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JP4913681B2 - 車両用ブレーキ液圧制御装置 - Google Patents

車両用ブレーキ液圧制御装置 Download PDF

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Description

本発明は、車両用ブレーキ液圧制御装置に関し、特に、ポンプで車輪ブレーキに加えるブレーキ液圧を増加可能な車両用ブレーキ液圧制御装置に関する。
近年の車両用ブレーキ液圧制御装置においては、電動のポンプを備え、ポンプにより加圧したブレーキ液を車輪ブレーキに供給することで、運転者がブレーキペダルを操作していなくても積極的に制動力を発生するものがある。このような車両用ブレーキ液圧制御装置は、自ら制動力を発生することで、自動ブレーキや、車両の姿勢制御を実現している。
このような装置においては、ポンプによりブレーキ液圧を増加する際に、ブレーキ液圧の応答性を良好にするために、モータ始動の初期に通常よりも多くの電流を供給することがある(特許文献1参照)。
特開平4−331653号公報
しかし、モータに供給する電流を多くした場合、ポンプの吐出圧力には大きな脈動が発生する。
そのため、脈動により大きな圧力が発生した瞬間に、ブレーキ液が僅かにブレーキペダル側へ逆流することがある。すなわち、ポンプにより車輪ブレーキ側にブレーキ液を供給する際には、マスタシリンダ側へブレーキ液が逃げるのを防止するため、供給する電圧に応じた圧力で閉弁されることでブレーキ液の逆流を抑止するリニアソレノイドバルブを用いているが、目標圧力に応じてこのバルブを制御していると、ポンプにより発生した脈動の高圧時にブレーキ液がマスタシリンダ側へ逆流することがある。
このような逆流は、車輪ブレーキ側の迅速な増圧を妨げるとともに、不要にモータを速く、長く回転させることなり、騒音、振動が発生する原因となる。
本発明は、かかる背景に鑑みなされたもので、車輪ブレーキ側の液圧路の迅速な増圧を可能にするとともに、モータの作動音を低減することができる車両用ブレーキ液圧制御装置を提供することを課題とする。
前記した課題を解決するため、本発明は、液圧源からのブレーキ液を車輪ブレーキに向けて流すことを許容するとともに、入力される電流に応じた圧力で前記車輪ブレーキ側から前記液圧源側へのブレーキ液の流れを抑止する調圧弁と、ブレーキ液を加圧し、前記調圧弁よりも前記車輪ブレーキ側の液圧路に吐出するポンプと、前記ポンプを駆動するモータと、前記モータの駆動を制御するとともに、前記車輪ブレーキの目標液圧に従い前記調圧弁に流す電流をデューティ制御する制御装置とを備える車両用ブレーキ液圧制御装置であって、前記制御装置は、前記モータの初期駆動時に、前記目標液圧にかかわらず、第1の所定時間の間は前記目標液圧から定まるデューティ比よりも高いデューティ比で前記切替弁を制御することを特徴とする。
このような車両用ブレーキ液圧制御装置によれば、調圧弁は、第1の所定時間の間は、目標液圧にかかわらず、目標液圧から定まるデューティ比よりも高いデューティ比で制御される。すなわち、調圧弁は、通常よりも強い力で閉じるように制御されるので、仮にポンプの脈動により一時的に高い液圧が発生したとしても、車輪ブレーキ側から液圧源側へのブレーキ液の漏れを抑止でき、ポンプによる車輪ブレーキの加圧効率を向上することができる。
なお、本発明において、モータの初期駆動時とは、停止しているモータが急に回転を始めたときや、低速で回転していたモータが急に高速で回転し始めたときをいう。
そして、本発明の車両用ブレーキ液圧制御装置においては、前記制御装置は、前記モータを前記目標液圧に従いデューティ制御し、前記初期駆動時に、前記目標液圧にかかわらず、第2の所定時間の間は、前記目標液圧から定まるデューティ比よりも高いデューティ比で前記モータを駆動する。
このように、モータの初期駆動時に、第2の所定時間の間は目標液圧から定まるデューティ比よりも高いデューティ比でモータを制御する場合には、モータの脈動が大きくなるので、前記モータを高いデューティ比で駆動したことによりポンプ出口圧力が前記目標液圧を超えた分のブレーキ液が前記液圧源側へ逆流するのを抑止することができる本発明が特に有効である。

前記した車両用ブレーキ液圧制御装置においては、例えば、前記第1の所定時間は、前記目標液圧と前記モータの回転数に応じて決定される。
これにより、第1の所定時間を適切に決定して、車輪ブレーキのブレーキ液圧を速く適切な圧力に制御することができる。
本発明によれば、モータの初期駆動時においてブレーキ液圧の脈動が発生しても、液圧源側へのブレーキ液の漏れが抑制され、車輪ブレーキ側の液圧路の迅速な加圧とモータ作動音の低減を実現することができる。
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
参照する図において、図1は、本発明の実施形態に係る車両用ブレーキ液圧制御装置を備えた車両の構成図であり、図2は、車両用ブレーキ液圧制御装置のブレーキ液圧回路図である。
図1に示すように、車両用ブレーキ液圧制御装置100は、車両CRの各車輪Wに付与する制動力(ブレーキ液圧)を適宜制御するためのものであり、油路(液圧路)や各種部品が設けられた液圧ユニット10と、液圧ユニット10内の各種部品を適宜制御するための制御装置20とを主に備えている。また、この車両用ブレーキ液圧制御装置100の制御装置20には、車輪Wの車輪速度を検出する車輪速センサ91、ステアリングSTの操舵角を検出する操舵角センサ92、車両CRの横方向に働く加速度を検出する横加速度センサ93、車両CRの旋回角速度を検出するヨーレートセンサ94、および車両CRの前後方向の加速度を検出する加速度センサ95が接続されている。各センサ91〜95の検出結果は、制御装置20に出力される。
制御装置20は、例えば、CPU、RAM、ROMおよび入出力回路を備えており、車輪速センサ91、操舵角センサ92、横加速度センサ93、ヨーレートセンサ94および加速度センサ95からの入力と、ROMに記憶されたプログラムやデータに基づいて各演算処理を行うことによって、制御を実行する。また、ホイールシリンダHは、マスタシリンダMおよび車両用ブレーキ液圧制御装置100により発生されたブレーキ液圧を各車輪Wに設けられた車輪ブレーキFR,FL,RR,RLの作動力に変換する液圧装置であり、それぞれ配管を介して車両用ブレーキ液圧制御装置100の液圧ユニット10に接続されている。
図2に示すように、車両用ブレーキ液圧制御装置100の液圧ユニット10は、運転者がブレーキペダルBPに加える踏力に応じたブレーキ液圧を発生する液圧源であるマスタシリンダMと、車輪ブレーキFR,FL,RR,RLとの間に配置されている。液圧ユニット10は、ブレーキ液が流通する油路を有する基体であるポンプボディ10a、油路上に複数配置された入口弁1、出口弁2などから構成されている。マスタシリンダMの二つの出力ポートM1,M2は、ポンプボディ10aの入口ポート121に接続され、ポンプボディ10aの出口ポート122が、各車輪ブレーキFR,FL,RR,RLに接続されている。そして、通常時はポンプボディ10a内の入口ポート121から出口ポート122までが連通した油路となっていることで、ブレーキペダルBPの踏力が各車輪ブレーキFL,RR,RL,FRに伝達されるようになっている。
ここで、出力ポートM1から始まる油路は、前輪左側の車輪ブレーキFLと後輪右側の車輪ブレーキRRに通じており、出力ポートM2から始まる油路は、前輪右側の車輪ブレーキFRと後輪左側の車輪ブレーキRLに通じている。なお、以下では、出力ポートM1から始まる油路を「第一系統」と称し、出力ポートM2から始まる油路を「第二系統」と称する。
液圧ユニット10には、その第一系統に各車輪ブレーキFL,RRに対応して二つの制御弁手段Vが設けられており、同様に、その第二系統に各車輪ブレーキRL,FRに対応して二つの制御弁手段Vが設けられている。また、この液圧ユニット10には、第一系統および第二系統のそれぞれに、リザーバ3、ポンプ4、ダンパ5、オリフィス5a、調圧弁(レギュレータ)R、吸入弁7、貯留室7aが設けられている。また、液圧ユニット10には、第一系統のポンプ4と第二系統のポンプ4とを駆動するための共通のモータ9が設けられている。このモータ9は、回転数制御可能なモータであり、本実施形態では、デューティ制御により回転数制御が行われる。また、本実施形態では、第二系統にのみ圧力センサ8が設けられている。
なお、以下では、マスタシリンダMの出力ポートM1,M2から各調圧弁Rに至る油路を「出力液圧路A1」と称し、第一系統の調圧弁Rから車輪ブレーキFL,RRに至る油路および第二系統の調圧弁Rから車輪ブレーキRL,FRに至る油路をそれぞれ「車輪液圧路B」と称する。また、出力液圧路A1からポンプ4に至る油路を「吸入液圧路C」と称し、ポンプ4から車輪液圧路Bに至る油路を「吐出液圧路D」と称し、さらに、車輪液圧路Bから吸入液圧路Cに至る油路を「開放路E」と称する。
制御弁手段Vは、マスタシリンダMまたはポンプ4側から車輪ブレーキFL,RR,RL,FR側(詳細には、ホイールシリンダH側)への液圧の行き来を制御する弁であり、ホイールシリンダHの圧力を増加、保持または低下させることができる。そのため、制御弁手段Vは、入口弁1、出口弁2、チェック弁1aを備えて構成されている。
入口弁1は、各車輪ブレーキFL,RR,RL,FRとマスタシリンダMとの間、すなわち車輪液圧路Bに設けられた常開型の電磁弁である。入口弁1は、通常時に開いていることで、マスタシリンダMから各車輪ブレーキFL,FR,RL,RRへブレーキ液圧が伝達するのを許容している。また、入口弁1は、車輪Wがロックしそうになったときに制御装置20により閉塞されることで、ブレーキペダルBPから各車輪ブレーキFL,FR,RL,RRに伝達するブレーキ液圧を遮断する。
出口弁2は、各車輪ブレーキFL,RR,RL,FRと各リザーバ3との間、すなわち車輪液圧路Bと開放路Eとの間に介設された常閉型の電磁弁である。出口弁2は、通常時に閉塞されているが、車輪Wがロックしそうになったときに制御装置20により開放されることで、各車輪ブレーキFL,FR,RL,RRに作用するブレーキ液圧を各リザーバ3に逃がす。
チェック弁1aは、各入口弁1に並列に接続されている。このチェック弁1aは、各車輪ブレーキFL,FR,RL,RR側からマスタシリンダM側へのブレーキ液の流入のみを許容する弁であり、ブレーキペダルBPからの入力が解除された場合に、入口弁1を閉じた状態にしたときにおいても、各車輪ブレーキFL,FR,RL,RR側からマスタシリンダM側へのブレーキ液の流入を許容する。
リザーバ3は、開放路Eに設けられており、各出口弁2が開放されることによって逃がされるブレーキ液圧を吸収する機能を有している。また、リザーバ3とポンプ4との間には、リザーバ3側からポンプ4側へのブレーキ液の流れのみを許容するチェック弁3aが介設されている。
ポンプ4は、出力液圧路A1に通じる吸入液圧路Cと車輪液圧路Bに通じる吐出液圧路Dとの間に介設されており、リザーバ3で貯留されているブレーキ液を吸入して吐出液圧路Dに吐出する機能を有している。これにより、リザーバ3により吸収されたブレーキ液をマスタシリンダMに戻すことができるとともに、後述するようにブレーキペダルBPの操作に代わってブレーキ液圧を発生して、非ペダル操作時にも車輪ブレーキFL,RR,RL,FRに制動力を発生することができる。
なお、ポンプ4によるブレーキ液の吐出量は、モータ9の回転数(デューティ比)に依存している。すなわち、モータ9の回転数(デューティ比)が大きくなると、ポンプ4によるブレーキ液の吐出量も大きくなる。
ダンパ5およびオリフィス5aは、その協働作用によってポンプ4から吐出されたブレーキ液の圧力の脈動および後記する調圧弁Rが作動することにより発生する脈動を減衰させている。
調圧弁Rは、通常時に出力液圧路A1から車輪液圧路Bへのブレーキ液の流れを許容するとともに、ポンプ4が発生したブレーキ液圧によりホイールシリンダH側の圧力を増加するときには、この流れを遮断しつつ、車輪液圧路BおよびホイールシリンダH側の圧力を設定値以下に調節する機能を有し、切換弁6およびチェック弁6aを備えて構成されている。
切換弁6は、マスタシリンダMに通じる出力液圧路A1と各車輪ブレーキFL,FR,RL,RRに通じる車輪液圧路Bとの間に介設された常開型のリニアソレノイド弁である。詳細は図示しないが、切換弁6の弁体は、付与される電流に応じた電磁力によって車輪液圧路BおよびホイールシリンダH側へ付勢されており、車輪液圧路Bの圧力が出力液圧路A1の圧力より所定値(この所定値は、付与される電流による)以上高くなった場合には、車輪液圧路Bから出力液圧路A1へ向けてブレーキ液が逃げることで、車輪液圧路B側の圧力が所定圧に調整される。
なお、切換弁6に付与する電流は、デューティ制御により制御される。
チェック弁6aは、各切換弁6に並列に接続されている。このチェック弁6aは、出力液圧路A1から車輪液圧路Bへのブレーキ液の流れを許容する一方向弁である。
吸入弁7は、吸入液圧路Cに設けられた常閉型の電磁弁であり、吸入液圧路Cを開放する状態および遮断する状態を切り換えるものである。吸入弁7は、切換弁6が閉じるとき、言い換えれば、非ペダル操作時において各車輪ブレーキFL,FR,RL,RRにブレーキ液圧を作用させるときに制御装置20の制御により開放(開弁)される。
貯留室7aは、吸入液圧路C上におけるポンプ4と吸入弁7の間に設けられている。この貯留室7aは、ブレーキ液を貯留するものであり、これにより、吸入液圧路Cに貯留されるブレーキ液の容量が実質的に増大する。
圧力センサ8は、出力液圧路A1のブレーキ液圧を検出するものであり、その検出結果は制御装置20に入力される。
図3は、制御装置のブロック構成図である。
図3に示すように、制御装置20は、各センサ91〜95および圧力センサ8から入力された信号に基づき、液圧ユニット10内の制御弁手段V、切換弁6および吸入弁7の開閉動作ならびにモータ9の動作を制御して、各車輪ブレーキFL,RR,RL,FRの動作を制御するものである。制御装置20は、機能部として目標液圧設定部21、ブレーキ液圧計算部22、弁駆動部23、モータ駆動部24、タイマ28および記憶部29を備えている。
目標液圧設定部21は、各センサ91〜95から入力された信号に基づき、制御ロジックを選択し、当該制御ロジックに応じて各車輪ブレーキFL,RR,RL,FRの目標液圧を設定する。この設定の方法は、従来公知の方法により行えばよく、特に限定されない。一例を挙げれば、4つの車輪Wの車輪速度から車体速度を計算する。そして、車輪速度と車体速度からスリップ率を計算する。さらに、横加速度と車両CRの前後方向への加速度に基づき、合成加速度を演算し、この合成加速度から路面の摩擦係数を推定する。そして、この摩擦係数、スリップ率および現在のホイールシリンダHのブレーキ液圧に基づき各車輪ブレーキFL,RR,RL,FRの目標液圧を設定することができる。
また、目標液圧設定部21は、各車輪ブレーキFL,RR,RL,FRの目標液圧のうち、同系統のもの同士を比較し、これらのうち、最も高い目標液圧をその系統におけるホイールシリンダHの目標液圧とする。原則として、この目標液圧に従い、切換弁6とモータ9に流す電流、すなわちデューティ比が決定される。
設定された各目標液圧は、適宜弁駆動部23およびモータ駆動部24に出力される。
ブレーキ液圧計算部22は、圧力センサ8によって検出されたブレーキ液圧、すなわちマスタシリンダ圧と弁駆動部23による各電磁弁1,2,6の駆動量に基づき、各車輪ブレーキFL,RR,RL,FRのブレーキ液圧(推定ブレーキ液圧)を計算する。計算された推定ブレーキ液圧は、弁駆動部23およびモータ駆動部24に出力される。
弁駆動部23は、各車輪ブレーキFL,RR,RL,FRのホイールシリンダHのブレーキ液圧が目標液圧設定部21の設定した目標液圧に一致するように、液圧ユニット10内の各入口弁1、出口弁2、切換弁6および吸入弁7を作動させるパルス信号を液圧ユニット10へ出力する。このパルス信号は、例えば、現在のホイールシリンダHのブレーキ液圧と目標液圧との差が大きいほど多くのパルスを出力するようにする。
弁駆動部23は、各目標液圧および各推定ブレーキ液圧に基づき各制御弁手段V、切換弁6および吸入弁7の駆動量を決定し、駆動するものであり、制御弁手段Vを駆動する制御弁手段駆動部23aと、調圧弁Rを駆動する調圧弁駆動部23bと、吸入弁7を駆動する吸入弁駆動部23cと、を備えている。
制御弁手段駆動部23aは、目標液圧とブレーキ液圧計算部22が計算した推定ブレーキ液圧との差から、ホイールシリンダHの圧力を増加すべき場合には、入口弁1および出口弁2の双方に電流を流さない。一方、ホイールシリンダHの圧力を減少させるべき場合には、入口弁1および出口弁2の双方にパルス信号を送り、入口弁1を閉じ、出口弁2を開放させることで、ホイールシリンダHのブレーキ液を出口弁2から流出させる。なお、ポンプ4により増圧した後に減圧する場合には、後述する調圧弁駆動部23bにより調圧弁Rの電流を調整して減圧する。
調圧弁駆動部23bは、目標液圧設定部21が設定した目標液圧に従い、調圧弁Rに流す電流を決定し、この決定した電流からデューティ比を決定する。例えば、図4(b)に示すような、調圧弁Rの電流と目標液圧の関係を示したマップを記憶部29に記憶しておき、このマップを参照して目標液圧から調圧弁電流、すなわちデューティ比を決定する。
また、調圧弁駆動部23bは、目標液圧が立ち上がるとき、つまり、ホイールシリンダHの圧力を急に増加しようとするとき(モータの初期駆動時)には、ポンプ4で発生した脈動を原因として調圧弁RからマスタシリンダM側へブレーキ液が流れないように、所定時間(第1の所定時間)の間は、目標液圧から定まるデューティ比よりも高いデューティ比(以下、単に「通常より高いデューティ比」という)で調圧弁Rに電流を流す。例えば、調圧弁駆動部23bは、目標液圧の履歴を記憶しておき、目標液圧の時間的変化率が一定値より高いときにモータ9の初期駆動時であると判断して、第1の所定時間内は通常より高いデューティ比を設定する。この通常より高いデューティ比は、最も好ましくは100%であるが、100%より若干低い90%などであっても構わない。
なお、目標液圧の時間的変化率が高い場合とは、例えば、今回の目標液圧と前回の目標液圧の差が一定値より大きい場合である。また、前回の目標液圧に代えて、前の数回の目標液圧の平均値との差をとってもよい。このような目標液圧の変化があった場合には、調圧弁駆動部23bは、タイマ28をスタートさせ、タイマ28が第1の所定時間を超えるまで、デューティ比を例えば100%に設定する。
第1の所定時間は、一定値としてもよいし、目標液圧とブレーキ液圧計算部22が計算した推定ブレーキ液圧との差に応じて増減してもよい。例えば、目標液圧と推定ブレーキ液圧との差が小さいときには第1の所定時間を小さく、差が大きいときには第1の所定時間を大きくしてもよい。また、目標液圧とモータ9の回転数に応じて第1の所定時間を決定してもよい。例えば、モータ9の回転数が低い場合には、ポンプ4がブレーキ液を吐出した液圧路(車輪液圧路B)の圧力の脈動が小さいので第1の所定時間を短く設定し、モータ9の回転数が高い場合には脈動が大きいので、第1の所定時間を長く設定することもできる。
吸入弁駆動部23cは、通常時は、吸入弁7に電流を流さない。目標液圧設定部21が出力した目標液圧から、ホイールシリンダHの圧力を増加させるべき場合であって、圧力センサ8が検出したマスタシリンダ圧がその圧力に足りない場合に、ポンプ4での加圧を可能にするため吸入弁7にパルス信号を出力する。これにより、吸入弁7が開いてマスタシリンダMからポンプ4へブレーキ液が吸入されるようになっている。
モータ駆動部24は、各目標液圧に基づきモータ9の回転数を決定し、駆動するものである。すなわち、モータ駆動部24は、回転数制御によりモータ9を駆動するものであり、本実施形態では、デューティ制御により回転数制御を行う。
まず、モータ駆動部24は、目標液圧設定部21が設定した目標液圧に従い、モータ回転数を決定し、この決定したモータ回転数からデューティ比を決定する。例えば、図4(a)に示すような、モータ電流と目標液圧の関係を示したマップを記憶部29に記憶しておき、このマップを参照して目標液圧からモータ電流、すなわちデューティ比を決定する。
また、モータ駆動部24は、目標液圧が立ち上がるとき、つまり、ホイールシリンダHの圧力を急に増加しようとするとき(モータの初期駆動時)には、増圧を迅速に行うため、目標液圧から定まるデューティ比よりも高いデューティ比(通常より高いデューティ比)でモータ9を駆動する。例えば、モータ駆動部24は、目標液圧の履歴を記憶しておき、目標液圧の時間的変化率が一定値より高いときにモータの初期駆動時であると判断して、所定時間(第2の所定時間)内は、通常より高いデューティ比を設定する。この通常より高いデューティ比は、最も好ましくは100%であるが、100%より若干低い90%などであっても構わない。
目標液圧の時間的変化率が高い場合とは、例えば、今回の目標液圧と前回の目標液圧の差が一定値より大きい場合である。また、前回の目標液圧に代えて、前の数回の目標液圧の平均値との差をとってもよい。このような目標液圧の変化があった場合には、モータ駆動部24は、タイマ28をスタートさせ、タイマ28が第2の所定時間を超えるまで、デューティ比を例えば100%に設定する。
第2の所定時間は、一定値としてもよいし、目標液圧と、ブレーキ液圧計算部22が計算した推定ブレーキ液圧との差に応じて増減してもよい。例えば、目標液圧と推定ブレーキ液圧との差が小さいときには第2の所定時間を小さく、差が大きいときには第2の所定時間を大きくしてもよい。
なお、第1の所定時間と第2の所定時間は同じであってもよいが、同じである必要はない。
以上のように構成された車両用ブレーキ液圧制御装置100の動作について、本発明の特徴部分を中心に説明する。参照する図において、図5は、車両用ブレーキ液圧制御装置の処理を説明するフローチャートである。
なお、ここでは、説明の簡略化のため、第1の所定時間と第2の所定時間が同じ場合を例に説明する。そのため、制御装置20は、調圧弁駆動部23bとしての処理とモータ駆動部24としての処理を一部同時に行っている。
制御装置20は、図5に示すフローチャートに従い、スタートからエンドまでの処理を繰り返し行う。
まず、車両CRが進行中に、各センサ91〜95の検出結果に基づき、目標液圧設定部21が車両挙動制御や、車輪ブレーキFL,RR,RL,FRのロックを防止するアンチロックブレーキ制御の開始を決定し、目標液圧を設定する(S101)。
そして、ブレーキ液圧計算部22は、圧力センサ8が検出したマスタシリンダ圧と弁駆動部23による各電磁弁1,2,6の前回の駆動量に基づき、各車輪ブレーキFL,RR,RL,FRのブレーキ液圧(推定ブレーキ液圧)を計算する(S102)。
次に、制御装置20の弁駆動部23は、記憶部29に記憶されている目標液圧の履歴に基づき、目標液圧が急増したか否かを判定する(S103)。この判定は、上述したように、例えば、今回の目標液圧と前の数回の目標液圧の平均値との差が一定値を超えているか否かなどにより判定する。目標液圧が急増していた場合(S103,Yes)、タイマ28をスタートさせ、経過時間Tを0に設定する(S104)。そして、タイマ28で計時中であることを示すフラグ(flag)を1にする(S105)。また、所定時間Tth(ここでは、Tthは第1の所定時間であり、また、第2の所定時間である)を設定する。所定時間Tthは、一定値でもよいし、目標液圧と推定ブレーキ液圧の差に応じて変化させてもよい。
次に、経過時間Tが所定時間Tthより大きいか否か判断する(S107)。経過時間Tが所定時間Tthよりも大きい場合には(S107,Yes)、所定時間Tthを経過したので、フラグを0にする(S108)。
次に、フラグが1であるか否か判断し、1であった場合(S109,Yes)、目標液圧が急増し、「モータの初期駆動時」に相当するので、モータ9のデューティ比を100%に設定する(S110)。また、調圧弁Rのデューティ比も100%に設定する(S111)。
一方、フラグが1ではない場合(S109,No)、目標液圧からモータ9のデューティ比を設定する(S112)。また、目標液圧から調圧弁Rのデューティ比を設定する(S113)。
このステップS112およびS113においては、デューティ比を決定するのに、目標液圧のみから設定するのではなく、推定ブレーキ液圧を考慮してもよい。また、調圧弁Rのデューティ比を設定する場合(S113)においては、モータ9の回転数(つまりデューティ比)を考慮し、目標液圧および回転数に応じて設定してもよい。
以上のようにして、モータ9および調圧弁Rのデューティ比が決定したならば、目標液圧から定まる、増圧、減圧のいずれの動作であるか、またポンプ4による加圧をするか否かに応じて制御弁手段駆動部23aが制御弁手段Vを駆動し、吸入弁駆動部23cが吸入弁7を駆動する(S114)。そして、調圧弁駆動部23bは、決定したデューティ比に基づき調圧弁Rを駆動する信号を調圧弁Rに出力し(S115)、モータ駆動部24は、決定したデューティ比に基づきモータ9を駆動する信号をモータ9に出力する(S116)。これにより、モータ9が回転し、このモータ9の回転でポンプ4が車輪液圧路Bにブレーキ液を吐出し、調圧弁Rが所定圧力で車輪液圧路BからマスタシリンダM側へのブレーキ液の流れを抑止する。
そして、タイマをカウントして(S117)、ステップS101からの処理を繰り返す。
以上の処理により、仮にモータ9の初期駆動時に、モータ9が高回転で回ったことによりポンプ4の吐出圧力が激しく変動し、車輪液圧路Bの圧力に脈動が生じても、調圧弁Rを100%デューティで駆動するので、可能な限り車輪液圧路BからマスタシリンダM側へのブレーキ液の流れを抑止し、ホイールシリンダHの液圧を迅速に高めることができる。さらに、ホイールシリンダHの液圧が速く高まることにより、モータ9の高速回転時間を短くでき、体感的なモータ作動音を低減することができる。
なお、以上の処理の例においては、第1の所定時間と第2の所定時間が同じ場合について説明したが、第1の所定時間と第2の所定時間を異ならせる場合には、所定時間の経過中か否かを示すフラグ(図5におけるflag)、タイマ28から時間を取得する変数(図5におけるT)およびこの変数と比較する閾値(図5におけるTth)をそれぞれ2つ用意して、各値に応じて図5のフローと同様に条件分けすればよい。
このような処理の結果を図6のタイムチャートを参照しながら説明する。図6(a)は液圧のタイムチャートであり、(b)は調圧弁電流のタイムチャートであり、(c)はモータ回転数のタイムチャートである。
図6(a)においては、目標液圧の時間的変化を破線で示し、キャリパ圧(推定ブレーキ液圧)を太い実線で示し、ポンプ出口圧力、つまり吐出液圧路Dの圧力を細い実線で示す。図6(b)においては、本実施形態の調圧弁Rの制御の例を実線で示しており、従来の調圧弁Rの制御の例を二点鎖線で示している。
図6(a)に示すように、例えば、時刻t0において、車両CRの走行状況により目標液圧が急激に増加する。この目標液圧の急増により、モータ駆動部24は、図6(c)に示すようにモータ9を第2の所定時間は通常より高いデューティ比で駆動する。なお、図6では時刻t0〜t2においてホイールシリンダHの増圧をしており、この期間のうち時刻t0〜t1がモータ9の初期駆動時となる。また、調圧弁駆動部23bも、図6(b)に示すように調圧弁Rを100%デューティで駆動する。
従来の制御においては、目標液圧に応じて調圧弁Rの電流を設定していた。つまり、車輪液圧路Bの圧力が目標液圧を越えたなら、余分なブレーキ液がマスタシリンダM側に流れるように設定していた。そのため、調圧弁電流の時間的変化は、目標液圧の変化と類似した変化となっていた。
ところで、モータ9を通常より高いデューティ比で駆動すると、ポンプ出口圧力は激しく脈動し、図6(a)に示すように、瞬間的には目標液圧を大きく超えることになる。このように高い液圧が発生した場合、従来では、目標液圧を超えた分だけ一部のブレーキ液がマスタシリンダM側へ流れていた。しかし、図6(a)の実線に示すように、モータ9の初期駆動時においては、キャリパ圧は未だ目標液圧まで達していないのであり、ブレーキ液をマスタシリンダM側へ流す必要は無いといえる。
そこで、本実施形態においては、図6(b)に示すように、モータ9の初期駆動時において調圧弁電流を通常よりも高くする(デューティ比を高くする)ことで、可能な限り調圧弁Rを閉じ、ブレーキ液がマスタシリンダM側へ流れるのを抑止している。そのため、キャリパ圧は迅速に増加し、目標液圧へ速く達することができるのである。
また、キャリパ圧が迅速に増加する結果、モータ9を通常より高いデューティ比で駆動する時間を短くして、体感的な作動音を小さくすることができる。
以上に本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更可能である。
例えば、液圧源はブレーキペダルBPにより圧力を発生するマスタシリンダMには限られない。また、本発明にいう調圧弁は、ポンプの吐出側の液圧路から液圧源側へのブレーキ液の流れを阻止する弁であればよく、他の呼び方がされる場合もある。
また、図5のフローチャートは、一例を示すものであり、他の処理方法も採用することができる。
本発明の実施形態に係る車両用ブレーキ液圧制御装置を備えた車両の構成図である。 車両用ブレーキ液圧制御装置のブレーキ液圧回路図である。 制御装置のブロック構成図である。 (a)はモータ電流と目標液圧の関係を示すマップであり、(b)は、調圧弁電流と目標液圧の関係を示すマップである。 車両用ブレーキ液圧制御装置の処理を説明するフローチャートである。 (a)は液圧のタイムチャートであり、(b)は調圧弁電流のタイムチャートであり、(c)はモータ回転数のタイムチャートである。
符号の説明
1 入口弁
2 出口弁
4 ポンプ
6 切換弁
7 吸入弁
8 圧力センサ
9 モータ
10 液圧ユニット
20 制御装置
21 目標液圧設定部
22 ブレーキ液圧計算部
23 弁駆動部
23a 制御弁手段駆動部
23b 調圧弁駆動部
23c 吸入弁駆動部
24 モータ駆動部
28 タイマ
29 記憶部
100 車両用ブレーキ液圧制御装置
FL,RR,RL,FR 車輪ブレーキ
H ホイールシリンダ
M マスタシリンダ
R 調圧弁

Claims (2)

  1. 液圧源からのブレーキ液を車輪ブレーキに向けて流すことを許容するとともに、入力される電流に応じた圧力で前記車輪ブレーキ側から前記液圧源側へのブレーキ液の流れを抑止する調圧弁と、
    ブレーキ液を加圧し、前記調圧弁よりも前記車輪ブレーキ側の液圧路に吐出するポンプと、
    前記ポンプを駆動するモータと、
    前記モータを、前記車輪ブレーキの目標液圧に従いデューティ制御して駆動を制御するとともに、前記車輪ブレーキの目標液圧に従い前記調圧弁に流す電流をデューティ制御する制御装置とを備える車両用ブレーキ液圧制御装置であって、
    前記制御装置は、前記モータの初期駆動時に、前記目標液圧にかかわらず、第1の所定時間の間は前記目標液圧から定まるデューティ比よりも高いデューティ比で前記調圧弁を制御し、かつ、前記モータの初期駆動時に、前記目標液圧にかかわらず、第2の所定時間の間は前記目標液圧から定まるデューティ比よりも高いデューティ比で前記モータを駆動し、これにより、前記モータを高いデューティ比で駆動したことによりポンプ出口圧力が前記目標液圧を超えた分のブレーキ液が前記液圧源側へ逆流するのを抑止したことを特徴とする車両用ブレーキ液圧制御装置。
  2. 前記第1の所定時間は、前記目標液圧と前記モータの回転数に応じて決定されることを特徴とする請求項に記載の車両用ブレーキ液圧制御装置。
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