JP6525672B2 - 車両用ブレーキ液圧制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両用ブレーキ液圧制御装置に関する。
従来、アンチロックブレーキ制御(以下、ABS制御ともいう。)を実行可能な車両用ブレーキ液圧制御装置において、マスタシリンダ圧を推定するものが知られている(特許文献1参照)。この技術では、ABS制御の減圧・保持・増圧を1サイクルとしたときの、第2サイクルにおける減圧後のブレーキ液圧(Pwc2)と、第2サイクルの増圧時間と、第3サイクルの減圧開始時のブレーキ液圧(Pwc3)とを用いてマスタシリンダ圧を推定している。
特開平8−104219号公報
従来技術では、ABS制御が第3サイクルまで進まないとマスタシリンダ圧を推定できないため、より早期に、マスタシリンダ圧(入口弁の上流液圧)を推定することが望まれている。
そこで、本発明は、ABS制御等のブレーキ液圧制御中における入口弁の上流液圧を早期に推定することを目的とする。
前記課題を解決するため、本発明に係る車両用ブレーキ液圧制御装置は、液圧源から複数の車輪ブレーキへの液圧路に介装された入口弁と、前記入口弁を制御する制御部とを有する。
前記制御部は、少なくとも減圧制御および増圧制御を含む制御サイクルを繰り返し行うブレーキ液圧制御を実行するブレーキ液圧制御手段と、前記入口弁の上流液圧を推定する上流液圧推定手段と、を備える。
前記ブレーキ液圧制御手段は、前記ブレーキ液圧制御の少なくとも最初の増圧制御において、前記入口弁を全閉・全開させて保持と増圧を行う断続増圧制御を実行する。
前記上流液圧推定手段は、前記断続増圧制御を実行したあと、前回の減圧開始時の上流液圧と、前回の減圧制御での減圧時間と、前記断続増圧制御での増圧時間とに基づいて、今回の減圧開始時の上流液圧を推定する。
この構成によれば、ブレーキ液圧制御(例えば、アンチロックブレーキ制御)中において、ブレーキ液圧制御の開始後の1回目の制御サイクルが終了した時点で上流液圧を推定することができるので、上流液圧を早期に推定することができる。
また、前記した構成において、前記入口弁は、常開型比例電磁弁であってもよい。
これによれば、例えば、1回目の制御サイクルが終了した後に、断続増圧制御を行わずに常開型比例電磁弁である入口弁を利用したリニア制御を行うことができるので、増圧制御をスムーズに行うことができる。
また、前記した構成において、前記上流液圧推定手段は、前記ブレーキ液圧制御の開始直後の上流液圧の推定において、前回の減圧開始時の上流液圧として、ブレーキ液圧制御の開始前の車体減速度から推定した上流液圧を用いることができる。
これによれば、ブレーキ液圧制御の開始時の上流液圧の推定を精度良く行うことができる。
本発明によれば、ブレーキ液圧制御中における入口弁の上流液圧を早期に推定することができる。
本発明の一実施形態に係る車両用ブレーキ液圧制御装置を備えた車両の構成図である。 液圧ユニットの構成を示す構成図である。 制御部の構成を示すブロック図である。 駆動電流の設定処理を示すフローチャートである。 ABS制御の処理を示すフローチャートである。 断続増圧制御の処理を示すフローチャートである。 ABS制御中においてABS制御開始時の上流液圧が一定に保たれた場合における各パラメータの変化を示すタイムチャートである。 ABS制御中においてABS制御開始時よりも上流液圧が大きくなった場合における各パラメータの変化を示すタイムチャートである。
次に、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に示すように、車両用ブレーキ液圧制御装置1は、車両2の各車輪3に付与する制動力を適宜制御する装置である。車両用ブレーキ液圧制御装置1は、油路や各種部品が設けられる液圧ユニット10と、液圧ユニット10内の各種部品を適宜制御するための制御部100とを主に備えている。
各車輪3には、それぞれ車輪ブレーキFL,RR,RL,FRが備えられ、各車輪ブレーキFL,RR,RL,FRには、液圧源としてのマスタシリンダ5から供給される液圧により制動力を発生するホイールシリンダ4が備えられている。マスタシリンダ5とホイールシリンダ4とは、それぞれ液圧ユニット10に接続されている。そして、ブレーキペダル6の踏力(運転者の制動操作)に応じてマスタシリンダ5で発生したブレーキ液圧が、制御部100および液圧ユニット10で制御された上でホイールシリンダ4に供給される。
制御部100には、各車輪3の車輪速度を検出する車輪速センサ91が接続されている。そして、この制御部100は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)および入出力回路を備えており、車輪速センサ91などからの入力と、ROMに記憶されたプログラムやデータに基づいて各種演算処理を行うことによって、制御を実行する。なお、制御部100の詳細は、後述することとする。
図2に示すように、液圧ユニット10は、運転者がブレーキペダル6に加える踏力に応じたブレーキ液圧を発生する液圧源であるマスタシリンダ5と、車輪ブレーキFR,FL,RR,RLとの間に配置されている。
液圧ユニット10は、ブレーキ液が流通する油路(液圧路)を有する基体であるポンプボディ11に油路と各種の電磁バルブが配置されることで構成されている。マスタシリンダ5の出力ポート5a,5bは、ポンプボディ11の入力ポート11aに接続され、ポンプボディ11の出力ポート11bは、各車輪ブレーキFL,RR,RL,FRに接続されている。そして、通常時はポンプボディ11内の入力ポート11aから出力ポート11bまでが連通した油路となっていることで、ブレーキペダル6の踏力が各車輪ブレーキFL,RR,RL,FRに伝達されるようになっている。なお、マスタシリンダ5の出力ポート5aに接続された液圧系統は、車輪ブレーキFL,RRに接続され、マスタシリンダ5の出力ポート5bに接続された液圧系統は、車輪ブレーキRL,FRに接続され、これらの各系統は、略同様の構成を有している。
各液圧系統には、入力ポート11aと出力ポート11bを繋ぐ液圧路上に、供給する電流に応じてその上下流の液圧の差を調整可能な常開型比例電磁弁である調圧弁12が設けられている。調圧弁12には、並列して、出力ポート11b側へのみの流れを許容するチェック弁12aが設けられている。
調圧弁12よりも車輪ブレーキRL,FR,RL,FR側の液圧路は途中で分岐して、それぞれが出力ポート11bに接続されている。そして、各出力ポート11bに対応する各液圧路上には、それぞれ常開型比例電磁弁である入口弁13が配設されている。各入口弁13には、並列して、調圧弁12側へのみの流れを許容するチェック弁13aが設けられている。
各出力ポート11bとこれに対応する入口弁13との間の液圧路からは、それぞれ、常閉型電磁弁からなる出口弁14を介して調圧弁12と入口弁13の間に繋がる還流液圧路19Bが設けられている。
この還流液圧路19B上には、出口弁14側から順に、過剰なブレーキ液を一時的に吸収するリザーバ16、チェック弁16a、ポンプ17およびオリフィス17aが配設されている。チェック弁16aは、調圧弁12と入口弁13の間へ向けての流れのみを許容するように配置されている。ポンプ17は、モータ21により駆動され、調圧弁12と入口弁13の間へ向けての圧力を発生するように設けられている。オリフィス17aは、ポンプ17から吐出されたブレーキ液の圧力の脈動および調圧弁12が作動することにより発生する脈動を減衰させている。
入力ポート11aと調圧弁12を繋ぐ導入液圧路19Aと、還流液圧路19Bにおけるチェック弁16aとポンプ17の間の部分とは、吸入液圧路19Cにより接続されている。そして、吸入液圧路19Cには、常閉型電磁弁である吸入弁15が配設されている。
以上のような構成の液圧ユニット10は、通常時には、各電磁弁に通電がなされず、入力ポート11aから導入されたブレーキ液圧は、調圧弁12、入口弁13を通って出力ポート11bに出力され、各ホイールシリンダ4にそのまま付与される。そして、アンチロックブレーキ制御を行う場合など、ホイールシリンダ4の過剰なブレーキ液圧を減圧する場合には、対応する入口弁13を閉じ、出口弁14を開くことで還流液圧路19Bを通してブレーキ液をリザーバ16へと流し、ホイールシリンダ4のブレーキ液を抜くことができる。また、運転者のブレーキペダル6の操作が無い場合にホイールシリンダ4の加圧を行う場合には、吸入弁15を開き、モータ21を駆動することで、ポンプ17の加圧力により積極的にホイールシリンダ4へブレーキ液を供給することができる。さらに、ホイールシリンダ4の加圧の程度を調整したい場合には、調圧弁12に流す電流を調整することで調整することができる。
次に、制御部100の詳細について説明する。
図3に示すように、制御部100は、車輪速度取得手段110と、車体減速度算出手段120と、ロック圧推定手段130と、上流液圧推定手段140と、ブレーキ液圧制御手段の一例としてのアンチロックブレーキ制御手段150と、制御実行手段170と、差圧推定手段180と、記憶手段190とを備えている。
車輪速度取得手段110は、各車輪速センサ91から各車輪3の車輪速度を取得する手段である。車輪速度取得手段110は、各車輪3の車輪速度を取得すると、取得した各車輪速度を車体減速度算出手段120に出力する。
車体減速度算出手段120は、各車輪3の車輪速度に基づいて、各車輪3の車体減速度を算出する機能を有している。詳しくは、車体減速度算出手段120は、ABS制御が実行されていないと判定した場合には、車輪速度の前回値と今回値との差を、車体減速度として算出する。
また、車体減速度算出手段120は、アンチロックブレーキ制御手段150から出力されてくる信号に基づいて、所定の車輪3について、ABS制御が実行されており、かつ、ABS制御の増圧制御開始時の車輪速度を2回以上取得したと判定した場合に、直近に取得した2つの増圧制御開始時の車輪速度の差を、車体減速度として算出する。つまり、車体減速度算出手段120は、ABS制御が行われている所定の車輪3の車輪減速度を車体減速度として算出する。
そして、車体減速度算出手段120は、ABS制御の非実行中に車体減速度を算出した場合には、算出した車体減速度を上流液圧推定手段140に出力し、ABS制御の実行中に車体減速度を算出すると、算出した車体減速度をロック圧推定手段130に出力する。
ロック圧推定手段130は、車体減速度算出手段120から出力されてくる車体減速度に基づいて、ABS制御における増圧制御から減圧制御の切り替え時のホイールシリンダ圧であるロック圧を推定する機能を有している。ここで、車体減速度は路面μに比例し、ロック圧も路面μに比例する関係であることから、この関係を利用して、車体減速度からロック圧を推定することができる。詳しくは、ロック圧推定手段130は、車体減速度とロック圧とを対応付けたマップを用いて、ロック圧を推定している。なお、マップは、実験やシミュレーション等によって予め作成しておけばよい。ロック圧推定手段130は、ロック圧を推定すると、推定したロック圧を上流液圧推定手段140に出力する。
上流液圧推定手段140は、ABS制御が実行されていない場合に、車体減速度算出手段120から出力されてくる車体減速度に基づいて、入口弁13の上流液圧を推定する機能を有している。具体的には、上流液圧推定手段140は、例えば、車体減速度と上流液圧とを対応づけたマップに基づいて、上流液圧を推定する。ここで、上流液圧は、ポンプ17や調圧弁12が作動していない状態においては、マスタシリンダ圧と同じ値となっている。なお、マップは、実験やシミュレーション等によって予め作成しておけばよい。
上流液圧推定手段140は、ABS制御を開始してから1回目の制御サイクルが終了した場合には、ABS制御開始時の上流液圧PM1と、1回目の制御サイクルにおける減圧時間Tdと増圧時間Tiとに基づいて、1回目の制御サイクルの終了時(減圧開始時)の上流液圧PM2を推定する。ここで、ABS制御開始時の上流液圧PM1は、ABS制御の開始前の車体減速度とマップを用いて推定された上流液圧である。なお、詳細は後述するが、1回目の制御サイクルにおける増圧制御は、入口弁13を全閉・全開させて行われる。ここで、増圧時間Tiは、増圧制御において入口弁13を全開している時間を積算した値である。
ここで、減圧時間Tdと増圧時間Tiとが略等しい場合には、ABS制御開始時と1回目の制御サイクルの終了時とで上流液圧が変化していないと考えられるため、この場合、上流液圧推定手段140は、制御サイクル終了時の上流液圧PM2を、ABS制御開始時の上流液圧PM1と略同じ値に設定する。また、減圧時間Tdが増圧時間Tiよりも大きい場合には、ABS制御開始時よりも1回目の制御サイクルの終了時の上流液圧が大きくなることで増圧制御が早く終了したと考えられるので、この場合、上流液圧推定手段140は、制御サイクル終了時の上流液圧PM2を、ABS制御開始時の上流液圧PM1よりも大きな値に設定する。
詳しくは、上流液圧推定手段140は、減圧時間Tdから増圧時間Tiを引いた差または減圧時間Tdと増圧時間Tiとの比率に基づいて上流液圧の変化量を算出し、この変化量をABS制御開始時の上流液圧PM1に加算することで、制御サイクル終了時の上流液圧PM2を算出している。例えば、上流液圧推定手段140は、以下の式(1)によって上流液圧PM2を算出している。
PM2 = α・(Td−Ti) + PM1 ・・・ (1)
ここで、式(1)のαは係数であり、実験やシミュレーション等によって適宜設定される。なお、上流液圧PM2の設定は、前述した減圧時間Tdと増圧時間Tiの差または比率と上流液圧PM1,PM2との関係を考慮したマップなどを用いて設定してもよい。
上流液圧推定手段140は、ABS制御中において増圧制御開始時の車輪速度を2回以上取得した場合には、ロック圧推定手段130から出力されてくるロック圧と、後述する差圧推定手段180から出力されてくる差圧とから、入口弁13の上流液圧を推定する機能を有している。詳しくは、上流液圧推定手段140は、ロック圧に差圧を加算することで、上流液圧を推定している。上流液圧推定手段140は、上流液圧を推定すると、推定した上流液圧をアンチロックブレーキ制御手段150と制御実行手段170に出力する。なお、上流液圧推定手段140は、上流液圧の推定を行っていない場合には、上流液圧を前回値に保持している。
アンチロックブレーキ制御手段150は、ABS制御時の液圧制御の指示を制御実行手段170に出力することで、減圧制御、保持制御および増圧制御からなる制御サイクルを繰り返し行うABS制御を、制御実行手段170を介して実行する手段である。アンチロックブレーキ制御手段150は、車輪速センサ91で検出される車輪速度と、各車輪速度に基づいて推定される車体速度とに基づいて、ABS制御を実行するか否かを車輪3ごとに判定し、実行すると判定した場合には、ABS制御時の液圧制御の指示(減圧制御、保持制御および増圧制御のいずれにするかの指示)を車輪3ごとに決定する機能を有している。具体的には、例えば、アンチロックブレーキ制御手段150は、車輪速度と車体速度とに基づいて定まるスリップ率が、所定値以上になり、かつ、車輪加速度が0以下であるとき(車輪3の減速中)に車輪3がロックしそうになったと判定して、液圧制御の指示を減圧制御に決定する。ここで、車輪加速度は、例えば車輪速度から算出される。
アンチロックブレーキ制御手段150は、車輪加速度が0よりも大きいときに、液圧制御の指示を保持制御に決定する。アンチロックブレーキ制御手段150は、スリップ率が所定値未満となり、かつ、車輪加速度が0以下であるときに、液圧制御の指示を増圧制御に決定する。
詳しくは、アンチロックブレーキ制御手段150は、ABS制御を開始してから最初に行う1回目の増圧制御においては、入口弁13を全閉・全開させて保持と増圧を繰り返し行う断続増圧制御を実行し、2回目以降の増圧制御においては、入口弁13に流す駆動電流を徐々に下げていくことでホイールシリンダ圧をリニアに増圧させるリニア増圧制御を実行するように構成されている。そのため、アンチロックブレーキ制御手段150は、スリップ率が所定値未満となり、かつ、車輪加速度が0以下であるといった増圧条件が、ABS制御の開始から最初に満たされた場合には、液圧制御の指示を断続増圧制御に決定し、2回目以降に満たされた場合には、液圧制御の指示をリニア増圧制御に決定する。
そして、アンチロックブレーキ制御手段150は、液圧制御の指示を決定すると、その指示を制御実行手段170に出力する。また、アンチロックブレーキ制御手段150は、リニア増圧制御の指示を制御実行手段170に出力する場合には、入口弁13の駆動電流の値を決めるための要求圧も制御実行手段170に出力するようになっている。この要求圧を算出するために、アンチロックブレーキ制御手段150は、下流液圧算出部151と、制御量算出部152と、要求圧算出部153とを備えている。
下流液圧算出部151は、上流液圧推定手段140から出力されてくる上流液圧と、入口弁13および出口弁14の制御の履歴とに基づいて、入口弁13の下流液圧、つまりホイールシリンダ圧を算出する機能を有している。下流液圧算出部151は、下流液圧を算出すると、算出した下流液圧を要求圧算出部153に出力する。
制御量算出部152は、ABS制御の状態に基づいて、下流液圧の増減量を制御量として算出する機能を有している。制御量算出部152は、制御量を算出すると、算出した制御量を要求圧算出部153に出力する。
要求圧算出部153は、下流液圧算出部151から出力されてくる下流液圧と、制御量算出部152から出力されてくる制御量とに基づいて、下流液圧の目標値である要求圧を算出する機能を有している。具体的に、要求圧算出部153は、下流液圧に制御量を加算することで要求圧を算出する。要求圧算出部153は、要求圧を算出すると、算出した要求圧を制御実行手段170に出力する。
制御実行手段170は、アンチロックブレーキ制御手段150から出力されてくる液圧制御の指示や要求圧に基づいて、入口弁13および出口弁14等を制御することで、下流液圧を制御する機能を有している。具体的に、制御実行手段170は、液圧制御の指示が減圧制御である場合には、入口弁13および出口弁14に電流を流すことで、入口弁13を閉じ、出口弁14を開けるように制御する。また、制御実行手段170は、液圧制御の指示が保持制御である場合には、入口弁13に電流を流し、出口弁14に電流を流さないことで、入口弁13および出口弁14を両方とも閉じるように制御する。
そして、制御実行手段170は、液圧制御の指示が断続増圧制御である場合には、入口弁13および出口弁14に電流を流さないことで入口弁13を開き、出口弁14を閉じる微小増圧制御と、入口弁13のみに電流を流すことで入口弁13および出口弁14を両方とも閉じる微小保持制御を繰り返し実行する。詳しくは、制御実行手段170は、入口弁13に流す駆動電流をON/OFFすることで、断続増圧制御を実行している。なお、駆動電流をONにするときの電流値は、下流液圧を保持可能な値(すなわち、入口弁13を全閉可能な値)であれば、どのように設定してもよい。また、制御実行手段170は、微小増圧制御を第1時間の間行った後、微小保持制御を開始し、微小保持制御を第2時間の間行った後、微小増圧制御を開始する。
また、制御実行手段170は、液圧制御の指示がリニア増圧制御である場合には、出口弁14に電流を流さないことで出口弁14を閉じ、入口弁13に要求圧に対応した駆動電流を流すことで、入口弁13の上下流の差圧をコントロールして、下流液圧を意図した増圧レートで増圧するようになっている。このような増圧制御を実現すべく、制御実行手段170は、主に、目標差圧設定手段171と、駆動電流設定手段172とを備えている。さらに、制御実行手段170は、後述する差圧推定手段180での計算に必要な駆動電流を取得するための駆動電流取得手段173を備えている。
目標差圧設定手段171は、アンチロックブレーキ制御手段150から出力されてくる要求圧と、上流液圧推定手段140から出力されてくる上流液圧とに基づいて、入口弁13の上下流の差圧の目標値である目標差圧を算出して設定する機能を有している。具体的に、目標差圧設定手段171は、上流液圧から要求圧を減算することで、目標差圧を算出する。目標差圧設定手段171は、目標差圧を算出すると、算出した目標差圧を駆動電流設定手段172に出力する。
駆動電流設定手段172は、目標差圧設定手段171から出力されてくる目標差圧に基づいて入口弁13を駆動するための駆動電流の値を設定する機能を有している。具体的に、駆動電流設定手段172は、目標差圧と駆動電流とを対応づけたマップに基づいて、駆動電流を設定する。なお、マップは、実験やシミュレーション等によって予め作成しておけばよい。
詳しくは、駆動電流設定手段172は、入口弁13が現在の上下流の差圧に対して開き始めることが可能な駆動電流の初期値(目標値)を目標差圧に基づいて設定している。なお、駆動電流の初期値を設定した後は、制御実行手段170は、駆動電流を、初期値から徐々に下げていくように制御する。また、駆動電流設定手段172は、目標値の算出を行わないときには、目標値を前回値に保持する。
駆動電流取得手段173は、液圧制御の指示が増圧制御から減圧制御に切り替わったときに、そのときの駆動電流(以下、「切り替え時の駆動電流」ともいう。)を取得する機能を有している。駆動電流取得手段173は、切り替え時の駆動電流を取得すると、取得した駆動電流を差圧推定手段180に出力する。
差圧推定手段180は、駆動電流取得手段173から出力されてくる切り替え時の駆動電流から、入口弁13の上下流の差圧を推定する機能を有している。具体的に、差圧推定手段180は、駆動電流と差圧とを対応付けたマップを用いて、差圧を推定する。なお、マップは、実験やシミュレーション等によって予め作成しておけばよい。差圧推定手段180は、差圧を推定すると、推定した差圧を上流液圧推定手段140に出力する。
記憶手段190は、前述したマップや、車輪速度、車体減速度、上流液圧、第1時間、第2時間などの各パラメータなどを記憶している。
次に、制御部100の動作について図4〜図6に示すフローチャートを参照して詳細に説明する。なお、図4のフローチャートの処理は、駆動電流を設定するための処理であり、各車輪3のそれぞれに対して行われている。以下の説明では、各車輪3のうち所定の車輪3について制御する場合を代表して説明する。また、図5および図6の処理を先に説明し、その後に、図4の処理を説明する。
まず、ブレーキ液圧制御の一つであるABS制御の処理について図5を参照して説明する。
図5に示すように、制御部100は、ABS制御を開始すると(START)、まず、車輪速度を取得し(S21)、当該車輪速度からスリップ量SLを演算するとともに(S22)、車輪加速度WAを演算する(S23)。
ステップS23の後、制御部100は、車輪加速度WAが0以下であるか否かを判断し(S24)、0以下であると判断した場合には(Yes)、スリップ量SLが所定の閾値SLthよりも大きいか否かを判断する(S25)。ステップS25においてスリップ量SLが所定の閾値SLthよりも大きいと判断した場合には(Yes)、制御部100は、減圧制御を実行する(S26)。なお、この減圧制御において、制御部100は、減圧制御を行っている時間をカウントする。
ステップS24において車輪加速度WAが0よりも大きいと判断した場合には(No)、制御部100は、保持制御を実行する(S30)。ステップS25においてスリップ量SLが所定の閾値SLth以下であると判断した場合には(No)、制御部100は、フラグF1が0であるか否かを判断することで、初回の増圧時であるか否かを判断する(S27)。
ステップS27において、制御部100は、フラグF1が0であると判断した場合には(Yes)、断続増圧制御を実行し(S28)、フラグF1が0でないと判断した場合には(No)、リニア増圧制御を実行する(S29)。
次に、断続増圧制御の処理について図6を参照して説明する。
図6に示すように、制御部100は、まず、フラグF2が0であるか否かを判断することで、微小増圧制御を実行するか否かを判断する(S41)。ステップS41においてフラグF2が0であると判断した場合には(Yes)、制御部100は、駆動電流をOFFにすることで微小増圧制御を実行する(S42)。
ステップS42の後、制御部100は、微小増圧制御を開始してから第1時間が経過したか否かを判断する(S43)。ステップS43において第1時間が経過していないと判断した場合には(No)、制御部100は、減圧条件が満たされたか否か、つまり車輪加速度WAが0以下で、かつ、スリップ量SLが所定の閾値SLthよりも大きいか否かを判断する(S44)。
ステップS44において減圧条件が満たされていないと判断した場合には(No)、制御部100は、ステップS41の処理に戻る。ステップS43において第1時間が経過したと判断した場合には(Yes)、制御部100は、フラグF2を1にして(S45)、ステップS41の処理に戻る。
ステップS41においてフラグF2が0でないと判断した場合には(No)、制御部100は、駆動電流を、ON、すなわちホイールシリンダ圧を保持可能な電流値まで上げることで微小保持制御を実行する(S46)。ステップS46の後、制御部100は、微小保持制御を開始してから第2時間が経過したか否かを判断する(S47)。
ステップS47において、制御部100は、第2時間が経過していないと判断した場合には(No)、ステップS44の処理に移行し、第2時間が経過したと判断した場合には(Yes)、フラグF2を0にして(S48)、ステップS41の処理に戻る。
ステップS44において減圧条件が満たされたと判断した場合には(Yes)、制御部100は、フラグF1を1にして(S49)、断続増圧制御を終了する。なお、各フラグF1,F2は、ABS制御の終了後にリセットされる、つまり0に戻される。
次に、駆動電流を設定する処理について図4を参照して説明する。
図4に示すように、制御部100は、車輪速センサ91から所定の車輪3の車輪速度を取得した後(S1)、所定の車輪3がABS制御中であるか否かを判断する(S2)。ステップS2においてABS制御中でないと判断した場合には(No)、制御部100は、車輪速度に基づいて車体減速度を算出し(S3)、車体減速度に基づいて上流液圧を推定する(S4)。
ステップS2においてABS制御中であると判断した場合には(Yes)、制御部100は、増圧開始時の車輪速度を2回以上取得したか否かを判断する(S5)。ステップS5において取得していないと判断した場合には(No)、制御部100は、断続増圧制御が終了した時点であるか否かを判断する(S6)。
ステップS6において断続増圧制御が終了していないと判断した場合には(No)、制御部100は、ステップS14の処理に移行する。ステップS6において断続増圧制御が終了したと判断した場合には(Yes)、制御部100は、ABS制御開始時の上流液圧と、断続増圧制御における減圧時間および増圧時間とに基づいて、上流液圧を推定して(S7)、ステップS14の処理に移行する。
ステップS5において増圧開始時の車輪速度を2回以上取得したと判断した場合には(Yes)、制御部100は、直近に取得した2つの増圧開始時の車輪速度から車体減速度を算出する(S8)。ステップS8の後、制御部100は、車体減速度からロック圧を推定する(S9)。
ステップS9の後、制御部100は、ABS制御において増圧制御から減圧制御に切り替わったか否かを判断する(S10)。ステップS10において切り替わっていないと判断した場合には(No)、制御部100は、ステップS14の処理に移行する。
ステップS10において増圧制御から減圧制御に切り替わったと判断した場合には(Yes)、制御部100は、切り替え時の駆動電流を取得する(S11)。ステップS11の後、制御部100は、切り替え時の駆動電流から入口弁13の上下流の差圧を推定する(S12)。
ステップS12の後、制御部100は、ロック圧と差圧から上流液圧を算出する(S13)。ステップS13の後、制御部100は、上流液圧に基づいて駆動電流を設定する(S14)。詳しくは、ステップS14において、制御部100は、上流液圧と、要求圧とに基づいて入口弁13の上下流の差圧の目標差圧を決定した後、当該目標差圧に基づいて駆動電流を設定する。
次に、制御部100による駆動電流の設定方法の一例について、図7および図8を参照して詳細に説明する。なお、図7および図8は、それぞれ、所定の車輪3についてブレーキ液圧制御の一つであるABS制御が実行された場合における、所定の車輪3に対応した各パラメータを示す図であり、図7は、ABS制御開始時の上流液圧が一定に保たれた場合を示し、図8は、ABS制御開始時よりも上流液圧が大きくなった場合を示している。
図7に示すように、ドライバーがブレーキペダル6を踏むと(時刻t0)、所定の車輪3が徐々に減速していく。この間、制御部100は、ステップS3,S4の処理を実行することで、車輪速度VLから算出した車体減速度に基づいて上流液圧PM(一点鎖線参照)を推定する。
所定の車輪3についてスリップ率が所定値以上になると(時刻t1)、制御部100は、所定の車輪3についてABS制御を開始する。これにより、所定の車輪3において、入口弁13に駆動電流ALが供給されて入口弁13が閉じるとともに、出口弁14に電流が供給されて出口弁が開放されることで、所定の車輪3に対応した下流液圧PLが減圧されていく。なお、この際、入口弁13に供給する駆動電流ALは、入口弁13を閉弁可能な電流値であり、例えば最大値に設定される。
このようにABS制御が開始されると、ステップS2でYesと判定されるので、ステップS4による上流液圧PMの推定は、それ以降は行われない。つまり、制御部100は、ブレーキペダル6が踏まれてからABS制御が開始されるまでの間、ステップS4にて上流液圧PMの推定を行い、ABS制御が開始された際には、ABS制御の開始時に推定した上流液圧PM1を、その後の制御に利用するべく、記憶手段190に記憶させる。また、減圧制御において、制御部100は、時間をカウントし、減圧制御の終了時に(時刻t2)、減圧制御を行った時間を減圧時間Tdとして記憶手段190に記憶させる。
所定の車輪3について保持条件が揃うと、制御部100は、駆動電流ALを減圧制御時と同じ値に保ったまま、出口弁14への電流供給を停止して出口弁14を閉じることで、保持制御を開始する(時刻t2)。その後、所定の車輪3について増圧条件が揃うと(時刻t3)、制御部100は、増圧制御として断続増圧制御を実行する(S28)。その後、制御部100は、第1時間T1の間継続される微小増圧制御と、第2時間T2の間継続される微小保持制御とを繰り返し実行する。
その後、減圧条件が揃うと(時刻t4)、制御部100は、減圧制御を開始する。この際、制御部100は、断続増圧制御において複数回行った各微小増圧制御の時間(第1時間T1)の合計(図7のT1a,T1b,T1cの合計)を増圧時間Tiとして記憶手段190に記憶させる。そして、制御部100は、ステップS7の処理を行うことで、ABS制御の開始時の上流液圧PM1と、減圧時間Tdと、増圧時間Tiとに基づいて、時刻t4における上流液圧PM2を算出する。ここで、図7の例では、ABS制御開始時の上流液圧PM1が一定に保たれているため、減圧時間Tdと増圧時間Tiが同じ時間となり、上記式(1)により、制御部100は、時刻t4における上流液圧PM2を、ABS制御開始時の上流液圧PM1と同じ値に推定する。
これに対し、図8の例では、ABS制御開始時(時刻t11)においてドライバーがブレーキペダル6を踏み増すことで上流液圧PMがABS制御の開始後に大きくなっている。この場合には、各微小増圧制御における単位時間当たりの増圧量が図7の例よりも大きくなるので(例えば時刻t12〜t13参照)、図7の例よりも早くロック液圧に到達して、減圧制御が開始される(時刻t14)。これにより、減圧時間Tdが増圧時間Ti(図8のT1a’,T1b’の合計)よりも大きくなり、上記式(1)により、制御部100は、時刻t14における上流液圧PM2を、ABS制御開始時の上流液圧PM1よりも大きな値に推定する。
図7に戻って、制御部100は、1回目の制御サイクルが終了した後(時刻t4)、ステップS14の処理を行うことで、推定した上流液圧PM2とABS制御の要求圧とに基づいて駆動電流の目標値AL1を設定する。
増圧開始時の車輪速度VL1,VL2が2回取得されると(時刻t5)、制御部100は、ステップS5,S8,S9の処理を行うことで、車体減速度を算出するとともにロック圧を推定する。その後、増圧制御から減圧制御に切り替わると(時刻t6)、制御部100は、ステップS10,S11の処理を実行することで、切り替え時の駆動電流AL2を取得する。
また、制御部100は、ステップS12,S13の処理を実行することで、駆動電流AL2から差圧を推定した後、ロック圧と差圧から、時刻t6における上流液圧PMを算出する。制御部100は、上流液圧PMを算出した後、ステップS14の処理を実行することで、上流液圧PMとABS制御の要求圧とに基づいて駆動電流の目標値AL3を設定する。
以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
ABS制御中において、ABS制御の開始後の1回目の制御サイクルが終了した時点で上流液圧を推定することができるので、上流液圧を早期に推定することができる。また、入口弁13を全開・全閉させる断続増圧制御を行うことで、過剰増圧を抑制することもできる。
1回目の制御サイクルが終了した後に、断続増圧制御を行わずに常開型比例電磁弁である入口弁13を利用したリニア制御を行うので、2回目以降の増圧制御をスムーズに行うことができる。
ABS制御の開始前の車体減速度から推定した上流液圧を、ABS制御開始時の上流液圧としたので、ABS制御開始時の上流液圧を精度良く推定することができる。
なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。
前記実施形態では、最初の増圧制御のみを断続増圧制御としたが、本発明はこれに限定されず、断続増圧制御を2回目以降の増圧制御で行うようにしてもよい。なお、この場合には、今回の上流液圧の推定に、前回の減圧開始時の上流液圧を用いればよい。
前記実施形態では、入口弁13の上下流の差圧やロック圧を、マップを用いて算出したが、本発明はこれに限定されず、例えば計算式などによって算出してもよい。
前記実施形態では、ブレーキ液圧制御の一つであるABS制御を実行可能な車両用ブレーキ液圧制御装置に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、例えば、車両の挙動安定化制御等を実行可能な車両用ブレーキ液圧制御装置に本発明を適用してもよい。
13 入口弁
100 制御部
140 上流液圧推定手段
150 アンチロックブレーキ制御手段

Claims (3)

  1. 液圧源から複数の車輪ブレーキへの液圧路に介装された入口弁と、前記入口弁を制御する制御部とを有する車両用ブレーキ液圧制御装置であって、
    前記制御部は、
    少なくとも減圧制御および増圧制御を含む制御サイクルを繰り返し行うブレーキ液圧制御を実行するブレーキ液圧制御手段と、
    前記入口弁の上流液圧を推定する上流液圧推定手段と、を備え、
    前記ブレーキ液圧制御手段は、前記ブレーキ液圧制御の少なくとも最初の増圧制御において、前記入口弁を全閉・全開させて保持と増圧を行う断続増圧制御を実行し、
    前記上流液圧推定手段は、前記断続増圧制御を実行したあと、前回の減圧開始時の上流液圧と、前回の減圧制御での減圧時間と、前記断続増圧制御での増圧時間とに基づいて、今回の減圧開始時の上流液圧を推定することを特徴とする車両用ブレーキ液圧制御装置。
  2. 前記入口弁は、常開型比例電磁弁であることを特徴とする請求項1に記載の車両用ブレーキ液圧制御装置。
  3. 前記上流液圧推定手段は、前記ブレーキ液圧制御の開始直後の上流液圧の推定において、前回の減圧開始時の上流液圧として、ブレーキ液圧制御の開始前の車体減速度から推定した上流液圧を用い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液圧制御装置。
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