JP6325944B2 - Brake system for vehicles - Google Patents
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Description
本発明は、車両用ブレーキシステムに関する。 The present invention relates to a vehicle brake system.
近年、車輪のロックを回避してスリップを解消するABS(Antilock Brake System)を作動可能な車両用ブレーキシステムを備える車両が多く見られる。このような車両の制御手段は、スリップが発生したと判定したときには車輪の制動力を調整してスリップを解消する。
また、特許文献1には、機械的制動手段(摩擦制動力発生部)と回生制動手段を制御する制動制御装置(制御手段)が記載されている。この制動制御装置は、スロットル操作が停止されたときにバッテリ(蓄電装置)が満充電状態であるとき、減速度演算手段で求められた減速度に従う電気的制動手段の作動に代えて、減速度演算手段で求められた減速度に従って機械的制動手段を作動させることで、アクセルオフに伴う必要な制動力を得るように構成されている。
In recent years, there are many vehicles equipped with a vehicle brake system capable of operating an ABS (Antilock Brake System) that avoids wheel lock and eliminates slip. When it is determined that slip has occurred, such a vehicle control means adjusts the braking force of the wheels to eliminate the slip.
Further, Patent Document 1 describes a braking control device (control means) for controlling mechanical braking means (friction braking force generation unit) and regenerative braking means. When the battery (power storage device) is in a fully charged state when the throttle operation is stopped, this braking control device replaces the operation of the electric braking means according to the deceleration obtained by the deceleration calculating means, By operating the mechanical braking means in accordance with the deceleration obtained by the calculation means, a necessary braking force accompanying the accelerator-off is obtained.
特許文献1に開示される制動制御装置は、バッテリが満充電状態のときにアクセルオフされると、電磁弁(第1及び第2の電磁弁)を駆動してエンジンブレーキ力に相当する制動力(機械的制動力の大きさ)を調節する。
このような制動制御装置に従来技術を組み合わせてABSを作動可能に構成する場合、この制動制御装置は電磁弁を駆動して制動力を調節してABSを作動させる。
しかしながら、電磁弁が駆動すると作動音が発生する。ABSの作動時に電磁弁は頻繁に駆動するため、ABSの作動時に電磁弁が駆動すると作動音が大きくなり、車両の運転者に対する不快な騒音となる。
When the accelerator is turned off when the battery is in a fully charged state, the braking control device disclosed in Patent Document 1 drives the electromagnetic valve (first and second electromagnetic valves) to generate a braking force corresponding to the engine braking force. Adjust (the magnitude of the mechanical braking force).
When the ABS is operable by combining such a brake control device with the prior art, the brake control device drives the electromagnetic valve to adjust the braking force to operate the ABS.
However, when the solenoid valve is driven, an operating noise is generated. Since the solenoid valve is driven frequently during the operation of the ABS, when the solenoid valve is driven during the operation of the ABS, the operation sound becomes loud, which causes unpleasant noise for the driver of the vehicle.
そこで、本発明は、回生制動力と摩擦制動力を発生可能に構成され、ABSが作動するとき、回生電力を蓄電する蓄電装置が充電制限状態のために摩擦制動力の調節でABSが作動する状態であっても不快な騒音が軽減(または防止)される車両用ブレーキシステムを提供することを課題とする。 Therefore, the present invention is configured to be able to generate a regenerative braking force and a friction braking force, and when the ABS operates, the ABS operates by adjusting the friction braking force because the power storage device that stores the regenerative power is in a charge-limited state. An object is to provide a vehicle brake system in which unpleasant noise is reduced (or prevented) even in a state.
前記課題を解決するため本発明は、アクセル操作に応じて電動機から出力される動力で走行する車両に備わり、ブレーキペダルの踏み込み操作量に応じたブレーキ液圧をアクチュエータの動作で発生させることで車輪に摩擦制動力を発生させる摩擦制動力発生部と、運転者が要求する制動力を目標の制動力として設定するとともに前記目標の制動力を発生させる制御手段と、ソレノイドバルブ及びポンプを駆動することで前記ブレーキ液圧を増減することによって車輪のロックを回避するABS操作部と、を有する車両用ブレーキシステムとする。そして、前記制御手段は、前記電動機へ供給する電力を蓄電する蓄電装置が充電可能状態のときには前記電動機の回生発電で発生する回生制動力で前記目標の制動力を発生させ、アクセル操作及びブレーキペダルの踏み込み操作が解除されている場合に、前記蓄電装置が充電制限状態のときには前記摩擦制動力発生部の液圧発生部で前記ブレーキ液圧を発生させることによって、前記目標の制動力に対する前記回生制動力の不足分を前記摩擦制動力で発生させ、前記蓄電装置が充電制限状態のときにおいて前記車両がスリップしたと判定すると、前記車輪のスリップ率が目標スリップ率となるように、前記液圧発生部で発生する前記ブレーキ液圧を低減させて前記摩擦制動力が低減するように調節することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention is provided in a vehicle that travels with power output from an electric motor in response to an accelerator operation, and generates a brake fluid pressure in accordance with an operation amount of a brake pedal by generating an operation of an actuator. A friction braking force generator for generating a friction braking force on the vehicle, a braking force requested by the driver as a target braking force, a control means for generating the target braking force, a solenoid valve and a pump are driven. And an ABS operation unit for avoiding wheel lock by increasing / decreasing the brake fluid pressure. Then, the control means, wherein when the power storage device for storing electric power supplied to the electric motor of the chargeable state to generate a braking force of the target regenerative braking force generated by the regenerative power generation of the motor, the accelerator operation and the brake pedal When the power storage device is in a charge limit state, the brake fluid pressure is generated by the fluid pressure generation unit of the friction braking force generation unit, so that the regeneration with respect to the target braking force is performed. When the braking force deficiency is generated by the friction braking force and it is determined that the vehicle has slipped when the power storage device is in a charge limit state, the hydraulic pressure is adjusted so that the slip ratio of the wheel becomes the target slip ratio. The brake fluid pressure generated at the generator is reduced to adjust the friction braking force to be reduced .
本発明によると、走行用の電動機を備え、運転者が要求する制動力から設定される目標の制動力を発生可能であって、蓄電装置が充電制限状態の場合には、目標の制動力に対する回生制動力の不足分を摩擦制動力で発生する車両において、アクセル操作及びブレーキペダルの踏み込み操作が解除されている場合であって、蓄電装置が充電制限状態の場合にABSが作動するときには、液圧発生部で発生するブレーキ液圧が低減調節されて摩擦制動力が低減するように適宜調節される。
したがって、アクセル操作及びブレーキペダルの踏み込み操作が解除されている場合であって蓄電装置が充電制限状態の場合にABSが作動するときには、低減するように調節された摩擦制動力を基準としてABSが作動するため、ABS操作部による摩擦制動力の調節量が減少する。これによってABS操作部の駆動部における作動音が軽減され、車両の運転者に対する不快な騒音が軽減される。
According to the present invention, a driving electric motor is provided, can generate a target braking force set from the braking force requested by the driver, and when the power storage device is in a charge-limited state, In a vehicle that generates a shortage of regenerative braking force with friction braking force, when the accelerator operation and the brake pedal depressing operation are released and the ABS operates when the power storage device is in a charge-restricted state, The brake fluid pressure generated at the pressure generator is adjusted to be reduced so that the friction braking force is reduced .
Therefore, when the accelerator operation and the depression operation of the brake pedal are released and the ABS is activated when the power storage device is in the charge restriction state, the ABS is activated based on the friction braking force adjusted to be reduced. Therefore, the amount of adjustment of the friction braking force by the ABS operation unit is reduced. As a result, the operating noise in the driving section of the ABS operation section is reduced, and unpleasant noise for the driver of the vehicle is reduced.
また、前記制御手段は、前記摩擦制動力を低減するように調節した後、路面の摩擦係数が上昇したと判定したとき、前記液圧発生部で発生する前記ブレーキ液圧を増大させて前記摩擦制動力が増大するように調節することを特徴とする。 In addition, when the control means determines that the friction coefficient of the road surface has increased after adjusting to reduce the friction braking force , the control means increases the brake hydraulic pressure generated in the hydraulic pressure generating unit to increase the friction. It adjusts so that braking force may increase .
本発明によると、制御手段は、摩擦制動力を低減するように調節した後、路面の摩擦係数が上昇したと判定したとき、液圧発生部で発生するブレーキ液圧を増大させて摩擦制動力が増大するように調節するため、ABS操作部による摩擦制動力の調節量を、路面の摩擦係数に応じて効果的に増大させることができる。 According to the present invention, when the control means determines that the friction coefficient of the road surface has increased after adjusting to reduce the friction braking force , the control means increases the brake hydraulic pressure generated by the hydraulic pressure generating unit to increase the friction braking force. Therefore, the adjustment amount of the friction braking force by the ABS operation unit can be effectively increased according to the friction coefficient of the road surface .
また、前記制御手段は、前記車輪のスリップ率が前記目標スリップ率となるように前記ブレーキ液圧を低減している場合に前記蓄電装置が充電制限状態から充電可能状態に変化したとき、前記回生制動力で前記目標の制動力を発生させ、さらに、前記車輪のスリップ率が前記目標スリップ率となるように前記電動機の回生発電量を調節することを特徴とする。 Further, the control means is configured such that when the brake fluid pressure is reduced so that the slip ratio of the wheel becomes the target slip ratio, the regeneration is performed when the power storage device changes from a charge limited state to a chargeable state. The target braking force is generated by a braking force, and the regenerative power generation amount of the electric motor is adjusted so that the slip rate of the wheel becomes the target slip rate.
本発明によると、ABSが作動している場合に蓄電装置が充電可能状態になったとき、回生制動力で目標の制動力が発生する。また、回生制動力の調節によってABSが作動する。したがって、ABSの作動にともなうABS操作部の駆動が停止し、ABS操作部の作動音が大幅に軽減される。 According to the present invention, when the power storage device is in a chargeable state when the ABS is operating, the target braking force is generated by the regenerative braking force. The ABS is activated by adjusting the regenerative braking force. Therefore, the driving of the ABS operation unit accompanying the operation of the ABS is stopped, and the operation sound of the ABS operation unit is greatly reduced.
また、前記制御手段は、前記蓄電装置が満充電状態のときに充電制限状態であると判定することを特徴とする。 The control unit may determine that the power storage device is in a charge-limited state when the power storage device is in a fully charged state.
本発明によると、蓄電装置が満充電状態の場合にABSが作動するときには摩擦制動力が低減し、ABS操作部による摩擦制動力の調節量を効果的に減少させることができる。 According to the present invention, when the ABS operates when the power storage device is fully charged, the friction braking force is reduced, and the amount of adjustment of the friction braking force by the ABS operation unit can be effectively reduced.
本発明によると、回生制動力と摩擦制動力を発生可能に構成され、ABSが作動するとき、回生電力を蓄電する蓄電装置が充電制限状態のために摩擦制動力の調節でABSが作動する状態であっても不快な騒音が軽減(または防止)される車両用ブレーキシステムを提供できる。 According to the present invention, the regenerative braking force and the friction braking force are configured to be generated, and when the ABS is operated, the power storage device that stores the regenerative power is in a state where the ABS is activated by adjusting the friction braking force because the charge limiting state is present. However, it is possible to provide a vehicle brake system in which unpleasant noise is reduced (or prevented).
以下、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は車両用ブレーキシステムが備わる車両を示す図である。
図1に示すように、本実施形態の車両用ブレーキシステム10は、電動機200を動力源とする電気自動車(車両1)に備わっている。電動機200にはバッテリ202から電力が供給される。電動機200は、アクセルペダル13の踏み込み操作(アクセル操作)に応じた動力を出力する。バッテリ202は、電動機200へ供給する電力を蓄電する蓄電装置である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
FIG. 1 shows a vehicle equipped with a vehicle brake system.
As shown in FIG. 1, the
車両1には、4つの車輪(右側前輪WFR,左側後輪WRL,右側後輪WRR,左側前輪WFL)が備わっている。電動機200は、例えば2つの前輪(WFR,WFL)に動力を付与して駆動する。この場合、2つの前輪が駆動輪となり、2つの後輪(WRL,WRR)が従動輪となる。
The vehicle 1 includes four wheels (a right front wheel WFR, a left rear wheel WRL, a right rear wheel WRR, and a left front wheel WFL). The
4つの車輪には、車両用ブレーキシステム10で発生する制動力が付与される。車両1は、車両用ブレーキシステム10で発生する制動力が4つの車輪に付与されたときに減速・停車する。各車輪には、それぞれホィールシリンダ32FR,32RL,32RR,32FLが備わっている。車両用ブレーキシステム10はホィールシリンダ32FR,32RL,32RR,32FLにブレーキ液圧を供給して各車輪に制動力(摩擦制動力Bfrq)を発生させる。本実施形態において、後記するモータシリンダ装置16と、ホィールシリンダ32FR,32RL,32RR,32FLは、ブレーキペダル12の踏み込み操作量に応じたブレーキ液圧を、後記するアクチュエータ(電動モータ72)の動作で発生させることで車輪に摩擦制動力を発生させる摩擦制動力発生部になる。
The four wheels are given a braking force generated by the
車両用ブレーキシステム10は制御手段150で制御される。制御手段150はブレーキペダル12が踏み込み操作されたときに車両用ブレーキシステム10を制御して、ブレーキペダル12の踏み込み操作量に応じた制動力(BPdl制動力BP2)を発生する。
また、制御手段150は、バッテリ202への充電が可能な充電可能状態のとき、電動機200で回生発電して回生制動力Bregを発生させ、回生制動力BregでBPdl制動力BP2を発生する。このため、電動機200には回生制御装置201が接続されている。
The
Further, when the
本実施形態では、バッテリ202の充電率が低く、更なる充電が可能な状態を満充電状態ではないとする。また、バッテリ202の充電率が高く、更なる充電の制限が好ましい状態(例えば、充電率が95%のように充電率が高い状態)を満充電状態とする。つまり、満充電状態ではないバッテリ202を充電可能状態とし、満充電状態のバッテリ202を、充電の制限が好ましい充電制限状態とする。回生制御装置201はバッテリ202の充電率が所定の閾値(例えば95%)以上のときにバッテリ202が充電制限状態であることを示す信号を制御手段150に入力する。制御手段150は、回生制御装置201から入力される信号に基づいてバッテリ202が充電可能状態か充電制限状態かを判定する。
本実施形態の制御手段150は、バッテリ202が満充電状態のときに充電制限状態であると判定する。
In the present embodiment, it is assumed that a state where the charging rate of the
The control means 150 of this embodiment determines that the
回生制御装置201は、電動機200が駆動輪から入力されるトルクで発電する電力(回生電力)をバッテリ202に充電する機能を有し、制御手段150で制御される。例えば、制御手段150から、電動機200で回生発電して回生制動力Bregを発生させる指令が入力されると、回生制御装置201は電動機200を「発電機」に切り替えるとともに電動機200が回生発電する電力をバッテリ202に充電するように機能する。また、回生制御装置201は、例えば電動機200に供給する界磁電流を変更して電動機200での回生発電量を調節するなどして、電動機200による回生制動力Bregの強さを調節可能に構成される。
The
制御手段150が回生制御装置201に指令を与えて電動機200で回生発電し、電動機200の回生発電で回生制動力Bregを発生させる制御を回生制御と称する。
なお、電動機200で回生発電して回生制動力Bregを発生させる技術は公知の技術を利用できる。
Control in which the
As a technique for generating regenerative braking force Breg by regenerative power generation with the
図2は車両用ブレーキシステムの概略構成図である。
図2に示すように、本実施形態の車両用ブレーキシステム10は、運転者によってブレーキペダル12等のブレーキ操作部が操作されたときにその操作の入力に応じた液圧(ブレーキ液圧)を、作動液であるブレーキ液に発生させる入力装置14と、ブレーキペダル12が踏み込み操作されたときの操作量(ストローク)を計測するペダルストロークセンサStと、モータシリンダ装置16と、車両挙動の安定化を支援する車両挙動安定化装置18(以下、VSA(ビークルスタビリティアシスト)装置18という、VSA;登録商標)と、を備えて構成されている。
モータシリンダ装置16は、各車輪(WFR,WRL,WRR,WFL)のホィールシリンダ32FR,32RL,32RR,32FLに供給される作動圧(ブレーキ液圧)を作動液(ブレーキ液)に発生する。本実施形態においてモータシリンダ装置16は、ブレーキ液圧を発生する液圧発生部になる。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the vehicle brake system.
As shown in FIG. 2, the
The motor cylinder device 16 generates working pressure (brake fluid pressure) supplied to the wheel cylinders 32FR, 32RL, 32RR, and 32FL of each wheel (WFR, WRL, WRR, WFL) in the working fluid (brake fluid). In this embodiment, the motor cylinder device 16 serves as a hydraulic pressure generating unit that generates brake hydraulic pressure.
これらの入力装置14、モータシリンダ装置16、及び、VSA装置18は、例えば、ホースやチューブ等の管材で形成された管路(液圧路)によって接続されているとともに、バイ・ワイヤ式のブレーキシステムとして、入力装置14とモータシリンダ装置16とは、図示しないハーネスで電気的に接続されている。 These input device 14, motor cylinder device 16, and VSA device 18 are connected by, for example, a pipe line (hydraulic pressure path) formed of a pipe material such as a hose or a tube, and a by-wire type brake. As a system, the input device 14 and the motor cylinder device 16 are electrically connected by a harness (not shown).
このうち、液圧路について説明すると、図2中(中央やや下)の連結点A1を基準として、入力装置14の接続ポート20aと連結点A1とが第1配管チューブ22aによって接続され、また、モータシリンダ装置16の出力ポート24aと連結点A1とが第2配管チューブ22bによって接続され、さらに、VSA装置18の導入ポート26aと連結点A1とが第3配管チューブ22cによって接続されている。
Among these, the hydraulic path will be described. The
図2中の他の連結点A2を基準として、入力装置14の他の接続ポート20bと連結点A2とが第4配管チューブ22dによって接続され、また、モータシリンダ装置16の他の出力ポート24bと連結点A2とが第5配管チューブ22eによって接続され、さらに、VSA装置18の他の導入ポート26bと連結点A2とが第6配管チューブ22fによって接続されている。
With reference to another connection point A2 in FIG. 2, the
VSA装置18には、複数の導出ポート28a〜28dが設けられる。第1導出ポート28aは、第7配管チューブ22gによって右側前輪WFRに設けられたディスクブレーキ機構30aのホィールシリンダ32FRと接続される。第2導出ポート28bは、第8配管チューブ22hによって左側後輪WRLに設けられたディスクブレーキ機構30bのホィールシリンダ32RLと接続される。第3導出ポート28cは、第9配管チューブ22iによって右側後輪WRRに設けられたディスクブレーキ機構30cのホィールシリンダ32RRと接続される。第4導出ポート28dは、第10配管チューブ22jによって左側前輪WFLに設けられたディスクブレーキ機構30dのホィールシリンダ32FLと接続される。
The VSA device 18 is provided with a plurality of
この場合、各導出ポート28a〜28dに接続される配管チューブ22g〜22jによってブレーキ液がディスクブレーキ機構30a〜30dの各ホィールシリンダ32FR,32RL,32RR,32FLに対して供給され、各ホィールシリンダ32FR,32RL,32RR,32FL内のブレーキ液圧が上昇することにより、各ホィールシリンダ32FR,32RL,32RR,32FLが作動し、対応する車輪(WFR,WRL,WRR,WFL)との摩擦力が高くなって制動力が付与される。
In this case, the brake fluid is supplied to the wheel cylinders 32FR, 32RL, 32RR, 32FL of the
また、右側前輪WFR、左側後輪WRL、右側後輪WRR、左側前輪WFLのそれぞれには、車輪速を検出する車輪速センサ35a,35b,35c,35dがそれぞれ備わり、各車輪速センサ35a,35b,35c,35dが各車輪の車輪速を計測して発生する計測信号は制御手段150に入力される。
The right front wheel WFR, the left rear wheel WRL, the right rear wheel WRR, and the left front wheel WFL are provided with
入力装置14は、運転者によるブレーキペダル12の操作によってブレーキ液に液圧を発生可能なタンデム式のマスタシリンダ34と、マスタシリンダ34に付設されたリザーバ(第1リザーバ36)とを有する。このマスタシリンダ34のシリンダチューブ38内には、シリンダチューブ38の軸方向に沿って所定間隔離間する2つのピストン(セカンダリピストン40a,プライマリピストン40b)が摺動自在に配設される。セカンダリピストン40aは、ブレーキペダル12に近接して配置され、プッシュロッド42を介してブレーキペダル12と連結される。また、プライマリピストン40bは、セカンダリピストン40aよりもブレーキペダル12から離間して配置される。
The input device 14 includes a tandem master cylinder 34 that can generate hydraulic pressure in the brake fluid by the driver operating the
また、シリンダチューブ38の内壁には、プライマリピストン40bの外周に摺接する一対のリング状を呈するカップシール44Pa,44Pb、およびセカンダリピストン40aの外周に摺接する一対のリング状を呈するカップシール44Sa,44Sbが装着されている。さらに、セカンダリピストン40aとプライマリピストン40bの間には、ばね部材50aが配設され、プライマリピストン40bとシリンダチューブ38の閉塞端側の側端部38aと間には、他のばね部材50bが配設される。
Further, on the inner wall of the cylinder tube 38, a pair of ring-shaped cup seals 44Pa and 44Pb slidably contacting the outer periphery of the
また、シリンダチューブ38の側端部38aからプライマリピストン40bの摺動方向に沿ってガイドロッド48bが延設され、プライマリピストン40bは、ガイドロッド48bにガイドされて摺動する。
また、プライマリピストン40bのセカンダリピストン40a側の端部からセカンダリピストン40aの摺動方向に沿ってガイドロッド48aが延設され、セカンダリピストン40aは、ガイドロッド48aにガイドされて摺動する。
そして、セカンダリピストン40aとプライマリピストン40bはガイドロッド48aで連結されて直列に配置される。
A
A guide rod 48a extends from the end of the
The
また、マスタシリンダ34のシリンダチューブ38には、2つのサプライポート(第2サプライポート46a、第1サプライポート46b)と、2つのリリーフポート(第2リリーフポート52a、第1リリーフポート52b)と、2つの出力ポート54a、54bとが設けられる。この場合、第2サプライポート46a、第1サプライポート46b及び第2リリーフポート52a、第1リリーフポート52bは、それぞれ合流して第1リザーバ36内の図示しないリザーバ室と連通するように設けられる。
さらに、セカンダリピストン40aの外周に摺接する一対のカップシール44Sa,44Sbは、セカンダリピストン40aの摺動方向に第2リリーフポート52aを挟んで配置される。また、プライマリピストン40bの外周に摺接する一対のカップシール44Pa,44Pbは、プライマリピストン40bの摺動方向に第1リリーフポート52bを挟んで配置される。
The cylinder tube 38 of the master cylinder 34 has two supply ports (second supply port 46a and
Further, the pair of cup seals 44Sa and 44Sb that are in sliding contact with the outer periphery of the
また、マスタシリンダ34のシリンダチューブ38内には、運転者がブレーキペダル12を踏み込む踏力に対応した液圧を発生する第2圧力室56a及び第1圧力室56bが設けられる。第2圧力室56aは、第2液圧路58aを介して接続ポート20aと連通するように設けられ、第1圧力室56bは、第1液圧路58bを介して他の接続ポート20bと連通するように設けられる。
第1圧力室56bと第2圧力室56aの間は、一対のカップシール44Pa,44Pbによって液密に封じられる。また、第2圧力室56aのブレーキペダル12側は、一対のカップシール44Sa,44Sbによって液密に封じられる。
Further, in the cylinder tube 38 of the master cylinder 34, a
A space between the
第1圧力室56bは、プライマリピストン40bの変位に応じた液圧を発生するように構成され、第2圧力室56aは、セカンダリピストン40aの変位に応じた液圧を発生するように構成される。
また、セカンダリピストン40aはブレーキペダル12とプッシュロッド42を介して連結され、ブレーキペダル12の動作にともなってシリンダチューブ38内を変位する。さらに、プライマリピストン40bは、セカンダリピストン40aの変位によって第2圧力室56aに発生する液圧によって変位する。つまり、プライマリピストン40bはセカンダリピストン40aに応動して変位する。
The
The
マスタシリンダ34と接続ポート20aとの間であって、第2液圧路58aの上流側には圧力センサPmが配設されるとともに、第2液圧路58aの下流側には、ノーマルオープンタイプ(常開型)のソレノイドバルブからなる第2遮断弁60aが設けられる。この圧力センサPmは、第2液圧路58a上において、第2遮断弁60aよりもマスタシリンダ34側である上流側の液圧を計測するものである。
Between the master cylinder 34 and the
マスタシリンダ34と他の接続ポート20bとの間であって、第1液圧路58bの上流側には、ノーマルオープンタイプ(常開型)のソレノイドバルブからなる第1遮断弁60bが設けられるとともに、第1液圧路58bの下流側には、圧力センサPpが設けられる。この圧力センサPpは、第1液圧路58b上において、第1遮断弁60bよりもホィールシリンダ32FR,32RL,32RR,32FL側である下流側の液圧を計測するものである。
Between the master cylinder 34 and the
この第2遮断弁60a及び第1遮断弁60bにおけるノーマルオープンとは、ノーマル位置(通電されていないときの弁体の位置)が開位置の状態(常時開)となるように構成されたバルブをいう。なお、図2において、第2遮断弁60a及び第1遮断弁60bは、ソレノイドが通電されて、図示しない弁体が作動した閉弁状態をそれぞれ示している。
The normal open in the second shut-off
マスタシリンダ34と第1遮断弁60bとの間の第1液圧路58bには、第1液圧路58bから分岐する分岐液圧路58cが設けられ、分岐液圧路58cには、ノーマルクローズタイプ(常閉型)のソレノイドバルブからなる第3遮断弁62と、ストロークシミュレータ64とが直列に接続される。この第3遮断弁62におけるノーマルクローズとは、ノーマル位置(通電されていないときの弁体の位置)が閉位置の状態(常時閉)となるように構成されたバルブをいう。なお、図2において、第3遮断弁62は、ソレノイドが通電されて、図示しない弁体が作動した開弁状態を示している。
The first hydraulic pressure path 58b between the master cylinder 34 and the first shut-off
このストロークシミュレータ64は、バイ・ワイヤ制御時に、ブレーキペダル12の踏み込み操作に対してストロークと反力を与えて、あたかも踏力によって制動力が発生しているかのように運転者に思わせる装置であり、第1液圧路58b上であって、第1遮断弁60bよりもマスタシリンダ34側に配置されている。ストロークシミュレータ64には、分岐液圧路58cに連通する液圧室65が設けられ、液圧室65を介して、マスタシリンダ34の第1圧力室56bから導出されるブレーキ液(ブレーキフルード)が吸収可能に設けられる。
The
また、ストロークシミュレータ64は、互いに直列に配置されたばね定数の高い第1リターンスプリング66aとばね定数の低い第2リターンスプリング66bと、第1及び第2リターンスプリング66a,66bによって付勢されるシミュレータピストン68とを備え、ブレーキペダル12の踏み込み前期時にペダル反力の増加勾配を低く設定し、踏み込み後期時にペダル反力を高く設定してブレーキペダル12のペダルフィーリングが、既存のマスタシリンダ34を踏み込み操作したときのペダルフィーリングと同等になるように設けられている。
つまり、ストロークシミュレータ64は、第1圧力室56bから導出されるブレーキ液の液圧に応じた反力を発生し、この反力をマスタシリンダ34を介してブレーキペダル12に与えるように構成される。
The
That is, the
液圧路は、大別すると、マスタシリンダ34の第2圧力室56aと複数のホィールシリンダ32FR,32RLとを接続する第2液圧系統70aと、マスタシリンダ34の第1圧力室56bと複数のホィールシリンダ32RR、32FLとを接続する第1液圧系統70bとから構成される。
The hydraulic pressure path is roughly divided into a second
第2液圧系統70aは、入力装置14におけるマスタシリンダ34(シリンダチューブ38)の出力ポート54aと接続ポート20aとを接続する第2液圧路58aと、入力装置14の接続ポート20aとモータシリンダ装置16の出力ポート24aとを接続する配管チューブ22a,22bと、モータシリンダ装置16の出力ポート24aとVSA装置18の導入ポート26aとを接続する配管チューブ22b,22cと、VSA装置18の導出ポート28a,28bと各ホィールシリンダ32FR,32RLとをそれぞれ接続する配管チューブ22g,22hとによって構成される。
The second
第1液圧系統70bは、入力装置14におけるマスタシリンダ34(シリンダチューブ38)の出力ポート54bと他の接続ポート20bとを接続する第1液圧路58bと、入力装置14の他の接続ポート20bとモータシリンダ装置16の出力ポート24bとを接続する配管チューブ22d,22eと、モータシリンダ装置16の出力ポート24bとVSA装置18の導入ポート26bとを接続する配管チューブ22e,22fと、VSA装置18の導出ポート28c,28dと各ホィールシリンダ32RR,32FLとをそれぞれ接続する配管チューブ22i,22jとを有する。
The first
モータシリンダ装置16は、電動モータ72(アクチュエータ)と、アクチュエータ機構74と、アクチュエータ機構74によって付勢されるシリンダ機構76と、を有し、本実施形態では液圧発生手段として機能する。
The motor cylinder device 16 includes an electric motor 72 (actuator), an
アクチュエータ機構74は、電動モータ72の出力軸72b側に設けられ、複数のギヤが噛合して電動モータ72の回転駆動力を伝達するギヤ機構(減速機構)78と、ギヤ機構78を介して回転駆動力が伝達されることにより軸方向に沿って進退動作するボールねじ軸80a及びボール80bを含むボールねじ構造体80とを有する。
本実施形態においてボールねじ構造体80は、ギヤ機構78とともにアクチュエータハウジング172の機構収納部173aに収納される。
The
In the present embodiment, the
シリンダ機構76は、略円筒状のシリンダ本体82と、シリンダ本体82に付設された第2リザーバ84とを有する。第2リザーバ84は、入力装置14のマスタシリンダ34に付設された第1リザーバ36と配管チューブ86で接続され、第1リザーバ36内に貯留されたブレーキ液が配管チューブ86を介して第2リザーバ84内に供給されるように設けられる。なお、配管チューブ86に、ブレーキ液を貯留するタンクが備わっていてもよい。
そして、略円筒状を呈するシリンダ本体82の開放された端部(開放端)がハウジング本体172Fとハウジングカバー172Rからなるアクチュエータハウジング172に嵌合してシリンダ本体82とアクチュエータハウジング172が連結され、モータシリンダ装置16が構成される。
The
An open end (open end) of the
シリンダ本体82内には、シリンダ本体82の軸方向に沿って所定間隔離間する第2スレーブピストン88a及び第1スレーブピストン88bが摺動自在に配設される。第2スレーブピストン88aは、ボールねじ構造体80側に近接して配置され、ボールねじ軸80aの一端部に当接してボールねじ軸80aと一体的に矢印X1又はX2方向に変位する。また、第1スレーブピストン88bは、第2スレーブピストン88aよりもボールねじ構造体80側から離間して配置される。
In the
また、本実施形態における電動モータ72は、シリンダ本体82と別体に形成されるモータケーシング72aで覆われて構成され、出力軸72bが第2スレーブピストン88a及び第1スレーブピストン88bの摺動方向(軸方向)と略平行になるように配置される。
そして、出力軸72bの回転駆動がギヤ機構78を介してボールねじ構造体80に伝達されるように構成される。
Further, the
The rotational drive of the
ギヤ機構78は、例えば、電動モータ72の出力軸72bに取り付けられる第1ギヤ78aと、ボールねじ軸80aを軸方向に進退動作させるボール80bをボールねじ軸80aの軸線を中心に回転させる第3ギヤ78cと、第1ギヤ78aの回転を第3ギヤ78cに伝達する第2ギヤ78bと、の3つのギヤで構成され、第3ギヤ78cはボールねじ軸80aの軸線を中心に回転する。
The gear mechanism 78 is, for example, a
本実施形態におけるアクチュエータ機構74は、前記した構造によって、電動モータ72の出力軸72bの回転駆動力をボールねじ軸80aの進退駆動力(直線駆動力)に変換する。
The
第1スレーブピストン88bの外周面には、環状段部を介して、一対のスレーブカップシール90a,90bがそれぞれ装着される。一対のスレーブカップシール90a,90bの間には、後記するリザーバポート92bと連通する第1背室94bが形成される。
なお、第2及び第1スレーブピストン88a,88bの間には、第2リターンスプリング96aが配設され、第1スレーブピストン88bとシリンダ本体82の側端部と間には、第1リターンスプリング96bが配設される。
A pair of slave cup seals 90a and 90b are mounted on the outer peripheral surface of the
A
また、第2スレーブピストン88aの外周面と機構収納部173aとの間を液密にシールするとともに、第2スレーブピストン88aをその軸方向に対して移動可能にガイドする環状のガイドピストン90cが、第2スレーブピストン88aの後方に、シリンダ本体82をシール部材として閉塞するように備わっている。第2スレーブピストン88aが貫通するガイドピストン90cの内周面には、図示しないスレーブカップシールが装着され、第2スレーブピストン88aとガイドピストン90cの間が液密に構成されることが好ましい。さらに、第2スレーブピストン88aの前方の外周面には、環状段部を介して、スレーブカップシール90bが装着される。
この構成によって、シリンダ本体82の内部に充填されるブレーキ液がガイドピストン90cによってシリンダ本体82に封入され、アクチュエータハウジング172の側に流れ込まないように構成されている。
なお、ガイドピストン90cとスレーブカップシール90bの間には、後記するリザーバポート92aと連通する第2背室94aが形成される。
An
With this configuration, the brake fluid filled in the
A
シリンダ機構76のシリンダ本体82には、2つのリザーバポート92a,92bと、2つの出力ポート24a,24bと、が設けられる。この場合、リザーバポート92a(92b)は、第2リザーバ84内の図示しないリザーバ室と連通するように設けられる。
The
また、シリンダ本体82内には、出力ポート24aからホィールシリンダ32FR,32RL側へ出力されるブレーキ液圧を制御する第2液圧室98aと、他の出力ポート24bからホィールシリンダ32RR,32FL側へ出力されるブレーキ液圧を制御する第1液圧室98bが設けられる。
Further, in the
この構成によると、ブレーキ液が封入される第2背室94a、第1背室94b、第2液圧室98a、及び第1液圧室98bは、シリンダ本体82におけるブレーキ液の封入部であり、シール部材として機能するガイドピストン90cによって、アクチュエータハウジング172の機構収納部173aと液密(気密)に区画される。
なお、ガイドピストン90cがシリンダ本体82に取り付けられる方法は限定するものではなく、例えば、図示しないサークリップで取り付けられる構成とすればよい。
According to this configuration, the
Note that the method of attaching the
第2スレーブピストン88aと第1スレーブピストン88bとの間には、第2スレーブピストン88aと第1スレーブピストン88bの最大ストローク(最大変位距離)と最小ストローク(最小変位距離)とを規制する規制手段100が設けられる。さらに、第1スレーブピストン88bには、第1スレーブピストン88bの摺動範囲を規制して、第2スレーブピストン88a側へのオーバーリターンを阻止するストッパピン102が設けられ、これによって、特にマスタシリンダ34で制動するバックアップ時において、1つの系統が失陥したときに、他の系統の失陥が防止される。
A regulating means for regulating the maximum stroke (maximum displacement distance) and the minimum stroke (minimum displacement distance) of the
VSA装置18は、公知のものからなり、右側前輪WFR及び左側後輪WRLのディスクブレーキ機構30a,30b(ホィールシリンダ32FR,32RL)に接続された第2液圧系統70aを制御する第2ブレーキ系110aと、右側後輪WRR及び左側前輪WFLのディスクブレーキ機構30c、30d(ホィールシリンダ32RR,32FL)に接続された第1液圧系統70bを制御する第1ブレーキ系110bとを有する。なお、第2ブレーキ系110aは、左側前輪WFL及び右側前輪WFRに設けられたディスクブレーキ機構に接続された液圧系統からなり、第1ブレーキ系110bは、右側後輪WRR及び左側後輪WRLに設けられたディスクブレーキ機構に接続された液圧系統であってもよい。さらに、第2ブレーキ系110aは、車体片側の右側前輪WFR及び右側後輪WRRに設けられたディスクブレーキ機構に接続された液圧系統からなり、第1ブレーキ系110bは、車体片側の左側前輪WFL及び左側後輪WRLに設けられたディスクブレーキ機構に接続された液圧系統であってもよい。
The VSA device 18 is a known one, and a second brake system that controls a second
この第2ブレーキ系110a及び第1ブレーキ系110bは、それぞれ同一構造からなるため、第2ブレーキ系110aと第1ブレーキ系110bで対応するものには同一の参照符号を付しているとともに、第2ブレーキ系110aの説明を中心にして、第1ブレーキ系110bの説明を括弧書きで付記する。
Since the
第2ブレーキ系110a(第1ブレーキ系110b)は、ホィールシリンダ32FR,32RL(32RR,32FL)に対して、共通する管路(第1共通液圧路112及び第2共通液圧路114)を有する。このうち、第1共通液圧路112は、ホィールシリンダ32FR,32RL(32RR,32FL)にブレーキ液圧を供給する供給路となる。
The
VSA装置18は、第1共通液圧路112と第1導出ポート28a(第4導出ポート28d)との間に配置されたノーマルオープンタイプのソレノイドバルブからなる第1インバルブ120a(120b)と、第1インバルブ120a(120b)と並列に配置され第1導出ポート28a(第4導出ポート28d)側から第1共通液圧路112側へのブレーキ液の流通を許容する(第1共通液圧路112側から第1導出ポート28a(第4導出ポート28d)側へのブレーキ液の流通を阻止する)第2チェックバルブ122と、第1共通液圧路112と第2導出ポート28b(第3導出ポート28c)との間に配置されたノーマルオープンタイプのソレノイドバルブからなる第2インバルブ124a(124b)と、第2インバルブ124a(124b)と並列に配置され第2導出ポート28b(第3導出ポート28c)側から第1共通液圧路112側へのブレーキ液の流通を許容する(第1共通液圧路112側から第2導出ポート28b(第3導出ポート28c)側へのブレーキ液の流通を阻止する)第3チェックバルブ126とを備える。
The VSA device 18 includes a first in-
なお、本実施形態のVSA装置18には、第1共通液圧路112におけるブレーキ液圧を計測する圧力センサP1が備わり、圧力センサP1で計測された計測信号は、制御手段150に入力される。
The VSA device 18 of the present embodiment includes a pressure sensor P1 that measures the brake hydraulic pressure in the first common
第1インバルブ120a(120b)および第2インバルブ124a(124b)は、ホィールシリンダ32FR,32RL,32RR,32FLに、ブレーキ液圧を供給する管路(第1共通液圧路112)を開閉する開閉手段である。
第1インバルブ120aが閉弁すると、ホィールシリンダ32FRへの第1共通液圧路112からのブレーキ液圧の供給が遮断され、第1インバルブ120bが閉弁すると、ホィールシリンダ32FLへの第1共通液圧路112からのブレーキ液圧の供給が遮断される。また、第2インバルブ124aが閉弁すると、ホィールシリンダ32RLへの第1共通液圧路112からのブレーキ液圧の供給が遮断され、第2インバルブ124bが閉弁すると、ホィールシリンダ32RRへの第1共通液圧路112からのブレーキ液圧の供給が遮断される。
The first in-
When the first in
さらに、VSA装置18は、第1導出ポート28a(第4導出ポート28d)と第2共通液圧路114との間に配置されたノーマルクローズタイプのソレノイドバルブからなる第1アウトバルブ128a(128b)と、第2導出ポート28b(第3導出ポート28c)と第2共通液圧路114との間に配置されたノーマルクローズタイプのソレノイドバルブからなる第2アウトバルブ130a(130b)と、第2共通液圧路114に接続されたリザーバ装置132と、第1共通液圧路112と第2共通液圧路114との間に配置されて第2共通液圧路114側から第1共通液圧路112側へのブレーキ液の流通を許容する(第1共通液圧路112側から第2共通液圧路114側へのブレーキ液の流通を阻止する)第4チェックバルブ134と、第4チェックバルブ134と第1共通液圧路112との間に配置されて第2共通液圧路114側から第1共通液圧路112側へブレーキ液を供給するポンプ136と、ポンプ136の前後に設けられる吸入弁138及び吐出弁140と、ポンプ136を駆動するモータMと、第2共通液圧路114と導入ポート26a(26b)との間に配置されたノーマルクローズタイプのソレノイドバルブからなるサクションバルブ142とを備える。
Further, the VSA device 18 includes a
なお、第2ブレーキ系110aにおいて、導入ポート26aに近接する管路(液圧路)上には、モータシリンダ装置16の出力ポート24aから出力され、モータシリンダ装置16の第2液圧室98aで制御されたブレーキ液圧を計測する圧力センサPhが設けられる。各圧力センサPm、Pp、Phで計測された計測信号は、制御手段150に入力される。また、VSA装置18では、VSA制御のほか、ABSも作動可能であり、本実施形態において、VSA装置18はABS操作部になる。
なお、VSA装置18に代えて、ABS機能のみを搭載するABS操作部が接続される車両用ブレーキシステム10であってもよい。
In the
Instead of the VSA device 18, the
本実施形態のVSA装置18は、制御手段150が有するABS制御ユニット151で制御されてABSが作動する。ABS制御ユニット151は、インバルブ(第1インバルブ120a,第1インバルブ120b,第2インバルブ124a,第2インバルブ124b)及びアウトバルブ(第1アウトバルブ128a,第1アウトバルブ128b,第2アウトバルブ130a,第2アウトバルブ130b)の開閉など、VSA装置18を制御してABSを作動する。制御手段150とABS制御ユニット151は一体に構成されていてもよいし、別体に構成されていてもよい。
なお、以下では、第1インバルブ120a,第1インバルブ120b,第2インバルブ124a,及び第2インバルブ124bの全てを含めてインバルブと称する。また、第1アウトバルブ128a,第1アウトバルブ128b,第2アウトバルブ130a,及び第2アウトバルブ130bの全てを含めてアウトバルブと称する。
The VSA device 18 of the present embodiment is controlled by the
Hereinafter, all of the first in
VSA装置18において、第1アウトバルブ128a(128b)が閉弁した状態で第1インバルブ120a(120b)が開弁すると、ホィールシリンダ32FR(32FL)にブレーキ液圧が供給されて右側前輪WFR(左側前輪WFL)の制動力が増大する。第1アウトバルブ128a(128b)が開弁すると、ホィールシリンダ32FR(32FL)に供給されているブレーキ液がリザーバ装置132に流れ込んでホィールシリンダ32FR(32FL)のブレーキ液圧が低下する。これによって、右側前輪WFR(左側前輪WFL)の制動力が減少する。
また、第2アウトバルブ130a(130b)が閉弁した状態で第2インバルブ124a(124b)が開弁すると、ホィールシリンダ32RL(32RR)にブレーキ液圧が供給されて左側後輪WRL(右側後輪WRR)の制動力が増大する。第2アウトバルブ130a(130b)が開弁すると、ホィールシリンダ32RL(32RR)に供給されているブレーキ液がリザーバ装置132に流れ込んでホィールシリンダ32RL(32RR)のブレーキ液圧が低下する。これによって、左側後輪WRL(右側後輪WRR)の制動力が減少する。
なお、制御手段150は、インバルブが開弁した状態で各車輪(WFR,WRL,WRR,WFL)に発生する制動力を増大する場合にはポンプ136を駆動する。
In the VSA device 18, when the first in-
Further, when the second in-
The control means 150 drives the
図3は、ABS制御ユニットの機能ブロック図である。
本実施形態のABS制御ユニット151は、少なくとも1つの車輪のスリップ率と目標スリップ率との偏差が所定の閾値より大きいときに車両1(図1参照)がスリップしたと判定する。そして、ABS制御ユニット151は車両1がスリップしたと判定したときにABSを作動する。
FIG. 3 is a functional block diagram of the ABS control unit.
The
図3に示すように、ABS制御ユニット151は、各車輪(WFR,WRL,WRR,WFL)の車輪速を算出する車輪速算出部15aa,15ab,15ac,15adを有する。車輪速算出部15aaは、車輪速センサ35aから入力される計測信号に基づいて右側前輪WFRの車輪速を算出する。車輪速算出部15abは、車輪速センサ35bから入力される計測信号に基づいて左側後輪WRLの車輪速を算出する。車輪速算出部15acは、車輪速センサ35cから入力される計測信号に基づいて右側後輪WRRの車輪速を算出する。車輪速算出部15adは、車輪速センサ35dから入力される計測信号に基づいて左側前輪WFLの車輪速を算出する。
As shown in FIG. 3, the
ABS制御ユニット151は車体速算出部15bを有する。車体速算出部15bは、車輪速算出部15aa,15ab,15ac,15adが算出する車輪速に基づいて車両1(図1参照)の車体速を算出する。また、ABS制御ユニット151は低速選択部15cを有する。低速選択部15cは、左側後輪WRLの車輪速と右側後輪WRRの車輪速のうち、より低速である一方を選択する。
The
ABS制御ユニット151は、後輪スリップ率算出部15dと、前輪スリップ率算出部15eと、を有する。
後輪スリップ率算出部15dは、低速選択部15cが選択した後輪の車輪速と、車速算出部15bが算出する車体速と、の比から後輪のスリップ率を算出する。
前輪スリップ率算出部15eは、右前輪スリップ率算出部15eaと、左前輪スリップ率算出部15edと、を有する。右前輪スリップ率算出部15eaは、右側前輪WFRの車輪速と車体速の比から右側前輪WFRのスリップ率を算出する。左前輪スリップ率算出部15edは、左側前輪WFLの車輪速と車体速の比から左側前輪WFLのスリップ率を算出する。
The
The rear wheel slip ratio calculation unit 15d calculates the rear wheel slip ratio from the ratio between the wheel speed of the rear wheel selected by the low
The front wheel slip
ABS制御ユニット151は、目標スリップ率設定部15jと、後輪側制御量算出部15fと、前輪側制御量算出部15gとを有する。
The
目標スリップ率設定部15jは、車体速算出部15bが算出する車両1(図1参照)の車体速に基づいて目標スリップ率を設定する。
例えば、目標スリップ率設定部15jは、車両1の車体速と目標スリップ率の相関関係を示すマップを有する。目標スリップ率設定部15jは、車両1の車体速に応じて当該マップを参照して目標スリップ率を設定する。
The target slip
For example, the target slip
後輪側制御量算出部15fは、後輪のスリップ率が目標スリップ率となるように、後輪(WRL,WRR)の制動力を設定する。さらに、後輪側制御量算出部15fは、設定した制動力を後輪に作用させるための制御量を算出する。
具体的に後輪側制御量算出部15fは、後輪のスリップ率が目標スリップ率となるような制動力が左側後輪WRL、及び右側後輪WRRに作用するようにインバルブ(第2インバルブ124a,124b)、及びアウトバルブ(第2アウトバルブ130a,130b)を駆動する制御量を算出する。
The rear wheel side control
Specifically, the rear-wheel-side control
前輪側制御量算出部15gは、右前制御量算出部15gaと左前制御量算出部15gdを有する。
右前制御量算出部15gaは、右側前輪WFRのスリップ率が目標スリップ率となるように、右側前輪WFRの制動力を設定する。さらに、右前制御量算出部15gaは、設定した制動力を右側前輪WFRに作用させるための制御量を算出する。
具体的に右前制御量算出部15gaは、右側前輪WFRのスリップ率が目標スリップ率となるような制動力が右側前輪WFRに作用するように第1インバルブ120a、及び第1アウトバルブ128aを駆動する制御量を算出する。
左前制御量算出部15gdは、左側前輪WFLのスリップ率が目標スリップ率となるように、左側前輪WFLの制動力を設定する。さらに、左前制御量算出部15gdは、設定した制動力を左側前輪WFLに作用させるための制御量を算出する。
具体的に左前制御量算出部15gdは、左側前輪WFLのスリップ率が目標スリップ率となるような制動力が左側前輪WFLに作用するように第1インバルブ120b、及び第1アウトバルブ128bを駆動する制御量を算出する。
The front wheel side control
The right front control amount calculation unit 15ga sets the braking force of the right front wheel WFR so that the slip ratio of the right front wheel WFR becomes the target slip ratio. Further, the right front control amount calculation unit 15ga calculates a control amount for causing the set braking force to act on the right front wheel WFR.
Specifically, the right front control amount calculation unit 15ga drives the first in-
The left front control amount calculation unit 15gd sets the braking force of the left front wheel WFL so that the slip ratio of the left front wheel WFL becomes the target slip ratio. Further, the left front control amount calculation unit 15gd calculates a control amount for applying the set braking force to the left front wheel WFL.
Specifically, the left front control amount calculation unit 15gd drives the first in-
ABS制御ユニット151は、回生制御部15iを有する。回生制御部15iには、バッテリ202が充電制限状態であることを示す信号が回生制御装置201から入力される。回生制御部15iは、回生制御装置201から入力される信号に基づいて、バッテリ202が充電可能状態か充電制限状態を判定する。
The
バッテリ202が充電可能状態と回生制御部15iが判定したとき、右前制御量算出部15gaが算出する制御量、及び左前制御量算出部15gdが算出する制御量が回生制御部15iに入力される。回生制御部15iは入力された制御量に基づいて、回生制御装置201を制御する。具体的に回生制御部15iは、前輪(WFL,WFR)のスリップ率が目標スリップ率となるような制動力が発生するように、電動機200(図1参照)で回生発電して回生制動力Bregを発生させる。
When the
バッテリ202が充電制限状態と回生制御部15iが判定したとき、後輪側制御量算出部15fが算出する制御量は、右後輪側駆動部15hc、及び左後輪側駆動部15hbに入力される。右後輪側駆動部15hcは入力された制御量に基づいて、第2インバルブ124b、及び第2アウトバルブ130bを駆動する。左後輪側駆動部15hbは入力された制御量に基づいて、第2インバルブ124a、及び第2アウトバルブ130aを駆動する。
また、右前制御量算出部15gaが算出する制御量は、右前輪側駆動部15haに入力される。右前輪側駆動部15haは入力された制御量に基づいて、第1インバルブ120a、及び第1アウトバルブ128aを駆動する。
また、左前制御量算出部15gdが算出する制御量は、左前輪側駆動部15hdに入力される。左前輪側駆動部15hdは入力された制御量に基づいて、第1インバルブ120b、及び第1アウトバルブ128bを駆動する。
When the
Further, the control amount calculated by the right front control amount calculation unit 15ga is input to the right front wheel side drive unit 15ha. The right front wheel side drive unit 15ha drives the first in
Further, the control amount calculated by the left front control amount calculation unit 15gd is input to the left front wheel side drive unit 15hd. The left front wheel drive unit 15hd drives the first in
本実施形態のABS制御ユニット151は、図3に示すように構成される。そして、バッテリ202が充電制限状態のときには、各車輪のスリップ率が目標スリップ率になるように、インバルブ、及びアウトバルブを駆動してABSを作動する。
なお、制御手段150は、インバルブが駆動した状態で各車輪(WFR,WRL,WRR,WFL)に発生する制動力を増大する場合にポンプ136(図2参照)を駆動する。具体的に制御手段150は、インバルブが駆動した状態で各車輪に発生している制動力が、設定した制動力に不足する場合、ポンプ136を駆動して各車輪に発生する制動力を増大する。
The
The control means 150 drives the pump 136 (see FIG. 2) when the braking force generated on each wheel (WFR, WRL, WRR, WFL) is increased with the in-valve being driven. Specifically, the control means 150 drives the
本実施形態に係る車両用ブレーキシステム10は、基本的に以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。
The
車両用ブレーキシステム10が正常に機能する正常時には、ノーマルオープンタイプのソレノイドバルブからなる第2遮断弁60a及び第1遮断弁60bが励磁されて弁閉状態となり、ノーマルクローズタイプのソレノイドバルブからなる第3遮断弁62が励磁されて弁開状態となる。従って、第2遮断弁60a及び第1遮断弁60bによって第2液圧系統70a及び第1液圧系統70bが遮断されているため、入力装置14のマスタシリンダ34で発生した液圧がディスクブレーキ機構30a〜30dのホィールシリンダ32FR,32RL,32RR,32FLに伝達されることはない。
When the
このとき、マスタシリンダ34の第1圧力室56bで発生した液圧は、分岐液圧路58c及び弁開状態にある第3遮断弁62を経由してストロークシミュレータ64の液圧室65に伝達される。この液圧室65に供給された液圧によってシミュレータピストン68が第1及び第2リターンスプリング66a,66bのばね力に抗して変位することにより、ブレーキペダル12のストロークが許容されるとともに、擬似的なペダル反力を発生させてブレーキペダル12に付与される。この結果、運転者にとって違和感のないブレーキフィーリングが得られる。
At this time, the hydraulic pressure generated in the
このようなシステム状態において、制御手段150は、運転者によるブレーキペダル12の踏み込みを検出すると制動時と判定し、モータシリンダ装置16の電動モータ72を駆動させてアクチュエータ機構74を付勢し、第2リターンスプリング96a及び第1リターンスプリング96bのばね力に抗して第2スレーブピストン88a及び第1スレーブピストン88bを図2中の矢印X1方向に向かって変位させる。この第2スレーブピストン88a及び第1スレーブピストン88bの変位によって第2液圧室98a及び第1液圧室98b内のブレーキ液がバランスするように加圧されて所望のブレーキ液圧が発生する。
In such a system state, the control means 150 determines that the braking is being performed when detecting the depression of the
具体的に、制御手段150は、ペダルストロークセンサStの計測値に応じてブレーキペダル12の踏み込み操作量(以下、適宜「ブレーキ操作量」と称する)を算出し、このブレーキ操作量に基づいて、回生制動力を考慮した上で目標となるブレーキ液圧を設定し、設定したブレーキ液圧をモータシリンダ装置16に発生させる。 Specifically, the control means 150 calculates a depression operation amount of the brake pedal 12 (hereinafter referred to as “brake operation amount” as appropriate) according to a measured value of the pedal stroke sensor St, and based on the brake operation amount, The target brake fluid pressure is set in consideration of the regenerative braking force, and the set brake fluid pressure is generated in the motor cylinder device 16.
本実施形態の制御手段150は、例えば、いずれも図示しないCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等から構成されるマイクロコンピュータ及び周辺機器からなる。そして、制御手段150は、あらかじめROMに記憶されているプログラムをCPUで実行し、車両用ブレーキシステム10を制御するように構成される。
また、本実施形態における電気信号は、例えば、電動モータ72を駆動する電力や電動モータ72を制御するための制御信号である。
The control means 150 of the present embodiment includes, for example, a microcomputer and peripheral devices that are configured by a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), etc., not shown. The control means 150 is configured to control the
Moreover, the electrical signal in this embodiment is a control signal for controlling the electric power which drives the
また、ブレーキペダル12の踏み込み操作量(ブレーキ操作量)を計測する操作量計測手段はペダルストロークセンサStに限定されるものではなく、ブレーキペダル12の踏み込み操作量を計測可能なセンサであればよい。例えば、操作量計測手段を圧力センサPmとして、圧力センサPmが計測する液圧をブレーキペダル12の踏み込み操作量に変換する構成であってもよいし、図示しない踏力センサによってブレーキペダル12の踏み込み操作量(ブレーキ操作量)を計測する構成であってもよい。
Further, the operation amount measuring means for measuring the depression operation amount (brake operation amount) of the
このモータシリンダ装置16における第2液圧室98a及び第1液圧室98bのブレーキ液圧は、VSA装置18の弁開状態にある第1インバルブ120a,120b、及び第2インバルブ124a,124bを介してディスクブレーキ機構30a〜30dのホィールシリンダ32FR,32RL,32RR,32FLに伝達され、ホィールシリンダ32FR,32RL,32RR,32FLが作動することにより各車輪(WFR,WRL,WRR,WFL)に所望の制動力が付与される。
The brake hydraulic pressure in the second
換言すると、本実施形態に係る車両用ブレーキシステム10では、動力液圧源として機能するモータシリンダ装置16やバイ・ワイヤ制御する制御手段150等が作動可能な正常時において、運転者がブレーキペダル12を踏むことで液圧を発生するマスタシリンダ34と各車輪を制動するディスクブレーキ機構30a〜30d(ホィールシリンダ32FR,32RL,32RR,32FL)との連通を第2遮断弁60a及び第1遮断弁60bで遮断した状態で、モータシリンダ装置16が発生するブレーキ液圧でディスクブレーキ機構30a〜30dを作動させるという、いわゆるブレーキ・バイ・ワイヤ方式のブレーキシステムがアクティブになる。
In other words, in the
一方、モータシリンダ装置16等が作動不能となる異常時では、第2遮断弁60a及び第1遮断弁60bをそれぞれ弁開状態、第3遮断弁62を弁閉状態としマスタシリンダ34で発生する液圧をディスクブレーキ機構30a〜30d(ホィールシリンダ32FR,32RL,32RR,32FL)にブレーキ液圧として伝達し、ディスクブレーキ機構30a〜30d(ホィールシリンダ32FR,32RL,32RR,32FL)を作動させるという、いわゆる旧来の液圧式のブレーキシステムがアクティブになる。
On the other hand, when the motor cylinder device 16 or the like becomes inoperable, the liquid generated in the master cylinder 34 with the second shut-off
図4は車両に発生する制動力の模式図であり、(a)はバッテリが充電可能状態のときに発生する制動力を示す模式図、(b)はバッテリが充電制限状態のときに発生する制動力を示す模式図である。図4の(a),(b)の縦軸は制動力を示す。 FIG. 4 is a schematic diagram of the braking force generated in the vehicle, (a) is a schematic diagram showing the braking force generated when the battery is in a chargeable state, and (b) is generated when the battery is in a charge limit state. It is a schematic diagram which shows braking force. The vertical axes in FIGS. 4A and 4B indicate the braking force.
図2に示す制御手段150は、アクセルペダル13(図1参照)が解放されて(運転者がアクセルペダル13を離して)アクセル操作が解除されると、図4の(a),(b)に示すように、エンジンブレーキ相当の制動力(ApOff制動力BP1)を発生させる。この場合、ApOff制動力BP1は、運転者がアクセル操作を解除したことによって設定される目標の制動力になる。このことから、本実施形態において、ApOFF制動力は運転者が要求する制動力から設定される目標の制動力に含まれる。
これによって、車両1には、エンジンを動力源とする車両のエンジンブレーキに相当する制動力(運転者が要求する制動力)が発生する。
なお、アクセル操作が解除されたときに制御手段150が発生させる目標の制動力は、ApOff制動力BP1に限定されない。例えば、車両1(図1参照)の車速を一定に維持するための制動力が目標の制動力となる構成であってもよい。このように設定される目標の制動力は、車速を一定に維持することが運転者によって要求されたことによる制動力であり、本実施形態においては、運転者が要求する制動力から設定される目標の制動力に含まれる。
2 when the accelerator pedal 13 (see FIG. 1) is released (the driver releases the accelerator pedal 13) and the accelerator operation is released, the control means 150 shown in FIG. As shown in FIG. 2, a braking force (ApOff braking force BP1) equivalent to the engine brake is generated. In this case, the ApOff braking force BP1 is a target braking force that is set when the driver releases the accelerator operation. Therefore, in this embodiment, the ApOFF braking force is included in the target braking force set from the braking force requested by the driver.
As a result, the vehicle 1 generates a braking force (braking force requested by the driver) corresponding to the engine brake of the vehicle using the engine as a power source.
The target braking force generated by the control means 150 when the accelerator operation is released is not limited to the ApOff braking force BP1. For example, the configuration may be such that the braking force for maintaining the vehicle speed of the vehicle 1 (see FIG. 1) constant becomes the target braking force. The target braking force that is set in this way is a braking force that is required by the driver to maintain the vehicle speed constant. In this embodiment, the target braking force is set from the braking force that the driver requests. It is included in the target braking force.
ApOff制動力BP1の大きさは、車両1(図1参照)のシフト装置(図示せず)で設定される走行レンジ等に応じて適宜決定される。
例えば、走行レンジに対応したApOff制動力BP1の大きさが車両1の特性値としてあらかじめ設定されていることが好ましい。制御手段150(図1参照)は、車両1の走行レンジに応じてApOff制動力BP1の大きさを決定し、決定した大きさでApOff制動力BP1を発生させる。
The magnitude of the ApOff braking force BP1 is appropriately determined according to a travel range set by a shift device (not shown) of the vehicle 1 (see FIG. 1).
For example, the magnitude of the ApOff braking force BP1 corresponding to the travel range is preferably set in advance as the characteristic value of the vehicle 1. The control means 150 (see FIG. 1) determines the magnitude of the ApOff braking force BP1 according to the travel range of the vehicle 1, and generates the ApOff braking force BP1 with the decided magnitude.
このとき、制御手段150(図1参照)は、バッテリ202(図1参照)が充電可能状態であれば、図4の(a)に示すように、アクセルペダル13(図1参照)のアクセル操作が解除された時点(AP−OFF)において電動機200(図1参照)で回生発電し、駆動輪に回生制動力Bgenを発生させる。これによって、車両1(図1参照)には、目標の制動力に相当する回生制動力Bgenが発生する。
さらに、運転者がブレーキペダル12(図1参照)を踏み込み操作した時点(BP−ON)で、制御手段150は、ブレーキペダル12の踏み込み操作量に応じた制動力(BPdl制動力BP2)を発生する。BPdl制動力BP2はApOff制動力BP1に上乗せされる。BPdl制動力BP2とApOff制動力BP1の合力が、ブレーキペダル12の踏み込み操作量に応じた要求制動力Breqになる(要求制動力Breq=ApOff制動力BP1+BPdl制動力BP2)。この場合、要求制動力Breqが目標の制動力(運転者が要求する制動力から設定される目標の制動力)になる。
At this time, if the battery 202 (see FIG. 1) is in a chargeable state, the control means 150 (see FIG. 1) operates the accelerator pedal 13 (see FIG. 1) as shown in FIG. At the time when the engine is released (AP-OFF), regenerative power generation is performed by the electric motor 200 (see FIG. 1) to generate the regenerative braking force Bgen on the drive wheels. As a result, a regenerative braking force Bgen corresponding to the target braking force is generated in the vehicle 1 (see FIG. 1).
Further, when the driver depresses the brake pedal 12 (see FIG. 1) (BP-ON), the control means 150 generates a braking force (BPdl braking force BP2) corresponding to the depressing operation amount of the
制御手段150はブレーキペダル12が踏み込み操作されたとき、回生制動力Bgenが要求制動力Breqに不足するときには、モータシリンダ装置16(図2参照)でブレーキ液圧を発生させて各車輪に摩擦制動力Bfrqを発生する。つまり、回生制動力Bgenが目標の制動力(要求制動力Breq)に不足する場合には、目標の制動力に不足する摩擦制動力Bfrqがホィールシリンダ32FR,32RL,32RR,32FL(図2参照)で発生する。
When the regenerative braking force Bgen is insufficient for the required braking force Breq when the
一方、バッテリ202(図1参照)が充電制限状態のときに、アクセルペダル13(図1参照)が解放されてアクセル操作が解除されると(AP−OFF)、制御手段150(図1参照)はモータシリンダ装置16(図2参照)でブレーキ液圧を発生し、図4の(b)に示すように、各車輪に摩擦制動力Bfrqを発生する。この場合、回生制動力Bgenは発生しない。つまり、車両1(図1参照)には、ApOff制動力BP1が摩擦制動力Bfrqで発生する。これによって、バッテリ202が充電制限状態の場合、車両1には、目標の制動力に相当する摩擦制動力Bfrqがホィールシリンダ32FR,32RL,32RR,32FL(図2参照)で発生する。バッテリ202が充電制限状態のとき回生制動力Bgenが発生しない(発生が制限される)状態である。このため、制御手段150は、目標の制動力に対する回生制動力Bgen(実際にはゼロ)の不足分(実際には目標の制動力の全て)を摩擦制動力Bfrqで発生させることになる。
さらに、運転者がブレーキペダル12を踏み込み操作すると(BP−ON)、制御手段150はモータシリンダ装置16で発生するブレーキ液圧を高めて摩擦制動力Bfrqを増大しBPdl制動力BP2を発生する。これによって、要求制動力Breqに相当する摩擦制動力Bfrqが発生する。
なお、バッテリ202が充電制限状態のときに微小な回生制動力Bgenが発生する構成であってもよい。この場合、制御手段150は、目標の制動力に対する回生制動力Bgenの不足分(目標の制動力と微小な回生制動力Bgenの差)を摩擦制動力Bfrqで発生させる。
On the other hand, when the accelerator pedal 13 (see FIG. 1) is released and the accelerator operation is released (AP-OFF) when the battery 202 (see FIG. 1) is in the charge limit state, the control means 150 (see FIG. 1). Generates a brake fluid pressure in the motor cylinder device 16 (see FIG. 2), and generates a friction braking force Bfrq on each wheel, as shown in FIG. 4 (b). In this case, the regenerative braking force Bgen is not generated. That is, in the vehicle 1 (see FIG. 1), the ApOff braking force BP1 is generated with the friction braking force Bfrq. As a result, when the
Further, when the driver depresses the brake pedal 12 (BP-ON), the control means 150 increases the brake fluid pressure generated in the motor cylinder device 16 to increase the friction braking force Bfrq and generate the BPdl braking force BP2. As a result, a friction braking force Bfrq corresponding to the required braking force Breq is generated.
Note that a configuration in which a minute regenerative braking force Bgen is generated when the
このように、制御手段150(図1参照)は、バッテリ202(図1参照)が充電可能状態のときには図4の(a)に示すように、回生制動力Bgenと摩擦制動力Bfrqを発生させる。また、制御手段150は、バッテリ202が充電制限状態のときには、図4の(b)に示すように、摩擦制動力Bfrqを発生させる。
Thus, the control means 150 (see FIG. 1) generates the regenerative braking force Bgen and the friction braking force Bfrq as shown in FIG. 4A when the battery 202 (see FIG. 1) is in a chargeable state. . Further, when the
図5はABSが作動したときに発生する制動力の模式図であり、(a)はバッテリが充電可能状態のときを示す模式図、(b)はバッテリが充電制限状態のときを示す模式図である。 FIG. 5 is a schematic diagram of the braking force generated when the ABS is operated, (a) is a schematic diagram showing when the battery is in a chargeable state, and (b) is a schematic diagram showing when the battery is in a charge limit state. It is.
図2に示す制御手段150は、車両1がスリップしたと判定したときにABSを作動する。前記したように制御手段150はABS制御ユニット151を備えている。ABS制御ユニット151は、各車輪(WFR,WRL,WRR,WFL)のスリップ率に基づいて車両1がスリップしたことを判定する。
The control means 150 shown in FIG. 2 operates the ABS when it is determined that the vehicle 1 has slipped. As described above, the control means 150 includes the
バッテリ202が充電制限状態でアクセル操作が解除されてApOff制動力BP1が発生しているとき、制御手段150は、車両1がスリップしたと判定した時点(SLIP−ON)でABSを作動し(ABS−ON)、図5の(a)に示すように、回生制御装置201(図1参照)を制御して回生制動力Bgenを増減する。回生制動力Bgenが増減することによって車両1に発生するApOff制動力BP1が低減する。ApOff制動力BP1が低減することで車輪のロックが回避されて車両1のスリップが解消する。なお、制御手段150は、回生制動力Bgenが増減するデューティ比を調節して車両1に発生するApOff制動力BP1を増減する。
When the accelerator operation is canceled and the ApOff braking force BP1 is generated while the
図1に示すバッテリ202が充電制限状態でアクセル操作が解除され、摩擦制動力BfrqでApOff制動力BP1が発生しているとき、図5の(b)に示すように、制御手段150は車両1がスリップしたと判定した時点(SLIP−ON)でApOff制動力BP1を低減して車輪のロックを回避する。
When the accelerator operation is released while the
従来、バッテリ202(図1参照)が充電制限状態のとき、制御手段150(図1参照)は、図5の(b)に示すように摩擦制動力Bfrqを増減してApOff制動力BP1を低減し車両1のスリップを解消する。このとき、制御手段150は、図3に示すABS制御ユニット151でVSA装置18を制御して摩擦制動力Bfrqを増減する。
ABS制御ユニット151は、摩擦制動力BfrqでApOff制動力BP1が発生している状態で、VSA装置18のインバルブ、及びアウトバルブを開閉してABSを作動する(ABS−ON)。また、ABS制御ユニット151は、摩擦制動力Bfrqが増減するデューティ比を調節してApOff制動力BP1を増減する。
Conventionally, when the battery 202 (see FIG. 1) is in a charge limit state, the control means 150 (see FIG. 1) reduces the ApOff braking force BP1 by increasing or decreasing the friction braking force Bfrq as shown in FIG. 5 (b). The slip of the vehicle 1 is eliminated. At this time, the control means 150 controls the VSA device 18 by the
The
ABS制御ユニット151はABSを作動すると(ABS−ON)、バッテリ202(図1参照)が充電制限状態のときには、インバルブ、及びアウトバルブを開閉してホィールシリンダ32FR,32RL,32RR,32FL(図2参照)に供給するブレーキ液圧を増減して各車輪に生じる摩擦制動力Bfrq(ApOff制動力BP1)を増減する。
When the
図5の(b)に示すように、ABS制御ユニット151は、ABSの作動時に摩擦制動力Bfrqを低下するときにアウトバルブを開弁してインバルブを閉弁する。また、摩擦制動力Bfrqを増大するときにABS制御ユニット151は、アウトバルブを閉弁してインバルブを開弁する。さらにABS制御ユニット151は、摩擦制動力Bfrqを増大するためにインバルブを開弁するときにポンプ136(図2参照)を駆動する。なお、摩擦制動力Bfrqを維持するときにABS制御ユニット151は、アウトバルブとインバルブを開弁する。
As shown in FIG. 5B, the
このようにABSが作動すると、インバルブ、及びアウトバルブが頻繁に開閉する。また、インバルブが開弁するときにポンプ136(図2参照)が駆動する。インバルブ、及びアウトバルブは開閉時に動作音が発生するため、各バルブが頻繁に開閉すると動作音が大きくなり、車両1(図1参照)の運転者等に対する不快な騒音になる。さらに、ポンプ136の駆動による騒音も発生するため運転者等に対する不快な騒音が増大する。
When the ABS operates in this way, the in-valve and the out-valve frequently open and close. Further, the pump 136 (see FIG. 2) is driven when the in-valve opens. Since the in-valve and the out-valve generate an operation noise when opening and closing, the operation noise increases when each valve is frequently opened and closed, resulting in unpleasant noise for the driver of the vehicle 1 (see FIG. 1). Further, since noise is generated by driving the
制御手段150のABS制御ユニット151は、車両1がスリップしたと判定(SLIP−ON)すると摩擦制動力Bfrqを低減させて各車輪がロックすることを回避する。このとき、ABS制御ユニット151がインバルブ、及びアウトバルブを開閉して摩擦制動力Bfrqを低減すると各バルブやポンプ136(図2参照)の動作で発生する騒音が大きくなる。
When it is determined that the vehicle 1 has slipped (SLIP-ON), the
そこで、本実施形態の制御手段150(図2参照)は、バッテリ202(図1参照)が充電制限状態で、摩擦制動力BfrqでApOff制動力BP1が発生しているときにABSを作動する場合には、モータシリンダ装置16(図2参照)で発生するブレーキ液圧を低下してApOff制動力BP1を低減する。具体的に制御手段150は、ABS制御ユニット151(図3参照)がABSを作動したときにモータシリンダ装置16を制御してモータシリンダ装置16が出力するブレーキ液圧を低下させ、各車輪に発生している摩擦制動力Bfrqを低減する。 Therefore, the control unit 150 (see FIG. 2) of the present embodiment operates the ABS when the battery 202 (see FIG. 1) is in a charge-limited state and the ApOff braking force BP1 is generated with the friction braking force Bfrq. First, the brake hydraulic pressure generated in the motor cylinder device 16 (see FIG. 2) is reduced to reduce the ApOff braking force BP1. Specifically, the control means 150 controls the motor cylinder device 16 when the ABS control unit 151 (see FIG. 3) operates the ABS to reduce the brake hydraulic pressure output from the motor cylinder device 16 and generate it on each wheel. The friction braking force Bfrq is reduced.
前記したように、制御手段150(図1参照)は、ABS制御ユニット151(図3参照)が、車輪速センサ35a,35b,35c,35d(図2参照)から入力される計測信号から算出する車輪速に基づいてABSを作動する。
ABS制御ユニット151(図3参照)がABSを作動したとき、本実施形態の制御手段150(図1参照)は、各車輪のスリップ率が目標スリップ率となるような摩擦制動力BfrqをApOff制動力BP1として発生させる。つまり、制御手段150は、各車輪のスリップ率が目標スリップ率となるようにエンジンブレーキ相当の制動力(ApOff制動力BP1)を調節する。つまり、制御手段150は、各車輪のスリップ率が目標スリップ率となるように、モータシリンダ装置16で発生するブレーキ圧を調節する。
As described above, the control unit 150 (see FIG. 1) is calculated by the ABS control unit 151 (see FIG. 3) from the measurement signals input from the
When the ABS control unit 151 (see FIG. 3) operates the ABS, the control means 150 (see FIG. 1) of the present embodiment controls the friction braking force Bfrq so that the slip ratio of each wheel becomes the target slip ratio by the ApOff control. Generated as power BP1. That is, the control means 150 adjusts the braking force (ApOff braking force BP1) corresponding to the engine brake so that the slip rate of each wheel becomes the target slip rate. That is, the control means 150 adjusts the brake pressure generated in the motor cylinder device 16 so that the slip ratio of each wheel becomes the target slip ratio.
また、制御手段150(図1参照)は、ABSを作動したときに路面の摩擦係数μを算出(推定)する。例えば、車輪のスリップ率と路面の摩擦係数μの相関関係があらかじめ求められていれば、制御手段150はスリップ率に基づいて路面の摩擦係数μを算出できる。なお、制御手段150が路面の摩擦係数μを算出する方法は限定されない。 Further, the control means 150 (see FIG. 1) calculates (estimates) the friction coefficient μ of the road surface when the ABS is operated. For example, if the correlation between the wheel slip ratio and the road surface friction coefficient μ is obtained in advance, the control means 150 can calculate the road surface friction coefficient μ based on the slip ratio. The method by which the control means 150 calculates the road surface friction coefficient μ is not limited.
そして、制御手段150(図1参照)は、路面の摩擦係数μが変化したとき、変化した路面の摩擦係数μに対応するようにApOff制動力BP1を調節する。制御手段150は、モータシリンダ装置16(図2参照)で発生するブレーキ液圧を増減してApOff制動力BP1を増減し、路面の摩擦係数μに対応したApOff制動力BP1を発生させる。 When the road surface friction coefficient μ changes, the control means 150 (see FIG. 1) adjusts the ApOff braking force BP1 so as to correspond to the changed road surface friction coefficient μ. The control means 150 increases or decreases the ApOff braking force BP1 by increasing or decreasing the brake hydraulic pressure generated by the motor cylinder device 16 (see FIG. 2), and generates the ApOff braking force BP1 corresponding to the road surface friction coefficient μ.
例えば、路面の摩擦係数μに対応した好適なApOff制動力BP1が、実験計測等によってあらかじめ設定されていれば、制御手段150は、路面の摩擦係数μに対応したApOff制動力BP1を容易に発生させることができる。 For example, if a suitable ApOff braking force BP1 corresponding to the road surface friction coefficient μ is set in advance by experimental measurement or the like, the control means 150 easily generates the ApOff braking force BP1 corresponding to the road surface friction coefficient μ. Can be made.
図6は摩擦制動力の変化とABSの作動状態を示す図である。図6の縦軸は摩擦制動力を示す。また、一点鎖線は路面の摩擦係数μの変化を示している。
図6に示すように、バッテリ202(図1参照)が充電制限状態のときにアクセル操作が解除された時点(AP−OFF)で、制御手段150(図1参照)は、摩擦制動力BfrqでApOff制動力BP1を発生させる。
路面の摩擦係数μが低下すると各車輪のスリップ率が高くなる。ABS制御ユニット151(図3参照)は、各車輪のスリップ率が高くなって車両1(図1参照)がスリップしたと判定した時点(SLIP−ON)で、VSA装置18(図2参照)を制御してABSを作動する(ABS−ON)。また、制御手段150は、各車輪のスリップ率が目標スリップ率となるように、モータシリンダ装置16(図2参照)で発生するブレーキ液圧を調節(低減)してApOff制動力BP1を低減する。
制御手段150は、モータシリンダ装置16を制御し、モータシリンダ装置16で発生するブレーキ液圧を低減してApOff制動力BP1を低減する。
FIG. 6 is a diagram showing a change in friction braking force and an operating state of the ABS. The vertical axis in FIG. 6 represents the friction braking force. A one-dot chain line indicates a change in the friction coefficient μ of the road surface.
As shown in FIG. 6, when the accelerator operation is released (AP-OFF) when the battery 202 (see FIG. 1) is in the charge restriction state, the control means 150 (see FIG. 1) is operated with the friction braking force Bfrq. ApOff braking force BP1 is generated.
As the road friction coefficient μ decreases, the slip ratio of each wheel increases. When the ABS control unit 151 (see FIG. 3) determines that the slip ratio of each wheel has increased and the vehicle 1 (see FIG. 1) has slipped (SLIP-ON), the ABS control unit 151 (see FIG. 2) Control and operate ABS (ABS-ON). Further, the control means 150 adjusts (reduces) the brake hydraulic pressure generated in the motor cylinder device 16 (see FIG. 2) so as to reduce the ApOff braking force BP1 so that the slip rate of each wheel becomes the target slip rate. .
The control means 150 controls the motor cylinder device 16 to reduce the brake hydraulic pressure generated in the motor cylinder device 16 and reduce the ApOff braking force BP1.
制御手段150のABS制御ユニット151(図3参照)は、ABSを作動するとVSA装置18(図2参照)のインバルブ、及びアウトバルブを開閉して摩擦制動力Bfrqを低減し、車輪のロックを回避する。本実施形態では、ABS制御ユニット151がVSA装置18を制御してABSを作動するとき、モータシリンダ装置16(図2参照)が駆動してブレーキ液圧が低減しApOff制動力BP1が低減する。したがって、摩擦制動力Bfrqが速やかに低減し、各車輪のスリップ率が目標スリップ率になる。このため、ABS制御ユニット151は速やかにABSを停止することができ(ABS−OFF)、インバルブ、及びアウトバルブの開閉が速やかに停止する。また、ABS制御ユニット151は、ABSを停止するときにはVSA装置18のポンプ136(図2参照)も停止する。
When the ABS is operated, the ABS control unit 151 (see FIG. 3) of the control means 150 opens and closes the in-valve and the out-valve of the VSA device 18 (see FIG. 2) to reduce the friction braking force Bfrq and avoid the wheel lock. To do. In the present embodiment, when the
このように、図2に示す、本実施形態の車両用ブレーキシステム10は、図6に示すように、バッテリ202が充電制限状態でApOff制動力BP1が発生しているときにABSが作動すると(ABS−ON)、モータシリンダ装置16が駆動してApOff制動力BP1が低下する。そして、ABS制御ユニット151は、ABSを速やかに停止する(ABS−OFF)。これによって、インバルブ、及びアウトバルブの開閉が速やかに停止する。また、ポンプ136(図2参照)も速やかに停止する。したがって、インバルブ、及びアウトバルブの動作音や、ポンプ136の動作音の発生が抑制され、車両1(図1参照)の運転者等に対する不快な騒音が軽減される。
As described above, the
また、制御手段150は算出する路面の摩擦係数μが上昇したと判定したときApOff制動力BP1を増大させる。したがって、変化した摩擦係数μに対応するようにApOff制動力BP1が発生する。各車輪のスリップ率が目標スリップ率である状態が維持されたまま、車両1(図1参照)に発生するエンジンブレーキ相当の制動力が回復する方向に変化(増大)する。 Further, when it is determined that the calculated road friction coefficient μ has increased, the control means 150 increases the ApOff braking force BP1. Therefore, the ApOff braking force BP1 is generated so as to correspond to the changed friction coefficient μ. While the state where the slip rate of each wheel is the target slip rate is maintained, the braking force corresponding to the engine brake generated in the vehicle 1 (see FIG. 1) is changed (increased) in a recovery direction.
図7はABSの作動中に摩擦制動力が回生制動力に替わる状態を示す図である。
図7に示すように、制御手段150(図1参照)は、VSA装置18(図2参照)のインバルブとアウトバルブが開弁してApOff制動力BP1が一定に維持されているときに、バッテリ202(図1参照)が充電可能状態になった時点(CHG−ON)で、摩擦制動力Bfrqから回生制動力Bgenに切り替える構成としてもよい。
FIG. 7 is a diagram showing a state in which the friction braking force is changed to the regenerative braking force during the operation of the ABS.
As shown in FIG. 7, the control means 150 (see FIG. 1) is configured so that the battery is turned off when the in-valve and out-valve of the VSA device 18 (see FIG. 2) are opened and the ApOff braking force BP1 is maintained constant. A configuration may be adopted in which the friction braking force Bfrq is switched to the regenerative braking force Bgen when 202 (see FIG. 1) is in a chargeable state (CHG-ON).
制御手段150(図1参照)は、バッテリ202(図1参照)が充電可能状態になった時点(CHG−ON)で、モータシリンダ装置16(図2参照)でのブレーキ液圧の発生を停止する。これによって、摩擦制動力Bfrqの発生が停止する。また、制御手段150は回生制御装置201(図1参照)に指令を与えて電動機200(図1参照)で回生発電させ、回生制動力Bgenを発生する。このとき、制御手段150は、車両1(図1参照)のシフト装置(図示せず)で設定される走行レンジに応じて決定されるApOff制動力BP1に相当する大きさの回生制動力Bgenを発生する。 The control means 150 (see FIG. 1) stops the generation of brake fluid pressure in the motor cylinder device 16 (see FIG. 2) when the battery 202 (see FIG. 1) is in a chargeable state (CHG-ON). To do. As a result, the generation of the friction braking force Bfrq is stopped. In addition, the control means 150 gives a command to the regenerative control device 201 (see FIG. 1) to generate regenerative power with the electric motor 200 (see FIG. 1) to generate a regenerative braking force Bgen. At this time, the control means 150 generates a regenerative braking force Bgen having a magnitude corresponding to the ApOff braking force BP1 determined according to the travel range set by the shift device (not shown) of the vehicle 1 (see FIG. 1). Occur.
さらに、制御手段150のABS制御ユニット151(図3参照)はABSを作動し(ABS−ON)、回生制御装置201(図1参照)を制御して、電動機200(図1参照)の回生発電量を調節し、回生制動力Bgenを増減する。車両1(図1参照)には、回生制動力Bgenが発生する前と同じ制動力が発生する。
つまり、制御手段150は、各車輪のスリップ率が目標スリップ率となるように電動機200の回生発電量を調節してApOff制動力BP1(エンジンブレーキ相当の制動力)を調節する。
Further, the ABS control unit 151 (see FIG. 3) of the control means 150 operates the ABS (ABS-ON), controls the regeneration control device 201 (see FIG. 1), and regenerative power generation of the electric motor 200 (see FIG. 1). Adjust the amount to increase or decrease the regenerative braking force Bgen. The vehicle 1 (see FIG. 1) generates the same braking force as before the regenerative braking force Bgen is generated.
That is, the control means 150 adjusts the ApOff braking force BP1 (braking force equivalent to engine braking) by adjusting the regenerative power generation amount of the
このような構成であれば、バッテリ202(図1参照)が充電可能状態になったときには、ABSが作動してもインバルブ、及びアウトバルブの開閉やポンプ136(図2参照)の駆動が停止されるので、各バルブやポンプ136の動作音による騒音が発生しない。
With such a configuration, when the battery 202 (see FIG. 1) is in a chargeable state, the opening and closing of the in-valve and the out-valve and the driving of the pump 136 (see FIG. 2) are stopped even when the ABS is activated. Therefore, noise due to operation sounds of the valves and the
なお、本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。
図1に示すように、本実施形態の車両用ブレーキシステム10は、電動機200を動力源とする車両1(電気自動車)に備わっている。
このほか、動力源として電動機200と内燃機関(図示せず)を備えるハイブリッド車両に備わる車両用ブレーキシステム10に本発明を適用することも可能である。
車両1がハイブリッド車両の場合、電動機200が出力する動力で走行している状態でバッテリ202が充電制限状態のときに、ABSが作動した時点でエンジンブレーキ相当の制動力であるApOff制動力BP1が低下する構成とすればよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed in design without departing from the spirit of the invention.
As shown in FIG. 1, the
In addition, the present invention can also be applied to the
When the vehicle 1 is a hybrid vehicle, the ApOff braking force BP1 that is a braking force equivalent to the engine brake at the time when the ABS is activated when the
また、本実施形態の回生制御装置201(図1参照)は、バッテリ202(図1参照)が満充電状態のときに充電制限状態であることを示す信号を制御手段150に入力するように構成されている。
さらに、バッテリ202の異常を検出したときに、充電制限状態であることを示す信号を制御手段150に入力するように構成される回生制御装置201であってもよい。
In addition, the regeneration control device 201 (see FIG. 1) of the present embodiment is configured to input a signal indicating that the battery 202 (see FIG. 1) is in a charge-limited state to the
Furthermore, the
また、車両1(図1参照)がハイブリッド車両の場合、アクセル操作が解除された場合にバッテリ202(図1参照)が充電制限状態のときには、ジェネレータ(図示せず)で内燃機関(図示せず)を駆動してエンジンブレーキを発生させ、目標の制動力に不足する制動力を摩擦制動力Bfrqで発生させる構成であってもよい。 Further, when the vehicle 1 (see FIG. 1) is a hybrid vehicle and the battery 202 (see FIG. 1) is in a charge limit state when the accelerator operation is released, an internal combustion engine (not shown) is generated by a generator (not shown). ) To generate an engine brake, and a braking force insufficient for the target braking force may be generated by the friction braking force Bfrq.
1 車両
10 車両用ブレーキシステム
12 ブレーキペダル
16 モータシリンダ装置(摩擦制動力発生部,液圧発生部)
18 VSA装置(ABS操作部)
32FR,32RL,32RR,32FL ホィールシリンダ(摩擦制動力発生部)
72 電動モータ(アクチュエータ,摩擦制動力発生部)
150 制御手段
200 電動機
202 バッテリ(蓄電装置)
Bfrq 摩擦制動力
Bgen 回生制動力
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
18 VSA device (ABS operation unit)
32FR, 32RL, 32RR, 32FL Wheel cylinder (friction braking force generator)
72 Electric motor (actuator, friction braking force generator)
150 Control means 200
Bfrq Friction braking force Bgen Regenerative braking force
Claims (4)
ブレーキペダルの踏み込み操作量に応じたブレーキ液圧をアクチュエータの動作で発生させることで車輪に摩擦制動力を発生させる摩擦制動力発生部と、
運転者が要求する制動力を目標の制動力として設定するとともに前記目標の制動力を発生させる制御手段と、
ソレノイドバルブ及びポンプを駆動することで前記ブレーキ液圧を増減することによって車輪のロックを回避するABS操作部と、を有する車両用ブレーキシステムにおいて、
前記制御手段は、
前記電動機へ供給する電力を蓄電する蓄電装置が充電可能状態のときには前記電動機の回生発電で発生する回生制動力で前記目標の制動力を発生させ、前記蓄電装置が充電制限状態のときには前記摩擦制動力発生部の液圧発生部で前記ブレーキ液圧を発生させることによって、前記目標の制動力に対する前記回生制動力の不足分を前記摩擦制動力で発生させ、
アクセル操作及びブレーキペダルの踏み込み操作が解除されている場合に、前記蓄電装置が充電制限状態のときに前記車両がスリップしたと判定すると、前記車輪のスリップ率が目標スリップ率となるように、前記液圧発生部で発生する前記ブレーキ液圧を低減させて前記摩擦制動力が低減するように調節することを特徴とする車両用ブレーキシステム。 Provided in vehicles that run with the power output from the electric motor according to the accelerator operation,
A friction braking force generator for generating a friction braking force on the wheel by generating a brake fluid pressure according to the amount of depression of the brake pedal by the operation of the actuator;
Control means for setting the braking force requested by the driver as the target braking force and generating the target braking force;
In a brake system for a vehicle having an ABS operation unit that avoids wheel lock by increasing or decreasing the brake fluid pressure by driving a solenoid valve and a pump ,
The control means includes
The target braking force is generated by the regenerative braking force generated by the regenerative power generation of the motor when the power storage device that stores the power to be supplied to the motor is in a chargeable state, and the friction control is performed when the power storage device is in a charge limit state. By generating the brake hydraulic pressure at the hydraulic pressure generation unit of the power generation unit, an insufficient amount of the regenerative braking force with respect to the target braking force is generated by the friction braking force,
When it is determined that the vehicle has slipped when the power storage device is in a charge limit state when the accelerator operation and the brake pedal depression operation are released , the slip ratio of the wheels becomes the target slip ratio. A brake system for a vehicle, wherein the brake hydraulic pressure generated by a hydraulic pressure generating unit is reduced so as to reduce the friction braking force .
前記摩擦制動力を低減するように調節した後、路面の摩擦係数が上昇したと判定したとき、前記液圧発生部で発生する前記ブレーキ液圧を増大させて前記摩擦制動力が増大するように調節することを特徴とする請求項1に記載の車両用ブレーキシステム。 The control means includes
After adjusting to reduce the friction braking force, when it is determined that the friction coefficient of the road surface has increased, the brake hydraulic pressure generated at the hydraulic pressure generating unit is increased to increase the friction braking force. The vehicle brake system according to claim 1, wherein the vehicle brake system is adjusted.
前記車輪のスリップ率が前記目標スリップ率となるように前記ブレーキ液圧を低減している場合に前記蓄電装置が充電制限状態から充電可能状態に変化したとき、
前記回生制動力で前記目標の制動力を発生させ、さらに、前記車輪のスリップ率が前記目標スリップ率となるように前記電動機の回生発電量を調節することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の車両用ブレーキシステム。 The control means includes
When the power storage device is changed from a charge restriction state to a chargeable state when the brake fluid pressure is reduced so that the slip ratio of the wheel becomes the target slip ratio,
2. The regenerative power generation amount of the motor is adjusted so that the target braking force is generated by the regenerative braking force, and the slip rate of the wheel becomes the target slip rate. 2. The vehicle brake system according to 2.
前記蓄電装置が満充電状態のときに充電制限状態であると判定することを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の車両用ブレーキシステム。 The control means includes
4. The vehicle brake system according to claim 1, wherein when the power storage device is in a fully charged state, it is determined that the battery is in a charge limited state. 5.
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