JP5741520B2 - 制動制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両に付与する制動力を制御する制動制御装置に関する。
制動制御装置の一例として、例えば、特許文献1に挙げられる発明が知られている。特許文献1に記載の発明では、外気温センサ等を用いてブレーキオイル(ブレーキフルード)が低温であるか否かを判断している。そして、ブレーキオイルが低温時にのみ大きなブースタ負圧を負圧室に供給することにより、ブースタ負圧制御の制御頻度の低減を狙っている。
特開平11−348765号公報
しかしながら、特許文献1に記載の発明では、外気温センサ等の車両に既存の温度センサを用いてブレーキオイルが低温であるか否かを判断している。そのため、車両の走行状態などの外的要因により、ブレーキオイルの温度推定精度が低下する可能性がある。
本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、フルード温度を高精度に推定可能な制動制御装置を提供することを課題とする。
請求項1に記載の制動制御装置は、車両のフルード温度に相関し制動制御装置の温度である基準温度を取得する基準温度取得部と、前記基準温度と前記フルード温度との前記車両の始動時における温度差である始動時温度差を推定するにあたり、前記制動制御装置による制御終了時に記憶した前記基準温度の記憶値から、前記制動制御装置が始動して最初に前記基準温度取得部によって検出される前記基準温度を減算して基準温度差を算出し、予め備えた前記始動時温度差と前記基準温度差との関係情報に基づき、前記始動時温度差を推定する始動時温度差推定部と、前記始動時温度差推定部により推定された前記始動時温度差に応じて、前記車両の始動時における前記フルード温度の前記基準温度に対するオフセット量である始動時オフセット量を設定する始動時オフセット量設定部と、前記車両の始動時からの経過時間に応じて前記フルード温度の前記基準温度に対するオフセット量を前記始動時オフセット量設定部により設定された前記始動時オフセット量から増大させるオフセット量更新部と、前記基準温度に前記オフセット量を適用して前記フルード温度を推定するフルード温度推定部と、を備えている。前記オフセット量更新部としては、所定の単位時間当たりのオフセット量で前記オフセット量を増大させるものが考えられる。ここで、オフセット量には、正のオフセット量と負のオフセット量が含まれる。
記始動時温度差推定部としては、前記車両の停止時の前記基準温度と前記車両の始動時の前記基準温度との温度差(以下、「基準温度の温度差」という。)に基づいて、前記基準温度と前記フルード温度との温度差を推定するものが考えられる。この場合、基準温度の温度差が大きいほど、前記基準温度と前記フルード温度との温度差を大きく推定する。
請求項に記載の制動制御装置は、請求項1に記載の制動制御装置において、前記オフセット量更新部は、前記車両の始動時からの経過時間に応じて前記オフセット量を所定の最大オフセット量まで増大させる。
請求項に記載の制動制御装置は、請求項1または2に記載の制動制御装置において、マスタシリンダとホイールシリンダとの間に設けられフルード用のポンプを有して前記ホイールシリンダ側のフルードの液圧を調圧する調圧部を備える制動装置に適用され、前記基準温度取得部は、前記制動制御装置内の温度を取得し、前記フルード温度推定部は、前記調圧部内のフルード温度を推定し、前記ポンプを駆動するポンプ駆動部と、前記ポンプの駆動に伴って前記オフセット量を増補正するオフセット量補正部と、を備える。オフセット量補正部としては、前記調圧部作動時の前記基準温度の温度上昇勾配であるECU温度上昇速度と、前記調圧部作動時の前記フルード温度の温度上昇勾配であるフルード温度上昇速度と、前記調圧部の作動開始からの作動時間と、に基づいて前記オフセット量を増補正するものが考えられる。
請求項に記載の制動制御装置は、請求項1〜のいずれか一項に記載の制動制御装置において、マスタシリンダとホイールシリンダとの間に設けられ前記ホイールシリンダ側のフルードの液圧を調圧する調圧部に設けられる制動制御装置において、前記基準温度取得部は、前記基準温度として前記制動制御装置内の温度を取得し、前記フルード温度推定部は、前記調圧部内のフルード温度を推定する。
基準温度の測定対象およびフルードは、車両の作動に伴って発生する熱を受ける。そのため、基準温度の測定対象およびフルードの温度は、車両の始動時からの経過時間に応じて高くなるが、基準温度の測定対象とフルードとの比熱が異なることにより、基準温度とフルード温度との温度差が車両の始動時からの経過時間に応じて大きくなることが考えられる。この場合、車両の始動時から一定のオフセット量を適用してフルード温度を推定すると、フルード温度の推定誤差が大きくなってしまう。
そこで、請求項1に記載の制動制御装置では、車両の始動時からの経過時間に応じてフルード温度の基準温度に対するオフセット量を増大させ、基準温度にオフセット量を適用してフルード温度を推定するようにしている。これにより、車両の始動時から基準温度に一定のオフセット量を適用してフルード温度を推定する場合と比べて、フルード温度の推定精度を向上させることができる。
車両の停止時からの経過時間に応じて基準温度およびフルード温度は低下し、それらの温度差は小さくなる。そのため、車両の停止から始動までの時間によって車両始動時の上記温度差は異なる。そこで、請求項に記載の制動制御装置では、車両の始動時における上記温度差を推定し、その温度差に応じて始動時オフセット量を設定し、その始動時オフセット量からオフセット量を増大させるようにしている。このように、車両の始動時における基準温度とフルード温度との温度差を加味してフルード温度を推定することにより、フルード温度の推定精度を一層向上させることができる。
基準温度の測定対象およびフルードに与えられる熱量が略一定である場合、基準温度とフルード温度との温度差は、車両の始動時から所定時間が経過した後に略一定になる。そこで、請求項に記載の制動制御装置では、オフセット量を所定の最大オフセット量まで増大させるようにしている。これにより、車両の始動時から上記所定時間が経過した後のフルード温度の推定精度を向上させることができる。
ポンプが駆動されると、ポンプ駆動部の発熱によって制動制御装置内の温度が高くなり、またポンプのフルードに対する作用によって調圧部内のフルード温度が高くなる。このとき、制動制御装置およびフルードの温度上昇の要因が異なることにより、基準温度とフルード温度との温度差は、ポンプが駆動されていない場合と比べて大きくなる。そこで、請求項に記載の制動制御装置では、ポンプの駆動に伴ってオフセット量を増補正するようにしている。これにより、ポンプが駆動されている場合のフルード温度の推定精度を向上させることができる。
請求項に記載の制動制御装置によれば、調圧部に設けられている制動制御装置内の温度を基準温度として取得し、調圧部内のフルード温度を推定するので、調圧部および制動制御装置の車両内の配置に関わらず、フルード温度を高精度に推定することができる。
[発明の態様]
以下に、本願において特許請求が可能と考えられる発明を例示する。各態様は、請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。
(1)マスタシリンダとホイールシリンダとの間に設けられフルード用のポンプを有して前記ホイールシリンダ側のフルードの液圧を調圧する調圧部を備える制動装置に適用され、前記制動装置を制御する制動制御装置において、
前記制動制御装置内の温度を基準温度として取得する基準温度取得部と、
前記ポンプを駆動するポンプ駆動部と、
前記ポンプの駆動に伴ってフルード温度の前記基準温度に対するオフセット量を増補正するオフセット量補正部と、
前記基準温度に前記オフセット量を適用して前記フルード温度を推定するフルード温度推定部と、
を備えている制動制御装置。
上記(1)に記載の発明によれば、請求項に記載の発明と同様に、ポンプが駆動されている場合のフルード温度を精度良く推定することができる。
(2)前記基準温度と前記フルード温度との車両の始動時における温度差を推定する始動時温度差推定部と、
前記始動時温度差推定部により推定された前記温度差に応じて前記車両の始動時における前記オフセット量である始動時オフセット量を設定する始動時オフセット量設定部と、
前記車両の始動時からの経過時間に応じて前記オフセット量を前記始動時オフセット量から増大させるオフセット量更新部と、
を備えている(1)項に記載の制動制御装置。
上記(2)に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明と同様の効果が得られる。
(3)前記オフセット量更新部は、前記車両の始動時からの経過時間に応じて前記オフセット量を所定の最大オフセット量まで増大させる(1)または(2)に記載の制動制御装置。
上記(3)に記載の発明によれば、請求項に記載の発明と同様の効果が得られる。
(4)前記制動制御装置は、前記調圧部に設けられている(1)〜(3)のいずれか一つに記載の制動制御装置。
上記(4)に記載の発明によれば、請求項に記載の発明と同様の効果が得られる。
本発明が適用可能な制動装置の構成の一例を示す構成図である。 ブレーキECU60および調圧部43の配置例を示す部分断面図である。 フルード温度Tfの推定に係る制御ブロックの一例を示すブロック図である。 ECU温度差ΔTeと始動時温度差ΔTefの関係の一例を示す説明図である。 始動時温度差ΔTefと始動時オフセット量Q0の関係の一例を示す説明図である。 コールドスタート時のオフセット量Qoffの経時変化の一例を示す説明図である。 ホットスタート時のオフセット量Qoffの経時変化の一例を示す説明図である。 フルード温度Tfの推定に係る手順の一例を示すフローチャートである。 コールドスタート特性の一例を示す説明図である。 ホットスタート特性の一例を示す説明図である。 本実施形態の比較例によるフルード温度Tfの推定を説明するためのタイミングチャートである。 本実施形態によるフルード温度Tfの推定を説明するためのタイミングチャートである。 作動時間Twとオフセット量Qoffの補正量QHの関係の一例を示す説明図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図は概念図であり、細部構造の寸法まで規定するものではない。
(i)制動装置10の構成
図1は、本発明が適用可能な制動装置の構成の一例を示す構成図である。本実施形態の制動装置10は、互いに分離して設けられる共通構成の前輪ブレーキ系統24fおよび後輪ブレーキ系統24rを備えており、運転者がブレーキペダル20を操作することにより、車輪23に制動力を付与することができる。前輪ブレーキ系統24fおよび後輪ブレーキ系統24rは、構成部品および作動が同様であるので、本明細書では、対応する構成部品の符号番号末尾に、前輪および後輪を区別する「f」または「r」を付し、次に、左右を区別する「l」または「r」を付している。なお、構成部品を前後左右の区別なく示すときは、対応する符号番号のみを付している。
制動装置10は、主に、ブレーキペダル20、マスタシリンダ25、倍力装置27、調圧部43、ホイールシリンダ30およびブレーキECU60を備えている。ブレーキECU60は、「制動制御装置」に相当する。また、制動装置10には、ストロークセンサ52、温度センサ53、液圧センサ29等の各種センサを備えている。これらのセンサは、ブレーキECU60に接続されている。
ホイールシリンダ30は、左前輪23flに設けられるホイールシリンダ30flと、右前輪23frに設けられるホイールシリンダ30frと、左後輪23rlに設けられるホイールシリンダ30rlと、右後輪23rrに設けられるホイールシリンダ30rrと、を有している。
マスタシリンダ25は、公知のいわゆるデュアルマスタシリンダであり、2つの液圧室25f、25rにマスタシリンダ圧をそれぞれ発生させるマスタピストン21f、21rが摺動可能に嵌装されている。マスタピストン21f、21rの摺動によって、マスタピストン21f、21rの移動量に応じたブレーキフルード(以下、単に「フルード」という。)が液圧室25f、25rから配管26f,26rに送出される。液圧室25fは、前輪ブレーキ系統24fにフルードを供給し、液圧室25rは、後輪ブレーキ系統24rにフルードを供給する。なお、マスタシリンダ25には、フルードを貯蔵するリザーバ28が設けられている。リザーバ28は、マスタシリンダ25の液圧室25f、25rにフルードを補給する。
ブレーキペダル20とマスタシリンダ25との間には、倍力装置27が配設されている。倍力装置27は、公知の負圧式倍力装置であり、図示しないエンジンの吸気管内に発生する負圧を用いる倍力装置である。なお、倍力装置27は、本発明に係る必須の構成要件ではない。
ブレーキペダル20には、ストロークセンサ52が設けられている。ストロークセンサ52は、ブレーキペダル20のペダルストローク量に応じた検出信号をブレーキECU60に出力する。ブレーキECU60は、ストロークセンサ52の検出結果に応じて必要な制動力(目標制動力)を演算する。ペダルストローク量と目標制動力との関係は、マップ、テーブルまたは関係式によって、予めメモリに記憶されている。
マスタシリンダ25とホイールシリンダ30との間には、調圧部43が設けられている。調圧部43は、比例制御弁32、ABS制御弁37、ポンプ38およびモータ39を有しており、ホイールシリンダ圧を調圧することができる。同図に示すように、前輪ブレーキ系統24fには、比例制御弁32f、ABS制御弁37fおよびポンプ38fが設けられ、後輪ブレーキ系統24rには、比例制御弁32r、ABS制御弁37rおよびポンプ38rが設けられている。比例制御弁32fの入力ポートは、マスタシリンダ25の液圧室25fに配管26fによって接続されており、比例制御弁32rの入力ポートは、マスタシリンダ25の液圧室25rに配管26rによって接続されている。
比例制御弁32は、例えば、公知のソレノイド電磁弁を用いることができる。比例制御弁32は、リニアソレノイド33に印加される制御電流を可変することにより、入力ポートと出力ポートの差圧を制御することができる。比例制御弁32は、常開型の比例制御弁であり、リニアソレノイド33に制御電流が印加されていないときには、入力ポートと出力ポートは連通されている。また、比例制御弁32fの入力ポートおよび出力ポート間には、入力ポートから出力ポートへの液流を許容し、その逆方向の液流を規制する逆止弁が並設されている。同様に、比例制御弁32rの入力ポートおよび出力ポート間には、入力ポートから出力ポートへの液流を許容し、その逆方向の液流を規制する逆止弁が並設されている。
比例制御弁32は、例えば、公知の車両姿勢安定制御に用いることができる。車両姿勢安定制御は、オーバーステアのときに前輪23fl、23frに制動力を付与し、アンダーステアのときに後輪23rl、23rrに制動力を付与することにより、車両の横滑りを抑制するものである。ブレーキECU60は、ポンプ38の駆動を制御することや比例制御弁32f、32rの各リニアソレノイド33に印加する制御電流をそれぞれ制御することにより、前輪23fl、23frおよび後輪23rl、23rrに付与する制動力を調整する。
比例制御弁32fの出力ポートに接続される配管26fは分岐されており、ABS制御弁37fを介して、ホイールシリンダ30fl、30frにそれぞれ接続されている。同様に、比例制御弁32rの出力ポートに接続される配管26rは分岐されており、ABS制御弁37rを介して、ホイールシリンダ30rl、30rrにそれぞれ接続されている。
ABS制御弁37fは、保持弁34fl,34frおよび減圧弁36fl,36frを有しており、ABS制御弁37rは、保持弁34rl,34rrおよび減圧弁36rl,36rrを有している。ここでは、4輪のうち左前輪23flを例に、ABS制御弁37について説明するが、他の車輪についても同様である。なお、ブレーキECU60は、ABS制御中、モータ39を制御してポンプ38を作動させる。
保持弁34flは、マスタシリンダ25の液圧室25fとホイールシリンダ30flとを接続する配管を連通または遮断する常開型の電磁弁である。保持弁34flには、ホイールシリンダ30flからマスタシリンダ25への液流を許容し、その逆方向の液流を規制する逆止弁が並設されている。減圧弁36flは、ホイールシリンダ30flと応圧弁45fとを接続する配管を連通または遮断する常閉型の電磁弁である。
ブレーキECU60は、保持弁34flおよび減圧弁36flをそれぞれ励磁または非励磁にして、保持弁34flおよび減圧弁36flをそれぞれ開閉することによりABS制御を行うことができる。ABS制御は、増圧モード、保持モードおよび減圧モードを有している。
増圧モードでは、保持弁34flを開状態とし、減圧弁36flを閉状態とする。保持モードでは、保持弁34flおよび減圧弁36flをそれぞれ閉状態とする。減圧モードでは、保持弁34flを閉状態とし、減圧弁36flを開状態とする。これにより、車輪23flに付与する制動力を増減させて車輪23flのロックを解消して、車両の横滑り等を防止することができる。
ポンプ38は、モータ39によって駆動される。ポンプ38fの吐出ポートは、吐出ポートへの液流を阻止する逆止弁を介して、比例制御弁32fの出力ポートと保持弁34fl、34frの各入力ポートとを接続する配管に接続されている。同様に、ポンプ38rの吐出ポートは、吐出ポートへの液流を阻止する逆止弁を介して、比例制御弁32rの出力ポートと保持弁34rl、34rrの各入力ポートとを接続する配管に接続されている。
ポンプ38fの吸入ポートは、減圧弁36fl、36frの出力ポートに連通される応圧弁45fを介して、比例制御弁32fの入力ポートに接続されている。同様に、ポンプ38rの吸入ポートは、減圧弁36rl、36rrの出力ポートに連通される応圧弁45rを介して、比例制御弁32rの入力ポートに接続されている。
応圧弁45f、45rは、圧縮スプリングで付勢されたピストンで有底のケーシングを密閉したリザーバ46f、46rを備えている。応圧弁45f、45rは、リザーバ46f、46rのフルードがなくなると開弁して、ポンプ38f,38rの吸入ポートをマスタシリンダ25の液圧室25f、25rに連通する。なお、応圧弁45f、45rは、ABS制御弁37f、37rのフルードを一時的に貯蔵することができる。
ブレーキECU60には、ストロークセンサ52、液圧センサ29、車輪23の各車輪速度を検出する図示しない車輪速センサ等から各種の検出信号が入力される。そして、ポンプ38からホイールシリンダ30に供給するフルードの液圧が目標制動力に基づく制御液圧になるように、ブレーキECU60は、比例制御弁32のリニアソレノイド33に制御電流を印加する。これにより、制動装置10は、所望の液圧制動力を車輪23に付与することができる。また、ブレーキECU60は、必要に応じてABS制御、車両姿勢安定制御等のいわゆる車両の安定制御を行うことができる。なお、ブレーキECU60は、液圧センサ29で検出した液圧をフィードバックして、フィードバック制御をすることもできる。これにより、ホイールシリンダ30のホイールシリンダ圧をより高精度に制御することができる。
図2は、ブレーキECU60および調圧部43の配置例を示す部分断面図である。モータ39を除く調圧部43は、筺体431に収納されている。筺体431の一端側には、モータ39が並設されており、筺体431の他端側には、ブレーキECU60が並設されている。ブレーキECU60は、プリント基板61に複数の電子部品62が実装されたプリント基板61を有して構成されている。電子部品62は、マイクロコンピュータやパワーデバイスなどがある。パワーデバイスは、調圧部43の電磁弁32、34、36やモータ39の駆動回路を構成するデバイスなどである。
プリント基板61には、電子部品62のうち駆動時の発熱量が大きいパワーデバイスから離間して、温度センサ53が設けられている。温度センサ53は、例えば、公知のサーミスタを用いることができる。サーミスタは、例えば、温度が増加するにつれて抵抗値が減少するNTCサーミスタを用いることができる。この場合、ブレーキECU60は、温度センサ53の抵抗値からプリント基板61の基板温度を検出することができる。プリント基板61、電子部品62および温度センサ53は、筺体63内に樹脂モールドされている。
筺体431は、ボルト71によって基台70に固定されており、基台70は、車両のフレーム72に固定されている。なお、同図では、制動装置10の各機器は模式的に示されており、配管等の詳細な記載が省略されている。
(ii)フルード温度Tfの推定
調圧部43において、比例制御弁32に発生する差圧と、リニアソレノイド33に印加する制御電流と、の関係を示す特性は、比例制御弁32からリリーフするフルード温度Tfによって変化する。そこで、本実施形態では、ポンプ38から吐出するフルードのフルード温度Tfを推定して、リニアソレノイド33に印加する制御電流を補正することにより、調圧部43の調圧精度を向上させる。
図3は、フルード温度Tfの推定に係る制御ブロックの一例を示すブロック図である。ブレーキECU60は、制御ブロックとして捉えると、基準温度取得部71、始動時温度差推定部72、始動時オフセット量設定部73、オフセット量更新部74、フルード温度推定部75、調圧制御部76およびオフセット量補正部77を有している。
(基準温度取得部71)
基準温度取得部71は、車両のフルード温度Tfに相関する基準温度を取得する。イグニッションスイッチIGがOFFからONになってブレーキECU60が始動すると、基準温度取得部71は、所定時間の経過毎に温度センサ53の抵抗値を検出する。そして、検出された温度センサ53の抵抗値からプリント基板61の基板温度を取得する。温度センサ53の抵抗値とプリント基板61の基板温度との関係は、マップ、テーブルまたは関係式によって予めブレーキECU60のメモリに記憶されている。
プリント基板61の基板温度は、「基準温度」に相当し、以下、ECU温度Teともいう。また、基準温度取得部71は、イグニッションスイッチIGがONからOFFになってブレーキECU60による制御が終了するときに、ブレーキECU60終了時のECU温度Teをメモリに記憶する。このときのECU温度TeをECU温度Teの記憶値という。
車両が始動すると、車両の発熱部(例えばエンジン)の発熱によって、ECU温度Teおよびフルード温度Tfは上昇する。なお、ECU温度Teは、電子部品62の発熱によっても上昇する。車両の始動から十分に時間が経過すると、ECU温度Teおよびフルード温度Tfは飽和して一定になる。
ここで、運転者がブレーキペダル20を操作(以下、ブレーキ操作という。)すると、モータ39、比例制御弁32等を駆動させるために、ECU温度Teは一時的に上昇する。また、ポンプ38のフルードに対する作用によってフルード温度Tfも一時的に上昇する。運転者によるブレーキ操作が終了すると、ECU温度Teおよびフルード温度Tfは、ともに低下してブレーキ操作前の温度に戻る。
例えば、交通渋滞のような低速走行中は、走行風による冷却効果が小さいので、ECU温度Teおよびフルード温度Tfは、同程度に上昇する。このように、フルード温度TfとECU温度Te(基準温度)には相関関係があるため、ECU温度Teに対してオフセット量Qoffを設定し、そのオフセット量QoffをECU温度Teに適用することにより、フルード温度Tfを推定することができる。
ここで、ブレーキECU60およびフルードの比熱が異なるため、ECU温度Teとフルード温度Tfとの温度差は、車両の始動時からの経過時間に応じて増大し、ECU温度Teおよびフルード温度Tfが飽和したときに実質的に最大になる。よって、ECU温度Teおよびフルード温度Tfが飽和している場合には、上記最大温度差に相当する最大オフセット量QmaxをECU温度Teに適用すればよい。
しかしながら、ブレーキECU60の始動から所定時間が経過するまでは、ECU温度Te(基準温度)に対するオフセット量Qoffは、最大オフセット量Qmaxよりも小さい。そのため、ブレーキECU60の始動時から一定のオフセット量Qoffを適用してフルード温度Tfを推定すると、フルード温度Tfの推定誤差が大きくなる。そこで、本実施形態では、ブレーキECU60の始動からの経過時間に応じてオフセット量Qoffを最大オフセット量Qmaxまで増大させている。なお、車両の始動時におけるオフセット量Qoffを始動時オフセット量Q0という。
(始動時温度差推定部72)
始動時温度差推定部72は、ECU温度Te(基準温度)とフルード温度Tfとの車両の始動時における温度差である始動時温度差ΔTefを推定する。ブレーキECU60が始動すると、始動時温度差推定部72は、ECU温度Teの記憶値からECU温度Teの始動時値を減算して、ECU温度差ΔTeを算出する。ECU温度Teの始動時値とは、ブレーキECU60が始動して最初に基準温度取得部71によって検出されるECU温度Teをいう。
図4は、ECU温度差ΔTeと始動時温度差ΔTefの関係の一例を示す説明図である。横軸は、ECU温度差ΔTeを示し、縦軸は、始動時温度差ΔTefを示している。直線L10は、ECU温度差ΔTeと始動時温度差ΔTefの関係を示している。例えば、ECU温度差ΔTeがTe1のときには、始動時温度差ΔTefは、Tef1となる。直線L10で示す関係は、マップ、テーブルまたは関係式によって予めメモリに記憶されている。
ECU温度差ΔTeが0のときは、始動時温度差ΔTefは、Tef2となり最大となる。この場合、ブレーキECU60の終了から始動までの経過時間が短く、ECU温度Teおよびフルード温度Tfは、乖離している。一方、ECU温度差ΔTeがTe2のときは、始動時温度差ΔTefは、0となり最小となる。この場合、ブレーキECU60の終了から始動までの経過時間が十分に長く、ECU温度Teおよびフルード温度Tfは、略一致している。つまり、ECU温度Te、フルード温度Tfおよびモータ39の温度等は、略均一であると考えられる。
(始動時オフセット量設定部73)
始動時オフセット量設定部73は、始動時温度差推定部72により推定された始動時温度差ΔTefに応じた始動時オフセット量Q0を設定する。図5は、始動時温度差ΔTefと始動時オフセット量Q0の関係の一例を示す説明図である。横軸は、始動時温度差ΔTefを示し、縦軸は、始動時オフセット量Q0を示している。直線L11は、始動時温度差ΔTefと始動時オフセット量Q0の関係を示している。例えば、始動時温度差ΔTefがTef1のときには、始動時オフセット量Q0は、Q01とする。直線L11で示す関係は、マップ、テーブルまたは関係式によって予めメモリに記憶されている。
始動時温度差ΔTefが0のときは、始動時オフセット量Q0は、0となり最小となる。この場合、ブレーキECU60の終了から始動までの経過時間が十分に長く、ECU温度Teおよびフルード温度Tfは略一致しているので、始動時オフセット量Q0は0とする。一方、始動時温度差ΔTefがTef2のときは、始動時オフセット量Q0は、Q02となり最大となる。この場合、ブレーキECU60の終了から始動までの経過時間が短く、ECU温度Teおよびフルード温度Tfは最も乖離しているので、始動時オフセット量Q0は、最大値であるQ02とする。
(オフセット量更新部74)
オフセット量更新部74は、フルード温度TfのECU温度Te(基準温度)に対するオフセット量Qoffを更新する。オフセット量更新部74は、車両(ブレーキECU60)の始動時からの経過時間Tsに応じてオフセット量Qoffを増大させ、オフセット量Qoffが最大オフセット量Qmaxに到達した以後は、オフセット量Qoffを最大オフセット量Qmaxで一定とする。なお、オフセット量Qoffが最大オフセット量Qmaxに到達するまでのオフセット量Qoffの増大速度をオフセット量増大速度αといい、単位時間当たりのオフセット量Qoffの増大幅を示している。
図6は、コールドスタート時のオフセット量Qoffの経時変化の一例を示す説明図である。横軸は、車両始動時からの経過時間Tsを示し、縦軸は、オフセット量Qoffを示している。曲線L12は、オフセット量Qoffの経時変化を示している。本明細書では、ブレーキECU60の終了から始動までの経過時間が十分に長く、ECU温度Teおよびフルード温度Tfが略一致している状態から車両(ブレーキECU60)を始動させることをコールドスタートという。
同図に示すように、ブレーキECU60が始動すると、オフセット量Qoffは、0から徐々に増加し、車両始動時からの経過時間TsがTs2のときに最大オフセット量Qmaxに到達する。それ以降、オフセット量Qoffは、最大オフセット量Qmaxで一定にする。オフセット量更新部74は、例えば、車両始動時からの経過時間Tsに応じて、一定のオフセット加算量ΔQをオフセット量Qoffに加算する。これにより、直線部分L121に合わせてオフセット量Qoffを増加させることができる。同図では、車両始動時からの経過時間TsがTs1のときに、オフセット量QoffがQf1になっている。
図7は、ホットスタート時のオフセット量Qoffの経時変化の一例を示す説明図である。横軸は、車両始動時からの経過時間Tsを示し、縦軸は、オフセット量Qoffを示している。曲線L13は、オフセット量Qoffの経時変化を示している。本明細書では、ブレーキECU60の終了から始動までの経過時間が短く、ECU温度Teおよびフルード温度Tfが乖離している状態から車両(ブレーキECU60)を始動させることをホットスタートという。
同図に示すホットスタートの場合は、図6に示すコールドスタートの場合と比べて、ブレーキECU60の始動時のオフセット量Qoffが異なる。具体的には、ブレーキECU60の始動時のオフセット量Qoffは、既述の始動時オフセット量Q0に設定されている。例えば、車両始動時からの経過時間TsがTs1のときには、オフセット量Qoffは、Qf2となる。Qf2は、Qf1と比べて大きい。なお、コールドスタートの場合と同様の方法により、オフセット量更新部74は、直線部分L131に合わせてオフセット量Qoffを増加させることができる。
本実施形態では、ブレーキECU60(制動制御装置)は、始動時温度差推定部72および始動時オフセット量設定部73を備えているので、始動時温度差推定部72によって推定された始動時温度差ΔTefに応じた始動時オフセット量Q0を設定することができる。そして、オフセット量更新部74は、オフセット量増大速度αと、車両の始動時からの経過時間Tsと、始動時オフセット量Q0と、からオフセット量Qoffを算出するので、車両の始動時からECU温度Teおよびフルード温度Tfが飽和するまでの両温度の差の増大に合わせてオフセット量Qoffを更新することができ、フルード温度Tfの推定精度を向上させることができる。
(フルード温度推定部75)
フルード温度推定部75は、ECU温度Te(基準温度)にオフセット量Qoffを適用してフルード温度Tfを推定する。具体的には、フルード温度推定部75は、基準温度取得部71によって取得したECU温度Teからオフセット量更新部74によって算出されたオフセット量Qoffを減算して、フルード温度Tfを算出する。
(調圧制御部76)
調圧制御部76は、フルード温度推定部75によって算出されたフルード温度Tfを用いて、リニアソレノイド33に印加する制御電流を補正する。フルード温度Tfに対する制御電流の補正量は、マップ、テーブルまたは関係式によって予めメモリに記憶されている。調圧制御部76は、補正された制御電流をリニアソレノイド33に印加することにより、フルード温度Tfの変化に応じて、比例制御弁32に発生させる差圧を可変することができる。そのため、調圧部43の調圧精度を向上させることができる。
本実施形態では、ブレーキECU60(制動制御装置)は、オフセット量更新部74およびフルード温度推定部75を備えている。オフセット量更新部74は、車両の始動時からの経過時間Tsに応じてフルード温度TfのECU温度Te(基準温度)に対するオフセット量Qoffを増大させる。そして、フルード温度推定部75は、ECU温度Te(基準温度)にオフセット量Qoffを適用してフルード温度Tfを推定する。これにより、車両の始動時からECU温度Te(基準温度)に一定のオフセット量を適用してフルード温度Tfを推定する場合と比べて、フルード温度Tfの推定精度を向上させることができる。
また、ブレーキECU60(制動制御装置)は、フルード温度Tfに相関するECU温度Te(基準温度)を取得する基準温度取得部71を備えているので、車両の走行状態などの外的要因によってフルード温度Tfの推定精度が低下することを防止できる。また、車両ごとに温度特性を調整する必要がなく、コストダウンを図ることができる。
図8は、フルード温度Tfの推定に係る手順の一例を示すフローチャートである。ブレーキECU60は、メモリ内に格納されるプログラムを実行することによって、フルード温度Tfの推定を行うことができる。フルード温度Tfの推定は、所定時間の経過毎に繰り返し実行される。
まず、ステップS11で、基準温度取得部71によって、ECU温度Teを取得する。次に、ステップS12で、イグニッションスイッチIGがONからOFFになったか否かを判断する。つまり、ブレーキECU60による制御が終了するときか否かを判断する。条件を充足する場合(Yesの場合)は、ステップS13に進み、基準温度取得部71によって、ブレーキECU60終了時のECU温度Teをメモリに記憶する。そして、一旦、本ルーチンを終了する。
ステップS12で、条件を充足しない場合(Noの場合)は、ステップS14に進む。ステップS14では、イグニッションスイッチIGがOFFからONになったか否かを判断する。つまり、ブレーキECU60が始動するときか否かを判断する。条件を充足する場合(Yesの場合)は、ステップS15、S16に進む。条件を充足しない場合(Noの場合)は、ステップS17に進む。
ステップS15では、始動時温度差推定部72によって、始動時におけるECU温度Teとフルード温度Tfとの温度差である始動時温度差ΔTefを推定する。次に、ステップS16で、始動時オフセット量設定部73によって、始動時オフセット量Q0を設定する。
ステップS17では、今回オフセット量Qoff(n)が最大オフセット量Qmaxより小さいか否かを判断する。今回オフセット量Qoff(n)は、本ステップで今回処理するオフセット量Qoffを示している。条件を充足する場合(Yesの場合)は、ステップS18に進み、条件を充足しない場合(Noの場合)は、ステップS20に進む。ステップS18では、最大オフセット量Qmaxから前回オフセット量Qoff(n−1)を減じた減算値がオフセット加算量ΔQより大きいか否かを判断する。前回オフセット量Qoff(n−1)は、本ステップが前回処理されたときのオフセット量Qoffを示している。条件を充足する場合(Yesの場合)は、ステップS19に進み、条件を充足しない場合(Noの場合)は、ステップS20に進む。
ステップS19では、前回オフセット量Qoff(n−1)にオフセット加算量ΔQを加算して、今回オフセット量Qoff(n)を算出する。一方、ステップS20では、最大オフセット量Qmaxを今回オフセット量Qoff(n)とする。そして、ステップS21では、フルード温度推定部75が、ECU温度Teから今回オフセット量Qoff(n)を減じてフルード温度Tfを算出する。なお、ステップS17〜S20は、オフセット量更新部74が行う。
図9は、コールドスタート特性の一例を示す説明図である。図10は、ホットスタート特性の一例を示す説明図である。いずれも横軸は、時刻Tmを示している。曲線L20,L25は、イグニッションスイッチIGの状態(ONまたはOFF)を示し、曲線L21,L26は、ブレーキ操作の状態(ONまたはOFF)を示している。曲線L22,L27は、オフセット量Qoffを示し、曲線L23,L28は、ECU温度Teの検出値を示し、曲線L24,L29は、フルード温度Tfの推定値を示している。
図9では、運転者が時刻Tm11から時刻Tm12までブレーキ操作をした後、イグニッションスイッチIGをOFFしたことを想定している。そのため、時刻Tm12において、基準温度取得部71は、ブレーキECU60終了時(同図に示すP1)のECU温度Teをメモリに記憶する。また、同図では、運転者が時刻Tm13において、イグニッションスイッチIGをONしたことを想定している。また、時刻Tm12から時刻Tm13までの時間は十分に長いものとする。
ブレーキECU60の終了から始動までの経過時間が十分に長いので、時刻Tm13において、始動時温度差推定部72は、ECU温度Teとフルード温度Tfとの温度差を0と推定する(同図に示すP2)。そのため、始動時オフセット量設定部73は、始動時オフセット量Q0として0を設定する。そして、オフセット量更新部74は、時刻Tm13から時刻Tm14までオフセット量Qoffを徐々に増加させる。時刻Tm14において、オフセット量Qoffは、最大オフセット量Qmaxに到達する。時刻Tm14以降、オフセット量Qoffは、最大オフセット量Qmaxで一定にする(曲線L22)。
一方、図10では、運転者が時刻Tm21から時刻Tm22までブレーキ操作をした後、イグニッションスイッチIGをOFFして、運転者が時刻Tm23において、イグニッションスイッチIGをONしたことを想定している。また、時刻Tm22から時刻Tm23までの時間は、図9に示す時刻Tm12から時刻Tm13までの時間と比べて短いものとする。時刻Tm22から時刻Tm23までの時間が短いので、時刻Tm23において、始動時温度差推定部72は、ECU温度Teとフルード温度Tfとの温度差をΔTefと推定する(同図に示すP3)。そのため、時刻Tm23において、始動時オフセット量設定部73は、始動時温度差ΔTefに基づいて、始動時オフセット量Q0を設定する。同図では、始動時オフセット量Q0は、最大オフセット量Qmaxの2分の1に相当するQ01に設定されている。
そして、オフセット量更新部74は、時刻Tm23から時刻Tm24までオフセット量Qoffを徐々に増加させる。時刻Tm24において、オフセット量Qoffは、最大オフセット量Qmaxに到達する。時刻Tm24以降、オフセット量Qoffは、最大オフセット量Qmaxで一定にする(曲線L27)。
オフセット量Qoffが最大オフセット量Qmaxに到達した以後は、ホットスタートの場合もコールドスタートの場合も同様であるので、以下、コールドスタートの場合を例に、図9に基づいて説明する。同図では、時刻Tm14から時刻Tm18までの時間は、車両の走行風による冷却効果が得られていることを想定している。運転者が時刻Tm14から時刻Tm15までブレーキ操作をすると、ECU温度Teおよびフルード温度Tfは一時的に増加し、ブレーキ操作の終了とともに、ECU温度Teおよびフルード温度Tfは、ともに低下してブレーキ操作前の温度に戻っている。時刻Tm16から時刻Tm17についても同様である。詳細は後述する。
一方、時刻Tm18から時刻Tm19までの時間は、例えば交通渋滞等によって、車両が低速走行をしているため、車両の走行風による冷却効果が十分に得られていないことを想定している。この期間において、曲線L21は、短い間隔でON、OFFを繰り返しており、運転者が短い間隔でブレーキ操作を繰り返している状態を示している。このとき、車両の走行風による冷却効果が小さいので、ECU温度Teおよびフルード温度Tfは、一定の温度差(最大オフセット量Qmax)を保持しながら上昇している(曲線L23,L24)。そして、時刻Tm19において、運転者がイグニッションスイッチIGをOFFすると、基準温度取得部71は、ブレーキECU60終了時(同図に示すP4)のECU温度Teをメモリに記憶する。なお、時刻Tm18から時刻Tm19までの時間における曲線L23,L24には、ブレーキ操作のON,OFFに応じて生じる小さな温度変化が無視されている。
図11〜図13は、ポンプ38が駆動されている場合(図9の時刻Tm14から時刻Tm15、時刻Tm16から時刻Tm17参照)におけるフルード温度Tfの推定を説明するための説明図である。図11は、本実施形態の比較例によるフルード温度Tfの推定を説明するためのタイミングチャートである。横軸は、時刻Tmを示している。曲線L30は、ポンプ38の駆動状態(ONまたはOFF)を示し、曲線L310は、オフセット量Qoffを示している。曲線L32は、ECU温度Teの検出値を示し、曲線L33は、フルード温度Tfの推定値を示している。曲線L34は、フルード温度Tfの実測値を示している。また、同図では、時刻Tm31から時刻Tm32までの作動時間Tw1と、時刻Tm33から時刻Tm34までの作動時間Tw2と、に運転者がブレーキ操作を行ったことを想定している。
時刻Tm31から時刻Tm32までの期間では、ブレーキ操作に伴ってポンプ38が駆動される。そのため、ブレーキECU60においてモータ39駆動用のパワーデバイス(「ポンプ駆動部」に相当)が発熱し、調圧部43においてポンプ38がフルードに作用する。その結果、ECU温度Teおよびフルード温度Tfは上昇する。そして、ブレーキ操作が終了すると、ECU温度Teおよびフルード温度Tfはともに下降し、ブレーキ操作前の温度に戻る(曲線L32,L34)。
しかしながら、ECU温度Teの上昇要因とフルード温度Tfの上昇要因とが異なるため、ECU温度Teの温度上昇速度とフルード温度Tfの温度上昇速度は異なっている。温度下降速度についても同様である。温度上昇速度および温度下降速度が「温度変化速度」に相当する。そのため、図11に示すように、ブレーキ操作に応じてオフセット量Qoffを補正しない場合は、フルード温度Tfの推定誤差(EH1、EH2)が大きくなってしまう。
(オフセット量補正部77)
そこで、本実施形態において、ブレーキECU60は、制御ブロックとして捉えると、オフセット量補正部77を有している。オフセット量補正部77は、ポンプ38の駆動に伴ってオフセット量Qoffを増補正する。例えば、オフセット量補正部77は、ECU温度上昇速度β、フルード温度上昇速度γおよび作動時間Twに基づいてオフセット量Qoffの補正量QHを算出して、オフセット量Qoffを増補正する。ECU温度上昇速度βは、調圧部43作動時のECU温度Te(基準温度)の温度上昇勾配をいい、単位時間当たりの温度上昇幅を示している。フルード温度上昇速度γは、調圧部43作動時のフルード温度Tfの温度上昇勾配をいい、単位時間当たりの温度上昇幅を示している。作動時間Twは、調圧部43の作動開始からの作動時間をいう。
図12は、本実施形態によるフルード温度Tfの推定を説明するためのタイミングチャートである。曲線L311は、オフセット量補正部77により補正されたオフセット量Qoffを示している。また、図11と同一の符号を付した時刻や曲線は、図11においてそれらが示す時刻や曲線を示している。同図に示すように、時刻Tm31から時刻Tm32までの作動時間TwをTw1とし、時刻Tm33から時刻Tm34までの作動時間TwをTw2とする。作動時間TwがTw1のときの補正量QHをQH1とし、作動時間TwがTw2のときの補正量QHをQH2とする。また、作動時間TwがTw1のときのECU温度Teの最大値およびフルード温度Tfの最大値をそれぞれ、Te1mおよびTf1mとする。同様に、作動時間TwがTw2のときのECU温度Teの最大値およびフルード温度Tfの最大値をそれぞれ、Te2mおよびTf2mとする。なお、調圧部43の作動開始前のオフセット量Qoff、ECU温度Teおよびフルード温度Tfをそれぞれ、Q10、Te10およびTf10とする。
図13は、作動時間Twとオフセット量Qoffの補正量QHの関係の一例を示す説明図である。横軸は、作動時間Twを示し、縦軸は、ECU温度Teおよびフルード温度Tfを示している。直線L40は、ECU温度Teの経時変化を示し、直線L41は、フルード温度Tfの経時変化を示している。ECU温度Teの最大値Te1mは、作動時間Tw1とECU温度上昇速度βの正接(tanβ)とを乗算した乗算値となる。同様に、フルード温度Tfの最大値Tf1mは、作動時間Tw1とフルード温度上昇速度γの正接(tanγ)とを乗算した乗算値となる。これらの差EH1がフルード温度Tfのポンプ38の駆動に起因する推定誤差の最大値になるので、オフセット量Qoffの補正量QH1は、下記数1で示すことができる。作動時間Tw2についても同様であり、ECU温度Teの最大値Te2mおよびフルード温度Tfの最大値Tf2mの差EH2がフルード温度Tfのポンプ38の駆動に起因する推定誤差の最大値になる。よって、オフセット量Qoffの補正量QH2は、下記数2で示すことができる。
(数1)
QH1=Te1m−Tf1m=Tw1(tanβ−tanγ)
(数2)
QH2=Te2m−Tf2m=Tw2(tanβ−tanγ)
本実施形態では、オフセット量補正部77は、ポンプ38の駆動に伴ってオフセット量Qoffを増補正する。これにより、ポンプ38が駆動されている場合のフルード温度Tfの推定精度を向上させることができる。本実施形態では、オフセット量補正部77は、調圧部43作動時のECU温度上昇速度βと、フルード温度上昇速度γと、調圧部43の作動開始からの作動時間Twと、に基づいて、オフセット量Qoffを増補正する。そのため、ECU温度Te(基準温度)の温度上昇勾配およびフルード温度Tfの温度上昇勾配に合わせてフルード温度Tfを推定することができ、フルード温度Tfの推定精度を向上させることができる。
また、本実施形態では、調圧部43に設けられているブレーキECU60(制動制御装置)内の温度を基準温度として取得し、調圧部43内のフルード温度Tfを推定するので、調圧部43およびブレーキECU60(制動制御装置)の車両内の配置に関わらず、フルード温度Tfを高精度に推定することができる。
(iii)その他
本発明は上記し且つ図面に示した実施形態のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施することができる。例えば、外気温センサ、エンジン水温センサ等を用いて、始動時オフセット量Q0を設定することもできる。また、温度センサ53の検出結果と外気温センサ、エンジン水温センサ等の検出結果を併用して、始動時オフセット量Q0を設定することもできる。
制動装置10は、ストロークセンサ52に代えて踏力センサを備えることもできる。この場合、ブレーキECU60の制御において、ペダルストローク量に代えてブレーキペダル20の踏力を用いることができる。また、これらを併用することもできる。
オフセット量補正部77は、車両始動時(ブレーキECU60の始動時)からの経過時間Tsに関わらず、オフセット量Qoffを補正することができる。
43:調圧部、
60:ブレーキECU(制動制御装置)
71:基準温度取得部、72:始動時温度差推定部、
73:始動時オフセット量設定部、74:オフセット量更新部、
75:フルード温度推定部、77:オフセット量補正部

Claims (4)

  1. 車両のフルード温度に相関し制動制御装置の温度である基準温度を取得する基準温度取得部と、
    前記基準温度と前記フルード温度との前記車両の始動時における温度差である始動時温度差を推定するにあたり、前記制動制御装置による制御終了時に記憶した前記基準温度の記憶値から、前記制動制御装置が始動して最初に前記基準温度取得部によって検出される前記基準温度を減算して基準温度差を算出し、予め備えた前記始動時温度差と前記基準温度差との関係情報に基づき、前記始動時温度差を推定する始動時温度差推定部と、
    前記始動時温度差推定部により推定された前記始動時温度差に応じて、前記車両の始動時における前記フルード温度の前記基準温度に対するオフセット量である始動時オフセット量を設定する始動時オフセット量設定部と、
    前記車両の始動時からの経過時間に応じて前記フルード温度の前記基準温度に対するオフセット量を前記始動時オフセット量設定部により設定された前記始動時オフセット量から増大させるオフセット量更新部と、
    前記基準温度に前記オフセット量を適用して前記フルード温度を推定するフルード温度推定部と、を備えている制動制御装置。
  2. 前記オフセット量更新部は、前記車両の始動時からの経過時間に応じて前記オフセット量を所定の最大オフセット量まで増大させる請求項1に記載の制動制御装置。
  3. マスタシリンダとホイールシリンダとの間に設けられフルード用のポンプを有して前記ホイールシリンダ側のフルードの液圧を調圧する調圧部を備える制動装置に適用され、
    前記基準温度取得部は、前記制動制御装置内の温度を取得し、
    前記フルード温度推定部は、前記調圧部内のフルード温度を推定し、
    前記ポンプを駆動するポンプ駆動部と、前記ポンプの駆動に伴って前記オフセット量を増補正するオフセット量補正部と、を備える請求項1または2に記載の制動制御装置。
  4. マスタシリンダとホイールシリンダとの間に設けられ前記ホイールシリンダ側のフルードの液圧を調圧する調圧部に設けられる制動制御装置において、
    前記基準温度取得部は、前記基準温度として前記制動制御装置内の温度を取得し、
    前記フルード温度推定部は、前記調圧部内のフルード温度を推定する請求項1〜のいずれか一項に記載の制動制御装置。
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