(57)【要約】【課題】従来の車両安定制御が利用できない場合であっても、車両安定制御を実施することが可能な技術を提供すること。【解決手段】ブレーキ制御装置は、マスター圧のブレーキ液を出力するマスターシリンダと、ブレーキペダルの操作に依らずにマスター圧を変更可能なマスター圧変更装置と、ブレーキアクチュエータと、対象車輪のブレーキ圧を変えて車両安定制御を行う制御装置と、を備える。車両安定制御のモードは、通常モードと擬似モードとを含む。擬似モードにおいて、制御装置は、マスター圧が対象車輪のブレーキ圧の目標値となるようにマスター圧変更装置を動作させ、マスター圧と連動するように対象車輪のブレーキ圧を変える。通常モードが利用できない場合、制御装置は、擬似モードで車両安定制御を行う。【選択図】図７
2018024307.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のブレーキ制御装置であって、
マスター圧のブレーキ液を出力するマスターシリンダと、
ブレーキペダルの操作に依らずに前記マスター圧を変更可能なマスター圧変更装置と、
前記マスターシリンダから出力される前記ブレーキ液を各車輪のホイールシリンダに供給し、且つ、前記ホイールシリンダに供給される前記ブレーキ液のブレーキ圧を制御可能なブレーキアクチュエータと、
前記ブレーキペダルの操作に依らずに対象車輪の前記ブレーキ圧を変えることによって、前記車両の挙動を安定させる車両安定制御を行う制御装置と
を備え、
前記車両安定制御のモードは、通常モードと擬似モードとを含み、
前記通常モードにおいて、前記制御装置は、前記対象車輪の前記ブレーキ圧の目標値が得られるように前記ブレーキアクチュエータを動作させ、
前記擬似モードにおいて、前記制御装置は、前記マスター圧が前記目標値となるように前記マスター圧変更装置を動作させ、前記マスター圧と連動するように前記対象車輪の前記ブレーキ圧を変え、
前記通常モードが利用できない場合、前記制御装置は、前記擬似モードで前記車両安定制御を行う
ブレーキ制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のブレーキ制御装置であって、
前記通常モードが利用できない場合は、前記ブレーキアクチュエータに含まれるポンプが利用できない場合である
ブレーキ制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のブレーキ制御装置であって、
前記ブレーキアクチュエータは、
前記マスターシリンダから出力される前記ブレーキ液が入力される入力ノードと、
各車輪について前記入力ノードと前記ホイールシリンダとの間に設けられた増圧弁と、
各車輪について前記ホイールシリンダとリザーバとの間に設けられた減圧弁と、
前記リザーバから前記入力ノードに前記ブレーキ液を戻すポンプと、
を備える
ブレーキ制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載のブレーキ制御装置であって、
前記対象車輪以外の車輪は非対象車輪であり、
前記擬似モードにおいて、前記制御装置は、前記対象車輪に対する前記増圧弁を開き、前記対象車輪に対する前記減圧弁を閉じ、前記非対象車輪に対する前記増圧弁を閉じ、前記マスター圧を変えることによって、前記非対象車輪の前記ブレーキ圧を維持したまま前記対象車輪の前記ブレーキ圧を変える
ブレーキ制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載のブレーキ制御装置であって、
前記車両の状態がオーバーステアの場合、前記対象車輪は少なくとも外前輪を含み、前記非対象車輪は内輪を含む
ブレーキ制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載のブレーキ制御装置であって、
前記非対象車輪は更に外後輪を含む
ブレーキ制御装置。
【請求項７】
請求項５に記載のブレーキ制御装置であって、
前記対象車輪は、前記外前輪と外後輪の両方を含み、
前記制御装置は、前記外後輪に対する前記増圧弁の開時間を前記外前輪に対する前記増圧弁の開時間よりも短く設定することにより、前記外後輪の前記ブレーキ圧の増加量を前記外前輪の前記ブレーキ圧の増加量よりも小さくする
ブレーキ制御装置。
【請求項８】
請求項４に記載のブレーキ制御装置であって、
前記車両の状態がアンダーステアの場合、前記対象車輪は少なくとも内前輪を含み、前記非対象車輪は外前輪を含む
ブレーキ制御装置。
【請求項９】
請求項８に記載のブレーキ制御装置であって、
前記対象車輪は更に後輪を含む
ブレーキ制御装置。
【請求項１０】
請求項４乃至９のいずれか一項に記載のブレーキ制御装置であって、
前記擬似モードにおいて、前記対象車輪を右輪と左輪との間で切り替える場合、前記制御装置は、前記対象車輪の切り替えに先立って、前記マスター圧変更装置を動作させて前記マスター圧をリザーバ圧まで減少させる
ブレーキ制御装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のブレーキ制御装置であって、
前記擬似モードにおいて、前記制御装置は、前記対象車輪のスリップ率あるいはスリップ量が閾値以下となるように、前記マスター圧を制御する
ブレーキ制御装置。
【請求項１２】
車両のブレーキ制御装置であって、
マスター圧のブレーキ液を出力するマスターシリンダと、
ブレーキペダルの操作に依らずに前記マスター圧を変更可能なマスター圧変更装置と、
前記マスターシリンダから出力される前記ブレーキ液を各車輪のホイールシリンダに供給し、且つ、前記ホイールシリンダに供給される前記ブレーキ液のブレーキ圧を制御可能なブレーキアクチュエータと、
前記ブレーキペダルの操作に依らずに対象車輪の前記ブレーキ圧を変えることによって、前記車両の挙動を安定させる車両安定制御を行う制御装置と
を備え、
前記ブレーキアクチュエータに含まれるポンプが利用できない場合、前記制御装置は、擬似モードで前記車両安定制御を行い、
前記擬似モードにおいて、前記制御装置は、前記マスター圧が前記対象車輪の前記ブレーキ圧の目標値となるように前記マスター圧変更装置を動作させ、前記マスター圧と連動するように前記対象車輪の前記ブレーキ圧を変える
ブレーキ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のブレーキ制御装置に関する。特に、本発明は、車両安定制御を行うブレーキ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、車両用制動装置を開示している。その車両用制動装置は、マスターシリンダ、サーボ圧発生装置、及びブレーキアクチュエータを備えている。サーボ圧発生装置は、運転者によるブレーキペダルの操作に依らずに、サーボ圧を発生させる。マスターシリンダは、サーボ圧に基づいて動作し、サーボ圧に応じたマスター圧のブレーキ液をブレーキアクチュエータに出力する。ブレーキアクチュエータは、マスターシリンダから出力されるブレーキ液を各輪のホイールシリンダに分配する。また、ブレーキアクチュエータは、各輪のホイールシリンダに供給するブレーキ液の圧力を個別に制御することができる。
【０００３】
旋回時の車両の挙動を安定させるための車両安定制御が知られている。従来、車両安定制御は、ブレーキアクチュエータを用いて対象車輪のブレーキ圧を個別に制御することにより行われてきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１３６９９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ブレーキアクチュエータを用いた従来の車両安定制御が利用できない場合に、車両安定制御の実施を放棄すると、安全性が低下する。
【０００６】
本発明の１つの目的は、従来の車両安定制御が利用できない場合であっても、車両安定制御を実施することが可能な技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、車両のブレーキ制御装置を提供する。
ブレーキ制御装置は、
マスター圧のブレーキ液を出力するマスターシリンダと、
ブレーキペダルの操作に依らずにマスター圧を変更可能なマスター圧変更装置と、
マスターシリンダから出力されるブレーキ液を各車輪のホイールシリンダに供給し、且つ、ホイールシリンダに供給されるブレーキ液のブレーキ圧を制御可能なブレーキアクチュエータと、
ブレーキペダルの操作に依らずに対象車輪のブレーキ圧を変えることによって、車両の挙動を安定させる車両安定制御を行う制御装置と
を備える。
車両安定制御のモードは、通常モードと擬似モードとを含む。
通常モードにおいて、制御装置は、対象車輪のブレーキ圧の目標値が得られるようにブレーキアクチュエータを動作させる。
擬似モードにおいて、制御装置は、マスター圧が上記対象車輪のブレーキ圧の目標値となるようにマスター圧変更装置を動作させ、マスター圧と連動するように対象車輪のブレーキ圧を変える。
通常モードが利用できない場合、制御装置は、擬似モードで車両安定制御を行う。
【０００８】
第２の発明は、第１の発明において、次の特徴を有する。
通常モードが利用できない場合は、ブレーキアクチュエータに含まれるポンプが利用できない場合である。
【０００９】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、次の特徴を有する。
ブレーキアクチュエータは、
マスターシリンダから出力されるブレーキ液が入力される入力ノードと、
各車輪について入力ノードとホイールシリンダとの間に設けられた増圧弁と、
各車輪についてホイールシリンダとリザーバとの間に設けられた減圧弁と、
リザーバから入力ノードにブレーキ液を戻すポンプと、
を備える。
【００１０】
第４の発明は、第３の発明において、次の特徴を有する。
対象車輪以外の車輪は非対象車輪である。
擬似モードにおいて、制御装置は、対象車輪に対する増圧弁を開き、対象車輪に対する減圧弁を閉じ、非対象車輪に対する増圧弁を閉じ、マスター圧を変えることによって、非対象車輪のブレーキ圧を維持したまま対象車輪のブレーキ圧を変える。
【００１１】
第５の発明は、第４の発明において、次の特徴を有する。
車両の状態がオーバーステアの場合、対象車輪は少なくとも外前輪を含み、非対象車輪は内輪を含む。
【００１２】
第６の発明は、第５の発明において、次の特徴を有する。
非対象車輪は更に外後輪を含む。
【００１３】
第７の発明は、第５の発明において、次の特徴を有する。
対象車輪は、外前輪と外後輪の両方を含む。
制御装置は、外後輪に対する増圧弁の開時間を外前輪に対する増圧弁の開時間よりも短く設定することにより、外後輪のブレーキ圧の増加量を外前輪のブレーキ圧の増加量よりも小さくする。
【００１４】
第８の発明は、第４の発明において、次の特徴を有する。
車両の状態がアンダーステアの場合、対象車輪は少なくとも内前輪を含み、非対象車輪は外前輪を含む。
【００１５】
第９の発明は、第８の発明において、次の特徴を有する。
対象車輪は更に後輪を含む。
【００１６】
第１０の発明は、第４から第９の発明のいずれかにおいて、次の特徴を有する。
擬似モードにおいて、対象車輪を右輪と左輪との間で切り替える場合、制御装置は、対象車輪の切り替えに先立って、マスター圧変更装置を動作させてマスター圧をリザーバ圧まで減少させる。
【００１７】
第１１の発明は、第１から第１０の発明のいずれかにおいて、次の特徴を有する。
擬似モードにおいて、制御装置は、対象車輪のスリップ率あるいはスリップ量が閾値以下となるように、マスター圧を制御する。
【００１８】
第１２の発明は、車両のブレーキ制御装置を提供する。
ブレーキ制御装置は、
マスター圧のブレーキ液を出力するマスターシリンダと、
ブレーキペダルの操作に依らずにマスター圧を変更可能なマスター圧変更装置と、
マスターシリンダから出力されるブレーキ液を各車輪のホイールシリンダに供給し、且つ、ホイールシリンダに供給されるブレーキ液のブレーキ圧を制御可能なブレーキアクチュエータと、
ブレーキペダルの操作に依らずに対象車輪のブレーキ圧を変えることによって、車両の挙動を安定させる車両安定制御を行う制御装置と
を備える。
ブレーキアクチュエータに含まれるポンプが利用できない場合、制御装置は、擬似モードで車両安定制御を行う。
擬似モードにおいて、制御装置は、マスター圧が対象車輪のブレーキ圧の目標値となるようにマスター圧変更装置を動作させ、マスター圧と連動するように対象車輪のブレーキ圧を変える。
【発明の効果】
【００１９】
第１の発明によれば、ブレーキアクチュエータを用いた従来の通常モードが利用できない場合であっても、擬似モードによって車両安定制御を実施することが可能となる。よって、従来技術と比較して、車両安定制御を実施することができる機会及び期間が増加し、安全性が向上する。
【００２０】
第２の発明によれば、ブレーキアクチュエータに含まれるポンプが利用できない場合であっても、擬似モードによって車両安定制御を実施することが可能となる。
【００２１】
第３及び第４の発明によれば、非対象車輪のブレーキ圧を維持したまま、対象車輪のブレーキ圧を変えることができる。
【００２２】
第５の発明によれば、車両のオーバーステアを抑制することが可能となる。
【００２３】
第６及び第７の発明によれば、後輪のロックを回避しつつ、擬似モードの車両安定制御を実施することが可能となる。
【００２４】
第８及び第９の発明によれば、車両のアンダーステアを抑制することが可能となる。
【００２５】
第１０の発明によれば、対象車輪が左輪と右輪との間で切り替わる場合であっても、擬似モードの車両安定制御を良好に実施することが可能となる。
【００２６】
第１１の発明によれば、擬似モードにおける車両のスピンを防止することが可能となる。
【００２７】
第１２の発明によれば、ブレーキアクチュエータに含まれるポンプが利用できない場合であっても、擬似モードによって車両安定制御を実施することが可能となる。よって、従来技術と比較して、車両安定制御を実施することができる機会及び期間が増加し、安全性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両の構成例を示す概略図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るブレーキ制御装置の構成例を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るブレーキアクチュエータの構成例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る自動制動制御の第１モードを説明するためのタイミングチャートである。
【図５】本発明の実施の形態に係る自動制動制御の第２モードを説明するためのタイミングチャートである。
【図６】本発明の実施の形態に係る自動制動制御の第２モードを説明するための概念図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る車両安定制御を要約的に示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態に係る車両安定制御の第３の例を説明するためのタイミングチャートである。
【図９】本発明の実施の形態に係る車両安定制御の第５の例を説明するためのタイミングチャートである。
【図１０】比較例を説明するためのタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
添付図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００３０】
１．車両の概略構成
図１は、本発明の実施の形態に係る車両１の構成例を示す概略図である。車両１は、車輪１０、駆動制御装置３０、ブレーキ制御装置５０、及びセンサ群７０を備えている。
【００３１】
１−１．車輪１０
車輪１０は、左前輪１０ＦＬ、右前輪１０ＦＲ、左後輪１０ＲＬ、及び右後輪１０ＲＲを含んでいる。
【００３２】
１−２．駆動制御装置３０
駆動制御装置３０は、エンジン３１、エンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）３２、動力分割機構３３、動力伝達機構３４、発電機３５、インバータ３６、バッテリ３７、モータ３８、及びハイブリッドＥＣＵ３９を備えている。
【００３３】
エンジン３１は、動力源である。エンジンＥＣＵ３２は、エンジン３１の運転を制御する。動力分割機構３３は、エンジン３１が発生する駆動力を、動力伝達機構３４と発電機３５に分配する。動力伝達機構３４は、駆動力を駆動輪（本例では、左前輪１０ＦＬと右前輪１０ＦＲ）に伝達する。発電機３５は、受け取った駆動力により交流電力を生成する。インバータ３６は、発電機３５によって生成された交流電力を直流電力に変換し、その直流電力をバッテリ３７に供給し、バッテリ３７を充電する。
【００３４】
モータ３８は、別の動力源である。インバータ３６は、バッテリ３７から放電される直流電力を交流電力に変換し、その交流電力をモータ３８に供給し、モータ３８の駆動制御を行う。モータ３８が発生する駆動力は、動力伝達機構３４を介して駆動輪に伝達される。
【００３５】
また、モータ３８は、回生ブレーキを発生させる手段としても機能する。具体的には、車両１の走行中であって、エンジン３１及びモータ３８が駆動力を発生していないとき、駆動輪の回転力が動力伝達機構３４を介してモータ３８に伝達される。この場合、モータ３８は発電機として働き、発電時の回転抵抗が駆動輪に対する制動力となる。インバータ３６は、モータ３８の回生発電により発生した交流電力を直流電力に変換し、その直流電力をバッテリ３７に供給し、バッテリ３７を充電する。
【００３６】
ハイブリッドＥＣＵ３９は、２つの動力源であるエンジン３１及びモータ３８を用いたハイブリッド運転制御を行う。具体的には、ハイブリッドＥＣＵ３９は、エンジンＥＣＵ３２に指示を出し、エンジン３１による駆動力生成を制御する。また、ハイブリッドＥＣＵ３９は、インバータ３６を制御して、モータ３８による駆動力生成を制御する。また、ハイブリッドＥＣＵ３９は、インバータ３６を制御して、回生ブレーキの制御（回生制御）を行う。また、ハイブリッドＥＣＵ３９は、バッテリ３７の充電状態をモニタし、インバータ３６を制御してバッテリ３７の充放電を制御する。
【００３７】
１−３．ブレーキ制御装置５０
ブレーキ制御装置５０は、ブレーキＥＣＵ５１、ブレーキペダル５２、ストロークセンサ５３、ホイールシリンダ５４ＦＬ、５４ＦＲ、５４ＲＬ、５４ＲＲ、及びブレーキ圧発生装置５５を備えている。
【００３８】
ブレーキＥＣＵ５１は、ブレーキ制御装置５０の動作を制御するための制御装置である。ブレーキペダル５２は、運転者が制動操作を行うために用いる操作部材である。ストロークセンサ５３は、ブレーキペダル５２のストローク量（操作量）を検出する。ストロークセンサ５３は、検出したストローク量に関する情報をブレーキＥＣＵ５１に送る。
【００３９】
ホイールシリンダ５４ＦＬ、５４ＦＲ、５４ＲＬ、５４ＲＲは、それぞれ、左前輪１０ＦＬ、右前輪１０ＦＲ、左後輪１０ＲＬ、右後輪１０ＲＲに設けられている。左前輪１０ＦＬ、右前輪１０ＦＲ、左後輪１０ＲＬ、右後輪１０ＲＲにおいて発生する制動力は、それぞれ、ホイールシリンダ５４ＦＬ、５４ＦＲ、５４ＲＬ、５４ＲＲに供給されるブレーキ液の圧力に応じて決まる。ホイールシリンダ５４ＦＬ、５４ＦＲ、５４ＲＬ、５４ＲＲのそれぞれに供給されるブレーキ液の圧力は、以下、ブレーキ圧Ｐｆｌ、Ｐｆｒ、Ｐｒｌ、Ｐｒｒと呼ばれる。
【００４０】
ブレーキ圧発生装置５５は、ホイールシリンダ５４ＦＬ、５４ＦＲ、５４ＲＬ、５４ＲＲにブレーキ液を供給し、ブレーキ圧Ｐｆｌ、Ｐｆｒ、Ｐｒｌ、Ｐｒｒを発生させる。ブレーキ圧発生装置５５は、ブレーキ圧Ｐｆｌ、Ｐｆｒ、Ｐｒｌ、Ｐｒｒのそれぞれを可変に制御する機能も有している。
【００４１】
ここで、ブレーキペダル５２はブレーキ圧発生装置５５に連結されているが、ブレーキ圧発生装置５５の動作はブレーキペダル５２の操作と直結していなくてもよい。例えば、上述の回生ブレーキが使用される場合を考える。運転者がブレーキペダル５２を踏むと、ストロークセンサ５３は、ブレーキペダル５２のストローク量に関する情報をブレーキＥＣＵ５１に送る。ブレーキＥＣＵ５１は、そのストローク量に基づいて、運転者が要求している要求制動力を算出する。そして、ブレーキＥＣＵ５１は、要求制動力に関する情報をハイブリッドＥＣＵ３９に送る。ハイブリッドＥＣＵ３９は、要求制動力に基づいて回生制御を行い、回生ブレーキを発生させる。ハイブリッドＥＣＵ３９は、発生している回生制動力に関する情報をブレーキＥＣＵ５１に送る。ブレーキＥＣＵ５１は、要求制動力から回生制動力を減算し、目標摩擦制動力を算出する。この目標摩擦制動力が、ブレーキ制御装置５０（ブレーキ圧発生装置５５）が負担すべき制動力である。ブレーキＥＣＵ５１は、目標摩擦制動力に応じたブレーキ圧Ｐｆｌ、Ｐｆｒ、Ｐｒｌ、Ｐｒｒが発生するように、ブレーキ圧発生装置５５の動作を制御する。
【００４２】
このように、本実施の形態に係るブレーキ圧発生装置５５は、少なくともブレーキＥＣＵ５１からの指示に従ってブレーキ圧Ｐｆｌ、Ｐｆｒ、Ｐｒｌ、Ｐｒｒを制御するように構成される。つまり、ブレーキ圧発生装置５５は、ブレーキペダル５２の操作に依らず、ブレーキ圧Ｐｆｌ、Ｐｆｒ、Ｐｒｌ、Ｐｒｒを制御することが可能である。ブレーキＥＣＵ５１は、上述の回生ブレーキに限らず、様々な用途で、ブレーキ圧発生装置５５の動作を制御することができる。
【００４３】
尚、ブレーキＥＣＵ５１は、プロセッサ、メモリ、及び入出力インタフェースを備えるマイクロコンピュータである。ブレーキＥＣＵ５１は、入出力インタフェースを通して、各種センサから検出情報を受け取り、また、ブレーキ圧発生装置５５に指示を送る。メモリには制御プログラムが格納され、プロセッサがその制御プログラムを実行することにより、ブレーキＥＣＵ５１の機能が実現される。
【００４４】
１−４．センサ群７０
センサ群７０は、車輪速センサ７１ＦＬ、７１ＦＲ、７１ＲＬ、７１ＲＲ、操舵角センサ７２、車速センサ７４、横加速度センサ７６、ヨーレートセンサ７８、等を含んでいる。車輪速センサ７１ＦＬ、７１ＦＲ、７１ＲＬ、７１ＲＲは、それぞれ、左前輪１０ＦＬ、右前輪１０ＦＲ、左後輪１０ＲＬ、右後輪１０ＲＲの回転速度を検出する。操舵角センサ７２は、操舵角を検出する。車速センサ７４は、車両１の速度を検出する。横加速度センサ７６は、車両１に作用する横加速度（横Ｇ）を検出する。ヨーレートセンサ７８は、車両１に発生する実ヨーレートを検出する。
【００４５】
２．ブレーキ制御装置の構成例
以下、ブレーキ制御装置５０、特にブレーキ圧発生装置５５の構成をより詳しく説明する。図１に示されるように、ブレーキ圧発生装置５５は、マスターシリンダ１００、マスター圧変更装置２００、及びブレーキアクチュエータ３００を備えている。
【００４６】
マスターシリンダ１００は、ブレーキ液の供給源である。マスターシリンダ１００は、外力に応答して、ブレーキ液を押し出す、あるいは、引き込む。マスターシリンダ１００から出力されるブレーキ液の圧力は、以下「マスター圧Ｐｍ」と呼ばれる。
【００４７】
マスター圧変更装置２００は、ブレーキペダル５２の操作に依らず、マスターシリンダ１００に対して外力を加える。マスター圧変更装置２００がその外力を増加させると、ブレーキ液がマスターシリンダ１００から押し出され、マスター圧Ｐｍは増加する。一方、マスター圧変更装置２００がその外力を減少させると、ブレーキ液がマスターシリンダ１００に引き込まれ、マスター圧Ｐｍは減少する。すなわち、マスター圧変更装置２００は、ブレーキペダル５２の操作に依らず、マスター圧Ｐｍを変更することが可能である。このマスター圧変更装置２００の動作は、ブレーキＥＣＵ５１によって制御される。
【００４８】
ブレーキアクチュエータ３００は、マスターシリンダ１００とホイールシリンダ５４ＦＬ、５４ＦＲ、５４ＲＬ、５４ＲＲとの間に設けられている。ブレーキアクチュエータ３００は、マスターシリンダ１００から出力されるブレーキ液をホイールシリンダ５４ＦＬ、５４ＦＲ、５４ＲＬ、５４ＲＲに分配し、ブレーキ圧Ｐｆｌ、Ｐｆｒ、Ｐｒｌ、Ｐｒｒを発生させる。ブレーキ圧Ｐｆｌ、Ｐｆｒ、Ｐｒｌ、Ｐｒｒは、基本的にはマスター圧Ｐｍに依存して変化する。但し、ブレーキアクチュエータ３００は、ブレーキ圧Ｐｆｌ、Ｐｆｒ、Ｐｒｌ、Ｐｒｒをそれぞれ個別に制御することもできる。このブレーキアクチュエータ３００の動作も、ブレーキＥＣＵ５１によって制御される。
【００４９】
以下、マスターシリンダ１００、マスター圧変更装置２００、及びブレーキアクチュエータ３００の具体的な構成例を説明する。
【００５０】
２−１．マスターシリンダ１００
図２に、マスターシリンダ１００の構成例が示されている。マスターシリンダ１００は、一端が開口し、他端が閉塞したシリンダ１１０を備えている。以下の説明において、シリンダ１１０の開口側を「Ａ側」と呼び、閉塞側を「Ｂ側」と呼ぶ。
【００５１】
シリンダ１１０は、入力シリンダ１１１、隔壁１１２、出力シリンダ１１３、及び底部１１４から構成されており、それらはＡ側からＢ側に向けて順番に配置されている。入力シリンダ１１１の一端がシリンダ１１０の開口部に相当し、底部１１４がシリンダ１１０の閉塞部に相当する。隔壁１１２は、入力シリンダ１１１と出力シリンダ１１３との間に配置されている。隔壁１１２は、貫通孔１１２ａを有している。貫通孔１１２ａの内径は、入力シリンダ１１１の内径及び出力シリンダ１１３の内径よりも小さい。
【００５２】
シリンダ１１０の内部には、入力ピストン１２０、第１出力ピストン１２１、及び第２出力ピストン１２２が配置されている。これら入力ピストン１２０、第１出力ピストン１２１、及び第２出力ピストン１２２は、Ａ側からＢ側に向けて順番に、シリンダ１１０の軸方向に沿って配置されている。
【００５３】
より詳細には、入力ピストン１２０は、入力シリンダ１１１の内壁に沿って摺動可能に配置されている。この入力ピストン１２０は、操作ロッドを介してブレーキペダル５２に連結されている。運転者によるブレーキペダル５２の操作に連動して、入力ピストン１２０は前後に移動する。
【００５４】
第１出力ピストン１２１は、Ａ側の突出部１２１ａとＢ側のピストン部１２１ｂを有している。突出部１２１ａは、出力シリンダ１１３の中から、隔壁１１２の貫通孔１１２ａを通して、入力シリンダ１１１の内部に延びている。但し、突出部１２１ａは、入力ピストン１２０とは連結しておらず、入力ピストン１２０の移動によって影響を受けない。図２に示されるように、入力ピストン１２０と突出部１２１ａとの間には離間空間１３０が形成されている。この離間空間１３０は、通路１３１を介してリザーバ１３２につながっている。
【００５５】
入力シリンダ１１１、隔壁１１２、入力ピストン１２０の先端、及び突出部１２１ａによって囲まれた空間は、反力室１４０である。反力室１４０は、ブレーキ液で満たされている。反力室１４０は、ポート１４１及び配管１４２を介して、ストロークシミュレータ１５０につながっている。
【００５６】
ストロークシミュレータ１５０は、シリンダ１５１、ピストン１５２、バネ１５３、及び液室１５４を備えている。シリンダ１５１の一端は開口しており、他端は閉塞している。ピストン１５２は、シリンダ１５１の内壁に沿って摺動可能に配置されている。また、ピストン１５２は、バネ１５３を介して、シリンダ１５１の閉塞部に連結されている。液室１５４は、シリンダ１５１の開口部とピストン１５２との間に形成されており、ブレーキ液で満たされている。この液室１５４は、配管１４２及びポート１４１を介して、反力室１４０につながっている。
【００５７】
運転者がブレーキペダル５２を踏むと、入力ピストン１２０がＢ方向に移動する。すると、反力室１４０からストロークシミュレータ１５０の液室１５４にブレーキ液が流れ、ピストン１５２がシリンダ１５１の閉塞部方向に押し込まれる。このときに発生するバネ１５３の弾性力に応じて、反力室１４０における液圧が上昇し、運転者はそれを反力として感じる。バネ１５３の弾性力、すなわち、反力は、入力ピストン１２０の移動量に比例する。ストロークシミュレータ１５０は、運転者がブレーキペダル５２を踏んだときの操作感を擬似的に作り出していると言える。
【００５８】
第１出力ピストン１２１のピストン部１２１ｂは、出力シリンダ１１３の内壁に沿って摺動可能に配置されている。出力シリンダ１１３、ピストン部１２１ｂ、及び第２出力ピストン１２２によって囲まれた空間は、第１マスター室１６０である。第１マスター室１６０は、ブレーキ液で満たされている。第１マスター室１６０は、ポート１６１及び配管１６２を介して、ブレーキアクチュエータ３００につながっている。また、第１マスター室１６０は、ポート１６３を介してリザーバ１６４につながっている。第１マスター室１６０内には、ピストン部１２１ｂと第２出力ピストン１２２との間をつなぐようにバネ１６５が配置されている。
【００５９】
第２出力ピストン１２２は、出力シリンダ１１３の内壁に沿って摺動可能に配置されている。出力シリンダ１１３、第２出力ピストン１２２、及びシリンダ１１０の底部１１４によって囲まれた空間は、第２マスター室１７０である。第２マスター室１７０は、ブレーキ液で満たされている。第２マスター室１７０は、ポート１７１及び配管１７２を介して、ブレーキアクチュエータ３００につながっている。また、第２マスター室１７０は、ポート１７３を介してリザーバ１７４につながっている。第２マスター室１７０内には、第２出力ピストン１２２と底部１１４との間をつなぐようにバネ１７５が配置されている。
【００６０】
バネ１６５及びバネ１７５が弾性力を有していない状態は、初期状態である。図２には、その初期状態が示されている。初期状態でのブレーキ液の圧力は、リザーバ圧である。
【００６１】
図２に示されるように、第１出力ピストン１２１のピストン部１２１ｂと隔壁１１２とは離間しており、それらの間にサーボ室１８０が形成されている。サーボ室１８０は、ブレーキ液で満たされている。サーボ室１８０内のブレーキ液の圧力は、以下「サーボ圧Ｐｓ」と呼ばれる。サーボ室１８０は、ポート１８１及び配管１８２を介して、マスター圧変更装置２００につながっている。マスター圧変更装置２００は、サーボ室１８０にブレーキ液を送り込む、あるいは、サーボ室１８０からブレーキ液を引き抜く。
【００６２】
マスター圧変更装置２００がサーボ室１８０にブレーキ液を送り込むと、サーボ圧Ｐｓが増加し、第１出力ピストン１２１がＢ方向に移動する。第１出力ピストン１２１がＢ方向に移動すると、第１マスター室１６０とリザーバ１６４との間の連通が遮断され、第１マスター室１６０内のブレーキ液圧が増加する。その結果、第１マスター室１６０から配管１６２にブレーキ液が出力される。
【００６３】
同時に、第１マスター室１６０内の液圧の増加により、第２出力ピストン１２２も、第１出力ピストン１２１に連動してＢ方向に移動する。第２出力ピストン１２２がＢ方向に移動すると、第２マスター室１７０とリザーバ１７４との間の連通が遮断され、第２マスター室１７０内のブレーキ液圧が増加する。その結果、第２マスター室１７０から配管１７２にブレーキ液が出力される。
【００６４】
一方、マスター圧変更装置２００がサーボ室１８０からブレーキ液を引き抜くと、サーボ圧Ｐｓが低下する。その結果、第１出力ピストン１２１及び第２出力ピストン１２２はＡ方向に移動し、第１マスター室１６０及び第２マスター室１７０内のブレーキ液圧が低下する。このとき、配管１６２から第１マスター室１６０にブレーキ液が引き込まれ、配管１７２から第２マスター室１７０にブレーキ液が引き込まれる。第１出力ピストン１２１及び第２出力ピストン１２２が初期状態の位置に戻ると、第１マスター室１６０は再びリザーバ１６４とつながり、第２マスター室１７０は再びリザーバ１７４とつながる。
【００６５】
第１マスター室１６０及び第２マスター室１７０内のブレーキ液の圧力は、上述のマスター圧Ｐｍである。マスター圧Ｐｍは、サーボ室１８０内のサーボ圧Ｐｓとほぼ等しい。サーボ圧Ｐｓは、マスター圧変更装置２００からのブレーキ液の供給状態に依存して増減する。すなわち、マスター圧Ｐｍは、マスター圧変更装置２００によって変更可能である。
【００６６】
尚、マスターシリンダ１００の構成は、図２で示されたものに限られない。例えば、特許文献１（特開２０１５−１３６９９３号公報）に開示されているようなマスターシリンダが用いられても構わない。また、必要に応じて、ブレーキペダル５２の操作とマスター圧Ｐｍの変化が直結するモードが使用されてもよい。
【００６７】
２−２．マスター圧変更装置２００
図２に、マスター圧変更装置２００の構成例が示されている。マスター圧変更装置２００は、高圧液源２１０、増圧弁２２０、減圧弁２３０、リザーバ２４０、及び圧力センサ２５０を備えている。
【００６８】
高圧液源２１０は、液圧ポンプ２１１、モータ２１２、リザーバ２１３、アキュムレータ２１４、及び圧力センサ２１５を含んでいる。液圧ポンプ２１１は、モータ２１２によって駆動され、リザーバ２１３からブレーキ液を吸い込み、そのブレーキ液の圧力を増加させる。アキュムレータ２１４は、増圧されたブレーキ液を蓄積する。圧力センサ２１５は、アキュムレータ２１４に蓄積されているブレーキ液の圧力Ｐｈを検出する。ブレーキＥＣＵ５１は、圧力センサ２１５によって検出される圧力Ｐｈをモニタし、圧力Ｐｈが一定値以上となるように、モータ２１２を制御する。
【００６９】
増圧弁２２０は、サーボ室１８０につながる配管１８２と高圧液源２１０との間に設けられている。一方、減圧弁２３０は、配管１８２とリザーバ２４０との間に設けられている。増圧弁２２０はノーマルクローズ（NC: Normally Closed）型であり、減圧弁２３０はノーマルオープン（NO: Normally Open）型である。増圧弁２２０を開き、減圧弁２３０を閉じることにより、高圧のブレーキ液をサーボ室１８０に送り込み、サーボ圧Ｐｓひいてはマスター圧Ｐｍを増加させることができる。一方、増圧弁２２０を閉じ、減圧弁２３０を開くことにより、ブレーキ液をサーボ室１８０から引き抜き、サーボ圧Ｐｓひいてはマスター圧Ｐｍを減少させることができる。
【００７０】
圧力センサ２５０は、配管１８２におけるブレーキ液の圧力、すなわち、サーボ圧Ｐｓを検出する。圧力センサ２５０によって検出されるサーボ圧Ｐｓの情報はブレーキＥＣＵ５１に送られる。ブレーキＥＣＵ５１は、サーボ圧Ｐｓが目標値となるように、増圧弁２２０及び減圧弁２３０の開閉を制御する。
【００７１】
尚、マスター圧変更装置２００の構成は、図２で示されたものに限られない。ブレーキＥＣＵ５１からの指示に従ってマスター圧Ｐｍを変更可能であれば、どのような構成でも構わない。例えば、特許文献１（特開２０１５−１３６９９３号公報）に開示されているサーボ圧発生装置がマスター圧変更装置２００として用いられても構わない。あるいは、エンジン吸気系の負圧またはバキュームポンプを用いた真空サーボ装置やブースター装置を用いてもマスター圧Ｐｍを変更することができる。その場合は、真空サーボ装置やブースター装置がマスター圧変更装置２００に相当する。
【００７２】
２−３．ブレーキアクチュエータ３００
図３は、ブレーキアクチュエータ３００の構成例を示している。ブレーキアクチュエータ３００は、入力ノード３１０Ｆ、３１０Ｒ、弁ユニット３２０ＦＬ、３２０ＦＲ、３２０ＲＬ、３２０ＲＲ、リザーバ３３０Ｆ、３３０Ｒ、及びポンプユニット３５０を備えている。
【００７３】
入力ノード３１０Ｆは、配管１７２を介して、マスターシリンダ１００の第２マスター室１７０につながっている。入力ノード３１０Ｆには、第２マスター室１７０から出力されるブレーキ液が入力される。入力ノード３１０Ｒは、配管１６２を介して、マスターシリンダ１００の第１マスター室１６０につながっている。入力ノード３１０Ｒには、第１マスター室１６０から出力されるブレーキ液が入力される。
【００７４】
弁ユニット３２０ＦＬ、３２０ＦＲ、３２０ＲＬ、３２０ＲＲは、ホイールシリンダ５４ＦＬ、５４ＦＲ、５４ＲＬ、５４ＲＲのそれぞれに対して設けられている。具体的には、弁ユニット３２０ＦＬは、入力ノード３１０Ｆとホイールシリンダ５４ＦＬとの間に設けられている。弁ユニット３２０ＦＲは、入力ノード３１０Ｆとホイールシリンダ５４ＦＲとの間に設けられている。弁ユニット３２０ＲＬは、入力ノード３１０Ｒとホイールシリンダ５４ＲＬとの間に設けられている。弁ユニット３２０ＲＲは、入力ノード３１０Ｒとホイールシリンダ５４ＲＲとの間に設けられている。
【００７５】
弁ユニット３２０ＦＬ、３２０ＦＲ、３２０ＲＬ、３２０ＲＲの各々は、増圧弁３２１、減圧弁３２２、及び逆止弁３２３を含んでいる。増圧弁３２１及び減圧弁３２２は、例えば電磁弁（ソレノイド弁）である。
【００７６】
代表として、弁ユニット３２０ＦＬについて説明する。増圧弁３２１は、入力ノード３１０Ｆとホイールシリンダ５４ＦＬとの間に設けられている。減圧弁３２２は、ホイールシリンダ５４ＦＬとリザーバ３３０Ｆとの間に設けられている。例えば、増圧弁３２１はノーマルオープン型であり、減圧弁３２２はノーマルクローズ型である。逆止弁３２３は、ホイールシリンダ５４ＦＬから入力ノード３１０Ｆへのブレーキ液の通過だけを許可するように接続されている。増圧弁３２１が閉じている時に、マスター圧Ｐｍがブレーキ圧Ｐｆｌよりも低くなると、逆止弁３２３を通ってブレーキ液が流れ、ブレーキ圧Ｐｆｌが下がる。
【００７７】
ブレーキＥＣＵ５１は、このような弁ユニット３２０ＦＬの動作を制御することによって、ホイールシリンダ５４ＦＬのブレーキ圧Ｐｆｌを可変に制御することができる。具体的には、増圧弁３２１を開き、減圧弁３２２を閉じることにより、マスター圧Ｐｍ以下の範囲内でブレーキ圧Ｐｆｌを増加させることができる。一方、増圧弁３２１を閉じ、減圧弁３２２を開くことにより、ブレーキ液をホイールシリンダ５４ＦＬからリザーバ３３０Ｆに移動させ、ブレーキ圧Ｐｆｌを減少させることができる。増圧弁３２１と減圧弁３２２の開閉を制御することによって、ブレーキ圧Ｐｆｌを可変に制御することができる。
【００７８】
他の弁ユニット３２０ＦＲ、３２０ＲＬ、３２０ＲＲについても同様である。弁ユニット３２０ＲＬ、３２０ＲＲの場合、「入力ノード３１０Ｆ」を「入力ノード３１０Ｒ」と読み替え、「リザーバ３３０Ｆ」を「リザーバ３３０Ｒ」と読み替える。
【００７９】
ポンプユニット３５０は、ブレーキＥＣＵ５１からの指示に従って、リザーバ３３０Ｆ、３３０Ｒから入力ノード３１０Ｆ、３１０Ｒにブレーキ液を戻すように構成されている。より詳細には、ポンプユニット３５０は、ポンプ３５１Ｆ、３５１Ｒ、逆止弁３５２Ｆ、３５２Ｒ、逆止弁３５３Ｆ、３５３Ｒ、及びモータユニット３５５を含んでいる。
【００８０】
ポンプ３５１Ｆは、リザーバ３３０Ｆと入力ノード３１０Ｆとの間に設けられており、リザーバ３３０Ｆから入力ノード３１０Ｆにブレーキ液を戻すように構成されている。逆止弁３５２Ｆは、リザーバ３３０Ｆからポンプ３５１Ｆへのブレーキ液の通過だけを許可するように接続されている。逆止弁３５３Ｆは、ポンプ３５１Ｆから入力ノード３１０Ｆへのブレーキ液の通過だけを許可するように接続されている。この逆止弁３５３Ｆは、ポンプ３５１Ｆに高圧なブレーキ液が印加されることを防止する。
【００８１】
同様に、ポンプ３５１Ｒは、リザーバ３３０Ｒと入力ノード３１０Ｒとの間に設けられており、リザーバ３３０Ｒから入力ノード３１０Ｒにブレーキ液を戻すように構成されている。逆止弁３５２Ｒは、リザーバ３３０Ｒからポンプ３５１Ｒへのブレーキ液の通過だけを許可するように接続されている。逆止弁３５３Ｒは、ポンプ３５１Ｒから入力ノード３１０Ｒへのブレーキ液の通過だけを許可するように接続されている。この逆止弁３５３Ｒは、ポンプ３５１Ｒに高圧なブレーキ液が印加されることを防止する。
【００８２】
モータユニット３５５は、ポンプ３５１Ｆ、３５１Ｒの駆動制御を行う。具体的には、モータユニット３５５は、ポンプ３５１Ｆ、３５１Ｒを駆動するモータと、モータの動作を制御するモータコントローラと、を含んでいる。モータコントローラは、ブレーキＥＣＵ５１から駆動指令を受け取り、受け取った駆動指令に応じたモータ駆動指令を生成する。そして、モータコントローラは、モータ駆動指令をモータに供給することにより、モータ、ひいては、ポンプ３５１Ｆ、３５１Ｒを駆動する。ポンプ３５１Ｆ、３５１Ｒを駆動することにより、リザーバ３３０Ｆ、３３０Ｒから入力ノード３１０Ｆ、３１０Ｒにブレーキ液を戻すことができる。
【００８３】
ポンプユニット３５０は、ポンプ３５１Ｆ、３５１Ｒが正常に作動しないことを自己検知する機能を備えている。ポンプ３５１Ｆ、３５１Ｒが正常に作動しないことを検知した場合、ポンプユニット３５０は、エラー信号をブレーキＥＣＵ５１に出力する。例えば、モータが故障した場合、ポンプ３５１Ｆ、３５１Ｒは正常に作動しない。モータコントローラは、モータに取り付けられたセンサからモータ回転状態情報を受け取り、モータ駆動指令とモータ回転状態情報とを比較することによって、モータが正常に作動しているか否かを判定することができる。モータが正常に作動しない場合、モータコントローラはエラー信号をブレーキＥＣＵ５１に出力する。
【００８４】
尚、ブレーキアクチュエータ３００の構成は、図３で示されたものに限られない。ブレーキＥＣＵ５１からの指示に従ってブレーキ圧Ｐｆｌ、Ｐｆｒ、Ｐｒｌ、Ｐｒｒをそれぞれ個別に制御することが可能であれば、どのような構成でも構わない。例えば、入力ノード３１０Ｆ、３１０Ｒの各々とマスターシリンダ１００との間にマスターカット弁が設けられ、ポンプ３５１Ｆ、３５１Ｒの駆動によりブレーキ圧Ｐｆｌ、Ｐｆｒ、Ｐｒｌ、Ｐｒｒを増加させることができるような構成でも構わない。
【００８５】
３．自動制動制御の２つのモード
ブレーキＥＣＵ５１は、ブレーキペダル５２の操作に依らずに制動力を変化させる「自動制動制御」を行う。本実施の形態によれば、自動制動制御のモードとして、「第１モード」と「第２モード」の二種類が提供される。以下、第１モードと第２モードのそれぞれを詳しく説明する。
【００８６】
尚、以下の説明において、左前輪１０ＦＬ、右前輪１０ＦＲ、左後輪１０ＲＬ、右後輪１０ＲＲのブレーキ圧とは、それぞれ、ホイールシリンダ５４ＦＬ、５４ＦＲ、５４ＲＬ、５４ＲＲのブレーキ圧Ｐｆｌ、Ｐｆｒ、Ｐｒｌ、Ｐｒｒを意味する。また、左前輪１０ＦＬ、右前輪１０ＦＲ、左後輪１０ＲＬ、右後輪１０ＲＲに対する弁ユニットとは、それぞれ、ホイールシリンダ５４ＦＬ、５４ＦＲ、５４ＲＬ、５４ＲＲに接続された弁ユニット３２０ＦＬ、３２０ＦＲ、３２０ＲＬ、３２０ＲＲを意味する。
【００８７】
左前輪１０ＦＬ、右前輪１０ＦＲ、左後輪１０ＲＬ、右後輪１０ＲＲのうちブレーキ圧が変更される車輪は、「対象車輪１０Ｔ」と呼ばれる。対象車輪１０Ｔに対する弁ユニットは、「弁ユニット３２０Ｔ」と呼ばれる。対象車輪１０Ｔのブレーキ圧は、「ブレーキ圧Ｐｔ」と呼ばれる。対象車輪以外の車輪は、「非対象車輪１０ＮＴ」と呼ばれる。非対象車輪１０ＮＴに対する弁ユニットは、「弁ユニット３２０ＮＴ」と呼ばれる。非対象車輪１０ＮＴのブレーキ圧は、「ブレーキ圧Ｐｎｔ」と呼ばれる。
【００８８】
３−１．第１モード
図４は、第１モードにおけるマスター圧Ｐｍと対象車輪１０Ｔのブレーキ圧Ｐｔを示すタイミングチャートである。横軸は時間を表し、縦軸は圧力を表している。対象車輪１０Ｔに対する自動制動制御は、時刻ｔｓから時刻ｔｅまでの期間実施される。
【００８９】
ブレーキＥＣＵ５１は、マスター圧変更装置２００を動作させ、マスター圧Ｐｍをある程度の大きさまで増加させる。その一方で、ブレーキＥＣＵ５１は、センサ群７０から受け取る検出情報に基づき、自動制動制御に必要な対象車輪１０Ｔのブレーキ圧Ｐｔの目標値を算出する。その目標値は、以下「目標ブレーキ圧」と呼ばれる。ブレーキＥＣＵ５１は、目標ブレーキ圧が得られるようにブレーキアクチュエータ３００を動作させる。
【００９０】
具体的には、非対象車輪１０ＮＴに関し、ブレーキＥＣＵ５１は、弁ユニット３２０ＮＴの増圧弁３２１及び減圧弁３２２を閉じる。これにより、非対象車輪１０ＮＴのブレーキ圧Ｐｎｔは、マスター圧Ｐｍの影響を受けず、維持される。一方、対象車輪１０Ｔに関し、ブレーキＥＣＵ５１は、目標ブレーキ圧が得られるように弁ユニット３２０Ｔの動作を制御する。具体的には、増圧弁３２１を開き、減圧弁３２２を閉じることにより、ブレーキ圧Ｐｔを増加させることができる。一方、増圧弁３２１を閉じ、減圧弁３２２を開くことにより、ブレーキ圧Ｐｔを減少させることができる。増圧弁３２１と減圧弁３２２の開閉を制御することによって、ブレーキ圧Ｐｔを目標ブレーキ圧に制御することができる。
【００９１】
図４に示されるように、第１モードは、対象車輪１０Ｔのブレーキ圧Ｐｔがマスター圧Ｐｍと連動して変化しないという特徴を有している。つまり、第１モードにおいて、ブレーキＥＣＵ５１は、ブレーキアクチュエータ３００を動作させることによって、マスター圧Ｐｍと連動しないように対象車輪１０Ｔのブレーキ圧Ｐｔを変える。
【００９２】
３−２．第２モード
図５は、第２モードにおけるマスター圧Ｐｍと対象車輪１０Ｔのブレーキ圧Ｐｔを示すタイミングチャートである。図５における横軸及び縦軸は、図４の場合と同じである。第１モードの場合と異なり、第２モードは、対象車輪１０Ｔのブレーキ圧Ｐｔがマスター圧Ｐｍと連動して変化するという特徴を有している。
【００９３】
図６を参照して、第２モードの実現方法を説明する。対象車輪１０Ｔに関し、ブレーキＥＣＵ５１は、弁ユニット３２０Ｔの増圧弁３２１を開き、弁ユニット３２０Ｔの減圧弁３２２を閉じる。増圧弁３２１がノーマルオープン型であり、減圧弁３２２がノーマルクローズ型である場合、ブレーキＥＣＵ５１は、対象車輪１０Ｔに対する弁ユニット３２０Ｔを操作する必要はない。一方、非対象車輪１０ＮＴに関し、ブレーキＥＣＵ５１は、弁ユニット３２０ＮＴの増圧弁３２１及び減圧弁３２２を閉じる。
【００９４】
ブレーキＥＣＵ５１は、センサ群７０から受け取る検出情報に基づき、自動制動制御に必要な対象車輪１０Ｔの目標ブレーキ圧を算出する。そして、ブレーキＥＣＵ５１は、マスター圧Ｐｍが目標ブレーキ圧となるようにマスター圧変更装置２００を動作させる。つまり、ブレーキＥＣＵ５１は、目標ブレーキ圧と同じようにマスター圧Ｐｍを変化させる。このとき、図６に示されるように、マスター圧Ｐｍとほぼ同じブレーキ圧Ｐｔが、弁ユニット３２０Ｔを通して対象車輪１０Ｔに印加される。その結果、対象車輪１０Ｔのブレーキ圧Ｐｔは、マスター圧Ｐｍと連動して変化することになる。一方、非対象車輪１０ＮＴのブレーキ圧Ｐｎｔは、変わらずに維持される。
【００９５】
対象車輪が複数ある場合、対象車輪毎に目標ブレーキ圧が異なる可能性もある。この場合、ブレーキＥＣＵ５１は、マスター圧Ｐｍが目標ブレーキ圧の最大値となるように、マスター圧変更装置２００を動作させる。この場合でも、各時点において、いずれかの対象車輪１０Ｔのブレーキ圧Ｐｔがマスター圧Ｐｍと連動して変化することに変わりはない。
【００９６】
このように、第２モードは、対象車輪１０Ｔのブレーキ圧Ｐｔがマスター圧Ｐｍと連動して変化するという特徴を有している。つまり、第２モードにおいて、ブレーキＥＣＵ５１は、マスター圧変更装置２００を動作させてマスター圧Ｐｍを変え、マスター圧Ｐｍと連動するように対象車輪１０Ｔのブレーキ圧Ｐｔを変える。
【００９７】
４．車両安定制御
自動制動制御の一種である「車両安定制御」を考える。車両安定制御は、旋回時の車両１の挙動を安定させるための自動制動制御であり、ＶＳＣ（Vehicle Stability Control）とも呼ばれている。
【００９８】
ブレーキＥＣＵ５１は、対象車輪１０Ｔのブレーキ圧Ｐｔを変えることによって車両安定制御を行う。上述の通り、対象車輪１０Ｔのブレーキ圧Ｐｔを変えるための手段としては、第１モードと第２モードの２種類が存在する。本実施の形態によれば、ブレーキＥＣＵ５１は、第１モードが利用可能か否かに応じて、第１モードと第２モードとを使い分ける。
【００９９】
一例として、図３で示されたブレーキアクチュエータ３００のポンプユニット３５０が正常に作動しない場合を考える。この場合、ポンプ３５１Ｆ、３５１Ｒが正常に作動せず、リザーバ３３０Ｆ、３３０Ｒから入力ノード３１０Ｆ、３１０Ｒにブレーキ液を戻すことができない。よって、リザーバ３３０Ｆ、３３０Ｒが一杯になった後は、ブレーキ圧Ｐｆｌ、Ｐｆｒ、Ｐｒｌ、Ｐｒｒを減少させることができなくなる。このことは、第１モードでの車両安定制御を正常に実施することができないこと、つまり、第１モードが利用できないことを意味する。
【０１００】
従って、本実施の形態によれば、ブレーキＥＣＵ５１は、ポンプユニット３５０が正常に作動しないことを検知した場合、第１モードを禁止し、第２モードを許可する。例えば、ポンプユニット３５０は、ポンプ３５１Ｆ、３５１Ｒが正常に作動しないことを自己検知する機能を備えている。ポンプ３５１Ｆ、３５１Ｒが正常に作動しないことを検知した場合、ポンプユニット３５０は、エラー信号をブレーキＥＣＵ５１に出力する。ブレーキＥＣＵ５１は、エラー信号に応答して、第１モードを禁止し、第２モードを許可する。
【０１０１】
他の例として、ブレーキＥＣＵ５１は、システムからの要請に応答して、第１モードを禁止し、第２モードを許可してもよい。
【０１０２】
ブレーキ圧Ｐｆｌ、Ｐｆｒ、Ｐｒｌ、Ｐｒｒの応答性の観点から言えば、第１モードの方が優れている。従って、第１モードが利用可能であれば、ブレーキＥＣＵ５１は、通常通り、第１モードで車両安定制御を実施する。その意味で、第１モードを「通常モード」と呼ぶことができる。一方、第２モードを「擬似モード」あるいは「非常モード」と呼ぶことができる。
【０１０３】
図７は、本実施の形態に係る車両安定制御を要約的に示すフローチャートである。ブレーキＥＣＵ５１は、図７に示される処理フローを繰り返し実行する。
【０１０４】
ステップＳ１０：
ブレーキＥＣＵ５１は、センサ群７０から検出情報を受け取り、車両１の走行状態を把握する。そして、ブレーキＥＣＵ５１は、その走行状態に基づいて、車両安定制御が必要か否かを判断する。車両安定制御が必要な場合（ステップＳ１０；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ２０に進む。一方、車両安定制御が不要な場合（ステップＳ１０；Ｎｏ）、今回のサイクルにおける処理は終了する。
【０１０５】
ステップＳ２０：
ブレーキＥＣＵ５１は、車両安定制御を行う。このとき、ブレーキＥＣＵ５１は、第１モードが利用可能か否かを確認する（ステップＳ２１）。第１モードが許可されている場合、つまり、第１モードが利用可能な場合、ブレーキＥＣＵ５１は、第１モードで車両安定制御を行う（ステップＳ２２）。一方、第１モードが禁止されている場合、つまり、第１モードが利用できない場合、ブレーキＥＣＵ５１は、第２モードで車両安定制御を行う（ステップＳ２３）。
【０１０６】
以上に説明されたように、本実施の形態によれば、第１モード（通常モード）が利用できない場合であっても、第２モード（擬似モード）によって車両安定制御を実施することが可能となる。よって、従来技術と比較して、車両安定制御を実施することができる機会及び期間が増加し、安全性が向上する。
【０１０７】
本実施の形態は、第１モードと第２モードの両方が存在するという“冗長性”を利用しているとも言える。すなわち、第１モードが利用できない場合、ブレーキＥＣＵ５１は、車両安定制御を諦めるのではなく、第１モードの代わりに第２モードでの車両安定制御を可能とする。本実施の形態は、車両安定制御を簡単には放棄できないような状況（例えば、自動運転の最中）において特に有用である。
【０１０８】
車両１が自動運転を行っている最中に、第１モードが利用できなくなった場合を考える。この場合であっても、車両安定制御は無効とはならず、第２モードでの車両安定制御は有効である。これにより、安全性が維持されるため、自動運転を継続することができる。すなわち、第１モードが利用できなくなったからといって、自動運転を中止する必要はない。本実施の形態によれば、自動運転の継続性を向上させることが可能である。
【０１０９】
５．擬似モードの車両安定制御の具体例
５−１．第１の例
第１の例では、オーバーステアを解消するための車両安定制御を説明する。図７中のステップＳ１０において、ブレーキＥＣＵ５１は、車両１の旋回状態がオーバーステアか否かを判定する。
【０１１０】
具体的には、ブレーキＥＣＵ５１は、操舵角と車速に基づき、公知の手法によって目標ヨーレートを算出する。操舵角は、操舵角センサ７２によって検出される。車速は、車速センサ７４によって検出される。あるいは、車速は、車輪速センサ７１ＦＬ、７１ＦＲ、７１ＲＬ、７１ＲＲのそれぞれによって検出される左前輪１０ＦＬ、右前輪１０ＦＲ、左後輪１０ＲＬ、右後輪１０ＲＲの回転速度から算出されてもよい。更に、ブレーキＥＣＵ５１は、実ヨーレートから目標ヨーレートを減算することにより、ヨーレート偏差を算出する。実ヨーレートは、ヨーレートセンサ７８によって検出される。そして、ブレーキＥＣＵ５１は、ヨーレート偏差をオーバーステア閾値と比較する。ヨーレート偏差がオーバーステア閾値を越える場合、ブレーキＥＣＵ５１は、車両１の状態がオーバーステアであると判定する。
【０１１１】
車両１の状態がオーバーステアの場合、ブレーキＥＣＵ５１は、車両安定制御が必要であると判断する。オーバーステアを解消する方向のヨーモーメントを発生させるには、旋回の外前輪、あるいは、外前輪と外後輪の両方に制動力をかければよい。従って、第１の例では、対象車輪１０Ｔは、外前輪、あるいは、外前輪と外後輪の両方である。非対象車輪１０ＮＴは、対象車輪１０Ｔ以外の車輪であり、内輪を含む。車両安定制御を行うことにより、オーバーステアが解消され、車両１の安定性が確保される。
【０１１２】
５−２．第２の例
上記第１の例において、後輪がロックして、後輪のスリップ量が増加すると、オーバーステア傾向が助長される。後輪のロック状態を解消するためには、ロックした後輪のブレーキ圧を減少させる必要がある。
【０１１３】
ここで、擬似モードの場合、ブレーキ圧を減少させるには、マスター圧Ｐｍを減少させなければならないことに留意されたい。擬似モードの場合、減圧弁３２２を用いたブレーキ圧の減圧は実施されない。何故なら、上述の通り、ポンプ３５１Ｆ、３５１Ｒが利用できず、リザーバ３３０Ｆ、３３０Ｒが一杯になっている可能性があるからである。しかし、後輪のロック状態を解消するためにマスター圧Ｐｍを減少させると、対象車輪１０Ｔのブレーキ圧Ｐｔも同時に減少してしまう。その結果、肝心の車両安定制御が狙い通りに実施されなくなる。
【０１１４】
そこで、第２の例では、後輪がロックすることが未然に防止される。そのために、ブレーキＥＣＵ５１は、後輪を非対象車輪１０ＮＴとする。つまり、第２の例では、対象車輪１０Ｔは外前輪だけであり、それ以外の車輪は非対象車輪１０ＮＴである。これにより、後輪のロックを回避しつつ、車両安定制御を狙い通りに実施することが可能となる。
【０１１５】
５−３．第３の例
第３の例も、第２の例と同じ理由により、後輪のロックを未然に防止することを目的とする。但し、第３の例では、外後輪も対象車輪１０Ｔとされる。つまり、対象車輪１０Ｔは、外前輪と外後輪の両方を含む。更に、外後輪のブレーキ圧の増加量は、外前輪のブレーキ圧の増加量よりも小さくなるように設定される。
【０１１６】
図８を参照して、外前輪と外後輪との間でブレーキ圧の増加量を変える手法の一例を説明する。図８において、横軸は時間を表し、縦軸は圧力を表している。Ｐｏｆは外前輪のブレーキ圧であり、Ｐｏｒは外後輪のブレーキ圧である。時刻ｔｓから時刻ｔｅまでの期間、ブレーキＥＣＵ５１は、外前輪に対する増圧弁３２１を開き、マスター圧Ｐｍを変化させる。その結果、外前輪のブレーキ圧Ｐｏｆは、マスター圧Ｐｍと連動して変化する。
【０１１７】
外後輪に関しては、ブレーキＥＣＵ５１は、時刻ｔｓから時刻ｔ１までの期間、増圧弁３２１を開く。この期間、ブレーキ圧Ｐｏｒは、マスター圧Ｐｍと連動して増加する。続く時刻ｔ１から時刻ｔｓまでの期間、ブレーキＥＣＵ５１は、外後輪に対する増圧弁３２１を閉じる。その結果、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間、ブレーキ圧Ｐｏｒは増加せず、維持される。続く時刻ｔ２から時刻ｔｅまでの期間、ブレーキＥＣＵ５１は、増圧弁３２１を再び開く。この期間、ブレーキ圧Ｐｏｒは、マスター圧Ｐｍと連動して減少する。
【０１１８】
このように、ブレーキＥＣＵ５１は、外後輪に対する増圧弁３２１の開時間を外前輪に対する増圧弁３２１の開時間よりも短く設定する。これにより、外後輪のブレーキ圧Ｐｏｒの増加量を、外前輪のブレーキ圧Ｐｏｆの増加量よりも小さくすることが可能となる。その結果、外後輪が対象車輪１０Ｔである場合でも、外後輪のロックを未然に防止することが可能となる。
【０１１９】
５−４．第４の例
第４の例では、アンダーステアを解消するための車両安定制御を説明する。図７中のステップＳ１０において、ブレーキＥＣＵ５１は、車両１の状態がアンダーステアか否かを判定する。具体的には、ブレーキＥＣＵ５１は、第１の例の場合と同様の手法により、ヨーレート偏差を算出する。そして、ヨーレート偏差がアンダーステア閾値を下回る場合、ブレーキＥＣＵ５１は、車両１の状態がアンダーステアであると判定する。
【０１２０】
車両１の状態がアンダーステアの場合、ブレーキＥＣＵ５１は、車両安定制御が必要であると判断する。アンダーステアを解消する方向のヨーモーメントを発生させるためには、旋回の内前輪、あるいは、内前輪と内後輪の両方に制動力をかければよい。更に２つの後輪に制動力を発生させることにより、車速を減少させ、アンダーステア傾向を軽減してもよい。従って、第４の例では、対象車輪１０Ｔは、内前輪、あるいは、内前輪と内後輪、あるいは、内前輪と後輪である。非対象車輪１０ＮＴは、対象車輪１０Ｔ以外の車輪であり、外前輪を含む。車両安定制御を行うことにより、アンダーステアが解消され、車両１の安定性が確保される。
【０１２１】
５−５．第５の例
第５の例では、擬似モードにおいて対象車輪１０Ｔが右輪と左輪との間で切り替わる場合を考える。例えば、車線変更時、運転者は、右方向と操舵と左方向の操舵を時間的に連続して行う。この場合、例えばオーバーステアを解消するために必要なヨーモーメントの方向が時間的に切り替わる。すなわち、対象車輪１０Ｔが右輪と左輪との間で切り替わる。
【０１２２】
図９は、第５の例における車両安定制御を説明するためのタイミングチャートである。図９において、横軸は時間を表し、縦軸は圧力を表している。時刻ｔｓ１から時刻ｔｅ１までの期間、対象車輪１０Ｔは右輪である。その右輪のブレーキ圧Ｐｔ１は、マスター圧Ｐｍと連動して変化する。時刻ｔｅ１において、マスター圧Ｐｍ及び右輪のブレーキ圧Ｐｔ１はリザーバ圧（初期状態の圧力）に戻る。その後、対象車輪１０Ｔが右輪から左輪に切り替わる。時刻ｔｅ１よりも後の時刻ｔｓ２から時刻ｔｅ２までの期間、対象車輪１０Ｔは左輪である。時刻ｔｓ２から、マスター圧Ｐｍはリザーバ圧から増加し始める。左輪のブレーキ圧Ｐｔ２は、マスター圧Ｐｍと連動して変化する。
【０１２３】
図１０は、比較例を説明するためのタイミングチャートである。比較例では、右輪に対する制御期間と左輪に対する制御期間が部分的にオーバーラップしている。この場合、ブレーキＥＣＵ５１は、右輪と左輪の双方の目標ブレーキ圧を考慮し、大きい方の目標ブレーキ圧に従ってマスター圧Ｐｍを変化させる。時刻ｔｓ１から時刻ｔｘまでの期間、マスター圧Ｐｍは、右輪の目標ブレーキ圧に沿って変化する。時刻ｔｘから時刻ｔｅ２までの期間、マスター圧Ｐｍは、左輪の目標ブレーキ圧に沿って変化する。
【０１２４】
時刻ｔｘの時点では、右輪のブレーキ圧Ｐｔ１は、リザーバ圧まで下がりきっていない。しかし、右輪のブレーキ圧Ｐｔ１がマスター圧Ｐｍの増加に追随しないように、時刻ｔｘの時点で、右輪に対する増圧弁３２１は閉じられる。その結果、時刻ｔｘの後も、右輪のブレーキ圧Ｐｔ１は、リザーバ圧よりも高いレベルで維持されることになる。つまり、右輪には一定の制動力がかかったままになる。これは、車両安定の観点から好ましくない。
【０１２５】
従って、図９に示されるように、右輪のブレーキ圧Ｐｔ１がリザーバ圧まで下がった後に、対象車輪１０Ｔを右輪から左輪に切り替えることが好適である。すなわち、擬似モードにおいては、ブレーキＥＣＵ５１は、対象車輪１０Ｔの切り替えに先立って、マスター圧変更装置２００を動作させてマスター圧Ｐｍをリザーバ圧まで減少させる。これにより、対象車輪１０Ｔが右輪と左輪との間で切り替わる場合であっても、車両安定制御を良好に実施することが可能となる。
【０１２６】
５−６．第６の例
第６の例では、擬似モードにおいて車両１のスピンを防止する手法を説明する。ブレーキＥＣＵ５１は、各車輪の回転速度と車両１の速度とに基づいて、各車輪のスリップ率（スリップ量）を算出する。各車輪の回転速度は、車輪速センサ７１ＦＬ、７１ＦＲ、７１ＲＬ、７１ＲＲによって検出される。車両１の速度は、車速センサ７４によって検出される。あるいは、車両１の速度は、左前輪１０ＦＬ、右前輪１０ＦＲ、左後輪１０ＲＬ、右後輪１０ＲＲの回転速度から算出されてもよい。
【０１２７】
そして、ブレーキＥＣＵ５１は、対象車輪１０Ｔのスリップ率が閾値以下となるように、対象車輪１０Ｔのブレーキ圧Ｐｔ、すなわち、マスター圧Ｐｍを制御する。ここで、閾値は、車両１のスピンが発生しない程度の値に設定されている。もし、対象車輪１０Ｔのスリップ率が閾値を超えた場合、ブレーキＥＣＵ５１は、当該スリップ率が閾値以下となるようにすみやかにマスター圧Ｐｍを制御する。これにより、擬似モードにおける車両１のスピンを防止することが可能となる。
【０１２８】
尚、矛盾しない限りにおいて、上記第１〜第６の例のうち複数の例を組み合わせることも可能である。
【符号の説明】
【０１２９】
１    車両
１０    車輪
３０    駆動制御装置
５０    ブレーキ制御装置
５１    ブレーキＥＣＵ
５２    ブレーキペダル
５３    ストロークセンサ
５４ＦＬ、５４ＦＲ、５４ＲＬ、５４ＲＲ    ホイールシリンダ
５５    ブレーキ圧発生装置
７０    センサ群
１００    マスターシリンダ
１１０    シリンダ
１２０    入力ピストン
１２１    第１出力ピストン
１２２    第２出力ピストン
１３０    離間空間
１４０    反力室
１５０    ストロークシミュレータ
１６０    第１マスター室
１７０    第２マスター室
１８０    サーボ室
２００    マスター圧変更装置
２１０    高圧液源
２２０    増圧弁
２３０    減圧弁
３００    ブレーキアクチュエータ
３１０Ｆ、３１０Ｒ    入力ノード
３２０ＦＬ、３２０ＦＲ、３２０ＲＬ、３２０ＲＲ    弁ユニット
３２１    増圧弁
３２２    減圧弁
３３０Ｆ、３３０Ｒ    リザーバ
３５０    ポンプユニット
３５１Ｆ、３５１Ｒ    ポンプ
３５５    モータユニット
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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