JP2007001385A - 制動制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数の制動系統のうち少なくとも1つの制動系統がマスタシリンダ2から直接ホイルシリンダに液圧を供給する第一制動制御を行っており、他の制動系統がブレーキペダルストロークSp及びマスタシリンダ圧Pmに基づいて算出される目標減速度Gtを実現するようにポンプ9を駆動して、ホイルシリンダに液圧を供給する第二制動制御を行っているときには、目標制動力Gtに対するマスタシリンダ圧Pmの寄与率αを零とする。
【選択図】 図1
Description
そこで、本発明は、そのようなモードにおいて運転者の制動操作に応じて適切な目標制動力を算出することができる制動制御装置を提供することを目的としている。
図1は、第1の実施形態に係るブレーキ制御装置の概略構成図を示しており、図中符号1はブレーキペダル、符号2はブレーキペダル1の踏込量に応じて昇圧されるマスタシリンダである。
マスタシリンダ2は2つの出力流路を有するマスタシリンダであり、これらの2つの出力流路に作動流体圧を出力する。以下、一方の出力流路をプライマリ側流路、他方をセカンダリ側流路と称す。そして、一方の出力流路の作動流体圧は、遮断弁(待機時開)3a,3bを介して車輪5a,5bに制動力を発生させるホイルシリンダ6a,6bに、他方の出力流路の作動流体圧は、遮断弁(待機時開)3c,3dを介して車輪5c,5dに制動力を発生させるホイルシリンダ6c,6dに供給される。
マスタシリンダ2は、圧力発生室2a及び2bを有し、これらの圧力発生室2a,2bはシリンダ内のプライマリピストン2c,セカンダリピストン2dによって形成される。そして、圧力発生室2a内にはスプリング2eが設置され、圧力発生室2bにはスプリング2fが設置されている。
また、マスタシリンダ2に並設されたリザーバ8には、ポンプ9が接続されている。このポンプ9は、電動モータ9aと当該電動モータ9aによって回転駆動される油圧ポンプ9bとで構成される。
さらに、ホイルシリンダ6a〜6dとリザーバ8とは常閉型電磁弁(待機時閉)11a〜11dを介して夫々接続されており、ホイルシリンダ6a〜6dからリザーバ8への液圧の排出を制御するように構成されている。
さらに、このブレーキ制御装置は、ブレーキペダル1の踏込量(ストロークSp)を検出するためのストロークセンサ18と、ホイルシリンダの作動流体圧を検出するためのホイルシリンダ圧センサ19a〜19dとを備えている。
このような構成により、マスタシリンダからホイルシリンダへ液圧を供給可能な複数の制動系統(本実施形態では4系統)を有することになる。
このように、ブレーキペダル1のストロークSpとマスタシリンダ圧Pmとに応じて目標減速度Gtを算出し、この目標減速度Gtを実現するようにポンプ9からホイルシリンダに液圧を供給するような制御を第二制動制御と称す。
このように、マスタシリンダ液圧によって直接ホイルシリンダの液圧を発生するような制御を第一制動制御と称す。
ここで、本実施形態において、全ての制動系統を正常に機能させることができない恐れのある異常発生時とは、システムの電源、ポンプ9の何れかに異常(故障)が発生している状態が代表的である。
そこで、本実施形態では、複数の系統のうち少なくとも一系統がマスタシリンダ2から直接ホイルシリンダに液圧を供給しており、他系統が前記目標減速度Gtに応じてポンプ9からホイルシリンダに液圧を供給している場合、ストロークシミュレータカット弁13が作動しているか否かを判定し、ストロークシミュレータカット弁13が作動してしまっている場合には、前記目標減速度Gtに対するマスタシリンダ圧Pmの寄与率を零として制限し、ストロークSpのみをもとに目標減速度Gtを算出することで、目標減速度の算出値が小さくなってしまうことを防止するようにする。
このブレーキ液圧制御処理は、予め設定された所定時間(例えば、10〜1000msec)毎のタイマ割込み処理として実行され、先ずステップS1で各種データを読み込む。具体的には、マスタシリンダ圧センサ7a,7b、ストロークセンサ18及びホイルシリンダ圧センサ19a〜19dの検出値を読込む。
ステップS3では、ストロークシミュレータカット弁13に対して閉弁指令を出力し、ステップS4に移行する。
ステップS6では、運転者によるブレーキ操作が行われているか否かを判定し、ブレーキOFF状態であるときにはステップS7に移行し、ブレーキON状態であるときには後述するステップS11に移行する。
Gt=α・Gp+(1−α)・Gs ………(1)
ここで、Gpはマスタシリンダ圧センサ値Pmから算出される目標減速度、Gsはストロークセンサ値Spから算出される目標減速度である。
目標減速度Gpは、例えば図4(a)に示すようなマップを参照し、マスタシリンダ圧Pmに基づいて算出する。このマップからも明らかなように、目標減速度Gpは、マスタシリンダ圧Pmが大きくなるにつれて比例的に大きく算出される。
次いで、ステップS9に移行して、前記ステップS8で算出された目標減速度Gtをもとに、各輪の目標ホイルシリンダ圧Ptを算出する。具体的には、目標減速度Gtに予め設定された係数K(ここで、Kは正の定数)を乗じることで、各輪の目標ホイルシリンダ圧Ptを算出する(Pt=K×Gt)。
また、ステップS11では、特性比較によりストロークシミュレータカット弁13の状態を判定する。この判定は、図5に示すブレーキペダル1のストロークSpとマスタシリンダ圧Pmとの関係を示す特性マップを参照し、ストロークSpとマスタシリンダ圧Pmとから求まる動作点が、図中斜線で示す開固着判断領域内にあるか否かによって行う。そして、当該動作点が、開固着判断領域内にあるときには、ストロークSpに対するマスタシリンダ圧Pmの上昇が少なく、ストロークシミュレータ12によるロスストロークが発生していると判断し、ストロークシミュレータカット弁13が開固着状態であると判断する。
ステップS13では、開固着フラグFをストロークシミュレータカット弁13が開固着状態であることを示す“1”にセットしてからステップS14に移行し、目標減速度Gtに対するマスタシリンダ圧Pmの寄与率αを0に設定して、前記ステップS8に移行する。
図2の処理において、ステップS4及びS11の処理が状態検出手段に対応し、ステップS14の処理が寄与率変更手段に対応している。
システムの正常時に運転者がブレーキペダル1を踏み込み、ブレーキ操作が行われたものとする。この場合には、ブレーキペダル1の踏力によってインプットロッド17が前進し、ストロークセンサ18によってブレーキペダル1の踏み込み量(ストロークSp)が検出される。そして、このストロークSpとマスタシリンダ圧Pmとに応じてポンプ9が駆動されることで、リザーバ8の作動流体圧が吸入され、その吐出圧によってホイルシリンダ6a〜6dの液圧が増圧される。つまり、各弁の開閉状態は図1に示す状態であり、各制動系統では、ポンプ9からホイルシリンダに液圧を供給する第二制動制御が実行される。このとき、ホイルシリンダ圧Pwは、マスタシリンダ圧Pmに対して、例えば7〜8倍に倍力された液圧に相当する液圧となっている。このようにして、運転者のブレーキ踏み込み量に応じた制動力を発生させる。
また、第二制動系統では、運転者がブレーキペダル1を踏み込んで制動操作を行ったとき、ストロークセンサ18により検出されるストロークSpと、マスタシリンダ圧センサ7a,7bにより検出されるマスタシリンダ圧Pmとに基づいて、第二制動制御が行われる。このとき、ストロークシミュレータカット弁13が、閉弁指令に従って閉状態となっているものとすると、図2のステップS7で、目標減速度Gtに対するマスタシリンダ圧Pmの寄与率αが当該マスタシリンダ圧Pmに基づいて算出される。そして、この寄与率αに応じて目標減速度Gtが算出され、ポンプ9が駆動されると共に常開型電磁弁4b,4c及び常閉型電磁弁11c,11dが制御されることにより、第二制動系統のホイルシリンダ6c及び6dのホイルシリンダ圧Pwが、目標減速度Gtに相当する目標ホイルシリンダ圧Ptとなるようにフィードバック制御される。
また、車輪5b及び5cのホイルシリンダ圧センサ19b及び19cに異常が発生した場合には、車輪5b及び5cの制動系統が第一制動系統となり、この第一制動系統で第一制動制御が行われ、正常な車輪5a及び5dの制動系統が第二制動系統となって第二制動制御が行われる。
また、4輪のうち1輪の制動系統のみに異常が発生した場合には、異常が発生した1輪の制動系統が第一制動系統となって第一制動制御を行い、正常な3輪の制動系統が第二制動系統となって第二制動制御を行うことになる。すなわち、異常が発生した制動系統のみの制御を第一制動制御に切り換え、正常な制動系統では第二制動制御を継続させることができ、異常の発生状況に応じて適切に制動制御の切り換えを行うことができる。
さらに、ブレーキペダルの踏み込み中におけるペダルストロークとマスタシリンダ圧との関係に基づいて、ストロークシミュレータカット弁の状態を判断するので、上記出力信号による弁状態判断を行うことができない場合であっても、確実にストロークシミュレータカット弁の開固着状態を検出することができる。
この第2の実施形態は、前述した第1の実施形態において図1に示す回路を適用しているのに対し、図9に示す回路を適用するようにしたものである。
この図9に示す回路は、図1に示す回路における遮断弁3a〜3d及び常開型電磁弁4a〜4dを削除し、マスタシリンダ2からの作動流体圧が、遮断弁(待機時開)21a及び21b、常開型電磁弁(待機時開)22a〜22dを介して、ホイルシリンダ6a〜6dに供給されるようにすると共に、ポンプ9から出力される制動圧が遮断弁21aと常開電磁弁22a,22bとの間の流体路に供給され、遮断弁21aと常開型電磁弁22a,22bとの間の流体路と、遮断弁21bと常開型電磁弁22c,22dとの間の流体路とが常閉型(待機時閉)の電磁開閉弁である系統遮断弁23を介して接続されるようにしている。そして、上記変更点を除いては、図1に示す回路と同様の構成を有するため、その詳細な説明は省略する。
このときの各弁の開閉状態は、図9に示すようになる。すなわち、遮断弁21bを開状態とすることによりマスタシリンダ2とホイルシリンダ6c,6dとを連通する。また、系統遮断弁23及び常閉型電磁弁11c,11dを閉状態とすることで、ホイルシリンダ6c,6dにはマスタシリンダ2の液圧のみが供給されるようにする。さらに、遮断弁21aを閉状態とすることによりマスタシリンダ2とホイルシリンダ6a,6bとを遮断し、ホイルシリンダ6a,6bにはポンプ9を駆動することにより発生する液圧のみが供給されるようにする。
なお、本実施形態においては、複数の制動系統のうち、車輪5a又は5bの制動系統に異常が発生した場合には、各制動系統で第一制動制御を行うものとする。
このように、上記第2の実施形態では、図9に示す回路を適用するので、図1に示す回路を適用した場合と比較して、電磁開閉弁の総個数を少なくすることができ、コスト的に有利となる。
また、上記各実施形態においては、本発明を、ストロークシミュレータカット弁13を有するシステムに適用する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ストロークシミュレータカット弁を有しないシステムに適用することもできる。この場合には、図2のステップS5及びS6の処理を削除し、ステップS11の特性比較による状態判断のみによりストロークシミュレータの作動状態を判断するようにすればよい。
2 マスタシリンダ
3a〜3d 遮断弁
4a〜4d 常開型電磁弁
5a〜5d 車輪
6a〜6d ホイルシリンダ
7a,7b マスタシリンダ圧センサ
8 リザーバ
9 ポンプ
11a〜11d 常閉電磁弁
12 ストロークシミュレータ
13 ストロークシミュレータカット弁
17 インプットロッド
18 ストロークセンサ
19a〜19d ホイルシリンダ圧センサ
21a,21b 遮断弁
22a〜22d 常開型電磁弁
23 系統遮断弁
30 コントロールユニット
Claims (5)
- ブレーキペダルの踏み込み量に応じて制動流体圧を出力するマスタシリンダと、車輪を制動する制動力を発生するホイルシリンダと、運転者のブレーキペダルの踏み込みに応じてペダル反力を発生するストロークシミュレータと、前記マスタシリンダと前記ホイルシリンダとを連通して前記マスタシリンダからの制動流体圧により前記ホイルシリンダの制動力を制御する第一制動制御、及び前記マスタシリンダと前記ホイルシリンダとを遮断して前記マスタシリンダとは別の制動源により前記ホイルシリンダの制動力を制御する第二制動制御を切換可能な複数の制動系統を備え、前記第二制動制御は、マスタシリンダ圧及びブレーキペダルの踏み込みストロークに基づいて目標制動力を算出し、前記ホイルシリンダの制動力が前記目標制動力となるようにする制御である制動制御装置において、
複数の制動系統のうち少なくとも1つの制動系統が第一制動制御を行っており、他の制動系統が第二制動制御を行っているとき、第二制動制御における前記目標制動力に対するマスタシリンダ圧の寄与率を零又は略零とする寄与率変更手段を備えることを特徴とする制動制御装置。 - 前記ストロークシミュレータが作動状態にあることを検出する状態検出手段を備え、前記寄与率変更手段は、複数の制動系統のうち少なくとも1つの制動系統が第一制動制御を行っており、他の制動系統が第二制動制御を行っているときに、前記状態検出手段で前記ストロークシミュレータが作動状態にあることを検出したときのみ、前記寄与率を零又は略零とすることを特徴とする請求項1に記載の制動制御装置。
- 前記状態検出手段は、ブレーキペダルのストローク量に対するマスタシリンダ圧の特性に基づいて、前記ストロークシミュレータが作動状態にあることを検出することを特徴とする請求項2に記載の制動制御装置。
- 前記マスタシリンダと前記ストロークシミュレータとの間に電磁開閉弁を有し、前記状態検出手段は、前記電磁開閉弁に閉弁指令を出しているときの当該電磁開閉弁の駆動信号の出力値に基づいて、前記ストロークシミュレータが作動状態にあることを検出することを特徴とする請求項2又は3に記載の制動制御装置。
- 複数の制動系統のうち少なくとも1つの制動系統が第一制動制御を行っており、他の制動系統が第二制動制御を行っているとき、第二制動制御における前記目標制動力を所定量増加補正する制動力補正手段を備えることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の制動制御装置。
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