JP2009012557A

JP2009012557A - ブレーキ制御装置

Info

Publication number: JP2009012557A
Application number: JP2007175047A
Authority: JP
Inventors: Yuko Yoshida; 優子吉田; Norihiko Okochi; 典彦大河内
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2007-07-03
Filing date: 2007-07-03
Publication date: 2009-01-22

Abstract

【課題】精度の高い制動力を確保できるブレーキ制御装置を提供する。
【解決手段】ブレーキ制御装置１１０のアキュムレータ５０は、封入された気体がオイルポンプ３４から供給されるブレーキフルードにより圧縮されることで蓄圧される。アキュムレータ７０は、高圧管３０のアキュムレータ５０より液圧回路１００に近い位置に設けられ、封入された気体がオイルポンプ３４から供給されるブレーキフルードにより圧縮されることで蓄圧される。チェックバルブ７２は、アキュムレータ７０から液圧回路１００へのブレーキフルードの供給およびオイルポンプ３４からアキュムレータ７０へのブレーキフルードの供給を制御する。ＥＣＵ２００は、蓄圧されているアキュムレータ７０から液圧回路１００へブレーキフルードが供給されるようにチェックバルブ５２およびチェックバルブ７２の開閉を制御する。
【選択図】図３

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。

従来、ブレーキペダルの操作力に応じた液圧を液圧回路内に発生させて、ホイールシリンダにその液圧回路内の液圧を供給することにより車両の制動力を制御するブレーキ制御装置が知られている。このようなブレーキ制御装置の中には、マスタシリンダ圧とは別の液圧源であるアキュムレータから液圧をホイールシリンダに供給して車両を制動するものもある（例えば、特許文献１、特許文献２）。このような装置では、運転者によるブレーキペダルの操作量を検出し、操作量に応じたホイールシリンダ圧となるように、蓄圧されているアキュムレータからブレーキフルードを供給し液圧を制御する。

一般的に、ブレーキ制御装置で用いられるブレーキフルードは、温度が低いほど粘度が高くなる。そのため、低温時においては、アキュムレータから供給されるブレーキフルードの粘度が高く、制動に応答遅れが発生する可能性がある。そこで、特許文献３には、ブレーキフルードの温度が設定温度以下である場合にポンプを作動させ、ブレーキフルードを装置内において電気ヒータで加熱しながら循環させることにより、そのブレーキフルードの温度を上昇させる温度上昇装置を設けたブレーキ液圧制御装置が開示されている。

しかしながら、特許文献３に開示されている装置であっても、極低温時で車両を始動した直後は、ブレーキフルード全体を十分に加熱することは困難であり、応答遅れを完全に解消するには至らない。特に、アキュムレータと液圧回路とが離れて配置されていると、アキュムレータに蓄えられているブレーキフルードが液圧回路に到達するまでの時間が長くなるため、制動の応答性により影響を与えることになる。
特開２００６−１７５９６０号公報特開２００６−１３１０３３号公報特開２００１−１９１９１１号公報

そこで、アキュムレータをアクチュエータの近くに配置することが考えられるが、例えば、エンジンルームにブレーキ制御装置を搭載する場合、車両によってはスペースの制約からアクチュエータの近くにアキュムレータやそれを高圧に維持するためのポンプを配置することが困難なときもある。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、精度の高い制動力を確保できるブレーキ制御装置を提供することにある。

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、モータにより駆動されるポンプと、封入された気体が前記ポンプから供給される作動流体により圧縮されることで蓄圧される第１のアキュムレータと、作動流体の液圧を用いて車輪に制動力を付与する制動力付与手段への作動流体の供給を制御する液圧回路と、前記ポンプと前記第１のアキュムレータと前記液圧回路とを連通する流体路と、前記流体路における作動流体の圧力を検出する圧力検出手段と、前記流体路の前記第１のアキュムレータより前記液圧回路に近い位置に設けられ、封入された気体が前記ポンプから供給される作動流体により圧縮されることで蓄圧される第２のアキュムレータと、前記第１のアキュムレータから前記液圧回路への作動流体の供給および前記ポンプから前記第１のアキュムレータへの作動流体の供給を制御する第１の制御弁と、前記第２のアキュムレータから前記液圧回路への作動流体の供給および前記ポンプから前記第２のアキュムレータへの作動流体の供給を制御する第２の制御弁と、前記第１の制御弁および前記第２の制御弁の開閉を制御する制御部と、を備える。前記制御部は、蓄圧されている前記第２のアキュムレータから液圧回路へ作動流体が供給されるように前記第１の制御弁および前記第２の制御弁の開閉を制御する。

この態様によると、第２のアキュムレータが第１のアキュムレータより液圧回路に近い位置に設けられているので、第１のアキュムレータから液圧回路へ作動流体を供給する場合と比較して、液圧回路における作動流体圧の圧力変動の応答遅れを低減することができ、精度の高い制動力を確保できる。

前記制御部は、前記第１のアキュムレータよりも先に前記第２のアキュムレータにおける蓄圧が開始されるように前記第１の制御弁および前記第２の制御弁の開閉を制御できる。これにより、第１のアキュムレータよりも先に第２のアキュムレータにおける蓄圧が開始されるので、液圧回路における作動流体圧の圧力変動の応答遅れを低減することができる第２のアキュムレータの蓄圧を短時間で行うことができる。

前記第２のアキュムレータは、該第２のアキュムレータの封入圧における気体の容積が前記第１のアキュムレータの封入圧における気体の容積より小さくなるように構成されていてもよい。これにより、第２のアキュムレータの蓄圧をより短時間で行うことができる。ここで、第２のアキュムレータの容積は、第１のアキュムレータが満足に機能する状態になるまでの時間に行われる何回かの制動に必要な作動流体の量や、配置されるスペースを考慮して決定すればよい。第１のアキュムレータが満足に機能するとは、例えば、液圧回路を介して制動力付与手段が十分な制動力を発生させることができる程度に蓄圧されている状態や、作動流体の粘性が高くなるような低温環境下において車両が発する熱により作動流体の粘性が適度に低下した状態をいう。このような点を考慮して第２のアキュムレータの封入圧における気体の容積を決定することで、第２のアキュムレータを小型化することが可能となり、例えば、スペースに制約のあるエンジンルーム内においても液圧回路の近くに配置することができる。

前記第２のアキュムレータの封入圧は、前記第１のアキュムレータの封入圧より高く設定されていてもよい。これにより、第２のアキュムレータは、制動力付与手段に十分な制動力を発生させることができる程度に蓄圧するために必要な作動流体の量が少なくて済む。そのため、第２のアキュムレータは、単位時間あたりにポンプから供給される作動流体の量が一定であれば、より短時間で所定の制御圧まで蓄圧されることになる。

前記作動流体の温度と相関のある情報を検出する温度情報検出手段を更に備えてもよい。前記制御部は、検出した情報に基づいて算出された作動流体の温度が所定の温度より低い場合、前記第１のアキュムレータよりも先に前記第２のアキュムレータにおける蓄圧が開始されるように前記第１の制御弁および前記第２の制御弁の開閉を制御してもよい。ここで、所定の温度としては、制動の応答遅れが許容範囲を超えるような作動流体の粘性の増加が生じる閾値としてとらえることができる。具体的には、例えば、氷点下となる０℃を所定の温度としてもよいし、より作動流体の粘性が高まる極低温環境の−３０℃〜−４０℃の範囲で所定の温度を決定してもよい。これにより、所定の温度より低く第１のアキュムレータのみの動作では制動の応答遅れが許容範囲を超えるような環境下において、第１のアキュムレータよりも液圧回路に近い第２のアキュムレータを先に蓄圧することで、より短時間で、ブレーキ制御装置は制動の応答遅れを許容範囲内にすることができる状態になる。

前記制御部は、イグニッションがオンされたことを検出した場合、前記第１の制御弁を閉じるとともに前記第２の制御弁を開いた状態で前記ポンプを駆動させ、供給された作動流体で前記第２のアキュムレータを所定の圧力まで蓄圧させた後、前記第２の制御弁を閉じるとともに前記第１の制御弁を開いて前記第１のアキュムレータを所定の圧力まで蓄圧させてもよい。これにより、車両が暖まっていない始動時にイグニッションのオンと連動させて、第１のアキュムレータより液圧回路に近い第２のアキュムレータを先に蓄圧することができる。

本発明によれば、精度の高い制動力を確保できるブレーキ制御装置を提供することができる。

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。

（第１の実施の形態）
［ブレーキ制御装置の概略構成］
図１は、第１の実施の形態に係るブレーキ制御装置１０を示す系統図である。図１に示されるブレーキ制御装置１０は、車両用の電子制御式ブレーキシステムを構成しており、運転者によるブレーキ操作部材としてのブレーキペダル１２の操作に応じて車両の４輪のブレーキを独立かつ最適に設定する。つまり、ブレーキ制御装置１０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ことができる。

ブレーキペダル１２は、運転者による踏み込み操作に応じて作動流体（作動液）としてのブレーキフルードを送り出すマスタシリンダ１４に接続されている。また、ブレーキペダル１２には、その踏み込みストロークを検出するためのストロークセンサ４６が設けられている。

さらに、マスタシリンダ１４には、リザーバタンク２６が接続されており、マスタシリンダ１４の一方の出力ポートには、開閉弁２３を介して、運転者によるブレーキペダル１２の操作力に応じた反力を創出するストロークシミュレータ２４が接続されている。なお、開閉弁２３は、非通電時に閉状態にあり、運転者によるブレーキペダル１２の操作が検出された際に開状態に切り換えられる常閉型電磁弁である。

マスタシリンダ１４の一方の出力ポートには、右前輪用のブレーキ油圧制御管１６が接続されている。ブレーキ油圧制御管１６は、図示されない右前輪に対して作動流体の液圧を用いて制動力を付与する右前輪用のホイールシリンダ２０ＦＲに接続されている。また、マスタシリンダ１４の他方の出力ポートには、左前輪用のブレーキ油圧制御管１８が接続されており、ブレーキ油圧制御管１８は、図示されない左前輪に対して作動流体の液圧を用いて制動力を付与する左前輪用のホイールシリンダ２０ＦＬに接続されている。

右前輪用のブレーキ油圧制御管１６の中途には、右電磁開閉弁２２ＦＲが設けられており、左前輪用のブレーキ油圧制御管１８の中途には、左電磁開閉弁２２ＦＬが設けられている。これらの右電磁開閉弁２２ＦＲおよび左電磁開閉弁２２ＦＬは、いずれも、非通電時に開状態にあり、運転者によるブレーキペダル１２の操作が検出された際に閉状態に切り換えられる常開型電磁弁である。

また、右前輪用のブレーキ油圧制御管１６の中途には、右前輪側のマスタシリンダ圧を検出する右マスタ圧力センサ４８ＦＲが設けられており、左前輪用のブレーキ油圧制御管１８の途中には、左前輪側のマスタシリンダ圧を計測する左マスタ圧力センサ４８ＦＬが設けられている。

ブレーキ制御装置１０では、運転者によってブレーキペダル１２が踏み込まれた際、ストロークセンサ４６によりその踏み込み操作量が検出されるが、これらの右マスタ圧力センサ４８ＦＲおよび左マスタ圧力センサ４８ＦＬによって検出されるマスタシリンダ圧からもブレーキペダル１２の踏み込み操作力（踏力）を求めることができる。このように、ストロークセンサ４６の故障を想定して、マスタシリンダ圧を右マスタ圧力センサ４８ＦＲおよび左マスタ圧力センサ４８ＦＬの２つによって監視することは、フェイルセーフの観点からみて好ましい。

一方、リザーバタンク２６には、油圧給排管２８の一端が接続されており、この油圧給排管２８の他端には、モータ３２により駆動されるオイルポンプ３４の吸込口が接続されている。オイルポンプ３４の吐出口は、ブレーキフルードが流れる流体路としての高圧管３０に接続されており、この高圧管３０には、アキュムレータ５０とリリーフバルブ５３とが接続されている。本実施の形態では、オイルポンプ３４として、モータ３２によってそれぞれ往復移動させられる２体以上のピストン（図示せず）を備えた往復動ポンプが採用される。また、アキュムレータ５０としては、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に変換して蓄えるものが採用される。アキュムレータ５０は、封入された窒素等の気体がオイルポンプ３４から供給されるブレーキフルードにより圧縮されることで蓄圧される。

アキュムレータ５０は、オイルポンプ３４によって例えば１４〜２２ＭＰａ程度にまで昇圧されたブレーキフルードを蓄える。また、リリーフバルブ５３の弁出口は、油圧給排管２８に接続されており、アキュムレータ５０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５３が開弁し、高圧のブレーキフルードは油圧給排管２８へと戻される。

さらに、高圧管３０には、アキュムレータ５０の出口圧力、すなわち、アキュムレータ５０におけるブレーキフルードの圧力を検出するアキュムレータ圧センサ５１が設けられている。換言すると、アキュムレータ圧センサ５１は、高圧管３０におけるブレーキフルードの圧力を検出する。

そして、高圧管３０は、増圧弁４０ＦＲ，４０ＦＬ，４０ＲＲ，４０ＲＬを介して右前輪用のホイールシリンダ２０ＦＲ、左前輪用のホイールシリンダ２０ＦＬ、右後輪用のホイールシリンダ２０ＲＲおよび左後輪用のホイールシリンダ２０ＲＬに接続されている。以下、適宜、ホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＬを総称して「ホイールシリンダ２０」といい、適宜、増圧弁４０ＦＲ〜４０ＲＬを総称して「増圧弁４０」という。増圧弁４０は、いずれも、非通電時は閉じた状態にあり、必要に応じてホイールシリンダ２０の増圧に利用される常閉型の電磁流量制御弁（リニア弁）である。

なお、図示されない車両の各車輪に対しては、ディスクブレーキユニットが設けられており、各ディスクブレーキユニットは、ホイールシリンダ２０の作用によってブレーキパッドをディスクに押し付けることで制動力を発生する。

また、右前輪用のホイールシリンダ２０ＦＲと左前輪用のホイールシリンダ２０ＦＬとは、それぞれ減圧弁４２ＦＲまたは４２ＦＬを介して油圧給排管２８に接続されている。減圧弁４２ＦＲおよび４２ＦＬは、必要に応じてホイールシリンダ２０ＦＲ，２０ＦＬの減圧に利用される常閉型の電磁流量制御弁（リニア弁）である。一方、右後輪用のホイールシリンダ２０ＲＲと左後輪用のホイールシリンダ２０ＲＬとは、常開型の電磁流量制御弁である減圧弁４２ＲＲまたは４２ＲＬを介して油圧給排管２８に接続されている。以下、適宜、減圧弁４２ＦＲ〜４２ＲＬを総称して「減圧弁４２」という。

本実施の形態に係るブレーキ制御装置１０は、図１に示すように、右前輪用、左前輪用、右後輪用および左後輪用のホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＬ付近に、それぞれ対応するホイールシリンダ２０に作用するブレーキフルードの圧力であるホイールシリンダ圧を検出するシリンダ圧センサ４４ＦＲ，４４ＦＬ，４４ＲＲおよび４４ＲＬが設けられている。以下、適宜、シリンダ圧センサ４４ＦＲ〜４４ＲＬを総称して「シリンダ圧センサ４４」という。

上述の右電磁開閉弁２２ＦＲおよび左電磁開閉弁２２ＦＬ、増圧弁４０ＦＲ〜４０ＲＬ、減圧弁４２ＦＲ〜４２ＲＬ等は、ブレーキ制御装置１０の油圧アクチュエータ８０を構成する。オイルポンプ３４、アキュムレータ５０等はブレーキ制御装置１０の油圧動力源９０を構成する。そして、かかる油圧アクチュエータ８０および油圧動力源９０は、電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）２００によって制御される。ＥＣＵ２００は、各種演算処理を実行するＣＰＵ、各種制御プログラムを格納するＲＯＭ、データ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるＲＡＭ、入出力インターフェース、メモリ等を備えるものである。

本実施の形態では、増圧弁４０、減圧弁４２およびこれらを連通する流路により液圧回路１００が構成されている。液圧回路１００は、増圧弁４０および減圧弁４２の開閉を制御することでホイールシリンダ２０へのブレーキフルードの供給を制御する。液圧回路１００は、高圧管３０を介して、オイルポンプ３４とアキュムレータ５０と連通されている。また、本実施の形態では前述のアキュムレータ５０とは別のアキュムレータ７０が、油圧動力源９０と油圧アクチュエータ８０とを連結する高圧管３０の途中に設けられている。また、アキュムレータ７０は、アキュムレータ５０より液圧回路１００に近い位置に配置されている。

これにより、アキュムレータ５０およびアキュムレータ７０がオイルポンプ３４によって例えば１４〜２２ＭＰａ程度にまで十分昇圧された状態で制動要求があった場合、アキュムレータ５０から液圧回路１００へブレーキフルードを供給する場合と比較して、液圧回路１００により近いアキュムレータ７０からブレーキフルードを液圧回路１００へ供給することができる。そのため、ブレーキ制御装置１０は、ホイールシリンダ２０におけるブレーキフルード圧の圧力変動の応答遅れを低減することができ、精度の高い制動力を確保できる。

次に、本実施の形態に係るブレーキ制御装置１０において蓄圧される際の２つのアキュムレータの圧力変化について説明する。図２は、第１の実施の形態に係るブレーキ制御装置が備える各アキュムレータの圧力変動を示すグラフである。

図２に示す曲線Ｃ１（二点鎖線）は、封入圧がＰ_１であるアキュムレータ５０に加えて、同じ封入圧Ｐ_１で同容積のアキュムレータ７０を用いた場合の圧力の変動を示している。この場合、アキュムレータ５０およびアキュムレータ７０は同じように圧力が蓄えられていく。また、曲線Ｃ２（一点鎖線）は、封入圧がＰ_１であるアキュムレータ５０に加えて、同じ封入圧Ｐ_１に設定されており封入圧Ｐ_１における気体の容積がアキュムレータ５０の封入圧Ｐ_１における気体の容積より小さいアキュムレータ７０を用いた場合の圧力の変動を示している。

曲線Ｃ１によれば、制御許可圧Ｐ_３に到達するまでに必要な時間はｔ_１である。一方、曲線Ｃ２によれば、制御許可圧Ｐ_３に到達するまでに必要な時間はｔ_２である（ｔ_２＜ｔ_１）。そのため、液圧回路１００の近傍にアキュムレータ５０より小型の容積のアキュムレータ７０を配置することで、液圧回路１００の近傍にアキュムレータ５０と同じ容積のアキュムレータ７０を配置する場合と比較して、より短時間でアキュムレータ５０およびアキュムレータ７０を制御許可圧Ｐ_３まで昇圧することができる。ここで、制御許可圧とは、蓄圧されたアキュムレータを用いて十分な制動力を発生させることが可能な程度の圧力としてとらえることができる。また、アキュムレータ７０を小型化することが可能となり、例えば、スペースに制約のあるエンジンルーム内においても液圧回路１００の近くに配置しやすくなる。

また、図２に示す曲線Ｃ３（実線）は、封入圧がＰ_１であるアキュムレータ５０に加えて、封入圧がＰ_１より高い封入圧Ｐ_２に設定されており封入圧Ｐ_２における気体の容積がアキュムレータ５０の封入圧Ｐ_１における気体の容積より小さいアキュムレータ７０を用いた場合の圧力の変動を示している。曲線Ｃ３によれば、制御許可圧Ｐ_３に到達するまでに必要な時間はｔ_３である。より詳細に説明すると、オイルポンプ３４が駆動されるとはじめに封入圧の低いアキュムレータ５０から圧力が上昇し時間ｔ_４において、アキュムレータ７０と同じ封入圧Ｐ_２となる。その後は、アキュムレータ５０およびアキュムレータ７０は同じように圧力が蓄えられていき、時間ｔ_３で制御許可圧Ｐ_３に到達する。そのため、液圧回路１００の近傍にアキュムレータ５０より小型の容積で封入圧の高いアキュムレータ７０を配置することで、更に短時間でアキュムレータ５０およびアキュムレータ７０を制御許可圧Ｐ_３まで昇圧することができる。

（第２の実施の形態）
図３は、第２の実施の形態に係るブレーキ制御装置１１０を示す系統図である。以下では、第１の実施の形態に係るブレーキ制御装置１０と同様の構成の説明は省略し相違点を主に説明する。

本実施の形態に係るブレーキ制御装置１１０は、第１の実施の形態に係るブレーキ制御装置１０と異なり、アキュムレータ５０およびアキュムレータ７０と高圧管３０との間にチェックバルブ５２およびチェックバルブ７２がそれぞれ設けられている。チェックバルブ５２は、アキュムレータ５０から液圧回路１００へのブレーキフルードの供給およびオイルポンプ３４からアキュムレータ５０へのブレーキフルードの供給を制御する第１の制御弁として機能し、チェックバルブ７２は、アキュムレータ７０から液圧回路１００へのブレーキフルードの供給およびオイルポンプ３４からアキュムレータ７０へのブレーキフルードの供給を制御する第２の制御弁として機能する。

図４は、本実施の形態に係るチェックバルブ５２を模式的に示した図である。なお、チェックバルブ７２はチェックバルブ５２と同様の構成のため説明を省略する。チェックバルブ５２は、入口側流路５４と出口側流路５５とが設けられており、それぞれの流路の途中に逆止弁５６，５７が配置されている。したがって、ＥＣＵ２００は、チェックバルブ５２およびチェックバルブ７２を制御することで、アキュムレータ５０およびアキュムレータ７０の一方又は両方の蓄圧を制御することができる。

［制御ブロック図］
図５は、第２の実施の形態に係るブレーキ制御装置１１０の制御ブロック図である。なお、以下の説明ではＥＣＵ２００が持つ種々の機能のうちアキュムレータの制御を行う機能について主に説明する。

ＥＣＵ２００には、図５に示されるように、上述のチェックバルブ５２，７２、モータ３２へ電源を供給するリレー５８等が電気的に接続されている。チェックバルブ５２，７２は、ＥＣＵ２００に構築されたバルブ制御部２０１によって開閉状態がそれぞれ制御される。

また、ＥＣＵ２００には、アキュムレータ圧センサ５１から、高圧管３０に接続されているアキュムレータ５０やアキュムレータ７０におけるホイールシリンダ圧を示す信号が与えられるとともに、イグニッションセンサ６０から、車両が始動されたことを示す信号が与えられる。さらに、ＥＣＵ２００には、温度情報検出手段としての温度センサ６２からブレーキフルードの温度と相関のある情報を示す信号が与えられる。ここで、温度センサ６２は、ブレーキフルードの温度を直接検出するために液圧回路１００や高圧管３０に設けられたものでもよいし、ブレーキフルードの温度を間接的に推測できる外気温センサであってもよい。

このように構成されるブレーキ制御装置１１０では、ＥＣＵ２００に構築されているアキュムレータ制御部２０２は、始動時においてイグニッションセンサ６０から与えられた信号に基づいてアキュムレータ５０やアキュムレータ７０を蓄圧するか否かを判定する。そして、アキュムレータ制御部２０２は、必要に応じてバルブ制御部２０１やポンプ制御部２０４を介してチェックバルブ５２，７２やモータ３２を制御する。以下、フローチャートを参照して具体的に説明する。

［始動時におけるアキュムレータの蓄圧方法］
図６は、ブレーキ制御装置１１０の始動時におけるアキュムレータの蓄圧方法を示すフローチャートである。運転者がキーを使ってイグニッションをオンにすると、ＥＣＵ２００は、温度センサ６２から与えられた信号に基づいて算出された環境温度Ｔ_１と所定の温度Ｔ_０とを比較する（Ｓ１０）。ここで、所定の温度Ｔ_０は、低温環境下でブレーキフルードの粘性の増加が生じる閾値として、例えば、氷点下となる０℃としてもよいし、よりブレーキフルードの粘性が高まる極低温環境の−３０℃〜−４０℃の範囲のある値としてもよい。

環境温度Ｔ_１が所定の温度Ｔ_０以上の場合（Ｓ１０のＮｏ）、温度低下によるブレーキフルードの粘性の増加は小さく、アキュムレータ５０を用いて液圧回路１００へブレーキフルードを供給しても制動の応答遅れは許容範囲内となるため、後述するＳ２０の処理に進む。

一方、環境温度Ｔ_１が所定の温度Ｔ_０より低い場合（Ｓ１０のＹｅｓ）、温度低下によるブレーキフルードの粘性の増加の影響が大きくアキュムレータ７０への蓄圧が必要となるので、バルブ制御部２０１は、チェックバルブ５２を閉じてチェックバルブ７２を開く（Ｓ１２）。その状態で、アキュムレータ制御部２０２は、アキュムレータ圧センサ５１から与えられる信号に基づいて高圧管３０に接続されているアキュムレータ７０の圧力Ｐ_ＡＣ２を検出し（Ｓ１４）、Ｐ_ＡＣ２と制御許可圧Ｐ_３とを比較する（Ｓ１６）。

Ｐ_ＡＣ２が制御許可圧Ｐ_３より低い場合（Ｓ１６のＹｅｓ）、ポンプ制御部２０４はリレー５８を制御して電流をモータ３２に供給し駆動する（Ｓ１８）。そして、Ｐ_ＡＣ２が制御許可圧Ｐ_３以上となるまで、Ｓ１４からＳ１８までの処理が繰り返される。Ｐ_ＡＣ２が制御許可圧Ｐ_３以上となった場合（Ｓ１６のＮｏ）、バルブ制御部２０１は、チェックバルブ７２を閉じてからチェックバルブ５２を開く（Ｓ２０）。そして、その状態で、アキュムレータ制御部２０２は、アキュムレータ圧センサ５１から与えられる信号に基づいて高圧管３０に接続されているアキュムレータ５０の圧力Ｐ_ＡＣ１を検出し（Ｓ２２）、Ｐ_ＡＣ１と制御許可圧Ｐ_３とを比較する（Ｓ２４）。

Ｐ_ＡＣ１が制御許可圧Ｐ_３より低い場合（Ｓ２４のＹｅｓ）、ポンプ制御部２０４はリレー５８を制御して電流をモータ３２に供給し続ける。そして、Ｐ_ＡＣ１が制御許可圧Ｐ_３以上となるまで、Ｓ２２からＳ２４までの処理が繰り返される。Ｐ_ＡＣ１が制御許可圧Ｐ_３以上となった場合（Ｓ２４のＮｏ）、ポンプ制御部２０４は、リレー５８を制御してモータ３２に供給する電流を停止し、モータ３２を停止する（Ｓ２６）。

したがって、図６に示すアキュムレータの蓄圧方法によれば、所定の温度より低くアキュムレータ５０のみの動作では制動の応答遅れが許容範囲を超えるような環境下において、アキュムレータ５０よりも液圧回路１００に近いアキュムレータ７０を先に蓄圧することができ、より短時間で、ブレーキ制御装置１１０は制動の応答遅れを許容範囲内にすることができる状態になる。

ブレーキ制御装置１１０は、アキュムレータ５０より液圧回路１００に近い位置に設けられているアキュムレータ７０から液圧回路１００へブレーキフルードを供給することができるので、アキュムレータ５０から液圧回路１００へブレーキフルードを供給する場合と比較して、液圧回路１００におけるブレーキフルードの圧力変動の応答遅れを低減することができ、精度の高い制動力を確保できる。つまり、低温環境下においては応答遅れを発生させやすいアキュムレータ５０から供給されるブレーキフルードではなく、アキュムレータ７０から供給されるブレーキフルードを用いて応答遅れの少ない制動が可能となる。

また、ブレーキ制御装置１１０は、ＥＣＵ２００が車両が暖まっていない低温環境下の始動直後において不図示のストロークセンサから与えられた信号により制動要求を検出すると、アキュムレータ５０が制御許可圧まで蓄圧される前であってもアキュムレータ７０が制御許可圧まで蓄圧されていれば、チェックバルブ５２およびチェックバルブ７２の開閉を制御することで、蓄圧されているアキュムレータ７０から液圧回路１００へブレーキフルードを供給することができる。これにより、ブレーキ制御装置１１０は、低温環境下の始動直後においても精度の高い制動力を確保できる。

次に、本実施の形態に係るブレーキ制御装置１１０において蓄圧される際の２つのアキュムレータの圧力変化について説明する。図７は、第２の実施の形態に係るブレーキ制御装置が備える各アキュムレータの圧力変動を示すグラフである。

図７に示す曲線Ｃ４，Ｃ４’（二点鎖線）は、封入圧がＰ_１であるアキュムレータ５０に加えて、同じ封入圧Ｐ_１で同容積のアキュムレータ７０を備えたブレーキ制御装置１１０において、図６で説明した蓄圧方法により蓄圧した場合の圧力の変動を示している。また、曲線Ｃ５，Ｃ５’（一点鎖線）は、封入圧がＰ_１であるアキュムレータ５０に加えて、同じ封入圧Ｐ_１に設定されており封入圧Ｐ_１における気体の容積がアキュムレータ５０の封入圧Ｐ_１における気体の容積より小さいアキュムレータ７０を備えたブレーキ制御装置１１０において、図６で示した蓄圧方法により蓄圧した場合の圧力の変動を示している。なお、以下では説明の都合上、車両が始動された直後の各アキュムレータの圧力が封入圧となっている場合について説明する。

図６で説明した蓄圧方法によれば、車両の始動が検出されると、まずチェックバルブ５２が閉じチェックバルブ７２が開いた状態で蓄圧が開始される。その結果、アキュムレータ７０は、曲線Ｃ４のように制御許可圧Ｐ_３に到達するまで圧力が蓄えられていく。曲線Ｃ４によれば、制御許可圧Ｐ_３に到達するまでに必要な時間はｔ_５である。アキュムレータ７０の圧力が制御許可圧Ｐ_３に到達すると、チェックバルブ７２が閉じられ、チェックバルブ５２が開かれる。そして、アキュムレータ５０は、曲線Ｃ４’のように制御許可圧Ｐ_３に到達するまで圧力が蓄えられていく。曲線Ｃ４’によれば、制御許可圧Ｐ_３に到達するまでに必要な時間はｔ_１である。

一方、封入圧Ｐ_１における気体の容積がアキュムレータ５０の封入圧Ｐ_１における気体の容積より小さいアキュムレータ７０を備えたブレーキ制御装置１１０の場合、車両の始動が検出されると、まずチェックバルブ５２が閉じチェックバルブ７２が開いた状態で蓄圧が開始される。その結果、アキュムレータ７０は、曲線Ｃ５のように制御許可圧Ｐ_３に到達するまで圧力が蓄えられていく。曲線Ｃ５によれば、制御許可圧Ｐ_３に到達するまでに必要な時間はｔ_６である（ｔ_６＜ｔ_５）。これにより、アキュムレータ７０の蓄圧をより短時間で行うことができる。アキュムレータ７０の圧力が制御許可圧Ｐ_３に到達すると、チェックバルブ７２が閉じられ、チェックバルブ５２が開かれる。そして、アキュムレータ５０は、曲線Ｃ５’のように制御許可圧Ｐ_３に到達するまで圧力が蓄えられていく。曲線Ｃ５’によれば、制御許可圧Ｐ_３に到達するまでに必要な時間はｔ_７（ｔ_７＜ｔ_１）である。

また、図７に示す曲線Ｃ６，Ｃ６’（実線）は、封入圧がＰ_１であるアキュムレータ５０に加えて、封入圧がＰ_１より高い封入圧Ｐ_２に設定されており封入圧Ｐ_２における気体の容積がアキュムレータ５０の封入圧Ｐ_１における気体の容積より小さいアキュムレータ７０を備えたブレーキ制御装置１１０において、図６で説明した蓄圧方法により蓄圧した場合の変動を示している。この場合、アキュムレータ７０は、ホイールシリンダ２０に十分な制動力を発生させることができる程度に蓄圧するために必要なブレーキフルードの量が少なくて済む。そのため、アキュムレータ７０は、単位時間あたりにオイルポンプ３４から供給されるブレーキフルードの量が一定であれば、より短時間で所定の制御許可圧まで蓄圧されることになる。

具体的には、車両の始動が検出されると、まずチェックバルブ５２が閉じチェックバルブ７２が開いた状態で蓄圧が開始される。その結果、アキュムレータ７０は、曲線Ｃ６のように制御許可圧Ｐ_３に到達するまで圧力が蓄えられていく。曲線Ｃ６によれば、制御許可圧Ｐ_３に到達するまでに必要な時間はｔ_８である（ｔ_８＜ｔ_６）。これにより、アキュムレータ７０の蓄圧をより短時間で行うことができる。アキュムレータ７０の圧力が制御許可圧Ｐ_３に到達すると、チェックバルブ７２が閉じられ、チェックバルブ５２が開かれる。そして、アキュムレータ５０は、曲線Ｃ６’のように制御許可圧Ｐ_３に到達するまで圧力が蓄えられていく。曲線Ｃ６’によれば、制御許可圧Ｐ_３に到達するまでに必要な時間はｔ_９（ｔ_９＜ｔ_７）である。

したがって、本実施の形態に係るブレーキ制御装置１１０は、封入圧がアキュムレータ５０の封入圧よりも高く設定されているとともに容積もアキュムレータ５０の容積より小さいアキュムレータ７０を採用することで、より短時間でアキュムレータ７０を制御許可圧まで蓄圧することが可能となる。また、小型化されたアキュムレータ７０は液圧回路１００近傍のレイアウトに制約がある場合でも配置しやすくなる。

また、アキュムレータ５０をオイルポンプ３４の近傍に配置することで、ポンプの脈動を適正に減衰させることができ、脈動音の伝達を軽減することができる。また、アキュムレータ５０とアキュムレータ７０を同時に使うことで急制動時のような場合であっても応答遅れのない十分な制動力を発生させることができる。

以上、本発明を各実施の形態をもとに説明した。これらの実施の形態は例示であり、各構成要素およびプロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

第１の実施の形態に係るブレーキ制御装置を示す系統図である。第１の実施の形態に係るブレーキ制御装置が備える各アキュムレータの圧力変動を示すグラフである。第２の実施の形態に係るブレーキ制御装置を示す系統図である。本実施の形態に係るチェックバルブを模式的に示した図である。第２の実施の形態に係るブレーキ制御装置の制御ブロック図である。ブレーキ制御装置の始動時におけるアキュムレータの蓄圧方法を示すフローチャートである。第２の実施の形態に係るブレーキ制御装置が備える各アキュムレータの圧力変動を示すグラフである。

符号の説明

１０ブレーキ制御装置、１２ブレーキペダル、１４マスタシリンダ、２０ホイールシリンダ、３０高圧管、３２モータ、３４オイルポンプ、４０増圧弁、４２減圧弁、４４シリンダ圧センサ、４６ストロークセンサ、５０アキュムレータ、５１アキュムレータ圧センサ、５２チェックバルブ、５８リレー、６０イグニッションセンサ、６２温度センサ、７０アキュムレータ、７２チェックバルブ、８０油圧アクチュエータ、９０油圧動力源、１００液圧回路、１１０ブレーキ制御装置、２００ＥＣＵ、２０１バルブ制御部、２０２アキュムレータ制御部、２０４ポンプ制御部。

Claims

モータにより駆動されるポンプと、
封入された気体が前記ポンプから供給される作動流体により圧縮されることで蓄圧される第１のアキュムレータと、
作動流体の液圧を用いて車輪に制動力を付与する制動力付与手段への作動流体の供給を制御する液圧回路と、
前記ポンプと前記第１のアキュムレータと前記液圧回路とを連通する流体路と、
前記流体路における作動流体の圧力を検出する圧力検出手段と、
前記流体路の前記第１のアキュムレータより前記液圧回路に近い位置に設けられ、封入された気体が前記ポンプから供給される作動流体により圧縮されることで蓄圧される第２のアキュムレータと、
前記第１のアキュムレータから前記液圧回路への作動流体の供給および前記ポンプから前記第１のアキュムレータへの作動流体の供給を制御する第１の制御弁と、
前記第２のアキュムレータから前記液圧回路への作動流体の供給および前記ポンプから前記第２のアキュムレータへの作動流体の供給を制御する第２の制御弁と、
前記第１の制御弁および前記第２の制御弁の開閉を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、蓄圧されている前記第２のアキュムレータから液圧回路へ作動流体が供給されるように前記第１の制御弁および前記第２の制御弁の開閉を制御することを特徴とするブレーキ制御装置。
前記制御部は、前記第１のアキュムレータよりも先に前記第２のアキュムレータにおける蓄圧が開始されるように前記第１の制御弁および前記第２の制御弁の開閉を制御でき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。
前記第２のアキュムレータは、該第２のアキュムレータの封入圧における気体の容積が前記第１のアキュムレータの封入圧における気体の容積より小さくなるように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のブレーキ制御装置。
前記第２のアキュムレータの封入圧は、前記第１のアキュムレータの封入圧より高く設定されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のブレーキ制御装置。
前記作動流体の温度と相関のある情報を検出する温度情報検出手段を更に備え、
前記制御部は、検出した情報に基づいて算出された作動流体の温度が所定の温度より低い場合、前記第１のアキュムレータよりも先に前記第２のアキュムレータにおける蓄圧が開始されるように前記第１の制御弁および前記第２の制御弁の開閉を制御することを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載のブレーキ制御装置。
前記制御部は、イグニッションがオンされたことを検出した場合、前記第１の制御弁を閉じるとともに前記第２の制御弁を開いた状態で前記ポンプを駆動させ、供給された作動流体で前記第２のアキュムレータを所定の圧力まで蓄圧させた後、前記第２の制御弁を閉じるとともに前記第１の制御弁を開いて前記第１のアキュムレータを所定の圧力まで蓄圧させることを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載のブレーキ制御装置。