JP3707346B2 - Brake control device for vehicle - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、回生ブレーキトルクを制御する間、ブレーキ油圧を減圧制御することにより回生エネルギを効率良く回収する回生協調ブレーキ制御システム等に適用される車両用ブレーキ制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の車両用ブレーキ制御装置としては、特開平9−254752号公報に記載のものが挙げられる。
【0003】
これは、ブレーキ操作部材の操作量からドライバの減速要求量を算出し、実際の車両減速度がこれに一致するようにブレーキ油圧指令値を決定し、さらに、実際に計測されたブレーキ油圧が指令値に一致するように、電磁ソレノイドバルブの電流がフィードバック制御されるものである。この電磁ソレノイドバルブは、アキュムレータ(ポンプにより高圧を確保)とリザーバタンク(低圧)とに接続され、油圧を車輪の回転を抑制するために必要なレベルに調整してホイルシリンダに供給する。なお、電磁ソレノイドバルブは、増圧バルブと減圧バルブとの2つで構成される場合と、それらの機能を1つに集約した増減圧バルブを用いた場合とがある。
【0004】
しかしながら、このような従来装置にあっては、電磁ソレノイドバルブが有する、電流値に対する流量特性の不感帯が、油圧制御の過渡特性に大きく影響を及ぼしてしまう。電磁ソレノイドバルブは、通常、スプリング力、電磁力、および流体力の関係上、ある程度の電流を流さないと、弁が開かず油が実際に流れないという不感帯特性を有する。特に廉価で小型な設計をした電磁弁ほどこの不感帯が大きくなる傾向にある(図8参照)。
【0005】
圧力センサで実際のホイルシリンダ圧を計測して、油圧指令値と仕較し、電磁弁の電流値を制御するような油圧フィードバック制御システムを構成したとしても、前述の不感帯があるので、増圧から減圧、減圧から増圧に制御が反転した際に、フィードバック制御器が有する積分特性により、電磁弁の電流指令値が、不感帯を越える値に積算されるまで、実際に油が流れず油圧が指令値に全く追従しない。つまり、油圧フィードバック制御系において、油圧指令値反転時に、不必要なむだ時間が生じることになる。
【0006】
これは、電磁ソレノイドバルブとして、ON/OFF的な電磁弁(電流/流量特性が急峻)を用いた場合、あるいは比例的な電磁弁(電流/流量特性が比較的に緩やか)を用いた場合にも共通して発生する問題点である。
【0007】
そこで、上記問題点を解決するべく、本出願人は、特開2000−071959号公報に記載の車両用ブレーキ制御装置を提案した。
【0008】
この従来公報には、電流に対して比例的に開口してブレーキ油量が変化する電磁ソレノイドバルブを用いて、ホイルシリンダ圧をフィードバック制御する車両用ブレーキ制御装置おいて、電流を徐々に増加してゆき初めて電磁ソレノイドバルブが開口する不感帯幅を、電磁ソレノイドバルブの電流指令値とホイルシリンダ圧から学習し、学習後はそれをオフセット補正することで、ホイルシリンダ指令圧と実ホイルシリンダ圧を速やかに一致させる特徴を持つ。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の車両用ブレーキ制御装置にあっては、電磁ソレノイドバルブに通電する電流を徐々に増加してゆき、ホイルシリンダ圧が所定量の変化が生じた時の電流指令値から不感帯幅を学習し、学習後はそれをオフセット補正するという構成になっているため、電磁ソレノイドバルブへの通電を続けることで、ソレノイド特性が時間の経過と共に変化し、不感帯幅が最初の学習値とずれた場合、ずれ分はフィードバック制御が補う(図9の時間t3〜t4)ので、ホイルシリンダ圧が制御不能にはならない。しかし、その間、増減圧を繰り返しながら、増減圧バルブの不感帯幅がフィードバック制御で修正され続けているので、次回の不感帯幅の学習において、片側バルブ(図9の時間t4においては増圧バルブ)が完全に閉じていない状態で、学習されるバルブ(図9の時間t4においては減圧バルブ)の電流指令値を不感帯幅として誤学習してしまう(図9の時間t4)という問題点がある。
【0010】
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたもので、電磁ソレノイドバルブの不感帯幅が最初の学習値とずれた時、フィードバック制御がずれ分を補って増減圧を繰り返した場合でも、不感帯幅を正しく学習することができる車両用ブレーキ制御装置を提供することを目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1記載の発明では、ドライバによるブレーキ操作部材の操作量に基づいて、車輪の回転を抑制するブレーキに作用する油圧の指令値を算出するブレーキ油圧指令値演算手段と、
前記車輪の回転を抑制するブレーキに作用する油圧の実際値を計測するブレーキ油圧計測手段と、
前記ブレーキ油圧指令値にブレーキ油圧計測値を一致させるために、双方の値を入力して、電磁ソレノイドバルブへの電流指令値を算出する油圧フィードバック制御演算手段と、
算出された電流指令値に基づいて電磁ソレノイドバルブに対する電流制御を行う電磁ソレノイドバルブ電流制御手段と、
前記電磁ソレノイドバルブに通電する電流を徐々に増加してゆきブレーキ油圧計測値に所定量の変化が生じたときの電流指令値に基づいて電磁ソレノイドバルブの不感帯幅を学習する不感帯幅学習手段とを備え、
学習記憶された不感帯幅を電流指令値のオフセット補正値として電磁ソレノイドバルブの電流制御に用いる車両用ブレーキ制御装置において、
前記ブレーキ油圧指令値の差分が所定時間のあいだ所定範囲内に留まった後、初めて所定量だけ変化した場合、前記油圧フィードバック制御演算手段の内部変数を初期化する初期化手段を設け、
前記不感帯幅学習手段は、前記初期化手段による初期化に同期して電磁ソレノイドバルブの不感帯幅を学習する手段としたことを特徴とする。
【0012】
請求項2記載の発明では、請求項1記載の車両用ブレーキ制御装置において、前記不感帯幅学習手段は、ブレーキ制御開始直後の最初の学習時においては、前記初期化手段による初期化とは無関係に電磁ソレノイドバルブの不感帯幅を学習する手段としたことを特徴とする。
【0013】
【発明の作用および効果】
請求項1記載の発明にあっては、ブレーキ油圧指令値演算手段において、ドライバによるブレーキ操作部材の操作量に基づいて、車輪の回転を抑制するブレーキに作用する油圧の指令値が算出され、ブレーキ油圧計測手段において、車輪の回転を抑制するブレーキに作用する油圧の実際値が計測され、油圧フィードバック制御演算手段において、ブレーキ油圧指令値にブレーキ油圧計測値を一致させるために、双方の値を入力して、電磁ソレノイドバルブへの電流指令値が算出され、電磁ソレノイドバルブ電流制御手段において、算出された電流指令値に基づいて電磁ソレノイドバルブに対する電流制御が行われる。
このフィードバック制御では、不感帯幅学習手段において、電磁ソレノイドバルブに通電する電流を徐々に増加してゆきブレーキ油圧計測値に所定量の変化が生じたときの電流指令値に基づいて電磁ソレノイドバルブの不感帯幅が学習され、この学習記憶された不感帯幅が電流指令値のオフセット補正値として電磁ソレノイドバルブの電流制御に用いられる。
一方、初期化手段において、ブレーキ油圧指令値の差分が所定時間のあいだ所定範囲内に留まった後、初めて所定量だけ変化した場合、油圧フィードバック制御演算手段の内部変数が初期化される。
そこで、不感帯幅学習手段では、初期化手段による初期化に同期して電磁ソレノイドバルブの不感帯幅が学習される。
よって、電磁ソレノイドバルブへの通電を続けることでソレノイド特性が時間の経過と共に変化し、不感帯幅が最初の学習とずれた時、フィードバック制御がずれ分を補って増減圧を繰り返した場合でも、フィードバック制御の初期化と同期して学習するので、不感帯幅を正しく学習できる効果がある。
【0014】
請求項2記載の発明にあっては、不感帯幅学習手段において、ブレーキ制御開始直後の最初の学習時においては、初期化手段による初期化とは無関係に電磁ソレノイドバルブの不感帯幅が学習される。
すなわち、不感帯幅学習の条件に必ず初期化手段による初期化を含めてしまうと、ブレーキ制御開始直後の最初の機会において、電磁ソレノイドバルブの不感帯幅を学習できない。
これに対し、ブレーキ制御開始直後の最初の学習時においては、初期化とは無関係とすることで、ブレーキ制御開始直後の最初の機会において、電磁ソレノイドバルブの不感帯幅を学習できる効果がある。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0016】
図1は本発明の車両用ブレーキ制御装置を示す概念図であり、aはブレーキ油圧指令値演算手段、bはブレーキ油圧計測手段、cは油圧フィードバック制御演算手段、dは電磁ソレノイドバルブ電流制御手段、eは不感帯幅学習手段、fは初期化手段であり、不感帯幅学習手段eでは、ブレーキ制御開始直後の最初の学習時を除いて、初期化手段による初期化に同期して電磁ソレノイドバルブの不感帯幅を学習することで、不感帯幅が最初の学習とずれた時、フィードバック制御がずれ分を補って増減圧を繰り返した場合でも、不感帯幅を正しく学習できるように構成されている。
【0017】
図2は本発明実施の形態の車両用ブレーキ制御装置を示す全体システム図である。これは、交流同期モータにより回生ブレーキトルク制御する間、ブレーキ油圧を減圧制御することで、回生エネルギを効率的に回収する「回生協調ブレーキ制御システム」に本発明の車両用ブレーキ制御装置を応用したものである。
【0018】
構成を説明すると、1はドライバが操作するブレーキペダルであり、2の油圧ブースタ、3のマスタシリンダ(以下、マスタシリンダをM/CYLと称す)に連結している。油圧ブースタ2は、ポンプ18によってアキュムレータ19に蓄積された高圧(圧力スイッチ21によりシーケンス制御されている)を用いて、ブレーキ圧を倍力してM/CYL3に供給する。また、この高圧は、油圧フィードバック制御の元圧としても利用される。4,5は、油路切替えバルブであり、両弁は同期して制御される。図は非通電時の状態であり、M/CYL3の油がそのままホイルシリンダ7に供給される(通常モード)。
【0019】
通電時には、M/CYL3は、6のストロークシミュレータ(ホイルシリンダ7と同等の油負荷)に連結され、通常モードと同じブレーキペダルフィーリングを確保する。同時に、10,11の油圧制御用のソレノイドバルブにホイルシリンダ7(以下、ホイルシリンダをW/CYLと称す)が連結され、M/CYL3とは遮断される。
【0020】
10は増圧バルブであり、上記高圧ラインとW/CYL7との間に位置して、W/CYL7に流入する油量を調節する。11は減圧バルブであり、W/CYL7とリザーバ(低圧)との間に位置して、W/CYL7から流出する油量を調節する。10,11の1組の電磁弁を用いて、W/CYL7の油圧が制御される。
【0021】
8はM/CYL圧力(ドライバの制動要求量)を計測するM/CYL圧力センサである。9はW/CYL圧力(フィードバック制御用)を計測するW/CYL圧力センサである。20はアキュムレータ圧力(元圧)を計測する元圧センサである。
【0022】
12は、ブレーキ制御コントローラであり、CPU、ROM、RAM、デジタルポート、A/Dポート、および各種タイマ機能を内蔵するワンチップマイコン(あるいは同機能を実現する複数チップ)と、高速通信用回路、各アクチュエータ駆動用回路によって構成されていて、本発明の概念図(図1)に示した各手段が有するそれぞれの機能は、このブレーキ制御コントローラ12が果たす。なお、図2は、車輪1輪分のW/CYL7に関する構成を示しているが、他の3輪も同様の構成であるため図示を省略している。
【0023】
15は、車両の駆動輪16に減速機構を介して連結された交流同期モータであり、駆動トルク制御や、回生ブレーキ制御による車両運動エネルギのバッテリ17ヘの回収を行うものである。14は、直流交流変換用電流制御回路であり、直流バッテリと交流同期モータ15との間に位置して、13のモータ制御コントローラからの3相PWM信号に基づいて、交流電流と直流電流との変換を行う。モータ制御コントローラ13は、12のブレーキ制御コントローラから、通信によって受信した回生ブレーキトルク指令値に基づいて、回生ブレーキトルクを制御する。また、駆動時には交流同期モータ15による駆動トルク制御を行う。さらに、バッテリ17の充電状態、温度等できまる最大許容回生トルク値を算出して、通信を介して、ブレーキ制御コントローラ12ヘ送信する。
【0024】
図3、図4及び図5は、ブレーキ制御コントローラ12のマイコンが行う制御動作を示すフローチャートであり、同図のルーチンは一定周期(例えば5msec)ごとに実施される。なお、(k)は今回の演算、(k-n)はn回前の演算を意味する。
【0025】
S10では、マイコン内蔵のA/D変換器を用いて、M/CYL圧力センサ8とW/CYL圧力センサ9と元圧センサ20の信号を計測し、所定の物理単位に変換し、M/CYL圧Pmc(k)とW/CYL圧Pwc(k)と元圧Pline(k)を算出する。
【0026】
S20では、モータ制御コントローラ13との間の高速通信受信バッファから、最大許容回生モータトルクTmmax(k)を読み込む。
【0027】
S30では、M/CYL圧Pmc(k)と、予めROMに記憶した車両諸元定数K1とを用いて、ドライバ制動トルク要求値Tbdem(k)を下記式から算出する。
Tbdem(k)=Pmc(k)×定数K1
定数K1=W/CYL面積×ブレーキパッド面積×ブレーキロータ有効半径×ブレーキ摩擦係数
【0028】
S40では、回生協調ブレーキ制御を行うか否かを判定する。下記式が成立する場合は、S50へ進み、成立しない場合にはS310へ進む。
M/CYL圧Pmc(k)≧定数K2、かつ、最大許容回生モータトルクTmmax(k)≧定数K3
【0029】
先に回生協調ブレーキ制御を行わない場合を説明する。
S310では、回生協調ブレーキ制御停止時(つまり油圧フィードバック制御停止時)に行う出力処理である。油路切替えバルブ4,5を通常モードにするようにポート出力を行い、増圧バルブ10と減圧バルブ11の各電流指令値(=0)を各電流制御回路へ出力するためにD/A出力を行い、回生モータトルク指令値(=0)を、高速通信を用いて、モータ制御コントローラ13へ送信するための送信処理を行う。1回の制御ルーチンを終了する。
【0030】
以下は回生協調ブレーキ制御を行う場合の説明である。
S50では、ドライバ制動トルク要求値Tbdem(k)を、油圧ブレーキトルク指令値Tbcom(k)と回生ブレーキトルク指令値Tmcom(k)とに配分演算する。
Tbdem(k)≧Tmmax(k)の場合
Tbcom(k)=Tbdem(k)−Tmmax(k),Tmcom(k)=Tmmax(k)
Tbdem(k)<Tmmax(k)の場合
Tbcom(k)=0,Tmcom(k)=Tbdem(k)
さらに、油圧ブレーキトルク指令値Tbcom(k)と車両諸元定数K1とを用いて、ブレーキ油圧指令値Pcom(k)を算出する。
Pcom(k)=Tbcom(k)÷定数K1
定数K1=W/CYL面積×ブレーキパッド面積×ブレーキロータ有効半径×ブレーキ摩擦係数
【0031】
S60では、ブレーキ油圧指令値の差分△Pcom(k)を演算し、S70へ進む。
△Pcom(k)=Pcom(k)−Pcom(k-1)
【0032】
S70では、ブレーキ油圧指令値に所定の変化があるか否かを判定する。△Pcom(k)≦所定値K10の場合は、S80へ進む。そうでない場合、S90へ進む。
【0033】
S80では、ブレーキ油圧指令値に所定の変化が無いとして、その経過時間を計測するため、時間計測カウンタCNT1をインクリメント(CNT1(k)=CNT1(k-1)+1)し、S120へ進む。
【0034】
S90では、ブレーキ油圧指令値に所定の変化が有るとして、その経過時間を調べる。CNT1(k)>所定時間K11の場合、S100へ進む。そうでない場合、S110へ進む。
【0035】
S100では、ブレーキ油圧指令値に所定の変化が無い状態が所定時間続いた後、初めてブレーキ油圧指令値が動き出したと判断して、フィードバック補償器の内部変数の初期化と比例バルブの不感帯の学習を必要とする。CNT1(k)=0、FRESET=1,FSTUDY=1。S120へ進む。
【0036】
S110では、ブレーキ油圧指令値に所定の変化が無い状態が所定時間続かず、ブレーキ油圧指令値が動き出したと判断して、フィードバック補償器の内部変数の初期化と比例バルブの不感帯の学習を必要としない。CNT1(k)=0。S120へ進む。
【0037】
S120では、初期化フラグを判定する。FRESET=1の場合、S130へ進む。FRESET=0の場合、S140へ進む。
【0038】
S130では、フィードバック補償器の内部変数と、初期化フラグを初期化する。Xr(k)=0,Xf(k)=0,Xμ(k)=0,FRESET=0。S140へ進む。
【0039】
S140〜S170では、図6に示すように、公知の「二自由度制御構造」と「μシンセシス」を用いた油圧制御補償器の演算を行う。なお、内部変数Xr(0),Xf(0),Xμ(0)の初期値は全て零としておく。
【0040】
S140では、目標W/C圧Pcom(k)を入力として規範モデルW/C圧Pref(k)の演算を行う。(1)式は離散時間系状態方程式であり、(k+1)は1サンプル周期後の値を示す。Xr(k)は変数ベクトル、Ar,Br,Cr,Drは予めROMに記憶した定数行列を示す。S150へ進む。
Xr(k+1)=Ar・Xr(k)+Br・Pcom(k) …(1)
Pref(k)=Cr・Xr(k)+Dr・Pcom(k)
【0041】
S150では、目標W/C圧Pcom(k)を入力としてフィードフォワード補償器(=規範モデル/プラントモデル)の演算を行う。S160へ進む。
Xf(k+1)=Af・Xf(k)+Bf・Pcom(k) …(2)
Icom_ff(k)=Cf・Xf(k)+Df・Pcom(k)
【0042】
S160では、規範モデルW/C圧Pref(k)とW/C圧Pwc(k)の偏差△Pwc(k)を入力としてフィードバック補償器(μシンセシスを用いて予め設計)の演算を行う。S170に進む。
△Pwc(k)=Pref(k)−Pwc(k) …(3)
Xμ(k+1)=Aμ・Xμ(k)+Bμ・Pwc(k)
Icom_fb(k)=Cμ・Xμ(k)+Dμ・Pwc(k)
【0043】
S170では、フィードフォワード補償器の出力Icom_ff(k)とフィードバック補償器の出力Icom_fb(k)を合算した後、上下限値(±Imax)で制限して、電磁バルブ電流指令値Icom(k)を算出する。S180へ進む。
Icom(k)=Icom_ff(k)+Icom_fb(k)
【0044】
S180では、差圧による電磁バルブ流量特性の差異による影響を排除するために、増減圧各電磁バルブ10,11に対して、差圧に応じた補正係数をテーブルデータから表引きして算出する。尚、定数Pcom_atmは大気圧に相当する。S190へ進む。
K_in(k)=TABLE_in(Pline(k)−Pwc(k))
K_out(k)=TABLE_out(Pwc(k)−Pcom_atm)
【0045】
S190では、学習フラグを判定する。FSTUDY =1の場合、S200へ進む。FSTUDY=0の場合、S210へ進む。なお、制御開始後の学習機会では、フィードバック制御の初期化とは同期しなくても学習できるように、学習フラグの初期値はFSTUDY(0)=1としておく。
【0046】
先に非学習時の処理から説明する。
S210では、増圧及び減圧バルブ10,11の不感帯(図8参照)に相当するオフセット値OFFSET_in(k),OFFSET_out(k)を用いて、増圧及び減圧バルブ用電流指令値I_in(k),I_out(k)をオフセット補正する。なお、不感帯幅を学習する前にも対応するため、OFFSET_in(0)及びOFFSET_out(0)に、増圧及び減圧バルブ10,11の不感帯の代表値を初期値に設定しておく。S240へ進む
I_in(k)=OFFSET_in(k)+Icom(k)・K_in(k)
但し、0≦I_in≦定数K4
I_out(k)=OFFSET_out(k)+Icom(k)・K_out(k)
但し、0≦I_out≦定数K5
なお、定数K4は増圧バルブ10の最大流量を得る時の電流値、定数K5は減圧バルブ11の最大流量を得る時の電流値。
【0047】
S240では、回生協調ブレーキ制御時に行う出力処理である。油路切替えバルブ4,5を制御モードにするようにポート出力を行い、増圧バルブ10と減圧バルブ11の各電流指令値I_in(k),I_out(k)を各電流制御回路へ出力するためにD/A出力を行い、回生モータトルク指令値を、高速通信を用いて、モータ制御コントローラ13へ送信するための送信処理を行う。1回の制御ルーチンを終了する。
【0048】
次に、学習時を説明する。
S200では、増圧か減圧かを判定する。Icom(k)≧0の場合、増圧としてS220へ進む。Icom(k)<0の場合、減圧としてS230へ進む。
【0049】
S220では、増圧バルブ10は通電し、減圧バルブ11は閉じておくため、差圧補正後の電磁バルブ電流指令値を増圧バルブ10の電流値とする。S250へ進む。
I_in(k)=Icom(k)・K_in(k) I_out(k)=0
【0050】
S230では、減圧バルブ11は通電し、増圧バルブ10は閉じておくため、差圧補正後の電磁バルブ電流指令値を減圧バルブ11の電流値とする。S250へ進む。
I_out(k)=|Icom(k)・K_in(k)| I_in(k)=0
【0051】
S250では、回生協調ブレーキ制御時に行う出力処理である。油路切替えバルブ4,5を制御モードにするようにポート出力を行い、増圧バルブ10と減圧バルブ11の各電流指令値I_in(k),I_out(k)を各電流制御回路へ出力するためにD/A出力を行い、回生モータトルク指令値を、高速通信を用いて、モータ制御コントローラ13へ送信するための送信処理を行う。S260へ進む。
【0052】
S260では、W/C圧の差分△Pwc(k)を演算する。S270へ進む。
△Pwc(k)=Pwc(k)−Pwc(k-1)
【0053】
S270では、比例バルブの不感帯幅を学習するために、W/C圧所定の変化があるか否かを判定する。△Pwc(k)>所定値K12の場合、S280へ進む。そうでない場合、1回の制御ルーチンを終了する。
【0054】
S280では、増圧か減圧かを判定する。Icom(k)≧0の場合、増圧としてS290へ進む。Icom(k)<0の場合、減圧としてS300へ進む。
【0055】
S290では、増圧バルブ10の電流指令値を増圧バルブ10の不感帯幅として学習する。なお、次回の制御ルーチンからは、S210で不感帯幅のオフセット補正があるので、今回まで演算してきた不感帯幅を含むIcom(k)に、オフセット補正が重複してしまう。それを防止するために、次回制御ルーチンでフィードバック制御の初期化ができるように、初期化フラグFRESET=1とする。従って、この初期化に同期して学習はしない。1回の制御ルーチンを終了する。
OFFSET_in(k)=I_in(k)、FSTUDY=0、FRESET=1
【0056】
S300では、減圧バルブ11の電流指令値を減圧バルブ11の不感帯幅として学習する。なお、次回の制御ルーチンからは、S210で不感帯幅のオフセット補正があるので、今回まで演算してきた不感帯幅を含むIcom(k)に、オフセット補正が重複してしまう。それを防止するために、次回制御ルーチンでフィードバック制御の初期化ができるように、初期化フラグFRESET=1とする。従って、この初期化に同期して学習はしない。1回の制御ルーチンを終了する。
OFFSET_out(k)=I_out(k)、FSTUDY=0、FRESET=1
【0057】
次に、作用効果について説明する。
まず、増減圧バルブ10,11に対する電流制御は、回生協調ブレーキ制御を行う場合、図3のS10→S20→S30→S40へ進み、S40からは、S50〜S300へと進む流れにより行われる。
【0058】
基本的には、S10において、W/CYL圧Pwc(k)が算出され、S50において、油圧ブレーキトルク指令値Tbcom(k)と車両諸元定数K1とを用いて、ブレーキ油圧指令値Pcom(k)が算出され、S140〜S170において、フィードフォワード補償器の出力Icom_ff(k)とフィードバック補償器の出力Icom_fb(k)を合算した後、上下限値(±Imax)で制限して、電磁バルブ電流指令値Icom(k)が算出され、算出された電磁バルブ電流指令値Icom(k)に基づいて電磁ソレノイドバルブである増減圧バルブ10,11に対する電流制御が行われる。
【0059】
このフィードフォワード補償+フィードバック補償による電流制御では、フィードバック制御の内部変数を初期化するのと同期して、増減圧バルブ10,11の不感帯幅が学習される。すなわち、ブレーキ油圧指令値Pcom(k)が所定範囲内に所定時間留まった後、初めて所定量だけ変化した時に、フィードバック制御の内部変数を初期化するのと同期して、増減圧バルブ10,11の不感帯幅を学習するために、図4のS60→S70→S90→S100と進んだ場合、S100において、リセットフラグFRESETをFRESET=1とし、かつ、学習フラグFSTUDYをFSTUDY=1に設定し、FRESET=1であることでS120からS130へ進み、フィードバック制御の内部変数を初期化する。
【0060】
そして、図5のS190ではFSTUDY=1で有る場合、S200以降に進み、学習の対象となる増圧バルブ10もしくは減圧バルブ11に徐々に通電して片側の減圧バルブ11もしくは増圧バルブ10は完全に閉じた状態で(S200,S220,S230)、ブレーキ油圧が所定量だけ変化したときに(S270)、増圧バルブ10もしくは減圧バルブ11の不感帯幅を学習する(S280,S290,S300)。
【0061】
よって、増圧バルブ10や減圧バルブ11への通電を続けることでソレノイド特性が時間の経過と共に変化し、不感帯幅が最初の学習とずれた時、フィードバック制御がずれ分を補って増減圧を繰り返した場合でも、フィードバック制御の初期化と同期して学習するので、不感帯幅を正しく学習できる効果がある。
【0062】
すなわち、図7に示す減圧バルブ11の不感帯幅学習では、増減圧を繰り返しながら、時間t3から時間t4までの間、増減圧バルブ10,11の不感帯幅がフィードバック制御で修正されているが、フィードバック制御の初期化が行われる時間t4と同期して不感帯幅の学習をするので、片側の増圧バルブ10が完全に閉じた状態で、学習される減圧バルブ11の電流指令値Iout(k)を学習するので、図7の時間t5の時点では不感帯幅を正しく学習できる。
【0063】
また、図5のS190ではFSTUDY=1かどうかが判断されるが、学習フラグFSTUDYの初期値はFSTUDY(0)=1と設定されているため、ブレーキ制御開始直後の最初の学習時においては、フィードバック制御の初期化とは無関係に増減圧バルブ10,11の不感帯幅が学習される。
【0064】
すなわち、不感帯幅学習の条件に必ずフィードバック制御の初期化条件を含めてしまうと、ブレーキ制御開始直後の最初の機会において、増減圧バルブ10,11の不感帯幅を学習できない。
【0065】
これに対し、ブレーキ制御開始直後の最初の学習時においては、学習フラグFSTUDYの初期値はFSTUDY(0)=1と設定し、初期化とは無関係とすることで、ブレーキ制御開始直後の最初の機会において、増減圧バルブ10,11の不感帯幅を学習できる効果がある。
【0066】
以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、請求項に記載の要旨を変更するものでなければ本発明に含まれる。
【0067】
例えば、実施の形態では、回生協調ブレーキ制御装置への適用例を示したが、電流に対して比例的に開口してブレーキ油量が変化する電磁ソレノイドバルブを用いて、ホイルシリンダ圧をフィードバックするブレーキ制御システムであれば他のシステムにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の車両用ブレーキ制御装置を示す概念図である。
【図2】実施の形態1における車両用ブレーキ制御装置を示す全体システム図である。
【図3】実施の形態1における装置のブレーキ制御コントローラのマイコンが行う制御動作を示す全体フローチャートである。
【図4】実施の形態1における装置のブレーキ制御コントローラのマイコンが行う制御動作を示すS60〜S130のフローチャートである。
【図5】実施の形態1における装置のブレーキ制御コントローラのマイコンが行う制御動作を示すS190〜S300のフローチャートである。
【図6】二自由度制御系の構成を示す制御ブロック図である。
【図7】実施の形態1におけるブレーキ制御で減圧バルブの不感帯幅学習を示すタイムチャートである。
【図8】増圧バルブと減圧バルブの不感帯幅を示す電流〜流量特性図である。
【図9】従来のブレーキ制御で減圧バルブの不感帯幅学習を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
a ブレーキ油圧指令値演算手段
b ブレーキ油圧計測手段
c 油圧フィードバック制御演算手段
d 電磁ソレノイドバルブ電流制御手段
e 不感帯幅学習手段
f 初期化手段
1 ブレーキペダル
2 油圧ブースタ
3 マスタシリンダ
4,5 油路切替えバルブ
6 ストロークシミュレータ
7 ホイルシリンダ
8 マスタシリンダ圧力センサ
9 ホイルシリンダ圧力センサ
10 増圧バルブ(電磁ソレノイドバルブ)
11 減圧バルブ(電磁ソレノイドバルブ)
12 ブレーキ制御コントローラ
13 モータ制御コントローラ
14 直流交流変換用電流制御回路
15 交流同期モータ
16 駆動輪
17 バッテリ
18 ポンプ
19 アキュムレータ
20 元圧センサ
21 圧力スイッチ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle brake control device applied to a regenerative cooperative brake control system or the like that efficiently recovers regenerative energy by controlling pressure reduction of brake hydraulic pressure while controlling regenerative brake torque.
[0002]
[Prior art]
As a conventional vehicle brake control device, the one described in Japanese Patent Laid-Open No. 9-247552 can be cited.
[0003]
This is because the driver's deceleration request amount is calculated from the operation amount of the brake operation member, the brake hydraulic pressure command value is determined so that the actual vehicle deceleration matches this, and the actually measured brake hydraulic pressure is further commanded. The current of the electromagnetic solenoid valve is feedback-controlled so as to match the value. This electromagnetic solenoid valve is connected to an accumulator (a high pressure is secured by a pump) and a reservoir tank (low pressure), and adjusts the hydraulic pressure to a level necessary for suppressing the rotation of the wheel and supplies it to the wheel cylinder. The electromagnetic solenoid valve may be composed of two parts, a pressure-increasing valve and a pressure-reducing valve, or may use a pressure-increasing / reducing valve that integrates these functions into one.
[0004]
However, in such a conventional apparatus, the dead zone of the flow rate characteristic with respect to the current value that the electromagnetic solenoid valve has greatly affects the transient characteristics of the hydraulic control. The electromagnetic solenoid valve normally has a dead band characteristic that the valve does not open and the oil does not actually flow unless a certain amount of current is passed due to the relationship between the spring force, the electromagnetic force, and the fluid force. This dead zone tends to increase as the solenoid valve is designed to be particularly inexpensive and small (see FIG. 8).
[0005]
Even if you configure a hydraulic feedback control system that measures the actual wheel cylinder pressure with a pressure sensor and compares it with the hydraulic pressure command value to control the current value of the solenoid valve, When the control is reversed from pressure reduction to pressure increase and pressure decrease to pressure increase, the feedback valve controller uses the integral characteristics until the current command value of the solenoid valve is integrated to a value that exceeds the dead zone, and the oil pressure does not actually flow. Does not follow the command value at all. That is, in the hydraulic feedback control system, unnecessary dead time occurs when the hydraulic pressure command value is reversed.
[0006]
This is the case when an ON / OFF solenoid valve (current / flow rate characteristic is steep) is used as the solenoid valve, or when a proportional solenoid valve (current / flow rate characteristic is relatively gentle) is used. Is a common problem.
[0007]
In order to solve the above problems, the present applicant has proposed a vehicle brake control device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-071959.
[0008]
In this conventional publication, the current is gradually increased in a vehicle brake control device that feedback-controls the wheel cylinder pressure using an electromagnetic solenoid valve that opens in proportion to the current and changes the amount of brake oil. The dead band width at which the solenoid solenoid valve opens for the first time is learned from the current command value of the solenoid solenoid valve and the wheel cylinder pressure.After learning, the wheel cylinder command pressure and actual wheel cylinder pressure are quickly corrected by offset correction. With features that match
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above conventional vehicle brake control device, the current supplied to the electromagnetic solenoid valve is gradually increased, and the dead band width is calculated from the current command value when the wheel cylinder pressure changes by a predetermined amount. Since it is configured to learn and offset it after learning, the solenoid characteristics change over time by continuing to energize the electromagnetic solenoid valve, and the dead band width deviates from the first learned value. In this case, since the deviation is compensated by the feedback control (time t3 to t4 in FIG. 9), the wheel cylinder pressure does not become uncontrollable. However, since the dead band width of the pressure increasing / decreasing valve continues to be corrected by feedback control while repeating the pressure increase / decrease in the meantime, in the next learning of the dead band, the one-side valve (pressure increasing valve at time t4 in FIG. 9) There is a problem that the current command value of the valve to be learned (the pressure reducing valve at time t4 in FIG. 9) is erroneously learned as the dead band width (time t4 in FIG. 9) in a state where it is not completely closed.
[0010]
The present invention has been made paying attention to such a conventional problem, and when the dead zone width of the electromagnetic solenoid valve deviates from the first learning value, the feedback control compensates for the deviation and repeats the pressure increase / decrease However, it aims at providing the brake control apparatus for vehicles which can learn a dead zone width correctly.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a brake operating member by a driver.Manipulation amountBased on the brake hydraulic pressure command value calculating means for calculating the hydraulic pressure command value acting on the brake to suppress the rotation of the wheel,
Brake hydraulic pressure measuring means for measuring an actual value of hydraulic pressure acting on a brake for suppressing rotation of the wheel;
In order to match the brake hydraulic pressure measurement value with the brake hydraulic pressure command value, both values are input, and a hydraulic feedback control calculation means for calculating a current command value to the electromagnetic solenoid valve;
Electromagnetic solenoid valve current control means for performing current control on the electromagnetic solenoid valve based on the calculated current command value;
A dead band width learning means for learning the dead band width of the electromagnetic solenoid valve based on a current command value when a predetermined amount of change occurs in the brake hydraulic pressure measurement value by gradually increasing the current supplied to the electromagnetic solenoid valve. Prepared,
In the vehicle brake control device that uses the learned dead zone width as an offset correction value of the current command value for current control of the electromagnetic solenoid valve,
The brake hydraulic pressure command valueDifferenceIs provided within the predetermined range for a predetermined time, and when it changes for a predetermined amount for the first time, an initialization means for initializing the internal variable of the hydraulic feedback control calculation means is provided,
The dead band width learning unit is a unit that learns the dead band width of the electromagnetic solenoid valve in synchronization with the initialization by the initialization unit.
[0012]
According to a second aspect of the present invention, in the vehicle brake control device according to the first aspect, the dead zone width learning means is independent of initialization by the initialization means at the time of first learning immediately after the start of brake control. It is a means for learning the dead zone width of the electromagnetic solenoid valve.
[0013]
Operation and effect of the invention
  In the invention according to claim 1, in the brake hydraulic pressure command value calculation means, the brake operation member by the driverManipulation amountThe hydraulic pressure command value acting on the brake that suppresses the rotation of the wheel is calculated based on the hydraulic pressure, and the actual value of the hydraulic pressure acting on the brake that suppresses the rotation of the wheel is measured by the brake hydraulic pressure measuring means. In order to make the brake hydraulic pressure measured value coincide with the brake hydraulic pressure command value, the both values are input to calculate the current command value to the electromagnetic solenoid valve, and the electromagnetic solenoid valve current control means calculates the calculated current. Current control for the electromagnetic solenoid valve is performed based on the command value.
In this feedback control, the dead zone width learning means gradually increases the current supplied to the electromagnetic solenoid valve, and the dead zone of the electromagnetic solenoid valve is based on the current command value when a predetermined amount of change occurs in the brake hydraulic pressure measurement value. The width is learned, and the learned and stored dead band width is used for the current control of the electromagnetic solenoid valve as the offset correction value of the current command value.
On the other hand, in the initialization means, the brake hydraulic pressure command valueDifferenceWhen the pressure changes within a predetermined range for a predetermined time and changes by a predetermined amount for the first time, the internal variable of the hydraulic feedback control calculation means is initialized.
Therefore, the dead band width learning unit learns the dead band width of the electromagnetic solenoid valve in synchronization with the initialization by the initialization unit.
Therefore, when the solenoid characteristics change over time by continuing to energize the electromagnetic solenoid valve, and the dead band width deviates from the initial learning, even if feedback control compensates for the deviation and repeats increasing and decreasing pressure, the feedback Since learning is performed in synchronization with the initialization of the control, there is an effect that the dead band width can be correctly learned.
[0014]
In the invention according to claim 2, the dead zone width learning means learns the dead zone width of the electromagnetic solenoid valve at the first learning immediately after the start of the brake control irrespective of the initialization by the initialization means.
That is, if the initialization by the initialization means is always included in the condition for learning the dead band, the dead band of the electromagnetic solenoid valve cannot be learned at the first opportunity immediately after the start of the brake control.
On the other hand, in the first learning immediately after the start of the brake control, there is an effect that the dead zone width of the electromagnetic solenoid valve can be learned at the first opportunity immediately after the start of the brake control by irrelevant to the initialization.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0016]
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a vehicle brake control apparatus according to the present invention, in which a is a brake hydraulic pressure command value calculating means, b is a brake hydraulic pressure measuring means, c is a hydraulic feedback control calculating means, and d is an electromagnetic solenoid valve current control means. , E is a dead band width learning means, and f is an initialization means. In the dead band width learning means e, except for the first learning immediately after the start of brake control, the electromagnetic solenoid valve is synchronized with the initialization by the initialization means. By learning the dead band width, when the dead band width deviates from the initial learning, the dead band width can be correctly learned even when the feedback control compensates for the deviation and repeats increasing and decreasing pressure.
[0017]
FIG. 2 is an overall system diagram showing the vehicle brake control device according to the embodiment of the present invention. This is because the vehicle brake control device of the present invention is applied to a “regenerative cooperative brake control system” that efficiently recovers regenerative energy by controlling the brake hydraulic pressure to be reduced during regenerative brake torque control by an AC synchronous motor. Is.
[0018]
To explain the configuration, reference numeral 1 denotes a brake pedal operated by a driver, which is connected to 2 hydraulic boosters and 3 master cylinders (hereinafter, the master cylinder is referred to as M / CYL). The hydraulic booster 2 uses the high pressure (sequence-controlled by the pressure switch 21) accumulated in the accumulator 19 by the pump 18 to boost the brake pressure and supply it to the M / CYL 3. This high pressure is also used as a source pressure for hydraulic feedback control. 4 and 5 are oil passage switching valves, and both valves are controlled synchronously. The figure shows a state when power is not supplied, and M / CYL3 oil is supplied to the wheel cylinder 7 as it is (normal mode).
[0019]
When energized, the M / CYL 3 is connected to the 6 stroke simulator (oil load equivalent to the wheel cylinder 7) to ensure the same brake pedal feeling as in the normal mode. At the same time, the wheel cylinder 7 (hereinafter, the wheel cylinder is referred to as W / CYL) is connected to the solenoid valves 10 and 11 for hydraulic control, and is disconnected from the M / CYL 3.
[0020]
A pressure increasing valve 10 is located between the high pressure line and the W / CYL 7 and adjusts the amount of oil flowing into the W / CYL 7. A pressure reducing valve 11 is located between the W / CYL 7 and the reservoir (low pressure), and adjusts the amount of oil flowing out of the W / CYL 7. The hydraulic pressure of W / CYL 7 is controlled using a set of solenoid valves 10 and 11.
[0021]
Reference numeral 8 denotes an M / CYL pressure sensor that measures the M / CYL pressure (the amount of braking required by the driver). Reference numeral 9 denotes a W / CYL pressure sensor that measures the W / CYL pressure (for feedback control). Reference numeral 20 denotes an original pressure sensor that measures an accumulator pressure (original pressure).
[0022]
A brake control controller 12 includes a CPU, a ROM, a RAM, a digital port, an A / D port, a one-chip microcomputer incorporating various timer functions (or a plurality of chips realizing the same function), a high-speed communication circuit, The brake control controller 12 is constituted by each actuator drive circuit and each function of each means shown in the conceptual diagram (FIG. 1) of the present invention is achieved. FIG. 2 shows a configuration related to W / CYL 7 for one wheel, but the other three wheels have the same configuration and are not shown.
[0023]
Reference numeral 15 denotes an AC synchronous motor connected to the drive wheels 16 of the vehicle via a speed reduction mechanism, and collects vehicle kinetic energy to the battery 17 by drive torque control and regenerative brake control. Reference numeral 14 denotes a DC / AC conversion current control circuit, which is located between the DC battery and the AC synchronous motor 15, and based on the three-phase PWM signal from the motor controller 13, generates an AC current and a DC current. Perform conversion. The motor controller 13 controls the regenerative brake torque based on the regenerative brake torque command value received from the 12 brake control controllers through communication. Further, drive torque control by the AC synchronous motor 15 is performed during driving. Furthermore, the maximum allowable regenerative torque value determined by the state of charge, temperature, etc. of the battery 17 is calculated and transmitted to the brake controller 12 via communication.
[0024]
3, 4, and 5 are flowcharts showing control operations performed by the microcomputer of the brake controller 12, and the routine shown in FIG. 3 is executed at regular intervals (for example, 5 msec). Note that (k) represents the current computation, and (k−n) represents the previous computation n times.
[0025]
In S10, the signals of the M / CYL pressure sensor 8, the W / CYL pressure sensor 9, and the original pressure sensor 20 are measured using an A / D converter built in the microcomputer, converted into a predetermined physical unit, and M / CYL The pressure Pmc (k), the W / CYL pressure Pwc (k), and the original pressure Pline (k) are calculated.
[0026]
In S20, the maximum allowable regenerative motor torque Tmmax (k) is read from the high-speed communication reception buffer with the motor control controller 13.
[0027]
In S30, the driver braking torque request value Tbdem (k) is calculated from the following equation using the M / CYL pressure Pmc (k) and the vehicle specification constant K1 stored in advance in the ROM.
Tbdem (k) = Pmc (k) × constant K1
Constant K1 = W / CYL area × brake pad area × brake rotor effective radius × brake friction coefficient
[0028]
In S40, it is determined whether to perform regenerative cooperative brake control. If the following equation is satisfied, the process proceeds to S50, and if not, the process proceeds to S310.
M / CYL pressure Pmc (k) ≧ constant K2, and maximum allowable regenerative motor torque Tmmax (k) ≧ constant K3
[0029]
A case where regenerative cooperative brake control is not performed first will be described.
In S310, the output process is performed when the regeneration cooperative brake control is stopped (that is, when the hydraulic feedback control is stopped). D / A output is used to output the port so that the oil passage switching valves 4 and 5 are in the normal mode, and to output the current command values (= 0) of the pressure increasing valve 10 and the pressure reducing valve 11 to each current control circuit. And a transmission process for transmitting the regenerative motor torque command value (= 0) to the motor controller 13 using high-speed communication. One control routine is completed.
[0030]
The following is a description of when regenerative cooperative brake control is performed.
In S50, the driver braking torque request value Tbdem (k) is distributed and calculated between the hydraulic brake torque command value Tbcom (k) and the regenerative brake torque command value Tmcom (k).
When Tbdem (k) ≧ Tmmax (k)
Tbcom (k) = Tbdem (k) −Tmmax (k), Tmcom (k) = Tmmax (k)
When Tbdem (k) <Tmmax (k)
Tbcom (k) = 0, Tmcom (k) = Tbdem (k)
Further, the brake hydraulic pressure command value Pcom (k) is calculated using the hydraulic brake torque command value Tbcom (k) and the vehicle specification constant K1.
Pcom (k) = Tbcom (k) ÷ constant K1
Constant K1 = W / CYL area × brake pad area × brake rotor effective radius × brake friction coefficient
[0031]
In S60, the brake pressure command value difference ΔPcom (k) is calculated, and the process proceeds to S70.
ΔPcom (k) = Pcom (k) −Pcom (k−1)
[0032]
In S70, it is determined whether or not there is a predetermined change in the brake hydraulic pressure command value. If ΔPcom (k) ≦ predetermined value K10, the process proceeds to S80. Otherwise, the process proceeds to S90.
[0033]
In S80, assuming that there is no predetermined change in the brake hydraulic pressure command value, in order to measure the elapsed time, the time measurement counter CNT1 is incremented (CNT1 (k) = CNT1 (k-1) +1), and the process proceeds to S120.
[0034]
In S90, the elapsed time is examined assuming that there is a predetermined change in the brake hydraulic pressure command value. If CNT1 (k)> predetermined time K11, the process proceeds to S100. Otherwise, the process proceeds to S110.
[0035]
In S100, it is determined that the brake hydraulic pressure command value has started to move for the first time after the brake hydraulic pressure command value has not been changed for a predetermined time, and initialization of the internal variable of the feedback compensator and learning of the dead zone of the proportional valve are performed. I need. CNT1 (k) = 0, FRESET = 1, FSTUDY = 1. Proceed to S120.
[0036]
In S110, it is determined that the state in which the brake hydraulic pressure command value has not been changed does not continue for a predetermined time and the brake hydraulic pressure command value has started to move, and it is necessary to initialize an internal variable of the feedback compensator and learn the dead zone of the proportional valve. do not do. CNT1 (k) = 0. Proceed to S120.
[0037]
In S120, an initialization flag is determined. If FRESET = 1, the process proceeds to S130. If FRESET = 0, the process proceeds to S140.
[0038]
In S130, an internal variable of the feedback compensator and an initialization flag are initialized. Xr (k) = 0, Xf (k) = 0, Xμ (k) = 0, FRESET = 0. Proceed to S140.
[0039]
In S140 to S170, as shown in FIG. 6, a hydraulic control compensator using a known “two-degree-of-freedom control structure” and “μ synthesis” is calculated. Note that the initial values of the internal variables Xr (0), Xf (0), and Xμ (0) are all zero.
[0040]
In S140, the reference model W / C pressure Pref (k) is calculated using the target W / C pressure Pcom (k) as an input. Equation (1) is a discrete-time state equation, and (k + 1) represents a value after one sample period. Xr (k) is a variable vector, and Ar, Br, Cr, and Dr are constant matrices previously stored in the ROM. Proceed to S150.
Xr (k + 1) = Ar.Xr (k) + Br.Pcom (k) (1)
Pref (k) = Cr · Xr (k) + Dr · Pcom (k)
[0041]
In S150, the feedforward compensator (= reference model / plant model) is calculated with the target W / C pressure Pcom (k) as an input. Proceed to S160.
Xf (k + 1) = Af.Xf (k) + Bf.Pcom (k) (2)
Icom_ff (k) = Cf · Xf (k) + Df · Pcom (k)
[0042]
In S160, the deviation compensator ΔPwc (k) between the reference model W / C pressure Pref (k) and the W / C pressure Pwc (k) is input, and a feedback compensator (designed in advance using μ synthesis) is calculated. The process proceeds to S170.
ΔPwc (k) = Pref (k) −Pwc (k) (3)
Xμ (k + 1) = Aμ · Xμ (k) + Bμ · Pwc (k)
Icom_fb (k) = Cμ · Xμ (k) + Dμ · Pwc (k)
[0043]
In S170, after adding the output Icom_ff (k) of the feedforward compensator and the output Icom_fb (k) of the feedback compensator, the electromagnetic valve current command value Icom (k) is limited by the upper and lower limit values (± Imax). calculate. The process proceeds to S180.
Icom (k) = Icom_ff (k) + Icom_fb (k)
[0044]
In S180, in order to eliminate the influence of the difference in the electromagnetic valve flow rate characteristics due to the differential pressure, a correction coefficient corresponding to the differential pressure is calculated from the table data for each of the pressure increasing / decreasing electromagnetic valves 10 and 11. The constant Pcom_atm corresponds to atmospheric pressure. Proceed to S190.
K_in (k) = TABLE_in (Pline (k) −Pwc (k))
K_out (k) = TABLE_out (Pwc (k) −Pcom_atm)
[0045]
In S190, a learning flag is determined. If FSTUDY = 1, the process proceeds to S200. If FSTUDY = 0, the process proceeds to S210. In the learning opportunity after the start of control, the initial value of the learning flag is set to FSTUDY (0) = 1 so that the learning can be performed without synchronizing with the initialization of the feedback control.
[0046]
  First, the non-learning process will be described.
In S210, using the offset values OFFSET_in (k) and OFFSET_out (k) corresponding to the dead zones (see FIG. 8) of the pressure increasing and pressure reducing valves 10, 11, the current command value I_in (k) for the pressure increasing and pressure reducing valves, I_out (k) is offset corrected. In order to cope with the dead zone width before learning, the representative values of the dead zones of the pressure increasing and depressurizing valves 10 and 11 are set as initial values in OFFSET_in (0) and OFFSET_out (0). Proceed to S240.
I_in (k) = OFFSET_in (k) + Icom (k) ・ K_in (k)
However, 0 ≦ I_in ≦ constant K4
I_out (k) = OFFSET_out (k) + Icom (k) ・ K_out (k)
However, 0 ≦ I_out ≦ constant K5
The constant K4 is a current value for obtaining the maximum flow rate of the pressure increasing valve 10, and the constant K5 isDecompressionThe current value when obtaining the maximum flow rate of the valve 11.
[0047]
In S240, output processing is performed during regenerative cooperative brake control. To perform port output so that the oil passage switching valves 4 and 5 are set to the control mode, and to output the current command values I_in (k) and I_out (k) of the pressure increasing valve 10 and the pressure reducing valve 11 to each current control circuit. D / A output is performed, and a transmission process for transmitting the regenerative motor torque command value to the motor controller 13 using high-speed communication is performed. One control routine is completed.
[0048]
Next, the learning time will be described.
In S200, it is determined whether the pressure is increased or decreased. When Icom (k) ≧ 0, the process proceeds to S220 as pressure increase. If Icom (k) <0, the process proceeds to S230 as decompression.
[0049]
In S220, since the pressure increasing valve 10 is energized and the pressure reducing valve 11 is closed, the electromagnetic valve current command value after the differential pressure correction is used as the current value of the pressure increasing valve 10. Proceed to S250.
I_in (k) = Icom (k) ・ K_in (k) I_out (k) = 0
[0050]
In S230, since the pressure reducing valve 11 is energized and the pressure increasing valve 10 is closed, the electromagnetic valve current command value after the differential pressure correction is set as the current value of the pressure reducing valve 11. Proceed to S250.
I_out (k) = | Icom (k) · K_in (k) | I_in (k) = 0
[0051]
In S250, output processing is performed during regenerative cooperative brake control. To perform port output so that the oil passage switching valves 4 and 5 are set to the control mode, and to output the current command values I_in (k) and I_out (k) of the pressure increasing valve 10 and the pressure reducing valve 11 to each current control circuit. D / A output is performed, and a transmission process for transmitting the regenerative motor torque command value to the motor controller 13 using high-speed communication is performed. Proceed to S260.
[0052]
In S260, the difference ΔPwc (k) of the W / C pressure is calculated. Proceed to S270.
ΔPwc (k) = Pwc (k) −Pwc (k−1)
[0053]
In S270, in order to learn the dead zone width of the proportional valve, it is determined whether or not there is a predetermined change in the W / C pressure. If ΔPwc (k)> predetermined value K12, the process proceeds to S280. Otherwise, one control routine is terminated.
[0054]
In S280, it is determined whether the pressure is increased or decreased. When Icom (k) ≧ 0, the process proceeds to S290 as pressure increase. When Icom (k) <0, the process proceeds to S300 as decompression.
[0055]
In S290, the current command value of the pressure increasing valve 10 is learned as the dead band width of the pressure increasing valve 10. From the next control routine, since there is an offset correction of the dead band width in S210, the offset correction overlaps with Icom (k) including the dead band width calculated up to this time. In order to prevent this, the initialization flag FRESET = 1 is set so that the feedback control can be initialized in the next control routine. Therefore, learning is not performed in synchronization with this initialization. One control routine is completed.
OFFSET_in (k) = I_in (k), FSTUDY = 0, FRESET = 1
[0056]
In S300, the current command value of the pressure reducing valve 11 is learned as the dead zone width of the pressure reducing valve 11. From the next control routine, since there is an offset correction of the dead band width in S210, the offset correction overlaps with Icom (k) including the dead band width calculated up to this time. In order to prevent this, the initialization flag FRESET = 1 is set so that the feedback control can be initialized in the next control routine. Therefore, learning is not performed in synchronization with this initialization. One control routine is completed.
OFFSET_out (k) = I_out (k), FSTUDY = 0, FRESET = 1
[0057]
Next, operational effects will be described.
First, the current control for the pressure increasing / decreasing valves 10 and 11 is performed in the flow of S10 → S20 → S30 → S40 in FIG. 3 and the flow from S40 to S50 to S300 when the regeneration cooperative brake control is performed.
[0058]
Basically, the W / CYL pressure Pwc (k) is calculated in S10, and the brake hydraulic pressure command value Pcom (k) is calculated using the hydraulic brake torque command value Tbcom (k) and the vehicle specification constant K1 in S50. ) Is calculated, and after adding the output Icom_ff (k) of the feedforward compensator and the output Icom_fb (k) of the feedback compensator in S140 to S170, it is limited by the upper and lower limit values (± Imax), and the electromagnetic valve current The command value Icom (k) is calculated, and current control is performed on the pressure increasing / decreasing valves 10 and 11 that are electromagnetic solenoid valves based on the calculated electromagnetic valve current command value Icom (k).
[0059]
In the current control by the feedforward compensation + feedback compensation, the dead band width of the pressure increasing / decreasing valves 10 and 11 is learned in synchronization with the initialization of the internal variable of the feedback control. In other words, when the brake oil pressure command value Pcom (k) changes within a predetermined time for a predetermined time and then changes by a predetermined amount for the first time, the pressure increasing / reducing valves 10, 11 are synchronized with the initialization of the internal variable of the feedback control. 4, when the process proceeds from S60 → S70 → S90 → S100 in FIG. 4, in S100, the reset flag FRESET is set to FRESET = 1, the learning flag FSTUDY is set to FSTUDY = 1, and FRESET is set. When S = 1, the process proceeds from S120 to S130, and internal variables for feedback control are initialized.
[0060]
In S190 of FIG. 5, if FSTUDY = 1, the process proceeds to S200 and subsequent steps, and the pressure increasing valve 10 or pressure reducing valve 11 to be learned is gradually energized, so that the pressure reducing valve 11 or pressure increasing valve 10 on one side is completely closed. In the closed state (S200, S220, S230), when the brake hydraulic pressure changes by a predetermined amount (S270), the dead band width of the pressure increasing valve 10 or the pressure reducing valve 11 is learned (S280, S290, S300).
[0061]
Therefore, when the energization of the pressure increasing valve 10 and the pressure reducing valve 11 is continued, the solenoid characteristics change with time, and when the dead band width deviates from the first learning, the feedback control repeats the pressure increasing / decreasing to compensate for the deviation. Even in such a case, since the learning is performed in synchronization with the initialization of the feedback control, there is an effect that the dead band width can be correctly learned.
[0062]
That is, in the dead band learning of the pressure reducing valve 11 shown in FIG. 7, the dead band widths of the pressure increasing and decreasing valves 10 and 11 are corrected by feedback control from time t3 to time t4 while repeating pressure increasing and decreasing. Since the dead zone width is learned in synchronization with the time t4 when control initialization is performed, the current command value Iout (k) of the pressure reducing valve 11 to be learned is obtained with the pressure increasing valve 10 on one side completely closed. Since learning is performed, the dead zone width can be correctly learned at the time t5 in FIG.
[0063]
Further, in S190 of FIG. 5, it is determined whether or not FSTUDY = 1, but since the initial value of the learning flag FSTUDY is set to FSTUDY (0) = 1, at the first learning immediately after the start of the brake control, Regardless of the initialization of the feedback control, the dead zone width of the pressure increasing / decreasing valves 10 and 11 is learned.
[0064]
That is, if the initialization condition of the feedback control is always included in the dead band width learning condition, the dead band width of the pressure increasing / decreasing valves 10 and 11 cannot be learned at the first opportunity immediately after the start of the brake control.
[0065]
On the other hand, at the time of the first learning immediately after the start of the brake control, the initial value of the learning flag FSTUDY is set to FSTUDY (0) = 1 and is irrelevant to the initialization. There is an effect that the dead zone width of the pressure increasing / decreasing valves 10 and 11 can be learned at an opportunity.
[0066]
Although the embodiment of the present invention has been described above, the specific configuration is not limited to this embodiment, and is included in the present invention unless the gist described in the claims is changed.
[0067]
For example, in the embodiment, the application example to the regenerative cooperative brake control device has been described. However, the wheel cylinder pressure is fed back using an electromagnetic solenoid valve that opens in proportion to the current and changes the amount of brake oil. The brake control system can be applied to other systems.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a vehicle brake control device of the present invention.
FIG. 2 is an overall system diagram illustrating the vehicle brake control device according to the first embodiment.
FIG. 3 is an overall flowchart showing a control operation performed by a microcomputer of a brake control controller of the apparatus according to the first embodiment.
FIG. 4 is a flowchart of S60 to S130 showing a control operation performed by a microcomputer of a brake control controller of the apparatus according to the first embodiment.
FIG. 5 is a flowchart of S190 to S300 showing a control operation performed by the microcomputer of the brake control controller of the apparatus according to the first embodiment.
FIG. 6 is a control block diagram showing a configuration of a two-degree-of-freedom control system.
7 is a time chart showing dead band width learning of the pressure reducing valve in the brake control in Embodiment 1. FIG.
FIG. 8 is a current-flow rate characteristic diagram showing dead band widths of a pressure increasing valve and a pressure reducing valve.
FIG. 9 is a time chart showing dead band learning of a pressure reducing valve in conventional brake control.
[Explanation of symbols]
a Brake hydraulic pressure command value calculation means
b Brake hydraulic pressure measuring means
c Hydraulic feedback control calculation means
d Electromagnetic solenoid valve current control means
e Dead band width learning means
f Initialization means
1 Brake pedal
2 Hydraulic booster
3 Master cylinder
4,5 Oil passage switching valve
6 Stroke simulator
7 Wheel cylinder
8 Master cylinder pressure sensor
9 Wheel cylinder pressure sensor
10 Booster valve (Electromagnetic solenoid valve)
11 Pressure reducing valve (electromagnetic solenoid valve)
12 Brake control controller
13 Motor controller
14 Current control circuit for DC / AC conversion
15 AC synchronous motor
16 Drive wheels
17 battery
18 Pump
19 Accumulator
20 source pressure sensor
21 Pressure switch

Claims (2)

ドライバによるブレーキ操作部材の操作量に基づいて、車輪の回転を抑制するブレーキに作用する油圧の指令値を算出するブレーキ油圧指令値演算手段と、
前記車輪の回転を抑制するブレーキに作用する油圧の実際値を計測するブレーキ油圧計測手段と、
前記ブレーキ油圧指令値にブレーキ油圧計測値を一致させるために、双方の値を入力して、電磁ソレノイドバルブへの電流指令値を算出する油圧フィードバック制御演算手段と、
算出された電流指令値に基づいて電磁ソレノイドバルブに対する電流制御を行う電磁ソレノイドバルブ電流制御手段と、
前記電磁ソレノイドバルブに通電する電流を徐々に増加してゆきブレーキ油圧計測値に所定量の変化が生じたときの電流指令値に基づいて電磁ソレノイドバルブの不感帯幅を学習する不感帯幅学習手段とを備え、
学習記憶された不感帯幅を電流指令値のオフセット補正値として電磁ソレノイドバルブの電流制御に用いる車両用ブレーキ制御装置において、
前記ブレーキ油圧指令値の差分が所定時間のあいだ所定範囲内に留まった後、初めて所定量だけ変化した場合、前記油圧フィードバック制御演算手段の内部変数を初期化する初期化手段を設け、
前記不感帯幅学習手段は、前記初期化手段による初期化に同期して電磁ソレノイドバルブの不感帯幅を学習する手段としたことを特徴とする車両用ブレーキ制御装置。
Brake hydraulic pressure command value calculating means for calculating a hydraulic pressure command value acting on the brake that suppresses the rotation of the wheel based on the operation amount of the brake operating member by the driver;
Brake hydraulic pressure measuring means for measuring an actual value of hydraulic pressure acting on a brake for suppressing rotation of the wheel;
In order to match the brake hydraulic pressure measurement value with the brake hydraulic pressure command value, both values are input, and a hydraulic feedback control calculation means for calculating a current command value to the electromagnetic solenoid valve;
Electromagnetic solenoid valve current control means for performing current control on the electromagnetic solenoid valve based on the calculated current command value;
A dead band width learning means for learning the dead band width of the electromagnetic solenoid valve based on a current command value when a predetermined amount of change occurs in the brake hydraulic pressure measurement value by gradually increasing the current passing through the electromagnetic solenoid valve; Prepared,
In the vehicle brake control device that uses the learned dead zone width as an offset correction value of the current command value for current control of the electromagnetic solenoid valve,
When the difference between the brake hydraulic pressure command values stays within a predetermined range for a predetermined time and then changes by a predetermined amount for the first time, an initialization unit is provided for initializing an internal variable of the hydraulic feedback control calculation unit,
The vehicular brake control device according to claim 1, wherein the dead band width learning means is means for learning a dead band width of the electromagnetic solenoid valve in synchronization with the initialization by the initialization means.
請求項1記載の車両用ブレーキ制御装置において、
前記不感帯幅学習手段は、ブレーキ制御開始直後の最初の学習時においては、前記初期化手段による初期化とは無関係に電磁ソレノイドバルブの不感帯幅を学習する手段としたことを特徴とする車両用ブレーキ制御装置。
The vehicle brake control device according to claim 1,
The dead zone learning means is a means for learning a dead zone width of an electromagnetic solenoid valve at the first learning immediately after the start of brake control, irrespective of initialization by the initialization means. Control device.
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