JP4543521B2 - 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、バキュームブースタで増幅されたペダル踏力に応じたマスタシリンダ圧をマスタシリンダで発生可能で、自動加圧によりペダル踏力を助勢可能な車両用制動制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、ブースタで増幅されたペダル踏力に応じたマスタシリンダ圧をマスタシリンダで発生し、該マスタシリンダ圧を各車輪のホイールシリンダへ供給可能な液圧発生手段と、前記ホイールシリンダへサーボ圧を導入して前記ホイールシリンダを自動加圧可能な加圧手段と、該加圧手段による前記サーボ圧を制御する自動加圧制御手段とを備えた車両用制動制御装置が種々提案されている。
【0003】
また、ペダル踏力に応じたマスタシリンダ圧をマスタシリンダで発生し、該マスタシリンダ圧を各車輪のホイールシリンダへ供給可能な液圧発生手段の加圧室にサーボ圧を導入する加圧ユニットを設け、制御手段により加圧ユニットによるサーボ圧を制御すると共に該サーボ圧によりマスタシリンダを加圧するようにした装置が、例えば、ドイツ特許公開公報DE19703776A1に開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記した公報に開示される装置によれば、例えば、ブースタでペダル踏力を増幅する液圧発生手段を備える装置に適用することで、マスタシリンダ圧がブースタによるペダル踏力の増幅限界値(死点)に相当する所定の圧力を超えた際における制動力の低下を、前記サーボ圧でマスタシリンダを加圧して補うことができる。例えば、その制御は、入力側となるペダル入力圧を踏力センサ又はストロークセンサによりモニタするとともに、出力側となるマスタシリンダ圧を油圧センサによりモニタして行うことが考えられる。しかし、ペダル入力圧を検出するために踏力センサ又はストロークセンサを用いる必要があり、これにより製造コストが増大してしまうという問題がある。
【0005】
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたもので、その課題は、マスタシリンダ圧がバキュームブースタによる増幅限界値に相当する所定の圧力を超えた際に、マスタシリンダ圧の検出値のみに基づく自動加圧制御を可能にし、コストの低減とブレーキ設計の自由度の拡大を図った車両用制動制御装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、バキュームブースタで増幅されたペダル踏力に応じたマスタシリンダ圧をマスタシリンダで発生可能な液圧発生手段と、該液圧発生手段の加圧室からサーボ圧を導入して該マスタシリンダ圧を加圧可能な加圧手段と、該加圧手段によるサーボ圧を制御して該マスタシリンダ圧を自動加圧制御する自動加圧制御手段とを備え、該自動加圧制御されるマスタシリンダ圧を各車輪のホイールシリンダに供給制御して該車輪の制動力を制御する車両用制動制御装置において、前記マスタシリンダ圧を検出する圧力検出手段と、前記検出されたマスタシリンダ圧に基づき該マスタシリンダ圧の変化速度を演算するマスタシリンダ圧変化速度演算手段と、前記車両の速度を検出する車速検出手段とを備え、前記自動加圧制御手段は、前記検出されたマスタシリンダ圧が前記バキュームブースタによる増幅限界値に相当する所定の圧力を超えた際に、前記演算されたマスタシリンダ圧変化速度に基づき前記サーボ圧の目標値を増減させて該マスタシリンダ圧を自動加圧制御するよう構成され、前記自動加圧制御手段は、前記検出された車速が小さいときに、前記バキュームブースタの負圧不足を補うように前記マスタシリンダ圧を自動加圧制御することを要旨とする。
【0007】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の車両用制動制御装置において、前記加圧手段は、ブレーキ液を前記加圧室へ圧送するポンプと、該ポンプを駆動するモータと、入力される制御電流に応じたサーボ圧を発生するリニア弁とからなり、前記サーボ圧の目標値と前記リニア弁の液圧−電流変換特性とに基づき、前記リニア弁に出力される制御電流を演算するリニア弁出力電流演算手段をさらに含むことを要旨とする。
【0009】
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の車両用制動制御装置において、前記自動加圧制御手段は、前記検出された車速が小さいほど、前記バキュームブースタによる増幅限界値に相当する所定の圧力を小さく設定することを要旨とする。
【0010】
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の車両用制動制御装置において、前記自動加圧制御手段は、前記検出された車速が小さいほど、前記サーボ圧の目標値を大きく設定することを要旨とする。
【0011】
各請求項に記載の発明によれば、検出されたマスタシリンダ圧がバキュームブースタによる増幅限界値に相当する所定の圧力を超えた際に、上記演算されたマスタシリンダ圧変化速度に基づきサーボ圧の目標値が増減されてマスタシリンダ圧が自動加圧制御される。従って、マスタシリンダ圧がバキュームブースタによる増幅限界値に相当する所定の圧力を超えた際における制動力の低下を、サーボ圧による加圧で補うことができる。これにより、車両重量が増えても、ブースタのサイズやキャリパーのシリンダ面積を大きくせずに、最大減速度を大きくすることができ、ブレーキ設計の自由度が向上する。また、出力側となるマスタシリンダ圧を検出する油圧センサ(圧力検出手段)のみを用いればよく、入力側であるペダル入力圧を検出するために踏力センサ又はストロークセンサを用いる必要がなく、コストが低減される。
【0012】
また、検出された車速が小さいときには、バキュームブースタの負圧不足を補うようにマスタシリンダ圧が自動加圧制御される。従って、車速が小さくてバキュームブースタの負圧が不足する状態においても好適に制動力が確保される。また、車速検出手段として既存のセンサを用いればよいため、別途、バキュームブースタの負圧を検出する負圧センサなどを用いる必要がなく、コストが低減される。
【0013】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
以下、本発明に係る自動加圧機能を有する車両用制動制御装置の第1実施形態を図面に基づいて説明する。
【0014】
まず、本実施形態に係る車両用制動制御装置を、図1〜図4に基づいて説明する。この車両用制動制御装置は、図2に示すように、ブレーキ液圧を発生する液圧発生装置11と、この装置に自動加圧のための液圧を導入する加圧手段としての加圧ユニット12とを備える。また、本制動制御装置は、液圧発生装置11から、車両の右前輪FR,左前輪FL,右後輪RR,及び左後輪RLにそれぞれ装着されたホイールシリンダ13〜16へ供給されるブレーキ液圧を制御する液圧制御装置17と、各車輪の制動力を制御する電子制御ユニット18(図1参照)とを備えている。
【0015】
液圧発生装置11は、バキュームブースタ19とマスタシリンダ20とを備える。このマスタシリンダ20については、シール部材等を省略して全体の構成を簡略化して示してある。液圧発生装置11は、ブレーキペダル21のペダル踏力が、リンク機構のてこ比で増幅されてオペレーティングロッド22に伝わり、このロッド22が押されるようになっている。さらに、このロッド22を押す力は、バキュームブースタ19で増幅されてマスタシリンダ20の第1ピストン23に伝わり、このピストン23が押されるようになっている。第1ピストン23が図2に示す原位置からばねの付勢力に抗して押されると、マスタシリンダ20の第1加圧室24とリザーバ25との連通が断たれて第1加圧室24内に液圧が発生する。この液圧により第2ピストン26が同図に示す原位置からばねの付勢力に抗して押されると、第2加圧室27とリザーバ25との連通が断たれて第2加圧室27内にも液圧が発生するようになっている。
【0016】
このようにして、リンク機構とバキュームブースタ19で増幅されたペダル踏力で第1ピストン23が押されると、第1加圧室24にペダル踏力に応じたペダル入力圧Pmcinのブレーキ液圧が発生する。また、このブレーキ液圧により第2ピストン26が押されて第2加圧室27にもブレーキ液圧が発生するようになっている。なお、以下の説明で、「バキュームブースタ19で増圧された」とは、前記リンク機構のてこ比でペダル踏力が増幅される分も含む意味で用いる。
【0017】
また、マスタシリンダ20は、第1ピストン23のブースタ側端面に液圧を作用させるための第3加圧室28を有し、この第3加圧室28に加圧ユニット12で発生した液圧が導入されるようになっている。この液圧(3室圧P3)で第1ピストン23が押されることにより、第1加圧室24には、3室圧P3が第1ピストン23の受圧面積比Aで増幅された3室サーボ圧Pmc3のブレーキ液圧が発生するようになっている。ここで、その受圧面積比Aは、第1,第2加圧室24,27と、第3加圧室28のピストン23の受圧面積比である。
【0018】
このようにして、マスタシリンダ20には、バキュームブースタ19で増幅されたペダル踏力に応じたペダル入力圧Pmcin成分と、加圧ユニット12により導入される液圧に応じた3室サーボ圧Pmc3 成分とを含むマスタシリンダ圧Pmcが発生するようになっている。
【0019】
加圧ユニット12は、リザーバ25に貯留されたブレーキ液を第3加圧室28へ圧送するポンプ29と、ポンプ29を駆動するモータ30と、入力信号(制御信号)の電流値に応じた開度で開弁し、ポンプ29から吐出されたブレーキ液をリザーバ25側へ逃がすリニア弁31とからなる。従って,このリニア弁31に、電子制御ユニット(以下,単にECUという。)18から電流値を表す制御信号を出力することにより、リニア弁31の液圧−電流特性により、制御信号の値(電流値)に比例した液圧が第3加圧室28に導入される。この導入される液圧は、ポンプ29から吐出されるブレーキ液の圧とリニア弁31の開度に応じた圧力低下分との差圧である。
【0020】
また、マスタシリンダ20に発生したブレーキ液圧は、前輪側と後輪側との2系統に分けて各ホイールシリンダに供給される。すなわち、マスタシリンダ20と各車輪のホイールシリンダ13〜16との間を接続する液圧制御装置17は、前後配管になっている。
【0021】
具体的には、第1加圧室24に発生したブレーキ液圧は、主通路32に送られる。この主通路32は、液圧制御装置17のフロント系回路部を介してホイールシリンダ13,14にそれぞれ接続されている。すなわち、主通路32は、その途中から2つに分かれた通路にそれぞれ設けた保持弁33a,34aを介してホイールシリンダ13,14にそれぞれ接続されている。また、ホイールシリンダ13と保持弁33aを接続する通路,及び、ホイールシリンダ14と保持弁34aを接続する通路は、減圧弁33b及び34bを介してリザーバ38にそれぞれ接続されている。
【0022】
一方、マスタシリンダ20の第2加圧室27に発生したブレーキ液圧は、主通路37に送られる。この主通路37は、液圧制御装置17のリヤ系回路部を介してホイールシリンダ15,16にそれぞれ接続されている。すなわち、主通路37は、その途中から2つに分かれた通路にそれぞれ設けた保持弁35a,36aを介してホイールシリンダ15,16にそれぞれ接続されている。また、ホイールシリンダ15と保持弁35aを接続する通路,及び、ホイールシリンダ16と保持弁36aを接続する通路は、減圧弁35b及び36bを介してリザーバ39にそれぞれ接続されている。
【0023】
保持弁33a,34a,35a,及び36aは、それぞれ常開の電磁弁であり、減圧弁33b,34b,35b,及び36bは、それぞれ常閉の電磁弁である。これらの電磁弁は、ECU18から出力される液圧制御信号(制御電流)によってそれぞれ励磁(オン)される。
【0024】
従って、右前輪FR用の保持弁33a及び減圧弁33bについて代表して説明すると、保持弁33aが非励磁状態(オフ)でかつ減圧弁33bも非励磁状態(オフ)のときには、ホイールシリンダ13がリザーバ38から遮断された状態でマスタシリンダ20と連通するので、増圧状態にある。この増圧状態のとき、ホイールシリンダ13のブレーキ液圧が増圧される。また、保持弁33a及び減圧弁33bが共に励磁されたとき(オンのとき)には、ホイールシリンダ13がマスタシリンダ20から遮断された状態でリザーバ38と連通するので、減圧状態になる。この減圧状態のとき、ホイールシリンダ13のブレーキ液圧が減圧される。そして、保持弁33aが励磁(オン)されてかつ減圧弁33bが非励磁状態(オフ)のときには、ホイールシリンダ13がマスタシリンダ20とリザーバ38の両方から遮断されるので、保持状態になる。この保持状態のとき、ホイールシリンダ13のブレーキ液圧が増減されずに保持される。
【0025】
以上の3状態を、ECU18から各車輪の保持弁及び減圧弁に出力する液圧制御信号のオン,オフにより切り替えることにより、各ホイールシリンダ13〜16へ供給するブレーキ液圧を変化させて、各車輪の制動力を個別に制御するようになっている。
【0026】
また、液圧制御装置17のフロント系回路部では、前記リザーバ38に溜まったブレーキ液は、モータ40で駆動されるポンプ41によって汲み上げられ、ポンプ通路42に設けた2つの逆止弁及びダンパ43を介して保持弁33a,34aの上流側の通路に戻される。同様に、液圧制御装置17のリヤ系回路部でも、前記リザーバ39に溜まったブレーキ液は、モータ40で駆動されるポンプ44によって汲み上げられ、ポンプ通路45に設けた2つの逆止弁及びダンパ46を介して保持弁35a,36aの上流側の通路に戻されるようになっている。
【0027】
また、前記フロント系回路部では、各ホイールシリンダ13,14から保持弁33a,34aをバイパスしてマスタシリンダ20側へブレーキ液が還流するのを許容する還流通路47,48が設けられている。各還流通路47,48には、ブレーキ液の逆流を防止する逆止弁49,50がそれぞれ設けられている。同様に、前記リヤ系回路部でも、各ホイールシリンダ15,16から保持弁35a,36aをバイパスしてマスタシリンダ20側へブレーキ液が還流するのを許容する還流通路51,52が設けられている。各還流通路51,52には、ブレーキ液の逆流を防止する逆止弁53,54がそれぞれ設けられている。
【0028】
また、前記主通路32には、マスタシリンダ20で発生したブレーキ液圧としてのマスタシリンダ圧(Pmc)を検出する油圧センサ62が設けられている。また、各車輪FR,FL,RR,及びRLには、それぞれの車輪速を検出する車輪速センサ63,64,65,及び66が設けられている。そして、ブレーキペダル21には、このペダル21が踏み込まれるとオンになるストップランプスイッチ(SLS)67が設けられている。
【0029】
次に、図1に示す前記ECU18の構成について説明する。
ECU18は、車両状態に応じて加圧ユニット12がマスタシリンダ20の第3加圧室28に導入する液圧(3室圧P3)を制御するとともに、ペダル踏力或いは車両状態に応じて液圧制御装置17を駆動して各車輪の制動力を制御するようになっている。また、ECU18は、マスタシリンダ圧Pmcがバキュームブースタ19によるペダル踏力の増幅限界値に相当する所定の圧力以上で,加圧ユニット12により第3加圧室28に導入する液圧(3室圧P3)を制御し、該液圧に応じた3室サーボ圧Pmc3でマスタシリンダ圧Pmcを加圧する自動加圧制御手段を構成している。前記増幅限界値は、図4に示す死点Aに対応するマスタシリンダ圧Pmc1である。
【0030】
なお、図4において、B部はペダル踏力がバキュームブースタ19で増幅される領域で、バキュームブースタ19からの出力圧である。C部は、ペダル踏力がバキュームブースタ19によるアシスト力を受けずに前記リンク機構のてこ比で増幅される領域で、バキュームブースタ19からの出力圧を示している。D部は、第3加圧室28に導入される液圧で例えばb´,bで示す圧力分だけ加圧された3室サーボ圧Pmc3成分と、ペダル踏力に応じたペダル入力圧Pmcin成分との和であるマスタシリンダ圧Pmcが出力される領域を示している。
【0031】
このECU18は、マイクロコンピュータを主体として構成される電子制御ユニットである。具体的には、ECU18は、CPU(中央演算処理装置)70と、RAM(ランダムアクセスメモリ)71と、ROM(リードオンリーメモリ)72と、入力回路部73、及び出力回路部74等により構成されている。
【0032】
その入力回路部73には、前記油圧センサ62、ストップランプスイッチ67、及び車輪速センサ63〜66が接続されている。この他に、入力回路部73には、舵角を検出する舵角センサ81、車両に生じる前後及び横方向の加速度を検出する車両加速度センサ82,及び車両に生じるヨーレートを検出するヨーレートセンサ83等が接続されている。また、出力回路部74には、加圧ユニット12のモータ30及びリニア弁31、液圧制御装置17の保持弁33a,34a,35a,36a、減圧弁33b,34b,35b,36b,及びモータ40等が接続されている。
【0033】
また、ECU18には、油圧センサ62で検出されたマスタシリンダ圧Pmcの前回値(図4のPmc)と今回値(図4のPmc´)からマスタシリンダ圧変化速度dPmcを演算するM/C圧変化速度演算部76と、該変化速度に応じてサーボ圧目標値Pmc3tを演算するサーボ圧目標値演算部77とが設けられている。また、ECU18には、サーボ圧目標値Pmc3tと、第1,第2加圧室24,27と、第3加圧室28のピストンの受圧面積比Aと、リニア弁31の液圧−電流変換マップ(I−Pマップ)とから、リニア弁出力電流Iを演算するリニア弁出力電流演算部78が設けられている。
【0034】
また、ECU18には、車両制動時に車輪のロックを防止するように、各車輪に付与される制動力を制御するために液圧制御装置17を制御するアンチスキッド制御部79や、車両駆動時に駆動輪のスリップを防止するように、駆動輪に対して制動力を付与するために加圧ユニット12及び液圧制御装置17を制御するトラクション制御部80が設けられている。
【0035】
以下、ECU18が実行する処理の内容とともに、本実施形態に係る車両用制動制御装置の動作について、図3を参照して説明する。
図3のフローチャートで示すルーチンは、車両のイグニッションスイッチ(図示省略)がオンになると起動し、必要な初期設定を行った後、まずステップS100において、油圧センサ62、車輪速センサ63〜66、舵角センサ81、車両加速度センサ82,及びヨーレートセンサ83等から出力される検出信号を読み込む入力処理と、マスタシリンダ圧変化速度dPmcを下記の(1)式により演算する処理を行う。
【0036】
dPmc=Pmc´−Pmc (1)式
次にステップS101に進み、各車輪の車輪速度、車輪加速度、車両の重心位置及び各車輪位置における各推定車体速度及び各車輪の実スリップ率等が求められる。
【0037】
この後、ステップS102へ進みHAB制御開始判定を行う。ここで、HAB制御とは、あるマスタシリンダ圧以上で,例えば前記増幅限界値に相当する所定の圧力以上で行う3室加圧(第3加圧室28室の加圧)によるポンプサーボ制御のことである。
【0038】
ステップS102の判定は、油圧センサ62で検出されたマスタシリンダ圧PmcがHAB制御開始判定の基準値KPMC(例えば、KPMC=増幅限界値Pmc1 )より大きければ、ステップS104へ進み、そうでなければステップS107へ戻る。
【0039】
このステップS104では、3室サーボ圧目標値Pmc3t(n) を、下記の(2)式により演算する。
Pmc3t(n) =Pmc3t(n−1)+dPmc*(Rsp-1)/Rsp (2)式
ここで、Pmc3t(n−1) は、3室サーボ圧目標値の前回演算値で、Rsp は設定サーボ比である。
【0040】
この演算後、ステップS106へ進み、リニア弁出力電流Iを下記の(3)式により演算する。
I=F(Pmc3t(n) *Rarea) (3)式
この後、ステップS107へ進み、アンチスキッド制御等の各種制御モードが設定され、各種制御モードに供する目標スリップ率が設定される。
【0041】
この後、ステップS108へ進み、ステップS106で演算した電流Iをリニア弁31へ出力する。これにより、リニア弁31は、その電流Iに応じた開度で開き、その液圧−電流変換特性から電流Iに比例した液圧(3室圧P3)が第3加圧室28に導入され、マスタシリンダ20に、前記目標値Pmc3t(n) の3室サーボ圧が発生し、このサーボ圧とバキュームブースタ19で増幅されたペダル踏力に応じて発生した液圧(ペダル入力圧)の和により、マスタシリンダが加圧される。なお、このステップS108の液圧サーボ制御では、各種制御モードに応じて、加圧ユニット12及び液圧制御装置17が適宜駆動制御され、各車輪に付与される制動力が制御される。
【0042】
この後、ステップS100へ戻る。以上のルーチンを所定時間毎に実行する。
以上のように構成された本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
(1)マスタシリンダ圧Pmcが図4に示す増幅限界圧Pmc1 を超えた領域における制動力の低下を、3室サーボ圧Pmc3tによる加圧で補うことができる。これにより、車両重量が増えても、ブースタのサイズやキャリパーのシリンダ面積等を大きくせずに、最大減速度を大きくすることができ、ブレーキ設計の自由度を高めることができる。
(2)油圧センサ62で検出したマスタシリンダ圧Pmcの前回値(Pmc)と今回値(Pmc´)からマスタシリンダ圧変化速度dPmcを求め、該変化速度に応じて3室サーボ圧目標値Pmc3tを増減させるので、出力側となるマスタシリンダ圧Pmcを検出する油圧センサ62のみを用いればよく、入力側であるペダル入力圧を検出するために踏力センサ又はストロークセンサを用いる必要がない。したがって、コストを低減することができる。
【0043】
(第2実施形態)
以下、本発明に係る自動加圧機能を有する車両用制動制御装置の第2実施形態を図面に基づいて説明する。なお、第2実施形態は、車速が小さいときにバキュームブースタ19の負圧不足を補うようにマスタシリンダ圧の自動加圧を補正するようにしたことのみが第1実施形態と異なる構成であるため、同様の部分についてはその詳細な説明は省略する。
【0044】
以下、ECU18が実行する処理の内容とともに、本実施形態に係る車両用制動制御装置の動作について、図5及び図6を参照して説明する。
図5のフローチャートで示すルーチンは、車両のイグニッションスイッチ(図示省略)がオンになると起動し、必要な初期設定を行った後、まずステップS200において、第1実施形態と同様の入力処理及びマスタシリンダ圧変化速度dPmcの演算処理を行う。
【0045】
次にステップS201に進み、各車輪の車輪速度、車輪加速度、車両の重心位置及び各車輪の実スリップ率等に加えて、推定車体速度が求められる。なお、推定車体速度は、例えば各車輪の車輪速度に基づき周知の演算式を用いて求められる。
【0046】
次にステップS202に進み、ステップS201において求められた推定車体速度に基づきHAB制御開始判定マスタシリンダ圧Pmc0 が演算される。詳述すると、推定車体速度に対するHAB制御開始判定マスタシリンダ圧Pmc0 のマップがROM72に格納されており、このマップに基づきHAB制御開始判定マスタシリンダ圧Pmc0 が演算される。このマップは、推定車体速度が小さいほどHAB制御開始判定マスタシリンダ圧Pmc0 が小さくなるように設定されている。これは、車両の速度が小さいときに不足傾向となるバキュームブースタ19の負圧を補うため、マスタシリンダ圧Pmcのより小さい状態においてマスタシリンダ圧の自動加圧を開始するためである。すなわち、図6に示されるように、バキュームブースタ19に通常の負圧が発生している場合には、死点Aに対応するマスタシリンダ圧Pmc1(バキュームブースタ19によるペダル踏力の通常の増幅限界値)に相当する所定の圧力以上で、加圧ユニット12によるマスタシリンダ圧の自動加圧を開始する。これに対して、バキュームブースタ19の負圧が不足する状態においては、対応するマスタシリンダ圧が上記マスタシリンダ圧Pmc1 よりも小さい死点A’において、ペダル踏力がバキュームブースタ19によるアシスト力を受けずに前記リンク機構のてこ比で増幅される領域(C’部)に移行してしまう。従って、バキュームブースタ19の負圧が不足する状態においては、マスタシリンダ圧Pmcのより小さい状態においてマスタシリンダ圧の自動加圧を開始することで、同負圧不足の影響を抑制している。
【0047】
この後、ステップS203へ進みHAB制御開始判定を行う。この判定は、油圧センサ62で検出されたマスタシリンダ圧PmcがステップS202において演算されたHAB制御開始判定マスタシリンダ圧Pmc0 より大きければステップS204へ進み、そうでなければそのままステップS200へ戻る。
【0048】
ステップS204では、ステップS201において求められた推定車体速度に基づきHAB制御ゲインGhab が演算される。詳述すると、推定車体速度に対するHAB制御ゲインGhab のマップがROM72に格納されており、このマップに基づきHAB制御ゲインGhab が演算される。このマップは、値「1」を基準として推定車体速度が小さいほどHAB制御ゲインGhab が大きくなるように設定されている。
【0049】
この後、ステップS205へ進み、第1実施形態のステップS104と同様にして3室サーボ圧目標値Pmc3t(n) を演算し、この3室サーボ圧目標値Pmc3t(n) に基づきリニア弁出力電流Iを下記の(4)式により演算する。
【0050】
I=F(Pmc3t(n) *Rarea) *Ghab (4)式
第1実施形態でのリニア弁出力電流をHAB制御ゲインGhab に基づき補正するのは、車両の速度が小さいときに不足傾向となるバキュームブースタ19の負圧を補うため、より早い応答速度でマスタシリンダ圧を自動加圧するためである。すなわち、バキュームブースタ19の負圧が不足する状態においてリニア弁出力電流Iをより大きく演算・設定(実質的に、目標とする3室サーボ圧をより大きく演算・設定)することで、図6に示されるように、3室サーボ圧Pmc3成分及びペダル踏力に応じたペダル入力圧Pmcin成分の和であるマスタシリンダ圧が出力される領域(D’部)の傾きを通常の傾きよりも大きくし、同負圧不足の影響を抑制している。
【0051】
この演算後、ステップS206へ進み、ステップS205で演算した電流Iをリニア弁31へ出力する。これにより、リニア弁31は、その電流Iに応じた開度で開き、その液圧−電流変換特性から電流Iに比例した液圧(3室圧P3)が第3加圧室28に導入され、マスタシリンダ20に、前記目標値Pmc3t(n) よりも大きな3室サーボ圧が発生し、このサーボ圧とバキュームブースタ19で増幅されたペダル踏力に応じて発生した液圧(ペダル入力圧)の和により、マスタシリンダが加圧される。
【0052】
この後、ステップS200へ戻る。以上のルーチンを所定時間毎に実行する。
なお、このようにマスタシリンダ圧が調整された状態において、そのときの制御モードに応じて液圧制御装置17の保持弁33a,34a,35a,36a、減圧弁33b,34b,35b,36b、モータ40等が制御され、各車輪の制動力が制御されるのは第1実施形態と同様である。
【0053】
以上詳述したように、本実施形態によれば、前記第1実施形態における(1)及び(2)の効果に加えて以下に示す効果が得られるようになる。
(1)本実施形態では、推定車体速度が小さいときには、バキュームブースタ19の負圧不足を補うようにマスタシリンダ圧の自動加圧が補正される。従って、車速が小さくてバキュームブースタ19の負圧が不足する状態においても好適に制動力を確保することができる。
【0054】
また、既存のセンサを用いて推定車体速度を演算・検出すればよいため、別途、バキュームブースタ19の負圧を検出する負圧センサなどを用いる必要がなく、コストを低減することができる。
(変形例)
なお、この発明は以下のように変更して具体化することもできる。
【0055】
・前記第1実施形態において、バキュームブースタ19に代えて、上記従来技術に開示されたような油圧倍力機構でペダル踏力を増幅するようにしてもよい。
この場合、油圧倍力機構のブースタ室には、前記車両状態量に応じて加圧ユニット12で発生させた液圧を導入し、この液圧でブースタピストンを押すように構成する。
【0056】
・前記第1実施形態において、ポンプサーボ制御開始条件として、Pmc>KPMCとしているが、このKPMCは負圧検知手段により可変にしてもよい。
・前記第2実施形態においては、HAB制御開始判定マスタシリンダ圧Pmc0 及びHAB制御ゲインGhab の各演算を推定車体速度に基づき行ったが、例えば車両のコンビネーションパネルの速度計に表示するために検出される車速に基づき行ってもよい。
【0057】
・前記第2実施形態においては、リニア弁出力電流IをHAB制御ゲインGhab に基づき補正することで、実質的に目標とする3室サーボ圧を補正するようにしたが、3室サーボ圧の目標値(Pmc3t(n) )を直接、補正してもよい。
【0058】
・前記第2実施形態においては、バキュームブースタ19の負圧不足を補うために、ブースタによる増幅限界値に相当する所定の圧力(Pmc0 )及びサーボ圧の目標値(Pmc3t(n) )の両方を補正したが、これらのいずれかのみを補正するようにしてもよい。このように変更をしても前記第2実施形態と同様の効果が得られる。
【0059】
・前記各実施形態では、マスタシリンダ20と各車輪のホイールシリンダ13〜16との間を接続する液圧制御装置17は、前後配管になっているが、液圧制御装置17をいわゆるX配管にしてもよい。
【0060】
・前記各実施形態において、タンデム型のマスタシリンダ20に代えて、ピストンが1つのマスタシリンダを用いてもよい。
【0061】
【発明の効果】
以上説明したように、各請求項に係る発明によれば、マスタシリンダ圧がバキュームブースタによる増幅限界値に相当する所定の圧力を超えた際に、マスタシリンダ圧の検出値のみに基づく自動加圧制御を行うことができ、これにより、コストの低減とブレーキ設計の自由度の拡大を図ることができる。
【0062】
また、車速が小さくてバキュームブースタの負圧が不足する状態においても好適に制動力を確保することができる。また、車速検出手段として既存のセンサを用いればよいため、別途、バキュームブースタの負圧を検出する負圧センサなどを用いる必要がなく、コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 第1実施形態の概略構成を示すブロック図。
【図2】 同実施形態の全体を示す概略構成図。
【図3】 同実施形態の動作を示すフローチャート。
【図4】 同実施形態で行うHAB制御方法の説明図。
【図5】 第2実施形態の動作を示すフローチャート。
【図6】 同実施形態で行うHAB制御方法の説明図。
【符号の説明】
11…液圧発生装置(液圧発生手段)、12…加圧ユニット(加圧手段)、18…電子制御ユニット(自動加圧制御手段)、19…バキュームブースタ、20…マスタシリンダ、28…第3加圧室(加圧室)、62…油圧センサ(圧力検出手段)、63〜66…車輪速センサ(車速検出手段)。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicular brake control apparatus that can generate a master cylinder pressure corresponding to a pedal depression force amplified by a vacuum booster in a master cylinder and assist a pedal depression force by automatic pressure application.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a master cylinder pressure corresponding to the pedal depression force amplified by the booster is generated in the master cylinder, the hydraulic pressure generating means capable of supplying the master cylinder pressure to the wheel cylinder of each wheel, and the servo pressure applied to the wheel cylinder. Various vehicle braking control devices have been proposed that include a pressurizing unit that can automatically pressurize the wheel cylinder and an automatic pressurizing control unit that controls the servo pressure by the pressurizing unit.
[0003]
There is also a pressurization unit that introduces servo pressure into the pressurization chamber of the hydraulic pressure generating means that generates the master cylinder pressure according to the pedal depression force in the master cylinder and can supply the master cylinder pressure to the wheel cylinder of each wheel. An apparatus in which the servo pressure by the pressurizing unit is controlled by the control means and the master cylinder is pressurized by the servo pressure is disclosed, for example, in German Patent Publication DE19703776A1.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
According to the device disclosed in the above publication, for example, by applying the device to a device having a hydraulic pressure generating means for amplifying the pedal depression force with the booster, the master cylinder pressure is the amplification limit value (dead point) of the pedal depression force with the booster. It is possible to compensate for a decrease in braking force when the pressure exceeds a predetermined pressure by pressurizing the master cylinder with the servo pressure. For example, the control may be performed by monitoring the pedal input pressure on the input side with a pedal force sensor or a stroke sensor and monitoring the master cylinder pressure on the output side with a hydraulic sensor. However, it is necessary to use a pedal force sensor or a stroke sensor in order to detect the pedal input pressure, which increases the manufacturing cost.
[0005]
The present invention has been made paying attention to such conventional problems, and the problem is that when the master cylinder pressure exceeds a predetermined pressure corresponding to the amplification limit value by the vacuum booster, the master cylinder pressure is reduced. An object of the present invention is to provide a vehicular brake control device that enables automatic pressurization control based only on a detection value, thereby reducing costs and increasing the degree of freedom in brake design.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the invention described in
[0007]
According to a second aspect of the present invention, in the vehicular braking control apparatus according to the first aspect, the pressurizing means includes a pump that pumps brake fluid to the pressurizing chamber, a motor that drives the pump, and an input A linear valve that generates a servo pressure according to the control current, and calculates a control current output to the linear valve based on a target value of the servo pressure and a fluid pressure-current conversion characteristic of the linear valve The gist further includes linear valve output current calculating means.
[0009]
According to a third aspect of the present invention, in the vehicular braking control device according to the first or second aspect , the automatic pressurization control means corresponds to an amplification limit value by the vacuum booster as the detected vehicle speed is smaller. The gist is to set the predetermined pressure to be small.
[0010]
According to a fourth aspect of the present invention, in the vehicular braking control apparatus according to any one of the first to third aspects, the automatic pressurizing control means is configured to reduce the servo pressure as the detected vehicle speed decreases. The gist is to set a large target value.
[0011]
According to the invention described in the claims, the predetermined pressure detected master cylinder pressure corresponds to the amplification limit value by the vacuum booster upon exceeded, the servo pressure based on the master cylinder pressure change rate, which is the operational The target value is increased or decreased and the master cylinder pressure is automatically pressurized. Therefore, a decrease in braking force when the master cylinder pressure exceeds a predetermined pressure corresponding to the amplification limit value by the vacuum booster can be compensated by pressurization by the servo pressure. As a result, even if the vehicle weight increases, the maximum deceleration can be increased without increasing the size of the booster or the cylinder area of the caliper, and the degree of freedom in brake design is improved. Further, it is only necessary to use a hydraulic sensor (pressure detection means) for detecting the master cylinder pressure on the output side, and it is not necessary to use a pedaling force sensor or a stroke sensor to detect the pedal input pressure on the input side, which is costly. Reduced.
[0012]
When the detected vehicle speed is low, the master cylinder pressure is automatically pressurized to compensate for the lack of negative pressure in the vacuum booster. Therefore, the braking force is suitably ensured even in a state where the vehicle speed is low and the negative pressure of the vacuum booster is insufficient. Further, since an existing sensor may be used as the vehicle speed detecting means, it is not necessary to separately use a negative pressure sensor or the like that detects the negative pressure of the vacuum booster, and the cost is reduced.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of a vehicle brake control device having an automatic pressurizing function according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0014]
First, a vehicle brake control device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 2, the vehicle braking control device includes a hydraulic
[0015]
The
[0016]
Thus, when the
[0017]
The
[0018]
In this way, the
[0019]
The pressurizing
[0020]
Further, the brake hydraulic pressure generated in the
[0021]
Specifically, the brake fluid pressure generated in the first pressurizing
[0022]
On the other hand, the brake fluid pressure generated in the
[0023]
The holding
[0024]
Therefore, the holding valve 33a and the pressure reducing valve 33b for the right front wheel FR will be described as a representative. When the holding valve 33a is in a non-excited state (off) and the pressure reducing valve 33b is also in a non-excited state (off), the
[0025]
By switching the above three states by turning on / off the hydraulic pressure control signal output from the
[0026]
In the front system circuit portion of the hydraulic
[0027]
The front system circuit section is provided with
[0028]
The
[0029]
Next, the configuration of the
The
[0030]
In FIG. 4, portion B is an area where the pedal depression force is amplified by the
[0031]
The
[0032]
The
[0033]
Further, the
[0034]
In addition, the
[0035]
Hereinafter, the operation of the vehicle brake control device according to the present embodiment, together with the contents of the processing executed by the
The routine shown in the flowchart of FIG. 3 is activated when an ignition switch (not shown) of the vehicle is turned on, and after making necessary initial settings, first, in step S100, the
[0036]
dPmc = Pmc′−Pmc (1) Formula Next, the process proceeds to step S101, where the wheel speed, wheel acceleration, the center of gravity position of the vehicle, the estimated vehicle body speed at each wheel position, the actual slip ratio of each wheel, and the like are obtained. .
[0037]
Thereafter, the process proceeds to step S102, where HAB control start determination is performed. Here, HAB control refers to pump servo control by three-chamber pressurization (pressurization of the
[0038]
The determination in step S102 proceeds to step S104 if the master cylinder pressure Pmc detected by the
[0039]
In this step S104, the three-chamber servo pressure target value Pmc3t (n) is calculated by the following equation (2).
Pmc3t (n) = Pmc3t (n-1) + dPmc * (Rsp-1) / Rsp (2) where Pmc3t (n-1) is the previous calculation value of the three-chamber servo pressure target value, and Rsp is It is the set servo ratio.
[0040]
After this calculation, the process proceeds to step S106, and the linear valve output current I is calculated by the following equation (3).
I = F (Pmc3t (n) * Rarea) (3) After this, the process proceeds to step S107, where various control modes such as anti-skid control are set, and the target slip ratio used for the various control modes is set.
[0041]
Thereafter, the process proceeds to step S108, and the current I calculated in step S106 is output to the
[0042]
Thereafter, the process returns to step S100. The above routine is executed every predetermined time.
According to the present embodiment configured as described above, the following effects can be obtained.
(1) A decrease in braking force in a region where the master cylinder pressure Pmc exceeds the amplification limit pressure Pmc1 shown in FIG. 4 can be compensated by pressurization with the three-chamber servo pressure Pmc3t. As a result, even if the vehicle weight increases, the maximum deceleration can be increased without increasing the size of the booster, the cylinder area of the caliper, etc., and the degree of freedom in brake design can be increased.
(2) The master cylinder pressure change rate dPmc is obtained from the previous value (Pmc) and the current value (Pmc ′) of the master cylinder pressure Pmc detected by the
[0043]
(Second Embodiment)
Hereinafter, a second embodiment of a vehicle brake control device having an automatic pressurizing function according to the present invention will be described with reference to the drawings. The second embodiment is different from the first embodiment only in that the automatic pressurization of the master cylinder pressure is corrected so as to compensate for the lack of negative pressure of the
[0044]
Hereinafter, the operation of the vehicle brake control device according to the present embodiment, together with the contents of the processing executed by the
The routine shown in the flowchart of FIG. 5 is activated when an ignition switch (not shown) of the vehicle is turned on, and after making necessary initial settings, first, in step S200, the same input processing and master cylinder as in the first embodiment are performed. The pressure change speed dPmc is calculated.
[0045]
In step S201, the estimated vehicle body speed is obtained in addition to the wheel speed of each wheel, the wheel acceleration, the center of gravity position of the vehicle, the actual slip ratio of each wheel, and the like. Note that the estimated vehicle body speed is obtained by using a well-known arithmetic expression based on the wheel speed of each wheel, for example.
[0046]
Next, the process proceeds to step S202, where the HAB control start determination master cylinder pressure Pmc0 is calculated based on the estimated vehicle body speed obtained in step S201. More specifically, a map of the HAB control start determination master cylinder pressure Pmc0 with respect to the estimated vehicle body speed is stored in the
[0047]
Thereafter, the process proceeds to step S203, where HAB control start determination is performed. This determination proceeds to step S204 if the master cylinder pressure Pmc detected by the
[0048]
In step S204, the HAB control gain Ghab is calculated based on the estimated vehicle body speed obtained in step S201. More specifically, a map of the HAB control gain Ghab with respect to the estimated vehicle body speed is stored in the
[0049]
Thereafter, the process proceeds to step S205, where the three-chamber servo pressure target value Pmc3t (n) is calculated in the same manner as in step S104 of the first embodiment, and the linear valve output current is calculated based on the three-chamber servo pressure target value Pmc3t (n). I is calculated by the following equation (4).
[0050]
I = F (Pmc3t (n) * Rarea) * Ghab (4) The correction of the linear valve output current in the first embodiment based on the HAB control gain Ghab tends to be insufficient when the vehicle speed is low. This is for automatically increasing the master cylinder pressure at a faster response speed in order to compensate for the negative pressure of the
[0051]
After this calculation, the process proceeds to step S206, and the current I calculated in step S205 is output to the
[0052]
Thereafter, the process returns to step S200. The above routine is executed every predetermined time.
In the state in which the master cylinder pressure is adjusted in this way, the holding
[0053]
As described above in detail, according to the present embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effects (1) and (2) in the first embodiment.
(1) In this embodiment, when the estimated vehicle body speed is low, the automatic pressurization of the master cylinder pressure is corrected so as to compensate for the lack of negative pressure of the
[0054]
Further, since it is only necessary to calculate and detect the estimated vehicle body speed using an existing sensor, it is not necessary to separately use a negative pressure sensor or the like for detecting the negative pressure of the
(Modification)
In addition, this invention can also be changed and embodied as follows.
[0055]
In the first embodiment, instead of the
In this case, the hydraulic pressure generated by the pressurizing
[0056]
In the first embodiment, Pmc> KPMC is set as the pump servo control start condition, but this KPMC may be made variable by the negative pressure detecting means.
In the second embodiment, each calculation of the HAB control start determination master cylinder pressure Pmc0 and the HAB control gain Ghab is performed based on the estimated vehicle body speed, but is detected for display on a speedometer of a vehicle combination panel, for example. May be performed based on the vehicle speed.
[0057]
In the second embodiment, the linear valve output current I is corrected based on the HAB control gain Ghab so as to substantially correct the target three-chamber servo pressure. The value (Pmc3t (n)) may be corrected directly.
[0058]
In the second embodiment, in order to compensate for the negative pressure shortage of the
[0059]
In each of the above embodiments, the
[0060]
In each of the above embodiments, a master cylinder having a single piston may be used instead of the
[0061]
【The invention's effect】
As described above, according to the invention according to the claims, when the master cylinder pressure exceeds a predetermined pressure corresponding to the amplification limit value by the vacuum booster, automatic pressure based only on the detected value of the master cylinder pressure Control can be performed, thereby reducing costs and increasing the degree of freedom in brake design.
[0062]
Also , the braking force can be suitably secured even in a state where the vehicle speed is low and the negative pressure of the vacuum booster is insufficient. Further, since an existing sensor may be used as the vehicle speed detecting means, it is not necessary to separately use a negative pressure sensor for detecting the negative pressure of the vacuum booster, and the cost can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a first embodiment.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing the entire embodiment.
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the embodiment.
FIG. 4 is an explanatory diagram of a HAB control method performed in the embodiment.
FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the second embodiment.
FIG. 6 is an explanatory diagram of a HAB control method performed in the embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記マスタシリンダ圧を検出する圧力検出手段と、
前記検出されたマスタシリンダ圧に基づき該マスタシリンダ圧の変化速度を演算するマスタシリンダ圧変化速度演算手段と、
前記車両の速度を検出する車速検出手段とを備え、
前記自動加圧制御手段は、前記検出されたマスタシリンダ圧が前記バキュームブースタによる増幅限界値に相当する所定の圧力を超えた際に、前記演算されたマスタシリンダ圧変化速度に基づき前記サーボ圧の目標値を増減させて該マスタシリンダ圧を自動加圧制御するよう構成され、
前記自動加圧制御手段は、前記検出された車速が小さいときに、前記バキュームブースタの負圧不足を補うように前記マスタシリンダ圧を自動加圧制御することを特徴とする車両用制動制御装置。A hydraulic pressure generating means capable of generating a master cylinder pressure corresponding to the pedal depression force amplified by the vacuum booster in the master cylinder, and a servo pressure is introduced from the pressurizing chamber of the hydraulic pressure generating means to increase the master cylinder pressure. Possible pressurization means, and automatic pressurization control means for controlling the servo pressure by the pressurization means to automatically pressurize and control the master cylinder pressure. In the vehicle braking control device for controlling the braking force of the wheel by controlling the supply to the wheel cylinder of the vehicle,
Pressure detecting means for detecting the master cylinder pressure;
Master cylinder pressure change rate calculating means for calculating the change rate of the master cylinder pressure based on the detected master cylinder pressure ;
Vehicle speed detecting means for detecting the speed of the vehicle ,
The automatic pressurization control means, a predetermined pressure which the detected master cylinder pressure corresponds to the amplification limit value by the vacuum booster upon exceeded, the servo pressure based on the master cylinder pressure change rate, which is the arithmetic It is configured to automatically increase and decrease the master cylinder pressure by increasing or decreasing a target value ,
The vehicular braking control apparatus, wherein the automatic pressurization control means performs automatic pressurization control of the master cylinder pressure so as to compensate for a lack of negative pressure of the vacuum booster when the detected vehicle speed is low .
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