JP4385942B2 - 車両の制動力制御装置 - Google Patents
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Description
この特許文献1の装置は、運転者のブレーキペダルの踏み込み操作に応じたマスタシリンダ圧力に基づいて目標減速度Gpを演算し、ブレーキペダルのストローク量に基づいて目標減速度Gsを演算し、これらの目標減速度Gp,Gsに基づいて最終目標減速度Gtを演算し、最終目標減速度Gtに基づいて目標制動力を演算する装置であり、最終目標減速度Gtを演算する際に、マスタシリンダ圧力及びストローク量の少なくとも一方に応じてマスタシリンダ圧力の目標減速度Gp及びストロークの目標減速度Gsの寄与度を変更するようにしている。
Gt=αGp+(1−α)Gs ……(1)
ここで、前記重みαは、目標減速度Gpが減少しているときには小さく、目標減速度Gpの増大に従い漸次大きくなる一定の関係に設定されている。
すなわち、例えば運転者が一回目のブレーキペダル2の踏込み動作を行い(図12参照)、次いで、マスタシリンダ4のピストン4bが初期位置に戻りきらないうちに(図13参照)、一回目と同じ踏み力で二回目のブレーキペダル2のペダル踏込み動作を行うものとすると、一回目のペダル踏込み動作の解除時に背面補給が発生するので、二回目のペダル踏込み動作の際には、一回目のペダル踏込み動作時と同一のマスタシリンダ圧力であっても、踏込みストロークが一回目より減少する。
図1は、本発明に係る車両の制動力制御装置の一実施形態を示すシステム構成図である。
この図1のブレーキペダル2及びマスタシリンダ4は、図11で示したものと同一構成であり、符号23はマスタシリンダ4に並設されたリザーバタンクである。
コントロールユニット60は、ABS制御演算手段60aと、目標減速度演算手段60bと、後輪目標制動力算出手段60cと、前輪制動力制御手段60dと、後輪制動力制御手段60eとを備えている。
前輪制動力制御手段60dは、ABS制御演算手段60aから入力した前輪ABS制御指令値に基づき、フロントユニットFUの各圧力切替え弁の通電を夫々制御するとともにポンプ40の駆動制御を行うことで、ホイルシリンダ24FL,24FRに導入される作動流体圧を増圧、保持、減圧する。
なお、目標減速度演算手段60bが本発明の最終目標減速度演算手段を構成している。
次にステップS4に移行してABS制御演算処理を行い、ステップS2で読み込んだ車輪速度に基づいて車輪速偏差や車輪減速度を算出し、車輪速偏差が所定値以上であるか否か、又は車輪減速度が所定値以下であるか否かを判定し、車輪速偏差が所定値以上であり、又は車輪減速度が所定値以下である場合には、前輪ABS制御指令値及び後輪ABS制御指令値を演算する。
次にステップS8に移行して目標減速度演算処理を行い、ステップS2で読み込んだストロークSss及びマスタシリンダ圧力Pmcに基づいて最終目標減速度Gtを演算する。
次にステップS12に移行して後輪制動力制御処理を行い、ステップS10で演算した後輪目標制動力指令値に基づき、リアユニットRUの各圧力切替え弁の通電を夫々制御する制御信号、ポンプ50を駆動する制御信号を算出する。
次にステップS14に移行して出力処理を行い、ステップS6及びステップS12で算出した制御信号を出力してからステップS2に移行する。
この第1実施形態の目標減速度演算処理は、先ず、図1のステップS100においてストロークセンサ12で検出したストローク量Sssと、圧力センサ14で検出したマスタシリンダ圧力Pmcを読み込む。
ステップS120では、今回読み込んだストローク量Sssを、前回のストローク量Ssszとする。
次にステップS121に移行し、前回の重みαzを「0」とし、処理開始フラグFsを「1」とする。
ステップS130では、予め記憶している図6のグラフに対応するマップ1から、今回読み込んだストローク量Sssに基づく目標減速度Gsを演算する。
次にステップS150に移行して、目標減速度Gpに対する重みαの演算処理を行なう。
次にステップS300に移行して、下記の式(1)に従って、ストローク量Sssに基づく目標減速度Gs及びマスタシリンダ圧力Pmcに基づく目標減速度Gpの重み付け和として最終目標減速度Gtを演算してからメインプログラムに復帰する。
Gt=αGp+(1−α)Gs ……(1)
次にステップS164に移行し、演算した前回のストローク量Sssz、ストローク差ΔS及び図8のマップ3のヒステリシス特性Bに基づいてヒステリシス重みBαを、下記の式(2)に従って演算する。
Bα=αz+K2×ΔS ……(2)
次にステップS168に移行し、図8のマップ3から、ブレーキペダル戻し側特性F2(Sss)に基づいて今回読み込んだストローク量Sssに対応する戻し側の重みα2を演算する。
ステップS182では、目標減速度Gpに対する重みαをヒステリシス重みBαとしてからステップS186に移行する。
ステップS186では、設定した目標減速度Gpに対する重みαを前回の重みαzとする。
次にステップS188に移行し、今回読み込んだ踏込みストロークSssを前回踏込みストロークSsszとしてから目標減速度Gpに対する重みαの演算処理を終了する。
ステップS176では、目標減速度Gpに対する重みαをヒステリシス重みBαとしてからステップS186に移行する。
ここで、ペダル踏込み時が本発明の制動ストローク時に相当し、ペダル戻し時が本発明の解除ストローク時に相当し、本実施形態のストロークセンサ12、ステップS130及び図6が本発明の第1目標減速度演算手段を構成し、本実施形態の圧力センサ14、ステップS140及び図7が本発明の第2目標減速度演算手段を構成し、本実施形態のステップS300が本発明の最終目標減速度演算手段を構成し、本実施形態の図5のステップS162及びステップS170が本発明の操作子状態検出手段を構成し、本実施形態のステップS150、図5が本発明の寄与度変更手段を構成している。
運転者がブレーペダル2の操作を行なうと、ペダル踏込み時には、図8のマップ3のブレーキペダル踏込み側特性F1(Sss)に基づいて重みα1が設定され、この重みα1に基づいて最終目標減速度Gtが演算される。また、ペダル戻し時には、図8のマップ3のブレーキペダル戻し側特性F2(Sss)に基づき、前記重みα1より大きな値の重みα2が設定され、この重みα2に基づいて最終目標減速度Gtが演算される。
ここで、ペダル戻し動作からペダル踏込み動作に切り替わるときに、前回に設定した重みα2と今回設定した重みα1との差が大きい場合には、ヒステリシス重みBαを設定して最終目標減速度Gtが演算され、この最終目標減速度Gtに基づいて後輪目標制動力指令値が演算される。また、ペダル踏込み動作からペダル戻し動作に切り替わるときにも、前回に設定した重みα1と今回設定した重みα2との差が大きい場合には、ヒステリシス重みBαを設定して最終目標減速度Gtが演算され、この最終目標減速度Gtに基づいて後輪目標制動力指令値が演算される。
本実施形態は、図4で示した演算処理と同等のステップも存在するので、それらのステップについては説明を省略する。
本実施形態では、ステップS162の後に、ステップS166、ステップS168、ステップS170が存在する。
ペダル踏込み時に移行するステップS190では、Modeが「0」になっているか否かを判定する。ここで、Mode=0は初回のペダル踏込み時であり、Mode=1は、初回のペダル踏込み時に引き続いて行なった再度のペダル踏込み時であり、Mode=2はペダル戻し時を示す。
ステップS192では、タイマTを「0」に設定する。
次にステップS196に移行して、目標減速度Gpに対する重みαを、ステップS166で演算したブレーキペダル踏込み側特性F1(Sss)に基づく踏込み側の重みα1とする。
ステップS190の判定でModeが「0」ではない場合に移行するステップS194では、今回読み込んだストローク量Sssが所定の初期ストロークSb以下になっているか否かを判定する。ここで、所定の初期ストロークSbとは、図11に示すように、ブレーキペダル2に連結しているピストン4bが、初期位置からリザーバ連通管6aを閉じない位置まで移動する際のブレーキペダル2のストローク量である。
ステップS200では、タイマTを「1」減算する。
次にステップS204に移行し、タイマTが「0」になっているか否かを判定し、タイマTが「0」になっている場合にはステップS196に移行する。また、タイマTが「0」になっていない場合にはステップS206に移行する。
次にステップS206に移行して、目標減速度Gpに対する重みαを、ステップS168で演算したブレーキペダル戻し側特性F2(Sss)に基づく戻し側の重みα2とする。
一方、ステップS170の判定でペダル戻し時に移行するステップS210では、タイマTに所定の規定時間Tmaxを設定する。
次にステップS212に移行して、目標減速度Gpに対する重みαを、ステップS168で演算したブレーキペダル戻し側特性F2(Sss)に基づく戻し側の重みα2とする。
ここで、本実施形態の図5のステップS162及びステップS170が本発明の操作子状態検出手段を構成し、本実施形態の図9が本発明の寄与度変更手段を構成している。
次に、本実施形態の作用効果について述べる。
そして、2回目以降のペダル操作のペダル踏込み時であっても、ストローク量Sssが所定の初期ストローク量Sb以下であり、且つ所定の規定時間Tmaxが経過すると、目標減速度Gpに対する重みαがブレーキペダル踏込み側特性F1(Sss)に基づく重みα1に設定し直され、その重くα1に基づいて最終目標減速度Gtが演算される。
この第3実施形態の目標減速度演算処理は、先ず、図1のステップS100においてストロークセンサ12で検出したストローク量Sssと、圧力センサ14で検出したマスタシリンダ圧力Pmcを読み込む。
ステップS120では、今回読み込んだストローク量Sssを、前回のストローク量Ssszとする。
ステップS130では、予め記憶している図6のグラフに対応するマップ1から、今回読み込んだストローク量Sssに基づく目標減速度Gsを演算する。
次にステップS170に移行し、ΔS≧0の関係になっている(ペダル踏込み時の)場合にはステップS190に移行し、ΔS≧0の関係になっていない(ペダル戻し時の)場合には、ステップS250に移行する。
このステップS190の判定で、Modeが「0」になっている場合(初回のペダル踏込み時)にはステップS220移行し、Modeが「0」ではない場合(Mode=1の再度のペダル踏込み時か、Mode=2のペダル戻し時)にはステップS222に移行する。
次にステップS224に移行して、最終目標減速度Gtを、ストローク量Sssに基づく目標減速度Gs(ステップS130で演算した結果)とする。
次にステップS226に移行して、再踏込みフラグFsaiを「0」とする。
次にステップS228に移行して、Modeを「0」に設定してからメインプログラムに復帰する。
ステップS230では、タイマTを「1」減算する。
次にステップS234に移行し、タイマTが「0」になっているか否かを判定し、タイマTが「0」になっている場合にはステップS224に移行し、タイマTが「0」になっていない場合にはステップS236に移行する。
次にステップS236に移行して、再踏込みフラグFsaiが「0」に設定されているか否かを判定し、再踏込みフラグFsaiが「0」に設定されている場合にはステップS238に移行し、再踏込みフラグFsaiが「1」に設定されている場合にはステップS240に移行する。
次にステップS240に移行して、予め記憶している図7のグラフに対応するマップ2から、ペダル戻し時のマスタシリンダ圧力Pmcmに基づく目標減速度Gpを演算する。
次にステップS242に移行して、ストローク量Sssに基づく目標減速度Gs(ステップS130で演算した結果)と、マスタシリンダ圧力Pmcmに基づく目標減速度Gp(ステップS240で演算した結果)との和算により最終目標減速度Gtを演算する。
一方、ステップS170の判定でペダル戻し時に移行するステップS250では、タイマTに所定の規定時間Tmaxを設定する。
次にステップS252に移行して、予め記憶している図7のグラフに対応するマップ2から、今回読み込んだマスタシリンダ圧力Pmcに基づく目標減速度Gpを演算する。
次にステップS256に移行して、今回読み込んだマスタシリンダ圧力Pmcを、ペダル戻し時のマスタシリンダ圧力Pmcmとする。
次にステップS258に移行して、再踏込みフラグFsaiを「0」とする。
ここで、本実施形態のステップS224、ステップS230、ステップS252及びステップS254が本発明の寄与度変更手段を構成し、本実施形態のステップS162及びステップS170が本発明の操作子状態検出手段を構成し、本実施形態のステップS240及びステップS24が本発明のストローク目標減速度補正手段を構成している。
運転者がブレーペダル2の操作を行なうと、ペダル戻し時には、図7のマップ2を用いてマスタシリンダ圧力Pmcに基づく目標減速度Gpを演算し、この目標減速度Gpの寄与度を最大にして最終目標減速度Gtを演算し、この最終目標減速度Gtに基づいて後輪目標制動力指令値を演算する。
4 マスタシリンダ
4b ピストン
4f カップシール
12 ストロークセンサ
14 圧力センサ
24FL,24FR,24RL,24RR ホイルシリンダ
26FL,26FR,26RL,26RR 車輪
60 コントロールユニット
Sss ストローク量
Sb 所定の初期ストローク
Pmc マスタシリンダ圧力
Pmcm ペダル戻し時のマスタシリンダ圧力
α 重み
α1 ペダル踏込み側特性F1(Sss)から得られる重み(踏込み側の重み)
α2 ペダル戻し側特性F2(Sss)から得られる重み(戻し側の重み)
Bα ヒステリシス特性から得られる重み(ヒステリシス重み)
Gs ストローク量に基づく目標減速度(ストローク目標減速度)
Gp マスタシリンダ圧力に基づく目標減速度(圧力目標減速度)
Gt 最終目標減速度
ΔP ストローク差
Claims (5)
- ブレーキ操作子の操作ストロークに基づいてストローク目標減速度を演算する第1目標減速度演算手段と、マスタシリンダのマスタシリンダ圧力に基づいて圧力目標減速度を演算する第2目標減速度演算手段と、前記ストローク目標減速度及び前記圧力目標減速度の少なくとも前記ストローク目標減速度の寄与度を設定して前記ストローク目標減速度及び前記圧力目標減速度に基づいて最終目標減速度を演算する最終目標減速度演算手段とを備え、前記最終目標減速度に基づいて目標制動力を付与する車両の制動力制御装置において、
前記ブレーキ操作子の制動要求方向のストロークである制動ストローク時、或いは制動解除要求方向のストロークである解除ストローク時を検出する操作子状態検出手段と、
この操作子状態検出手段が前記解除ストローク時を検出したときに前記ストローク目標減速度の前記寄与度を小さくし、前記操作子状態検出手段が前記制動ストローク時を検出したときに前記ストローク目標減速度の前記寄与度を大きくする寄与度変更手段と、を備えていることを特徴とする車両の制動力制御装置。 - 前記寄与度変更手段は、前記操作子状態検出手段が前記制動ストローク時から前記解除ストローク時への切り替わりを検出したとき、或いは前記解除ストローク時から前記制動ストローク時への切り替わりを検出したときに、切り替わり前の前記ストローク目標減速度の寄与度と切り替わり後の前記ストローク目標減速度の寄与度との間で所定以上の差がある場合には、前記切り替わり前の前記ストローク目標減速度の寄与度に近づくように、前記切り替わり後の前記ストローク目標減速度の寄与度を補正することを特徴とする請求項1記載の車両の制動力制御装置。
- 前記寄与度変更手段は、前記操作子状態検出手段で前記ブレーキ操作子が初期位置に戻る前に再度の制動ストローク時に切り替わったことを検出したときに、前回の制動ストローク時の前記ストローク目標減速度の前記寄与度よりも小さなストローク目標減速度の寄与度に変更することを特徴とする請求項1又は2記載の車両の制動力制御装置。
- 前記寄与変更手段は、前記ブレーキ操作子が所定の初期ストローク以下である状態が所定時間継続しているときには、前記ブレーキ操作子が初期位置に戻る前に再度の制動ストローク時に切り替わっても、前記ストローク目標減速度の寄与度を変更しないことを特徴とする請求項3記載の車両の制動力制御装置。
- 前記操作子状態検出手段で前記ブレーキ操作子が初期位置に戻る前に再度の制動ストローク時の切り替わりを検出したときに、前回の解除ストローク時に前記マスタシリンダ圧力に基づいて演算した前記圧力目標減速度を、再度の制動ストローク時の前記ストローク目標減速度の補正値として加算するストローク目標減速度補正手段を備えていることを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の車両の制動力制御装置。
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