(57)【要約】【課題】  ブレーキの圧力応答性を向上させる。【解決手段】  油圧システムにおいて、リニア弁は、ホイールシリンダに供給する作動液の液量を調整する。フィードバック制御手段は、目標液圧となるようにリニア弁への制御電流を計算する。ホイールシリンダの液圧勾配が低剛性である領域では、ファストフィル制御手段によって、フィードバック制御手段で算出される値よりも制御電流を増加する。これによって、ブレーキの応答性が向上する。さらに、ファストフィル制御手段は、ホイールシリンダの液圧がしきい値に到達した時点でファストフィル制御を開始し、前記しきい値からの増分が予め定められた値を超えた時点でファストフィル制御を終了するよう動作する。これによって、液圧勾配が低剛性から高剛性に代わる領域において、供給液量が過剰になることによる振動や異音の発生を抑制する。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動油を供給されてブレーキを駆動するホイールシリンダと、
前記ホイールシリンダに供給される液量を調整する電磁弁と、
目標液圧となるように前記電磁弁への制御電流を計算するフィードバック制御手段と、
を備える車両用制動制御装置において、
前記ホイールシリンダの液圧勾配が低剛性である領域において、前記フィードバック制御手段で算出される値よりも制御電流を増加するファストフィル制御を実行するファストフィル制御手段をさらに備えることを特徴とする車両用制動制御装置。
【請求項２】
前記ファストフィル制御手段は、前記ホイールシリンダの液圧がしきい値に到達した時点で前記ファストフィル制御を開始し、前記しきい値からの増分が予め定められた値を超えた時点で前記ファストフィル制御を終了することを特徴とする請求項１に記載の車両用制動制御装置。
【請求項３】
前記ホイールシリンダの液圧勾配が予め定められた値より低剛性となった時に前記ホイールシリンダに発生する液圧を前記しきい値として設定することを特徴とする請求項２に記載の車両用制動制御装置。
【請求項４】
前記ホイールシリンダによって形成される空間の容量に応じて定まる液量を供給したときに該ホイールシリンダに発生する液圧を前記しきい値として設定することを特徴とする請求項２に記載の車両用制動制御装置。
【請求項５】
前記ホイールシリンダの液圧勾配が予め定められた値より低剛性となった時に前記制御電流を停止し、予め定められた時間が経過した時の前記ホイールシリンダの液圧を前記しきい値として設定することを特徴とする請求項２に記載の車両用制動制御装置。
【請求項６】
前記ホイールシリンダによって形成される空間の容量に応じて定まる液量を供給したのち、前記制御電流を停止し、予め定められた時間が経過した時の前記ホイールシリンダの液圧を前記しきい値として設定することを特徴とする請求項２に記載の車両用制動制御装置。
【請求項７】
前記制御電流を徐減したのち停止することを特徴とする請求項５または６に記載の車両用制動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用制動制御技術に関し、特に、目標液圧となるように制御液圧を調整する電磁弁を有する車両用制動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車等の車両用の制動制御装置として、油圧導管の途中にモータ駆動されるオイルポンプを設け、そのオイルポンプの吐出側の作動液をアキュムレータに蓄積してアキュムレータ圧を高圧に保つものが知られている。この高圧の作動液は、運転者のブレーキペダル操作に応じ、各輪に設けられた電磁流量制御弁のうち増圧弁および作動液通路を経由してホイールシリンダに導入され、所望の制動力が発揮される。
【０００３】
上記のような車両用の制動制御装置においては、低圧領域において消費液量が大きくなる。消費液量の大きい領域では、単位液量当たりの昇圧、降圧幅が小さいため、液圧の立ち上がり、立ち下がりがゆるくなって、実圧力が目標圧力に到達するまでの時間が長くなり、低圧領域における制御応答性の低下の原因となっていた。
【０００４】
そこで、特許文献１には、負荷液圧の制御において、制御液圧範囲内に消費液量の大きい圧力領域が存在する場合、その圧力領域内では、目標圧力に対して任意の時間のあいだ任意の圧力を加算するオーバーシュート制御を行うことで、圧力応答性を向上させる技術が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−１５４０２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１においては、消費液量の大きい領域から消費液量の小さい領域へと遷移する部分で急激に圧力が上昇し、これに伴い異音や振動が発生するという問題があった。特にドラムブレーキでは、液圧の変化点を知ることが困難であり、オーバーシュート制御を停止するタイミングをあわせがたく、消費液量の大きい領域から消費液量の小さい領域へと変わるときに異音や振動が発生しやすい。
【０００６】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、異音や振動の発生を抑制しつつ、圧力応答性を向上させる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のある態様は、作動油を供給されてブレーキを駆動するホイールシリンダと、前記ホイールシリンダに供給される液量を調整する電磁弁と、目標液圧となるように前記電磁弁への制御電流を計算するフィードバック制御手段と、を備える車両用制動制御装置において、前記ホイールシリンダの液圧勾配が低剛性である領域において、前記フィードバック制御手段で算出される値よりも制御電流を増加するファストフィル制御を実行するファストフィル制御手段をさらに備える車両用制動制御装置である。
【０００８】
ここで、「液圧勾配」とは、ホイールシリンダ液圧を横軸、ホイールシリンダに供給された液量を縦軸にとったグラフを描いたときの、グラフの勾配のことをいう。また、このグラフにおいて、消費液量は多いもののホイールシリンダの液圧変化が小さい状態のことを「低剛性」といい、逆に、消費液量が少ないにもかかわらずホイールシリンダの液圧変化が大きい状態を「高剛性」という。この態様によれば、ファストフィル制御を実行することによってホイールシリンダに供給される液量が増えるため、液圧勾配の低剛性領域におけるブレーキの圧力応答性を向上することができる。
【０００９】
前記ファストフィル制御手段は、ホイールシリンダの液圧がしきい値に到達した時点で前記ファストフィル制御を開始し、前記しきい値からの増分が予め定められた値を超えた時点で前記ファストフィル制御を終了してもよい。これによれば、液圧勾配が低剛性から高剛性に変化する時点でファストフィル制御を停止することで、ホイールシリンダに供給される液量が減少するため、ブレーキの圧力応答性の向上と異音、振動の抑制とを両立することができる。
【００１０】
前記ホイールシリンダの液圧勾配が予め定められた値より低剛性となった時に前記ホイールシリンダに発生する液圧を前記しきい値として設定してもよい。前記ホイールシリンダによって形成される空間の容量に応じて定まる液量を供給したときに該ホイールシリンダに発生する液圧を、前記しきい値として設定してもよい。これによれば、低剛性になった時点を学習することで、ファストフィル制御の終了時を判定することができるようになる。これは、低剛性の開始時点の液圧にはホイールシリンダ毎にばらつきがあるものの、低剛性から高剛性へと移行するときに増える圧力はホイールシリンダによるばらつきが小さいためである。
【００１１】
前記ホイールシリンダの液圧勾配が予め定められた値より低剛性となった時に前記制御電流を停止し、予め定められた時間が経過した時の前記ホイールシリンダの液圧を前記しきい値として設定してもよい。あるいは、前記ホイールシリンダによって形成される空間の容量に応じて定まる液量を供給したのち、前記制御電流を停止し、予め定められた時間が経過した時の前記ホイールシリンダの液圧を前記しきい値として設定してもよい。これによれば、ホイールシリンダへの液量供給の初期段階で脈動が発生するような場合でも、制御電流をオフにして液圧が安定するまで待機するので、液圧が安定した段階で、ファストフィル制御を開始するための液圧を学習することができる。
【００１２】
制御電流を直ちに停止する代わりに、徐減した後に停止するようにしてもよい。液圧を検出する液圧センサはホイールシリンダよりも上流で液圧を検出するため、ホイールシリンダがその圧力に達するまでには時間差があるので、ファストフィル制御による電流を一度にゼロにするのではなく徐減することにより、制御の的確性を向上することができる。
【００１３】
なお、前記電磁弁は、制御電流に対して線形動作特性を有するリニア弁であってもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明による車両用制動制御装置によれば、異音や振動の発生を抑制しつつ、液圧勾配の低剛性領域における圧力応答性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
まず、実施の形態が適用される油圧システム１００と電子制御ユニット２００の全体構成を説明し、つぎに本発明者が認識した課題を説明し、しかる後、実施の形態による制御を説明する。なお、以下の説明において、電子制御ユニット２００単独で制動制御装置と捉えてもよいし、油圧システム１００またはその一部と電子制御ユニット２００の組合せを制動制御装置と捉えてもよい。
【００１６】
図１は油圧システム１００と電子制御ユニット２００の全体構成を示す。油圧システム１００は主にアクチュエータ８０とアクチュエータ８０以外のマスタシリンダ１４などを備える。  
【００１７】
ブレーキペダル１２にはその踏み込みストロークを検出するストロークセンサ４６が設けられている。マスタシリンダ１４は、運転者によるブレーキペダル１２の踏み込み操作に応じ、作動液であるブレーキオイルを圧送する。ブレーキペダル１２とマスタシリンダ１４との間にはドライストロークシミュレータ１３が設けられている。
【００１８】
マスタシリンダ１４には右前輪用のブレーキ油圧制御導管１６及び左前輪用のブレーキ油圧制御導管１８の一端が接続され、これらのブレーキ油圧制御導管はそれぞれ、右前輪及び左前輪の制動力を発揮する右前輪用及び左前輪用のホイールシリンダ２０ＦＲ、２０ＦＬに接続されている。右前輪用及び左前輪用のブレーキ油圧制御導管１６、１８の途中にはそれぞれ通常は開状態（以下これを「常開型」という）の右電磁開閉弁２２ＦＲ及び左電磁開閉弁２２ＦＬが間挿され、また、それぞれ右前輪側及び左前輪側のマスタシリンダ液圧を計測する右マスタおよび左マスタ圧力センサ４８ＦＲ、４８ＦＬが設けられている。運転者によってブレーキペダル１２が踏まれたとき、ストロークセンサ４６によりその踏み込みが検出されるが、ストロークセンサ４６の故障を想定し、右マスタおよび左マスタ圧力センサ４８ＦＲ、４８ＦＬによるマスタシリンダ液圧の計測によってもブレーキペダル１２の踏み込みが検出される。マスタシリンダ液圧をふたつの圧力センサで監視するのは、フェイルセーフの観点による。
【００１９】
マスタシリンダ１４にはリザーバタンク２６が接続され、また、開閉弁２３を介してウェットストロークシミュレータ２４が接続され、リザーバタンク２６には油圧給排導管２８の一端が接続される。油圧給排導管２８にはモータ３２により駆動されるオイルポンプ３４が設けられている。オイルポンプ３４の吐出側は高圧導管３０になっており、アキュムレータ５０とリリーフバルブ５３が設けられている。アキュムレータ５０はオイルポンプ３４によって例えば１６〜２１．５ＭＰａという範囲（以下「制御範囲」という）の高圧にされたブレーキオイルを蓄積する。リリーフバルブ５３は、アキュムレータ圧が異常に高く、例えば３０ＭＰａといった高圧になったとき開き、油圧給排導管２８へ高圧のブレーキオイルを逃がす。
【００２０】
高圧導管３０にはアキュムレータ圧を計測するアキュムレータ圧センサ５１が設けられる。後述の電子制御ユニット２００はアキュムレータ圧センサ５１の出力であるアキュムレータ圧を入力し、このアキュムレータ圧が制御範囲に収まるようモータ３２を制御する。
【００２１】
高圧導管３０は、それぞれ通常は閉じた状態（これを「常閉型」という）にあり、必要なときにホイールシリンダの増圧用に利用される電磁流量制御弁、すなわちリニア弁である増圧弁４０ＦＲ、４０ＦＬ、４０ＲＲ、４０ＲＬを介し、右前輪のホイールシリンダ２０ＦＲ、左前輪のホイールシリンダ２０ＦＬ、右後輪用のホイールシリンダ２０ＲＲ、左後輪用のホイールシリンダ２０ＲＬ（以下、これらを総称して「ホイールシリンダ２０」という）に接続されている。以下、増圧弁４０ＦＲ、４０ＦＬ、４０ＲＲ、４０ＲＬを総称するときは符号４０を用いる。
【００２２】
図示しない車両の右前輪、左前輪、右後輪、左後輪には、ドラムブレーキ６０ＦＲ、６０ＦＬ、６０ＲＲ、６０ＲＬが設けられており、それぞれホイールシリンダ２０ＦＲ、２０ＦＬ、２０ＲＲ、２０ＲＬの駆動によりブレーキシューをドラムに押し付けることで制動力を発揮するようになっている。ドラムブレーキ６０の構造および動作については図３を参照して後述する。
【００２３】
右前輪のホイールシリンダ２０ＦＲと左前輪のホイールシリンダ２０ＦＬは、必要なときに減圧用に利用される電磁流量制御弁、すなわちリニア弁である常閉型の減圧弁４２ＦＲ、４２ＦＬを介して油圧給排導管２８へ接続されている。また、右後輪用のホイールシリンダ２０ＲＲ、左後輪用のホイールシリンダ２０ＲＬは、それぞれ常開型の減圧弁４２ＲＲ、４２ＲＬを介して油圧給排導管２８へ接続されている。
【００２４】
右前輪、左前輪、右後輪、左後輪のホイールシリンダ２０ＦＲ、２０ＦＬ、２０ＲＲ、２０ＲＬ付近には、それぞれホイールシリンダ内の液圧を計測する右前輪用、左前輪用、右後輪用、左後輪用の圧力センサ４４ＦＲ、４４ＦＬ、４４ＲＲ、４４ＲＬが設けられている。
【００２５】
電子制御ユニット２００は、電磁開閉弁２２ＦＲ、２２ＦＬ、モータ３２、４個の増圧弁４０ＦＲ、４０ＦＬ、４０ＲＲ、４０ＲＬ、および４個の減圧弁４２ＦＲ、４２ＦＬ、４２ＲＲ、４２ＲＬを制御する。なお、減圧弁４２ＦＲ、４２ＦＬ、４２ＲＲ、４２ＲＬを総称するときは符号４２を用いる。電子制御ユニット２００はマイクロコンピュータによる演算ユニット２０２、各種制御プログラムを格納するＲＯＭ２０４、およびデータ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるＲＡＭ２０６を備える。
【００２６】
詳細は図示しないが、演算ユニット２０２には、右前輪用、左前輪用、右後輪用、左後輪用の圧力センサ４４ＦＲ、４４ＦＬ、４４ＲＲ、４４ＲＬより、それぞれ、右前輪のホイールシリンダ２０ＦＲ内の圧力信号、左前輪のホイールシリンダ２０ＦＬ内の圧力信号、右後輪用のホイールシリンダ２０ＲＲ内の圧力信号、左後輪用のホイールシリンダ２０ＲＬ内の圧力信号（以下、総括的にホイールシリンダ液圧信号という）が入力される。さらに、演算ユニット２０２には、ストロークセンサ４６よりブレーキペダル１２の踏み込みストロークを示す信号（以下ストローク信号という）と、右マスタおよび左マスタ圧力センサ４８ＦＲ、４８ＦＬよりマスタシリンダ液圧を示す信号（以下マスタシリンダ液圧信号という）と、アキュムレータ圧センサ５１よりアキュムレータ圧を示す信号（以下アキュムレータ圧信号という）とが入力される。
【００２７】
電子制御ユニット２００のＲＯＭ２０４は所定の制動制御フローを記憶している。演算ユニット２０２はストローク信号とマスタシリンダ液圧信号に基づき車輌の目標減速度を演算し、演算された目標減速度に基づき各輪の目標ホイールシリンダ液圧（以下、目標液圧Ｐｒｅｆともいう）を演算し、各輪のホイールシリンダ液圧（以下、制御液圧Ｐｗｃともいう）が目標液圧Ｐｒｅｆになるよう制御する。
【００２８】
図２は、演算ユニット２０２による液圧制御に係る機能ブロック図である。演算ユニット２０２は、ファストフィル制御部２２０とフィードバック制御部２２２とを有し、目標液圧Ｐｒｅｆの入力を受けて、増圧弁４０および減圧弁４２（以下、これらを単にリニア弁４０、４２ともいう）に供給する制御電流Ｉを算出する。制御電流Ｉにより駆動されたリニア弁４０、４２の動作により得られた制御液圧Ｐｗｃは演算ユニット２０２にフィードバックされる。
【００２９】
ファストフィル制御部２２０は、目標液圧Ｐｒｅｆの入力を受け、リニア弁４０、４２の物理特性および負荷モデルにもとづいて、既知の手法で目標液圧の傾きや開弁電流などからファストフィル電流ＩＦを所定のゲインのもとで算出して、出力する。ただし、ファストフィル制御部２２０は、ファストフィル電流ＩＦの算出に当たり、ホイールシリンダ系の液圧に対する性質を反映する。ホイールシリンダ系とは、制動中の増圧モードの際、増圧弁４０からホイールシリンダに至る、高圧のブレーキオイルが満たされる空間をいうものとする。
【００３０】
具体的には、１）ホイールシリンダ系の容量が所定の基準容量よりも大きければファストフィル電流に容量ベースの補正量ΔＩ１を乗せ、２）ホイールシリンダ系の液圧に対する初期剛性が所定の基準剛性よりも低い場合にはファストフィル電流に剛性ベースの補正量ΔＩ２を乗せる。液圧で膨張する配管中のゴム部材や、液圧がかかると構造上の孔や隙間からブレーキオイルが内部に進入するようなクリアランスや、液圧がかかると径が大きくなる配管状やタンク状の部材などがあると、液圧に対する初期剛性は低くなる。ふたつの補正は同時に行ってもよく、ファストフィル制御部２２０は、以下の計算を内部で実行する。
ＩＦ←ＩＦ＋ΔＩ１＋ΔＩ２
【００３１】
ここで、「所定の基準容量」と「所定の基準剛性」は、過去に実験で求められているものを利用し、それらの基準値からの差分で補正量を決めればよい。補正量は差分の大小に応じて大小可変であってもよい。ただし当然ながら、基準値からの補正量を求めるほかに、最初から実験で最適なファストフィル電流ＩＦの値を導いてもよい。なお、剛性が問題になる部材も、ある程度高い液圧がかかると形状の変化がなくなり、応力等で釣り合いになるため、剛性が問題になるのは比較的液圧が低いときである。このため、本実施の形態のごとく、増圧モードの初期段階で実施されるファストフィル制御でホイールシリンダ系の初期剛性を考慮することは有用である。ホイールシリンダ系の容量が大きく、または初期剛性が低い場合でも制動要求に良好な応答性が得られる。
【００３２】
減算部２３４は目標液圧Ｐｒｅｆから制御液圧Ｐｗｃを減じて液圧差Ｐｅｒｒｏｒを出力する。フィードバック制御部２２２は、減算部２３４から液圧差Ｐｅｒｒｏｒの入力を受け、ＰＩＤ制御等により、液圧差Ｐｅｒｒｏｒを０に近づけるためのフィードバック電流ＩＢを所定のゲインのもとで算出して出力する。加算部２３０はファストフィル電流ＩＦとフィードバック電流ＩＢを加算し、リニア弁４０、４２に供給すべき制御電流Ｉを算出して出力する。
【００３３】
以上の構成における制動制御の概要を説明する。まず、運転者がイグニションスイッチをオンにする前、すなわち各電磁弁に対する通電前においては、各電磁弁は内蔵しているバネの付勢力により、図１の状態にある。このとき、マスタシリンダ１４から大気圧のブレーキオイルが右および左電磁開閉弁２２ＦＲ、２２ＦＬを介して、それぞれ右前輪と左前輪のホイールシリンダ２０ＦＲ、２０ＦＬに達している。一方、右後輪と左後輪のホイールシリンダ２０ＲＲ、２０ＲＬにも、油圧給排導管２８と常開型の減圧弁４２ＲＲ、４２ＲＬを介して、リザーバタンク２６内の液圧と同じ大気圧のブレーキオイルが到達している。この時点では、４つすべてのホイールシリンダ液圧が大気圧であり、制動力は発生しない。ただし、通電前であっても、運転者がブレーキペダル１２を踏めば、その踏込力に応じた制動力が右前輪と左前輪のホイールシリンダ２０ＦＲ、２０ＦＬに直接作用し、これら右前輪と左前輪には制動力が生じる。
【００３４】
運転者がイグニションスイッチをオンすると、必要に応じてモータ３２が作動し、アキュムレータ圧が適切な高圧となる。この後、通常走行に入ったときも各電磁弁は図１の状態にある。つづいて、運転者がブレーキペダル１２を踏むと、まずマスタシリンダ１４が押し込まれ、マスタシリンダ１４とリザーバタンク２６の連通が遮断される。また、右および左電磁開閉弁２２ＦＲ、２２ＦＬが閉じられ、開閉弁２３が開かれ、マスタシリンダ１４から右前輪および左前輪のホイールシリンダ２０ＦＲ、２０ＦＬへの大気圧のブレーキオイルの連通が遮断される。また、右後輪用、左後輪用の減圧弁４２ＲＲ、４２ＲＬが閉じられ、４個の増圧弁４０ＦＲ、４０ＦＬ、４０ＲＲ、４０ＲＬが開けられる。各電磁弁の開度は、後述する各種演算を経て算出された各輪の目標ホイールシリンダ液圧をもとに制御される。
【００３５】
図３は、本実施の形態の制御対象であるドラムブレーキ６０の概略構造を示す。ドラム６２は、車両の車輪と一緒に回転している。油圧システム１００から、ホイールシリンダ２０にブレーキオイルが供給されると、ピストンが突出して、ライニングと呼ばれる摩擦材を貼ったブレーキシュー６６をドラム６２の内周面に押し付ける。この摩擦効果によって制動力が発生する。リターンスプリング６８は、ブレーキシュー６６を互いに引き合う方向に付勢しており、除圧時にブレーキシュー６６をドラム６２の内周面から引き離す役割を果たす。除圧時のブレーキシュー６６とドラム６２の内周面の間の距離をシュークリアランス７０と呼ぶ。
【００３６】
ドラムブレーキ作動時のホイールシリンダ液圧と消費液量の間の関係を図４に示す。なお、図４の液圧−消費液量のグラフにおいて、消費液量は多いもののホイールシリンダの液圧変化が小さい状態のことを「低剛性」といい、逆に、消費液量が少ないにもかかわらずホイールシリンダの液圧変化が大きい状態を「高剛性」という。換言すれば、図４のグラフに示すように、傾きが小さい場合が「高剛性」、傾きが大きい場合が「低剛性」になる。
【００３７】
ドラムブレーキ６０では、その構造上、ホイールシリンダ２０にブレーキオイルが供給されてブレーキシュー６６が動き出す前に、リターンスプリング６８の付勢力に打ち勝つ必要がある。そのため、ホイールシリンダ液圧と消費液量の関係は図４のようなグラフを描く。すなわち、図中の領域「Ａ」では、ホイールシリンダ内の液圧がリターンスプリング６８のセット荷重に打ち勝つまで、ホイールシリンダ２０のピストンはほとんど動かないため液量が増えず、グラフは高剛性となる。領域「Ｂ」では、ホイールシリンダ２０内の液圧がリターンスプリング６８の付勢力に打ち勝ち、シリンダが作動してブレーキシュー６６をドラム６２の内面まで押し付けてシュークリアランス７０が詰まるまで、ホイールシリンダ２０の消費液量が増加するので、グラフは低剛性となる。領域「Ｃ」では、シュークリアランス７０が詰まってブレーキシュー６６がドラム６２の内周面に接すると、再びホイールシリンダ２０のピストンがほとんど動かないため液量が増えず、グラフは高剛性の状態になる。つまり、ホイールシリンダ２０の消費液量特性は、液圧の上昇とともに、高剛性から低剛性へ、そして再び高剛性へと変化する。
【００３８】
このように、ドラムブレーキが制動力を発生するまでの間に液圧勾配の剛性が変化すると、制御が追いつかず、振動や異音の発生の原因となる。特に、シュークリアランスをつめている低剛性領域から、実際に制動力が発生する高剛性領域に変化する部分では、液量を増加している途中に剛性が変化するので、急速に液圧が上昇し、振動や異音発生の原因となる。
【００３９】
従来、油圧ブレーキにおいては、このような剛性の変化を良好に吸収できる技術がなかった。つまり、制御弁に対して同じ制御電流を流したとしても、ドラムブレーキ６０のリターンスプリングのばね定数やシュークリアランスのばらつきにより、ブレーキシュー６６がドラム６２の内周面に接触して制動力が発生し始めるときの液圧がばらつくので、制動力が発生していない間に流すべきファストフィル制御電流を停止するタイミングを求めることが困難であった。
【００４０】
そこで、この実施の形態では、ファストフィル制御電流を流し始めるタイミングの液圧を学習しておくことで、ファストフィル電流を停止するタイミングを求められるようにした。以下、実施の形態における制御方法について説明する。
【００４１】
図５は、本実施形態に係る制動制御の処理の流れを示すフローチャートである。このフローは、所定の時間間隔で継続的に実行される。制動制御に先立ち、運転者がブレーキペダル１２を踏んだとき、まず右および左電磁開閉弁２２ＦＲ、２２ＦＬが閉じられ、開閉弁２３が開かれ、マスタシリンダ１４から右前輪および左前輪のホイールシリンダ２０ＦＲ、２０ＦＬへの大気圧のブレーキオイルの連通、およびマスタシリンダ１４とリザーバタンク２６の連通が遮断される。この状態において、まずストローク信号が読み込まれ（Ｓ１０）、マスタシリンダ液圧信号が読み込まれ（Ｓ１２）、これらの信号から演算ユニット２０２によって既知の手法で目標減速度が演算される（Ｓ１４）。
【００４２】
つづいて演算ユニット２０２は、目標減速度に対する各輪の目標液圧Ｐｒｅｆを演算し（Ｓ１６）、各輪のホイールシリンダ２０ＦＲ、２０ＦＬ、２０ＲＲ、２０ＲＬ内の液圧Ｐｗｃを圧力センサ４４ＦＲ、４４ＦＬ、４４ＲＲ、４４ＲＬから読み込む（Ｓ１８）。フィードバック制御部２２２は、目標液圧Ｐｒｅｆと現実のホイールシリンダ液圧である制御液圧Ｐｗｃの差からフィードバック電流ＩＢを計算する（Ｓ２０）。
【００４３】
次に、ファストフィル制御部２２０がシュークリアランス液圧Ｐｓを既に学習したか否か、換言すれば、Ｓ２８でセットされる学習済みフラグが「１」であるか否かを判定する（Ｓ２２）。ここで、「シュークリアランス液圧」とは、リターンスプリング６８の付勢力と均衡するか否かのぎりぎりのところであるときのホイールシリンダ液圧である。フラグが「０」でありファストフィル制御部２２０が未だシュークリアランス液圧Ｐｓを学習していなければ（Ｓ２２のＮＯ）、リターンスプリング６８の付勢力とほぼ均衡するであろう量のブレーキオイルをホイールシリンダ２０に流す（Ｓ２４）。この液量は、ホイールシリンダによって形成される空間の容量に応じて定まり、同じ形式のドラムブレーキであればほぼ一定の流量であり、実験等によって求めることができる。そして、ファストフィル制御部２２０は、この液量を流したときのホイールシリンダ２０の圧力をシュークリアランス液圧Ｐｓとして取得する（Ｓ２６）。液量は同じであっても、リターンスプリング６８のばね定数のばらつきなどのため、シュークリアランス液圧Ｐｓはホイールシリンダごとに異なる値をとる。例えば、リターンスプリング６８のばね定数が大きいときには、液量は同じでもより大きなホイールシリンダ液圧を示す。したがって、車両の四輪にドラムブレーキが備えられている場合は、ファストフィル制御部２２０は、各輪についてシュークリアランス液圧Ｐｓを取得する。なお、ファストフィル制御部２２０は、シュークリアランス液圧Ｐｓは、液圧勾配が所定の値より低剛性となった時にホイールシリンダ２０に発生した液圧を取得するようにしてもよい。
【００４４】
続いて、シュークリアランス液圧Ｐｓを学習済みであることを示す学習済みフラグに「１」をセットする（Ｓ２８）。次回以降の計算においては既に学習したシュークリアランス液圧Ｐｓを使用すればよいので、Ｓ２２の判定においてＹＥＳとなり、Ｓ２４からＳ２８の処理はスキップされる。
【００４５】
ファストフィル制御部２２０は、Ｓ１６で求められた目標液圧Ｐｒｅｆに基づき、前述の方法により、ホイールシリンダ系の初期剛性等を反映したファストフィル電流ＩＦを演算する（Ｓ３０）。そして、ファストフィル電流ＩＦとフィードバック電流ＩＢが加算された制御電流Ｉが、リニア弁４０、４２に供給される（Ｓ３２）。
【００４６】
そして、演算ユニット２０２は、Ｓ２６において取得した前記シュークリアランス液圧Ｐｓから予め定められた圧力Ｐｔｈだけホイールシリンダ液圧が上昇したか否かを判定する（Ｓ３４）。この圧力Ｐｔｈは、あまりばらつきがないので、同じ形式のドラムブレーキであれば同一の値を用いることができ、この値は実験等によって求めることができる。圧力Ｐｔｈ分だけ上昇していない場合は（Ｓ３４のＮＯ）、リニア弁４０、４２の制御を続行する（Ｓ３２）。圧力Ｐｔｈ分だけ上昇すると（Ｓ３４のＹＥＳ）、ホイールシリンダ液圧が低剛性から高剛性に変化するポイント、つまり、図４のグラフにおいて「Ｂ」から「Ｃ」に移行する点に来ているので、ファストフィル制御部２２０はファストフィル電流ＩＦを停止する（Ｓ３６）。すなわち、これ以降は、フィードバック電流ＩＢのみが流れることになる。
【００４７】
以上説明したように、ホイールシリンダ液圧が低剛性から高剛性に変化するポイントにおいて、ファストフィル電流ＩＦを停止することで、不要な電流をなくしブレーキオイル流量を減らすので、ホイールシリンダ液圧が急激に上昇することがなくなり、これに伴って発生する異音や振動を抑制することができる。
【００４８】
図６は、図５のフローチャートにしたがって制御したときの、ホイールシリンダ液圧と制御電流の時間変化の一例を示す図である。
【００４９】
まず、領域「Ａ」において、時刻ｔ１から所定の液量を流し、この液量を流し終わった時刻ｔ２のホイールシリンダ液圧をシュークリアランス液圧Ｐｓとして取得する。上述したように、この状態は、ブレーキシュー６６が動き始めるか否かのところである。
【００５０】
次に、領域「Ｂ」において、ブレーキストロークに応じたフィードバック電流ＩＢと、シュークリアランスを詰める分のファストフィル電流ＩＦを加算した制御電流Ｉを流す。このファストフィル電流は、適当な時期に停止してやる必要がある。ファストフィル制御部２２０は、圧力Ｐｔｈ分の増分時（時刻ｔ３）にファストフィル電流ＩＦをオフにする。シュークリアランス液圧Ｐｓを取得した時刻ｔ３以降は、領域「Ｃ」に示すように、通常のフィードバック電流ＩＢのみを流す。
【００５１】
このように、本実施形態によれば、制動要求に応じて液圧を制御する電磁弁を有する車両用制動制御装置において、消費液量の大きい領域におけるファストフィル制御を実施し、その制御の開始点として、液圧と消費液量の関係における液圧勾配が低剛性となったときの液圧を学習し、制御停止ポイントを、前記学習値からの液圧変化が所定量を超えたときに設定する。これによって、ファストフィル電流を適切に流すことができ、応答性の確保と異音、振動の抑制とを両立することができる。
【００５２】
以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。これらの実施形態は例示であり、各構成要素の組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。以下、そのような変形例について述べる。
【００５３】
低圧領域において、ホイールシリンダに油量を供給するための制御電流が大きい場合、液圧の脈動が発生する場合がある。このような脈動状態にあるときに、シュークリアランス液圧Ｐｓを学習するとファストフィル電流を停止すべき時点がずれるおそれがある。そこで、所定の液量をホイールシリンダに流した後に、所定の間制御電流を停止し、液圧が安定したところでシュークリアランス液圧Ｐｓを学習するようにしてもよい。
【００５４】
この様子を、図７に示す。まず、領域「Ａ」において、時刻ｔ１から時刻ｔ２まで所定液量を流した後、一旦制御電流Ｉを０にする。つまり、図５のフローチャートのＳ２４を実行して所定時間経過後に制御電流をオフにしてやる（図７の下図中の「ＯＦＦ」で示す領域を参照）。この所定時間は、ブレーキ形式やブレーキオイル通路の特性によって変わり、実験等によって予め求めておくことができる。この間、図７の上図に示すように、ホイールシリンダ液圧は脈動するが、所定時間待機することで、ホイールシリンダ液圧はほぼ一定の値を示すようになる（時刻ｔ３を参照）。そして、ファストフィル制御部２２０は、この時刻ｔ３におけるホイールシリンダ液圧をシュークリアランス液圧Ｐｓとして取得する。このシュークリアランス液圧Ｐｓは、上述のように、ブレーキシュー６６が動き始めるか否かの境目となるところである。
【００５５】
次に、領域「Ｂ」において、ブレーキ踏力に応じたフィードバック電流ＩＢと、シュークリアランスを詰めるためのファストフィル電流ＩＦを加算した制御電流Ｉを流す。このファストフィル電流は、適当な時期にオフにしてやる必要がある。これを判断すべく、ファストフィル制御部２２０は、圧力Ｐｔｈ分の増分時（時刻ｔ４）にファストフィル電流ＩＦをオフにする。シュークリアランス液圧を取得した時刻ｔ４以降は、領域「Ｃ」に示すように、通常のフィードバック電流ＩＢのみを流す。
【００５６】
実施の形態では、ファストフィル電流をいきなりオフにしたが、徐減するようにしてもよい。ファストフィル電流は直線的に徐減しても、徐減の率を高めていくようにしてもよい。
【００５７】
実施の形態では、リーディング・トレーリング型のドラムブレーキを用いて説明したが、ツーリーディング型など他のタイプのドラムブレーキでも同様である。また、シリンダによりキャリパを作動させてディスクロータを挟圧して制動力を発生させる、フローティングタイプのディスクブレーキにも本発明を適用することができる。例えば、キャリパの摺動抵抗が大きく、制動力の発生までにある程度の液量が必要な場合などに有効である。例えば、対向型キャリパなど、容積が大きなものがホイールシリンダ系にある場合などでは、本発明を適用することによる改善効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】実施の形態に係る車両用制動制御装置の全体構成図である。
【図２】図１の演算ユニットの内部構成図である。
【図３】ドラムブレーキの概略構造を示す図である。
【図４】ホイールシリンダ液圧と消費液量の関係を示すグラフである。
【図５】実施の形態に係る制動制御を実施するフローチャートである。
【図６】制御電流とホイールシリンダ液圧の関係を示すグラフである。
【図７】制御電流を一時オフにする変形例を説明するグラフである。
【符号の説明】
【００５９】
１２  ブレーキペダル、  １４  マスタシリンダ、  ２０ＦＲ，２０ＦＬ，２０ＲＲ，２０ＲＬ  ホイールシリンダ、  ２２ＦＲ  右電磁開閉弁、  ２２ＦＬ  左電磁開閉弁、  ２６  リザーバタンク、  ３２  モータ、  ３４  オイルポンプ、  ４０ＦＲ，４０ＦＬ，４０ＲＲ，４０ＲＬ  増圧弁、  ４２ＦＲ，４２ＦＬ，４２ＲＲ，４２ＲＬ  減圧弁、  ４４ＦＲ，４４ＦＬ，４４ＲＲ，４４ＲＬ  各輪の圧力センサ、  ４８ＦＲ  右マスタ圧力センサ、  ４８ＦＬ  左マスタ圧力センサ、  ５０  アキュムレータ、  ５１  アキュムレータ圧センサ、  ６０  ドラムブレーキ、  ６２  ドラム、  ６６  ブレーキシュー、  ６８  リターンスプリング、  ７０  シュークリアランス、  ８０  アクチュエータ、  １００  油圧システム、  ２００  電子制御ユニット、  ２０２  演算ユニット、  ２０４  ＲＯＭ、  ２０６  ＲＡＭ、  ２２０  ファストフィル制御部、  ２２２  フィードバック制御部。
【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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【図６】
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【図７】
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