(57)【要約】【課題】より高い信頼性を実現することができるブレーキ制御技術を提供する。【解決手段】ブレーキ制御装置２０は、運転者のブレーキ操作から独立してホイールシリンダ圧を制御し得るホイールシリンダ圧制御系統と、マスタシリンダ３２とレギュレータ３３とを含むマスタシリンダユニット２７と、マスタシリンダユニット２７とホイールシリンダ２３とを接続し、ホイールシリンダ圧制御系統によりホイールシリンダ圧を制御するに際して遮断される一方、ホイールシリンダ圧が目標圧から乖離した場合にマスタシリンダユニット２７からの作動流体の供給が許容されるよう連通される作動流体供給経路と、作動流体供給経路を介する作動流体の供給開始時にマスタシリンダ３２からの供給がレギュレータ３３からの供給よりも遅れて開始されるよう作動流体供給経路を制御するブレーキＥＣＵ７０と、を備える。【選択図】図１
2008006893.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動流体の供給を受けて車輪に制動力を付与するホイールシリンダと、
運転者のブレーキ操作から独立して前記ホイールシリンダの作動流体圧を制御し得るホイールシリンダ圧制御系統と、
収容された作動流体を運転者によるブレーキ操作部材の操作量に応じて加圧する第１の圧力源と、前記第１の圧力源の作動流体圧に合わせて作動流体を調圧する第２の圧力源とを含むマニュアル圧力源と、
前記マニュアル圧力源と前記ホイールシリンダとを接続し、前記ホイールシリンダ圧制御系統によりホイールシリンダ圧を制御するに際して遮断される一方、ホイールシリンダ圧が目標圧から乖離した場合に前記マニュアル圧力源から前記ホイールシリンダへの作動流体の供給が許容されるよう連通される作動流体供給経路と、
前記作動流体供給経路を介して前記ホイールシリンダへの作動流体の供給が開始されるときに、前記第１の圧力源からの供給が前記第２の圧力源からの供給よりも遅れて開始されるよう前記作動流体供給経路を制御する制御部と、
を備えることを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項２】
前記ホイールシリンダは、制動力配分が大きく設定されている車輪に制動力を付与する第１のホイールシリンダと、該第１のホイールシリンダよりも制動力配分が小さく設定されている車輪に制動力を付与する第２のホイールシリンダとを含み、
前記作動流体供給経路は、前記第１の圧力源と前記第１のホイールシリンダとを接続する第１の供給経路と、前記第２の圧力源と前記第２のホイールシリンダとを接続する第２の供給経路と、該第１の供給経路と該第２の供給経路とを接続する流路の中途に設けられ、閉弁時に前記第１の供給経路と前記第２の供給経路とを分離する分離弁と、をさらに含み、
前記制御部は、前記第２の圧力源からの作動流体の供給開始後に前記分離弁を閉弁して、前記第１のホイールシリンダには前記第１の圧力源から作動流体が供給され前記第２のホイールシリンダには前記第２の圧力源から作動流体が供給されるよう前記作動流体供給経路を分離することを特徴とする請求項１に記載のブレーキ制御装置。
【請求項３】
前記作動流体供給経路は、前記第１の供給経路上に設けられた第１の開閉弁と、前記第２の供給経路上に設けられた第２の開閉弁と、をさらに含み、
前記制御部は、前記ホイールシリンダ圧制御系統によりホイールシリンダ圧を制御するに際して前記第１及び第２の開閉弁をともに閉弁し、開閉弁の上下流間の差圧が増加した場合に前記第２の開閉弁が前記第１の開閉弁に先行して機械的に開弁されるように前記第１及び第２の開閉弁のそれぞれの開弁圧を制御することを特徴とする請求項２に記載のブレーキ制御装置。
【請求項４】
前記第１及び第２の開閉弁は、それぞれ規定の制御電流の供給を受けて発生する電磁力により閉弁状態が保証され、制御電流の供給が遮断されている間は開弁状態となる常開の電磁制御弁であり、
前記制御部は、前記第１及び第２の開閉弁を閉弁しておくべき間、前記規定の制御電流よりも小さい中間電流を前記第１及び第２の開閉弁へ供給することを特徴とする請求項３に記載のブレーキ制御装置。
【請求項５】
動力の供給により作動流体を加圧する動力液圧源と、
前記第１の圧力源に供給されるべき作動流体を貯留するリザーバと、をさらに備え、
前記第１の圧力源は、運転者のブレーキ操作中は前記リザーバからの作動流体の流入が遮断され、液室内に収容された作動流体を運転者によるブレーキ操作部材の操作量に応じて加圧するマスタシリンダであり、
前記第２の圧力源は、前記動力液圧源から送出された作動流体を前記第１の圧力源の作動流体圧に合わせて調圧するレギュレータであることを特徴とする請求項１に記載のブレーキ制御装置。
【請求項６】
前記作動流体供給経路は、前記第１の供給経路上に設けられた第１の開閉弁と、前記第２の供給経路上に設けられた第２の開閉弁と、をさらに含み、
前記制御部は、前記分離弁の閉弁時には前記分離弁の開弁圧を加味して前記第１の開閉弁及び前記第２の開閉弁の開弁圧を制御することを特徴とする請求項２に記載のブレーキ制御装置。
【請求項７】
前記第１のホイールシリンダは前輪に制動力を付与するものであり、前記第２のホイールシリンダは後輪に制動力を付与するものであることを特徴とする請求項２に記載のブレーキ制御装置。
【請求項８】
動力の供給により高圧に加圧された作動流体を利用したホイールシリンダ圧の制御中にホイールシリンダ圧が目標圧から乖離した場合に、レギュレータからの供給開始よりも遅れてマスタシリンダからホイールシリンダに作動流体が供給開始されるようホイールシリンダへの作動流体供給経路を制御することを特徴とするブレーキ制御方法。
【請求項９】
前記乖離の発生に際して前記レギュレータのほうが前記マスタシリンダよりも先行して前記ホイールシリンダに機械的に連通されるように前記作動流体供給経路を制御することを特徴とする請求項８に記載のブレーキ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に設けられた車輪に付与される制動力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、車両に設けられた車輪に制動力を付与するための液圧制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この装置は、車輪ごとに設けられたホイールシリンダの増圧用あるいは減圧用に用いられる一対の電磁制御弁を含むアクチュエータと、このアクチュエータを制御する電子制御ユニットとを備えている。この装置によれば、運転者によるブレーキペダルの操作量は、センサ等により測定され電気信号に変換されて電子制御ユニットに供される。そして電子制御ユニットにより増圧用または減圧用の電磁制御弁が制御され、車両の４輪のホイールシリンダ圧が独立かつ最適に制御される。このため、高度の走行安定性及び安全性を実現することができる。このように運転者による操作入力を電気信号に置き換えて制動力を制御することは、一般にブレーキバイワイヤと称されている。
【０００３】
また、マスタシリンダとホイルシリンダとの間を遮断する遮断弁と、液圧検出手段により検出された液圧の大小に応じて遮断弁のコイルに通電する通電量を増減させる通電量制御手段とを備えるブレーキ制御装置も知られている（例えば、特許文献２参照）。この装置によれば遮断弁の発熱量が低減されコイルの小型化を達成することができるとされている。
【特許文献１】特開２００５−３５４７１号公報
【特許文献２】特開２００６−１５８７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが上述の装置においては、ブレーキバイワイヤによる制御中、運転者のブレーキ操作によりマスタシリンダから送出された作動流体はホイールシリンダに供給されることなく遮断されている。このため、例えば異常発生等によるホイールシリンダ圧の急低下時や、運転者の急激なブレーキ操作によるマスタシリンダ圧の急上昇時などの場合には、制御系に内在する制御遅れや検出遅れ等に起因して制動力の応答性に影響が生じる可能性がある。
【０００５】
そこで、本発明は、より高い信頼性を実現することができるブレーキ制御装置及びブレーキ制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様のブレーキ制御装置は、作動流体の供給を受けて車輪に制動力を付与するホイールシリンダと、運転者のブレーキ操作から独立してホイールシリンダの作動流体圧を制御し得るホイールシリンダ圧制御系統と、収容された作動流体を運転者によるブレーキ操作部材の操作量に応じて加圧する第１の圧力源と、第１の圧力源の作動流体圧に合わせて作動流体を調圧する第２の圧力源とを含むマニュアル圧力源と、マニュアル圧力源とホイールシリンダとを接続し、ホイールシリンダ圧制御系統によりホイールシリンダ圧を制御するに際して遮断される一方、ホイールシリンダ圧が目標圧から乖離した場合にマニュアル圧力源からホイールシリンダへの作動流体の供給が許容されるよう連通される作動流体供給経路と、作動流体供給経路を介してホイールシリンダへの作動流体の供給が開始されるときに、第１の圧力源からの供給が第２の圧力源からの供給よりも遅れて開始されるよう作動流体供給経路を制御する制御部と、を備える。
【０００７】
通常ホイールシリンダ圧は、ホイールシリンダ圧制御系統により制御されている。ところが例えば故障等によりホイールシリンダ圧が目標圧から乖離した場合には、マニュアル圧力源とホイールシリンダとを接続する作動流体供給経路を利用してホイールシリンダに作動流体が供給される。マニュアル液圧源は、収容された作動流体を運転者によるブレーキ操作部材の操作量に応じて加圧する第１の圧力源と、第１の圧力源の作動流体圧に合わせて作動流体を調圧する第２の圧力源とを含む。作動流体供給経路を介してホイールシリンダへの作動流体の供給が開始される際には、第１の圧力源からの供給が第２の圧力源からの供給よりも遅れて開始される。
【０００８】
このため、目標圧からのホイールシリンダ圧の乖離はまず第２の圧力源からの作動流体の供給により緩和される。そして第１の圧力源からの供給が遅れて開始され、第１及び第２の圧力源の双方からホイールシリンダに作動流体が供給されて目標圧からのホイールシリンダ圧の乖離は解消に向かう。第１の圧力源からの供給開始を遅らせることにより、第１の圧力源の作動流体の消費量を低減することができる。第１の圧力源は運転者のブレーキ操作部材の操作量に応じて作動流体を加圧し、加圧された作動流体をホイールシリンダに向けて送出する機能を有する。第１の圧力源の作動流体の消費量が低減されることにより、故障時等の真に第１の圧力源からの作動流体の供給が必要とされる場合に備えることが可能となる。よって、ブレーキ制御装置のフェイルセーフ性が向上され、ブレーキ制御をより高い信頼性で実現することができる。
【０００９】
ホイールシリンダは、制動力配分が大きく設定されている車輪に制動力を付与する第１のホイールシリンダと、該第１のホイールシリンダよりも制動力配分が小さく設定されている車輪に制動力を付与する第２のホイールシリンダとを含み、作動流体供給経路は、第１の圧力源と第１のホイールシリンダとを接続する第１の供給経路と、第２の圧力源と第２のホイールシリンダとを接続する第２の供給経路と、該第１の供給経路と該第２の供給経路とを接続する流路の中途に設けられ、閉弁時に第１の供給経路と第２の供給経路とを分離する分離弁と、をさらに含み、制御部は、第２の圧力源からの作動流体の供給開始後に分離弁を閉弁して、第１のホイールシリンダには第１の圧力源から作動流体が供給され第２のホイールシリンダには第２の圧力源から作動流体が供給されるよう作動流体供給経路を分離してもよい。
【００１０】
この態様によれば、閉弁時に作動流体供給経路を第１の供給経路と第２の供給経路とに分離する分離弁が、第２の圧力源からの作動流体の供給開始後に閉弁される。このため、分離弁の閉弁前には第２の圧力源から第１及び第２のホイールシリンダの双方に作動流体が供給されて目標圧からのホイールシリンダ圧の乖離が緩和される。分離弁の閉弁後には作動流体供給経路が第１の供給経路と第２の供給経路とに分離され、制動力配分が大きく設定されている車輪に設けられ車両の制動への寄与が大きい第１のホイールシリンダには第１の圧力源から第１の供給経路を介して作動流体が供給され、車両の制動への寄与の小さい第２のホイールシリンダには第２の圧力源から第２の供給経路を介して作動流体が供給されることとなる。
【００１１】
よって、分離弁閉弁前に、車両の制動への寄与が小さい第２のホイールシリンダへと第１の圧力源から作動流体が流出するのを抑制することができる。これにより、第１の圧力源により多くの作動流体が保持され、分離弁閉弁後に車両の制動への寄与が大きい第１のホイールシリンダへの作動流体の供給が不足する可能性が低減される。したがって、ブレーキ制御のフェイルセーフ性を向上させることができる。
【００１２】
なお、ここで、第１の圧力源の作動流体を温存し作動流体供給経路分離後の第１のホイールシリンダへの作動流体の供給確保を優先するという観点からは、制御部は、分離弁の閉弁後に第１の圧力源からの作動流体の供給が開始されるように作動流体供給経路を制御することが望ましい。目標圧からのホイールシリンダ圧の乖離を速やかに解消することを優先するという観点からは、制御部は、分離弁の閉弁前に第１の圧力源からの作動流体の供給が開始されるように作動流体供給経路を制御することが望ましい。
【００１３】
作動流体供給経路は、第１の供給経路上に設けられた第１の開閉弁と、第２の供給経路上に設けられた第２の開閉弁と、をさらに含み、制御部は、ホイールシリンダ圧制御系統によりホイールシリンダ圧を制御するに際して第１及び第２の開閉弁をともに閉弁し、開閉弁の上下流間の差圧が増加した場合に第２の開閉弁が第１の開閉弁に先行して機械的に開弁されるように第１及び第２の開閉弁のそれぞれの開弁圧を制御してもよい。
【００１４】
この態様によれば、ホイールシリンダ圧制御系統によりホイールシリンダ圧が制御されているときは、マニュアル液圧源からホイールシリンダへの作動流体供給経路上に設けられた第１及び第２の開閉弁は閉弁され作動流体供給経路が遮断される。このときの開閉弁の上下流間の差圧が増加した場合に第２の開閉弁が第１の開閉弁に先行して機械的に開弁されるように第１及び第２の開閉弁のそれぞれの開弁圧が制御される。このようにして第１の圧力源からの作動流体の供給開始を第２の圧力源からの供給開始よりも簡便に遅らせて、第１の圧力源の作動流体の消費量を低減することができる。なおここで、機械的な開弁とは、開閉弁に作用する差圧の変化を契機として開閉弁が開弁することをいう。
【００１５】
なお、制御部は、第１の開閉弁の開弁圧を第２の開閉弁の開弁圧よりも高く設定することにより、第２の開閉弁が第１の開閉弁に先行して機械的に開弁するようにしてもよい。言い換えれば、制御部は、第２の開閉弁の開弁容易性のほうが第１の開閉弁の開弁容易性よりも高くなるよう、すなわち第２の開閉弁のほうが開弁しやすくなるよう、第１の開閉弁及び第２の開閉弁を制御してもよい。
【００１６】
第１及び第２の開閉弁は、それぞれ規定の制御電流の供給を受けて発生する電磁力により閉弁状態が保証され、制御電流の供給が遮断されている間は開弁状態となる常開の電磁制御弁であり、制御部は、第１及び第２の開閉弁を閉弁しておくべき間、規定の制御電流よりも小さい中間電流を第１及び第２の開閉弁へ供給してもよい。
【００１７】
この態様によれば、第１の開閉弁及び第２の開閉弁は、規定の制御電流の供給の有無に応じて開閉する開閉弁として機能する。これらの開閉弁を閉弁しておくべき間、制御部は、規定の制御電流より小さい中間電流を開閉弁へ供給する。これにより、開閉弁の開弁圧は規定の開弁圧よりも低減される。それぞれの開閉弁の中間電流を調整することにより、第２の開閉弁が第１の開閉弁に先行して機械的に開弁されるように第１及び第２の開閉弁のそれぞれの開弁圧を制御することが可能となる。中間電流は規定の制御電流よりも小さい電流とされていることから、開閉弁における消費電力を抑えることができるという点で好ましい。
【００１８】
なお、ここで、制御部は、第１及び第２の開閉弁に対して一定値に固定された中間電流を供給してもよい。そうすれば、中間電流の制御を簡素化することができる。あるいは、制御部は、第１及び第２の開閉弁の閉弁中の中間電流を、開閉弁の上下流間の差圧または開閉弁の上流圧に応じて可変としてもよい。そうすれば、消費電力をより低減することが可能となる。
【００１９】
動力の供給により作動流体を加圧する動力液圧源と、第１の液圧源に供給されるべき作動流体を貯留するリザーバと、をさらに備え、第１の液圧源は、運転者のブレーキ操作中はリザーバからの作動流体の流入が遮断され、液室内に収容された作動流体を運転者によるブレーキ操作部材の操作量に応じて加圧するマスタシリンダであり、第２の液圧源は、動力液圧源から送出された作動流体を第１の液圧源の作動流体圧に合わせて調圧するレギュレータであってもよい。
【００２０】
この態様によれば、運転者のブレーキ操作中はマスタシリンダへの作動流体の流入が遮断されるため、マスタシリンダの液室に収容されホイールシリンダに送出可能な作動流体の量は比較的限られている。これに対して、レギュレータはブレーキの操作中にも動力液圧源から作動流体の供給を受けることができるので、ホイールシリンダに送出可能な作動流体の量に比較的余裕がある。よって、ホイールシリンダへの作動流体の供給をマスタシリンダからレギュレータよりも遅らせることにより、ホイールシリンダ圧の目標圧からの乖離をレギュレータの作動流体を先行して活用して緩和するとともに、量に限りのあるマスタシリンダの作動流体の消費量を低減することができる。
【００２１】
作動流体供給経路は、第１の供給経路上に設けられた第１の開閉弁と、第２の供給経路上に設けられた第２の開閉弁と、をさらに含み、制御部は、分離弁の閉弁時には分離弁の開弁圧を加味して第１の開閉弁及び第２の開閉弁の開弁圧を制御してもよい。
【００２２】
第１の液圧源と第２のホイールシリンダとの間には第１の開閉弁及び分離弁の２つの制御弁が介在している。このため、分離弁の閉弁時には、分離弁の開弁圧を加味することにより第１の開閉弁の開弁圧を低めに設定しても第１の液圧源から第２のホイールシリンダへの作動流体の流出を低減することが可能となる。
【００２３】
第１のホイールシリンダは前輪に制動力を付与するものであり、第２のホイールシリンダは後輪に制動力を付与するものであってもよい。
【００２４】
本発明の別の態様は、ブレーキ制御方法である。この方法は、動力の供給により高圧に加圧された作動流体を利用したホイールシリンダ圧の制御中にホイールシリンダ圧が目標圧から乖離した場合に、レギュレータからの供給開始よりも遅れてマスタシリンダからホイールシリンダに作動流体が供給開始されるようホイールシリンダへの作動流体供給経路を制御する。
【００２５】
この態様によれば、ホイールシリンダ圧の目標圧からの乖離をレギュレータの作動流体を先行して活用して緩和することができるとともに、相対的に量に限りのあるマスタシリンダの作動流体の消費量を低減することができる。
【００２６】
上述のブレーキ制御方法においては、乖離の発生に際してレギュレータのほうがマスタシリンダよりも先行してホイールシリンダに機械的に連通されるように作動流体供給経路を制御してもよい。
【００２７】
この態様によれば、作動流体供給経路はホイールシリンダ圧の目標圧からの乖離の発生に際して機械的に連通されて作動流体が供給される。このため、通常は目標圧からの乖離を検出してから当該乖離を緩和すべく制御するところを、当該乖離を検出する前であっても機械的な連通による作動流体の供給で当該乖離を緩和することが可能となる。したがって、機械的な動作によってホイールシリンダ圧制御が補完され、より高度の信頼性を有するブレーキ制御を実現することが可能となる。
【００２８】
なお、本発明を方法、装置、あるいはシステムとして表現したもの、それらの表現を入れ替えたものなどもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、より高い信頼性を実現することができるブレーキ制御装置及びブレーキ制御方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００３１】
図１は、本発明の一実施形態に係るブレーキ制御装置２０を示す系統図である。同図に示されるブレーキ制御装置２０は、車両用の電子制御式ブレーキシステム（ＥＣＢ）を構成しており、車両に設けられた４つの車輪に付与される制動力を制御する。本実施形態に係るブレーキ制御装置２０は、例えば、走行駆動源として電動モータと内燃機関とを備えるハイブリッド車両に搭載される。このようなハイブリッド車両においては、車両の運動エネルギを電気エネルギに回生することによって車両を制動する回生制動と、ブレーキ制御装置２０による液圧制動とのそれぞれを車両の制動に用いることができる。本実施形態における車両は、これらの回生制動と液圧制動とを併用して所望の制動力を発生させるブレーキ回生協調制御を実行することができる。
【００３２】
ブレーキ制御装置２０は、図１に示されるように、各車輪に対応して設けられたディスクブレーキユニット２１ＦＲ，２１ＦＬ、２１ＲＲおよび２１ＲＬと、マスタシリンダユニット２７と、動力液圧源３０と、液圧アクチュエータ４０とを含む。
【００３３】
ディスクブレーキユニット２１ＦＲ，２１ＦＬ、２１ＲＲおよび２１ＲＬは、車両の右前輪、左前輪、右後輪、および左後輪のそれぞれに制動力を付与する。本実施形態では、通常、前輪のほうが後輪よりも制動力配分が大きく設定されている。マニュアル液圧源としてのマスタシリンダユニット２７は、ブレーキ操作部材としてのブレーキペダル２４の運転者による操作量に応じて加圧されたブレーキフルードをディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬに対して送出する。動力液圧源３０は、動力の供給により加圧された作動流体としてのブレーキフルードを、運転者によるブレーキペダル２４の操作から独立してディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬに対して送出することが可能である。液圧アクチュエータ４０は、動力液圧源３０またはマスタシリンダユニット２７から供給されたブレーキフルードの液圧を適宜調整してディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬに送出する。これにより、液圧制動による各車輪に対する制動力が調整される。
【００３４】
ディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬ、マスタシリンダユニット２７、動力液圧源３０、および液圧アクチュエータ４０のそれぞれについて以下で更に詳しく説明する。各ディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬは、それぞれブレーキディスク２２とブレーキキャリパに内蔵されたホイールシリンダ２３ＦＲ〜２３ＲＬを含む。そして、各ホイールシリンダ２３ＦＲ〜２３ＲＬは、それぞれ異なる流体通路を介して液圧アクチュエータ４０に接続されている。なお以下では適宜、ホイールシリンダ２３ＦＲ〜２３ＲＬを総称して「ホイールシリンダ２３」という。
【００３５】
ディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬにおいては、ホイールシリンダ２３に液圧アクチュエータ４０からブレーキフルードが供給されると、車輪と共に回転するブレーキディスク２２に摩擦部材としてのブレーキパッドが押し付けられる。これにより、各車輪に制動力が付与される。なお、本実施形態においてはディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬを用いているが、例えばドラムブレーキ等のホイールシリンダ２３を含む他の制動力付与機構を用いてもよい。
【００３６】
マスタシリンダユニット２７は、本実施形態では液圧ブースタ付きマスタシリンダであり、液圧ブースタ３１、マスタシリンダ３２、レギュレータ３３、およびリザーバ３４を含む。液圧ブースタ３１は、ブレーキペダル２４に連結されており、ブレーキペダル２４に加えられたペダル踏力を増幅してマスタシリンダ３２に伝達する。動力液圧源３０からレギュレータ３３を介して液圧ブースタ３１にブレーキフルードが供給されることにより、ペダル踏力は増幅される。そして、マスタシリンダ３２は、ペダル踏力に対して所定の倍力比を有するマスタシリンダ圧を発生する。
【００３７】
マスタシリンダ３２とレギュレータ３３との上部には、ブレーキフルードを貯留するリザーバ３４が配置されている。マスタシリンダ３２は、ブレーキペダル２４の踏み込みが解除されているときにリザーバ３４と連通する。一方、レギュレータ３３は、リザーバ３４と動力液圧源３０のアキュムレータ３５との双方と連通しており、リザーバ３４を低圧源とすると共に、アキュムレータ３５を高圧源とし、マスタシリンダ圧とほぼ等しい液圧を発生する。レギュレータ３３における液圧を以下では適宜、「レギュレータ圧」という。なお、マスタシリンダ圧とレギュレータ圧とは厳密に同一圧にされる必要はなく、例えばレギュレータ圧のほうが若干高圧となるようにマスタシリンダユニット２７を設計することも可能である。
【００３８】
動力液圧源３０は、アキュムレータ３５およびポンプ３６を含む。アキュムレータ３５は、ポンプ３６により昇圧されたブレーキフルードの圧力エネルギを窒素等の封入ガスの圧力エネルギ、例えば１４〜２２ＭＰａ程度に変換して蓄えるものである。ポンプ３６は、駆動源としてモータ３６ａを有し、その吸込口がリザーバ３４に接続される一方、その吐出口がアキュムレータ３５に接続される。また、アキュムレータ３５は、マスタシリンダユニット２７に設けられたリリーフバルブ３５ａにも接続されている。アキュムレータ３５におけるブレーキフルードの圧力が異常に高まって例えば２５ＭＰａ程度になると、リリーフバルブ３５ａが開弁し、高圧のブレーキフルードはリザーバ３４へと戻される。
【００３９】
上述のように、ブレーキ制御装置２０は、ホイールシリンダ２３に対するブレーキフルードの供給源として、マスタシリンダ３２、レギュレータ３３およびアキュムレータ３５を有している。そして、マスタシリンダ３２にはマスタ配管３７が、レギュレータ３３にはレギュレータ配管３８が、アキュムレータ３５にはアキュムレータ配管３９が接続されている。これらのマスタ配管３７、レギュレータ配管３８およびアキュムレータ配管３９は、それぞれ液圧アクチュエータ４０に接続される。
【００４０】
液圧アクチュエータ４０は、複数の流路が形成されるアクチュエータブロックと、複数の電磁制御弁を含む。アクチュエータブロックに形成された流路には、個別流路４１、４２，４３および４４と、主流路４５とが含まれる。個別流路４１〜４４は、それぞれ主流路４５から分岐されて、対応するディスクブレーキユニット２１ＦＲ、２１ＦＬ，２１ＲＲ，２１ＲＬのホイールシリンダ２３ＦＲ、２３ＦＬ，２３ＲＲ，２３ＲＬに接続されている。これにより、各ホイールシリンダ２３は主流路４５と連通可能となる。
【００４１】
また、個別流路４１，４２，４３および４４の中途には、ＡＢＳ保持弁５１，５２，５３および５４が設けられている。各ＡＢＳ保持弁５１〜５４は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングをそれぞれ有しており、何れもソレノイドが非通電状態にある場合に開とされる常開型電磁制御弁である。開状態とされた各ＡＢＳ保持弁５１〜５４は、ブレーキフルードを双方向に流通させることができる。つまり、主流路４５からホイールシリンダ２３へとブレーキフルードを流すことができるとともに、逆にホイールシリンダ２３から主流路４５へもブレーキフルードを流すことができる。ソレノイドに通電されて各ＡＢＳ保持弁５１〜５４が閉弁されると、個別流路４１〜４４におけるブレーキフルードの流通は遮断される。
【００４２】
更に、ホイールシリンダ２３は、個別流路４１〜４４にそれぞれ接続された減圧用流路４６，４７，４８および４９を介してリザーバ流路５５に接続されている。減圧用流路４６，４７，４８および４９の中途には、ＡＢＳ減圧弁５６，５７，５８および５９が設けられている。各ＡＢＳ減圧弁５６〜５９は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングをそれぞれ有しており、何れもソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型電磁制御弁である。各ＡＢＳ減圧弁５６〜５９が閉状態であるときには、減圧用流路４６〜４９におけるブレーキフルードの流通は遮断される。ソレノイドに通電されて各ＡＢＳ減圧弁５６〜５９が開弁されると、減圧用流路４６〜４９におけるブレーキフルードの流通が許容され、ブレーキフルードがホイールシリンダ２３から減圧用流路４６〜４９およびリザーバ流路５５を介してリザーバ３４へと還流する。なお、リザーバ流路５５は、リザーバ配管７７を介してマスタシリンダユニット２７のリザーバ３４に接続されている。
【００４３】
主流路４５は、中途に分離弁６０を有する。この分離弁６０により、主流路４５は、個別流路４１および４２と接続される第１流路４５ａと、個別流路４３および４４と接続される第２流路４５ｂとに区分けされている。第１流路４５ａは、個別流路４１および４２を介して前輪側のホイールシリンダ２３ＦＲおよび２３ＦＬに接続され、第２流路４５ｂは、個別流路４３および４４を介して後輪側のホイールシリンダ２３ＲＲおよび２３ＲＬに接続される。
【００４４】
分離弁６０は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、ソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型電磁制御弁である。分離弁６０が閉状態であるときには、主流路４５におけるブレーキフルードの流通は遮断される。ソレノイドに通電されて分離弁６０が開弁されると、第１流路４５ａと第２流路４５ｂとの間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。
【００４５】
また、液圧アクチュエータ４０においては、主流路４５に連通するマスタ流路６１およびレギュレータ流路６２が形成されている。より詳細には、マスタ流路６１は、主流路４５の第１流路４５ａに接続されており、レギュレータ流路６２は、主流路４５の第２流路４５ｂに接続されている。また、マスタ流路６１は、マスタシリンダ３２と連通するマスタ配管３７に接続される。レギュレータ流路６２は、レギュレータ３３と連通するレギュレータ配管３８に接続される。
【００４６】
マスタ流路６１は、中途にマスタカット弁６４を有する。マスタカット弁６４は、マスタシリンダ３２から各ホイールシリンダ２３へのブレーキフルードの供給系路上に設けられている。マスタカット弁６４は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、規定の制御電流の供給を受けてソレノイドが発生させる電磁力により閉弁状態が保証され、ソレノイドが非通電状態にある場合に開とされる常開型電磁制御弁である。開状態とされたマスタカット弁６４は、マスタシリンダ３２と主流路４５の第１流路４５ａとの間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。ソレノイドに規定の制御電流が通電されてマスタカット弁６４が閉弁されると、マスタ流路６１におけるブレーキフルードの流通は遮断される。
【００４７】
また、マスタ流路６１には、マスタカット弁６４よりも上流側において、シミュレータカット弁６８を介してストロークシミュレータ６９が接続されている。すなわち、シミュレータカット弁６８は、マスタシリンダ３２とストロークシミュレータ６９とを接続する流路に設けられている。シミュレータカット弁６８は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、ソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型電磁制御弁である。シミュレータカット弁６８が閉状態であるときには、マスタ流路６１とストロークシミュレータ６９との間のブレーキフルードの流通は遮断される。ソレノイドに通電されてシミュレータカット弁６８が開弁されると、マスタシリンダ３２とストロークシミュレータ６９との間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。
【００４８】
ストロークシミュレータ６９は、複数のピストンやスプリングを含むものであり、シミュレータカット弁６８の開放時に運転者によるブレーキペダル２４の踏力に応じた反力を創出する。ストロークシミュレータ６９としては、運転者によるブレーキ操作のフィーリングを向上させるために、多段のバネ特性を有するものが採用されると好ましい。
【００４９】
レギュレータ流路６２は、中途にレギュレータカット弁６５を有する。レギュレータカット弁６５は、レギュレータ３３から各ホイールシリンダ２３へのブレーキフルードの供給系路上に設けられている。レギュレータカット弁６５も、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、規定の制御電流の供給を受けてソレノイドが発生させる電磁力により閉弁状態が保証され、ソレノイドが非通電状態にある場合に開とされる常開型電磁制御弁である。開状態とされたレギュレータカット弁６５は、レギュレータ３３と主流路４５の第２流路４５ｂとの間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。ソレノイドに通電されてレギュレータカット弁６５が閉弁されると、レギュレータ流路６２におけるブレーキフルードの流通は遮断される。
【００５０】
液圧アクチュエータ４０には、マスタ流路６１およびレギュレータ流路６２に加えて、アキュムレータ流路６３も形成されている。アキュムレータ流路６３の一端は、主流路４５の第２流路４５ｂに接続され、他端は、アキュムレータ３５と連通するアキュムレータ配管３９に接続される。
【００５１】
アキュムレータ流路６３は、中途に増圧リニア制御弁６６を有する。また、アキュムレータ流路６３および主流路４５の第２流路４５ｂは、減圧リニア制御弁６７を介してリザーバ流路５５に接続されている。増圧リニア制御弁６６と減圧リニア制御弁６７とは、それぞれリニアソレノイドおよびスプリングを有しており、何れもソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型電磁制御弁である。増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７は、それぞれのソレノイドに供給される電流に比例して弁の開度が調整される。
【００５２】
増圧リニア制御弁６６は、各車輪に対応して複数設けられた各ホイールシリンダ２３に対して共通の増圧用制御弁として設けられている。また、減圧リニア制御弁６７も同様に、各ホイールシリンダ２３に対して共通の減圧用制御弁として設けられている。つまり、本実施形態においては、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７は、動力液圧源３０から送出される作動流体を各ホイールシリンダ２３へ給排制御する１対の共通の制御弁として設けられている。このように増圧リニア制御弁６６等を各ホイールシリンダ２３に対して共通化すれば、ホイールシリンダ２３ごとにリニア制御弁を設けるのと比べて、コストの観点からは好ましい。
【００５３】
なお、ここで、増圧リニア制御弁６６の出入口間の差圧は、アキュムレータ３５におけるブレーキフルードの圧力と主流路４５におけるブレーキフルードの圧力との差圧に対応し、減圧リニア制御弁６７の出入口間の差圧は、主流路４５におけるブレーキフルードの圧力とリザーバ３４におけるブレーキフルードの圧力との差圧に対応する。また、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７のリニアソレノイドへの供給電力に応じた電磁駆動力をＦ１とし、スプリングの付勢力をＦ２とし、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７の出入口間の差圧に応じた差圧作用力をＦ３とすると、Ｆ１＋Ｆ３＝Ｆ２という関係が成立する。従って、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７のリニアソレノイドへの供給電力を連続的に制御することにより、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７の出入口間の差圧を制御することができる。
【００５４】
ブレーキ制御装置２０において、動力液圧源３０および液圧アクチュエータ４０は、本実施形態における制御部としてのブレーキＥＣＵ７０により制御される。ブレーキＥＣＵ７０は、ＣＰＵを含むマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に各種プログラムを記憶するＲＯＭ、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポートおよび通信ポート等を備える。そして、ブレーキＥＣＵ７０は、上位のハイブリッドＥＣＵ（図示せず）などと通信可能であり、ハイブリッドＥＣＵからの制御信号や、各種センサからの信号に基づいて動力液圧源３０のポンプ３６や、液圧アクチュエータ４０を構成する電磁制御弁５１〜５４，５６〜５９，６０，６４〜６８を制御する。
【００５５】
また、ブレーキＥＣＵ７０には、レギュレータ圧センサ７１、アキュムレータ圧センサ７２、および制御圧センサ７３が接続される。レギュレータ圧センサ７１は、レギュレータカット弁６５の上流側でレギュレータ流路６２内のブレーキフルードの圧力、すなわちレギュレータ圧を検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。アキュムレータ圧センサ７２は、増圧リニア制御弁６６の上流側でアキュムレータ流路６３内のブレーキフルードの圧力、すなわちアキュムレータ圧を検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。制御圧センサ７３は、主流路４５の第１流路４５ａ内のブレーキフルードの圧力を検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。各圧力センサ７１〜７３の検出値は、所定時間おきにブレーキＥＣＵ７０に順次与えられ、ブレーキＥＣＵ７０の所定の記憶領域に所定量ずつ格納保持される。
【００５６】
分離弁６０が開状態とされて主流路４５の第１流路４５ａと第２流路４５ｂとが互いに連通している場合、制御圧センサ７３の出力値は、増圧リニア制御弁６６の低圧側の液圧を示すと共に減圧リニア制御弁６７の高圧側の液圧を示すので、この出力値を増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７の制御に利用することができる。また、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７が閉鎖されていると共に、マスタカット弁６４が開状態とされている場合、制御圧センサ７３の出力値は、マスタシリンダ圧を示す。更に、分離弁６０が開放されて主流路４５の第１流路４５ａと第２流路４５ｂとが互いに連通しており、各ＡＢＳ保持弁５１〜５４が開放される一方、各ＡＢＳ減圧弁５６〜５９が閉鎖されている場合、制御圧センサの７３の出力値は、各ホイールシリンダ２３に作用する作動流体圧、すなわちホイールシリンダ圧を示す。
【００５７】
さらに、ブレーキＥＣＵ７０に接続されるセンサには、ブレーキペダル２４に設けられたストロークセンサ２５も含まれる。ストロークセンサ２５は、ブレーキペダル２４の操作量としてのペダルストロークを検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。ストロークセンサ２５の出力値も、所定時間おきにブレーキＥＣＵ７０に順次与えられ、ブレーキＥＣＵ７０の所定の記憶領域に所定量ずつ格納保持される。なお、ストロークセンサ２５以外のブレーキ操作状態検出手段をストロークセンサ２５に加えて、あるいは、ストロークセンサ２５に代えて設け、ブレーキＥＣＵ７０に接続してもよい。ブレーキ操作状態検出手段としては、例えば、ブレーキペダル２４の操作力を検出するペダル踏力センサや、ブレーキペダル２４が踏み込まれたことを検出するブレーキスイッチなどがある。
【００５８】
上述のように構成されたブレーキ制御装置２０は、ブレーキ回生協調制御を実行することができる。ブレーキ制御装置２０は制動要求を受けて制動を開始する。制動要求は、例えば運転者がブレーキペダル２４を操作した場合など、車両に制動力を付与すべきときに生起される。制動要求を受けて、ブレーキＥＣＵ７０は、要求制動力から回生による制動力を減じることにより、ブレーキ制御装置２０により発生させるべき制動力である要求液圧制動力を算出する。ここで、回生による制動力は、ハイブリッドＥＣＵからブレーキ制御装置２０に供給される。そして、ブレーキＥＣＵ７０は、算出した要求液圧制動力に基づいて各ホイールシリンダ２３ＦＲ〜２３ＲＬの目標液圧を算出する。ブレーキＥＣＵ７０は、ホイールシリンダ圧が目標液圧となるように、フィードバック制御則により増圧リニア制御弁６６や減圧リニア制御弁６７に対する供給電流の値を決定する。
【００５９】
その結果、ブレーキ制御装置２０においては、動力液圧源３０から増圧リニア制御弁６６を介してブレーキフルードが各ホイールシリンダ２３に供給されて車輪に制動力が付与される。また、各ホイールシリンダ２３からブレーキフルードが減圧リニア制御弁６７を介して必要に応じて排出され、車輪に付与される制動力が調整される。本実施形態においては、動力液圧源３０、増圧リニア制御弁６６及び減圧リニア制御弁６７等を含んでホイールシリンダ圧制御系統が構成されている。ホイールシリンダ圧制御系統によりいわゆるブレーキバイワイヤによる制動力制御が行われる。ホイールシリンダ圧制御系統は、マスタシリンダユニット２７からホイールシリンダ２３へのブレーキフルードの供給経路に並列に設けられている。
【００６０】
このとき、ブレーキＥＣＵ７０は、第２の開閉弁としてのレギュレータカット弁６５を閉状態とし、第２の液圧源としてのレギュレータ３３から送出されるブレーキフルードがホイールシリンダ２３へ供給されないようにする。更にブレーキＥＣＵ７０は、第１の開閉弁としてのマスタカット弁６４を閉状態とするとともにシミュレータカット弁６８を開状態とする。これは、運転者によるブレーキペダル２４の操作に伴って第１の液圧源としてのマスタシリンダ３２から送出されるブレーキフルードがホイールシリンダ２３ではなくストロークシミュレータ６９へと供給されるようにするためである。
【００６１】
ところが、例えば故障等の異常の発生によりホイールシリンダ圧が低下したり、あるいは運転者の急激なブレーキ操作によりマスタシリンダ圧が急増したりして、ホイールシリンダ圧が目標液圧から乖離してしまう場合がある。ブレーキＥＣＵ７０は、例えば制御圧センサ７３の測定値に基づいて周期的に異常の有無を判定している。ブレーキＥＣＵ７０は、例えば応答遅れ異常や制御不良などの異常の有無を判定する。応答遅れ異常とは、増圧リニア制御弁６６の閉故障や流量不足などを原因として、制御液圧の立ち上がりが過度に遅れることをいう。制御不良とは、制御液圧が目標液圧に追従していない状態をいい、例えば目標液圧と制御液圧との偏差が基準偏差を超える状態が所定の判定基準時間を超えて継続することをいう。
【００６２】
異常があると判定された場合には、ブレーキＥＣＵ７０は、ブレーキ回生協調制御を中止し、マスタシリンダユニット２７からホイールシリンダ２３にブレーキフルードが供給されるように供給経路を切り替える。具体的には、ブレーキＥＣＵ７０は、マスタカット弁６４、レギュレータカット弁６５、分離弁６０、及びシミュレータカット弁６８への制御電流をオフにして、マスタカット弁６４及びレギュレータカット弁６５を開弁するとともに分離弁６０およびシミュレータカット弁６８を閉弁する。その結果、ブレーキフルードの供給経路はマスタシリンダ側とレギュレータ側とに分離される。便宜上この制御モードを、以下では適宜、系統分離モードと称する。系統分離モードにおいては、増圧リニア制御弁６６を介したホイールシリンダ圧の制御は中止される。マスタシリンダ圧が前輪側のホイールシリンダ２３ＦＲ及び２３ＦＬへと伝達され、レギュレータ圧が後輪側のホイールシリンダ２３ＲＲ及び２３ＲＬへと伝達される。これにより、故障時にも各車輪の制動力が確保される。
【００６３】
従来は通常、ホイールシリンダ圧の目標液圧からの乖離を検出した後にブレーキＥＣＵ７０はブレーキ回生協調制御モードから系統分離モードに切り替えている。これは、想定される使用環境下において閉弁時に作用する差圧作用力により制御弁が開弁されることのないよう閉弁状態における開弁圧が規定され、この規定の開弁圧の実現を保証する規定の制御電流を供給または遮断することにより制御弁の開閉が制御されているためである。つまり、ブレーキ回生協調制御が正常に実行されている場合にはマスタカット弁６４及びレギュレータカット弁６５は開弁されない。なお、ここで開弁圧とは、閉状態とされた電磁制御弁に作用する差圧作用力により当該制御弁が開弁されるときの当該制御弁の上下流間の差圧をいう。
【００６４】
ところが、本実施形態においては、想定される使用環境下において閉弁時に差圧作用力による機械的な開弁が起こり得るように、ブレーキＥＣＵ７０は規定の開弁圧よりも当該弁の開弁圧を低減させるよう制御する。電磁制御弁に供給される制御電流を増減することにより制御弁の開弁圧を増減させることができる。そこで、ブレーキＥＣＵ７０は、マスタカット弁６４及びレギュレータカット弁６５を閉弁しておくべき間、規定の制御電流より小さい中間電流を当該弁へ供給する。中間電流は規定の制御電流よりも小さい電流とされているので、マスタカット弁６４及びレギュレータカット弁６５における消費電力を抑えることができるという点で好ましい。
【００６５】
異常の発生等によりホイールシリンダ圧が低下してマスタカット弁６４またはレギュレータカット弁６５の下流側が減圧され、当該弁の上下流間の差圧が一時的に大きくなり中間電流の供給により制御された開弁圧を超えたとする。そうすると、マスタカット弁６４またはレギュレータカット弁６５がブレーキＥＣＵ７０からの制御電流の遮断を待つことなく機械的に開弁され、上下流間の差圧が制御された開弁圧まで低下するようマスタシリンダユニット２７からホイールシリンダ２３へとブレーキフルードが供給される。このため、ブレーキＥＣＵ７０による異常判定が完了する前に機械的な開弁によりホイールシリンダ圧の目標液圧からの乖離を緩和し得る。よって、制動力制御のフェイルセーフ性が向上され、より高度の信頼性を持つブレーキ制御装置を実現することが可能となる。
【００６６】
ここで、マスタカット弁６４のほうがレギュレータカット弁６５よりも先に開弁されると、マスタシリンダ３２に蓄えられたブレーキフルードが前輪及び後輪双方のホイールシリンダ２３に供給されてしまう。これは、本来レギュレータ３３からブレーキフルードの供給を受けるべき後輪側のホイールシリンダ２３ＲＲ及び２３ＲＬにマスタシリンダ３２のブレーキフルードが流出するという結果を招く。運転者のブレーキ操作中はリザーバ３４からマスタシリンダ３２へのブレーキフルードの流入が遮断されるため、マスタシリンダ３２からホイールシリンダ２３に送出可能なブレーキフルードの量は、マスタシリンダ３２の液室の容積に制限を受けている。異常判定が完了して分離弁６０が閉弁された後には、本実施形態では、マスタシリンダ３２が前輪側のホイールシリンダ２３ＦＲ及び２３ＦＬに対するブレーキフルードの唯一の供給源となる。前輪の制動力配分は後輪よりも大きく設定されている。このため、異常検出後の系統分離モードにおいて効率的に制動力を発生させるためには、車両の制動への寄与が大きい前輪側への液圧源であるマスタシリンダ３２のブレーキフルードを後輪側に流出させずに温存させることが望ましい。
【００６７】
そこで本実施形態においては、マスタシリンダ３２からホイールシリンダ２３へのブレーキフルードの供給がレギュレータ３３からの供給よりも遅れて開始される。そのために、レギュレータ３３のほうがマスタシリンダ３２よりも先行してホイールシリンダ２３に機械的に連通される。具体的には、ブレーキＥＣＵ７０は、弁の上下流間の差圧が増加したときにレギュレータカット弁６５がマスタカット弁６４に先行して機械的に開弁されるようにレギュレータカット弁６５及びマスタカット弁６４のそれぞれの開弁圧を制御する。
【００６８】
マスタシリンダ３２とは異なり、レギュレータ３３はブレーキの操作中にも動力液圧源３０からブレーキフルードの供給を受けることができるので、ホイールシリンダ２３に送出可能なブレーキフルードの量に比較的余裕がある。よって、ホイールシリンダ圧の目標圧からの乖離をレギュレータ３３のブレーキフルードを先行して利用して緩和することにより、マスタシリンダ３２のブレーキフルードの消費量を低減し前輪側への供給に備えて温存することができる。
【００６９】
以下マスタカット弁６４及びレギュレータカット弁６５の開弁圧の制御すなわち中間電流の制御について説明する。中間電流の値を決めるために、まず最初に、２つのカット弁が機械的に開弁することが許容されるブレーキ踏力の値が設定される。これを以下適宜、開弁ブレーキ踏力と称する。マスタカット弁６４の開弁ブレーキ踏力がレギュレータカット弁６５の開弁ブレーキ踏力よりも大きい値に設定される。設定された開弁ブレーキ踏力に応じて、それぞれの開弁ブレーキ踏力を保持するのに必要な開弁圧がマスタカット弁６４及びレギュレータカット弁６５のそれぞれに関して定められる。そして、この必要開弁圧を実現するのに必要とされる中間電流の値が求められる。
【００７０】
図２は、本実施形態に係るブレーキ制御装置２０におけるブレーキ踏力と発生する液圧との関係の一例を示す図である。図２には、レギュレータ３３及びマスタシリンダ３２の双方について、運転者によるブレーキ踏力とその踏力に応じて閉弁時に上流側に発生する液圧との関係が示されている。踏力と液圧とは概ねリニアな関係を有する。本実施形態においては、レギュレータ３３における液圧のほうがマスタシリンダ３２における液圧よりも例えば５％程度高圧となるように設計されている。図２では、見やすくするためにレギュレータ３３及びマスタシリンダ３２の特性の違いを若干誇張して示している。
【００７１】
まず、レギュレータカット弁６５の開弁ブレーキ踏力Ｆｒ０が設定される。レギュレータカット弁６５の開弁ブレーキ踏力Ｆｒ０は、閉弁中の通電により生じる発熱量とブレーキ踏力増大に伴う機械的開閉の頻度とを勘案して適宜実験等により定めることができる。発熱量を低減するためには開弁ブレーキ踏力が低く設定されることが望ましいが、機械的開閉の頻度が過度に多くならないようにするためには開弁ブレーキ踏力が高めに設定されることが望ましい。開弁ブレーキ踏力Ｆｒ０が設定されると、図２に示される特性に基づいてレギュレータカット弁６５の必要開弁圧Ｐｒが定まる。
【００７２】
次に、マスタカット弁６４の開弁ブレーキ踏力Ｆｍ０が設定される。マスタカット弁６４の開弁ブレーキ踏力Ｆｍ０は、レギュレータカット弁６５の開弁ブレーキ踏力Ｆｒ０に適宜マージンが加えられて、開弁ブレーキ踏力Ｆｒ０よりも高い値に設定される。ここでのマージンは、使用中に想定される開弁ブレーキ踏力Ｆｒ０及びＦｍ０のばらつきにより両者の大小関係が逆転しないような大きさに定められることが望ましい。開弁ブレーキ踏力のばらつきは、カット弁への通電中に発生するソレノイド吸引力の大きさのばらつきやカット弁を構成する部品の製造上のばらつき等に起因して生じる場合がある。開弁ブレーキ踏力Ｆｍ０が設定されると、図２に示される特性に基づいてマスタカット弁６４の必要開弁圧Ｐｍが定められる。
【００７３】
マスタカット弁６４の開弁ブレーキ踏力Ｆｍ０のほうがレギュレータカット弁６５の開弁ブレーキ踏力Ｆｒ０よりも大きく設定されるので、通常は、図２に示されるように、マスタカット弁６４の必要開弁圧Ｐｍのほうがレギュレータカット弁６５の必要開弁圧Ｐｒよりも大きくなる。ちなみに、レギュレータ圧がマスタシリンダ圧よりも高圧となる度合が大きい場合には、マスタカット弁６４の必要開弁圧のほうが大きくなるとは限らない。マスタカット弁６４の必要開弁圧Ｐｍのほうがレギュレータカット弁６５の必要開弁圧Ｐｒよりも小さくなる場合もあり得る。
【００７４】
マスタカット弁６４及びレギュレータカット弁６５の必要開弁圧Ｐｍ及びＰｒが定められると、これらの開弁圧を保持するのに必要とされる中間電流Ｉｍ及びＩｒが定められる。図３は、本実施形態に係るマスタカット弁６４及びレギュレータカット弁６５の開弁圧と必要電流値との関係の一例を示す図である。図３に示されるように、カット弁の開弁圧と必要電流値とはリニアな関係を有する。なお、マスタカット弁６４及びレギュレータカット弁６５はともに常開の電磁制御弁であるから、弁内部に設けられた戻しスプリングの弾性力に抗するために開弁圧をゼロに保持する場合でも所定の制御電流の供給が必要となる。本実施形態においては、マスタカット弁６４及びレギュレータカット弁６５における開弁圧と制御電流値との関係は同一とされているが、必要に応じて互いに特性を異ならせてもよい。
【００７５】
マスタカット弁６４及びレギュレータカット弁６５の必要開弁圧Ｐｍ及びＰｒから、図３に示される特性に基づいてマスタカット弁６４及びレギュレータカット弁６５のそれぞれに供給されるべき中間電流Ｉｍ及びＩｒを求めることができる。本実施形態では中間電流Ｉｍ及びＩｒはともに時間の経過につれて変動しない均一の電流値である。なお、電磁制御弁に作用する差圧Ｐは、ソレノイドシール面積をＳ、ソレノイド吸引力をＦ１、戻しスプリング力をＦ２とすると、Ｐ＝（Ｆ１−Ｆ２）／Ｓとなる。ソレノイド吸引力Ｆ１は制御弁に供給される制御電流に比例する。消費電力及び発熱量の低減の観点から中間電流Ｉｍ及びＩｒをより低減すべく、ソレノイドシール面積Ｓ及び戻しスプリング力Ｆ２を調整してもよい。同様の観点から、液圧ブースタの特性を調整して図２に示される直線の傾きを調整することも可能である。
【００７６】
一般的には、マスタカット弁６４及びレギュレータカット弁６５は、当該弁の使用が想定される環境下において閉弁状態を保証する規定の制御電流Ｉ０の供給を受けて開弁圧Ｐ０で閉弁される一方、制御電流の供給が遮断されている間は開状態となる常開の電磁制御弁である。規定の制御電流Ｉ０及び開弁圧Ｐ０は、車両の使用中に想定される最大のブレーキ踏力が課されても閉弁状態を保持するように設定されている。ところが、図３に示されるように、本実施形態においてブレーキＥＣＵ７０は、マスタカット弁６４及びレギュレータカット弁６５を閉弁しておくべき間、規定の制御電流Ｉ０より小さい中間電流Ｉｍ及びＩｒを当該弁へ供給する。中間電流Ｉｍ及びＩｒは規定の制御電流Ｉ０よりも小さい電流とされているので、マスタカット弁６４及びレギュレータカット弁６５における消費電力を抑えることができるという点で好ましい。
【００７７】
上述のようにマスタカット弁６４及びレギュレータカット弁６５にの閉弁時に供給されるべき中間電流Ｉｍ及びＩｒが設定されたことを前提として、ブレーキ回生協調制御の実行中のマスタカット弁６４及びレギュレータカット弁６５の開閉動作について図４を参照して説明する。図４は、本実施形態におけるブレーキ回生協調制御の実行中のマスタカット弁６４及びレギュレータカット弁６５の開閉動作を説明するための図である。図４の上部はマスタカット弁６４及びレギュレータカット弁６５の上下流間の差圧の時間変化の一例を示す。図を見やすくするために、マスタシリンダ圧とレギュレータ圧とが同一であるとして図示している。図４の中央部は、差圧の変化に対応したマスタカット弁６４及びレギュレータカット弁６５の開閉状態を示す。図４の下部は、マスタカット弁６４及びレギュレータカット弁６５のそれぞれに供給される制御電流すなわち中間電流Ｉｍ及びＩｒを示す。
【００７８】
ブレーキ回生協調制御の実行中はブレーキＥＣＵ７０によりマスタカット弁６４には均一の中間電流Ｉｍが供給され、レギュレータカット弁６５には均一の中間電流Ｉｒが供給されてマスタカット弁６４及びレギュレータカット弁６５はともに閉状態とされている。ところが、失陥の発生などの何らかの原因によりカット弁の上下流間の差圧が増大して、例えば時刻ｔ１において当該差圧が一時的にレギュレータカット弁６５の必要開弁圧Ｐｒを超えたとする。そうすると、中間電流Ｉｒの供給による電磁力よりも差圧作用力のほうが大きくなるため、時刻ｔ１からレギュレータカット弁６５は機械的に開弁される。
【００７９】
その結果、開弁されたレギュレータカット弁６５を介して、ブレーキフルードがレギュレータ３３からホイールシリンダ２３へと供給される。そして、例えば時刻ｔ２にレギュレータカット弁６５の上下流間の差圧が圧力値Ｐｒまで低下する。上下流間の差圧が開弁圧である圧力Ｐｒにまで低下すればレギュレータカット弁６５に作用する差圧作用力が弱まって開弁状態を維持することができなくなり、レギュレータカット弁６５は機械的に閉弁される。系統分離制御モードに移行するまでは、弁の上下流間の差圧が必要開弁圧を超えるたびに繰り返し機械的に開弁される。
【００８０】
図４に示される場合においては、カット弁の上下流間の差圧がマスタカット弁６４の必要開弁圧Ｐｍにまで達していないため、マスタカット弁６４は閉弁状態を維持している。仮にカット弁の上下流間の差圧がマスタカット弁６４の必要開弁圧Ｐｍに達した場合には、中間電流Ｉｍの供給による電磁力よりも差圧作用力のほうが大きくなるため、マスタカット弁６４もレギュレータカット弁６５と同様に機械的に開弁されることとなる。
【００８１】
図５は、本実施形態においてブレーキ回生協調制御から系統分離モードに移行する処理を説明するためのフローチャートである。図５に示される処理は、ブレーキ回生協調制御の実行中に適宜の頻度、例えば数ｍｓｅｃごとにブレーキＥＣＵ７０により繰り返し実行される。
【００８２】
図５に示される処理が開始されると、まずブレーキＥＣＵ７０は、レギュレータカット弁６５が機械的に開弁されているか否かを判定する（Ｓ１０）。この判定は、例えば、増圧リニア制御弁６６及び減圧リニア制御弁６７の開閉状態に基づいて行うことができる。レギュレータカット弁６５が開弁されていれば、レギュレータ３３からホイールシリンダ２３にブレーキフルードが流入してホイールシリンダ圧は上昇傾向となる。ホイールシリンダ圧の上昇を抑えて所定の制御液圧に保持するためには、ブレーキＥＣＵ７０は、増圧リニア制御弁６６を閉弁する。それとともに、レギュレータカット弁６５を介して流入するブレーキフルードを排出するために減圧リニア制御弁６７の開度を制御することになる。ホイールシリンダ圧を保持すべきときに減圧リニア制御弁６７が開弁されたことを検出することにより、ブレーキＥＣＵ７０はレギュレータカット弁６５の機械的な開弁を検出することができる。ブレーキＥＣＵ７０は、減圧リニア制御弁６７の開閉状態を当該制御弁への供給電流量に基づいて判定することができる。
【００８３】
なお、レギュレータカット弁６５の開閉を検出するスイッチ等の弁開閉検出機構を設け、ブレーキＥＣＵ７０は、当該弁開閉検出機構の出力に基づいてレギュレータカット弁６５の機械的な開弁を判定してもよい。そうすれば、より確実にレギュレータカット弁６５の開閉を判定することができる。もちろん、装置のコストを低減するという観点からは、上述のように弁開閉検出機構を設けずに減圧リニア制御弁６７への供給電流量に基づいて判定することが望ましい。
【００８４】
なおここで、ブレーキＥＣＵ７０は、マスタカット弁６４の機械的な開弁の有無も併せて判定してもよい。本実施形態では、基本的にはレギュレータカット弁６５が先行して開弁するように調整されているが、調整の仕方によっては、マスタカット弁６４が先に開弁してしまう場合も無いとは言えないからである。
【００８５】
レギュレータカット弁６５が機械的に開弁されていると判定されると（Ｓ１０のＹｅｓ）、ブレーキＥＣＵ７０は、ブレーキ制御装置２０に何らかの異常が検出されているか否かを判定する（Ｓ１２）。ここでの異常には、例えば、上述のような制御圧センサ７３の測定値に基づく応答遅れ異常や制御不良が含まれる。あるいは、各センサが自己診断機能を有する場合には、各センサでの自己診断により発見された異常も含まれる。
【００８６】
ブレーキ制御装置２０に何らかの異常が検出されている場合には（Ｓ１２のＹｅｓ）、ブレーキＥＣＵ７０は、ブレーキ回生協調制御モードから系統分離モードに制御モードを移行する（Ｓ１４）。検出された異常に起因してホイールシリンダ圧が低下することによりレギュレータカット弁６５の機械的な開弁が生じた可能性があるからである。このような場合には、ブレーキ回生協調制御は中止して、系統分離モードに移行することが望ましい。系統分離モードに移行する際には、ブレーキＥＣＵ７０はマスタカット弁６４及びレギュレータカット弁６５への中間電流Ｉｍ及びＩｒの供給を遮断して両カット弁を開弁する。それとともに分離弁６０への制御電流も遮断して分離弁６０を閉弁してマスタシリンダ３２側とレギュレータ３３側とを分離する。
【００８７】
一方、レギュレータカット弁６５が閉状態を保持している場合（Ｓ１０のＮｏ）、及びブレーキ制御装置２０に異常が検出されていない場合（Ｓ１２のＮｏ）には、ブレーキＥＣＵ７０は、系統分離モードに移行することなく処理を終了する。
【００８８】
本実施形態において、レギュレータカット弁６５の機械的な開弁によるブレーキフルードのホイールシリンダ２３への供給は、ホイールシリンダ圧制御系統によるホイールシリンダ圧の制御に並行して実現され得る。また、レギュレータカット弁６５は、ブレーキＥＣＵ７０からの制御電流の遮断を待つことなく上下流間の差圧に応じて機械的に開弁される。このため、仮にブレーキＥＣＵ７０によるホイールシリンダ圧制御系統等の制御に遅延が生じたとしても、この遅延による影響を軽減することができる。このように、本実施形態によれば、運転者のブレーキ操作による要求制動力の変動を迅速にホイールシリンダ２３へと伝達し、運転者のブレーキ操作に制動力を速やかに追従させることが可能となる。よって、より高度の信頼性を持つブレーキ制御装置を実現することができる。
【００８９】
また、異常の発生等によりホイールシリンダ圧が低下してレギュレータカット弁６５の下流側が減圧された場合にも当該弁の上下流間の差圧が一時的に大きくなり、中間電流Ｉｒの供給により制御された開弁圧Ｐｒを超えてしまうことがある。この場合においてもレギュレータカット弁６５が機械的に開弁され、上下流間の差圧を必要開弁圧Ｐｒまで低下させるようレギュレータ３３からホイールシリンダ２３へとブレーキフルードが供給される。このため、仮に制御の遅延が生じたとしても機械的な開弁により軽減されることとなり、制動力制御のフェイルセーフ性を向上させることができる。よって、より高度の信頼性を持つブレーキ制御装置を実現することが可能となる。
【００９０】
さらに、本実施形態においては、ホイールシリンダ圧が目標圧から乖離した場合に、まずレギュレータカット弁６５が機械的に開弁される。そして、異常が検出された場合には制御モードが系統分離モードに移行されてマスタカット弁６４が開弁される。つまり、レギュレータ３３からのブレーキフルードの供給開始後にレギュレータ３３側の系統とマスタシリンダ３２側の系統とが分離され、当該分離後にマスタシリンダ３２からのブレーキフルードの供給が開始される。その結果、マスタシリンダ３２からホイールシリンダ２３へのブレーキフルードの供給がレギュレータ３３からの供給よりも遅れて開始される。
【００９１】
また、本実施形態においては、ブレーキＥＣＵ７０がマスタカット弁６４及びレギュレータカット弁６５への中間電流Ｉｍ及びＩｒを制御することにより、レギュレータカット弁６５がマスタカット弁６４に先行して機械的に開弁されるようにそれぞれの開弁圧が制御される。これによっても、マスタシリンダ３２からホイールシリンダ２３へのブレーキフルードの供給がレギュレータ３３からの供給よりも遅れて開始される。
【００９２】
マスタシリンダ３２とは異なり、レギュレータ３３はブレーキの操作中にも動力液圧源３０からブレーキフルードの供給を受けることができるので、ホイールシリンダ２３に送出可能なブレーキフルードの量に比較的余裕がある。よって、ホイールシリンダ圧の目標圧からの乖離をレギュレータ３３のブレーキフルードを先行して利用して緩和することにより、マスタシリンダ３２のブレーキフルードの消費量を低減し前輪側への供給に備えて温存することができる。系統分離モードに移行する前にマスタシリンダ３２からブレーキフルードが流出することが抑制され、マスタシリンダ３２により多くの作動流体が保持される。これにより、系統分離モードへの移行後つまり分離弁６０の閉弁後に車両の制動への寄与が大きい前輪側へのブレーキフルードの供給が不足する可能性が低減される。したがって、ブレーキ制御のフェイルセーフ性を一層向上させることができる。
【００９３】
本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を実施形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれうる。以下、そうした例をあげる。
【００９４】
本実施形態においては、第１の開閉弁としてのマスタカット弁６４及び第２の開閉弁としてのレギュレータカット弁６５に供給される中間電流Ｉｍ及びＩｒは均一値とされ、開弁圧は一定とされている。これに代えて、制御部は、第１の開閉弁及び第２の開閉弁の開弁圧を可変としてもよい。
【００９５】
例えば、ブレーキＥＣＵ７０は、マスタカット弁６４の開弁圧をマスタシリンダ圧の変化に応じて変化させるように中間電流Ｉｍを制御してもよい。ブレーキＥＣＵ７０は、マスタカット弁６４がレギュレータカット弁６５よりも先に開弁しないように、マスタカット弁６４の開弁圧をマスタシリンダ圧よりも大きくするよう中間電流Ｉｍを制御する。具体的には、ブレーキＥＣＵ７０は、マスタシリンダ圧が高いほど中間電流Ｉｍを大きくするというように、マスタシリンダ圧の増減に連動させて中間電流Ｉｍも増減させる。これにより、ブレーキ踏力が小さくマスタシリンダ圧が低い場合には中間電流Ｉｍの値も小さくすることができるので、中間電流Ｉｍを一定に保つ場合よりもマスタカット弁６４における消費電力を抑えることが可能となる。この場合、マスタシリンダ圧は、レギュレータ圧センサ７１の測定値をブレーキＥＣＵ７０で換算することにより取得してもよいし、あるいは、マスタ流路６１にマスタシリンダ圧測定用センサを設けて測定してもよい。
【００９６】
あるいは、ブレーキＥＣＵ７０は、中間電流Ｉｍをマスタシリンダ圧に連動させるのではなく、マスタカット弁６４の上下流間の差圧に連動させてもよい。この場合、ブレーキＥＣＵ７０は、レギュレータ圧センサ７１の測定値から得られるマスタシリンダ圧と、制御圧センサ７３の測定値との差を演算して、マスタカット弁６４に作用する差圧を取得することができる。
【００９７】
また、ブレーキＥＣＵ７０は、マスタカット弁６４の開弁圧を変化させるだけではなく、レギュレータカット弁６５の開弁圧を変化させてもよい。この場合、マスタカット弁６４及びレギュレータカット弁６５のそれぞれについて供給電流と開弁圧との関係を例えば車両の製造時や出荷時等に予め測定してブレーキＥＣＵ７０に記憶しておいてもよい。上述の実施形態においてはカット弁の製造上のばらつき等を考慮してマスタシリンダ３２側の開弁ブレーキ踏力Ｆｍ０をレギュレータ３３側の開弁ブレーキ踏力Ｆｒ０にマージンを加えて算出していた。ところが、供給電流と開弁圧との関係を実測しておくことにより、マージンを小さく見積もることが可能になる。その結果、マスタシリンダ３２側の開弁ブレーキ踏力Ｆｍ０を低めに設定することができるようになり、マスタカット弁６４での消費電力を小さくすることができる。
【００９８】
なお、本実施形態においてはブレーキ回生協調制御の実行中に本発明を適用した例を説明したが、回生制動力を利用することはもちろん本発明に必須ではない。例えば、車両の挙動を安定化させるためのＶＳＣ（Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）制御、ＦＦ車におけるＴＲＣ（Ｔｒａｃｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）制御、あるいは運転者からの制動指示を支援するＢＡ（Ｂｒａｋｅ  Ａｓｓｉｓｔ）制御、など、動力液圧源３０から増圧リニア制御弁６６を介してホイールシリンダ圧を制御している場合に広く本発明は適用可能である。ここで、ＶＳＣ制御は、車両の旋回時における車輪の横滑りを抑制するための制御である。ＴＲＣ制御は、車両の発進時や加速時に駆動輪の空転を抑制するための制御である。ＢＡ制御は、緊急ブレーキ時にペダル踏力を補完するための制御である。
【００９９】
また、フロント系統とリヤ系統とを有する典型的なブレーキ制御装置に対しても本発明を適用することができる。この場合、制動力配分が大きい系統が制動力配分が小さい系統よりも遅れて連通されるようにすることが望ましい。例えば、フロント側のほうが制動力配分が大きい場合には、制御部は、リヤ系統のマスタカット弁がフロント系統のマスタカット弁に先行して機械的に開弁されるように、双方のマスタカット弁の開弁圧を制御する。
【０１００】
さらに別の変形例として、分離弁６０の閉弁時における本発明の適用例を説明する。分離弁６０が閉弁されている限りはマスタカット弁６４が開弁されたとしても、マスタシリンダ３２からレギュレータ３３側の系統へのブレーキフルードの流出は生じない。このため、ブレーキＥＣＵ７０は分離弁６０の開弁圧を加味してマスタカット弁６４の開弁圧を制御する。つまり、ブレーキＥＣＵ７０は、差圧によって分離弁６０及びマスタカット弁６４の双方がともに機械的に開弁されるよりも前にレギュレータカット弁６５が機械的に開弁されるように、各制御弁の開弁圧を制御する。このようにすれば、マスタカット弁６４の開弁圧を低めに設定することができるので、マスタカット弁６４における消費電力を低減することができる。
【０１０１】
この変形例は、図１に示されるブレーキ制御装置２０をＦＲ車のＴＲＣ制御に用い、後輪側のホイールシリンダ２３ＲＲ及び２３ＲＬで制動力を制御する場合に好ましい。ブレーキ制御装置２０においては、分離弁６０及びマスタカット弁６４が閉弁されていると、前輪側のホイールシリンダ２３ＦＲ及び２３ＦＬは動力液圧源３０からもマスタシリンダユニット２７からも遮断されてしまうからである。
【０１０２】
ＴＲＣ制御の実行中に運転者のブレーキ操作が検出された場合には、ＴＲＣ制御は中止され通常の制動制御に移行する。運転者のブレーキ操作は、ブレーキペダル２４に付随して設けられたペダルスイッチとマスタシリンダ圧の増圧との双方またはいずれか一方により検出される。例えばペダルスイッチの故障時などブレーキ操作の検出系に不具合が生じている場合には、ブレーキ操作の検出が遅れてしまう可能性がある。ブレーキ操作の検出が遅れると、ブレーキ操作によりマスタシリンダ圧が比較的高圧になる場合がある。このため、上述のように分離弁６０の開弁圧を加味してマスタカット弁６４の開弁圧を制御することにより、マスタシリンダ３２側からのブレーキフルードの流出を抑えることができるという点で好ましい。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明の一実施形態に係るブレーキ制御装置を示す系統図である。
【図２】本実施形態に係るブレーキ制御装置におけるブレーキ踏力と発生する液圧との関係の一例を示す図である。
【図３】本実施形態に係るマスタカット弁及びレギュレータカット弁の開弁圧と必要電流値との関係の一例を示す図である。
【図４】本実施形態におけるマスタカット弁及びレギュレータカット弁の開閉動作を説明するための図である。
【図５】本実施形態においてブレーキ回生協調制御から系統分離モードに移行する処理を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０４】
２０  ブレーキ制御装置、  ２３  ホイールシリンダ、  ２７  マスタシリンダユニット、  ３０  動力液圧源、  ３２  マスタシリンダ、  ３３  レギュレータ、  ３４  リザーバ、  ６０  分離弁、  ６４  マスタカット弁、  ６５  レギュレータカット弁、  ７０  ブレーキＥＣＵ。
【図１】
2008006893.tif 000003
【図２】
2008006893.tif 000004
【図３】
2008006893.tif 000005
【図４】
2008006893.tif 000006
【図５】
2008006893.tif 000007