JP2015160607A - Vehicle braking controller - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の制動制御装置に関する。 The present invention relates to a braking control device for a vehicle.
特許文献1には、「一方の車軸の両側に装着されるブレーキに流体圧を個別に伝達する左、右流体圧系統と、他方の車軸の両側に装着されるブレーキに流体圧を一括して伝達する一括流体圧系統とを備える制動装置であって、左、右流体圧系統のブレーキで制動力が異なるときに、車両にヨー運動が生じることを防止するもの」について記載されている。具体的には、「左、右流体圧系統間の差圧が所定値を超えたことに基づいて、一括流体圧系統の左、右ブレーキのうち、左、右流体圧系統の高圧側と同じ側のブレーキへの流体圧の伝達を遮断する」ことが記載されている。 Patent Document 1 states that “the left and right fluid pressure systems that individually transmit the fluid pressure to brakes mounted on both sides of one axle and the brake pressure that is mounted on both sides of the other axle collectively. A braking device including a collective fluid pressure system for transmitting, which prevents a yaw motion from being generated in a vehicle when the braking force differs between the brakes of the left and right fluid pressure systems. Specifically, based on the fact that the differential pressure between the left and right fluid pressure systems exceeds a predetermined value, the same as the high pressure side of the left and right fluid pressure systems among the left and right brakes of the collective fluid pressure system The transmission of fluid pressure to the brake on the side is cut off ".
ところで、特許文献1に記載された制動装置では、システムの作動が不適正の場合の制動は、運転者が操作するマスタシリンダが発生する圧力によって行われる。制動装置が、完全剛体であるならば、マスタシリンダが発生し得る圧力は、ホイールシリンダとマスタシリンダとの面積比で決定される(所謂、パスカルの原理)。しかしながら、実際には、発生し得る圧力は、制動装置の剛性(圧力に対する変形)に依る。換言すれば、液圧の上昇(従って、車輪の制動トルクの増加)には直接的に寄与しない「無効変位」が存在する。ここで、「無効変位」とは、制動装置の剛性によって生じる変位(例えば、ブレーキペダルのストローク)である。具体的には、無効変位は、マスタシリンダからホイールシリンダへ到る流体配管(特に、フレキシブル配管)の弾性、摩擦部材(例えば、ブレーキパッド)と回転部材(例えば、ブレーキディスク)との隙間、キャリパの剛性等によって、マスタシリンダが排出する制動液量が消費されることに依る。なお、上記要因によって消費される制動液量を含み、車輪の制動トルクを増加するために必要な制動液量が、「消費液量」と称呼される。 By the way, in the braking device described in Patent Document 1, braking when the system operation is inappropriate is performed by pressure generated by the master cylinder operated by the driver. If the braking device is a perfect rigid body, the pressure that can be generated by the master cylinder is determined by the area ratio between the wheel cylinder and the master cylinder (the so-called Pascal principle). However, in practice, the pressure that can be generated depends on the rigidity of the braking device (deformation against pressure). In other words, there is an “invalid displacement” that does not directly contribute to the increase in hydraulic pressure (and hence the increase in braking torque of the wheels). Here, the “invalid displacement” is a displacement (for example, a stroke of the brake pedal) caused by the rigidity of the braking device. Specifically, the ineffective displacement includes the elasticity of the fluid piping (particularly flexible piping) from the master cylinder to the wheel cylinder, the clearance between the friction member (for example, brake pad) and the rotating member (for example, brake disc), caliper. The amount of braking fluid discharged from the master cylinder is consumed depending on the rigidity and the like. The amount of brake fluid required to increase the braking torque of the wheel, including the amount of brake fluid consumed by the above factors, is referred to as “consumed fluid amount”.
特許文献1に記載された制動装置では、システムの作動が適正の場合には、マスタシリンダがアキュムレータ(ストロークシミュレータ)に連通されて、マスタシリンダが排出する制動液がアキュムレータで吸収される。一方、システムが不適正の場合の一例として、左前輪用の電動式流体圧出力手段が故障であると判断されたときには、右前輪用の電動式流体圧出力手段がアキュムレータに連通された状態で、マスタシリンダの出力ポートが左前輪用ホイールシリンダに連通される。従って、マスタシリンダの制動液は、アキュムレータ及び左前輪系統の流体配管、及びホイールシリンダに消費される。即ち、特許文献1に記載される制動装置では、システムの作動が不適性の場合、上記の無効変位が大きい。 In the braking device described in Patent Document 1, when the operation of the system is appropriate, the master cylinder is communicated with an accumulator (stroke simulator), and the brake fluid discharged from the master cylinder is absorbed by the accumulator. On the other hand, as an example of an inappropriate system, when it is determined that the electric fluid pressure output means for the left front wheel is malfunctioning, the electric fluid pressure output means for the right front wheel is in communication with the accumulator. The output port of the master cylinder communicates with the wheel cylinder for the left front wheel. Therefore, the brake fluid of the master cylinder is consumed by the accumulator, the fluid piping of the left front wheel system, and the wheel cylinder. That is, in the braking device described in Patent Document 1, the above-described ineffective displacement is large when the operation of the system is inappropriate.
さらに、ブレーキペダルにおける変位と操作力との関係(制動操作特性)について考察する。システムの作動が適正の場合には、マスタシリンダはアキュムレータに連通され、制動操作特性(制動操作部材における変位と操作力との関係)は、アキュムレータの特性によって決定される。次に、システムが不適正の場合の一例として、左前輪用の電動式流体圧出力手段が故障であると判断された後に、右前輪用の電動式流体圧出力手段も故障であると判断される場合を想定する。この場合、「左前輪用の電動式流体圧出力手段が故障であると判断され、且つ、右前輪用の電動式流体圧出力手段が故障ではないと判断される」段階では、マスタシリンダは、アキュムレータ、及び、左前輪用ホイールシリンダに連通される。この段階の制動操作特性は、アキュムレータ、及び、左前輪用ホイールシリンダの剛性によって決定される。その後の「左前輪用電動式流体圧出力手段、及び、右前輪用電動式流体圧出力手段が故障であると判断される」段階では、マスタシリンダは、左右前輪のホイールシリンダに連通される。この段階の制動操作特性は、左右前輪のホイールシリンダの剛性によって決定される。以上のように、特許文献1に記載された制動装置では、システムの作動が不適正の状態(不適状態)の種類によって、制動操作特性が異なり、この結果、運転者が違和感を覚える場合が生じ得る。 Further, the relationship between braking pedal displacement and operating force (braking operation characteristics) will be considered. When the operation of the system is proper, the master cylinder is communicated with the accumulator, and the braking operation characteristic (relationship between the displacement of the braking operation member and the operation force) is determined by the characteristics of the accumulator. Next, as an example of a case where the system is inappropriate, after it is determined that the electric fluid pressure output means for the left front wheel is faulty, the electric fluid pressure output means for the right front wheel is also determined to be faulty. Assuming that In this case, at the stage where “the electric fluid pressure output means for the left front wheel is determined to be faulty and the electric fluid pressure output means for the right front wheel is determined not to be faulty”, the master cylinder The accumulator communicates with the wheel cylinder for the left front wheel. The braking operation characteristic at this stage is determined by the rigidity of the accumulator and the left front wheel wheel cylinder. In a subsequent stage where “the electric fluid pressure output means for the left front wheel and the electric fluid pressure output means for the right front wheel are determined to be faulty”, the master cylinder communicates with the wheel cylinders of the left and right front wheels. The braking operation characteristic at this stage is determined by the rigidity of the wheel cylinders of the left and right front wheels. As described above, in the braking device described in Patent Document 1, the braking operation characteristics differ depending on the type of the state in which the system operation is inappropriate (unsuitable state), and as a result, the driver may feel uncomfortable. obtain.
本発明は、上記問題に対処するためになされたものであり、その目的は、運転者によって駆動されるマスタシリンダ、及び、電気モータによって駆動される加圧機構を備える制動制御装置であって、システムの作動が不適正の場合において、上記の無効変位が比較的小さく、且つ、不適状態の種類によって制動操作特性が異ならないものを提供することにある。 The present invention has been made to address the above-described problems, and an object thereof is a braking control device including a master cylinder driven by a driver and a pressurizing mechanism driven by an electric motor, In the case where the operation of the system is improper, the above-described ineffective displacement is relatively small, and the braking operation characteristic is not different depending on the type of improper state.
本発明に係る車両の第1の制動制御装置は、車両の制動操作部材(BP)によって駆動されるマスタシリンダ(MCL)と、前記車両の前輪(WH[f*])に制動トルクを付与する前輪ホイールシリンダ(WC[f*])と、前記車両の後輪(WH[r*])に制動トルクを付与する後輪ホイールシリンダ(WC[r*])と、前記マスタシリンダ(MCL)が排出する制動液を吸収し、前記制動操作部材(BP)に操作力を付与するストロークシミュレータ(SSM)と、前記制動操作部材(BP)の操作量(Bpa)を取得する操作量取得手段(BPA)と、前記操作量(Bpa)に基づいて制御される第1電気モータ(MTR)と、前記第1電気モータ(MTR)によって駆動されるとともに、前記前輪ホイールシリンダ(WC[f*])内、及び、前記後輪ホイールシリンダ(WC[r*])内の制動液を加圧する加圧機構(CCL)と、前記第1電気モータ(MTR)の作動が適正状態(FLsd=1)か、不適状態(FLsd=0)かを判定する判定手段(HNT)と、前記マスタシリンダ(MCL)、前記前輪ホイールシリンダ(WC[f*])、前記後輪ホイールシリンダ(WC[r*])、前記ストロークシミュレータ(SSM)、及び、前記加圧機構(CCL)の間の制動液の連通状態を切り替える切替手段(KRK)と、を備える。 A first braking control device for a vehicle according to the present invention applies a braking torque to a master cylinder (MCL) driven by a braking operation member (BP) of the vehicle and the front wheels (WH [f *]) of the vehicle. A front wheel cylinder (WC [f *]), a rear wheel cylinder (WC [r *]) that applies braking torque to the rear wheel (WH [r *]) of the vehicle, and the master cylinder (MCL) A stroke simulator (SSM) that absorbs the brake fluid to be discharged and applies an operating force to the braking operation member (BP), and an operation amount acquisition means (BPA) that acquires an operation amount (Bpa) of the braking operation member (BP) ), A first electric motor (MTR) controlled based on the operation amount (Bpa), and the first electric motor (MTR), and the front wheel cylinder (WC [f *]) And the rear wheel The pressurizing mechanism (CCL) that pressurizes the brake fluid in the control cylinder (WC [r *]) and the first electric motor (MTR) are in an appropriate state (FLsd = 1) or inadequate state (FLsd = 0) Determining means (HNT), the master cylinder (MCL), the front wheel cylinder (WC [f *]), the rear wheel cylinder (WC [r *]), the stroke simulator (SSM), And switching means (KRK) for switching the communication state of the brake fluid between the pressurizing mechanisms (CCL).
この第1の制動制御装置の特徴は、前記切替手段(KRK)が、前記判定手段(HNT)が前記適正状態(FLsd=1)を判定する場合には、「前記加圧機構(CCL)を、前記前輪ホイールシリンダ(WC[f*])、及び、前記後輪ホイールシリンダ(WC[r*])に連通し、前記マスタシリンダ(MCL)を前記ストロークシミュレータ(SSM)に連通するとともに、前記マスタシリンダ(MCL)と、前記前輪ホイールシリンダ(WC[f*])、及び、前記後輪ホイールシリンダ(WC[r*])との連通を遮断する」ように構成され、前記判定手段(HNT)が前記不適状態(FLsd=0)を判定する場合には、「前記加圧機構(CCL)と、前記前輪ホイールシリンダ(WC[f*])、及び、前記後輪ホイールシリンダ(WC[r*])との連通を遮断し、前記マスタシリンダ(MCL)と前記ストロークシミュレータ(SSM)との連通を遮断し、前記マスタシリンダ(MCL)と前記後輪ホイールシリンダ(WC[r*])との連通を遮断するとともに、前記マスタシリンダ(MCL)を前記前輪ホイールシリンダ(WC[f*])に連通する」ように構成されたことにある。 The first braking control device is characterized in that the switching means (KRK) is configured so that when the determination means (HNT) determines the appropriate state (FLsd = 1), “the pressurizing mechanism (CCL) is , Communicating with the front wheel cylinder (WC [f *]) and the rear wheel cylinder (WC [r *]), communicating the master cylinder (MCL) with the stroke simulator (SSM), and The communication between the master cylinder (MCL), the front wheel cylinder (WC [f *]), and the rear wheel cylinder (WC [r *]) is cut off ”, and the determination means (HNT ) Determines the inappropriate state (FLsd = 0), “the pressurizing mechanism (CCL), the front wheel cylinder (WC [f *]), and the rear wheel cylinder (WC [r *]) And the communication between the master cylinder (MCL) and the stroke simulator (SSM) is cut off, the communication between the master cylinder (MCL) and the rear wheel wheel cylinder (WC [r *]) is cut off, and The master cylinder (MCL) communicates with the front wheel cylinder (WC [f *]) ”.
ここにおいて、前記マスタシリンダ(MCL)と前記後輪ホイールシリンダ(WC[r*])との連通に関し、(前記切替手段(KRK)の状態に依存することなく)連通が常時遮断される構成が採用されてもよいし、前記切替手段(KRK)の状態に応じて連通の確保及び遮断が変更される構成が採用されてもよい。なお、「両者が連通する」とは、両者を接続する流体配管等の内部の流体が両者間を自由に移動できる状態、を指す。 Here, regarding the communication between the master cylinder (MCL) and the rear wheel wheel cylinder (WC [r *]), the communication is always cut off (without depending on the state of the switching means (KRK)). A configuration in which securing and blocking of communication are changed according to the state of the switching means (KRK) may be employed. Note that “they communicate with each other” refers to a state in which an internal fluid such as a fluid pipe connecting the two can freely move between the two.
本発明に係る第1の制動制御装置では、車両の前輪WH[f*]、及び、後輪WH[r*]の夫々に、ホイールシリンダWC[f*]、WC[r*]が設けられ、それらの液圧が増加されることによって車輪WH[f*]、WH[r*]に制動トルクが与えられる。判定手段HNTが「第1電気モータMTRの作動状態が適正である(制御フラグFLsd=1)」ことを判定する場合(例えば、電力供給の充足時)には、マスタシリンダMCLがストロークシミュレータSSMに連通され、加圧機構CCLが前後輪のホイールシリンダ(即ち、4つのホイールシリンダの全て)WC[**]に連通され、前後輪のホイールシリンダWC[**]がマスタシリンダMCLから切り離される(連通が遮断される)。この場合、制動操作部材の操作特性は、ストロークシミュレータSSMの特性(ばね特性)に依る。 In the first braking control device according to the present invention, the wheel cylinders WC [f *] and WC [r *] are provided on each of the front wheel WH [f *] and the rear wheel WH [r *] of the vehicle. As the hydraulic pressure increases, braking torque is applied to the wheels WH [f *] and WH [r *]. When the determination means HNT determines that “the operating state of the first electric motor MTR is appropriate (control flag FLsd = 1)” (for example, when the power supply is sufficient), the master cylinder MCL moves to the stroke simulator SSM. The pressure mechanism CCL is communicated with the front and rear wheel cylinders (that is, all four wheel cylinders) WC [**], and the front and rear wheel cylinders WC [**] are disconnected from the master cylinder MCL ( Communication is cut off). In this case, the operation characteristic of the braking operation member depends on the characteristic (spring characteristic) of the stroke simulator SSM.
一方、判定手段HNTが「第1電気モータMTRの作動状態が適正ではない(FLsd=0)」ことを判定する場合(例えば、電力供給の不足時)には、前後輪のホイールシリンダ(即ち4つのホイールシリンダの全て)WC[**]が加圧機構CCLから切り離され(連通が遮断され)、マスタシリンダMCLがストロークシミュレータSSMから切り離され、後輪ホイールシリンダWC[r*]がマスタシリンダMCLから切り離され、マスタシリンダMCLが前輪ホイールシリンダWC[f*]のみに連通される。換言すれば、マスタシリンダMCLは、前輪ホイールシリンダWC[f*]には連通されるが、後輪ホイールシリンダWC[r*]には連通されない。この場合、制動操作部材の操作特性は、前輪ホイールシリンダWC[f*]の剛性に依る。 On the other hand, when the determination means HNT determines that the operating state of the first electric motor MTR is not appropriate (FLsd = 0) (for example, when power supply is insufficient), the front and rear wheel cylinders (ie, 4 All of the two wheel cylinders) WC [**] are disconnected from the pressurizing mechanism CCL (the communication is cut off), the master cylinder MCL is disconnected from the stroke simulator SSM, and the rear wheel wheel cylinder WC [r *] is disconnected from the master cylinder MCL. The master cylinder MCL communicates only with the front wheel cylinder WC [f *]. In other words, the master cylinder MCL communicates with the front wheel cylinder WC [f *] but does not communicate with the rear wheel cylinder WC [r *]. In this case, the operation characteristic of the braking operation member depends on the rigidity of the front wheel cylinder WC [f *].
一般に、マスタシリンダMCLは、運転者が操作する制動操作部材(ブレーキペダル)Pに直結して配置される。即ち、マスタシリンダMCLから後輪のホイールシリンダWC[r*]までに到る流体配管の長さは、前輪に対するものと比較して、格段に長くなる。加えて、液体配管は弾性を有している。制動液の容積(体積)は、制動トルクを増加させること以外に、流体配管等の弾性による膨張、摩擦部材(例えば、ブレーキパッド)と回転部材(例えば、ブレーキディスク)との隙間詰めに消費される。従って、マスタシリンダMCLと前輪のホイールシリンダWC[f*]とが連通する場合と比べて、マスタシリンダMCLと後輪のホイールシリンダWC[r*]とが連通する場合では、マスタシリンダMCLの制動液が、制動トルクを増加させること以外で流体配管の弾性による膨張に消費される量が格段に大きくなる。換言すれば、上記の無効変位が格段に大きくなる。 In general, the master cylinder MCL is disposed directly connected to a braking operation member (brake pedal) P operated by the driver. That is, the length of the fluid piping from the master cylinder MCL to the rear wheel cylinder WC [r *] is significantly longer than that for the front wheel. In addition, the liquid piping has elasticity. The volume (volume) of the brake fluid is consumed not only for increasing the braking torque but also for expansion due to elasticity of the fluid piping and the like, and for filling the gap between the friction member (for example, brake pad) and the rotating member (for example, brake disc). The Accordingly, when the master cylinder MCL and the rear wheel wheel cylinder WC [r *] are communicated with each other, the master cylinder MCL is braked compared to the case where the master cylinder MCL and the front wheel cylinder WC [f *] are communicated. Except for increasing the braking torque, the amount of liquid consumed for expansion due to the elasticity of the fluid piping is significantly increased. In other words, the above-described invalid displacement is significantly increased.
これに対し、本発明に係る第1の制動制御装置では、第1電気モータMTRが適正状態にあるか不適状態にあるかにかかわらず、マスタシリンダMCLの制動液が、後輪ホイールシリンダWC[r*]、及び、対応する流体配管(後輪系配管)の弾性による膨張に消費されることがない。換言すれば、上記の無効変位が小さい。このため、前輪にて制動トルクが効果的に増大され得る。加えて、第1電気モータMTRが不適状態にある場合、その不適状態の種類にかかわらず、制動操作特性(制動操作部材における変位と操作力との関係)は、1つの特性に限られる。従って、運転者が違和感を覚え難くなる。 On the other hand, in the first braking control device according to the present invention, regardless of whether the first electric motor MTR is in an appropriate state or in an inappropriate state, the braking fluid in the master cylinder MCL is supplied to the rear wheel wheel cylinder WC [ r *] and the corresponding fluid piping (rear wheel piping) is not consumed for expansion due to elasticity. In other words, the ineffective displacement is small. For this reason, the braking torque can be effectively increased at the front wheels. In addition, when the first electric motor MTR is in an inappropriate state, the braking operation characteristic (the relationship between the displacement and the operating force in the braking operation member) is limited to one characteristic regardless of the type of the inappropriate state. Therefore, it becomes difficult for the driver to feel uncomfortable.
本発明に係る第2の電動制動装置では、上記の第1の電動制動装置に対して、「車両の後輪(WH[r*])には制動のための液圧手段(ホイールシリンダ、及び、後輪系統の配管)が設けられない」点、並びに、「第2電気モータMTW(第1電気モータMTRとは別個の車輪側電気モータ)によって駆動される電動制動手段DS[r*]が設けられる」点が異なる。従って、第2の電動制動装置では、第1電気モータ(車体側電気モータ)MTRが不適状態にあっても、電動制動手段DS[r*]によって、後輪WH[r*]に制動トルクが付与され得る。 In the second electric braking device according to the present invention, in contrast to the first electric braking device described above, “hydraulic means for braking (wheel cylinder, and wheel rear wheel (WH [r *])” , Rear wheel system piping) is not provided, and “electric braking means DS [r *] driven by the second electric motor MTW (wheel-side electric motor separate from the first electric motor MTR) is provided. The “provided” is different. Therefore, in the second electric braking device, even if the first electric motor (vehicle body side electric motor) MTR is in an inappropriate state, the electric braking means DS [r *] applies a braking torque to the rear wheel WH [r *]. Can be granted.
この第2の電動制動装置においても、上記の第1の電動制動装置と同様、第1電気モータ(車体側電気モータ)MTRが不適状態にある場合には、後輪WH[r*]側での制動液の消費が行われない。加えて、その不適状態の種類にかかわらず、制動操作特性(制動操作部材における変位と操作力との関係)が1つの特性に限られる。従って、上記の第1の制動制御装置の上述した作用・効果(前輪の制動トルクの効果的な増大と、制動操作特性の変化の抑制)と同様の作用・効果が奏され得る。 In the second electric braking device, as in the first electric braking device described above, when the first electric motor (vehicle body side electric motor) MTR is in an inappropriate state, the rear wheel WH [r *] side The brake fluid is not consumed. In addition, regardless of the type of the unsuitable state, the braking operation characteristic (relationship between the displacement of the braking operation member and the operation force) is limited to one characteristic. Therefore, the same operation and effect as the above-described operation and effect (effective increase of the braking torque of the front wheels and suppression of change in the braking operation characteristic) can be achieved.
<本発明に係る制動制御装置を備える車両の全体構成>
図1に示すように、本発明に係る制動制御装置を備える車両には、制動操作部材BP、操作量取得手段BPA、電子制御ユニットECU、液圧発生手段EH2(又はEH1)、マスタシリンダMCL、ストロークシミュレータSSM、及び、切替手段KRKが備えられている。さらに、車両の前方車輪WH[f*]には前輪ホイールシリンダWC[f*]が備えられ、後方車輪WH[r*]には後輪ホイールシリンダWC[r*]が備えられる。液圧発生手段EH2(又はEH1)、マスタシリンダMCL、切替手段KRK、及び、前後輪ホイールシリンダWC[f*],WC[r*]は、制動配管HM[f*],HCF,HWF,HCR,HWRを介して接続されている。ここで、液圧発生手段EH2は、2つの流体室にて構成され、液圧発生手段EH1は、1つの流体室にて構成される。
<Overall configuration of a vehicle including a braking control device according to the present invention>
As shown in FIG. 1, a vehicle including a braking control device according to the present invention includes a braking operation member BP, an operation amount acquisition means BPA, an electronic control unit ECU, a hydraulic pressure generation means EH2 (or EH1), a master cylinder MCL, A stroke simulator SSM and switching means KRK are provided. Further, the front wheel WH [f *] of the vehicle is provided with a front wheel cylinder WC [f *], and the rear wheel WH [r *] is provided with a rear wheel cylinder WC [r *]. The hydraulic pressure generating means EH2 (or EH1), the master cylinder MCL, the switching means KRK, and the front and rear wheel cylinders WC [f *], WC [r *] are brake piping HM [f *], HCF, HWF, HCR. , HWR. Here, the hydraulic pressure generating means EH2 is constituted by two fluid chambers, and the hydraulic pressure generating means EH1 is constituted by one fluid chamber.
各種記号の末尾に付される角括弧内の添字(例えば、[**])は、各種記号が4輪のうちで、何れのものに対応するかを表示している(以下、同様)。添字は、[fl]が「左前輪」、[fr]が「右前輪」、[rl]が「左後輪」、[rr]が「右後輪」に関するものであることを、夫々、表している。また、角括弧内の添字は、[**]が「4輪」、[f*]が「前輪」、[r*]が「後輪」についての総称を表現している。例えば、WC[**]は4輪のホイールシリンダ、WC[f*]は2つの前輪ホイールシリンダ、WC[r*]は2つの後輪ホイールシリンダ、を夫々示す。さらに、「前輪系統」は前輪に対応するもの、「後輪系統」は後輪に対応するものを表している。 Subscripts (for example, [**]) in square brackets attached to the end of various symbols indicate which one of the four wheels corresponds to the same (hereinafter the same). The subscripts indicate that [fl] is related to “left front wheel”, [fr] is related to “right front wheel”, [rl] is related to “left rear wheel”, and [rr] is related to “right rear wheel”, respectively. ing. In addition, the subscripts in square brackets represent a generic name for “4 wheels” for [**], “front wheels” for [f *], and “rear wheels” for [r *]. For example, WC [**] indicates four wheel cylinders, WC [f *] indicates two front wheel cylinders, and WC [r *] indicates two rear wheel cylinders. Furthermore, “front wheel system” represents a front wheel, and “rear wheel system” represents a rear wheel.
制動操作部材(例えば、ブレーキペダル)BPは、運転者が車両を減速するために操作する部材である。BPが操作されることによって、車輪WH[**](即ち、WH[f*]、及び、WH[r*])の制動トルクが調整され、車輪WH[**]に制動力が発生される。 The braking operation member (for example, brake pedal) BP is a member that the driver operates to decelerate the vehicle. By operating the BP, the braking torque of the wheel WH [**] (that is, WH [f *] and WH [r *]) is adjusted, and the braking force is generated on the wheel WH [**]. The
車両の4つの各車輪WH[**]には、回転部材(例えば、ブレーキディスク、ブレーキドラム)KT[**]が固定される。また、車輪WH[**]には、ホイールシリンダWC[**]が設けられる。ホイールシリンダWC[**]内の液圧が増加されることによって、摩擦部材(例えば、ブレーキパッド、ブレーキシュー)が、回転部材KT[**]に押し付けられる。このときに生じる摩擦力によって、車輪WH[**]には、制動トルクが発生される。 A rotating member (for example, a brake disc, a brake drum) KT [**] is fixed to each of the four wheels WH [**] of the vehicle. The wheel WH [**] is provided with a wheel cylinder WC [**]. By increasing the hydraulic pressure in the wheel cylinder WC [**], the friction member (for example, brake pad, brake shoe) is pressed against the rotating member KT [**]. Due to the frictional force generated at this time, a braking torque is generated on the wheel WH [**].
制動操作部材BPには、操作量取得手段BPAが設けられる。操作量取得手段BPAによって、運転者による制動操作部材BPの操作量(制動操作量)Bpaが取得(検出)される。操作量取得手段BPAとして、マスタシリンダMCLの圧力を検出するセンサ(圧力センサ)、制動操作部材BPの操作力、及び/又は、変位量を検出するセンサ(ブレーキペダル踏力センサ、ブレーキペダル変位センサ)が採用される。従って、制動操作量Bpaは、マスタシリンダ圧、ブレーキペダル踏力、及び、ブレーキペダル変位のうちの少なくとも何れか1つに基づいて演算される。制動操作量Bpaは、電子制御ユニットECUに入力される。 The braking operation member BP is provided with an operation amount acquisition means BPA. The operation amount acquisition means BPA acquires (detects) an operation amount (braking operation amount) Bpa of the braking operation member BP by the driver. As the operation amount acquisition means BPA, a sensor (pressure sensor) for detecting the pressure of the master cylinder MCL, an operation force of the braking operation member BP, and / or a sensor for detecting the displacement amount (brake pedal depression force sensor, brake pedal displacement sensor) Is adopted. Accordingly, the braking operation amount Bpa is calculated based on at least one of the master cylinder pressure, the brake pedal depression force, and the brake pedal displacement. The braking operation amount Bpa is input to the electronic control unit ECU.
電子制御ユニットECUによって、液圧発生手段EH2(又はEH1)、及び、切替手段KRKが制御される。具体的には、ECUには、液圧発生手段EH2(又はEH1)を制御するための制御手段CTLと、切替手段KRKを制御するための判定手段HNTが設けられる。液圧発生手段EH2(又はEH1)、及び、判定手段HNTは制御アルゴリズムであって、電子制御ユニットECU内のマイクロコンピュータにプログラムされている。制御手段CTLは、操作量Bpaに基づいて、液圧発生手段EH2(又はEH1)を駆動する。また、判定手段HNTは、電気モータMTRの作動状態が適正であるか、否かを判定し、その判定結果に基づいて、切替手段KRKを制御する。 The hydraulic pressure generating means EH2 (or EH1) and the switching means KRK are controlled by the electronic control unit ECU. Specifically, the ECU is provided with a control means CTL for controlling the hydraulic pressure generation means EH2 (or EH1) and a determination means HNT for controlling the switching means KRK. The hydraulic pressure generation means EH2 (or EH1) and the determination means HNT are control algorithms and are programmed in a microcomputer in the electronic control unit ECU. The control means CTL drives the hydraulic pressure generating means EH2 (or EH1) based on the operation amount Bpa. Further, the determination unit HNT determines whether or not the operating state of the electric motor MTR is appropriate, and controls the switching unit KRK based on the determination result.
液圧発生手段EH2(又はEH1)は、車体側に設けられ、電気モータMTR、動力伝達部材DDB、及び、制御シリンダCCL(加圧機構に相当)にて構成される。液圧発生手段EH2(又はEH1)では、制御手段CTLによって駆動される電気モータMTRの動力が利用されて、制御シリンダCCLに対する制動液(ブレーキフルイドともいう)の排出、又は、吸入が行われる。具体的には、電気モータMTRの回転動力が、動力伝達部材DDBによって直線動力に変換される。そして、この直線動力によって、制御シリンダCCLの内部のピストンが移動されて、制動液の移動(排出、吸入)が行われる。ここで、液圧発生手段EH2(又はEH1)を駆動する電気モータMTRは、「車体側電気モータ」、又は、「第1電気モータ」と称呼される。なお、制御シリンダCCLに代えて、電気モータMTRによって駆動される液圧ポンプ(双方向回転ポンプ)が、加圧機構として使用されてもよい。 The hydraulic pressure generating means EH2 (or EH1) is provided on the vehicle body side and includes an electric motor MTR, a power transmission member DDB, and a control cylinder CCL (corresponding to a pressurizing mechanism). In the hydraulic pressure generating means EH2 (or EH1), the power of the electric motor MTR driven by the control means CTL is used to discharge or suck the brake fluid (also referred to as brake fluid) to the control cylinder CCL. Specifically, the rotational power of the electric motor MTR is converted into linear power by the power transmission member DDB. Then, with this linear power, the piston inside the control cylinder CCL is moved, and the brake fluid is moved (discharged, sucked). Here, the electric motor MTR that drives the hydraulic pressure generating means EH2 (or EH1) is referred to as "vehicle body side electric motor" or "first electric motor". Instead of the control cylinder CCL, a hydraulic pump (bidirectional rotary pump) driven by the electric motor MTR may be used as the pressurizing mechanism.
判定手段HNTは、「第1電気モータ(車体側電気モータ)MTRの作動状態が適正か、否か(不適か)」を判定する。具体的には、判定手段HNTは、電気モータMTRへの電力供給状態、MTRを駆動する電子制御ユニットECUの作動状態、及び、MTRの制御に利用される状態量(圧力センサの検出結果、回転角Mka等)の取得状態についての適否を判定する。 The determination unit HNT determines “whether the operating state of the first electric motor (vehicle-side electric motor) MTR is appropriate or not (inappropriate)”. Specifically, the determination unit HNT includes a power supply state to the electric motor MTR, an operation state of the electronic control unit ECU that drives the MTR, and a state quantity used for controlling the MTR (the detection result of the pressure sensor, the rotation The suitability of the acquisition state of the angle Mka) is determined.
判定手段HNTが、電気モータMTRの適正状態を判定する場合に、液圧発生手段EH2(又はEH1)は作動される。即ち、電気モータMTRの適正状態(通常の作動状態)において、液圧発生手段EH2(又はEH1)の制御シリンダCCLは、前後輪ホイールシリンダWC[f*],WC[r*]に連通される(内部の液体が自由に移動される)。 When the determination unit HNT determines the appropriate state of the electric motor MTR, the hydraulic pressure generation unit EH2 (or EH1) is activated. That is, in an appropriate state (normal operation state) of the electric motor MTR, the control cylinder CCL of the hydraulic pressure generating means EH2 (or EH1) is communicated with the front and rear wheel cylinders WC [f *] and WC [r *]. (The liquid inside is moved freely).
マスタシリンダ(ブレーキマスタシリンダともいう)MCLは、制動操作部材BPの操作力(ブレーキペダル踏力)を液圧に変換し、前輪ホイールシリンダWC[f*]に限って制動液を圧送する。即ち、マスタシリンダMCLは、前輪ホイールシリンダWC[f*]に流体配管で接続されるが、後輪ホイールシリンダWC[r*]には接続されない。従って、マスタシリンダMCLと後輪ホイールシリンダWC[r*]との間で流体配管が省略され得る。即ち、MCLとWC[r*]との間の流体配管が存在しない。 The master cylinder (also referred to as a brake master cylinder) MCL converts the operation force (brake pedal depression force) of the brake operation member BP into a hydraulic pressure, and pumps the brake fluid only to the front wheel cylinder WC [f *]. That is, the master cylinder MCL is connected to the front wheel cylinder WC [f *] by fluid piping, but is not connected to the rear wheel cylinder WC [r *]. Accordingly, the fluid piping can be omitted between the master cylinder MCL and the rear wheel cylinder WC [r *]. That is, there is no fluid piping between MCL and WC [r *].
ストロークシミュレータ(単に、シミュレータともいう)SSMは、制動操作部材BPに操作力を発生させる。例えば、シミュレータSSMの内部には、ピストン、及び、弾性体(例えば、圧縮ばね)が備えられる。マスタシリンダMCLから制動液がSSMに移動され、流入する制動液によりピストンが押される。ピストンは、弾性体によって制動液の流入を阻止する方向に力が加えられる。弾性体によって、制動操作部材BPが操作される場合の操作力(例えば、ブレーキペダル踏力)が形成される。 A stroke simulator (also simply referred to as a simulator) SSM generates an operation force on the braking operation member BP. For example, the simulator SSM is provided with a piston and an elastic body (for example, a compression spring). The braking fluid is moved from the master cylinder MCL to the SSM, and the piston is pushed by the flowing braking fluid. A force is applied to the piston in a direction to prevent the inflow of the brake fluid by the elastic body. An operating force (for example, a brake pedal depression force) when the braking operation member BP is operated is formed by the elastic body.
判定手段HNTでの判定結果に基づいて、切替手段KRKによって、マスタシリンダMCL、及び、制御シリンダCCLのうちでどちらか一方が、少なくとも前輪ホイールシリンダWC[f*]に連通(接続)される。判定結果が「適正状態」であるときには、制御シリンダCCLが、前輪及び後輪ホイールシリンダWC[f*],WC[r*]に連通される。このとき、マスタシリンダMCLは、シミュレータSSMに連通される。一方、判定結果が「不適状態」であるときには、制御シリンダCCLと前後輪ホイールシリンダWC[f*],WC[r*]との連通が遮断され、マスタシリンダMCLは前輪ホイールシリンダWC[f*]に限って連通される。換言すれば、切替手段KRKによって、前輪ホイールシリンダWC[f*]への制動液の供給元(マスタシリンダMCL、及び、制御シリンダCCLのうちのいずれか一方)が選択される。前後輪WH[f*],WH[r*]に設けられる各々のホイールシリンダWC[f*],WC[r*]、マスタ及び制御の各シリンダMCL,CCL、及び、ストロークシミュレータSSMの間の流体経路における連通状態は、切替手段KRKによって切り替えられる(選択される)。 Based on the determination result of the determination unit HNT, the switching unit KRK communicates (connects) one of the master cylinder MCL and the control cylinder CCL with at least the front wheel cylinder WC [f *]. When the determination result is “appropriate”, the control cylinder CCL communicates with the front and rear wheel cylinders WC [f *] and WC [r *]. At this time, the master cylinder MCL communicates with the simulator SSM. On the other hand, when the determination result is “inappropriate state”, the communication between the control cylinder CCL and the front and rear wheel cylinders WC [f *] and WC [r *] is cut off, and the master cylinder MCL is connected to the front wheel cylinder WC [f *. ] Is communicated only to. In other words, the switching means KRK selects the brake fluid supply source (either the master cylinder MCL or the control cylinder CCL) to the front wheel cylinder WC [f *]. Between the wheel cylinders WC [f *] and WC [r *] provided on the front and rear wheels WH [f *] and WH [r *], the master and control cylinders MCL and CCL, and the stroke simulator SSM The communication state in the fluid path is switched (selected) by the switching means KRK.
判定手段HNTが適正状態を判定する場合には、制動操作部材BPの操作特性(ストロークと操作力との関係)は、シミュレータSSM(特に、そのばね特性)によって決定される。一方、判定手段HNTが不適状態を判定する場合には、制動操作部材BPの操作特性は、前輪ホイールシリンダWC[f*]を含む制動手段の剛性によって決定される。ここで、該制動手段としては、ブレーキキャリパ(ディスクブレーキ)、及び、ドラムブレーキのうちの少なくとも1つが採用されている。 When the determination means HNT determines an appropriate state, the operation characteristic (relationship between stroke and operation force) of the braking operation member BP is determined by the simulator SSM (particularly, its spring characteristic). On the other hand, when the determination means HNT determines an inappropriate state, the operating characteristic of the braking operation member BP is determined by the rigidity of the braking means including the front wheel cylinder WC [f *]. Here, at least one of a brake caliper (disc brake) and a drum brake is adopted as the braking means.
切替手段KRKは、前輪ホイールシリンダ用の切替手段(前輪切替手段)KRF、後輪ホイールシリンダ用の切替手段(後輪切替手段)KRR、及び、ストロークシミュレータ用の切替手段(シミュレータ切替手段)CSSにて構成される。具体的には、前輪切替手段KRFは、配管HM[f*]にてマスタシリンダMCLに接続され、配管HCFにて制御シリンダCCLに接続され、配管HWFにてホイールシリンダWC[f*]に接続される。そして、前輪切替手段KRFは、配管HWFと配管HCFとが連通される状態、及び、配管HWFと配管HM[f*]とが連通される状態のうちの1つの状態を選択する。また、後輪切替手段KRRは、配管HCRにて制御シリンダCCLに接続され、配管HWRにてホイールシリンダWC[r*]に接続される。ここで、切替手段KRRは、流体配管を介して、マスタシリンダMCLには接続されていない。後輪切替手段KRRは、配管HWRと配管HCRとが連通される状態、及び、配管HWRが締め切られている状態(プラグによってフタをされている状態)のうちの1つの状態を選択する。シミュレータ切替手段CSSは、配管HMSにてマスタシリンダMCLに接続され、配管SSMにてストロークシミュレータSSMに接続される。シミュレータ切替手段CSSは、配管HMSと配管HSSとが連通される状態、及び、配管HMSが締め切られている状態(プラグによってフタをされている状態)のうちの1つの状態を選択する。 The switching means KRK includes switching means (front wheel switching means) KRF for the front wheel cylinder, switching means (rear wheel switching means) KRR for the rear wheel wheel cylinder, and switching means (simulator switching means) CSS for the stroke simulator. Configured. Specifically, the front wheel switching means KRF is connected to the master cylinder MCL via the pipe HM [f *], connected to the control cylinder CCL via the pipe HCF, and connected to the wheel cylinder WC [f *] via the pipe HWF. Is done. Then, the front wheel switching means KRF selects one of a state in which the pipe HWF and the pipe HCF are in communication and a state in which the pipe HWF and the pipe HM [f *] are in communication. Further, the rear wheel switching means KRR is connected to the control cylinder CCL by a pipe HCR, and is connected to the wheel cylinder WC [r *] by a pipe HWR. Here, the switching means KRR is not connected to the master cylinder MCL via the fluid piping. The rear wheel switching means KRR selects one of a state in which the pipe HWR and the pipe HCR are in communication and a state in which the pipe HWR is closed (a state in which the plug is covered with a plug). The simulator switching means CSS is connected to the master cylinder MCL by a pipe HMS, and is connected to the stroke simulator SSM by a pipe SSM. The simulator switching means CSS selects one of a state where the pipe HMS and the pipe HSS are in communication and a state where the pipe HMS is closed (a state where the plug is covered with a plug).
前後輪WH[f*],WH[r*]に備えられるホイールシリンダWC[f*],WC[r*]の液圧が増加される場合における、制動液の移動(圧送)についてまとめる。電子制御ユニットECU内の判定手段HNTが、第1電気モータMTRの適正状態を判定する場合には、前輪WH[f*]では、「CCL→HCF→KRK(KRF)→HWF→WC[f*]」の順で制動液が移動され、後輪WH[r*]では、「CCL→HCR→KRK(KRR)→HWR→WC[r*]」の順で制動液が移動される。一方、判定手段HNTが、第1電気モータMTRの不適状態を判定する場合(適正状態が否定される場合)には、前輪WH[f*]では、「MCL→HM[f*]→KRK(KRF)→HWF→WC[f*]」の順で制動液が移動されるが、後輪WH[r*]のホイールシリンダWC[r*]に対しては、制動液は移動されない。このため、後輪配管HWR、及び、後輪ホイールシリンダWC[r*]の剛性による消費液量がゼロとなるため、マスタシリンダMCLの制動液が、効率的に利用され得る。この結果、マスタシリンダMCLの内径が小とされ、効果的に制動トルクが発生され得る。 The movement (pressure feeding) of the brake fluid when the hydraulic pressure of the wheel cylinders WC [f *] and WC [r *] provided in the front and rear wheels WH [f *] and WH [r *] is increased will be summarized. When the determination unit HNT in the electronic control unit ECU determines the appropriate state of the first electric motor MTR, the front wheel WH [f *] has “CCL → HCF → KRK (KRF) → HWF → WC [f *”. ] "And the brake fluid is moved in the order of" CCL → HCR → KRK (KRR) → HWR → WC [r *] "in the rear wheel WH [r *]. On the other hand, when the determination unit HNT determines an inappropriate state of the first electric motor MTR (when the appropriate state is denied), “MCL → HM [f *] → KRK ( The brake fluid is moved in the order of “KRF) → HWF → WC [f *]”, but the brake fluid is not moved to the wheel cylinder WC [r *] of the rear wheel WH [r *]. For this reason, since the amount of liquid consumption due to the rigidity of the rear wheel pipe HWR and the rear wheel wheel cylinder WC [r *] becomes zero, the brake fluid of the master cylinder MCL can be used efficiently. As a result, the inner diameter of the master cylinder MCL is made small, and a braking torque can be generated effectively.
ここで、消費液量は、制動トルクが発生されるために、直接的、間接的に消費される制動液の量(体積)である。例えば、車輪の制動装置として、ディスクブレーキが採用される場合、制動トルクはブレーキパッドがブレーキディスクを押す力(押圧力)によって発生される。この押圧力の増加に伴ってキャリパの変形が大となり、該変形に伴って、ホイールシリンダ(キャリパシリンダ)内に必要な液量が増加する。また、制動液量は、圧力増加に伴う流体配管(特に、車体側と車輪側とを接続するフレキシブル配管)の膨張にも消費される。さらに、制動トルクの増加が開始される前に、ブレーキパッドとブレーキディスクとの隙間を詰めるためにも、液量は消費される。通常、この隙間は、シール部材の弾性変形量によって維持されるが、急旋回、凹凸が大である路面の走行、或いは、ブレーキパッドの偏摩耗(不均一な摩耗)、ブレーキディスクの振れ等によって、この隙間が増加され得る。この場合には、さらに消費液量は増加される。 Here, the amount of consumed fluid is the amount (volume) of braking fluid that is consumed directly or indirectly because braking torque is generated. For example, when a disc brake is employed as a wheel braking device, the braking torque is generated by the force (pressing force) by which the brake pad pushes the brake disc. As the pressing force increases, the caliper is greatly deformed, and the amount of liquid required in the wheel cylinder (caliper cylinder) increases with the deformation. Further, the amount of brake fluid is also consumed for expansion of fluid piping (particularly, flexible piping connecting the vehicle body side and the wheel side) as pressure increases. Further, the amount of liquid is consumed to close the gap between the brake pad and the brake disk before the increase of the braking torque is started. Normally, this gap is maintained by the amount of elastic deformation of the seal member, but it is caused by sudden turning, running on a road surface with large irregularities, uneven wear of brake pads (non-uniform wear), vibration of the brake disk, etc. This gap can be increased. In this case, the amount of liquid consumed is further increased.
車両への搭載性を考慮すると、マスタシリンダMCLの長手方向(軸方向)の寸法と、液圧発生手段EH1,EH2の長手方向の寸法とが概ね一致され、一体型として制動制御装置が構成されることが望ましい。しかし、液圧発生手段EH1,EH2では、制御シリンダCCLが第1電気モータMTRによって駆動されるため、回転・直動変換機構(例えば、ねじ部材NJB)が、CCLの端部に設けられることが必須の要件となる。従って、制動制御装置の一体化構造を達成するためには、回転・直動変換機構の長手方向の寸法が加味されて、液圧発生手段EH1,EH2の長手方向のサイズが短縮される必要がある。また、不適判定時に、制動操作部材BPの操作力を適切に維持するためには、マスタシリンダMCLからの制動液の排出量が十分に確保された上で、MCLの受圧面積に対する前輪ホイールシリンダWC[f*]の受圧面積の比率が大きく設定される必要がある。 Considering mountability on the vehicle, the longitudinal dimension (axial direction) of the master cylinder MCL and the longitudinal dimension of the hydraulic pressure generating means EH1, EH2 are substantially the same, and the braking control device is configured as an integrated type. It is desirable. However, in the hydraulic pressure generating means EH1, EH2, the control cylinder CCL is driven by the first electric motor MTR, so that a rotation / linear motion conversion mechanism (for example, a screw member NJB) may be provided at the end of the CCL. It is an essential requirement. Therefore, in order to achieve an integrated structure of the brake control device, it is necessary to reduce the longitudinal size of the hydraulic pressure generating means EH1, EH2 in consideration of the longitudinal dimension of the rotation / linear motion converting mechanism. is there. Further, in order to properly maintain the operation force of the brake operation member BP at the time of improper determination, a sufficient amount of brake fluid is discharged from the master cylinder MCL, and the front wheel cylinder WC with respect to the pressure-receiving area of the MCL. The ratio of the pressure receiving area of [f *] needs to be set large.
液圧発生手段EH2(又はEH1)は、第1電気モータMTR、動力伝達部材DDB(NJB、及び、GSK)、及び、制御シリンダCCLにて構成される。各構成要素の配置において、制御シリンダCCLの中心軸Jccと、第1電気モータMTRの回転軸Jmtとは、互いに平行であって、別個の軸(2軸で形成される構成)とされ、減速機GSKに対して、制御シリンダCCLと第1電気モータMTRとが同じ側に配置され得る。この2軸配置によって、制御シリンダCCLと第1電気モータMTRとが同軸(1軸配置)にされる場合に比較して、長手方向(軸方向)のサイズが小型化され得る。長手方向の小型化の必要性は、車両への搭載性、及び、衝突安全の向上に因る。 The hydraulic pressure generating means EH2 (or EH1) includes a first electric motor MTR, a power transmission member DDB (NJB and GSK), and a control cylinder CCL. In the arrangement of each component, the central axis Jcc of the control cylinder CCL and the rotation axis Jmt of the first electric motor MTR are parallel to each other and are separate axes (configuration formed by two axes), and the speed is reduced. The control cylinder CCL and the first electric motor MTR can be arranged on the same side with respect to the machine GSK. With this two-axis arrangement, the size in the longitudinal direction (axial direction) can be reduced as compared with the case where the control cylinder CCL and the first electric motor MTR are coaxial (one-axis arrangement). The necessity for downsizing in the longitudinal direction is due to the improvement of the mountability to the vehicle and the collision safety.
制御シリンダCCLの内径φDcc(即ち、CCL内のピストンの受圧面積)が、マスタシリンダMCLの内径φDmc(即ち、MCL内のピストンの受圧面積)よりも大きく設定され得る。さらに、制御シリンダCCLの中心軸方向Jccの長さ(長手方向寸法)が、マスタシリンダMCLの中心軸方向Jmcの長さ(長手方向寸法)よりも短く設定され得る。 The inner diameter φDcc of the control cylinder CCL (that is, the pressure receiving area of the piston in the CCL) can be set larger than the inner diameter φDmc of the master cylinder MCL (that is, the pressure receiving area of the piston in the MCL). Further, the length (longitudinal dimension) of the control cylinder CCL in the central axis direction Jcc can be set shorter than the length (longitudinal dimension) of the master cylinder MCL in the central axis direction Jmc.
減速機GSKに対する制御シリンダCCL、第1電気モータMTRの配置(同一側への配置)、制御シリンダCCLの内径φDccとマスタシリンダMCLの内径φDmcとの大小関係(φDcc>φDmc)、及び、制御シリンダCCLの長さとマスタシリンダMCLの長さとの大小関係のうちで、少なくとも1つが採用されることによって、液圧発生手段EH1,EH2の長手方向の寸法が、マスタシリンダMCLの長手方向の寸法に比較して、より短縮され得る。この結果、マスタシリンダMCLと、液圧発生手段EH1,EH2との長手方向の寸法が概ね一致され、車両への搭載性が向上され得る。加えて、第1電気モータMTRの不適判定時において、必要最低限の操作力によって、車両の制動トルクが確保され得る。 Control cylinder CCL with respect to reduction gear GSK, arrangement of first electric motor MTR (arrangement on the same side), magnitude relationship (φDcc> φDmc) between inner diameter φDcc of control cylinder CCL and inner diameter φDmc of master cylinder MCL, and control cylinder By adopting at least one of the magnitude relationship between the length of the CCL and the length of the master cylinder MCL, the longitudinal dimension of the hydraulic pressure generating means EH1, EH2 is compared with the longitudinal dimension of the master cylinder MCL. And can be further shortened. As a result, the dimensions in the longitudinal direction of the master cylinder MCL and the hydraulic pressure generating means EH1 and EH2 are substantially the same, and the mountability to the vehicle can be improved. In addition, when determining the inappropriateness of the first electric motor MTR, the braking torque of the vehicle can be ensured with the minimum necessary operating force.
制御シリンダCCLは、複数回の制動操作に必要な制動液量を賄い得る。これは、運転者が制動操作中に、制動操作部材BPを急に戻した後に、再度、急に踏み込む場合に対応するためである。従って、制御シリンダCCLの容積Vccが、マスタシリンダMCLの容積Vmcよりも大きく設定され得る。ここで、「シリンダの容積」は、シリンダに入り得る液体の体積であって、制動液圧が生じていない場合における、CCL、MCLの内部に含まれる制動液の体積である。 The control cylinder CCL can cover the amount of braking fluid required for a plurality of braking operations. This is to cope with a case where the driver suddenly depresses again after the brake operation member BP is suddenly returned during the braking operation. Therefore, the volume Vcc of the control cylinder CCL can be set larger than the volume Vmc of the master cylinder MCL. Here, the “volume of the cylinder” is the volume of the liquid that can enter the cylinder, and is the volume of the brake fluid contained in the CCL and MCL when no brake fluid pressure is generated.
さらに、上記の構成において、後輪WH[r*]における流体経路が省略され得る。具体的には、後輪系統の流体配管HCR,HWR、切替手段KRR、及び、ホイールシリンダWC[r*]が省略され得る。この場合、後輪WH[r*]の制動トルクは、電動制動手段(後述する制動液を利用しない制動手段DS[r*])によって付与される。この場合においても、上記と同様の効果を奏する。 Further, in the above configuration, the fluid path in the rear wheel WH [r *] can be omitted. Specifically, the fluid piping HCR, HWR, the switching means KRR, and the wheel cylinder WC [r *] in the rear wheel system can be omitted. In this case, the braking torque of the rear wheel WH [r *] is applied by the electric braking means (braking means DS [r *] that does not use the brake fluid described later). Even in this case, the same effects as described above are obtained.
<第1の実施形態>
次に、図2の流体回路図を参照して、本発明の第1の実施形態について説明する。第1の実施形態では、制動液(ブレーキフルイド)が、液圧発生手段EH2から前輪ホイールシリンダWC[f*](WC[fl]、WC[fr])、及び、後輪ホイールシリンダWC[r*](WC[rl]、WC[rr])に供給される。図2の構成は、所謂、ダイアゴナル配管を示している。
<First Embodiment>
Next, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the fluid circuit diagram of FIG. In the first embodiment, the brake fluid (brake fluid) is supplied from the hydraulic pressure generating means EH2 to the front wheel cylinders WC [f *] (WC [fl], WC [fr]) and the rear wheel cylinder WC [r *] (WC [rl], WC [rr]). The configuration of FIG. 2 shows so-called diagonal piping.
図1の場合と同様に、各種記号の末尾に付される角括弧内の添字(例えば、[**])は、各種記号が4輪のうちで、何れのものに対応するかを表示し、[fl]が「左前輪」、[fr]が「右前輪」、[rl]が「左後輪」、[rr]が「右後輪」に関するものであることを、夫々、表している。また、角括弧内の添字は、[**]が「4輪」、[f*]が「前輪」、[r*]が「後輪」についての総称を表現している。例えば、WC[**]は4輪のホイールシリンダ、WC[f*]は前2輪ホイールシリンダ、WC[r*]は後2輪ホイールシリンダ、を夫々示す。さらに、「前輪系統」は前輪に対応するもの、「後輪系統」は後輪に対応するものを表している。 As in the case of FIG. 1, the subscripts in square brackets (for example, [**]) attached to the end of various symbols indicate which of the four wheels corresponds to each symbol. , [Fl] is related to "left front wheel", [fr] is related to "right front wheel", [rl] is related to "left rear wheel", and [rr] is related to "right rear wheel", respectively. . In addition, the subscripts in square brackets represent a generic name for “4 wheels” for [**], “front wheels” for [f *], and “rear wheels” for [r *]. For example, WC [**] indicates a four-wheel wheel cylinder, WC [f *] indicates a front two-wheel wheel cylinder, and WC [r *] indicates a rear two-wheel wheel cylinder. Furthermore, “front wheel system” represents a front wheel, and “rear wheel system” represents a rear wheel.
図1に示すものと同一の記号を付された部材(構成要素であって、例えば、MCL)は、夫々が対応しており、同一の機能を有する(以下、同様)。切替手段KRF,KRRは、電磁弁VC1,VC2,MC[fl],MC[fr]に対応している。また、流体配管において、配管HCF,HCRが配管HC1,HC2、配管HWF,HWRが配管HV1,HV2,HW[**]に対応している。 The members (components, for example, MCL) denoted by the same symbols as those shown in FIG. 1 correspond to each other and have the same function (hereinafter the same). The switching means KRF, KRR correspond to the electromagnetic valves VC1, VC2, MC [fl], MC [fr]. In the fluid piping, the piping HCF and HCR correspond to the piping HC1 and HC2, and the piping HWF and HWR correspond to the piping HV1, HV2, and HW [**].
制動操作部材(ブレーキペダル)BPの操作量Bpaを取得する操作量取得手段BPAが設けられる。制動操作量Bpaは、電子制御ユニットECUに送信される。電子制御ユニットECUにて、制動操作量Bpaに基づいて、液圧発生手段EH2を駆動する第1電気モータMTR、及び、各電磁弁(VC1等)が制御される。 Operation amount acquisition means BPA for acquiring the operation amount Bpa of the braking operation member (brake pedal) BP is provided. The braking operation amount Bpa is transmitted to the electronic control unit ECU. The electronic control unit ECU controls the first electric motor MTR that drives the hydraulic pressure generating means EH2 and each electromagnetic valve (VC1 and the like) based on the braking operation amount Bpa.
〔流体配管を介した各構成要素の接続状態〕
先ず、各構成要素が、流体配管によって接続される状態について説明する。ここで、流体配管の接続状態は、各機械部品(電磁弁、配管等)の接続を表すもので、電磁弁の開閉による流体的な接続(連通、又は、非連通)を表現するものではない。なお、「連通」は、複数の部材内部の流体が、互いに自由に移動できる状態を表し、「非連通」は、この流体移動が不可である状態を指す。
[Connection status of each component via fluid piping]
First, the state where each component is connected by fluid piping will be described. Here, the connection state of the fluid piping represents the connection of each mechanical component (solenoid valve, piping, etc.), and does not represent the fluid connection (communication or non-communication) by opening / closing the solenoid valve. . Note that “communication” represents a state in which fluids inside a plurality of members can freely move with respect to each other, and “non-communication” refers to a state in which this fluid movement is not possible.
車両の減速、又は、停止状態を維持するために運転者によって操作される制動操作部材(ブレーキペダル)BPが、プッシュロッドPRDを介して、マスタシリンダMCL内のピストンMP1に接続される。制動液が補充され得るように、マスタシリンダMCLはリザーバRSVに接続される。マスタシリンダMCLは、配管HM[f*]を介して、電磁弁MC[f*](遮断弁とも称呼する)に接続される。電磁弁MC[f*]は、配管HV[f*]、及び、配管HW[f*]を介して、ホイールシリンダWC[f*]に接続される。即ち、マスタシリンダMCLは、HM[f*]、MC[f*]、HV[f*]、及び、HW[f*]を介して、ホイールシリンダWC[f*]に接続される。また、マスタシリンダMCLは、電磁弁CSSを介して、ストロークシミュレータSSMに接続される。 A braking operation member (brake pedal) BP that is operated by the driver to maintain the vehicle deceleration or stop state is connected to the piston MP1 in the master cylinder MCL via the push rod PRD. The master cylinder MCL is connected to the reservoir RSV so that the brake fluid can be replenished. The master cylinder MCL is connected to an electromagnetic valve MC [f *] (also referred to as a cutoff valve) via a pipe HM [f *]. The electromagnetic valve MC [f *] is connected to the wheel cylinder WC [f *] via the pipe HV [f *] and the pipe HW [f *]. That is, the master cylinder MCL is connected to the wheel cylinder WC [f *] via HM [f *], MC [f *], HV [f *], and HW [f *]. The master cylinder MCL is connected to the stroke simulator SSM via a solenoid valve CSS.
電気モータMTRによって駆動される制御シリンダCCLは、リザーバRSVに接続される。制御シリンダCCLは、配管HC1,HC2を介して、電磁弁VC1,VC2(導入弁とも称呼される)に接続される。VC1,VC2は、配管HV1,HV2を介して、電磁弁EN[**](増圧弁とも称呼される)に接続される。そして、電磁弁EN[**]は、配管HW[**]を介して、ホイールシリンダWC[**]に接続される。即ち、制御シリンダCCLは、配管HC1,HC2、導入弁VC1,VC2、配管HV1,HV2、増圧弁EN[**]、及び、配管HW[**]を介して、ホイールシリンダWC[**]に接続される。また、ホイールシリンダWC[**]は、配管HW[**]、及び、電磁弁OT[**](減圧弁とも称呼される)を介して、RSVに接続される。 The control cylinder CCL driven by the electric motor MTR is connected to the reservoir RSV. The control cylinder CCL is connected to electromagnetic valves VC1 and VC2 (also referred to as introduction valves) via pipes HC1 and HC2. VC1 and VC2 are connected to a solenoid valve EN [**] (also referred to as a pressure booster valve) via pipes HV1 and HV2. The solenoid valve EN [**] is connected to the wheel cylinder WC [**] via the pipe HW [**]. That is, the control cylinder CCL is connected to the wheel cylinder WC [**] via the pipes HC1, HC2, the introduction valves VC1, VC2, the pipes HV1, HV2, the pressure increasing valve EN [**], and the pipe HW [**]. Connected to. Further, the wheel cylinder WC [**] is connected to the RSV via the pipe HW [**] and the electromagnetic valve OT [**] (also referred to as a pressure reducing valve).
マスタシリンダMCLによって発生される圧力を検出するために、液圧取得手段(圧力センサ)PM[f*]が、マスタシリンダMCLから電磁弁MC[f*]に到る流体経路内に設けられる。また、制御シリンダCCLによって発生される圧力を検出するために、液圧取得手段(圧力センサ)PC1,PC2が、制御シリンダCCLからホイールシリンダWC[**]に到る流体経路内に設けられる。さらに、ホイールシリンダWC[**]の圧力を検出する液圧取得手段(圧力センサ)PW[**]が、各車輪のWC[**]に設けられ得る。 In order to detect the pressure generated by the master cylinder MCL, hydraulic pressure acquisition means (pressure sensor) PM [f *] is provided in the fluid path from the master cylinder MCL to the electromagnetic valve MC [f *]. In order to detect the pressure generated by the control cylinder CCL, hydraulic pressure acquisition means (pressure sensors) PC1 and PC2 are provided in the fluid path from the control cylinder CCL to the wheel cylinder WC [**]. Furthermore, hydraulic pressure acquisition means (pressure sensor) PW [**] for detecting the pressure of the wheel cylinder WC [**] can be provided in the WC [**] of each wheel.
〔各電磁弁の機能と作動〕
各電磁弁(MC[f*]等)の機能(役割)と、その作動について説明する。遮断弁(電磁弁)MC[f*]は、マスタシリンダMCLとホイールシリンダWC[f*]との連通と非連通とを切り替える。電磁弁MC[f*]としては、常時開型(NO弁ともいう)であって、非通電時に開位置、且つ、通電時に閉位置にされるものが採用される。導入弁(電磁弁)VC1,VC2は、制御シリンダCCLと、各車輪のホイールシリンダWC[**]との連通と非連通とを切り替える。VC1,VC2としては、常時閉型(NC弁ともいう)であって、非通電時に閉位置、且つ、通電時に開位置にされるものが採用される。
[Function and operation of each solenoid valve]
The function (role) and operation of each solenoid valve (MC [f *] etc.) will be described. The shutoff valve (solenoid valve) MC [f *] switches between communication and non-communication between the master cylinder MCL and the wheel cylinder WC [f *]. As the electromagnetic valve MC [f *], a normally open type (also referred to as NO valve) that is open when not energized and closed when energized is employed. The introduction valves (electromagnetic valves) VC1 and VC2 switch between communication and non-communication between the control cylinder CCL and the wheel cylinder WC [**] of each wheel. As VC1 and VC2, a normally closed type (also referred to as an NC valve) that is closed when not energized and opened when energized is employed.
増圧弁(電磁弁)EN[**]、及び、減圧弁(電磁弁)OT[**]は、アンチスキッド制御、トラクション制御、又は、車両安定化制御が実行される場合に、各ホイールシリンダWC[**]の液圧を個別、且つ、独立に調整するために用いられる。具体的には、上記の各制御によってホイールシリンダWC[**]の液圧を増加するためには、電磁弁EN[**]が開位置にされるとともに、電磁弁OT[**]が閉位置にされて、制御シリンダCCLから制動液がホイールシリンダWC[**]に向けて移動される。一方、上記制御によってホイールシリンダWC[**]の液圧を減少するためには、電磁弁EN[**]が閉位置にされるとともに、電磁弁OT[**]が開位置にされて、ホイールシリンダWC[**]の制動液がリザーバRSVに移動される。ここで、増圧弁EN[**]として常時開(ノーマルオープン)型、減圧弁OT[**]として常時閉(ノーマルクローズ)型の電磁弁が採用される。また、電磁弁EN[**]、及び、電磁弁OT[**]のうちで少なくとも一方に、電磁比例弁が採用され得る。電磁比例弁の採用によって、ホイールシリンダWC[**]の液圧が、開位置、又は、閉位置に対応する値に調整されるだけでなく、それらの間で連続的に調整され得る。 The pressure increasing valve (solenoid valve) EN [**] and the pressure reducing valve (solenoid valve) OT [**] are used for each wheel cylinder when anti-skid control, traction control, or vehicle stabilization control is executed. It is used to adjust the hydraulic pressure of WC [**] individually and independently. Specifically, in order to increase the hydraulic pressure of the wheel cylinder WC [**] by each control described above, the electromagnetic valve EN [**] is set to the open position and the electromagnetic valve OT [**] is In the closed position, the brake fluid is moved from the control cylinder CCL toward the wheel cylinder WC [**]. On the other hand, in order to reduce the hydraulic pressure of the wheel cylinder WC [**] by the above control, the solenoid valve EN [**] is set to the closed position and the solenoid valve OT [**] is set to the open position. The brake fluid in the wheel cylinder WC [**] is moved to the reservoir RSV. Here, a normally open (normally open) type solenoid valve is employed as the pressure increasing valve EN [**], and a normally closed (normally closed) type solenoid valve is employed as the pressure reducing valve OT [**]. In addition, an electromagnetic proportional valve may be employed as at least one of the electromagnetic valve EN [**] and the electromagnetic valve OT [**]. By adopting an electromagnetic proportional valve, the hydraulic pressure of the wheel cylinder WC [**] can be adjusted not only to a value corresponding to the open position or the closed position, but also continuously between them.
〔適正判定時の連通状態〕
次に、判定手段HNTが「電気モータMTRの適正状態」を判定している場合(適正判定時とも称呼される)について説明する。この場合には、導入弁VC1,VC2、及び、増圧弁EN[**]が開位置(連通状態)にされ、遮断弁MC[f*]、及び、減圧弁OT[**]が閉位置(非連通状態)にされる。従って、ホイールシリンダWC[**]は、電磁弁VC1,VC2、及び、EN[**]を介して、液圧発生手段EH2の制御シリンダCCLに連通されている。一方、遮断弁MC[f*]によって、ホイールシリンダWC[f*]とマスタシリンダMCLと間の連通が遮断されているとともに、減圧弁OT[**]によって、ホイールシリンダWC[**]とリザーバRSVと間の連通が遮断されている。即ち、制御シリンダCCL内でピストンが移動され、CCL内の流体室の体積が減少されることによって、制動液がCCLからホイールシリンダWC[**]に向けて排出される。制動液は、「CCL→HC1,HC2→VC1,VC2→HV1,HV2→EN[**]→HW[**]→WC[**]」の順で移動される。WC[**]の液圧が増加されることによって、摩擦部材(例えば、ブレーキパッド)が回転部材(例えば、ブレーキディスク)KT[**]を押圧する力が増加し、車輪WH[**]の制動トルクが増加される。一方、車輪WH[**]の制動トルクが減少される場合には、制動液が、「WC[**]→HW[**]→EN[**]→HV1,HV2→VC1,VC2→HC1,HC2→CCL」の順(制動トルクが増加される場合とは逆方向)で、ホイールシリンダWC[**]から制御シリンダCCLに戻される。WC[**]の液圧が減少され、回転部材KT[**]に摩擦部材を押圧する力が減少される。即ち、制御シリンダCCLの容積が調整されることによって、車輪に付与される制動トルクが制御される。なお、車輪WH[**]に制動トルクが付与されない場合(例えば、運転者がBPを操作していない場合)には、制御シリンダCCLとリザーバRSVとは流体配管HRVを介して連通されている。
[Communication status at proper judgment]
Next, the case where the determination unit HNT determines “the appropriate state of the electric motor MTR” (also referred to as the appropriate determination time) will be described. In this case, the introduction valves VC1 and VC2 and the pressure increasing valve EN [**] are opened (communication state), and the shutoff valve MC [f *] and pressure reducing valve OT [**] are closed. (Not connected). Therefore, the wheel cylinder WC [**] is communicated with the control cylinder CCL of the hydraulic pressure generating means EH2 via the electromagnetic valves VC1, VC2 and EN [**]. On the other hand, the communication between the wheel cylinder WC [f *] and the master cylinder MCL is blocked by the cutoff valve MC [f *], and the wheel cylinder WC [**] is connected by the pressure reducing valve OT [**]. Communication with the reservoir RSV is blocked. That is, the piston is moved in the control cylinder CCL and the volume of the fluid chamber in the CCL is reduced, so that the brake fluid is discharged from the CCL toward the wheel cylinder WC [**]. The brake fluid is moved in the order of “CCL → HC1, HC2 → VC1, VC2 → HV1, HV2 → EN [**] → HW [**] → WC [**]”. By increasing the hydraulic pressure of WC [**], the force with which the friction member (for example, brake pad) presses the rotating member (for example, brake disc) KT [**] increases, and the wheel WH [** ] Braking torque is increased. On the other hand, when the braking torque of the wheel WH [**] is decreased, the brake fluid is changed to “WC [**] → HW [**] → EN [**] → HV1, HV2 → VC1, VC2 → From the wheel cylinder WC [**], the control cylinder CCL is returned in the order of “HC1, HC2 → CCL” (the reverse direction to the case where the braking torque is increased). The hydraulic pressure of WC [**] is reduced, and the force that presses the friction member against the rotating member KT [**] is reduced. That is, the braking torque applied to the wheels is controlled by adjusting the volume of the control cylinder CCL. Note that when the braking torque is not applied to the wheel WH [**] (for example, when the driver does not operate the BP), the control cylinder CCL and the reservoir RSV are communicated with each other via the fluid pipe HRV. .
さらに、適正判定時には、電磁弁CSSが開位置(連通状態)にされ、マスタシリンダMCLはストロークシミュレータ(単に、シミュレータともいう)SSMに流体的に接続される(連通される)。シミュレータSSMの内部には弾性体(例えば、圧縮ばね)が備えられる。この弾性体によって、制動操作部材BPが操作される場合の操作力(例えば、ブレーキペダル踏力)が形成される。 Furthermore, at the time of the appropriateness determination, the electromagnetic valve CSS is brought into an open position (communication state), and the master cylinder MCL is fluidly connected (communicated) to a stroke simulator (also simply referred to as a simulator). An elastic body (for example, a compression spring) is provided inside the simulator SSM. By this elastic body, an operation force (for example, a brake pedal depression force) when the brake operation member BP is operated is formed.
〔不適判定時の連通状態〕
判定手段HNTが「電気モータMTRの不適状態」を判定している場合(不適判定時とも称呼される)には、導入弁VC1,VC2、及び、減圧弁OT[**]が閉位置(非連通状態)にされ、遮断弁MC[f*]が閉位置(非連通状態)にされる。このとき、増圧弁EN[**]は、閉位置にされてもよいが、開位置のままでもよい。ホイールシリンダWC[f*]は、電磁弁MC[f*]を介して、マスタシリンダMCLに連通されている。一方、導入弁VC1,VC2によって、ホイールシリンダWC[f*]と制御シリンダCCLと間の連通が遮断されているとともに、減圧弁OT[**]によって、ホイールシリンダWC[f*]とリザーバRSVと間の連通が遮断されている。即ち、マスタシリンダMCL内でピストンMP1,MP2が移動され、マスタシリンダMCL内の流体室Rm1,Rm2の体積が減少されることによって、制動液がマスタシリンダMCLから前輪ホイールシリンダWC[f*]に向けて排出される。
[Communication status at inappropriate judgment]
When the determination means HNT determines “inappropriate state of the electric motor MTR” (also referred to as inappropriate determination), the introduction valves VC1 and VC2 and the pressure reducing valve OT [**] are in the closed position (non- The shutoff valve MC [f *] is closed (non-communication state). At this time, the pressure increasing valve EN [**] may be in the closed position, but may remain in the open position. The wheel cylinder WC [f *] is communicated with the master cylinder MCL via the electromagnetic valve MC [f *]. On the other hand, the communication between the wheel cylinder WC [f *] and the control cylinder CCL is blocked by the introduction valves VC1 and VC2, and the wheel cylinder WC [f *] and the reservoir RSV are connected by the pressure reducing valve OT [**]. Communication between and is interrupted. That is, the pistons MP1 and MP2 are moved in the master cylinder MCL, and the volume of the fluid chambers Rm1 and Rm2 in the master cylinder MCL is reduced, so that the brake fluid is transferred from the master cylinder MCL to the front wheel cylinder WC [f *]. It is discharged towards.
マスタシリンダMCLは、所謂、タンデムマスタシリンダであって、その内部で、ピストンMP1,MP2よって、2つの流体室Rm1,Rm2に区画されている。これらの流体室は、制動操作部材BPの操作が行われていない場合には、リザーバRSVに、リリーフポートを通して連通されている。制動操作部材BPに操作力が加えられると、プッシュロッドPRDを介して、マスタシリンダMCL内のマスタピストンMP1,MP2が移動される。マスタピストンMP1,MP2の外周部にはカップ(液圧を保持するためのカップ状のゴムシール)が設けられ、このカップによってリリーフポートが塞がれて、流体室Rm1,Rm2とリザーバRSVとの連通が妨げられ、制動液がRm1,Rm2から前輪ホイールシリンダWC[f*]に向けて圧送される。 The master cylinder MCL is a so-called tandem master cylinder, and is partitioned into two fluid chambers Rm1 and Rm2 by pistons MP1 and MP2. These fluid chambers communicate with the reservoir RSV through a relief port when the brake operation member BP is not operated. When an operating force is applied to the braking operation member BP, the master pistons MP1 and MP2 in the master cylinder MCL are moved via the push rod PRD. A cup (a cup-shaped rubber seal for holding the hydraulic pressure) is provided on the outer peripheral portion of the master pistons MP1 and MP2, and the relief port is closed by this cup so that the fluid chambers Rm1 and Rm2 communicate with the reservoir RSV. And the brake fluid is pumped from Rm1, Rm2 toward the front wheel cylinder WC [f *].
制動液は、「MCL→HM[f*]→MC[f*]→HV[f*]→HW[f*]→WC[f*]」の順で移動される。そして、WC[f*]の液圧増加によって、摩擦部材の回転部材KT[f*]に対する押圧力が増加され、前輪WH[f*]の制動トルクが増加される。一方、前輪WH[f*]の制動トルクが減少される場合には、制動液が、「WC[f*]→HW[f*]→HV[f*]→MC[f*]→HM[f*]→MCL」の順(制動トルクが増加される場合とは逆方向)で、前輪ホイールシリンダWC[f*]からマスタシリンダMCLに戻される。なお、後輪ホイールシリンダWC[r*]は、マスタシリンダMCLとは流体配管が接続されていない(MCLとWC[r*]とを結ぶ流体配管が存在しない)ため、後輪WH[r*]の制動トルクは、不適判定時には付与されない。 The brake fluid is moved in the order of “MCL → HM [f *] → MC [f *] → HV [f *] → HW [f *] → WC [f *]”. As the hydraulic pressure of WC [f *] increases, the pressing force of the friction member against the rotating member KT [f *] is increased, and the braking torque of the front wheel WH [f *] is increased. On the other hand, when the braking torque of the front wheel WH [f *] is reduced, the braking fluid is changed to “WC [f *] → HW [f *] → HV [f *] → MC [f *] → HM [ In the order of “f *] → MCL” (the direction opposite to the case where the braking torque is increased), the front wheel cylinder WC [f *] is returned to the master cylinder MCL. The rear wheel wheel cylinder WC [r *] is not connected to the master cylinder MCL in fluid piping (there is no fluid piping connecting MCL and WC [r *]), so the rear wheel WH [r *] The braking torque of] is not applied at the time of inappropriate determination.
さらに、不適判定時には、電磁弁CSSが閉位置(非連通状態)にされ、マスタシリンダMCLとシミュレータSSMとの連通は遮断される。従って、制動操作部材BPが操作される場合の操作力(ペダル踏力)は、マスタシリンダMCLから前輪ホイールシリンダWC[f*]に到る流体経路の剛性に依存して形成される。 Furthermore, at the time of improper determination, the solenoid valve CSS is closed (non-communication state), and communication between the master cylinder MCL and the simulator SSM is blocked. Therefore, the operating force (pedal pedaling force) when the braking operation member BP is operated is formed depending on the rigidity of the fluid path from the master cylinder MCL to the front wheel cylinder WC [f *].
第1の実施形態においては、適正判定時には、ホイールシリンダWC[**]の液圧は、電気モータMTRによって駆動される液圧発生手段EH2(即ち、加圧機構である制御シリンダCCL)によって調整される。一方、マスタシリンダMCLは、後輪ホイールシリンダWC[r*]とは流体配管で接続されていないため、不適判定時には、後輪ホイールシリンダWC[r*]の液圧は増加されず、前輪ホイールシリンダWC[f*]の液圧に限って調整が可能とされ得る。 In the first embodiment, the hydraulic pressure of the wheel cylinder WC [**] is adjusted by hydraulic pressure generating means EH2 (that is, the control cylinder CCL which is a pressurizing mechanism) driven by the electric motor MTR at the time of appropriateness determination. Is done. On the other hand, since the master cylinder MCL is not connected to the rear wheel cylinder WC [r *] by fluid piping, the hydraulic pressure of the rear wheel cylinder WC [r *] is not increased at the time of inappropriate determination. Adjustment may be possible only with the hydraulic pressure of the cylinder WC [f *].
マスタシリンダMCLは、運転者によって操作されるように、車両の前部に設けられる。従って、マスタシリンダMCLから車両後方に設けられる後輪ホイールシリンダWC[r*]までの配管長さは、相対的に長くなり、流体配管の膨張に起因する消費液量が大きい。また、車両の前後における車輪荷重、及び、車両減速時における車輪荷重の変化のため、車両全体に作用する制動力においては、前輪の貢献度合は、後輪の貢献度合よりも、極めて大きい。以上の点から、運転者の操作力のみによって車輪に制動トルクを付与する不適判定時において、上記の構成によって、制動トルク付与には直接寄与しない消費液量が低減され、上述した「無効変位」が小さくなり得る。さらに、消費液量が低減され得るため、マスタシリンダMCLの断面積に対する後輪ホイールシリンダWC[f*]の断面積の割合(比率)が相対的に大きく設定され、運転者の操作力が低減され得る。加えて、不適判定時には、その不適状態の種類にかかわらず、制動操作特性(制動操作部材における変位と操作力との関係)は、1つの特性に限られる。従って、運転者が違和感を覚え難くなる。 Master cylinder MCL is provided at the front of the vehicle so as to be operated by the driver. Accordingly, the pipe length from the master cylinder MCL to the rear wheel cylinder WC [r *] provided at the rear of the vehicle is relatively long, and the amount of liquid consumed due to the expansion of the fluid pipe is large. Further, because of changes in the wheel load before and after the vehicle and the wheel load during vehicle deceleration, the contribution of the front wheels is much greater than the contribution of the rear wheels in the braking force acting on the entire vehicle. From the above points, at the time of improper determination in which braking torque is applied to the wheel only by the driver's operating force, the above configuration reduces the amount of liquid consumption that does not directly contribute to the application of braking torque. Can be smaller. Further, since the amount of liquid consumption can be reduced, the ratio (ratio) of the cross-sectional area of the rear wheel cylinder WC [f *] to the cross-sectional area of the master cylinder MCL is set to be relatively large, reducing the operating force of the driver. Can be done. In addition, at the time of improper determination, regardless of the type of improper state, the braking operation characteristic (the relationship between the displacement of the braking operation member and the operating force) is limited to one characteristic. Therefore, it becomes difficult for the driver to feel uncomfortable.
第1の実施形態では、1つの液圧発生手段EH2(即ち、1つの制御シリンダCCL)によって、4つの車輪WH[**]に設けられるホイールシリンダWC[**]に制動液が供給される。1つのマスタシリンダMCLによって、車両前方の2つの車輪WH[f*]に設けられるホイールシリンダWC[f*]に限って制動液が供給される。さらに、運転者によって制動操作部材BPの急操作(踏み込みと戻し)が繰り返される場合への対応が考慮されて、CCL及びMCLの容積(液圧がゼロの場合に、内部に収容し得る制動液量)が決定される。従って、制御シリンダCCLの容積Vccが、マスタシリンダMCLの容積Vmcよりも大きく設定される。このため、制動制御装置が小型化され得る。 In the first embodiment, the brake fluid is supplied to the wheel cylinders WC [**] provided on the four wheels WH [**] by one hydraulic pressure generating means EH2 (that is, one control cylinder CCL). . One master cylinder MCL supplies brake fluid only to the wheel cylinders WC [f *] provided to the two wheels WH [f *] in front of the vehicle. Further, considering the response to the case where the driver repeatedly operates the brake operation member BP repeatedly (depression and return), the CCL and the volume of the MCL (the brake fluid that can be accommodated inside when the hydraulic pressure is zero) Amount) is determined. Accordingly, the volume Vcc of the control cylinder CCL is set larger than the volume Vmc of the master cylinder MCL. For this reason, a braking control apparatus can be reduced in size.
第1の実施形態について、ダイナゴナル配管を例に説明したが、流体配管の構成として、前後配管が採用され得る。前後配管の構成においても、適正判定時には、制御シリンダCCLと4輪のホイールシリンダWC[**]が連通状態とされ、マスタシリンダMCLとホイールシリンダWC[**]との連通は遮断されている。一方、不適判定時には、制御シリンダCCLとホイールシリンダWC[**]との連通は遮断され、マスタシリンダMCLは前輪ホイールシリンダWC[f*]のみに連通される。従って、上記と同様の効果を奏する。 Although the first embodiment has been described with the example of the diagonal pipe, a front and rear pipe may be employed as the configuration of the fluid pipe. Even in the configuration of the front and rear piping, at the time of appropriateness determination, the control cylinder CCL and the four-wheel wheel cylinder WC [**] are in communication with each other, and communication between the master cylinder MCL and the wheel cylinder WC [**] is blocked. . On the other hand, when the determination is inappropriate, the communication between the control cylinder CCL and the wheel cylinder WC [**] is cut off, and the master cylinder MCL is communicated only with the front wheel cylinder WC [f *]. Accordingly, the same effect as described above is obtained.
<2つの流体室Rc1,Rc2にて構成される液圧発生手段EH2>
次に、図3の部分断面図を参照して、2つの流体室にて構成される液圧発生手段EH2について説明する。液圧発生手段EH2は、制動操作量Bpaに基づいて、ホイールシリンダWC[**]の液圧を調整する。液圧発生手段EH2は、車体側に設けられ、電気モータ(第1の電気モータ)MTR、動力伝達部材DDB、制御シリンダCCL、制御ピストンCP1,CP2、及び、ばねSP1,SP2にて構成される。
<Hydraulic pressure generating means EH2 composed of two fluid chambers Rc1, Rc2>
Next, the hydraulic pressure generating means EH2 constituted by two fluid chambers will be described with reference to a partial sectional view of FIG. The hydraulic pressure generating means EH2 adjusts the hydraulic pressure of the wheel cylinder WC [**] based on the braking operation amount Bpa. The hydraulic pressure generating means EH2 is provided on the vehicle body side, and includes an electric motor (first electric motor) MTR, a power transmission member DDB, a control cylinder CCL, control pistons CP1 and CP2, and springs SP1 and SP2. .
電気モータMTRは、車体側に設けられるため、「車体側電気モータ(第1電気モータに相当)」とも称呼される。車体側電気モータMTRは、電子制御ユニットECUによって制御され、4輪の各ホイールシリンダWC[**]の液圧を調整するための動力を発生する。車体側電気モータMTRとして、ブラシ付モータ、又は、ブラシレスモータが採用され得る。電気モータMTRには、ステータ(固定子)に対するロータ(回転子)の位置(回転角)Mkaを取得する回転角取得手段MKAが設けられる。なお、電気モータMTRの回転方向において、正転方向が、ホイールシリンダWC[**]の液圧が増加する方向(即ち、制動トルクが増加する方向)に相当し、逆転方向が、ホイールシリンダWC[**]の液圧が減少する方向(即ち、制動トルクが減少する方向)に相当する。 Since the electric motor MTR is provided on the vehicle body side, it is also referred to as “vehicle body side electric motor (corresponding to the first electric motor)”. The vehicle body side electric motor MTR is controlled by the electronic control unit ECU, and generates power for adjusting the hydraulic pressure of each of the four wheel cylinders WC [**]. As the vehicle body side electric motor MTR, a motor with a brush or a brushless motor can be adopted. The electric motor MTR is provided with rotation angle acquisition means MKA for acquiring the position (rotation angle) Mka of the rotor (rotor) with respect to the stator (stator). In the rotation direction of the electric motor MTR, the forward rotation direction corresponds to the direction in which the hydraulic pressure of the wheel cylinder WC [**] increases (that is, the direction in which the braking torque increases), and the reverse rotation direction corresponds to the wheel cylinder WC. [**] corresponds to the direction in which the hydraulic pressure decreases (that is, the direction in which the braking torque decreases).
動力伝達部材DDBは、電気モータMTRの出力(回転動力)を制御ピストンCP1,CP2の直線動力に変換して伝達する。動力伝達部材DDBは、減速機GSK、及び、ねじ部材NJBにて構成される。減速機GSKは、電気モータMTRの動力において、回転速度を減じて、ねじ部材NJBに出力する。即ち、電気モータMTRの回転出力(トルク)が、減速機GSKの減速比に応じて増加され、ねじ部材NJBに回転力(トルク)として伝達される。例えば、減速機GSKは、小径歯車SKH、及び、大径歯車DKHにて構成される。 The power transmission member DDB converts the output (rotational power) of the electric motor MTR into the linear power of the control pistons CP1 and CP2, and transmits it. The power transmission member DDB includes a reduction gear GSK and a screw member NJB. The reduction gear GSK reduces the rotational speed of the power of the electric motor MTR and outputs it to the screw member NJB. That is, the rotational output (torque) of the electric motor MTR is increased according to the reduction ratio of the reduction gear GSK and transmitted to the screw member NJB as rotational force (torque). For example, the reduction gear GSK is configured by a small diameter gear SKH and a large diameter gear DKH.
減速機GSKとして、歯車伝達機構に代えて、ベルトを用いた巻き掛け伝達機構が採用され得る。この場合、大径歯車DKH、小径歯車SKHに代えて、大径プーリ、小径プーリの組が採用される。ベルト伝達機構の採用によって、2つの軸間の距離が拡大されるとともに、減速比が大きく設定され得る。この結果、MTRとして、高回転・小トルク型の電気モータが採用され、装置が小型化され得る。加えて、歯車の歯打ち音等が回避され、装置の静粛性が向上され得る。 As the reduction gear GSK, a wrapping transmission mechanism using a belt can be employed instead of the gear transmission mechanism. In this case, instead of the large diameter gear DKH and the small diameter gear SKH, a set of a large diameter pulley and a small diameter pulley is employed. By employing the belt transmission mechanism, the distance between the two axes can be increased and the reduction ratio can be set large. As a result, a high rotation / small torque type electric motor is employed as the MTR, and the apparatus can be miniaturized. In addition, gear rattling noise and the like can be avoided, and the quietness of the apparatus can be improved.
ねじ部材NJBは、回転動力を、直線動力に変換する部材(回転・直動変換機構)である。ねじ部材NJBは、ナット部材NUT、及び、ボルト部材BLTにて構成される。ボルト部材BLTは、大径歯車DKHに同軸(軸Jcc)で固定されている。ナット部材NUTの外周部、及び、制御シリンダCCLの内周部には、キー溝が形成される。キー部材KYBが、キー溝に嵌合されることによって、ナット部材NUTは、中心軸Jccまわりの回転運動は制限されるが、中心軸Jccの方向(キー溝の長手方向)の直線運動は許容される。ナット部材NUTの直線運動によって、制御ピストンCP1,CP2が移動される。 The screw member NJB is a member (rotation / linear motion conversion mechanism) that converts rotational power into linear power. The screw member NJB includes a nut member NUT and a bolt member BLT. The bolt member BLT is fixed coaxially (axis Jcc) to the large-diameter gear DKH. Key grooves are formed in the outer peripheral portion of the nut member NUT and the inner peripheral portion of the control cylinder CCL. When the key member KYB is fitted into the key groove, the nut member NUT is restricted from rotating around the central axis Jcc, but linear movement in the direction of the central axis Jcc (longitudinal direction of the key groove) is allowed. Is done. The control pistons CP1 and CP2 are moved by the linear movement of the nut member NUT.
ねじ部材NJBには、可逆性があり(逆効率をもつ)、双方向に動力伝達が可能である。即ち、ホイールシリンダWC[**]内の圧力が増加される場合(制動トルクが増加される場合)、ねじ部材NJBを通して、電気モータMTRからピストンCP1,CP2へ動力が伝達される。逆に、ホイールシリンダWC[**]内の圧力が減少される場合(制動トルクが減少される場合)、ねじ部材NJBを介して、ピストンCP1,CP2から電気モータMTRへ動力が伝達される(このとき、逆効率が「0」よりも大きい)。 The screw member NJB has reversibility (has reverse efficiency) and can transmit power in both directions. That is, when the pressure in the wheel cylinder WC [**] is increased (when the braking torque is increased), power is transmitted from the electric motor MTR to the pistons CP1 and CP2 through the screw member NJB. Conversely, when the pressure in the wheel cylinder WC [**] is reduced (when the braking torque is reduced), power is transmitted from the pistons CP1 and CP2 to the electric motor MTR via the screw member NJB ( At this time, the reverse efficiency is larger than “0”).
ねじ部材NJBは、「滑り」によって動力伝達が行われる滑りねじ(台形ねじ等)によって構成される。この場合には、ナット部材NUTには、めねじ(内側ねじ)MNJが設けられる。ボルト部材BLTには、おねじ(外側ねじ)ONJが設けられ、NUTのMNJと螺合される。シャフト部材SFTから伝達された回転動力(トルク)は、ねじ部材NJB(ONJとMNJ)を介して、ピストンCP1,CP2の直線動力(推力)として伝達される。滑りねじに代えて、ねじ部材NJBには、「転がり」によって動力伝達が行われる転がりねじ(ボールねじ等)が採用され得る。この場合、ナット部材、及び、ボルト部材には、ボール溝が設けられる。このボール溝にはめ合わされるボール(鋼球)を介して、動力伝達が行われる。 The screw member NJB is configured by a sliding screw (such as a trapezoidal screw) that transmits power by “sliding”. In this case, the nut member NUT is provided with a female screw (inner screw) MNJ. The bolt member BLT is provided with a male screw (outer screw) ONJ and is screwed to the MNJ of the NUT. The rotational power (torque) transmitted from the shaft member SFT is transmitted as linear power (thrust) of the pistons CP1 and CP2 via the screw members NJB (ONJ and MNJ). Instead of the sliding screw, a rolling screw (such as a ball screw) in which power is transmitted by “rolling” may be employed as the screw member NJB. In this case, a ball groove is provided in the nut member and the bolt member. Power is transmitted through a ball (steel ball) fitted in the ball groove.
動力伝達部材DDBの回転・直動変換機構として、ねじ部材NJBに代えて、ボールランプ部材、回転クサビ部材、ラック&ピニオン部材等の変換機構が採用され得る。 As the rotation / linear motion conversion mechanism of the power transmission member DDB, a conversion mechanism such as a ball ramp member, a rotation wedge member, a rack & pinion member, or the like can be employed instead of the screw member NJB.
マスタシリンダ(タンデムマスタシリンダ)MCLの構造と同様に、制御シリンダCCLの内部は、制御ピストンCP1,CP2よって、2つの流体室Rc1,Rc2に区画されている。これらの流体室Rc1,Rc2は、制動トルクの発生が不要である場合(例えば、BPの非操作時)には、リリーフポートPE1,PE2、及び、流体配管HRVを通して、リザーバRSVに連通されている。 Similar to the structure of the master cylinder (tandem master cylinder) MCL, the inside of the control cylinder CCL is divided into two fluid chambers Rc1 and Rc2 by the control pistons CP1 and CP2. These fluid chambers Rc1 and Rc2 communicate with the reservoir RSV through the relief ports PE1 and PE2 and the fluid pipe HRV when braking torque is not required (for example, when the BP is not operated). .
制動トルクが増加される場合には、車体側電気モータMTRが正転方向に駆動されることによって、ナット部材NUTが、ピストンCP1を押し、CP1が白抜き矢印の方向に移動される。さらに、ばねSP1を介して、ピストンCP2が押され、移動される。ピストンCP1,CP2の外周部にはカップ(制御シリンダCCLの内周部と接触して、液圧を保持するためのカップ状のゴムシール)GC1,GC2が設けられる。制御シリンダCCL内にて制御ピストンCP1,CP2が移動されるに伴って、カップGC1,GC2によってリリーフポートPE1,PE2が塞がれて、流体室Rc1,Rc2とリザーバRSVとの連通状態が妨げられる(非連通状態となる)。さらに、ピストンCP1,CP2が移動されると、流体室Rc1,Rc2の体積が減少され、制動液(ブレーキフルイド)が、流体室Rc1,Rc2から、4輪のホイールシリンダWC[**]に向けて排出され、ホイールシリンダWC[**]の液圧が増加される。即ち、流体室Rc1,Rc2の出力ポートPO1,PO2から、流体配管HC1,HC2に、制動液が圧送される。 When the braking torque is increased, the vehicle body side electric motor MTR is driven in the forward rotation direction, whereby the nut member NUT pushes the piston CP1, and CP1 is moved in the direction of the white arrow. Further, the piston CP2 is pushed and moved through the spring SP1. Cups (cup-shaped rubber seals that are in contact with the inner periphery of the control cylinder CCL and maintain the hydraulic pressure) GC1 and GC2 are provided on the outer periphery of the pistons CP1 and CP2. As the control pistons CP1 and CP2 are moved in the control cylinder CCL, the relief ports PE1 and PE2 are closed by the cups GC1 and GC2, and the communication state between the fluid chambers Rc1 and Rc2 and the reservoir RSV is hindered. (Becomes out of communication). Further, when the pistons CP1 and CP2 are moved, the volumes of the fluid chambers Rc1 and Rc2 are reduced, and the brake fluid (brake fluid) is directed from the fluid chambers Rc1 and Rc2 to the four-wheel wheel cylinder WC [**]. And the hydraulic pressure of the wheel cylinder WC [**] is increased. That is, the brake fluid is pumped from the output ports PO1 and PO2 of the fluid chambers Rc1 and Rc2 to the fluid pipes HC1 and HC2.
制動トルクが減少される場合には、車体側電気モータMTRが逆転方向に駆動され、制御ピストンCP1,CP2が元の位置(Rc1、Rc2がRSVと連通される位置)に向けて戻される。ピストンCP1,CP2の移動によって、流体室Rc1,Rc2の体積が増加され、制動液がホイールシリンダWC[**]から制御シリンダCCLに戻され、ホイールシリンダWC[**]の液圧が減少される。 When the braking torque is decreased, the vehicle body side electric motor MTR is driven in the reverse direction, and the control pistons CP1 and CP2 are returned toward the original positions (positions where Rc1 and Rc2 communicate with RSV). Due to the movement of the pistons CP1, CP2, the volumes of the fluid chambers Rc1, Rc2 are increased, the brake fluid is returned from the wheel cylinder WC [**] to the control cylinder CCL, and the hydraulic pressure of the wheel cylinder WC [**] is decreased. The
液圧発生手段EH2の構成において、制御シリンダCCLの中心軸(即ち、NJB、及び、DKHの回転軸)Jccと、電気モータMTRの回転軸(即ち、SKHの回転軸)Jmtとが、互いに平行であって、別々の軸とされ得る。そして、減速機GSKに対して、流体室Rc1,Rc2(即ち、制御シリンダCCL)が電気モータMTRと同じ側に配置される。軸Jccと軸Jmtとが同軸で構成される場合、液圧発生手段EH2は軸方向に長くなる。同様に、JccとJmtとが別軸とされる構成であっても、減速機GSKに対して、流体室Rc1,Rc2と電気モータMTRとが異なる側に配置される場合には、液圧発生手段EH2は軸方向に長くなる。制御シリンダの中心軸Jccと電気モータの回転軸Jmtとが平行であって、異なる軸として配置され、制御シリンダCCLと電気モータMTRとが減速機GSKに対して同一側に置かれることによって、液圧発生手段EH2の軸方向の長さ(長手方向の寸法)が短縮され得る。 In the configuration of the hydraulic pressure generating means EH2, the central axis (that is, the rotation axis of NJB and DKH) Jcc of the control cylinder CCL and the rotation axis of the electric motor MTR (that is, the rotation axis of SKH) Jmt are parallel to each other. And can be on separate axes. The fluid chambers Rc1 and Rc2 (that is, the control cylinder CCL) are arranged on the same side as the electric motor MTR with respect to the reduction gear GSK. When the axis Jcc and the axis Jmt are configured coaxially, the hydraulic pressure generating means EH2 becomes longer in the axial direction. Similarly, even if Jcc and Jmt have different axes, if the fluid chambers Rc1 and Rc2 and the electric motor MTR are arranged on different sides with respect to the reduction gear GSK, hydraulic pressure is generated. The means EH2 becomes longer in the axial direction. The central axis Jcc of the control cylinder and the rotation axis Jmt of the electric motor are parallel and are arranged as different axes, and the control cylinder CCL and the electric motor MTR are placed on the same side with respect to the speed reducer GSK. The axial length (longitudinal dimension) of the pressure generating means EH2 can be shortened.
<電子制御ユニットECUにおける処理>
次に、図4の機能ブロック図を参照して、電子制御ユニットECUでの処理について説明する。
<Processing in electronic control unit ECU>
Next, processing in the electronic control unit ECU will be described with reference to the functional block diagram of FIG.
車両には、制動操作部材BP、電源BAT(蓄電池),ALT(発電機)、及び、電子制御ユニットECUが備えられる。蓄電池BAT、及び、発電機ALTが、総称して「電力源(電源)」と称呼される。電子制御ユニットECUは、電力線(パワー線)PWLを介して、電力源(BAT等)から電力供給を受け、液圧発生手段EH2の電気モータMTR、及び、切替手段KRK(MC[f*]等)を制御する。電子制御ユニットECUにおける処理は、制御手段(制御処理ブロック)CTL、及び、判定手段(判定処理ブロック)HNTにて構成される。 The vehicle includes a braking operation member BP, a power source BAT (storage battery), an ALT (generator), and an electronic control unit ECU. The storage battery BAT and the generator ALT are collectively referred to as “power source (power source)”. The electronic control unit ECU receives power supply from a power source (BAT or the like) via a power line (power line) PWL, and the electric motor MTR of the hydraulic pressure generating means EH2 and the switching means KRK (MC [f *] etc. ) To control. The processing in the electronic control unit ECU is configured by control means (control processing block) CTL and determination means (determination processing block) HNT.
制御処理ブロックCTL(制御手段に相当)は、アンチスキッド制御ブロックABS、トラクション制御ブロックTCS、車両安定化制御ブロックESC、指示液圧演算ブロックPWS、目標通電量演算ブロックIMT、電気モータ制御ブロックDRV、及び、電磁弁制御ブロックSOLにて構成される。制御手段CTLは、制御アルゴリズム、電気モータMTRの駆動回路、及び、電磁弁(VC1等)の駆動回路にて構成される。なお、制御アルゴリズムは、ECU内のマイクロコンピュータにプログラムされている。 The control processing block CTL (corresponding to the control means) includes an anti-skid control block ABS, a traction control block TCS, a vehicle stabilization control block ESC, a command hydraulic pressure calculation block PWS, a target energization amount calculation block IMT, an electric motor control block DRV, And it is comprised by the solenoid valve control block SOL. The control means CTL includes a control algorithm, a drive circuit for the electric motor MTR, and a drive circuit for a solenoid valve (VC1 or the like). The control algorithm is programmed in a microcomputer in the ECU.
アンチスキッド制御ブロックABSでは、各車輪に設けられる車輪速度取得手段VWAの取得結果(車輪速度Vwa)に基づいて、公知のアンチスキッド制御(Anti-skid Control)を実行するための目標押圧力Fabsが演算される。即ち、アンチスキッド制御用の目標押圧力Fabsは、車輪ロックを防止するための押圧力の目標値である。ここで、「押圧力」とは、摩擦部材(例えば、ブレーキパッド、ブレーキシュー)が、回転部材(例えば、ブレーキディスク、ブレーキドラム)を押圧する力である。従って、押圧力は、ホイールシリンダWC[**]の液圧に相当する(「押圧力」=「WC[**]の受圧面積」×「WC[**]の液圧」)。 In the anti-skid control block ABS, the target pressing force Fabs for executing the known anti-skid control (Anti-skid Control) is determined based on the acquisition result (wheel speed Vwa) of the wheel speed acquisition means VWA provided in each wheel. Calculated. That is, the target pressing force Fabs for anti-skid control is a target value of the pressing force for preventing wheel lock. Here, the “pressing force” is a force with which a friction member (for example, a brake pad or a brake shoe) presses a rotating member (for example, a brake disc or a brake drum). Accordingly, the pressing force corresponds to the hydraulic pressure of the wheel cylinder WC [**] (“pressing pressure” = “pressure receiving area of WC [**]” × “hydraulic pressure of WC [**]”).
同様に、トラクション制御ブロックTCSでは、車輪速度取得手段VWAの取得結果(車輪速度Vwa)に基づいて、公知のトラクション制御(Traction Control)を実行するための目標押圧力Ftcsが演算される。即ち、トラクション制御用の目標押圧力Ftcsは、車輪スピン(過回転)を抑制するための押圧力(液圧に相当)の目標値である。 Similarly, in the traction control block TCS, a target pressing force Ftcs for executing a known traction control (Traction Control) is calculated based on the acquisition result (wheel speed Vwa) of the wheel speed acquisition means VWA. That is, the target pressing force Ftcs for traction control is a target value of pressing force (corresponding to hydraulic pressure) for suppressing wheel spin (over-rotation).
さらに、車両安定化制御ブロックESCでは、車両挙動取得手段(ヨーレイトセンサYRA、横加速センサGYA)の取得結果(ヨーレイトYra、横加速度Gya)に基づいて、公知の車両安定化制御(Electronic Stability Control)を実行するための目標押圧力Fescが演算される。即ち、車両安定化制御用の目標押圧力Fescは、過度な車両のアンダステア、及び/又は、オーバステアを抑制するための押圧力(液圧に相当)の目標値である。 Further, in the vehicle stabilization control block ESC, a well-known vehicle stabilization control (Electronic Stability Control) is performed based on the acquisition results (yaw rate Yra, lateral acceleration Gya) of the vehicle behavior acquisition means (yaw rate sensor YRA, lateral acceleration sensor GYA). The target pressing force Fesc for executing is calculated. That is, the target pressing force Fesc for vehicle stabilization control is a target value of a pressing force (corresponding to a hydraulic pressure) for suppressing excessive vehicle understeer and / or oversteer.
指示液圧演算ブロックPWSでは、制動操作量Bpa、及び、演算特性(演算マップ)CHpwに基づいて、指示液圧Pwsが演算される。ここで、指示液圧Pwsは、液圧発生手段EH2によって発生される圧力の目標値である。演算特性CHpwにおいて、操作量Bpaがゼロ(制動操作が行われていない場合に相当)以上から所定値bp0未満の範囲では指示液圧Pwsがゼロに演算され、操作量Bpaが所定値bp0以上では指示液圧Pwsがゼロから単純増加するように演算される。 In the command hydraulic pressure calculation block PWS, the command hydraulic pressure Pws is calculated based on the braking operation amount Bpa and the calculation characteristics (calculation map) CHpw. Here, the indicator hydraulic pressure Pws is a target value of the pressure generated by the hydraulic pressure generating means EH2. In the calculation characteristic CHpw, the indicated hydraulic pressure Pws is calculated to be zero in the range where the manipulated variable Bpa is greater than or equal to zero (corresponding to the case where no braking operation is performed) and less than the predetermined value bp0, and when the manipulated variable Bpa is greater than or equal to the predetermined value bp0. The indication hydraulic pressure Pws is calculated so as to simply increase from zero.
目標通電量演算ブロックIMTでは、指示液圧Pws等に基づいて、電気モータMTRの目標通電量Imt(MTRを制御するための通電量の目標値)が演算される。ここで、「通電量」とは、電気モータMTRの出力トルクを制御するための状態量(変数)である。電気モータMTRは電流に概ね比例するトルクを出力するため、通電量の目標値(目標通電量)として電気モータMTRの電流目標値が用いられ得る。また、電気モータMTRへの供給電圧を増加すれば、結果として電流が増加されるため、目標通電量として供給電圧値が用いられ得る。さらに、パルス幅変調におけるデューティ比によって供給電圧値が調整され得るため、このデューティ比が通電量として用いられ得る。 In the target energization amount calculation block IMT, the target energization amount Imt (target value of the energization amount for controlling the MTR) of the electric motor MTR is calculated based on the command hydraulic pressure Pws and the like. Here, the “energization amount” is a state amount (variable) for controlling the output torque of the electric motor MTR. Since the electric motor MTR outputs a torque approximately proportional to the current, the current target value of the electric motor MTR can be used as the target value of the energization amount (target energization amount). Further, if the supply voltage to the electric motor MTR is increased, the current is increased as a result, so that the supply voltage value can be used as the target energization amount. Furthermore, since the supply voltage value can be adjusted by the duty ratio in the pulse width modulation, this duty ratio can be used as the energization amount.
目標通電量演算ブロックIMTでは、第1電気モータMTRの回転すべき方向(即ち、液圧の増減方向)に基づいて、目標通電量Imtの符号(値の正負)が決定され、電気モータMTRの出力すべき回転動力(即ち、液圧の増減量)に基づいて、目標通電量Imtの大きさが演算される。具体的には、制動液圧を増加する場合には、目標通電量Imtの符号が正符号(Imt>0)に演算され、電気モータMTRが正転方向に駆動される。一方、制動液圧を減少させる場合には、Imtの符号が負符号(Imt<0)に決定され、電気モータMTRが逆転方向に駆動される。さらに、目標通電量Imtの絶対値が大きいほど電気モータMTRの出力トルクが大きくなるように制御され、Imtの絶対値が小さいほど出力トルクが小さくなるように制御される。 In the target energization amount calculation block IMT, the sign (value positive / negative) of the target energization amount Imt is determined based on the direction in which the first electric motor MTR should rotate (that is, the increase / decrease direction of the hydraulic pressure). Based on the rotational power to be output (that is, the amount of increase / decrease in hydraulic pressure), the magnitude of the target energization amount Imt is calculated. Specifically, when increasing the brake hydraulic pressure, the sign of the target energization amount Imt is calculated as a positive sign (Imt> 0), and the electric motor MTR is driven in the forward rotation direction. On the other hand, when reducing the brake fluid pressure, the sign of Imt is determined to be a negative sign (Imt <0), and the electric motor MTR is driven in the reverse direction. Furthermore, the output torque of the electric motor MTR is controlled to increase as the absolute value of the target energization amount Imt increases, and the output torque is controlled to decrease as the absolute value of Imt decreases.
目標通電量演算ブロックIMTには、液圧変換演算ブロック、及び、液圧制御演算ブロックが含まれる。液圧変換演算ブロックでは、アンチスキッド制御用目標押圧力Fabs、トラクション制御用目標押圧力Ftcs、及び、車両安定化制御用目標押圧力Fescのうちから1つが選択されて、液圧に換算される。目標押圧力の選択順位は、車両の走行状態、及び、車輪の状態に基づいて決定される。なお、該当する車輪が駆動車輪でない場合(ドライブトレインに接続されない場合)には、Ftscは選択されない。そして、液圧換算された目標値Fabs、Ftcs、及び、Fescのうちの1つ、及び、指示液圧Pwsに基づいて、最終的な液圧の目標値Pwtが決定される。具体的には、液圧換算された目標押圧力(Fabs、Ftcs、又は、Fesc)によって、指示液圧Pwsが修正されて、目標液圧(液圧目標値)Pwtが演算される。 The target energization amount calculation block IMT includes a hydraulic pressure conversion calculation block and a hydraulic pressure control calculation block. In the hydraulic pressure conversion calculation block, one of the anti-skid control target pressing force Fabs, the traction control target pressing force Ftcs, and the vehicle stabilization control target pressing force Fesc is selected and converted into hydraulic pressure. . The selection order of the target pressing force is determined based on the traveling state of the vehicle and the state of the wheels. Note that when the corresponding wheel is not a driving wheel (when not connected to the drive train), Ftsc is not selected. Then, based on one of the target values Fabs, Ftcs, and Fesc converted in hydraulic pressure, and the indicated hydraulic pressure Pws, the final hydraulic pressure target value Pwt is determined. Specifically, the indicated hydraulic pressure Pws is corrected by the target pressure (Fabs, Ftcs, or Fesc) converted into the hydraulic pressure, and the target hydraulic pressure (hydraulic pressure target value) Pwt is calculated.
液圧制御演算ブロックでは、液圧目標値Pwt、及び、液圧実際値Pwaに基づいて、電気モータMTRの目標通電量Imtが演算される。ここで、液圧実際値Pwaは、液圧取得手段(圧力センサ)PC1,PC2によって取得(検出)される液圧の実際値(実液圧)である。実液圧Pwaとして、各ホイールシリンダWC[**]に設けられる液圧取得手段PW[**]によって取得される実際の液圧(実際値)が採用され得る。また、実液圧Pwaは、液圧取得手段PC1,PC2の取得値、及び、各電磁弁(例えば、EN[**]、OT[**])の作動状態に基づいて推定され得る。 In the hydraulic pressure control calculation block, the target energization amount Imt of the electric motor MTR is calculated based on the hydraulic pressure target value Pwt and the hydraulic pressure actual value Pwa. Here, the actual hydraulic pressure value Pwa is an actual value (actual hydraulic pressure) of the hydraulic pressure acquired (detected) by the hydraulic pressure acquisition means (pressure sensor) PC1, PC2. As the actual hydraulic pressure Pwa, an actual hydraulic pressure (actual value) acquired by the hydraulic pressure acquisition means PW [**] provided in each wheel cylinder WC [**] can be adopted. In addition, the actual hydraulic pressure Pwa can be estimated based on the acquired values of the hydraulic pressure acquisition means PC1 and PC2 and the operating state of each electromagnetic valve (for example, EN [**], OT [**]).
目標通電量演算ブロックIMTの液圧制御演算ブロックでは、先ず、目標液圧Pwt、及び、予め設定された演算マップに基づいて、目標通電量Imtにおけるフィードフォワード成分Imt1が演算される。次に、目標値Pwtと実施値Pwaとの偏差に基づいて、Imtにおけるフィードバック成分Imt2が演算される。そして、フィードフォワード成分Imt1が、フィードバック成分Imt2によって修正され、最終的な目標通電量Imtが演算される(例えば、Imt=Imt1+Imt2)。 In the hydraulic pressure control calculation block of the target energization amount calculation block IMT, first, the feedforward component Imt1 in the target energization amount Imt is calculated based on the target hydraulic pressure Pwt and a preset calculation map. Next, a feedback component Imt2 in Imt is calculated based on the deviation between the target value Pwt and the implementation value Pwa. Then, the feedforward component Imt1 is corrected by the feedback component Imt2, and the final target energization amount Imt is calculated (for example, Imt = Imt1 + Imt2).
電気モータ制御ブロックDRVでは、目標通電量Imtに基づいて、第1電気モータMTRの出力が調整される。電気モータ制御ブロックDRVは、電気モータMTRを駆動するための複数のスイッチング素子にて構成されるブリッジ回路HBR、及び、各スイッチング素子を駆動する駆動信号を演算するための演算処理(制御アルゴリズム)にて構成される。電気モータMTRとして、ブラシ付モータが採用される場合には、ブリッジ回路HBRは4つのスイッチング素子で構成される。また、ブラシレスモータが採用される場合には、6つのスイッチング素子でブリッジ回路HBRが構成される(所謂、3相ブリッジ回路)。3相ブリッジ回路では、回転角取得手段MKAの検出結果(回転角Mka)に基づいて、U相、V相、及び、W相のコイル通電量の方向(即ち、励磁方向)が順次切り替えられて、電気モータMTRが駆動される。なお、ブラシレスモータの回転方向(正転、或いは、逆転方向)は、ロータと励磁する位置との関係によって決定される。 In the electric motor control block DRV, the output of the first electric motor MTR is adjusted based on the target energization amount Imt. The electric motor control block DRV includes a bridge circuit HBR composed of a plurality of switching elements for driving the electric motor MTR and an arithmetic process (control algorithm) for calculating a drive signal for driving each switching element. Configured. When a brush motor is employed as the electric motor MTR, the bridge circuit HBR is configured by four switching elements. When a brushless motor is employed, a bridge circuit HBR is configured with six switching elements (a so-called three-phase bridge circuit). In the three-phase bridge circuit, the directions of the coil energization amounts of the U-phase, V-phase, and W-phase (that is, the excitation direction) are sequentially switched based on the detection result (rotation angle Mka) of the rotation angle acquisition unit MKA. The electric motor MTR is driven. The rotation direction (forward rotation or reverse rotation) of the brushless motor is determined by the relationship between the rotor and the excitation position.
具体的には、目標通電量Imtに基づいて、各スイッチング素子についてパルス幅変調(PWM、Pulse Width Modulation)を行うための指示値(目標値)が演算される。例えば、目標通電量Imt、及び、予め設定される特性(演算マップ)に基づいて、パルス幅のデューティ比Dut(周期に対するオン時間の割合)が決定される。併せて、目標通電量Imtの符号(正符号、或いは、負符号)に基づいて、電気モータMTRの回転方向が決定される。電気モータMTRの回転方向は、正転方向が正(プラス)の値、逆転方向が負(マイナス)の値として設定される。 Specifically, an instruction value (target value) for performing pulse width modulation (PWM) is calculated for each switching element based on the target energization amount Imt. For example, based on the target energization amount Imt and a preset characteristic (computation map), the pulse width duty ratio Dut (the ratio of the on-time to the cycle) is determined. At the same time, the rotation direction of the electric motor MTR is determined based on the sign (positive sign or negative sign) of the target energization amount Imt. The rotation direction of the electric motor MTR is set such that the forward rotation direction is a positive (plus) value and the reverse rotation direction is a negative (minus) value.
さらに、電気モータ制御ブロックDRVでは、所謂、電流フィードバック制御が実行される。電気モータ制御ブロックDRVには、通電量取得手段(例えば、電流センサ)IMAが備えられ、実際の通電量(例えば、実際の電流値)Imaが取得(検出)される。実際の通電量Imaと目標通電量Imtとの偏差ΔImに基づいて、デューティ比Dutが修正(微調整)される。この電流フィードバック制御によって、高精度なモータ制御が達成され得る。 Furthermore, so-called current feedback control is executed in the electric motor control block DRV. The electric motor control block DRV includes an energization amount acquisition unit (for example, a current sensor) IMA, and acquires (detects) an actual energization amount (for example, an actual current value) Ima. The duty ratio Dut is corrected (finely adjusted) based on the deviation ΔIm between the actual energization amount Ima and the target energization amount Imt. With this current feedback control, highly accurate motor control can be achieved.
電気モータ制御ブロックDRVでは、デューティ比(目標値)Dutに基づいて、ブリッジ回路HBRを構成するスイッチング素子の駆動信号が演算される。駆動信号に基づいて、各スイッチング素子の通電、又は、非通電の状態が制御される。具体的には、Dutが大きいほど、スイッチング素子において、単位時間当りの通電時間が長くされ、より大きな電流が電気モータMTRに流され、MTRの出力(回転動力)が大とされる。 In the electric motor control block DRV, a drive signal for the switching elements constituting the bridge circuit HBR is calculated based on the duty ratio (target value) Dut. Based on the drive signal, the energization or non-energization state of each switching element is controlled. Specifically, the larger the Dut, the longer the energization time per unit time in the switching element, the larger current flows through the electric motor MTR, and the greater the output (rotational power) of the MTR.
電磁弁制御ブロックSOLでは、制動操作量Bpa等に基づいて、各電磁弁(VC1等)の通電、又は、非通電の状態が制御される。操作量Bpaに基づいて、運転者による制動操作の有無が判定される。操作量Bpaが所定値bp0以上の場合に、「制動操作有り(制動操作が行われていること)」が判定され、Bpaが値bp0未満の場合に、「制動操作無し(制動操作が行われていないこと)」が判定される。 In the solenoid valve control block SOL, the energization or non-energization state of each solenoid valve (VC1 etc.) is controlled based on the braking operation amount Bpa and the like. Based on the operation amount Bpa, the presence or absence of a braking operation by the driver is determined. When the operation amount Bpa is equal to or greater than the predetermined value bp0, it is determined that “braking operation is present (braking operation is performed)”, and when Bpa is less than the value bp0, “no braking operation is performed (braking operation is performed). Is not determined).
トラクション制御、車両安定化制御等は、運転者によって制動操作が行われていない場合にも制動液圧が増加される必要がある。このため、電磁弁制御ブロックSOLでは、トラクション制御(TCS)、及び、車両安定化制御(ESC)の作動状態を示す信号FLcbが、目標通電量演算ブロックIMTから受信される。例えば、信号FLcbは、制御フラグであって、FLcb=0が「非作動状態」を表し、FLcb=1が「作動状態」を表す。 In the traction control, the vehicle stabilization control, etc., the braking hydraulic pressure needs to be increased even when the driver does not perform the braking operation. For this reason, in the solenoid valve control block SOL, the signal FLcb indicating the operating states of the traction control (TCS) and the vehicle stabilization control (ESC) is received from the target energization amount calculation block IMT. For example, the signal FLcb is a control flag, and FLcb = 0 represents “inactive state” and FLcb = 1 represents “operated state”.
電磁弁制御ブロックSOLでは、「制動操作有り(即ち、Bpa≧bp0)」、及び、「TCS又はESCの作動状態(即ち、FLcb=1)」のうちの少なくとも1つの条件が満足される場合に、電磁弁CSS、及び、切替手段KRK(即ち、電磁弁VC1,VC2,MC[f*])の駆動状態が、非通電から通電に切り替えられる。結果、電磁弁CSS,VC1,VC2が閉位置から開位置に変更され、電磁弁MC[f*]が開位置から閉位置に変更される。なお、SOLには、各電磁弁への通電量Isa(実際値)を検出する電磁弁用の通電量取得手段ISAが設けられる。 In the solenoid valve control block SOL, when at least one of the conditions “braking operation (ie, Bpa ≧ bp0)” and “operation state of TCS or ESC (ie, FLcb = 1)” is satisfied. The driving state of the solenoid valve CSS and the switching means KRK (that is, the solenoid valves VC1, VC2, MC [f *]) is switched from non-energized to energized. As a result, the solenoid valves CSS, VC1, VC2 are changed from the closed position to the open position, and the solenoid valve MC [f *] is changed from the open position to the closed position. The SOL is provided with an energization amount acquisition means ISA for an electromagnetic valve that detects an energization amount Isa (actual value) to each electromagnetic valve.
判定処理ブロック(判定手段に相当)HNTは、第1電気モータ(車体側電気モータ)MTRの作動状態の適否を含む、システム全体の作動状態の適否を判定する。第1電気モータMTRの作動状態の適否は、電気モータMTRへの電力供給状態(例えば、供給電圧)、MTRを駆動する電子制御ユニットECUの作動状態、及び、MTRの制御に利用される状態量を取得する取得手段(MKA、IMA等)の作動状態のうちの少なくとも1つに基づいて判定される。 The determination processing block (corresponding to determination means) HNT determines whether the operating state of the entire system is appropriate, including the appropriateness of the operating state of the first electric motor (vehicle body side electric motor) MTR. The suitability of the operating state of the first electric motor MTR depends on the power supply state (for example, supply voltage) to the electric motor MTR, the operating state of the electronic control unit ECU that drives the MTR, and the state quantity used for controlling the MTR. It is determined based on at least one of the operating states of the acquisition means (MKA, IMA, etc.) for acquiring.
判定処理ブロックHNTは、初期診断処理ブロックCHK、及び、作動監視処理ブロックMNTにて構成される。判定処理ブロックHNTは、制御アルゴリズムであって、ECU内のマイクロコンピュータにプログラムされている。初期診断処理ブロックCHKでは、電気モータMTRを含む、システム(制動装置)の作動が開始される前の初期診断(所謂、イニシャルチェック)が実行される。また、作動監視処理ブロックMNTでは、電気モータMTRを含む、システム全体の作動が常時、モニタされる。判定処理ブロックHNTでは、作動状態の適否を表す信号FLsdが、電磁弁制御ブロックSOLに出力される。例えば、信号FLsdは、制御フラグであって、FLsd=0が「不適状態」を表し、FLsd=1が「適正状態」を表す。初期診断処理ブロックCHK、及び、作動監視処理ブロックMNTでの判定結果のうちで何れか一方が「不適状態」である場合には、FLsd=0(不適判定)が出力される。従って、FLsd=1(適正判定)は、初期診断処理ブロックCHK、及び、作動監視処理ブロックMNTでの判定結果が、いずれも「適正状態」の場合に限って出力される。 The determination processing block HNT includes an initial diagnosis processing block CHK and an operation monitoring processing block MNT. The determination processing block HNT is a control algorithm and is programmed in a microcomputer in the ECU. In the initial diagnosis processing block CHK, an initial diagnosis (so-called initial check) including the operation of the system (braking device) including the electric motor MTR is executed. In the operation monitoring processing block MNT, the operation of the entire system including the electric motor MTR is constantly monitored. In the determination processing block HNT, a signal FLsd indicating the suitability of the operating state is output to the solenoid valve control block SOL. For example, the signal FLsd is a control flag, and FLsd = 0 represents an “inappropriate state”, and FLsd = 1 represents an “appropriate state”. When one of the determination results in the initial diagnosis processing block CHK and the operation monitoring processing block MNT is “inappropriate state”, FLsd = 0 (inappropriate determination) is output. Accordingly, FLsd = 1 (appropriate determination) is output only when the determination results in the initial diagnosis processing block CHK and the operation monitoring processing block MNT are both “appropriate”.
初期診断処理ブロックCHKでは、制動装置への電力供給状態、電子制御ユニットECU自身の診断(例えば、メモリ診断)、第1電気モータMTR、ブリッジ回路HBR、電気モータ用の通電量取得手段IMA、回転角取得手段MKA、電磁弁(VC1、VC2、MC[f*]等)、電磁弁用の通電量取得手段ISA、及び、液圧取得手段(PC1、PC2等)のうちの少なくとも1つの診断(作動確認)が実行される。具体的には、ECUに供給される電圧が、所定電圧vl0未満の状態から、所定電圧vl0以上の状態に遷移した時点において、初期診断のトリガ信号FLckに基づいて、上記の各機能のうちの少なくとも1つの作動診断(イニシャルチェック)が実行される。なおECUにおける供給電圧が値vl0未満から値vl0以上に遷移する時点が、「起動時」と称呼される。例えば、トリガ信号(制御フラグ)FLckは、通信バスCANから受信される信号に基づいて決定される。 In the initial diagnosis processing block CHK, the state of power supply to the braking device, diagnosis of the electronic control unit ECU itself (for example, memory diagnosis), first electric motor MTR, bridge circuit HBR, energization amount acquisition means IMA for the electric motor, rotation Diagnosis of at least one of angle acquisition means MKA, solenoid valves (VC1, VC2, MC [f *], etc.), energization amount acquisition means ISA for solenoid valves, and hydraulic pressure acquisition means (PC1, PC2, etc.) Operation check) is executed. Specifically, at the time when the voltage supplied to the ECU transits from a state below the predetermined voltage v10 to a state above the predetermined voltage v10, based on the trigger signal FLck of the initial diagnosis, At least one operation diagnosis (initial check) is executed. Note that the time point at which the supply voltage in the ECU changes from less than the value v10 to more than the value v10 is referred to as “start-up”. For example, the trigger signal (control flag) FLck is determined based on a signal received from the communication bus CAN.
初期診断処理ブロックCHKでは、ECUの起動後であって、FLck=1の状態である場合に初期作動診断が開始される。FLck=1の状態は、運転者が車両に近接している状態、車両ドアが開かれた後に閉じられた状態、運転者が車両シートに着座した状態、イグニッションスイッチがオンされた状態、及び、車両が走行している状態のうちの少なくとも1つである。従って、これらの状態は、スマートエントリにおける電子キーの近接信号、車両ドアの開閉信号、車両シートへの着座信号、イグニッションスイッチのオン信号、及び、車両速度のうちの少なくとも1つに基づいて決定される。ここで、スマートエントリは、機械的な鍵を使用せずに車両のドア等の施錠・開錠、エンジンの始動が可能な自動車の機能のことである。スマートエントリでは、運転者の持つ鍵(携帯機)と、車両に搭載されている電子制御ユニット(コンピュータ)との間で通信が行われ、通信が成立する場合にドアの施錠・開錠が行われる。 In the initial diagnosis processing block CHK, the initial operation diagnosis is started when the ECU is activated and FLck = 1. The state of FLck = 1 is a state where the driver is close to the vehicle, a state where the driver is closed after the vehicle door is opened, a state where the driver is seated on the vehicle seat, a state where the ignition switch is turned on, and It is at least one of the states in which the vehicle is traveling. Therefore, these states are determined based on at least one of the proximity signal of the electronic key in the smart entry, the opening / closing signal of the vehicle door, the seating signal on the vehicle seat, the ON signal of the ignition switch, and the vehicle speed. The Here, the smart entry is a function of an automobile that can lock and unlock a door of a vehicle and start an engine without using a mechanical key. In smart entry, communication is performed between the driver's key (portable device) and the electronic control unit (computer) installed in the vehicle. When communication is established, the door is locked and unlocked. Is called.
初期診断処理(イニシャルチェック)においては、初期診断判定ブロックCHKからブリッジ回路HBR、及び、各電磁弁に向けて、診断用の駆動信号が送信される。そして、その結果として、通電量取得手段IMA,ISA、回転角取得手段MKA、及び、液圧取得手段(PC1等)の取得結果(各センサの検出結果)のうちのすくなくとも1つの変化が、CHKにて受信される。この受信結果に基づいて、ブリッジ回路HBR(即ち、スイッチング素子)、電気モータMTR、電磁弁、通電量取得手段IMA,ISA、回転角取得手段MKA、及び、液圧取得手段のうちの少なくとも1つの機能が、正常に作動し得る状態であるか、否かが診断される。万一、機能(作動)に不都合が存在する場合には、不適信号FLsd=0が出力されるとともに、予め設定される処置(例えば、運転者への報知と作動の制限又は停止)が行われる。 In the initial diagnosis process (initial check), a diagnosis drive signal is transmitted from the initial diagnosis determination block CHK toward the bridge circuit HBR and each solenoid valve. As a result, at least one change among the acquisition results (detection results of each sensor) of the energization amount acquisition means IMA, ISA, the rotation angle acquisition means MKA, and the hydraulic pressure acquisition means (PC1 and the like) is CHK. Received at. Based on the reception result, at least one of the bridge circuit HBR (that is, the switching element), the electric motor MTR, the solenoid valve, the energization amount acquisition means IMA, ISA, the rotation angle acquisition means MKA, and the hydraulic pressure acquisition means. It is diagnosed whether the function is in a state where it can operate normally. If there is an inconvenience in function (operation), an inappropriate signal FLsd = 0 is output and a preset action (for example, notification to the driver and restriction or stop of the operation) is performed. .
同様に、作動監視処理ブロックMNTでも、制動装置への電力供給状態、ブリッジ回路HBR(即ち、スイッチング素子)、電気モータMTR、電磁弁、通電量取得手段IMA,ISA、回転角取得手段MKA、及び、液圧取得手段のうちの少なくとも1つの機能が、正常に作動し得る状態であるか、否かが診断される。これらの構成要素の診断は、電気モータMTR、及び、電磁弁の目標値と、その結果(実際値)との比較に基づいて、適否の判定が行われる。具体的には、目標値と実際値との偏差が予め設定された所定値未満の場合には適正状態が判定され、該偏差が所定値以上の場合に不適状態が判定される。各構成要素(MTR等)の機能に不適状態が存在する場合には、CHKでの演算処理と同様に、不適信号FLsd=0が出力されるとともに、予め設定される処置(例えば、運転者への報知と作動の制限又は停止)が行われる。 Similarly, in the operation monitoring processing block MNT, the power supply state to the braking device, the bridge circuit HBR (that is, the switching element), the electric motor MTR, the electromagnetic valve, the energization amount acquisition means IMA, ISA, the rotation angle acquisition means MKA, and Then, it is diagnosed whether or not at least one function of the fluid pressure acquisition means is in a state where it can operate normally. In the diagnosis of these constituent elements, the suitability is determined based on a comparison between the target value of the electric motor MTR and the electromagnetic valve and the result (actual value). Specifically, the appropriate state is determined when the deviation between the target value and the actual value is less than a predetermined value set in advance, and the inappropriate state is determined when the deviation is equal to or greater than the predetermined value. When an inappropriate state exists in the function of each component (MTR, etc.), an inappropriate signal FLsd = 0 is output and a preset action (for example, to the driver) is performed as in the arithmetic processing in CHK. Notification and operation restriction or stop).
初期診断処理ブロックCHK、及び、作動監視処理ブロックMNTでの判定結果のうちで、少なくとも1つが「不適状態」であると判定される場合には、システム不適を表す判定結果FLsd=0が、判定手段HNTから出力される。そして、初期診断処理ブロックCHK、及び、作動監視処理ブロックMNT判定結果の両方が、「適正状態」であると判定される場合に限って、システム適正を表す判定結果FLsd=1(適正判定)が、判定処理ブロック(判定手段)HNTから出力される。 If at least one of the determination results in the initial diagnosis processing block CHK and the operation monitoring processing block MNT is determined to be “inappropriate state”, the determination result FLsd = 0 indicating that the system is inappropriate is determined. Output from means HNT. And only when it is determined that both the initial diagnosis processing block CHK and the operation monitoring processing block MNT determination result are in the “appropriate state”, the determination result FLsd = 1 (appropriate determination) indicating the system appropriateness is obtained. Are output from the determination processing block (determination means) HNT.
電磁弁制御ブロックSOLでは、適否状態を表す制御フラグFLsdが受信され、FLsdに基づいて、各電磁弁の通電状態が制御される。MTRを含むシステム全体が適正に作動している場合(FLsd=1が受信される場合)には、上記のように、「制動操作有り(即ち、Bpa≧bp0)」、及び、「TCS又はESCの作動状態(即ち、FLcb=1)」の条件に基づいて、電磁弁CSS、及び、切替手段KRK(即ち、電磁弁VC1,VC2,MC[f*])の駆動状態(通電状態)が制御される。しかし、システム作動(例えば、MTRの作動状態)が不適である場合(FLsd=0が受信される場合)には、「制動操作有り(即ち、Bpa≧bp0)」、及び、「TCS又はESCの作動状態(即ち、FLcb=1)」の条件の関わらず、電磁弁CSS、及び、切替手段KRKへの通電が停止される。従って、電磁弁CSS,VC1,VC2は閉位置に維持又は変更され、電磁弁MC[f*]が開位置に維持又は変更される。即ち、システム作動が不調であるときには、マスタシリンダMCLによって、前輪ホイールシリンダWC[f*]に限って制動液圧が上昇される。 In the electromagnetic valve control block SOL, the control flag FLsd indicating the propriety state is received, and the energization state of each electromagnetic valve is controlled based on the FLsd. When the entire system including the MTR is operating properly (when FLsd = 1 is received), as described above, “there is a braking operation (ie, Bpa ≧ bp0)” and “TCS or ESC The driving state (energized state) of the solenoid valve CSS and the switching means KRK (that is, the solenoid valves VC1, VC2, MC [f *]) is controlled based on the condition of the “operating state (ie, FLcb = 1)”. Is done. However, if the system operation (for example, the operating state of the MTR) is inappropriate (when FLsd = 0 is received), “there is a braking operation (ie, Bpa ≧ bp0)” and “TCS or ESC Regardless of the condition of “operating state (ie, FLcb = 1)”, the energization to the solenoid valve CSS and the switching means KRK is stopped. Accordingly, the electromagnetic valves CSS, VC1, VC2 are maintained or changed to the closed position, and the electromagnetic valve MC [f *] is maintained or changed to the open position. That is, when the system operation is malfunctioning, the brake fluid pressure is increased only by the front wheel cylinder WC [f *] by the master cylinder MCL.
なお、電子制御ユニットECUも、電力源(BAT等)から電力が供給されて、その機能を発揮している。このため、電力源が不調の場合(即ち、供給電力が不足する場合)には、ECU自身が機能せず、MTR、及び、電磁弁(VC1等)への給電が行われ得ない。しかし、導入弁VC1,VC2として、常時閉型の電磁弁(NC弁)が採用され、遮断弁MC[f*]として、常時開型の電磁弁(NO弁)が採用されるため、電力源が不適状態である場合においても、制御シリンダCCLとホイールシリンダWC[**]との連通は遮断され、マスタシリンダMCLと前輪ホイールシリンダWC[f*]との連通は確保され得る。 The electronic control unit ECU also performs its function by being supplied with power from a power source (BAT or the like). For this reason, when the power source is malfunctioning (that is, when the supplied power is insufficient), the ECU itself does not function and power cannot be supplied to the MTR and the electromagnetic valve (VC1 or the like). However, a normally closed solenoid valve (NC valve) is adopted as the introduction valves VC1 and VC2, and a normally open solenoid valve (NO valve) is adopted as the shutoff valve MC [f *]. Even in a state in which the engine is not suitable, the communication between the control cylinder CCL and the wheel cylinder WC [**] is interrupted, and the communication between the master cylinder MCL and the front wheel cylinder WC [f *] can be ensured.
<第2の実施態様>
次に、図5の流体回路図を参照して、本発明の第2の実施態様について説明する。第1の実施態様(図2を参照)では、液圧発生手段EH2によって、4輪のホイールシリンダWC[**]が加圧されるが、第2の実施態様では、液圧発生手段EH1によって前輪ホイールシリンダWC[f*]が加圧されて制動トルクが付与される。また、後輪WH[r*]は流体を利用しない電動制動手段DS[r*]にて制動トルクが付与される。従って、後輪WH[r*]については、ホイールシリンダWC[r*]が存在せず、マスタシリンダMCLから後輪ホイールシリンダWC[r*]への流体配管も存在しない。即ち、後輪系統の流体配管、電磁弁、及び、ホイールシリンダが存在しない。なお、液圧発生手段EH1も、液圧発生手段EH2と同様に、車体側に固定されている。
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the fluid circuit diagram of FIG. In the first embodiment (see FIG. 2), the four-wheel wheel cylinder WC [**] is pressurized by the hydraulic pressure generating means EH2. In the second embodiment, the hydraulic pressure generating means EH1 The front wheel cylinder WC [f *] is pressurized and braking torque is applied. Further, the rear wheel WH [r *] is given a braking torque by the electric braking means DS [r *] that does not use fluid. Accordingly, for the rear wheel WH [r *], there is no wheel cylinder WC [r *], and there is no fluid piping from the master cylinder MCL to the rear wheel wheel cylinder WC [r *]. That is, there is no fluid piping, solenoid valve, or wheel cylinder in the rear wheel system. The hydraulic pressure generating means EH1 is also fixed to the vehicle body side, like the hydraulic pressure generating means EH2.
各図、及び、それを用いた説明において、上記と同様に、MCL等の如く、同一記号を付された部材(構成要素)は、同一の機能を発揮する。また、図1との関連については、KRKがVCF、MC[f*]に、HWFがHVF、HV[f*]、HW[f*]に、夫々、対応している。 In each figure and the description using it, like the above, members (components) given the same symbol, such as MCL, exhibit the same function. As for the relationship with FIG. 1, KRK corresponds to VCF and MC [f *], and HWF corresponds to HVF, HV [f *], and HW [f *], respectively.
加えて、上記と同様に、各構成要素の記号末尾に付される角括弧内の添字は、4輪のうちで何れの車輪に対応するかを示す。具体的には、添字は、[fl]が「左前輪」、[fr]が「右前輪」、[rl]が「左後輪」、[rr]が「右後輪」、[**]が「4輪」、[f*]が「前輪」、[r*]が「後輪」、に関連するものであることを、夫々、表現している。そして、「前輪系統」は前輪に対応するもの、「後輪系統」は後輪に対応するものを示している。 In addition, similarly to the above, the subscript in the square brackets attached to the end of the symbol of each component indicates which of the four wheels corresponds. Specifically, the subscripts are [fl] for "left front wheel", [fr] for "right front wheel", [rl] for "left rear wheel", [rr] for "right rear wheel", [**] Is related to “four wheels”, [f *] is related to “front wheels”, and [r *] is related to “rear wheels”. The “front wheel system” corresponds to the front wheel, and the “rear wheel system” corresponds to the rear wheel.
同一符号を記される構成要素は、第1の実施態様と同じであるため、相違する部分を主に説明する。各構成要素、及び、流体配管を介した各構成要素の接続状態においては、EN[r*]、OT[r*]、及び、HW[r*]が省略される。また、液圧発生手段EH1の制御シリンダCCLの流体室が2つから1つに変更されているため、導入弁(電磁弁)VC1,VC2が導入弁(電磁弁)VCFに、配管HC1,HC2が配管HCFに、配管HV1,HV2が配管HVFに、液圧取得手段(圧力センサ)PC1,PC2が液圧取得手段(圧力センサ)PCCに、夫々、変更(統合)される。ここで、VCFは、VC1,VC2と同様に、制御シリンダCCLとホイールシリンダWC[f*]との連通と非連通とを切り替える。VCFとしては、ノーマルクローズ型(NC弁であって、非通電時に閉位置、通電時に開位置)が採用され得る。 Since the components denoted by the same reference numerals are the same as those in the first embodiment, the different parts will be mainly described. EN [r *], OT [r *], and HW [r *] are omitted in the connection state of each component and each component via the fluid piping. Further, since the fluid chamber of the control cylinder CCL of the hydraulic pressure generating means EH1 is changed from two to one, the introduction valves (solenoid valves) VC1, VC2 are connected to the introduction valves (solenoid valves) VCF, and the pipes HC1, HC2 Are changed (integrated) to the pipe HCF, the pipes HV1 and HV2 to the pipe HVF, and the hydraulic pressure acquisition means (pressure sensor) PC1 and PC2 to the hydraulic pressure acquisition means (pressure sensor) PCC, respectively. Here, VCF switches between communication and non-communication between the control cylinder CCL and the wheel cylinder WC [f *], similarly to VC1 and VC2. As the VCF, a normally closed type (NC valve, which is a closed position when not energized and an open position when energized) can be employed.
適正判定時(HNTによって、MTRの作動が適正な状態であることが判定される場合)には、導入弁VCF、及び、増圧弁EN[f*]が開位置(連通状態)にされ、遮断弁MC[f*]、及び、減圧弁OT[f*]が閉位置(非連通状態)にされる。従って、前輪のホイールシリンダWC[f*]は、液圧発生手段EH1の制御シリンダCCLに対しては連通されるが、マスタシリンダMCL、及び、リザーバRSVに対しては連通が遮断される。このため、制御シリンダCCL内でピストンが移動され、制御シリンダCCL内の流体室の体積が減少されることによって、制動液がCCLから前輪ホイールシリンダWC[f*]に向けて排出される。制動液は、「CCL→HCF→VCF→HVF→EN[f*]→HW[f*]→WC[f*]」の順で移動され、前輪WH[f*]の制動トルクが増加される。一方、前輪WH[f*]の制動トルクが減少される場合には、制動液が、「WC[f*]→HW[f*]→EN[f*]→HVF→VCF→HCF→CCL」の順(制動トルクが増加される場合とは逆方向)で、前輪ホイールシリンダWC[f*]から制御シリンダCCLに戻される。 At the time of appropriateness determination (when it is determined by HNT that the operation of the MTR is in an appropriate state), the introduction valve VCF and the pressure increasing valve EN [f *] are set to the open position (communication state) and shut off. The valve MC [f *] and the pressure reducing valve OT [f *] are brought into the closed position (non-communication state). Accordingly, the front wheel cylinder WC [f *] is communicated with the control cylinder CCL of the hydraulic pressure generating means EH1, but communication with the master cylinder MCL and the reservoir RSV is blocked. For this reason, the piston is moved in the control cylinder CCL, and the volume of the fluid chamber in the control cylinder CCL is reduced, whereby the brake fluid is discharged from the CCL toward the front wheel cylinder WC [f *]. The braking fluid is moved in the order of “CCL → HCF → VCF → HVF → EN [f *] → HW [f *] → WC [f *]”, and the braking torque of the front wheels WH [f *] is increased. . On the other hand, when the braking torque of the front wheel WH [f *] is reduced, the braking fluid is “WC [f *] → HW [f *] → EN [f *] → HVF → VCF → HCF → CCL”. (In the opposite direction to the case where the braking torque is increased), the front wheel cylinder WC [f *] returns to the control cylinder CCL.
上記と同様に、適正判定時には、電磁弁CSSが開位置(連通状態)にされ、マスタシリンダMCLはストロークシミュレータ(単に、シミュレータともいう)SSMに連通される。シミュレータSSMの内部の弾性体(圧縮ばね)によって、制動操作部材BPが操作される場合の操作力(例えば、ブレーキペダル踏力)が発生される。 Similarly to the above, at the time of appropriateness determination, the solenoid valve CSS is brought into the open position (communication state), and the master cylinder MCL is communicated with a stroke simulator (also simply referred to as a simulator) SSM. An operating force (for example, brake pedal depression force) when the braking operation member BP is operated is generated by an elastic body (compression spring) inside the simulator SSM.
不適判定時(HNTによって、MTRの作動が不適切な状態であることが判定される場合)には、導入弁VCF、及び、減圧弁OT[f*]が閉位置(非連通状態)にされ、遮断弁MC[f*]が閉位置(非連通状態)にされる。このとき、増圧弁EN[f*]は、閉位置にされてもよいが、開位置のままでもよい。前輪ホイールシリンダWC[f*]は、マスタシリンダMCLに対しては連通されるが、制御シリンダCCL、及び、リザーバRSVに対しては連通が遮断される。即ち、マスタシリンダMCL内でピストンMP1,MP2が移動され、MCL内の流体室Rm1,Rm2の体積が減少されることによって、制動液がマスタシリンダMCLからホイールシリンダWC[f*]に向けて排出される。 At the time of improper determination (when it is determined by HNT that the operation of the MTR is in an inappropriate state), the introduction valve VCF and the pressure reducing valve OT [f *] are set to the closed position (non-communication state). Then, the shutoff valve MC [f *] is brought into the closed position (non-communication state). At this time, the pressure increasing valve EN [f *] may be in the closed position or may remain in the open position. The front wheel cylinder WC [f *] is in communication with the master cylinder MCL, but is disconnected from the control cylinder CCL and the reservoir RSV. That is, the pistons MP1 and MP2 are moved in the master cylinder MCL, and the volume of the fluid chambers Rm1 and Rm2 in the MCL is reduced, so that the brake fluid is discharged from the master cylinder MCL toward the wheel cylinder WC [f *]. Is done.
このとき、制動液は、「MCL→HM[f*]→MC[f*]→HV[f*]→HW[f*]→WC[f*]」の順で移動され、前輪WH[f*]の制動トルクが増加される。一方、前輪WH[f*]の制動トルクが減少される場合には、制動液が、「WC[f*]→HW[f*]→HV[f*]→MC[f*]→HM[f*]→MCL」の順(制動トルクが増加される場合とは逆方向)で、ホイールシリンダWC[f*]からマスタシリンダMCLに戻される。なお、後輪ホイールシリンダWC[r*]等は省略されているため、マスタシリンダMCLによって、後輪の制動トルクは付与されない。 At this time, the brake fluid is moved in the order of “MCL → HM [f *] → MC [f *] → HV [f *] → HW [f *] → WC [f *]”, and the front wheel WH [f *] Braking torque is increased. On the other hand, when the braking torque of the front wheel WH [f *] is reduced, the braking fluid is changed to “WC [f *] → HW [f *] → HV [f *] → MC [f *] → HM [ The wheel cylinders WC [f *] are returned to the master cylinder MCL in the order of “f *] → MCL” (the direction opposite to the case where the braking torque is increased). Since the rear wheel wheel cylinder WC [r *] and the like are omitted, the braking torque of the rear wheel is not applied by the master cylinder MCL.
さらに、不適判定時には、電磁弁CSSが閉位置(非連通状態)にされ、マスタシリンダMCLとシミュレータSSMとの連通は遮断される。従って、制動操作部材BPが操作される場合の操作力(ペダル踏力)は、マスタシリンダMCLから前輪ホイールシリンダWC[f*]に到る流体経路の剛性に応じて発生される。 Furthermore, at the time of improper determination, the solenoid valve CSS is closed (non-communication state), and communication between the master cylinder MCL and the simulator SSM is blocked. Therefore, the operation force (pedal pedaling force) when the braking operation member BP is operated is generated according to the rigidity of the fluid path from the master cylinder MCL to the front wheel cylinder WC [f *].
第2の実施態様では、適正判定時には、車体側電気モータ(第1電気モータ)MTRによって駆動される液圧発生手段EH1(即ち、加圧機構である制御シリンダCCL)によって、前輪WH[f*]に設けられるホイールシリンダWC[f*]の液圧が調整される。また、不適判定時には、マスタシリンダMCLによって、前輪ホイールシリンダWC[f*]の液圧のみが調整され得る。第2の実施態様においては、後輪の制動トルクは、液圧を全く利用しない電動制動手段DS[r*]によって調整される。従って、後輪ホイールシリンダWC[r*]、及び、マスタシリンダMCLから後輪ホイールシリンダWC[r*]までの流体配管、及び、電磁弁は存在しない。なお、電動制動手段DS[r*]の詳細については、後述される。 In the second embodiment, the front wheel WH [f * is determined by the hydraulic pressure generating means EH1 (that is, the control cylinder CCL which is a pressurizing mechanism) driven by the vehicle body side electric motor (first electric motor) MTR at the time of the appropriateness determination. ] Is adjusted to the hydraulic pressure of the wheel cylinder WC [f *]. Further, at the time of inappropriate determination, only the hydraulic pressure of the front wheel cylinder WC [f *] can be adjusted by the master cylinder MCL. In the second embodiment, the braking torque of the rear wheels is adjusted by the electric braking means DS [r *] that does not use any hydraulic pressure. Therefore, there are no rear wheel cylinder WC [r *], fluid piping from the master cylinder MCL to the rear wheel cylinder WC [r *], and no solenoid valve. The details of the electric braking means DS [r *] will be described later.
第2の実施態様では、1つの液圧発生手段EH1(即ち、1つの制御シリンダCCL)によって、2つの前輪WH[f*]に設けられるホイールシリンダWC[f*]に制動液が供給され、1つのマスタシリンダMCLによって、前輪WH[f*]のホイールシリンダWC[f*]に制動液が供給される。第2の実施態様においても、同様に、制御シリンダCCLの容積Vccが、マスタシリンダMCLの容積Vmcよりも大きく設定され得る。これは、運転者が制動操作中に、制動操作部材BPを急に戻した後に、再度、急に踏み込む場合に対応することに因る。 In the second embodiment, braking fluid is supplied to the wheel cylinders WC [f *] provided to the two front wheels WH [f *] by one hydraulic pressure generating means EH1 (that is, one control cylinder CCL), The brake fluid is supplied to the wheel cylinder WC [f *] of the front wheel WH [f *] by one master cylinder MCL. Also in the second embodiment, similarly, the volume Vcc of the control cylinder CCL can be set larger than the volume Vmc of the master cylinder MCL. This is due to the case where the driver suddenly depresses the braking operation member BP again after suddenly returning the braking operation member BP during the braking operation.
第2の実施態様においても、第1の実施態様と同様に、後輪の制動トルク付与には直接寄与しない配管の剛性、摩擦剤との隙間等による消費液量が低減され、上述した「無効変位」が小さくなり得る。さらに、消費液量が低減され得るため、マスタシリンダMCLの断面積に対する前輪ホイールシリンダWC[f*]の断面積の比が相対的に大きく設定され、運転者の操作力が低減され得る。加えて、不適判定時には、その不適状態の種類にかかわらず、制動操作特性(制動操作部材における変位と操作力との関係)は、1つの特性に限られる。従って、運転者が違和感を覚え難くなる。 In the second embodiment as well, as in the first embodiment, the amount of liquid consumed due to the rigidity of the piping that does not directly contribute to the application of braking torque to the rear wheels, the gap with the friction agent, etc. is reduced. The “displacement” can be small. Further, since the amount of liquid consumption can be reduced, the ratio of the cross-sectional area of the front wheel cylinder WC [f *] to the cross-sectional area of the master cylinder MCL is set to be relatively large, and the operating force of the driver can be reduced. In addition, at the time of improper determination, regardless of the type of improper state, the braking operation characteristic (the relationship between the displacement of the braking operation member and the operating force) is limited to one characteristic. Therefore, it becomes difficult for the driver to feel uncomfortable.
さらに、第2の実施態様においては、第1電気モータMTRが不調であっても、後輪WH[r*]に設けられる電動制動手段DS[r*]によって制動トルクが調整され得るため、車両の減速度が確実に確保され得る。 Furthermore, in the second embodiment, the braking torque can be adjusted by the electric braking means DS [r *] provided on the rear wheel WH [r *] even when the first electric motor MTR is malfunctioning. The deceleration can be ensured reliably.
<1つの流体室にて構成される液圧発生手段EH1>
次に、図6の部分断面図を参照して、1つの流体室にて構成される液圧発生手段EH1について説明する。液圧発生手段EH1は、車体側に設けられ、電気モータ(第1の電気モータ)MTR、動力伝達部材DDB、制御シリンダCCL、制御ピストンCPN、及び、ばねSPRにて構成される。第1の実施態様では、2つの流体室Rc1,Rc2にて構成される液圧発生手段EH2が採用されるが、第2の実施態様では、液圧発生手段EH2に代えて、1つの流体室Rccにて構成される液圧発生手段EH1が採用され得る。
<Hydraulic pressure generating means EH1 configured by one fluid chamber>
Next, the hydraulic pressure generating means EH1 constituted by one fluid chamber will be described with reference to a partial sectional view of FIG. The hydraulic pressure generating means EH1 is provided on the vehicle body side and includes an electric motor (first electric motor) MTR, a power transmission member DDB, a control cylinder CCL, a control piston CPN, and a spring SPR. In the first embodiment, the hydraulic pressure generating means EH2 configured by two fluid chambers Rc1 and Rc2 is adopted. However, in the second embodiment, instead of the hydraulic pressure generating means EH2, one fluid chamber is used. A hydraulic pressure generating means EH1 constituted by Rcc can be employed.
液圧発生手段EH1は、液圧発生手段EH2のCP2、GC2、SP2、PE2、PO2、HC2、及び、Rc2が省略されるものである。液圧発生手段EH2と同一記号が付される構成要素(部材)は、同一の機能を発揮する。また、液圧発生手段EH1のCPN、GCP、SPR、PEN、POT、HCF、及び、Rccは、液圧発生手段EH2のCP1、GC1、SP1、PE1、PO1、HC1、及び、Rc1と同じ機能(役割)をもつ。従って、液圧発生手段EH1の詳細な説明は省略する。 In the hydraulic pressure generating means EH1, CP2, GC2, SP2, PE2, PO2, HC2, and Rc2 of the hydraulic pressure generating means EH2 are omitted. Components (members) denoted by the same symbols as the hydraulic pressure generating means EH2 exhibit the same function. In addition, CPN, GCP, SPR, PEN, POT, HCF, and Rcc of the hydraulic pressure generating means EH1 have the same functions as CP1, GC1, SP1, PE1, PO1, HC1, and Rc1 of the hydraulic pressure generating means EH2 ( Role). Therefore, detailed description of the hydraulic pressure generating means EH1 is omitted.
第1の実施態様と同様に、車体側電気モータ(第1電気モータ)MTRの回転動力が、動力伝達部材DDB(GSKとNJB)によって制御ピストンCPNに伝達され、CPNが制御シリンダCCL内で、CCLの中心軸Jcc方向に移動される。制御シリンダCCLの内部は、制御ピストンCPNよって、1つの流体室Rccに区画されている。流体室Rccは、制動トルクの発生が不要である場合には、リリーフポートPEN、及び、流体配管HRVを通して、リザーバRSVに連通されている。 Similar to the first embodiment, the rotational power of the vehicle body side electric motor (first electric motor) MTR is transmitted to the control piston CPN by the power transmission member DDB (GSK and NJB), and the CPN is transmitted in the control cylinder CCL. It is moved in the direction of the central axis Jcc of the CCL. The inside of the control cylinder CCL is partitioned into one fluid chamber Rcc by the control piston CPN. The fluid chamber Rcc communicates with the reservoir RSV through the relief port PEN and the fluid pipe HRV when generation of braking torque is not necessary.
制動トルクが増加される場合には、第1電気モータMTRが正転駆動され、制御ピストンCPNが白抜き矢印の方向に移動される。ピストンCPNの移動よって、カップGCPによってポートPENが塞がれた後に、流体室Rccから前輪のホイールシリンダWC[f*]に、制動液(ブレーキフルイド)が排出され、WC[f*]の液圧が増加される。 When the braking torque is increased, the first electric motor MTR is driven to rotate forward, and the control piston CPN is moved in the direction of the white arrow. After the port PEN is blocked by the cup GCP due to the movement of the piston CPN, the brake fluid (brake fluid) is discharged from the fluid chamber Rcc to the wheel cylinder WC [f *] of the front wheel, and the fluid of WC [f *] The pressure is increased.
制動トルクが減少される場合には、第1電気モータMTRが逆転駆動され、ピストンCPNが元の位置(RccがRSVと連通される位置)に向けて戻される。ピストンCPNの移動によって、流体室Rccの体積が増加され、制動液が前輪ホイールシリンダWC[f*]から制御シリンダCCLに戻され、WC[f*]の液圧が減少される。 When the braking torque is decreased, the first electric motor MTR is driven in reverse, and the piston CPN is returned toward the original position (position where Rcc communicates with RSV). Due to the movement of the piston CPN, the volume of the fluid chamber Rcc is increased, the brake fluid is returned from the front wheel cylinder WC [f *] to the control cylinder CCL, and the hydraulic pressure of WC [f *] is decreased.
液圧発生手段EH2の構成と同様に、液圧発生手段EH1において、制御シリンダCCLの中心軸Jccと、電気モータMTRの回転軸Jmtとが、互いに平行な別々の軸とされ、減速機GSKに対して、流体室Rccと電気モータMTRとが、同じ側に配置される。この構成によって、液圧発生手段EH1の軸方向の長さ(長手方向の寸法)が短縮され得る。 Similar to the configuration of the hydraulic pressure generating means EH2, in the hydraulic pressure generating means EH1, the central axis Jcc of the control cylinder CCL and the rotation axis Jmt of the electric motor MTR are separated from each other, and are connected to the reduction gear GSK. On the other hand, the fluid chamber Rcc and the electric motor MTR are arranged on the same side. With this configuration, the axial length (longitudinal dimension) of the hydraulic pressure generating means EH1 can be shortened.
第1の実施態様において、EH2に代えて、EH1が採用され得る。この構成においては、VC1、VC2がVCFに、HC1、HC2がHCFに、PC1、PC2がPCCに、HV1、HV2がHVFに、夫々、統合される。また、第2の実施態様において、EH1に代えて、EH2が採用され得る。この構成においては、VCFがVC1、VC2に、HCFがHC1、HC2に、PCCがPC1、PC2に、HVFがHV1、HV2に、夫々、分割される。 In the first embodiment, EH1 may be employed instead of EH2. In this configuration, VC1 and VC2 are integrated into VCF, HC1 and HC2 are integrated into HCF, PC1 and PC2 are integrated into PCC, and HV1 and HV2 are integrated into HVF, respectively. In the second embodiment, EH2 can be adopted instead of EH1. In this configuration, VCF is divided into VC1 and VC2, HCF is divided into HC1 and HC2, PCC is divided into PC1 and PC2, and HVF is divided into HV1 and HV2.
<後輪に設けられる電動制動手段DS[r*]>
図7の全体構成図を参照して、後輪WH[r*]に設けられる電動制動手段DS[r*]について説明する。電動制動手段DS[r*]は、電気モータMTWによって駆動される(即ち、後輪の制動トルクを調節する)。ここで、電気モータMTWは、車体側電気モータMTRと区別するため、「車輪側電気モータ(第2電気モータに相当)」と称呼される。上記と同様に、同一記号が付される構成要素は、同一機能を発揮するため、説明が省略される。
<Electric braking means DS [r *] provided on the rear wheel>
The electric braking means DS [r *] provided on the rear wheel WH [r *] will be described with reference to the overall configuration diagram of FIG. The electric braking means DS [r *] is driven by the electric motor MTW (that is, the braking torque of the rear wheels is adjusted). Here, the electric motor MTW is referred to as “wheel-side electric motor (corresponding to a second electric motor)” in order to distinguish it from the vehicle body-side electric motor MTR. In the same manner as described above, constituent elements to which the same symbol is attached exhibit the same function, and thus description thereof is omitted.
車両には、制動操作部材BP、電子制御ユニットECU、電源BAT(蓄電池),ALT(発電機)、駐車ブレーキ用のマニュアルスイッチMSW、及び、電動制動手段(ブレーキアクチュエータ)DS[r*]が備えられる。電子制御ユニットECUと電動制動手段DS[r*]とは、ECU側コネクタCNB、及び、DS[r*]側コネクタCNCを介して、信号線(シグナル線)SGL、及び、電力線(パワー線)PWLによって接続され、電動制動手段DS[r*]用の電気モータMTWの駆動信号、及び、電力が供給される。 The vehicle includes a braking operation member BP, an electronic control unit ECU, a power supply BAT (storage battery), an ALT (generator), a manual switch MSW for parking brake, and an electric braking means (brake actuator) DS [r *]. It is done. The electronic control unit ECU and the electric braking means DS [r *] are connected to the signal line (signal line) SGL and the power line (power line) via the ECU side connector CNB and the DS [r *] side connector CNC. Connected by the PWL, a drive signal of the electric motor MTW for the electric braking means DS [r *] and electric power are supplied.
〔指示演算ブロック(指示手段)CGS〕
電子制御ユニットECUには、上記の制御処理ブロック(制御手段)CTL、及び、判定処理ブロック(判定手段)HNTに加えて、指示演算ブロック(指示手段)CGSが設けられる。指示演算ブロックCGSは、制御アルゴリズムであって、電子制御ユニットECU内のマイクロコンピュータにプログラムされる。CGSによって、電動制動手段DS[r*]用の第2電気モータMTWを駆動するための目標値(駆動信号)Fbtが演算され、シリアル通信バスSGLを介して、車輪側のDS[r*]に向けて送信される。また、電子制御ユニットECUを経由して、第2電気モータMTWを駆動するための電力が、車輪側に供給される。
[Instruction calculation block (instruction means) CGS]
The electronic control unit ECU is provided with an instruction calculation block (instruction means) CGS in addition to the control processing block (control means) CTL and the determination processing block (determination means) HNT. The instruction calculation block CGS is a control algorithm and is programmed in a microcomputer in the electronic control unit ECU. A target value (drive signal) Fbt for driving the second electric motor MTW for the electric braking means DS [r *] is calculated by the CGS, and the DS [r *] on the wheel side is calculated via the serial communication bus SGL. Sent to. In addition, electric power for driving the second electric motor MTW is supplied to the wheel side via the electronic control unit ECU.
指示手段CGSは、指示押圧力演算ブロックFBS、目標押圧力演算ブロックFBT、及び、駐車ブレーキ要否判定ブロックFPKにて構成される。 The instruction means CGS includes an instruction pressing force calculation block FBS, a target pressing force calculation block FBT, and a parking brake necessity determination block FPK.
指示押圧力演算ブロックFBSでは、制動操作量Bpa、及び、予め設定された指示押圧力演算特性(判定処理ブロックHNTにて適正状態が判定される場合の演算マップ)CHfbに基づいて、各車輪WHLの指示押圧力Fbsが演算される。Fbsは、電動制動手段DS[r*]において、摩擦部材(ブレーキパッド)MSBが回転部材(ブレーキディスク)KT[r*]を押す力である押圧力の目標値である。 In the command pressing force calculation block FBS, each wheel WHL is based on the braking operation amount Bpa and the preset command pressing force calculation characteristics (calculation map when an appropriate state is determined in the determination processing block HNT) CHfb. The instruction pressing force Fbs is calculated. Fbs is a target value of the pressing force that is a force with which the friction member (brake pad) MSB presses the rotating member (brake disc) KT [r *] in the electric braking means DS [r *].
指示押圧力演算ブロックFBSでは、判定処理ブロックHNTにて、第1電気モータMTRの不適状態が判定される場合(FLsd=0)には、演算特性CHfbが演算特性CHfc(破線で示す特性であって、不適状態時の演算マップ)に切り替えられる。不適判定時の特性CHfcは、適正判定時の特性CHfbに比較して、同一の操作量Bpaに対して、より大きな指示押圧力(目標値)Fbsを出力する。即ち、演算特性マップの変更によって、前輪用の第1電気モータMTRの作動状態が適切ではない場合に、後輪用の電動制動手段DS[r*]の出力(MSBがKT[r*]を押圧する力)が増大される。この結果、MTRが不調であっても、運転者の制動操作に対して、適正判定時と同等の車両減速度が確保され得る。 In the command pressure calculation block FBS, when the inappropriate state of the first electric motor MTR is determined in the determination processing block HNT (FLsd = 0), the calculation characteristic CHfb is the calculation characteristic CHfc (characteristic indicated by the broken line). Thus, the calculation map in the inappropriate state is switched to. The characteristic CHfc at the time of improper determination outputs a larger command pressing force (target value) Fbs for the same operation amount Bpa than the characteristic CHfb at the time of appropriate determination. That is, when the operating state of the first electric motor MTR for the front wheels is not appropriate due to the change of the calculation characteristic map, the output of the electric braking means DS [r *] for the rear wheels (MSB becomes KT [r *] The pressing force is increased. As a result, even when the MTR is not satisfactory, the vehicle deceleration equivalent to that at the time of the appropriateness determination can be ensured for the driver's braking operation.
目標押圧力演算ブロックFBTには、制御処理ブロックCTLから、アンチスキッド制御用目標押圧力Fabs、トラクション制御用目標押圧力Ftcs、及び、安定化制御用目標押圧力Fescが送信される。目標押圧力演算ブロックFBTでは、指示押圧力Fbs、アンチスキッド制御用目標押圧力Fabs、トラクション制御用目標押圧力Ftcs、及び、安定化制御用目標押圧力Fescに基づいて、目標押圧力Fbtが演算される。具体的には、Fabs、Ftcs、及び、Fescのうちから1つが選択されて、選択されたものによって指示押圧力Fbsが修正されて最終的な目標押圧力Fbtが演算される。Fabs、Ftcs、及び、Fescの選択順位は、車両の走行状態、及び、車輪の状態に基づいて決定される。なお、後輪が駆動車輪でない場合(FF車両の場合)には、Ftscは演算されない。 The target pressing force calculation block FBT receives the anti-skid control target pressing force Fabs, the traction control target pressing force Ftcs, and the stabilization control target pressing force Fesc from the control processing block CTL. In the target pressing force calculation block FBT, the target pressing force Fbt is calculated based on the instruction pressing force Fbs, the anti-skid control target pressing force Fabs, the traction control target pressing force Ftcs, and the stabilization control target pressing force Fesc. Is done. Specifically, one of Fabs, Ftcs, and Fesc is selected, the instruction pressing force Fbs is corrected by the selected one, and the final target pressing force Fbt is calculated. The selection order of Fabs, Ftcs, and Fesc is determined based on the running state of the vehicle and the state of the wheels. Note that Ftsc is not calculated when the rear wheel is not a driving wheel (in the case of an FF vehicle).
駐車ブレーキ要否判定ブロックFPKでは、車両の停止状態を維持する駐車ブレーキ(パーキングブレーキともいう)が必要であるか、否かが判定される。即ち、FPKでは、運転者によって行われる、駐車スイッチMSWの操作に基づいて、駐車ブレーキの作動、又は、駐車ブレーキの解除の判定が実行され、判定結果FLpkが演算される。具体的には、車ブレーキ要否判定ブロックFPKに、MSWのスイッチ信号Mswが入力され、スイッチMSWのオフ状態によって、「駐車ブレーキの不要状態(FLpk=0)」が選択され、MSWのオン状態によって、「駐車ブレーキの必要状態(FLpk=1)」が選択される。ここで、信号FLpkは、駐車ブレーキの要否を表す制御フラグである。具体的には、制御フラグFLpkは、「0」、又は、「1」で表現される。「駐車ブレーキが不要であること(不要判定)」が判定されている場合には、指示信号として、FLpk=0が出力される。また、「駐車ブレーキが必要であること(必要判定)」が判定されている場合には、指示信号として、FLpk=1が出力される。 In the parking brake necessity determination block FPK, it is determined whether or not a parking brake (also referred to as a parking brake) for maintaining the stop state of the vehicle is necessary. That is, in FPK, the determination of the operation of the parking brake or the release of the parking brake is executed based on the operation of the parking switch MSW performed by the driver, and the determination result FLpk is calculated. Specifically, the switch signal Msw of the MSW is input to the vehicle brake necessity determination block FPK, and the “parking brake unnecessary state (FLpk = 0)” is selected according to the OFF state of the switch MSW, and the MSW is in the ON state. To select “Necessary parking brake (FLpk = 1)”. Here, the signal FLpk is a control flag indicating whether or not a parking brake is necessary. Specifically, the control flag FLpk is expressed by “0” or “1”. When it is determined that “the parking brake is unnecessary (unnecessary determination)”, FLpk = 0 is output as the instruction signal. When it is determined that “a parking brake is necessary (necessity determination)”, FLpk = 1 is output as an instruction signal.
指示演算ブロックCGSにて演算された目標押圧力(信号)Fbt、及び、駐車ブレーキ用の制御フラグFLpkは、信号線(シリアル通信バス)SGLを通じて、電子制御ユニットECUから電動制動手段DS[r*]に送信される。 The target pressing force (signal) Fbt calculated by the instruction calculation block CGS and the parking brake control flag FLpk are transmitted from the electronic control unit ECU to the electric braking means DS [r * via a signal line (serial communication bus) SGL. ] Sent to.
〔電動制動手段DS[r*]〕
電動制動手段DS[r*]は、ブレーキキャリパCRP、押圧部材PSN、電気モータ(第2の電気モータ)MTW、位置検出手段MKW、減速機GSW、シャフト部材SFT、ねじ部材NJW、押圧力取得手段FBA、駐車ブレーキ用ロック機構LOK、及び、駆動回路DRWにて構成されている。
[Electric braking means DS [r *]]
The electric braking means DS [r *] includes a brake caliper CRP, a pressing member PSN, an electric motor (second electric motor) MTW, a position detecting means MKW, a reduction gear GSW, a shaft member SFT, a screw member NJW, and a pressing force acquisition means. It is composed of an FBA, a parking brake lock mechanism LOK, and a drive circuit DRW.
ブレーキキャリパ(単に、キャリパともいう)CRPは、例えば、浮動型キャリパであり、2つの摩擦部材(ブレーキパッド)MSBを介して、回転部材(ブレーキディスク)KT[r*]を挟み込むように構成される。キャリパCRP内で、押圧部材PSNがスライドされ、回転部材KT[r*]に向けて前進又は後退される。キャリパCRPには、キー溝が、シャフト部材SFTの回転軸(シャフト軸Jsf)方向に延びるように形成される。 The brake caliper (simply called caliper) CRP is, for example, a floating caliper, and is configured to sandwich a rotating member (brake disc) KT [r *] via two friction members (brake pads) MSB. The Within the caliper CRP, the pressing member PSN is slid and moved forward or backward toward the rotating member KT [r *]. In the caliper CRP, a keyway is formed so as to extend in the direction of the rotation axis (shaft axis Jsf) of the shaft member SFT.
押圧部材(ブレーキピストン)PSNは、回転部材KT[r*]に摩擦部材MSBを押し付けて摩擦力を発生させる。キー部材が、押圧部材PSNに固定され、上記のキー溝に嵌合される。このキー構造によって、押圧部材PSNは、シャフト軸まわりの回転運動は制限されるが、シャフト軸の方向(即ち、キー溝の長手方向)の直線運動は許容される。 The pressing member (brake piston) PSN presses the friction member MSB against the rotating member KT [r *] to generate a frictional force. The key member is fixed to the pressing member PSN and fitted into the key groove. With this key structure, the pressing member PSN is restricted from rotating around the shaft axis, but is allowed to move linearly in the direction of the shaft axis (that is, the longitudinal direction of the keyway).
電動制動手段DS[r*]を駆動するための電気モータMTWが車輪側に設けられる。DS[r*]用の車輪側電気モータMTWは、回転部材KT[r*]に摩擦部材MSBを押し付けるための動力を発生する。具体的には、電気モータMTWの出力(モータ軸Jmwまわりの回転動力)は、減速機GSWを介して、シャフト部材SFTに伝達され、SFTの回転動力(シャフト軸Jsfまわりのトルク)は、運動変換部材(例えば、ねじ部材)NJWによって、直線動力(PSNの中心軸方向の推力)に変換され、押圧部材PSNに伝達される。そして、押圧部材(ブレーキピストン)PSNが、回転部材(ブレーキディスク)KT[r*]に向かって前進又は後退される。このPSNの移動により、摩擦部材(ブレーキパッド)MSBが、回転部材KT[r*]を押す力(押圧力)Fbaが調整される。回転部材KT[r*]は後輪WH[r*]に固定されているため、摩擦部材MSBと回転部材KT[r*]との間に摩擦力が発生し、後輪WH[r*]に制動力が調整され、例えば、走行中の車両が減速される。電気モータMTWとして、ブラシ付モータ、或いは、ブラシレスモータが採用される。 An electric motor MTW for driving the electric braking means DS [r *] is provided on the wheel side. The wheel side electric motor MTW for DS [r *] generates power for pressing the friction member MSB against the rotating member KT [r *]. Specifically, the output of the electric motor MTW (rotational power around the motor shaft Jmw) is transmitted to the shaft member SFT via the reduction gear GSW, and the rotational power of the SFT (torque around the shaft shaft Jsf) It is converted into linear power (thrust in the direction of the central axis of the PSN) by the conversion member (for example, screw member) NJW and transmitted to the pressing member PSN. Then, the pressing member (brake piston) PSN is moved forward or backward toward the rotating member (brake disc) KT [r *]. By this movement of the PSN, the force (pressing force) Fba for the friction member (brake pad) MSB to press the rotating member KT [r *] is adjusted. Since the rotating member KT [r *] is fixed to the rear wheel WH [r *], a frictional force is generated between the friction member MSB and the rotating member KT [r *], and the rear wheel WH [r *] The braking force is adjusted to, for example, the traveling vehicle is decelerated. As the electric motor MTW, a motor with a brush or a brushless motor is employed.
位置取得手段(例えば、回転角度センサ)MKWは、電気モータMTWのロータ(回転子)の位置(例えば、回転角)Mkwを取得(検出)する。位置取得手段MKWは、電気モータMTWの内部であって、回転子、及び、整流子と同軸に配置される(即ち、MTWと同軸であって、モータ軸Jmw上に設けられる)。 The position acquisition means (for example, rotation angle sensor) MKW acquires (detects) the position (for example, rotation angle) Mkw of the rotor (rotor) of the electric motor MTW. The position acquisition means MKW is disposed inside the electric motor MTW and coaxially with the rotor and the commutator (that is, coaxial with the MTW and provided on the motor shaft Jmw).
減速機GSWは、車輪側電気モータMTWの動力において、回転速度を減じて、シャフト部材SFTに出力する。即ち、MTWの回転出力(トルク)が、減速機GSWの減速比に応じて増加され、シャフト部材SFTの回転力(トルク)が得られる。例えば、減速機GSWは、小径歯車SKW、及び、大径歯車DKWにて構成される。 The reducer GSW reduces the rotational speed of the power of the wheel side electric motor MTW and outputs it to the shaft member SFT. That is, the rotational output (torque) of the MTW is increased according to the reduction ratio of the speed reducer GSW, and the rotational force (torque) of the shaft member SFT is obtained. For example, the speed reducer GSW includes a small diameter gear SKW and a large diameter gear DKW.
シャフト部材SFTは、回転軸部材であって、減速機GSWから伝達された回転動力をねじ部材NJWに伝達する。シャフト部材SFTの端部は、球面状に加工され、ユニバーサル継手として機能する。このユニバーサル継手によって、摩擦部材MSBと回転部材KT[r*]とが摺動する際に生じる押圧部材PSNの揺動(首振り運動)の影響が補償される。 The shaft member SFT is a rotating shaft member and transmits the rotational power transmitted from the reduction gear GSW to the screw member NJW. The end of the shaft member SFT is processed into a spherical shape and functions as a universal joint. This universal joint compensates for the influence of the swinging (swinging motion) of the pressing member PSN that occurs when the friction member MSB and the rotating member KT [r *] slide.
ねじ部材NJWは、シャフト部材SFTの回転動力を、押圧部材PSNの直線動力に変換する動力変換部材(回転・直動変換機構)であり、ナット部材、及び、ボルト部材にて構成される。ねじ部材NJWには、可逆性があり(逆効率をもち)、双方向に動力伝達が可能である。即ち、制動トルクが増加される場合(押圧力Fbaが増加される場合)、ねじ部材NJWを通して、シャフト部材SFTから押圧部材PSNへ動力が伝達される。逆に、制動トルクが減少される場合(押圧力Fbaが減少される場合)、ねじ部材NJWを介して、押圧部材PSNからシャフト部材SFTへ動力が伝達される(逆効率が「0」よりも大きい)。 The screw member NJW is a power conversion member (rotation / linear motion conversion mechanism) that converts the rotational power of the shaft member SFT into linear power of the pressing member PSN, and includes a nut member and a bolt member. The screw member NJW has reversibility (having reverse efficiency) and can transmit power in both directions. That is, when the braking torque is increased (when the pressing force Fba is increased), power is transmitted from the shaft member SFT to the pressing member PSN through the screw member NJW. Conversely, when the braking torque is reduced (when the pressing force Fba is reduced), power is transmitted from the pressing member PSN to the shaft member SFT via the screw member NJW (reverse efficiency is less than “0”). large).
ねじ部材NJWとして、「滑り」によって動力伝達が行われる滑りねじ(台形ねじ等)が採用される。また、ねじ部材NJWには、滑りねじに代えて、「転がり」によって動力伝達が行われる転がりねじ(ボールねじ等)が採用され得る。さらに、ねじ部材NJWに代えて、回転・直動変換機構として、ボールランプ機構、回転クサビ機構、ラック&ピニオン機構等が採用され得る。 As the screw member NJW, a sliding screw (such as a trapezoidal screw) that transmits power by “sliding” is employed. Further, as the screw member NJW, a rolling screw (ball screw or the like) in which power transmission is performed by “rolling” may be employed instead of the sliding screw. Further, instead of the screw member NJW, a ball ramp mechanism, a rotary wedge mechanism, a rack and pinion mechanism, or the like may be employed as the rotation / linear motion conversion mechanism.
押圧力取得手段FBAは、押圧部材PSNが摩擦部材MSBを押す力(押圧力)Fbaの反力(反作用)を取得(検出)する。FBAには、起歪体が形成され、その歪が、歪検出素子によって検出され、Fbaが取得される。FBAは、シャフト部材SFTとキャリパCRPとの間に設けられる。押圧力取得手段FBAはキャリパCRPに固定される。 The pressing force acquisition means FBA acquires (detects) the reaction force (reaction) of the force (pressing force) Fba that the pressing member PSN presses the friction member MSB. A strain generating body is formed in the FBA, and the strain is detected by a strain detection element, and Fba is acquired. The FBA is provided between the shaft member SFT and the caliper CRP. The pressing force acquisition means FBA is fixed to the caliper CRP.
駐車ブレーキ用ロック機構(単に、ロック機構ともいう)LOKは、車両の停止状態を維持するブレーキ機能(所謂、駐車ブレーキ)のため、電気モータMTWが逆転方向(制動トルクが減少する方向)に回転しないように、その動き(回転)を拘束(ロック)する。この結果、押圧部材PSNが回転部材KT[r*]に対して離れる方向に移動することが妨げられ、摩擦部材MSBによるKT[r*]の押圧状態が維持される。ロック機構LOKは、電気モータMTWと減速機GSWとの間に設けられ得る。 The parking brake locking mechanism (also simply referred to as a locking mechanism) LOK is a brake function (so-called parking brake) that maintains the vehicle in a stopped state, so that the electric motor MTW rotates in the reverse direction (direction in which braking torque decreases) The movement (rotation) is constrained (locked) so as not to occur. As a result, the pressing member PSN is prevented from moving away from the rotating member KT [r *], and the pressing state of KT [r *] by the friction member MSB is maintained. The lock mechanism LOK can be provided between the electric motor MTW and the speed reducer GSW.
ロック機構LOKは、ラチェット歯車(つめ歯車ともいう)RCH、つめ部材(掛けつめともいう)TSU、及び、駐車ブレーキ用ソレノイド(単に、ソレノイドともいう)SLWにて構成されている。ラチェット歯車RCHは、電気モータMTWと同軸に固定される。ラチェット歯車RCHは、一般的な歯車(例えば、平歯車)とは異なり、歯が方向性をもつ。ソレノイドSLWによって、つめ部材TSUが、ラチェット歯車RCHの方向に押され、つめ部材TSUがラチェット歯車RCHに向けて移動される。そして、つめ部材TSUがラチェット歯車RCHに咬み合わされることによって、押圧部材PSNの動きが拘束され、駐車ブレーキとして機能する。 The lock mechanism LOK includes a ratchet gear (also referred to as a pawl gear) RCH, a pawl member (also referred to as a hook claw) TSU, and a parking brake solenoid (also referred to simply as a solenoid) SLW. The ratchet gear RCH is fixed coaxially with the electric motor MTW. The ratchet gear RCH is different from a general gear (for example, a spur gear), and the teeth have directionality. The claw member TSU is pushed in the direction of the ratchet gear RCH by the solenoid SLW, and the claw member TSU is moved toward the ratchet gear RCH. Then, when the pawl member TSU is engaged with the ratchet gear RCH, the movement of the pressing member PSN is restrained and functions as a parking brake.
駆動回路DRWは、指示演算ブロックCGSから送信される目標押圧力(信号)Fbt、及び、駐車ブレーキ用制御フラグFLpkに基づいて、車輪側電気モータMTW、及び、駐車ブレーキ用ソレノイドSLWを駆動する。具体的には、駆動回路DRWには、車輪側電気モータ(第2の電気モータ)MTWを駆動するブリッジ回路(例えば、4つのスイッチング素子で形成される)が設けられ、Fbtに基づいて演算される各スイッチング素子用の駆動信号によって、MTWの回転方向と出力トルクが制御される。また、DRWには、SLWを駆動するスイッチング素子が設けられ、FLpkに基づいて、該スイッチング素子が制御され、ソレノイドSLWが励磁される。これによって、駐車ブレーキ用のロック機構LOKが制御され、駐車ブレーキの作動、又は、解除が行われる。 The drive circuit DRW drives the wheel-side electric motor MTW and the parking brake solenoid SLW based on the target pressing force (signal) Fbt transmitted from the instruction calculation block CGS and the parking brake control flag FLpk. Specifically, the drive circuit DRW is provided with a bridge circuit (for example, formed of four switching elements) that drives the wheel side electric motor (second electric motor) MTW, and is calculated based on Fbt. The rotation direction and output torque of the MTW are controlled by the drive signal for each switching element. The DRW is provided with a switching element for driving the SLW, and the switching element is controlled based on FLpk to excite the solenoid SLW. As a result, the parking brake locking mechanism LOK is controlled, and the parking brake is operated or released.
以下、制動制御装置の小型化、搭載性の向上、運転者への違和感の抑制等について好適な構成について付言する。 In the following, a description will be given of suitable configurations for reducing the size of the braking control device, improving the mountability, suppressing the uncomfortable feeling to the driver, and the like.
制動制御装置の車両への搭載性を向上させるためには、装置が一体として構成される必要がある。そして、一体構造とするためには、マスタシリンダMCLと、液圧発生手段EH1,EH2との長手方向の寸法(軸方向長さ)が概ね一致されることが望ましい。しかし、液圧発生手段EH1,EH2においては、MTR(回転動力)からCCL(直線動力)に動力が伝達されるため、回転・直動変換機構(例えば、ねじ部材NJB)が必要となる。このため、CCLの長手方向の寸法が、より短縮される必要がある。加えて、不適判定時の制動操作部材BPの操作力を低減するためには、マスタシリンダMCLからの制動液の排出量が確保された上で、MCLの受圧面積に対する前輪ホイールシリンダWC[f*]の受圧面積の比率が大きく設定される必要がある。 In order to improve the mountability of the braking control device on the vehicle, the device needs to be configured integrally. In order to obtain an integral structure, it is desirable that the longitudinal dimensions (axial lengths) of the master cylinder MCL and the hydraulic pressure generating means EH1, EH2 are substantially the same. However, in the hydraulic pressure generating means EH1 and EH2, since power is transmitted from MTR (rotational power) to CCL (linear power), a rotation / linear motion conversion mechanism (for example, screw member NJB) is required. For this reason, the dimension of the longitudinal direction of CCL needs to be shortened more. In addition, in order to reduce the operating force of the brake operating member BP at the time of the inappropriate determination, the amount of brake fluid discharged from the master cylinder MCL is secured and the front wheel cylinder WC [f * with respect to the pressure receiving area of the MCL is secured. The ratio of the pressure receiving area needs to be set large.
以上の観点に基づいて、前記制御シリンダ(CCL)の内径(φDcc)が、前記マスタシリンダ(MCL)の内径(φDmc)よりも大きく設定される。また、前記制御シリンダ(CCL)の中心軸方向(Jcc)の長さが、前記マスタシリンダ(MCL)の中心軸方向(Jmc)の長さよりも短く設定される。さらに、前記第1電気モータ(MTR)の回転動力を減速し、前記制御シリンダ(CCL)に該回転動力を伝達する減速機(GSK)を備え、前記第1電気モータ(MTR)の回転軸(Jmt)と、前記制御シリンダ(CCL)の中心軸(Jcc)とが、平行、且つ、別個に配置され、前記制御シリンダ(CCL)は、前記減速機(GSK)に対して、前記第1電気モータ(MTR)と同じ側に配置される。 Based on the above viewpoint, the inner diameter (φDcc) of the control cylinder (CCL) is set larger than the inner diameter (φDmc) of the master cylinder (MCL). The length of the control cylinder (CCL) in the central axis direction (Jcc) is set shorter than the length of the master cylinder (MCL) in the central axis direction (Jmc). Further, the first electric motor (MTR) includes a reduction gear (GSK) that decelerates the rotational power of the first electric motor (MTR) and transmits the rotational power to the control cylinder (CCL). Jmt) and the central axis (Jcc) of the control cylinder (CCL) are arranged in parallel and separately, and the control cylinder (CCL) is connected to the first electric machine with respect to the speed reducer (GSK). It is arranged on the same side as the motor (MTR).
制御シリンダCCLの内径φDccが相対的に大きく設定され、制御シリンダCCLの中心軸方向Jccの長さが相対的に短く設定されるため、CCLの軸長が短縮され、車両への搭載性が向上され得る。また、マスタシリンダMCLの内径φDmcが相対的に小さく設定され、マスタシリンダMCLの中心軸方向Jmcの長さが相対的に長く設定されるため、第1電気モータMTRの不適判定時において、必要最低限の操作力で車両の制動トルクが付与され得るとともに、制動トルクを発生するために必要な制動液量が確保され得る。さらに、制御シリンダCCLの内径φDccがマスタシリンダMCLの内径φDmcよりも大きく設定され、制御シリンダCCLの中心軸方向Jccの長さがマスタシリンダMCLの中心軸方向Jmcの長さよりも短く設定されるため、液圧発生手段EH1,EH2の長手方向の寸法が、マスタシリンダMCLに比較して、より短縮され得る。この結果、マスタシリンダMCLと、液圧発生手段EH1,EH2との長手方向の寸法が概ね一致され得る。 The inner diameter φDcc of the control cylinder CCL is set to be relatively large, and the length of the control cylinder CCL in the central axis direction Jcc is set to be relatively short, so the axial length of the CCL is shortened and mounting on the vehicle is improved. Can be done. Further, the inner diameter φDmc of the master cylinder MCL is set to be relatively small, and the length of the master cylinder MCL in the central axis direction Jmc is set to be relatively long. Therefore, when determining the inappropriateness of the first electric motor MTR, the minimum required The braking torque of the vehicle can be applied with a limited operating force, and the amount of braking fluid necessary to generate the braking torque can be ensured. Further, the inner diameter φDcc of the control cylinder CCL is set larger than the inner diameter φDmc of the master cylinder MCL, and the length of the control cylinder CCL in the central axis direction Jcc is set shorter than the length of the master cylinder MCL in the central axis direction Jmc. The dimensions in the longitudinal direction of the hydraulic pressure generating means EH1, EH2 can be further shortened compared to the master cylinder MCL. As a result, the longitudinal dimensions of the master cylinder MCL and the hydraulic pressure generating means EH1, EH2 can be substantially matched.
液圧発生手段EH1,EH2の構成要素の配置において、第1電気モータMTRの回転軸Jmtと制御シリンダCCLの中心軸Jccとが、平行、且つ、別個に配置され、減速機GSKに対して、第1電気モータMTRと制御シリンダCCLとが同じ側に配置される。このため、EH1、EH2の長手方向の寸法が短縮され、マスタシリンダMCLの長手方向の寸法と、概略、同一とされ得る。この結果、制動制御装置が一体化され、車両への搭載性が向上され得る。 In the arrangement of the components of the hydraulic pressure generating means EH1, EH2, the rotation axis Jmt of the first electric motor MTR and the center axis Jcc of the control cylinder CCL are arranged in parallel and separately, and with respect to the reduction gear GSK, The first electric motor MTR and the control cylinder CCL are arranged on the same side. For this reason, the dimension of the longitudinal direction of EH1 and EH2 is shortened, and can be made substantially the same as the dimension of the longitudinal direction of the master cylinder MCL. As a result, the braking control device can be integrated and the mountability on the vehicle can be improved.
加えて、前記制御シリンダ(CCL)の容積(Vcc)が、前記マスタシリンダMCLの容積(Vmc)よりも大きく設定され得る。例えば、運転者が制動操作中に、制動操作部材BPを急に戻した直後に、再度、急に踏み込む場合に対応するため、制御シリンダCCLは、複数回の制動操作に必要な制動液量を供給できるよう、CCLの容積が設定される。ここで、「シリンダの容積」は、シリンダに入り得る液体の体積であって、制動液圧が生じていない場合における、CCL、MCLの内部に含まれる制動液の体積である。 In addition, the volume (Vcc) of the control cylinder (CCL) may be set larger than the volume (Vmc) of the master cylinder MCL. For example, in order to cope with a case where the driver suddenly depresses the brake operation member BP immediately after the brake operation member BP is suddenly returned during the braking operation, the control cylinder CCL has a brake fluid amount necessary for a plurality of braking operations. The volume of the CCL is set so that it can be supplied. Here, the “volume of the cylinder” is the volume of the liquid that can enter the cylinder, and is the volume of the brake fluid contained in the CCL and MCL when no brake fluid pressure is generated.
前記ストロークシミュレータ(SSM)に依存する前記制動操作部材(BP)における剛性相当値(Gss)と、前記前輪ホイールシリンダ(WC[f*])を含む制動手段に依存する前記制動操作部材(BP)における剛性相当値(Gwc)とが同等の値に設定される。 Rigidity equivalent value (Gss) in the braking operation member (BP) depending on the stroke simulator (SSM) and the braking operation member (BP) depending on braking means including the front wheel cylinder (WC [f *]) The rigidity equivalent value (Gwc) at is set to an equivalent value.
制動操作部材において、ストロークシミュレータSSMによる剛性相当値Gssと、前輪ホイールシリンダWC[f*]を含む制動手段(例えば、ブレーキキャリパ)による剛性相当値Gwcとが一致されて設定され得る。この場合、作動状態の適否に依存することなく、概ね一定の制動操作特性が確保され得る。ここで、「ストロークシミュレータSSMによる剛性相当値Gss」は、SSMにおける制動液の体積変化に対する液圧の比率が、制動操作部材BPにおいて、変位に対する力の比率(ばね定数)に換算された値である。例えば、値Gssは、SSMの内部のピストンの受圧面積、SSMに内蔵される弾性部材(ばね)に依る。同様に、「前輪ホイールシリンダWC[f*]を含む制動手段による剛性相当値Gwc」は、WC[f*]における制動液の体積変化に対する液圧の比率が、制動操作部材BPにおいて、変位に対する力の比率(ばね定数)に換算された値である。例えば、値Gwcは、ブレーキキャリパの剛性、摩擦部材の剛性、ホイールシリンダWC[f*]の受圧面積に依る。 In the braking operation member, the rigidity equivalent value Gss by the stroke simulator SSM and the rigidity equivalent value Gwc by the braking means (for example, brake caliper) including the front wheel cylinder WC [f *] can be set to coincide. In this case, a substantially constant braking operation characteristic can be ensured without depending on the suitability of the operating state. Here, “the rigidity equivalent value Gss by the stroke simulator SSM” is a value obtained by converting the ratio of the hydraulic pressure to the volume change of the brake fluid in the SSM into the ratio of the force to the displacement (spring constant) in the brake operation member BP. is there. For example, the value Gss depends on the pressure receiving area of the piston inside the SSM and the elastic member (spring) built in the SSM. Similarly, “the rigidity equivalent value Gwc by the braking means including the front wheel cylinder WC [f *]” indicates that the ratio of the hydraulic pressure to the volume change of the braking fluid at WC [f *] is the displacement with respect to the displacement in the braking operation member BP. It is a value converted into a force ratio (spring constant). For example, the value Gwc depends on the rigidity of the brake caliper, the rigidity of the friction member, and the pressure receiving area of the wheel cylinder WC [f *].
BP…制動操作部材、WH[f*]…前輪、WH[r*]…後輪、MCL…マスタシリンダ、WC[f*]…前輪ホイールシリンダ、WC[r*]…後輪ホイールシリンダ、SSM…ストロークシミュレータ、MTR…第1電気モータ、CCL…加圧機構(制御シリンダ)、BPA…操作量取得手段、HNT…判定手段、KRK…切替手段、MTW…第2電気モータ、DS[r*]…電動制動手段 BP ... braking operation member, WH [f *] ... front wheel, WH [r *] ... rear wheel, MCL ... master cylinder, WC [f *] ... front wheel wheel cylinder, WC [r *] ... rear wheel wheel cylinder, SSM ... Stroke simulator, MTR ... First electric motor, CCL ... Pressure mechanism (control cylinder), BPA ... Operating amount acquisition means, HNT ... Determination means, KRK ... Switching means, MTW ... Second electric motor, DS [r *] ... Electric braking means
Claims (2)
前記車両の前輪に制動トルクを付与する前輪ホイールシリンダと、
前記車両の後輪に制動トルクを付与する後輪ホイールシリンダと、
前記マスタシリンダが排出する制動液を吸収し、前記制動操作部材に操作力を付与するストロークシミュレータと、
前記制動操作部材の操作量を取得する操作量取得手段と、
前記操作量に基づいて制御される第1電気モータと、
前記第1電気モータによって駆動されるとともに、前記前輪ホイールシリンダ内、及び、前記後輪ホイールシリンダ内の制動液を加圧する加圧機構と、
前記第1電気モータの作動が適正状態か、不適状態かを判定する判定手段と、
前記マスタシリンダ、前記前輪ホイールシリンダ、前記後輪ホイールシリンダ、前記ストロークシミュレータ、及び、前記加圧機構の間の制動液の連通状態を切り替える切替手段と、
を備えた車両の制動制御装置において、
前記切替手段は、
前記判定手段が前記適正状態を判定する場合には、前記加圧機構を、前記前輪ホイールシリンダ、及び、前記後輪ホイールシリンダに連通し、前記マスタシリンダを前記ストロークシミュレータに連通するとともに、前記マスタシリンダと、前記前輪ホイールシリンダ、及び、前記後輪ホイールシリンダとの連通を遮断するように構成され、
前記判定手段が前記不適状態を判定する場合には、前記加圧機構と、前記前輪ホイールシリンダ、及び、前記後輪ホイールシリンダとの連通を遮断し、前記マスタシリンダと前記ストロークシミュレータとの連通を遮断し、前記マスタシリンダと前記後輪ホイールシリンダとの連通を遮断するとともに、前記マスタシリンダを前記前輪ホイールシリンダに連通するように構成された、車両の制動制御装置。 A master cylinder driven by a braking operation member of the vehicle;
A front wheel wheel cylinder for applying braking torque to the front wheel of the vehicle;
A rear wheel cylinder for applying braking torque to the rear wheel of the vehicle;
A stroke simulator that absorbs braking fluid discharged from the master cylinder and applies an operating force to the braking operation member;
An operation amount obtaining means for obtaining an operation amount of the braking operation member;
A first electric motor controlled based on the operation amount;
A pressure mechanism that is driven by the first electric motor and pressurizes the brake fluid in the front wheel cylinder and the rear wheel cylinder;
Determination means for determining whether the operation of the first electric motor is appropriate or inappropriate;
Switching means for switching the communication state of the brake fluid between the master cylinder, the front wheel cylinder, the rear wheel cylinder, the stroke simulator, and the pressurizing mechanism;
In a vehicle braking control apparatus comprising:
The switching means is
When the determination means determines the appropriate state, the pressurizing mechanism communicates with the front wheel cylinder and the rear wheel wheel cylinder, the master cylinder communicates with the stroke simulator, and the master A cylinder is configured to block communication between the front wheel cylinder and the rear wheel cylinder;
When the determination means determines the inappropriate state, the communication between the pressurizing mechanism, the front wheel cylinder, and the rear wheel cylinder is blocked, and the communication between the master cylinder and the stroke simulator is established. A braking control device for a vehicle configured to shut off, cut off communication between the master cylinder and the rear wheel wheel cylinder, and communicate the master cylinder with the front wheel wheel cylinder.
前記車両の前輪に制動トルクを付与する前輪ホイールシリンダと、
前記マスタシリンダが排出する制動液を吸収し、前記制動操作部材に操作力を付与するストロークシミュレータと、
前記制動操作部材の操作量を取得する操作量取得手段と、
前記操作量に基づいて制御される第1電気モータと、
前記第1電気モータによって駆動されるとともに、前記前輪ホイールシリンダ内の制動液を加圧する加圧機構と、
前記第1電気モータとは異なる第2電気モータと、
前記第2電気モータによって駆動され、前記車両の後輪に制動トルクを付与する電動制動手段と、
前記第1電気モータの作動が適正状態か、不適状態かを判定する判定手段と、
前記マスタシリンダ、前記前輪ホイールシリンダ、前記ストロークシミュレータ、及び、前記加圧機構との間の制動液の連通状態を切り替える切替手段と、
を備えた車両の制動制御装置において、
前記後輪の制動トルクは前記電動制動手段のみによって与えられ、
前記切替手段は、
前記判定手段が前記適正状態を判定する場合には、前記加圧機構を前記前輪ホイールシリンダに連通し、前記マスタシリンダを前記ストロークシミュレータに連通するとともに、前記マスタシリンダと前記前輪ホイールシリンダとの連通を遮断するように構成され、
前記判定手段が前記不適状態を判定する場合には、前記加圧機構と前記前輪ホイールシリンダとの連通を遮断し、前記マスタシリンダと前記ストロークシミュレータとの連通を遮断するとともに、前記マスタシリンダを前記前輪ホイールシリンダに連通するように構成された、車両の制動制御装置。 A master cylinder driven by a braking operation member of the vehicle;
A front wheel wheel cylinder for applying braking torque to the front wheel of the vehicle;
A stroke simulator that absorbs braking fluid discharged from the master cylinder and applies an operating force to the braking operation member;
An operation amount obtaining means for obtaining an operation amount of the braking operation member;
A first electric motor controlled based on the operation amount;
A pressurizing mechanism that is driven by the first electric motor and pressurizes the brake fluid in the front wheel wheel cylinder;
A second electric motor different from the first electric motor;
Electric braking means driven by the second electric motor to apply braking torque to the rear wheels of the vehicle;
Determination means for determining whether the operation of the first electric motor is appropriate or inappropriate;
Switching means for switching the communication state of the brake fluid between the master cylinder, the front wheel wheel cylinder, the stroke simulator, and the pressurizing mechanism;
In a vehicle braking control apparatus comprising:
The braking torque of the rear wheel is given only by the electric braking means,
The switching means is
When the determination means determines the appropriate state, the pressurizing mechanism is communicated with the front wheel wheel cylinder, the master cylinder is communicated with the stroke simulator, and the master cylinder and the front wheel wheel cylinder are communicated with each other. Is configured to block
When the determination means determines the inappropriate state, the communication between the pressure mechanism and the front wheel cylinder is blocked, the communication between the master cylinder and the stroke simulator is blocked, and the master cylinder is A braking control device for a vehicle configured to communicate with a front wheel wheel cylinder.
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