JP3951380B2 - 制動力制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車両に用いられる制動力制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の制動装置の一例として、ブレーキペダルの操作量を検出するブレーキぺダル操作量検出手段と、リザーバに蓄えられたブレーキ液を倍力してアキュムレータに蓄え、供給先へ高い液圧のブレーキ液を供給する液圧供給源と、供給されたブレーキ液圧に応じた制動力を発生するホイールシリンダと、液圧供給源のアキュムレータに連通する入力ポート、ホイールシリンダに連通する出力ポート、及び液圧供給源のリザーバに連通するリリーフポートが開口されたスリーブ内を、出力ポートを入力ポートに連通させる増圧位置と出力ポートをリリーフポートに連通させる減圧位置との間で、ソレノイドの推力に応じて移動するスプールからなる液圧制御弁と、前記ブレーキペダル操作量検出手段の出力に応じて該液圧制御弁のソレノイドの駆動を制御する制動力制御装置とを備えてなる制動装置がある。
そして、上記制動装置において、ホイールシリンダは、通常各車輪毎に対応して複数設けられており、車両を制動する場合には、各車輪の制動力がバランスしたものになることが望まれており、この要望に応えるために、上記ブレーキ液圧により制動力を発生させる制動装置の制動力制御装置では、各ホイールシリンダのブレーキ液圧をモニタし、各車輪の制動力をバランス化させるようになっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、各ホイールシリンダの使用状況によっては、ホイールシリンダに設けられたパッドの摩擦係数（ＰＡＤμ）が各ホイールシリンダ毎に異なったものとなる。そして、このようなパッドの摩擦係数の異同に対しても、制動力制御装置によって各車輪の制動力について良好なバランス化を図ることが望まれるが、上述したホイールシリンダのブレーキ液圧をモニタするタイプの技術では、ホイールシリンダのブレーキ液圧をバランス化させているだけで、ホイールシリンダのパッドの摩擦係数の変動による発生制動力の変動については、対処できなかった。
【０００４】
また、従来技術の他の例として、発明協会公開技報の公技番号８８−９６６９の第２図に示されるように、ステッピングモータがピニオン及びラックを作動することによりパッドをディスクロータに押圧させるホイールシリンダがあり、このようなブレーキ液圧によらずに制動力を発生させるホイールシリンダを備えた制動装置では、ブレーキペダル操作量検出手段の出力に基づいて制動力制御装置がステッピングモータの駆動を制御するようになっている。
このようなブレーキ液圧を利用していない制動装置では、前記ブレーキ液圧のモニタによるホイールシリンダの制動力のバランス化を果たすことができなかった。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、制動装置がブレーキ液圧を利用しているか否かにかかわらず、ホイールシリンダに対応したアクチュエータ（前述の制動装置における液圧制御弁の比例ソレノイドやステッピングモータ等）の駆動を制御して、各ホイールシリンダ毎の発生制動力のバランス化を適切に果たすことができる制動力制御装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、ブレーキペダル操作量検出手段の出力に基づいて、各車輪に設けられているホイールシリンダに対するアクチュエータを駆動制御することによって、該ホイールシリンダによる制動力の発生を制御する制動力制御装置において、
ホイールシリンダに対するアクチュエータ毎にブレーキペダル操作量に応じた駆動データが記憶されている駆動データ記憶手段と、予めブレーキペダル操作量に応じた目標減速度が格納されている目標減速度記憶手段と、車体の減速度を検出する車体減速度検出手段と、各車輪の車輪回転速度を検出する車輪速検出手段と、前記車体減速度検出手段の検出結果と前記目標減速度記憶手段の目標減速度データとを比較する第１の比較手段と、該第１の比較手段の比較結果に基づいて、前記駆動データ記憶手段に記憶されている駆動データを補正し、この補正駆動データを前記駆動データ記憶手段に更新記憶する第１の駆動データ補正手段と、前記車輪速検出手段の検出結果に基づき各車輪毎のスリップ率及び全車輪の平均スリップ率を演算し、車輪毎に当該車輪のスリップ率と平均スリップ率とを比較する第２の比較手段と、該第２の比較手段の比較結果に基づいて、前記駆動データ記憶手段に記憶されている前記補正駆動データを車輪毎に補正し、これらの車輪毎に補正した補正駆動データを前記駆動データ記憶手段に更新記憶する第２の駆動データ補正手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態の制動力制御装置を図面に基づいて説明する。図１は、車両に設けられる制動装置１を模式的に示すものであり、図１中、ＷFL，ＷFR，ＷRL，ＷRRはそれぞれ車両の左前輪、右前輪、左後輪、右後輪である。左前輪ＷFL、右前輪ＷFR、左後輪ＷRL、右後輪ＷRRを以下、適宜、車輪Ｗと総称する。なお、左前輪ＷFL、右前輪ＷFR、左後輪ＷRL、右後輪ＷRRに対応する位置（左前側、右前側、左後側、右後側）を、以下、適宜、ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲというと共に、後述する左前側、右前側、左後側、右後側の部材及びデータ等を示す符号には、位置を明確にする場合、サフィックスを付している（例えば、モータ電流ＩFL，ＩFR，ＩRL，ＩRR）。
【０００８】
前記各車輪Ｗには各車輪Ｗと一体に回動するようにディスクロータ（図示せず）と、このロータに後述するパッド５を押圧して制動力を発生するホイールシリンダ２が設けられている。
本実施の形態の場合、ホイールシリンダ２は、ブレーキ液圧を利用しないものとして構成され、ステッピングモータ３（アクチュエータに相当）の回転を、ピニオン及びラック等の動力伝達機構４を介してパッド５の摺動運動に変換して前記ディスクロータの盤面にパッドを押圧当接させ、制動力を発生させる構成となってる。
【０００９】
この制動装置１は、さらに、図示しないブレーキペダルに作用する踏力を検出する踏力センサ６と、車体（図示省略）の減速度を検出する減速度センサ（減速度検出手段）７と、各車輪Ｗの回転速度（車輪速）ωFL，ωFR，ωRL，ωRRを検出する車輪速センサ（車輪速検出手段）８と、図７に示すように踏力（入力信号）Ｆとこの踏力Ｆの大きさに応じたホイールシリンダ２に対するモータ３のモータ電流（駆動データ）ＩFL，FR，RL，RRとの関係を操作量駆動特性Ｄとして格納するメモリ（駆動データ記憶手段）９と、踏力センサ６、減速度センサ７及び車輪速センサ８からそれぞれの検出値を入力し後述する演算処理を行って前記モータ３を駆動して各車輪Ｗに制動力を発生させるコントローラ１０とを備えている。ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの車輪速センサ８を以下、適宜、車輪速センサ８と総称する。モータ電流ＩFL，FR，RL，RRは、ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲのモータ３にそれぞれ流される電流ＩFL，ＩFR，ＩRL，ＩRRに対する値であり、以下、適宜、モータ電流ＩAという。
【００１０】
メモリ９に格納されている操作量駆動特性Ｄは、踏力Ｆが所定値Ａに達するまではモータ電流ＩA が「０」で、踏力Ｆが所定値Ａに達するとモータ電流ＩA が急激に大きな値Ｂになり、踏力Ｆが所定値Ａを超えているときにはモータ電流ＩA が踏力Ｆの増加に応じて増加する（本実施の形態では所定の傾きで増加する）特性を示す。ここで、踏力Ｆが所定値Ａに達するまではモータ電流ＩA を「０」としたのは、踏力Ｆに対してモータ３が過敏に応答してしまうことを防止してブレーキペダルの操作性を良好なものにするためであり、いわゆる「あそび」の役目をしている。また、踏力Ｆが所定値Ａに達するとモータ電流ＩA を急激に大きな値Ｂとなるようにしたのは、あそび後の初期の応答性の改善を図るためである。なお、メモリ９には、車輪Ｗ（ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの車輪Ｗ）毎に操作量駆動特性Ｄが格納されている。
メモリ９には、さらに、図８に示すように踏力Ｆと、これに対応する車体の目標減速度ＧM とを示す目標減速度特性が格納されている。
【００１１】
上述したように構成した制動装置１のコントローラ１０の制御構成を、以下に説明する。
図２はコントローラ１０のメインルーチンを示すものである。コントローラ１０は、イグニッションスイッチ（図示省略）のオン等により演算処理を開始し、踏力−電流値制御サブルーチン（ステップS10 ）、減速度による補正サブルーチン（ステップS20 ）、車輪速による補正サブルーチン（ステップS30 ）を順次、実行し、ステップS30 の処理後に、ステップS10 ，S20 ，S30 の演算処理結果に基づいて得られた電流（モータ電流）ＩFL，ＩFR，ＩRL，ＩRRを各モータ３に通電させて各モータ３を駆動し、処理をステップS10 に戻って行う。
【００１２】
踏力−電流値制御サブルーチンでは、図３に示すように、踏力センサ６が検出する踏力Ｆを入力し（ステップS11 ）、この踏力Ｆをアドレスとして車輪Ｗ（ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの車輪Ｗ）毎に図７の操作量駆動特性Ｄから対応するモータ電流ＩA を算出し（ステップS12 ）、図２のメインルーチンに戻る。
【００１３】
減速度による補正サブルーチンでは、図４に示すように、踏力センサ６が検出する踏力Ｆ及び減速度センサ７が検出する減速度（車体の減速度）Ｇが入力される（ステップＳ２１）。そして、踏力Ｆをアドレスとして図８の目標減速度特性から目標減速度ＧMを算出する（ステップＳ２２）。
【００１４】
次に、目標減速度ＧM からステップS21 の実際の車体の減速度Ｇを減算して（ＧM −Ｇ）、目標減速度ＧM と実際の車体の減速度Ｇとの差分Ｇd を算出する（ステップS23 ）。
ステップS23 に続くステップS24 では、差分Ｇd が「０」であるか否か？、すなわち、ブレーキペダルの操作量に対応する制動力が実際にホイールシリンダ２に発生しているか否か？（Ｇd ＝０？）の判定を行う。なお、このステップS23 ，S24 で判定基準値０に代えて所定の幅を持たせ、例えば、「−Ｘ＜Ｇd ＜Ｘ？」として判定するようにしてもよい。
ステップS24 でYES と判定すると、図２のメインルーチンに戻る。
【００１５】
ステップＳ２４でＮＯと判定すると、差分Ｇdが０を超えているか否か？、すなわち、ブレーキペダル操作量に対応する制動力に対して実際のホイールシリンダ２に発生している制動力が不足しているか否か？（Ｇd＞０？）を判定する（ステップＳ２５）。ステップＳ２５でＹＥＳと判定すると、図９に示すように、メモリ９に記憶されている操作量駆動特性Ｄの傾きをあらかじめ定めた所定関係で増大補正して同図中に点線で示されるような大きい傾きの補正操作量駆動特性Ｅ1を得（ステップＳ２６）、図２のメインルーチンに戻る。ステップＳ２５でＮＯと判定すると、図９に示すように、メモリ９に記憶されている操作量駆動特性Ｄの傾きをあらかじめ定めた所定関係で減少補正をして同図中に一点鎖線で示されるような小さい傾きの補正操作量駆動特性Ｅ2を得（ステップＳ２７）、図２のメインルーチンに戻る。補正操作量駆動特性Ｅ1及び補正操作量駆動特性Ｅ2を、以下、第１の補正操作量駆動特性Ｅという。本実施の形態では、ステップＳ２５が第１の比較手段を、ステップＳ２６，Ｓ２７が第１の駆動データ補正手段を構成している。
【００１６】
車輪速による補正サブルーチンでは、図５に示すように車輪速センサ８が検出した各車輪Ｗの車輪速ωFL，ωFR，ωRL，ωRR（以下、適宜、車輪速ωと総称する。）を入力し（ステップＳ３１）、車輪速ωに基づいて、各車輪Ｗ毎に模擬車体速ＵFL，ＵFR，ＵRL，ＵRRを算出する（ステップＳ３２）。
【００１７】
次に、ステップＳ３１の各車輪Ｗの車輪速ω（ωFL，ωFR，ωRL，ωRR）と各車輪Ｗの模擬車体速ＵFL，ＵFR，ＵRL，ＵRRから、次式（１）〜（４）により各車輪Ｗのスリップ率ＳFL，ＳFR，ＳRL，ＳRRを算出する（ステップＳ３３）。
ＳFL＝（ＵFL−ωFL）／ＵFL（１）
ＳFR＝（ＵFR−ωFR）／ＵFR（２）
ＳRL＝（ＵRL−ωRL）／ＵRL（３）
ＳRR＝（ＵRR−ωRR）／ＵRR（４）
【００１８】
次に、各車輪Ｗのスリップ率ＳFL，ＳFR，ＳRL，ＳRRの平均値（平均スリップ率）ＳA を次式（５）により算出する（ステップS34 ）。
ＳA ＝（ＳFL＋ＳFR＋ＳRL＋ＳRR）／４ （５）
【００１９】
次に、平均スリップ率ＳA と各車輪Ｗのスリップ率ＳFL，ＳFR，ＳRL，ＳRRとの差（スリップ率差）ＳdFL ，ＳdFR ，ＳdRL ，ＳdRR を次式（６）〜（９）により算出する（ステップS35 ）。
ＳdFL ＝ＳA −ＳFL （６）
ＳdFR ＝ＳA −ＳFR （７）
ＳdRL ＝ＳA −ＳRL （８）
ＳdRR ＝ＳA −ＳRR （９）
【００２０】
次に、ステップS31 〜S35 の演算結果に基づき、ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの車輪Ｗを対象にして、この順で車輪Ｗ毎に第１の補正操作量駆動特性の補正処理を行う（ステップS36 〜S39 ）。本実施の形態では、ステップS36 〜S39 が車輪対応補正手段を構成している。なお、ステップS36 〜S39 は並列処理するようにしてもよい。
【００２１】
前記ＦＬの車輪Ｗを対象にした制動力特性補正処理（ステップS36 ）では、図６に示すように、まずスリップ率差ＳdFL が「０」であるか否か（ＳdFL ＝０？）の判定を行う（ステップS361）。ステップS361でYES と判定すると、メインルーチンに戻る。
ステップS361でNOと判定すると、スリップ率差ＳdFL が０より大きいか否か（ＳdFL ＞０？）を判定する（ステップS362）。なお、ステップS361，S362で判定基準値０に代えて所定の幅を持たせ、例えば、「−Ｘ＜ＳdFL ＜Ｘ？」として判定するようにしてもよい。
【００２２】
ステップＳ３６２でＹＥＳと判定すると、ステップＳ２６またはＳ２７で求めた図９の第１の補正操作量駆動特性Ｅ（点線または一点鎖線の補正操作量駆動特性Ｅ1、Ｅ2）の場合と同様にして、今度はこの第１の補正操作量駆動特性Ｅの傾きに比して小さい傾きのＦＬの補正操作量駆動特性Ｋ1を得、この特性Ｋ1をメモリ９内に操作量駆動特性Ｄとして更新記憶する（ステップＳ３６３）。ステップＳ３６２でＮＯと判定すると、図９の第１の補正操作量駆動特性Ｅ（点線または一点鎖線の補正操作量駆動特性Ｅ1、Ｅ2）の傾きに比して大きい傾きのＦＬの補正操作量駆動特性Ｋ2を得、ＦＬのＫ1またはＫ2から第２の補正操作量駆動特性Ｋをメモリ９内にＦＬについての操作量駆動特性Ｄとして更新記憶する（ステップＳ３６４）。本実施の形態では、ステップＳ３６１，Ｓ３６２が第２の比較手段を、ステップＳ３６３が第２の駆動データ補正手段を構成している。
【００２３】
前記ステップS37 ，S38 ，S39 では、前記ステップS361〜S364（ＦＬの車輪Ｗを対象にしている）と同様の演算が、上述したＦＲ，ＲＬ，ＲＲの車輪Ｗを対象にして行われ、ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの第２の補正操作量駆動特性Ｋ（ＦＲの減少側又は増加側補正量駆動特性、ＲＬの減少側又は増加側補正量駆動特性、ＲＲの減少側又は増加側補正量駆動特性）を得、このＦＲ，ＲＬ，ＲＲの第２の補正操作量駆動特性Ｋをメモリ９内に操作量駆動特性Ｄとして更新記憶する。
ステップS39 の処理が完了すると、図２のメインルーチンに戻り、そのステップS40 で、踏力センサ６の踏力Ｆをアドレスとして前記ステップS36 〜S39 で更新されたＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの操作量駆動特性Ｄから対応するモータ電流ＩFL，ＩFR，ＩRL，ＩRRを算出し、このモータ電流ＩFL，ＩFR，ＩRL，ＩRRを各モータ３に通電させてモータ３を駆動し、制動力を発生させる。
【００２４】
上述したように、減速度センサ７の検出結果（減速度Ｇ）に基づいて車輪毎に操作量駆動特性Ｄを補正して第１の補正操作量駆動特性Ｅを得、かつこの第１の補正操作量駆動特性Ｅについて、車輪速センサ８の検出結果に基づいて車輪Ｗ毎に補正して車輪Ｗ毎の第２の補正操作量駆動特性Ｋを得、この車輪Ｗ毎の第２の補正操作量駆動特性Ｋを操作量駆動特性Ｄとして更新記録し、これに基づいて前記モータ３へ通電するので、車輪Ｗ毎に車輪速ωに応じて制動力の大きさを調整でき、ひいては仮に各ホイールシリンダ２のパッド５が摩耗してパッド５の摩擦係数（ＰＡＤμ）が異なった状態になっていたとしても、各車輪Ｗに作用する制動力の大きさをバランスしたものにすることができる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成された制動力制御装置であるから、車体減速度検出手段の検出結果と目標減速度記憶手段の目標減速度データとの比較結果に基づいて、前記駆動データ記憶手段に記憶されている駆動データを補正し、この補正駆動データを前記駆動データ記憶手段に更新記憶すると共に、車輪毎のスリップ率と全車輪の平均スリップ率との比較結果に基づいて、駆動データ記憶手段に記憶されている補正駆動データを車輪毎に補正し、これらの車輪毎に補正した補正駆動データに基づいて車輪毎にアクチュエータを駆動制御することが可能であり、これにより車輪毎に制動力の大きさを調整でき、ひいては仮に各ホイールシリンダのパッドが摩耗してパッドの摩擦係数が異なった状態になっていたとしても、各車輪に作用する制動力の大きさをバランスしたものにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を模式的に示す図である。
【図２】図１のコントローラのメインルーチンを示すフローチャートである。
【図３】図２の踏力−電流値制御サブルーチンを示すフローチャートである。
【図４】図２の減速度による補正サブルーチンを示すフローチャートである。
【図５】図２の車輪速による補正サブルーチンを示すフローチャートである。
【図６】図５のステップS36 の内容を示すフローチャートである。
【図７】操作量駆動特性Ｄを示す図である。
【図８】踏力Ｆと目標減速度との対応関係を示す特性図である。
【図９】操作量駆動特性Ｄ、補正操作量駆動特性Ｅ1 ，Ｅ2 を示す図である。
【符号の説明】
３ モータ
６ 踏力センサ
７ 減速度センサ
８ 車輪速センサ
９ メモリ
１０ コントローラ
Ｗ 車輪
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車両に用いられる制動力制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の制動装置の一例として、ブレーキペダルの操作量を検出するブレーキぺダル操作量検出手段と、リザーバに蓄えられたブレーキ液を倍力してアキュムレータに蓄え、供給先へ高い液圧のブレーキ液を供給する液圧供給源と、供給されたブレーキ液圧に応じた制動力を発生するホイールシリンダと、液圧供給源のアキュムレータに連通する入力ポート、ホイールシリンダに連通する出力ポート、及び液圧供給源のリザーバに連通するリリーフポートが開口されたスリーブ内を、出力ポートを入力ポートに連通させる増圧位置と出力ポートをリリーフポートに連通させる減圧位置との間で、ソレノイドの推力に応じて移動するスプールからなる液圧制御弁と、前記ブレーキペダル操作量検出手段の出力に応じて該液圧制御弁のソレノイドの駆動を制御する制動力制御装置とを備えてなる制動装置がある。
そして、上記制動装置において、ホイールシリンダは、通常各車輪毎に対応して複数設けられており、車両を制動する場合には、各車輪の制動力がバランスしたものになることが望まれており、この要望に応えるために、上記ブレーキ液圧により制動力を発生させる制動装置の制動力制御装置では、各ホイールシリンダのブレーキ液圧をモニタし、各車輪の制動力をバランス化させるようになっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、各ホイールシリンダの使用状況によっては、ホイールシリンダに設けられたパッドの摩擦係数（ＰＡＤμ）が各ホイールシリンダ毎に異なったものとなる。そして、このようなパッドの摩擦係数の異同に対しても、制動力制御装置によって各車輪の制動力について良好なバランス化を図ることが望まれるが、上述したホイールシリンダのブレーキ液圧をモニタするタイプの技術では、ホイールシリンダのブレーキ液圧をバランス化させているだけで、ホイールシリンダのパッドの摩擦係数の変動による発生制動力の変動については、対処できなかった。
【０００４】
また、従来技術の他の例として、発明協会公開技報の公技番号８８−９６６９の第２図に示されるように、ステッピングモータがピニオン及びラックを作動することによりパッドをディスクロータに押圧させるホイールシリンダがあり、このようなブレーキ液圧によらずに制動力を発生させるホイールシリンダを備えた制動装置では、ブレーキペダル操作量検出手段の出力に基づいて制動力制御装置がステッピングモータの駆動を制御するようになっている。
このようなブレーキ液圧を利用していない制動装置では、前記ブレーキ液圧のモニタによるホイールシリンダの制動力のバランス化を果たすことができなかった。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、制動装置がブレーキ液圧を利用しているか否かにかかわらず、ホイールシリンダに対応したアクチュエータ（前述の制動装置における液圧制御弁の比例ソレノイドやステッピングモータ等）の駆動を制御して、各ホイールシリンダ毎の発生制動力のバランス化を適切に果たすことができる制動力制御装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、ブレーキペダル操作量検出手段の出力に基づいて、各車輪に設けられているホイールシリンダに対するアクチュエータを駆動制御することによって、該ホイールシリンダによる制動力の発生を制御する制動力制御装置において、
ホイールシリンダに対するアクチュエータ毎にブレーキペダル操作量に応じた駆動データが記憶されている駆動データ記憶手段と、予めブレーキペダル操作量に応じた目標減速度が格納されている目標減速度記憶手段と、車体の減速度を検出する車体減速度検出手段と、各車輪の車輪回転速度を検出する車輪速検出手段と、前記車体減速度検出手段の検出結果と前記目標減速度記憶手段の目標減速度データとを比較する第１の比較手段と、該第１の比較手段の比較結果に基づいて、前記駆動データ記憶手段に記憶されている駆動データを補正し、この補正駆動データを前記駆動データ記憶手段に更新記憶する第１の駆動データ補正手段と、前記車輪速検出手段の検出結果に基づき各車輪毎のスリップ率及び全車輪の平均スリップ率を演算し、車輪毎に当該車輪のスリップ率と平均スリップ率とを比較する第２の比較手段と、該第２の比較手段の比較結果に基づいて、前記駆動データ記憶手段に記憶されている前記補正駆動データを車輪毎に補正し、これらの車輪毎に補正した補正駆動データを前記駆動データ記憶手段に更新記憶する第２の駆動データ補正手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態の制動力制御装置を図面に基づいて説明する。図１は、車両に設けられる制動装置１を模式的に示すものであり、図１中、ＷFL，ＷFR，ＷRL，ＷRRはそれぞれ車両の左前輪、右前輪、左後輪、右後輪である。左前輪ＷFL、右前輪ＷFR、左後輪ＷRL、右後輪ＷRRを以下、適宜、車輪Ｗと総称する。なお、左前輪ＷFL、右前輪ＷFR、左後輪ＷRL、右後輪ＷRRに対応する位置（左前側、右前側、左後側、右後側）を、以下、適宜、ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲというと共に、後述する左前側、右前側、左後側、右後側の部材及びデータ等を示す符号には、位置を明確にする場合、サフィックスを付している（例えば、モータ電流ＩFL，ＩFR，ＩRL，ＩRR）。
【０００８】
前記各車輪Ｗには各車輪Ｗと一体に回動するようにディスクロータ（図示せず）と、このロータに後述するパッド５を押圧して制動力を発生するホイールシリンダ２が設けられている。
本実施の形態の場合、ホイールシリンダ２は、ブレーキ液圧を利用しないものとして構成され、ステッピングモータ３（アクチュエータに相当）の回転を、ピニオン及びラック等の動力伝達機構４を介してパッド５の摺動運動に変換して前記ディスクロータの盤面にパッドを押圧当接させ、制動力を発生させる構成となってる。
【０００９】
この制動装置１は、さらに、図示しないブレーキペダルに作用する踏力を検出する踏力センサ６と、車体（図示省略）の減速度を検出する減速度センサ（減速度検出手段）７と、各車輪Ｗの回転速度（車輪速）ωFL，ωFR，ωRL，ωRRを検出する車輪速センサ（車輪速検出手段）８と、図７に示すように踏力（入力信号）Ｆとこの踏力Ｆの大きさに応じたホイールシリンダ２に対するモータ３のモータ電流（駆動データ）ＩFL，FR，RL，RRとの関係を操作量駆動特性Ｄとして格納するメモリ（駆動データ記憶手段）９と、踏力センサ６、減速度センサ７及び車輪速センサ８からそれぞれの検出値を入力し後述する演算処理を行って前記モータ３を駆動して各車輪Ｗに制動力を発生させるコントローラ１０とを備えている。ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの車輪速センサ８を以下、適宜、車輪速センサ８と総称する。モータ電流ＩFL，FR，RL，RRは、ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲのモータ３にそれぞれ流される電流ＩFL，ＩFR，ＩRL，ＩRRに対する値であり、以下、適宜、モータ電流ＩAという。
【００１０】
メモリ９に格納されている操作量駆動特性Ｄは、踏力Ｆが所定値Ａに達するまではモータ電流ＩA が「０」で、踏力Ｆが所定値Ａに達するとモータ電流ＩA が急激に大きな値Ｂになり、踏力Ｆが所定値Ａを超えているときにはモータ電流ＩA が踏力Ｆの増加に応じて増加する（本実施の形態では所定の傾きで増加する）特性を示す。ここで、踏力Ｆが所定値Ａに達するまではモータ電流ＩA を「０」としたのは、踏力Ｆに対してモータ３が過敏に応答してしまうことを防止してブレーキペダルの操作性を良好なものにするためであり、いわゆる「あそび」の役目をしている。また、踏力Ｆが所定値Ａに達するとモータ電流ＩA を急激に大きな値Ｂとなるようにしたのは、あそび後の初期の応答性の改善を図るためである。なお、メモリ９には、車輪Ｗ（ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの車輪Ｗ）毎に操作量駆動特性Ｄが格納されている。
メモリ９には、さらに、図８に示すように踏力Ｆと、これに対応する車体の目標減速度ＧM とを示す目標減速度特性が格納されている。
【００１１】
上述したように構成した制動装置１のコントローラ１０の制御構成を、以下に説明する。
図２はコントローラ１０のメインルーチンを示すものである。コントローラ１０は、イグニッションスイッチ（図示省略）のオン等により演算処理を開始し、踏力−電流値制御サブルーチン（ステップS10 ）、減速度による補正サブルーチン（ステップS20 ）、車輪速による補正サブルーチン（ステップS30 ）を順次、実行し、ステップS30 の処理後に、ステップS10 ，S20 ，S30 の演算処理結果に基づいて得られた電流（モータ電流）ＩFL，ＩFR，ＩRL，ＩRRを各モータ３に通電させて各モータ３を駆動し、処理をステップS10 に戻って行う。
【００１２】
踏力−電流値制御サブルーチンでは、図３に示すように、踏力センサ６が検出する踏力Ｆを入力し（ステップS11 ）、この踏力Ｆをアドレスとして車輪Ｗ（ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの車輪Ｗ）毎に図７の操作量駆動特性Ｄから対応するモータ電流ＩA を算出し（ステップS12 ）、図２のメインルーチンに戻る。
【００１３】
減速度による補正サブルーチンでは、図４に示すように、踏力センサ６が検出する踏力Ｆ及び減速度センサ７が検出する減速度（車体の減速度）Ｇが入力される（ステップＳ２１）。そして、踏力Ｆをアドレスとして図８の目標減速度特性から目標減速度ＧMを算出する（ステップＳ２２）。
【００１４】
次に、目標減速度ＧM からステップS21 の実際の車体の減速度Ｇを減算して（ＧM −Ｇ）、目標減速度ＧM と実際の車体の減速度Ｇとの差分Ｇd を算出する（ステップS23 ）。
ステップS23 に続くステップS24 では、差分Ｇd が「０」であるか否か？、すなわち、ブレーキペダルの操作量に対応する制動力が実際にホイールシリンダ２に発生しているか否か？（Ｇd ＝０？）の判定を行う。なお、このステップS23 ，S24 で判定基準値０に代えて所定の幅を持たせ、例えば、「−Ｘ＜Ｇd ＜Ｘ？」として判定するようにしてもよい。
ステップS24 でYES と判定すると、図２のメインルーチンに戻る。
【００１５】
ステップＳ２４でＮＯと判定すると、差分Ｇdが０を超えているか否か？、すなわち、ブレーキペダル操作量に対応する制動力に対して実際のホイールシリンダ２に発生している制動力が不足しているか否か？（Ｇd＞０？）を判定する（ステップＳ２５）。ステップＳ２５でＹＥＳと判定すると、図９に示すように、メモリ９に記憶されている操作量駆動特性Ｄの傾きをあらかじめ定めた所定関係で増大補正して同図中に点線で示されるような大きい傾きの補正操作量駆動特性Ｅ1を得（ステップＳ２６）、図２のメインルーチンに戻る。ステップＳ２５でＮＯと判定すると、図９に示すように、メモリ９に記憶されている操作量駆動特性Ｄの傾きをあらかじめ定めた所定関係で減少補正をして同図中に一点鎖線で示されるような小さい傾きの補正操作量駆動特性Ｅ2を得（ステップＳ２７）、図２のメインルーチンに戻る。補正操作量駆動特性Ｅ1及び補正操作量駆動特性Ｅ2を、以下、第１の補正操作量駆動特性Ｅという。本実施の形態では、ステップＳ２５が第１の比較手段を、ステップＳ２６，Ｓ２７が第１の駆動データ補正手段を構成している。
【００１６】
車輪速による補正サブルーチンでは、図５に示すように車輪速センサ８が検出した各車輪Ｗの車輪速ωFL，ωFR，ωRL，ωRR（以下、適宜、車輪速ωと総称する。）を入力し（ステップＳ３１）、車輪速ωに基づいて、各車輪Ｗ毎に模擬車体速ＵFL，ＵFR，ＵRL，ＵRRを算出する（ステップＳ３２）。
【００１７】
次に、ステップＳ３１の各車輪Ｗの車輪速ω（ωFL，ωFR，ωRL，ωRR）と各車輪Ｗの模擬車体速ＵFL，ＵFR，ＵRL，ＵRRから、次式（１）〜（４）により各車輪Ｗのスリップ率ＳFL，ＳFR，ＳRL，ＳRRを算出する（ステップＳ３３）。
ＳFL＝（ＵFL−ωFL）／ＵFL（１）
ＳFR＝（ＵFR−ωFR）／ＵFR（２）
ＳRL＝（ＵRL−ωRL）／ＵRL（３）
ＳRR＝（ＵRR−ωRR）／ＵRR（４）
【００１８】
次に、各車輪Ｗのスリップ率ＳFL，ＳFR，ＳRL，ＳRRの平均値（平均スリップ率）ＳA を次式（５）により算出する（ステップS34 ）。
ＳA ＝（ＳFL＋ＳFR＋ＳRL＋ＳRR）／４ （５）
【００１９】
次に、平均スリップ率ＳA と各車輪Ｗのスリップ率ＳFL，ＳFR，ＳRL，ＳRRとの差（スリップ率差）ＳdFL ，ＳdFR ，ＳdRL ，ＳdRR を次式（６）〜（９）により算出する（ステップS35 ）。
ＳdFL ＝ＳA −ＳFL （６）
ＳdFR ＝ＳA −ＳFR （７）
ＳdRL ＝ＳA −ＳRL （８）
ＳdRR ＝ＳA −ＳRR （９）
【００２０】
次に、ステップS31 〜S35 の演算結果に基づき、ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの車輪Ｗを対象にして、この順で車輪Ｗ毎に第１の補正操作量駆動特性の補正処理を行う（ステップS36 〜S39 ）。本実施の形態では、ステップS36 〜S39 が車輪対応補正手段を構成している。なお、ステップS36 〜S39 は並列処理するようにしてもよい。
【００２１】
前記ＦＬの車輪Ｗを対象にした制動力特性補正処理（ステップS36 ）では、図６に示すように、まずスリップ率差ＳdFL が「０」であるか否か（ＳdFL ＝０？）の判定を行う（ステップS361）。ステップS361でYES と判定すると、メインルーチンに戻る。
ステップS361でNOと判定すると、スリップ率差ＳdFL が０より大きいか否か（ＳdFL ＞０？）を判定する（ステップS362）。なお、ステップS361，S362で判定基準値０に代えて所定の幅を持たせ、例えば、「−Ｘ＜ＳdFL ＜Ｘ？」として判定するようにしてもよい。
【００２２】
ステップＳ３６２でＹＥＳと判定すると、ステップＳ２６またはＳ２７で求めた図９の第１の補正操作量駆動特性Ｅ（点線または一点鎖線の補正操作量駆動特性Ｅ1、Ｅ2）の場合と同様にして、今度はこの第１の補正操作量駆動特性Ｅの傾きに比して小さい傾きのＦＬの補正操作量駆動特性Ｋ1を得、この特性Ｋ1をメモリ９内に操作量駆動特性Ｄとして更新記憶する（ステップＳ３６３）。ステップＳ３６２でＮＯと判定すると、図９の第１の補正操作量駆動特性Ｅ（点線または一点鎖線の補正操作量駆動特性Ｅ1、Ｅ2）の傾きに比して大きい傾きのＦＬの補正操作量駆動特性Ｋ2を得、ＦＬのＫ1またはＫ2から第２の補正操作量駆動特性Ｋをメモリ９内にＦＬについての操作量駆動特性Ｄとして更新記憶する（ステップＳ３６４）。本実施の形態では、ステップＳ３６１，Ｓ３６２が第２の比較手段を、ステップＳ３６３が第２の駆動データ補正手段を構成している。
【００２３】
前記ステップS37 ，S38 ，S39 では、前記ステップS361〜S364（ＦＬの車輪Ｗを対象にしている）と同様の演算が、上述したＦＲ，ＲＬ，ＲＲの車輪Ｗを対象にして行われ、ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの第２の補正操作量駆動特性Ｋ（ＦＲの減少側又は増加側補正量駆動特性、ＲＬの減少側又は増加側補正量駆動特性、ＲＲの減少側又は増加側補正量駆動特性）を得、このＦＲ，ＲＬ，ＲＲの第２の補正操作量駆動特性Ｋをメモリ９内に操作量駆動特性Ｄとして更新記憶する。
ステップS39 の処理が完了すると、図２のメインルーチンに戻り、そのステップS40 で、踏力センサ６の踏力Ｆをアドレスとして前記ステップS36 〜S39 で更新されたＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの操作量駆動特性Ｄから対応するモータ電流ＩFL，ＩFR，ＩRL，ＩRRを算出し、このモータ電流ＩFL，ＩFR，ＩRL，ＩRRを各モータ３に通電させてモータ３を駆動し、制動力を発生させる。
【００２４】
上述したように、減速度センサ７の検出結果（減速度Ｇ）に基づいて車輪毎に操作量駆動特性Ｄを補正して第１の補正操作量駆動特性Ｅを得、かつこの第１の補正操作量駆動特性Ｅについて、車輪速センサ８の検出結果に基づいて車輪Ｗ毎に補正して車輪Ｗ毎の第２の補正操作量駆動特性Ｋを得、この車輪Ｗ毎の第２の補正操作量駆動特性Ｋを操作量駆動特性Ｄとして更新記録し、これに基づいて前記モータ３へ通電するので、車輪Ｗ毎に車輪速ωに応じて制動力の大きさを調整でき、ひいては仮に各ホイールシリンダ２のパッド５が摩耗してパッド５の摩擦係数（ＰＡＤμ）が異なった状態になっていたとしても、各車輪Ｗに作用する制動力の大きさをバランスしたものにすることができる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成された制動力制御装置であるから、車体減速度検出手段の検出結果と目標減速度記憶手段の目標減速度データとの比較結果に基づいて、前記駆動データ記憶手段に記憶されている駆動データを補正し、この補正駆動データを前記駆動データ記憶手段に更新記憶すると共に、車輪毎のスリップ率と全車輪の平均スリップ率との比較結果に基づいて、駆動データ記憶手段に記憶されている補正駆動データを車輪毎に補正し、これらの車輪毎に補正した補正駆動データに基づいて車輪毎にアクチュエータを駆動制御することが可能であり、これにより車輪毎に制動力の大きさを調整でき、ひいては仮に各ホイールシリンダのパッドが摩耗してパッドの摩擦係数が異なった状態になっていたとしても、各車輪に作用する制動力の大きさをバランスしたものにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を模式的に示す図である。
【図２】図１のコントローラのメインルーチンを示すフローチャートである。
【図３】図２の踏力−電流値制御サブルーチンを示すフローチャートである。
【図４】図２の減速度による補正サブルーチンを示すフローチャートである。
【図５】図２の車輪速による補正サブルーチンを示すフローチャートである。
【図６】図５のステップS36 の内容を示すフローチャートである。
【図７】操作量駆動特性Ｄを示す図である。
【図８】踏力Ｆと目標減速度との対応関係を示す特性図である。
【図９】操作量駆動特性Ｄ、補正操作量駆動特性Ｅ1 ，Ｅ2 を示す図である。
【符号の説明】
３ モータ
６ 踏力センサ
７ 減速度センサ
８ 車輪速センサ
９ メモリ
１０ コントローラ
Ｗ 車輪
Claims (1)
- ブレーキペダル操作量検出手段の出力に基づいて、各車輪に設けられているホイールシリンダに対するアクチュエータを駆動制御することによって、該ホイールシリンダによる制動力の発生を制御する制動力制御装置において、
ホイールシリンダに対するアクチュエータ毎にブレーキペダル操作量に応じた駆動データが記憶されている駆動データ記憶手段と、
予めブレーキペダル操作量に応じた目標減速度が格納されている目標減速度記憶手段と、
車体の減速度を検出する車体減速度検出手段と、
各車輪の車輪回転速度を検出する車輪速検出手段と、
前記車体減速度検出手段の検出結果と前記目標減速度記憶手段の目標減速度データとを比較する第１の比較手段と、該第１の比較手段の比較結果に基づいて、前記駆動データ記憶手段に記憶されている駆動データを補正し、この補正駆動データを前記駆動データ記憶手段に更新記憶する第１の駆動データ補正手段と、
前記車輪速検出手段の検出結果に基づき各車輪毎のスリップ率及び全車輪の平均スリップ率を演算し、車輪毎に当該車輪のスリップ率と平均スリップ率とを比較する第２の比較手段と、該第２の比較手段の比較結果に基づいて、前記駆動データ記憶手段に記憶されている前記補正駆動データを車輪毎に補正し、これらの車輪毎に補正した補正駆動データを前記駆動データ記憶手段に更新記憶する第２の駆動データ補正手段と、
を備えたことを特徴とする制動力制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26284697A JP3951380B2 (ja) | 1997-09-10 | 1997-09-10 | 制動力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26284697A JP3951380B2 (ja) | 1997-09-10 | 1997-09-10 | 制動力制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1178841A JPH1178841A (ja) | 1999-03-23 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP26284697A Expired - Fee Related JP3951380B2 (ja) | 1997-09-10 | 1997-09-10 | 制動力制御装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3951380B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| DE10011270A1 (de) * | 2000-03-08 | 2001-09-13 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung eines Kennwertes einer Radbremse |
-
1997
- 1997-09-10 JP JP26284697A patent/JP3951380B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH1178841A (ja) | 1999-03-23 |
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