(57)【要約】  制動開始時の減速度を安定させることができるブレーキ装置を提供する。  ブレーキ装置は、車両停止時または車両発進初期に、車両にかかる荷重の位置分布を検出する荷重位置分布検出部の検出値に基づき、各車輪への制動力配分または制動力を補正する。
2019065399.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキ装置であって、
車両の各車輪への制動力の配分または前記各車輪の制動力を、所定の制動力配分特性に基づいて設定する制動力配分装置と、
車両停止時または車両発進初期に、車両にかかる荷重の位置の分布を検出する荷重位置分布検出部と、
を備え、
前記制動力配分装置は、前記荷重位置分布検出部の検出値に基づき、前記設定された前記各車輪への制動力の配分または前記各車輪の制動力を補正する、
ブレーキ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のブレーキ装置において、
前記制動力配分装置は、前記車両が停車しているときの前記荷重位置分布検出部の検出値に基づき、前記各車輪への制動力の配分または前記各車輪の制動力を補正する、
ブレーキ装置。
【請求項３】
請求項１に記載のブレーキ装置において、
前記荷重位置分布検出部は、シートベルトセンサの情報から、前記荷重の位置の分布を検出する、
ブレーキ装置。
【請求項４】
請求項１に記載のブレーキ装置において、
前記荷重位置分布検出部は、座席荷重センサの情報から、前記車両の座席にかかる荷重と該荷重の位置とを検出する、
ブレーキ装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のブレーキ装置において、
前記ブレーキ装置は、液圧で制動部材を推進することによって前輪側において制動力を付与する液圧ブレーキと、電動機で制動部材を推進ぅることによって後輪側において制動力を付与する電動ブレーキと、を備える
ブレーキ装置。
【請求項６】
請求項1乃至５のいずれか一項に記載のブレーキ装置において、
前記制動力配分装置は、前記荷重位置分布検出部の前記検出値に応じて、左右輪の制動力配分を補正する、
ブレーキ装置。
【請求項７】
車両の各車輪への制動力の配分または前記各車輪の制動力を、所定の制動力配分特性に基づいて設定する車両制御装置であって、
車両にかかる荷重と、該荷重の位置に関する情報と、に基づき、前記設定された前記各車輪への制動力の配分または前記各車輪の制動力を補正する、
車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車等の車両に制動力を付与するブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、前輪ブレーキ機構および後輪ブレーキ機構を備えたブレーキ装置が知られている。特許文献１には、前後車輪の制動力を理想制動力配分線に近づける手法として、前後の車輪スリップ率または車輪速度が同じになるように、後輪の液圧を調整するブレーキ装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０９−３０１１４９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この特許文献1に記載のブレーキ装置では、車両軽積状態（1名乗車）もしくは車両空車状態として理想制動力配分線を算出もしくは予め設定し、ドライバ操作に応じて、目標減速度を決定し、理想制動力配分線に応じた前後車輪への制動力指令を出力している。このため、乗員増加などにより車両質量が増加した場合、理想制動力配分線に基づく前後車輪への制動力指令では、目標減速度に満たなくなるため、制動中のスリップ率をフィードバックし制動力を補正している。
しかしながら、制動中に補正をかけることで、制動開始時の減速度が不安定になる恐れがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の1つの実施形態に係るブレーキ装置は、車両停止時または車両発進初期に、車両にかかる荷重の位置分布を検出する荷重位置分布検出部の検出値に基づき、各車輪への制動力配分または制動力を補正する。【０００６】
よって、走行を開始後の最初の制動状態前に理想制動力配分線を補正することができるので、制動開始時の減速度を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第1実施形態におけるブレーキシステムの全体の構成を示す。
【図２】第1実施形態における後輪ブレーキ装置の制御システムの構成を示す。
【図３】第1実施形態における制動力制御の全体の流れを示す。
【図４】第1実施形態における正常時用の全輪制動力制御の流れを示す。
【図５】第1実施形態の4輪制動力配分補正制御の流れを示す。
【図６】第1実施形態の5名乗員車両の乗員位置パターンを示す。
【図７】第1実施形態の設定値の一例を示す。
【図８】第1実施形態の理想制動力配分線を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明を実施するための形態を、図面に基づき説明する。
【０００９】
［第1実施形態］
まず、本実施形態における車両のブレーキシステム1の全体の構成について、図1を用いて説明する。ブレーキシステム1は、エンジン自動車、ハイブリッド自動車や電気自動車等の車両に適用可能である。車両は複数（4つ）の車輪を備える。複数の車輪のうち第1群に属する前輪10は、左前輪10Lおよび右前輪10Rを有する。複数の車輪のうち第1群とは異なる第2群に属する後輪11は、左後輪11Lおよび右後輪11Rを有する。ブレーキシステム1は、前輪10の側のブレーキ装置20（前輪ブレーキ装置）および後輪11の側のブレーキ装置21（後輪ブレーキ装置）を有する。
【００１０】
まず、前輪ブレーキ装置20について説明する。前輪ブレーキ装置20は、ブレーキペダル201、入力ロッド202、リザーバタンク203、マスタシリンダ204、液圧ブレーキ機構30、ストロークシミュレータ205、フロントECU40、およびストロークセンサ500を有する。ブレーキペダル201は、車両の運転者のブレーキ操作が入力されるブレーキ操作部材である。ブレーキペダル201は、入力ロッド202を介してマスタシリンダ204に接続される。ストロークセンサ500は、ブレーキペダル201の回転角度を検出する。この回転角度は、ブレーキペダル201のストローク（ペダルストローク）に相当する。ペダルストロークは、運転者によるブレーキペダル201の操作量（ブレーキ操作量）に相当する。ストロークセンサ500は、ブレーキ操作量を検出するブレーキ操作量検出手段、ないしブレーキ操作量を測定する操作量測定手段（操作量検出装置）として機能する。なお、検出されるペダルストロークは、マスタシリンダ204に接続する入力ロッド202のストロークであってもよい。リザーバタンク203は、ブレーキ液（作動液）を貯留する。リザーバタンク203は、マスタシリンダ204に設置されており、マスタシリンダ204にブレーキ液を補給可能である。マスタシリンダ204は、ブレーキ操作に応じてブレーキ液の圧力（マスタシリンダ圧）を内部に発生する。マスタシリンダ204は、ブレーキ配管207を介して前輪10のホイルシリンダ（ブレーキシリンダ）206に接続される。ブレーキ配管207は系統（左前輪10Lおよび右前輪10R）毎にある。ホイルシリンダ206は、液圧式キャリパであり、ブレーキ配管207を介して供給される液圧により、ピストンを推進する。これにより制動部材としてのブレーキパッドをブレーキロータに押し付け、前輪10に摩擦制動力を付与する。
【００１１】
液圧ブレーキ機構30は、液圧を用いて前輪10に対し制動力を付与可能な液圧制御ユニットである。液圧ブレーキ機構30は、ブレーキ配管207の途中にある。液圧ブレーキ機構30は、ブレーキ配管208を介してリザーバタンク203に接続される。液圧ブレーキ機構30のハウジングは、その内部に複数の液路を有し、複数の弁、ポンプ、および複数の液圧センサ50を収容する。各弁は、液路の開閉を制御可能である。弁のいくつかはソレノイドバルブであり、ソレノイド303により駆動される。ポンプは、例えばプランジャポンプであり、液路にブレーキ液を吐出して液圧を供給可能である。ポンプは、モータ（電動機）302により駆動される。モータ302は、例えばブラシ付きDCモータである。複数の液路は液圧回路を形成する。液圧ブレーキ機構30は、ポンプおよび弁を作動させることで、前輪10L,10Rのホイルシリンダ206に任意の液圧を供給可能であると共に、前輪10L,10Rの上記液圧を互いに独立して制御可能である。例えば、ポンプと調整弁を作動させて元圧を発生させ、この状態で各ホイルシリンダ206に対応する増圧弁と減圧弁の開閉を制御することで、互いに異なる液圧を各ホイルシリンダ206に供給可能である。なお、モータ302は3相DCブラシレスモータとしてもよい。
【００１２】
複数の液圧センサ50は、系統圧センサおよびマスタシリンダ圧センサ501を有する。系統圧センサは、左前輪10Lのホイルシリンダ206に連通する液路の圧力を検出可能なセンサと、右前輪10Rのホイルシリンダ206に連通する液路の圧力を検出可能なセンサとを有する。マスタシリンダ圧センサ501は、マスタシリンダ204の圧力室に連通する液路の圧力（マスタシリンダ圧）を検出可能である。マスタシリンダ圧は、ブレーキペダル201を踏む力（ペダル踏力）またはブレーキペダル201を踏む量（ペダルストローク）に相当する。ペダル踏力やペダルストロークはブレーキ操作量に相当する。マスタシリンダ圧センサ501は、ブレーキ操作量検出手段ないし操作量測定手段（操作量検出装置）として機能する。なお、検出されるペダル踏力は、ブレーキペダル201に直接作用する踏力でもよいし、入力ロッド202の軸力でもよい。
【００１３】
フロントECU40は、液圧ブレーキ機構30のハウジングに設置され、液圧ブレーキ機構30を制御可能な第1の制御装置である。フロントECU40は、CPU、駆動回路、およびインターフェース回路を有する。駆動回路は、ソレノイド駆動回路とモータ駆動回路を有する。インターフェース回路は、ストロークセンサ500や液圧センサ50その他のセンサからの信号や、他のECUからの信号の入力を受ける。これらCPU、駆動回路、インターフェース回路等は、液圧ブレーキ機構30を制御可能な第1の制御回路として機能し、入力される信号に基づき、モータ302およびソレノイド303を制御することで、前輪10L,10Rのホイルシリンダ206に供給する各液圧を制御可能である。
【００１４】
ストロークシミュレータ205は、液圧ブレーキ機構30のハウジングに設置され、マスタシリンダ204の圧力室に連通可能である。ストロークシミュレータ205は、マスタシリンダ204の圧力室から流出するブレーキ液を収容することで作動し、ブレーキ操作の反力を発生可能である。フロントECU40は、例えば、マスタシリンダ204とホイルシリンダ206との連通を遮断した状態で、ストロークシミュレータ205をマスタシリンダ204の圧力室に連通させることにより、ブレーキ操作に応じた反力を発生させる。
【００１５】
液圧ブレーキ機構30は、フロントECU40の故障時やアクチュエータ（モータ302等）の故障時など、液圧制御を実行できないとき、液圧回路におけるマスタシリンダ204とストロークシュミレータ205との連通を遮断し、かつ、マスタシリンダ204の側とホイルシリンダ206の側とを連通させる。これにより、マスタシリンダ圧が各ホイルシリンダ206に供給されうるため、ブレーキ操作により前輪10に制動力を付与することが可能である。
【００１６】
次に、後輪ブレーキ装置21について説明する。後輪ブレーキ装置21は、電動ブレーキ装置210、リヤECU41、およびパーキングブレーキスイッチ56を有する。電動ブレーキ装置210は、左右後輪11L,11Rにそれぞれ配置される。電動ブレーキ装置210は、電動ブレーキ機構31およびサブECU42を有する。
【００１７】
電動ブレーキ機構31は、電動キャリパであり、電動機により制動部材を推進する。すなわち、電動ブレーキ機構31は、制動部材としてのブレーキパッドをブレーキロータに押し付け、後輪11に摩擦制動力を付与可能である。具体的には、図1および図2に示すように、電動ブレーキ機構31は、電動機としてのモータ311、減速機312、回転直動変換機構313、ピストン314、ソレノイド315、ラッチ機構316、および複数のセンサ51を有する。モータ311は、例えばとして3相DCブラシレスモータであり、モータ311のロータの回転角を検出可能なレゾルバを含む。減速機312は、例えば差動歯車減速機構であり、モータ311の出力回転を減速して回転直動変換機構313に伝達する。回転直動変換機構313は、例えばボールねじ機構であり、モータ311（減速機312）の回転運動を直線運動に変換してピストン314に伝達する。ピストン314は、ブレーキパッドの背面に当接可能である。ピストン314が推進してブレーキパッドを押す力を、以下、ピストン推力という。ピストン推力は、後輪11の制動力に相当する。ラッチ機構316は、モータ311が例えば非通電状態であっても、モータ311のロータに設けられた爪に係合することで、ピストン推力を保持可能である。ソレノイド315は、ラッチ機構316を駆動可能となっている。ソレノイド315およびラッチ機構316は、パーキングブレーキ機構として機能する。複数のセンサ51は、位置センサ511、電流センサ512、および推力センサ513を有する。位置センサ511は、ピストン314の位置を検出可能である。電流センサ512は、モータ311の電流を検出可能である。推力センサ513は、ピストン推力を検出可能である。なお、モータ311の電流はピストン推力に相当するため、推力センサ513を省略してモータ311の電流に基づいてピストン推力を推定するようにしてもよい。より具体的には、電動ブレーキ機構31として、例えば特開2006-105170号公報や特開2006-183809号公報に開示されたものを採用してもよい。後輪11L,11Rの電動ブレーキ機構31は、互いに独立して、モータ311を作動させることでピストン推力を発生可能であると共に、ラッチ機構316を作動させることでピストン推力を保持可能である。
【００１８】
後輪ブレーキ装置21の制御システムの構成について、図2を用いて説明する。リヤECU41は1つある。リヤECU41のケース（ハウジング）は、フロントECU40のケースと別体であってもよいし、共通であってもよい。ケースが共通である場合、リヤECU41の基板は、フロントECU40の基板と別体であってもよいし、共通であってもよい。サブECU42は、各電動ブレーキ機構31のハウジングに設置される。リヤECU41とサブECU42は、専用の通信線（信号線）612を介して、互いに通信可能に接続される。リヤECU41およびサブECU42は、電動ブレーキ機構31を制御可能な第2の制御装置である。リヤECU41は、上位のCPU410およびインターフェース回路を有する。インターフェース回路は、パーキングブレーキスイッチ56その他のセンサからの信号や、他のECUからの信号の入力を受ける。サブECU42は、下位のCPU420、駆動回路、およびインターフェース回路を有する。駆動回路は、ソレノイド駆動回路421とモータ駆動回路422を有する。ソレノイド駆動回路421にはソレノイド315への配線が接続される。モータ駆動回路422にはモータ311への配線が接続される。インターフェース回路は、センサの信号線が接続されるインターフェース回路423を有するほか、CPU410からの信号の入力を受ける。CPU420は、インターフェース回路を介して入力されるCPU410やセンサ51等からの信号に基づき、（当該サブECU42が設置された電動ブレーキ機構31の）モータ311およびソレノイド315を制御する。これにより、（当該電動ブレーキ機構31の）ピストン推力およびラッチ機構316の作動を制御可能である。例えば、CPU420は、CPU410から入力される後輪11の制動力指令に応じて、モータ311の目標電流値を算出し、この目標電流値に応じたデューティ比を算出する。CPU420は、このデューティ比を表す指令信号をモータ駆動回路422へ出力する。また、CPU420は、センサ51からの信号に基づき後輪11の実際の制動力（実制動力）を検出または推定し、制動力指令と実制動力との偏差に応じた制御信号を、上記指令信号に加算する。モータ駆動回路422は、上記加算された指令信号に応じてモータ311に電力を供給する。これにより、後輪11の実制動力を制動力指令に近づけるようなピストン推力が発生する。このように、CPU410、CPU420、駆動回路421,422、インターフェース回路423等は、電動ブレーキ機構31を制御可能な第2の制御回路として機能する。
【００１９】
なお、ECU40〜ECU42のインターフェース回路は、CPU内のソフトウェアであってもよい。
【００２０】
図1に示すように、フロントECU40およびリヤECU41には、車両における複数のセンサ（検出装置）が接続されている。これら複数のセンサは、車輪速センサ52、加速度センサ53、ヨーレートセンサ54、荷重位置分布センサ57および舵角センサを有する。車輪速センサ52は、各車輪10L,10R,11L,11Rに配置され、各車輪10L,10R,11L,11Rの回転角速度（車輪速）を検出する。車輪速センサ52は、車輪速検出装置ないし車輪速を測定する車輪速測定手段として機能する。加速度センサ53は、車両の縦（前後）方向の加速度（前後G）および横（左右）方向の加速度（横G）を検出する。加速度センサ53は、加速度検出装置ないし車両の加速度を測定する加速度測定手段として機能する。ここで加速度は減速度も含む。ヨーレートセンサ54は、車両のヨーレートを検出する。ヨーレートセンサ54は、ヨーレート検出装置ないし車両のヨーレートを測定するヨーレート測定手段として機能する。センサ53,54は複合センサ55として一体化されている。
荷重位置分布センサ57は、シートベルトの着用の有無を検出するシートベルトセンサ、座席への着座の有無を検出する着座センサ、座席への着座の有無および荷重としての乗員の質量を検出する座席荷重センサ、あるいは荷重としての乗員の質量や重さが判定できる車内用のカメラ等で構成されている。
舵角センサは、運転者の操舵角を検出する。
【００２１】
フロントECU40とリヤECU41は、専用の通信線（信号線）611を介して、互いに通信可能に接続される。フロントECU40は、取得または受信（以下、単に取得という。）したセンサ信号や算出した指令信号を、通信によって、リヤECU41に伝達することが可能である。また、リヤECU41は、取得したセンサ信号や算出した指令信号を、通信によって、フロントECU40に伝達することが可能である。また、フロントECU40およびリヤECU41は、車載の通信網（CAN）610を介して、別のECU43（例えば自動ブレーキ制御等を司る先進運転支援システムADASのECU）と通信可能に接続される。ECU40,41は、ECU43から、舵角センサの信号（操舵角情報）や自動ブレーキ指令を取得可能である。
【００２２】
フロントECU40には、マスタシリンダ圧センサ501が、直接的に（他のECUを介さず）接続される。マスタシリンダ圧センサ501の信号の伝達経路上にリヤECU41が存在しない。フロントECU40は、リヤECU41を介さずに、ペダル踏力情報を取得する。また、フロントECU40には、複合センサ55の信号線（加速度センサ53の信号線63およびヨーレートセンサ54の信号線64）が、直接的に接続される。ヨーレートセンサ54および加速度センサ53の信号の伝達経路上にリヤECU41が存在しない。フロントECU40は、リヤECU41を介さずに、車両のヨーレート情報および車両の加速度情報を取得する。また、フロントECU40には、車輪速センサ52の信号線62が接続されない。
また、フロントECU40は、荷重位置分布センサ57が接続されて、荷重位置分布情報を取得する。
【００２３】
リヤECU41（インターフェース回路）には、ストロークセンサ500の信号線60が、直接的に接続される。ストロークセンサ500の信号の伝達経路上にフロントECU40が存在しない。リヤECU41は、フロントECU40を介さずに、ペダルストローク情報を取得する。また、リヤECU41（インターフェース回路）には、車輪速センサ52の信号線62が、直接的に接続される。車輪速センサ52の信号の伝達経路上にフロントECU40が存在しない。リヤECU41は、フロントECU40を介さずに、車輪10L,10R,11L,11Rの車輪速情報を直接的に取得する。また、リヤECU41には、加速度センサ53の信号線63およびヨーレートセンサ54の信号線64が接続されない。リヤECU41は、フロントECU40を介して、車両のヨーレート情報および車両の加速度情報を取得する。
【００２４】
フロントECU40およびリヤECU41は、上記取得した信号に基づき、それぞれ液圧ブレーキ機構30および電動ブレーキ機構31を制御可能である。ECU40,41は、それぞれ前輪10と後輪11の制動力制御を実行することで、車両の制御装置として機能しうる。すなわち、フロントECU40は、前輪10の制動力を制御するための液圧ブレーキ制御装置として機能する。リヤECU41およびサブECU42は、後輪11の制動力を制御するための電動ブレーキ制御装置として機能する。これにより、ECU40〜42は、各種のブレーキ制御を実行可能である。ブレーキ制御は、通常ブレーキ制御、アンチロックブレーキ制御（ABS）、トラクション制御、車両の運動制御のためのブレーキ制御、回生協調ブレーキ制御、自動ブレーキ制御、パーキングブレーキ制御、坂道発進補助制御等を含む。
【００２５】
通常ブレーキ制御は、ブレーキ操作量と運転者の要求する車両減速度との間の所望の特性を実現するような制動力を発生させる。ABSは、制動による車輪のロックを抑制するためのブレーキ制御である。推定した車体速に対し、ある車輪の車輪速（車輪速センサ52の信号）が著しく低下した場合、当該車輪がロックしたと判定し、当該車輪の制動力を減少させる。車体速は、4輪10L,10R,11L,11Rの車輪速センサ52の信号の平均値を算出したり、4輪10L,10R,11L,11Rの車輪速センサ52の信号のうち最大値を選択したりすることによって推定可能である。トラクション制御は、車輪の駆動スリップを抑制するためのブレーキ制御である。車両の運動制御は、横滑り防止制御（ESC）等の車両挙動安定化制御を含む。ESCは、現在の車両の加減速度や操舵角（舵角センサの信号）から期待される車両のヨーレート（目標ヨーレート）に対して実際のヨーレートが著しく乖離した場合、実際のヨーレートを目標ヨーレートに近づけるために、左右輪の制動力を変化させる。車両の加減速度として、ストロークセンサ500等からのブレーキ操作量の信号やアクセルペダルの操作量の信号を用いることができる。実際のヨーレートとして、ヨーレートセンサ54の信号を用いることができるし、加速度センサ53の信号（横加速度）や車輪速センサ52の信号や舵角センサの信号等のいずれかまたは複数を用いて推定される値を用いてもよい。回生協調ブレーキ制御は、回生制動力との和が、運転者の要求する車両減速度を充足するような制動力を発生させる。自動ブレーキ制御は、先行車追従（車間維持）や衝突防止等の機能実現に必要なブレーキ制御である。坂道発進補助制御は、坂道発進時等で停車を維持して車両のずり下がりを抑制するためのブレーキ制御である。
【００２６】
以下、フロントECU40およびリヤECU41が行う制動力制御の流れを、図3〜図4を用いて説明する。図3は、フロントECU40およびリヤECU41が全体として（例えば協調して）行う、制動力制御の全体の流れを示す。この制御は所定の周期で繰り返し実行される。
【００２７】
ステップS1〜S3で、前輪ブレーキ装置20および後輪ブレーキ装置21に故障（異常）が発生していないかどうかを判定する。フロントECU40は、前輪ブレーキ装置20（フロントECU40および液圧ブレーキ機構30）および後輪ブレーキ装置21（リヤECU41および電動ブレーキ装置210）の故障を判定可能である。リヤECU41も同様である。ここで、各ブレーキ装置20,21の故障状態は、故障が生じた部位によって様々である。例えば、左右のうち片方の車輪のみ制御可能である場合や、左右のうち両方の車輪とも制御不能であるがセンサ情報の取得や通信による情報のやり取り等の機能は動作可能である場合等がある。各ブレーキ装置20,21の部位のうち、ECU40,41は、制動力制御のために、各ブレーキ装置20,21において、アクチュエータの駆動、センサ情報の取得、他のECUとの通信等の機能を実現する。よって、ECU40,41に異常が発生したとき、これらの機能をいずれも実行できない。よって、説明を簡単にするため、以下、ブレーキ装置20,21の故障状態として、ECU40,41に異常が発生したときを想定する。
【００２８】
ステップS1で、前輪ブレーキ装置20が正常であるか否かを判定する。正常であればステップS2へ進み、故障状態であればステップS3へ進む。ステップS2で、後輪ブレーキ装置21が正常であるか否かを判定する。正常であればステップS4へ進み、故障状態であればステップS5へ進む。ステップS3で、後輪ブレーキ装置21が正常であるか否かを判定する。正常であればステップS6へ進み、故障状態であればステップS7へ進む。ステップS4で、正常時用の全輪制動力制御を実行する。ステップS5で、後輪故障時用の前輪制動力制御を実行する。ステップS6で、前輪故障時用の後輪制動力制御を実行する。ステップS7で、前後輪の制動力制御を停止する。
【００２９】
図4は、制動力配分装置としてのフロントECU40およびリヤECU41が全体として行う、正常時用の全輪制動力制御（図3のステップS4）の流れを示す。この制御は所定の周期で繰り返し実行される。ステップS401〜S409は、フロントECU40とリヤECU41のどちらが主となって実施してもよい。
【００３０】
ステップS401で、ブレーキ操作があるか否かを判定する。例えば、ブレーキ操作量が所定値を上回っているか否かにより、ブレーキ操作の有無を判定する。ブレーキ操作があればステップS402へ進み、ブレーキ操作がなければステップS407へ進む。ステップS402で、検出されたブレーキ操作量および荷重位置分布情報に基づき、実現すべき4輪10L,10R,11L,11Rそれぞれの制動力の指令を算出する。その後、ステップS403へ進む。ステップS402では、例えば、ブレーキ操作量の増加に対して制動力が単調に増加する特性に従うとともに、荷重位置分布情報により補正した4輪10L,10R,11L,11Rそれぞれの制動力の指令を算出する。この指令は、車両の減速度や制動トルクなどで表される。なお、これらの物理量は、前輪ブレーキ装置20で実現される液圧や、後輪ブレーキ装置21で実現される推力と比例関係にある。よって、これらの液圧や推力を指令としてそのまま用いてもよい。
制動力指令算出の詳細については、後述する。
【００３１】
ステップS403で、自動ブレーキ指令があるか否かを判定する。指令があればステップS404へ進み、指令がなければステップS406へ進む。ここで自動ブレーキ指令があるとは、自動で制動を行うための指令が存在していることを指す。具体的には、自動ブレーキ制御の指令が他のECU43から送信されている場合や、車輪速センサ52の信号や加速度センサ53の信号等を用いて、坂道発進補助制御を動作させるための条件が成立していると判断した場合等に、自動で制動を行うための指令が存在している。ステップS404で、自動ブレーキ指令および荷重位置分布情報に基づき、実現すべき4輪10L,10R,11L,11Rそれぞれの制動力の指令を算出して、自動ブレーキ指令と、ステップS402で算出した指令とを比較し、大きい方を制動力指令として採用する。その後、ステップS405へ進む。
【００３２】
ステップS405で、算出された制動力指令を実現するため、4輪10L,10R,11L,11Rの間でABSやESC等の機能を考慮した制動力を調整する。これにより、各種のブレーキ制御を実現するために必要な各輪10L,10R,11L,11Rの制動力指令が得られる。例えば、前後輪10L,10R,11L,11Rの車輪速センサ52の信号を使用して車体速を推定し、これに基づき、車輪のロックを抑制するように、4輪10L,10R,11L,11Rの制動力配分を調整する。また、ヨーレートセンサ54や加速度センサ53や車輪速センサ52や舵角センサのいずれかまたは複数の信号を使用して実際のヨーレートを検出または推定し、これに基づき、目標ヨーレートを維持するように、4輪10L,10R,11L,11Rの制動力配分を調整する。その後、S412へ進む。ステップS406で、算出された制動力指令を実現するための4輪10L,10R,11L,11Rの制動力配分の調整を、ステップS405と同様に実施する。その後、ステップS412へ進む。
【００３３】
ステップS407で、ステップS403と同様、自動ブレーキ指令があるか否かを判定する。指令があればステップS408へ進み、指令がなければ本制御を終了する。ステップS408で、自動ブレーキ指令および荷重位置分布情報に基づき、実現すべき車両の4輪10L,10R,11L,11Rそれぞれの制動力の指令を算出する。その後、ステップS409へ進む。ステップS409で、算出された制動力指令を実現するための4輪10L,10R,11L,11Rの制動力配分のABSやESC等の機能を考慮した調整を、ステップS405と同様に実施する。その後、ステップS412へ進む。
【００３４】
ステップS412で、フロントECU40が、配分された各輪10L,10R,11L,11Rの制動力指令のうち、前輪10L,10Rの制動力指令に基づき、前輪10L,10Rの制動力を制御する。その後、ステップS413へ進む。ステップS412では、フロントECU40は、液圧ブレーキ機構30により発生させるホイルシリンダ206の液圧が、前輪10L,10Rの制動力指令を液圧値に換算した結果と一致するように、液圧センサ50の信号を参照しつつ、アクチュエータ（モータ302やソレノイド303）を駆動する。ステップS413で、リヤECU41およびサブECU42が、配分された各輪10L,10R,11L,11Rの制動力指令のうち、後輪11L,11Rの制動力指令に基づき、後輪11L,11Rの制動力を制御する。その後、本制御を終了する。ステップS413では、リヤECU41およびサブECU42は、電動ブレーキ機構31により発生させるピストン推力が、後輪11L,11Rの制動力指令をピストン推力値に換算した結果と一致するように、電流センサ512や推力センサ513の信号を参照しつつ、モータ311を駆動する。
【００３５】
図5は、制動力配分装置としてのフロントECU40が行う、第1実施形態の4輪制動力配分補正制御（図4のステップS402）の流れを示す。この制御は所定の周期で繰り返し実行される。
また、フロントECU40で制動力指令としての4輪制動力配分補正制御を行い、リヤECU41へ算出結果である後輪の制動力指令を伝達している。
なお、リヤECU41で制動力指令としての4輪制動力配分補正制御を行ってもよい。
【００３６】
ルーチンが開始されると、ステップS501では、車両が停止中か車両発進初期か否かを判定する。車両が停止中あるいは車両発進初期であるときは、ステップS502に進み、車両が停止中あるいは車両発進初期でないときは、本制御を終了する。
なお、車両停止中の判定は、車輪速センサ52あるいは車体速センサにより、算出された車速情報に基づき行われる。
また、車両発進初期の判定は、車輪速センサ52あるいは車体速センサにより、算出された車速情報に基づき行われ、車速=0から車速>0に変化したときから、タイマーにより、所定時間（数十秒）以内か否かにより行われる。
すなわち、走行開始後の最初の制動状態に対応可能となるように、最初の制動状態前に荷重位置分布情報を取得できればよい。
ステップS502では、シートベルトの着用の有無を検出するシートベルトセンサ、座席への着座の有無を検出する着座センサ、座席への着座の有無および荷重としての乗員の質量を検出する座席荷重センサ、あるいは荷重としての乗員の質量や重さが判定できる車内用のカメラ等で構成されている荷重位置分布センサ57からの荷重位置分布情報を取得する。
ステップS503では、図6に示す5名乗員車両の乗員位置パターンのどれに相当するか否かを確認する。
ステップS504では、前回ルーチンから乗員位置パターンに補正があるか否かを判定する。補正があるときには、ステップS505へ進み、補正がないときには、本制御を終了する。すなわち、前回ルーチンで算出した理想制動力配分線からの4輪10L,10R,11L,11Rへの制動力指令を使用する。
ステップS505では、図6の乗車位置パターンに応じて図7に示す予め設定された前輪追加質量（荷重）を取得し、図8に示す検出されたブレーキ操作量に基づく目標減速度毎に理想制動力配分線を算出し、ステップS506へ進む。
なお、図7に示す設定値は、一例であって、各乗車位置パターンそれぞれに設定されている。
ステップS506では、ステップS505で算出された前輪、後輪に配分された制動力を図6の乗車位置パターンに応じて、図7に示す予め設定された右前輪配分率、右後輪配分率を取得し、各配分率に割り振る処理を実行し、目標減速度毎の4輪10L,10R,11L,11Rそれぞれに対する制動力を決定し、本制御を終了する。
なお、図4のステップS404、S408も同様の流れである。
この後、発生した制動状態において、算出した理想制動力配分線から、ブレーキ操作量あるいは自動ブレーキ指令に対応する目標減速度に応じて、4輪10L,10R,11L,11Rへの制動力指令を取得し、制動力制御を行う。
【００３７】
次に、制動力配分装置としてのフロントECU40における各輪に対しての制動力指令の算出方法の詳細を説明する。
例えば、車両停車中に実施する算出内容としては、取得した荷重位置分布センサ57としてのシートベルトセンサからのシートベルトの着用の有無情報から、乗員数（乗員質量＝荷重）および乗員位置から、図8に示すような目標減速度毎の理想制動力配分を算出し、前後輪に対する理想制動力配分線を決定する。
なお、図8の細線は、軽積状態（1名乗車）の場合を示し、太線は、5名乗車状態を示している。そこで、図6の乗車位置パターンおよび図7の設定値に応じて、細線と太線の間に位置する理想制動力配分線を算出する。
また、荷重位置分布センサ57としてのシートベルトセンサからのシートベルトの着用の有無情報からは、乗員の質量（荷重）情報が取得できないので、乗員1名あたりの質量（荷重）を予め設定している。
なお、シートベルトセンサからのシートベルト着用の有無情報は着座センサからの着座の有無情報としてもよい。
また、シートベルト着用の有無情報、着座有無情報を併用し、例えばシートベルト情報「あり」、着座情報「なし」となった場合は、着座センサが反応できる質量（荷重）以下と判断し、乗員1名あたりの設定質量（荷重）を下げる処理をしてもよい。
その他、荷重位置分布センサ57として、乗員位置や重さが判定できる車内用カメラや、座席荷重センサ等とし、乗員の質量をカメラで判定した内容(大人、子供、荷物など)や、座席荷重センサの値に応じ可変させてもよい。
理想制動力配分線を決定するために、前輪の制動力は、「目標減速度×（前輪質量＋目標減速度×車両質量×重心高／ホイルベース）×9.81」により、後輪の制動力は、「目標減速度×（後輪質量−目標減速度×車両質量×重心高／ホイルベース）×9.81」により算出する。
この場合、乗員数および乗員の位置によって変化する項としては、「前輪質量」、「後輪質量」、「車両質量」、「重心高」が挙げられる。
「前輪質量」と「後輪質量」に関しては、図6に示すような乗員数(質量＝荷重)、乗員位置のパターン毎に、図7に一例として示す設定値を予め設定しておき、乗車前の「前輪質量」に前輪増加質量を加算する。設定値には後輪増加質量がないが、対象となる乗員位置に設定された乗員質量と前輪増加質量の差分により求められる。なお、別の方法として、カのつり合い式から乗員による前後輪に対して加算される質量を算出してもよい。
「車両質量」に関しては、車両空車状態の「車両質量」に対象となる乗員位置の乗員質量を加算する。
「重心高」に関しては、算出を簡易化するために、変化なしとし車両空車状態の重心高の値を使用する。
理想制動力配分線により決定された値は前輪、後輪に対する制動力である。4輪それぞれの制動力を決定するためには、前輪制動力および後輪制動力を左右に配分する必要がある。左右の質量が同じであれば、配分率は50%となるが、乗員数および乗員の位置により変化するため、乗員数および乗員の位置から配分率を決定し、4輪それぞれの制動力を決定する。
左右の配分率の決定方法としては、乗員数(質量)、乗員位置により図6に示すような乗員数(質量)、乗員位置のパターン毎に、図7に示すように左右の配分率をそれぞれ予め設定しておく。設定値には前後共に左の配分率がないが、100%と右の配分率の差から求められる。別の方法として、カのつり合い式から左右輪に対して加算される質量を算出し、加算後の左右輪の質量の比率にするとしてもよい。
この後、発生した制動状態において、算出した理想制動力配分線から、ブレーキ操作量あるいは自動ブレーキ指令に対応する目標減速度に応じて、4輪10L,10R,11L,11Rへの制動力指令を取得し、制動力制御を行う。
【００３８】
以下、本実施形態の作用効果を説明する。
【００３９】
(1) 停車中または車両発進初期に、乗車乗員による荷重位置分布を予め検出して、理想制動力配分線の補正を実施する。
よって、乗車乗員補正をしない場合に比べ走行中の補正量が小さくなることとなり、補正による減速度変化への影響が軽減されることとなる。また、同一ペダル操作での質量増加による減速度低下が抑制されることとなり、ブレーキフィーリングの向上を図ることが可能となる。
【００４０】
(2) 荷重位置分布検出部は、車両が停車しているときに荷重位置分布を検出する。
よって、確実に最初の制動状態時に、荷重位置分布に対応した各車輪への制動力配分にできる。
【００４１】
(3) 荷重位置分布検出部は、シートベルトセンサの情報から、荷重の位置分布を検出する。
よって、すでに車両に設置されている既存のセンサを使用することができ、コストの上昇を抑制できる。
【００４２】
(4) 荷重位置分布検出部は、座席荷重センサの情報から、車両の座席にかかる荷重と該荷重の位置とを検出する。
よって、車両の座席にかかる荷重の値と位置を検出できるので、正確に荷重位置分布を取得できる。
【００４３】
(5) ブレーキ装置は、液圧で制動部材を推進することによって前輪側において制動力を付与する液圧ブレーキと、電動機で制動部材を推進することによって後輪側において制動力を付与する電動ブレーキと、を備える。
よって、前後輪が独立制御なので、前後輪の制動力を適切に付与することができる。また、後輪側の電動ブレーキは、走行中の補正の応答性がよく、よりブレーキフィーリングの向上を図ることができる。
【００４４】
(6) 制動力配分装置は、前記荷重位置分布検出部の検出値に応じて、左右輪の制動力配分を補正する。
よって、荷重としての乗員質量の増加による減速度低下がより抑制されることとなり、よりブレーキフィーリングの向上を図ることが可能となる。
【００４５】
〔他の実施形態〕
以上、本発明を実施するための実施形態を説明したが、本発明の具体的な構成は実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計補正等があっても本発明に含まれる。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。
【００４６】
［実施形態から把握しうる他の態様］
以上説明した実施形態から把握しうる他の態様について、以下に記載する。
(1) ブレーキ装置は、その1つの態様において、
車両の各車輪への制動力の配分または前記各車輪の制動力を、所定の制動力配分特性に基づいて設定する制動力配分装置と、
車両停止時または車両発進初期に、車両にかかる荷重の位置の分布を検出する荷重位置分布検出部と、
を備え、
前記制動力配分装置は、前記荷重位置分布検出部の検出値に基づき、前記設定された前記各車輪への制動力の配分または前記各車輪の制動力を補正する。
(2) 別の態様では、前記態様において、
前記制動力配分装置は、前記車両が停車しているときの前記荷重位置分布検出部の検出値に基づき、前記各車輪への制動力の配分または前記各車輪の制動力を補正する。
(3) 別の態様では、前記態様のいずれかにおいて、
前記荷重位置分布検出部は、シートベルトセンサの情報から、前記荷重の位置の分布を検出する。
(4) 別の態様では、前記態様のいずれかにおいて、
前記荷重位置分布検出部は、座席荷重センサの情報から、前記車両の座席にかかる荷重と該荷重の位置とを検出する。
(5) 別の態様では、前記態様のいずれかにおいて、
前記ブレーキ装置は、液圧で制動部材を推進することによって前輪側において制動力を付与する液圧ブレーキと、電動機で制動部材を推進することによって後輪側において制動力を付与する電動ブレーキと、を備える。
(6) 別の態様では、前記態様のいずれかにおいて、
前記制動力配分装置は、前記荷重位置分布検出部の前記検出値に応じて、左右輪の制動力配分を補正する。
(7) また、他の観点から、車両の制御装置は、その１つの態様において、
車両の各車輪への制動力の配分または前記各車輪の制動力を、所定の制動力配分特性に基づいて設定する。車両制御装置は、車両にかかる荷重と、該荷重の位置に関する情報と、に基づき、前記設定された前記各車輪への制動力の配分または前記各車輪の制動力を補正する。
【００４７】
本願は、２０１７年９月２７日出願の日本特許出願番号２０１７−１８５７３７号に基づく優先権を主張する。２０１７年９月２７日出願の日本特許出願番号２０１７−１８５７３７号の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書を含む全ての開示内容は、参照により全体として本願に組み込まれる。
【符号の説明】
【００４８】
１      ブレーキ装置、１０    前輪（第１群に属する車輪）、１１    後輪（第２群に属する車輪）、２０１  ブレーキペダル（ブレーキ操作部材）、２０６  ホイルシリンダ（制動部材）、３０    液圧ブレーキ機構、３１    電動ブレーキ機構、３１１  モータ（電動機）、３１４  ピストン（制動部材）、４０    フロントＥＣＵ（第１の制御装置、他のブレーキ制御装置、第１の制御回路、車両の制御装置、制動力配分装置）、４１    リヤＥＣＵ（第２の制御装置、電動ブレーキ制御装置、第２の制御回路、車両の制御装置、制動力配分装置）、４１０  ＣＰＵ（算出装置、算出部）、５００  ストロークセンサ（操作量検出装置、操作量測定手段）、５２    車輪速センサ（車輪速測定手段）、５３    加速度センサ（加速度測定手段）、５４    ヨーレートセンサ（ヨーレート測定手段）、５７    荷重位置分布センサ（荷重位置分布検出部）、６０    信号線、６１１  通信線、６１２  通信線、６２    信号線、６３    信号線、６４    信号線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2019065399.tif 000009
【図８】
2019065399.tif 000010
【国際調査報告】
2019065399.tif 000011
2019065399.tif 000012
2019065399.tif 000013