JP3751752B2 - Brake control device - Google Patents

Brake control device Download PDF

Info

Publication number
JP3751752B2
JP3751752B2 JP20008598A JP20008598A JP3751752B2 JP 3751752 B2 JP3751752 B2 JP 3751752B2 JP 20008598 A JP20008598 A JP 20008598A JP 20008598 A JP20008598 A JP 20008598A JP 3751752 B2 JP3751752 B2 JP 3751752B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
control
brake
normal
hydraulic pressure
actuator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP20008598A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2000025593A (en
Inventor
慎一 副島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP20008598A priority Critical patent/JP3751752B2/en
Publication of JP2000025593A publication Critical patent/JP2000025593A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3751752B2 publication Critical patent/JP3751752B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Regulating Braking Force (AREA)
  • Braking Systems And Boosters (AREA)

Description

【0001】
【発明が属する技術分野】
本発明は、ブレーキ力を制御するブレーキ制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ブレーキ制御装置であって、▲1▼ブレーキを作動させるアクチュエータと、▲2▼そのアクチュエータを制御することによりブレーキ力を制御するアクチュエータ制御装置とを含むものの一例が、特開平4─278872号公報に記載されている。この公報に記載のブレーキ制御装置においては、アクチュエータを制御する際の制御ゲインが車速に応じて決定される。車速が大きい場合は小さい場合より制御ゲインが大きくされるのであり、その結果、車速が大きい場合のブレーキの応答性を高めることができる。
しかし、上記公報に記載のブレーキ制御装置においては、車速が同じである限り、通常制御時においても非通常制御時においても制御ゲインが同じ大きさとされていた。そのため、制御ゲインを通常制御時に適した大きさにすると、非通常制御時において応答遅れが生じる等の問題が生じ、非通常制御時に適した大きさにすると、通常制御時においてハンチングが生じる等の問題があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題,解決手段,作用および効果】
以上の事情を背景として、本発明の課題は、通常制御時と非通常制御時との両方において、ブレーキ制御を良好に行い得るブレーキ制御装置を得ることである。上記課題は、ブレーキ制御装置を下記各態様の構成のものとすることによって解決される。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、各項に記載の特徴の組合わせの可能性の理解を容易にするためであり、本明細書に記載の技術的特徴およびそれらの組合わせが以下のものに限定されると解釈されるべきではない。
(1)ブレーキを作動させるアクチュエータと、
そのアクチュエータを制御することにより、ブレーキ力を制御するアクチュエータ制御装置とを含み、
前記アクチュエータ制御装置が、
通常制動時に、ブレーキ操作部材の操作量に関連するブレーキ操作関連量に基づいて前記アクチュエータを電気的に制御する通常制動時制御手段と、
前記アクチュエータを電気的に制御することにより、制動スリップが適正状態になるように制御するアンチロック制御と、駆動スリップが適正状態になるように制御するトラクション制御と、旋回状態が適正状態になるように制御するビークルスタビリティ制御との少なくとも1つを行う非通常制御手段と、
その非通常制御手段による前記少なくとも1つの制御時に、前記アクチュエータを制御する際の制御ゲインを、前記通常制動時制御手段による制御時より大きくする制御ゲイン決定手段と
を含むことを特徴とするブレーキ制御装置(請求項1)
本項に記載のブレーキ制御装置においては、通常制御時における制御ゲイン(以下、通常制御用ゲインと略称する)より非通常制御時における制御ゲイン(以下、非通常制御用ゲインと略称する)の方が大きくされる。そのため、例えば、通常制御用ゲインを、制御ハンチングを抑制し得る大きさとするとともに、非通常制御用ゲインを、高い応答性が得られる大きさとすることができる。
通常制御は、通常の制動が行われた場合の制御である。いわゆる通常制動時制御であり、ブレーキ操作部材が通常の状態で(通常の操作速度で)操作された場合の制御である。通常制動時においては、アクチュエータがブレーキ操作関連量に基づいて制御される。例えば、ブレーキ操作力に応じたブレーキ力が得られるような制御、すなわち、制動効果制御が行われる。ブースタが設けられていなくても、ブースタが設けられている場合と同様にブレーキ操作力を倍力して操作力に応じたブレーキ力を出力することができ、その場合には通常制動時制御をブースタ制御と称することができる。ブレーキ操作関連量には、ブレーキ操作部材の操作力,操作ストローク等のブレーキ操作量自体や、これらの推定を可能とする量、すなわち、ブレーキ操作量に対応して変化するマスタシリンダ液圧等のブレーキ操作量対応量や、ブレーキ操作量,ブレーキ操作量対応量等の変化速度等が該当する。
非通常制御は通常制御以外の制御であり、制動スリップが適正状態になるように制御するアンチロック制御と、駆動スリップが適正状態になるように制御するトラクション制御と、旋回状態が適正状態になるように制御するビークルスタビリティ制御との少なくとも1つを行うものとされる。非通常制御には通常制御に比較して高い応答性が要求される。非通常制御は、安全制御,予防安全制御,高応答要求時制御等と称することもできる。
本項に記載のブレーキは液圧により作動させられるものであっても、電気駆動力により作動させられるものであってもよい。例えば、車輪と共に回転するブレーキ回転体に摩擦部材を押し付けることによりブレーキが作動させられる摩擦制動装置においては、摩擦部材が液圧により押し付けられるものであっても、電気駆動力により押し付けられるものであってもよい。摩擦部材が液圧により押し付けられるものである場合には、ブレーキシリンダがアクチュエータに該当し、ブレーキシリンダの液圧を制御可能な液圧制御弁装置およびその液圧制御弁装置を制御するコンピュータ等によりアクチュエータを電気的に制御するアクチュエータ制御装置が構成される。また、摩擦部材が電気駆動力により押し付けられるものである場合には、摩擦部材を移動させる電動モータがアクチュエータに該当し、その電動モータの作動状態を制御可能な駆動回路およびその駆動回路に指令を供給するコンピュータ等により、アクチュエータを電気的に制御するアクチュエータ制御装置が構成される。
制御ゲインは、比例ゲインに限らず、広く「入力信号に対する出力信号の比率」を意味する。したがって、「制御ゲインを大きくする」ことには、フィードバック制御においてP制御(比例制御)が行われる場合に比例ゲインを大きくすることのみでなく、I制御(積分制御),D制御(微分制御),これらの組み合わせであるP・I制御,P・D制御,P・I・D制御等が行われる場合に、広く入力信号に対する出力信号の比率を大きくすることが該当する。また、フィードバック制御に限らず、フィードフォワード制御において、これら信号間の比率を大きくすることも該当する。いずれにしても、入力信号に対する出力信号の比率が大きくされれば、入力信号の変化が敏感に反映され、応答性が高められる。
(2)前記アクチュエータがブレーキを液圧により作動させるブレーキシリンダであり、前記アクチュエータ制御装置が、そのブレーキシリンダに供給されるブレーキ液圧を電気的に制御することによりブレーキシリンダを制御するものであり、そのアクチュエータ制御装置が、前記ブレーキ液圧を制御する際の制御ゲインを、通常制御時より非通常制御時において大きくする制御ゲイン決定手段を含む (1) 項に記載のブレーキ液圧制御装置。
(3)前記アクチュエータ制御装置が、高圧源と低圧源との一方と前記ブレーキシリンダとの間に設けられ、それ自身の前後の液圧差と印加電圧とに基づいて決まる開口面積で、作動液の流れを許容する電磁液圧制御弁と、前記印加電圧を制御することにより前記ブレーキ液圧を制御する電磁弁制御手段とを含む (2) に記載のブレーキ制御装置。
電磁液圧制御弁において、前後の液圧差が同じ場合には、印加電圧が大きい場合は小さい場合より開口面積が大きくされる。開口面積が大きい場合は小さい場合より作動液流量が大きくなるため、ブレーキ力の変化速度が大きくされるとともに、応答性が高くなる。制御ゲインが大きくなるのである。
(4)前記電磁液圧制御弁が、弁座と、その弁座に対して接近,離間可能に設けられた弁子と、その弁子を弁座に接近させる方向に付勢する付勢手段と、前記弁子に、前記付勢手段による付勢力と反対方向の前記印加電圧に応じた電磁駆動力を付与する電磁駆動力付与装置とを含むシーティング弁を含む (3)項に記載のブレーキ制御装置。
シーティング弁には、前後の液圧差に応じた差圧作用力と、付勢力と、電磁駆動力とが作用する。これら3つの力の合力が、弁子を弁座から離間させる方向に作用すれば、弁子は弁座から離間させられ、弁子と弁座との間の開口部から作動液の流れが許容される。液圧差が同じ場合において電磁駆動力が大きくされれば、開口面積が大きくされ、作動液流量が大きくされる。電磁駆動力が大きくされること自体、あるいは電磁駆動力が大きくなる原因が生じさせられることが、制御ゲインが大きくされることに対応する。
(5)前記非通常制御手段が、運転者によって緊急制動が行われた場合におけるブレーキ操作関連量に基づいて制御する手段を含む (1) 項ないし (4) 項のいずれかに記載のブレーキ制御装置。
本項に記載のブレーキ制御装置においては、ブレーキ操作部材が設定操作速度以上の操作速度で操作されたことがブレーキペダル等のブレーキ操作部材の操作速度を検出するブレーキ操作速度検出装置により検出され、あるいはブレーキ液圧の上昇勾配が設定上昇勾配以上であることがマスタシリンダ液圧上昇勾配検出装置により検出されるなどに基づいて緊急制動が行われとされ、その際におけるブレーキ操作量,ブレーキ操作速度,ブレーキ液圧上昇勾配等のブレーキ操作関連量に基づいて、あるいは予め定められた制御パターンに基づいてアクチュエータが制御され、ブレーキ力が大きくされる。この意味において、非通常制御手段を緊急制動時制御手段,緊急時ブレーキアシスト制御手段等と称することもできる。
(6)前記非通常制御手段が、前記アンチロック制御、前記トラクション制御および前記ビークルスタビリティ制御のうちの2つ以上の制御を行うものであり、前記制御ゲイン決定手段が、前記非通常制御手段による制御時に、前記制御ゲインを、前記2つ以上の制御について各別の値に決定する手段を含む (1) 項ないし (5) 項のいずれかに記載のブレーキ制御装置(請求項2)。
(7)前記アクチュエータ制御装置が、前記アクチュエータを、目標ブレーキ力と実際のブレーキ力との偏差に基づいて制御するフィードバック制御手段を含む(1) 項ないし (6)項のいずれか1つに記載のブレーキ制御装置。
本項に記載のブレーキ制御装置においては、フィードバック制御が行われ、実際のブレーキ力がほぼ目標ブレーキ力に制御される。目標ブレーキ力は、通常制御時においては、通常制動時におけるブレーキ操作関連量に基づいて決定され、非通常制御時においては、車両の非通常走行状態に基づいて決定されるようにしたり、緊急制動時におけるブレーキ操作関連量に基づいて決定されるようにしたりすることができる。
【0004】
【発明の実施の形態】
以下,本発明の一実施形態であるブレーキ制御装置としてのブレーキ液圧制御装置を含むブレーキ装置について図面に基づいて説明する。
図2において、10は、ブレーキ操作部材としてのブレーキペダルであり、12は、マスタシリンダである。マスタシリンダ12は、2つの液圧室を有するタンデム式のものであり、一方の液圧室には、液通路14を介して駆動輪としての左右前輪16,17のブレーキシリンダ18,20が接続され、他方の液圧室には、液通路22を介して左右後輪23,24のブレーキシリンダ26,28が接続されている。本ブレーキ装置は前後配管なのである。
本ブレーキ装置には、マスタシリンダ12とは別の液圧源30が設けられている。液圧源30は、マスタリザーバ32の作動液を加圧して蓄えるものであり、ポンプ34、ポンプ34を駆動するモータ36、アキュムレータ38、逆止弁40,42、圧力スイッチ44等を含むものである。マスタリザーバ32の作動液が、ポンプ34によってくみ上げられて加圧されてアキュムレータ38に蓄えられる。アキュムレータ38の液圧が設定圧より低くなると、そのことが圧力スイッチ44によって検出され、モータ36が駆動される。
【0005】
上記液通路14の途中の分岐位置より上流側には、電磁開閉弁50が設けられるとともに、2つのブレーキシリンダ18,20の間には、電磁開閉弁52が設けられている。同様に、液通路22の分岐位置より上流側には電磁開閉弁54が設けられるとともに、2つのブレーキシリンダ26,28の間には、電磁開閉弁56が設けられている。
電磁開閉弁50,54は、ブレーキシリンダをマスタシリンダ12に連通させたり、遮断したりするものであり、非制動時等は連通状態にあるが、通常制動時には遮断状態に切り換えられる。電磁開閉弁52,56は、2つのブレーキシリンダを連通させたり、遮断したりするものであり、2つのブレーキシリンダの液圧を共通に制御可能な場合は連通状態に保たれるが、独立に制御する場合には遮断状態に切り換えられる。これら電磁開閉弁50〜56は常開弁であるため、液圧源30を含む電気系等の故障時には連通状態に戻され、すべてのブレーキシリンダとマスタシリンダ12とが連通させられるとともに、前輪側および後輪側における2つのブレーキシリンダ間が連通させられ、同じ大きさの液圧になる。
【0006】
上記液圧源30には、液通路60を介してブレーキシリンダ18,20が接続されるとともに、液通路62を介してブレーキシリンダ26,28が接続される。これら液通路60,62の途中の分岐位置より上流側にはそれぞれ電磁開閉弁64,66が設けられている。電磁開閉弁64,66は、ブレーキシリンダの液圧を液圧源30の液圧を利用して制御する場合には連通状態に切り換えられるが、それ以外の場合は遮断状態に保たれる常閉弁である。液圧源30を含む電気系統の故障時には遮断状態に戻されるため、ブレーキシリンダの液圧が液通路60,62を経てマスタリザーバ32に戻されることが回避される。
【0007】
ブレーキシリンダ18,20,26,28の各々と、上記液圧源30と、前記マスタリザーバ32との間には、それぞれリニアバルブ装置70〜76が設けられている。これらリニアバルブ装置70〜76の構造は同じものであるため、リニアバルブ装置70についてのみ説明し、他のものについての説明を省略する。
【0008】
リニアバルブ装置70は、図3に示すように、増圧制御弁としての増圧リニアバルブ80,減圧制御弁としての減圧リニアバルブ82を含むものである。増圧リニアバルブ80は液通路60の途中に設けられ、減圧リニアバルブ82はブレーキシリンダ18とマスタリザーバ32とを接続する液通路86の途中に設けられている。
増圧リニアバルブ80は、シーティング弁90と、電磁付勢装置94とを含むものである。シーティング弁90は、弁体100と、弁座102と、弁体100と一体的に移動する被電磁付勢体104と、弁体100が弁座102に着座する向きに被電磁付勢体104を付勢するスプリング106とを含むものである。また、電磁付勢装置94は、ソレノイド110と、そのソレノイド110を保持する樹脂製の保持部材112と、第一磁路形成体114と、第二磁路形成体116とを含むものである。ソレノイド110の巻線の両端に電圧が印加されると、ソレノイド110の巻線に電流が流れ、磁界が形成される。ソレノイド110の巻線に印加される電圧を変化させれば、被電磁付勢体104と第二磁路形成体116との間に作用する磁気力(以下、電磁駆動力と称する)が変化する。
被電磁付勢体104の第二磁路形成体116側の端面には、嵌合突部120が形成されており、第二磁路形成体116の被電磁付勢体104側の端面には、その嵌合突部120と軸方向に相対移動可能な状態で嵌合する嵌合穴122が形成されている。この嵌合穴122に前記スプリング106が取り付けられているのである。
【0009】
ソレノイド110に電圧が印加されると、ソレノイド110,第一磁路形成体114,被電磁付勢体104,第二磁路形成体116,第一磁路形成体114,ソレノイド110を経る磁路が形成されるが、被電磁付勢体104と第二磁路形成体116との間の磁路の磁気抵抗は、被電磁付勢体104と第二磁路形成体116との軸方向の相対的な位置に依存して変化する。具体的には、被電磁付勢体104と第二磁路形成体116との軸方向の相対位置が変化すれば、被電磁付勢体104の嵌合突部120と第二磁路形成体116の嵌合穴122との微小間隔を隔てて互いに対向する円筒面(嵌合突部120の外周面と嵌合穴122の内周面とのうち互いに対向する部分)の面積が変化する。もし、被電磁付勢体104と第二磁路形成体116とが単純に端面同士で微小間隔を隔てて対向しているのであれば、被電磁付勢体104と第二磁路形成体116との軸方向の距離の減少、すなわち接近に伴って磁気抵抗が加速度的に減少し、両者の間に作用する磁気力が加速度的に増大する。それに対し、この増圧リニアバルブ80においては、被電磁付勢体104と第二磁路形成体116との接近に伴って、嵌合突部120と嵌合穴122との上記円筒面の面積が増加し、この円筒面を通る磁束が増加する一方、被電磁付勢体104の端面と第二磁路形成体116の端面とのエアギャップを通る磁束が減少する。その結果、ソレノイド110に印加される電圧が一定であれば、被電磁付勢体204を第二磁路形成体116方向へ付勢する電磁駆動力が、被電磁付勢体104と第二磁路形成体116との軸方向の相対的な移動に関係なくほぼ一定となる。一方、スプリング106による被電磁付勢体104を第二磁路形成体116から離間する方向へ付勢する付勢力は、被電磁付勢体104と第二磁路形成体116との接近に伴って増大する。したがって、弁子100に液圧差に基づく付勢力が作用していない状態では、被電磁付勢体104の第二磁路形成体116方向への移動が、上記スプリング106の付勢力と電磁駆動力とが等しくなることにより停止することとなる。
【0010】
この被電磁付勢体104を第二磁路形成体116へ接近させる方向に作用する電磁駆動力の大きさは、ソレノイド110の巻線に印加される電圧の大きさと共に増加し、それら印加する電圧と電磁駆動力との関係は予め知ることができる。印加電圧を増加させると電磁駆動力が増加し、弁子100を弁座102に押し付ける向きの力が小さくなり、弁子100が弁座102から離間し易くなる。弁体100に作用する作動液の差圧による付勢力が、被電磁付勢体104に作用する力(電磁駆動力とスプリング106の付勢力との合力であるが、電磁駆動力とスプリング106の付勢力とは互いに反対向きの力である)より大きくなると、離間させられる。印加電圧を増加させると差圧が小さくても、増圧リニアバルブ80を開状態にすることができ、開弁圧が小さくされることになる。
また、液圧差が同じ場合には、印加電圧が大きい場合は小さい場合より開口面積が大きくなり、流れる作動液の流量が大きくなる。ブレーキ力の変化速度が大きくなり、応答性が高くなる。
【0011】
減圧リニアバルブ82も、基本的には増圧リニアバルブ80と同じものであり、印加電圧を増加させると減圧リニアバルブ82の開弁圧が小さくされる。減圧リニアバルブ82においては、後述するように、スプリング124の付勢力が増圧リニアバルブ80のスプリング106より大きく、最大のブレーキシリンダ液圧に対応する値より大きな値とされている。ブレーキシリンダからマスタリザーバ32への作動液の逆流を阻止するためである。減圧リニアバルブ82の構成のうち、増圧リニアバルブ80と同様であるものには、同じ符号を付して示して説明を省略する。
【0012】
本ブレーキ装置には、ブレーキシリンダ18,20,26,28の液圧を検出する圧力センサ140〜146が設けられるとともに、マスタシリンダ12の液圧を検出する圧力センサ148が設けられている。本実施形態においては、マスタシリンダ12の液圧を検出することによって運転者のブレーキペダル10の操作力が取得されるようにされており、マスタシリンダ液圧がブレーキ操作関連量に該当することになる。また、液通路14の電磁開閉弁50の上流側には、ストロークシミュレータ150が設けられ、電磁開閉弁50,54が共に閉状態とされた場合に、ブレーキペダル10のストロークが殆ど0になることが回避される。液通路22の電磁開閉弁54の上流側には、増圧バルブ154が設けられている。増圧バルブ154は、液圧源30の液圧がパイロット圧とされる機械式のものであり、液圧源30の液圧が小さくなると、非増圧状態から増圧状態に切り換えられる。マスタシリンダ12の液圧が増圧されてホイールシリンダ26,28に伝達されることになる。さらに、ブレーキスイッチ160が設けられており、ブレーキペダル10が踏み込まれたことが検出される。また、各車輪16,17,23,24各々の回転速度を検出する車輪速センサ162〜168が設けられ、これらの出力信号に基づいて制動スリップ状態,駆動スリップ状態等が取得される。さらに、図示しないステアリングホイールの回転角度を検出するステアリングセンサ170が設けられるとともに、車両のヨーレイトを検出するヨーレイトセンサ171が設けられている。
【0013】
本ブレーキ装置には、コンピュータを主体とするブレーキ液圧制御手段172が備えられている。ブレーキ液圧制御手段172の入力部には、上記圧力センサ140〜146,ブレーキスイッチ160,車輪速センサ162〜168,ステアリングセンサ170,ヨーレイトセンサ171および前記圧力スイッチ44等が接続され、出力部には、上記リニアバルブ装置70〜76,電磁開閉弁50〜56,64,66のソレノイド、モータ36等が図示しない駆動回路を介して接続される。ROMには、図4のフローチャートで表されるリニアバルブ制御プログラム等多数のプログラムやデータが格納されている。
【0014】
以上のように構成されたブレーキ装置における作動について説明する。
非制動時には、各電磁開閉弁50〜56,64,66等は、図2の状態にある。各ブレーキシリンダ18,20,26,28は、マスタシリンダ12に連通させられ、液圧源30から遮断されている。
ブレーキペダル10が通常の状態で踏み込まれた場合には、通常制動時制御が行われる。通常制動時制御においては、ブレーキシリンダの液圧が、ブレーキ操作部材の操作力に応じた減速度が得られるように制御される。電磁開閉弁50,54が遮断状態に切り換えられるとともに電磁開閉弁64,66が連通状態に切り換えられ、電磁開閉弁52,56が連通状態に保たれる。各ブレーキシリンダ18,20,26,28には、液圧源30の液圧がリニアバルブ装置70〜76において制御されて伝達されるが、ブレーキシリンダ18,20,26,28の液圧はほぼ同じ大きさに制御される。
【0015】
本実施形態においては、フィードバック制御が行われるのであり、目標液圧と実液圧との差が小さくなるように、リニアバルブ装置70〜76の印加電圧が決定される。目標液圧PH * が、通常制動時制御プログラムの実行により、運転者のブレーキペダル10の操作力に応じた、すなわち、マスタシリンダ12の液圧に応じた車両減速度が得られる大きさに決定されるのであり、実液圧PH が圧力センサ140〜146によって検出される。この目標液圧PH * と実液圧PH との偏差ΔP(=PH * −PH )が入力信号であり、印加電圧が出力信号である。偏差ΔPについてのP・I・D制御が行われるのであり、これら偏差ΔPと印加電圧PE との間の伝達関数G(s)は、次式
G(s)=KC (1+sTD +1/sTI
によって表される。ここで、sがラプラスの演算子であり、TD ,TI が微分,積分の時定数であり、KC が、通常制御時における制御ゲイン(以下、通常制御用ゲインと称する)である。
【0016】
ブレーキペダル10の操作力が路面の摩擦係数に対して過大となった場合には、アンチロック制御が行われる。アンチロック制御においては、ブレーキシリンダの液圧が、各車輪16,17,23,24の制動スリップ状態が適正状態に保たれるように制御される。アンチロック制御は各輪毎に行われるため、各ブレーキシリンダ18,20,26,28の液圧は、独立に制御されることになり、電磁開閉弁52,56は遮断状態に切り換えられる。
アンチロック制御時における目標液圧PH * は、アンチロック制御プログラムの実行により、上述のように、制動スリップ状態が適正状態に保たれる大きさに決定される。通常制動時における場合と同様に、目標液圧PH * と実液圧PH との偏差ΔP(=PH * −PH )に基づいてリニアバルブ装置70〜76の印加電圧PE が決定される。偏差ΔPと印加電圧PE との間の伝達関数G(s)は、次式
G(s)=KA (1+sTD +1/STI
によって表される。ここで、KA は、アンチロック制御時における制御ゲイン(以下、アンチロック制御用ゲインと称する)である。
本実施形態においては、アンチロック制御用ゲインKA が、通常制御用ゲインKC より大きくされる。アンチロック制御時において応答性を向上させ、通常制御時においてハンチングを防止するためである。
【0017】
駆動スリップ状態が路面の摩擦係数に対して過大となった場合には、トラクション制御が行われる。トラクション制御においては、駆動輪である前輪16,17のブレーキシリンダ18,20の液圧が、駆動スリップ状態が適正状態に保たれるように制御される。本実施形態においては、前輪側の電磁開閉弁50が遮断状態に、電磁開閉弁64が連通状態に切り換えられ、後輪側の電磁開閉弁54が連通状態,電磁開閉弁66が遮断状態に保たれる。
ブレーキシリンダ18,20の目標液圧PH * が、トラクション制御プログラムの実行により決定される。アンチロック制御時における場合と同様に、目標液圧PH * と実液圧PH との偏差ΔP(=PH * −PH )についてP・I・D制御が行われるのであり、それにより、印加電圧PE が決定される。
偏差ΔPと印加電圧PE との間の伝達関数G(s)は、次式
G(s)=KT (1+sTD +1/STI
によって表される。ここで、トラクション制御用ゲインKT は、通常制動時における通常制御用ゲインKC より大きな値とされる。
なお、後輪側のブレーキシリンダ26,28は液圧源30から遮断され、マスタシリンダ12に連通させられるため、制御中にブレーキペダル10が踏み込まれた場合には、マスタシリンダ12の作動液が直ちに供給され、ブレーキの効き遅れが生じることが回避される。
【0018】
また、旋回状態が設定状態を越えた場合には、ビークルスタビリティ制御が行われる。ステアリングホイールの操舵角,車両の実際のヨーレイト等に基づいてスピン傾向を表す値、ドリフトアウト傾向を表す値が求められ、これらの値が設定値を越えた場合に、それぞれスピン傾向,ドリフトアウト傾向が過大であるとされ、スピン抑制制御,ドリフトアウト抑制制御が行われるのである。例えば、左旋回中にスピン傾向が強くなると、旋回外輪(右側車輪)のブレーキ力が旋回内輪(左側車輪)のブレーキ力より大きくされ、右旋回方向のモーメントが付与される。ドリフトアウト傾向が強くなると、旋回内輪(左側車輪)のブレーキ力が旋回外輪(右側車輪)のそれより大きくされ、左旋回方向のモーメントが付与されることになる。
【0019】
左旋回中にスピン傾向が過大になった場合には、前輪側において右側のブレーキ力が大きくされる。電磁開閉弁50,64が共に連通状態に保たれ、ブレーキシリンダ18,20の間に設けられた電磁開閉弁52が遮断状態に切り換えられる。左前輪16のブレーキシリンダ18は、マスタシリンダ12に連通させられた状態で、右前輪17のブレーキシリンダ20の液圧が制御されるのである。目標液圧PH * は、ビークルスタビリティ制御プログラムの実行により、スピン傾向を抑制し得るモーメントを付与する大きさに決定される。以下同様に、目標液圧と実液圧との偏差ΔPについて、P・I・D制御が行われるのであり、それにより、印加電圧PE が決定される。ビークルスタビリティ制御用ゲインKV は、通常制御用ゲインKC より大きな値とされる。
なお、スピン抑制制御中においては、トラクション制御中における場合と同様に、非制御輪である後輪側のブレーキシリンダ26,28もマスタシリンダ12に連通させられる状態が保たれるため、ブレーキの効き遅れを回避することができる。
【0020】
左旋回中にドリフトアウト傾向が過大になった場合には、駆動輪側の両輪のブレーキが大きくされるとともに、非駆動輪側の左側のブレーキ力が大きくされる。後輪側において、電磁開閉弁54,66が連通状態に保たれ、電磁開閉弁56が遮断状態に保たれた状態でブレーキシリンダ26の液圧が制御される。
【0021】
さらに、ブレーキペダル10の操作速度が設定速度より大きい場合には、緊急時ブレーキアシスト制御が行われる。この場合の目標液圧PH * は、緊急時ブレーキアシスト制御プログラムの実行により、操作力に応じた大きさに決定される。ブレーキアシスト制御時における制御ゲイン(ブレーキアシスト制御用ゲイン)KF も、通常制御用ゲインKC より大きな値とされる。
【0022】
図4のフローチャートにおいて、ステップ10(以下、S10と略称する。他のステップについても同様とする)において、アンチロック制御,トラクション制御,ビークルスタビリティ制御,緊急時ブレーキアシスト制御のいずれか1つが制御中か否かが判定される。アンチロック制御中であるか否かは、アンチロック制御フラグがセット状態にあるか否かに基づいて判定される。アンチロック制御フラグは、アンチロック制御プログラムの実行により、制御中はセット状態に保たれ、非制御中にリセット状態に保たれるフラグである。以下、同様に、トラクション制御中か否か、ビークルスタビリティ制御中か否か、緊急時ブレーキアシスト制御中か否かが、これらの制御フラグのセット状態に基づいて判定される。いずれの制御も行われていない場合には、S20において、制動中か否かがブレーキスイッチ160の状態に基づいて判定される。制動中である場合には、S30において、制御ゲインが通常制御用ゲインKC に決定される。通常制動時制御プログラムの実行によって、目標液圧PH * がマスタシリンダ液圧に基づいて決定されるが、この目標液圧PH * と実液圧PH との偏差ΔPと、通常制御用ゲインKC とに基づいて、S40において、印加電圧PE が決定され、リニアバルブ装置70〜76に印加される。
それに対して、例えば、アンチロック制御中である場合には、S50において、制御ゲインが通常制御用ゲインKC より大きいアンチロック制御用ゲインKA に決定される。S60において、アンチロック制御プログムの実行によって決定された目標液圧PH * と実液圧との偏差ΔPと、アンチロック制御用ゲインKA とに基づいて印加電圧PE が決定され、リニアバルブ装置70〜78に印加される。
同様に、トラクション制御,ビークルスタビリティ制御,緊急時ブレーキアシスト制御中である場合には、S50,60において、制御ゲインが通常制御用ゲインより大きい値に決定され、それに応じて印加電圧が決定される。アンチロック制御用ゲイン,トラクション制御用ゲイン,ビークルスタビリティ制御用ゲイン,緊急時ブレーキアシスト制御用ゲインを総称して、あるいは、各々を非通常制御用ゲインと称することができる。
【0023】
このように、本実施形態においては、図1に示すように、リニアバルブ装置70〜76がリニアバルブ制御手段176によって制御される。リニアバルブ制御手段176においては、目標液圧と実液圧との偏差と、制御ゲインとに基づいてリニアバルブ装置70〜76に印加する印加電圧が決定されるが、目標液圧は、通常制動時制御プログラム,アンチロック制御プログラム,トラクション制御プログラム,ビークルスタビリティ制御プログラム,緊急時ブレーキアシスト制御プログラムの実行に従って決定される。
本実施形態においては、ブレーキシリンダ18,20,26,28等によってアクチュエータが構成され、リニアバルブ装置70〜76およびブレーキ液圧制御手段172のリニアバルブ制御プログラムを記憶し、実行する部分等によりアクチュエータ制御装置が構成される。また、アクチュエータ制御装置のうち、ブレーキ液圧制御手段172のS10,S30,50を記憶し、実行する部分等により制御ゲイン決定手段が構成される。
さらに、ブレーキ液圧制御手段172の通常制動時制御プログラムを記憶し、実行する部分等により通常制動時制御手段178が構成され、アンチロック制御プログラム,トラクション制御プログラム,ビークルスタビリティ制御プログラム,緊急時ブレーキアシスト制御プログラム等を記憶し、実行する部分等により非通常制御手段180が構成される。非通常制御手段180には、アンチロック制御手段190,トラクション制御手段192,ビークルスタビリティ制御手段194,緊急時ブレーキアシスト制御手段196等が含まれる。
【0024】
なお、上記実施形態においては、P・I・D制御において制御ゲインが共通に設けられていたが、P制御,I制御,D制御各々において制御ゲインを別個に設けてもよく、この場合には、制御ゲインの少なくとも1つを大きくすればよい。または、フィードフォワード制御において、出力信号の入力信号に対する比率を大きくした場合にも、本明細書にいう制御ゲインを大きくしたことに該当する。また、P・I・D制御に限らず、P制御、P・I制御等他の制御においても適用することができる。さらに、ビークルスタビリティ制御における制御態様,緊急時ブレーキアシスト制御における態様等は、上記実施形態における場合に限らない。緊急時ブレーキアシスト制御においては、ブレーキ操作量のみでなく、操作速度等に基づいて目標液圧が決定されるようにしてもよい。また、上記実施形態におけるブレーキ制御装置においては、アンチロック制御,トラクション制御,ビークルスタビリティ制御,緊急時ブレーキアシスト制御が実行可能とされていたが、これらすべてを実行可能とする必要はなく、アンチロック制御,トラクション制御,ビークルスタビリティ制御のうちの少なくとも1つの制御を実行可能とすればよい。
【0025】
さらに、アクチュエータの構造は、上記実施形態におけるそれに限らず、他の構造のものであってもよく、例えば、複数の電磁開閉弁を含むものであってもよい。また、液圧ブレーキ装置に限らず、電気的に作動させられるブレーキ装置に適用することも可能である等、いちいち例示することはしないが、特許請求の範囲を逸脱することなく当業者の知識に基づいて種々の変形,改良を施した態様で本発明を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態であるブレーキ制御装置を概念的に示す図である。
【図2】上記ブレーキ制御装置を含むブレーキ装置の回路図である。
【図3】上記ブレーキ制御装置に含まれるリニアバルブ装置全体の一部断面図である。
【図4】上記ブレーキ制御装置のROMに格納されたリニアバルブ装置制御プログラムの一部を表すフローチャートである。
【符号の説明】
18,20,26,28 ブレーキシリンダ
70〜76 リニアバルブ装置
140〜148 圧力センサ
172 ブレーキ液圧制御手段
176 リニアバルブ制御手段
178 通常制動時制御手段
180 非通常制御手段
[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to a brake control device that controls a braking force.
[0002]
[Prior art]
An example of a brake control device including (1) an actuator that operates a brake and (2) an actuator control device that controls the braking force by controlling the actuator is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-278882. Are listed. In the brake control device described in this publication, a control gain for controlling the actuator is determined according to the vehicle speed. When the vehicle speed is high, the control gain is made larger than when the vehicle speed is low. As a result, the response of the brake when the vehicle speed is high can be improved.
However, in the brake control device described in the above publication, as long as the vehicle speed is the same, the control gain is the same in both normal control and non-normal control. Therefore, if the control gain is set to a value suitable for normal control, problems such as a response delay will occur during non-normal control. If the control gain is set to a value suitable for non-normal control, hunting will occur during normal control. There was a problem.
[0003]
[Problems to be Solved by the Invention, Solution, Action and Effect]
Against the background of the above circumstances, an object of the present invention is to obtain a brake control device that can satisfactorily perform brake control both during normal control and during non-normal control. The above-mentioned subject is solved by having a brake control device of the composition of each following mode. As with the claims, each aspect is divided into sections, each section is numbered, and is described in a form that cites the numbers of other sections as necessary. This is for the purpose of facilitating understanding of the possibility of the combination of features described in each section, and the technical features described in this specification and the combinations thereof are interpreted as being limited to the following. Should not.
(1) an actuator for operating a brake;
And an actuator controller that controls the braking force by controlling the actuator.See
The actuator controller is
Normal braking control means for electrically controlling the actuator based on a brake operation related amount related to an operation amount of a brake operation member during normal braking;
By electrically controlling the actuator, anti-lock control for controlling braking slip to be in an appropriate state, traction control for controlling driving slip to be in an appropriate state, and turning state to be in an appropriate state Non-normal control means for performing at least one of vehicle stability control for controlling
Control gain determining means for making a control gain when controlling the actuator larger than that during control by the normal braking time control means during the at least one control by the non-normal control means;
Brake control device comprising:(Claim 1).
In the brake control device described in this section, the control gain during non-normal control (hereinafter abbreviated as a non-normal control gain) is greater than the control gain during normal control (hereinafter abbreviated as normal control gain). Is increased. Therefore, for example, the normal control gain can be set to a magnitude that can suppress control hunting, and the non-normal control gain can be set to a magnitude that provides high responsiveness.
The normal control is control when normal braking is performed. This is so-called normal braking control, which is control when the brake operation member is operated in a normal state (at a normal operation speed).During normal braking, the actuator is controlled based on the brake operation related amount. For example, control that obtains a braking force corresponding to the braking operation force, that is, braking effect control is performed. Even if a booster is not provided, the brake operation force can be boosted and the brake force corresponding to the operation force can be output as in the case where the booster is provided. This can be referred to as booster control. The brake operation related amount includes the brake operation amount itself such as the operation force of the brake operation member, the operation stroke, etc., and the amount that can be estimated, that is, the master cylinder hydraulic pressure that changes in accordance with the brake operation amount. This corresponds to the amount of change in brake operation amount, the amount of brake operation, the amount of change in brake operation amount, etc.
Non-normal control is control other than normal control.Anti-lock control for controlling the braking slip to be in an appropriate state, traction control for controlling the driving slip in an appropriate state, and vehicle stability control for controlling the turning state to be in an appropriate state. At least one is supposed to be done. Compared to normal control for non-normal controlHigh responsiveness is required. Non-normal control can also be referred to as safety control, preventive safety control, high response demand control, and the like.
The brake described in this section may be operated by hydraulic pressure or may be operated by an electric driving force. For example, in a friction braking device in which a brake is operated by pressing a friction member against a brake rotating body that rotates with a wheel, even if the friction member is pressed by hydraulic pressure, it is pressed by an electric driving force. May be. When the friction member is pressed by hydraulic pressure, the brake cylinder corresponds to the actuator, and a hydraulic control valve device that can control the hydraulic pressure of the brake cylinder and a computer that controls the hydraulic pressure control valve device, etc.Electrically control the actuatorAn actuator control device is configured. In addition, when the friction member is pressed by an electric driving force, the electric motor that moves the friction member corresponds to the actuator, and a command is given to the drive circuit that can control the operating state of the electric motor and the drive circuit. Depending on the computer supplied, Electrically controlling the actuatorAn actuator control device is configured.
The control gain is not limited to the proportional gain, but widely means “the ratio of the output signal to the input signal”. Therefore, “increasing the control gain” includes not only increasing the proportional gain when P control (proportional control) is performed in feedback control, but also I control (integral control), D control (differential control). When the P · I control, P · D control, P · I · D control, or the like, which is a combination of these, is performed, the ratio of the output signal to the input signal is widely increased. Further, not only the feedback control but also a large ratio between these signals is applicable in the feedforward control. In any case, if the ratio of the output signal to the input signal is increased, the change in the input signal is sensitively reflected and the responsiveness is improved.
(2) The actuator is a brake cylinder that operates a brake by hydraulic pressure, and the actuator control device controls the brake cylinder by electrically controlling the brake hydraulic pressure supplied to the brake cylinder. The actuator control device includes a control gain determining means for increasing a control gain when controlling the brake fluid pressure during non-normal control than during normal control. (1) The brake fluid pressure control device according to item.
(3)The actuator control device includes one of a high pressure source and a low pressure source;SaidAn electromagnetic hydraulic pressure control valve that is provided between the brake cylinder and has an opening area determined based on a hydraulic pressure difference between the front and rear of the brake cylinder and an applied voltage, and that controls the applied voltage.SaidA solenoid valve control means for controlling the brake fluid pressure(2) TermThe brake control device described in 1.
In the electromagnetic hydraulic pressure control valve, when the front and rear hydraulic pressure differences are the same, the opening area is increased when the applied voltage is large compared to when the applied voltage is small. When the opening area is large, the hydraulic fluid flow rate is larger than when the opening area is small, so that the speed of change of the braking force is increased and the response is increased. The control gain increases.
(4)The electromagnetic hydraulic control valve includes a valve seat, a valve element provided so as to be able to approach and separate from the valve seat, and a biasing means for biasing the valve element in a direction to approach the valve seat; A seating valve including an electromagnetic driving force applying device that applies an electromagnetic driving force according to the applied voltage in a direction opposite to the biasing force by the biasing unit to the valve element;(3)The brake control device according to item.
A differential pressure acting force, an urging force, and an electromagnetic driving force according to the hydraulic pressure difference between the front and rear act on the seating valve. If the resultant force of these three forces acts in the direction that separates the valve element from the valve seat, the valve element is separated from the valve seat, and the flow of hydraulic fluid is allowed from the opening between the valve element and the valve seat. Is done. If the electromagnetic driving force is increased when the hydraulic pressure difference is the same, the opening area is increased and the working fluid flow rate is increased. Increasing the electromagnetic driving force itself or causing the electromagnetic driving force to increase corresponds to increasing the control gain.
(5) The aboveUnusual control meansIs controlled based on the amount of brake operation when emergency braking is performed by the driver.HandIncluding steps(1) Term or (Four) Any of the termsThe brake control device described.
In the brake control device described in this section, it is detected by a brake operation speed detection device that detects an operation speed of a brake operation member such as a brake pedal, that the brake operation member is operated at an operation speed equal to or higher than a set operation speed. Alternatively, emergency braking is performed based on, for example, detection by the master cylinder hydraulic pressure increase gradient detection device that the increase gradient of the brake hydraulic pressure is equal to or higher than the set increase gradient, and the brake operation amount and brake operation speed at that time are determined. The actuator is controlled based on a brake operation related amount such as a brake fluid pressure increase gradient or a predetermined control pattern, and the braking force is increased. In this sense,Unusual control meansIt can also be called emergency braking control means, emergency brake assist control means, or the like.
(6) The aboveUnusual control meansIs for performing two or more of the anti-lock control, the traction control, and the vehicle stability control, and the control gain determining means includesUnusual control meansMeans for determining said control gain to a different value for said two or more controls during control by(1) Term or (Five) Any of the termsA brake control device according to claim 2.
(7) The actuator control device includes feedback control means for controlling the actuator based on a deviation between a target brake force and an actual brake force, according to any one of (1) to (6). Brake control device.
In the brake control device described in this section, feedback control is performed, and the actual braking force is controlled to almost the target braking force. The target braking force is determined based on the brake operation-related amount at the time of normal braking during normal control, and determined based on the non-normal driving state of the vehicle during non-normal control, or emergency braking. It may be determined based on a brake operation related amount at the time.
[0004]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a brake device including a brake fluid pressure control device as a brake control device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
In FIG. 2, 10 is a brake pedal as a brake operation member, and 12 is a master cylinder. The master cylinder 12 is of a tandem type having two hydraulic chambers, and brake cylinders 18 and 20 of left and right front wheels 16 and 17 as drive wheels are connected to one hydraulic chamber via a fluid passage 14. The other hydraulic pressure chamber is connected to brake cylinders 26 and 28 of left and right rear wheels 23 and 24 via a fluid passage 22. This brake device is a front and rear pipe.
The brake device is provided with a hydraulic pressure source 30 different from the master cylinder 12. The hydraulic pressure source 30 pressurizes and stores the hydraulic fluid in the master reservoir 32, and includes a pump 34, a motor 36 that drives the pump 34, an accumulator 38, check valves 40 and 42, a pressure switch 44, and the like. The hydraulic fluid in the master reservoir 32 is pumped up and pressurized by the pump 34 and stored in the accumulator 38. When the hydraulic pressure in the accumulator 38 becomes lower than the set pressure, this is detected by the pressure switch 44 and the motor 36 is driven.
[0005]
An electromagnetic opening / closing valve 50 is provided upstream of the branch position in the middle of the liquid passage 14, and an electromagnetic opening / closing valve 52 is provided between the two brake cylinders 18, 20. Similarly, an electromagnetic opening / closing valve 54 is provided upstream of the branch position of the liquid passage 22, and an electromagnetic opening / closing valve 56 is provided between the two brake cylinders 26, 28.
The electromagnetic on-off valves 50 and 54 are used to connect or shut off the brake cylinder to the master cylinder 12, and are in a communicating state during non-braking, but are switched to a shut-off state during normal braking. The electromagnetic open / close valves 52 and 56 are used to connect and shut off the two brake cylinders. When the hydraulic pressures of the two brake cylinders can be controlled in common, they are kept in communication. When controlling, it is switched to the shut-off state. Since these electromagnetic open / close valves 50 to 56 are normally open valves, they are returned to the communication state when an electric system including the hydraulic pressure source 30 fails, and all the brake cylinders and the master cylinder 12 are made to communicate with each other. In addition, the two brake cylinders on the rear wheel side are communicated with each other, and the hydraulic pressure is the same.
[0006]
The brake cylinders 18 and 20 are connected to the hydraulic pressure source 30 via a fluid passage 60, and brake cylinders 26 and 28 are connected via a fluid passage 62. Electromagnetic on-off valves 64 and 66 are provided upstream of the branch positions in the middle of the liquid passages 60 and 62, respectively. The electromagnetic on-off valves 64 and 66 are normally closed when the hydraulic pressure of the brake cylinder is controlled by using the hydraulic pressure of the hydraulic pressure source 30, but otherwise the closed state is maintained. It is a valve. Since the electric system including the hydraulic pressure source 30 is returned to the shut-off state when the electric system is broken, it is avoided that the hydraulic pressure of the brake cylinder is returned to the master reservoir 32 via the fluid passages 60 and 62.
[0007]
Linear valve devices 70 to 76 are provided between each of the brake cylinders 18, 20, 26, 28, the hydraulic pressure source 30, and the master reservoir 32. Since the structures of these linear valve devices 70 to 76 are the same, only the linear valve device 70 will be described, and description of the other components will be omitted.
[0008]
As shown in FIG. 3, the linear valve device 70 includes a pressure increasing linear valve 80 as a pressure increasing control valve and a pressure reducing linear valve 82 as a pressure reducing control valve. The pressure-increasing linear valve 80 is provided in the middle of the liquid passage 60, and the pressure-reducing linear valve 82 is provided in the middle of the liquid passage 86 that connects the brake cylinder 18 and the master reservoir 32.
The pressure increasing linear valve 80 includes a seating valve 90 and an electromagnetic urging device 94. The seating valve 90 includes a valve body 100, a valve seat 102, an electromagnetically biased body 104 that moves integrally with the valve body 100, and an electromagnetically biased body 104 in a direction in which the valve body 100 is seated on the valve seat 102. And a spring 106 for urging the power. The electromagnetic urging device 94 includes a solenoid 110, a resin holding member 112 that holds the solenoid 110, a first magnetic path forming body 114, and a second magnetic path forming body 116. When a voltage is applied across the windings of the solenoid 110, a current flows through the windings of the solenoid 110 and a magnetic field is formed. If the voltage applied to the winding of the solenoid 110 is changed, the magnetic force (hereinafter referred to as electromagnetic driving force) acting between the electromagnetic biased body 104 and the second magnetic path forming body 116 changes. .
A fitting protrusion 120 is formed on the end surface of the electromagnetic biased body 104 on the second magnetic path forming body 116 side, and the end surface of the second magnetic path forming body 116 on the electromagnetic biased body 104 side is formed. A fitting hole 122 is formed for fitting with the fitting protrusion 120 in a state of being relatively movable in the axial direction. The spring 106 is attached to the fitting hole 122.
[0009]
When a voltage is applied to the solenoid 110, the magnetic path passing through the solenoid 110, the first magnetic path forming body 114, the electromagnetic biased body 104, the second magnetic path forming body 116, the first magnetic path forming body 114, and the solenoid 110. However, the magnetic resistance of the magnetic path between the electromagnetic biased body 104 and the second magnetic path forming body 116 is in the axial direction between the electromagnetic biased body 104 and the second magnetic path forming body 116. It changes depending on the relative position. Specifically, if the axial relative position of the electromagnetic biased body 104 and the second magnetic path forming body 116 changes, the fitting protrusion 120 of the electromagnetic biased body 104 and the second magnetic path forming body The areas of the cylindrical surfaces facing each other with a small distance from the fitting hole 122 of 116 (the portion of the outer peripheral surface of the fitting protrusion 120 and the inner peripheral surface of the fitting hole 122 facing each other) change. If the electromagnetically biased body 104 and the second magnetic path forming body 116 are simply opposed to each other with a minute gap between the end faces, the electromagnetic biased body 104 and the second magnetic path forming body 116 are opposed to each other. As the distance in the axial direction decreases, that is, with an approach, the magnetic resistance decreases at an accelerated rate, and the magnetic force acting between them increases at an accelerated rate. On the other hand, in this pressure-increasing linear valve 80, the area of the cylindrical surface of the fitting protrusion 120 and the fitting hole 122 as the electromagnetically biased body 104 and the second magnetic path forming body 116 approach each other. And the magnetic flux passing through this cylindrical surface increases, while the magnetic flux passing through the air gap between the end face of the electromagnetic biased body 104 and the end face of the second magnetic path forming body 116 decreases. As a result, if the voltage applied to the solenoid 110 is constant, the electromagnetic driving force that urges the electromagnetic biased body 204 in the direction of the second magnetic path forming body 116 will cause the electromagnetic biased body 104 and the second magnetic biasing body 116 to move. It is almost constant regardless of the relative movement in the axial direction with respect to the path forming body 116. On the other hand, the urging force that urges the electromagnetically biased body 104 by the spring 106 in the direction away from the second magnetic path forming body 116 is accompanied by the approach between the electromagnetic biased body 104 and the second magnetic path forming body 116. Increase. Therefore, in a state where the biasing force based on the hydraulic pressure difference is not applied to the valve element 100, the movement of the electromagnetic biased body 104 in the direction of the second magnetic path forming body 116 causes the biasing force and the electromagnetic driving force of the spring 106 to move. Will stop when they become equal.
[0010]
The magnitude of the electromagnetic driving force acting in the direction in which the electromagnetically biased body 104 approaches the second magnetic path forming body 116 increases with the magnitude of the voltage applied to the winding of the solenoid 110 and applies them. The relationship between the voltage and the electromagnetic driving force can be known in advance. When the applied voltage is increased, the electromagnetic driving force is increased, the force for pressing the valve element 100 against the valve seat 102 is reduced, and the valve element 100 is easily separated from the valve seat 102. The biasing force due to the differential pressure of the hydraulic fluid acting on the valve body 100 is the force acting on the electromagnetic biased body 104 (the resultant force of the electromagnetic driving force and the biasing force of the spring 106. When the force is greater than the urging force, they are separated from each other. When the applied voltage is increased, even if the differential pressure is small, the pressure-increasing linear valve 80 can be opened, and the valve opening pressure is reduced.
Further, when the hydraulic pressure difference is the same, the opening area is larger when the applied voltage is large than when the applied voltage is small, and the flow rate of the flowing working fluid is large. The change speed of the braking force increases, and the responsiveness increases.
[0011]
The pressure reducing linear valve 82 is basically the same as the pressure increasing linear valve 80, and when the applied voltage is increased, the valve opening pressure of the pressure reducing linear valve 82 is reduced. In the pressure-reducing linear valve 82, as will be described later, the biasing force of the spring 124 is larger than that of the spring 106 of the pressure-increasing linear valve 80, and is larger than the value corresponding to the maximum brake cylinder hydraulic pressure. This is to prevent backflow of hydraulic fluid from the brake cylinder to the master reservoir 32. Of the configuration of the pressure-reducing linear valve 82, the same components as those of the pressure-increasing linear valve 80 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
[0012]
The brake device is provided with pressure sensors 140 to 146 that detect the hydraulic pressure of the brake cylinders 18, 20, 26, and 28 and a pressure sensor 148 that detects the hydraulic pressure of the master cylinder 12. In the present embodiment, the operation force of the driver's brake pedal 10 is acquired by detecting the hydraulic pressure of the master cylinder 12, and the master cylinder hydraulic pressure corresponds to the brake operation related amount. Become. Further, a stroke simulator 150 is provided on the upstream side of the electromagnetic opening / closing valve 50 in the liquid passage 14, and when the electromagnetic opening / closing valves 50 and 54 are both closed, the stroke of the brake pedal 10 becomes almost zero. Is avoided. A pressure increasing valve 154 is provided on the upstream side of the electromagnetic opening / closing valve 54 in the liquid passage 22. The pressure increasing valve 154 is a mechanical type in which the hydraulic pressure of the hydraulic pressure source 30 is a pilot pressure. When the hydraulic pressure of the hydraulic pressure source 30 decreases, the pressure increasing valve 154 is switched from the non-intensified state to the increased pressure state. The hydraulic pressure in the master cylinder 12 is increased and transmitted to the wheel cylinders 26 and 28. Further, a brake switch 160 is provided, and it is detected that the brake pedal 10 is depressed. Further, wheel speed sensors 162 to 168 for detecting the rotational speeds of the wheels 16, 17, 23, and 24 are provided, and a braking slip state, a driving slip state, and the like are acquired based on these output signals. Further, a steering sensor 170 for detecting the rotation angle of a steering wheel (not shown) is provided, and a yaw rate sensor 171 for detecting the yaw rate of the vehicle is provided.
[0013]
The brake device is provided with brake fluid pressure control means 172 mainly composed of a computer. The pressure sensors 140 to 146, the brake switch 160, the wheel speed sensors 162 to 168, the steering sensor 170, the yaw rate sensor 171 and the pressure switch 44 are connected to the input portion of the brake fluid pressure control means 172, and the output portion is connected. Are connected to the linear valve devices 70 to 76, solenoids of the electromagnetic on-off valves 50 to 56, 64 and 66, the motor 36, and the like via a drive circuit (not shown). The ROM stores a large number of programs and data such as the linear valve control program represented by the flowchart of FIG.
[0014]
The operation of the brake device configured as described above will be described.
At the time of non-braking, the electromagnetic on-off valves 50 to 56, 64, 66, etc. are in the state shown in FIG. Each brake cylinder 18, 20, 26, 28 is communicated with the master cylinder 12 and is disconnected from the hydraulic pressure source 30.
When the brake pedal 10 is depressed in a normal state, normal braking control is performed. In the normal braking control, the hydraulic pressure of the brake cylinder is controlled so as to obtain a deceleration corresponding to the operating force of the brake operating member. The electromagnetic on-off valves 50 and 54 are switched to the shut-off state, and the electromagnetic on-off valves 64 and 66 are switched to the communication state, so that the electromagnetic on-off valves 52 and 56 are kept in the communication state. The hydraulic pressure of the hydraulic pressure source 30 is controlled and transmitted to the brake cylinders 18, 20, 26, and 28 by the linear valve devices 70 to 76, but the hydraulic pressure of the brake cylinders 18, 20, 26, and 28 is almost the same. Controlled to the same size.
[0015]
In the present embodiment, feedback control is performed, and the applied voltage of the linear valve devices 70 to 76 is determined so that the difference between the target hydraulic pressure and the actual hydraulic pressure becomes small. Target hydraulic pressure PH*However, by the execution of the normal braking control program, the vehicle deceleration according to the operating force of the driver's brake pedal 10, that is, the vehicle deceleration corresponding to the hydraulic pressure of the master cylinder 12 is determined. The actual fluid pressure PH is detected by the pressure sensors 140-146. This target hydraulic pressure PH*ΔP (= PH) between the actual hydraulic pressure PH and*-PH) is the input signal and the applied voltage is the output signal. P · I · D control is performed on the deviation ΔP, and the deviation ΔP and the applied voltage PEThe transfer function G (s) between
G (s) = KC(1 + sTD+ 1 / sTI)
Represented by Where s is a Laplace operator and TD, TIIs the time constant of differentiation and integration, and KCIs a control gain during normal control (hereinafter referred to as normal control gain).
[0016]
When the operating force of the brake pedal 10 is excessive with respect to the friction coefficient of the road surface, antilock control is performed. In the anti-lock control, the hydraulic pressure of the brake cylinder is controlled so that the braking slip state of each wheel 16, 17, 23, 24 is maintained in an appropriate state. Since anti-lock control is performed for each wheel, the hydraulic pressures of the brake cylinders 18, 20, 26, and 28 are controlled independently, and the electromagnetic on-off valves 52 and 56 are switched to the shut-off state.
Target hydraulic pressure PH during anti-lock control*Is determined by the execution of the anti-lock control program so that the braking slip state is maintained in an appropriate state as described above. As with normal braking, the target hydraulic pressure PH*ΔP (= PH) between the actual hydraulic pressure PH and*-PH), the applied voltage P of the linear valve device 70-76EIs determined. Deviation ΔP and applied voltage PEThe transfer function G (s) between
G (s) = KA(1 + sTD+ 1 / STI)
Represented by Where KAIs a control gain during anti-lock control (hereinafter referred to as anti-lock control gain).
In this embodiment, anti-lock control gain KAIs the normal control gain KCMade bigger. This is to improve responsiveness during anti-lock control and to prevent hunting during normal control.
[0017]
If the driving slip state becomes excessive with respect to the friction coefficient of the road surface, traction control is performed. In the traction control, the hydraulic pressures of the brake cylinders 18 and 20 of the front wheels 16 and 17 that are drive wheels are controlled so that the drive slip state is maintained in an appropriate state. In this embodiment, the electromagnetic on-off valve 50 on the front wheel side is switched to the shut-off state, the electromagnetic on-off valve 64 is switched to the communicating state, the electromagnetic on-off valve 54 on the rear wheel side is kept in the communicating state, and the electromagnetic on-off valve 66 is kept in the shut-off state. Be drunk.
Target hydraulic pressure PH of brake cylinders 18 and 20*Is determined by execution of the traction control program. Similar to the case of anti-lock control, the target hydraulic pressure PH*ΔP (= PH) between the actual hydraulic pressure PH and*-PH), P, I, and D control is performed, whereby the applied voltage PEIs determined.
Deviation ΔP and applied voltage PEThe transfer function G (s) between
G (s) = KT(1 + sTD+ 1 / STI)
Represented by Where traction control gain KTIs the normal control gain K during normal braking.CGreater value.
The brake cylinders 26 and 28 on the rear wheel side are disconnected from the hydraulic pressure source 30 and communicated with the master cylinder 12. Therefore, when the brake pedal 10 is depressed during control, the hydraulic fluid in the master cylinder 12 is discharged. It is supplied immediately, and it is avoided that the braking effect is delayed.
[0018]
Further, when the turning state exceeds the set state, vehicle stability control is performed. Spin based on steering wheel steering angle, actual yaw rate of the vehicle, etc.Trend valueDrift outTrend valueWhen these values exceed the set values, the spin tendency and the drift-out tendency are considered to be excessive, respectively, and the spin suppression control and the drift-out suppression control are performed. For example, if the spin tendency becomes stronger during the left turn, the braking force of the turning outer wheel (right wheel) is made larger than the braking force of the turning inner wheel (left wheel), and a moment in the right turning direction is applied. When the drift-out tendency becomes stronger, the braking force of the turning inner wheel (left wheel) is made larger than that of the turning outer wheel (right wheel), and a moment in the left turning direction is applied.
[0019]
If the spin tendency becomes excessive during the left turn, the right brake force is increased on the front wheel side. The electromagnetic on-off valves 50 and 64 are both kept in communication, and the electromagnetic on-off valve 52 provided between the brake cylinders 18 and 20 is switched to the shut-off state. The brake cylinder 18 of the left front wheel 16 is in communication with the master cylinder 12, and the hydraulic pressure of the brake cylinder 20 of the right front wheel 17 is controlled. Target hydraulic pressure PH*Is determined to be a magnitude that gives a moment that can suppress the spin tendency by executing the vehicle stability control program. Similarly, P · I · D control is performed with respect to the deviation ΔP between the target hydraulic pressure and the actual hydraulic pressure, whereby the applied voltage PEIs determined. Gain K for vehicle stability controlVIs the normal control gain KCGreater value.
During the spin suppression control, as in the case of the traction control, the brake cylinders 26 and 28 on the rear wheel, which are non-control wheels, are kept in communication with the master cylinder 12, so that the braking effect is maintained. Delays can be avoided.
[0020]
When the drift-out tendency becomes excessive during the left turn, the brakes on both wheels on the drive wheel side are increased and the brake force on the left side on the non-drive wheel side is increased. On the rear wheel side, the hydraulic pressure of the brake cylinder 26 is controlled while the electromagnetic on-off valves 54 and 66 are kept in communication and the electromagnetic on-off valve 56 is kept in a shut-off state.
[0021]
Further, when the operation speed of the brake pedal 10 is higher than the set speed, emergency brake assist control is performed. Target hydraulic pressure PH in this case*Is determined according to the operating force by executing the emergency brake assist control program. Control gain (brake assist control gain) K during brake assist controlFThe normal control gain KCGreater value.
[0022]
In the flowchart of FIG. 4, at step 10 (hereinafter abbreviated as S10; the same applies to other steps), any one of antilock control, traction control, vehicle stability control, and emergency brake assist control is controlled. It is determined whether it is medium or not. Whether or not the anti-lock control is being performed is determined based on whether or not the anti-lock control flag is set. The antilock control flag is a flag that is kept in the set state during control and kept in the reset state during non-control by execution of the antilock control program. Hereinafter, similarly, whether or not traction control is being performed, whether or not vehicle stability control is being performed, and whether or not emergency brake assist control is being performed is determined based on the set state of these control flags. If no control is performed, it is determined in S20 whether or not braking is being performed based on the state of the brake switch 160. When braking, the control gain is the normal control gain K in S30.CTo be determined. By executing the normal braking control program, the target hydraulic pressure PH*Is determined based on the master cylinder hydraulic pressure.*And the normal control gain K between the actual pressure PH and the deviation ΔPCBased on the applied voltage P in S40.EIs determined and applied to the linear valve devices 70-76.
On the other hand, for example, when the antilock control is being performed, the control gain is the normal control gain K in S50.CLarger anti-lock control gain KATo be determined. In S60, the target hydraulic pressure PH determined by the execution of the anti-lock control program*Deviation P between the actual hydraulic pressure and the anti-lock control gain KABased on the applied voltage PEIs determined and applied to the linear valve devices 70-78.
Similarly, when traction control, vehicle stability control, and emergency brake assist control are being performed, the control gain is determined to be larger than the normal control gain in S50 and 60, and the applied voltage is determined accordingly. The The antilock control gain, the traction control gain, the vehicle stability control gain, and the emergency brake assist control gain may be collectively referred to, or each may be referred to as a non-normal control gain.
[0023]
Thus, in this embodiment, as shown in FIG. 1, the linear valve devices 70 to 76 are controlled by the linear valve control means 176. In the linear valve control means 176, the applied voltage to be applied to the linear valve devices 70 to 76 is determined based on the deviation between the target hydraulic pressure and the actual hydraulic pressure and the control gain. It is determined according to the execution of the hour control program, antilock control program, traction control program, vehicle stability control program, and emergency brake assist control program.
In this embodiment, an actuator is constituted by the brake cylinders 18, 20, 26, 28, etc., and the linear valve control programs of the linear valve devices 70 to 76 and the brake hydraulic pressure control means 172 are stored and executed by the portions to be executed. A control device is configured. Further, in the actuator control device, a control gain determining unit is configured by a portion that stores and executes S10, S30, and 50 of the brake fluid pressure control unit 172.
Further, a normal braking time control program of the brake fluid pressure control means 172 is stored and executed, and the normal braking time control means 178 is configured to include an antilock control program, a traction control program, a vehicle stability control program, an emergency time. The non-normal control means 180 is configured by a part that stores and executes a brake assist control program or the like. The non-normal control unit 180 includes an anti-lock control unit 190, a traction control unit 192, a vehicle stability control unit 194, an emergency brake assist control unit 196, and the like.
[0024]
In the above embodiment, the control gain is commonly provided in the P / I / D control. However, the control gain may be separately provided in each of the P control, the I control, and the D control. It is sufficient to increase at least one of the control gains. Alternatively, in the feedforward control, when the ratio of the output signal to the input signal is increased, this corresponds to increasing the control gain described in this specification. Further, the present invention can be applied not only to P / I / D control but also to other control such as P control and P / I control. Furthermore, the control mode in vehicle stability control, the mode in emergency brake assist control, and the like are not limited to those in the above embodiment. In emergency brake assist control, the target hydraulic pressure may be determined based not only on the brake operation amount but also on the operation speed and the like. Further, in the brake control device in the above embodiment, the antilock control, the traction control, the vehicle stability control, and the emergency brake assist control can be executed, but it is not necessary to perform all of these,Anti-lock control, traction control, vehicle stability controlIf at least one of the controls can be executedYes.
[0025]
Furthermore, the structure of the actuator is not limited to that in the above-described embodiment, and may be another structure, for example, may include a plurality of electromagnetic on-off valves. Further, the present invention is not limited to a hydraulic brake device, but can be applied to an electrically operated brake device. The present invention can be implemented in various modifications and improvements based on the above.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram conceptually showing a brake control apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram of a brake device including the brake control device.
FIG. 3 is a partial cross-sectional view of the entire linear valve device included in the brake control device.
FIG. 4 is a flowchart showing a part of a linear valve device control program stored in a ROM of the brake control device.
[Explanation of symbols]
18, 20, 26, 28 Brake cylinder
70-76 linear valve device
140-148 Pressure sensor
172 Brake fluid pressure control means
176 Linear valve control means
178 Control means during normal braking
180 Unusual control means

Claims (2)

ブレーキを作動させるアクチュエータと、
そのアクチュエータを制御することにより、ブレーキ力を制御するアクチュエータ制御装置とを含み、
前記アクチュエータ制御装置が、
通常制動時に、ブレーキ操作部材の操作量に関連するブレーキ操作関連量に基づいて前記アクチュエータを電気的に制御する通常制動時制御手段と、
前記アクチュエータを電気的に制御することにより、制動スリップが適正状態になるように制御するアンチロック制御と、駆動スリップが適正状態になるように制御するトラクション制御と、旋回状態が適正状態になるように制御するビークルスタビリティ制御との少なくとも1つを行う非通常制御手段と、
その非通常制御手段による前記少なくとも1つの制御時に、前記アクチュエータを制御する際の制御ゲインを、前記通常制動時制御手段による制御時より大きくする制御ゲイン決定手段と
を含むことを特徴とするブレーキ制御装置。
An actuator for operating the brake;
By controlling the actuator, viewed contains an actuator control device for controlling the braking force,
The actuator controller is
Normal braking control means for electrically controlling the actuator based on a brake operation related amount related to an operation amount of a brake operation member during normal braking;
By electrically controlling the actuator, anti-lock control for controlling braking slip to be in an appropriate state, traction control for controlling driving slip to be in an appropriate state, and turning state to be in an appropriate state Non-normal control means for performing at least one of vehicle stability control for controlling
Brake control comprising: control gain determining means for making a control gain when controlling the actuator larger than that during control by the normal braking time control means during the at least one control by the non-normal control means apparatus.
前記非通常制御手段が、前記アンチロック制御、前記トラクション制御および前記ビークルスタビリティ制御のうちの2つ以上の制御を行うものであり、前記制御ゲイン決定手段が、前記非通常制御手段による制御時に、前記制御ゲインを、前記2つ以上の制御について各別の値に決定する手段を含む請求項1に記載のブレーキ制御装置。The non-normal control means performs two or more controls among the anti-lock control, the traction control, and the vehicle stability control, and the control gain determining means is controlled during the control by the non-normal control means. The brake control device according to claim 1, further comprising means for determining the control gain to be a different value for the two or more controls.
JP20008598A 1998-07-15 1998-07-15 Brake control device Expired - Lifetime JP3751752B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20008598A JP3751752B2 (en) 1998-07-15 1998-07-15 Brake control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20008598A JP3751752B2 (en) 1998-07-15 1998-07-15 Brake control device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000025593A JP2000025593A (en) 2000-01-25
JP3751752B2 true JP3751752B2 (en) 2006-03-01

Family

ID=16418614

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20008598A Expired - Lifetime JP3751752B2 (en) 1998-07-15 1998-07-15 Brake control device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3751752B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019082947A1 (en) * 2017-10-25 2019-05-02 株式会社アドヴィックス Vehicle braking control device

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006012657A1 (en) * 2006-03-20 2007-09-27 Siemens Ag Control unit with a controller for controlling the electrical coil current of a control solenoid valve
JP5045309B2 (en) * 2007-08-28 2012-10-10 株式会社アドヴィックス Acceleration control device for vehicle
JP4670892B2 (en) * 2007-11-15 2011-04-13 トヨタ自動車株式会社 Brake control device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019082947A1 (en) * 2017-10-25 2019-05-02 株式会社アドヴィックス Vehicle braking control device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000025593A (en) 2000-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2650689B2 (en) Brake device and monitoring method thereof
JP4588578B2 (en) Brake device for vehicle
US6019437A (en) Vehicle hydraulic braking systems incorporating micro-machined technology
US20100001577A1 (en) Brake system
US20150232076A1 (en) Brake Control Device
JPH0867242A (en) Vehicle brake gear
JP4801823B2 (en) Initial position setting method for electric cylinder for generating hydraulic pressure
JP3768685B2 (en) Brake fluid pressure control device
CN109070860B (en) Electronically pressure-adjustable vehicle brake system and method for controlling an electronically pressure-adjustable vehicle brake system
JP2000168540A (en) Brake device of vehicle
JP4389407B2 (en) Hydraulic pressure source device
WO2017204156A1 (en) Vehicle braking device
JP3751752B2 (en) Brake control device
JP3827275B2 (en) Brake system
JP4389294B2 (en) Brake control device for vehicle
US20020096937A1 (en) Hydraulic pressure control device for vehicle and vehicle brake system using the same
JP3706709B2 (en) Braking device
JP2002104155A (en) Motion control device for vehicle
CN117580743A (en) Brake system and method for operating the same
JPH11245784A (en) Hydraulic control device
JPH06191386A (en) Anti-lock brake control method and anti-lock brake control device
JP3905196B2 (en) Fluid control device
JP7491001B2 (en) Vehicle Braking Device
JP5006243B2 (en) Brake control device
JP2006175905A (en) Brake liquid pressure controlling device for vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20051208

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081216

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091216

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101216

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101216

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111216

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111216

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121216

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131216

Year of fee payment: 8

EXPY Cancellation because of completion of term