JP2005119425A - ブレーキ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ブレーキバイワイヤ制御実行時に、精度の高い液圧制御を達成可能なブレーキ制御装置を提供すること。
【解決手段】 マスタシリンダと、各車輪に制動力を発生させるホイルシリンダと、マスタシリンダと異なる液圧源と、ホイルシリンダ圧を任意に制御可能な液圧制御手段と、液圧源とホイルシリンダとの間の油路の連通・非連通を切り替える切換弁とを備えたブレーキ制御装置において、液圧源としてポンプを設け、液圧制御手段は、運転者のブレーキ操作に応じて、ポンプ及び切換弁の駆動によりホイルシリンダ圧力の増圧、保持、減圧を行うとともに、保持制御時には切換弁を非連通状態とすることとした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、運転者の操作により発生するマスタシリンダ圧以外の液圧源を備え、運転者の意図に応じて前記液圧源からブレーキ液圧を発生させる、所謂ブレーキバイワイヤ制御を実行可能なブレーキ制御装置に関する。

従来、ブレーキ制御装置にあっては、マスタシリンダとホイルシリンダの間にポンプを配置して、ポンプの回転によりホイルシリンダの増減圧を制御する技術が特許文献１に開示されている。
特開平５−１４７５２４号公報（図１参照）。

しかしながら、上述の従来技術にあっては、増圧制御から保持制御に移行する際にポンプ慣性力によりポンプ回転がすぐに止まらず、保持制御時にホイルシリンダが過増圧となり、液圧制御の精度が低下する虞があった。

本発明は、上述の問題点に着目してなされたもので、ブレーキバイワイヤ制御実行時に、精度の高い液圧制御を達成可能なブレーキ制御装置を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するため本願発明では、ブレーキ制御装置において、液圧源として、ポンプを設けることとした。ポンプとは例えば電動モータにより駆動するギアポンプ等を用いるものとする。また、ポンプとホイルシリンダの間の油路の連通、非連通を切り替える切換弁を設け、保持制御時に切換弁を非連通とすることとした。

ポンプを用いることで、ブレーキ制御装置の耐久性の向上を図ることができる。尚、ポンプを用いると、増圧制御が終了し、保持制御に移行する際、ポンプ駆動指令を停止したとしても、慣性力により液圧が発生する場合がある。このような場合であっても、切換弁によりポンプとホイルシリンダを遮断することで、確実にホイルシリンダ圧力の過増圧の防止を図ることができる。

以下、本発明のブレーキ制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。

図１は本発明の実施例１におけるブレーキ制御装置の全体構成を表すシステム図である。まず、構成について説明すると、ブレーキペダル１を踏み込むと油路２１，２２を介して流体としてのブレーキ液を制動力発生手段としてのホイルシリンダ１２，１３に供給する。尚、ホイルシリンダ１２はＦＬ側（左前輪側）、ホイルシリンダ１３はＦＲ側（右前輪側）である。また、マスタシリンダ３にはブレーキ液を貯留するリザーバタンク１８が設けられている。

油路１９と油路２１との間には遮断弁４が設けられている。油路２０と油路２２の間には遮断弁５が設けられている。遮断弁４から油路２１→油路２３→油路２５→油路２７と連通する油路上にはホイルシリンダ１２が設けられている。また、遮断弁５から油路２２→油路２４→油路２６→油路２８と連通する油路上にはホイルシリンダ１３が設けられている。

また、上記油路上には、ホイルシリンダ内の圧力を検出するホイルシリンダ圧センサ１４，１５が配置されている。

油路３３と油路３５の間にはギアポンプ８が設けられている。油路３４と油路３６の間にはギアポンプ９が設けられている。このギアポンプ８，９は、コントロールユニットからの指令値に基づいてポンプモータ１０，１１により駆動され、油路３７，３８，３９を介してリザーバタンク１８からブレーキ液をギアポンプ８，９に吸入する。

油路３１と油路３３の間には電磁弁６が設けられている。油路３２と油路３４の間には電磁弁７が設けられている。この電磁弁６，７は、非通電（OFF）時は閉弁状態である。

油路２９と油路３０との間には各輪毎の油路を連通及び遮断可能なアイソレーションバルブ４４が設けられている。このアイソレーションバルブ４４は、非通電（OFF）時は閉弁状態（所謂ノーマルクローズタイプ）である。

ギアポンプ８，９に並列にリリーフバルブ４５，４６が設けられている。このリリーフバルブ４５，４６は、ポンプ回転により液圧が上昇した場合にリリーフする。

（ブレーキバイワイヤ制御）
実施例１では、液圧制御手段としてブレーキバイワイヤ制御を実行している。すなわち、運転者のキー操作によりイグニッションONとされると、遮断弁４，５を閉じる。そして、運転者のブレーキ操作意図をマスタシリンダ圧等から検出し、その意図及び走行状況に応じて、ギアポンプ８，９によって所望のブレーキ液圧を発生させるものである。
（ポンプの回転方向の変更によるマスタシリンダ増減圧制御）
図２は、ポンプの回転方向の変更によるマスタシリンダ増減圧制御を表すフローチャートである。尚、本フローチャートは便宜上ブレーキ制御装置の静的な状態に基づき説明してある。
ステップ１０１において、ブレーキスイッチ２がON状態であるかどうかを確認し、ONのときはステップ１０２へ進み、OFFのときは本制御フローを終了する。

ステップ１０２において、マスタシリンダ変化率が−ΔP_０よりも小さいかどうかを判断し、小さい場合はステップ１０８へ進み、大きい場合はステップ１０３へ進む。

ステップ１０３において、マスタシリンダ変化率がΔP_１よりも大きいかどうかを確認し、大きい場合はステップ１０６へ、小さい場合はステップ１０４へ進む。

ステップ１０４において、電磁弁６，７をCLOSEし、ステップ１０５へ進む。

ステップ１０５において、ギアポンプ８，９を停止し、本制御フローを終了する。

ステップ１０６において、電磁弁６，７をOPENし、ステップ１０７へ進む。

ステップ１０７において、ギアポンプ８，９を正転し、本制御フローを終了する。

ステップ１０８において、電磁弁６，７をOPENし、ステップ１０９へ進む。

ステップ１０９において、ギアポンプ８，９を逆転し、本制御を終了する。

以下、ポンプの正転・逆転を用いたマスタシリンダ増減圧制御の内容を、図３のタイムチャートに基づいて説明する。

図３は、上記ポンプの正転・逆転を用いたマスタシリンダ増減圧制御を表すタイムチャートである。

時刻Ｔ_１において、マスタシリンダ圧力の上昇を検知すると、図２のフローチャートのステップ１０１においてブレーキスイッチ２がONであることを確認してステップ１０２へ進む。マスタシリンダ圧力変化率が−ΔP_０より大きく増圧と判断されるためステップ１０３へ進み、電磁弁をOPENしてステップ１０７へ進む。ステップ１０７でギアポンプ８，９を正転し、ホイルシリンダ１２，１３を加圧する。

時刻Ｔ_２において、マスタシリンダ圧変化率が−ΔP_０より大きいと判断し、ステップ１０３へ進む。マスタシリンダ圧変化率がΔP_１より小さいため、ステップ１０４へ進み電磁弁６，７をCLOSEし、ステップ１０５へ進む。ステップ１０５において、ギアポンプ８，９を停止する。これにより、運転者の要求制動力が定常状態のときは、ホイルシリンダ内のブレーキ液圧を保持することとなる。

時刻Ｔ_３において、マスタシリンダ圧変化率がマイナス側へ減少し始めるため、ステップ１０２において、マスタシリンダ変化率が−ΔP_０より小さいと判断しステップ１０８へ進む。ステップ１０８では、電磁弁６，７をOPENし、ステップ１０９へ進む。ステップ１０９でギアポンプ８，９を逆転させ、油路３５，３６，３７，３８，３９を介しブレーキ液をリザーバ１８へ環流することで、制動力を減少させる。

時刻Ｔ_４において、運転者のブレーキ操作終了に伴い、ホイルシリンダ圧の減圧が完了する。これにより、ブレーキスイッチ２はOFFとなる。また、ギアポンプ８，９を停止し、電磁弁６，７をCLOSEして本制御を終了する。

以上説明したように、実施例１においては、ブレーキバイワイヤ制御を実行するブレーキ装置において、マスタシリンダ増圧時にはギアポンプ８，９が正転してホイルシリンダに圧力が供給され、マスタシリンダ減圧時にはギアポンプ８，９が逆転して減圧制御を行うことが可能となり、ギアポンプ８，９の回転方向の変更による増減圧制御を達成できる。特に、素早い減圧（大きな減圧勾配）を要求されたときは、ギアポンプ８，９を逆転させることは有効である。また、保持制御時に電磁弁６，７をCLOSEすることでギアポンプ８，９の慣性力による液圧がホイルシリンダへ伝わるのを防止して過増圧を防ぐことが可能となり、適切なブレーキ制動力を得ることができる（請求項１に対応）。

次に実施例２について説明する。

図４は、ポンプ回転によるマスタシリンダ増圧制御を表すフローチャートである。基本的な構成は実施例１の図２と同様であるため、異なる点についてのみ説明する。
減圧制御時にギアポンプ８，９を逆転させる代わりに、ギアポンプ８，９のリークを利用する。ギアポンプ８，９は、サイドリーク、歯先リーク等リーク箇所が多いため、ポンプを停止していてもリークが起こる。これを利用して減圧制御を行う。よって、ステップ１０８で電磁弁６，７をOPENした後、ステップ１１０でギアポンプ８，９を停止する。

以下、ポンプ回転によるマスタシリンダ増圧制御の内容を、図５のタイムチャートに基づいて説明する。

図５は、ポンプ正転時のマスタシリンダ増圧制御を表すタイムチャートである。

時刻Ｔ_１において、マスタシリンダ圧力の上昇を検知すると、図２のフローチャートのステップ１０１においてブレーキスイッチ２がONであることを確認してステップ１０２へ進む。ステップ１０２でマスタシリンダ圧力変化率が−ΔP_０より大きく増圧と判断されるためステップ１０３へ進む。ステップ１０３でマスタシリンダ圧の変化率がΔP_１より大きいため、ステップ１０６で電磁弁をOPENしてステップ１０７へ進む。ステップ１０７でギアポンプ８，９を正転する。

時刻Ｔ_２において、マスタシリンダ圧変化率が−ΔP_０より小さいと判断し、ステップ１０３へ進む。ステップ１０３でマスタシリンダ圧変化率がΔP_１より小さいためステップ１０４へ進み、電磁弁６，７をCLOSEし、ステップ１０５へ進む。ステップ１０５において、ギアポンプ８，９を停止する。これにより、運転者の要求制動力が定常状態のときは、ホイルシリンダ内のブレーキ液圧を保持することとなる。

時刻Ｔ_３において、マスタシリンダ圧変化率がマイナス側へ減少し始めるため、ステップ１０２において、マスタシリンダ変化率が−ΔP_０より小さいと判断しステップ１０８へ進む。ステップ１０８で、電磁弁６，７をOPENし、ギアポンプ８，９を停止する。ギアポンプ８，９のリークを利用してブレーキ液をリザーバ１８へ環流することで、制動力を減少させる。

時刻Ｔ_４において、運転者のブレーキ操作終了に伴い、ホイルシリンダ圧の減圧が完了する。これにより、ブレーキスイッチ２はOFFとなり、電磁弁６，７をCLOSEして本制御を終了する。

以上説明したように実施例２においては、ブレーキバイワイヤ制御を実行するブレーキ装置において、マスタシリンダ増圧時にはギアポンプ８，９が正転してホイルシリンダに圧力が供給され、マスタシリンダ減圧時にはギアポンプの反転を行う代わりにギアポンプ８，９のリークを利用して減圧制御を行うことができる。特に、実施例１に比べて、ゆっくりとした減圧（減圧勾配が小さい）の要求に有効であり、ギアポンプ８，９を駆動しない点で耐久性も向上する。また、要求された減圧勾配に合わせて実施例１，２の制御を組み合わせてもよい。また、実施例１同様、保持制御時に電磁弁６，７をCLOSEすることでギアポンプ８，９の慣性力による液圧がホイルシリンダへ伝わるのを防止して過増圧を防ぐことが可能となり、適切なブレーキ制動力を得ることができる（請求項２に対応）。

本発明の実施例１におけるブレーキ制御装置のシステム構成図である。 実施例１におけるポンプの回転方向の変更によるマスタシリンダ増減圧制御を表すフローチャートである。 実施例１におけるポンプの回転方向の変更によるマスタシリンダ増減圧制御を表すタイムチャートである。 実施例２におけるポンプ回転によるマスタシリンダ増圧制御を表すフローチャートである。 実施例２におけるポンプ回転によるマスタシリンダ増圧制御を表すタイムチャートである。

符号の説明

１ ブレーキペダル
２ ブレーキスイッチ
３ マスタシリンダ
４，５ マスタシリンダ圧力センサ
６，７ 電磁弁
８，９ ギアポンプ
１０，１１ ポンプモータ
１２ ホイルシリンダ（ＦＬ）
１３ ホイルシリンダ（ＦＲ）
１４，１５ ホイルシリンダ圧力センサ
１６，１７ リリーフバルブ
１８ リザーブタンク
４４ アイソレーションバルブ
４５，４６ リリーフバルブ

Claims (2)

1. 運転者のブレーキ操作力に応じた液圧を発生させるマスタシリンダと、
   少なくとも前記マスタシリンダを液圧源とし、各車輪に制動力を発生させるホイルシリンダと、
   前記マスタシリンダと異なり、前記ホイルシリンダに液圧を供給可能な液圧源と、
   前記ホイルシリンダ圧を任意に制御可能な液圧制御手段と、
   前記液圧源と前記ホイルシリンダとの間の油路の連通・非連通を切り替える切換弁と、
   を備えたブレーキ制御装置において、
   前記液圧源としてポンプを設け、
   前記液圧制御手段は、運転者のブレーキ操作に応じて、前記ポンプ及び前記切換弁の駆動によりホイルシリンダ圧力の増圧、保持、減圧を行うとともに、保持制御時には前記切換弁を非連通状態とすることを特徴とするブレーキ制御装置。
2. 請求項１に記載のブレーキ制御装置において、
   前記液圧制御手段は、減圧制御時は前記ポンプの駆動を停止し、前記切換弁を連通状態とすることを特徴とするブレーキ制御装置。

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