JP5673028B2 - 電動ブレーキ制御システム - Google Patents
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Description
前記電動型制御ブレーキユニットは、ブレーキペダルに対するペダル操作時、電動ブースタを倍力装置としてホイールシリンダへのブレーキ液圧を作り出す。
前記ペダル操作量センサは、前記ブレーキペダルに対するペダル操作量を検出する。
前記ペダル待機状態検出手段は、前記ブレーキペダルに対するペダル待機状態であるか否かを検出する。
前記ゼロ点補正手段は、システム起動時にペダル非待機状態であるとき、前回のシステム起動時にペダル待機状態で取得した前回ゼロ点データに、前記ペダル操作量センサの正値によるセンサバラつきロス分を加算して得られたゼロ点補正値を、ゼロ点データとする。
前記倍力制御手段は、前記ペダル非待機状態での前記ペダル操作量センサによるセンサ検出値から前記ゼロ点データを減算した値をペダル操作量情報とし、ペダル操作量情報に基づいて前記電動ブースタの倍力制御を行う。
すなわち、ペダル非待機起動時において、温度ドリフトによるオフセットが、ゼロ点の真値からブレーキ液圧を高める側(減算側)に生じている場合、前回ゼロ点データに加算される正値によるセンサバラつきロス分により、ペダル非待機起動時のゼロ点データがブレーキ液圧を低下させる側(加算側)に移動する。例えば、温度オフセットの最大値をセンサバラつきロス分とした場合、ペダル非待機起動時のゼロ点データは、温度オフセット量が最大値のときにゼロ点の真値に一致する。そして、最大値を下回る温度オフセット量のときは、ペダル非待機起動時のゼロ点データが、ゼロ点の真値よりブレーキ液圧を低下させる側にオフセットさせた設定になる。
この結果、ペダル非待機状態でのシステム起動による初回制動時、温度ドリフトによるオフセットにかかわらず、ドライバー要求を超える液圧制動力の発生を防止できると共に、ペダル非操作状態でのブレーキ引き摺りを解消することができる。
図1は、電動車両(電気自動車やハイブリッド車、等)に適用された実施例1の電動ブレーキ制御システムを示す。以下、図1に基づき全体システム構成を説明する。
ここで、システム起動のパターンとしては、通常起動パターンとB−SW起動パターンがある。前記通常起動パターンは、ブレーキペダル操作をしないままでイグニッションキースイッチ74をオンとしたときにシステム起動するパターンをいう。前記B−SW起動パターンは、電源スイッチはオン状態であるがイグニッションキースイッチ74がオフ状態でブレーキペダル操作を行うことによりシステム起動するパターンをいう。
ここで、B−SW起動パターンによりシステム起動が開始されたときには、既にペダル非待機状態(ペダル踏み込み状態)であるとの判断に基づいて、ステップS4〜ステップS9へ進み、システム起動直後の初回ゼロ点補正処理と初回制動処理が行われる。一方、通常起動パターンによりシステム起動が開始されたときには、ペダル待機状態であるとの判断に基づいて、ステップS11〜ステップS12へ進み、システム起動直後の初回ゼロ点補正処理が行われる。
すなわち、今回のB−SW起動のゼロ点データは、
ゼロ点データ=前回ゼロ点データ+最大センサバラつきロス
の式により取得される。
また、最大センサバラつきロスは、ストロークセンサ70の温度ドリフトによるオフセット量を予め実験により計測しておき、計測した温度オフセット量の最大量をあらわす値に設定される。
ここで、フィルタ時定数Tsは、図4の三次元マップに示すように、車速Vcarと指令値ストロークStがゼロのとき、最大時定数Tslimitとされる。そして、車速Vcarが大きいほど、最大時定数Tslimitから徐々に小さくなる値(応答遅れを抑えた値)に決定される。また、指令値ストロークStが大きいほど、最大時定数Tslimitから徐々に小さくなる値に決定される。
ここで、倍力比Kは、図5の三次元マップに示すように、マスターシリンダ圧力Pが設定圧PM以上の領域で、かつ、指令値ストロークStが0〜Smまでの領域では、最大倍力比Kmaxに決定される。さらに、マスターシリンダ圧力Pが設定圧PM以上の領域で、かつ、指令値ストロークStがSm〜SFまでの領域では、最大倍力比Kmaxから最小倍力比Kminに徐々に低下する値に決定される。そして、マスターシリンダ圧力Pが設定圧PM未満の領域で、かつ、指令値ストロークStが0〜SFまでの領域では、最小倍力比Kminに決定される。
ここで、フィルタ時定数Tsが決定されていない場合は、倍力指令値を電動モータ30へのモータ出力値とする。一方、ステップS7にてフィルタ時定数Tsが決定されている場合は、倍力指令値と決定したフィルタ時定数Tsを用いて電動モータ30へのモータ出力値を決める。
ここで、学習補正値は、記憶されているゼロ点学習値を、ペダル待機状態で得られた実ストロークScに応じ、所定の学習補正量だけ加算あるいは減算することで取得する。ゼロ点学習値は、例えば、システム起動状態でペダル待機状態を経験する毎にゼロ点データを取得し、集めた多数のゼロ点データの加算平均値等により決めて記憶しておく。
すなわち、図3のフローチャートによるシステム起動直後の初回処理に続いて行われるシステム起動状態での倍力制御(例えば、等倍制御)に備え、予めゼロ点Soを決めておくゼロ点補正が実施される。
実施例1の電動ブレーキ制御システムにおける作用を、「電動型制御ブレーキユニットAでの倍力制御作用」、「通常起動時のゼロ点補正制御作用」、「B−SW起動時のゼロ点補正制御作用」、「B−SW起動時の倍力比可変制御作用」、「B−SW起動時の倍力指令値へのフィルタ処理制御作用」に分けて説明する。
ブレーキ非操作状態から、ブレーキペダル10を踏み込み、ペダル踏力によりインプットロッド13およびインプットピストン14を前進動作させる。このインプットピストン14の前進動作に応じて電動モータ30を回転させると、その回転動作がボールねじ機構36により直線動作に変換され、アシスト推力がプリマリピストン51に伝達される。そして、ブレーキ操作に伴うペダル踏力とアシスト推力により、プリマリピストン51およびセカンダリピストン52が前進し、プライマリ液圧がプライマリ液圧室58にて発生し、セカンダリ液圧がセカンダリ液圧室59にて発生する。
ブレーキペダル操作をしないままでイグニッションキースイッチ74をオンとしたときにシステム起動する通常起動時には、図3のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS11→ステップS12→終了へと進む流れとなる。
このように、システム起動開始と同時に実ストロークScを用いたゼロ点補正を実施することで、前回のシステム起動時と今回のシステム起動時とで、温度環境が大きく変化した場合であっても、今回の温度ドリフトによるオフセット影響が低減される。さらに、ゼロ点Soを学習補正により取得することで、例えば、経時劣化や製造バラつき等の温度ドリフト以外の原因によるオフセット影響を低減することができる。
したがって、倍力制御での必要情報であるストローク情報(ペダル操作量情報)が正確なものとなり、特に、通常起動によるシステム起動後の最初に行われる倍力制御の制御精度を高めることができる。
イグニッションキースイッチ74がオフ状態でブレーキペダル操作を行うことによりシステム起動するB−SW起動では、既にペダル非待機状態であるため、実ストロークScによるゼロ点補正以外の手法によりゼロ点補正を行うことが必要である。以下、これを反映するペダル非待機起動状態でのゼロ点補正作用を説明する。
(a)下り坂等を走行中にイグニッションキー信号が、所定時間(例えば、120sec)以上遮断された(遮断されている間にブレーキ操作無し)。その後、ドライバーがブレーキ操作を行う。
(b)登坂路にて停車中、イグニッションキー信号がオフ状態でブレーキ操作を行う。
等のシーンで発生する。
このB−SW起動時、温度ドリフトによるオフセットにより、前回のシステム起動時のペダル待機状態で取得した前回ゼロ点が、ゼロ点の真値からブレーキ液圧を高める側に生じている場合がある。この場合、B−SW起動による初回制動時、前回ゼロ点を用いると、ドライバー要求を超える液圧制動力の発生やブレーキ引き摺りが課題となる。
この構成により、B−SW起動時におけるゼロ点が、温度ドリフトによるオフセットにかかわらず、ゼロ点の真値以上のブレーキ液圧を低下させる側の値にオフセットさせた設定とされる。
したがって、B−SW起動による初回制動時、温度ドリフトによるオフセットにかかわらず、ドライバー要求を超える液圧制動力の発生が防止されると共に、ペダル非操作状態でのブレーキ引き摺りが解消される。
B−SW起動時に上記ゼロ点補正制御を行うと、補正によるB−SW起動時のゼロ点と真値との差分(=ロスストロークα)だけ発生するブレーキ液圧が低下することになる。このため、ブレーキ液圧の低下分を補うことが必要である。以下、これを反映するB−SW起動時の倍力比可変制御作用を説明する。
この構成により、B−SW起動時のゼロ点補正によるブレーキ液圧の低下分が、倍力比Kの増加により補われる。
したがって、B−SW起動による初回制動時、ブレーキ液圧が低下するゼロ点補正制御を行うにもかかわらず、ドライバー要求に近いブレーキ液圧の発生による制動力が確保される。
・マスターシリンダ圧力Pの設定圧PMは、ペダル緩踏み操作によるコースト減速度領域(P<PM)と、ペダル急踏み操作による急減速度領域(P≧PM)と、を切り分ける圧力である。
・指令値ストロークStの中間ストロークSmは、高い倍力によるバップアップを要する領域(0〜Sm)と、徐々にバップアップを低減する領域(Sm〜フルストロークSF)と、切り分けるストローク値である。
・最小倍力比Kminは、ドライバーによるフルストローク時のストローク量比(実ストローク/指令値ストローク)とする。
・最大倍力比Kmaxは、B−SW起動時のストローク量比(実ストローク(最小回生ギャップ量)/指令値ストローク)とする。
このため、ゼロ点補正制御に伴い制動力のバップアップが要求される領域のとき、最大倍力による制動力のバップアップを達成することができる。
このため、等倍制御のように必要倍力比が線形的に減少する場合、必要倍力比の線形的減少に合わせた倍力比によるバップアップを達成することができる。
このため、コースト減速度領域に合わせて倍力比を抑えることができる。
上記指令値ストロークStが0を超えてからのB−SW起動時には、マスターシリンダ圧力が急増圧し、ペダルフィーリング違和感を与える。このため、指令値ストロークStが0を超えてからのB−SW起動時に限っては、マスターシリンダ圧力の急増圧による違和感を抑えることが必要である。以下、これを反映するペダル非待機起動時における倍力指令値へのフィルタ処理制御作用を説明する。
この構成により、指令値ストロークStが0を超えてからのB−SW起動時、倍力比Kの増加に伴うペダルフィーリングの悪化が、フィルタ時定数Ts(適切な時定数の一次遅れフィルタ)により緩和される。
したがって、指令値ストロークStが0を超えてからのB−SW起動による初回制動時、制動力不足を回避するために倍力比Kを増加する制御を行うにもかかわらず、ペダルフィーリングが悪化するのが緩和される。
実施例1の電動ブレーキ制御システムにあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
前記ブレーキペダル10に対するペダル操作量を検出するペダル操作量センサ(ストロークセンサ70)と、
前記ブレーキペダル10に対するペダル待機状態であるか否かを検出するペダル待機状態検出手段(接触スイッチ75)と、
システム起動時にペダル非待機状態であるとき、前回のシステム起動時にペダル待機状態で取得した前回ゼロ点データに、前記ペダル操作量センサ(ストロークセンサ70)のセンサバラつきロス分(最大センサバラつきロス)を加算して得られたゼロ点補正値を、ゼロ点データ(ゼロ点So)とするゼロ点補正手段(図3のステップS4,ステップS5)と、
前記ペダル非待機状態での前記ペダル操作量センサ(ストロークセンサ70)によるセンサ検出値(実ストロークSc)から前記ゼロ点データ(ゼロ点So)を減算した値をペダル操作量情報(指令値ストロークSt)とし、ペダル操作量情報(指令値ストロークSt)に基づいて前記電動ブースタ3の倍力制御を行う倍力制御手段(図3のステップS9)と、
を備える。
このため、ペダル非待機状態でのシステム起動(B−SW起動)による初回制動時、温度ドリフトによるオフセットにかかわらず、ドライバー要求を超える液圧制動力の発生を防止できると共に、ペダル非操作状態でのブレーキ引き摺りを解消することができる。
このため、(1)の効果に加え、ペダル非待機状態でのシステム起動(B−SW起動)による初回制動時、ブレーキ液圧が低下するゼロ点補正制御を行うにもかかわらず、ドライバー要求に近いブレーキ液圧の発生による制動力を確保することができる。
このため、(2)の効果に加え、指令値ストロークStが0を超えてからのペダル非待機状態でのシステム起動(B−SW起動)による初回制動時、制動力不足を回避するために倍力ゲイン(倍力比K)を増加する制御を行うにもかかわらず、ペダルフィーリングが悪化するのを緩和することができる。
1 ドライバー操作入力部材
10 ブレーキペダル
3 電動ブースタ
30 電動モータ
36 ボールねじ機構
5 マスターシリンダ
51 プライマリピストン
52 セカンダリピストン
61 プライマリ液圧配管
62 セカンダリ液圧配管
7 ブレーキコントローラ
70 ストロークセンサ(ペダル操作量センサ)
71 レゾルバ
72 マスターシリンダ圧センサ
73 車速センサ
74 イグニッションキースイッチ
75 接触スイッチ(ペダル待機状態検出手段)
9FL 前輪左ホイールシリンダ
9FR 前輪右ホイールシリンダ
9RL 後輪左ホイールシリンダ
9RR 後輪右ホイールシリンダ
Claims (3)
- ブレーキペダルに対するペダル操作時、電動ブースタを倍力装置としてホイールシリンダへのブレーキ液圧を作り出す電動型制御ブレーキユニットと、
前記ブレーキペダルに対するペダル操作量を検出するペダル操作量センサと、
前記ブレーキペダルに対するペダル待機状態であるか否かを検出するペダル待機状態検出手段と、
システム起動時にペダル非待機状態であるとき、前回のシステム起動時にペダル待機状態で取得した前回ゼロ点データに、前記ペダル操作量センサの正値によるセンサバラつきロス分を加算して得られたゼロ点補正値を、ゼロ点データとするゼロ点補正手段と、
前記ペダル非待機状態での前記ペダル操作量センサによるセンサ検出値から前記ゼロ点データを減算した値をペダル操作量情報とし、ペダル操作量情報に基づいて前記電動ブースタの倍力制御を行う倍力制御手段と、
を備えることを特徴とする電動ブレーキ制御システム。 - 請求項1に記載された電動ブレーキ制御システムにおいて、
前記倍力制御手段は、ペダル非待機状態でのシステム起動時、システム起動後の初回制動を行う際、倍力制御での倍力ゲインを増加させる
ことを特徴とする電動ブレーキ制御システム。 - 請求項2に記載された電動ブレーキ制御システムにおいて、
前記倍力制御手段は、ペダル非待機状態でのシステム起動時、システム起動後の初回制動を行う際、倍力制御での倍力指令値に対してフィルタ処理を施す
ことを特徴とする電動ブレーキ制御システム。
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