JP2008100638A - ブレーキ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車輪間の制動力配分制御を簡易に実現する。
【解決手段】運転者によるブレーキ操作の際に前輪側の系統よりも後輪側の系統のほうがホイールシリンダ圧が昇圧し易いように調整されており、後輪にロックの発生が想定される場合に、前輪と後輪との間での制動力配分を制御すべく前輪側の系統に関しては運転者によるブレーキ操作に応じてホイールシリンダ圧を昇圧可能な状態に維持するとともに後輪側の系統に関してはホイールシリンダ圧の昇圧を制限するようにレギュレータカット弁を閉弁する。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両に設けられた車輪に付与される制動力を制御するブレーキ制御装置に関する。

特許文献１には、液圧ブースタとマスタシリンダと動力液圧源と複数のブレーキシリンダとを含む液圧ブレーキ装置が記載されている。この液圧ブレーキ装置によれば、簡単な回路で、複数のブレーキシリンダと液圧ブースタ、マスタシリンダ及び動力液圧源とを選択的に連通可能とし、制御性を向上させることができる。システムが正常な場合には、動力液圧源からブレーキシリンダに作動液が供給される。異常が検出された場合には、正常時とは異なる他の制御モードに、例えば作動液の供給経路を２系統に分離する制御モードに切り替えられる。
特開２００６−１２３８８９号公報

上述のブレーキ制御装置においては、制御モードにかかわらず基本的には各ブレーキシリンダの液圧が等しくなるよう制御されている。例えば動力液圧源から作動液が供給される場合も、作動液の供給経路が２系統に分離された場合も、各ブレーキシリンダの液圧は基本的には共通の液圧に制御されている。ところが、例えば更なる車両安定性の向上などの観点から各ブレーキシリンダの液圧を異ならせることにより各車輪の制動力を異ならせる制動力配分制御を実行することが望ましい場合もあり得る。

そこで、本発明は、車輪間の制動力配分制御を簡易に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。

上記課題を解決するために、本発明のある態様のブレーキ制御装置は、収容された作動流体を運転者によるブレーキ操作部材の操作量に応じて加圧する第１の液圧源と、作動流体の供給により第１の車輪に制動力を付与する第１のホイールシリンダと、第１の液圧源と第１のホイールシリンダとを接続する第１の作動流体供給経路と、を含む第１の系統と、第１の液圧源における作動流体圧に合わせて作動流体を調圧する第２の液圧源と、作動流体の供給により第１の車輪とは異なる第２の車輪に制動力を付与する第２のホイールシリンダと、第２の液圧源と第２のホイールシリンダとを接続する第２の作動流体供給経路と、を含み、運転者によるブレーキ操作の際に第１の系統よりもホイールシリンダ圧が昇圧し易いように調整されている第２の系統と、第１の車輪と第２の車輪との間での制動力配分を制御すべく第１の系統に関しては運転者によるブレーキ操作に応じてホイールシリンダ圧を昇圧可能な状態に維持するとともに第２の系統に関してはホイールシリンダ圧の昇圧を制限するように第２の作動流体供給経路を制御する制御部と、を備える。

この態様によれば、昇圧しやすい系統におけるホイールシリンダ圧の昇圧が制限される。このため、車輪にロックが発生する可能性を低減して車両の安定性を向上させることができる。また、他方の系統に関しては運転者によるブレーキ操作に応じてホイールシリンダ圧が昇圧可能な状態に維持される。このため、昇圧しやすい系統における昇圧制限と相まって両系統のホイールシリンダ圧は異ならせることが可能となり、車輪間の制動力配分制御を簡易に実現させることができる。

動力の供給によりブレーキ操作部材の操作から独立して作動流体を加圧し得る動力液圧源と、第１及び第２のホイールシリンダの双方のホイールシリンダ圧を共通に制御すべく動力液圧源の下流かつ第１及び第２のホイールシリンダの上流に設けられた液圧制御弁と、をさらに備え、制御部は、液圧制御弁を制御することにより第１及び第２のホイールシリンダを共通の作動流体圧に制御する制御モードと、当該制御モードの実行中に異常が検出された場合に液圧制御弁の制御を停止して第１の系統により第１のホイールシリンダにかつ第２の系統により第２のホイールシリンダに作動流体を供給する非制御モードに移行するものであって、さらに前記制御部は、非制御モードにおいて第２の系統における昇圧制限を実行してもよい。

この態様によれば、例えば通常時はホイールシリンダ圧が共通に制御されており、異常が検出された場合には２つの系統のそれぞれを介して作動流体が供給される非制御モードに切り替えられる。これにより、共通の液圧制御弁の採用によるコスト低減の効果を享受することができるとともに、異常検出時の２系統分離により適切なフェイルセーフ性能の実現が図られる。また、この態様によれば、特にフェイルセーフのために用いられる非制御モードにおいて上述の制動力配分の制御を実行するようにしている。よって、非制御モードにおいて車輪にロックが発生する可能性が低減されて車両安定性が向上され、フェイルセーフ性能の更なる向上が実現されるという点で好ましい。

第１の車輪は左右の前輪であり、第２の車輪は左右の後輪であって、第２の系統は、第２の作動流体供給経路上に設けられ、左右の後輪のそれぞれに対応して設けられている２つの第２のホイールシリンダに対して共通に第２の液圧源からの作動流体の供給を制御するための開閉弁をさらに含み、制御部は、開閉弁を閉弁して液圧を封じ込めることにより２つの第２のホイールシリンダにおける昇圧を制限してもよい。

この態様によれば、左右の後輪に対応して設けられているホイールシリンダにおける昇圧を制限することにより、後輪にロックが生じる可能性を低減することができる。また、この昇圧制限は、２つのホイールシリンダに共通の開閉弁の開閉により実行されるため、個別に設けられている開閉弁を用いる場合よりも簡易な制御かつ低消費電力で制動力配分制御を実現することができる。

制御部は、車両減速度が所定値を超えたことを条件として第２の系統における昇圧制限を実行してもよい。このように、例えば車両減速度が所定値を超えた場合には、車輪のロックの発生が想定されるからである。

本発明によれば、車輪間の制動力配分制御を簡易に実現することができる。

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るブレーキ制御装置２０を示す系統図である。同図に示されるブレーキ制御装置２０は、車両用の電子制御式ブレーキシステム（ＥＣＢ）を構成しており、車両に設けられた４つの車輪に付与される制動力を制御する。本実施形態に係るブレーキ制御装置２０は、例えば、走行駆動源として電動モータと内燃機関とを備えるハイブリッド車両に搭載される。このようなハイブリッド車両においては、車両の運動エネルギを電気エネルギに回生することによって車両を制動する回生制動と、ブレーキ制御装置２０による液圧制動とのそれぞれを車両の制動に用いることができる。本実施形態における車両は、これらの回生制動と液圧制動とを併用して所望の制動力を発生させるブレーキ回生協調制御を実行することができる。

ブレーキ制御装置２０は、図１に示されるように、各車輪に対応して設けられたディスクブレーキユニット２１ＦＲ，２１ＦＬ、２１ＲＲおよび２１ＲＬと、マスタシリンダユニット２７と、動力液圧源３０と、液圧アクチュエータ４０とを含む。

ディスクブレーキユニット２１ＦＲ，２１ＦＬ、２１ＲＲおよび２１ＲＬは、車両の右前輪、左前輪、右後輪、および左後輪のそれぞれに制動力を付与する。本実施形態におけるマニュアル液圧源としてのマスタシリンダユニット２７は、ブレーキ操作部材としてのブレーキペダル２４の運転者による操作量に応じて加圧されたブレーキフルードをディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬに対して送出する。動力液圧源３０は、動力の供給により加圧された作動流体としてのブレーキフルードを、運転者によるブレーキペダル２４の操作から独立してディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬに対して送出することが可能である。液圧アクチュエータ４０は、動力液圧源３０またはマスタシリンダユニット２７から供給されたブレーキフルードの液圧を適宜調整してディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬに送出する。これにより、液圧制動による各車輪に対する制動力が調整される。

ディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬ、マスタシリンダユニット２７、動力液圧源３０、および液圧アクチュエータ４０のそれぞれについて以下で更に詳しく説明する。各ディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬは、それぞれブレーキディスク２２とブレーキキャリパに内蔵されたホイールシリンダ２３ＦＲ〜２３ＲＬを含む。そして、各ホイールシリンダ２３ＦＲ〜２３ＲＬは、それぞれ異なる流体通路を介して液圧アクチュエータ４０に接続されている。なお以下では適宜、ホイールシリンダ２３ＦＲ〜２３ＲＬを総称して「ホイールシリンダ２３」という。

ディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬにおいては、ホイールシリンダ２３に液圧アクチュエータ４０からブレーキフルードが供給されると、車輪と共に回転するブレーキディスク２２に摩擦部材としてのブレーキパッドが押し付けられる。これにより、各車輪に制動力が付与される。なお、本実施形態においてはディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬを用いているが、例えばドラムブレーキ等のホイールシリンダ２３を含む他の制動力付与機構を用いてもよい。

マスタシリンダユニット２７は、本実施形態では液圧ブースタ付きマスタシリンダであり、液圧ブースタ３１、マスタシリンダ３２、レギュレータ３３、およびリザーバ３４を含む。液圧ブースタ３１は、ブレーキペダル２４に連結されており、ブレーキペダル２４に加えられたペダル踏力を増幅してマスタシリンダ３２に伝達する。動力液圧源３０からレギュレータ３３を介して液圧ブースタ３１にブレーキフルードが供給されることにより、ペダル踏力は増幅される。そして、マスタシリンダ３２は、ペダル踏力に対して所定の倍力比を有するマスタシリンダ圧を発生する。

マスタシリンダ３２とレギュレータ３３との上部には、ブレーキフルードを貯留するリザーバ３４が配置されている。マスタシリンダ３２は、ブレーキペダル２４の踏み込みが解除されているときにリザーバ３４と連通する。一方、レギュレータ３３は、リザーバ３４と動力液圧源３０のアキュムレータ３５との双方と連通しており、リザーバ３４を低圧源とすると共に、アキュムレータ３５を高圧源とし、マスタシリンダ圧とほぼ等しい液圧を発生する。レギュレータ３３における液圧を以下では適宜、「レギュレータ圧」という。なお、マスタシリンダ圧とレギュレータ圧とは厳密に同一圧にされる必要はなく、例えばレギュレータ圧のほうが若干高圧となるようにマスタシリンダユニット２７を設計することも可能である。

動力液圧源３０は、アキュムレータ３５およびポンプ３６を含む。アキュムレータ３５は、ポンプ３６により昇圧されたブレーキフルードの圧力エネルギを窒素等の封入ガスの圧力エネルギ、例えば１４〜２２ＭＰａ程度に変換して蓄えるものである。ポンプ３６は、駆動源としてモータ３６ａを有し、その吸込口がリザーバ３４に接続される一方、その吐出口がアキュムレータ３５に接続される。また、アキュムレータ３５は、マスタシリンダユニット２７に設けられたリリーフバルブ３５ａにも接続されている。アキュムレータ３５におけるブレーキフルードの圧力が異常に高まって例えば２５ＭＰａ程度になると、リリーフバルブ３５ａが開弁し、高圧のブレーキフルードはリザーバ３４へと戻される。

上述のように、ブレーキ制御装置２０は、ホイールシリンダ２３に対するブレーキフルードの供給源として、マスタシリンダ３２、レギュレータ３３およびアキュムレータ３５を有している。そして、マスタシリンダ３２にはマスタ配管３７が、レギュレータ３３にはレギュレータ配管３８が、アキュムレータ３５にはアキュムレータ配管３９が接続されている。これらのマスタ配管３７、レギュレータ配管３８およびアキュムレータ配管３９は、それぞれ液圧アクチュエータ４０に接続される。

液圧アクチュエータ４０は、複数の流路が形成されるアクチュエータブロックと、複数の電磁制御弁を含む。アクチュエータブロックに形成された流路には、個別流路４１、４２，４３および４４と、主流路４５とが含まれる。個別流路４１〜４４は、それぞれ主流路４５から分岐されて、対応するディスクブレーキユニット２１ＦＲ、２１ＦＬ，２１ＲＲ，２１ＲＬのホイールシリンダ２３ＦＲ、２３ＦＬ，２３ＲＲ，２３ＲＬに接続されている。これにより、各ホイールシリンダ２３は主流路４５と連通可能となる。

また、個別流路４１，４２，４３および４４の中途には、ＡＢＳ保持弁５１，５２，５３および５４が設けられている。各ＡＢＳ保持弁５１〜５４は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングをそれぞれ有しており、何れもソレノイドが非通電状態にある場合に開とされる常開型電磁制御弁である。開状態とされた各ＡＢＳ保持弁５１〜５４は、ブレーキフルードを双方向に流通させることができる。つまり、主流路４５からホイールシリンダ２３へとブレーキフルードを流すことができるとともに、逆にホイールシリンダ２３から主流路４５へもブレーキフルードを流すことができる。ソレノイドに通電されて各ＡＢＳ保持弁５１〜５４が閉弁されると、個別流路４１〜４４におけるブレーキフルードの流通は遮断される。

更に、ホイールシリンダ２３は、個別流路４１〜４４にそれぞれ接続された減圧用流路４６，４７，４８および４９を介してリザーバ流路５５に接続されている。減圧用流路４６，４７，４８および４９の中途には、ＡＢＳ減圧弁５６，５７，５８および５９が設けられている。各ＡＢＳ減圧弁５６〜５９は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングをそれぞれ有しており、何れもソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型電磁制御弁である。各ＡＢＳ減圧弁５６〜５９が閉状態であるときには、減圧用流路４６〜４９におけるブレーキフルードの流通は遮断される。ソレノイドに通電されて各ＡＢＳ減圧弁５６〜５９が開弁されると、減圧用流路４６〜４９におけるブレーキフルードの流通が許容され、ブレーキフルードがホイールシリンダ２３から減圧用流路４６〜４９およびリザーバ流路５５を介してリザーバ３４へと還流する。なお、リザーバ流路５５は、リザーバ配管７７を介してマスタシリンダユニット２７のリザーバ３４に接続されている。

主流路４５は、中途に分離弁６０を有する。この分離弁６０により、主流路４５は、個別流路４１および４２と接続される第１流路４５ａと、個別流路４３および４４と接続される第２流路４５ｂとに区分けされている。第１流路４５ａは、個別流路４１および４２を介して前輪用のホイールシリンダ２３ＦＲおよび２３ＦＬに接続され、第２流路４５ｂは、個別流路４３および４４を介して後輪用のホイールシリンダ２３ＲＲおよび２３ＲＬに接続される。

分離弁６０は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、ソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型電磁制御弁である。分離弁６０が閉状態であるときには、主流路４５におけるブレーキフルードの流通は遮断される。ソレノイドに通電されて分離弁６０が開弁されると、第１流路４５ａと第２流路４５ｂとの間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。

また、液圧アクチュエータ４０においては、主流路４５に連通するマスタ流路６１およびレギュレータ流路６２が形成されている。より詳細には、マスタ流路６１は、主流路４５の第１流路４５ａに接続されており、レギュレータ流路６２は、主流路４５の第２流路４５ｂに接続されている。また、マスタ流路６１は、マスタシリンダ３２と連通するマスタ配管３７に接続される。レギュレータ流路６２は、レギュレータ３３と連通するレギュレータ配管３８に接続される。

マスタ流路６１は、中途にマスタカット弁６４を有する。マスタカット弁６４は、マスタシリンダ３２から各ホイールシリンダ２３へのブレーキフルードの供給経路上に設けられている。マスタカット弁６４は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、規定の制御電流の供給を受けてソレノイドが発生させる電磁力により閉弁状態が保証され、ソレノイドが非通電状態にある場合に開とされる常開型電磁制御弁である。開状態とされたマスタカット弁６４は、マスタシリンダ３２と主流路４５の第１流路４５ａとの間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。ソレノイドに規定の制御電流が通電されてマスタカット弁６４が閉弁されると、マスタ流路６１におけるブレーキフルードの流通は遮断される。

また、マスタ流路６１には、マスタカット弁６４よりも上流側において、シミュレータカット弁６８を介してストロークシミュレータ６９が接続されている。すなわち、シミュレータカット弁６８は、マスタシリンダ３２とストロークシミュレータ６９とを接続する流路に設けられている。シミュレータカット弁６８は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、規定の制御電流の供給を受けてソレノイドが発生させる電磁力により開弁状態が保証され、ソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型電磁制御弁である。シミュレータカット弁６８が閉状態であるときには、マスタ流路６１とストロークシミュレータ６９との間のブレーキフルードの流通は遮断される。ソレノイドに通電されてシミュレータカット弁６８が開弁されると、マスタシリンダ３２とストロークシミュレータ６９との間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。

ストロークシミュレータ６９は、複数のピストンやスプリングを含むものであり、シミュレータカット弁６８の開放時に運転者によるブレーキペダル２４の踏力に応じた反力を創出する。ストロークシミュレータ６９としては、運転者によるブレーキ操作のフィーリングを向上させるために、多段のバネ特性を有するものが採用されると好ましい。

レギュレータ流路６２は、中途にレギュレータカット弁６５を有する。レギュレータカット弁６５は、レギュレータ３３から各ホイールシリンダ２３へのブレーキフルードの供給経路上に設けられている。レギュレータカット弁６５も、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、規定の制御電流の供給を受けてソレノイドが発生させる電磁力により閉弁状態が保証され、ソレノイドが非通電状態にある場合に開とされる常開型電磁制御弁である。開状態とされたレギュレータカット弁６５は、レギュレータ３３と主流路４５の第２流路４５ｂとの間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。ソレノイドに通電されてレギュレータカット弁６５が閉弁されると、レギュレータ流路６２におけるブレーキフルードの流通は遮断される。

液圧アクチュエータ４０には、マスタ流路６１およびレギュレータ流路６２に加えて、アキュムレータ流路６３も形成されている。アキュムレータ流路６３の一端は、主流路４５の第２流路４５ｂに接続され、他端は、アキュムレータ３５と連通するアキュムレータ配管３９に接続される。

アキュムレータ流路６３は、中途に増圧リニア制御弁６６を有する。また、アキュムレータ流路６３および主流路４５の第２流路４５ｂは、減圧リニア制御弁６７を介してリザーバ流路５５に接続されている。増圧リニア制御弁６６と減圧リニア制御弁６７とは、それぞれリニアソレノイドおよびスプリングを有しており、何れもソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型電磁制御弁である。増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７は、それぞれのソレノイドに供給される電流に比例して弁の開度が調整される。

増圧リニア制御弁６６は、各車輪に対応して複数設けられた各ホイールシリンダ２３に対して共通の増圧用制御弁として設けられている。また、減圧リニア制御弁６７も同様に、各ホイールシリンダ２３に対して共通の減圧用制御弁として設けられている。つまり、本実施形態においては、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７は、動力液圧源３０から送出される作動流体を各ホイールシリンダ２３へ給排制御する１対の共通の制御弁として設けられている。このように増圧リニア制御弁６６等を各ホイールシリンダ２３に対して共通化すれば、ホイールシリンダ２３ごとにリニア制御弁を設けるのと比べて、コストの観点からは好ましい。

なお、ここで、増圧リニア制御弁６６の出入口間の差圧は、アキュムレータ３５におけるブレーキフルードの圧力と主流路４５におけるブレーキフルードの圧力との差圧に対応し、減圧リニア制御弁６７の出入口間の差圧は、主流路４５におけるブレーキフルードの圧力とリザーバ３４におけるブレーキフルードの圧力との差圧に対応する。また、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７のリニアソレノイドへの供給電力に応じた電磁駆動力をＦ１とし、スプリングの付勢力をＦ２とし、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７の出入口間の差圧に応じた差圧作用力をＦ３とすると、Ｆ１＋Ｆ３＝Ｆ２という関係が成立する。従って、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７のリニアソレノイドへの供給電力を連続的に制御することにより、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７の出入口間の差圧を制御することができる。

ブレーキ制御装置２０において、動力液圧源３０および液圧アクチュエータ４０は、本実施形態における制御部としてのブレーキＥＣＵ７０により制御される。ブレーキＥＣＵ７０は、ＣＰＵを含むマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に各種プログラムを記憶するＲＯＭ、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポートおよび通信ポート等を備える。そして、ブレーキＥＣＵ７０は、上位のハイブリッドＥＣＵ（図示せず）などと通信可能であり、ハイブリッドＥＣＵからの制御信号や、各種センサからの信号に基づいて動力液圧源３０のポンプ３６や、液圧アクチュエータ４０を構成する電磁制御弁５１〜５４，５６〜５９，６０，６４〜６８を制御する。

また、ブレーキＥＣＵ７０には、レギュレータ圧センサ７１、アキュムレータ圧センサ７２、および制御圧センサ７３が接続される。レギュレータ圧センサ７１は、レギュレータカット弁６５の上流側でレギュレータ流路６２内のブレーキフルードの圧力、すなわちレギュレータ圧を検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。アキュムレータ圧センサ７２は、増圧リニア制御弁６６の上流側でアキュムレータ流路６３内のブレーキフルードの圧力、すなわちアキュムレータ圧を検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。制御圧センサ７３は、主流路４５の第１流路４５ａ内のブレーキフルードの圧力を検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。各圧力センサ７１〜７３の検出値は、所定時間おきにブレーキＥＣＵ７０に順次与えられ、ブレーキＥＣＵ７０の所定の記憶領域に所定量ずつ格納保持される。

分離弁６０が開状態とされて主流路４５の第１流路４５ａと第２流路４５ｂとが互いに連通している場合、制御圧センサ７３の出力値は、増圧リニア制御弁６６の低圧側の液圧を示すと共に減圧リニア制御弁６７の高圧側の液圧を示すので、この出力値を増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７の制御に利用することができる。また、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７が閉鎖されていると共に、マスタカット弁６４が開状態とされている場合、制御圧センサ７３の出力値は、マスタシリンダ圧を示す。更に、分離弁６０が開放されて主流路４５の第１流路４５ａと第２流路４５ｂとが互いに連通しており、各ＡＢＳ保持弁５１〜５４が開放される一方、各ＡＢＳ減圧弁５６〜５９が閉鎖されている場合、制御圧センサの７３の出力値は、各ホイールシリンダ２３に作用する作動流体圧、すなわちホイールシリンダ圧を示す。

さらに、ブレーキＥＣＵ７０に接続されるセンサには、ブレーキペダル２４に設けられたストロークセンサ２５も含まれる。ストロークセンサ２５は、ブレーキペダル２４の操作量としてのペダルストロークを検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。ストロークセンサ２５の出力値も、所定時間おきにブレーキＥＣＵ７０に順次与えられ、ブレーキＥＣＵ７０の所定の記憶領域に所定量ずつ格納保持される。なお、ストロークセンサ２５以外のブレーキ操作状態検出手段をストロークセンサ２５に加えて、あるいは、ストロークセンサ２５に代えて設け、ブレーキＥＣＵ７０に接続してもよい。ブレーキ操作状態検出手段としては、例えば、ブレーキペダル２４の操作力を検出するペダル踏力センサや、ブレーキペダル２４が踏み込まれたことを検出するブレーキスイッチなどがある。

上述のように構成されたブレーキ制御装置２０は、ブレーキ回生協調制御を実行することができる。ブレーキ制御装置２０は制動要求を受けて制動を開始する。制動要求は、例えば運転者がブレーキペダル２４を操作した場合など、車両に制動力を付与すべきときに生起される。制動要求を受けてブレーキＥＣＵ７０は要求制動力を演算し、要求制動力から回生による制動力を減じることによりブレーキ制御装置２０により発生させるべき制動力である要求液圧制動力を算出する。ここで、回生による制動力は、ハイブリッドＥＣＵからブレーキ制御装置２０に供給される。そして、ブレーキＥＣＵ７０は、算出した要求液圧制動力に基づいて各ホイールシリンダ２３ＦＲ〜２３ＲＬの目標液圧を算出する。ブレーキＥＣＵ７０は、ホイールシリンダ圧が目標液圧となるように、フィードバック制御則により増圧リニア制御弁６６や減圧リニア制御弁６７に供給する制御電流の値を決定する。

その結果、ブレーキ制御装置２０においては、ブレーキフルードが動力液圧源３０から増圧リニア制御弁６６を介して各ホイールシリンダ２３に供給され、車輪に制動力が付与される。また、各ホイールシリンダ２３からブレーキフルードが減圧リニア制御弁６７を介して必要に応じて排出され、車輪に付与される制動力が調整される。本実施形態においては、動力液圧源３０、増圧リニア制御弁６６及び減圧リニア制御弁６７等を含んでホイールシリンダ圧制御系統が構成されている。ホイールシリンダ圧制御系統によりいわゆるブレーキバイワイヤによる制動力制御が行われる。ホイールシリンダ圧制御系統は、マスタシリンダユニット２７からホイールシリンダ２３へのブレーキフルードの供給経路に並列に設けられている。

このとき、ブレーキＥＣＵ７０は、レギュレータカット弁６５を閉状態とし、レギュレータ３３から送出されるブレーキフルードがホイールシリンダ２３へ供給されないようにする。更にブレーキＥＣＵ７０は、マスタカット弁６４を閉状態とするとともにシミュレータカット弁６８を開状態とする。これは、運転者によるブレーキペダル２４の操作に伴ってマスタシリンダ３２から送出されるブレーキフルードがホイールシリンダ２３ではなくストロークシミュレータ６９へと供給されるようにするためである。ブレーキ回生協調制御中は、レギュレータカット弁６５及びマスタカット弁６４の上下流間には、回生制動力の大きさに対応する差圧が作用する。

なお、本実施形態に係るブレーキ制御装置２０は、回生制動力を利用せずに液圧制動力だけで要求制動力をまかなう場合にも、当然ホイールシリンダ圧制御系統により制動力を制御することができる。ブレーキ回生協調制御を実行しているか否かにかかわらず、ホイールシリンダ圧制御系統により制動力を制御する制御モードを以下では適宜「リニア制御モード」と称する。あるいは、ブレーキバイワイヤによる制御と呼ぶ場合もある。

リニア制御モードでの制御中に、例えば故障等の異常の発生によりホイールシリンダ圧が目標液圧から乖離してしまう場合がある。ブレーキＥＣＵ７０は、例えば制御圧センサ７３の測定値に基づいてホイールシリンダ圧の応答異常の有無を周期的に判定している。ホイールシリンダ圧の制御応答に異常があると判定された場合には、ブレーキＥＣＵ７０は、リニア制御モードを中止してマニュアルブレーキモードに制御モードを切り替える。マニュアルブレーキモードにおいては、運転者のブレーキペダル２４への入力が液圧に変換されて機械的にホイールシリンダ２３に伝達され、車輪に制動力が付与される。マニュアルブレーキモードは、フェイルセーフの観点からリニア制御モードのバックアップ用の制御モードとしての役割を有する。なお、ブレーキＥＣＵ７０は、異常が検出された場合以外の場合にもリニア制御モードとマニュアルブレーキモードとを随時切り替えることが可能である。

ブレーキＥＣＵ７０は、供給元となる液圧源とホイールシリンダ２３への供給経路とを異ならせることによりマニュアルブレーキモードとして複数のモードのうちの１つを選択することができる。本実施形態では、一例として非制御モードへの移行を説明する。非制御モードにおいては、ブレーキＥＣＵ７０は、すべての電磁制御弁への制御電流の供給を停止する。よって、常開型のマスタカット弁６４及びレギュレータカット弁６５は開弁され、常閉型の分離弁６０及びシミュレータカット弁６８は閉弁される。増圧リニア制御弁６６及び減圧リニア制御弁６７は、制御が停止され閉弁される。

その結果、ブレーキフルードの供給経路はマスタシリンダ側とレギュレータ側との２系統に分離される。マスタシリンダ圧が前輪用のホイールシリンダ２３ＦＲ及び２３ＦＬへと伝達され、レギュレータ圧が後輪用のホイールシリンダ２３ＲＲ及び２３ＲＬへと伝達される。マスタシリンダ３２からの作動流体の送出先は、ストロークシミュレータ６９から前輪用のホイールシリンダ２３ＦＲ及び２３ＦＬに切り替えられる。非制御モードによれば、制御系の異常により電磁制御弁への通電がない場合であっても制動力を発生させることができるので、フェイルセーフの観点から好ましい。

なお、本実施形態においては、マスタシリンダ３２及びレギュレータ３３がそれぞれ第１の液圧源及び第２の液圧源に相当する。また、マスタシリンダ３２からマスタカット弁６４を介して前輪側のホイールシリンダ２３ＦＲ、２３ＦＬにブレーキフルードを供給する系統が第１の系統に相当し、レギュレータ３３からレギュレータカット弁６５を介して後輪側のホイールシリンダ２３ＲＲ、２３ＲＬにブレーキフルードを供給する系統が第２の系統に相当する。

ところで、ブレーキ制御装置２０の一方の系統におけるホイールシリンダ圧が他方の系統よりも運転者のブレーキ操作の際に昇圧しやすいように調整されている場合がある。この場合、特に急制動時には、昇圧しやすいほうの系統において他方の系統よりもホイールシリンダ圧が顕著に先行して昇圧し得る。その結果、昇圧しやすいほうの系統の車輪にロックが発生しやすくなるなどというように車両の安定性に影響が生じる可能性がある。

本実施形態においてはレギュレータ側すなわち後輪側の第２の系統のほうがマスタシリンダ側すなわち前輪側の第１の系統よりも昇圧しやすくなっている。これは、後輪側のＡＢＳ保持弁５３、５４のほうが前輪側のＡＢＳ保持弁５１、５２よりも弁のオリフィスが大きく設定されていること、あるいはレギュレータ圧のほうがマスタシリンダ圧よりも若干大きくなるように設定されていることなどに起因するものである。本実施形態においては急減速時に後輪側のホイールシリンダ圧が前輪側のホイールシリンダ圧に先行して昇圧され、後輪にロックが生じる可能性がある。

そこで本実施形態においては、ブレーキＥＣＵ７０は、第１の系統に関しては運転者によるブレーキ操作に応じてホイールシリンダ圧を昇圧可能な状態に維持するとともに昇圧しやすいほうの第２の系統に関してはホイールシリンダ圧の昇圧を制限するように制御する。これによりブレーキＥＣＵ７０は、第１の系統を介して制動力を付与される第１の車輪と第２の系統を介して制動力を付与される第２の車輪との間での制動力配分を制御する。ブレーキＥＣＵ７０は、昇圧しやすいほうの系統の車輪にロックの発生が想定される場合に、例えば車両減速度が所定値を超えたことを１つの条件として上述の制動力配分制御を実行する。ブレーキＥＣＵ７０は、特に、２つの系統が分離されている非制御モードにおいて上述の制動力配分制御を実行する。

本実施形態においては具体的には、ブレーキＥＣＵ７０は左右の後輪に対応して設けられている２つの後輪側のホイールシリンダ２３ＲＲ、２３ＲＬとレギュレータ３３との間に設けられているレギュレータカット弁６５を閉弁することにより制動力配分を制御する。非制御モードにおいてブレーキペダル２４への踏込操作中にレギュレータカット弁６５を閉弁することにより後輪側のホイールシリンダ２３ＲＲ、２３ＲＬに液圧が封じ込められてホイールシリンダ圧の昇圧が制限される一方、前輪側のホイールシリンダ２３ＦＲ、２３ＦＬは運転者のペダル操作に応じてブレーキフルードが供給されて昇圧される。このようにして前輪側と後輪側とのホイールシリンダ圧を異ならせることにより、前輪と後輪との間での制動力配分を変更することができる。いわば制動力配分制御の簡易版を実現することができる。

図２は、本実施形態に係る制動力配分制御を実行したときのホイールシリンダ圧の変化を模式的に示す図である。図２の上部には制動力配分制御を実行したときの前輪側及び後輪側のそれぞれのホイールシリンダ圧の時間変化が示されており、縦軸はホイールシリンダ圧を示し横軸は時間を示す。また図２の下部にはレギュレータカット弁６５の開閉状態が示されている。なお、以下では適宜、前輪側のホイールシリンダ圧をフロント圧と称し、後輪側のホイールシリンダ圧をリヤ圧と称する場合がある。

図２に示されるように、運転者によりブレーキペダル２４が踏み込まれて制動が開始されると、前輪側及び後輪側のそれぞれのホイールシリンダ圧は上昇を開始する。前輪側のホイールシリンダ２３ＦＲ、２３ＦＬにはマスタシリンダ３２からマスタカット弁６４を介してブレーキフルードが供給され、後輪側のホイールシリンダ２３ＲＲ、２３ＲＬにはレギュレータ３３からレギュレータカット弁６５を介してブレーキフルードが供給されるためである。本実施形態においては後輪側の系統のほうが前輪側の系統よりもホイールシリンダ圧が昇圧しやすいように調整されているので、図２に示されるように、後輪側のホイールシリンダ圧が前輪側のホイールシリンダ圧に先行して昇圧していく。つまり制動開始当初はリヤ圧のほうがフロント圧よりも大きな勾配で時間とともに増圧されていく。

ブレーキＥＣＵ７０は、所定の制御開始条件が成立したときにレギュレータカット弁６５を閉弁する。制御開始条件には例えば車両減速度が予め設定されている所定値を超えたことが含まれる。車両減速度が大きい場合には車輪にロックが生じる可能性が高まると考えられるからである。レギュレータカット弁６５の閉弁の結果、後輪側のホイールシリンダ２３ＲＲ、２３ＲＬへのレギュレータ３３からのブレーキフルードの供給が遮断され後輪側のホイールシリンダ圧は封じ込められる。よって、レギュレータカット弁６５の閉弁時の液圧に後輪側のホイールシリンダ圧は保持され、以降の昇圧は禁止されることになる。

一方、前輪側の系統においてはマスタカット弁６４は引き続き開状態に維持されているため、前輪側のホイールシリンダ２３ＦＲ、２３ＦＬへのブレーキフルードの供給は、運転者のブレーキ操作に応じてマスタシリンダ３２からマスタカット弁６４を介して継続される。よって、フロント圧はリヤ圧を超えて運転者によるペダル踏力に応じて昇圧されていく。

そして例えばブレーキペダル２４への踏込が解除されたなどというように制御終了条件が成立した場合には、ブレーキＥＣＵ７０は、レギュレータカット弁６５を開弁して本実施形態に係る制動力配分制御を終了する。その結果、前輪側及び後輪側のそれぞれのホイールシリンダ２３のブレーキフルードはマスタカット弁６４及びレギュレータカット弁６５を介してマスタシリンダ３２及びレギュレータ３３へと戻されて、フロント圧及びリヤ圧はゼロへと低下する。

このようにして、フロント圧とリヤ圧とが異なる値に増圧され、前輪と後輪との間の制動力配分を異ならせることができる。運転者のペダル踏力あるいはストロークに応じて異なる制動力配分を実現することができる。

続いて図３を参照して本実施形態に係る制動力配分制御の処理の一例を更に詳しく説明する。図３は、本実施形態に係る制動力配分制御の処理の一例を説明するためのフローチャートである。図３に示される処理は、本実施形態においては非制御モードの実行中にブレーキＥＣＵ７０により所定の周期で繰り返し実行される。また、ブレーキＥＣＵ７０は、レギュレータカット弁６５などの本制御に必要とされる要素に異常が検出されておらず本実施形態に係る制動力配分制御の実行を許可してもよい状態にあることを前提として、本処理を開始する。

図３に示される処理が開始されると、ブレーキＥＣＵ７０はまず、制御開始条件が成立しているか否かを判定する（Ｓ１０）。制御開始条件が成立していないと判定された場合には（Ｓ１０のＮｏ）、本実施形態に係る制動力配分制御を実行する必要がないため、ブレーキＥＣＵ７０は処理を終了する。

本実施形態においては制御開始条件には、車両走行中に車両減速度が基準減速度を超えたことが１つの条件として含まれる。このような場合に車輪にロックが発生する可能性が想定されるからである。ブレーキＥＣＵ７０は、例えば車輌の走行速度が所定の値、例えば１０ｋｍ／ｈ以上である場合に車両が走行中であると判定するようにしてもよい。また、基準減速度は予め設定されてブレーキＥＣＵ７０に記憶されている。

また、制御開始条件には更に他の条件を付加してもよいし、あるいは代替的に用いてもよい。ブレーキＥＣＵ７０は、例えばホイールシリンダ圧が基準液圧を超えていることを制御開始条件に加えてもよい。車両減速度は、運転者のブレーキ操作量が等しい場合であっても例えば坂道を走行しているときと平坦な道を走行しているときとでは異なる値となる。よって、ホイールシリンダ圧を制御開始条件に用いることにより、このような走行条件の違いに起因する車両減速度のバラツキの影響を低減することができる。ホイールシリンダ圧としては、本実施形態において制動力配分制御が開始されるまではホイールシリンダ圧はレギュレータ圧に等しいから、ブレーキＥＣＵ７０は例えばレギュレータ圧センサ７１の測定値を用いることができる。

あるいは、ブレーキＥＣＵ７０は、今回のブレーキペダル２４への踏込操作が開始されるまでに、所定時間以上ブレーキペダル２４への踏込操作が行われていなかったことを制御開始条件の１つとして用いてもよい。踏込操作の有無はブレーキスイッチの出力信号から判定することができる。このようにすれば、ブレーキペダル２４への踏込操作が頻繁にＯＮ・ＯＦＦされている場合に本実施形態に係る制動力配分制御を実行することを避けることができる。

更に、ブレーキＥＣＵ７０は車輪が、特に左右の後輪のいずれかがスリップ状態にないことを制御開始条件の１つとして用いてもよい。車輪がスリップ状態にある場合には、本実施形態に係る制動力配分制御よりもいわゆるＡＢＳ制御を実行することが好ましいと考えられるからである。

制御開始条件が成立していると判定された場合には（Ｓ１０のＹｅｓ）、ブレーキＥＣＵ７０はレギュレータカット弁６５に規定の制御電流を通電してレギュレータカット弁６５を閉弁する（Ｓ１２）。これにより、上述のようにレギュレータカット弁６５の下流側となる後輪側のホイールシリンダ圧が封じ込められて一定に保持されることとなる。

次いでブレーキＥＣＵ７０は、制御終了条件が成立しているか否かを判定する（Ｓ１４）。制御終了条件として、本実施形態においてはブレーキＥＣＵ７０は、車両減速度またはレギュレータ圧が本実施形態に係る制動力配分制御が開始された時点における車両減速度またはレギュレータ圧よりも小さくなった場合とする。あるいは、車両減速度またはレギュレータ圧が、制動力配分制御の開始時点における車両減速度またはレギュレータ圧から適宜マージンを減じて得られる値よりも小さくなった場合としてもよい。また、ブレーキＥＣＵ７０は、車両が停止した場合、あるいはブレーキペダル２４への踏込操作が解除された場合に制御終了条件が成立したものとしてもよい。

制御終了条件が成立していないと判定された場合には（Ｓ１４のＮｏ）、ブレーキＥＣＵ７０は、レギュレータカット弁６５への通電を継続して閉状態に維持する（Ｓ１２）。また、制御終了条件が成立していると判定された場合には（Ｓ１４のＹｅｓ）、ブレーキＥＣＵ７０はレギュレータカット弁６５への通電を停止して開弁し、処理を終了する（Ｓ１６）。

以上のように本実施形態によれば、制御開始条件が成立した場合にレギュレータカット弁６５が閉弁される。これにより、後輪側のホイールシリンダ圧の先行昇圧が妨げられて後輪にロックが生じる可能性を低減することができる。一方、前輪側のホイールシリンダ圧については運転者のブレーキ操作に応じて増圧されるため、前輪と後輪との間で簡易に制動力配分を異ならせることができる。制御開始条件を適宜調整して、より適切な制動力配分を実現することも可能である。レギュレータカット弁６５の閉弁という簡易な制御により制動力配分制御が実現され、車両安定性の向上と制動性能の充実とを図ることができる。

また、レギュレータカット弁６５の閉弁というシンプルな制御を用いているので、増圧リニア制御弁６６、減圧リニア制御弁６７、ＡＢＳ保持弁５１〜５４、またはＡＢＳ減圧弁５６〜５９などに異常が発生した場合であっても制御を実行可能であり、フェイルセーフ性能を向上させることができる。特に異常が検出された場合の非制御モードにおいては、本実施形態のようにシンプルな制御を用いることは、制御の実効性を確保するという点で非常に好ましいと言える。

更に、典型的な制動力配分制御においては例えばＡＢＳ保持弁５１〜５４及びＡＢＳ減圧弁５６〜５９を各ホイールシリンダ２３ごとに制御することになる。この場合、合計８つの制御弁が制御されることになる。この場合、本実施形態に比較して複雑な制御処理を必要とするとともに比較的大きな電力を消費することになる。これに対して本実施形態においてはレギュレータカット弁６５という１つの制御弁の制御により制動力配分制御が簡易に実現される。よって、本実施形態においては簡素な制御かつ比較的低い消費電力で制動力配分制御を実行することができるという点でも好ましい。

本発明の一実施形態に係るブレーキ制御装置を示す系統図である。 本実施形態に係る制動力配分制御を実行したときのホイールシリンダ圧の変化を模式的に示す図である。 本実施形態に係る制動力配分制御の処理の一例を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

２０ ブレーキ制御装置、 ２３ ホイールシリンダ、 ３０ 動力液圧源、 ３２ マスタシリンダ、 ３３ レギュレータ、 ６５ レギュレータカット弁、 ６６ 増圧リニア制御弁、 ７０ ブレーキＥＣＵ。

Claims (4)

1. 収容された作動流体を運転者によるブレーキ操作部材の操作量に応じて加圧する第１の液圧源と、
   作動流体の供給により第１の車輪に制動力を付与する第１のホイールシリンダと、
   前記第１の液圧源と前記第１のホイールシリンダとを接続する第１の作動流体供給経路と、
   を含む第１の系統と、
   前記第１の液圧源における作動流体圧に合わせて作動流体を調圧する第２の液圧源と、
   作動流体の供給により前記第１の車輪とは異なる第２の車輪に制動力を付与する第２のホイールシリンダと、
   前記第２の液圧源と前記第２のホイールシリンダとを接続する第２の作動流体供給経路と、を含み、
   運転者によるブレーキ操作の際に前記第１の系統よりもホイールシリンダ圧が昇圧し易いように調整されている第２の系統と、
   前記第１の車輪と前記第２の車輪との間での制動力配分を制御すべく前記第１の系統に関しては運転者によるブレーキ操作に応じてホイールシリンダ圧を昇圧可能な状態に維持するとともに前記第２の系統に関してはホイールシリンダ圧の昇圧を制限するように前記第２の作動流体供給経路を制御する制御部と、を備えることを特徴とするブレーキ制御装置。
2. 動力の供給により前記ブレーキ操作部材の操作から独立して作動流体を加圧し得る動力液圧源と、
   前記第１及び第２のホイールシリンダの双方のホイールシリンダ圧を共通に制御すべく前記動力液圧源の下流かつ前記第１及び第２のホイールシリンダの上流に設けられた液圧制御弁と、をさらに備え、
   前記制御部は、前記液圧制御弁を制御することにより前記第１及び第２のホイールシリンダを共通の作動流体圧に制御する制御モードと、当該制御モードの実行中に異常が検出された場合に前記液圧制御弁の制御を停止して前記第１の系統により前記第１のホイールシリンダにかつ前記第２の系統により前記第２のホイールシリンダに作動流体を供給する非制御モードに移行するものであって、
   さらに前記制御部は、前記非制御モードにおいて前記第２の系統における昇圧制限を実行することを特徴とする請求項１に記載のブレーキ制御装置。
3. 前記第１の車輪は左右の前輪であり、前記第２の車輪は左右の後輪であって、
   前記第２の系統は、前記第２の作動流体供給経路上に設けられ、前記左右の後輪のそれぞれに対応して設けられている２つの前記第２のホイールシリンダに対して共通に前記第２の液圧源からの作動流体の供給を制御するための開閉弁をさらに含み、
   前記制御部は、前記開閉弁を閉弁して液圧を封じ込めることにより前記２つの第２のホイールシリンダにおける昇圧を制限することを特徴とする請求項１に記載のブレーキ制御装置。
4. 前記制御部は、車両減速度が所定値を超えたことを条件として前記第２の系統における昇圧制限を実行することを特徴とする請求項１に記載のブレーキ制御装置。

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