JP6473646B2 - Brake hydraulic pressure control device for vehicles - Google Patents
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Description
この発明は、車輪に制動力を与える車輪ブレーキのブレーキ液圧を制御する車両用ブレーキ液圧制御装置に関し、二輪車、四輪車等の車両に適用して好適な車両用ブレーキ液圧制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicular brake hydraulic pressure control device that controls a brake hydraulic pressure of a wheel brake that applies a braking force to a wheel, and relates to a vehicle brake hydraulic pressure control device that is suitable for application to a vehicle such as a two-wheeled vehicle or a four-wheeled vehicle. .
例えば、特許文献1には、車輪のロックを抑制するアンチロックブレーキ制御(ABS制御)等のブレーキ液圧の制御可能な車両用ブレーキ液圧制御装置において、前記ブレーキ液圧を的確に制御するためにマスタシリンダに連通する入口弁として、開弁量を自由に変更可能な常開型比例電磁弁を採用した構成が開示されている。
For example,
特許文献1に開示された車両用ブレーキ液圧制御装置では、前記入口弁の電磁コイルに流す駆動電流の大きさによって、前記入口弁の上流側と下流側との間のブレーキ液圧の差圧を調整している。
In the vehicle brake hydraulic pressure control device disclosed in
特許文献2には、前記マスタシリンダと前記入口弁との間にレギュレータを設けた構成の車両用ブレーキ液圧制御装置が開示されている。 Patent Document 2 discloses a vehicle brake hydraulic pressure control device having a configuration in which a regulator is provided between the master cylinder and the inlet valve.
ところで、特許文献1に開示された技術では、前記常開型比例電磁弁の開弁量を設定して、入口弁の上流側液路のブレーキ液圧と下流側液路のブレーキ液圧の差圧を調整する際に、圧力センサにより検出された上流側液路のブレーキ液圧(マスタシリンダ圧)と、推定した下流側液路のブレーキ液圧(車輪ブレーキのブレーキ液圧)とにより前記差圧を算出するように構成されている(特許文献1の[0033])。
By the way, in the technique disclosed in
しかしながら、圧力センサは、回路部品として比較的高価且つ大型の部品であるために、これが車両用ブレーキ液圧制御装置全体の小型化やコストダウンの障害になっているという課題がある。 However, since the pressure sensor is a relatively expensive and large component as a circuit component, there is a problem that this is an obstacle to downsizing and cost reduction of the entire vehicle brake hydraulic pressure control device.
この発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、圧力センサを用いることなく、制御弁ユニットの上流側液路のブレーキ液圧を精度よく推定することを可能とする車両用ブレーキ液圧制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such a problem, and it is possible to accurately estimate the brake fluid pressure in the upstream fluid passage of the control valve unit without using a pressure sensor. An object is to provide a pressure control device.
この発明に係る車両用ブレーキ液圧制御装置は、操作子の操作によってブレーキ液圧を発生する液圧源から車輪ブレーキへのブレーキ液の液路に設けられ、前記車輪ブレーキに作用するブレーキ液圧を、減圧、増圧又は保持する状態に切り替える制御弁ユニットと、前記減圧時に前記車輪ブレーキから前記制御弁ユニットを通じて逃がされた前記ブレーキ液を貯留するリザーバと、モータと、前記モータにより駆動されて前記リザーバ側から前記ブレーキ液を吸入して、前記制御弁ユニットの上流側液路に吐出するポンプと、を備えた車両用ブレーキ液圧制御装置であって、前記モータを駆動する際、前記モータに流れる駆動電流が徐々に上昇するように駆動し、この駆動電流の上昇中に、前記モータが停止状態から回転状態に遷移したときの回転開始駆動電流を検出し、検出した前記回転開始駆動電流に基づき、前記上流側液路のブレーキ液圧を推定する。 A brake fluid pressure control device for a vehicle according to the present invention is provided in a brake fluid fluid path from a fluid pressure source that generates brake fluid pressure by operation of an operator to a wheel brake, and acts on the wheel brake. A control valve unit that switches to a state of reducing, increasing, or holding the pressure, a reservoir that stores the brake fluid released from the wheel brake through the control valve unit during the pressure reduction, a motor, and a motor driven by the motor A brake fluid pressure control device for a vehicle, comprising: a pump that sucks the brake fluid from the reservoir side and discharges the brake fluid to an upstream fluid passage of the control valve unit; and when the motor is driven, When the drive current flowing through the motor is gradually increased, and when the drive current increases, the motor changes from a stopped state to a rotating state. Detecting a rotation start driving current, based on the detected rotation start drive current, to estimate the brake fluid pressure of the upstream liquid passage.
ポンプのブレーキ液の吐出側である制御弁ユニットの上流側液路のブレーキ液圧(上流側ブレーキ液圧)が高い程、ポンプを作動開始させるモータに大きな負荷がかかり、前記モータの回転開始駆動電流が大きくなる。この発明によれば、圧力センサが設けられていなくても、前記回転開始駆動電流の値に基づき、前記制御弁ユニットの上流側液路のブレーキ液圧を精度よく推定することができる。また、前記モータの回転開始時点の駆動電流の値から推定するので、早期に上流側液路のブレーキ液圧を推定することができる。結果として、不要となる圧力センサの部品コスト、管理コスト、組立コスト等のコストを削減することができる。 The higher the brake fluid pressure (upstream brake fluid pressure) in the upstream fluid passage of the control valve unit on the pump brake fluid discharge side, the greater the load on the motor that starts the pump operation. The current increases. According to this invention, even if no pressure sensor is provided, the brake fluid pressure in the upstream fluid passage of the control valve unit can be accurately estimated based on the value of the rotation start drive current. Further, since the estimation is made from the value of the drive current at the time of starting the rotation of the motor, the brake fluid pressure in the upstream fluid passage can be estimated at an early stage. As a result, it becomes possible to reduce costs such as unnecessary parts cost, management cost, and assembly cost of the pressure sensor.
この場合、前記モータの回転開始時点までは、前記モータの回転開始後よりも緩やかな勾配で前記駆動電流を上昇させることが好ましい。 In this case, it is preferable that the drive current is increased with a gentler slope until the start of rotation of the motor than after the start of rotation of the motor.
このように、モータの回転開始時点までは、モータの回転開始後よりも緩やかな勾配で前記駆動電流を上昇させることで、前記モータの回転開始ポイントを精度よく検出することができる。 Thus, by increasing the drive current at a gentler slope than after the start of rotation of the motor until the start of rotation of the motor, the rotation start point of the motor can be accurately detected.
なお、前記上流側液路のブレーキ液圧を推定する際、予め対応付けられた、前記回転開始駆動電流に対する前記上流側液路のブレーキ液圧の特性を用いて、前記上流側液路のブレーキ液圧を推定することが好ましい。 When estimating the brake fluid pressure of the upstream fluid passage, the brake of the upstream fluid passage is preliminarily associated with the brake fluid pressure characteristic of the upstream fluid passage with respect to the rotation start drive current. It is preferable to estimate the hydraulic pressure.
このように、予め対応付けられた、前記回転開始駆動電流に対する前記上流側液路のブレーキ液圧の特性を用いて、前記上流側液路のブレーキ液圧を推定することで、検出した回転開始駆動電流から前記上流側液路のブレーキ液圧を容易に推定することができる。なお、前記特性は、実験やシミュレーション等によって予め求めておくことができる。 In this way, the rotation start detected by estimating the brake fluid pressure in the upstream fluid passage using the characteristic of the brake fluid pressure in the upstream fluid passage with respect to the rotation start drive current that is associated in advance. The brake fluid pressure in the upstream fluid passage can be easily estimated from the drive current. The characteristics can be obtained in advance by experiments, simulations, or the like.
この発明によれば、ポンプのブレーキ液の吐出側である制御弁ユニットの上流側液路のブレーキ液圧(上流側ブレーキ液圧)が高い程、ポンプを作動開始させるモータに大きな負荷がかかり、前記モータの回転開始駆動電流が大きくなることを考慮し、圧力センサが設けられていなくても、前記回転開始駆動電流の値に基づき、前記制御弁ユニットの上流側液路のブレーキ液圧を精度よく推定することができるという効果が達成される。 According to this invention, the higher the brake fluid pressure (upstream brake fluid pressure) in the upstream fluid passage of the control valve unit that is the discharge side of the brake fluid of the pump, the greater the load applied to the motor that starts the operation, Considering that the rotation start drive current of the motor is increased, the brake fluid pressure in the upstream fluid passage of the control valve unit is accurately determined based on the value of the rotation start drive current even if no pressure sensor is provided. The effect of being able to estimate well is achieved.
以下、この発明に係る車両用ブレーキ液圧制御装置について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of a vehicle brake hydraulic pressure control device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
車両用ブレーキ液圧制御装置は、車両に搭載され、前記車両の挙動、路面状況、及びブレーキの操作状況等に応じて、車輪のロックを抑制するABS制御、及び車両の挙動を安定化させる横滑り制御やトラクション制御(以下、挙動安定化制御という。)等を実行する。 A brake fluid pressure control device for a vehicle is mounted on a vehicle, ABS control that suppresses wheel locking according to the behavior of the vehicle, the road surface condition, the brake operation condition, and the like, and a skid that stabilizes the behavior of the vehicle Control, traction control (hereinafter referred to as behavior stabilization control), etc. are executed.
図1は、この実施形態に係る車両用ブレーキ液圧制御装置10の概略構成を示している。
FIG. 1 shows a schematic configuration of a vehicle brake hydraulic
なお、図1では、煩雑さを回避し、且つ理解の便宜のために、4つの車輪ブレーキ(前輪右側の車輪ブレーキFR、後輪左側の車輪ブレーキRL、前輪左側の車輪ブレーキFL、後輪右側の車輪ブレーキRR)のうち、2つの車輪ブレーキFR、RLに制動力を付与するブレーキ系統K1を図示している。残りの2つの車輪ブレーキFL、RR(不図示)に制動力を付与するブレーキ系統K2は、実質的に同一の構成であるので図示を省略し、以下、主としてブレーキ系統K1について説明し、ブレーキ系統K2については適宜説明する。 In FIG. 1, four wheel brakes (wheel brake FR on the right side of the front wheel, wheel brake RL on the left side of the rear wheel, wheel brake FL on the left side of the front wheel, and right side of the rear wheel are shown for convenience of understanding and for convenience. The brake system K1 for applying braking force to the two wheel brakes FR and RL is shown. The brake system K2 that applies braking force to the remaining two wheel brakes FL and RR (not shown) is substantially the same in configuration and is not shown. Hereinafter, the brake system K1 will be mainly described. K2 will be described as appropriate.
図1に示すように、車両用ブレーキ液圧制御装置10は、基本的に、液圧源としてのマスタシリンダ12と、ブレーキ系統K1、K2と、このブレーキ系統K1、K2を制御する制御部としてのECU(Electronic Control Unit)16と、から構成されている。
As shown in FIG. 1, the vehicular brake hydraulic
マスタシリンダ12は、2つのブレーキ系統K1、K2に対応して備えられた各出力ポート24a、24bに連通する各上流側液路104、103に、ブレーキペダル20(操作子)に加えられた踏力に応じたブレーキ液圧(マスタシリンダ圧という。)Pmcを発生する。実際上、ブレーキペダル20に加えられた踏力は、ブースタ22を介して増圧され、マスタシリンダ12に作用される。マスタシリンダ12の出力ポート24a、24bは、それぞれ配管を介してアクチュエータ14と接続されている。
The
ブレーキ系統K1は、アクチュエータ14と、車輪ブレーキFR、RLとから構成されている。各車輪ブレーキFR、RLは、それぞれ配管を介してアクチュエータ14と接続されている。
The brake system K1 includes an
アクチュエータ14は、基本的に、マスタシリンダ12に連通される上流側液路104、車輪ブレーキFR、RLに連通する車輪ブレーキ液路(ホイールシリンダ液路ともいう。)106a、106b、及びブレーキ液の逃がし液路108の間に設けられた制御弁ユニット30と、前記逃がし液路108に連通するリザーバ34と、ポンプ70の吸入液路110及び吐出液路118の間に設けられた前記ポンプ70と、ポンプ70を駆動するモータ72と、を備える。なお、ポンプ70の吐出液路118は、制御弁ユニット30の上流側液路104に連通している。
The
制御弁ユニット30の下流側液路である車輪ブレーキ液路106a、106bは、それぞれ、車輪ブレーキFR、RLを構成するホイールシリンダ18a、18bに連通している。車輪ブレーキFRは、ホイールシリンダ18aとブレーキディスク等のブレーキ部材とから構成され、車輪ブレーキRLは、ホイールシリンダ18bとブレーキディスク等のブレーキ部材とから構成される。
Wheel
車輪ブレーキ液路106a、106b側から制御弁ユニット30を通じてブレーキ液を逃がすための逃がし液路108は、吸入液路110を介してリザーバ34に連通している。
A
制御弁ユニット30は、常開型の比例電磁弁である入口弁51、61と、常閉型の電磁弁である出口弁52、62と、チェック弁53、63とを備える。入口弁51、61は、ECU16からの電磁コイルへの通電量によって、弁の開弁量が自由に調整可能になっている。なお、公知のように、入口弁51、出口弁52、及びチェック弁53を、並びに入口弁61、出口弁62、及びチェック弁63を、それぞれ1個の3ポジション電磁弁で代替してもよい。
The
制御弁ユニット30は、上流側液路104と、車輪ブレーキ液路106a、106bと、逃がし液路108と、の交差部分に設けられていて、上流側液路104と車輪ブレーキ液路106a、106bを連通(開放)して逃がし液路108を遮断する増圧状態、上流側液路104と車輪ブレーキ液路106a、106bを遮断して逃がし液路108を連通(開放)する減圧状態、及び車輪ブレーキ液路106a、106bを上流側液路104及び逃がし液路108から遮断する保持状態を切り替える機能を有している。つまり、制御弁ユニット30は、ホイールシリンダ18a、18bに作用する車輪ブレーキ液路106a、106bのブレーキ液圧、換言すれば、ホイールシリンダ圧Pwca、Pwcbを増圧する状態、減圧する状態及び保持する状態を切り替える。なお、以下の説明において、区別して説明する必要がある場合を除き、ホイールシリンダ圧Pwca、Pwcbは、代表してホイールシリンダ圧Pwcという。
The
チェック弁53、63は、入口弁51、61にそれぞれ並列に設けられ、車輪ブレーキ液路106a、106bから上流側液路104へのブレーキ液の流入のみを許容する。
The
入口弁51、61は、それぞれ、上流側液路104と車輪ブレーキ液路106a、106bとの間に設けられ、液圧制御が行われない通常時に開いているとき(常開時)に、マスタシリンダ12から各車輪ブレーキFR、RLへブレーキ液圧が伝達するのを許容している。
The
その一方、入口弁51、61は、液圧制御中に、車輪がロックしそうになったときに閉弁されることで、ブレーキペダル20から各車輪ブレーキFR、RLに伝達するブレーキ液圧を遮断する。さらに、その液圧制御中に、入口弁51、61は、ECU16によって所定の開弁量となるように制御されることで、各車輪ブレーキFR、RL内のブレーキ液圧を所定の傾きで増加させる。
On the other hand, the
出口弁52、62は、それぞれ、車輪ブレーキ液路106a、106bと逃がし液路108との間に設けられ、閉弁状態にあるときにホイールシリンダ18a、18b側からリザーバ34側へのブレーキ液の流入を遮断し、開弁状態にあるときに許容する。
The
リザーバ34は、吸入液路110に設けられており、ホイールシリンダ18a、18b及び車輪ブレーキ液路106a、106bから制御弁ユニット30の出口弁52、62を介し逃がし液路108及び吸入液路110を通じて逃がされたブレーキ液を一時的に貯留する機能を有している。
The
ポンプ70は、吸入液路110と吐出液路118との間に設けられ、モータ72の回転力によって駆動され、リザーバ34に一時的に貯留されたブレーキ液を、吸入液路110を通じて吸入し圧力を高めて吐出液路118に吐出する。このようにリザーバ34に貯留されたブレーキ液を上流側液路104に連通される吐出液路118に還流させることにより、ブレーキ液をマスタシリンダ12側に戻す。
The
ECU16は、CPU(中央処理装置)、メモリであるROM(EEPROMも含む。)、RAM(ランダムアクセスメモリ)、その他、A/D変換器、D/A変換器、及び駆動回路等の入出力装置、並びに計時部としてのタイマ等を有しており、入力信号等に基づきCPUがROMに記録されているプログラムを読み出し実行することで各種機能実現部(機能実現手段)、例えば制御部、演算部、及び処理部等として機能する。これらの機能は、ハードウエアにより実現することもできる。その場合、「機能実現部」中、用語「〜部」は、「〜回路」、「〜器」、又は「〜装置」に置換される。
The
より具体的に、この実施形態に係るECU16は、常開型の比例電磁弁である入口弁51、61の弁体を駆動する電磁コイルを励磁する通電量に係る電流値を0値から最大値又は最大値近傍まで調節することにより開弁量が最大の弁の全開状態から弁の閉弁状態までの間での所定量開弁(所定開弁量)状態に調節し、消磁することにより開弁状態(全開状態)にする。また、常閉型の電磁弁である出口弁52、62の弁体を駆動する電磁コイルを励磁することにより開弁状態とし、消磁することにより閉弁状態にする。
More specifically, the
モータ72は、ブレーキ系統K1、K2中のポンプ70の共通の動力源であり、ECU16からのモータ駆動信号Sdに基づいて作動する。この場合、ECU16は、駆動信号Sdに応じて発生するモータ72の端子間電圧(モータ電圧)Vmを電圧信号として取り込む。
The
ECU16は、また、4つの車輪(不図示)にそれぞれ設けられた車輪速センサ19からの車輪の回転速度(車輪速度)Nw、モータ72の回転数センサ(不図示)からの回転数(モータ回転数)Nm、モータ72の電流センサ(不図示)からのモータ電流Im、及びモータ72の電圧センサ(不図示)からの前記モータ電圧Vm等の各検出信号を取り込む。
The
さらに、ECU16は、ブレーキペダル20の支点に設けられたストロークセンサ21により検出されたブレーキペダル操作量(ブレーキペダルストローク量)及びペダル作動スイッチ(不図示)から各検出信号を取り込む。
Further, the
ECU16は、取り込んだ各前記検出信号に基づき、マスタシリンダ圧Pmcを推定すると共に、制御弁ユニット30(入口弁51、61、出口弁52、62からなる各電磁弁)、及びモータ72等を制御する。
The
なお、図1においては、煩雑さを回避するために、ECU16と各電磁弁との間、ECU16とモータ72との間、及びECU16と各種センサとの間の各配線を省略している。
In FIG. 1, in order to avoid complication, wiring between the
基本的には以上のように構成されるこの実施形態に係る車両用ブレーキ液圧制御装置10の動作について、次に、[基本的な動作]、及び[マスタシリンダ圧推定処理]の順に説明する。
The operation of the vehicular brake hydraulic
[基本的な動作]
車両用ブレーキ液圧制御装置10の基本的な動作は、この種の公知・周知のブレーキ制御装置と同様であるので、ここでは、その詳細な説明は省略し概略的に説明する。
[Basic operation]
The basic operation of the vehicular brake hydraulic
例えば、ブレーキを作用させるため、ブレーキペダル20が操作されると、ペダル作動スイッチ(不図示)により、その操作に応じた検出信号がECU16に入力される。
For example, when the
このとき、ブレーキペダル20の操作に応じた液圧のブレーキ液がマスタシリンダ12から制御弁ユニット30を通じてホイールシリンダ18a、18bに供給され、車輪ブレーキFR、RLに制動力が付与される。この場合、マスタシリンダ圧Pmc及びホイールシリンダ圧Pwcは、上流側液路104と車輪ブレーキ液路106a(106b)の液路が連通しているので同圧である。
At this time, brake fluid having a hydraulic pressure corresponding to the operation of the
ECU16が、ABS制御等の液圧制御が必要であると判断し、例えば、ブレーキ液圧を減圧すべきであると判断すると、ECU16により出口弁52、62が励磁されて開弁状態になると同時に入口弁51、61が励磁されて瞬時に閉弁状態にされることで液圧制御が開始される。その結果、ホイールシリンダ18a、18bのブレーキ液が出口弁52、62を介し、逃がし液路108及び吸入液路110を通じてリザーバ34へ排出され車輪ブレーキ液路106a、106bのブレーキ液圧、すなわちホイールシリンダ圧Pwcが減圧される。
When the
なお、ECU16は、出口弁52、62を励磁すると同時にモータ72を駆動することにより、リザーバ34に貯留されたブレーキ液がポンプ70によって吸入液路110を通じて吸入され、吐出液路118を介して上流側液路104、換言すれば、マスタシリンダ12側に還流される。
The
ECU16が、ブレーキ液圧を保持すべきであると判断すると、出口弁52、62を消磁して閉弁する。これにより、車輪ブレーキ液路106a、106bは、上流側液路104及逃がし液路108と非連通状態とされ、ホイールシリンダ圧Pwcが一定に保持される。
When the
ECU16が、ブレーキ液圧を増圧すべきであると判断すると、出口弁52、62が消磁されて閉弁され、入口弁51、61が高めの電流値から徐々に低くされて入口弁51、61が所定の開弁量で開弁される結果、ホイールシリンダ圧Pwcが徐々に増圧される。
When the
以下、ABS制御等の液圧制御が不要と判断されるまで、このような減圧、保持、及び増圧の液圧制御が適宜選択されて実行される。 Hereinafter, until it is determined that fluid pressure control such as ABS control is unnecessary, such fluid pressure control of pressure reduction, holding, and pressure increase is appropriately selected and executed.
[マスタシリンダ圧推定処理]
ABS制御等のECU16による液圧制御時には、ECU16の制御パラメータとしてマスタシリンダ圧Pmcが使用される。
[Master cylinder pressure estimation processing]
During hydraulic pressure control by the
そこで、次に、車両用ブレーキ液圧制御装置10による、制御弁ユニット30の上流側液路104のブレーキ液圧(上流側ブレーキ液圧)であるマスタシリンダ圧Pmcの推定処理について、図2のフローチャートを参照して説明する。なお、以下に説明するフローチャートに係るプログラムの実行主体は、ECU16(のCPU)である。
Then, next, the estimation process of the master cylinder pressure Pmc which is the brake fluid pressure (upstream brake fluid pressure) of the
ステップS1にて、ECU16は、車輪ブレーキFR、RLのブレーキ液の液圧制御が開始されるか否かを判定する。
In step S1, the
例えば、車両のスリップ率が所定値以上となり、且つ車輪速センサ19からの車輪速度Nwの急激な減速(車輪のロックの可能性)を検出したときにABS制御が開始される。このような液圧制御の開始条件を満たすと、判定が肯定的(ステップS1:YES)とされる。 For example, the ABS control is started when the slip ratio of the vehicle becomes equal to or greater than a predetermined value and a sudden deceleration of the wheel speed Nw from the wheel speed sensor 19 (possibility of wheel lock) is detected. If the start condition of such hydraulic pressure control is satisfied, the determination is affirmative (step S1: YES).
液圧制御中でない(ステップS1:NO)通常ブレーキ時等の通常状態の場合には、処理を終了する。なお、液圧制御中でない通常状態の場合には、公知のように、推定車体速の変化量等からマスタシリンダ圧Pmc(この場合、上流側ブレーキ液圧Pmu)を推定することができる。 If the hydraulic pressure control is not being performed (step S1: NO) and the normal state such as during normal braking, the process is terminated. In a normal state where the hydraulic pressure control is not being performed, as is well known, the master cylinder pressure Pmc (in this case, the upstream brake hydraulic pressure Pmu) can be estimated from the amount of change in the estimated vehicle speed or the like.
液圧制御が開始されると判定した(ステップS1:YES)場合、ステップS2にて、モータ72の駆動が必要であるか否かが判定される。
When it is determined that the hydraulic pressure control is started (step S1: YES), it is determined in step S2 whether or not the
モータ72の駆動が必要であると判定しなかった(ステップS2:NO)場合には、処理を終了する。
If it is not determined that the
モータ72の駆動が必要である(ステップS2:YES)と判定した場合、ECU16は、モータ電流Imが緩やかに徐々に緩勾配で立ち上がるように、ステップS3にて、例えば、モータ72を駆動するモータ駆動信号Sdのデューティ比Dを緩やかに増加させる。なお、この実施形態において、ECU16からモータ72に出力されるモータ駆動信号Sdは、ローレベル(オフ)とハイレベル(オン)が切り替えられる繰り返し方形波の一定電圧一定周期{PWM(パルス幅変調)周期}のPWM信号とされており、モータ72は、モータ駆動信号Sdのデューティ比D(D=オン期間/PWM周期)を増加させることでモータ回転数Nmが増加する直流モータとされている。
If it is determined that the
次いで、ステップS4にて、ECU16は、モータ72が回転を開始したか否かを、例えばモータ回転数Nmから判断する。なお、モータ72の回転状態(モータ回転数Nm)は、上記したPWM制御では、モータ駆動信号Sdのオフ期間中のモータ72の端子間電圧であるモータ電圧Vmを測定することによっても判断することができる。
Next, in step S4, the
ここで、モータ72の回転開始とは、吐出液路118側にマスタシリンダ圧Pmcがかかっているポンプ70の作動開始を意味する。従って、モータ72は、モータ72で発生するトルク(モータ電流Imの大きさに比例する。)が、ポンプ70の作動を開始させる大きさまで上昇したときに回転を開始する。
Here, the start of rotation of the
ステップS4にて、ECU16は、モータ72の回転開始を検出できなかった(ステップS4:NO)場合、ステップS3にて、さらにモータ電流Imの緩勾配での増加を継続する。
In step S4, if the
ステップS4にて、ECU16は、モータ回転数Nmの0値からの上昇(Nm>0:Nmがゼロ値より大きくなったこと)を検出することでモータ72の回転開始と判断する(ステップS4:YES)。
In step S4, the
このとき、ECU16は、ステップS5にて、モータ回転開始時点におけるモータ電流Imを、モータ回転開始電流Imstart(Im=Imstart)として検出する。
At this time, in step S5, the
次いで、ECU16は、ステップS6にて、ステップS5にて検出したモータ回転開始電流Imstartの大きさ(値)に基づき、マスタシリンダ圧Pmcを推定する。
Next, in step S6, the
図3は、予め実験乃至シミュレーション等により取得したモータ回転開始電流Imstart[A]とマスタシリンダ圧Pmc[MPa]との関係を示す特性200を示している。ECU16に取り込まれたモータ回転開始電流Imstartに対してマスタシリンダ圧Pmcは、ポンプ70がブレーキ液を吸入液路110から吐出液路118に実際に吐出している場合に、モータ回転開始電流Imstart[A]の大小に応じて、マスタシリンダ圧Pmc[MPa]が概ね線形に変化する。
FIG. 3 shows a characteristic 200 indicating the relationship between the motor rotation start current Imstart [A] and the master cylinder pressure Pmc [MPa] acquired in advance through experiments or simulations. The master cylinder pressure Pmc is equal to the motor rotation start current Imstart [when the
従って、モータ回転開始電流Imstartを検出し取り込むことにより特性200を参照してマスタシリンダ圧Pmcを推定することができる。なお、特性200は、演算式として記憶部に記憶して利用に供するようにしてもよい。 Therefore, the master cylinder pressure Pmc can be estimated with reference to the characteristic 200 by detecting and taking in the motor rotation start current Imstart. Note that the characteristic 200 may be stored in the storage unit as an arithmetic expression for use.
その後、ECU16は、ステップS7にて、モータ72の回転開始前よりもモータ電流Imを急勾配で増加させ液圧制御に備える。
Thereafter, in step S7, the
次いで、ステップS8にて、ステップS6にて推定したマスタシリンダ圧Pmcを、上記した液圧制御に直ちに適用する。 Next, in step S8, the master cylinder pressure Pmc estimated in step S6 is immediately applied to the hydraulic pressure control described above.
[マスタシリンダ圧推定処理の具体的動作例]
ここで、車両用ブレーキ液圧制御装置10による、制御弁ユニット30の上流側液路104のブレーキ液圧(上流側ブレーキ液圧という。)であるマスタシリンダ圧Pmcの推定処理の具体的動作例について、図4のタイムチャートを参照して説明する。
[Specific operation example of master cylinder pressure estimation processing]
Here, a specific operation example of the process of estimating the master cylinder pressure Pmc that is the brake fluid pressure (referred to as upstream brake fluid pressure) in the
図4の時点t−1で、ブレーキペダル20が操作されてマスタシリンダ圧Pmcが増加を開始し、時点(液圧制御開始時点)t0で、液圧制御が開始される(ステップS1に対応。)。
At time t-1 in FIG. 4, the
その時点t0で、ECU16は、出口弁52、62を励磁して開弁状態にし、同時に入口弁51、61を励磁し瞬時に閉弁状態にする。その結果、時点t0以降、ホイールシリンダ18a、18bのブレーキ液が出口弁52、62を介し、逃がし液路108を通じてリザーバ34へ排出されホイールシリンダ圧Pwcが減圧されていく。
At that time t0, the
時点t0で、同時に、ECU16は、リザーバ34に貯留されているブレーキ液をポンプ70により吸入液路110を通じて吸入し、上流側液路104に連通する吐出液路118に吐出し還流させることが必要であると判断し、モータ駆動が必要と判定する(ステップS2:YESに対応。)。
At the time t0, the
通常(比較例で)は、図4のt0での一点鎖線で描いたモータ電流Im´の波形に示すように、モータ回転数Nmが、液圧制御開始時点t0から直ちに目標回転数となるモータ電流Im´に設定されるが、この実施形態では、実線で描いたモータ電流Imの波形に示すように、モータ電流Imが時点t0以降、徐々に緩やかに立ち上がるようにモータ72の駆動信号(モータ駆動信号)Sdを制御する。
Normally (in the comparative example), as shown in the waveform of the motor current Im ′ drawn with a one-dot chain line at t0 in FIG. 4, the motor whose motor rotation speed Nm immediately becomes the target rotation speed from the hydraulic pressure control start time t0. Although the current Im ′ is set, in this embodiment, as shown in the waveform of the motor current Im drawn by a solid line, a
図5は、図4のタイムチャート中、時点t−1から時点t2近傍までの拡大時間軸上でモータ駆動信号Sdの波形とモータ回転状態との関係を示すタイムチャートであり、図5には、一定周期でパルス幅変調(PWM)されるモータ駆動信号Sdの波形とモータ回転状態との時間的対応関係が示されている。 FIG. 5 is a time chart showing the relationship between the waveform of the motor drive signal Sd and the motor rotation state on the enlarged time axis from the time point t-1 to the vicinity of the time point t2 in the time chart of FIG. A temporal correspondence relationship between the waveform of the motor drive signal Sd that is pulse width modulated (PWM) at a constant period and the motor rotation state is shown.
図5の時点t0で、狭い幅の方形波パルスのモータ駆動信号Sdによりモータ72の電機子コイルに僅かにモータ駆動電流が流れる。このモータ駆動電流では、モータ72は回転しない非回転の状態にされている(ステップS4:NOに対応。)。以降、時点ta、時点tb、時点tcとモータ電流Imを、方形波パルスのモータ駆動信号Sdのデューティ比Dを徐々に増加させる緩勾配で増加させる(ステップS4:NO→ステップS3の処理を繰り返すことに対応する。図4の時点t0から時点t1間のモータ電流Imの緩勾配での増加状態を参照)。その後、時点td(図5)後の時点t1でモータ72が非回転状態から回転状態に遷移し、回転が開始する(ステップS4:YESに対応。)。
At time t0 in FIG. 5, a slight motor driving current flows through the armature coil of the
その時点t1で、モータ回転数Nmの0値からの増加を検出することでモータ72の回転が開始したことを検出したECU16は、時点t1以降、デューティ比Dを急に増加させることで、モータ電流Imを、図4の時点t1以降の実線で示す波形に示すように、急勾配での増加を開始させ(ステップS7に対応。)、しかる後、一定のモータ電流Imとなるよう時点t3以降、デューティ比Dも一定に制御する。なお、モータ駆動電流Idの急勾配での増加は、図5の時点t1以降に示すようにモータ駆動信号SdのPWM周期内のハイレベルの期間の増分、すなわちデューティ比Dが大きくなるようにすればよい。
The
その一方、時点t1で、ECU16は、モータ回転開始電流Imstartを検出して(ステップS5に対応。)、特性200(図3)を参照し、上流側液路104のブレーキ液圧(上流側ブレーキ液圧)、換言すれば、マスタシリンダ圧Pmcを推定する(ステップS6に対応。)。
On the other hand, at the time point t1, the
そして、推定したマスタシリンダ圧Pmcを制御パラメータとして使用し、時点t2から時点t4間のホイールシリンダ圧Pwcの増圧制御を行う等(ステップS8に対応。)のABS制御又は挙動安定化制御の際に、推定したマスタシリンダ圧Pmcを制御パラメータとして車輪ブレーキFR、RLの液圧制御を高精度に行うことができる。 Then, using the estimated master cylinder pressure Pmc as a control parameter, the ABS control or the behavior stabilization control is performed such that the wheel cylinder pressure Pwc is increased from time t2 to time t4 (corresponding to step S8). Furthermore, the hydraulic pressure control of the wheel brakes FR and RL can be performed with high accuracy using the estimated master cylinder pressure Pmc as a control parameter.
[実施形態のまとめ及び変形例]
以上説明したように、上述した実施形態に係る車両用ブレーキ液圧制御装置10は、ブレーキペダル20等の操作子の操作によってブレーキ液圧を発生する液圧源としてのマスタシリンダ12に連通する上流側液路104と、車輪ブレーキFR、RLに連通する車輪ブレーキ液路106a、106bと、ブレーキ液の逃がし液路108との間に設けられ、液圧制御時に、車輪ブレーキFR、RLに作用するブレーキ液圧を、減圧、増圧又は保持する状態に切り替える制御弁ユニット30と、前記減圧時に車輪ブレーキFR、RLから車輪ブレーキ液路106a、106b及び制御弁ユニット30を通じて逃がし液路108に逃がされた前記ブレーキ液を貯留するリザーバ34と、モータ72と、モータ72により駆動されてリザーバ34側から前記ブレーキ液を、吸入液路110を通じて吸入して、制御弁ユニット30の上流側液路104に連通する吐出液路118に吐出するポンプ70と、を備える。
[Summary of Embodiment and Modifications]
As described above, the vehicular brake hydraulic
車両用ブレーキ液圧制御装置10は、さらに、制御弁ユニット30及びモータ72を制御して前記液圧制御を行う制御部(液圧制御部)としてのECU16を有する。
The vehicle brake hydraulic
この場合、ECU16は、前記液圧制御の開始後にモータ72を駆動する際、モータ72に流れるモータ電流Imが0値から徐々に上昇するように駆動し、このモータ電流Imの上昇中に、モータ72が停止状態から回転状態に遷移したとき(時点t1)のモータ回転開始電流Imstartを検出し、検出したモータ回転開始電流Imstartに基づき、特性200(図3)等を参照し、上流側液路104のブレーキ液圧(上流側ブレーキ液圧)、換言すれば、マスタシリンダ圧Pmcを推定する。
In this case, when driving the
ポンプ70のブレーキ液の吐出側である上流側液路104のブレーキ液圧(上流側ブレーキ液圧)、すなわちマスタシリンダ圧Pmcが高い程、ポンプ70を作動開始させるモータ72に大きな負荷がかかり、モータ72の回転開始電流Imstartが大きくなる。従って、圧力センサが設けられていなくても、特性200等を参照し、モータ回転開始電流Imstartに基づき、前記上流側ブレーキ液圧、換言すれば、マスタシリンダ圧Pmcを精度よく推定することができる。圧力センサが不要となることから、圧力センサの部品コスト、管理コスト、組立コスト等のコストを削減することができる。
The higher the brake fluid pressure (upstream brake fluid pressure) of the
この場合、ECU16は、モータ72の回転開始時点t1までは、前記モータの回転開始後(時点t1以降)よりも緩やかな勾配(時点t0から時点t1)でモータ電流Imを上昇させることが好ましい。緩やかな勾配でモータ電流Imを上昇させることで、モータ72の回転開始ポイントを精度よく検出することができ、結果として正確なモータ回転開始電流Imstartを検出することができる。
In this case, it is preferable that the
なお、勾配は、図4の時点t0から時点t1間のモータ電流Imの波形で示したように、一次関数で緩やかに上昇させることに限らず、一次関数以外の関数に沿う緩やかな勾配で上昇させるようにしてもよい。 As shown in the waveform of the motor current Im from the time point t0 to the time point t1 in FIG. 4, the gradient is not limited to a gentle increase with a linear function, but increases with a gentle gradient along a function other than the linear function. You may make it make it.
ECU16は、予め対応付けられた、モータ回転開始電流Imstartに対するマスタシリンダ圧Pmcの特性200(図3)を用いて、マスタシリンダ圧Pmc推定することで、検出したモータ回転開始電流Imstartからマスタシリンダ圧Pmcを容易且つ精度よく推定することができる。なお、特性200は、実験やシミュレーション等によって予め求めておくことができる。
The
なお、この発明は、上述の実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various configurations can be adopted based on the contents described in this specification.
[変形例]
例えば、上述した実施形態では、マスタシリンダ12と制御弁ユニット30を、上流側液路104を介して連通した構成としているが、これに限らず、特許文献2の図1に示されるような、マスタシリンダ12と制御弁ユニット30との間に、並列にリリーフ弁を備える常開型のカット弁(切替弁)からなるレギュレータを設け、さらに制御弁ユニット30に連通する上流側液路104とポンプ70の吸入液路110との間に常閉型の吸入弁を設けた構成の変形例の車両用ブレーキ液圧制御装置に適用して、制御弁ユニット30の上流側ブレーキ液圧を推定することもできる。このように構成された変形例の車両用ブレーキ液圧制御装置では、公知のように、運転者のブレーキペダル20等の操作子の操作によって発生するブレーキ液圧よりも大きなブレーキ液圧を発生させるブレーキアシスト制御(BA制御)が可能になる。
[Modification]
For example, in the above-described embodiment, the
10…車両用ブレーキ液圧制御装置 12…マスタシリンダ(液圧源)
16…ECU(制御部) 30…制御弁ユニット
34…リザーバ 70…ポンプ
104…上流側液路
106a、106b…車輪ブレーキ液路 108…逃がし液路
110…吸入液路 118…吐出液路
FR、FL…車輪ブレーキ Pmc…マスタシリンダ圧
Pwc(Pwca、Pwcb)…ホイールシリンダ圧
10 ... Vehicle brake hydraulic
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記減圧時に前記車輪ブレーキから前記制御弁ユニットを通じて逃がされた前記ブレーキ液を貯留するリザーバと、
モータと、
前記モータにより駆動されて前記リザーバ側から前記ブレーキ液を吸入して、前記制御弁ユニットの上流側液路に吐出するポンプと、
を備えた車両用ブレーキ液圧制御装置であって、
前記モータを駆動する際、前記モータに流れる駆動電流が徐々に上昇するように駆動し、この駆動電流の上昇中に、前記モータが停止状態から回転状態に遷移したときの回転開始駆動電流を検出し、
検出した前記回転開始駆動電流に基づき、前記上流側液路のブレーキ液圧を推定する
ことを特徴とする車両用ブレーキ液圧制御装置。 Control that switches the brake fluid pressure acting on the wheel brake to a reduced, increased, or maintained state provided in the fluid path of the brake fluid from the fluid pressure source that generates the brake fluid pressure by the operation of the operator to the wheel brake A valve unit;
A reservoir for storing the brake fluid released from the wheel brake through the control valve unit during the decompression;
A motor,
A pump that is driven by the motor and sucks the brake fluid from the reservoir side, and discharges the brake fluid to an upstream fluid passage of the control valve unit;
A brake fluid pressure control device for a vehicle comprising:
When driving the motor, it is driven so that the drive current flowing through the motor gradually increases, and the rotation start drive current when the motor transitions from the stop state to the rotation state is detected while the drive current is rising. And
A brake fluid pressure control device for a vehicle, wherein the brake fluid pressure in the upstream fluid passage is estimated based on the detected rotation start drive current.
前記モータの回転開始時点までは、前記モータの回転開始後よりも緩やかな勾配で前記駆動電流を上昇させる
ことを特徴とする車両用ブレーキ液圧制御装置。 The vehicle brake hydraulic pressure control device according to claim 1,
The vehicular brake hydraulic pressure control device increases the drive current with a gentler gradient until after the start of rotation of the motor.
前記上流側液路のブレーキ液圧を推定する際、予め対応付けられた、前記回転開始駆動電流に対する前記上流側液路のブレーキ液圧の特性を用いて、前記上流側液路のブレーキ液圧を推定する
ことを特徴とする車両用ブレーキ液圧制御装置。 The vehicle brake hydraulic pressure control device according to claim 1 or 2,
When estimating the brake fluid pressure of the upstream fluid passage, the brake fluid pressure of the upstream fluid passage is preliminarily associated with the brake fluid pressure of the upstream fluid passage with respect to the rotation start drive current. A brake fluid pressure control device for a vehicle, characterized in that
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