JP4497230B2 - 制動制御装置および制動制御方法 - Google Patents

Description

本発明は制動制御技術に関し、特に、ホイールシリンダ圧を増減可能に設けられた液圧アクチュエータを備える制動制御技術に関する。

自動車等の車両用の油圧アクチュエータとして、指令電流に応じて開弁することによってホイールシリンダ圧を目標ホイールシリンダ圧に増圧させるリニア弁が知られている。このようなリニア弁を制御する制動制御装置として、例えば、油圧脈動による異音の発生を抑制するために指令電流の変化率を抑制する脈動低減制御を実施し、液圧偏差の絶対値が所定の閾値より大きい場合に脈動低減制御を停止する液圧制御装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、ブレーキペダルの踏み込み量を検出するストロークセンサの検出結果を利用して緊急制動時であるか否かを判断する制動アシスト力制御装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００５−３５４６６号公報 特開平１１−２１７０６４号公報

例えば緊急時において、運転者によってブレーキペダルが急に踏み込み操作される場合がある。このような場合、通常はホイールシリンダ圧の液圧勾配に制限が設けられている場合においても、ホイールシリンダ圧を急激に増圧させて制動力を迅速に増加させる必要がある。

本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ブレーキペダルが急踏みされたときに迅速に制動力を増加させることにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の制動制御装置は、ブレーキペダルのペダル踏み込み量を検出するストロークセンサと、ホイールシリンダ圧を増減可能に設けられた液圧アクチュエータと、ストロークセンサによる検出結果を利用して目標ホイールシリンダ圧を算出し、算出した目標ホイールシリンダ圧を実現するよう、液圧アクチュエータを制御してホイールシリンダ圧を増減させるホイールシリンダ圧制御部と、を備える。ホイールシリンダ圧制御部は、車輪に制動力を与えるべきペダル踏み込み量より小さい範囲でのストロークセンサによる検出結果を利用してブレーキペダルが急踏みされたか否かを判定し、ブレーキペダルが急踏みされたと判定した場合に、ブレーキペダルが急踏みされていないときに課されるホイールシリンダ増圧時における液圧勾配の制限を緩和させる。

ブレーキペダルの踏み込み量を検出するストロークセンサでは、車輪に制動力を与えるべきペダル踏み込み量より小さい範囲においてペダル踏み込み量を検出することが可能である。この態様によれば、ストロークセンサによって検出されたペダル踏み込み量を利用してブレーキペダルが急踏みされたか否かを判定することができる。このため、例えばマスタ圧センサの検出結果を利用する場合に比べブレーキペダルが急踏みされたか否かを迅速に判定することができ、ブレーキペダルが急踏みされたときにホイールシリンダ圧を迅速に増圧させることができる。

ホイールシリンダ圧制御部は、目標ホイールシリンダ圧の算出に利用するペダル踏み込み量より小さいペダル踏み込み量におけるペダル踏み込み速度を、ストロークセンサによる検出結果を利用して算出し、算出したペダル踏み込み速度が所定の閾値より大きいか否かを判定することによりブレーキペダルが急踏みされたか否かを判定してもよい。この態様によれば、ブレーキペダルが急踏みされたか否かを簡易に判定することができる。

ホイールシリンダ圧制御部は、ブレーキペダルが急踏みされたと判定した場合に、ホイールシリンダ圧を増圧させるときの液圧勾配に制限を設けない。この態様によれば、ホイールシリンダ圧の液圧勾配に制限が設けられる場合に比べ、より迅速にホイールシリンダ圧を増圧させることが可能となる。

マスタシリンダ圧を検出するマスタ圧センサをさらに備えてもよい。ホイールシリンダ圧制御部は、マスタ圧センサによる検出結果を利用してブレーキペダルが急踏みされたか否かを判定し、ストロークセンサによる検出結果を利用した判定においてブレーキペダルが急踏みされていないと判定した場合であってもマスタ圧センサによる検出結果を利用した判定においてブレーキペダルが急踏みされたと判定した場合に、ブレーキペダルが急踏みされていないときに課されるホイールシリンダ増圧時における液圧勾配の制限を緩和させてもよい。この態様によればストロークセンサによる検出結果のみで判定する場合に比べ、ブレーキペダルが急踏みされたか否かの判定の信頼性を高めることができる。

本発明の別の態様は、制動制御方法である。この方法は、車輪に制動力を与えるべきブレーキペダルのペダル踏み込み量より小さいペダル踏み込み量を検出するステップと、検出されたペダル踏み込み量を利用してブレーキペダルが急踏みされたか否かを判定するステップと、車輪に制動力を与えるべきペダル踏み込み量へのブレーキペダルの踏み込みを検出するステップと、車輪に制動力を与えるべきペダル踏み込み量へのブレーキペダルの踏み込みが検出され且つそのブレーキペダルの踏み込みが急踏みと判定された場合に、急踏みされていないときに課される液圧勾配の制限を緩和させてホイールシリンダ圧を増圧させるステップと、を備える。

一般的に、車輪に制動力を与えるべきペダル踏み込み量より小さい範囲では、マスタシリンダ圧よりもペダル踏み込み量の方が容易に検出することができる。この態様によれば、検出されたペダル踏み込み量を利用してブレーキペダルが急踏みされたか否かを判定するため、例えばマスタシリンダ圧の検出結果を利用する場合に比べブレーキペダルが急踏みされたか否かを迅速に判定することができる。このため、ブレーキペダルが急踏みされたときにホイールシリンダ圧を迅速に増圧させることができる。

本発明によれば、ブレーキペダルが急踏みされたときに迅速に制動力を増加させることができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態（以下、「実施形態」という。）について詳細に説明する。

図１は、本実施形態に係る制動制御装置２０を示す系統図である。同図に示される制動制御装置２０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。本実施形態に係る制動制御装置２０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を電気エネルギに回生することによって車両を制動する回生制動と、制動制御装置２０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。本実施形態における車両は、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。

制動制御装置２０は、図１に示されるように、各車輪に対応して設けられたディスクブレーキユニット２１ＦＲ，２１ＦＬ、２１ＲＲおよび２１ＲＬと、マスタシリンダユニット２７と、動力液圧源３０と、液圧アクチュエータ４０とを含む。

ディスクブレーキユニット２１ＦＲ，２１ＦＬ、２１ＲＲおよび２１ＲＬは、車両の右前輪、左前輪、右後輪、および左後輪のそれぞれに制動力を付与する。本実施形態におけるマニュアル液圧源としてのマスタシリンダユニット２７は、ブレーキ操作部材としてのブレーキペダル２４の運転者による操作量に応じて加圧されたブレーキフルードをディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬに対して送出する。動力液圧源３０は、動力の供給により加圧された作動流体としてのブレーキフルードを、運転者によるブレーキペダル２４の操作から独立してディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬに対して送出することが可能である。液圧アクチュエータ４０は、動力液圧源３０またはマスタシリンダユニット２７から供給されたブレーキフルードの液圧を適宜調整してディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬに送出する。これにより、液圧制動による各車輪に対する制動力が調整される。

ディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬ、マスタシリンダユニット２７、動力液圧源３０、および液圧アクチュエータ４０のそれぞれについて以下で更に詳しく説明する。各ディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬは、それぞれブレーキディスク２２とブレーキキャリパに内蔵されたホイールシリンダ２３ＦＲ〜２３ＲＬを含む。そして、各ホイールシリンダ２３ＦＲ〜２３ＲＬは、それぞれ異なる流体通路を介して液圧アクチュエータ４０に接続されている。なお以下では適宜、ホイールシリンダ２３ＦＲ〜２３ＲＬを総称して「ホイールシリンダ２３」という。

ディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬにおいては、ホイールシリンダ２３に液圧アクチュエータ４０からブレーキフルードが供給されると、車輪と共に回転するブレーキディスク２２に摩擦部材としてのブレーキパッドが押し付けられる。これにより、各車輪に制動力が付与される。なお、本実施形態においてはディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬを用いているが、例えばドラムブレーキ等のホイールシリンダ２３を含む他の制動力付与機構を用いてもよい。

マスタシリンダユニット２７は、本実施形態では液圧ブースタ付きマスタシリンダであり、液圧ブースタ３１、マスタシリンダ３２、レギュレータ３３、およびリザーバ３４を含む。液圧ブースタ３１は、ブレーキペダル２４に連結されており、ブレーキペダル２４に加えられたペダル踏力を増幅してマスタシリンダ３２に伝達する。動力液圧源３０からレギュレータ３３を介して液圧ブースタ３１にブレーキフルードが供給されることにより、ペダル踏力は増幅される。そして、マスタシリンダ３２は、ペダル踏力に対して所定の倍力比を有するマスタシリンダ圧を発生する。

マスタシリンダ３２とレギュレータ３３との上部には、ブレーキフルードを貯留するリザーバ３４が配置されている。マスタシリンダ３２は、ブレーキペダル２４の踏み込みが解除されているときにリザーバ３４と連通する。一方、レギュレータ３３は、リザーバ３４と動力液圧源３０のアキュムレータ３５との双方と連通しており、リザーバ３４を低圧源とすると共に、アキュムレータ３５を高圧源とし、マスタシリンダ圧とほぼ等しい液圧を発生する。レギュレータ３３における液圧を以下では適宜、「レギュレータ圧」という。なお、マスタシリンダ圧とレギュレータ圧とは厳密に同一圧にされる必要はなく、例えばレギュレータ圧のほうが若干高圧となるようにマスタシリンダユニット２７を設計することも可能である。

マスタシリンダ３２とレギュレータ３３には、いわゆるアイドルストロークがある。アイドルストロークとは、ブレーキ操作がなされていない状態からブレーキペダル２４が踏み込まれてマスタシリンダ３２及びレギュレータ３３のそれぞれとリザーバ３４との接続が遮断されるまでのストロークである。アイドルストロークの間はリザーバ３４に連通されているためマスタシリンダ３２及びレギュレータ３３の液圧は上がらない。本実施形態のマスタシリンダユニット２７は、ブレーキペダル踏込当初はストローク増加につれて初めにレギュレータ３３のアイドルストロークが縮まり、次いでマスタシリンダ３２のアイドルストロークが縮まるように構成されている。つまり、レギュレータ３３、マスタシリンダ３２の順にリザーバ３４との接続が遮断される。

以下では便宜上、レギュレータ３３とリザーバ３４との接続が遮断されるときのペダルストロークを第１遮断ストロークと称し、マスタシリンダ３２とリザーバ３４との接続が遮断されるときのストロークを第２遮断ストロークと称する。本実施形態においては第２遮断ストロークのほうが第１遮断ストロークよりも大きい。ペダルストロークが第１遮断ストロークと第２遮断ストロークの間にある場合には、レギュレータ３３のほうがマスタシリンダ３２よりも高圧となり２つの作動液室間に差圧が生じる。これは、レギュレータ３３はリザーバ３４から遮断されてストロークに応じて作動液が加圧されるのに対し、マスタシリンダ３２はリザーバ３４に接続されて液圧が上がらないからである。

動力液圧源３０は、アキュムレータ３５およびポンプ３６を含む。アキュムレータ３５は、ポンプ３６により昇圧された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、例えば１４〜２２ＭＰａ程度に変換して蓄えるものである。ポンプ３６は、駆動源としてモータ３６ａを有し、その吸込口がリザーバ３４に接続される一方、その吐出口がアキュムレータ３５に接続される。ポンプ３６により、アキュムレータ圧は維持されるべき設定範囲（本明細書ではこれを許容範囲という場合もある）に保たれる。ブレーキＥＣＵ７０は、アキュムレータ圧センサ７２の測定値に基づいて、アキュムレータ圧が許容範囲の下限を下回った場合にポンプ３６をオンとしてアキュムレータ圧を加圧し、アキュムレータ圧が許容範囲の上限を超えた場合にポンプ３６をオフとして加圧を終了する。

また、アキュムレータ３５は、マスタシリンダユニット２７に設けられたリリーフバルブ３５ａにも接続されている。アキュムレータ３５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３５ａが開弁し、高圧のブレーキフルードはリザーバ３４へと戻される。

上述のように、制動制御装置２０は、ホイールシリンダ２３に対するブレーキフルードの供給源として、マスタシリンダ３２、レギュレータ３３およびアキュムレータ３５を有している。そして、マスタシリンダ３２にはマスタ配管３７が、レギュレータ３３にはレギュレータ配管３８が、アキュムレータ３５にはアキュムレータ配管３９が接続されている。これらのマスタ配管３７、レギュレータ配管３８およびアキュムレータ配管３９は、それぞれ液圧アクチュエータ４０に接続される。

液圧アクチュエータ４０は、複数の流路が形成されるアクチュエータブロックと、複数の電磁制御弁を含む。アクチュエータブロックに形成された流路には、個別流路４１、４２，４３および４４と、主流路４５とが含まれる。個別流路４１〜４４は、それぞれ主流路４５から分岐されて、対応するディスクブレーキユニット２１ＦＲ、２１ＦＬ，２１ＲＲ，２１ＲＬのホイールシリンダ２３ＦＲ、２３ＦＬ，２３ＲＲ，２３ＲＬに接続されている。これにより、各ホイールシリンダ２３は主流路４５と連通可能となる。

また、個別流路４１，４２，４３および４４の中途には、ＡＢＳ保持弁５１，５２，５３および５４が設けられている。各ＡＢＳ保持弁５１〜５４は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングをそれぞれ有しており、何れもソレノイドが非通電状態にある場合に開とされる常開型電磁制御弁である。開状態とされた各ＡＢＳ保持弁５１〜５４は、ブレーキフルードを双方向に流通させることができる。つまり、主流路４５からホイールシリンダ２３へとブレーキフルードを流すことができるとともに、逆にホイールシリンダ２３から主流路４５へもブレーキフルードを流すことができる。ソレノイドに通電されて各ＡＢＳ保持弁５１〜５４が閉弁されると、個別流路４１〜４４におけるブレーキフルードの流通は遮断される。

更に、ホイールシリンダ２３は、個別流路４１〜４４にそれぞれ接続された減圧用流路４６，４７，４８および４９を介してリザーバ流路５５に接続されている。減圧用流路４６，４７，４８および４９の中途には、ＡＢＳ減圧弁５６，５７，５８および５９が設けられている。各ＡＢＳ減圧弁５６〜５９は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングをそれぞれ有しており、何れもソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型電磁制御弁である。各ＡＢＳ減圧弁５６〜５９が閉状態であるときには、減圧用流路４６〜４９におけるブレーキフルードの流通は遮断される。ソレノイドに通電されて各ＡＢＳ減圧弁５６〜５９が開弁されると、減圧用流路４６〜４９におけるブレーキフルードの流通が許容され、ブレーキフルードがホイールシリンダ２３から減圧用流路４６〜４９およびリザーバ流路５５を介してリザーバ３４へと還流する。なお、リザーバ流路５５は、リザーバ配管７７を介してマスタシリンダユニット２７のリザーバ３４に接続されている。

主流路４５は、中途に分離弁６０を有する。この分離弁６０により、主流路４５は、個別流路４１および４２と接続される第１流路４５ａと、個別流路４３および４４と接続される第２流路４５ｂとに区分けされている。第１流路４５ａは、個別流路４１および４２を介して前輪用のホイールシリンダ２３ＦＲおよび２３ＦＬに接続され、第２流路４５ｂは、個別流路４３および４４を介して後輪用のホイールシリンダ２３ＲＲおよび２３ＲＬに接続される。

分離弁６０は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、ソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型電磁制御弁である。分離弁６０が閉状態であるときには、主流路４５におけるブレーキフルードの流通は遮断される。ソレノイドに通電されて分離弁６０が開弁されると、第１流路４５ａと第２流路４５ｂとの間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。

また、液圧アクチュエータ４０においては、主流路４５に連通するマスタ流路６１およびレギュレータ流路６２が形成されている。より詳細には、マスタ流路６１は、主流路４５の第１流路４５ａに接続されており、レギュレータ流路６２は、主流路４５の第２流路４５ｂに接続されている。また、マスタ流路６１は、マスタシリンダ３２と連通するマスタ配管３７に接続される。レギュレータ流路６２は、レギュレータ３３と連通するレギュレータ配管３８に接続される。

マスタ流路６１は、中途にマスタカット弁６４を有する。マスタカット弁６４は、マスタシリンダ３２から各ホイールシリンダ２３へのブレーキフルードの供給経路上に設けられている。マスタカット弁６４は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、規定の制御電流の供給を受けてソレノイドが発生させる電磁力により閉弁状態が保証され、ソレノイドが非通電状態にある場合に開とされる常開型電磁制御弁である。開状態とされたマスタカット弁６４は、マスタシリンダ３２と主流路４５の第１流路４５ａとの間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。ソレノイドに規定の制御電流が通電されてマスタカット弁６４が閉弁されると、マスタ流路６１におけるブレーキフルードの流通は遮断される。

また、マスタ流路６１には、マスタカット弁６４よりも上流側において、シミュレータカット弁６８を介してストロークシミュレータ６９が接続されている。すなわち、シミュレータカット弁６８は、マスタシリンダ３２とストロークシミュレータ６９とを接続する流路に設けられている。シミュレータカット弁６８は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、規定の制御電流の供給を受けてソレノイドが発生させる電磁力により開弁状態が保証され、ソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型電磁制御弁である。シミュレータカット弁６８が閉状態であるときには、マスタ流路６１とストロークシミュレータ６９との間のブレーキフルードの流通は遮断される。ソレノイドに通電されてシミュレータカット弁６８が開弁されると、マスタシリンダ３２とストロークシミュレータ６９との間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。

ストロークシミュレータ６９は、複数のピストンやスプリングを含むものであり、シミュレータカット弁６８の開放時に運転者によるブレーキペダル２４の踏力に応じた反力を創出する。ストロークシミュレータ６９としては、運転者によるブレーキ操作のフィーリングを向上させるために、多段のバネ特性を有するものが採用されると好ましい。

レギュレータ流路６２は、中途にレギュレータカット弁６５を有する。レギュレータカット弁６５は、レギュレータ３３から各ホイールシリンダ２３へのブレーキフルードの供給経路上に設けられている。レギュレータカット弁６５も、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、規定の制御電流の供給を受けてソレノイドが発生させる電磁力により閉弁状態が保証され、ソレノイドが非通電状態にある場合に開とされる常開型電磁制御弁である。開状態とされたレギュレータカット弁６５は、レギュレータ３３と主流路４５の第２流路４５ｂとの間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。ソレノイドに通電されてレギュレータカット弁６５が閉弁されると、レギュレータ流路６２におけるブレーキフルードの流通は遮断される。

液圧アクチュエータ４０には、マスタ流路６１およびレギュレータ流路６２に加えて、アキュムレータ流路６３も形成されている。アキュムレータ流路６３の一端は、主流路４５の第２流路４５ｂに接続され、他端は、アキュムレータ３５と連通するアキュムレータ配管３９に接続される。

アキュムレータ流路６３は、中途に増圧リニア制御弁６６を有する。また、アキュムレータ流路６３および主流路４５の第２流路４５ｂは、減圧リニア制御弁６７を介してリザーバ流路５５に接続されている。増圧リニア制御弁６６と減圧リニア制御弁６７とは、それぞれリニアソレノイドおよびスプリングを有しており、何れもソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型電磁制御弁である。増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７は、それぞれのソレノイドに供給される電流に比例して弁の開度が調整される。

増圧リニア制御弁６６は、各車輪に対応して複数設けられた各ホイールシリンダ２３に対して共通の増圧制御弁として設けられている。また、減圧リニア制御弁６７も同様に、各ホイールシリンダ２３に対して共通の減圧制御弁として設けられている。つまり、本実施形態においては、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７は、動力液圧源３０から送出される作動流体を各ホイールシリンダ２３へ給排制御する１対の共通の制御弁として設けられている。このように増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７を各ホイールシリンダ２３に対して共通化すれば、ホイールシリンダ２３ごとにリニア制御弁を設けるのと比べて、コストの観点からは好ましい。

なお、ここで、増圧リニア制御弁６６の出入口間の差圧は、アキュムレータ３５におけるブレーキフルードの圧力と主流路４５におけるブレーキフルードの圧力との差圧に対応し、減圧リニア制御弁６７の出入口間の差圧は、主流路４５におけるブレーキフルードの圧力とリザーバ３４におけるブレーキフルードの圧力との差圧に対応する。また、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７のリニアソレノイドへの供給電力に応じた電磁駆動力をＦ１とし、スプリングの付勢力をＦ２とし、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７の出入口間の差圧に応じた差圧作用力をＦ３とすると、Ｆ１＋Ｆ３＝Ｆ２という関係が成立する。従って、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７のリニアソレノイドへの供給電力を連続的に制御することにより、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７の出入口間の差圧を制御することができる。

制動制御装置２０において、動力液圧源３０および液圧アクチュエータ４０は、本実施形態における制御部としてのブレーキＥＣＵ７０により制御される。ブレーキＥＣＵ７０は、ＣＰＵを含むマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に各種プログラムを記憶するＲＯＭ、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポートおよび通信ポート等を備える。そして、ブレーキＥＣＵ７０は、上位のハイブリッドＥＣＵ（図示せず）などと通信可能であり、ハイブリッドＥＣＵからの制御信号や、各種センサからの信号に基づいて動力液圧源３０のポンプ３６や、液圧アクチュエータ４０を構成する電磁制御弁５１〜５４，５６〜５９，６０，６４〜６８を制御する。

また、ブレーキＥＣＵ７０には、レギュレータ圧センサ７１、アキュムレータ圧センサ７２、および制御圧センサ７３が接続される。レギュレータ圧センサ７１は、レギュレータカット弁６５の上流側でレギュレータ流路６２内のブレーキフルードの圧力、すなわちレギュレータ圧を検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。アキュムレータ圧センサ７２は、増圧リニア制御弁６６の上流側でアキュムレータ流路６３内のブレーキフルードの圧力、すなわちアキュムレータ圧を検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。制御圧センサ７３は、主流路４５の第１流路４５ａ内のブレーキフルードの圧力を検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。各圧力センサ７１〜７３の検出値は、所定時間おきにブレーキＥＣＵ７０に順次与えられ、ブレーキＥＣＵ７０の所定の記憶領域に格納保持される。

分離弁６０が開状態とされて主流路４５の第１流路４５ａと第２流路４５ｂとが互いに連通している場合、制御圧センサ７３の出力値は、増圧リニア制御弁６６の低圧側の液圧を示すと共に減圧リニア制御弁６７の高圧側の液圧を示すので、この出力値を増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７の制御に利用することができる。また、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７が閉鎖されていると共に、マスタカット弁６４が開状態とされている場合、制御圧センサ７３の出力値は、マスタシリンダ圧を示す。更に、分離弁６０が開放されて主流路４５の第１流路４５ａと第２流路４５ｂとが互いに連通しており、各ＡＢＳ保持弁５１〜５４が開放される一方、各ＡＢＳ減圧弁５６〜５９が閉鎖されている場合、制御圧センサの７３の出力値は、各ホイールシリンダ２３に作用する作動流体圧、すなわちホイールシリンダ圧を示す。

さらに、ブレーキＥＣＵ７０に接続されるセンサには、ブレーキペダル２４に設けられた第１ストロークセンサ２５Ａおよび第２ストロークセンサ２５Ｂも含まれる。第１ストロークセンサ２５Ａおよび第２ストロークセンサ２５Ｂは、ブレーキペダル２４の操作量としてのペダルストロークを検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。第１ストロークセンサ２５Ａおよび第２ストロークセンサ２５Ｂの出力値も、所定時間おきにブレーキＥＣＵ７０に順次与えられ、ブレーキＥＣＵ７０の所定の記憶領域に格納保持される。

また、ブレーキＥＣＵ７０にはストップランプスイッチが接続されている。ストップランプスイッチはブレーキペダル２４が踏み込まれるとオン状態となる。これによりストップランプが点灯される。また、ブレーキペダル２４の踏込が解除されるとストップランプスイッチはオフ状態となり、ストップランプは消灯される。ストップランプスイッチの点灯状態を示す信号がストップランプスイッチからブレーキＥＣＵ７０へと所定時間おきに入力され、ブレーキＥＣＵ７０の所定の記憶領域に格納保持される。

上述のように構成された制動制御装置２０は、ブレーキ回生協調制御を実行することができる。制動制御装置２０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２４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ＥＣＵ７０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制動制御装置２０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実効値は、ハイブリッドＥＣＵから制動制御装置２０に供給される。そして、ブレーキＥＣＵ７０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２３ＦＲ〜２３ＲＬの目標液圧を算出する。ブレーキＥＣＵ７０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リニア制御弁６６や減圧リニア制御弁６７に供給する制御電流の値を決定する。

その結果、制動制御装置２０においては、ブレーキフルードが動力液圧源３０から増圧リニア制御弁６６を介して各ホイールシリンダ２３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２３からブレーキフルードが減圧リニア制御弁６７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。本実施形態においては、動力液圧源３０、増圧リニア制御弁６６及び減圧リニア制御弁６７等を含んで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。ホイールシリンダ圧制御系統は、マスタシリンダユニット２７からホイールシリンダ２３へのブレーキフルードの供給経路に並列に設けられている。なお、本実施形態に係る制動制御装置２０は、回生制動力を利用せずに液圧制動力だけで要求制動力をまかなう場合にも、当然ホイールシリンダ圧制御系統により制動力を制御することができる。

ブレーキバイワイヤ方式の制動力制御を行う場合には、ブレーキＥＣＵ７０は、レギュレータカット弁６５を閉状態とし、レギュレータ３３から送出されるブレーキフルードがホイールシリンダ２３へ供給されないようにする。更にブレーキＥＣＵ７０は、マスタカット弁６４を閉状態とするとともにシミュレータカット弁６８を開状態とする。これは、運転者によるブレーキペダル２４の操作に伴ってマスタシリンダ３２から送出されるブレーキフルードがホイールシリンダ２３ではなくストロークシミュレータ６９へと供給されるようにするためである。ブレーキ回生協調制御中は、レギュレータカット弁６５及びマスタカット弁６４の上下流間には、回生制動力の大きさに対応する差圧が作用する。またブレーキＥＣＵ７０は、分離弁６０を開状態とする。これにより各ホイールシリンダ圧が共通の液圧に制御される。

ブレーキペダル２４が踏み込み操作されると、ブレーキＥＣＵ７０は、第１ストロークセンサ２５Ａ、第２ストロークセンサ２５Ｂ、および制御圧センサ７３の検出結果を利用して目標ホイールシリンダ圧の算出を開始する。ブレーキＥＣＵ７０は、算出された目標ホイールシリンダ圧を実現するよう、液圧アクチュエータ４０を制御してホイールシリンダ圧を増減させる。したがって、ブレーキＥＣＵ７０は、液圧アクチュエータを制御してホイールシリンダ圧を増減させるホイールシリンダ圧制御部として機能する。

本実施形態に係る制動制御装置２０では、液圧アクチュエータを制御してホイールシリンダ圧を増減させる際、液圧勾配に制限を設けてマスタシリンダ圧を増減させる液圧勾配制限制御を実施する。このように液圧勾配に制限を設けることにより、例えば油圧脈動による異音を防止することができ、また、運転者に良好なブレーキフィーリングを与えることができる。しかしながら、例えば緊急時において、運転者によってブレーキペダルが急に踏み込み操作される場合がある。このような場合においても液圧勾配に制限が設けられると、ホイールシリンダ圧を急激に増圧させて制動力を迅速に増加させることが困難となる。

このため、本実施形態に係る制動制御装置２０は、車輪に制動力を与えるべきペダル踏み込み量より小さい範囲で検出されたペダル踏み込み量を利用してブレーキペダル２４が急踏みされたか否かを判定する。ブレーキＥＣＵ７０は、ブレーキペダル２４が急踏みされたと判定した場合に、ブレーキペダル２４が急踏みされていないときに課されるホイールシリンダ増圧時における液圧勾配の制限を緩和させる。以下、図２に関連してこの液圧勾配制限制御の実行手順について説明する。

図２は、本実施形態に係る制動制御装置２０における液圧勾配制限制御の実行手順を示すフローチャートである。本フローチャートにおける処理は、車両のイグニッションスイッチがオンにされたときに開始し、その後イグニッションスイッチがオフにされるまで所定時間毎に繰り返し実施される。なお、液圧勾配制限制御の各判定において用いられる閾値を示すデータは、予めＲＯＭなどの記憶部に格納されている。

ブレーキＥＣＵ７０は、まずブレーキペダル２４の踏み込み速度であるストローク速度Ｖｓｔを算出する（Ｓ１０）。具体的には、ブレーキＥＣＵ７０は、本フローチャートの繰り返しタイミング毎に、第１ストロークセンサ２５Ａからの出力信号を利用してブレーキペダル２４のペダル踏み込み量を取得し、取得したペダル踏み込み量を示すデータをＲＡＭに格納する。ブレーキＥＣＵ７０は、第１ストロークセンサ２５Ａによって今回検出されたペダル踏み込み量をＳＴＲｋ１（ｎ）とし、前回検出されたペダル踏み込み量をＳＴＲｋ１（ｎ−１）として、次式によって第１ストローク速度Ｖｓｔ１を算出する。

第１ストローク速度Ｖｓｔ１＝（ＳＴＲｋ１（ｎ）−ＳＴＲｋ１（ｎ−１））／サンプリング時間
また、ブレーキＥＣＵ７０は、本フローチャートの繰り返しタイミング毎に、第２ストロークセンサ２５Ｂからの出力信号を利用してブレーキペダル２４のペダル踏み込み量を取得し、取得したペダル踏み込み量を示すデータをＲＡＭに格納する。ブレーキＥＣＵ７０は、第１ストロークセンサ２５Ａによって今回検出されたペダル踏み込み量をＳＴＲｋ２（ｎ）とし、前回検出されたペダル踏み込み量をＳＴＲｋ２（ｎ−１）として、次式によって第２ストローク速度Ｖｓｔ２を算出する。

第２ストローク速度Ｖｓｔ２＝（ＳＴＲｋ２（ｎ）−ＳＴＲｋ２（ｎ−１））／サンプリング時間
第１ストローク速度Ｖｓｔ１および第２ストローク速度Ｖｓｔ２を算出すると、次式によって両者の平均を算出してストローク速度Ｖｓｔを算出する。

ストローク速度Ｖｓｔ＝（第１ストローク速度Ｖｓｔ１＋第２ストローク速度Ｖｓｔ２）／２
このように、ブレーキＥＣＵ７０は、目標ホイールシリンダ圧の算出に利用するペダル踏み込み量より小さいペダル踏み込み量におけるストローク速度Ｖｓｔを、検出されたペダル踏み込み量の変化を利用して算出する。ストローク速度Ｖｓｔを算出すると、ブレーキＥＣＵ７０は、車輪に制動力を与えるべきペダル踏み込み量までブレーキペダル２４が踏み込まれたか否か、すなわちブレーキがオンにされたか否かを判定する（Ｓ１２）。このとき、ブレーキＥＣＵ７０は、第１ストロークセンサ２５Ａ、第２ストロークセンサ２５Ｂ、および制御圧センサ７３の検出結果を利用してブレーキがオンにされたか否かを判定する。このときの判定手順は公知であるため説明を省略する。ブレーキがオフのままの場合（Ｓ１２のＮ）、ブレーキＥＣＵ７０は、ブレーキフラグをオフに設定し、本フローチャートにおける処理を一旦終了する。

ブレーキＥＣＵ７０は、ブレーキがオンにされたときに目標ホイールシリンダ圧の算出を開始する。液圧勾配制限制御では、ブレーキがオンにされた場合（Ｓ１２のＹ）、ホイールシリンダ圧を増減させるときの液圧勾配に制限を設けた通常の状態を維持するか、液圧勾配の制限を解除するかを判定するため、ブレーキＥＣＵ７０は、まずブレーキフラグを参照し、前回判定したときにはブレーキがオフであったか否かを判定する（Ｓ１４）。前回判定したときにはブレーキがオフであった場合（Ｓ１４のＹ）、ブレーキＥＣＵ７０は、ブレーキフラグをオンに設定した後、算出したストローク速度Ｖｓｔが速度閾値Ｖｔｈより大きいか否かを判定することにより、ブレーキペダルが急踏みされたか否かを判定する（Ｓ１６）。算出したストローク速度Ｖｓｔが速度閾値Ｖｔｈより大きい場合（Ｓ１６のＹ）、ブレーキＥＣＵ７０は、液圧勾配の制限を解除し（Ｓ１８）、本フローチャートにおける処理を一旦終了する。液圧勾配の制限が解除されると、ブレーキＥＣＵ７０は、算出した目標ホイールシリンダ圧を実現すべくホイールシリンダ圧を増圧させるときにおいても、ホイールシリンダ圧を液圧勾配の制限なく増圧させる。

なお、ブレーキＥＣＵ７０は、液圧勾配の制限を解除する代わりに、ブレーキペダル２４が急踏みされたと判定した場合に、急踏みされていないときに課されるホイールシリンダ増圧時における液圧勾配の制限を緩和させてもよい。具体的には、ブレーキＥＣＵ７０は、ブレーキペダル２４が急踏みされたと判定した場合に、急踏みされていないときに課される油圧勾配制限値よりも高い液圧勾配制限値を設定し、設定した液圧勾配制限値を超えないようホイールシリンダ圧を増圧させてもよい。

ブレーキがオンにされてから所定の時間が経過するまでの間にマスタシリンダ圧が高圧となった場合も、ブレーキペダル２４が急踏みされたと判定することが可能である。このため、前回判定したときにもブレーキがオンであった場合（Ｓ１４のＮ）、または今回の判定においてブレーキがオンになったがストローク速度Ｖｓｔが速度閾値Ｖｔｈ以下の場合（Ｓ１６のＮ）、ブレーキＥＣＵ７０は、ブレーキオン後の経過時間ｔが時間閾値ｔ１以下か否か、すなわち、ブレーキがオンにされてから時間閾値ｔ１の時間が経過していないかを判定する（Ｓ２０）。本実施形態では、時間閾値ｔ１は３０ミリ秒に設定されている。

ここで、ブレーキがオフになっている場合、およびブレーキがオンになった直後では、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７が閉鎖されていると共に、マスタカット弁６４が開状態とされているため、制御圧センサ７３の出力値である液圧Ｐｆｒｏｎｔは、マスタシリンダ圧を示す。したがって、ブレーキがオンにされてから時間閾値ｔ１の時間が経過していない場合（Ｓ２０のＹ）、ブレーキＥＣＵ７０は、制御圧センサ７３によって検出された液圧Ｐｆｒｏｎｔが圧力閾値Ｐｔｈより大きいか否かを判定する（Ｓ２２）。これによってブレーキＥＣＵ７０は、ブレーキペダルが急踏みされたか否かを判定する。なお、本実施形態では、液圧脈動の影響が少ない制御圧センサ７３の出力値を利用してマスタシリンダ圧を検出しているが、レギュレータ圧センサ７１の出力値を利用してマスタシリンダ圧を検出してもよい。

ブレーキがオンにされてから時間閾値ｔ１の時間が経過するまでに液圧Ｐｆｒｏｎｔが圧力閾値Ｐｔｈに達した場合（Ｓ２２のＹ）、ブレーキＥＣＵ７０は、ブレーキペダル２４が急踏みされたと判定し、ホイールシリンダ圧を増圧させるときの液圧勾配の制限を解除する（Ｓ１８）。ブレーキがオンにされてから時間閾値ｔ１の時間が経過した場合（Ｓ２０のＮ）、または液圧Ｐｆｒｏｎｔが圧力閾値Ｐｔｈ以下と判定された場合（Ｓ２２のＮ）、ブレーキＥＣＵ７０はブレーキペダル２４が急踏みされていないと判定し、液圧勾配の制限値を通常の値に維持したまま本フローチャートにおける処理を一旦終了する。

このように、ブレーキＥＣＵ７０は、検出されたマスタシリンダ圧を利用してブレーキペダル２４が急踏みされたか否かをまず判定する。ブレーキＥＣＵ７０は、ペダル踏み込み量の変化を利用した判定においてブレーキペダル２４が急踏みされていないと判定した場合であっても、マスタシリンダ圧を利用した判定においてブレーキペダル２４が急踏みされたと判定した場合に、ホイールシリンダ圧を増圧させるときの液圧勾配の制限を解除する。これにより、第１ストロークセンサ２５Ａおよび第２ストロークセンサ２５Ｂによる検出結果のみで判定する場合に比べ、ブレーキペダル２４が急踏みされたか否かの判定の信頼性を高めることができる。

本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本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本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。

本実施形態に係る制動制御装置を示す系統図である。 本実施形態に係る制動制御装置における液圧勾配制限制御の実行手順を示すフローチャートである。

符号の説明

２０ 制動制御装置、 ２３ ホイールシリンダ、 ２４ ブレーキペダル、 ２５ ストロークセンサ、 ２５Ａ 第１ストロークセンサ、 ２５Ｂ 第２ストロークセンサ、 ３２ マスタシリンダ、 ４０ 液圧アクチュエータ、 ６０ 分離弁、 ６４ マスタカット弁、 ６６ 増圧リニア制御弁、 ６７ 減圧リニア制御弁、 ７０ ブレーキＥＣＵ、 ７３ 制御圧センサ。

Claims (5)

1. ブレーキペダルのペダル踏み込み量を検出するストロークセンサと、
   ホイールシリンダ圧を増減可能に設けられた液圧アクチュエータと、
   前記ストロークセンサによる検出結果を利用して目標ホイールシリンダ圧を算出し、算出した目標ホイールシリンダ圧を実現するよう、前記液圧アクチュエータを制御してホイールシリンダ圧を増減させるホイールシリンダ圧制御部と、
   を備え、
   前記ホイールシリンダ圧制御部は、車輪に制動力を与えるべきペダル踏み込み量より小さい範囲での前記ストロークセンサによる検出結果を利用してブレーキペダルが急踏みされたか否かを判定し、ブレーキペダルが急踏みされたと判定した場合に、ブレーキペダルが急踏みされていないときに課されるホイールシリンダ増圧時における液圧勾配の制限を緩和させることを特徴とする制動制御装置。
2. 前記ホイールシリンダ圧制御部は、目標ホイールシリンダ圧の算出に利用するペダル踏み込み量より小さいペダル踏み込み量におけるペダル踏み込み速度を、前記ストロークセンサによる検出結果を利用して算出し、算出したペダル踏み込み速度が所定の閾値より大きいか否かを判定することによりブレーキペダルが急踏みされたか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載の制動制御装置。
3. 前記ホイールシリンダ圧制御部は、ブレーキペダルが急踏みされたと判定した場合に、ホイールシリンダ圧を増圧させるときの液圧勾配に制限を設けないことを特徴とする請求項１または２に記載の制動制御装置。
4. マスタシリンダ圧を検出するマスタ圧センサをさらに備え、
   前記ホイールシリンダ圧制御部は、前記マスタ圧センサによる検出結果を利用してブレーキペダルが急踏みされたか否かを判定し、前記ストロークセンサによる検出結果を利用した判定においてブレーキペダルが急踏みされていないと判定した場合であっても前記マスタ圧センサによる検出結果を利用した判定においてブレーキペダルが急踏みされたと判定した場合に、ブレーキペダルが急踏みされていないときに課されるホイールシリンダ増圧時における液圧勾配の制限を緩和させることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の制動制御装置。
5. 車輪に制動力を与えるべきブレーキペダルのペダル踏み込み量より小さいペダル踏み込み量を検出するステップと、
   検出されたペダル踏み込み量を利用してブレーキペダルが急踏みされたか否かを判定するステップと、
   車輪に制動力を与えるべきペダル踏み込み量へのブレーキペダルの踏み込みを検出するステップと、
   車輪に制動力を与えるべきペダル踏み込み量へのブレーキペダルの踏み込みが検出され且つそのブレーキペダルの踏み込みが急踏みと判定された場合に、急踏みされていないときに課される液圧勾配の制限を緩和させてホイールシリンダ圧を増圧させるステップと、
   を備えることを特徴とする制動制御方法。

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