(57)【要約】【課題】自動制動制御時に発生する騒音振動を抑制すること。【解決手段】ブレーキ制御装置は、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、ブレーキ圧を制御可能なブレーキアクチュエータと、自動制動制御を行う制御装置と、を備える。第１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。第２モードにおいて、制御装置は、マスター圧が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。制御装置は、自動制動制御の種類に応じて、第１モードと第２モードとを使い分ける。【選択図】図９
2018034537.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自動制動制御を行う制御装置と
を備え、
前記自動制動制御のモードは、第１モードと第２モードとを含み、
前記第１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、
前記第２モードにおいて、前記制御装置は、前記マスター圧が前記ブレーキ圧の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、
前記制御装置は、前記自動制動制御の種類に応じて、前記第１モードと前記第２モードとを使い分ける
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、
前記制御装置は、前記第１モードと前記第２モードのいずれを使用するかを前記自動制動制御の種類毎に示すモード指定情報を保持し、
前記自動制動制御を行う際、前記制御装置は、前記モード指定情報を参照して、前記自動制動制御の種類に対して指定されたモードを選択する
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、
前記自動制動制御が、旋回時の前記車両の挙動を安定させる車両安定制御の場合、前記制御装置は前記第１モードを選択する
ブレーキ制御装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のブレーキ制御装置であって、
前記自動制動制御が、制動時に車輪のロックを防ぐアンチロックブレーキ制御の場合、前記制御装置は前記第１モードを選択する
ブレーキ制御装置。
【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制御装置であって、
前記自動制動制御が、発進あるいは加速時の車輪の空転を抑えるトラクションコントロールの場合、前記制御装置は前記第２モードを選択する
ブレーキ制御装置。
【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制御装置であって、
前記自動制動制御が、下り坂における前記車両の運転をアシストするダウンヒルアシストコントロールの場合、前記制御装置は前記第２モードを選択する
ブレーキ制御装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載のブレーキ制御装置であって、
前記自動制動制御が、前記車両のクロール走行をアシストするクロールコントロールの場合、前記制御装置は前記第２モードを選択する
ブレーキ制御装置。
【請求項８】
請求項１乃至７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、
前記第１モードにおいて、前記対象車輪の前記ブレーキ圧を増加させる場合、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、
前記第１モードにおいて、前記対象車輪の前記ブレーキ圧を減少させる場合、前記制御装置は、前記対象車輪に対する前記増圧弁を閉じ、前記対象車輪に対する前記減圧弁を開き、
前記第２モードにおいて、前記対象車輪の前記ブレーキ圧を変化させる場合、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、前記マスター圧変更装置を用いて前記マスター圧を変化させる
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、自動制動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、車両制御装置を開示している。その車両制御装置は、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】
ブレーキペダルの操作に依らずにホイールシリンダのブレーキ圧を自動的に変える自動制動制御として、車両安定制御（VSC: Vehicle Stability Control）やトラクションコントロールが知られている。そのような自動制動制御を行う際、車両制御装置は、サーボ圧及びマスター圧をホイールシリンダのブレーキ圧の目標値よりも高く設定し、ブレーキアクチュエータを用いてブレーキ圧を制御する。具体的には、車両制御装置は、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に含まれる増圧弁及び減圧弁の開閉を制御する。そのような弁の開閉制御時、マスター圧とブレーキ圧との間の差圧により、大きな油圧変動が発生し、振動や油激音が発生する。
【０００４】
特許文献１に開示されている技術によれば、自動制動制御時の油圧変動を抑えるために、車両制御装置は、サーボ圧及びマスター圧の初期値を比較的低く設定する。その後、車両制御装置は、サーボ圧及びマスター圧のレベルを、必要に応じて、段階的に上昇させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１４３０５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の通り、自動制動制御の実施時、ブレーキアクチュエータの動作に起因する騒音振動（NV: Noise and Vibration）が発生する。特許文献１に開示されている技術の場合でも、騒音振動は少なからず生じる。
【０００７】
本発明の１つの目的は、自動制動制御の実施時に発生する騒音振動を抑制することが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】
【０００８】
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自動制動制御を行う制御装置と
を備える。
自動制動制御のモードは、第１モードと第２モードとを含む。
第１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。
第２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。
制御装置は、自動制動制御の種類に応じて、第１モードと第２モードとを使い分ける。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明において、次の特徴を有する。
制御装置は、第１モードと第２モードのいずれを使用するかを自動制動制御の種類毎に示すモード指定情報を保持する。
自動制動制御を行う際、制御装置は、モード指定情報を参照して、自動制動制御の種類に対して指定されたモードを選択する。
【００１０】
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。
自動制動制御が、旋回時の車両の挙動を安定させる車両安定制御の場合、制御装置は第１モードを選択する。
【００１１】
第４の発明は、第１から第３の発明のいずれかにおいて、次の特徴を有する。
自動制動制御が、制動時に車輪のロックを防ぐアンチロックブレーキ制御の場合、制御装置は第１モードを選択する。
【００１２】
第５の発明は、第１から第４の発明のいずれかにおいて、次の特徴を有する。
自動制動制御が、発進あるいは加速時の車輪の空転を抑えるトラクションコントロールの場合、制御装置は第２モードを選択する。
【００１３】
第６の発明は、第１から第５の発明のいずれかにおいて、次の特徴を有する。
自動制動制御が、下り坂における車両の運転をアシストするダウンヒルアシストコントロールの場合、制御装置は第２モードを選択する。
【００１４】
第７の発明は、第１から第６の発明のいずれかにおいて、次の特徴を有する。
自動制動制御が、車両のクロール走行をアシストするクロールコントロールの場合、制御装置は第２モードを選択する。
【００１５】
第８の発明は、第１から第７の発明のいずれかにおいて、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。
第１モードにおいて、対象車輪のブレーキ圧を増加させる場合、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る。
第１モードにおいて、対象車輪のブレーキ圧を減少させる場合、制御装置は、対象車輪に対する増圧弁を閉じ、対象車輪に対する減圧弁を開く。
第２モードにおいて、対象車輪のブレーキ圧を変化させる場合、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、マスター圧変更装置を用いてマスター圧を変化させる。
【発明の効果】
【００１６】
第１の発明によれば、従来の第１モードに加え、第２モードでの自動制動制御が可能である。その第２モードでは、対象車輪のブレーキ圧はマスター圧と連動するように変化するため、第１モードと比較して騒音振動が著しく低減される。従って、第２モードを必要に応じて使用することにより、第１モードだけを使用する従来技術と比較して、自動制動制御時の騒音振動を抑制することが可能となる。その一方で、応答性を重視する自動制動制御では、第１モードが使用されてもよい。自動制動制御の種類に応じて適切なモードを選択することにより、ＮＶ特性と応答性とを両立することが可能となる。
【００１７】
第２の発明によれば、モード指定情報が予め準備され、使用モードの選択時にはそのモード指定情報が参照される。これにより、使用モードを簡単且つ素早く選択することが可能となる。
【００１８】
第３の発明によれば、応答性に優れた第１モードを使用することにより、車両安定制御を効果的に行うことが可能となる。
【００１９】
第４の発明によれば、応答性に優れた第１モードを使用することにより、アンチロックブレーキ制御を効果的に行うことが可能となる。
【００２０】
第５の発明によれば、ＮＶ特性に優れた第２モードを使用することにより、トラクションコントロールの実施時の騒音振動を低減することが可能となる。
【００２１】
第６の発明によれば、ＮＶ特性に優れた第２モードを使用することにより、ダウンヒルアシストコントロールの実施時の騒音振動を低減することが可能となる。
【００２２】
第７の発明によれば、ＮＶ特性に優れた第２モードを使用することにより、クロールコントロールの実施時の騒音振動を低減することが可能となる。
【００２３】
第８の発明によれば、第１モードにおいて、ブレーキアクチュエータを動作させることによって、対象車輪のブレーキ圧を制御することができる。また、第２モードにおいて、マスター圧変更装置を動作させることによって、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ことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【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おける第１モードと第２モードのＮＶ特性を説明するための図である。
【図８】本発明の実施の形態における第１モードと第２モードのＮＶ特性を説明するための図である。
【図９】本発明の実施の形態における第１モードが適用される自動制動制御と第２モードが適用される自動制動制御の分類を示す概念図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係るブレーキＥＣＵの機能を示すブロック図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係る自動制動制御を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
添付図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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２０１５−１４３０５８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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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２０１５−１４３０５８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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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１０Ｔ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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
以上に説明された第１モードは、従来の自動制動制御の手法である。第１モードは、特許文献１（特開２０１５−１４３０５８号公報）に開示されている手法も含む。すなわち、第１モードにおいて、マスター圧Ｐｍのレベルを段階的に上昇させてもよい。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
対象車輪１０Ｔが複数ある場合、対象車輪１０Ｔ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。
【００９２】
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。
【００９３】
４．第１モードと第２モードの使い分け
本実施の形態によれば、ブレーキＥＣＵ５１は、自動制動制御の“種類”に応じて、第１モードと第２モードとを使い分ける。その使い分けの１つの基準が、ＮＶ（Noise and Vibration）特性である。そこで、まず、第１モードと第２モードの各々のＮＶ特性について考察する。
【００９４】
４−１．ＮＶ特性の比較
図７は、第１モードと第２モードのＮＶ特性を説明するための図である。横軸及び縦軸は、既出の図４及び図５の場合と同じである。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。
【００９５】
第１モードにおいて、時刻ｔｓから時刻ｔｍまでの期間、ブレーキＥＣＵ５１は、増圧弁３２１の開度を制御し、対象車輪１０Ｔのブレーキ圧Ｐｔを増加させる。このとき、ブレーキ圧Ｐｔはマスター圧Ｐｍよりも低く、マスター圧Ｐｍとブレーキ圧Ｐｔとの差圧により、振動や油激音が発生する。このような増圧時の振動騒音は、以下「増圧ＮＶ」と呼ばれる。
【００９６】
第１モードにおいて、時刻ｔｍから時刻ｔｅまでの期間、ブレーキＥＣＵ５１は、減圧弁３２２の開度を制御し、対象車輪１０Ｔのブレーキ圧Ｐｔを減少させる。また、ブレーキＥＣＵ５１は、ポンプユニット３５０を動作させ、リザーバ３３０Ｆ、３３０Ｒに溜まったブレーキ圧を入力ノード３１０Ｆ、３１０Ｒに戻す。このときに振動やポンプ音が発生する。このような減圧時の振動騒音は、以下「減圧ＮＶ」と呼ばれる。
【００９７】
一方、第２モードの場合、上述の通り、対象車輪１０Ｔのブレーキ圧Ｐｔはマスター圧Ｐｍと連動して変化し、マスター圧Ｐｍとブレーキ圧Ｐｔとの間に差圧は存在しない。増圧弁３２１及び減圧弁３２２の開閉制御は行われず、また、ポンプユニット３５０の動作も必要ない。従って、増圧ＮＶ及び減圧ＮＶは発生しない。
【００９８】
図８は、対象車輪１０Ｔが２つある場合を示している。一方の対象車輪１０Ｔ（以下、「第１対象車輪」と呼ぶ）に対する自動制動制御は、時刻ｔｓ１から時刻ｔｅ１までの期間実施される。他方の対象車輪１０Ｔ（以下、「第２対象車輪」と呼ぶ）に対する自動制動制御は、時刻ｔｓ２から時刻ｔｅ２までの期間実施される。第１対象車輪に対する制御期間と第２対象車輪に対する制御期間は、部分的にオーバーラップしている。
【００９９】
第１モードにおける騒音振動は次の通りである。時刻ｔｓ１から時刻ｔｍ１までの期間、第１対象車輪のブレーキ圧Ｐｔ１が増加し、増圧ＮＶが発生する。時刻ｔｍ１から時刻ｔｅ１までの期間、第１対象車輪のブレーキ圧Ｐｔ１が減少し、減圧ＮＶが発生する。時刻ｔｓ２から時刻ｔｍ２までの期間、第２対象車輪のブレーキ圧Ｐｔ２が増加し、増圧ＮＶが発生する。時刻ｔｍ２から時刻ｔｅ２までの期間、第２対象車輪のブレーキ圧Ｐｔ２が減少し、減圧ＮＶが発生する。
【０１００】
第２モードの場合、ブレーキＥＣＵ５１は、第１対象車輪のブレーキ圧Ｐｔ１の目標値と第２対象車輪のブレーキ圧Ｐｔ２の目標値を比較する。そして、ブレーキＥＣＵ５１は、大きいほうの目標値に沿ってマスター圧Ｐｍを変化させる。図８に示される例では、時刻ｔｓ１から時刻ｔｘまでの期間、第１対象車輪のブレーキ圧Ｐｔ１の目標値の方が大きく、時刻ｔｘから時刻ｔｅ２までの期間、第２対象車輪のブレーキ圧Ｐｔ２の目標値の方が大きい。
【０１０１】
第２モードにおける第１対象車輪に関する騒音振動は次の通りである。時刻ｔｓ１から時刻ｔｘまでの期間、第１対象車輪のブレーキ圧Ｐｔ１はマスター圧Ｐｍと連動して変化するため、増圧ＮＶも減圧ＮＶも発生しない。時刻ｔｘから時刻ｔｅ１までの期間、第１対象車輪のブレーキ圧Ｐｔ１の目標値はマスター圧Ｐｍよりも低い。よって、ブレーキＥＣＵ５１は、ブレーキ圧Ｐｔ１を第１モードと同様の手法で減少させる。この期間だけ、減圧ＮＶが発生する。
【０１０２】
第２モードにおける第２対象車輪に関する騒音振動は次の通りである。時刻ｔｓ２から時刻ｔｘまでの期間、第２対象車輪のブレーキ圧Ｐｔ２の目標値はマスター圧Ｐｍよりも低い。よって、ブレーキＥＣＵ５１は、ブレーキ圧Ｐｔ２を第１モードと同様の手法で増加させる。この期間だけ、増圧ＮＶが発生する。時刻ｔｘから時刻ｔｅ２までの期間、第２対象車輪のブレーキ圧Ｐｔ２はマスター圧Ｐｍと連動して変化するため、増圧ＮＶも減圧ＮＶも発生しない。
【０１０３】
このように、第２モードでは、第１モードと比較して、騒音振動が著しく低減され、ＮＶ特性が向上する。その理由は、（１）第２モードでは、ブレーキ圧Ｐｔがマスター圧Ｐｍに連動して変化すること、及び、（２）第２モードでは、第１モードと比較して、ブレーキアクチュエータ３００の使用回数及び使用時間が非常に少ないこと、である。
【０１０４】
４−２．自動制動制御の種類と使用モードとの対応関係
以上に説明したように、本実施の形態によれば、従来の第１モードに加え、第２モードでの自動制動制御が可能である。その第２モードでは、第１モードと比較して、騒音振動が著しく低減され、ＮＶ特性が向上する。従って、第２モードを必要に応じて使用することにより、第１モードだけを使用する従来技術と比較して、自動制動制御時の騒音振動を抑制することが可能となる。
【０１０５】
但し、あらゆる自動制動制御を第２モードで実施する必要はない。対象車輪１０Ｔのブレーキ圧Ｐｔ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、応答性を重視する自動制動制御では、第１モードが使用されるとよい。すなわち、本実施の形態では、ブレーキＥＣＵ５１は、自動制動制御の“種類”に応じて適切なモードを選択し、使用する。
【０１０６】
図９は、第１モードが適用される自動制動制御と第２モードが適用される自動制動制御の分類を示す概念図である。
【０１０７】
第１モードは、ＮＶ特性の観点では第２モードに劣るが、応答性の観点では優れている。従って、応答性を優先する自動制動制御を実施する場合、ブレーキＥＣＵ５１は、第１モードを使用モードとして選択する。応答性を優先する自動制動制御は、典型的には、車両１の挙動を安定させるためのものである。そのような自動制動制御としては、車両安定制御及びアンチロックブレーキ制御が例示される。
【０１０８】
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）とも呼ばれる。例えば、車両１の旋回状態がオーバーステアの場合、ブレーキＥＣＵ５１は、外前輪にブレーキをかけることによって、オーバーステアを解消することができる。また、車両１の旋回状態がアンダーステアの場合、ブレーキＥＣＵ５１は、内前輪にブレーキをかけることによって、アンダーステアを解消することができる。応答性に優れた第１モードを使用することにより、車両安定制御を効果的に行うことが可能となる。
【０１０９】
アンチロックブレーキ制御は、制動時に車輪のロックを防ぐための自動制動制御であり、ＡＢＳ（Antilock Brake System）制御とも呼ばれる。例えば、後輪がロックすると、車両１がスピンしやすくなる。また、前輪がロックすると、操舵が効きにくくなる。ブレーキＥＣＵ５１は、ロック徴候を示す車輪を検出すると、当該車輪のブレーキ圧を減らすことにより、ロックを防止し、車両１を安定させることができる。応答性に優れた第１モードを使用することにより、アンチロックブレーキ制御を効果的に行うことが可能となる。
【０１１０】
第２モードは、応答性の観点では第１モードに劣るが、ＮＶ特性の観点では優れている。従って、必ずしも優れた応答性が必要とされない自動制動制御を実施する場合、ブレーキＥＣＵ５１は、ＮＶ特性を優先し、第２モードを使用モードとして選択する。必ずしも優れた応答性が必要とされない自動制動制御は、典型的には、利便機能のためのものである。そのような自動制動制御としては、トラクションコントロール、ダウンヒルアシストコントロール、及びクロールコントロールが例示される。
【０１１１】
トラクションコントロールは、車両１の発進あるいは加速時の車輪の空転を抑えるための自動制動制御であり、ＴＲＣ（TRaction Control）とも呼ばれる。例えば、発進時に駆動輪の空転を検出すると、ブレーキＥＣＵ５１は、その駆動輪にブレーキをかけることにより、空転を抑制することができる。ＮＶ特性に優れた第２モードを使用することにより、トラクションコントロールの実施時の騒音振動を低減することが可能となる。
【０１１２】
ダウンヒルアシストコントロールは、下り坂における車両１の運転をアシストするための自動制動制御であり、ＤＡＣ（Downhill Assist Control）とも呼ばれる。例えば、急な下り坂で制動操作が行われると、車輪がロックする可能性がある。ＤＡＣは、車輪のスリップやロックを抑えるようにブレーキ圧を制御し、且つ、車速を低速に維持する。これにより、運転者は、安心してステアリング操作に集中することが可能となる。ＮＶ特性に優れた第２モードを使用することにより、ダウンヒルアシストコントロールの実施時の騒音振動を低減することが可能となる。
【０１１３】
クロールコントロールは、車両１のクロール走行（極低速走行）をアシストするための自動制動制御である。例えば、凹凸の大きな道路や滑りやすい砂地においてクロール走行を行うことを考える。クロールコントロールは、車輪のスリップやロックを抑えるようにブレーキ圧を制御し、且つ、車速を極低速に維持する。これにより、運転者は、ステアリング操作にだけ集中することが可能となる。ＮＶ特性に優れた第２モードを使用することにより、クロールコントロールの実施時の騒音振動を低減することが可能となる。
【０１１４】
４−３．ブレーキＥＣＵによる処理
図１０は、本実施の形態に係るブレーキＥＣＵ５１の機能を示すブロック図である。ブレーキＥＣＵ５１は、機能ブロックとして、制御実行判定部５１０、モード選択部５２０、制御実行部５３０、及びモード指定情報記憶部５４０を備えている。
【０１１５】
モード指定情報記憶部５４０は、ブレーキＥＣＵ５１のメモリにより実現される。このモード指定情報記憶部５４０には、モード指定情報５５０が格納される。モード指定情報５５０は、既出の図９のように、第１モードが適用される自動制動制御と第２モードが適用される自動制動制御の分類を示す。言い換えれば、モード指定情報５５０は、自動制動制御の種類毎に、第１モードと第２モードのいずれを使用するかを示す。
【０１１６】
制御実行判定部５１０、モード選択部５２０、及び制御実行部５３０は、ブレーキＥＣＵ５１のプロセッサがメモリに格納された制御プログラムを実行することにより実現される。図１１に示されるフローチャートを参照して、これら機能ブロックによる処理を説明する。尚、ブレーキＥＣＵ５１は、図１１に示される処理フローを繰り返し実行する。
【０１１７】
ステップＳ１０：
制御実行判定部５１０は、自動制動制御を実行するか否かを判定する。自動制動制御の実行を決定した場合（ステップＳ１０；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ２０に進む。
【０１１８】
例えば、制御実行判定部５１０は、車両安定制御を実行するか否かを判定するために、車両１の旋回状態を監視する。具体的には、制御実行判定部５１０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。また、制御実行判定部５１０は、ヨーレートセンサ７８によって検出される実ヨーレートを取得する。そして、制御実行判定部５１０は、目標ヨーレートと実ヨーレートとを比較することにより、オーバーステアあるいはアンダーステアを検知する。オーバーステアあるいはアンダーステアを検知した場合、制御実行判定部５１０は、車両安定制御の実行を決定する。
【０１１９】
また、例えば、制御実行判定部５１０は、アンチロックブレーキ制御を実行するか否かを判定するために、各車輪のスリップ量あるいはスリップ率を算出する。制御実行判定部５１０は、各車輪の回転速度と車速とに基づいて、各車輪のスリップ量あるいはスリップ率を算出することができる。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。ある車輪のスリップ量あるいはスリップ率が閾値を超えた場合、制御実行判定部５１０は、当該車輪はロック徴候を示していると判断し、アンチロックブレーキ制御の実行を決定する。
【０１２０】
また、制御実行判定部５１０は、各車輪の回転速度と車速とに基づいて、車輪の空転を検出することができる。車輪の空転を検出した場合、制御実行判定部５１０は、トラクションコントロールの実行を決定する。
【０１２１】
また、ダウンヒルアシストコントロールのスイッチが運転者によってＯＮにされたとき、制御実行判定部５１０は、ダウンヒルアシストコントロールの実行を決定する。クロールコントロールについても同様である。
【０１２２】
ステップＳ２０：
モード選択部５２０は、実行する自動制動制御の種類に応じて、第１モードあるいは第２モードのいずれかを使用モードして選択する。具体的には、モード選択部５２０は、モード指定情報記憶部５４０に格納されているモード指定情報５５０を参照して、実行する自動制動制御の種類に対して指定されたモードを選択する。モード指定情報５５０を予め準備して保持しておくことにより、使用モードを簡単且つ素早く選択することができる。
【０１２３】
ステップＳ３０：
制御実行部５３０は、対象車輪１０Ｔの設定と目標ブレーキ圧の算出を逐次行いながら、自動制動制御を実行する。このとき、制御実行部５３０は、ステップＳ２０で選択された使用モードで自動制動制御を実行する（図４〜図８参照）。
【０１２４】
４−４．効果
以上に説明したように、本実施の形態によれば、従来の第１モードに加え、第２モードでの自動制動制御が可能である。その第２モードでは、第１モードと比較して、騒音振動が著しく低減され、ＮＶ特性が向上する。従って、第２モードを必要に応じて使用することにより、第１モードだけを使用する従来技術と比較して、自動制動制御時の騒音振動を抑制することが可能となる。
【０１２５】
その一方で、応答性を重視する自動制動制御では、第１モードが使用される。すなわち、本実施の形態では、自動制動制御の“種類”に応じて適切なモードが選択され、使用される。本実施の形態は、ＮＶ特性と応答性とをバランスよく両立していると言える。
【符号の説明】
【０１２６】
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
５１０    制御実行判定部
５２０    モード選択部
５３０    制御実行部
５４０    モード指定情報記憶部
５５０    モード指定情報
【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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【図１１】
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