JP2007276640A - Brake control device, and brake control method - Google Patents
Brake control device, and brake control method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007276640A JP2007276640A JP2006105809A JP2006105809A JP2007276640A JP 2007276640 A JP2007276640 A JP 2007276640A JP 2006105809 A JP2006105809 A JP 2006105809A JP 2006105809 A JP2006105809 A JP 2006105809A JP 2007276640 A JP2007276640 A JP 2007276640A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- brake
- yaw moment
- vehicle
- braking force
- control device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Regulating Braking Force (AREA)
Abstract
Description
本発明は、自動車のブレーキ制御装置、及びブレーキ制御方法に関する。 The present invention relates to an automobile brake control device and a brake control method.
自動車の各輪にブレーキ装置を設け、各輪のブレーキ力を独立に制御可能とした自動車のブレーキ装置が知られている。 2. Description of the Related Art A vehicle brake device is known in which a brake device is provided on each wheel of the vehicle so that the brake force of each wheel can be controlled independently.
このようなブレーキ装置においては、一部のブレーキ装置が失陥した場合であっても、車両の操縦安定性を損なうことなく、運転者の要求するブレーキ力をできるだけ満たすことが求められている。 In such a brake device, even when some of the brake devices fail, it is required to satisfy the braking force required by the driver as much as possible without impairing the steering stability of the vehicle.
ブレーキ装置が失陥した場合に、失陥輪の位置と舵角と車速によって、車両があらかじめ設定した安定状態にあるか否かの判断を行い、車両が安定側にある場合には、それ以外の場合に比較して、ブレーキ力によりヨーモーメントが発生するのを許容した状態で残りの正常輪を作動させ、正常輪のブレーキ力の調整を、失陥輪の位置，舵角、または車速によって行う技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。 When the brake device fails, it is determined whether the vehicle is in a preset stable state based on the position of the failed wheel, the steering angle, and the vehicle speed. If the vehicle is on the stable side, otherwise Compared to the above, the remaining normal wheels are operated in a state that allows yaw moment to be generated by the braking force, and the braking force of the normal wheels is adjusted according to the position of the failed wheel, the steering angle, or the vehicle speed. The technique to perform is known (for example, refer patent document 1).
ブレーキの失陥によって残りの正常なブレーキ装置でブレーキ力を得ようとした場合に、失陥輪の位置，舵角、または車速のみによってブレーキ力を調整すると、車両の安定性やブレーキ力が十分に確保できない場合がある。 When the brake force is to be obtained with the remaining normal brake device due to the failure of the brake, adjusting the brake force only with the position of the failed wheel, the steering angle, or the vehicle speed will provide sufficient vehicle stability and braking force. May not be secured.
上記に鑑み本発明は、ブレーキの失陥時における車両の安定性やブレーキ力を向上することを目的とする。 In view of the above, an object of the present invention is to improve the stability and braking force of a vehicle when a brake fails.
本発明は、ブレーキが失陥した時点における各ブレーキのブレーキ力配分や他の車両状態に応じて、正常なブレーキ装置へのブレーキ力配分を決定する。 The present invention determines the brake force distribution to the normal brake device according to the brake force distribution of each brake and other vehicle conditions at the time when the brake has failed.
本発明によれば、ブレーキの失陥時における車両の安定性やブレーキ力を向上することができる。 According to the present invention, it is possible to improve the stability and braking force of a vehicle when a brake fails.
本発明の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図１は、本発明の一実施形態をなす自動車の構成図を示す。また図２は、図１の例のシステム構成図を示す。 FIG. 1 shows a configuration diagram of an automobile according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 shows a system configuration diagram of the example of FIG.
自動車の各車輪にそれぞれ電動ブレーキユニットＢ１〜Ｂ４が取り付けられている。ブレーキコントロールユニット１が出力した各輪の制御信号に応じて、電動ブレーキユニットＢ１〜Ｂ４が各車輪Ｗ１〜Ｗ４にブレーキ力を発生させる。
Electric brake units B1 to B4 are attached to the respective wheels of the automobile. The electric brake units B1 to B4 cause the wheels W1 to W4 to generate a braking force in accordance with the control signal for each wheel output from the
各輪の電動ブレーキユニットＢ１〜Ｂ４は、自動車の各輪Ｗ１〜Ｗ４に取り付けられて各輪と一体に回転する被制動部材２３と、制動部材（図示しない）と、この制動部材をモータの力で被制動部材２３に押し付ける電動ブレーキアクチュエータ２２とを備えている。被制動部材２３の例としてはブレーキディスクやブレーキドラムがあり、制動部材の例としてはブレーキパッドがある。
The electric brake units B1 to B4 of the wheels are attached to the wheels W1 to W4 of the vehicle and rotate together with the braked
電動ブレーキアクチュエータ２２の構造の一例としては、例えば特開２００２−213507号公報に記載されているような構造が知られているが、電動ブレーキアクチュエータの特定の機械的構造に限定されるものではなく、様々な構造の電動ブレーキアクチュエータを用いることができる。少なくとも各車輪に設けられたブレーキ装置の一部または全部を相互に独立して制御できるものであれば、適用可能である。
As an example of the structure of the
図２において、各電動ブレーキユニットＢ１〜Ｂ４にはブレーキコントロールユニット１からの制御信号を伝達する信号線２７と、電動ブレーキアクチュエータ２２の推力または電流値をブレーキコントロールユニット１に伝達する信号線２８が接続されている。また、電動ブレーキアクチュエータ２２に電力を供給する電力線２６が接続されている。なお、ブレーキコントロールユニット１と各電動ブレーキユニットとの間の信号線は、双方向通信可能な信号線を用いて、送信用と受信用の信号線を共通化することもできる。またＣＡＮを用いる構成としてもよい。
In FIG. 2, each electric brake unit B <b> 1 to B <b> 4 has a
また本実施例の電動ブレーキシステムは、パーキング機能を備えている。ブレーキコントロールユニット１にはパーキングブレーキスイッチ４からの信号が入力されるようになっており、各輪の電動ブレーキユニットＢ１〜Ｂ４にはパーキング機構部２１が設けられている。パーキング機構部２１は外部からの指令に従ってブレーキパッドの移動または電動ブレーキアクチュエータ２２の動作を規制する機構であり、電動ブレーキアクチュエータに対する通電を停止してもそのときのブレーキ力を保持する。
Further, the electric brake system of the present embodiment has a parking function. A signal from the
パーキング機構部２１にはブレーキコントロールユニット１からの指令信号を入力する信号線２９が接続されており、パーキングブレーキスイッチ４が操作されるとブレーキコントロールユニット１は電動ブレーキアクチュエータ２２を動作させブレーキ力を発生させる。このブレーキ力が発生した状態でパーキング機構部２１に指令を送り、ブレーキ力を保持する。
A signal line 29 for inputting a command signal from the
また、ブレーキコントロールユニット１は通信ライン９８に接続されており、必要に応じて他のコントロールユニットと情報の送受信を行うことができる。本実施例では、エンジンコントロールユニット３０と通信を行っている。通信ライン９８はＣＡＮなど一般的な通信手段により実現できる。
The
また、ブレーキコントロールユニット１には、運転者のブレーキペダル２の踏込み量を検出するストロークセンサ３，自動車の各輪の速度（前後左右輪で合計４輪の車輪速度）を示す車速センサ６，自動車のヨーレートを示すヨーレートセンサ７，操舵角度を示す操舵角センサ８，自動車の前後方向加速度を示す前後加速度センサ９，自動車の横方向の加速度を示す横加速度センサ１０などからの各種センサ情報が入力される構成となっている。尚、センサを用いるのではなく、車両の各種パラメータからそれぞれのセンサが検出する対象を演算，推定しても良い。
The
ブレーキコントロールユニット１は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，入力部，出力部及び通信部から構成されている。ブレーキコントロールユニットは、運転者のブレーキペダル２の踏込み量を検出するストロークセンサ３等の各種センサ情報を入力部から取り込み、
ＲＯＭの情報及び通信の情報と共に、ＣＰＵで各輪の目標ブレーキ力を計算し、その制御信号を出力部から出力する。この制御信号に従って、各電動ブレーキユニットはモータを制御し、各車輪Ｗ１〜Ｗ４にブレーキ力を発生させる。
The
Along with the ROM information and communication information, the CPU calculates the target braking force of each wheel and outputs the control signal from the output unit. In accordance with this control signal, each electric brake unit controls the motor to generate a braking force on each of the wheels W1 to W4.
図３は、図１の例におけるブレーキ制御のフローチャートを示す。この実施例では、このフローチャートに基づく処理をブレーキコントロールユニット１で実行するものとして記載するが、ここに含まれる各処理の一部を他のコントロールユニットで処理させ、その処理結果を入手して処理を進めても良い。また、この処理すべてをエンジンコントロールユニットや統合コントロールユニットなど、他の制御を主に行うコントロールユニット内で処理しても良い。また、処理の一部を電動ブレーキユニットＢ１〜Ｂ４内の制御手段によって処理しても良い（特に後述のステップ１５）。
FIG. 3 shows a flowchart of the brake control in the example of FIG. In this embodiment, the processing based on this flowchart is described as being executed by the
このフローチャートは、正常時のブレーキ力配分を行うステップ１３（以下、Ｓ１３と略称する。他のステップについても同様とする。）と、故障時のブレーキ力配分を行う
Ｓ３−Ｓ１２の大きく二つの役割に分けることができる。
This flowchart has two main roles:
Ｓ３−Ｓ１２から成る故障時のブレーキ力配分は、大きく二つの処理に大別できる。一つは、各電動ブレーキの故障検出結果とストロークセンサの情報に基づいて目標ブレーキ力を４輪に配分するためのＳ３−Ｓ７から構成される各輪の目標ブレーキ力算出処理である。もう一つは、配分された各輪の目標ブレーキ力が車両に安定に作用するか否かを判定する安定判定処理と、その結果に基づき必要に応じて少なくとも一つの正常輪の目標ブレーキ力を抑制し、目標ブレーキ力を車両に安定に作用させるように修正を行う目標ブレーキ力補正処理を行う、Ｓ８−Ｓ１２から構成される処理である。 The braking force distribution at the time of failure consisting of S3-S12 can be roughly divided into two processes. One is a target brake force calculation process for each wheel configured from S3 to S7 for distributing the target brake force to the four wheels based on the failure detection result of each electric brake and the information of the stroke sensor. The other is a stability determination process for determining whether or not the distributed target brake force of each wheel acts stably on the vehicle, and based on the result, the target brake force of at least one normal wheel is set as necessary. This is a process composed of S8-S12, which performs a target brake force correction process that suppresses and corrects the target brake force to be applied to the vehicle stably.
本フローチャートでは、ブレーキ力発生不可時の制御の一例として、ブレーキ力発生装置の一輪が失陥してブレーキ力を発生できない状態にある場合の制動制御の方法を示す。ただし、本発明は一輪失陥の場合に限らず複数輪の失陥時にも適用することが可能である。 In this flowchart, as an example of the control when the braking force cannot be generated, a braking control method in a case where one wheel of the braking force generator fails and the braking force cannot be generated is shown. However, the present invention can be applied not only to the case of a single wheel failure but also to the failure of a plurality of wheels.
まず、Ｓ１においてストロークセンサに基づき運転者の車両全体に対する要求ブレーキ力Ｆｃｍｄを計算する。次に、Ｓ２でブレーキ装置に異常があるか否かを下記の故障検出処理で判断する。故障検出処理は、ブレーキコントロールユニット１から各電動ブレーキユニットＢ１〜Ｂ４に出力される制御信号（例えばブレーキ力指令値）と、各電動ブレーキユニットＢ１〜Ｂ４からブレーキコントロールユニット１に入力される実際値信号（例えば実ブレーキ力）が入力されており、この比較によって電動ブレーキユニットＢ１〜
Ｂ４の故障を判断する。具体的には、制御信号と実際値信号の差が所定以上である場合や、制御信号と実際値信号の所定以上の差が所定時間以上続いた場合などに、その電動ブレーキユニットが故障したと判断する。この構成によれば、少なくとも電動ブレーキユニットＢ１〜Ｂ４の故障を独立に検出することが出来る。また、故障検出処理は、各種の故障を直接的に検出する外部センサからの情報が入力される構成とすることも出来る。例えば、信号線２７または２８の断線または接触不良，電力線２６の断線または接触不良，電源２４の電圧低下または故障等に起因する電動ブレーキアクチュエータ２２の故障は電圧計，電流計等の外部センサにより検出しても良い。すなわち、故障とは、電動ブレーキユニットＢ１〜Ｂ４そのものの故障のみならず、これらのユニットが制御不能になる状態を含む。
First, in S1, the required braking force Fcmd for the driver's entire vehicle is calculated based on the stroke sensor. Next, in S2, whether or not the brake device is abnormal is determined by the following failure detection process. The failure detection processing includes a control signal (for example, a brake force command value) output from the
Determine the failure of B4. Specifically, when the difference between the control signal and the actual value signal is greater than or equal to the predetermined value, or when the difference between the control signal and the actual value signal is greater than or equal to the predetermined time, the electric brake unit has failed. to decide. According to this configuration, at least a failure of the electric brake units B1 to B4 can be detected independently. In addition, the failure detection process can be configured to receive information from an external sensor that directly detects various failures. For example, failure of the
ここで、ブレーキに異常がないと判断された場合は、Ｓ１３で運転者の要求ブレーキ力（Ｆｃｍｄ）を所定の比率で前後左右輪に分配し、Ｓ１４でそのブレーキ力配分に基づき各輪ごとのブレーキ力指令値（電流指令値であっても良い）を算出し、当該ブレーキ力指令値を各電動ブレーキユニットＢ１〜Ｂ４に対して出力する。Ｓ１５で各輪の電動ブレーキのモータ制御が行われる。 If it is determined that there is no abnormality in the brake, the driver's required braking force (Fcmd) is distributed to the front, rear, left and right wheels at a predetermined ratio in S13, and each wheel is based on the braking force distribution in S14. A brake force command value (which may be a current command value) is calculated, and the brake force command value is output to each of the electric brake units B1 to B4. In S15, motor control of the electric brake of each wheel is performed.
Ｓ２でブレーキに異常があると判断された場合は、Ｓ３−Ｓ７において失陥輪以外の正常輪にブレーキ力を配分する。ここで、変数の定義を行う。故障したブレーキ力発生装置により発生するブレーキ力をＦｘ＿ｆａｉｌ，故障したブレーキ力発生装置とは前後方向反対側のブレーキ力発生装置により発生するブレーキ力をＦｘ＿ｎｏｒ，Ｆｘ＿ｆａｉｌとＦｘ＿ｎｏｒの和をＦｘ，そのブレーキ力和が発生し得る最大値をＦｘ＿ｍａｘとする。また、ブレーキ力発生装置が故障した車輪とは左右方向反対側の前輪ブレーキ力発生装置により発生するブレーキ力をＦｙ＿ｆ，後輪ブレーキ力発生装置により発生するブレーキ力をＦｙ＿ｒとする。また、Ｆｙ＿ｆ＋Ｆｙ＿ｒのブレーキ力の和をＦｙとし、そのブレーキ力和が発生し得る最大のブレーキ力をＦｙ＿ｍａｘとする。 If it is determined in S2 that the brake is abnormal, the braking force is distributed to normal wheels other than the failed wheel in S3-S7. Here, variables are defined. The brake force generated by the failed brake force generator is Fx_fail, the brake force generated by the brake force generator on the opposite side of the failed brake force generator is Fx_nor, the sum of Fx_fail and Fx_nor is Fx, and the brake force Let Fx_max be the maximum value at which the sum can occur. Further, the braking force generated by the front wheel braking force generation device on the opposite side to the left and right direction of the wheel where the braking force generation device has failed is Fy_f, and the braking force generated by the rear wheel braking force generation device is Fy_r. Further, the sum of the brake forces of Fy_f + Fy_r is Fy, and the maximum brake force that can generate the brake force sum is Fy_max.
Ｓ３−Ｓ７からなる各輪の目標ブレーキ力算出部の一例として、左右のブレーキ力差によって車両に不必要なヨーモーメントが加わらないように、目標ブレーキ力を左右でできるだけ均等に配分する方法を示す。Ｓ３では、Ｆｘ＿ｍａｘ＋Ｆｙ＿ｍａｘがＦｃｍｄより大きいかの判断、つまり正常輪で出せる最大のブレーキ力が運転者の要求ブレーキ力より大きいかどうかの判断を行う。Ｆｘ＿ｍａｘ＋Ｆｙ＿ｍａｘがＦｃｍｄより小さい場合は、Ｓ４で、運転者の要求ブレーキ力を正常輪で出せる範囲内に最大ブレーキ力に修正する。 As an example of the target braking force calculation unit for each wheel composed of S3 to S7, a method of distributing the target braking force as evenly as possible on the left and right sides so that unnecessary yaw moment is not applied to the vehicle due to the difference in braking force between the left and right is shown. . In S3, it is determined whether or not Fx_max + Fy_max is greater than Fcmd, that is, whether or not the maximum braking force that can be exerted on normal wheels is greater than the driver's required braking force. If Fx_max + Fy_max is smaller than Fcmd, in S4, the driver's required braking force is corrected to the maximum braking force within the range where normal wheels can be output.
Ｓ５では、ブレーキ力発生装置が故障した車輪とは前後反対側のブレーキ力発生装置により発生し得る最大のブレーキ力Ｆｘ＿ｍａｘがＦｃｍｄ／２を越えているか否かの判別、つまり目標ブレーキ力を左右で均等に分けることができるか否かの判別が行われる。肯定判別が行われた場合には、Ｓ６においてブレーキ力のアンバランスにより車両にヨーモーメントが掛からないように以下の式（１），式（２），式（３）で目標ブレーキ力を左右に均等に配分する。 In S5, it is determined whether or not the maximum braking force Fx_max that can be generated by the braking force generation device on the opposite side to the wheel where the braking force generation device has failed exceeds Fcmd / 2. It is determined whether or not it can be divided equally. If an affirmative determination is made, the target braking force is set to the left and right in the following equations (1), (2), and (3) so that the yaw moment is not applied to the vehicle due to unbalanced braking force in S6. Distribute evenly.
Ｆｘ＿ｎｏｒ＝Ｆｃｍｄ／２ …（１）
Ｆｙ＿ｆ＝Ｋ（Ｆｃｍｄ／２） …（２）
Ｆｙ＿ｒ＝（１−Ｋ）（Ｆｃｍｄ／２） …（３）
ここで、Ｋは１以下の定数で、Ｆ＿ｙ側の前後輪のブレーキ力配分比を表す。
Fx_nor = Fcmd / 2 (1)
Fy_f = K (Fcmd / 2) (2)
Fy_r = (1-K) (Fcmd / 2) (3)
Here, K is a constant of 1 or less and represents the brake force distribution ratio of the front and rear wheels on the F_y side.
一方、Ｓ５で否定判別が行われた場合、ブレーキ力発生装置が故障した車輪とは前後反対側のブレーキ力発生装置により発生し得る最大のブレーキ力Ｆｘ＿ｍａｘがＦｃｍｄ／２を越えていなかった場合には、Ｓ７において以下の式（４），式（５），式（６）に示すように、できるだけ左右輪のブレーキ力差が出ないように、目標ブレーキ力を配分する。 On the other hand, when a negative determination is made in S5, when the maximum braking force Fx_max that can be generated by the braking force generation device on the opposite side to the wheel where the braking force generation device has failed does not exceed Fcmd / 2. In S7, as shown in the following formulas (4), (5), and (6), the target braking force is allocated so that the braking force difference between the left and right wheels does not occur as much as possible.
Ｆｘ＿ｎｏｒ＝Ｆｘ＿ｍａｘ …（４）
Ｆｙ＿ｆ＝Ｋ（Ｆｃｍｄ−Ｆｘ＿ｍａｘ） …（５）
Ｆｙ＿ｒ＝（１−Ｋ）（Ｆｃｍｄ−Ｆｘ＿ｍａｘ） …（６）
以上のように、Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７によって、目標ブレーキ力を左右均等に配分できる場合は左右均等にブレーキ力を配分し、目標ブレーキ力を左右均等に配分できない場合は、できるだけ目標ブレーキ力を左右均等になるように配分する。
Fx_nor = Fx_max (4)
Fy_f = K (Fcmd−Fx_max) (5)
Fy_r = (1-K) (Fcmd-Fx_max) (6)
As described above, when the target braking force can be equally distributed to the left and right by S5, S6, and S7, the braking force is equally distributed to the left and right. Distribute evenly.
Ｓ３−Ｓ７によって構成される目標ブレーキ力の各輪への配分は、必ずしも上記に限定されることはなく、失陥輪の状態，車両の運動状態などに応じて前後左右輪に目標ブレーキ力を配分する構成であれば良い。例えば、正常状態と同じブレーキ力配分でも良い。また、各輪の最大ブレーキ力は路面μの推定値と各輪の荷重と推定横力の関係から計算する、又はＡＢＳが作動した時のブレーキ力を基に更新するなどして求めても良い。以上、
Ｓ３−Ｓ７において目標ブレーキ力の各輪への配分が行われる。
The distribution of the target braking force configured by S3-S7 to each wheel is not necessarily limited to the above, and the target braking force is applied to the front, rear, left, and right wheels according to the state of the failed wheel, the motion state of the vehicle, and the like. Any configuration may be used. For example, the same brake force distribution as in the normal state may be used. Further, the maximum braking force of each wheel may be obtained by calculating from the relationship between the estimated value of the road surface μ, the load of each wheel and the estimated lateral force, or updating based on the braking force when the ABS is operated. . more than,
In S3-S7, the target brake force is distributed to each wheel.
次に、Ｓ８−Ｓ１１から構成される、ブレーキが車両に安定に作用するか否かの安定判定部，各輪の目標ブレーキ力を必要に応じて補正する目標ブレーキ力補正処理を説明する。 Next, a stability determination unit configured to determine whether or not the brake is stably applied to the vehicle and a target brake force correction process for correcting the target brake force of each wheel as necessary will be described.
従来技術では、失陥輪の位置と舵角と車速から、車両があらかじめ設定した安定状態にあるか否かの判断を行っている。例えば、右前輪が失陥している状態で右旋回をしている場合、ブレーキに起因するヨーモーメントが左回転方向にかかるとし、そのヨーモーメントが旋回方向と逆方向に掛かるので車両が安定状態にあると判定している。しかしながら、失陥時に各輪の目標ブレーキ力の配分を変更する場合、失陥輪の位置によってブレーキに起因するヨーモーメントの方向は決まらず、配分された左右のブレーキ力のバランスによってブレーキに起因するヨーモーメントの方向は決まる。 In the prior art, it is determined whether the vehicle is in a preset stable state from the position of the failed wheel, the steering angle, and the vehicle speed. For example, if you are turning right with the right front wheel missing, the yaw moment caused by the brake is applied in the counterclockwise direction, and the yaw moment is applied in the opposite direction to the turning direction, so the vehicle is stable. Judged to be in a state. However, when the distribution of the target braking force for each wheel is changed in the event of a failure, the direction of the yaw moment resulting from the brake is not determined by the position of the failed wheel, but due to the brake due to the balance of the distributed left and right braking forces The direction of the yaw moment is determined.
また、従来技術は、車両の走行安定性を考慮に入れずに車両が安定側にあるか否かの判断しているため、各輪のブレーキ力が車両に対して安定に作用するか否かの判定が必ずしも正確ではない。その結果、必ずしも車両の安定性が確保できないといった問題や、車両の安定性を確保しようとして不必要なブレーキ力低下を招くといった問題が生じる。 Further, since the conventional technology determines whether or not the vehicle is on the stable side without taking into account the running stability of the vehicle, whether or not the braking force of each wheel acts stably on the vehicle. Is not necessarily accurate. As a result, there arises a problem that the stability of the vehicle cannot always be ensured, and a problem that unnecessary braking force reduction is caused in order to ensure the stability of the vehicle.
例えば、右前輪が失陥している状態の時、右旋回で車両がアンダーステア状態だった場合を考える。従来技術ではブレーキに起因するヨーモーメントが旋回方向とは逆方向に掛かるため、スピンしにくくなるので車両が安定状態にあると判断し、ヨーモーメントを許容する状態で３輪制御を継続する。しかし、図４（ｂ）のように上記の条件の場合はブレーキに起因するヨーモーメントはアンダーステア（以下「ＵＳ」）状態にある車両に対し、さらにＵＳ傾向を増加させるようにブレーキ力が掛かる、つまりブレーキ力が車両を不安定化する方向にかかる。 For example, consider a case where the vehicle is understeered while turning right when the right front wheel is in a failed state. In the prior art, since the yaw moment caused by the brake is applied in the direction opposite to the turning direction, it is difficult to spin, so it is determined that the vehicle is in a stable state, and the three-wheel control is continued while allowing the yaw moment. However, in the case of the above conditions as shown in FIG. 4B, the braking force is applied to the vehicle in the understeer (hereinafter “US”) state so that the yaw moment resulting from the brake further increases the US tendency. That is, the braking force is applied in the direction of destabilizing the vehicle.
また、例えば右前輪失陥時、左旋回中に車両がＵＳの状態でブレーキを掛けた場合を考えると、従来技術ではブレーキに起因するヨーモーメントが旋回方向とは同じ方向に掛かるためスピンしやすくなるので車両が不安定状態にあると判定する。そして、ブレーキに起因するヨーモーメントを減少させるために左後輪の制御を停止（又は抑制）し、ブレーキ制御を行う。しかし、上記条件では、図５（ｆ）のようにブレーキに起因する左回転方向のヨーモーメントは、ＵＳにある車両をニュートラルステア（以下「ＮＳ」）にする方向にブレーキ力が掛かる、つまり車両を安定にする方向にブレーキ力が作用する。従って、従来技術ではブレーキが起因するヨーモーメントが車両を安定化する方向に働くにも関わらず、不安定と判断し不必要なブレーキ力の低下を招いている。 In addition, for example, when the right front wheel fails and the vehicle is braked in the US state while turning left, the conventional technology easily spins because the yaw moment caused by the brake is applied in the same direction as the turning direction. Therefore, it is determined that the vehicle is in an unstable state. And in order to reduce the yaw moment resulting from a brake, control of a left rear wheel is stopped (or suppressed), and brake control is performed. However, under the above conditions, as shown in FIG. 5 (f), the yaw moment in the counterclockwise direction caused by the brake applies a braking force in the direction of making the vehicle in the US a neutral steer (hereinafter “NS”). The braking force acts in the direction to stabilize the motor. Therefore, in the prior art, although the yaw moment caused by the brake works in a direction to stabilize the vehicle, it is determined to be unstable and causes an unnecessary reduction in the braking force.
そこで本実施形態では、車両の安定性の指標に基づいて許容ヨーモーメントを設定し、上記配分された各輪の目標ブレーキ力が車両運動に安定に作用するか否かの判定を行う。以下に、車両の安定性の指標として目標ヨーレートγtと実ヨーレートγの偏差を利用し、ブレーキで出せるヨーモーメントの最大許容値（以後、許容ヨーモーメントと呼ぶ）を算出する方法を示す。Ｓ８において、まず式（７）に基づき目標ヨーレートγt を求める。 Therefore, in the present embodiment, an allowable yaw moment is set based on the vehicle stability index, and it is determined whether or not the distributed target brake force of each wheel acts stably on the vehicle motion. A method for calculating the maximum allowable value of the yaw moment that can be generated by the brake (hereinafter referred to as the allowable yaw moment) using the deviation between the target yaw rate γ t and the actual yaw rate γ as an index of vehicle stability will be described below. In S8, first, the target yaw rate γ t is obtained based on the equation (7).
ただし、Ａはスタビリティファクタ、Ｖは車速、ｌは車両のホイールベース、δは舵角、Ｔは時定数、ｓはラプラス演算子とする。そして、式（８）に基づき、安定性の指標である目標ヨーレートγtと実ヨーレートγの偏差Δγを計算する。 Where A is the stability factor, V is the vehicle speed, l is the vehicle wheelbase, δ is the steering angle, T is the time constant, and s is the Laplace operator. Based on the equation (8), a deviation Δγ between the target yaw rate γ t and the actual yaw rate γ, which is an index of stability, is calculated.
ここで、実ヨーレートγはヨーレートセンサから取得した情報、または他の車両状態を示すパラメータから推定した情報である。 Here, the actual yaw rate γ is information obtained from a yaw rate sensor or information estimated from parameters indicating other vehicle states.
次に、Ｓ９で予め設定しておいたΔγと許容ヨーモーメントの関係を表したマップからΔγに応じた許容ヨーモーメントを算出する。許容ヨーモーメントとは、ブレーキ力によって生じる車両へのヨーモーメントをどこまで出して良いかを表す値であり、許容ヨーモーメントを高く設定することで、ブレーキによるヨーモーメントが許容されるので高いブレーキ力を確保することができる。一方、これを低く設定すれば、高いブレーキ力は確保できないが、ブレーキのアンバランスに起因するヨーモーメントを抑制することができる。 Next, the allowable yaw moment according to Δγ is calculated from the map representing the relationship between Δγ and the allowable yaw moment set in advance in S9. The allowable yaw moment is a value that indicates how far the yaw moment to the vehicle that is generated by the braking force can be generated. By setting the allowable yaw moment high, the yaw moment due to the brake is allowed, so a high braking force is required. Can be secured. On the other hand, if this is set low, high braking force cannot be secured, but yaw moment due to brake imbalance can be suppressed.
図４，図５は、図１の例における目標ヨーレートと実ヨーレートの偏差によるヨーモーメントの効果の違いを示す。 4 and 5 show the difference in the effect of the yaw moment due to the deviation between the target yaw rate and the actual yaw rate in the example of FIG.
Δγと許容ヨーモーメントの関係を表したマップは、ＵＳ状態，ＮＳ状態、またはオーバステア（以下「ＯＳ」）状態にある車両に、ヨーモーメントが安定に作用するか否かによって以下のように設定する。ここで、右回転方向を正方向とする。Δγ＞０の車両（右旋回時にＵＳの車両又は左旋回時にＯＳの車両）に対して、正方向のヨーモーメントは図４−ａ又は図５−ｇに示すように車両を安定化する方向に作用するので、正方向のヨーモーメントの許容値を大きく設定する。一方、Δγ＞０の車両（右旋回時にＵＳの車両又は左旋回時にＯＳの車両）に対して、負方向のヨーモーメントは図４（ｂ）又は図５（ｈ）に示すように車両を不安定化する方向に作用するので、負方向の上記許容値を小さく設定する。同様に、Δγ＜０の車両（右旋回時にＯＳの車両又は左旋回のＵＳの車両）に対して、正方向のヨーモーメントは、図４（ｃ）又は図５（ｅ）に示すように車両を不安定化する方向に作用するので、正方向のヨーモーメントの許容値を小さく設定する。また、
Δγ＜０の車両（右旋回時にＯＳの車両又は左旋回のＵＳの車両）に対して、負方向のヨーモーメントは図４（ｄ）又は図５（ｆ）に示すように車両を安定化する方向に作用するので、負方向の上記許容値を大きく設定する。
The map representing the relationship between Δγ and the allowable yaw moment is set as follows depending on whether or not the yaw moment acts stably on the vehicle in the US state, NS state, or oversteer (hereinafter “OS”) state. . Here, the right rotation direction is a positive direction. For a vehicle with Δγ> 0 (US vehicle when turning right or OS vehicle when turning left), the positive yaw moment is the direction that stabilizes the vehicle as shown in FIG. Therefore, the allowable value of the yaw moment in the positive direction is set large. On the other hand, with respect to a vehicle with Δγ> 0 (a US vehicle when turning right or an OS vehicle when turning left), the yaw moment in the negative direction is as shown in FIG. 4B or 5H. Since this acts in a destabilizing direction, the allowable value in the negative direction is set small. Similarly, the yaw moment in the positive direction with respect to a vehicle of Δγ <0 (OS vehicle when turning right or US vehicle turning left) is as shown in FIG. 4C or 5E. Since it acts in the direction of destabilizing the vehicle, the allowable value of the positive yaw moment is set small. Also,
For vehicles with Δγ <0 (OS vehicle when turning right or US vehicle turning left), the yaw moment in the negative direction stabilizes the vehicle as shown in FIG. 4 (d) or FIG. 5 (f). Therefore, the allowable value in the negative direction is set large.
以上のように、車両にヨーモーメントが安定に作用する場合には、ヨーモーメントの許容値を大きく設定し、逆に不安定に作用する場合には、上記許容値を小さく設定する。 As described above, when the yaw moment acts stably on the vehicle, the allowable value of the yaw moment is set large. Conversely, when the yaw moment acts unstablely, the allowable value is set small.
図６は、図１の例におけるΔγと許容ヨーモーメントの関係を示す。 FIG. 6 shows the relationship between Δγ and the allowable yaw moment in the example of FIG.
図６のΔγと許容ヨーモーメントの関係に基づき失陥時のブレーキ制御を行うことで、舵角と車速から計算される目標ヨーレートと実ヨーレートの偏差が正のとき、それ以外の場合に比べてブレーキに起因する正のヨーモーメントの最大許容値を大きく設定し、ブレーキによる正のヨーモーメントを許容する形でブレーキ制御をするようなブレーキ制御が実現される。また、舵角と車速から計算される目標ヨーレートと実ヨーレートの偏差が負のとき、それ以外の場合に比べてブレーキに起因する負のヨーモーメントの最大許容値を大きく設定し、ブレーキによる負のヨーモーメントを許容する形で制御するようなブレーキ制御が実現される。上述のように設定した許容ヨーモーメント内でブレーキ力を制御すれば、ブレーキ力は車両に安定に作用することになる。 By performing brake control at the time of failure based on the relationship between Δγ and allowable yaw moment in FIG. 6, when the deviation between the target yaw rate calculated from the steering angle and the vehicle speed and the actual yaw rate is positive, compared to other cases Brake control is realized in which the maximum allowable value of the positive yaw moment caused by the brake is set large and the brake control is performed in such a way as to allow the positive yaw moment by the brake. When the deviation between the target yaw rate and the actual yaw rate calculated from the steering angle and vehicle speed is negative, the maximum allowable value of the negative yaw moment caused by the brake is set larger than in other cases. Brake control that controls the yaw moment is allowed. If the braking force is controlled within the allowable yaw moment set as described above, the braking force will act stably on the vehicle.
次に、Ｓ１０においてＳ３−Ｓ７で求めた各輪の目標ブレーキ力からブレーキ装置に起因するヨーモーメントＭ（ブレーキヨーモーメント）を式（９）に基づいて算出する。 Next, in S10, the yaw moment M (brake yaw moment) resulting from the brake device is calculated from the target brake force of each wheel obtained in S3-S7 based on the equation (9).
Ｍ＝ＦｘＴｘ−ＦｙＴｙ …（９）
ここで、Ｔｘ，Ｔｙはそれぞれブレーキ故障輪側のトレッド、ブレーキ故障輪とは反対側のトレッドとする。ただし、反時計回りを負となるように計算する。
M = FxTx−FyTy (9)
Here, Tx and Ty are a tread on the brake fault wheel side and a tread on the opposite side of the brake fault wheel, respectively. However, the counterclockwise rotation is calculated to be negative.
Ｓ１１において、ブレーキに起因するヨーモーメントＭがＳ１０で求めた許容ヨーモーメントに収まっているか否か、つまり各輪の目標ブレーキ力が車両に安定に作用するか否かを判定する。ブレーキに起因するヨーモーメントが許容値に収まっている場合にはＳ６（またはＳ７）で分配した各輪の目標ブレーキ力に基づき、車両のブレーキ力制御を行う。一方、ブレーキに起因するヨーモーメントが許容値に収まっていない場合には、Ｓ１２で式（１０），式（１１）によって許容ヨーモーメントに収まるように失陥輪の左右反対方向のブレーキ力を抑制する。 In S11, it is determined whether or not the yaw moment M resulting from the brake is within the allowable yaw moment obtained in S10, that is, whether or not the target brake force of each wheel acts stably on the vehicle. When the yaw moment resulting from the brake is within the allowable value, the brake force control of the vehicle is performed based on the target brake force of each wheel distributed in S6 (or S7). On the other hand, if the yaw moment resulting from the brake is not within the allowable value, the braking force in the opposite direction of the left and right wheels of the failed wheel is suppressed so as to be within the allowable yaw moment according to equations (10) and (11) in S12. To do.
ここで、Ｃは１以下の係数である。また、Ｋはブレーキ力の前後配分比である１以下の係数である。許容ヨーモーメントに収まるように正常輪のブレーキ力を抑制する方法は必ずしも上記に限るものではなく、例えば失陥輪の前後左右反対側の輪だけを弱めて許容ヨーモーメントに収まるようにブレーキ力を抑制しても良い。 Here, C is a coefficient of 1 or less. K is a coefficient of 1 or less, which is the front-rear distribution ratio of the braking force. The method of suppressing the braking force of the normal wheel so as to be within the allowable yaw moment is not necessarily limited to the above.For example, the braking force is adjusted so as to be within the allowable yaw moment by weakening only the wheel on the opposite side of the front and rear sides of the failed wheel. It may be suppressed.
Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ１２を繰り返し行い、失陥輪の左右反対方向の目標ブレーキ力を抑制することで、許容ヨーモーメントに収まる、つまりブレーキが車両に安定に作用することになる。 By repeatedly performing S10, S11, and S12 and suppressing the target braking force in the opposite direction of the left and right wheels, the allowable yaw moment is accommodated, that is, the brake acts stably on the vehicle.
以上Ｓ８からＳ１２のステップによって、車両の安定性であるΔγに応じて、許容ヨーモーメントを設定し、それに基づいて各輪の目標ブレーキ力が車両に安定に作用するか否かを判断する。そして、必要に応じて許容ヨーモーメントに収まるように目標ブレーキ力を抑制することで、ブレーキ力を車両に安定に作用させることができる。以上で算出した各輪の目標ブレーキ力をＳ１４で各電動ブレーキユニットへの電流指令値又は推力指令値に換算する。そして、Ｓ１５においてＳ１４で求めた指令値に基づき各ユニットで制御を行う。 Through the steps from S8 to S12, the allowable yaw moment is set according to Δγ which is the stability of the vehicle, and it is determined based on that whether or not the target brake force of each wheel acts stably on the vehicle. Then, the brake force can be stably applied to the vehicle by suppressing the target brake force so as to be within the allowable yaw moment as required. The target brake force of each wheel calculated as described above is converted into a current command value or a thrust command value for each electric brake unit in S14. In S15, each unit performs control based on the command value obtained in S14.
以上の手法により、車両の安定性に応じて適宜目標ブレーキ力を抑制することができるので、車両の安定性を維持しつつ、ブレーキ力を有効に活用することが可能になる。この手法によるブレーキ制御装置失陥時のブレーキ制御のブロック図は、図７のようになる。 With the above method, the target braking force can be appropriately suppressed according to the stability of the vehicle, so that the braking force can be effectively utilized while maintaining the stability of the vehicle. FIG. 7 shows a block diagram of the brake control when the brake control device fails by this method.
次に、本発明の他の実施形態を、図面を用いて詳細に説明する。 Next, another embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図８は、本発明の他の実施形態をなす自動車のブレーキコントロールユニット１，各輪のブレーキユニット、及びこれらを結ぶ信号線，電力線を含むシステム構成図を示す。
FIG. 8 shows a system configuration diagram including a
この実施形態のブレーキは、ブレーキペダル２から機械的に切り離された液圧ポンプ
３２８を有し、この液圧ポンプで発生した液圧を圧力制御部３３０と配管３２７とを通じて各輪のブレーキシリンダに分配する電動油圧ブレーキである。
The brake of this embodiment has a hydraulic pump 328 that is mechanically separated from the
ブレーキコントロールユニット１は、ストロークセンサ３で検出した運転者の踏み込み量に応じて、ポンプ３２８及び圧力制御部３３０を制御し、各輪の液圧アクチュエータ
３２２に供給される液圧を制御することで、各輪のブレーキ力を個別に制御する。ブレーキコントロールユニット１からの制御信号は信号線２７によりポンプ３２８および圧力制御部３３０に送られる。圧力制御部３３０はポンプ３２８から各輪の液圧アクチュエータ３２２まで配設された配管３２７ごとに供給する圧力を制御するものであり、例えば圧力制御弁で構成される。また各輪の液圧アクチュエータ３２２には、各ホイールシリンダで発生しているホイールシリンダ圧を検知するセンサ（図示しない）が設けられており、この検出結果は信号線２８によりブレーキコントロールユニット１に入力される。ブレーキコントロールユニット１は入力された各輪のホイールシリンダ圧を、ブレーキ踏み込み量に応じた目標ホイールシリンダ圧に近づけるようにポンプ３２８及び圧力制御部３３０を制御する。
The
この４輪電動油圧ブレーキの構成においても、実施例１で説明した図３のブレーキ力制御のフローチャート及び図６のブレーキ制御装置失陥時のブレーキ制御のブロック図を適用することができる。ただし、電動油圧ブレーキの場合、制動装置が故障した時に、運転者のペダル操作力が直接油を伝わってブレーキ力として掛かるという電動ブレーキにはないメカバックアップモードが存在する。メカバックアップ時は、メカバックアップ輪をブレーキ力ゼロとして扱わず、運転者のペダル操作によって掛かるブレーキ力Ｆ＿ｆａｉｌを推定し、ブレーキ力制御を行う。 Also in the configuration of this four-wheel electric hydraulic brake, the brake force control flowchart of FIG. 3 described in the first embodiment and the brake control block diagram when the brake control device fails in FIG. 6 can be applied. However, in the case of an electric hydraulic brake, there is a mechanical backup mode that is not available in an electric brake, in which when a braking device breaks down, a driver's pedal operation force is transmitted directly as oil and applied as a braking force. At the time of mechanical backup, the mechanical backup wheel is not handled as zero braking force, and the braking force F_fail applied by the driver's pedal operation is estimated and brake force control is performed.
以上により、４輪電動油圧ブレーキのブレーキ制御装置においても、車両の安定性を維持しつつ、運転者の要求ブレーキ力を確保することが可能になる。 As described above, also in the brake control device for the four-wheel electric hydraulic brake, it is possible to ensure the driver's required braking force while maintaining the stability of the vehicle.
ここでは、実施例１又は２に示すブレーキ制御装置において、車両の安定性の指標として、目標スリップ角βt と実スリップ角βの偏差Δβに基づいて許容ヨーモーメントを設定する方法を示す。具体的には、ブレーキ制御のフローチャート図３のＳ８，Ｓ９で目標スリップ角と実スリップ角の偏差に基づいて許容ヨーモーメントを設定する。ただし、
Ｓ８，Ｓ９以外は実施例１と同様であるので、説明を省略する。
Here, in the brake control device shown in
Since steps other than S8 and S9 are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted.
この実施例では、図３のＳ８に代わり、目標スリップ角を式（１２）に基づいて計算する。 In this embodiment, instead of S8 in FIG. 3, the target slip angle is calculated based on Expression (12).
ただし、Ａはスタビリティファクタ、Ｖは車速、ｌは車両のホイールベース、δは舵角、ｍは車両の質量、ｌf は重心と前輪の距離、ｌr は重心と後輪の距離、Ｋr は後輪のコーナリングパワー、Ｔは時定数、ｓはラプラス演算子である。次に、式（１３）に基づき、車両の安定性の指標である目標スリップ角と実スリップ角の偏差Δβを計算する。 Where A is the stability factor, V is the vehicle speed, l is the wheel base of the vehicle, δ is the steering angle, m is the mass of the vehicle, l f is the distance between the center of gravity and the front wheels, l r is the distance between the center of gravity and the rear wheels, and K r is the cornering power of the rear wheel, T is a time constant, and s is a Laplace operator. Next, based on Expression (13), a deviation Δβ between the target slip angle and the actual slip angle, which is an index of vehicle stability, is calculated.
次に、Δβと許容ヨーモーメントの関係を表したマップに応じてブレーキで出せるヨーモーメントの許容値を算出する。 Next, an allowable value of the yaw moment that can be generated by the brake is calculated according to a map that represents the relationship between Δβ and the allowable yaw moment.
図９，図１０は、本発明の他の実施形態をなす目標ヨーレートと実ヨーレートの偏差によるヨーモーメントの効果の違いを示す。 9 and 10 show the difference in the effect of the yaw moment due to the deviation between the target yaw rate and the actual yaw rate according to another embodiment of the present invention.
Δβと許容ヨーモーメントの関係を表したマップは、Δγの場合と同じくＵＳ，ＮＳ，ＯＳの状態にある車両にヨーモーメントが安定に作用するか否かによって以下のように設定する。Δβ＞０の車両（右旋回時にＵＳの車両又は左旋回時にＯＳの車両）に対して、正方向のヨーモーメントは図９（ａ）又は図１０（ｇ）に示すように車両を安定化する方向に作用するので、正方向のヨーモーメントの許容値を大きく設定する。一方、Δβ＞０の車両（右旋回時にＵＳの車両又は左旋回時にＯＳの車両）に対して、負方向のヨーモーメントは図９（ｂ）又は図１０（ｈ）に示すように車両を不安定化する方向に作用するので、負方向の上記許容値を小さく設定する。同様に、Δβ＜０の車両（右旋回時にＯＳの車両又は左旋回のＵＳの車両）に対して、正方向のヨーモーメントは、図９（ｃ）又は図１０（ｅ）に示すように車両を不安定化する方向に作用するので、正方向のヨーモーメントの許容値を小さく設定する。また、Δβ＜０の車両（右旋回時にＯＳの車両又は左旋回のＵＳの車両）に対して、負方向のヨーモーメントは図９（ｄ）又は図１０（ｆ）に示すように車両を安定化する方向に作用するので、負方向の上記許容値を大きく設定する。 The map representing the relationship between Δβ and the allowable yaw moment is set as follows depending on whether the yaw moment acts stably on the vehicle in the state of US, NS, OS as in the case of Δγ. For vehicles with Δβ> 0 (US vehicle when turning right or OS vehicle when turning left), the yaw moment in the positive direction stabilizes the vehicle as shown in FIG. 9 (a) or FIG. 10 (g). Therefore, the allowable value of the yaw moment in the positive direction is set large. On the other hand, with respect to a vehicle with Δβ> 0 (US vehicle when turning right or OS vehicle when turning left), the yaw moment in the negative direction is as shown in FIG. 9B or FIG. Since this acts in a destabilizing direction, the allowable value in the negative direction is set small. Similarly, the yaw moment in the positive direction with respect to a vehicle of Δβ <0 (OS vehicle or US vehicle turning left) is as shown in FIG. 9 (c) or FIG. 10 (e). Since it acts in the direction of destabilizing the vehicle, the allowable value of the positive yaw moment is set small. Further, with respect to a vehicle of Δβ <0 (OS vehicle when turning right or US vehicle turning left), the yaw moment in the negative direction is the vehicle as shown in FIG. 9 (d) or FIG. 10 (f). Since it acts in the direction of stabilization, the allowable value in the negative direction is set large.
以上のように、車両にヨーモーメントが安定に作用する場合には、ヨーモーメントの許容値を大きく設定し、逆に不安定に作用する場合には、上記許容値を小さく設定する。図１１に、図９，図１０の例におけるΔβと許容ヨーモーメントの関係を示す。 As described above, when the yaw moment acts stably on the vehicle, the allowable value of the yaw moment is set large. Conversely, when the yaw moment acts unstablely, the allowable value is set small. FIG. 11 shows the relationship between Δβ and the allowable yaw moment in the examples of FIGS.
図１１のΔβと許容ヨーモーメントの関係に基づき失陥時のブレーキ制御を行うことで、舵角と車速から計算される目標スリップ角と実スリップ角の偏差が正のとき、それ以外の場合に比べてブレーキに起因する正のヨーモーメントの最大許容値を大きく設定し、ブレーキによる正のヨーモーメントを許容する形でブレーキ制御を行うことや、舵角と車速から計算される目標スリップ角と実スリップ角の偏差が負のとき、それ以外の場合に比べてブレーキに起因する負のヨーモーメントの最大許容値を大きく設定し、ブレーキによる負のヨーモーメントを許容する形でブレーキ制御を行うことができる。図１１で設定した許容ヨーモーメント内でブレーキ力を制御すれば、ブレーキ力は車両に安定に作用することになる。 By performing brake control at the time of failure based on the relationship between Δβ and the allowable yaw moment in FIG. 11, when the deviation between the target slip angle and the actual slip angle calculated from the steering angle and the vehicle speed is positive, in other cases Compared to the maximum allowable value of the positive yaw moment caused by the brake, the brake control is performed in such a way that the positive yaw moment caused by the brake is allowed, and the target slip angle calculated from the rudder angle and vehicle speed When the deviation of the slip angle is negative, the maximum allowable value of the negative yaw moment caused by the brake is set larger than in other cases, and the brake control is performed to allow the negative yaw moment due to the brake. it can. If the braking force is controlled within the allowable yaw moment set in FIG. 11, the braking force acts stably on the vehicle.
本実施例は、以上のように車両の安定性に応じて許容ヨーモーメントを設置し、その範囲に収まるようにブレーキ力を抑制することによって、安定性を損なうことなく、運転者の要求ブレーキ力をできるだけ満たすことが可能になる。 In this embodiment, the allowable yaw moment is set according to the stability of the vehicle as described above, and the braking force required by the driver is not deteriorated by degrading the braking force so as to be within the range. Can be satisfied as much as possible.
上述の実施例では、車両の安定性に応じて許容ヨーモーメントを任意に設定することができる。従って、車両の安定性とブレーキ力の確保というトレードオフを任意に変更することが可能である。この特長を生かし、実施例１に示したブレーキ制御装置において安定判別の指標Δγと許容ヨーモーメントの関係を、走行状態に応じて変える実施例を以下に示す。 In the above-described embodiment, the allowable yaw moment can be arbitrarily set according to the stability of the vehicle. Therefore, it is possible to arbitrarily change the trade-off between securing the vehicle stability and the braking force. Taking advantage of this feature, an example in which the relationship between the stability determination index Δγ and the allowable yaw moment is changed in accordance with the traveling state in the brake control apparatus shown in the first embodiment will be described below.
図１２は、本発明の他の実施形態をなすΔβと許容ヨーモーメントの関係を示す。 FIG. 12 shows the relationship between Δβ and the allowable yaw moment that constitute another embodiment of the present invention.
車両の安定性よりもブレーキが優先させる必要がある場合に、それ以外の場合よりも図１２のように許容ヨーモーメントを高く設定する。この方法によれば、安定性を確保するためにブレーキ力を不必要に抑制することなく、目標ブレーキ力を確保することができる。 When the brake needs to be prioritized over the stability of the vehicle, the allowable yaw moment is set higher as shown in FIG. 12 than in other cases. According to this method, the target braking force can be ensured without unnecessarily suppressing the braking force in order to ensure stability.
車両の安定性よりもブレーキが必要か否かの判断は、例えばストローク又はマスターシリンダー圧の時間変化量がある一定閾値以上の場合（緊急ブレーキが必要な場合）、安定性よりもブレーキが必要と判断する。安定性よりもブレーキが必要と判断された場合は、通常のΔγと許容ヨーモーメントの関係よりも、許容ヨーモーメントが大きいマップ図
１２を用いて許容ヨーモーメントを算出し、車両の安定判別を行う。以上により、安定性を確保するためにブレーキ力を抑制したことによってブレーキ力の確保ができないといった問題を回避することができ、運転者の要求するブレーキ力を確保することができる。本実施例では、車両の安定性の指標として目標γと実γの偏差Δγを用いたが、目標βと実βの偏差Δβを用いても良い。
For example, when the amount of time change in stroke or master cylinder pressure is equal to or greater than a certain threshold (when emergency braking is required), it is necessary to determine whether braking is required rather than stability. to decide. When it is determined that the brake is necessary rather than the stability, the allowable yaw moment is calculated using the map diagram 12 in which the allowable yaw moment is larger than the relationship between the normal Δγ and the allowable yaw moment, and the vehicle stability is determined. . As described above, it is possible to avoid the problem that the braking force cannot be secured due to the suppression of the braking force in order to ensure the stability, and the braking force requested by the driver can be secured. In this embodiment, the deviation Δγ between the target γ and the actual γ is used as the vehicle stability index, but the deviation Δβ between the target β and the actual β may be used.
図１３は、本発明の他の実施形態をなすΔβと許容ヨーモーメントの関係を示す。 FIG. 13 shows the relationship between Δβ and the allowable yaw moment that constitute another embodiment of the present invention.
ブレーキ力確保よりも車両の安定性を維持したいという要求がある場合、それ以外の場合よりも図１３のように許容ヨーモーメントを低く設定することで、ブレーキ力により車両を不安定化することなく、安定性を確保することができる。 When there is a demand for maintaining the stability of the vehicle rather than securing the braking force, the allowable yaw moment is set lower as shown in FIG. 13 than in other cases so that the vehicle is not destabilized by the braking force. , Can ensure stability.
ブレーキ力確保よりも安定性を維持したいか否かの判断は、例えばハンドル角速度がある一定閾値以上の場合（緊急回避が必要な場合）にブレーキよりも安定性の維持が必要と判断する。その場合は、通常のΔγと許容ヨーモーメントの関係よりも、図１３のように許容ヨーモーメントが低いマップを用いて許容ヨーモーメントを算出し、車両の安定判別を行う。以上により、ブレーキ力を確保したために車両の安定性が維持できないといった問題を回避することができ、常に車両の安定性を確保することができる。車両の安定性の指標として目標γと実γの偏差Δγを用いたが、目標βと実βの偏差Δβを用いても良い。 For example, when the steering wheel angular velocity is equal to or higher than a certain threshold value (when emergency avoidance is necessary), it is determined that the stability needs to be maintained more than the brake. In that case, the allowable yaw moment is calculated using a map having a lower allowable yaw moment as shown in FIG. 13 than the normal relationship between Δγ and the allowable yaw moment, and the stability of the vehicle is determined. As described above, the problem that the vehicle stability cannot be maintained because the braking force is secured can be avoided, and the vehicle stability can always be secured. Although the deviation Δγ between the target γ and the actual γ is used as an index of vehicle stability, the deviation Δβ between the target β and the actual β may be used.
上記複数の実施例に記載したように、まず、失陥輪の状態と運転者の要求ブレーキ力から、各輪の目標ブレーキ力を配分するとともに、各輪の目標ブレーキ力に起因するヨーモーメントを算出する。次に、車両の安定性（目標ヨーレートと実ヨーレートの差又は目標スリップ角と実スリップ角との差）に応じてブレーキで出せるヨーモーメントの最大許容値を算出する。但し、スリップ角は、車体の向きと車体の進行方向のなす角とする。そして、各輪の目標ブレーキ力に起因するヨーモーメントが上記許容値に収まるように各輪のブレーキ力を適宜修正し、各輪ごとに制動制御を行う。 As described in the above embodiments, first, the target brake force of each wheel is allocated from the state of the failed wheel and the driver's required brake force, and the yaw moment resulting from the target brake force of each wheel is calculated. calculate. Next, the maximum allowable value of the yaw moment that can be generated by the brake is calculated according to the stability of the vehicle (the difference between the target yaw rate and the actual yaw rate or the difference between the target slip angle and the actual slip angle). However, the slip angle is an angle formed by the direction of the vehicle body and the traveling direction of the vehicle body. Then, the braking force of each wheel is appropriately corrected so that the yaw moment resulting from the target braking force of each wheel falls within the allowable value, and braking control is performed for each wheel.
本実施形態に記載した手法によれば、走行安定性を維持しつつ、運転者の要求ブレーキ力をできるだけ満足することが可能なブレーキ力制御を実現できる。失陥輪の状態と運転者の要求ブレーキ力から、各輪の目標ブレーキ力を設定するとともに、各輪の目標ブレーキ力に起因するヨーモーメントを算出し、その目標ブレーキ力が車両に安定に作用するように制御を行う。従って、各輪の目標ブレーキ力を基に制御を行うので、失陥時に各輪の目標ブレーキ力の配分を変えた場合においても、各輪の目標ブレーキ力が車両に安定に作用するか否かを判定することができるようになり、車両の安定性と運転者の要求ブレーキ力を高次元で両立することができる。 According to the method described in the present embodiment, it is possible to realize a braking force control that can satisfy the driver's required braking force as much as possible while maintaining traveling stability. The target braking force for each wheel is set from the condition of the failed wheel and the driver's required braking force, and the yaw moment resulting from the target braking force for each wheel is calculated, and the target braking force acts on the vehicle stably. To control. Therefore, since the control is performed based on the target brake force of each wheel, whether or not the target brake force of each wheel acts stably on the vehicle even when the distribution of the target brake force of each wheel is changed at the time of failure. This makes it possible to determine the vehicle stability and the driver's required braking force at a high level.
また、車両の安定性に応じてブレーキに起因するヨーモーメントの許容値を設定し、その許容値内に収まる範囲でブレーキを制御する。これにより、車両の安定性に応じてブレーキの抑制ができるようになるので、車両の安定性を維持しつつ、最大限にブレーキ力を確保することが可能となる。 Further, an allowable value of the yaw moment caused by the brake is set according to the stability of the vehicle, and the brake is controlled within a range within the allowable value. Thereby, since it becomes possible to suppress the brake according to the stability of the vehicle, it is possible to secure the braking force to the maximum while maintaining the stability of the vehicle.
Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４…車輪、Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４…電動ブレーキユニット、１…ブレーキコントロールユニット、２…ブレーキペダル、３…ストロークセンサ、４…パーキングブレーキスイッチ、６…車速センサ、７…ヨーレートセンサ、８…操舵角センサ、９…前後加速度センサ、１０…横加速度センサ、２１…パーキング機構部、２２…電動ブレーキアクチュエータ、２３…被制動部材、２４…電源、２６…電力線、２７，２８，２９…信号線、３０…エンジンコントロールユニット、９８…通信ライン。
W1, W2, W3, W4 ... wheels, B1, B2, B3, B4 ... electric brake unit, 1 ... brake control unit, 2 ... brake pedal, 3 ... stroke sensor, 4 ... parking brake switch, 6 ... vehicle speed sensor, 7 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Yaw rate sensor, 8 ... Steering angle sensor, 9 ... Longitudinal acceleration sensor, 10 ... Lateral acceleration sensor, 21 ... Parking mechanism part, 22 ... Electric brake actuator, 23 ... Braked member, 24 ... Power supply, 26 ... Power line, 27, 28, 29 ... signal line, 30 ... engine control unit, 98 ... communication line.
Claims (15)
前記故障判定手段の判定結果とブレーキ力指令値とに基づいて、前記ブレーキ装置のブレーキ力配分を決定するブレーキ力配分決定手段と、
決定された前記ブレーキ力配分に基づいて前記ブレーキ装置に起因するブレーキヨーモーメントを求めるブレーキヨーモーメント決定手段と、
車両状態を示す情報から目標ヨーレートを求める目標ヨーレート決定手段と、
車両の実ヨーレートを求める実ヨーレート決定手段と、
前記目標ヨーレートと前記実ヨーレートに基づいて車両の許容ヨーモーメントを求める許容ヨーモーメント決定手段と、
前記許容ヨーモーメントと前記ブレーキヨーモーメントの比較結果に応じて前記ブレーキ力配分を変更するブレーキ力配分変更手段と、
前記ブレーキ力変更手段で変更されたブレーキ力配分を実現するための各ブレーキ装置への指令値を決定するブレーキ力指令値決定手段と、
前記指令値を各輪のブレーキ装置に対して出力する指令値出力手段と、
を有するブレーキ制御装置。 Failure determination means for determining failure or uncontrollability of a brake device provided on each wheel;
Brake force distribution determining means for determining the brake force distribution of the brake device based on the determination result of the failure determination means and the brake force command value;
Brake yaw moment determining means for obtaining a brake yaw moment resulting from the brake device based on the determined brake force distribution;
Target yaw rate determining means for obtaining a target yaw rate from information indicating the vehicle state;
An actual yaw rate determining means for determining an actual yaw rate of the vehicle;
An allowable yaw moment determining means for obtaining an allowable yaw moment of the vehicle based on the target yaw rate and the actual yaw rate;
Brake force distribution changing means for changing the brake force distribution according to a comparison result between the allowable yaw moment and the brake yaw moment;
Brake force command value determining means for determining a command value to each brake device for realizing the braking force distribution changed by the brake force changing means;
Command value output means for outputting the command value to the brake device of each wheel;
Brake control device.
前記許容ヨーモーメント決定手段は、前記目標ヨーレートと前記実ヨーレートの偏差に基づいて前記ブレーキヨーモーメントを求めるブレーキ制御装置。 The brake control device according to claim 1,
The allowable yaw moment determining means is a brake control device for obtaining the brake yaw moment based on a deviation between the target yaw rate and the actual yaw rate.
前記目標ヨーレートと前記実ヨーレートの偏差が正のとき、それ以外の場合に比べて正の前記ブレーキヨーモーメントの最大許容値が大きく設定されたブレーキ制御装置。 The brake control device according to claim 2,
A brake control device in which a maximum allowable value of the positive brake yaw moment is set larger when the deviation between the target yaw rate and the actual yaw rate is positive than in other cases.
前記目標ヨーレートと前記実ヨーレートの偏差が負のとき、それ以外の場合に比べて負の前記ブレーキヨーモーメントの最大許容値が大きく設定されたブレーキ制御装置。 The brake control device according to claim 2,
The brake control device in which the maximum allowable value of the negative brake yaw moment is set larger when the deviation between the target yaw rate and the actual yaw rate is negative than when the deviation is not.
車両の安定性よりブレーキ力を優先する必要があると判断した場合、それ以外の場合に比べて前記目標ヨーレートと前記実ヨーレートの偏差に対する前記ブレーキヨーモーメントの最大許容値が大きく設定されたブレーキ制御装置。 The brake control device according to claim 2,
Brake control in which the maximum allowable value of the brake yaw moment with respect to the deviation between the target yaw rate and the actual yaw rate is set larger when it is determined that the brake force needs to be prioritized over the stability of the vehicle apparatus.
車両の安定性をブレーキ力よりも優先する必要があると判断した場合、それ以外の場合に比べて前記目標ヨーレートと前記実ヨーレートの偏差に対する前記ブレーキヨーモーメントの最大許容値が小さく設定されたブレーキ制御装置。 The brake control device according to claim 2,
When it is determined that it is necessary to prioritize the stability of the vehicle over the braking force, a brake in which the maximum allowable value of the brake yaw moment with respect to the deviation between the target yaw rate and the actual yaw rate is set smaller than in other cases Control device.
ブレーキ操作を検出する手段と操舵を検出する手段の少なくとも一方に基づいてブレーキ力と安定性のどちらを優先させるか判断するブレーキ制御装置。 The brake control device according to any one of claims 5 and 6,
A brake control device that determines whether to give priority to braking force or stability based on at least one of means for detecting a brake operation and means for detecting steering.
前記判定結果とブレーキ力指令値とに基づいて、前記ブレーキ装置のブレーキ力配分を決定し、
決定された前記ブレーキ力配分に基づいて前記ブレーキ装置に起因するブレーキヨーモーメントを求め、
車両状態を示す情報から求めた目標ヨーレートと車両の実ヨーレートに基づいて車両の許容ヨーモーメントを求め、
前記許容ヨーモーメントと前記ブレーキヨーモーメントの比較結果に応じて前記ブレーキ力配分を変更し、
変更されたブレーキ力配分を実現するための各ブレーキ装置への指令値を決定し、
前記指令値を各輪のブレーキ装置に対して出力するブレーキ制御方法。 Determine whether the brake device provided on each wheel is faulty or out of control,
Based on the determination result and the braking force command value, determine the braking force distribution of the braking device,
Determining a brake yaw moment resulting from the brake device based on the determined brake force distribution;
Obtain the allowable yaw moment of the vehicle based on the target yaw rate obtained from the information indicating the vehicle state and the actual yaw rate of the vehicle,
The brake force distribution is changed according to a comparison result between the allowable yaw moment and the brake yaw moment,
Determine the command value to each brake device to realize the changed brake force distribution,
A brake control method for outputting the command value to a brake device for each wheel.
前記故障判定手段の判定結果とブレーキ力指令値とに基づいて、前記ブレーキ装置のブレーキ力配分を決定するブレーキ力配分決定手段と、
決定された前記ブレーキ力配分に基づいて前記ブレーキ装置に起因するブレーキヨーモーメントを求めるブレーキヨーモーメント決定手段と、
舵角と車速から求められる目標スリップ角と実スリップ角の偏差に基づいて車両の許容ヨーモーメントを求める許容ヨーモーメント決定手段と、
前記許容ヨーモーメントと前記ブレーキヨーモーメントの比較結果に応じて前記ブレーキ力配分を変更するブレーキ力配分変更手段と、
前記ブレーキ力変更手段で変更されたブレーキ力配分を実現するための各ブレーキ装置への指令値を決定するブレーキ力指令値決定手段と、
前記指令値を各輪のブレーキ装置に対して出力する指令値出力手段と、
を有するブレーキ制御装置。 Failure determination means for determining failure or uncontrollability of a brake device provided on each wheel;
Brake force distribution determining means for determining the brake force distribution of the brake device based on the determination result of the failure determination means and the brake force command value;
Brake yaw moment determining means for obtaining a brake yaw moment resulting from the brake device based on the determined brake force distribution;
An allowable yaw moment determining means for determining an allowable yaw moment of the vehicle based on a deviation between a target slip angle and an actual slip angle obtained from a rudder angle and a vehicle speed;
Brake force distribution changing means for changing the brake force distribution according to a comparison result between the allowable yaw moment and the brake yaw moment;
Brake force command value determining means for determining a command value to each brake device for realizing the braking force distribution changed by the brake force changing means;
Command value output means for outputting the command value to the brake device of each wheel;
Brake control device.
前記目標スリップ角と前記実スリップ角の偏差が正のとき、それ以外の場合に比べて正の前記ヨーモーメントの最大許容値が大きく設定されたブレーキ制御装置。 The brake control device according to claim 9, wherein
The brake control device in which the maximum allowable value of the positive yaw moment is set larger when the deviation between the target slip angle and the actual slip angle is positive than in other cases.
前記目標スリップ角と前記実スリップ角の偏差が負のとき、それ以外の場合に比べて負の前記ブレーキヨーモーメントの最大許容値が大きく設定されたブレーキ制御装置。 The brake control device according to claim 9, wherein
A brake control device in which a maximum allowable value of the negative brake yaw moment is set larger when the deviation between the target slip angle and the actual slip angle is negative than when the deviation is negative.
車両の安定性よりブレーキ力を優先する必要があると判断した場合、それ以外の場合に比べて前記目標スリップ角と前記実スリップ角の偏差に対する前記ブレーキヨーモーメントの最大許容値が大きく設定されたブレーキ制御装置。 The brake control device according to claim 9, wherein
When it is determined that it is necessary to give priority to the braking force over the stability of the vehicle, the maximum allowable value of the brake yaw moment with respect to the deviation between the target slip angle and the actual slip angle is set larger than in other cases Brake control device.
車両の安定性をブレーキ力よりも優先する必要があると判断した場合、それ以外の場合に比べて前記目標スリップ角と前記実スリップ角の偏差に対する前記ブレーキヨーモーメントの最大許容値が小さく設定されたブレーキ制御装置。 The brake control device according to claim 9, wherein
When it is determined that it is necessary to prioritize vehicle stability over braking force, the maximum allowable value of the brake yaw moment with respect to the deviation between the target slip angle and the actual slip angle is set smaller than in other cases. Brake control device.
ブレーキ操作を検出する手段と操舵を検出する手段の少なくとも一方に基づいてブレーキ力と安定性のどちらを優先させるか判断するブレーキ制御装置。 The brake control device according to any one of claims 12 and 13,
A brake control device that determines whether to give priority to braking force or stability based on at least one of means for detecting a brake operation and means for detecting steering.
当該判定結果とブレーキ力指令値とに基づいて、前記ブレーキ装置のブレーキ力配分を決定し、
決定された前記ブレーキ力配分に基づいて前記ブレーキ装置に起因するブレーキヨーモーメントを求め、
舵角と車速から求められる目標スリップ角と実スリップ角の偏差に基づいて車両の許容ヨーモーメントを求め、
前記許容ヨーモーメントと前記ブレーキヨーモーメントの比較結果に応じて前記ブレーキ力配分を変更し、
前記ブレーキ力変更手段で変更されたブレーキ力配分を実現するための各ブレーキ装置への指令値を決定し、
前記指令値を各輪のブレーキ装置に対して出力するブレーキ制御方法。
Determine whether the brake device provided on each wheel is faulty or out of control,
Based on the determination result and the brake force command value, the brake force distribution of the brake device is determined,
Determining a brake yaw moment resulting from the brake device based on the determined brake force distribution;
Obtain the allowable yaw moment of the vehicle based on the deviation between the target slip angle and actual slip angle obtained from the rudder angle and vehicle speed,
The brake force distribution is changed according to a comparison result between the allowable yaw moment and the brake yaw moment,
Determining a command value to each brake device for realizing the braking force distribution changed by the braking force changing means;
A brake control method for outputting the command value to a brake device for each wheel.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006105809A JP2007276640A (en) | 2006-04-07 | 2006-04-07 | Brake control device, and brake control method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006105809A JP2007276640A (en) | 2006-04-07 | 2006-04-07 | Brake control device, and brake control method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2007276640A true JP2007276640A (en) | 2007-10-25 |
Family
ID=38678556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006105809A Pending JP2007276640A (en) | 2006-04-07 | 2006-04-07 | Brake control device, and brake control method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2007276640A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116374003A (en) * | 2023-06-05 | 2023-07-04 | 小米汽车科技有限公司 | Brake failure control method, device, vehicle, medium and chip |
-
2006
- 2006-04-07 JP JP2006105809A patent/JP2007276640A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116374003A (en) * | 2023-06-05 | 2023-07-04 | 小米汽车科技有限公司 | Brake failure control method, device, vehicle, medium and chip |
| CN116374003B (en) * | 2023-06-05 | 2023-08-15 | 小米汽车科技有限公司 | Brake failure control method, device, vehicle, medium and chip |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3694766B1 (en) | Method for controlling a steering system of a vehicle | |
| JP4186081B2 (en) | Vehicle braking / driving force control device | |
| JP6073941B2 (en) | Vehicle travel control device | |
| JP4131268B2 (en) | Vehicle braking / driving force control device | |
| JP4929944B2 (en) | Vehicle driving force distribution control device | |
| JP4474393B2 (en) | Brake control system | |
| JP5830554B2 (en) | Control method for four-wheel steering vehicle | |
| JP4131269B2 (en) | Vehicle braking / driving force control device | |
| KR101697809B1 (en) | Method and braking system for influencing driving dynamics by means of braking and driving operations | |
| JP5540092B2 (en) | Method and system for changing the trajectory of a vehicle | |
| JP4821490B2 (en) | Driving control device and driving control method during straight braking of vehicle | |
| CN109720338B (en) | Vehicle behavior control device | |
| JP2006240394A (en) | Driving/braking force controller for vehicle | |
| JP2006335171A (en) | Driving/braking force control device for vehicle | |
| JP2006240397A (en) | Driving/braking force controller for vehicle | |
| CN107848527B (en) | Vehicle turning control device | |
| JP2006264628A (en) | Vehicular braking/driving force control system | |
| JP2006240395A (en) | Driving/braking force controller for vehicle | |
| CN109982902B (en) | Lateral dynamic control for regenerative and friction braking blending | |
| JP6577850B2 (en) | Vehicle control apparatus and vehicle control method | |
| JP2000190832A (en) | Motion control device for vehicle | |
| JP2007190942A (en) | Driving force distributing device for vehicle | |
| JP5028461B2 (en) | Brake control system | |
| JP2007276640A (en) | Brake control device, and brake control method | |
| JP6003494B2 (en) | Vehicle behavior control apparatus and vehicle behavior control method |