(57)【要約】【課題】液圧保持中にブレーキペダルを踏み込んだ際のフィーリングを改善し、微小なブレーキペダル操作でマスタシリンダ圧が急上昇することを防止し、操作に応じた液圧変化が可能で通常のブレーキと同様な操作が可能なブレーキ制御装置を提供する。【解決手段】アシスト制御ユニット６は、登坂車両停止検出手段において車両が登坂で車両停止していると判断され、かつペダルリリース検出手段によりペダルリリースされたと判断された場合には、ブレーキペダルＢの操作に基づき移動する入力ピストン１１ａによる液圧減少分を電動のモータ３１を制御し、アシストピストン２１により補間し、マスタシリンダ３内の液圧を保持するブレーキ制御装置。【選択図】  図１
2011073531.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセル開度検出手段と、
ブレーキペダルの操作に基づいて移動する入力ピストンと、
電動モータにより移動するアシストピストンと、
前記入力ピストンとアシストピストンとの両方に基づいたブレーキ液の液圧を発生するマスタシリンダと、
登坂での車両停止を判断する登坂車両停止検出手段を有し、前記電動モータを制御する制御部と、
ペダルを戻したことを検出するペダルリリース検出手段と、を有し、
前記制御部は、前記登坂車両停止検出手段において車両が登坂で車両停止していると判断され、かつ前記ペダルリリース検出手段によりペダルリリースされたと判断された場合には、ブレーキペダルの操作に基づき移動する入力ピストンによる液圧減少分を前記電動モータを制御し、アシストピストンにより補間し、マスタシリンダ内の液圧を保持することを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項２】
請求項１記載のブレーキ制御装置において、
マスタシリンダ圧を検出するマスタ圧センサを有し、
前記制御部は、前記登坂車両停止検出手段において車両が登坂で車両停止していると判断され、かつ前記ペダルリリース検出手段によりペダルリリースされたと判断され、かつ前記マスタ圧センサで検出されたマスタシリンダ圧が所定値以上の場合には、ブレーキペダルの操作に基づき制御させる前記電動モータを制御し、前記アシストピストンにより前記マスタシリンダ内の液圧を制御することを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項３】
請求項１記載のブレーキ制御装置において、
マスタシリンダ圧を検出するマスタ圧センサを有し、
前記制御部は、前記登坂車両停止検出手段において車両が登坂で車両停止していると判断され、かつ前記ペダルリリース検出手段によりペダルリリースされたと判断され、かつ前記マスタ圧センサで検出されたマスタシリンダ圧が所定値以下の場合には、ブレーキペダルの操作に基づき移動する前記入力ピストンによる液圧減少分を前記電動モータを制御し、前記アシストピストンにより補間し、前記マスタシリンダ内の液圧を保持することを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項４】
請求項１記載のブレーキ制御装置において、
前記マスタシリンダ内の液圧を保持した後、前記アクセル開度検出手段により検出されたアクセル開度が所定値以下で前記登坂車両停止検出手段において車両停止していないと判断された場合には、前記電動モータを制御し、前記登坂車両停止検出手段において車両停止と判断するまで前記アシストピストンにより前記マスタシリンダ内の液圧を増圧することを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項５】
請求項１記載のブレーキ制御装置において、
前記マスタシリンダ内の液圧を保持した後、前記アクセル開度検出手段により検出されたアクセル開度が所定値以上と判断された場合には、前記電動モータを制御し、前記アシストピストンにより前記マスタシリンダ内の液圧を減圧することを特徴とするブレーキ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
車両のブレーキを制御するブレーキ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、登坂発進サポート機能として、例えば特許文献１に記載されているように、ホイールシリンダ圧を制御する液圧アクチュエータによる液圧の保持やパーキングブレーキを使用した機能がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３０６３５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の特許文献１に記載された技術では車両停止に必要のない高い液圧を保持することで、液圧アクチュエータの発熱や、液圧保持中にブレーキペダルを踏み込んだ際のフィーリングの悪化という問題点がある。さらに電動モータを用いた液圧倍力装置においては、ホイールシリンダ圧を保持してしまうとマスタシリンダにブレーキ液が封じ込められてしまうため、微小なブレーキペダル操作でもマスタシリンダ圧が急上昇してしまい、マスタシリンダ耐圧の見直しや制御に切り替えによる対応が必要となる。
【０００５】
本発明の目的は、液圧保持中にブレーキペダルを踏み込んだ際のフィーリングを改善し、微小なブレーキペダル操作でマスタシリンダ圧が急上昇することを防止し、操作に応じた液圧変化が可能で通常のブレーキと同様な操作が可能なブレーキ制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明のブレーキ制御装置は、アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセル開度検出手段と、ブレーキペダルの操作に基づいて移動する入力ピストンと、電動モータにより移動するアシストピストンと、入力ピストンとアシストピストンとの両方に基づいたブレーキ液の液圧を発生するマスタシリンダと、登坂での車両停止を判断する登坂車両停止検出手段を有し、電動モータを制御する制御部と、ペダルを戻したことを検出するペダルリリース検出手段と、を有し、制御部は、登坂車両停止検出手段において車両が登坂で車両停止していると判断され、かつペダルリリース検出手段によりペダルリリースされたと判断された場合には、ブレーキペダルの操作に基づき移動する入力ピストンによる液圧減少分を電動モータを制御し、アシストピストンにより補間し、マスタシリンダ内の液圧を保持する構成とする。
【発明の効果】
【０００７】
液圧保持中にブレーキペダルを踏み込んだ際のフィーリングを改善し、微小なブレーキペダル操作でマスタシリンダ圧が急上昇することを防止し、操作に応じた液圧変化が可能で通常のブレーキと同様な操作が可能なブレーキ制御装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係るブレーキ制御装置の一実施形態を示す図である。
【図２】本発明に係るブレーキ制御装置の制御フローチャートを示す図である。
【図３】本発明のモータで駆動するピストンの移動量を説明する図である。
【図４】本発明のピストンと入力ロッドの位置関係を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施例に係る車両用のブレーキ制御装置について、図１〜図８を参照して説明する。図１は本発明の実施例に係る車両用のブレーキ制御装置の一構成例を示すシステムブロック図である。
【００１０】
ブレーキ制御装置である車両用ブレーキ装置１では、ブレーキペダルＢの操作量および車両の走行等の状態に基づき、制動アシスト装置２がブレーキペダルＢの操作力が増力する方向あるいは減力する方向に基づいて、マスタシリンダ３が発生するブレーキ液の液圧を制御し、前記制御された液圧のブレーキ液を液圧制御ユニット５に供給する。
【００１１】
この実施例ではマスタシリンダ３が発生するブレーキ液の液圧は液圧制御ユニット５に伝達され、ブレーキ液の液圧が更に液圧制御ユニット５から各車輪のホイールシリンダ４ａ〜４ｄに伝達され、各車輪のホイールシリンダ４ａ〜４ｄにより各車輪のディスクロータ１０１ａ〜１０１ｄの回転に対してそれぞれ制動力が発生し、車両に制動力が発生する。
【００１２】
制動アシスト装置２は、制動アシスト装置２を車体のエンジンルームと車室との間を仕切る車体部材である隔壁６０に固定するためのケーシング１２を有し、制動アシスト装置２の構成部品は前記ケーシング１２に保持される。前記構成部品については後述する。
【００１３】
前記ケーシング１２は固定壁１２ａと筒部１２ｂを有しており、前記固定壁１２ａには複数個、この実施例では３個の固定ねじ４２が、前記筒部１２ｂの中心軸を中心とする円周上に等間角に、この実施例では１２０度間隔で、設けられている。  
図１ではエンジンルームと車室とを仕切る前記隔壁６０は簡略表示しているが、前記固定壁１２ａの図で右側の面に前記隔壁６０が密着し、前記固定ねじ４２で締め付けることによりケーシング１２が前記隔壁に固定され、制動アシスト装置２における前記固定壁１２ａより左側に位置する部分が前記隔壁のエンジンルーム側に存在し、前記隔壁に形成された穴から制動アシスト装置２の前記固定壁１２ａより右側に位置する部分である、前記筒部１２ｂが車室内に突出している。
【００１４】
前記ケーシング１２にはマスタシリンダ３が固定され、前記マスタシリンダ３には更にブレーキ液を蓄えるためのリザーバタンク１０が保持されている。前記リザーバタンク１０は前記マスタシリンダ３と後述するアシスト制御ユニット６との間の空間に配置されているので、制動アシスト装置２の装置全体がコンパクトに成る効果が有る。
【００１５】
前記マスタシリンダ３はこの実施例ではタンデム型であり、その内部にプライマリ液室２３とセカンダリ液室２４とが設けられている。前記マスタシリンダ３のプライマリ液室２３とセカンダリ液室２４とからは略同圧のブレーキ液の液圧が出力され、すなわち前記プライマリ液室２３とセカンダリ液室２４とから同圧のブレーキ液圧が出力されることで、２系統のブレーキ液の液圧が使用可能となり、安全性，信頼性が向上する。これらの２系統の液圧はそれぞれ液圧制御ユニット５に伝達される。
【００１６】
前記制動アシスト装置２のケーシング１２の内部には、入力ロッド１１と前記入力ロッド１１の先端側に設けられた入力ピストン１１ａ，アシストピストン２１，電動アクチュエータとして作用するモータ（電動モータ）３１と、前記モータ３１の回転運動を直線的な運動に変換する回転−直動変換機構３２とが設けられている。
【００１７】
前記入力ロッド１１は車室内に設けられているブレーキペダルＢと機械的に繋がっており、ブレーキペダルＢの操作に基づいて入力ロッド１１は図１の左側あるいは右側に移動する。運転者よりブレーキペダルＢが踏込まれた場合には、入力ロッド１１は図１の右から左側方向に移動し、すなわち入力ロッド１１が車室側からエンジンルーム側の方向に移動し、入力ロッド１１のマスタシリンダ側に設けられた入力ピストン１１ａがマスタシリンダ３のプライマリ液室２３のブレーキ液を加圧する。
【００１８】
前記セカンダリピストン２２はプライマリ液室２３とセカンダリ液室２４との液圧を同圧にするように作用するので、入力ピストン１１ａによりプライマリ液室２３が加圧されると同様にセカンダリピストン２２の液圧も同様に加圧される。
【００１９】
アクセルペダルＡの踏み込み量はアクセル開度検出手段１７で検出される。ブレーキペダルＢの操作量はストロークセンサ１４で検出され、検出値がアシスト制御ユニット６に入力され、前記操作量に基づく制動力が発生するようにアシスト制御ユニット６から交流電力がモータ３１のステータ３１ｂに供給される。前記交流電力に基づき電動アクチュエータであるモータ３１のロータ３１ａに回転トルクが発生し、回転運動を直線運動に変換する回転−直動変換機構３２に前記回転トルクが伝達され、前記モータ３１のロータ３１ａの回転移動量が直線移動量に変換され、アシストピストン２１を図の左方向に移動させる。マスタシリンダ３のプライマリ液室２３に対してアシストピストン２１がプライマリピストンとして作用し、前記アシストピストンの移動量に基づきブレーキ液が加圧される。
【００２０】
マスタシリンダ３のセカンダリ液室２４のセカンダリピストン２２は、摩擦や特性改善のためのばねの作用を無視すれば、基本的には自由に移動できるフリーピストンである。前記セカンダリピストン２２はプライマリ液室２３の液圧の増加に基づき図１の左側に移動する。プライマリ液室２３とセカンダリ液室２４の液圧が略等しくなるようにセカンダリピストン２２が移動するので、プライマリピストンとして作用するアシストピストン２１の移動に基づき、プライマリ液室２３の液圧とセカンダリ液室２４の液圧の両方が加圧され、プライマリ液室２３とセカンダリ液室２４とから略同じ圧力のブレーキ液圧がマスタ配管１０３ａとマスタ配管１０３ｂとから出力される。
【００２１】
前記ブレーキペダルＢの操作量として、ブレーキペダルＢの踏圧を検出しても良いし、またブレーキペダルＢの踏込み量を検出しても良い。ブレーキペダルＢの前記操作量をパラメータとして目標制動力がアシスト制御ユニット６で演算され、電動アクチュエータであるモータ３１が制御される。
【００２２】
なお、本実施例ではブレーキペダルＢの操作量として踏込み量をストロークセンサ１４により検出し、検出された踏込み量を制御パラメータとして目標制動力を演算する。制御パラメータとしてブレーキペダルＢの踏込み量を使用する理由は、ブレーキペダルＢの踏込み量は入力ロッド１１の移動量を検出することにより得られるので、ブレーキペダルＢの踏圧を検出するよりも、高精度でしかも比較的簡単に検出できるからである。
【００２３】
モータ３１として、ＤＣモータ，ＤＣブラシレスモータ，ＡＣモータ等を用いることが可能である。これらのモータの内で、車載用電源は直流電源であることから、ＤＣモータあるいはＤＣブラシレスモータが望ましい。またＤＣモータでは整流子（ブラシ）が必要であり、耐久性や信頼性の点で、また制御性や静粛性の点でＤＣブラシレスモータが最も望ましい。
【００２４】
ＤＣブラシレスモータには幾つかの種類があるが、本実施例ではより小型でさらに大きな出力が得られるとの観点から、ＤＣブラシレスモータは、ステータには３相巻線を備えたステータ巻線が設けられ、ロータには永久磁石が設けられ、前記永久磁石により磁極が形成された構造（以下永久磁石モータと記す）を成している。なお永久磁石にはネオジューム磁石が最も望ましいが、フェライト磁石も使用可能である。
【００２５】
前記アシスト制御ユニット６は、制御パラメータに基づき目標制動力を求め、目標制動力に対応したブレーキ液の液圧をマスタシリンダで発生するように、アシストピストン２１の位置制御を行う。具体的な制御内容は後述するが、ブレーキペダルＢが踏込まれるとストロークセンサ１４などで踏込み量が計測され、例えば入力ピストン１１ａとアシストピストン２１との相対位置の差に基づいて、前記相対位置の差が減少するようにモータ３１を駆動する。
【００２６】
アシスト制御ユニット６は、モータ３１によって上述のようにアシストピストン２１の位置制御を行うために、モータ３１の目標回転速度と目標回転量とを求め、モータ３１の回転速度が目標回転速度になるように、アシスト制御ユニット６が内蔵しているインバータ回路から３相交流電力を供給する。
【００２７】
アシストピストン２１は、モータ３１の回転運動に基づきマスタシリンダの方向に移動し、マスタシリンダのブレーキ液の液圧が増大する。ブレーキ液の液圧は上述のホイールシリンダ４ａ〜４ｄが発生する制動力となるので、アシストピストン２１の移動に基づき制動力が増大したこととなる。
【００２８】
後述するとおり、アシストピストン２１の移動量は、モータ３１の目標回転量、あるいは目標回転角に基づいて制御され、実際の移動量が目標移動量あるいは目標回転角となるように、ロータ３１ａの位置を検出するレゾルバなどの位置センサ３３からの信号に基づき、アシスト制御ユニット６はモータ３１の回転量すなわち回転角度を制御する。
【００２９】
前記アシスト制御ユニット６は制御パラメータとしては、本実施例の場合にはブレーキペダルＢの操作量や走行状態を制御パラメータとしている。
【００３０】
上述のとおり、モータ３１の回転量を制御するために、モータ３１のロータ３１ａの磁極位置を検知するための位置センサ３３からロータ３１ａの磁極位置を検知し、磁極位置を表す信号を出力する。
【００３１】
前記アシスト制御ユニット６は、上記信号を受け、この信号に基づいて、モータ３１のロータ３１ａの回転角すなわち回転量を算出し、この回転角に基づき回転−直動変換機構３２の推進量、すなわちアシストピストン２１の実変位量を算出する。このアシストピストン２１の実変位量が、アシストピストン２１の前記目標移動量である目標変位量に近づくように、アシスト制御ユニット６はモータ３１を制御する。
【００３２】
回転運動を直動運動に変換、あるいは直動運動を回転運動に変換する機構〔以下回転−直動変換機構３２と記す〕は、例えば、ラックピニオン，ボール送りネジ等が使用可能である。アシストピストン２１の移動距離との関係でボール送りネジ方式の方が好ましく、本実施例ではボール送りネジによる方式を用いている。
【００３３】
この実施例では、モータ３１のロータ３１ａは中空形状を成しており、ロータ３１ａの内部の中空部を入力ピストン１１ａとアシストピストン２１とが貫通しており、ロータ３１ａの内周面はボールネジナット３２ａの外側の外周面に嵌合している。
【００３４】
モータ３１のロータ３１ａは回転可能であるが、入力ピストン１１ａとアシストピストン２１の軸方向には移動しないように軸受けで保持されており、ボールネジナット３２ａも回転可能であるが、前記軸方向には移動できない。
【００３５】
ロータ３１ａの回転によりボールネジナット３２ａが一方側に回転すると、ボールネジ軸３２ｂがマスタシリンダ３に向けて軸方向に移動し、ボールネジ軸３２ｂに設けられた突起がアシストピストン２１をマスタシリンダ３の方に押す。
【００３６】
この推力によりアシストピストン２１がマスタシリンダ３の方向に押圧され、マスタシリンダ３のプライマリ液室２３の液圧を増加させる。セカンダリ液室２４の液圧はプライマリ液室２３と略同じと成るように変化するので、この場合セカンダリ液室２４から出力される液圧も増加する。
【００３７】
アシストピストン２１は、ばねによりボールネジ軸３２ｂの前記突起に押し付けられており、ボールネジナット３２ａが他方側に回転すると、ボールネジ軸３２ｂが図１の右側、すなわちマスタシリンダ３とは逆の方向に移動し、前記突起が図１の右側に移動するので、ばねの力によりアシストピストン２１は図１の右方向であるマスタシリンダ３と逆の方向に移動する。この場合、マスタシリンダ３のプライマリ液室２３とセカンダリ液室２４の出力液圧は何れも減少する。
【００３８】
可動部材１６は、その一側に戻しバネ１５の一端が係合されて、ボールネジ軸３２ｂの推力と逆方向の力がボールネジ軸３２ｂに作用するように構成されている。これにより、ブレーキ中、すなわちアシストピストン２１が押圧されてプライマリ液室２３とセカンダリ液室２４のそれぞれが加圧されている状態でモータ３１の故障等によりボールネジ軸３２ｂの戻し制御が不能となった場合に、戻しバネ１５の反力によってボールネジ軸３２ｂを初期位置に戻すことができる。従って、プライマリ液室２３とセカンダリ液室２４のそれぞれの液圧（マスタシリンダ圧）を概ね零付近まで低下させることができ、例えばブレーキの引きずりによる車両挙動の不安定化を回避することができる。
【００３９】
プライマリ液室２３とセカンダリ液室２４の増加した液圧は、マスタ配管１０３ａ，１０３ｂを介して、ホイールシリンダ４ａ〜４ｄに伝達される。ホイールシリンダ４ａ〜４ｄは、図示しないシリンダ，ピストン，パッド等から構成されており、プライマリ液室２３とセカンダリ液室２４から供給された作動液によってピストンが推進され、このピストンが、パッドをディスクロータ１０１ａ〜１０１ｄに押圧して、制動力を得る。
【００４０】
次に、アシスト制御ユニット６によりモータ３１を駆動して、入力ロッド１１の推力を増幅する原理について説明する。実施例では、前記したように、ブレーキペダルＢの踏み込みによる入力ロッド１１がアシストピストン２１に対してマスタシリンダ３側に変位する。この変位量に応じ、前記変位量すなわち入力ロッド１１とアシストピストン２１との相対位置の差が小さくなる方向にモータ３１が駆動され、アシストピストン２１がマスタシリンダ３側に移動し、プライマリ液室２３が加圧される。
【００４１】
マスタシリンダ３の出力液圧の増幅比（以下、「倍力比」という。）は、入力ロッド１１とアシストピストン２１の変位量の比，入力ロッド１１とアシストピストン２１の断面積の比、等により決定される。
【００４２】
特に、入力ロッド１１の変位量と同量だけアシストピストン２１を変位させる場合には、倍力比（Ｎ／Ｎ）は、入力ロッド１１の断面積ＡＩＲ及びアシストピストン２１の断面積ＡＰＰから、次の式（１）により一意に定まることが一般に知られている。
Ｎ／Ｎ＝（ＡＩＲ＋ＡＰＰ）／ＡＩＲ          …（１）
【００４３】
すなわち、必要な倍力比に基づいて、入力ロッド１１の断面積ＡＩＲとアシストピストン２１の断面積ＡＰＰを設定し、入力ロッド１１の変位量に等しくなるようにアシストピストン２１の変位量を制御すると、常に一定の倍力比を得ることができる。
【００４４】
なお、前記したとおり、入力ロッド１１の変位量は、ストロークセンサ１４によって検出され、アシストピストン２１の変位量は、モータ３１に備えられた位置センサ３３からの信号に基づいて、アシスト制御ユニット６により算出される。
【００４５】
次に、倍力可変制御処理について説明する。倍力可変制御処理とは、入力ロッド１１の変位量に比例ゲインＫ1を乗じた量の変位をアシストピストン２１に与える制御処理のことである。なお、比例ゲインＫ1は、制御性の上では１（Ｋ1＝１）であることが望ましいが、緊急ブレーキ等の、ドライバのブレーキ操作量を上回るブレーキ力が必要な場合には、一時的に１を超える値に変更することができる。これにより、同量のブレーキ操作量でも、マスタ圧を通常時（Ｋ1＝１の場合）に比べて引き上げて、より大きなブレーキ力を発生させることができる。ここで、緊急ブレーキの判定は、例えば、ストロークセンサ１４からのブレーキ操作量検出信号の時間変化率が所定値を上回るか否かで判定することができる。
【００４６】
前記した倍力可変制御処理によれば、ドライバのブレーキ要求に従う入力ロッド１１の変位量に応じてマスタ圧が増減圧されるため、ドライバの要求とおりのブレーキ力を発生させることができる。
【００４７】
なお、比例ゲインＫ1を１未満の値（Ｋ1＜１）に変更することにより、ハイブリッド車における回生ブレーキ力の分だけ液圧ブレーキを減圧する回生協調ブレーキ制御に適用することも可能である。
【００４８】
続いて、自動ブレーキ機能を実施する際の処理について説明する。自動ブレーキ制御処理は、マスタシリンダ３の作動圧を自動ブレーキの要求液圧（以下「自動ブレーキ要求液圧」という。）に調節するように、アシストピストン２１を前進又は後退させる制御処理である。
【００４９】
アシストピストン２１の制御方法としては、予め取得したアシストピストン２１の変位量とマスタシリンダ３の出力液圧（略してマスタ圧と記載）との関係を示すデータテーブルをアシスト制御ユニット６は記憶しており、このデータテーブルに基づいて、自動ブレーキとして要求されるマスタシリンダ３の出力液圧を算出し、次にこの算出した出力液圧を実現するのに必要なアシストピストン２１の変位量を前記記憶していたデータテーブルから求める。求めた変位量を目標値とし、モータ３１をアシスト制御ユニット６で駆動してアシストピストン２１の変位量が前記目標の変位量となるようにモータ３１を制御する。
【００５０】
あるいは他の制御方法として、マスタシリンダ３の出力側にマスタシリンダ３の出力液圧を検出するための液圧センサ（以下マスタ圧センサと記す）５７を設け、前記要求されるマスタシリンダ３の出力液圧を算出すると、前記マスタシリンダ３の出力液圧が算出した液圧になるように、前記モータ３１をアシスト制御ユニット６で制御し、マスタ圧センサ５６で検出されたマスタ圧を使用してフィードバックする方法、も使用できる。
【００５１】
なお、自動ブレーキ要求液圧は、外部ユニットから受信することが可能であり、自動ブレーキ機能は、例えば、車両追従制御，車線逸脱回避制御，障害物回避制御、等におけるブレーキ制御に関連して用いられることが可能である。
【００５２】
制御装置７では、入力される先行車との車間距離，道路情報，車両状態量，例えば、ヨーレート，前後加速度，横加速度，ハンドル舵角，車輪速，車体速、等に基づいて、各輪で発生させる目標ブレーキ力を算出し、この結果に基づいて、液圧制御ユニット５の制御を行う。
【００５３】
液圧制御ユニット５は、液圧制御ユニット５を制御するための制御装置７の制御指令に従って、各ホイールシリンダ４ａ〜４ｄへ供給するブレーキ液の液圧を制御する。液圧制御ユニット５は、マスタシリンダ３で加圧された作動液の、各ホイールシリンダ４ａ〜４ｄへの供給を制御するゲートＯＵＴ弁５０ａ，５０ｂと、同じくポンプ５４ａ，５４ｂへの供給を制御するゲートＩＮ弁５１ａ，５１ｂと、マスタシリンダ３又はポンプ５４ａ，５４ｂから各ホイールシリンダ４ａ〜４ｄへの作動液の供給を制御するＩＮ弁５２ａ〜５２ｄと、ホイールシリンダ４ａ〜４ｄへの液圧を減圧制御するＯＵＴ弁５３ａ〜５３ｄと、マスタシリンダ３で生成されたマスタ圧を昇圧するポンプ５４ａ，５４ｂと、ポンプ５４ａ，５４ｂを駆動するポンプ駆動用のモータ５５と、マスタ圧を検出するマスタ圧センサ５６と、を備えている。
【００５４】
なお、マスタ圧センサ５６はアシスト制御ユニット６が制御に使用するマスタ圧を検出し、マスタ圧センサ５６は制御装置７が制御に使用するマスタ圧を検出する。液圧センサは使用する制御回路から電源電圧の供給を受け、供給された電源電圧に対して液圧に基づく出力電圧を供給し、前記制御回路は供給した電源電圧と前記出力電圧とから液圧を検知する、従って、検出対象が同じであっても、利用する制御回路毎に液圧センサを設けることが、検知精度を向上する観点から、望ましい。
【００５５】
前記液圧制御ユニット５は、アンチロックブレーキ制御（ＡＢＳ）や、車両挙動安定化制御（ＶＳＡ）を行う。また、液圧制御ユニット５は、プライマリ液室２３から作動液の供給を受け、ＦＬ輪１００ａとＲＲ輪１００ｄのブレーキ力を制御する第１のブレーキ系統と、セカンダリ液室４３から作動液の供給を受け、ＦＲ輪１００ｂとＲＬ輪１００ｃのブレーキ力を制御する第２のブレーキ系統の二つの系統から構成されている。
【００５６】
このような構成を採ることにより、一方のブレーキ系統が失陥した場合にも、正常な他方のブレーキ系統により、車両の対角線上に位置する２輪のブレーキ力が確保されるので、車両の挙動を安定に保つことができる。
【００５７】
図１において、ゲートＯＵＴ弁５０ａ，５０ｂは、マスタシリンダ３とＩＮ弁５２ａ〜５２ｄとの間に備えられており、マスタシリンダ３で加圧された作動液をホイールシリンダ４ａ〜４ｄに供給する際に、開弁される。ゲートＩＮ弁５１ａ，５１ｂは、マスタシリンダ３とポンプ５４ａ，５４ｂとの間に備えられ、マスタシリンダ３で加圧された作動液をポンプ５４ａ，５４ｂで昇圧してホイールシリンダ４ａ〜４ｄに供給する際に、開弁される。
【００５８】
ＩＮ弁５２ａ〜５２ｄは、ホイールシリンダ４ａ〜４ｄの上流に備えられており、マスタシリンダ３又はポンプ５４ａ，５４ｂで加圧された作動液をホイールシリンダ４ａ〜４ｄに供給する際に、開弁される。
【００５９】
ＯＵＴ弁５３ａ〜５３ｄは、ホイールシリンダ４ａ〜４ｄの下流に備えられており、ホイール圧を減圧する際に開弁される。なお、ゲートＯＵＴ弁５０ａ，５０ｂと、ゲートＩＮ弁５１ａ，５１ｂと、ＩＮ弁５２ａ〜５２ｄと、ＯＵＴ弁５３ａ〜５３ｄは、いずれも電磁式のもので、各弁毎に、図示しないソレノイドへの通電が個別に制御されることにより、弁の開閉量が個別に調節される。
【００６０】
また、ゲートＯＵＴ弁５０ａ，５０ｂと、ゲートＩＮ弁５１ａ，５１ｂと、ＩＮ弁５２ａ〜５２ｄと、ＯＵＴ弁５３ａ〜５３ｄは、常開弁，常閉弁のいずれであっても構わないが、第１の実施形態では、ゲートＯＵＴ弁５０ａ，５０ｂと、ＩＮ弁５２ａ〜５２ｄが常開弁，ゲートＩＮ弁５１ａ，５１ｂとＯＵＴ弁５３ａ〜５３ｄが常閉弁である。
【００６１】
このような構成を採ることにより、それぞれの弁への電力供給が停止した場合にも、ゲートＩＮ弁とＯＵＴ弁が閉じ、ゲートＯＵＴ弁５０ａ，５０ｂとＩＮ弁５２ａ〜５２ｄは開いて、マスタシリンダ３で加圧された作動液がすべてのホイールシリンダ４ａ〜４ｄに到達し、ドライバの要求どおりのブレーキ力を発生させることができる。
【００６２】
ポンプ５４ａ，５４ｂは、例えば、車両挙動安定化制御，自動ブレーキ、等を行うために、マスタシリンダ３の作動圧を超える圧力が必要な場合に、マスタ圧を更に昇圧してホイールシリンダ４ａ〜４ｄに供給する。なお、ポンプ５４ａ，５４ｂとしては、プランジャポンプ，トロコイドポンプ，ギヤポンプ、等が適当であるが、静粛性の点において、ギヤポンプが望ましい。
【００６３】
モータ５５は、液圧制御ユニット５の制御指令に基づいて供給される電力によって動作し、自体に連結されたポンプ５４ａ，５４ｂを駆動する。なお、モータ５５としては、ＤＣモータ，ＤＣブラシレスモータ，ＡＣモータ、等が適当であるが、制御性，静粛性，耐久性の点において、ＤＣブラシレスモータが望ましい。
【００６４】
マスタ圧センサ５６は、セカンダリ側のマスタ配管１０３ｂの下流に備えられており、マスタ圧を検出する圧力センサである。なお、マスタ圧センサ５６の個数及び設置する位置については、図１に示した例に限定されるものではなく、制御性，フェイルセーフ、等を考慮して決定することができる。
【００６５】
アシスト制御ユニット６は、位置センサ３３の信号に基づいてモータ３１の回転角を算出することができるので、モータ３１の回転角に基づいて回転−直動変換機構３２の推進量、すなわちアシストピストン２１の変位量を算出することができ、また、ペダルストロークの値から入力ロッド１１の変位量を算出することができる。従って、ブレーキ操作量を検出するストロークセンサ１４からマスタ圧を推定することができる。
【００６６】
従って、推定したマスタ圧とマスタ圧センサ５６で検知したマスタ液圧とを比較することにより、モータ３１自体の故障や電源ライン断線等により、モータ３１でアシストピストン２１を動作できない場合等の動作不良の検出が可能となる。
【００６７】
なお、モータ３１に直接供給される電流値とモータ変位量を比較することにより、モータ３１の故障を検出することも可能である。このようにして、アシスト制御ユニット６は、モータ３１へ供給される電流値，電圧値，ストロークセンサ１４の出力値及びマスタ圧センサ５６の出力値から、モータ３１の故障状態を検知できる。また、液圧制御ユニット５を制御するための制御装置７も、液圧制御ユニット５の故障状態を検知できる。
【００６８】
車輪速センサ１０２ａ〜１０２ｄは、各車輪１００ａ〜１００ｄに備えられており、各車輪速を検出するセンサである。車輪速センサ１０２ａ〜１０２ｄで検出された車輪速信号は、液圧制御ユニット５を制御するための制御装置７に入力され、車内通信ネットワーク（ＣＡＮ）によって制動アシスト装置２へ送信される。
【００６９】
本発明の制御部は、上記した通り、ブレーキに関する制御部は倍力装置用コントロールユニットであるアシスト制御ユニット６，液圧制御ユニット５に関する制御部は液圧制御ユニット用コントロールユニットである制御装置７に対応します。
【００７０】
次に図２を用いて本発明係るブレーキ制御装置の制御内容の一実施形態を説明する。
【００７１】
図２はブレーキ制御装置の制御内容を示した制御フローチャートである。
【００７２】
前後Ｇセンサで検出された前後Ｇセンサ信号と各車輪に設置された車輪速センサ１０２から検出された車輪速信号は液圧制御ユニット用コントロールユニットである制御装置７に入力され車両用ＬＡＮ通信により倍力制御用コントロールユニットであるアシスト制御ユニット６に送信される。
【００７３】
それらの信号に基づきステップ１０１のＨＳＡ介入判断によりＨＳＡに介入するか判断を行う。なお、ＨＡＳとは、Hill Start Aidの略で、車両を停止した際のブレーキ力を記憶し、ブレーキペダルから足を離しても停止状態を保持するブレーキ補助機能である。たとえば、前後Ｇセンサから登坂であることを判断し、各輪の車輪速センサ１０２が全て０の時、車両停止と判定する。これはアシスト制御ユニット６内の登坂車両停止検出手段により、前後Ｇセンサと車輪速センサ１０２の検出結果に基づいて判断される。かつ、ストロークセンサ１４によりブレーキが踏まれていること、シフト信号が登坂方向であること、アクセル開度検出手段１７で検出したアクセル開度信号からアクセルが踏まれていないこともあわせて判断を行う。非介入と判断された場合にはステップ１１０に移行し通常制御を行う。
【００７４】
ステップ１０１においてＨＳＡ介入と判断された場合には、ステップ１０２に移行し強制解除条件判断を行う。
【００７５】
ステップ１０２の強制解除条件判断においては、車両システムの異常等によりＨＳＡ機能が維持できない場合にＨＳＡの解除を行う。
【００７６】
ステップ１０２の強制解除条件が成立した場合には、ステップ１０９ＨＳＡ解除に移行し、ステップ１１１で減圧処理を行う。
【００７７】
ステップ１０１にてＨＳＡ非介入と判断された場合には、ステップ１１０に移行し、モータ３１により駆動されるアシストピストン２１を通常のブレーキペダルに同期したアシストピストン２１の位置となるように通常制御を行う。
【００７８】
減圧処理は、異常状態により減圧勾配を可変とすることができる。モータ３１により駆動されるプライマリピストン（アシストピストン２１）を通常のブレーキペダルに同期したプライマリピストン位置となるように制御を行う。
【００７９】
ステップ１０２において強制解除条件が不成立となった場合には、ステップ１０３に移行する。ステップ１０３においては、運転者が発進する意図があるかどうかをアクセル開度検出手段１７で検出したアクセル開度信号から判断する。アシスト制御ユニット６から送信された前後Ｇセンサの値とあらかじめ設定された車両重量から発進に必要な駆動トルクは算出できることから、その駆動トルク以上となるようなアクセル開度をしきい値として判定を行う。
【００８０】
アクセルＯＮと判定された場合には、ステップ１０９に移行し、ステップ１１１にて減圧処理を行う。減圧処理は、アクセル開度もしくは駆動トルクにより減圧勾配を可変とすることができる。モータ３１により駆動されるプライマリピストン（アシストピストン２１）を通常のブレーキペダルに同期したプライマリピストン位置となるように制御を行う。
【００８１】
アクセル開度信号がしきい値以下であり、運転者に発進の意志がないと判断された場合には、ステップ１０４に移行しペダルリリース判定を行う。
【００８２】
ステップ１０４のペダルリリース判定では、モータ３１から駆動されるアシストピストン２１の位置とブレーキペダルＢに取り付けられたストロークセンサ１４から算出される入力ロッド１１の位置の関係からリリースと判定する。つまり、ペダルを戻したことをペダルリリース検出手段で検出し、これはアシストピストン２１の位置とストロークセンサ１４の位置の関係で判定します。ストロークセンサ１４の値では、アシストピストン２１の位置によってはペダルストロークがゼロまで戻らない可能性があるため、アシストピストン２１の位置を基準として、ストロークセンサ１４の値から入力ロット１１の位置に換算し、相対位置として判定します。例えば相対位置が１０mm以上となった場合にペダルリリースと判定する。また、１０mmという値はメカニカルな値で設計されます。アシストピストン２１と入力ロッド１１の位置の関係を図４（ａ）〜図４（ｅ）に示す。
【００８３】
図４（ａ）は、ブレーキペダルが踏み込まれていない状態を示す。図４（ｂ）は通常のブレーキ制御である等倍制御を示している。ブレーキペダルと同期する入力ロッド１１と同期してアシストピストン２１を進めた状態を示している。図４（ｃ）は、図４（ｂ）の状態からさらに倍力した状態を示し、図４（ｄ）は低倍力とした場合を示す。図４（ｃ）は、緊急回避などに用いるブレーキアシスト機能に用いられる。図４（ｄ）は、ハイブリット車等での回生協調制御に用いられる。図４（ｅ）は、ＨＳＡ中にブレーキペダルをリリースした際の位置関係を示す。アシストピストン２１により液圧保持を行いブレーキペダルをリリースすることで入力ロッド１１が定位置まで戻っていることでストロークセンサ１４の値もリリース位置まで戻ることでリリース判定を行う。
【００８４】
しかし、ブレーキペダルと同期して移動する入力ロッド１１に対し、モータで駆動するアシストピストン２１の移動量は、図３に示すＧ１からＧ２の移動量に制限される。Ｇ１は高倍力側移動量であり、Ｇ２は低倍力側移動量である。この移動量は緊急回避等のブレーキアシスト時の倍力性能や回生協調制御での回生量により決定する。これにより、アシストピストン２１が進んでいる状態では、Ｇ２に示す低倍力側移動量までしか入力ロッド１１が戻ってこないこととなる。つまり、運転者がブレーキペダルを完全リリースしても通常の完全リリース位置まで戻ってこないこととなる。このような状態の場合には、Ｇ２に示す低倍力側移動量までしか入力ロッド１１が戻ってきたことでペダルリリースと判定する。
【００８５】
ペダルリリースと判定された場合には図２ステップ１０８においてマスタ圧センサ５６により算出されるマスタシリンダ圧を保持するよう、液圧制御される。例えば、ストロークセンサ１４によりブレーキペダルがリリースされたとしても、モータ３１により駆動されるアシストピストン２１によりＨＳＡ介入時のマスタシリンダ圧に保持される。マスタシリンダ圧を保持した状態で所定時間経過した場合にはステップ１０９に移行する。
【００８６】
ステップ１０８のリリース時間所定値経過した場合には、ステップ１０９ＨＳＡ解除に移行し、ステップ１１１で減圧処理を行う。ステップ１１１の減圧処理が完了した場合で且つステップ１０１にてＨＳＡ非介入と判断された場合には、ステップ１１０に移行し、モータ３１により駆動されるアシストピストン２１を通常のブレーキペダルに同期したアシストピストン２１の位置となるように通常制御を行う。
【００８７】
ステップ１０８において所定時間以内の場合には、マスタシリンダ圧を保持する。但し、マスタシリンダ圧が所定値以上の場合には、通常制御を行うことも可能である（ステップ１０６）。
【００８８】
ステップ１０５においてＨＳＡ保持液圧（マスタシリンダ圧）が予め定めた所定値以上の場合には、ステップ１０６にてブレーキペダルに同期した通常制御を行う。これにより、必要のない大きな液圧を保持する必要がなくなり、モータの発熱等を抑制することができる。また、通常のブレーキ制御となるこでブレーキペダルのフィーリングも通常の状態となる。
【００８９】
ステップ１０５においてＨＳＡ保持液圧（マスタシリンダ圧）が予め定めた所定値以下の場合には、ステップ１０７において、予め設定されたマスタシリンダ圧を下限として保持する。例えば登坂停車時に８ＭＰａの液圧が発生しており運転者がブレーキペダルをリリースし始めたとすると、液圧はあらかじめ設定した４ＭＰａで保持する。ブレーキペダルを完全にリリースしても保持を継続する。ここであらかじめ設定した液圧とは、車両が止まっていられる液圧である。前後Ｇから算出し可変とすることも可能である。
【００９０】
以上のように、本発明では、アシスト制御ユニット６は、登坂車両停止検出手段において車両が登坂で車両停止していると判断され、かつペダルリリース検出手段によりペダルリリースされたと判断された場合には、ブレーキペダルの操作に基づき移動する入力ピストン１１ａによる液圧減少分を電動モータを制御し、アシストピストン２１により補間し、マスタシリンダ３内の液圧を保持する。さらに、マスタ圧センサ５６で検出されたマスタシリンダ圧が予め定めた所定値以上の場合には、ブレーキペダルＢの操作に基づき制御させる電動モータを制御し、アシストピストン２１によりマスタシリンダ３内の液圧を制御する構成とする。
【００９１】
さらに、マスタシリンダ３内の液圧を保持した後、アクセル開度検出手段１７により検出されたアクセル開度が予め定めた所定値以下で登坂車両停止検出手段において車両停止していないと判断された場合には、電動モータを制御し、登坂車両停止検出手段において車両停止と判断するまでアシストピストン２１によりマスタシリンダ３内の液圧を増圧する。またマスタシリンダ３内の液圧を保持した後、アクセル開度検出手段１７により検出されたアクセル開度が予め定めた所定値以上と判断された場合には、電動モータを制御し、アシストピストン２１によりマスタシリンダ３内の液圧を減圧する構成とする。
【００９２】
これらの構成により、液圧保持中にブレーキペダルを踏み込んだ際のフィーリングを改善し、微小なブレーキペダル操作でマスタシリンダ圧が急上昇することを防止し、操作に応じた液圧変化が可能で通常のブレーキと同様な操作が可能なブレーキ制御装置を提供できる。
【符号の説明】
【００９３】
１  車両用ブレーキ装置
２  制動アシスト装置
３  マスタシリンダ
４ａ〜４ｄ  ホイールシリンダ
５  液圧制御ユニット
６  アシスト制御ユニット
７  制御装置
１０  リザーバタンク
１１  入力ロッド
１１ａ  入力ピストン
１４  ストロークセンサ
１５  戻しばね
１６  可動部材
２１  アシストピストン
２２  セカンダリピストン
２３  プライマリ液室
２４  セカンダリ液室
３１，５５  モータ
３１ａ  ロータ
３１ｂ  ステータ
３２  回転−直動変換機構
３２ａ  ボールネジナット
３２ｂ  ボールネジ軸
３３  位置センサ
５０ａ，５０ｂ  ゲートＯＵＴ弁
５１ａ，５１ｂ  ゲートＩＮ弁
５２ａ〜５２ｄ  ＩＮ弁
５３ａ〜５３ｄ  ＯＵＴ弁
５４ａ，５４ｂ  ポンプ
５６  マスタ圧センサ
１００ａ  ＦＬ輪
１００ｂ  ＦＲ輪
１００ｃ  ＲＬ輪
１００ｄ  ＲＲ輪
１０１ａ〜１０１ｄ  ディスクロータ
１０３ａ，１０３ｂ  マスタ配管
【図１】
2011073531.tif 000003
【図２】
2011073531.tif 000004
【図３】
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【図４】
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