(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者によるブレーキ操作部材の操作量に応じて加圧された作動流体を送出するマスタシリンダと、
前記マスタシリンダとの間に絞りを介して接続され、前記ブレーキ操作部材の操作量に応じてその操作に対する反力を創出するストロークシミュレータと、
前記ストロークシミュレータにおける液圧を利用して目標減速度を算出する制御部と、を備え、
前記ストロークシミュレータは、前記ブレーキ操作部材から見て前記マスタシリンダの下流側に接続されていることを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項２】
前記マスタシリンダにおける液圧を測定するマスタシリンダ圧センサをさらに備え、
前記制御部は、前記マスタシリンダ圧センサの測定値に基づいて算出される前記ストロークシミュレータにおける液圧の推定値を利用して前記目標減速度を算出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】
前記制御部は、前記推定値を補正することにより前記目標減速度を調整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】
前記ストロークシミュレータにおける液圧を測定するシミュレータ圧センサをさらに備え、
前記制御部は、前記シミュレータ圧センサの測定値を利用して前記目標減速度を算出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５】
前記マスタシリンダにおける液圧を測定するマスタシリンダ圧センサをさらに備え、
前記制御部は、前記マスタシリンダ圧センサの測定値と前記シミュレータ圧センサの測定値との重み付け平均値に基づいて前記目標減速度を算出することを特徴とする請求項４に記載のブレーキ制御装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記マスタシリンダ圧センサ及び前記シミュレータ圧センサの少なくともいずれか一方に異常が検出された場合に、前記重み付け平均値を算出するための重み付けを前記異常の影響が緩和されるよう設定することを特徴とする請求項５に記載のブレーキ制御装置。
【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、マスタシリンダにおける液圧とブレーキペダルのペダルストロークとに基づいて目標減速度を算出し、その目標減速度が車両に付与されるよう制動力を制御する制動力制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この制動力制御装置においては、マスタシリンダ圧あるいはペダルストロークが大きくなるほど目標減速度が大きく算出される。また、マスタシリンダには、運転者によるブレーキペダルの操作に対する反力を創出するストロークシミュレータが接続されている。
【特許文献１】特開２００５−４１３１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述の制動力制御装置においては、ブレーキペダルが踏み込まれると、踏力に応じてマスタシリンダ内の液圧が上昇するとともにマスタシリンダからストロークシミュレータへと作動液が流出する。このときのマスタシリンダ圧の過渡応答は、ブレーキペダルの踏込速度に応じて異なる。つまり、急激にブレーキが操作された場合には、マスタシリンダ圧はまず比較的高圧となってから、ストロークシミュレータへの作動液の流出により平衡状態におけるマスタシリンダ圧に減圧しながら収束していく。一方、ゆっくりとブレーキが操作された場合には、マスタシリンダ圧はそれほど高圧となることなく平衡状態におけるマスタシリンダ圧に近づいていく。
【０００４】
その結果、ブレーキ操作部材への操作が急激で操作速度が大きいほど、ブレーキ操作部材の操作直後のマスタシリンダ圧は大きくなるという傾向が生じてしまう。そうすると、ブレーキ操作部材の操作速度が大きいほど目標減速度も大きくなってブレーキの効きが運転者に過敏に感じられるというように、ブレーキ操作部材の操作速度がブレーキフィーリングに影響してしまう。
【０００５】
そこで、本発明は、ブレーキ操作部材の操作速度の変動の影響を緩和して良好なブレーキフィーリングを実現するブレーキ制御装置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、運転者によるブレーキ操作部材の操作量に応じて加圧された作動流体を送出するマスタシリンダと、マスタシリンダに接続され、ブレーキ操作部材の操作量に応じてその操作に対する反力を創出するストロークシミュレータと、ストロークシミュレータにおける液圧を利用して目標減速度を算出する制御部と、を備える。
【０００７】
この態様によれば、目標減速度がストロークシミュレータ圧を利用して算出される。ストロークシミュレータはブレーキ操作部材から見てマスタシリンダの下流側に接続されているため、ブレーキ操作によるマスタシリンダ圧の動的な変化はストロークシミュレータに緩和されて伝達される。よって、ストロークシミュレータ圧を利用することにより、ブレーキ操作部材の操作速度の違いによる影響を抑えて目標減速度を算出することが可能となる。その結果、ブレーキフィーリングの変動が抑制され、良好なブレーキフィーリングを実現することができる。
【０００８】
また、マスタシリンダにおける液圧を測定するマスタシリンダ圧センサをさらに備え、制御部は、マスタシリンダ圧センサの測定値に基づいて算出されるストロークシミュレータにおける液圧の推定値を利用して目標減速度を算出してもよい。この態様によれば、マスタシリンダ圧センサの測定値に基づいてストロークシミュレータ圧の推定値が算出されるので、ストロークシミュレータ圧を測定するためのセンサを別途設ける必要が無い。このため、センサの数を増加させずにコストを上昇を抑えるという観点から見て好ましい。
【０００９】
更に、制御部は、推定値を補正することにより目標減速度を調整してもよい。このようにすれば、例えばブレーキ操作部材の操作速度や車種などの違いによってストロークシミュレータ圧の推定値を補正して、調整された目標減速度を算出することが可能となる。よって、状況に応じてより適切なブレーキフィーリングを実現することができるようになるという点で好ましい。
【００１０】
また、ストロークシミュレータにおける液圧を測定するシミュレータ圧センサをさらに備え、制御部は、シミュレータ圧センサの測定値を利用して目標減速度を算出してもよい。この態様によれば、実際に測定されたストロークシミュレータ圧が用いられるので、ブレーキ操作部材の操作速度の違いによる影響をより確実に抑制して目標減速度を算出することが可能となる。
【００１１】
更に、マスタシリンダにおける液圧を測定するマスタシリンダ圧センサをさらに備え、制御部は、マスタシリンダ圧センサの測定値とシミュレータ圧センサの測定値との重み付け平均値に基づいて目標減速度を算出してもよい。この態様によれば、マスタシリンダ圧センサの測定値とシミュレータ圧センサの測定値との重み付け平均値を算出する際の重み付けを調整することにより、例えばブレーキ操作部材の操作速度や車種などの違いに応じて目標減速度を調整することが可能となる。このため、状況に応じてより適切なブレーキフィーリングを実現することができるようになるという点で好ましい。
【００１２】
この場合、制御部は、マスタシリンダ圧センサ及びシミュレータ圧センサの少なくともいずれか一方に異常が検出された場合に、重み付け平均値を算出するための重み付けを異常の影響が緩和されるよう設定してもよい。このようにすれば、仮に圧力センサに異常が検出された場合であっても、その異常の影響が緩和されるように重み付けが設定される。これにより、異常の影響を緩和して目標減速度を算出することができるので、フェールセーフの観点から好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、良好なブレーキフィーリングを実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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。
【００１５】
図１は、本発明の第１の実施形態に係るブレーキ制御装置１０を示す系統図である。同図に示されるブレーキ制御装置１０は、車両用の電子制御式ブレーキシステムを構成しており、運転者によるブレーキ操作部材としてのブレーキペダル１２への操作に応じて車両の４輪のブレーキを独立かつ最適に設定するものである。
【００１６】
ブレーキペダル１２は、運転者による踏み込み操作に応じて作動流体としてのブレーキフルードを送り出すマスタシリンダ１４に接続されている。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ためのストロークセンサ４６が設けられている。マスタシリンダ１４の一方の出力ポートには、運転者によるブレーキペダル１２の操作力に応じた反力を創出するストロークシミュレータ２４が接続されている。マスタシリンダ１４とストロークシミュレータ２４とを接続する流路の中途には、シミュレータカット弁２３が設けられている。シミュレータカット弁２３は、非通電時に閉状態にあり、運転者によるブレーキペダル１２の操作が検出された際に開状態に切り換えられる常閉型の電磁開閉弁である。また、マスタシリンダ１４には、ブレーキフルードを貯留するためのリザーバタンク２６が接続されている。
【００１７】
マスタシリンダ１４の一方の出力ポートには、右前輪用のブレーキ油圧制御管１６が接続されており、ブレーキ油圧制御管１６は、図示されない右前輪に対して制動力を付与する右前輪用のホイールシリンダ２０ＦＲに接続されている。また、マスタシリンダ１４の他方の出力ポートには、左前輪用のブレーキ油圧制御管１８が接続されており、ブレーキ油圧制御管１８は、図示されない左前輪に対して制動力を付与する左前輪用のホイールシリンダ２０ＦＬに接続されている。右前輪用のブレーキ油圧制御管１６の中途には、右電磁開閉弁２２ＦＲが設けられており、左前輪用のブレーキ油圧制御管１８の中途には、左電磁開閉弁２２ＦＬが設けられている。これらの右電磁開閉弁２２ＦＲおよび左電磁開閉弁２２ＦＬは、何れも、非通電時に開状態にあり、運転者によるブレーキペダル１２の操作が検出された際に閉状態に切り換えられる常開型電磁弁である。
【００１８】
また、右前輪用のブレーキ油圧制御管１６の中途には、右前輪側のマスタシリンダ圧を検出する右マスタ圧力センサ４８ＦＲが設けられており、左前輪用のブレーキ油圧制御管１８の途中には、左前輪側のマスタシリンダ圧を計測する左マスタ圧力センサ４８ＦＬが設けられている。ブレーキ制御装置１０では、運転者によってブレーキペダル１２が踏み込まれた際、ストロークセンサ４６によりその踏み込み操作量が検出されるが、これらの右マスタ圧力センサ４８ＦＲおよび左マスタ圧力センサ４８ＦＬによって検出されるマスタシリンダ圧からもブレーキペダル１２の踏み込み操作力（踏力）を求めることができる。このように、ストロークセンサ４６の故障を想定して、マスタシリンダ圧を２つの圧力センサ４８ＦＲおよび４８ＦＬによって監視することは、フェイルセーフの観点からみて好ましい。なお、以下では適宜、右マスタ圧力センサ４８ＦＲおよび左マスタ圧力センサ４８ＦＬを総称して、マスタシリンダ圧センサ４８という。
【００１９】
一方、リザーバタンク２６には、油圧給排管２８の一端が接続されており、この油圧給排管２８の他端には、モータ３２により駆動されるオイルポンプ３４の吸込口が接続されている。オイルポンプ３４の吐出口は、高圧管３０に接続されており、この高圧管３０には、アキュムレータ５０とリリーフバルブ５３とが接続されている。本実施形態では、オイルポンプ３４として、モータ３２によってそれぞれ往復移動させられる２体以上のピストン（図示せず）を備えた往復動ポンプが採用される。また、アキュムレータ５０としては、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に変換して蓄えるものが採用される。
【００２０】
アキュムレータ５０は、オイルポンプ３４によって例えば１４〜２２ＭＰａ程度にまで昇圧されたブレーキフルードを蓄える。また、リリーフバルブ５３の弁出口は、油圧給排管２８に接続されており、アキュムレータ５０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５３が開弁し、高圧のブレーキフルードは油圧給排管２８へと戻される。更に、高圧管３０には、アキュムレータ５０の出口圧力、すなわち、アキュムレータ５０におけるブレーキフルードの圧力を検出するアキュムレータ圧センサ５１が設けられている。
【００２１】
そして、高圧管３０は、増圧弁４０ＦＲ，４０ＦＬ，４０ＲＲ，４０ＲＬを介して右前輪用のホイールシリンダ２０ＦＲ、左前輪用のホイールシリンダ２０ＦＬ、右後輪用のホイールシリンダ２０ＲＲおよび左後輪用のホイールシリンダ２０ＲＬに接続されている。以下、適宜、ホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＬを総称して「ホイールシリンダ２０」といい、適宜、増圧弁４０ＦＲ〜４０ＲＬを総称して「増圧弁４０」という。増圧弁４０は、何れも、非通電時は閉じた状態にあり、必要に応じてホイールシリンダ２０の増圧に利用される常閉型の電磁流量制御弁（リニア弁）である。なお、図示されない車両の各車輪に対しては、ディスクブレーキユニットが設けられており、各ディスクブレーキユニットは、ホイールシリンダ２０の作用によってブレーキパッドをディスクに押し付けることで制動力を発生する。
【００２２】
また、右前輪用のホイールシリンダ２０ＦＲと左前輪用のホイールシリンダ２０ＦＬとは、それぞれ減圧弁４２ＦＲまたは４２ＦＬを介して油圧給排管２８に接続されている。減圧弁４２ＦＲおよび４２ＦＬは、必要に応じてホイールシリンダ２０ＦＲ，２０ＦＬの減圧に利用される常閉型の電磁流量制御弁（リニア弁）である。一方、右後輪用のホイールシリンダ２０ＲＲと左後輪用のホイールシリンダ２０ＲＬとは、常開型の電磁流量制御弁である減圧弁４２ＲＲまたは４２ＲＬを介して油圧給排管２８に接続されている。以下、適宜、減圧弁４２ＦＲ〜４２ＲＬを総称して「減圧弁４２」という。
【００２３】
右前輪用、左前輪用、右後輪用および左後輪用のホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＬ付近には、それぞれ対応するホイールシリンダ２０に作用するブレーキフルードの圧力であるホイールシリンダ圧を検出するホイールシリンダ圧センサ４４ＦＲ，４４ＦＬ，４４ＲＲおよび４４ＲＬが設けられている。以下、適宜、ホイールシリンダ圧センサ４４ＦＲ〜４４ＲＬを総称して「ＷＣ圧センサ４４」という。
【００２４】
上述の右電磁開閉弁２２ＦＲおよび左電磁開閉弁２２ＦＬ、増圧弁４０ＦＲ〜４０ＲＬ、減圧弁４２ＦＲ〜４２ＲＬ、オイルポンプ３４、アキュムレータ５０等は、ブレーキ制御装置１０の油圧アクチュエータ８０を構成する。そして、かかる油圧アクチュエータ８０は、本実施形態における制御部としての電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）２００によって制御される。ＥＣＵ２００は、各種演算処理を実行するＣＰＵ、各種制御プログラムを格納するＲＯＭ、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ＲＡＭ、入出力インターフェース、メモリ等を備えるものである。
【００２５】
ＥＣＵ２００には、上述の電磁開閉弁２２ＦＲ，２２ＦＬ、シミュレータカット弁２３、増圧弁４０ＦＲ〜４０ＲＬ、減圧弁４２ＦＲ〜４２ＲＬ等が電気的に接続されている。また、ＥＣＵ２００には、ＷＣ圧センサ４４ＦＲ〜４４ＲＬから、ホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＬにおけるホイールシリンダ圧を示す信号が与えられる。更に、ＥＣＵ２００には、ストロークセンサ４６からブレーキペダル１２のペダルストロークを示す信号が与えられ、右マスタ圧力センサ４８ＦＲおよび左マスタ圧力センサ４８ＦＬからマスタシリンダ圧を示す信号が与えられ、アキュムレータ圧センサ５１からアキュムレータ圧を示す信号が与えられる。
【００２６】
このように構成されるブレーキ制御装置１０では、ＥＣＵ２００により、ブレーキペダル１２の踏み込みストロークとマスタシリンダ圧とから車両の目標減速度が算出され、算出された目標減速度に応じて各車輪の目標ホイールシリンダ圧が求められる。そして、ＥＣＵ２００により増圧弁４０および減圧弁４２が制御され、各車輪のホイールシリンダ圧が目標ホイールシリンダ圧になるよう制御される。
【００２７】
一方、このとき電磁開閉弁２２ＦＲ及び２２ＦＬは閉状態とされ、シミュレータカット弁２３は開状態とされる。よって、運転者によるブレーキペダル１２の踏込によりマスタシリンダ１４から送出されたブレーキフルードは、シミュレータカット弁２３を通ってストロークシミュレータ２４に流入する。
【００２８】
図２は、目標減速度とペダルストロークとの関係を模式的に示す図である。図２の縦軸は目標減速度を示し、横軸はペダルストロークを示す。図２には、マスタシリンダ圧とペダルストロークとに基づいて算出された目標減速度とペダルストロークとの関係が模式的に示されている。ブレーキペダル１２の踏込速度が小さい場合の両者の関係が実線で示されており、踏込速度が大きい場合が破線で示されている。ここで、踏込速度は、ブレーキペダル１２の踏込により所定の減速度を車両に付与する際の単位時間あたりの減速度の変化量を意味する。踏込速度が大きい場合はブレーキペダル１２を急激に踏み込んだ場合に相当し、踏込速度が小さい場合はブレーキペダル１２を緩やかに踏み込んだ場合に相当する。
【００２９】
図２に示されるように、ペダルストロークが等しくても、ブレーキペダル１２の踏込速度が大きいほど目標減速度が大きくなる傾向がある。その結果、運転者によるブレーキペダル１２の踏み込みが急激であるほどブレーキの効きが過敏に感じられるというように、ブレーキペダル１２の踏込速度がブレーキフィーリングに影響してしまう。これは以下の理由による。
【００３０】
マスタシリンダ１４とストロークシミュレータ２４とは、上述のように配管及び配管の中途に設けられたシミュレータカット弁２３を介して接続されている。ブレーキペダル１２の踏込によりマスタシリンダ１４からストロークシミュレータ２４へとブレーキフルードが流れる際に、シミュレータカット弁２３は、流路における絞りとしてブレーキフルードに作用する。
【００３１】
そのため、ブレーキペダル１２の踏込時のマスタシリンダ圧の過渡応答は、ブレーキペダル１２の踏込速度に応じて異なることとなる。すなわち、急激にブレーキペダル１２が踏み込まれた場合には、まずマスタシリンダ圧が比較的高圧となり、その後ブレーキフルードがシミュレータカット弁２３を通じてストロークシミュレータ２４へ流出することにより、踏力に応じて定まる平衡状態におけるマスタシリンダ圧へと減圧しながら収束していく。一方、緩やかにブレーキペダル１２が踏み込まれた場合には、マスタシリンダ圧はそれほど高圧となることなく平衡状態におけるマスタシリンダ圧に近づいていく。
【００３２】
ブレーキペダル１２の踏込時に所望の制動力を発生させるために、ブレーキペダル１２の踏込時にマスタシリンダ圧が測定されて目標減速度が算出される。本実施形態においては、マスタシリンダ圧を測定するためのマスタシリンダ圧センサ４８は、シミュレータカット弁２３の上流側に設けられている。したがって、ブレーキペダル１２の踏込時のマスタシリンダ圧センサ４８の測定値は、ブレーキペダル１２の踏込速度に影響を受けてしまう。つまり、ブレーキペダル１２の踏込が急激であるほど、ブレーキペダル１２の踏込直後のマスタシリンダ圧の測定値は大きくなるという傾向が生じてしまう。そうすると、目標減速度はマスタシリンダ圧の大きさに応じた値に算出されるので、図２に示されるように、ブレーキペダル１２の踏込速度が大きいほど目標減速度も大きくなることとなる。
【００３３】
ところが、ブレーキペダル１２の踏込速度がストロークシミュレータ２４における液圧に与える影響は、マスタシリンダ圧への影響ほどは大きくない。これは、ストロークシミュレータ２４がシミュレータカット弁２３よりも下流側に設けられているためである。そこで、本実施形態においては、ストロークシミュレータ圧を利用して目標減速度を算出する。より具体的には、マスタシリンダ圧センサ４８の測定値からストロークシミュレータ圧の推定値を算出し、この推定値を目標減速度の算出に用いる。
【００３４】
図３は、第１の実施形態において目標減速度を算出する処理を説明するためのフローチャートである。図３に示される処理は、制動時に所定の周期ごとにＥＣＵ２００により実行される。処理が開始されると、まずＥＣＵ２００は、ストロークセンサ４６により測定されたペダルストロークＳＴ及びマスタシリンダ圧センサ４８により測定されたマスタシリンダ圧ＰＭＣを読み込む（Ｓ１０）。なお、測定値として２つのマスタシリンダ圧センサ４８のいずれかの測定値を用いてもよいし、２つの測定値の平均値を用いてもよい。また、マスタシリンダ圧を示す信号にフィルタを適宜かけて滑らかな信号としてもよい。
【００３５】
次いで、ＥＣＵ２００は、マスタシリンダ圧ＰＭＣに基づいてストロークシミュレータ圧ＰＳＳの推定値を演算する（Ｓ１２）。ストロークシミュレータ圧ＰＳＳの推定値は、ストロークシミュレータ２４に流入したブレーキフルードの液量（以下「消費液量ＶＳＳ」という）とストロークシミュレータ圧ＰＳＳとの関係であるシミュレータ消費液量線図から算出される。シミュレータ消費液量線図は、ストロークシミュレータ２４の特性を示すものであり、予めＥＣＵ２００内部の記憶手段に記憶されている。ＥＣＵ２００は、マスタシリンダ圧ＰＭＣを用いて以下の計算式により消費液量ＶＳＳを算出する。
【００３６】
ＶＳＳ＝ＶＳＳ（前回値）＋Ｑ・Δｔ
ここで、Ｑはシミュレータカット弁２３における単位時間あたりの体積流量であり、ΔｔはＥＣＵ２００での演算周期である。すなわち、消費液量ＶＳＳは、ＥＣＵ２００により算出された前回のＶＳＳの値に、単位時間あたりの流量Ｑと演算による経過時間Δｔとの積を加えることにより算出される。単位時間あたりの流量Ｑは、次式により算出される。
【００３７】
【数１】
0004569475.tif 000002
【００３８】
ここで、Ｃｄは流量係数、Ａｇはシミュレータカット弁２３の絞りとしての面積、ρはブレーキフルードの密度である。また、ΔＰは、ΔＰ＝ＰＭＣ−ＰＳＳ（前回値）と算出される値であり、マスタシリンダ圧ＰＭＣの測定値とストロークシミュレータ圧ＰＳＳの前回の推定値との差である。ｓｉｇｎ（ΔＰ）は、ΔＰの符号を示し、ΔＰが正の値またはゼロであるときは１であり、ΔＰが負の値であるときは−１である。
【００３９】
ストロークシミュレータ圧ＰＳＳの推定値が求められると、ＥＣＵ２００は、ペダルストロークＳＴの測定値からストロークに基づく目標減速度ＧＳＴを求める（Ｓ１４）。ＥＣＵ２００には、ペダルストロークＳＴとストロークに基づく目標減速度ＧＳＴとの関係が予めマップ化されて記憶されている。図４は、ペダルストロークＳＴとストロークに基づく目標減速度ＧＳＴとの関係の一例を示す図である。図４においては、ペダルストロークＳＴが増加するとともに目標減速度ＧＳＴの増加率が大きくなるように両者の関係が設定されている。
【００４０】
更にＥＣＵ２００は、ストロークシミュレータ圧ＰＳＳの推定値からシミュレータ圧に基づく目標減速度ＧＳＳを求める（Ｓ１６）。ＥＣＵ２００には、同様にストロークシミュレータ圧ＰＳＳとシミュレータ圧に基づく目標減速度ＧＳＳとの関係が予めマップ化されて記憶されている。図５は、ストロークシミュレータ圧ＰＳＳとシミュレータ圧に基づく目標減速度ＧＳＳとの関係の一例を示す図である。図５においては、ストロークシミュレータ圧ＰＳＳと目標減速度ＧＳＳとがほぼリニアとなるように両者の関係が設定されている。
【００４１】
ＥＣＵ２００は、上述の目標減速度ＧＳＴ及びＧＳＳの重み付け平均値として、次式により目標減速度Ｇ０を算出する（Ｓ１８）。
【００４２】
Ｇ０＝Ａ・ＧＳＴ＋（１−Ａ）・ＧＳＳ
ここで、係数Ａは、ストロークに基づく目標減速度ＧＳＴに対する重みであり、零以上１以下のいずれかの値である。ＥＣＵ２００は、前回の目標減速度Ｇ０の値に基づいて係数Ａを算出する。ＥＣＵ２００には、目標減速度Ｇ０の値と係数Ａとの関係が予め設定されて記憶されている。
【００４３】
目標減速度Ｇ０が算出されると、ＥＣＵ２００は、図３に示される処理を終了する。なお、目標減速度Ｇ０が算出されると、ＥＣＵ２００は更に、各ホイールシリンダ２０における目標液圧を目標減速度Ｇ０に基づいて演算し、ホイールシリンダ圧が目標液圧となるように増圧弁４０及び減圧弁４２を制御する。
【００４４】
以上のように、本実施形態においては、マスタシリンダ圧から推定されるストロークシミュレータ圧を利用して目標減速度が算出される。ストロークシミュレータ２４へは、ブレーキペダル１２の踏込速度の違いによるマスタシリンダ圧の変動が、シミュレータカット弁２３を介して緩和されて伝達される。よって、ブレーキペダル１２の踏込速度の違いによる目標減速度の変動が抑えられ、良好なブレーキフィーリングを実現することができる。
【００４５】
また、ストロークシミュレータ圧をマスタシリンダ圧から推定しているので、ストロークシミュレータ圧を測定するための圧力センサを更に設ける必要がない。よって、圧力センサの数の増加によるブレーキ制御装置のコストの上昇を抑えつつ良好なブレーキフィーリングを実現することができるという点で好ましい。
【００４６】
本実施形態に係るブレーキ制御装置は、運転者によるブレーキ操作部材の操作量と、ブレーキ操作部材の操作に応じて変動するマスタシリンダにおける液圧との少なくともいずれか一方に基づいて目標減速度を算出する制御部と、マスタシリンダに接続され、操作量に応じてその操作に対する反力を創出するストロークシミュレータと、を備えるブレーキ制御装置であって、制御部は、ストロークシミュレータにおける液圧を加味して目標減速度を算出する。
【００４７】
すなわち、本実施形態においては、ブレーキ操作部材の操作量とマスタシリンダ圧との少なくともいずれか一方を用いるとともに、更にストロークシミュレータ圧を加味して目標減速度が算出される。ストロークシミュレータはブレーキ操作部材から見てマスタシリンダの下流側に接続されているため、ブレーキ操作によるマスタシリンダ圧の動的な変化はストロークシミュレータに緩和されて伝達される。よって、ストロークシミュレータ圧を加味することにより、ブレーキ操作部材の操作速度の違いによる影響を抑えて目標減速度を算出することが可能となる。その結果、ブレーキフィーリングの変動が抑制され、良好なブレーキフィーリングを実現することができる。
【００４８】
引き続いて本発明の第２の実施形態を説明する。第２の実施形態は、ストロークシミュレータ圧の推定値を適宜補正して目標減速度の算出に用いるという点で第１の実施形態とは異なる。ストロークシミュレータ圧の推定値を補正することにより目標減速度を調整することが可能となるので、状況に応じてより適切なブレーキフィーリングを実現することができるようになる。なお、第２の実施形態に関する以下の説明において、第１の実施形態と同一の内容については説明を適宜省略する。
【００４９】
第２の実施形態においては、ストロークシミュレータ圧の推定値を補正するために、例えば、第１の実施形態における単位時間あたりの流量Ｑに代えて、次式で表されるＱ’を用いる。
【００５０】
Ｑ’＝Ｈ・Ｑ
ここで、Ｈは補正係数であり、例えば図６に示されるように予め設定されてＥＣＵ２００に記憶されている。すなわち、第２の実施形態における単位時間あたりの流量Ｑ’は、第１の実施形態における単位時間あたりの流量Ｑと補正係数Ｈとの積として算出される。
【００５１】
図６は、ストロークシミュレータ圧ＰＳＳと補正係数Ｈとの関係の一例を示す図である。図６においては、ストロークシミュレータ圧ＰＳＳが増加するにつれて補正係数Ｈが減少するように設定されている。また、補正係数Ｈとストロークシミュレータ圧とは、一例としてほぼリニアとなるように設定されている。なお、本実施形態では、補正係数Ｈはストロークシミュレータ圧ＰＳＳに対して設定されているが、これに代えて、マスタシリンダ圧ＰＭＣに対して設定することも可能である。
【００５２】
このように補正係数Ｈを設定することにより、ストロークシミュレータ圧ＰＳＳが比較的小さい場合には補正係数Ｈは比較的大きくなる。そうすると、ストロークシミュレータ圧ＰＳＳの推定値はマスタシリンダ圧の変動に比較的敏感に追従することとなり、目標減速度も比較的敏感に算出されるように調整されることとなる。その結果、実際に生じる減速度の応答性を比較的敏感にすることができる。
【００５３】
逆に、ストロークシミュレータ圧ＰＳＳが比較的大きい場合には補正係数Ｈは比較的小さくなる。そうすると、ストロークシミュレータ圧ＰＳＳの推定値のマスタシリンダ圧の変動に対する感度が小さくなることとなり、ストロークシミュレータ圧ＰＳＳの推定値は、マスタシリンダ圧に対してより安定性の高い応答となる。その結果、目標減速度もより安定的に変動するよう調整することができるので、実際に生じる減速度の応答性をより安定的にすることができる。
【００５４】
ストロークシミュレータ圧ＰＳＳは、ブレーキペダル１２への運転者の踏力の増減に応じて増減する。また、通常の運転でのブレーキ操作では、踏力が小さい場合の頻度が高く、踏力が大きい場合の頻度は小さい。よって、上述のように補正係数Ｈを設定すれば、高頻度である踏力の小さい場合のブレーキの応答性を比較的敏感にすることが可能であり、低頻度である踏力の大きい場合のブレーキの応答の安定性を高めることが可能である。
【００５５】
以上のように、第２の実施形態においては、ストロークシミュレータ圧ＰＳＳの推定値を補正することにより目標減速度を調整するようにしているので、状況に応じてより適切なブレーキフィーリングを実現することが可能である。
【００５６】
なお、上述の説明では、単位時間あたりの流量に対して補正を行っているが、他のパラメータを補正することも可能である。例えば、ΔＰ’＝Ｈ・ΔＰというように、マスタシリンダ圧とストロークシミュレータ圧との差圧に対して補正してもよいし、あるいは流量係数Ｃｄ、断面積Ａｇ、演算周期Δｔ等に対して補正するようにしてもよい。
【００５７】
また、第２の実施形態では、発生する踏力の大きさの頻度という観点からより適切なブレーキフィーリングを実現させるように補正しているが、これに限られるものではない。例えば、車種の違いに応じた補正を行ってもよいし、運転者のブレーキの効き具合の好みに応じた補正を行ってもよいし、車両の仕向地に応じて補正を行ってもよいし、あるいは他の観点から適宜補正を行うようにしてもよい。いずれの場合においても、その場合におけるブレーキフィーリングがより良好なものとなるように補正量は実験等により適宜定められることが望ましい。
【００５８】
ブレーキペダル１２の踏み込み時と踏み戻し時とで異なる補正を行うことも可能である。すなわち、ペダルストロークが増加しているときと減少しているときとで、ストロークシミュレータ圧ＰＳＳが同一であっても補正係数Ｈを異ならせるようにしてもよい。このようにすれば、例えば、踏み込み時よりも踏み戻し時により緩やかに減速度の変動を生じさせることができる。この場合、踏み込み時と踏み戻し時との判別は、例えば今回算出された目標減速度と前回算出された目標減速度との差をＥＣＵ２００が算出し、その両目標減速度の差の符号に基づいて行うことができる。あるいは、マスタシリンダ圧とストロークシミュレータ圧との差圧ΔＰの符号に基づいて判別してもよい。
【００５９】
次に本発明の第３の実施形態を説明する。第３の実施形態は、マスタシリンダ圧ＰＭＣの測定値とストロークシミュレータ圧ＰＳＳの推定値との重み付け平均値を用いるという点で他の実施形態とは異なる。なお、第３の実施形態に関する以下の説明において、第１の実施形態と同一の内容については説明を適宜省略する。
【００６０】
図７は、第３の実施形態において目標減速度を算出する処理を説明するためのフローチャートである。図７に示される処理は、制動時に所定の周期ごとにＥＣＵ２００により実行される。図７に示される処理においては、処理の開始からＳ１４までは、第１の実施形態において図３を参照して説明したものと同様である。
【００６１】
ストロークに基づく目標減速度ＧＳＴが算出されると（Ｓ１４）、ＥＣＵ２００は、マスタシリンダ圧ＰＭＣの測定値とストロークシミュレータ圧ＰＳＳの推定値との重み付け平均値である重み付け平均圧Ｐを次式により演算する（Ｓ２０）。
【００６２】
Ｐ＝α・ＰＭＣ＋（１−α）・ＰＳＳ
ここで、係数αは、マスタシリンダ圧ＰＭＣに対する重みであり、零以上１以下のいずれかの値である。ＥＣＵ２００は、予め設定されて記憶されているマップに基づいて係数αを算出する。
【００６３】
係数αは、第２の実施形態における補正係数Ｈと同様に、状況に応じてより適切なブレーキフィーリングを実現するようにさまざまな観点から設定することができる。例えば、第２の実施形態と同様にストロークシミュレータ圧ＰＳＳが増加するにつれて係数αが減少するように設定してもよい。このようにすれば、ストロークシミュレータ圧ＰＳＳが小さいほどマスタシリンダ圧ＰＭＣに対する重みが大きくなる。よって、高頻度である踏力の小さい場合のブレーキの応答性を比較的敏感にし、低頻度である踏力の大きい場合のブレーキの応答の安定性を高めることができる。
【００６４】
重み付け平均圧Ｐが算出されると、ＥＣＵ２００は、重み付け平均圧Ｐから重み付け平均圧に基づく目標減速度ＧＰを求める（Ｓ２２）。ＥＣＵ２００には、第１の実施形態と同様に重み付け平均圧Ｐと重み付け平均圧に基づく目標減速度ＧＰとの関係が予めマップ化されて記憶されている。更にＥＣＵ２００は、ストロークに基づく目標減速度ＧＳＴ及び重み付け平均圧に基づく目標減速度ＧＰの重み付け平均値として、目標減速度Ｇ０を算出する（Ｓ１８）。
【００６５】
以上のように、第３の実施形態においては、ストロークシミュレータ圧ＰＳＳの代わりに一種の補正として重み付け平均圧Ｐを用いて目標減速度が調整される。これにより、状況に応じたより適切なブレーキフィーリングを実現することが可能である。
【００６６】
更に本発明の第４の実施形態を説明する。第４の実施形態は、ストロークシミュレータ圧ＰＳＳとして推定値を用いる代わりに測定値を用いるという点で他の実施形態とは異なる。なお、第４の実施形態に関する以下の説明において、第１の実施形態と同一の内容については説明を適宜省略する。
【００６７】
図８は、本発明の第４の実施形態に係るブレーキ制御装置１０を示す系統図である。図８に示されるように、第４の実施形態に係るブレーキ制御装置１０は、ストロークシミュレータ２４における液圧を測定するためのシミュレータ圧センサ２５を備えている。シミュレータ圧センサ２５は、シミュレータカット弁２３とストロークシミュレータ２４とを接続する流路の中途に設けられている。
【００６８】
また、第１の実施形態においては、マスタシリンダ１４と右電磁開閉弁２２ＦＲとの間に右マスタ圧力センサ４８ＦＲが設けられていたが、第４の実施形態に係るブレーキ制御装置１０においては、右マスタ圧力センサ４８ＦＲは設けられていない。第４の実施形態においては、マスタシリンダ圧ＰＭＣは左マスタ圧力センサ４８ＦＬにより測定される。このように構成すれば、ストロークシミュレータ圧ＰＳＳの推定値を用いていた第１の実施形態に比較して圧力センサの数を増加させることなくストロークシミュレータ圧ＰＳＳを測定することができる。このように構成すると、圧力センサの数を増加させていないので、ブレーキ制御装置のコストの上昇を招かないという点で好ましい。
【００６９】
第４の実施形態における目標減速度の算出は、図７を参照して説明した第３の実施形態における処理と同様に行う。ただし、第３の実施形態ではストロークシミュレータ圧ＰＳＳの推定値を用いていたのに代えて、第４の実施形態では、シミュレータ圧センサ２５により実際に測定されたストロークシミュレータ圧ＰＳＳの測定値を用いる。ＥＣＵ２００は、マスタシリンダ圧ＰＭＣ及びストロークシミュレータ圧ＰＳＳの双方ともに測定値を用いて重み付け平均圧Ｐを算出し、更に目標減速度を算出する。なお、この場合、第３の実施形態と同様に係数αを適宜設定することにより、状況に応じたより適切なブレーキフィーリングを実現することが可能である。
【００７０】
また、第４の実施形態において、異常の発生が検出された場合には、異常の影響が緩和されるようにＥＣＵ２００が目標減速度を算出する。本実施形態では一例として、ＥＣＵ２００は、検出された異常に応じて重み付け平均圧Ｐを算出するための係数αを設定することにより、異常の影響が緩和された目標減速度を算出する。
【００７１】
例えば、左マスタ圧力センサ４８ＦＬにおける異常の発生が検出された場合には、ＥＣＵ２００は、ストロークシミュレータ圧ＰＳＳの値にかかわらず係数αを例えば零に設定する。このようにすれば、左マスタ圧力センサ４８ＦＬの異常な測定値は重み付け平均圧Ｐの算出に反映されずに、重み付け平均圧Ｐはストロークシミュレータ圧ＰＳＳに等しくなる。よって、異常の影響を排除することができる。
【００７２】
一方、シミュレータ圧センサ２５における異常の発生が検出された場合には、ＥＣＵ２００は、係数αを例えば１に設定する。このようにすれば、シミュレータ圧センサ２５の異常な測定値は重み付け平均圧Ｐに反映されずに、重み付け平均圧Ｐはマスタシリンダ圧ＰＭＣに等しくなる。よって、異常の影響を排除することができる。
【００７３】
また、マスタシリンダ圧センサ４８とシミュレータ圧センサ２５とのいずれに異常が発生しているのかを判別しにくい場合には、ＥＣＵ２００は、係数αを例えば０．５に設定してもよい。あるいは、ＥＣＵ２００は、異常が発生している可能性が高いと思われるほうの圧力センサの測定値に対する重みが小さくなるよう係数αを設定してもよい。このようにすれば、重み付け平均圧Ｐに対する異常な測定値の影響を緩和することができる。
【００７４】
なお、マスタシリンダ圧センサ４８とシミュレータ圧センサ２５とのいずれかに異常が発生しているか否かは、センサ内部の断線やショートを自己診断する機能を備えている圧力センサを採用することにより検出することができる。あるいは、運転者のブレーキ操作時のストロークセンサ４６の検出値に対してマスタシリンダ圧ＰＭＣまたはストロークシミュレータ圧ＰＳＳの応答が異常に遅いといった場合にも、ＥＣＵ２００は異常の発生を検出することができる。
【００７５】
圧力センサ以外の箇所に異常が発生した場合にも同様に係数αを適宜設定することにより異常の影響を緩和することができる。例えばシミュレータカット弁２３に閉故障が生じた場合やストロークシミュレータ２４に異常が発生した場合には、係数αを１に設定すれば、シミュレータ圧センサ２５の測定値は重み付け平均圧Ｐの算出に反映されなくなり、異常の影響を排除することが可能である。
【００７６】
上述のように、第４の実施形態においては、シミュレータ圧センサ２５により実際に測定されたストロークシミュレータ圧を用いて目標減速度が算出される。これにより、ブレーキペダル１２の踏込速度の目標減速度への影響をより確実に抑制することができる。また、異常発生時には、異常の影響が緩和されるよう重み付け平均圧Ｐを算出するための係数αが設定される。これにより、フェイルセーフ性をより向上させることができる。
【００７７】
本発明は上述の各実施形態に限定されるものではなく、各実施形態の各要素を適宜組み合わせたものも、本発明の実施形態として有効である。また、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を各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。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の第１の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】目標減速度とペダルストロークとの関係を模式的に示す図である。
【図３】第１の実施形態において目標減速度を算出する処理を説明するためのフローチャートである。
【図４】ペダルストロークＳＴとストロークに基づく目標減速度ＧＳＴとの関係の一例を示す図である。
【図５】ストロークシミュレータ圧ＰＳＳとシミュレータ圧に基づく目標減速度ＧＳＳとの関係の一例を示す図である。
【図６】第２の実施形態において、ストロークシミュレータ圧ＰＳＳと補正係数Ｈとの関係の一例を示す図である。
【図７】第３の実施形態において目標減速度を算出する処理を説明するためのフローチャートである。
【図８】第４の実施形態に係るブレーキ制御装置を示す系統図である。
【符号の説明】
【００７９】
１０  ブレーキ制御装置、  １２  ブレーキペダル、  １４  マスタシリンダ、  ２４  ストロークシミュレータ、  ２５  シミュレータ圧センサ、  ４８  マスタシリンダ圧センサ、  ２００  ＥＣＵ。
【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】
0004569475.tif 000007
【図６】
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【図７】
0004569475.tif 000009
【図８】
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