(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキペダルの操作によって液圧を発生するマスタシリンダと、該マスタシリンダに第１の開閉弁を介して接続されるアキュームレータと、該マスタシリンダに第２の開閉弁を介して接続されるホイールシリンダと、該ホイールシリンダと第２の開閉弁との間に接続され、ホイールシリンダに作用する駆動圧を発生する液圧制御弁と、前記マスタシリンダの液圧を検出するセンサと、該センサの出力に基づいて該液圧制御弁の駆動圧を制御すると共に、前記第１、２の開閉弁の開閉を制御する制御手段とから構成されてなり、
前記制御手段は、前記ブレーキペダルが操作されたことを検出すると、前記第１の開閉弁を開状態、かつ、第２の開閉弁を閉状態とし、前記ブレーキペダルが戻されたことを検出すると、前記第２の開閉弁を開状態とすると共に、前記第１の開閉弁を、前記ブレーキペダルが戻されたことを検出した時点から所定時間前の前記マスタシリンダの液圧に基づいて設定した期間開閉を繰り返した後閉状態とす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、車両用のブレーキ制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７は、従来の車両用ブレーキシステムの制御系統を示したものである。この図において、符号１はブレーキペダルであって、このブレーキペダル１の踏み込みによってマスタシリンダ２が液圧を発生するようになっている。また符号３は液圧によって制動力を発生するホイールシリンダ、４は外部液圧供給源、５は上記マスタシリンダ２の出力に基づいて外部液圧供給源４からホイールシリンダ３に作用する液圧を調整する液圧制御弁である。
【０００３】
マスタシリンダ２の出力管路には、ソレノイド弁６を介してストローク・シミュレータ（アキュームレータ）７が接続され、また、ソレノイド弁８を介して上記ホイールシリンダ３が接続されている。このストローク・シミュレータ７は、ブレーキペダル１を踏み込んだときに、ドライバに適当な踏み込み感を与えるためのものである。符号９は液圧を検出するセンサであって、その出力はコントローラ１０に入力されるようになっている。コントローラ１０は、該センサ９によって検出された圧力に基づいて上記液圧制御弁５、及びソレイド弁６、８を制御する。
【０００４】
このような車両用ブレーキシステムにおいて、上述した各部は図８に示すような時間タイミングで動作する。すなわち、ブレーキペダル１が踏み込まれるとペダルストロークＡは徐々に増加し、踏み込んだ足の力を徐々に緩めるとペダルストロークＡが徐々に減少する。そして、これに同期して特性Ｂに示すように、マスタシリンダ２の液圧が増加／減少する。
【０００５】
センサ９がこのマスタシリンダ２の液圧の上昇を検出すると、コントローラ１０は、この検出値に基づいてマスタシリンダ２とホイールシリンダ３との通路、すなわちソレノイド弁８を状態Ｄに示すように時刻ｔa（ブレーキＯＮ）において開状態から閉状態に切り換える共に、これに同期させてシミュレータ通路すなわちソレノイド弁６を状態Ｅに示すように閉状態から開状態に切り換える。また、センサ９がマスタシリンダ２の液圧の低下を検出すると、コントローラ１０は、この検出値に基づいてマスタシリンダ２とホイールシリンダ３との通路を時刻ｔb（ブレーキＯＦＦ）において閉状態から開状態に切り換え、同時にシミュレータ通路開状態から閉状態に切り換える。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記車両用ブレーキシステムにおいては、ブレーキペダル１を戻した場合、ストローク・シミュレータ７の液圧（特性Ｃ参照）の低下がマスタシリンダ２の液圧（特性Ｂ参照）の低下よりも遅いとき、時刻ｔbにおいてシミュレータ通路すなわちソレノイド弁６が閉じられてしまうので（状態Ｅ参照）、ストロークシミュレータ７の液圧に残圧が生じることとなる（特性Ｃ参照）。
この結果、次にブレーキペダル１を踏み込んだとき、この残圧の分だけペダルストロークが減少してしまうという問題がある。
【０００７】
また、上記ストロークシミュレータ７の残圧を解消するために、図９の状態Ｅに示すように該残圧がなくなるまでシミュレータ通路を開状態に保持することが考えられるが、この場合にはブレーキペダル１を急激に戻した場合に不具合が生じる。すなわち、図１０の特性Ｃに示すように、ブレーキＯＦＦ時におけるストロークシミュレータ７の液圧ａが大きいため、この液圧ａが瞬間的にセンサ９に作用してブレーキＯＮの状態と同様となり、液圧制御弁５からの液圧がホイールシリンダ３に作用し、残圧となる（特性Ｂ、Ｆ参照）。この結果、ブレーキペダル１を踏み込んでいないのに制動作用が発生してしまうという問題が発生する。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、ブレーキペダルのペダルストロークが変化することなく、かつブレーキペダルの操作によって制動が正常に作用するブレーキ制御装置の提供を目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述した目的を達成するために、ブレーキペダルの操作によって液圧を発生するマスタシリンダと、該マスタシリンダに第１の開閉弁を介して接続されるアキュームレータと、該マスタシリンダに第２の開閉弁を介して接続されるホイールシリンダと、該ホイールシリンダと第２の開閉弁との間に接続され、ホイールシリンダに作用する駆動圧を発生する液圧制御弁と、前記マスタシリンダの液圧を検出するセンサと、該センサの出力に基づいて該液圧制御弁の駆動圧を制御すると共に、前記第１、２の開閉弁の開閉を制御する制御手段とから構成されてなり、
前記制御手段は、前記ブレーキペダルが操作されたことを検出すると、前記第１の開閉弁を開状態、かつ、第２の開閉弁を閉状態とし、前記ブレーキペダルが戻されたことを検出すると、前記第２の開閉弁を開状態とすると共に、前記第１の開閉弁を、前記ブレーキペダルが戻されたことを検出した時点から所定時間前の前記マスタシリンダの液圧に基づいて設定した期間開閉を繰り返した後閉状態とすることを特徴としている。
【００１１】
【作用】
本発明によれば、制御手段はブレーキペダルが戻されたことを検出すると第２の開閉弁を開状態とすると共に、第１の開閉弁を、ブレーキペダルが戻されたことを検出した時点から所定時間前の前記マスタシリンダの液圧に基づいて設定した繰り返し開閉期間を経た後に閉状態とするので、ブレーキペダルが操作状態から急激に元に戻された場合においてもアキュームレータの液圧が間欠的に徐々にマスタシリンダに戻る。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態の構成を示す図である。なお、この図において、図７に示した構成要素と同一の構成要素については同一符号を付しその説明を省略する。
【００１３】
まず、外部液圧供給源４の内部構成についてその詳細を説明する。
符号４aは液圧ポンプであって、この液圧ポンプ４aはモータ４cによって駆動されて液圧を発生する。該液圧ポンプ４aの出力側にはアキュームレータ４bが接続され、発生した高い液圧を蓄えるようになっている。また液圧ポンプ４aは、リザーバ４dから吸い上げた液を加圧して液圧制御弁５に供給するようになっている。
【００１４】
次に、液圧制御弁５の詳細構造について説明する。
符号５aはボディーであって、このボディー５aの内部にはバルブ穴５bが設けられ、このバルブ穴５bに連通する液圧供給ポート５c、ドレーンポート５d、出力ポート５eがそれぞれ設けられており、図示する位置でバルブ穴５b内に開口している。
【００１５】
すなわち、液圧供給ポート５cは外部液圧供給源４に接続され、ドレーンポート５dはバルブ穴５bの両端を互いに連通するとともにリザーバ４ｄに接続されて大気開放されいる。また、出力ポート５eは、２倍力装置１１及びソレノイド弁８を介してホイールシリンダ３に接続されている。ここで、２倍力装置１１は液圧制御弁５から出力される液圧を２倍に増幅するものである。
【００１６】
前記バルブ穴５bには、スプール５fが摺動自在に収容されている。このスプール５fは中央部が縮径されていて、上記液圧供給ポート５cと出力ポート５eを連通させるための環状連通溝５gとなっている。この環状連通溝５gが設けられていることにより、液圧供給ポート５cとスプール５fとの間に可変絞りｓが形成され、また、上記ドレーンポート５dとスプール５fとの間に可変絞りｔが形成されている。
【００１７】
したがって、スプール５fが図中左方向へ移動することによって可変絞りｓが開くとともに可変絞りｔが閉じて出力ポート５eの圧力が増加し、スプール５fが図中右方向へ移動することによって逆に圧力が減少する。
【００１８】
該出力ポート５eの出力は、ホイールシリンダ３へ向かう管路から分岐した管路１２を介して、圧力制限弁５の一端の反力室５hに接続され、この反力室５h内には反力発生手段５iが設けられている。この反力発生手段５iは、バルブ穴５bの端部にはめ込まれており、中央に設けられた貫通孔には、前記スプール５fの端部の中心から突出するピン５jが摺動自在に挿入されている。さらに、反力発生手段５iとスプール５fとの間には、該スプール５fへ図中右方へ弾性力を与える手段としての圧縮ばね５kが介在させられている。
【００１９】
また、圧力制御弁５の他端には、制御力発生手段５mが設けられている。この制御力発生手段５mは、前記バルブ穴５bと同軸状にかつ軸方向に移動可能に設けられた可動子５nと、該可動子５nに軸方向への推進力を与えるべく設けられたコイル５oおよびヨーク５pと、前記可動子５nとヨーク５pとの間に介在して図中左方へ弾性力を与える圧縮ばね５qとから構成されており、コントローラ１０によってその動作が制御されるようになっている。なお、破線で囲った上記圧力制御弁５、２倍力装置１１及びソレノイド弁８は、各車輪（左右前輪と左右後輪の合計４つの車輪）毎に設けられている。
【００２０】
また、上記コントローラ１０は、図示しないがＣＰＵ（中央演算装置）と、該ＣＰＵの制御プログラムが記憶されたＲＯＭ（読み出し専用メモリ）、及び該制御プログラムを実行する際に演算データ等を記憶するＲＡＭ（読み書き可能メモリ）等によって構成されており、センサ９によって検出された液圧に基づいてソレノイド弁６、８及び圧力制御弁５の動作を制御する。
【００２１】
次に、上記構成の動作を図２及び図３に示すフローチャートに沿って詳細に説明する。
図２（ａ）は上記ＣＰＵが処理する制御プログラムの基本動作を示すフローチャートである。ＣＰＵは、ステップＳ1に示すように電源が投入されてから電源が遮断（ＯＦＦ）されるまで、ステップＳ2からステップＳ6までの処理を順次繰り返す。なお、このステップＳ2からステップＳ6までの処理を１システムサイクル（以下サイクルという）という。
【００２２】
まずＣＰＵは、センサ９から読み込んだマスタシリンダ２の液圧に応じて各車輪のホイールシリンダ３の圧力を設定する（ステップＳ2）。すなわち、ブレーキペダル１が踏み込まれると、マスタシリンダ２から液が押し出され、この液圧がセンサ９によって検出され、ＣＰＵは該センサ９が検出した液圧に応じてコイル５oの励磁電流を算出する。そして、該励磁電流に基づいて可動子５nは図中左方へ移動し、これに押されてスプール５fが同方向へ移動する。
【００２３】
この結果、反力スプリング５kが圧縮されて図中右方への弾性力が発生し、弾性変形量に応じてスプール５fに反力を与えるとともに、可変絞りｔが閉じて環状連通溝５gとドレーンポート５dとの連通が絶たれる。また、スプール５fがさらに左方へ移動すると、可変絞りｓが開いて環状連通溝５gと液圧供給ポート５cとが連通され、出力ポート５eから高い制動液圧がホイールシリンダ３に付与されて各々の車輪が制動される。
【００２４】
次に、ＣＰＵは、ブレーキ状態判定処理、すなわちソレノイド弁６、８のＯＮ／ＯＦＦ設定処理を行う（ステップＳ3）。図２（ｂ）はこのブレーキ状態判別処理の詳細を示すフローチャートである。ＣＰＵは、センサ９によるマスタシリンダ２の液圧を取り込み（ステップＳ31）、該液圧が０ＭＰａ（メガパスカル）であるか否かを判定する（ステップＳ32）。
【００２５】
例えば、ＣＰＵは、この液圧が０ＭＰａであると判断すると、前のシステムサイクルにおけるマスタシリンダ２の液圧が０ＭＰａであったか否かを判断する（ステップＳ33）。そして、この判断結果が「ＮＯ」の場合、ブレーキ操作が終了したものと判断し（ステップＳ34）、ストロークシミュレータ７の残圧を一定の速度で減圧するシミュレータ減圧速度設定処理（ステップＳ35）を行う。。
【００２６】
図３（ａ）は、このシミュレータ減圧速度設定処理の詳細を示すフローチャートである。
まず、ＣＰＵはステップＳ351において、ストロークシミュレータ７の残圧の減圧速度を調整する時間の設定処理を行う。この時間は、上記ステップＳ31において取り込まれたマスタシリンダ２の液圧を、ストロークシミュレータ７によって任意の減圧速度で０ＭＰａまで減圧する際の時間（設定時間）である。
【００２７】
ここで、図４は、ｎサイクル（ｎは整数）前のマスタシリンダ２の液圧と上記設定時間との関係を示したものである。ＣＰＵは、１（現在の実行サイクルの１つ前のサイクル）〜ｎまでの各サイクルにおけるマスタシリンダ２の液圧を、上記ＲＡＭの所定のアドレスにデータとして順次記憶させている。また、上記ＲＯＭには、この図に示す特性がテーブルとして予め記憶されており、ＣＰＵは、このＲＡＭに記憶されたｎサイクル前のマスタシリンダ２の液圧データを該テーブルに当てはめることにより、設定時間を算出する。
【００２８】
いま、図４において、ｎサイクル前のマスタシリンダ２の液圧が値Ａであったとすると、ＣＰＵは、この値Ａを上記テーブルに対応させることにより設定時間を値Ｔ、例えば３０サイクル（１サイクルの３０倍に相当する時間幅）に設定する。なお、この設定時間は、後述のソレノイド弁６のＯＮ／ＯＦＦ設定パターンに基づいて１０サイクルに相当する時間幅の整数倍に調整されて設定される。例えば、算出された設定時間が２８サイクルであった場合、ＣＰＵは、この値を切り上げて設定時間を最終的に３０サイクルに設定する。
【００２９】
続いて、ＣＰＵは、ステップＳ352において、予め設定されている図５に示すようなソレノイド弁６（シミュレータソレノイド弁）のＯＮ／ＯＦＦ設定パターンすなわち減圧速度を調整する減圧パターンに基づき、設定時間分の各サイクル毎にソレノイド弁６のＯＮ設定またはＯＦＦ設定を記憶してなる減圧速度調整駆動パターンの設定を行う。
【００３０】
すなわち、ＣＰＵは、１〜１０サイクルに相当する期間におけるソレノイド弁６のＯＮ／ＯＦＦ設定パターンが、１〜３サイクルまでの期間では「ＯＦＦ」、４〜１０サイクルまでの期間では「ＯＮ」とする設定パターンとなっているため、設定時間が３０サイクルに設定されている場合は、１〜３サイクルはソレノイド弁６をＯＦＦ設定、４〜１０サイクルはＯＮ設定、１１〜１３サイクルはＯＦＦ設定、１４〜２０サイクルはＯＮ設定、２１〜２３サイクルはＯＦＦ設定、２４〜３０サイクルはＯＮ設定といった具合に、設定時間３０サイクルの各サイクルに毎それぞれ対応させて、ソレノイド弁６のＯＮ設定あるいはＯＦＦ設定を記憶し、減圧速度調整駆動パターンを作成する。
【００３１】
そして、ステップＳ36において、マスタシリンダ２とホイールシリンダ３とを連通させるようにソレノイド弁８（フェイルセイフソレノイド弁）を「ＯＦＦ」に設定する。また、この場合すなわちステップＳ34においてブレーキ終了と判断した場合、ＣＰＵは、続いてステップＳ311の処理を行い、このサイクルにおけるマスタシリンダ２の液圧を上述したようにＲＡＭに記憶、保存する。
【００３２】
このように、ＣＰＵは、ステップＳ34においてブレーキ終了と判断した場合、次のシミュレータソレノイド弁制御処理（ステップＳ5）において、図３（ｂ）に示すように、まず現在の時間が上記ステップＳ351で設定された設定時間内であるか否かを判断する（ステップＳ51）。ここで、設定時間内であると判断した場合、ＣＰＵは上記ステップＳ352においてＲＡＭに記憶された３０サイクルからなる減圧速度調整駆動パターンの当該サイクル、すなわち１サイクル目に当たるソレノイド弁６の設定を読み出す（ステップＳ52）。
【００３３】
そして、このステップＳ52において読み出した減圧設定パターンにおけるソレノイド弁６の設定が「ＯＮ」、すなわちマスタシリンダ２とストロークシミュレータ７とを連通させる設定であるか否かを判断する（ステップＳ53）。この結果、図６の状態Ｅに示すように、シミュレータ通路は、ブレーキが［ＯＦＦ」となってソレノイド弁８が開いてマスタシリンダ２とホイールシリンダ３の通路が連通する（図６状態Ｄ参照）。
【００３４】
次に、ＣＰＵは、ステップＳ6に示すように、比例ソレノイド弁すなわち液圧制御弁５をステップＳ2で設定されたホイールシリンダ３の圧力となるように駆動して出力ポート５eからホイールシリンダ３に付与される制動液圧を低くし、各々の車輪の制動を弱める。
このようにして、ＣＰＵは、１システムサイクルの処理を終了し、上述したステップＳ2からの各処理を繰り返す。
【００３５】
そして、ＣＰＵは、ステップＳ351で設定された時間内においては、以後のステップＳ2〜ステップＳ6の１システムサイクルの処理毎に、先のシステムサイクルのステップＳ352において、図５に示したシミュレータソレノイド弁制御すなわちソレノイド弁６の減圧速度調整駆動パターンに基づき、当該システムサイクルおけるソレノイド弁６の設定を読み出し（ステップＳ52）、ソレノイド弁６が「ＯＮ」設定であると判断した場合、ＣＰＵはソレノイド弁６を開放状態とし（ステップＳ54）、「ＯＮ」設定でないと判断した場合にはソレノイド弁６を閉鎖状態とする（ステップＳ55）。
【００３６】
これにより、ステップＳ34によりブレーキ終了と判断した場合は、当該システムサイクルも含めて以後１０サイクルの期間において、ソレノイド弁６は、図５に示したように初めの１から３サイクルでは「ＯＦＦ」となり閉じ、４〜１０サイクルでは「ＯＮ」となって開放される。
【００３７】
これにより、図６の状態Ｅに示したように、シミュレータ通路は設定時間すなわち３０サイクル（図５に示した１０サイクルの３倍）の期間において、各々３回の閉鎖と開放を繰り返した後に閉鎖されるすように制御される。そして、ＣＰＵは、このシミュレータソレノイド弁制御（ソレノイド弁６）の処理を終了する。
【００３８】
ところで、上述したブレーキ状態判定処理（ステップＳ3）において、マスタシリンダ２の液圧が０ＭＰａでないと判断し（ステップＳ32）、かつ前のサイクルにおけるマスタシリンダ２の液圧が０ＭＰａであると判断した場合（ステップＳ37）、ＣＰＵはステップＳ38においてブレーキ操作が開始された（ブレーキＯＮ）と判断する（図６参照）。
【００３９】
そして、上述した従来の車両用ブレーキシステムと同様に、マスタシリンダ２とホイールシリンダ３とを遮断するようにソレノイド弁８（ＦＳソレノイド弁）を「ＯＮ」に設定し（ステップＳ39）、マスタシリンダ２とストロークシミュレータ７とを連通させるようにソレノイド弁６を「ＯＮ」に設定する（ステップＳ310）。したがって、上述したブレーキＯＦＦ時における設定時間の範囲内においても、ブレーキ操作が開始されたことを検出すると、ＣＰＵは、直ちに当該ステップＳ39及びステップＳ310の処理に移行する。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によればアキュームレータの液圧が徐々に放出されるので以下のような効果を奏する。
（１）ホイールシリンダに残圧が生じない。
（２）マスタシリンダに衝撃を与えることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の制御系統の一例を示すブロック図である。
【図２】本願発明の動作の一例を示す第１、第２のフローチャートである。
【図３】本願発明の動作の一例を示す第３、第４のフローチャートである。
【図４】本願発明において設定時間とマスタシリンダの液圧との関係を示すグラフである。
【図５】本願発明において減圧パターンの設定すなわちシミュレータソレノイド弁のＯＮ／ＯＦＦ設定を説明する図である。
【図６】本願発明における各部の動作を説明するタイミング図である。
【図７】従来のブレーキシステムの構成例を示すブロック図である。
【図８】従来のブレーキシステムの動作を説明する第１のタイミング図である。
【図９】従来のブレーキシステムの動作を説明する第２のタイミング図である。
【図１０】従来のブレーキシステムの動作を説明する第３のタイミング図である。
【符号の説明】
１  ブレーキペダル
２  マスタシリンダ
３  ホイールシリンダ
４  外部液圧供給源
５  液圧制御弁
６、８  ソレノイド弁
７  ストロークシミュレータ
９  センサ
１０  コントローラ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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