JP4206277B2

JP4206277B2 - 車両用ブレーキ制御装置

Info

Publication number: JP4206277B2
Application number: JP2003017784A
Authority: JP
Inventors: 浩昭松本
Original assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Priority date: 2003-01-27
Filing date: 2003-01-27
Publication date: 2009-01-07
Anticipated expiration: 2023-01-27
Also published as: JP2004224306A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、制動操作時に車輪ブレーキに作用するブレーキ液圧を調圧可能な調圧手段と、制動時に車輪がロック状態に陥りそうになったときには車輪ブレーキに作用しているブレーキ液圧の減圧、保持および増圧を切換えるアンチロックブレーキ制御を実行するように前記調圧手段の作動を制御する調圧制御手段とを備える車両用ブレーキ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、このような車両用ブレーキ制御装置は、たとえば特許文献１等で既に知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特公昭６４−７０２５６号
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、制動時に車輪が路面の段差を乗り越える場合があり、その際、車輪が路面から浮くことで車輪速度が急激に落ち込んでロック方向に向かうことがある。そのような車輪速度の急激な変化に対応してアンチロックブレーキ制御が実行されると、車輪ブレーキのブレーキ液圧が減圧されることになるが、車輪が接地しても車輪反力が回復するまでは減圧状態が持続するので、車輪ブレーキのブレーキ液圧が低い状態が長く続くことになり、増圧制御の遅れが生じる等の不都合が生じる。そこで上記従来のものでは、段差乗り越え時に車輪速度が変化することに基づき、車輪加・減速度が閾値を超えたときに段差乗り越え状態と判断するようにしている。しかるに、車輪加・減速度を用いて段差乗り越え状態を判断するようにしていると、車体加・減速度の影響を受けて段差乗り越え状態を誤判断する可能性がある。
【０００５】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、車体加・減速度の影響を受けずに段差乗り越え状態を精度よく判断し得るようにした車両用ブレーキ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】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、制動操作時に車輪ブレーキに作用するブレーキ液圧を調圧可能な調圧手段と、制動時に車輪がロック状態に陥りそうになったときには車輪ブレーキに作用しているブレーキ液圧の減圧、保持および増圧を切換えるアンチロックブレーキ制御を実行するように前記調圧手段の作動を制御する調圧制御手段とを備える車両用ブレーキ制御装置において、車輪速度検出器と、車輪速度検出器で検出された車輪速度から車輪加・減速度を算出する車輪加・減速度算出手段と、該車輪加・減速度算出手段で得られた車輪加・減速度を微分する微分手段と、非アンチロックブレーキ制御状態での制動時に車輪が段差を乗り越えたときに、その乗り越えによる車輪の路面からの浮き上がりで車輪速度が急激に落ち込む直前に車輪速度が瞬間的に急激に上昇することに基づいて、前記微分手段で得られた車輪加・減速度の微分値が閾値以上となるのに応じて段差乗り越え状態であると判定する段差乗り越え判定手段とを含むことを特徴とする。
【０００７】
このような構成によれば、制動時に車輪が段差を乗り越えたときに、その乗り越えによる車輪の路面からの浮き上がりで車輪速度が急激に落ち込む直前に車輪速度が瞬間的には急激に上昇することに基づいて、車輪加・減速度の微分値が閾値以上となったことで段差乗り越え状態であると判定するようにしており、車輪加・減速度を用いずに車輪加・減速度の微分値を用いているので、車体加・減速度の影響を受けないようにして段差乗り越え状態を判定することができる。
【０００８】
また請求項２記載の発明は、上記請求項１記載の発明の構成に加えて、前記調圧制御手段は、前記段差乗り越え判定手段が段差乗り越え状態であると判定してから所定時間内にアンチロックブレーキ制御が開始されたときには、そのアンチロックブレーキ制御の最初の増圧モードでの増圧レートを非段差乗り越え状態のときよりも大きくするようにして前記調圧手段の作動を制御することを特徴とし、かかる構成によれば、段差乗り越えに起因して開始されるアンチロックブレーキ制御での最初の増圧モードでの増圧レートを非段差乗り越え状態のときよりも大きくするので、増圧制御の遅れが生じることを防止することができる。特に高摩擦係数の路面では、車体減速感が増圧レートに依存するので、段差乗り越え状態であると判断して増圧レートを大きくすることにより、制動時のフィーリングの悪化を招くことをより効果的に回避することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、添付図面に示す本発明の一実施例に基づいて説明する。
【００１０】
図１〜図４は本発明の一実施例を示すものであり、図１は車両用ブレーキ装置の液圧回路図、図２は制御ユニットの一部の構成を示すブロック図、図３はタイマ、車輪加・減速度の微分値、車輪速度およびブレーキ液圧のタイミングチャート、図４は車体加・減速度に対する車輪加・減速度および車輪加・減速度の微分値の変化を示す図である。
【００１１】
先ず図１において、タンデム型のマスタシリンダＭは、車両運転者がブレーキペダルＰに加える踏力に応じたブレーキ液圧を発生する第１および第２出力ポート１Ａ，１Ｂを備えており、左前輪用車輪ブレーキ２Ａ、右後輪用車輪ブレーキ２Ｂ、右前輪用車輪ブレーキ２Ｃおよび左後輪用車輪ブレーキ２Ｄと、前記第１および第２出力ポート１Ａ，１Ｂに個別に接続された第１および第２出力液圧路３Ａ，３Ｂとの間に調圧手段４が設けられ、該調圧手段４および右、左後輪用車輪ブレーキ２Ｂ，２Ｄ間に、第１および第２比例減圧弁５Ａ，５Ｂがそれぞれ介設される。
【００１２】
調圧手段４は、左前輪用車輪ブレーキ２Ａ、右後輪用車輪ブレーキ２Ｂ、右前輪用車輪ブレーキ２Ｃおよび左後輪用車輪ブレーキ２Ｄに個別に対応した第１、第２、第３および第４常開型電磁弁６Ａ〜６Ｄと、各常開型電磁弁６Ａ〜６Ｄにそれぞれ並列に接続される第１、第２、第３および第４チェック弁７Ａ〜７Ｄと、前記各車輪ブレーキ２Ａ〜２Ｄに個別に対応した第１、第２、第３および第４常閉型電磁弁８Ａ〜８Ｄと、第１および第２出力液圧路３Ａ，３Ｂにそれぞれ個別に対応した第１および第２リザーバ９Ａ，９Ｂと、第１および第２リザーバ９Ａ，９Ｂに吸入弁１１Ａ，１１Ｂをそれぞれ介して接続されるプランジャ型の第１および第２ポンプ１０Ａ，１０Ｂと、両ポンプ１０Ａ，１０Ｂを駆動する共通１個の電動モータ１２と、各常開型電磁弁６Ａ〜６Ｄ、各常閉型電磁弁８Ａ〜８Ｄおよび電動モータ１２の作動を制御する制御ユニット１６とを備える。
【００１３】
第１常開型電磁弁６Ａは、第１出力液圧路３Ａおよび左前輪用車輪ブレーキ２Ａ間に設けられ、第２常開型電磁弁６Ｂは、第１出力液圧路３Ａおよび第１比例減圧弁５Ａ間に設けられ、第３常開型電磁弁６Ｃは、第２出力液圧路３Ｂおよび右前輪用車輪ブレーキ２Ｃ間に設けられ、第４常開型電磁弁６Ｄは、第２出力液圧路３Ｂおよび第２比例減圧弁５Ｂ間に設けられる。
【００１４】
また第１〜第４チェック弁７Ａ〜７Ｄは、対応する車輪ブレーキ２Ａ〜２ＤからマスタシリンダＭへのブレーキ液の流れを許容するようにして、各常開型電磁弁６Ａ〜６Ｄに並列に接続される。
【００１５】
第１常閉型電磁弁８Ａは、左前輪用車輪ブレーキ２Ａおよび第１リザーバ９Ａ間に設けられ、第２常閉型電磁弁８Ｂは、第１比例減圧弁５Ａおよび第１リザーバ９Ａ間に設けられ、第３常閉型電磁弁８Ｃは、右前輪用車輪ブレーキ２Ｃおよび第２リザーバ９Ｂ間に設けられ、第４常閉型電磁弁８Ｄは、第２比例減圧弁５Ｂおよび第２リザーバ９Ｂ間に設けられる。
【００１６】
このような調圧手段４は、各車輪がロックを生じる可能性のない通常ブレーキ時には、マスタシリンダＭおよび車輪ブレーキ２Ａ〜２Ｄ間を連通するとともに車輪ブレーキ２Ａ〜２Ｄおよびリザーバ９Ａ，９Ｂ間を遮断する。すなわち各常開型電磁弁６Ａ〜６Ｄが消磁、開弁状態とされるとともに各常閉型電磁弁８Ａ〜８Ｄが消磁、閉弁状態とされ、マスタシリンダＭの第１出力ポート１Ａから出力されるブレーキ液圧は、第１常開型電磁弁６Ａを介して左前輪用車輪ブレーキ２Ａに作用するとともに、第２常開型電磁弁６Ｂおよび第１比例減圧弁５Ａを介して右後輪用車輪ブレーキ２Ｂに作用する。またマスタシリンダＭの第２出力ポート１Ｂから出力されるブレーキ液圧は、第３常開型電磁弁６Ｃを介して右前輪用車輪ブレーキ２Ｃに作用するとともに、第４常開型電磁弁６Ｄおよび第２比例減圧弁５Ｂを介して左後輪用車輪ブレーキ２Ｄに作用する。
【００１７】
上記ブレーキ中に車輪がロック状態に入りそうになったときに、調圧手段４は、ロック状態に入りそうになった車輪に対応する部分でマスタシリンダＭおよび車輪ブレーキ２Ａ〜２Ｄ間を遮断するとともに車輪ブレーキ２Ａ〜２Ｄおよびリザーバ９Ａ，９Ｂ間を連通する。すなわち第１〜第４常開型電磁弁６Ａ〜６Ｄのうちロック状態に入りそうになった車輪に対応する常開型電磁弁が励磁、閉弁されるとともに、第１〜第４常閉型電磁弁８Ａ〜８Ｄのうち上記車輪に対応する常閉型電磁弁が励磁、開弁される。これにより、ロック状態に入りそうになった車輪のブレーキ液圧の一部が第１リザーバ９Ａまたは第２リザーバ９Ｂに吸収され、ロック状態に入りそうになった車輪のブレーキ液圧が減圧される。
【００１８】
またブレーキ液圧を一定に保持する際には、調圧手段４は、車輪ブレーキ２Ａ〜２ＤをマスタシリンダＭおよびリザーバ９Ａ，９Ｂから遮断する状態となる。すなわち常開型電磁弁６Ａ〜６Ｄが励磁、閉弁されるとともに、常閉型電磁弁８Ａ〜８Ｄが消磁、閉弁されることになる。さらにブレーキ液圧を増圧する際には、常開型電磁弁６Ａ〜６Ｄが消磁、開弁状態とされるともに、常閉型電磁弁８Ａ〜８Ｄが消磁、閉弁状態とされればよい。
【００１９】
このように各常開型電磁弁６Ａ〜６Ｄおよび各常閉型電磁弁８Ａ〜８Ｄの消磁・励磁を制御ユニット１６で制御することにより、車輪をロックさせることなく、効率良く制動することができる。
【００２０】
ところで、アンチロックブレーキ制御を実行していない状態での制動時に車輪が路面の段差を乗り越えることによって路面から浮いてしまい、その車輪が浮くことで車輪速度が急激に落ち込んでロック方向に向かうことがあり、それに応じてロック状態に陥ることを回避するためのアンチロックブレーキ制御が開始されることがある。この場合、アンチロックブレーキ制御の開始によって先ずブレーキ液圧が減圧されることになるが、車輪が接地しても車輪反力が回復するまで減圧状態が持続するので、車輪ブレーキのブレーキ液圧が低い状態が長く続き、増圧制御の遅れが生じることがある。制御ユニット１６は、このような増圧制御の遅れが生じることを回避するために、段差乗り越え時には増圧レートを非段差乗り越え時よりも大きくするようにしてアンチロックブレーキ制御を実行するのであるが、そのような段差乗り越えに対処すべく、制御ユニット１６のうちたとえば左前輪に対応する部分は図２で示すように構成される。
【００２１】
図２において、制御ユニット１６は、調圧手段４において左前輪に対応した常開型電磁弁６Ａおよび常閉型電磁弁８Ａの開閉を制御して、制動時に左前輪がロック状態に陥りそうになったときには車輪ブレーキ２Ａに作用しているブレーキ液圧の減圧、保持および増圧を切換えるアンチロックブレーキ制御を実行する調圧制御手段１９を備えており、該調圧制御手段１９には、左前輪、右後輪、右前輪および左後輪の車輪速度をそれぞれ検出する車輪速度検出器１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ，１７Ｄの検出値が入力される。
【００２２】
また制御ユニット１６は、車輪速度検出器１７Ａで検出された車輪速度から車輪加・減速度を算出する車輪加・減速度算出手段２０と、該車輪加・減速度算出手段２０で得られた車輪加・減速度を微分する微分手段２１と、非アンチロックブレーキ制御状態での制動時に前記微分手段２１で得られた車輪加・減速度の微分値が閾値以上となるのに応じて段差乗り越え状態であると判定する段差乗り越え判定手段２２とを含むものであり、段差乗り越え判定手段２２には、アンチロックブレーキ制御中であるか否かを示す信号が調圧制御手段１９から入力される。
【００２３】
しかも調圧制御手段１９は、前記段差乗り越え判定手段２２が段差乗り越え状態であると判定してから所定時間たとえば３００ｍｓｅｃ内に開始したアンチロックブレーキ制御の最初の増圧モードでの増圧レートを非段差乗り越え状態のときよりも大きくするようにして調圧手段４における常開型電磁弁６Ａおよび常閉型電磁弁８Ａの開閉を制御する。
【００２４】
また調圧制御手段１９は、ブレーキペダルＰが急制動操作されたことをブレーキ操作量検出手段１８の検出値に基づいて検出したとき、アンチロックブレーキ制御において２サイクル目の減圧制御状態に入ったとき、ならびにアンチロックブレーキ制御が終了したときのいずれかが成立したときには、前記増圧モードでの増圧レート増大補正を停止する。
【００２５】
このような制御ユニット１６の制御によれば、図３で示すように、制動操作に応じてブレーキ液圧が増大している制動時に、路面の段差を車輪が乗り越えたときには、その乗り越えによる車輪の路面からの浮き上がりで車輪速度が急激に落ち込む直前に車輪速度が瞬間的に急激に上昇するものであり、これにより車輪加・減速度の微分値が閾値を超えた時刻ｔ１において、所定時間たとえば３００ｍｓｅｃをカウントするタイマのカウントが開始される。しかも段差を乗り越えたことで車輪が路面から浮くことによって車輪速度が急激に落ち込んでロック方向に向かうのに伴って、前記タイマによる計時が「０」に達するまでにアンチロックブレーキ制御が開始されたときには、そのアンチロックブレーキ制御における増圧モードの開始時刻ｔ２からの増圧レートが、鎖線で示す非段差乗り越え時よりも大きくされることになる。その後、たとえばアンチロックブレーキ制御の終了時刻ｔ３で増圧レートの増大側への補正が終了する。
【００２６】
次にこの実施例の作用について説明すると、制動時に車輪が段差を乗り越えたときに、その乗り越えによる車輪の路面からの浮き上がりで車輪速度が急激に落ち込む直前に車輪速度が瞬間的に急激に上昇することに基づいて、車輪加・減速度の微分値が閾値以上となったことで段差乗り越え状態であると判定するようにしており、車輪加・減速度を用いずに車輪加・減速度の微分値を用いているので、車体加・減速度の影響を受けないようにして段差乗り越え状態を判定することができる。すなわち、図４で示すように、ブレーキ液圧を車輪ブレーキに作用せしめて車輪速度を低下させたときに、車輪加・減速度と、車輪加・減速度の微分値との間には車体加・減速度の影響を受けて車体加・減速成分差が生じるものであり、上述のように車輪加・減速度の微分値を用いて段差乗り越えを判定することで、車体加・減速度の影響を受けないようにして段差乗り越え状態を判定することができる。
【００２７】
また段差乗り越えに起因してアンチロックブレーキ制御が開始されるが、そのアンチロックブレーキ制御での最初の増圧モードでの増圧レートを非段差乗り越え状態のときよりも大きくするので、増圧制御の遅れが生じることを防止することができる。しかも増圧制御の遅れが生じるのを見越して増圧モードでの増圧レートを予め高く設定しておくものではないので、平坦路でブレーキ液圧の過増圧が生じることはなく、制動フィーリングが悪化することはない。
【００２８】
さらに増圧モードでの増圧レートを大きくするのは、段差乗り越え状態であると判定してから所定時間内にアンチロックブレーキ制御が開始された場合に限られるので、段差乗り越え以外の原因で開始されたアンチロックブレーキ制御時に不必要に増圧レートを大きくしたりすることを防止することができる。
【００２９】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように請求項１記載の発明によれば、制動時に車輪が段差を乗り越えたときに、その乗り越えによる車輪の路面からの浮き上がりで車輪速度が急激に落ち込む直前に車輪速度が瞬間的には急激に上昇することに基づいて、車輪加・減速度の微分値が閾値以上となったことで段差乗り越え状態であると判定するようにしており、車輪加・減速度を用いずに車輪加・減速度の微分値を用いているので、車体加・減速度の影響を受けないようにして段差乗り越え状態を精度よく判定することができる。
【００３１】
また請求項２記載の発明によれば、段差乗り越え判定手段が段差乗り越え状態であると判定してから所定時間内にアンチロックブレーキ制御が開始されたときには、そのアンチロックブレーキ制御の最初の増圧モードでの増圧レートを非段差乗り越え状態のときよりも大きくするので、段差乗り越え状態であるときにはアンチロックブレーキ制御での増圧レートを大きくして増圧制御の遅れが生じることを防止することができ、特に高摩擦係数の平坦路での制動時のフィーリングの悪化を招くことも回避することができる。また段差乗り越え以外の原因で開始されたアンチロックブレーキ制御時に不必要に増圧レートを大きくしたりすることも防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両用ブレーキ装置の液圧回路図
【図２】制御ユニットの一部の構成を示すブロック図
【図３】タイマ、車輪加・減速度の微分値、車輪速度およびブレーキ液圧のタイミングチャート
【図４】車体加・減速度に対する車輪加・減速度および車輪加・減速度の微分値の変化を示す図
【符号の説明】
２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ・・・車輪ブレーキ
４・・・調圧手段
１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ，１７Ｄ・・・車輪速度検出器
１９・・・調圧制御手段
２０・・・車輪加・減速度算出手段
２１・・・微分手段
２２・・・段差乗り越え判定手段

Claims

制動操作時に車輪ブレーキ（２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ）に作用するブレーキ液圧を調圧可能な調圧手段（４）と、制動時に車輪がロック状態に陥りそうになったときには車輪ブレーキ（２Ａ〜２Ｄ）に作用しているブレーキ液圧の減圧、保持および増圧を切換えるアンチロックブレーキ制御を実行するように前記調圧手段（４）の作動を制御する調圧制御手段（１９）とを備える車両用ブレーキ制御装置において、
車輪速度検出器（１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ，１７Ｄ）と、車輪速度検出器（１７Ａ〜１７Ｄ）で検出された車輪速度から車輪加・減速度を算出する車輪加・減速度算出手段（２０）と、該車輪加・減速度算出手段（２０）で得られた車輪加・減速度を微分する微分手段（２１）と、非アンチロックブレーキ制御状態での制動時に車輪が段差を乗り越えたときに、その乗り越えによる車輪の路面からの浮き上がりで車輪速度が急激に落ち込む直前に車輪速度が瞬間的に急激に上昇することに基づいて、前記微分手段（２１）で得られた車輪加・減速度の微分値が閾値以上となるのに応じて段差乗り越え状態であると判定する段差乗り越え判定手段（２２）とを含むことを特徴とする車両用ブレーキ制御装置。
前記調圧制御手段（１９）は、前記段差乗り越え判定手段（２２）が段差乗り越え状態であると判定してから所定時間内にアンチロックブレーキ制御が開始されたときには、そのアンチロックブレーキ制御の最初の増圧モードでの増圧レートを非段差乗り越え状態のときよりも大きくするようにして前記調圧手段（４）の作動を制御することを特徴とする、請求項１記載の車両用ブレーキ制御装置。