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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023110712
(43)【公開日】2023-08-09
(54)【発明の名称】車両の制動制御装置
(51)【国際特許分類】
   B60T 8/00 20060101AFI20230802BHJP
   B60T 8/17 20060101ALI20230802BHJP
【FI】
B60T8/00 Z
B60T8/17 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022012316
(22)【出願日】2022-01-28
(71)【出願人】
【識別番号】301065892
【氏名又は名称】株式会社アドヴィックス
(72)【発明者】
【氏名】渡邊 俊哉
【テーマコード(参考)】
3D246
【Fターム(参考)】
3D246BA02
3D246DA01
3D246GA04
3D246GB37
3D246GC14
3D246HA03A
3D246HA13A
3D246HA38A
3D246HA64A
3D246HA81A
3D246HA94A
3D246HA95A
3D246JA12
3D246JB11
3D246JB30
3D246JB35
3D246JB43
3D246JB53
3D246LA05Z
3D246LA41Z
3D246LA73Z
(57)【要約】      (修正有)
【課題】ヒステリシスを有する制動制御装置において、ホイール圧が滑らかに制御され得るものを提供する。
【解決手段】制動制御装置は、ホイールシリンダのホイール圧を増加する増圧過程とホイール圧を減少する減圧過程とにおいて、ホイール圧の発生にヒステリシスを有するアクチュエータと、増圧過程に対応する増圧マップ、及び、減圧過程に対応する減圧マップのうちの何れか一方と車両の制動要求量とに基づいて目標圧を演算し、目標圧に基づいてアクチュエータを制御するコントローラと、を備える。コントローラは、増圧、減圧マップのうちの一方から増圧、減圧マップのうちの他方に切り替える場合に、目標圧の時間変化量である目標勾配を制限する。コントローラは、制動要求量の時間変化量に相当する要求勾配を演算し、要求勾配に基づいて制限量を演算し、制限量に基づいて目標勾配を制限する。
【選択図】図5
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両のホイールシリンダのホイール圧を増加する増圧過程と前記ホイール圧を減少する減圧過程とにおいて、前記ホイール圧の発生にヒステリシスを有するアクチュエータと、
前記増圧過程に対応する増圧マップ、及び、前記減圧過程に対応する減圧マップのうちの何れか一方と前記車両の制動要求量とに基づいて目標圧を演算し、前記目標圧に基づいて前記アクチュエータを制御するコントローラと、
を備える車両の制動制御装置において、
前記コントローラは、前記増圧、減圧マップのうちの一方から前記増圧、減圧マップのうちの他方に切り替える場合に、前記目標圧の時間変化量である目標勾配を制限する、車両の制動制御装置。
【請求項2】
請求項1に記載される車両の制動制御装置において、
前記コントローラは、前記制動要求量の時間変化量に相当する要求勾配を演算し、前記要求勾配に基づいて制限量を演算し、前記制限量に基づいて前記目標勾配を制限する、車両の制動制御装置。
【請求項3】
請求項2に記載される車両の制動制御装置において、
前記コントローラは、前記要求勾配が大きいほど、前記制限量を大きくする、車両の制動制御装置。
【請求項4】
請求項1乃至請求項3のうちの何れか一項に記載される車両の制動制御装置において、
前記コントローラは、前記制動要求量が増加した後に減少する場合に、前記制動要求量が、該制動要求量の極大値から第1所定量だけ減少する時点で、前記増圧マップから前記減圧マップに切り替える、車両の制動制御装置。
【請求項5】
請求項1乃至請求項4のうちの何れか一項に記載される車両の制動制御装置において、
前記コントローラは、前記制動要求量が減少した後に増加する場合に、前記制動要求量が、該制動要求量の極小値から第2所定量だけ増加する時点で、前記減圧マップから前記増圧マップに切り替える、車両の制動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、車両の制動制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
出願人は、特許文献1に記載されるような、マスタシリンダに供給されるブレーキ液の制御において、ハンチングや段付きの発生を抑制することが可能な車両用制動装置を開発している。該装置では、増圧減圧特性選択部によって、目標ホイールシリンダ圧が所定の動作判定期間連続して増加したときに増圧特性(「増圧マップ」ともいう)が選択され、目標ホイールシリンダ圧が所定の動作判定期間連続して減少したときに減圧特性(「減圧マップ」ともいう)が選択される。出力サーボ圧設定部65によって、増圧減圧特性選択部によって選択された増圧特性又は減圧特性に従って目標サーボ圧が設定される。そして、サーボ圧発生装置によって、目標サーボ圧に基づいてサーボ圧が発生される。
【0003】
特許文献1に記載の装置では、シール部材の摺動抵抗に起因するヒステリシスの影響を抑制するように、増圧マップと減圧マップとが選択的に切り替えられる。ところで、増圧、減圧マップ(演算マップ)の特性が切り替えられる際には、目標サーボ圧(単に、「目標圧」ともいう)に不連続が生じる。その結果、ホイールシリンダ圧(単に、「ホイール圧」ともいう)の変化において、滑らかさが損なわれる場合がある。このため、シール部材の摩擦等に起因するヒステリシス影響が抑制される際には、ホイール圧が円滑に制御されることが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2014-004945号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の目的は、ヒステリシスを有する制動制御装置において、ホイール圧が滑らかに制御され得るものを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明に係る車両の制動制御装置(SC)は、「車両のホイールシリンダ(CW)のホイール圧(Pw)を増加する増圧過程と前記ホイール圧(Pw)を減少する減圧過程とにおいて、前記ホイール圧(Pw)の発生にヒステリシスを有するアクチュエータ(YA)」と、「前記増圧過程に対応する増圧マップ(Zz)、及び、前記減圧過程に対応する減圧マップ(Zg)のうちの何れか一方と前記車両の制動要求量(Bs)とに基づいて目標圧(Pt)を演算し、前記目標圧(Pt)に基づいて前記アクチュエータ(YA)を制御するコントローラ(EA)」と、を備える。
【0007】
本発明に係る車両の制動制御装置(SC)では、前記コントローラ(EA)は、前記増圧、減圧マップ(Zz、Zg)のうちの一方から前記増圧、減圧マップ(Zz、Zg)のうちの他方に切り替える場合に、前記目標圧(Pt)の時間変化量である目標勾配(dP)を制限する。例えば、前記コントローラ(EA)は、前記制動要求量(Bs)の時間変化量に相当する要求勾配(dB)を演算し、前記要求勾配(dB)に基づいて制限量(kP)を演算し、前記制限量(kP)に基づいて前記目標勾配(dP)を制限する。ここで、前記コントローラ(EA)は、前記要求勾配(dB)が大きいほど、前記制限量(kP)を大きくするとよい。
【0008】
アクチュエータYAのヒステリシスを補償するために、制動制御装置SCでは、2つの演算マップが切り替えられる。演算マップの切り替えに際しては、ヒステリシス相当分の不連続が発生する。上記構成によれば、目標勾配dPが制限されるので、ホイール圧Pwの急激な変化が抑制され、ホイール圧Pwが滑らかに制御される。
【0009】
本発明に係る車両の制動制御装置(SC)では、前記コントローラ(EA)は、前記制動要求量(Bs)が増加した後に減少する場合に、前記制動要求量(Bs)が、該制動要求量(Bs)の極大値(pB)から第1所定量(pg)だけ減少する時点(t3)で、前記増圧マップ(Zz)から前記減圧マップ(Zg)に切り替える。また、前記コントローラ(EA)は、前記制動要求量(Bs)が減少した後に増加する場合に、前記制動要求量(Bs)が、該制動要求量(Bs)の極小値(qB)から第2所定量(pz)だけ増加する時点(t6)で、前記減圧マップ(Zg)から前記増圧マップ(Zz)に切り替える。
【0010】
上記構成によれば、演算マップの切り替えが、制動要求量Bsの極値pB、qBに基づいて行われるので、不必要に演算マップが切り替えられることが回避される。結果、ホイール圧Pwが滑らかに制御される。
【図面の簡単な説明】
【0011】
図1】本発明に係る制動制御装置SCを搭載する車両JVの全体構成を説明するための概略図である。
図2】上部制動ユニットSAの構成例を説明するための概略図である。
図3】調圧制御の処理例を説明するためのフロー図である。
図4】調圧弁UAの駆動制御例を説明するためのブロック図である。
図5】演算マップZz、Zgの切り替え動作を説明するための時系列線図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
<構成部材等の記号、及び、記号末尾の添字>
以下の説明において、「CW」等の如く、同一記号を付された構成部材、演算処理、信号、特性、及び、値は、同一機能のものである。各車輪に係る記号末尾に付された添字「f」、「r」は、それが前後輪の何れの系統に関するものであるかを示す包括記号である。例えば、各車輪に設けられたホイールシリンダCWにおいて、「前輪ホイールシリンダCWf」、「後輪ホイールシリンダCWr」と表記される。更に、記号末尾の添字「f」、「r」は省略され得る。添字「f」、「r」が省略された場合には、各記号は総称を表す。例えば、「CW」は、車両の前後車輪に設けられたホイールシリンダの総称である。
【0013】
マスタシリンダCMからホイールシリンダCWに至るまでの流体路において、マスタシリンダCMに近い側(ホイールシリンダCWから遠い側)が「上部」と称呼され、ホイールシリンダCWに近い側(マスタシリンダCMから遠い側)が「下部」と称呼される。また、制動液BFの循環流KNにおいて、流体ポンプQAの吐出部に近い側(吸入部から離れた側)が「上流側」と称呼され、流体ポンプQAの吸入部に近い側(吐出部から離れた側)が「下流側」と称呼される。
【0014】
上部制動ユニットSAの上部流体ユニットYA(「上部アクチュエータ」ともいう)、下部制動ユニットSBの下部流体ユニットYB(「下部アクチュエータ」ともいう)、及び、ホイールシリンダCWは、流体路(連絡路HS)にて接続される。更に、上部、下部アクチュエータYA、YBでは、各種構成要素(UA等)が流体路にて接続される。ここで、「流体路」は、制動液BFを移動するための経路であり、配管、アクチュエータ内の流路、ホース等が該当する。以下の説明で、連絡路HS、還流路HK、リザーバ路HR、入力路HN、サーボ路HV等は流体路である。
【0015】
<制動制御装置SCを搭載した車両JV>
図1の概略図を参照して、本発明に係る制動制御装置SCを搭載した車両JVの全体構成について説明する。車両JVには、運転者に代わって、或いは、運転者を補助して、制動制御装置SCを介して、車両を自動停止させる制御(「自動制動制御」という)が実行されるよう、運転支援装置DSが備えられる。運転支援装置DSは、距離センサOB、及び、運転支援装置用の制御ユニットED(「運転支援コントローラ」ともいう)にて構成される。距離センサOBによって、自車両JVの前方に存在する物体(他車両、固定物、人、自転車、停止線、標識、信号、等)と、自車両JVとの間の距離Ob(相対距離)が検出され、運転支援コントローラEDに入力される。運転支援コントローラEDでは、相対距離Obに基づいて、車両JVを自動停止させるための要求減速度Gsが演算される。要求減速度Gsは、自動制動制御を実行するための車両減速度の目標値である。要求減速度Gsは、通信バスBSに出力される。
【0016】
車両JVには、前輪、後輪制動装置SXf、SXr(=SX)が備えられる。制動装置SXは、ブレーキキャリパCP、摩擦部材MS(例えば、ブレーキパッド)、及び、回転部材KT(例えば、ブレーキディスク)にて構成される。ブレーキキャリパCPには、ホイールシリンダCWが設けられる。ホイールシリンダCW内の液圧Pw(「ホイール圧」という)によって、摩擦部材MSが、各車輪WHに固定された回転部材KTに押し付けられる。これにより、車輪WHには摩擦制動力Fmが発生される。「摩擦制動力Fm」は、ホイール圧Pwによって発生される制動力である。
【0017】
車両JVには、制動操作部材BP、操舵操作部材SH、及び、各種センサ(BA等)が備えられる。制動操作部材BP(例えば、ブレーキペダル)は、運転者が車両JVを減速するために操作する部材である。操舵操作部材SH(例えば、ステアリングホイール)は、運転者が車両JVを旋回させるために操作する部材である。
【0018】
車両JVには、以下に列挙される各種センサが備えられる。これらのセンサの検出信号(Ba等)は、コントローラEA、EBに入力され、各種の制御に用いられる。
- 制動操作部材BPの操作量Ba(制動操作量)を検出する制動操作量センサBA。例えば、制動操作量センサBAとして、制動操作部材BPの操作変位Spを検出する操作変位センサSPが設けられる。加えて、ストロークシミュレータSSの液圧Pz(「シミュレータ圧」という)を検出するシミュレータ圧センサPZが採用される。制動制御装置SCにおいては、制動操作量Baは、運転者の制動意志を表す信号の総称であり、制動操作量センサBAは、制動操作量Baを検出するセンサの総称である。制動操作量Baは、上部コントローラEAに入力される。
- 車輪WHの回転速度Vw(車輪速度)を検出する車輪速度センサVW。車輪速度Vwは、下部コントローラEBに入力される。そして、下部コントローラEBでは、車輪速度Vwに基づいて、車体速度Vxが演算される。更に、下部コントローラEBでは、車輪速度Vw、及び、車体速度Vxに基づいて、車輪WHのロック傾向を抑制するアンチロックブレーキ制御(所謂、ABS制御)、及び、駆動車輪WHの空転傾向を抑制するトラクション制御が実行される。
- 操舵操作部材SHの操作量Sk(操舵操作量であって、例えば、操舵角)を検出する操舵操作量センサSK。車両JV(特に、車体)について、ヨーレイトYrを検出するヨーレイトセンサYR、前後加速度Gxを検出する前後加速度センサGX、及び、横加速度Gyを検出する横加速度センサGY。これらのセンサ信号は、下部コントローラEBに入力される。そして、下部コントローラEBでは、オーバステア/アンダステアを抑制し、車両挙動を安定化する横滑り防止制御(所謂、ESC)が実行される。
【0019】
車両JVには、制動制御装置SCが備えられる。制動制御装置SCでは、2系統の制動系統として、前後型(「II型」ともいう)のものが採用される。制動制御装置SCによって、実際のホイール圧Pwが調整される。制動制御装置SCは、2つの制動ユニットSA、SBにて構成される。上部制動ユニットSAは、上部アクチュエータYA(上部流体ユニット)、及び、上部コントローラEA(上部制御ユニット)にて構成される。上部アクチュエータYAは、上部コントローラEAによって制御される。上部制動ユニットSAとホイールシリンダCWとの間には、下部制動ユニットSBが配置される。下部制動ユニットSBは、下部アクチュエータYB(下部流体ユニット)、及び、下部コントローラEB(下部制御ユニット)にて構成される。下部アクチュエータYBは、下部コントローラEBによって制御される。
【0020】
上部制動ユニットSA(特に、上部コントローラEA)、下部制動ユニットSB(特に、下部コントローラEB)、及び、運転支援装置DS(特に、運転支援コントローラED)は通信バスBSに接続されている。「通信バスBS」は、通信線に複数のコントローラ(制御ユニット)がぶら下がるネットワーク構造を有している。通信バスBSによって、複数のコントローラ(EA、EB、ED等)の間で信号伝達が行われる。つまり、複数のコントローラは、通信バスBSに信号(検出値、演算値、制御フラグ等)を送信することができるとともに、通信バスBSから信号を受信することができる。
【0021】
<上部制動ユニットSA>
図2の概略図を参照して、上部制動ユニットSAの構成例について説明する。上部制動ユニットSAは、制動操作部材BP(ブレーキペダル)の操作に応じて、供給圧Pmを発生する。供給圧Pmは、連絡路HS(流体路)、及び、下部制動ユニットSBを介して、最終的には、ホイールシリンダCWに供給される。上部制動ユニットSAは、上部アクチュエータYA、及び、上部コントローラEAにて構成される。
【0022】
≪上部アクチュエータYA≫
上部アクチュエータYAは、アプライ部AP、調圧部CA、及び、入力部NRにて構成される。
【0023】
[アプライ部AP]
制動操作部材BPの操作に応じて、アプライ部APから供給圧Pmが出力される。アプライ部APは、タンデム型のマスタシリンダCM、及び、プライマリ、セカンダリマスタピストンNM、NSにて構成される。
【0024】
タンデム型マスタシリンダCMには、プライマリ、セカンダリマスタピストンNM、NSが挿入される。マスタシリンダCMの内部は、2つのマスタピストンNM、NSによって、4つの液圧室Rmf、Rmr、Ru、Roに区画される。前輪、後輪マスタ室Rmf、Rmr(=Rm)は、マスタシリンダCMの一方側底部、及び、マスタピストンNM、NSによって区画される。更に、マスタシリンダCMの内部は、マスタピストンNMのつば部によって、サーボ室Ruと反力室Roとに仕切られる。マスタ室Rmとサーボ室Ruとは、つば部を挟んで、相対するように配置される。これらの液圧室Rmf、Rmr、Ru、Roは、シール部材SLによって封止されている。従って、マスタピストンNM、NSが移動される際には、シール部材SLとその摺動面との間で摩擦力が発生する。なお、マスタ室Rmの受圧面積rmとサーボ室Ruの受圧面積ruとは等しくされている。
【0025】
非制動時には、マスタピストンNM、NSは、最も後退した位置(即ち、マスタ室Rmの体積が最大になる位置)にある。該状態では、マスタシリンダCMのマスタ室Rmは、マスタリザーバRVに連通している。マスタリザーバRV(大気圧リザーバであり、単に「リザーバ」ともいう)の内部に制動液BFが貯蔵される。制動操作部材BPが操作されると、マスタピストンNM、NSが前進方向Ha(マスタ室Rmの体積が減少する方向)に移動される。該移動により、マスタ室RmとリザーバRVとの連通は遮断される。そして、マスタピストンNM、NSが、更に、前進方向Haに移動されると、前輪、後輪供給圧Pmf、Pmr(=Pm)が「0(大気圧)」から増加される。これにより、マスタシリンダCMのマスタ室Rmから、供給圧Pmに加圧された制動液BFが出力(圧送)される。供給圧Pmは、マスタ室Rmの液圧であるため、「マスタ圧」とも称呼される。
【0026】
[調圧部CA]
調圧部CAによって、アプライ部APのサーボ室Ruに対して、サーボ圧Puが供給される。調圧部CAは、電気モータMA、流体ポンプQA、及び、調圧弁UAにて構成される。
【0027】
電気モータMAによって、流体ポンプQAが駆動される。流体ポンプQAにおいて、吸入部と吐出部とは、還流路HK(流体路)によって接続される。また、流体ポンプQAの吸入部は、リザーバ路HRを介して、マスタリザーバRVとも接続される。流体ポンプQAの吐出部には、逆止弁が設けられる。
【0028】
還流路HKには、常開型の調圧弁UAが設けられる。調圧弁UAは、通電状態(例えば、供給電流Ia)に基づいて開弁量が連続的に制御されるリニア型の電磁弁である。調圧弁UAは、その上流側と下流側との液圧差(差圧)を調整するので、「差圧弁」とも称呼される。
【0029】
電気モータMAが駆動され、流体ポンプQAから制動液BFが吐出されると、還流路HKには、制動液BFの循環流KN(破線矢印で示す)が発生される。調圧弁UAが全開状態にある場合(調圧弁UAは常開型であるため、非通電時)には、還流路HKにおいて、流体ポンプQAの吐出部と調圧弁UAとの間の液圧Pu(「サーボ圧」という)は、「0(大気圧)」である。調圧弁UAへの通電量(供給電流)が増加されると、調圧弁UAによって循環流KN(還流路HK内で循環する制動液BFの流れ)が絞られる。換言すれば、調圧弁UAによって、還流路HKの流路が狭められて、調圧弁UAによるオリフィス効果が発揮される。これにより、調圧弁UAの上流側の液圧Puが「0」から増加される。つまり、循環流KNにおいて、調圧弁UAに対して、上流側の液圧Pu(サーボ圧)と下流側の液圧(大気圧)との液圧差(差圧)が発生される。該差圧は、調圧弁UAへの通電量によって調節される。
【0030】
還流路HKは、流体ポンプQAの吐出部(詳細には、逆止弁の下流側部位)と調圧弁UAとの間にて、サーボ路HV(流体路)を介してサーボ室Ruに接続される。従って、サーボ圧Puは、サーボ室Ruに導入(供給)される。サーボ圧Puの増加によって、マスタピストンNM、NSが前進方向Ha(マスタ室Rmの体積が減少する方向)に押圧され、前輪、後輪マスタ室Rmf、Rmr内の液圧Pmf、Pmr(前輪、後輪供給圧)が増加される。
【0031】
前輪、後輪マスタ室Rmf、Rmr(=Rm)には、前輪、後輪連絡路HSf、HSr(=HS)が接続される。前輪、後輪連絡路HSf、HSrは、下部制動ユニットSB(特に、下部アクチュエータYB)を経由して、前輪、後輪ホイールシリンダCWf、CWr(=CW)に接続される。従って、前輪、後輪供給圧Pmf、Pmrは、上部制動ユニットSAから前輪、後輪ホイールシリンダCWf、CWrに対して供給される。ここで、前輪供給圧Pmfと後輪供給圧Pmrとは等しい(即ち、「Pmf=Pmr」)。
【0032】
[入力部NR]
入力部NRによって、回生協調制御を実現するよう、制動操作部材BPは操作されるが、ホイール圧Pwが発生しない状態が生み出される。「回生協調制御」は、制動時に、車両JVが有する運動エネルギを、モータ/ジェネレータ(非図示)によって、効率良く電気エネルギに回収できるよう、摩擦制動力Fm(ホイール圧Pwによる制動力)と回生制動力Fg(モータ/ジェネレータによる制動力)とを協働させるものである。入力部NRは、入力シリンダCN、入力ピストンNN、導入弁VA、開放弁VB、ストロークシミュレータSS、及び、シミュレータ液圧センサPZにて構成される。
【0033】
入力シリンダCNは、マスタシリンダCMに固定される。入力シリンダCNには、入力ピストンNNが挿入される。入力ピストンNNは、制動操作部材BP(ブレーキペダル)に連動するよう、クレビス(U字リンク)を介して、制動操作部材BPに機械的に接続される。入力ピストンNNの端面とプライマリマスタピストンNMの端面とは隙間Ks(「離間変位」ともいう)を有している。離間距離Ksがサーボ圧Puによって調節されることで、回生協調制御が実現される。
【0034】
入力部NRの入力室Rnは、入力路HN(流体路)を介して、アプライ部APの反力室Roに接続される。入力路HNには、常閉型の導入弁VAが設けられる。入力路HNは、導入弁VAと反力室Roとの間にて、リザーバ路HRを介して、マスタリザーバRVに接続される。リザーバ路HRには、常開型の開放弁VBが設けられる。導入弁VA、及び、開放弁VBは、オン・オフ型の電磁弁である。導入弁VAと反力室Roとの間で、入力路HNにストロークシミュレータSS(単に、「シミュレータ」ともいう)が接続される。
【0035】
導入弁VA、及び、開放弁VBに電力供給(給電)が行われない場合には、導入弁VAは閉弁され、開放弁VBは開弁される。導入弁VAの閉弁により、入力室Rnは封止され、流体ロックされる。これにより、マスタピストンNM、NSは、制動操作部材BPと一体で変位する。また、開放弁VBの開弁により、シミュレータSSは、マスタリザーバRVに連通される。導入弁VA、及び、開放弁VBに給電(電力供給)が行われる場合には、導入弁VAは開弁され、開放弁VBは閉弁される。これにより、マスタピストンNM、NSは、制動操作部材BPとは別体で変位することが可能である。このとき、入力室RnはストロークシミュレータSSに接続されるので、制動操作部材BPの操作力FpはシミュレータSSによって発生される。シミュレータSS内の液圧Pz(シミュレータ圧)を検出するよう、入力路HNには、導入弁VAと反力室Roとの間で、シミュレータ圧センサPZが設けられる。なお、シミュレータ圧Pzは、入力室Rnの内圧でもあるため、制動操作部材BPの操作力Fpを表す状態量でもある。
【0036】
マスタピストンNM、NSと制動操作部材BPとが別体で変位する状態(電磁弁VA、VBの通電時)が「第1モード(又は、バイワイヤモード)」と称呼される。第1モードでは、制動制御装置SCはブレーキバイワイヤ型の装置(即ち、運転者の制動操作に対して、摩擦制動力Fmが独立で発生可能な装置)として機能する。このため、第1モードでは、制動操作部材BPの操作とは独立でホイール圧Pwは発生される。一方、マスタピストンNM、NSと制動操作部材BPとが一体で変位する状態(電磁弁VA、VBの非通電時)が「第2モード(又は、マニュアルモード)」と称呼される。第2モードでは、ホイール圧Pwは運転者の制動操作に連動する。入力部NRでは、導入弁VA、及び、開放弁VBへの給電の有無によって、第1モード(バイワイヤモード)、及び、第2モード(マニュアルモード)のうちの一方の作動モードが選択される。
【0037】
≪上部コントローラEA≫
上部コントローラEAによって、上部アクチュエータYAが制御される。上部コントローラEAは、マイクロプロセッサMP、及び、駆動回路DRにて構成される。上部コントローラEAは、他のコントローラ(EB、ED等)との間で信号(検出値、演算値、制御フラグ等)を共有できるよう、通信バスBSに接続されている。
【0038】
上部コントローラEAには、制動操作量Baが入力される。制動操作量Baは、制動操作部材BPの操作量を表す状態量の総称である。制動操作量Baとして、操作変位センサSPの検出信号Sp(操作変位)、及び、シミュレータ圧センサPZの検出信号Pz(シミュレータ圧)が、制動操作量センサBAから上部コントローラEAに直接入力される。また、上部コントローラEAには、通信バスBSを介して、供給圧Pm、要求減速度Gs等が入力される。「供給圧Pm」は、上部アクチュエータYAの出力圧である。供給圧Pmは、下部アクチュエータYBに設けられる供給圧センサPMによって検出され、下部コントローラEBから送信される。要求減速度Gsは、自動制動制御の要求値であり、運転支援コントローラEDにて演算され、運転支援コントローラEDから送信される。
【0039】
上部コントローラEA(特に、マイクロプロセッサMP)には、調圧制御のアルゴリズムがプログラムされている。「調圧制御」は、供給圧Pm(最終的にはホイール圧Pw)を調節するための制御である。調圧制御は、制動操作量Ba(操作変位Sp、シミュレータ圧Pz)、要求減速度Gs、及び、供給圧Pmに基づいて実行される。ここで、制動操作量Ba、及び、要求減速度Gsが、「制動要求量Bs」と総称される。すなわち、制動要求量Bsは、制動制御装置SCで発生されるべきホイール圧Pwを指示(要求)するための入力値である。
【0040】
調圧制御のアルゴリズムに基づいて、駆動回路DRによって、上部アクチュエータYAを構成する電気モータMA、及び、各種電磁弁(UA等)が駆動される。駆動回路DRには、電気モータMAを駆動するよう、スイッチング素子(例えば、MOS-FET)にてHブリッジ回路が構成される。また、駆動回路DRには、各種電磁弁(UA等)を駆動するよう、スイッチング素子が備えられる。加えて、駆動回路DRには、電気モータMAへの供給電流Im(実際値)を検出するモータ電流センサ(非図示)、及び、調圧弁UAへの供給電流Ia(実際値)を検出する電流センサ(非図示)が含まれる。なお、電気モータMAには、その回転子の回転角Ka(実際値)を検出する回転角センサ(非図示)が設けられる。そして、モータ回転角Kaに基づいて、モータ回転数Naが演算される。
【0041】
上部コントローラEAでは、制動要求量Bsに基づいて、供給電流Iaに対応する目標電流It(目標値)が演算される。そして、供給電流Iaが、目標電流Itに近付き、一致するように制御される。また、上部コントローラEAでは、制動要求量Bsに基づいて、実際の回転数Naに対応する目標回転数Nt(目標値)が演算される。そして、実際の回転数Naが、目標回転数Ntに近付き、一致するように、モータ供給電流Imが制御される。これらの制御アルゴリズムに基づいて、電気モータMAを制御するための駆動信号Ma、及び、各種電磁弁UA、VA、VBを制御するための駆動信号Ua、Va、Vbが演算される。そして、駆動信号(Ma等)に応じて、駆動回路DRのスイッチング素子が駆動され、電気モータMA、及び、電磁弁UA、VA、VBが制御される。
【0042】
<下部制動ユニットSB>
下部制動ユニットSBは、アンチロックブレーキ制御、トラクション制御、横滑り防止制御等を実行するための汎用のユニット(装置)である。アンチロックブレーキ制御、トラクション制御、横滑り防止制御等では、各ホイールシリンダCWのホイール圧Pwが独立で調整されるので、これらは「各輪独立制御」とも総称される。
【0043】
下部制動ユニットSBには、上部制動ユニットSAから、前輪、後輪供給圧Pmf、Pmr(=Pm)が供給される。そして、下部制動ユニットSBにて、前輪、後輪供給圧Pmf、Pmrが調整(増減)され、前輪、後輪ホイールシリンダCWf、CWrの液圧Pwf、Pwr(前輪、後輪ホイール圧)として出力される。下部制動ユニットSBは、下部アクチュエータYB、及び、下部コントローラEBにて構成される。
【0044】
前輪、後輪供給圧センサPMf、PMr(=PM)が、上部アクチュエータYA(特に、前輪、後輪マスタ室Rmf、Rmr)から供給される実際の液圧Pmf、Pmr(前輪、後輪供給圧)を検出するために設けられる。供給圧センサPMは、「マスタ圧センサ」とも称呼され、下部アクチュエータYBに内蔵される。前輪、後輪供給圧Pmf、Pmr(=Pm)の信号は、下部コントローラEBに直接入力され、通信バスBSに出力される。なお、前輪供給圧Pmfと後輪供給圧Pmrとは実質的には同じであるため、前輪、後輪供給圧センサPMf、PMrのうちの何れか一方は省略されてもよい。例えば、後輪供給圧センサPMrが省略される構成では、前輪供給圧センサPMfによって前輪供給圧Pmfのみが検出される。
【0045】
<調圧制御の処理>
図3のフロー図を参照して、調圧制御の処理について説明する。調圧制御は、制動要求量Bs(Ba、Gs等)に基づく供給圧Pm(結果、ホイール圧Pw)の制御である。調圧制御のアルゴリズムは、上部コントローラEAのマイクロプロセッサMPにプログラムされている。
【0046】
処理例の説明では、以下のことが想定されている。
-調圧制御では、下部アクチュエータYBは駆動されず、上部アクチュエータYAのみが駆動される。従って、ホイール圧Pwは、上部アクチュエータYAのみによって調整されるので、ホイール圧Pwと供給圧Pmとは一致する(即ち、「Pm=Pw」)。
-上部アクチュエータYAでは、マスタ室Rmの受圧面積rm(「マスタ面積」ともいう)とサーボ室Ruの受圧面積ru(「サーボ面積」ともいう)とが等しく設定される。従って、「rm=ru」であり、静的な状態では、「Pm=Pu」である(ここで、シール部材SLの摩擦抵抗は無視している)。
-供給圧センサPMは、下部アクチュエータYBに内蔵される。上部コントローラEAは、供給圧Pmを、通信バスBSを通して、下部コントローラEBから取得する。
-下部アクチュエータYBでは、後輪供給圧センサPMrが省略され、供給圧センサPMとして、前輪供給圧センサPMfのみが設けられる。従って、供給圧Pmの信号として、前輪供給圧Pmfのみが採用される。
【0047】
各種状態量(Bs、Ps等)の時間変化量は、正負の符号を有する。しかしながら、それらの大小関係を符号付きで論ずると説明が煩雑になる。このため、時間変化量に係る値については、その値の大きさ(絶対値)に基づいて大小関係を説明する。
【0048】
ステップS110にて、上部コントローラEAによって、導入弁VA、及び、開放弁VBに電力(電流)が供給される。これにより、常閉型の導入弁VAが開弁され、常開型の開放弁VBが閉弁される。従って、入力部NRでは、マスタピストンNM、NSと制動操作部材BPとが別体で変位可能な第1モードが選択される。第1モードでは、供給圧Pm(即ち、ホイール圧Pw)は、制動操作部材BPの操作とは独立で調整される。このとき、制動操作部材BPの操作力Fpは、ストロークシミュレータSSによって発生される。
【0049】
ステップS120にて、各種信号(Ba等)が読み込まれる。制動操作量Ba(Sp、Pz等)は、制動操作量BA(SP、PZ等)によって検出され、上部コントローラEAに入力される。要求減速度Gsは、通信バスBSを介して、運転支援コントローラEDから取得される。供給圧Pmは、通信バスBSを介して、下部コントローラEBから取得される。
【0050】
ステップS130にて、制動操作量Ba、及び、要求減速度Gsに基づいて、制動要求量Bsが演算される。例えば、制動操作量Ba、及び、要求減速度Gsが、車両減速度の次元で比較され、それらのうちで大きい方が制動要求量Bsとして決定される。制動要求量Bsは、制動制御装置SCに要求される供給圧Pm(=Pw)についての指示値である。更に、ステップS130では、制動要求量Bsに基づいて、その時間変化量である要求勾配dBが演算される。具体的は、制動要求量Bsが、時間微分されて、要求勾配dBが決定される。ここで、「勾配」は、時間Tに対する状態量(Bs、Pt等)の変化量である。
【0051】
ステップS140にて、要求勾配dB、及び、演算マップZkpに基づいて、制限量kPが演算される(制限量演算ブロックKPを参照)。「制限量kP」は、目標圧Ptの時間変化量dP(「目標勾配」という)を制限するための状態変数である。具体的には、制限量kPは、演算マップZpkに基づいて、要求勾配dBが大きいほど、大きくなるように決定される。なお、制限量kPには、上限値kp、及び、下限値kqが設けられる。ここで、上下限値kp、kqは、予め設定された所定値(定数)である。
【0052】
ステップS150にて、制動要求量Bsに基づいて、制動要求量Bsについての極大値pB、及び、極小値qBが演算される。具体的には、制動要求量Bsが増加している場合には、「Bs[n]>Bs[n-1]」の状態から、「Bs[n]<Bs[n-1]」の状態に切り替わる時点(対応する演算周期)にて、前回の演算周期で算出された制動要求量Bs[n-1]が、制動要求量の極大値pBとして決定されて記憶される。ここで、[ ]内の記号は演算周期を表し、「n」は演算周期における今回値、「n-1」は演算周期における前回値を表す。同様に、制動要求量Bsが減少している場合には、「Bs[n]<Bs[n-1]」の状態から、「Bs[n]>Bs[n-1]」の状態に切り替わる時点(演算周期)にて、前回の演算周期で算出された制動要求量Bs[n-1]が、制動要求量Bsの極小値qBとして決定されて記憶される。
【0053】
ステップS160にて、目標圧Ptを演算するための特性(演算マップ)として、「増圧マップZzが採用されるか、否か」が判定される。目標圧Ptの演算特性には、供給圧Pm(結果、ホイール圧Pw)を増加する際の増圧マップZz、及び、供給圧Pmを減少する際の減圧マップZgの2つが存在する。換言すれば、増圧マップZzはホイール圧Pwの増圧過程に対応する演算マップであり、減圧マップZgはホイール圧Pwの減圧過程に対応する演算マップである。増圧マップZzと減圧マップZgとの相違は、シール部材SLの摺動抵抗に起因している。
【0054】
具体的な演算マップZz、Zgは、演算マップ選択ブロックZにて示される。増圧マップZzでは、制動要求量Bsの増加に従って、指示圧Psが増加するように決定される。また、減圧マップZgでは、制動要求量Bsの減少に従って、指示圧Psが減少するように決定される。増圧マップZzと減圧マップZgとの大小関係では、同一の制動要求量Bsに対して、増圧マップZzに基づく指示圧Psの方が、減圧マップZgに基づく指示圧Psよりも、所定圧psだけ大きい。「所定圧ps」は、シール部材SLの摩擦抵抗によって発生される液圧であり、既知の所定値(定数)である。ここで、「指示圧Ps」は、サーボ圧Pu(結果、供給圧Pm、ホイール圧Pw)に対応する目標値である。
【0055】
ステップS160では、制動要求量Bsが「0」から増加する制動の初期段階では、初期特性として増圧マップZzが設定されている。つまり、制動開始後であって、制動要求量Bsの増加が継続される場合には、増圧マップZzが選択される。そして、増圧マップZzが選択されている状態で、制動要求量Bsが増加した後に減少し、制動要求量Bsが、その極大値pBから第1所定量pgだけ減少する場合に(対応する演算周期で)、演算特性は、減圧マップZgに切り替えられる。逆に、減圧マップZgが選択されている状態で、制動要求量Bsが減少した後に増加し、制動要求量Bsが、その極小値qBから第2所定量pzだけ増加する場合に(対応する演算周期で)、演算特性は、増圧マップZzに切り替えられる。
【0056】
増圧マップZzが選択され、ステップS160が肯定される場合には、処理はステップS170に進められる。一方、減圧マップZgが選択され、ステップS160が否定される場合には、処理はステップS200に進められる。ステップS160では、増圧マップZzが選択される場合には、選択フラグFZが「0」に決定され、減圧マップZgが選択される場合には、選択フラグFZが「1」に決定される。「選択フラグFZ」は、指示圧Ps(結果、目標圧Pt)の演算マップの選択結果を表す制御フラグであり、「0」にて「増圧マップZzの選択」が、「1」にて「減圧マップZgの選択」が、夫々表示される。
【0057】
ステップS170にて、制動要求量Bs、及び、増圧マップZzに基づいて、指示圧Psが演算される。指示圧Psは、増圧マップZzに応じて、制動要求量Bsの増加に伴って、増加するように決定される。
【0058】
ステップS180にて、指示圧Ps、及び、制限量kPに基づいて、目標圧Ptが演算される。演算マップの切り替え時に、指示圧Psに対して制限量kPによる制限が加えられることで、目標圧Ptが決定される。「目標圧Pt」は、サーボ圧Pu(結果、供給圧Pm、ホイール圧Pw)に対応する最終的な目標値である。つまり、中間的な目標値である指示圧Psが、制限量kPによって、その時間変化量が制限されて、最終的な目標値である目標圧Ptが決定される。演算マップが切り替えられる場合には、指示圧Psは、所定圧psだけ急変するため、この急変に制限量kPによる制限が施されて、目標圧Ptが決定される。従って、目標圧Ptの時間変化量dP(目標勾配)は制限量kPに一致する。換言すれば、目標勾配dPは、制限量kPによって制限されている。
【0059】
ステップS190にて、供給圧Pm(実際値)が目標圧Pt(目標値)に近付き、一致するように、上部コントローラEAによって、上部アクチュエータYAが制御される。具体的には、電気モータMAが駆動され、流体ポンプQAから制動液BFが吐出される。これにより、還流路HKに制動液BFの循環流KNが発生される。そして、調圧弁UAが駆動され、循環流KNが絞られることによって、サーボ圧Puが発生される。上部アクチュエータYA(特に、調圧弁UA)の駆動では、供給圧Pmが目標圧Ptに近付き、一致するよう、供給圧Pmに基づくフィードバック制御が実行される。なお、下部アクチュエータYBの駆動は停止されているので、ホイール圧Pwは、供給圧Pmに一致する。
【0060】
ステップS200にて、制動要求量Bs、及び、演算マップZgに基づいて、指示圧Psが演算される。指示圧Psは、減圧マップZgに従って、制動要求量Bsが減少するに従って、減少するように決定される。ステップS210にて、ステップS180と同様に、指示圧Ps、及び、制限量kPに基づいて、目標圧Ptが演算される。つまり、中間的な目標値である指示圧Psが、制限量kPによって、その時間変化量dSが制限されて、最終的な目標値である目標圧Ptが決定される。減圧過程でも、増圧過程と同様に、制限量kPによって、目標勾配dPが制限される。そして、ステップS190にて、減圧マップZgに基づいて演算された目標圧Ptに基づいて、上部コントローラEAによって、上部アクチュエータYAが駆動される。
【0061】
制動制御装置SCでは、制動要求量Bs(Ba、Gs等)が増加される場合には増圧マップZzが採用され、制動要求量Bsが減少される場合には減圧マップZgが採用されて、供給圧Pmが制御される。制動制御装置SCの各液圧室Rm、Ro、Rnは、液漏れを防止するよう、シール部材SLによって封止されている。シリンダCM、CNに挿入されるピストンNM、NS、NRが移動される場合には、シール部材SLとの接触面(シリンダ内周面、ピストン外周面等)にて摩擦力が作用する。供給圧Pmの増減において、この摩擦力に起因するヒステリシスを補償するよう、増圧マップZz、及び、減圧マップZgには、ヒステリシスの影響が考慮されている。具体的には、同じ制動要求量Bsに対して、増圧マップZzの演算結果(即ち、指示圧Ps)が、減圧マップZgのそれよりも、所定圧ps(シール部材SLの摩擦による液圧成分)だけ大きくなるように設定されている。
【0062】
制動制御装置SCでは、演算マップが増圧マップZzから減圧マップZgに切り替えられる場合、及び、演算マップが減圧マップZgから増圧マップZzに切り替えられる場合のうちの少なくとも一方で、制限量kPによって制限されて、目標圧Ptが演算される。つまり、増圧、減圧マップZz、Zgにおいて、一方の演算特性から他方の演算特性に切り替えられる場合には、目標圧Ptの時間変化量である目標勾配dPが、制限量kPによって制限される。例えば、制限量kPは、予め設定された所定値(定数)で決定される。
【0063】
ヒステリシスを補償するために、制動制御装置SCでは、2つの演算マップが切り替えられる。演算マップの切り替えに際しては、目標圧Ptに、上記の所定圧ps分(ヒステリシス相当分)の不連続が発生する。しかし、制動制御装置SCでは、目標圧Ptの変化勾配dP(目標勾配)が制限されるので、供給圧Pmの急激な変化が抑制される。結果、ホイール圧Pwが滑らかに制御される。
【0064】
制動制御装置SCでは、制動要求量Bsの勾配(時間変化量)が、要求勾配dBとして演算される。或いは、制動要求量Bsに基づいて指示圧Psが演算され、指示圧Psの勾配(時間変化量)が要求勾配dBとして決定されてもよい。指示圧Psは、制動要求量Bsに基づいて演算されるので、指示圧Psの時間変化量dS(指示勾配)は、制動要求量Bsの時間変化量に相当する。要求勾配dBに基づいて、目標勾配dPを制限する制限量kPが演算される。具体的には、制限量kP(絶対値)は、要求勾配dB(絶対値)が大きいほど、大きく決定される。要求勾配dBが大である場合には、目標勾配dP(絶対値)は制限され難くなるので、制動要求量Bsに対する供給圧Pmの追従性が確保される。一方、要求勾配dBが小である場合には、目標勾配dP(絶対値)が十分に制限されるので、供給圧Pmの変化の滑らかさが向上される。なお、制限量kP(絶対値)は、予め設定された所定値(定数)として決定されてもよいが、要求勾配dBに基づいて決定されると、調圧制御において追従性と円滑性との両立が図られる。
【0065】
演算マップに切り替えは、制動要求量Bsの極大値pB、及び、極小値qBのうちの少なくとも1つに基づいて判定される。例えば、制動要求量Bsが増加し、その後に減少する場合には、極大値pBから第1所定量pgだけ減少した時点で、増圧マップZzから減圧マップZgに切り替えられる。逆に、制動要求量Bsが減少し、その後に増加する場合に、制動要求量Bsが、極小値qBから第2所定量pzだけ増加した時点で、減圧マップZgから増圧マップZzに切り替えられる。演算マップの切り替えが、制動要求量Bsの極値pB、qBに基づいて行われるので、不必要な切り替えが回避され得る。結果、ホイール圧Pwが滑らかに制御される。
【0066】
<調圧弁UAの駆動制御>
図4のブロック図を参照して、調圧弁UAの駆動制御の処理例(特に、ステップS190の処理)の詳細について説明する。該制御処理は、上部コントローラEAによって実行される。調圧弁UAによって、サーボ圧Puが調節され、最終的には、供給圧Pm(=Pw)が調節される。
【0067】
調圧弁UAの駆動制御は、指示電流演算ブロックIS、液圧偏差演算ブロックPH、補償電流演算ブロックIH、及び、電流フィードバック制御ブロックIFにて構成される。
【0068】
指示電流演算ブロックISでは、目標圧Pt、及び、予め設定された演算マップZisに基づいて、指示電流Isが演算される。「指示電流Is」は、目標圧Ptが達成されるために必要な、調圧弁UAの供給電流Ia(実際値)に対応する目標値である。演算マップZisに応じて、指示電流Isは、目標圧Ptの増加に従って、増加するように決定される。指示電流演算ブロックISは、目標圧Ptに基づくフィードフォワード制御に相当する。
【0069】
液圧偏差演算ブロックPHでは、目標圧Ptと供給圧Pmとの偏差hP(液圧偏差)が演算される。具体的には、目標圧Ptから供給圧Pmが減算されて、液圧偏差hPが決定される(即ち、「hP=Pt-Pm」)。
【0070】
補償電流演算ブロックIHでは、液圧偏差hP、及び、予め設定された演算マップZihに基づいて、補償電流Ihが演算される。指示電流Isは、目標圧Ptに対応して演算されるが、目標圧Ptと供給圧Pmとの間に誤差が生じる場合がある。「補償電流Ih」は、この誤差を補償(減少)するためのものである。補償電流Ihは、演算マップZihに応じて、液圧偏差hPの増加に従って、増加するように決定される。具体的には、目標圧Ptが供給圧Pmよりも大きく、液圧偏差hPが正符号の場合には、指示電流Isが増加されるよう、正符号の補償電流Ihが決定される。一方、目標圧Ptが供給圧Pmよりも小さく、液圧偏差hPが負符号の場合には、指示電流Isが減少されるよう、負符号の補償電流Ihが決定される。ここで、演算マップZihには、不感帯が設けられる。補償電流演算ブロックIHは、供給圧Pmに基づくフィードバック制御に相当する。
【0071】
指示電流Isに対して、補償電流Ihが加えられて、目標電流Itが演算される(即ち、「It=Is+Ih」)。「目標電流It」は、調圧弁UAに供給される電流の最終的な目標値である。つまり、目標電流Itは、フィードフォワード項である指示電流Isとフィードバック項である補償電流Ihとの和として決定される。従って、調圧弁UAの駆動制御は、液圧において、フィードフォワード制御(指示電流演算ブロックISの処理)、及び、フィードバック制御(補償電流演算ブロックIHの処理)によって構成される。
【0072】
電流フィードバック制御ブロックIFでは、目標電流It(目標値)、及び、供給電流Ia(実際値)に基づいて、供給電流Iaが、目標電流Itに近付き、一致するように、駆動信号Uaが演算される。ここで、供給電流Iaは、駆動回路DRに設けられた供給電流センサIAによって検出される。電流フィードバック制御ブロックIFでは、「It>Ia」であれば、供給電流Iaが増加するように駆動信号Uaが決定される。一方、「It<Ia」であれば、供給電流Iaが減少するように駆動信号Uaが決定される。つまり、電流フィードバック制御ブロックIFでは、電流に係るフィードバック制御が実行される。従って、調圧弁UAの駆動制御では、液圧に係るフィードバック制御に加え、電流に係るフィードバック制御が備えられる。
【0073】
<演算マップZz、Zgの切り替え動作>
図5の時系列線図(時間Tの経過に伴う各種状態量の遷移図)を参照して、演算マップZz、Zgの切り替え動作の例について説明する。動作例では、制動操作量Baが制動要求量Bsであり、要求勾配dBとして、制動操作量Baの時間変化量が演算される。動作例では、制動操作量Baが、「0(即ち、非制動)」の状態から増加される。そして、制動操作量Baが一旦減少された後に、再度増加される状況が想定されている。目標値Ps、Ptに係る時系列線図(中段の図)では、増圧マップZzに基づく指示圧Psが一点鎖線で、減圧マップZgに基づく指示圧Psが二点鎖線で、目標圧Ptが太線で、夫々示される。増圧マップZzに基づく指示圧Psと、減圧マップZgに基づく指示圧Psとの差ps(所定圧)は、シール部材SLの摺動抵抗に起因するものである。
【0074】
時点t0にて、制動操作部材BPの操作が開始され、制動操作量Baが「0」から増加される。制動操作量Baに基づいて要求勾配dBが演算される。更に、要求勾配dBに基づいて制限量kPが演算される。このとき、演算マップには、初期特性として増圧マップZzが選択され、選択フラグFZは「0」に設定されている。制動操作量Baが増加されると、目標圧Pt(=Ps)が増加される。その後、目標値Ps、Ptは、増圧マップZzに基づく特性に一致し、増圧マップZzに沿って増加する。なお、時点t0から、極大値pBの演算が開始され、制動操作量Baは増加するので、極大値pBは演算周期毎に更新され、増加していく。
【0075】
時点t1にて、制動操作部材BPが保持され、それ以降は、制動操作量Baが一定値に保たれる。このため、極大値pBは、時点t1より後は、一定値に維持される。このとき、目標圧Ptは、増圧マップZzに従って演算され続ける。
【0076】
時点t2にて、制動操作量Baが減少され始める。このとき、直ちには、減圧マップZgには切り替えられない。時点t2~t3までの間は、極大値pBからの制動操作量Baの減少量は第1所定量pg未満であるため、目標値Ps、Ptの演算には、増圧マップZzの採用が継続される。
【0077】
時点t3にて、増圧マップZzが選択されている状態で、制動操作量Ba(即ち、制動要求量Bs)が増加した後に減少し、制動操作量Baが、その極大値pBから第1所定量pgだけ減少する。即ち、時点t3にて、極大値pBからの制動操作量Baの減少量が第1所定量pg以上であることが満足され、目標値Ps、Ptの演算特性が、増圧マップZzから減圧マップZgに切り替えられる。このとき、選択フラグFZは、「0」から「1」に変更される。演算マップの変更に伴い、時点t3では、指示圧Psが、所定圧psだけ急減される。しかし、目標圧Ptの減少勾配dP(目標勾配)は、制限量kPにて制限されるため、目標圧Ptは緩やかに減少される。その後、目標圧Ptは、減圧マップZgに基づく特性に一致し、減圧マップZgに沿って減少する。
【0078】
時点t4にて、制動操作部材BPが再度保持される。時点t4以降は、制動操作量Baが一定値に保たれる。このため、極小値qBは、時点t4より後は一定値に維持される。このとき、目標圧Ptは、減圧マップZgに従って演算され続ける。
【0079】
時点t5にて、制動操作量Baが増加され始める。このとき、直ちには、増圧マップZzには切り替えられない。時点t5~t6までの間は、極小値qBからの制動操作量Baの増加量は第2所定量pz未満であるため、目標値Ps、Ptの演算には、減圧マップZgの採用が継続される。
【0080】
時点t6にて、減圧マップZgが選択されている状態で、制動操作量Ba(即ち、制動要求量Bs)が減少した後に増加し、制動操作量Baが、その極小値qBから第2所定量pzだけ増加する。即ち、時点t6にて、極小値qBからの制動操作量Baの増加量が第2所定量pz以上であることが満足され、目標値Ps、Ptの演算特性が、減圧マップZgから増圧マップZzに切り替えられる。このとき、選択フラグFZは、「1」から「0」に変更される。演算マップの変更に伴い、時点t6では、指示圧Psが、所定圧psだけ急増される。しかし、目標圧Ptの増加勾配dP(目標勾配)は制限量kPにて制限されるため、目標圧Ptは緩やかに増加される。その後、目標圧Ptは、増圧マップZzに基づく特性に一致し、増圧マップZzに沿って増加する。
【0081】
<2系統調圧の構成>
上述した実施形態では、調圧制御において、下部アクチュエータYBの作動は停止され、上部アクチュエータYAのみが駆動された。この場合、前輪、後輪供給圧Pmf、Pmr(=Pm)は等しいので、前輪、後輪ホイール圧Pwf、Pwr(=Pw)は等しい。このような調圧制御が「1系統調圧」と称呼される。1系統調圧の構成では、調圧制御において、下部アクチュエータYBは駆動されないので、供給圧Pmに対応する目標圧Ptm(「目標供給圧」という)とホイール圧Pwに対応する目標圧Ptw(「目標ホイール圧」という)とは一致する(即ち、「Pt=Ptm=Ptw」)。
【0082】
1系統調圧の構成に代えて、調圧制御において、上部アクチュエータYAに加え、下部アクチュエータYBが駆動されて、前輪、後輪ホイール圧Pwf、Pwrが別々に調節されてもよい。具体的には、上部アクチュエータYAから、同一の供給圧Pmf、Pmr(=Pm)が、下部アクチュエータYBに供給される。そして、下部アクチュエータYBによって、回生装置(即ち、モータ/ジェネレータ)が備えられる車輪に対応する一方側系統のホイール圧(例えば、前輪ホイール圧Pwf)が、回生装置が備えられない車輪に対応する他方側系統のホイール圧(例えば、後輪ホイール圧Pwr)よりも小さくなるように調整される。下部アクチュエータYBの駆動によって、前輪、後輪ホイール圧Pwf、Pwrが、独立且つ個別に調節される調圧制御が「2系統調圧」と称呼される。回生協調制御において、2系統調圧は、1系統調圧に比較して、回生効率が向上されるとともに、前後車輪間の制動力配分が適正化される。
【0083】
2系統調圧の構成では、調圧制御で下部アクチュエータYBが駆動されるので、供給圧Pmに対応する目標圧Ptm(目標供給圧)とホイール圧Pwに対応する目標圧Ptw(目標ホイール圧)とが異なる。このため、上部アクチュエータYAでは、供給圧Pm(=Pmf、Pmr)が、目標供給圧Ptmに近付き、一致するように、フィードフォワード制御、及び、フィードバック制御が実行される。そして、下部アクチュエータYBでは、前輪、後輪目標ホイール圧Ptwf、Ptwrと目標供給圧Ptm(又は、実際の供給圧Pm)との差圧hPf、hPr(「前輪、後輪目標差圧」という)に基づいて、フィードフォワード制御が実行される。2系統調圧の構成においても、演算マップの切り替えに際しては、上述した、目標勾配dPの制限が行われる。
【0084】
<他の実施形態>
以下、他の実施形態について説明する。他の実施形態においても、上記同様の効果(演算マップの切り替え時における供給圧Pm、ホイール圧Pwの円滑化等)を奏する。
【0085】
上述の実施形態では、制限量kPの演算において、増圧マップZzから減圧マップZgに切り替えられる場合と、減圧マップZgから増圧マップZzに切り替えられる場合とで、同じ演算マップZkpが用いられた。これに代えて、増圧マップZzから減圧マップZgに切り替えられる場合と、減圧マップZgから増圧マップZzに切り替えられる場合とで、異なる演算マップが用いられてもよい。これにより、増圧時の制限量kPと減圧時の制限量kPとは、同一の要求勾配dBであっても、異なる値に決定される。
【0086】
上述の実施形態では、2系統の制動系統として、前後型のものが採用された。これに代えて、2系統の制動系統として、ダイアゴナル型(「X型」ともいう)のものが採用されてもよい。該構成では、2つのマスタ室Rmのうちの一方が、左前輪ホイールシリンダ、及び、右後輪ホイールシリンダに接続され、2つのマスタ室Rmのうちの他方が、右前輪ホイールシリンダ、及び、左後輪ホイールシリンダに接続される。但し、2系統調圧が採用される構成では、制動系統は、前後型に限られる。
【0087】
上述の実施形態では、調圧部CAとして、流体ポンプQAが吐出する制動液BFの循環流KNを調圧弁UAで絞ることによってサーボ圧Puを調節するもの(所謂、還流型の構成)が例示された。これに代えて、調圧部CAでは、アキュムレータに蓄圧された圧力がリニア型電磁弁によって調節されてもよい(所謂、アキュムレータ型の構成)。また、電気モータで直接駆動されるピストンによって、シリンダ内の体積が増減されて、サーボ圧Puが調整されてもよい(所謂、電動シリンダ型の構成)。電気モータの出力は、供給電流に比例するため、調圧弁UAと同様に、目標圧Ptに基づくフィードフォワード制御、及び、供給圧Pmに基づくフィードバック制御の実行が可能である。
【0088】
上述の実施形態では、マスタシリンダCMとして、タンデム型のものが例示された。これに代えて、シングル型のマスタシリンダCMが採用されてもよい。該構成では、セカンダリマスタピストンNSが省略される。そして、1つのマスタ室Rmが、4つのホイールシリンダCWに接続される。該構成では、マスタシリンダCMから、同一の供給圧Pmf、Pmr(=Pm)が出力される。
【0089】
シングル型のマスタシリンダCMが採用される構成では、マスタ室Rmが前輪ホイールシリンダCWfに接続され、後輪ホイールシリンダCWrには、調圧部CAからサーボ圧Puが直接供給されてもよい。該構成では、マスタシリンダCMから、前輪供給圧Pmfが出力される。一方、調圧部CAから、サーボ圧Puが、後輪供給圧Pmrとして出力される。
【0090】
上述の実施形態では、アプライ部APにおいて、マスタ室Rmの受圧面積rm(マスタ面積)とサーボ室Ruの受圧面積ru(サーボ面積)とが等しく設定された。マスタ面積rmとサーボ面積ruとは等しくなくてもよい。マスタ面積rmとサーボ面積ruとが異なる構成では、サーボ面積ruとマスタ面積rmとの比率に基づいて、供給圧Pmとサーボ圧Puとの変換演算が可能である(即ち、「Pm・rm=Pu・ru」に基づく換算)。
【0091】
<実施形態のまとめ>
以下、制動制御装置SCの実施形態についてまとめる。制動制御装置SCは、「ホイールシリンダCWのホイール圧Pwを増加する増圧過程とホイール圧Pwを減少する減圧過程とにおいて、ホイール圧Pwの発生にヒステリシスを有するアクチュエータYA」と、「増圧過程に対応する増圧マップZz、及び、減圧過程に対応する減圧マップZgのうちの何れか一方と車両の制動要求量Bsとに基づいて目標圧Ptを演算し、目標圧Ptに基づいてアクチュエータYAを制御するコントローラEA」と、が備えられる。コントローラEAでは、増圧、減圧マップZz、Zgのうちの一方から増圧、減圧マップZz、Zgのうちの他方に切り替える場合に、目標圧Ptの時間変化量である目標勾配dPが制限される。
【0092】
上部アクチュエータYAはヒステリシスを有しているので、目標圧Ptの演算には、2つの演算マップZz、Zgが設けられている。これらの演算マップZz、Zgは、適宜切り替えられるが、その切り替えに際しては、演算結果(即ち、指示圧Ps)に不連続が生じる。制動制御装置SCでは、演算マップが切り替えられる場合に、目標圧Ptの時間変化量である目標勾配dPが制限される。このため、上記の不連続が解消され、ホイール圧Pwが滑らかに制御される。
【0093】
コントローラEAでは、制動要求量Bsの時間変化量に相当する要求勾配dBが演算される。ここで、要求勾配dBは、制動要求量Bsの時間変化量を表す状態量であり、制動要求量Bsそのもの、或いは、制動要求量Bsに応じた演算値(Ps等)に基づいて決定される。そして、要求勾配dBに基づいて目標勾配dPを制限するための制限量kPが演算される。目標圧Ptの目標勾配dPが、制限量kPにて制限される。例えば、目標勾配dPの絶対値が、制限量kP(正符号の値)以下になるように、目標圧Ptが決定される。更に、コントローラEAでは、要求勾配dBの増加に伴い、制限量kPが増加するように決定される。制限量kPは定数(予め設定された所定値)でもよいが、要求勾配dBが大きいほど、大きく決定されることが望ましい。制限量kPが要求勾配dBに基づいて決定されることで、ホイール圧Pwの追従性(応答性)と滑らかさとが両立される。
【0094】
上部コントローラEAでは、制動要求量Bsが増加した後に減少する場合には、制動要求量Bsが、その極大値pBから第1所定量pgだけ減少した時点(例えば、図5の時点t3)にて、増圧マップZzから減圧マップZgへの切り替えが行われる。また、制動要求量Bsが減少した後に増加する場合には、制動要求量Bsが、該制動要求量量Bsの極小値qBから第2所定量pzだけ増加した時点(例えば、図5の時点t6)にて、減圧マップZgから増圧マップZzへの切り替えが行われる。演算マップZz、Zgの切り替えは、制動要求量Bsの極値pB、qBからの変化量に基づいて行われるので、頻発した切り替えが抑制される。これにより、ホイール圧Pwが滑らかに制御される。
【符号の説明】
【0095】
SC…制動制御装置、BP…制動操作部材(ブレーキペダル)、CW…ホイールシリンダ、SA、SB…上部、下部制動ユニット、YA、YB…上部、下部アクチュエータ(流体ユニット)、EA、EB…上部、下部コントローラ(制御ユニット)、CM…マスタシリンダ、NM、NS、NR…ピストン、SL…シール部材、UA…調圧弁(常開型のリニア電磁弁)、MA…電気モータ、QA…流体ポンプ、PM…供給圧センサ、Zz、Zg…増圧、減圧マップ(Psの演算特性)、Ps…指示圧、dS…指示勾配(Psの時間変化量)、Pt…目標圧、dP…目標勾配(Ptの時間変化量)、Pm…供給圧(PMの検出値)、Pw…ホイール圧、Bs…制動要求量、Ba…制動操作量、Gs…要求減速度、dB…要求勾配(Bsの時間変化量に相当する状態変数)、kP…制限量(dPを制限するための定数又は状態変数)、IA…電流センサ、Ia…供給電流(IAの検出値)、It…目標電流、pg、pz…第1、第2所定量(演算マップ切替用のしきい値)、pB…Bsの極大値、qB…Bsの極小値。


図1
図2
図3
図4
図5