(57)【要約】【課題】ＡＢＳ制御時におけるポンプ作動応答性を向上させることが可能なブレーキ制御装置を提供すること。【解決手段】ＡＢＳ制御手段に、ポンプがリザーバからのブレーキ液を汲み上げ可能なモータ駆動信号をマスタシリンダ圧から算出するモータ駆動信号算出部を設け、ＡＢＳ制御時に減圧制御信号が出力されたときは、モータ駆動信号算出部により算出されたモータ駆動信号によりモータを駆動しポンプを回転させることとした。【選択図】      図４
2004231066.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスタシリンダ圧が作用するブレーキ回路内を、ホイルシリンダをリザーバに接続させた減圧状態と、ホイルシリンダを液圧源側に接続させた増圧状態と、ホイルシリンダをリザーバ及び液圧源側と非接続とする保持状態と、を形成可能なブレーキユニットと、
制動時に車輪速が所定の減圧しきい値よりも低下したときには、前記ブレーキユニットを少なくとも減圧作動・増圧作動させて制動距離が長くならないようにしつつ車輪ロックを防止するＡＢＳ制御を実行するＡＢＳ制御手段と、
減圧作動により前記リザーバに貯留されたブレーキ液をブレーキ回路中に還流するポンプと、
前記ＡＢＳ制御手段からの制御信号に基づいて前記ポンプを駆動するモータと、
を備えたブレーキ制御装置において、
前記ＡＢＳ制御手段に、前記ポンプが前記リザーバからのブレーキ液を汲み上げ可能なモータ駆動信号をマスタシリンダ圧から算出するモータ駆動信号算出部を設け、
ＡＢＳ制御時に減圧制御信号が出力されたときは、前記モータ駆動信号算出部により算出されたモータ駆動信号により前記モータを駆動し前記ポンプを回転させ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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、制動時に車輪がロックするのを防止するＡＢＳ制御を実行するブレーキ制御装置に関し、特にリザーバに貯留されたブレーキ液を、ポンプ駆動によりブレーキ回路に還流する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、制動時に車輪速を検出し、車輪がロック傾向になると、ブレーキ液圧を減圧・保持・増圧して、車輪がロックするのを防止しつつ、制動距離をできる限り最短とするＡＢＳ制御を実行するブレーキ制御装置が知られている。このとき、減圧作動によって、ホイルシリンダ内のブレーキ液はリザーバに貯留されるため、ＡＢＳ制御時には、ポンプ駆動により、貯留されたブレーキ液をマスタシリンダ側に汲み上げる。
【０００３】
上記従来技術として、例えば特許文献１に記載の技術が知られている。この公報には、ポンプ駆動モータの通電デューティ比をマスタシリンダ圧力に基づいて補正することで、マスタシリンダ液圧の高さに拘わらずモータを一定の回転数で駆動することができるものである。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−７１８７７号公報（第五頁参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来技術にあっては、ＡＢＳ制御時にマスタシリンダ圧力に基づいてポンプ駆動モータのデューティ比を補正している。具体的にはモータの印加電圧をフィードバックし、マスタシリンダ圧が高くモータに負荷がかかっていることをこの電圧値から検出し、それからモータ駆動時間を決定しモータを駆動している。印加電圧をフィードバックすることからモータ駆動時間決定までに時間を要し、応答性に遅れを生じる虞がある。
【０００６】
本発明は、上述の従来の問題点に着目して成されたもので、ＡＢＳ制御時におけるポンプ作動応答性を向上させることが可能なブレーキ制御装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明は、ＡＢＳ制御手段に、ポンプがリザーバからのブレーキ液を汲み上げ可能なモータ駆動信号を算出するモータ駆動信号算出部を設け、ＡＢＳ制御時に減圧制御信号が出力されたときは、モータ駆動信号算出部により算出されたモータ駆動信号によりモータを駆動しポンプを回転させることとした。コントロールユニットから出力される減圧制御信号が出力されたときにそのときのマスタシリンダ圧からモータの駆動信号を算出し、モータを駆動する。すなわち、減圧制御信号が出力された場合はモータに対して負荷がかかるであろうという前提に基づくものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（実施の形態１）
まず、構成について説明する。
図１は実施の形態１のブレーキ制御装置における油路構成を示す油圧回路図であって、図において、ＷＣはホイルシリンダを示している。なお、（）内の符号、ＦＬは左前輪のホイルシリンダ、ＦＲは右前輪のホイルシリンダ、Ｒは後輪のホイルシリンダを示している。なお、後輪のホイルシリンダＷＣは、左右の車輪にそれぞれ設けられているが、本実施の形態では、両者は同圧に制御するため、図面では１つしか示していない。また、後輪についても、前輪と同様に構成して、左右独立で液圧制御可能としてもよい。
これらホイルシリンダＷＣは、ブレーキ回路１，２を介してマスタシリンダＭＣに接続されているもので、左右前輪のホイルシリンダＷＣ（ＦＬ），ＷＣ（ＦＲ）に接続されたブレーキ回路１と、左右後輪のホイルシリンダＷＣ（Ｒ）に接続されたブレーキ回路２との２系統が設けられている。また、以下の説明において前記ホイルシリンダＷＣ（ＦＬ）（ＦＲ）（Ｒ）について、特定のものを指さない場合には、ＷＣとだけ表記する。
【０００９】
前輪側のブレーキ回路１は、分岐点１ｄにおいて各前輪のホイルシリンダＷＣ（ＦＬ），（ＦＲ）に向けて分岐回路１Ｌと分岐回路１Ｒとに分岐され、各分岐回路１Ｌ，１Ｒの途中には、流入弁５が設けられ、また、ブレーキ回路２の途中にも流入弁５が設けられている。これらの流入弁５は、非作動時にスプリング力により各回路１Ｌ，１Ｒ，２を連通状態とし、作動時（通電時）にこれらを遮断する常開の２ポート２ポジションの電磁切替弁により構成されている。また、各流入弁５には、これを迂回するバイパス路１ｈが設けられ、このバイパス路１ｈに、下流（ホイルシリンダＷＣ側）から上流（マスタシリンダＭＣ側）への戻りのみを許す一方弁１ｇが設けられている。
【００１０】
また、流入弁５の下流には、ブレーキ回路１，２とリザーバ７とを連通させるドレーン回路１０が接続されている。そして、これらドレーン回路１０に流出弁６が設けられている。これらの流出弁６は、非作動時にドレーン回路１０を遮断し、作動時にドレーン回路１０を連通させる常閉の２ポート２ポジションの電磁切替弁により構成されている。
【００１１】
前記ドレーン回路１０は、還流回路１１を介して、各ブレーキ回路１，２の流入弁５よりも上流位置に接続されている。そして、前記還流回路１１の途中にリザーバ７に貯留されているブレーキ液をブレーキ回路１，２に戻すポンプ４，４が設けられている。これらポンプ４は、それぞれプランジャ４ｐが摺動するのに伴って容積室の容積が変化することで吸入・吐出を行うプランジャ型のものであり、モータＭの駆動で作動する。なお、各ポンプ４には、それぞれ一方弁構造の吸入弁４ａ，吐出弁４ｂが設けられているとともに、吐出側に脈動吸収用のダンパ４ｄが設けられている。
【００１２】
なお、以上説明した構成のうち、図１において一点鎖線ＢＵで囲んでいる構成がＡＢＳユニットであって、図外のハウジングにまとめて収容されている。
【００１３】
図２に示すとおり、前記電磁弁構造の各弁５，６の切替およびポンプ４の駆動源であるモータＭの駆動は、ＡＢＳ制御手段としてのコントロールユニットＣＵにより制御される。すなわち、コントロールユニットＣＵには、図外の各車輪の回転速度を検出する車輪速センサＳ，運転者のブレーキペダルＢＰの踏込状態に応じて切り替わるブレーキスイッチＢＳ，車両の前後左右加速度を検出するＧセンサＧＳなどを有したセンサ群ＳＧが接続されており、コントロールユニットＣＵは、これらセンサ群ＳＧから入力される信号に基づいて各車輪の車輪速Ｖｗを求めて、制動時に車輪速Ｖｗが、疑似車体速Ｖｉから求めた減圧しきい値λ１よりも低下すると（車輪のスリップ率が所定以上になると）、車輪ロックを防止するＡＢＳ制御を行うよう構成されている。
【００１４】
図３は本実施の形態のＡＢＳ制御における基本的な制御流れを示すフローチャートである。
【００１５】
ステップＳ１では、各車輪速センサＳから信号を読み込んで、各車輪の車輪速Ｖｗを演算する。続くステップＳ２では、各車輪速Ｖｗの変化率、すなわち車輪加速度△Ｖｗを演算する。
【００１６】
ステップＳ３では、疑似車体速Ｖｉを求める。この疑似車体速Ｖｉは、各車輪速Ｖｗのうちで最も大きい値により形成される。
【００１７】
ステップＳ４では、各車輪ごとに減圧しきい値λ１を求める処理を行う。
【００１８】
ステップＳ５では、各車輪について車輪速度Ｖｗが減圧しきい値λ１以下であるか否かを判断し、Ｖｗ≦λ１でステップＳ６に進み、Ｖｗ＞λ１でステップＳ１０に進む。
【００１９】
ステップＳ６では、後述するＡＢＳフラグＡＳがセットされている（ＡＳ＝１である）か否かを判定し、ＡＳ＝１でステップＳ７に進んで、スリップカウンタＴＳＬＰをインクリメントし、ＡＳ＝０でステップＳ８に進む。
【００２０】
ステップＳ８では、車輪加速度△Ｖｗが正の所定値Ｂ未満であるか否か判定し、△Ｖｗ＜ＢでステップＳ９に進み、△Ｖｗ≧ＢでステップＳ１１に進む。
ステップＳ１０では、車輪加速度△Ｖｗが０を含む負の所定値Ａ未満であるか否か判定し、△Ｖｗ＜ＡでステップＳ１２に進み、△Ｖｗ≧ＡでステップＳ１１に進む。
【００２１】
ステップＳ９では、増圧処理を実行し、すなわち流入弁５を開弁する一方で流出弁６を閉弁させる。ステップＳ１１では、保持処理を実行し、すなわち流入弁５を閉弁させるとともに流出弁６も閉弁させる。
【００２２】
ステップＳ１２では、減圧処理を実行し、すなわち流入弁５を閉弁させる一方で流出弁６を開弁させ、さらに、このステップＳ１２では、ＡＢＳ制御に基づくホイルシリンダＷＣの圧力制御を実行していることを示すＡＢＳ制御フラグＡＳを１にセットし、かつ、スリップカウンタＴＳＬＰを０にリセットし、さらに、モータＭの駆動を開始させる。ちなみに、前記スリップカウンタＴＳＬＰは、ＡＳ＝１の状態において、車輪速Ｖｗが減圧を不要とする領域、本実施の形態では、車輪速度Ｖｗが減圧しきい値λ１よりも大きな値となっている時間を計測するものであり、また、本実施例にあっては、疑似車体速Ｖｉは各車輪速Ｖｗの最も大きな値を示すものであるから、前記スリップカウンタＴＳＬＰの計測値は、車輪速Ｖｗが疑似車体速Ｖｉと減圧しきい値λ１との間の範囲に収まっている時間である。また、モータＭの駆動は、ＰＷＭ制御によって駆動されるものとする。
【００２３】
上記ステップＳ９，Ｓ１１，Ｓ１２のいずれかの処理を行って進むステップＳ１３ではＡＳ＝１であるか否かを判定し、ＡＳ＝１でステップＳ２０に進んでＡＢＳ終了制御を実行し、ＡＳ＝０で１回の流れを終了する。ちなみに、ＡＢＳ終了制御は、前記スリップカウンタＴＳＬＰの計測時間が所定値を越えた場合に、ＡＢＳ制御フラグＡＳが０にリセットされた結果実行されるものであり、リザーバ７に貯留されたブレーキ液を確実にマスタシリンダＭＣに戻す処理を主体として成される。
【００２４】
次に、本実施の形態の特徴とするモータ駆動制御について説明する。
図４は本実施の形態のＡＢＳ制御時のモータ駆動制御を示すフローチャートである。
【００２５】
ステップ２０１では、減圧信号が出力されたかどうかを判断し、減圧信号ありの時はステップ２０２へ進み、それ以外はステップ２０３へ進む。
【００２６】
ステップ２０２では、マスタシリンダ圧を読み込み、補正時間ＡＤＤＤＹをマスタシリンダ圧に応じて設定する。具体的にはマスタシリンダ圧が小さいときは補正時間は短く、マスタシリンダ圧が大きいときは補正時間が長い。
【００２７】
ステップ２０３では、補正時間ＡＤＤＤＹを０にセットする。
【００２８】
ステップ２０４では、次回のＰＷＭ制御周期におけるＯＮデューティ時間ＮＴＯＮＤＹとして、基本ＯＮデューティ時間ＢＡＳＥＤＹに補正時間ＡＤＤＤＹを加算する。
【００２９】
ステップ２０５では、次回のＰＷＭ制御周期におけるＯＮデューティ時間の最大値ＮＴＯＮＤＹ＿ｚ１として、ステップ２０４で設定されるＯＮデューティ時間ＮＴＯＮＤＹと、今回のＰＷＭ制御周期内で算出されたＯＮデューティ時間ＮＴＯＮＤＹ＿ｚ１の最大値を次回のＯＮデューティ時間ＮＴＯＮＤＹ＿ｚ１として設定する。
【００３０】
ステップ２０６では、今回のＰＷＭ制御周期が終了したかどうかを判断し、終了していないときはステップ２０１〜ステップ２０５を繰り返し、終了したときはステップ２０７へ進む。
【００３１】
ステップ２０７では、ＯＮデューティ時間ＯＮＤＵＴＹをＯＮデューティ時間の最大値ＮＴＯＮＤＹ＿ｚ１にセットする。
【００３２】
ステップ２０８では、ＯＮデューティ時間の最大値ＮＴＯＮＤＹ＿ｚ１を０にクリアし、本制御を繰り返す。
【００３３】
上述のモータ駆動制御を図５のタイムチャートに基づいて説明する。
まず、ＡＢＳ制御中のある周期ｎにおいて、減圧信号が出力されていないため、予め設定された基本ＯＮデューティ時間ＢＡＳＥＤＹでモータ駆動信号が出力される。
【００３４】
このとき、減圧信号が出力されると、次回のＰＷＭ制御周期（ｎ＋１）になるまでの間に、マスタシリンダ圧ＰＭ／Ｃに基づく補正時間ＡＤＤＤＹが算出され、次回のＯＮデューティ時間の最大値ＮＴＯＮＤＹ＿ｚ１を算出する。尚、マスタシリンダ圧は、マスタシリンダ圧センサを用いて計測しても良いし、車輪測センサＳＳや加速度センサＧＳの値を用いて、車両モデルから推定しても良い。
【００３５】
ＰＷＭ制御周期が（ｎ＋１）になると、ＯＮデューティ時間ＯＮＤＵＴＹとして、ＯＮデューティ時間の最大値ＮＴＯＮＤＹ＿ｚ１がセットされ、この時間に応じたモータ駆動信号が出力される。この（ｎ＋１）周期内で、減圧信号が出力されなかったときは、次回のＯＮデューティ時間ＯＮＤＵＴＹとして、基本ＯＮデューティ時間ＢＡＳＥＤＹがセットされる。
【００３６】
ＰＷＭ制御周期が（ｎ＋２）になり、再度減圧信号が出力されると、マスタシリンダ圧に応じたＯＮデューティ時間の最大値ＮＴＯＮＤＹ＿ｚ１が算出される。このとき、マスタシリンダ圧ＰＭ／Ｃが、周期ｎのときより大きいため、補正時間ＡＤＤＤＹも大きくなる。
【００３７】
ＰＷＭ制御周期が（ｎ＋３）になると、マスタシリンダ圧が高い分、周期（ｎ＋１）のときよりもＯＮデューティ時間ＯＮＤＵＴＹが長くセットされ、これに応じてモータ駆動信号が出力される。
【００３８】
以上説明したように、ＡＢＳ制御時に減圧制御信号が出力されたときは、ポンプ負荷となるマスタシリンダ圧に応じてモータ駆動時間を設定することで、必要に応じてポンプを駆動することが可能となり、ポンプ作動音を低減することができる（請求項１に対応）。
【００３９】
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計の変更などがあっても本発明に含まれる。
例えば、実施の形態では、ブレーキユニットとしてＡＢＳ制御のみを行うＡＢＳユニットＢＵを示したが、これに限定されるものではなく、マスタシリンダとは別に液圧源を有して、必要なときに自動的に制動力を発生させて車速をコントロールしたり、あるいは車両を安定させる方向に車両にヨーモーメントを発生させるべく、所望の輪に制動力を発生させることができるような構成のブレーキユニットにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施の形態１のブレーキ制御装置の構成を示す油圧回路図である。
【図２】実施の形態１における要部の構成を示すブロック図である。
【図３】実施の形態１におけるＡＢＳ制御の基本的な制御流れを示すフローチャートである。
【図４】実施の形態１におけるモータ駆動制御の流れを示すフローチャートである。
【図５】実施の形態１の作動例を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
ＢＰ    ブレーキペダル
ＢＳ    ブレーキスイッチ
ＣＵ    コントロールユニット
ＧＳ    Ｇセンサ
Ｍ    モータ
ＭＣ    マスタシリンダ
Ｓ    車輪速センサ
ＳＧ    センサ群
ＷＣ    ホイルシリンダ
１    ブレーキ回路
２    ブレーキ回路
１ｄ    分岐点
１ｇ    一方弁
１ｈ    バイパス路
１Ｌ    分岐回路
１Ｒ    分岐回路
４    ポンプ
４ｂ    吐出弁
４ａ    吸入弁
４ｄ    ダンパ
４ｐ    プランジャ
５    流入弁（電磁弁）
６    流出弁（電磁弁）
７    リザーバ
１０    ドレーン回路
１１    還流回路
【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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