(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキ操作部材に対するドライバーによるブレーキ操作力相当値を検出するブレーキ操作力相当値検出手段と、
車両の運動状態を検出する車両運動状態検出手段と、
ブレーキ操作によらないでポンプ駆動により、前記ブレーキ操作力相当値に応じた外部液圧を作り出す液圧源と、
前記液圧源からの液圧を基圧として４輪のホイールシリンダへのホイールシリンダ圧を作り出すブレーキ液圧システムと、
検出されるブレーキ操作力相当値と車両の運動状態に応じ、前記ブレーキ液圧システムで作り出すホイールシリンダ圧を４輪独立に制御する４輪独立ブレーキ力制御手段と、
を備えた４輪独立ブレーキ力制御装置において、
前記液圧源とブレーキ液圧システムとの間に、ブレーキ液圧システムへの入力圧であるマスタ圧を可変に制御するマスタ圧可変手段を設けると共に、
車両の運動状態に応じた４輪独立ブレーキ力制御時、路面摩擦係数により決まる制動ロック圧である最大ホイールシリンダ圧を確保する必要最小限の液圧にマスタ圧を制御する指令を前記マスタ圧可変手段に出力するマスタ圧制御手段を設けたことを特徴とする４輪独立ブレーキ力制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の４輪独立ブレーキ力制御装置において、
前記マスタ圧制御手段を、４輪の路面摩擦係数推定値を入力し、４輪の路面摩擦係数推定値に応じて４輪のホイールシリンダ必要圧最大値を推定し、４輪のホイールシリンダ必要圧最大値のセレクトハイによる圧力値に増圧に要する圧力差を加えた値をマスタ圧目標値とし、マスタ圧センサからのマスタ圧センサ値をマスタ圧目標値に一致させるように制御する指令をマスタ圧可変手段に出力する手段としたことを特徴とする４輪独立ブレーキ力制御装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の４輪独立ブレーキ力制御装置において、
前記マスタ圧制御手段を、アンチロック・ブレーキ・システム（以下、ＡＢＳという）の作動信号を入力し、ＡＢＳ作動時にマスタ圧制御を実行する手段としたことを特徴とする４輪独立ブレーキ力制御装置。
【請求項４】
請求項３記載の４輪独立ブレーキ力制御装置において、
前記マスタ圧制御手段を、ＡＢＳ非作動時にはマスタ圧制御を非制御とし、ブレーキ操作力相当値に応じた液圧源からの入力圧をそのままマスタ圧とする手段としたことを特徴とする４輪独立ブレーキ力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、制動時にマスタシリンダによらないでホイールシリンダへのブレーキ液圧を作り出すブレーキ・バイ・ワイアと呼ばれる４輪独立ブレーキ力制御装置の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、４輪独立ブレーキ力制御装置としては、例えば、特開平６−１９１３９３号公報に記載のものが知られている。
【０００３】
この公報の図２には、ブレーキペダルへの操作力を検出する踏力検出装置と、車両の運動状態を検出する車高センサ，前後Ｇセンサ，横Ｇセンサと、ブレーキ操作によらないで外部液圧を作り出すポンプによる液圧源と、液圧源からのマスタ圧を基圧として４輪のホイールシリンダへのホイールシリンダ圧を作り出すブレーキ液圧システムと、検出されるペダル踏力と車両の運動状態に応じ、実減速度が目標減速度に一致するようにブレーキ液圧システムで作り出すホイールシリンダ圧を４輪独立に制御する制御装置とを備えた４輪独立ブレーキ力制御装置が記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の４輪独立ブレーキ力制御装置にあっては、制動時、液圧源から作り出される液圧は、マスタシリンダを用いた機械式ブレーキで作り出されるマスタシリンダ圧と同様に、ブレーキ踏力に応じた液圧とするのが一般的であるため、下記に述べる問題がある。
【０００５】
例えば、低μ路でＡＢＳを作動させながら制動する場合、運転者のペダル踏力（またはブレーキストローク）がロック液圧の発生に十分な踏力（またはストローク）より過大に踏み込んだ場合、液圧源から作り出される液圧もＡＢＳ制御に必要な液圧よりも過大に与えることになるため、ＡＢＳ制御バルブの上流と下流間の差圧が必要以上に発生し、不快な油圧脈動等の流体音が発生したり、４輪液圧を可変に制御する液圧制御バルブの耐久品質上（カップ食われ等）、好ましくない。
【０００６】
本発明は、上記流体音の発生とバルブ耐久性の問題点と、ブレーキ・バイ・ワイアでは、通常ブレーキからポンプを駆動する必要があり、大型ポンプが必要であるが、低μ路制動等で制動ロックを抑えるＡＢＳ作動時は通常よりも小さな液圧でよい点に着目してなされたもので、その目的とするところは、不快な油圧脈動等の流体音の発生を防止し、かつ、液圧制御バルブの耐久品質も安定化できる４輪独立ブレーキ力制御装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、図１のクレーム対応図に示すように、ブレーキ操作部材ａに対するドライバーによるブレーキ操作力相当値を検出するブレーキ操作力相当値検出手段ｂと、
車両の運動状態を検出する車両運動状態検出手段ｃと、
ブレーキ操作によらないでポンプ駆動により、前記ブレーキ操作力相当値に応じた外部液圧を作り出す液圧源ｄと、
前記液圧源ｄからの液圧を基圧として４輪のホイールシリンダｅ，ｆ，ｇ，ｈへのホイールシリンダ圧を作り出すブレーキ液圧システムｉと、
検出されるブレーキ操作力相当値と車両の運動状態に応じ、前記ブレーキ液圧システムｉで作り出すホイールシリンダ圧を４輪独立に制御する４輪独立ブレーキ力制御手段ｊと、
を備えた４輪独立ブレーキ力制御装置において、
前記液圧源ｄとブレーキ液圧システムｉとの間に、ブレーキ液圧システムｉへの入力圧であるマスタ圧を可変に制御するマスタ圧可変手段ｋを設けると共に、
車両の運動状態に応じた４輪独立ブレーキ力制御時、路面摩擦係数により決まる制動ロック圧である最大ホイールシリンダ圧を確保する必要最小限の液圧にマスタ圧を制御する指令を前記マスタ圧可変手段ｋに出力するマスタ圧制御手段ｍを設けたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、図１のクレーム対応図に示すように、請求項１記載の４輪独立ブレーキ力制御装置において、
前記マスタ圧制御手段ｍを、４輪の路面摩擦係数推定値を入力し、４輪の路面摩擦係数推定値に応じて４輪のホイールシリンダ必要圧最大値を推定し、４輪のホイールシリンダ必要圧最大値のセレクトハイによる圧力値に増圧に要する圧力差を加えた値をマスタ圧目標値とし、マスタ圧センサｎからのマスタ圧センサ値をマスタ圧目標値に一致させる指令をマスタ圧可変手段ｋに出力する手段としたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、図１のクレーム対応図に示すように、請求項１または請求項２記載の４輪独立ブレーキ力制御装置において、
前記マスタ圧制御手段ｍを、アンチロック・ブレーキ・システム（以下、ＡＢＳという）の作動信号を入力し、ＡＢＳ作動時にマスタ圧制御を実行する手段としたことを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明は、図１のクレーム対応図に示すように、請求項３記載の４輪独立ブレーキ力制御装置において、
前記マスタ圧制御手段ｍを、ＡＢＳ非作動時にはマスタ圧制御を非制御とし、ブレーキ操作力相当値に応じた液圧源ｄからの入力圧をそのままマスタ圧とする手段としたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の作用および効果】
請求項１記載の発明では、マスタ圧制御手段ｍにおいて、車両の運動状態に応じた４輪独立ブレーキ力制御時、路面摩擦係数により決まる制動ロック圧である最大ホイールシリンダ圧を確保する必要最小限の液圧にマスタ圧を制御する指令がマスタ圧可変手段ｋに出力される。そして、４輪独立ブレーキ力制御手段ｊにおいて、ブレーキ操作力相当値検出手段ｂと車両運動状態検出手段ｃにて検出されるブレーキ操作力相当値と車両の運動状態に応じ、制御されたマスタ圧を基圧としてブレーキ液圧システムｉでホイールシリンダ圧が作り出され、４輪独立にホイールシリンダ圧が制御される。
よって、車両の運動状態に応じた４輪独立ブレーキ力制御時、ブレーキ液圧システムｉの上流側のマスタ圧と下流側のホイールシリンダ圧との差圧が小さく抑えられ、差圧の大きさに応じて発生する油圧脈動等を原因とする不快な流体音の発生が防止される。しかも、油圧脈動が抑えられるしブレーキ液圧システムｉの入力圧（マスタ圧）が低圧とされることでブレーキ液圧システムｉに用いられる液圧制御バルブの耐久品質も安定化できる。
【００１２】
請求項２記載の発明にあっては、マスタ圧制御手段ｍにおいて、４輪の路面摩擦係数推定値が入力され、４輪の路面摩擦係数推定値に応じて４輪のホイールシリンダ必要圧最大値が推定され、４輪のホイールシリンダ必要圧最大値のセレクトハイによる圧力値に増圧に要する圧力差を加えた値がマスタ圧目標値とされ、マスタ圧センサｎからのマスタ圧センサ値をマスタ圧目標値に一致させる指令がマスタ圧可変手段ｋに出力される。
よって、路面摩擦係数により制動ロック圧が決まるのに対応したマスタ圧目標値を得ることができ、これによって、高い流体音発生防止効果や液圧制御バルブの耐久品質安定効果を得ることができる。
【００１３】
請求項３記載の発明にあっては、マスタ圧制御手段ｍにおいて、ＡＢＳ作動信号が入力され、ＡＢＳ作動時にはマスタ圧制御が実行される。
よって、ホイールシリンダ圧の最大圧が低圧である低μ路でＡＢＳを作動させながら制動する場合、流体音の発生防止要求に応えて確実にブレーキ液圧システムｉの入力圧を低圧に抑えることができる。
【００１４】
請求項４記載の発明にあっては、マスタ圧制御手段ｍにおいて、ＡＢＳ非作動時にはマスタ圧制御が非制御とされ、ブレーキ操作力相当値に応じた液圧源ｄからの入力圧がそのままマスタ圧とされる。
よって、高圧のホイールシリンダ圧が要求されることのある通常のブレーキ時、ブレーキ操作力相当値に応じた液圧までホイールシリンダ圧を高め得ることで、ドライイバーの制動要求に合致した制動性能を確保することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
実施の形態１は請求項１〜４に記載の発明に対応する４輪独立ブレーキ力制御装置である。まず、構成を説明する。
【００１６】
図２は実施の形態１の４輪独立ブレーキ力制御装置を示す全体システム図で、１はブレーキペダル（ブレーキ操作部材）、２はブレーキストロークセンサ（ブレーキ操作力相当値検出手段）、３は前後Ｇセンサ等のセンサ類（車両運動状態検出手段）、４は液圧源、５，６，７，８はホイールシリンダ、９はブレーキ液圧システム、１０はブレーキ液圧コントロールユニット（４輪独立ブレーキ力制御手段）、１１はマスタ圧制御バルブ（マスタ圧可変手段）、１２はマスタ圧コントローラ（マスタ圧制御手段）、１３はマスタ圧センサ、１４はマスタシリンダ、１５はリザーバタンク、１６はペダルストロークシミュレータ、１７，１８，１９，２０は車輪速センサである。
【００１７】
前記ブレーキストロークセンサ２は、ブレーキペダル１に対するドライバーによるブレーキ操作量Ｓを検出する。
【００１８】
前記前後Ｇセンサ等のセンサ類３は、制動減速等の車両の運動状態を検出するセンサ類で、センサ類３からの検出信号はブレーキ液圧コントロールユニット１０に入力される。
【００１９】
前記液圧源４は、ブレーキ操作によらないでポンプ駆動により外部液圧を作り出す液圧源で、電動オイルポンプ４ａと、ポンプモータ４ｂと、アキュムレータ４ｃと、リザーブタンク４ｄを有して構成されている。
【００２０】
前記ブレーキ液圧システム９は、マスタ圧制御バルブ１１からの第１マスタ圧ＰM1（液圧源４の液圧）または第２マスタ圧ＰM2（バルブ制御圧）を基圧として４輪のホイールシリンダ５，６，７，８へのホイールシリンダ圧を作り出すシステムで、第１圧力センサ９５ａと第１比例ソレノイドバルブ９５ｂを有する右前輪液圧制御ユニット９５と、第２圧力センサ９６ａと第２比例ソレノイドバルブ９６ｂを有する左前輪液圧制御ユニット９６と、第３圧力センサ９７ａと第３比例ソレノイドバルブ９７ｂを有する右後輪液圧制御ユニット９７と、第４圧力センサ９８ａと第４比例ソレノイドバルブ９８ｂを有する左後輪液圧制御ユニット９８とを備えている。
尚、ブレーキ液圧システム９には、ブレーキ操作中は遮断位置にしてペダルストロークシミュレータ１６の作動を確保し、ブレーキ操作終了後は連通位置にしてシミュレータ１６の油をリザーバタンク１５に戻す２位置切り換えソレノイド９ａが設けられている。また、ブレーキ液圧制御系のフェイル時にマスタシリンダ１４からのマスタシリンダ圧を左右前輪のホイールシリンダ５，６に付与するフェイルセーフ機構として、液圧系を分離して油圧を伝える油圧変換器９ｂ，９ｃと、フェイル時に連通位置（通電ＯＦＦ）に切り換える２位置切り換えソレノイド９ｄと、マスタシリンダ圧センサ９ｅが設けられている。
【００２１】
前記ブレーキ液圧コントロールユニット１０は、検出されるブレーキ操作量Ｓや前後Ｇセンサ等のセンサ類３からの検出信号や車輪速センサ１７，１８，１９，２０からの車輪速信号を入力し、ブレーキ操作量Ｓと車両の運動状態に応じ、ブレーキ液圧システム９で作り出す最適なホイールシリンダ圧を４輪独立に制御する手段である。このブレーキ液圧コントロールユニット１０では、図４に示すようにブレーキ操作量Ｓに応じた第１マスタ圧ＰM1とするポンプモータ制御が行なわれると共に、算出された各輪の路面摩擦係数推定値μ1 ，μ2 ，μ3 ，μ4 と、ＡＢＳ作動フラグがマスタ圧コントローラ１２に出力される。
【００２２】
前記マスタ圧制御バルブ１１は、液圧源４とブレーキ液圧システム９との間の油路に設けられ、上流側の第１マスタ圧ＰM1をブレーキ液圧システム９への入力圧である第２マスタ圧ＰM2に制御する比例ソレノイドバルブ等を用いた手段である。
【００２３】
前記マスタ圧コントローラ１２は、ＡＢＳ作動時、４輪に付加される各ホイールシリンダ圧の最大ホイールシリンダ圧を確保する必要最小限の液圧（第２マスタ圧ＰM2）に制御する指令をマスタ圧制御バルブ１１に出力する手段である。
【００２４】
次に、作用を説明する。
［マスタ圧制御作動］
図３はマスタ圧コントローラ１２で行なわれるマスタ圧制御作動の流れを示すフロチャートで（１０ms〜２０ms毎に実行）、以下、各ステップについて説明する。
【００２５】
ステップ１００では、４輪の路面摩擦係数推定値μ1 ，μ2 ，μ3 ，μ4 と、ＡＢＳ作動フラグと、マスタ圧センサ１３からの第２マスタ圧センサ値ＰM2を入力する。
ここで、路面摩擦係数推定値μは、下記の式により推定演算される。
μ＝（ＴB −Ｉ・ω）／Ｗ・ｒ0
但し、ＴB ：ブレーキトルク  Ｉ：タイヤイナーシャ  ω：タイヤ回転角速度
Ｗ：輪荷重  ｒ0 ：タイヤ半径
ステップ１０１では、４輪の路面摩擦係数推定値μ1 ，μ2 ，μ3 ，μ4 に応じて４輪のホイールシリンダ必要圧最大値Ｐ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 ，Ｐ4 を推定し、４輪のホイールシリンダ必要圧最大値Ｐ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 ，Ｐ4 のセレクトハイによる圧力値Ｍａｘ（Ｐ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 ，Ｐ4 ）に増圧に要する圧力差Ｐ0 を加えた値をマスタ圧目標値ＰM2* として決定する。
【００２６】
ステップ１０２では、ＡＢＳ作動フラグの符号によりＡＢＳ作動時（ＡＢＳ作動フラグ＝１）かＡＢＳ非作動時（ＡＢＳ作動フラグ＝０）かが判断される。
【００２７】
ステップ１０３では、ステップ１０２での判断でＡＢＳ非作動時である時、マスタ圧制御を非制御とし、図４に示す第１マスタ圧ＰM1がそのまま第２マスタ圧ＰM2とされる。
【００２８】
ステップ１０４では、ステップ１０２での判断でＡＢＳ作動時である時、ステップ１０１で決定されたマスタ圧目標値ＰM2* とマスタ圧センサ１３からの第２マスタ圧センサ値ＰM2値との差圧ΔＰを求め、ΔＰ＞０の時にはマスタ圧制御バルブ１１に対し増圧指令が出力され、ΔＰ＜０の時にはマスタ圧制御バルブ１１に対し減圧指令が出力される。
［ＡＢＳ非作動時］
ＡＢＳ非作動時には、図３のフローチャートにおいて、ステップ１００→ステップ１０１→ステップ１０２→ステップ１０３へと進む流れとなり、マスタ圧制御が非制御とされ、ペダルストロークＳに応じた液圧源４からの第１マスタ圧ＰM1がそのまま第２マスタ圧ＰM2とされる。
よって、高圧のホイールシリンダ圧が要求されることのある通常のブレーキ時、ペダルストロークＳに応じた液圧まで各ホイールシリンダ５，６，７，８のホイールシリンダ圧を高めることができる。
［ＡＢＳ作動時］
ＡＢＳ作動時には、図３のフローチャートにおいて、ステップ１００→ステップ１０１→ステップ１０２→ステップ１０４へと進む流れとなり、マスタ圧制御が実行され、４輪に付加される各ホイールシリンダ圧の最大ホイールシリンダ圧を確保する必要最小限の液圧（第２マスタ圧ＰM2）に制御される。そして、ブレーキ液圧コントロールユニット１０では、制動ロックを防止するＡＢＳ制御が実行される。
よって、ブレーキ液圧コントロールユニット１０の上流側のマスタ圧と下流側のホイールシリンダ圧との差圧が小さく抑えられ、差圧の大きさに応じて発生する油圧脈動等の発生が防止されるし、ブレーキ液圧システム９に用いられる液圧制御ユニット９５，９６，９７，９８の各比例ソレノイドバルブ９５ｂ，９６ｂ，９７ｂ，９８ｂへの入力圧が低圧とされる。
【００２９】
図５(イ) は従来のマスタ圧制御無しの高μ路と低μ路でのＡＢＳ作動時の車速特性及び液圧特性を示し、図５(ロ) は本発明のマスタ圧制御有りの高μ路と低μ路でのＡＢＳ作動時の車速特性及び液圧特性を示すタイムチャートである。
このタイムチャートで明らかなように、特に、低μ路でのＡＢＳ作動時には、第２マスタ圧ＰM2が低圧に抑えられ、従来に比べて第２マスタ圧ＰM2とホイーリシリンダ圧ＰW/C との差圧が小さく抑えられているのが分かる。
【００３０】
次に、効果を説明する。
(1) マスタ圧制御バルブ１１とマスタ圧コントローラ１２を追加したことによって、ＡＢＳ作動時、ブレーキ液圧システム９の上流側の第２マスタ圧Ｐと下流側のホイールシリンダ圧との差圧が小さく抑えられ、差圧の大きさに応じて発生する油圧脈動等を原因とする不快な流体音の発生が防止される。しかも、油圧脈動が抑えられるしブレーキ液圧システム９の入力圧（第２マスタ圧ＰM2）が低圧とされることでブレーキ液圧システム９に用いられる各比例ソレノイドバルブ９５ｂ，９６ｂ，９７ｂ，９８ｂの耐久品質も安定化できる。
ちなみに、フルストローク踏み込み時で、路面μがμ＝０．１である時、マスタ圧制御無しの場合、騒音レベルが７２ｄＢであったのに対し、マスタ圧制御有りの場合、騒音レベルが６０ｄＢとなり、約１２ｄＢという大幅な騒音低減効果が確認された。
(2) マスタ圧制御を、４輪の路面摩擦係数推定値μ1 ，μ2 ，μ3 ，μ4 に応じて４輪のホイールシリンダ必要圧最大値Ｐ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 ，Ｐ4 を推定し、４輪のホイールシリンダ必要圧最大値Ｐ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 ，Ｐ4 のセレクトハイによる圧力値Ｍａｘ（Ｐ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 ，Ｐ4 ）に増圧に要する圧力差Ｐ0 を加えた値をマスタ圧目標値ＰM2* として制御を行なうようにしたため、路面摩擦係数μにより制動ロック圧が決まるのに対応したマスタ圧目標値ＰM2* を得ることができ、これによって、高い流体音発生防止効果や液圧制御バルブの耐久品質安定効果が得られる。
(3) マスタ圧制御をＡＢＳ作動時にのみ実行する装置としたため、ホイールシリンダ圧の最大圧が低圧である低μ路でＡＢＳを作動させながら制動する場合、図５(ロ) の低μ路液圧特性から明らかなように、流体音の発生防止要求に応えて確実にブレーキ液圧システム９の入力圧を低圧に抑えることができる。
(4) マスタ圧制御をＡＢＳ非作動時には非制御とし、ペダルストロークＳに応じた液圧源４からの第１マスタ圧ＰM1（図４）をそのまま第２マスタ圧ＰM2とする装置としたため、高圧のホイールシリンダ圧が要求されることのある通常のブレーキ時、ペダルストロークＳに応じた液圧までホイールシリンダ圧を高め得ることで、ドライイバーの制動要求に合致した制動性能を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の４輪独立ブレーキ力制御装置を示すクレーム対応図である。
【図２】実施の形態１の４輪独立ブレーキ力制御装置を示す全体システム図である。
【図３】実施の形態１の４輪独立ブレーキ力制御装置のマスタ圧コントローラで行なわれるマスタ圧制御作動の流れを示すフロチャートである。
【図４】実施の形態１の４輪独立ブレーキ力制御装置のペダルストロークＳに応じた液圧源からの第１マスタ圧特性を示す図である。
【図５】  (イ) は従来のマスタ圧制御無しの高μ路と低μ路でのＡＢＳ作動時の車速特性及び液圧特性を示し、(ロ) は本発明のマスタ圧制御有りの高μ路と低μ路でのＡＢＳ作動時の車速特性及び液圧特性を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
ａ  ブレーキ操作部材
ｂ  ブレーキ操作力相当値検出手段
ｃ  車両運動状態検出手段
ｄ  液圧源
ｅ，ｆ，ｇ，ｈ  ホイールシリンダ
ｉ  ブレーキ液圧システム
ｊ  ４輪独立ブレーキ力制御手段
ｋ  マスタ圧可変手段
ｍ  マスタ圧制御手段
ｎ  マスタ圧センサ
【図１】
0003704985.tif 000002
【図２】
0003704985.tif 000003
【図３】
0003704985.tif 000004
【図４】
0003704985.tif 000005
【図５】
0003704985.tif 000006