(57)【要約】【課題】実ブレーキ液圧の応答遅れを抑制できる車両のブレーキ装置を提供する。【解決手段】第１液圧発生手段（モータ駆動シリンダ１３）に対する目標ブレーキ液圧ＢＰｔ１の変化速度が所定値以上であるとき、目標ブレーキ液圧ＢＰｔ１と実ブレーキ液圧ＢＰａとの偏差ΔＢＰが所定値以上であるとき、および目標ブレーキ液圧ＢＰｔ１が所定値以上であるときの３つの条件のうち、少なくとも１つの条件が成立した場合、実ブレーキ液圧ＢＰａが目標ブレーキ液圧ＢＰｔ１に近づくように、第２液圧制御手段（２６ａ）が第２液圧発生手段（ＶＳＡ装置２６）を駆動することで、実ブレーキ液圧ＢＰａの応答性を改善する。【選択図】図４
2015110361.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力駆動され、作動量に応じたブレーキ液圧を発生する第１液圧発生手段と、
運転者による制動操作量に基づいて目標ブレーキ液圧を設定し、当該目標ブレーキ液圧に基づいて前記第１液圧発生手段を駆動制御する第１液圧制御手段と、
車輪に付設され、前記第１液圧発生手段から供給されるブレーキ液圧によって駆動される摩擦制動手段と、
前記摩擦制動手段に供給される実ブレーキ液圧を検出する実ブレーキ液圧検出手段と、
電動ポンプの作動によりブレーキ液圧を発生する第２液圧発生手段と、
車両の走行状態に応じて前記第２液圧発生手段を駆動制御する第２液圧制御手段とを備え、
前記目標ブレーキ液圧の変化速度が所定値以上であるとき、前記目標ブレーキ液圧と前記実ブレーキ液圧との偏差が所定値以上であるとき、および前記目標ブレーキ液圧が所定値以上であるときの３つの条件のうち、少なくとも１つの条件が成立した場合、前記第２液圧制御手段は、前記実ブレーキ液圧が前記目標ブレーキ液圧に近づくように、前記第２液圧発生手段を駆動することを特徴とする車両のブレーキ装置。
【請求項２】
前記第２液圧制御手段は、緊急ブレーキ判定時に前記第２液圧発生手段にアシストブレーキを発生させるブレーキアシスト制御を行い、
前記少なくとも１つの条件が成立した場合に前記第２液圧制御手段が前記第２液圧発生手段を駆動するときの作動量は、前記ブレーキアシスト制御により前記第２液圧制御手段が前記第２液圧発生手段を駆動するときの作動量よりも小さいことを特徴とする、請求項１に記載の車両のブレーキ装置。
【請求項３】
前記少なくとも１つの条件が成立した場合に前記第２液圧制御手段が前記第２液圧発生手段を駆動しているときに、前記実ブレーキ液圧が前記目標ブレーキ液圧に達した場合、前記第２液圧制御手段は、前記第１液圧制御手段が前記第１液圧発生手段の作動量を低下させる前に、前記第２液圧発生手段の作動量を低下させることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の車両のブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転者の操作から独立して制動力を制御可能なブレーキ・バイ・ワイヤ形式の車両のブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
運転者の制動操作に依存せずに電子制御により、摩擦制動手段による通常制動とモータ・ジェネレータによる回生制動とを可能とし、且つＡＢＳ（Antilock Brake System）またはＶＳＡ（Vehicle Stability Assist）制御が可能なブレーキ装置、いわゆるブレーキ・バイ・ワイヤが知られている（例えば、特許文献１参照）。このブレーキ装置は、ペダル反力発生装置であるペダルシミュレータを併用したモータ駆動シリンダにＡＢＳ油圧ユニットまたはＶＳＡ油圧ユニットを組み合わせた構成とされている。
【０００３】
このブレーキ装置の制御部は、運転者による制動操作量（ブレーキペダル踏み込み量）に応じたブレーキ液圧の規範値を目標ブレーキ液圧に設定し、実ブレーキ液圧が目標ブレーキ液圧の値となるようにモータ駆動シリンダを駆動制御することで、運転者が要求するブレーキ液圧をホイールシリンダに発生させる。具体的には、制御部は、負荷液損特性に基づいた液圧−ストロークマップに従ってモータ駆動シリンダの目標ストロークを設定し、検出した実ストロークに用いてストロークフィードバック制御を行ったり、検出した実ブレーキ液圧を用いて液圧フィードバック制御を行ったりして、モータ駆動シリンダに対する供給電力を制御する。
【０００４】
なお、ブレーキペダル操作量から目標ブレーキ液圧を算出するために用いるブレーキペダル操作量−液圧規範値マップは、負圧ブースタを用いたマスターシリンダが発生する液圧を直接ホイールシリンダに作用させる従来型の車両と同様の制動フィールを達成するために、従来型車両のペダル踏力−制動力特性を目標とし、この目標特性、ペダルシミュレータにより決定されるブレーキペダル操作量−ペダル踏力特性、および車両特性により決定されるブレーキ液圧−制動力特性を用いて設定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２２７０２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
バイ・ワイヤ形式以前の従来型のブレーキ装置においては、車両の重量やキャリパのサイズに応じて負圧ブースタのサイズ（最大出力）を変更することが多くあった。ところが、上記のようなバイ・ワイヤ形式のブレーキ装置においては、コストを削減するためにすべてのサイズの車に１つの仕様のシステムが適用されることがある。１つの仕様でシステムを構築する場合、大型車向けに出力を決定すると、小型車に対しては過剰性能となる。一方、小型車向けに出力を決定すると、大型車に対しては性能不足となる。
【０００７】
このように、すべてのサイズの車に最適な出力を設定することは困難である。例えば、中型車向けに出力を決定したブレーキ装置を大型車に適用した場合や、小型車向けに出力を決定したブレーキ装置を中型車に適用した場合、目標ブレーキ液圧の変化が大きい急ブレーキ時には、負圧ブースタを用いた従来型のブレーキ装置に比べ、性能不足のために応答性が悪化することになる。
【０００８】
本発明は、このような背景に鑑みなされたもので、バイ・ワイヤ形式の車両のブレーキ装置において、目標ブレーキ液圧の変化が大きいブレーキ操作時や、目標ブレーキ液圧が比較的大きな所定値以上であるとき、目標ブレーキ液圧に対して液圧発生手段が発生する実ブレーキ液圧の応答が遅れているときなどにも、実ブレーキ液圧の応答遅れを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような課題は、本発明の一側面によれば、電力駆動され、作動量に応じたブレーキ液圧（ＢＰ）を発生する第１液圧発生手段（モータ駆動シリンダ１３）と、運転者による制動操作量（ＰＳ）に基づいて目標ブレーキ液圧（ＢＰｔ１）を設定し、当該目標ブレーキ液圧に基づいて前記第１液圧発生手段（１３）を駆動制御する第１液圧制御手段（１１）と、車輪（２）に付設され、前記第１液圧発生手段（１３）から供給されるブレーキ液圧によって駆動される摩擦制動手段（ディスクブレーキ７）と、前記摩擦制動手段（７）に供給される実ブレーキ液圧（ＢＰａ）を検出する実ブレーキ液圧検出手段（２５ｂ）と、電動ポンプ（２６ｆ）の作動によりブレーキ液圧（ＢＰ）を発生する第２液圧発生手段（ＶＳＡ装置２６）と、車両の走行状態に応じて前記第２液圧発生手段（２６）を駆動制御する第２液圧制御手段（２６ａ）とを備え、前記目標ブレーキ液圧（ＢＰｔ１）の変化速度（ｄＢＰｔ１／ｄｔ）が所定値（ＴＨ１）以上であるとき、前記目標ブレーキ液圧（ＢＰｔ１）と前記実ブレーキ液圧（ＢＰａ）との偏差（ΔＢＰ）が所定値（ＴＨ２）以上であるとき、および前記目標ブレーキ液圧（ＢＰｔ１）が所定値（ＴＨ３）以上であるときの３つの条件のうち、少なくとも１つの条件が成立した場合、前記第２液圧制御手段（２６ａ）は、前記実ブレーキ液圧（ＢＰａ）が前記目標ブレーキ液圧（ＢＰｔ１）に近づくように、前記第２液圧発生手段（２６）を駆動する車両（Ｖ）のブレーキ装置（１）を提供することにより達成される。
【００１０】
この車両のブレーキ装置によれば、車両挙動に関わらず、少なくとも１つの条件が成立した場合に第２液圧制御手段が第２液圧発生手段を駆動することによって実ブレーキ液圧を上昇させることができるため、摩擦制動の応答遅れを抑制することができる。
【００１１】
また、本発明の一側面によれば、前記第２液圧制御手段（２６ａ）は、緊急ブレーキ判定時に前記第２液圧発生手段（２６）にアシストブレーキを発生させるブレーキアシスト制御を行い、前記少なくとも１つの条件が成立した場合に前記第２液圧制御手段（２６ａ）が前記第２液圧発生手段（２６）を駆動するときの作動量（ＰＶ）は、前記ブレーキアシスト制御により前記第２液圧制御手段（２６ａ）が前記第２液圧発生手段（２６）を駆動するときの作動量（Ｐｅ）よりも小さい構成とすることができる。
【００１２】
この構成によれば、少なくとも１つの条件が成立した場合に作動する第２液圧発生手段には、さらに作動できるマージンが残されることになるため、緊急ブレーキ判定時には第２液圧発生手段にアシストブレーキを発生させることができる。
【００１３】
また、本発明の一側面によれば、前記少なくとも１つの条件が成立した場合に前記第２液圧制御手段（２６ａ）が前記第２液圧発生手段（２６）を駆動しているときに、前記実ブレーキ液圧（ＢＰａ）が前記目標ブレーキ液圧（ＢＰｔ１）に達した場合、前記第２液圧制御手段（２６ａ）は、前記第１液圧制御手段（１１）が前記第１液圧発生手段（１３）の作動量を低下させる前に、前記第２液圧発生手段（２６）の作動量を低下させる構成とすることができる。
【００１４】
運転者による制動操作量に基づいて制動力を発生させる第１液圧発生手段は、一般的に、緊急ブレーキ判定時に作動する第２液圧制御手段に比べて制御精度が高く設定される。そこで、このような構成とすることにより、目標ブレーキ液圧と実ブレーキ液圧との偏差が大きくなることを防止できる。
【発明の効果】
【００１５】
このように本発明によれば、ブレーキペダルのリリース操作が行われたときに、制御の切替によって液圧発生手段の作動量を初期値に戻すことができ、かつ制御切替時の作動音を抑制できる車両用ブレーキ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明が適用された自動車のブレーキ系の概略構成図
【図２】図１に示すブレーキ装置を模式的に示す油圧回路図
【図３】図１に示す制御ユニットの回路ブロック図
【図４】図１に示すブレーキ装置による作用を示すタイムチャート
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１８】
図１は本発明に係るブレーキ装置１が適用された電気自動車またはハイブリッド自動車（以下、単に自動車Ｖと記す。）のブレーキ系の概略構成図である。自動車Ｖは、車両前側に配設された左右一対の前輪２Ｆと、車両後側に配設された左右一対の後輪２Ｒとを有する。左右の前輪２Ｆに連結された前輪車軸３にはモータ・ジェネレータ４が機械的に連結されている。なお、差動機構は図示省略する。図示の例では自動車Ｖは前輪駆動とされているが、他の実施形態では、後輪２Ｒを駆動するモータ・ジェネレータ４を設けて四輪駆動とすることもできる。
【００１９】
モータ・ジェネレータ４は、車両走行用の電動機と回生用の発電機とを兼ねたものである。モータ・ジェネレータ４は、二次電池であるバッテリ５を電源として、後述する制御ユニット１１によってインバータ６を介してバッテリ５からの電力供給とバッテリ５に対する電力供給（充電）とを制御され、減速時には減速エネルギを電力に変換回生して回生制動力を発生する回生制動手段をなす。
【００２０】
前輪２Ｆ及び後輪２Ｒの各車輪２には、摩擦制動を行う摩擦制動手段として、車輪２（前輪２Ｆ、後輪２Ｒ）と一体のディスク７ａ及びホイールシリンダ７ｂを備えるキャリパによって構成される公知のディスクブレーキ７が設けられている。ホイールシリンダ７ｂには、公知のブレーキ配管を介してブレーキ液圧発生装置８が接続されている。ブレーキ液圧発生装置８は、後に詳述するが、各車輪別にブレーキ圧を増減させて配分可能な油圧回路によって構成されている。
【００２１】
前輪２Ｆ及び後輪２Ｒの各車輪２には、対応する車輪速を検出する車輪速検出手段としての車輪速センサ９が設けられており、運転者のブレーキ操作に供されるブレーキペダル１０には、その操作量（踏み込み量）を検出するペダルストロークセンサ１０ａが設けられている。
【００２２】
自動車Ｖには、ＣＰＵを用いた制御回路を備えることで車両の各種制御を行い、制動力配分手段として機能する制御ユニット１１が設けられている。制御ユニット１１には、上記インバータ６が電気的に接続されている。制御ユニット１１には各車輪速センサ９とペダルストロークセンサ１０ａとの各検出信号が入力する。なお、電気自動車の場合にはこの構成のままでよいが、ハイブリッド自動車の場合には、前輪車軸３に図の二点鎖線で示されるエンジン（内燃機関）Ｅの出力軸が連結される。
【００２３】
制御ユニット１１は、ブレーキペダル１０のペダルストロークセンサ１０ａの出力信号が初期値（＝０）から増大した場合に制動の指令が発生したと判断し、ブレーキ液圧発生装置８による制動時の制御を行う。このように、回生制動を行いかつ油圧制動も行う回生協調制御を行うことから、ブレーキ装置１にはブレーキ・バイ・ワイヤが採用される。
【００２４】
次に、図２を参照して本発明が適用されたブレーキ装置１について説明する。本実施形態のブレーキ装置１は、運転者の操作から独立して制動力を制御可能ないわゆるブレーキ・バイ・ワイヤを構成している。すなわち、ブレーキペダル１０の操作を機械的にブレーキ液圧発生シリンダに伝達してブレーキ液圧ＢＰを発生させるのではなく、ブレーキペダル１０の操作量（ブレーキペダル操作量ＰＳ）をペダルストロークセンサ１０ａで検出し、この操作量検出値に基づいて電動サーボモータ１２を駆動してモータ駆動シリンダ１３を作動させてブレーキ液圧ＢＰを発生させる。
【００２５】
ブレーキペダル１０は車体に回動自在に支持されており、運転者の制動操作に応じて円弧運動を行う。ブレーキペダル１０にはその円弧運動を略直線運動に変換するロッド１４の一端が連結されており、ロッド１４の他端は、直列的に配設されたマスターシリンダ１５の第１ピストン１５ａに対し、運転者の制動操作に応じて押し込むように係合している。マスターシリンダ１５における第１ピストン１５ａのロッド１４と相反する側には、第２ピストン１５ｂが直列的に配設されており、各ピストン１５ａ・１５ｂはそれぞれロッド１４側にばね付勢されている。なお、ブレーキペダル１０は、ばね付勢され、図示されないストッパによって止められて図２の状態である待機位置に位置している。
【００２６】
マスターシリンダ１５には、各ピストン１５ａ・１５ｂの変位によってブレーキ液が不足した際にブレーキ液を補充するためのリザーバタンク１６が設けられている。なお、各ピストン１５ａ・１５ｂには、リザーバタンク１６と連通する各油路１６ａ・１６ｂとの間をシールするための公知構造のシール部材が各適所に設けられている。そして、マスターシリンダ１５の筒内には、第１ピストン１５ａと第２ピストン１５ｂとの間に第１液室１７ａが形成され、第２ピストン１５ｂの第１ピストン１５ａと相反する側に第２液室１７ｂが形成されている。
【００２７】
一方、上記したモータ駆動シリンダ１３には、上記電動サーボモータ１２と、電動サーボモータ１２に連結されたギアボックス１８と、ギアボックス１８にボールねじ機構を介してトルク伝達されることにより軸線方向に変位するねじ溝付きロッド１９と、ねじ溝付きロッド１９と同軸かつ互いに直列的に配設された第１ピストン２１ａ及び第２ピストン２１ｂとが設けられている。
【００２８】
第２ピストン２１ｂには第１ピストン２１ａ側に延出する連結部材２０の一端部が固設されており、連結部材２０の他端部は第１ピストン２１ａに対して相対的に軸線方向に所定量変位可能に支持されている。これにより、第１ピストン２１ａの前進（第２ピストン２１ｂ側への変位）時は第２ピストン２１ｂと別個に変位可能であるが、第１ピストン２１ａの前進状態から図２の初期状態に戻る後退時には、連結部材２０を介して第２ピストン２１ｂも初期位置まで引き戻されるようになっている。なお、各ピストン２１ａ・２１ｂは、それぞれに対応して設けられた各戻しばね２７ａ・２７ｂによってロッド１９側にばね付勢されている。
【００２９】
モータ駆動シリンダ１３には、上記リザーバタンク１６に連通路２２を介してそれぞれ連通する各油路２２ａ・２２ｂが設けられており、各ピストン２１ａ・２１ｂには、各油路２２ａ・２２ｂとの間をシールするための公知構造のシール部材が各適所に設けられている。モータ駆動シリンダ１３の筒内には、第１ピストン２１ａと第２ピストン２１ｂとの間に第１液圧発生室２３ａが形成され、第２ピストン２１ｂの第１ピストン２１ａと相反する側に第２液圧発生室２３ｂが形成されている。
【００３０】
そして、マスターシリンダ１５の第１液室１７ａが、常時開型の電磁弁２４ａを介してモータ駆動シリンダ１３の第１液圧発生室２３ａと連通し、第２液室１７ｂが、常時開型の電磁弁２４ｂを介してモータ駆動シリンダ１３の第２液圧発生室２３ｂと連通し得るようにそれぞれ配管されている。なお、第１液室１７ａと電磁弁２４ａとの間には、マスターシリンダ１５が発生するマスターシリンダ側液圧を検出するマスターシリンダ側ブレーキ圧センサ２５ａが接続され、電磁弁２４ｂと第２液圧発生室２３ｂとの間には、モータ駆動シリンダ１３が発生する実ブレーキ液圧ＢＰａを検出するモータ駆動シリンダ側ブレーキ圧センサ２５ｂが接続されている。
【００３１】
第２液室１７ｂと電磁弁２４ｂとの間には、常時閉型の電磁弁２４ｃを介してシリンダ型のシミュレータ２８が接続されている。シミュレータ２８には、そのシリンダ内を分断するピストン２８ａが設けられ、ピストン２８ａの電磁弁２４ｃ側に貯液室２８ｂが形成され、ピストン２８ａの貯液室２８ｂ側と相反する側には圧縮コイルばね２８ｃが受容されている。両電磁弁２４ａ・２４ｂが閉じていると共に電磁弁２４ｃが開いている状態で、ブレーキペダル１０を踏み込んで第２液室１７ｂ内のブレーキ液が貯液室２８ｂに入り込むことにより、圧縮コイルばね２８ｃの付勢力がブレーキペダル１０に伝達され、これによりマスターシリンダ１５とホイールシリンダ７ｂとが直結されている公知のブレーキ装置と同様の踏み込みに対する反力が得られるようになっている。
【００３２】
さらに、モータ駆動シリンダ１３の第１液圧発生室２３ａと第２液圧発生室２３ｂとは、それぞれＶＳＡ装置２６を介して複数（図示例では４つ）のホイールシリンダ７ｂに連通するように配管されている。
【００３３】
ＶＳＡ装置２６は、ブレーキ時の車輪ロックを防ぐＡＢＳ、加速時などの車輪空転を防ぐＴＣＳ（トラクションコントロールシステム）、旋回時のヨーモーメント制御、ブレーキアシスト機能、衝突回避・レーンキープなどのための自動ブレーキ機能等を備えた車両挙動安定化制御システムとして公知のものであって良い。ＶＳＡ装置２６は、前輪２Ｆの各ホイールシリンダ７ｂに対応する第１系統と、後輪２Ｒの各ホイールシリンダ７ｂに対応する第２系統とを有しており、それぞれの系統に設けられた常閉型のアウトバルブ（減圧弁）２６ｂ、低圧リザーバ２６ｃ、常開型のインバルブ２６ｄおよび制御弁（レギュレータバルブ）２６ｅ、並びに両系統に共通に設けられたポンプモータ２６ｆなどの各種油圧素子と、これらを制御するＶＳＡ制御ユニット２６ａとによって構成されている。
【００３４】
このようにして構成されたブレーキ液圧発生装置８は、上記制御ユニット１１によって総合的に制御されるようになっている。制御ユニット１１には、ペダルストロークセンサ１０ａと各ブレーキ圧センサ２５ａ・２５ｂとの各検出信号が入力し、また車両の挙動を検出するための各種センサ（図示せず）からの検出信号も入力している。制御ユニット１１は、ペダルストロークセンサ１０ａからの検出信号と上記各種センサからの検出信号に基づき、モータ駆動シリンダ１３を駆動制御してディスクブレーキ７に発生させる摩擦制動力を制御する。さらに、本実施形態の対象車両となるハイブリッド車（または電気自動車）の場合には、モータ・ジェネレータ４による回生制御を行うようにしており、制御ユニット１１は、回生制御を行う場合の回生制動力の大きさに対するモータ駆動シリンダ１３による摩擦制動力の大きさの配分制御も行う。
【００３５】
次に、通常制動時の制御要領について説明する。図２は、運転者がブレーキペダル１０を操作していない状態である。ペダルストロークセンサ１０ａの検出値は初期値（＝０）であり、基本的には制御ユニット１１からブレーキ液圧発生信号は出力されない。この状態では、図２に示されるように、モータ駆動シリンダ１３では、ねじ溝付きロッド１９が最も後退した位置にあり、それに伴って各戻しばね２７ａ・２７ｂによって付勢されている各ピストン２１ａ・２１ｂも後退しており、両液圧発生室２３ａ・２３ｂにブレーキ液圧ＢＰは発生していない。
【００３６】
ブレーキペダル１０が踏み込まれて、ペダルストロークセンサ１０ａの検出値が０よりも大きくなった場合には、制御ユニット１１はブレーキ・バイ・ワイヤによる制御を行うべく、両電磁弁２４ａ・２４ｂを閉じて、マスターシリンダ１５で発生する液圧がモータ駆動シリンダ１３へ伝達されるのを遮断すると共に、電磁弁２４ｃを開いてシミュレータ２８に伝達されるようにする。そして、ペダルストロークセンサ１０ａで検出された制動操作量の検出値（ブレーキペダル操作量ＰＳ）に基づいて、回生制動力を考慮した上でモータ駆動シリンダ１３に対する目標ブレーキ液圧ＢＰｔ１が設定され、この目標ブレーキ液圧ＢＰｔ１に対応する目標電流Ｉｔが制御ユニット１１から電動サーボモータ１２に出力される。これにより、ねじ溝付きロッド１９すなわち第１ピストン２１ａが押し出される向きに駆動されて、入力としてのブレーキペダル１０の踏み込み量（ブレーキペダル操作量ＰＳ）に応じたブレーキ液圧ＢＰが第１液圧発生室２３ａに発生する。同時に、第１液圧発生室２３ａの液圧によって押圧され、第２ピストン２１ｂが戻しばね２７ｂの付勢力に抗して変位し、第２液圧発生室２３ｂにも同じ大きさのブレーキ液圧ＢＰが発生する。
【００３７】
運転者がブレーキペダル１０を戻す方向に変位させた場合には、ペダルストロークセンサ１０ａで検出された戻し方向変位に応じて、電動サーボモータ１２がねじ溝付きロッド１９すなわち第１ピストン２１ａを初期位置側に戻すことにより、ブレーキペダル１０の踏み込み量に応じてブレーキ液圧ＢＰを低減させることができる。また、ブレーキペダル１０が図示されない戻しばねによって初期位置に戻された場合には、制御ユニット１１が電磁弁２４ａ・２４ｂを開く。それに伴って各ホイールシリンダ７ｂのブレーキ液がモータ駆動シリンダ１３を介してリザーバタンク１６に戻り、制動力は解除される。基本的にはペダルストロークセンサ１０ａの検出値が初期値になることにより、第１ピストン２１ａが初期位置に戻り、前述したように連結部材２０を介して第２ピストン２１ｂも初期位置に戻る。
【００３８】
上記モータ駆動シリンダ１３で発生したブレーキ液圧ＢＰは、ＶＳＡ装置２６が作動していない場合には、前後輪の各ホイールシリンダ７ｂに均等に供給される。一方、ＶＳＡ装置２６による各輪に対する制動力分配制御が行われる場合には、その制御に応じて各輪のホイールシリンダ７ｂに供給されるブレーキ液圧ＢＰが調整される。また、ＶＳＡ装置２６が作動し、モータ駆動シリンダ１３の作動によるブレーキ液圧ＢＰの発生とは別個にＶＳＡ装置２６による補助液圧（ブレーキ液圧ＢＰ）がモータ駆動シリンダ１３の下流で発生する場合、ポンプモータ２６ｆにより加圧されたブレーキ液をインバルブ２６ｄを通してホイールシリンダ７ｂへ供給することで加圧が行われ、アウトバルブ２６ｂを通して低圧リザーバ２６ｃ側へブレーキ液を排出することで減圧が行われる。
【００３９】
回生ブレーキが同時に作動する場合には、制御ユニット１１がモータ・ジェネレータ４を発電機として制御し、ブレーキペダル１０によるブレーキペダル操作量ＰＳなどに応じて回生ブレーキ量を増減する。そして、ブレーキペダル操作量ＰＳの大きさ（運転者が要求する減速力の大きさ）に対して回生ブレーキだけでは不足する車体減速度に対応するよう、制御ユニット１１が上記した電動サーボモータ１２によってモータ駆動シリンダ１３を駆動制御して、回生ブレーキと油圧ブレーキとによる回生協調制御を行う。上述の例においては、ブレーキペダル１０の踏み込み量に対応した摩擦制動力をモータ駆動シリンダ１３が発生するように構成したが、この場合には公知の方法を用いてモータ駆動シリンダ１３の作動量を決定するように構成することができる。例えばブレーキペダル操作量ＰＳに対応して決定される総制動力から実際の回生制動力を減じた値に対応する制動力要求を入力として目標ブレーキ液圧ＢＰｔ１を設定したり、総制動力に対してある比率の制動力が発生するようにモータ駆動シリンダ１３の作動量を決定したりすれば良い。
【００４０】
次に、図３を参照して第１実施形態に基づく制御ユニット１１およびＶＳＡ制御ユニット２６ａの要部の構成について説明する。
【００４１】
まず、電動サーボモータ１２の制御ユニット１１について説明する。ペダルストロークセンサ１０ａからの検出信号であるブレーキペダル操作量（変位）ＰＳが目標液圧設定回路３１に入力しており、目標液圧設定回路３１では、例えばマップや関数を用いて、ブレーキペダル１０のブレーキペダル操作量ＰＳに対応する目標ブレーキ液圧ＢＰｔ１を設定する。なお、目標液圧設定回路３１への入力は必ずしもブレーキペダル操作量ＰＳである必要はなく、検出可能な操作量（マスターシリンダ側ブレーキ圧センサ２５ａの液圧や踏力等）としても良い。
【００４２】
目標液圧設定回路３１で設定された目標ブレーキ液圧ＢＰｔ１は、目標ストローク量設定回路３２に入力する。目標ストローク量設定回路３２は、例えばマップや関数を用いて、目標ブレーキ液圧ＢＰｔ１に対応するモータ駆動シリンダ１３の目標ストローク量Ｓｔを設定する。目標ストローク量設定回路３２で設定された目標ストローク量Ｓｔは、減算器３３に加算値として入力する。減算器３３には、電動サーボモータ１２に付設された回転角センサ１２ａ（例えばロータリエンコーダ）の検出結果も入力している。回転角センサ１２ａが検出した電動サーボモータ１２の回転角θａ（実回転角）は、まずストローク変換器３４に入力し、ストローク変換器３４でモータ駆動シリンダ１３の実ストローク量Ｓａに変換された後に、減算値として減算器３３に入力している。減算器３３からの出力はフィードバック制御回路３５に入力する。
【００４３】
フィードバック制御回路３５は、減算器３３からの出力、すなわち目標ストローク量Ｓｔと実ストローク量Ｓａとの偏差ΔＳに基づいて、電動サーボモータ１２に供給すべき第１目標電流Ｉｔ１を設定する。フィードバック制御回路３５は、例えば、ストローク量Ｓの偏差ΔＳに基づいてＰＩＤ制御によってＰＷＭ制御におけるデューティ比を第１目標電流Ｉｔ１として設定する構成とすることができる。これらの目標ストローク量設定回路３２、減算器３３およびフィードバック制御回路３５により、目標ストローク量Ｓｔに基づいてモータ駆動シリンダ１３を駆動制御するストローク制御回路３６が構成される。
【００４４】
ストローク制御回路３６のフィードバック制御回路３５で設定された第１目標電流Ｉｔ１は、制御切替回路３７に入力し、制御切替回路３７によってストローク制御が選択されている場合には、ドライバを介して電動サーボモータ１２に供給される。これにより、目標ストローク量Ｓｔに応じた作動をモータ駆動シリンダ１３が行う。
【００４５】
また、目標液圧設定回路３１で設定された目標ブレーキ液圧ＢＰｔ１は、ストローク制御回路３６と並列に設けられた液圧制御回路３８の減算器３９にも加算値として入力する。減算器３９には、モータ駆動シリンダ側ブレーキ圧センサ２５ｂが検出した実ブレーキ液圧ＢＰａの検出信号も減算値として入力している。減算器３９からの出力はフィードバック制御回路４０に入力する。
【００４６】
フィードバック制御回路４０は、減算器３９からの出力、すなわち目標ブレーキ液圧ＢＰｔ１と実ブレーキ液圧ＢＰａとの偏差ΔＢＰに基づいて、電動サーボモータ１２に供給すべき第２目標電流Ｉｔ２を設定する。フィードバック制御回路３５は、例えば、ブレーキ液圧ＢＰの偏差ΔＢＰに基づいてＰＩＤ制御によってＰＷＭ制御におけるデューティ比を第２目標電流Ｉｔ２として設定する構成とすることができる。これらの減算器３９およびフィードバック制御回路４０により、目標ブレーキ液圧ＢＰｔ１に基づいてモータ駆動シリンダ１３を駆動制御する液圧制御回路３８が構成される。
【００４７】
液圧制御回路３８のフィードバック制御回路４０で設定された第２目標電流Ｉｔ２は、制御切替回路３７に入力し、制御切替回路３７によって液圧制御が選択されている場合には、ドライバ回路を介して電動サーボモータ１２に供給される。これにより、目標ブレーキ液圧ＢＰｔ１に応じた作動をモータ駆動シリンダ１３が行う。
【００４８】
制御切替回路３７には、ペダルストロークセンサ１０ａが検出したブレーキペダル操作量ＰＳや、モータ駆動シリンダ側ブレーキ圧センサ２５ｂが検出した実ブレーキ液圧ＢＰａの検出信号も入力している。制御切替回路３７は、これらの検出信号に応じ、ストローク制御回路３６が設定した第１目標電流Ｉｔ１と液圧制御回路３８が設定した第２目標電流Ｉｔ２とのいずれかを目標電流Ｉｔとして選択する。
【００４９】
本実施形態では、制御切替回路３７は、運転者がブレーキペダル１０を踏み込むことでブレーキペダル操作量ＰＳが増大する踏込み操作が開始されると、第２目標電流Ｉｔ２を目標電流Ｉｔとして選択する。そして、運転者がブレーキペダル１０の踏み込みを戻すことでブレーキペダル操作量ＰＳが低減する戻し操作の際に、より詳細には、実ブレーキ液圧ＢＰａが初期値（例えば、０ＭＰａ）になった後に、制御切替回路３７は、第１目標電流Ｉｔ１を目標電流Ｉｔとして選択する。言い換えれば、目標電流Ｉｔに設定する値を第２目標電流Ｉｔ２から第１目標電流Ｉｔ１に変更し、液圧制御回路３８による制御からストローク制御回路３６による制御に切り替える。
【００５０】
目標電流Ｉｔは、前述したようにドライバを介して電動サーボモータ１２に供給される。これにより、運転者が戻し操作を行った際に、目標ブレーキ液圧ＢＰｔ１にヒステリシス特性が与えられることなどに起因して、実ブレーキ液圧ＢＰａが初期値になってもモータ駆動シリンダ１３の実ストローク量Ｓａが初期値に戻らなくなっている場合であっても、ストローク制御回路３６による制御への切り替えによってモータ駆動シリンダ１３の実ストローク量Ｓａが初期値に戻ることになる。
【００５１】
ブレーキペダル操作量ＰＳは、緊急ブレーキ判定部４１にも入力している。緊急ブレーキ判定部４１にはこのほかに車速Ｖｓなども入力している。緊急ブレーキ判定部４１は、入力したこれらの信号に基づき、高速度から踏み続けられるブレーキペダル１０の踏込み操作やブレーキペダル１０の急激な踏込み操作などを検知すると、緊急ブレーキと判定して緊急ブレーキ信号ＥＢを出力する。
【００５２】
次に、ＶＳＡ制御ユニット２６ａについて説明する。ＶＳＡ制御ユニット２６ａは、液圧設定部４２および配分設定部４３を有している。液圧設定部４２には、図示しないセンサから前輪舵角δｆ、車速Ｖｓ、ヨーレイトγなどの検出信号が入力しており、これらの入力信号は旋回時のヨーモーメント制御に用いられる。また、液圧設定部４２には、制御ユニット１１から緊急ブレーキ信号ＥＢが入力している。液圧設定部４２は、入力するこれらの信号に基づいて、ポンプモータ２６ｆの駆動によってＶＳＡ装置２６に発生させるべき目標ブレーキ液圧ＢＰｔ２を設定する。なお、緊急ブレーキ信号ＥＢが入力しているときには、目標ブレーキ液圧ＢＰｔ２は車輪２がスリップによりロックしない範囲で可能な限り大きな値Ｐｅに設定される。なお、緊急ブレーキ信号ＥＢが入力しているときには目標ブレーキ液圧ＢＰｔ１の目標ブレーキ液圧を加算・増加させて、この加算・増加させた目標ブレーキ液圧に基づいてポンプモータ２６ｆ及びモータ駆動シリンダ１３を駆動させてもよい。これによって緊急ブレーキ時にも応答性の低下を防ぐことができる。
【００５３】
目標ブレーキ液圧ＢＰｔ２は配分設定部４３に入力する。配分設定部４３には制御ユニット１１から目標ブレーキ液圧ＢＰｔ１も入力している。配分設定部４３は、入力したこれらの目標ブレーキ液圧ＢＰｔ１、ＢＰｔ２の各車輪２への配分を決定し、ポンプモータ２６ｆに対する目標電流Ｉｔ３や、各種油圧素子に対する駆動電流をＶＳＡ装置２６に対して出力する。
【００５４】
制御ユニット１１の目標液圧設定回路３１で設定された目標ブレーキ液圧ＢＰｔ１は、微分器４４を介して第１閾値判定部４５に入力するとともに、第３閾値判定部４７に直接入力している。一方、液圧制御回路３８で算出された目標ブレーキ液圧ＢＰｔ１と実ブレーキ液圧ＢＰａとの偏差ΔＢＰが、第２閾値判定部４６に入力している。微分器４４は、目標ブレーキ液圧ＢＰｔ１を微分することにより、目標ブレーキ液圧ＢＰｔ１の変化速度ｄＢＰｔ１／ｄｔを算出する。第１閾値判定部４５は、目標ブレーキ液圧ＢＰｔ１の変化速度ｄＢＰｔ１／ｄｔが所定の判定閾値ＴＨ１よりも大きい場合に第１補助信号Ａ１を出力する。第２閾値判定部４６は、目標ブレーキ液圧ＢＰｔ１と実ブレーキ液圧ＢＰａとの偏差ΔＢＰが所定の判定閾値ＴＨ２よりも大きい場合に第２補助信号Ａ２を出力する。第３閾値判定部４７は、目標ブレーキ液圧ＢＰｔ１が所定の判定閾値ＴＨ３よりも大きい場合に第３補助信号Ａ３を出力する。なお、これらの判定閾値ＴＨ１、ＴＨ２およびＴＨ３はいずれも、緊急ブレーキ判定に用いられる値よりも小さな値である。
【００５５】
これらの補助信号Ａ１〜Ａ３は液圧設定部４２に入力する。液圧設定部４２は、これらの補助信号Ａ１〜Ａ３のうちの少なくとも１つが入力している場合、モータ駆動シリンダ１３の応答性を上回るブレーキ操作が行われているものと捉え、ディスクブレーキ７に供給される実ブレーキ液圧ＢＰａが目標ブレーキ液圧ＢＰｔ１（運転者によるブレーキペダル操作量ＰＳに応じた値）に近づくように、ＶＳＡ装置２６に発生させるべき目標ブレーキ液圧ＢＰｔ２を設定する。すると、ポンプモータ２６ｆに対する目標電流Ｉｔ３の供給によってＶＳＡ装置２６が駆動され、モータ駆動シリンダ１３の駆動によって上昇している実ブレーキ液圧ＢＰａに応答補助液圧が加算される。なお、このときの目標ブレーキ液圧ＢＰｔ２は、緊急ブレーキ信号ＥＢの入力に応じて行うブレーキアシスト制御により設定される値よりも小さく設定される。
【００５６】
このように構成されたブレーキ装置１の作用について、図４を参照しながら説明する。時点ｔ１において、運転者によるブレーキペダル１０の操作に応じて実線で示す目標ブレーキ液圧ＢＰｔ１が急激に立ち上がった場合、モータ駆動シリンダ１３の性能が不足していると、従来の制御であれば実ブレーキ液圧ＢＰａは一点鎖線で示すように目標ブレーキ液圧ＢＰｔ１に遅れて立ち上がる。一方、本実施形態では、例えば、時点ｔ２において、目標ブレーキ液圧ＢＰｔ１が判定閾値ＴＨ３よりも大きくなり、前述した第３補助信号Ａ３が入力すると、目標ブレーキ液圧ＢＰｔ２が太破線で示すようにプラス側の所定値ＰＶに設定される。すると、時点ｔ２以降、実ブレーキ液圧ＢＰａが二点鎖線で示すように従来に比べて急激に大きくなる。これにより、ディスクブレーキ７による摩擦制動の応答遅れが抑制される。
【００５７】
なお、目標ブレーキ液圧ＢＰｔ２に設定される所定値ＰＶは、緊急時のブレーキアシスト制御で設定される値Ｐｅよりも小さな値とされる。これにより、補助信号Ａ１〜Ａ３のうちの少なくとも１つが入力した場合に作動するＶＳＡ装置２６には、さらに作動できるマージンが残されることになるため、緊急ブレーキ判定時にはＶＳＡ装置２６がアシストブレーキを発生可能である。
【００５８】
その後、実ブレーキ液圧ＢＰａが目標ブレーキ液圧ＢＰｔ１に達した時点ｔ３において、目標ブレーキ液圧ＢＰｔ２は、モータ駆動シリンダ１３に対する目標ブレーキ液圧ＢＰｔ１が低下する前に低下するように設定される。運転者によるブレーキ操作量に基づいて制動力を発生させるモータ駆動シリンダ１３は、一般的に、緊急ブレーキ判定時に作動するＶＳＡ装置２６に比べて制御精度が高く設定される。そのため、目標ブレーキ液圧ＢＰｔ２がこのように設定されることにより、目標ブレーキ液圧ＢＰｔ１と実ブレーキ液圧ＢＰａとの偏差ΔＢＰが大きくなることが防止される。
【００５９】
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、上記実施形態では、一例として電気自動車またはハイブリッド自動車に本発明を適用しているが、エンジンＥのみによって駆動される自動車Ｖに本発明を適用してもよい。また、上記実施形態では、補助信号Ａ１〜Ａ３のうちの少なくとも１つが入力している場合に、ＶＳＡ制御ユニット２６ａがＶＳＡ装置２６に発生させるべき目標ブレーキ液圧ＢＰｔ２を設定しているが、補助信号Ａ１〜Ａ３のうち複数の信号が入力した場合や、補助信号Ａ１〜Ａ３のうちの少なくとも１つの入力と他の条件とが成立した場合に、目標ブレーキ液圧ＢＰｔ２を設定するようにしてもよい。また、上記実施形態では電流値に基づいて電動サーボモータ１２を制御しているが、デューティ比などを用いたＰＷＭ制御によってモータを制御してもよい。さらに、各部材や部位の具体的構成や配置、数量、数値、具体的制御態様などは、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更可能である。一方、上記実施形態に示したブレーキ装置１の各構成要素は必ずしも全てが必須ではなく、適宜選択することができる。
【符号の説明】
【００６０】
１      ブレーキ装置
２      車輪
７      ディスクブレーキ（摩擦制動手段）
１１    制御ユニット（第１液圧制御手段）
１３    モータ駆動シリンダ（第１液圧発生手段）
２５ｂ  モータ駆動シリンダ側ブレーキ圧センサ（実ブレーキ液圧検出手段）
２６    ＶＳＡ装置（第２液圧発生手段）
２６ａ  ＶＳＡ制御ユニット（第２液圧制御手段）
２６ｆ  ポンプモータ（電動ポンプ）
ＢＰ    ブレーキ液圧
ＢＰａ  実ブレーキ液圧
ＢＰｔ１  目標ブレーキ液圧（モータ駆動シリンダ１３に対する）
ΔＢＰ  目標ブレーキ液圧ＢＰｔ１と実ブレーキ液圧ＢＰａとの偏差
ＰＳ    ブレーキペダル操作量（制動操作量）
ＰＶ    所定値（１つの条件が成立した場合のＶＳＡ装置２６に対する目標ブレーキ液圧ＢＰｔ２）
Ｐｅ    値（ブレーキアシスト制御によるＶＳＡ装置２６に対する目標ブレーキ液圧ＢＰｔ２）
Ｖ      自動車
【図１】
2015110361.tif 000003
【図２】
2015110361.tif 000004
【図３】
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【図４】
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