JP4555746B2 - 車両用ブレーキ液圧制御装置 - Google Patents
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Description
また、リニアソレノイド弁をカット弁として機能させることができるので、非リニア型のソレノイド弁をカット弁として使用した場合と比べて、騒音を抑えることができる。
また、X配管であるので、前後配管の場合と比較して、リニアソレノイド弁により駆動する車輪が左右のいずれか一方に偏ることを少なくすることができる。したがって、車両の挙動安定性がさらに高まる。
また、目標液圧が高い方の車輪ブレーキのブレーキ液圧を、リニアソレノイド弁のみにより駆動することができるので、当該車輪ブレーキのブレーキ液圧の目標液圧への追従性を高めることができる。
また、このような車両用ブレーキ液圧制御装置によれば、調圧制御されている車輪ブレーキの数の違いにより、リニアソレノイド弁により調圧されるブレーキ液圧に違いが生じるのを防ぐことができる。
参照する図において、図1は、本発明の実施形態に係る車両用ブレーキ液圧制御装置を備えた車両の構成図であり、図2は、車両用ブレーキ液圧制御装置のブレーキ液圧回路図である。
図1に示すように、車両用ブレーキ液圧制御装置100は、車両CRの各車輪Tに付与する制動力(ブレーキ液圧)を適宜制御するためのものであり、油路や各種部品が設けられた液圧ユニット10と、液圧ユニット10内の各種部品を適宜制御するための制御装置20とを主に備えている。また、この車両用ブレーキ液圧制御装置100の制御装置20には、車輪Tの車輪速度を検出する車輪速センサ91、ステアリングSTの操舵角を検出する操舵角センサ92、車両CRの横方向に働く加速度を検出する横加速度センサ93と、車両CRの旋回角速度を検出するヨーレートセンサ94、および車両CRの前後方向の加速度を検出する加速度センサ95が接続されている。各センサ91〜95の検出結果は、制御装置20に出力される。
制御装置20は、例えば、CPU、RAM、ROMおよび入出力回路を備えており、車輪速センサ91、操舵角センサ92、横加速度センサ93、ヨーレートセンサ94および加速度センサ95からの入力と、ROMに記憶されたプログラムやデータに基づいて各演算処理を行うことによって、制御を実行する。また、ホイールシリンダHは、マスタシリンダMおよび車両用ブレーキ液圧制御装置100により発生されたブレーキ液圧を各車輪Tに設けられた車輪ブレーキFR,FL,RR,RLの作動力に変換する液圧装置であり、それぞれ配管を介して車両用ブレーキ液圧制御装置100の液圧ユニット10に接続されている。
ここで、「出力液圧路A1」が特許請求の範囲における「第一の液圧路」に相当し、「車輪液圧路B」が特許請求の範囲における「第二の液圧路」に相当する。
図3に示すように、制御装置20は、各センサ91〜95から入力された信号に基づき、液圧ユニット10内の制御弁手段V、カット弁6および吸入弁7の開閉動作ならびにモータ9の動作を制御して、各車輪ブレーキFL,RR,RL,FRの動作を制御するものである。制御装置20は、機能部として目標液圧設定部21、ブレーキ液圧計算部22、弁駆動部23およびモータ駆動部24を備えている。
設定された各目標液圧PPFL,PPRR,PPRL,PPFR,PPREGは、適宜弁駆動部23およびモータ駆動部24に出力される。
計算されたブレーキ液圧は、弁駆動部23およびモータ駆動部24に出力される。
弁駆動部23は、各目標液圧PPFL,PPRR,PPRL,PPFR,PPREG、カット弁液圧PREGおよび各ブレーキ液圧PFL,PRR,PRL,PFRに基づき各制御弁手段V、カット弁6および吸入弁7の駆動を決定し、駆動するものであり、制御弁手段Vを駆動する制御弁手段駆動部23aと、カット弁6を駆動するカット弁駆動部23bと、吸入弁7を駆動する吸入弁駆動部23cと、を備えている。
ここで、制御弁手段駆動部23aおよびカット弁駆動部23bによる駆動制御について、車輪ブレーキFR,RLを有する第二系統に着目して、より詳細に説明する。
図4(a)は、右前輪車輪ブレーキの目標液圧を示すグラフ、図4(b)は、左後輪車輪ブレーキの目標液圧を示すグラフ、図4(c)は、カット弁の目標液圧を説明するグラフである。これらのグラフにおいて、縦軸は圧力P、横軸は経過時間tを表す。
これらのグラフに示すように、カット弁6の目標液圧PPREGは、右前輪車輪ブレーキFRの目標液圧PPFRおよび左後輪車輪ブレーキRLの目標液圧PPRLのうち高い方となっている。
すなわち、経過時間t1〜t2の間、および、経過時間t3〜t4の間では、左後輪車輪ブレーキRLの目標液圧PPRLがカット弁6の目標液圧PPREGとして採用されており、経過時間t2〜t3の間、および、経過時間t4〜t5の間では、右前輪車輪ブレーキFRの目標液圧PPFRがカット弁6の目標液圧PPREGとして採用されている。
したがって、各時間帯における制御弁手段駆動部23aおよびカット弁駆動部23bの駆動制御は、以下の通りである。
(1)経過時間t1〜t2の間、および、経過時間t3〜t4の間
カット弁駆動部23bは、カット弁6を、カット弁液圧PREGが目標液圧PPREG(=PPRL)に追従するように駆動する。
制御弁手段駆動部23aは、左後輪車輪ブレーキRL側の制御弁手段Vの駆動を停止する。すなわち、制御弁手段駆動部23aは、左後輪車輪ブレーキRL側の入口弁1を開状態、出口弁2を閉状態とし、制御弁手段Vによる左後輪車輪ブレーキRLのブレーキ液圧PFRの圧力調整を行わないようにするとともに、右前輪車輪ブレーキFR側の制御弁手段Vを、ブレーキ液圧PFRが目標液圧PPFRに追従するように駆動する。
(2)経過時間t2〜t3の間、および、経過時間t4〜t5の間
カット弁駆動部23bは、カット弁6を、カット弁液圧PREGが目標液圧PPREG(=PPFR)に追従するように駆動する。
制御弁手段駆動部23aは、右前輪車輪ブレーキFR側の制御弁手段Vの駆動を停止する。すなわち、制御弁手段駆動部23aは、右前輪車輪ブレーキFR側の入口弁1を開状態、出口弁2を閉状態とし、制御弁手段Vによる右前輪車輪ブレーキFRのブレーキ液圧PFRの圧力調整を行わないようにするとともに、左後輪車輪ブレーキRL側の制御弁手段Vを、ブレーキ液圧PRLが目標液圧PPRLに追従するように駆動する。
図5および図6は、制御装置による処理を示すフローチャートである。
図5に示すように、制御装置20は、右前輪車輪ブレーキFRの目標液圧PPFRと左後輪車輪ブレーキRLの目標液圧PPRLとを比較する(ステップS1)。
目標液圧PPFRが目標液圧PPRLよりも大きい場合には(ステップS1でYes)、目標液圧PPFRをカット弁6の目標液圧PPREGに設定し(ステップS2)、カット弁6を駆動制御する。そして、右前輪車輪ブレーキFR側の制御弁手段Vの駆動を停止し(ステップS3)、左後輪車輪ブレーキRL側の制御弁手段Vを駆動制御する(ステップS4)。
また、目標液圧PPFRが目標液圧PPFL以下である場合には(ステップS1でNo)、目標液圧PPRLをカット弁6の目標液圧PPREGに設定し(ステップS5)、カット弁6を駆動制御する。そして、左後輪車輪ブレーキRL側の制御弁手段Vの駆動を停止し(ステップS6)、右前輪車輪ブレーキFR側の制御弁手段Vを駆動制御する(ステップS7)。
まず、制御装置20は、車輪ブレーキRL(またはFR)の目標液圧PPRL(PPFR)とブレーキ液圧PRL(PFR)との差圧PDを計算する(ステップS11)。差圧PDは、下記式により求められる。
PD = PPRL − PRL
または
PD = PPFR − PFR
続いて、差圧PDが所定範囲(ここでは、α1≦PD≦α2満たす範囲。ただし、α1<0,α2>0)内であるか否かを判定する。
差圧PDが所定範囲内である場合には(α1≦PD≦α2,ステップS12でYes、かつ、ステップS13でYes)、車輪ブレーキRL(FR)のブレーキ液圧を保持するように制御弁手段Vを駆動する(ステップS14)。
また、差圧PDが所定範囲から小さい方に外れている場合には(PD<α1。ステップS12でYes、かつ、ステップS13でNo)、差圧PDに基づき制御弁手段Vのチョッピングレートを決定し(ステップS15)、このチョッピングレートに基づき車輪ブレーキRL(FR)側の制御弁手段Vを駆動し、車輪ブレーキRL(FR)のブレーキ液圧PRL(PFR)を減圧させ、目標液圧PPRL(PPFR)に近づける(ステップS16)。
また、差圧PDが所定範囲から大きい方に外れている場合には(PD>α2,ステップS12でNo)、差圧PDに基づき制御弁手段Vのチョッピングレートを決定し(ステップS17)、このチョッピングレートに基づき車輪ブレーキRL(FR)側の制御弁手段Vを駆動し、車輪ブレーキRL(FR)のブレーキ液圧PRL(PFR)を増圧させ、目標液圧PPRL(PPFR)に近づける(ステップS18)。
続いて、制御弁手段Vの駆動数に基づくカット弁6の駆動制御について説明する。
図7は、カット弁の模式図であり、(a)は推力を付与しつつ弁が開いている状態を示す図、(b)は推力を付与して弁が閉じている状態を示す図である。
図7に示すように、カット弁6は、弁座61aを有する固定コア61と、弁体62aを有する可動コア62と、を備えている。そして、通常時には、弁座61aと弁体62aとが離れていることで、ブレーキ液の流通を許容している。また、可動コア62に推力fを付与して弁体62aを弁座61aに押し付けることで、ブレーキ液の流通を遮断する。
そして、図7(b)に示すように、ブレーキ液が開放されると、ブレーキ液が弁体62aを押す圧力が可動コア62の推力fを下回り、カット弁6が閉じ、車輪液圧路B側のブレーキ液圧が保持される。
ここで、右前輪車輪ブレーキFRの目標液圧PPFRと左後輪車輪ブレーキRLの目標液圧PPRLとが等しい場合には、一回の開閉動作においてマスタシリンダM側へ戻されるブレーキ液の流量は、カット弁6内のオリフィス(流路形状)により決まり、常に一定である。
また、カット弁6が開閉に要する時間も略一定であるので、一回の開閉動作においてマスタシリンダM側へ戻されるブレーキ液の総液量も一定である。
ここで、一系統において、調圧制御対象となる車輪ブレーキが二つの場合は、調圧制御対象となる車輪ブレーキが一つの場合よりも制御されるブレーキ液の液量が多い。
しかし、前記した二つの場合において、カット弁6を同様に駆動すると、戻されるブレーキ液量は一定であるので、それぞれの場合におけるブレーキ液圧(カット弁液圧PREG)に差が生じる。
詳しくは、調圧制御対象が一輪である場合は、制御されるブレーキ液に対する戻されるブレーキ液の比が、調圧制御対象が二輪である場合よりも大きくなるので、ブレーキ液圧(カット弁液圧PREG)が小さくなってしまう。
言い換えると、調圧制御されている車輪ブレーキの数が少ないほど、電磁コイル63に通電される電流(指示電流)Iを大きくする。
また、オフセット電流IOFFは、カット弁6の目標液圧PPREGおよびモータ9の回転数によって決まり、これらの対応関係が記憶部29にマップとして記憶されている。
PP1<PP2<PP3<PP4
r1<r2<r3
である。
記憶部29には、オフセット電流のマップとして、前輪のみを調圧する際のマップMA1と、後輪のみを調圧する際のマップMA2とが記憶されている。
ここで、目標液圧PPREGが等しい場合には、モータ9の回転数が大きいほどオフセット電流IOFFが大きくなる(例えば、I11≦I21≦I31)。また、モータ9の回転数が等しい場合には、目標液圧PPREGが大きいほどオフセット電流IOFFが大きくなる(例えば、I11≦I12≦I13≦I14)。
また、オフセット電流IOFFは、後輪のみを調圧する場合の方が、前輪のみを調圧する場合よりも大きくなっている(例えば、I11’≧I11)。これは、前輪側の車輪ブレーキの方が、後輪側の車輪ブレーキよりも、ブレーキ液の使用量が多いためである。
図9は、制御部による指示電流決定処理を示すフローチャートである。
図9に示すように、制御装置20は、カット弁6の目標液圧PPREGおよびモータ9の回転数に基づき、基本指示電流IBを決定する(ステップS21)。続いて、第二系統において調圧される車輪ブレーキの数を判定する。
右前輪車輪ブレーキFRおよび左後輪車輪ブレーキRLの両方を調圧する場合には(ステップS22でYes)、オフセット電流IOFFを「0」に設定する(ステップS24)。
また、右前輪車輪ブレーキFRのみを調圧する場合には(ステップS22でNo、かつ、ステップS23でYes)、マップMA1からオフセット電流IOFFを検索する(ステップS25)。
また、左後輪車輪ブレーキRLのみを調圧する場合には(ステップS22でNo、かつ、ステップS23でNo)、マップMA2からオフセット電流IOFFを検索する(ステップS26)。
そして、基本指示電流IBとオフセット電流IOFFに基づいて、指示電流Iを計算する(ステップS27)。
I = IB + IOFF
各系統における目標液圧の高い方の車輪ブレーキに対応する制御弁手段Vを駆動制御しなくて済み、簡易な制御により車輪ブレーキにかかるブレーキ液圧を調整することができる。
カット弁6をリニアソレノイド弁としたので、非リニア型のソレノイド弁をカット弁6として使用した場合と比べて、騒音を抑えることができる。
また、同系統の車輪ブレーキの目標液圧のうち、高い方をカット弁6の目標液圧としたので、カット弁6の駆動量を必要最小限に抑えることができる。したがって、不要な電力消費を抑えることができる。
また、各系統において一つの車輪ブレーキをリニア制御可能となるので、よりスムーズな車両挙動制御が可能となる。
また、低温時、ノックバック発生時など、通常よりもブレーキの昇圧性能が低下している場合には、計算によって得られるブレーキ液圧の精度が低下してしまう。この場合でも、一方の車輪ブレーキをカット弁6の目標液圧によって昇圧することができ、より確実に目標液圧まで昇圧することができる。
特にX配管であるので、前後配管を採用した場合と比較して同側の車輪ブレーキ同士、例えば車輪ブレーキFL,RL(またはFR,RR)がハイセレクトとなりにくく、一側がカット弁6によるリニア制御、他側が制御弁手段Vによるチョッピング制御となることを少なくすることができる。したがって車両CRの挙動安定性が高まる。
調圧制御されている車輪ブレーキの数が多いほど、カット弁6の推力fを小さくし、マスタシリンダM側に戻されるブレーキ液量を多くしたので、調圧制御されている車輪ブレーキの数の違いにより、カット弁6により調圧されるブレーキ液圧に違いが生じるのを防ぐことができる。
また、図5、図6のフローチャートによる制御は、挙動安定化制御、トラクション制御などに適用可能である。
6 カット弁(リニアソレノイド弁)
21 目標液圧設定部
23 弁駆動部
100 車両用ブレーキ液圧制御装置
FL,FR,RL,RR 車輪ブレーキ
M マスタシリンダ(液圧供給手段)
V 制御弁手段
Claims (1)
- 左前輪車輪ブレーキと右後輪車輪ブレーキとを接続する系統と、右前輪車輪ブレーキと左後輪車輪ブレーキとを接続する系統と、からなるX配管の各前記系統において液圧供給手段に接続された第一の液圧路が第二の液圧路を介して当該系統の各車輪ブレーキに接続され、各前記車輪ブレーキのブレーキ液圧をそれぞれの目標液圧に制御する車両用ブレーキ液圧制御装置であって、
前記第一の液圧路に設けられたリニアソレノイド弁と、
前記第一の液圧路における前記リニアソレノイド弁よりも前記車輪ブレーキ側のブレーキ液圧を加圧可能なポンプと、
前記第二の液圧路に設けられた制御弁手段と、
をX配管の系統ごとに備えるとともに、
前記X配管の系統ごとに備えられた前記ポンプを駆動するための共通のモータと、
各前記車輪ブレーキの目標液圧を設定する目標液圧設定部と、
前記目標液圧に基づいて、前記リニアソレノイド弁および前記制御弁手段を駆動制御する弁駆動部と、
を備え、
前記弁駆動部は、各前記系統ごとに、各前記車輪ブレーキの目標液圧のうち高い方の目標液圧を前記第一の液圧路の目標液圧として前記リニアソレノイド弁を駆動制御することにより、目標液圧の高い方の前記車輪ブレーキのブレーキ液圧を前記リニアソレノイド弁のみの駆動によって制御し、目標液圧の低い方の前記車輪ブレーキのブレーキ液圧を対応する前記制御弁手段の駆動によって制御し、
前記リニアソレノイド弁は、ブレーキ液が流通する弁座と、前記弁駆動部によって駆動制御されることによって推力が付与されて前記弁座に押し付けられる弁体と、を備え、
前記弁駆動部は、前記ポンプがブレーキ液圧を加圧するときに、各前記系統において、前記第一の液圧路の目標液圧が同じ場合では、調圧制御されている前記車輪ブレーキの数が多いほど前記弁体に付与される推力が小さくなるように、前記リニアソレノイド弁を駆動する
ことを特徴とする車両用ブレーキ液圧制御装置。
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