JP5160462B2 - 車両用ブレーキ装置の制御装置 - Google Patents
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更に、変速機のシフト位置と車速との少なくとも一方が所定のスタンバイ実行条件を満たすことを、第2液圧の発生状態で待機させる条件とし、また、車速,エンジン回転速度,変速頻度のうちの少なくとも1つに応じて、非制動要求時における前記ポンプの駆動量を変更する。
図1は、実施形態における車両用エンジン及び車両用ブレーキ装置の構成を示す図である。
前記エンジン101の吸気管102には、スロットルモータ103aでスロットルバルブ103bを開閉駆動する電子制御スロットル104が介装される。
燃料は、各気筒の吸気ポート102Aに配設された燃料噴射弁130から噴射される。
マイクロコンピュータを内蔵するエンジンコントロールユニット(ECU)114は、目標吸入空気量及び目標吸気負圧が得られるように、スロットルバルブ103bの目標開度及び吸気バルブ105の目標開特性を設定し、これらの目標に基づいて前記電子制御スロットル104,可変バルブリフト機構112及び可変バルブタイミング機構113を制御する。
また、前記電子制御スロットル104,燃料噴射弁130,点火モジュール113も、エンジンコントロールユニット(ECU)114によって制御される。
また、前記エンジン101には、燃料タンク133にて発生した蒸発燃料を、蒸発燃料通路134を介してキャニスタ135に一時的に吸着させ、キャニスタ135から脱離させた蒸発燃料を、パージ制御弁136を備えたパージ通路137を介してスロットルバルブ103b下流の吸気通路に吸引させる、蒸発燃料処理装置が備えられている。
前記油圧ユニット202に含まれる後述の電磁弁及びモータを制御する、マイクロコンピュータを内蔵するブレーキコントロールユニット(BCU)201が設けられている。
図2〜図4に示す可変バルブリフト機構は、一対の吸気バルブ105,105と、シリンダヘッド11のカム軸受14に回転自在に支持された中空状の吸気カムシャフト13と、該吸気カムシャフト13に軸支された回転カムである2つの偏心カム15,15(駆動カム)と、前記吸気カムシャフト13の上方位置に同じカム軸受14に回転自在に支持された制御軸16と、該制御軸16に制御カム17を介して揺動自在に支持された一対のロッカアーム18,18と、各吸気バルブ105,105の上端部にバルブリフター19,19を介して配置された一対のそれぞれ独立した揺動カム20,20と、を備えている。
前記偏心カム15は、図5に示すように、略リング状を呈し、小径なカム本体15aと、該カム本体15aの外端面に一体に設けられたフランジ部15bとからなり、内部軸方向にカム軸挿通孔15cが貫通形成されていると共に、カム本体15aの軸心Xが吸気カムシャフト13の軸心Yから所定量だけ偏心している。
また、基部18aの外端部に突設された一端部18bには、リンクアーム25の先端部と連結するピン21が圧入されるピン孔18dが貫通形成されている一方、基部18aの内端部に突設された他端部18cには、各リンク部材26の後述する一端部26aと連結するピン28が圧入されるピン孔18eが形成されている。
前記揺動カム20は、図2及び図6,図7に示すように略横U字形状を呈し、略円環状の基端部22に吸気カムシャフト13が嵌挿されて回転自在に支持される支持孔22aが貫通形成されていると共に、ロッカアーム18の他端部18c側に位置する端部23にピン孔23aが貫通形成されている。
一方、前記制御軸16の先端に一対のステー123a,123bが固定され、一対のステー123a,123bの先端部を連結する制御軸16と平行な軸周りに、ナット124が揺動可能に支持される。
本実施形態の可変バルブタイミング機構113は油圧式機構であり、クランクシャフト120によりタイミングチェーンを介して回転駆動されるカムスプロケット51(タイミングスプロケット)と、吸気カムシャフト13の端部に固定されてカムスプロケット51内に回転自在に収容された回転部材53と、該回転部材53をカムスプロケット51に対して相対的に回転させる油圧回路54と、カムスプロケット51と回転部材53との相対回転位置を所定位置で選択的にロックするロック機構60とを備えている。
前記油圧回路54は、進角側油圧室82に対して油圧を給排する第1油圧通路91と、遅角側油圧室83に対して油圧を給排する第2油圧通路92との2系統の油圧通路を有し、この両油圧通路91,92には、供給通路93とドレン通路94a,94bとがそれぞれ通路切り換え用の電磁切換弁95を介して接続されている。
前記ECU114は、前記電磁切換弁95を駆動する電磁アクチュエータ99に対する通電量を、デューティ制御信号に基づいて制御することで、クランクシャフト120に対する吸気カムシャフト13の回転位相を変更し、吸気バルブ105の作動角の中心位相を進・遅角制御する。
このように、ベーン78a〜78dがハウジング56内で相対回転できる範囲で、吸気カムシャフト13のクランクシャフト120に対する位相が最遅角位置から最進角位置までの間で連続的に変化し、吸気バルブ105の作動角の中心位相が連続的に変化するものである。
図12に示す油圧ユニット202では、前記マスタシリンダ203から左右の前輪FR,FLそれぞれのホイールシリンダ204,205に接続される、2つの独立したマスタシリンダ圧供給配管2001A,2001Bが設けられている。
また、モータ2003で駆動されるポンプ2004(第2液圧発生手段)が設けられ、該ポンプ2004は、吸込口からリザーバタンク2018内のブレーキ液を吸い込み、吸い込んだブレーキ液を昇圧して吐出する。
前記ポンプ2004の吐出口と、ホイールシリンダ204,205,206,207それぞれへのポンプアップ圧の供給を制御するIN弁2005A〜2005Dの一方のポートとが、ポンプアップ圧供給配管2006によって接続されている。
更に、第1給排配管2008A,2008Bの途中と、前記遮断弁2002A,2002Bの下流側の前記マスタシリンダ圧供給配管2001A,2001Bとをそれぞれに接続する第2給排配管2010A,2010Bが設けられる。
即ち、前記IN弁2005A,2005B及びOUT弁2020A,2020Bに対する非通電状態では、前記IN弁2005A,2005B及びOUT弁2020A,2020Bが共に閉状態となり、このときに、遮断弁2002A及び2002Bも非通電とすれば、マスタシリンダ圧がホイールシリンダ204,205に対して供給されることになる。
尚、前記倍力限界点は、マスタシリンダ圧とブレーキペダル131の踏力(ブレーキ操作力F)との比を順次演算し、この比が前回値に比べて変化した時点として検出することができる。
そこで、本実施形態では、制動要求の発生前(ブレーキペダルが踏まれる前)から次の制動に備えて予めポンプ2004を駆動させてポンプアップ圧を発生させておくスタンバイ制御を、所定条件の成立時に実行させることで、ポンプ2004の容量を低下させても所期の応答が得られるようにしており、以下では、係るスタンバイ制御を詳細に説明する。
まず、ステップS501では、車速VSP、エンジン回転速度NE、マスタシリンダ圧MCP、ブレーキペダル131のストローク量BS(ブレーキペダルの踏込量)、マスタバック132aの負圧室の負圧(ブースタ負圧)BNPなど、車両・エンジン・ブレーキ装置の状態を示す信号を読み込む。
即ち、マスタバック132aにおける倍力限界点が高い場合には、制動開始から倍力限界点に達するまでの時間が長くなり、制動開始時からポンプ2004の駆動を開始させれば、その間で吐出圧を増大させておくことができ、これによって要求制動力の増大変化に追従したポンプアップ圧の供給が可能となる。
シフト位置がPレンジである場合には、現時点で運転者に走行の意思がなく、従って、急制動の要求も発生しないものと見なして、前記ステップS510へ進み、スタンバイ制御を禁止する。
尚、後退レンジ(Rレンジ)である場合は、後退走行していたとしても一般的の車速が低く、また、ニュートラルレンジ(Nレンジ)で走行している場合には、惰力での走行であって緩減速が要求されており、途中から急制動が要求されるようになることが少ないので、Pレンジ、Rレンジ,Nレンジのいずれかである場合に、ステップS510へ進み、スタンバイ制御を禁止することができる。
また、制動要求時であって、ステップS510に進んだ場合、制動要求の発生時からポンプ2004を駆動させたり、要求制動力が閾値以上になってからポンプ2004を駆動させたりする。
車速VSPが所定値(2)よりも高い場合には、ステップS506へ進み、車速VSPが所定値(2)以下であれば、スタンバイ制御は不要と判断し、ステップS510へ進む。
ステップS506では、アクセル開度APOが所定値(3)未満であるか否かを判断する。
ステップS601では、そのときの車速VSPに応じて、スタンバイ状態でのポンプアップ圧の基準指令液圧(ポンプ駆動量)を設定する。
尚、ステップS601で設定される指令液圧は、ポンプアップ圧をホイールシリンダに供給する制動時より低い値に設定され、非制動時(待機状態)におけるモータ2003の電力消費・温度上昇を抑制しつつ、制動が開始された場合には制動時の指令液圧にまでの応答良く昇圧できるようにしてある。
急減速が頻繁に行われる可能性が高い場合には、急減速が行われる可能性が低い場合に比べて、スタンバイ状態でのポンプアップ圧をより高く補正すべく、ステップS603に進み、前記ステップS601で設定した基準指令液圧を増大補正し、次いで、ステップS604へ進んで、ステップS603での補正結果を、最終的な指令液圧に決定する。
ステップS701では、車両がスポーツ走行状態であるか否かを、エンジン回転速度NE、アクセル開度APO、変速頻度などから判断する。
また、自動変速のモードとして、シフトアップのタイミングがより高車速側にシフトされるスポーツモードが選択されている場合に、スポーツ走行状態であると判断することができる。
また、車両がスポーツ走行状態であるか否かを、運転者が操作するスポーツモードスイッチから判断することができる。
尚、スポーツ走行状態であると判断された後、エンジン回転速度NE、アクセル開度APO、変速頻度などからスポーツ走行状態でないと判断されても、既定の時間が過ぎるまでは、スポーツ走行状態の判断を維持し、基準指令液圧の増大補正を実施させることが好ましい。
ステップS702では、運転者の視界が良好であるか否かを判断する。
具体的には、車載カメラによって撮影された画像の解析や、車載レーダーによる探知結果や、外部から受信した道路交通情報や、GPSなどによる車両の位置情報などから、車両進行方向における障害物(前を走行している車両など)の有無を判断すると共に、現在の車速と障害物までの距離から衝突回避に急制動が要求されるか否かを判断する。
前方に障害物がなく、衝突回避のための急制動が行われる可能性が低い場合、更に、障害物を回避・通過した後は、ステップS704へ進む。
車両の進行方向に交差点や事故多発地点がある場合には、交差点や事故多発地点でない場合に比べて、急制動(高減速G)が発生する頻度が高いと考えられるので、ステップS607へ進み、基準指令液圧の増大補正を実施させる。
ステップS801では、車速VSP、エンジン回転速度NE、マスタシリンダ圧MCP、ブレーキペダル131のストローク量BS(ブレーキペダルの踏込量)、マスタバック132aの負圧室の負圧(ブースタ負圧)BNPなど、車両・エンジン・ブレーキ装置の状態を示す情報を読み込む。
ここで、所定値(1)は、ステップS502における所定値(1)と同じ値であって、大気圧よりも低い圧力(負圧)であり、標準的なブレーキペダル操作によるマスタシリンダ圧MCPの発生によって、車両を所定の減速度(例えば1G程度)で減速させる制動力を発生させることができる値として、予め実験やシミュレーションによって適合されている。
一方、マスタバック132aの負圧室の負圧が所定値(1)以上(負圧室の圧が所定値(1)よりも低い)であって、マスタバック132aに蓄えられている負圧が充分であり、マスタバック132aの倍力限界点が高く、制動要求が発生してからポンプ2004を駆動させても、倍力限界点以降におけるポンプアップ圧による昇圧を応答良く行わせることができる場合は、負圧条件からはスタンバイ制御は不要であると判断してステップS803へ進む。
(a)マスタバック132a内の負圧が倍力に使われて所定値以下にまで低下している。
(c)車両の減速度(車速の減少速度)が増加している。
ステップS804でモータ作動が見込まれると判断された場合には、ステップS806へ進んでスタンバイ制御を実施させる。
尚、モータ作動の開始要求(ポンプアップ圧の加圧要求)の見込みは、上記条件の他、ブレーキペダルのストローク量、マスタシリンダ圧、車速、吸気負圧、マスタバック負圧、アクセル開度などから判断させることもできる。
時刻t6では、目標ホイールシリンダ圧にマスタシリンダ圧が追い付いたために、ポンプアップ圧からマスタシリンダ圧への切替えがなされている。
(イ)請求項1〜3のいずれか1つに記載の車両用ブレーキ装置の制御装置において、
前記スタンバイ制御手段が、急制動の発生頻度の予測に基づいて、非制動要求時における前記ポンプの駆動量を設定することを特徴とする車両用ブレーキ装置の制御装置。
(ロ)請求項(イ)記載の車両用ブレーキ装置の制御装置において、
前記スタンバイ制御手段が、天候,障害物,道路交通情報のうちの少なくとも1つに基づいて急制動の発生頻度を予測することを特徴とする車両用ブレーキ装置の制御装置。
Claims (4)
- 負圧を用いてブレーキ操作力を倍力する負圧式倍力手段と、
前記負圧式倍力手段で倍力されたブレーキ操作力に応じて第1液圧を発生させる第1液圧発生手段と、
ポンプによって第2液圧を発生させる第2液圧発生手段と、
を含む車両用ブレーキ装置に適用される制御装置であって、
要求制動力の増大に対し、前記1液圧から前記第2液圧に切り替えて車輪のホイールシリンダに供給する液圧供給手段と、
前記負圧式倍力手段の負圧を検出する負圧検出手段と、
非制動要求時において前記負圧式倍力手段の負圧が所定の負圧に満たない場合であって、かつ、変速機のシフト位置と車速との少なくとも一方が所定のスタンバイ実行条件を満たす場合に、前記ポンプを駆動させて前記第2液圧の発生状態で待機させるスタンバイ制御手段と、
を含む、車両用ブレーキ装置の制御装置。 - 前記スタンバイ制御手段が、急制動の発生頻度が高い場合には低い場合に比べて非制動要求時における前記ポンプの駆動量を高くする、請求項1記載の車両用ブレーキ装置の制御装置。
- 負圧を用いてブレーキ操作力を倍力する負圧式倍力手段と、
前記負圧式倍力手段で倍力されたブレーキ操作力に応じて第1液圧を発生させる第1液圧発生手段と、
ポンプによって第2液圧を発生させる第2液圧発生手段と、
を含む車両用ブレーキ装置に適用される制御装置であって、
要求制動力の増大に対し、前記1液圧から前記第2液圧に切り替えて車輪のホイールシリンダに供給する液圧供給手段と、
前記負圧式倍力手段の負圧を検出する負圧検出手段と、
非制動要求時において前記負圧式倍力手段の負圧が所定の負圧に満たない場合に、前記ポンプを駆動させて前記第2液圧の発生状態で待機させると共に、車速,エンジン回転速度,変速頻度のうちの少なくとも1つに応じて、非制動要求時における前記ポンプの駆動量を変更するスタンバイ制御手段と、
を含む、車両用ブレーキ装置の制御装置。 - 前記スタンバイ制御手段が、非制動要求時において前記負圧式倍力手段の負圧が所定の負圧に満たない場合であって、かつ、変速機のシフト位置と車速との少なくとも一方が所定のスタンバイ実行条件を満たす場合に、前記ポンプを駆動させて前記第2液圧の発生状態で待機させる、請求項3記載の車両用ブレーキ装置の制御装置。
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