JP7484774B2 - 車両の制動制御装置 - Google Patents
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Description
以下の説明において、「CW」等の如く、同一記号を付された部材、信号、値等の構成要素は同一機能のものである。車輪に係る各種記号の末尾に付された添字「f」、「r」は、それが前輪、後輪の何れに関する要素であるかを示す包括記号である。具体的には、「f」は「前輪に係る要素」を、「r」は「後輪に係る要素」を、夫々示す。例えば、ホイールシリンダCWにおいて、「前輪ホイールシリンダCWf、後輪ホイールシリンダCWr」というように表記される。更に、添字「f」、「r」は省略されることがある。これらが省略される場合には、各記号は、その総称を表す。
図1の構成図を参照して、本発明に係る制動制御装置SCを搭載した車両全体について説明する。ここで、制動制御装置SCを搭載した車両を、他の車両(例えば、先行車両SV)と区別するため、「自車両JV」とも称呼する。
・加速操作部材APの操作量(加速操作量)Aaを検出する加速操作量センサAA、制動操作部材BPの操作量(制動操作量)Baを検出する制動操作量センサBA、及び、操舵操作部材SHの操作量(操舵操作量であって、例えば、操舵角)Saを検出する操舵操作量センサSA。
・車輪WHの回転速度(車輪速度)Vwを検出する車輪速度センサVW。
・車両JV(特に、車体)において、ヨーレイトYrを検出するヨーレイトセンサYR、前後加速度Gxを検出する前後加速度センサGX、及び、横加速度Gyを検出する横加速度センサGY。
「アダプティブクルーズ制御(単に、「クルーズ制御」ともいう)」は、自車両JVの前方に先行車両SVが存在しない場合は予め設定された設定速度vaで自車両JVを定速で走行させ、先行車両SVが存在する場合は、予め設定された設定距離da(設定車間距離)を維持しながら先行車両SVに追従するように自車両JVを加速、又は、減速するものである。具体的には、先行車両SVが存在する場合のアダプティブクルーズ制御では、「先行車両SVまでの距離(相対距離、車間距離)Dsと設定車間距離daとの偏差hD」、及び、「相対速度Vs」に基づいて目標加速度Gd(前後車体加速度の目標値)が演算される。そして、自車両JVの前後加速度Gx(車体加速度)が、目標加速度Gdに一致するよう、自車両JVが、原動機制御装置GCによって加速、又は、制動制御装置SCによって減速される。
「衝突回避・被害軽減制御(「プリクラッシュ制動制御」ともいう)」は、自車両JVと衝突する可能性が高い物体BTが存在する場合に自動的に制動力Fbを発生させるものである。衝突回避・被害軽減制御によって、物体BTと自車両JVとの衝突が回避され得る。万一、該衝突が回避できない場合であっても、その被害が軽減される。即ち、衝突回避・被害軽減制御は、緊急時における自動制動制御であるため、「緊急制御」とも称呼される。
上述したアダプティブクルーズ制御は、高速道路等で車両の車体速度Vxを一定に維持するものであるが、以下で説明する「オフロード制御」は、未舗装路(「オフロード」ともいう)等で車体速度Vxを低速で維持するものである。ここで、オフロード制御は、「ダウンヒルアシスト制御」、及び、「クロール制御」の総称である。ダウンヒルアシスト制御、及び、クロール制御は、公知であるため、以下、簡単に説明する。
図2の概略図を参照して、流体ユニットHUに含まれる第1ユニットYA(上部ユニット)の構成例について説明する。第1ユニットYAは、4つのホイールシリンダCWの液圧(制動液圧)Pwを増加するための加圧源である。例では、第1ユニットYAは、マスタシリンダCMと一体化されている。そして、前後型の制動系統が採用されている。第1ユニットYAは、マスタシリンダCMを含むアプライユニットAU、及び、加圧ユニットKUにて構成される。アプライユニットAU、及び、加圧ユニットKUは、制動コントローラECUによって制御される。詳細には、コントローラECUには、制動操作量Ba(シミュレータ液圧Ps、操作変位Sp、操作力Fpのうちの少なくとも1つ)、車輪速度Vw、アキュムレータ液圧Pc、サーボ液圧Pu、供給液圧Pmが入力され、これら信号に基づいて、入力弁VNの駆動信号Vn、開放弁VRの駆動信号Vr、増圧弁UZの駆動信号Uz、減圧弁UGの駆動信号Ug、蓄圧用電気モータMAの駆動信号Maが演算される。そして、駆動信号「Vn、Vr、Uz、Ug、Ma」に応じて、第1ユニットYAを構成する電磁弁「VN、VR、UZ、UG」、及び、蓄圧用の電気モータMAが制御(駆動)される。
アプライユニットAUは、マスタリザーバRV、マスタシリンダCM,第1、第2マスタピストンNP、NS、第1、第2マスタばねDP、DS、入力シリンダCN、入力ピストンNN、入力ばねDN、入力弁VN、開放弁VR、ストロークシミュレータSS、及び、シミュレータ液圧センサPSにて構成される。
加圧ユニットKUによって、供給液圧Pmが発生され、調整される。加圧ユニットKUは、蓄圧用流体ポンプQA、蓄圧用電気モータMA(「第1電気モータ」に相当)、アキュムレータAC、アキュムレータ液圧センサPC、加圧シリンダCK、加圧ピストンNK、増圧弁UZ、減圧弁UG、及び、サーボ液圧センサPUにて構成される。
非制動時(即ち、制動操作部材BPの操作が行われていない場合)には、ピストン「NN、NP、NS」は、ばね「DN、DP、DS」によって押し付けられ、それらの初期位置(最も後退方向Hbに移動された位置)にまで戻されている。この状態では、前輪、後輪マスタ室Rmf、RmrとマスタリザーバRVとは連通状態であって、前輪、後輪供給液圧Pmf、Pmrは「0(大気圧)」である。また、各ピストンの初期位置においては、入力ピストンNNと第1マスタピストンNPとは隙間を有している。同様に、非制動時には、増圧弁UZは閉弁され、減圧弁UGは開弁されているので、パイロット室RpとマスタリザーバRVとは連通状態にされ、パイロット液圧Ppは「0(大気圧)」である。そして、加圧ピストンNKは、圧縮ばねDKによって、加圧シリンダCKの底部に押圧されていて、弁体Vv(スプール弁)は閉弁されている。加圧室RkとマスタリザーバRVとは連通状態にされているので、サーボ液圧Puも「0」である。更に、非制動時には、入力弁VN、及び、開放弁VRが開弁され、後方室Ro、及び、入力室RnはマスタリザーバRVに連通状態にされているので、これらの内圧Po、Pnも「0」である。即ち、非制動時には、「Pmf=Pmr=Pp=Pu=Po=Pn=0」の状態である。
図3の概略図を参照して、流体ユニットHUに含まれる第2ユニット(下部ユニット)YBの構成例について説明する。第2ユニットYBは、連絡路HS(制動液BFを移動するための流体路)において、第1ユニットYAとホイールシリンダCWとの間に設けられている。制動制御装置SCは、第2ユニットYBによって、供給液圧Pmを調整(増加、保持、減少)することができる。第2ユニットYBは、供給液圧センサPM、調圧弁UB、還流用の流体ポンプQB、還流用の電気モータMB(「第2電気モータ」に相当)、調圧リザーバRC、インレット弁UI、及び、アウトレット弁VOにて構成される。
以上で説明したように、制動制御装置SCには、加圧源として、2つのユニットYA、YBが備えられている。そして、第1、第2ユニットYA、YBでは、制動液圧Pwを増加するための加圧方式が異なる。具体的には、第1ユニットYAでは、第1電気モータMAを動力源とした、ピストンNP、NSの移動によって、シリンダCMから制動液BFが圧送されることによって制動液圧Pwの増加(即ち、加圧)が行われる。一方、第2ユニットYBでは、第2電気モータMBを動力源とした、流体ポンプQBからの制動液BFの流れ(循環流)KNが絞られること(所謂、オリフィス効果)によって制動液圧Pwの増加が行われる。加圧方式の相違に起因して、第1、第2ユニットYA、YBは、以下の特徴(長所/短所)を備える。
図4のフロー図を参照して、自動制動制御における、第1、第2ユニットYA、YBの使い分けについて説明する。オフロード制御(特に、クロール制御)、及び、アダプティブクルーズ制御では、制動制御装置SCによる制動トルクTb(結果、制動力Fb)の調整に加え、原動機PGによる駆動トルクTd(結果、駆動力Fd)の調整も行われるが、ここでは、制動トルクTb(即ち、制動液圧Pw)の調整について説明する。
図5のフロー図を参照して、オフロード制御における制動液圧Pwの個別調整の処理について説明する。上述したように、オフロード制御は、ダウンヒルアシスト制御、及び、クロール制御の総称であるが、以下、クロール制御を例に、該処理について説明する。なお、ダウンヒルアシスト制御については、「Xc」を「Xd」に、「vc」を「vd」に、夫々読み替えたものが、該制御の説明に相当する。
(補正1):設定速度vcが小さいほど、前輪WHfへの制動力の配分比率が大きくなるように調整する。
(補正2):設定速度vcが小さい領域(低速領域)に設定された場合に、制動力Fbに下限値fbl(「下限制動力」という)が設定される。そして、各車輪WHには、少なくとも下限制動力fblが発生される。
(補正3):車体速度Vxが設定速度vcを超えている場合には、下限制動力fblが設定され、各車輪WHには、少なくとも下限制動力fblが発生される。
(補正4):駆動力Fdが所定値よりも大きい場合には、下限制動力fblが設定され、各車輪WHには、少なくとも下限制動力fblが発生される。
(補正5):制御中に車両が停止した場合には、停止後の所定時間の間は、制動力の減少に制限が加えられる。
以下、制動制御装置SCの他の実施形態について説明する。他の実施形態でも、上記同様の効果(自動制動制御の性能向上)を奏する。
上記の実施形態では、第1ユニットYA(加圧源)として、アキュムレータACに蓄えられたアキュムレータ液圧Pcが利用された。これに代えて、第1電気モータMAによって、シリンダに挿入されたピストンが直接駆動されることで制動液圧Pwが増加されてもよい。所謂、電動シリンダ型のものが、第1ユニットYAとして採用され得る。電動シリンダ型の構成は、例えば、「WO2012/046703」等で公知であるので、以下、該構成について、図示せずに、簡略に説明する。電動シリンダ型の第1ユニットYAは、調圧シリンダ、調圧ピストン、直動変換機構、及び、第1電気モータMAにて構成される。
上記の実施形態では、オフロード制御において、選択ホイールシリンダCWxの液圧Pwxが、第1ユニットYAによって調整された(即ち、増加、保持、減少された)。そして、非選択ホイールシリンダCWzの液圧Pwzが、選択制動液圧Pwxを基圧として、「0」から液圧Pwxの範囲内で、非選択インレット弁UIz、及び、非選択アウトレット弁VOzによって調整された。これに代えて、全てのホイールシリンダCWの液圧Pwが、インレット弁UI、及び、アウトレット弁VOによって調整されてもよい。具体的には、第1ユニットYAによって、最大目標液圧Ptxよりも大きい液圧が、基圧として供給される。そして、選択ホイールシリンダCWxの液圧Pwxが、非選択ホイールシリンダCWzと同様の液圧調整(電磁弁UI、VOによる調整)によって、「0」から該基圧(>Pwx)の範囲内で制御される。
上記の実施形態では、2系統の制動流体路として、前後型の構成が採用された。これに代えて、ダイアゴナル型(「X型」ともいう)の制動系統が採用され得る。該構成では、マスタシリンダCM(又は、調圧シリンダ)内に形成された2つの液圧室のうちで、一方側が右前輪ホイールシリンダ、左後輪ホイールシリンダに接続され、他方側が左前輪ホイールシリンダ、右後輪ホイールシリンダに接続される。
以下に、制動制御装置SCの実施形態についてまとめる。制動制御装置SCは、自車両JVの車輪WHに設けられたホイールシリンダCWの液圧である制動液圧Pwを増加して車輪WHに制動トルクTbを付与する。制動制御装置SCには、「第1電気モータMAを動力源にして移動されるピストンNP、NSとピストンNP、NSが挿入されるシリンダCMとにて構成され、ピストンNP、NSの移動によってシリンダCMから制動液BFを排出することで制動液圧Pwを増加する第1ユニットYA」と、「第1ユニットYAとホイールシリンダCWとを接続する連絡路HSに設けられる調圧弁UBと、第1電気モータMAとは別の第2電気モータMBによって駆動される流体ポンプQBとにて構成され、流体ポンプQBが吐出する制動液BFの流れ(還流)KNを調圧弁UBによって絞ることで制動液圧Pwを増加する第2ユニットYB」と、第1、第2ユニットYA、YBを制御するコントローラECUと、が備えられる。
Claims (2)
- 自車両の車輪に設けられたホイールシリンダの液圧である制動液圧を増加して前記車輪に制動トルクを付与する車両の制動制御装置であって、
第1電気モータを動力源にして移動されるピストンと、前記ピストンが挿入されるシリンダとにて構成され、前記ピストンの移動によって前記シリンダから制動液を排出することで前記制動液圧を増加する第1ユニットと、
前記第1ユニットと前記ホイールシリンダとを接続する連絡路に設けられる調圧弁と、前記第1電気モータとは別の第2電気モータによって駆動される流体ポンプとにて構成され、前記流体ポンプが吐出する制動液の流れを前記調圧弁によって絞ることで前記制動液圧を増加する第2ユニットと、
前記第1、第2ユニットを制御するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、
前記制動液圧を前記ホイールシリンダ毎で個別に制御して前記自車両の車体速度を低速で一定に維持するオフロード制御、及び、前記自車両の前方を走行する先行車両と前記自車両との距離を維持しつつ前記自車両の車体速度を一定に維持するクルーズ制御を実行するとともに、
前記オフロード制御を実行する場合には前記第1ユニットのみを加圧源として前記制動液圧を増加し、前記クルーズ制御を実行する場合には前記第2ユニットのみを加圧源として前記制動液圧を増加する、車両の制動制御装置。 - 自車両の車輪に設けられたホイールシリンダの液圧である制動液圧を増加して前記車輪に制動トルクを付与する車両の制動制御装置であって、
第1電気モータを動力源にして移動されるピストンと、前記ピストンが挿入されるシリンダとにて構成され、前記ピストンの移動によって前記シリンダから制動液を排出することで前記制動液圧を増加する第1ユニットと、
前記第1ユニットと前記ホイールシリンダとを接続する連絡路に設けられる調圧弁と、前記第1電気モータとは別の第2電気モータによって駆動される流体ポンプとにて構成され、前記流体ポンプが吐出する制動液の流れを前記調圧弁によって絞ることで前記制動液圧を増加する第2ユニットと、
前記第1、第2ユニットを制御するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、
前記自車両の前方に存在する物体との衝突を回避又は該衝突による被害を軽減する緊急制御、及び、前記自車両の前方を走行する先行車両と前記自車両との距離を維持しつつ前記自車両の車体速度を一定に維持するクルーズ制御を実行するとともに、
前記緊急制御を実行する場合には前記第1ユニットのみを加圧源として前記制動液圧を増加し、前記クルーズ制御を実行する場合には前記第2ユニットのみを加圧源として前記制動液圧を増加する、車両の制動制御装置。
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