JP4465806B2 - Brake control device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明が属する技術分野】
本発明は、操作力センサによって検出されたブレーキ操作部材に加えられる操作力に基づいてブレーキを制御するブレーキ制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、上述のブレーキ制御装置が多く知られているが、その一例として、特許第3024225号公報に記載のブレーキ制御装置がある。この公報に記載のブレーキ制御装置においては、操作力センサによって検出されたブレーキ操作力に基づいてブレーキが制御される。しかし、上述の公報には操作力センサの基準点を決定することは記載されていない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題,課題解決手段および効果】
本発明の課題はブレーキ制御装置の信頼性の向上を図ることである。具体的には、ブレーキ制御装置に操作力センサの基準点を決定する基準点決定部を設けることによって、操作力センサによる検出値の信頼性を向上させ、ブレーキが運転者によるブレーキ操作力に対応した状態に制御され得るようにすることである。
この課題は、ブレーキ制御装置を、下記各態様の構成のものとすることによって解決される。各態様は、請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまで、本発明の理解を容易にするためであり、本明細書に記載の技術的特徴およびそれらの組合わせが以下の各項に限定されると解釈されるべきではない。また、1つの項に複数の事項が記載されている場合、常に、すべての事項を一緒に採用しなければならないものではなく、一部の事項のみを取り出して採用することも可能である。
(1)ブレーキ操作部材に加えられる操作力を検出する操作力センサを含み、その操作力センサによって検出される操作力に基づいてブレーキを制御するブレーキ制御装置であって、
予め定められた条件が満たされた場合における前記操作力センサによる出力値に基づいて、その操作力センサの基準点を決定する操作力センサ基準点決定部を設けたことを特徴とするブレーキ制御装置。
(2)前記操作力センサ基準点決定部が、当該ブレーキ制御装置が搭載された車両に加わる外乱が設定状態より小さい状態における前記操作力センサの出力値に基づいて、その操作力センサの基準点を決定する(1) 項に記載のブレーキ制御装置。
本項に記載のブレーキ制御装置においては、操作力センサ基準点決定部によって操作力センサの基準点が決定される。その結果、操作力センサによる検出値の信頼性が向上し、ブレーキを運転者によるブレーキ操作力に正確に対応する状態に制御することができる。
基準点は、ブレーキ操作部材の操作状態が予め定められた設定状態にある場合における操作力センサの状態(例えば、出力電圧)で表すことができるが、基準点を、非操作状態である(操作力が0である)場合の操作力センサの出力電圧(0点と称する)とすることができる。
操作力センサの基準点は、その操作力センサの出力値に基づいて決定されるのであるが、例えば、上述のブレーキ操作部材の操作状態が設定状態にある場合における操作力センサの出力値をそのまま基準点としたり、設定状態にある場合における複数の出力値の平均値や中間値(操作力センサによって検出された操作力の使用目的によっては最大値、最小値)等統計的処理を施した値を基準点としたりすることができる。また、出力値の大きさ自体に加えて、出力値の変化状態を考慮して決定することもできる。出力値の変化状態には、出力値の変化勾配,一定時間当たりの変化量,最大変化幅,最小変化幅,平均変化幅等が該当する。
上記「予め定められた条件が満たされた状態」には、例えば、ブレーキ操作部材に、操作力が加えられていないと推定される状態(非操作状態)、大きさが設定値である操作力が加えられていると推定される状態等が該当する。操作力センサの基準点としての0点は、ブレーキ操作部材に加えられる操作力が0である状態において決定されることが望ましいが、操作力が0でなくても、その大きさが分かっていれば、操作力センサの出力値に基づいて0点を決定することは可能である。また、車両に加わる外乱が設定状態より小さい状態も「予め定められた条件が満たされた状態」に該当する。車両に加わる外乱は操作力センサの出力値に影響が及ぶ外乱であり、操作力センサの基準点は外乱が小さい状態で決定することが望ましい。それに対して、外乱が大きい状態で基準点を決定することは不可能ではない。外乱の操作力センサの出力値への影響を除去する処理を行えばよいのであり、また、外乱の影響の程度が予め分かっているか、あるいは検出することができれば、操作力センサの出力値からその影響を除くことによって基準点を決定することができる。さらに、上記「外乱が設定状態より小さい状態」には、ブレーキ操作部材に加わる操作方向力が設定値以下である状態、上下方向の振動の状態が設定状態以下である状態、温度が設定温度以下である状態等が該当する。
なお、操作力に基づいて制御されるブレーキは、車輪とともに回転するブレーキ回転体に摩擦部材が摩擦係合させられることによって車輪の回転が抑制される摩擦ブレーキであっても、車両を駆動する電動モータの回生制動により車輪の回転が抑制される回生ブレーキであってもよい。摩擦ブレーキである場合には、さらに、液圧によって作動させられる液圧ブレーキであっても、電動モータや圧電素子等の電動アクチュエータによって作動させられる電動ブレーキ等であってもよい。
(3)前記操作力センサ基準点決定部が、重量と慣性力との少なくとも一方の前記ブレーキ操作部材の操作方向の成分が設定値以下である場合に、前記外乱が設定状態より小さい状態であるとして、前記操作力センサの基準点を決定する(2) 項に記載のブレーキ制御装置。
ブレーキ操作部材に外乱に起因して操作方向力が加えられると、運転者がブレーキ操作部材に操作力を加えていないにも係わらず操作力センサに力が加えられる場合がある。そのため、操作力センサの基準点の決定は、ブレーキ操作部材に加わる操作方向力が設定値以下の状態で行われることが望ましい。ブレーキ操作部材がほぼ車両の横方向に延びた軸線回りに回動可能に設けられている場合には、操作方向は車両の前後方向に対応し、前後方向力によってブレーキ操作部材が回動させられることになる。
操作方向力は、車両に加わる重力や慣性力に起因して加えられる。車両がほぼ水平な路面上にある場合には、ブレーキ操作部材に加わる重力の操作方向力成分は小さいが、坂道上にある場合には大きくなる。また、車両が加速中あるいは減速中である場合には、低速走行中あるいは停止中である場合より操作方向力成分が大きくなり、さらに、旋回走行中には直進走行中より大きくなる。そのため、「重量と慣性力との少なくとも一方の前記ブレーキ操作部材の操作方向の成分が設定値以下である場合」は、車両が坂路上にないこと、駆動力も制動力も加えられてないこと、低速直進走行状態にあること、停止状態にあること等の少なくとも1つが満たされる場合が該当する。設定値は、操作方向力に起因する操作力センサの出力値が小さく、基準点を精度よく決定し得る値、例えば、0に近い小さい値とすることが望ましい。
本項に記載のブレーキ制御装置には、車両の状態が、重力と慣性力との少なくとも一方のブレーキ操作部材に加えられる操作方向力の成分が設定値以上である状態にある場合に、操作力センサの基準点の決定を禁止する操作力センサ基準点決定禁止部が含まれると考えることができる。そのように考えた場合には、車両が坂道上にある場合、駆動力と制動力との少なくとも一方が加えられている場合、旋回走行状態である場合等のうちの少なくとも1つが満たされた場合には、基準点の決定が禁止されることとなる。
車両の状態が、ブレーキ操作部材に設定値以上の操作方向力が加わる状態であるか否かは、例えば、車両に加えられる前後方向力に基づいて検出することができ、車両に加えられる前後方向力は、前後Gセンサによって検出される前後加速度(正の値である場合も、負の値である場合もある)に基づいて検出したり、車両の走行状態,車両の姿勢等に基づいて検出したりすることができる。車両が旋回状態にある場合には、そのヨー運動に起因してブレーキ操作部材に前後方向力が加えられることがある。ブレーキ操作部材は通常、車両の中心線、すなわち、車両の重心を通り前後方向に延びる線から隔たった位置にあるため、旋回状態にある場合には、ブレーキ操作部材に、横方向力のみならず前後方向力も加えられることになるのである。旋回状態にあることは、ヨーレイト,左右車輪速度差,ステアリングホイールの操舵角等に基づいて検出することができる。なお、車両に加えられる駆動力は、アクセル開度に基づいて検出したり、エンジン,電動モータ等の駆動源、それら駆動源の駆動力を伝達する駆動力伝達装置等、駆動装置の作動状態に基づいて検出したりすることもできる。また、車両が傾斜した姿勢にあれば、ブレーキ操作部材に前後方向力が加わる。車両の姿勢は各車輪毎に設けられた車高センサによる検出値に基づいて検出したり、前後Gセンサによる検出値に基づいて検出したりすることができる。
(4)前記操作力センサ基準点決定部が、前記車両の上下方向の振動が設定状態以下である場合に、前記外乱が設定状態より小さい状態であるとして、前記操作力センサの基準点を決定する(2) 項または(3)項に記載のブレーキ制御装置。
車両が上下方向に振動している場合には、その振動に起因してブレーキ操作部材が振動し、運転者によってブレーキ操作部材が操作されていなくても、操作力センサに操作方向の力が加えられることがある。ブレーキ操作部材は、必ずしも重心がブレーキ操作部材支持軸の軸線の真下に位置する姿勢で設けられるわけではないため、上下方向の振動に起因して、ブレーキ操作部材には回転モーメントが生じ、上述の軸線回りに回動させられることがあるのである。したがって、操作力センサの基準点は、車両の上下方向の振動状態が設定状態以下である場合に決定されることが望ましい。具体的には、車両が表面が滑らかな路面上を走行している場合(直進走行していることが望ましい)、停止状態にある場合等が該当する。
車両が上下方向に設定状態以下の振動状態にあるか否かは、上下方向の加速度を検出する上下Gセンサの出力値や、サスペンション装置の負荷検出器(例えば、ショックアブソーバ,空気ばね内の圧力センサ),車高センサ等の出力値の変化状態に基づいて検出することができるが、その他、車両の走行状態に基づいて検出することもできる。例えば、旋回走行状態にある場合には直進走行状態にある場合より振動が大きいと推定したり、各車輪の車輪速度差が設定値以上である場合には路面の凹凸が大きいことに起因して車両の上下方向の振動が大きい状態にあると推定したりすることができる。
(5)前記操作力センサ基準点決定部が、前記車両がほぼ水平な路面上において停止状態にある場合に、前記外乱が設定状態より小さい状態であるとして、前記操作力センサの基準点を決定する(2) 項ないし(4) 項のいずれか1つに記載のブレーキ制御装置。
車両がほぼ水平な路面上において停止状態にある場合には、車両の状態が、ブレーキ操作部材に加えられる前後方向力が小さく、かつ、上下方向の振動が小さい状態にある。そのため、操作力センサの出力値への外乱の影響が小さくなり、操作力センサの基準点を精度よく決定することができる。
また、操作力センサ基準点決定部が、車両が水平な路面上において停止状態にあり、かつ、ブレーキ操作部材が非操作状態にある場合における前記操作力センサの出力値に基づいて、その操作力センサの基準点を決定するものとすることができる。
(6)前記基準点決定部が、前記操作力センサ近傍の温度が予め定められた設定温度以下である場合に、前記外乱が設定状態より小さい状態であるとして、前記操作力センサの基準点を決定する(2) 項ないし(5)項のいずれか1つに記載のブレーキ制御装置。
温度が高い場合には、操作力センサおよびその周辺の部材の熱膨張等に起因して、検出された操作力の信頼性が低くなる。そこで、基準点の決定は、熱膨張等に起因して検出された操作力の信頼性が低くならない温度以下で行われることが望ましい。
しかし、温度の出力値への影響が予めわかっていれば、温度が設定温度以上である場合における操作力センサの出力値に基づいて操作力センサの基準点を決定することも可能である。
なお、操作力センサ近傍の温度は、操作力センサ近傍の温度を直接検出することによって取得することができるが、操作力センサから離れた位置の温度を検出し、その温度に基づいて操作力センサ近傍の温度を推定することによって取得することもできる。
(7)前記操作力センサ基準点決定部が、前記ブレーキ操作部材に加えられた操作力が解除された場合における前記操作力センサの出力値に基づいて、その操作力センサの基準点を決定する(1) 項ないし(6) 項のいずれか1つに記載のブレーキ制御装置。
本項に記載のブレーキ制御装置においては、ブレーキ操作部材に加えられた操作力が解除されたことによって非操作状態にある場合における操作力センサの出力値に基づいて基準点が決定される。ブレーキ操作部材が非操作状態にあることが、ブレーキ操作が解除されたことに基づいて推定される。ブレーキ操作が解除された場合には、ブレーキ操作部材から運転者が確実に離れる場合が多く、操作力が確実に0にされることが多いため、非操作状態にあることを精度よく推定することができる。本項に記載のブレーキ制御装置においては、操作力センサの0点を決定するのに適している。
(8)当該ブレーキ制御装置が、ブレーキ制御装置が搭載された車両の状態を検出する車両状態検出装置を含み、
前記操作力センサ基準点決定部が、前記車両状態検出装置による検出値に基づいて、前記操作力センサの基準点を決定する(1) 項ないし(7) 項のいずれか1つに記載のブレーキ制御装置。
車両状態検出装置の出力値に基づけば、車両が、操作力センサの基準点を決定するのに適した状態にあるか否かを推定することができる。例えば、車両に加わる前後方向力が設定値以下であることを推定したり、上下方向の振動が設定状態以下であることを推定したり、操作力センサ近傍の温度が設定温度以下であることを検出したりすることができるのである。
車両状態検出装置には、走行状態に基づいて車両の状態を検出する走行状態検出装置、車両に含まれる駆動装置,制動装置,サスペンション装置等の装置の作動状態を検出する作動状態検出装置、ブレーキ操作部材,アクセル操作部材,ステアリングホイール等の被操作部材の操作状態を検出する操作状態検出装置、車両の環境を検出する環境検出装置等が該当する。走行状態検出装置には、車両の前後方向の加速度を検出する前後Gセンサ、上下方向の加速度を検出する上下Gセンサ、横方向の加速度を検出する横Gセンサ、車輪の回転速度を検出する車輪速センサ、鉛直軸回りの回転速度を検出するヨーレイトセンサ等が該当する。作動状態等検出装置には、駆動装置の状態やサスペンション装置の状態を検出する装置等が該当し、操作状態検出装置には、アクセル操作部材の操作に伴って開閉させられるスロットル開度を検出するスロットル開度センサ、ステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角センサ等が該当する。また、環境検出装置には、車室内の温度や湿度を検出する装置等が該当する。これら出力値のうちの1つに基づけば車両の状態が操作力センサの基準点を決定するのに適した状態であるか否かを検出することができるが、2つ以上の出力値に基づけばより正確に検出することができる。
また、操作状態検出装置としてのブレーキ操作部材に加えられる操作ストロークを検出するストロークセンサ、ブレーキ操作部材が操作状態にあるか否かを検出するストップスイッチ等の出力信号に基づけば、ブレーキ操作部材の操作状態が設定状態にあることを推定することができる。操作状態検出装置には、ブレーキ操作部材に加えられる操作力に対応する液圧を発生させるマスタシリンダの液圧を検出するマスタ圧センサ等も該当する。
(9)ブレーキ操作部材に加えられる操作力を検出する操作力センサを含み、その操作力センサによって検出される操作力に基づいてブレーキを制御するブレーキ制御装置であって、
前記ブレーキ操作部材に加えられる操作力に対応する液圧を発生させるマスタシリンダの液圧を検出するマスタ圧センサと、
そのマスタ圧センサによる出力値を利用して前記操作力センサの基準点を決定する操作力センサ基準点決定部と
を含むことを特徴とするブレーキ制御装置(請求項1)。
マスタシリンダには、ブレーキ操作部材に加えられる操作力に対応した液圧が発生させられる。そのため、操作力センサの基準点を決定する際にマスタ圧センサの出力値を利用することは妥当なことである。
本項に記載のブレーキ制御装置には、前記(1) 項ないし(8) 項のいずれかの技術的特徴を採用することができる。
(10)当該ブレーキ制御装置が、前記マスタ圧センサの基準点を決定するマスタ圧センサ基準点決定部を含み、
前記操作力センサ基準点決定部が、前記マスタ圧センサ基準点決定部によって前記マスタ圧センサの基準点が決定された後に、そのマスタ圧センサの出力値に基づいて前記操作力センサの基準点を決定する(9) 項に記載のブレーキ制御装置(請求項2)。
本項に記載のブレーキ制御装置においては、操作力センサの基準点が、マスタ圧センサの出力値に基づいて決定される。しかも、マスタ圧センサについての基準点の決定が終了した後に決定されるため、マスタ圧センサによって検出されるマスタ圧の信頼性が高い。そこで、マスタ圧センサの出力値に基づけば、操作力センサの基準点を精度よく決定することができる。
ここで、マスタ圧センサの基準点は、マスタシリンダの液圧が0である場合の0点とすることが望ましい。マスタ圧センサは、操作力センサより上下方向の振動や前後方向力の影響を受け難いものである。マスタシリンダは、ブレーキ操作部材に連携させられた加圧ピストンを備え、加圧ピストンの前進に伴って加圧室に液圧が発生させられるが、加圧ピストンを後退方向に付勢するリターンスプリングが予荷重(セット荷重)を付与されて設けられているのが普通である。そのため、加圧ピストンは、リターンスプリングのセット荷重以上の前進方向の力が加えられるて始めて前進させられ、加圧室に液圧が発生させらえることになる。加圧ピストンに加えられる前進方向の力が設定値以上にならないとマスタ圧センサの出力値は0以上にならないのであり、その意味において、マスタ圧センサの出力値の信頼性は高いのである。ブレーキ操作部材と加圧ピストンとの間にバキュームブースタや液圧ブースタが設けられる場合には、それらに設けられるリターンスプリングのセット荷重により一層マスタ圧センサの出力値の信頼性が高められる。
マスタ圧センサによる検出マスタ圧が0である場合には、ブレーキ操作部材に加えられる操作力が前述のリターンスプリングのセット荷重に対応する操作力以下であることがわかる。そのため、例えば、マスタ圧センサによる検出マスタ圧がほぼ0であり、かつ、操作力センサの出力値がほぼ0である場合には、ブレーキ操作部材が非操作状態にあると推定することができる。
(11)前記操作力センサ基準点決定部が、前記マスタ圧センサ基準点決定部によってマスタ圧センサの基準点が決定された後と決定される前とで、異なる方法で前記操作力センサの基準点を決定する(10)項に記載のブレーキ制御装置。
マスタ圧センサの基準点の決定が行われた後においては、マスタ圧センサによる検出マスタ圧の信頼性が高いが、マスタ圧センサの基準点が決定される以前には、マスタ圧センサによる出力値に基づいて検出されるマスタ圧の信頼性が低い。したがって、マスタ圧センサの基準点が決定される前と後とで異なる方法で操作力センサの基準点が決定されるようにするのは妥当なことである。マスタ圧センサの基準点決定前の操作力センサの基準点決定方法と基準点決定後の決定方法との一例については〔発明の実施の形態〕において詳述する。
本項に記載の操作力センサ基準点決定部は、マスタ圧センサの基準点決定前に操作力センサの基準点を決定する第1決定部と、マスタ圧センサの基準点決定後に操作力センサの基準点を決定する第2決定部とを含むと考えることができる。
(12)前記操作力センサ基準点決定部が、前記マスタ圧センサによる出力値自体とその出力値の変化勾配とに基づいて、前記ブレーキ操作部材の操作状態が予め定められた状態にあると推定される状態における前記操作力センサの出力値に基づいて、前記操作力センサの基準点を決定するものである(9) 項ないし(11)項のいずれか1つに記載のブレーキ制御装置(請求項3)。
本項に記載のブレーキ制御装置においては、マスタ圧センサによる出力値自体と出力値の変化勾配とに基づいてブレーキ操作部材の操作状態が予め定められた状態にあると推定される。そして、その状態にあると推定された場合の操作力センサの出力値に基づいて基準点が決定される。
例えば、マスタ圧センサによる出力値自体と出力値の変化勾配とに基づいてブレーキ操作部材が非操作状態にあることが推定される。マスタ圧センサの出力値が減少状態にある場合には、ブレーキ操作が緩められる状態であると推定することができ、減少勾配とその時点のマスタ圧センサの出力値の大きさとに基づけば、ブレーキ操作が解除される時点を推定することができるのである。
本項に記載の操作力センサ基準点決定部は、例えば、マスタ圧センサの基準点が決定される前に操作力センサの基準点を決定する場合に適用することができる。
(13)前記操作力センサ基準点決定部が、前記マスタ圧センサによって検出されたマスタ圧が0である場合の操作力センサによる出力値の平均値と操作力センサによる出力値の変化状態とに基づいて、操作力センサの基準点を決定する(9) 項ないし(12)項のいずれか1つに記載のブレーキ制御装置。
マスタ圧が0である場合の操作力センサの出力値をそのまま基準点としたり、出力値の平均値を基準点としたりすることができるが、操作力センサの出力値の変化状態を考慮すれば、基準点をさらに精度よく決定することができる。例えば、マスタ圧が0である状態における複数の操作力センサの出力値の最大変化幅が大きい場合は小さい場合より出力値の平均値と実際の基準点との隔たりが大きくなることが知られている。そこで、出力値の平均値を最大変化幅で決まる量だけ隔たった値を基準点とすれば、基準点を精度よく決定することができる。
本項に記載の操作力センサ基準点決定部は、マスタ圧センサの基準点が決定された後の操作力センサの基準点を決定する場合に適用することができる。
(14)前記操作力センサ基準点決定部が、
当該ブレーキ制御装置が搭載された車両が、予め定められた設定状態にある場合における操作力センサの出力値に基づいて1つ以上の基準点を仮に決定する仮基準点決定部と、
その仮基準点決定部によって決定された1つ以上の仮基準点に基づいて前記操作力センサの本基準点を決定する本基準点決定部と
を含む(1) 項ないし(13)項のいずれか1つに記載のブレーキ制御装置。
本項に記載のブレーキ制御装置においては、1つ以上の仮基準点に基づいて本基準点が決定されるため、仮基準点がそのまま本基準点とされる場合に比較して、基準点を精度よく決定することができる。例えば、1つ以上の仮基準点の平均値や中間値(操作力センサによって検出された踏力の使用目的によっては最大値、最小値)を本基準点としたり、その他統計的な処理によって決まる値を本基準点としたり、1つ以上の仮基準点のうちの予め定められた条件を満たす基準点に基づいて決まる点を本基準点としたりすることができる。
(15)前記本基準点決定部が、
前記仮基準点決定部によって決定された1つ以上の仮基準点から予め定められた規則に従って1つ以上の仮基準点を選択する仮基準点選択部を含み、その仮基準点選択部によって選択された1つ以上の仮基準点に基づいて本基準点を決定する(14)項に記載のブレーキ制御装置。
本項に記載のブレーキ制御装置においては、仮基準点決定部によって決定された1つ以上の仮基準点から、予め定められた規則に従って予め定められた数の仮基準点が選択され、その選択された仮基準点に基づいて本基準点が決定される。仮基準点選択部は、例えば、仮基準点決定部によって決定された仮基準点から優先度が高いものから順に予め定められた数の仮基準点を選択するものとすることができる。優先度は、マスタ圧センサの基準点決定が行われた後に決定された操作力センサの仮基準点を、基準点決定が行われる以前に決定された仮基準点より高いとしたり、車両が停止状態にある場合に決定された仮基準点は走行状態にある場合に決定された仮基準点より高いとしたり、新しい仮基準点を古い仮基準点より高いとしたりすることができる。さらに、停止状態において連続して複数の仮基準点が決定された場合、すなわち、停止状態が設定時間以上継続した場合に決定された仮基準点は、停止状態が短い場合に決定された仮基準点より優先度が高いとすることもできる。
(16)ブレーキ操作部材に加えられる操作力を検出する操作力センサを含み、その操作力センサによって検出される操作力に基づいてブレーキを制御するブレーキ制御装置であって、
当該ブレーキ制御装置が、前記操作力センサの基準点を補正する操作力センサ基準点補正部を含むことを特徴とするブレーキ制御装置。
初期設定等においては、操作力センサの基準点が予め定められた設計値に決定されるのが普通である。しかし、基準点は温度変化や車両の振動等に起因して経時的に変化する。そのため、初期設定において決定された基準点の値は適宜補正することが望ましい。基準点補正部は、基準点決定部であると考えることができ、上述の(1) 項ないし(15)項のいずれか1つに記載の技術的特徴を本項に記載のブレーキ制御装置に適用することができる。
【0004】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態であるブレーキ制御装置を含むブレーキ装置について図面に基づいて詳細に説明する。
本ブレーキ装置は、図1に示すように、前輪24および後輪26に摩擦制動力としての液圧制動力が加えられる液圧ブレーキ装置である。液圧ブレーキ装置は、左右前輪24のブレーキシリンダ74、左右後輪26のブレーキシリンダ78、ブレーキペダル80、マスタシリンダ82、動力式液圧源装置84等を含む。ブレーキシリンダ74,78に作動液が供給されると、その液圧に応じた押し付け力によって、車輪と共に回転するブレーキ回転体に摩擦部材が押し付けられ、摩擦制動力としての液圧制動力が左右前輪24、左右後輪26に加えられて、回転が抑制される。
【0005】
マスタシリンダ82は、大径部90と小径部92とを有する段付き形状のシリンダ本体94と、ブレーキペダル80に連携させられた加圧ピストン96とを含む。加圧ピストン96も大径部98と小径部100とを有する段付き形状のものであり、加圧ピストン96の大径部98,小径部100がそれぞれシリンダ本体94の大径部90,小径部92において摺動させられる。加圧ピストン96の小径部100とシリンダ本体94との間には、リターンスプリング102が予荷重が付与された状態で設けられ、加圧ピストン96が後退方向(図の右方)へ付勢される。加圧ピストン96の小径部100の前方(図の左方)が加圧室104とされ、大径部98の前方の小径部100の外周側の環状の部分が加圧室106とされる。また、大径部28の後方がマスタ背面室108とされる。
このように、本実施形態におけるマスタシリンダ82は段付きのシリンダ本体94と1つの段付き形状の加圧ピストン96とを有するものであり、これらシリンダ本体94と加圧ピストン96とにより2つの加圧室104,106が互いに分離された状態で形成されるのである。
【0006】
加圧室104からは液通路110が延び出させられ、加圧室106からは液通路111が延び出させられている。液通路110,111は合流させられて合流通路112とされる。合流通路112には左右前輪24のブレーキシリンダ74が接続されるとともに、途中には補助シリンダ114が設けられる。左右前輪24のブレーキシリンダ74には、2つの加圧室104,106が接続されるのである。
なお、加圧室104,106からそれぞれ延び出させられた液通路110,111は、それぞれ個別通路と称することができる。また、補助シリンダ114は、マスタシリンダ82より下流側に設けられたシリンダであるため下流側シリンダと称することができる。
【0007】
液通路110(加圧室104に対応する個別通路)には、液通路110を連通させる連通状態と遮断する遮断状態とに切り換え可能なマスタ遮断弁120が設けられている。また、マスタ遮断弁120をバイパスするバイパス通路122が設けられ、バイパス通路122の途中にマスタシリンダ82からブレーキシリンダ74へ向かう方向の作動液の流れを許容し、逆向きの流れを阻止する逆止弁124が設けられている。加圧室104の液圧がブレーキシリンダ74の液圧より高い場合は、マスタ遮断弁120が閉状態にあっても、加圧室104の作動液がバイパス通路122(逆止弁124)を経てブレーキシリンダ74に供給される。
加圧室104には、また、ストロークシミュレータ126がシミュレータ遮断弁127を介して接続されている。シミュレータ遮断弁127は、マスタ遮断弁120が遮断状態にある場合に連通状態とされ、加圧室104とストロークシミュレータ126とを連通させ、マスタ遮断弁120が連通状態にある場合に遮断状態とされ、ストロークシミュレータ126を加圧室104から遮断する。また、ストロークシミュレータ126は、加圧室104の液圧がスプリングのセット荷重等によって決まる作動開始圧(以下、シミュレーション開始圧)P0 以上になると作動液の供給が許容され、作動が開始される。本実施形態においては、シミュレーション開始圧が、後述するリリーフ圧より高い圧に設定されている。
シリンダ本体104の加圧室104に対応する部分にはポート128が設けられ、リザーバ通路130が接続されている。ポート128が加圧ピストン96の前進によって閉状態にされると加圧室104がリザーバ132から遮断される。ポート128と加圧ピストン96に設けられた連通路134とが対応する状態になるとポート128が開かれ、加圧室104の作動液はリザーバ通路130を経てリザーバ132に戻される。
【0008】
液通路111(加圧室106に対応する個別通路)には、加圧室106からブレーキシリンダ74に向かう作動液の流れを許容し、逆向きの流れを阻止する2つの逆止弁136,137が直列に設けられている。逆止弁136,137が2つ直列に設けられているため、一方の逆止弁が例えば開固着状態になっても、ブレーキシリンダ74からマスタシリンダ82へ向かう作動液の流れを確実に阻止することができる。
液通路111には、リリーフ弁140とオリフィス142とが並列に接続されている。液通路111とリザーバ132とを接続するリザーバ通路144の途中に設けられているのである。加圧室106の液圧はリリーフ弁140の開弁圧(リリーフ圧)以上になることはない。リリーフ弁140の開弁圧は、ほぼファーストフィルが終了する場合の液圧に対応する高さとされており、ファーストフィルが終了するまでの間は、加圧ピストン96の前進に伴って、加圧室106の作動液がブレーキシリンダ74に供給される。加圧室106の液圧がリリーフ圧に達すると、リリーフ弁140を経て作動液がリザーバ132に流出させられる。また、加圧ピストン96が定常状態にある場合には、加圧室106はオリフィス142を介してリザーバ132に連通させられ、加圧室106の液圧が大気圧になる。
【0009】
加圧室106には、リザーバ通路150によってリザーバ132が接続されている。リザーバ通路150には、リザーバ132から加圧室106へ向かう作動液の流れを許容するが、逆向きの流れを阻止する逆止弁152が設けられている。加圧室106の容積が増大させられる場合にリザーバ132からリザーバ通路150を経て作動液が供給されることにより加圧室106が負圧になることが回避される。
【0010】
補助シリンダ114は、シリンダ本体160と、シリンダ本体160に摺動可能に設けられた直列の2つの第1,第2補助ピストン162,164とを含む。第1,第2補助ピストン162,164の前方がそれぞれ第1補助室166,第2補助室168とされ、第2補助ピストン164の後方が補助背面室170とされる。第1補助ピストン162とシリンダ本体160との間と、第1,第2補助ピストン162,164の間とには、それぞれ、リターンスプリング172,174が設けられている。
第1補助室166には、リザーバ132がリザーバ通路176を介して接続されるとともに、2つの左右後輪26のブレーキシリンダ78がブレーキ通路178を介して接続されている。リザーバ通路176は、シリンダ本体160に設けられたポート179において接続されているのであるが、第1補助ピストン162によりポート179が閉状態にされると、第1補助室166がリサーバ132から遮断され、第1補助室166の液圧が増圧させられる。また、ポート179と第1補助ピストン162に設けられた連通路180とが連通させられる状態になると、リザーバ132から作動液が供給され、第1補助室166が負圧になることが回避される。
第2補助室168は、合流通路112の途中に設けられたものであり、合流通路112の上流側の部分と下流側の部分(以下、ブレーキ通路と称する)182とが接続されている。また、リザーバ132から延び出させられたリザーバ通路184がシリンダ本体160に設けられた一対のカップシールの間のポート186において接続されており、作動液の補給が可能とされている。
【0011】
補助シリンダ114に設けられた補助背面室170とマスタシリンダ82に設けられたマスタ背面室108には、それぞれ、液通路187,188を介して動力式液圧源装置84が接続されている。動力式液圧源装置84は、ポンプ190およびポンプ190を駆動するポンプモータ191を含むポンプ装置192と、第1,第2リニアバルブ装置194,196を含む制御部197とを含む。マスタ背面室108の液圧は第1リニアバルブ装置194によって制御され、補助背面室170の液圧は第2リニアバルブ装置196によって制御される。マスタ背面室108と補助背面室170とには、ポンプ装置192が共通に設けられているのである。
【0012】
マスタ背面室108には、また、リザーバ132が補給通路198を介して直接接続されている。補給通路198の途中には、リザーバ132からマスタ背面室108へ向かう方向への作動液の流れを許容し、逆向きの流れを阻止する逆止弁199が設けられている。補給通路198を経て作動液が供給可能とされているため、加圧ピストン96が前進(図の左方)させられて容積が増加させられた場合にマスタ背面室108に作動液が速やかに供給されて、液圧が負圧になることが回避される。
【0013】
第1リニアバルブ装置194は、増圧リニアバルブ200と減圧リニアバルブ202とを含み、第2リニアバルブ装置196は、増圧リニアバルブ204と減圧リニアバルブ206とを含む。これら増圧リニアバルブ200,204,減圧リニアバルブ202,206は互いに構造が同じものであるため、増圧リニアバルブ200について代表して説明する。
増圧リニアバルブ200は、図2に示すように、ポンプ190とマスタ背面室108との間に設けられたものであり、弁座212,弁子214,弁子214を弁座212に着座させる方向に弾性力を付与するスプリング216を含むシーティング弁218と、コイル220を含むソレノイド222とを含む。増圧リニアバルブ200は、前後の液圧の差に応じた差圧作用力が弁子214を弁座212から離間させる方向に作用する状態で設けられている。前後の差圧は、ポンプ190による吐出圧からマスタ背面室108の液圧を引いた値として求められる。増圧リニアバルブ200には、その差圧作用力と、スプリング216の弾性力と、コイル220に電流を供給することによって発生させられるソレノイド力とが作用することになり、これらの力の関係により、弁子214の弁座212に対する相対位置が決まる。
コイル220への供給電流を制御することによって前後の差圧を制御したり、開度を制御したりすることができる。すなわち、マスタ背面室108の液圧を制御したり、マスタ背面室108へ供給される作動液の流量を制御したりすることができるのである。
【0014】
減圧リニアバルブ202は、マスタ背面室108とリザーバ132との間(液通路186とリザーバ132との間)に設けられたものである。減圧リニアバルブ202には、マスタ背面室108の液圧とリザーバ132の液圧との差が前後の液圧差として作用するが、リザーバ132の液圧は大気圧であるため、マスタ背面室108の液圧が前後の液圧差として求められることになる。増圧リニアバルブ200,減圧リニアバルブ202の制御により、マスタ背面室108の液圧が増圧,減圧させられる。
また、増圧リニアバルブ204は、ポンプ190と補助背面室170との間に設けられ、減圧リニアバルブ206は、補助背面室170とリザーバ132との間に設けられたものであり、これらの増圧リニアバルブ204,減圧リニアバルブ206の制御により、補助背面室170の液圧が増圧,減圧させられる。
【0015】
補助シリンダ114とブレーキシリンダ74,78との間には、電磁液圧制御弁装置250が設けられている。電磁液圧制御弁装置250は、複数の電磁開閉弁を含むものであり、アンチロック制御時等に作動させられるため、アンチロック制御用弁装置と称することもできる。
電磁液圧制御弁装置250は、前輪側においては、第2補助室168とブレーキシリンダ74とを接続するブレーキ通路182の途中に設けられた保持弁252と、ブレーキシリンダ74とリザーバ254とを接続する減圧通路の途中に設けられた減圧弁256と含む。また、リザーバ254からはポンプ通路258が延び出させられ、ブレーキ通路182の保持弁252の上流側に接続されている。ポンプ通路258にはポンプ260,逆止弁262,264およびダンパ266が直列に配設され、リザーバ254の作動液が汲み上げられてブレーキ通路182に還流させられる。また、保持弁252をバイパスするバイパス通路の途中には逆止弁268が設けられ、ブレーキシリンダ側からマスタシリンダ側への作動液の流れが許容される。
後輪側においては、同様に、第1補助室166とブレーキリリンダ78とを接続するブレーキ通路178に設けられた保持弁272と、ブレーキシリンダ78とリザーバ274との間に設けられた減圧弁276とを含む。リザーバ274の作動液がポンプ278によって汲み上げられてブレーキ通路178に還流させられるのであるが、これら2つのポンプ260,278は、1つのポンプモータ280によって共通に駆動される。
【0016】
本ブレーキシステムは、図3に示すブレーキECU300によって制御される。ブレーキECU300は、PU302,ROM304,RAM306,入・出力部308を含むコンピュータを主体とする制御部310と、増圧リニアバルブ200のコイル220への供給電流を制御する駆動回路312,減圧リニアバルブ202,増圧リニアバルブ204,減圧リニアバルブ206の各コイルへの供給電流をそれぞれ制御する駆動回路314,316,318、マスタ遮断弁120,シミュレータ遮断弁127のコイルへの供給電流のON/OFFをそれぞれ制御する駆動回路320,322、ポンプモータ191,280をそれぞれ制御する駆動回路323、324、その他、保持弁252,272、減圧弁256,276のコイルへの供給電流のON/OFFをそれぞれ制御する駆動回路325,326等を含む駆動部328とによって構成される。
【0017】
制御部310の入・出力部308には、ブレーキペダル80が操作状態にある場合にON状態にあるストップスイッチ328、ブレーキペダル80に加えられる操作力を検出する操作力センサ330、ブレーキペダル80の操作ストロークを検出するストロークセンサ332、マスタ背面室108の液圧P4 を検出するマスタ背面液圧センサ334、補助背面室170の液圧P3 を検出する補助背面液圧センサ336、左右後輪26のブレーキシリンダ液圧P2 を検出する後輪ブレーキ液圧センサ338、加圧室104の液圧P1 を検出するマスタ圧センサ340、各車輪24,26の車輪速度をそれぞれ検出する車輪速センサ342、イグニッションスイッチ344、車両の前後方向の加・減速度を検出する前後Gセンサ346、車両の外気温度を検出する温度センサ348等が接続されている。温度センサ348は、車両のいずれの位置に設けてもよいが、ブレーキペダル80の周辺に設けることが望ましい。
【0018】
本実施形態においては、ストップスイッチ328は、ブレーキペダル80に加えられる操作力が予め定められたスイッチON設定値以上になった場合にON状態に切り換わるものである。したがって、ストップスイッチ328がON状態にあるからといって、ブレーキペダル80に加えられる操作力が0であるとは限らない。また、マスタシリンダ82の加圧室104には、ブレーキペダル80に加えられる操作力がリターンスプリング102のセット荷重以上になると液圧が発生させられるようにされており、リターンスプリング102のセット荷重は上述のスイッチON設定値に対応する力より大きい。そのため、ストップスイッチ328がON状態にあるからといって加圧室104の液圧が0より大きいとは限らないのであるが、ストップスイッチ328がOFF状態にある場合には加圧室104の液圧は0のはずである。
【0019】
操作力センサ330は、図4に示すように、ブレーキペダル80に加えられた操作力を検出するものである。ブレーキペダル80は、ペダルレバー352の一端部にパッド254が取り付けられて構成されており、ペダルレバー352の他端部は車体に固定のペダルブラケット356に、一対のペダルボス358と回動ピン360とによって、車両の横方向に延びる軸線周りに回動可能に取り付けられている。
ブレーキペダル80には、リターンスプリング364が設けられ、その回動限度がストッパ366によって規定される。
【0020】
ブレーキペダル80はクレビス370を介して前後方向に延びる入力ロッド372に連結され、加圧ピストン96に連携させられる。クレビス370は二股状を成したものであり、一対の側板と、これら側板を連結する連結部とを備えたものであり、側板においてブレーキペダル80に相対回動可能かつ円孔374とピン376との許容移動範囲内において相対移動可能に連結され、連結部において入力ロッド372が固定されている。
操作力センサ330は、ハウジング380と可動部材382とを含むものであり、可動部材382のストロークに応じて変化する信号を出力するものである。可動部材382、ブレーキペダル80、入力ロッド372は、リンク機構384を介して連結されており、ブレーキペダル80がクレビス370に対して相対移動させられると、それに伴って可動部材382が移動させられ、それに応じた信号が操作力センサ330によって出力される。可動部材382は、入力ロッド372にほぼ平行な方向に延びたものである。
【0021】
リンク機構384は、クレビス370に係合させられ、入力ロッド372とほぼ平行に延びた第1リンク部材390と、可動部材382に係合させられ、ペダルレバー372とほぼ平行な方向に延びた第2リンク部材392とを含む。第2リンク部材392は、ブレーキペダル80に一端部においてブラケット396を介して連結され、中間部において、第1リンク部材390に回動可能に連結され、他端部において可動部材382に係合させられている。また、他端部には、付勢装置398によって、ブレーキペダル80に接近する方向に付勢力が加えられる。付勢装置398は、ペダルレバー362に固定のブラケット400に設けられたリテーナ402とスプリング404と調整ボルト406とを含み、調節ボルト406によってスプリング404による付勢力が調節可能とされている。第2リンク部材392がブレーキペダル80に接近する方向に付勢されることによって、ブレーキペダル80とクレビス370との相対移動が抑制される。
【0022】
このように、ブレーキペダル80は、車両の横方向に延びる軸線の回りに回動可能に設けられているため、前後方向力(すなわち、操作方向の力)が加えられると回動させられることがある。それによって、可動部材382が移動させられ、運転者がブレーキペダル80に操作力を加えなくても、操作力センサ330に力が加えられることがある。また、ブレーキペダル80の重心が、回動中心軸線の真下に位置するわけではないため、上下方向の振動に伴って回動させられ、操作力センサ330に力が加えられることになる。そこで、本実施形態においては、操作力センサ330の0点の決定が、車両に加えられる前後方向力が設定値以下である状態で、かつ、上下方向の振動状態が設定状態以下である状態で行われるのである。
また、ROM304には、図5のフローチャートで表される制動力制御プログラム、図11のフローチャートで表される操作力センサ0点決定プログラムを含む複数のプログラムや図6のマップで表される補助背面液圧制御テーブル、図7のマップで表されるマスタ背面液圧制御テーブル等が記憶されている。
【0023】
以上のように構成されたブレーキシステムにおける作動について説明する。通常制動時においては、マスタ遮断弁120が遮断状態にされた状態で、マスタ背面室108の液圧がストロークセンサ332によって検出されたストロークSp に基づいて制御され、補助背面室170の液圧が操作力センサ330によって検出された操作力Fp に基づいて制御される。
ブレーキ操作中には、図5のフローチャートで表される制動力制御プログラムが実行され、第1,第2リニアバルブ装置194,196が制御される。予め定められた操作フィーリングが得られるように制御されるとともに、予め定められたブレーキ作動特性が得られるように制御されるのである。
ステップ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、ストップスイッチ328がON状態にあるか否かが判定される。
ストップスイッチ328がON状態である場合には、S2,3において、マスタ遮断弁120が遮断状態にされ、シミュレータ遮断弁127が連通状態にされる。S4,5において、操作力センサ330により操作力Fp が検出され、ストロークセンサ332により操作ストロークSp が検出される。S6において、マスタ背面室108の液圧P4 が操作ストロークSp に基づいて制御され、S7において、補助背面室170の液圧P3 が操作力Fp に基づいて制御される。第1,第2リニアバルブ装置194,196のコイルへの供給電流が決定され、それに応じた制御指令が駆動回路に出力されるのである。
【0024】
ブレーキペダル80が踏み込まれると、加圧室104,106に液圧が発生させられる。加圧室106の液圧がリリーフ圧に達する以前は、加圧室106の作動液が液通路111(逆止弁136,137)を経てブレーキシリンダ74に供給され、加圧室104の作動液がバイパス通路122(逆止弁124)を経てブレーキシリンダ74に供給される。
本実施形態においては、ポンプ190の容量がそれほど大きいものではないため、少なくとも、ファーストフィルが終了するまでの間は、加圧室106,108の液圧は第2補助室168の液圧より高い。すなわち、ポンプ190の作動による第2補助室168の増圧速度が、運転者のブレーキ操作による加圧室104,106の増圧速度より遅いため、加圧室104,106の液圧は第2補助室168の液圧より高く、加圧室104,106からブレーキシリンダ74に作動液が供給されるのである。したがって、ポンプ装置192の容量を大きくしなくても、ブレーキ作動開始時における応答性を向上させることができるのであり、コストアップを回避し得、ブレーキ制御装置の信頼性の向上を図ることができる。
【0025】
ファーストフィルが終了し、加圧室106の液圧がリリーフ圧に達すると、加圧室106の作動液はリリーフ弁140を経てリザーバ132に戻される。また、加圧室106はオリフィス142を介してリザーバ132に連通させられているため、定常状態において、加圧室106の液圧は大気圧になる。
また、加圧室104の液圧がシミュレーション開始圧に達した後は、加圧ピストン96の移動に伴って加圧室104とストロークシミュレータ126との間で作動液の授受が行われる。ストロークシミュレータ126に作動液が供給されると、ストロークシミュレータ内の液圧の増加に伴って加圧室104の液圧が増加させられ、その加圧室104の液圧に応じた反力が加圧ピストン96に加えられる。運転者は、ブレーキペダル80に加えられる反力と操作ストロークとを感じつつ、ブレーキペダル80を操作することになる。
【0026】
補助背面室170の液圧P3 は、図6のマップで表されるテーブルに従って操作力Fp に基づいて制御される。前述のように、液圧P3 がマスタ圧P1 より低い間は、加圧室104から逆止弁124を経て作動液が流出させられるが、液圧P3 がマスタ圧P1 より高くなれば、加圧室104から作動液が流出させられることがなくなるのであり、本実施形態においては、液圧P3 の目標値がマスタ圧P1 より高くなるように決定される。
この場合においては、補助背面室170の液圧P3 と後輪側ブレーキシリンダ78の液圧P2 とは同じ高さになるため、操作力Fp に基づいて液圧P3 を制御すれば、操作力Fp に基づいてブレーキ液圧P2 を制御することになるのであり、ブレーキ作動特性を制御することになる。
【0027】
マスタ背面室108の液圧P4 は、操作ストロークSp とブレーキペダル80に加えられる反力(操作力)との関係が図7のマップで表されるテーブルに示す関係となるように制御される。反力は、前述のように、ストロークシミュレータ126の作動に基づいて加えられるのであり、図8に示すように、加圧室104の液圧に応じた高さとなる。また、ストロークシミュレータ126におけるシミュレーション開始圧P0 は、リリーフ弁140のリリーフ圧Pr より高くされているため、マスタ背面室108の液圧制御が行われない場合には、加圧室104の液圧P1 はストロークSp の変化に伴って図9に示すように変化する。すなわち、加圧室104の液圧がリリーフ圧Pr に達する以前(ファーストフィルが終了するまでの間)は、加圧室104,106の作動液がブレーキシリンダ74に供給され、加圧室104の液圧がシミュレーション開始圧P0 に達した後は、ストロークシミュレータ126に供給されるのである。
この場合に、マスタ背面室108の液圧P4 が図10に示すように制御されれば、操作ストロークSp と操作力Fp との関係が図7に示す関係になるように制御されるのであり、運転者による操作フィーリングが制御されることになる。
【0028】
このように、本実施形態においては、シミュレーション開始圧P0 がリリーフ圧Pr より高い値に設定されているため、ファーストフィルが終了するまでの間は、加圧室104,106の両方から作動液を供給することができ、ファーストフィルを速やかに終了させることができる。ファーストフィルが終了するまでの間に、ストロークシミュレータ126に作動液が消費されることがないため、ブレーキシリンダ74に大きな流量で作動液を供給することができるのである。
また、ポンプ190の作動により、第2補助室168の液圧が加圧室104の液圧より高くなれば、マスタシリンダ82とブレーキシリンダ74とが遮断される。ブレーキ液圧の変動の影響が加圧室104の液圧に及ぶことを阻止することができるのであり、操作フィーリングを安定した状態で制御することができる。さらに、マスタシリンダ82が2つの加圧ピストンが直列に配設されたタンデム式のものではなく、1つの段付きピストン96を含むものである。そのため、加圧室106の液圧が大気圧まで低下しても、入り込みが生じることを回避することができ、操作フィーリングの低下を抑制することができる。
【0029】
それに対して、ストップスイッチ328がOFF状態になると終了処理が行われる。マスタ遮断弁120が連通状態に切り換えられ、増圧リニアバルブ200,204のコイル220への供給電流が0にされることにより閉状態とされ、減圧リニアバルブ202,206のコイル220への供給電流が最大量にされることにより開状態にされる。
前輪24のブレーキシリンダ74の作動液は、第2補助室168,連通状態にあるマスタ遮断弁120を経て加圧室104に戻され、加圧室104の作動液は、連通路134,ポート128,リザーバ通路130を経てリザー132に戻される。第2補助室168においては、第2補助ピストン164の後退に伴って作動液が不足する場合は、リザーバ通路184から作動液が補給される。
後輪26のブレーキシリンダ78の作動液は、第1補助室166,液通路176を経てリザーバ132に戻される。
また、加圧ピストン96の後退に伴って加圧室106の容積が増加させられれば、逆止弁152を経てリザーバ132から作動液が供給されるため、加圧室106が負圧になることが回避される。
さらに、減圧リニアバルブ202,206は、ブレーキ操作が解除された後の予め定められた設定時間の間連通状態に保たれる。マスタ背面室108,補助背面室170の作動液は減圧リニアバルブ202,206を経てリザーバ132に戻される。
なお、マスタ遮断弁120は、ストップスイッチ328がOFF状態にされる以前、すなわち、ブレーキシリンダ74に制動効果を奏しないがファーストフィルに相当する作動液が残っていると推定される場合に連通状態に切り換えられるようにすることもできる。このようにすれば、ブレーキシリンダ74の作動液を速やかにリザーバ132に戻すことができる。ブレーキシリンダ74の液圧は後輪ブレーキ液圧センサ338の出力値に基づいて推定することができる。
【0030】
次に、操作力センサ330の0点決定について説明する。上述のように、補助液圧P3 は、操作力センサ330によって検出されるブレーキペダル80に加えられる操作力Fp に基づいて制御されるため、操作力Fp を精度よく検出することが望ましい。それに対して、操作力センサ330の0点は、温度変化あるいは車両の振動等に起因して経時的に変化する。そのため、0点決定が、精度よく、かつ、イグニッションスイッチ344がOFF状態からON状態に切り換えられた後のできる早い時期に行われることが望ましい。
本実施形態においては、0点決定が、車両の状態が0点を決定するのに適した状態、すなわち、操作力センサ330の出力値への外乱による影響が小さい状態において行われる。また、ストップスイッチ328の状態とマスタ圧センサ340の出力値との両方を利用して行われるのであるが、マスタ圧センサ340の0点が決定される以前においても行われる。
【0031】
図11のフローチャートで表される0点決定プログラムは、イグニッションスイッチがON状態にある間、予め定められた設定時間毎に実行される。
S21において、システムが正常であるか否かが判定され、S22において、マスタ圧センサ340の0点決定が終了したか否かが判定される。マスタ圧センサ340の0点決定が終了していない場合には、S23において仮0点決定1が行われ、マスタ圧センサ340の0点決定が終了した場合には、S24において仮0点決定2が行われる。S25において、仮0点決定1が終了したか否かが判定され、S26において、仮0点決定2が終了したか否かが判定される。仮0点決定1または2のいずれかが終了した場合には、S27において本0点が決定される。それに対して、仮0点決定1も仮0点決定2も終了していない場合には、S28において、0点が予め定められた設計値とされる。仮0点決定,本0点決定については後述する。
【0032】
S21におけるシステムが正常であるか否かの判定は、図12のフローチャートで表されるシステム正常判定プログラムの実行に従って行われる。S51において、操作力センサ330が正常であるか否かが判定され、S52において、電源電圧が正常であるか否かが判定され、S53において、ストップスイッチ328が正常であるか否かが判定される。S51〜53すべての判定がYESである場合には、S54において、システムが正常であるとされ、いずれか1つの判定がNOである場合には、S55において異常であるとされる。
【0033】
操作力センサ330については、具体的には、断線,ショートが生じていないか否か、ブレーキ作動中においては、出力値が正常範囲内の大きさであるか否かが判定される。断線,ショートが生じておらず、出力値が正常範囲内の大きさである場合には、操作力センサ330が正常であるとされる。
ストップスイッチ328についても同様に断線,ショートが生じていないか否かが判定され、生じていない場合には正常であるとされる。
なお、操作力センサ330,ストップスイッチ328が正常であるか否かは、マスタ圧センサ340の出力値との関係に基づいて判定することもできる。例えば、マスタ圧センサ340による出力値に対して操作力センサ330の出力値が過小であったり過大であったりする場合には、操作力センサ330が異常であるとすることができる。また、マスタ圧センサ340の出力値が0以上であるにも係わらずストップスイッチ328がOFF状態にある場合にはストップスイッチ328が異常であるとすることができる。
【0034】
S22におけるマスタ圧センサ340の0点は、ストップスイッチ328がOFF状態である場合の予め定められた設定時間の間のマスタ圧センサ320の出力値の平均値として決定される。前述のように、マスタシリンダ82の加圧室104には、ブレーキペダル80に加えられる操作力がリターンスプリング102のセット荷重より大きくなると始めて液圧が発生させられるのであるが、その時点には、必ずストップスイッチ328はON状態にある。ストップスイッチ328がOFF状態にある場合には加圧室104の液圧は大気圧にあるはずなのである。
【0035】
S23における仮0点決定1は、図13のフローチャートで表される0点決定1プログラムの実行に従って行われる。
ここでは、マスタ圧センサ340の0点の決定が行われていないため、マスタ圧センサ340による出力値と出力値の変化勾配とに基づいて、ブレーキペダル80の操作が解除されたことによって、ブレーキペダル80が非操作状態にある時点が推定され、その非操作状態にあると推定された場合における操作力センサ330の出力値に基づいて仮0点が決定される。ブレーキ操作が解除された場合には、運転者の足がブレーキペダル80から確実に離されることが多く、非操作状態であることを高い確率で推定することができる。
【0036】
S101において、ストップスイッチ328がOFF状態であるか否かが判定され、S102において、操作解除推定時間が決定された場合にセットされる決定フラグがセット状態にあるか否かが判定される。ストップスイッチ328がOFF状態にあり、かつ、決定フラグがリセット状態にある場合には、S103〜108において、マスタ圧センサ340の出力値と出力値の変化勾配とに基づいて操作解除推定時間tpoが決定される。
S103において、マスタ圧センサ340の出力値(出力電圧)が0点最小電圧としきい値電圧との間であるか否かが判定され、S104において出力電圧の変化勾配が負の設定値以下である(変化勾配の絶対値が設定値より大きいことであり、減少勾配が大きいことである)か否かが判定される。ここで、0点最小電圧は、設計上0点とされる可能性がある最小の0点に対応する電圧であり、後述する0点最大電圧は、逆に、設計上0点とされる可能性がある最大の0点に対応する電圧であり、上述のしきい値電圧は0点最大電圧より大きい値とされている。
【0037】
S103,104の判定が両方ともYESである場合には、S105において、マスタ圧センサ340の出力電圧が0点最小電圧まで低下するのに要する時間tp が演算により求められる。0点最小電圧まで低下するのに要する時間tp は、マスタ圧センサ340の現在の出力電圧と0点最小電圧との差を減少勾配で割った値として求められる。また、上述の時間tp の演算に出力電圧が使用されるのは、マスタ圧センサ340の0点が決定されていないため、マスタ圧センサ340の出力値に基づいて検出されるマスタ圧の信頼性が低いからである。
【0038】
S106において、マスタ圧センサ340の出力電圧が0点最大電圧より小さいか否かが判定される。小さい場合には、S107で操作解除推定時間tp が決定される。マスタ圧センサ340の出力電圧がしきい値より小さく、大きな勾配で減少している状態において、出力電圧が0点最大電圧以下になれば、ブレーキペダル80の操作が非常に高い確率で解除されると推定することができるのである。操作解除推定時間tp は、上述の時間tp に時間α2 が加えられた値とされるが、この時間α2 は余裕値である。また、S108において決定フラグがセットされる。
【0039】
決定フラグが決定される以前においては、S101〜106が繰り返し実行され、S105において0点最小電圧まで低下するのに要する時間tp が更新されるのであるが、マスタ圧センサ340による出力電圧が0点最大電圧以下になった場合に操作解除推定時間tp0が決定されることになる。それに対して、S103,104,106のいずれか1つの条件が満たされない場合には、S109において、カウンタC2 がクリアされる。カウンタC2 は、操作解除推定時間tp0が決定された後の経過時間をカウントするためのカウンタである。換言すれば、マスタ圧センサ340による出力電圧が0点最大電圧以下になってからの経過時間をカウントするものであるため、操作解除推定時間tp0が決定される以前においては0にリセットされるのである。
【0040】
ブレーキ操作力が緩められて、操作が解除される場合には、マスタ圧センサ340の出力電圧は、図20に示すように変化する。そして、ストップスイッチ328は、マスタ圧センサ340の出力電圧が0付近に達した場合にはON状態にあるが、前述のように、加圧ピストン96に加えられる操作力がスイッチON設定値以下になるとOFF状態に切り換えられる。
操作解除推定時間tp0は、ストップスイッチ328がON状態にある場合に決められることになる。ストップスイッチ328がOFF状態になった場合には、S101の判定がNOとなり、S103〜108は実行されないのである。
【0041】
次に、S110〜115において、ブレーキペダル80が非操作状態にあると推定される場合における操作力センサ330の出力値が検出される。ストップスイッチ328がOFF状態にあり、かつ、マスタ圧センサ340の出力電圧も操作力センサ330の出力電圧も、それぞれに対応する0点最小電圧と0点最大電圧との間にあり、かつ、出力電圧の変化勾配が非常に小さい場合には、非操作状態にあると推定することができる。
S110において、ストップスイッチ328がOFF状態にあるか否か、S111において、操作力センサ330の出力電圧が0点最小電圧と0点最大電圧との間にあるか否か、S112において、操作力センサ330の出力電圧の変化勾配の絶対値が非常に小さい設定値α3 より小さいか否か、S113において、マスタ圧センサ340の出力電圧が0点最小電圧と0点最大電圧との間にあるか否か、S114において、マスタ圧センサ340の出力値の変化勾配の絶対値が非常に小さい設定値α4 より小さいか否かが判定される。S110〜114におけるすべての判定がYESである場合には、非操作状態にあると推定されて、S115において、カウンタC1 のカウント値が1増加させられ、操作力センサ330の出力電圧の和が求められる。
【0042】
それに対して、S110〜114のいずれかのステップにおける判定がNOである場合には、S116において、カウンタC1 がクリアされる。カウンタC1 は、操作力センサ330の出力値の平均値を求める際のサンプル数をカウントするカウンタであるため、S115において操作力センサ330の出力値の和が求められない場合は0にされるのである。また、カウンタC1 はS110〜114の条件が連続して満たされる時間、すなわち、非操作状態にあると推定される時間を計測するカウンタでもある。したがって、S110〜114のいずれか1つのステップにおける判定がNOとなった場合には、0にリセットされることになる。S116においては、和S(VFP)もクリアされる。本実施形態においては、連続してS110〜114の判定がYESとなった場合の平均値が求められるのである。
【0043】
次に、S117において、前述の決定フラグがセット状態にあるか否かが判定され、セット状態にある場合には、S118においてカウンタC2 のカウント値が1増加させられる。S110〜116は、操作解除推定時間が決定されても決定されていなくても実行されるため、カウンタC2 のカウント値が、操作解除推定時間決定フラグがセットされている場合にのみカウントアップされるようにされているのである。
S119において、カウンタC2 のカウント値に対応する時間が、前述の操作解除推定時間以上になったか否かが判定される。最初にS119が実行される場合には、操作解除推定時間経過前であるため、判定がNOとなり、S120において、カウンタC1 のカウント値が設定値NFPに達したか否かが判定される。非操作状態にある時間(カウンタC1 のカウント値に対応する時間)が設定時間(設定値NFPに対応する時間)以上になったか否かが判定されるのであり、設定時間より短い場合は、判定がNOとなる。
【0044】
S101〜118が繰り返し実行されることにより、カウンタC2 のカウント値に対応する時間が、前述の操作解除推定時間以上になった場合には、S121において、その時の操作力センサ330の出力電圧がそのまま仮0点とされ、S122において仮0点決定1終了フラグがセットされる。仮0点決定1終了フラグがセットされた場合には、和S(VFP)も0にされる。
それに対して、操作解除推定時間に達する以前であっても、カウンタ値C1 が設定値NFP以上になった場合には、S120の判定がYESとなり、操作力センサ330の出力電圧の平均値が仮0点とされる。非操作状態にあると推定される時間が設定時間以上続いた場合には、その間の出力電圧の平均値が仮0点とされるのである。
【0045】
次に、仮0点決定2について、図14のフローチャートに従って説明する。
仮0点決定2は、車両がほぼ水平な路面上にあって、かつ、旋回中でも加減速中でもない場合、すなわち、外乱が小さく、操作力センサ330の0点を決定するのに適した状態である場合に行われる。車両が坂道上にある場合、旋回中にある場合には、0点決定は行われない。車両に加えられる前後方向力や上下方向の振動に起因して、操作力センサ330の出力値が外乱の影響を受けるからである。前後方向力は、重力や慣性力に基づいて加えられる。
【0046】
仮0点決定2では、マスタ圧センサ340の0点が決定された後であるため、マスタ圧センサ340による出力電圧が0付近にある場合には少なくともブレーキペダル80に加えられる操作力がリターンスプリング102のセット荷重以下であることがわかる。このことと、ストップスイッチ328がOFF状態にあること、操作力センサ330の出力電圧が0付近にあること、変化勾配が非常に小さいこととが満たされれば、ブレーキペダル80が非操作状態にあると推定することができる。そこで、本実施形態においては、上述の場合における操作力センサ330の出力電圧の平均値と、出力電圧の最大値と最小値との差である最大変化幅に基づいて決まる補正量ΔVとに基づいて仮0点が決定される。最大変化幅が大きいほど補正量ΔVが大きくされ、平均値からの隔たりが大きくされる。
操作力センサ330の出力電圧は、図21に示すように振動させられるため、これの平均値が0点とされるのであるが、図22に示すように、最大変化幅が大きくなると平均値と真の0点との差が大きくなることが知られている。したがって、最大変化幅に基づいて補正量ΔVが求められ、平均値から補正量ΔVを引いた値が0点とされるのである。
【0047】
S151〜153において、車両の状態が操作力センサ330の0点を決定するのに適した状態であるか否かが検出される。
S151においてストップスイッチ328がOFF状態にあるか否か、S152において車両に加わる前後方向力が設定値以下であるか否か、S153において旋回中であるか否かが判定される。非操作状態にあり、かつ、前後方向力が設定値以下である状態で旋回中でない場合には、操作力センサ330の0点を決定するのに適した状態であるとされる。
重量や慣性力に基づいて車両に加えられる前後方向の力(ブレーキペダル80の操作方向の力のことである)が設定値以下であり、かつ、上下方向の振動が設定状態以下であると推定される場合には、外乱が設定状態より小さいとすることができる。そして、S154において、走行中であるか否かが判定され、走行中である場合には走行中フラグがセットされる。ここでは、加減中でなく、旋回中でないため、低速直進走行中であることになる。
【0048】
S156〜160において、前述の仮0点決定1におけるS111〜114における場合と同様に、非操作状態にあるか否かが推定され、非操作状態にあると推定された状態における操作力センサ330の出力値の和,最大値,最小値が求められる。
操作力センサ330の出力電圧が0点最小電圧と0点最大電圧との間にあるか否か、出力電圧の変化勾配の絶対値が非常に小さい設定値α7 より小さいか否かが判定されるとともに、マスタ圧センサ340による検出マスタ圧が0点最小マスタ圧と0点最大マスタ圧との間にあるか否か、マスタ圧の変化勾配の絶対値が非常に小さい設定値α8 より小さいか否かが判定される。0点最小マスタ圧と0点最大マスタ圧とで決まる範囲は、仮0点決定1におけるS113の0点最小電圧に対応する値と0点最大電圧に対応する値とで決まる範囲より狭くされている。マスタ圧センサ340の0点決定が行われた後であるため、範囲が狭くされるのである。また、S158,159においては、マスタ圧センサ340の出力電圧ではなく、出力電圧に基づいて検出されるマスタ圧が使用される。0点が決定されたため、マスタ圧の信頼性が高いからである。
S160においては、カウンタC3 のカウント値が増加させられる。カウンタC3 は、カウンタC1 と同様のカウンタである。また、S161において、最大変化幅が出力電圧の最大値と最小値との差として求められる。
【0049】
そして、S162,163において、最大変化幅が設定値α9 より小さいか否か、カウンタC3 のカウント値が設定値NFP′より大きいか否かが判定される。両方のステップにおける判定がYESである場合には、S164において、図22のマップで表されるテーブルに従って、補正量ΔVが求められ、S165において、平均値から補正量を引いた値が0点として決定される。補正量ΔVは、図22に示すように、最大変化幅が大きいほど大きい値に決定される。また、補正量ΔVには、上限値が設けられ、最大変化幅が大きくなっても、それ以上補正量ΔVが大きくならないように制限が加えられている。また、0点は走行中に決定されたデータであるか停止中に決定されたデータであるかが区別して記憶される。
【0050】
S166において、カウンタnのカウント値が増加させられ、S167において、0点決定2終了フラグがセットされる。そして、出力電圧の和S(VFP),最大値MAX(VFP),最小値MIN(VFP),カウンタC3 等がクリアされる。また、車両の状態が0点を決定するのに適した状態でない場合、ブレーキペダル80が非操作状態でない場合、最大変化幅がしきい値α9 以上である場合の少なくとも1つが満たされる場合には、S168においてカウンタC3 がクリアされる。この場合には、操作力センサ330の出力電圧の和が求められることはない。また、出力電圧の和S(VFP),最大値MAX(VFP),最小値MIN(VFP)がクリアされる。カウンタnは、0点決定2が実行された回数をカウントするものであり、イグニッションスイッチ344がOFF状態にされるとクリアされる。
【0051】
S152においては、図15のフローチャートで表される坂道等判定ルーチンの実行に従って車両に加わる前後方向力が設定値以下であるか否かが判定される。S191において前後Gセンサ346によって検出された前後Gの絶対値が予め定められた設定値より小さいか否かが判定され、S192において、車輪速センサ342によって検出された各車輪24,26の各々の車輪速度に基づいて推定された推定車体速度の変化量の絶対値が設定値より小さいか否かが判定される。S191,192の判定がともにYESである場合には、S193において、車両の前後方向の力が設定値以下であり、外乱が設定状態以下の状態であると推定される。いずれか一方における判定がNOである場合には、S194において、前後方向の力が設定値以上であり、外乱が設定状態以上の状態であると推定される。坂道路上にあるか加減速中にあるかのいずれかであるのである。
また、S153においては、車両が旋回状態にあるか否かが判定されるのであるが、旋回状態にあるか否かは、本実施形態においては、左右車輪速度差に基づいて判定される。なお、ヨーレイトセンサ,横Gセンサを設け、これらの出力値に基づいて判定されるようにしたり、ステアリングホイールの操舵角に基づいて判定されるようにしたりすることもできる。旋回状態でない場合には、前後方向力が設定値以下であると推定することができる。また、上下方向の振動も設定状態以下であると推定することもできる。
【0052】
次に、S27において本0点決定が行われる。図16のフローチャートに示すように、S201において、仮0点決定2終了フラグがセットされているか否かが判定され、セットされている場合には、S202において、仮0点決定2で決定された仮0点に基づいて操作力センサ330の本0点が決定される。仮0点決定2が終了していない場合には、S203において、仮0点決定1で決定された仮0点に設定される。このように、仮0点決定2において決定された仮0点が優先されるのである。
また、仮0点決定2で決定された仮0点が1つである場合には、その値に設定されるのであるが、複数の仮0点が決定された場合には、図17,18のマップで表されるテーブルに従って、優先順位が決定され、優先順位が高いデータから順に予め定められた数のデータが選択され、その選択された複数のデータの平均値が本0点とされる。本実施形態においては、2つのデータの平均値が求められる。
【0053】
図17,18に示すように、停止状態で決定された仮0点は走行状態で決定された仮0点より優先順位が高いとされる。車両が停止状態にある場合は走行状態にある場合より振動が少なく仮0点の決定精度が高いからである。また、新しい仮0点は古い仮0点より優先順位が高いとされる。本実施形態においては、新しいと見なされる時間T0 が、仮0点決定2が4回実行される間の時間とされ、4回前以降に決定された仮0点がそれ以前の仮0点より新しいとされる。
仮0点決定2のルーチンの実行により、合計7回の仮0点が決定された場合において、第1回目は、走行中に決定され、第2回目は停止中に決定され、・・・第7回目は停止中に決定された場合について図19に基づいて説明する。第1回目は、走行中に決定された仮0点がそのまま本0点とされる。第2回目は停止中に決定されたため、第2回目に決定された停止中の仮0点の優先順位が1番で、前回の走行中に決定された仮0点は2番となり、これら2つの仮0点の平均値が本0点とされる。また、第5回目においては、2回前(第3回目)に決定された停止中の仮0点の優先順位が最も高く、前回(第4回目)決定された走行中の仮0点の優先順位が最も低くなる。そして、優先順位が1番,2番の仮0点の平均値が本0点とされるのである。
【0054】
このように、本実施形態においては、仮0点決定2で決定された仮0点がそのまま本0点として決定されるわけではなく、優先度に従って優先順位の高いものから2つの仮0点が選択され、その2つの仮0点の平均値が本0点とされる。そのため、本0点の決定精度を高くすることができる、操作力センサ330によって検出された操作力の信頼性を向上させることができ、ブレーキ液圧を運転者の意図する高さに制御することができる。
【0055】
また、仮0点決定が、車両がほぼ水平な路面上で,加速,減速中でない状態において行われる。すなわち、外乱が設定状態以下の状態で仮0点の決定が行われるため、0点の決定精度を向上させることができる。例えば、車両の停止状態においてブレーキペダル80が非操作状態にある場合には、パーキングブレーキの作動中において、サービスブレーキのブレーキペダル80が非操作状態にある場合が該当する。また、停止中にエンジンの駆動を自動停止させる制御が行われる車両においては、ブレーキペダル80が非操作状態にあっても、ブレーキが作動状態にされる。そのため、上述の停止中のエンジンの駆動を自動停止させる制御が行われる車両においては、停止中にブレーキペダル80の操作が解除される場合がある。エンジンの駆動が停止させられている場合には、車両に加わる上下方向の振動も小さくなるため、0点の決定に適している。いずれにしても、これらの場合には、仮0点の決定を精度よく行うことができる。
【0056】
さらに、マスタ圧センサ340,ストップスイッチ328等の複数のセンサによる出力値に基づいて、操作力センサ330の仮0点が決定されるため、ストップスイッチ328の状態のみに基づいて決定される場合や操作力センサ330の出力値のみに基づいて決定される場合に比較して、仮0点を精度よく決定することができる。
また、マスタ圧センサ340の0点決定が終了する以前においても、操作力センサ330の仮0点の決定が行われるため、イグニッションスイッチ344がON状態に切り換えられてからの早い時期に本0点を決定することができのであり、操作力を早期に検出することができる。
【0057】
以上のように、本実施形態においては、ブレーキECU300のS23〜27を記憶する部分,実行する部分等により0点決定部が構成される。
なお、0点を決定する際には温度が考慮されるようにすることもできる。例えば、温度センサ348によって検出された温度が設定温度以上である場合は仮0点の決定が禁止されるようにしたり、温度に応じて出力値の平均値が補正されるようにしたりすることができる。例えば、補正量を、最大変化幅と温度との両方に基づいて決定し、その補正量を平均値から引いた値を0点とすることができる。この場合において、温度に基づく補正量と、最大変化幅に基づく補正量とを別個に決定し、これらの和の値を両方に基づく補正量としたり、2つの補正量の少なくとも一方に係数を掛けて加えた値を両方に基づく補正量としたりすることができる。
温度Tと補正量ΔV′との関係の一例を図23に示す。本実施形態においては、温度Tがほぼ常温である場合には補正量ΔV′が0とされ、常温より高い場合には正の値とされ、低い場合には負の値とされる。また、補正量ΔV′には上限値と下限値とが設けられており、上限値より大きくなったり下限値より小さくなっりすることが回避される。図23に示すように、温度が低い場合には、0点が低めに決定されることがあるため、補正量ΔV′が負の値とされて0点が平均値より高めにされるのである。それに対して、温度と補正量ΔV′との関係は図23に示す関係に限らない。例えば、温度が常温近傍にある場合には補正量ΔV′を0とし、常温より設定温度以上高くなった場合に補正量ΔV′が正の値とされ、設定温度以上低くなった場合に負の値とされるようにすることもできる。
逆に、仮0点決定2において補正量ΔV,ΔV′を考慮することは不可欠ではなく、出力値の平均値をそのまま仮0点とすることも可能である。
【0058】
また、上記実施形態においては、操作力センサ330への外乱が大きいと推定される場合には仮0点の決定が行われないようにされているが、その外乱による出力値の変化量が予めわかっている場合には、前後Gの絶対値が設定値以上である場合にも仮0点の決定が行われるようにすることもできる。前後Gの影響を出力値から除けば仮0点を精度よく検出することができる。前後Gに限らず,車両の姿勢(路面の傾斜角度,重力の影響)等と出力値の変化量との関係が分かれば、坂路上にある場合においても仮0点を決定することができる。
さらに、本0点を決定する方法は上記実施形態におけるそれに限らない。例えば、複数の仮0点のバラツキを考慮して本0点を決定することもできる。例えば、仮0点のバラツキが大きい場合には、停止状態であるか走行状態であるかに関係なく、新しい仮0点の優先度が高いとしたり、仮0点のバラツキが小さい場合は停止状態において決定された仮0点を本0点とし、バラツキが大きい場合はそれ以前に決定された仮0点の平均値を本0点としたりすることができる。
また、本実施形態においては、基準点を0点と、操作力センサ330の0点が決定されるようにされていたが、0点以外の基準点が決定されるようにすることもできる。予め定められた値の操作力が加えられている場合の操作力センサ330を基準点を決定することもできるのである。
【0059】
さらに、ブレーキ装置の構造は上記実施形態におけるそれに限らず、どのような構造のものであってもよい。例えば、マスタシリンダ82に設けられた背面室108は不可欠ではなく、通常のタンデム式のマスタシリンダとすることができる。また、マスタシリンダ82とブレーキシリンダ74との間に設けられた補助シリンダ114も不可欠ではなく、ブレーキ液圧が電磁液圧制御弁装置250の制御により制御されるようにすることもできる。電磁液圧制御弁装置250は、開閉弁ではなくリニア弁を含むものとすることもできる。さらに、マスタシリンダ74とブレーキペダル80との間にバキュームブースタや液圧ブースタを設けることもできる。これらの間にバキュームブースタや液圧ブースタを設ければ、マスタ圧センサ340の出力値の信頼性がより高くなる。バキュームブースタや液圧ブースタに設けられるリターンスプリングのセット荷重により、車両に加えられる前後方向力や上下方向力のマスタ圧センサ340の出力値への影響を小さくすることができる。
さらに、操作力センサはどのようなものであってもよい。例えば、リンク部材に設けられた歪みゲージを含むものであってもよい。この場合においても、車両の振動に伴ってブレーキペダル80が振動させられると、それに伴って歪みゲージの出力値が振動する。この場合に本発明を適用して0点を決定すれば、0点決定の精度を向上させることができる。
【0060】
その他、本発明は、前記〔発明が解決しようとする課題,解決手段および効果〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更,改良を施した態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態であるブレーキ制御装置を含むブレーキ装置の回路図である。
【図2】上記ブレーキ装置に含まれるリニアバルブの断面図である。
【図3】上記ブレーキ制御装置の電気的な構成を示す概念図である。
【図4】上記ブレーキ制御装置に含まれる操作力センサの周辺を示す図である。
【図5】上記ブレーキ制御装置のROMに格納された制動力制御プログラムを表すフローチャートである。
【図6】上記ブレーキ制御装置のROMに格納されたマスタ背面液圧制御テーブルを表すマップである。
【図7】上記ブレーキ制御装置のROMに格納された補助背面液圧制御テーブルを表すマップである。
【図8】上記ブレーキ装置における操作力の変化に伴うマスタ圧の変化状態を示す図である。
【図9】上記ブレーキ装置における操作ストロークの変化に伴うマスタ圧の変化状態を示す図である。
【図10】上記ブレーキ装置におけるマスタ背面液圧の制御例を示す図である。
【図11】上記ブレーキ制御装置のROMに格納された0点決定プログラムを表すフローチャートである。
【図12】上記0点決定プログラムの一部(システム正常判定ルーチン)を表すフローチャートである。
【図13】上記0点決定プログラムの一部(仮0点決定1ルーチン)を表すフローチャートである。
【図14】上記0点決定プログラムの一部(仮0点決定2ルーチン)を表すフローチャートである。
【図15】上記0点決定プログラムの一部(坂道等判定ルーチン)を表すフローチャートである。
【図16】上記0点決定プログラムの一部(本0点決定ルーチン)を表すフローチャートである。
【図17】上記ブレーキ制御装置のROMに格納された優先順位決定テーブルを表すマップである。
【図18】上記ブレーキ制御装置のROMに格納された優先順位決定テーブルを表すマップである。
【図19】上記ブレーキ制御装置によって優先順位が決定される状態を示す図である。
【図20】上記ブレーキ装置においてブレーキ操作が解除される場合のマスタ圧,操作力の変化状態を示す図である。
【図21】上記ブレーキ装置において操作力センサの0点が決定される状態を示す図である。
【図22】上記ブレーキ装置のROMに格納された補正量決定テーブルを表すマップである。
【図23】本発明の別の一実施形態であるブレーキ制御装置のROMに格納された補正量決定テーブルを表すマップである。
【符号の説明】
108 マスタ背面室
170 補助背面室
300 ブレーキECU
328 ストップスイッチ
330 操作力センサ
340 マスタ圧センサ
346 前後Gセンサ
348 温度センサ[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to a brake control device that controls a brake based on an operation force applied to a brake operation member detected by an operation force sensor.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, many of the above-described brake control devices are known. As an example, there is a brake control device described in Japanese Patent No. 3024225. In the brake control device described in this publication, the brake is controlled based on the brake operation force detected by the operation force sensor. However, the above-mentioned publication does not describe determining the reference point of the operating force sensor.
[0003]
[Problems to be solved by the invention, means for solving problems and effects]
An object of the present invention is to improve the reliability of a brake control device. Specifically, by providing a reference point determination unit that determines the reference point of the operating force sensor in the brake control device, the reliability of the detected value by the operating force sensor is improved, and the brake responds to the brake operating force by the driver. It is to be able to be controlled to the state.
This problem is solved by configuring the brake control device to have the following aspects. As with the claims, each aspect is divided into sections, each section is numbered, and is described in a form that cites the numbers of other sections as necessary. This is merely for the purpose of facilitating the understanding of the present invention, and the technical features described in the present specification and combinations thereof should not be construed as being limited to the following items. In addition, when a plurality of items are described in one section, it is not always necessary to employ all items together, and it is also possible to take out only some items and employ them.
(1) A brake control device that includes an operation force sensor that detects an operation force applied to the brake operation member, and that controls a brake based on the operation force detected by the operation force sensor,
Brake control device comprising an operation force sensor reference point determination unit for determining a reference point of the operation force sensor based on an output value from the operation force sensor when a predetermined condition is satisfied .
(2) The operation force sensor reference point determination unit determines the reference point of the operation force sensor based on the output value of the operation force sensor in a state where the disturbance applied to the vehicle on which the brake control device is mounted is smaller than the set state. Brake control device according to (1).
In the brake control device described in this section, the operation force sensor reference point determination unit determines the operation force sensor reference point. As a result, the reliability of the detected value by the operation force sensor is improved, and the brake can be controlled to a state that accurately corresponds to the brake operation force by the driver.
The reference point can be expressed by the state of the operating force sensor (for example, output voltage) when the operation state of the brake operation member is in a predetermined setting state, but the reference point is in the non-operation state (operation The output voltage (referred to as 0 point) of the operation force sensor when the force is 0) can be obtained.
The reference point of the operation force sensor is determined based on the output value of the operation force sensor. For example, the output value of the operation force sensor when the operation state of the brake operation member is in the set state is used as it is. A value that has been subjected to statistical processing, such as an average value or an intermediate value (maximum value or minimum value depending on the purpose of the operation force detected by the operation force sensor) of multiple output values when used as a reference point or in the set state Can be used as a reference point. Further, in addition to the magnitude of the output value itself, it can be determined in consideration of the change state of the output value. The change state of the output value corresponds to a change gradient of the output value, a change amount per fixed time, a maximum change width, a minimum change width, an average change width, and the like.
In the “state in which a predetermined condition is satisfied”, for example, a state in which an operation force is not applied to the brake operation member (non-operation state) and an operation force whose magnitude is a set value are used. The state estimated to have been added is applicable. The zero point as the reference point of the operation force sensor is preferably determined in a state where the operation force applied to the brake operation member is 0. However, even if the operation force is not 0, the magnitude thereof is known. For example, it is possible to determine 0 point based on the output value of the operation force sensor. Further, a state in which the disturbance applied to the vehicle is smaller than the set state also corresponds to “a state in which a predetermined condition is satisfied”. The disturbance applied to the vehicle is a disturbance that affects the output value of the operating force sensor, and it is desirable to determine the reference point of the operating force sensor in a state where the disturbance is small. On the other hand, it is not impossible to determine the reference point with a large disturbance. It is only necessary to remove the influence of the disturbance on the output value of the operating force sensor, and if the degree of the influence of the disturbance is known in advance or can be detected, the output value of the operating force sensor can The reference point can be determined by removing the influence. Further, in the above-mentioned “state where the disturbance is smaller than the set state”, the operation direction force applied to the brake operation member is less than the set value, the state where the vertical vibration state is less than the set state, and the temperature is less than the set temperature. This is the case.
Note that the brake controlled based on the operation force is an electric drive that drives the vehicle even if the brake is a friction brake in which the rotation of the wheel is suppressed by the friction member being frictionally engaged with the brake rotating body that rotates together with the wheel. A regenerative brake in which the rotation of the wheel is suppressed by regenerative braking of the motor may be used. In the case of a friction brake, it may be a hydraulic brake operated by hydraulic pressure or an electric brake operated by an electric actuator such as an electric motor or a piezoelectric element.
(3) The disturbance is smaller than the set state when the operation force sensor reference point determining unit has a component in the operation direction of at least one of the brake operation members of a weight and an inertial force equal to or less than a set value. The brake control device according to item (2), wherein a reference point of the operation force sensor is determined as.
When an operation direction force is applied to the brake operation member due to disturbance, a force may be applied to the operation force sensor even though the driver does not apply an operation force to the brake operation member. Therefore, the determination of the reference point of the operation force sensor is desirably performed in a state where the operation direction force applied to the brake operation member is equal to or less than the set value. When the brake operation member is provided so as to be rotatable about an axis extending in the lateral direction of the vehicle, the operation direction corresponds to the longitudinal direction of the vehicle, and the brake operation member is rotated by a longitudinal force. It will be.
The operation direction force is applied due to gravity or inertial force applied to the vehicle. When the vehicle is on a substantially horizontal road surface, the operation direction force component of gravity applied to the brake operation member is small, but increases when the vehicle is on a slope. Further, when the vehicle is accelerating or decelerating, the operating direction force component is larger than when the vehicle is traveling at a low speed or when it is stopped, and further, it is larger during a turn traveling than during a straight traveling. Therefore, “when the component of the operation direction of at least one of the brake operation members of weight and inertial force is equal to or less than a set value”, the vehicle is not on a slope, neither driving force nor braking force is applied, This corresponds to the case where at least one of the low speed straight traveling state and the stopped state is satisfied. It is desirable that the set value is a value at which the output value of the operation force sensor resulting from the operation direction force is small and the reference point can be accurately determined, for example, a small value close to 0.
In the brake control device described in this section, when the state of the vehicle is in a state where the component of the operation direction force applied to at least one of the brake operation members of gravity and inertial force is greater than or equal to the set value, It can be considered that an operation force sensor reference point determination prohibiting unit that prohibits determination of a sensor reference point is included. In such a case, when the vehicle is on a slope, when at least one of driving force and braking force is applied, when at least one of the cases where the vehicle is turning, etc. is satisfied In this case, determination of the reference point is prohibited.
Whether or not the state of the vehicle is a state in which an operation direction force equal to or greater than a set value is applied to the brake operation member can be detected based on, for example, a longitudinal force applied to the vehicle. The force is detected based on the longitudinal acceleration (which may be a positive value or a negative value) detected by the longitudinal G sensor, or based on the running state of the vehicle, the posture of the vehicle, or the like. You can do it. When the vehicle is in a turning state, a longitudinal force may be applied to the brake operation member due to the yaw motion. Since the brake operating member is usually located at a position separated from the center line of the vehicle, that is, a line extending through the center of gravity of the vehicle and extending in the front-rear direction, not only the lateral force is applied to the brake operating member when turning. A longitudinal force is also applied. The turning state can be detected based on the yaw rate, the left / right wheel speed difference, the steering angle of the steering wheel, and the like. Note that the driving force applied to the vehicle is detected based on the accelerator opening, or the operating state of the driving device such as a driving source such as an engine or an electric motor, or a driving force transmission device that transmits the driving force of these driving sources. It can also be detected based on. Further, if the vehicle is inclined, a longitudinal force is applied to the brake operation member. The posture of the vehicle can be detected based on a detection value by a vehicle height sensor provided for each wheel, or can be detected based on a detection value by a front and rear G sensor.
(4) The operation force sensor reference point determination unit determines the reference point of the operation force sensor, assuming that the disturbance is smaller than the set state when the vertical vibration of the vehicle is equal to or less than the set state. The brake control device described in (2) or (3).
When the vehicle vibrates in the vertical direction, the brake operation member vibrates due to the vibration, and a force in the operation direction is applied to the operation force sensor even if the brake operation member is not operated by the driver. May be. Since the brake operation member is not necessarily provided in a posture in which the center of gravity is located directly below the axis of the brake operation member support shaft, a rotational moment is generated in the brake operation member due to vibration in the vertical direction. It may be rotated around the axis. Therefore, it is desirable that the reference point of the operation force sensor is determined when the vertical vibration state of the vehicle is equal to or less than the set state. Specifically, the case where the vehicle is traveling on a smooth road surface (desirably traveling straight), the case where the vehicle is in a stopped state, or the like is applicable.
Whether the vehicle is in a vibration state below the set state in the vertical direction depends on the output value of the vertical G sensor that detects the acceleration in the vertical direction and the load detector of the suspension device (for example, the pressure in the shock absorber, air spring) Sensor), vehicle height sensor, etc., can be detected based on the change state of the output value, but can also be detected based on the running state of the vehicle. For example, when the vehicle is in a turning state, it is estimated that the vibration is greater than when the vehicle is in a straight traveling state, or when the wheel speed difference of each wheel is greater than or equal to a set value, the road surface is uneven. It can be estimated that the vertical vibration of the vehicle is large.
(5) The operation force sensor reference point determination unit determines the reference point of the operation force sensor, assuming that the disturbance is smaller than the set state when the vehicle is stopped on a substantially horizontal road surface. The brake control device according to any one of (2) to (4).
When the vehicle is stopped on a substantially horizontal road surface, the vehicle is in a state where the longitudinal force applied to the brake operation member is small and the vertical vibration is small. Therefore, the influence of disturbance on the output value of the operating force sensor is reduced, and the reference point of the operating force sensor can be determined with high accuracy.
Further, the operation force sensor reference point determination unit determines the operation force based on the output value of the operation force sensor when the vehicle is stopped on a horizontal road surface and the brake operation member is in a non-operation state. A sensor reference point may be determined.
(6) When the temperature in the vicinity of the operation force sensor is equal to or lower than a predetermined set temperature, the reference point determination unit determines that the disturbance is in a state smaller than a set state, and sets the reference point of the operation force sensor. The brake control device according to any one of items (2) to (5) to be determined.
When the temperature is high, the reliability of the detected operating force becomes low due to thermal expansion of the operating force sensor and its peripheral members. Therefore, it is desirable to determine the reference point at a temperature that does not lower the reliability of the operating force detected due to thermal expansion or the like.
However, if the influence of the temperature on the output value is known in advance, the reference point of the operating force sensor can be determined based on the output value of the operating force sensor when the temperature is equal to or higher than the set temperature.
The temperature in the vicinity of the operating force sensor can be acquired by directly detecting the temperature in the vicinity of the operating force sensor. However, the temperature at a position away from the operating force sensor is detected, and the operating force sensor is based on the detected temperature. It can also be obtained by estimating the temperature in the vicinity.
(7) The operation force sensor reference point determination unit determines a reference point of the operation force sensor based on an output value of the operation force sensor when the operation force applied to the brake operation member is released. The brake control device according to any one of (1) to (6).
In the brake control device described in this section, the reference point is determined based on the output value of the operation force sensor when the operation force applied to the brake operation member is released and in the non-operation state. It is estimated that the brake operation member is in a non-operation state based on the release of the brake operation. When the brake operation is released, it is often the case that the driver is surely separated from the brake operation member, and the operation force is often reliably set to 0, so that it is accurately estimated that the vehicle is in the non-operation state. Can do. The brake control device described in this section is suitable for determining the zero point of the operating force sensor.
(8) The brake control device includes a vehicle state detection device that detects a state of the vehicle on which the brake control device is mounted,
The brake according to any one of (1) to (7), wherein the operation force sensor reference point determination unit determines a reference point of the operation force sensor based on a detection value by the vehicle state detection device. Control device.
Based on the output value of the vehicle state detection device, it can be estimated whether or not the vehicle is in a state suitable for determining the reference point of the operation force sensor. For example, it is estimated that the longitudinal force applied to the vehicle is less than a set value, that the vertical vibration is less than the set state, or that the temperature near the operating force sensor is less than the set temperature. It can be detected.
The vehicle state detection device includes a travel state detection device that detects a vehicle state based on the travel state, an operation state detection device that detects an operation state of a drive device, a braking device, a suspension device, and the like included in the vehicle, and a brake. An operation state detection device that detects an operation state of a member to be operated such as an operation member, an accelerator operation member, and a steering wheel, an environment detection device that detects an environment of a vehicle, and the like are applicable. The traveling state detection device includes a longitudinal G sensor that detects acceleration in the longitudinal direction of the vehicle, a vertical G sensor that detects acceleration in the vertical direction, a lateral G sensor that detects lateral acceleration, and a wheel that detects the rotational speed of the wheel. A speed sensor, a yaw rate sensor that detects the rotational speed around the vertical axis, and the like are applicable. The operation state detection device corresponds to a device that detects the state of the drive device or the suspension device, and the operation state detection device detects the throttle opening that is opened and closed in accordance with the operation of the accelerator operation member. A throttle opening sensor, a steering angle sensor for detecting the steering angle of the steering wheel, and the like are applicable. Further, the environment detection device corresponds to a device that detects the temperature and humidity in the passenger compartment. Based on one of these output values, it is possible to detect whether or not the state of the vehicle is suitable for determining the reference point of the operating force sensor, but based on two or more output values. Can be detected more accurately.
Further, based on output signals from a stroke sensor that detects an operation stroke applied to a brake operation member as an operation state detection device, a stop switch that detects whether or not the brake operation member is in an operation state, It can be estimated that the operation state is in the set state. The operation state detection device also includes a master pressure sensor that detects the hydraulic pressure of the master cylinder that generates the hydraulic pressure corresponding to the operating force applied to the brake operating member.
(9) A brake control device that includes an operation force sensor that detects an operation force applied to the brake operation member, and that controls a brake based on the operation force detected by the operation force sensor,
A master pressure sensor that detects a hydraulic pressure of a master cylinder that generates a hydraulic pressure corresponding to an operating force applied to the brake operating member;
An operation force sensor reference point determination unit for determining a reference point of the operation force sensor using an output value of the master pressure sensor;
Brake control device comprising:(Claim 1).
A hydraulic pressure corresponding to the operation force applied to the brake operation member is generated in the master cylinder. Therefore, it is appropriate to use the output value of the master pressure sensor when determining the reference point of the operating force sensor.
The technical features of any one of the items (1) to (8) can be adopted for the brake control device described in this item.
(10) The brake control device includes a master pressure sensor reference point determination unit that determines a reference point of the master pressure sensor,
The operation force sensor reference point determination unit determines the reference point of the operation force sensor based on the output value of the master pressure sensor after the master pressure sensor reference point determination unit determines the reference point of the master pressure sensor. Determine the brake control device according to (9)(Claim 2).
In the brake control device described in this section, the reference point of the operating force sensor is determined based on the output value of the master pressure sensor. Moreover, since the determination is made after the determination of the reference point for the master pressure sensor is completed, the reliability of the master pressure detected by the master pressure sensor is high. Therefore, based on the output value of the master pressure sensor, the reference point of the operating force sensor can be accurately determined.
Here, it is desirable that the reference point of the master pressure sensor is 0 point when the hydraulic pressure of the master cylinder is 0. The master pressure sensor is less susceptible to vertical vibration and longitudinal force than the operation force sensor. The master cylinder includes a pressurizing piston linked to a brake operation member, and hydraulic pressure is generated in the pressurizing chamber as the pressurizing piston moves forward, but a return spring that biases the pressurizing piston in the backward direction. Is normally provided with a preload (set load). For this reason, the pressurizing piston is moved forward only when a force in the forward direction greater than the set load of the return spring is applied, and hydraulic pressure is generated in the pressurizing chamber. The output value of the master pressure sensor does not become 0 or more unless the forward force applied to the pressurizing piston becomes equal to or higher than the set value. In this sense, the reliability of the output value of the master pressure sensor is high. When a vacuum booster or a hydraulic booster is provided between the brake operation member and the pressure piston, the reliability of the output value of the master pressure sensor is further enhanced by the set load of the return spring provided on them.
When the master pressure detected by the master pressure sensor is 0, it can be seen that the operating force applied to the brake operating member is less than or equal to the operating force corresponding to the set load of the return spring. Therefore, for example, when the master pressure detected by the master pressure sensor is substantially zero and the output value of the operation force sensor is substantially zero, it can be estimated that the brake operation member is in a non-operation state.
(11) The operation force sensor reference point determination unit may perform a reference of the operation force sensor in a different manner between after the master pressure sensor reference point determination unit determines the reference point of the master pressure sensor and before it is determined. The brake control device according to item (10), wherein the point is determined.
After the master pressure sensor reference point is determined, the master pressure sensor detects the master pressure with high reliability. However, before the master pressure sensor reference point is determined, the output value from the master pressure sensor is high. The master pressure detected on the basis of the reliability is low. Therefore, it is appropriate to determine the reference point of the operating force sensor in a different manner before and after the reference point of the master pressure sensor is determined. An example of the reference point determination method of the operating force sensor before the reference point determination of the master pressure sensor and the determination method after the reference point determination will be described in detail in [Embodiment of the Invention].
The operating force sensor reference point determining unit described in this section includes a first determining unit that determines a reference point of the operating force sensor before determining a reference point of the master pressure sensor, and an operating force sensor of the operating force sensor after determining the reference point of the master pressure sensor. It can be considered to include a second determination unit that determines a reference point.
(12) The operation force sensor reference point determination unit estimates that the operation state of the brake operation member is in a predetermined state based on an output value itself from the master pressure sensor and a change gradient of the output value. The brake control device according to any one of (9) to (11), wherein a reference point of the operating force sensor is determined based on an output value of the operating force sensor in a state of being operated(Claim 3).
In the brake control device described in this section, it is estimated that the operation state of the brake operation member is in a predetermined state based on the output value itself from the master pressure sensor and the change gradient of the output value. Then, the reference point is determined based on the output value of the operating force sensor when it is estimated that the state is in that state.
For example, it is estimated that the brake operation member is in a non-operating state based on the output value itself from the master pressure sensor and the change gradient of the output value. When the output value of the master pressure sensor is in a decreasing state, it can be estimated that the brake operation is being relaxed. Based on the decreasing gradient and the magnitude of the output value of the master pressure sensor at that time, It is possible to estimate when the operation is released.
The operation force sensor reference point determination unit described in this section can be applied, for example, when the operation force sensor reference point is determined before the master pressure sensor reference point is determined.
(13) The operation force sensor reference point determination unit may change an average value of output values by the operation force sensor and a change state of the output value by the operation force sensor when the master pressure detected by the master pressure sensor is zero. The brake control device according to any one of (9) to (12), wherein a reference point of the operating force sensor is determined based on the reference point.
The output value of the operating force sensor when the master pressure is 0 can be used as the reference point as it is, or the average value of the output values can be used as the reference point, but if the change state of the output value of the operating force sensor is taken into consideration The reference point can be determined with higher accuracy. For example, it is known that when the maximum change width of the output values of the plurality of operation force sensors in the state where the master pressure is 0 is large, the gap between the average value of the output values and the actual reference point becomes larger than when the maximum change width is small. Yes. Therefore, if a value separated from the average value of output values by an amount determined by the maximum change width is used as a reference point, the reference point can be determined with high accuracy.
The operation force sensor reference point determination unit described in this section can be applied when determining the reference point of the operation force sensor after the reference point of the master pressure sensor is determined.
(14) The operation force sensor reference point determination unit
A temporary reference point determination unit that temporarily determines one or more reference points based on an output value of the operating force sensor when the vehicle on which the brake control device is mounted is in a predetermined setting state;
A main reference point determination unit that determines the main reference point of the operating force sensor based on one or more temporary reference points determined by the temporary reference point determination unit;
The brake control device according to any one of (1) to (13).
In the brake control device described in this section, since the reference point is determined based on one or more temporary reference points, the reference point is set as compared with the case where the temporary reference point is used as it is. It can be determined with high accuracy. For example, an average value or intermediate value of one or more temporary reference points (maximum value or minimum value depending on the purpose of use of the treading force detected by the operating force sensor) is used as this reference point, or other values determined by statistical processing. Can be used as a reference point, or a point determined based on a reference point satisfying a predetermined condition among one or more temporary reference points can be set as a reference point.
(15) The reference point determination unit
Including a temporary reference point selection unit that selects one or more temporary reference points according to a predetermined rule from one or more temporary reference points determined by the temporary reference point determination unit, and selected by the temporary reference point selection unit The brake control device according to item (14), wherein the reference point is determined based on the one or more provisional reference points.
In the brake control device described in this section, a predetermined number of temporary reference points are selected according to a predetermined rule from one or more temporary reference points determined by the temporary reference point determination unit, and the selection is performed. The reference point is determined based on the provisional reference point. For example, the temporary reference point selection unit may select a predetermined number of temporary reference points in descending order of priority from the temporary reference point determined by the temporary reference point determination unit. The priority is set so that the operating force sensor temporary reference point determined after the master pressure sensor reference point determination is higher than the temporary reference point determined before the reference point determination is performed, or the vehicle stops. The temporary reference point determined when in the state can be higher than the temporary reference point determined when in the running state, or the new temporary reference point can be higher than the old temporary reference point. Furthermore, when a plurality of temporary reference points are determined continuously in the stop state, that is, when the stop state continues for a set time or longer, the temporary reference point determined when the stop state is short is the temporary reference point determined when the stop state is short. The priority can be higher than the point.
(16) A brake control device that includes an operation force sensor that detects an operation force applied to the brake operation member, and that controls a brake based on the operation force detected by the operation force sensor,
The brake control device includes an operation force sensor reference point correction unit that corrects a reference point of the operation force sensor.
In the initial setting or the like, the reference point of the operation force sensor is usually determined to a predetermined design value. However, the reference point changes over time due to temperature changes, vehicle vibrations, and the like. Therefore, it is desirable to appropriately correct the reference point value determined in the initial setting. The reference point correction unit can be considered as a reference point determination unit, and the technical feature described in any one of the above items (1) to (15) is added to the brake control device described in this item. Can be applied.
[0004]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a brake device including a brake control device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, this brake device is a hydraulic brake device in which a hydraulic braking force as a friction braking force is applied to the
[0005]
The
Thus, the
[0006]
A
[0007]
In the liquid passage 110 (individual passage corresponding to the pressurizing chamber 104), a
A
A
[0008]
In the liquid passage 111 (individual passage corresponding to the pressurizing chamber 106), two
A relief valve 140 and an orifice 142 are connected to the
[0009]
A
[0010]
The
A
The second
[0011]
A power hydraulic
[0012]
A
[0013]
The first
As shown in FIG. 2, the pressure-increasing
By controlling the current supplied to the
[0014]
The pressure-reducing
The pressure increasing
[0015]
An electromagnetic fluid pressure
On the front wheel side, the electromagnetic hydraulic
On the rear wheel side, similarly, a holding
[0016]
The brake system is controlled by a
[0017]
The input /
[0018]
In the present embodiment, the
[0019]
The operating
The
[0020]
The
The
[0021]
The
[0022]
As described above, the
Further, the
[0023]
The operation of the brake system configured as described above will be described. During normal braking, the hydraulic pressure in the master back
During the brake operation, the braking force control program represented by the flowchart of FIG. 5 is executed, and the first and second
In step 1 (hereinafter abbreviated as S1. The same applies to other steps), it is determined whether or not the
When the
[0024]
When the
In this embodiment, since the capacity of the
[0025]
When the first fill is completed and the hydraulic pressure in the pressurizing
After the hydraulic pressure in the pressurizing chamber 104 reaches the simulation start pressure, hydraulic fluid is exchanged between the pressurizing chamber 104 and the
[0026]
The hydraulic pressure P3 in the auxiliary back chamber 170 is controlled based on the operating force Fp according to the table shown in the map of FIG. As described above, while the hydraulic pressure P3 is lower than the master pressure P1, the hydraulic fluid flows out from the pressurizing chamber 104 through the
In this case, the hydraulic pressure P3 in the auxiliary back chamber 170 and the hydraulic pressure P2 in the rear wheel
[0027]
The hydraulic pressure P4 in the master back
In this case, if the hydraulic pressure P4 in the master back
[0028]
Thus, in this embodiment, since the simulation start pressure P0 is set to a value higher than the relief pressure Pr, the hydraulic fluid is supplied from both the pressurizing
Further, when the hydraulic pressure in the second
[0029]
On the other hand, when the
The hydraulic fluid in the
The hydraulic fluid in the
Further, if the volume of the pressurizing
Further, the pressure-reducing
Note that the
[0030]
Next, 0 point determination of the
In the present embodiment, the zero point determination is performed in a state where the vehicle state is suitable for determining the zero point, that is, in a state where the influence on the output value of the
[0031]
The 0-point determination program represented by the flowchart of FIG. 11 is executed at predetermined time intervals while the ignition switch is in the ON state.
In S21, it is determined whether or not the system is normal. In S22, it is determined whether or not the zero point determination of the
[0032]
The determination of whether or not the system in S21 is normal is performed according to the execution of the system normality determination program represented by the flowchart of FIG. In S51, it is determined whether the operating
[0033]
Specifically, for the
The
Whether or not the
[0034]
The zero point of the
[0035]
The provisional 0
Here, since the zero point of the
[0036]
In S101, it is determined whether or not the
In S103, it is determined whether or not the output value (output voltage) of the
[0037]
If both the determinations in S103 and 104 are YES, in S105, the time tp required for the output voltage of the
[0038]
In S106, it is determined whether or not the output voltage of the
[0039]
Before the determination flag is determined, S101 to S106 are repeatedly executed, and the time tp required to decrease to the zero point minimum voltage is updated in S105, but the output voltage from the
[0040]
When the brake operation force is loosened and the operation is released, the output voltage of the
The estimated operation release time tp0 is determined when the
[0041]
Next, in S110 to 115, the output value of the operating
In S110, whether or not the
[0042]
On the other hand, if the determination in any of steps S110 to 114 is NO, the counter C1 is cleared in S116. The counter C1 is a counter that counts the number of samples when obtaining the average value of the output values of the operating
[0043]
Next, in S117, it is determined whether or not the aforementioned determination flag is in the set state. If it is in the set state, the count value of the counter C2 is incremented by 1 in S118. Since S110 to 116 are executed regardless of whether or not the estimated operation cancellation time is determined, the count value of the counter C2 is counted up only when the operation cancellation estimated time determination flag is set. It is done like that.
In S119, it is determined whether or not the time corresponding to the count value of the counter C2 is equal to or longer than the above-described operation cancellation estimated time. When S119 is executed for the first time, since the operation cancellation estimated time has not yet elapsed, the determination is NO, and in S120, it is determined whether or not the count value of the counter C1 has reached the set value NFP. It is determined whether or not the time in the non-operating state (the time corresponding to the count value of the counter C1) is equal to or longer than the set time (the time corresponding to the set value NFP). Becomes NO.
[0044]
When the time corresponding to the count value of the counter C2 becomes equal to or longer than the above-described operation release estimated time by repeatedly executing S101 to 118, the output voltage of the operating
On the other hand, if the counter value C1 is equal to or greater than the set value NFP even before the estimated operation release time is reached, the determination in S120 is YES, and the average value of the output voltage of the operating
[0045]
Next, the provisional zero
Temporary zero
[0046]
In the provisional zero
Since the output voltage of the operating
[0047]
In S151 to 153, it is detected whether or not the state of the vehicle is a state suitable for determining the zero point of the
In S151, it is determined whether or not the
Estimated that the longitudinal force applied to the vehicle based on the weight and inertia force (the force in the operation direction of the brake pedal 80) is less than or equal to the set value, and the vertical vibration is less than or equal to the set state. If so, the disturbance can be less than the set state. In S154, it is determined whether or not the vehicle is traveling. If the vehicle is traveling, a traveling flag is set. Here, since it is not adjusting and is not turning, the vehicle is traveling at a low speed.
[0048]
In S156 to 160, as in the case of S111 to 114 in the provisional zero
It is determined whether or not the output voltage of the operating
In S160, the count value of the counter C3 is increased. The counter C3 is a counter similar to the counter C1. In S161, the maximum change width is obtained as the difference between the maximum value and the minimum value of the output voltage.
[0049]
In S162 and 163, it is determined whether or not the maximum change width is smaller than the set value α9 and whether or not the count value of the counter C3 is larger than the set value NFP '. If the determinations in both steps are YES, in S164, the correction amount ΔV is obtained according to the table represented by the map in FIG. 22, and in S165, the value obtained by subtracting the correction amount from the average value is set to 0. It is determined. As shown in FIG. 22, the correction amount ΔV is determined to be larger as the maximum change width is larger. In addition, an upper limit value is provided for the correction amount ΔV, and a restriction is imposed so that the correction amount ΔV does not increase any further even when the maximum change width increases. Further, the 0 point is distinguished and stored as data determined during traveling or data determined during stopping.
[0050]
In S166, the count value of the counter n is increased, and in S167, the 0
[0051]
In S152, it is determined whether or not the longitudinal force applied to the vehicle is equal to or less than the set value in accordance with the execution of a slope or the like determination routine represented by the flowchart of FIG. In S191, it is determined whether or not the absolute value of the longitudinal G detected by the
In S153, it is determined whether or not the vehicle is in a turning state. In the present embodiment, whether or not the vehicle is in a turning state is determined based on the left and right wheel speed difference. Note that a yaw rate sensor and a lateral G sensor may be provided, and determination may be made based on these output values, or determination may be made based on the steering angle of the steering wheel. When it is not in the turning state, it can be estimated that the longitudinal force is equal to or less than the set value. It can also be estimated that the vertical vibration is also below the set state.
[0052]
Next, the actual zero point determination is performed in S27. As shown in the flowchart of FIG. 16, in S201, it is determined whether or not the provisional zero
Further, when there is one provisional zero point determined in provisional zero
[0053]
As shown in FIGS. 17 and 18, the provisional 0 point determined in the stopped state has a higher priority than the provisional 0 point determined in the traveling state. This is because when the vehicle is in a stopped state, there is less vibration than when the vehicle is in a traveling state, and the accuracy of determining the provisional zero point is high. Also, the new temporary 0 point has a higher priority than the old temporary 0 point. In this embodiment, the time T that is regarded as new.0Is the time during which the provisional zero
When a total of seven temporary 0 points are determined by executing the temporary zero
[0054]
Thus, in the present embodiment, the provisional 0 point determined in provisional 0
[0055]
Further, the provisional zero point determination is performed in a state where the vehicle is not accelerating or decelerating on a substantially horizontal road surface. That is, since the provisional zero point is determined in a state where the disturbance is equal to or less than the set state, the determination accuracy of the zero point can be improved. For example, when the
[0056]
Furthermore, since the provisional zero point of the operating
In addition, since the provisional zero point of the operating
[0057]
As described above, in the present embodiment, the zero point determination unit is configured by the part that stores S23 to S27 of the
It should be noted that the temperature can be taken into consideration when determining the zero point. For example, when the temperature detected by the
An example of the relationship between the temperature T and the correction amount ΔV ′ is shown in FIG. In the present embodiment, the correction amount ΔV ′ is 0 when the temperature T is substantially normal temperature, a positive value when the temperature T is higher than normal temperature, and a negative value when the temperature T is low. Further, the correction amount ΔV ′ is provided with an upper limit value and a lower limit value, and it is avoided that the correction amount ΔV ′ is larger than the upper limit value or smaller than the lower limit value. As shown in FIG. 23, when the temperature is low, the zero point may be determined lower, so the correction amount ΔV ′ is set to a negative value and the zero point is set higher than the average value. . On the other hand, the relationship between the temperature and the correction amount ΔV ′ is not limited to the relationship shown in FIG. For example, the correction amount ΔV ′ is set to 0 when the temperature is in the vicinity of the normal temperature, the correction amount ΔV ′ is a positive value when the temperature is higher than the set temperature by more than the normal temperature, and is negative when the temperature is lower than the set temperature. It can also be made a value.
On the contrary, it is not indispensable to consider the correction amounts ΔV and ΔV ′ in the provisional zero
[0058]
In the above embodiment, when it is estimated that the disturbance to the
Furthermore, the method for determining the zero point is not limited to that in the above embodiment. For example, the present 0 point can be determined in consideration of variations of a plurality of provisional 0 points. For example, when the variation of the temporary 0 point is large, the priority of the new temporary 0 point is high regardless of whether the vehicle is in the stopped state or the running state, or when the variation of the temporary 0 point is small The temporary 0 point determined in
Further, in the present embodiment, the reference point is determined to be 0 point and the operating
[0059]
Further, the structure of the brake device is not limited to that in the above embodiment, and may be any structure. For example, the
Furthermore, any operation force sensor may be used. For example, a strain gauge provided on the link member may be included. Even in this case, when the
[0060]
In addition, the present invention can be implemented in various modifications and improvements based on the knowledge of those skilled in the art, including the aspects described in the above section [Problems, Solution Means and Effects to be Solved by the Invention]. can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram of a brake device including a brake control device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a linear valve included in the brake device.
FIG. 3 is a conceptual diagram showing an electrical configuration of the brake control device.
FIG. 4 is a view showing the periphery of an operating force sensor included in the brake control device.
FIG. 5 is a flowchart showing a braking force control program stored in a ROM of the brake control device.
FIG. 6 is a map showing a master back surface hydraulic pressure control table stored in a ROM of the brake control device.
FIG. 7 is a map showing an auxiliary back surface hydraulic pressure control table stored in a ROM of the brake control device.
FIG. 8 is a diagram illustrating a change state of a master pressure accompanying a change in operating force in the brake device.
FIG. 9 is a diagram showing a change state of a master pressure accompanying a change in operation stroke in the brake device.
FIG. 10 is a diagram illustrating a control example of a master back surface hydraulic pressure in the brake device.
FIG. 11 is a flowchart showing a zero point determination program stored in a ROM of the brake control device.
FIG. 12 is a flowchart showing a part of the zero point determination program (system normality determination routine).
FIG. 13 is a flowchart showing a part of the 0-point determination program (provisional 0-
FIG. 14 is a flowchart showing a part of the 0-point determination program (provisional 0-
FIG. 15 is a flowchart showing a part of the 0-point determination program (slope determination routine).
FIG. 16 is a flowchart showing a part of the 0-point determination program (this 0-point determination routine).
FIG. 17 is a map showing a priority determination table stored in a ROM of the brake control device.
FIG. 18 is a map representing a priority order determination table stored in the ROM of the brake control device.
FIG. 19 is a diagram showing a state in which priorities are determined by the brake control device.
FIG. 20 is a diagram illustrating a change state of the master pressure and the operation force when the brake operation is released in the brake device.
FIG. 21 is a diagram showing a state where the zero point of the operating force sensor is determined in the brake device.
FIG. 22 is a map showing a correction amount determination table stored in the ROM of the brake device.
FIG. 23 is a map showing a correction amount determination table stored in a ROM of a brake control device according to another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
108 Master back room
170 Auxiliary back room
300 Brake ECU
328 Stop switch
330 Operating force sensor
340 Master pressure sensor
346 Front and rear G sensor
348 Temperature sensor
Claims (3)
前記ブレーキ操作部材に加えられる操作力に対応する液圧を発生させるマスタシリンダの液圧を検出するマスタ圧センサと、
そのマスタ圧センサによる出力値を利用して前記操作力センサの基準点を決定する操作力センサ基準点決定部と
を含むことを特徴とするブレーキ制御装置。A brake control device that includes an operation force sensor that detects an operation force applied to the brake operation member, and that controls a brake based on the operation force detected by the operation force sensor;
A master pressure sensor that detects a hydraulic pressure of a master cylinder that generates a hydraulic pressure corresponding to an operating force applied to the brake operating member;
An operation force sensor reference point determination unit that determines a reference point of the operation force sensor using an output value of the master pressure sensor.
前記操作力センサ基準点決定部が、前記マスタ圧センサ基準点決定部によって前記マスタ圧センサの基準点が決定された後に、そのマスタ圧センサの出力値に基づいて前記操作力センサの基準点を決定する請求項1に記載のブレーキ制御装置。The brake control device includes a master pressure sensor reference point determination unit that determines a reference point of the master pressure sensor,
The operation force sensor reference point determination unit determines the reference point of the operation force sensor based on the output value of the master pressure sensor after the master pressure sensor reference point determination unit determines the reference point of the master pressure sensor. The brake control device according to claim 1 , wherein the brake control device is determined.
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