JP2004352112A

JP2004352112A - Brake control device

Info

Publication number: JP2004352112A
Application number: JP2003153085A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Ito; 明弘伊藤
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2003-05-29
Filing date: 2003-05-29
Publication date: 2004-12-16

Abstract

【課題】一部の制動輪のみの温度上昇をブレーキ効き低下領域までの温度上昇に抑制することで、繰り返し制動時等においても安定した制動力性能を実現することができるブレーキ制御装置を提供すること。
【解決手段】複数の制動輪のそれぞれに制動力を付与するブレーキシステムを搭載した車両において、前記複数の制動輪のそれぞれのブレーキ効きの低下を検出するブレーキ効き低下検出手段と、前記ブレーキ効き低下検出手段によりブレーキ効き低下傾向にあると検出された制動輪について、該制動輪の制動力負担を低減するように制動力配分の変更制御を行う制動力配分変更制御手段と、を有する手段とした。
【選択図】図２Provided is a brake control device capable of achieving stable braking force performance even during repeated braking or the like by suppressing the temperature rise of only some of the braking wheels to a temperature rise up to a brake effectiveness reduction region. thing.
In a vehicle equipped with a brake system for applying a braking force to each of a plurality of brake wheels, a brake effectiveness decrease detecting means for detecting a decrease in the brake effectiveness of each of the plurality of brake wheels, and the brake effectiveness decrease And braking force distribution change control means for performing control to change the braking force distribution so as to reduce the braking force burden on the braking wheel, which is detected by the detection means as having a tendency to decrease the braking effect. .
[Selection] Figure 2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、差動制限システムを搭載した車両に適用されるブレーキ制御装置の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のブレーキ制御装置としては、車両減速度検出手段によって検出された車両減速度と、ブレーキ操作力検出手段によって検出されたブレーキ操作力とに基づいて、制動力判定手段が制動装置（ブレーキディスクとブレーキパッドあるいはブレーキドラムとブレーキシュー）の温度上昇による制動力低下状態を判定した場合、ブレーキ液圧を通常の液圧よりも高く印加して温度上昇により生じた摩擦材の摩擦係数低下によるブレーキの効き低下を補うようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１９３０９０号公報。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のブレーキ制御装置にあっては、車両減速度とブレーキ操作力との比較を行い、温度上昇により摩擦係数が小さくなり、ブレーキ液圧に対して発生する制動力が小さくなった場合には、ブレーキ液圧を上昇させて不足した制動力を確保する制御を行う。しかし、制動装置は前輪と後輪とで制動時の温度上昇が異なる場合が多い。例えば、従来例で前輪制動力配分が多く、前輪の温度上昇が大きく、後輪の温度上昇が小さい場合において、前輪制動装置の温度が上昇し、摩擦材の摩擦係数が低下した場合、ブレーキ液圧を上昇させるが、さらに、前輪摩擦材の温度が上昇し、急激な摩擦係数低下が発生するおそれがあるという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、一部の制動輪のみの温度上昇をブレーキ効き低下領域までの温度上昇に抑制することで、繰り返し制動時等においても安定した制動力性能を実現することができるブレーキ制御装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のブレーキ制御装置では、
複数の制動輪のそれぞれに摩擦による制動力を付与する制動装置を搭載した車両において、
前記複数の制動輪のそれぞれのブレーキ効きの低下を検出するブレーキ効き低下検出手段と、前記ブレーキ効き低下検出手段によりブレーキ効き低下傾向にあると検出された制動輪について、該制動輪の制動力負担を低減するように制動力配分の変更制御を行う制動力配分変更制御手段と、を有する。
【０００７】
【発明の効果】
よって、本発明のブレーキ制御装置にあっては、制動力配分変更制御手段において、ブレーキ効き低下検出手段によりブレーキ効き低下傾向にあると検出された制動輪について、該制動輪の制動力負担を低減するように制動力配分の変更制御を行い、一部の制動輪のみの温度上昇をブレーキ効き低下領域までの温度上昇に抑制することで、繰り返し制動時等においても安定した制動力性能を実現することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のブレーキ制御装置を実現する実施の形態を、図面に示す第１実施例に基づいて説明する。
【０００９】
（第１実施例）
まず、構成を説明する。
図１は第１実施例のブレーキ制御装置が適用された後輪駆動ベースの４輪駆動車を示す全体システム図である。
第１実施例装置のエンジン駆動系は、図１に示すように、エンジン１、自動変速機２、リヤプロペラシャフト３、リヤディファレンシャル４、リヤドライブシャフト５，６、左後輪７、右後輪８、トラスファクラッチ９（前後輪の差動制限手段）、フロントプロペラシャフト１０、フロントディファレンシャル１１、フロントドライブシャフト１２，１３、左前輪１４、右前輪１５、を備えている。
【００１０】
前記エンジン１は、エンジンコントローラ１６からの指令により燃料噴射制御等が行われ、前記自動変速機２は、自動変速コントローラ１７からの指令により変速制御等が行われる。
【００１１】
前記トランスファクラッチ９の締結制御を行う前後輪の差動制限システムは、前後差動制限アクチュエータ１９と、該前後差動制限アクチュエータ１９に対し締結指令または解放指令を出力する差動制限コントローラ２０と、を有して構成される。
【００１２】
前記トランスファクラッチ９としては、例えば、電磁多板クラッチや油圧多板クラッチ等が適用され、締結により左右後輪７，８と左右前輪１４，１５の差動を制限する前後差動制限機能を有する。すなわち、駆動時には、締結によりエンジン駆動力を左右後輪７，８だけでなくトランスファクラッチ９を介して左右前輪１４，１５へ伝達して駆動力を４輪へ配分する機能を有する。また、制動時には、締結により制動力を左右後輪７，８あるいは左右前輪１４，１５の一方からトランスファクラッチ９を介して他方の左右前輪１４，１５あるいは左右後輪７，８へ伝達して制動力を４輪へ配分する機能を有する。尚、Ｄ０，Ｄ１，Ｄ２，Ｄ４は、それぞれ左後輪７，右後輪８，左前輪１４，右前輪１５と共に同軸に回転するブレーキディスクであり、これらブレーキディスクは、それぞれ各ホイールシリンダ４０，４１，４２，４３にブレーキ液圧が作用した際に、各ホイールシリンダ４０，４１，４２，４３に取り付けられたそれぞれのブレーキパッド（図示せず）により挟持されることで、摩擦による制動力が付与される。
【００１３】
前記差動制限コントローラ２０には、アクセル開度センサ２１，前後加速度センサ２２，モード切替スイッチ２３等からの情報が入力される。前記モード切替スイッチ２３は、２ＷＤ固定モードと４ＷＤ固定モードとオートモード（前後回転速度差やアクセル開度や横加速度等に応じて前後輪への駆動力配分を可変に制御するモード）の切り替えを手動により行う手段である。
【００１４】
第１実施例装置のブレーキ系は、図１に示すように、ブレーキペダル３０、ブースタ３１、マスタシリンダ３２、マスタシリンダ液圧パイプ３３，３４、ＡＢＳ／ＶＤＣアクチュエータ３５、左後輪ホイールシリンダ液圧パイプ３６、右後輪ホイールシリンダ液圧パイプ３７、左前輪ホイールシリンダ液圧パイプ３８、右前輪ホイールシリンダ液圧パイプ３９、左後輪ホイールシリンダ４０、右後輪ホイールシリンダ４１、左前輪ホイールシリンダ４２、右前輪ホイールシリンダ４３、ブレーキコントローラ４４と、を備えている。これらの構成により、前記各輪７，８，１４，１５のそれぞれにブレーキ液圧を付与するブレーキシステムが構成される。
【００１５】
前記ＡＢＳ／ＶＤＣアクチュエータ３５は、オイルポンプやソレノイドバルブ等により構成され、通常制動時には、マスタシリンダ液圧パイプ３３，３４に対応して、ブレーキ液圧系統を左右前輪と左右後輪の２系統、あるいは、ブレーキ液圧系統を左前輪・右後輪と右前輪・左後輪の２系統に分け、この２つのブレーキ液圧系統を介して各ホイールシリンダ４０，４１，４２，４３にブレーキ液圧を供給する。また、ＡＢＳ作動時やＶＤＣ作動時には、各ホイールシリンダ４０，４１，４２，４３に対しそれぞれ独立にブレーキ液圧を制御する。
【００１６】
前記ブレーキコントローラ４４においては、ＡＢＳ制御、ＶＤＣ制御（＝スタビリティ制御）、制動力配分変更制御、が実施される。そして、ブレーキコントローラ４４には、ブレーキスイッチ４５，左前輪速センサ４６，右前輪速センサ４７，左後輪速センサ４８，右後輪速センサ４９等からＡＢＳ制御情報が入力される。
【００１７】
また、前記ブレーキコントローラ４４には、左前輪パッド温度センサ５０（摩擦材温度測定手段），右前輪パッド温度センサ５１（摩擦材温度測定手段），左後輪パッド温度センサ５２（摩擦材温度測定手段），右後輪パッド温度センサ５３（摩擦材温度測定手段），マスタシリンダ液圧センサ５４，左前輪ブレーキ液圧センサ５５，右前輪ブレーキ液圧センサ５６，左後輪ブレーキ液圧センサ５７，右後輪ブレーキ液圧センサ５８等から制動力配分変更制御情報が入力される。
【００１８】
さらに、前記前記ブレーキコントローラ４４には、ヨーレートセンサ５９，操舵角センサ６０等からＶＤＣ制御情報が入力される。
【００１９】
前記ＡＢＳ制御とは、低μ路制動時や急制動時等において、各輪のロック状況を監視し、少なくとも１つの車輪が制動ロックしそうになると作動し、各ホイールシリンダ４０，４１，４２，４３へのブレーキ液圧を制動ロックを防止する制御をいう。
【００２０】
前記ＶＤＣ制御とは、レーンチェンジ時や旋回中等において、操舵角情報等に基づいて設定された目標ヨーレートと、ヨーレート情報による実ヨーレートとの偏差に応じて４輪独立にて制動力を制御し、オーバーステア傾向やアンダーステア傾向を軽減し、自動的に車両挙動の安定性を向上させる制御をいう（車両挙動制御システム）。
【００２１】
前記制動力配分変更制御とは、ブレーキパッドの温度上昇によりブレーキ効き低下傾向にあると検出された制動輪について、該制動輪の摩擦による制動力を低減するように制動力配分の変更制御を行うことをいう。更に、この制動力配分の変更制御は、ブレーキコントローラ４４から差動制限コントローラ２０への指令により、トランスファクラッチ９の締結力を変更することでより最適化を行う。
【００２２】
なお、ブレーキコントローラ４４とエンジンコントローラ１６と自動変速コントローラ１７と差動制限コントローラ２０とは、情報交換を行う双方向通信線５０により互いに連結されている。
【００２３】
次に、作用を説明する。
【００２４】
［制動力配分変更制御処理］
図２は第１実施例装置のブレーキコントローラ４４にて実行される制動力配分変更制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する（制動力配分変更制御手段）。
【００２５】
ステップＳ１では、各パッド温度センサ５０，５１，５２，５３により、各輪パッド温度ＴｎＯＯの読み込みを実施し、ステップＳ２へ移行する。
ここで、各輪パッド温度ＴｎＯＯの「ＯＯ」は、ｆｌ，ｆｒ，ｒｌ，ｒｒを代表的に表したものであり、Ｔｎｆｌは左前輪パッド温度を示し、Ｔｎｆｒは右前輪パッド温度を示し、Ｔｎｒｌは左後輪パッド温度を示し、Ｔｎｒｒは右後輪パッド温度を示すというように、４輪各輪の位置をあらわす。
【００２６】
ステップＳ２では、摩擦材温度特性でのブレーキ効き正常領域とブレーキ効き低下領域との限界値Ｔｌｉｍから、摩擦材温度測定値である各輪パッド温度ＴｎＯＯを差し引いた、
ＴｍＯＯ＝Ｔｌｉｍ−ＴｎＯＯ
の式により、各輪温度余裕代ＴｍＯＯを算出し、ステップＳ３へ移行する。
ここで、摩擦材温度特性は、図３に示すように、横軸に摩擦材温度をとり、縦軸に摩擦係数をとった場合、摩擦材温度が低温域では高い摩擦係数特性で推移するが、高温側のある温度になると摩擦係数が急激に低下する特性を示す。よって、摩擦係数が急激に低下する摩擦材温度を限界値Ｔｌｉｍとし、この限界値Ｔｌｉｍと今回の測定値ＴｎＯＯとの差を余裕代ＴｍＯＯとしている。
【００２７】
ステップＳ３では、ステップＳ２で算出された各輪温度余裕代ＴｍＯＯにより、温度余裕代平均Ｔｍａを、
Ｔｍａ＝ΣＴｍＯＯ／４＝（Ｔｍｆｌ＋Ｔｍｆｒ＋Ｔｍｒｌ＋Ｔｍｒｒ）／４
の式により算出し、ステップＳ４へ移行する。
【００２８】
ステップＳ４では、各輪パッド温度ＴｎＯＯの温度余裕代平均Ｔｍａに対する温度差ＴｎｄＯＯを、
ＴｎｄＯＯ＝ＴｎＯＯ−Ｔｍａ
の式により算出し、ステップＳ５へ移行する。
【００２９】
ステップＳ５では、各輪のブレーキ液圧補正係数Ｋを、温度余裕代平均Ｔｍａに対する温度差ＴｎｄＯＯの比率による、
Ｋ＝ＴｎｄＯＯ／Ｔｍａ
の式により算出し、ステップＳ６へ移行する。なお、ステップＳ１〜ステップＳ５は、ブレーキ効き低下検出手段に相当する。
【００３０】
ステップＳ６では、マスタシリンダ液圧センサ５４からのセンサ信号によりマスタシリンダ液圧Ｐｍを読み込み、ステップＳ７へ移行する。
【００３１】
ステップＳ７では、各ブレーキ液圧センサ５５，５６，５７，５８からのセンサ信号により、各輪ブレーキ液圧ＰｗＯＯを読み込み、ステップＳ８へ移行する。
【００３２】
ステップＳ８では、今回読み込んだ各輪パッド温度ＴｎＯＯと前回読み込んだ各輪パッド温度Ｔｎ−１ＯＯとの差による各輪温度上昇量Ｔ△ＯＯを、
Ｔ△ＯＯ＝ＴｎＯＯ− Ｔｎ−１ＯＯ
の式により算出し、ステップＳ９へ移行する。
【００３３】
ステップＳ９では、４輪の温度上昇量Ｔ△ＯＯの平均値Ｔ△ａを、
Ｔ△ａ＝ΣＴ△ＯＯ／４＝（Ｔ△ｆｌ＋Ｔ△ｆｒ＋Ｔ△ｒｌ＋Ｔ△ｒｒ）／４
の式により算出し、ステップＳ１０へ移行する。
【００３４】
ステップＳ１０では、ステップＳ９にて算出した温度上昇量平均値Ｔ△ａに基づいて、ブレーキ液圧補正係数Ｋの補正量αを算出し、ステップＳ１１へ移行する。
ここで、ブレーキ液圧補正係数Ｋの補正量αは、ステップＳ１０の枠内に記載の補正量特性に示すように、温度上昇量平均値Ｔ△ａが大きいほど大きな値にて与えられる。
【００３５】
ステップＳ１１では、各輪ブレーキ液圧ＰｗＯＯとブレーキ液圧補正係数Ｋと補正量αを用い、ブレーキ液圧補正値ＰＯＯを、
ＰＯＯ＝ＰｗＯＯ×（Ｋ＋α）
の式により算出し、ステップＳ１２へ移行する。
【００３６】
ステップＳ１２では、ブレーキ液圧補正値ＰＯＯとブレーキ液圧ＰｗＯＯとの差が大きいほど制動力分担を低減するように、前後輪の制動力配分補正量を決定し、ステップＳ１３へ移行する。
【００３７】
ステップＳ１３では、ＶＤＣ制御非作動か否かが判断され、ＹＥＳの場合（ＶＤＣ制御非作動）にはステップＳ１５へ移行し、ＮＯの場合（ＶＤＣ制御作動）にはステップＳ１４へ移行する。
【００３８】
ステップＳ１４では、ステップＳ１３でのＶＤＣ制御作動であるとの判断に基づいて、ステップＳ１２にて決定された前後輪の制動力配分補正量を低減、つまり、制動力配分の変更量を小さく抑えるように補正し、ステップＳ１５へ移行する。
【００３９】
ステップＳ１５では、ステップＳ１２またはステップＳ１４にて最終的に決定された前後輪の制動力配分補正量を得る指令が差動制限コントローラ２０に対し出力され、ステップＳ１６へ移行する。
【００４０】
ステップＳ１６では、マスタシリンダ液圧ＰｍがＰｍ＞０により制動中であるか否かが判断され、ＹＥＳの場合はステップＳ１７へ移行し、ＮＯの場合はリターンへ移行する。
【００４１】
ステップＳ１７では、ステップＳ１６での制動中であるとの判断に基づいて、マスタシリンダ液圧Ｐｍに応じたホイールシリンダ液圧の増圧・保持・減圧制御が行われ、リターンへ移行する。
【００４２】
［ブレーキ効き低下傾向検出作用］
断続的制動または繰り返し制動等において、運動エネルギーが制動装置のブレーキパッドとブレーキディスクの摩擦により熱に変換され、制動装置の摩擦材（ブレーキパッド）の温度が上昇する。制動装置の摩擦材の温度が上昇すると、図３の摩擦材温度特性に示すように、摩擦係数が温度上昇に伴って低下し、ブレーキ効きの低下を招く。
【００４３】
第１実施例装置では、ブレーキ効き低下傾向の程度が、ブレーキ液圧補正係数Ｋによりあらわされる。このブレーキ液圧補正係数Ｋの算出は、図２のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５へと進む流れにより行われ、ステップＳ１で各輪パッド温度ＴｎＯＯが読み込まれ、ステップＳ２で各輪温度余裕代ＴｍＯＯが算出され、ステップＳ３で温度余裕代平均Ｔｍａが算出され、ステップＳ４で温度差ＴｎｄＯＯが算出され、ステップＳ５において、各輪のブレーキ液圧補正係数Ｋが、温度余裕代平均Ｔｍａに対する温度差ＴｎｄＯＯの比率（Ｋ＝ＴｎｄＯＯ／Ｔｍａ）により算出される。
【００４４】
つまり、ブレーキ液圧補正係数Ｋは、温度余裕代平均Ｔｍａが小さいほど、言い換えると、図３の摩擦材温度特性において、今回測定値（Ｔｎ）が、正常領域から効き低下領域への移行開始値として設定された限界値（Ｔｌｉｍ）に近づく値であるほど大きな値に設定される。
【００４５】
一方、ブレーキの効き低下傾向の検出は、最も簡単な手法として、摩擦材温度しきい値を設定することでも行える。しかし、この場合、摩擦材温度しきい値を低温側に設定すると、昇温余裕が十分にあるのに制動力配分の変更制御が行われることになり、早期の制動力配分制御の介入により、良好なブレーキ効きによる制動性能が損なわれる。また、摩擦材温度しきい値を高温側に設定すると、制動力配分の変更制御が遅れて、摩擦材温度が効き低下領域の温度まで上昇し、ブレーキ効きの低下を確実に防止できないことがある。
【００４６】
これに対し、第１実施例装置のように、限界値（Ｔｌｉｍ）と今回測定値（Ｔｎ）との差である余裕代（Ｔｎ）に基づいて、ブレーキ液圧補正係数Ｋの算出を行うと、今回測定値（Ｔｎ）が限界値（Ｔｌｉｍ）に近づき余裕代（Ｔｎ）が小さな値になるほど、制動力配分の変更制御により、摩擦材が高温となった制動輪への制動力負担がより軽減されることになる。すなわち、ブレーキ効きの低下傾向の程度に応じた制動力配分の予測制御を行うことができるため、摩擦材温度が高温になっても限界値（Ｔｌｉｍ）までの温度上昇に抑えられるというように、制動装置の熱容量が有効に使われ、摩擦材温度が限界値（Ｔｌｉｍ）を超えることを確実に防止することができる。
【００４７】
［温度上昇勾配による補正作用］
通常、ブレーキの温度上昇の速さは、冷却構造や重量や路面勾配等により４輪でバラツキが生じる。そして、温度上昇勾配が大きい場合には、ブレーキ効き低下領域に達する時間が早くなってしまう。
【００４８】
これに対し、第１実施例装置では、温度上昇量平均値Ｔ△ａによりブレーキ液圧補正係数Ｋを補正するようにしている。このブレーキ液圧補正係数Ｋの補正量αの算出は、図２のフローチャートにおいて、ステップＳ８→ステップＳ９→ステップＳ１０へと進む流れにより行われ、ステップＳ８で各輪温度上昇量Ｔ△ＯＯが算出され、ステップＳ９で温度上昇量平均値Ｔ△ａが算出され、ステップＳ１０で温度上昇量平均値Ｔ△ａに基づいてブレーキ液圧補正係数Ｋの補正量αが算出される。
【００４９】
したがって、第１実施例装置では、温度上昇勾配を見ることにより、温度上昇勾配の大きい制動輪の制動力負担を、制動力配分の変更制御により、さらに低減させることができ、温度上昇勾配が大きな制動輪についても、ブレーキ効き低下領域までの温度上昇を抑制することが可能となる。
【００５０】
［制動力配分変更制御とＶＤＣ制御との干渉防止作用］
例えば、前後左右の４輪に制動装置を持つ車両において、右前輪１輪がブレーキ効き低下傾向にある場合、制動力配分の変更制御により、他の３輪の制動力を大きくする配分で制動を行うと、旋回走行時や不整地走行時等では、車両挙動を不安定にしてしまうことがある。
【００５１】
これに対し、第１実施例装置では、車両挙動を安定にするＶＤＣ制御システムが作動した場合、図２のフローチャートにおいて、ステップＳ１３からステップＳ１４へと進む流れとなり、ステップＳ１４では、ステップＳ１２にて決定された制動力配分補正量が低減されることになる。
【００５２】
したがって、４輪のうち１輪がブレーキ効き低下傾向にあることで、車両挙動が不安定となり、ＶＤＣ制御が作動した場合には、ＶＤＣ制御を優先し、制動力配分変更制御を抑えることで、車両挙動を安定させることができる。
【００５３】
［前輪ブレーキ温度が上昇する制動作用］
断続的制動または繰り返し制動等において、前輪ブレーキ温度が後輪ブレーキ温度より上昇した場合の制動作用を、前輪のブレーキ効き低下をブレーキ液圧増圧により補う従来例と、前輪のブレーキ効き低下を制動力配分の変更制御により行う本案と、を対比して説明する。
【００５４】
まず、従来例の場合、ｔ０の時点でブレーキ踏み込み操作を行うと、図４の前輪ブレーキ温度特性に示すように、前輪ブレーキ温度が上昇を開始する。前輪ブレーキ温度の上昇によりｔ１の時点でブレーキ温度しきい値を超えると、図４のブレーキ液圧特性に示すように、前輪のブレーキ効き低下を補うブレーキ液圧増圧制御が実行される。その後、前輪ブレーキ温度の上昇によりｔ２の時点で限界値を超え、ｔ２の時点からブレーキ解放操作開始時点ｔ３まで前輪ブレーキ温度が上昇を継続する。つまり、前輪ブレーキ温度は、ｔ２の時点以降において限界値を超えてブレーキ効き低下領域となる。しかし、後輪ブレーキ温度は、ブレーキ解放操作開始時点ｔ３では限界値に対しまだ余裕がある。
【００５５】
さらに、従来例の制動作用を、図５に示す車両の模式図を用いて説明すると、制動前は、図５の左上部に示すように、４輪共に常温輪である。そして、制動中であって前後輪の温度上昇時は、図５の右上部に示すように、前輪が温度上昇により高温輪となり、後輪は温度上昇があっても常温輪を保つ。次に、制動中であって前後輪が温度上昇すると、図５の左下部に示すように、前輪は温度上昇によりブレーキ効き低下傾向輪となり、後輪は温度上昇により高温輪となる。次に、制動中であってさらに前後輪が温度上昇すると、図５の右下部に示すように、前輪は限界値を超える温度上昇によりブレーキ効き低下輪となり、後輪は温度上昇によりブレーキ効き低下傾向輪となる。
【００５６】
よって、前輪ブレーキ温度が後輪ブレーキ温度に比べて上昇した場合に、さらにブレーキペダルを踏むと、制動力配分が固定であるため、後輪のブレーキ温度にまだ余裕があるにもかかわらず、前輪のブレーキ温度が上昇し、前輪のブレーキ効き低下を招いてしまう。
【００５７】
これに対し、本案（第１実施例装置）の場合、ｔ０の時点でブレーキ踏み込み操作を行うと、図５の前輪ブレーキ温度特性に示すように、前輪ブレーキ温度が上昇を開始する。同時に、図５の前後輪制動力配分特性に示すように、前後輪の等配分されていた制動力配分が、後輪寄りの制動力配分に変更される。この制動力配分の変更制御により、前輪の制動力負担が低減され、後輪の制動力負担が増大される。このため、前輪ブレーキ温度の上昇勾配は、従来例の点線特性に比べて緩やかな勾配となる。一方、後輪ブレーキ温度の上昇勾配は、従来例の点線特性に比べて急な勾配となる。よって、前輪ブレーキ温度と後輪ブレーキ温度は、共にブレーキ踏み込み操作時点ｔ０からブレーキ解放操作開始時点ｔ３までにおいて、限界値に限りなく近づくように上昇する。つまり、ブレーキ効き低下傾向にある前輪の制動力負担を軽減する制動力配分の変更制御により、前輪の制動装置と後輪の制動装置の熱容量を、最大限有効に使うことができる。
【００５８】
さらに、本案の制動作用を、図７に示す車両の模式図を用いて説明すると、制動前は、図７の左上部に示すように、４輪共に常温輪である。そして、制動中であって前後輪の温度上昇時は、図７の右上部に示すように、前輪が温度上昇により高温輪となり、後輪は温度上昇があっても常温輪を保つ。次に、制動中であって前後輪が温度上昇すると、図７の左下部に示すように、制動力配分の変更制御により温度上昇勾配が前輪も後輪も同様な上昇勾配となるようにコントロールされることで、前輪も後輪も高温輪となるものの、ブレーキ効きは正常な領域を維持する。次に、制動中であってさらに前後輪が温度上昇すると、図７の右下部に示すように、前輪も後輪もブレーキ効き低下傾向輪となるものの、前輪が限界値を超える温度上昇によりブレーキ効き低下輪となることはない。
【００５９】
よって、前輪ブレーキ温度が後輪ブレーキ温度に比べて上昇した場合に、さらにブレーキペダルを踏むと、制動力配分が前輪の制動力負担を軽減するように変更制御されるため、ブレーキ温度を上げる断続的制動時や繰り返し制動時等において、前輪のブレーキ効き低下を最大限遅らせることができる。
【００６０】
［制動力配分変更制御作用］
図８に制動力配分線図を示す。通常の制動時には、図８の実線特性に示すように、前後輪が同時ロックするように、前輪制動力と後輪制動力とが配分される特性（理想制動力配分特性）を示す。
【００６１】
これに対し、上記のように、前輪の制動力負担（温度上昇）を低減したい場合には、図８の前輪温度上昇傾向時の配分特性に示すように、等減速度線上で、通常時配分特性に比べて後輪制動力配分を増し、通常時配分特性に比べて前輪制動力配分を減らす特性に変更する。
【００６２】
また、後輪の制動力負担（温度上昇）を低減したい場合には、図８の後輪温度上昇傾向時の配分特性に示すように、等減速度線上で、通常時配分特性に比べて後輪制動力配分を減らし、通常時配分特性に比べて前輪制動力配分を増す特性に変更する。
【００６３】
通常、ブレーキ液圧（ブレーキパッドとブレーキディスクとの摩擦）による前輪制動力の負担を低減すべくブレーキ液圧（ブレーキパッドとブレーキディスクとの摩擦）による後輪制動力配分を増加させると、後輪先ロックとなり易くなるが、前後輪の作動を制限するトランスファクラッチ９を締結すると後輪でのブレーキ液圧（ブレーキパッドとブレーキディスクとの摩擦）による制動力は前輪にも配分されることになる。従って、前輪のブレーキ液圧（ブレーキパッドとブレーキディスクとの摩擦）での制動力低減分をトランスファクラッチ９の締結力を変えることで後輪のブレーキ液圧（ブレーキパッドとブレーキディスクとの摩擦）での制動力増加分から補えば、前後輪の同時ロック傾向の前後制動力配分特性を達成しつつ、ブレーキ液圧（ブレーキパッドとブレーキディスクとの摩擦）による前後輪の制動力配分を変更することができる。
【００６４】
次に、効果を説明する。
第１実施例のブレーキ制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００６５】
（１）複数の制動輪のそれぞれに摩擦による制動力を付与する制動装置を搭載した車両において、前記複数の制動輪のそれぞれのブレーキ効きの低下を検出するブレーキ効き低下検出手段と、前記ブレーキ効き低下検出手段によりブレーキ効き低下傾向にあると検出された制動輪について、該制動輪の制動力負担を低減するように制動力配分の変更制御を行う制動力配分変更制御手段と、を有するため、一部の制動輪のみの温度上昇をブレーキ効き低下領域までの温度上昇に抑制することで、繰り返し制動時等においても安定した制動力性能を実現することができる。
【００６６】
（２）前後輪の差動を制限するトランスファクラッチ９を制御する前後輪差動制限システムを設け、前記制動力配分変更制御手段は、ブレーキ効き低下検出手段によりブレーキ効き低下傾向にあると検出された制動輪を有するトルク伝達系に設けられたトランスファクラッチ９を用いて、ブレーキ効き低下傾向制動輪の制動力負担を低減するように前後輪の制動力配分を変更するため、トランスファクラッチ９が既設の４輪駆動車に適用する場合、低コストで容易に前後輪の制動力配分を変更制御を行う本発明を採用することができる。
【００６７】
（３）各制動装置の摩擦材の温度を測定する各パッド温度センサ５０，５１，５２，５３を設け、前記ブレーキ低下検出手段は、摩擦材温度特性でのブレーキ効き正常領域とブレーキ効き低下領域との限界値（Ｔｌｉｍ）から、今回の測定値（Ｔｎ）を差し引いた余裕代（Ｔｍ）の大きさにより、ブレーキ効き低下傾向の程度を検出するため、摩擦材温度が高温になっても限界値（Ｔｌｉｍ）までの温度上昇に抑えられるというように、制動装置の熱容量が有効に使われ、摩擦材温度が限界値（Ｔｌｉｍ）を超えることを確実に防止することができる。
【００６８】
（４）各制動装置の摩擦材温度上昇勾配をそれぞれ算出する摩擦材温度上昇勾配算出ステップＳ８，Ｓ９を設け、前記制動力配分変更制御手段は、摩擦材温度上昇勾配算出ステップＳ８，Ｓ９により算出された温度上昇量平均値Ｔ△ａが大きい制動輪ほど、制動力負担低減量を多くする補正により制動力配分の変更制御を行うため、温度上昇勾配の大きな制動輪への制動力負担がさらに低下し、ブレーキ効き低下領域までの温度上昇を抑制することができる。
【００６９】
（５）走行時、各輪独立の制動力付与により車両挙動を安定させるＶＤＣ制御システムを設け、前記制動力配分変更制御手段は、前記ＶＤＣ制御システムの作動時、制動力負担低減量を少なくする補正により制動力配分の変更制御を行うため、制動力配分の変更制御により車両挙動を不安定にしてしまう旋回走行時や不整地走行時等において、車両挙動が不安定な傾向を示すと直ちにＶＤＣ制御により車両挙動を安定させることができる。
【００７０】
以上、本発明のブレーキ制御装置を第１実施例に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この第１実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００７１】
例えば、第１実施例では、制動力配分の変更制御を行う手段として、トランスファクラッチによる前後輪の差動制限システムの例を示したが、左右駆動輪の差動制限クラッチによる左右輪の差動制限システムにより左右輪の制動力配分の変更制御を行うようにしても良い。また、トランスファクラッチと差動制限クラッチの両方を搭載した車両で、前後輪と左右輪の制動力配分の変更制御を行うようにしても良い。さらに、駆動力配分を目的とするクラッチ以外に、制動系に設けられた他のクラッチを利用し、前後輪や左右輪の制動力配分の変更制御を行うようにしても良い。
【００７２】
第１実施例では、ブレーキ効き低下検出手段として、摩擦材温度特性でのブレーキ効き正常領域とブレーキ効き低下領域との限界値（Ｔｌｉｍ）から、今回の測定値（Ｔｎ）を差し引いた余裕代（Ｔｍ）の大きさにより、ブレーキ効き低下傾向の程度を検出する例を示したが、例えば、従来技術に開示されるように、車両減速度とブレーキ操作力とを用いてブレーキ効きの低下を検出するものでも良いし、また、ブレーキパッド温度の高さによりブレーキ効きの低下を検出するものでも良いし、それ以外の手段により制動輪のブレーキ効きの低下を検出するものでも良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例のブレーキ制御装置を示す全体システム図である。
【図２】第１実施例のブレーキコントローラにて実行される制動力配分変更制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】第１実施例のブレーキ制御装置において各輪に設けられた制動装置の摩擦材温度特性例を示す図である。
【図４】従来例での前輪ブレーキ温度が後輪ブレーキ温度より上昇した場合の制動作用を示すタイムチャートである。
【図５】従来例での前輪ブレーキ温度が後輪ブレーキ温度より上昇した場合の制動作用を示す車両の模式図である。
【図６】第１実施例装置での前輪ブレーキ温度が後輪ブレーキ温度より上昇した場合の制動作用を示すタイムチャートである。
【図７】第１実施例装置での前輪ブレーキ温度が後輪ブレーキ温度より上昇した場合の制動作用を示す車両の模式図である。
【図８】通常時の制動力配分特性（理想制動力配分特性）と前輪温度上昇傾向時の制動力配分特性と後輪温度上昇傾向時の制動力配分特性とを示す制動力配分線図である。
【符号の説明】
１エンジン
２自動変速機
３リヤプロペラシャフト
４リヤディファレンシャル
５，６リヤドライブシャフト
７左後輪
８右後輪
９トラスファクラッチ（前後輪の差動制限手段）
１０フロントプロペラシャフト
１１フロントディファレンシャル
１２，１３フロントドライブシャフト
１４左前輪
１５右前輪
１６エンジンコントローラ
１７自動変速コントローラ
１９前後差動制限アクチュエータ
２０差動制限コントローラ
３０ブレーキペダル
３１ブースタ
３２マスタシリンダ
３３，３４マスタシリンダ液圧パイプ
３５ＡＢＳ／ＶＤＣアクチュエータ
３６左後輪ホイールシリンダ液圧パイプ
３７右後輪ホイールシリンダ液圧パイプ
３８左前輪ホイールシリンダ液圧パイプ
３９右前輪ホイールシリンダ液圧パイプ
４０左後輪ホイールシリンダ
４１右後輪ホイールシリンダ
４２左前輪ホイールシリンダ
４３右前輪ホイールシリンダ
４４ブレーキコントローラ
５０左前輪パッド温度センサ（摩擦材温度測定手段）
５１右前輪パッド温度センサ（摩擦材温度測定手段）
５２左後輪パッド温度センサ（摩擦材温度測定手段）
５３右後輪パッド温度センサ（摩擦材温度測定手段）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention belongs to the technical field of a brake control device applied to a vehicle equipped with a differential limiting system.
[0002]
[Prior art]
As a conventional brake control device, a braking force determination unit determines a braking device (a brake disc and a brake disk) based on a vehicle deceleration detected by a vehicle deceleration detection unit and a brake operation force detected by the brake operation force detection unit. When it is determined that the braking force has decreased due to an increase in the temperature of the brake pads or the brake drum and the brake shoe, the brake fluid pressure is applied higher than the normal fluid pressure and the brake coefficient is reduced due to a decrease in the friction coefficient of the friction material caused by the temperature increase. The effect is compensated for (see, for example, Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-193090.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional brake control device, a comparison between the vehicle deceleration and the brake operation force is performed, and when the friction coefficient decreases due to the temperature increase and the braking force generated with respect to the brake fluid pressure decreases. Performs control to increase the brake fluid pressure to secure the insufficient braking force. However, in the braking device, the temperature rise during braking is often different between the front wheels and the rear wheels. For example, in the conventional example, when the front wheel braking force distribution is large, the front wheel temperature rise is large, and the rear wheel temperature rise is small, when the temperature of the front wheel braking device rises and the friction coefficient of the friction material decreases, the brake fluid Although the pressure is increased, there is a further problem that the temperature of the front wheel friction material is increased, which may cause a sharp decrease in the friction coefficient.
[0005]
The present invention has been made in view of the above problem, and suppresses the temperature rise of only some of the braking wheels to the temperature rise up to a region where the braking effect is reduced, thereby achieving a stable braking force performance even during repeated braking and the like. It is an object of the present invention to provide a brake control device that can realize the above.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the brake control device of the present invention,
In a vehicle equipped with a braking device that applies a braking force by friction to each of a plurality of braking wheels,
A braking effectiveness reduction detecting means for detecting a reduction in the braking effectiveness of each of the plurality of braking wheels; and a braking force load on the braking wheels for the braking wheels detected by the braking effectiveness reduction detecting means as having a tendency to decrease the braking effectiveness. And a braking force distribution change control unit that performs control to change the braking force distribution so as to reduce the braking force distribution.
[0007]
【The invention's effect】
Therefore, in the brake control device according to the present invention, the braking force distribution change control means reduces the braking force load on the braking wheels of the braking wheels detected by the braking effect reduction detecting means as having a tendency to decrease the braking effect. By controlling the change of braking force distribution so that the temperature rise of only some of the brake wheels is suppressed to the temperature rise up to the region where the braking effect is reduced, stable braking force performance is realized even during repeated braking etc. be able to.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment for realizing a brake control device of the present invention will be described based on a first embodiment shown in the drawings.
[0009]
(First embodiment)
First, the configuration will be described.
FIG. 1 is an overall system diagram showing a rear-wheel drive-based four-wheel drive vehicle to which the brake control device of the first embodiment is applied.
As shown in FIG. 1, the engine drive system of the first embodiment includes an engine 1, an automatic transmission 2, a rear propeller shaft 3, a rear differential 4, rear drive shafts 5, 6, a left rear wheel 7, and a right rear wheel. 8, a transfer clutch 9 (differential limiting means for front and rear wheels), a front propeller shaft 10, a front differential 11, front drive shafts 12 and 13, a left front wheel 14, and a right front wheel 15.
[0010]
The engine 1 performs fuel injection control and the like according to a command from an engine controller 16, and the automatic transmission 2 performs shift control and the like according to a command from an automatic transmission controller 17.
[0011]
The front and rear wheel differential limiting system that controls the engagement of the transfer clutch 9 includes a front and rear differential limiting actuator 19, a differential limiting controller 20 that outputs an engagement command or a release command to the front and rear differential limiting actuator 19, It is comprised having.
[0012]
As the transfer clutch 9, for example, an electromagnetic multi-plate clutch, a hydraulic multi-plate clutch, or the like is applied, and has a front / rear differential limiting function of limiting the differential between the left and right rear wheels 7, 8 and the left and right front wheels 14, 15 by fastening. . That is, at the time of driving, the vehicle has a function of transmitting the engine driving force not only to the left and right rear wheels 7 and 8 but also to the left and right front wheels 14 and 15 via the transfer clutch 9 to distribute the driving force to the four wheels. Further, at the time of braking, the braking force is transmitted from one of the left and right rear wheels 7, 8 or the left and right front wheels 14, 15 to the other left and right front wheels 14, 15 or the left and right rear wheels 7, 8 through the transfer clutch 9 by braking. It has a function to distribute power to four wheels. D0, D1, D2, and D4 are brake disks that rotate coaxially with the left rear wheel 7, the right rear wheel 8, the left front wheel 14, and the right front wheel 15, respectively. When the brake fluid pressure acts on 41, 42, 43, each brake pad (not shown) attached to each wheel cylinder 40, 41, 42, 43 sandwiches the brake fluid. Granted.
[0013]
Information from an accelerator opening sensor 21, a longitudinal acceleration sensor 22, a mode changeover switch 23, and the like is input to the differential limit controller 20. The mode changeover switch 23 switches between a 2WD fixed mode, a 4WD fixed mode, and an auto mode (a mode in which the driving force distribution to the front and rear wheels is variably controlled according to a front-rear rotation speed difference, an accelerator opening, a lateral acceleration, and the like). It is a means to perform manually.
[0014]
As shown in FIG. 1, the brake system of the first embodiment includes a brake pedal 30, a booster 31, a master cylinder 32, master cylinder hydraulic pipes 33 and 34, an ABS / VDC actuator 35, a left rear wheel cylinder hydraulic pressure. Pipe 36, right rear wheel cylinder hydraulic pipe 37, left front wheel cylinder hydraulic pipe 38, right front wheel cylinder hydraulic pipe 39, left rear wheel cylinder 40, right rear wheel cylinder 41, left front wheel cylinder 42 , A right front wheel cylinder 43 and a brake controller 44. With these configurations, a brake system that applies brake fluid pressure to each of the wheels 7, 8, 14, and 15 is configured.
[0015]
The ABS / VDC actuator 35 is composed of an oil pump, a solenoid valve, and the like. During normal braking, the brake hydraulic system is divided into two systems of left and right front wheels and left and right rear wheels corresponding to the master cylinder hydraulic pipes 33 and 34. Alternatively, the brake hydraulic system is divided into two systems, a left front wheel / right rear wheel and a right front wheel / left rear wheel, and the brake hydraulic system is applied to each wheel cylinder 40, 41, 42, 43 via the two brake hydraulic systems. Supply. In addition, during ABS operation or VDC operation, the brake fluid pressure is controlled independently for each of the wheel cylinders 40, 41, 42, 43.
[0016]
The brake controller 44 performs ABS control, VDC control (= stability control), and braking force distribution change control. The brake controller 44 receives ABS control information from a brake switch 45, a front left wheel speed sensor 46, a front right wheel speed sensor 47, a rear left wheel speed sensor 48, a rear right wheel speed sensor 49, and the like.
[0017]
The brake controller 44 includes a left front wheel pad temperature sensor 50 (friction material temperature measuring means), a right front wheel pad temperature sensor 51 (friction material temperature measuring means), and a left rear wheel pad temperature sensor 52 (friction material temperature measuring means). ), Right rear wheel pad temperature sensor 53 (friction material temperature measuring means), master cylinder pressure sensor 54, left front wheel brake pressure sensor 55, right front wheel brake pressure sensor 56, left rear wheel brake pressure sensor 57, right The braking force distribution change control information is input from the rear wheel brake fluid pressure sensor 58 and the like.
[0018]
Further, VDC control information is input to the brake controller 44 from a yaw rate sensor 59, a steering angle sensor 60, and the like.
[0019]
The ABS control is to monitor the locked state of each wheel at the time of braking on a low μ road or at the time of sudden braking, and to operate when at least one wheel is about to be brake-locked, and to operate each wheel cylinder 40, 41, 42, 43. This refers to control to prevent brake fluid pressure from being locked.
[0020]
In the VDC control, during lane change, turning, or the like, four wheels are independently controlled in accordance with a deviation between a target yaw rate set based on steering angle information and the like and an actual yaw rate based on yaw rate information, Control that reduces the tendency of oversteer and understeer and automatically improves the stability of vehicle behavior (vehicle behavior control system).
[0021]
The above-mentioned braking force distribution change control is to perform a change control of a braking force distribution so as to reduce a braking force due to friction of the braking wheel for a braking wheel detected as having a tendency to decrease the braking effect due to a temperature rise of a brake pad. That means. Further, the control for changing the braking force distribution is further optimized by changing the engagement force of the transfer clutch 9 according to a command from the brake controller 44 to the differential limiting controller 20.
[0022]
The brake controller 44, the engine controller 16, the automatic transmission controller 17, and the differential limiting controller 20 are connected to each other by a bidirectional communication line 50 for exchanging information.
[0023]
Next, the operation will be described.
[0024]
[Brake force distribution change control processing]
FIG. 2 is a flowchart showing the flow of the braking force distribution change control process executed by the brake controller 44 of the first embodiment. Each step will be described below (braking force distribution change control means).
[0025]
In step S1, each wheel pad temperature TnOO is read by each pad temperature sensor 50, 51, 52, 53, and the process proceeds to step S2.
Here, “OO” of each wheel pad temperature TnOO is representative of fl, fr, rl, rr, Tnfl indicates the left front wheel pad temperature, Tnfr indicates the right front wheel pad temperature, and Tnrl Indicates the left rear wheel pad temperature, and Tnrr indicates the right rear wheel pad temperature, and indicates the position of each of the four wheels.
[0026]
In step S2, each wheel pad temperature TnOO, which is a measured friction material temperature, is subtracted from the limit value Tlim between the normal braking effect region and the reduced braking effect region in the friction material temperature characteristic.
TmOO = Tlim-TnOO
Then, the wheel temperature allowance TmOO is calculated by the following equation, and the process proceeds to step S3.
Here, as shown in FIG. 3, when the friction material temperature is plotted on the horizontal axis and the friction coefficient is plotted on the vertical axis, the friction material temperature characteristic changes with a high friction coefficient characteristic in a low temperature range. It shows a characteristic that the friction coefficient sharply decreases at a certain temperature on the high temperature side. Therefore, the friction material temperature at which the friction coefficient sharply decreases is defined as the limit value Tlim, and the difference between the limit value Tlim and the current measured value TnOO is defined as the allowance TmOO.
[0027]
In step S3, the average temperature allowance Tma is calculated based on each wheel temperature allowance TmOO calculated in step S2.
Tma = ΣTmOO / 4 = (Tmfl + Tmfr + Tmrl + Tmrr) / 4
Then, the process proceeds to step S4.
[0028]
In step S4, the temperature difference TndOO of each wheel pad temperature TnOO with respect to the temperature margin allowance average Tma is calculated as follows:
TndOO = TnOO-Tma
Then, the process proceeds to step S5.
[0029]
In step S5, the brake fluid pressure correction coefficient K of each wheel is calculated based on the ratio of the temperature difference TndOO to the temperature allowance average Tma.
K = TndOO / Tma
Then, the process proceeds to step S6. Steps S1 to S5 correspond to a braking effectiveness reduction detecting unit.
[0030]
In step S6, the master cylinder pressure Pm is read based on the sensor signal from the master cylinder pressure sensor 54, and the process proceeds to step S7.
[0031]
In step S7, each wheel brake fluid pressure PwOO is read based on the sensor signal from each brake fluid pressure sensor 55, 56, 57, 58, and the process proceeds to step S8.
[0032]
In step S8, each wheel temperature rise amount T △ OO due to the difference between each wheel pad temperature TnOO read this time and each wheel pad temperature Tn-1OO read last time is calculated as
T △ OO = TnOO- Tn-1OO
Then, the process proceeds to step S9.
[0033]
In step S9, the average value T △ a of the temperature rise amounts T △ OO of the four wheels is calculated as
T △ a = ΣT △ OO / 4 = (T △ fl + T △ fr + T △ rl + T △ rr) / 4
Then, the process proceeds to step S10.
[0034]
In step S10, the correction amount α of the brake fluid pressure correction coefficient K is calculated based on the temperature increase amount average value T △ a calculated in step S9, and the process proceeds to step S11.
Here, the correction amount α of the brake fluid pressure correction coefficient K is given as a larger value as the temperature rise amount average value T △ a is larger, as shown in the correction amount characteristic described in the frame of step S10.
[0035]
In step S11, the brake fluid pressure correction value POO is calculated using the brake fluid pressure PwOO, the brake fluid pressure correction coefficient K, and the correction amount α.
POO = PwOO × (K + α)
Then, the process proceeds to step S12.
[0036]
In step S12, the braking force distribution correction amount of the front and rear wheels is determined such that the greater the difference between the brake fluid pressure correction value POO and the brake fluid pressure PwOO is, the smaller the braking force distribution is, and the process proceeds to step S13.
[0037]
In step S13, it is determined whether or not the VDC control is not operating. If YES (the VDC control is not operating), the process proceeds to step S15, and if NO (the VDC control is operating), the process proceeds to step S14.
[0038]
In step S14, based on the determination of the VDC control operation in step S13, the braking force distribution correction amount of the front and rear wheels determined in step S12 is reduced, that is, the change amount of the braking force distribution is reduced. And the process proceeds to step S15.
[0039]
In step S15, a command to obtain the braking force distribution correction amount of the front and rear wheels finally determined in step S12 or S14 is output to the differential limit controller 20, and the process proceeds to step S16.
[0040]
In step S16, it is determined whether or not the master cylinder hydraulic pressure Pm is braking based on Pm> 0. If YES, the process proceeds to step S17, and if NO, the process proceeds to return.
[0041]
In step S17, based on the determination in step S16 that braking is being performed, pressure increase, hold, and pressure reduction control of the wheel cylinder fluid pressure according to the master cylinder fluid pressure Pm is performed, and the routine proceeds to return.
[0042]
[Brake effectiveness reduction tendency detection action]
In intermittent braking or repeated braking or the like, kinetic energy is converted into heat by friction between a brake pad of a brake device and a brake disk, and the temperature of a friction material (brake pad) of the brake device increases. When the temperature of the friction material of the braking device rises, as shown in the friction material temperature characteristics in FIG. 3, the friction coefficient decreases with the temperature rise, and the braking effect decreases.
[0043]
In the device of the first embodiment, the degree of the tendency to decrease the braking effect is represented by the brake fluid pressure correction coefficient K. The calculation of the brake fluid pressure correction coefficient K is performed in the flow chart of FIG. 2 in the order of step S1 → step S2 → step S3 → step S4 → step S5. In step S1, each wheel pad temperature TnOO is read. In step S2, each wheel temperature allowance TmOO is calculated, in step S3 the temperature allowance average Tma is calculated, in step S4 the temperature difference TndOO is calculated, and in step S5, the brake fluid pressure correction coefficient K for each wheel is calculated. , And the ratio of the temperature difference TndOO to the average temperature margin Tma (K = TndOO / Tma).
[0044]
That is, the brake fluid pressure correction coefficient K is such that the smaller the temperature margin allowance average Tma is, in other words, in the friction material temperature characteristic of FIG. As the value approaches the limit value (Tlim) set as, the value is set to a larger value.
[0045]
On the other hand, the tendency to decrease the braking effect can be detected by setting the friction material temperature threshold as the simplest method. However, in this case, if the friction material temperature threshold is set to the low temperature side, the braking force distribution change control is performed even though there is sufficient temperature rise margin, and the intervention of the braking force distribution control at an early stage causes Braking performance due to good braking effectiveness is impaired. Further, when the friction material temperature threshold value is set on the high temperature side, the change control of the braking force distribution is delayed, and the friction material temperature rises to the temperature of the area where the effectiveness is reduced, so that it may not be possible to reliably prevent the reduction of the braking effect. .
[0046]
On the other hand, when the brake fluid pressure correction coefficient K is calculated based on the margin (Tn) which is the difference between the limit value (Tlim) and the current measurement value (Tn) as in the first embodiment. As the current measurement value (Tn) approaches the limit value (Tlim) and the allowance (Tn) becomes a smaller value, the braking force load on the braking wheel whose friction material has become high is increased by the control of changing the braking force distribution. Will be reduced. That is, since the braking force distribution can be predicted and controlled in accordance with the degree of the tendency of the braking effect to decrease, the temperature rise to the limit value (Tlim) can be suppressed even when the friction material temperature becomes high. The heat capacity of the braking device is effectively used, and the friction material temperature can be reliably prevented from exceeding the limit value (Tlim).
[0047]
[Correction due to temperature rise gradient]
Normally, the speed at which the temperature of the brake rises varies among the four wheels due to the cooling structure, weight, road surface gradient, and the like. When the temperature rise gradient is large, the time required to reach the brake effectiveness reduction region becomes earlier.
[0048]
On the other hand, in the device of the first embodiment, the brake fluid pressure correction coefficient K is corrected by the average temperature rise amount T △ a. The calculation of the correction amount α of the brake fluid pressure correction coefficient K is performed according to the flow of step S8 → step S9 → step S10 in the flowchart of FIG. 2. In step S8, the wheel temperature increase amount T △ OO is calculated. Then, in step S9, the temperature rise amount average value T △ a is calculated, and in step S10, the correction amount α of the brake fluid pressure correction coefficient K is calculated based on the temperature rise amount average value T △ a.
[0049]
Therefore, in the device of the first embodiment, by observing the temperature rise gradient, the braking force burden on the braking wheels having a large temperature rise gradient can be further reduced by controlling the change of the braking force distribution, and the temperature rise gradient is large. Also for the braking wheels, it is possible to suppress a rise in temperature up to the braking effectiveness reduction region.
[0050]
[Action to Prevent Interference Between Braking Force Distribution Change Control and VDC Control]
For example, in a vehicle having four front, rear, left and right braking devices, if one of the right front wheels has a tendency to decrease the braking effect, braking control is performed by changing the braking force distribution to increase the braking force of the other three wheels. Doing so may make the vehicle behavior unstable during turning or running on uneven terrain.
[0051]
On the other hand, in the device of the first embodiment, when the VDC control system for stabilizing the vehicle behavior is activated, the flow proceeds from step S13 to step S14 in the flowchart of FIG. 2, and in step S14, the flow proceeds to step S12. The determined braking force distribution correction amount is reduced.
[0052]
Therefore, when one of the four wheels has a tendency to decrease the braking effect, the vehicle behavior becomes unstable. When the VDC control is activated, the VDC control is prioritized, and the braking force distribution change control is suppressed. Vehicle behavior can be stabilized.
[0053]
[Brake action that raises front wheel brake temperature]
In the case of intermittent braking or repeated braking, the braking effect when the front wheel brake temperature rises above the rear wheel brake temperature is compensated for by the brake fluid pressure increase of the front wheel to compensate for the decrease in the front wheel brake effectiveness, and by the reduction of the front wheel brake effectiveness. A description will be given in comparison with the present invention, which is performed by power distribution change control.
[0054]
First, in the case of the conventional example, when the brake pedal is depressed at time t0, the front wheel brake temperature starts increasing as shown in the front wheel brake temperature characteristic in FIG. When the brake temperature threshold value is exceeded at the time point t1 due to the increase in the front wheel brake temperature, brake hydraulic pressure increase control for compensating for a decrease in the braking effectiveness of the front wheels is executed as shown in the brake hydraulic pressure characteristic of FIG. Thereafter, the limit value is exceeded at the time point t2 due to the increase in the front wheel brake temperature, and the front wheel brake temperature continues to increase from the time point t2 to the brake release operation start time point t3. That is, the front wheel brake temperature exceeds the limit value after the point in time t2 and falls into the brake effectiveness reduction region. However, the rear wheel brake temperature still has a margin with respect to the limit value at the brake release operation start time t3.
[0055]
Further, the braking action of the conventional example will be described with reference to the schematic diagram of the vehicle shown in FIG. 5. Before braking, as shown in the upper left of FIG. 5, all four wheels are normal temperature wheels. During braking and when the temperature of the front and rear wheels rises, as shown in the upper right part of FIG. 5, the front wheels become hot wheels due to the temperature rise, and the rear wheels keep the normal temperature wheels even if the temperature rises. Next, when the temperature of the front and rear wheels rises during braking, as shown in the lower left part of FIG. 5, the front wheels become wheels having a tendency to decrease the braking effect due to the temperature rise, and the rear wheels become high temperature wheels due to the temperature rise. Next, when the temperature of the front and rear wheels further rises during braking, as shown in the lower right of FIG. 5, the front wheels become brake-effective wheels due to the temperature rise exceeding the limit value, and the rear wheels become brake-effective wheels due to the temperature rise. It becomes a trend ring.
[0056]
Therefore, when the front wheel brake temperature is higher than the rear wheel brake temperature, when the brake pedal is further depressed, the braking force distribution is fixed, and although the rear wheel brake temperature still has room, the front wheel The brake temperature of the vehicle increases, and the braking effectiveness of the front wheels decreases.
[0057]
On the other hand, in the case of the present invention (apparatus of the first embodiment), when the brake pedal is depressed at time t0, the front wheel brake temperature starts to increase as shown in the front wheel brake temperature characteristic in FIG. At the same time, as shown in the front and rear wheel braking force distribution characteristics in FIG. 5, the braking force distribution that has been equally distributed to the front and rear wheels is changed to the braking force distribution closer to the rear wheels. By this change control of the braking force distribution, the braking force burden on the front wheels is reduced, and the braking force burden on the rear wheels is increased. For this reason, the rising gradient of the front wheel brake temperature is gentler than the dotted line characteristic of the conventional example. On the other hand, the rising gradient of the rear wheel brake temperature is steeper than the dotted line characteristic of the conventional example. Therefore, both the front wheel brake temperature and the rear wheel brake temperature rise so as to approach the limit value as much as possible from the brake depressing operation time t0 to the brake releasing operation start time t3. In other words, the heat capacity of the braking device for the front wheels and the braking device for the rear wheels can be used as effectively as possible by the control for changing the braking force distribution to reduce the braking force burden on the front wheels, which tends to reduce the braking effect.
[0058]
Further, the braking action of the present invention will be described with reference to the schematic diagram of the vehicle shown in FIG. 7. Before braking, as shown in the upper left of FIG. 7, all four wheels are normal temperature wheels. Then, during braking and when the temperature of the front and rear wheels rises, as shown in the upper right part of FIG. 7, the front wheels become hot wheels due to the temperature rise, and the rear wheels keep the normal temperature wheels even if the temperature rises. Next, when the temperature of the front and rear wheels rises during braking, as shown in the lower left part of FIG. 7, the temperature rise gradient is controlled by changing the braking force distribution so that the front wheel and the rear wheel have the same gradient. As a result, the front wheel and the rear wheel become hot wheels, but the braking effect is maintained in a normal range. Next, when the temperature of the front and rear wheels further rises during braking, as shown in the lower right of FIG. 7, both the front wheels and the rear wheels tend to decrease in braking effect, but the front wheels brake due to the temperature rise exceeding the limit value. There is no effect reduction.
[0059]
Therefore, when the front wheel brake temperature rises higher than the rear wheel brake temperature, when the brake pedal is further depressed, the braking force distribution is changed and controlled so as to reduce the braking force burden on the front wheels. During dynamic braking, repeated braking, and the like, it is possible to delay the braking effectiveness of the front wheels to the maximum extent.
[0060]
[Brake force distribution change control action]
FIG. 8 shows a braking force distribution diagram. During normal braking, a characteristic (ideal braking force distribution characteristic) in which the front wheel braking force and the rear wheel braking force are distributed so that the front and rear wheels lock simultaneously, as indicated by the solid line characteristic in FIG.
[0061]
On the other hand, as described above, when it is desired to reduce the braking force burden (temperature rise) on the front wheels, as shown in the distribution characteristic when the front wheel temperature is increasing in FIG. The rear wheel braking force distribution is increased as compared with the characteristics, and the characteristic is reduced to reduce the front wheel braking force distribution as compared with the normal time distribution characteristics.
[0062]
Further, when it is desired to reduce the braking force burden (temperature rise) on the rear wheels, as shown in the distribution characteristic when the rear wheel temperature is increasing in FIG. The distribution of the wheel braking force is reduced, and the characteristic is increased to increase the distribution of the front wheel braking force as compared to the normal distribution characteristic.
[0063]
Normally, when the rear wheel braking force distribution by the brake fluid pressure (friction between the brake pad and the brake disc) is increased to reduce the burden on the front wheel braking force due to the brake fluid pressure (friction between the brake pad and the brake disc), When the transfer clutch 9 that restricts the operation of the front and rear wheels is engaged, the braking force due to the brake fluid pressure at the rear wheels (friction between the brake pads and the brake discs) is also distributed to the front wheels. Become. Therefore, the braking force reduction by the front wheel brake fluid pressure (friction between the brake pad and the brake disc) is changed by changing the fastening force of the transfer clutch 9 so that the rear wheel brake fluid pressure (friction between the brake pad and the brake disc) is increased. If we compensate for the increase in the braking force in the above, the distribution of the braking force between the front and rear wheels due to the brake fluid pressure (friction between the brake pads and the brake discs) will be changed while achieving the front-rear braking force distribution characteristics that tend to lock the front and rear wheels simultaneously. Can be.
[0064]
Next, effects will be described.
In the brake control device according to the first embodiment, the following effects can be obtained.
[0065]
(1) In a vehicle equipped with a braking device that applies a braking force by friction to each of a plurality of braking wheels, a braking effectiveness reduction detecting means for detecting a reduction in the braking effectiveness of each of the plurality of braking wheels; A braking force distribution change control means for performing a braking force distribution change control so as to reduce a braking force load on the braking wheel, for a braking wheel detected by the decrease detecting means as having a tendency to decrease the braking effect, By suppressing the temperature rise of only some of the braking wheels to the temperature rise up to the brake effectiveness reduction region, stable braking force performance can be realized even during repeated braking or the like.
[0066]
(2) A front / rear wheel differential limiting system for controlling the transfer clutch 9 for limiting the differential between the front and rear wheels is provided, and the braking force distribution change control means detects that the braking effectiveness is decreasing by the braking effectiveness reduction detecting means. The transfer clutch 9 is provided in order to change the distribution of the braking force between the front and rear wheels so as to reduce the braking force load on the braking wheel, which tends to reduce the braking effect, using the transfer clutch 9 provided in the torque transmission system having the braking wheel. In the case where the present invention is applied to a four-wheel drive vehicle, the present invention for easily changing the braking force distribution between the front and rear wheels at low cost can be adopted.
[0067]
(3) Each of the pad temperature sensors 50, 51, 52, and 53 for measuring the temperature of the friction material of each braking device is provided, and the brake reduction detecting means includes a normal braking effect region and a braking effect reduction region in the friction material temperature characteristic. The magnitude of the margin (Tm) obtained by subtracting the current measurement value (Tn) from the limit value (Tlim) of the present invention detects the degree of the tendency of the braking effect to decrease. The heat capacity of the braking device is effectively used such that the temperature rise to the value (Tlim) can be suppressed, and the friction material temperature can be reliably prevented from exceeding the limit value (Tlim).
[0068]
(4) Friction material temperature rise gradient calculation steps S8 and S9 for calculating the friction material temperature rise gradient of each brake device are provided, and the braking force distribution change control means calculates the friction material temperature rise gradient by the friction material temperature rise gradient calculation steps S8 and S9. As the average temperature rise amount T △ a becomes larger, the braking force distribution is changed and the braking force distribution is changed by performing a correction to increase the braking force load reduction amount. As a result, it is possible to suppress the temperature rise to the region where the braking effect is reduced.
[0069]
(5) A VDC control system that stabilizes the vehicle behavior by applying a braking force independent of each wheel during traveling is provided, and the braking force distribution change control unit reduces the amount of reduction in the braking force burden when the VDC control system is operating. Since the control for changing the braking force distribution is performed by the correction, the vehicle behavior becomes unstable when turning or running on uneven terrain where the vehicle behavior becomes unstable due to the control for changing the braking force distribution. The vehicle behavior can be stabilized by the control.
[0070]
As described above, the brake control device of the present invention has been described based on the first embodiment. However, the specific configuration is not limited to the first embodiment, and the invention according to each claim of the claims is described. Changes and additions of the design are permitted as long as the gist of the above is not deviated.
[0071]
For example, in the first embodiment, an example of a differential limiting system for front and rear wheels using a transfer clutch has been described as a means for controlling the change of the braking force distribution. The control for changing the distribution of the braking force between the left and right wheels may be performed by the restriction system. Further, in a vehicle equipped with both the transfer clutch and the differential limiting clutch, change control of the braking force distribution between the front and rear wheels and the left and right wheels may be performed. Further, in addition to the clutch for the purpose of distributing the driving force, another clutch provided in the braking system may be used to control the change in the distribution of the braking force of the front and rear wheels and the left and right wheels.
[0072]
In the first embodiment, as the braking effect decrease detecting means, a margin (Tlim) obtained by subtracting the current measurement value (Tn) from the limit value (Tlim) between the normal braking effect region and the braking effect decreasing region in the friction material temperature characteristic. Tm), an example of detecting the degree of the decrease in the braking effect has been described. For example, as disclosed in the related art, the decrease in the braking effect is detected using the vehicle deceleration and the brake operating force. The braking effect may be detected, the decrease in the braking effect may be detected based on the temperature of the brake pad, or the decrease in the braking effect of the braking wheel may be detected by other means.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall system diagram showing a brake control device according to a first embodiment.
FIG. 2 is a flowchart illustrating a flow of a braking force distribution change control process executed by the brake controller according to the first embodiment.
FIG. 3 is a diagram showing an example of a friction material temperature characteristic of a braking device provided for each wheel in the brake control device of the first embodiment.
FIG. 4 is a time chart showing a braking operation when a front wheel brake temperature is higher than a rear wheel brake temperature in a conventional example.
FIG. 5 is a schematic diagram of a vehicle showing a braking operation when a front wheel brake temperature is higher than a rear wheel brake temperature in a conventional example.
FIG. 6 is a time chart showing a braking operation when the front wheel brake temperature is higher than the rear wheel brake temperature in the first embodiment.
FIG. 7 is a schematic diagram of a vehicle showing a braking operation when the front wheel brake temperature is higher than the rear wheel brake temperature in the first embodiment.
FIG. 8 is a braking force distribution diagram showing a normal braking force distribution characteristic (ideal braking force distribution characteristic), a braking force distribution characteristic when the front wheel temperature is increasing, and a braking force distribution characteristic when the rear wheel temperature is increasing. is there.
[Explanation of symbols]
1 engine
2 Automatic transmission
3 Rear propeller shaft
4 Rear differential
5,6 rear drive shaft
7 Rear left wheel
8 Right rear wheel
9 transfer clutch (means for limiting differential between front and rear wheels)
10 Front propeller shaft
11 Front differential
12, 13 Front drive shaft
14 Left front wheel
15 Right front wheel
16 Engine controller
17 Automatic transmission controller
19 Front / rear differential limiting actuator
20 Differential limit controller
30 brake pedal
31 Booster
32 master cylinder
33, 34 master cylinder hydraulic pipe
35 ABS / VDC actuator
36 Left rear wheel cylinder hydraulic pipe
37 Right rear wheel cylinder hydraulic pipe
38 Left Front Wheel Cylinder Hydraulic Pipe
39 Right front wheel cylinder hydraulic pipe
40 Left rear wheel cylinder
41 Right rear wheel cylinder
42 Front left wheel cylinder
43 Right front wheel cylinder
44 Brake controller
50 Left front wheel pad temperature sensor (friction material temperature measuring means)
51 Right front wheel pad temperature sensor (friction material temperature measuring means)
52 Left rear wheel pad temperature sensor (friction material temperature measuring means)
53 Right rear wheel pad temperature sensor (measuring means for friction material temperature)

Claims

In a vehicle equipped with a braking device that applies a braking force by friction to each of a plurality of braking wheels,
Brake effectiveness reduction detecting means for detecting a decrease in brake effectiveness of each of the plurality of braking wheels,
Braking force distribution change control means for performing a change control of a braking force distribution so as to reduce a braking force load on the braking wheel, for a braking wheel detected as having a tendency to decrease the braking effect by the brake effect reduction detecting means,
A brake control device comprising:

The brake control device according to claim 1,
Providing a differential limiting system that controls differential limiting means for limiting the differential between the front and rear wheels or left and right wheels or left and right front and rear wheels,
The braking force distribution change control means uses a differential limiting means provided in a torque transmission system having a braking wheel which is detected as having a tendency to decrease the braking effect by the braking effect reduction detecting means, and uses a braking effect decreasing braking wheel. A brake control device, wherein a braking force distribution is changed so as to reduce a braking force burden on the vehicle.

In the brake control device according to claim 1 or 2,
Providing friction material temperature measuring means for measuring the temperature of the friction material of each braking device,
The brake reduction detecting means determines the degree of the tendency of the brake effectiveness to decrease by the magnitude of a margin that is obtained by subtracting the measured value of the friction material temperature from the limit value of the normal brake effect area and the brake effectiveness decrease area in the friction material temperature characteristic. A brake control device characterized by detecting.

The brake control device according to claim 3,
Providing friction material temperature rise gradient calculation means for calculating the friction material temperature rise gradient of each braking device,
The braking force distribution change control means performs the change control of the braking force distribution by correcting the braking wheel load reduction amount to be larger for a braking wheel having a larger friction material temperature rise gradient calculated by the friction material temperature rise gradient calculation means. A brake control device characterized by the above-mentioned.

In the brake control device according to any one of claims 1 to 4,
When running, a vehicle behavior control system that stabilizes vehicle behavior by applying braking force independent of each wheel is provided,
The brake control device, wherein the braking force distribution change control means performs a change control of the braking force distribution by performing a correction to reduce the braking force burden reduction amount when the vehicle behavior control system is operated.