JP2010179804A - ブレーキ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電源電圧が低下した場合においても制動制御における制動力を確保しつつ、電力使用の効率化を図ることができるブレーキ制御装置を提供する。
【解決手段】ある態様のブレーキ制御装置によれば、補機バッテリの出力電圧が予め設定した許容基準値Ｖrefより低下したときには、アキュムレータの蓄圧開始液圧がＰacc10からＰacc1xに嵩下げされるとともに、蓄圧終了液圧がＰacc20からＰacc2xに嵩上げされ、蓄圧設定範囲が通常よりも広げられる。
【選択図】図３

Description

本発明は、車輪に付与する制動力を制御するブレーキ制御装置に関する。

従来より、ブレーキペダルの操作力に応じた液圧を液圧回路内に発生させ、その液圧を配管を通じて各車輪のホイールシリンダに供給することにより車両に制動力を付与するブレーキ制御装置が知られている。この液圧回路には、作動液としてのブレーキフルードを貯留するリザーバタンク、リザーバタンクからブレーキフルードを汲み上げるモータ駆動のポンプ、ポンプにより昇圧されたブレーキフルードを蓄積するアキュムレータを含む液圧源が設けられている。各車輪のホイールシリンダと液圧源との間には、ブレーキフルードの給排量を調整するために開閉制御される増圧弁や減圧弁等の電磁弁が設けられている。アキュムレータに蓄圧して液圧源を所定圧以上に保持することで、制動制御の応答性も確保されている。

ところで、このような液圧回路に配置されたアクチュエータの作動電流は、車両に搭載されたバッテリにより賄われるが、経年劣化によりそのバッテリの出力電圧は徐々に低下する。また一般に、バッテリは、オルタネータの駆動や回生制動などによる蓄電が行われるものの、ブレーキ制御装置以外にも車両に搭載された他システムの電源としても共用されるため、複数のシステムが同時に起動するような場合、消費電力が一時的に増大する。このような場合にいわゆるバッテリ上がりを防止するために、バッテリの出力電圧を監視し、その出力電圧が設定値を下回ったときに通常の制動制御からそれより電力消費を低減する省電力制動制御に切り替える装置も提案されている（例えば特許文献１，２参照）。

特開２０００−１７７５５５号公報 特開２０００−１７７５７０号公報

ところで、このようなブレーキ制御装置においては、アクチュエータによってその消費電力の大きさも異なる。特に、ポンプ駆動のためのモータは他のアクチュエータよりも起動電流（突入電流）が大きく、消費電力も大きくなる。バッテリの出力電圧が低下した場合には、最低作動電圧が高いアクチュエータから順に駆動できなくなることから、そうしたアクチュエータの起動状態や、その起動による電源電圧の降下分を考慮した制動制御および電源マネージメントを実現するのが好ましい。

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、電源電圧が低下した場合においても制動制御における制動力を確保しつつ、電力使用の効率化を図ることができるブレーキ制御装置を提供することにある。

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、液圧源の蓄圧部に蓄圧された液圧を複数の車輪のそれぞれに設けられたホイールシリンダに供給することにより、各車輪に制動力を付与する。このブレーキ制御装置は、電源からの電力供給を受けて駆動し、その動力により蓄圧部へ作動液を供給して蓄圧を実行する蓄圧駆動部と、電源の出力電圧を検出する電圧検出部と、蓄圧部の液圧を検出する液圧検出部と、蓄圧部の液圧が予め設定した蓄圧開始液圧以下となったときに、蓄圧駆動部の駆動を開始して蓄圧部への蓄圧を開始する一方、その液圧が蓄圧開始液圧よりも高い予め設定した蓄圧終了液圧以上となったときに、蓄圧駆動部の駆動を停止して蓄圧部への蓄圧を終了し、電源の出力電圧が予め設定した許容基準値より低下したときには、蓄圧開始液圧と蓄圧終了液圧とにより規定される蓄圧設定範囲を通常よりも広げるように設定する蓄圧制御部と、を備える。「蓄圧駆動部」は、例えば液圧源から作動液を汲み上げて蓄圧部を昇圧するポンプを含んで構成されてもよい。

この態様によると、電源の出力電圧が十分に高い通常時において、蓄圧駆動部は、液圧源における蓄圧部の液圧が蓄圧開始液圧以下となったときに蓄圧駆動部の駆動を開始して蓄圧部への蓄圧を開始する。そして、その液圧が蓄圧開始液圧よりも高い蓄圧終了液圧以上となったときに蓄圧駆動部の駆動を停止して蓄圧部への蓄圧を終了する。その結果、蓄圧部の液圧は、蓄圧開始液圧と蓄圧終了液圧との間の蓄圧設定範囲に維持されるようになる。このように液圧源に予め一定以上の液圧が蓄圧されるため、必要に応じて蓄圧部に蓄圧された液圧をホイールシリンダに向けて開放することにより、応答性のよい制動制御が実現される。

一方、電源の出力電圧が予め設定した許容基準値より低下したときには、蓄圧設定範囲が通常よりも広げられるため、蓄圧駆動部が一旦駆動されたときの駆動時間は長くなるものの、その蓄圧駆動部の駆動頻度については抑制することができる。蓄圧駆動部の駆動開始時には、その定常駆動時の定常電流よりも大きな突入電流が要され、電源電圧を一時的に大きく降下させることがあるが、このように蓄圧駆動部の駆動頻度を抑制することでその大きな電圧降下の発生を抑制し、安定した省電力制動制御を実行することができる。

具体的には、蓄圧制御部が、電源の出力電圧が予め設定した許容基準値より低下したときには、蓄圧開始液圧を所定量嵩下げ設定するとともに、蓄圧終了液圧を所定量嵩上げ設定することにより、蓄圧設定範囲を通常よりも広げるように設定してもよい。

この態様によれば、電源の出力電圧が許容基準値より低下して省電力制動制御へ移行した際、蓄圧開始液圧が所定量嵩下げ設定されるため、蓄圧駆動部が通常よりも駆動し難くなる。また、蓄圧終了液圧が所定量嵩上げ設定されるため、一旦蓄圧駆動部の駆動が開始されると、蓄圧部の液圧がより高くなるまで蓄圧される。このため、その後に蓄圧駆動部の駆動が停止されてから蓄圧部の液圧が再度蓄圧開始液圧まで低下するまでの期間を通常よりも長く維持することができる。すなわち、蓄圧駆動部の駆動頻度を抑制することができる。また、蓄圧部の液圧がより高くなるまで蓄圧されるため、蓄圧駆動部の騒動開始時の制動制御の応答性を確保することができる。

本発明によれば、電源電圧が低下した場合においても制動制御における制動力を確保しつつ、電力使用の効率化を図ることができる。

発明の実施の形態に係るブレーキ制御装置を示す系統図である。 ブレーキ制御装置およびその周辺の電気的構成を表す図である。 液圧制御時に用いられる制御マップのひとつを表す図である。 液圧制御時に用いられる他の制御マップを表す図である。 液圧制御時に実行される電源マネージメントの概要を表すタイミングチャートである。 電源マネジメントを含むアキュムレータの蓄圧処理の流れを表すフローチャートである。 変形例に係る液圧制御の概要を表すタイミングチャートである。 変形例に係る液圧制御の概要を表すタイミングチャートである。

以下、図面を参照しつつ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。 図１は、本発明の実施の形態に係るブレーキ制御装置を示す系統図である。
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（ＥＣＢ）を構成しており、車両に設けられた４つの車輪に付与される制動力を制御する。ブレーキ制御装置１０は、例えば、走行駆動源として電動モータと内燃機関とを備えるハイブリッド車両に搭載される。このようなハイブリッド車両においては、車両の運動エネルギーを電気エネルギーに回生することによって車両を制動する回生制動と、ブレーキ制御装置１０による液圧制動とのそれぞれを車両の制動に用いることができる。本実施の形態に係るブレーキ制御装置１０が搭載される車両は、これらの回生制動と液圧制動とを併用して所望の制動力を発生させるブレーキ回生協調制御を実行することができる。

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液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の第１出力ポート１４ａには、運転者によるブレーキペダル１２の踏力に応じたペダルストローク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、通常時通電することにより開弁し、異常時等非通電時に閉弁す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、作動液を貯留するためのリザーバタンク２６が接続されている。

マスタシリンダ１４の第１出力ポート１４ａには、右前輪用のブレーキ液圧制御管１６が接続されている。ブレーキ液圧制御管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の第２出力ポート１４ｂには、左前輪用のブレーキ液圧制御管１８が接続されている。ブレーキ液圧制御管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液圧制御管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液圧制御管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、通電時に閉状態に切り換えられる常開型電磁弁である。なお、以下では適宜、右電磁開閉弁２２ＦＲ、左電磁開閉弁２２ＦＬを総称して、「電磁開閉弁２２」という。

また、右前輪用のブレーキ液圧制御管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液圧制御管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。

一方、リザーバタンク２６には、液圧給排管２８の一端が接続されており、この液圧給排管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、液圧源の蓄圧部としてのアキュムレータ５０とリリーフバルブ５３とが接続されている。本実施の形態では、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、作動液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。

アキュムレータ５０は、通常、オイルポンプ３４によって所定液圧範囲（例えば１４〜２１ＭＰａ程度）にまで昇圧された作動液を蓄える。また、リリーフバルブ５３の弁出口は、液圧給排管２８に接続されており、アキュムレータ５０における作動液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、高圧の作動液は液圧給排管２８へと戻される。さらに、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における作動液の圧力を検出するアキュムレータ圧センサ５１（「液圧検出部」として機能する）が設けられている。

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、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、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弁（リニア弁）である。なお、図示し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。

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を介して液圧給排管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、常開型の電磁弁である減圧弁４２ＲＲまたは４２ＲＬを介して液圧給排管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。

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に作用する作動液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「ホイールシリンダ圧センサ４４」という。

上述の電磁開閉弁２２、増圧弁４０、減圧弁４２、モータ３２等は、ブレーキ制御装置１０の液圧アクチュエータ８０を構成する。そして、かかる液圧アクチュエータ８０は、ブレーキＥＣＵ２００によって制御される。

ブレーキＥＣＵ２００は、ホイールシリンダ２０におけるホイールシリンダ圧を制御する制御手段として機能する。ブレーキ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、エンジン停止時にも記憶内容を保持できるバックアップＲＡＭ等の不揮発性メモリ、入出力インターフェース、各種センサ等から入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換して取り込むためのＡ／Ｄコンバータ等を備える。

ブレーキＥＣＵ２００には、液圧アクチュエータ８０を構成する電磁開閉弁２２、シミュレータカット弁２３、増圧弁４０、減圧弁４２、モータ３２等が電気的に接続されている。また、ブレーキＥＣＵ２００は、上位のハイブリッドＥＣＵ（図示せず）などと通信可能である。

また、ブレーキＥＣＵ２００には、制御に用いるための信号を出力する各種センサ・スイッチ類が電気的に接続されている。すなわち、ブレーキＥＣＵ２００には、ホイールシリンダ圧センサ４４から、ホイールシリンダ２０におけるホイールシリンダ圧を示す信号が入力され、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入力され、マスタシリンダ圧センサ４８からマスタシリンダ圧を示す信号が入力され、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入力される。

さらに、図示しないが、ブレーキＥＣＵ２００には、各車輪ごとに設置された車輪速センサから各車輪の車輪速度を示す信号が入力され、ヨーレートセンサからヨーレートを示す信号が入力され、Ｇセンサから車両の加速度を示す信号が入力され、舵角センサからステアリングホイールの操舵角を示す信号が入力されたりしている。

このように構成されるブレーキ制御装置１０では、ブレーキ回生協調制御を実行することができる。ブレーキ制御装置１０は制動要求を受けて制動を開始する。制動要求は、例えば運転者がブレーキペダル１２を操作した場合など、車両に制動力を付与すべきときに生起される。制動要求を受けてブレーキＥＣＵ２００は要求制動力を演算し、要求制動力から回生による制動力を減じることによりブレーキ制御装置１０により発生させるべき制動力である要求液圧制動力を算出する。ここで、回生による制動力の情報は、上位のハイブリッドＥＣＵ（図示せず）からブレーキＥＣＵ２００に供給される。ブレーキＥＣＵ２００は、算出した要求液圧制動力に基づいて各ホイールシリンダ２０の目標液圧を算出する。ブレーキＥＣＵ２００は、ホイールシリンダ圧が目標液圧となるように、フィードバック制御則により増圧弁４０や減圧弁４２に供給する制御電流の値を決定する。

その結果、ブレーキ制御装置１０においては、作動液がアキュムレータ５０から各増圧弁４０を介して各ホイールシリンダ２０に供給され、車輪に制動力が付与される。また、各ホイールシリンダ２０から作動液が減圧弁４２を介して必要に応じて排出され、車輪に付与される制動力が調整される。本実施の形態においては、アキュムレータ５０、増圧弁４０、減圧弁４２等を含んで、ブレーキペダル１２の操作から独立してホイールシリンダ２０の液圧を制御し得るホイールシリンダ圧制御系統が構成されている。ホイールシリンダ圧制御系統により、いわゆるブレーキバイワイヤ方式の制動力制御が行われる。

一方、このとき電磁開閉弁２２ＦＲおよび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から送出された作動液は、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。

また、アキュムレータ圧が予め設定された蓄圧設定範囲の下限値以下であるときには、ブレーキＥＣＵ２００によりモータ３２に電流が供給され、オイルポンプ３４が駆動されてアキュムレータ圧が昇圧される。この昇圧によってアキュムレータ圧がその蓄圧設定範囲に入りその上限値に達すると、モータ３２への給電が停止される。

図２は、ブレーキ制御装置およびその周辺の電気的構成を表す図である。
ブレーキＥＣＵ２００には、適切な制動制御を実現するために車輪速センサ１０２、ヨーレートセンサ１０４、Ｇセンサ１０６、舵角センサ１０８、電圧検出センサ１０９、ストロークセンサ４６、マスタシリンダ圧センサ４８、ホイールシリンダ圧センサ４４、アキュムレータ圧センサ５１等が接続され、それぞれの出力信号が入力される。また、ブレーキＥＣＵ２００には、所定の通信ラインを介してハイブリッドＥＣＵ１００が接続されている。ブレーキＥＣＵ２００は、そのハイブリッドＥＣＵ１００から回生制動力等の情報を取得し、上述のように各ホイールシリンダ２０の目標液圧を算出する。そして、各ホイールシリンダ圧が目標液圧となるように、液圧アクチュエータ８０の増圧弁４０、減圧弁４２、電磁開閉弁２２、モータ３２等に制御電流を供給する。

ブレーキＥＣＵ２００には、また、電源装置１１０が接続されている。電源装置１１０は、主電源装置１１２と補助電源装置１１４とを含む。主電源装置１１２は、ブレーキ制御装置専用ではなく、エンジン制御装置など他の車載装置にも電力を供給可能な共通の電源装置として設けられている。一方、補助電源装置１１４は、ブレーキ制御装置専用の電源装置として設けられたものである。

主電源装置１１２は、主電源としての高圧バッテリ１１６および補機バッテリ１１８、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２０、および図示しない制御回路等を含む。高圧バッテリ１１６は、出力電圧が例えば２８８Ｖのハイブリッド車両用のバッテリであり、通常の走行状態において車輪を駆動する図示しない電動モータに電力を供給する。高圧バッテリ１１６は、車両制動時に図示しないモータジェネレータによって回生された電力を蓄える。一方、補機バッテリ１１８は、出力電圧が例えば１２Ｖのバッテリであり、ブレーキＥＣＵ２００やハイブリッドＥＣＵ１００等の各種制御ユニット、液圧アクチュエータ８０、ヘッドランプ等の各種補機等に必要な起動電流や制御電流を供給する。高圧バッテリ１１６の出力電圧は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２０によって例えば１２Ｖに降圧され、補機バッテリ１１８の充電に供される。

補助電源装置１１４は、補助電源としてのキャパシタ１２２、監視回路１２４、切替回路１２６等を含む。補助電源装置１１４は、主電源装置１１２から供給された電気エネルギを蓄え、その電気エネルギをブレーキＥＣＵ２００を経由して液圧アクチュエータ８０に供給可能なものである。キャパシタ１２２は、コンデンサからなる複数のセルを含んで構成され、そのセルごとに充放電状態が制御されるものである。主電源装置１１２から供給された電流は定電流回路等を含む蓄電回路を経てキャパシタ１２２に供給される。なお、このようなキャパシタの構造および蓄電制御等は公知であるため、その詳細な説明については省略する。

監視回路１２４は、補機バッテリ１１８の出力電圧を監視し、その出力電圧が設定値以下となった場合に補機バッテリ１１８または高圧バッテリ１１６の失陥を判定する。切替回路１２６は、監視回路１２４によりそのバッテリの失陥が検出された場合に、補機バッテリ１１８に代えてキャパシタ１２２からブレーキＥＣＵ２００や液圧アクチュエータ８０等に電力が供給されるように切り替える。補機バッテリ１１８の出力電圧は、電圧検出部としての電圧検出センサ１０９によっても検出され、その検出情報がブレーキＥＣＵ２００に入力される。

なお、変形例においては、監視回路１２４および切替回路１２６をブレーキＥＣＵ２００内に実装してもよい。そして、ブレーキＥＣＵ２００が、補機バッテリ１１８の出力電圧を監視し、その電力の供給元を補機バッテリ１１８またはキャパシタ１２２に適宜切り替えるようにしてもよい。また、補機バッテリ１１８の出力電圧を検出する電圧検出センサ１０９を別途設けることなく、補機バッテリ１１８から供給される電圧値をブレーキＥＣＵ２００内にて監視するようにしてもよい。

次に、本実施の形態のブレーキ制御方法の主要部について説明する。
上述のように、本実施の形態では液圧制動に際してアキュムレータ５０への蓄圧を行い、そのアキュムレータ圧Ｐaccが設定範囲に含まれるよう保持している。そして、制動制御が開始されると、増圧弁４０を開放することでアキュムレータ５０に蓄圧された液圧を各ホイールシリンダ２０に供給する。しかし、このアキュムレータ５０の蓄圧はオイルポンプ３４の駆動により実現されるため、これを駆動するモータ３２を適切に作動させる必要がある。一方、液圧アクチュエータ８０を構成するモータ３２や各種電磁制御弁は、補機バッテリ１１８によりその作動電流が供給されるため、そのモータ３２等を適切に作動させるためには、補機バッテリ１１８の電力を安定に供給する必要がある。他方、補機バッテリ１１８は、例えばエンジン制御装置などブレーキ制御装置１０以外の他システムにも共通の電源となっている。このため、補機バッテリ１１８が経年劣化している場合など、その電気エネルギーの安定した確保が難しくなった場合、あるいは、複数のシステムが同時に作動するなど消費電力が一時的に増大するような場合の電源マネージメントが特に重要になってくる。

そこで、本実施の形態では、補機バッテリ１１８の出力電圧に閾置（「許容基準値」に該当する：以下、「閾電圧」という）を設定し、その出力電圧が閾電圧より低下したときに、通常の制動制御（通常制動制御）からそれより電力消費を低減する省電力制動制御に切り替える。それにより、ブレーキ制御装置１０の最低限必要な作動を確保するとともに、他システムへの必要電力についても確保できるようにしている。具体的には、液圧アクチュエータ８０において特に起動時の電気負荷が大きいモータ３２による電圧降下を考慮した電源マネージメントを行う。すなわち、補機バッテリ１１８の出力電圧が閾電圧より低いか否かに基づいて通常制動制御と省電力制動制御との切替を実行する一方、モータ３２の起動タイミングをトリガとしてその閾電圧の切り替えを実行する。

図３は、液圧制御時に用いられる制御マップのひとつを表す図である。同図の横軸は補機バッテリ１１８の出力電圧ＶＢを示し、縦軸はアキュムレータ圧Ｐaccを示している。 電圧検出センサ１０９により検出された補機バッテリ１１８の出力電圧が閾電圧より低下したとき、ブレーキＥＣＵ２００は、アキュムレータ圧の蓄圧設定範囲を広げることによりモータ３２の駆動頻度を低減させて省電力制動制御へ移行させる設定範囲変更処理を実行する。

すなわち、図示の制御マップにおいては、補機バッテリ１１８の出力電圧ＶＢが閾電圧Ｖref（例えば１１Ｖ）よりも大きい通常時において、アキュムレータ圧Ｐaccの設定範囲の下限値である蓄圧開始液圧ＰaccONをＰacc10（例えば１６Ｍｐａ）に設定し、上限値である蓄圧終了液圧ＰaccOFFをＰacc20（例えば１８Ｍｐａ）に設定している。このため、アキュムレータ圧センサ５１により検出されるアキュムレータ圧ＰaccがＰacc10以下となったときにオイルポンプ３４が駆動され、アキュムレータ５０への蓄圧が開始される。そして、そのアキュムレータ圧Ｐaccが上昇してＰacc20以上となったときにオイルポンプ３４の駆動が停止され、アキュムレータ５０への蓄圧が終了される。その結果、アキュムレータ圧Ｐaccは、蓄圧開始液圧ＰaccON（＝Ｐacc10）と蓄圧終了液圧ＰaccOFF（＝Ｐacc20）との間の蓄圧設定範囲に維持され、応答性が確保された所望の制動制御が実現される。

一方、補機バッテリ１１８の出力電圧ＶＢが閾電圧Ｖref以下となった場合には、蓄圧開始液圧ＰaccONがＰacc1x（例えば１４Ｍｐａ）に嵩下げ設定されるとともに、蓄圧終了液圧ＰaccOFFがＰacc2x（例えば２１Ｍｐａ）に嵩上げ設定され、アキュムレータ圧Ｐaccの設定範囲が上下に広げられる。これにより、アキュムレータ圧Ｐaccがより低下しなければオイルポンプ３４による蓄圧動作が開始されないようになる。一方、一旦蓄圧動作が開始されると、アキュムレータ圧Ｐaccがより高く高められるまでその蓄圧動作が行われ、アキュムレータ圧Ｐaccが消費されるまでの期間が長くなるようにされる。結果的に、オイルポンプ３４の駆動頻度、つまりモータ３２の起動頻度を少なくされる。それにより、モータ３２の起動時の突入電流による大きな電圧降下の発生頻度を少なくし、その突入電流による電力消費を抑制することができる。

図４は、液圧制御時に用いられる他の制御マップを表す図である。同図の横軸は最大制動Ｇ（減速度）を示し、縦軸は補機バッテリ１１８の出力電圧（電源電圧）Ｖを示している。図中斜線領域は、省電力制動制御が実行される領域を示している。図５は、液圧制御時に実行される電源マネージメントの概要を表すタイミングチャートである。同図には上段からモータ３２の駆動状態、閾電圧Ｖrefの切り替え状態が示されている。同図の横軸は時間の経過を表している。

上述した通常制動制御から省電力制動制御への移行により、補機バッテリ１１８の消費電力を抑制できるようになるが、反面、アキュムレータ５０の蓄圧状態によっては制動制御の応答性を低下させる可能性がある。このため、本実施の形態では、モータ３２の起動タイミングをトリガとしてその閾電圧Ｖrefの切り替えを実行してその省電力制動制御への移行を抑えることにより、その応答性についてもある程度維持できるようにする。

すなわち図４のように、閾電圧Ｖrefとして基準電圧Ｖ10と調整電圧Ｖ1xとが切り替え可能に設けられている。基準電圧Ｖ10はモータ３２の非駆動時に参照され、調整電圧Ｖ1xはモータ３２の駆動時に参照される。本実施の形態では、基準電圧Ｖ10としてモータ３２を起動させるための起動電流（突入電流）を確保可能な電圧値（例えば１１Ｖ）が設定され、調整電圧Ｖ1xとしてモータ３２の駆動状態を保持するための定常電流を確保可能な電圧値（例えば１０Ｖ）が設定されている。起動電流は定常電流よりも大きいため、基準電圧Ｖ10は、調整電圧Ｖ1xよりもその電流差に相当する分高くなる。

なお、図示のように、補機バッテリ１１８の失陥を判定するための失陥判定電圧Ｖmin（例えば９Ｖ）も設定されている。補機バッテリ１１８の出力電圧がその失陥判定電圧Ｖminを下回ると、制動制御を含む各種制御に支障をきたす可能性があるため、図示しない車載表示装置にその旨を示す状態報知がなされ、バッテリの交換が促される。

同図には、補機バッテリ１１８の出力電圧と、そのとき得ることが可能な最大制動Ｇ（最大減速度）とがほぼ線形的な対応関係にあることが示されるとともに、モータ３２の駆動状態によって省電力制動制御が制限されることが示されている。なお、ここでいう最大制動Ｇは、補機バッテリ１１８の電気エネルギーによりモータ３２を最大出力にて駆動した場合に、オイルポンプ３４の作動により蓄圧可能なアキュムレータ圧Ｐaccに対応する。図示の例では、補機バッテリ１１８の出力電圧が失陥判定電圧Ｖminである場合に、減速度Ｇ１（例えば０．２Ｇ）まで得られ、調整電圧Ｖ1xのときに減速度Ｇ２（例えば０．４Ｇ）まで得られ、基準電圧Ｖ10のときに減速度Ｇ３（例えば０．６Ｇ）まで得られる。

図５にも示すように、モータ３２の非駆動状態においては、閾電圧Ｖrefが基準電圧Ｖ10に設定されるため、補機バッテリ１１８の出力電圧が基準電圧Ｖ10よりも低下したときに通常制動制御から省電力制動制御に切り替えられる。一方、モータ３２の駆動状態においては閾電圧Ｖrefが調整電圧Ｖ1xに設定されるため、補機バッテリ１１８の出力電圧が調整電圧Ｖ1xよりも低下したときに通常制動制御から省電力制動制御に切り替えられる。すなわち、モータ３２の駆動状態においては閾電圧Ｖrefが低い値に切り替えられるため、省電力制動制御へ移行し難くしている。

図６は、電源マネジメントを含むアキュムレータの蓄圧処理の流れを表すフローチャートである。本処理は、イグニッションスイッチがオンにされた後、ブレーキＥＣＵ２００により所定の周期で繰り返し実行される。なお、蓄圧開始液圧ＰaccONの初期設定はＰacc10、蓄圧終了液圧ＰaccOFFの初期設定はＰacc20となっている。また、閾電圧Ｖrefの初期設定は基準電圧Ｖ10となっている。

ブレーキＥＣＵ２００は、電圧検出センサ１０９の検出値に基づき、出力電圧ＶＢが閾電圧Ｖrefより低くなっていると判定すると（Ｓ１０のＹ）、通常制動制御から省電力制動制御へ移行させる。すなわち、蓄圧開始液圧ＰaccONをＰacc1xに嵩下げ設定するとともに（Ｓ１２）、蓄圧終了液圧ＰaccOFFをＰacc2xに嵩上げ設定する（Ｓ１４）。一方、出力電圧ＶＢが閾電圧Ｖref以上であると判定すると（Ｓ１０のＮ）、蓄圧開始液圧ＰaccONをＰacc10に設定するとともに（Ｓ１６）、蓄圧終了液圧ＰaccOFFをＰacc20に設定する（Ｓ１８）。すなわち、仮に出力電圧ＶＢが一時的に閾電圧Ｖref以下となってその後に閾電圧Ｖrefよりも高電圧に復帰した場合には、蓄圧開始液圧ＰaccONおよび蓄圧終了液圧ＰaccOFFを初期設定に戻す。

そして、ブレーキＥＣＵ２００は、アキュムレータ圧センサ５１の検出値に基づき、アキュムレータ圧Ｐaccが蓄圧開始液圧ＰaccON以下になったと判定すると（Ｓ２０のＹ）、モータ３２への通電を行ってオイルポンプ３４の駆動を開始する（Ｓ２２）。続いて、閾電圧Ｖrefを基準電圧Ｖ10から調整電圧Ｖ1xに切り替え（Ｓ２４）、それ以降の省電力制動制御へ移行を抑制する。その結果、仮に次の処理タイミングのＳ１０にて出力電圧ＶＢが調整電圧Ｖ1x以上である場合には、省電力制動制御から通常制動制御へ戻される。

そして、そのオイルポンプ３４の駆動により、アキュムレータ圧Ｐaccが蓄圧終了液圧ＰaccOFF以上になったと判定すると（Ｓ２０のＮ，Ｓ２６のＹ，Ｓ２８のＹ）、モータ３２への通電を停止してオイルポンプ３４の駆動を停止する（Ｓ３０）。続いて、閾電圧Ｖrefを調整電圧Ｖ1xから基準電圧Ｖ10に戻す（Ｓ３２）。その結果、仮に次の処理タイミングのＳ１０にて出力電圧ＶＢが基準電圧Ｖ10より低い場合には、省電力制動制御へ移行される。なお、Ｓ２６にてオイルポンプ３４の駆動中でない場合（Ｓ２６のＮ）には、Ｓ２８〜Ｓ３２の処理をスキップする。また、Ｓ２８にてアキュムレータ圧Ｐaccが蓄圧終了液圧ＰaccOFF未満である場合（Ｓ２８のＮ）、Ｓ３０およびＳ３２の処理をスキップする。

以上に説明したように、本実施の形態においては、補機バッテリ１１８の出力電圧が予め設定した閾電圧Ｖref（許容基準値）より低下したときには、アキュムレータ５０の蓄圧開始液圧ＰaccONが嵩下げされるとともに蓄圧終了液圧ＰaccOFFが嵩上げされ、蓄圧設定範囲が通常よりも広げられる。このため、省電力制動制御においてオイルポンプ３４（つまりモータ３２）の駆動頻度を抑制することができる。つまり、モータ３２の駆動開始時の突入電流により補機バッテリ１１８の大きな電圧降下が発生する頻度を少なくしてその電力消費を抑制し、安定した制御を実現することができる。

また、アキュムレータ５０の蓄圧に際してオイルポンプ３４の駆動が開始されたときに、省電力制動制御への切替電圧である閾電圧Ｖrefが基準電圧Ｖ10からそれより低い調整電圧Ｖ1xに切り替えられる。すなわち、モータ３２の駆動開始前には閾電圧Ｖrefを比較的高く保持して十分な電源電圧が確保されることで電圧降下の影響を抑制することができ、モータ３２の駆動開始後は閾電圧Ｖrefを低い値に切り替えて省電力制動制御へ移行し難くし、不必要な制御の切り替えを抑制するとともに、制動制御の応答性を確保することができる。

以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。これらの実施の形態は例示であり、各構成要素や各処理プロセス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。

（第１変形例）
図７は、変形例に係る液圧制御の概要を表すタイミングチャートである。同図の縦軸は液圧を表し、横軸は時間の経過を表している。図中の一点鎖線は制動制御における目標液圧を示し、点線は通常制動制御における実液圧を示し、実線は省電力制動制御における実液圧を示している。

本変形例では、省電力制動制御へ移行したときに、通常制動制御よりも液圧のフィードバックゲインを低下させるとともに制動制御の周期を大きくする。これにより、増圧弁４０および減圧弁４２の作動頻度を抑制し、省電力化を実現する。

（第２変形例）
図８は、変形例に係る液圧制御の概要を表すタイミングチャートである。同図には上段からブレーキペダル１２の踏み込み状態、電磁開閉弁２２の開閉状態、オイルポンプ３４の駆動状態（つまりモータ３２の駆動状態）、補機バッテリ１１８の出力電圧（電源電圧）の状態がそれぞれ示されている。同図の横軸は時間の経過を表している。同図には、省電力制動制御へ移行した後の状態が示されている。

本変形例では、省電力制動制御への移行後にブレーキペダル１２が踏み込まれたとき、電磁開閉弁２２の駆動タイミングとオイルポンプ３４の駆動タイミングとを所定時間Δｔずらすようにしている。すなわち、電磁開閉弁２２は通常、制動時に常時通電されて閉弁状態が維持され、非制動時に通電が停止されて開弁状態を保持するいわゆるオン・オフ弁であり、その閉弁時に比較的大きな電圧降下ΔＶ１を生じさせる。一方、オイルポンプ３４を作動させるモータ３２の駆動時にも突入電流による大きな電圧降下ΔＶ２が発生する。そこで、補機バッテリ１１８の出力電圧が低下しているときには、これら電磁開閉弁２２とオイルポンプ３４の駆動タイミングの調整を行う。所定時間Δｔは、電磁開閉弁２２に駆動による電圧降下のタイミングと、オイルポンプ３４の駆動による電圧降下のタイミングとが重ならない程度の時間が確保されればよい。

すなわち、制動開始時にアキュムレータ５０の液圧が不十分であり、その蓄圧設定範囲を下回っていた場合、通常制動制御であれば電磁開閉弁２２とオイルポンプ３４とをほぼ同時に駆動するが、省電力制動制御に移行していれば、図示のようにタイミングをずらすようにする。その結果、特に補機バッテリ１１８の出力電圧が低い省電力制動制御状態においては、重畳的な電圧降下を避けることができる。

１０ ブレーキ制御装置、 ２０ ホイールシリンダ、 ２２ 電磁開閉弁、 ３２ モータ、 ３４ オイルポンプ、 ４０ 増圧弁、 ４２ 減圧弁、 ５０ アキュムレータ、 ８０ 液圧アクチュエータ、 １０９ 電圧検出センサ、 １１０ 電源装置、 １１６ 高圧バッテリ、 １１８ 補機バッテリ、 １２２ キャパシタ、 ２００ ブレーキＥＣＵ。

Claims (2)

1. 液圧源の蓄圧部に蓄圧された液圧を複数の車輪のそれぞれに設けられたホイールシリンダに供給することにより、各車輪に制動力を付与するブレーキ制御装置であって、
   電源からの電力供給を受けて駆動し、その動力により前記蓄圧部へ作動液を供給して蓄圧を実行する蓄圧駆動部と、
   前記電源の出力電圧を検出する電圧検出部と、
   前記蓄圧部の液圧を検出する液圧検出部と、
   前記蓄圧部の液圧が予め設定した蓄圧開始液圧以下となったときに、前記蓄圧駆動部の駆動を開始して前記蓄圧部への蓄圧を開始する一方、その液圧が前記蓄圧開始液圧よりも高い予め設定した蓄圧終了液圧以上となったときに、前記蓄圧駆動部の駆動を停止して前記蓄圧部への蓄圧を終了し、前記電源の出力電圧が予め設定した許容基準値より低下したときには、前記蓄圧開始液圧と前記蓄圧終了液圧とにより規定される蓄圧設定範囲を通常よりも広げるように設定する蓄圧制御部と、
   を備えることを特徴とするブレーキ制御装置。
2. 前記蓄圧制御部は、前記電源の出力電圧が予め設定した許容基準値より低下したときには、前記蓄圧開始液圧を所定量嵩下げ設定するとともに、前記蓄圧終了液圧を所定量嵩上げ設定することにより、前記蓄圧設定範囲を通常よりも広げるように設定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。

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