JP2015123842A

JP2015123842A - ブレーキシステム

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Publication number: JP2015123842A
Application number: JP2013269123A
Authority: JP
Inventors: 元彬櫻澤; Motoaki Sakurazawa
Original assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Priority date: 2013-12-26
Filing date: 2013-12-26
Publication date: 2015-07-06
Also published as: US9707945B2; EP2889197B1; EP2889197A1; US20150183411A1

Abstract

【課題】運転者がブレーキ操作に違和感を覚えることなく、積載量の違いに応じたブレーキ制御を行うことができるブレーキシステムを提供することを目的とする。【解決手段】ブレーキシステム１は、ブレーキ操作子の操作によってブレーキ液圧を発生させるマスタシリンダと、マスタシリンダと車輪ブレーキとの間に設けられる第１電磁弁と、マスタシリンダと第１電磁弁との間に設けられ、マスタシリンダと第２電磁弁を介して接続されたストロークシミュレータと、電動モータ４２およびシリンダ機構を有するスレーブシリンダ装置と、各電磁弁および電動モータ４２を制御するための制御装置１００を備える。制御装置１００は、電動モータ４２によってブレーキ液圧を昇圧させる場合には、第１電磁弁を閉じ、第２電磁弁を開くように構成され、車両の積載量が大きい程（減速度が小さい程）、ブレーキ液圧が大きくなるように電動モータ４２を制御する。【選択図】図４

Description

本発明は、ブレーキシステムに関する。

従来、ブレーキシステムとして、ブレーキペダルに連結される入力ロッドと、入力ロッドに連結される負圧式のブレーキブースタと、ブレーキブースタの出力ロッドに連結されるピストンを有するマスタシリンダと、ブレーキブースタに設けられ、出力ロッドから出力される力を助勢するためのソレノイドと、車両に積載された荷物等の積載量を検出する積載量検出センサとを備えたものが知られている（特許文献１参照）。この技術では、積載量検出センサで検出した積載量が大きい程、ソレノイドによる助勢力を大きくすることで、積載量の違いによってブレーキフィーリングが変化するのを抑えることが可能となっている。

特開２００１−８８６６８号公報

しかしながら、従来技術では、ソレノイドにより出力ロッドの出力を助勢する、つまり出力ロッドのストローク量を大きくするため、出力ロッドに連結された入力ロッドのストローク量も大きくなり、運転者がブレーキ操作に違和感を覚えるという問題があった。

そこで、本発明は、運転者がブレーキ操作に違和感を覚えることなく、積載量の違いに応じたブレーキ制御を行うことができるブレーキシステムを提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明に係るブレーキシステムは、ブレーキ操作子の操作によってブレーキ液圧を発生させるマスタシリンダと、当該マスタシリンダと車輪ブレーキとの間に設けられる第１電磁弁と、前記マスタシリンダと前記第１電磁弁との間に設けられ、前記マスタシリンダと第２電磁弁を介して接続されたストロークシミュレータと、電動アクチュエータおよび当該電動アクチュエータからの駆動力によって前記車輪ブレーキに付与するブレーキ液圧を発生するシリンダ機構を有するスレーブシリンダ装置と、前記第１電磁弁、前記第２電磁弁および前記電動アクチュエータを制御するための制御装置と、を備えたブレーキシステムであって、前記制御装置は、前記電動アクチュエータによってブレーキ液圧を昇圧させる場合には、前記第１電磁弁を閉じ、前記第２電磁弁を開くように構成され、車両の積載量が大きい程、前記ブレーキ液圧が大きくなるように前記電動アクチュエータを制御することを特徴とする。

この構成によれば、制御装置が積載量の増加に応じてブレーキ液圧を増加させるので、積載量の違いによって車両の減速時のブレーキフィーリングが変化してしまうことを抑制することができる。また、電動アクチュエータによってブレーキ液圧を昇圧させる場合には、第１電磁弁を閉じ、第２電磁弁を開くので、スレーブシリンダ装置からマスタシリンダに伝わるブレーキ液の脈動がマスタシリンダ（運転者）側に伝わるのを第１電磁弁で抑えることができるとともに、マスタシリンダから発生した液圧が第２電磁弁を介してストロークシミュレータに吸収され、運転者が違和感なくブレーキ操作子を操作することができる。

また、前記した構成において、前記ブレーキ操作子の操作量を検出する操作量検出手段と、操作量と基準減速度との関係を示す基準テーブルを記憶する記憶手段と、を備え、前記制御装置は、車両の減速度を推定する減速度推定手段を有し、前記操作量検出手段で検出した操作量と前記基準テーブルとから基準減速度を算出し、前記減速度推定手段で推定した減速度が、前記基準減速度よりも小さい場合には、推定した減速度と前記基準減速度との差が小さくなるように、前記電動アクチュエータを制御して前記ブレーキ液圧を大きくする構成とすることができる。

これによれば、予め操作量と基準減速度との関係を示す基準テーブルを記憶手段に記憶させておくことで、積載量検出センサを設けることなく、積載量に応じたブレーキ制御を行うことができるので、コストの増加を抑えることができる。また、減速度に基づいてブレーキ制御を行うので、例えば積載量検出センサからの信号に基づいてブレーキ制御を行うような従来技術に比べ、車両に積載する荷物等の位置によって同じ積載量なのに車両の減速度が異なるような状況が発生した場合であっても、実際の車両の減速度に応じた適切なブレーキ制御を行うことができる。

また、前記した構成において、前記制御装置は、前記減速度推定手段で推定した減速度が、前記基準減速度に追従するように、前記電動アクチュエータを制御する構成とすることができる。

これによれば、減速度推定手段で推定した減速度を基準減速度に追従させるので、積載量の違いによって車両の減速時のブレーキフィーリングが変化してしまうことをより抑制することができる。

また、前記した構成において、前記減速度推定手段は、車輪速センサによって検出された車輪速度に基づいて前記減速度を推定するように構成されていてもよい。

これによれば、減速度を車輪速度から推定するので、減速度を検出する特別なセンサを設ける必要がなく、コストの増加を抑えることができる。

また、本発明に係るブレーキシステムは、ブレーキ操作子の操作によってブレーキ液圧を発生させるマスタシリンダと、当該マスタシリンダと車輪ブレーキとの間に設けられる第１電磁弁と、前記マスタシリンダと前記第１電磁弁との間に設けられ、前記マスタシリンダと第２電磁弁を介して接続されたストロークシミュレータと、電動アクチュエータおよび当該電動アクチュエータからの駆動力によって前記車輪ブレーキに付与するブレーキ液圧を発生するシリンダ機構を有するスレーブシリンダ装置と、前記ブレーキ操作子の操作量を検出する操作量検出手段と、前記第１電磁弁、前記第２電磁弁および前記電動アクチュエータを制御するための制御装置と、を備え、前記制御装置は、操作量と基準減速度との関係を示す基準テーブルを記憶する記憶手段と、車両の減速度を推定する減速度推定手段と、を有し、前記電動アクチュエータによってブレーキ液圧を昇圧させる場合には、前記第１電磁弁を閉じ、前記第２電磁弁を開くように構成され、前記操作量検出手段で検出した操作量と前記基準テーブルとから基準減速度を算出し、前記減速度推定手段で推定した減速度が、前記基準減速度よりも小さい場合には、推定した減速度と前記基準減速度との差が小さくなるように、前記電動アクチュエータを制御して前記ブレーキ液圧を大きくするように構成することもできる。

この構成によれば、車両の積載量の増加に応じて車両の減速度が小さくなっていくことから、減速度が基準減速度よりも小さい場合においてブレーキ液圧を大きくすることで、積載量の増加に応じてブレーキ液圧を増加することができるので、積載量の違いによって車両の減速時のブレーキフィーリングが変化してしまうことを抑制することができる。また、電動アクチュエータによってブレーキ液圧を昇圧させる場合には、第１電磁弁を閉じ、第２電磁弁を開くので、スレーブシリンダ装置からマスタシリンダに伝わるブレーキ液の脈動がマスタシリンダ（運転者）側に伝わるのを第１電磁弁で抑えることができるとともに、マスタシリンダから発生した液圧が第２電磁弁を介してストロークシミュレータに吸収され、運転者が違和感なくブレーキ操作子を操作することができる。

本発明によれば、運転者がブレーキ操作に違和感を覚えることなく、積載量の違いに応じたブレーキ制御を行うことができる。

本発明の実施形態に係る車両用ブレーキ液圧制御装置の一例としての制御装置を備えた車両を示す構成図である。入力装置およびスレーブシリンダ装置のブレーキ液圧回路を示す構成図である。液圧制御ユニットのブレーキ液圧回路を示す構成図である。制御装置の構成を示すブロック図である。ブレーキ操作量と基準減速度との関係を示す基準テーブルの図である。ブレーキ操作量とブレーキ液圧の目標値との関係を示す目標値設定テーブルの図である。制御装置の動作を示すフローチャートである。積載量が多い車両を制動するときの各種パラメータの変化を示すタイムチャートである。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態に係るブレーキシステム１は、通常時用として、電気信号を伝達してブレーキを作動させるバイ・ワイヤ（ＢｙＷｉｒｅ）式の電動ブレーキシステムと、フェイルセイフ用として、ブレーキ操作子の一例としてのブレーキペダルＢＰの踏力により発生した油圧をそのまま伝達してブレーキを作動させる旧来の油圧式のブレーキシステムの双方を備えて構成されている。

このため、ブレーキシステム１は、運転者によってブレーキペダルＢＰが操作されたときにその操作を入力する入力装置Ｕ１と、ブレーキペダルＢＰの操作量（以下、「ブレーキ操作量」ともいう。）に応じ、また、必要な制御に応じてブレーキ液圧を発生するスレーブシリンダ装置Ｕ２と、車両挙動の安定化を支援するためのブレーキ液圧制御を行うための液圧制御ユニットＵ３とを備えて構成されている。これらの入力装置Ｕ１、スレーブシリンダ装置Ｕ２および液圧制御ユニットＵ３は、右前の車輪ブレーキＦＲおよび左後の車輪ブレーキＲＬを司る第１系統と左前の車輪ブレーキＦＬおよび右後の車輪ブレーキＲＲを司る第２系統との２つの系統で構成され、それぞれの系統について、例えば、ホースやチューブ等の管材で形成された液圧路によって独立に接続されている。また、入力装置Ｕ１とスレーブシリンダ装置Ｕ２とは、図示しないハーネスで電気的に接続されている。

ブレーキシステム１は、電動ブレーキシステムと液圧制御ユニットＵ３による車両挙動の制御のために、車両ＣＲの適宜な箇所に、車輪速センサ９１、操舵角センサ９２、横加速度センサ９３、前後加速度センサ９４、アクセルペダルＡＰのストロークを検出するアクセルペダルストロークセンサ９５、ブレーキペダルＢＰのストローク（ブレーキ操作量）を検出する操作量検出手段の一例としてのブレーキペダルストロークセンサ９６、モータ回転角センサ９７を備えており、これらのセンサの出力値は制御装置１００に出力されている。なお、モータ回転角センサ９７は、スレーブシリンダ装置Ｕ２を駆動する電動アクチュエータの一例としての電動モータ４２（図２参照）の回転角を検出するセンサである。

制御装置１００は、例えば、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）および入出力回路を備えており、上述の各センサの出力値や、ＲＯＭに記憶されたプログラムやデータに基いて各演算処理を行い、入力装置Ｕ１、スレーブシリンダ装置Ｕ２および液圧制御ユニットＵ３を制御するように構成されている。これにより、制御装置１００は各車輪ブレーキＦＲ，ＲＬ，ＦＬ，ＲＲのホイールシリンダＨに付与されるブレーキ液圧を制御し、各車輪Ｗに適切なブレーキ力を与えることが可能となっている。

図２に示すように、入力装置Ｕ１の第１系統の接続ポート６３ａは、スレーブシリンダ装置Ｕ２の出力ポート３２ａおよび液圧制御ユニットＵ３の入力ポート６８ａと配管により接続され、同様に、第２系統の接続ポート６３ｂは、スレーブシリンダ装置Ｕ２の出力ポート３２ｂおよび液圧制御ユニットＵ３の入力ポート６８ｂと配管により接続されている。

液圧制御ユニットＵ３には、４つの出力ポート６９ａ〜６９ｄが設けられ、これらに車輪ブレーキＦＲ，ＲＬ，ＲＲ，ＦＬの各ホイールシリンダＨがそれぞれ接続されている。

［入力装置Ｕ１］
入力装置Ｕ１は、運転者によるブレーキペダルＢＰの操作によって液圧を発生可能なタンデム式のマスタシリンダ１０と、マスタシリンダ１０に付設された第１リザーバ６５とを有する。マスタシリンダ１０のシリンダチューブ１１内には、シリンダチューブ１１の軸方向に沿って所定間隔離間して第１ピストン１２ａおよび第２ピストン１２ｂが摺動自在に配設されている。第１ピストン１２ａは、ブレーキペダルＢＰに近接して配置され、プッシュロッド１２ｚを介してブレーキペダルＢＰと連結されている。また、第２ピストン１２ｂは、第１ピストン１２ａよりもブレーキペダルＢＰから離間して配置される。

第１ピストン１２ａおよび第２ピストン１２ｂの外周面には、軸方向に離れて一対のピストンパッキン１３ａ，１３ｂがそれぞれ装着され、一対のピストンパッキン１３ａ，１３ｂの間には、第１ピストン１２ａおよび第２ピストン１２ｂの直径が小さくなっていることで背室１４ａ，１４ｂがそれぞれ形成されている。背室１４ａ，１４ｂは、それぞれサプライポート１７ａ，１７ｂを介して第１リザーバ６５に接続されている。

第１ピストン１２ａと第２ピストン１２ｂの間には、第１圧力室１５ａが形成され、第１圧力室１５ａは、リリーフポート１８ａを介して第１リザーバ６５に接続されている。同様に、第２ピストン１２ｂとシリンダチューブ１１の側端部との間には、第２圧力室１５ｂが形成され、第２圧力室１５ｂは、リリーフポート１８ｂを介して第１リザーバ６５に接続されている。第１圧力室１５ａおよび第２圧力室１５ｂは、運転者がブレーキペダルＢＰを踏み込むことで、その踏力に対応したブレーキ液圧を発生させる。

第１ピストン１２ａと第２ピストン１２ｂの間には、スプリング１６ａが設けられ、第２ピストン１２ｂとシリンダチューブ１１の側端部との間には、スプリング１６ｂが設けられている。これにより、運転者がブレーキペダルＢＰの操作を止めたときに第１圧力室１５ａと第２圧力室１５ｂを適宜な容積に戻すことができるようになっている。

また、シリンダチューブ１１には、各圧力室１５ａ，１５ｂに対応して、これらに連通する出力ポート１９ａ，１９ｂがそれぞれ形成されており、出力ポート１９ａ，１９ｂがそれぞれ配管により入力装置Ｕ１の接続ポート６３ａ，６３ｂに接続されている。

マスタシリンダ１０の出力ポート１９ａと入力装置Ｕ１の接続ポート６３ａを接続する配管上には、第１電磁弁の一例としての常開型電磁弁６１ａが配設され、マスタシリンダ１０の出力ポート１９ｂと入力装置Ｕ１の接続ポート６３ｂを接続する配管上には、第１電磁弁の一例としての常開型電磁弁６１ｂが配設されている。

マスタシリンダ１０の出力ポート１９ｂと常開型電磁弁６１ｂを接続する配管（分岐液圧路６４）には、第２電磁弁の一例としての常閉型電磁弁６２を介してストロークシミュレータ２０が接続されている。
なお、図２の常開型電磁弁６１ａ，６１ｂは通電された通常動作時の状態（閉状態）が示されており、常閉型電磁弁６２についても、通電された通常動作時の状態（開状態）が示されている。

ストロークシミュレータ２０は、バイ・ワイヤ制御時において、ブレーキのストロークと反力を発生させて、あたかも踏力で制動力を発生させているかのごとく運転者に感じさせる装置であり、シリンダ２１内にピストン２２が配設され、ピストン２２の一方側に、分岐液圧路６４に常閉型電磁弁６２を介して連通する液圧室２４が形成されている。液圧室２４は、マスタシリンダ１０の第２圧力室１５ｂから導出されるブレーキ液が吸収可能である。

ピストン２２とシリンダ２１の側端部の間には、ばね定数の高い第１リターンスプリング２３ａとばね定数の小さい第２リターンスプリング２３ｂとが直列に設けられ、これにより、ブレーキペダルＢＰの踏み込み初期にペダル反力の増加勾配が低く、踏み込み後期にペダル反力の増加勾配が高くなるように設定されている。このため、ブレーキペダルＢＰのペダルフィーリングが既存のマスタシリンダと同等となっている。

マスタシリンダ１０の出力ポート１９ａと常開型電磁弁６１ａを繋ぐ液圧路上には、第１液圧センサＰｍが配設され、常開型電磁弁６１ｂと接続ポート６３ｂを繋ぐ液圧路上には、第２液圧センサＰｐが設けられている。第１液圧センサＰｍは、通常作動時に閉じている常開型電磁弁６１ａのマスタシリンダ１０側の液圧を測定するものであり、第２液圧センサＰｐは、通常作動時に閉じている常開型電磁弁６１ｂの接続ポート６３ｂ側（液圧制御ユニットＵ３側）の液圧を測定するものである。これらのセンサの出力値は、制御装置１００に出力される。

［スレーブシリンダ装置Ｕ２］
スレーブシリンダ装置Ｕ２は、電動モータ４２を含むアクチュエータ機構４０と、アクチュエータ機構４０によって作動されるシリンダ機構３０とを有してなる。

アクチュエータ機構４０は、アクチュエータハウジング４１を有し、アクチュエータハウジング４１は、ねじ軸４３ａおよびナット４３ｂを含むボールねじ機構４３と、電動モータ４２の回転動作をナット４３ｂに伝達する減速ギア列４４とを収容している。ねじ軸４３ａは、後述する第１スレーブピストン３５ａに連結されている。

シリンダ機構３０は、シリンダ本体３１と、シリンダ本体３１に付設された第２リザーバ６６とを有する。第２リザーバ６６は、配管６５ａにより第１リザーバ６５と接続されている。シリンダ本体３１内には、シリンダ本体３１の軸方向に沿って所定間隔離間して第１スレーブピストン３５ａおよび第２スレーブピストン３５ｂが摺動自在に配設されている。第１スレーブピストン３５ａは、ボールねじ機構４３側に近接して配置され、ねじ軸４３ａの一端部に当接してねじ軸４３ａと一体的にシリンダ本体３１の長手方向に沿って変位可能となっている。また、第２スレーブピストン３５ｂは、第１スレーブピストン３５ａよりもボールねじ機構４３から離間して配置されている。

第１スレーブピストン３５ａおよび第２スレーブピストン３５ｂの外周面には、軸方向に離れて一対のスレーブピストンパッキン３９ａ，３９ｂがそれぞれ装着され、一対のスレーブピストンパッキン３９ａ，３９ｂの間には、第１スレーブピストン３５ａおよび第２スレーブピストン３５ｂの直径が小さくなっていることで、それぞれ第１背室３７ａおよび第２背室３７ｂが形成されている。第１背室３７ａおよび第２背室３７ｂは、それぞれリザーバポート３３ａ，３３ｂを介して第２リザーバ６６に接続されている。

第１スレーブピストン３５ａと第２スレーブピストン３５ｂの間には、第１液圧室３６ａが形成され、第２スレーブピストン３５ｂとシリンダ本体３１の側端部との間には、第２液圧室３６ｂが形成されている。また、シリンダ本体３１には、第１液圧室３６ａおよび第２液圧室３６ｂに対応して、これらに連通する出力ポート３２ａ，３２ｂがそれぞれ形成されている。これらの出力ポート３２ａ，３２ｂは、それぞれ入力装置Ｕ１の接続ポート６３ａ，６３ｂおよび液圧制御ユニットＵ３の入力ポート６８ａ，６８ｂに接続されている。第１液圧室３６ａおよび第２液圧室３６ｂは、電動モータ４２の作動によりねじ軸４３ａが第１スレーブピストン３５ａに向けて移動したときにブレーキ液圧を発生し、この液圧が出力ポート３２ａ，３２ｂを介して液圧制御ユニットＵ３に供給されるようになっている。

第１スレーブピストン３５ａと第２スレーブピストン３５ｂの間には、スプリング３４ａが設けられ、第２スレーブピストン３５ｂとシリンダ本体３１の側端部との間には、スプリング３４ｂが設けられている。これにより、電動モータ４２の作動によりねじ軸４３ａが第１スレーブピストン３５ａと逆側に向けて移動したときに第１液圧室３６ａと第２液圧室３６ｂを適宜な容積に戻すことができるようになっている。

第１スレーブピストン３５ａと第２スレーブピストン３５ｂとの間には、第１スレーブピストン３５ａと第２スレーブピストン３５ｂの最大ストローク（最大変位距離）と最小ストローク（最小変位距離）とを規制する規制リンク３８ａが設けられ、第２スレーブピストン３５ｂには、第２スレーブピストン３５ｂの摺動範囲を規制して、第１スレーブピストン３５ａ側へのオーバーリターンを阻止するストッパピン３８ｂが設けられている。

［液圧制御ユニットＵ３］
図３に示すように、液圧制御ユニットＵ３は、周知のものからなり、車輪ブレーキＦＲ，ＲＬを司る第１液圧系統５０Ａと、車輪ブレーキＦＬ，ＲＲを司る第２液圧系統５０Ｂとを有する。第１液圧系統５０Ａと第２液圧系統５０Ｂとは同様の構成を有するので、ここでは、第１液圧系統５０Ａのみについて説明し、第２液圧系統５０Ｂの説明は省略する。

第１液圧系統５０Ａは、入力ポート６８ａと、出力ポート６９ａ，６９ｂを繋ぐ液圧路上に、供給する電流に応じてその上下流の液圧の差を調整可能な常開型比例電磁弁である調圧弁５１が設けられている。調圧弁５１には、並列して、出力ポート６９ａ，６９ｂ側へのみの流れを許容するチェック弁５１ａが配設されている。

調圧弁５１よりも車輪ブレーキＲＬ，ＦＲ側の液圧路は途中で分岐して、それぞれが出力ポート６９ａおよび出力ポート６９ｂに接続されている。この出力ポート６９ａ，６９ｂに対応する各液圧路上には、それぞれ常開型比例電磁弁である入口弁５２が配設されている。各入口弁５２には、並列して、調圧弁５１側へのみの流れを許容するチェック弁５２ａが配設されている。

出力ポート６９ａとこれに対応する入口弁５２との間の液圧路、および、出力ポート６９ｂとこれに対応する入口弁５２との間の液圧路からは、それぞれ、常閉型電磁弁からなる出口弁５３を介して調圧弁５１と入口弁５２の間に繋がる還流液圧路５７が設けられている。

この還流液圧路５７上には、出口弁５３側から順に、過剰なブレーキ液を一時的に吸収するリザーバ５４と、チェック弁５４ａと、チェック弁５５ａと、ポンプ５５と、チェック弁５５ｂとが配設されている。各チェック弁５４ａ，５５ａ，５５ｂは、いずれも、調圧弁５１と入口弁５２の間へ向けての流れのみを許容するように配置されている。また、ポンプ５５は、モータＭにより駆動され、調圧弁５１と入口弁５２の間へ向けての圧力を発生するように設けられている。

入力ポート６８ａと調圧弁５１を繋ぐ導入液圧路５８と、還流液圧路５７におけるチェック弁５４ａとチェック弁５５ａの間の部分とは、常閉型電磁弁である吸入弁５６を介して吸入液圧路５９により接続されている。

なお、導入液圧路５８には、第１液圧系統５０Ａのみに第３液圧センサＰｈが設けられている。第３液圧センサＰｈの出力値は、制御装置１００に出力される。

以上のような構成の液圧制御ユニットＵ３は、通常時には、各電磁弁に通電がなされず、入力ポート６８ａから導入されたブレーキ液圧は、調圧弁５１、入口弁５２を通って出力ポート６９ａ，６９ｂに出力され、各ホイールシリンダＨにそのまま付与される。そして、アンチロックブレーキ制御を行うために、ホイールシリンダＨの過剰なブレーキ液圧を減圧する場合には、対応する入口弁５２を閉じ、出口弁５３を開くことで還流液圧路５７を通してブレーキ液をリザーバ５４へと流し、ホイールシリンダＨのブレーキ液を抜くことができる。また、例えば運転者のブレーキペダルＢＰの操作が無い場合にホイールシリンダＨの加圧を行う場合には、吸入弁５６を開いた上で、モータＭを駆動することで、ポンプ５５の加圧力により積極的にホイールシリンダＨへブレーキ液を供給することができる。さらに、ホイールシリンダＨの加圧の程度を調整したい場合には、調圧弁５１に適宜な電流を流すことで調整が可能となっている。

次に、制御装置１００の詳細について説明する。
図４に示すように、制御装置１００は、各センサから入力された信号に基づき、公知のバイ・ワイヤ式の液圧制御やＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）制御等を実行するように構成されている。そして、本実施形態では、制御装置１００は、車両ＣＲの積載量が大きい程、ブレーキ液圧が大きくなるように電動モータ４２を制御する構成となっている。

具体的に、制御装置１００は、減速度推定手段１１０と、基準減速度算出手段１２０と、電動モータ制御手段１３０と、入力装置制御手段１４０と、記憶手段１５０とを備えている。なお、本実施形態では、減速度を、正の値として扱うものとする。

減速度推定手段１１０は、各車輪速センサ９１によって検出された各車輪Ｗの車輪速度に基づいて車両ＣＲの減速度を推定する機能を有している。例えば、減速度推定手段１１０は、各車輪Ｗの車輪速度から各車輪Ｗの減速度を算出し、各車輪Ｗの減速度のうち最も小さい減速度（減速度がでていない車輪Ｗの減速度）を車両ＣＲの減速度として推定している。そして、減速度推定手段１１０は、減速度を推定すると、推定した減速度を電動モータ制御手段１３０に出力する。

基準減速度算出手段１２０は、ブレーキペダルストロークセンサ９６で検出したブレーキ操作量と、図５に示す基準テーブルとから基準減速度を算出する機能を有している。ここで、基準テーブルは、ブレーキ操作量と基準減速度との関係を示すテーブルであり、基準減速度は、車両ＣＲの積載量が最小の状態（例えば、車両ＣＲ内に運転者のみが乗車し、荷物が一切積まれていない状態）で、かつ、路面摩擦係数が所定値（ドライ路面に相当する高い値）であるときのブレーキ操作量に対する車両ＣＲの減速度である。

なお、基準テーブルは、実験やシミュレーション等により適宜設定することができる。そして、基準減速度算出手段１２０は、基準減速度を算出すると、算出した基準減速度を電動モータ制御手段１３０に出力する。

電動モータ制御手段１３０は、通常のブレーキ操作量に基づく電動モータ４２の制御を実行する機能を有する他、減速度推定手段１１０から出力されてくる減速度が、基準減速度算出手段１２０から出力されてくる基準減速度に追従するように、電動モータ４２を制御する機能を有している。詳しくは、電動モータ制御手段１３０は、ブレーキペダルストロークセンサ９６からの信号に基づいて、運転者によってブレーキペダルＢＰが踏まれたか否かを判断し、ブレーキペダルＢＰが踏まれたと判断した場合には、通常の制御、つまり、ブレーキ操作量に基づいてブレーキ液圧の目標値（図６の１点鎖線のグラフＧ１）を設定し、当該目標値までブレーキ液圧が上昇するように電動モータ４２を制御する。

電動モータ制御手段１３０は、ブレーキペダルＢＰが踏まれてから所定時間後に、減速度推定手段１１０で推定した減速度と基準減速度算出手段１２０で算出した基準減速度を比較し、減速度が基準減速度よりも小さいか否かを判断する。そして、電動モータ制御手段１３０は、減速度が基準減速度よりも小さい場合には、減速度と基準減速度との差に応じてブレーキ液圧の目標値を現在のブレーキ液圧の目標値よりも高めの目標値に設定し直し、当該目標値に基づいて電動モータ４２を制御する。

具体的には、電動モータ制御手段１３０は、図６に示す目標値設定テーブルと、ブレーキ操作量と、減速度と基準減速度との差に応じて、ブレーキ液圧の目標値を再設定する。ここで、目標値設定テーブルは、ブレーキ操作量とブレーキ液圧の目標値との関係を示すテーブルであり、１点鎖線で示すグラフＧ１は、減速度と基準減速度との差が０のときの目標値を示し、２点鎖線で示すグラフＧ２は、減速度と基準減速度との差（絶対値）が０よりも大きな第１の値であるときの目標値を示し、破線で示すグラフＧ３は、減速度と基準減速度との差が第１の値よりも大きな第２の値であるときの目標値を示す。なお、減速度が基準減速度よりも小さい場合に使用するグラフは、２点鎖線や破線で示す２つのグラフＧ２，Ｇ３に限られず、３つ以上のグラフであってもよい。また、減速度と基準減速度との差に対応したブレーキ液圧の目標値（２点鎖線や破線のグラフＧ２，Ｇ３）は、当該目標値で電動モータ４２を制御したときの減速度が基準減速度に追従するような値となるように、実験やシミュレーション等により適宜設定することができる。

以上のように、電動モータ制御手段１３０は、減速度が基準減速度に対して小さくなる程、ブレーキ液圧の目標値を高い値に設定することで、減速度が基準減速度に対して小さくなる程、ブレーキ液圧が大きくなるように電動モータ４２を制御している。ここで、減速度は、車両ＣＲの積載量が多くなる程小さくなるので、電動モータ制御手段１３０は、実質、車両ＣＲの積載量が多くなる程、ブレーキ液圧が大きくなるように電動モータ４２を制御している。

入力装置制御手段１４０は、電動モータ４２によってブレーキ液圧を昇圧させる場合において、入力装置Ｕ１の常開型電磁弁６１ａ，６１ｂおよび常閉型電磁弁６２に電流を流すことで、常開型電磁弁６１ａ，６１ｂを閉じ、常閉型電磁弁６２を開けるように制御する機能を有している。

記憶手段１５０には、前述した基準テーブルや目標値設定テーブルなどが記憶されている。

次に、制御装置１００の動作を詳細に説明する。
図７に示すように、制御装置１００は、まず、ブレーキペダルストロークセンサ９６からの信号に基づいて、ブレーキペダルＢＰが踏まれたか否か、つまりブレーキペダルＢＰがＯＮになったか否かを判断する（Ｓ１）。ステップＳ１において、制御装置１００は、ブレーキペダルＢＰがＯＮになったと判断すると（Ｙｅｓ）、図６の１点鎖線で示すグラフＧ１に従って、ブレーキ操作量に基づいてブレーキ液圧の目標値を設定し、当該目標値に基づいて電動モータ４２を制御する（Ｓ２）。

ステップＳ２の後、制御装置１００は、車輪速センサ９１からの信号に基づいて車両ＣＲの減速度を推定する（Ｓ３）。ステップＳ３の後、制御装置１００は、ブレーキペダルストロークセンサ９６からの信号と基準テーブルとに基づいて基準減速度を算出する（Ｓ４）。

ステップＳ４の後、制御装置１００は、減速度が基準減速度に追従するように電動モータ４２を制御する（Ｓ５）。具体的に、制御装置１００は、ブレーキペダルＢＰがＯＮになってから所定時間が経過するまでの間は、現在のブレーキ液圧の目標値（図６の１点鎖線のグラフＧ１）に基づいた電動モータ４２の制御を継続する。

制御装置１００は、ブレーキペダルＢＰがＯＮになってから所定時間が経過すると、減速度が基準減速度よりも小さいか否かを判断し、減速度が基準減速度以上である場合には、現在のブレーキ液圧の目標値（図６の１点鎖線のグラフＧ１）に基づいた電動モータ４２の制御を継続する。減速度が基準減速度よりも小さい場合には、制御装置１００は、減速度と基準減速度との差と図６に示す目標設定テーブルとに基づいて減速度と基準減速度との差に対応したグラフ（例えば、破線のグラフＧ３）を選択し、当該グラフとブレーキ操作量とに基づいてブレーキ液圧の目標値を高めの目標値に設定し直し、当該目標値に基づいて電動モータ４２を制御する。

なお、制御装置１００は、ステップＳ５において、ブレーキ液圧の目標値を設定し直した後は、その後、ブレーキペダルＢＰがＯＮである間は、目標値の再設定を行わないようになっている。

ステップＳ５の後、制御装置１００は、ブレーキペダルストロークセンサ９６からの信号に基づいて、ブレーキペダルＢＰがＯＦＦになったか否かを判断する（Ｓ６）。ステップＳ６においてブレーキペダルＢＰがＯＦＦではないと判断した場合には（Ｎｏ）、制御装置１００は、ステップＳ３の処理に戻る。

ステップＳ６においてブレーキペダルＢＰがＯＦＦになったと判断した場合や（Ｙｅｓ）、ステップＳ１でＮｏと判断した場合には、制御装置１００は、本制御を終了する。

次に、積載量が多い車両ＣＲを制動するときの各種パラメータの変化について説明する。まず、最初に、従来のような減速度を考慮しない電動モータ４２の制御を説明する。

運転者がブレーキペダルＢＰを図８（ｂ）に示すように操作した場合には、ブレーキ液圧の目標値は、図８（ｃ）の１点鎖線のグラフＧ４に示すようにブレーキ操作量に比例するように変化する。この際、車両ＣＲの積載量が最小値である場合には、図８（ａ）に１点鎖線のグラフＧ６で示すように車両ＣＲの減速度、つまり基準減速度は比較的大きな値をとりながら変化していくが、車両ＣＲの積載量が多い場合には、図８（ａ）に破線のグラフＧ７で示すように、車両ＣＲの減速度は基準減速度よりも小さな値で変化していく。

これに対し、本実施形態では、制御装置１００は、ブレーキペダルＢＰを踏んだ時点（時刻０）から所定時間後の時刻ｔ１の時点で減速度が基準減速度よりも小さいと判断すると、図８（ｃ）に示すように、減速度と基準減速度との差に基づいてブレーキ液圧の目標値ＴＶ（実線）を現在の目標値（１点鎖線のグラフＧ４）よりも高めの目標値（破線のグラフＧ５）に設定し直す。これにより、ブレーキ液圧が高くなるので、ブレーキ液圧の増圧に応じて減速度ＤＥも大きくなって（図８（ａ）の実線参照）、基準減速度に追従する。

以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
制御装置１００が減速度の大きさ、つまり積載量に応じてブレーキ液圧を制御するので、積載量の違いによって車両ＣＲの減速時のブレーキフィーリングが変化してしまうことを抑制することができる。また、電動モータ４２によってブレーキ液圧を昇圧させる場合には、常開型電磁弁６１ａ，６１ｂを閉じるので、スレーブシリンダ装置Ｕ２からマスタシリンダ１０に伝わるブレーキ液の脈動がマスタシリンダ１０（運転者）側に伝わるのを常開型電磁弁６１ａ，６１ｂで抑えることができる。また、電動モータ４２によってブレーキ液圧を昇圧させる場合には、常閉型電磁弁６２を開くので、マスタシリンダ１０から発生した液圧が常閉型電磁弁６２を介してストロークシミュレータ２０に吸収され、運転者が違和感なくブレーキペダルＢＰを操作することができる。

予めブレーキ操作量と基準減速度との関係を示す基準テーブルを記憶手段１５０に記憶させておくことで、積載量検出センサを設けることなく、積載量に応じたブレーキ制御を行うことができるので、コストの増加を抑えることができる。また、減速度に基づいてブレーキ制御を行うので、例えば積載量検出センサからの信号に基づいてブレーキ制御を行うような従来技術に比べ、車両ＣＲに積載する荷物等の位置によって同じ積載量なのに車両ＣＲの減速度が異なるような状況が発生した場合であっても、実際の車両ＣＲの減速度に応じた適切なブレーキ制御を行うことができる。

減速度を車輪速度から推定したので、減速度を検出する特別なセンサを設ける必要がなく、コストの増加を抑えることができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。
前記実施形態では、減速度を基準減速度に追従させたが、本発明はこれに限定されず、減速度と基準減速度との差が小さくなるように電動モータを制御すればよく、例えば、減速度を基準減速度から所定量だけオフセットした値に追従させるように電動モータを制御してもよい。ただし、前記実施形態のように減速度を基準減速度に追従させた場合には、積載量の違いに関わらず、運転者のブレーキフィーリングを常に積載量が最小であるときのフィーリングにすることができるので、このように構成するのが望ましい。

前記実施形態では、ブレーキ操作子としてブレーキペダルＢＰを例示したが、本発明はこれに限定されず、ブレーキ操作子は、例えば手で操作するブレーキ操作子であってもよい。

前記実施形態では、車両の減速度を車両の積載量とみなして制御を行うように構成したが、本発明はこれに限定されず、例えば車両の積載量を検出する積載量検出センサを車両に設け、当該積載量検出センサで検出した積載量が多い程、ブレーキ液圧が大きくなるように電動モータを制御するように構成してもよい。

前記実施形態では、基準減速度を車両ＣＲの積載量が最小の状態での車両ＣＲの減速度としたが、本発明はこれに限定されず、基準減速度は、車両の積載量が最小ではない所定量であるときの車両の減速度としてもよい。また、前記実施形態では、減速度が基準減速度よりも小さい場合のみに、減速度を基準減速度に追従させるように制御したが、本発明はこれに限定されず、減速度が基準減速度よりも大きい場合にも、減速度を基準減速度に追従させるように制御してもよい。つまり、減速度が基準減速度よりも大きい場合には、ブレーキ液圧を下げるように電動モータを制御してもよい。

前記実施形態では、減速度と基準減速度を正の値で扱ったが、本発明はこれに限定されず、減速度と基準減速度を負の値で扱ってもよい。この場合には、減速度の大きさ（絶対値）が基準減速度の大きさ（絶対値）よりも小さい場合に、減速度と基準減速度との差が小さくなるように、電動モータを制御してブレーキ液圧を大きくしてもよい。

前記実施形態では、電動アクチュエータとして電動モータ４２を例示したが、本発明はこれに限定されず、電動モータ以外の電動アクチュエータであってもよい。

１ブレーキシステム
１０マスタシリンダ
２０ストロークシミュレータ
３０シリンダ機構
４２電動モータ
６１ａ，６１ｂ常開型電磁弁
６２常閉型電磁弁
１００制御装置
ＢＰブレーキペダル
ＣＲ車両
ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬ車輪ブレーキ
Ｕ２スレーブシリンダ装置

Claims

ブレーキ操作子の操作によってブレーキ液圧を発生させるマスタシリンダと、
当該マスタシリンダと車輪ブレーキとの間に設けられる第１電磁弁と、
前記マスタシリンダと前記第１電磁弁との間に設けられ、前記マスタシリンダと第２電磁弁を介して接続されたストロークシミュレータと、
電動アクチュエータおよび当該電動アクチュエータからの駆動力によって前記車輪ブレーキに付与するブレーキ液圧を発生するシリンダ機構を有するスレーブシリンダ装置と、
前記第１電磁弁、前記第２電磁弁および前記電動アクチュエータを制御するための制御装置と、を備えたブレーキシステムであって、
前記制御装置は、
前記電動アクチュエータによってブレーキ液圧を昇圧させる場合には、前記第１電磁弁を閉じ、前記第２電磁弁を開くように構成され、
車両の積載量が大きい程、前記ブレーキ液圧が大きくなるように前記電動アクチュエータを制御することを特徴とするブレーキシステム。
前記ブレーキ操作子の操作量を検出する操作量検出手段を備え、
前記制御装置は、操作量と基準減速度との関係を示す基準テーブルを記憶する記憶手段と、車両の減速度を推定する減速度推定手段と、を有し、前記操作量検出手段で検出した操作量と前記基準テーブルとから基準減速度を算出し、前記減速度推定手段で推定した減速度が、前記基準減速度よりも小さい場合には、推定した減速度と前記基準減速度との差が小さくなるように、前記電動アクチュエータを制御して前記ブレーキ液圧を大きくすることを特徴とする請求項１に記載のブレーキシステム。
前記制御装置は、前記減速度推定手段で推定した減速度が、前記基準減速度に追従するように、前記電動アクチュエータを制御することを特徴とする請求項２に記載のブレーキシステム。
前記減速度推定手段は、車輪速センサによって検出された車輪速度に基づいて前記減速度を推定することを特徴とする請求項２または請求項３に記載のブレーキシステム。
ブレーキ操作子の操作によってブレーキ液圧を発生させるマスタシリンダと、
当該マスタシリンダと車輪ブレーキとの間に設けられる第１電磁弁と、
前記マスタシリンダと前記第１電磁弁との間に設けられ、前記マスタシリンダと第２電磁弁を介して接続されたストロークシミュレータと、
電動アクチュエータおよび当該電動アクチュエータからの駆動力によって前記車輪ブレーキに付与するブレーキ液圧を発生するシリンダ機構を有するスレーブシリンダ装置と、
前記ブレーキ操作子の操作量を検出する操作量検出手段と、
前記第１電磁弁、前記第２電磁弁および前記電動アクチュエータを制御するための制御装置と、を備えたブレーキシステムであって、
前記制御装置は、操作量と基準減速度との関係を示す基準テーブルを記憶する記憶手段と、車両の減速度を推定する減速度推定手段と、を有し、前記電動アクチュエータによってブレーキ液圧を昇圧させる場合には、前記第１電磁弁を閉じ、前記第２電磁弁を開くように構成され、前記操作量検出手段で検出した操作量と前記基準テーブルとから基準減速度を算出し、前記減速度推定手段で推定した減速度が、前記基準減速度よりも小さい場合には、推定した減速度と前記基準減速度との差が小さくなるように、前記電動アクチュエータを制御して前記ブレーキ液圧を大きくすることを特徴とするブレーキシステム。