JP2010120522A - Vehicular braking device, and control method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用制動装置および車両用制動装置の制御方法の技術分野に関する。 The present invention relates to a technical field of a vehicle braking device and a method for controlling the vehicle braking device.
特許文献１には、主電源と補助電源とが電気的に独立した電力供給系統を備え、主電源の電力供給系統が失陥した場合、負荷への電力供給を補助電源に切り替える技術が開示されている。
しかしながら、上記従来技術にあっては、通常、補助電源は主電源に対して容量が小さく、主電源による電力供給と比較して電力供給可能時間が大幅に制限される。このため、電動ブレーキ倍力装置を有する車両では、主電源の電力系統が失陥した場合、補助電源の電力残存容量がゼロになった瞬間に倍力もゼロとなり、急激な踏力（ペダル反力変動）変動によって運転者に違和感を与えるという問題があった。 However, in the above prior art, the auxiliary power supply usually has a smaller capacity than the main power supply, and the power supply possible time is greatly limited as compared with the power supply by the main power supply. For this reason, in the case of a vehicle having an electric brake booster, when the power system of the main power supply fails, the boost becomes zero at the moment when the remaining power capacity of the auxiliary power supply becomes zero, and a sudden pedaling force (pedal reaction force fluctuation) ) There was a problem that the driver felt uncomfortable due to the fluctuation.
本発明の目的は、補助電源による電力供給時、電力残存容量がゼロになった時点での踏力変動を小さく抑え、運転者に与える違和感を軽減できる車両用制動装置および車両用制動装置の制御方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a vehicular braking apparatus and a vehicular braking apparatus control method that can suppress a treading force fluctuation when the power remaining capacity becomes zero when power is supplied by an auxiliary power source, and reduce a sense of incongruity given to the driver. Is to provide.
上述の目的を達成するため、本発明では、補助電源による電動式ブレーキ倍力装置への電力供給時、補助電源の電力残存容量が所定の残量閾値以下となった場合、電力残存容量が少なくなるほど電動式ブレーキ倍力装置へ供給する電流値を減少させる。 In order to achieve the above object, in the present invention, when power is supplied to the electric brake booster by the auxiliary power source, if the power remaining capacity of the auxiliary power source is less than or equal to a predetermined remaining threshold value, the remaining power capacity is small. The current value supplied to the electric brake booster is reduced.
本発明では、補助電源の電力残存容量が少なくなるほど電動式ブレーキ倍力装置に供給する電流を絞るため、補助電源の電力残存容量がゼロとなる直前の踏力と電力残存容量がゼロになった時点での踏力との差が大きくなるのを抑制できる。この結果、補助電源による電力供給時、電力残存容量がゼロになった時点での踏力変動が小さく抑えられ、運転者に与える違和感を軽減できる。 In the present invention, the current supplied to the electric brake booster is reduced as the remaining power capacity of the auxiliary power source is reduced. Therefore, the pedal force immediately before the remaining power capacity of the auxiliary power source becomes zero and the remaining power capacity become zero. It is possible to suppress the difference from the pedaling force in As a result, when power is supplied by the auxiliary power source, the treading force fluctuation at the time when the remaining power capacity becomes zero can be suppressed small, and the uncomfortable feeling given to the driver can be reduced.
以下、本発明を実施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 carrying out the present invention will be described based on an embodiment shown in the drawings.
図１は、実施例１の車両用制動装置の構成図である。
実施例１の車両用制動装置は、オルタネータ１と、主電源であるバッテリ２と、補助電源であるDLC（電気二重層キャパシタ）３と、電源切り替え装置（電源切り替え手段）４と、電動式ブレーキ倍力装置５と、油圧回路ユニット６と、ホイルシリンダ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄと、ブレーキペダル８と、ストロークセンサ９と、を主要な構成としている。
FIG. 1 is a configuration diagram of a vehicle braking device according to a first embodiment.
The vehicle braking device according to the first embodiment includes an
オルタネータ１は、図外のエンジンにより駆動し、発電した電力をバッテリ２に送る。バッテリ２は、オルタネータ１で発電した電力を蓄電する。なお、オルタネータ１は交流発電機であるため、オルタネータ１で発電された電力は、所定電圧の直流に変換後、バッテリ２に蓄積される。
The
バッテリ２は、DLC３、電動式ブレーキ倍力装置５のアクチュエータ５ｂ、油圧回路ユニット６およびその他一般負荷（電子機器）１０へと電力を供給する。
DLC３は、バッテリ２からの電力により蓄電され、バッテリ２の電力供給失陥時に電動式ブレーキ倍力装置５に電力を供給する。
The
The
電源切り替え装置４は、バッテリ２の電力供給系統が失陥した場合、電動式ブレーキ倍力装置５のコントローラ（電流制御手段）５ａからの指令により、アクチュエータ５ｂへの電力供給をバッテリ２からDLC３へと切り替えるものである。ここで、バッテリ２の電力供給系統の失陥は、例えば、バッテリ２と電源切り替え装置４とを結ぶ電力供給ライン１１の電圧値をモニタリングすることで判定可能である。なお、DLC３と電源切り替え装置４とは、電力供給ライン１１と独立した電力供給ライン１２により結ばれている。
When the power supply system of the
電動式ブレーキ倍力装置５は、ブレーキペダル８からの入力を、ブレーキペダル８の端部に設けたストロークセンサ９により検出し、倍力機能であるアクチュエータ５ｂを駆動することでマスタシリンダ圧を加圧する。実施例１では、アクチュエータ５ｂとして運転者のペダル入力を電動モータでアシスト（加算）する構成を用いるが、電動モータで負圧ブースタを作動する構成を用いてもよい。
The electric brake booster 5 detects an input from the
油圧回路ユニット６は、電動式ブレーキ倍力装置５により加圧されたマスタシリンダ圧を各ホイルシリンダ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄに供給することで、各車輪に制動力を付与する。また、油圧回路ユニット６は、内部の油圧回路上に電動モータ６ａにより駆動する電動ポンプ６ｂおよび複数の電磁弁６ｃから構成される自己増圧機能を備える。なお、油圧回路ユニット６の構成については、従来のアンチロックブレーキシステム等に用いられる油圧回路ユニットと同等であるため、図示ならびに説明を省略する。
The
実施例１では、電動式ブレーキ倍力装置５が駆動できなくなった場合、運転者のペダル踏力のみでマスタシリンダ圧を発生させる油圧メカバックアップ状態となるため、正常時に対して踏力に対する制動力が小さくなる。そこで、コントローラ５ａは、油圧回路ユニット６の電動ポンプ６ｂおよび各電磁弁６ｃを制御して正常時の倍力相当の制動力をかけることで、正常時とメカバックアップ時との性能差を小さくし、運転者に与える違和感を軽減する。
In the first embodiment, when the electric brake booster 5 can no longer be driven, a hydraulic mechanical backup state is generated in which the master cylinder pressure is generated only by the pedal depression force of the driver, so that the braking force against the depression force is smaller than normal. Become. Therefore, the
また、バッテリ２の電力供給系統が故障した場合には、油圧回路ユニット６の倍力もかけられないため、そのままメカバックアップ状態となり、運転者に与える違和感が大きくなる。そこで、その違和感を軽減するために、コントローラ５ａは、DLC３による電力供給時、電源切り替え装置４を駆動して電動式ブレーキ倍力装置５への電力供給をDLC３に切り替え、電動式ブレーキ倍力装置５の駆動を継続する。以下、バッテリ２の電力供給系統が失陥し、DLC３から電動式ブレーキ倍力装置５に電力を供給する状態を補助電源モードという。
Further, when the power supply system of the
ここで、DLC３はあくまでも補助電源であり、長時間使用に耐えうる容量を有していないため、ブレーキ操作中に電力残存容量がゼロとなることが考えられる。そこで、コントローラ５ａは、補助電源モード時、DLC３の電力残存容量が少なくなるほど電動式ブレーキ倍力装置５へ供給する電流ゲインをより小さくし、供給電流を絞ることで、DLC３の電力残存容量がゼロになった時点での踏力（ペダル反力）変動を抑える電流ゲイン低減処理を行う。
Here, since DLC3 is an auxiliary power source and does not have a capacity that can be used for a long time, it is considered that the remaining power capacity becomes zero during the brake operation. Therefore, in the auxiliary power mode, the
［電流ゲイン低減処理］
図２は、実施例１のコントローラ５ａで実行される電流ゲイン低減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、この制御処理は、所定の演算周期で繰り返し実行される。
[Current gain reduction processing]
FIG. 2 is a flowchart showing a flow of current gain reduction processing executed by the
ステップS1では、電流ゲイン低減フラグがセットされているか否かを判定する。YESの場合にはステップS4へ移行し、NOの場合にはステップS2へ移行する。 In step S1, it is determined whether or not a current gain reduction flag is set. If YES, the process proceeds to step S4. If NO, the process proceeds to step S2.
ステップS2では、補助電源であるDLC３の電力残存容量を計算し、ステップS3へ移行する。ここで、DLC３は仕様から満充電時の電力残存容量が分かっているため、電力残存容量としては、例えば、補助電源モード開始時点から使用した電流値を検出し、この電流値と使用時間との積に補正をかけた値を、満充電時の電力残存容量から減算することで算出できる。 In step S2, the power remaining capacity of DLC3 which is an auxiliary power supply is calculated, and the process proceeds to step S3. Here, since DLC3 knows the remaining power capacity at the time of full charge from the specification, as the remaining power capacity, for example, the current value used from the start of the auxiliary power supply mode is detected, and the current value and the usage time are It can be calculated by subtracting a value obtained by correcting the product from the remaining power capacity at full charge.
ステップS3では、ストロークセンサ９により検出されたペダル操作量を読み込み、ペダル操作量が所定の操作量閾値以上、かつ、電力残存容量が所定の残量閾値以下であるか否かを判定する。YESの場合にはステップS4へ移行し、NOの場合には処理を終了する。ここで、操作量閾値は、ブレーキペダル８が初期位置を脱していると判定可能、すなわち、操作されていると判定可能な値とする。また、残量閾値は、実施例１では、例えば、全容量の1/3程度の値とするが、この限りではない。
In step S3, the pedal operation amount detected by the
ステップS4では、電流ゲイン低減フラグをセットし、ステップS5へ移行する。 In step S4, a current gain reduction flag is set, and the process proceeds to step S5.
ステップS5では、ステップS3で読み込んだペダル操作量と前回の制御周期で読み込んだペダル操作量とから、踏み戻しであるか否かを判定する。YESの場合にはステップS6へ移行し、NOの場合にはステップS7へ移行する。 In step S5, it is determined whether or not the pedal is returned from the pedal operation amount read in step S3 and the pedal operation amount read in the previous control cycle. If YES, the process proceeds to step S6, and if NO, the process proceeds to step S7.
ステップS6では、ペダル操作量が操作量閾値以上であるか否かを判定する。YESの場合にはステップS8へ移行し、NOの場合には処理を終了する。 In step S6, it is determined whether or not the pedal operation amount is equal to or greater than an operation amount threshold value. If YES, the process proceeds to step S8. If NO, the process ends.
ステップS7では、ステップS3で読み込んだペダル操作量と前回の制御周期で読み込んだペダル操作量とから、ペダル保持状態であるか否かを判定する。YESの場合にはステップS10へ移行し、NOの場合にはステップS11へ移行する。 In step S7, it is determined whether or not the pedal is held from the pedal operation amount read in step S3 and the pedal operation amount read in the previous control cycle. If YES, the process proceeds to step S10, and if NO, the process proceeds to step S11.
ステップS8では、電流ゲイン設定マップの操作量マップを変更し、ステップS9へ移行する。電流ゲイン設定マップ、操作量マップおよび本ステップでの具体的な処理については後述する。 In step S8, the manipulated variable map of the current gain setting map is changed, and the process proceeds to step S9. A current gain setting map, an operation amount map, and specific processing in this step will be described later.
ステップS9では、ステップS3で読み込んだペダル操作量に基づき、ステップS8で変更した電流ゲイン設定マップの操作量マップを参照して電流ゲインを計算し、ステップS12へ移行する。 In step S9, based on the pedal operation amount read in step S3, the current gain is calculated with reference to the operation amount map of the current gain setting map changed in step S8, and the process proceeds to step S12.
ステップS10では、ペダル操作量≧操作量閾値以上の継続時間、すなわち、ブレーキ操作開始からの経過時間に基づき、電流ゲイン設定マップの時間マップを参照して電流ゲインを計算し、ステップS12へ移行する。時間マップについては後述する。 In step S10, the current gain is calculated by referring to the time map of the current gain setting map based on the duration of the pedal operation amount ≧ the operation amount threshold, that is, the elapsed time from the start of the brake operation, and the process proceeds to step S12. . The time map will be described later.
ステップS11では、ステップS3で読み込んだペダル操作量に基づき、電流ゲイン設定マップの操作量マップを参照して電流ゲインを計算し、ステップS12へ移行する。 In step S11, based on the pedal operation amount read in step S3, the current gain is calculated with reference to the operation amount map of the current gain setting map, and the process proceeds to step S12.
ステップS12では、ステップ9、ステップS10またはステップS11で計算した電流ゲインに応じたアクチュエータ５ｂの指令電流を計算し、ステップS13へ移行する。
In step S12, the command current of the
ステップS13では、ステップS12で計算した指令電流とアクチュエータ５ｂの実電流との偏差に応じた電流値をアクチュエータ５ｂへ供給し、本処理を終了する。
In step S13, a current value corresponding to the deviation between the command current calculated in step S12 and the actual current of the
［電流ゲイン設定マップ］
図３は、実施例１の電流ゲイン設定マップである。電流ゲイン設定マップは、ペダル操作量と操作時間とに依存して変化させる。操作量マップでは、ペダル操作量が大きくなるほど電流ゲインを小さくする。また、時間マップでは、操作時間が長くなるほど電流ゲインを小さくする。なお、操作量マップにおいて、ペダル操作量がゼロのときの電流ゲインと、時間マップにおいて、操作時間がゼロのときの電流ゲインは、同一の値（以下、初期値という。）とし、この初期値は、DLC３の電力残存容量に応じて可変とし、電力残存容量が少なくなるほどより小さな値とする。
[Current gain setting map]
FIG. 3 is a current gain setting map of the first embodiment. The current gain setting map is changed depending on the pedal operation amount and the operation time. In the operation amount map, the current gain decreases as the pedal operation amount increases. In the time map, the current gain is decreased as the operation time is increased. In the operation amount map, the current gain when the pedal operation amount is zero and the current gain when the operation time is zero in the time map have the same value (hereinafter referred to as an initial value), and this initial value. Is variable according to the remaining power capacity of the
つまり、図４に示すように、正常時はペダル操作量に応じて所定の倍力比となるように電動式ブレーキ倍力装置５のアクチュエータ５ｂに供給する電流を決定する基本マップが存在するのに対し、補助電源モードでは、基本マップのゲインをペダル操作量と操作時間とにより変化（減少）させるものである。
That is, as shown in FIG. 4, there is a basic map for determining the current to be supplied to the
（操作量マップ）
踏み増し時および踏み戻し時には、ペダル操作量に基づいて操作量マップを参照し、ペダル操作量が大きくなるほど電流ゲインをより小さくする。
ここで、ペダルが踏み戻された場合には、操作量マップを変更する。
図５は、操作量マップ変更方法を示す図である。
現在の操作量マップがマップ１であり、ペダル操作量をaとしたとき、電流ゲインはマップ１上の点Aとなる。
(Operation amount map)
At the time of stepping up and stepping back, the operation amount map is referred to based on the pedal operation amount, and the current gain is further decreased as the pedal operation amount is increased.
Here, when the pedal is depressed, the operation amount map is changed.
FIG. 5 is a diagram illustrating an operation amount map changing method.
The current operation amount map is
このとき、運転者がブレーキペダル８を踏み戻し、ペダル操作量がbとなった場合を想定する。同じマップ１上でゲインを切り替えると、電流ゲインはマップ１上の点A'となる。ところが、同一マップでゲインを切り替える場合、踏み戻しでペダルが軽くなり、踏み増しでペダルが重くなることから、運転者は踏み増しと踏み戻しを繰り返し、ハンチングを起こす可能性がある。また、ペダルを踏み戻す度にペダルが軽くなるため、電力残存容量の低下に合わせて徐々にペダルを重くすることができず、運転者に電力残存容量が低下していくことを認識させることができない。
At this time, it is assumed that the driver depresses the
そこで、実施例１では、ペダル操作量が増加する踏み増しの場合には同一マップを用い、ペダル操作量が減少する踏み戻しの場合には、操作量マップをマップ１からマップ２へ切り替える。ここで、マップ２上の点Bは、戻し始めの点Aと同一の電流ゲインとなるように設定する。マップ２の傾きは、マップ１と同一の傾きとするが、この限りではない。
なお、ブレーキペダル８が初期位置まで踏み戻された場合は、踏み増し時と同一のマップを用いても問題ない。
Therefore, in the first embodiment, the same map is used when the pedal operation amount is increased and the pedal operation amount is increased, and the operation amount map is switched from
When the
上記のように、少なくとも戻し始めた時点での電流ゲインを維持するように戻し、マップを切り替えることで、再び踏み増しした際、ペダルが徐々に重くなっていく感じを出すことができる。
なお、変更するマップは、少なくとも戻し始めの電流ゲインが維持できればよく、マップ１からマップ３のように電流ゲインを下げる（電流を絞る）方向に移行させてもよい。
As described above, by returning to maintain the current gain at least when starting to return and switching the map, it is possible to feel the pedal gradually becoming heavier when the pedal is stepped on again.
It should be noted that the map to be changed only needs to maintain at least the current gain at the beginning of return, and may be shifted in the direction of decreasing the current gain (thinning the current) as in
（時間マップ）
ブレーキペダル８のストロークが一定に保たれるペダル保持時には、操作時間に基づいて時間マップを参照し、操作時間が長くなるほど電流ゲインをより小さくすることにより、時間の経過に応じてペダルを重くする。ここで、時間マップの傾きは、運転者が確実に検知できるような変化量を設定することが望ましい。これは、明らかに補助電源による供給が少なくなっているということを運転者に伝えるという意図がある。
(Time map)
When the pedal is held so that the stroke of the
（電流ゲインの初期値）
次に、電流ゲインの初期値について説明する。
DLC３の電力残存容量に応じて決める電流ゲインの初期値は、図６の曲線１で示される関数のように、少なくとも電力残存容量に余裕がある領域では、電力残存容量に対して上に凸の曲線とすることが望ましい。これは、電力残存容量に余裕があるときには、極力ペダルが軽い状態からスタートし、徐々に重くする方が、始めから重くしている場合と比較して、運転者に電力残存容量の低下を認識させやすく、かつ運転者のペダル操作負荷も小さくなるからである。
(Initial value of current gain)
Next, the initial value of the current gain will be described.
The initial value of the current gain determined in accordance with the remaining power capacity of the
ここで、初期値の特性を上に凸の曲線とした場合、電力残存容量が少なくなってきたところで電流ゲインが急に落ち込むが、DLC３の電力残存容量が残り少ないときにはペダル自体戻されており、変動は小さくなる方向であるため、不具合は生じない。
なお、電流ゲインの初期値は、少なくとも電力残存容量に余裕がある領域で上に凸の曲線であればよいため、図６の曲線２のような特性を有する関数としてもよい。
Here, when the characteristic of the initial value is an upwardly convex curve, the current gain drops suddenly when the remaining power capacity decreases, but when the remaining power capacity of the DLC3 is small, the pedal itself is returned and fluctuates. Since the direction is smaller, there is no problem.
Note that the initial value of the current gain may be a function having a characteristic as shown by the
次に、作用を説明する。
［踏力変動抑制作用］
ブレーキ・バイ・ワイヤシステムなどの電動アクチュエータを用いたシステムは、電気エネルギを動力源として駆動する。従来の車両において、電動ユニットは鉛酸などのバッテリやオルタネータ、DC/DCコンバータのような装置からの電力供給を受けて動作しているため、バッテリからの電力供給が完全に遮断される故障が発生した場合には、システムがその時点で停止してしまう。
Next, the operation will be described.
[Step force fluctuation suppression effect]
A system using an electric actuator such as a brake-by-wire system is driven by using electric energy as a power source. In conventional vehicles, the electric unit operates by receiving power supply from devices such as batteries such as lead acid, alternators, and DC / DC converters. If it does, the system will stop at that point.
ブレーキに関して言えば、従来のエンジン負圧による倍力コントロールとは別に、エンジン負圧が利用できないハイブリッド車両や電気自動車等の車両を対象としたブレーキシステムが近年開発されている。このようなブレーキシステムでは、電動式ブレーキ倍力装置を備え、倍力の発生を電動モータ等のアクチュエータに依存しているため、アクチュエータへの電力供給が不能となった場合、最終的に負圧倍力が無くなり、油圧メカバックアップ状態に切り替えられる。 With regard to braking, apart from the conventional boost control by engine negative pressure, a brake system for vehicles such as hybrid vehicles and electric vehicles that cannot use engine negative pressure has been developed in recent years. Such a brake system has an electric brake booster and relies on an actuator such as an electric motor to generate the boost. Therefore, if power supply to the actuator becomes impossible, the negative pressure is finally reduced. The boost is lost and the hydraulic mechanism is backed up.
従来の電動式ブレーキ倍力装置を有するブレーキシステムでは、バッテリとは別に補助電源を備え、バッテリの電力供給系統が失陥した場合、補助電源によってアクチュエータに電力を供給しているが、補助電源は容量が小さく、運転者がブレーキ操作をしていなくてもコントローラ等は常時電力を消費するため、運転者の操作方法によっては、ブレーキ操作中に補助電源が空（補助電源の電力残存容量がゼロ）になることもある。 In a brake system having a conventional electric brake booster, an auxiliary power supply is provided separately from the battery, and when the battery power supply system fails, power is supplied to the actuator by the auxiliary power supply. Since the capacity is small and the controller etc. always consumes power even when the driver is not operating the brake, depending on the driver's operation method, the auxiliary power supply may be empty during the brake operation (the power remaining capacity of the auxiliary power supply is zero) ).
ブレーキ操作中に電動式ブレーキ倍力装置への電力供給が停止すると、その瞬間に倍力がゼロとなるため、ペダル操作量によっては踏力変動が大きくなり、運転者に違和感を与える。図７(a)のようにペダル操作量が小さい低G減速時には、DLC等の補助電源が空になる直前の踏力と、空になった瞬間の踏力との差は小さいため、踏力変動は比較的小さい。ところが、図７(b)のようにペダル操作量が大きな高G減速時には、補助電源が空になる直前の踏力と、空になった瞬間の踏力との差が大きくなるため、過大な踏力変動が発生する。つまり、減速度が高いほど、補助電源が空になったときの踏力変動が大きくなる。 If the power supply to the electric brake booster is stopped during the brake operation, the boost becomes zero at that moment, so that the pedaling force fluctuation increases depending on the amount of pedal operation, and the driver feels uncomfortable. As shown in Fig. 7 (a), at low G deceleration with a small pedal operation amount, the difference between the pedaling force just before the auxiliary power source such as DLC becomes empty and the pedaling force at the moment when the auxiliary power becomes empty is small. Small. However, as shown in Fig. 7 (b), during high G deceleration with a large pedal operation amount, the difference between the pedaling force immediately before the auxiliary power source is emptied and the pedaling force at the moment when the auxiliary power source is emptied increases. Will occur. That is, the higher the deceleration, the greater the pedaling force fluctuation when the auxiliary power source becomes empty.
これに対し、実施例１では、補助電源モード時、図８に示すように、DLC３の容量が残量閾値以下、かつ、運転者のペダル操作を検出すると電流ゲイン低減処理を開始し、徐々に電動式ブレーキ倍力装置５のアクチュエータ５ｂに与える電流を絞る。これにより、徐々に倍力比を小さくしてペダルを重くし、DLC３が空になったときの踏力変動を緩和でき、運転者に与える違和感を軽減できる。また、運転者のペダル操作検出をトリガとすることで、運転者にDLC３の電力残存容量が減っていることを認識させることができるため、踏力変動時の違和感をより小さく抑えることができる。
On the other hand, in the first embodiment, in the auxiliary power mode, as shown in FIG. 8, when the capacity of the
また、DLC３の電力残存容量が残量閾値以下となったとき、徐々にペダルを重くすることにより、DLC３の容量が残り少ないことを運転者に認識させることができる。つまり、運転者に踏力変動が発生する可能性があることを知らせることができることも、違和感の軽減に寄与している。
Further, when the remaining power capacity of the
実施例１では、DLC３の電力残存容量を、補助電源モード開始時点から使用した電流値と使用時間とから推定するため、ブレーキシステムに付随している検出器を使用することで、コストアップを招くことなくDLC３の電力残存容量を算出できる。
In the first embodiment, since the remaining power capacity of the
また、ペダル操作量を、ストロークセンサ９により検出している。ここで、ストロークセンサ９は、ブレーキシステムに元々付随するセンサであるため、新たなセンサの追加によるコストアップを伴うことなく、ペダル操作量を検出できる。
Further, the pedal operation amount is detected by the
以下、ペダル操作量および操作時間に基づく電流ゲイン低減作用を、各タイムチャートに基づいて説明する。 Hereinafter, the current gain reduction action based on the pedal operation amount and the operation time will be described based on each time chart.
（ペダル保持時）
図９は、実施例１のペダル保持時の電流ゲイン低減作用を示すタイムチャートであり、時点t1でDLC３の電力残存容量が残量閾値以下となり、運転者はペダル操作を行っているため、電流ゲイン低減処理を開始する。このとき、図２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S5→ステップS7→ステップS10→ステップS12→ステップS13へと進む流れとなる。
(When holding the pedal)
FIG. 9 is a time chart showing the current gain reduction effect when the pedal is held according to the first embodiment, and the current remaining capacity of the
時点t1から時点t2までの区間では、電流ゲイン設定マップの時間マップを参照し、時点t1からの経過時間に応じて電流ゲインを小さくするため、踏力も徐々に大きくなる。このとき、図２のフローチャートでは、ステップS1→ステップS4→ステップS5→ステップS7→ステップS10→ステップS12→ステップS13へと進む流れを繰り返す。 In the section from the time point t1 to the time point t2, the time gain of the current gain setting map is referred to and the current gain is reduced according to the elapsed time from the time point t1, so the pedaling force gradually increases. At this time, in the flowchart of FIG. 2, the flow of step S1 → step S4 → step S5 → step S7 → step S10 → step S12 → step S13 is repeated.
時点t2では、DLC３の電力残存容量がゼロとなるため、アクチュエータ５ｂの出力もゼロとなるが、実施例１では、時点t1からペダル操作の継続時間に応じて徐々に踏力を大きくしているため、本対策を行わない場合の踏力変動幅に対し、踏力変動が大幅に緩和される。また、運転者にDLC３の電力残存容量が少なくなっていくことを認識させることができる。
At time t2, the remaining power of the
（ペダル踏み増し時）
図１０は、実施例１のペダル踏み増し時の電流ゲイン低減作用を示すタイムチャートであり、時点t11では、DLC３の電力残存容量が残量閾値以下となり、運転者はペダル操作を行っているため、電流ゲイン低減処理を開始する。このとき、図２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S5→ステップS7→ステップS11→ステップS12→ステップS13へと進む流れとなる。
(When pedal is increased)
FIG. 10 is a time chart showing the current gain reduction action when the pedal is stepped on according to the first embodiment. At time t11, the remaining power capacity of the
時点t11からt12までの区間では、電流ゲイン設定マップの操作量マップを参照し、ペダル操作量が増加するのに応じて電流ゲインを小さくするため、踏力も徐々に大きくなる。このとき、図２のフローチャートでは、ステップS1→ステップS4→ステップS5→ステップS7→ステップS11→ステップS12→ステップS13へと進む流れを繰り返す。 In the section from the time point t11 to t12, the operation amount map of the current gain setting map is referred to, and the current gain is decreased as the pedal operation amount increases, so the pedaling force gradually increases. At this time, in the flowchart of FIG. 2, the process of step S1, step S4, step S5, step S7, step S11, step S12, and step S13 is repeated.
時点t12では、DLC３の電力残存容量がゼロとなるため、アクチュエータ５ｂの出力もゼロとなるが、実施例１では、時点t11からペダル操作量に応じて徐々に踏力を大きくしているため、本対策を行わない場合の踏力変動幅に対し、踏力変動が大幅に緩和される。また、運転者にDLC３の電力残存容量が少なくなっていくことを認識させることができる。
At time t12, the remaining power of the
（ペダル踏み戻しからの再踏み増し時）
図１１は、実施例１のペダル踏み戻しからの再踏み増し時の電流ゲイン低減作用を示すタイムチャートであり、時点t21では、電流ゲイン設定マップの操作量マップを参照し、ペダル操作量が増加するのに応じて電流ゲインを小さくするため、踏力も徐々に大きくなる。このとき、図２のフローチャートでは、ステップS1→ステップS4→ステップS5→ステップS7→ステップS11→ステップS12→ステップS13へと進む流れを繰り返す。
(When the pedal is stepped on again after stepping back)
FIG. 11 is a time chart showing the current gain reduction effect when the pedal is stepped on again from the stepping back of the first embodiment. At time t21, the pedal operation amount increases with reference to the operation amount map of the current gain setting map. As the current gain is reduced, the pedaling force gradually increases. At this time, in the flowchart of FIG. 2, the process of step S1, step S4, step S5, step S7, step S11, step S12, and step S13 is repeated.
時点t21から時点t22までの区間では、電流ゲイン設定マップの操作量マップを参照し、ペダル操作量が増加するのに応じて電流ゲインを小さくするため、踏力も徐々に大きくなる。このとき、図２のフローチャートでは、ステップS1→ステップS4→ステップS5→ステップS7→ステップS11→ステップS12→ステップS13へと進む流れを繰り返す。 In the section from the time point t21 to the time point t22, the operation amount map of the current gain setting map is referred to, and the current gain is decreased as the pedal operation amount increases, so the pedaling force gradually increases. At this time, in the flowchart of FIG. 2, the process of step S1, step S4, step S5, step S7, step S11, step S12, and step S13 is repeated.
時点t22では、運転者がペダルの踏み増しを停止し、時点t22から時点t23までの区間では、運転者がペダルを踏み戻したため、操作量マップを変更し、踏み戻し直後の電流ゲインを維持する。このとき、図２のフローチャートでは、ステップS1→ステップS4→ステップS5→ステップS6→ステップS8→ステップS9→ステップS12→ステップS13へと進む流れを繰り返す。 At time t22, the driver stops stepping on the pedal, and in the section from time t22 to time t23, the driver has stepped back on the pedal, so the manipulated variable map is changed and the current gain immediately after stepping back is maintained. . At this time, in the flowchart of FIG. 2, the flow of step S1 → step S4 → step S5 → step S6 → step S8 → step S9 → step S12 → step S13 is repeated.
時点t23では、運転者がペダルの踏み戻しを停止し、時点t23から時点t24までの区間では、運転者が再びペダルを踏み増ししたため、上記t21から時点t22までの区間と同じ処理を行う。このときの電流ゲインの開始値は、踏み戻し直後の電流ゲインとなる。つまり、踏み戻し後、次に踏み増すときには踏み戻し直後と同等の重さから徐々に重くしていくため、運転者が踏み戻しを行った場合でも、ペダルが徐々に重くなっていく感じ、すなわち、DLC３の容量が低下していく感じを出すことができ、ポンピングブレーキにも対応可能である。 At time t23, the driver stops stepping back on the pedal, and in the section from time t23 to time t24, the driver has stepped on the pedal again, so the same processing as in the section from t21 to time t22 is performed. The starting value of the current gain at this time is the current gain immediately after stepping back. In other words, after stepping back, the next time you step on the pedal, the weight gradually increases from the same weight immediately after the stepping back, so even if the driver steps back, the pedal feels heavier, The capacity of DLC3 can be reduced and it can be used for pumping brakes.
時点t23では、運転者がペダルの踏み戻しを停止し、時点t23から時点t24までの区間では、再びペダルを踏み増ししたため、上述したt21から時点t22までの区間に行った処理と同じ処理を行い、徐々に踏力を大きくする。 At time t23, the driver stops stepping back on the pedal, and in the section from time t23 to time t24, the pedal is stepped on again, so the same processing as that performed in the section from t21 to time t22 described above is performed. , Gradually increase the pedaling force.
時点t24では、DLC３の電力残存容量がゼロとなるため、アクチュエータ５ｂの出力もゼロとなるが、実施例１では、時点t21からペダル操作量に応じて徐々に踏力を大きくしているため、本対策を行わない場合の踏力変動幅に対し、踏力変動が大幅に緩和される。
At time t24, since the remaining power of the
次に、効果を説明する。
実施例１の車両用制動装置にあっては、以下に列挙する効果が得られる。
Next, the effect will be described.
In the vehicle braking device of the first embodiment, the following effects can be obtained.
(1) バッテリ２およびDLC３と、運転者のブレーキ操作力を電力にて倍力する電動式ブレーキ倍力装置５と、バッテリ２の電力供給系統の失陥時、電動式ブレーキ倍力装置５への電力供給をバッテリ２からDLC３へと切り替える電源切り替え装置４と、DLC３による電動式ブレーキ倍力装置への電力供給時、DLC３の電力残存容量が所定の残量閾値以下となった場合、電力残存容量が少なくなるほど電動式ブレーキ倍力装置５へ供給する電流値を減少させるコントローラ５ａと、を備える。これにより、電力残存容量が少なくなるに従って電動式ブレーキ倍力装置５に供給する電流を絞ることで、DLC３の電力残存容量がゼロになった時点での踏力変動を小さく抑えることができる。
(1)
(2) コントローラ５ａは、運転者のブレーキ操作を検出すると電流値を変化させるため、運転者にDLC３の電力残存容量が減っていることを認識させることができ、踏力変動時の違和感をより小さく抑えることができる。
(2) Since the
(3) コントローラ５ａは、DLC３の電力残存容量を、補助電源モード開始時点から使用した電流値と使用時間とから推定するため、ブレーキシステムに付随している検出器を使用することで、コストアップを招くことなくDLC３の電力残存容量を算出できる。
(3) The
(4) コントローラ５ａは、ペダル操作量および操作時間に基づいて電流値を設定するため、ペダルの踏み増し、踏み戻しおよび保持等、さまざまなペダル操作パターンに対応できる。
(4) Since the
(5) コントローラ５ａは、ペダル操作量が大きいほど電流値を減少させるため、ブレーキペダル８を踏み増ししていけば徐々にペダルが重くなっていき、踏力変動の抑制と共に、運転者にDLC３の電力残存容量が少なくなっていくことを認識させることができる。
(5) Since the
(6) コントローラ５ａは、運転者がブレーキペダル８を踏み戻してから再び踏み増す場合、踏み戻し始めの電流値以下とする。これにより、次に踏み増すときには前回と同等の重さから始まるため、徐々に重くなっていく感じを出すことができ、ポンピングブレーキにも対応できる。
(6) When the driver depresses the
(7) コントローラ５ａは、運転者がペダル保持している場合、保持時間が経過するほど電流値を減少させるため、運転者がペダル保持している場合でも、徐々に踏力が重くなるため、運転者にDLC３の電力残存容量が低下していることを認識させることができる。
(7) When the driver holds the pedal, the
(8) コントローラ５ａは、DLC３の電力残存容量を横軸、電流値を縦軸に取ったとき、電力残存容量に対する電流値の特性を示す関数を、少なくとも電力残存容量が残量閾値を超える領域では上に凸となる特性とするため、電力残存容量把握の容易化と、ペダル操作負荷の軽減とを共に図ることができる。
(8) When the
(9) コントローラ５ａは、ペダル操作量を、ストロークセンサ９により直接検出するため、ブレーキシステムに付随している検出器を使用することで、新たなセンサの追加に伴うコストアップを招くことなく、ペダル操作量を検出できる。
(9) Since the
(10) バッテリ２の電力供給系統の失陥時、運転者のブレーキ操作力を電力にて倍力する電動式ブレーキ倍力装置５への電力供給をバッテリ２からDLC３へと切り替える車両用制動装置において、DLC３による電動式ブレーキ倍力装置５への電力供給時、DLC３の電力残存容量が所定の残量閾値以下となった場合、電力残存容量が少なくなるほど電動式ブレーキ倍力装置５へ供給する電流値を減少させる。これにより、電力残存容量が少なくなるに従って電動式ブレーキ倍力装置５に供給する電流を絞ることで、DLC３の電力残存容量がゼロになった時点での踏力変動を小さく抑えることができる。
(10) A vehicle braking device that switches power supply from the
（他の実施例）
以上、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づく実施例により説明したが、本発明の具体的な構成は、実施例に示したものに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない程度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 with reference to the embodiments based on the drawings. However, the specific configuration of the present invention is not limited to that shown in the embodiments, and the gist of the present invention. Any design changes that do not deviate from the above are included in the present invention.
例えば、実施例１では、ブレーキペダルの踏み増しおよび踏み戻し時にはペダル操作量に応じて電流ゲインを設定し、保持時には操作時間に応じて電流ゲインを設定する例を示したが、踏み増しおよび踏み戻し時には、ペダル操作量と操作時間との両方に基づいて電流ゲインを設定してもよい。この場合、踏み増し時には、ペダル操作量が大きくなるほど、かつ、操作時間が長くなるほどより電流ゲインを小さくする処理を行う。 For example, in the first embodiment, an example is shown in which the current gain is set according to the amount of pedal operation when the brake pedal is stepped on and returned, and the current gain is set according to the operation time when the brake pedal is held. When returning, the current gain may be set based on both the pedal operation amount and the operation time. In this case, when the pedal is stepped on, the current gain is reduced as the pedal operation amount increases and the operation time increases.
実施例１では、運転者のペダル操作量をブレーキペダルに設けたストロークセンサによって直接検出する例を示したが、運転者のペダル踏力を検出する踏力センサを用いてもよい。また、マスタシリンダ圧センサやホイルシリンダ圧センサ等、油圧回路ユニットの液圧状態を検出するセンサを設け、このセンサの検出信号からペダル操作量を推定してもよい。 Although the example in which the driver's pedal operation amount is directly detected by the stroke sensor provided on the brake pedal has been described in the first embodiment, a pedal force sensor that detects the driver's pedal depression force may be used. A sensor for detecting the hydraulic pressure state of the hydraulic circuit unit, such as a master cylinder pressure sensor or a wheel cylinder pressure sensor, may be provided, and the pedal operation amount may be estimated from the detection signal of this sensor.
１ オルタネータ
２ バッテリ（主電源）
３ 電気二重層キャパシタ（補助電源）
４ 電源切り替え装置（電源切り替え手段）
５ 電動式ブレーキ倍力装置
５ａ コントローラ（電流制御手段）
５ｂ アクチュエータ
６ 油圧回路ユニット
７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ ホイルシリンダ
８ ブレーキペダル
９ ストロークセンサ
１０ 一般負荷
1
3 Electric double layer capacitor (auxiliary power supply)
4 Power switching device (Power switching means)
5
Claims (10)
運転者のブレーキ操作力を電力にて倍力する電動式ブレーキ倍力装置と、
前記主電源の電力供給系統の失陥時、前記電動式ブレーキ倍力装置への電力供給を主電源から前記補助電源へと切り替える電源切り替え手段と、
前記補助電源による前記電動式ブレーキ倍力装置への電力供給時、前記補助電源の電力残存容量が所定の残量閾値以下となった場合、前記電力残存容量が少なくなるほど前記電動式ブレーキ倍力装置へ供給する電流値を減少させる電流制御手段と、
を備えることを特徴とする車両用制動装置。 A main power supply and an auxiliary power supply,
An electric brake booster that boosts the driver's braking force with electric power;
Power supply switching means for switching the power supply to the electric brake booster from the main power supply to the auxiliary power supply when the power supply system of the main power supply fails.
When power is supplied to the electric brake booster by the auxiliary power source, if the remaining power capacity of the auxiliary power source is less than or equal to a predetermined remaining threshold value, the electric brake booster decreases as the remaining power capacity decreases. Current control means for reducing the current value supplied to
A vehicle braking device comprising:
前記電流制御手段は、運転者のブレーキ操作を検出すると前記電流値を減少させることを特徴とする車両用制動装置。 The vehicle braking device according to claim 1,
The vehicular braking apparatus, wherein the current control means decreases the current value when detecting a brake operation of a driver.
前記電流制御手段は、前記補助電源の電力残存容量を、前記補助電源による前記電動式ブレーキ倍力装置への電力供給開始時点から使用した電流値と使用時間とから推定することを特徴とする車両用制動装置。 The vehicle braking device according to claim 1 or 2,
The current control means estimates the remaining power capacity of the auxiliary power source from a current value and a usage time used from the start of power supply to the electric brake booster by the auxiliary power source. Braking device.
前記電流制御手段は、ブレーキペダルの操作量および操作時間に基づいて前記電流値を設定することを特徴とする車両用制動装置。 The vehicle braking device according to any one of claims 1 to 3,
The vehicle brake device according to claim 1, wherein the current control means sets the current value based on an operation amount and an operation time of a brake pedal.
前記電流制御手段は、前記ブレーキペダルの操作量が大きいほど前記電流値を減少させることを特徴とする車両用制動装置。 The vehicle braking device according to claim 4,
The vehicle brake device according to claim 1, wherein the current control means decreases the current value as the operation amount of the brake pedal increases.
前記電流制御手段は、運転者がブレーキペダルを踏み戻してから再び踏み増す場合、前記ブレーキペダルの踏み戻し始めの電流値以下とすることを特徴とする車両用制動装置。 In the vehicle braking device according to claim 4 or 5,
When the driver depresses the brake pedal and then increases again, the current control means sets the current control means to be equal to or less than the current value at which the brake pedal starts to be depressed.
前記電流制御手段は、運転者がブレーキペダルの操作量を一定に保持している場合、保持時間が経過するほど前記電流値を減少させることを特徴とする車両用制動装置。 The vehicle braking device according to any one of claims 4 to 6,
The vehicle current braking device according to claim 1, wherein the current control means decreases the current value as the holding time elapses when the driver holds the operation amount of the brake pedal constant.
前記電流制御手段は、前記補助電源の電力残存容量を横軸、前記電流値を縦軸に取ったとき、電力残存容量に対する電流値の特性を示す関数を、少なくとも電力残存容量が前記残量閾値を超える領域では上に凸となる特性とすることを特徴とする車両用制動装置。 The vehicular braking apparatus according to any one of claims 1 to 7,
The current control means has a function indicating a characteristic of the current value with respect to the remaining power capacity when the remaining power capacity of the auxiliary power source is taken on the horizontal axis and the current value on the vertical axis, and at least the remaining power capacity is the remaining threshold value. A braking device for a vehicle, characterized by having a characteristic of being convex upward in a region exceeding.
前記電流制御手段は、運転者のブレーキペダル操作量を、ペダル変位センサ、踏力センサによる直接検出方法、または液圧回路ユニットの液圧状態に基づく推定方法を用いて検出することを特徴とする車両用制動装置。 The vehicle braking device according to any one of claims 1 to 8,
The vehicle is characterized in that the current control means detects a brake pedal operation amount of a driver using a pedal displacement sensor, a direct detection method using a pedaling force sensor, or an estimation method based on a hydraulic pressure state of a hydraulic circuit unit. Braking device.
前記補助電源による前記電動式ブレーキ倍力装置への電力供給時、前記補助電源の電力残存容量が所定の残量閾値以下となった場合、前記電力残存容量が少なくなるほど前記電動式ブレーキ倍力装置へ供給する電流値を減少させることを特徴とする車両用制動装置の制御方法。 In a vehicle braking device that switches power supply from the main power source to an auxiliary power source when the failure of the power supply system of the main power source occurs, the power supply to the electric brake booster that boosts the driver's brake operation force with electric power,
When power is supplied to the electric brake booster by the auxiliary power source, if the remaining power capacity of the auxiliary power source is less than or equal to a predetermined remaining threshold value, the electric brake booster decreases as the remaining power capacity decreases. A control method for a braking device for a vehicle, wherein the current value supplied to the vehicle is reduced.
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