WO2020067367A1 - 制動制御装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a braking control device.
- the brake control device includes, for example, a hydraulic pressure supply source that is a supply source of a brake fluid, an electromagnetic valve provided in a hydraulic circuit to which the hydraulic pressure supply source is connected, and a hydraulic pressure of a wheel cylinder by controlling the electromagnetic valve.
- a wheel pressure The solenoid valve has a solenoid, and operates by a control current applied to the solenoid according to an instruction from the control unit. For example, in a normally open solenoid valve that opens in a non-energized state, at least a required minimum current needs to be continuously applied to the solenoid valve in order to maintain an operating state (ie, a closed state).
- Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2006-17181 describes an electromagnetic valve control device that suppresses heat generation of the electromagnetic valve by switching between a control current required at the beginning of operation and the required minimum current.
- an object of the present invention is to provide a braking control device capable of improving the stability of an operation state while suppressing heat generation.
- the braking control device supplies a hydraulic pressure to a wheel cylinder via a hydraulic pressure supply path by a hydraulic pressure supply source, and measures a hydraulic pressure in the wheel cylinder by an electromagnetic valve provided in the hydraulic pressure supply path.
- a brake control device that adjusts a brake fluid pressure, wherein, when holding the solenoid valve in an operating state, a holding current that is set to a minimum necessary current or higher necessary to hold the solenoid valve in the operating state.
- the control device includes a control unit that applies a voltage to the solenoid valve and a current correction unit that corrects the holding current based on a change in a braking situation.
- a peripheral condition related to the operation of the solenoid valve (for example, a differential pressure between the upstream and downstream of the solenoid valve and a probability that the differential pressure changes) can also change.
- the holding current is corrected in consideration of a change in the situation around the solenoid valve due to a change in the braking situation. For this reason, a suitable holding current can be determined, for example, by increasing the holding current in a situation where the differential pressure is likely to change, and bringing the holding current closer to the required minimum current in a situation where it is not. That is, according to the present invention, it is possible to improve the stability of the operating state while suppressing heat generation.
- FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating an example of correction of a holding current according to the first embodiment.
- FIG. 6 is a configuration diagram illustrating a configuration around a solenoid valve according to a second embodiment.
- the brake control device 1 includes a brake pedal 11, a booster 12, a master cylinder 13, a reservoir 14, a brake switch 15, a stroke sensor 16, and an actuator 5. , A brake ECU 6.
- the brake pedal 11 is an operating member that can be operated by the driver to brake.
- the brake switch 15 is a sensor that detects whether or not the brake pedal 11 is depressed (ie, whether or not an operation is performed).
- the brake switch 15 is also called a brake stop switch.
- the brake switch 15 outputs a detection signal to the brake ECU 6.
- the stroke sensor 16 is a sensor that detects an operation amount (stroke) of the brake pedal 11.
- the stroke sensor 16 outputs a detection signal to the brake ECU 6.
- the booster 12 is, for example, a vacuum booster that assists the brake operating force by using the intake negative pressure of the engine.
- the master cylinder 13 is a device that converts the operation force of the brake pedal 11 by the driver into a master pressure and supplies the master pressure to the wheel cylinders 541 to 544 via the actuator 5.
- the master cylinder 13 includes a first master chamber 13a and a second master chamber 13b that generate a master pressure according to the operation of the brake pedal 11.
- the master cylinder 13 is configured such that the same hydraulic pressure is formed in the first master chamber 13a and the second master chamber 13b.
- first master chamber 13a is formed between the first master piston 13c and the second master piston 13d
- second master chamber 13b is formed between the second master piston 13d and the bottom of the master cylinder 13.
- a first spring 13e is interposed between the first master piston 13c and the second master piston 13d
- a second spring 13f is interposed between the second master piston 13d and the bottom of the master cylinder 13. Have been.
- the reservoir 14 is a member for storing the brake fluid and replenishing the master cylinder 13 with the brake fluid.
- it is a member that stores the brake fluid, and is connected to the master chambers 13a and 13b.
- the master chambers 13a and 13b communicate with the reservoir 14 in an initial state, and are shut off when the strokes of the master pistons 13c and 13d become equal to or more than a predetermined value. That is, the master pistons 13c and 13d are configured to shut off the space between the master chambers 13a and 13b and the reservoir 14 when the stroke of the brake pedal 11 is equal to or more than the predetermined value.
- the actuator 5 is arranged between the first master chamber 13a and the second master chamber 13b in which the master pressure is generated, and the wheel cylinders 541, 542, 543, and 544.
- the actuator 5 and the first master chamber 13a are connected by an oil passage 31, and the actuator 5 and the second master chamber 13b are connected by an oil passage 32.
- the actuator 5 is a device that adjusts the hydraulic pressure (wheel pressure) of the wheel cylinders 541 to 544 according to an instruction from the brake ECU 6.
- the actuator 5 executes a pressure control for further increasing the brake fluid from the master pressure, a pressure reduction control for reducing the wheel pressure, and a holding control for holding the wheel pressure in accordance with a command from the brake ECU 6.
- the actuator 5 can also execute a pressure increase control for supplying the master pressure to the wheel cylinders 541 to 544 as it is.
- the actuator 5 executes, for example, anti-skid control (ABS control), side skid prevention control (ESC control), or brake assist control (BA control) based on a command from the brake ECU 6. Wheel pressure corresponds to brake fluid pressure.
- the actuator 5 includes a hydraulic circuit 5A and a motor 90.
- the hydraulic circuit 5A includes a first piping system 50a and a second piping system 50b.
- the first piping system 50a is a system that controls the hydraulic pressure (wheel pressure) applied to the front wheel Wfl and the rear wheel Wrr.
- the second piping system 50b is a system that controls the hydraulic pressure (wheel pressure) applied to the front wheel Wfr and the rear wheel Wrl.
- a wheel speed sensor 73 is provided for each wheel W (the wheels may be collectively referred to as “W”).
- the first piping system 50a includes a main oil passage A which is a hydraulic pressure supply passage, a differential pressure control valve 51, holding valves 52 and 53, a pressure reducing oil passage B, pressure reducing valves 54 and 55, and a pressure regulating reservoir 56. , A return oil passage C, a pump 57, an auxiliary oil passage D, an orifice portion 58, a damper portion 59, and a pressure sensor 71.
- the term "oil passage” can be replaced with a term such as, for example, a hydraulic passage, a flow path, a pipe, a passage, or a pipe.
- the main oil passage A is an oil passage connecting the oil passage 32 and the wheel cylinders 541 and 542. That is, the main oil passage A (and the oil passage 32) connects the master cylinder 13 (second master chamber 13b) and the wheel cylinders 541 and 542.
- the differential pressure state can be said to be a throttle state.
- the differential pressure control valve 51 controls the differential pressure between the hydraulic pressure on the master cylinder 13 side and the hydraulic pressure on the wheel cylinders 541 and 542 relative to itself according to the command pressure (control current) from the brake ECU 6. I do.
- the differential pressure control valve 51 is an electromagnetic valve that can adjust the difference in hydraulic pressure between the master cylinder 13 and the wheel cylinders 541 to 544.
- the differential pressure control valve 51 is a valve capable of controlling the fluid pressure on the wheel cylinders 541 to 544 side higher than the fluid pressure on the master chambers 13a and 13b side by the command pressure.
- the differential pressure control valve 51 is provided with a check valve 51a that permits the flow from the master cylinder 13 side (upstream side) to the wheel cylinders 541 to 544 side (downstream side) and prohibits the reverse flow. .
- the main oil passage A is branched into two oil passages 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 541 and 542.
- the holding valves 52 and 53 are solenoid valves that are opened and closed according to instructions from the brake ECU 6, and are normally open solenoid valves that open in a non-energized state.
- the holding valve 52 is arranged in the oil passage A1, and the holding valve 53 is arranged in the oil passage A2.
- the holding valves 52 and 53 are opened in the non-energized state during the pressure increase control, and communicate the wheel cylinders 541 and 542 and the branch point X.
- a predetermined control current is applied to the holding valves 52 and 53, so that the holding valves are closed and the wheel cylinders 541 and 542 and the branch point X are shut off.
- the holding valves 52 and 53 are linear valves that can control the branch point X side (upstream side) higher than the wheel cylinders 541 and 542 side (downstream side) by the indicated pressure.
- Each of the holding valves 52 and 53 is provided in parallel with a check valve that permits the flow of the brake fluid from downstream to upstream when the downstream pressure becomes larger than the upstream pressure.
- the decompression oil passage B connects the pressure regulating reservoir 56 between the holding valve 52 and the wheel cylinder 541 in the oil passage A1, and connects the pressure regulating reservoir 56 between the holding valve 53 and the wheel cylinder 542 in the oil passage A2.
- the pressure reducing valves 54 and 55 are electromagnetic valves that open and close according to instructions from the brake ECU 6, and are normally closed type electromagnetic valves that are closed (disconnected) when not energized.
- the pressure reducing valve 54 is arranged in the pressure reducing oil passage B on the wheel cylinder 541 side.
- the pressure reducing valve 55 is disposed in the pressure reducing oil passage B on the wheel cylinder 542 side.
- the pressure-reducing valves 54 and 55 are energized mainly during pressure-reducing control and become open, and communicate the wheel cylinders 541 and 542 and the pressure-regulating reservoir 56 via the pressure-reducing oil passage B.
- the pressure regulation reservoir 56 is a reservoir having a cylinder, a piston, and a biasing member.
- the recirculation oil passage C is an oil passage connecting the pressure-reducing oil passage B (or the pressure regulating reservoir 56) and the main oil passage A between the differential pressure control valve 51 and the holding valves 52, 53 (here, the branch point X). It is.
- the pump 57 is provided in the return oil passage C such that the discharge port is located on the branch point X side and the suction port is located on the pressure regulation reservoir 56 side.
- the pump 57 is an electric pump driven by a motor 90. The pump 57 discharges the brake fluid to a portion of the main oil passage A closer to the wheel cylinders 541 and 542 than the differential pressure control valve 51 (a branch point X in the first embodiment) via the return oil passage C.
- the pump 57 pumps the brake fluid in the wheel cylinders 541 and 542 back to the master cylinder 13 via the pressure reducing valves 54 and 55 in the open state, for example, during anti-skid control.
- the pump 57 is disposed between the master cylinder 13 and the wheel cylinders 541 and 542, and can discharge the brake fluid in the wheel cylinders 541 and 542 to the outside of the wheel cylinders 541 and 542.
- the orifice portion 58 and the damper portion 59 are pulsation reduction mechanisms for reducing pulsation.
- the auxiliary oil passage D is an oil passage that connects the pressure adjusting hole 56a of the pressure adjusting reservoir 56 with the main oil passage A upstream of the differential pressure control valve 51 (or the master cylinder 13).
- the pressure regulating reservoir 56 is configured such that the valve hole 56b is closed with an increase in the amount of brake fluid flowing into the pressure regulating hole 56a due to an increase in the stroke.
- a reservoir chamber 56c is formed on the oil passages B and C sides of the valve hole 56b.
- the brake fluid in the pressure regulating reservoir 56 or the master cylinder 13 causes a portion (branch point) between the differential pressure control valve 51 and the holding valves 52 and 53 in the main oil passage A via the return oil passage C. X). Then, the wheel pressure is increased according to the control states of the differential pressure control valve 51 and the holding valves 52 and 53.
- pressurization control is performed by driving the pump 57 and controlling various valves.
- the pressure sensor 71 is a sensor that detects a master pressure. The pressure sensor 71 transmits a detection result to the brake ECU 6.
- the second piping system 50b has the same configuration as the first piping system 50a, and corresponds to the main oil passage A, and connects a main oil passage Ab that connects the oil passage 31 with the wheel cylinders 543 and 544;
- a differential pressure control valve 91 corresponding to 51, holding valves 92 and 93 corresponding to the holding valves 52 and 53, a pressure reducing oil passage Bb corresponding to the pressure reducing oil passage B, and a pressure reducing valve 94 corresponding to the pressure reducing valves 54 and 55.
- each control state by the brake ECU 6 will be briefly described by taking control of the wheel cylinder 541 as an example.
- a state without control pressure increase control state
- the differential pressure control valve 51 and the holding valve 52 are opened, and the pressure is reduced.
- the valve 54 is closed, and the master pressure is supplied to the wheel cylinder 541.
- the holding valve 52 is closed, and the pressure reduction valve 54 is opened.
- the holding valve 52 and the pressure reducing valve 54 are closed.
- the holding control can also be executed by closing the pressure reducing valve 54 and closing the differential pressure control valve 51 without closing the holding valve 52.
- the differential pressure control valve 51 is in a differential pressure state (a throttle state)
- the holding valve 52 is in an open state
- the pressure reducing valve 54 is in a closed state
- the pump 57 is driven.
- the brake ECU 6 is an electronic control unit including a CPU, a memory, and the like. Various sensors such as a brake switch 15, a stroke sensor 16, a pressure sensor 71, and a wheel speed sensor 73 are connected to the brake ECU 6 via a communication line (not shown). The brake ECU 6 determines whether the operation of the actuator 5 is necessary based on the detection results of these various sensors. When the brake ECU 6 determines that the operation of the actuator 5 is necessary, the brake ECU 6 calculates a target wheel pressure as a wheel pressure target value for each of the wheel cylinders 541 to 544, and controls the actuator 5. The target wheel pressure corresponds to a target hydraulic braking force (target deceleration) determined based on the brake operation or the automatic brake control.
- target hydraulic braking force target deceleration
- the brake ECU 6 detects the master pressure (upstream pressure) based on the detected value of the pressure sensor 71, and detects the detected value of the pressure sensor 71 and the control states of the differential pressure control valves 51, the holding valves 52, 53, and the pressure reducing valves 54, 55.
- the hydraulic pressure (downstream pressure) of the wheel cylinders 541 and 542 can be calculated based on The same applies to the calculation of the hydraulic pressure of the wheel cylinders 543 and 544 in the second piping system 50b.
- the brake control device 1 of the first embodiment is provided in the master cylinder 13 and the pumps 57 and 97 as the hydraulic pressure supply source and the main oil passages A and Ab connected to the hydraulic pressure supply source. It is a device that has holding valves 52, 53, 92, and 93, and controls the holding valves 52, 53, 92, and 93 to adjust the wheel pressure applied to the wheels W.
- the brake control device 1 supplies the hydraulic pressure to the wheel cylinders 541 to 544 via the main oil passages A and Ab from the hydraulic pressure supply source, and the holding valve 52 provided in the main oil passages A and Ab.
- This device adjusts the wheel pressure (braking fluid pressure), which is the fluid pressure in the wheel cylinders 541 to 544, using 53, 92, and 93.
- the holding valves 52, 53, 92, and 93 serve to reduce the hydraulic pressure of the main oil passages A and Ab on the downstream side of the holding valves 52, 53, 92, and 93, and the hydraulic pressure on the upstream side of the holding valves 52, 53, 92, and 93.
- This is an electromagnetic valve that is provided to maintain the liquid pressure equal to or lower than the pressure, and that opens in a non-energized state.
- the holding valve is used to hold the hydraulic pressure on the downstream side of the holding valve in the hydraulic pressure supply path at a hydraulic pressure equal to or higher than the hydraulic pressure on the upstream side of the holding valve, such as the differential pressure control valves 51 and 91. May be provided.
- the brake ECU 6 controls the state of each solenoid valve by applying a control current to each solenoid valve.
- the brake ECU 6 outputs the holding currents for holding the operating states of the holding valves 52, 53, 92, 93 to the holding valves 52, 53, 93.
- the control unit 61 and the current correction unit 62 are provided as functions for applying the voltage to the terminals 92 and 93.
- the holding valve 52 will be described, and the description of the other holding valves 53, 92, and 93 will be omitted because they are the same as the holding valve 52.
- the control unit 61 When the control unit 61 holds the holding valve 52 in the operating state, the control unit 61 applies a holding current set to a minimum necessary current or more necessary to hold the holding valve 52 in the operating state to the holding valve 52.
- the operating state of the holding valve 52 means a state in which the holding valve 52 is closed.
- the holding current is a current applied to hold the closed state after the holding valve 52 shifts from the open state to the closed state.
- the required minimum current is the operating characteristic estimated for each solenoid valve, that is, the differential pressure between the upstream side and the downstream side of the solenoid valve, and the minimum current value required to maintain the closed state of the solenoid valve at the differential pressure. Is set based on the relationship. That is, the required minimum current changes depending on the differential pressure between the upstream and downstream of the solenoid valve.
- the holding valve 52 has an operating characteristic in which the necessary minimum current increases as the differential pressure between the upstream and downstream increases.
- the control unit 61 controls the differential pressure between the hydraulic pressure on the upstream side of the holding valve 52 and the hydraulic pressure on the downstream side of the main oil passage A (hereinafter referred to as “up and down”).
- the required minimum current is determined according to the estimated value (or actual value) of “differential pressure”.
- the addition current may be a constant value or a value that changes according to the vertical pressure difference.
- the current correction unit 62 corrects the holding current based on a change in the braking situation.
- the current correction unit 62 of the first embodiment corrects the added current based on a change in the braking situation. More specifically, the current correction unit 62 increases the added current (and, consequently, the holding current) as the probability that the vertical pressure difference increases increases. In other words, the current correction unit 62 reduces the added current (and, consequently, the holding current) as the probability that the differential pressure increases increases and decreases.
- the level of the probability that the vertical pressure difference will increase can be determined from the following viewpoints.
- the current correction unit 62 determines the level of the probability based on the presence or absence of a brake operation by the driver. For example, when detecting that the brake operation is performed by the brake switch 15 or the stroke sensor 16, the current correction unit 62 determines that the probability is higher than the case where the brake operation is not performed. By performing the brake operation, the master pressure (upstream pressure) tends to increase, and the vertical pressure difference also tends to increase.
- the current correction unit 62 determines the level of the probability based on the operating state of the pressure reducing valve 54. When the current correction unit 62 determines that the pressure reducing valve 54 is open or a valve opening instruction is issued based on the control situation (control current) grasped by the brake ECU 6, the pressure reducing valve 54 is closed. It is determined that the probability is higher than the case. When the pressure reducing valve 54 is opened, the wheel pressure (downstream pressure) decreases, and the vertical differential pressure tends to increase.
- the current correction unit 62 determines the level of the probability based on the state of the pressure regulating reservoir 56.
- the current correction unit 62 estimates the amount (reserved amount) of the brake fluid stored in the pressure regulation reservoir 56 based on the control situation and the control history recognized by the brake ECU 6.
- the storage amount of the pressure regulating reservoir 56 can be estimated based on, for example, the operation state (control flow rate) of the pressure reducing valves 54 and 55 and the drive state (control flow rate) of the pump 57.
- the current correction unit 62 determines that the probability is high. As the stored amount of the brake fluid increases, the upstream pressure tends to increase due to the pumping by the pump 57, and the vertical differential pressure tends to increase.
- the current correction unit 62 determines the level of the probability based on the three determination results.
- the current correction unit 62 sets the level higher as the probability increases, for example, by increasing the level in accordance with the number of cases where the probability is determined to be high among the three determination results (for example, 0 ⁇ level ⁇ 3).
- the current correction unit 62 increases the added current as the level is higher. That is, the current correction unit 62 corrects the holding current according to the change in the braking condition based on the above determination result regardless of the presence or absence of the fluctuation of the vertical pressure difference.
- the current correction unit 62 increases the added current (and thus the holding current) as the influence of the inability to hold the operating state of the holding valve 52 on the adjustment of the wheel pressure increases.
- the current correction unit 62 reduces the addition current (and, consequently, the holding current) as the influence of the inability to maintain the operating state on the adjustment of the wheel pressure is small. That is, the current correction unit 62 corrects the added current in consideration of the degree of influence of the inability to maintain the operating state of the holding valve 52 on the adjustment of the wheel pressure.
- the current correction unit 62 determines that the greater the stored amount of the pressure regulating reservoir 56, the greater the above-described influence. For example, when the pressure reducing valve 54 is in the open state and the stored amount of the pressure regulating reservoir 56 is equal to or larger than the first threshold value, the current correction unit 62 determines that the degree of influence is large.
- the current correction unit 62 estimates the storage amount of the pressure regulation reservoir 56 based on the control status, the control history, and the like, as described above.
- the determination of each determination element (such as the storage amount), the probability, or the magnitude of the degree of influence may be estimated in three or more categories using a plurality of thresholds (large, medium, small, etc.).
- the state in which the pressure reducing valve 54 is open is a state in which the pressure reducing control is being executed.
- the brake fluid is supplied to the holding valve 52 and the pressure reducing valve 54.
- the pressure regulating reservoir 56 Through the pressure regulating reservoir 56. Due to the transient inflow of the brake fluid, the storage amount of the pressure regulating reservoir 56 increases. Therefore, the larger the storage amount, the more easily the storage amount reaches the storage limit value due to the unintended opening of the holding valve 52, and the greater the effect on the pressure reduction control.
- the current correction unit 62 increases the added current as the degree of influence increases.
- the current correction unit 62 increases the added current and thus the holding current based on the high probability and the magnitude of the influence.
- the current correction unit 62 can further change the correction amount of the added current in accordance with the “impact degree” in the same level as the level according to the probability.
- the current correction unit 62 sets the level 0 when the number determined to be “highly probable” out of the three determination results is 0, the level 1 when the number is one, the level 2 when the number is two, and the level two when the number is three.
- the current correction unit 62 selects, for example, a level 0 or a level 0+, a level 1 or a level 1+, a level 2 or a level 2+, a level 3 or a level 3+ according to the magnitude of the influence at the set level. .
- eight types of correction values (0 to 3+) can be set.
- the degree of influence may be divided into three or more such as large, medium, and small (for example, levels 0-, 0, and 0+).
- the current correction unit 62 determines the added current based on the concept of point addition. The larger the score, the larger the added current.
- the addition current is added to the required minimum current corresponding to the estimated vertical differential pressure. Note that the displayed points of the current amount of the holding current are numbers for comparison, and the same points may be set or different current values may be set.
- the driving of the motor 90 and the driving of the pump 57 correspond to each other.
- a case where there is no brake operation and there is no operation of the pressure reducing valve 54 is defined as a first case.
- the probability is determined to be “absent” regardless of whether or not the motor 90 is driven and the amount of storage in the pressure regulating reservoir 56 (empty, small, large), and the probability is 0.
- the influence degree is determined to be “small”, and the score of the influence degree is one. Therefore, in this case, a current value corresponding to a total of one point is set as the addition current.
- (2nd case) The case where the brake operation is not performed and the operation of the pressure reducing valve 54 is performed is defined as a second case.
- the probability is determined to be "small” regardless of whether or not the motor 90 is driven and the storage amount of the pressure regulating reservoir 56, and the probability is 1 point.
- the degree of influence when the storage amount of the pressure regulation reservoir 56 is “empty” or “small”, the possibility that the storage amount of the pressure regulation reservoir 56 becomes the storage limit value is small, and the degree of influence is “small”. Is determined, and the score of the degree of influence is one point.
- the influence degree is determined to be “large”, and the score of the influence degree is two.
- the current value corresponds to a total of two points, and when the storage amount is “large”, it corresponds to a total of three points.
- the current value is set as the addition current.
- the pressure reducing valve 54 is operated, the motor 90 is driven, and the storage amount of the pressure regulating reservoir 56 is “large”, It is considered that the storage amount of the reservoir 56 is reduced by driving the 90, and the influence degree may be determined to be “medium”.
- the score of the degree of influence may be, for example, 1.5 points, the total may be 2.5 points, and the current value between two points and three points may be used as the added current.
- a case where the brake operation is performed and the operation of the pressure reducing valve 54 is not performed is defined as a third case.
- the probability is determined to be "small” regardless of whether or not the motor 90 is driven and the storage amount of the pressure regulating reservoir 56, and the probability is 1 point.
- the influence degree is determined to be “small”, and the score of the influence degree is one point.
- current values corresponding to a total of two points are set as added currents.
- the case where the brake operation is performed, the operation of the pressure reducing valve 54 is performed, and the driving of the motor 90 is not performed is defined as a fourth case.
- the probability is determined to be "medium” based on the brake operation and the operating state of the pressure reducing valve 54, regardless of the stored amount of the pressure regulating reservoir 56, and the probability is scored as two points.
- the storage amount of the pressure regulating reservoir 56 is “empty” or “small”, the influence is determined to be “small”, and the score of the influence is one.
- the influence degree is determined to be “large”, and the score of the influence degree is two. That is, in the fourth case, when the stored amount of the pressure regulating reservoir 56 is “large”, the total is four points, and in other cases, the total is three points.
- (Fifth case) The case where the brake operation is performed, the operation of the pressure reducing valve 54 is performed, and the driving of the motor 90 is performed is defined as a fifth case.
- the fifth case when the stored amount of the pressure regulating reservoir 56 is “empty”, the increase in the upstream pressure by the motor 90 can be neglected. Therefore, as in the fourth case, the probability is determined to be “medium” and the probability is determined. The score is two points.
- the probability is determined to be “large” in consideration of the effect of increasing the upstream pressure by the motor 90, and the probability score is 3 points.
- the degree of influence when the storage amount of the pressure regulation reservoir 56 is “empty” or “small”, it is determined to be “small” and one point is obtained, and when the storage amount of the pressure regulation reservoir 56 is “large”, It is determined to be “large” and two points are obtained. That is, in the fifth case, when the storage amount of the pressure regulating reservoir 56 is “empty”, the total is 3 points (2 points of probability + 1 point of influence). When the storage amount of the pressure regulating reservoir 56 is “small”, the total is 4 points (3 points of probability + 1 point of influence). When the storage amount of the pressure regulating reservoir 56 is “large”, a total of 5 points are obtained (3 points of probability + 2 points of influence).
- the pressure reducing valve 54 is operated, the motor 90 is driven, and the stored amount of the pressure regulating reservoir 56 is “large”, It is considered that the storage amount of the reservoir 56 is reduced by driving the 90, and the influence degree may be determined to be “medium”.
- the score of the degree of influence may be, for example, 1.5 points, and the total may be 4.5 points.
- the control unit 61 When holding the operating state of the holding valve 52, the control unit 61 adds the addition current determined by the current correction unit 62 according to the braking situation to the required minimum current determined based on the estimated vertical differential pressure, It can be said that it is applied to the holding valve 52 as a holding current.
- the addition current is made variable in accordance with the braking situation, and the required minimum current is made variable in accordance with the vertical pressure difference.
- the holding current is corrected in consideration of a change in the situation around the solenoid valve due to a change in the braking situation. For this reason, as described above, it is possible to determine a suitable holding current such as increasing the holding current in a situation where the differential pressure is likely to change, and bringing the holding current closer to the necessary minimum current in a situation where the pressure difference is not likely to change.
- a suitable holding current such as increasing the holding current in a situation where the differential pressure is likely to change, and bringing the holding current closer to the necessary minimum current in a situation where the pressure difference is not likely to change.
- the current correction unit 62 changes the holding current (addition current) according to the change in the braking condition even when the estimated or measured vertical differential pressure does not change, that is, even when the vertical differential pressure is constant. Thereby, the stability of the operating state and the stability of the braking control can be more reliably maintained.
- the current correction unit 62 of the second embodiment corrects the holding current of a normally closed solenoid valve (linear valve) that closes in a non-energized state.
- a normally closed solenoid valve linear valve
- the booster 2 of the second embodiment includes a solenoid valve 21 that is a correction target of a holding current, an accumulator 22 that is a high-pressure source, a pump 23 that pressurizes the accumulator 22, and a pump 23.
- a pressure sensor 262, a hydraulic pressure supply path 27, a pressure reducing valve 28, and a reservoir 29 are provided.
- the master pistons 13c and 13d are driven according to the servo pressure. That is, the servo pressure corresponds to the master pressure.
- the electromagnetic valve 21 is provided in a hydraulic pressure supply path 27 connecting the accumulator 22 as a hydraulic pressure supply source and the servo chamber 25 as a hydraulic pressure supply destination.
- the solenoid valve 21 is a normally-closed solenoid valve, and the open state is an operating state.
- the solenoid valve 21 has an operating characteristic in which the required minimum current decreases as the differential pressure between the upstream and downstream increases. Note that a regulator may be arranged between the solenoid valve 21 and the servo chamber 25. Further, the hydraulic pressure supply destination may be the wheel cylinders 541 to 544.
- the control unit 61 When increasing the servo pressure, the control unit 61 opens the solenoid valve 21 and closes the pressure reducing valve 28. When reducing the servo pressure, the controller 61 closes the solenoid valve 21 and opens the pressure reducing valve 28. When holding the servo pressure, the control unit 61 closes the solenoid valve 21 and the pressure reducing valve 28. The control unit 61 applies a holding current (required minimum current + addition current) to the solenoid valve 21 when holding the solenoid valve 21 in the operating state (open state).
- a holding current quired minimum current + addition current
- the current correction unit 62 considers the probability that the differential pressure between the upstream and the downstream will decrease and the degree of influence of unintentionally closing the brake fluid pressure (wheel pressure) on adjustment.
- the addition current (holding current) is determined.
- the current correction unit 62 determines that the higher the possibility that the accumulator pressure decreases, the higher the probability is, and increases the added current.
- the current correction unit 62 It is determined that the probability is high.
- the current correction unit 62 determines that the greater the pressure increase gradient of the target servo pressure, that is, the greater the difference between the wheel pressure and the target wheel pressure, the greater the influence, and increases the added current. It is necessary to increase the wheel pressure more quickly as the target pressure increase gradient is larger, and it is considered that the effect of the transient closing of the solenoid valve 21 is relatively large from the viewpoint of maintaining responsiveness. According to the second embodiment, the same effect as that of the first embodiment is exhibited.
- the control unit 61 and the current correction unit 62 may increase the holding current as the temporal increase in the up-down differential pressure in the operating state increases. That is, the control unit 61 and the current correction unit 62 estimate or detect the temporal increase amount (increase gradient) of the vertical differential pressure even while the holding current is being applied, and according to the increase of the vertical differential pressure, The required minimum current or the added current based on the operation characteristics is increased. The control unit 61 and the current correction unit 62 change the holding current once set according to the braking situation while maintaining the operation state. With this, the same effect as that of the present embodiment is exhibited. However, a more suitable holding current can be determined by considering the probability and the degree of influence as described above.
- the determination of the probability by the current correction unit 62 is based on one or two of the above three determination factors (the presence or absence of the brake operation, the presence or absence of the operation of the pressure reducing valve 54, and the magnitude of the storage amount of the pressure regulating reservoir 56). May be used, or other judgment factors may be used. Also, the determination factor other than the above can be used for determining the degree of influence. Further, the present invention can be applied to the technology of automatic driving and automatic braking.
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Abstract
本発明は、液圧供給源13、57により液圧供給路Aを介してホイールシリンダ541~544に液圧を供給し、液圧供給路Aに設けられた電磁弁52、53によりホイールシリンダ541~544内の液圧である制動液圧を調整する制動制御装置であって、電磁弁52、53を作動状態で保持するにあたり、電磁弁52、53を作動状態に保持するために必要な必要最小電流以上に設定された保持電流を電磁弁52、53に印加する制御部61と、制動状況の変化に基づき保持電流を補正する電流補正部62と、を備える。
Description
本発明は、制動制御装置に関する。
制動制御装置は、例えば、ブレーキ液の供給源である液圧供給源と、液圧供給源が接続された液圧回路に設けられた電磁弁と、電磁弁を制御してホイールシリンダの液圧(ホイール圧)を制御する制御部と、を備えている。電磁弁は、ソレノイドを有し、制御部の指示によりソレノイドに印加される制御電流により作動する。例えば、非通電状態で開弁するノーマルオープン型の電磁弁では、作動状態(すなわち閉状態)を保持するためには、少なくとも必要最小電流を継続して電磁弁に印加する必要がある。必要以上に大きな制御電流を流すことで、確実に電磁弁を作動状態で保持することができるが、その分、電磁弁で発熱が生じる。ここで、例えば特開2006-17181号公報には、作動初期に必要な制御電流と、上記必要最小電流とを切り替えて、電磁弁の発熱を抑制する電磁弁制御装置が記載されている。
作動状態を保持するための必要最小電流は、電磁弁の上流側の液圧と下流側の液圧との差圧によって決まる。発熱抑制の観点では電磁弁に印加する制御電流は小さいほうが好ましい。しかし、印加する制御電流が必要最小電流より小さくなった場合、意図しない作動状態の解除が起こる。そこで、本発明者は、より好適な制御電流を決定することで、発熱を抑制しつつ作動状態の安定性を向上させることを新たな課題とした。つまり、本発明は、発熱を抑制しつつ作動状態の安定性を向上させることができる制動制御装置を提供することを目的とする。
本発明の制動制御装置は、液圧供給源により液圧供給路を介してホイールシリンダに液圧を供給し、前記液圧供給路に設けられた電磁弁により前記ホイールシリンダ内の液圧である制動液圧を調整する制動制御装置であって、前記電磁弁を作動状態で保持するにあたり、前記電磁弁を前記作動状態に保持するために必要な必要最小電流以上に設定された保持電流を前記電磁弁に印加する制御部と、制動状況の変化に基づき前記保持電流を補正する電流補正部と、を備える。
制動状況が変化することで、電磁弁の作動に関わる周辺状況(例えば電磁弁の上下流間の差圧や当該差圧が変化する蓋然性など)も変化しうる。本発明によれば、制動状況の変化による電磁弁の周辺状況の変化を考慮して、保持電流を補正する。このため、例えば差圧が変化しそうな状況では保持電流を大きくし、そうでない状況では保持電流を必要最小電流に近づけるなど、好適な保持電流を決定することができる。つまり、本発明によれば、発熱を抑制しつつ作動状態の安定性を向上させることができる。
以下、本発明の実施形態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、各部の形状は厳密なものではない。
<第1実施形態>
第1実施形態の制動制御装置1は、図1に示すように、ブレーキペダル11と、倍力装置12と、マスタシリンダ13と、リザーバ14、ブレーキスイッチ15と、ストロークセンサ16と、アクチュエータ5と、ブレーキECU6と、を備えている。
<第1実施形態>
第1実施形態の制動制御装置1は、図1に示すように、ブレーキペダル11と、倍力装置12と、マスタシリンダ13と、リザーバ14、ブレーキスイッチ15と、ストロークセンサ16と、アクチュエータ5と、ブレーキECU6と、を備えている。
ブレーキペダル11は、ドライバがブレーキ操作可能な操作部材である。ブレーキスイッチ15は、ブレーキペダル11の踏み込みの有無(操作の有無)を検出するセンサである。ブレーキスイッチ15は、ブレーキストップスイッチとも呼ばれる。ブレーキスイッチ15は、検出信号をブレーキECU6に出力する。ストロークセンサ16は、ブレーキペダル11の操作量(ストローク)を検出するセンサである。ストロークセンサ16は、検出信号をブレーキECU6に出力する。
倍力装置12は、例えばエンジンの吸気負圧を利用してブレーキ操作力を助勢するバキュームブースタである。マスタシリンダ13は、運転者によるブレーキペダル11の操作力をマスタ圧に変換し、そのマスタ圧を、アクチュエータ5を介してホイールシリンダ541~544に供給する装置である。マスタシリンダ13は、ブレーキペダル11の操作に応じたマスタ圧を発生させる第1マスタ室13aおよび第2マスタ室13bを備えている。マスタシリンダ13は、第1マスタ室13aと第2マスタ室13bとに同一の液圧が形成されるように構成されている。すなわち、第1マスタ室13aは、第1マスタピストン13cと第2マスタピストン13dとの間に形成され、第2マスタ室13bは、第2マスタピストン13dとマスタシリンダ13の底部との間に形成されている。第1マスタピストン13cと第2マスタピストン13dとの間には、第1スプリング13eが介装され、第2マスタピストン13dとマスタシリンダ13の底部との間には、第2スプリング13fが介装されている。
リザーバ14は、ブレーキ液を貯蔵してマスタシリンダ13にそのブレーキ液を補給するための部材である。換言すると、ブレーキ液を貯留する部材であって、マスタ室13a、13bに接続されている。マスタ室13a、13bとリザーバ14とは、初期状態で連通し、マスタピストン13c、13dのストロークが所定値以上となることにより遮断される。つまり、マスタピストン13c、13dは、ブレーキペダル11のストロークが所定値以上である場合にマスタ室13a、13bとリザーバ14との間を遮断するように構成されている。
アクチュエータ5は、マスタ圧が発生する第1マスタ室13a及び第2マスタ室13bと、ホイールシリンダ541、542、543、544の間に配置されている。アクチュエータ5と第1マスタ室13aとは油路31により接続され、アクチュエータ5と第2マスタ室13bは油路32により接続されている。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541~544の液圧(ホイール圧)を調整する装置である。アクチュエータ5は、ブレーキECU6の指令に応じて、ブレーキ液をマスタ圧からさらに加圧する加圧制御、ホイール圧を減圧する減圧制御、及びホイール圧を保持する保持制御を実行する。また、アクチュエータ5は、マスタ圧をそのままホイールシリンダ541~544に供給する増圧制御も実行可能である。アクチュエータ5は、ブレーキECU6の指令に基づき、例えば、アンチスキッド制御(ABS制御)、横滑り防止制御(ESC制御)、又はブレーキアシスト制御(BA制御)等を実行する。ホイール圧は制動液圧に相当する。
具体的に、アクチュエータ5は、液圧回路5Aと、モータ90と、を備えている。液圧回路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、前輪Wfl、後輪Wrrに加えられる液圧(ホイール圧)を制御する系統である。第2配管系統50bは、前輪Wfr、後輪Wrlに加えられる液圧(ホイール圧)を制御する系統である。また、各車輪W(車輪の符号をまとめて「W」と記載する場合がある)に対して、車輪速度センサ73が設置されている。
第1配管系統50aは、液圧供給路である主油路Aと、差圧制御弁51と、保持弁52、53と、減圧油路Bと、減圧弁54、55と、調圧リザーバ56と、還流油路Cと、ポンプ57と、補助油路Dと、オリフィス部58と、ダンパ部59と、圧力センサ71と、を備えている。説明において、「油路」の用語は、例えば液圧路、流路、管路、通路、又は配管等の用語に置換可能である。
主油路Aは、油路32とホイールシリンダ541、542とを接続する油路である。つまり、主油路A(及び油路32)は、マスタシリンダ13(第2マスタ室13b)とホイールシリンダ541、542とを接続している。差圧制御弁51は、主油路Aに設けられ、主油路Aを開状態(指示圧=0)と差圧状態(指示圧>0)に制御する電磁弁である。差圧状態は、絞り状態ともいえる。差圧制御弁51は、ブレーキECU6からの指示圧(制御電流)に応じて、自身よりもマスタシリンダ13側の液圧と自身よりもホイールシリンダ541、542側の液圧との差圧を制御する。つまり、差圧制御弁51は、マスタシリンダ13とホイールシリンダ541~544との液圧の差を調整可能な電磁弁である。差圧制御弁51は、自身よりホイールシリンダ541~544側の液圧を自身よりマスタ室13a、13b側の液圧よりも指示圧分だけ高く制御可能な弁である。
差圧制御弁51には、マスタシリンダ13側(上流側)からホイールシリンダ541~544側(下流側)への流通を許可し、その反対の流通は禁止する逆止弁51aが設置されている。また、主油路Aは、ホイールシリンダ541、542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つの油路A1、A2に分岐している。
保持弁52、53は、ブレーキECU6の指示により開閉する電磁弁であって、非通電状態で開弁するノーマルオープン型の電磁弁である。保持弁52は油路A1に配置され、保持弁53は油路A2に配置されている。保持弁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541、542と分岐点Xと連通させる。保持弁52、53は、保持制御及び減圧制御時に所定の制御電流が印加されて閉状態となりホイールシリンダ541、542と分岐点Xとを遮断する。保持弁52、53は、分岐点X側(上流側)をホイールシリンダ541、542側(下流側)より指示圧分だけ高く制御可能なリニア弁である。また、各保持弁52、53には、下流圧が上流圧より大きくなった場合に下流から上流へのブレーキ液の流通を許可する逆止弁が並列に設けられている。
減圧油路Bは、油路A1における保持弁52とホイールシリンダ541との間と調圧リザーバ56とを接続し、油路A2における保持弁53とホイールシリンダ542との間と調圧リザーバ56とを接続する油路である。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(遮断状態)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541側の減圧油路Bに配置されている。減圧弁55は、ホイールシリンダ542側の減圧油路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、減圧油路Bを介してホイールシリンダ541、542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。
還流油路Cは、減圧油路B(又は調圧リザーバ56)と、主油路Aにおける差圧制御弁51と保持弁52、53の間(ここでは分岐点X)とを接続する油路である。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、還流油路Cに設けられている。ポンプ57は、モータ90によって駆動される電動ポンプである。ポンプ57は、還流油路Cを介して、ブレーキ液を主油路Aのうち差圧制御弁51よりもホイールシリンダ541、542側の部分(第1実施形態では分岐点X)に吐出する。また、ポンプ57は、例えばアンチスキッド制御の際、開状態の減圧弁54、55を介して、ホイールシリンダ541、542内のブレーキ液をマスタシリンダ13に汲み戻す。このように、ポンプ57は、マスタシリンダ13とホイールシリンダ541、542との間に配置され、ホイールシリンダ541、542内のブレーキ液をホイールシリンダ541、542外に吐出することができる。オリフィス部58及びダンパ部59は、脈動を低減する脈動低減機構である。
補助油路Dは、調圧リザーバ56の調圧孔56aと、主油路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13)とを接続する油路である。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の油路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13内のブレーキ液が、還流油路Cを介して主油路Aにおける差圧制御弁51と保持弁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及び保持弁52、53の制御状態に応じて、ホイール圧が加圧される。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加圧制御が実行される。圧力センサ71は、マスタ圧を検出するセンサである。圧力センサ71は、ブレーキECU6に検出結果を送信する。
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、主油路Aに相当し油路31とホイールシリンダ543、544とを接続する主油路Abと、差圧制御弁51に相当する差圧制御弁91と、保持弁52、53に相当する保持弁92、93と、減圧油路Bに相当する減圧油路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、還流油路Cに相当する還流油路Cbと、ポンプ57に相当するポンプ97と、補助油路Dに相当する補助油路Dbと、オリフィス部58に相当するオリフィス部58aと、ダンパ部59に相当するダンパ部59aと、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。
ここで、ホイールシリンダ541に対する制御を例にブレーキECU6による各制御状態について簡単に説明すると、制御のない状態(増圧制御状態)では、差圧制御弁51及び保持弁52が開状態となり、減圧弁54が閉状態となって、マスタ圧がホイールシリンダ541に供給される。減圧制御では、保持弁52が閉状態となり、減圧弁54が開状態となる。保持制御では、保持弁52及び減圧弁54が閉状態となる。また、保持制御は、保持弁52を閉じず、減圧弁54を閉じ、差圧制御弁51を絞ることでも実行できる。加圧制御では、差圧制御弁51が差圧状態(絞り状態)となり、保持弁52が開状態となり、減圧弁54が閉状態となり、ポンプ57が駆動する。
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には、通信線(図示略)により、ブレーキスイッチ15、ストロークセンサ16、圧力センサ71及び車輪速度センサ73等の各種センサが接続されている。ブレーキECU6は、これら各種センサの検出結果に基づき、アクチュエータ5の作動が必要か否かを判定する。ブレーキECU6は、アクチュエータ5の作動が必要であると判定した場合、各ホイールシリンダ541~544に対してホイール圧の目標値である目標ホイール圧を演算し、アクチュエータ5を制御する。目標ホイール圧は、ブレーキ操作又は自動ブレーキ制御に基づき決定された目標液圧制動力(目標減速度)に対応する。
ブレーキECU6は、圧力センサ71の検出値によりマスタ圧(上流圧)を検知し、圧力センサ71の検出値と、差圧制御弁51、保持弁52、53及び減圧弁54、55の制御状態とに基づいてホイールシリンダ541、542の液圧(下流圧)を演算することができる。第2配管系統50bにおけるホイールシリンダ543、544の液圧の演算についても同様である。
(ブレーキECUを除く第1実施形態の構成のまとめ)
このように、第1実施形態の制動制御装置1は、液圧供給源としてのマスタシリンダ13及びポンプ57、97と、当該液圧供給源に接続された主油路A、Abに設けられた保持弁52、53、92、93と、を有し、保持弁52、53、92、93を制御して車輪Wに付与するホイール圧を調整する装置である。換言すると、制動制御装置1は、上記液圧供給源により主油路A、Abを介してホイールシリンダ541~544に液圧を供給し、主油路A、Abに設けられた保持弁52、53、92、93によりホイールシリンダ541~544内の液圧であるホイール圧(制動液圧)を調整する装置である。保持弁52、53、92、93は、主油路A、Abのうち保持弁52、53、92、93の下流側の液圧を、保持弁52、53、92、93の上流側の液圧以下の液圧に保持するために設けられた、非通電状態で開弁する電磁弁である。なお、保持弁は、例えば差圧制御弁51、91のように、液圧供給路のうち保持弁の下流側の液圧を、保持弁の上流側の液圧以上の液圧に保持するために設けられたものでもよい。
このように、第1実施形態の制動制御装置1は、液圧供給源としてのマスタシリンダ13及びポンプ57、97と、当該液圧供給源に接続された主油路A、Abに設けられた保持弁52、53、92、93と、を有し、保持弁52、53、92、93を制御して車輪Wに付与するホイール圧を調整する装置である。換言すると、制動制御装置1は、上記液圧供給源により主油路A、Abを介してホイールシリンダ541~544に液圧を供給し、主油路A、Abに設けられた保持弁52、53、92、93によりホイールシリンダ541~544内の液圧であるホイール圧(制動液圧)を調整する装置である。保持弁52、53、92、93は、主油路A、Abのうち保持弁52、53、92、93の下流側の液圧を、保持弁52、53、92、93の上流側の液圧以下の液圧に保持するために設けられた、非通電状態で開弁する電磁弁である。なお、保持弁は、例えば差圧制御弁51、91のように、液圧供給路のうち保持弁の下流側の液圧を、保持弁の上流側の液圧以上の液圧に保持するために設けられたものでもよい。
(保持電流の補正)
ブレーキECU6は、各電磁弁に制御電流を印加することで、各電磁弁の状態を制御する。ここで、ブレーキECU6は、保持弁52、53、92、93に印加する制御電流のうち、保持弁52、53、92、93の作動状態を保持するための保持電流を保持弁52、53、92、93に印加するにあたり、機能として、制御部61と、電流補正部62と、を備えている。なお、以下、保持弁52について説明し、他の保持弁53、92、93の説明については保持弁52と同様であるため省略する。
ブレーキECU6は、各電磁弁に制御電流を印加することで、各電磁弁の状態を制御する。ここで、ブレーキECU6は、保持弁52、53、92、93に印加する制御電流のうち、保持弁52、53、92、93の作動状態を保持するための保持電流を保持弁52、53、92、93に印加するにあたり、機能として、制御部61と、電流補正部62と、を備えている。なお、以下、保持弁52について説明し、他の保持弁53、92、93の説明については保持弁52と同様であるため省略する。
制御部61は、保持弁52を作動状態で保持するにあたり、保持弁52を作動状態に保持するために必要な必要最小電流以上に設定された保持電流を保持弁52に印加する。保持弁52の作動状態とは、保持弁52が閉弁している状態を意味する。保持電流は、保持弁52が開状態から閉状態に移行した後、当該閉状態を保持するために印加される電流である。必要最小電流は、電磁弁ごとに推定される作動特性、すなわち電磁弁の上流側と下流側との差圧と、当該差圧において電磁弁の閉状態を保持するのに必要な最小の電流値との関係に基づいて設定されている。つまり、必要最小電流は、電磁弁の上下流間の差圧によって変化する。保持弁52は、上下流間の差圧が大きいほど、必要最小電流が大きくなる作動特性を有している。
より具体的に、制御部61は、保持弁52を作動状態で保持するにあたり、主油路Aのうち保持弁52の上流側の液圧と下流側の液圧との差圧(以下「上下差圧」という)の推定値(又は実際値)に応じて、必要最小電流を決定する。そして、制御部61は、決定した必要最小電流に対して予め設定された0以上の加算電流を加算した電流値を、保持電流(保持電流=必要最小電流+加算電流)として決定する。加算電流は、一定値でも、あるいは上下差圧に応じて変化する値でもよい。
電流補正部62は、制動状況の変化に基づき保持電流を補正する。第1実施形態の電流補正部62は、制動状況の変化に基づき加算電流を補正する。より具体的に、電流補正部62は、上下差圧が増大する蓋然性が高いほど、加算電流(ひいては保持電流)を大きくする。換言すると、電流補正部62は、上下差圧が増大する蓋然性が低いほど、加算電流(ひいては保持電流)を小さくする。
詳細に、上下差圧が増大する蓋然性の高低は、以下の観点で判断することができる。電流補正部62は、ドライバによるブレーキ操作の有無に基づいて、上記蓋然性の高低を判定する。電流補正部62は、例えばブレーキスイッチ15やストロークセンサ16によりブレーキ操作が為されていることを検出すると、ブレーキ操作が為されていない場合に比べて、上記蓋然性が高いと判定する。ブレーキ操作が為されることで、マスタ圧(上流圧)が増大する傾向となり、上下差圧も増大する傾向となる。
また、電流補正部62は、減圧弁54の作動状態に基づいて、上記蓋然性の高低を判定する。電流補正部62は、ブレーキECU6が把握している制御状況(制御電流)から減圧弁54が開弁している又は開弁指示が出されると判定した場合、減圧弁54が閉弁している場合よりも、上記蓋然性が高いと判定する。減圧弁54が開弁されると、ホイール圧(下流圧)が減少し、上下差圧が増大する傾向となる。
また、電流補正部62は、調圧リザーバ56の状態に基づいて、上記蓋然性の高低を判定する。電流補正部62は、ブレーキECU6が把握している制御状況及び制御履歴に基づいて、調圧リザーバ56に溜まっているブレーキ液の量(貯留量)を推定する。調圧リザーバ56の貯留量は、例えば、減圧弁54、55の作動状況(制御流量)やポンプ57の駆動状況(制御流量)などにより推定することができる。
調圧リザーバ56の貯留量が最大容量に近い場合(例えば推定ブレーキ液量が第1閾値以上である場合)、電流補正部62は、上記蓋然性が高いと判定する。ブレーキ液の貯留量が大きいほど、ポンプ57による汲み上げにより上流圧が増大しやすくなり、上下差圧が増大する傾向となる。
電流補正部62は、上記3つの判定結果に基づいて、上記蓋然性のレベルを決定する。電流補正部62は、例えば3つの判定結果のうち蓋然性が高いと判定された数に応じてレベルを高くする等(例えば0≦レベル≦3)により、蓋然性が高いほどレベルを高く設定する。電流補正部62は、当該レベルが高いほど、加算電流を大きくする。つまり、電流補正部62は、上下差圧の変動の有無にかかわらず、上記判定結果に基づく制動状況の変化に応じて、保持電流を補正する。
さらに、電流補正部62は、保持弁52の作動状態が保持できないことによるホイール圧の調整への影響度が大きいほど、加算電流(ひいては保持電流)を大きくする。換言すると、電流補正部62は、作動状態が保持できないことによるホイール圧の調整への影響度が小さいほど、加算電流(ひいては保持電流)を小さくする。つまり、電流補正部62は、保持弁52の作動状態が保持できないことによるホイール圧の調整への影響度を考慮して加算電流を補正する。
詳細に、電流補正部62は、減圧弁54が開状態において、調圧リザーバ56の貯留量が大きいほど上記影響度が大きいと判定する。例えば、電流補正部62は、減圧弁54が開状態であり且つ調圧リザーバ56の貯留量が第1閾値以上である場合、上記影響度が大きいと判定する。電流補正部62は、上記同様、制御状況及び制御履歴等に基づいて調圧リザーバ56の貯留量を推定する。なお、各判定要素(貯留量など)、蓋然性、又は影響度の大小の判定は、複数の閾値により3つ以上のカテゴリーに分けて推定してもよい(大、中、小など)。
調圧リザーバ56の貯留量が大きいほど、貯留限界値(最大容量)に達しやすい。調圧リザーバ56の貯留量が貯留限界値に達すると、減圧弁54を開弁してホイール圧を減圧しようとしたときに調圧リザーバ56にブレーキ液が流入できず、減圧できない。調圧リザーバ56の貯留量が大きいほど、当該状況になりやすいといえる。
ここで、減圧弁54が開状態であることは減圧制御が実行されている状態であるが、この際に保持弁52が過渡的に開弁した場合、ブレーキ液は保持弁52及び減圧弁54を介して調圧リザーバ56に流入する。この過渡的なブレーキ液の流入により、調圧リザーバ56の貯留量が増大する。したがって、貯留量が大きいほど、保持弁52の意図しない開弁により貯留量が貯留限界値に達しやすく、減圧制御への影響が大きくなる。電流補正部62は、この影響度が高いほど、加算電流を大きくする。
電流補正部62は、上記蓋然性の高さと上記影響度の大きさとに基づいて、加算電流ひいては保持電流を大きくする。電流補正部62は、例えば、上記蓋然性に応じたレベルに対して、同じレベルの中でも「影響度」に応じてさらに加算電流の補正量を変えることができる。例えば、電流補正部62は、3つの判定結果のうち「蓋然性が高い」と判定された数が0のときはレベル0、1つのときはレベル1、2つのときはレベル2、3つのときはレベル3とする。そして、電流補正部62は、例えば、設定されたレベルにおいてさらに影響度の大小に応じて、レベル0又はレベル0+、レベル1又はレベル1+、レベル2又はレベル2+、レベル3又はレベル3+を選択する。これにより8種類(0~3+)の補正値を設定することができる。なお、影響度を大、中、小など3つ以上に分けてもよい(例えばレベル0-、0、0+)。
さらに詳細に、電流補正部62の補正の一例を、図2を参照して説明する。上記とは異なり、電流補正部62は、点数加算の考え方で、加算電流を決定する。点数が大きいほど加算電流は大きい。加算電流は、推定された上下差圧に対応する必要最小電流に対して加算される。なお、表示した保持電流の電流量の点数は、比較のための数字であって、同じ点数同士でも異なる電流値に設定されてもよい。また、モータ90の駆動とポンプ57の駆動は対応している。
(第1ケース)
ブレーキ操作が無しで、且つ減圧弁54の作動が無しの場合を第1ケースとする。第1ケースでは、モータ90の駆動の有無及び調圧リザーバ56の貯留量(空、小、大)にかかわらず、上記蓋然性は「無い」と判定され、蓋然性の点数は0点となる。さらに、第1ケースでは、減圧弁54の作動が無しであるため、影響度は「小」と判定され、影響度の点数は1点となる。したがって、この場合、合計1点に相当する電流値が加算電流として設定される。
ブレーキ操作が無しで、且つ減圧弁54の作動が無しの場合を第1ケースとする。第1ケースでは、モータ90の駆動の有無及び調圧リザーバ56の貯留量(空、小、大)にかかわらず、上記蓋然性は「無い」と判定され、蓋然性の点数は0点となる。さらに、第1ケースでは、減圧弁54の作動が無しであるため、影響度は「小」と判定され、影響度の点数は1点となる。したがって、この場合、合計1点に相当する電流値が加算電流として設定される。
(第2ケース)
ブレーキ操作が無しで、且つ減圧弁54の作動が有りの場合を第2ケースとする。第2ケースでは、モータ90の駆動の有無及び調圧リザーバ56の貯留量にかかわらず、上記蓋然性は「小」と判定され、蓋然性の点数は1点となる。また、影響度については、調圧リザーバ56の貯留量が「空」又は「小」である場合、調圧リザーバ56の貯留量が貯留限界値になる可能性は小さく、影響度は「小」と判定され、影響度の点数は1点となる。一方、調圧リザーバ56の貯留量が「大」である場合、影響度は「大」と判定され、影響度の点数は2点となる。つまり、第2ケースでは、調圧リザーバ56の貯留量が「空」又は「小」のときは合計2点に相当する電流値、当該貯留量が「大」のときは合計3点に相当する電流値が加算電流として設定される。
ブレーキ操作が無しで、且つ減圧弁54の作動が有りの場合を第2ケースとする。第2ケースでは、モータ90の駆動の有無及び調圧リザーバ56の貯留量にかかわらず、上記蓋然性は「小」と判定され、蓋然性の点数は1点となる。また、影響度については、調圧リザーバ56の貯留量が「空」又は「小」である場合、調圧リザーバ56の貯留量が貯留限界値になる可能性は小さく、影響度は「小」と判定され、影響度の点数は1点となる。一方、調圧リザーバ56の貯留量が「大」である場合、影響度は「大」と判定され、影響度の点数は2点となる。つまり、第2ケースでは、調圧リザーバ56の貯留量が「空」又は「小」のときは合計2点に相当する電流値、当該貯留量が「大」のときは合計3点に相当する電流値が加算電流として設定される。
第2ケースの別の制御としては、ブレーキ操作が無しで、減圧弁54の作動が有りで、モータ90の駆動が有りで、且つ調圧リザーバ56の貯留量が「大」である場合、モータ90の駆動によりリザーバ56の貯留量が減少すると考えられ、影響度が「中」と判定されてもよい。この場合、影響度の点数は例えば1.5点とし、合計を2.5点とし、2点と3点の間の電流値を加算電流としてもよい。
(第3ケース)
ブレーキ操作が有りで、且つ減圧弁54の作動が無しである場合を第3ケースとする。第3ケースでは、モータ90の駆動の有無及び調圧リザーバ56の貯留量にかかわらず、上記蓋然性は「小」と判定され、蓋然性の点数は1点となる。さらに、この場合、減圧弁54の作動が無しであるため、影響度は「小」と判定され、影響度の点数は1点となる。第3ケースでは、合計2点に相当する電流値が加算電流として設定される。
ブレーキ操作が有りで、且つ減圧弁54の作動が無しである場合を第3ケースとする。第3ケースでは、モータ90の駆動の有無及び調圧リザーバ56の貯留量にかかわらず、上記蓋然性は「小」と判定され、蓋然性の点数は1点となる。さらに、この場合、減圧弁54の作動が無しであるため、影響度は「小」と判定され、影響度の点数は1点となる。第3ケースでは、合計2点に相当する電流値が加算電流として設定される。
(第4ケース)
ブレーキ操作が有りで、減圧弁54の作動が有りで、且つモータ90の駆動が無しである場合を第4ケースとする。第4ケースでは、調圧リザーバ56の貯留量にかかわらず、ブレーキ操作と減圧弁54の作動状態により、上記蓋然性は「中」と判定され、蓋然性の点数は2点となる。また、影響度については、調圧リザーバ56の貯留量が「空」又は「小」のときは「小」と判定され、影響度の点数は1点となる。一方、調圧リザーバ56の貯留量が「大」のときは、影響度が「大」と判定され、影響度の点数が2点となる。つまり、第4ケースでは、調圧リザーバ56の貯留量が「大」のときは合計4点となり、その他のときは合計3点となる。
ブレーキ操作が有りで、減圧弁54の作動が有りで、且つモータ90の駆動が無しである場合を第4ケースとする。第4ケースでは、調圧リザーバ56の貯留量にかかわらず、ブレーキ操作と減圧弁54の作動状態により、上記蓋然性は「中」と判定され、蓋然性の点数は2点となる。また、影響度については、調圧リザーバ56の貯留量が「空」又は「小」のときは「小」と判定され、影響度の点数は1点となる。一方、調圧リザーバ56の貯留量が「大」のときは、影響度が「大」と判定され、影響度の点数が2点となる。つまり、第4ケースでは、調圧リザーバ56の貯留量が「大」のときは合計4点となり、その他のときは合計3点となる。
(第5ケース)
ブレーキ操作が有りで、減圧弁54の作動が有りで、且つモータ90の駆動が有りである場合を第5ケースとする。第5ケースでは、調圧リザーバ56の貯留量が「空」である場合、モータ90による上流圧の増圧を無視できるため、第4ケース同様、上記蓋然性は「中」と判定され、蓋然性の点数は2点となる。一方、調圧リザーバ56の貯留量が「小」又は「大」である場合、モータ90による上流圧の増圧の影響を考慮して、上記蓋然性は「大」と判定され、蓋然性の点数は3点となる。
ブレーキ操作が有りで、減圧弁54の作動が有りで、且つモータ90の駆動が有りである場合を第5ケースとする。第5ケースでは、調圧リザーバ56の貯留量が「空」である場合、モータ90による上流圧の増圧を無視できるため、第4ケース同様、上記蓋然性は「中」と判定され、蓋然性の点数は2点となる。一方、調圧リザーバ56の貯留量が「小」又は「大」である場合、モータ90による上流圧の増圧の影響を考慮して、上記蓋然性は「大」と判定され、蓋然性の点数は3点となる。
影響度については、調圧リザーバ56の貯留量が「空」又は「小」である場合、「小」と判定されて1点となり、調圧リザーバ56の貯留量が「大」である場合、「大」と判定されて2点となる。つまり、第5ケースでは、調圧リザーバ56の貯留量が「空」である場合、合計3点となる(蓋然性2点+影響度1点)。また、調圧リザーバ56の貯留量が「小」である場合、合計4点となる(蓋然性3点+影響度1点)。また、調圧リザーバ56の貯留量が「大」である場合、合計5点となる(蓋然性3点+影響度2点)。
第5ケースの別の制御としては、ブレーキ操作が有りで、減圧弁54の作動が有りで、モータ90の駆動が有りで、且つ調圧リザーバ56の貯留量が「大」である場合、モータ90の駆動によりリザーバ56の貯留量が減少すると考えられ、影響度が「中」と判定されてもよい。この場合、影響度の点数は例えば1.5点とし、合計を4.5点としてもよい。
制御部61は、保持弁52の作動状態を保持するにあたり、電流補正部62が制動状況に応じて決定した加算電流を、推定される上下差圧に基づき決定した必要最小電流に加算して、保持電流として保持弁52に印加するともいえる。第1実施形態では、加算電流を制動状況に応じて可変とし、必要最小電流を上下差圧に応じて可変としている。
(効果)
上記のように、制動状況が変化することで、電磁弁の作動に関わる周辺状況(例えば電磁弁の上下流間の差圧や当該差圧が変化する蓋然性など)も変化しうる。本発明によれば、制動状況の変化による電磁弁の周辺状況の変化を考慮して、保持電流を補正する。このため、上記のように、差圧が変化しそうな状況では保持電流を大きくし、そうでない状況では保持電流を必要最小電流に近づけるなど、好適な保持電流を決定することができる。保持電流に不足が生じないように、状況に応じて保持電流(加算電流)を可変に制御することで、発熱を抑制しつつ作動状態の安定性を向上させることができる。
上記のように、制動状況が変化することで、電磁弁の作動に関わる周辺状況(例えば電磁弁の上下流間の差圧や当該差圧が変化する蓋然性など)も変化しうる。本発明によれば、制動状況の変化による電磁弁の周辺状況の変化を考慮して、保持電流を補正する。このため、上記のように、差圧が変化しそうな状況では保持電流を大きくし、そうでない状況では保持電流を必要最小電流に近づけるなど、好適な保持電流を決定することができる。保持電流に不足が生じないように、状況に応じて保持電流(加算電流)を可変に制御することで、発熱を抑制しつつ作動状態の安定性を向上させることができる。
また、作動状態が意図せず解除された場合の制動液圧の調整への影響度を考慮して保持電流を決定することで、より安定した制動制御を実行することができる。電流補正部62は、推定される又は実測された上下差圧に変化がない場合でも、すなわち上下差圧が一定でも、制動状況の変化に応じて保持電流(加算電流)を変化させる。これにより、作動状態の安定性及び制動制御の安定性をより確実に維持することができる。
<第2実施形態>
第2実施形態の電流補正部62は、第1実施形態とは異なり、非通電状態で閉弁するノーマルクローズ型の電磁弁(リニア弁)の保持電流を補正する。なお、第2実施形態の説明において、第1実施形態の説明及び図面を参照することができる。
第2実施形態の電流補正部62は、第1実施形態とは異なり、非通電状態で閉弁するノーマルクローズ型の電磁弁(リニア弁)の保持電流を補正する。なお、第2実施形態の説明において、第1実施形態の説明及び図面を参照することができる。
図3に示すように、第2実施形態の倍力装置2は、保持電流の補正対象となる電磁弁21と、高圧原であるアキュムレータ22と、アキュムレータ22を加圧するポンプ23と、ポンプ23を駆動するモータ24と、マスタシリンダ13後端部に設けられたサーボ室25と、アキュムレータ22の液圧(アキュムレータ圧)を検出する圧力センサ261と、サーボ室の液圧(サーボ圧)を検出する圧力センサ262と、液圧供給路27と、減圧弁28と、リザーバ29と、を備えている。サーボ圧に応じて、マスタピストン13c、13dが駆動する。つまり、サーボ圧はマスタ圧に対応する。
電磁弁21は、液圧供給源であるアキュムレータ22と液圧供給先であるサーボ室25とを接続する液圧供給路27に設けられている。電磁弁21は、ノーマルクローズ型の電磁弁であって、開状態が作動状態となる。電磁弁21は、上下流間の差圧が大きいほど、必要最小電流は小さくなる作動特性を有している。なお、電磁弁21とサーボ室25との間にレギュレータが配置されてもよい。また、液圧供給先がホイールシリンダ541~544であってもよい。
制御部61は、サーボ圧を増圧する場合、電磁弁21を開弁させ、減圧弁28を閉弁させる。また、制御部61は、サーボ圧を減圧する場合、電磁弁21を閉弁させ、減圧弁28を開弁させる。また、制御部61は、サーボ圧を保持する場合、電磁弁21及び減圧弁28を閉弁させる。制御部61は、電磁弁21を作動状態(開状態)で保持するにあたり、電磁弁21に保持電流(必要最小電流+加算電流)を印加する。
電流補正部62は、第1実施形態同様、上下流間の差圧が減少する蓋然性と、意図せず閉弁することによる制動液圧(ホイール圧)の調整への影響度を考慮して、加算電流(保持電流)を決定する。電流補正部62は、例えばアキュムレータ圧が低下する可能性が高いほど、蓋然性が高いと判定し、加算電流を大きくする。例えば、アキュムレータ圧が、ポンプ23が停止する液圧領域(設定下限値以上で設定上限値以下の液圧領域)にある場合で、所定時間以上作動状態が継続した場合、電流補正部62は、上記蓋然性が高いと判定する。
また、電流補正部62は、目標となるサーボ圧の増圧勾配が大きいほど、すなわちホイール圧と目標ホイール圧との差が大きいほど、影響度が大きいと判定し、加算電流を大きくする。目標の増圧勾配が大きいほど早急にホイール圧を増大させる必要があり、応答性保持の観点から、電磁弁21の過渡的な閉弁による影響が比較的大きいと考えられる。第2実施形態によっても、第1実施形態と同様の効果が発揮される。
<その他>
本発明は、上記実施形態に限られない。例えば、第1実施形態において、制御部61及び電流補正部62は、作動状態における上下差圧の経時的な増大量が大きいほど、保持電流を大きくしてもよい。つまり、制御部61及び電流補正部62は、保持電流を印加している間も、上下差圧の経時的な増大量(増大勾配)を推定又は検出し、上下差圧の増大に応じて、作動特性に基づく必要最小電流又は加算電流を増大させる。制御部61及び電流補正部62は、一旦設定された保持電流を、作動状態を保持している間に、制動状況に応じて変化させる。これによっても、本実施形態同様の効果は発揮される。ただし、上記のような蓋然性や影響度を考慮することで、より好適な保持電流を決定することができる。
本発明は、上記実施形態に限られない。例えば、第1実施形態において、制御部61及び電流補正部62は、作動状態における上下差圧の経時的な増大量が大きいほど、保持電流を大きくしてもよい。つまり、制御部61及び電流補正部62は、保持電流を印加している間も、上下差圧の経時的な増大量(増大勾配)を推定又は検出し、上下差圧の増大に応じて、作動特性に基づく必要最小電流又は加算電流を増大させる。制御部61及び電流補正部62は、一旦設定された保持電流を、作動状態を保持している間に、制動状況に応じて変化させる。これによっても、本実施形態同様の効果は発揮される。ただし、上記のような蓋然性や影響度を考慮することで、より好適な保持電流を決定することができる。
また、電流補正部62による蓋然性の判定は、上記3つの判定要素(ブレーキ操作の有無、減圧弁54の作動の有無、及び調圧リザーバ56の貯留量の大小)のうち1つ又は2つを用いて行ってもよく、あるいはそれ以外の判定要素を用いてもよい。また、影響度の判定についても、上記以外の判定要素を用いることができる。また、本発明は、自動運転や自動ブレーキの技術に適用することができる。
Claims (3)
- 液圧供給源により液圧供給路を介してホイールシリンダに液圧を供給し、前記液圧供給路に設けられた電磁弁により前記ホイールシリンダ内の液圧である制動液圧を調整する制動制御装置であって、
前記電磁弁を作動状態で保持するにあたり、前記電磁弁を前記作動状態に保持するために必要な必要最小電流以上に設定された保持電流を前記電磁弁に印加する制御部と、
制動状況の変化に基づき前記保持電流を補正する電流補正部と、
を備える制動制御装置。 - 前記電磁弁は、前記液圧供給路のうち前記電磁弁の下流側の液圧を、前記電磁弁の上流側の液圧以下の液圧又は前記電磁弁の上流側の液圧以上の液圧に保持するために設けられた、非通電状態で開弁する保持弁であり、
前記電流補正部は、前記電磁弁の上流側の液圧と前記電磁弁の下流側の液圧との差圧が増大する蓋然性が高いほど、又は前記作動状態における前記差圧の経時的な増大量が大きいほど、前記保持電流を大きくする請求項1に記載の制動制御装置。 - 前記電磁弁は、前記液圧供給路のうち前記電磁弁の下流側の液圧を、前記電磁弁の上流側の液圧以下の液圧又は前記電磁弁の上流側の液圧以上の液圧に保持するために設けられた、非通電状態で開弁する保持弁であり、
前記電流補正部は、前記作動状態が保持できないことによる前記制動液圧の調整への影響度が大きいほど、前記保持電流を大きくする請求項1又は2に記載の制動制御装置。
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