JP6591264B2 - ブレーキ装置 - Google Patents
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Description
また、車輪速の減速度を用いたABS制御(特許文献1)や、路面摩擦力の推定値を用いたABS制御(特許文献2)、電動ブレーキ装置を用いたABS制御(特願2015−180506)等も提案されている。
このブレーキロータ3と接触して制動力を発生させる摩擦パッド4と、
二つのピストン18,18をそれぞれ含み、これら二つのピストン18,18により一つの前記摩擦パッド4を前記ブレーキロータ3に対して当接離隔させる駆動を行う二つのアクチュエータ2,2と、
与えられたブレーキ指令に従い前記二つのアクチュエータ2,2を制御する制御装置5と、を備えたブレーキ装置において、
制動操作を行う車輪の速度である車輪速を推定する車輪速推定手段と、
車体速度を推定する車体速推定機能部37と、が設けられ、
前記制御装置5は、
前記ブレーキ指令に対してブレーキ力を追従制御する通常制御部51と、
前記車輪の接地路面に対する滑りを検出して滑り量を抑制するアンチロック制御を行うアンチロック制御機能部36と、を有し、
このアンチロック制御機能部36によりアンチロック制御を実行しているとき、前記アンチロック制御機能部36は、いずれか一方のアクチュエータ2にて発生させる荷重を一定に制御し、前記車輪速推定手段で推定される前記車輪速および前記車体速推定機能部37で推定される前記車体速度に基づいて、前記滑り量を抑制するように他方のアクチュエータ2にて発生させる荷重を増減させる制御を行うことを特徴とする。
前記一方のアクチュエータ2にて発生させる前記「一定」の荷重は、例えば、推定した路面摩擦係数等に応じて決定することができる。前記「一定」の荷重と路面摩擦係数等との関係は、試験やシミュレーション等の結果により定められる。
前記定められた条件は、試験やシミュレーション等の結果により定められる。
摩擦パッド4とブレーキロータ3とが接触すると互いの摩擦によって、摩擦パッド4のうち、ブレーキロータ3における回転方向上流側に位置するパッド部4a(以後、「回入側のパッド部4a」という場合がある)には、回転方向下流側に位置するパッド部4b(以後、「回出側のパッド部4b」という場合がある)と比較して、ブレーキロータ3に引き込まれるような力が作用する。これにより回入側のパッド部4aが、回出側のパッド部4bよりも、より摩耗するような偏摩耗を生じる場合がある。
前記定められた条件は、試験やシミュレーション等の結果により定められる。
この場合、アンチロック制御機能部36は、時々刻々と変化する車両の状態(車体速度、路面摩擦係数、偏摩耗量、車輪速)に応じて、前記荷重を増減させる制御対象のアクチュエータ2を適宜変更することができる。
前記定められた値は、試験やシミュレーション等の結果により定められる。
前記アンチロック制御機能部36は、前記各パッド部残量検出部55で検出された残量の差が前記定められた値より大きい場合に、前記摩擦係数推定部43aで推定される路面摩擦係数が定められた値より大きく、且つ、前記車体速推定機能部37で推定される前記車体速度が定められた車体速度より小さいとき、前記回転方向下流側に位置するパッド部4b,4bに対応するアクチュエータ2の荷重を一定に制御し、前記回転方向上流側に位置するパッド部4a,4aに対応するアクチュエータ2の荷重を増減させても良い。
前記定められた条件、前記定められた車体速度は、それぞれ試験やシミュレーション等の結果により定められる。
このため、2ピストンタイプのブレーキ装置において、アンチロック制御を行う際、消費電力を抑制することができる。
この発明における第2の発明のブレーキ装置は、前記前提構成において、前記アンチロック制御機能部は、定められた条件に従って路面摩擦係数を推定する摩擦係数推定部を有し、前記アンチロック制御機能部は、前記車体速推定機能部で推定される前記車体速度、前記摩擦係数推定部で推定される前記路面摩擦係数、および前記摩擦パッドにおける偏摩耗量を勘案し、前記車輪速推定手段で推定される前記車輪速によって、前記荷重を増減させる他方のアクチュエータを決定するため、2ピストンタイプのブレーキ装置において、アンチロック制御を行う際、消費電力を抑制することができる。
この発明における第3の発明のブレーキ装置は、前記前提構成において、前記制御装置は、前記各ピストンに対応するパッド部の残量をそれぞれ検出するパッド部残量検出部を有し、前記アンチロック制御機能部は、前記各パッド部残量検出部で検出された残量の差が定められた値以下のとき、前記摩擦パッドのうち、前記ブレーキロータにおける回転方向上流側に位置するパッド部に対応するアクチュエータの荷重を一定に制御し、回転方向下流側に位置するパッド部に対応するアクチュエータの荷重を増減させるため、2ピストンタイプのブレーキ装置において、アンチロック制御を行う際、消費電力を抑制することができる。
ハウジング10内における直動部18の軸方向一端側に、支持部材19が設けられている。この支持部材19は、ボス部と、このボス部から径方向外方に延びるフランジ部とを有する。前記ボス部内に複数の転がり軸受22が嵌合され、これら転がり軸受22の内輪内径面に回転軸14が嵌合されている。回転軸14は、支持部材19に複数の転がり軸受22を介して回転自在に支持される。
車輪滑り量=(車体速度−車輪速)÷車体速度
上式において、車体速度は車体速推定機能部37により推定される。車輪速は車輪速センサ40から与えられる。
スリップ率λと路面摩擦係数μとの関係は、一般的に図10のような曲線で表される。本実施形態では、代表的な路面のスリップ率λと路面摩擦係数μとの関係を用いて、図11に示すように路面パターンを予め区分し関係設定手段43b(図8)に登録しておく。
切替え機能部35は、アンチロック制御を終了する指令を受けて、アンチロック制御機能部36を介在させないインバータ装置33による追従制御に切替える。
ブレーキ力推定手段44は、摩擦パッド4(図4)をブレーキロータ3(図4)に押し付けるブレーキ力の推定値を求める手段である。このブレーキ力推定手段44は、前記センサ38aの出力、モータ電流、およびブレーキ力推定値の関係は、試験やシミュレーション等の結果により定められ、記録手段49に書換え可能に記録されている。
モータ回転角とブレーキ力推定値の相関は、主に、図6に示すように、キャリパ1の剛性と、摩擦パッド4の圧縮剛性と、アクチュエータ2の剛性とにより支配される。これらのうち、キャリパ1およびアクチュエータ2の剛性は概ね線形であり、ブレーキ継続使用中も変化せずほぼ既知である。また一般には、摩擦パッド4の摩耗量に対してブレーキロータ3の摩耗量は少なく、またブレーキ全体の剛性に対してブレーキロータ3の圧縮変形量は極めて小さいため、ブレーキロータ3の摩耗によるブレーキ全体の剛性への影響はほぼ皆無である。
したがって、図8に示すように、パッド部摩耗量推定手段52は、非摩耗時のモータ回転角とブレーキ力推定値との定められた相関と、現時点のモータ回転角とブレーキ力推定値との相関の変化より、摩擦パッド4の各パッド部4a,4a及び4b,4b(図4)の合算摩耗量を推定可能である。
なおパッド部摩耗量を推定する場合に、モータ回転角θとブレーキ力推定体Fそれぞれの変化率の相関を用いても良い。すなわち定められたモータ回転角θにおけるdf/dθの値、または定められたブレーキ力推定値Fにおけるdθ/dFの値を用いても良い。
以下の説明においては、各形態で先行する形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符号を付し、重複する説明を略する。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、特に記載のない限り先行して説明している形態と同様とする。同一の構成から同一の作用効果を奏する。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。
油圧ポンプ61aの吐出口は、油路(1),(2)に分岐される。油路(1),(2)の配管途中に、増圧リニア弁62,62がそれぞれ介在されている。油路(1),(2)は、それぞれホイールシリンダ60の油圧室57,59に配管接続されている。
制御装置5Aは、アンチロック制御中、前述の合算摩耗量の差が所定値より大か否かの判定結果に応じて、油圧を一定に制御する一方のアクチュエータ2を特定すると共に油圧を増減させる制御を行う他方のアクチュエータ2を特定する(図18ステップS10,S14等参照)。図19,図20の構成においても前述の実施形態と同様の作用効果を奏する。
4…摩擦パッド
4a,4b…パッド部
5,5A…制御装置
11…電動モータ
12…直動機構
18…直動部(ピストン)
36…アンチロック制御機能部
37…車体速推定機能部
43a…摩擦係数推定部
51…モータ駆動制御部(通常制御部)
55…パッド部残量検出部
56…ピストン
58…駆動部
Claims (8)
- ブレーキロータと、
このブレーキロータと接触して制動力を発生させる摩擦パッドと、
二つのピストンをそれぞれ含み、これら二つのピストンにより一つの前記摩擦パッドを前記ブレーキロータに対して当接離隔させる駆動を行う二つのアクチュエータと、
与えられたブレーキ指令に従い前記二つのアクチュエータを制御する制御装置と、を備えたブレーキ装置において、
制動操作を行う車輪の速度である車輪速を推定する車輪速推定手段と、
車体速度を推定する車体速推定機能部と、が設けられ、
前記制御装置は、
前記ブレーキ指令に対してブレーキ力を追従制御する通常制御部と、
前記車輪の接地路面に対する滑りを検出して滑り量を抑制するアンチロック制御を行うアンチロック制御機能部と、を有し、
このアンチロック制御機能部によりアンチロック制御を実行しているとき、前記アンチロック制御機能部は、いずれか一方のアクチュエータにて発生させる荷重を一定に制御し、前記車輪速推定手段で推定される前記車輪速および前記車体速推定機能部で推定される前記車体速度に基づいて、前記滑り量を抑制するように他方のアクチュエータにて発生させる荷重を増減させる制御を行い、
前記アンチロック制御機能部は、定められた条件に従って路面摩擦係数を推定する摩擦係数推定部を有し、且つ、前記一方のアクチュエータにて発生させる一定の荷重を、前記路面摩擦係数の推定値に基づき制御することを特徴とするブレーキ装置。 - 請求項1に記載のブレーキ装置において、前記荷重を増減させる他方のアクチュエータは、前記摩擦パッドのうち、前記ブレーキロータにおける回転方向上流側に位置するパッド部に対応するものであるブレーキ装置。
- 請求項1に記載のブレーキ装置において、前記荷重を増減させる他方のアクチュエータは、前記摩擦パッドのうち、前記ブレーキロータにおける回転方向下流側に位置するパッド部に対応するものであるブレーキ装置。
- ブレーキロータと、
このブレーキロータと接触して制動力を発生させる摩擦パッドと、
二つのピストンをそれぞれ含み、これら二つのピストンにより一つの前記摩擦パッドを前記ブレーキロータに対して当接離隔させる駆動を行う二つのアクチュエータと、
与えられたブレーキ指令に従い前記二つのアクチュエータを制御する制御装置と、を備えたブレーキ装置において、
制動操作を行う車輪の速度である車輪速を推定する車輪速推定手段と、
車体速度を推定する車体速推定機能部と、が設けられ、
前記制御装置は、
前記ブレーキ指令に対してブレーキ力を追従制御する通常制御部と、
前記車輪の接地路面に対する滑りを検出して滑り量を抑制するアンチロック制御を行うアンチロック制御機能部と、を有し、
このアンチロック制御機能部によりアンチロック制御を実行しているとき、前記アンチロック制御機能部は、いずれか一方のアクチュエータにて発生させる荷重を一定に制御し、前記車輪速推定手段で推定される前記車輪速および前記車体速推定機能部で推定される前記車体速度に基づいて、前記滑り量を抑制するように他方のアクチュエータにて発生させる荷重を増減させる制御を行い、
前記アンチロック制御機能部は、定められた条件に従って路面摩擦係数を推定する摩擦係数推定部を有し、前記アンチロック制御機能部は、前記車体速推定機能部で推定される前記車体速度、前記摩擦係数推定部で推定される前記路面摩擦係数、および前記摩擦パッドにおける偏摩耗量を勘案し、前記車輪速推定手段で推定される前記車輪速によって、前記荷重を増減させる他方のアクチュエータを決定するブレーキ装置。 - ブレーキロータと、
このブレーキロータと接触して制動力を発生させる摩擦パッドと、
二つのピストンをそれぞれ含み、これら二つのピストンにより一つの前記摩擦パッドを前記ブレーキロータに対して当接離隔させる駆動を行う二つのアクチュエータと、
与えられたブレーキ指令に従い前記二つのアクチュエータを制御する制御装置と、を備えたブレーキ装置において、
制動操作を行う車輪の速度である車輪速を推定する車輪速推定手段と、
車体速度を推定する車体速推定機能部と、が設けられ、
前記制御装置は、
前記ブレーキ指令に対してブレーキ力を追従制御する通常制御部と、
前記車輪の接地路面に対する滑りを検出して滑り量を抑制するアンチロック制御を行うアンチロック制御機能部と、
前記各ピストンに対応するパッド部の残量をそれぞれ検出するパッド部残量検出部と、を有し、
前記アンチロック制御機能部によりアンチロック制御を実行しているとき、前記アンチロック制御機能部は、いずれか一方のアクチュエータにて発生させる荷重を一定に制御し、前記車輪速推定手段で推定される前記車輪速および前記車体速推定機能部で推定される前記車体速度に基づいて、前記滑り量を抑制するように他方のアクチュエータにて発生させる荷重を増減させる制御を行い、
前記アンチロック制御機能部は、前記各パッド部残量検出部で検出された残量の差が定められた値以下のとき、前記摩擦パッドのうち、前記ブレーキロータにおける回転方向上流側に位置するパッド部に対応するアクチュエータの荷重を一定に制御し、回転方向下流側に位置するパッド部に対応するアクチュエータの荷重を増減させるブレーキ装置。 - 請求項5に記載のブレーキ装置において、前記アンチロック制御機能部は、定められた条件に従って路面摩擦係数を推定する摩擦係数推定部を有し、
前記アンチロック制御機能部は、前記各パッド部残量検出部で検出された残量の差が前記定められた値より大きい場合に、前記摩擦係数推定部で推定される路面摩擦係数が定められた値より大きく、且つ、前記車体速推定機能部で推定される前記車体速度が定められた車体速度より小さいとき、前記回転方向下流側に位置するパッド部に対応するアクチュエータの荷重を一定に制御し、前記回転方向上流側に位置するパッド部に対応するアクチュエータの荷重を増減させるブレーキ装置。 - 請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載のブレーキ装置において、前記各アクチュエータは、流体を媒体として前記各ピストンをそれぞれ駆動させる流体圧式の駆動部を有するブレーキ装置。
- 請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載のブレーキ装置において、前記各アクチュエータは、電動モータと、この電動モータの回転運動を前記各ピストンの直線運動に変換する直動機構とを有するブレーキ装置。
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