JP5074877B2 - ブレーキ倍力制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、運転者のブレーキペダル操作力を倍力して大きなホイルシリンダ圧を発生させるブレーキ倍力制御装置の技術分野に関する。

従来、運転者のブレーキペダル操作力を倍力して大きなホイルシリンダ圧を発生させるブレーキシステムとして、エンジン負圧を利用した負圧倍力装置や、アキュムレータを利用した液圧倍力装置が多く採用されている。しかしながら、これらの倍力装置は大型であることから、例えば特許文献１に記載の技術が知られている。この公報では、運転者のブレーキペダル操作を検出したときに、アンチロックブレーキシステムに内蔵された油圧ポンプを作動させ、ブレーキペダル操作力により発生する圧力よりも大きなホイルシリンダ圧を発生させるものが開示されている。
特開２０００−８５５６１号公報

上述の特許文献１に記載のブレーキ倍力制御装置においては、ポンプがマスタシリンダからホイルシリンダへブレーキ液を汲み上げるため（以下、インライン方式と記載する）、マスタシリンダ圧とブレーキペダルストロークの関係が変動し、マスタシリンダ圧とブレーキペダルストロークの関係を維持することができず、ドライバに違和感を与えるという問題があった。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その課題は、インライン方式であってもドライバに違和感を与えることなく倍力可能なブレーキ倍力制御装置を提供することにある。

上述の目的を達成するため、本発明では、ブレーキペダルストローク量とマスタシリンダ圧が予め設定された関係を維持するように、油圧ポンプ及び／又はアウト側ゲート弁をコントロールし、油圧ポンプを作動中にマスタシリンダ圧が低下した場合にはホイルシリンダ圧を保持し、保持を開始してから所定値以上低下した場合にはアウト側ゲート弁の開弁量が大きくなるように制御してホイルシリンダ圧を減圧することとした。

よって、ドライバに違和感を与えることなく倍力制御を達成できる。

以下、本発明の最良の実施形態について図面に基づいて説明する。

実施例１のブレーキ倍力制御装置は、モータ，ポンプ，電磁弁及びセンサ等が搭載されると共に、マスタシリンダM/CとホイルシリンダW/Cとの間に介在された油圧ユニット３１と、この油圧ユニット３１に一体に取り付けられ各要素を制御するコントロールユニットCUとから構成された機電一体型のブレーキ倍力装置である。尚、機電一体の構成に限定するものではなく、油圧ユニット３１とコントロールユニットCUとが別体の構成であってもよく、特に限定しない。

〔ブレーキ配管の構成〕
図１は本発明のブレーキ倍力制御装置を適用したブレーキシステムの油圧回路図である。このブレーキシステムにおいては、Ｐ系統とＳ系統との２系統からなる、Ｘ配管と呼ばれる配管構造となっている。

Ｐ系統には、左前輪のホイルシリンダW/C(FL)、右後輪のホイルシリンダW/C(RR)が接続され、Ｓ系統には、右前輪のホイルシリンダW/C(FR)、左後輪のホイルシリンダW/C(RL)が接続されている。また、Ｐ系統、Ｓ系統それぞれに、ポンプPPとポンプPSとが設けられ、このポンプPPとポンプPSは、１つのモータMによって駆動される。尚、一つのモータと一つのポンプから構成してもよいし、プランジャポンプやギヤポンプを搭載してもよく、特に限定しない。

ブレーキペダルBPには、ブレーキペダルBPの操作状態を検出するブレーキスイッチBSが設けられている。ブレーキペダルBPは、インプットロッド１を介してマスタシリンダM/Cに接続されている。インプットロッド１にはブレーキペダルストローク量を検出するストロークセンサSSが設けられている。

マスタシリンダM/CとポンプPP，PS（以下、ポンプＰと記載する）の吸入側とは、管路１１Ｐ，１１Ｓ（以下、管路１１と記載する（第３ブレーキ回路に相当））によって接続されている。この各管路１１上には、常閉型の電磁弁であるゲートインバルブ２Ｐ，２Ｓが設けられている。マスタシリンダM/Cとゲートインバルブ２Ｐとの間には、マスタシリンダM/Cの圧力を検出する圧力センサPMCが設けられている。

また、管路１１上であって、ゲートインバルブ２Ｐ，２Ｓ（以下、ゲートインバルブ２と記載する）とポンプＰとの間にはチェックバルブ６Ｐ，６Ｓ（以下、チェックバルブ６と記載する）が設けられ、この各チェックバルブ６は、ゲートインバルブ２からポンプＰへ向かう方向へのブレーキ液の流れを許容し、反対方向の流れを禁止する。

各ポンプＰの吐出側と各ホイルシリンダW/Cとは、管路１２Ｐ，１２Ｓ（以下、管路１２と記載する（第２ブレーキ回路に相当））によって接続されている。この各管路１２上には、各ホイルシリンダW/Cに対応する常開型の電磁弁であるソレノイドインバルブ４ＦＬ，４ＲＲ，４ＦＲ，４ＲＬ（以下、ソレノイドインバルブ４）が設けられている。

また、各管路１２上であって、各ソレノイドインバルブ４とポンプＰとの間にはチェックバルブ７Ｐ，７Ｓ（以下、チェックバルブ７と記載する）が設けられて、この各チェックバルブ７は、ポンプＰからソレノイドインバルブ４へ向かう方向へのブレーキ液の流れを許容し、反対方向の流れを禁止する。

更に、各管路１２には、各ソレノイドインバルブ４を迂回する管路１７ＦＬ，１７ＲＲ，１７ＦＲ，１７ＲＬ（以下、管路１７と記載する）が設けられ、この管路１７には、チェックバルブ１０ＦＬ，１０ＲＲ，１０ＦＲ，１０ＲＬ（以下、チェックバルブ１０と記載する）が設けられている。この各チェックバルブ１０は、ホイルシリンダW/CからポンプＰへ向かう方向へのブレーキ液の流れを許容し、反対方向の流れを禁止する。

マスタシリンダM/Cと管路１２とは管路１３Ｐ，１３Ｓ（以下、管路１３と記載する（第１ブレーキ回路に相当））によって接続され、管路１２と管路１３とはポンプＰとソレノイドインバルブ４との間において合流する。この各管路１３上には、常開型の電磁弁であるゲートアウトバルブ３Ｐ，３Ｓ（以下、ゲートアウトバルブ３と記載する）が設けられている。ここで、管路１３のうち、ゲートアウトバルブ３よりもマスタシリンダ側の管路をマスタ側管路１３ａとし、ホイルシリンダ側の管路をホイル側管路１３ｂとする。

また各管路１３には、各ゲートアウトバルブ３を迂回する管路１８Ｐ，１８Ｓ（以下、管路１８と記載する）が設けられ、この管路１８には、チェックバルブ９Ｐ，９Ｓ（以下、チェックバルブ９と記載する）が設けられている。この各チェックバルブ９は、マスタシリンダM/C側からホイルシリンダW/Cへ向かう方向のブレーキ液の流れを許容し、反対方向の流れを禁止する。

ポンプＰの吸入側にはリザーバ１６Ｐ，１６Ｓ（以下、リザーバ１６と記載する）が設けられ、このリザーバ１６とポンプＰとは管路１５Ｐ，１５Ｓ（以下、管路１５と記載する）によって接続されている。リザーバ１６とポンプＰとの間にはチェックバルブ８Ｐ，８Ｓ（以下、チェックバルブ８と記載する）が設けられて、この各チェックバルブ８は、リザーバ１６からポンプＰへ向かう方向のブレーキ液の流れを許容し、反対方向の流れを禁止する。

ホイルシリンダW/Cと管路１５とは管路１４Ｐ，１４Ｓ（以下、管路１４と記載する（第４ブレーキ回路に相当））によって接続され、管路１４と管路１５とはチェックバルブ８とリザーバ１６との間において合流する。この各管路１４には、それぞれ常閉型の電磁弁であるソレノイドアウトバルブ５ＦＬ，５ＲＲ，５ＦＲ，５ＲＬが設けられている。

図２は実施例１のブレーキ倍力制御装置のコントロールユニットCU内における制御構成を表すブロック図である。このコントロールユニットCUは、圧力センサPMCとストロークセンサSSを入力とし、モータM，ゲートアウトバルブ３及びゲートインバルブ２への駆動指令値を出力とする部分のみ記載する。他の各種電磁弁制御（ソレノイドインバルブ４，ソレノイドアウトバルブ５）への駆動指令値については他の制御ロジックから適宜駆動指令値が出力される。

目標液圧演算部101では、圧力センサPMCにより検出されたマスタシリンダ圧Pmcの信号に基づいてホイルシリンダW/Cの目標液圧P*を演算し、この目標液圧P*を後述する差圧補正部102へ出力する。図３は倍力マップである。具体的には、圧力センサPMCにより検出された値に応じたホイルシリンダ圧が倍力マップに設定されており、この倍力マップに基づいて目標液圧P*を演算する。

ここで、実施例１のブレーキ倍力制御装置には、マスタシリンダM/Cと油圧ユニット３１との間に機械的な倍力装置（例えば、エンジンの負圧を用いたタイプ）等を備えていない。よって、圧力センサPMCの検出する値は、運転者の踏力に応じたマスタシリンダ圧Pmcを検出することとなる。

一般の車両は倍力装置がブレーキペダルとマスタシリンダの間に配置されており、運転者のブレーキペダル踏力を倍力してインプットロッドを押し付け、高いマスタシリンダ圧Pmcを発生させるように構成されている。これに対し、実施例１では運転者の踏力に応じたマスタシリンダ圧Pmcが発生する点で相違する。また、上記目標液圧P*は、倍力装置が搭載されていたとした場合にマスタシリンダ圧Pmcに発生すると考えられる液圧を目標としているが、適宜設定可能であり特に限定しない。

差圧補正部102では、後述する差圧補正値により目標液圧P*を補正し、補正後目標液圧P*_hをアクチュエータ制御モード切換部112へ出力する。以下、差圧補正値について説明する。ストロークセンサSSにより検出された値は、マスタシリンダM/C内のブレーキ液をどれだけ押し出したか、言い換えると、マスタシリンダM/CからホイルシリンダW/C側に供給された液量を表す。

よって、液量変換部202では、ストロークセンサSSにより検出された値に基づいて液量に換算し、液量−液圧変換部202では、算出された液量からホイルシリンダ圧に変換して液圧剛性に基づくホイルシリンダ圧推定値を出力する。

図４は液圧剛性マップである。この液量−液圧変換は、液圧剛性と呼ばれ、油圧ユニット３１の配管剛性やホイルシリンダW/Cの剛性によって液圧を推定するものである。このストロークとホイルシリンダ圧との間の関係は、ポンプPの作動状態により若干変動するが、基本的には非常に精度が高い。

上述したように、上記液量−液圧変換を精度よく行うには、ポンプP等の駆動状態に基づく変動を補正する必要がある。そこで、駆動指令に基づくホイルシリンダ圧推定演算部205において、モータ駆動指令，ゲートアウトバルブ３の駆動指令及びゲートインバルブ２の駆動指令に基づいて駆動指令に基づくホイルシリンダ圧推定値を演算する。

すなわち、ポンプPが作動しているときは管路１１や管路１２にブレーキ液が吸い込まれ、この吸い込み量はポンプPの駆動指令とゲートインバルブ２の駆動指令等によって決定される。一方、ポンプPが作動していないときは、管路１１や管路１２にはブレーキ液が吸い込まれず、マスタシリンダM/Cから流出したブレーキ液は全てホイルシリンダ側へ供給されることとなる。

このように、液圧剛性に基づくホイルシリンダ圧推定値と駆動指令に基づくホイルシリンダ圧推定値との差分（以下、ホイルシリンダ圧推定差分値）をホイルシリンダ圧推定値補正部203において算出する。そして、ゲイン乗算部204では、ホイルシリンダ圧推定差分値に所定のゲインK_DWPを乗算し、差圧補正部102に対して差圧補正値を出力する。

具体的には、駆動指令に基づくホイルシリンダ圧推定値が液圧剛性に基づくホイルシリンダ圧推定値よりも高いときは、目標液圧P*が小さくなるように補正される。一方、駆動指令に基づくホイルシリンダ圧推定値が液圧剛性に基づくホイルシリンダ圧推定値よりも低いときは、目標液圧P*が大きくなるように補正される。

アクチュエータ制御モード切換部112では、制御モードとして増圧制御モード，減圧制御モード，保持制御モードのいずれかを選択する。各制御モードの詳細については後述する。ここでは、まず、実施例１における制御モードの選択にあたり、二つの制御モード判断要素について説明する。

・第１の制御モード判断要素
マスタシリンダ圧変化量演算部301では、マスタシリンダ圧を微分してマスタシリンダ圧変化量を算出する。ストローク変化量演算部302では、ブレーキペダルストローク量を微分してストローク変化量を算出する。

制御モード判断マップ301では、算出されたマスタシリンダ圧変化量とブレーキペダルストロークの変化量とに基づいて増圧・保持・減圧を選択する。図５は制御モード判断マップである。僅かなストローク量やマスタシリンダ圧の変化に応じてホイルシリンダ圧を制御しようとすると、制御ハンチング等を招くおそれがあることから、ストロークの変化に伴ってマスタシリンダ圧が所定以上変化した場合のみ制御モードを切り換えることとし、それ以外のときは保持制御を選択する。

具体的には、ドライバがブレーキペダルを踏み込み、それに伴ってマスタシリンダ圧が所定値以上増加したときは、増圧意図があると判断して増圧制御モードを選択する。一方、ドライバがブレーキペダルを戻し、それに伴ってマスタシリンダ圧が所定値以上減少したときは、減圧意図があると判断して減圧制御モードを選択する。それ以外のときは、保持制御モードを選択する。これにより、制御ハンチング等を防止して、安定した倍力制御を達成している。

・第２の制御モード判断要素（補正用）
Ｆ−Ｓ特性演算部401では、マスタシリンダ圧とストローク量に基づいて現在のブレーキペダル操作状態とマスタシリンダ圧との関係が理想特性に対し、どの程度乖離しているかを算出する。

図６はＦ−Ｓ特性の関係を表す図である。図６中、太い実線が理想的なＦ−Ｓ特性である。ドライバがブレーキペダルを踏み込み、ブレーキペダルをストロークさせると、この程度のマスタシリンダ圧（即ちブレーキペダル反力）が生じるといった理想特性である。

実施例１では、マスタシリンダ圧とホイルシリンダ圧との関係である倍力比を制御するのに加えて、マスタシリンダ圧とブレーキペダルストローク量との関係も所定の関係を保持するように制御することでドライバの違和感を回避する。よって、マスタシリンダ圧とブレーキペダルストローク量との関係が理想的な関係から乖離しているときは、その乖離量に応じて制御モードを選択する。実施例１では、この理想的なＦ−Ｓ特性に不感帯を設け、この不感帯以上に実Ｆ−Ｓ特性が乖離したときは、乖離状態に応じて補正することとした。

補正用制御モード判断部402では、ストローク変化量と乖離情報に基づいて補正用制御モードを判断する。以下、ストローク変化量をΔSTとし、ストローク量がST1における理想的なマスタシリンダ圧をMP1，ストローク量がST1における乖離下限マスタシリンダ圧をMP_u_dz，ストローク量がST1における乖離上限マスタシリンダ圧をMP_o_dz，マスタシリンダ圧センサ値をMPとする。

(i)ΔST > 0 且つ MP < MP_udzの場合
このときは「強制保持モード」と判断する。すなわち、ドライバがブレーキペダルを踏み込んでいるときに、マスタシリンダ圧MPが乖離下限マスタシリンダ圧MP_u_dzよりも低いときは、マスタシリンダ圧を上昇させる必要がある。そこで、強制保持モードによりマスタシリンダ内のブレーキ液の流出を抑える。すると、ドライバはブレーキペダルを踏み込んでいるため、徐々にマスタシリンダ圧が上昇し、理想値MP1に近づく。

(ii)ΔST < 0 且つ MP < MP_u_dzの場合
このときは「強制減圧モード」と判断する。すなわち、ドライバがブレーキペダルを戻しているときに、マスタシリンダ圧が乖離下限マスタシリンダ圧MP_u_dzよりも低いときは、マスタシリンダ圧を上昇させる必要がある。言い換えると、ブレーキペダルの戻し量に対してマスタシリンダ圧の減少量を抑制する必要がある。そこで、強制減圧モードによりゲートアウトバルブ３を開き、ホイルシリンダ側からマスタシリンダ側へのブレーキ液の流入を促進する。これにより、マスタシリンダ圧が上昇し、理想値MP1に近づく。

(iii)ΔST > 0 且つ MP_o_dz < MPの場合
このときは「強制増圧モード」と判断する。すなわち、ドライバがブレーキペダルを踏み込んでいるときに、マスタシリンダ圧が乖離上限マスタシリンダ圧MP_o_dzよりも高いときは、マスタシリンダ圧を減少させる必要がある。ブレーキペダルを踏み込んでいるときにマスタシリンダ圧を減少させるには、マスタシリンダ内のブレーキ液をポンプPによって多く汲み上げてホイルシリンダ側供給すればよい。そこで、強制増圧モードによりマスタシリンダ内のブレーキ液を汲み上げてマスタシリンダ内のブレーキ液の減少を促進する。これにより、ストロークの増大に対するマスタシリンダ圧の上昇勾配が低下し、理想値MP1に近づく。

(iv)ΔST < 0 且つ MP_o_dz < MPの場合
このときは「強制保持モード」と判断する。すなわち、ドライバがブレーキペダルを戻しているときに、マスタシリンダ圧が乖離上限マスタシリンダ圧MP_o_dzよりも高いときは、マスタシリンダ圧を減少させる必要がある。ブレーキペダルを戻しているときにマスタシリンダ圧を減少させるには、マスタシリンダ側に流入するブレーキ液を減少させればよい。そこで、強制保持モードによりマスタシリンダ内に流入するブレーキ液を遮断する。これにより、ストロークの減少に対するマスタシリンダ圧の減少勾配が大きくなり、理想値MP1に近づく。

(v) MP_u_dz < MP < MP_o_dzの場合
このときは「制御モード判断マップ優先モード」と判断する。すなわち、Ｆ−Ｓ特性が不感帯内に存在するときは、特にＦ−Ｓ特性を補正するのに必要な制御を必要とせず、制御モード判断マップ303において判断された制御モードを優先すれば足りるからである。

〔乖離量に基づく補正制御処理〕
Ｆ−Ｓ特性演算部401において乖離情報（例えば図６中の乖離量DA_uやDA_o）が算出されると、この乖離情報は情報供給部403を介してゲートアウトバルブ駆動指令補正量演算部404とモータ駆動指令補正量演算部405に出力される。

ゲートアウトバルブ駆動指令補正量演算部404では、減圧制御モード114におけるゲートアウトバルブ制御に対し、乖離情報に基づいた補正制御量が出力される。上述したように、強制減圧モードが選択されると、ゲートアウトバルブ３を開弁する必要がある。そこで、乖離が大きいときは、ゲートアウトバルブ３の開弁量が大きくなる補正制御量を出力する。これにより、ストローク量に対するマスタシリンダ圧が低い状態を理想の状態に近づけることができる。

モータ駆動指令補正量演算部405では、増圧制御モード113におけるモータ回転数制御に対し、乖離情報に基づいた補正制御量が出力される。上述したように、強制増圧モードが選択されると、マスタシリンダ内のブレーキ液を積極的にホイルシリンダ側に汲み上げる必要がある。そこで、乖離が大きいときは、モータ駆動量が大きくなる補正制御量を出力する。これにより、ストローク量に対するマスタシリンダ圧が高い状態を理想の状態に近づける。

〔制御モード判断処理〕
制御モード決定部304では、制御モード判断マップ301により選択された制御モードと、補正用制御モード判断部402により選択された制御モードとに基づいて最終的な制御モードを選択し、アクチュエータ制御モード切換部112に制御モードを出力する。ここで、制御モード判断マップ301により選択された制御モードは優先度が低く、補正用制御モード判断部402により選択された制御モードは優先度が高く設定されている。

言い換えると、補正用制御モード判断部402において「制御モード判断マップ優先モード」が選択されたときのみ制御モード判断マップ301において選択された制御モードが選択される。それ以外のときは補正用制御モード判断部402において判断された制御モードが選択される。

すなわち、ドライバの操作によるブレーキペダルのストローク変化量とマスタシリンダ圧変化量との関係によりドライバの意図に基づく制御モードが選択されていたとしても、Ｆ−Ｓ特性を理想特性に一致させるには、強制的に制御モードを切り換える必要があるからである。このように、判断された制御モードに優先順位をつけることで、理想的なＦ−Ｓ特性を得ることができる。

アクチュエータ制御モード切換部112により制御モードが切り換えられると、増圧制御，減圧制御，保持制御のいずれかが実行される。以下、各制御モードについて説明する。

〔増圧制御モード〕
増圧制御モード113が選択されると、モータ回転数制御とゲートアウトバルブ制御（釣り合い制御）が実行される。このとき、ゲートインバルブ制御についてもリニア開弁制御が行われる。ここで、リニア開弁制御とは、ゲートインバルブ２を一気に開弁するのではなく、徐々に開弁することで急激な液圧変動等を抑制するものである。また、ゲートアウトバルブ制御とモータ回転数制御の詳細については後述する。

〔減圧制御モード〕
減圧制御モード114が選択されると、ゲートアウトバルブ制御（釣り合い制御）が実行される。このとき、モータ回転数制御は停止され、ゲートインバルブ制御についても停止される。

〔保持制御モード〕
保持制御モード115が選択されると、モータ回転数制御，ゲートインバルブ制御（釣り合い制御）は停止され、ゲートアウトバルブ３のリニア閉弁制御が実行される。ここで、リニア開弁制御とは、ゲートアウトバルブ２を一気に閉弁するのではなく、徐々に閉弁することで急激な液圧変動等を抑制するものである。

〔ゲートアウトバルブ制御について〕
次に、増圧制御モード及び減圧制御モードにおけるゲートアウトバルブ制御について説明する。図７は増圧制御モードにおける制御構成を表す制御ブロック図である。尚、図２に示す制御ブロック図と共通の構成については同じ符号を付す。

差圧演算部102aでは、補正後目標液圧P*_hとマスタシリンダ圧センサ値との差圧である目標差圧ΔP*が演算され、ゲートアウトバルブ目標電流演算部103に出力される。

ゲートアウトバルブ目標電流演算部103では、図８に示すゲートアウトバルブ電流−差圧特性マップに示すように、入力された差圧ΔPに基づいてゲートアウトバルブ３の目標電流値I*を演算する。例えば、3.0Mpaの目標差圧ΔP*を確保するには、目標電流値I*として0.5Aを設定する。この特性は、電磁弁の設計値により決定される値である。

ゲートアウトバルブ目標電流補正部103aでは、ゲートアウトバルブ駆動指令補正量演算部404により演算された補正量によりゲートアウトバルブ目標電流値を補正し、ゲートアウトバルブ駆動司令部104へ出力する。

ゲートアウトバルブ駆動指令部104では、目標電流値I*となるように図外のスイッチング回路等をPWM駆動し、所望の電流値をゲートアウトバルブ３に出力する。

ここで、ゲートアウトバルブ３における差圧制御について説明する。図９はゲートアウトバルブ３の構成を表す概略図である。ゲートアウトバルブ３は、電磁吸引力を発生するコイル３ａと、この電磁吸引力に応じて作動する可動子３ｂと、管路１３ａと管路１３ｂが接続されたバルブボディ３ｃから構成されている。

可動子３ｂが図９中下方に移動すると、管路１３ａと管路１３ｂとが閉弁状態となり、一方、可動子３ｂが図９中上方に移動すると、管路１３ａと管路１３ｂとが開弁状態となる。すなわち、可動子３ｂの上下方向位置に応じて管路１３ａと管路１３ｂとの連通状態（差圧）が決定される。

可動子３ｂには、ホイルシリンダ側の圧力Pwcに応じて図９中上方に押し上げようとする力Fwcと、マスタシリンダ圧Pmcに応じて図９中下方に押し下げようとする力Fmcと、電磁吸引力に応じて図９中下方に押し下げようとする力Fbが作用する。尚、常開弁であるため実際にはスプリングにより開弁方向への力が作用しているが、ここでは無視して考える（考慮する場合はオフセット値等を与えればよい）。

可動子３ｂの位置は、これらの力の釣り合いが取れた位置で停止する。言い換えると、Fmc＋Fb−Fwc=０のときは、可動子３ｂは停止し、Fmc＋Fb-Fwc＞０のときは、可動子３ｂは下方に移動し、Fmc＋Fb-Fwc＜０のときは、可動子３ｂは上方に移動する。Fmcはマスタシリンダ圧Pmcと相関する値であり、Fwcはホイルシリンダ圧と相関する値であることから、目標差圧ΔP*は、（Fmc-Fwc）と相関があると言える。上記関係式を変形すると、（Fmc-Fwc）とFbとの大小関係によって可動子３ｂの位置が決まることから、目標差圧ΔP*と同じ電磁吸引力Fbを設定すれば、目標差圧ΔP*を確保する可動子３ｂの位置が自動的に決定される。

今、倍力制御装置を提案することを考えると、ゲートアウトバルブ３よりもホイルシリンダ側でポンプ等を用いて高い圧力を発生させ、マスタシリンダ圧Pmcよりホイルシリンダ圧Pwcが高い状態を想定することとなる。このとき、電磁吸引力Fbを、得たい差圧ΔPに相当する値に設定しておけば、ホイルシリンダ側で行われる増圧作用に応じて自動的に可動子３ｂの位置が変更され、目標とするホイルシリンダ圧を得ることができる。例えば、ポンプ等の吐出圧が高いときは可動子３ｂが上方に移動して自動的に目標差圧ΔP*となるまでホイルシリンダ圧をマスタシリンダ側に排出し、減圧方向に作用する。

これにより、複雑なフィードバック制御が不要となるとともに、モータの制御誤差をゲートアウトバルブ３で吸収することが可能となる。言い換えると、運転者のブレーキペダル踏力に基づいてフィードフォワード的に目標差圧ΔP*に相当する目標電流値I*を与えた後は、ゲートアウトバルブ３は、その機能として、目標差圧ΔP*を達成する機械的フィードバック機構と同義であり、電子的フィードバック制御機構に比べて制御対象の状態を検出するセンサ等が必要なく、制御安定性が非常に高いと言える。

〔モータ駆動制御について〕
目標液量演算部105では、差圧補正部102から出力された補正後の目標液圧P*_hを目標液量Q*に変換する。目標液量Q*とは、ホイルシリンダW/C内にこの液量Qを入れると、この液圧Pが発生するという関係に基づくものであり、ホイルシリンダの設計値によって決定される値である。

液量偏差演算部106では、目標液量Q*と後述する液量変換部110から入力される実液量Qとの液量偏差ΔQを演算し、後述するモータ目標回転数演算部107へ出力する。

モータ目標回転数演算部107では、入力された液量偏差ΔQを制御周期で除して（微分に相当）流量に換算し、この流量に基づいてモータMの目標回転数N*を演算する。すなわち、モータ回転数は、ポンプＰから吐出される単位時間当たりの流量と相関があることから、液量の微分値に基づいて必要な液量偏差を埋めるのに必要なモータ目標回転数N*を演算する。

モータ目標回転数補正部107aでは、モータ駆動指令補正量演算部405において演算された補正量に基づいてモータ目標回転数を補正し、モータ駆動指令部108へ出力する。

モータ駆動指令部108では、モータ目標回転数N*を達成するモータ駆動指令値を演算し、モータMに対して駆動指令値を出力する。ここで、実施例１では、モータMについて特に限定しないが、例えば、ブラシモータを採用する場合には、ブラシモータをオン−オフ制御したときの逆起電圧を検出し、この逆起電圧とモータ回転数とは比例関係にあることからモータ回転数を推定し、この推定された回転数がモータ目標回転数N*と一致するように制御する。また、ブラシレスモータを採用する場合には、回転角センサを備えていることから、回転角センサの値に基づいてモータ目標回転数N*と一致するように制御することとしてもよい。

ホイルシリンダ圧推定部109では、マスタシリンダ圧Pmcとゲートアウトバルブ駆動指令値とモータ駆動指令値に基づいてホイルシリンダ圧を推定する。具体的には、以下の手順により推定される。
(i)モータ回転数からポンプ吐出量〔m³/s〕を計算する。そして、制御周期の時間とポンプ吐出量との乗算によりポンプ吐出液量〔m³〕を算出する。
(ii)ホイルシリンダ圧とホイルシリンダ液量との関係を予め持っており、この関係から、前回制御周期において推定されたホイルシリンダ圧からホイルシリンダ液量を換算しておき、上記(i)において演算したポンプ吐出液量を加算する。それを再びホイルシリンダ圧に換算する。
(iii)マスタシリンダ圧Pmcと、ゲートアウトバルブ駆動指令で決まる目標差圧とから、ホイルシリンダ圧の上限値が決定され、上記(ii)において算出されたホイルシリンダ圧にリミッタ処理を施して最終的な推定ホイルシリンダ圧とする。

尚、このホイルシリンダ圧推定部109は、図２に示す駆動指令に基づくホイルシリンダ圧推定演算部205と共用してもよく、特に限定しない。

液量換算部110では、推定されたホイルシリンダ圧から実際にホイルシリンダW/Cに供給された液量Qに換算し、液量偏差演算部106に出力する。すなわち、モータ駆動制御にあっては、無駄なモータ駆動を回避するとともにブレーキペダルフィーリングを確保するために、目標液量Q*と実液量Qに基づいて電子的にフィードバック制御する。

尚、増圧制御モードにおけるゲートアウトバルブ制御について説明したが、減圧制御モードにおけるゲートアウトバルブ制御についても、モータが停止されている以外は同じ制御ロジックで制御されるため、説明を省略する。また、保持制御モードでは、ゲートアウトバルブ制御とモータ回転数制御の両方が停止され、ゲートアウトバルブ３のリニア閉弁制御が行われているのみであるため、説明を省略する。

図１０は倍力制御を実現するフローチャートである。
ステップＳ１では、各変数の初期値をセットする。ここで、各変数とは、制御に用いられる各種フラグや、タイマ値、演算係数等を表す。
ステップＳ２では、各種センサの検出値を読み込む。

ステップＳ３では、ブレーキスイッチBPの信号から運転者のブレーキペダル操作の有無を検出する。
ステップＳ４では、２種類のホイルシリンダ圧推定値の差圧に基づいて目標液圧P*を補正する。ここで、２種類のホイルシリンダ圧推定値とは、ストロークセンサSSの値に基づいて推定された液圧剛性に基づくホイルシリンダ圧推定値と、駆動指令に基づくホイルシリンダ圧推定値である。

ステップＳ５では、検出されたストロークセンサSSの値と、検出されたマスタシリンダ圧Pmcの値と、ストローク変化量及びマスタシリンダ圧変化量とに基づいて、増圧／保持／減圧のいずれの制御モードを行うかを判断する。

ステップＳ６では、実Ｆ−Ｓ特性と理想Ｆ−Ｓ特性との乖離量に基づいて補正制御量を演算する。そして、演算されたモータ駆動指令補正値を増圧制御モード113へ出力し、ゲートアウトバルブ駆動指令補正値を下夏制御モード114へ出力する。

ステップＳ７では、増圧制御モードを実行する。
ステップＳ８では、減圧制御モードを実行する。
ステップＳ９では、保持制御モードを実行する。
ステップＳ１０では、倍力制御の終了を判断し、制御終了と判断したときは各制御モードを終了し、ゲートアウトバルブ３を全開，ゲートインバルブ２を全閉とし、モータ駆動を停止する。

次に、上記制御フローに基づく倍力制御の作用を説明する。図１１は上記倍力制御を行った際のタイムチャートである。

時刻ｔ１０で運転者がブレーキペダルを操作すると、ステップＳ３で示すブレーキ操作状態判断でブレーキスイッチがＯＮになったことを判断して倍力制御を開始する。同時にステップＳ４において液圧剛性に基づくホイルシリンダ圧推定値と駆動指令に基づくホイルシリンダ圧推定値に基づいて目標液圧が適宜補正される。そして、ステップＳ５において、マスタシリンダ圧変化量とストローク変化量との関係から増圧制御を選択する。

増圧制御が選択されると、ステップＳ７において、増圧制御モードが実行される。まず、マスタシリンダ圧Pmcと目標ホイルシリンダ圧である補正後の目標液圧P*_hとから目標モータ回転数N*を決定し、モータ動作指令を出力する。次に、ゲートインバルブ２を開状態にする。次に、補正後の目標液圧P*_hとマスタシリンダ圧Pmcとからゲートアウトバルブ電流I*を演算し、デューティ比を出力する。

時刻ｔ１１でマスタシリンダ圧変化量及びストローク変化量が低下すると、ステップＳ５において保持制御を選択する。保持制御が選択されると、ステップＳ９においてモータMを停止する。次に、ゲートインバルブ２を閉状態にする。次に、補正後の目標液圧P*_hとマスタシリンダ圧Pmcとからゲートアウトバルブ電流I*を演算し、デューティ比を出力する。保持時はホイルシリンダ液量が変化しないため、前回のホイルシリンダ圧を継続してセットする。尚、保持時はホイルシリンダW/C内の液圧を変化しないようにする制御であるため、ゲートアウトバルブ電流I*を高めの固定値に設定し、確実にゲートアウトバルブ３を閉じるように制御してもよい。

時刻ｔ１２でブレーキペダルが戻され、マスタシリンダ圧変化量及びストローク変化量が共にマイナス側に変化すると、ステップＳ５において減圧制御を選択する。減圧制御が選択されると、ステップＳ８においてモータMを停止する。次に、ゲートインバルブ２を閉状態にする。次に、補正後の目標液圧P*_hとマスタシリンダ圧Pmcとからゲートアウトバルブ電流I*を演算し、デューティ比を出力する。他の時刻ｔ１３から時刻ｔ１９の間における制御モードについても同様の制御がなされるため、説明を省略する。

上記制御中において、Ｆ−Ｓ特性が理想特性から乖離すると、マスタシリンダ圧変化量とストローク変化量との関係に基づいて判断された制御モードに代えて、Ｆ−Ｓ特性が理想特性に近づくような制御モードに切り換えられる。例えば、実Ｆ−Ｓ特性が図６の点Ａ１（MP_u，ST1）に存在していた場合について説明する。このときは、増圧制御モードと、保持制御モードと、減圧制御モードのいずれかの場合において点Ａ１を取り得る。

増圧制御モードで点Ａ１に存在していた場合、ストローク変化量が正であることから、強制保持モードに切り換える。すると、ドライバはブレーキペダルを踏み込んでいるため、徐々にホイルシリンダ圧が上昇し、点Ａ１はほとんどストロークしないまま（ST1を維持したまま）図６中右方に移動するため、理想値MP1に近づく。強制保持モードのときは、乖離量ΔDA_uに基づく補正等は成されない。

保持制御モードで点Ａ１に存在していた場合、ストローク変化量ΔSTが小さな正の値のときは、強制保持モードと判断されるため、制御モードに変更はない。一方、ストローク変化量ΔSTが小さな負の値のときは、強制減圧モードに切り換えられる。すると、乖離量ΔDA_uに基づいてゲートアウトバルブ３の開弁量が大きくなるように補正される。そして、ホイルシリンダ側からマスタシリンダ側へのブレーキ液の流入を促進することでマスタシリンダ圧が上昇し、点Ａ１はほとんどストロークしないまま(ST1を維持したまま)図６中右方に移動するため、理想値MP1に近づく。

減圧制御モードで点Ａ１に存在していた場合、ストローク変化量ΔSTが負であることから、強制減圧モードと判断されるため、制御モードに変更はない。ただし、乖離量ΔDA_uに基づく補正が実行される。

次に、実Ｆ−Ｓ特性が図６の点Ａ２（MP_o，ST1）に存在していた場合について説明する。このときは、増圧制御モードと、保持制御モードと、減圧制御モードのいずれかの場合において点Ａ２を取り得る。

増圧制御モードで点Ａ２に存在していた場合、ストローク変化量が正であることから、強制増圧モードと判断されるため、制御モードに変更はない。ただし、乖離量ΔDA_oに基づいてモータ駆動量が大きくなるように補正される。そして、マスタシリンダ内のブレーキ液を汲み上げてマスタシリンダ内のブレーキ液の減少を促進することで、マスタシリンダ圧が減少し、点Ａ２はほとんどストロークしないまま（ST1を維持したまま）図６中左方に移動するため、理想値MP1に近づく。

減圧制御モードで点Ａ２に存在していたい場合、ストローク変化量ΔSTが負であることから、強制保持モードに切り換えられる。すると、ドライバがブレーキペダルを戻している状態で保持されているため、ストローク量が小さくなるのに伴って、マスタシリンダ圧の下降勾配が大きくなり、点Ａ２は若干下方に移動しながら図６中左方に移動するため、理想値MP1に近づく。

保持制御モードで点Ａ２に存在していた場合、ストローク変化量ΔSTが正のときは強制増圧モードに切り換えられる。すると、乖離量ΔDA_oに基づいてモータ駆動量が大きくなるように補正される。これにより、ドライバがブレーキペダルをほとんど操作していない状態でマスタシリンダ内のブレーキ液がホイルシリンダ側に汲み上げられ、マスタシリンダ圧は低下し、点Ａ２は若干上方に移動しながら図６中右方に左方に移動するため、理想値MP1に近づく。

一方、ストローク変化量ΔSTが負のときは強制保持モードと判断されるため、制御モードに変更はない。すると、ブレーキペダルストロークが若干減少方向に変化していることから、点Ａ２は若干下方に移動しながら図６中左方に移動するため、理想値MP1に近づく。

以上説明したように、実施例１のブレーキ倍力制御装置にあっては、下記に列挙する作用効果を得ることができる。

(1)運転者のブレーキ操作に応じて作動し、マスタシリンダM/Cを介してブレーキ液に圧力を発生させるブレーキ操作部（ブレーキペダルBPやインプットロッド１）と、各輪に設けられ、マスタシリンダM/C内のブレーキ液によって車輪に制動力を発生させるホイルシリンダW/Cと、マスタシリンダM/Cからブレーキ液を吸入し、ホイルシリンダW/C側に吐出する油圧ポンプPと、油圧ポンプPとともにホイルシリンダW/C内の圧力をコントロールする液圧制御手段（ゲートアウトバルブ３，ポンプP）と、マスタシリンダM/Cにより発生したブレーキ液の圧力を油圧ポンプPによって増圧してホイルシリンダW/C内を加圧する倍力手段と、マスタシリンダM/Cと油圧ポンプPの吸入部との間に設けられ、ブレーキ操作部の操作により発生したブレーキ液の圧力を検出するマスタシリンダ圧検出手段（圧力センサPMC）と、ブレーキ操作部材のストローク量を検出するブレーキストローク量検出手段（ストロークセンサSS）と、倍力手段による倍力中のブレーキストローク量検出手段により検出されたストローク量と、マスタシリンダ圧検出手段により検出された圧力が予め設定された関係を維持するように、油圧ポンプPまたは液圧制御手段（ゲートアウトバルブ３，ポンプP）の少なくとも一方をコントロールするコントロールユニットCUと、を備えた。よって、ドライバに違和感を与えることなく倍力制御を達成できる。

(2)液圧制御手段は、マスタシリンダM/Cと油圧ポンプPの吐出部との間に設けられホイルシリンダ圧を制御するアウト側ゲート弁（ゲートアウトバルブ３）を有し、コントロールユニットCUは、油圧ポンプPを作動中に圧力センサPMCにより検出したマスタシリンダ圧が低下した場合にはホイルシリンダ圧を保持し、保持を開始してから所定値以上低下した場合にはゲートアウトバルブ３の開弁量を制御してホイルシリンダ圧を減圧することとした。よって、ブレーキ液収支を維持したまま制御ハンチングを防止しつつ、倍力制御を達成できる。
同様に、液圧制御手段は、ゲートアウトバルブ３の開弁量を制御して減圧しているときに、圧力センサPMCにより検出したマスタシリンダ圧が上昇した場合には、ホイルシリンダ圧を保持し、保持を開始してから所定値以上上昇した場合には油圧ポンプPを作動して増圧することとした。よって、ブレーキ液収支を維持したまま制御ハンチングを防止しつつ、倍力制御を達成できる。

(3)液圧制御手段は、マスタシリンダM/Cと油圧ポンプPの吐出部との間に設けられホイルシリンダ圧を制御するアウト側ゲート弁（ゲートアウトバルブ３）を有し、コントロールユニットは、ストロークセンサSSにより検出されたストローク量から推定した第１のホイルシリンダ圧（液圧剛性に基づくホイルシリンダ圧推定値）と、油圧ポンプPの駆動状態及びゲートアウトバルブ３の駆動状態から推定した第２のホイルシリンダ圧（駆動指令に基づくホイルシリンダ圧推定値）とから、油圧ポンプPの制御量を補正することとした。よって、精度よく油圧ポンプPを駆動することが可能となり、安定した倍力制御を達成できる。

(4)液圧制御手段は、マスタシリンダM/Cと油圧ポンプPの吐出部との間に設けられホイルシリンダ圧を制御するアウト側ゲート弁（ゲートアウトバルブ３）を有し、コントロールユニットは、ストロークセンサSSにより検出されたストローク量から推定した液圧剛性に基づくホイルシリンダ圧推定値と、油圧ポンプPの駆動状態及びゲートアウトバルブ３の駆動指令に基づくホイルシリンダ圧推定値とから、ゲートアウトバルブ３の開弁量の制御量を補正することとした。よって、マスタシリンダ圧とストローク量との関係を所定の関係に維持しつつ倍力制御を達成することができる。

(5)コントロールユニットCUは、油圧ポンプPの制御量を、圧力センサPMCにより検出したマスタシリンダ圧と、ストロークセンサSSにより検出したストローク量と、油圧ポンプPの駆動状態，ゲートアウトバルブ３の駆動状態及びストローク量から算出したホイルシリンダ圧の関係が所定の関係を保持するように補正することとした。よって、マスタシリンダ圧とストローク量との関係を所定の関係に維持しつつ倍力制御を達成することができる。

(6)コントロールユニットは、ゲートアウトバルブ３の開弁量を、圧力センサPMCにより検出したマスタシリンダ圧と、ストロークセンサSSにより検出したストローク量と、油圧ポンプPの駆動状態，ゲートアウトバルブ３の駆動状態及びストローク量から算出したホイルシリンダ圧の関係が所定の関係を保持するように補正することとした。よって、マスタシリンダ圧とストローク量との関係を所定の関係に維持しつつ倍力制御を達成することができる。

(7)尚、実施例１ではブースタ機構を備えていない構成としたが、ブレーキ操作部は、ブースタ機構とマスタシリンダとを備え、ブースタ機構を介してマスタシリンダを作動させてブレーキ液に圧力を発生させる構成としてもよい。これにより、倍力機構としての二重系を達成できる。

(8)運転者のブレーキ操作に応じて作動するブレーキ操作部材（ブレーキペダルBPやインプットロッド１）と、ブレーキ操作部材によって作動して圧力を発生させるマスタシリンダM/Cと、各輪に設けられ車輪に制動力を発生させるホイルシリンダW/Cと、マスタシリンダM/Cからブレーキ液を吸入し、ホイルシリンダW/C側に吐出してホイルシリンダW/Cの液圧の増圧制御に用いられる油圧ポンプPと、ブレーキ操作部により発生したブレーキ液の圧力を油圧ポンプPによって増圧してホイルシリンダW/C内を加圧する倍力手段と、マスタシリンダM/Cと油圧ポンプPの吸入部との間に設けられ、ブレーキ操作部により発生したブレーキ液の圧力を検出する圧力検出手段（圧力センサPMC）と、ブレーキ操作部材とマスタシリンダM/Cとの間に設けられ、ブレーキ操作部材のストローク量を検出するブレーキストローク量検出手段（ストロークセンサSS）と、倍力手段による倍力中のブレーキストローク量検出手段により検出されたストローク量と前記圧力検出手段により検出された前記ブレーキ液の圧力とに基づいて、前記ホイルシリンダの液圧の増圧制御，保持制御，減圧制御を選択的に切り換えるコントロールユニットCUと、を備えた。よって、制御ハンチングを回避してドライバに違和感を与えることなく倍力制御を達成できる。

(9)マスタシリンダM/Cと油圧ポンプPの吐出部との間に設けられ、ホイルシリンダ圧を制御するゲートアウトバルブ３を有し、コントロールユニットCUは、圧力センサPMCにより検出した圧力が低下した場合にはホイルシリンダ圧を保持し、保持を開始してから所定値以上低下した場合には、ゲートアウトバルブ３の開弁量を制御してホイルシリンダ圧を制御することとした。よって、ブレーキ液収支を維持したまま制御ハンチングを防止しつつ、倍力制御を達成できる。
同様に、液圧制御手段は、ゲートアウトバルブ３の開弁量を制御して減圧しているときに、圧力センサPMCにより検出したマスタシリンダ圧が上昇した場合には、ホイルシリンダ圧を保持し、保持を開始してから所定値以上上昇した場合には油圧ポンプPを作動して増圧することとした。よって、ブレーキ液収支を維持したまま制御ハンチングを防止しつつ、倍力制御を達成できる。

(10)マスタシリンダM/Cと油圧ポンプPの吐出部との間に設けられ、ホイルシリンダ圧を制御するゲートアウトバルブ３を有し、コントロールユニットCUは、ブレーキ操作部材のストローク量から推定した第１のホイルシリンダ圧（液圧剛性に基づくホイルシリンダ圧推定値）と、油圧ポンプPの駆動状態及びゲートアウトバルブ３の駆動状態から推定した第２のホイルシリンダ圧（駆動指令に基づくホイルシリンダ圧推定値）から、油圧ポンプPの制御量を補正することとした。よって、精度よく油圧ポンプPを駆動することが可能となり、安定した倍力制御を達成できる。尚、実施例１では、目標液圧P*を補正することで油圧ポンプPの制御量を補正したが、モータ駆動指令値を直接補正してもよく特に限定しない。

(11) マスタシリンダM/Cと油圧ポンプPの吐出部との間に設けられ、ホイルシリンダ圧を制御するゲートアウトバルブ３を有し、コントロールユニットCUは、ストロークセンサSSにより検出されたストローク量から推定した第１のホイルシリンダ圧（液圧剛性に基づくホイルシリンダ圧推定値）と、油圧ポンプPの駆動状態及び前記アウト側ゲート弁の駆動状態から推定した第２のホイルシリンダ圧（駆動指令に基づくホイルシリンダ圧推定値）とから、ゲートアウトバルブ３の開弁量の制御量を補正することとした。よって、マスタシリンダ圧とストローク量との関係を所定の関係に維持しつつ倍力制御を達成することができる。尚、実施例１では、目標液圧P*を補正することでゲートアウトバルブ３の制御量を補正したが、ゲートアウトバルブ駆動指令値を直接補正してもよく特に限定しない。

(12)コントロールユニットCUは、油圧ポンプPの制御量を、圧力センサPMCにより検出された圧力と、ストロークセンサSSにより検出したストローク量と、油圧ポンプPの駆動状態，ゲートアウトバルブ３の駆動状態及びストロークセンサSSにより検出されたストローク量から算出したホイルシリンダ圧との関係が所定の関係を保持するように補正することとした。よって、マスタシリンダ圧とストローク量との関係を所定の関係に維持しつつ倍力制御を達成することができる。尚、実施例１では、モータ駆動指令値を直接補正したが、目標液圧P*や目標液量Q*を補正してもよく特に限定しない。

(13)コントロールユニットCUは、ゲートアウトバルブ３の開弁量を、圧力センサPMCにより検出した圧力と、ストロークセンサSSにより検出したストローク量と、油圧ポンプPの駆動状態，ゲートアウトバルブ３の開弁量の駆動状態及びストローク量から算出したホイルシリンダ圧の関係が所定の関係を保持するように補正することとした。よって、マスタシリンダ圧とストローク量との関係を所定の関係に維持しつつ倍力制御を達成することができる。尚、実施例１では、ゲートアウトバルブ駆動指令値を直接補正したが、目標液圧P*や目標液量Q*等を補正してもよく特に限定しない。

(14) 尚、実施例１ではブースタ機構を備えていない構成としたが、ブレーキ操作部は、ブースタ機構とマスタシリンダとを備え、ブースタ機構を介してマスタシリンダを作動させてブレーキ液に圧力を発生させる構成としてもよい。これにより、倍力機構としての二重系を達成できる。

(15)少なくとも運転者によるブレーキ操作時にマスタシリンダM/Cからブレーキ液を吸入し、車両のホイルシリンダ内の液圧を加圧する油圧ポンプPを有する倍力装置と、油圧ポンプPとともにホイルシリンダ内の液圧をコントロールする制御バルブ（ゲートアウトバルブ３）とを有し、倍力装置により倍力されているときのブレーキペダルのストローク量と、マスタシリンダ圧力が予め設定された関係を維持するように、油圧ポンプP及び制御バルブの制御量をコントロールするコントロールユニットを備えた。よって、ドライバに違和感を与えることなく倍力制御を達成できる。

(16) マスタシリンダM/Cと油圧ポンプPの吐出部との間に設けられ、ホイルシリンダ圧を制御するゲートアウトバルブ３を有し、コントロールユニットCUは、増圧制御中に圧力センサPMCにより検出した圧力が低下した場合にはホイルシリンダ圧を保持し、保持を開始してから所定値以上低下した場合には、ゲートアウトバルブ３の開弁量を制御してホイルシリンダ圧を制御することとした。よって、ブレーキ液収支を維持したまま制御ハンチングを防止しつつ、倍力制御を達成できる。
同様に、液圧制御手段は、ゲートアウトバルブ３の開弁量を制御して減圧しているときに、圧力センサPMCにより検出したマスタシリンダ圧が上昇した場合には、ホイルシリンダ圧を保持し、保持を開始してから所定値以上上昇した場合には油圧ポンプPを作動して増圧することとした。よって、ブレーキ液収支を維持したまま制御ハンチングを防止しつつ、倍力制御を達成できる。

(17) マスタシリンダM/Cと油圧ポンプPの吐出部との間に設けられ、ホイルシリンダ圧を制御するゲートアウトバルブ３を有し、コントロールユニットCUは、ブレーキペダルのストローク量から推定した第１のホイルシリンダ圧（液圧剛性に基づくホイルシリンダ圧推定値）と、油圧ポンプPの駆動状態及びゲートアウトバルブ３の駆動状態から推定した第２のホイルシリンダ圧（駆動指令に基づくホイルシリンダ圧推定値）とから、油圧ポンプPの制御量を補正することとした。よって、精度よく油圧ポンプPを駆動することが可能となり、安定した倍力制御を達成できる。尚、実施例１では、目標液圧P*を補正することで油圧ポンプPの制御量を補正したが、モータ駆動指令値を直接補正してもよく特に限定しない。

(18)コントロールユニットCUは、ブレーキペダルのストローク量から推定した第１のホイルシリンダ圧（液圧剛性に基づくホイルシリンダ圧推定値）と、油圧ポンプPの駆動状態及びゲートアウトバルブ３の駆動状態から推定した第２のホイルシリンダ圧（駆動指令に基づくホイルシリンダ圧推定値）とから、ゲートアウトバルブ３の開弁量の制御量を補正することとした。よって、マスタシリンダ圧とストローク量との関係を所定の関係に維持しつつ倍力制御を達成することができる。

(19)コントロールユニットCUは、油圧ポンプPの制御量を、圧力センサPMCにより検出した圧力と、ストロークセンサSSにより検出したストローク量と、油圧ポンプPの駆動状態，ゲートアウトバルブ３の駆動状態及びストロークセンサSSにより検出したストローク量から算出したホイルシリンダ圧の関係が所定の関係を維持するように補正することとした。よって、マスタシリンダ圧とストローク量との関係を所定の関係に維持しつつ倍力制御を達成することができる。尚、実施例１では、モータ駆動指令値を直接補正したが、目標液圧P*や目標液量Qを補正してもよく特に限定しない。

(20)コントロールユニットCUは、ゲートアウトバルブ３の開弁量を圧力センサPMCにより検出した圧力と、ストロークセンサSSにより検出したストローク量と、油圧ポンプPの駆動状態，ゲートアウトバルブ３の駆動状態及びストロークセンサSSにより検出されたストローク量から算出したホイルシリンダ圧との関係が所定の関係を維持するように補正することとした。よって、マスタシリンダ圧とストローク量との関係を所定の関係に維持しつつ倍力制御を達成することができる。尚、実施例１では、ゲートアウトバルブ駆動指令値を直接補正したが、目標液圧P*や目標液量Q*等を補正してもよく特に限定しない。

(21) 尚、実施例１ではブースタ機構を備えていない構成としたが、ブレーキ操作部は、ブースタ機構とマスタシリンダとを備え、ブースタ機構を介してマスタシリンダを作動させてブレーキ液に圧力を発生させる構成としてもよい。これにより、倍力機構としての二重系を達成できる。

(22)運転者のブレーキ操作に応じて作動し、マスタシリンダM/Cを介してブレーキ液に圧力を発生させるブレーキ操作部と、各輪に設けられ、マスタシリンダ内のブレーキ液によって車輪に制動力を発生させるホイルシリンダW/Cと、マスタシリンダM/Cからブレーキ液を吸入しホイルシリンダ側に吐出する油圧ポンプPと、油圧ポンプPとともにホイルシリンダ内の圧力をコントロールする液圧制御手段（例えばゲートアウトバルブ３）と、マスタシリンダM/Cにより発生したブレーキ液の圧力を油圧ポンプPによって増圧してホイルシリンダ内を加圧する倍力手段と、マスタシリンダM/Cと油圧ポンプPの吸入部との間に設けられ、ブレーキ操作部の操作により発生したブレーキ液の圧力を検出するマスタシリンダ圧検出手段（圧力センサPMC）と、ブレーキ操作部材のストローク量を検出するブレーキストローク量検出手段（ストロークセンサSS）と、倍力手段による倍力中のブレーキストローク量検出手段により検出されたストローク量と、マスタシリンダ圧検出手段により検出された圧力が予め設定された関係を維持するように、増圧時は油圧ポンプPをコントロールし、減圧時は液圧制御手段をコントロールするコントロールユニットCUと、を備えた。よって、ドライバに違和感を与えることなく倍力制御を達成できる。

(23) 少なくとも運転者によるブレーキ操作時にマスタシリンダM/Cからブレーキ液を吸入し、車両のホイルシリンダ内の液圧を加圧する油圧ポンプPを有する倍力装置と、油圧ポンプPとともにホイルシリンダ内の液圧をコントロールする制御バルブ（ゲートアウトバルブ３）とを有し、倍力装置により倍力されているときのブレーキペダルのストローク量と、マスタシリンダ圧力が予め設定された関係を維持するように、増圧時は油圧ポンプPをコントロールし、減圧時は制御バルブの制御量をコントロールするコントロールユニットを備えた。よって、ドライバに違和感を与えることなく倍力制御を達成できる。

(24)マスタシリンダM/CとホイルシリンダW/Cを接続する管路１３（第１ブレーキ回路）と、管路１３とポンプＰの吐出側とを管路１３側への流れのみ許容する逆止弁を介して接続する管路１２（第２ブレーキ回路）と、管路１３上であって管路１２の接続位置よりもマスタシリンダ側に設けられた常開のゲートアウトバルブ３と、管路１３上であってゲートアウトバルブ３よりもマスタシリンダ側の位置とポンプＰの吸入側とを接続する管路１１（第３ブレーキ回路）と、管路１３上であって管路１２の接続位置よりもホイルシリンダ側に設けられた常開のソレノイドインバルブ４と、管路１３上であってソレノイドインバルブ４よりもホイルシリンダ側の位置とポンプＰの吸入側とを接続する管路１４（第４ブレーキ回路）と、管路１４上に設けられた常閉のソレノイドアウトバルブ５と、管路１４上であってソレノイドアウトバルブ５よりもポンプＰの吸入側に設けられたリザーバ１６とを備えた。

すなわち、上記回路構成は、既存の車両挙動制御やアンチスキッド制御を達成可能なブレーキユニットと同じ構成である。この既存の構成においてゲートアウトバルブ３を差圧制御するのみで、ブレーキ倍力制御装置を提案することが可能となり、負圧倍力装置等を排除することによるコストダウン及び車両搭載性の向上を図り、更には車両挙動制御をも提案することができる。

ここで、車両挙動制御とは、車両の実ヨーレイトをヨーレイトセンサ等により検出し、また、舵角センサ等を用いて目標ヨーレイトを求め、この目標ヨーレイトと実ヨーレイトとが一致するように特定の車輪にのみ制動力を付与する公知の技術である。また、アンチスキッド制御とは、擬似車体速度と車輪速度との関係からスリップ率等を算出し、このスリップ率が所望の値となるようにソレノイドインバルブ４やソレノイドアウトバルブ５を用いてホイルシリンダ圧の増減圧制御を行う公知の技術である。

次に、実施例２について説明する。基本的な構成は実施例１と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。図１２は本発明のブレーキ倍力制御装置を適用した実施例２におけるブレーキシステムの油圧回路図である。実施例２では、実施例１の油圧ポンプPの吸入側に設けられたチェック弁１５を廃止し、リザーバ１６の構成にチェック弁を備えたものである。また、それに伴い、ゲートインバルブ２を廃止している。

実施例２の構成の場合、ゲートインバルブ２に対する駆動指令は出力されることはない点で実施例１と相違する。それ以外の制御内容は同じであるため説明を省略する。上記構成であっても、実施例１と同じ作用効果を得ることができる。

次に、実施例３について説明する。図１３は本発明のブレーキ倍力制御装置を適用した実施例３におけるブレーキシステムの油圧回路図である。基本的な構成は実施例２と同じであり、ブレーキ操作部材１にアシスト力を付与可能なブースト機構２が備えられている点が異なる。これにより、倍力機構として二重系を達成しつつ実施例１と同じ作用効果を得ることができる。

以上、各実施例について説明したが、本発明のブレーキ倍力制御装置を例えばハイブリッド車両に搭載してもよい。この場合、回生制動中は、駆動輪に作用する制動力を抜く必要がある。このとき、ホイルシリンダ圧を自由に設定できるため、回生制動力に応じてホイルシリンダ圧が低くなるように倍力比を適宜制御する（目標液圧を低く設定する）ことで、ドライバに違和感を与えることなく倍力制御を達成できる。

また、４輪に作用するブレーキ回路について説明したが、前輪のみ、あるいは後輪のみに作用するブレーキ回路についても同様に適用できる。

実施例１のブレーキ倍力制御装置を適用したブレーキシステムの油圧回路図である。 実施例１のブレーキ倍力制御装置のコントローラ内における制御構成を表すブロック図である。 実施例１の倍力マップである。 実施例１の液圧剛性マップである。 実施例１の増圧・保持・減圧制御判断マップである。 実施例１のＦ−Ｓ特性マップである。 実施例１のブレーキ倍力制御装置のコントローラ内における増圧制御構成を表すブロック図である。 実施例１におけるゲートアウトバルブ電流−差圧特性マップである。 実施例１のゲートアウトバルブの構成を表す概略図である。 実施例１の倍力制御を実現するフローチャートである。 実施例１の倍力制御中のタイムチャートである。 実施例２のブレーキ倍力制御装置を適用したブレーキシステムの油圧回路図である。 実施例３のブレーキ倍力制御装置を適用したブレーキシステムの油圧回路図である。

符号の説明

１ インプットロッド
２ ゲートインバルブ
３ ゲートアウトバルブ
３ａ コイル
３ｂ 可動子
３ｃ バルブボディ
４ ソレノイドインバルブ
５ ソレノイドアウトバルブ
６〜１０ チェックバルブ
M モータ
BP ブレーキペダル
BS ブレーキスイッチ
CU コントロールユニット
M/C マスタシリンダ
Ｐ ポンプ
PMC 圧力センサ
W/C ホイルシリンダ

Claims (20)

1. 運転者のブレーキ操作に応じて作動し、マスタシリンダを介してブレーキ液に圧力を発生させるブレーキ操作部と、
   各輪に設けられ、前記マスタシリンダ内のブレーキ液によって車輪に制動力を発生させるホイルシリンダと、
   前記マスタシリンダからブレーキ液を吸入し、前記ホイルシリンダ側に吐出する油圧ポンプと、
   前記マスタシリンダと前記油圧ポンプの吐出部との間に設けられホイルシリンダ圧を制御するアウト側ゲート弁と、
   前記マスタシリンダにより発生したブレーキ液の圧力を前記油圧ポンプによって増圧してホイルシリンダ内を加圧する倍力手段と、
   前記マスタシリンダと前記油圧ポンプの吸入部との間に設けられ、前記ブレーキ操作部の操作により発生したブレーキ液の圧力を検出するマスタシリンダ圧検出手段と、
   前記ブレーキ操作部のストローク量を検出するブレーキストローク量検出手段と、
   前記倍力手段による倍力中の前記ブレーキストローク量検出手段により検出されたストローク量と、前記マスタシリンダ圧検出手段により検出された圧力が予め設定された関係を維持するように、前記油圧ポンプまたは前記アウト側ゲート弁の少なくとも一方をコントロールするコントロールユニットと、
   を備え、
   前記コントロールユニットは、前記油圧ポンプを作動中に前記圧力検出手段により検出した圧力が低下した場合にはホイルシリンダ圧を保持し、保持を開始してから所定値以上低下した場合には前記アウト側ゲート弁の開弁量が大きくなるように制御してホイルシリンダ圧を減圧することを特徴とするブレーキ倍力制御装置。
2. 請求項１に記載のブレーキ倍力制御装置において、
   前記コントロールユニットは、前記ブレーキストローク量検出手段により検出されたストローク量から推定した第１のホイルシリンダ圧と、前記油圧ポンプの駆動状態及び前記アウト側ゲート弁の駆動状態から推定した第２のホイルシリンダ圧とから、前記油圧ポンプの制御量を補正することを特徴とするブレーキ倍力制御装置。
3. 請求項１に記載のブレーキ倍力制御装置において、
   前記コントロールユニットは、前記ブレーキストローク量検出手段により検出されたストローク量から推定した第１のホイルシリンダ圧と、前記油圧ポンプの駆動状態及び前記アウト側ゲート弁の駆動状態から推定した第２のホイルシリンダ圧とから、前記アウト側ゲート弁の開弁量の制御量を補正することを特徴とするブレーキ倍力制御装置。
4. 請求項２に記載のブレーキ倍力制御装置において、
   前記コントロールユニットは、前記油圧ポンプの制御量を、前記圧力検出手段により検出した圧力と、前記ブレーキストローク量検出手段により検出したストローク量と、前記油圧ポンプの駆動状態，前記アウト側ゲート弁の駆動状態及び前記ストローク量から算出したホイルシリンダ圧の関係が所定の関係を保持するように補正することを特徴とするブレーキ倍力制御装置。
5. 請求項３に記載のブレーキ倍力制御装置において、
   前記コントロールユニットは、前記アウト側ゲート弁の開弁量を、前記圧力検出手段により検出した圧力と、前記ブレーキストローク量検出手段により検出したストローク量と、前記油圧ポンプの駆動状態，前記アウト側ゲート弁の駆動状態及び前記ストローク量から算出したホイルシリンダ圧の関係が所定の関係を保持するように補正することを特徴とするブレーキ倍力制御装置。
6. 請求項１に記載のブレーキ倍力制御装置において、
   前記ブレーキ操作部は、ブースタ機構とマスタシリンダとを備え、前記ブースタ機構を介して前記マスタシリンダを作動させて前記ブレーキ液に圧力を発生させることを特徴とするブレーキ倍力制御装置。
7. 運転者のブレーキ操作に応じて作動するブレーキ操作部材と、
   前記ブレーキ操作部材によって作動して圧力を発生させるマスタシリンダと、
   各輪に設けられ、車輪に制動力を発生させるホイルシリンダと、
   前記マスタシリンダからブレーキ液を吸入し、前記ホイルシリンダ側に吐出してホイルシリンダの液圧の増圧制御に用いられる油圧ポンプと、
   前記マスタシリンダと前記油圧ポンプの吐出部との間に設けられホイルシリンダ圧を制御するアウト側ゲート弁と、
   前記ブレーキ操作部材により発生したブレーキ液の圧力を前記油圧ポンプによって増圧してホイルシリンダ内を加圧する倍力手段と、
   前記マスタシリンダと前記油圧ポンプの吸入部との間に設けられ、前記ブレーキ操作部材により発生したブレーキ液の圧力を検出する圧力検出手段と、
   前記ブレーキ操作部材と前記マスタシリンダとの間に設けられ、前記ブレーキ操作部材のストローク量を検出するブレーキストローク量検出手段と、
   前記倍力手段による倍力中のブレーキストローク量検出手段により検出されたストローク量と前記圧力検出手段により検出された前記ブレーキ液の圧力とに基づいて、前記ホイルシリンダの液圧の増圧制御，保持制御，減圧制御を選択的に切り換えるコントロールユニットと、
   を備え、
   前記コントロールユニットは、前記増圧制御中に前記圧力検出手段により検出した圧力が低下した場合にはホイルシリンダ圧を保持し、保持を開始してから所定値以上低下した場合には、前記アウト側ゲート弁の開弁量を制御してホイルシリンダ圧を減圧制御することを特徴とするブレーキ倍力制御装置。
8. 請求項７に記載のブレーキ倍力制御装置において、
   前記コントロールユニットは、前記ブレーキ操作部材のストローク量から推定した第１のホイルシリンダ圧と、前記油圧ポンプの駆動状態及び前記アウト側ゲート弁の駆動状態から推定した第２のホイルシリンダ圧から、前記油圧ポンプの制御量を補正することを特徴とするブレーキ倍力制御装置。
9. 請求項７に記載のブレーキ倍力制御装置において、
   前記コントロールユニットは、前記ブレーキストローク量検出手段により検出されたストローク量から推定した第１のホイルシリンダ圧と、前記油圧ポンプの駆動状態及び前記アウト側ゲート弁の駆動状態から推定した第２のホイルシリンダ圧とから、前記アウト側ゲート弁の開弁量の制御量を補正することを特徴とするブレーキ倍力制御装置。
10. 請求項７に記載のブレーキ倍力制御装置において、
    前記コントロールユニットは、前記油圧ポンプの制御量を、前記圧力検出手段により検出された圧力と、前記ブレーキストローク量検出手段により検出したストローク量と、前記油圧ポンプの駆動状態，前記アウト側ゲート弁の駆動状態及び前記ブレーキストローク量検出手段により検出されたストローク量から算出したホイルシリンダ圧との関係が所定の関係を保持するように補正することを特徴とするブレーキ倍力制御装置。
11. 請求項９に記載のブレーキ倍力制御装置において、
    前記コントロールユニットは、前記アウト側ゲート弁の開弁量を前記圧力検出手段により検出した圧力と、前記ブレーキストローク量検出手段により検出したストローク量と、
    前記油圧ポンプの駆動状態，前記アウト側ゲート弁の開弁量の駆動状態及び前記ストローク量から算出したホイルシリンダ圧の関係が所定の関係を保持するように補正することを特徴とするブレーキ倍力制御装置。
12. 請求項７に記載のブレーキ倍力制御装置において、
    前記ブレーキ操作部材はブースタ機構を備え、前記マスタシリンダは前記ブースタ機構を介して作動することを特徴とするブレーキ倍力制御装置。
13. 少なくとも運転者によるブレーキ操作時にマスタシリンダからブレーキ液を吸入し、車両のホイルシリンダ内の液圧を加圧する油圧ポンプを有する倍力装置と、
    前記マスタシリンダと前記油圧ポンプの吐出部との間に設けられ、ホイルシリンダ圧を制御するアウト側ゲート弁と、
    前記油圧ポンプ及び前記アウト側ゲート弁とともに前記ホイルシリンダ内の液圧をコントロールする制御バルブとを有し、
    前記倍力装置により倍力されているときのブレーキペダルのストローク量と、マスタシリンダ圧力が予め設定された関係を維持するように、前記油圧ポンプ、前記アウト側ゲート弁及び前記制御バルブの制御量をコントロールするコントロールユニットを備え、
    前記コントロールユニットは、増圧制御中に前記マスタシリンダ圧が低下した場合にはホイルシリンダ圧を保持し、保持を開始してから所定値以上低下した場合には前記アウト側ゲート弁の開弁量が大きくなるよう制御してホイルシリンダ圧を減圧することを特徴とするブレーキ倍力制御装置。
14. 請求項１３に記載のブレーキ倍力制御装置において、
    前記コントロールユニットは、前記ブレーキペダルのストローク量から推定した第１のホイルシリンダ圧と、前記油圧ポンプの駆動状態及び前記アウト側ゲート弁の駆動状態から推定した第２のホイルシリンダ圧とから、前記油圧ポンプの制御量を補正することを特徴とするブレーキ倍力制御装置。
15. 請求項１４に記載のブレーキ倍力制御装置において、
    前記コントロールユニットは、前記ブレーキペダルのストローク量から推定した第１のホイルシリンダ圧と、前記油圧ポンプの駆動状態及び前記アウト側ゲート弁の駆動状態から推定した第２のホイルシリンダ圧とから、前記アウト側ゲート弁の開弁量の制御量を補正することを特徴とするブレーキ倍力制御装置。
16. 請求項１５に記載のブレーキ倍力制御装置において、
    前記コントロールユニットは、前記油圧ポンプの制御量を、前記圧力センサにより検出した圧力と、前記ストロークセンサにより検出したストローク量と、前記油圧ポンプの駆動状態，前記アウト側ゲート弁の駆動状態及び前記ストロークセンサにより検出したストローク量から算出したホイルシリンダ圧の関係が所定の関係を維持するように補正することを特徴とするブレーキ倍力制御装置。
17. 請求項１５に記載のブレーキ倍力制御装置において、
    前記コントロールユニットは、前記アウト側ゲート弁の開弁量を前記圧力センサにより検出した圧力と、前記ストロークセンサにより検出したストローク量と、前記油圧ポンプの駆動状態，前記アウト側ゲート弁の駆動状態及び前記ストロークセンサにより検出されたストローク量から算出したホイルシリンダ圧との関係が所定の関係を維持するように補正することを特徴とするブレーキ倍力制御装置。
18. 請求項１３に記載のブレーキ倍力制御装置において、
    ブースタ機構を備え、前記マスタシリンダは前記ブースタ機構を介して作動することを特徴とするブレーキ倍力制御装置。
19. 運転者のブレーキ操作に応じて作動し、マスタシリンダを介してブレーキ液に圧力を発生させるブレーキ操作部と、
    各輪に設けられ、前記マスタシリンダ内のブレーキ液によって車輪に制動力を発生させるホイルシリンダと、
    前記マスタシリンダからブレーキ液を吸入し、前記ホイルシリンダ側に吐出する油圧ポンプと、
    前記マスタシリンダと前記油圧ポンプの吐出部との間に設けられホイルシリンダ圧を制御するアウト側ゲート弁と、
    前記マスタシリンダにより発生したブレーキ液の圧力を前記油圧ポンプによって増圧してホイルシリンダ内を加圧する倍力手段と、
    前記マスタシリンダと前記油圧ポンプの吸入部との間に設けられ、前記ブレーキ操作部の操作により発生したブレーキ液の圧力を検出するマスタシリンダ圧検出手段と、
    前記ブレーキ操作部のストローク量を検出するブレーキストローク量検出手段と、
    前記倍力手段による倍力中の前記ブレーキストローク量検出手段により検出されたストローク量と、前記マスタシリンダ圧検出手段により検出された圧力が予め設定された関係を維持するように、増圧時は前記油圧ポンプをコントロールし、減圧時はアウト側ゲート弁の開弁量をコントロールするコントロールユニットと、を備えたことを特徴とするブレーキ倍力制御装置。
20. 請求項１ないし１９いずれか１つに記載のブレーキ倍力制御装置において、
    前記マスタシリンダと前記ホイルシリンダを接続する第１ブレーキ回路と、
    前記第１ブレーキ回路と前記油圧ポンプの吐出側とを前記第１ブレーキ回路側への流れ込みのみ許容する逆止弁を介して接続する第２ブレーキ回路と、前記第１ブレーキ回路上であって前記第２ブレーキ回路の接続位置よりも前記マスタシリンダ側に設けられたゲートアウトバルブと、
    前記第１ブレーキ回路上であって前記ゲートアウトバルブよりも前記マスタシリンダ側の位置と前記油圧ポンプの吸入側とを接続する第３ブレーキ回路と、
    前記第１ブレーキ回路上であって前記第２ブレーキ回路の接続位置よりも前記ホイルシリンダ側に設けられたソレノイドインバルブと、
    前記第１ブレーキ回路上であって前記ソレノイドインバルブよりも前記ホイルシリンダ側の位置と前記油圧ポンプの吸入側とを接続する第４ブレーキ回路と、
    前記第４ブレーキ回路上に設けられたソレノイドアウトバルブと、
    前記第４ブレーキ回路上であって前記ソレノイドアウトバルブよりも前記ポンプの吸入側に設けられたリザーバと、を備えたことを特徴とするブレーキ倍力制御装置。

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