JP4320545B2

JP4320545B2 - Braking force holding device for vehicle

Info

Publication number: JP4320545B2
Application number: JP2002372260A
Authority: JP
Inventors: 精一中林; 卓二川田; 明竹本
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2002-12-24
Filing date: 2002-12-24
Publication date: 2009-08-26
Anticipated expiration: 2022-12-24
Also published as: JP2004203110A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両の制動力保持装置に関し、特に、車両の停車時に、たとえ運転者の制動操作が意図せず不測に緩んでも、車両の動き出しを未然に防止する、車両の安全運転支援の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両の停車時に、たとえ運転者の制動操作が意図せず不測に緩んでも、車両が不用意に動き出さないようにする技術が知られている。例えば、特許文献１には、マスタシリンダとホイルシリンダとを結ぶブレーキ液圧通路に電磁弁を設け、車両停車時には、上記電磁弁を閉状態として、ホイルシリンダ側のブレーキ液圧を保持する（換言すれば、運転者が車両停車の際に要求した制動力を保持する）技術が開示されている。これによれば、車両停車後、サイドブレーキを引かないまま、運転者のブレーキペダルの踏込みが知らず知らずのうちに弱まっても、車両が例えば自動変速機のクリープ現象によって前進する、というような不具合、又は下り坂で後退する、というような不具合が回避される。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−４７９８７号公報（図２、図１２〜図１５）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来技術では、車両停車時に保持する制動力として、運転者が車両停車の際に要求した制動力がそのまま保持されるので、次のような不具合が発生する。すなわち、運転者が車両停車の際に要求する制動力は必ずしも一律ではなく、状況に応じてまちまちであり、例えば上り坂や下り坂等、路面勾配のあるところでは、平坦路等、路面勾配のないところに比べて、運転者は強くブレーキペダルを踏み込んで、より大きな制動力を要求する傾向にあるし、また、積荷や乗員が多く、積載重量が大きいときは、そうでないときに比べて、運転者はやはり強くブレーキペダルを踏み込んで、より大きな制動力を要求する傾向にある。
【０００５】
一方、車両の発進時には、今度は、上記電磁弁を開状態として、上記保持した制動力を低減し、ブレーキの引摺り感のない、円滑・良好な車両の発進を図るのであるが、その場合に、ホイルシリンダ側のブレーキ液圧が高い状態のまま保持されているから、上記電磁弁を挟んでホイルシリンダ側とマスタシリンダ側との間でブレーキ液圧が大きく変動（低下）し、これが原因で不快な異音が発生するのである。
【０００６】
特に、本発明者等の検討によれば、この異音は、電磁弁を閉状態から一気に開状態にしたとき（つまり、ブレーキ液圧を急激に下げて、保持していた制動力を速やかに抜くとき）よりも、むしろ、電磁弁をデューティ制御で繰返し開閉させ、該電磁弁を時間をかけて開状態に移行させたとき（つまり、ブレーキ液圧をデューティ制御で徐々に下げて、保持していた制動力をゆっくりと抜くとき）に、顕著であった。これは、１つには、デューティ制御による電磁弁の周期的な開閉により、ブレーキ液圧通路内の圧力変動に起因する脈動が生じ、その脈動のたびに異音が発生するからであると考えられる。また、電磁弁が開くときの印加電流と閉じるときの印加電流との間にヒステリシスが生じ、電磁弁が開くのに十分な電流（ノーマルクローズ型の電磁弁の場合）又は閉じるのに十分な電流（ノーマルオープン型の電磁弁の場合）を該電磁弁に同じ周期で印加しても、該電磁弁が開くタイミングと閉じるタイミングとが一定せずばらつくことも一因であると考えられる。いずれにせよ、ホイルシリンダ側の保持液圧が高く、車両発進時に該液圧を低減させるときの該液圧の変動が大きいことにより、上記脈動がより強くなったり、ヒステリシスがより大きくなったりして、発生する異音の程度がより大きくなると考えられる。
【０００７】
そこで、本発明は、車両停車時に車両の移動を阻止する制動力を保持し、車両発進時に上記保持した制動力を低減する場合における、上記の異音発生の問題に対処することを主たる課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本願の請求項１に記載の発明は、マスタシリンダとホイルシリンダとを結ぶブレーキ液圧通路に電磁弁が設けられ、車両停車時に上記電磁弁を閉状態としてホイルシリンダ側のブレーキ液圧通路に車両の移動を阻止する制動力を保持する制動力保持手段と、車両発進時に上記電磁弁を開状態として上記保持した制動力を低減する制動力低減手段とを有する車両の制動力保持装置であって、上記制動力低減手段は、上記電磁弁をデューティ制御して制動力を徐々に低減するように構成されていると共に、制動力の大きさに関連する値を検出する制動力関連値検出手段と、該検出手段で上記保持した制動力が大きいと検出されたときは、小さいと検出されたときに比べて、上記デューティ制御の制御周波数を低くし、かつ、制動力を低減する初期は、後期に比べてデューティ制御の制御周波数を低くすると共に、該制動力を低減する初期において、デューティ制御の制御周波数を上記制動力関連値検出手段の検出結果に応じて変更する制御周波数変更手段とが備えられていることを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、車両停車時に車両の移動を阻止するために保持していた制動力が大きいときは、小さいときに比べて、車両発進時に上記保持していた制動力を低減するときのデューティ制御の制御周波数を低くするから、電磁弁の開閉の周期が延び、ブレーキ液圧通路内の圧力変動に起因する脈動の回数が可及的に少なくなって、車両発進時における不快な異音発生の問題が抑制され又は解消される。
【００１０】
一方、逆に、車両停車時に車両の移動を阻止するために保持していた制動力が小さいときは、大きいときに比べて、上記デューティ制御周波数を高くするから、１回の電磁弁の開く時間が短く抑えられ、ブレーキ液圧がホイルシリンダ側からマスタシリンダ側に１度に大量に流れることが抑制されて、ブレーキ液圧を安定に目標の液圧に維持することが可能となる（制御精度が確保できる）。
【００１２】
そして、特にこの発明によれば、車両停車時に車両の移動を阻止するために保持していた制動力がまだ大きい値として残っている制動力の低減の初期は、該制動力がすでにある程度低減している制動力の低減の後期に比べて、上記保持していた制動力を低減するときのデューティ制御の制御周波数を低くするから、１回の電磁弁の開く時間が長くなり、ブレーキ液圧がホイルシリンダ側からマスタシリンダ側に１度に大量に流れることが図られて、制動力を低減する初期において、ブレーキ液圧を速やかに大きく低減することができる（制御応答性が確保できる）。
【００１３】
一方、逆に、制動力がすでにある程度低減している制動力の低減の後期は、上記デューティ制御周波数を高くするから、すでに述べたように、１回の電磁弁の開く時間が短く抑えられ、ブレーキ液圧がホイルシリンダ側からマスタシリンダ側に１度に大量に流れることが抑制されて、制動力を低減する後期において、ブレーキ液圧を安定に目標の液圧に維持することが可能となる（制御精度が確保できる）。
【００１４】
そのうえで、車両停車時に車両の移動を阻止するために保持していた制動力がまだ大きい値として残っている制動力の低減の初期において、上記デューティ制御周波数を制動力関連値検出手段の検出結果に応じて変更するから、前述したような、車両発進時における不快な異音発生の問題が抑制され又は解消される作用、及び制御精度が確保できる作用が得られる。
【００１５】
次に、請求項２に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、制動力関連値検出手段は、ブレーキ液圧及びブレーキペダルの踏込量の少なくとも１つを検出することを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、制動力の大きさに関連する値として、ブレーキ液圧や、ブレーキペダルの踏込量（ストローク量又は操作量）を検出するから、制動力の大きさが、精度よく、合理的に、検出される。なお、この制動力関連値検出手段で、請求項１に記載のように、車両停車時に車両の移動を阻止するために保持していた制動力を検出する場合に、ブレーキペダルの踏込量を用いるときは、その踏込量は、運転者の制動操作が不測に緩んでいるかもしれない車両停車中の踏込量ではなく、運転者が車両停車の際に操作した踏込量（その結果発生した制動力が保持される）を採用することが合目的的である。
【００１７】
次に、請求項３に記載の発明は、上記請求項１又は２に記載の発明において、車両停車時に所定のエンジン停止条件が成立したときはエンジンを自動的に停止させ、その後、所定のエンジン始動条件が成立したときはエンジンを自動的に始動させるエンジン自動停止・始動手段が備えられていることを特徴とする。
【００１８】
この発明は、燃費の向上や、環境汚染物質あるいは二酸化炭素等の排出低減、及び騒音の抑制等を図る、いわゆるアイドルストップ車両を対象としている。一般に、アイドルストップ車両では、車両停車時に所定のエンジン停止条件が成立したときは、エンジンが自動停止されるので、車両停車後、エンジンの自動停止中（アイドルストップ中）に、サイドブレーキを引かないまま、運転者のブレーキペダルの踏込みが知らず知らずのうちに弱まっても、車両がクリープ現象によって前進する、というような不具合は生じない。
【００１９】
しかし、アイドルストップ車両では、エンジンの自動始動性を高めるため、アイドルストップがかかると、変速機の動力伝達経路はＰレンジやＮレンジのときのように遮断状態とされる。したがって、上り坂や下り坂等、路面勾配のあるところで停車してアイドルストップがかかった場合に、サイドブレーキを引かないまま、運転者のブレーキペダルの踏込みが知らず知らずのうちに弱まると、車両は路面勾配により後退（上り坂の場合）又は前進（下り坂の場合）することになる。しかしながら、車両停車時には、車両の移動を阻止する制動力が保持されているから、たとえ車両が路面勾配のあるところで停車してアイドルストップがかかっても、そのような不具合は回避される。
【００２０】
そして、アイドルストップ車両では、その後、所定のエンジン始動条件が成立したときには、エンジンが自動始動されるので、その場合に、サイドブレーキを引かないまま、運転者のブレーキペダルの踏込みが知らず知らずのうちに弱まっていると、車両がクリープ現象によって前進する、というような不具合が生じる。しかしながら、車両停車時には、車両の移動を阻止する制動力が保持されているから、たとえエンジンの自動始動時においても、そのような不具合は回避される。
【００２１】
次に、請求項４に記載の発明は、上記請求項１から３のいずれかに記載の発明において、電磁弁は、ブレーキ液圧通路を全開とするか全閉とするオンオフ型の電磁弁であることを特徴とする。
【００２２】
この発明によれば、比較的安価なオンオフ型の電磁弁（例えばＤＣソレノイドを用いたオンオフ高速弁）を採用するから、例えばＤＣソレノイドを用いた比例制御弁等を採用した場合に比べて、この車両の制動力保持装置のコストが抑制できる。なお、ＤＣソレノイドに流す電流をＰＷＭ（パルス幅変調）制御（デューティ制御）することにより、オンオフ電磁弁を比例制御弁のごとく使用できることはよく知られている。以下、実施の形態を通して本発明をさらに詳しく説明する。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図１に示すように、本実施の形態に係る車両１は、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）車両であって、車体前部のエンジンルーム内に、エンジン１０が横置きに配置され、該エンジン１０にトルクコンバータ２０を介して変速機３０が接続されている。そして、該変速機３０の出力が差動装置４０を経由して左右の前輪６１，６２に伝達される。この車両１は、燃費の向上や、環境汚染物質あるいは二酸化炭素の排出低減、及び騒音の抑制等を図る、いわゆるアイドルストップ車両であって、エンジン１０の始動用のスタータモータ５０を備える。
【００２４】
この車両１のブレーキシステムは、本実施形態においては、周知のディスク式ブレーキを採用している。すなわち、運転者のブレーキペダル７１の踏力が、エンジン１０の吸気管内の負圧（吸引負圧）を利用したブレーキブースタ（倍力装置）７２で助勢されて、マスタシリンダ７３に伝達され、上記踏力に応じたブレーキ液圧が発生する。ブレーキ液圧は、ブレーキ液圧通路７４，７５を通って、各車輪６１〜６４のキャリパ７６〜７６に内蔵されたホイルシリンダに伝達され、各車輪６１〜６４と一体回転するディスク７７〜７７をパッドが挟み込んで制動力が発生する。もちろん、ディスク式ブレーキに限らず、他にも、各車輪と一体回転するドラムにシューが押し付けられて制動力が発生するドラム式ブレーキ、同じく各車輪と一体回転するドラムをバンドで締め付けて制動力が発生するバンド式ブレーキ等を採用してもよい。
【００２５】
上記マスタシリンダ７３は、吐出口を２つ有するタンデム型であり、ブレーキ液圧通路７４，７５は、本実施形態においては、クロス方式（Ｘ配管方式）である。すなわち、マスタシリンダ７３の各吐出口から延びる液圧通路７４，７５がそれぞれ途中で２つに分岐して、一方の通路（第１の通路）７４は、左前駆動輪６１のキャリパ７６及び右後従動輪６４のキャリパ７６に至り、他方の通路（第２の通路）７５は、右前駆動輪６２のキャリパ７６及び左後従動輪６３のキャリパ７６に至る。もちろん、クロス方式に限らず、他にも、一方の通路が左右の前輪に、他方の通路が左右の後輪に至る、前後分割方式であってもよい。
【００２６】
各ブレーキ液圧通路７４，７５に電磁弁８０，９０が配設されている。図２及び図３に第１の電磁弁８０を例に取って明示したように、この電磁弁８０は、ＤＣソレノイドを用いたノーマルオープン型のオンオフ電磁弁である。コイル８１に電流が流されていないオフ時には、図２に示したように、プランジャ８２がスプリング８３で付勢されて液圧通路７４から退避する。これにより、電磁弁８０を挟んで位置するマスタシリンダ７３側の液圧通路（上流側通路）７４ａと、キャリパ７６側（ホイルシリンダ側）の液圧通路（下流側通路）７４ｂとが完全に連通し、液圧通路７４が全開となる。一方、コイル８１に電流が流されたオン時には、図３に示したように、プランジャ８２がスプリング８３を縮めながら液圧通路７４に進出する。これにより、上流側通路７４ａと下流側通路７４ｂとが完全に遮断され、液圧通路７４が全閉となる。
【００２７】
ただし、ＤＣソレノイドに流す電流をＰＷＭ（パルス幅変調）方式でデューティ制御することにより、上記電磁弁８０を比例制御弁のごとく用いることが可能である。デューティ制御におけるデューティ値（１オンオフ周期あたりのオン時間の比率）を変化させることにより、上流側通路７４ａと下流側通路７４ｂとの連通度を変化させ、下流側通路７４ｂのブレーキ液圧（制動力）を制御することができる。なお、電磁弁８０がオフのときのデューティ値は０％、オンのときのデューティ値は１００％である。
【００２８】
図２に示したように、通常は、電磁弁８０はオフで、液圧通路７４は全開である。ブレーキペダル７１が踏み込まれると、該ペダル７０の操作ロッド７１ａがブレーキブースタ７２の弁付ロッド７２ａを押し、該弁付ロッド７２ａがプッシュロッド７２ｂを押し、該プッシュロッド７２ｂがマスタシリンダ７３のピストン７３ａを押す。ブレーキブースタ７２の内部はダイヤフラム７２ｃで２つの室７２ｄ，７２ｅに仕切られている。ダイヤフラム７２ｃはプッシュロッド７２ｂに連結されている。
【００２９】
ブレーキペダル７１が踏み込まれていない図２の状態では、第１室７２ｄ及び第２室７２ｅ共に、吸引負圧（ブレーキブースタ負圧）が作用している。しかし、ブレーキペダル７１が踏み込まれた図３の状態では、第１室７２ｄへの負圧の作用が停止すると共に、弁付プランジャ７２ａの移動に伴い、第１室７２ｄへ大気圧が導入される。これにより、運転者のブレーキペダル７１の踏力が、第１室７２ｄ側から第２室７２ｅ側へ助勢される。このとき、マスタシリンダ７３のピストン７３ａは、図外の第２通路７５用のピストンとの間に介設されたスプリング７３ｅを縮める。
【００３０】
マスタシリンダ７３においては、ピストン７３ａがリザーバ７３ｂのリリーフポート７３ｃを横切った瞬間から、加圧室７３ｄ内のブレーキ液圧が上昇する。そして、その加圧されたブレーキ液圧が液圧通路７４に吐出され、電磁弁８０を経てホイールシリンダに到達する（図２の矢印参照）。この状態で電磁弁８０がオンとなって液圧通路７４が全閉となると、下流側通路７４ｂには、上記加圧されたブレーキ液圧が残る。この状態では、たとえブレーキペダル７１の踏込みが戻されても、下流側通路７４ｂの制動力は低下しない（図３の矢印参照）。
【００３１】
例えば、ピストン７３ａがリザーバ７３ｂのリリーフポート７３ｃの位置まで戻る間は、上流側通路７４ａには過渡的に負圧が発生し、ピストン７３ａは比較的緩慢に戻る。その結果、上流側通路７４ａのブレーキ液圧は緩慢に低下する。しかし、ピストン７３ａがリリーフポート７３ｃの位置まで戻った後は、上流側通路７４ａはリザーバ７３ｂと連通し、ピストン７３ａは速やかに戻る。その結果、上流側通路７４ａのブレーキ液圧は速やかに大気圧（残圧）まで低下する。そして、いずれにおいても、このように上流側通路７４ａのブレーキ液圧が低下していく間、下流側通路７４ｂのブレーキ液圧は、プランジャ８２及び逆止弁８４に遮られて、一緒に低下することがない。
【００３２】
なお、電磁弁８０がオンとなって液圧通路７４が全閉となった後、ブレーキペダル７１が踏み増しされると、その踏増し分は、上記逆止弁８４を介して下流側通路７４ｂに導入され、該下流側通路７４ｂのブレーキ液圧は増圧される。
【００３３】
以上が、マスタシリンダ７３とホイルシリンダとを結ぶブレーキ液圧通路７４，７５に電磁弁８０，９０が設けられた、このブレーキシステムの基本的な動作である。いまは、第１液圧通路７４及び第１電磁弁８０を例に取り説明したが、第２液圧通路７５及び第２電磁弁９０についても同様である。以下の記述において、図示しないが、第２液圧通路７５の上流側通路に符号７５ａを、下流側通路に符号７５ｂを付す。
【００３４】
図４に示すように、この車両１には、エンジン１０の燃料噴射弁１１…１１、点火栓１２…１２、及びスタータモータ５０を制御するアイドルストップ用のコントロールユニット１００と、上記電磁弁８０，９０を制御するヒルホールド用のコントロールユニット２００とが搭載されている。アイドルストップコントロールユニット（ＩＳＥＣＵ）１００は、ブレーキペダルが踏み込まれたときにオンとなるブレーキスイッチ１１０の信号、エンジン１０のスロットル弁の開度を検出するスロットル開度センサ１２０の信号、車速を検出する車速センサ１３０の信号、選択されたレンジを検出するレンジスイッチ１４０の信号、エンジン１０の冷却水の温度を検出する水温センサ１５０の信号、ブレーキペダル７１とマスタシリンダ７３との間に介設された上記ブレーキブースタ７２に導入されるブレーキブースタ負圧を検出するブースタ負圧センサ１６０の信号、エンジン１０の回転数を検出するエンジン回転センサ１７０の信号、等を入力する。ヒルホールドコントロールユニット（ＨＨＥＣＵ）２００は、路面勾配を検出する傾斜角センサ２１０の信号、下流側通路７４ｂ，７５ｂのブレーキ液圧を検出するブレーキ液圧センサ２２０の信号、等を入力する他、上記エンジン回転センサ１７０の信号、及びＩＳＥＣＵ１００からアイドルストップフラグ信号を入力する。
【００３５】
図５に、ＩＳＥＣＵ１００が行うアイドルストップ制御の具体的動作の１例をフローチャートで示す。まず、ステップＳ１１で、初期化を行ったうえで、ステップＳ１２〜Ｓ１７で、各種の判定を行い、すべてＹＥＳのとき（すなわち、車両停車時に所定のエンジン停止条件が成立したとき）に、ステップＳ１８で燃料噴射を停止し、かつステップＳ１９で火花点火を停止して、エンジン１０を自動停止する。そして、ステップＳ２０で、エンジン１０が自動停止中であることを示すため、アイドルストップフラグを１にセットした後、ステップＳ１２に戻る。
【００３６】
この例では、ブレーキスイッチ１１０がオンであること（ステップＳ１２）、スロットル弁が全閉であること（ステップＳ１３）、車速がゼロであること（ステップＳ１４）、選択されたレンジがＤレンジ又はＮレンジであること（ステップＳ１５）、ブレーキブースタ負圧が所定の基準圧Ｐよりも低いこと（ステップＳ１６）、及び他の禁止条件が成立していないこと（ステップＳ１７）、がアイドルストップ条件とされている。ここで、ステップＳ１６で、ブレーキブースタ負圧が所定の基準圧Ｐよりも低いことを、アイドルストップ条件の１つとしたのは、エンジン１０がアイドルストップし、ブレーキブースタ負圧が所定の基準圧Ｐよりも高くなると、該ブレーキブースタ負圧の度合いが小さくなり、ブレーキブースタ７２の助勢力が減少して、運転者の制動操作の負担（ブレーキペダル７１の踏力等）が増加してしまうから、そのような不具合を未然に防止するためである。また、ステップＳ１７の他の禁止条件には、例えばエンジン水温が所定温度よりも低いことや、エアコン等が作動していて電気的負荷が大きいこと、等が含まれる。
【００３７】
一方、上記アイドルストップ条件が１つでも満足されないときは、ステップＳ２１で、アイドルストップフラグが１か否かを判定し、ＹＥＳのとき（アイドルストップ中であるとき）は、ステップＳ２２で燃料噴射を実行（再開）し、ステップＳ２３で火花点火を実行（再開）し、かつステップＳ２４でスタータモータ５０をオンとして、エンジン１０を自動始動（自動再始動）する。そして、ステップＳ２５で、エンジン１０が自動停止中でないことを示すため、アイドルストップフラグを０にリセットした後、ステップＳ２６で、エンジン１０の完爆を確認したとき（例えばエンジン回転数が５００ｒｐｍまで上昇したとき）に、ステップＳ２７で、スタータモータ５０をオフとして、ステップＳ１２に戻る。また、ステップＳ２１でＮＯのとき（アイドルストップ中でないとき）は、そのままステップＳ１２に戻る。
【００３８】
このようなＩＳＥＣＵ１００の動作に呼応して、ＨＨＥＣＵ２００は、図６にフローチャートで例示した動作（ヒルホールド制御動作）を行う。まず、ステップＳ３１で、各種信号を読み込んだうえで（さらに初期化を行う場合もある）、ステップＳ３２で、アイドルストップフラグが１か否かを判定し、ＹＥＳのとき（アイドルストップ中であるとき）は、ステップＳ３３で、ヒルホールド制御弁８０，９０を全閉（オン）とする（そのためには、ヒルホールド制御弁８０，９０に対するデューティ値を１００％とする）。そしてリターンする。このようにヒルホールド制御弁８０，９０を全閉とすることにより、運転者が車両１の停車の際に要求した制動力（ブレーキ液圧）が下流側通路７４ｂ，７５ｂに残り、車両１の停車中は、該車両１の移動を阻止する制動力（ブレーキ液圧）が保持される。
【００３９】
一方、ステップＳ３２でＮＯのとき（アイドルストップ中でないとき）は、ステップＳ３４で、ブレーキ液圧（前述したように、下流側通路７４ｂ，７５ｂのブレーキ液圧）が３ＭＰａより大きいか否かを判定し、ＹＥＳのとき（車両１の停車時に、該車両１の移動を阻止するために保持していた制動力がまだかなり大きい値として残っているとき）は、ステップＳ３５で、ヒルホールド制御弁８０，９０に対するデューティ周波数（Ｄｕｔｙ周波数）を２０Ｈｚに設定する（デューティ制御の制御周波数を低くする）。上記ステップＳ３４でＮＯのとき（ブレーキ液圧が３ＭＰａ以下であるとき）は、ステップＳ３６で、ブレーキ液圧が１ＭＰａより大きいか否かを判定し、ＹＥＳのとき（制動力がすでに少し低減しているが、まだ大きい値として残っているとき）は、ステップＳ３７で、ヒルホールド制御弁８０，９０に対するデューティ周波数を６０Ｈｚに設定する（デューティ制御の制御周波数を少し高くする）。上記ステップＳ３６でＮＯのとき（ブレーキ液圧が１ＭＰａ以下であるとき）は、ステップＳ３８で、ブレーキ液圧が０．３ＭＰａより大きいか否かを判定し、ＹＥＳのとき（制動力がすでに十分低減しているとき）は、ステップＳ３９で、ヒルホールド制御弁８０，９０に対するデューティ周波数を１ＫＨｚに設定する（デューティ制御の制御周波数を著しく高くする）。
【００４０】
そして、いずれの場合も、ステップＳ４０で、ヒルホールド制御弁８０，９０に対するデューティ値を、所定減衰値（Ｘ：図７、図８参照）で、徐々に減少させていく。そしてリターンする。
【００４１】
そして、上記ステップＳ３８でＮＯのとき（ブレーキ液圧が０．３ＭＰａ以下であるとき）は、ステップＳ４１で、ヒルホールド制御弁８０，９０を全開（オフ）とする（そのためには、ヒルホールド制御弁８０，９０に対するデューティ値を０％とする）。そしてリターンする。このようにヒルホールド制御弁８０，９０を全開とすることにより、ブレーキの引摺り感のない、円滑・良好な車両１の発進が図られる。
【００４２】
以上のような制御動作で得られる作用をタイムチャートを参照して説明する。まず、図７は、例えば上り坂や下り坂等、路面勾配のあるところでの停車、あるいは積荷や乗員が多く、積載重量が大きいときの停車であって、運転者が車両１の停車の際に要求した制動力（ブレーキ液圧）が大きく、車両１の停車中に保持していた制動力（ブレーキ液圧）が大きい場合（符号Ａで示すように３．０ＭＰａより大きい場合）を例示する。いま、運転者がブレーキペダル７１を踏み込んで、時刻ｔ１に、車速がゼロになり、車両１が停車したとする。アイドルストップ条件が成立し、アイドルストップがかかり、アイドルストップフラグが１にセットされる。これに伴い、エンジン回転数がアイドル回転数Ｎｉからゼロになる。また、ヒルホールド制御弁８０，９０に対するデューティ値（Ｄｕｔｙ値）が１００％（オン：全閉）に設定される。
【００４３】
この状態で、車両１の停車後、サイドブレーキを引かないまま、運転者のブレーキペダル７１の踏込みが知らず知らずのうちに弱まったとしても（ブレーキ操作量の実線）、下流側通路７４ｂ，７５ｂのブレーキ液圧は、符号Ａで示したように、低下しない。したがって、たとえ車両１が上り坂で停車していても不測に後退することが防がれ、また下り坂で停車していても不測に前進することが防がれる。つまり、アイドルストップ車両では、エンジン１０の自動始動性を高めるため、アイドルストップがかかると、変速機３０の動力伝達経路はＰレンジやＮレンジのときのように遮断状態とされるから、下流側通路７４ｂ，７５ｂに制動力を保持しておかないと、車両１が路面勾配によって不用意に動き出してしまうのである。
【００４４】
もちろん、車両１の停車中、及びエンジン１０のアイドルストップ中、鎖線で例示したように、ブレーキ操作量が減少しなければ、ブレーキ液圧通路７４，７５のブレーキ液圧もまた低下することがなく、運転者が車両１の停車の際に要求した制動力がそのまま保持されて、車両１は、ヒルホールド制御弁８０，９０によってではなく、運転者の継続的な制動操作によって、確実に移動が防がれる。
【００４５】
そして、その後、運転者が発進しようとして、ブレーキペダル７１の踏込みを解除し、アクセルペダルの踏込みを開始する等、エンジン始動条件が成立すると、アイドルストップが解除され、アイドルストップフラグが０にリセットされる（時刻ｔ２）。これに伴い、エンジン回転数が上昇を始める。また、符号Ｘで例示したように、デューティ値が所定減衰値（Ｘ）でゆっくりと減衰されて、制動力がゆっくりと低減される。これにより、車両１は、たとえ上り坂であっても、後退することなく円滑・良好に発進する。
【００４６】
時刻ｔ２で、制動力の低減が開始された後、ブレーキ液圧が３．０まで低下する時刻ｔ３までは、符号アで示すように、ヒルホールド制御弁８０，９０が行うデューティ制御の制御周波数は、２０Ｈｚと最も低くされる。これにより、制御弁８０，９０の開閉の周期が延び、ブレーキ液圧通路７４，７５内の圧力変動に起因する脈動の回数が可及的に少なくなって、車両１の発進時における不快な異音発生の問題が抑制され又は解消される。
【００４７】
時刻ｔ３で、ブレーキ液圧が３．０ＭＰａまで低下した後、さらに１．０ＭＰａまで低下する時刻ｔ４までは、符号イで示すように、ヒルホールド制御弁８０，９０が行うデューティ制御の制御周波数は、６０Ｈｚと少し高くされる。これにより、制御弁８０，９０が１回に開く時間が短く抑えられ、ブレーキ液圧がホイルシリンダ側からマスタシリンダ７３側に１度に大量に流れることが抑制されて、ブレーキ液圧を安定に目標の液圧（この例では１．０ＭＰａ）に収束・維持することが可能となる（制御精度が確保できる）。
【００４８】
時刻ｔ４で、ブレーキ液圧が１．０ＭＰａまで低下した後、さらに０．３ＭＰａまで低下する時刻ｔ５までは、符号ウで示すように、ヒルホールド制御弁８０，９０が行うデューティ制御の制御周波数は、１ＫＨｚと最も高くされる。これにより、制御弁８０，９０が１回に開く時間がより短く抑えられ、ブレーキ液圧がホイルシリンダ側からマスタシリンダ７３側に１度に大量に流れることがより確実に抑制されて、ブレーキ液圧を一層安定に目標の液圧（この例では０．３ＭＰａ）に収束・維持することが可能となる（制御精度が確保できる）。
【００４９】
そして、時刻ｔ５で、ブレーキ液圧が０．３ＭＰａまで低下したら、デューティ制御が終了し、ヒルホールド制御弁８０，９０は全開（オフ）となって、ブレーキの引摺り感のない、円滑・良好な車両１の発進が図られる。
【００５０】
しかも、車両１の停車時に、該車両１の移動を阻止するために保持していた制動力がまだかなり大きい値として残っている、制動力の低減の初期（この例では時刻ｔ２〜ｔ３）において、上記保持していた制動力を低減するときのデューティ制御の制御周波数を、２０Ｈｚと最も低くするから、例えば、上記保持していた制動力がすでにある程度低減している、制動力の低減の後期（この例では時刻ｔ３〜ｔ５）において、上記デューティ制御周波数を低くする場合等に比べて、制御弁８０，９０が１回に開く時間が長くなった結果、ブレーキ液圧がホイルシリンダ側からマスタシリンダ７３側に１度に大量に流れることがより効率よく図られて、ブレーキ液圧を速やかに大きく目標の液圧（この例では３．０ＭＰａ）まで低減することが可能となる（制御応答性が確保できる）。
【００５１】
なお、ヒルホールド制御弁８０，９０として、例えばＤＣソレノイドを用いた比例制御弁等を採用することも可能である。ただし、上記オンオフ電磁弁８０，９０は比例制御弁等に比べて安価であるから、上記オンオフ電磁弁８０，９０を用いた上記実施形態に係る車両１のブレーキシステムはコストが抑制できるという利点がある。
【００５２】
また、制動力の大きさに関連する値として、ブレーキ液圧センサ２２０で検出されるブレーキ液圧を採用したから（ステップＳ３４，Ｓ３６，Ｓ３８）、制動力の大きさが、精度よく、合理的に、検出される。もっとも、ブレーキ液圧に代えて、ブレーキペダル７１の操作量（ストローク量又は踏込量）を採用してもよい。ただし、ブレーキペダル７１の操作量を採用するときは、運転者が車両１の停車の際に操作した操作量（その結果発生した制動力が車両１の停車中保持されることになる）を採用することが合目的的である。というのは、車両１の停車中は、前述したように（ブレーキ操作量の実線）、運転者の制動操作が知らず知らずのうちに緩んでいるかもしれないからである（その緩んだブレーキペダル７１の操作量を制動力の大きさに関連する値として採用すると、保持した制動力が小さいと誤認してしまう）。
【００５３】
また、上記の実施の形態は、特にアイドルストップ車両を対象としていたが、本発明は、非アイドルストップ車両にも、あるいはアイドルストップ車両ではあるが、車両の停車時にアイドルストップ条件が成立せず、エンジンが自動停止されなかった場合等にも好ましく適用可能である。その場合、上記例と最も大きく異なる点は、時刻ｔ１に車両が停止しても、エンジンが自動停止されないから、エンジン回転数はゼロにならず、アイドル回転数Ｎｉに維持されて、車両１の停車中は継続してクリープ力が作用している点である。したがって、車両１の停車後、サイドブレーキを引かないまま、運転者のブレーキペダルの踏込みが知らず知らずのうちに弱まったとしても、車両１がクリープ力で不測に前進することが防がれる。
【００５４】
また、上記の実施の形態では、デューティ制御周波数を、２０Ｈｚ→６０Ｈｚ→１ＫＨｚと、３段階に変更したが、例えば２０Ｈｚ→１ＫＨｚと、２段階に変更してもよい（その変更点は、ブレーキ液圧が３ＭＰａや１ＭＰａまで低下した点等とする）。
【００５５】
次に、図８は、例えば平坦路等、路面勾配のないところでの停車、あるいは積載重量が大きくないときの停車であって、運転者が車両１の停車の際に要求した制動力（ブレーキ液圧）が小さく、車両１の停車中に保持していた制動力（ブレーキ液圧）が小さい場合（符号Ｂで示すように３．０ＭＰａより小さい場合）を例示する。時刻ｔ１１は、車両１が停車した時刻、時刻ｔ１２は、アイドルストップが解除された時刻（制動力の低減が開始された時刻）、時刻ｔ１３は、ブレーキ液圧が１．０ＭＰａまで低下した時刻、時刻ｔ１４は、ブレーキ液圧が０．３ＭＰａまで低下した時刻である。
【００５６】
図７と異なる点は、車両１の停車中に保持していた制動力が、最初から小さい（この例では１．０より大きく３．０ＭＰａより小さい）から、時刻ｔ１２で、制動力の低減が開始された後、ブレーキ液圧が１．０まで低下する時刻ｔ１３までは、符号カで示すように、ヒルホールド制御弁８０，９０が行うデューティ制御の制御周波数は６０Ｈｚとされ、その次に、時刻ｔ１３で、ブレーキ液圧が１．０ＭＰａまで低下した後、さらに０．３ＭＰａまで低下する時刻ｔ１４までは、符号キで示すように、ヒルホールド制御弁８０，９０が行うデューティ制御の制御周波数は１ＫＨｚとされる点である。その余の点及び作用効果は図７の場合に準じて同じである。
【００５７】
【発明の効果】
以上、具体例を挙げて詳しく説明したように、本発明によれば、車両の停車時に、たとえ運転者の制動操作が意図せず不測に緩んでも、車両の動き出しを未然に防止するように構成した車両において、車両の発進時に、それまで保持していた制動力を低減する際に起こり得る、不快な異音発生の問題を抑制又は解消することができる。本発明は、車両の制動力保持装置に用いて好適であり、自動車等の車両の技術分野一般において、特に、アイドルストップ車両等の低公害型車両あるいは環境対応型車両の技術分野において、幅広い産業上の利用可能性を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るアイドルストップ車両のパワートレイン及びブレーキシステムを示す全体構成図である。
【図２】上記ブレーキシステムの基本的な動作を説明する拡大構成図であって、ブレーキペダルが非踏込み状態及び電磁弁が開状態を例示している。
【図３】同じく、ブレーキペダルが踏込み状態及び電磁弁が閉状態を例示している。
【図４】上記アイドルストップ車両のシステム構成図である。
【図５】上記アイドルストップ車両に搭載されたアイドルストップコントロールユニットが実行するアイドルストップ制御の具体的動作の１例を示すフローチャートである。
【図６】上記アイドルストップ車両に搭載されたヒルホールドコントロールユニットが実行するヒルホールド制御の具体的動作の１例を示すフローチャートである。
【図７】実施の形態の作用（保持していた制動力が大きいとき）を説明するタイムチャートである。
【図８】同じく、実施の形態の作用（保持していた制動力が小さいとき）を説明するタイムチャートである。
【符号の説明】
１アイドルストップ車両
１０エンジン
３０変速機
５０スタータモータ
６１〜６４車輪
７１ブレーキペダル
７２ブレーキブースタ
７３マスタシリンダ
７４，７５ブレーキ液圧通路
７４ａ，７５ａ上流側通路
７４ｂ，７５ｂ下流側通路
７６キャリパ
７７ディスク
８０，９０電磁弁
１００アイドルストップ用コントロールユニット（エンジン自動停止・始動手段）
２００ヒルホールド用コントロールユニット（制動力保持手段、制動力低減手段、制御周波数変更手段）
２１０傾斜角センサ（路面勾配関連値検出手段）
２２０ブレーキ液圧センサ（制動力関連値検出手段）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a vehicle braking force holding device, and in particular, to a technical field of safe driving assistance for a vehicle that prevents the vehicle from starting even if the driver's braking operation is unintentionally loosened when the vehicle stops. Belonging to.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a technique for preventing a vehicle from inadvertently moving even when a driver's braking operation is unintentionally loosened when the vehicle is stopped. For example, in Patent Document 1, an electromagnetic valve is provided in a brake hydraulic pressure passage connecting a master cylinder and a wheel cylinder, and when the vehicle stops, the electromagnetic valve is closed to maintain the brake hydraulic pressure on the wheel cylinder side (in other words, In this case, a technique for maintaining the braking force requested by the driver when the vehicle is stopped is disclosed. According to this, after the vehicle stops, even if the brake pedal of the driver weakens unknowingly without pulling the side brake, the vehicle moves forward due to the creep phenomenon of the automatic transmission, for example. Or a problem of retreating downhill is avoided.
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2001-47987A (FIGS. 2 and 12 to 15)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described prior art, the braking force that the driver requested when the vehicle is stopped is held as it is as the braking force that is held when the vehicle is stopped. In other words, the braking force requested by the driver when the vehicle is stopped is not necessarily uniform, and varies depending on the situation.For example, where there is a road surface gradient such as an uphill or a downhill, the road surface gradient such as a flat road The driver tends to demand a greater braking force by depressing the brake pedal more strongly than there is not, and when there are many loads and passengers and the loaded weight is large, compared to when it is not so, The driver also tends to demand a greater braking force by depressing the brake pedal strongly.
[0005]
On the other hand, when starting the vehicle, this time, the electromagnetic valve is opened to reduce the held braking force, and the vehicle starts smoothly and satisfactorily without dragging the brake. Furthermore, the brake fluid pressure on the wheel cylinder side is maintained at a high level, so the brake fluid pressure fluctuates (decreases) between the wheel cylinder side and the master cylinder side across the solenoid valve. An unpleasant noise is generated.
[0006]
In particular, according to the study by the present inventors, this abnormal noise is generated when the solenoid valve is opened from the closed state at once (that is, the brake hydraulic pressure is suddenly lowered to quickly maintain the braking force held). Rather than when the solenoid valve is repeatedly opened and closed with duty control, and the solenoid valve is shifted to the open state over time (that is, when the brake fluid pressure is gradually lowered with duty control) This was remarkable when the braking force that had been applied was slowly removed. One reason for this is thought to be that pulsation caused by pressure fluctuations in the brake fluid pressure passage occurs due to periodic opening and closing of the solenoid valve by duty control, and abnormal noise is generated each time the pulsation occurs. It is done. In addition, hysteresis occurs between the applied current when the solenoid valve is opened and the applied current when the solenoid valve is closed, and the current is sufficient to open the solenoid valve (in the case of a normally closed solenoid valve) or to be closed. Even if (normally open type solenoid valve) is applied to the solenoid valve at the same cycle, the timing at which the solenoid valve opens and the timing at which the solenoid valve is opened is considered to be inconsistent. In any case, the retained hydraulic pressure on the wheel cylinder side is high, and the fluctuation of the hydraulic pressure when the hydraulic pressure is reduced when starting the vehicle is large. Therefore, it is considered that the degree of abnormal noise generated becomes larger.
[0007]
Therefore, the present invention has a main problem of addressing the above-mentioned problem of abnormal noise generation when holding the braking force that prevents movement of the vehicle when the vehicle is stopped and reducing the held braking force when the vehicle starts. To do.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
That is, in the invention according to claim 1 of the present application, an electromagnetic valve is provided in a brake hydraulic pressure passage connecting the master cylinder and the wheel cylinder, and when the vehicle stops, the electromagnetic valve is closed and the brake hydraulic pressure passage on the wheel cylinder side is closed. A braking force holding device for holding a braking force for preventing movement of the vehicle, and a braking force reducing device for reducing the held braking force by opening the electromagnetic valve when the vehicle starts. The braking force reduction means is configured to gradually reduce the braking force by duty-controlling the solenoid valve, and also detects a braking force related value detection for detecting a value related to the magnitude of the braking force. If the braking force held by the detecting means and the detecting means is detected to be large, the control frequency of the duty control is set lower than when detecting that the braking force is small. In the initial stage of reducing the braking force, the control frequency of the duty control is made lower than in the latter stage, and in the initial stage of reducing the braking force, the control frequency of the duty control is detected by the braking force related value detecting means. Change according to the result And a control frequency changing means.
[0009]
According to the present invention, when the braking force that is held to prevent the movement of the vehicle when the vehicle is stopped is large, the duty for reducing the braking force that is held when the vehicle starts is smaller than when the braking force is small. Since the control frequency of the control is lowered, the opening and closing cycle of the solenoid valve is extended, the number of pulsations caused by pressure fluctuations in the brake fluid pressure passage is reduced as much as possible, and unpleasant noise is generated when the vehicle starts This problem is suppressed or eliminated.
[0010]
On the other hand, since the duty control frequency is increased when the braking force held to prevent the vehicle from moving when the vehicle is stopped is larger than when the braking force is large, the time for opening the solenoid valve once Is kept short, and the brake fluid pressure is prevented from flowing in large quantities from the wheel cylinder side to the master cylinder side at once, so that the brake fluid pressure can be stably maintained at the target fluid pressure (control accuracy) Can be secured).
[0012]
And especially According to the present invention, at the initial stage of the reduction of the braking force that remains as a large value, the braking force that has been retained to prevent the movement of the vehicle when the vehicle is stopped, the braking force is already reduced to some extent. Compared to the latter stage of power reduction, since the control frequency of duty control when reducing the braking force held above is lowered, the opening time of one solenoid valve becomes longer, and the brake fluid pressure is on the wheel cylinder side. As a result, the brake fluid pressure can be greatly reduced quickly (control responsiveness can be ensured) in the initial stage of reducing the braking force.
[0013]
On the other hand, since the duty control frequency is increased in the latter half of the braking force reduction in which the braking force has already been reduced to some extent, as described above, the opening time of one electromagnetic valve is suppressed to be short, The brake fluid pressure is restrained from flowing in large quantities from the wheel cylinder side to the master cylinder side at a time, and it becomes possible to stably maintain the brake fluid pressure at the target fluid pressure in the latter period when the braking force is reduced. (Control accuracy can be secured).
[0014]
In addition, the duty control frequency is used as a detection result of the braking force related value detection means at the initial stage of reducing the braking force that remains as a large value for the braking force that has been retained to prevent the vehicle from moving when the vehicle is stopped. Since it changes according to this, the effect | action which the above-mentioned problem of the unpleasant noise generation at the time of vehicle start is suppressed or eliminated, and the effect | action which can ensure control accuracy are obtained.
[0015]
next, Claim 2 The invention described in the above Claim 1 In the invention described in item 1, the braking force related value detecting means detects at least one of a brake fluid pressure and a brake pedal depression amount.
[0016]
According to the present invention, the brake fluid pressure and the brake pedal depression amount (stroke amount or operation amount) are detected as values related to the magnitude of the braking force. Detected. Note that, when the braking force-related value detection means detects the braking force that is held to prevent the vehicle from moving when the vehicle is stopped, the amount of depression of the brake pedal is used. The amount of depression is not the amount of depression when the vehicle is parked when the driver's braking operation may be unexpectedly loosened, but the amount of depression that the driver manipulated when the vehicle stopped (the resulting braking force Is retained).
[0017]
next, Claim 3 The invention described in the above Claim 1 or 2 If the predetermined engine stop condition is satisfied when the vehicle is stopped, the engine is automatically stopped, and then the engine is automatically started when the predetermined engine start condition is satisfied. A starting means is provided.
[0018]
The present invention is directed to a so-called idle stop vehicle that improves fuel consumption, reduces emissions of environmental pollutants or carbon dioxide, and suppresses noise. Generally, in an idle stop vehicle, when a predetermined engine stop condition is satisfied when the vehicle is stopped, the engine is automatically stopped. Therefore, after the vehicle stops, the side brake is not applied while the engine is automatically stopped (during idle stop). Even if the driver depresses the brake pedal without knowing it, the problem that the vehicle moves forward due to the creep phenomenon does not occur.
[0019]
However, in the idle stop vehicle, in order to improve the automatic startability of the engine, when the idle stop is applied, the power transmission path of the transmission is cut off as in the P range and the N range. Therefore, when the vehicle stops on an uphill or downhill road where there is a road gradient and an idle stop is applied, if the driver's brake pedal depression is weakened without knowing it, the vehicle will Depending on the road surface gradient, the vehicle moves backward (uphill) or forward (downhill). However, since the braking force for preventing the movement of the vehicle is held when the vehicle is stopped, such a problem is avoided even if the vehicle stops at an inclined road surface and an idle stop is applied.
[0020]
Then, in the idle stop vehicle, the engine is automatically started when a predetermined engine start condition is satisfied. In that case, the driver does not know whether the driver depresses the brake pedal without applying the side brake. If weakened, the vehicle will move forward due to the creep phenomenon. However, since the braking force that prevents the vehicle from moving is held when the vehicle is stopped, such a problem is avoided even when the engine is automatically started.
[0021]
next, Claim 4 The invention described in the above Claims 1 to 3 In any one of the inventions, the electromagnetic valve is an on-off type electromagnetic valve in which the brake hydraulic pressure passage is fully opened or fully closed.
[0022]
According to the present invention, since a relatively inexpensive on / off type solenoid valve (for example, an on / off high speed valve using a DC solenoid) is employed, compared with a case where a proportional control valve using a DC solenoid or the like is employed, for example. The cost of the vehicle braking force holding device can be suppressed. It is well known that an on / off solenoid valve can be used like a proportional control valve by PWM (pulse width modulation) control (duty control) of a current flowing through a DC solenoid. Hereinafter, the present invention will be described in more detail through embodiments.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
As shown in FIG. 1, a vehicle 1 according to the present embodiment is an FF (front engine / front drive) vehicle, and an engine 10 is disposed horizontally in an engine room at the front of the vehicle body. 10 is connected to a transmission 30 via a torque converter 20. Then, the output of the transmission 30 is transmitted to the left and right front wheels 61 and 62 via the differential device 40. The vehicle 1 is a so-called idle stop vehicle that improves fuel consumption, reduces emissions of environmental pollutants or carbon dioxide, suppresses noise, and the like, and includes a starter motor 50 for starting the engine 10.
[0024]
The brake system of the vehicle 1 employs a well-known disc type brake in this embodiment. In other words, the pedaling force of the driver's brake pedal 71 is assisted by a brake booster (boost device) 72 using negative pressure (suction negative pressure) in the intake pipe of the engine 10 and transmitted to the master cylinder 73, and the pedaling force The brake fluid pressure corresponding to The brake fluid pressure is transmitted to the wheel cylinders built in the calipers 76 to 76 of the wheels 61 to 64 through the brake fluid pressure passages 74 and 75, and the discs 77 to 77 rotating integrally with the wheels 61 to 64 are transmitted. A braking force is generated when the pad is sandwiched. Of course, the brake is not limited to the disc type brake. In addition to this, a drum type brake in which a shoe is pressed against a drum that rotates integrally with each wheel to generate a braking force, and a drum that also rotates integrally with each wheel is tightened with a band. You may employ | adopt the band type brake etc. which generate | occur | produce.
[0025]
The master cylinder 73 is a tandem type having two discharge ports, and the brake fluid pressure passages 74 and 75 are a cross system (X piping system) in the present embodiment. That is, the hydraulic passages 74 and 75 extending from the discharge ports of the master cylinder 73 are branched into two on the way, and one passage (first passage) 74 is formed by the caliper 76 and the right rear drive wheel 61 of the left front drive wheel 61. The caliper 76 of the driven wheel 64 is reached, and the other passage (second passage) 75 reaches the caliper 76 of the right front driving wheel 62 and the caliper 76 of the left rear driven wheel 63. Of course, it is not limited to the cross system, but may alternatively be a front-rear split system in which one path reaches the left and right front wheels and the other path reaches the left and right rear wheels.
[0026]
Solenoid valves 80 and 90 are disposed in the brake fluid pressure passages 74 and 75, respectively. As clearly shown by taking the first electromagnetic valve 80 as an example in FIGS. 2 and 3, this electromagnetic valve 80 is a normally open type on / off electromagnetic valve using a DC solenoid. When the current is not supplied to the coil 81, the plunger 82 is urged by the spring 83 and retracted from the hydraulic pressure passage 74 as shown in FIG. Thereby, the hydraulic pressure passage (upstream passage) 74a on the master cylinder 73 side sandwiching the electromagnetic valve 80 and the hydraulic pressure passage (downstream passage) 74b on the caliper 76 side (wheel cylinder side) are completely in communication. Then, the hydraulic pressure passage 74 is fully opened. On the other hand, when the current is passed through the coil 81, the plunger 82 advances into the hydraulic passage 74 while contracting the spring 83, as shown in FIG. Thereby, the upstream passage 74a and the downstream passage 74b are completely blocked, and the hydraulic passage 74 is fully closed.
[0027]
However, it is possible to use the electromagnetic valve 80 like a proportional control valve by duty-controlling the current flowing through the DC solenoid by a PWM (pulse width modulation) method. By changing the duty value in the duty control (ratio of on-time per one on-off cycle), the degree of communication between the upstream passage 74a and the downstream passage 74b is changed, and the brake fluid pressure (braking force) of the downstream passage 74b is changed. ) Can be controlled. The duty value when the solenoid valve 80 is off is 0%, and the duty value when it is on is 100%.
[0028]
As shown in FIG. 2, normally, the solenoid valve 80 is off and the hydraulic pressure passage 74 is fully open. When the brake pedal 71 is depressed, the operating rod 71a of the pedal 70 pushes the valved rod 72a of the brake booster 72, the valved rod 72a pushes the pushrod 72b, and the pushrod 72b moves to the piston 73a of the master cylinder 73. Press. The inside of the brake booster 72 is partitioned into two chambers 72d and 72e by a diaphragm 72c. Diaphragm 72c is connected to push rod 72b.
[0029]
In the state of FIG. 2 in which the brake pedal 71 is not depressed, suction negative pressure (brake booster negative pressure) is acting on both the first chamber 72d and the second chamber 72e. However, in the state of FIG. 3 in which the brake pedal 71 is depressed, the negative pressure action on the first chamber 72d stops, and the atmospheric pressure is introduced into the first chamber 72d as the valved plunger 72a moves. . As a result, the pedaling force of the brake pedal 71 of the driver is assisted from the first chamber 72d side to the second chamber 72e side. At this time, the piston 73a of the master cylinder 73 contracts the spring 73e interposed between the piston for the second passage 75 (not shown).
[0030]
In the master cylinder 73, the brake fluid pressure in the pressurizing chamber 73d increases from the moment when the piston 73a crosses the relief port 73c of the reservoir 73b. Then, the pressurized brake fluid pressure is discharged into the fluid pressure passage 74 and reaches the wheel cylinder through the electromagnetic valve 80 (see the arrow in FIG. 2). In this state, when the solenoid valve 80 is turned on and the hydraulic pressure passage 74 is fully closed, the pressurized brake fluid pressure remains in the downstream passage 74b. In this state, even if the depression of the brake pedal 71 is returned, the braking force of the downstream side passage 74b does not decrease (see the arrow in FIG. 3).
[0031]
For example, while the piston 73a returns to the position of the relief port 73c of the reservoir 73b, negative pressure is transiently generated in the upstream passage 74a, and the piston 73a returns relatively slowly. As a result, the brake fluid pressure in the upstream side passage 74a slowly decreases. However, after the piston 73a returns to the position of the relief port 73c, the upstream passage 74a communicates with the reservoir 73b, and the piston 73a returns quickly. As a result, the brake fluid pressure in the upstream passage 74a quickly decreases to atmospheric pressure (residual pressure). In either case, while the brake fluid pressure in the upstream passage 74a is thus reduced, the brake fluid pressure in the downstream passage 74b is blocked by the plunger 82 and the check valve 84 and decreases together. There is nothing.
[0032]
When the brake pedal 71 is stepped on after the solenoid valve 80 is turned on and the hydraulic passage 74 is fully closed, the additional amount is added to the downstream side passage 74b via the check valve 84. The brake fluid pressure in the downstream passage 74b is increased.
[0033]
The above is the basic operation of this brake system in which the electromagnetic valves 80 and 90 are provided in the brake hydraulic pressure passages 74 and 75 connecting the master cylinder 73 and the wheel cylinder. Although the first hydraulic pressure passage 74 and the first electromagnetic valve 80 have been described as an example now, the same applies to the second hydraulic pressure passage 75 and the second electromagnetic valve 90. In the following description, although not shown, the reference numeral 75a is assigned to the upstream passage of the second hydraulic pressure passage 75 and the reference sign 75b is assigned to the downstream passage.
[0034]
As shown in FIG. 4, the vehicle 1 includes a fuel injection valve 11... 11 of the engine 10, a spark plug 12... 12, and an idle stop control unit 100 that controls the starter motor 50. A hill hold control unit 200 for controlling 90 is mounted. An idle stop control unit (ISECU) 100 detects a signal of a brake switch 110 that is turned on when a brake pedal is depressed, a signal of a throttle opening sensor 120 that detects the opening of a throttle valve of the engine 10, and a vehicle speed. The signal of the vehicle speed sensor 130, the signal of the range switch 140 for detecting the selected range, the signal of the water temperature sensor 150 for detecting the temperature of the cooling water of the engine 10, and the brake pedal 71 and the master cylinder 73 are interposed. A signal of a booster negative pressure sensor 160 that detects a brake booster negative pressure introduced into the brake booster 72, a signal of an engine rotation sensor 170 that detects the number of revolutions of the engine 10, and the like are input. The hill hold control unit (HHECU) 200 inputs the signal of the inclination angle sensor 210 for detecting the road surface gradient, the signal of the brake hydraulic pressure sensor 220 for detecting the brake hydraulic pressure in the downstream passages 74b and 75b, etc. A signal from the engine rotation sensor 170 and an idle stop flag signal from the ISECU 100 are input.
[0035]
FIG. 5 is a flowchart showing an example of a specific operation of the idle stop control performed by the ISECU 100. First, after initialization is performed in step S11, various determinations are performed in steps S12 to S17. When all the determinations are YES (that is, when a predetermined engine stop condition is satisfied when the vehicle is stopped), step S18 is performed. In step S19, the fuel injection is stopped and spark ignition is stopped in step S19, and the engine 10 is automatically stopped. In step S20, in order to indicate that the engine 10 is automatically stopped, the idle stop flag is set to 1, and then the process returns to step S12.
[0036]
In this example, the brake switch 110 is on (step S12), the throttle valve is fully closed (step S13), the vehicle speed is zero (step S14), and the selected range is D range or N The idling stop condition is that the engine is in the range (step S15), the brake booster negative pressure is lower than the predetermined reference pressure P (step S16), and other prohibition conditions are not satisfied (step S17). ing. Here, in step S16, the fact that the brake booster negative pressure is lower than the predetermined reference pressure P is set as one of the idle stop conditions. The engine 10 is idle stopped and the brake booster negative pressure is set to the predetermined reference pressure P. Higher than that, the degree of the negative pressure of the brake booster decreases, the assisting force of the brake booster 72 decreases, and the burden on the driver's braking operation (such as the depression force of the brake pedal 71) increases. This is to prevent such problems. Further, other prohibited conditions in step S17 include, for example, that the engine water temperature is lower than a predetermined temperature, that the air conditioner or the like is operating and the electrical load is large, and the like.
[0037]
On the other hand, when at least one of the above idle stop conditions is not satisfied, it is determined at step S21 whether or not the idle stop flag is 1, and when YES (when idling stop is being performed), fuel injection is performed at step S22. In step S23, spark ignition is executed (resumed), and in step S24, the starter motor 50 is turned on to automatically start (automatically restart) the engine 10. In step S25, in order to indicate that the engine 10 is not automatically stopped, after the idle stop flag is reset to 0, in step S26, when the complete explosion of the engine 10 is confirmed (for example, the engine speed increases to 500 rpm). In step S27, the starter motor 50 is turned off and the process returns to step S12. If NO in step S21 (when not idling stop), the process directly returns to step S12.
[0038]
In response to such an operation of the ISECU 100, the HHECU 200 performs the operation illustrated in the flowchart in FIG. 6 (hill hold control operation). First, in step S31, various signals are read (may be further initialized), and then in step S32, it is determined whether or not the idle stop flag is 1. When YES (when idling stop is being performed) In step S33, the hill hold control valves 80 and 90 are fully closed (turned on) (for that purpose, the duty value for the hill hold control valves 80 and 90 is set to 100%). Then return. By fully closing the hill hold control valves 80 and 90 in this way, the braking force (brake hydraulic pressure) requested by the driver when the vehicle 1 is stopped remains in the downstream passages 74b and 75b. While the vehicle is stopped, a braking force (brake hydraulic pressure) that prevents the vehicle 1 from moving is maintained.
[0039]
On the other hand, if NO in step S32 (when not idling stop), it is determined in step S34 whether the brake fluid pressure (the brake fluid pressure in the downstream passages 74b and 75b as described above) is greater than 3 MPa. If YES (when the braking force retained to prevent the vehicle 1 from moving when the vehicle 1 is stopped still remains as a large value), the hill hold control valve 80 is selected in step S35. , 90 is set to 20 Hz (duty control control frequency is lowered). If NO in step S34 (when the brake fluid pressure is 3 MPa or less), it is determined in step S36 whether the brake fluid pressure is greater than 1 MPa, and if YES (the braking force has already been reduced slightly). If it is still a large value), in step S37, the duty frequency for the hill hold control valves 80 and 90 is set to 60 Hz (the control frequency for duty control is slightly increased). If NO in step S36 (when the brake fluid pressure is 1 MPa or less), it is determined in step S38 whether the brake fluid pressure is greater than 0.3 MPa, and if YES (the braking force has already been sufficiently reduced). In step S39, the duty frequency for the hill hold control valves 80 and 90 is set to 1 KHz (the control frequency for duty control is significantly increased).
[0040]
In either case, in step S40, the duty value for the hill hold control valves 80, 90 is gradually decreased by a predetermined attenuation value (X: see FIGS. 7 and 8). Then return.
[0041]
If NO in step S38 (when the brake fluid pressure is 0.3 MPa or less), the hill hold control valves 80 and 90 are fully opened (off) in step S41 (for this purpose, hill hold control is performed). The duty value for the valves 80 and 90 is 0%). Then return. By fully opening the hill hold control valves 80 and 90 in this way, the vehicle 1 can be started smoothly and satisfactorily without a brake drag feeling.
[0042]
The effect obtained by the control operation as described above will be described with reference to a time chart. First, FIG. 7 shows a stop at a road surface slope such as an uphill or a downhill, or a stop when there is a lot of cargo or passengers and a large load weight, and the driver stops the vehicle 1. The case where the requested braking force (brake fluid pressure) is large and the braking force (brake fluid pressure) held while the vehicle 1 is stopped is large (when it is larger than 3.0 MPa as indicated by symbol A). Now, it is assumed that the driver depresses the brake pedal 71, the vehicle speed becomes zero, and the vehicle 1 stops at time t1. The idle stop condition is satisfied, the idle stop is applied, and the idle stop flag is set to 1. Accordingly, the engine speed becomes zero from the idle speed Ni. Further, the duty value (Duty value) for the hill hold control valves 80 and 90 is set to 100% (on: fully closed).
[0043]
In this state, after the vehicle 1 stops, even if the driver does not apply the side brake and the driver depresses the brake pedal 71 without knowingly (the solid line of the brake operation amount), the downstream passages 74b and 75b As indicated by the symbol A, the brake fluid pressure does not decrease. Therefore, even if the vehicle 1 is stopped on an uphill, it is prevented from retreating unexpectedly, and even if the vehicle 1 is stopped on a downhill, it is prevented from advancing unexpectedly. That is, in the idle stop vehicle, in order to improve the automatic startability of the engine 10, when the idle stop is applied, the power transmission path of the transmission 30 is cut off as in the P range and the N range. If the braking force is not maintained in the passages 74b and 75b, the vehicle 1 will move carelessly due to the road surface gradient.
[0044]
Of course, when the vehicle 1 is stopped and the engine 10 is idling, the brake fluid pressure in the brake fluid pressure passages 74 and 75 does not decrease as long as the brake operation amount does not decrease as illustrated by the chain line. The braking force requested by the driver when the vehicle 1 is stopped is held as it is, and the vehicle 1 can be reliably moved not by the hill hold control valves 80 and 90 but by the driver's continuous braking operation. It is prevented.
[0045]
After that, when the engine start condition is satisfied, such as releasing the brake pedal 71 and starting to depress the accelerator pedal in an attempt to start, the idle stop is canceled and the idle stop flag is reset to 0. (Time t2). Along with this, the engine speed starts to increase. Further, as exemplified by the symbol X, the duty value is slowly attenuated by the predetermined attenuation value (X), and the braking force is slowly reduced. Thereby, even if the vehicle 1 is an uphill, it starts smoothly and favorably, without retreating.
[0046]
The control frequency of the duty control performed by the hill hold control valves 80 and 90, as indicated by the symbol a, until the time t3 when the brake fluid pressure decreases to 3.0 after the braking force reduction starts at time t2. Is as low as 20 Hz. As a result, the cycle of opening and closing the control valves 80 and 90 is extended, and the number of pulsations caused by pressure fluctuations in the brake fluid pressure passages 74 and 75 is reduced as much as possible. The problem of sound generation is suppressed or eliminated.
[0047]
The control frequency of the duty control performed by the hill hold control valves 80 and 90 is, as indicated by the symbol a, until the time t4 when the brake fluid pressure is reduced to 3.0 MPa and further reduced to 1.0 MPa at time t3. , 60Hz and slightly higher. As a result, the time for which the control valves 80 and 90 are opened at one time is suppressed, the brake fluid pressure is suppressed from flowing from the wheel cylinder side to the master cylinder 73 side at once, and the brake fluid pressure is stabilized. It becomes possible to converge and maintain the target hydraulic pressure (1.0 MPa in this example) (control accuracy can be ensured).
[0048]
After the brake fluid pressure is reduced to 1.0 MPa at time t4 and until time t5 when the brake fluid pressure is further reduced to 0.3 MPa, the control frequency of the duty control performed by the hill hold control valves 80 and 90 is as shown by the symbol C. 1 KHz, the highest. As a result, the time during which the control valves 80 and 90 are opened at one time is suppressed to be shorter, and the brake fluid pressure is more reliably suppressed from flowing from the wheel cylinder side to the master cylinder 73 side at a time. The pressure can be converged and maintained at the target hydraulic pressure (0.3 MPa in this example) more stably (control accuracy can be ensured).
[0049]
When the brake fluid pressure decreases to 0.3 MPa at time t5, the duty control is finished, and the hill hold control valves 80 and 90 are fully opened (off), and there is no feeling of dragging of the brake. The vehicle 1 is started.
[0050]
In addition, when the vehicle 1 is stopped, the braking force that has been retained to prevent the vehicle 1 from moving still remains as a large value at the initial stage of reduction of the braking force (in this example, times t2 to t3). Since the control frequency of the duty control when reducing the held braking force is the lowest, 20 Hz, for example, the latter stage of the reduction of the braking force in which the held braking force has already been reduced to some extent. (In this example, from time t3 to t5) As a result of a longer time for the control valves 80 and 90 to open at one time than when the duty control frequency is lowered, the brake fluid pressure is increased from the wheel cylinder side to the master. It is possible to efficiently flow a large amount to the cylinder 73 at a time, and it is possible to quickly increase the brake fluid pressure to a target fluid pressure (3.0 MPa in this example). Become (control responsiveness can be secured).
[0051]
As the hill hold control valves 80 and 90, for example, proportional control valves using DC solenoids can be adopted. However, since the on / off solenoid valves 80 and 90 are less expensive than a proportional control valve or the like, the brake system of the vehicle 1 according to the embodiment using the on / off solenoid valves 80 and 90 has an advantage that the cost can be suppressed. is there.
[0052]
Further, since the brake fluid pressure detected by the brake fluid pressure sensor 220 is adopted as a value related to the magnitude of the braking force (steps S34, S36, S38), the magnitude of the braking force is accurate and reasonable. Detected. However, instead of the brake fluid pressure, an operation amount (stroke amount or depression amount) of the brake pedal 71 may be employed. However, when adopting the operation amount of the brake pedal 71, the operation amount operated by the driver when the vehicle 1 is stopped (the braking force generated as a result is held while the vehicle 1 is stopped) is adopted. It is purposeful to do. This is because, as described above (the solid line of the brake operation amount) while the vehicle 1 is stopped, the driver's braking operation may be unintentionally loosened (the loose brake pedal 71). If the operation amount is used as a value related to the magnitude of the braking force, it is mistaken that the held braking force is small).
[0053]
In addition, the above-described embodiment is particularly intended for an idle stop vehicle. The present invention is also preferably applicable when the engine is not automatically stopped. In that case, the most different point from the above example is that even if the vehicle stops at time t1, the engine is not automatically stopped. Therefore, the engine speed does not become zero, and is maintained at the idle speed Ni. This is the point where the creep force continues to act while the vehicle is stopped. Therefore, after the vehicle 1 stops, the vehicle 1 can be prevented from advancing unexpectedly by the creep force even if the driver depresses the brake pedal without knowing that the side brake is not applied.
[0054]
Further, in the above embodiment, the duty control frequency is changed in three stages, 20 Hz → 60 Hz → 1 KHz. However, for example, the duty control frequency may be changed in two stages, 20 Hz → 1 KHz. The pressure is reduced to 3 MPa or 1 MPa, etc.).
[0055]
Next, FIG. 8 shows a stop when there is no road surface gradient, such as a flat road, or a stop when the load weight is not large, and the braking force (brake fluid requested by the driver when the vehicle 1 stops). Pressure) is small and the braking force (brake fluid pressure) held while the vehicle 1 is stopped is small (when it is smaller than 3.0 MPa as indicated by symbol B). The time t11 is the time when the vehicle 1 stops, the time t12 is the time when the idle stop is released (the time when the reduction of the braking force is started), the time t13 is the time when the brake fluid pressure is reduced to 1.0 MPa, Time t14 is the time when the brake fluid pressure has decreased to 0.3 MPa.
[0056]
The difference from FIG. 7 is that the braking force held while the vehicle 1 is stopped is small from the beginning (in this example, larger than 1.0 and smaller than 3.0 MPa), so that the braking force is reduced at time t12. After the start, until the time t13 when the brake fluid pressure is reduced to 1.0, the control frequency of the duty control performed by the hill hold control valves 80 and 90 is set to 60 Hz, as shown by the symbol K, and then After the brake fluid pressure is reduced to 1.0 MPa at time t13 and until time t14 when the brake fluid pressure is further reduced to 0.3 MPa, the control frequency of the duty control performed by the hill hold control valves 80 and 90 is as shown by the symbol K. This is a point set to 1 KHz. The remaining points and operational effects are the same as in the case of FIG.
[0057]
【The invention's effect】
As described above in detail with reference to specific examples, according to the present invention, when the vehicle is stopped, even if the driver's braking operation is unintentionally loosened unexpectedly, the vehicle is prevented from starting to move. In such a vehicle, when the vehicle starts, it is possible to suppress or eliminate the problem of unpleasant abnormal noise that may occur when the braking force that has been maintained is reduced. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is suitable for use in a vehicle braking force holding device, and is widely used in the general technical field of vehicles such as automobiles, particularly in the technical field of low pollution vehicles such as idle stop vehicles or environmentally friendly vehicles. With the above applicability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a powertrain and a brake system of an idle stop vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged configuration diagram for explaining the basic operation of the brake system, illustrating that the brake pedal is not depressed and the solenoid valve is open.
FIG. 3 similarly illustrates the brake pedal being depressed and the solenoid valve being closed.
FIG. 4 is a system configuration diagram of the idle stop vehicle.
FIG. 5 is a flowchart showing an example of a specific operation of idle stop control executed by an idle stop control unit mounted on the idle stop vehicle.
FIG. 6 is a flowchart showing an example of a specific operation of hill hold control executed by a hill hold control unit mounted on the idle stop vehicle.
FIG. 7 is a time chart for explaining the operation of the embodiment (when the braking force held is large).
FIG. 8 is also a time chart for explaining the operation of the embodiment (when the braking force held is small).
[Explanation of symbols]
1 Idle stop vehicle
10 engine
30 Transmission
50 Starter motor
61-64 wheels
71 Brake pedal
72 Brake Booster
73 Master cylinder
74,75 Brake fluid pressure passage
74a, 75a Upstream passage
74b, 75b Downstream passage
76 Caliper
77 discs
80, 90 solenoid valve
100 Control unit for idle stop (automatic engine stop / start means)
200 Hill hold control unit (braking force holding means, braking force reducing means, control frequency changing means)
210 Inclination angle sensor (road slope related value detection means)
220 Brake fluid pressure sensor (braking force related value detection means)

Claims

A solenoid valve is provided in the brake fluid pressure passage connecting the master cylinder and the wheel cylinder. When the vehicle is stopped, the solenoid valve is closed, and the brake fluid pressure passage on the wheel cylinder side holds a braking force that prevents the vehicle from moving. A braking force holding device for a vehicle having power holding means and braking force reducing means for reducing the held braking force by opening the electromagnetic valve when the vehicle starts, wherein the braking force reducing means is the electromagnetic valve The braking force is gradually reduced by controlling the duty of the braking force, the braking force related value detecting means for detecting a value related to the magnitude of the braking force, and the braking force held by the detecting means when it is detected that large, than when it is detected that small, to lower the control frequency of the duty control, and initial reducing the braking force, a duty control in comparison with the late Wherein the control frequency with lower in early to reduce the braking force, that the control frequency of the duty control is a control frequency changing means for changing in accordance with a detection result of the braking force related value detecting means is provided A braking force holding device for a vehicle.

2. The braking force holding device for a vehicle according to claim 1 , wherein the braking force related value detecting means detects at least one of a brake fluid pressure and a brake pedal depression amount.

Engine automatic stop / start means is provided for automatically stopping the engine when a predetermined engine stop condition is satisfied when the vehicle is stopped, and then automatically starting the engine when the predetermined engine start condition is satisfied. The vehicle braking force holding device according to claim 1 , wherein the vehicle braking force holding device is provided.

The braking force holding device for a vehicle according to any one of claims 1 to 3 , wherein the electromagnetic valve is an on-off type electromagnetic valve in which the brake fluid pressure passage is fully opened or fully closed.