JP2007283911A - Brake controller - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両に設けられた車輪に付与される制動力を制御する技術に関する。 The present invention relates to a technique for controlling braking force applied to wheels provided in a vehicle.
ホイールシリンダ圧を調整する弁に多量の流体が流れると、その弁において、弁を構成する部材の振動に起因する自励振動が発生する場合がある。例えば、特許文献１には、アクセルペダルの操作が解除された場合に、ブレーキシリンダの液圧を予めある程度増圧しておき、実際にブレーキペダルが踏み込まれたときに増圧リニアバルブを流れる作動液の流量を少なくして、自励振動を抑制する技術が開示されている。
自励振動を抑制するためには、自励振動が発生しやすい弁が接続された車輪の制動力を小さくしてその弁を流れる流体量を少なくすることが有効である。しかし、車両全体で必要な制動力を確保するために、その車輪における制動力を小さくする分、他の車輪の制動力を大きくする必要がある。制動力を大きくするためには電磁弁に供給する電流量を増加させなければならず、電流量が増加すると、その分電磁弁における発熱量も増加する。そこで、発熱量を大きく増加させることなく、自励振動を抑制しながら車両全体で制動力を確保する技術が望まれる。 In order to suppress self-excited vibration, it is effective to reduce the amount of fluid flowing through the valve by reducing the braking force of the wheel to which the valve that is prone to generate self-excited vibration is connected. However, in order to secure the braking force required for the entire vehicle, it is necessary to increase the braking force of the other wheels by the amount that reduces the braking force at the wheel. In order to increase the braking force, the amount of current supplied to the solenoid valve must be increased. When the amount of current increases, the amount of heat generated in the solenoid valve increases accordingly. Therefore, there is a demand for a technique for ensuring braking force in the entire vehicle while suppressing self-excited vibration without greatly increasing the amount of heat generation.
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、制動力を確保しつつ弁に自励振動が発生することを抑制できるブレーキ制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a brake control device capable of suppressing the occurrence of self-excited vibration in a valve while ensuring a braking force.
本発明の一態様は、車輪に付与される制動力を制御するブレーキ制御装置に関する。このブレーキ制御装置は、作動流体が供給されて車輪に制動力を付与する第１のホイールシリンダと、第１のホイールシリンダに流路を介して接続され、第１のホイールシリンダに作用するホイールシリンダ圧を調整する電磁弁と、運転者によるブレーキ操作部材の操作状態に応じてホイールシリンダ圧を設定する圧力設定部と、を備える。電磁弁は、電流によって開度が調整される弁であり、供給される電流に上限値が設定されている。 One aspect of the present invention relates to a brake control device that controls braking force applied to a wheel. The brake control device includes a first wheel cylinder that is supplied with a working fluid and applies a braking force to the wheel, and a wheel cylinder that is connected to the first wheel cylinder via a flow path and acts on the first wheel cylinder. An electromagnetic valve that adjusts the pressure; and a pressure setting unit that sets the wheel cylinder pressure according to the operating state of the brake operation member by the driver. The solenoid valve is a valve whose opening degree is adjusted by current, and an upper limit value is set for the supplied current.
一般に、電磁弁の製造時において、製造設備等の精度誤差に起因して電磁弁のそれぞれについてその性能に差が生じる。例えば、電磁弁に所定値の電流を供給したときに発生する差圧の大きさについて個体差が生じる。ここで、設計仕様として定められた値より大きい値の差圧が発生する電磁弁を選択して、他のホイールシリンダより自励振動が発生しにくい第１のホイールシリンダに流路を介して接続する場合を考える。 In general, at the time of manufacturing a solenoid valve, a difference occurs in the performance of each solenoid valve due to an accuracy error of manufacturing equipment or the like. For example, individual differences occur with respect to the magnitude of the differential pressure generated when a predetermined value of current is supplied to the solenoid valve. Here, a solenoid valve that generates a differential pressure greater than the value determined as the design specification is selected, and connected to the first wheel cylinder that is less susceptible to self-excited vibration than other wheel cylinders via a flow path. Consider the case.
ここで、例えば、通電による電磁弁の発熱量の増加を抑えるための上限値を、供給される電流値について設定する場合と、設計仕様に基づいてホイールシリンダ圧に設定する場合とを比較する。発熱量は供給される電流量によって決定されるので、前者においては、電磁弁の個体差に応じた値、すなわち設計仕様で定められた値より大きいホイールシリンダ圧が発生し得る。一方、後者は、設計仕様で定められた値より大きいホイールシリンダ圧は発生し得ない。このように、供給される電流に上限値を設定することにより、電磁弁の発熱量が過大となることを抑制しつつ、第１のホイールシリンダのホイールシリンダ圧を増加させることができる。 Here, for example, a case where the upper limit value for suppressing an increase in the amount of heat generated by the solenoid valve due to energization is set for the supplied current value is compared with a case where the wheel cylinder pressure is set based on the design specifications. Since the amount of generated heat is determined by the amount of current supplied, in the former case, a wheel cylinder pressure larger than a value corresponding to the individual difference of the electromagnetic valves, that is, a value determined in the design specification can be generated. On the other hand, the latter cannot generate a wheel cylinder pressure larger than the value determined in the design specification. Thus, by setting the upper limit value for the supplied current, it is possible to increase the wheel cylinder pressure of the first wheel cylinder while suppressing the amount of heat generated by the solenoid valve from becoming excessive.
電磁弁に上限値の電流を供給したときに第１のホイールシリンダに発生する圧力値を第１上限圧力値として保持した記憶手段をさらに備えてもよい。圧力設定部は、運転者によるブレーキ操作部材の操作状態に応じて要求される制動力を所定の配分に応じて第１のホイールシリンダと第２のホイールシリンダに振り分けて負担させたときの第１のホイールシリンダ圧を第１暫定圧力値として、第２のホイールシリンダ圧を第２暫定圧力値として取得するものであって、圧力設定部は、第１暫定圧力値が第１上限圧力値を超えるとき、第１のホイールシリンダ圧を第１上限圧力値に設定し、第１暫定圧力値と第１上限圧力値との差分に応じた第１のホイールシリンダにおける制動力を第２のホイールシリンダに負担させてもよい。 You may further provide the memory | storage means which hold | maintained as a 1st upper limit pressure value the pressure value which generate | occur | produces in a 1st wheel cylinder when supplying the electric current of an upper limit value to a solenoid valve. The pressure setting unit is a first when the braking force required according to the operating state of the brake operation member by the driver is distributed and distributed to the first wheel cylinder and the second wheel cylinder according to a predetermined distribution. The wheel cylinder pressure is obtained as the first provisional pressure value and the second wheel cylinder pressure is obtained as the second provisional pressure value, and the pressure setting unit has the first provisional pressure value exceeding the first upper limit pressure value. The first wheel cylinder pressure is set to the first upper limit pressure value, and the braking force in the first wheel cylinder corresponding to the difference between the first provisional pressure value and the first upper limit pressure value is applied to the second wheel cylinder. It may be borne.
この態様において、第２のホイールシリンダでは、要求された制動力から第１のホイールシリンダにより負担される制動力を差し引いた分の制動力が負担される。設計仕様として定められた値より大きい値の差圧が発生する電磁弁を選択して、第２のホイールシリンダより自励振動が発生しにくい第１ホイールシリンダに流路を介して接続する場合を考える。この場合、上述したように、第１ホイールシリンダは、電磁弁の設計仕様に基づいてホイールシリンダ圧について上限値を設定する場合と比較して、より高いホイールシリンダ圧を発生させることができる。これによって、第２のホイールシリンダの制動力の負担を軽減できるので、電磁弁を流れる流体の量を減少させることができる。この結果、制動力を確保しつつ第２のホイールシリンダにおける自励振動を抑制できる。 In this aspect, the second wheel cylinder bears a braking force equivalent to the required braking force minus the braking force borne by the first wheel cylinder. A case where a solenoid valve that generates a differential pressure larger than a value determined as a design specification is selected and connected to the first wheel cylinder, which is less likely to generate self-excited vibration than the second wheel cylinder, via a flow path. Think. In this case, as described above, the first wheel cylinder can generate a higher wheel cylinder pressure than when the upper limit value is set for the wheel cylinder pressure based on the design specification of the solenoid valve. As a result, the load of the braking force of the second wheel cylinder can be reduced, so that the amount of fluid flowing through the electromagnetic valve can be reduced. As a result, the self-excited vibration in the second wheel cylinder can be suppressed while ensuring the braking force.
記憶手段は、第１上限圧力値より小さい第２上限圧力値をさらに保持し、圧力設定部は、車両が停止している場合、第１のホイールシリンダ圧の上限値として第１上限圧力値を使用し、車両が走行している場合、第１のホイールシリンダ圧の上限値として第２上限圧力値を使用してもよい。 The storage means further holds a second upper limit pressure value smaller than the first upper limit pressure value, and the pressure setting unit uses the first upper limit pressure value as the upper limit value of the first wheel cylinder pressure when the vehicle is stopped. When the vehicle is running, the second upper limit pressure value may be used as the upper limit value of the first wheel cylinder pressure.
車両の停止中は、運転者のブレーキ操作が比較的強くなることが多く、また、運転者がブレーキを頻繁に踏み直すこともあるため、電磁弁の開閉に応じてホイールシリンダ圧が急激に変動する頻度は走行中よりも高くなる。従って、自励振動は車両が停止している場合に発生しやすいと言える。圧力設定部が、第１上限圧力値を用いて第１のホイールシリンダ圧の上限値を設定すると、上述のように、第２のホイールシリンダで負担される制動力は減少する。これによって、第２のホイールシリンダ圧が減少するので、第２のホイールシリンダにおける自励振動を抑制できる。 When the vehicle is stopped, the driver's braking operation is often relatively strong, and the driver may step on the brake frequently, so the wheel cylinder pressure fluctuates rapidly as the solenoid valve opens and closes. The frequency of doing is higher than during driving. Therefore, it can be said that the self-excited vibration is likely to occur when the vehicle is stopped. When the pressure setting unit sets the upper limit value of the first wheel cylinder pressure using the first upper limit pressure value, the braking force borne by the second wheel cylinder decreases as described above. As a result, the second wheel cylinder pressure is reduced, so that self-excited vibration in the second wheel cylinder can be suppressed.
一方、車両の走行中は、圧力設定部が、第１上限圧力値より小さい第２上限圧力値を用いて第１のホイールシリンダ圧の上限値を設定すれば、自励振動が発生しやすい車両停止中と比較して、第１のホイールシリンダにおいて電磁弁に供給される電流量が少なくなる。 On the other hand, if the pressure setting unit sets the upper limit value of the first wheel cylinder pressure using the second upper limit pressure value that is smaller than the first upper limit pressure value while the vehicle is traveling, a vehicle in which self-excited vibration is likely to occur. The amount of current supplied to the solenoid valve in the first wheel cylinder is smaller than when the engine is stopped.
本発明によれば、弁に自励振動が発生するのを抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress the occurrence of self-excited vibration in the valve.
以下、図面を参照しながら、本実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係るブレーキ制御装置１０を示す系統図である。同図に示されるブレーキ制御装置１０は、車両用の電子制御式ブレーキシステム（ＥＣＢ）を構成しており、運転者によるブレーキ操作部材としてのブレーキペダル１２の操作に応じて車両の４輪のブレーキを独立かつ最適に設定するものである。ブレーキペダル１２は、運転者による踏込操作に応じて作動流体(作動液)としてのブレーキオイルを送り出すマスタシリンダ１４に接続されている。また、ブレーキペダル１２には、その踏込ストロークを検出するためのストロークセンサ４６が設けられている。更に、マスタシリンダ１４には、リザーバタンク２６が接続されており、マスタシリンダ１４の一方の出力ポートには、開閉弁２３を介して、運転者によるブレーキペダル１２の操作力に応じた反力を創出するストロークシミュレータ２４が接続されている。なお、開閉弁２３は、非通電時に閉状態にあり、運転者によるブレーキペダル１２の操作が検出された際に開状態に切り換えられる常閉型電磁弁である。
Hereinafter, the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a system diagram showing a
マスタシリンダ１４の一方の出力ポートには、右前輪用のブレーキ油圧制御管１６が接続されており、ブレーキ油圧制御管１６は、図示されない右前輪に対して制動力を付与する右前輪用のホイールシリンダ２０ＦＲに接続されている。また、マスタシリンダ１４の他方の出力ポートには、左前輪用のブレーキ油圧制御管１８が接続されており、ブレーキ油圧制御管１８は、図示されない左前輪に対して制動力を付与する左前輪用のホイールシリンダ２０ＦＬに接続されている。右前輪用のブレーキ油圧制御管１６の中途には、右電磁開閉弁２２ＦＲが設けられており、左前輪用のブレーキ油圧制御管１８の中途には、左電磁開閉弁２２ＦＬが設けられている。これらの右電磁開閉弁２２ＦＲおよび左電磁開閉弁２２ＦＬは、何れも、非通電時に開状態にあり、運転者によるブレーキペダル１２の操作が検出された際に閉状態に切り換えられる常開型電磁弁である。
A brake hydraulic
また、右前輪用のブレーキ油圧制御管１６の中途には、右前輪側のマスタシリンダ圧を検出する右マスタ圧力センサ４８ＦＲが設けられており、左前輪用のブレーキ油圧制御管１８の途中には、左前輪側のマスタシリンダ圧を計測する左マスタ圧力センサ４８ＦＬが設けられている。ブレーキ制御装置１０では、運転者によってブレーキペダル１２が踏み込まれた際、ストロークセンサ４６によりその踏込操作量が検出されるが、これらの右マスタ圧力センサ４８ＦＲおよび左マスタ圧力センサ４８ＦＬによって検出されるマスタシリンダ圧からもブレーキペダル１２の踏込操作力（踏力）を求めることができる。このように、ストロークセンサ４６の故障を想定して、マスタシリンダ圧を２つの圧力センサ４８ＦＲおよび４８ＦＬによって監視することは、フェイルセーフの観点からみて好ましい。
A right master pressure sensor 48FR for detecting the master cylinder pressure on the right front wheel side is provided in the middle of the brake
一方、リザーバタンク２６には、油圧給排管２８の一端が接続されており、この油圧給排管２８の他端には、モータ３２により駆動されるオイルポンプ３４の吸込口が接続されている。オイルポンプ３４の吐出口は、高圧管３０に接続されており、この高圧管３０には、アキュムレータ５０とリリーフバルブ５３とが接続されている。本実施形態では、オイルポンプ３４として、モータ３２によってそれぞれ往復移動させられる２体以上のピストン（図示せず）を備えた往復動ポンプが採用される。また、アキュムレータ５０としては、ブレーキオイルの圧力エネルギを窒素等の封入ガスの圧力エネルギに変換して蓄えるものが採用される。
On the other hand, one end of a hydraulic supply /
アキュムレータ５０は、オイルポンプ３４によって例えば１４〜２２ＭＰａ程度にまで昇圧されたブレーキオイルを蓄える。また、リリーフバルブ５３の弁出口は、油圧給排管２８に接続されており、アキュムレータ５０におけるブレーキオイルの圧力が異常に高まって例えば２５ＭＰａ程度になると、リリーフバルブ５３が開弁し、高圧のブレーキオイルは油圧給排管２８へと戻される。更に、高圧管３０には、アキュムレータ５０の出口圧力、すなわち、アキュムレータ５０におけるブレーキオイルの圧力を検出するアキュムレータ圧センサ５１が設けられている。
The
そして、高圧管３０は、増圧弁４０ＦＲ，４０ＦＬ，４０ＲＲ，４０ＲＬを介して右前輪用のホイールシリンダ２０ＦＲ、左前輪用のホイールシリンダ２０ＦＬ、右後輪用のホイールシリンダ２０ＲＲおよび左後輪用のホイールシリンダ２０ＲＬに接続されている。以下、適宜、ホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＬを総称して「ホイールシリンダ２０」といい、適宜、増圧弁４０ＦＲ〜４０ＲＬを総称して「増圧弁４０」という。増圧弁４０は、何れも、非通電時は閉じた状態にあり、必要に応じてホイールシリンダ２０の増圧に利用される常閉型の電磁流量制御弁（リニア弁）である。なお、図示されない車両の各車輪に対しては、ディスクブレーキユニットが設けられており、各ディスクブレーキユニットは、ホイールシリンダ２０の作用によってブレーキパッドをディスクに押し付けることで制動力を発生する。
The
また、右前輪用のホイールシリンダ２０ＦＲと左前輪用のホイールシリンダ２０ＦＬとは、それぞれ減圧弁４２ＦＲまたは４２ＦＬを介して油圧給排管２８に接続されている。減圧弁４２ＦＲおよび４２ＦＬは、必要に応じてホイールシリンダ２０ＦＲ，２０ＦＬの減圧に利用される常閉型の電磁流量制御弁（リニア弁）である。一方、右後輪用のホイールシリンダ２０ＲＲと左後輪用のホイールシリンダ２０ＲＬとは、常開型の電磁流量制御弁である減圧弁４２ＲＲまたは４２ＲＬを介して油圧給排管２８に接続されている。以下、適宜、減圧弁４２ＦＲ〜４２ＲＬを総称して「減圧弁４２」という。
Further, the wheel cylinder 20FR for the right front wheel and the wheel cylinder 20FL for the left front wheel are connected to the hydraulic supply /
図２は、常閉型のリニア弁の断面を模式的に示す断面図である。常閉型のリニア弁である増圧弁４０、および減圧弁４２ＦＲ、４２ＦＬは、図２に示されるように、弁座１３０と、弁子１３２と、スプリング１３６と、ソレノイド１３９と、可動部材１３４と、固定部材１３５とを含んで構成される。弁子１３２は、弁座１３０に対して接近・離間可能に設けられ、スプリング１３６は、弁子１３２を弁座１３０に接近させ着座させる方向に付勢する。ソレノイド１３９は、電流が供給されると、可動部材１３４を固定部材１３５に接近させる方向、すなわち、弁子１３２を弁座１３０から離間させる方向に電磁駆動力を作用させる。ソレノイド１３９に電流が供給されていない状態においてはスプリング１３６の付勢力により弁子１３２が弁座１３０に着座してリニア弁は閉状態とされている。
FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a cross section of a normally closed linear valve. As shown in FIG. 2, the
さらに、前後の差圧に応じた差圧作用力が弁子１３２を弁座１３０から離間させる方向に作用する。増圧弁４０はアキュムレータ５０とホイールシリンダ２０との間に設けられるため、前後の差圧は、アキュムレータ５０とホイールシリンダ２０との差圧に対応する。減圧弁４２ＦＲ、４２ＦＬはホイールシリンダ２０ＦＲ、２０ＦＬとリザーバタンク２６との間に設けられ、リザーバタンク２６の液圧は大気圧であるため、前後の差圧はホイールシリンダ２０ＦＲ、２０ＦＬの液圧に対応する。
Furthermore, a differential pressure acting force according to the differential pressure across the front and rear acts in a direction to separate the valve element 132 from the
増圧弁４０、および減圧弁４２ＦＲ、４２ＦＬには、スプリング１３６による付勢力、ソレノイド１３９による電磁駆動力、前後の差圧に応じた差圧作用力が作用する。よって、これらの力の関係に基づいて弁子１３２の弁座１３０に対する相対位置が決まる。したがって、ソレノイド１３９に電流を供給し電磁駆動力を制御することにより弁子１３２が駆動され、リニア弁を開状態としてホイールシリンダ２０に作用する油圧を制御することができる。
The
また、図３は、常開型のリニア弁の断面を模式的に示す断面図である。常開型のリニア弁である減圧弁４２ＲＲ，４２ＲＬは、図３に示されるように、弁座１４０と、弁子１４２と、スプリング１４６と、ソレノイド１４９と、可動部材１４４と、固定部材１４５とを含んで構成される。スプリング１４６は、弁子１４２を弁座１４０から離間させる方向に付勢する。ソレノイド１４９は、電流が供給されると、可動部材１４４を固定部材１４５に接近させる方向、すなわち、弁子１４２を弁座１４０に接近させる方向に電磁駆動力を作用させる。ソレノイド１４９に電流が供給されていない状態においてはスプリング１４６の付勢力により弁子１４２が弁座１４０から離間してリニア弁は開状態とされている。
FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a cross section of a normally open linear valve. As shown in FIG. 3, the pressure reducing valves 42RR and 42RL, which are normally open linear valves, include a
さらに、減圧弁４２ＲＲ，４２ＲＬはホイールシリンダ２０ＲＲ，２０ＲＬとリザーバタンク２６との間に設けられているため、ホイールシリンダ２０ＲＲ，２０ＲＬの液圧に応じた差圧作用力が作用する。よって、弁子１４２の弁座１４０に対する相対位置は、スプリング１４６の付勢力、ソレノイド１４９による電磁駆動力、ホイールシリンダ圧に応じた差圧作用力の関係によって決まる。したがって、ソレノイド１４９に電流を供給し電磁駆動力を制御することにより弁子１４２が駆動され、リニア弁を閉状態としてホイールシリンダ２０に作用する油圧を維持することができる。
Furthermore, since the pressure reducing valves 42RR and 42RL are provided between the wheel cylinders 20RR and 20RL and the
減圧弁４２ＲＲ，４２ＲＬについて、製造時において製造設備等の精度誤差によりその性能に個体差が生じる場合がある。例えば、所定値の電流を供給したときに発生する差圧の大きさについて個体差が生じる。一般に、製造時には、減圧弁４２ＲＲ，４２ＲＬの性能について検査が行われる。本実施の形態では、その検査により設計仕様の値以上の差圧が発生することが確認された減圧弁４２ＲＲ，４２ＲＬをブレーキ制御装置１０に用いるものとする。例えば、設計仕様として１Ａの電流を供給すると５ＭＰａの差圧が発生する性能を有する常開型の電磁弁を製造した場合において、１Ａの電流を供給して５ＭＰａ以上の差圧が発生する電磁弁を減圧弁４２ＲＲ，４２ＲＬとして採用する。
Regarding the pressure reducing valves 42RR, 42RL, there may be individual differences in performance due to an accuracy error of manufacturing equipment or the like during manufacturing. For example, individual differences occur with respect to the magnitude of the differential pressure generated when a predetermined value of current is supplied. Generally, at the time of manufacture, the performance of the pressure reducing valves 42RR and 42RL is inspected. In the present embodiment, it is assumed that the pressure reducing valves 42RR and 42RL that are confirmed to generate a differential pressure equal to or greater than the design specification value by the inspection are used in the
図１に戻る。右前輪用、左前輪用、右後輪用および左後輪用のホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＬ付近には、それぞれ対応するホイールシリンダ２０に作用するブレーキオイルの圧力であるホイールシリンダ圧を検出するシリンダ圧センサ４４ＦＲ，４４ＦＬ，４４ＲＲおよび４４ＲＬが設けられている。以下、適宜、シリンダ圧センサ４４ＦＲ〜４４ＲＬを総称して「シリンダ圧センサ４４」という。
Returning to FIG. In the vicinity of the wheel cylinders 20FR to 20RL for the right front wheel, the left front wheel, the right rear wheel, and the left rear wheel, a cylinder pressure that detects a wheel cylinder pressure that is a pressure of brake oil acting on the
上述の右電磁開閉弁２２ＦＲおよび左電磁開閉弁２２ＦＬ、増圧弁４０ＦＲ〜４０ＲＬ、減圧弁４２ＦＲ〜４２ＲＬ、オイルポンプ３４、アキュムレータ５０等は、ブレーキ制御装置１０の油圧アクチュエータ８０を構成する。そして、かかる油圧アクチュエータ８０は、電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）２００によって制御される。ＥＣＵ２００は、各種演算処理を実行するＣＰＵ、各種制御プログラムを格納するＲＯＭ、データ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるＲＡＭ、入出力インターフェース、メモリ等を備えるものである。
The right electromagnetic on-off valve 22FR and the left electromagnetic on-off valve 22FL, the pressure increasing valves 40FR to 40RL, the pressure reducing valves 42FR to 42RL, the
図４は、本実施の形態に係るブレーキ制御装置１０の制御ブロック図である。ＥＣＵ２００には、図４に示されるように、上述の電磁開閉弁２２ＦＲ，２２ＦＬ、開閉弁２３、増圧弁４０ＦＲ〜４０ＲＬ、減圧弁４２ＦＲ〜４２ＲＬ等が電気的に接続されている。これらの電磁開閉弁２２ＦＲ，２２ＦＬ、開閉弁２３、増圧弁４０ＦＲ〜４０ＲＬ、および減圧弁４２ＦＲ〜４２ＲＬは、ＥＣＵ２００に構築されたバルブ制御部２０１によってそれぞれ制御される。ＥＣＵ２００には、ストロークセンサ４６からブレーキペダル１２の踏込ストロークを示す信号が与えられ、右マスタ圧力センサ４８ＦＲおよび左マスタ圧力センサ４８ＦＬからマスタシリンダ圧を示す信号が与えられる。
FIG. 4 is a control block diagram of the
このように構成されるブレーキ制御装置１０では、ＥＣＵ２００が次のように各車輪に付与される制動力を算出する。ＥＣＵ２００に構築された要求制動力算出部２０３は、ブレーキペダル１２の踏込ストロークとマスタシリンダ圧とから車両の目標減速度を算出し、その目標減速度を達成するために必要とされる要求制動力を算出する。要求制動力に対する前輪側の制動力と後輪側の制動力との配分は、予め定められて記憶部２０４に記憶されている。本実施の形態では、前輪側と後輪側の制動力配分は１対１であるものとする。圧力設定部２０２は、原則としてこの配分に応じて各ホイールシリンダの目標圧を設定する。そして、バルブ制御部２０１によって、各ホイールシリンダ圧が目標圧になるように増圧弁４０および減圧弁４２への制御電流値が定められ、増圧弁４０および減圧弁４２が開閉される。
In the
ブレーキペダル１２の操作量が増加して要求制動力が増加している間は、増圧弁４０が開状態とされるとともに減圧弁４２は閉状態とされる。その結果、開状態とされた増圧弁４０を介してアキュムレータ５０に蓄えられたブレーキオイルがホイールシリンダ２０に供給される。このとき、減圧弁４２は閉状態とされているので、ホイールシリンダ圧は要求制動力に応じた目標圧を目指して上昇する。逆に、要求制動力が減少している間は、減圧弁４２が開状態とされ、ホイールシリンダ２０内のブレーキオイルはリザーバタンク２６へと戻される。
While the amount of operation of the
ところで、リニア弁に多量の流体が流れるとリニア弁の可動部材に自励振動が発生する場合がある。この自励振動は、車両が停車している場合に発生しやすい。車両の停車中には、運転者のブレーキ操作が比較的強くなることが多く、また、運転者がブレーキを頻繁に踏み直すこともある。そのために、リニア弁の開閉に応じてホイールシリンダ圧が急激に変動する頻度は走行中よりも高くなる。このため、リニア弁に自励振動が発生しやすくなる。 By the way, when a large amount of fluid flows through the linear valve, self-excited vibration may occur in the movable member of the linear valve. This self-excited vibration is likely to occur when the vehicle is stopped. When the vehicle is stopped, the driver's brake operation is often relatively strong, and the driver may frequently depress the brake. For this reason, the frequency at which the wheel cylinder pressure fluctuates rapidly in accordance with the opening and closing of the linear valve is higher than during traveling. For this reason, self-excited vibration is likely to occur in the linear valve.
後輪側での通電による電磁弁の発熱の量を抑えるために後輪側の制動力の配分を小さくすると、運転者のブレーキ操作に応じて設定された要求制動力を維持すべく前輪側の制動力の配分を大きくする必要がある。そうすると、前輪側のホイールシリンダ２０ＦＲ、２０ＦＬにおける油圧の変動幅が大きくなる。このため、前輪側の増圧弁４０ＦＲ、４０ＦＬおよび減圧弁４２ＦＲ、４２ＦＬに自励振動が生じやすくなる。 If the distribution of braking force on the rear wheel side is reduced in order to reduce the amount of heat generated by the solenoid valve due to energization on the rear wheel side, the front wheel side will be maintained to maintain the required braking force set according to the driver's braking operation. It is necessary to increase the distribution of braking force. If it does so, the fluctuation range of the oil_pressure | hydraulic in the wheel cylinders 20FR and 20FL of the front wheel side will become large. For this reason, self-excited vibration is likely to occur in the pressure increase valves 40FR and 40FL and the pressure reduction valves 42FR and 42FL on the front wheel side.
また、この自励振動は、弁が開きかけの状態（弁子が弁座から離れつつある状態）において起こりやすい。このため、弁子１４２を弁座１４０から離間させる付勢力が可動部材１４４に作用している常開型のリニア弁４２ＲＬ、４２ＲＲ（図３参照）よりも、弁子１３２を弁座１３０に接近させる付勢力が可動部材１３４に作用している常閉型のリニア弁４０、４２ＦＬ、４２ＦＲ（図２参照）に自励振動が生じやすいという傾向がある。
Further, this self-excited vibration is likely to occur in a state where the valve is about to open (a state where the valve element is moving away from the valve seat). For this reason, the valve element 132 is closer to the
従って、常閉型のリニア弁である前輪側の減圧弁４２ＦＲ、４２ＦＬに特に自励振動が生じやすい。自励振動が発生すると異音が生じて運転者に不快感を与えてしまうおそれがある。また、自励振動が頻発すると長期的には弁の耐久性に悪影響を与えるおそれもある。 Therefore, self-excited vibration is particularly likely to occur in the pressure reducing valves 42FR and 42FL on the front wheel side which are normally closed linear valves. When the self-excited vibration occurs, an abnormal noise is generated and the driver may be uncomfortable. In addition, frequent self-excited vibrations may adversely affect the durability of the valve in the long term.
本実施の形態においては、ホイールシリンダ圧の設定において、減圧弁４２ＦＲ、４２ＦＬの発熱量の増加を抑えるためのホイールシリンダ圧の上限値として、車両走行時と車両停止時とで異なる値を用いる。以下、車両走行時に用いられるホイールシリンダ圧の上限値を「走行時上限値」、車両停止時に用いられるホイールシリンダ圧の上限値を「停止時上限値」ともいう。本実施の形態では、停止時上限値は走行時上限値より大きい。停止時上限値および走行時上限値は、製造者によって予め定められており、記憶部２０４に記憶されている。なお、圧力設定部２０２は、車輪速センサ６０が検出した車輪速の値に応じて車両走行時および車両停止時のいずれであるかを判定する。
In the present embodiment, in setting the wheel cylinder pressure, different values are used as the upper limit value of the wheel cylinder pressure for suppressing the increase in the heat generation amount of the pressure reducing valves 42FR and 42FL when the vehicle is running and when the vehicle is stopped. Hereinafter, the upper limit value of the wheel cylinder pressure used when the vehicle travels is also referred to as “traveling upper limit value”, and the upper limit value of the wheel cylinder pressure used when the vehicle is stopped is also referred to as “stop upper limit value”. In the present embodiment, the stop upper limit value is larger than the travel upper limit value. The upper limit value at the time of stop and the upper limit value at the time of traveling are determined in advance by the manufacturer and are stored in the
本実施の形態では、減圧弁４２ＦＲ、４２ＦＬに１Ａの電流を供給した場合の発熱量を許容限度とし、１Ａの電流を供給して発生するホイールシリンダ圧の設計値５ＭＰａを後輪側ホイールシリンダ圧の上限値、すなわち走行時上限値とする。
図５は、車両走行時における踏力と後輪側のホイールシリンダ圧の関係を示す図である。後輪側ホイールシリンダ圧は、運転者によるブレーキペダル１２の踏力が比較的小さい場合には踏力に比例して増加され、ホイールシリンダ圧が上限値に達した場合には踏力の大きさとは無関係にその上限値に維持される。なお、踏力は、例えば右マスタ圧力センサ４８ＦＲおよび左マスタ圧力センサ４８ＦＬにより測定されるマスタシリンダ圧から求められる。
In the present embodiment, the heat generation amount when 1 A current is supplied to the pressure reducing valves 42FR and 42FL is set as an allowable limit, and the design value 5 MPa of the wheel cylinder pressure generated by supplying 1 A current is set to the rear wheel side wheel cylinder pressure. The upper limit value, that is, the upper limit value during travel.
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the pedal force and the wheel cylinder pressure on the rear wheel side when the vehicle is traveling. The rear wheel side wheel cylinder pressure is increased in proportion to the pedaling force when the pedaling force of the
運転者によってブレーキペダル１２が操作されると、圧力設定部２０２は、記憶部２０４に保持されている１対１なる制動力配分に応じて前輪側および後輪側の制動力を算出し、その制動力に相当するホイールシリンダ圧を演算により取得する。そして、圧力設定部２０２は、取得した後輪側のホイールシリンダ圧が上限値５ＭＰａ以下であるときは、この取得した前輪側および後輪側ホイールシリンダ圧をそのままホイールシリンダ圧として設定する。
When the driver operates the
圧力設定部２０２は、制動力配分に応じて取得した後輪側のホイールシリンダ圧が上限値５ＭＰａを超えているときには、後輪側ホイールシリンダ圧を上限値である５ＭＰａに設定する。そして、圧力設定部２０２は、上限値を超えている分、すなわち取得された後輪側のホイールシリンダ圧と上限値との差分に相当する制動力を前輪側に負担させる。例えば、後輪側について７ＭＰａなるホイールシリンダ圧の値が取得された場合、上限値５ＭＰａとの差分である２ＭＰａのホイールシリンダ圧に相当する制動力を前輪側が余計に負担する。従って、前輪側の制動力は、１対１なる制動力配分に応じて算出された制動力と後輪側において上限値を超えた分に相当する制動力との和となる。圧力設定部２０２は、この新たに算出された制動力に相当するホイールシリンダ圧を算出し、その圧力値を前輪側ホイールシリンダ圧として設定する。
The
このように、後輪側のホイールシリンダ圧に上限値を設定しておくことにより、後輪側の減圧弁４２ＲＲ，４２ＲＬの制動時における連続通電による発熱量が許容限度を超えることを抑制できる。また、後輪側において、ホイールシリンダ圧の上限値を超えている分に相当する制動力を前輪側に負担させるので、車両全体の要求制動力は確保される。 Thus, by setting an upper limit value for the wheel cylinder pressure on the rear wheel side, it is possible to suppress the amount of heat generated by continuous energization during braking of the pressure reducing valves 42RR and 42RL on the rear wheel side from exceeding an allowable limit. Further, on the rear wheel side, the braking force corresponding to the amount exceeding the upper limit value of the wheel cylinder pressure is borne on the front wheel side, so that the required braking force of the entire vehicle is ensured.
図６は、車両走行時における圧力設定部２０２による目標圧の設定を示すフローチャートである。圧力設定部２０２は、記憶部２０４に保持されている制動力配分に応じて要求制動力に対する前輪側と後輪側との制動力を算出する（Ｓ１０）。次に、圧力設定部２０２は、前輪および後輪について算出した制動力に相当するホイールシリンダ圧を演算により取得する（Ｓ１２）。Ｓ１２において取得された後輪のホイールシリンダ圧が上限値を超えている場合（Ｓ１４のＹ）、圧力設定部２０２は、上限値を後輪の目標圧として設定する（Ｓ１６）。そして、圧力設定部２０２は、上限値を超えた分の圧力値に相当する制動力を、Ｓ１０において取得された前輪の制動力に加算した値を前輪側の制動力とする（Ｓ１８）。圧力設定部２０２は、Ｓ１８で算出された制動力に相当するホイールシリンダ圧を前輪側の目標圧として設定する（Ｓ２０）。Ｓ１４において、Ｓ１２で取得された後輪のホイールシリンダ圧が上限値以下である場合には（Ｓ１４のＮ）、Ｓ１２において取得されたホイールシリンダ圧を前輪および後輪それぞれの目標圧として設定する（Ｓ２２）。
FIG. 6 is a flowchart showing setting of the target pressure by the
次に、車両停止時におけるホイールシリンダ圧の設定について説明する。車両停止時における踏力と後輪側ホイールシリンダ圧の関係および圧力設定部２０２による目標圧の設定は、図５および図６を用いて上述した車両走行時の場合と基本的には同様である。ただし、車両停車時と車両走行時とでは、後輪側のホイールシリンダ圧の上限値の設定が異なる。
Next, the setting of the wheel cylinder pressure when the vehicle is stopped will be described. The relationship between the pedaling force and the rear wheel side wheel cylinder pressure when the vehicle is stopped, and the setting of the target pressure by the
図７は、本実施の形態に係るブレーキ制御装置１０に用いられる後輪側の減圧弁４２ＲＲ，４２ＲＬの性能を示す図である。同図における直線ｐは、設計仕様に基づく減圧弁の性能を示す。この減圧弁に１Ａの電流を供給すると５ＭＰａの差圧が発生する。直線ｑは、直線ｐに示す性能の減圧弁を製造時に、精度誤差に起因して設計仕様からずれて製造された減圧弁の性能の一例を示す。この減圧弁に１Ａの電流を供給すると７ＭＰａの差圧が発生する。本実施の形態では、ブレーキ制御装置１０に用いられる減圧弁４２ＲＲ，４２ＲＬは、直線ｑで示される性能を有する減圧弁であるものとする。
図７に示すような、電流供給量と発生する差圧との関係は、ブレーキ制御装置１０が車両に搭載されるときに、減圧弁に複数の値の電流を供給した場合に発生する差圧値を測定することにより得られる。ここで得られた電流供給量と差圧との関係は記憶部２０４に記憶される。
FIG. 7 is a diagram illustrating the performance of the pressure reducing valves 42RR and 42RL on the rear wheel side used in the
The relationship between the current supply amount and the generated differential pressure as shown in FIG. 7 is that the differential pressure generated when a plurality of values of current are supplied to the pressure reducing valve when the
本実施の形態では、車両停止時、供給する電流に上限値を設定し、その上限値の電流を供給したとき発生するホイールシリンダ圧を後輪側のホイールシリンダ圧の上限値、すなわち停止時上限値として設定する。電流の上限値は、許容限度を超えた減圧弁の発熱量の増加を抑えるために、製造者によって予め設定されるものである。この電流の上限値および停止時上限値は、記憶部２０４に予め記憶されている。本実施の形態では、電流の上限値を１Ａとする。つまり、停止時上限値は７ＭＰａである。
In this embodiment, when the vehicle is stopped, an upper limit value is set for the current to be supplied, and the wheel cylinder pressure generated when the current of the upper limit value is supplied is determined as the upper limit value of the wheel cylinder pressure on the rear wheel side, that is, the upper limit value at the time of stop. Set as a value. The upper limit value of the current is set in advance by the manufacturer in order to suppress an increase in the heat generation amount of the pressure reducing valve that exceeds the allowable limit. The upper limit value of the current and the upper limit value at the time of stop are stored in the
本実施の形態では、後輪側の減圧弁４２ＲＲ，４２ＲＬとして、設計仕様の値以上の差圧が発生するような特性を有する電磁弁を選択した。そして、電流について１Ａなる上限値を設定したことによって、１Ａの電流を通電したとき、設計仕様に基づいた差圧の上限値５ＭＰａより大きい７ＭＰａなる値の差圧を上限として発生させることができる。つまり、停止時上限値は走行時上限値より２ＭＰａ大きい。つまり、停止時においては走行時と比較して２ＭＰａのホイールシリンダ圧に相当する制動力を後輪側で多く負担できる。 In the present embodiment, solenoid valves having such a characteristic that a differential pressure exceeding the design specification value is selected as the pressure reducing valves 42RR and 42RL on the rear wheel side. By setting an upper limit value of 1 A for the current, when a current of 1 A is energized, a differential pressure with a value of 7 MPa, which is larger than the upper limit value 5 MPa of the differential pressure based on the design specifications, can be generated as the upper limit. That is, the stop upper limit is 2 MPa greater than the travel upper limit. That is, when the vehicle is stopped, a larger braking force corresponding to a wheel cylinder pressure of 2 MPa can be borne on the rear wheel side than when traveling.
これによって、車両停止時では走行時と比較して前輪側で負担する制動力が減少する。この結果、前輪側の電磁弁を流れる作動流体の量が減少するため自励振動を良好に抑制できる。また、このとき、前輪側の制動力の負担を減少させても後輪側の制動力の負担をその分増加させているので、要求制動力は確保される。さらに、後輪側の減圧弁４２ＲＲ，４２ＲＬに供給される電流値は上限値１Ａ以下であるので、発熱量が許容限度を上回ることを回避できる。
As a result, the braking force borne on the front wheel side is reduced when the vehicle is stopped compared to when traveling. As a result, the amount of the working fluid flowing through the front-wheel side electromagnetic valve is reduced, so that self-excited vibration can be well suppressed. At this time, even if the load of the braking force on the front wheel side is reduced, the load of the braking force on the rear wheel side is increased by that amount, so that the required braking force is secured. Furthermore, since the current value supplied to the pressure reducing valves 42RR and 42RL on the rear wheel side is the
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。例えば、以下のような変形例が考えられる。 The present invention has been described based on the embodiments. The embodiments are exemplifications, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications can be made to combinations of the respective constituent elements and processing processes, and such modifications are within the scope of the present invention. . For example, the following modifications can be considered.
車両走行時および車両停止時の双方において、電流に上限値を設けて目標圧を設定してもよい。これによって、車両走行時および車両停止時の双方において、減圧弁４２ＲＲ，４２ＲＬの設計仕様に基づいてホイールシリンダ圧に上限値を設定する場合と比較して、後輪側により高い制動力を負担させることができる。この結果、車両走行時および車両停止時の双方において、前輪側における自励振動を抑制できる。また、上述した実施の形態と同様に要求制動力の確保および減圧弁４２ＲＲ，４２ＲＬでの発熱量が許容限度を超えることを抑制できる。 The target pressure may be set by setting an upper limit value for the current both when the vehicle is running and when the vehicle is stopped. As a result, both when the vehicle is running and when the vehicle is stopped, a higher braking force is imposed on the rear wheel side than when the upper limit value is set for the wheel cylinder pressure based on the design specifications of the pressure reducing valves 42RR and 42RL. be able to. As a result, the self-excited vibration on the front wheel side can be suppressed both when the vehicle is running and when the vehicle is stopped. Further, similarly to the above-described embodiment, it is possible to ensure the required braking force and to prevent the heat generation amount at the pressure reducing valves 42RR and 42RL from exceeding the allowable limit.
１０ ブレーキ制御装置、 １２ ブレーキペダル、 ６０ 車輪速センサ、 ２００ ＥＣＵ、 ２０１ バルブ制御部、 ２０２ 圧力設定部、 ２０３ 要求制動力算出部、 ２０４ 記憶部。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
作動流体が供給されて前記車輪に制動力を付与する第１のホイールシリンダと、
前記第１のホイールシリンダに流路を介して接続され、前記第１のホイールシリンダに作用するホイールシリンダ圧を調整する電磁弁と、
運転者によるブレーキ操作部材の操作状態に応じて前記ホイールシリンダ圧を設定する圧力設定部と、
を備え、
前記電磁弁は、電流によって開度が調整される弁であり、供給される電流に上限値が設定されていることを特徴とするブレーキ制御装置。 A brake control device for controlling a braking force applied to a wheel,
A first wheel cylinder that is supplied with a working fluid and applies a braking force to the wheel;
An electromagnetic valve that is connected to the first wheel cylinder via a flow path and adjusts the wheel cylinder pressure acting on the first wheel cylinder;
A pressure setting unit that sets the wheel cylinder pressure in accordance with an operation state of a brake operation member by a driver;
With
The electromagnetic control valve is a valve whose opening degree is adjusted by an electric current, and an upper limit value is set for the supplied electric current.
前記圧力設定部は、運転者によるブレーキ操作部材の操作状態に応じて要求される制動力を所定の配分に応じて第１のホイールシリンダと第２のホイールシリンダに振り分けて負担させたときの第１のホイールシリンダ圧を第１暫定圧力値として、第２のホイールシリンダ圧を第２暫定圧力値として取得するものであって、
前記圧力設定部は、
前記第１暫定圧力値が前記第１上限圧力値を超えるとき、前記第１のホイールシリンダ圧を第１上限圧力値に設定し、
前記第１暫定圧力値と第１上限圧力値との差分に応じた前記第１のホイールシリンダにおける制動力を前記第２のホイールシリンダに負担させることを特徴とする請求項１に記載のブレーキ制御装置。 A storage means for holding, as a first upper limit pressure value, a pressure value generated in the first wheel cylinder when the upper limit current is supplied to the solenoid valve;
The pressure setting unit distributes the braking force required according to the operation state of the brake operation member by the driver to the first wheel cylinder and the second wheel cylinder according to a predetermined distribution and loads the braking force. 1 wheel cylinder pressure as a first provisional pressure value and a second wheel cylinder pressure as a second provisional pressure value,
The pressure setting unit is
When the first provisional pressure value exceeds the first upper limit pressure value, the first wheel cylinder pressure is set to a first upper limit pressure value;
2. The brake control according to claim 1, wherein a braking force in the first wheel cylinder corresponding to a difference between the first provisional pressure value and a first upper limit pressure value is borne by the second wheel cylinder. apparatus.
前記圧力設定部は、車両が停止している場合、前記第１のホイールシリンダ圧の上限値として前記第１上限圧力値を使用し、車両が走行している場合、前記第１のホイールシリンダ圧の上限値として前記第２上限圧力値を使用することを特徴とする請求項２に記載のブレーキ制御装置。 The storage means further holds a second upper limit pressure value smaller than the first upper limit pressure value,
The pressure setting unit uses the first upper limit pressure value as the upper limit value of the first wheel cylinder pressure when the vehicle is stopped, and the first wheel cylinder pressure when the vehicle is traveling. The brake control device according to claim 2, wherein the second upper limit pressure value is used as an upper limit value.
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