(57)【要約】【課題】ブレーキフェード状態の検知精度を高めることができる車両用ブレーキシステムおよびブレーキフェード検知方法を提供する。【解決手段】電動機２００を走行用の動力源として備える車両において用いられる車両用ブレーキシステムは、回生ブレーキ手段の作動の制限時に、ブレーキ液圧から摩擦制動力の目標値を算出する制動力目標値算出手段１５１と、回生ブレーキ手段の作動の制限時に、勾配抵抗、走行抵抗、および加速抵抗を含む車両抵抗から摩擦制動力の推定値を算出する制動力推定値算出手段１５２と、前記摩擦制動力の目標値から前記摩擦制動力の推定値を差し引いた差が所定値以上となった場合に、ブレーキフェード状態であると判定する判定手段１５３と、を有している。【選択図】図２
2016000541.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機を走行用の動力源として備える車両において用いられる車両用ブレーキシステムであって、
ブレーキ液圧の供給によって摩擦制動力を発生させる摩擦ブレーキ手段と、
前記電動機の発電運転によって回生制動力を発生させる回生ブレーキ手段と、
前記回生ブレーキ手段の作動の制限時に、前記ブレーキ液圧から前記摩擦制動力の目標値を算出する制動力目標値算出手段と、
前記回生ブレーキ手段の作動の制限時に、勾配抵抗、走行抵抗、および加速抵抗を含む車両抵抗から前記摩擦制動力の推定値を算出する制動力推定値算出手段と、
前記摩擦制動力の目標値から前記摩擦制動力の推定値を差し引いた差が所定値以上となった場合に、ブレーキフェード状態であると判定する判定手段と、
を有することを特徴とする車両用ブレーキシステム。
【請求項２】
前記摩擦制動力の推定値が、前記勾配抵抗から前記走行抵抗および前記加速抵抗を減算した値に基づいて算出されることを特徴とする請求項１に記載の車両用ブレーキシステム。
【請求項３】
前記車両が、エンジンを走行用の動力源としてさらに備え、
前記判定手段によりブレーキフェード状態であると判定された場合に、エンジンブレーキを増大させる制御を行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用ブレーキシステム。
【請求項４】
電動機を走行用の動力源として備える車両において用いられるブレーキフェード検知方法であって、
回生ブレーキ手段の作動の制限時に、ブレーキ液圧から摩擦制動力の目標値を算出するステップと、
前記回生ブレーキ手段の作動の制限時に、勾配抵抗、走行抵抗、および加速抵抗を含む車両抵抗から前記摩擦制動力の推定値を算出するステップと、
前記摩擦制動力の目標値から前記摩擦制動力の推定値を差し引いた差が所定値以上となった場合に、ブレーキフェード状態であると判定するステップと、
を有することを特徴とするブレーキフェード検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用ブレーキシステムおよびブレーキフェード検知方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に備えられる摩擦ブレーキ手段の性能低下、すなわちブレーキフェード状態を判定し、ブレーキフェード状態である場合には、運転者に注意を促して警告する技術が開示されている（特許文献１参照）。この特許文献１に記載の技術は、目標減速度と実減速度とを比較し、実減速度が目標減速度よりも小さく、かつその差が所定値以上のときに、ブレーキフェードのおそれがあるとして運転者に警告する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２０６２１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載の技術は、例えば、ブレーキ液圧から目標減速度を算出し、加速度センサの出力から実減速度を算出して、両者を比較している。
この場合、ブレーキ液圧からの目標減速度の算出時には、ブレーキ液圧を制動力に換算し、さらに制動力を減速度に変換する必要があるため、余計な誤差が生じてしまう。また、実減速度の算出時には、加速度センサの出力が使用されているが、勾配抵抗等の車両抵抗が考慮されていないため、例えば車両が下り勾配の坂路（降坂路）を走行している状態では想定以上に加速してしまい、ブレーキフェード状態を誤検知するおそれがある。
【０００５】
本発明は、前記した事情に鑑みてなされたものであり、ブレーキフェード状態の検知精度を高めることができる車両用ブレーキシステムおよびブレーキフェード検知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】
前記課題を解決するために、本発明は、電動機を走行用の動力源として備える車両において用いられる車両用ブレーキシステムであって、ブレーキ液圧の供給によって摩擦制動力を発生させる摩擦ブレーキ手段と、前記電動機の発電運転によって回生制動力を発生させる回生ブレーキ手段と、前記回生ブレーキ手段の作動の制限時に、前記ブレーキ液圧から前記摩擦制動力の目標値を算出する制動力目標値算出手段と、前記回生ブレーキ手段の作動の制限時に、勾配抵抗、走行抵抗、および加速抵抗を含む車両抵抗から前記摩擦制動力の推定値を算出する制動力推定値算出手段と、前記摩擦制動力の目標値から前記摩擦制動力の推定値を差し引いた差が所定値以上となった場合に、ブレーキフェード状態であると判定する判定手段と、を有することを特徴とする。
【０００７】
このような構成によれば、ブレーキ液圧から算出した摩擦制動力の目標値と、車両抵抗から算出した摩擦制動力の推定値とが比較され、ブレーキ液圧の供給によって発生させようとする制動力が充分に発生していない場合にブレーキフェード状態であると判定される。このように制動力を用いて判定を行うことで、従来技術のような制動力を減速度に変換する際の誤差の影響を排除できる。また、勾配抵抗を含む車両抵抗を考慮して、摩擦制動力の推定値が算出されるため、より高精度にブレーキフェード状態を検知できる。
すなわち、ブレーキフェード状態の検知精度を高めることができる車両用ブレーキシステムを提供できる。
【０００８】
例えば車両が降坂路を走行する場合において、摩擦ブレーキ手段を長時間作動させると、ブレーキパッドの温度が上昇することによって、摩擦ブレーキ手段の性能低下、すなわちブレーキフェード状態になる可能性がある。すなわち、長い降坂路においては、運転者がアクセルペダルから足を離してブレーキペダルを踏むことで、摩擦ブレーキ手段を作動させることが多くなる。この場合、通常では回生ブレーキ手段も作動するが、このときバッテリを充電しつつ回生制動力を発生させることからバッテリが満充電になりやすく、過充電を避けるために結果として回生ブレーキ手段の作動に制限が入りやすい。かかる場合には、運転者がさらに摩擦ブレーキ手段を作動させることによってブレーキフェード状態が進行するおそれがあるが、本発明によれば、ブレーキフェード状態を精度良く検知することができるため、必要な処理を的確に実行させることによって制動力の安定化を図ることができる。
【０００９】
また、本発明は、前記摩擦制動力の推定値が、前記勾配抵抗から前記走行抵抗および前記加速抵抗を減算した値に基づいて算出されることを特徴とする。
【００１０】
このような構成によれば、車両が降坂路を走行する場合における摩擦制動力の推定値を算出でき、この推定値を用いてブレーキフェード状態を検知することができる。
【００１１】
また、本発明は、前記車両が、エンジンを走行用の動力源としてさらに備え、前記判定手段によりブレーキフェード状態であると判定された場合に、エンジンブレーキを増大させる制御を行うことを特徴とする。
【００１２】
このような構成によれば、摩擦ブレーキ手段の性能低下を補うことができ、これにより車両を効果的に減速させることが可能となる。
【００１３】
前記課題を解決するために、本発明は、電動機を走行用の動力源として備える車両において用いられるブレーキフェード検知方法であって、回生ブレーキ手段の作動の制限時に、ブレーキ液圧から摩擦制動力の目標値を算出するステップと、前記回生ブレーキ手段の作動の制限時に、勾配抵抗、走行抵抗、および加速抵抗を含む車両抵抗から前記摩擦制動力の推定値を算出するステップと、前記摩擦制動力の目標値から前記摩擦制動力の推定値を差し引いた差が所定値以上となった場合に、ブレーキフェード状態であると判定するステップと、を有することを特徴とする。
【００１４】
このような構成によれば、ブレーキ液圧から算出した摩擦制動力の目標値と、車両抵抗から算出した摩擦制動力の推定値とが比較され、ブレーキ液圧の供給によって発生させようとする制動力が充分に発生していない場合にブレーキフェード状態であると判定される。このように制動力を用いて判定を行うことで、従来技術のような制動力を減速度に変換する際の誤差の影響を排除できる。また、勾配抵抗を含む車両抵抗を考慮して、摩擦制動力の推定値が算出されるため、より高精度にブレーキフェード状態を検知できる。
すなわち、ブレーキフェード状態の検知精度を高めることができるブレーキフェード検知方法を提供できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ブレーキフェード状態の検知精度を高めることができる車両用ブレーキシステムおよびブレーキフェード検知方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用ブレーキシステムの概略構成図である。
【図２】図１に示される車両用ブレーキシステムにおけるブレーキフェード状態の検知に関する構成のブロック図である。
【図３】車両が降坂路を走行する場合に車両に加わる力を説明するための図である。
【図４】ブレーキフェード状態の検知処理の内容を示すフローチャートである。
【図５】車両が降坂路を走行する場合における摩擦制動力の目標値および摩擦制動力の推定値の算出結果の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る車両用ブレーキシステム１０の概略構成図である。図２は、図１に示される車両用ブレーキシステム１０におけるブレーキフェード状態の検知に関する構成のブロック図である。図３は、車両１が降坂路２を走行する場合に車両１に加わる力を説明するための図である。
【００１８】
図１に示す車両用ブレーキシステム１０は、通常時用として、電気信号を伝達してブレーキを作動させるバイ・ワイヤ（By Wire）式のブレーキシステムと、フェイルセイフ時用として、液圧（ブレーキ液圧）を伝達してブレーキを作動させる旧来の液圧式のブレーキシステムの双方を備えて構成される。
【００１９】
このため、図１に示すように、車両用ブレーキシステム１０は、基本的に、運転者によってブレーキペダル１２等のブレーキ操作部が操作されたときにその操作の入力に応じた液圧を、作動液であるブレーキ液に発生させる液圧発生装置（入力装置１４）と、ブレーキペダル１２が踏み込み操作されたときの操作量（ストローク）を計測するペダルストロークセンサＳｔと、各車輪（右側前輪ＷＦＲ，左側後輪ＷＲＬ，右側後輪ＷＲＲ，左側前輪ＷＦＬ）のホィールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲ，３２ＦＬに供給される作動圧（ブレーキ液圧）を作動液（ブレーキ液）に発生させる電動ブレーキアクチュエータ（モータシリンダ装置１６）と、車両挙動の安定化を支援する車両挙動安定化装置１８（以下、ＶＳＡ（ビークルスタビリティアシスト）装置１８という、ＶＳＡ；登録商標）とを別体として備えて構成されている。
【００２０】
これらの入力装置１４、モータシリンダ装置１６、及び、ＶＳＡ装置１８は、例えば、ホースやチューブ等の管材で形成された管路（液圧路）によって接続されているとともに、バイ・ワイヤ式のブレーキシステムとして、入力装置１４とモータシリンダ装置１６とは、図示しないハーネスで電気的に接続されている。
【００２１】
このうち、液圧路について説明すると、図１中（中央やや下）の連結点Ａ１を基準として、入力装置１４の接続ポート２０ａと連結点Ａ１とが第１配管チューブ２２ａによって接続され、また、モータシリンダ装置１６の出力ポート２４ａと連結点Ａ１とが第２配管チューブ２２ｂによって接続され、さらに、ＶＳＡ装置１８の導入ポート２６ａと連結点Ａ１とが第３配管チューブ２２ｃによって接続されている。
【００２２】
図１中の他の連結点Ａ２を基準として、入力装置１４の他の接続ポート２０ｂと連結点Ａ２とが第４配管チューブ２２ｄによって接続され、また、モータシリンダ装置１６の他の出力ポート２４ｂと連結点Ａ２とが第５配管チューブ２２ｅによって接続され、さらに、ＶＳＡ装置１８の他の導入ポート２６ｂと連結点Ａ２とが第６配管チューブ２２ｆによって接続されている。
【００２３】
ＶＳＡ装置１８には、複数の導出ポート２８ａ〜２８ｄが設けられる。第１導出ポート２８ａは、第７配管チューブ２２ｇによって右側前輪ＷＦＲに設けられたディスクブレーキ機構３０ａのホィールシリンダ３２ＦＲと接続される。第２導出ポート２８ｂは、第８配管チューブ２２ｈによって左側後輪ＷＲＬに設けられたディスクブレーキ機構３０ｂのホィールシリンダ３２ＲＬと接続される。第３導出ポート２８ｃは、第９配管チューブ２２ｉによって右側後輪ＷＲＲに設けられたディスクブレーキ機構３０ｃのホィールシリンダ３２ＲＲと接続される。第４導出ポート２８ｄは、第１０配管チューブ２２ｊによって左側前輪ＷＦＬに設けられたディスクブレーキ機構３０ｄのホィールシリンダ３２ＦＬと接続される。
【００２４】
この場合、各導出ポート２８ａ〜２８ｄに接続される配管チューブ２２ｇ〜２２ｊによってブレーキ液がディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄの各ホィールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲ，３２ＦＬに対して供給され、各ホィールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲ，３２ＦＬ内のブレーキ液圧が上昇することにより、各ホィールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲ，３２ＦＬが作動し、対応する車輪（右側前輪ＷＦＲ，左側後輪ＷＲＬ，右側後輪ＷＲＲ，左側前輪ＷＦＬ）との摩擦力が高くなって制動力が付与される。このように、各ホィールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲ，３２ＦＬ内のブレーキ液圧が上昇して生じる制動力を、摩擦制動力と称する。
【００２５】
また、右側前輪ＷＦＲ、左側後輪ＷＲＬ、右側後輪ＷＲＲ、左側前輪ＷＦＬのそれぞれには、車輪速を検出する車輪速センサ３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄがそれぞれ備えられている。各車輪速センサ３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄが各車輪の車輪速を計測して発生する計測信号は制御手段１５０に導入される。
【００２６】
なお、本実施形態の車両用ブレーキシステム１０は、例えば、エンジン（内燃機関）と電動機２００を走行用の動力源とするハイブリッド自動車、電動機２００のみを走行用の動力源とする電気自動車（燃料電池車を含む）など、電動機２００を動力源として備える車両に搭載可能である。電動機２００は、例えば２つの前輪（右側前輪ＷＦＲ，左側前輪ＷＦＬ）を駆動するように車両に備わる。この場合、２つの前輪が駆動輪となり、２つの後輪（左側後輪ＷＲＬ，右側後輪ＷＲＲ）が非駆動輪となる。
【００２７】
電動機２００には、インバータを含んで構成されるパワードライブユニット（ＰＤＵ）と称されるような回生制御部２０１が接続されている。回生制御部２０１は、電動機２００が駆動輪から入力されるトルクで発電する電力（回生電力）をバッテリ２０２に充電する機能を有し、制御手段１５０から入力される指令によって制御される。例えば、制御手段１５０から、電動機２００で回生電力を発電させて制動力（回生制動力）を発生させる指令が入力されると、回生制御部２０１は、電動機２００を「発電機」に切り替えるとともに電動機２００が発電する回生電力をバッテリ２０２に充電するように機能する。
また、回生制御部２０１は、例えば電動機２００に供給する界磁電流を変更して電動機２００による回生電力の発電量を調節するなどして、電動機２００による回生制動力の強さを調節可能に構成される。
なお、回生制御部２０１が、電動機２００を制御して回生制動力を発生させる技術は公知の技術を利用すればよい。
【００２８】
入力装置１４は、運転者によるブレーキペダル１２の操作によってブレーキ液に液圧を発生可能なタンデム式のマスタシリンダ３４と、前記マスタシリンダ３４に付設されたリザーバ（第１リザーバ３６）とを有する。このマスタシリンダ３４のシリンダチューブ３８内には、前記シリンダチューブ３８の軸方向に沿って所定間隔離間する２つのピストン（セカンダリピストン４０ａ，プライマリピストン４０ｂ）が摺動自在に配設される。セカンダリピストン４０ａは、ブレーキペダル１２に近接して配置され、ブレーキペダル１２と連結されるプッシュロッド４２に当接される。また、プライマリピストン４０ｂは、セカンダリピストン４０ａよりもブレーキペダル１２から離間して配置される。
【００２９】
また、シリンダチューブ３８の内壁には、プライマリピストン４０ｂの外周に摺接する一対のリング状を呈するカップシール４４Ｐａ，４４Ｐｂ、およびセカンダリピストン４０ａの外周に摺接する一対のリング状を呈するカップシール４４Ｓａ，４４Ｓｂが装着されている。さらに、セカンダリピストン４０ａとプライマリピストン４０ｂの間には、ばね部材５０ａが配設され、プライマリピストン４０ｂとシリンダチューブ３８の閉塞端側の側端部３８ａと間には、他のばね部材５０ｂが配設される。
【００３０】
また、シリンダチューブ３８の側端部３８ａからプライマリピストン４０ｂの摺動方向に沿ってガイドロッド４８ｂが延設され、プライマリピストン４０ｂは、ガイドロッド４８ｂにガイドされて摺動する。
また、プライマリピストン４０ｂのセカンダリピストン４０ａ側の端部からセカンダリピストン４０ａの摺動方向に沿ってガイドロッド４８ａが延設され、セカンダリピストン４０ａは、ガイドロッド４８ａにガイドされて摺動する。
そして、セカンダリピストン４０ａとプライマリピストン４０ｂはガイドロッド４８ａで連結されて直列に配置される。
【００３１】
また、マスタシリンダ３４のシリンダチューブ３８には、２つのサプライポート（第２サプライポート４６ａ、第１サプライポート４６ｂ）と、２つのリリーフポート（第２リリーフポート５２ａ、第１リリーフポート５２ｂ）と、２つの出力ポート５４ａ、５４ｂとが設けられる。この場合、第２サプライポート４６ａ、第１サプライポート４６ｂ及び第２リリーフポート５２ａ、第１リリーフポート５２ｂは、それぞれ合流して第１リザーバ３６内の図示しないリザーバ室と連通するように設けられる。
さらに、セカンダリピストン４０ａの外周に摺接する一対のカップシール４４Ｓａ，４４Ｓｂは、セカンダリピストン４０ａの摺動方向に第２リリーフポート５２ａを挟んで配置される。また、プライマリピストン４０ｂの外周に摺接する一対のカップシール４４Ｐａ，４４Ｐｂは、プライマリピストン４０ｂの摺動方向に第１リリーフポート５２ｂを挟んで配置される。
【００３２】
また、マスタシリンダ３４のシリンダチューブ３８内には、運転者がブレーキペダル１２を踏み込む踏力に対応した液圧を発生する第２圧力室５６ａ及び第１圧力室５６ｂが設けられる。第２圧力室５６ａは、第２液圧路５８ａを介して接続ポート２０ａと連通するように設けられ、第１圧力室５６ｂは、第１液圧路５８ｂを介して他の接続ポート２０ｂと連通するように設けられる。
第１圧力室５６ｂと第２圧力室５６ａの間は、一対のカップシール４４Ｐａ，４４Ｐｂによって液密に封じられる。また、第２圧力室５６ａのブレーキペダル１２側は、一対のカップシール４４Ｓａ，４４Ｓｂによって液密に封じられる。
【００３３】
第１圧力室５６ｂは、プライマリピストン４０ｂの変位に応じた液圧を発生するように構成され、第２圧力室５６ａは、セカンダリピストン４０ａの変位に応じた液圧を発生するように構成される。
また、セカンダリピストン４０ａは、ブレーキペダル１２に連結されるプッシュロッド４２に当接され、ブレーキペダル１２の動作にともなってシリンダチューブ３８内を変位する。さらに、プライマリピストン４０ｂは、セカンダリピストン４０ａの変位によって第２圧力室５６ａに発生する液圧によって変位する。つまり、プライマリピストン４０ｂはセカンダリピストン４０ａに応動して変位する。
【００３４】
マスタシリンダ３４と接続ポート２０ａとの間であって、第２液圧路５８ａの上流側には圧力センサＰｍが配設されるとともに、第２液圧路５８ａの下流側には、ノーマルオープンタイプ（常開型）のソレノイドバルブからなる第２遮断弁６０ａが設けられる。この圧力センサＰｍは、第２液圧路５８ａ上において、第２遮断弁６０ａよりもマスタシリンダ３４側である上流側の液圧を計測するものである。
【００３５】
マスタシリンダ３４と他の接続ポート２０ｂとの間であって、第１液圧路５８ｂの上流側には、ノーマルオープンタイプ（常開型）のソレノイドバルブからなる第１遮断弁６０ｂが設けられるとともに、第１液圧路５８ｂの下流側には、圧力センサＰｐが設けられる。この圧力センサＰｐは、第１液圧路５８ｂ上において、第１遮断弁６０ｂよりもホィールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲ，３２ＦＬ側である下流側の液圧を計測するものである。
【００３６】
この第２遮断弁６０ａ及び第１遮断弁６０ｂにおけるノーマルオープンとは、ノーマル位置（通電されていないときの弁体の位置）が開位置の状態（常時開）となるように構成されたバルブをいう。なお、図１において、第２遮断弁６０ａ及び第１遮断弁６０ｂは、ソレノイドが通電されて、図示しない弁体が作動した閉弁状態をそれぞれ示している。
【００３７】
マスタシリンダ３４と第１遮断弁６０ｂとの間の第１液圧路５８ｂには、前記第１液圧路５８ｂから分岐する分岐液圧路５８ｃが設けられ、前記分岐液圧路５８ｃには、ノーマルクローズタイプ（常閉型）のソレノイドバルブからなる第３遮断弁６２と、ストロークシミュレータ６４とが直列に接続される。この第３遮断弁６２におけるノーマルクローズとは、ノーマル位置（通電されていないときの弁体の位置）が閉位置の状態（常時閉）となるように構成されたバルブをいう。なお、図１において、第３遮断弁６２は、ソレノイドが通電されて、図示しない弁体が作動した開弁状態を示している。
【００３８】
このストロークシミュレータ６４は、バイ・ワイヤ制御時に、ブレーキペダル１２の踏み込み操作に対してストロークと反力を与えて、あたかも踏力によって制動力が発生しているかのように運転者に思わせる装置であり、第１液圧路５８ｂ上であって、第１遮断弁６０ｂよりもマスタシリンダ３４側に配置されている。前記ストロークシミュレータ６４には、分岐液圧路５８ｃに連通する液圧室６５が設けられ、前記液圧室６５を介して、マスタシリンダ３４の第１圧力室５６ｂから導出されるブレーキ液（ブレーキフルード）が吸収可能に設けられる。
【００３９】
また、ストロークシミュレータ６４は、互いに直列に配置されたばね定数の高い第１リターンスプリング６６ａとばね定数の低い第２リターンスプリング６６ｂと、前記第１及び第２リターンスプリング６６ａ，６６ｂによって付勢されるシミュレータピストン６８とを備え、ブレーキペダル１２の踏み込み前期時にペダル反力の増加勾配を低く設定し、踏み込み後期時にペダル反力を高く設定してブレーキペダル１２のペダルフィーリングが、既存のマスタシリンダ３４を踏み込み操作したときのペダルフィーリングと同等になるように設けられている。
つまり、ストロークシミュレータ６４は、第１圧力室５６ｂから導出されるブレーキ液の液圧に応じた反力を発生し、この反力をマスタシリンダ３４を介してブレーキペダル１２に与えるように構成される。
【００４０】
液圧路は、大別すると、マスタシリンダ３４の第２圧力室５６ａと複数のホィールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬとを接続する第２液圧系統７０ａと、マスタシリンダ３４の第１圧力室５６ｂと複数のホィールシリンダ３２ＲＲ、３２ＦＬとを接続する第１液圧系統７０ｂとから構成される。
【００４１】
第２液圧系統７０ａは、入力装置１４におけるマスタシリンダ３４（シリンダチューブ３８）の出力ポート５４ａと接続ポート２０ａとを接続する第２液圧路５８ａと、入力装置１４の接続ポート２０ａとモータシリンダ装置１６の出力ポート２４ａとを接続する配管チューブ２２ａ，２２ｂと、モータシリンダ装置１６の出力ポート２４ａとＶＳＡ装置１８の導入ポート２６ａとを接続する配管チューブ２２ｂ，２２ｃと、ＶＳＡ装置１８の導出ポート２８ａ，２８ｂと各ホィールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬとをそれぞれ接続する配管チューブ２２ｇ，２２ｈとによって構成される。
【００４２】
第１液圧系統７０ｂは、入力装置１４におけるマスタシリンダ３４（シリンダチューブ３８）の出力ポート５４ｂと他の接続ポート２０ｂとを接続する第１液圧路５８ｂと、入力装置１４の他の接続ポート２０ｂとモータシリンダ装置１６の出力ポート２４ｂとを接続する配管チューブ２２ｄ，２２ｅと、モータシリンダ装置１６の出力ポート２４ｂとＶＳＡ装置１８の導入ポート２６ｂとを接続する配管チューブ２２ｅ，２２ｆと、ＶＳＡ装置１８の導出ポート２８ｃ，２８ｄと各ホィールシリンダ３２ＲＲ，３２ＦＬとをそれぞれ接続する配管チューブ２２ｉ，２２ｊとを有する。
【００４３】
モータシリンダ装置１６は、電動モータ７２と、アクチュエータ機構７４と、前記アクチュエータ機構７４によって付勢されるシリンダ機構７６と、を有する。
【００４４】
アクチュエータ機構７４は、電動モータ７２の出力軸７２ｂ側に設けられ、複数のギヤが噛合して電動モータ７２の回転駆動力を伝達するギヤ機構（減速機構）７８と、前記ギヤ機構７８を介して前記回転駆動力が伝達されることにより軸方向に沿って進退動作するボールねじ軸８０ａ及びボール８０ｂを含むボールねじ構造体８０とを有する。
本実施形態においてボールねじ構造体８０は、ギヤ機構７８とともにアクチュエータハウジング１７２の機構収納部１７３ａに収納される。
【００４５】
シリンダ機構７６は、略円筒状のシリンダ本体８２と、前記シリンダ本体８２に付設された第２リザーバ８４とを有する。第２リザーバ８４は、入力装置１４のマスタシリンダ３４に付設された第１リザーバ３６と配管チューブ８６で接続され、第１リザーバ３６内に貯留されたブレーキ液が配管チューブ８６を介して第２リザーバ８４内に供給されるように設けられる。なお、配管チューブ８６に、ブレーキ液を貯留するタンクが備わっていてもよい。
そして、略円筒状を呈するシリンダ本体８２の開放された端部（開放端）がハウジング本体１７２Ｆとハウジングカバー１７２Ｒからなるアクチュエータハウジング１７２に嵌合してシリンダ本体８２とアクチュエータハウジング１７２が連結され、モータシリンダ装置１６が構成される。
【００４６】
シリンダ本体８２内には、前記シリンダ本体８２の軸方向に沿って所定間隔離間する第２スレーブピストン８８ａ及び第１スレーブピストン８８ｂが摺動自在に配設される。第２スレーブピストン８８ａは、ボールねじ構造体８０側に近接して配置され、ボールねじ軸８０ａの一端部に当接して前記ボールねじ軸８０ａと一体的に矢印Ｘ１又はＸ２方向に変位する。また、第１スレーブピストン８８ｂは、第２スレーブピストン８８ａよりもボールねじ構造体８０側から離間して配置される。
【００４７】
また、本実施形態における電動モータ７２は、シリンダ本体８２と別体に形成されるモータケーシング７２ａで覆われて構成され、出力軸７２ｂが第２スレーブピストン８８ａ及び第１スレーブピストン８８ｂの摺動方向（軸方向）と略平行になるように配置される。
そして、出力軸７２ｂの回転駆動がギヤ機構７８を介してボールねじ構造体８０に伝達されるように構成される。
【００４８】
ギヤ機構７８は、例えば、電動モータ７２の出力軸７２ｂに取り付けられる第１ギヤ７８ａと、ボールねじ軸８０ａを軸方向に進退動作させるボール８０ｂをボールねじ軸８０ａの軸線を中心に回転させる第３ギヤ７８ｃと、第１ギヤ７８ａの回転を第３ギヤ７８ｃに伝達する第２ギヤ７８ｂと、の３つのギヤで構成され、第３ギヤ７８ｃはボールねじ軸８０ａの軸線を中心に回転する。
【００４９】
本実施形態におけるアクチュエータ機構７４は、前記した構造によって、電動モータ７２の出力軸７２ｂの回転駆動力をボールねじ軸８０ａの進退駆動力（直線駆動力）に変換する。
【００５０】
第１スレーブピストン８８ｂの外周面には、環状段部を介して、一対のスレーブカップシール９０ａ，９０ｂがそれぞれ装着される。一対のスレーブカップシール９０ａ，９０ｂの間には、後記するリザーバポート９２ｂと連通する第１背室９４ｂが形成される。
なお、第２及び第１スレーブピストン８８ａ，８８ｂの間には、第２リターンスプリング９６ａが配設され、第１スレーブピストン８８ｂとシリンダ本体８２の側端部と間には、第１リターンスプリング９６ｂが配設される。
【００５１】
また、第２スレーブピストン８８ａの外周面と機構収納部１７３ａとの間を液密にシールするとともに、第２スレーブピストン８８ａをその軸方向に対して移動可能にガイドする環状のガイドピストン９０ｃが、第２スレーブピストン８８ａの後方に、シリンダ本体８２をシール部材として閉塞するように備わっている。第２スレーブピストン８８ａが貫通するガイドピストン９０ｃの内周面には、図示しないスレーブカップシールが装着され、第２スレーブピストン８８ａとガイドピストン９０ｃの間が液密に構成されることが好ましい。さらに、第２スレーブピストン８８ａの前方の外周面には、環状段部を介して、スレーブカップシール９０ｂが装着される。
この構成によって、シリンダ本体８２の内部に充填されるブレーキ液がガイドピストン９０ｃによってシリンダ本体８２に封入され、アクチュエータハウジング１７２の側に流れ込まないように構成されている。
なお、ガイドピストン９０ｃとスレーブカップシール９０ｂの間には、後記するリザーバポート９２ａと連通する第２背室９４ａが形成される。
【００５２】
シリンダ機構７６のシリンダ本体８２には、２つのリザーバポート９２ａ，９２ｂと、２つの出力ポート２４ａ，２４ｂとが設けられる。この場合、リザーバポート９２ａ（９２ｂ）は、第２リザーバ８４内の図示しないリザーバ室と連通するように設けられる。
【００５３】
また、シリンダ本体８２内には、出力ポート２４ａからホィールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ側へ出力されるブレーキ液圧を制御する第２液圧室９８ａと、他の出力ポート２４ｂからホィールシリンダ３２ＲＲ，３２ＦＬ側へ出力されるブレーキ液圧を制御する第１液圧室９８ｂが設けられる。
【００５４】
この構成によると、ブレーキ液が封入される第２背室９４ａ、第１背室９４ｂ、第２液圧室９８ａ、及び第１液圧室９８ｂは、シリンダ本体８２におけるブレーキ液の封入部であり、シール部材として機能するガイドピストン９０ｃによって、アクチュエータハウジング１７２の機構収納部１７３ａと液密（気密）に区画される。
なお、ガイドピストン９０ｃがシリンダ本体８２に取り付けられる方法は限定するものではなく、例えば、図示しないサークリップで取り付けられる構成とすればよい。
【００５５】
第２スレーブピストン８８ａと第１スレーブピストン８８ｂとの間には、第２スレーブピストン８８ａと第１スレーブピストン８８ｂの最大ストローク（最大変位距離）と最小ストローク（最小変位距離）とを規制する規制手段１００が設けられる。さらに、第１スレーブピストン８８ｂには、第１スレーブピストン８８ｂの摺動範囲を規制して、第２スレーブピストン８８ａ側へのオーバーリターンを阻止するストッパピン１０２が設けられ、これによって、特にマスタシリンダ３４で制動するバックアップ時において、１つの系統が失陥したときに、他の系統の失陥が防止される。
【００５６】
ＶＳＡ装置１８は、公知のものからなり、右側前輪ＷＦＲ及び左側後輪ＷＲＬのディスクブレーキ機構３０ａ，３０ｂ（ホィールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ）に接続された第２液圧系統７０ａを制御する第２ブレーキ系１１０ａと、右側後輪ＷＲＲ及び左側前輪ＷＦＬのディスクブレーキ機構３０ｃ、３０ｄ（ホィールシリンダ３２ＲＲ，３２ＦＬ）に接続された第１液圧系統７０ｂを制御する第１ブレーキ系１１０ｂとを有する。なお、第２ブレーキ系１１０ａは、左側前輪ＷＦＬ及び右側前輪ＷＦＲに設けられたディスクブレーキ機構に接続された液圧系統からなり、第１ブレーキ系１１０ｂは、右側後輪ＷＲＲ及び左側後輪ＷＲＬに設けられたディスクブレーキ機構に接続された液圧系統であってもよい。さらに、第２ブレーキ系１１０ａは、車体片側の右側前輪ＷＦＲ及び右側後輪ＷＲＲに設けられたディスクブレーキ機構に接続された液圧系統からなり、第１ブレーキ系１１０ｂは、車体片側の左側前輪ＷＦＬ及び左側後輪ＷＲＬに設けられたディスクブレーキ機構に接続された液圧系統であってもよい。
【００５７】
この第２ブレーキ系１１０ａ及び第１ブレーキ系１１０ｂは、それぞれ同一構造からなるため、第２ブレーキ系１１０ａと第１ブレーキ系１１０ｂで対応するものには同一の参照符号を付しているとともに、第２ブレーキ系１１０ａの説明を中心にして、第１ブレーキ系１１０ｂの説明を括弧書きで付記する。
【００５８】
第２ブレーキ系１１０ａ（第１ブレーキ系１１０ｂ）は、ホィールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ（３２ＲＲ，３２ＦＬ）に対して、共通する管路（第１共通液圧路１１２及び第２共通液圧路１１４）を有する。このうち、第１共通液圧路１１２は、ホィールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ（３２ＲＲ，３２ＦＬ）にブレーキ液圧を供給する供給路となる。
ＶＳＡ装置１８は、導入ポート２６ａ（２６ｂ）と第１共通液圧路１１２との間に配置されたノーマルオープンタイプのソレノイドバルブからなるレギュレータバルブ１１６と、前記レギュレータバルブ１１６と並列に配置され導入ポート２６ａ（２６ｂ）側から第１共通液圧路１１２側へのブレーキ液の流通を許容する（第１共通液圧路１１２側から導入ポート２６ａ（２６ｂ）側へのブレーキ液の流通を阻止する）第１チェックバルブ１１８と、第１共通液圧路１１２と第１導出ポート２８ａ（第４導出ポート２８ｄ）との間に配置されたノーマルオープンタイプのソレノイドバルブからなる第１インバルブ１２０と、前記第１インバルブ１２０と並列に配置され第１導出ポート２８ａ（第４導出ポート２８ｄ）側から第１共通液圧路１１２側へのブレーキ液の流通を許容する（第１共通液圧路１１２側から第１導出ポート２８ａ（第４導出ポート２８ｄ）側へのブレーキ液の流通を阻止する）第２チェックバルブ１２２と、第１共通液圧路１１２と第２導出ポート２８ｂ（第３導出ポート２８ｃ）との間に配置されたノーマルオープンタイプのソレノイドバルブからなる第２インバルブ１２４と、前記第２インバルブ１２４と並列に配置され第２導出ポート２８ｂ（第３導出ポート２８ｃ）側から第１共通液圧路１１２側へのブレーキ液の流通を許容する（第１共通液圧路１１２側から第２導出ポート２８ｂ（第３導出ポート２８ｃ）側へのブレーキ液の流通を阻止する）第３チェックバルブ１２６とを備える。
【００５９】
第１インバルブ１２０および第２インバルブ１２４は、ホィールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲ，３２ＦＬに、ブレーキ液圧を供給する管路（第１共通液圧路１１２）を開閉する開閉手段である。
【００６０】
さらに、ＶＳＡ装置１８は、第１導出ポート２８ａ（第４導出ポート２８ｄ）と第２共通液圧路１１４との間に配置されたノーマルクローズタイプのソレノイドバルブからなる第１アウトバルブ１２８と、第２導出ポート２８ｂ（第３導出ポート２８ｃ）と第２共通液圧路１１４との間に配置されたノーマルクローズタイプのソレノイドバルブからなる第２アウトバルブ１３０と、第２共通液圧路１１４に接続されたリザーバ装置１３２と、第１共通液圧路１１２と第２共通液圧路１１４との間に配置されて第２共通液圧路１１４側から第１共通液圧路１１２側へのブレーキ液の流通を許容する（第１共通液圧路１１２側から第２共通液圧路１１４側へのブレーキ液の流通を阻止する）第４チェックバルブ１３４と、前記第４チェックバルブ１３４と第１共通液圧路１１２との間に配置されて第２共通液圧路１１４側から第１共通液圧路１１２側へブレーキ液を供給するポンプ１３６と、前記ポンプ１３６の前後に設けられる吸入弁１３８及び吐出弁１４０と、前記ポンプ１３６を駆動するモータＭと、第２共通液圧路１１４と導入ポート２６ａ（２６ｂ）との間に配置されたノーマルクローズタイプのソレノイドバルブからなるサクションバルブ１４２とを備える。
【００６１】
なお、第２ブレーキ系１１０ａにおいて、導入ポート２６ａに近接する管路（液圧路）上には、モータシリンダ装置１６の出力ポート２４ａから出力され、前記モータシリンダ装置１６の第２液圧室９８ａで制御されたブレーキ液圧を計測する圧力センサＰｈが設けられる。各圧力センサＰｍ、Ｐｐ、Ｐｈで計測された計測信号は、制御手段１５０に導入される。また、ＶＳＡ装置１８では、ＶＳＡ制御のほか、ＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）も制御可能である。
さらに、ＶＳＡ装置１８に代えて、ＡＢＳ機能のみを搭載するＡＢＳ装置が接続される構成であってもよい。
本実施形態に係る車両用ブレーキシステム１０は、基本的に以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。
【００６２】
車両用ブレーキシステム１０が正常に機能する正常時には、ノーマルオープンタイプのソレノイドバルブからなる第２遮断弁６０ａ及び第１遮断弁６０ｂが励磁されて弁閉状態となり、ノーマルクローズタイプのソレノイドバルブからなる第３遮断弁６２が励磁されて弁開状態となる。従って、第２遮断弁６０ａ及び第１遮断弁６０ｂによって第２液圧系統７０ａ及び第１液圧系統７０ｂが遮断されているため、入力装置１４のマスタシリンダ３４で発生した液圧がディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄのホィールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲ，３２ＦＬに伝達されることはない。
【００６３】
このとき、マスタシリンダ３４の第１圧力室５６ｂで発生した液圧は、分岐液圧路５８ｃ及び弁開状態にある第３遮断弁６２を経由してストロークシミュレータ６４の液圧室６５に伝達される。この液圧室６５に供給された液圧によってシミュレータピストン６８が第１及び第２リターンスプリング６６ａ，６６ｂのばね力に抗して変位することにより、ブレーキペダル１２のストロークが許容されるとともに、擬似的なペダル反力を発生させてブレーキペダル１２に付与される。この結果、運転者にとって違和感のないブレーキフィーリングが得られる。
【００６４】
このようなシステム状態において、制御手段１５０は、運転者によるブレーキペダル１２の踏み込みを検出すると制動時と判定し、モータシリンダ装置１６の電動モータ７２を駆動させてアクチュエータ機構７４を付勢し、第２リターンスプリング９６ａ及び第１リターンスプリング９６ｂのばね力に抗して第２スレーブピストン８８ａ及び第１スレーブピストン８８ｂを図１中の矢印Ｘ１方向に向かって変位させる。この第２スレーブピストン８８ａ及び第１スレーブピストン８８ｂの変位によって第２液圧室９８ａ及び第１液圧室９８ｂ内のブレーキ液がバランスするように加圧されて所望のブレーキ液圧が発生する。
【００６５】
具体的に、制御手段１５０は、ペダルストロークセンサＳｔの計測値に応じてブレーキペダル１２の踏み込み操作量（以下、適宜「ブレーキ操作量」と称する）を算出し、このブレーキ操作量に基づいて、回生制動力を考慮した上で目標となるブレーキ液圧を設定し、設定したブレーキ液圧をモータシリンダ装置１６に発生させる。
【００６６】
本実施形態の制御手段１５０は、例えば、いずれも図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等から構成されるマイクロコンピュータ及び周辺機器からなる。そして、制御手段１５０は、あらかじめＲＯＭに記憶されているプログラムをＣＰＵで実行し、車両用ブレーキシステム１０を制御するように構成される。
【００６７】
ブレーキペダル１２の踏み込み操作量（ブレーキ操作量）を計測する操作量計測手段はペダルストロークセンサＳｔに限定されるものではなく、ブレーキペダル１２の踏み込み操作量を計測可能なセンサであればよい。例えば、操作量計測手段を圧力センサＰｍとして、圧力センサＰｍが計測する液圧をブレーキペダル１２の踏み込み操作量に変換する構成であってもよいし、図示しない踏力センサによってブレーキペダル１２の踏み込み操作量（ブレーキ操作量）を計測する構成であってもよい。
【００６８】
このモータシリンダ装置１６における第２液圧室９８ａ及び第１液圧室９８ｂのブレーキ液圧は、ＶＳＡ装置１８の弁開状態にある第１、第２インバルブ１２０，１２４を介してディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄのホィールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲ，３２ＦＬに伝達され、前記ホィールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲ，３２ＦＬが作動することにより各車輪に所望の制動力が付与される。
【００６９】
換言すると、本実施形態に係る車両用ブレーキシステム１０では、動力液圧源として機能するモータシリンダ装置１６やバイ・ワイヤ制御する制御手段１５０等が作動可能な正常時において、運転者がブレーキペダル１２を踏むことで液圧を発生するマスタシリンダ３４と各車輪を制動するディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄ（ホィールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲ，３２ＦＬ）との連通を第２遮断弁６０ａ及び第１遮断弁６０ｂで遮断した状態で、モータシリンダ装置１６が発生するブレーキ液圧でディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄを作動させるという、いわゆるブレーキ・バイ・ワイヤ方式のブレーキシステムがアクティブになる。このため、本実施形態では、例えば、電気自動車等のように、旧来から用いられていた内燃機関による負圧が存在しない車両に好適に適用することができる。
【００７０】
一方、モータシリンダ装置１６等が作動不能となる異常時では、第２遮断弁６０ａ及び第１遮断弁６０ｂをそれぞれ弁開状態、第３遮断弁６２を弁閉状態としマスタシリンダ３４で発生する液圧をディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄ（ホィールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲ，３２ＦＬ）にブレーキ液圧として伝達し、前記ディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄ（ホィールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲ，３２ＦＬ）を作動させるという、いわゆる旧来の液圧式のブレーキシステムがアクティブになる。
【００７１】
本実施形態に係る車両用ブレーキシステム１０は、ブレーキフェード状態を検知する機能を有している。
次に、図２および図３を参照して、車両用ブレーキシステム１０におけるブレーキフェード状態の検知に関する構成について説明する。
【００７２】
本実施形態では、ブレーキ液圧の供給によって摩擦制動力を発生させる摩擦ブレーキ手段が、モータシリンダ装置１６、および各ディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄ（図１参照、以下同様）を含んで構成されている。
制御手段１５０は、ペダルストロークセンサＳｔの計測値を受信し、該計測値に応じて算出されたブレーキ操作量に基づいて、回生制動力を考慮した上で目標となるブレーキ液圧を設定し、設定したブレーキ液圧を発生させる指令をモータシリンダ装置１６に送信する。そして、モータシリンダ装置１６は、設定されたブレーキ液圧を発生させ、このブレーキ液圧をディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄのホィールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲ，３２ＦＬに供給して摩擦制動力を発生させる。
【００７３】
また、本実施形態では、電動機２００の発電運転によって回生制動力を発生させる回生ブレーキ手段が、電動機２００および回生制御部２０１を含んで構成されている。
回生制御部２０１は、制御手段１５０から入力される指令に基づいて、電動機２００で回生電力を発電させて回生制動力を発生させる機能を制御する。例えば、制御手段１５０から、回生ブレーキ手段を作動させる指令が入力されると、回生制御部２０１は、電動機２００を「発電機」に切り替え、発電した回生電力をバッテリ２０２に充電しつつ、回生制動力を発生させる。一方、例えばバッテリ２０２が満充電の場合等には、バッテリ２０２にそれ以上の回生電力を充電できなくなるため、回生制御部２０１は、制御手段１５０からの指令を受けて、回生ブレーキ手段の作動を制限する。これにより、回生制動力は発生しなくなる。
【００７４】
制御手段１５０には、前記したように、車輪速センサ３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ、および圧力センサＰｍ、Ｐｐ、Ｐｈからの計測信号が入力される。また、車両１（図３参照）には、該車両１の前後方向の加速度を検出するための加速度センサ３００が備えられており、制御手段１５０には、加速度センサ３００からの計測信号が入力される。
【００７５】
本実施形態では、制御手段１５０は、回生ブレーキ手段の作動の制限時に、ブレーキ液圧Ｐから摩擦制動力の目標値Ｆ１を算出する制動力目標値算出手段１５１と、回生ブレーキ手段の作動の制限時に、勾配抵抗Ｒ１、走行抵抗Ｒ２、および加速抵抗Ｒ３を含む車両抵抗から摩擦制動力の推定値Ｆ２を算出する制動力推定値算出手段１５２と、目標値Ｆ１から推定値Ｆ２を差し引いた差が所定値Ａ以上となった場合に、ブレーキフェード状態であると判定する判定手段１５３と、を有している。なお、所定値Ａは、実験結果等にしたがって予め設定される。
【００７６】
また、車両用ブレーキシステム１０は、判定手段１５３によりブレーキフェード状態であると判定された場合に、ブレーキフェード確定後処理を実行させる制御を行うブレーキフェード確定後処理制御部３０１を有している。
【００７７】
摩擦制動力の目標値Ｆ１は、以下のように算出される。
すなわち、摩擦制動力の目標値Ｆ１は、ブレーキ液圧をＰとしたとき、Ｆ１＝ｋ・Ｐ、の式によって算出される。ここで、「ｋ」は、予め実験結果等にしたがって得られる係数である。ブレーキ液圧Ｐは、ここでは圧力センサＰｈからの計測信号を用いて得られる。
【００７８】
摩擦制動力の推定値Ｆ２の算出時に使用される勾配抵抗Ｒ１、走行抵抗Ｒ２、および加速抵抗Ｒ３を含む車両抵抗は、以下のように算出される。なお、以下に説明する勾配抵抗Ｒ１、走行抵抗Ｒ２、および加速抵抗Ｒ３を含む車両抵抗の算出方法は、一例を示すものであって、別の算出方法が使用されてもよい。
【００７９】
ここで、車両１が降坂路２を走行する場合を想定して説明する。
図３に示すように、降坂路２を走行する場合の車両１には、勾配抵抗Ｒ１、走行抵抗Ｒ２、および加速抵抗Ｒ３を含む車両抵抗（力）が加わっている。
【００８０】
勾配抵抗Ｒ１は、走行路の勾配によって車両１に加わる力であり、ここでは車両１の走行方向に生じる力をプラスとする。降坂路２の場合には、勾配抵抗Ｒ１は、車両１を降坂させる方向に働く力である。勾配抵抗Ｒ１は、車両１の総質量をｍ、坂路勾配をθとしたとき、Ｒ１＝ｍ・ｇ・ｓｉｎθ、の式によって算出される。ここで、「ｇ」は、重力加速度である。車両１の総質量ｍは、車両１の諸元に基づいて導かれる。また、坂路勾配θは、加速度センサ３００の計測信号に基づいて算出された車両１の前後方向の加速度αに基づいて、従来公知の方法によって算出（推定）される。
【００８１】
走行抵抗Ｒ２は、空気抵抗Ｒ２１と、ころがり抵抗Ｒ２２との和（Ｒ２＝Ｒ２１＋Ｒ２２）で与えられる。
空気抵抗Ｒ２１は、車両１の前面投影面積をＳ、車両１の走行速度をＶとしたとき、Ｒ２１＝λ・Ｓ・Ｖ２、の式によって算出される。ここで、「λ」は、空気抵抗係数である。なお、車両１の走行速度Ｖは、車輪速センサ３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄからの計測信号に基づいて算出される。
ころがり抵抗Ｒ２２は、車両１の総質量をｍとしたとき、Ｒ２２＝ｍ・ｇ・μ、の式によって算出される。ここで、「ｇ」は、重力加速度であり、「μ」は、ころがり抵抗係数である。また、車両１の総質量ｍは、車両１の諸元に基づいて導かれる。
【００８２】
加速抵抗Ｒ３は、車両１の加速によって車両１に加わる力であり、ここでは車両１の加速時に走行方向と反対方向に生じる力をプラスとする。加速抵抗Ｒ３は、車両１の走行方向の加速度をα、車両１の総質量をｍ、駆動機構の回転部分の慣性相当質量をΔｍとしたとき、Ｒ３＝α・（ｍ＋Δｍ）、の式によって算出される。ここで、加速度αは、加速度センサ３００の計測信号に基づいて算出される。車両１の総質量ｍ、および慣性相当質量Δｍは、車両１の諸元に基づいて導かれる。
【００８３】
そして、回生ブレーキ手段の作動の制限時には回生制動力を考慮する必要がなく、摩擦制動力の推定値Ｆ２は、勾配抵抗Ｒ１から走行抵抗Ｒ２および加速抵抗Ｒ３を減算した値に基づいて算出される。具体的には、摩擦制動力の推定値Ｆ２は、Ｆ２＝Ｒ１−（Ｒ２＋Ｒ３）、の式によって算出される。このような構成によれば、車両が降坂路を走行する場合における摩擦制動力の推定値を算出でき、この推定値を用いてブレーキフェード状態を検知することができる。また、上記の式によれば、各抵抗Ｒ１〜Ｒ３の値を正値で取得して簡単に摩擦制動力の推定値を算出できる。
【００８４】
次に、図１〜図３に加えて図４を参照して、両用ブレーキシステム１０におけるブレーキフェード状態の検知処理について説明する。
図４は、ブレーキフェード状態の検知処理の内容を示すフローチャートである。
【００８５】
図４に示すように、ステップＳ１では、制御手段１５０は、ブレーキペダル１２が運転者によって踏み込まれたか否かを判断する。なお、ブレーキペダル１２が踏み込まれたか否かの判断は、ここではペダルストロークセンサＳｔの計測信号に基づいて行われるが、これに限定されるものではなく、例えば圧力センサＰｍが計測する液圧に基づいて行われてもよい。制御手段１５０は、ブレーキペダル１２が踏み込まれていないと判断した場合（ステップＳ１でＮｏ）、待機する。
ハイブリッド車などの電動車両は、ブレーキペダル１２やアクセルペダルの操作に関わらず、一般的なガソリン車のエンジンブレーキ相当の制動力を、通常時には回生ブレーキ手段によって発生させ、バッテリ２０２の満充電時などの回生ブレーキ手段の作動制限時には、摩擦ブレーキ手段によって発生させている。したがって、本実施形態において、摩擦制動力には、ブレーキペダル１２の踏み込み操作に起因して摩擦ブレーキ手段によって発生させられるものと、バッテリ２０２の満充電時などにエンジンブレーキ相当の制動力として摩擦ブレーキ手段によって発生させられるものとが含まれる。そして、前記したようにバッテリ２０２の満充電時などの回生ブレーキ手段の作動制限時にはエンジンブレーキ相当の制動力が摩擦ブレーキ手段によって常に出力されることから、ブレーキフェード状態が生じる可能性が高くなるため、ブレーキフェード状態の検知精度を高める必要がある。
なお、ステップＳ１において、制御手段１５０は、ブレーキペダル１２が踏み込まれたか否かの判断に代えて、摩擦制動力が発生しているか否かの判断を行うように構成されてもよい。この場合、摩擦制動力が発生しているか否かの判断は、例えば圧力センサＰｈが計測する液圧に基づいて行われる。
【００８６】
制御手段１５０は、ブレーキペダル１２が踏み込まれたと判断した場合（ステップＳ１でＹｅｓ）、ステップＳ２に処理を進め、回生ブレーキ手段の作動が制限されているか否かを判断する。制御手段１５０は、回生ブレーキ手段の作動が制限されていないと判断した場合（ステップＳ２でＮｏ）、ステップＳ１に処理を戻す。
【００８７】
制御手段１５０は、バッテリ２０２のＳＯＣ（State Of Charge：残容量）が高い等で、回生ブレーキ手段の作動が制限されていると判断した場合（ステップＳ２でＹｅｓ）、ステップＳ３に処理を進める。
ステップＳ３において、制御手段１５０の制動力目標値算出手段１５１は、摩擦制動力の目標値Ｆ１を算出する。摩擦制動力の目標値Ｆ１は、前記したように、ブレーキ液圧Ｐから算出される。
【００８８】
続いて、ステップＳ４において、制御手段１５０の制動力推定値算出手段１５２は、摩擦制動力の推定値Ｆ２を算出する。摩擦制動力の推定値Ｆ２は、前記したように、勾配抵抗Ｒ１、走行抵抗Ｒ２、および加速抵抗Ｒ３を含む車両抵抗から算出される。なお、ステップＳ３とステップＳ４の実行順序は逆であってもよい。
【００８９】
図５は、車両１が降坂路２を走行する場合における摩擦制動力の目標値Ｆ１および摩擦制動力の推定値Ｆ２の算出結果の一例を示す図である。
図５の例では、摩擦制動力の目標値Ｆ１は、通常時およびブレーキフェード状態の発生時の双方において、ブレーキ液圧Ｐに基づいて５００［Ｎ］と算出されている。
また、図５の例では、通常時において、勾配抵抗Ｒ１が１０００［Ｎ］、走行抵抗Ｒ２が１００［Ｎ］、加速抵抗Ｒ３が４００［Ｎ］と算出され、摩擦制動力の推定値Ｆ２は、Ｆ２＝Ｒ１−（Ｒ２＋Ｒ３）＝５００［Ｎ］と算出されている。一方、ブレーキフェード状態の発生時において、勾配抵抗Ｒ１が１０００［Ｎ］、走行抵抗Ｒ２が１００［Ｎ］、加速抵抗Ｒ３が８００［Ｎ］と算出され、摩擦制動力の推定値Ｆ２は、Ｆ２＝Ｒ１−（Ｒ２＋Ｒ３）＝１００［Ｎ］と算出されている。このように、ブレーキフェード状態の発生時においては、充分な摩擦制動力が確保できずに車両１が加速してしまい、加速抵抗Ｒ３が大きく出てしまっている。
【００９０】
そして、ステップＳ５において、制御手段１５０の判定手段１５３は、目標値Ｆ１から推定値Ｆ２を差し引いた差が所定値Ａ以上となったか否かを判断する。所定値Ａは、ここでは例えば１００［Ｎ］とする。
制御手段１５０の判定手段１５３は、目標値Ｆ１から推定値Ｆ２を差し引いた差が所定値Ａよりも小さいと判断した場合（ステップＳ５でＮｏ）、ステップＳ１に処理を戻す。ここで、例えば図５の例では、通常時において、Ｆ１−Ｆ２＝０＜１００＝Ａとなる。
【００９１】
一方、制御手段１５０の判定手段１５３は、目標値Ｆ１から推定値Ｆ２を差し引いた差が所定値Ａ以上となったと判断した場合（ステップＳ５でＹｅｓ）、ステップＳ６に処理を進め、ブレーキフェード状態であると判定して、ブレーキフェード確定フラグをオンにする。ここで、例えば図５の例では、ブレーキフェード状態の発生時において、Ｆ１−Ｆ２＝４００≧１００＝Ａとなる。
【００９２】
このように、電動機２００を走行用の動力源として備える車両１において、回生ブレーキ手段の作動の制限時に、ブレーキ液圧から摩擦制動力の目標値Ｆ１を算出するステップＳ３と、回生ブレーキ手段の作動の制限時に、勾配抵抗Ｒ１、走行抵抗Ｒ２、および加速抵抗Ｒ３を含む車両抵抗から摩擦制動力の推定値Ｆ２を算出するステップＳ４と、目標値Ｆ１から推定値Ｆ２を差し引いた差が所定値Ａ以上となった場合に、ブレーキフェード状態であると判定するステップＳ５，Ｓ６と、を有するブレーキフェード検知方法が実行される。
【００９３】
続いて、ステップＳ７において、制御手段１５０は、ブレーキフェード確定フラグがオンとなっていることに基づいて、ブレーキフェード確定後処理を実行させるための指令を、ブレーキフェード確定後処理制御部３０１に送信する。
【００９４】
そして、ブレーキフェード確定後処理制御部３０１は、例えば、運転者に対して警告を発する処理等のブレーキフェード確定後処理を実行させる制御を行う。警告を発する処理としては、例えば、メータパネルにおける警告灯を点灯または点滅させる処理、ハザードランプを点滅させる処理、警告音を発する処理等が挙げられる。このように構成すれば、運転者は、ブレーキフェード状態であることを迅速かつ正確に把握することができる。これにより、運転者は、ブレーキフェード状態が過度に進行することを回避するためのブレーキ操作等の適切な措置を取ることができる。
【００９５】
なお、ブレーキフェード確定後処理は、運転者に対して警告を発する処理に限定されるものではなく、これに代えてまたはこれに加えて、以下の処理を含んでいてもよい。
例えば、車両１がエンジンを走行用の動力源としてさらに備えている場合には、ブレーキフェード確定後処理は、エンジンブレーキを増大させる処理を含んでいてもよい。このような構成によれば、摩擦ブレーキ手段の性能低下を補うことができ、これにより車両１を効果的に減速させることが可能となる。なお、エンジンブレーキを増大させる処理には、エンジンブレーキが効いていない状態から作動させる処理、および自動変速機の減速比を大きい方へ移す（シフトダウンさせる）処理が含まれる。
【００９６】
また、車両１が電流制御可能な電動パーキングブレーキを備えている場合には、ブレーキフェード確定後処理は、該電動パーキングブレーキを作動させる処理を含んでいてもよい。このような構成によっても、摩擦ブレーキ手段の性能低下を補うことができる。
【００９７】
また、ブレーキフェード確定後処理は、電力を強制的に消費する処理を含んでいてもよい。電力を強制的に消費する処理としては、例えば、ヒータを最大出力で作動させる処理等が挙げられる。このような構成によれば、バッテリ２０２の蓄電量を減少させることによって、回生ブレーキ手段の作動の制限を解除して回生制動力を発生させることができ、摩擦ブレーキ手段の性能低下を補うことができる。
【００９８】
前記したように本実施形態では、電動機２００を走行用の動力源として備える車両１において用いられる車両用ブレーキシステム１０は、回生ブレーキ手段の作動の制限時に、ブレーキ液圧から摩擦制動力の目標値Ｆ１を算出する制動力目標値算出手段１５１と、回生ブレーキ手段の作動の制限時に、勾配抵抗Ｒ１、走行抵抗Ｒ２、および加速抵抗Ｒ３を含む車両抵抗から摩擦制動力の推定値Ｆ２を算出する制動力推定値算出手段１５２と、目標値Ｆ１から推定値Ｆ２を差し引いた差が所定値Ａ以上となった場合に、ブレーキフェード状態であると判定する判定手段１５３と、を有している。
【００９９】
したがって本実施形態によれば、ブレーキ液圧から算出した摩擦制動力の目標値Ｆ１と、車両抵抗から算出した摩擦制動力の推定値Ｆ２とが比較され、ブレーキ液圧によって発生させようとする制動力が充分に発生していない場合にブレーキフェード状態であると判定される。このように制動力を用いて判定を行うことで、従来技術のような制動力を減速度に変換する際の誤差の影響を排除できる。また、勾配抵抗Ｒ１を含む車両抵抗を考慮して、摩擦制動力の推定値が算出されるため、より高精度にブレーキフェード状態を検知することができる。また、車両１に通常備えられていないセンサ等の追加を必ずしも必要とすることなく、ブレーキフェード状態を検知することが可能となる。
【０１００】
例えば車両１が降坂路２を走行する場合において、摩擦ブレーキ手段を長時間作動させると、ブレーキパッド（図示せず）の温度が上昇することによって、摩擦ブレーキ手段の性能低下、すなわちブレーキフェード状態になる可能性がある。すなわち、長い降坂路２においては、運転者がアクセルペダルから足を離してブレーキペダル１２を踏むことで、摩擦ブレーキ手段を作動させることが多くなる。この場合、通常では回生ブレーキ手段も作動するが、このときバッテリ２０２を充電しつつ回生制動力を発生させることからバッテリ２０２が満充電になりやすく、過充電を避けるために結果として回生ブレーキ手段の作動に制限が入りやすい。かかる場合には、運転者がさらに摩擦ブレーキ手段を作動させることによってブレーキフェード状態が進行するおそれがあるが、本実施形態によれば、ブレーキフェード状態を精度良く検知することができるため、必要な処理を的確に実行させることによって制動力の安定化を図ることができる。
【０１０１】
以上、本発明について、実施形態に基づいて説明したが、本発明は、前記実施形態に記載した構成に限定されるものではなく、前記実施形態に記載した構成を適宜組み合わせ乃至選択することを含め、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。また、前記実施形態の構成の一部について、追加、削除、置換をすることができる。
【０１０２】
例えば、制御手段１５０の判定手段１５３は、目標値Ｆ１から推定値Ｆ２を差し引いた差が所定値Ａ以上となり、かつ、その状態が所定時間継続した場合に、ブレーキフェード状態であると判定するように構成されてもよい。このような構成によれば、ブレーキフェード状態の検知精度をより高めることができる。
【０１０３】
また、前記した実施形態では図１に示す前輪（右側前輪ＷＦＲ，左側前輪ＷＦＬ）が駆動輪、後輪（右側後輪ＷＲＲ，左側後輪ＷＲＬ）が非駆動輪としたが、後輪が駆動輪で前輪が非駆動輪の車両に本発明を適用することも可能である。
【符号の説明】
【０１０４】
１      車両
２      降坂路
１０    車両用ブレーキシステム
１６    モータシリンダ装置（摩擦ブレーキ手段）
３０ａ〜３０ｄ  ディスクブレーキ機構（摩擦ブレーキ手段）
１５０  制御手段
１５１  制動力目標値算出手段
１５２  制動力推定値算出手段
１５３  判定手段
２００  電動機（回生ブレーキ手段）
２０１  回生制御部（回生ブレーキ手段）
Ａ      所定値
Ｆ１    目標値
Ｆ２    推定値
Ｒ１    勾配抵抗
Ｒ２    走行抵抗
Ｒ３    加速抵抗
【図１】
2016000541.tif 000003
【図２】
2016000541.tif 000004
【図３】
2016000541.tif 000005
【図４】
2016000541.tif 000006
【図５】
2016000541.tif 000007