JP2015202725A - 車両用ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ブレーキ操作量の変化に伴うモータ回転数の急変を抑制し、滑らかな減速が行えるようにすることで、良好なブレーキフィーリングを得られるようにする。【解決手段】ペダルストロークＳの変化に対する液量Ｖの特性を補正し、これに対応して目標圧Ｐｔに対する液量Ｖの関係を示す特性を補正する。そして、補正後の関係に基づいて、ペダルストロークＳに対応する目標圧Ｐｔを得るために必要な液量Ｖを演算し、この液量Ｖを得るために必要なモータ回転数Ｒを演算する。これにより、ペダルストロークＳに対応するモータ回転数Ｒを急変させることなく一定にすることができる。【選択図】図２（ｃ）

Description

本発明は、モータを駆動することによるポンプの作動に基づいてブレーキ操作量に応じた制動力を発生させる車両用ブレーキ装置に関するものである。

従来、特許文献１において、モータを駆動することによるポンプの作動に基づいて制動力制御を行う車両用ブレーキ装置が開示されている。

この車両用ブレーキ装置では、マスタシリンダ（以下、Ｍ／Ｃという）とホイールシリンダ（以下、Ｗ／Ｃという）とを接続する管路に、Ｍ／Ｃ側とＷ／Ｃ側との間の差圧を制御できる差圧制御弁が備えられている。また、差圧制御弁が差圧状態に制御されるときにＭ／Ｃ側からＷ／Ｃ側へブレーキ液を吸入吐出することでＷ／Ｃ圧を発生させるポンプや、このポンプを駆動するモータが備えられている。そして、ブレーキ操作に応じた制動力を得るために、発生させたい制動力に応じたモータ回転数を決定し、そのモータ回転数となるようにモータを駆動して、ポンプを作動させるようにしている。

このとき、制御液圧となるＷ／Ｃ圧の変化量からポンプの吐出流量を求め、ポンプの吐出流量からモータ回転数を決定することで、発生させたい制動力に応じたモータ回転数となるようにしている。

ここで、差圧制御弁はリニア制御弁であり、差圧制御弁の持つリリーフ機能により発生させる差圧は差圧制御弁への通電量（ソレノイドへの通電量）に応じて制御される。しかしながら、差圧制御弁で発生させる差圧を目標差圧にすべくモータ回転数を所望値にしてポンプを動作させると、差圧制御弁の目標差圧と実際に発生させられる実差圧との間に差が生じる。これは、ポンプの吐出流量が多いと、差圧制御弁を通過する流量が制限され、当初想定していた流量よりも通過流量が少なくなることによって起こる。この、当初想定していた通過流量と実際の通過流量の差を圧力損失（以下、圧損）と呼び、図５に示すようなモータ回転数に応じた圧損が発生することになる。

このため、特許文献１に記載の車両用ブレーキ装置では、差圧制御弁の差圧として本来必要とされる差圧からモータ回転数に応じて発生する圧損を差し引くことで、差圧制御弁への通電量を演算している。具体的には、モータ回転数に対応するポンプの実際の吐出流量から必要流量を差し引くことで、差圧制御弁の通過流量を演算し、その通過流量に対応して差圧制御弁への通電量を演算するようにしている。

特開２０１３−６５２９号公報

モータ回転数が増加から減少、もしくは減少から増加に転じた場合、圧損も同様に変化するため、差圧制御弁の印加電流を増加もしくは減少させることで狙いの差圧を発生させることになる。ところが、差圧制御弁への印加電流（通電量）に対して発生させられる差圧は、図６に示すように印加電流を徐々に増加させていくときに得られる増圧特性と減少させていくときに得られる減圧特性の間にヒステリシスが存在する。このため、増圧から減圧、もしくは減圧から増圧への移行時に応答遅れが発生し、必要差圧に対する圧損の割合が大きい場合、例えば低減速度の領域では、ヒステリシスによる応答遅れの影響により、狙いの差圧を発生させられない。特に、緩やかなブレーキ操作においてブレーキフィーリングを実現できなくなる場合が発生する。

具体的には、従来の車両用ブレーキ装置では、基本的には制御液圧（Ｗ／Ｃ圧）の目標圧とキャリパでの消費液量との関係のみによってモータ回転数を決定している。このため、ブレーキペダルのストローク（以下、ペダルストロークという）の変化に対してモータ回転数が急変し、そのときの圧損の影響によるポンプの吐出流量の急変によって、車両減速度が変動して滑らかな減速ができなくなる。このような現象が発生した場合、良好なブレーキフィーリングが得られなくなる。この現象について、図７（ａ）〜図７（ｆ）を参照して説明する。

図７（ａ）に示すように、車両用ブレーキ装置では、一般的に、ペダルストロークＳ［ｍ］が大きくなるに連れて制御液圧の目標圧Ｐｔ［ＭＰａ］の増加量が徐々に大きくなるような特性が狙い特性とされる。目標圧Ｐｔの増加率は、ペダルストロークＳが大きくなるに連れて大きくなる特性に設定される。

また、図７（ｂ）に示すように、目標圧Ｐｔとブレーキキャリパでの消費液量Ｖ［ｍ³］との関係は、ブレーキキャリパの設計値に応じて決まっている。具体的には、目標圧Ｐｔが所定値Ｐａに至るまでは第１勾配で液量Ｖが増加する関係となり、目標圧Ｐｔが所定値を超えると第１勾配よりも低勾配となる第２勾配で液量Ｖが増加する関係となる。

これら図７（ａ）、（ｂ）の関係から、ペダルストロークＳに対する液量Ｖの関係を示す特性として図７（ｃ）に示す特性が得られる。この特性は、図７（ａ）、（ｂ）の関係から一義的に決まり、単純に車両における足回りとしてのペダルストロークＳと液量Ｖとの関係として決まるものである。このとき、図７（ｃ）中において破線で囲んだように、ペダルストロークＳの変化に対して液量が急変する箇所が発生する。また、図７（ｄ）に示すように、単位時間当たりのポンプの吐出量に相当する液量Ｄ［ｍ³／ｓｅｃ］ とモータ回転数Ｒ［ｒｐｍ］とは、基本的には比例関係となる。

そして、図７（ｃ）に示すペダルストロークＳと液量Ｖとの関係を図７（ｄ）に示す単位時間当たりの液量Ｄとモータ回転数Ｒとの関係に基づいてペダルストロークＳとモータ回転数Ｒとの関係に直すと、図７（ｅ）に示す特性が得られる。すなわち、図７（ｃ）に示すように、ペダルストロークＳがＳ₀からＳＡの間は緩勾配の第１勾配で液量Ｖが上昇することから、モータ回転数ＲはＲＡとなる。続いて、ペダルストロークＳがＳＡからＳＢの間は急勾配となる第２勾配で液量Ｖが上昇することから、モータ回転数ＲはＲＢ（＞ＲＡ）となる。その後、ペダルストロークＳがＳＢを超えると再び緩勾配の第３勾配で液量が上昇することから、モータ回転数ＲはＲＣとなる。

このように、モータ回転数ＲがペダルストロークＳがＳＡからＳＢの間において急変する。このため、図７（ｆ）に示すように、モータ回転数Ｒによる圧損と差圧制御弁のヒステリシスの影響で制御液圧（Ｗ／Ｃ圧）Ｐが急変する部分が発生し、図７（ａ）に示した狙い特性（図７（ｆ）中の破線）にならなくなる。このような現象が発生することで、良好なブレーキフィーリングが得られなくなるのである。つまり、ペダルストロークＳに対応する制御液圧を発生させるために必要な液量Ｖを求め、この液量Ｖを発生させるのに必要なモータ回転数Ｒを決定するような、制御液圧と液量Ｖとの関係のみからモータ回転数Ｒを決定する手法ではブレーキフィーリング悪化を招く。

本発明は上記点に鑑みて、ブレーキ操作量の変化に伴うモータ回転数の急変を抑制し、滑らかな減速が行えるようにすることで、良好なブレーキフィーリングを得られるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１ないし５に記載の発明は、ブレーキ操作量を検出する操作量検出手段（１２）と、ブレーキ操作量に対応したＭ／Ｃ圧を発生させるＭ／Ｃ（１３）と、Ｍ／Ｃ圧に基づくＷ／Ｃ圧が付与されることにより、各車輪（ＦＬ〜ＲＲ）に対して液圧制動力を発生させるＷ／Ｃ（１４、１５、３４、３５）と、Ｍ／ＣとＷ／Ｃとを結ぶ主管路（Ａ、Ｅ）に設けられ、Ｍ／Ｃ圧とＷ／Ｃ圧との間に差圧を形成する差圧制御弁（１６、３６）と、差圧制御弁によって差圧を設けた状態で主管路における差圧制御弁とＷ／Ｃとの間にブレーキ液を吐出することによりＷ／Ｃ圧を増加させるポンプ（１９、３９）と、ポンプを駆動するためのモータ（６０）と、差圧制御弁が形成する差圧を指示する値である差圧指示値を出力する制御手段（７０）とを有した構成とされている。

そして、このような構成において、制御手段は、ブレーキ操作量とＷ／Ｃ圧の目標圧との関係および目標圧とブレーキキャリパでの消費液量との関係を記憶する記憶手段と、ブレーキ操作量と目標圧との関係に基づいて、操作量検出手段で検出されたブレーキ操作量と対応する目標圧を設定する目標圧設定手段と、目標圧とブレーキキャリパでの消費液量との関係に基づいて、目標圧設定手段で設定された目標圧に対応する消費液量を設定する液量設定手段と、液量設定手段で設定される消費液量を発生させるために必要なモータの回転数を算出する回転数算出手段と、を有し、記憶手段に、ブレーキ操作量と消費液量の関係として、ブレーキ操作量が増加すると該増加に合わせて消費液量が連続的に増加する関係とブレーキ操作量が増加するほど目標圧の増加量が徐々に大きくなる関係とから設定した特性を示すマップもしくは演算式を記憶しており、液量設定手段において、該マップもしくは演算式を用いて目標圧に対応する消費液量を算出していることを特徴としている。

このような構成によれば、ブレーキ操作量が大きくなるに連れてＷ／Ｃが急変することなく徐々に大きくなるような特性を得ることが可能となる。これにより、車両減速度が変動して滑らかな減速ができなくなるという現象によるブレーキフィーリング悪化を抑制でき、ドライバの意図通りの滑らかな減速が可能となって、良好なブレーキフィーリングを得ることができる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。

本発明の第１実施形態にかかる車両用ブレーキ装置１の基本構成を示した液圧回路図である。 ペダルストロークＳと目標圧Ｐｔとの関係を示した特性図である。 目標圧Ｐｔと液量Ｖとの関係を示した特性図である。 ペダルストロークＳと液量Ｖとの関係を示した特性図である。 液量Ｄ（ｃｃ／ｓｅｃ）とモータ回転数Ｒとの関係を示した特性図である。 ペダルストロークＳとモータ回転数Ｒとの関係を示した特性図である。 ペダルストロークＳと制御液圧Ｐとの関係を示した特性図である。 他の実施形態で説明するペダルストロークＳと液量Ｖとの関係を示した特性図である。 他の実施形態で説明するペダルストロークＳと液量Ｖとの関係を示した特性図である。 モータ回転数と圧損との関係を示した特性図である。 差圧制御弁への印加電流に対して発生させられる差圧の変化を示した特性図である。 ペダルストロークＳと目標圧Ｐｔとの関係を示した特性図である。 目標圧Ｐｔと液量Ｖとの関係を示した特性図である。 ペダルストロークＳと液量Ｖとの関係を示した特性図である。 液量Ｄ（ｃｃ／ｓｅｃ）とモータ回転数Ｒとの関係を示した特性図である。 ペダルストロークＳとモータ回転数Ｒとの関係を示した特性図である。 ペダルストロークＳと制御液圧Ｐとの関係を示した特性図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。

（第１実施形態）
以下、本発明を図に示す実施形態について説明する。本発明の一実施形態にかかる車両用ブレーキ装置について説明する。図１は、本実施形態にかかる車両用ブレーキ装置１の基本構成を示した液圧回路図である。ここでは前後配管の液圧回路を構成する車両に本発明にかかる車両用ブレーキ装置１を適用した例について説明するが、Ｘ配管などの車両についても適用可能である。

図１において、ドライバがブレーキ操作部材としてのブレーキペダル１１を踏み込むと、ペダルストロークＳがストロークセンサ１２によって検出される。また、ブレーキペダル１１の踏み込みにより、Ｍ／Ｃ１３に配設された図示しないマスタピストンが押圧される。これにより、マスタピストンによって区画されるプライマリ室とセカンダリ室とに同圧のＭ／Ｃ圧が発生する。Ｍ／Ｃ圧は、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ５０を通じて各Ｗ／Ｃ１４、１５、３４、３５に伝えられる。

ブレーキ液圧制御用アクチュエータ５０は、第１配管系統５０ａと第２配管系統５０ｂとを有しており、図示しないアルミ製などのブロックに各種部品が組み付けられることで一体化された構成とされている。第１配管系統５０ａは、右後輪ＲＲと左後輪ＲＬに加えられるブレーキ液圧を制御するリア系統、第２配管系統５０ｂは、左前輪ＦＬと右前輪ＦＲに加えられるブレーキ液圧を制御するフロント系統とされる。

なお、各系統５０ａ、５０ｂの基本構成は同様であるため、以下では第１配管系統５０ａについて説明し、第２配管系統５０ｂについては説明を省略する。

第１配管系統５０ａは、上述したＭ／Ｃ圧を左後輪ＲＬに備えられたＷ／Ｃ１４および右後輪ＲＲに備えられたＷ／Ｃ１５に伝達し、Ｗ／Ｃ圧を発生させる主管路となる管路Ａを備える。

管路Ａには、管路Ａを連通状態と差圧状態に制御することで、上流側となるＭ／Ｃ１３側の第１管路と下流側となるＷ／Ｃ１４、１５側の第２管路との間の差圧を制御する第１差圧制御弁１６が備えられている。この第１差圧制御弁１６は、ソレノイドコイルに制御電流が流されていない時（非通電時）には連通状態となり、第１差圧制御弁１６に備えられるソレノイドコイルに電流が流されると、その電流値が大きいほど大きな差圧状態となるように弁位置が調整される。

この第１差圧制御弁１６が差圧状態のときには、Ｗ／Ｃ１４、１５側のブレーキ液圧がＭ／Ｃ圧よりも所定以上高くなった際にのみ、Ｗ／Ｃ１４、１５側からＭ／Ｃ１３側へのみブレーキ液の流動が許容される。このため、常時Ｗ／Ｃ１４、１５側がＭ／Ｃ１３側よりも所定圧力以上高くならないように維持される。また、第１差圧制御弁１６に対して並列に逆止弁１６ａが備えられている。

そして、管路Ａは、この第１差圧制御弁１６よりも下流になるＷ／Ｃ１４、１５側において、２つの管路Ａ１、Ａ２に分岐する。管路Ａ１にはＷ／Ｃ１４へのブレーキ液圧の増圧を制御する第１増圧制御弁１７が備えられ、管路Ａ２にはＷ／Ｃ１５へのブレーキ液圧の増圧を制御する第２増圧制御弁１８が備えられている。

第１、第２増圧制御弁１７、１８は、連通・遮断状態を制御できるノーマルオープン型の２位置電磁弁により構成されている。具体的には、第１、第２増圧制御弁１７、１８は、第１、第２増圧制御弁１７、１８に備えられるソレノイドコイルへの制御電流がゼロとされる時（非通電時）には連通状態となり、ソレノイドコイルに制御電流が流される時（通電時）に遮断状態に制御される。

管路Ａにおける第１、第２増圧制御弁１７、１８および各Ｗ／Ｃ１４、１５の間には減圧管路となる管路Ｂが接続されており、この管路Ｂを通じて調圧リザーバ２０が接続されている。管路Ｂには、連通・遮断状態を制御できるノーマルクローズ型の２位置電磁弁により構成される第１減圧制御弁２１と第２減圧制御弁２２とがそれぞれ配設されている。具体的には、第１、第２減圧制御弁２１、２２は、第１、第２減圧制御弁２１、２２に備えられるソレノイドコイルへの制御電流がゼロとされる時（非通電時）には遮断状態となり、ソレノイドコイルに制御電流が流される時（通電時）に連通状態に制御される。

調圧リザーバ２０と主管路である管路Ａとの間には還流管路となる管路Ｃが配設されている。この管路Ｃには調圧リザーバ２０からＭ／Ｃ１３側あるいはＷ／Ｃ１４、１５側に向けてブレーキ液を吸入吐出するモータ６０によって駆動される自吸式のポンプ１９が設けられている。モータ６０は図示しないモータリレーに対する通電が制御されることで駆動される。

調圧リザーバ２０とＭ／Ｃ１３の間には補助管路となる管路Ｄが設けられている。ポンプ１９は、この管路Ｄや調圧リザーバ２０および管路Ｃを通じてＭ／Ｃ１３からブレーキ液を吸入し、管路Ａに吐出することで、Ｗ／Ｃ１４、１５側にブレーキ液を供給し、対象となる車輪のＷ／Ｃ圧を加圧する。

なお、ここでは第１配管系統５０ａについて説明したが、第２配管系統５０ｂも同様の構成であり、第１配管系統５０ａに備えられた各構成と同様の構成を第２配管系統５０ｂも備えている。具体的には、第１差圧制御弁１６および逆止弁１６ａと対応する第２差圧制御弁３６および逆止弁３６ａ、第１、第２増圧制御弁１７、１８と対応する第３、第４増圧制御弁３７、３８、第１、第２減圧制御弁２１、２２と対応する第３、第４減圧制御弁４１、４２、ポンプ１９と対応するポンプ３９、調圧リザーバ２０と対応する調圧リザーバ４０、管路Ａ〜Ｄと対応する管路Ｅ〜Ｈがある。ただし、各系統５０ａ、５０ｂにおいてブレーキ液を供給するＷ／Ｃ１４、１５、３４、３５については、リア系統となる第１配管系統５０ａよりもフロント系統となる第２配管系統５０ｂの方の容量を大きくすることもできる。その場合、フロント側においてより大きな制動力を発生させることができる。

また、車両用ブレーキ装置１には、ブレーキＥＣＵ７０が備えられている。ブレーキＥＣＵ７０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏなどを備えた周知のマイクロコンピュータによって構成され、ＲＯＭなどに記憶されたプログラムに従って各種演算などの処理を実行し、各種ブレーキ制御を実行する。

具体的には、ブレーキＥＣＵ７０は、ストロークセンサ１２やＭ／Ｃ圧センサ８０等の検出信号に基づいて各種制御を行っている。例えば、ストロークセンサ１２の検出信号に基づいてペダルストロークＳを検出し、検出したペダルストロークＳに対応した制動力が発生させられるように、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ５０の各種部品を制御する。すなわち、ペダルストロークＳに基づいて制御対象輪のＷ／Ｃに発生させるＷ／Ｃ圧を求める。そして、その結果に基づいて、ブレーキＥＣＵ７０が各制御弁１６〜１８、２１、２２、３６〜３８、４１、４２への電流供給制御およびポンプ１９、３９を駆動するためのモータ６０の電流量制御を実行する。これにより、制御対象輪のＷ／Ｃ圧が制御され、所望のＷ／Ｃ圧が発生させられる。

本実施形態の場合、倍力装置が備えられていないＭ／Ｃ１３とブレーキ液圧制御用アクチュエータ５０のみで構成された、いわゆる全負荷助勢ブレーキシステムとされている。このようなブレーキシステムでは、ブレーキペダル１１の操作力のみではＷ／Ｃ圧が不足するため、基本的にはブレーキ操作の全領域においてＷ／Ｃ圧の不足分がポンプ１９、３９の作動によって助勢される。このときのＷ／Ｃ圧の不足分は、Ｍ／Ｃ圧センサ８０の検出信号から得られるＭ／Ｃ圧とペダルストロークＳに対応した制動力を発生させるために必要なＷ／Ｃ圧との差分となる。したがって、この差分を発生させるべく、第１、第２差圧制御弁１６、３６に通電すると共にモータ６０を駆動してポンプ１９、３９を作動させ、その差分に相当する差圧を発生させて、ペダルストロークＳに対応した制動力を発生させている。

なお、回生制動との協調制御を行う車両用ブレーキ装置の場合、Ｍ／Ｃ１３にいわゆる空振りを設け、回生制動力による減速度が所定減速度（例えば０．２Ｇ）発生するまでブレーキペダル１１を踏み込んでもＭ／Ｃ圧が０となる構造とすることができる。その場合は、Ｍ／Ｃ圧とペダルストロークＳとに対応した制動力が回生制動力を加味した値とされる。

続いて、このように構成される車両用ブレーキ装置において、ブレーキＥＣＵ７０が実行するブレーキ制御の基準となる各種ブレーキ特性の設定方法について説明する。各種ブレーキ特性は、ブレーキＥＣＵ７０に備えられたＲＡＭなどを記憶手段として記憶されている。

まず、本実施形態の車両用ブレーキ装置における各種ブレーキ特性の設定の考え方について説明する。

本実施形態の車両用ブレーキ装置においても、まずは従来と同様に制御液圧に相当するＷ／Ｃ圧とポンプ１９、３９の吐出流量との関係によってモータ回転数を決定する。

図２（ａ）に示すように、車両用ブレーキ装置では、一般的に、ペダルストロークＳ［ｍ］が大きくなるに連れて制御液圧の目標圧Ｐｔ［ＭＰａ］が徐々に大きくなるような特性が狙い特性とされる。目標圧Ｐｔの増加率は、ペダルストロークＳが大きくなるに連れて大きくなる特性に設定される。

また、図２（ｂ）において破線で示すように、目標圧Ｐｔとブレーキキャリパでの消費液量Ｖ［ｍ³］との関係は、ブレーキキャリパの設計値に応じて決まっている。具体的には、目標圧Ｐｔが所定値Ｐａに至るまでは第１勾配で液量Ｖが増加する関係となり、目標圧Ｐｔが所定値Ｐａを超えると第１勾配よりも低勾配となる第２勾配で液量Ｖが増加する関係となる。

これら図２（ａ）、（ｂ）の関係から、ペダルストロークＳに対する液量Ｖの関係を示す特性として図２（ｃ）において破線で示した特性が得られる。この特性は、図２（ａ）、（ｂ）の関係から一義的に決まり、単純に車両における足回りとしてのペダルストロークＳと液量Ｖとの関係として決まるものである。このとき、図２（ｃ）中において、ペダルストロークＳの変化に対して液量が急変する箇所が発生する。ここまでのブレーキ特性の設定方法は従来と同じである。

しかしながら、この設定方法では、図２（ｃ）に示すペダルストロークＳと液量Ｖとの関係を図２（ｄ）に示す単位時間当たりの液量Ｄ［ｍ³／ｓｅｃ］とモータ回転数Ｒとの関係に基づいてペダルストロークＳとモータ回転数Ｒ［ｒｐｍ］との関係に直すと、図２（ｅ）の破線で示す特性となる。すなわち、図２（ｃ）に示すように、ペダルストロークＳがＳ₀からＳＡの間は緩勾配の第１勾配で液量Ｖが上昇することから、モータ回転数ＲはＲＡとなる。続いて、ペダルストロークＳがＳＡからＳＢの間は急勾配となる第２勾配で液量Ｖが上昇することから、モータ回転数ＲはＲＢ（＞ＲＡ）となる。その後、ペダルストロークＳがＳＢからＳＣの間は再び緩勾配の第３勾配で液量が上昇することから、モータ回転数ＲはＲＣとなる。

このように、モータ回転数ＲがペダルストロークＳがＳＡからＳＢの間において急変する。このため、図２（ｆ）に破線で示すように、モータ回転数Ｒによる圧損と第１、第２差圧制御弁１６、３６のヒステリシスの影響で制御液圧（Ｗ／Ｃ圧）Ｐが急変する部分が発生し、図２（ａ）に示した狙い特性（図２（ｆ）中の実線）にならなくなる。このような現象が発生することで、良好なブレーキフィーリングが得られなくなる。

したがって、本実施形態にかかる車両用ブレーキ装置では、モータ回転数Ｒの急変を抑制して、ペダルストロークＳに対する制御液圧Ｐの変化が線形的に徐々に変化するように、ペダルストロークＳに対する液量Ｖの特性を調整している。

具体的には、図２（ｃ）中において実線で示したように、ペダルストロークＳの変化に対して液量Ｖの変化が連続的となるように、すなわちペダルストロークＳが増加するとそれに合わせて液量Ｖが所定の増加量で増加するように特性を補正している。特に、本実施形態の場合には、ペダルストロークＳに対して液量Ｖが正比例の関係で変化するようにしている。このように、ペダルストロークＳと液量Ｖとの特性を補正すると、図２（ｅ）の実線に示すように、ペダルストロークＳが変化しても、モータ回転数Ｒは、ペダルストロークＳの増加に伴う液量Ｖの増加勾配によって決まる一定回転数となる。したがって、図２（ｆ）中において実線で示したように、ペダルストロークＳに対して制御液圧Ｐが急変することなく連続的に徐々に変化する特性となり、図２（ａ）に示した狙い特性となる。

このような特性が得られるようにするためには、図２（ｃ）に示すようにペダルストロークＳの変化に対する液量Ｖの特性を補正し、これに対応して図２（ｂ）に示す目標圧Ｐｔに対する液量Ｖの関係を示す特性を補正すれば良い。このような考え方に基づいて、本実施形態では、従来と異なる特性として、図２（ｂ）に示した目標圧Ｐｔに対する液量Ｖの関係を示す特性および図２（ｃ）に示したペダルストロークＳに対する液量Ｖの関係を示す特性を設定している。

すなわち、ブレーキＥＣＵ７０のＲＡＭなどの記憶手段に対して、図２（ａ）に示すペダルストロークＳに対する目標圧Ｐｔの関係の狙い特性となるように、図２（ｂ）〜（ｄ）に示す特性をマップもしくは演算式として記憶してある。図２（ｂ）に示す目標圧Ｐｔと液量Ｖとの関係の特性については、図２（ｃ）に示すペダルストロークＳと液量Ｖとの関係の特性に基づいて補正したものであるため、図２（ａ）に示す狙い特性と図２（ｃ）に示す特性から求めている。

本実施形態のように、図２（ｃ）に示されたようなペダルストロークＳに対して液量Ｖが正比例の関係で変化する形態とする場合には、ブレーキキャリパの設計値によって決まる特性と比較して、目標圧Ｐｔが低いときの液量Ｖの増加勾配が大きくなる。また、設計値によって決まる特性と比較して、目標圧Ｐｔに対する液量Ｖの増加勾配が変化する箇所がより目標圧Ｐｔの低い箇所となる。

具体的には、目標圧Ｐｔが第１所定値Ｐ１に至るまでは第１勾配で液量Ｖが増加し、それから第２所定値Ｐ２（＝Ｐａ）に至るまでは第１勾配よりも緩やかな第２勾配で液量Ｖが増加する関係となる。そして、目標圧Ｐｔが第２所定値Ｐ２以上になると第３勾配で液量Ｖが増加する関係となる。第１勾配は第２勾配よりも大きく、かつ、設計値によって決まる特性が所定値Ｐａに至るまでの勾配よりも大きくなっている。第２勾配は第３勾配よりも大きくなっているが、第３勾配と同じであっても良く、設計値によって決まる特性が所定値Ｐａ（＝Ｐ２）に至るまでの勾配よりも小さくなっている。

このような特性を示すマップもしくは演算式をブレーキＥＣＵ７０のＲＡＭなどの記憶手段に対して記憶しておき、この記憶手段に記憶しておいた各特性に基づいて各値を設定する。この各特性に基づいて各値を設定する部分が後述する各種設定手段に構成し、各種設定手段によって次のようにして各値を設定する。なお、ここでは簡略化の為に、ペダルストロークＳに対して発生しているＭ／Ｃ圧を無視して説明する。

まず、図２（ａ）に示す特性に基づいてペダルストロークＳに対応した目標圧Ｐｔを設定する部分を目標圧設定手段として、ブレーキペダル１１が操作されたときに、ストロークセンサ１２の検出信号から求められるペダルストロークＳから目標圧Ｐｔを設定する。すなわち、図２（ａ）の特性を示すマップもしくは演算式を用いて、ペダルストロークＳと対応する目標圧Ｐｔを設定する。

次に、図２（ｂ）に示す特性に基づいて目標圧Ｐｔに対応した液量Ｖを設定する部分を液量設定手段として、設定された目標圧Ｐｔに対応する液量Ｖを設定する。すなわち、図２（ｂ）の特性を示すマップもしくは演算式を用いて、目標圧Ｐｔに対応する液量Ｖを設定する。そして、回転数算出手段として、この現在の液量Ｖと所定時間前に算出した液量Ｖに基づいて必要液量に対するモータ回転数Ｒを算出する。

例えば、現在の制御周期をｎ周期目とし、現在の液量を液量（ｎ）、制御周期がｉ周期前のときの液量を液量（ｎ−１）、Ａを所定係数、Ｂを所定定数とすると、現在の制御周期におけるモータ回転数（ｎ）を次式から算出するようにしている。なお、係数Ａや定数Ｂは車両用ブレーキ装置のシステム設計から決まる任意の値である。ｉ周期前についても設計に応じて任意に決められるが、例えば演算周期が６ｍｓである場合において２０周期前とすると、液量（ｎ−１）は１２０ｍｓ前の液量を示すことになる。

（数１） モータ回転数（ｎ）＝｛液量（ｎ）−液量（ｎ−１）｝×Ａ＋Ｂ
このようにして、液量Ｖを得るのに必要なモータ回転数Ｒを算出することができる。このとき、上記したように、図２（ｂ）に示す特性について、図２（ｃ）に示したペダルストロークＳに対する液量Ｖの特性がペダルストロークＳの変化に対して液量Ｖが所定の増加量で増加する特性となるように補正してある。このため、図２（ｅ）に示すようにペダルストロークＳに対応するモータ回転数Ｒを急変させることなく一定にすることができる。

したがって、ペダルストロークＳと実際に得られる制御液圧Ｐとの関係については、図２（ａ）に示したような、ペダルストロークＳが大きくなるに連れて制御液圧Ｐが徐々に大きくなり、その増加率はペダルストロークＳが大きくなるに連れて大きくなる特性となる。

このように、ペダルストロークＳが大きくなるに連れて制御液圧Ｐが急変することなく徐々に大きくなるような特性を得ることが可能となる。これにより、車両減速度が変動して滑らかな減速ができなくなるという現象によるブレーキフィーリング悪化を抑制でき、ドライバの意図通りの滑らかな減速が可能となって、良好なブレーキフィーリングを得ることができる。

（他の実施形態）
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。

例えば、上記実施形態では、ペダルストロークＳの変化に対して液量Ｖの変化が連続的となるようにする補正について、図２（ｃ）に示すようにペダルストロークＳが増えたときの液量Ｖの増加量が一定となるようにした。これは、ペダルストロークＳの変化に対して液量Ｖの変化を連続的にする形態の一例を示したに過ぎず、例えば、図３に示すように、ペダルストロークＳが増えるに連れて液量Ｖの増加量が徐々に大きくなるようにしても良い。また、図４に示すように、ペダルストロークＳが増えるに連れて液量Ｖの増加量が徐々に小さくなるようにしても良い。

なお、ペダルストロークＳの変化に対して液量Ｖの変化が連続的になるとは、ペダルストロークＳの増加に伴う液量Ｖの増加量が一定か、増加率が徐々に増加もしくは減少することを意味し、増加率が増加から減少もしくは減少から増加に切り替わるものは含まない。これは、増加率が増加から減少もしくは減少から増加に切り替わる場合、図６に示した増加特性と減少特性との間のヒステリシスによって、第１、第２差圧制御弁１６、３６への通電量を変化させても差圧が変化しない領域が生じ、制御性が悪くなるためである。

また、上記実施形態では、倍力装置が備えられていないＭ／Ｃ１３とブレーキ液圧制御用アクチュエータ５０のみで構成された、いわゆる全負荷助勢ブレーキシステムを例に挙げて説明した。これは、本発明を適用すると好ましい車両用ブレーキ装置の一例を示したものであり、他の形態の車両用ブレーキ装置に対しても本発明を適用できる。

例えば、ブレーキペダルの操作量をセンサで認識し、ポンプの駆動モータと電磁弁を電子制御することでブレーキペダルの操作量に対応する制動力を発生させるブレーキバイワイヤシステムにも本発明を適用できる。ブレーキバイワイヤでは、ブレーキペダル側と油圧システムとが切り離され、ドライバによるブレーキペダルの入力はシミュレータに入力され、各車輪のＷ／Ｃ圧はポンプ動作などによって発生させられる。そして、電磁弁を制御することでペダルストロークと対応する圧力に制御される。このようなブレーキバイワイヤにおけるペダルストロークと対応する制動力を発生させるために、モータ駆動を行ってポンプを作動させる際に、上記実施形態で示した手法でモータ回転数を設定することが可能となる。勿論、倍力装置を備えた通常の車両用ブレーキ装置に対しても、本発明を適用できる。

ブレーキ操作部材となるブレーキペダル１１のブレーキ操作量として、ペダルストロークを検出し、ペダルストロークに対応するモータ回転数を設定するようにした。ブレーキ操作部材はブレーキペダル１１でなくブレーキレバーであっても良いし、ブレーキ操作量を表すパラメータとしてストローク量ではなく、ペダル踏力のような操作力やこれらに対応して発生するＭ／Ｃ圧を用いても良い。

１…車両用ブレーキ装置、１１…ブレーキペダル、１２…ストロークセンサ、１３…Ｍ／Ｃ、１４、１５、３４、３５…Ｗ／Ｃ、１６、３６…第１、第２差圧制御弁、１７、１８、３７、３８…第１〜第４増圧制御弁、１９、３９…ポンプ、２０、４０…調圧リザーバ、２１、２２、４１、４２…第１〜第４減圧制御弁、５０…ブレーキ液圧制御用アクチュエータ、５０ａ、５０ｂ…第１、第２配管系統、６０…モータ、７０…ブレーキＥＣＵ、８０…Ｍ／Ｃ圧センサ、ＥＣＵ７０…ブレーキ、Ａ〜Ｈ…管路

Claims (5)

1. ドライバがブレーキ操作部材（１１）を操作したときのブレーキ操作量を検出する操作量検出手段（１２）と、
   前記ブレーキ操作量に対応したマスタシリンダ圧を発生させるマスタシリンダ（１３）と、
   前記マスタシリンダ圧に基づくホイールシリンダ圧が付与されることにより、各車輪（ＦＬ〜ＲＲ）に対して液圧制動力を発生させるホイールシリンダ（１４、１５、３４、３５）と、
   前記マスタシリンダと前記ホイールシリンダとを結ぶ主管路（Ａ、Ｅ）に設けられ、前記マスタシリンダ圧と前記ホイールシリンダ圧との間に差圧を形成する差圧制御弁（１６、３６）と、
   前記差圧制御弁によって前記差圧を設けた状態で前記主管路における前記差圧制御弁と前記ホイールシリンダとの間にブレーキ液を吐出することにより前記ホイールシリンダ圧を増加させるポンプ（１９、３９）と、
   前記ポンプを駆動するためのモータ（６０）と、
   前記差圧制御弁が形成する前記差圧を指示する値である差圧指示値を出力する制御手段（７０）とを有して構成され、前記差圧制御弁を差圧状態にしつつ、前記モータを駆動して前記ポンプを作動させることで、前記ホイールシリンダ圧を増加させてブレーキ操作量に対応する制動力を発生させる車両用ブレーキ装置であって、
   前記制御手段は、
   前記ブレーキ操作量と前記ホイールシリンダ圧の目標圧との関係および前記目標圧とブレーキキャリパでの消費液量との関係を記憶する記憶手段と、
   前記ブレーキ操作量と目標圧との関係に基づいて、前記操作量検出手段で検出されたブレーキ操作量に対応する目標圧を設定する目標圧設定手段と、
   前記目標圧とブレーキキャリパでの消費液量との関係に基づいて、前記目標圧設定手段で設定された目標圧に対応する消費液量を設定する液量設定手段と、
   前記液量設定手段で設定される消費液量を発生させるために必要な前記モータの回転数を算出する回転数算出手段と、を有し、
   前記記憶手段に、前記ブレーキ操作量と前記消費液量との関係として、前記ブレーキ操作量が増加すると該増加に合わせて前記消費液量が連続的に増加する関係と前記ブレーキ操作量が増加するほど前記目標圧の増加量が徐々に大きくなる関係とから設定した特性を示すマップもしくは演算式を記憶しており、前記液量設定手段において、該マップもしくは演算式を用いて前記目標圧に対応する前記消費液量を算出していることを特徴とする車両用ブレーキ装置。
2. 前記ブレーキ操作量が増加すると該増加に合わせて前記消費液量が連続的に増加する関係は、前記ブレーキ操作量が増加すると該増加に合わせて前記消費液量が一定の増加量で増加する関係であることを特徴とする請求項１に記載の車両用ブレーキ装置。
3. 前記ブレーキ操作量が増加すると該増加に合わせて前記消費液量が連続的に増加する関係は、前記ブレーキ操作量が増加すると該増加に合わせて前記消費液量が増加率を徐々に増加させながら増加する関係であることを特徴とする請求項１に記載の車両用ブレーキ装置。
4. 前記ブレーキ操作量が増加すると該増加に合わせて前記消費液量が連続的に増加する関係は、前記ブレーキ操作量が増加すると該増加に合わせて前記消費液量が増加率を徐々に減少させながら増加する関係であることを特徴とする請求項１に記載の車両用ブレーキ装置。
5. 前記目標圧に対応した前記消費液量の関係は、前記目標圧が第１所定値に至るまでは前記消費液量が第１勾配で増加し、前記第１所定値から該第１所定値よりも大きな第２所定値までは前記消費液量が前記第１勾配よりも小さな勾配である第２勾配で増加し、前記第２所定値以上になると前記消費液量が前記第２勾配よりも小さな勾配もしくは前記第２勾配と同じ勾配である第３勾配で増加する関係であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の車両用ブレーキ装置。

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