WO2018139545A1 - 車両用制動装置 - Google Patents
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- B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
Definitions
- the present invention relates to a vehicle braking device.
- the two wheel cylinders in the same system are connected to a common actuator having a solenoid valve and a pump.
- the pressure (hydraulic pressure) of the two wheel cylinders (hereinafter also referred to as “wheel pressure”) is adjusted by an actuator.
- This actuator has an upstream portion to which two wheel cylinders are connected in common, and brake fluid is supplied to the upstream portion by a pump, and various electromagnetic valves are controlled to adjust each wheel pressure.
- the solenoid valve installed for each wheel cylinder must be opened.
- the brake fluid flows from the high-pressure side wheel cylinder to the low-pressure side wheel cylinder.
- This invention is made
- the vehicular braking device of the present invention is provided between a master cylinder and the upstream portion, and is a master pressure that is a pressure of the master cylinder.
- the pump is a pump that discharges brake fluid to an upstream portion connected to two wheel cylinders.
- a first solenoid valve that adjusts the differential pressure between the upstream portion and the upstream pressure that is the pressure of the upstream portion, and a first solenoid valve that is provided between the upstream portion and one of the wheel cylinders, and that adjusts the pressure of the one wheel cylinder.
- Two solenoid valves Two solenoid valves, a third solenoid valve that is provided between the upstream portion and the other wheel cylinder and adjusts the pressure of the other wheel cylinder, and sets a target value of the pressure of each wheel cylinder
- a controller that controls the pump, the first solenoid valve, the second solenoid valve, and the third solenoid valve so that the pressure of each wheel cylinder becomes the target value
- the control Is the required amount of brake fluid necessary to increase the pressure of the wheel cylinder on the low pressure side of the two wheel cylinders to the same pressure as the target value of the pressure of the wheel cylinder on the high pressure side. Based on this, the discharge amount of the pump is set.
- the discharge amount of the pump is set based on the required liquid amount, the pump can be driven with the minimum discharge amount that can suppress the wraparound. As a result, even when the two wheel cylinders are simultaneously pressurized and communicated via the upstream portion, no wraparound occurs, and a decrease in the wheel pressure on the high pressure side is suppressed. Furthermore, since the pump discharge amount is set based on the required liquid amount, the discharge amount can be made smaller than the discharge amount at the maximum drive of the pump, noise can be suppressed, and power consumption can be reduced. it can.
- the vehicle braking apparatus 100 includes a hydraulic pressure generating unit 1, an actuator 5, and a brake ECU (corresponding to a “control unit”) 6.
- the hydraulic pressure generating unit 1 includes a brake operation member 11, a booster 12, a cylinder mechanism 13, and wheel cylinders 14, 15, 16, and 17.
- the wheel cylinders 14 to 17 (or the hydraulic pressure generating unit 1) and the actuator 5 constitute a braking force applying unit that applies a braking force to a plurality of wheels FR, FL, RR, RL of the vehicle.
- the brake operation member 11 of the first embodiment is a brake pedal.
- the booster device 12 is a known device, and is a device that boosts the pedaling force applied by the driver to the brake operation member 11 and transmits it to the cylinder mechanism 13.
- booster 12 examples include a negative pressure type, a hydraulic type (for example, a method using a solenoid valve and a high pressure source), and an electric type (for example, a method using a motor). It can be said that the booster 12 is a master piston drive unit that drives the master pistons 131 and 132 in accordance with a brake operation.
- the cylinder mechanism 13 includes a master cylinder 130, master pistons 131 and 132, and a reservoir 133.
- the master cylinder 130 is a bottomed cylindrical cylinder member.
- the brake operation member 11 is disposed on the opening side of the master cylinder 130.
- the bottom surface side of the master cylinder 130 is defined as the front side
- the opening side is defined as the rear side.
- the master pistons 131 and 132 are slidably disposed in the master cylinder 130.
- the master piston 132 is disposed in front of the master piston 131.
- the master pistons 131 and 132 divide the inside of the master cylinder 130 into a first master chamber 130a and a second master chamber 130b.
- the first master chamber 130 a is formed by the master pistons 131 and 132 and the master cylinder 130
- the second master chamber 130 b is formed by the master piston 132 and the master cylinder 130.
- the reservoir 133 is a reservoir tank, and is disposed so as to be able to communicate with the first master chamber 130a and the second master chamber 130b through a flow path.
- the reservoir 133 and each of the master chambers 130a and 130b are communicated / blocked according to the movement of the master pistons 131 and 132.
- the reservoir 133 and the master chambers 130a and 130b communicate with each other, and when the master pistons 131 and 132 are advanced by a predetermined distance from the initial position, the reservoir 133 and the master chambers 130a and 130b are communicated. And are cut off.
- the wheel cylinder 14 is disposed on the wheel RL (left rear wheel).
- the wheel cylinder 15 is disposed on the wheel FR (right front wheel).
- the wheel cylinder 16 is disposed on the wheel RR (right rear wheel).
- the wheel cylinder 17 is disposed on the wheel FL (left front wheel).
- the master cylinder 130 and the wheel cylinders 14 to 17 are connected via the actuator 5.
- the wheel cylinders 14 to 17 apply a braking force according to the input hydraulic pressure to the wheels RL to FR.
- shut off state When the driver steps on the brake operation member 11, the boosting force is boosted by the booster 12, and the master pistons 131 and 132 in the master cylinder 130 are pressed.
- this state is also referred to as “shut off state”
- the same pressure is applied to the first master chamber 130a and the second master chamber 130b.
- the hydraulic pressure generating unit 1 is configured so that the volume of the first master chamber 130a and the second master chamber 130b in the shut-off state is changed into the first master chamber 130a and the second master chamber 130b whose volumes change according to the movement of the master pistons 131 and 132.
- the master pressure corresponding to the is generated.
- the master pressure is reflected on the wheel cylinders 14 to 17 via the actuator 5.
- the hydraulic pressure generating unit 1 is provided with a reaction force spring that generates a reaction force with respect to the operation of the brake operation member 11 until at least the master chambers 130a and 130b are cut off.
- the hydraulic pressure generation unit 1 may include a stroke simulator that generates a reaction force corresponding to the stroke.
- the vehicle braking device 100 is provided with a stroke sensor 41 and a wheel speed sensor 42.
- the stroke sensor 41 is a sensor that detects a stroke (operation amount) of the brake operation member 11.
- the wheel speed sensor 42 is a sensor that detects the rotational speed of each of the wheels FR to RL, and is provided for each of the wheels FR to RL.
- the stroke sensor 41 and the wheel speed sensor 42 transmit detection results to the brake ECU 6.
- the actuator 5 is a device (hydraulic pressure adjusting device) that adjusts the hydraulic pressure (wheel pressure) of the wheel cylinders 14 to 17 in accordance with an instruction from the brake ECU 6.
- the actuator 5 includes a hydraulic circuit 5A and a motor 8 as shown in FIG.
- the hydraulic circuit 5A includes a first piping system 50a and a second piping system 50b.
- the 1st piping system 50a is a system which controls braking force (pressure of wheel cylinders 14 and 15) applied to wheels RL and FR.
- the second piping system 50b is a system that controls the braking force (pressure of the wheel cylinders 16 and 17) applied to the wheels FL and RR. That is, the X piping system is adopted for the piping of the vehicle braking device 100.
- a front and rear piping method may be adopted.
- the first piping system 50a includes a main flow path A, a differential pressure control valve (corresponding to a “first electromagnetic valve”) 51, a pressure increasing valve (corresponding to a “second electromagnetic valve”) 52, and a pressure increasing valve (“ 53 corresponding to the “third electromagnetic valve”, the pressure reducing channel B, the pressure reducing valves 54 and 55, the pressure regulating reservoir 56, the reflux channel C, the pump 57, the auxiliary channel D, and the orifice part 71. And a damper portion 72.
- a flow path can be paraphrased, for example as a pipe line or a hydraulic path.
- the main flow path A is a flow path connecting the second master chamber 130b of the master cylinder 130 and the wheel cylinders 14 and 15.
- the differential pressure control valve 51 is an electromagnetic valve that is provided in the main flow path A and controls the main flow path A to a communication state or a differential pressure state.
- the differential pressure state is a state where the flow path is restricted by a valve, and can be said to be a throttle state.
- the differential pressure control valve 51 is a pressure difference between the pressure on the master cylinder 130 side and the pressure on the wheel cylinders 14 and 15 side (hereinafter referred to as “first difference”). Pressure ").
- the differential pressure control valve 51 can control the differential pressure between the pressure on the master cylinder 130 side of the main flow path A and the pressure on the wheel cylinders 14 and 15 side of the main flow path A around itself. It is configured.
- the differential pressure control valve 51 is a normally open type that is in a communication state in a non-energized state.
- the first differential pressure increases as the current value of the control current supplied to the differential pressure control valve 51 increases.
- the differential pressure control valve 51 is controlled to the differential pressure state and the pump 57 is driven, the pressure on the wheel cylinders 14 and 15 side is higher than the pressure on the master cylinder 130 side in accordance with the current value of the control current.
- the brake ECU 6 can control the throttle state of the differential pressure control valve 51 with the control current.
- the main flow path A is branched into two flow paths A1 and A2 at a branch point X on the downstream side of the differential pressure control valve 51 so as to correspond to the wheel cylinders 14 and 15.
- the pressure-increasing valves 52 and 53 are electromagnetic valves that open and close according to instructions from the brake ECU 6 (that is, based on the current value of the supplied control current), and are normally open electromagnetics that are open (communication state) when not energized. It is a valve.
- the pressure increasing valve 52 is disposed in the flow path A1
- the pressure increasing valve 53 is disposed in the flow path A2.
- the pressure-increasing valves 52 and 53 are opened in a non-energized state during pressure-increasing control to communicate with the wheel cylinders 14 and 15 and the branch point X, and are energized and closed in the holding control and pressure-reducing control. And branch point X are shut off.
- the pressure increase valves 52 and 53 may be electromagnetic valves that switch between a communication state and a differential pressure state based on an instruction from the brake ECU 6.
- the pressure reducing channel B connects the pressure increasing reservoir 52 between the pressure increasing valve 52 and the wheel cylinder 14 in the channel A1, and connects the pressure adjusting reservoir 56 between the pressure increasing valve 53 and the wheel cylinder 15 in the channel A2.
- the pressure increase valves 52 and 53 are controlled to be closed during pressure reduction control, and the master cylinder 130 and the wheel cylinders 14 and 15 are shut off.
- the pressure reducing valves 54 and 55 are electromagnetic valves that are opened and closed according to instructions from the brake ECU 6, and are normally closed electromagnetic valves that are closed when not energized.
- the pressure reducing valve 54 is disposed in the pressure reducing flow path B on the wheel cylinder 14 side.
- the pressure reducing valve 55 is disposed in the pressure reducing flow path B on the wheel cylinder 15 side.
- the pressure reducing valves 54 and 55 are energized mainly during the pressure reducing control and are opened, and the wheel cylinders 14 and 15 and the pressure regulating reservoir 56 are communicated with each other via the pressure reducing flow path B.
- the pressure regulation reservoir 56 is a reservoir having a cylinder, a piston, and an urging member.
- the recirculation flow path C is a flow path that connects the depressurization flow path B (or the pressure regulating reservoir 56) and the differential pressure control valve 51 and the pressure increase valves 52 and 53 (here, the branch point X) in the main flow path A. is there.
- the pump 57 is provided in the recirculation flow path C so that the discharge port is disposed on the branch point X side and the suction port is disposed on the pressure regulating reservoir 56 side.
- the pump 57 is an electric pump driven by the motor 8.
- the pump 57 causes the brake fluid to flow from the pressure regulating reservoir 56 to the master cylinder 130 side or the wheel cylinders 14 and 15 side via the reflux channel C.
- the pump 57 is configured to repeat a discharge process of discharging brake fluid and an intake process of sucking brake fluid. That is, the pump 57 is driven by the rotation of the motor 8 and repeatedly executes the discharge process and the suction process. In the discharge process, the brake fluid sucked from the pressure regulating reservoir 56 in the suction process is supplied to the branch point X.
- the motor 8 is energized and driven via a relay (not shown) according to an instruction from the brake ECU 6.
- the pump 57 and the motor 8 can be said to be an electric pump.
- the orifice part 71 is a throttle-shaped part (so-called orifice) provided in a part between the pump 57 and the branch point X of the reflux channel C.
- the damper part 72 is a damper (damper mechanism) connected to a part of the reflux channel C between the pump 57 and the orifice part 71.
- the damper unit 72 absorbs and discharges the brake fluid according to the pulsation of the brake fluid in the return flow path C.
- the orifice part 71 and the damper part 72 can be said to be a pulsation reduction mechanism that reduces (attenuates and absorbs) pulsation.
- a check valve 58 is installed between the damper portion 72 and the pump 57 to allow the brake fluid to flow from the pump 57 to the branch point X and prohibit the brake fluid from flowing from the branch point X to the pump 57.
- the orifice unit 71 is a reverse orifice that functions as a switching orifice that prohibits the flow of the brake fluid from the branch point X to the pump 57 and changes the flow width of the brake fluid from the pump 57 to the branch point X according to the flow rate. It may be a stop valve. In this case, the check valve 58 is unnecessary.
- the auxiliary flow path D is a flow path that connects the pressure adjusting hole 56a of the pressure adjusting reservoir 56 and the upstream side (or the master cylinder 130) of the main flow path A relative to the differential pressure control valve 51.
- the pressure regulating reservoir 56 is configured such that the valve hole 56b is closed as the amount of brake fluid flowing into the pressure regulating hole 56a increases due to an increase in stroke.
- a reservoir chamber 56c is formed on the flow path B, C side of the valve hole 56b.
- the brake fluid in the pressure regulating reservoir 56 or the master cylinder 130 passes through the recirculation flow path C between the differential pressure control valve 51 and the pressure increase valves 52 and 53 in the main flow path A (branch point X ). Then, the wheel pressure is increased (pressurized) according to the control state of the differential pressure control valve 51 and the pressure increasing valves 52 and 53.
- pressure increase control is executed by driving the pump 57 and controlling various valves. That is, the actuator 5 is configured to be able to increase the wheel pressure.
- a pressure sensor Y that detects the pressure (master pressure) in the portion of the main channel A between the differential pressure control valve 51 and the master cylinder 130 is installed.
- a pressure sensor Z for detecting wheel pressure is installed for each wheel cylinder 14-17.
- the pressure sensors Y and Z transmit detection results to the brake ECU 6.
- the pressure sensor Z does not need to be installed.
- the differential pressure control valve 51 is provided with a first check valve 51a.
- the first check valve 51 a is connected in parallel to the differential pressure control valve 51, allows the brake fluid to flow from the master cylinder 130 to the branch point X, and allows the brake fluid to flow from the branch point X to the master cylinder 130. It is a prohibited valve.
- the pressure increasing valve 52 is provided with a second check valve 52a.
- the second check valve 52 a is connected in parallel to the pressure increasing valve 52, and allows the brake fluid to flow from the wheel cylinder 14 to the branch point X and prohibits the brake fluid from flowing from the branch point X to the wheel cylinder 14. It is a valve.
- the pressure increase valve 53 is provided with a third check valve 53a.
- the third check valve 53 a is connected in parallel to the pressure increasing valve 53, allows the brake fluid to flow from the wheel cylinder 15 to the branch point X, and prohibits the brake fluid from flowing from the branch point X to the wheel cylinder 15. It is a valve.
- the differential pressure control valve 51 including the branch point X, the differential pressure control valve 51, the pressure increasing valves 52 and 53, the first check valve 51a, the second check valve 52a, the third check valve 53a, and the check valve 58 are surrounded.
- the flow path portion is defined as the upstream portion 59.
- the hydraulic circuit 5 ⁇ / b> A has an upstream portion 59 connected to the two wheel cylinders 14 and 15.
- the “branch point X” can be replaced with the “upstream portion 59”.
- 2nd piping system 50b is the system which is the same composition as the 1st piping system 50a, and is a system which adjusts the pressure of wheel cylinders 16 and 17.
- the second piping system 50b includes a main flow path Ab corresponding to the main flow path A, a differential pressure control valve 91 corresponding to the differential pressure control valve 51, pressure increase valves 92 and 93 corresponding to pressure increase valves 52 and 53, and a reduced pressure flow.
- a pressure reducing channel Bb corresponding to the path B, pressure reducing valves 94 and 95 corresponding to the pressure reducing valves 54 and 55, a pressure regulating reservoir 96 corresponding to the pressure regulating reservoir 56, and a reflux channel Cb corresponding to the refluxing channel C.
- the second piping system 50 b includes an upstream portion 99 corresponding to the upstream portion 59.
- the pressure adjustment of the wheel pressure by the actuator 5 is performed by providing the master pressure to the wheel cylinders 14 to 17 or increasing the wheel pressure by increasing the wheel pressure by driving the throttle and the pump 57 by the differential pressure control valve 51, and the wheel cylinders 14 to 17.
- the holding control for sealing or the pressure reducing control for causing the fluid in the wheel cylinders 14 to 17 to flow out to the pressure regulating reservoir 56 is performed.
- the pressure increase control, holding control, or pressure reduction control by the actuator 5 can be performed independently by each wheel cylinder 14-17.
- the current value of the control current supplied to the differential pressure control valve 51 is such that the upstream pressure (pressure of the upstream portion 59) is the same as the wheel pressure on the high pressure side of the two wheel cylinders 14 and 15. Is set to be That is, the target value of the upstream pressure in normal control (hereinafter referred to as “target upstream pressure”) is set based on the difference between the target value of the wheel pressure on the high pressure side and the master pressure.
- the brake ECU 6 is an electronic control unit including a CPU, a memory, and the like.
- the brake ECU 6 receives detection results from the stroke sensor 41, the wheel speed sensor 42, the pressure sensors Y, Z, and the like, and controls the operation of the actuator 5 based on the received information. Further, although not shown, the brake ECU 6 receives detection results from various sensors such as an acceleration sensor, a steering angle sensor, an approach sensor (for example, a millimeter wave radar), and a yaw rate sensor.
- the brake ECU 6 controls the operation of the actuator 5 by supplying a control current to the device to be controlled, and executes pressure increase control, holding control, or pressure reduction control for each of the wheel cylinders 14 to 17.
- the actuator 5 executes, for example, skid prevention control, regenerative cooperative control, automatic brake control, lane keep assist control, or anti-skid control (ABS control) under the control of the brake ECU 6.
- the actuator 5 can execute, for example, constant speed travel / inter-vehicle distance control (ACC: adaptive cruise control) (hereinafter referred to as “ACC”) under the control of the brake ECU 6.
- ACC constant speed travel / inter-vehicle distance control
- ACC adaptive cruise control
- the vehicle braking device 100 of the first embodiment includes the pump 57 (97) that discharges the brake fluid to the upstream portion 59 (99) connected to the two wheel cylinders 14, 15 (16, 17).
- a target value is set, and the pump 57 (97), the differential pressure control valve 51 (91), the pressure increasing valve 52 (92), so that the pressure of each wheel cylinder 14, 15 (16, 17) becomes the target value.
- a brake ECU 6 for controlling the pressure increasing valve 53 (93).
- the brake ECU 6 includes, as functions, an operation control unit 61 that controls the actuator 5 according to the state of the vehicle, an upstream pressure calculation unit 62, and a discharge amount calculation unit 63.
- the operation control unit 61 controls the actuator 5 based on information received from various sensors, and executes pressure increase control, pressure reduction control, or holding control for each of the wheel cylinders 14-17. Specifically, the operation control unit 61 sets a target value of pressure of each wheel cylinder (hereinafter referred to as “target wheel pressure”) based on information received from various sensors.
- target wheel pressure a target value of pressure of each wheel cylinder
- the operation control unit 61 controls the various electromagnetic valves in the actuator 5 and the motor 8 so that each wheel pressure detected by the pressure sensor Z becomes the target wheel pressure.
- the upstream pressure calculation unit 62 and the discharge amount calculation unit 63 will be described later.
- the simultaneous pressure increase possible state means a state in which the period of pressure increase control may overlap between the two wheel cylinders 14 and 15 (for example, a state in which ACC and lane keep assist control are performed simultaneously).
- the brake ECU 6 can execute control for generating braking force on the wheels and changing the traveling direction of the vehicle by the braking force regardless of the driver's operation (brake operation or steering operation).
- both of the pressure increasing valves 52 and 53 are opened according to an instruction from the brake ECU 6. That is, the wheel cylinder 14 and the wheel cylinder 15 are in communication with each other via the upstream portion 59.
- a target state for example, in the case of lane keep assist control, until the vehicle is stabilized in the lane.
- the wheel cylinders 14 and 15 are simultaneously pressurized again.
- the brake ECU 6 of the first embodiment suppresses the brake fluid from flowing from the high-pressure side wheel cylinder 14 to the low-pressure side wheel cylinder 15 in such a simultaneous pressure increasing state, while preventing noise (driving sound of the pump 57). ) To reduce power consumption and execute “wraparound suppression control”.
- the upstream pressure calculation unit 62 calculates a target upstream pressure separately from the target wheel pressures of the wheel cylinders 14 and 15 in order to execute the wraparound suppression control in a state where simultaneous pressure increase is possible.
- the first differential pressure generated by the differential pressure control valve 51 is determined based on the master pressure (the detected value of the pressure sensor Y) and the target upstream pressure. That is, the current value of the control current proportional to the first differential pressure supplied to the differential pressure control valve 51 is determined.
- the operation control unit 61 supplies the current value of the control current set based on the target upstream pressure to the differential pressure control valve 51.
- the master pressure is atmospheric pressure
- the target upstream pressure is a value corresponding to the first differential pressure.
- the upstream pressure calculation unit 62 of the first embodiment calculates the current value of the control current proportional to the first differential pressure supplied to the differential pressure control valve 51 by calculation, and sets the upstream pressure to the high pressure of the two wheel cylinders 14 and 15.
- the current value is set to be larger than the current value necessary for adjusting to the same pressure as that of the wheel cylinder 14 on the side.
- Q np is the amount of brake fluid to be added to the upstream portion 59 (hereinafter referred to as “necessary added fluid amount”).
- Q lh is the amount of brake fluid required to increase the pressure of the wheel cylinder 15 on the low pressure side from the predetermined fluid amount to the target wheel pressure of the wheel cylinder 14 on the high pressure side (hereinafter referred to as “necessary fluid amount”). ).
- the predetermined liquid amount is a preset liquid amount, and is set to 0 here.
- Q ll is the amount of brake fluid required to increase the pressure of the low-pressure side wheel cylinder 15 from a predetermined fluid amount to its own target wheel pressure.
- QSM is the amount of brake fluid required for the upstream portion 59 in order to execute the sneak suppression control (hereinafter referred to as “necessary upstream fluid amount”).
- Qhh is the amount of brake fluid required to increase the pressure in the wheel cylinder 14 on the high-pressure side from the predetermined fluid amount to its own target wheel pressure.
- PSM is a target upstream pressure (indicated pressure to the differential pressure control valve 51).
- QP h (Q) is a function for converting the liquid amount into a pressure value.
- the target upstream pressure calculated by the upstream pressure calculation unit 62 is higher than the wheel pressure on the high pressure side.
- the differential pressure between the upstream pressure and the wheel pressure can be generated by the distortion of the check valves 51a, 52a, 53a, 58.
- the wheel cylinder 14 and the wheel cylinder 15 of the first embodiment have different volumes, the liquid amounts (Q lh and Q hh ) required to reach the same wheel pressure are also different.
- the volume and characteristics of the wheel cylinder may be different between the front wheel and the rear wheel, for example.
- the discharge amount calculation unit 63 calculates a discharge amount (required discharge amount) per unit time requested (instructed) to the pump 57 in the sneak suppression control, that is, a rotation number required by the motor 8 (required rotation number).
- Q n is the amount of brake fluid required to increase the pressure of the high-pressure side wheel cylinder 14 (hereinafter referred to as “necessary pressure increase amount”).
- QSM (k) is the value of the kth (current) QSM .
- QSM (k-1) is the value of the k-1th (previous) QSM .
- Q pump is a required discharge amount.
- the operation control unit 61 controls the differential pressure control valve 51 based on the calculated target upstream pressure, and controls the pump 57 (motor 8) based on the calculated required discharge amount. As described above, the brake ECU 6 sets the discharge amount of the pump 57 based on the necessary liquid amount Q lh in the sneak suppression control.
- the upstream pressure calculation unit 62 does not calculate the target upstream pressure in the sneaking suppression control but the target upstream pressure in the normal control. Calculation is started (S102). Specifically, first, the upstream pressure calculation unit 62 determines which wheel cylinders 14 and 15 are relatively high in the same system based on each separately calculated target wheel pressure (or a detected value of the pressure sensor Z). Is determined (S102).
- the upstream pressure calculation unit 62 calculates the required addition liquid amount Q np based on the required liquid amount Q lh of the low-pressure side wheel cylinder 15 using the above calculation formula (S103). Then, the upstream pressure calculating section 62, based on the above arithmetic expression, calculates the necessary upstream fluid quantity Q SM (S104), calculates the target upstream pressure (S105).
- the discharge amount calculation unit 63 starts calculating the required discharge amount (S106). Specifically, the discharge amount calculating unit 63 first calculates the required increase liquid quantity Q n from the difference between the previous value and the current value of the necessary upstream fluid quantity Q SM (S106). Then, the discharge amount calculation unit 63 calculates or receives the necessary additional liquid amount Q np from the upstream pressure calculation unit 62 (S107), and calculates the required discharge amount (S108).
- the necessary additional fluid amount Qnp in S107 is a fluid amount for securing the upstream pressure in consideration of the possibility that the brake fluid may be lost in a strained portion or the like, and can be said to be a necessary secured fluid amount.
- Calculations by the upstream pressure calculation unit 62 and the discharge amount calculation unit 63 are executed at a constant cycle.
- the operation control unit 61 executes the wraparound suppression control by controlling the differential pressure control valve 51 and the pump 57 (motor 8) based on the target upstream pressure and the required discharge amount in a state where simultaneous pressure increase is possible.
- a vehicle that is executing ACC further executes lane keep assist control during traveling to change the traveling direction.
- the braking force is applied to both wheels FR and RL so that the braking force of the right front wheel FR is larger than the braking force of the left rear wheel RL so that the vehicle turns to the right in the traveling direction. Is generated.
- the target wheel pressure of the wheel cylinder 15 corresponding to the right front wheel FR is increased, and the target wheel pressure of the wheel cylinder 14 corresponding to the left rear wheel RL is also set to the wheel. Smaller than cylinder 15 but larger.
- the discharge amount per unit time of the pump 57 (the number of rotations of the motor 8) increases.
- the pump 57 and the motor 8 are driven with the maximum drive amount from t1 to t2 when the target wheel pressure of the wheel cylinder 15 becomes constant. That is, at the time of the first simultaneous pressure increase in this control state, the pump 57 and the motor 8 are controlled to the maximum drive amount by calculation or without calculation in order to increase the braking force at once.
- the target upstream pressure (indicated pressure to the differential pressure control valve 51) is set to be larger than the target wheel pressure of the high-pressure side wheel cylinder 15 by the calculation of the upstream pressure calculation unit 62.
- the target upstream pressure is larger than each target wheel pressure, each wheel pressure can be controlled to a value smaller than the upstream pressure by opening and closing the pressure increasing valves 52 and 53.
- the brake ECU 6 performs control based on the target upstream pressure calculated by the calculation of the upstream pressure calculation unit 62, thereby maintaining the upstream pressure at a value higher than the wheel pressure of the wheel cylinder 15 on the high pressure side. Further, from t2 to t4, the discharge amount per unit time of the pump 57 is controlled based on the required discharge amount calculated by the discharge amount calculation unit 63, and the discharge amount corresponding to the maximum drive amount of the pump 57 and the motor 8 Is maintained at a smaller value.
- the target wheel pressure of the wheel cylinder 15 on the high pressure side starts to decrease according to the lane keeping situation, and the required discharge amount and the target upstream pressure also decrease accordingly.
- the wraparound suppression control also ends and the normal control is returned to.
- the pump 57 and the motor 8 are driven with the minimum discharge amount that can suppress the wraparound. Can be made. That is, since the minimum amount of liquid necessary for the wheel pressure on the low pressure side to be the same as the wheel pressure on the high pressure side is added to the upstream portion 59, the two wheel cylinders 14 and 15 of the same system can be Even when the pressure is increased and communicated via the upstream portion 59, no wraparound occurs, and a decrease in wheel pressure on the high pressure side is suppressed.
- the discharge amount of the pump 57 at this time is smaller than the discharge amount when the pump 57 and the motor 8 are driven at maximum (see the dotted line in FIG. 3), noise is suppressed, and power consumption is also reduced.
- the brake fluid is supplied from the upstream portion 59 to the low-pressure side wheel cylinder 14, and the high-pressure side wheel cylinder 15 upstream. The outflow of the brake fluid to the portion 59 is suppressed.
- the target upstream pressure is set to a value larger than the wheel pressure on the high pressure side by calculation based on the required liquid amount Q lh . That is, the current value of the control current supplied to the differential pressure control valve 51 is larger than the value corresponding to the target wheel pressure on the high pressure side.
- the target upstream pressure is set such that the differential pressure from the master pressure is the same as the target wheel pressure on the high pressure side.
- the upstream pressure becomes higher than the wheel pressure on the high pressure side due to distortion of the check valve 51a and the like.
- the wraparound can be effectively suppressed.
- the wraparound can be suppressed with higher accuracy, and the decrease in the wheel pressure is suppressed. Changing the setting of the target upstream pressure does not affect the quietness and is also effective in terms of noise suppression.
- the vehicle braking device 100A of the second embodiment is different from the configuration of the first embodiment in that it mainly includes accumulators 21 and 22 and electromagnetic valves 31 and 32. Therefore, a different part is demonstrated.
- the required liquid amount used in the second embodiment is the same as the required liquid amount in the wraparound suppression control of the first embodiment.
- the actuator 5 of the second embodiment includes accumulators (corresponding to “pressure accumulating section”) 21 and 22 and a solenoid valve (“fourth solenoid valve”). 31 and 32). Since the configurations of both the piping systems 50a and 50b are the same, the first piping system 50a will be described.
- the accumulator 21 is a pressure accumulator configured to be able to accumulate brake fluid at a hydraulic pressure higher than the wheel pressure.
- the accumulator 21 can also be said to be a device that stores brake fluid at a pressure corresponding to the upstream pressure (pressure of the upstream portion 59).
- the accumulator 21 is connected to the upstream part 59 through the flow path 30a.
- the electromagnetic valve 31 is provided between the accumulator 21 and the upstream portion 59 (that is, the flow path 30a).
- the electromagnetic valve 31 is a normally closed electromagnetic valve that is closed when not energized, and opens and closes based on a command from the brake ECU 6. When the solenoid valve 31 is in the open state, the upstream portion 59 and the accumulator 21 communicate with each other and have the same hydraulic pressure.
- the brake ECU 6 requires a required amount of fluid in a first state in which the pressure of one wheel cylinder 14 is different from the pressure of the other wheel cylinder 15 and both the wheel cylinders 14 and 15 have reached the target wheel pressure.
- the first control is performed to open the solenoid valve 31 while driving the pump 57 in response to this, and the target wheel pressure of the wheel cylinder (14 or 15) on the low pressure side increases from the first state.
- the second control for opening the solenoid valve 31 is performed (continuously or anew).
- the brake ECU 6 closes the electromagnetic valve 31 outside the execution period of the first control and the second control. Thereby, in normal brake control, the influence of the accumulator 21 can be eliminated.
- the differential pressure control valve 51 is controlled by the target upstream pressure higher than the target wheel pressure, and the pressure increasing valve 53 is opened. Then, the pressure increasing valve 52 is closed, the motor 8 (pump 57) is driven, and the brake fluid is supplied to the upstream portion 59 and the wheel cylinder 15. Thereby, the upstream pressure and the wheel pressure of the right front wheel FR increase. At this time, the brake ECU 6 closes the electromagnetic valve 31. At this time, the brake ECU 6 calculates the required fluid amount Q lh based on the target wheel pressures of both wheels FR and RL.
- the brake ECU 6 executes the first control. Specifically, the brake ECU 6 maintains the drive of the motor 8 according to the calculated required fluid amount Q lh , closes the pressure increasing valve 53, opens the electromagnetic valve 31, and opens the upstream portion 59, the accumulator 21, and the like. To communicate.
- the brake ECU 6 drives the motor 8 and supplies the brake fluid to the upstream portion 59 on the basis of the required fluid amount Q lh after ta1. At this time, the brake fluid supplied to the upstream portion 59 is also supplied to the accumulator 21 and stored in the accumulator 21 together with the upstream portion 59.
- the brake ECU 6 determines that the necessary liquid amount Qlh is stored in the upstream portion 59 and the accumulator 21 by calculation based on the discharge amount, the brake ECU 6 stops the motor 8 (ta2). In this example, the solenoid valve 31 is opened even after the motor 8 is stopped. That is, the upstream portion 59 and the accumulator 21 are maintained in a communication state and constitute one pressure accumulation region (59, 21).
- the brake ECU 6 drives the motor 8, opens the pressure increasing valve 52, and executes the second control to open the electromagnetic valve 31. Maintain state. At this time, since the pressure increasing valve 53 is closed, no brake fluid flows out from the wheel cylinder 15 via the pressure increasing valve 53, but if the upstream pressure is lower than the wheel pressure of the wheel cylinder 15 (right front wheel FR). Then, the brake fluid flows out from the wheel cylinder 15 to the upstream portion 59 via the check valve 53a. That is, when at least the wheel pressure on the low pressure side is increased in a state where there is a differential pressure, wraparound via the check valve 53a may occur due to a decrease in the upstream pressure.
- the brake fluid is accumulated in the accumulator 21 by the first control (ta1 ⁇ ta3), it is stored needs fluid quantity Q lh to the accumulator 21 and the upstream portion 59.
- the pressure increasing valve 52 is opened to increase the wheel pressure of the left rear wheel RL, the brake fluid stored in the upstream portion 59 and the accumulator 21 is transferred to the wheel cylinder 14 by the second control (ta3 to ta4). Supplied. Thereby, the fall of the wheel pressure by the side of high pressure by wraparound is suppressed more reliably.
- the amount of brake fluid flowing around can be suppressed by storing the brake fluid in the upstream portion 59 based on the required fluid amount Q lh , but there is an accumulator 21. As a result, the amount of brake fluid stored increases, and the wraparound can be more reliably suppressed.
- accumulator 21 can accumulate pressure, there is no need to rely on distortion of a check valve or the like in the differential pressure formation between the upstream pressure and the wheel pressure (upstream pressure> wheel pressure).
- the upstream pressure need not be higher than necessary. Thereby, the load concerning the motor 8 (pump 57) can be reduced.
- both the pressure increasing valves 52 and 53 are opened, and therefore there is a possibility that the wraparound may occur regardless of the presence or absence of the check valve 53a.
- wraparound can be more reliably suppressed by the same operation as described above. Further, according to the second embodiment, for example, even when the differential pressure between the two wheel pressures is large (when the required liquid amount Qlh is large), it can be handled by the storage amount of the accumulator 21, and can be effectively controlled regardless of the situation. The wraparound can be suppressed.
- the motor 8 stops because the amount of stored brake fluid reaches the required amount at ta4.
- the brake ECU 6 of this example does not synchronize the timing of opening / closing the electromagnetic valve 31 in the first control and the second control with the driving / stopping timing of the motor 8 (pump 57).
- the brake ECU 6 may link the timing of opening / closing of the electromagnetic valve 31 with the timing of driving / stopping the motor 8 (pump 57) in the first control and / or the second control (the same). It may be executed at the timing).
- the brake ECU 6 may end the first control when the motor 8 stops and close the electromagnetic valve 31. In other words, the end of the first control is set at the start of the second control (ta3) or when the vehicle is stopped in the example of FIG.
- the electromagnetic valve 31 may be immediately closed.
- the timing of closing the electromagnetic valve 31 in the first control may be set according to the required liquid amount Q lh as the motor 8 is stopped.
- the brake ECU 6 may close the electromagnetic valve 31 when the amount of brake fluid stored in the accumulator 21 and the upstream portion 59 reaches the required amount. This also exhibits the same effect as described above.
- the opening timing of the electromagnetic valve 31 in the first control may be after a predetermined time from when the wheel pressure reaches the target wheel pressure (ta1).
- the brake ECU 6 can also be said to open the electromagnetic valve 31 for a predetermined period (for example, set to a time required for the storage amount of the pressure accumulation regions 59 and 21 to reach the required liquid amount).
- the opening timing of the electromagnetic valve 31 in the second control is preferably when the target wheel pressure on the low pressure side increases.
- the brake ECU 6 may be configured to determine whether or not the first control and the second control are performed based on the magnitude of the differential pressure between the wheel pressures in the same system. For example, the brake ECU 6 may execute the first control and the second control when the differential pressure between both wheel pressures (target wheel pressure) is a predetermined value or more. That is, when the differential pressure is small, it is possible to respond by storing brake fluid in the upstream portion 59 without using the accumulator 21, and the accumulator 21 may be used only when the differential pressure is large. According to this, it is possible to effectively suppress the wraparound while reducing the number of times to control the electromagnetic valve 31.
- the 2nd piping system 50b is provided with the accumulator 22 corresponding to the accumulator 21, and the electromagnetic valve 32 corresponding to the electromagnetic valve 31, similarly to the 1st piping system 50a. Further, the flow path 30b of the second piping system 50b corresponds to the flow path 30a. Moreover, as a pressure accumulation part which accumulate
- the present invention is not limited to the above embodiment.
- the target upstream pressure is set based on the differential pressure between the target wheel pressure on the high pressure side and the master pressure as in the normal control, and only the discharge amount of the pump 57 is based on the required fluid amount Q lh. It may be set. Even if the upstream pressure and the wheel pressure on the high pressure side are the same, the wraparound can be suppressed by adding the discharge amount.
- the configuration for generating the differential pressure between the upstream pressure and the wheel pressure on the high pressure side is not limited to the configuration for generating by the distortion of the check valve, but may be the configuration for generating by the distortion of the piping or other members.
- the present invention can also be applied to automatic driving. Further, “request” and “target” can be replaced in the names related to each instruction by the brake ECU 6.
Landscapes
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- Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract
本発明は、2つのホイールシリンダ14、15に接続された上流部59にブレーキ液を吐出するポンプ57と、マスタ圧と上流部59の圧力である上流圧との差圧を調整する第1電磁弁51と、一方のホイールシリンダ14の圧力を調整する第2電磁弁52と、他方のホイールシリンダ15の圧力を調整する第3電磁弁53と、2つのホイールシリンダ14、15の圧力を制御する制御部6と、を備え、制御部6は、2つのホイールシリンダ14、15のうち低圧側のホイールシリンダの圧力を高圧側のホイールシリンダの圧力の目標値と同じ圧力にまで増圧するのに必要なブレーキ液の液量である必要液量に基づいて、ポンプ57の吐出量を設定する。
Description
本発明は、車両用制動装置に関する。
同一系統の2つのホイールシリンダは、電磁弁及びポンプを有する共通のアクチュエータに接続されている。2つのホイールシリンダの圧力(液圧)(以下「ホイール圧」とも称する)は、それぞれアクチュエータにより調整されている。このアクチュエータは、2つのホイールシリンダが共通に接続される上流部を有し、当該上流部にポンプによりブレーキ液を供給し、各種電磁弁を制御することで、各ホイール圧を調整する。ここで、同一系統に配置された2つのホイールシリンダを同時に増圧する際には、各ホイールシリンダに対して設置された電磁弁を開弁しなければならず、ホイール圧に差がある場合、共通の上流部を介して、高圧側のホイールシリンダから低圧側のホイールシリンダにブレーキ液が回り込んでしまう。従来、ホイール圧に差がある同一系統の2つのホイールシリンダを同時に増圧する場合、ポンプを最大駆動させて上流部に多量のブレーキ液を供給し、ブレーキ液の回り込みを防止するものがあった。
しかしながら、この構成では、回り込みは防げるが、ポンプの駆動音が大きくなり、静粛性の面で問題があった。また、ポンプの消費電力の点でも改良の余地がある。一方で、例えば特開2014-189134号公報に記載のブレーキ制御装置では、ホイール圧に差がある同一系統の2つのホイールシリンダを同時に増圧する場合において、回り込みが発生しても高圧側のホイール圧を回復させ、ホイール圧の低下の影響を抑制している。
しかしながら、上記ブレーキ制御装置では、回り込みが発生し、高圧側のホイール圧が低下しており、ホイール圧の調圧精度の面では改良の余地がある。本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、回り込みを抑制しつつ、騒音を抑制し消費電力を低減させることができる車両用制動装置を提供することを目的とする。
本発明の車両用制動装置は、2つのホイールシリンダに接続された上流部にブレーキ液を吐出するポンプと、マスタシリンダと前記上流部との間に設けられ、前記マスタシリンダの圧力であるマスタ圧と前記上流部の圧力である上流圧との差圧を調整する第1電磁弁と、前記上流部と一方の前記ホイールシリンダとの間に設けられ、一方の前記ホイールシリンダの圧力を調整する第2電磁弁と、前記上流部と他方の前記ホイールシリンダとの間に設けられ、他方の前記ホイールシリンダの圧力を調整する第3電磁弁と、各前記ホイールシリンダの圧力の目標値を設定し、各前記ホイールシリンダの圧力が前記目標値となるように、前記ポンプ、前記第1電磁弁、前記第2電磁弁、及び前記第3電磁弁を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、2つの前記ホイールシリンダのうち低圧側の前記ホイールシリンダの圧力を高圧側の前記ホイールシリンダの圧力の前記目標値と同じ圧力にまで増圧するのに必要なブレーキ液量である必要液量に基づいて、前記ポンプの吐出量を設定する。
本発明によれば、必要液量に基づいてポンプの吐出量が設定されるため、回り込みを抑制できる必要最低限の吐出量でポンプを駆動させることができる。これにより、2つのホイールシリンダが同時に増圧されて上流部を介して連通した場合でも、回り込みが発生せず、高圧側のホイール圧の低下は抑制される。さらに、ポンプの吐出量の設定が必要液量に基づいているため、当該吐出量をポンプの最大駆動時の吐出量よりも小さくすることができ、騒音を抑制し、消費電力を低減させることができる。
以下、本発明の実施例について図に基づいて説明する。なお、説明に用いる各図は概念図であり、図3は説明のためのイメージ図である。
<第1実施例>
第1実施例の車両用制動装置100は、図1に示すように、液圧発生部1と、アクチュエータ5と、ブレーキECU(「制御部」に相当する)6と、を備えている。
<第1実施例>
第1実施例の車両用制動装置100は、図1に示すように、液圧発生部1と、アクチュエータ5と、ブレーキECU(「制御部」に相当する)6と、を備えている。
液圧発生部1は、ブレーキ操作部材11と、倍力装置12と、シリンダ機構13と、ホイールシリンダ14、15、16、17と、を備えている。第1実施例において、ホイールシリンダ14~17(又は液圧発生部1)とアクチュエータ5は、車両の複数の車輪FR、FL、RR、RLに制動力を付与する制動力付与部を構成している。第1実施例のブレーキ操作部材11は、ブレーキペダルである。倍力装置12は、公知の装置であって、運転者がブレーキ操作部材11に加える踏力を倍力してシリンダ機構13に伝える装置である。倍力装置12としては、例えば負圧式、液圧式(例えば電磁弁と高圧源による方式)、又は電動式(例えばモータを用いる方式)が挙げられる。倍力装置12は、ブレーキ操作に応じてマスタピストン131、132を駆動するマスタピストン駆動部ともいえる。
シリンダ機構13は、マスタシリンダ130と、マスタピストン131、132と、リザーバ133と、を備えている。マスタシリンダ130は、有底筒状のシリンダ部材である。マスタシリンダ130の開口側にブレーキ操作部材11が配置されている。以下、説明上、マスタシリンダ130の底面側を前方とし、開口側を後方とする。マスタピストン131、132は、マスタシリンダ130内に摺動可能に配設されている。マスタピストン132は、マスタピストン131の前方に配置されている。マスタピストン131、132は、マスタシリンダ130内を、第1マスタ室130aと第2マスタ室130bとに区画している。第1マスタ室130aは、マスタピストン131、132とマスタシリンダ130とで形成され、第2マスタ室130bは、マスタピストン132とマスタシリンダ130とで形成されている。
リザーバ133は、リザーバタンクであって、流路によって第1マスタ室130a及び第2マスタ室130bと連通可能に配置されている。リザーバ133と各マスタ室130a、130bとは、マスタピストン131、132の移動に応じて連通/遮断される。マスタピストン131、132が初期位置にある場合、リザーバ133とマスタ室130a、130bとが連通しており、マスタピストン131、132が初期位置から所定距離前進した場合、リザーバ133とマスタ室130a、130bとが遮断される。
ホイールシリンダ14は、車輪RL(左後輪)に配置されている。ホイールシリンダ15は、車輪FR(右前輪)に配置されている。ホイールシリンダ16は、車輪RR(右後輪)に配置されている。ホイールシリンダ17は、車輪FL(左前輪)に配置されている。マスタシリンダ130とホイールシリンダ14~17は、アクチュエータ5を介して接続されている。ホイールシリンダ14~17は、入力されている液圧に応じた制動力を車輪RL~FRに付与する。
このように、運転者がブレーキ操作部材11を踏み込むと、倍力装置12により踏力が倍力され、マスタシリンダ130内のマスタピストン131、132が押圧される。マスタピストン131、132の前進によりマスタシリンダ130とリザーバ133とが遮断されると(以下、この状態を「遮断状態」とも称する)、第1マスタ室130a及び第2マスタ室130bに同圧の圧力(マスタ圧)が発生する。液圧発生部1は、マスタピストン131、132の移動に応じて容積が変化する第1マスタ室130a及び第2マスタ室130bに、遮断状態において第1マスタ室130a及び第2マスタ室130bの容積に応じたマスタ圧を発生させる。マスタ圧は、アクチュエータ5を介してホイールシリンダ14~17に反映される。なお、図示しないが、液圧発生部1には、少なくともマスタ室130a、130bが遮断状態となるまで、ブレーキ操作部材11の操作に対して反力を発生させる反力用スプリングが設けられている。また、液圧発生部1は、ストロークに応じた反力を発生させるストロークシミュレータを備えても良い。
また、車両用制動装置100には、ストロークセンサ41と、車輪速度センサ42と、が設置されている。ストロークセンサ41は、ブレーキ操作部材11のストローク(操作量)を検出するセンサである。車輪速度センサ42は、各車輪FR~RLの回転速度を検出するセンサであって、各車輪FR~RLに対して設けられている。ストロークセンサ41及び車輪速度センサ42は、ブレーキECU6に検出結果を送信する。
アクチュエータ5は、ブレーキECU6の指示に応じて、ホイールシリンダ14~17の液圧(ホイール圧)を調整する装置(液圧調整装置)である。具体的に、アクチュエータ5は、図1に示すように、油圧回路5Aと、モータ8と、を備えている。油圧回路5Aは、第1配管系統50aと、第2配管系統50bと、を備えている。第1配管系統50aは、車輪RL、FRに加えられる制動力(ホイールシリンダ14、15の圧力)を制御する系統である。第2配管系統50bは、車輪FL、RRに加えられる制動力(ホイールシリンダ16、17の圧力)を制御する系統である。つまり、車両用制動装置100の配管には、X配管方式が採用されている。なお、前後配管方式が採用されても良い。
第1配管系統50aは、主流路Aと、差圧制御弁(「第1電磁弁」に相当する)51と、増圧弁(「第2電磁弁」に相当する)52と、増圧弁(「第3電磁弁」に相当する)53と、減圧流路Bと、減圧弁54、55と、調圧リザーバ56と、還流流路Cと、ポンプ57と、補助流路Dと、オリフィス部71と、ダンパ部72と、を備えている。なお、流路は、例えば管路や液圧路に言い換えることができる。
主流路Aは、マスタシリンダ130の第2マスタ室130bとホイールシリンダ14、15とを接続する流路である。差圧制御弁51は、主流路Aに設けられ、主流路Aを連通状態又は差圧状態に制御する電磁弁である。差圧状態は、弁により流路が制限された状態であり、絞り状態ともいえる。差圧制御弁51は、ブレーキECU6の指示に基づく制御電流の電流値に応じて、自身よりマスタシリンダ130側の圧力とホイールシリンダ14、15側の圧力との差圧(以下、「第一差圧」とも称する)を制御する。換言すると、差圧制御弁51は、自身を中心として、主流路Aのマスタシリンダ130側の部分の圧力と主流路Aのホイールシリンダ14、15側の部分の圧力との差圧を制御可能に構成されている。
差圧制御弁51は、非通電状態で連通状態となるノーマルオープンタイプである。差圧制御弁51に供給される制御電流の電流値が大きいほど、第一差圧は大きくなる。差圧制御弁51が差圧状態に制御されてポンプ57が駆動している場合、制御電流の電流値に応じて、マスタシリンダ130側の圧力よりもホイールシリンダ14、15側の圧力のほうが高くなる。ブレーキECU6は、制御電流により、差圧制御弁51の絞り状態を制御することができる。主流路Aは、ホイールシリンダ14、15に対応するように、差圧制御弁51の下流側の分岐点Xで2つの流路A1、A2に分岐している。
増圧弁52、53は、ブレーキECU6の指示により(すなわち供給される制御電流の電流値に基づき)開閉する電磁弁であって、非通電状態で開状態(連通状態)となるノーマルオープンタイプの電磁弁である。増圧弁52は流路A1に配置され、増圧弁53は流路A2に配置されている。増圧弁52、53は、増圧制御時に非通電状態で開状態となってホイールシリンダ14、15と分岐点Xと連通させ、保持制御及び減圧制御時に通電されて閉状態となりホイールシリンダ14、15と分岐点Xとを遮断する。なお、増圧弁52、53は、差圧制御弁51同様、ブレーキECU6の指示に基づき連通状態と差圧状態とが切り替わる電磁弁であっても良い。
減圧流路Bは、流路A1における増圧弁52とホイールシリンダ14の間と調圧リザーバ56とを接続し、流路A2における増圧弁53とホイールシリンダ15の間と調圧リザーバ56とを接続する流路である。増圧弁52、53は、例えば、減圧制御時には、閉状態に制御され、マスタシリンダ130とホイールシリンダ14、15を遮断する。
減圧弁54、55は、ブレーキECU6の指示により開閉する電磁弁であって、非通電状態で閉状態となるノーマルクローズタイプの電磁弁である。減圧弁54は、ホイールシリンダ14側の減圧流路Bに配置されている。減圧弁55は、ホイールシリンダ15側の減圧流路Bに配置されている。減圧弁54、55は、主に減圧制御時に通電されて開状態となり、減圧流路Bを介してホイールシリンダ14、15と調圧リザーバ56とを連通させる。調圧リザーバ56は、シリンダ、ピストン、及び付勢部材を有するリザーバである。
還流流路Cは、減圧流路B(又は調圧リザーバ56)と、主流路Aにおける差圧制御弁51と増圧弁52、53の間(ここでは分岐点X)とを接続する流路である。ポンプ57は、吐出ポートが分岐点X側で吸入ポートが調圧リザーバ56側に配置されるように、還流流路Cに設けられている。ポンプ57は、モータ8によって駆動される電動ポンプである。ポンプ57は、還流流路Cを介して、調圧リザーバ56からマスタシリンダ130側又はホイールシリンダ14、15側にブレーキ液を流動させる。
ポンプ57は、ブレーキ液を吐出する吐出過程と、ブレーキ液を吸入する吸入過程と、を繰り返すように構成されている。つまり、ポンプ57は、モータ8の回転により駆動し、吐出過程と吸入過程とを交互に繰り返して実行する。吐出過程では、吸入過程で調圧リザーバ56から吸入したブレーキ液が、分岐点Xに供給される。モータ8は、ブレーキECU6の指示により、リレー(図示せず)を介して通電され、駆動する。ポンプ57とモータ8は、併せて電動ポンプともいえる。
オリフィス部71は、還流流路Cのポンプ57と分岐点Xとの間の部分に設けられた、絞り形状部位(いわゆるオリフィス)である。ダンパ部72は、還流流路Cのポンプ57とオリフィス部71との間の部分に接続されたダンパ(ダンパ機構)である。ダンパ部72は、還流流路Cのブレーキ液の脈動に応じて、当該ブレーキ液を吸収・吐出する。オリフィス部71及びダンパ部72は、脈動を低減(減衰、吸収)する脈動低減機構といえる。ダンパ部72とポンプ57との間には、ポンプ57から分岐点Xへのブレーキ液の流通を許容し、且つ分岐点Xからポンプ57へのブレーキ液の流通を禁止する逆止弁58が設置されている。なお、オリフィス部71は、分岐点Xからポンプ57へのブレーキ液の流通を禁止し、且つポンプ57から分岐点Xへのブレーキ液の流路幅をその流量により変化させる切り替えオリフィスとして機能する逆止弁であっても良い。この場合、逆止弁58は不要となる。
補助流路Dは、調圧リザーバ56の調圧孔56aと、主流路Aにおける差圧制御弁51よりも上流側(又はマスタシリンダ130)とを接続する流路である。調圧リザーバ56は、ストローク増加による調圧孔56aへのブレーキ液の流入量増加に伴い、弁孔56bが閉塞されるように構成されている。弁孔56bの流路B、C側にはリザーバ室56cが形成される。
ポンプ57の駆動により、調圧リザーバ56又はマスタシリンダ130内のブレーキ液が、還流流路Cを介して主流路Aにおける差圧制御弁51と増圧弁52、53の間の部分(分岐点X)に吐出される。そして、差圧制御弁51及び増圧弁52、53の制御状態に応じて、ホイール圧が増圧(加圧)される。このようにアクチュエータ5では、ポンプ57の駆動と各種弁の制御により増圧制御が実行される。つまり、アクチュエータ5は、ホイール圧を増圧可能に構成されている。なお、主流路Aの差圧制御弁51とマスタシリンダ130の間の部分には、当該部分の圧力(マスタ圧)を検出する圧力センサYが設置されている。また、各ホイールシリンダ14~17に対して、ホイール圧を検出する圧力センサZが設置されている。圧力センサY、Zは、検出結果をブレーキECU6に送信する。なお、ホイール圧を制御状態等から推定する場合、圧力センサZは設置されなくても良い。
また、差圧制御弁51には、第1逆止弁51aが設置されている。第1逆止弁51aは、差圧制御弁51に並列に接続され、マスタシリンダ130から分岐点Xへのブレーキ液の流通を許容し且つ分岐点Xからマスタシリンダ130へのブレーキ液の流通を禁止する弁である。増圧弁52には、第2逆止弁52aが設置されている。第2逆止弁52aは、増圧弁52に並列に接続され、ホイールシリンダ14から分岐点Xへのブレーキ液の流通を許容し且つ分岐点Xからホイールシリンダ14へのブレーキ液の流通を禁止する弁である。増圧弁53には、第3逆止弁53aが設置されている。第3逆止弁53aは、増圧弁53に並列に接続され、ホイールシリンダ15から分岐点Xへのブレーキ液の流通を許容し且つ分岐点Xからホイールシリンダ15へのブレーキ液の流通を禁止する弁である。
ここで、分岐点Xを含み、差圧制御弁51、増圧弁52、53、第1逆止弁51a、第2逆止弁52a、第3逆止弁53a、及び逆止弁58で囲まれた流路部分を、上流部59と定義する。つまり、油圧回路5Aは、2つのホイールシリンダ14、15に接続された上流部59を有している。上記の逆止弁51a、52a、53aの説明文において、「分岐点X」は「上流部59」に置き換えることができる。
第2配管系統50bは、第1配管系統50aと同様の構成であって、ホイールシリンダ16、17の圧力を調整する系統である。第2配管系統50bは、主流路Aに相当する主流路Abと、差圧制御弁51に相当する差圧制御弁91と、増圧弁52、53に相当する増圧弁92、93と、減圧流路Bに相当する減圧流路Bbと、減圧弁54、55に相当する減圧弁94、95と、調圧リザーバ56に相当する調圧リザーバ96と、還流流路Cに相当する還流流路Cbと、ポンプ57に相当するポンプ97と、補助流路Dに相当する補助流路Dbと、オリフィス部71に相当するオリフィス部81と、ダンパ部72に相当するダンパ部82と、第1逆止弁51aに相当する第1逆止弁91aと、第2逆止弁52aに相当する第2逆止弁92aと、第3逆止弁53aに相当する第3逆止弁93aと、逆止弁58に相当する逆止弁98と、を備えている。そして、第2配管系統50bは、上流部59に相当する上流部99を備えている。第2配管系統50bの詳細構成については、第1配管系統50aの説明を参照できるため、説明を省略する。
アクチュエータ5によるホイール圧の調圧は、マスタ圧をホイールシリンダ14~17に提供し又は差圧制御弁51による絞りとポンプ57の駆動によりホイール圧を増圧する増圧制御、ホイールシリンダ14~17を密閉する保持制御、又はホイールシリンダ14~17内のフルードを調圧リザーバ56に流出させる減圧制御を実行することで為されている。アクチュエータ5による増圧制御、保持制御、又は減圧制御は、各ホイールシリンダ14~17で独立して行うことができる。例えば、通常の制御において、差圧制御弁51に供給する制御電流の電流値は、上流圧(上流部59の圧力)が2つのホイールシリンダ14、15のうち高圧側のホイール圧と同じ圧力になるように設定される。つまり、通常の制御における上流圧の目標値(以下「目標上流圧」と称する)は、高圧側のホイール圧の目標値とマスタ圧との差に基づいて設定される。
ブレーキECU6は、CPUやメモリ等を備える電子制御ユニットである。ブレーキECU6は、ストロークセンサ41、車輪速度センサ42、及び圧力センサY、Z等から検出結果を受信し、受信情報に基づいてアクチュエータ5の作動を制御する。また、ブレーキECU6は、図示しないが、加速度センサ、操舵角センサ、接近センサ(例えばミリ波レーダ)、及びヨーレートセンサ等の各種センサから検出結果を受信する。ブレーキECU6は、制御対象装置に制御電流を供給することで、アクチュエータ5の作動を制御して、各ホイールシリンダ14~17に対する増圧制御、保持制御、又は減圧制御を実行する。アクチュエータ5は、ブレーキECU6の制御により、例えば、横滑り防止制御、回生協調制御、自動ブレーキ制御、レーンキープアシスト制御、又はアンチスキッド制御(ABS制御)を実行する。アクチュエータ5は、ブレーキECU6の制御により、例えば、定速走行・車間距離制御(ACC:アダプティブクルーズコントロール)(以下「ACC」と称する)を実行可能である。
このように、第1実施例の車両用制動装置100は、2つのホイールシリンダ14、15(16、17)に接続された上流部59(99)にブレーキ液を吐出するポンプ57(97)と、マスタシリンダ130と上流部59(99)との間に設けられ、マスタシリンダ130の圧力であるマスタ圧と上流部59(99)の圧力である上流圧との差圧(第一差圧)を調整する差圧制御弁51(91)と、上流部59(99)と一方のホイールシリンダ14との間に設けられ、一方のホイールシリンダ14の圧力を調整する増圧弁52(92)と、上流部59(99)と他方のホイールシリンダ15との間に設けられ、他方のホイールシリンダ15の圧力を調整する増圧弁53(93)と、各ホイールシリンダ14、15(16、17)の圧力の目標値を設定し、各ホイールシリンダ14、15(16、17)の圧力が当該目標値となるように、ポンプ57(97)、差圧制御弁51(91)、増圧弁52(92)、及び増圧弁53(93)を制御するブレーキECU6と、を備えている。
(回り込み抑制制御)
ブレーキECU6は、機能として、車両の状態に応じてアクチュエータ5を制御する作動制御部61と、上流圧演算部62と、吐出量演算部63と、を備えている。作動制御部61は、各種センサからの受信情報に基づきアクチュエータ5を制御し、各ホイールシリンダ14~17に対して、増圧制御、減圧制御、又は保持制御を実行する。具体的に、作動制御部61は、各種センサからの受信情報に基づき各ホイールシリンダの圧力の目標値(以下「目標ホイール圧」と称する)を設定する。作動制御部61は、圧力センサZで検出された各ホイール圧が目標ホイール圧となるように、アクチュエータ5内の各種電磁弁と、モータ8と、を制御する。上流圧演算部62及び吐出量演算部63については、後述する。
ブレーキECU6は、機能として、車両の状態に応じてアクチュエータ5を制御する作動制御部61と、上流圧演算部62と、吐出量演算部63と、を備えている。作動制御部61は、各種センサからの受信情報に基づきアクチュエータ5を制御し、各ホイールシリンダ14~17に対して、増圧制御、減圧制御、又は保持制御を実行する。具体的に、作動制御部61は、各種センサからの受信情報に基づき各ホイールシリンダの圧力の目標値(以下「目標ホイール圧」と称する)を設定する。作動制御部61は、圧力センサZで検出された各ホイール圧が目標ホイール圧となるように、アクチュエータ5内の各種電磁弁と、モータ8と、を制御する。上流圧演算部62及び吐出量演算部63については、後述する。
ここで、第1配管系統50aを例にして、ホイール圧に差がある同一系統の2つのホイールシリンダ14、15に対して同時に増圧制御が実行される可能性がある状態(同時増圧可能状態)における、ブレーキECU6の制御について説明する。説明の便宜上、ホイールシリンダ14を高圧側とする。増圧量は各ホイールシリンダ14、15で別個に設定できる。同時増圧可能状態とは、換言すると、増圧制御の期間が2つのホイールシリンダ14、15で重なる可能性がある状態(例えばACCとレーンキープアシスト制御が同時に実行されている状態)を意味する。ブレーキECU6は、運転者の操作(ブレーキ操作やステアリング操作)によらず、車輪に制動力を発生させ且つ制動力により車両の走行方向を変える制御を実行可能である。
2つのホイールシリンダ14、15を同時に増圧させる場合、増圧弁52、53は、ブレーキECU6の指示により、両方とも開弁状態となる。つまり、ホイールシリンダ14とホイールシリンダ15は、上流部59を介して連通状態となる。また、制御によっては、2つのホイールシリンダ14、15を同時に増圧した後、車両が目標の状態になるまで(例えばレーンキープアシスト制御の場合、車両がレーン内で安定するまで)は、2つのホイールシリンダ14、15を再度同時に増圧する可能性がある。第1実施例のブレーキECU6は、このような同時増圧可能状態において、高圧側のホイールシリンダ14から低圧側のホイールシリンダ15へのブレーキ液の回り込みを抑制しつつ、騒音(ポンプ57の駆動音)を抑制し消費電力を低減させる「回り込み抑制制御」を実行する。
上流圧演算部62は、同時増圧可能状態において回り込み抑制制御を実行するために、各ホイールシリンダ14、15の目標ホイール圧とは別に、目標上流圧を演算する。目標上流圧が設定されると、マスタ圧(圧力センサYの検出値)と目標上流圧に基づき差圧制御弁51で生じさせる第一差圧が決まる。つまり、差圧制御弁51に供給する第一差圧に比例する制御電流の電流値が決まる。作動制御部61は、目標上流圧に基づき設定された制御電流の電流値を差圧制御弁51に供給する。なお、この際、運転者がブレーキ操作をしていないことが想定されるため、マスタ圧は大気圧となり、目標上流圧が第一差圧に相当する値となる。
第1実施例の上流圧演算部62は、演算により、差圧制御弁51に供給する第一差圧に比例する制御電流の電流値を、上流圧を2つのホイールシリンダ14、15のうち高圧側のホイールシリンダ14の圧力と同じ圧力に調整するのに必要な電流値よりも、大きくする。具体的に、上流圧演算部62は、以下の式、すなわちQnp=Qlh-Qll、QSM=Qhh+Qnp、及びPSM=QPh(QSM)に基づいて、目標上流圧(差圧制御弁51への指示圧)を演算する。
Qnpは、上流部59に加算すべきブレーキ液の液量(以下「必要加算液量」と称する)である。Qlhは、低圧側のホイールシリンダ15の圧力を、所定液量から高圧側のホイールシリンダ14の目標ホイール圧にまで増圧するのに必要なブレーキ液の液量(以下「必要液量」と称する)である。所定液量は、予め設定された液量であって、ここでは0に設定されている。Qllは、低圧側のホイールシリンダ15の圧力を、所定液量から自身の目標ホイール圧にまで増圧するのに必要なブレーキ液の液量である。QSMは、回り込み抑制制御を実行するために上流部59に必要となるブレーキ液の液量(以下「必要上流液量」と称する)である。Qhhは、高圧側のホイールシリンダ14の圧力を、所定液量から自身の目標ホイール圧にまで増圧するのに必要なブレーキ液の液量である。PSMは、目標上流圧(差圧制御弁51への指示圧)である。QPh(Q)は、液量を圧力値に変換する関数である。
上流圧演算部62により算出された目標上流圧は、高圧側のホイール圧よりも高い値となる。上流圧とホイール圧との間の差圧は、逆止弁51a、52a、53a、58のひずみにより発生可能となる。また、第1実施例のホイールシリンダ14とホイールシリンダ15とは、容積が異なるため、同じホイール圧に到達するために必要な液量(QlhとQhh)も異なる。第1実施例のように、ホイールシリンダは、例えば前輪と後輪で容積や特性が異なる場合がある。
吐出量演算部63は、回り込み抑制制御においてポンプ57に要求(指示)する単位時間当たりの吐出量(要求吐出量)、すなわちモータ8に要求する回転数(要求回転数)を演算する。具体的に、吐出量演算部63は、以下の式、すなわちQn=QSM(k)-QSM(k-1)、Qnp=Qlh-Qll、及びQpomp=Qn+Qnpに基づいて、要求吐出量を演算する。Qnは、高圧側のホイールシリンダ14を増圧する際に必要となるブレーキ液の液量(以下「必要増圧液量」と称する)である。QSM(k)は、k番目(今回)のQSMの値である。QSM(k-1)は、k-1番目(前回)のQSMの値である。Qpompは、要求吐出量である。作動制御部61は、演算された目標上流圧に基づき差圧制御弁51を制御し、演算された要求吐出量に基づきポンプ57(モータ8)を制御する。このように、ブレーキECU6は、回り込み抑制制御において、必要液量Qlhに基づいて、ポンプ57の吐出量を設定する。
ここで、回り込み抑制制御の流れを、図2を参照して説明する。まず、ブレーキECU6が、車両が同時増圧可能状態であることを判定すると(S101:Yes)、上流圧演算部62が、通常制御における目標上流圧演算ではなく、回り込み抑制制御における目標上流圧の演算を開始する(S102)。具体的に、まず、上流圧演算部62は、別途演算された各目標ホイール圧(又は圧力センサZの検出値)に基づいて、同一系統内においていずれのホイールシリンダ14、15が相対的に高圧であるかを判定する(S102)。続いて、上流圧演算部62は、上記演算式を用い、低圧側のホイールシリンダ15の必要液量Qlhに基づいて、必要加算液量Qnpを演算する(S103)。そして、上流圧演算部62は、上記演算式に基づき、必要上流液量QSMを演算し(S104)、目標上流圧を演算する(S105)。
続いて、吐出量演算部63が要求吐出量の演算を開始する(S106)。具体的に、吐出量演算部63は、まず、必要上流液量QSMの前回値と今回値との差から必要増圧液量Qnを演算する(S106)。そして、吐出量演算部63は、必要加算液量Qnpを演算又は上流圧演算部62から受信し(S107)、要求吐出量を演算する(S108)。S107における必要加算液量Qnpは、ひずみ部分等においてブレーキ液の抜けが発生する可能性があることを考慮して、上流圧を担保するための液量であり、必要担保液量ともいえる。上流圧演算部62及び吐出量演算部63による演算は、一定周期で実行される。作動制御部61は、同時増圧可能状態において、上記目標上流圧と要求吐出量に基づいて差圧制御弁51及びポンプ57(モータ8)を制御することで、回り込み抑制制御を実行する。
ここで、回り込み抑制制御の一例について図3を参照して説明する。図3の例では、ACCを実行中の車両が、走行中にさらにレーンキープアシスト制御を実行して、走行方向を変更した場合を表している。図3では、車両を減速させつつ、車両が進行方向右側に曲がるように、右前輪FRの制動力が左後輪RLの制動力よりも大きくなるように、両車輪FR、RLに制動力を発生させている。
具体的に、t1にてレーンキープアシスト制御が開始されると、右前輪FRに対応するホイールシリンダ15の目標ホイール圧が大きくなり、左後輪RLに対応するホイールシリンダ14の目標ホイール圧もホイールシリンダ15よりは小さいが大きくなる。これに伴い、ポンプ57の単位時間当たりの吐出量(モータ8の回転数)が大きくなる。この例では、t1からホイールシリンダ15の目標ホイール圧が一定になるt2まで、ポンプ57及びモータ8は最大駆動量で駆動されている。つまり、この制御状態の最初の同時増圧時は、一気に制動力を高めるために、演算により又は演算によることなく、ポンプ57及びモータ8が最大駆動量に制御される。また、目標上流圧(差圧制御弁51への指示圧)は、上流圧演算部62の演算により、高圧側のホイールシリンダ15の目標ホイール圧よりも大きく設定されている。目標上流圧が各目標ホイール圧よりも大きいが、増圧弁52、53の開閉により各ホイール圧を上流圧よりも小さい値に制御することができる。
t2からレーンキープアシスト制御が終了するt4までは、2つのホイールシリンダ14、15に対して再度同時に増圧制御が為される可能性がある。ブレーキECU6は、上流圧演算部62の演算により算出された目標上流圧に基づき制御を実行することで、上流圧を高圧側のホイールシリンダ15のホイール圧よりも高い値で維持する。また、t2からt4において、ポンプ57の単位時間当たりの吐出量は、吐出量演算部63により演算された要求吐出量に基づいて制御され、ポンプ57及びモータ8の最大駆動量に相当する吐出量よりも小さい値で維持される。t3において、レーンキープ状況に応じて、高圧側のホイールシリンダ15の目標ホイール圧が低下し始め、それに応じて要求吐出量及び目標上流圧も低下する。t4においてレーンキープアシスト制御が終了すると、回り込み抑制制御も終了し、通常の制御に戻る。
第1実施例によれば、同時増圧可能状態において、必要液量Qlhに基づいて要求吐出量が演算されるため、回り込みを抑制できる必要最低限の吐出量でポンプ57及びモータ8を駆動させることができる。つまり、低圧側のホイール圧が高圧側のホイール圧と同じ圧力になるのに必要な最低限の液量が上流部59に加算されているため、同一系統の2つのホイールシリンダ14、15が同時に増圧されて上流部59を介して連通した場合でも、回り込みが発生せず、高圧側のホイール圧の低下は抑制される。この際のポンプ57の吐出量は、ポンプ57及びモータ8の最大駆動時の吐出量(図3の点線参照)よりも小さく、騒音が抑制され、消費電力も低減される。例えば図3のt2~t4において、両ホイールシリンダ14、15の目標ホイール圧が同時に増大した場合、上流部59から低圧側のホイールシリンダ14にブレーキ液が供給され、高圧側のホイールシリンダ15から上流部59へのブレーキ液の流出は抑制される。
また、第1実施例によれば、回り込み抑制制御において、必要液量Qlhに基づく演算により、目標上流圧が高圧側のホイール圧より大きい値に設定される。つまり、差圧制御弁51に供給される制御電流の電流値は、高圧側の目標ホイール圧に対応する値よりも大きくなる。通常の制御では、図3の点線に示すように、目標上流圧は、マスタ圧との差圧が高圧側の目標ホイール圧と同じ圧力になるように設定される。第1実施例のように、目標上流圧が通常制御時より高い値に設定されると、逆止弁51a等のひずみにより、上流圧が高圧側のホイール圧より高くなる。これにより、同一系統の2つのホイールシリンダ14、15が同時に増圧された場合でも、上流圧がホイール圧よりも高圧であるため、回り込みを効果的に抑制することができる。ポンプ57の吐出量の加算に加えて、上流圧をホイール圧よりも高く設定することで、より精度良く回り込みを抑制でき、ホイール圧の低下が抑制される。目標上流圧の設定変更は、静粛性に影響を与えず、騒音抑制の面でも有効である。
<第2実施例>
第2実施例の車両用制動装置100Aは、第1実施例の構成に比べて、主にアキュムレータ21、22と電磁弁31、32とを備える点で異なっている。したがって、異なっている部分について説明する。第2実施例の説明において、第1実施例の説明及び図面を参照することができる。第2実施例で用いる必要液量は、第1実施例の回り込み抑制制御での必要液量と同様である。
第2実施例の車両用制動装置100Aは、第1実施例の構成に比べて、主にアキュムレータ21、22と電磁弁31、32とを備える点で異なっている。したがって、異なっている部分について説明する。第2実施例の説明において、第1実施例の説明及び図面を参照することができる。第2実施例で用いる必要液量は、第1実施例の回り込み抑制制御での必要液量と同様である。
図4に示すように、第2実施例のアクチュエータ5は、第1実施例の構成に加えて、アキュムレータ(「蓄圧部」に相当する)21、22と、電磁弁(「第4電磁弁」に相当する)31、32と、を備えている。両方の配管系統50a、50bの構成は、同じであるため、第1配管系統50aについて説明する。
アキュムレータ21は、ホイール圧より高い液圧でブレーキ液を蓄圧可能に構成された蓄圧装置である。アキュムレータ21は、ブレーキ液を上流圧(上流部59の圧力)に応じた圧力で蓄える装置ともいえる。アキュムレータ21は、流路30aを介して上流部59に接続されている。電磁弁31は、アキュムレータ21と上流部59との間(すなわち流路30a)に設けられている。電磁弁31は、非通電状態で閉状態となるノーマルクローズタイプの電磁弁であって、ブレーキECU6の指令に基づき開閉する。電磁弁31が開状態となると、上流部59とアキュムレータ21とが連通し、互いに同じ液圧となる。
ブレーキECU6は、一方のホイールシリンダ14の圧力と他方のホイールシリンダ15の圧力とが異なり且つ両方のホイールシリンダ14、15の圧力がともに目標ホイール圧に到達している第1状態において、必要液量に応じてポンプ57を駆動させつつ電磁弁31を開弁させる第1制御を実行し、第1状態から少なくとも低圧側のホイールシリンダ(14又は15)の目標ホイール圧が増大した場合、(第1制御に引き続き又は改めて)電磁弁31を開弁させる第2制御を実行するように構成されている。また、ブレーキECU6は、第1制御及び第2制御の実行期間以外において、電磁弁31を閉弁させている。これにより、通常のブレーキ制御において、アキュムレータ21の影響が排除できる。
ここで、図5を参照して第1制御及び第2制御の具体例を説明する。具体例として、同系統内のホイールシリンダ14、15(右前輪FRと左後輪RL)のホイール圧(又は目標ホイール圧)に差圧が発生している状態で、低圧側のホイール圧(左後輪)を増大させる制御が発生した場合について説明する。なお、モータ8の駆動によりポンプ57が駆動するため、モータ8のON/OFFがポンプ57のON/OFFに対応する。また、図5の状況は、例えば自動運転における低μ路(摩擦抵抗が低い路面)での旋回時に生じ得る。つまり、例えば運転者によるブレーキ操作が為されておらず、走行状況に応じたブレーキ制御が自動で為された状態が想定できる。
まず、ta0~ta1において、右前輪FRの目標ホイール圧(目標制動力)の増大に伴い、当該目標ホイール圧よりも高い目標上流圧により差圧制御弁51が制御され、増圧弁53が開弁され、増圧弁52が閉弁され、モータ8(ポンプ57)が駆動され、上流部59及びホイールシリンダ15にブレーキ液が供給される。これにより、上流圧及び右前輪FRのホイール圧が増大する。この際、ブレーキECU6は、電磁弁31を閉弁させている。また、この際、ブレーキECU6は、両車輪FR、RLの目標ホイール圧に基づいて、必要液量Qlhを演算する。そして、右前輪FRのホイール圧が目標ホイール圧に到達すると、ブレーキECU6は、第1制御を実行する。具体的には、ブレーキECU6は、演算した必要液量Qlhに応じてモータ8の駆動を維持し、増圧弁53を閉弁させ、電磁弁31を開弁させ、上流部59とアキュムレータ21とを連通させる。
ブレーキECU6は、ta1以後も、必要液量Qlhに基づいて、モータ8を駆動させ、ブレーキ液を上流部59に供給する。この際、上流部59に供給されたブレーキ液は、アキュムレータ21にも供給され、上流部59とともにアキュムレータ21にも蓄えられる。ブレーキECU6は、吐出量に基づく演算により、上流部59及びアキュムレータ21に必要液量Qlhが貯留されたと判断すると、モータ8を停止させる(ta2)。この例では、モータ8が停止した後も電磁弁31は開弁されている。つまり、上流部59及びアキュムレータ21は、連通状態が維持され、1つの蓄圧領域(59、21)を構成する。
その後、ta3~ta4において、左後輪RLの目標ホイール圧が増大すると、ブレーキECU6は、モータ8を駆動させるとともに増圧弁52を開弁させ、且つ第2制御を実行して電磁弁31の開状態を維持する。この際、増圧弁53は閉弁されているためホイールシリンダ15から増圧弁53を介したブレーキ液の流出は発生しないが、もし上流圧がホイールシリンダ15(右前輪FR)のホイール圧よりも低くなると、逆止弁53aを介してホイールシリンダ15から上流部59にブレーキ液が流出する。つまり、差圧がある状態で少なくとも低圧側のホイール圧を増圧する場合、上流圧の低下により逆止弁53aを介した回り込みが発生し得る。
しかし、第2実施例では、第1制御(ta1~ta3)によりアキュムレータ21にブレーキ液が蓄えられ、アキュムレータ21と上流部59に必要液量Qlhが蓄えられている。そして、左後輪RLのホイール圧を増圧するために増圧弁52が開弁した際、第2制御(ta3~ta4)により、上流部59及びアキュムレータ21に蓄えられたブレーキ液がホイールシリンダ14に供給される。これにより、回り込みによる高圧側のホイール圧の低下がより確実に抑制される。第1実施例のようにアキュムレータ21がなくても、必要液量Qlhに基づいてブレーキ液を上流部59に蓄えることで、回り込むブレーキ液量を抑制することができるが、アキュムレータ21があることで、ブレーキ液の貯留量が増大し、より確実に回り込みを抑制することができる。
また、第2実施例によれば、アキュムレータ21での蓄圧が可能であるため、上流圧とホイール圧との差圧形成(上流圧>ホイール圧)において逆止弁等のひずみに頼る必要がなく、上流圧を必要以上に高くする必要がない。これにより、モータ8(ポンプ57)にかかる負荷を低減することができる。
また、第1状態から両方のホイールシリンダ14、15の目標ホイール圧が増大する場合、両方の増圧弁52、53が開弁するため、逆止弁53aの有無にかかわらず回り込みが発生するおそれがあるが、第2実施例によれば上記同様の作用により、より確実に回り込みを抑制することができる。また、第2実施例によれば、例えば両方のホイール圧の差圧が大きい場合(必要液量Qlhが大きくなる場合)でも、アキュムレータ21の貯留量により対応でき、状況によらず効果的に回り込みを抑制することができる。
左後輪RLの目標ホイール圧が達成されたta4以降では、再度第1状態(差圧有り且つ目標ホイール圧到達状態)となるため、第1制御が実行され、引き続き電磁弁31の開状態は維持される。ただし、この例では、ta4においてブレーキ液の貯留量が必要液量に達しているため、モータ8は停止する。
このように、本例のブレーキECU6は、第1制御及び第2制御における電磁弁31の開弁/閉弁のタイミングを、モータ8(ポンプ57)の駆動/停止のタイミングに連動させていない。なお、ブレーキECU6は、第1制御及び/又は第2制御において、電磁弁31の開弁/閉弁のタイミングを、モータ8(ポンプ57)の駆動/停止のタイミングに連動させても良い(同じタイミングで実行しても良い)。例えば、ブレーキECU6は、モータ8が停止した際に第1制御を終了し、電磁弁31を閉弁させても良い。つまり、第1制御の終了時は、図5の例では第2制御の開始時(ta3)又は車両停止時に設定されているが、モータ8の停止時、すなわち上流部59及びアキュムレータ21でのブレーキ液の貯留量が必要液量Qlhに到達した時(ta2)に設定されても良い。この場合、電磁弁31は、ta2で閉弁し、ta3で開弁する。
また、ta4以降においても、すでに貯留量が必要液量に達しているため、電磁弁31をすぐに閉弁させても良い。このように、第1制御における電磁弁31の閉弁のタイミングは、モータ8の停止同様、必要液量Qlhに応じて設定されても良い。換言すると、ブレーキECU6は、アキュムレータ21及び上流部59に蓄えられたブレーキ液の液量が必要液量に達した場合に、電磁弁31を閉弁させても良い。これによっても上記同様の効果が発揮される。また、第1制御における電磁弁31の開弁のタイミングは、ホイール圧が目標ホイール圧に到達した時(ta1)から所定時間後であっても良い。ブレーキECU6は、第1状態において、所定期間(例えば蓄圧領域59、21の貯留量が必要液量に達するのに必要な時間以上に設定される)、電磁弁31を開弁させるともいえる。第2制御における電磁弁31の開弁のタイミングは、低圧側の目標ホイール圧が増大した時であることが好ましい。
また、ブレーキECU6は、第1制御及び第2制御の実行の有無を、同一系統内のホイール圧の差圧の大小により決定するように構成されても良い。例えば、ブレーキECU6は、両方のホイール圧(目標ホイール圧)の差圧が所定値以上である場合に、第1制御及び第2制御を実行しても良い。つまり、差圧が小さい場合は、アキュムレータ21を用いずに上流部59でのブレーキ液の貯留により対応し、差圧が大きい場合にのみアキュムレータ21を利用しても良い。これによれば、電磁弁31への制御回数を低減させつつ、効果的に回り込みを抑制することができる。
また、第2配管系統50bは、第1配管系統50aと同様に、アキュムレータ21に対応するアキュムレータ22と、電磁弁31に対応する電磁弁32と、を備えている。また、第2配管系統50bの流路30bが流路30aに対応している。また、ブレーキ液を蓄える蓄圧部としては、アキュムレータ21、22に限らず、他の蓄圧装置であっても良い。
(その他)
本発明は、上記実施例に限られない。例えば、回り込み抑制制御において、目標上流圧は、通常の制御同様に高圧側の目標ホイール圧とマスタ圧との差圧に基づき設定され、ポンプ57の吐出量だけが必要液量Qlhに基づいて設定されても良い。上流圧と高圧側のホイール圧が同じであっても、吐出量が加算されることで、回り込みを抑制することができる。また、上流圧と高圧側のホイール圧との差圧を発生させる構成は、逆止弁のひずみで発生させる構成に限らず、配管や他の部材のひずみで発生させる構成であっても良い。また、本発明は、自動運転にも適用可能である。また、ブレーキECU6による各指示に関する名称において、「要求」と「目標」とは置き換えることができる。
本発明は、上記実施例に限られない。例えば、回り込み抑制制御において、目標上流圧は、通常の制御同様に高圧側の目標ホイール圧とマスタ圧との差圧に基づき設定され、ポンプ57の吐出量だけが必要液量Qlhに基づいて設定されても良い。上流圧と高圧側のホイール圧が同じであっても、吐出量が加算されることで、回り込みを抑制することができる。また、上流圧と高圧側のホイール圧との差圧を発生させる構成は、逆止弁のひずみで発生させる構成に限らず、配管や他の部材のひずみで発生させる構成であっても良い。また、本発明は、自動運転にも適用可能である。また、ブレーキECU6による各指示に関する名称において、「要求」と「目標」とは置き換えることができる。
Claims (4)
- 2つのホイールシリンダに接続された上流部にブレーキ液を吐出するポンプと、
マスタシリンダと前記上流部との間に設けられ、前記マスタシリンダの圧力であるマスタ圧と前記上流部の圧力である上流圧との差圧を調整する第1電磁弁と、
前記上流部と一方の前記ホイールシリンダとの間に設けられ、一方の前記ホイールシリンダの圧力を調整する第2電磁弁と、
前記上流部と他方の前記ホイールシリンダとの間に設けられ、他方の前記ホイールシリンダの圧力を調整する第3電磁弁と、
各前記ホイールシリンダの圧力の目標値を設定し、各前記ホイールシリンダの圧力が前記目標値となるように、前記ポンプ、前記第1電磁弁、前記第2電磁弁、及び前記第3電磁弁を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、2つの前記ホイールシリンダのうち低圧側の前記ホイールシリンダの圧力を高圧側の前記ホイールシリンダの圧力の前記目標値と同じ圧力にまで増圧するのに必要な前記ブレーキ液の液量である必要液量に基づいて、前記ポンプの吐出量を設定する車両用制動装置。 - 前記第1電磁弁に並列に接続され、前記マスタシリンダから前記上流部への前記ブレーキ液の流通を許容し且つ前記上流部から前記マスタシリンダへの前記ブレーキ液の流通を禁止する第1逆止弁と、
前記第2電磁弁に並列に接続され、前記ホイールシリンダから前記上流部への前記ブレーキ液の流通を許容し且つ前記上流部から前記ホイールシリンダへの前記ブレーキ液の流通を禁止する第2逆止弁と、
前記第3電磁弁に並列に接続され、前記ホイールシリンダから前記上流部への前記ブレーキ液の流通を許容し且つ前記上流部から前記ホイールシリンダへの前記ブレーキ液の流通を禁止する第3逆止弁と、
を備え、
前記制御部は、前記第1電磁弁に供給する前記差圧に比例する電流値を、前記上流圧を2つの前記ホイールシリンダのうち高圧側の前記ホイールシリンダの圧力と同じ圧力に調整するのに必要な前記電流値よりも、前記必要液量に基づいて大きくする請求項1に記載の車両用制動装置。 - 前記上流部に接続され、前記ホイールシリンダの圧力より高い液圧で前記ブレーキ液を蓄圧可能に構成された蓄圧部と、
前記蓄圧部と前記上流部との間に設けられた第4電磁弁と、
を備え、
前記制御部は、一方の前記ホイールシリンダの圧力と他方の前記ホイールシリンダの圧力とが異なり且つ両方の前記ホイールシリンダの圧力がともに前記目標値に到達している第1状態において、前記必要液量に応じて前記ポンプを駆動させつつ、前記第4電磁弁を開弁させる第1制御を実行し、前記第1状態から少なくとも低圧側の前記ホイールシリンダの前記目標値が増大した場合、前記第4電磁弁を開弁させる第2制御を実行する請求項1又は2に記載の車両用制動装置。 - 前記制御部は、前記第1制御及び前記第2制御の実行期間以外において、前記第4電磁弁を閉弁させる請求項3に記載の車両用制動装置。
Priority Applications (3)
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CN201880008291.5A CN110325415B (zh) | 2017-01-25 | 2018-01-25 | 车辆用制动装置 |
DE112018000506.2T DE112018000506T5 (de) | 2017-01-25 | 2018-01-25 | Fahrzeugbremsvorrichtung |
US16/477,421 US20190375390A1 (en) | 2017-01-25 | 2018-01-25 | Vehicular braking device |
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JP2017011558 | 2017-01-25 | ||
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JP2018008155A JP6593472B2 (ja) | 2017-01-25 | 2018-01-22 | 車両用制動装置 |
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WO2018139545A1 true WO2018139545A1 (ja) | 2018-08-02 |
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WO (1) | WO2018139545A1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN112770948A (zh) * | 2018-09-28 | 2021-05-07 | 株式会社爱德克斯 | 制动控制装置 |
CN113056397A (zh) * | 2018-11-19 | 2021-06-29 | 株式会社爱德克斯 | 车辆用制动装置 |
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-
2018
- 2018-01-25 WO PCT/JP2018/002304 patent/WO2018139545A1/ja active Application Filing
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121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 18745320 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
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