JP4012727B2 - 制動液圧推定装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、制動液圧推定装置の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車両に搭載されているブレーキ装置は、多種多様な機能が付加されており、このような機能が付加されたブレーキ装置として、例えば、車輪ロックを防止して車両の挙動を安定に保ちながら制動距離の短縮を図るアンチスキッドブレーキ装置や、車両の加速時などにおいて駆動輪のホイールスピンを防止するトラクションコントロール装置や、運転者が操作したブレーキ圧力が不足している場合には、この不足したブレーキ圧力をホイールシリンダに供給するように構成されたブレーキアシスト装置や、車両のオーバステアまたはアンダステアを解消するように運転者のブレーキ操作の有無にかかわらず車輪に制動力を与えて車両の走行安定性を確保するビーグルスタビリティコントロール装置などが知られている。
【０００３】
上記のようなブレーキ装置においては、ホイールシリンダのブレーキ圧力やブレーキペダル操作により発生されたブレーキ圧力を正確に把握することができれば、ブレーキ圧力を制御する制御バルブの駆動時間などをより精密に制御することが可能となって、上記のブレーキ装置の制御精度がよりいっそう正確なものとなる。
このようなことから、マスタシリンダやホイールシリンダにブレーキ液圧センサを設けることによってホイールシリンダやマスタシリンダの液圧を測定することが考えられるが、このような手段では装置のコストが嵩む。
【０００４】
このようなコストの問題もあって、マスタシリンダ液圧のみを液圧センサにより測定し、この液圧がブレーキ装置の液圧モデルによりどのように変化するかを計算してホイールシリンダ液圧を推定する方法が提案されている。
具体的には、マスタシリンダ液圧を利用して求めたホイールシリンダの推定液圧（前回値）に、ブレーキ装置の駆動信号に基づいて算出されたブレーキ液圧変化量を加えることにより、ホイールシリンダの今回値を推定するものである。
【０００５】
ここで車輪に能動的に制動力を与えることのできるブレーキ制御装置の一例を図１に示す。
図１はＸ型ブレーキ配管の一方の系統のブレーキ配管Ｈ１を示している。なお、Ｘ型ブレーキ配管というのは、４輪のホイールシリンダにブレーキ液を供給する配管を２系統に分割し、かつ、この２系統の配管のそれぞれを前輪の一方と後輪の一方とに接続するとともに、前輪を一方を左輪とすれば後輪の一方は右輪とするというように配管したものである。
図示のブレーキ配管Ｈ１は、右前輪ＦＲと左後輪ＲＬのホイールシリンダＷＣＦＲ，ＷＣＲＬに接続されている。そして、マスタシリンダＭＣとホイールシリンダＷＣＦＲ，ＷＣＲＬとの間には、非通電状態で開弁している常開のアウト側ゲート弁１と、常開の流入弁２１，２２が設けられており、また、ブレーキ配管Ｈ１とリザーバＲＳとを結ぶドレーン回路３の途中には、通常は閉弁しており通電すると開弁する常閉の流出弁４１，４２が設けられている。
さらに、リザーバＲＳとマスタシリンダＭＣとはそれぞれ吸入回路５１，５２を介してポンプＰの吸入側に接続され、また、このポンプＰの吐出側に設けられた吐出回路６は、ブレーキ配管Ｈ１においてアウト側ゲート弁１と流入弁２１，２２との間である供給部Ｈ１０に接続されている。そして、吸入回路５２には、常閉のイン側ゲート弁７が設けられている。
【０００６】
したがって、右前輪ＦＲを増圧するブレーキ制御が開始された場合には、アウト側ゲート弁１を閉弁させるとともに、イン側ゲート弁７を開弁させ、ポンプＰを駆動させる。この状態において、アウト側ゲート弁１を適宜開弁させることにより、アウト側ゲート弁１と両流入弁２１，２２との間の液圧を所望の液圧に制御する。さらに、流入弁２２を閉弁させるとともに、流入弁２１を適宜開弁させることにより右前輪のホイールシリンダＷＣＦＲに所望のブレーキ圧力が供給され、所望の制動力が発生する。
【０００７】
このときの液圧推定は、ポンプＰの吐出量を算出し、アウト側ゲート弁１からマスタシリンダＭＣ側に逃がされた流量を算出し、また、流入弁２１を介してホイールシリンダＷＣＦＲに向けて流れた流量を算出することにより、アウト側ゲート弁１と両流入弁２１，２２との間の圧力を推定するとともに、ホイールシリンダＷＣＦＲの圧力を推定する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来技術にあっては、以下に説明するような解決すべき課題があった。
すなわち、上述したように一方のホイールシリンダを制御している（上述の場合右前輪のホイールシリンダＷＣＦＲを増圧している）状態から、右前輪ＦＲを減圧する一方、左後輪ＲＬを増圧するブレーキ制御に切り替えた場合、アウト側ゲート弁１，イン側ゲート弁７およびポンプＰは、駆動状態を続行するとともに、流入弁２１を閉弁する一方、流入弁２２を開弁するという制御を行う。
【０００９】
ところが、流入弁２２の上流側である供給部Ｈ１０の圧力は、前回の右前輪ＦＲの増圧制御により十分に高められている状態にあり、このように流入弁２２を開弁させた時点でその上流部分のブレーキ液が流入弁２２を介して左後輪のホイールシリンダＷＣＦＬに流れ込むという現象が生じる。
【００１０】
このため、単に流入弁２２の上流の圧力と流入弁２２の駆動パルスによって求められるホイールシリンダの液圧は、図７（ａ）に示すように、前述の流れ込みによって生じる流入弁２２の上流の圧力低下が考慮されないまま演算されるために、推定液圧が実際の液圧よりも上回ってしまう。
【００１１】
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、ブレーキ液圧の推定精度を向上させることにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明では、
ブレーキ配管（Ｈ１）の途中の供給部（Ｈ１０）に向けてブレーキ液を供給するポンプ（Ｐ）と、前記ブレーキ配管の供給部から複数のホイールシリンダ（ＷＣＦＲ，ＷＣＲＬ）に向けて分岐された分岐管部（Ｈ１１，Ｈ１２）と、各ホイールシリンダの圧力を独立して制御可能に構成された圧力制御手段とを備えたブレーキ制御装置が搭載された車両に適用された制動液圧推定装置であって、
制動状況に関する信号から求めたブレーキ液の流量に基づいて各ホイールシリンダ圧力を推定する推定手段を備えた制動液圧制御装置において、
前記推定手段は、制動液圧制御実行途中で、前記供給部の液圧よりも低圧となっているホイールシリンダに対して増圧制御を行う状態に切り替わった制御切替時には、前記供給部から前記低圧のホイールシリンダへのブレーキ液の流れ込み量を推定し、この流れ込み推定量を利用してホイールシリンダ圧力推定を行い、
前記ブレーキ配管は、運転者の操作に応じて液圧が発生する液圧発生手段（ＭＣ）とホイールシリンダとを結ぶ配管であって、それぞれ２輪のホイールシリンダ（ＷＣＦＲ，ＷＣＲＬ）に接続して２系統設け、
前記圧力制御手段として、ブレーキ配管の分岐管部よりも上流に配置されてブレーキ配管を遮断および連通させるアウト側ゲート弁（１）と、各分岐管部に設けられて分岐管部を遮断および連通させる流入弁（２１，２２）と、ホイールシリンダのブレーキ液をマスタシリンダ側に逃がすドレーン回路（３）と、このドレーン回路の途中に設けられてドレーン回路を遮断および連通させる流出弁（４１，４２）と、前記ポンプにマスタシリンダ側のブレーキ液を供給する吸入回路（５２）と、この吸入回路の途中に設けられて吸入回路を遮断および連通させるイン側ゲート弁（７）と、を設け、
前記ブレーキ制御装置は、一方のホイールシリンダの増圧時には、イン側ゲート弁を開弁させるとともにポンプを駆動させてポンプから供給部へブレーキ液を供給し、アウト側ゲート弁の開弁を制御することにより供給部からマスタシリンダ側に逃がされるブレーキ液量を調整して供給部の液圧を調整し、かつ、他方のホイールシリンダの流入弁を閉弁させた状態で一方のホイールシリンダの流入弁の開弁を制御することにより、供給部から一方のホイールシリンダへブレーキ液を供給してこのホイールシリンダの液圧を制御する構成とし、
前記推定手段は、供給部圧力算出手段と、ホイールシリンダ圧力推定手段と、を備え、
前記供給部圧力算出手段は、ポンプ吐出量（ＤＱＩＮＰＭ）とアウト側ゲート弁通過液量（ＤＱＯＵＴＧ）と前記流れ込み推定値（ＤＱＯＵＴＣ）とに基づいて供給部圧力（ＰＨＬＨＴ）を算出する構成とし、
前記ホイールシリンダ圧力推定手段は、前記供給部圧力、ホイールシリンダ圧力（ＷＣＨＴ）および流入弁の開弁時間に基づいて得られた流入弁通過液量（ＤＱＩＮＷＣ）と、ホイールシリンダ圧力および流出弁の開弁時間に基づいて得られた流出弁通過液量（ＤＱＯＵＴＷＣ）と、に基づいてホイールシリンダ圧力（ＰＢＨＴ）を推定する構成とした。
【００１４】
【発明の作用および効果】
請求項１に係る発明にあっては、一方のホイールシリンダを増圧制御している状態から、他方のホイールシリンダを増圧する制御に切り替えた場合のように、供給部の液圧よりも低圧となっているホイールシリンダを増圧する制御に切り替わった制御切替時には、供給部からホイールシリンダへの流れ込み量を推定し、この流れ込み推定量を利用してホイールシリンダ圧力推定を行う。
したがって、従来のような流れ込みによる推定誤差の発生を防止して、推定精度を向上させることができる。
【００１５】
また、供給部圧力算出手段は、ポンプ吐出量とアウト側ゲート弁通過液量と流れ込み推定値とに基づいて供給部圧力を算出する。すなわち、ポンプ吐出量からアウト側ゲート弁通過液量および流れ込み推定値を差し引いた値が、供給部に存在するブレーキ液量に相当し、このブレーキ液量から供給部圧力を算出することができる。
このように供給部圧力を算出するにあたり、流れ込み推定値を考慮していることで、高い精度で供給部圧力を求めることができる。
【００１６】
また、ホイールシリンダ圧力推定手段は、流入弁通過液量と流出弁通過液量との差からホイールシリンダ圧力を推定する。ここで、流入弁通過液量は、供給部圧力とホイールシリンダ圧力と流入弁の開弁時間に基づいて得ることができ、また、流入弁通過液量は、ホイールシリンダ圧力（前回値）と流出弁の開弁時間に基づいて得ることができる。
ここで、流入弁通過液量を求めるにあたり、上述の流れ込み量を考慮して得られた供給部圧力に基づいて求めるため、流入弁通過液量の算出精度を従来よりも高くすることができ、これによりホイールシリンダ圧力推定精度が向上する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明における制動液圧推定装置を実現する実施の形態を、図面に基づいて説明する。
（実施の形態）
まず、構成を説明する。
図１は実施の形態の制動液圧推定装置を適用したブレーキ装置の要部を示すブレーキ回路図である。
この構成は、従来技術において既に説明したため、簡単に説明すると、
Ｈ１はブレーキ配管、ＷＣＦＲ，ＷＣＲＬはホイールシリンダ、ＭＣはマスタシリンダ、ＲＳはリザーバ、１はアウト側ゲート弁、２１，２２は常開の流入弁、３はドレーン回路、４１，４２は常閉の流出弁、５１，５２は吸入回路、６は吐出回路、７は常閉のイン側ゲート弁である。
【００１８】
前記ブレーキ配管Ｈ１には、アウト側ゲート弁１よりもホイールシリンダＷＣＦＲ，ＷＣＲＬ側（これを下流という）に、各ホイールシリンダＷＣＦＲ，ＷＣＲＬに向けて分岐された分岐管部Ｈ１１，Ｈ１２が設けられている。また、ブレーキ配管Ｈ１において、アウト側ゲート弁１と流入弁２１，２２との間に、ポンプＰからブレーキ液が吐出される供給部Ｈ１０が設けられている。
【００１９】
したがって、アウト側ゲート弁１を閉弁させるとともに、イン側ゲート弁７を開弁させ、ポンプＰを駆動させ、さらにこの状態において、アウト側ゲート弁１を適宜開弁させることにより、アウト側ゲート弁１と両流入弁２１，２２との間の液圧を所望の液圧に制御することができる。
また、流入弁２１，２２を適宜開弁させることにより各ホイールシリンダＷＣＦＲ，ＷＣＲＬに所望のブレーキ圧力を供給して所望の制動力を発生させることができる。さらに、流出弁４１，４２を適宜開弁させることにより各ホイールシリンダＷＣＦＲ，ＷＣＲＬのブレーキ圧力をリザーバＲＳに抜いて所望の減圧を行うことができる。
【００２０】
以上のようなポンプＰ、各弁１，２１，２２，４１，４２，７の作動は、コントロールユニットＣＵにより成される。
このコントロールユニットＣＵにあっては、上述のようにホイールシリンダＷＣＦＲ，ＷＣＲＬの圧力を制御するにあたって、各ホイールシリンダＷＣＦＲ，ＷＣＲＬの圧力の推定を行っている。
この推定を行う部分が本発明の制動液圧推定装置に相当するもので、以下、その構成について説明する。
【００２１】
図２は制動液圧推定部を示すシステム図であり、この部分には、各輪の車輪速度を検出する車輪速度センサ３１と、前後方向加速度ＸＧを検出する前後加速度センサ（以下、前後Ｇセンサという）２２と、横方向加速度ＹＧを検出する横加速度センサ（以下、横Ｇセンサという）２３と、からの信号が入力される他、ポンプＰのモータＭを駆動させる信号、アウト側ゲート弁１，流入弁２１，２２，流出弁４１，４２に出力される増減圧パルス信号、および図外のエンジンコントロールユニットから送られるアクセル開度を示すアクセル信号が入力される。
【００２２】
この図２に示す制動液圧部の構成について説明する。
１０１は輪荷重推定部である。この輪荷重推定部１０１は、前後Ｇセンサ２２で検出された車両の前後方向加速度ＸＧと、横Ｇセンサ２３で検出された車両の横方向加速度ＹＧとに基づいて車輪に作用する車両重量、すなわち輪荷重を推定する。輪荷重は、車両モデルにより推定が可能であり、予め所定の前後方向加速度ＸＧおよび横方向加速度ＹＧと車輪に作用する荷重との相対関係を実験的に求めて推定輪荷重ＷＨＴとしてテーブルなどにストックすることができる。
【００２３】
１０２はＷ／Ｃ液圧推定部である。このＷ／Ｃ液圧推定部１０２では、予め実験やシミュレーションなどで得られたブレーキ液圧装置モデルに基づいて、各弁やモータＭの駆動信号である増減圧パルス信号、モータ駆動信号および後述するＭ／Ｃ圧推定値ＭＣＨＴからホイールシリンダの推定液圧であるＷ／Ｃ圧推定値ＷＣＨＴを求める。
【００２４】
１０３は前後Ｇ推定部である。この前後Ｇ推定部１０３は、予め実験やシミュレーションなどで得られた車両モデルを有し、この車両モデルに対してＷ／Ｃ圧推定値ＷＣＨＴおよび推定輪荷重ＷＨＴを用いて現在の車両に発生している車両前後方向の加速度を推定前後方向加速度ＧＨＴとして推定する。
【００２５】
１０４はＭ／Ｃ圧推定部である。このＭ／Ｃ圧推定部１０４は、推定前後方向加速度ＧＨＴと前後Ｇセンサ２２により検出された実際の前後方向加速度ＸＧとの間に偏差ΔＧが生じている場合に、Ｍ／Ｃ圧推定値ＭＣＨＴもしくはＷ／Ｃ圧推定値ＷＣＨＴに誤差があると認められるので、Ｍ／Ｃ圧推定値ＭＣＨＴ１を補正するものである。具体的には、推定前後方向加速度ＧＨＴと実際の前後方向加速度ＸＧとの偏差ΔＧを積分して加速度を制動力に変換し（＝Ｋ×∫ΔＧｄｔ、ここでＫは係数である）、後述する非ブレーキ制御時Ｍ／Ｃ圧算出部１０６において非ブレーキ制御時に推定したＭ／Ｃ圧推定値ＭＣＨＴ２（すなわち、ブレーキ制御時のＭ／Ｃ圧推定値ＭＣＨＴの初期値）とにより、新たにブレーキ制御時のマスタシリンダＭＣの液圧を推定する。この推定液圧は、誤差が補正された後の、より正確なＭ／Ｃ圧推定値ＭＣＨＴ１として使用される。
【００２６】
１０５はＭ／Ｃ圧選択部である。このＭ／Ｃ圧選択部１０５は、入力されるブレーキ制御フラグに基づいてブレーキ制御時であるか非ブレーキ制御時であるかを判断して、Ｍ／Ｃ圧推定部１０４と非ブレーキ時Ｍ／Ｃ圧算出部１０６とから並行して送られる２つのＭ／Ｃ圧推定値ＭＣＨＴ１，ＭＣＨＴ２の一方を選択する。
【００２７】
１０６は非ブレーキ制御時Ｍ／Ｃ圧算出部である。この非ブレーキ制御時Ｍ／Ｃ圧算出部１０６は、前後方向加速度ＸＧ、車輪加速度ＶＷＤおよびアクセル信号に基づいてマスタシリンダＭＣの液圧であるＭ／Ｃ圧推定値ＭＣＨＴ２を推定する。すなわち、どのくらいのブレーキ液圧を車両のホイールシリンダＷＣに与えれば、どのくらいの前後方向加速度ＸＧが生じるかが、予め実験などにより知ることができ、さらに車輪加速度ＶＷＤなどを用いることで車両が走行する路面摩擦などの影響を推定に反映させることができる。ここで、車両の前後加速度ＸＧを検出する手段としては、前後Ｇセンサ２２を示しているが、例えば、車輪速度ＶＷおよびその変化に基づいて算出してもよく、この場合、路面の勾配の影響を受けることなく高い精度で前後方向加速度を検出することができる。
【００２８】
したがって、図２に示す制動液圧推定部では、例えばブレーキによる車両のスタビリティコントロールなどのブレーキ制御が実行されていないがブレーキ操作は行われているとき（図外のブレーキペダルに設けられたブレーキスイッチ３４などの信号に基づき判断することができる）には、非ブレーキ制御時Ｍ／Ｃ圧算出部１０６において、車両の前後Ｇセンサ２２により検出された車両の前後方向加速度信号と、車輪速度センサ３１で検出された車輪速度ＶＷ、およびアクセル信号ＡＣＣに基づいてＭ／Ｃ圧推定値ＭＣＨＴ２を算出する。
【００２９】
非ブレーキ制御時Ｍ／Ｃ圧算出部１０６において算出されたＭ／Ｃ圧推定値ＭＣＨＴ２は、Ｍ／Ｃ圧選択部１０５に送られ、Ｍ／Ｃ圧推定値ＭＣＨＴ１とのいずれかがＭ／Ｃ圧推定値ＭＣＨＴとして選択される。
なお、ブレーキ制御およびブレーキ操作が共に行われていないとき、またはアクセルペダルが踏み込まれていないときには、前後Ｇセンサ２２の零点補正を行うことにより、より正確なマスタシリンダＭＣの液圧推定を行うことができる。さらに、ブレーキ操作がおこなわれていないときには、マスタシリンダＭＣの推定液圧は零に設定される。
【００３０】
次に、ブレーキ制御が行われているときには、まず、最初に、非ブレーキ操作時Ｍ／Ｃ圧算出部１０６において得られたＭ／Ｃ圧推定値ＭＣＨＴ２が、Ｍ／Ｃ圧選択部１０５においてＭ／Ｃ圧推定値ＭＣＨＴの初期値として選択されてＷ／Ｃ液圧推定部１０２に送られる。
次に、Ｗ／Ｃ液圧推定部１０２において、Ｍ／Ｃ圧推定値ＭＣＨＴおよび各弁やモータＭの駆動信号を入力とするブレーキ液圧装置モデルに基づいてＷ／Ｃ圧推定値ＷＣＨＴが推定される。
次に、前後Ｇ推定部１０３において、Ｗ／Ｃ圧推定値ＷＣＨＴと、輪荷重推定部１０１で推定された推定輪荷重ＷＨＴとを入力とした車両モデルに基づいて現在の車両に発生している車両前後方向の加速度を推定前後方向加速度ＧＨＴとして推定する。
【００３１】
以上のようにして推定された推定前後方向加速度ＧＨＴは、前後Ｇセンサ２２で検出された実際の前後方向加速度ＸＧと比較され、推定前後方向加速度ＧＨＴの正確性が検証される。推定前後方向加速度ＧＨＴを検証することは、別の意味では、ホイールシリンダ推定液圧ＷＣＨＴやＭ／Ｃ圧推定値ＭＣＨＴの検証をすることと等価であり、推定前後方向加速度ＧＨＴと実際の前後方向加速度ＸＧとの間に偏差が無い場合は、ホイールシリンダ推定液圧ＷＣＨＴやＭ／Ｃ圧推定値ＭＣＨＴの推定が実際に発生している正確な値であると考えることができる。
【００３２】
他方、推定前後方向加速度ＧＨＴと実際の前後方向加速度ＸＧとの間に偏差ΔＧが生じている場合には、Ｍ／Ｃ推定値ＭＣＨＴもしくはＷ／Ｃ推定値ＷＣＨＴに誤差があると認められるので、Ｍ／Ｃ圧推定部１０４において、Ｍ／Ｃ圧推定値ＭＣＨＴ１を補正する。この補正されたＭ／Ｃ圧推定値ＭＣＨＴ１は、さらに、Ｍ／Ｃ圧選択部１０５に送られ、Ｍ／Ｃ圧推定値ＭＣＨＴとして選択され、上述の推定が繰り返される。
【００３３】
以上のＷ／Ｃ液圧推定部１０２においてＷ／Ｃ圧推定値ＷＣＨＴを求めるにあたり、本発明の制動液圧推定装置を適用している。
この制動液圧推定装置においてＷ／Ｃ圧推定値ＷＣＨＴを得るまでの処理流れを図３のフローチャートに示しているもので、この図３に示す処理を実行する部分が実施の形態の制動液圧推定装置である。
【００３４】
ステップ３０１では、目標液圧読込処理を実行する。この目標液圧は、例えばビーグルスタビリティコントロールなどの制動力制御を実行する部分において、必要な制動力を得るための目標ホイールシリンダ圧として求められるもので、このステップ３０１では、上述の制動力制御を実行する部分から目標液圧を読み込む。
【００３５】
ステップ３０２では、増減圧パルス読込処理を実行する。この増減圧パルスとは、上述の目標液圧を得るのに必要なアウト側ゲート弁１，流入弁２１，２２，流出弁４１，４２およびモータＭの駆動を制御する駆動パルスである。
【００３６】
次に、ステップ３０３において、Ｗ／Ｃ上流部圧力算出処理を実行する。このＷ／Ｃ上流部圧力ＰＨＬＨＴは、アウト側ゲート弁１と両流入弁２１，２２との間の供給部Ｈ１０の圧力であって、その算出処理の詳細については後述する。
【００３７】
次に、ステップ３０４において、Ｗ／Ｃ圧力推定算出処理を実行する。このＷ／Ｃ圧力推定算出処理が、Ｗ／Ｃ推定値ＷＣＨＴを求める処理であり、詳細については後述する。
【００３８】
次に、図４に基づいて、上述のステップ３０３におけるＷ／Ｃ上流部圧力算出処理の詳細について説明する。
図４は、Ｗ／Ｃ上流部圧力算出処理の流れを示すもので、まず、ステップ４０１において、ポンプＰにおけるブレーキ液の吐出量であるポンプ吐出量ＤＱＩＮＰＭを算出する。なお、このポンプ吐出量ＤＱＩＮＰＭは、モータＭに対する通電時間から求めたポンプ吐出量にイン側ゲート弁７の開弁時間を乗じて求めることができる。
【００３９】
次のステップ４０２では、アウト側ゲート弁１を介して供給部Ｈ１０からマスタシリンダＭＣ側に逃がされた液量であるアウト側ゲート弁通過液量ＤＱＯＵＴＧを算出する。
なお、このアウト側ゲート弁通過液量ＤＱＯＵＴＧは、
ＤＱＯＵＴＧ＝（ＰＨＬＨＴ−ＭＣＨＴ）^１／２×ｇａｉｎ×Ｔｏｕｔ
の演算式により求めることができる。ここで、ｇａｉｎは係数、Ｔｏｕｔはアウト側ゲート弁１の開弁時間である。また、ＰＨＬＨＴはＷ／Ｃ上流部圧力、ＭＣＨＴはＭ／Ｃ圧推定値である。
【００４０】
次のステップ４０３では、増圧制御対象のホイールシリンダに対する供給部Ｈ１０側からの流れ込み液量ＤＱＯＵＴＣを求める。なお、この詳細については後述する。
【００４１】
次のステップ４０４では、アウト側ゲート弁１と両流入弁２１，２２との間である供給部Ｈ１０（Ｗ／Ｃ上流部）に存在するブレーキ液量の変化液量であるＷ／Ｃ上流部変化液量ＤＱＨＬＴを下記の式に基づいて算出する。
ＤＱＨＬＨＴ＝ＤＱＩＮＰＭ−ＤＱＯＵＴＧ−ＤＱＯＵＴＣ
なお、これらの値（ＤＱＨＬＨＴ，ＤＱＩＮＰＭ，ＤＱＯＵＴＧ，ＤＱＯＵＴＣ）は、全て単位時間当たりの変化量である。
【００４２】
次のステップ４０５では、供給部（Ｗ／Ｃ上流部）Ｈ１０における液量であるＷ／Ｃ上流部液量ＱＨＬＨＴを下記の式により求める。
ＱＨＬＨＴ＝ＱＨＬＨＴ＿ｚ１＋ＤＱＨＬＨＴ
なお、ＱＨＬＨＴ＿ｚ１は、Ｗ／Ｃ上流部液量ＱＨＬＨＴの前回値である。
また、次のステップ４０６では、前回値ＱＨＬＨＴ＿ｚ１を今回値に更新する。
【００４３】
次のステップ４０７では、予め設定された換算テーブルを参照したり、予め設定された演算式などに基づいて、Ｗ／Ｃ上流部液量ＱＨＬＨＴからＷ／Ｃ上流部圧力ＰＨＬＨＴを求める。
【００４４】
次に、図５に基づいて、前述したステップ４０３において流れ込み液量ＤＱＯＵＴＣの算出処理の詳細を説明する。
図５はこの流れ込み量算出の処理流れを示すもので、ステップ５０１では、制御切替フラグ＝１であるか否か判断し、制御切替フラグ＝１の場合にはステップ５０２に進み、制御切替フラグ≠１の場合にはステップ５０９に進む。
なお、制御切替フラグは、通常は０にセットされており、制動液圧制御の途中において、それまで増圧制御を行っていなかったホイールシリンダＷＣに対して増圧制御を実行する際に、その制御対象のホイールシリンダＷＣの圧力であるＷ／Ｃ圧推定値ＷＣＨＴが供給部Ｈ１０の圧力であるＷ／Ｃ上流部圧力ＰＨＬＨＴよりも低い場合に「１」にセットされる。
このような場合というのは、具体的には以下の２通りの切替制御を行う場合である。すなわち、第１のケースは、右前輪ＦＲと左後輪ＲＬとの一方を増圧し、他方を保持（流入弁および流出弁を閉）している状態から、それまで増圧していた右前輪ＦＲと左後輪ＲＬとの一方を減圧する制御に切り替えると同時に、それまで保持していた右前輪ＦＲと左後輪ＲＬとの他方を増圧に制御する状態に切り替える場合である。また、第２のケースは、右前輪ＦＲおよび左後輪ＲＬを保持している状態から、一方を増圧し他方を減圧する場合である。
【００４５】
ステップ５０２では、制御切替フラグ＝０にリセットする。すなわち、制御切替フラグは、上記切替制御を実行した後、ステップ５０１の判断が行われてステップ５０２の処理が実行されるまでの間のみ「１」にセットされる。
【００４６】
次のステップ５０３では、制御切替によって増圧制御が実行される対象のホイールシリンダの圧力であるＷ／Ｃ圧推定値ＷＣＨＴが、供給部Ｈ１０の圧力であるＷ／Ｃ上流部圧力ＰＨＬＨＴ以下であるか否かを判断する。また、上記第１のケースでは、増圧制御が実行される対象のホイールシリンダの圧力であるＷ／Ｃ圧推定値ＷＣＨＴが、他方のホイールシリンダのＷ／Ｃ圧推定値以下であるか否か判断するようにしてもよい。
このステップ５０３においてＹＥＳの場合、ステップ５０４に進んで、流れ込みフラグ＝１にセットし、一方、ＮＯの場合にはステップ５０５に進んで、流れ込みフラグ＝０にセットする。
【００４７】
次のステップ５０６では、流れ込みフラグ＝１であるか否か判断し、流れ込みフラグ＝１の場合にはステップ５０７に進み、流れ込みフラグ≠１の場合はステップ５０８に進む。
ステップ５０７では、流入弁通過液量ＤＱＩＮＷＣを、Ｗ／Ｃ流れ込み液量ＤＱＯＵＴＣとする。なお、流入弁通過液量ＤＱＩＮＷＣの求め方は後述する。
一方、ステップ５０８では、Ｗ／Ｃ流れ込み液量ＤＱＯＵＴＣ＝０とする。
【００４８】
ステップ５０９では、増圧制御輪のホイールシリンダ圧であるＷ／Ｃ圧推定値ＷＣＨＴが、供給部Ｈ１０の圧力であるＷ／Ｃ上流部圧力ＰＨＬＨＴ以下であるか否か判断し、以下の場合はそのままステップ５０６に進み、以下でない場合にはステップ５１０に進んで、流れ込みフラグ＝０にリセットする。
すなわち、流れ込みフラグは、増圧制御対象のホイールシリンダの圧力が、Ｗ／Ｃ上流部圧力ＰＨＬＨＴあるいはそれまで増圧制御を行っていたホイールシリンダ圧より低い場合に、Ｗ／Ｃ上流部圧力ＰＨＬＨＴに達するまでの間＝１に切り替えられる。
【００４９】
次に、前述したステップ３０４のホイールシリンダ圧力を推定する処理であるＷ／Ｃ圧力推定処理の詳細を図６のフローチャートにより説明する。
ステップ６０１では、増圧対象のホイールシリンダＷＣに向けて供給部Ｈ１０から流入弁２１ｏｒ２２を介して単位時間当たり通過する流量である流入弁通過液量ＤＱＩＮＷＣを、下記式により求める。
ＤＱＩＮＷＣ＝（ＰＨＬＨＴ−ＰＢＨＴ）^１／２×ｇａｉｎ×ＴＶＩＮ
なお、ＴＶＩＮは流入弁の開弁時間である。また、ＰＨＬＨＴはＷ／Ｃ上部圧力、ＰＢＨＴはＷ／Ｃ圧力であって、Ｗ／Ｃ圧推定値ＷＣＨＴ２に等しい。
【００５０】
次のステップ６０２では、増圧制御対象のホイールシリンダＷＣから流出弁４１ｏｒ４２を介してリザーバＲＳ側に逃がされた単位時間当たりの流量である流出弁通過液量ＤＱＯＵＴＷＣを、下記の式により求める。
ＤＱＯＵＴＷＣ＝（ＰＢＨＴ）１／２×ｇａｉｎ×ＴＶＯＵＴ
なお、ＴＶＯＵＴは、流出弁４１ｏｒ４２の開弁時間である。
【００５１】
次のステップ６０３では、増圧制御対象のホイールシリンダＷＣにおける単位時間当たりのブレーキ液の変化量ＤＱＷＣを、下記の式により求める。
ＤＱＷＣ＝ＤＱＩＮＷＣ−ＤＱＯＵＴＷＣ
そして、次のステップ６０４において、ブレーキ液の変化量ＤＱＷＣを下記式のように積算することで、増圧対象のホイールシリンダＷＣにおける液量であるホイールシリンダ液量ＱＷＣを求める。
ＱＷＣ＝ＱＷＣ＿ｚ１＋ＤＱＷＣ
なお、ＱＷＣ＿ｚ１はホイールシリンダ液量ＱＷＣの前回値である。
また、次のステップ６０５では、ホイールシリンダ液量ＱＷＣの前回値を今回値に更新する。
【００５２】
次に、ステップ６０６では、予め設定された換算テーブルの参照や、予め設定された演算式による演算などに基づいて、ホイールシリンダ液量ＱＷＣからホイールシリンダ圧力ＰＢＨＴを求める。
このホイールシリンダ圧力ＰＢＨＴが、Ｗ／Ｃ圧推定値ＷＣＨＴとして出力される。
【００５３】
次に、制動制御の作動例を図７のタイムチャートを参照しつつ説明する。
この図７のタイムチャートは、（ａ）が従来技術を、（ｂ）が実施の形態を示すものであり、両図において実線は、供給部Ｈ１０における推定圧であるＷ／Ｃ上流部圧力ＰＨＬＨＴの変化を示している。また、この図においてｔ１の時点から右前輪のホイールシリンダＷＣＦＲに対する増圧制御を開始するとともに、このとき左後輪のホイールシリンダＷＣＲＬに対しては流入弁２２および流出弁４２を綴じた保持制御を実行している。そして、ｔ２の時点で右前輪のホイールシリンダＷＣＦＲに対する制御を終了して減圧を開始すると同時に、左後輪のホイールシリンダＷＣＲＬに対して増圧制御を開始した状態を示している。
【００５４】
この制御を実行するにあたり、（ａ）の従来技術では、制御を切り替えたときにホイールシリンダＷＣＲＬ側の流入弁２２を開弁したのと同時に、その液圧差に基づいて供給部Ｈ１０からホイールシリンダＷＣＲＬに流入するＷ／Ｃ流れ込み液量ＤＱＯＵＴＣを考慮していないため、ｔ２の制御切替時点からＷ／Ｃ上流部圧力ＰＨＬＨＴが上昇している。
それに対して、同図において点線で示しているのが実際のホイールシリンダ圧力ＰＢＨＴであり、本来、増圧制御の際には、Ｗ／Ｃ上流部圧力ＰＨＬＨＴ＝ホイールシリンダ圧力ＰＢＨＴとなるはずであるのに、Ｗ／Ｃ上流部圧力ＰＨＬＨＴ＞ホイールシリンダ圧力ＰＢＨＴとなっており、これは、上述したＷ／Ｃ流れ込み液量ＤＱＯＵＴＣを原因として、Ｗ／Ｃ上流部圧力ＰＨＬＨＴが実際の値よりも高く推定されていることを示している。
【００５５】
それに対して、同図（ｂ）に示す実施の形態にあっては、ｔ２の切り替わり時点から、ステップ４０３におけるＷ／Ｃ流れ込み液量ＤＱＯＵＴＣの考慮およびこれに基づくステップ４０４〜４０７の処理の結果、Ｗ／Ｃ上流部圧力ＰＨＬＨＴが従来技術よりも低く高い精度で算出されている。
一方、ｔ２の時点から増圧制御を実行しているホイールシリンダＷＣＲＬにあっては、ステップ６０１において、上述の高い精度で算出されたＷ／Ｃ上流部圧力ＰＨＬＨＴに基づいて流入弁通過液量ＤＱＩＮＷＣを求め、これに基づいてホイールシリンダ圧力ＰＢＨＴを算出し、さらに、ステップ４０３および４０９の判断に基づいてホイールシリンダ圧が供給部Ｈ１０の液圧以下の間は流れ込みフラグ＝１にセットして流れ込み流量を考慮した推定となるため、Ｗ／Ｃ上流部圧力ＰＨＬＨＴはｔ２の時点以降も低下して推定され、その後のｔ３の時点で、Ｗ／Ｃ上流部圧力ＰＨＬＨＴと実際のホイールシリンダ圧力ＰＢＨＴが一致すると、流入弁両者は一致して上昇している。
【００５６】
このように、実施の形態にあっては、従来技術のようにＷ／Ｃ上流部圧力ＰＨＬＨＴおよびホイールシリンダ圧力ＰＢＨＴを高く推定することが無くなり、格段に推定精度が向上した。
さらに、これにより精度の高い制動力制御を実行することが可能となる。
さらに、本実施の形態では、上記推定を車両モデルやブレーキ装置モデルに基づいて行うようにしたため、ホイールシリンダＷＣやマスタシリンダＭＣの圧力を検出するセンサが不要となり、安価な装置とすることができる。
【００５７】
以上、本発明の制動液圧推定装置を第１実施例及び第２実施例に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００５８】
例えば、実施の形態では、ブレーキ配管Ｈ１として、２系統に分けたＸ配管を示したが、２系統の配管を前後や左右で分けるようにしてもよいし、あるいは、２系統に分割したものに限らず、各ホイールシリンダに向けて４つに分岐させる構成にも適用することができる。
【００５９】
また、実施の形態では、流れ込み推定量を、供給部とホイールシリンダとの液圧差に基づいて単位時間毎に求めるようにした。このため、流れ込み量を高い精度で推定することができるが、この推定は、これに限定されず、供給部の液圧のみに基づいてあるいはそれに替えて目標液圧に基づいて簡易的に算出するようにしてもよい。
【００６０】
また、実施の形態では、液圧発生手段としてはマスタシリンダを示したが、制動操作に応じて液圧が発生する構成であれば、ポンプや蓄圧した圧力源を用いるものなど、マスタシリンダ以外の手段を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態の制動液圧推定装置を適用したブレーキ装置の要部を示すブレーキ回路図である。
【図２】制動液圧推定部を示すシステム図である。
【図３】実施の形態におけるＷ／Ｃ圧推定値ＷＣＨＴを得るまでの処理流れを示すフローチャートである。
【図４】実施の形態におけるＷ／Ｃ上流部圧力算出処理を示すフローチャートである。
【図５】実施の形態における流れ込み液量ＤＱＯＵＴＣの算出処理を示すフローチャートである。
【図６】実施の形態におけるＷ／Ｃ圧力推定処理を示すフローチャートである。
【図７】制動制御の作動例をタイムチャートであって、（ａ）が従来技術を、（ｂ）が実施の形態の作動例を示している。
【符号の説明】
ＣＵ コントロールユニット
Ｈ１ ブレーキ配管
Ｈ１０ 供給部
Ｈ１１，Ｈ１２ 分岐管部
Ｍ モータ
Ｐ ポンプ
ＷＣ ホイールシリンダ
１ アウト側ゲート弁
３ ドレーン回路
６ 吐出回路
７ イン側ゲート弁
２１，２２ 流入弁
３１ 車輪速度センサ
３２ 前後Ｇセンサ
３３ 横Ｇセンサ
３４ ブレーキスイッチ
４１，４２ 流出弁
５１，５２ 吸入回路
ＤＱＩＮＰＭ ポンプ吐出量
ＤＱＨＬＴ 上流部変化液量
ＤＱＩＮＷＣ 流入弁通過液量
ＤＱＯＵＴＣ 流れ込み液量
ＤＱＯＵＴＧ アウト側ゲート弁通過液量
ＤＱＯＵＴＷＣ 流出弁流量
ＤＱＷＣ 変化量
ＧＨＴ 推定前後方向加速度
ＭＣ マスタシリンダ
ＭＣＨＴ Ｍ／Ｃ圧推定値
ＭＣＨＴ１ 圧推定値
ＭＣＨＴ１，ＭＣＨＴ２ 圧推定値
ＰＢＨＴ ホイールシリンダ圧力
ＰＨＬＨＴ 上流部圧力
ＱＨＬＨＴ 上流部液量
ＱＷＣ ホイールシリンダ液量
ＶＷ 車輪速度
ＶＷＤ 車輪加速度
ＷＣＦＲ ホイールシリンダ
ＷＣＦＲ，ＷＣＲＬ ホイールシリンダ
ＷＣＦＲ，ＷＣＲＬ 各ホイールシリンダ
ＷＣＨＴ ホイールシリンダ推定液圧

Claims (1)

1. ブレーキ配管（Ｈ１）の途中の供給部（Ｈ１０）に向けてブレーキ液を供給するポンプ（Ｐ）と、前記ブレーキ配管の供給部から複数のホイールシリンダ（ＷＣＦＲ，ＷＣＲＬ）に向けて分岐された分岐管部（Ｈ１１，Ｈ１２）と、各ホイールシリンダの圧力を独立して制御可能に構成された圧力制御手段とを備えたブレーキ制御装置が搭載された車両に適用された制動液圧推定装置であって、
   制動状況に関する信号から求めたブレーキ液の流量に基づいて各ホイールシリンダ圧力を推定する推定手段を備えた制動液圧制御装置において、
   前記推定手段は、制動液圧制御実行途中で、前記供給部の液圧よりも低圧となっているホイールシリンダに対して増圧制御を行う状態に切り替わった制御切替時には、前記供給部から前記低圧のホイールシリンダへのブレーキ液の流れ込み量を推定し、この流れ込み推定量を利用してホイールシリンダ圧力推定を行い、
   前記ブレーキ配管は、運転者の操作に応じて液圧が発生する液圧発生手段（ＭＣ）とホイールシリンダとを結ぶ配管であって、それぞれ２輪のホイールシリンダ（ＷＣＦＲ，ＷＣＲＬ）に接続されて２系統設けられ、
   前記圧力制御手段として、ブレーキ配管の分岐管部よりも上流に配置されてブレーキ配管を遮断および連通させるアウト側ゲート弁（１）と、各分岐管部に設けられて分岐管部を遮断および連通させる流入弁（２１，２２）と、ホイールシリンダのブレーキ液をマスタシリンダ側に逃がすドレーン回路（３）と、このドレーン回路の途中に設けられてドレーン回路を遮断および連通させる流出弁（４１，４２）と、前記ポンプにマスタシリンダ側のブレーキ液を供給する吸入回路（５２）と、この吸入回路の途中に設けられて吸入回路を遮断および連通させるイン側ゲート弁（７）と、が設けられ、
   前記ブレーキ制御装置は、一方のホイールシリンダの増圧時には、イン側ゲート弁を開弁させるとともにポンプを駆動させてポンプから供給部へブレーキ液を供給し、アウト側ゲート弁の開弁を制御することにより供給部からマスタシリンダ側に逃がされるブレーキ液量を調整して供給部の液圧を調整し、かつ、他方のホイールシリンダの流入弁を閉弁させた状態で一方のホイールシリンダの流入弁の開弁を制御することにより、供給部から一方のホイールシリンダへブレーキ液を供給してこのホイールシリンダの液圧を制御する構成であり、
   前記推定手段は、供給部圧力算出手段と、ホイールシリンダ圧力推定手段と、を備え、
   前記供給部圧力算出手段は、ポンプ吐出量（ＤＱＩＮＰＭ）とアウト側ゲート弁通過液量（ＤＱＯＵＴＧ）と前記流れ込み推定値（ＤＱＯＵＴＣ）とに基づいて供給部圧力（ＰＨＬＨＴ）を算出する構成であり、
   前記ホイールシリンダ圧力推定手段は、前記供給部圧力、ホイールシリンダ圧力（ＷＣＨＴ）および流入弁の開弁時間に基づいて得られた流入弁通過液量（ＤＱＩＮＷＣ）と、ホイールシリンダ圧力および流出弁の開弁時間に基づいて得られた流出弁通過液量（ＤＱＯＵＴＷＣ）と、に基づいてホイールシリンダ圧力（ＰＢＨＴ）を推定する構成であることを特徴とする制動液圧推定装置。

Images