(57)【要約】【課題】  オイルポンプの駆動によってブレーキペダルに振動が生じる。【解決手段】  オイルポンプを駆動させるモータは、アキュームレータ内の液圧Ｐａｃｃがモータオンしきい値Ｐｍｏｔ＿ｏｎ未満のときにオン状態とし、モータオフしきい値Ｐｍｏｔ＿ｏｆｆ以上のときにオフ状態とする。モータオンしきい値Ｐｍｏｔ＿ｏｎおよびモータオフしきい値Ｐｍｏｔ＿ｏｆｆは、ブレーキペダルの操作状況や車速などに基づいて逐次設定される。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液圧によって作動する液圧作動装置に供給される作動液を蓄圧するアキュームレータと、
前記アキュームレータに作動液を供給するポンプ装置と、
前記アキュームレータの液圧レベルを検出する圧力検出装置と、
前記圧力検出装置の検出した液圧レベルと所定の液圧レベルしきい値との関係に基づいて前記アキュームレータの液圧が設定液圧範囲となるように前記ポンプ装置の作動を制御するポンプ作動制御装置と、を備えた液圧制御装置であって、
前記ポンプ作動制御装置が、前記液圧作動装置の操作状況を取得する操作状況取得装置からの情報に基づいて、前記所定の液圧レベルしきい値を変更することを特徴とする液圧制御装置。
【請求項２】
前記液圧作動装置は液圧ブレーキ装置であり、前記操作状況取得装置はブレーキ操作状況取得装置であり、前記ポンプ作動制御装置が、前記ブレーキ操作状況取得装置からの情報に基づいて、前記所定の液圧レベルしきい値を変更することを特徴とする請求項１に記載の液圧制御装置。
【請求項３】
前記ポンプ作動制御装置は、前記ブレーキ操作状況取得装置からの情報に加えて、車両の速度を取得する車速取得装置からの情報に基づいて、前記所定の液圧レベルしきい値を変更することを特徴とする請求項２に記載の液圧制御装置。
【請求項４】
前記ポンプ作動制御装置は、前記液圧ブレーキ装置が作動状態であり、前記車両の速度が所定の値以下である場合、前記液圧レベルしきい値のうち、前記ポンプ装置の作動を開始させる液圧レベルしきい値を、その他の場合より低い値とするように変更することを特徴とする請求項３に記載の液圧制御装置。
【請求項５】
前記ポンプ作動制御装置は、前記液圧ブレーキ装置を作動させた時点で、前記車両の速度が所定の値以下である場合、前記液圧レベルしきい値のうち、前記ポンプ装置の作動を停止させる液圧レベルしきい値を、その他の場合より低い値とするように変更することを特徴とする請求項３または４に記載の液圧制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液圧により車両操作の助勢を行う液圧制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載される液圧制御装置は例えば、ブレーキペダルの操作に応じてホイールシリンダへ供給されるブレーキオイルの圧力制御を行い、所望の制動力を発生させるのに利用される。このような場合、液圧制御装置による圧力制御は、リザーバタンクからポンプによって吸入、増圧したブレーキオイルなどの作動流体をアキュームレータに貯蔵し、ブレーキペダルなどの操作状況に応じて該作動流体を流入、流出させることによって行われる。
【０００３】
アキュームレータに貯蔵される作動流体の圧力は、圧力センサなどによって監視され、液圧が所定の値を下回るとポンプを駆動させることによりリザーバタンクから作動流体を吸入し、アキュームレータ内の液圧を増加させる。結果としてアキュームレータ内は常に所定範囲内の液圧となるように制御される。また、緊急制動時などブレーキペダルが急速度で踏み込まれた場合は、十分な制動力を発揮させるためのブレーキアシスト制御の一手法として、ポンプを駆動させることによりホイールシリンダの増圧勾配を制御する場合もある。特許文献１には、このようなブレーキアシスト制御時に、ブレーキペダルの踏み込みによって駆動するポンプが発する騒音を低減させるために、ブレーキアシスト制御開始後のある時点において運転者がブレーキ操作を積極的に行っていない場合にはポンプを駆動させるモータのデューティー比を低くするなど、ポンプの駆動量を変化させる技術が開示されている。
【特許文献１】特開平１０−２５７６０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のようなブレーキアシスト制御の有無に関わらず、アキュームレータに貯蔵されたブレーキオイルは、主に運転者がブレーキペダルを踏んだとき、増圧のためにアクチュエータへと流出する。それによりアキュームレータの液圧が低下し、ポンプを作動させるしきい値以下の圧力となることが多い。従って、ポンプの作動頻度は運転者のブレーキペダル踏み込み時に高くなる。ポンプが作動すると、ポンプとリザーバタンクとを連通させる吸入ホースに負圧脈動が生じ、それがリザーバタンクからマスタシリンダを介してブレーキペダルへと伝達し、ペダル振動を発生させる。上記のとおり、このペダル振動は、運転者がブレーキを踏んでいる状態で発生することが多いため、運転者に不快感を生じさせるものであった。
【０００５】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、液圧制御装置に含まれるポンプの駆動に起因する操作部材の振動などを抑制しながら効率の良い液圧制御を行うことのできる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある態様は、液圧制御装置に関する。この液圧制御装置は、液圧によって作動する液圧作動装置に供給される作動液を蓄圧するアキュームレータと、前記アキュームレータに作動液を供給するポンプ装置と、前記アキュームレータの液圧レベルを検出する圧力検出装置と、前記圧力検出装置の検出した液圧レベルと所定の液圧レベルしきい値との関係に基づいて前記アキュームレータの液圧が設定液圧範囲となるように前記ポンプ装置の作動を制御するポンプ作動制御装置と、を備えた液圧制御装置であって、前記ポンプ作動制御装置が、前記液圧作動装置の操作状況を取得する操作状況取得装置からの情報に基づいて、前記所定の液圧レベルしきい値を変更することを特徴とする。
【０００７】
ここで「液圧作動装置」とは、ブレーキシステムなど液圧を利用して運転者による操作などの助勢を行う装置のことであり、ブレーキシステムの場合は、調圧弁、ホイールシリンダ、配管などを含んでよく、さらにブレーキなどの操作部材を含んでよい。「圧力検出装置」とは圧力センサ、圧力スイッチなどである。「液圧レベルしきい値」はポンプ装置の作動、停止に対応する液圧レベルなどであり、ポンプの状態に応じて複数の値を設定してよい。「操作状況」とは、例えばブレーキシステムにおいては、ブレーキペダルが踏み込まれているか否か、ブレーキペダルの踏み込み量、ブレーキペダルの踏み込み速度などであり、「操作状況取得装置」とは、例えばブレーキシステムにおいては、ブレーキペダルに付設されたストロークセンサや、ストップランプスイッチなどを含む。
【０００８】
この態様によると、運転者の操作状況や必要な液圧レベルなどに鑑み液圧レベルしきい値を適切に設定することができ、結果としてポンプ装置の作動頻度を適切に変化させることができる。例えば運転者がブレーキペダルを踏んでいる状態では、安全走行を達成できる液圧レベル範囲内で、ポンプ装置の作動頻度を抑制するように液圧レベルしきい値を設定することにより、ブレーキペダルの振動など、ポンプ装置の駆動に起因する操作阻害要因の発生や、運転者が感じる不快感などを軽減することができる。
【０００９】
本発明の液圧制御装置は、前記操作状況取得装置からの情報に加えて、車両の速度を取得する車速取得装置からの情報に基づいて、前記所定の液圧レベルしきい値を変更してもよい。
【００１０】
「車速取得装置からの情報」とは車速や加速度などを含む。ブレーキの操作状況などに加え、実際の車速などを取得することにより、必要とされる液圧を実時間で考慮できるため、例えば運転者がペダル振動などを感じやすい状況で、かつ高圧が不必要な場合にはさらにポンプ装置の作動頻度を抑制することができる。逆に、運転者への影響が少ない場合は、必要に応じてポンプ装置を作動させ増圧することができる。また、運転者への影響の大小は、車速などにも依存するため、総合的に判断して液圧レベルしきい値を設定することにより、ポンプ装置の駆動に起因する操作阻害要因の発生や、運転者が感じる不快感などを軽減しつつ効率の良い液圧制御が可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の液圧制御装置によると、ポンプ装置の駆動に起因して発生する操作部材の振動などを状況に応じて抑制でき、運転操作に対する阻害要因の発生や運転者の不快感などを軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
第一の実施の形態
図１は本実施の形態に係る液圧制御装置１００を含むブレーキ油圧システムの構成を模式的に示す図である。液圧制御装置１００は、オイルポンプ２４と、オイルポンプ２４を駆動させるモータ２６と、オイルポンプ２４が吸入したブレーキオイルを貯蔵するアキュームレータ２８と、アキュームレータ２８内の液圧Ｐａｃｃを検出する圧力センサ３０と、圧力センサ３０が検出した液圧値などに基づきモータ２６を作動させる電子制御ユニット２００とを含む。オイルポンプ２４は、ブレーキペダル１２にバキュームブースターなど（図示せず）を介して接続されたマスタシリンダ１４に付設したリザーバタンク１８と、吸入ホース２０を介して連通される。電子制御ユニット２００は、ブレーキペダル１２の踏み込み状況などを検出するストロークセンサ４０からの信号と、車速を検出する車速センサ５０からの信号を取得できる。
【００１３】
電子制御ユニット２００は、ＣＰＵを含むマイクロプロセッサとして構成されており、マイクロコンピュータによる演算を行う演算ユニット２０２と、各種の処理プログラムを記憶するＲＯＭ２０４と、一時的にデータやプログラムを記憶してデータ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるＲＡＭ２０６と、各種信号の送受信を行うための入出力ポート２０８とを有する。
【００１４】
マスタシリンダ１４は、ブレーキペダル１２の踏み込み操作に応じて、作動流体であるブレーキオイルをホイールシリンダ（図示せず）に接続された油圧制御導管（図示せず）に圧送する。リザーバタンク１８は、大気圧に保たれたブレーキオイルを貯蔵し、例えばマスタシリンダ１４を介して油圧制御導管（図示せず）に対しブレーキオイルの供給、回収などを行う。
【００１５】
オイルポンプ２４は、モータ２６により駆動され、吸入側から吸入ホース２０を介してリザーバタンク１８内のブレーキオイルを導入し、吐出側に接続された高圧導管３２内のブレーキオイルの液圧を増圧し、かつアキュームレータ２８にブレーキオイルを蓄圧する。この際、電子制御ユニット２００は、アキュームレータ２８内の液圧Ｐａｃｃを検出する圧力センサ３０を常時監視し、アキュームレータ２８内の液圧Ｐａｃｃが所定の範囲内となるようにモータ２６を作動、停止させることによって、オイルポンプ２４の制御を行う。ここで、モータ２６を作動、停止させるアキュームレータ２８内の液圧Ｐａｃｃのしきい値は、ストロークセンサ４０から送信されるブレーキペダル１２の操作状況に関する情報および、車速センサ５０から送信される車速に関する情報に基づき、電子制御ユニット２００において決定される。
【００１６】
図２は本実施の形態において電子制御ユニット２００が行うオイルポンプ２４の制御手順を示す流れ図である。本処理は、例えばイグニションがオン状態にあるときは、一定の時間間隔など所定の規則に従い繰り返し行う。まず、ステップＳ１０においてアキュームレータ２８内の液圧Ｐａｃｃとモータオンしきい値Ｐｍｏｔ＿ｏｎとを比較し、アキュームレータ２８内の液圧Ｐａｃｃがモータオンしきい値Ｐｍｏｔ＿ｏｎより低ければ（ステップＳ１０のＹＥＳ）、ステップＳ１２においてモータ２６をオン状態とする。これによりオイルポンプ２４が駆動し、ブレーキオイルをリザーバタンク１８より吸入、吐出することにより、アキュームレータ２８内の液圧が増加する。次にステップＳ１４においてアキュームレータ２８内の液圧Ｐａｃｃとモータオフしきい値Ｐｍｏｔ＿ｏｆｆとを比較し、アキュームレータ２８内の液圧Ｐａｃｃがモータオフしきい値Ｐｍｏｔ＿ｏｆｆ以上であれば（ステップＳ１４のＹＥＳ）、ステップＳ１６においてモータ２６をオフ状態とする。これによりオイルポンプ２４が停止し、アキュームレータ２８内の液圧Ｐａｃｃの、オイルポンプ２４による増加が停止する。
【００１７】
表１は電子制御ユニット２００がモータオンしきい値Ｐｍｏｔ＿ｏｎを設定する際の基準例を示している。この場合は、ブレーキペダル１２が踏み込まれているか否か、すなわち、ブレーキペダル１２がオンかオフか、および、車速が１５ｋｍ／ｈ未満か１５ｋｍ／ｈ以上か、を判断基準として、Ｐｍｏｔ＿ｏｎが１５ＭＰａまたは１７ＭＰａのいずれかに設定される。
【００１８】
【表１】
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【００１９】
まず、低車速域においては、運転者がブレーキペダル１２を踏んでいるときには、ブレーキペダル１２の振動発生頻度を抑制するために、オイルポンプ２４の駆動頻度を減少させることが望ましい。また低車速域では大きなブレーキ制動力を必要とする場合が少なく、アキュームレータ２８内の液圧Ｐａｃｃがいくらか低減しても問題ない。一方、高車速域においては、運転者がブレーキペダル１２を踏んでいても比較的ブレーキペダル１２の振動を感じにくいため、極力オイルポンプ２４を駆動させアキュームレータ２８内の液圧Ｐａｃｃを高圧に維持することによって、その後ブレーキペダル１２が踏み込まれ、運転者がペダル振動を感じやすい低車速域に達した際にオイルポンプ２４の駆動頻度を低減できるようにすることが望ましい。さらに、ブレーキペダル１２が踏まれていない場合は、アキュームレータ２８内のブレーキオイルを流出させることがまれであるため、アキュームレータ２８内の液圧Ｐａｃｃは高圧で保持されやすく、オイルポンプ２４の駆動頻度はブレーキペダル１２の踏み込み時と比較すると元来小さい。以上の点に鑑み、ブレーキペダル１２の踏み込み時、かつ車速が１５ｋｍ／ｈ未満において、モータオンしきい値Ｐｍｏｔ＿ｏｎがより低い１５ＭＰａであり、他の場合は１７ＭＰａと、より高く設定されている。
【００２０】
モータオンしきい値Ｐｍｏｔ＿ｏｎをこのように設定することにより、ペダル振動が問題となりにくい状況下ではオイルポンプ２４の駆動などによって高圧が維持され、それにより、ペダル振動が問題となり易い状況下ではオイルポンプ２４の駆動頻度を抑制することができるため、運転中の全期間にわたってペダル振動を運転者が感じにくい液圧制御が可能となる。
【００２１】
表２は電子制御ユニット２００がモータオフしきい値Ｐｍｏｔ＿ｏｆｆを設定する際の基準例を示している。この場合は、ブレーキペダル１２を踏み込んだ時点、すなわちブレーキペダル１２がオフからオンへと切り替わった時点とそれ以外のブレーキペダル状況時、および車速が１５ｋｍ／ｈ未満か１５ｋｍ／ｈ以上か、を判断基準として、Ｐｍｏｔ＿ｏｆｆが１７ＭＰａまたは１９ＭＰａのいずれかに設定される。
【００２２】
【表２】
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【００２３】
まず、運転者がペダル振動を感じにくい高車速域では、ブレーキペダル１２の踏み込み状況に関わらず、アキュームレータ２８内の液圧Ｐａｃｃが１９ＭＰａに達するまでオイルポンプ２４を駆動させ続ける。一方、運転者がペダル振動を感じやすい低車速域においては、ブレーキペダル１２が踏まれた時点でアキュームレータ２８内の液圧Ｐａｃｃが１７ＭＰａ以上であれば、それ以前にオイルポンプ２４が駆動していたとしてもそれを停止させる。その他のブレーキ操作状況時、特に、低車速域においてブレーキペダル１２が踏み込まれた状態、すなわち運転者がペダル振動を感じやすい状態におけるモータオフしきい値Ｐｍｏｔ＿ｏｆｆは高車速域のモータオフしきい値Ｐｍｏｔ＿ｏｆｆと同一の１９ＭＰａであるが、表１に示されたようにモータオンしきい値Ｐｍｏｔ＿ｏｎが１５ＭＰａと低く設定されているため、オイルポンプ２４を駆動させる頻度が低く、結果としてモータオフしきい値Ｐｍｏｔ＿ｏｆｆを高く設定しても影響は少ない。
【００２４】
モータオフしきい値Ｐｍｏｔ＿ｏｆｆをこのように設定することにより、低車速域においてオイルポンプ２４が駆動している状態からブレーキペダル１２を踏み込んでも、オイルポンプ２４が停止しやすくなり、ブレーキペダル１２の踏み込み後にはペダル振動が発生しにくくなる。上述したとおり、ブレーキペダル１２が踏まれていない場合は、アキュームレータ２８内の液圧Ｐａｃｃが減少することはあまりないため、ブレーキペダル１２を踏み込んだ時点でアキュームレータ２８内の液圧Ｐａｃｃが１７ＭＰａを下回っていることは稀であり、実質的にはブレーキペダル１２が踏まれている状態ではオイルポンプ２４が駆動することがなくなる。これにより、運転中の全期間にわたってペダル振動を運転者が感じにくい液圧制御が可能となる。
【００２５】
また、以上述べたペダル振動の抑制は、主に電子制御ユニット２００における制御プログラムの変更によって達成することが可能であり、技術的、コスト的に容易に導入することができる。
【００２６】
本実施の形態においては、表１および表２に示したとおりブレーキペダル１２がオンであるかオフであるかを判断基準として採用している。このような場合は状態検出手段としてストロークセンサ４０に代わり車両に搭載されたストップランプスイッチを利用してもよい。
【００２７】
第二の実施の形態
第一の実施の形態では、圧力センサ３０によってアキュームレータ２８内の液圧Ｐａｃｃを検出し、その値を電子制御ユニット２００が監視することにより、モータ２６の作動および停止制御を行ったが、液圧制御装置１００としてハイドロブースターを利用し、ハイドロブースターに付設される圧力スイッチによってモータ２６の制御を行ってもよい。このときのブレーキ油圧システムの構成は図１と同様であるため図示は省略するが、圧力センサ３０に代わり圧力スイッチが電子制御ユニット２００によって監視される。通常、圧力スイッチは、圧力が所定の値より大きくなるとスイッチがオンの状態となる。そこで、本実施の形態ではオンの状態となる圧力が異なる、複数の圧力スイッチを付設したハイドロブースターを利用する。
【００２８】
また本実施の形態では、電子制御ユニット２００はブレーキペダル１２が踏み込まれているか否かを車両に搭載されたストップランプスイッチのオンまたはオフを検出することによって判断する。
【００２９】
図３は、本実施の形態において電子制御ユニット２００が行うオイルポンプ２４の制御手順を示す流れ図である。ここでモータオン圧力スイッチｐｓｗ＿ｉおよびモータオフ圧力スイッチｐｓｗ＿ｊは、付設された複数の圧力スイッチのうちから電子制御ユニット２００によってそれぞれ選択される。例えば、１５ＭＰａでオン状態となる圧力スイッチｐｓｗ＿１、１７ＭＰａでオン状態となる圧力スイッチｐｓｗ＿２、１９ＭＰａでオン状態となる圧力スイッチｐｓｗ＿３の３つの圧力スイッチを導入し、その中からブレーキペダル１２の状態や車速などに基づいてモータオン圧力スイッチｐｓｗ＿ｉおよびモータオフ圧力スイッチｐｓｗ＿ｊが選択される。まず、ステップＳ２０において電子制御ユニット２００はモータオン圧力スイッチｐｓｗ＿ｉの状態を検出し、モータオン圧力スイッチｐｓｗ＿ｉがオフの状態にあれば（ステップＳ２０のＹＥＳ）、ステップＳ２２においてモータ２６をオン状態とする。これによりオイルポンプ２４が駆動し、ブレーキオイルをリザーバタンク１８より吸入、吐出することにより、アキュームレータ２８内の液圧が増加する。次にステップＳ２４においてモータオフ圧力スイッチｐｓｗ＿ｊの状態を検出し、モータオフ圧力スイッチｐｓｗ＿ｊがオンの状態にあれば（ステップＳ２４のＹＥＳ）、ステップＳ２６においてモータ２６をオフ状態とする。これによりオイルポンプ２４が停止し、アキュームレータ２８内の液圧Ｐａｃｃの増加が停止する。
【００３０】
表３は電子制御ユニット２００がモータオン圧力スイッチｐｓｗ＿ｉを選択する際の基準例を示している。このときの判断基準の分岐は第一の実施の形態と同様である。表３の場合、車速が１５ｋｍ／ｈ以下であり、ブレーキペダル１２がオン状態であった場合に圧力スイッチｐｓｗ＿ｉとしてｐｓｗ＿１を選択し、その他の場合は圧力スイッチｐｓｗ＿ｉとしてｐｓｗ＿２を選択する。ここで、上述した例のごとく、圧力スイッチｐｓｗ＿１として１５ＭＰａでオン状態となる圧力スイッチを採用し、圧力スイッチｐｓｗ＿２として１７ＭＰａでオン状態となる圧力スイッチを採用すると、第一の実施の形態と同様の作用が得られる。
【００３１】
【表３】
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【００３２】
表４は電子制御ユニット２００が圧力スイッチｐｓｗ＿ｊを選択する際の基準例を示している。このときの判断基準の分岐も第一の実施の形態と同様である。表４の場合、車速が１５ｋｍ／ｈ以下であり、ブレーキペダル１２がオフ状態からオン状態へと切り替わった時点では、圧力スイッチｐｓｗ＿ｊとしてｐｓｗ＿２を選択し、その他の場合は圧力スイッチｐｓｗ＿ｊとしてｐｓｗ＿３を選択する。ここで、圧力スイッチｐｓｗ＿２として表１と同様、１７ＭＰａでオン状態となる圧力スイッチを採用し、圧力スイッチｐｓｗ＿３として１９ＭＰａでオン状態となる圧力スイッチを採用すると、第一の実施の形態と同様の作用が得られる。
【００３３】
【表４】
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【００３４】
これにより、ハイドロブースターを用いたブレーキ油圧システムにおいても、状況に応じたオイルポンプ２４の駆動制御を容易に行うことができ、ペダル振動に起因する運転操作に対する阻害要因の発生や運転者の不快感などが軽減される。
【００３５】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、各構成要素にはいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】第一の実施の形態に係る油圧制御装置を含むブレーキ油圧システムの構成を模式的に示す図である。
【図２】第一の実施の形態において電子制御ユニットが行うオイルポンプの制御手順を示す流れ図である。
【図３】第二の実施の形態において電子制御ユニットが行うオイルポンプの制御手順を示す流れ図である。
【符号の説明】
【００３７】
１２  ブレーキペダル、  １８  リザーバタンク、  ２０  吸入ホース、  ２４  オイルポンプ、  ２６  モータ、  ２８  アキュームレータ、  ３０  圧力センサ、  ４０  ストロークセンサ、  ５０  車速センサ、  １００  液圧制御装置、  ２００  電子制御ユニット。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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