JP4893448B2 - 車両用制動制御装置 - Google Patents
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Description
《装置の全体構成》
先ず、図1、及び図2を参照しながら、第1実施形態に係る車両用制動制御装置の全体構成について説明する。図1、及び図2において、制動配管が「前後配管」の場合が主として示され、併せて、「ダイアゴナル配管(X配管ともいう)」の場合がカッコ内に示されている。その他の図においても同じである。
次に、図3を参照しながら、第1実施形態に係る車両用制動制御装置による「接地荷重に応じた制動制御」の構成について説明する。
総制動力要求値BFvは、運転者の減速要求であり、制動操作量Bsに基づいて車両に与えられるトータル制動力の要求値である。総制動力要求値BFvは、制動操作量Bsに基づいて、図4に示す特性をもって設定される。
各輪の接地荷重は、車両前後方向の荷重移動と車両左右方向の荷重移動とを分けて考慮することで演算できる。図5に実線にて示した特性に従って、前後方向荷重移動量ΔFZx(前記「第2荷重移動成分」に対応)は、減速状態量Gc(前記「第2の状態量」に対応)に基づいて演算することができる。即ち、前後方向荷重移動量ΔFZxは、減速状態量Gcの「0」からの増大に応じて「0」から比例的に増大するように設定することができる。ここで、減速状態量Gcとは、車両の減速状態を表す状態量であり、前後加速度Gx、制動操作量Bs、車輪速度Vwから計算される車体速度Vxの微分値等の少なくとも1つに基づいて演算される値である。
旋回内側前輪の接地荷重 FZuf=FZfo+Xfnc(Gc)−Yfnc(Tc)
旋回外側後輪の接地荷重 FZsr=FZro−Xfnc(Gc)+Yfnc(Tc)
旋回内側後輪の接地荷重 FZur=FZro−Xfnc(Gc)−Yfnc(Tc)
総制動力BFv、及び接地荷重FZ**に基づいて、各輪の目標制動力BF**を演算する。目標制動力BF**は、以下の式で表すことができ、各輪の制動負荷(接地荷重に対する制動力の比率)が概ね均一になるように、総制動力BFvを4輪に配分して得られる値である。ここで、値Msは車両重量である。
旋回内側前輪の目標制動力 BFuf=BFv・(FZuf/Ms)
旋回外側後輪の目標制動力 BFsr=BFv・(FZsr/Ms)
旋回内側後輪の目標制動力 BFur=BFv・(FZur/Ms)
各輪の目標制動力BF**は、制動力を目標制動力と一致させるために必要な制動圧力に変換できる。各輪の目標制動圧力Preq**(前記「制動液圧目標量」に対応)は、目標制動力BF**に基づいて、Preq**=Kb**・BF**と表すことができる。ここで、Kb**は制動力から制動圧力への変換係数であり、車輪半径、ブレーキ有効径、パッド摩擦係数、ホイールシリンダ受圧面積等に基づいて決定される値である。このようにして各輪の目標制動圧力BF**を演算する手段が、前記「制動液圧目標量演算手段」に対応する。
同一配管系統内において、目標制動圧力Preq**に基づいて、その大きい方の値(最大値Preq#x)と小さい方の値(最小値Preq#n)がそれぞれ選択される。この選択された最大値Preq#xは、ポンプ吐出側配管内の制動圧力Ph#の目標値として使用される。このようにして、ポンプ吐出側配管内の制動圧力Ph#の目標値(=最大値Preq#x)を決定する手段が、前記「配管液圧目標量決定手段」に対応する。
駆動手段DRaは、配管系統の圧力Ph#が配管系統内最大値Preq#xと一致するように、電気モータM、及び、圧力調整手段を制御する(前記「配管液圧制御」に対応)。駆動手段DRaは、第1圧力発生手段(マスタシリンダMC)が発生する圧力に補助圧力を加えて、ポンプ吐出側の制動配管の圧力を制御する。具体的には、駆動手段Draは、第2圧力発生手段(電気モータ/ポンプ)を駆動し、各配管系統の圧力調整手段(リニア調圧弁)を制御する。これにより、配管系統の圧力Ph#が配管系統内最大値Preq#xと一致するように、最大値Preq#xに基づいて電気モータMの回転、前輪及び後輪系統のリニア調圧弁LV#(リニアソレノイド弁)の開閉が制御される。
上述のように、制動配管内の圧力は最大値Preq#xまで高められる。増圧・減圧制限演算では、同一配管系統内において目標制動圧力の低い方の車輪(前記「第1、第2特定車輪」に対応)の制動圧力Pw**が配管系統内最小値Preq#nと一致するように、制動圧力Pw**の増加制限のための演算が行われる。また、ブレーキペダルBPの戻し操作が行われたときに、目標制動圧力の低い方の車輪の制動圧力Pw**が配管系統内最小値Preq#nと一致するように、制動圧力Pw**の減少制限のための演算が行われる。
制動時の旋回円の内側への車両の巻き込み(オーバーステア傾向)は、旋回状態量が大きい状態(例えば、横加速度Gyが0.6G以上のとき)で制動が開始されたときに顕著となる。逆に、制動時の旋回円の内側への車両の巻き込みは、制動が開始された後に旋回が行われる場合には発生し難い。
《第2実施形態における接地荷重に応じた制動制御の構成》
次に、図10を参照しながら、第2実施形態に係る車両用制動制御装置による「接地荷重に応じた制動制御」の構成について説明する。この第2実施形態では、ポンプ/電気モータが通常制動時の制動操作の助勢装置として使用される(通常制動時でも、補助圧力が「0」より大きい値(=補助圧力基準値)に維持される)。即ち、通常制動時においても、ホイールシリンダ内の液圧(或いは、ポンプ吐出側の液圧配管内の圧力)は、マスタシリンダMCが発生する制動圧力に補助圧力が加えられた圧力になる。以下、図3に示した第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
第1の圧力発生手段(マスタシリンダMC)によって発生する制動圧力Pm#を補助(助勢)する圧力(補助圧力)の基準値が、運転者の制動部材(ブレーキペダル)の操作量(制動操作量Bs)に基づいて演算される。制動操作量Bsは、制動操作量の検出手段BS(ブレーキペダルストロークセンサSN、ブレーキペダル操作力センサFN、マスタシリンダ圧力センサPM#のうちの少なくともいずれか1つを用いる)の検出結果に基づいて演算される。マスタシリンダMCによって発生する制動圧力は、配管部LM#の圧力と同一である。
補助圧力目標値SP#tは、配管系統内最大値選択部で選択された最大値Preq#xからマスタシリンダ圧Pm#を減じて得られる値(=Preq#x−Pm#)と、補助圧力基準値SP#oと、のうちで大きい方の値に演算される。このように補助圧力目標値SP#tを決定する手段が前記「補助液圧目標量決定手段」に対応する。
以下、図14〜図16を参照しながら、上記第1、第2実施形態の作用・効果について説明する。各図は、旋回中に制動操作が開始された場合の制動圧力の変化を示している。時間t1で制動操作が開始され、時間t3から制動操作量が一定とされ、時間t6から制動操作量が減少している。
Claims (11)
- 車両の前後左右の4つの車輪の各ホイールシリンダに供給される制動液圧に応じた制動トルクを対応する車輪にそれぞれ付与する4つの車輪制動装置と、
前記車両の運転者による制動操作量に応じた液圧量をそれぞれ発生する2つの液圧発生室を有する第1の液圧発生装置と、
前記2つの液圧発生室のうちの一方を、前記4つの車輪制動装置のうちの左右前輪に対応する2つ又は左前輪と右後輪に対応する2つと液圧的に接続する第1の液圧配管と、
前記2つの液圧発生室のうちの他方を、前記4つの車輪制動装置のうちの左右後輪に対応する2つ又は右前輪と左後輪に対応する2つと液圧的に接続する第2の液圧配管と、
前記第1、第2の液圧配管のそれぞれにおいて前記第1の液圧発生装置により発生された前記液圧量に加算される補助液圧を発生する動力駆動の第2の液圧発生装置と、
前記制動操作量を検出する制動操作量検出手段と、
前記車両の旋回状態を表す第1の状態量を検出する第1状態量検出手段と、
前記車両の減速状態を表す第2の状態量を検出する第2状態量検出手段と、
前記検出された制動操作量に基づいて総制動力要求量を演算する総制動力要求量演算手段と、
前記検出された第1、第2の状態量に基づいて各車輪の接地荷重をそれぞれ演算する接地荷重演算手段と、
前記演算された総制動力要求量と、前記演算されたそれぞれの車輪の接地荷重とに基づいて各車輪の制動液圧目標量をそれぞれ演算する制動液圧目標量演算手段と、
前記第1の液圧配管の液圧目標量を、前記第1の液圧配管に対応する2つの車輪の前記演算された制動液圧目標量のうち大きい方と等しい値に決定し、前記第2の液圧配管の液圧目標量を、前記第2の液圧配管に対応する2つの車輪の前記演算された制動液圧目標量のうち大きい方と等しい値に決定する配管液圧目標量決定手段と、
前記第1、第2の液圧配管のそれぞれの液圧が前記決定された第1、第2の液圧配管の液圧目標量にそれぞれ一致するように、前記第1、第2配管における前記補助液圧をそれぞれ調整する補助液圧調整手段と、
前記第1の液圧配管に対応する2つの車輪のうち前記演算された制動液圧目標量が小さい方である第1特定車輪に対応する前記車輪制動装置に供給される前記制動液圧を、前記第1の液圧配管の液圧よりも小さい圧力で推移するように調整するとともに、前記第2の液圧配管に対応する2つの車輪のうち前記演算された制動液圧目標量が小さい方である第2特定車輪に対応する前記車輪制動装置に供給される前記制動液圧を、前記第2の液圧配管の液圧よりも小さい圧力で推移するように調整する増圧制限制御を実行する制動液圧調整手段と、
を備えた車両用制動制御装置。 - 車両の前後左右の4つの車輪の各ホイールシリンダに供給される制動液圧に応じた制動トルクを対応する車輪にそれぞれ付与する4つの車輪制動装置と、
前記車両の運転者による制動操作量に応じた液圧量をそれぞれ発生する2つの液圧発生室を有する第1の液圧発生装置と、
前記2つの液圧発生室のうちの一方を、前記4つの車輪制動装置のうちの左右前輪に対応する2つ又は左前輪と右後輪に対応する2つと液圧的に接続する第1の液圧配管と、
前記2つの液圧発生室のうちの他方を、前記4つの車輪制動装置のうちの左右後輪に対応する2つ又は右前輪と左後輪に対応する2つと液圧的に接続する第2の液圧配管と、
前記第1、第2の液圧配管のそれぞれにおいて前記第1の液圧発生装置により発生された前記液圧量に加算される補助液圧を発生する動力駆動の第2の液圧発生装置と、
前記制動操作量を検出する制動操作量検出手段と、
前記車両の旋回状態を表す第1の状態量を検出する第1状態量検出手段と、
前記車両の減速状態を表す第2の状態量を検出する第2状態量検出手段と、
前記検出された制動操作量に基づいて総制動力要求量を演算する総制動力要求量演算手段と、
前記検出された第1、第2の状態量に基づいて各車輪の接地荷重をそれぞれ演算する接地荷重演算手段と、
前記演算された総制動力要求量と、前記演算されたそれぞれの車輪の接地荷重とに基づいて各車輪の制動液圧目標量をそれぞれ演算する制動液圧目標量演算手段と、
前記検出された制動操作量に基づいて、前記第1の液圧配管における第1の補助液圧基準量及び前記第2の液圧配管における第2の補助液圧基準量を決定する補助液圧基準量決定手段と、
前記第1の液圧配管における第1の補助液圧目標量を、前記第1の液圧配管に対応する2つの車輪の前記演算された制動液圧目標量のうち大きい方から前記第1の液圧発生装置により発生された前記液圧量を減じて得られる液圧と前記第1の補助液圧基準量とのうち大きい方に決定し、前記第2の液圧配管における第2の補助液圧目標量を、前記第2の液圧配管に対応する2つの車輪の前記演算された制動液圧目標量のうち大きい方から前記第1の液圧発生装置により発生された前記液圧量を減じて得られる液圧と前記第2の補助液圧基準量とのうち大きい方に決定する補助液圧目標量決定手段と、
前記第1、第2の液圧配管における前記補助液圧を、前記決定された第1、第2の補助液圧目標量にそれぞれ一致するように調整する補助液圧調整手段と、
前記第1の液圧配管に対応する2つの車輪のうち前記演算された制動液圧目標量が小さい方である第1特定車輪に対応する前記車輪制動装置に供給される前記制動液圧を、前記第1の液圧配管の液圧よりも小さい圧力で推移するように調整するとともに、前記第2の液圧配管に対応する2つの車輪のうち前記演算された制動液圧目標量が小さい方である第2特定車輪に対応する前記車輪制動装置に供給される前記制動液圧を、前記第2の液圧配管の液圧よりも小さい圧力で推移するように調整する増圧制限制御を実行する制動液圧調整手段と、
を備えた車両用制動制御装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の車両用制動制御装置において、
前記制動液圧調整手段は、前記増圧制限制御として、
前記第1特定車輪の前記制動液圧を、前記第1特定車輪の制動液圧目標量に一致するように調整するとともに、前記第2特定車輪の前記制動液圧を、前記第2特定車輪の制動液圧目標量に一致するように調整するよう構成された車両用制動制御装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の車両用制動制御装置において、
前記制動液圧調整手段は、前記増圧制限制御として、
前記第1、第2特定車輪の制動液圧を、前記増圧制限制御開始時の値にそれぞれ維持する保持制御を行うように構成された車両用制動制御装置。 - 請求項4に記載の車両用制動制御装置において、
前記制動液圧調整手段は、
前記第2の液圧発生装置の吐出部と前記ホイールシリンダとの間に介装された増圧弁と、前記ホイールシリンダとリザーバとの間に介装された減圧弁と、前記増圧弁と液圧的に並列に接続されて作動液の前記ホイールシリンダ側から前記第2の液圧発生装置の吐出部側への方向の流れを許容するとともに同作動液の逆方向の流れを禁止するチェック弁と、を車輪毎に備え、
前記第1、第2特定車輪の前記増圧弁及び前記減圧弁を閉状態に維持することで前記保持制御を行うとともに、前記保持制御の終了の際、前記第1の液圧配管の液圧が前記第1特定車輪の前記制動液圧を下回った後に前記第1特定車輪の前記増圧弁を閉状態から開状態へと切り換えるとともに前記第2の液圧配管の液圧が前記第2特定車輪の前記制動液圧を下回った後に前記第2特定車輪の前記増圧弁を閉状態から開状態へと切り換えるように構成された車両用制動制御装置。 - 請求項1に記載の車両用制動制御装置において、
前記運転者による制動操作の開始時において前記第1の状態量として検出された制動開始時第1状態量が第1所定値以下のとき、
前記補助液圧調整手段は、前記第1、第2の液圧配管における前記補助液圧をゼロにそれぞれ維持するように構成され、且つ、前記制動液圧調整手段は、前記増圧制限制御を行わないように構成された車両用制動制御装置。 - 請求項2に記載の車両用制動制御装置において、
前記運転者による制動操作の開始時において前記第1の状態量として検出された制動開始時第1状態量が第1所定値以下のとき、
前記補助液圧調整手段は、前記第1、第2の液圧配管における前記補助液圧を前記第1、第2補助液圧基準量と等しい値にそれぞれ維持するように構成され、且つ、前記制動液圧調整手段は、前記増圧制限制御を行わないように構成された車両用制動制御装置。 - 請求項6又は請求項7に記載の車両用制動制御装置において、
前記接地荷重演算手段は、
前記各車輪の接地荷重を、車両停止状態に対応する基本接地荷重と、前記第1の状態量に基づいて決定される第1荷重移動成分と、前記第2の状態量に基づいて決定される第2荷重移動成分とからそれぞれ演算するように構成され、
前記制動開始時第1状態量が前記第1所定値以下のとき、前記各車輪の接地荷重を、対応する前記基本接地荷重と等しい値にそれぞれ維持するように構成された車両用制動制御装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の車両用制動制御装置において、
前記接地荷重演算手段は、
前記各車輪の接地荷重を、車両停止状態に対応する基本接地荷重と、前記第1の状態量に基づいて決定される第1荷重移動成分と、前記第2の状態量に基づいて決定される第2荷重移動成分とからそれぞれ演算するように構成され、
前記第1荷重移動成分は、前記第1の状態量が第2所定値以下ではゼロに決定され、前記第1の状態量の前記第2所定値からの増加に応じてゼロから増加するように決定される車両用制動制御装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の車両用制動制御装置において、
前記接地荷重演算手段は、
前記各車輪の接地荷重を、車両停止状態に対応する基本接地荷重と、前記第1の状態量に基づいて決定される第1荷重移動成分と、前記第2の状態量に基づいて決定される第2荷重移動成分とからそれぞれ演算するように構成され、
前記第2荷重移動成分は、前記第2の状態量が第3所定値以下ではゼロに決定され、前記第2の状態量の前記第3所定値からの増加に応じてゼロから増加するように決定される車両用制動制御装置。 - 請求項2に記載の車両用制動制御装置において、
前記補助液圧基準量決定手段は、
前記検出された制動操作量がゼロ又はゼロ近傍の微小値よりも大きい範囲に亘って、前記第1、第2の補助液圧基準量をゼロより大きい値に決定するように構成された車両用制動制御装置。
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