JP2014091444A - Brake control system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両のブレーキ装置の作動を制御するブレーキ制御装置に関するものである。 The present invention relates to a brake control device that controls the operation of a brake device of a vehicle.
例えば特許文献1に記載されているように、自動車等の車両用のブレーキ装置において、ブレーキペダルの操作に応じて電動モータを制御し、電動モータによってマスタシリンダのピストンを推進して所望のブレーキ液圧を発生させるブレーキ制御装置がある。特許文献1に記載されたブレーキ制御装置では、ブレーキペダルの操作量に基づいて目標ブレーキ液圧を設定し、液圧センサ(液圧検出手段)によってマスタシリンダのブレーキ液圧を検出し、マスタシリンダのブレーキ液圧が目標液圧となるように、電動モータを制御することにより、所望のブレーキ液圧を得る。また、電気自動車やいわゆるハイブリッド車等において、制動時に制動トルクによってモータ・ジェネレータを駆動して運動エネルギーを電力として回収する回生制動を行う際には、目標ブレーキ液圧から回生制動分に相当するブレーキ液圧を減じることにより所望の制動力を得る回生協調制御を実行する。
For example, as described in
上記特許文献1に記載されているように、液圧センサによって検出した検出液圧に基づき、電動モータの作動をフィードバック制御するものでは、次のような問題がある。
As described in
液圧センサの検出液圧は、温度ドリフト等の影響により、実際のブレーキ液圧よりも高くなる場合がある。このような液圧センサの誤差を含む検出液圧に基づいて電動モータを制御すると、マスタシリンダを減圧する際、ピストンの後退量が過大になる場合がある。特に、回生制動の比率が大きく、マスタシリンダのブレーキ液圧が低い領域では、ピストンがリザーバポート10Aを開く位置を超えて後退することがあり、この場合、マスタシリンダの液圧を復帰するために必要なピストンの前進ストロークが大きくなり、ブレーキ液圧を迅速に復帰させることが困難になる。その結果、制動力が不安定になり、ブレーキペダルを一定に維持するような操作をしていても、車両の減速度が変動してしまうことになる。
The detected hydraulic pressure of the hydraulic pressure sensor may be higher than the actual brake hydraulic pressure due to the influence of temperature drift or the like. If the electric motor is controlled on the basis of the detected hydraulic pressure including such an error of the hydraulic pressure sensor, the piston retraction amount may become excessive when the master cylinder is depressurized. In particular, in a region where the ratio of regenerative braking is large and the brake fluid pressure of the master cylinder is low, the piston may retreat beyond the position where the
本発明は、車両の減速度の変動を抑制しうるブレーキ制御装置を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the brake control apparatus which can suppress the fluctuation | variation of the deceleration of a vehicle.
本発明に係るブレーキ制御装置は、ブレーキペダルの操作量を検出する操作量検出手段と、マスタシリンダのピストンを移動させる電動モータと、前記マスタシリンダのブレーキ液圧を検出する液圧検出手段と、前記操作量検出手段の検出に応じて前記マスタシリンダの目標液圧を設定し、前記液圧検出手段の検出液圧に基づき、前記マスタシリンダが目標液圧となるように前記電動モータの作動を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記ブレーキペダルが操作されており、かつ、前記検出手段の検出液圧が所定の作動閾値以下の場合において、前記マスタシリンダのブレーキ液圧を低下させる方向の前記電動モータの作動に対応して算出される液圧に基づく所定変動値よりも前記液圧検出手段の検出液圧の変動値が小さいとき、前記ピストンの位置を保持するように前記電動モータを制御することを特徴とする。 A brake control device according to the present invention includes an operation amount detection unit that detects an operation amount of a brake pedal, an electric motor that moves a piston of a master cylinder, a hydraulic pressure detection unit that detects a brake hydraulic pressure of the master cylinder, The target hydraulic pressure of the master cylinder is set according to the detection of the operation amount detecting means, and the operation of the electric motor is performed based on the detected hydraulic pressure of the hydraulic pressure detecting means so that the master cylinder becomes the target hydraulic pressure. Control means for controlling the brake pressure of the master cylinder when the brake pedal is operated and the detected hydraulic pressure of the detecting means is not more than a predetermined operating threshold value. When the fluctuation value of the detected hydraulic pressure of the hydraulic pressure detecting means is smaller than the predetermined fluctuation value based on the hydraulic pressure calculated corresponding to the operation of the electric motor in the decreasing direction And controlling the electric motor so as to maintain the position of the piston.
本発明に係るブレーキ制御装置によれば、車両の減速度の変動を抑制することができる。 According to the brake control device of the present invention, it is possible to suppress fluctuations in vehicle deceleration.
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
本実施形態に係るブレーキ制御装置の概略構成を図1に示す。図1に示すように、本実施形態に係るブレーキ制御装置1は、自動車の制動装置に適用して、左前輪Wa、右後輪Wb、右前輪Wc、左後輪Wdの4輪の制動力を制御するためのものである。ブレーキ制御装置1は、マスタシリンダ2と、マスタシリンダ2に一体に組込まれたマスタ圧制御機構3と、マスタ圧制御機構3の作動を制御するマスタ圧制御ユニット4と、各車輪Wa、Wb、Wc、Wdに装着された液圧ブレーキBa、Bb、Bc、Bdのホイールシリンダに供給する液圧を制御するホイール圧制御機構5と、このホイール圧制御機構5の作動を制御するホイール圧制御ユニット6とを備えている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a schematic configuration of a brake control device according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the
マスタシリンダ2は、タンデム型マスタシリンダであって、ブレーキ液が充填されたシリンダ7内の開口側にプライマリピストン8(ピストン)が挿入され、底部側にセカンダリピストン9が挿入され、プライマリピストン8とセカンダリピストン9との間にプライマリ室10を形成し、セカンダリピストン9とシリンダ7の底部との間にセカンダリ室11を形成している。そして、プライマリピストン8の前進により、プライマリ室10内のブレーキ液を加圧すると共に、セカンダリピストン9を前進させてセカンダリ室11内のブレーキ液をプライマリ室10と同じ圧力に加圧して、プライマリポート12及びセカンダリポート13からホイール圧制御機構5を介して液圧ブレーキBa、Bb、Bc、Bdのホイールシリンダにブレーキ液を供給する。プライマリ室10及びセカンダリ室11には、リザーバ14が接続されている。リザーバ14は、プライマリピストン8及びセカンダリピストン9が待機位置にあるとき、リザーバポート10A、11Aが開いてプライマリ10室及びセカンダリ室11に連通して、マスタシリンダ2にブレーキ液を適宜補充する。プライマリピストン8及セカンダリピストン9は、戻しバネ15、16によって待機位置側に付勢されている。
The
このように、プライマリピストン8及びセカンダリピストン9の2つのピストンによってプライマリポート12及びセカンダリポート13から2系統の液圧回路にブレーキ液を供給することにより、万一、一方の液圧回路が失陥した場合でも、他方の液圧回路によって液圧を供給することでき、制動力を確保することができる。
なお、正常時にはプライマリピストン8側とセカンダリピストン9側とは、同様に作動するので、以下の説明においてはプライマリピストン8側の作動についてのみ説明する。
In this way, by supplying brake fluid from the
Since the
プライマリピストン8の中心部には、入力ピストン17が摺動可能かつ液密的に貫通され、入力ピストン17の先端部がプライマリ室10内に挿入されている。入力ピストン17の後端部には、入力ロッド18が連結され、入力ロッド18はマスタ圧制御機構3を貫通して外部へ伸ばされ、その端部にブレーキペダル19が連結されている。プライマリピストン8と入力ピストン17との間には、一対の中立バネ20、21が介装され、プライマリピストン8及び入力ピストン17は、中立バネ20、21のバネ力によって中立位置に弾性的に保持され、これらの軸方向の相対変位に対して中立バネ20、21のバネ力が作用するようになっている。
An
マスタ圧制御機構3は、プライマリピストン8を駆動するアクチュエータである電動モータ22と、プライマリピストン8と電動モータ22との間に介装された回転−直動変換機構であるボールネジ機構23及び減速機構であるベルト減速機構24とを備えている。電動モータ22は、その回転位置を検出する位置センサ25を備え、マスタ圧制御装置4からの指令によって作動して、所望の回転位置が得られるようになっている。電動モータ22は、例えば公知のDCモータ、DCブラシレスモータ、ACモータ等とすることができるが、制御性、静粛性、耐久性等の観点から本実施形態ではDCブラシレスモータを採用している。
The master
ボールネジ機構23は、入力ロッド18が挿入された中空の直動部材26と、直動部材26が挿入された円筒状の回転部材27と、これらの間に形成されたネジ溝に装填された複数の転動体であるボール28(鋼球)とを備え、直動部材26の前端部がプライマリピストン8の後端部に当接し、回転部材27が軸受29によってシリンダ7に回転可能に支持されている。そして、電動モータ22によってベルト減速機構24を介して回転部材27を回転させることにより、ネジ溝内をボール28が転動し、直動部材26が直線運動してプライマリピストン8を移動させるようになっている。直動部材26は、戻しバネ30によって後退位置側に付勢されている。
The
なお、回転−直動変換機構は、電動モータ22(すなわち減速機構24)の回転運動を直線運動に変換してプライマリピストン8に伝達するものであれば、ラックアンドピニオン機構等の他の機構を用いることができるが、本実施形態では、遊びの少なさ、効率、耐久性等の観点から、ボールネジ機構23を採用している。ボールネジ機構23は、バックドライバビリティを有しており、直動部材26の直線運動によって回転部材27を回転させることができる。また、直動部材26は、プライマリピストン8に後方から当接し、プライマリピストン8が直動部材26から離れて単独で前進できるようになっている。これにより、万一、電動モータ22が断線等によって作動不能になった場合、直動部材26が戻しバネ30のバネ力によって後退位置に戻され、このとき、プライマリピストン8は単独で移動できるので、ブレーキの引き摺りを防止することができ、また、ブレーキペダル19によって入力ピストン17を操作し、さらに、入力ロッド18を介してプライマリピストン8を操作することにより、液圧を発生させることができる。
The rotation / linear motion conversion mechanism is not limited to other mechanisms such as a rack and pinion mechanism as long as it converts the rotational motion of the electric motor 22 (that is, the speed reduction mechanism 24) into a linear motion and transmits it to the
ベルト減速機構24は、電動モータ22の出力軸に取付けられた駆動プーリ31と、ボールネジ機構23の回転部材27の周囲に取付けられた従動プーリ32と、これらの間に巻装されたベルト33とを含み、電動モータ22の出力軸の回転を所定の減速比で減速してボールネジ機構23に伝達するものである。ベルト減速機構24に、歯車減速機構等の他の減速機構を組み合わせてもよい。ベルト減速機構24の代りに、公知の歯車減速機構、チェーン減速機構、差動減速機構等を用いることができるが、また、電動モータ22によって充分大きなトルクが得られる場合には、減速機構を省略して、電動モータ22によって回転−直動変換機構を直接駆動するようにしてもよい。
The belt
入力ロッド18には、ブレーキ操作量検出装置34(操作量検出手段)が連結されている。ブレーキ操作量検出装置34は、少なくとも入力ロッド18の位置又は変位量(ストローク)を検出できるものであり、入力ロッド18の変位センサを含む複数の位置センサと、運転者によるブレーキペダル19の踏力を検出する力センサとを含むものであってもよい。
A brake operation amount detection device 34 (operation amount detection means) is connected to the
ホイール圧制御機構5は、マスタシリンダ2のプライマリポート12からの液圧を左前輪Wa及び右後輪Wbの液圧ブレーキBa、Bbに供給するための第1液圧回路5Aと、セカンダリポート13からの液圧を右前輪Wc及び左後輪Wdのブレーキ装置Bc、Bdに供給するための第2液圧回路5Bとからなる2系統の液圧回路を備えている。本実施形態では、液圧ブレーキBa〜Bdは、液圧をホイールシリンダに供給してピストンを前進させ、ブレーキパッドを車輪と共に回転するディスクロータに押圧して制動力を発生させる液圧式ディスクブレーキとしているが、公知のドラムブレーキ等の他の液圧式ブレーキでもよい。
The wheel
第1液圧回路5Aと第2液圧回路5Bとは同様の構成であり、また、各車輪Wa〜Wdの液圧ブレーキBa〜Bdに接続された液圧回路の構成は同様の構成であり、以下の説明において参照符号の添え字A及B並びにa乃至dは、それぞれ、第1液圧回路5A及び第2液圧回路5B、並びに、各車輪Wa乃至Wdに対応することを示している。
The first
ホイール圧制御機構5には、マスタシリンダ2から各車輪Wa〜Wdの液圧ブレーキBa〜Bdのホイールシリンダへの液圧の供給を制御する電磁開閉弁である供給弁35A、35Bと、液圧ブレーキBa〜Bdへの液圧の供給を制御する電磁開閉弁である増圧弁36a〜36dと、液圧ブレーキBa〜Bdから液圧を解放するためのリザーバ37A、37Bと、液圧ブレーキBa〜Bdからリザーバ37A、37Bへの液圧の解放を制御する電磁弁開閉弁である減圧弁38a〜38dと、液圧ブレーキBa〜Bdに液圧を供給するためポンプ39A、39Bと、ポンプ39A、39Bを駆動するポンプモータ40と、マスタシリンダ2からポンプ39A、39Bの吸込み側への液圧の供給を制御する電磁開閉弁である加圧弁41A、41Bと、ポンプ39A、39Bの下流側から上流側への逆流を防止するための逆止弁42A、42B、43A、43B、44A、44Bと、マスタシリンダ2の液圧を検出する液圧センサ45とを備えている。
The wheel
そして、ホイール圧制御ユニット6によって供給弁35A、35B、増圧弁36a〜36d、減圧弁38a〜38d、加圧弁41A、41B及びポンプモータ40の作動を制御する。このとき、供給弁35A、35B及び増圧弁36a〜36dを開き、減圧弁38a〜38d、加圧弁41A、41Bを閉じることにより、マスタシリンダ2から各車輪Wa〜Wdの液圧ブレーキBa〜Bdに液圧を供給する。減圧弁38a〜38dを開き、供給弁35A、35B、増圧弁36a〜36d及び加圧弁41A、41Bを閉じることにより、液圧ブレーキBa〜Bdの液圧をリザーバ37A、37Bに解放して減圧する。増圧弁36a〜36d及び減圧弁38a〜38dを閉じることにより、液圧ブレーキBa〜Bdの液圧を保持する。増圧弁36a〜36dを開き、供給弁35A、35B、減圧弁38a〜38d及び加圧弁41A、41Bを閉じて、ポンプモータ40を作動することにより、マスタシリンダ2の液圧にかかわらず、液圧ブレーキBa〜Bdの液圧を増圧する。また、加圧弁41A、41B及び増圧弁36a〜36dを開き、減圧弁38a〜38d及び供給弁35A、35Bを閉じて、ポンプモータ40を作動することにより、マスタシリンダ2からの液圧をポンプ39A、39Bによって更に加圧して液圧ブレーキBa〜Bdに供給する。
The wheel
これにより、各種ブレーキ制御を実行することができる。例えば、制動時に接地荷重等に応じて各車輪に適切に制動力を配分する制動力配分制御、制動時に各車輪の制動力を自動的に調整して車輪のロックを防止するアンチロックブレーキ制御、走行中の車輪の横滑りを検知して各車輪に適宜自動的に制動力を付与することにより、アンダーステア及びオーバステアを抑制して車両の挙動を安定させる車両安定性制御、坂道(特に上り坂)において制動状態を保持して発進を補助する坂道発進補助制御、発進時等において車輪の空転を防止するトラクション制御、先行車両に対して一定の車間を保持する車両追従制御、走行車線を保持する車線逸脱回避制御、障害物との衝突を回避する障害物回避制御等を実行することができる。 Thereby, various brake control can be performed. For example, braking force distribution control that appropriately distributes the braking force to each wheel according to the ground load during braking, anti-lock brake control that automatically adjusts the braking force of each wheel during braking to prevent wheel locking, In vehicle stability control and slopes (especially uphill) that suppresses understeer and oversteer and stabilizes the behavior of the vehicle by detecting the side slip of the running wheel and automatically applying braking force to each wheel appropriately. Slope start assist control that assists starting while maintaining the braking state, traction control that prevents idling of wheels at the time of start, vehicle follow-up control that maintains a certain distance from the preceding vehicle, lane departure that maintains the driving lane Avoidance control, obstacle avoidance control for avoiding a collision with an obstacle, and the like can be executed.
なお、ポンプ39A、39Bとしては、例えばプランジャポンプ、トロコイドポンプ、ギヤポンプ等の公知の液圧ポンプを用いることができるが、車載性、静粛性、ポンプ効率等を考慮するとギヤポンプとすることが望ましい。ポンプモータ40としては、例えばDCモータ、DCブラシレスモータ、ACモータ等の公知のモータを用いることができるが、制御性、静粛性、耐久性、車載性等の観点からDCブラシレスモータが望ましい。
As the
また、ホイール圧制御機構5の電磁開閉弁の特性は、使用態様に応じて適宜設定することができるが、供給弁35A、35B及び増圧弁36a〜36dを常開弁とし、減圧弁38a〜38d及び加圧弁41A、41Bを常閉弁とすることにより、ホイール圧制御ユニット6からの制御信号がない場合に、マスタシリンダ2から液圧ブレーキBa〜Bdに液圧を供給することができるので、フェイルセーフ及び制御効率の観点から、このような構成とすることが望ましい。
Further, the characteristics of the electromagnetic on-off valve of the wheel
マスタ圧制御ユニット4は、中央処理ユニット(CPU)、モータ駆動回路、各種センサからの検出信号を受入れるための各種インタフェイス、各種車載器機からのCAN信号を受入れるためのCAN通信インタフェイス、各種情報を格納する記憶装置、中央処理ユニット及び電源回路の異常を監視する監視用制御回路、各種リレー及びフィルタ回路等を備えている。そして、位置センサ25、ブレーキ操作量検出装置34、温度センサ及び圧力センサ45等からの各種検出信号、ホイール圧制御ユニット6を含む各種車載器機等からのCAN信号による各種情報、並びに、記憶装置の記憶情報等に基づき、これらを所定の論理規則によって処理して、駆動回路に指令信号を出力して電動モータ22の作動を制御する。
The master
ブレーキ制御装置1が搭載された車両は、回生制動システムRを備えている。回生制動システムRは、減速時及び制動時等に車輪の回転によって発電機(電動モータ)を駆動することにより、運動エネルギーを電力として回収する。回生制動システムRは、CAN信号ラインに接続されており、CAN通信インタフェイスを介してマスタ圧制御ユニット4に接続されている。
A vehicle equipped with the
次に、マスタ圧制御ユニット4によるマスタ圧制御機構3の制御について説明する。
ブレーキ操作量検出装置34によって検出したブレーキペダル19の操作量(変位量、踏力等)に基づき、電動モータ22を作動させてプライマリピストン8の位置を制御して液圧を発生させる。このとき、入力ピストン17に作用する液圧による反力が入力ロッド18を介してブレーキペダル19にフィードバックされる。そして、プライマリピストン8と入力ピストン17との受圧面積比及び相対変位によって、ブレーキペダル19の操作量と発生液圧との比である倍力比を調整することができる。
Next, the control of the master
Based on the operation amount (displacement amount, stepping force, etc.) of the
例えば、入力ピストン17の変位に対して、プライマリピストン8を追従させ、これらの相対変位が0になるように相対変位制御することにより、入力ピストン17とプライマリピストン8との受圧面積比によって決まる一定の倍力比を得ることができる。また、入力ピストン17の変位に対して、比例ゲインを乗じて、入力ピストン17とプライマリピストン8との相対変位を変化させることにより、倍力比を変化させることができる。
For example, by making the
これにより、ブレーキペダル19の操作量、操作速度(操作量の変化率)等から緊急ブレーキの必要性を検知し、倍力比を増大させて迅速に必要な制動力(液圧)を得る、いわゆるブレーキアシスト制御を実行することができる。さらに、回生制動システムRからのCAN信号に基づき、回生制動時に、回生制動分を差引いた液圧を発生させるように倍力比を調整して、回生制動分と液圧による制動力との合計で所望の制動力が得られるようにする回生協調制御を実行することができる。また、ブレーキペダル19の操作量(入力ピストン17の変位量)にかかわらず、電動モータ22を作動させてプライマリピストン8を移動させることにより、制動力を発生させる自動ブレーキ制御を実行することも可能である。これにより、各種センサ手段によって検出した車両状態に基づき、自動的に制動力を調整し、適宜、エンジン制御、ステアリング制御等の他の車両制御と組み合わせることにより、マスタ圧制御ユニット4を用いて前述の車両追従制御、車線逸脱回避制御、障害物回避制御等の車両の運転制御を実行することもできる。
Thereby, the necessity of emergency braking is detected from the operation amount of the
次に、マスタ圧制御ユニット4の制御ついて図2乃至図4を参照して更に詳細に説明する。
マスタ圧制御ユニット4によるマスタ圧制御機構3の制御構成を図2に示す。図2に示すように、マスタ圧制御ユニット4は、ブレーキペダルストローク(制御入力)に対して、プライマリピストン8と入力ピストン17との目標相対変位を決定し、この目標相対変位に基づいてマスタ圧制御機構3の電動モータ22の作動を制御する相対変位制御部Aと、マスタシリンダ2で発生する目標液圧を決定し、この目標液圧に基づいて、電動モータ22の作動を制御する液圧制御部Bと、これらの目標相対変位又は目標液圧のいずれに基づいてマスタ圧制御機構3の電動モータ22の作動を制御するかを決定し、その制御を実行する制御切換部Cとを備えている。
Next, the control of the master
A control configuration of the master
相対変位制御部A及び液圧制御部Bから得た目標制御量である目標相対変位及び目標液圧は、制御切換部Cによって所定の判定条件に従っていずれかが選択される。このとき、制御切換部Cは、目標相対変位及び目標液圧に対して、判定条件に応じて制限をかける等の処理を行ってもよい。 The target relative displacement and the target hydraulic pressure, which are target control amounts obtained from the relative displacement control unit A and the hydraulic pressure control unit B, are selected by the control switching unit C according to a predetermined determination condition. At this time, the control switching unit C may perform processing such as limiting the target relative displacement and the target hydraulic pressure according to the determination condition.
[相対変位制御]
相対変位制御部Aによる相対変位制御について説明する。ブレーキペダル19が操作され、ブレーキ操作量検出装置34からブレーキペダル操作量(ペダルストローク)が入力されると、ペダルストローク−マスタシリンダ液圧変換処理部B1により入力されたペダルストロークをマスタシリンダ液圧指令(目標液圧)に変換する。マスタシリンダ液圧指令は、予め記憶装置に記憶されたブレーキペダルストロークに対応するマスタシリンダ液圧の特性を記憶したテーブル情報から得る。そして、マスタシリンダ液圧指令から、モータ回転位置指令作成処理部B2により、モータ回転位置指令を作成する。
[Relative displacement control]
The relative displacement control by the relative displacement control unit A will be described. When the
モータ回転位置指令作成処理部B2は、マスタシリンダ液圧指令から、液圧センサ45が検出したマスタシリンダ液圧値を減算して液圧偏差を算出し、液圧−相対位置指令算出処理部B2−1により、この液圧偏差を記憶装置に記憶されたマスタ圧制御機構2の機械的特性を表す係数に基づいて処理して、入力ピストン17とプライマリピストン8との相対位置に関する相対位置指令(位置偏差)に変換する。また、ペダルストロークは、ストローク−入力ロッド位置変換処理部B2−2に入力される。このストローク−入力ロッド位置変換処理部B2−2では、ペダルストロークを記憶装置に記憶されている所定の変換式、若しくは、テーブル情報に基づいて入力ロッド位置に変換する。このようにして算出した相対位置指令と、入力ロッド位置指令を加算処理してモータ回転位置指令を算出する。
The motor rotation position command creation processing unit B2 subtracts the master cylinder hydraulic pressure value detected by the
マスタ圧制御ユニット4は、算出されたモータ回転位置指令に応じて、モータ指令算出処理部B3で、位置センサ25が検出する電動モータ22の回転位置、モータ回転速度、モータ電流に基づき、電動モータ22を駆動するモータ駆動電流を算出し、電動モータ22に供給する。これにより、電動モータ22が作動してマスタシリンダ2のプライマリピストン8を前進させ、ブレーキ液圧を発生させ、液圧制御ユニット5を通して液圧ブレーキBa〜Bdに供給して車両の制動を行う。
In accordance with the calculated motor rotation position command, the master
このように、相対変位制御では、液圧センサ45が検出するマスタシリンダ2のブレーキ液圧に基づいて電動モータ22の作動を制御することにより、ブレーキペダル19の操作量に応じた所望のブレーキ液圧をマスタシリンダ2から液圧制御ユニット5を介して液圧ブレーキBa〜Bdに供給して所望の制動力を得る。
As described above, in the relative displacement control, the operation of the
[液圧制御]
次に、液圧制御部Bによる液圧制御について説明する。
ブレーキペダル19が操作され、ブレーキ操作量検出装置34からブレーキペダル操作量(ペダルストローク)が入力されると、マスタ圧制御ユニット4のペダルストローク−マスタシリンダ液圧変換処理部B1で入力されたブレーキペダルストロークを目標液圧となるマスタシリンダ液圧指令に変換する。このとき、マスタシリンダ液圧指令は、予め記憶装置に記憶されたブレーキペダルストロークに対応するマスタシリンダ液圧の特性を記憶したテーブル情報から得る。そして、液圧偏差演算部B4でマスタシリンダ液圧指令から液圧センサ45で検出したマスタシリンダ液圧を減算して液圧偏差を算出する。液圧偏差は、マスタシリンダ液圧−モータ回転位置変換処理部B5で、記憶装置に予め記憶された変換係数を用いて位置偏差に変換される。そして、モータ回転位置指令演算部B6で、位置センサ25によって検出したモータ回転位置に位置偏差を加算してモータ回転位置指令を算出する。モータ指令算出処理部B3で、モータ回転位置指令、位置センサ25が検出するモータ回転位置、モータ回転速度、モータ電流に基づき、電動モータ22を駆動するモータ駆動電流を算出し、電動モータ22に供給する。これにより、電動モータ22が作動してマスタシリンダ2のプライマリ8を前進させてブレーキ液圧を発生させ、目標液圧となるまで液圧ブレーキBa〜Bdに供給してブレーキペダル19の操作量に応じた制動を行う。
[Hydraulic pressure control]
Next, hydraulic pressure control by the hydraulic pressure control unit B will be described.
When the
次に、制御切換部Cによる目標相対変位または目標液圧による制御の切換について説明する。制御切換部Cは、次のいずれかによって目標相対変位または目標液圧による制御の切換を行なう。 Next, switching of control by the target relative displacement or the target hydraulic pressure by the control switching unit C will be described. The control switching unit C switches control based on the target relative displacement or the target hydraulic pressure by any of the following.
[回生制動システムの作動の有無による切換]
制御切換部Cは、回生制動システムRが回生制動を実行中である場合(回生協調時)には、液圧制御部Bによる目標液圧を用いた制御を行ない、回生制動を実行中でない場合には、相対変位制御部Aによる目標相対変位を用いた制御を行なう。マスタ圧制御ユニット4は、回生制動システムRからの作動信号をCAN通信インタフェイスを介して入力し、この作動信号に基づいて回生制動中か否かを判定することができる。
[Switching depending on whether the regenerative braking system is activated]
When the regenerative braking system R is performing regenerative braking (during regenerative coordination), the control switching unit C performs control using the target hydraulic pressure by the hydraulic pressure control unit B, and is not performing regenerative braking. The control using the target relative displacement by the relative displacement control unit A is performed. The master
回生協調時には、マスタシリンダ2で発生すべき液圧は、運転者の制動要求に対して、液圧ブレーキのみによって制動する場合に必要な液圧から回生制動分に相当する液圧を減じたものとなる。したがって、回生制動による制動分が液圧又は液圧に比例する量として与えられたとき、目標液圧に基づいて電動モータ22の作動を制御することにより、目標相対変位に基づく制御に比して、演算を簡素化することができ、また、制御精度を高めることができる。
At the time of regenerative coordination, the hydraulic pressure to be generated in the
[通常の制動力制御中か否かによる切換]
制御切換部Cは、運転者によるブレーキペダル19の操作量に応じて制動力を発生させる通常の制動力制御中か否かを判定し、通常の制動力制御中には、相対変位制御部Aによる目標相対変位を用いた制御を実行し、通常の制動力制御中でない場合には、液圧制御部Bによる目標液圧を用いた制御を実行する。ここで、通常の制動力制御とは、運転者のブレーキペダル19の操作量(制動力要求)に対して、マスタシリンダ2で発生した液圧をそのまま液圧ブレーキBa〜Bdに伝達し(制動力配分制御を含む)、アンチロック制御、トラクション制御、車両安定性制御等のホイール圧制御ユニット6によるホイール圧制御機構5の制御が介入しない制動力制御をいう。また、通常の制動力制御ではない場合とは、ABS作動時、トラクションコントロール作動時、車両安定性制御の実行等、ブレーキペダル19の操作量以外の制御入力に基づくホイール圧制御ユニット6によるホイール圧制御機構5の制御が介入する場合をいう。マスタ圧制御ユニット4は、アンチロックブレーキシステム、車両安定性制御システム等の車載コントロールユニットからの作動信号をCAN通信インタフェイス53を介して入力し、この作動信号に基づいて通常の制動力制御中か否かを判定することができる。
[Switching depending on whether normal braking force control is in progress]
The control switching unit C determines whether or not the normal braking force control for generating the braking force is being performed according to the operation amount of the
目標相対変位を用いた制御は、ブレーキペダル19の操作量(変位、踏力)に応じて目標相対変位が決定されるので、プライマリピストン8の位置は、ブレーキペダル19の操作量に応じて決定される。したがって、通常の制動力制御中は、入力ピストン17を介してブレーキペダル19にフィードバックされるマスタシリンダ2の液圧による反力の変動が小さく、ブレーキペダル19の良好な操作フィーリングを得ることができる。
In the control using the target relative displacement, the target relative displacement is determined according to the operation amount (displacement, pedaling force) of the
一方、通常の制動力制御中でない場合には、ホイール液圧制御機構5が作動すると、供給弁供給弁35A、35B及び加圧弁41A、41Bの開閉、並びに、ポンプ39A、39Bの作動、停止により、マスタシリンダ2の下流側の液圧回路の液圧に対する剛性が変化する場合があり、目標相対変位を用いて制御を行なった場合、この液圧回路の剛性の変化により、プライマリピストン8の位置が不安定になり、マスタシリンダ2の発生液圧が不安定になる虞がある。これに対して、目標液圧を用いて制御した場合、マスタシリンダ2の液圧は、液圧回路の剛性の変化に比較的影響されにくいので、マスタシリンダ2の発生液圧が不安定になりにくい。
On the other hand, when the normal braking force control is not being performed, when the wheel hydraulic
このように、通常の制動力制御中か否かに応じて、目標相対変位を用いた制御と目標液圧を用いた制御と適宜切換えることにより、ブレーキペダル19の良好な操作フィーリングを得ると共に、安定した制御を行なうことができる。
As described above, by appropriately switching between the control using the target relative displacement and the control using the target hydraulic pressure according to whether or not the normal braking force control is being performed, a good operation feeling of the
[ホイール圧制御ユニットによる制御中か否かによる切換]
制御切換部Cは、ホイール圧制御ユニット6によってホイール圧制御機構5の作動を制御中か否かを判定し、制御中でない場合には、相対変位制御部Aによる目標相対変位を用いた制御を実行する。ホイール圧制御ユニット6によってホイール圧制御機構5の作動を制御して、アンチロック制御、トラクション制御、車両安定性制御等を実行して、各液圧ブレーキBa〜Bdへの液圧の制御を行っている場合には、液圧制御部Bによる目標液圧を用いた制御を実行する。マスタ圧制御ユニット4は、回生制動システムR、アンチロックブレーキシステム、車両安定性制御システム、制動力配分制御システム等の車載コントロールユニットからの制御信号をCAN通信インタフェイスを介して入力し、この制御信号に基づいてホイール圧制御ユニット6による制御実行中か否かを判定することができる。
[Switching depending on whether or not the wheel pressure control unit is controlling]
The control switching unit C determines whether or not the operation of the wheel
ホイール液圧制御機構5が作動すると、供給弁供給弁35A、35B及び加圧弁41A、41Bの開閉、並びに、ポンプ39A、39Bの作動、停止により、マスタシリンダ2の下流側の液圧回路の液圧に対する剛性が変化する場合があり、目標相対変位を用いて制御を行なった場合、この液圧回路の剛性の変化により、プライマリピストン8の位置が不安定になり、マスタシリンダ2の発生液圧が不安定になる虞がある。これに対して、目標液圧PTを用いて制御した場合、マスタシリンダ2の液圧は、液圧回路の剛性の変化に比較的影響されにくいので、マスタシリンダ2の発生液圧が不安定になりにくい。
When the wheel hydraulic
[坂道発進補助制御の作動の有無による切換]
制御切換部Cは坂道発進補助制御の実行中か否かを判定し、坂道発進補助制御(以下、HSAという)の実行中でない場合には、相対変位制御部Aによる目標相対変位を用いた制御を実行し、HSA実行中の場合には、液圧制御部Bによる目標液圧を用いた制御を実行する。マスタ圧制御ユニット4は、CAN通信インタフェイスを介して入力されるHSAの作動情報に基づいてHSA作動中か否かを判定することができる。
[Switching depending on whether the slope start assist control is activated]
The control switching unit C determines whether or not the slope start assistance control is being executed. If the slope start assistance control (hereinafter referred to as HSA) is not being executed, the control using the target relative displacement by the relative displacement control part A is performed. When the HSA is being executed, control using the target hydraulic pressure by the hydraulic pressure control unit B is executed. The master
HSAの作動中には、ブレーキペダル19を解放したとき、マスタシリンダ2又はホイールシリンダの液圧を一時的に保持し、車両発進に伴なって解除する制御を実行するが、このとき、目標液圧PTを用いた制御を行なうことより、必要な液圧に正確に調整することが可能になる。
During the operation of the HSA, when the
なお、液圧を保持する場合には、目標液圧を用いた制御を行ない、液圧を解除する際には、相対変位を用いた制御を実行してもよく、これにより、より円滑に液圧解除を行うことができる。また、HSAの作動モードを行程毎に分類し、各作動モード毎に適宜、目標相対変位又は目標液圧のいずれを用いた制御を実行するかを切換えるようにしてもよい。 When the hydraulic pressure is maintained, the control using the target hydraulic pressure is performed, and when the hydraulic pressure is released, the control using the relative displacement may be executed. Pressure release can be performed. Further, the operation modes of the HSA may be classified for each stroke, and it may be switched appropriately for each operation mode whether the control using the target relative displacement or the target hydraulic pressure is executed.
[停車中か否かによる切換]
制御切換部Cは、停車中か否かを判定し、停車中でない場合(走行中の場合)には、相対変位制御部Aによる目標相対変位を用いた制御を実行し、停車中の場合には、液圧制御部Bによる目標液圧を用いた制御を実行する。マスタ圧制御ユニット4は、車速センサ等からの車速信号、あるいは、ホイール圧制御ユニット6又はCANに接続された他の車載器機等からCAN通信インタフェイス53を介して入力される車速情報に基づいて停車中か否かを判定することができる。
[Switching depending on whether the vehicle is stopped]
The control switching unit C determines whether or not the vehicle is stopped. When the vehicle is not stopped (when the vehicle is traveling), the control switching unit C performs control using the target relative displacement by the relative displacement control unit A. Performs control using the target hydraulic pressure by the hydraulic pressure control unit B. The master
そして、停車中に、目標液圧を用いた制御を実行して、停車状態を維持できる最低限の液圧に調整することにより、電動モータ22の消費電力を低減することができる。このときの最低限の液圧は、路面の勾配等の条件を想定し得る最も厳しい条件下における液圧として設定するとよい。また、停車中に運転者がブレーキペダル19を強く踏込んだ場合、入力ピストン17によって液圧が発生するので、その分だけ電動モータ22によるプライマリピストン8の推力が小さくてすみ、消費電力が低減されることになる。
And while stopping, the control using target hydraulic pressure is performed, and the electric power consumption of the
なお、停車中に目標相対変位を用いた制御を行ない、停車状態を維持できる最低限の液圧となる目標相対変位を予め設定しておくことにより、電動モータ22の消費電力を低く抑えることもできる。この場合、運転者がブレーキペダル19を踏込めば、入力ピストン17の前進により、液圧が上昇するので、制動力を高めることが可能である。
It is also possible to keep the power consumption of the
[上述の切換制御の組合わせ]
制御切換部Cでは、上述の切換制御を組合わせて、回生制動システムの作動、通常の制動力制御、ホイール圧制御装置による液圧制御、HSAの作動及び停車中か否かを判定して、相対変位制御部Aによる目標相対変位、又は、液圧制御部Bによる目標液圧を用いた制御を適宜切換えるようにすることもできる。
[Combination of above switching control]
In the control switching unit C, the above switching control is combined to determine whether the regenerative braking system is operated, normal braking force control, hydraulic pressure control by the wheel pressure control device, HSA operation, and whether the vehicle is stopped, The control using the target relative displacement by the relative displacement control unit A or the target hydraulic pressure by the hydraulic pressure control unit B can be switched as appropriate.
また、上記実施形態では、目標相対変位を用いた制御と目標液圧を用いた制御とを一定の条件に従って切換える場合について説明しているが、これらを切換える条件は、そのシステムの個々の特性に応じて設定すればよく、いずれに切換えるかは任意に設定することができる。 Further, in the above embodiment, the case where the control using the target relative displacement and the control using the target hydraulic pressure are switched according to a certain condition has been described, but the condition for switching these depends on the individual characteristics of the system. What is necessary is just to set according to it, and it can set arbitrarily to which to switch.
[ピストン後退位置制御]
マスタ圧制御ユニット4の液圧制御部Bは、上述の液圧制御中において、マスタシリンダ2のブレーキ液圧が所定の低液圧領域(プライマリピストン8がリザーバポート10Aを開く位置付近まで後退)にあるとき、プライマリピストン8の過度の後退を抑制するピストン後退位置制御を実行するピストン後退位置制御部B7を備えている。
[Piston reverse position control]
The hydraulic pressure control unit B of the master
ピストン後退位置制御部B7は、液圧センサ45の検出値に基づいて検出されるマスタシリンダ2のブレーキ液圧である検出液圧Psを監視し、検出液圧Psが所定の作動閾値R0以下となったとき、プライマリピストン8の後退に対して、検出液圧Psが低下しない場合、すなわち、マスタシリンダ2のブレーキ液圧を低下させる方向の電動モータ22の作動に対応して算出される液圧に基づく所定変動量よりも検出液圧Psの変動量が小さい場合、プライマリピストン8の後退を中止しするべく電動モータ22を制御して、プライマリピストン8の位置を保持する。
The piston reverse position control unit B7 monitors the detected hydraulic pressure Ps that is the brake hydraulic pressure of the
ピストン後退位置制御部B7のピストン後退位置制御について、図3及び図4を参照して更に詳細に説明する。
ピストン後退位置制御部B7は、液圧制御部Bによる液圧制御の実行中(例えば回生協調制御時)、液圧センサ45が検出するマスタシリンダ2の検出液圧Psを監視し、この検出液圧Psに基づき、次のような1〜5のフェーズロジックに基づく制御を実行する。
The piston retract position control of the piston retract position control unit B7 will be described in more detail with reference to FIGS.
The piston reverse position control unit B7 monitors the detected hydraulic pressure Ps of the
・前提条件:マスタシリンダ2の検出液圧Psが所定の作動閾値R0以下である(Ps≦R0)。
フェーズ1:検出液圧Psが作動閾値R0以下になってから(Ps≦R0)、一定の待ち時間の経過後、フェーズ2に移行する。ここで、作動閾値R0は、液圧センサ45の検出値をアナログーデジタル変換する回路の分解能に基づいて制御的に許容できるノイズ幅を考慮して予め設定される値となっている。また、待ち時間は、検出液圧Psを算出するためのフィルタ処理によりノイズ誤差の影響を許容できるような値に検出液圧Psがなるまでの時間として予め設定されている。
Precondition: The detected hydraulic pressure Ps of the
Phase 1: After the detected hydraulic pressure Ps becomes equal to or less than the operation threshold value R0 (Ps ≦ R0), the process proceeds to
フェーズ2:検出液圧Psの変動量が小さい状態、で、かつ、プライマリピストン8が所定量だけ後退したとき、すなわち、マスタシリンダ2のブレーキ液圧を低下させる方向の電動モータ22の作動に対応して算出される液圧に基づく所定変動量よりも検出液圧Psの変動量が小さい状態のときに、フェーズ3に移行する。途中で検出液圧Psの上記の所定変動量を超える変動があれば、液圧制御によりプライマリピストン8を移動させてフェーズ2の開始点に戻る。このとき、プライマリピストン8の動作は、上述の液圧制御により制御され、プライマリピストン8の移動に応じて検出液圧Psが変動すれば、上述の液圧制御に戻る。ここで、所定量としては、プライマリピストン8を後退させることで、マスタシリンダ2内の液圧が変動したことを液圧センサ45で検出できる最低の移動量として予め設定されている。なお、このフェーズ2における判定では、所定変動量よりも検出液圧Psの変動量が小さいことを条件としているが、変動量を変動率としてもよい、変動幅としてもよい。これらを含めて本発明の変動値となっている。
Phase 2: Corresponding to the operation of the
フェーズ3:プライマリピストン8の位置を保持する。この状態で、液圧センサ45の温度ドリフトや通信不良、センサ誤差等の要因により検出液圧Psが上昇した場合は、フェーズ4に移行する。検出液圧Psが低下した場合は、液圧制御によりプライマリピストン8が移動したとき、フェーズ2に戻る。
Phase 3: The position of the
フェーズ4:検出液圧Psの所定範囲を超える上昇が所定の待ち時間以上継続したとき、フェーズ2に戻り、継続しない場合はフェーズ3に戻る。ここで、所定範囲としては、マスタシリンダ2内の液圧が残っていてブレーキパッドがディスクロータに接触している、いわゆる引き摺り状態となる液圧値よりも大きい液圧値の範囲が予め設定されている。
Phase 4: When the increase of the detected hydraulic pressure Ps exceeding the predetermined range continues for a predetermined waiting time or longer, the process returns to Phase 2, and otherwise the process returns to Phase 3. Here, as the predetermined range, a range of a hydraulic pressure value larger than a hydraulic pressure value at which the hydraulic pressure in the
フェーズ5:プライマリピストン8の後退位置が所定の限界値に達した場合には、それ以上プライマリピストン8を後退させず、その位置を保持する。この所定の限界値は、プライマリピストン8の後退によりリザーバポート10Aが開く位置から一定距離後退した位置とすることができ、例えば、ブレーキ制御装置1の起動時に学習するプライマリ8の位置の制御原点とすることができる。
Phase 5: When the retracted position of the
上記フェーズロジックに基づく制御を実行するためのフローチャートを図3に示す。
図3を参照して、ピストン後退位置制御が開始されると、ステップS1で、回生協調制御が開始されたか否かを判断し、回生協調制御が開始された場合、ステップ2に進み、開始されない場合、スタートに戻る。ステップS2で液圧制御に切換え、ステップS3で目標液圧Ptを設定して、ステップS4に進む。ステップS4で、目標液圧Ptが減少方向に移行しているか否かを判定し、減少方向に移行している場合(回生制動分が増大)、ステップS6に進み、減少方向に移行していない場合、ステップS5で液圧増圧制御を開始してスタートに戻る。ステップS6で液圧センサ45の検出液圧Psを読込み、ステップS7に進む。
A flow chart for executing control based on the phase logic is shown in FIG.
Referring to FIG. 3, when piston backward position control is started, it is determined in step S1 whether or not regenerative cooperative control is started. If regenerative cooperative control is started, the process proceeds to step 2 and is not started. If so, go back to the start. In step S2, the control is switched to the hydraulic pressure control, the target hydraulic pressure Pt is set in step S3, and the process proceeds to step S4. In step S4, it is determined whether or not the target hydraulic pressure Pt has shifted in the decreasing direction. If the target hydraulic pressure Pt has shifted in the decreasing direction (regenerative braking increases), the process proceeds to step S6 and has not shifted in the decreasing direction. In step S5, the hydraulic pressure increase control is started and the process returns to the start. In step S6, the detected hydraulic pressure Ps of the
ステップS7で、目標液圧Ptと検出液圧Psとの差である液圧偏差ΔPが0であるか否かを判定し、液圧偏差ΔPが0である場合(ΔP=0)、ステップS8でプライマリピストン8を後退させて液圧を減少方向に移行してステップS9に進み、液圧偏差ΔPが0でない場合、ステップS4に戻る。ステップS9で、検出液圧Psが作動閾値R0以下であるか否かを判定し、作動閾値R0以下である場合、ステップS10に進み、作動閾値R0以下でない場合、ステップS4に戻る。ステップS10で検出液圧Psの変動量が所定量より小さいか否かを判定し、検出液圧Psの変動量が所定量よりも小さい場合、ステップS11に進み、小さくない場合には、ステップS4に戻る。そして、ステップS11でプライマリピストン8の後退を継続し、ステップ12で検出液圧Psを読込み、ステップS13に進む。
In step S7, it is determined whether or not the hydraulic pressure deviation ΔP, which is the difference between the target hydraulic pressure Pt and the detected hydraulic pressure Ps, is 0. If the hydraulic pressure deviation ΔP is 0 (ΔP = 0), step S8 is performed. In step S9, the
ステップS13で、プライマリピストン8の後退量が所定量に達したか否かを判定する。プライマリピストン8の後退量が所定量に達した場合、ステップS14に進み、その位置を保持してステップS15に進み、後退量が所定量に達しない場合、ステップS10に戻る。ステップS15で、プライマリピストン8の後退量が所定の限界値に達したか否かを判定する。プライマリピストン8の後退量が限界値に達した場合、スタートに戻り、達しない場合、ステップS16で検出液圧Psを読込み、ステップS17に進む。ステップS17で、検出液圧Psの変動量が所定量に達したか否かを判定し、達した場合、ステップS14に戻り、達していない場合、ステップS4に戻る。
In step S13, it is determined whether or not the reverse amount of the
図4にピストン後退位置制御部B7のフェーズロジック及びそのフェーズロジックに基づくピストン後退位置制御を実行した場合のマスタシリンダ2の実際の液圧P、検出液圧Ps、及びプライマリピストン8の位置Xを表すタイムチャートを示す。
図4を参照して、回生協調時等の液圧制御中に、目標液圧Ptの低下指令により、プライマリピストン8が後退してマスタシリンダ2の検出液圧Psが低下する。そして、プライマリピストン8がリザーバポート10Aを開く位置付近まで後退して、時刻T0で液圧センサ45の検出液圧Psが作動閾値R0より小さくなり、ピストン後退位置制御が開始され、フェーズ1が実行される。
FIG. 4 shows the actual hydraulic pressure P, detected hydraulic pressure Ps of the
Referring to FIG. 4, during hydraulic pressure control such as during regenerative coordination, the
フェーズ1の制御を行っている途中の、時刻T1で、プライマリピストン8の後退により、リザーバポート10Aが開いて、マスタシリンダ2の実際の液圧は0になる。このとき、液圧センサ45の温度ドリフト等の誤差により、検出液圧Psは僅かに0より大きな値となっている。リザーバポート10Aが開いた後は、プライマリピストン8が後退してもマスタシリンダ2の実液圧Pは一定となる。時刻T2で所定の待ち時間Twが経過したときに、検出液圧Psの変動量の算出が精度良く行える状態となるため、フェーズ2に移行する。
During the
フェーズ2では、検出液圧Ps(>0)に基づき、引続きプライマリピストン8を減圧方向に移動(後退)させる。このとき、リザーバポート10Aが開いているので、実液圧Pは0のままとなり、また、検出液圧Psは一定であり低下しない。時刻T3でプライマリピストン8の後退量が所定値ΔX1に達して、検出液圧Psの変動量がマスタシリンダ2のブレーキ液圧を低下させる方向の電動モータ22の作動に対応して算出される液圧に基づく所定変動量より小さい状態となっている場合に、フェーズ3に移行する。
In
フェーズ3では、プラマリピストン8の後退を停止し、その位置を保持する。そして、時刻T4で、温度ドリフト等による液圧センサ45の誤差により、検出液圧Psが上昇して、フェーズ4に移行する。
In the
ここで、フェーズ2において、プライマリピストン8の後退量が所定値に達するまでの検出液圧Psの変動量がマスタシリンダ2のブレーキ液圧を低下させる方向の電動モータ22の作動に対応して算出される液圧に基づく所定変動量より小さい状態となっている場合に、フェーズ3に移行してプラマリピストン8の位置を保持するようしているが、プライマリピストン8の後退量が所定値に達するまでの検出液圧Psに変動がないことで、フェーズ3に移行することもできる。この場合の変動がないこととは、検出液圧Psが一定であることや、検出液圧Psを算出するためのノイズ誤差を含めた許容幅内の状態となっていることを含んでいる。
Here, in
このタイムチャートの例において、フェーズ4では、検出液圧Psを監視し、検出液圧Psの所定範囲を超える上昇の継続時間が時刻T5で所定の待ち時間Twに達するので、フェーズ2に移行する。
In the example of this time chart, in the
フェーズ2で、検出液圧Ps(>0)に基づき、プライマリピストン8を後退させ、時刻T7でプライマリピストン8の後退量が所定値ΔX1に達して、フェーズ3に移行する。フェーズ3で、プラマリピストン8の後退を停止し、その位置を保持する。そして、時刻T7で、温度ドリフト等による液圧センサ45の誤差により、検出液圧Psが再度上昇して、フェーズ4に移行する。フェーズ4で、検出液圧Psを監視し、検出液圧Psの所定範囲を超える上昇の継続時間が時刻T8で所定の待ち時間Twに達して、フェーズ2に移行する。
In
フェーズ2で、検出液圧Ps(>0)に基づき、プライマリピストン8を後退させ、時刻T9でプライマリピストン8の後退量が所定値の限界値Xlimitに達した後は、プライマリピストン8をそれ以上後退させず、その位置で保持する。
In
このようにして、ピストン後退位置制御部B7によるピストン後退位置制御を実行することにより、回生協調時等の液圧制御実行中、プライマリピストン8がリザーバポート10A付近まで後退したとき、液圧センサ45の温度ドリフト等の誤差により、検出液圧Psがマスタシリンダ2の実際の液圧よりも高い場合でも、この誤差を含む検出液圧Psに基づくフィードバック制御によりプライマリピストン8が減圧(後退)方向に過度に後退することがない。その結果、回生協調制御の終了等によりマスタシリンダ2のブレーキ液圧を立ち上げる際、プライマリピストン8の前進により、マスタシリンダ2の液圧を迅速に立ち上げることができるので、回生制動から液圧による制動に円滑に移行することができ、制動力の変動を抑制して安定した制動力を得ることができる。
In this way, by performing the piston backward position control by the piston backward position controller B7, when the
上述の液圧センサ45の検出液圧Psに基づく液圧制御において、プライマリピストン4がリザーバポート10Aが開く位置付近まで後退する低液圧領域で温度ドリフト等の誤差により液圧センサ45の検出液圧Psがマスタシリンダ2の実際の液圧よりも高くなる場合がある。この場合、プライマリピストン8が後退してリザーバポート10Aが開いても検出液圧Psは0にならないので、通常の液圧制御を実行すると、0より大きい検出液圧Ps(>0)に基づき、プライマリピストン8が過度に後退することになる。このようにプライマリピストン8が過度に後退した状態では、マスタシリンダ2の昇圧指令があって、プライマリピストン8が前進しても、リザーバポート10Aを閉じるまで、マスタシリンダ2を加圧することができないので、マスタシリンダ2の液圧を迅速に立ち上げることができない。
In the fluid pressure control based on the fluid pressure Ps detected by the
これに対して、上述のピストン後退位置制御により、温度ドリフト等により液圧センサ45の検出液圧Psに誤差がある場合でも、プライマリピストン8の後退位置を制限して、プラマリピストン8の過度の後退を防止することができるので、ブレーキ液圧の上昇指令に対して、マスタシリンダ2の液圧を迅速に立ち上げることができ、制動力の変動を抑制して安定した制動力を得ることができる。特に、回生制動システムRとマスタ圧制御ユニット4との回生協調制動をおこなうときに、回生制動システムRによる回生制動量を増やすためにマスタ圧制御機構3で液圧を減圧させた後、車両の速度低下により回生制動システムRによる回生制動量を減らして、マスタ圧制御機構3で液圧を増圧するような、いわゆるすり替え制御の際に、上記ピストン後退位置制御を実行することで、車両の減速度変動を抑制することが可能となる。
On the other hand, even if there is an error in the detected hydraulic pressure Ps of the
なお、本実施形態においては、入力ピストン17の先端部がプライマリ室10内に挿入されている電動倍力装置を有するブレーキ制御装置を例に説明したが、本発明は、このような構成に限定されることなく、例えば、ブレーキペダルの操作に対する反力を発生するストロークシミュレータを有し、電動モータの作動により液圧を発生するブレーキバイワイヤ形式のブレーキ制御装置に適用することも可能である。
In the present embodiment, the brake control device having the electric booster in which the tip portion of the
1…ブレーキ制御装置、2…マスタシリンダ、4…マスタ圧制御ユニット(制御手段)、8…プライマリピストン(ピストン)、19…ブレーキペダル、22…電動モータ、34…ブレーキ操作量検出装置(操作量検出手段)、45…液圧センサ(液圧検出手段)
DESCRIPTION OF
Claims (7)
マスタシリンダのピストンを移動させる電動モータと、
前記マスタシリンダのブレーキ液圧を検出する液圧検出手段と、
前記操作量検出手段の検出に応じて前記マスタシリンダの目標液圧を設定し、前記液圧検出手段の検出液圧に基づき、前記マスタシリンダが目標液圧となるように前記電動モータの作動を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記ブレーキペダルが操作されており、かつ、前記検出手段の検出液圧が所定の作動閾値以下の場合において、前記マスタシリンダのブレーキ液圧を低下させる方向の前記電動モータの作動に対応して算出される液圧に基づく所定変動値よりも前記液圧検出手段の検出液圧の変動値が小さいとき、前記ピストンの位置を保持するように前記電動モータを制御することを特徴とするブレーキ制御装置。 An operation amount detecting means for detecting an operation amount of the brake pedal;
An electric motor that moves the piston of the master cylinder;
Hydraulic pressure detecting means for detecting the brake hydraulic pressure of the master cylinder;
The target hydraulic pressure of the master cylinder is set according to the detection of the operation amount detecting means, and the operation of the electric motor is performed based on the detected hydraulic pressure of the hydraulic pressure detecting means so that the master cylinder becomes the target hydraulic pressure. Control means for controlling,
The control means includes
When the brake pedal is operated and the detected hydraulic pressure of the detecting means is equal to or lower than a predetermined operating threshold, the calculation is performed corresponding to the operation of the electric motor in the direction of decreasing the brake hydraulic pressure of the master cylinder. And a brake control device for controlling the electric motor so as to hold the position of the piston when a fluctuation value of the detected hydraulic pressure of the hydraulic pressure detecting means is smaller than a predetermined fluctuation value based on the hydraulic pressure to be applied. .
前記制御手段は、前記液圧検出手段の検出液圧が作動閾値以下の状態が所定時間継続した後、前記液圧検出手段の検出液圧の変動量が前記所定変動値に相当する所定変動量よりも小さいとき、前記ピストンの位置を保持するように前記電動モータを制御することを特徴とするブレーキ制御装置。 The brake control device according to claim 1, wherein
The control means has a predetermined fluctuation amount in which the fluctuation amount of the detected hydraulic pressure of the hydraulic pressure detection means corresponds to the predetermined fluctuation value after a state in which the detection liquid pressure of the hydraulic pressure detection means is equal to or lower than an operation threshold value continues for a predetermined time. The brake control device controls the electric motor so as to hold the position of the piston when the pressure is smaller than the lower limit.
前記制御手段は、前記液圧検出手段の検出液圧が作動閾値以下の状態が所定時間継続した後、前記液圧検出手段の検出液圧の変動量が前記所定変動値に相当する所定変動量よりも小さいとき、前記ピストンが所定量だけ後退した後、前記ピストンの位置を保持するように前記電動モータを制御することを特徴とするブレーキ制御装置。 The brake device according to claim 2,
The control means has a predetermined fluctuation amount in which the fluctuation amount of the detected hydraulic pressure of the hydraulic pressure detection means corresponds to the predetermined fluctuation value after a state in which the detection liquid pressure of the hydraulic pressure detection means is equal to or lower than an operation threshold value continues for a predetermined time. A brake control device that controls the electric motor so as to hold the position of the piston after the piston is retracted by a predetermined amount.
前記制御手段は、前記ピストンの位置を保持した後、前記液圧検出手段の検出液圧が作動閾値以下で、かつ、前記液圧検出手段の検出液圧の変動が前記所定変動値に相当する所定変動量よりも小さい状態が所定時間継続したとき、前記ピストンを再び所定量だけ後退させて、その位置で保持するように前記電動モータを制御することを特徴とするブレーキ制御装置。 The brake device according to any one of claims 1 to 3,
After the control means holds the position of the piston, the detected hydraulic pressure of the hydraulic pressure detecting means is equal to or lower than an operating threshold value, and the fluctuation of the detected hydraulic pressure of the hydraulic pressure detecting means corresponds to the predetermined fluctuation value. When the state smaller than the predetermined fluctuation amount continues for a predetermined time, the brake control device controls the electric motor so that the piston is again retracted by a predetermined amount and held at that position.
前記制御手段は、前記ピストンが所定の後退限まで後退したとき、後退限を超えて前記ピストンが後退しないように制限することを特徴とするブレーキ制御装置。 The brake device according to claim 4,
The said control means restrict | limits so that the said piston may not reverse | retreat exceeding a backward limit, when the said piston reverse | retreats to the predetermined backward limit.
前記制御手段は、前記所定の後退限を、当該制御手段の起動時に学習する前記ピストンの位置の制御原点として設定することを特徴とするブレーキ制御装置。 The brake device according to claim 5,
The said control means sets the said predetermined retreat limit as a control origin of the position of the said piston learned at the time of starting of the said control means, The brake control apparatus characterized by the above-mentioned.
マスタシリンダのピストンを移動させる電動モータと、
前記マスタシリンダのブレーキ液圧を検出する液圧検出手段と、
前記操作量検出手段の検出に応じて前記マスタシリンダの目標液圧を設定し、前記液圧検出手段の検出液圧に基づき、前記マスタシリンダが目標液圧となるように前記電動モータの作動を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記ブレーキペダルが操作されており、かつ、前記検出手段の検出液圧が所定の作動閾値以下の場合において、前記液圧検出手段の検出液圧が変動しないとき、前記ピストンの位置を保持するように前記電動モータを制御することを特徴とするブレーキ制御装置。 An operation amount detecting means for detecting an operation amount of the brake pedal;
An electric motor that moves the piston of the master cylinder;
Hydraulic pressure detecting means for detecting the brake hydraulic pressure of the master cylinder;
The target hydraulic pressure of the master cylinder is set according to the detection of the operation amount detecting means, and the operation of the electric motor is performed based on the detected hydraulic pressure of the hydraulic pressure detecting means so that the master cylinder becomes the target hydraulic pressure. Control means for controlling,
The control means includes
When the brake pedal is operated and the detected hydraulic pressure of the detecting means is not more than a predetermined operating threshold value, the piston position is maintained when the detected hydraulic pressure of the hydraulic pressure detecting means does not fluctuate. A brake control device that controls the electric motor.
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