JP2008273392A - Brake control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電磁弁とオイルポンプを駆動するモータとが１つの電源に対し並列に配置された制動制御装置の技術分野に属する。 The present invention belongs to the technical field of a braking control device in which a solenoid valve and a motor for driving an oil pump are arranged in parallel to one power source.
従来の制動制御装置では、モータON直後にモータを起動するために必要な突入電流がモータへ供給されることで、電磁弁側で電圧降下が発生し、電磁弁に供給する電流量が低下して制御性が悪化することを抑制するために、電磁弁の電流値を監視して指令電流値を補正している（例えば、特許文献１参照。）。
しかしながら、上記従来技術にあっては、電磁弁の電流値を監視する電流センサが電磁弁毎に必要であるため、大幅なコストアップを招くという問題があった。 However, in the above-described prior art, a current sensor for monitoring the current value of the solenoid valve is required for each solenoid valve.
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、簡素な構成でモータ起動時にモータへ供給される突入電流に起因して電磁弁の制御性が悪化するのを抑制することができる制動制御装置を提供することにある。 The present invention has been made paying attention to the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to reduce the controllability of the solenoid valve due to the inrush current supplied to the motor with a simple configuration when the motor is started. An object of the present invention is to provide a braking control device that can be suppressed.
上記目的を達成するため、本発明では、開閉によりホイルシリンダの作動油を調整する電磁弁と、減圧時の作動油をマスタシリンダへと還流するオイルポンプを駆動するモータとが１つの電源に対し並列に配置された制動制御装置において、前記モータの駆動指令値に基づいて、前記電磁弁の指令電流値を補正する電磁弁指令値補正手段を備えることを特徴とする。
よって、本発明にあっては、モータの駆動指令値に基づいて、電磁弁の指令電流値を補正するため、簡素な構成で、モータ起動時にモータへ供給される突入電流に起因して電磁弁の制御性が悪化するのを抑制することができる。
In order to achieve the above object, in the present invention, a solenoid valve that adjusts the hydraulic oil of the wheel cylinder by opening and closing and a motor that drives an oil pump that returns the hydraulic oil during decompression to the master cylinder are provided for one power source. The braking control device arranged in parallel includes electromagnetic valve command value correcting means for correcting a command current value of the electromagnetic valve based on a drive command value of the motor.
Therefore, in the present invention, since the command current value of the solenoid valve is corrected based on the drive command value of the motor, the solenoid valve is caused by the inrush current supplied to the motor at the time of motor startup with a simple configuration. It is possible to suppress the deterioration of the controllability.
以下、本発明の制動制御装置を実現するための最良の形態を、図面に示す実施例に基づいて説明する。 Hereinafter, the best mode for realizing the braking control device of the present invention will be described based on an embodiment shown in the drawings.
まず、構成を説明する。
図１は実施例１の制動制御装置を適用した４輪ブレーキバイワイヤシステムのシステム構成図、図２は実施例１のブレーキ油圧制御アクチュエータの油圧回路図である。
First, the configuration will be described.
FIG. 1 is a system configuration diagram of a four-wheel brake-by-wire system to which the braking control device of the first embodiment is applied, and FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram of a brake hydraulic control actuator of the first embodiment.
４輪のそれぞれに制動力を発生させるホイルシリンダ１５，１６，１７，１８は、２系統のブレーキ配管（Ｐ系統およびＳ系統）を介してマスタシリンダ２２に接続されている。そして、Ｐ系統およびＳ系統の途中には、ブレーキ油圧制御アクチュエータ３６が設けられている。
このブレーキ油圧制御アクチュエータ３６は、図２の油圧回路図に示すように、各ホイルシリンダ１５，１６，１７，１８の液圧を増圧・保持・減圧可能な液圧制御電磁弁（ホイルシリンダ圧増圧弁３，５，９，１１およびホイルシリンダ圧減圧弁４，６，１０，１２）と、マスタシリンダ２２とは別途設けられ、電動モータ（以下、モータと称す。）２１により駆動する制御用油圧源（Ｐ系統ポンプ１３、Ｓ系統ポンプ１４）の接続を切り替える油圧供給源切り替え電磁弁（Ｐ系統遮断弁１、Ｐ系統吸入弁２、Ｓ系統遮断弁８、Ｓ系統吸入弁７）と、リザーバ１９，２０とを備えている。
As shown in the hydraulic circuit diagram of FIG. 2, the brake
ここで、モータ２１、ホイルシリンダ圧増圧弁３，５，９，１１およびＰ系統遮断弁１、Ｓ系統遮断弁８は、制御性および静粛性を考慮したPWM制御にて駆動される。また、ホイルシリンダ圧増圧弁３，５，９，１１およびＰ系統遮断弁１、Ｓ系統遮断弁８は、非通電時に開弁し通電時に閉弁するノーマルオープン弁である。
Here, the
ブレーキ油圧制御アクチュエータ３６は、運転者がブレーキペダル２３を操作してマスタシリンダ２２に油圧が発生すると、このマスタシリンダ圧をホイルシリンダ１５，１６，１７，１８に供給する通常ブレーキ状態と、運転者がブレーキ操作を行っていないとき、もしくは運転者のブレーキ操作以上に液圧が必要なときに、制御用油圧源１３，１４の液圧をホイルシリンダ１５，１６，１７，１８に向けて供給すると共に、各液圧制御バルブによりホイルシリンダ圧を最適制御する制御ブレーキ状態とに切り替え可能に構成されている。
When the driver operates the
ここで、ブレーキ油圧制御アクチュエータ３６の動作の一例として、Ｐ系統についてホイルシリンダ１５の圧力を制御する場合について説明する。
Here, as an example of the operation of the brake hydraulic
Ｐ系統ポンプ１３による増圧時は、Ｐ系統遮断弁１を閉じ、Ｐ系統吸入弁２を開き、Ｐ系統ポンプ１３にブレーキ液を供給する。そして、他輪のホイルシリンダ圧増圧弁５を閉じ、ブレーキ液の他系統への回り込みを抑制する。この状態での減圧時は、Ｐ系統吸入弁２を閉じ、Ｐ系統遮断弁１を開放することによりホイルシリンダ液がマスタシリンダ側に流出する。
When the pressure is increased by the
マスタシリンダ２２による増圧では、Ｐ系統遮断弁１を開放し、Ｐ系統吸入弁２を遮断し、ホイルシリンダ圧増圧弁３，５を開放し、マスタシリンダ液量をホイルシリンダ側へ流入させる。減圧時は、ホイルシリンダ圧増圧弁３，５を遮断し、ホイルシリンダ圧減圧弁４，６を開放し、ホイルシリンダ液をリザーバ１９側に流出させる。
In the pressure increase by the
制御ユニット（PWM制御手段）３０は、車両挙動検出手段としての車輪速センサ３１、舵角センサ３２、横加速度センサ（以下、横Ｇセンサと称す。）３３、ヨーレートセンサ３４を備えている。また、モータ２１の端子間電圧を検出する電圧センサ３５が設けられている。
The control unit (PWM control means) 30 includes a
車輪速センサ３１は、例えばピックアップコイル等を使用し車輪の回転速度に応じた周波数信号を検出する。舵角センサ３２は、ハンドルの操舵角を検出する角度センサで、例えばトランジスタ等により操舵角速度に応じた周波数信号を出力し積分処理することにより操舵角の検出を行う。横Ｇセンサ３３は、車両の横方向加速度を検出するセンサで、例えば片持ちハリ型のひずみゲージ等におり横力を受け横方向加速度の検出を行う。ヨーレートセンサ３４は、例えばひずみゲージ等によりコリオリ力を受けヨーレートの検出を行う。
The
図３は、実施例１の制御ユニットの構成を示す制御ブロック図であり、制御ユニット３０は、目標ホイルシリンダ圧算出手段３０ａと、マスタシリンダ圧およびホイルシリンダ圧推定手段３０ｂと、電磁弁制御量算出手段３０ｃと、アクチュエータ指令値算出手段３０ｄと、電磁弁制御量補正手段（電磁弁指令値補正手段）３０ｅと、を備えている。
FIG. 3 is a control block diagram illustrating the configuration of the control unit according to the first embodiment. The
目標ホイルシリンダ圧算出手段は、車両挙動の安定化を図る車両挙動制御に基づいて各車輪における目標液圧を算出する。マスタシリンダ圧およびホイルシリンダ圧推定手段３０ｂは、マスタシリンダ圧およびホイルシリンダ圧を推定する。電磁弁制御量算出手段３０ｃは、推定されたホイルシリンダ圧が算出された目標ホイルシリンダ圧となるような電磁弁の開度および開時間を算出する。アクチュエータ指令値算出手段３０ｄは、ブレーキ油圧制御アクチュエータ３６への指令値を算出する。
The target wheel cylinder pressure calculating means calculates a target hydraulic pressure at each wheel based on vehicle behavior control for stabilizing the vehicle behavior. The master cylinder pressure and wheel cylinder pressure estimating means 30b estimates the master cylinder pressure and the wheel cylinder pressure. The electromagnetic valve control amount calculating means 30c calculates the opening degree and the opening time of the electromagnetic valve so that the estimated wheel cylinder pressure becomes the calculated target wheel cylinder pressure. The actuator command value calculation means 30d calculates a command value for the brake
電磁弁制御量補正手段３０ｅは、モータ２１に流れる電流の変動に伴い電磁弁に電圧降下が発生した場合、この電圧降下に対する電磁弁の制御性を補償するために、電磁弁制御量算出手段３０ｃで算出された電磁弁の開度および開時間を補正する。
When a voltage drop occurs in the solenoid valve as the current flowing through the
図４は、バッテリに対するモータと各電磁弁の配置を示す図であり、モータ２１と各電磁弁は、バッテリ３７の正端子に接続された車両ハーネス３８と、負端子に接続された車両ハーネス３９とに対し、並列に接続されている。すなわち、モータ２１と各電磁弁は、単一の電源であるバッテリ３７に対し、並列に接続されている。
FIG. 4 is a diagram showing the arrangement of the motor and each electromagnetic valve with respect to the battery. The
［制動制御処理］
図５は、実施例１の制御ユニット３０で実行される制動制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。なお、この制御は、所定の制御周期で繰り返し実行される。
[Brake control processing]
FIG. 5 is a flowchart showing the flow of the braking control process executed by the
ステップS1では、各種車両挙動検出手段（車輪速センサ３１、舵角センサ３２、横Ｇセンサ３３、ヨーレートセンサ３４）からの入力値に基づいて最適な各車輪に対する目標液圧を算出し、ステップS2へ移行する。
In step S1, an optimal target hydraulic pressure for each wheel is calculated based on input values from various vehicle behavior detecting means (
ステップS2では、ポンプ作動が必要であるか否かを判定する。YESの場合にはステップS3へ移行し、NOの場合にはステップS5へ移行する。 In step S2, it is determined whether pump operation is necessary. If YES, the process proceeds to step S3. If NO, the process proceeds to step S5.
ステップS3では、制御状態に基づきモータ２１の目標回転数TRGMOTを演算し、ステップS4へ移行する。
In step S3, the target rotational speed TRGMOT of the
ステップS4では、ステップS3で算出された目標回転数TRGMOTに基づいてモータ駆動演算処理を行い、モータ２１への駆動指令値を出力してステップS6へ移行する。モータ駆動演算処理については後述する。
In step S4, a motor drive calculation process is performed based on the target rotational speed TRGMOT calculated in step S3, a drive command value for the
ステップS5では、ステップS2でモータ作動要求が無く、モータ２１を駆動する必要が無いと判定されたため、モータ２１の目標回転数TRGMOTをゼロとし、ステップS6へ移行する。
In step S5, since it is determined in step S2 that there is no motor operation request and it is not necessary to drive the
ステップS6では、ステップS1で算出された目標液圧と推定液圧との差分からPWM制御される各電磁弁（ホイルシリンダ圧増圧弁３，５，９，１１、Ｐ系統遮断弁１、Ｓ系統遮断弁８）に対する指令電流値IVALを算出し、ステップS7へ移行する。ここで、推定液圧は、モータ２１の回転数、マスタシリンダ圧、ホイルシリンダ圧増圧弁３，５，９，１１の開度等に基づいて推定する。
In step S6, each solenoid valve (wheel cylinder
ステップS7では、ステップS6で算出された指令電流値IVALを電磁弁駆動デューティ（Duty）値DVALへと変換し、ステップS8へ移行する。 In step S7, the command current value IVAL calculated in step S6 is converted into a solenoid valve drive duty (Duty) value DVAL, and the process proceeds to step S8.
ステップS8では、モータ２１が駆動中であることを示すモータ駆動フラグFMOT=1であるか否かを判定する。YESの場合にはステップS9へ移行し、NOの場合にはステップS10へ移行する。
In step S8, it is determined whether or not a motor drive flag FMOT = 1 indicating that the
ステップS9では、ステップS7で算出された電磁弁駆動Duty値DVALを補正する補正演算処理を実行し、本制御を終了する。補正演算処理については後述する。 In step S9, a correction calculation process for correcting the solenoid valve drive duty value DVAL calculated in step S7 is executed, and this control is terminated. The correction calculation process will be described later.
ステップS10では、電磁弁駆動Duty補正値DCORをゼロとし、本制御を終了する。 In step S10, the solenoid valve drive duty correction value DCOR is set to zero, and this control is terminated.
［モータ駆動演算処理］
図６は、図５のステップS4で実行されるモータ駆動演算処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
[Motor drive calculation processing]
FIG. 6 is a flowchart showing the flow of the motor drive calculation process executed in step S4 of FIG. 5, and each step will be described below.
ステップS41では、モータ駆動フラグFMOTの前回値がゼロであるか否かを判定する。YESの場合にはステップS42へ移行し、NOの場合にはステップS47へ移行する。 In step S41, it is determined whether or not the previous value of the motor drive flag FMOT is zero. If YES, the process proceeds to step S42, and if NO, the process proceeds to step S47.
ステップS42では、電圧センサ３５により検出されたモータ端子間電圧Vmot（≒PWM制御におけるモータ２１の実効電圧）を読み込み、ステップS43へ移行する。
In step S42, the motor terminal voltage Vmot (≈effective voltage of the
ステップS43では、ステップS42で読み込まれたモータ端子間電圧VmotがモータOFF時の電圧であり、モータ２１の回転数に依存する逆起電力となっていることから、この電圧値をモータ２１の回転数と考え、モータOFF時推定回転数NMOTにセットし、ステップS44へ移行する（モータ負荷検出手段に相当）。
In step S43, the motor terminal voltage Vmot read in step S42 is a voltage when the motor is OFF, and is a counter electromotive force depending on the number of revolutions of the
ステップS44では、ステップS43でセットされたモータOFF時推定回転数NMOTがモータON判断閾値MOTLを下回っているか否かを判定する。YESの場合にはステップS45へ移行し、NOの場合には本制御を終了する。 In step S44, it is determined whether or not the motor OFF estimated rotational speed NMOT set in step S43 is below the motor ON determination threshold value MOTL. If YES, the process proceeds to step S45, and if NO, this control is terminated.
ステップS45では、モータOFF時推定回転数NMOTの前回値と目標回転数TRGMOTとの差分および推定回転数NMOTの変化量NMOT'から算出したモータ駆動時間TMOTONをセットし、ステップS46へ移行する。
TMOTON←(TRGMOT-NMOT)*KP+NMOT'*KD
ここで、KPは比例ゲイン、KDは微分ゲインである。
In step S45, the motor drive time TMOTON calculated from the difference between the previous value of the estimated rotational speed NMOT when the motor is OFF and the target rotational speed TRGMOT and the variation NMOT ′ of the estimated rotational speed NMOT is set, and the process proceeds to step S46.
TMOTON ← (TRGMOT-NMOT) * K P + NMOT '* K D
Here, K P is a proportional gain, and K D is a differential gain.
ステップS46では、モータ駆動フラグFMOTをセット（=1）し、本制御を終了する。 In step S46, the motor drive flag FMOT is set (= 1), and this control is terminated.
ステップS47では、モータ駆動時間TMOTONをデクリメントし、ステップS48へ移行する。 In step S47, the motor drive time TMOTON is decremented, and the process proceeds to step S48.
ステップS48では、モータ駆動時間TMOTONがゼロであるか否かを判定する。YESの場合にはステップS49へ移行し、NOの場合には本制御を終了する。 In step S48, it is determined whether or not the motor drive time TMOTON is zero. If YES, the process proceeds to step S49, and if NO, this control is terminated.
ステップS49では、モータ駆動フラグFMOTをリセット（=0）し、本制御を終了する。 In step S49, the motor drive flag FMOT is reset (= 0), and this control is terminated.
［補正演算処理］
図７は、図５のステップS9で実行される補正演算処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
[Correction calculation processing]
FIG. 7 is a flowchart showing the flow of the correction calculation process executed in step S9 of FIG. 5, and each step will be described below.
ステップS91では、モータ駆動フラグFMOTの前回値FMOT_zより、モータONの直前（FMOT_z=0）であるか否かを判断する。YESの場合にはステップS92へ移行し、NOの場合にはステップS93へ移行する。 In step S91, it is determined from the previous value FMOT_z of the motor drive flag FMOT whether or not it is immediately before the motor is turned on (FMOT_z = 0). If YES, the process moves to step S92, and if NO, the process moves to step S93.
ステップS92では、モータOFF時推定回転数NMOTにゲインKを乗じて電磁弁駆動Duty補正値DCORを算出し、ステップS94へ移行する。モータONの直前のモータOFF時推定回転数NMOTが小さい場合には、モータON時におけるモータ２１の駆動負荷が大きくなるため、図８からモータ２１に流れる突入電流も大きくなると考えられる。よって、突入電流に伴う電磁弁の電圧降下による影響を排除するためには、モータOFF時推定回転数NMOTの大きさに応じて電磁弁駆動Duty値DVALを補正する電磁弁駆動Duty補正値DCORを算出する必要がある。
In step S92, the estimated rotational speed NMOT when the motor is OFF is multiplied by the gain K to calculate the solenoid valve drive duty correction value DCOR, and the process proceeds to step S94. If the estimated rotational speed NMOT when the motor is OFF immediately before the motor is ON is small, the driving load of the
ステップS93では、モータON直前に算出した電磁弁駆動Duty補正値DCORに対し、図９に示すようにモータ２１に流れる電流は回転数の上昇と共に減少していくことから、補正量を小さくするために、電磁弁駆動Duty補正値DCORをデクリメントし、ステップS94へ移行する。
In step S93, with respect to the solenoid valve drive duty correction value DCOR calculated immediately before the motor is turned on, the current flowing through the
ステップS94では、電磁弁駆動Duty値DVALが補正停止判断を行う閾値DCRDよりも大きいか否かを判定する。YESの場合にはステップS95へ移行し、NOの場合には本制御を終了する。 In step S94, it is determined whether or not the solenoid valve drive duty value DVAL is larger than a threshold value DCRD for performing correction stop determination. If YES, the process proceeds to step S95, and if NO, this control is terminated.
ステップS95では、電磁弁駆動Duty補正値DCORを電磁弁駆動Duty値DVALに加算し、本制御を終了する。 In step S95, the solenoid valve drive duty correction value DCOR is added to the solenoid valve drive duty value DVAL, and this control is terminated.
次に、実施例１の制動制御装置の作用効果を説明する。
図２に示したような制動制御装置の油圧回路において、各電磁弁の開閉動作の制御には、PWM制御が用いられる。ここで、PWM制御とは、矩形波電流のON/OFFの比率を変化することにより平均電流を変化させて弁の開閉量を制御する方法で、広く一般的に用いられている。また、モータの駆動制御にも作動音低減を狙った低回転駆動を目的として、このPWM制御が用いられることがある。そして、これら電磁弁およびモータは、図４に示したように、単一の電源（バッテリ３７）に対し並列に接続される構成となっている。
Next, the function and effect of the braking control apparatus of
In the hydraulic circuit of the braking control apparatus as shown in FIG. 2, PWM control is used for controlling the opening / closing operation of each solenoid valve. Here, the PWM control is a method that controls the valve opening / closing amount by changing the average current by changing the ON / OFF ratio of the rectangular wave current, and is widely used. In addition, the PWM control is sometimes used for the drive control of the motor for the purpose of low-speed driving aiming at reducing the operation noise. These solenoid valves and motors are configured to be connected in parallel to a single power source (battery 37), as shown in FIG.
図４の回路において、電磁弁およびモータ２１を駆動した場合、車両ハーネス３８では下記の式(1)で表される電圧降下が生じる。
Vharness_2=(Isol+Imot)*Rharness_2 …(1)
In the circuit of FIG. 4, when the solenoid valve and the
V harness_2 = (I sol + I mot ) * R harness_2 … (1)
ここで、車両ハーネス３８、電磁弁、車両ハーネス３９、バッテリ３７からなる回路においては、下記の式(2)の関係が成り立つ。
Vbatt=Vharness_1+Vsol+Vharness_2 …(2)
よって、電磁弁に掛かる電圧は、式(1),(2)から、下記の式(3)のように求めることができ、この電圧は、モータ２１に流れる電流Imotに依存することがわかる。
Vsol=Vbatt-Vharness_1-(Isol+Imot)*Rharness_2 …(3)
Here, in the circuit composed of the
V batt = V harness_1 + V sol + V harness_2 … (2)
Therefore, the voltage applied to the solenoid valve can be obtained from the equations (1) and (2) as the following equation (3), and it can be seen that this voltage depends on the current Imot flowing through the
V sol = V batt -V harness_1- (I sol + I mot ) * R harness_2 … (3)
一方、モータ２１のON時には、図９に示したように、モータ２１を起動するために突入電流として平均電流よりも大きな電流が流れる。このため、電磁弁側に大きな電圧降下が生じ、開閉状態が変化することにより、目標とする昇圧、減圧および保持特性が得られなくなる。この問題は、電磁弁の制御にPWM制御を採用した際、電磁弁の目標開度に応じたモータ駆動Duty比が得られなくなるため、制御性の悪化を招くことになる。さらに、モータ２１の駆動制御にPWM制御を採用した場合には、モータ２１のON/OFFが高速で繰り返されるため、突入電流が頻繁に発生し、制御性の悪化がより顕著に現れる。
On the other hand, when the
この問題を解決するために、特開平９−９５２２９号公報では、電流センサを用いて電磁弁に流れる電流を監視し、電磁弁に流れる電流に応じて電磁弁駆動Duty比を補正する技術が開示されている。ところが、この方法では、PWM制御される電磁弁毎に電流センサを設ける必要があるため、製造コスト増加を伴うという問題がある。 In order to solve this problem, Japanese Patent Laid-Open No. 9-95229 discloses a technique for monitoring a current flowing through a solenoid valve using a current sensor and correcting a solenoid valve driving duty ratio according to the current flowing through the solenoid valve. Has been. However, this method has a problem in that the manufacturing cost is increased because it is necessary to provide a current sensor for each PWM-controlled solenoid valve.
これに対し、実施例１の制動制御装置では、モータ２１の駆動指令値に基づいて、電磁弁に対する指令電流値である電磁弁駆動Duty値DVALを補正する。すなわち、モータ２１の駆動指令値と状況（モータ回転数等）とを見ることで、モータ２１の電流値およびモータON時間は推定可能であるため、駆動指令値に基づいて電磁弁駆動Duty値DVALを補正することにより、モータ２１の駆動状態に依存することなく、かつ各電磁弁の電流センサを設けることなく安価に、電磁弁の制御性悪化を抑制することが可能となる。
On the other hand, in the braking control device of the first embodiment, based on the drive command value of the
ここで、実施例１の補正演算処理では、モータON直前のモータOFF時推定回転数NMOTにゲインKを乗じて電磁弁駆動Duty補正値DCORを算出し、この電磁弁駆動Duty補正値DCORを電磁弁駆動Duty値DVALに加算している。 Here, in the correction calculation process of the first embodiment, the solenoid valve drive duty correction value DCOR is calculated by multiplying the estimated rotational speed NMOT at the time of motor OFF just before the motor is turned on by the gain K, and this solenoid valve drive duty correction value DCOR is calculated as an electromagnetic wave. It is added to the valve drive duty value DVAL.
つまり、モータ２１に流れる電流量は、モータ２１の駆動負荷に比例して発生するため（図８参照）、駆動負荷に基づいて推定可能である。そして、モータ２１の駆動負荷は、モータON直前のモータOFF時推定回転数NMOTに基づいて算出可能であるため、モータOFF時推定回転数NMOTに応じて電磁弁駆動Duty補正値DCORを算出することで、突入電流の発生に伴い電磁弁側で発生する電圧降下を補償する電磁弁駆動Duty補正値DCORを正確に算出することができる。
That is, since the amount of current flowing through the
ここで、例えば、モータON時のモータ回転数を検出することで、モータ２１の負荷を推定可能であるが、この場合、既に発生している駆動負荷に応じて電磁弁駆動Duty値DVALを補正することとなるため、モータ２１の電流変動に対し、電磁弁駆動Duty値DVALの補正に遅れが生じてしまう。
Here, for example, the load of the
そこで、実施例１では、モータON直前のモータ回転数からモータON時の駆動負荷、すなわちモータ２１の電流変動を推定し、この電流変動に伴う電磁弁の電圧降下を補償する電磁弁駆動Duty補正値DCORを算出しているため、電圧降下の変動に対して遅れることなく適切な補正を行うことができる。
Therefore, in the first embodiment, the driving load at the time of turning on the motor, that is, the current fluctuation of the
また、補正演算処理では、モータ駆動時間TMOTONが経過するまでの間、電磁弁駆動Duty補正値DCORを徐々に減少（デクリメント）させていく。つまり、モータ２１に流れる電流は駆動開始後、回転数の上昇に伴って減少していくため（図９参照）、モータ駆動時間TMOTONに基づいて補正量を減少させていくことで、モータ２１に流れる電流量に応じた精度の高い補正を行うことができる。
In the correction calculation process, the solenoid valve drive duty correction value DCOR is gradually decreased (decremented) until the motor drive time TMOTON elapses. That is, since the current flowing through the
ここで、モータ駆動Duty比がある程度大きい場合は、モータ２１の平均回転数が高い状態で作動しているため、駆動負荷が小さく電圧降下に伴う制御性の悪化は顕著には現れない。このため、モータ駆動Duty比が所定の閾値を超えた場合には、電磁弁駆動Duty値DVALの補正を停止することで、電磁弁の制御性悪化の抑制と制御の安定化との両立を図ることも可能である。
Here, when the motor drive duty ratio is large to some extent, since the
また、実施例１では、補正演算処理において、電磁弁駆動Duty値DVALが補正停止判断を行う閾値DCRDよりも大きいか否かの判定を行う。そして、電磁弁駆動Duty値DVALが閾値DCRDよりも大きい場合には電磁弁駆動Duty値DVALを補正し、電磁弁駆動Duty値DVALが閾値DCRD以下の場合には、電磁弁駆動Duty値DVALの補正を停止する。 In the first embodiment, in the correction calculation process, it is determined whether or not the electromagnetic valve drive duty value DVAL is larger than a threshold value DCRD for performing correction stop determination. If the solenoid valve drive duty value DVAL is larger than the threshold value DCRD, the solenoid valve drive duty value DVAL is corrected. If the solenoid valve drive duty value DVAL is less than the threshold value DCRD, the solenoid valve drive duty value DVAL is corrected. To stop.
すなわち、実施例１の油圧制御アクチュエータ３６では、各電磁弁（ホイルシリンダ圧増圧弁３，５，９，１１、Ｐ系統遮断弁１、Ｓ系統遮断弁８）にノーマルオープン弁を用いており、ノーマルオープン弁は、開弁時の電流量が閉弁時の電流量に比して小さく、モータON直後の電圧降下による影響も小さくなる。よって、開弁動作中はこの補正を停止することで、電磁弁の制御性悪化の抑制と制御の安定化との両立を図ることができる。
That is, in the
図１０は、実施例１の電磁弁駆動Duty値補正作用を示すタイムチャートであり、図１０において、各時点t1,t2,t3,…,t7は、制御ユニット３０の制御周期の開始時点に対応している。
FIG. 10 is a time chart showing the solenoid valve drive duty value correcting action of the first embodiment. In FIG. 10, each time point t1, t2, t3,..., T7 corresponds to the start time point of the control cycle of the
時点t1では、モータ駆動フラグFMOTがリセットされた状態であるため、図５のフローチャートでは、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS6→ステップS7→ステップS8→ステップS10へと進む流れとなり、電磁弁駆動Duty補正値DCORはゼロとされ、電磁弁駆動Duty値DVALの補正は行われない。 At time t1, since the motor drive flag FMOT is in a reset state, in the flowchart of FIG. 5, the process proceeds from step S1, step S2, step S3, step S4, step S6, step S7, step S8, and step S10. Thus, the solenoid valve drive duty correction value DCOR is zero, and the solenoid valve drive duty value DVAL is not corrected.
時点t2では、モータOFF時推定回転数NMOTがモータON判断閾値MOTLを超えているため、図６のフローチャートでは、ステップS41→ステップS42→ステップS43→ステップS44へと進み、モータ駆動フラグFMOTはリセットされたままである。 At time t2, the estimated rotational speed NMOT at the time of motor OFF exceeds the motor ON determination threshold value MOTL, so in the flowchart of FIG. 6, the process proceeds from step S41 to step S42 to step S43 to step S44, and the motor drive flag FMOT is reset. It has been done.
時点t3では、モータOFF時推定回転数NMOTがモータON判断閾値MOTLを下回ったため、図６のフローチャートでは、ステップS41→ステップS42→ステップS43→ステップS44→ステップS45→ステップS46へと進み、モータOFF時推定回転数NMOTの前回値と目標回転数TRGMOTとの差分および推定回転数NMOTの変化量NMOT'からモータ駆動時間TMOTONが算出された後、モータ駆動フラグFMOTがセットされる。 At time t3, since the estimated rotational speed NMOT at the time of motor OFF falls below the motor ON determination threshold value MOTL, in the flowchart of FIG. 6, the process proceeds from step S41 → step S42 → step S43 → step S44 → step S45 → step S46. After the motor drive time TMOTON is calculated from the difference between the previous value of the current estimated rotation speed NMOT and the target rotation speed TRGMOT and the change amount NMOT ′ of the estimated rotation speed NMOT, the motor drive flag FMOT is set.
モータ駆動フラグFMOTがセットされることにより、図５のフローチャートでは、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS6→ステップS7→ステップS8→ステップS9へと進み、補正演算処理が実行される。この補正演算処理では、図７のフローチャートにおいて、ステップS91→ステップS92→ステップS94→ステップS95へと進み、モータOFF時推定回転数NMOTにゲインKを乗算して算出された電磁弁駆動Duty補正値DCORが電磁弁駆動Duty値DVALに加算される。 When the motor drive flag FMOT is set, in the flowchart of FIG. 5, the process proceeds from step S1, step S2, step S3, step S4, step S6, step S7, step S8, and step S9, and correction calculation processing is executed. The In this correction calculation process, the process proceeds from step S91 to step S92 to step S94 to step S95 in the flowchart of FIG. 7, and the solenoid valve drive duty correction value calculated by multiplying the estimated rotational speed NMOT when the motor is OFF by the gain K is calculated. DCOR is added to the solenoid valve drive duty value DVAL.
ここで、実施例１の補正を行わない（補正なし）場合には、時点t3のモータON時に発生する突入電流によって電磁弁電流（波線）が減少しているため、目標とするモータ駆動Duty比を得るための電磁弁電流が得られず、制御性が悪化しているのがわかる。 Here, when the correction of the first embodiment is not performed (no correction), the electromagnetic valve current (dashed line) is reduced due to the inrush current generated when the motor is turned on at time t3. It can be seen that the solenoid valve current for obtaining the above cannot be obtained and the controllability is deteriorated.
これに対し、実施例１の（補正あり）場合には、電磁弁駆動Duty値DVALに対し、モータ電流の大きさ、すなわち電磁弁の電圧降下に比例した電磁弁駆動Duty補正値DCORが加算されるため、目標とする電磁弁開度を得るための電磁弁電流が供給され、制御性の悪化が抑制されている。 On the other hand, in the case of Example 1 (with correction), the solenoid valve drive duty correction value DCOR proportional to the magnitude of the motor current, that is, the voltage drop of the solenoid valve is added to the solenoid valve drive duty value DVAL. Therefore, a solenoid valve current for obtaining a target solenoid valve opening degree is supplied, and deterioration of controllability is suppressed.
時点t4では、時点t3と同様、電磁弁駆動Duty値DVALに電磁弁駆動Duty補正値DCORが加算されるが、図７のフローチャートでは、ステップS91→ステップS93→ステップS94→ステップS95へと進み、電磁弁駆動Duty補正値DCORはデクリメントされ、時点t3のときよりも補正量が減少している。 At time t4, the electromagnetic valve drive duty correction value DCOR is added to the electromagnetic valve drive duty value DVAL, as in time t3. However, in the flowchart of FIG. The solenoid valve drive duty correction value DCOR is decremented, and the correction amount is smaller than that at time t3.
すなわち、モータ回転数の上昇と共に小さくなるモータ電流（＝電圧降下量）に応じて電磁弁駆動Duty補正値DCORを減少させることで、補正の精度向上を図ることができる。 That is, the accuracy of correction can be improved by reducing the solenoid valve drive duty correction value DCOR in accordance with the motor current (= voltage drop amount) that decreases as the motor speed increases.
時点t5では、電磁弁駆動Duty値DVALが補正停止判断を行う閾値DCRD以下となったため、図７のフローチャートでは、ステップS91→ステップS93→ステップS94へと進み、電磁弁Duty値DVALの補正は停止する。 At time t5, the solenoid valve drive duty value DVAL is equal to or less than the threshold value DCRD for performing the correction stop determination. Therefore, in the flowchart of FIG. To do.
時点t6では、再び電磁弁駆動Duty値DVALが閾値DCRDを上回ったが、電磁弁駆動Duty補正値DCORはゼロであるため、電磁弁駆動Duty値DVALは補正されない。 At time t6, the solenoid valve drive duty value DVAL again exceeds the threshold value DCRD, but the solenoid valve drive duty correction value DCOR is zero, so the solenoid valve drive duty value DVAL is not corrected.
時点t7では、モータ駆動時間TMOTONがゼロとなったため、図６のフローチャートでは、ステップS41→ステップS47→ステップS48→ステップS49へと進み、モータ駆動フラグFMOTがリセットされる。 At time t7, since the motor drive time TMOTON has become zero, in the flowchart of FIG. 6, the process proceeds from step S41 → step S47 → step S48 → step S49, and the motor drive flag FMOT is reset.
モータ駆動フラグFMOTがリセットされることにより、図５のフローチャートでは、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS6→ステップS7→ステップS8→ステップS10へと進み、電磁弁駆動Duty補正値DCORはゼロとされる。 By resetting the motor drive flag FMOT, in the flowchart of FIG. 5, the process proceeds from step S1, step S2, step S3, step S4, step S6, step S7, step S8, step S10, and the solenoid valve drive duty correction value. DCOR is zero.
実施例１の効果を以下に列挙する。
(1) 電磁弁制御量補正手段３０ｅは、モータの駆動指令値に基づいて、電磁弁（ホイルシリンダ圧増圧弁３，５，９，１１、Ｐ系統遮断弁１およびＳ系統遮断弁８）の指令電流値である電磁弁駆動Duty値DVALを補正するため、簡素な構成で、モータ起動時にモータへ供給される突入電流に起因して電磁弁の制御性が悪化するのを抑制することができる。
The effects of Example 1 are listed below.
(1) The solenoid valve control amount correcting means 30e is configured to control the solenoid valves (the wheel cylinder
(2) モータ負荷を検出するモータ負荷検出手段（ステップS43）を設け、電磁弁制御量補正手段３０ｅは、検出されたモータ負荷に基づいて、電磁弁駆動Duty値DVALを補正するため、突入電流の大きさに応じて電磁弁側で発生する電圧降下を補償する電磁弁駆動Duty補正値DCORを正確に算出することができる。 (2) Motor load detection means (step S43) for detecting the motor load is provided, and the solenoid valve control amount correction means 30e corrects the solenoid valve drive duty value DVAL based on the detected motor load. It is possible to accurately calculate the solenoid valve drive duty correction value DCOR that compensates for the voltage drop that occurs on the solenoid valve side in accordance with the magnitude of.
(3) モータ負荷検出手段は、モータOFF時推定回転数NMOTに基づいて、モータ負荷を推定するため、モータON直前にモータON時のモータ負荷を算出することができ、電圧降下の変動に対して遅れることなく適切な補正を行うことができる。 (3) Since the motor load detection means estimates the motor load based on the estimated motor speed NMOT when the motor is OFF, the motor load when the motor is ON can be calculated immediately before the motor is turned ON. Appropriate correction can be performed without delay.
(4) 電磁弁制御量補正手段３０ｅは、モータ駆動時間TMOTONに基づいて、指令電流値を補正するため、モータ２１の回転数上昇に伴い減少する電流値に対し、精度の高い補正を行うことができる。
(4) Since the solenoid valve control amount correction means 30e corrects the command current value based on the motor drive time TMOTON, the solenoid valve control amount correction means 30e performs highly accurate correction on the current value that decreases as the rotational speed of the
(5) モータの駆動指令値に応じたモータ駆動デューティ比によりモータをPWM制御する制御ユニット３０を設け、電磁弁制御量補正手段３０ｅは、モータ駆動デューティ比が所定の閾値を超えた場合には、指令電流値の補正を停止するため、電磁弁の制御性悪化の抑制と制御の安定化との両立を図ることも可能である。
(5) A
(6) 電磁弁（ホイルシリンダ圧増圧弁３，５，９，１１、Ｐ系統遮断弁１およびＳ系統遮断弁８）は、非通電時に開弁し通電時に閉弁するノーマルオープン弁であり、電磁弁制御量補正手段３０ｅは、液圧制動動作中の保持動作時のみ指令電流値を補正するため、電磁弁の制御性悪化の抑制と制御の安定化との両立を図ることができる。
(6) The solenoid valves (wheel cylinder
（他の実施例）
以上、本発明を実施する最良の形態を、実施例１に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は、実施例１に示した構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
(Other examples)
The best mode for carrying out the present invention has been described based on the first embodiment. However, the specific configuration of the present invention is not limited to the configuration shown in the first embodiment, and the gist of the present invention is described. Design changes and the like within a range that does not deviate are also included in the present invention.
例えば、実施例１では、モータをPWM制御する例について説明したが、本発明は、モータをON/OFF制御するブレーキ油圧制御アクチュエータにも適用することができる。 For example, in the first embodiment, the example in which the motor is PWM-controlled has been described. However, the present invention can also be applied to a brake hydraulic control actuator that performs ON / OFF control of the motor.
以下、モータをON/OFF制御するブレーキ油圧制御アクチュエータに対する本発明の適用例を、実施例１の構成を用いた説明する。
制御ユニット３０（ON/OFF制御手段）は、ON/OFF制御として、モータ回転数が駆動指令値に応じたON/OFF切り替え閾値を下回るとモータ２１をONし、モータ回転数がON/OFF切り替え閾値を上回るとモータ２１をOFFする。電磁弁制御量補正手段（電磁弁指令値補正手段）３０ｅは、モータ回転数がON/OFF切り替え閾値を下回ったとき、電磁弁の指令電流値である電磁弁駆動Duty値DVALを、ON/OFF切り替え閾値に基づいて補正する。
Hereinafter, an application example of the present invention to a brake hydraulic control actuator that performs ON / OFF control of a motor will be described using the configuration of the first embodiment.
As an ON / OFF control, the control unit 30 (ON / OFF control means) turns on the
すなわち、ON/OFF制御では、モータ回転数がON/OFF切り替え閾値を下回ったとき、モータ２１に駆動指令値が出力されるため、モータ回転数がON/OFF切り替え閾値を下回ったとき電磁弁駆動Duty値DVALを補正することにより、電圧降下の変動に対して遅れることなく適切な補正を行うことができ、モータON時にモータ２１へ供給される突入電流に起因して電磁弁の制御性が悪化するのを抑制することができる。
That is, in the ON / OFF control, when the motor rotation speed falls below the ON / OFF switching threshold value, the drive command value is output to the
また、ON/OFF制御では、モータ２１の駆動指令値に応じてON/OFF切り替え閾値を変化させるため、ON/OFF切り替え閾値はモータ２１の駆動指令値と等価である。そして、ON/OFF切り替え閾値は、モータ２１の駆動指令値が高いほど、より高い値に設定されるため、ON/OFF切り替え閾値が高いほど、モータが高い平均回転数で制御されることとなり、負荷が小さくなるため、電圧降下も小さくなる。
In the ON / OFF control, the ON / OFF switching threshold value is changed according to the driving command value of the
よって、モータ２１の駆動指令値に応じて設定されたON/OFF切り替え閾値に基づいて、電磁弁駆動Duty値DVALを補正することにより、突入電流の大きさに応じて電磁弁側で発生する電圧降下を補償する電磁弁駆動Duty補正値DCORを正確に算出することができる。
Therefore, by correcting the solenoid valve drive duty value DVAL based on the ON / OFF switching threshold set according to the drive command value of the
１，８ 遮断弁
２，７ 吸入弁
３，５，９，１１ ホイルシリンダ圧増圧弁
４，６，１０，１２ ホイルシリンダ圧減圧弁
１３，１４ 制御用油圧源
１５，１６，１７，１８ ホイルシリンダ
２１ モータ
２２ マスタシリンダ
２３ ブレーキペダル
３０ 制御ユニット
３０ａ 目標ホイルシリンダ圧算出手段
３０ｂ マスタシリンダ圧およびホイルシリンダ圧推定手段
３０ｃ 電磁弁制御量算出手段
３０ｄ アクチュエータ指令値算出手段
３０ｅ 電磁弁制御量補正手段
３１ 車輪速センサ
３２ 舵角センサ
３３ 横加速度センサ
３４ ヨーレートセンサ
３５ 電圧センサ
３６ ブレーキ油圧制御アクチュエータ
３７ バッテリ
３８，３９ 車両ハーネス
1,8
Claims (8)
前記モータの駆動指令値に基づいて、前記電磁弁の指令電流値を補正する電磁弁指令値補正手段を備えることを特徴とする制動制御装置。 In a braking control device in which a solenoid valve that adjusts hydraulic oil of a wheel cylinder by opening and closing and a motor that drives an oil pump that returns hydraulic oil during decompression to a master cylinder are arranged in parallel to one power source,
A braking control device, comprising: a solenoid valve command value correcting means for correcting a command current value of the solenoid valve based on a drive command value of the motor.
モータ負荷を検出するモータ負荷検出手段を設け、
前記電磁弁指令値補正手段は、検出されたモータ負荷に基づいて、前記指令電流値を補正することを特徴とする制動制御装置。 The braking control device according to claim 1, wherein
Motor load detection means for detecting the motor load is provided,
The electromagnetic valve command value correcting means corrects the command current value based on the detected motor load.
前記モータ負荷検出手段は、前記駆動指令値が出力される直前のモータ回転数に基づいて、モータ負荷を推定することを特徴とする制動制御装置。 In the braking control device according to claim 1 or 2,
The braking control apparatus according to claim 1, wherein the motor load detecting means estimates a motor load based on a motor rotational speed immediately before the drive command value is output.
前記電磁弁指令値補正手段は、前記モータの駆動時間に基づいて、前記指令電流値を補正することを特徴とする制動制御装置。 The braking control device according to any one of claims 1 to 3,
The electromagnetic valve command value correction means corrects the command current value based on the drive time of the motor.
前記モータの駆動指令値に応じたモータ駆動デューティ比によりモータをPWM制御するPWM制御手段を設け、
前記電磁弁指令値補正手段は、前記モータ駆動デューティ比が所定の閾値を超えた場合には、前記指令電流値の補正を停止することを特徴とする制動制御装置。 In the braking control device according to any one of claims 1 to 4,
A PWM control means for PWM controlling the motor with a motor drive duty ratio according to the motor drive command value is provided,
The electromagnetic valve command value correction means stops the correction of the command current value when the motor drive duty ratio exceeds a predetermined threshold value.
モータ回転数が前記駆動指令値に応じたON/OFF切り替え閾値を下回るとモータをONし、モータ回転数が前記ON/OFF切り替え閾値を上回るとモータをOFFするON/OFF制御手段を設け、
前記電磁弁指令値補正手段は、モータ回転数が前記ON/OFF切り替え閾値を下回ったとき、前記指令電流値を補正することを特徴とする制動制御装置。 The braking control device according to any one of claims 1 to 3,
An ON / OFF control means is provided for turning on the motor when the motor rotation speed falls below the ON / OFF switching threshold corresponding to the drive command value, and turning off the motor when the motor rotation speed exceeds the ON / OFF switching threshold,
The electromagnetic valve command value correcting means corrects the command current value when the motor rotation speed falls below the ON / OFF switching threshold value.
前記電磁弁指令値補正手段は、前記切り替え閾値に基づいて前記指令電流値を補正することを特徴とする制動制御装置。 The braking control device according to claim 6, wherein
The electromagnetic valve command value correcting means corrects the command current value based on the switching threshold value.
前記電磁弁は、非通電時に開弁し通電時に閉弁するノーマルオープン弁であり、
前記電磁弁指令値補正手段は、液圧制動動作中の保持動作時のみ前記指令電流値を補正することを特徴とする制動制御装置。 The braking control device according to any one of claims 1 to 7,
The solenoid valve is a normally open valve that opens when energized and closes when energized.
The electromagnetic valve command value correcting means corrects the command current value only during a holding operation during a hydraulic braking operation.
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