以下、本発明の一実施形態について図面を用いて説明する。図1は本発明による車両用ブレーキ装置を概略的に示していて、この車両用ブレーキ装置は、油圧回路Aと電気制御装置ELを備えている。
油圧回路Aは、ブレーキ操作部材としてのブレーキペダル11の踏み込み操作に応じて左右前後輪FL,FR,RL,RRにそれぞれ配置されたホイールシリンダ12FL,12FR,12RL,12RR内の油圧を制御するものであり、マスタシリンダ13と、液圧制御アクチュエータとして機能する高圧発生部14および左右前後輪FL,FR,RL,RRにそれぞれ対応して配置された油圧調整部15,16,17,18とを備えている。
マスタシリンダ13は、後述する電気制御装置ELによる油圧制御停止時において、運転者によるブレーキペダル11の踏み込み操作に応答して各加圧室内の作動油を第1及び第2ポートより圧送する。第1のポートは前輪用の油圧導管19を介して左前輪FLのホイールシリンダ12FLに接続され、第2のポートは途中にストロークシミュレータ21を有する後輪用の油圧導管22を介して左後輪RLのホイールシリンダ12RLに接続されている。油圧導管19,22の途中には、それぞれ常開型の電磁式の切換弁23,24が介装されている。また、左右前輪FL,FRのホイールシリンダ12FL,12FRは接続導管25を介して接続されるとともに、左右後輪RL,RR のホイールシリンダ12RL,RRは接続導管26を介して接続されており、接続導管25,26の途中には、それぞれ常開型の電磁式の切換弁27,28が介装されている。
そして、切換弁23,24,27,28は、図1に示す開弁位置(非励磁状態における位置)にあるときマスタシリンダ13と各ホイールシリンダ12FL,12FR,12RL,12RRとを連通させるとともに、閉弁位置(励磁状態における位置)にあるときマスタシリンダ13と各ホイールシリンダ12FL,12FR,12RL,12RRとの連通を遮断するようになっている。
高圧発生部14は、電動モータ31と、同電動モータ31により駆動される油圧ポンプ32と、同油圧ポンプ32の吐出側にチェック弁33を介して接続されたアキュムレータ34とを含んで構成されている。
電動モータ31は、図示しない油圧センサにより検出されるアキュムレータ34内の油圧を用いて、アキュムレータ34内の油圧が所定の下限値を下回ったとき駆動され、リザーバ35から作動油を汲み上げチェック弁33を介してアキュムレータ34へ供給し、アキュムレータ34内の油圧が所定の上限値を上回ったとき停止される。このとき、チェック弁33はアキュムレータ34から油圧ポンプ32への作動油の流れを阻止する。これにより、アキュムレータ34内の油圧が所定の範囲内の高圧に維持されるようになっている。また、アキュムレータ34とリザーバ35との間にはリリーフ弁36が設けられている。リリーフ弁36は、高圧発生部14の油圧回路を保護するためのものであり、アキュムレータ34内の油圧が前記高圧よりも異常に高くなったときアキュムレータ34内にある高圧の作動油をリザーバ35に排出する。
各油圧調整部15,16,17,18は、高圧発生部14で発生した高圧の作動油を利用して各ホイールシリンダ12FL,12FR,12RL,12RR内の油圧を個別にリニア調整可能とするものであり、常閉型の電磁式の増圧弁41FL,41FR,41RL,41RRおよび減圧弁42FL,42FR,42RL,42RRをそれぞれ備えている。各増圧弁41FL,41FR,41RL,41RRは高圧導管43を介してアキュムレータ34に接続され、各減圧弁42FL,42FR,42RL,42RRは低圧導管44を介してリザーバ35に接続されている。
各増圧弁41FL,41FR,41RL,41RRは、図1に示す閉弁位置(非励磁状態における位置)にあるとき高圧導管43と各ホイールシリンダ12FL,12FR,12RL,12RRとの連通を遮断するとともに、開弁位置(励磁状態における位置)にあるとき高圧導管43と各ホイールシリンダ12FL,12FR,12RL,12RRとを連通させるようになっている。
各減圧弁42FL,42FR,42RL,42RRは、図1に示す閉弁位置(非励磁状態における位置)にあるとき低圧導管44と各ホイールシリンダ12FL,12FR,12RL,12RRとの連通を遮断するとともに、開弁位置(励磁状態における位置)にあるとき低圧導管44と各ホイールシリンダ12FL,12FR,12RL,12RRとを連通させるようになっている。
これにより、減圧弁42FL,42FRが閉弁位置にあるとき、切換弁23,27が閉弁されるとともに増圧弁41FL,41FRが開弁されると、ホイールシリンダ12FL,12FRが高圧導管43に連通接続され、各ホイールシリンダ12FL,12FR内の油圧が増圧される。この状態で、増圧弁41FL,41FRが閉弁されると、ホイールシリンダ12FL,12FRが高圧導管43および低圧導管44のいずれとも遮断され、各ホイールシリンダ12FL,12FR内の油圧がそのまま保持される。また、この状態から減圧弁42FL,42FRが開弁されると、ホイールシリンダ12FL,12FRが低圧導管44に連通接続され、各ホイールシリンダ12FL,12FR内の油圧が減圧される。
同様にして、減圧弁42RL,42RRが閉弁位置にあるとき、切換弁24,28が閉弁されるとともに増圧弁41RL,41RRが開弁されると、ホイールシリンダ12RL,12RRが高圧導管43に連通接続され、各ホイールシリンダ12RL,12RR内の油圧が増圧される。この状態で、増圧弁41RL,41RRが閉弁されると、ホイールシリンダ12RL,12RRが高圧導管43および低圧導管44のいずれとも遮断され、各ホイールシリンダ12RL,12RR内の油圧がそのまま保持される。また、この状態から減圧弁42RL,42RRが開弁されると、ホイールシリンダ12RL,12RRが低圧導管44に連通接続され、各ホイールシリンダ12RL,12RR内の油圧が減圧される。
電気制御装置ELは、CPU、ROM、RAM、タイマなどから成るマイクロコンピュータ51を主要構成部品とするもので、図2のホイールシリンダ油圧制御プログラムを所定の短時間に繰り返し実行することにより、油圧回路Aを制御して各ホイールシリンダ12FL,12FR,12RL,12RR内の油圧を制御する。マイクロコンピュータ51には、駆動回路52が接続されている。駆動回路52は、マイクロコンピュータ51からの制御信号に応じて電動モータ31の回転を制御する。また、駆動回路52は、切換弁23,24,27,28、増圧弁41FL,41FR,41RL,41RRおよび減圧弁42FL,42FR,42RL,42RRの各ソレノイドに電流を供給して各制御弁をそれぞれ開閉制御する。
また、マイクロコンピュータ51には、車輪速センサ53FL,53FR,53RL,53RR、ストロークセンサ54、マスタシリンダ圧力センサ55a,55bおよびホイールシリンダ圧力センサ56FL,56FR,56RL,56RRが接続されている。車輪速センサ53FL,53FR,53RL,53RRは、左右前後輪FL,FR,RL,RRにそれぞれ設けられ、各左右前後輪FL,FR,RL,RRの回転を検出して同回転を表す信号をそれぞれ出力する。ストロークセンサ54は、ブレーキペダル11の操作ストローク量を検出する。マスタシリンダ圧力センサ55a,55bは、マスタシリンダ13の各加圧室内の圧力を検出する。ホイールシリンダ圧力センサ56FL,56FR,56RL,56RRは、各ホイールシリンダ12FL,12FR,12RL,12RR内の油圧を検出する。
次に、本発明に直接関係する油圧調整部15,16,17,18の制御を含む本車両用ブレーキ装置の全体の作動について説明する。この車両用ブレーキ装置においては、通常時には図示しないプログラムの実行により次のように制御される。ブレーキペダル11が操作された場合、ストロークセンサ54によって検出されたブレーキペダル11の操作ストローク量と、マスタシリンダ圧力センサ55a,55bによって検出されたマスタシリンダ13の各加圧室内の圧力に基づいて運転者の要求する制動力がマイクロコンピュータ51によって計算され、同計算された制動力に基づいて各ホイールシリンダ12FL,12FR,12RL,12RR内の目標油圧が計算される。なお、ブレーキペダル11の操作ストローク量と、マスタシリンダ13の各加圧室内の圧力とのいずれか一方を用いて、各ホイールシリンダ12FL,12FR,12RL,12RR内の目標油圧が計算されるようにしてもよい。この場合、マイクロコンピュータ51は、切換弁23,24,27,28の全てを閉弁制御するとともに、増圧弁41FL,41FR,41RL,41RRおよび減圧弁42FL,42FR,42RL,42RRを個別に開閉制御して、高圧発生部14で発生した高油圧を利用して各油圧調整部15,16,17,18に、前記目標油圧と略同じ大きさの油圧を発生させる。これにより、ブレーキペダル11の操作に応じたブレーキ油圧と略同じ大きさの油圧が、各油圧調整部15,16,17,18から各ホイールシリンダ12FL,12FR,12RL,12RRに供給される。
一方、電気制御装置EL等の異常時には、マイクロコンピュータ51による油圧制御が停止される。この場合、切換弁23,24,27,28は開弁位置にあり、増圧弁41FL,41FR,41RL,41RRおよび減圧弁42FL,42FR,42RL,42RRがいずれも閉弁位置にある。そして、ブレーキペダル11の操作に応答したブレーキ油圧がマスタシリンダ13から各ホイールシリンダ12FL,12FR,12RL,12RRに供給される。
次に、本発明に直接関係する油圧調整部15,16,17,18を用いた本車両用ブレーキ装置の作動について詳しく説明する。イグニッションスイッチの投入により、電気制御装置ELは図2のホイールシリンダ油圧制御プログラムを所定の短時間毎に繰り返し実行し始める。このホイールシリンダ油圧制御プログラムの実行は、ステップ100にて開始され、ステップ102にて、前述のようにストロークセンサ54によって検出された操作ストローク量と、マスタシリンダ圧力センサ55a,55bによって検出されたマスタシリンダ13の各加圧室内の圧力とに基づいて各ホイールシリンダ12FL,12FR,12RL,12RR内の目標油圧Pnewをそれぞれ計算し、今回のプログラムの実行による今回目標油圧Pnewとしてそれぞれ設定する。なお、ブレーキペダル11の操作ストローク量と、マスタシリンダ13の各加圧室内の圧力とのいずれか一方を用いて、各ホイールシリンダ12FL,12FR,12RL,12RR内の目標油圧Pnewを計算するようにしてもよい。
次に、ステップ104にて今回のプログラムの実行による今回目標油圧Pnewから前回のプログラムの実行時に設定した前回目標油圧Poldを減算した減算値Pnew−Poldを、このホイールシリンダ油圧制御プログラムの実行時間間隔Δtで除算することにより、目標油圧変化率dPを計算する。なお、前回目標油圧Poldは、図示しない初期設定によって「0」に設定されている。
前記目標油圧変化率dPの計算後、ステップ106にて次回の目標油圧変化率dPの計算のために、前回目標油圧Poldを今回目標油圧Pnewに更新しておく。次に、ステップ108にて各車輪速センサ53FL,53FR,53RL,53RRによって検出された各左右前後輪FL,FR,RL,RRの回転を表す信号をそれぞれ入力し、同検出された信号を用いて車速Vを計算する。なお、各車輪速センサ53FL,53FR,53RL,53RRからの検出信号が各左右前後輪FL,FR,RL,RRの回転停止を表していても、車輪のスリップにより車両が停止していない状態も考えられるので、この各左右前後輪FL,FR,RL,RRの回転停止が各車輪速センサ53FL,53FR,53RL,53RRによって検出された後、所定時間が経過するまでは車速Vを所定の正の値に保ち、前記所定時間の経過後に車速Vを「0」とする。そして、同ステップ108にて車速Vが「0」であるかを判定するとともに、ステップ110にて同車速Vが所定の小さな車速V1(例えば、時速3km/h)未満であるかを判定することにより、車両が停止状態にあるか、微低速状態にあるか、通常走行状態にあるか否かを判定する。したがって、車両の微低速状態とは、車速Vが所定の車速V1より小さい状態と、車速Vが「0」であると判定されてから所定時間が経過するまでの車両の停止状態が確定するまでの両状態をいう。車両が停止状態にあれば、ステップ108にて「Yes」と判定し、ステップ112にて停車時制御弁制御ルーチンが実行される。車両が微低速状態にあれば、ステップ108にて「No」と判定するとともにステップ110にて「Yes」と判定し、ステップ114にて微低速時制御弁制御ルーチンが実行される。車両が通常走行状態にあれば、ステップ108,110にて共に「No」と判定し、ステップ116にて通常走行時制御弁制御ルーチンが実行される。ステップ112,114,116のうちのいずれか一つの処理が実行された後、ステップ120にてこのホイールシリンダ油圧制御プログラムの実行を終了する。
まず、車両が停止状態にあり、ステップ112の停車時制御弁制御ルーチンの処理について説明する。このルーチンの実行は、図3に示すように、ステップ200にて開始され、ステップ202にて今回目標油圧Pnewが上限油圧P1未満であるかを判定する。ここで、上限油圧P1は、各ホイールシリンダ12FL,12FR,12RL,12RRに供給されるとき、車両の停止状態を充分に維持することが可能な程度に大きな予め決められた所定の油圧(例えば、10MPa)である。いま、ブレーキペダル11を踏み込んでいない状態からブレーキペダル11を徐々に踏み込み始めたような場合には、今回目標油圧Pnewは上限油圧P1よりも小さいので、ステップ202にて「Yes」と判定し、ステップ204にて目標油圧変化率dPが正であるかを判定する。ブレーキペダル11を踏み込み始めたときは、今回目標油圧Pnewが次第に大きくなり目標油圧変化率dPが正になるので、ステップ204にて「Yes」と判定し、ステップ206にて目標油圧変化率dPが所定の油圧変化率dP1未満であるかを判定する。ここで、油圧変化率dP1は、所定の増圧上限(例えば、5MPa/s)である。この場合、今回目標油圧Pnewは前記と同様に次第に大きくなるもので最初は小さい。したがって、ステップ206にて「Yes」すなわち目標油圧変化率dPが油圧変化率dP1未満と判定して、ステップ208以降の処理を実行する。
ステップ208においては、前回制御油圧Pcoldに目標油圧変化率dPとホイールシリンダ油圧制御プログラムの実行時間間隔Δtとの積算値dP・Δtを加算して今回制御油圧Pcnewを計算する。この場合、前回制御油圧Pcoldとは、前回の制御により各ホイールシリンダ12FL,12FR,12RL,12RRに供給された油圧を表し、今回制御油圧Pcnewとは、今回の制御により各ホイールシリンダ12FL,12FR,12RL,12RRに供給されるべき油圧である。なお、前回制御油圧Pcoldは、図示しない初期設定によって「0」に設定されている。
ステップ210においては、今回制御油圧Pcnew(=Pcold+dP・Δt)を用いて、各ホイールシリンダ12FL,12FR,12RL,12RR内の油圧が今回制御油圧Pcnewに等しくなるように各油圧調整部15〜18における増圧弁41FL,41FR,41RL,41RRおよび減圧弁42FL,42FR,42RL,42RRをそれぞれ作動制御する。ステップ210の処理後、ステップ212にて前回制御油圧Pcoldを今回制御油圧Pcnewに更新し、ステップ230にてこの停車時制御弁制御ルーチンの実行を終了する。以後、この状態が続く限り、ステップ200〜212,230の処理が繰り返し実行され、各ホイールシリンダ12FL,12FR,12RL,12RR内の油圧は、図6(A)に示す領域X1内を目標油圧変化率dPに従って上昇する。
この状態から、今回目標油圧Pnewが上限油圧P1より大きくなれば、ステップ202にて「No」と判定し、ステップ214にて今回制御油圧Pcnewを上限油圧P1に設定して、上記と同様にステップ210以降の処理を実行する。これにより、各ホイールシリンダ12FL,12FR,12RL,12RR内の油圧は、図6(A)に示す領域X1の上限を画定する上限油圧P1に保持される。
次に、ブレーキペダル11を当初から強く踏み始めた場合について説明する。この場合、目標油圧変化率dPが油圧変化率dP1より大きくなるので、ステップ206にて「No」と判定し、ステップ216以降の処理を実行する。ステップ216においては、前回制御油圧Pcoldに油圧変化率dP1とホイールシリンダ油圧制御プログラムの実行時間間隔Δtとの積算値dP1・Δtを加算して今回制御油圧Pcnewを計算する。
ステップ216の処理後、ステップ210以降の処理が実行され、今回制御油圧Pcnew(=Pcold+dP1・Δt)を用いて、各ホイールシリンダ12FL,12FR,12RL,12RR内の油圧が今回制御油圧Pcnewに等しくなるように各油圧調整部15〜18における増圧弁41FL,41FR,41RL,41RRおよび減圧弁42FL,42FR,42RL,42RRをそれぞれ作動制御する。これにより、各ホイールシリンダ12FL,12FR,12RL,12RR内の油圧は、図6(A)に示す領域X1を画定する油圧変化率dP1に従って上昇する。この状態から、今回目標油圧Pnewが上限油圧P1より大きくなれば、上記と同様にして、ステップ202にて「No」と判定し、ステップ214以降の処理が実行され、各ホイールシリンダ12FL,12FR,12RL,12RR内の油圧は、図6(A)に示す領域X1の上限を画定する上限油圧P1に保持される。
また、当初はブレーキペダル11を徐々に踏み込み始めたが、その後ブレーキペダル11を強く踏み増ししたような場合には、ステップ200〜212,230の処理後、ステップ208の処理に代えてステップ216の処理が実行され、各ホイールシリンダ12FL,12FR,12RL,12RR内の油圧は、図6(A)に示す領域X1内を最初は目標油圧変化率dPに従って上昇した後、途中から油圧変化率dP1に従って上昇することになる。
次に、ブレーキペダル11を踏み込んでいる状態からブレーキペダル11を戻し始めた場合について説明する。この場合、今回目標油圧Pnewが上限油圧P1よりも小さくなった時点で、ステップ202にて「Yes」と判定し、ステップ204にて目標油圧変化率dPが正であるかを判定する。ブレーキペダル11を戻し始めた場合には、目標油圧Pnewが次第に小さくなり目標油圧変化率dPが負になるので、ステップ204にて「No」と判定し、ステップ218以降の処理が実行される。
ステップ218においては、目標油圧変化率dPが所定の油圧変化率−dP1より大きいか、すなわち、目標油圧変化率dPの絶対値が油圧変化率−dP1の絶対値より小さいかを判定する。ここで、油圧変化率−dP1は、予め決められた所定の減圧下限(例えば、−5MPa/s)である。ブレーキペダル11を徐々に戻し始めたような場合には、目標油圧変化率dPが油圧変化率−dP1より大きくなるので、ステップ218にて「Yes」と判定し、ステップ220以降の処理が実行される。
ステップ220においては、上記ステップ208の処理と同様に、今回制御油圧Pcnew(=Pcold+dP・Δt)を設定し、ステップ222にて今回制御油圧Pcnewが負であるかを判定する。前回制御油圧Pcoldが0に近いようなときは、ステップ220で設定した今回制御油圧Pcnewが負になることもあるので、この場合にはステップ224にて今回制御油圧Pcnewを0に設定する必要があるからである。今回制御油圧Pcnewが正であれば、ステップ222にて「No」と判定し、ステップ210以降の処理が実行される。これにより、各ホイールシリンダ12FL,12FR,12RL,12RR内の油圧は、図6(B)に示す領域X2内を目標油圧変化率dPに従って下降する。
一方、ブレーキペダル11を急に戻し始めたような場合には、目標油圧変化率dPが油圧変化率−dP1より小さくなる、すなわち、目標油圧変化率dPの絶対値が油圧変化率−dP1の絶対値より大きくなるので、ステップ218にて「No」と判定し、ステップ226以降の処理が実行される。
ステップ226においては、上記ステップ216の処理と同様に、今回制御油圧Pcnew(=Pcold−dP1・Δt)を設定する。ステップ226の処理後、前述したステップ222,224の処理を経てステップ210以降の処理が実行される。これにより、各ホイールシリンダ12FL,12FR,12RL,12RR内の油圧は、図6(B)に示す領域X2を画定する油圧変化率−dP1に従って下降する。
また、当初はブレーキペダル11を徐々に戻し始めたが、その後にブレーキペダル11を急に戻したような場合には、今回制御油圧Pcnewの決定において最初にステップ218,220の処理が実行された後、ステップ218,226の処理が実行される。これにより、各ホイールシリンダ12FL,12FR,12RL,12RR内の油圧は、図6(B)に示す領域X2内を最初は目標油圧変化率−dPに従って下降し、途中から油圧変化率−dP1に従って下降することになる。
次に、車両が微低速状態にある場合について説明する。この場合、図2に示したホイールシリンダ油圧制御ルーチンにおけるステップ108にて「No」と判定し、ステップ110にて「Yes」と判定して、ステップ114にて微低速時制御弁制御ルーチンを実行する。このルーチンの実行は、図4に示すように、ステップ300にて開始され、ステップ302にて今回目標油圧Pnewが上限油圧P3未満であるかを判定する。ここで、上限油圧P3は、上記した上限油圧P1と略同じ大きさに設定された所定の油圧である。いま、ブレーキペダル11を踏み込んでいない状態からブレーキペダル11を徐々に踏み込み始めたような場合には、上述した停止状態と同様に、ステップ302,304にて共に「Yes」と判定し、ステップ306に進む。
ステップ306においては、今回目標油圧Pnewが中間油圧P2未満であるかを判定する。ここで、中間油圧P2は、目標油圧変化率dPの大きさによっては、すなわち目標油圧変化率dPが大きくて各油圧調整部15〜18に多量の作動油が流れることにより増圧弁41FL,41FR,41RL,41RRおよび減圧弁42FL,42FR,42RL,42RRをそれぞれ自励振動させ、同自励振動に起因した異音を発生させる可能性が高い程度に大きな油圧(例えば、5MPa)に設定されている。この場合、今回目標油圧Pnewが未だ中間油圧P2未満であるので、ステップ306にて「Yes」と判定し、ステップ308にて目標油圧変化率dPが所定の油圧変化率dP2未満であるかを判定する。ここで、油圧変化率dP2は、今回目標油圧Pnewが中間油圧P2より小さいときにおける予め決められた所定の増圧上限であり、ブレーキペダル11の操作に応じた制動応答性を確保するために、上記油圧変化率dP1よりも充分に大きな値(例えば、50MPa/s)に設定されている。この場合、目標油圧変化率dPが油圧変化率dP2未満であるので、ステップ308にて「Yes」と判定し、ステップ310〜314の処理が実行される。
ステップ310〜314の処理は、上記した停止時制御弁制御ルーチンのステップ208〜212の処理と同様であり、今回制御油圧Pcnew(=Pcold+dP・Δt)を用いて、各ホイールシリンダ12FL,12FR,12RL,12RR内の油圧が今回制御油圧Pcnewに等しくなるように各油圧調整部15〜18における増圧弁41FL,41FR,41RL,41RRおよび減圧弁42FL,42FR,42RL,42RRをそれぞれ作動制御する。これにより、各ホイールシリンダ12FL,12FR,12RL,12RR内の油圧は、図7(A)に示す領域Y1のうち中間油圧P2より下方の領域内を目標油圧変化率dPに従って上昇する。ステップ312の処理後、ステップ314にて前回制御油圧Pcoldを今回制御油圧Pcnewに変更して、ステップ340にてこの微低速時制御弁制御ルーチンの実行を終了する。
ブレーキペダル11が更に踏み続けられ、今回目標油圧Pnewが中間油圧P2より大きくなれば、ステップ306にて「No」と判定し、ステップ320にて目標油圧変化率dPが所定の油圧変化率dP3未満であるかを判定する。ここで、油圧変化率dP3は、今回目標油圧Pnewが中間油圧P2より大きいときにおける予め決められた所定の増圧上限であり、上記した異音の発生を抑制できる程度に大きな所定の値(例えば、5MPa/s)に設定されている。なお、このように油圧変化率dP3を設定した場合には、油圧変化率dP2に設定した場合に比べて今回目標油圧Pnewに達するまでの時間が長くなるが、今回目標油圧Pnewが中間油圧P2より大きいときは、微低速状態にある車両を容易に制動することができるので、車両の制動応答性は確保される。目標油圧変化率dPが油圧変化率dP3未満であれば、ステップ320にて「Yes」と判定し、その後は上記と同様にして、ステップ310〜314の処理が実行される。
これにより、各ホイールシリンダ12FL,12FR,12RL,12RR内の油圧は、図7(A)に示す領域Y1のうち中間油圧P2より下方の領域内を目標油圧変化率dPに従って上昇した後、それに連続して中間油圧P2より上方の領域内を目標油圧変化率dPに従って上昇することになる。
この状態から、今回目標油圧Pnewが上限油圧P3より大きくなった時点で、ステップ302にて「No」と判定し、ステップ316にて今回制御油圧Pcnewを上限油圧P3に設定してステップ312以降の処理を実行する。これにより、各ホイールシリンダ12FL,12FR,12RL,12RR内の油圧は、図7(A)に示す領域Y1を画定する上限油圧P3に保持される。
次に、ブレーキペダル11を当初から強く踏み始めた場合について説明する。この場合、上記と同様にステップ302〜306にてそれぞれ「Yes」と判定し、今回目標油圧Pnewが大きいので、ステップ308にて「No」すなわち目標油圧変化率dPが油圧変化率dP2より大きいと判定して、ステップ318以降の処理が実行される。ステップ318においても、今回制御油圧Pcnew(=Pcold+dP2・Δt)を設定し、その後は上記と同様にして、ステップ312以降の処理が実行される。これにより、各ホイールシリンダ12FL,12FR,12RL,12RR内の油圧は、図7(A)に示す領域Y1のうち中間油圧P2より下方の領域を画定する油圧変化率dP2に従って上昇する。
この状態から、今回目標油圧Pnewが中間油圧P2より大きくなれば、ステップ306にて「No」と判定し、前述と同様、今回目標油圧Pnewが大きいので、ステップ320にて「No」すなわち目標油圧変化率dPが油圧変化率dP3より大きいと判定して、ステップ322以降の処理が実行される。ステップ322においても、今回制御油圧Pcnew(=Pcold+dP3・Δt)を設定し、その後は上記と同様にして、ステップ312以降の処理が実行される。これにより、各ホイールシリンダ12FL,12FR,12RL,12RR内の油圧は、図7(A)に示す領域Y1のうち中間油圧P2より下方の領域を画定する油圧変化率dP2に従って上昇した後、中間油圧P2より上方の領域を画定する油圧変化率dP3に従って上昇することになる。
また、当初はブレーキペダル11を徐々に踏み込み始めたが、その後ブレーキペダル11を強く踏み増ししたような場合には、最初にステップ300〜314,340の処理が実行され、その後の今回目標油圧Pnewと中間油圧P2との大小関係、目標油圧変化率dPと各油圧変化率dP2,dP3との大小関係に応じて、ステップ308,318の処理、ステップ320,322の処理などが実行される。ただし、いずれの場合においても、各ホイールシリンダ12FL,12FR,12RL,12RR内の油圧は、図7(A)に示す領域X1を超えないように上昇する。
そして、このような微低速時制御弁制御ルーチンの実行により車両が停止し、その停止状態が確定した場合においてブレーキペダル11の踏み込みが更に続いているような場合には、図2に示すホイールシリンダ油圧制御ルーチンにおけるステップ108にて「Yes」と判定し、その後は上述したとおり、図3に示した停車時制御弁制御ルーチンが実行されることになる。
次に、車両の微低速状態において、ブレーキペダル11を踏み込んでいる状態からブレーキペダル11を戻し始めた場合について説明する。この場合、今回目標油圧Pnewが上限油圧P3よりも小さくなった時点で、ステップ302にて「Yes」と判定し、、目標油圧変化率dPが負になるので、ステップ304にて「No」と判定して、ステップ324以降の処理が実行される。
まず、ブレーキペダル11を戻し始める前のブレーキペダル11の踏み込み量が小さかった場合について説明する。この場合、今回目標油圧Pnewが中間油圧P2より小さければ、ステップ324にて「Yes」と判定し、ステップ326にて目標油圧変化率dPが所定の油圧変化率−dP2より大きいか、すなわち、目標油圧変化率dPの絶対値が油圧変化率−dP2の絶対値より小さいかを判定する。ここで、油圧変化率−dP2は、今回目標油圧Pnewが中間油圧P2より小さいときにおける予め決められた所定の減圧下限であり、ブレーキペダル11の操作に応じた制動応答性を確保するために、上記した油圧変化率−dP1よりも充分に小さな値(例えば、−50MPa/s)に設定されている。いま、ブレーキペダル11を徐々に戻し始めた場合には目標油圧変化率dPが油圧変化率−dP2より大きいので、ステップ326にて「Yes」と判定し、ステップ328〜332の処理が実行される。
ステップ328〜332の処理は、上記したステップ220〜224の処理と同様であり、今回制御油圧Pcnew(=Pcold+dP・Δt)を設定し、今回制御油圧Pcnewが負であればステップ332にて今回制御油圧Pcnewを0に設定する。今回制御油圧Pcnewが正であれば、ステップ330にて「No」と判定し、その後は上記と同様にして、ステップ312以降の処理が実行される。これにより、各ホイールシリンダ12FL,12FR,12RL,12RR内の油圧は、図7(B)に示す領域Y2のうち中間油圧P2より下方の領域内を下降する。
一方、ブレーキペダル11を急に戻し始めた場合には、目標油圧変化率dPが油圧変化率−dP2より小さくなる、すなわち、目標油圧変化率dPの絶対値が油圧変化率−dP2の絶対値より大きくなるので、ステップ326にて「No」と判定し、ステップ334以降の処理が実行される。ステップ334においては、上記したステップ226と同様に、今回制御油圧Pcnew(=Pcold−dP2・Δt)を設定し、今回制御油圧Pcnewが正であれば、ステップ330にて「No」と判定し、その後は上記と同様にして、ステップ312以降の処理が実行される。これにより、各ホイールシリンダ12FL,12FR,12RL,12RR内の油圧は、図7(B)に示す領域Y2のうち中間油圧P2より下方の領域を画定する油圧変化率−dP2に従って下降する。
また、当初はブレーキペダル11を徐々に戻し始めたが、途中でブレーキペダル11を急に戻したような場合には、最初にステップ324〜330,312,314,340の処理が実行され、途中からステップ328の処理に代えてステップ334の処理が実行されることになる。これにより、各ホイールシリンダ12FL,12FR,12RL,12RR内の油圧は、図7(B)に示す領域Y2のうち中間油圧P2より下方の領域内を最初は目標油圧変化率dPに従って下降し、途中から油圧変化率−dP2に従って下降する。
次に、ブレーキペダル11を戻し始める前のブレーキペダル11の踏み込み量が大きかった場合について説明する。この場合、今回目標油圧Pnewが中間油圧P2より大きければ、ステップ324にて「No」と判定し、ステップ336にて目標油圧変化率dPが所定の油圧変化率−dP3より大きいかを判定する。ここで、油圧変化率−dP3は、今回目標油圧Pnewが中間油圧P2より大きいときにおける予め決められた所定の減圧下限であり、油圧変化率−dP2よりも大きな値(例えば、−5MPa/s)に設定されている。いま、ブレーキペダル11を徐々に戻し始めた場合には、目標油圧変化率dPが油圧変化率−dP3より大きくなる、すなわち、目標油圧変化率dPの絶対値が油圧変化率−dP3の絶対値より小さくなるので、ステップ336にて「Yes」と判定し、その後は上記と同様にしてステップ328以降の処理が実行される。これにより、各ホイールシリンダ12FL,12FR,12RL,12RR内の油圧は、図7(B)に示す領域Y2のうち中間油圧P2より上方の領域内を目標油圧変化率dPに従って下降する。この状態から、今回目標油圧Pnewが中間油圧P2より小さくなれば、ステップ324にて「Yes」と判定し、その後は上記と同様にしてステップ324〜330,312,314,330の処理が実行され、各ホイールシリンダ12FL,12FR,12RL,12RR内の油圧が図7(B)に示す領域Y2のうち中間油圧P2より上方の領域内を目標油圧変化率dPに従って下降した後、中間油圧P2より下方の領域内を目標油圧変化率dPに従って下降することになる。
一方、ブレーキペダル11を急に戻し始めた場合のように、目標油圧変化率dPが油圧変化率−dP3より小さければ、すなわち、目標油圧変化率dPの絶対値が油圧変化率−dP3の絶対値より大きければ、ステップ336にて「No」と判定し、ステップ338以降の処理が実行される。ステップ338においては、上記したステップ334の処理と同様に、今回制御油圧Pcnew(=Pcold−dP3・Δt)を設定し、今回制御油圧Pcnewが正であれば、ステップ330にて「No」と判定し、その後は上記と同様にステップ312以降の処理が実行される。これにより、各ホイールシリンダ12FL,12FR,12RL,12RR内の油圧は、図7(B)に示す領域Y2のうち中間油圧P2より上方の領域を画定する油圧変化率−dP3に従って下降する。この状態から、今回目標油圧Pnewが中間油圧P2より小さくなれば、上記と同様に、ステップ324,326,334,330,ステップ312以降の処理が実行される。これにより、各ホイールシリンダ12FL,12FR,12RL,12RR内の油圧は、図7(B)に示す領域Y2のうち中間油圧P2より上方の領域を画定する油圧変化率−dP3に従って下降した後、中間油圧P2より下方の領域を画定する油圧変化率−dP2に従って下降することになる。
また、当初はブレーキペダル11を徐々に戻し始めたが、途中でブレーキペダル11を急に戻したような場合には、最初にステップ324,336,328の処理が実行された後、その後の今回目標油圧Pnewと中間油圧P2との大小関係、目標油圧変化率dPと各油圧変化率−dP2,−dP3との大小関係に応じて、ステップ324,336,338の処理、ステップ324,326,334の処理などが実行される。ただし、いずれの場合においても、各ホイールシリンダ12FL,12FR,12RL,12RR内の油圧は、図7(B)に示す領域Y2内を超えないように下降する。
以上の説明から明らかなように、車両が微低速状態にある場合において、今回目標油圧Pnewが中間油圧P2より大きいときにおける油圧変化率dP3は、今回目標油圧Pnewが中間油圧P2より小さいときにおける油圧変化率dP2より小さく設定されるとともに、今回目標油圧Pnewが中間油圧P2より大きいときにおける油圧変化率−dP3の絶対値は、今回目標油圧Pnewが中間油圧P2より小さいときにおける油圧変化率−dP2の絶対値より小さく設定されている。したがって、今回目標油圧Pnewが中間油圧P2より大きい場合には、増圧弁41FL,41FR,41RL,41RRおよび減圧弁42FL,42FR,42RL,42RRに多量の作動油が流れることが回避されるので、同増圧弁41FL,41FR,41RL,41RRおよび同減圧弁42FL,42FR,42RL,42RRの自励振動に起因して異音が発生することを抑制することができる。また、今回目標油圧Pnewが中間油圧P2より小さい場合には、増圧上限および減圧下限としての所定の油圧変化率の絶対値がいずれも大きな値に設定されているので、ブレーキペダル11の操作に応じた制動応答性を充分に確保することができる。
次に、車両が通常走行状態にある場合について説明する。この場合、図2に示したホイールシリンダ油圧制御ルーチンにおけるステップ108,110にて共に「No」と判定して、ステップ116にて通常走行時制御弁制御ルーチンを実行する。このルーチンは、図5に示すように、ステップ400〜430の処理から成るが、上記した図3の停止時制御弁制御ルーチンと略同じであるので、同ルーチンと異なる部分についてのみ説明する。停車時制御弁制御ルーチンにおいては、各ホイールシリンダ12FL,12FR,12RL,12RR内の油圧の上限がステップ202にて上限油圧P1(例えば、10MPa)に設定され、油圧変化率の増圧上限がステップ206,216にて所定の油圧変化率dP1(例えば、5MPa/s)に設定され、油圧変化率の減圧下限がステップ218,226にて所定の油圧変化率−dP1(例えば、−5MPa/s)に設定されているのに対し、この通常走行時制御弁制御ルーチンにおいては、各ホイールシリンダ12FL,12FR,12RL,12RR内の油圧の上限がステップ402にて上限油圧P4(例えば、20MPa)に設定され、油圧変化率の増圧上限がステップ406,416にて所定の油圧変化率dP4(例えば、50MPa/s)に設定され、油圧変化率の減圧下限がステップ418,426にて所定の油圧変化率−dP4(例えば、−50MPa/s)に設定されている点が異なる。これにより、各ホイールシリンダ12FL,12FR,12RL,12RR内の油圧は、ブレーキペダル11の踏み込み時には図8(A)に示す領域Z1内を超えないように上昇し、ブレーキペダル11の戻し操作時には図8(B)に示す領域Z2内を超えないように下降する。
したがって、ブレーキペダルの操作に応答して各ホイールシリンダ12FL,12FR,12RL,12RR内の油圧を速やかに上昇または下降させることができるので、通常走行状態にある車両を容易に制動することができる。この場合、油圧変化率が大きな値に設定されているので、今回目標油圧Pnewが所定の油圧(例えば、5MPa)よりも大きいときに上記した異音が発生する可能性が高くなるが、車両の通常走行状態においては乗員が同異音を聞き取り難い状況にあるので、同異音の発生により乗員に不快感を与えることはない。
そして、このような通常走行時制御弁制御ルーチンの実行により車両が微低速状態になり同微低速状態においてもブレーキペダル11の踏み込みが続いているような場合には、図2に示すホイールシリンダ油圧制御ルーチンにおけるステップ108にて「No」と判定し、ステップ110にて「Yes」と判定して、その後は上述したとおり、図4に示した微低速時制御弁制御ルーチンが実行されることになる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
例えば、上記実施形態においては、図2に示したホイールシリンダ油圧制御プログラムの実行がステップ100にて開始され、ステップ102にて各ホイールシリンダ12FL,12FR,12RL,12RR内の目標油圧Pnewをそれぞれ計算するようにしていた。この場合、ブレーキペダル11が操作されていなければ、各目標油圧Pnewと各目標油圧変化率dPはいずれも「0」となるため、ステップ112,114または116のうちのいずれの制御弁制御ルーチンが実行されたとしても、各ホイールシリンダ12FL,12FR,12RL,12RR内の油圧が変化することはなかった。しかし、このような実施形態に限らず、例えば、図1に破線で示すように、ブレーキペダル11のON,OFF状態を検出するブレーキスイッチ57を利用して、図9に示したホイールシリンダ油圧制御プログラムを実行するようにしてもよい。この場合には、ブレーキペダル11が操作されているときは、ステップ101にて「Yes」と判定して、上述したようにステップ102以降の処理が実行される。一方、ブレーキペダル11が操作されていなければ、ステップ101にて「No」と判定して、ステップ120にてこのホイールシリンダ油圧制御プログラムの実行を終了する。これによれば、ホイールシリンダ油圧制御プログラムの実行をより短時間で繰り返すことができる。
また、上記実施形態においては、車両の停止状態が確定しているときホイールシリンダ油圧制御プログラムにおいて停車時制御弁制御ルーチンが実行された。このルーチンでは油圧変化率の上限が小さな値に設定されている。これは、車両が停止状態にあるときは、ブレーキペダル11を急に踏み込むことが容易であり、油圧変化率の上限が大きな値に設定されていると、油圧の急上昇に起因して上記した異音が発生するおそれがあるからである。したがって、この停車時制御弁制御ルーチンの実行により油圧の急上昇に起因する異音の発生を抑制することができた。しかし、上記した異音の多少の発生を許容するならば、この停車時制御弁制御ルーチンに代えて微低速時制御弁制御ルーチンが実行されるようにしてもよい。
また、上記実施形態においては、上限油圧P1,P3を例えば10MPaとし、中間油圧P2を例えば5MPaとし、上限油圧P4を例えば20MPaとして説明したが、これらの数値はそれぞれ適宜変更可能である。同様に、油圧変化率dP1,dP3を例えば5MPa/sとし、油圧変化率dP2,dP4を例えば50MPa/sとして説明したが、これらの数値もそれぞれ適宜変更可能である。また、減圧下限である油圧変化率−dP1,−dP2,−dP3,−dP4は、それぞれ増圧上限である油圧変化率dP1,dP2,dP3,dP4の負の値を利用しているが、それぞれ異なる値に設定してもよい。
また、上記実施形態においては、本発明をブレーキペダルの手動操作に応じて車両を制動するための液圧制御アクチュエータを作動制御可能な車両用ブレーキ装置に適用した場合について説明したが、例えば、先行車との車間距離を所定距離に保つために自動的に車両を制動するための液圧制御アクチュエータを作動制御可能な車両用ブレーキ装置に本発明を適用することも可能である。
11…ブレーキペダル、12FL,12FR,12RL,12RR…ホイールシリンダ、14…高圧発生部、15〜18…油圧調整部、41FL,41FR,41RL,41RR…増圧弁、42FL,42FR,42RL,42RR…減圧弁、51…マイクロコンピュータ、53FL,53FR,53RL,53RR…車輪速センサ、54…ストロークセンサ、55a,55b…マスタシリンダ圧力センサ、56FL,56FR,56RL,56RR…ホイールシリンダ圧力センサ