JPH11208432A - 液圧制御装置 - Google Patents
液圧制御装置Info
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- JPH11208432A JPH11208432A JP10010953A JP1095398A JPH11208432A JP H11208432 A JPH11208432 A JP H11208432A JP 10010953 A JP10010953 A JP 10010953A JP 1095398 A JP1095398 A JP 1095398A JP H11208432 A JPH11208432 A JP H11208432A
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Abstract
作動液の粘性の影響を小さくする。 【解決手段】リニアバルブ装置を含む液圧制動装置にお
いて、ホイールシリンダの実際の液圧が目標液圧に近づ
くように、リニアバルブ装置が制御される。目標液圧か
ら実液圧を減じた液圧偏差が、増圧側しきい値DPLA
以上の場合に増圧制御が行われ、減圧側しきい値ADP
UR以下の場合に減圧制御が行われる場合において、作
動液の粘性が高い場合は低い場合より、増圧側しきい値
と減圧側しきい値との間の範囲が縮小される。その結
果、粘性が低い場合は増圧制御も減圧制御も行われなか
った場合に、増圧制御または減圧制御が行われることに
なり、その分、ホイールシリンダ液圧の制御遅れを小さ
くすることができる。
Description
含む液圧制御装置に関するものである。
─39014号公報に記載されている。この公報に記載
された液圧制御装置は、高圧部,低圧部およびホイー
ルシリンダの間に設けられ、高圧部からホイールシリン
ダへの作動液の流入を許容したり、ホイールシリンダか
ら低圧部への作動液の流出を許容したりする液圧制御弁
装置と、当該液圧制御装置を搭載した車両の目標減速
度から実際の減速度を引いた減速度偏差が、第1しきい
値以上の場合に前記ホイールシリンダへの作動液の流入
を許容し、第1しきい値より小さい第2しきい値以下の
場合にホイールシリンダからの作動液の流出を許容する
ことにより、実際の減速度を目標減速度に近づける液圧
制御手段とを含むものである。この液圧制御装置におい
ては、第1しきい値と第2しきい値との間の範囲が作動
液の粘性とは関係なく決められているため、粘性が高い
場合には、制御遅れが大きくなる等の問題があった。
効果】そこで、本発明の課題は、液圧制御弁装置を含む
液圧制御装置において、作動液の粘性の液圧制御に対す
る影響を軽減することである。上記課題は、液圧制御装
置を、下記各態様の構造のものとすることによって解決
される。なお、各態様はそれぞれ項に分け、項番号を付
し、必要に応じて他の項の番号を引用して請求項と同じ
形式で記載する。各項に記載の特徴を組み合わせて採用
することの可能性を明示するためである。 (1)高圧部,低圧部およびホイールシリンダの間に設
けられ、高圧部からホイールシリンダへの作動液の流入
を許容したり、ホイールシリンダから低圧部への作動液
の流出を許容したりする液圧制御弁装置と、前記ホイー
ルシリンダの目標液圧から実際のホイールシリンダ液圧
を減じた液圧偏差に関連する液圧偏差関連量が、第1し
きい値以上の場合に、ホイールシリンダへの作動液の流
入を許容し、第1しきい値より小さい第2しきい値以下
の場合にホイールシリンダからの作動液の流出を許容す
ることにより、前記ホイールシリンダの液圧を目標液圧
に近づける液圧制御手段とを含む液圧制御装置であっ
て、前記液圧制御手段が、前記第1しきい値と第2しき
い値との間の範囲を、前記作動液の粘性に応じて変更す
るしきい値変更手段を含むことを特徴とする液圧制御装
置(請求項1)。本項に記載の液圧制御装置において
は、第1しきい値と第2しきい値との間の範囲が、作動
液の粘性に応じて変更される。粘性が高い場合は低い場
合より範囲が縮小されるのである。粘性が低い場合は、
液圧偏差関連量が範囲内にあるために増圧も減圧も行わ
れないが、その範囲が粘性が高い場合に縮小されれば、
増圧または減圧が行われることがあり、その分、粘性が
高いことに起因する制御遅れを小さくすることができ
る。また、粘性が低い場合、すななち、通常の粘性の場
合にも、第1しきい値と第2しきい値との間の範囲を適
した範囲に設定することができるため、粘性の相違に起
因する制御精度の低下を抑制することができる。液圧偏
差関連量は、ホイールシリンダの目標液圧からホイール
シリンダの実際の液圧を減じた液圧偏差に関連する量で
あり、液圧偏差自体としたり、液圧偏差に予め定められ
た設定値を加えた値としたり(設定値は、正の値であっ
ても負の値であってもよい)、液圧偏差を実液圧または
目標液圧で除した値等としたりすることができる。いず
れにしても、液圧偏差関連量が大きい場合には実液圧が
目標液圧に対して小さく、液圧偏差関連量が小さい場合
には目標液圧に対して大きいことがわかる。本項に記載
の液圧制御装置においては、液圧偏差関連量が第1しき
い値以上の場合は、ホイールシリンダへの作動液の流入
が許容されることにより増圧制御が行われる。ホイール
シリンダの実際の液圧が大きくされ、目標液圧に近づけ
られる。また、液圧偏差関連量が第2しきい値以下の場
合は、ホイールシリンダからの作動液の流出が許容され
ることにより減圧制御が行われ、実液圧が小さくされる
のである。第1しきい値と第2しきい値との間の範囲
は、粘性に応じて変更されるが、範囲を変更する場合に
は、第2しきい値を一定にして第1しきい値を変更して
も、第1しきい値を一定にして第2しきい値を変更して
も、第1しきい値と第2しきい値との両方を変更しても
よい。作動液の粘性の液圧制御への影響は、ホイールシ
リンダへの作動液の流入を許容する際にもホイールシリ
ンダからの流出を許容する際にも生じるため、第1しき
い値と第2しきい値との両方を変更することが望まし
い。第1しきい値,第2しきい値は、粘性に応じて連続
的に変更しても、段階的に変更してもよい。液圧制御装
置が、液圧偏差関連量が第1しきい値以上の場合に作動
液の流入を許容し、第1しきい値より小さい場合に流入
を阻止する流入制御手段と、第2しきい値以下の場合に
流出を許容し、第2しきい値より大きい場合に流出を阻
止する流出制御手段とを有する場合には、第1しきい値
と第2しきい値との間の範囲を、非制御範囲(制御不感
帯)、保持制御範囲等と称することができ、しきい値変
更手段を、非制御範囲変更手段、保持制御範囲変更手段
等と称することができる。なお、非制御範囲が変更され
れば、制御範囲が変更されることになるため、制御範囲
変更手段と称することもできる。 (2)前記しきい値変更手段が、前記第1しきい値と第
2しきい値との間の範囲を、前記作動液の粘性が高い場
合に低い場合より縮小する(1) 項に記載の液圧制御装
置。本項に記載のしきい値変更手段には、第1しきい値
を小さくする増圧側しきい値低下手段と、第2しきい値
を大きくする減圧側しきい値上昇手段との少なくとも一
方が含まれる。 (3)前記液圧制御手段が、前記作動液の粘性を取得す
る粘性取得手段を含む(1) 項または(2) 項に記載の液圧
制御装置。作動液の粘性は、直接取得したり、作動液の
温度等に基づいて間接的に取得したりすることができ
る。本願出願人によって先に出願され、未だ公開されて
いない特願平9─320690号の明細書に記載されて
いるように、作動液の粘性を、液圧制御弁装置の両側の
液圧差に関連する差圧関連量と、作動液の流量に関連す
る流量関連量とに基づいて直接取得することができる。
液圧制御弁装置の弁の開口部は絞りとみなすことができ
るため、差圧関連量と流量関連量とに基づけば、ハーゲ
ンポアジュイユの法則に従って、作動液の粘性を取得す
ることができるのである。液圧制御弁装置の両側の液圧
差は、例えば、両側に液圧センサを設けることによって
取得することができる。液圧制御弁装置を流れる作動液
の流量は、例えば、液圧制御弁装置が(5) 項に関して説
明するように供給電力の大きさに応じた流量で作動液の
流れを許容するものである場合には、供給電力の大きさ
に基づいて取得することができる。また、作動液の粘性
は、通常、作動液の温度が低いと高くなるため、作動液
の温度に基づけば、粘性を間接的に取得することができ
る。作動液の温度は直接検出したり、エンジンの冷却水
の温度やブレーキのパッドとブレーキロータとの摩擦係
合部の温度に基づいて推定したりすること等ができる。
〔発明の実施の形態〕の項において後述するように、エ
ンジンの冷却水の温度と、イグニッションスイッチがO
Nにされてからの経過時間とに基づけば、液圧制御装置
の作動液の温度を推定し得、その推定された作動液の温
度に基づいて粘性を取得することもできる。 (4)前記液圧制御手段が、前記液圧偏差関連量が前記
第1しきい値に達した場合に前記流入を許容するととも
にその第1しきい値より小さい第3しきい値に達した場
合に前記流入を阻止する流入制御手段と、前記液圧偏差
関連量が前記第2しきい値に達した場合に前記流出を許
容するとともにその第2しきい値より大きい第4しきい
値に達した場合に前記流出を阻止する流出制御手段と、
前記第1しきい値と第3しきい値との差と、第2しきい
値と第4しきい値との差との少なくとも一方を、前記作
動液の粘性に応じて変更するヒステリシス変更手段とを
含む(1) 項ないし(3) 項のいずれか1つに記載の液圧制
御装置(請求項2)。液圧偏差関連量が、第1しきい値
に達してから第3しきい値に達するまで増圧制御が行わ
れ、第2しきい値に達してから第4しきい値に達するま
で減圧制御が行われる。増圧制御の開始と終了および減
圧制御の開始と終了に、それぞれヒステリシスが与えら
れているのであり、それら両ヒステリシスの少なくとも
一方が粘性に応じて変更される。前述のように、第1し
きい値と第2しきい値との間の範囲が、粘性が高い場合
に小さくされるため、それに応じてヒステリシスも小さ
くされることが望ましく、本態様においては、粘性が高
い場合に、両ヒステリシスの少なくとも一方が小さくさ
れる。第1しきい値と第2しきい値との間の範囲が大き
い場合も小さい場合も、上記両ヒステリシスが同じ場合
には、制御が過剰になる等により、制御精度が低下する
おそれがある。それに対して、第1しきい値と第2しき
い値との間の範囲に応じてヒステリシスも変更されれ
ば、制御精度の低下を抑制することができる。第1しき
い値と第3しきい値との差と、第2しきい値と第4しき
い値との差との少なくとも一方が変更された場合、その
差が変更された方に対応する第3しきい値と第4しきい
値との少なくとも一方が、変更前と大きさが変わる場合
と変わらない場合とがある。粘性に応じて第1しきい値
と第2しきい値との少なくとも一方が変更されるため、
それに応じてヒステリシスを変更すれば、第3しきい値
や第4しきい値が変わらないようにすることができる。
逆に、第3しきい値と第4しきい値との少なくとも一方
を変更することによって、ヒステリシスを変更すること
もできる。 (5)前記液圧制御弁装置が、前記高圧部から前記ホイ
ールシリンダへの作動液の流れと、ホイールシリンダか
ら前記低圧部への作動液の流れとを、供給電力の大きさ
に応じた流量で許容するものであり、かつ、前記液圧制
御手段が、前記供給電力を、前記液圧偏差関連量と作動
液の粘性とに応じて決定する粘性対応供給電力制御手段
を含む(1) 項ないし(4) 項のいずれか1つに記載の液圧
制御装置(請求項3)。供給電力が大きい場合は小さい
場合より作動液の流量が大きくされる液圧制御弁装置に
おいて、粘性が高い場合に低い場合より供給電力を大き
くすれば、流量を大きくすることができ、粘性が高いこ
とに起因する制御遅れを小さくすることができる。ま
た、粘性に応じて供給電力の大きさを変更すれば、粘性
の相違に起因する液圧制御精度の低下を抑制することが
できる。
圧制御装置について図面に基づいて説明する。本液圧制
御装置を含む液圧制動装置は、駆動源として内燃機関と
電動モータとの両方を含むハイブリッド車両に用いられ
るものである。本実施形態のハイブリッド車両の制動
は、液圧制動装置による制動と、図示しない回生制動装
置による回生制動とによって行われる。回生制動装置
は、上記電動モータを発電機として機能させ、それによ
って発生させられた電気エネルギを蓄電池に蓄積するこ
とによって、車両を制動する装置である。電動モータの
回転軸が外部からの力によって強制的に回転させられる
際に、電動モータに発生する起電力(単に、回生起電力
と称する)により蓄電池を充電すれば、電動モータが上
記外部の力に対して負荷となり、制動力が発生する。制
動中の車両の運動エネルギの一部が電気エネルギに変換
され、蓄電池内に蓄えられるのであり、このことによっ
て車両を制動し得るのみならず、蓄電池内の電気的エネ
ルギの消費を低減させることができ、無充電で走行でき
る距離を延ばすことができる。
の大きさは、常に一定であるわけではない。例えば、電
動モータの回転軸の回転速度が大きいほど、回生制動力
も大きくなる傾向があり、車両の走行速度が極めて小さ
い場合は、回生制動力はほとんど0になる。また、蓄電
池の容量が完全に満たされている場合に、過充電による
蓄電池の劣化を防止するためにエネルギの回生を禁止す
る制御が行なわれることが多く、この場合、回生が禁止
されている期間中は回生制動力は0になる。一方、車両
の制動力の大きさは、回生制動力の大きさとは直接関係
のない操縦者の意図に応じた大きさに制御される必要が
ある。したがって、液圧制動装置において発生させるべ
き液圧制動力の大きさは、操縦者の意図に応じた所要制
動力から回生制動力を減じた大きさであることになる。
このような制御を回生制動協調制御と称する。所要制動
力の大きさは、ブレーキ操作部材の操作力,操作ストロ
ーク,操作時間等ブレーキ操作状況から容易に知ること
ができ、回生制動力の大きさに関する情報は回生制動装
置から得ることができる。
スタ付きマスタシリンダ12と、ポンプ13,アキュム
レータ14,マスタリザーバ15,リリーフ弁16等を
含む定液圧源17とを含む液圧源18を有している。ブ
ースタ付きマスタシリンダ12は、2つの液圧室を有す
るものであり、一方の液圧室に上記定液圧源17が接続
されている。ブレーキペダル19が踏み込まれると、そ
の踏力が定液圧源17の作動液を利用して倍力させら
れ、その倍力された踏力に応じた液圧が、ブースタ付き
マスタシリンダ12の2つの液圧室に発生させられる。
アキュムレータ14には、マスタリザーバ15の作動液
がポンプ13によって汲み上げられて蓄えられる。アキ
ュムレータ14には、2個の圧力スイッチ20,21が
取り付けられており、一方の圧力スイッチは、アキュレ
ータ14に蓄えられた液圧が上限値より大きくなったこ
とを検出するものであり、他方の圧力スイッチは下限値
より小さくなったことを検出するスイッチである。これ
ら圧力スイッチ20,21の作動に基づいてポンプ13
を駆動するモータを制御することにより、アキュムレー
タ14に蓄えられた作動液の液圧が設定範囲に保たれる
ようにされている。アキュムレータ14の液圧が上限値
より大きくなれば、作動液がリリーフ弁16を介してマ
スタリザーバ15に戻される。
液圧室には液通路22を介して、左前輪23のホイール
シリンダ24と、右前輪25のホイールシリンダ26と
が接続されている。液通路22には、電磁開閉弁30,
32が設けられ、ホイールシリンダ24,26とマスタ
リザーバ15とを接続する液通路40の途中には、それ
ぞれ電磁開閉弁42,44が設けられている。
左後輪49のホイールシリンダ50と、右後輪51のホ
イールシリンダ52とが接続されている。液通路48の
途中には、ブースタ付きマスタシリンダ12側から順
に、リニアバルブ装置56,電磁開閉弁58およびプロ
ポーショニングバルブ60が設けられている。液通路4
8の、ブースタ付きマスタシリンダ12とリニアバルブ
装置56との間の部分には液圧センサ62が、また、リ
ニアバルブ装置56と電磁開閉弁58との間の部分には
液圧センサ64が設けられている。液圧センサ62によ
って取得される液圧を入力液圧Pin,液圧センサ64に
よって取得される液圧を出力液圧Pout1と称する。これ
ら液圧センサ62,64によって、リニアバルブ装置5
6の前後の液圧が検出される。液圧センサ62および6
4はコントローラ66に接続されている。コントローラ
66は、後述するが、液圧センサ64によって検出され
た出力液圧Pout1に基づいてリニアバルブ装置56を制
御する。なお、ホイールシリンダ50,52とマスタリ
ザーバ15とを接続する液通路70の途中に電磁開閉弁
72が設けられている。
開閉弁58との間の部分には、液通路76が接続されて
いる。液通路76は、リニアバルブ装置56とホイール
シリンダ24,26とを接続する通路であり、液通路7
6の途中には、電磁開閉弁80が設けられている。電磁
開閉弁80は、回生制動協調制御,アンチロック制御等
が行われる場合に開状態に切り換えられる。また、電磁
開閉弁80のホイールシリンダ24,26側には、それ
ぞれ電磁開閉弁84,86が設けられている。液通路7
6の、電磁開閉弁80と電磁開閉弁84,86との間の
部分には、液圧センサ88が接続されている。液圧セン
サ88による測定結果を、出力液圧Pout2とする。出力
液圧Pout2は、液圧センサ64の出力が正常か否かの監
視に使用される。電磁開閉弁80が開状態にある場合
に、液圧センサ64により検出された出力液圧Pout1の
値が出力液圧Pout2の値から離れている場合に液圧セン
サ64の出力が異常である可能性があると判定されるの
である。これは、電磁開閉弁80が開状態にあれば、液
圧センサ64と液圧センサ88とが互いに連通した状態
となり、液圧センサ64,88が共に正常であれば、出
力液圧Pout1と出力液圧Pout2とがほぼ同じになるはず
であるからである。本実施形態においては、この判定結
果に基づいて操縦者に液圧センサ異常が報知されるが、
この報知と共に、あるいは報知に代えて、コントローラ
66によるリニアバルブ装置56の制御が禁止されるよ
うにしてもよい。これら複数の各電磁開閉弁30,3
2,42,44,58,72,80,84および86の
ソレノイドは、コントローラ66からの指令に基づいて
制御される。
ス通路の途中には、逆止弁90が設けられ、電磁開閉弁
84,86をそれぞれバイパスするバイパス通路の途中
には、それぞれ逆止弁92,94が設けられている。こ
れらの逆止弁90,92および94は、対応するホイー
ルシリンダからブースタ付きマスタシリンダ12に向か
う作動液の流れは許容するが、その逆向きの流れは阻止
する向きに取り付けられている。これら逆止弁90,9
2,94により、電磁開閉弁58,84,86が閉状態
にある場合においてブレーキペダル19の踏込みが緩め
られた場合に、ホイールシリンダの作動液をブースタ付
きマスタシリンダ12に早急に戻すことが可能となる。
また、各車輪23,25,49,51には、これら車輪
の回転速度を検出する車輪速センサ110〜116が設
けられている。車輪速センサ110〜116によって検
出された車輪速に基づいて制動スリップ状態等が検出さ
れる。
6の構成を概略的に示す系統図である。リニアバルブ装
置56は、増圧リニアバルブ150,減圧リニアバルブ
152,減圧用リザーバ154および逆止弁156,1
58を含んでいる。増圧リニアバルブ150は、液通路
48の途中に設けられ、減圧リニアバルブ152は、液
通路48と減圧用リザーバ154とを接続する液通路1
60の途中に設けられている。増圧リニアバルブ150
をバイパスするバイパス通路の途中には、逆止弁156
が、ホイールシリンダからブースタ付きマスタシリンダ
12に向かう作動液の流れは許容するが、その逆の流れ
は阻止する向きに設けられている。減圧リニアバルブ1
52をバイパスするバイパス通路の途中には、逆止弁1
58が減圧用リザーバ154からブースタ付きマスタシ
リンダ12に向かう作動液の流れは許容するが、その逆
の流れは阻止する向きに設けられている。
ダから流出させられた作動液を収容するものである。そ
の作動液を収容する液収容室の容積がリザーバ容量であ
り、リザーバ容量は、減圧用リザーバ154が一制動中
に収容し得る作動液の最大量と等しくなる。そして、本
実施形態においては、リザーバ容量が、ホイールシリン
ダ24,26,50,52の容量の和より小さくされて
いる。したがって、減圧用リザーバ154に収容された
作動液量が多くなるとホイールシリンダ液圧を減圧する
こと、すなわち、制御することが不可能となり、回生制
動力が0とされる。ここで、ホイールシリンダ24,2
6,50,52の容量は、ホイールシリンダが非作動状
態から作動状態までに収容し得る作動液の最大量を意味
することとする。
弁190と、電磁付勢装置194とを含むものである。
シーティング弁190は、弁子200と、弁座202
と、弁子200と一体的に移動する被電磁付勢体204
と、弁子200が弁座202に着座する向きに被電磁付
勢体204を付勢する付勢手段としての弾性部材として
のスプリング206(以下、このスプリング206の弁
子200を弁座202に着座させる方向の付勢力をスプ
リングの付勢力と称する)とを含んでいる。また、電磁
付勢装置194は、ソレノイド210と、そのソレノイ
ド210を保持する樹脂製の保持部材212と、第一磁
路形成体214と、第二磁路形成体216とを含んでい
る。ソレノイド210の巻線の両端に電圧が印加される
と、ソレノイド210の巻線に電流が流れ、磁界が形成
される。磁束は、その多くが、第一磁路形成体214,
被電磁付勢体204,第二磁路形成体216と被電磁付
勢体204との間のエアギャップおよび第二磁路形成体
216を通る。ソレノイド210の巻線に印加される電
圧を変化させれば、被電磁付勢体204と第二磁路形成
体216との間に作用する磁気力も変化する。この磁気
力の大きさは、ソレノイド210の巻線に印加される電
圧の大きさと共に増加し、それら印加する電圧と磁気力
との関係は予め知ることができる。したがって、印加電
圧をその関係に従って連続的に変化させることにより、
被電磁付勢体204を付勢する力(上述の磁気力のうち
の被電磁付勢体204を第二磁路形成体216に接近さ
せる方向の力のことであり、以下、電磁駆動力と称す
る。電磁駆動力は、スプリングの付勢力とは反対向きの
力である)の大きさを任意に変更することができる。な
お、被電磁付勢体204の第二磁路形成体216に対向
する面には、係合突部220が形成され、それに対する
第二磁路形成体216の被電磁付勢体204に対向する
部分には、係合凹部222が形成されており、被電磁付
勢体204と第二磁路形成体216との相対位置の変化
に応じて係合突部220と係合凹部222との間の対向
部の面積が変化させられる。
6とによって形成される磁路の磁気抵抗は、被電磁付勢
体204と第二磁路形成体216との軸方向の相対的な
位置に依存して変化する。具体的には、被電磁付勢体2
04と第二磁路形成体216との軸方向の相対位置が変
化すれば、被電磁付勢体204の嵌合突部220と第二
磁路形成体216の嵌合凹部222との微小間隙を隔て
て互いに対向する円筒面(嵌合突部220の外周面と嵌
合凹部222の内周面とのうち互いに対向する部分)の
面積が変化する。もし、被電磁付勢体204と第二磁路
形成体216とが単純に端面同士で微小間隙を隔てて対
向しているのであれば、被電磁付勢体204と第二磁路
形成体216との軸方向の距離の減少、すなわち接近に
伴って磁気抵抗が加速度的に減少し、両者の間に作用す
る磁気力が加速度的に増大する。それに対し、本実施形
態の増圧リニアバルブ150においては、被電磁付勢体
204と第二磁路形成体216との接近に伴って、嵌合
突部220と嵌合凹部222との上記円筒面の面積が増
加し、この円筒面を通る磁束が増加する一方、被電磁付
勢体204の端面と第二磁路形成体216の端面とのエ
アギャップを通る磁束が減少する。その結果、ソレノイ
ド210に印加される電圧がそれほど大きくない範囲内
において一定であれば、被電磁付勢体204を第二磁路
形成体216方向へ付勢する磁気力(電磁駆動力)が、
被電磁付勢体204と第二磁路形成体216との軸方向
の相対的な位置に関係なくほぼ一定となる。一方、スプ
リング206による被電磁付勢体204を第二磁路形成
体216から離間する方向へ付勢する付勢力(スプリン
グの付勢力)は、被電磁付勢体204と第二磁路形成体
216との接近に伴って増大する。したがって、高圧側
ポート226の液圧と低圧側ポート227の液圧との液
圧差ΔPin(ΔPin=Pout1−Pin:以下、前後液圧差
と称する)に基づく付勢力(この前後液圧差に応じて作
用する作用力を、差圧作用力と称する)が作用していな
い状態では、被電磁付勢体204の第二磁路形成体21
6方向への移動が、上記スプリング206の付勢力と電
磁駆動力とが等しくなることにより停止することとな
る。
子200には、スプリング206の付勢力,差圧作用
力,電磁駆動力が作用し、差圧作用力と電磁駆動力との
和が、スプリングの付勢力より大きくなると弁子200
が弁座202から離間させられる。したがって、差圧作
用力が小さい場合は、弁子200を弁座202から離間
させるために大きな電磁駆動力が必要となるが、差圧作
用力が大きい場合は、電磁駆動力が小さくても、離間さ
せることが可能となる。電磁駆動力が0の場合には、差
圧作用力がスプリングの付勢力より大きくなれば離間さ
せられるが、この時の増圧リニアバルブ150の前後液
圧差は、本実施形態においては、約3MPa(約30.
6kgf/cm2 )とされている。
に、弁子200には、スプリング220の付勢力,減圧
リニアバルブ前後における前後液圧差ΔPout (ΔPou
t =Pout1−Pres )に応じた差圧作用力,電磁駆動力
が作用し、差圧作用力と電磁駆動力との和がスプリング
224の付勢力より大きい間、弁子200が弁座202
から離間させられる。また、減圧リニアバルブ152の
開弁圧は、18MPa(≒184kgf/cm2 。定液
圧源20により供給される作動液の最大液圧)よりも大
きくされている。スプリング224による付勢力が、ス
プリング206によるそれよりも大きく(約6倍)され
ているのである。減圧リニアバルブ152における弁子
200に作用する作動液の液圧の最大値は、ポンプ13
により供給され、また、アキュムレータ14に蓄えられ
る最大の液圧である。したがって、操縦者の踏力による
液圧がこの最大液圧を上回って、減圧リニアバルブ15
2の開弁圧を上回ることは事実上ないと考えてよい。
(図1参照)が接続されており、ブースタ付きマスタシ
リンダ12の液圧が検出される。ブースタ付きマスタシ
リンダ12の液圧は、運転者の意図する所要制動力に応
じた液圧とすることができる。また、液通路22には、
ストロークシミュレータ230が接続され、電磁開閉弁
30および32が共に閉状態とされた状態においてブレ
ーキペダル19のストロークが殆ど0になることが回避
される。
ンサ62,64,88,228、各車輪23,25,4
9,51の車輪速度を各々検出する車輪速センサ110
〜116、ブレーキペダル19が踏み込まれた状態にあ
ることを検出するブレーキスイッチ250、図示しない
エンジンの冷却水の温度を検出する水温センサ252等
が接続され、出力部には、前述の各電磁開閉弁のソレノ
イドの他、リニアバルブ装置56のソレノイド等が図示
しない駆動回路を介して接続されている。また、ROM
には、回生制動協調制御プログラム等複数のプログラ
ム、図3のグラフで表されるテーブル等が格納されてい
る。回生制動協調プログラムの一部である粘性対応液圧
制御プログラムの内容を図6のフローチャートで示す。
ースタ付きマスタシリンダ12の2つの液圧室にはそれ
ぞれほぼ同じ大きさの液圧が発生させられ、ホイールシ
リンダ24,26およびホイールシリンダ50,52に
供給される。液圧制動装置が正常に作動している状態に
おいて、回生制動協調制御が行なわれている場合には、
電磁開閉弁30,32が閉状態、電磁開閉弁80が開状
態とされ、また、他の電磁開閉弁は図1に示した状態と
される。ホイールシリンダ24,26への作動液の供給
が、ブースタ付きマスタシリンダ12の液圧室から液通
路22を経て行なわれるのではなく、液通路48を経て
行なわれるのであって、ホイールシリンダ50,52と
同様にリニアバルブ装置56によって制御された作動液
が供給される。すべてのホイールシリンダの液圧が、リ
ニアバルブ装置56の増圧リニアバルブ150および減
圧リニアバルブ152の制御により制御されることにな
る。減圧時においては、ホイールシリンダから作動液が
流出させられ、減圧用リザーバ154に収容される。回
生制動協調制御とアンチロック制御とが並行して行われ
る場合には、リニアバルブ装置56によって制御された
液圧に基づいて、電磁開閉弁58,72,84,86,
42,44が開状態と閉状態とに切り換えられることに
より、ホイールシリンダの液圧が、各車輪23,25,
49,51の制動スリップ状態がほぼ適正状態に保たれ
るように制御される。
ブ装置56が、液圧センサ64によって検出された出力
液圧Pout1が目標液圧Pref に近づくように制御され
る。増圧リニアバルブ150,減圧リニアバルブ152
の各ソレノイド210への印加電圧が制御されるのであ
る。目標液圧Pref は液圧センサ228の出力値である
ブースタ付きマスタシリンダ12の液圧Pmcに応じた液
圧(操縦者の意志に対応する液圧)から、回生制動力に
対応する液圧を減じた値として取得される。
150のソレノイド210に印加する電圧(増圧側印加
電圧Vapply と称する)と、減圧リニアバルブ152の
ソレノイド210に印加する電圧(減圧側印加電圧Vre
lease と称する)とが、式 Vapply =VFapply +VBapply Vrelease =VFrelease +VBrelease に従って求められる。フィードフォワード制御において
決定された印加電圧VFapply ,VFrelease と、フィ
ードバック制御において決定された印加電圧VBapply
,VBrelease との和の大きさとされるのであるが、
設定電圧より大きくならないように制限が加えられてい
る。設定電圧は、増圧リニアバルブ150,減圧リニア
バルブ152において、前後液圧差が0であっても開状
態に保ち得る電圧であり、これより大きな電圧を印加す
る必要がないのである。フィードフォワード増圧電圧V
Fapply およびフィードフォワード減圧電圧VFreleas
e は、目標液圧Pref の変化量および前後液圧差ΔPi
n,ΔPout に基づいて決定され、フィードバック増圧
電圧VBapply およびフィードバック減圧電圧VBrele
ase は、目標液圧Pref から出力液圧Pout1を減じた値
である液圧偏差PBが0に近づくように決定される。
のフィードフォワード増圧電圧VFapply およびフィー
ドフォワード減圧電圧VFrelease が、一定電圧Vca,
Vcrに変化電圧Vga,Vgrを加えた大きさとされる。 VFapply =Vca+Vga VFrelease =Vcr+Vgr ここで、 変化電圧Vga,Vgrは、式 Vga=(Pref −Pref10 )*Kff1 Vgr=(Pref20 −Pref )*Kff2 で表されるように、目標液圧Pref の変化量に定数Kff
1 ,Kff2 を乗じた大きさとされる。Pref10 ,Pref2
0 は、それぞれ、増圧制御が開始された場合、減圧制御
が開始された場合の目標液圧の値である。
るいは減圧制御が開始される時点の増圧リニアバルブ1
50,減圧リニアバルブ152の最小開弁電圧に対応す
る大きさとされ、図3(a),(b)に基づいて求めら
れる。前述のように、増圧リニアバルブ150,減圧リ
ニアバルブ152においては、印加電圧の大きさに応じ
て決まる電磁駆動力と、前後液圧差に応じて決まる差圧
作用力との和がスプリングの付勢力より大きい間作動液
の流れが許容されるため、前後液圧差に基づけば、シー
ティング弁190を開くための必要な最小開弁電圧を求
めることができるのである。電磁駆動力が小さいと、増
圧制御,減圧制御が開始されても、作動液の流れが許容
されず、制御遅れが生じる。それに対して、増圧制御,
減圧制御が開始される場合に、その開始時点の前後液圧
差に応じた最小開弁電圧以上の電圧が印加されれば、作
動液の流れが直ちに許容され、制御遅れを小さくするこ
とができる。
についての一定電圧Va と前後液圧差ΔPinとの関係が
示され、図3(b)には、減圧リニアバルブ152につ
いての一定電圧Vr と前後液圧差ΔPout との関係が示
されているが、簡単なため、減圧リニアバルブ152に
ついての関係を表す図3(b)について先に説明する。
図3(b)に示すように、一定電圧Vr は、減圧リニア
バルブ152の前後液圧差ΔPout の増加に伴ってほぼ
直線的に減少させられる。前述のように、前後液圧差Δ
Pout が大きく、差圧作用力が大きい場合には、電磁駆
動力が小さくてもシーティング弁190を開弁させるこ
とができる。また、電磁駆動力は、印加電圧の増加に伴
ってほぼ直線的に大きくなるため、シーティング弁19
0を開弁させるための、電磁駆動力(印加電圧)と前後
液圧差との関係が、図に示すようになるのである。前後
液圧差ΔPout は、減圧リニアバルブ152のホイール
シリンダ側液圧と減圧用リザーバ側液圧との差である
が、減圧用リザーバ154側の液圧はほぼ大気圧で一定
であるため、ホイールシリンダ側液圧と同じ大きさとな
る。図3(a)に示すように、増圧リニアバルブ150
においても、減圧リニアバルブ152における場合と同
様に、前後液圧差ΔPinが大きい場合は、印加電圧が小
さくてもシーティング弁190を開弁させることができ
る。しかし、前後液圧差ΔPinの増加に伴って最小開弁
電圧が直線的に減少させられるのではなく、前後液圧差
ΔPinが小さい場合と大きい場合とにおいては一定の大
きさに保たれる。これは、増圧リニアバルブ150につ
いての前後液圧差ΔPinと最小開弁電圧との関係(作動
特性)に起因することなのである。
始時における前後液圧差ΔPin,ΔPout に基づいて一
定電圧Va ,Vr が求められれば、フィードフォワード
増圧電圧VFapply ,フィードフォワード減圧電圧VF
release は、それぞれ、前述のように、式 VFapply =(Pref −Pref10 )*Kff1 +Vca VFrelease =(Pref20 −Pref )*Kff2 +Vcr に従って求められる。図4に示すように、目標液圧Pre
f が変化させられた場合には、フィードフォワード増圧
電圧VFapply ,フィードフォワード減圧電圧VFrele
ase もそれに伴って、図に示すように、変化させられる
ことになる。
バック増圧電圧VBapply およびフィードバック減圧電
圧VBrelease が、PID制御に基づいて決定される。
フィードバック増圧電圧VBapply は、式 VBapply =KP1*PB+KI1*ΣPB+KD1*
DPB/dt に従って求められる。ここで、KP1,KI1,KD1
は共に定数である。同様に、フィードバック減圧電圧V
Brelease は、定数KP2,KI2,KD2を使用した
式、 VBrelease =KP2*PB+KI2*ΣPB+KD2
*DPB/dt に従って求められるのである。
出力液圧Pout1が目標液圧Pref に近づくように制御さ
れるが、増圧リニアバルブ150のソレノイド210に
電圧が印加されることによって増圧制御が行われ、減圧
リニアバルブ152のソレノイド210に電圧が印加さ
れることによって減圧制御が行われる。保持制御におい
ては、いずれのソレノイドにも電圧は印加されない。こ
の場合における増圧,減圧および保持の選択は、前述の
液圧偏差PBに基づいて行われる。図5に示すように、
液圧偏差PBが、増圧側しきい値DPLA以上の場合は
増圧が選択され、減圧側しきい値DPUR以下の場合は
減圧が選択される。また、本実施形態においては、制御
にヒステリシスが設けられているため、増圧されること
によって液圧偏差PBが増圧側しきい値DPLA以下に
なると保持に切り換えられるのではなく、保持に切り換
えられるのは、増圧側しきい値DPLAより小さい保持
側しきい値DPLH以下になった場合とされている。同
様に、減圧させることによって減圧側しきい値DPUR
以上になると保持に切り換えられるのではなく、減圧側
しきい値DPURより大きい保持側しきい値DPUH以
上になった場合に切り換えられる。このように、本車両
用ブレーキ装置においては、リニアバルブ装置56の制
御にヒステリシスが設けられているため、増圧リニアバ
ルブ150,減圧リニアバルブ152の制御切換え頻度
を少なくし、制御ハンチングが生じ難くされ、消費電力
が抑制されている。
DPURの間の範囲が、作動液の粘性が高い場合は低い
場合より縮小される。粘性が高いことに起因する制御遅
れを小さくするために、これらの間の範囲が縮小される
のである。範囲が縮小されれば、粘性が低い場合には保
持が選択される場合であっても、増圧あるいは減圧が選
択されることがあり、その分、制御遅れを小さくするこ
とができる。本実施形態においては、増圧側しきい値D
PLAが小さくされるとともに、減圧側しきい値DPU
Rが大きくされることによって、これらの間の範囲が縮
小される。制御遅れは、増圧制御が行われる際にも、減
圧制御が行われる際にも生じるからである。粘性は、作
動液の温度が低い場合に高くなるが、作動液の温度は、
前述の水温センサ252によって検出された冷却水の温
度とイグニッションスイッチがONにされてからの経過
時間とに基づいて検出される。作動液の温度,エンジン
の冷却水の温度,経過時間の関係が求められ、これらの
関係を表す図示しないテーブルがROMに予め格納され
ているため、冷却水の温度と経過時間とに基づいて作動
液の温度を検出することができ、粘性を取得することが
できるのである。水温センサ252,経過時間を計測す
るタイマおよびROMの上述のテーブルを記憶する部分
等によって粘性取得装置が構成される。本実施形態にお
いては、作動液の温度が、設定温度以下の場合に粘性が
高いとされる。
きい値DPLHとの差(ヒステリシス)KPH1、減圧
側しきい値DPURと保持側しきい値DPUHとの差
(ヒステリシス)KPH2が、作動液の粘性に応じて変
更される。これらの差を、粘性が高い場合と低い場合と
で同じにすると、粘性が高い場合において増圧制御や減
圧制御が過剰に行われるおそれがある。換言すれば、増
圧側しきい値DPLA,減圧側しきい値DPURの間の
範囲が変更された場合には、それに応じてヒステリシス
KPH1,KPH2も変更することが望ましいのであ
る。範囲の縮小に伴って、これらの差を小さくすれば、
制御が過剰になることを回避することができる。本実施
形態においては、ヒステリシスKPH1,KPH2の両
方が粘性が高い場合は小さくされるのであるが、保持側
しきい値DPLH,DPUHの値は同じ値に保たれる。
変更される。粘性が高い場合は低い場合より、印加電圧
が大きくされるのである。本実施形態においては、前述
のフィードバック増圧電圧VBapply ,フィードバック
減圧電圧VBrelease を決定する際の係数KP1,KI
1,KD1,KP2,KI2,KD2が大きくされるこ
とによって大きくされる。印加電圧が大きくされれば、
増圧リニアバルブ150,減圧リニアバルブ152にお
いて許容される作動液の流量が大きくされ、粘性が高い
ことに起因する制御遅れを小さくすることができる。
ップ1(以下、S1と略称する。他のステップについて
も同様とする。)において、作動液の温度が取得され、
設定温度以下か否かが判定される。設定温度以上であ
り、粘性が低い(通常の粘性)と判定された場合には、
判定がYESとなり、S2,3において、増圧側しきい
値DPLA,減圧側しきい値DPURおよびヒステリシ
スKPH1,KPH2は設定値通りとされ、上述の係数
も設定値通りとされる。それに対して粘性が高いと判定
された場合には、判定がNOとなり、S4,5におい
て、増圧側しきい値DPLA,減圧側しきい値DPUR
およびヒステリシスKPH1,KPH2が小さくされ、
係数が大きくされる。
場合には、増圧側しきい値,減圧側しきい値が、それぞ
れ、しきい値DPLA′,DPUR′とされ、ヒステリ
シスがぞれぞれヒステリシスKPH1′,KPH2′と
される。増圧側しきい値,減圧側しきい値の間の範囲が
縮小され、それに応じて、ヒステリシスが小さくされ
る。粘性が低い場合は保持制御が行われる場合であって
も、粘性が高い場合には増圧制御や減圧制御が行われる
ことになり、その分、制御遅れを小さくすることができ
る。また、増圧側しきい値,減圧側しきい値の間の範囲
が粘性に応じて変更されることになるため、粘性の相違
に起因する液圧制御精度の低下を抑制することができ
る。さらに、ヒステリシスが、増圧側しきい値,減圧側
しきい値の間の範囲に応じた大きさとされるため、範囲
が縮小された場合にも、制御が過剰になることを回避す
ることができる。また、制御遅れは、粘性が高い場合に
は低い場合より印加電圧が大きくされることによって小
さくされる。さらに、本実施形態における液圧制御装置
によれば、増圧側,減圧側しきい値の間の範囲を粘性に
応じて変更するのみで、すなわち、従来の制御を大きく
変更することなく、液圧制御における粘性の影響を小さ
くでき、粘性の相違に起因する液圧制御精度の低下を抑
制できるという利点もある。
150,減圧リニアバルブ152を含むリニアバルブ装
置56等により液圧制御弁装置が構成され、コントロー
ラ66等によって液圧制御手段が構成される。また、コ
ントローラ66のうちのS4を実行する部分等によりし
きい値変更手段,ヒステリシス変更手段が構成され、S
5を実行する部分等により粘性対応供給電力制御手段が
構成される。
作動液の温度に基づいて間接的に取得されたが、リニア
バルブ装置56の前後に設けられた2つの液圧センサ6
2,64によって検出された液圧の差と、増圧リニアバ
ルブ150のソレノイド210に印加される印加電圧と
に基づいて粘性を直接取得することもできる。印加電圧
に基づいて作動液の流量を取得することができるため、
ハーゲンホアジュイユの法則に基づいて粘性を求めるこ
ともできるのである。この場合には、粘度が設定粘度よ
り高い場合に2つのしきい値の間の範囲が変更されるこ
とになる。また、本実施形態によれば、粘性(粘度)の
値を連続的に求めることができるという利点もある。
圧,保持の選択が、液圧偏差PBのみ基づいて決定され
たが、目標液圧Pref の変化量も考慮して決定されるよ
うにしてもよい。さらに、増圧側しきい値DPLA,減
圧側しきい値DPURの間の範囲が粘性が高い場合と低
い(通常)場合との2段階で変更されていたが、粘性に
応じて3段階以上で変更されるようにしても、粘性に応
じて連続的に変更されるようにしてもよい。例えば、範
囲の大きさを、その時点における粘性に応じて決定する
こともできる。上記実施形態においては、粘性が低い場
合と高い場合とで、増圧側しきい値,減圧側しきい値の
大きさが予め決められており、その値に変更されるよう
にされていたが、範囲を粘性に応じて決定することもで
きるのである。また、範囲を変更する場合には、増圧側
しきい値DPLAと減圧側しきい値DPURとの両方を
変更しなくても、いずれか一方のみを変更してもよく、
この場合においても、制御遅れを小さくし得る。
バルブ装置56の制御にヒステリシスが設けられていた
が、ヒステリシスを設けることは不可欠ではなく、液圧
偏差PBが増圧側しきい値DPLA以上の場合に増圧、
減圧側しきい値DPUR以下の場合に減圧、これら増圧
側しきい値DPLAと減圧側しきい値DPURとの間に
ある場合に保持が選択されるようにしてもよい。この場
合においても、増圧側しきい値DPLAと減圧側しきい
値DPURとの間の範囲が縮小されれば、粘性が高いこ
とに起因する制御遅れを小さくすることができる。ま
た、増圧側しきい値,減圧側しきい値の間の範囲の変更
に伴ってヒステリシスKPH1,KPH2が変更される
ようにされていたが、ヒステリシスを変更することは不
可欠ではなく、範囲を変更すれば、制御遅れを小さくす
ることができる。さらに、ヒステリシスKPH1,KP
H2の両方を変更しなくても、いずれか一方を変更する
のみであってもよい。また、ヒステリシスKPH1,K
PH2の変更に伴って保持側しきい値DPLH,DPU
Hも変更されるようにしてもよい。
ことは不可欠ではなく、増圧側,減圧側しきい値の間の
範囲を変更すれば、制御遅れを小さくすることができ、
液圧制御精度の低下を抑制し得る。また、印加電圧を変
更する際に、フィードバック増圧電圧VBapply ,減圧
電圧VBrelease を変更することは不可欠ではなく、フ
ィードフォワード増圧電圧VFapply ,減圧電圧VFre
lease を変更しても、これらの和である増圧側印加電圧
Vapply ,減圧側印加電圧Vrelease を変更してもよ
い。増圧側印加電圧Vapply ,減圧側印加電圧Vreleas
e に粘性に応じた適性量を加えてもよいのである。
施形態における態様に限らず、他の態様で行われるよう
にすることもできる。フィードバック制御とフィードフ
ォワード制御との両方が行われることも不可欠ではな
く、いずれか一方のみでもよい。さらに、上記液圧制動
装置はハイブリット車でなく、電気自動車に適用するこ
ともできる。また、回生制動装置を備えた車両に限ら
ず、回生制動装置を備えない通常の液圧制動装置のみを
備えた車両に適用することも可能である。所要制動力か
ら回生制動力を差し引いて液圧制動力を決定する処理が
不要になる点以外は同様に本発明を実施し得、作動液の
粘性が高いことに起因する制御遅れを小さくすることが
できる。また、リニアバルブ装置56の代わりに、電磁
方向切換弁や電磁開閉弁を含む液圧制御弁装置を使用し
て本発明を実施することも可能である。その他、本発明
は特許請求の範囲を逸脱することなく種々の変形,改良
を施した態様で実施することができる。
液圧制動装置の構成を示す系統図である。
の構成を概略的に示す系統図である。
増圧リニアバルブにおける前後液圧差とソレノイドに印
加する一定電圧との関係を示すテーブルである。(b)
上記液圧制御装置のROMに格納された減圧リニアバル
ブにおける前後液圧差とソレノイドに印加する一定電圧
との関係を示すテーブルである。
フォーワード電圧の変化の一例を示す図である。
制御の一例を示す図である。
応液圧制御プログラムを示すフローチャートである。
制御の一例を示す図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 高圧部,低圧部およびホイールシリンダ
の間に設けられ、高圧部からホイールシリンダへの作動
液の流入を許容したり、ホイールシリンダから低圧部へ
の作動液の流出を許容したりする液圧制御弁装置と、 前記ホイールシリンダの目標液圧から実際のホイールシ
リンダ液圧を減じた液圧偏差に関連する液圧偏差関連量
が、第1しきい値以上の場合に、ホイールシリンダへの
作動液の流入を許容し、第1しきい値より小さい第2し
きい値以下の場合にホイールシリンダからの作動液の流
出を許容することにより、前記ホイールシリンダの液圧
を目標液圧に近づける液圧制御手段とを含む液圧制御装
置であって、 前記液圧制御手段が、前記第1しきい値と第2しきい値
との間の範囲を、前記作動液の粘性に応じて変更するし
きい値変更手段を含むことを特徴とする液圧制御装置。 - 【請求項2】 前記液圧制御手段が、前記液圧偏差関連
量が前記第1しきい値に達した場合に前記流入を許容す
るとともにその第1しきい値より小さい第3しきい値に
達した場合に前記流入を阻止する流入制御手段と、前記
液圧偏差関連量が前記第2しきい値に達した場合に前記
流出を許容するとともにその第2しきい値より大きい第
4しきい値に達した場合に前記流出を阻止する流出制御
手段と、第1しきい値と第3しきい値との差と、第2し
きい値と第4しきい値との差との少なくとも一方を、前
記作動液の粘性に応じて変更するヒステリシス変更手段
とを含む請求項1に記載の液圧制御装置。 - 【請求項3】 前記液圧制御弁装置が、前記高圧部から
前記ホイールシリンダへの作動液の流れと、ホイールシ
リンダから前記低圧部への作動液の流れとを、供給電力
の大きさに応じた流量で許容するものであり、かつ、前
記液圧制御手段が、前記供給電力を、前記液圧偏差関連
量と作動液の粘性とに応じて決定する粘性対応供給電力
制御手段を含む請求項1または2に記載の液圧制御装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01095398A JP3580112B2 (ja) | 1998-01-23 | 1998-01-23 | 液圧制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01095398A JP3580112B2 (ja) | 1998-01-23 | 1998-01-23 | 液圧制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH11208432A true JPH11208432A (ja) | 1999-08-03 |
JP3580112B2 JP3580112B2 (ja) | 2004-10-20 |
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ID=11764568
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP01095398A Expired - Lifetime JP3580112B2 (ja) | 1998-01-23 | 1998-01-23 | 液圧制御装置 |
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