JP2004090744A

JP2004090744A - ブレーキ圧力推定装置

Info

Publication number: JP2004090744A
Application number: JP2002253141A
Authority: JP
Inventors: Masamichi Imamura; 今村　政道
Original assignee: Hitachi Unisia Automotive Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2002-08-30
Filing date: 2002-08-30
Publication date: 2004-03-25
Also published as: US20040041470A1; DE10340218A1; US7066559B2

Abstract

【課題】マスタシリンダ液圧及びホイルシリンダ液圧を測定するセンサ等を用いることなく、それぞれの値を精度良く推定することで、ブレーキ装置の制御精度を高めることが可能なブレーキ圧力推定装置を提供すること。
【解決手段】ブレーキ圧力制御手段を備えたブレーキ装置と、ブレーキ圧力制御手段のモデルに基づいてホイルシリンダのブレーキ液圧を推定する第１液圧推定手段と、車両状態を要素とした車両モデルに基づいてホイルシリンダのブレーキ液圧を推定する第２液圧推定手段と、マスタシリンダの液圧を推定するマスタシリンダ液圧推定手段とを備え、マスタシリンダ液圧推定手段は、前記第１推定液圧と前記第２推定液圧との差が小さくなるようなマスタシリンダ推定液圧を第１液圧推定手段に出力することでマスタシリンダ推定液圧を真値に収束させることとした。
【選択図】　　　　図６

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブレーキ装置に関し、特にマスタシリンダの液圧を検出するブレーキ圧力推定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年車両に備えられているブレーキ装置は多種多様な機能が付加されており、例えば車輪ロックを防止して車両の挙動を安定に保ちながら制動距離の短縮を図るアンチスキッドブレーキ装置や、車両の加速時等において駆動輪のホイルスピンを防止するトラクションコントロール装置、あるいは運転者が操作したブレーキ圧力が不足している場合にはこの不足したブレーキ圧力をホイルシリンダに供給するように構成されたブレーキアシスト装置、また、車両のオーバステア又はアンダステアを解消するように運転者のブレーキ操作の有無にかかわらず車輪に制動力を与えて車両の走行安定性を確保するビークルダイナミクスコントロール装置等がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述のブレーキ装置を備えた車両にあっては、ホイルシリンダのブレーキ圧力やブレーキペダル操作により発生されたブレーキ圧力を正確に把握することができれば、ブレーキ圧力を制御する制御バルブの駆動時間等をより精密に制御することが可能となって、ブレーキ装置の制御精度がより一層正確なものとなる。このようなことから、マスタシリンダやホイルシリンダにブレーキ液圧センサを設けることによってホイルシリンダやマスタシリンダの液圧を測定することが考えられるが、このような方法では装置のコストが増加するという問題があった。
【０００４】
このようなコスト増加の問題もあって、マスタシリンダ液圧のみを液圧センサにて測定して、当該液圧がブレーキ装置の液圧モデルにどのような変化を与えるかを計算してホイルシリンダ液圧を推定する方法が提案されている。
【０００５】
しかしながら、上述の方法ではホイルシリンダの液圧を測定する液圧センサを削減することが可能となっているが、未だマスタシリンダの液圧を測定する液圧センサが必要となっており、装置のコスト面では依然不利であった。
【０００６】
本発明は、上述の問題点に着目してなされたもので、マスタシリンダ液圧及びホイルシリンダ液圧を測定するセンサ等を用いることなく、それぞれの値を精度良く推定することで、ブレーキ装置の制御精度を高めることが可能なブレーキ圧力推定装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため請求項１記載の発明では、ブレーキ圧力制御手段のモデルと車両モデルの２つからホイルシリンダ液圧（第１推定液圧及び第２推定液圧）を推定し、この２つのホイルシリンダ液圧差が０となるようにブレーキ圧力制御を行うようマスタシリンダ液圧推定値を出力することで、マスタシリンダ液圧推定値を真値に収束させることが可能となり、精度良くホイルシリンダ液圧及びマスタシリンダ液圧を推定することができる。これにより、液圧センサを用いることなく制御精度の高いブレーキ制御を達成することができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明では、第２液圧推定手段は、車輪加減速度を検出し、この検出値に基づいて第２液圧を推定しているため、推定値の信頼性が高い。一方、第１液圧推定手段は、全て推定値に基づいてホイルシリンダ液圧を推定しているため、信頼性が低い。よって、第１推定液圧が信頼性の高い第２推定液圧に近づくようにマスタシリンダ圧を推定することで、マスタシリンダ圧がより真値に収束しやすくなり、制御精度の高いブレーキ制御を達成することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
（実施の形態）
図１は、実施の形態のブレーキ制御装置の全体図、図２はブレーキ油圧制御アクチュエータの油圧回路図である。まず、その構造について説明する。４輪のそれぞれに制動力を発生させるホイルシリンダ１５，１６，１７，１８は、２系統のブレーキ配管（Ｐ系統及びＳ系統）を介してマスタシリンダ２２に接続されている。そして、Ｐ系統及びＳ系統の途中には、ブレーキ油圧制御アクチュエータＡが設けられている。
【００１０】
前記ブレーキ油圧制御アクチュエータＡは、図２の油圧回路図に示すように、各ホイルシリンダ１５，１６，１７，１８の液圧を増圧・保持・減圧可能な液圧制御バルブ（ＩＮバルブ３，５，９，１１及びＯＵＴバルブ４，６，１０，１２）と、マスタシリンダ２２とは別途設けられ、モータ２１により駆動する制御用油圧源（Ｐ系統ポンプ１３，Ｓ系統ポンプ１４）の接続を切り換える油圧供給源切り換えバルブ（Ｐ系統カットバルブ１，Ｐ系統吸入バルブ２，Ｓ系統カットバルブ７，Ｓ系統吸入バルブ８）と、リザーバ１９，２０を備えている。
【００１１】
運転者がブレーキペダル２３を操作してマスタシリンダ２２に油圧が発生すると、このマスタシリンダ圧をホイルシリンダ１５，１６，１７，１８に供給する通常ブレーキ状態と、運転者がブレーキ操作を行っていない時、もしくは運転者のブレーキ操作以上に液圧が必要な時に、制御用油圧源１３，１４の液圧をホイルシリンダ１５，１６，１７，１８に向けて供給すると共に、各液圧制御バルブによりホイルシリンダ圧を最適制御する制御ブレーキ状態とに切り換え可能に構成されている。
【００１２】
ここで、Ｐ系統についてホイルシリンダ１５の圧力を制御したい場合について説明する。Ｐ系統ポンプ１３による増圧時は、Ｐ系統吸入バルブ２を開き、Ｐ系統ポンプ１３にブレーキ液を供給する。そして、Ｐ系統カットバルブ１及び他輪のＩＮバルブ５を閉じ、ブレーキ液の他系統への回り込みを抑止することで行われる。この状態での減圧時は、Ｐ系統吸入バルブ２を閉じ、Ｐ系統カットバルブ１を開放することによりホイルシリンダ液がマスタシリンダ側に流出することで行われる。マスタシリンダ２２による増圧では、Ｐ系統カットバルブ１を開放し、Ｐ系統吸入バルブ２を遮断し、ＩＮバルブ３，５を開放し、マスタシリンダ液量をホイルシリンダ側に流入することで行われる。減圧時は、ＩＮバルブ３，５を遮断し、ＯＵＴバルブ４，６を開放し、ホイルシリンダ液をリザーバ１９側に流出することで行われる。
【００１３】
図３は制御ユニット３０の構成を表すブロック図である。制御ユニット３０は、車両挙動検出手段としての車輪速センサ３１，舵角センサ３２，横加速度センサ（以下、横Ｇセンサと記載する）３３，ヨーレイトセンサ３４を備えている。車輪速センサ３１は、例えばピックアップコイル等を使用し車輪の回転速度に応じた周波数信号を検出する。舵角センサ３２は、ハンドルの転舵角を検出する舵角センサで、例えばトランジスタ等により舵角速度に応じた周波数信号を出力し積分処理することにより転舵角の検出を行う。横Ｇセンサ３３は、横向き加速を検出するセンサで、例えば片持ちハリ型のひずみゲージ等により横力を受け横向き加速度の検出を行う。ヨーレイトセンサ３５は、例えばひずみゲージ等によりコリオリ力を受けヨーレイトの検出を行う。
【００１４】
また、制御ユニット３０には、車両挙動の安定化を図る車両運動制御（ＶＤＣ）に基づいた目標スリップ角を演算する目標スリップ角演算手段３０ａと、制動時の車輪ロックを防止するアンチロックブレーキ制御（ＡＢＳ）に基づいた目標スリップ量を演算する目標スリップ量演算手段３０ｂと、上記２つの目標スリップ角及び目標スリップ量から最終的な目標スリップ量を算出する目標スリップ量算出手段３０ｃと、マスタシリンダ圧及びホイルシリンダ圧を推定する推定手段３０ｄと、目標スリップ量，推定されたマスタシリンダ圧及びホイルシリンダ圧から目標ホイルシリンダ圧を算出する目標ホイルシリンダ圧算出手段と、算出された目標ホイルシリンダ圧となるように液圧制御アクチュエータへの指令値を算出するアクチュエータ指令値算出手段３０ｆとから構成されている。
【００１５】
以下、本制御ユニット３０の基本制御内容について説明する。
〔車両運動制御（ビークルダイナミクス）及びアンチロックブレーキ制御（ＶＤＣ，ＡＢＳ制御）〕
図４及び図５は制御ユニット３０で行われる制御内容を表すフローチャートである。
【００１６】
ステップＳ１０では、横Ｇセンサから横加速度Ｘ_Ｇ，前後Ｇセンサから前後加速度Ｙ_Ｇ，ヨーレイトセンサからヨーレイトＹＡＷを読み込む。
【００１７】
ステップＳ２０では、舵角δを読み込む。
【００１８】
ステップＳ３０では、車輪速Ｖｗを読み込む。
【００１９】
ステップＳ４０では、車輪速Ｖｗから車体速Ｖｘを算出する。
【００２０】
ステップＳ５０では、スリップ角βの微分値を次式により算出する。尚、スリップ角とは、車両進行方向に対する車輪の切れ角である。

【００２１】
ステップＳ６０では、Ｓ５０で算出した微分値を積分することでスリップ角βを算出する。
【００２２】
ステップＳ７０では、スリップ角βの絶対値が所定値β_０よりも大きいかどうかを判断し、大きいときは横滑りが大きく車両挙動の安定を図る必要があると判断してステップＳ８０へ進み、小さいときは車両が安定して走行していると判断してステップＳ９０へ進む。
【００２３】
ステップＳ８０では、ＶＤＣ制御が必要であると判断してＶＤＣフラグｆ＿_ＶＤＣを１にセットする。
【００２４】
ステップＳ９０では、ＶＤＣ制御が必要ないためＶＤＣフラグｆ＿_ＶＤＣを０にセットする。
【００２５】
ステップＳ１００では、車輪速Ｖｗと車体速Ｖｘからスリップ量ＳＬＩＰを算出する。尚、スリップ量は車両進行方向に対する滑り量である。
【００２６】
ステップＳ１１０では、スリップ量ＳＬＩＰが、路面に対してタイヤが最大摩擦力を得られる所定値ＳＬＩＰ_０よりも大きいかどうかを判断し、大きいときはタイヤがロック気味であると判断してステップＳ１２０へ進み、所定値ＳＬＩＰ_０未満のときはタイヤがロック気味ではないと判断してステップＳ１３０へ進む。
【００２７】
ステップＳ１２０では、スリップ量ＳＬＩＰが大きく、車輪がロック気味でありＡＢＳ作動が必要であると判断してＡＢＳフラグｆ＿ＡＢＳを１にセットする。
【００２８】
ステップＳ１３０では、スリップ量ＳＬＩＰが小さく、ＡＢＳ作動が必要ないと判断してＡＢＳフラグｆ＿ＡＢＳを０にセットする。
【００２９】
ステップＳ１４０では、ＶＤＣフラグが１かどうかを判断し、１にセットされているときはステップＳ１５０へ進み、それ以外はステップＳ１６０へ進む。
【００３０】
ステップＳ１５０では、ＶＤＣ作動時の目標スリップ角ＳＬＩＰＶを下記の式より算出する。
ＳＬＩＰＶ＝ｋ・｜β｜
ここで、ｋはゲインである。
【００３１】
ステップＳ１６０では、ＶＤＣ非作動のため目標スリップ量ＳＬＩＰＶを０にセットする。
【００３２】
ステップＳ１７０では、ＡＢＳフラグが１かどうかを判断し、１にセットされているときはステップＳ１８０へ進み、それ以外はステップＳ１９０へ進む。
【００３３】
ステップＳ１８０では、ＡＢＳ作動時の目標スリップ量ＳＬＩＰＡを車体速Ｖ_Ｘに基づいて算出する。
ＳＬＩＰＡ＝ｆ（Ｖ_Ｘ）
【００３４】
ステップＳ１９０では、ＡＢＳ非作動のため目標スリップ量ＳＬＩＰＡを０にセットする。
【００３５】
ステップＳ２００では、目標スリップ角ＳＬＩＰＶ及び目標スリップ量ＳＬＩＰＡから目標スリップ量ＳＬＩＰ＊を算出する。
ＳＬＩＰ＊＝ＳＬＩＰＶ＋ＳＬＩＰＡ
【００３６】
ステップＳ２１０では、マスタシリンダ圧及びホイルシリンダ圧の推定値Ｐ＾_ＭＣ，Ｐ＾_Ｂを算出する。尚、推定値の算出については後で詳述する。
【００３７】
ステップＳ２２０では、スリップ量ＳＬＩＰと目標スリップ量ＳＬＩＰ＊の偏差ｅを算出する。
ｅ＝ＳＬＩＰ−ＳＬＩＰ＊
【００３８】
ステップＳ２３０では、ＰＩＤ制御によって下式に示す伝達関数により目標ホイルシリンダ圧Ｐ＊を算出する。

【００３９】
ステップＳ２４０では、ＶＤＣフラグｆ＿ＶＤＣ＝１、かつ、ホイルシリンダ圧目標値Ｐ＊がマスタシリンダ圧推定値Ｐ＾_ＭＣよりも大きいかどうかを判断し、ｆ＿ＶＤＣ＝１でＰ＊＞Ｐ＾_ＭＣのときはステップＳ２５０へ進み、それ以外はステップＳ２６０へ進む。
【００４０】
ステップＳ２５０では、ＶＤＣ制御が実行され、かつ、ホイルシリンダ圧目標値Ｐ＊がマスタシリンダ圧推定値Ｐ＾_ＭＣよりも大きいため、別系統の油圧源であるポンプ１３，１４を作動させ、ブレーキアシストを実行する必要があると判断し、アシストポンプフラグｆ＿Ａｃｔｉｖｅを１にセットする。
【００４１】
ステップＳ２６０では、ＶＤＣが実行されていた場合、マスタシリンダ圧推定値Ｐ＾_ＭＣがホイルシリンダ圧目標値Ｐ＊よりも大きいためブレーキアシストをする必要が無く、また、ＶＤＣが実行されていない場合はポンプによるブレーキアシストを実行する必要がないため、ｆ＿Ａｃｔｉｖｅを０にセットする。
【００４２】
ステップＳ２７０では、ホイルシリンダ圧目標値Ｐ＊がホイルシリンダ圧推定値Ｐ＾_Ｂよりも大きいかどうかを判断し、大きいときはステップＳ２８０へ進み、小さいときはステップＳ３１０へ進む。
【００４３】
ステップＳ２８０では、アシストポンプフラグｆ＿Ａｃｔｉｖｅが１にセットされているかどうかを判断し、１にセットされているときはステップＳ２９０へ進み、それ以外はステップＳ３００へ進む。
【００４４】
ステップＳ２９０では、目標ホイルシリンダ圧Ｐ＊がマスタシリンダ圧推定値Ｐ＾_ＭＣより低く、ポンプによる増圧が必要であると判断して、ＩＮバルブを開放し、ＯＵＴバルブを閉じ、カットバルブを閉じ、吸入バルブを開放する。
【００４５】
ステップＳ３００では、目標ホイルシリンダ圧Ｐ＊がマスタシリンダ圧推定値Ｐ＾_ＭＣより高いためアシストポンプを駆動する必要はないが、マスタシリンダ２２からの増圧が必要であると判断して、ＩＮバルブを開放し、ＯＵＴバルブを閉じ、カットバルブを開放し、吸入バルブを閉じる。
【００４６】
ステップＳ３１０では、ブレーキアシストフラグｆ＿Ａｃｔｉｖｅが１にセットされているかどうかを判断し、１にセットされているときはステップＳ３２０へ進み、それ以外はステップＳ３３０へ進む。
【００４７】
ステップＳ３２０では、目標ホイルシリンダ圧Ｐ＊がマスタシリンダ圧推定値Ｐ＾_ＭＣより低いためアシストポンプによる増圧は必要であるが、目標ホイルシリンダ圧Ｐ＊がホイルシリンダ圧推定値Ｐ＾_Ｂよりも低いため、減圧する必要があると判断して、ＩＮバルブを開放し、ＯＵＴバルブを閉じ、カットバルブを閉じ、吸入バルブを開放する。
【００４８】
ステップＳ３３０では、目標ホイルシリンダ圧Ｐ＊がマスタシリンダ圧推定値Ｐ＾_ＭＣより高いためアシストポンプを駆動する必要はなく、また、目標ホイルシリンダ圧Ｐ＊がホイルシリンダ圧推定値Ｐ＾_Ｂよりも低いため、減圧する必要があると判断して、ＩＮバルブを閉じ、ＯＵＴバルブを開放し、カットバルブを閉じ、吸入バルブを開放する。
【００４９】
（推定手段による液圧推定）
図６は推定手段３０ｄにおいてマスタシリンダ圧及びホイルシリンダ圧の推定値Ｐ＾_ＭＣ，Ｐ＾_Ｂを算出する推定値算出制御を表すブロック図である（上述の制御のステップＳ２１０に相当）。推定手段３０ｄには、車両モデル５０と、油圧ユニットモデル６０と、ＰＩ制御コントローラ７０から構成されている。
【００５０】
車両モデル５０は、前後Ｇ，横Ｇ及び車輪速を入力とし、ホイルシリンダ圧推定値Ｐ＾_ＷＣを出力とする。また、油圧ユニットモデル６０は、ＩＮバルブ及びＯＵＴバルブの開放時間（増圧パルス、減圧パルス）と、ＰＩ制御コントローラ７０により推定されたマスタシリンダ圧推定値Ｐ＾_ＭＣと油圧ユニットモデル６０によって推定されたホイルシリンダ圧推定値Ｐ＾_Ｂを入力とし、ホイルシリンダ圧推定値Ｐ＾_Ｂを出力する。また、ＰＩ制御コントローラ７０は、車両モデル５０によって推定されたホイルシリンダ圧Ｐ＾_ＷＣと、油圧ユニットモデル６０によって推定されたホイルシリンダ圧Ｐ＾_Ｂを入力とし、ＰＩ制御によってマスタシリンダ圧推定値Ｐ＾_ＭＣを出力する。
【００５１】
以下、推定手段３０ｄにおける制御内容について図７及び図８のフローチャートに基づいて説明する。
【００５２】
（車両モデルからのホイルシリンダ圧力推定）
ステップＳ４００では、各輪が制動できる最大液圧Ｐ_{Ｂ＿ＭＡＸ}を算出する。最大制動液圧は静止輪荷重での制動液圧Ｐ_ＳＴＡＴに制動・旋回による輪荷重移動分を加えて算出する。
【００５３】
ステップＳ４１０では、車輪モーメントによる液圧変化分Ｐ_ＢＤＥＦを算出する。車輪速センサにより検出された車輪速の単位時間あたり変化量を検出し、車輪の慣性モーメントを表す係数Ｋ_Ｖｗを乗ずることによりＰ_ＢＤＥＦが算出される。
【００５４】
ステップＳ４２０では、各輪の増圧／減圧パルスの動作にて制動輪が増圧状態にあるか減圧状態にあるかの判断係数Ｐ_{Ｂ＿ＲＯＡＤ＿ＲＥＴＩＯ}を算出する。ここで、ＩＮＣＮは増圧パルス、ＤＥＣＮは減圧パルス、Ｋ_ＩＮＣは増圧パルスを油圧に変換する係数、Ｋ_ＤＥＣは減圧パルスを油圧に変換する係数である。増圧パルスＩＮＣＮが大きいほど、本制御輪は減速に寄与しており、ホイルシリンダ液圧が高いとしてＰ_{Ｂ＿ＲＯＡＤ＿ＲＥＴＩＯ}を大きくし、他輪より推定ホイルシリンダ圧が大きくなるようにする。減圧パルスＤＥＣＮが大きい場合にはこの逆に作用する。
ステップＳ４３０では、前後Ｇを車両重量やブレーキパッドμ等にて定まる係数Ｋ_ＰＢにてブレーキ液圧変換し、先に求めたＰ_{Ｂ＿ＲＯＡＤ＿ＲＥＴＩＯ}にて各輪への制動液圧配分を行い、各輪制動液圧であるＰ_{Ｂ＿ＲＯＡＤ}を算出する。
【００５５】
ステップＳ４４０では、Ｐ_{Ｂ＿ＲＯＡＤ}は制動力のみが検出されるものであり、前後Ｇに表れないブレーキのかけすぎによる輪のロック分の液圧が加味されないため、車輪速の減速度分の液圧Ｐ_ＢＤＥＦを加算することによりホイルシリンダ液圧推定値Ｐ＾_ＷＣを算出する。ただし、Ｐ_{Ｂ＿ＲＯＡＤ}は最大制動液圧Ｐ_{Ｂ＿ＭＡＸ}を越えることは無いため、リミッタ処理としてＰ_{Ｂ＿ＲＯＡＤ}とＰ_{Ｂ＿ＭＡＸ}のセレクトローを行い、セレクトされた値にＰ_ＢＤＥＦを加算する。
【００５６】
（油圧ユニットモデルによるホイルシリンダ圧力推定）
吸入バルブ（Ｐ系統吸入バルブ２及びＳ系統吸入バルブ８）通過量はポンプ１３，１４の能力によって決定され、それ以外のバルブ通過量はバルブ前後差圧とバルブ開弁時間にて決定される。ポンプ増圧時には、Ｐ系統もしくはＳ系統吸入バルブ２，８で行われ、減圧はＰ系統カットバルブもしくはＳ系統カットバルブ１，７で行われる。カットバルブの前後差圧はホイルシリンダ圧とマスタシリンダ圧となる。また、マスタシリンダによる増圧は、ＩＮバルブ３，５，９，１１で行われ、前後差圧はマスタシリンダ圧とホイルシリンダ圧となり、減圧はＯＵＴバルブ４，６，１０，１２で行われ、前後差圧はホイルシリンダ圧と１９のリザーバ圧となるが、リザーバ圧は基本的にはゼロの為、ホイルシリンダ圧のみに依存する。
【００５７】
ステップＳ４５０では、ポンプ増圧かどうかの判断を行い、ポンプ増圧であればステップＳ４６０へ進み、それ以外はステップＳ４８０へ進む。
【００５８】
（ポンプ増圧の場合）
ステップＳ４６０では、増圧パルスＩＮＣＮにポンプ能力係数Ｋ_ＰＵＭＰを乗じて、ホイルシリンダへの流入量Ｑ_ＩＮを算出する。
ステップＳ４７０では、減圧パルスＤＥＣＮとホイルシリンダ圧推定値Ｐ＾_Ｂとマスタシリンダ圧推定値Ｐ＾_ＭＣの差圧にカットバルブの液量通過能力を示すカットバルブ能力係数Ｋ_ＣＵＴを乗じてホイルシリンダからの液流出液量Ｑ_ＯＵＴを算出する。
【００５９】
（マスタシリンダ増圧の場合）
ステップＳ４８０では、マスタシリンダ圧推定値Ｐ＾_ＭＣとホイルシリンダ圧推定値Ｐ＾_Ｂとの差圧にホイルシリンダＩＮバルブのパルス時間ＩＮＣＮ及び係数Ｋ_ＩＮを乗じてホイルシリンダへの流入液量Ｑ_ＩＮを算出する。
ステップＳ４９０では、ホイルシリンダ圧推定値Ｐ＾_ＢにホイルシリンダＯＵＴバルブのパルス時間ＤＥＣＮ及び係数Ｋ_ＯＵＴを乗じてホイルシリンダからの流出液量Ｑ_ＯＵＴを算出する。
【００６０】
ステップＳ５００では、ホイルシリンダの単位時間あたりの液量増減量ｄＱ_ｂ／ｄｔを算出する。
ステップＳ５１０では、単位時間あたりの液量増減量ｄＱ_ｂ／ｄｔを積分してホイルシリンダの液量Ｑ_ｂを算出する。
ステップＳ５２０では、ホイルシリンダ液量と液圧の相関ｆを用いてホイルシリンダ液圧推定値Ｐ＾_Ｂに変換する。
【００６１】
以上のステップによって異なる２つのホイルシリンダ液圧推定値Ｐ＾_ＷＣ，Ｐ＾_Ｂが算出され、Ｐ＾_ＷＣとＰ＾_Ｂが同一になるように、未知数であるマスタシリンダ圧推定値Ｐ＾_ＭＣを操作する。そしてＰ＾_ＷＣ＝Ｐ＾_Ｂとなれば、マスタシリンダ圧推定値は真のマスタシリンダ圧となる。
ステップＳ５３０では、各輪のホイルシリンダ圧誤差Ｐ_{Ｂ＿ＥＲＲＯＲ}（＝Ｐ＾_ＷＣ−Ｐ＾_Ｂ）を算出する。
ステップＳ５４０では、４輪誤差の総和Ｐ_{Ｂ＿ＥＲＲＯＲ＿Ｔ}を算出する。このとき、制動力はフロントが大きく、リアが小さいため、フロントとリアで誤差収束量を変化させるため、フロント側ゲインＫ_{ＥＲＲＯＲ＿Ｆ}及びリア側ゲインＫ_{ＥＲＲＯＲ＿Ｒ}を乗じる。
【００６２】
（急ブレーキ時推定遅れ補正制御）
ステップＳ５５０では、ＡＢＳ中、かつ、車両モデルによるホイルシリンダ圧推定値Ｐ＾_ＷＣが油圧ユニットモデルによるホイルシリンダ圧推定値Ｐ＾_Ｂ及びブレーキ制御目標値Ｐ＊_Ｂより大きいときはステップＳ５６０へ進み、それ以外はステップＳ５７０へ進む。
ステップＳ５６０では、減速が大きく、かつ、目標値が小さい、つまりＡＢＳによる車輪ロック傾向として急ブレーキ中として、マスタシリンダ圧推定値の下限値をＰ＾_ＷＣの最大値とする。また、他の実施例としては、前輪のホイルシリンダ圧推定値Ｐ＾_ＷＣの最大値としても良い。すなわち、後輪は制動力が小さくホイルシリンダ圧推定値Ｐ＾_ＷＣの推定誤差が大きいためである。
ステップＳ５７０では、マスタシリンダ圧推定値の下限値を０にセットする。
【００６３】
（急ブレーキ離し時推定遅れ補正制御）
ステップＳ５８０では、油圧ユニットモデルによるホイルシリンダ圧推定値Ｐ＾_Ｂの総和に、車重，ブレーキパッドμ等に依存する係数Ｋ_ＸＧを乗じて推定値Ｐ＾_Ｂを前後Ｇに変換し、この変換値に１より小さい例えば０．５程度のゲインＧＡＩＮ_ＰＢを乗じた値と、前後Ｇセンサの検知するＸ_Ｇを比較してブレーキ離し判断を行う。すなわち、ＡＢＳ中にブレーキを離した場合、チェックバルブ２３〜２８によりブレーキ液がホイルシリンダからカットバルブ１，７を通過してマスタシリンダ側に流出するため、マスタシリンダ圧以上にホイルシリンダ圧が上がることはない。また、前後Ｇに対して推定圧が大きい場合は、ブレーキが離されたにもかかわらずＰ＾_ＭＣを高めに誤推定している可能性が高い。この時は前後Ｇより推定されたホイルシリンダ圧推定値Ｐ＾_ＷＣ＝マスタシリンダ圧とする。
ステップＳ５９０では、マスタシリンダ圧推定値の上限値を車両モデルから推定された各輪のホイルシリンダ圧推定値の最大値とする。
ステップＳ６００では、マスタシリンダ圧推定値の上限値をマスタシリンダの発生しうる最大の圧力Ｐ_{ＭＣＭＡＸ}にセットする。
【００６４】
（ＰＩ制御器）
ステップＳ６１０では、ステップＳ５５０〜ステップＳ５７０で設定された下限値及びステップＳ５８０〜ステップＳ６００で設定された上限値を範囲としてマスタシリンダ推定を行う。すなわち、ステップＳ５４０にて算出した誤差Ｐ_{Ｂ＿ＥＲＲＯＲ＿Ｔ}を比例・積分制御し、Ｐ＾_ＷＣ＝Ｐ＾_Ｂとなるように、マスタシリンダ圧推定値Ｐ＾_ＭＣを調整する。
Ｐ＾_ＭＣ＝Ｋ_{Ｐ＿ＰＭＣ}・Ｐ_{Ｂ＿ＥＲＲＯＲ＿Ｔ}＋Ｋ_{Ｉ＿ＰＭＣ}・∫Ｐ_{Ｂ＿ＥＲＲＯＲ＿Ｔ}　ｄｔ
ここでＫ_{Ｐ＿ＰＭＣ}，Ｋ_{Ｉ＿ＰＭＣ}はＰＩ制御ゲインである。
尚、本実施の形態では比例・積分制御としたが単なる積分制御あるいは微分制御項を加えても良い。
【００６５】
更に、上記実施の形態及び実施例から把握しうる請求項以外の技術的思想について、以下にその効果と共に記載する。
【００６６】
（イ）請求項１または２に記載のブレーキ圧力推定装置において、
前記第１及び第２液圧推定手段は、車両の各輪毎にホイルシリンダのブレーキ液圧を推定する手段とし、
前記マスタシリンダ液圧推定手段は、前輪側両輪の差を加算した値に第１ゲインを乗じ、後輪側両輪の差を加算した値に第２ゲインを乗じ、これら第１及び第２ゲインを乗じた値を加算した値を第１推定液圧と第２推定液圧の差とし、前記第１ゲインは前記第２ゲインより大きいことを特徴とするブレーキ圧力推定装置。
【００６７】
すなわち、車両が停止する際、後輪側に比べて前輪側に非常に大きな荷重がかかる。小さな値の差は種々の影響を受けやすい為、大きな値である前輪側の差に重点をおいてマスタシリンダ液圧を推定することで、より正確な推定を行うことが可能となる。
【００６８】
（ロ）請求項１または請求項２または上記（イ）に記載のブレーキ圧力推定装置において、
急ブレーキが踏まれたかどうかを判断する急ブレーキ判断手段を設け、急ブレーキが踏まれたと判断したときは、マスタシリンダ推定液圧の下限値を、前記車両モデルにより推定された各輪毎の第２推定液圧（ホイルシリンダ推定液圧）の最大値としたことを特徴とするブレーキ圧力推定装置。
【００６９】
すなわち、急ブレーキが踏まれると、急減速が行われるため、車両挙動状態検出手段から検出された値に基づいて推定される第２推定液圧は信頼性及び応答性が高い。このとき、第１推定液圧は推定値に基づいて算出されるため、収束に時間がかかる虞がある。よって、信頼性及び応答性の高い値を下限値とすることで、推定誤差を極力小さくすることができる。
【００７０】
（ハ）請求項１または請求項２または上記（イ）、（ロ）に記載のブレーキ圧力推定装置において、
ブレーキ離しが行われたかどうかを判断するブレーキ離し判断手段を設け、ブレーキが離されたと判断したときは、マスタシリンダ推定液圧の上限値を、前記車両モデルにより推定された各輪毎の第２推定液圧（ホイルシリンダ推定液圧）の最大値としたことを特徴とするブレーキ圧力推定装置。
【００７１】
すなわち、ブレーキ離しが行われると、マスタシリンダ推定液圧は一気に低下するはずであるが、応答遅れの虞がある。このとき、マスタシリンダ圧が第２推定液圧であるホイルシリンダ液圧よりも高いことはあり得ないため、信頼性及び応答性の高い第２推定液圧を上限値とすることで、推定誤差を極力小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるブレーキ装置の全体構成を表す概略図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるブレーキ装置の油圧ユニットを表す油圧回路図である。
【図３】実施の形態の制御ユニットを表すブロック図である。
【図４】実施の形態の車両挙動制御を表すフローチャートである。
【図５】実施の形態の車両挙動制御を表すフローチャートである。
【図６】実施の形態のホイルシリンダ圧及びマスタシリンダ圧推定手段の制御ユニットを表すブロック図である。
【図７】実施の形態のホイルシリンダ圧及びマスタシリンダ圧推定制御を表すフローチャートである。
【図８】実施の形態のホイルシリンダ圧及びマスタシリンダ圧推定制御を表すフローチャートである。
【符号の説明】
１　　Ｐ系統カットバルブ
２　　Ｐ系統吸入バルブ
３，５，９，１１　　　ＩＮバルブ
４，６，１０，１２　　　ＯＵＴバルブ
７　　Ｓ系統カットバルブ
８　　Ｓ系統吸入バルブ
１３　　Ｐ系統ポンプ
１４　　Ｓ系統ポンプ
１５，１６，１７，１８　　ホイルシリンダ
１９，２０　　リザーバ
２１　　ポンプモータ
２２　　マスタシリンダ
２３，２４，２５，２６，２７，２８　　チェックバルブ
３０　　制御ユニット
３０ａ　　目標スリップ角演算手段
３０ｂ　　目標スリップ量演算手段
３０ｃ　　目標スリップ量算出手段
３０ｄ　　マスタシリンダ圧及びホイルシリンダ圧推定手段
３０ｅ　　目標ホイルシリンダ圧算出手段
３０ｆ　　アクチュエータ指令値算出手段
３１　　車輪速センサ
３２　　舵角センサ
３３　　横加速度センサ
３４　　ヨーレイトセンサ
５０　　車両モデル
６０　　油圧ユニットモデル
７０　　ＰＩコントローラ

Claims

少なくとも運転者のブレーキペダル操作により油圧を発生するマスタシリンダを油圧源とし、車両のホイルシリンダのブレーキ圧力を任意に制御可能なブレーキ圧力制御手段を備えたブレーキ装置と、
ブレーキ圧力制御手段のモデルに基づいて制御周期毎にホイルシリンダのブレーキ液圧を推定する第１液圧推定手段と、
車両状態を要素とした車両モデルに基づいて制御周期毎にホイルシリンダのブレーキ液圧を推定する第２液圧推定手段と、
前記第１液圧推定手段により推定された第１推定液圧と前記第２液圧推定手段により推定された第２推定液圧に基づいて制御周期毎に前記マスタシリンダの液圧を推定するマスタシリンダ液圧推定手段と、
を備え、
前記第１液圧推定手段を、前回の制御周期に推定されたマスタシリンダ推定液圧と、前回の制御周期に推定された第１推定液圧に基づいて第１推定液圧を算出する手段とし、
前記第２液圧推定手段を、車両の状態を検出する車両挙動状態検出手段を有し、検出された車両挙動状態から第２推定液圧を算出する手段とし、
前記マスタシリンダ液圧推定手段は、前記第１推定液圧と前記第２推定液圧との差が小さくなるようなマスタシリンダ推定液圧を前記第１液圧推定手段に出力することでマスタシリンダ推定液圧を真値に収束させることを特徴とするブレーキ圧力推定装置。
請求項１に記載のブレーキ圧力推定装置において、
前記第２液圧推定手段に備えられた車両挙動状態検出手段を、制御対象車輪の車輪加減速度を検出する手段とし、
前記マスタシリンダ液圧推定手段は、前記第１推定液圧を第２推定液圧に近づけることで第１推定液圧と第２推定液圧の差を小さくし、前記マスタシリンダ推定液圧を収束させる手段としたことを特徴とするブレーキ圧力推定装置。