(57)【要約】【課題】  車輪速検出システム，車速検出システムおよび車両用ブレーキシステムにおいて、車輪，車両が停止していることを確実に検出可能とする。【解決手段】  Ｓ３３，Ｓ３４において車輪速センサが一定の周波数の信号を出力していることが検出され、かつ、Ｓ３５においてブレーキ力が設定されたブレーキ力指標値以上であることが検出されている状態で、Ｓ３２で求められた車輪停止時間Ｔが設定時間以上となった場合に、車輪の回転が停止していると認定する。また、車両が備える複数の車輪の各々について、(a)車輪速センサが周波数０Ｈｚの信号を出力していることと、(b)上記車輪の回転停止が認定されることとの一方の条件が満たされる場合に、車両が停止していると認定する。車輪速センサが外部の影響によって車輪の回転状態を示す信号を出力している場合であっても、車輪，車両が停止していることを確実に検出できる。【選択図面】  図９
2006315450.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪の回転速度に応じた周波数の信号を出力する車輪速センサと、
その車輪速センサの出力信号に基づいて前記車輪の回転速度を認定する車輪速認定装置と
を備えた車輪速検出システムであって、
さらに、前記車輪に対するブレーキ力の大きさを指標するブレーキ力指標値を検出するブレーキ力センサを備え、
前記車輪速認定装置が、
前記車輪速センサが前記車輪の回転状態を示す信号を出力している場合であっても、その信号の周波数が変化せずかつ前記ブレーキ力センサによって検出されたブレーキ力指標値が設定値以上である状態が設定時間継続するときに、前記車輪の回転が停止していると認定する特定状態時車輪停止認定部を有する車輪速検出システム。
【請求項２】
前記車輪速センサが、磁界の変化に起因する信号を出力するものである請求項１に記載の車輪速検出システム。
【請求項３】
特定状態時車輪停止認定部が、
前記車輪速センサが出力する信号の周波数が商用電力の採用する周波数に依拠する周波数から変化しない状態において、前記車輪の回転が停止していると認定するものである請求項１または請求項２に記載の車輪速検出システム。
【請求項４】
前記ブレーキ力指標値についての設定値が、前記車輪の回転速度の前記設定時間内における減速が前記車輪速センサの出力する信号の周波数の変化として現出するべき大きさのブレーキ力を指標する値に設定された請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の車輪速検出システム。
【請求項５】
前記ブレーキ力指標値についての設定値が、前記車輪が設けられた車両を停止状態に維持するためにその車輪が分担すべき最大のブレーキ力を指標する値とされた請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の車輪速検出システム。
【請求項６】
車両が有する複数の車輪の各々に設けられ、それら各々の車輪の回転速度に応じた周波数の信号を出力する複数の車輪速センサと、
それら複数の車輪速センサの出力信号に基づいて前記車両の走行速度を認定する車速認定装置と
を備えた車速検出システムであって、
前記複数の車輪の各々に対して設けられ、その各々に対するブレーキ力の大きさを指標するブレーキ力指標値を検出する複数のブレーキ力センサを備え、
前記車速認定装置が、
前記複数の車輪の各々について、(a)前記車輪速センサがその各々の車輪の回転停止状態を示す信号を出力していることと、(b)その車輪速センサの出力する信号の周波数が変化せずかつ前記ブレーキ力センサによって検出されたブレーキ力指標値が設定値以上である状態が設定時間継続することとの一方の条件が満たされる場合に、前記車両が停止していると認定する車両停止認定部を有する車速検出システム。
【請求項７】
車両が有する複数の車輪の各々に設けられ、作動することによってそれら複数の車輪の各々に対してブレーキ力を付与する複数のブレーキと、
それら複数のブレーキを作動させるためのブレーキ操作部材と、
１以上の駆動源を有し、その１以上の駆動源の駆動力によって、前記ブレーキ操作部材に加えられた操作力によらずにそのブレーキ操作部材の操作に応じたブレーキ力を前記複数のブレーキの各々に発生させるブレーキ力発生装置と
複数の車輪の各々に設けられてそれら各々の車輪の回転速度に応じた周波数の信号を出力する複数の車輪速センサと、
前記複数のブレーキの各々が付与するブレーキ力の大きさを指標するブレーキ力指標値を検出する複数のブレーキ力センサと、
前記複数の車輪の各々について、(a)前記車輪速センサが車輪の回転停止状態を示す信号を出力していることと、(b)その車輪速センサの出力する信号の周波数が変化せずかつ前記ブレーキ力センサによって検出されたブレーキ力指標値が設定値以上である状態が設定時間継続することとの一方の条件が満たされる場合に、前記ブレーキ力発生装置を制御して、前記複数のブレーキのうちの少なくとも１つについて、その少なくとも１つが付与可能なブレーキ力を制限するブレーキ力制限装置と
を備えた車両用ブレーキシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪速，車速を検出するシステムおよび車輪の各々に設けられたブレーキを制御する車両用ブレーキシステムに関し、特に、車輪の停止および複数の車輪を有する車両の停止を検出する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的な車両には、車輪の回転速度を検出するために、各車輪毎に、車輪の回転速度に応じた周波数の信号を出力する車輪速センサが設けられている。その車輪速センサには、例えば、車輪と一体的に回転する歯車状のロータと、そのロータの外周部に近接して配設された磁気センサとを含んで構成され、磁気センサの近傍を通過するロータの回転に伴う磁界の変化を電圧信号に変換して、その電圧信号の周波数を出力する電磁ピックアップ式の車輪速センサがある。しかし、このような車輪速センサにおいては、出力信号に外部の磁界の影響である磁界ノイズが発生することがある。例えば、電熱ロードヒータや地下高圧電線等により発生する商用電力ノイズである。そのことを考慮して、例えば、下記特許文献１に記載の技術では、車輪速センサの出力信号に上記のノイズが発生しているか否かを判定し、その判定結果に基づいてアンチスキッド制御やトラクション制御を行う技術が記載され、また、特許文献２に記載の技術では、磁界ノイズの外乱の影響に応じて制御を行うアンチスキッド制御装置が記載されている。
【特許文献１】特開平７−３０６２１７号公報
【特許文献２】特開平７−３２９７５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特許文献に記載された技術は、いずれも、車両の制動制御時において、車輪速センサの出力に発生する外部磁気等の影響を考慮するものであるが、車両が停止している状態においても、車輪速センサへの外部磁気等の影響を考慮する必要がある。例えば、車輪に設けられたブレーキが、操作部材の操作に応じたブレーキ力を発生させるために、ブレーキ力に応じた大きさの電気エネルギを必要とする構成とされており、停車状態を維持するためには、操作部材の操作に応じたブレーキ力を維持するのではなく、発生させるブレーキ力を小さくすることが望まれる場合がある。つまり、車輪速センサに外部磁気等の影響がある場合であっても、車両が停止していることを確実に検出する必要があるのである。本発明は、そのような実情に鑑みなされたものであり、車輪速検出システムにおいては、車輪の回転が停止していることを、車速検出システムおよび車両用ブレーキシステムにおいては、車両が停止していることを確実に検出することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明の車輪速検出システムは、車輪速センサと、ブレーキ力の大きさを指標する値を検出するブレーキ力センサとを含んで構成され、車輪速センサが車輪の回転状態を示す信号を出力している場合であっても、その信号の周波数が変化せずかつブレーキ力指標値が設定値以上である状態が設定時間継続するときに、車輪が停止していると認定することを特徴とする。
【０００５】
また、本発明の車速検出システムは、複数の車輪の各々について、(a)車輪速センサが車輪の回転停止状態を示す信号を出力していることと、(b)車輪速センサの出力する信号の周波数が変化せずかつブレーキ力指標値が設定値以上である状態が設定時間継続することとの一方の条件が満たされる場合に、車両が停止していると認定することを特徴とし、さらに、本発明の車両用ブレーキシステムは、上記の条件が満たされる場合に、複数のブレーキのうちの少なくとも１つについて、ブレーキ力を制限することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の車輪速検出システムおよび車速検出システムによれば、車輪速センサが、外部からの影響によって車輪の回転状態を示す信号を出力している場合であっても、車輪，車両が停止していることを確実に検出可能であり、また、本発明の車両用ブレーキシステムによれば、車両が停止していることを確実に検出できるため、停車時の制御を確実に行うことが可能となる。
【発明の態様】
【０００７】
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、それらの発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。
【０００８】
なお、以下の各項において、（１）項ないし（５）項の各々が請求項１ないし請求項５の各々に相当し、（１１）項が請求項６に、（２１）項が請求項７に、それぞれ相当する。
【０００９】
（１）車輪の回転速度に応じた周波数の信号を出力する車輪速センサと、
その車輪速センサの出力信号に基づいて前記車輪の回転速度を認定する車輪速認定装置と
を備えた車輪速検出システムであって、
さらに、前記車輪に対するブレーキ力の大きさを指標するブレーキ力指標値を検出するブレーキ力センサを備え、
前記車輪速認定装置が、
前記車輪速センサが前記車輪の回転状態を示す信号を出力している場合であっても、その信号の周波数が変化せずかつ前記ブレーキ力センサによって検出されたブレーキ力指標値が設定値以上である状態が設定時間継続するときに、前記車輪の回転が停止していると認定する特定状態時車輪停止認定部を有する車輪速検出システム。
【００１０】
本項に記載の態様は、車輪速センサの出力に基づいて車輪の回転速度を認定する装置が、設定された条件が満たされた場合に車輪の回転が停止していると認定する特定状態時車輪停止認定部を有しており、外部磁気等による影響で、車輪速センサが車輪の回転状態を示す信号を出力している場合であっても、車輪の回転が停止していることを確実に検出することが可能となる。
【００１１】
本項に記載の「車輪速センサ」は、特に限定されるものではなく、車輪停止状態において周波数０の信号を出力するようなものであればよい。また、本項に記載のブレーキ力センサによって検出されるブレーキ力指標値は、特に限定されるものではなく、ブレーキの種類等によって、種々のものを採用することが可能である。例えば、ブレーキ力指標値は、ブレーキが液圧式ブレーキである場合には、ブレーキが有するホイールシリンダの液圧を採用することができ、また、ブレーキが電動ブレーキである場合には、ブレーキへの供給電流を採用することが可能である。
【００１２】
本項における「信号の周波数が変化せず」とは、周波数が全く同じ値であることに限定されるのではなく、例えば、設定された範囲から外れないような場合も含まれる。なお、外部からの影響によって信号の周波数が変化しない状態は、例えば、外部磁界に起因する一定の周波数の信号を出力する場合や、外部磁気等の影響により出力した信号が変化させられて一定の周波数の信号を出力する場合等がある。また、その「周波数」も、その数値は特に限定されず、例えば、商用電力の採用する周波数に依拠する数値とすることが可能である。
【００１３】
（２）前記車輪速センサが、磁界の変化に起因する信号を出力するものである(1)項に記載の車輪速検出システム。
【００１４】
本項の態様は、車輪速センサの構成を限定した態様である。具体的には、例えば、車輪と一体的に回転する被検出体と、その回転体に近接して配設された検出部とを含んで構成されるものとすることが可能であり、その被検出体は、複数の凹凸を有する歯車状のものや、交互に並べられたＮ部とＳ部とを有するもの等とすることができ、また、検出部は、コイルと磁石を有する磁気センサや、半導体を有するものとすることができる。つまり、車輪速センサは、いわゆる電磁ピックアップ式のものや、半導体の磁気抵抗を利用したもの等とすることが可能である。
【００１５】
（３）特定状態時車輪停止認定部が、
前記車輪速センサが出力する信号の周波数が商用電力の採用する周波数に依拠する周波数から変化しない状態において、前記車輪の回転が停止していると認定するものである(1)項または(2)項に記載の車輪速検出システム。
【００１６】
本項の態様は、車輪の回転が停止していると認定する条件を具体的なものに限定した態様であり、車輪速センサへの外部からの影響が、商用電力の採用する周波数、例えば、５０Ｈｚ，６０Ｈｚに依拠するものとされた態様である。具体的には、例えば、車輪速センサが、先に説明した電磁ピックアップ式のものとされ、道路の凍結防止のために敷設された電熱ロードヒータや地中に埋設された地下高圧電線等による５０Ｈｚまたは６０Ｈｚの磁界変化のある場所で停止している場合に、車輪速センサは、その磁界変化の影響を受けて５０または６０Ｈｚの周波数の信号を出力するが、本項の態様によれば、車輪の回転が停止していると認定されるのである。
【００１７】
（４）前記ブレーキ力指標値についての設定値が、前記車輪の回転速度の前記設定時間内における減速が前記車輪速センサの出力する信号の周波数の変化として現出するべき大きさのブレーキ力を指標する値に設定された(1)項ないし(3)項のいずれかに記載の車輪速検出システム。
【００１８】
例えば、下り坂路において、車輪が設けられた車両は、車輪にある程度のブレーキ力が付与された状態において一定速度で走行する場合があり、その場合には、車輪速センサが出力する信号の周波数に変化は現れない。本項に記載の態様は、平たく言えば、ブレーキ力指標値が、車輪の回転速度を必ず減速させる大きさのブレーキ力となる値に設定されたものであり、そのようなブレーキ力とすることにより、上記のような場合に、車輪の回転が停止していると認定されることが防止可能である。
【００１９】
（５）前記ブレーキ力指標値についての設定値が、前記車輪が設けられた車両を停止状態に維持するためにその車輪が分担すべき最大のブレーキ力を指標する値に設定された(1)項ないし(4)項のいずれかに記載の車輪速検出システム。
【００２０】
本項の態様は、例えば、摩擦係数が限界値である路面で、かつ、想定される最大傾斜角の坂路においても、車両の停止を維持できるブレーキ力を指標する値に設定されたものであり、より確実に、車輪の回転の停止を検出することが可能となる。
【００２１】
（１１）車両が有する複数の車輪の各々に設けられ、それら各々の車輪の回転速度に応じた周波数の信号を出力する複数の車輪速センサと、
それら複数の車輪速センサの出力信号に基づいて前記車両の走行速度を認定する車速認定装置と
を備えた車速検出システムであって、
前記複数の車輪の各々に対して設けられ、その各々に対するブレーキ力の大きさを指標するブレーキ力指標値を検出する複数のブレーキ力センサを備え、
前記車速認定装置が、
前記複数の車輪の各々について、(a)前記車輪速センサがその各々の車輪の回転停止状態を示す信号を出力していることと、(b)その車輪速センサの出力する信号の周波数が変化せずかつ前記ブレーキ力センサによって検出されたブレーキ力指標値が設定値以上である状態が設定時間継続することとの一方の条件が満たされる場合に、前記車両が停止していると認定する車両停止認定部を有する車速検出システム。
【００２２】
本項に記載の態様は、複数の車輪速センサの出力に基づいて車両の走行速度を認定する装置が、複数の車輪の各々について車輪が停止していると認定される場合に、車両が停止していると認定する車両停止認定部を有しており、外部磁気等による影響で、複数の車輪速センサの一部あるいは全部が車輪の回転状態を示す信号を出力している場合であっても、車両が停止していることを確実に検出することが可能となる。なお、(2)項ないし(5)項の各々に記載の技術的特徴は、本項の車速検出システムにも採用することが可能である。
【００２３】
（２１）車両が有する複数の車輪の各々に設けられ、作動することによってそれら複数の車輪の各々に対してブレーキ力を付与する複数のブレーキと、
それら複数のブレーキを作動させるためのブレーキ操作部材と、
１以上の駆動源を有し、その１以上の駆動源の駆動力によって、前記ブレーキ操作部材に加えられた操作力によらずにそのブレーキ操作部材の操作に応じたブレーキ力を前記複数のブレーキの各々に発生させるブレーキ力発生装置と、
複数の車輪の各々に設けられてそれら各々の車輪の回転速度に応じた周波数の信号を出力する複数の車輪速センサと、
前記複数のブレーキの各々が付与するブレーキ力の大きさを指標するブレーキ力指標値を検出する複数のブレーキ力センサと、
前記複数の車輪の各々について、(a)前記車輪速センサが車輪の回転停止状態を示す信号を出力していることと、(b)その車輪速センサの出力する信号の周波数が変化せずかつ前記ブレーキ力センサによって検出されたブレーキ力指標値が設定値以上である状態が設定時間継続することとの一方の条件が満たされる場合に、前記ブレーキ力発生装置を制御して、前記複数のブレーキのうちの少なくとも１つについて、その少なくとも１つが付与可能なブレーキ力を制限するブレーキ力制限装置と
を備えた車両用ブレーキシステム。
【００２４】
本項の態様は、操作部材に加えられた操作力によらずに駆動源の駆動力によってブレーキ力を発生させる構成のもの、いわゆるブレーキバイワイヤと呼ばれるシステムにおいて採用可能である。本項に記載の態様は、上述した車速検出システムと同様に車両が停止してることを検出可能なものであり、車両が停止していると認定された場合に、複数のブレーキのうちの少なくとも１つについてブレーキ力を制限する構成とされている。つまり、本項の態様によれば、車両の停止を確実に検出するとともに、車両停止時のブレーキ制御を確実に行うことが可能となる。本項の態様のブレーキシステムは、例えば、過剰なブレーキ力を維持するためにシステムに大きな負荷を与えてしまうような場合において、ブレーキ力を制限することによって、その負荷を軽減あるいはなくすことが可能であり、そのような場合に有効的なブレーキシステムとなる。なお、(2)項ないし(5)項の各々に記載の技術的特徴は、本項の車両用ブレーキシステムにも採用することが可能である。
【００２５】
（２２）前記ブレーキ力発生装置が、前記複数のブレーキの少なくとも１つが付与するブレーキ力を維持する場合にそのブレーキ力に応じた大きさの電気エネルギを必要とする構成とされた(21)項に記載の車両用ブレーキシステム。
【００２６】
本項の態様のように、ブレーキ力に応じた大きさの電気エネルギが必要であれば、ブレーキ制限装置によってブレーキ力が制限されることで、電気エネルギの大きさも小さくされ、エネルギ消費量を少なくすることが可能となる。本項の態様には、例えば、電動ブレーキや、後述する常開の電磁弁とされた制御弁を有する液圧式ブレーキを備えたブレーキシステムが含まれる。
【００２７】
（２３）前記複数のブレーキの各々が、作動液の液圧によって作動するホイールシリンダを有し、
前記ブレーキ力発生装置が、前記駆動源としての高圧作動液源と、その高圧作動液源と前記複数のブレーキの各々のホイールシリンダとの間に設けられた複数の増圧制御弁と、低圧作動液源と前記複数のブレーキの各々のホイールシリンダとの間に設けられた複数の減圧制御弁と有し、それら複数の増圧制御弁と前記複数の減圧制御弁とを制御することで、前記ブレーキ操作部材の操作に応じたブレーキ力を前記複数のブレーキの各々に発生させるものとされ、かつ、前記複数のブレーキのうちの少なくとも１つについての前記減圧制御弁が、その少なくとも１つが有するホイールシリンダの作動液圧に応じた電気エネルギが供給されることでそのホイールシリンダの作動液圧を維持する常開の電磁弁とされた(21)項または(22)項に記載の車両用ブレーキシステム。
【００２８】
本項の態様は、ブレーキシステムの構成を具体的なものに限定した態様であり、上述したように、電気エネルギの消費量を少なくできるという効果が得られる。
【００２９】
（２４）前記ブレーキ力制限装置が、前記複数のブレーキのうちの少なくとも１つが付与可能なブレーキ力を、前記車両を停止状態に維持するためにその少なくとも１つが分担すべき最大のブレーキ力に制限するものである(21)項ないし(23)項のいずれかに記載の車両用ブレーキシステム。
【００３０】
本項の態様は、ブレーキ力制限装置によるブレーキ力を制限する大きさを具体的に限定した態様であり、例えば、摩擦係数が限界値である路面で、かつ、想定される最大傾斜角の坂路においても、車両の停止を維持できるブレーキ力に制限するものである。本項の態様によれば、より確実に、車両の停止を維持することが可能となる。
【実施例】
【００３１】
以下、請求可能発明の実施例およびその変形例を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、請求可能発明は、下記実施例の他、前記〔発明の態様〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。
【００３２】
請求可能発明の一実施例である車両用ブレーキシステムの全体構成を、図１の回路図に示す。本車両用ブレーキシステムは、液圧式のブレーキシステムであり、ブレーキ操作部材としてのブレーキペダル１０と、２つの加圧室を有するマスタシリンダ１２と、マスタシリンダ１２に付設された低圧作動液源としてのリザーバ１４と、駆動源である高圧作動液源としての液圧源装置１６と、それぞれが左右前後に位置する４つの車輪１８，１９，２０，２１の各々に対応して設けられた液圧ブレーキ２２，２３，２４，２５とを含んで構成されている。液圧ブレーキ１８〜２１の各々は、それぞれホイールシリンダ２８，２９，３０，３１を有し、それらホイールシリンダ２８〜３１が液圧源装置１６から供給された作動液であるブレーキ液の液圧によって作動させられて、車輪１８〜２１にブレーキ力を付与するものである。
【００３３】
マスタシリンダ１２の２つの加圧室には、運転者によるブレーキペダル１０の操作によって、その操作力に応じた液圧が発生させられる。２つの加圧室の各々には、２つのマスタ通路４０の各々を介して、左右前輪１８，１９のホイールシリンダ２８，２９の各々が接続されている。２つのマスタ通路４０の各々の途中には、それぞれ、マスタ遮断弁４２が設けられている。マスタ遮断弁４２は、常開の電磁開閉弁であり、電流が供給されない間は連通状態とされ、電流が供給されることで遮断状態に切り換えられる。なお、２つのマスタ通路４０の各々の途中には、２つの加圧室の各々の液圧を検出するマスタ圧センサ４４が設けられている。
【００３４】
一方のマスタ通路４０には、ストロークシミュレータ４６とストロークシミュレータ用遮断弁４８とを含んで構成されたストロークシミュレータ装置が設けられている。そのストロークシミュレータ用遮断弁４８は、常閉の電磁開閉弁であり、その開閉によって、ストロークシミュレータ４６がマスタシリンダ１２に連通させられる連通状態と、遮断される遮断状態とに切り換えられるような構造となっている。
【００３５】
液圧源装置１６は、リザーバ１４からブレーキ液を汲み上げるポンプ５０と、ポンプ５０を駆動するモータ５２とを含んで構成されたポンプ装置５４を備えている。また、液圧源装置１６は、アキュムレータ５６を備えており、そのアキュムレータ５６にポンプ５０から吐出された高圧のブレーキ液が蓄えられる。そのアキュムレータ５６に蓄えられたブレーキ液の液圧が、当該液圧源装置１６が供給するブレーキ液の液圧源圧であり、その液圧源圧は、液圧源圧センサ５８によって検出されるようにされている。なお、液圧源圧は、液圧源装置１６の構成要素であるリリーフ弁６０によって、設定値以下に規制されて過大とならないようにされている。
【００３６】
液圧源装置１６には、液圧制御弁装置７０を介して前記４つのホイールシリンダ２８〜３１が接続されている。その液圧制御弁装置７０は、液圧源装置１６から各ホイールシリンダ２８〜３１へのブレーキ液の流入を制御する増圧制御弁７２，７３，７４，７５と、各ホイールシリンダ２８〜３１からリザーバ１４へのブレーキ液の流出を制御する減圧制御弁７６、７７，７８，７９とを含んで構成されている。それら増圧制御弁７２〜７５，減圧制御弁７６〜７９は、供給電流に応じて開度調整可能なリニア弁であり、前後左右の各車輪１８〜２１に対応して設けられた増圧制御弁７２〜７５，左右前輪１８，１９に対応して設けられた減圧制御弁７６，７７は、電流が供給されない間は閉状態にある常閉弁とされ、左右後輪２０，２１に対応する減圧制御弁７８，７９は、電流が供給されない間は開状態にある常開弁とされている。なお、各ホイールシリンダ２８〜３１に対応して、ブレーキ力センサとしての４つのホイールシリンダ圧センサ８０が設けられており、ブレーキ力指標値としての各ホイールシリンダ２８〜３１の液圧が検出されるようにされている。
【００３７】
図２に常閉弁である増圧制御弁７２〜７５，減圧制御弁７６，７７を示す。増圧制御弁７２〜７５，減圧制御弁７６，７７は、先端部が弁子として機能する弁子ロッド９０および弁座９２が形成された弁基体９４を含んで構成されたシーティング弁部９６と、２つのコイル９８，弁子ロッド９０と一体的に形成された可動体１００および可動体１００を付勢するスプリング１０２を含んで構成されたソレノイド部１０４とを備えた構造のものとされている。また、増圧弁７２〜７５には、概ね、液圧源装置１６の液圧源圧とホイールシリンダ２８〜３１の液圧との液圧差に応じた差圧作用力が作用し、減圧弁７６，７７には、概ね、ホイールシリンダ２８〜３１の液圧とリザーバ１４の液圧との液圧差に応じた差圧作用力が作用する。
【００３８】
コイル９８に電流が供給されない場合には、シーティング弁部９６においてスプリング１０２の付勢力が弁子ロッド９０の先端部を弁座９２に着座させる方向に作用するとともに、上記の差圧作用力が弁子ロッド９０の先端部を弁座９２から離間させる方向に作用する。増圧制御弁７２〜７５，減圧制御弁７６，７７は、スプリング１０２の付勢力が差圧作用力より大きい間は閉状態に保たれるが、コイル９８に電流が供給されると、それに応じた電磁駆動力が可動体１００に弁子ロッド９０の先端部を弁座９２から離間させる方向に作用し、差圧作用力と電磁駆動力との和がスプリング１０２の付勢力より大きくなる場合に、弁子ロッド９０の先端部が弁座９２から離間する開状態にされる。なお、弁子ロッド９０の先端部と弁座９２との離間距離である弁の開度は、差圧作用力と電磁駆動力との和と、スプリング１０２の付勢力との関係で決まるのであり、コイル９８に供給される電流の大きさによって調整可能とされている。
【００３９】
図３に常開弁である減圧制御弁７８，７９を示す。減圧制御弁７８，７９は、２つのコイル１１０および可動体１１２を含んで構成されたソレノイド部１１４と、可動体１１２と一体的に形成された弁子ロッド１１６，弁座１１８が形成された弁基体１２０，および弁子ロッド１１６を付勢するスプリング１２２を含んで構成されたシーティング弁部１１６とを備えた構造のものとされている。なお、減圧制御弁７８，７９は、概ね、ホイールシリンダ３０，３１の液圧とリザーバ１４の液圧との液圧差に応じた差圧作用力が弁子ロッド１１６に加わる状態で設けられる。
【００４０】
コイル１１０に電流が供給されない場合には、シーティング弁部１２４においてスプリング１２２の付勢力と上記の差圧作用力とが、弁子ロッド１１６の先端部を弁座１１８から離間させる方向に作用しており、減圧制御弁７８，７９は、開状態とされている。コイル１１０に電流が供給されると、それに応じた電磁駆動力が可動体１１２に弁子ロッド１１６の先端部を弁座１１８に着座させる方向に作用する。弁子ロッド１１６の先端部と弁座１１８との離間距離である弁の開度は、差圧作用力とスプリング１２２の付勢力との和と、電磁駆動力との関係で決まるのであり、コイル１１０に供給される電流の大きさによって調整可能とされている。つまり、減圧制御弁７８，７９を閉状態とするには、ホイールシリンダ３０，３１の液圧に応じた電磁駆動力が必要であり、後輪２０，２１のブレーキ２４，２５に大きなブレーキ力を発生させるためには、大きな電気エネルギを供給する必要があるのである。
【００４１】
また、車輪１８〜２１の各々には、車輪の回転速度に応じた周波数の信号を出力する車輪速センサ１４０が設けられており、その車輪速センサの構造を図４に示す。その車輪速センサ１４０は、電磁ピックアップ式のものであり、車輪の各々と一体的に回転可能とされて外周部に所定数の歯１４２を有するロータ１４４と、そのロータ１４４の外周部に近接して配設された磁気センサ１４６とを含んで構成されている。磁気センサ１４６は、コイル１４８と、そのコイル１４８をつらぬく磁界を発生させる永久磁石１５０とを含んで構成されている。ロータ１４４の回転に伴って、磁気センサ１４６の前をロータ１４４の歯１４２と歯溝とが交互に通過することで、磁石１５０の磁界が変化し、コイル１４８には交流電圧が発生することとなる。そして、車輪速センサ１４０は、ロータ１４４の回転数に比例する電圧の周波数の信号を出力するのであり、それに基づいて車輪の回転速度を求めることができる。また、それら車輪１８〜２１の回転速度に基づいて、車両の走行速度を求めることができる。
【００４２】
本車両用ブレーキシステムは、制御装置２００によって制御される。制御装置２００は、コンピュータを主体として構成され、機能に関して言えば、図５に機能ブロックを示すように、ポンプ装置５４の駆動と停止とを制御するポンプ装置制御部２０２と、液圧制御弁装置７０を制御する制御弁装置制御部２０４とを含んで構成されている。制御装置２００は、さらに、入出力インタフェース２０６を備え、その入出力インタフェース２０６において、駆動回路２０８を介して液圧制御弁装置７０およびポンプ装置７０に接続されている。また、入出力インタフェース２０６には、車両の状態を検出する各種センサが接続されている。具体的には、先に説明したマスタ圧センサ４４，液圧源圧センサ５８，ホイールシリンダ圧センサ８０、および車輪速センサ１４０が接続され、さらに、運転者によるブレーキペダル１０の操作ストロークを検出するストロークセンサ２１０が接続されている。
【００４３】
通常、車両が走行しており、運転者によりブレーキ操作が行われれば、２つのマスタ遮断弁４２が閉状態とされてマスタシリンダ１２とホイールシリンダ２８〜３１とが遮断されるとともに、ストロークシミュレータ４６がマスタシリンダ１２に連通させられて運転者に操作感を付与するようにされる。一方、液圧源装置１６および液圧制御弁装置７０においては、運転者によるブレーキペダル１０の操作状態量（ストロークセンサ２１０の出力する操作ストローク、マスタ圧センサ４４の出力する操作力、および操作速度等の少なくとも１つ）や、車輪の回転速度，車両の走行速度などに基づいて車両全体に加える目標制動力が、つまり、各ホイールシリンダの目標液圧が決定され、増圧制御弁７２〜７５および減圧制御弁７６〜７９の制御が行われて、各ホイールシリンダ２８〜３１の液圧が増圧，減圧される。なお、制御弁７２〜７９においては、目標液圧と実際のホイールシリンダ液圧との偏差に応じて供給電流が決定される。つまり、液圧源装置１６および液圧制御弁装置７０等を含んで、ブレーキペダル１０に加えられた操作力によらずにブレーキペダルの操作に応じたブレーキ力をブレーキ２２〜２５の各々に発生させるブレーキ力発生装置が構成されているのである。また、制御装置２００によって、制動時に車輪のスリップが過大となることを防止するアンチロック制御，加速時に車輪のスリップが過大となることを防止するトラクション制御，車両が操舵操作通りに走行するようにするビークルスタビリティ制御等のためのホイールシリンダ２８〜３１の液圧制御も行われる。
【００４４】
また、車両が停止状態にあり、運転者によりブレーキペダル１０が踏み込まれた状態である場合においても、そのブレーキペダル１０の操作に応じた制動力が、つまり、各ブレーキ２２〜２５のブレーキ力が維持される。そして、各ホイールシリンダの液圧を維持するためには、増圧および減圧制御弁７２〜７９は閉状態とする必要がある。後輪２０，２１に対応する減圧制御弁７８，７９は、先に述べたように常開の電磁弁であるため、電気エネルギの供給が必要であり、例えば、各車輪のブレーキが発生させるブレーキ力が車両の停止状態を維持できるブレーキ力より大きい場合には、減圧制御弁７８，７９において、無駄な電力を消費していることになる。つまり、その電力消費を軽減するためには、車両に加える制動力が、車両の停止状態を維持できる限界の制動力であることが望ましいのである。
【００４５】
図６に、重量Ｍの車両が勾配θの坂路に停車している状態において、車両に加わる力を示す。停車を維持するために必要なブレーキ力Ｆは、重力加速度をｇとした場合、
Ｆ＝Ｍ・ｇ・ｓｉｎθ
であり、また、車輪と路面との摩擦係数μによって決まるブレーキ力Ｆ’は、
Ｆ’＝μ・Ｍ・ｇ・ｃｏｓθ
である。そして、Ｆ’≧Ｆであれば、車両は坂路に停車可能である。乾燥路面での摩擦係数μが１．０の場合、車両の停止状態を維持できる坂路の傾斜角は４５°であり、その場合のブレーキ力が、車両の停止状態を維持するための最大のブレーキ力となる。つまり、通常の制動時の制動力では、減速度が最大で１．０Ｇ必要であるのに対して、車両停止時の制動力は、約０．７Ｇ程度でよいこととなる。したがって、その制動力の差分だけ、ブレーキ力を小さくすることで、消費電力も小さくすることが可能となる。
【００４６】
そこで、本実施例は、制御装置２００において、車両が停止した場合に、後輪２０，２１に対応するブレーキ２４，２５のブレーキ力を制限するようなブレーキシステムの制御が行われる。その車両停止時のブレーキ制御は、図７にフローチャートを示す車両停止時ブレーキ制御プログラムを実行することによって行われる。本プログラムはイグニッションがＯＮ状態とされた後、短い時間間隔（例えば、数十ｍsec）をおいて繰り返し実行される。
【００４７】
車両停止時ブレーキ制御プログラムにおいては、まず、ステップ１（以下、単に「Ｓ１」と略す、他のステップについても同様である）において、車両停止フラグがＯＮにセットされているか否かが判定される。車両停止フラグは、後に詳しく説明する車両停止検出プログラムにおいて、車両が停止していると認定された場合にＯＮにセットされ、走行している場合にＯＦＦとされるものである。車両停止フラグがＯＮであれば、Ｓ２において、後輪２０，２１に対応するホイールシリンダ３０，３１の液圧が、設定された上限値より高くなることが禁止される。本実施例においては、その上限値が、先に述べた車両が停止状態を維持できる制動力に基づいて求められた最大の液圧Ｐmaxとされ、後輪２０，２１のブレーキ２４，２５の付与するブレーキ力が、それらが分担すべき最大のブレーキ力に制限されるのであり、確実に車両の停止状態を維持できるようにされている。
【００４８】
また、制御装置２００においては、上記車両停止時ブレーキ制御の前提として、車両の停止検出も行われる。その車両の停止検出は、図８にフローチャートを示す車両停止検出プログラムを実行することによって行われる。本プログラムは、簡単に説明すれば、各車輪毎に、図９にフローチャートに示す車輪停止検出ルーチンを実行することにより、車輪の停止判定を行い、４つの車輪１８〜２１の各々について、その判定条件が満たされる場合に、車両が停止していると認定するものである。本プログラムはイグニッションがＯＮ状態とされた後、上記車両停止時ブレーキ制御プログラムと並列的に、短い時間間隔（例えば、数十ｍsec）をおいて繰り返し実行される。以下、フローチャートにしたがって、その内容を、順次説明する。
【００４９】
車両停止検出プログラムにおいては、各車輪毎に、車輪停止検出ルーチンが実行されるのであり、先に、車輪停止検出ルーチンについて説明する。車輪停止検出ルーチンは、まず、Ｓ３１において、車輪速センサ１４０の出力する周波数が、回転停止状態を示す０Ｈｚであるか否かが判定される。周波数が０Ｈｚであれば、Ｓ３２において、車輪の停止時間が求められる。詳しくは、車輪停止時間Ｔにプログラムの実行間隔であるΔｔが加算され、本ルーチンの１回の実行が終了する。
【００５０】
一方、Ｓ３１において周波数が０Ｈｚでない場合には、Ｓ３３，Ｓ３４において、車輪速センサ１４０の出力が、商用電力の採用する周波数である５０Ｈｚあるいは６０Ｈｚであるか否かが判定される。詳しくは、Ｓ３３において、周波数が５０Ｈｚの前後３Ｈｚ以内であるか否かが判定され、Ｓ３４において、周波数が６０Ｈｚの前後３Ｈｚ以内であるか否かが判定される。車輪速センサ１４０の出力が、それらの周波数に該当する場合には、Ｓ３５において、その車輪に対応するホイールシリンダの液圧Ｐが、設定値以上であるか否かが判定される。本実施例においては、その設定値が、先に述べた車両が停止状態を維持できる最大の液圧Ｐmaxとされている。したがって、Ｓ３５において、ホイールシリンダ圧Ｐが設定値Ｐmax以上である場合には、車輪速センサ１４０の出力信号はノイズであると判断されるのであり、車輪は停止していると判断されるのである。その場合は、Ｓ３２が実行され、車輪停止時間Ｔが求められる。また、Ｓ３３，Ｓ３４において、商用電力の採用する周波数でない場合には、車輪は回転しているのであり、Ｓ３６において、車輪停止時間Ｔが０にリセットされ、本ルーチンの１回の実行が終了する。
【００５１】
次に、車両停止検出プログラムについて、図８のフローチャートにしたがって説明する。まず、Ｓ１１において、左前輪１８における車輪停止検出ルーチンが実行され、続いて、Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１４において、それぞれ右前輪１９，左後輪２０，右後輪２１における車輪停止検出ルーチンが実行される。次いで、Ｓ１５において、左前輪１８の車輪停止時間ＴFLが、設定時間Ｔ０以上か否かが判定される。なお、この設定時間Ｔ０は、ホイールシリンダ圧がＰmaxである場合に、その時間内においては、車輪の回転速度を必ず減速させるような値に設定されている。換言すれば、ホイールシリンダ圧の設定値は、車輪の回転速度の設定時間内における減速が、車輪速センサ１４０の出力する信号の周波数の変化として現れるべき大きさの値に設定されたものであると、言うこともできる。Ｓ１５において、設定時間Ｔ０以上となった場合には、左前輪１８が停止していると認定される。この場合には、Ｓ１６における右前輪１９の車輪停止判定、Ｓ１７における左後輪２０の車輪停止判定、Ｓ１８における右後輪２１の車輪停止判定が、Ｓ１５と同様に順次行われる。そして、各車輪１８〜２１の各々について、車輪の停止が認定された場合には、車両が停止していると認定されるのであり、Ｓ１９において、車両停止フラグがＯＮにセットされる。しかし、各車輪の少なくとも１つにおいて、車輪の停止時間が、設定時間に満たない場合は、Ｓ２０において、車両停止フラグは、ＯＦＦとされる。
【００５２】
以上のような構成から、制御装置２００においては、車両停止検出プログラムを実行する部分を含んで、車両が停止していると認定する車両停止認定部が構成され、その車両停止認定部は、車両停止検出プログラムを実行する部分のうちＳ１１〜Ｓ１８を実行する部分を含んで構成されて車輪の回転が停止していると認定する特定状態時車輪停止認定部を有するものとなっている。また、その車両停止認定部および車両停止時ブレーキ制御プログラムを実行する部分等を含んで、前記ブレーキ力発生装置を制御してブレーキ力を制限するブレーキ力制限装置が構成されている。本実施例によれば、車輪の回転が停止していることを確実に検出することが可能であり、また、車両が停止していることを確実に検出することが可能となるのである。
【００５３】
また、制御装置２００は、車輪速センサ１４０の出力信号に基づいて、車輪の回転速度を認定する車輪速認定部（図示を省略）と、車両の走行速度を認定する車速認定部（図示を省略）とを備えている。その車輪速認定部と、車輪速センサ１４０，ホイールシリンダ圧センサ８０，上記特定状態時車輪停止認定部とを含んで、請求可能発明である車輪速検出システムが構成されており、また、車速認定装置と、車輪速センサ１４０，ホイールシリンダ圧センサ８０，上記車両停止認定部とを含んで、請求可能発明である車速検出システムが構成されているのである。
【００５４】
なお、上述した実施例の車両停止検出プログラムにおいては、車輪速センサ１４０が周波数０Ｈｚの信号を出力している場合であっても、設定時間Ｔ０を経過した後でなければ、車輪の回転停止とは認定されず、例えば、４つの車輪１８〜２１の全てに対応する車輪速センサ１４０の出力信号が周波数０Ｈｚであっても、設定時間Ｔ０を経過しなければ、車両停止時のブレーキ制御が行えないものとなっている。しかし、本実施例の変形例としてのブレーキシステムによれば、上記の場合等には、設定時間Ｔ０を待たず、速やかに車両停止時のブレーキ制御を行うことが可能となる。変形例のブレーキシステムにおいて実行される車両停止検出プログラムのフローチャートを、図１０に示し、その車両停止検出プログラムの一部を構成する車輪停止検出ルーチンを表すフローチャートを、図１１に示す。
【００５５】
まず、車輪停止検出ルーチンでは、Ｓ３１において車輪速センサ１４０が周波数０Ｈｚの信号を出力している場合には、Ｓ６１において周波数０フラグがＯＮにセットされ、Ｓ３１において周波数が０Ｈｚでない場合には、Ｓ６２において周波数０フラグがＯＦＦとされる。また、車両停止検出ルーチンでは、前述した実施例と同様に、Ｓ１１〜Ｓ１４において各車輪の車輪停止検出ルーチンが実行した後、Ｓ１５〜Ｓ１８において、各車輪の車輪停止判定が順次行われる。ただし、Ｓ１５〜Ｓ１８において設定時間が経過していないと判定された場合には、それぞれＳ５１〜Ｓ５４において周波数０フラグがＯＮにセットされているか否かが判定される。そして、周波数０フラグがＯＮである場合には、次の車輪の車輪停止判定が実行されるようにされている。以上のように、車輪速センサ１４０の出力信号が周波数０Ｈｚである場合には、設定時間を待たずして、車輪が停止していると認定されるのであり、速やかに車両停止時ブレーキ制御を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】請求可能発明の一実施例である車両用ブレーキシステムの全体構成を示す回路図である。
【図２】図１に示す常閉の電磁制御弁を示す正面断面図である。
【図３】図１に示す常開の電磁制御弁を示す正面断面図である。
【図４】図１に示す車輪速センサの構造を示す図である。
【図５】本車両用ブレーキシステムの制御装置の機能を模式的に示すブロック図である。
【図６】車両が坂路に停車している状態において、車両に加わる力を示す図である。
【図７】図５に示す制御装置によって実行される車両停止時ブレーキ制御プログラムを表すフローチャートである。
【図８】図５に示す制御装置によって実行される車両停止検出プログラムを表すフローチャートである。
【図９】図８に示す車両停止検出プログラムの一部を構成する車輪停止検出ルーチンを表すフローチャートである。
【図１０】変形例としての車両用ブレーキシステムの制御装置によって実行される車両停止検出プログラムを表すフローチャートである。
【図１１】図１０に示す車両停止検出プログラムの一部構成する車輪停止検出ルーチンを表すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５７】
１０：ブレーキペダル（ブレーキ操作部材）    １４：リザーバ    １６：液圧源装置（駆動源，高圧作動液源）    １８〜２１：車輪    ２２〜２５：液圧ブレーキ    ２８〜３１：ホイールシリンダ    ７０：液圧弁制御装置    ７２〜７５：増圧制御弁    ７６〜７９：減圧制御弁    ８０：ホイールシリンダ圧センサ（ブレーキ力センサ）    １４０：車輪速センサ    ２００：制御装置    ２１０：ストロークセンサ
【図１】
2006315450.tif 000003
【図２】
2006315450.tif 000004
【図３】
2006315450.tif 000005
【図４】
2006315450.tif 000006
【図５】
2006315450.tif 000007
【図６】
2006315450.tif 000008
【図７】
2006315450.tif 000009
【図８】
2006315450.tif 000010
【図９】
2006315450.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2006315450.tif 000013