JP2021030876A - 車両の電動倍力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の走行時にヒステリシス特性を変更できるブレーキシステムを提供する。【解決手段】電動倍力装置は、制動アクチュエータと、制動アクチュエータの制御装置と、を備えている。制動アクチュエータは、制動操作部材の操作に基づく入力をモータ９６の駆動によって助勢して押圧力として出力する。制御装置は、制動操作部材の操作に基づく操作変位量Ｓｐを取得する操作変位取得部１１を備えている。制御装置は、目標回転角Ｍｔを導出する目標回転角導出部１２を備えている。制御装置は、目標回転角Ｍｔに基づいてモータ９６を駆動させるアシスト機構制御部１３を備えている。目標回転角導出部１２は、操作変位量Ｓｐが増大しているときにおける当該操作変位量Ｓｐと押圧力との関係と、操作変位量Ｓｐが減少しているときにおける当該操作変位量Ｓｐと押圧力との関係と、を互いに異ならせるように、目標回転角Ｍｔを導出する。【選択図】図２

Description

本発明は、車両の電動倍力装置に関する。

特許文献１に開示されているように、制動操作部材からの入力をモータの駆動によって助勢して出力する電動倍力装置が知られている。特許文献１に開示されている電動倍力装置では、制動操作部材からの入力を増大させているときと入力を減少させているときとで、出力の大きさを異ならせるようにしている。こうしたヒステリシス特性は、電動倍力装置の構成部品の大きさ、および互いに隣り合う各構成部品の位置関係などによって、一意的に決まる。

国際公開第２０１１／０９９２７７号

特許文献１に開示されている電動倍力装置のヒステリシス特性は、電動倍力装置の製造時に決定される。このため、車両の走行時にヒステリシス特性を変更することができない。

上記課題を解決するための車両の電動倍力装置は、制動操作部材を介して操作力が入力される入力軸と、該入力軸に入力された操作力をモータの駆動量に応じて助勢するアシスト機構と、該アシスト機構に連結されているとともに当該アシスト機構によって助勢された操作力を押圧力として出力する出力軸と、を有する制動アクチュエータと、前記制動アクチュエータの制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記制動操作部材の操作に基づいた前記入力軸の変位量である操作変位量を取得する操作変位取得部と、前記操作変位量に応じて前記モータを駆動させるアシスト機構制御部と、を有し、前記アシスト機構制御部は、前記操作変位量が増大しているときにおける当該操作変位量と前記押圧力との関係と、前記操作変位量が減少しているときにおける当該操作変位量と前記押圧力との関係と、を互いに異ならせるように、前記モータを制御することをその要旨とする。

上記構成によれば、モータの制御によって電動倍力装置のヒステリシス特性を変更できる。これによって、たとえば、車両が走行中に電動倍力装置のヒステリシス特性を変更することができる。

第１実施形態の車両の電動倍力装置を備える制動装置を示す模式図。 第１実施形態の車両の電動倍力装置と、同電動倍力装置が備える制御装置を示すブロック図。 第１実施形態の車両の電動倍力装置における調整部による作用を説明する図。 車両の電動倍力装置の変更例を示すブロック図。 車両の電動倍力装置の他の変更例を示すブロック図。 第２実施形態の車両の電動倍力装置を示すブロック図。 第３実施形態の車両の電動倍力装置を示すブロック図。 車両の電動倍力装置の変更例を示すブロック図。

（第１実施形態）
以下、第１実施形態の車両の電動倍力装置について、図１〜図３を参照して説明する。
図１は、電動倍力装置１００を備える車両の制動装置を示している。制動装置は、制動操作部材としてのブレーキペダル９１と、マスタシリンダＭＣと、ホイールシリンダＷＣと、リザーバタンク９９と、を備えている。ホイールシリンダＷＣは、車両の各車輪８９のそれぞれに設けられている。ブレーキペダル９１が操作されると、リザーバタンク９９からマスタシリンダＭＣに供給されるブレーキ液がマスタシリンダＭＣから流出する。マスタシリンダＭＣから流出したブレーキ液は、ホイールシリンダＷＣに流入する。ホイールシリンダＷＣにブレーキ液が流入すると、ホイールシリンダＷＣ内の液圧が増加する。ホイールシリンダＷＣ内の液圧が増加することによって、車輪８９に制動力が付与される。

電動倍力装置１００は、制動アクチュエータ９２を備えている。制動アクチュエータ９２は、ブレーキペダル９１からの入力を助勢してマスタシリンダＭＣに伝達する。制動アクチュエータ９２によって助勢されてマスタシリンダＭＣに出力される力のことを「押圧力」という。制動アクチュエータ９２は、ブレーキペダル９１からの入力が伝達されることによって変位する入力軸９３を備えている。制動アクチュエータ９２は、マスタシリンダＭＣのピストンを押圧するための出力軸９７を備えている。出力軸９７は、入力軸９３が変位する軸線上に配置されている。入力軸９３と出力軸９７との間には、弾性体９４とアシスト機構９５とが順に介在している。アシスト機構９５は、モータ９６を有している。アシスト機構９５は、モータ９６の駆動量に応じて入力軸９３に対する相対位置が変位する。

電動倍力装置１００は、制動アクチュエータ９２を制御する制御装置１０を備えている。制御装置１０は、モータ９６を制御して制動アクチュエータ９２を制御する。これによって、入力軸９３の変位量に対する出力軸９７の変位量を調整することができる。すなわち、モータ９６の制御を介して、電動倍力装置１００への入力の大きさに対する電動倍力装置１００からの出力の大きさを変更することができる。制御装置１０が実行する処理の詳細は後述する。

電動倍力装置１００は、入力軸９３の位置を検出するストロークセンサ８１を備えている。電動倍力装置１００は、モータ９６の回転角を検出する回転角センサ８３を備えている。ストロークセンサ８１および回転角センサ８３からの検出信号は、制御装置１０に入力される。

車両には、動力源である機関および制動装置等の制御態様が異なる複数の走行モードが設定されている。車両は、複数の走行モードのうち選択されている走行モードに基づいて制御される。車両は、走行モードを選択するモード選択部８８を備えている。モード選択部８８は、たとえば、車両の運転者が操作するスイッチからの信号に基づいて車両の走行モードを選択する。または、モード選択部８８は、車両の走行状態に応じて車両の走行モードを選択する。モード選択部８８によって選択されている走行モードの情報は、制御装置１０に入力される。

また、制御装置１０は、車両が有する他の制御装置との間で情報の送受信が可能である。
図２は、電動倍力装置１００の一部を示している。図２を用いて制御装置１０が実行する処理の詳細について説明する。

図２には、制御装置１０が備える機能部を示している。制御装置１０は、機能部として、操作変位取得部１１と、目標回転角導出部１２と、アシスト機構制御部１３と、回転角取得部１４と、を備えている。さらに、制御装置１０は、走行状態取得部である車速取得部１５を備えている。車速取得部１５は、車両の車速ＶＳを取得する。

操作変位取得部１１は、ブレーキペダル９１の操作変位量Ｓｐをストロークセンサ８１からの信号に基づいて取得する。
回転角取得部１４は、モータ９６の回転角Ｍａを回転角センサ８３からの信号に基づいて取得する。

目標回転角導出部１２は、操作変位量Ｓｐと車速ＶＳとに基づいて、モータ９６の回転角Ｍａの目標値である目標回転角Ｍｔを導出する。
アシスト機構制御部１３は、目標回転角Ｍｔに基づいてモータ９６の制御を行う。アシスト機構制御部１３は、目標回転角Ｍｔと回転角Ｍａとに基づいて、回転角Ｍａが目標回転角Ｍｔに追従するようにフィードバック制御を行う。目標回転角Ｍｔを用いてモータ９６が駆動されることで、入力が助勢され、押圧力が出力軸９７からマスタシリンダＭＣに出力される。

図２を用いて目標回転角導出部１２について詳述する。目標回転角導出部１２には、操作変位量Ｓｐと目標回転角Ｍｔとの関係が記憶されている。目標回転角導出部１２は、当該関係を満たすように操作変位量Ｓｐに基づいて目標回転角Ｍｔを導出する。

目標回転角導出部１２が備える操作変位量Ｓｐと目標回転角Ｍｔとの関係には、操作変位量Ｓｐが増大しているときにおける増大時関係と、操作変位量Ｓｐが減少しているときにおける減少時関係と、が含まれている。図２では、増大時関係は、作動ストローク線ＳｔＩとして示している。一方、減少時関係は、解除ストローク線ＳｔＤとして示している。作動ストローク線ＳｔＩおよび解除ストローク線ＳｔＤとして示すように、増大時関係および減少時関係は、操作変位量Ｓｐが大きいほど目標回転角Ｍｔが大きくなる関係である。さらに、減少時関係は、増大時関係と比較して、操作変位量Ｓｐに対する目標回転角Ｍｔがより大きくなる関係である。

目標回転角導出部１２は、操作変位量Ｓｐが増大しているときは、作動ストローク線ＳｔＩとして示す増大時関係にしたがって、目標回転角Ｍｔを導出する。目標回転角導出部１２は、操作変位量Ｓｐが減少しているときは、減少時関係として示す解除ストローク線ＳｔＤにしたがって、目標回転角Ｍｔを導出する。

換言すれば、制動力を発生させるために制動装置を作動させるべくブレーキペダル９１の踏み込み量が増大している間では、作動ストローク線ＳｔＩにしたがって目標回転角Ｍｔが導出される。付与された制動力を解除するべくブレーキペダル９１の踏み込み量が減少している間では、解除ストローク線ＳｔＤにしたがって目標回転角Ｍｔが導出される。

目標回転角導出部１２によれば、操作変位量Ｓｐが増大しているときと操作変位量Ｓｐが減少しているときとで、操作変位量Ｓｐが同じ値である場合でも導出される目標回転角Ｍｔの値が異なる。具体的には、操作変位量Ｓｐが同じ値であるとき、解除ストローク線ＳｔＤにしたがって導出される目標回転角Ｍｔは、作動ストローク線ＳｔＩにしたがって導出される目標回転角Ｍｔと比較して大きくなる。すなわち、電動倍力装置１００は、ヒステリシス特性として、制動力を減少させる場合の方が制動力を増大させる場合よりも操作変位量Ｓｐに対する目標回転角Ｍｔが大きい関係を有している。換言すれば、目標回転角Ｍｔとしてある値を導出する場合に、解除ストローク線ＳｔＤにおいて必要とされる操作変位量Ｓｐは、作動ストローク線ＳｔＩにおいて必要とされる操作変位量Ｓｐと比較して小さい。

なお、ブレーキペダル９１の踏み込み量が増大から減少に切り換えられる際には、操作変位量Ｓｐが規定量減少するまで目標回転角Ｍｔが保持される。目標回転角Ｍｔの保持は、一定の目標回転角Ｍｔを示す直線が解除ストローク線ＳｔＤと交差するまで継続される。目標回転角Ｍｔが保持されるときの目標回転角Ｍｔの大きさに応じた作動ストローク線ＳｔＩ上の点と解除ストローク線ＳｔＤ上の点との差が操作変位量Ｓｐの規定量である。

以下では、図２に示す操作変位量Ｓｐと目標回転角Ｍｔとの関係において、横軸方向における作動ストローク線ＳｔＩと解除ストローク線ＳｔＤとの差をヒステリシス幅という。また、「ブレーキペダル９１の踏み込み量が増大から減少に切り換えられる際」のことを、ペダル操作の切換時という場合もある。ペダル操作の切換時における操作変位量Ｓｐの規定量は、ペダル操作の切換時におけるヒステリシス幅に等しい。ヒステリシス幅は、操作変位量Ｓｐが小さいほど小さく、操作変位量Ｓｐが大きいほど大きい。このため、ペダル操作の切換時におけるヒステリシス幅は、ブレーキペダル９１の踏み込み量が増大から減少に切り換えられる時点における操作変位量Ｓｐが大きいほど大きくなる。

また、電動倍力装置１００によれば、出力軸９７がマスタシリンダＭＣを押圧する方向への出力軸９７の変位量は、目標回転角Ｍｔが大きいほど大きくなる。すなわち、目標回転角Ｍｔが大きいほど押圧力が大きくなる。このため、ヒステリシス幅は、「前記増大時関係から定まる規定の押圧力に対応する前記操作変位量と、前記減少時関係から定まる前記規定の押圧力に対応する前記操作変位量との差分」ともいえる。

以上のように、電動倍力装置１００は、操作変位量Ｓｐに基づいて目標回転角Ｍｔを導出する。このとき電動倍力装置１００は、操作変位量Ｓｐと目標回転角Ｍｔとが作動ストローク線ＳｔＩまたは解除ストローク線ＳｔＤとして示す関係を満たすように、目標回転角Ｍｔを導出する。電動倍力装置１００は、目標回転角Ｍｔを用いてモータ９６の駆動制御を行い、マスタシリンダＭＣに対して押圧力を出力する。

さらに、図２に示すように、目標回転角導出部１２に記憶されている減少時関係が示す解除ストローク線ＳｔＤは、車速ＶＳが大きいほど、操作変位量Ｓｐに対する目標回転角Ｍｔが大きくなる特徴を有している。すなわち、電動倍力装置１００は、車両の走行状態としての車速ＶＳが大きいほどヒステリシス幅が大きくなるように、減少時関係としての解除ストローク線ＳｔＤを調整する。電動倍力装置１００は、車速ＶＳに応じて調整された解除ストローク線ＳｔＤに基づいて、モータ９６を制御する。

なお、目標回転角導出部１２は、運転者によってブレーキペダル９１の操作が開示される時点の車速ＶＳに応じて、減少時関係を示す解除ストローク線ＳｔＤを可変させるようにしてもよい。また、目標回転角導出部１２は、運転者によってブレーキペダル９１の操作が開示される時点の車速ＶＳではなく、たとえば操作変位量Ｓｐの増大が終了する時点の車速ＶＳに応じて、解除ストローク線ＳｔＤを可変させるようにしてもよい。

本実施形態では、目標回転角導出部１２が、「前記走行状態に応じて前記ヒステリシス幅が変わるように、前記増大時関係および前記減少時関係のうち少なくとも一方を調整する調整部」として機能する。また、目標回転角導出部１２は、出力である押圧力を異ならせるためのヒステリシス特性が記憶されている「記憶部」としても機能する。

本実施形態の作用及び効果について説明する。
図３には、解除ストローク線ＳｔＤとして、車速ＶＳが第１車速ＶＳ１であるときの第１解除ストローク線ＳｔＤ１を示している。さらに、車速ＶＳが第１車速ＶＳ１よりも大きい第２車速ＶＳ２であるときの第２解除ストローク線ＳｔＤ２を示している。第２解除ストローク線ＳｔＤ２では、第１解除ストローク線ＳｔＤ１と比較して、操作変位量Ｓｐに対する目標回転角Ｍｔが大きくなる。また、図３には、第２車速ＶＳ２の場合におけるペダル操作の切換時のヒステリシス幅を切換時ヒス幅ＨＳとして示している。第１車速ＶＳ１の場合におけるペダル操作の切換時のヒステリシス幅は、第２車速ＶＳ２の場合の切換時ヒス幅ＨＳよりも小さい。

図３に示すように、作動ストローク線ＳｔＩは、第１解除ストローク線ＳｔＤ１とは異なる。作動ストローク線ＳｔＩは、第２解除ストローク線ＳｔＤ２とも異なる。作動ストローク線ＳｔＩおよび解除ストローク線ＳｔＤにしたがって目標回転角Ｍｔが導出され、導出される目標回転角Ｍｔを用いてモータ９６の駆動を制御する電動倍力装置１００によれば、モータ９６の制御によって電動倍力装置１００のヒステリシス特性を変更できる。これによって、たとえば、車両の走行中に電動倍力装置１００のヒステリシス特性を変更することができる。

さらに、電動倍力装置１００は、車速ＶＳが大きいほどヒステリシス幅が大きくなるように、減少時関係としての解除ストローク線ＳｔＤを調整する。これによって、操作変位量Ｓｐを減少させているときには、車速ＶＳが大きいほど、操作変位量Ｓｐの減少に対して目標回転角Ｍｔが減少しやすくなる。このため、操作変位量Ｓｐを減少させているときに、入力軸９３と出力軸９７とに挟まれた弾性体９４の変形が復元する量が大きくなりやすく、ブレーキペダル９１が運転者側に押し戻されやすくなる。すなわち、電動倍力装置１００を備える制動装置によれば、操作変位量Ｓｐを減少させているときには、操作変位量Ｓｐの変化量が同じ場合、車速ＶＳが大きいほど運転者がブレーキペダル９１を操作する力が大きいことになる。これによって、車速ＶＳが大きいときには運転者による操作の変化に対する制動力の感度を下げることができ、車速ＶＳが大きいときに運転者が車両を操作しやすくなる。

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記第１実施形態では、目標回転角導出部１２は、車両の走行状態としての車速ＶＳに応じてヒステリシス幅が変わるように減速時関係を変更した。車両の走行状態は、車速ＶＳに限らない。たとえば、車両が走行する路面状態に応じて減速時関係を変更することもできる。

図４に示す電動倍力装置では、制御装置は、走行状態取得部である路面情報取得部１６を備えている。路面情報取得部１６は、車両が走行している路面の摩擦係数μを取得する。摩擦係数μは、目標回転角導出部１２に入力される。図４に示す例では、操作変位量Ｓｐと摩擦係数μとに基づいて目標回転角導出部１２が目標回転角Ｍｔを導出する点が第１実施形態と異なる。その他の構成は、第１実施形態と共通である。第１実施形態と共通の構成については説明を省略する。

図４に示すように、目標回転角導出部１２には、操作変位量Ｓｐと目標回転角Ｍｔとの関係が記憶されている。図４では、増大時関係を作動ストローク線ＳｔＩとして示している。摩擦係数μが大きい場合の減少時関係の一例を第１解除ストローク線ＳｔＤ１１として実線で示している。さらに、減少時関係が第１解除ストローク線ＳｔＤ１１として示される際のペダル操作の切換時におけるヒステリシス幅を切換時ヒス幅ＨＳとして表示している。また、摩擦係数μが小さい場合の減少時関係の一例を第２解除ストローク線ＳｔＤ１２として一点鎖線で示している。減少時関係が第２解除ストローク線ＳｔＤ１２として示される際のペダル操作の切換時におけるヒステリシス幅は、減少時関係が第１解除ストローク線ＳｔＤ１１として示される際の切換時ヒス幅ＨＳよりも小さい。目標回転角導出部１２は、摩擦係数μが小さいほどヒステリシス幅が小さくなるように減少時関係を調整する。

上記変更例によれば、操作変位量Ｓｐを減少させているときには、摩擦係数μが小さいほど、操作変位量Ｓｐに対する押圧力が小さくなる。すなわち、摩擦係数μが小さく滑りやすい路面を車両が走行している場合では、運転者がブレーキペダル９１を操作する力が減少されると、車両の制動力の減少を早期に開始させることが可能となる。これによって、車両が滑りやすい路面を走行しているとき、運転者が車両を操作しやすくなる。

・上記第１実施形態では、目標回転角導出部１２は、車両の走行状態としての車速ＶＳに応じてヒステリシス幅が変わるように減速時関係を変更した。車両の走行状態は、車速ＶＳに限らない。たとえば、車両の旋回状態に応じて減速時関係を変更することもできる。

図５に示す電動倍力装置では、車両の操舵制御部７０からステア角θｓが目標回転角導出部１２に入力される。操舵制御部７０は、車両の操舵装置を制御する機能を有する制御部である。ステア角θｓは、操舵装置を構成するステアリングホイールの操作角度である。図５に示す例では、操作変位量Ｓｐとステア角θｓとに基づいて目標回転角導出部１２が目標回転角Ｍｔを導出する点が第１実施形態と異なる。その他の構成は、第１実施形態と共通である。第１実施形態と共通の構成については説明を省略する。

図５に示すように、目標回転角導出部１２には、操作変位量Ｓｐと目標回転角Ｍｔとの関係が記憶されている。図５では、増大時関係を作動ストローク線ＳｔＩとして示している。ステア角θｓが小さい場合の減少時関係の一例を第１解除ストローク線ＳｔＤ２１として実線で示している。さらに、減少時関係が第１解除ストローク線ＳｔＤ２１として示される際のペダル操作の切換時におけるヒステリシス幅を切換時ヒス幅ＨＳとして表示している。また、ステア角θｓが大きい場合の減少時関係の一例を第２解除ストローク線ＳｔＤ２２として一点鎖線で示している。減少時関係が第２解除ストローク線ＳｔＤ２２として示される際のペダル操作の切換時におけるヒステリシス幅は、減少時関係が第１解除ストローク線ＳｔＤ２１として示される際の切換時ヒス幅ＨＳよりも小さい。目標回転角導出部１２は、ステア角θｓが大きいほどヒステリシス幅が小さくなるように減少時関係を調整する。

上記変更例によれば、操作変位量Ｓｐを減少させているときには、ステア角θｓが大きいほど、操作変位量Ｓｐに対する押圧力が小さくなる。すなわち、ステア角θｓが大きく車両の舵角が大きい場合では、運転者がブレーキペダル９１を操作する力が減少されると、車両の制動力の減少を早期に開始させることが可能となる。これによって、車両の舵角が大きい場合に、運転者が車両を操作しやすくなる。

なお、車両の走行状態として用いる車両の旋回状態は、ステア角θｓに限らない。たとえば、車両の横加速度、または車両のヨーレートを用いることもできる。横加速度またはヨーレートを採用する場合でも、ステア角θｓの場合と同様に、横加速度またはヨーレートが大きいほどヒステリシス幅が小さくなるように減少時関係を調整するとよい。

（第２実施形態）
図６を用いて第２実施形態の電動倍力装置について説明する。第２実施形態の電動倍力装置は、車両の走行モードに対応したヒステリシス特性を示すように目標回転角Ｍｔが導出される点で第１実施形態の電動倍力装置１００と異なる。その他の構成は、第１実施形態と共通である。第１実施形態と共通の構成については、説明を省略する。

車両には、走行モードとして、第１モードＭＤ１と第２モードＭＤ２が設定されている。モード選択部８８は、第１モードＭＤ１または第２モードＭＤ２を選択する。目標回転角導出部１２には、モード選択部８８が選択する走行モードを示す情報が入力される。

図６に示すように、目標回転角導出部１２には、操作変位量Ｓｐと目標回転角Ｍｔとの関係が記憶されている。図６では、増大時関係を作動ストローク線ＳｔＩとして示している。第１モードＭＤ１に対応する減少時関係を第１解除ストローク線ＳｔＤ３１として実線で示している。また、第２モードＭＤ２に対応する減少時関係を第２解除ストローク線ＳｔＤ３２として一点鎖線で示している。さらに、減少時関係が第２解除ストローク線ＳｔＤ３２として示される際のペダル操作の切換時におけるヒステリシス幅を切換時ヒス幅ＨＳとして表示している。減少時関係が第１解除ストローク線ＳｔＤ３１として示される際のヒステリシス幅は、減少時関係が第２解除ストローク線ＳｔＤ３２として示される際の切換時ヒス幅ＨＳよりも小さい。

目標回転角導出部１２は、選択されている走行モードに応じた減少時関係を満たすように目標回転角Ｍｔを導出する。目標回転角導出部１２は、「前記ヒステリシス幅が、選択されている前記走行モードに応じた大きさとなるように、前記増大時関係および前記減少時関係のうち少なくとも一方を調整する調整部」である。目標回転角導出部１２は、「前記電動倍力装置のヒステリシス特性を前記走行モード毎に記憶する記憶部」である。

本実施形態の作用及び効果について説明する。
第２実施形態の電動倍力装置によれば、走行モード毎に対応する減少時関係を満たすように目標回転角Ｍｔが導出され、モータ９６が制御される。すなわち、第２実施形態の電動倍力装置によれば、第１実施形態の電動倍力装置１００と同様に、モータ９６の制御によってヒステリシス特性を変更できる。さらに、走行モードが切り換えられた場合に、ヒステリシス特性を変更することができる。

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記第２実施形態では、第１モードＭＤ１に対応する減少時関係と第２モードＭＤ２に対応する減少時関係とを例示した。走行モードに対応する減少時関係は、車両に設定されている走行モードと同数が目標回転角導出部１２に記憶されていることが好ましい。すなわち、走行モードが三つ以上設定されている場合には、減少時関係が同様に三つ以上記憶されているとよい。

（第３実施形態）
図７を用いて第３実施形態の電動倍力装置について説明する。第３実施形態の電動倍力装置は、第２実施形態と同様に、車両の走行モードに対応したヒステリシス特性を示すように目標回転角Ｍｔが導出される。第３実施形態の電動倍力装置は、車両の走行モードの特性に応じて、ペダル操作の切換時に限らずヒステリシス幅を調整している点で第２実施形態と異なる。その他の構成は、第２実施形態と共通である。第１実施形態および第２実施形態と共通の構成については、説明を省略する。

車両には、走行モードとして、第３モードＭＤ３と第４モードＭＤ４が設定されている。たとえば、第３モードＭＤ３は、急な加減速を繰り返す走行を行う場合に適したスポーティモードである。たとえば、第４モードＭＤ４は、搭乗者に与える振動を軽減するような走行を行う場合に適したラグジュアリーモードである。モード選択部８８は、第３モードＭＤ３または第４モードＭＤ４を選択する。目標回転角導出部１２には、モード選択部８８が選択する走行モードを示す情報が入力される。

図７に示すように、目標回転角導出部１２には、操作変位量Ｓｐと目標回転角Ｍｔとの関係が記憶されている。図７では、増大時関係を作動ストローク線ＳｔＩとして示している。第３モードＭＤ３に対応する減少時関係を第１解除ストローク線ＳｔＤ４１として実線で示している。また、第４モードＭＤ４に対応する減少時関係を第２解除ストローク線ＳｔＤ４２として一点鎖線で示している。減少時関係が第１解除ストローク線ＳｔＤ４１として示される際のペダル操作の切換時におけるヒステリシス幅は、減少時関係が第２解除ストローク線ＳｔＤ４２として示される際のペダル操作の切換時におけるヒステリシス幅と等しい。

第１解除ストローク線ＳｔＤ４１として示す減少時関係では、操作変位量Ｓｐが減少し始めたとき、操作変位量Ｓｐが減少するほど目標回転角Ｍｔが減少する。さらに操作変位量Ｓｐが減少した操作変位量Ｓｐが小さい領域では、操作変位量Ｓｐが減少し始めたときと比較して、操作変位量Ｓｐの減少に対する目標回転角Ｍｔの減少勾配が小さくなっている。

第２解除ストローク線ＳｔＤ４２として示す減少時関係では、第１解除ストローク線ＳｔＤ４１として示す減少時関係と同様に、操作変位量Ｓｐが減少するほど目標回転角Ｍｔが減少する。第２解除ストローク線ＳｔＤ４２では、操作変位量Ｓｐが小さい領域では、操作変位量Ｓｐが減少し始めたときと比較して、操作変位量Ｓｐの減少に対する目標回転角Ｍｔの減少勾配が大きくなっている。さらに、第２解除ストローク線ＳｔＤ４２では、操作変位量Ｓｐが減少し始めたときの目標回転角Ｍｔの減少勾配は、第１解除ストローク線ＳｔＤ４１の場合と比較して、小さくなっている。第２解除ストローク線ＳｔＤ４２では、操作変位量Ｓｐが小さい領域における目標回転角Ｍｔの減少勾配は、第１解除ストローク線ＳｔＤ４１の場合と比較して、大きくなっている。このため、第２解除ストローク線ＳｔＤ４２の場合、第１解除ストローク線ＳｔＤ４１の場合と比較して、ヒステリシス幅が大きい関係を示す。

本実施形態の作用及び効果について説明する。
第３実施形態の電動倍力装置によれば、選択されている走行モードに対応する減少時関係を満たすように目標回転角Ｍｔが導出され、モータ９６が制御される。

さらに第３実施形態の電動倍力装置では、第３モードＭＤ３が選択されている場合には、第１解除ストローク線ＳｔＤ４１として示したように、操作変位量Ｓｐが減少し始めるときの操作変位量Ｓｐの減少に対して目標回転角Ｍｔが減少する減少勾配が大きい。これによって、第１解除ストローク線ＳｔＤ４１として示す減少時関係では、操作変位量Ｓｐが小さい領域でも大きい領域でも、ヒステリシス幅が小さくなる。このため、急な加減速を繰り返す走行が行われる場合でも、運転者の操作が押圧力に反映されやすくなる。

また、第３実施形態の電動倍力装置では、第４モードＭＤ４が選択されている場合には、第２解除ストローク線ＳｔＤ４２として示したように、操作変位量Ｓｐが減少し始めるときの操作変位量Ｓｐの減少に対して目標回転角Ｍｔが減少する減少勾配が小さい。これによって、第２解除ストローク線ＳｔＤ４２として示す減少時関係では、操作変位量Ｓｐが小さい領域でも大きい領域でも、ヒステリシス幅が大きくなる。このため、運転者の操作が押圧力に反映されにくくなり、車両の挙動が急激に変化することが抑制される。

すなわち、第３実施形態の電動倍力装置によれば、選択されている走行モードの特性に応じて、ヒステリシス特性を変更することができる。
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

・上記第３実施形態では、ペダル操作の切換時におけるヒステリシス幅を、第３モードＭＤ３の場合と第４モードＭＤ４の場合とで等しくした。第２実施形態と同様に、ペダル操作の切換時におけるヒステリシス幅を走行モードに応じて変更してもよい。たとえば、図８に示すような操作変位量Ｓｐと目標回転角Ｍｔとの関係が目標回転角導出部１２に記憶されていてもよい。

図８には、第３モードＭＤ３に対応する減少時関係を第１解除ストローク線ＳｔＤ５１として実線で示している。また、第４モードＭＤ４に対応する減少時関係を第２解除ストローク線ＳｔＤ５２として一点鎖線で示している。減少時関係が第１解除ストローク線ＳｔＤ５１として示される際のペダル操作の切換時におけるヒステリシス幅は、減少時関係が第２解除ストローク線ＳｔＤ５２として示される際のペダル操作の切換時におけるヒステリシス幅よりも大きい。

さらに、図８に示す例では、操作変位量Ｓｐが減少し始めたとき、第３実施形態と同様に、第１解除ストローク線ＳｔＤ５１の場合には減少勾配が大きく、第２解除ストローク線ＳｔＤ５２の場合には減少勾配が小さくなっている。そして、操作変位量Ｓｐが小さい領域では、第１解除ストローク線ＳｔＤ５１の場合には減少勾配が小さくなり、第２解除ストローク線ＳｔＤ５２の場合には減少勾配が大きくなっている。図８に示す変更例においても、上記第３実施形態と同様に、選択されている走行モードの特性に応じて、ヒステリシス特性を変更することができる。

その他、上記各実施形態に共通して変更可能な要素としては次のようなものがある。
・上記各実施形態では、解除ストローク線ＳｔＤを調整することによって増大時関係と減少時関係とが異なるようにモータ９６を制御する例を示した。解除ストローク線ＳｔＤを調整することに替えて、作動ストローク線ＳｔＩを調整することによって増大時関係と減少時関係とを異ならせることもできる。また、作動ストローク線ＳｔＩおよび解除ストローク線ＳｔＤの両者を調整することもできる。

・上記各実施形態では、ストロークセンサ８１からの検出信号によって操作変位量Ｓｐを取得する構成を採用した。操作変位量Ｓｐを取得する構成は、これに限らない。たとえば、アシスト機構９５の位置に対する相対的な入力軸９３の位置を検出可能な相対変位センサを電動倍力装置が備えている場合には、回転角センサ８３から取得するアシスト機構９５の位置と、相対変位センサから取得するアシスト機構９５に対する入力軸９３の相対的な位置とに基づいて、操作変位量Ｓｐを取得することができる。この場合には、電動倍力装置がストロークセンサ８１を備えていなくても操作変位量Ｓｐを取得することができる。

・上記各実施形態では、制動アクチュエータ９２を備える電動倍力装置１００を例示した。制動アクチュエータは、図１に示した構成に限らず、入力された操作力をモータの駆動量に応じて助勢するアシスト機構を備えており、アシスト機構によって助勢された操作力を押圧力として出力する構成であればよい。たとえば、国際公開第２０１１／０９９２７７号に示すような、モータによって駆動されるアシスト機構と入力軸とがそれぞれ弾性体を押圧する構成を採用してもよい。

・上記各実施形態では、制動操作部材としてブレーキペダル９１を例示した。制動操作部材は、ブレーキペダル９１に限らない。たとえば、制動操作を行うためのレバー等でもよい。

１０…制御装置、１１…操作変位取得部、１２…目標回転角導出部、１３…アシスト機構制御部、１４…回転角取得部、１５…車速取得部、１６…路面情報取得部、７０…操舵制御部、８１…ストロークセンサ、８３…回転角センサ、８８…モード選択部、８９…車輪、９１…ブレーキペダル、９２…制動アクチュエータ、９３…入力軸、９４…弾性体、９５…アシスト機構、９６…モータ、９７…出力軸、９９…リザーバタンク、１００…電動倍力装置、ＭＣ…マスタシリンダ、ＷＣ…ホイールシリンダ。

Claims (6)

1. 制動操作部材を介して操作力が入力される入力軸と、該入力軸に入力された操作力をモータの駆動量に応じて助勢するアシスト機構と、該アシスト機構に連結されているとともに当該アシスト機構によって助勢された操作力を押圧力として出力する出力軸と、を有する制動アクチュエータと、
   前記制動アクチュエータの制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、
   前記制動操作部材の操作に基づいた前記入力軸の変位量である操作変位量を取得する操作変位取得部と、
   前記操作変位量に応じて前記モータを駆動させるアシスト機構制御部と、を有し、
   前記アシスト機構制御部は、前記操作変位量が増大しているときにおける当該操作変位量と前記押圧力との関係と、前記操作変位量が減少しているときにおける当該操作変位量と前記押圧力との関係と、を互いに異ならせるように、前記モータを制御する
   車両の電動倍力装置。
2. 前記制御装置は、車両の走行状態を取得する走行状態取得部を有し、
   前記操作変位量が増大しているときにおける当該操作変位量と前記押圧力との関係を増大時関係として、前記操作変位量が減少しているときにおける当該操作変位量と前記押圧力との関係を減少時関係とすると、
   前記アシスト機構制御部は、
   前記操作変位量が増大しているときには、前記増大時関係に基づいた前記押圧力が前記出力軸から出力されるように、前記モータを制御し、
   前記操作変位量が減少しているときには、前記減少時関係に基づいた前記押圧力が前記出力軸から出力されるように、前記モータを制御するものであり、
   前記増大時関係から定まる規定の押圧力に対応する前記操作変位量と、前記減少時関係から定まる前記規定の押圧力に対応する前記操作変位量との差分をヒステリシス幅とした場合、
   前記制御装置は、前記走行状態に応じて前記ヒステリシス幅が変わるように、前記増大時関係および前記減少時関係のうち少なくとも一方を調整する調整部をさらに有する
   請求項１に記載の車両の電動倍力装置。
3. 前記走行状態取得部は、車両の車速を前記走行状態として取得して、
   前記調整部は、前記車速が大きいほど前記ヒステリシス幅が大きくなるように、前記増大時関係および前記減少時関係のうち少なくとも一方を調整する
   請求項２に記載の車両の電動倍力装置。
4. 前記走行状態取得部は、車両が走行する路面の摩擦係数を前記走行状態として取得して、
   前記調整部は、前記摩擦係数が小さいほど前記ヒステリシス幅が小さくなるように、前記増大時関係および前記減少時関係のうち少なくとも一方を調整する
   請求項２に記載の車両の電動倍力装置。
5. 複数の走行モードが設定されており選択されている走行モードに応じた車両の制御を行う機能を有する車両に適用され、
   前記操作変位量が増大しているときにおける当該操作変位量と前記押圧力との関係を増大時関係として、前記操作変位量が減少しているときにおける当該操作変位量と前記押圧力との関係を減少時関係として、前記増大時関係から定まる規定の前記押圧力に対応する前記操作変位量と、前記増大時関係から定まる前記規定の押圧力に対応する前記操作変位量との差分をヒステリシス幅とした場合、
   前記制御装置は、前記ヒステリシス幅が、選択されている前記走行モードに応じた大きさとなるように、前記増大時関係および前記減少時関係のうち少なくとも一方を調整する調整部をさらに有する
   請求項１に記載の車両の電動倍力装置。
6. 前記電動倍力装置のヒステリシス特性を前記走行モード毎に記憶する記憶部を備え、
   前記調整部は、選択されている前記走行モードに対応する前記ヒステリシス特性に基づいて、前記ヒステリシス幅が、当該ヒステリシス特性に応じた大きさとなるように、前記増大時関係および前記減少時関係のうち少なくとも一方を調整する
   請求項５に記載の車両の電動倍力装置。