(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキペダルの操作量を検出する操作量検出手段と、
マスタシリンダのピストンを移動させる電動モータと、
前記操作量検出手段による操作量とブレーキ液圧との関係を表す基準特性が設定され、該基準特性と前記操作量検出手段の操作量とに応じて前記電動モータへ作動指令値を出力する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記電動モータの作動指令値に対する作動結果値を検出する作動結果検出手段と、
予め定められた時間偏差に基づいて現在の作動指令値に対する予測作動結果値を算出する作動結果予測手段と、
前記ブレーキペダルの操作速度から前記時間偏差後の予測作動指令値を算出する作動指令予測手段と、
該作動指令予測手段により算出される予測作動指令値と作動結果予測手段により算出される予測作動結果値との偏差を算出し、該偏差が所定の基準値となるように作動指令値を変更する作動指令値変更手段と、
を有するブレーキ装置。
【請求項２】
前記作動指令値は、前記マスタシリンダで発生する液圧に関して設定してなる請求項１に記載のブレーキ装置。
【請求項３】
前記作動指令値は、前記ピストンの移動位置に関して設定してなる請求項１に記載のブレーキ装置。
【請求項４】
前記作動指令値は、前記電動モータの電流値に関して設定してなる請求項１に記載のブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に制動力を付与するのに好適に用いられるブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載されるブレーキ装置は、ブレーキペダルの操作により進退移動する入力部材と、該入力部材に対して相対移動可能に設けられマスタシリンダ内で液圧を発生するブースタピストンと、ブレーキペダルの操作に基づいてブースタピストンを進退移動させる電動モータ等のアクチュエータとを備えている。このブレーキ装置は、ブレーキペダルの操作に応じた指令が電動モータに出力され、ブースタピストンが進退移動することにより、ブレーキペダルの操作量に応じた制動力を発生させるものである（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１１２４２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなブレーキ装置は、ブレーキペダルの操作に応じた指令が電動モータに出力された後、電動モータがその指令通りに作動するまでには若干の時間差（時間偏差）がある。このため、ブレーキペダルのペダルストローク量が同じ場合でも、ブレーキペダルの操作速度の違いによって、ブレーキペダル操作に対する車両の減速度の追従性が異なってしまい、例えば、ブレーキペダルを早く操作したときに制動タイミングが遅れるような感覚を運転者に与えてしまう場合がある。
【０００５】
本発明は、上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、ブレーキペダルの操作速度に関わらず、ブレーキ操作に伴った車両の減速度を得ることができるようにしたブレーキ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するため、本発明によるブレーキ装置は、ブレーキペダルの操作量を検出する操作量検出手段と、マスタシリンダのピストンを移動させる電動モータと、前記操作量検出手段による操作量とブレーキ液圧との関係を表す基準特性が設定され、該基準特性と前記操作量検出手段の操作量とに応じて前記電動モータへ作動指令値を出力する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記電動モータの作動指令値に対する作動結果値を検出する作動結果検出手段と、予め定められた時間偏差に基づいて現在の作動指令値に対する予測作動結果値を算出する作動結果予測手段と、前記ブレーキペダルの操作速度から前記時間偏差後の予測作動指令値を算出する作動指令予測手段と、該作動指令予測手段により算出される予測作動指令値と作動結果予測手段により算出される予測作動結果値との偏差を算出し、該偏差が所定の基準値となるように作動指令値を変更する作動指令値変更手段とを有する構成としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ブレーキペダルの操作速度に関わらず、ブレーキ操作に伴った車両の減速度を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態によるブレーキ装置に用いられる電動倍力装置をマスタシリンダ等と共に拡大して示す断面図である。
【図２】図１の電動倍力装置を作動制御するブレーキ装置全体の回路構成図である。
【図３】電動倍力装置の電動モータを作動制御するための制御回路図である。
【図４】電動モータに対する作動指令値と作動結果値との位置偏差を示す特性線図である。
【図５】第１のＥＣＵが実行する制御処理を示す流れ図である。
【図６】電動モータに対する予測作動指令値と予測作動結果値との位置偏差を示す特性線図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態によるブレーキ装置を、四輪自動車等の車両に搭載した場合を例に挙げて、添付図面に従って詳細に説明する。
【００１０】
図１において、ブレーキペダル１は、車両のブレーキ操作時に運転者によって矢示Ａ方向に踏込み操作される。該ブレーキペダル１は、車体のフロントボード（いずれも図示せず）側に設けられている。ブレーキペダル１には、ブレーキスイッチ２と操作量検出器３が付設されている。
【００１１】
このうちブレーキスイッチ２は、車両のブレーキ操作の有無を検出して、例えばブレーキランプ（図示せず）を点灯，消灯させるものである。操作量検出器３は、ブレーキペダル１の踏込み操作量（ストローク量）または踏力を検出し、その検出信号を後述のＥＣＵ２３，２８および車両データバス（図示せず）等に出力する。ブレーキペダル１が踏込み操作されると、マスタシリンダ４には後述の電動倍力装置１１を介してブレーキ液圧が発生する。
【００１２】
図１に示すように、マスタシリンダ４は、一側が開口端となり他側が底部となって閉塞された有底筒状のシリンダ本体５を有している。このシリンダ本体５には、後述のリザーバ１０内に連通する第１，第２のサプライポート５Ａ，５Ｂが設けられている。第１のサプライポート５Ａは、後述するブースタピストン１３の摺動変位により第１の液圧室７Ａに対して連通，遮断される。一方、第２のサプライポート５Ｂは、後述する第２のピストン６により第２の液圧室７Ｂに対して連通，遮断される。
【００１３】
シリンダ本体５は、その開口端側が後述する電動倍力装置１１のブースタハウジング１２に複数の取付ボルト（図示せず）等を用いて着脱可能に固着されている。マスタシリンダ４は、シリンダ本体５と、第１のピストン（後述のブースタピストン１３と入力ロッド１４）および第２のピストン６と、第１の液圧室７Ａと、第２の液圧室７Ｂと、第１の戻しばね８と、第２の戻しばね９とを含んで構成されている。
【００１４】
マスタシリンダ４の第１のピストンは、後述のブースタピストン１３と入力ロッド１４とにより構成されている。シリンダ本体５内に形成される第１の液圧室７Ａは、第２のピストン６とブースタピストン１３（および入力ロッド１４）との間に画成されている。第２の液圧室７Ｂは、シリンダ本体５の底部と第２のピストン６との間でシリンダ本体５内に画成されている。
【００１５】
第１の戻しばね８は、第１の液圧室７Ａ内に位置してブースタピストン１３と第２のピストン６との間に配設され、ブースタピストン１３をシリンダ本体５の開口端側に向けて付勢している。第２の戻しばね９は、第２の液圧室７Ｂ内に位置してシリンダ本体５の底部と第２のピストン６との間に配設され、第２のピストン６を第１の液圧室７Ａ側に向けて付勢している。
【００１６】
マスタシリンダ４のシリンダ本体５は、ブレーキペダル１の踏込み操作に応じてブースタピストン１３と第２のピストン６とがシリンダ本体５の底部に向かって変位し、第１，第２のサプライポート５Ａ，５Ｂを遮断したときに、第１，第２の液圧室７Ａ，７Ｂ内のブレーキ液によりブレーキ液圧を発生させる。一方、ブレーキペダル１の操作を解除した場合には、ブースタピストン１３と第２のピストン６とが第１、第２の戻しばね８，９によりシリンダ本体５の開口部に向かって矢示Ｂ方向に変位していくときに、リザーバ１０からブレーキ液の補給を受けながら第１，第２の液圧室７Ａ，７Ｂ内の液圧を解除していく。
【００１７】
マスタシリンダ４のシリンダ本体５には、作動液タンクとしてのリザーバ１０が設けられ、該リザーバ１０の内部にはブレーキ液が収容されている。リザーバ１０は、シリンダ本体５内の液圧室７Ａ，７Ｂにブレーキ液を給排するための容器である。即ち、第１のサプライポート５Ａがブースタピストン１３により第１の液圧室７Ａに連通され、第２のサプライポート５Ｂが第２のピストン６により第２の液圧室７Ｂに連通している間は、これらの液圧室７Ａ，７Ｂ内にリザーバ１０内のブレーキ液が給排される。
【００１８】
一方、第１のサプライポート５Ａがブースタピストン１３により第１の液圧室７Ａから遮断され、第２のサプライポート５Ｂが第２のピストン６により第２の液圧室７Ｂから遮断されたときには、これらの液圧室７Ａ，７Ｂに対するリザーバ１０内のブレーキ液の給排が断たれる。このため、マスタシリンダ４の第１，第２の液圧室７Ａ，７Ｂ内には、ブレーキ操作に伴ってブレーキ液圧が発生し、このブレーキ液圧は、後述の液圧配管２４Ａ，２４Ｂを介して液圧供給装置２５（即ち、ＥＳＣ２５）に送られる。
【００１９】
車両のブレーキペダル１とマスタシリンダ４との間には、ブレーキペダル１の操作力を増大させるブースタとしての電動倍力装置１１が設けられている。この電動倍力装置１１は、操作量検出器３の出力に基づいて後述の電動アクチュエータ１７を駆動制御することにより、マスタシリンダ４内に発生するブレーキ液圧を可変に制御するものである。
【００２０】
電動倍力装置１１は、車体のフロントボードである車室前壁（図示せず）に固定して設けられるブースタハウジング１２と、該ブースタハウジング１２に移動可能に設けられ後述の入力ロッド１４に対して相対移動可能なブースタピストン１３と、該ブースタピストン１３をマスタシリンダ４の軸方向に進退移動させ当該ブースタピストン１３にブースタ推力を付与するアクチュエータとしての後述の電動アクチュエータ１７と、制御手段としてのＥＣＵ２３とを含んで構成されている。
【００２１】
ブースタピストン１３は、マスタシリンダ４のシリンダ本体５内に開口端側から軸方向に摺動可能に挿嵌された筒状部材により構成されている。ブースタピストン１３の内周側には、ブレーキペダル１の操作に従って直接的に押動され、マスタシリンダ４の軸方向（即ち、矢示Ａ，Ｂ方向）に進退移動する入力部材としての入力ロッド１４が摺動可能に挿嵌されている。入力ロッド１４は、ブースタピストン１３と一緒にマスタシリンダ４の第１のピストンを構成し、入力ロッド１４の後側（一側）端部にはブレーキペダル１が連結されている。シリンダ本体５内は、第２のピストン６とブースタピストン１３および入力ロッド１４との間に第１の液圧室７Ａが画成されている。
【００２２】
ブースタハウジング１２は、後述の減速機構２０等を内部に収容する筒状の減速機ケース１２Ａと、該減速機ケース１２Ａとマスタシリンダ４のシリンダ本体５との間に設けられブースタピストン１３を軸方向に摺動変位可能に支持した筒状の支持ケース１２Ｂと、減速機ケース１２Ａを挟んで支持ケース１２Ｂとは軸方向の反対側（軸方向一側）に配置され減速機ケース１２Ａの軸方向一側の開口を閉塞する段付筒状の蓋体１２Ｃとにより構成されている。減速機ケース１２Ａの外周側には、後述の電動モータ１８を固定的に支持するための支持板１２Ｄが設けられている。
【００２３】
図１に示すように、入力ロッド１４は、蓋体１２Ｃ側からブースタハウジング１２内に挿入され、ブースタピストン１３内を第１の液圧室７Ａに向けて軸方向に延びている。ブースタピストン１３と入力ロッド１４との間には、一対の中立ばね１５，１６が介装されている。該中立ばね１５，１６は、ブースタピストン１３と入力ロッド１４とを両者の中立位置に向けて弾性的に付勢し、ブースタピストン１３と入力ロッド１４とが軸方向に相対変位すると、これを抑える方向で中立ばね１５，１６のばね力が作用する構成となっている。
【００２４】
入力ロッド１４の先端側（軸方向他側）端面は、ブレーキ操作時に第１の液圧室７Ａ内に発生する液圧をブレーキ反力として受圧し、入力ロッド１４はこれをブレーキペダル１に伝達する。これにより、車両の運転者にはブレーキペダル１を介して適正な踏み応えが与えられ、良好なペダルフィーリング（ブレーキの効き）を得ることができる。この結果、ブレーキペダル１の操作感を向上することができ、ペダルフィーリング（踏み応え）を良好に保つことができる。
【００２５】
また、入力ロッド１４は、ブースタピストン１３に対して相対移動（所定量前進）したときに、ブースタピストン１３に当接してブースタピストン１３を前進させることができる構造となっている。この構造により、後述する電動アクチュエータ１７や第１のＥＣＵ２３が失陥した場合に、ブレーキペダル１への踏力によりブースタピストン１３を前進させてマスタシリンダ４に液圧を発生させることが可能となっている。
【００２６】
電動倍力装置１１の電動アクチュエータ１７は、ブースタハウジング１２の減速機ケース１２Ａに支持板１２Ｄを介して設けられた電動モータ１８と、該電動モータ１８の回転を減速して減速機ケース１２Ａ内の筒状回転体１９に伝えるベルト等の減速機構２０と、筒状回転体１９の回転をブースタピストン１３の軸方向変位（進退移動）に変換するボールネジ等の直動機構２１とにより構成されている。
【００２７】
ここで、直動機構２１は、筒状回転体１９の内周側に前記ボールねじを介して軸方向に移動可能に設けられた筒状の直動部材２１Ａを有し、この直動部材２１Ａは、ブースタハウジング１２の蓋体１２Ｃと筒状回転体１９の内周側をブースタピストン１３と一体になって軸方向に変位する。そして、ブースタピストン１３が戻り位置まで後退したときには、直動部材２１Ａが蓋体１２Ｃの閉塞端１２Ｃ１側に当接する（図１参照）。この閉塞端１２Ｃ１は、直動部材２１Ａを介してブースタピストン１３の戻り位置を規制するストッパとして機能するものである。
【００２８】
ブースタピストン１３と入力ロッド１４は、それぞれの前端部（軸方向他側の端部）をマスタシリンダ４の第１の液圧室７Ａに臨んで配置されている。そして、ブレーキペダル１から入力ロッド１４に伝えられる踏力（推力）と電動アクチュエータ１７からブースタピストン１３に伝えられるブースタ推力とにより、マスタシリンダ４の液圧室７Ａ，７Ｂ内にはブレーキ液圧が発生する。
【００２９】
即ち、電動倍力装置１１のブースタピストン１３は、操作量検出器３の出力（即ち、図２中に示すペダルストロークの制動指令）に基づいて電動アクチュエータ１７（電動モータ１８）により駆動され、マスタシリンダ４内にブレーキ液圧（Ｍ／Ｃ液圧）を発生させるポンプ機構を構成している。また、ブースタハウジング１２の支持ケース１２Ｂ内には、ブースタピストン１３を制動解除方向（図１中の矢示Ｂ方向）に常時付勢する戻しばね２２が設けられている。ブースタピストン１３は、ブレーキ操作の解除（開放）時に電動モータ１８が逆向きに回転されると共に、戻しばね２２の付勢力により図１に示す初期位置まで矢示Ｂ方向に戻されるものである。
【００３０】
電動モータ１８は、例えばＤＣブラシレスモータを用いて構成され、電動モータ１８には、レゾルバと呼ばれる作動結果検出手段としての回転センサ１８Ａと、モータ電流を検出する電流センサ１８Ｂ（図２参照）とが設けられている。回転センサ１８Ａは、電動モータ１８のモータ回転位置を検出し、その検出信号を制御手段としてのコントロールユニット（以下、第１のＥＣＵ２３という）に出力する。第１のＥＣＵ２３は、モータ回転位置の検出信号により、電動モータ１８の回転位置をフィードバック制御する。また、回転センサ１８Ａは、検出した電動モータ１８の回転位置に基づいて車体に対するブースタピストン１３の絶対変位を検出する回転検出手段としての機能を備えている。
【００３１】
さらに、回転センサ１８Ａは操作量検出器３と共に、ブースタピストン１３と入力ロッド１４との相対変位を検出する変位検出手段を構成し、これらの検出信号は、第１のＥＣＵ２３に送出される。なお、前記回転検出手段としては、レゾルバ等の回転センサ１８Ａに限らず、絶対変位（角度）を検出できる回転型のポテンショメータ等により構成してもよい。
【００３２】
なお、減速機構２０は、ベルト等に限らず、例えば歯車減速機構等を用いて構成してもよい。また、回転運動を直線運動に変換する直動機構２１は、例えばラックーピニオン機構等で構成することもできる。さらに、減速機構２０は、必ずしも設ける必要はなく、例えば、筒状回転体１９にモータ軸を一体に設け、電動モータのステータを筒状回転体１９の周囲に配置して、電動モータによって直接に筒状回転体１９を回転させる構成としてもよい。
【００３３】
第１のＥＣＵ２３は、例えばマイクロコンピュータ等からなっており、電動倍力装置１１の一部を構成すると共に、ブレーキ装置の制御手段として構成されている。第１のＥＣＵ２３は、電動倍力装置１１の電動アクチュエータ１７を電気的に駆動制御する第１の制御回路を構成している。図２に示すように、第１のＥＣＵ２３には、フラッシュメモリ、ＲＯＭ，ＲＡＭ等のメモリ２３Ａが設けられ、このメモリ２３Ａには、例えばブレーキペダル１の操作量とマスタシリンダ４で発生するブレーキ液圧との関係を表す基準特性、後述する基準値Ｄ、電動モータ１８の回転位置制御を行うための制御処理プログラム（図示せず）等が格納されている。
【００３４】
第１のＥＣＵ２３の入力側は、ブレーキペダル１の操作量または踏力を検出する操作量検出器３と、電動モータ１８の回転センサ１８Ａ及び電流センサ１８Ｂと、例えばＬ−ＣＡＮと呼ばれる通信が可能な車載の信号線（図示せず）と、給電および他の車両機器のＥＣＵからの信号の授受を行う車両データバス（図示せず）等とに接続されている。この車両データバスは、車両に搭載されたＶ−ＣＡＮと呼ばれるシリアル通信部であり、車載向けの多重通信を行うものである。
【００３５】
第１のＥＣＵ２３の出力側は、電動モータ１８、前記車載の信号線および車両データバス等に接続されている。そして、第１のＥＣＵ２３は、操作量検出器３や液圧センサ２７からの検出信号に従って電動アクチュエータ１７によりマスタシリンダ４内に発生させるブレーキ液圧を可変に制御すると共に、電動倍力装置１１が正常に動作しているか否か等を判別する機能も有している。
【００３６】
マスタシリンダ４に発生した液圧は、例えば一対の液圧配管２４Ａ，２４Ｂを介して液圧供給装置２５（以下、ＥＳＣ２５という）に送られる。このＥＳＣ２５は、マスタシリンダ４からの液圧を各車輪側のホイールシリンダ２６に分配して供給する。これにより、車両の各車輪（即ち、左，右の前輪と左，右の後輪毎）に制動力が付与される。ＥＳＣ２５は、各ホイールシリンダ２６に供給するブレーキ液圧を増圧、減圧または保持する制御を行うことにより、例えば各車輪の制動力分配制御、ブレーキアシスト制御、アンチスキッド制御、トラクション制御、横滑り防止を含む車両安定化制御、坂道発進補助制御等のブレーキ制御を実行するものである。
【００３７】
液圧センサ２７はマスタシリンダ４のブレーキ液圧を検出する液圧検出手段である。この液圧センサ２７は、例えば液圧配管２４Ａ内の液圧（即ち、マスタシリンダ４から液圧配管２４Ａを介してＥＳＣ２５に供給されるブレーキ液圧）を検出する。本実施の形態において、液圧センサ２７は、ＥＳＣ２５用の制御手段（コントローラ）である他のＥＣＵ（図示せず）に電気的に接続されると共に、液圧センサ２７による検出信号は、前記他のＥＣＵから信号線を介して第１のＥＣＵ２３にも通信により送られる。
【００３８】
なお、液圧センサ２７は、マスタシリンダ４のブレーキ液圧を検出することができればよく、例えばマスタシリンダ４のシリンダ本体５に直接取付けられるようにしてもよい。また、液圧センサ２７は、その検出信号を前記他のＥＣＵを介さずに、直接的に第１のＥＣＵ２３に入力されるように構成してもよい。
【００３９】
図２に示すように、第１のＥＣＵ２３には、車両に搭載された前記車両データバスを介して電力充電用の回生協調制御装置２８（以下、第２のＥＣＵ２８という）が接続されている。第２のＥＣＵ２８は、車両の減速時および制動時等に各車輪の回転による慣性力を利用して、回生用モータ２９を駆動制御することにより運動エネルギを電力として回収するものである。第２のＥＣＵ２８は、前記車両データバスを介して第１のＥＣＵ２３と前記他のＥＣＵとに接続され、回生制動制御手段を構成している。
【００４０】
図３に示すように、第１のＥＣＵ２３は、Ｍ／Ｃ液圧変換処理部３０、偏差演算部３１、モータ回転位置変換処理部３２およびモータ指令算出処理部３３を含んで構成されている。ここで、Ｍ／Ｃ液圧変換処理部３０は、車両運転者の踏込み操作により操作量検出器３からペダルストロークが入力されると、このときの操作量（ペダルストローク）に対応する目標液圧としての目標Ｍ／Ｃ液圧を、第１のＥＣＵ２３のメモリ２３Ａ（図２参照）に格納されているテーブル情報によって求める。
【００４１】
Ｍ／Ｃ液圧変換処理部３０から出力されたＭ／Ｃ液圧指令は、液圧センサ２７で検出された実際のブレーキ液圧（Ｍ／Ｃ液圧）に対し、偏差演算部３１によって減算され、両者の液圧偏差として算出される。この液圧偏差は、モータ回転位置変換処理部３２へ入力される。モータ回転位置変換処理部３２は、前記メモリ２３Ａ（図２参照）に格納されている変換係数に基づいて前記液圧偏差を位置偏差に変換する。この位置偏差は、ブースタピストン１３の目標位置に対する実位置（回転センサ１８Ａで検出される電動モータ１８のモータ回転位置）の偏差として求められる。
【００４２】
モータ回転位置変換処理部３２で求められた前記位置偏差は、モータ指令算出処理部３３に入力される。このモータ指令算出処理部３３は、前記位置偏差、前記回転センサ１８Ａによるモータ回転位置、モータ回転速度および前記電流センサ１８Ｂによるモータ電流からモータ駆動電流（モータ動作指令、即ちモータ出力指令）を算出する。このとき、モータ指令算出処理部３３は、電動モータ１８のモータ回転位置を回転センサ１８Ａ、電流センサ１８Ｂからの検出信号によりフィードバック制御するものである。
【００４３】
モータ指令算出処理部３３から出力されるモータ駆動電流は、電動倍力装置１１の駆動源である電動アクチュエータ１７の電動モータ１８に供給電力として供給される。電動モータ１８の回転駆動によりブースタピストン１３がマスタシリンダ４の軸方向に変位すると、これに従ってマスタシリンダ４の液圧室７Ａ，７Ｂ内にはブレーキ液圧（Ｍ／Ｃ液圧）が発生する。この液圧はＥＳＣ２５を介して各ホイールシリンダ２６に分配して供給され、車輪毎に制動力が発生する構成となっている。
【００４４】
第１の実施の形態によるブレーキ装置は、上述の如き構成を有するもので、次にその作動について説明する。
【００４５】
まず、車両の運転者がブレーキペダル１を踏込み操作すると、これにより入力ロッド１４が矢示Ａ方向に押込まれると共に、電動倍力装置１１の電動アクチュエータ１７が第１のＥＣＵ２３により作動制御される。即ち、第１のＥＣＵ２３は、操作量検出器３からの検出信号により、電動モータ１８に作動指令値（モータ駆動電流）を出力して電動モータ１８を回転駆動する。この電動モータ１８の回転が減速機構２０を介して筒状回転体１９に伝えられると共に、筒状回転体１９の回転は、直動機構２１によりブースタピストン１３の軸方向変位に変換される。
【００４６】
これにより、電動倍力装置１１のブースタピストン１３は、マスタシリンダ４のシリンダ本体５内に向けて入力ロッド１４とほぼ一体的に前進し、ブレーキペダル１から入力ロッド１４に付与される踏力（推力）と電動アクチュエータ１７からブースタピストン１３に付与されるブースタ推力とに応じたブレーキ液圧が、Ｍ／Ｃ液圧としてマスタシリンダ４の第１，第２の液圧室７Ａ，７Ｂ内に発生する。
【００４７】
また、第１のＥＣＵ２３は、液圧センサ２７からの検出信号を前記信号線から受取ることによりマスタシリンダ４に発生したブレーキ液圧（Ｍ／Ｃ液圧）を監視しつつ、電動倍力装置１１の電動アクチュエータ１７（電動モータ１８の回転位置）をフィードバック制御する。これにより、マスタシリンダ４の第１，第２の液圧室７Ａ，７Ｂ内に発生するブレーキ液圧（Ｍ／Ｃ液圧）を、ブレーキペダル１の踏込み操作量に基づいて可変に制御することができる。また、第１のＥＣＵ２３は、操作量検出器３と液圧センサ２７との検出値に従って電動倍力装置１１が正常に動作しているか否かを判別することができる。
【００４８】
一方、ブレーキペダル１に連結された入力ロッド１４は、第１の液圧室７Ａ内の圧力を受圧し、これをブレーキ反力としてブレーキペダル１へと伝える。この結果、車両の運転者には入力ロッド１４を介して踏み応えが与えられる。これによって、ブレーキペダル１の踏込み操作感を向上することができ、ペダルフィーリングを良好に保つことができる。
【００４９】
ここで、ブレーキペダル１の操作に応じて第１のＥＣＵ２３から電動モータ１８に出力される作動指令値に対し、実際の電動モータ１８の作動結果値は、予め定められた遅れ時間（時間偏差）をもって実現される。この場合、ブレーキペダル１を早く踏込む場合、即ちブレーキペダル１に対する操作速度が大きい場合と、ブレーキペダル１をゆっくり踏込む場合、即ちブレーキペダル１に対する操作速度が小さい場合とでは、電動モータ１８への作動指令値と、実際の電動モータ１８の作動結果値との間に生じる偏差が異なる。
【００５０】
即ち、ブレーキペダル１を踏み込み操作した場合の特性例である図４に示すように、ブレーキペダル１の操作速度が小さい場合には、第１のＥＣＵ２３から電動モータ１８に出力される作動指令値（モータ回転位置指令）は特性線３４Ａで表され、電動モータ１８の作動結果値（モータ回転位置）は、特性線３４Ａに対して一定の時間偏差ｔだけ遅れた特性線３４Ｂで表される。この場合、特性線３４Ａ，３４Ｂは傾きが小さいため、特性線３４Ａが表す作動指令値と特性線３４Ｂが表す作動結果値との位置偏差Ａ１は小さい。
【００５１】
これに対し、ブレーキペダル１の操作速度が大きい場合には、第１のＥＣＵ２３から電動モータ１８に出力される作動指令値は特性線３５Ａで表され、電動モータ１８の作動結果値は、特性線３５Ａに対して一定の時間偏差ｔだけ遅れた特性線３５Ｂで表される。ここで、ブレーキペダル１の操作速度が大きい場合の特性線３５Ａ，３５Ｂは傾きが大きいため、特性線３５Ａが表す作動指令値と特性線３５Ｂが表す作動結果との位置偏差Ａ２は、ブレーキペダル１の操作速度が小さい場合の位置偏差Ａ１よりも大きくなる（Ａ２＞Ａ１）。この結果、ブレーキペダル１の操作量（ストローク量）が同じでも、ブレーキペダル１に対する操作速度の違いによって、ブレーキペダル操作に対する車両の減速度の追従性が異なってしまう場合がある。このため、例えば、ブレーキペダルを早く操作したときに制動タイミングが遅れるような感覚を運転者に与えてしまう可能性がある。
【００５２】
本実施の形態では、ブレーキペダル１に対する操作速度の違いに関わらず、略一定の車両の減速度が得られるように、第１のＥＣＵ２３が、図５に示すように、電動モータ１８に出力される作動指令値を調整（変更）する処理を行う。
【００５３】
第１のＥＣＵ２３による作動指令値の調整処理は、例えばエンジンが始動することによりスタートし、ブレーキペダル１に対する踏込み操作が行われると、このブレーキペダル１の操作量が操作量検出器３によって検出される。ステップ１（Ｓ１）では、操作量検出器３によって検出されたブレーキペダル１の操作量に応じて、電動モータ１８に対する作動指令値を算出する。
【００５４】
ここで、例えば図６に示すように、ブレーキペダル１の踏込み操作による電動モータ１８への作動指令値は特性線３６Ａのように表わされる。一方、電動モータ１８の作動結果値（実際の電動モータ１８のモータ回転位置）は、特性線３６Ａに対して時間偏差ｔだけ遅れた特性線３６Ｂで表される。この場合、時間偏差ｔは、例えば個々の電動モータ１８の特性によって予め定められ、概ね一定に保たれるものである。
【００５５】
ステップ２（Ｓ２）では、電動モータ１８への現在の作動指令値に対し、時間偏差ｔ後の作動結果値（予測作動結果値）を算出する（作動結果予測処理）。即ち、図６に示すように、電動モータ１８への作動指令値を表す特性線３６Ａ上の点３６Ａ１を現在の作動指令値とした場合、時間偏差ｔ後の予測作動結果値は、電動モータ１８の作動結果値を表す特性線３６Ｂ上の点３６Ｂ１となる。このように、ステップ２は作動結果予測手段を構成し、予め定められた時間偏差ｔに基づいて、電動モータ１８への現在の作動指令値３６Ａ１に対し、時間偏差ｔ後の予測作動結果値３６Ｂ１を算出（予測）する。
【００５６】
ステップ３（Ｓ３）では、ブレーキペダル１に対する踏込み操作の速度（操作速度）から、時間偏差ｔ後の作動指令値（予測作動指令値）を算出する（作動指令予測処理）。即ち、図６に示すように、電動モータ１８への作動指令値を表す特性線３６Ａの傾き（ブレーキペダル１の操作速度）に基づいて、時間偏差ｔ後の作動指令値（予測作動指令値）３６Ａ２を算出（予測）する。このように、ステップ３は作動指令予測手段を構成し、ブレーキペダル１の操作速度に基づいて、現在の作動指令値３６Ａ１から時間偏差ｔ後の作動指令値（予測作動指令値）３６Ａ２を算出（予測）する。
【００５７】
続くステップ４（Ｓ４）では、ステップ２で算出した予測作動結果値とステップ３で算出した予測作動指令値との偏差（位置偏差）δを算出する。この算出において、位置偏差δは絶対値として算出される。即ち、時間偏差ｔ後の電動モータ１８への予測作動指令値から、時間偏差ｔ後の電動モータ１８の予測作動結果値を減算し、時間偏差ｔ後の位置偏差δを算出する。この場合、ステップ４で位置偏差δを算出するためには、次の数１に示すように、予測作動指令値と予測作動結果値とが異なること、すなわち、ブレーキペダル１が移動（踏み込み、若しくは、戻し操作）していることが条件となる。
【００５８】
【数１】
0006390018.tif 000002
【００５９】
ステップ５（Ｓ５）では、ステップ４で算出した位置偏差δが基準値Ｄよりも大きいか否かを判定する。この場合、ブレーキペダル１を操作したときのペダル位置と車両の減速度とは、所定の目標特性の関係を保つことが望ましい。本実施の形態では、所定の目標特性が得られるようにブレーキペダル１を操作したときの、電動モータ１８に対する作動指令値と作動結果値との位置偏差が、基準値Ｄとして予め設定され、この基準値Ｄは、メモリ２３Ａに格納されている。このため、電動モータ１８に対する作動指令値と作動結果値との位置偏差δが基準値Ｄ以下である場合には、ブレーキペダル１の操作時に、ペダル位置と車両の減速度とが目標特性の関係を保つことができる。
【００６０】
そして、ステップ５で「ＮＯ」と判定した場合は、電動モータ１８の予測作動結果値と予測作動指令値との位置偏差δが基準値Ｄ以下（δ≦Ｄ）であり、ブレーキペダル１の操作速度が小さいと判断することができる。この場合には、ブレーキペダル１のペダル位置と車両の減速度とは、目標特性の関係を保つことができる。従って、ステップ５で「ＮＯ」と判定した場合は、モータ指令算出処理部３３から電動モータ１８に出力される作動指令値を調整することなく制御を終了する。
【００６１】
一方、ステップ５で「ＹＥＳ」と判定した場合は、時間偏差ｔ後における予測作動結果値と予測作動指令値との位置偏差δが基準値Ｄよりも大きい（δ＞Ｄ）。この場合には、ブレーキペダル１の操作速度が大きいため、ブレーキペダル１の操作時に、ペダル位置と車両の減速度とが目標特性の関係を保てないと判断することができる。従って、ステップ５で「ＹＥＳ」と判定した場合は、ステップ６に進み、予測作動結果値と予測作動指令値との位置偏差δが基準値Ｄと等しくなるように、モータ指令算出処理部３３から電動モータ１８に出力される作動指令値を調整する。
【００６２】
例えば、図６中の特性線３６Ａで示す実際の作動指令値を、一点鎖線で示す特性線３６Ａ′のように上乗せする。これにより、作動結果値を表す特性線３６Ｂは、二点鎖線で示す調整後の特性線３６Ｂ′のように変化する。従って、時間偏差ｔ後における実際の作動指令値３６Ａ２と、調整後の作動結果値３６Ｂ１′との位置偏差δ′を小さくし、基準値Ｄに近づけることができる。これにより、ブレーキペダル１の操作速度が大きい場合でも、ブレーキペダル１の操作時に、ペダル位置と車両の減速度とが目標特性の関係を保つことができる。
【００６３】
かくして、本実施の形態による第１のＥＣＵ２３は、図５中のステップ２（作動結果予測手段）において、ブレーキペダル１の操作による電動モータ１８への作動指令値を表す特性線３６Ａと、実際の電動モータ１８の作動結果値を表す特性線３６Ｂとの時間偏差ｔに基づいて、現在の作動指令値３６Ａ１に対する予測作動結果値３６Ｂ１を算出する。また、ステップ３（作動指令予測手段）において、特性線３６Ａの傾きが示すブレーキペダル１の操作速度から、時間偏差ｔ後の予測作動指令値３６Ａ２を算出する。
【００６４】
そして、ステップ４〜６（作動指令値変更手段）において、時間偏差ｔ後の予測作動指令値３６Ａ２と予測作動結果値３６Ｂ１との位置偏差δを算出し、この位置偏差δが基準値Ｄよりも大きい場合には、モータ指令算出処理部３３から電動モータ１８に出力される作動指令値を調整する。例えば、ブレーキペダル１の操作速度が大きく、予測作動指令値３６Ａ２と予測作動結果値３６Ｂ１との位置偏差δが基準値Ｄよりも大きくなる場合には、この位置偏差δが基準値Ｄと等しくなるように、電動モータ１８に出力される作動指令値を調整する。
【００６５】
このため、ブレーキペダル１を操作したときの作動指令値３６Ａと作動結果値３６Ｂとの位置偏差δを、ブレーキペダル１の操作速度に関わらず、常に基準値Ｄ以下とすることができる。従って、本実施の形態によれば、ブレーキペダル１の操作時に、ペダル位置と車両の減速度とが、所定の目標特性の関係を保つことができるので、ブレーキペダル１に対する操作速度に関わらず、ブレーキペダル１の操作に伴った車両の減速度を得ることができる。このため、ブレーキペダルの操作速度の違いによって、ブレーキペダル操作に対する車両の減速度の追従性が異なってしまうことを抑制でき、例えば、ブレーキペダルを早く操作したときに制動タイミングが遅れるような感覚を運転者に与えてしまうことを抑制することが可能となる。
【００６６】
なお、本実施形態においては、図６を用いてブレーキペダル１の踏み込み操作時の適用を説明したが、Ｓ４で位置偏差δが絶対値で算出されることからブレーキペダル１の戻し操作時にも適用することができる。
【００６７】
次に、前記実施の形態に含まれる発明について記載する。本発明のブレーキ装置によれば、前記作動指令値は、前記マスタシリンダで発生する液圧に関して設定している。これにより、液圧センサによって検出したマスタシリンダの液圧に基づいて、電動モータへの作動指令値を設定することができる。
【００６８】
また、前記作動指令値は、前記ピストンの移動位置に関して設定している。これにより、電動モータの回転センサによって検出したピストンの移動位置に基づいて、電動モータへの作動指令値を設定することができる。
【００６９】
また、前記作動指令値は、前記電動モータの電流値に関して設定している。これにより、電流センサによって検出した電動モータの電流値に基づいて、電動モータへの作動指令値を設定することができる。
【符号の説明】
【００７０】
１  ブレーキペダル
３  操作量検出器
４  マスタシリンダ
６  第２のピストン
１３  ブースタピストン（第１のピストン）
１４  入力ロッド（第１のピストン）
１８  電動モータ
２３  第１のＥＣＵ（制御手段）
３３  モータ指令算出処理部
【図１】
0006390018.tif 000003
【図２】
0006390018.tif 000004
【図３】
0006390018.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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