JP4131343B2 - Brake control device for vehicle - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のブレーキ制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般の自動車には、ブレーキペダルの踏み込みにより発生する制動力を補助する倍力装置(ブースタ)が搭載されている。ここで、特に初心者等では、緊急時に十分な踏み込みを行うことができないことがある。そこで、この倍力装置を助勢して更に強い制動力を得るための緊急ブレーキ装置が提案されている。
【0003】
一方、最近の自動車には、運転者のブレーキ操作において、車輪のスリップ率から車輪がロックしそうな状態か否かを検出し、この状態を検出すると車輪のブレーキ液圧を解放して制動力を減少させることで車輪のロックを抑制するABS(アンチスキッド・ブレーキ・システム)装置が搭載されている。
【0004】
特開平4−135958号には、車両の旋回走行時のABS制御に関して、ブレーキペダルの踏込状態に応じて目標スリップ率を変更するものが開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、通常制動時には後輪に比して前輪への荷重が大きくなるため、前輪より後輪がスリップしやすい状態となる。このため、ABS作動時には前輪のブレーキ液圧に比べて後輪のブレーキ液圧を減圧するように制御して後輪のスリップを抑制している。ところが、緊急ブレーキ装置が作動してABSが作動した場合には、ブレーキ液圧の減圧により逆に制動距離が長くなってしまう虞がある。
【0006】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされ、その目的は、通常時には後輪のスリップを抑制して安定性を向上させ、緊急ブレーキ装置の作動時には制動性能を向上できる車両のブレーキ制御装置を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決し、目的を達成するために、本発明の車両のブレーキ制御装置は、以下の構成を備える。即ち、
ブレーキ状態量が所定量以上の時に車輪の制動力を増大させる制動力助勢手段と、車輪のスリップ率が所定値以上の時に車輪の制動力を減少させて車輪のスリップを抑制するスリップ抑制手段とを備える車両のブレーキ制御装置であって、前記スリップ抑制手段は、制動力が加えられた時に後輪のスリップを抑制するべく、後輪の制動力を減少させる後輪スリップ抑制手段を含み、前記スリップ抑制手段は、前記ブレーキ状態量が所定量以上となった場合に、高速走行中又は摩擦係数の低い路面を走行中は、前記後輪スリップ抑制手段の作動の抑制度合を大きくする。
【0008】
また、好ましくは、前記スリップ抑制手段は、前記ブレーキ状態量が所定量以上となった場合に、前記所定値が大きくなるように変更する。
【0009】
また、好ましくは、前記スリップ抑制手段は、前記ブレーキ状態量が所定量以上となった場合に、前記後輪スリップ抑制手段の制動力の増加率を増加方向に変更する。
【0010】
また、好ましくは、前記スリップ抑制手段は、車体の減速度が所定減速度以上の場合に前記後輪スリップ抑制手段を作動させ、前記ブレーキ状態量が所定量以上となった場合に該所定減速度が大きくなるように変更する。
【0012】
また、好ましくは、前記ブレーキ状態量が所定量以上の時に、前記制動力を増大することが必要な緊急時と判定する判定手段を更に具備する。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態について添付の図面を参照して詳細に説明する。
[ABS制御装置の機械的構成]
図1は、本実施形態に係るABS制御装置の機械的構成を示すブロック図である。
【0014】
図1に示すように、本実施形態の車両は、左右の前輪11、12が従動輪、左右の後輪13、14が駆動輪とされ、エンジン15の出力トルクが自動変速機16からプロペラシャフト17、差動装置18及び左右の駆動軸19、20を介して左右の後輪13、14に伝達されるようになっている。
【0015】
各車輪11〜14には、これら車輪と一体的に回転するディスク21a〜24aと、制動圧の供給を受けてディスク21a〜24aの回転を制動するキャリパ21b〜24bとを備えたブレーキ装置21〜24が設けられている。
【0016】
ブレーキ装置21〜24を作動せしめるためのブレーキ制御システムは、運転者によるブレーキペダル26の踏込力を増大させるメインブースタ27とサブブースタ47と、これらブースタ27、47により増大された踏力圧に応じて制動圧を発生させるマスタシリンダ28とを有する。マスタシリンダ28から延設された前輪用制動圧供給ライン29は左前輪用制動圧供給ライン29aと右前輪用制動圧供給ライン29bとに分岐され、各ブレーキ装置21、22のキャリパ21a、22bに接続されている。左前輪用制動圧供給ライン29aには、電磁式開閉弁30aと電磁式リリーフ弁30bとからなる第1バルブユニット30が設けられ、右前輪用制動圧供給ライン29bには、電磁式開閉弁31aと電磁式リリーフ弁31bとからなる第2バルブユニット31が設けられている。
【0017】
マスタシリンダ28から延設された後輪用制動圧供給ライン32には、電磁式開閉弁33aと電磁式リリーフ弁33bとからなる第3バルブユニット30が設けられている。そして、この後輪用制動圧供給ライン32は、第3バルブユニット33の下流側で左後輪用制動圧供給ライン32aと右後輪用制動圧供給ライン32bとに分岐し、各ブレーキ装置23、24のキャリパ23a、24bに接続されている。
【0018】
本実施形態では、第1バルブユニット30の作動により左前輪11のブレーキ装置21の制動圧を調節する第1チャンネルと、第2バルブユニット31の作動により右前輪12のブレーキ装置22の制動圧を調節する第2チャンネルと、第3バルブユニット33の作動により左右の後輪13、14のブレーキ装置23、24の制動圧を調節する第3チャンネルとを備え、これら各チャンネルは互いに独立して制御されるようになっている。そして、第1〜第3バルブユニット30、31、33が制動圧を調節する。
【0019】
第1〜第3チャンネルを制御するコントロール34は、ブレーキペダル26が踏まれているか否か、ブレーキペダルの踏込量及び踏込速度を検出するブレーキセンサ35からのブレーキ状態信号と、各車輪11〜14の回転速度を検出する車輪速センサ37〜40からの車輪速信号と、舵角センサ41からの舵角信号(転舵量、転舵速度)とを入力され、ABS制御を各チャンネル毎に並行して行うようになっている。
【0020】
コントロールユニット34は、各車輪11〜14の車輪速に基づいて、所定のABS制御開始閾値に従って第1〜第3バルブユニット30、31、33により各車輪11〜14の制動圧を増減制御し、このABS制御開始閾値を補正或いは補正を禁止し、第1〜第3バルブユニット30、31、33の開閉弁30a、31a、33aとリリーフ弁30b、31b、33bとをデューティ制御によって開閉制御するようになっている。尚、リリーフ弁30b、31b、33bから排出されたブレーキ液は、不図示のドレンラインを介してマスタシリンダ28のリザーバタンク28aに戻される。
[緊急ブレーキ制御装置の機械的構成]
以下では説明の便宜上、通常時の倍力装置(メインブースタ)によるブレーキ制御を「倍力制御」と呼び、緊急時の倍力装置に対する助勢制御を「緊急ブレーキ制御」と呼ぶことにする。
【0021】
図2は、本発明に係る実施形態の車両の緊急ブレーキ制御装置の機械的構成を示すブロック図である。
【0022】
図2に示すように、本実施形態の車両の緊急ブレーキ制御装置は、直列に連結されたメインブースタ27とサブブースタ47を備える。これらメインブースタ27とサブブースタ47は、ブレーキペダル26とマスタシリンダ28との間に設けられている。
【0023】
メインブースタ27は、シェル内にリターンスプリングによって図中左方向に付勢されたダイヤフラム27aを備え、このダイヤフラム27aによって仕切られたダイヤフラム室27bには、エンジンの吸気マニホールド内のバキューム圧又はバキュームポンプからのバキューム圧がチェックバルブ59を介して供給されるようになっている。
【0024】
同様に、サブブースタ47は、シェル内にリターンスプリングによって図中左方向に付勢されたダイヤフラム47aを備え、このダイヤフラム47aによって仕切られたダイヤフラム室47bにはエアチャンバ57が接続されている。
【0025】
エアチャンバ57には、チェックバルブ59及びバキュームバルブ55を介してバキューム圧が供給されると共に、大気圧が大気圧バルブ49を介して供給されるようになっている。これらバキュームバルブ55と大気圧バルブ49はデューティソレノイドバルブからなり、各バルブ49、55の開度はコントロールユニット34によりデューティ制御される。後述するが、コントロールユニット34は、各バルブの開度を制御することでサブブースタ47によるメインブースタへのブースト倍率を変更する。コントロールユニット34は、一般的な中央演算処理装置(CPU)、制御プログラム等を格納するROM、車速やブレーキ踏み込み量等を格納するRAM、計時タイマ等からなる。
【0026】
ブレーキペダル26とマスタシリンダ28とは、メインブースタ27とサブブースタ47に設けられた各ダイヤフラム27a、47aの中心部を貫通して伸びるロッド28aにより連結されており、このロッド28aには両ダイヤフラム27a、47aの中心部が係合されている。
【0027】
従って、両ダイヤフラム室27b、47bが負圧になると、各ダイヤフラム室27b、47bの中心部が各リターンスプリングの付勢力に抗して図中右方向に変位され、この変位によりブレーキペダル26の踏力圧に加えて緊急ブレーキ圧がロッド28aに付加される。
【0028】
ブレーキペダルの踏力圧は、メインブースタ27のブースト圧とサブブースタ47の緊急ブレーキ圧とが相乗されてマスタシリンダ28のピストンに印加され、かつサブブースタ47による緊急ブレーキ圧を可変にすることによって、全体としてのブースト圧が変更される。
【0029】
マスタシリンダ28から延設された前輪用制動圧供給ライン29は左前輪用制動圧供給ライン29aと右前輪用制動圧供給ライン29bとに分岐され、各ブレーキ装置21、22のキャリパ21b、22bに接続されている。
【0030】
マスタシリンダ28から延設された後輪用制動圧供給ライン32は左後輪用制動圧供給ライン32aと右後輪用制動圧供給ライン32bとに分岐され、各ブレーキ装置23、24のキャリパ23b、24bに接続されている。
【0031】
その他、図1のABS制御装置と共通な構成には同一番号を付して説明を省略する。
【0032】
コントロールユニット34には、ブレーキセンサ35からのブレーキ状態信号、エアチャンバ57内の圧力を検出する圧力センサ58からのチャンバ圧信号、車速を検出する車速センサ71からの車速信号及びアクセルペダル73の踏込量を検出するアクセルストロークセンサ74からのアクセル踏込量信号とが入力される。また、コントロールユニット34からは、バキュームバルブ55と大気圧バルブ49に対してデューティソレノイドを制御するためのバキューム圧制御信号と大気圧制御信号が出力される。
【0033】
尚、ブレーキセンサとしては、ストロークセンサ以外に、ペダル踏力圧センサ等を適用してもよい。
【0034】
コントロールユニット34は、ブレーキペダルのブレーキ状態信号に基づいてブレーキペダルの踏込量及び踏込速度を算出する。そして、これらペダル踏込量、ペダル踏込速度が、所定の閾値より大きくなるとサブブースタ47におけるブースト倍率(緊急ブレーキ圧)を決定し、このブースト倍率を得るためにエアチャンバ57内の目標圧力値を設定し、この目標圧力値からバキュームバルブ55と大気圧バルブ49に出力するバキューム圧制御信号と大気圧制御信号のデューティ比を算出し、エアチャンバ57内の圧力値が目標圧力値に近づくようにバキュームバルブ55と大気圧バルブ49をデューティ制御する。このデューティ制御は、バキューム圧及び大気圧を用いて目標圧力値に近づけるフィードバック制御の形態を採る。
【0035】
また、本実施形態の空気圧式アクチュエータを用いた装置以外に、油圧式アクチュエータを用いた構成にすることもできる。この場合には、バキュームバルブ、大気圧バルブ、サブブースタ及びエアチャンバの代わりに緊急ブレーキ用油圧バルブをマスタシリンダの下流に介在させればよい。
[緊急ブレーキ制御装置の制御手順]
次に、本実施形態の緊急ブレーキ制御装置による制御手順について説明する。
【0036】
図3は、本実施形態に係る緊急ブレーキ制御装置の制御手順を示すフローチャートである。
【0037】
図3に示すように、処理が開始されると、ステップS2では、コントロールユニット34は、ブレーキセンサ35からブレーキ状態信号を取り込む。ステップS4では、ブレーキ状態信号から運転者によるブレーキペダル26の踏込量と踏込速度とを演算する。ステップS6では、フラグFBAがリセットされているか否か判定する。このフラグFBAは緊急ブレーキ制御中か否かを表わし、FBAがセットされていると(FBA=1)緊急ブレーキ制御状態、FBAがセットされていないと(FBA=0)緊急ブレーキ非制御状態を表わす。ステップS6でフラグFBAがリセットならばステップS8に進み、緊急ブレーキ制御開始条件が成立したか否かを判定する。この緊急ブレーキ制御開始条件は、ブレーキペダル26の踏込量と踏込速度が所定閾値以上となったか否かにより判定する。ステップS8で緊急ブレーキ制御開始条件が成立したならば、ステップS10でフラグFBAをセットし、ステップS12、S14で大気圧バルブとバキュームバルブの開度を所定のブースト倍率になるよう設定する。
【0038】
また、ステップS6でフラグFBAがセットされているならば、ステップS16に進み、緊急ブレーキ制御終了条件が成立したか否かを判定する。この緊急ブレーキ制御終了条件は、ブレーキペダル26の踏込量と踏込速度が所定閾値以下となったか否かにより判定する。ステップS16で緊急ブレーキ制御終了条件が成立したならば、ステップS18、S20で大気圧バルブとバキュームバルブを閉じ、ステップS22でフラグFBAをリセットする。
【0039】
更に、ステップS8で緊急ブレーキ開始条件が成立していないならばステップS24、S26で大気圧バルブとバキュームバルブを閉じる。
[ABS制御装置の制御手順]
次に、ABS制御装置による制御手順について説明する。
【0040】
図4乃至図5は、本実施形態に係るABS制御装置の制御手順を示すフローチャートである。
【0041】
図4と図5に示すように、処理が開始されると、ステップS32では、各センサから信号を取り込む。ステップS34では、路面の摩擦係数μを演算する。ステップS36では各車輪のスリップ率を演算する。ステップS38では、ABS制御開始閾値Saと目標スリップ率Sbを演算する。ステップS40では、フラグFBAがセットされているか否かを判定する。ステップS40でフラグFBAがセットされているならばステップS41に進み、リセットされているならばステップS46に進む。ステップS41では、車速Vが所定値V0以上か否かを判定することにより、高速走行中か否かを判定する。ステップS41で車速Vが所定値V0以上ならばステップS43に進み、所定値V0を下回るならばステップS42に進む。ステップS42では、ステップS34で演算された摩擦係数μが所定閾値μ1以下か否か判定することにより低μ路走行中か否かを判定する。ステップS42で摩擦係数μが所定閾値μ1以下ならばステップS44に進み、摩擦係数μが所定閾値μ1を超えるならばステップS43に進む。
【0042】
ステップS43では、高速走行中の場合であり、ABS制御開始閾値Saに所定値Aを加算してABS制御に介入しにくくなる方向に補正する。ステップS44では、低μ路走行中の場合であり、ABS制御開始閾値Saに所定値Bを加算してABS制御に介入しにくくなる方向に補正する。ここで、所定値Bは所定値Aより大きな値とし(B>A)、高速走行中よりも低μ路走行中にABS制御に介入しにくく設定されている。
【0043】
ステップS46では、フラグFABSがリセットされているか否かを判定する。このフラグFABSはABS制御中か否かを表わし、FABSがセットされていると(FABS=1)ABS制御状態、FABSがリセットされていると(FABS=0)ABS非制御状態を表わす。ステップS46でフラグFABSがリセットならばステップS48に進み、車輪のスリップ率SがABS制御開始閾値Sa以上か否かを判定する。この車輪のスリップ率Sは、例えば、各車輪のスリップ率の平均値により演算される。ステップS48で車輪のスリップ率SがABS開始閾値Sa以上ならばステップS50に進みフラグFABSをセットして、ステップS52では第1〜第3バルブユニット30、31、33により各ブレーキ装置21〜24への制動圧を減圧してスリップ率Sを目標スリップ率Sbに収束させる。
【0044】
ステップS46でフラグFABSがセットされているならばステップS54に進み、車輪のスリップ率Sが目標スリップ率Sb以下か否かを判定する。ステップS54で車輪のスリップ率Sが目標スリップ率Sb以下ならばステップS56に進み、第1〜第3バルブユニット30、31、33により各ブレーキ装置21〜24への制動圧を増圧してスリップを目標スリップ率Sbに収束させる。
【0045】
ステップS58では、増圧連続時間tが所定時間t1以上経過したか否かを判定する。ステップS58で増圧連続時間tが所定時間t1以上経過していないならばリターンし、ステップS58で増圧連続時間tが所定時間t1以上経過したならばステップS60でフラグFABSをリセットしてリターンする。
【0046】
また、ステップS54で車輪のスリップ率Sが目標スリップ率Sbを超えるならばステップS62に進み、ステップS62では車輪のスリップ率Sと目標スリップ率Sbとの差が所定値α以上であるか否かを判定する。ステップS62で車輪のスリップ率Sと目標スリップ率Sbとの差が所定値α以上ならばステップS64で、第1〜第3バルブユニット30、31、33により各ブレーキ装置21〜24への制動圧を減圧してスリップ率Sを目標スリップ率Sbに収束させる。
【0047】
更に、ステップS62で車輪のスリップ率Sと目標スリップ率Sbとの差が所定値αを下回るならば、ステップS66で車輪加速度Δvが第1の値va以上であるか否かを判定する。ステップS66で車輪加速度Δvが第1の値va以上ならば、第1〜第3バルブユニット30、31、33により各ブレーキ装置21〜24への制動圧を増圧してスリップ率Sを目標スリップ率Sbに収束させる。
【0048】
また、ステップS66で車輪加速度Δvが第1の値vaを下回るならば、ステップS70に進み、車輪加速度Δvが第2の値vb以下か否かを判定する。ステップS70で車輪加速度Δvが第2の値vb以下ならば、ステップS72で第1〜第3バルブユニット30、31、33により各ブレーキ装置21〜24への制動圧を減圧してスリップ率Sを目標スリップ率Sbに収束させる。一方、ステップS70で車輪加速度Δvが第2の値vbを超えるならば、ステップS74で第1〜第3バルブユニット30、31、33により各ブレーキ装置21〜24への制動圧を保持する。
[後輪ABS制御手順]
次に、後輪ABS制御について説明する。
【0049】
この後輪ABS制御は、前進走行中に通常にブレーキ操作されると、後輪に比して前輪への荷重が大きくなるため、後輪の路面に対する接地面積が小さくなり前輪より後輪がスリップしやすい状態となる。このため、図9に示すように、ABS制御時には前輪のブレーキ液圧に比べて後輪のブレーキ液圧を減圧するように制御して、後輪のブレーキ液圧の増加率を低下させ、後輪のスリップを抑制している。
【0050】
図6乃至図7は、後輪ABS制御手順を説明するフローチャートである。
【0051】
図6、図7に示すように、処理が開始されると、ステップS82では、各センサから信号を取り込む。ステップS84では、車体減速度Dを演算する。ステップS86では、フラグFBAがセットされているか否かを判定する。ステップS86でフラグFBAがセットされているならばステップS88に進み、リセットされているならばステップS92に進む。ステップS92では、緊急ブレーキ非制御状態であり、後輪ABS制御開始閾値D0と後輪目標スリップ率S0を補正する(D0←D0A、S0←S0A)。
【0052】
ステップS88では、車速Vが所定速度V0以上か否かを判定することにより高速走行中か否かを判定する。ステップS88で車速Vが所定値V0以上ならばステップS94に進み、所定値V0を下回るならばステップS90に進む。ステップS90では、ステップS34で演算された摩擦係数μが所定閾値μ1以下か否か判定することにより低μ路走行中か否かを判定する。ステップS90で摩擦係数μが所定閾値μ1以下ならばステップS94に進み、摩擦係数μが所定閾値μ1を超えるならばステップS96に進む。
【0053】
ステップS94では、高速走行中で且つ低μ路走行中の場合であり、後輪ABS制御開始閾値D0と後輪目標スリップ率S0を補正する(D0←D0B、S0←S0B)。また、ステップS96では、高速走行中でもなく、低μ路走行中でもない場合であり、後輪ABS制御閾値D0と後輪目標スリップ率S0を補正する(D0←D0C、S0←S0C)。ここで、後輪ABS制御閾値D0の補正値D0A、D0B、D0Cの大きさはD0A<D0B<D0Cに設定され、後輪目標スリップ率S0の補正値S0A、S0B、S0Cの大きさはS0A<S0B<S0Cに設定される。また、後輪ABS制御での後輪目標スリップ率S0と車体減速度Dとの関係は、図8に示すように、車体減速度Dに比例して目標スリップ率S0が大きくなるように設定される。
【0054】
これにより、図9に示すように、緊急ブレーキ制御装置の作動時に後輪ABS制御開始閾値D0を大きくなる方向に補正するので、通常時には後輪のスリップを抑制し、緊急ブレーキ制御装置の作動時には後輪ABS制御に介入しにくくして制動性能を向上できる。
【0055】
また、後輪ABS制御閾値D0の補正値D0A、D0B、D0Cの大きさをD0A<D0B<D0Cに設定することで、高速走行中及び/又は低μ路走行中は、後輪ABS制御の介入の抑制度合を大きくして、後輪ABS制御の介入を抑えて制動距離を短くできる。
【0056】
図7に示すステップS98では、車体減速度DがステップS92又はS94又はS96で設定された後輪ABS制御開始閾値D0以上であるか否かを判定する。ステップS98で車体減速度Dが後輪ABS制御開始閾値D0以上ならばステップS100に進み、車体減速度Dが後輪ABS制御開始閾値D0を下回るならばステップS106に進む。
【0057】
ステップS100ではフラグFEBDをセットする。このフラグFEBDは後輪ABS制御中か否かを表わし、FEBDがセットされていると(FEBD=1)後輪ABS制御状態、FEBDがセットされていないと(FEBD=0)後輪ABS非制御状態を表わす。
【0058】
ステップS102では、後輪スリップ率SがステップS92又はS94又はS96で設定された後輪ABS制御での目標スリップ率S0以上であるか否かを判定する。ステップS102で車輪のスリップ率Sが後輪ABS制御での後輪目標スリップ率S0以上ならばステップS104に進み、後輪目標スリップ率S0を下回るならばステップS112に進む。
【0059】
ステップS104では、第3バルブユニット33により後輪ブレーキ装置23、24への制動圧を減圧して後輪スリップ率Sを目標スリップ率S0に収束させる。
【0060】
ステップS112では、後輪スリップ率Sが後輪目標スリップ率S0から所定値αを減算した値を下回るか否かを判定する。ステップS112で後輪スリップ率Sが後輪目標スリップ率S0から所定値αを減算した値を下回るならばステップS114で第3バルブユニット33により後輪ブレーキ装置23、24への制動圧を減圧して後輪スリップ率Sを目標スリップ率S0に収束させる。また、ステップS112で後輪スリップ率Sが後輪目標スリップ率S0から所定値αを減算した値以上ならばステップS116で第3バルブユニット33により後輪ブレーキ装置23、24への制動圧を保持する。
【0061】
一方、ステップS106では、フラグFEBDがセットされているか否かを判定する。ステップS106でフラグFEBDがセットされているならばステップS108に進み、リセットされているならばリターンする。
【0062】
ステップS108では、車速Vがゼロ(停止中)又はブレーキ踏込量がゼロ(ブレーキペダルから足が離れた)か否かを判定する。ステップS108で車速Vがゼロ又はブレーキ踏込量がゼロならば、後輪ABS制御の終了条件が成立したと判定して、ステップS110に進んでフラグFEBDをリセットする。また、ステップS108で車速Vがゼロ又はブレーキ踏込量がゼロでないならばステップS102に進む。
【0063】
ステップS111では、後輪の制動圧をブレーキ踏込量ゼロに相当する圧力まで徐々に減圧する。
【0064】
尚、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で上記実施形態を修正又は変形したものに適用可能である。
【0065】
【発明の効果】
以上説明のように、請求項1の発明によれば、スリップ抑制手段は、ブレーキ状態量が所定量以上となった場合に、高速走行中又は摩擦係数の低い路面を走行中は、後輪スリップ抑制手段の作動の抑制度合を大きくすることにより、緊急ブレーキ制御装置の作動時に、高速走行中や低μ路走行中ならば後輪ABS制御の介入を抑えて制動距離を短くできる。
また、請求項2の発明によれば、スリップ抑制手段は、ブレーキ状態量が所定量以上となった場合に、所定値が大きくなるように変更することにより、ABS制御に介入しにくくして制動性能を向上できる。
【0066】
また、請求項3の発明によれば、スリップ抑制手段は、ブレーキ状態量が所定量以上となった場合に、後輪スリップ抑制手段の制動力の増加率を増加方向に変更することにより、後輪ABS制御に介入しにくくして制動性能を向上できる。
【0067】
また、請求項4の発明によれば、スリップ抑制手段は、車体の減速度が所定減速度以上の場合に後輪スリップ抑制手段を作動させ、ブレーキ状態量が所定量以上となった場合に該所定減速度が大きくなるように変更することにより、車体減速度により後輪ABS制御に介入しにくくして制動性能を向上できる。
【0069】
また、請求項5の発明によれば、ブレーキ状態量が所定量以上の時に、制動力を増大することが必要な緊急時と判定する判定手段を更に具備することにより、緊急ブレーキ制御時の制動距離を短くすることができる。
【0070】
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態に係るABS制御装置の機械的構成を示すブロック図である。
【図2】本発明に係る実施形態の車両の緊急ブレーキ制御装置の機械的構成を示すブロック図である。
【図3】本実施形態に係る緊急ブレーキ制御装置の制御手順を示すフローチャートである。
【図4】本実施形態に係るABS制御装置の制御手順を示すフローチャートである。
【図5】本実施形態に係るABS制御装置の制御手順を示すフローチャートである。
【図6】本実施形態の後輪ABS制御手順を示すフローチャートである。
【図7】本実施形態の後輪ABS制御手順を示すフローチャートである。
【図8】後輪目標スリップ率と車体減速度との関係を示す図である。
【図9】後輪ABS制御を説明する図である。
【符号の説明】
21〜24…ブレーキ装置
30…第1バルブユニット
31…第2バルブユニット
33…第3バルブユニット
34…コントロールユニット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle brake control device.
[0002]
[Prior art]
A general automobile is equipped with a booster (a booster) that assists a braking force generated by depressing a brake pedal. Here, particularly for beginners, there are cases where sufficient depression cannot be performed in an emergency. Therefore, an emergency brake device has been proposed for assisting the booster device to obtain a stronger braking force.
[0003]
On the other hand, in recent automobiles, in the brake operation of the driver, it is detected from the slip rate of the wheel whether or not the wheel is likely to be locked, and when this state is detected, the brake fluid pressure of the wheel is released and the braking force is increased. An ABS (Anti-Skid Brake System) device that suppresses the lock of the wheel by reducing it is mounted.
[0004]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-135958 discloses a method for changing a target slip ratio in accordance with a depression state of a brake pedal with respect to ABS control during turning of a vehicle.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, during normal braking, the load on the front wheels is greater than that of the rear wheels, so the rear wheels are more likely to slip than the front wheels. For this reason, when the ABS is operated, the rear wheel brake fluid pressure is controlled to be reduced as compared with the front wheel brake fluid pressure to suppress the rear wheel slip. However, when the emergency brake device is activated and the ABS is activated, there is a possibility that the braking distance may be increased due to the decrease in the brake fluid pressure.
[0006]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a vehicle brake control device that can improve the stability by suppressing the slip of the rear wheel during normal operation and improve the braking performance when the emergency brake device is operated. It is to be.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems and achieve the object, a vehicle brake control device of the present invention has the following configuration. That is,
Braking force assisting means for increasing the braking force of the wheel when the brake state quantity is greater than or equal to a predetermined amount; and slip suppression means for reducing the wheel braking force and suppressing wheel slip when the wheel slip rate is greater than or equal to a predetermined value; A brake control device for a vehicle comprising: a rear wheel slip suppression means for reducing a rear wheel braking force to suppress a rear wheel slip when a braking force is applied; The slip suppression means increases the degree of suppression of the operation of the rear wheel slip suppression means when traveling at a high speed or traveling on a road surface having a low friction coefficient when the brake state quantity is a predetermined amount or more .
[0008]
Preferably, the slip suppression means changes the predetermined value to be larger when the brake state quantity becomes a predetermined quantity or more.
[0009]
Preferably, the slip suppression means changes the increasing rate of the braking force of the rear wheel slip suppression means in the increasing direction when the brake state quantity becomes a predetermined amount or more.
[0010]
Preferably, the slip suppression means operates the rear wheel slip suppression means when the deceleration of the vehicle body is equal to or greater than a predetermined deceleration, and the predetermined deceleration when the brake state quantity exceeds a predetermined amount. Change to be larger.
[0012]
Preferably, the vehicle further includes determination means for determining that an emergency is required to increase the braking force when the brake state amount is equal to or greater than a predetermined amount.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
[Mechanical structure of ABS controller]
FIG. 1 is a block diagram showing a mechanical configuration of the ABS control device according to the present embodiment.
[0014]
As shown in FIG. 1, in the vehicle according to this embodiment, the left and right
[0015]
Each of the wheels 11 to 14 includes
[0016]
The brake control system for operating the
[0017]
A rear wheel braking
[0018]
In the present embodiment, the brake pressure of the
[0019]
The
[0020]
Based on the wheel speed of each wheel 11-14, the
[Mechanical configuration of emergency brake control system]
Hereinafter, for convenience of explanation, the brake control by the booster (main booster) at the normal time is referred to as “boost control”, and the assist control for the booster at the time of emergency is referred to as “emergency brake control”.
[0021]
FIG. 2 is a block diagram illustrating a mechanical configuration of the emergency brake control device for a vehicle according to the embodiment of the present invention.
[0022]
As shown in FIG. 2, the emergency brake control device for a vehicle according to the present embodiment includes a
[0023]
The
[0024]
Similarly, the sub-booster 47 includes a
[0025]
A vacuum pressure is supplied to the
[0026]
The
[0027]
Therefore, when both the
[0028]
The pedal pressure of the brake pedal is applied to the piston of the
[0029]
The front wheel braking
[0030]
A rear wheel braking
[0031]
In addition, the same number is attached | subjected to the same structure as the ABS control apparatus of FIG. 1, and description is abbreviate | omitted.
[0032]
The
[0033]
In addition to the stroke sensor, a pedal depression force pressure sensor or the like may be applied as the brake sensor.
[0034]
The
[0035]
In addition to the apparatus using the pneumatic actuator of the present embodiment, a configuration using a hydraulic actuator may be used. In this case, an emergency brake hydraulic valve may be provided downstream of the master cylinder instead of the vacuum valve, the atmospheric pressure valve, the sub booster, and the air chamber.
[Control procedure of emergency brake control device]
Next, the control procedure by the emergency brake control device of this embodiment will be described.
[0036]
FIG. 3 is a flowchart showing a control procedure of the emergency brake control device according to the present embodiment.
[0037]
As shown in FIG. 3, when the process is started, the
[0038]
If the flag FBA is set in step S6, the process proceeds to step S16 to determine whether or not the emergency brake control end condition is satisfied. This emergency brake control end condition is determined based on whether or not the depression amount and the depression speed of the
[0039]
Further, if the emergency brake start condition is not satisfied in step S8, the atmospheric pressure valve and the vacuum valve are closed in steps S24 and S26.
[Control procedure of ABS control device]
Next, a control procedure by the ABS control device will be described.
[0040]
4 to 5 are flowcharts showing a control procedure of the ABS control apparatus according to the present embodiment.
[0041]
As shown in FIGS. 4 and 5, when the process is started, in step S32, signals are taken from the sensors. In step S34, the friction coefficient μ of the road surface is calculated. In step S36, the slip ratio of each wheel is calculated. In step S38, an ABS control start threshold value Sa and a target slip ratio Sb are calculated. In step S40, it is determined whether or not the flag FBA is set. If the flag FBA is set in step S40, the process proceeds to step S41, and if it is reset, the process proceeds to step S46. In step S41, it is determined whether the vehicle is traveling at a high speed by determining whether the vehicle speed V is equal to or higher than a predetermined value V0. If the vehicle speed V is greater than or equal to the predetermined value V0 in step S41, the process proceeds to step S43, and if it is below the predetermined value V0, the process proceeds to step S42. In step S42, it is determined whether the vehicle is traveling on a low μ road by determining whether the friction coefficient μ calculated in step S34 is equal to or less than a predetermined threshold value μ1. If the friction coefficient μ is equal to or smaller than the predetermined threshold μ1 in step S42, the process proceeds to step S44, and if the friction coefficient μ exceeds the predetermined threshold μ1, the process proceeds to step S43.
[0042]
In step S43, the vehicle is running at a high speed, and a predetermined value A is added to the ABS control start threshold Sa to correct the direction in which it is difficult to intervene in the ABS control. In step S44, the vehicle is traveling on a low μ road, and a predetermined value B is added to the ABS control start threshold Sa to correct the direction in which it is difficult to intervene in the ABS control. Here, the predetermined value B is set to a value larger than the predetermined value A (B> A), and is set to be less likely to intervene in ABS control during low-μ road traveling than during high-speed traveling.
[0043]
In step S46, it is determined whether or not the flag FABS has been reset. This flag FABS indicates whether or not ABS control is in progress. When FABS is set (FABS = 1), the ABS control state is indicated. When FABS is reset (FABS = 0), the ABS non-control state is indicated. If the flag FABS is reset in step S46, the process proceeds to step S48, and it is determined whether or not the wheel slip ratio S is greater than or equal to the ABS control start threshold value Sa. The slip ratio S of the wheel is calculated by, for example, an average value of the slip ratio of each wheel. If the wheel slip ratio S is greater than or equal to the ABS start threshold value Sa in step S48, the process proceeds to step S50, the flag FABS is set, and in step S52, the first to
[0044]
If the flag FABS is set in step S46, the process proceeds to step S54, and it is determined whether or not the wheel slip ratio S is equal to or less than the target slip ratio Sb. If the slip ratio S of the wheel is equal to or less than the target slip ratio Sb in step S54, the process proceeds to step S56, where the first to
[0045]
In step S58, it is determined whether or not the pressure increase continuous time t has exceeded a predetermined time t1. If the pressure increase continuous time t has not exceeded the predetermined time t1 in step S58, the process returns. If the pressure increase continuous time t has exceeded the predetermined time t1 in step S58, the flag FABS is reset in step S60 and the process returns. .
[0046]
If the wheel slip rate S exceeds the target slip rate Sb in step S54, the process proceeds to step S62. In step S62, whether or not the difference between the wheel slip rate S and the target slip rate Sb is equal to or greater than a predetermined value α. Determine. If the difference between the slip ratio S of the wheel and the target slip ratio Sb is equal to or larger than the predetermined value α in step S62, the braking pressure applied to the
[0047]
Further, if the difference between the wheel slip ratio S and the target slip ratio Sb is less than the predetermined value α in step S62, it is determined in step S66 whether or not the wheel acceleration Δv is equal to or greater than the first value va. If the wheel acceleration Δv is greater than or equal to the first value va in step S66, the brake pressure to the
[0048]
If the wheel acceleration Δv is lower than the first value va in step S66, the process proceeds to step S70 to determine whether the wheel acceleration Δv is equal to or less than the second value vb. If the wheel acceleration Δv is equal to or less than the second value vb in step S70, the braking pressure to each brake device 21-24 is reduced by the first to
[Rear wheel ABS control procedure]
Next, rear wheel ABS control will be described.
[0049]
In this rear wheel ABS control, if the brake is operated normally during forward travel, the load on the front wheel becomes larger than that of the rear wheel, so the ground contact area with respect to the road surface of the rear wheel becomes smaller and the rear wheel slips than the front wheel. It becomes easy to do. For this reason, as shown in FIG. 9, during ABS control, the brake fluid pressure of the rear wheel is controlled to be reduced compared to the brake fluid pressure of the front wheel, so that the increase rate of the brake fluid pressure of the rear wheel is reduced. The slip of the wheel is suppressed.
[0050]
6 to 7 are flowcharts for explaining the rear wheel ABS control procedure.
[0051]
As shown in FIGS. 6 and 7, when the process is started, in step S <b> 82, signals are taken from each sensor. In step S84, the vehicle body deceleration D is calculated. In step S86, it is determined whether the flag FBA is set. If the flag FBA is set in step S86, the process proceeds to step S88, and if it is reset, the process proceeds to step S92. In step S92, the emergency brake is not controlled, and the rear wheel ABS control start threshold D0 and the rear wheel target slip ratio S0 are corrected (D0 ← D0A, S0 ← S0A).
[0052]
In step S88, it is determined whether the vehicle is traveling at a high speed by determining whether the vehicle speed V is equal to or higher than a predetermined speed V0. If the vehicle speed V is greater than or equal to the predetermined value V0 in step S88, the process proceeds to step S94, and if it is below the predetermined value V0, the process proceeds to step S90. In step S90, it is determined whether the vehicle is traveling on a low μ road by determining whether the friction coefficient μ calculated in step S34 is equal to or less than a predetermined threshold value μ1. If the friction coefficient μ is equal to or smaller than the predetermined threshold μ1 in step S90, the process proceeds to step S94. If the friction coefficient μ exceeds the predetermined threshold μ1, the process proceeds to step S96.
[0053]
In step S94, the vehicle is traveling at a high speed and traveling on a low μ road, and the rear wheel ABS control start threshold D0 and the rear wheel target slip ratio S0 are corrected (D0 ← D0B, S0 ← S0B). In step S96, neither high-speed traveling nor low-μ road traveling is performed, and the rear wheel ABS control threshold D0 and the rear wheel target slip ratio S0 are corrected (D0 ← D0C, S0 ← S0C). Here, the magnitudes of the correction values D0A, D0B, D0C of the rear wheel ABS control threshold D0 are set to D0A <D0B <D0C, and the magnitudes of the correction values S0A, S0B, S0C of the rear wheel target slip ratio S0 are S0A <. S0B <S0C is set. Further, the relationship between the rear wheel target slip ratio S0 and the vehicle body deceleration D in the rear wheel ABS control is set so that the target slip ratio S0 increases in proportion to the vehicle body deceleration D as shown in FIG. The
[0054]
As a result, as shown in FIG. 9, the rear wheel ABS control start threshold D0 is corrected so as to increase when the emergency brake control device is activated, so that the rear wheel slip is suppressed during normal operation, and the emergency brake control device is activated. The braking performance can be improved by making it difficult to intervene in the rear wheel ABS control.
[0055]
Further, by setting the correction values D0A, D0B, D0C of the rear wheel ABS control threshold D0 to D0A <D0B <D0C, the rear wheel ABS control intervention is performed during high-speed driving and / or low-μ road driving. The braking distance can be shortened by increasing the degree of suppression of the braking force and suppressing the rear wheel ABS control intervention.
[0056]
In step S98 shown in FIG. 7, it is determined whether the vehicle body deceleration D is equal to or greater than the rear wheel ABS control start threshold D0 set in step S92, S94, or S96. If the vehicle body deceleration D is greater than or equal to the rear wheel ABS control start threshold D0 in step S98, the process proceeds to step S100. If the vehicle body deceleration D is less than the rear wheel ABS control start threshold D0, the process proceeds to step S106.
[0057]
In step S100, the flag FEBD is set. This flag FEBD indicates whether or not the rear wheel ABS is being controlled. When FEBD is set (FEBD = 1), the rear wheel ABS control state is set. When FEBD is not set (FEBD = 0), the rear wheel ABS is not controlled. Represents a state.
[0058]
In step S102, it is determined whether or not the rear wheel slip ratio S is equal to or greater than the target slip ratio S0 in the rear wheel ABS control set in step S92, S94 or S96. If the slip ratio S of the wheel is greater than or equal to the rear wheel target slip ratio S0 in the rear wheel ABS control in step S102, the process proceeds to step S104, and if it is less than the rear wheel target slip ratio S0, the process proceeds to step S112.
[0059]
In step S104, the
[0060]
In step S112, it is determined whether or not the rear wheel slip ratio S is less than a value obtained by subtracting a predetermined value α from the rear wheel target slip ratio S0. If the rear wheel slip ratio S falls below the value obtained by subtracting the predetermined value α from the rear wheel target slip ratio S0 in step S112, the braking pressure to the rear
[0061]
On the other hand, in step S106, it is determined whether or not the flag FEBD is set. If the flag FEBD is set in step S106, the process proceeds to step S108, and if it is reset, the process returns.
[0062]
In step S108, it is determined whether or not the vehicle speed V is zero (stopped) or the brake depression amount is zero (the foot is released from the brake pedal). If the vehicle speed V is zero or the brake depression amount is zero in step S108, it is determined that the rear wheel ABS control termination condition is satisfied, and the routine proceeds to step S110, where the flag FEBD is reset. If the vehicle speed V is not zero or the brake depression amount is not zero in step S108, the process proceeds to step S102.
[0063]
In step S111, the braking pressure of the rear wheels is gradually reduced to a pressure corresponding to a brake depression amount of zero.
[0064]
Note that the present invention can be applied to modifications or variations of the above-described embodiment without departing from the spirit of the present invention.
[0065]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the slip suppression means can prevent the rear wheel slip when traveling at a high speed or traveling on a road surface having a low friction coefficient when the brake state quantity is equal to or greater than a predetermined amount. By increasing the degree of suppression of the operation of the suppression means, the braking distance can be shortened by suppressing the intervention of the rear wheel ABS control when the emergency brake control device is operating and during high speed traveling or low μ road traveling .
According to the second aspect of the present invention, the slip suppression means brakes the vehicle by making it difficult to intervene in the ABS control by changing the brake state amount so that the predetermined value becomes larger when the brake state amount exceeds the predetermined amount. Performance can be improved.
[0066]
Further, according to the invention of claim 3, the slip suppression means changes the increase rate of the braking force of the rear wheel slip suppression means in the increasing direction when the brake state quantity becomes a predetermined amount or more. The braking performance can be improved by making it difficult to intervene in the wheel ABS control.
[0067]
According to the invention of claim 4, the slip suppression means operates the rear wheel slip suppression means when the deceleration of the vehicle body is equal to or greater than the predetermined deceleration, and when the brake state quantity exceeds the predetermined amount, By changing the predetermined deceleration so as to increase, braking performance can be improved by making it difficult to intervene in the rear wheel ABS control due to the vehicle body deceleration.
[0069]
In addition, according to the invention of claim 5 , further comprising a determination means for determining that an emergency is required to increase the braking force when the brake state quantity is greater than or equal to a predetermined quantity, thereby providing braking during emergency brake control. The distance can be shortened.
[0070]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a mechanical configuration of an ABS control device according to the present embodiment.
FIG. 2 is a block diagram showing a mechanical configuration of the vehicle emergency brake control device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart showing a control procedure of the emergency brake control device according to the present embodiment.
FIG. 4 is a flowchart showing a control procedure of the ABS control device according to the present embodiment.
FIG. 5 is a flowchart showing a control procedure of the ABS control device according to the present embodiment.
FIG. 6 is a flowchart showing a rear wheel ABS control procedure of the present embodiment.
FIG. 7 is a flowchart showing a rear wheel ABS control procedure of the present embodiment.
FIG. 8 is a diagram showing a relationship between a rear wheel target slip ratio and a vehicle body deceleration.
FIG. 9 is a diagram illustrating rear wheel ABS control.
[Explanation of symbols]
21-24 ...
Claims (5)
前記スリップ抑制手段は、制動力が加えられた時に後輪のスリップを抑制するべく、後輪の制動力を減少させる後輪スリップ抑制手段を含み、
前記スリップ抑制手段は、前記ブレーキ状態量が所定量以上となった場合に、高速走行中又は摩擦係数の低い路面を走行中は、前記後輪スリップ抑制手段の作動の抑制度合を大きくすることを特徴とする車両のブレーキ制御装置。Braking force assisting means for increasing the braking force of the wheel when the brake state quantity is greater than or equal to a predetermined amount; and slip suppression means for reducing the wheel braking force and suppressing wheel slip when the wheel slip rate is greater than or equal to the predetermined value; A vehicle brake control device comprising:
The slip suppression means includes rear wheel slip suppression means for reducing the braking force of the rear wheel to suppress the slip of the rear wheel when a braking force is applied,
The slip suppression means increases the degree of suppression of the operation of the rear wheel slip suppression means when traveling at a high speed or on a road surface having a low friction coefficient when the brake state quantity is a predetermined amount or more. A vehicle brake control device.
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