JP6500732B2 - Brake control device - Google Patents

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本発明は、ブレーキ制御装置に関する。   The present invention relates to a brake control device.

従来、電動モータで駆動するポンプを含むブレーキアクチュエータによりブレーキ油圧を昇圧して、油圧式のブレーキ装置を作動させるブレーキ制御装置が知られている(例えば、特許文献1等)。   Conventionally, there is known a brake control device that operates a hydraulic brake device by boosting a brake hydraulic pressure by a brake actuator including a pump driven by an electric motor (for example, Patent Document 1 etc.).

かかるブレーキアクチュエータ(ポンプ)の昇圧機能を用いることにより、衝突回避のための自動ブレーキ機能やABS(Anti−lock Brake System)機能等を実現することができる。   By using the pressure increase function of the brake actuator (pump), an automatic brake function for avoiding a collision, an ABS (Anti-lock Brake System) function, and the like can be realized.

特開2005−59625号公報JP 2005-59625 A

ところで、自動ブレーキ機能を作動させる場合、安全性能の向上の観点から、ブレーキ油圧をより高い応答性で目標油圧まで高めることが望ましい。そのためには、ポンプを駆動する電動モータを高出力化する必要がある。   By the way, when operating an automatic brake function, it is desirable from a viewpoint of improvement of safety performance to raise brake fluid pressure to target oil pressure by higher responsiveness. For that purpose, it is necessary to increase the output of the electric motor that drives the pump.

しかしながら、高出力の電動モータを採用すると、電動モータの消費電流が増加するため、電動モータに電力を供給する電源系統に影響を与える可能性がある。例えば、車載ワイヤハーネスと接続するためのコネクタ端子は、消費電流に応じた設計がなされるため、既存のコネクタ端子を用いると、高い消費電流の継続による異常発熱やフューズ溶断等の可能性がある。また、消費電流の増加に対応したコネクタ端子を採用すると、必然的に電動モータを含むブレーキアクチュエータの部品体格が大型化する可能性がある。   However, adopting a high output electric motor increases the current consumption of the electric motor, which may affect the power supply system that supplies power to the electric motor. For example, a connector terminal for connecting to an in-vehicle wire harness is designed according to the current consumption, so if existing connector terminals are used, there is a possibility of abnormal heat generation or fuse melting due to continued high current consumption. . In addition, if a connector terminal corresponding to an increase in current consumption is adopted, the part size of the brake actuator including the electric motor may inevitably be increased.

一方、高出力の電動モータによる高い消費電流の継続を抑制するため、高い応答性が必要のない状況で電動モータのON状態を制限すると、自動ブレーキ機能やABS機能等を適切に作動させることができない可能性がある。例えば、消費電流をコネクタ端子の許容電流以下に保つように電動モータをデューティ制御すると、自動ブレーキ機能における目標油圧を維持できなかったり、ABS機能の作動時に、急制動による高いブレーキ油圧で、電動モータがストールしてしまったりする可能性がある。   On the other hand, in order to suppress the continuation of high current consumption due to the high output electric motor, if the ON state of the electric motor is limited in a situation where high responsiveness is not required, the automatic brake function or ABS function etc. may be properly operated. It may not be possible. For example, if the electric motor is duty-controlled to keep the consumption current below the allowable current of the connector terminal, the target hydraulic pressure in the automatic braking function can not be maintained, or the high braking hydraulic pressure by sudden braking when the ABS function is activated. May be stalled.

そこで、上記課題に鑑み、電動モータの高出力化による電源系統への影響を抑制しつつ、自動ブレーキ機能やABS機能を適切に作動させることが可能なブレーキ制御装置を提供することを目的とする。   Therefore, in view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a brake control device capable of appropriately operating the automatic brake function and the ABS function while suppressing the influence on the power supply system by increasing the output of the electric motor. .

上記目的を達成するため、一実施形態において、ブレーキ制御装置は、
車両の車輪に制動力を発生させる油圧式のブレーキ装置の作動状態を制御するブレーキ制御装置であって、
充電状態に応じた所定電圧を供給する電源と、
所定の第1最大値を上限とする、ブレーキ操作に応じた第1ブレーキ油圧を生成するマスタシリンダと、
前記第1ブレーキ油圧を保持、増圧、又は減圧して、前記ブレーキ装置を作動させる第2ブレーキ油圧を生成するブレーキアクチュエータであって、前記第1ブレーキ油圧を増圧する油圧ポンプと、前記所定電圧により、前記第2ブレーキ油圧が前記第1最大値以上である第2最大値で飽和するために必要なトルクを発生し、前記油圧ポンプを駆動する電動モータと、を含むブレーキアクチュエータと、
前記車両が障害物に衝突する可能性があると判定すると、前記油圧ポンプにより前記第1ブレーキ油圧を増圧させることで、自動的に前記ブレーキ装置を作動させる、自動ブレーキ機能の作動状態を制御する自動ブレーキ制御部と、
前記ブレーキ操作により前記車輪がロック状態にあると判定すると、前記油圧ポンプによる前記第1ブレーキ油圧の増圧を含む前記制動力の調整を行い、前記ロック状態を解消させる、ABS機能の作動状態を制御するABS制御部と、
前記電動モータの作動状態を制御する電動モータ制御部であって、前記自動ブレーキ制御部が前記自動ブレーキ機能を作動させる場合、前記第2ブレーキ油圧が前記第2最大値より低い所定の目標値に到達するまで、前記電源から前記電動モータへ継続して前記所定電圧を供給すると共に、前記第2ブレーキ油圧が前記目標値に到達すると、前記第2ブレーキ油圧が前記目標値で飽和するために必要なトルクに応じたデューティ比で、前記電源から前記電動モータへ前記所定電圧を供給し、前記ABS制御部が前記ABS機能を作動させる場合、前記電動モータが前記第1ブレーキ油圧に抗して作動するために必要な限界トルクに応じたデューティ比で、前記電源から前記電動モータへ前記所定電圧を供給する電動モータ制御部を含む。
In order to achieve the above object, in one embodiment, the brake control device
A brake control device that controls the operating state of a hydraulic brake device that generates a braking force on the wheels of a vehicle.
A power supply that supplies a predetermined voltage according to the state of charge;
A master cylinder that generates a first brake hydraulic pressure according to a brake operation, the upper limit being a predetermined first maximum value;
A brake actuator for generating a second brake hydraulic pressure for operating the brake device by holding, increasing or reducing the pressure of the first brake hydraulic pressure, wherein the hydraulic pump increases the first brake hydraulic pressure, and the predetermined voltage A brake actuator including: an electric motor that generates a torque necessary to saturate the second brake hydraulic pressure at a second maximum value that is equal to or greater than the first maximum value, and drives the hydraulic pump;
When it is determined that the vehicle may collide with an obstacle, the hydraulic brake is used to increase the first brake hydraulic pressure to automatically operate the brake device, controlling the operating state of the automatic brake function. Automatic brake control unit,
When it is determined that the wheel is in the locked state by the brake operation, the braking force is adjusted by the hydraulic pump, including the pressure increase of the first brake hydraulic pressure, and the locked state is canceled. ABS control unit to control,
The electric motor control unit controls the operating state of the electric motor, and when the automatic brake control unit operates the automatic brake function, the second brake hydraulic pressure is set to a predetermined target value lower than the second maximum value. It is necessary for the second brake hydraulic pressure to saturate at the target value when the second brake hydraulic pressure reaches the target value while continuously supplying the predetermined voltage from the power supply to the electric motor until reaching the target When the predetermined voltage is supplied from the power source to the electric motor at a duty ratio corresponding to a certain torque, and the ABS control unit operates the ABS function, the electric motor operates against the first brake hydraulic pressure And an electric motor control unit for supplying the predetermined voltage from the power supply to the electric motor at a duty ratio corresponding to a limit torque necessary to perform the operation.

本実施の形態によれば、電動モータの高出力化による電源系統への影響を抑制しつつ、自動ブレーキ機能やABS機能を適切に作動させることが可能なブレーキ制御装置を提供することができる。   According to the present embodiment, it is possible to provide a brake control device capable of appropriately operating the automatic brake function and the ABS function while suppressing the influence on the power supply system due to the high output of the electric motor.

ブレーキ制御装置の構成の一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of a brake control apparatus. ブレーキ制御装置(電動モータ制御部)による制御処理の一例を概念的に示すフローチャートである。It is a flowchart which shows notionally an example of the control processing by a brake control device (electric motor control part). 自動ブレーキ機能の作動時におけるブレーキ制御装置(電動モータ制御部)の制御態様を説明する図である。It is a figure explaining the control aspect of the brake control apparatus (electric motor control part) at the time of the action | operation of an automatic brake function.

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本実施形態に係るブレーキ制御装置1の構成の一例を示す構成図である。ブレーキ制御装置1は、車両に搭載され、車両の各車輪に制動力を発生させる油圧式のブレーキ装置(ドラムブレーキ)10の作動状態を制御する。   FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of a brake control device 1 according to the present embodiment. The brake control device 1 is mounted on a vehicle and controls an operating state of a hydraulic brake device (drum brake) 10 that generates a braking force on each wheel of the vehicle.

ブレーキ装置10は、各車輪に設けられるホイルシリンダ11及びブレーキシュー12を含み、後述するブレーキアクチュエータ5から供給されるブレーキ油圧(ホイルシリンダ圧)で作動する。即ち、ホイルシリンダ11内のピストン(不図示)が、ホイルシリンダ11に供給されるホイルシリンダ圧の作用により、各車輪に固定されるドラム(不図示)の内面にブレーキシュー12を押し付ける。これにより、各車輪に制動力を作用させることができる。   The brake device 10 includes a wheel cylinder 11 and a brake shoe 12 provided on each wheel, and operates with a brake hydraulic pressure (wheel cylinder pressure) supplied from a brake actuator 5 described later. That is, a piston (not shown) in the wheel cylinder 11 presses the brake shoe 12 against the inner surface of a drum (not shown) fixed to each wheel by the action of the wheel cylinder pressure supplied to the wheel cylinder 11. Thereby, braking force can be applied to each wheel.

なお、ブレーキ装置10としてのドラムブレーキは、ブレーキアクチュエータ5から供給されるブレーキ油圧により作動する油圧式ブレーキ装置の一例であり、ブレーキ装置10は、例えば、ディスクブレーキであってもよい。例えば、ディスクブレーキの場合、ホイルシリンダ11内のピストンが、ホイルシリンダ11に供給されるホイルシリンダ圧の作用により、ブレーキパッドをブレーキディスクに押し付ける。これにより、各車輪に制動力を作用させることができる。   The drum brake as the brake device 10 is an example of a hydraulic brake device operated by the brake hydraulic pressure supplied from the brake actuator 5, and the brake device 10 may be, for example, a disk brake. For example, in the case of a disc brake, the piston in the wheel cylinder 11 presses the brake pad against the brake disc by the action of the wheel cylinder pressure supplied to the wheel cylinder 11. Thereby, braking force can be applied to each wheel.

ブレーキ制御装置1は、マスタシリンダ4、ブレーキアクチュエータ5、ブレーキ装置10、ブレーキECU20、バッテリ30を含む。   The brake control device 1 includes a master cylinder 4, a brake actuator 5, a brake device 10, a brake ECU 20, and a battery 30.

マスタシリンダ4は、車両の運転者によるブレーキペダル45に対するブレーキ操作に応じて、ブレーキ油圧(マスタシリンダ圧(MC圧))を生成する。具体的には、ブレーキペダル45に対するブレーキ操作力がブレーキブースタ46により増幅され、かかる増幅されたブレーキ操作力をブレーキ油圧(MC圧)として取り出す。マスタシリンダ4は、2系統(第1系統、第2系統)で、ブレーキアクチュエータ5と接続され、生成されるMC圧は、ブレーキアクチュエータ5に導入される。   Master cylinder 4 generates a brake hydraulic pressure (master cylinder pressure (MC pressure)) in response to a brake operation on brake pedal 45 by the driver of the vehicle. Specifically, the brake operating force on the brake pedal 45 is amplified by the brake booster 46, and the amplified brake operating force is taken out as the brake hydraulic pressure (MC pressure). The master cylinder 4 is connected to the brake actuator 5 in two systems (first system, second system), and the generated MC pressure is introduced to the brake actuator 5.

なお、マスタシリンダ4により生成されるMC圧の最大値(最大MC圧)P1maxは、ブレーキペダル45に対するフルストロークのブレーキ操作を行った場合に相当する。   The maximum value (maximum MC pressure) P1max of the MC pressure generated by the master cylinder 4 corresponds to the case of performing a full stroke brake operation on the brake pedal 45.

ブレーキアクチュエータ5は、ブレーキ装置10を作動させるホイルシリンダ圧を生成する。ブレーキアクチュエータ5は、各車輪のうち、2つの車輪(例えば、右前輪及び左前輪、右前輪及び左後輪等)のホイルシリンダ11にホイルシリンダ圧を供給する第1系統と、2つの車輪(例えば、右後輪及び左後輪、左前輪及び右後輪等)のホイルシリンダ11のホイルシリンダ圧を供給する第2系統を有する。第2系統は、第1系統と同様の構成を有するため、図中、省略される。以下、第1系統の説明を行う。   The brake actuator 5 generates a wheel cylinder pressure that operates the brake device 10. The brake actuator 5 includes a first system for supplying wheel cylinder pressure to wheel cylinders 11 of two wheels (for example, right front wheel and left front wheel, right front wheel and left rear wheel, etc.) of the respective wheels, and For example, there is a second system for supplying the wheel cylinder pressure of the wheel cylinder 11 of the right rear wheel and the left rear wheel, the left front wheel and the right rear wheel, and the like. The second system has a configuration similar to that of the first system, and thus is omitted in the figure. The following describes the first system.

ブレーキアクチュエータ5は、調整弁51、保持弁52、減圧弁53、リザーバ54、油圧ポンプ55、電動モータ56等を含む。   The brake actuator 5 includes a control valve 51, a holding valve 52, a pressure reducing valve 53, a reservoir 54, a hydraulic pump 55, an electric motor 56, and the like.

マスタシリンダ47から導入されるMC圧は、通常、常開型の調整弁51、及び保持弁52を通じて、各車輪のホイルシリンダ11に出力される。これにより、ブレーキ装置10は、運転者のブレーキ操作に応じた制動力を車両(車輪)に作用させることができる。   The MC pressure introduced from the master cylinder 47 is normally output to the wheel cylinder 11 of each wheel through the normally open adjusting valve 51 and the holding valve 52. Thus, the brake device 10 can apply a braking force corresponding to the driver's brake operation to the vehicle (wheels).

また、常閉型の減圧弁53を開くことで、調整弁51、保持弁52を通じて供給されるMC圧の一部がリザーバ54に戻されるため、MC圧を減圧したホイルシリンダ圧をホイルシリンダ11に供給することができる。   Further, by opening the normally closed pressure reducing valve 53, a part of the MC pressure supplied through the adjusting valve 51 and the holding valve 52 is returned to the reservoir 54. Can be supplied.

また、常開型の調整弁51は、リニアに閉度を調整可能であり、調整弁51が閉じられた状態(全開以外の状態)で、電動モータ56により油圧ポンプ55を駆動することにより、MC圧を増圧したホイルシリンダ圧をホイルシリンダ11に供給することができる。   Further, the normally open adjustment valve 51 can adjust the degree of closure linearly, and by driving the hydraulic pump 55 by the electric motor 56 in a state where the adjustment valve 51 is closed (states other than full open), The wheel cylinder pressure in which the MC pressure is increased can be supplied to the wheel cylinder 11.

なお、本実施形態では、後述する自動ブレーキ機能における制動力の立ち上がりを速くする(ホイルシリンダ圧の応答性を高める)観点から、油圧ポンプ55を駆動する電動モータ56は、比較的高出力仕様のものが採用される。電動モータ56は、バッテリ30から供給される所定電圧V1により、ホイルシリンダ圧P2が最大MC圧P1max以上である最大ホイルシリンダ圧P2maxで飽和するために必要なトルクを発生することができる。   In the present embodiment, the electric motor 56 for driving the hydraulic pump 55 has a relatively high output specification from the viewpoint of accelerating the rise of the braking force in the automatic brake function described later (in order to improve the wheel cylinder pressure response). The thing is adopted. The electric motor 56 can generate a torque necessary to saturate at the maximum wheel cylinder pressure P2max at which the wheel cylinder pressure P2 is equal to or higher than the maximum MC pressure P1max, by the predetermined voltage V1 supplied from the battery 30.

このように、ブレーキアクチュエータ5は、MC圧を保持、増圧、又は減圧して、ブレーキ装置10を作動させるホイルシリンダ圧を生成する。   Thus, the brake actuator 5 holds, increases or reduces the MC pressure to generate a wheel cylinder pressure that actuates the brake device 10.

なお、調整弁51、保持弁52、減圧弁53、電動モータ56は、ブレーキECU20からの制御指令に応じて、作動する。   The adjusting valve 51, the holding valve 52, the pressure reducing valve 53, and the electric motor 56 operate in response to a control command from the brake ECU 20.

ブレーキECU20は、ブレーキ装置10の作動状態を制御する電子制御ユニットである。ブレーキECU20は、マイコン21、駆動回路22、電源回路23等を含む。   The brake ECU 20 is an electronic control unit that controls the operating state of the brake device 10. The brake ECU 20 includes a microcomputer 21, a drive circuit 22, a power supply circuit 23, and the like.

マイコン21は、CPU、RAM、ROM、入出力インターフェース等を含み、CPU上でROMに格納される各種プログラムを実行することにより各種制御処理を実現することができる。マイコン21は、CPU上で対応する1以上のプログラムを実行することにより実現される機能部として、自動ブレーキ制御部211、ABS制御部212、電動モータ制御部213を含む。   The microcomputer 21 includes a CPU, a RAM, a ROM, an input / output interface and the like, and can execute various control processes by executing various programs stored in the ROM on the CPU. The microcomputer 21 includes an automatic brake control unit 211, an ABS control unit 212, and an electric motor control unit 213 as functional units realized by executing one or more corresponding programs on the CPU.

自動ブレーキ制御部211は、車両が前方の障害物に衝突する可能性があると判定すると、運転者のブレーキ操作に関わらず、自動的にブレーキ装置10を作動させる機能(自動ブレーキ機能)の作動状態を制御する。例えば、自動ブレーキ制御部211は、車両に搭載されるレーダ(不図示)により検出される障害物までの距離D及び障害物の相対速度VrからTTC(Time To Collision:衝突時間)を算出する。そして、自動ブレーキ制御部211は、TTCが所定閾値Tth以下になった場合、自動ブレーキ機能を作動させる。   The automatic brake control unit 211 operates the function (automatic brake function) to automatically operate the brake device 10 regardless of the driver's brake operation when it is determined that the vehicle may collide with an obstacle ahead of the vehicle. Control the state. For example, the automatic brake control unit 211 calculates TTC (Time To Collision: collision time) from the distance D to the obstacle detected by a radar (not shown) mounted on the vehicle and the relative velocity Vr of the obstacle. Then, when the TTC becomes equal to or less than the predetermined threshold Tth, the automatic brake control unit 211 activates the automatic brake function.

自動ブレーキ機能は、油圧ポンプ55による増圧機能により実現することができる。即ち、自動ブレーキ制御部211は、調整弁51を閉状態にして、電動モータ制御部213を介して、電動モータ56を駆動させることにより、MC圧を増圧して、自動的にブレーキ装置10を作動させることができる。   The automatic braking function can be realized by the pressure increasing function by the hydraulic pump 55. That is, the automatic brake control unit 211 closes the adjusting valve 51 and drives the electric motor 56 via the electric motor control unit 213 to increase the MC pressure and automatically make the brake device 10 It can be operated.

なお、自動ブレーキ制御部211の機能は、ブレーキECU以外のECU(例えば、車両の衝突回避のための制御処理を実行するPCS−ECU等)により実現されてもよい。かかる場合、ブレーキECU20は、PCS−ECUからの作動要求に応じて、自動的にブレーキ装置10を作動させる。   The function of the automatic brake control unit 211 may be realized by an ECU other than the brake ECU (for example, a PCS-ECU or the like that executes control processing for collision avoidance of a vehicle). In such a case, the brake ECU 20 automatically operates the brake device 10 in response to the operation request from the PCS-ECU.

ABS制御部212は、運転者のブレーキ操作により車輪がロック状態にあると判定すると、車輪に作用する制動力を調整して、ロック状態を解消させる機能(ABS機能)の作動状態を制御する。例えば、ABS制御部212は、車輪速センサ(不図示)により検出される各車輪の車輪速が予め規定されたスリップ基準以上になった場合、車輪がロック状態にあると判定し、ABS機能を作動させる。ABS機能の制御手法の詳細は、公知であるため省略するが、MC圧の減圧弁53による減圧、保持弁52による保持、及び油圧ポンプ55による増圧の3工程を繰り返すことにより、車輪のロック状態を解消させる。   When it is determined by the driver's brake operation that the wheel is in the locked state, the ABS control unit 212 adjusts the braking force acting on the wheel to control the operating state of the function (ABS function) for canceling the locked state. For example, when the wheel speed of each wheel detected by a wheel speed sensor (not shown) becomes equal to or more than a predetermined slip reference, the ABS control unit 212 determines that the wheel is in a locked state and performs ABS function Activate. The details of the control method of the ABS function are omitted because they are known, but the wheel lock is repeated by repeating the three steps of pressure reduction by the pressure reducing valve 53 of MC pressure, holding by the holding valve 52 and pressure increase by the hydraulic pump 55. Clear the condition.

電動モータ制御部213は、電動モータ56の作動状態を制御する。電動モータ制御部213は、電動モータ56を作動させる場合、駆動回路22に駆動指令を出力して、バッテリ30から供給される充電状態に応じた所定電圧V1(例えば、12V〜15V)を電動モータ56に印加させる。電動モータ制御部213による制御処理の詳細は、後述する。   The electric motor control unit 213 controls the operating state of the electric motor 56. When operating the electric motor 56, the electric motor control unit 213 outputs a drive command to the drive circuit 22, and the predetermined voltage V1 (for example, 12 V to 15 V) according to the charge state supplied from the battery 30 is output to the electric motor Apply to 56. Details of control processing by the electric motor control unit 213 will be described later.

駆動回路22は、電動モータ制御部213からの駆動指令に応じて、バッテリ30から供給される所定電圧V1を電動モータ56に印加する。例えば、駆動回路22は、バッテリ30から電動モータ56に電力を供給する経路に設けられるリレーを含む。   The drive circuit 22 applies a predetermined voltage V1 supplied from the battery 30 to the electric motor 56 in accordance with a drive command from the electric motor control unit 213. For example, the drive circuit 22 includes a relay provided in a path for supplying power from the battery 30 to the electric motor 56.

電源回路23は、バッテリ30から供給される所定電圧V1を、マイコン21等を駆動するための電圧に変換する電子回路である。   The power supply circuit 23 is an electronic circuit that converts the predetermined voltage V1 supplied from the battery 30 into a voltage for driving the microcomputer 21 and the like.

バッテリ30は、車両に搭載される蓄電装置であり、例えば、鉛バッテリ、リチウムイオンバッテリ等の二次電池である。バッテリ30は、所定電圧V1をブレーキECU20、電動モータ56等に供給する。   The battery 30 is a power storage device mounted on a vehicle, and is, for example, a secondary battery such as a lead battery or a lithium ion battery. The battery 30 supplies a predetermined voltage V1 to the brake ECU 20, the electric motor 56, and the like.

次に、図2を参照して、本実施形態に係るブレーキ制御装置1による特徴的な動作、即ち、電動モータ制御部213による制御処理について、説明する。   Next, with reference to FIG. 2, a characteristic operation by the brake control device 1 according to the present embodiment, that is, a control process by the electric motor control unit 213 will be described.

図2は、ブレーキ制御装置1(電動モータ制御部213)による制御処理の一例を概念的に示すフローチャートである。本ブローチャートによる処理は、車両のイグニッションオン(IG−ON)からイグニッションオフ(IG−OFF)までの間で、繰り返し実行される。   FIG. 2 is a flow chart conceptually showing an example of control processing by the brake control device 1 (electric motor control unit 213). The process according to the present blow chart is repeatedly performed from ignition on (IG-ON) to ignition off (IG-OFF) of the vehicle.

ステップS102にて、電動モータ制御部213は、自動ブレーキ制御部211が自動ブレーキ機能を作動させているか否かを判定する。電動モータ制御部213は、自動ブレーキ制御部211が自動ブレーキ機能を作動させている場合、ステップS104に進み、自動ブレーキ機能を作動させていない場合、ステップS110に進む。   In step S102, the electric motor control unit 213 determines whether the automatic brake control unit 211 operates the automatic brake function. When the automatic brake control unit 211 operates the automatic brake function, the electric motor control unit 213 proceeds to step S104. When the automatic brake control unit 211 does not operate the automatic brake function, the electric motor control unit 213 proceeds to step S110.

ステップS104にて、電動モータ制御部213は、ホイルシリンダ圧P2が自動ブレーキ機能において要求される目標油圧Ptargetに到達しているか否かを判定する。かかる判定は、ホイルシリンダ圧センサ90の検出値をモニタリングすることにより行ってもよいし、電動モータ56の仕様に基づく所定時間T1(例えば、200ms)を経過したか否かにより行われてもよい。電動モータ制御部213は、ホイルシリンダ圧P2が目標油圧Ptargetに到達していない場合、ステップS106に進み、目標油圧Ptargetに到達している場合、ステップS108に進む。   In step S104, the electric motor control unit 213 determines whether the wheel cylinder pressure P2 has reached the target hydraulic pressure Ptarget required in the automatic brake function. Such determination may be performed by monitoring the detection value of the wheel cylinder pressure sensor 90, or may be performed based on whether or not a predetermined time T1 (for example, 200 ms) based on the specification of the electric motor 56 has elapsed. . If the wheel cylinder pressure P2 does not reach the target hydraulic pressure Ptarget, the electric motor control unit 213 proceeds to step S106, and if the target hydraulic pressure Ptarget is reached, the electric motor control unit 213 proceeds to step S108.

なお、目標油圧Ptargetは、電動モータ56が発生可能なホイルシリンダ圧P2の最大値である最大ホイルシリンダ圧P2maxより小さい。   The target hydraulic pressure Ptarget is smaller than the maximum wheel cylinder pressure P2max which is the maximum value of the wheel cylinder pressure P2 that can be generated by the electric motor 56.

ステップS106にて、電動モータ制御部213は、電動モータ56を常時ON状態にする。即ち、ホイルシリンダ圧P2が自動ブレーキ機能で要求される目標油圧Ptargetに到達するまで、電動モータ56を常時ONにすることで、ホイルシリンダ圧P2の立ち上がりを早める(応答性を高める)ことができる。   In step S106, the electric motor control unit 213 keeps the electric motor 56 always in the ON state. That is, by constantly turning on the electric motor 56 until the wheel cylinder pressure P2 reaches the target hydraulic pressure Ptarget required by the automatic brake function, the rise of the wheel cylinder pressure P2 can be accelerated (response can be improved). .

一方、ステップS108にて、電動モータ制御部213は、目標油圧Ptargetに応じた電動モータ56のDuty制御(以下、第1Duty制御と称する)を実行する。第1Duty制御は、ホイルシリンダ圧P2を目標油圧Ptargetに維持するための電動モータ56のDuty制御である。以下、第1Duty制御について説明する。   On the other hand, in step S108, the electric motor control unit 213 executes duty control of the electric motor 56 according to the target hydraulic pressure Ptarget (hereinafter, referred to as first duty control). The first duty control is duty control of the electric motor 56 for maintaining the wheel cylinder pressure P2 at the target hydraulic pressure Ptarget. Hereinafter, the first duty control will be described.

ホイルシリンダ圧P2を目標油圧Ptargetに維持する(ホイルシリンダ圧P2が目標油圧Ptargetで飽和する)ために必要なトルク(必要トルク)Tは、以下の式(1)で表される。   The torque (necessary torque) T required to maintain the wheel cylinder pressure P2 at the target oil pressure Ptarget (the wheel cylinder pressure P2 saturates at the target oil pressure Ptarget) is expressed by the following equation (1).

T=TPmax・(Ptarget/P1max) ・・・(1)
なお、TPmaxは、MC圧P1が最大MC圧P1maxである場合に、電動モータ56がストールしないために必要なトルク(ストール限界トルク)である。ストール限界トルクTPmaxは、電動モータ56の仕様等により予め規定される。
T = TPmax · (Ptarget / P1max) (1)
TPmax is a torque (stall limit torque) required to prevent the electric motor 56 from stalling when the MC pressure P1 is the maximum MC pressure P1max. The stall limit torque TPmax is previously defined by the specifications of the electric motor 56 and the like.

かかる必要トルクTに対応する電動モータ56の端子間に必要な電圧(必要電圧)Vは、以下の式(2)で表される。   A required voltage (required voltage) V between the terminals of the electric motor 56 corresponding to the required torque T is expressed by the following equation (2).

V=Kt・Nstall+(r/Kt)・T ・・・(2)
なお、Ktは、モータトルク定数、Nstallは、電動モータ56のストール回転数、rは、電動モータ56の抵抗であり、電動モータ56の仕様等により予め規定される。
V = Kt · Nstall + (r / Kt) · T (2)
Kt is a motor torque constant, Nstall is a stall rotational speed of the electric motor 56, r is a resistance of the electric motor 56, and is prescribed in advance by the specification of the electric motor 56 or the like.

上述の如く、バッテリ30から供給される所定電圧V1により、電動モータ56は、目標油圧Ptargetより大きい所定値P2maxを生成することができるため、式(2)で表される必要電圧Vは、所定電圧V1より小さい。そのため、必要電圧Vに応じたDuty比、即ち、ホイルシリンダ圧P2が目標油圧Ptargetで飽和するためのトルクTに応じたDuty比で、電動モータ制御部213は、駆動回路22を介して、バッテリ30から電動モータ56への所定電圧V1の供給を行う。   As described above, since the electric motor 56 can generate the predetermined value P2max larger than the target hydraulic pressure Ptarget by the predetermined voltage V1 supplied from the battery 30, the required voltage V represented by the equation (2) is predetermined Less than voltage V1. Therefore, the electric motor control unit 213 controls the battery via the drive circuit 22 at a duty ratio corresponding to the required voltage V, that is, a duty ratio corresponding to the torque T for saturating the wheel cylinder pressure P2 at the target hydraulic pressure Ptarget. A predetermined voltage V1 is supplied to the electric motor 56 from 30.

ここで、図3は、自動ブレーキ機能の作動時におけるブレーキ制御装置1(電動モータ制御部213)の制御態様を説明する図である。   Here, FIG. 3 is a diagram for explaining a control mode of the brake control device 1 (electric motor control unit 213) when the automatic brake function is activated.

図3に示すように、電動モータ制御部213は、ステップS106の処理により、ホイルシリンダ圧P2が目標油圧Ptargetに到達するまでは、駆動回路22を介して、バッテリ30から電動モータ56への所定電圧V1の供給を継続的に行う。これにより、高い応答性で電動モータ56を駆動して、ホイルシリンダ圧P2を、自動ブレーキ機能において要求される目標油圧Ptargetまでより速く立ち上げることができる。   As shown in FIG. 3, the electric motor control unit 213 causes the processing from step S106 to set a predetermined value from the battery 30 to the electric motor 56 via the drive circuit 22 until the wheel cylinder pressure P2 reaches the target hydraulic pressure Ptarget. The voltage V1 is continuously supplied. As a result, the electric motor 56 can be driven with high responsiveness, and the wheel cylinder pressure P2 can be raised faster to the target hydraulic pressure Ptarget required in the automatic braking function.

また、電動モータ制御部213は、ステップS108の処理により、ホイルシリンダ圧P2が目標油圧Ptargetに到達すると、ホイルシリンダ圧P2が目標油圧Ptargetで飽和するためのトルクTに応じたDuty比で、電動モータ56のDuty制御を行う。これにより、電動モータ56の消費電流を抑制しつつ、ホイルシリンダ圧P2を自動ブレーキ機能で要求される目標油圧Ptargetに維持させることができる。   Further, when the wheel cylinder pressure P2 reaches the target hydraulic pressure Ptarget in the process of step S108, the electric motor control unit 213 performs electric drive at a duty ratio corresponding to the torque T for the wheel cylinder pressure P2 to saturate at the target hydraulic pressure Ptarget. The duty control of the motor 56 is performed. Thus, it is possible to maintain the wheel cylinder pressure P2 at the target hydraulic pressure Ptarget required by the automatic brake function while suppressing the current consumption of the electric motor 56.

図2に戻り、ステップS110にて、電動モータ制御部213は、ABS制御部212がABS機能を作動させているか否かを判定する。電動モータ制御部213は、ABS制御部212がABS機能を作動させている場合、ステップS112に進み、ABS機能を作動させていない場合、今回の処理を終了する。   Referring back to FIG. 2, in step S110, the electric motor control unit 213 determines whether the ABS control unit 212 operates the ABS function. When the ABS control unit 212 operates the ABS function, the electric motor control unit 213 proceeds to step S112. When the ABS control unit 212 does not operate the ABS function, the electric motor control unit 213 ends the current process.

ステップS112にて、電動モータ制御部213は、運転者のブレーキ操作(MC圧P1)に応じた電動モータ56のDuty制御(以下、第2Duty制御と称する)を実行する。第2Duty制御は、MC圧P1に抗してストールせずに作動するための電動モータ56のDuty制御である。以下、第2Duty制御について説明する。   In step S112, the electric motor control unit 213 executes duty control (hereinafter, referred to as second duty control) of the electric motor 56 in accordance with the driver's brake operation (MC pressure P1). The second duty control is duty control of the electric motor 56 for operating without stalling against the MC pressure P1. The second duty control will be described below.

MC圧P1に抗してストールせずに作動するために必要な電動モータ56のトルク(必要トルク)Tは、以下の式(3)で表される。   The torque (required torque) T of the electric motor 56 required to operate without stalling against the MC pressure P1 is expressed by the following equation (3).

T=TPmax・(Puser/Pmax) ・・・(3)
なお、Puserは、マスタシリンダ圧センサ(MC圧センサ)80により検出された、運転者によるブレーキ操作に対応するMC圧P1である。
T = TPmax (Puser / Pmax) (3)
Puser is an MC pressure P1 corresponding to the driver's brake operation detected by the master cylinder pressure sensor (MC pressure sensor) 80.

かかる必要トルクTに対応する電動モータ56の端子間に必要な電圧(必要電圧)Vは、上述の如く、式(2)で表される。   The required voltage (required voltage) V between the terminals of the electric motor 56 corresponding to the required torque T is expressed by the equation (2) as described above.

上述の如く、バッテリ30から供給される所定電圧V1により、電動モータ56は、最大MC圧P1maxより大きい所定値P2maxを生成することができるため、式(2)で表される必要電圧Vは、所定電圧V1より小さい。そのため、必要電圧Vに応じたDuty比、即ち、電動モータ56がMC圧P1に抗して作動するために必要なトルクTに応じたデューティ比で、電動モータ制御部213は、駆動回路22を介して、バッテリ30から電動モータ56への所定電圧V1の供給を行う。これにより、電動モータ56に常時バッテリ30からの所定電圧V1を供給する場合に対して、電動モータ56の消費電流を抑制しつつ、例えば、ブレーキ操作により高いMC圧P1が発生している場合であっても、電動モータ56をストールさせずに作動させることができる。   As described above, since the electric motor 56 can generate the predetermined value P2max larger than the maximum MC pressure P1max by the predetermined voltage V1 supplied from the battery 30, the required voltage V represented by the equation (2) is It is smaller than the predetermined voltage V1. Therefore, the electric motor control unit 213 controls the drive circuit 22 with a duty ratio corresponding to the required voltage V, that is, a duty ratio corresponding to the torque T necessary for the electric motor 56 to operate against the MC pressure P1. The predetermined voltage V1 is supplied from the battery 30 to the electric motor 56 through the same. Thereby, for example, when the high MC pressure P1 is generated by the brake operation while suppressing the current consumption of the electric motor 56 in the case where the predetermined voltage V1 from the battery 30 is constantly supplied to the electric motor 56. Even if there is, the electric motor 56 can be operated without stalling.

このように、本実施形態では、電動モータ56における消費電流を抑制しつつ、自動ブレーキ機能やABS機能を適切に作動させることができる。そして、電動モータ56における消費電流を抑制することにより、上述の如く、高出力仕様の電動モータ56を採用する場合でも、電源系統に与える影響を抑制することができる。即ち、本実施形態では、電源系統への影響を抑制しつつ、自動ブレーキ機能やABS機能を適切に作動させることができる。   As described above, in the present embodiment, it is possible to appropriately operate the automatic braking function and the ABS function while suppressing the current consumption of the electric motor 56. And, by suppressing the consumption current in the electric motor 56, as described above, even in the case of adopting the electric motor 56 of the high output specification, it is possible to suppress the influence on the power supply system. That is, in the present embodiment, the automatic braking function and the ABS function can be appropriately operated while suppressing the influence on the power supply system.

以上、本発明を実施するための形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。   As mentioned above, although the form for carrying out the present invention was explained in full detail, the present invention is not limited to such a specific embodiment, and within the range of the gist of the present invention described in the claim, It is possible to change and change

1 ブレーキ制御装置
4 マスタシリンダ
5 ブレーキアクチュエータ
10 ブレーキ装置
11 ホイルシリンダ
12 ブレーキシュー
20 ブレーキECU
21 マイコン
22 駆動回路
23 電源回路
30 バッテリ(電源)
55 油圧ポンプ
56 電動モータ
80 マスタシリンダ圧センサ
90 ホイルシリンダ圧センサ
211 自動ブレーキ制御部
212 ABS制御部
213 電動モータ制御部
1 brake control device 4 master cylinder 5 brake actuator 10 brake device 11 wheel cylinder 12 brake shoe 20 brake ECU
21 microcomputer 22 drive circuit 23 power supply circuit 30 battery (power supply)
55 hydraulic pump 56 electric motor 80 master cylinder pressure sensor 90 wheel cylinder pressure sensor 211 automatic brake control unit 212 ABS control unit 213 electric motor control unit

Claims (1)

車両の車輪に制動力を発生させる油圧式のブレーキ装置の作動状態を制御するブレーキ制御装置であって、
充電状態に応じた所定電圧を供給する電源と、
所定の第1最大値を上限とする、ブレーキ操作に応じた第1ブレーキ油圧を生成するマスタシリンダと、
前記第1ブレーキ油圧を保持、増圧、又は減圧して、前記ブレーキ装置を作動させる第2ブレーキ油圧を生成するブレーキアクチュエータであって、前記第1ブレーキ油圧を増圧する油圧ポンプと、前記所定電圧により、前記第2ブレーキ油圧が前記第1最大値以上である第2最大値で飽和するために必要なトルクを発生し、前記油圧ポンプを駆動する電動モータと、を含むブレーキアクチュエータと、
前記車両が障害物に衝突する可能性があると判定すると、前記油圧ポンプにより前記第1ブレーキ油圧を増圧させることで、自動的に前記ブレーキ装置を作動させる、自動ブレーキ機能の作動状態を制御する自動ブレーキ制御部と、
前記ブレーキ操作により前記車輪がロック状態にあると判定すると、前記油圧ポンプによる前記第1ブレーキ油圧の増圧を含む前記制動力の調整を行い、前記ロック状態を解消させる、ABS機能の作動状態を制御するABS制御部と、
前記電動モータの作動状態を制御する電動モータ制御部であって、前記自動ブレーキ制御部が前記自動ブレーキ機能を作動させる場合、前記第2ブレーキ油圧が前記第2最大値より低い所定の目標値に到達するまで、前記電源から前記電動モータへ継続して前記所定電圧を供給すると共に、前記第2ブレーキ油圧が前記目標値に到達すると、前記第2ブレーキ油圧が前記目標値で飽和するために必要なトルクに応じたデューティ比で、前記電源から前記電動モータへ前記所定電圧を供給し、前記ABS制御部が前記ABS機能を作動させる場合、前記電動モータが前記第1ブレーキ油圧に抗して作動するために必要な限界トルクに応じたデューティ比で、前記電源から前記電動モータへ前記所定電圧を供給する電動モータ制御部を含む、
ブレーキ制御装置。
A brake control device that controls the operating state of a hydraulic brake device that generates a braking force on the wheels of a vehicle.
A power supply that supplies a predetermined voltage according to the state of charge;
A master cylinder that generates a first brake hydraulic pressure according to a brake operation, the upper limit being a predetermined first maximum value;
A brake actuator for generating a second brake hydraulic pressure for operating the brake device by holding, increasing or reducing the pressure of the first brake hydraulic pressure, wherein the hydraulic pump increases the first brake hydraulic pressure, and the predetermined voltage A brake actuator including: an electric motor that generates a torque necessary to saturate the second brake hydraulic pressure at a second maximum value that is equal to or greater than the first maximum value, and drives the hydraulic pump;
When it is determined that the vehicle may collide with an obstacle, the hydraulic brake is used to increase the first brake hydraulic pressure to automatically operate the brake device, controlling the operating state of the automatic brake function. Automatic brake control unit,
When it is determined that the wheel is in the locked state by the brake operation, the braking force is adjusted by the hydraulic pump, including the pressure increase of the first brake hydraulic pressure, and the locked state is canceled. ABS control unit to control,
The electric motor control unit controls the operating state of the electric motor, and when the automatic brake control unit operates the automatic brake function, the second brake hydraulic pressure is set to a predetermined target value lower than the second maximum value. It is necessary for the second brake hydraulic pressure to saturate at the target value when the second brake hydraulic pressure reaches the target value while continuously supplying the predetermined voltage from the power supply to the electric motor until reaching the target When the predetermined voltage is supplied from the power source to the electric motor at a duty ratio corresponding to a certain torque, and the ABS control unit operates the ABS function, the electric motor operates against the first brake hydraulic pressure An electric motor control unit for supplying the predetermined voltage from the power supply to the electric motor at a duty ratio corresponding to a limit torque required to
Brake control device.
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