JP5359369B2 - ブレーキ制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用のブレーキ制御装置に関する。

近年、車両用のブレーキ制御装置として、車両の走行状況に応じて最適な制動力を車両に与えるよう各車輪の制動力を制御する電子制御ブレーキシステムが多く採用されている。このような電子制御ブレーキシステムでは、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出力と、ブレーキペダルの踏み込み量に応じて作動液を送り出すマスタシリンダの圧力を検出するマスタシリンダ圧センサの出力とにもとづいて目標制動力が決定される。このストロークセンサの出力に異常が生じると、ブレーキペダルの踏み込み量と車両に与える制動力とにずれが生じる場合があるため、ストロークセンサの出力の不調を適切に検出すべきである。

特許文献１には、ストロークセンサの出力値の時間変化率と、マスタシリンダ圧センサの出力値の時間変化率とが正常範囲内に含まれるか否か判定し、ストロークセンサおよびマスタシリンダ圧センサの少なくともいずれかに異常が発生していると判定する異常判定手段を備える車両制御装置が開示されている。

特開２００７−１１２１６０号公報

ところで、特許文献１によるとストロークセンサとマスタシリンダ圧センサのいずれかが正常でないことを判定することができるが、いずれのセンサが正常でないか判断することは困難である。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、ストロークセンサの出力が正常であるかどうかを適切に判定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、本発明のある態様は、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出力値と、作動液を送り出すマスタシリンダの圧力を検出するマスタシリンダ圧センサの出力値とにもとづいて目標制動力を決定するブレーキ制御装置であって、アクセルペダルの操作を検出するアクセル操作検出手段と、アクセル操作検出手段によりアクセルペダルの操作が検出され、ストロークセンサの出力とマスタシリンダ圧センサの出力とが正常な関係を満たさない場合に、ストロークセンサの出力が正常でないと判定する判定手段と、を備える。この判定手段は、ストロークセンサの出力値がマスタシリンダ圧センサの出力値に応じた基準ストローク出力値より大きい場合に、ストロークセンサの出力が正常でないと判定する。

この態様によると、アクセルペダルの操作を検出することで、ストロークセンサの出力が正常でないと特定することができる。具体的には、ストロークセンサの出力とマスタシリンダ圧センサの出力とが正常な関係を満たさなければ、どちらかのセンサの出力が正常でないことがわかる。そのため、本態様のブレーキ制御装置は、アクセル操作検出手段を用いて、どちらのセンサの出力が正常でないか判定する。一般に、運転者がアクセルペダルを踏み込んでいれば、ブレーキペダルを踏み込んでいない。そこで、アクセルペダルが踏み込まれていれば、ブレーキペダルが踏み込まれていないと推定する。たとえばストロークセンサの出力から制動要求が得られ、一方でブレーキペダルが踏み込まれていれなければ、センサの出力結果が相反するため、ストロークセンサの出力が正常でないと特定することができる。これにより、ストロークセンサおよびマスタシリンダ圧センサのいずれの出力が正常でないか、アクセル操作検出手段を用いて精度良く特定することができる。

判定手段は、ストロークセンサの出力値が基準ストローク出力値より所定値以上に大きい場合に、ストロークセンサの出力が正常でないと判定してもよい。ストロークセンサの出力値が基準ストローク出力値より大きければ、ストロークセンサの出力から制動要求が得られている。このとき、アクセルペダルの操作が検出されると、論理に矛盾が生じているために、ストロークセンサの出力が正常でないと特定することができる。

本発明の別の態様は、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出力値と、作動液を送り出すマスタシリンダの圧力を検出するマスタシリンダ圧センサの出力値とにもとづいて目標制動力を決定するブレーキ制御装置であって、アクセルペダルの操作を検出するアクセル操作検出手段と、アクセル操作検出手段によりアクセルペダルの操作が検出され、ストロークセンサの出力とマスタシリンダ圧センサの出力とが正常な関係を満たさない場合に、ストロークセンサの出力が正常でないと判定する判定手段と、を備える。この判定手段は、ストロークセンサの出力値から制動要求が得られ、マスタシリンダ圧センサの出力値から制動要求が得られない場合に、ストロークセンサの出力が正常でないと判定する。判定手段は、ストロークセンサの出力値が所定の閾値以上である場合に、ストロークセンサの出力が正常でないと判定してもよい。これにより、判定手段が、ストロークセンサの出力値とマスタシリンダ圧センサの出力値とが正常な関係を満たすかどうかを精度よく判定することができる。

判定手段によりストロークセンサの出力が正常でないと判定されたときに、ストロークセンサの出力を補正するストローク補正手段をさらに備えてもよい。ストロークセンサの出力が正常でないと特定できているため、マスタシリンダ圧センサでなく、ストロークセンサの出力に対して補正をすることができる。また、ストロークセンサの出力が正常でないと判定されても、ストロークセンサの出力を使用しないブレーキモードに切り替えることなく、ブレーキ制御を維持することができる。

ストローク補正手段は、判定手段によりストロークセンサの出力が正常でないとひとたび判定されれば、ストロークセンサの出力値を、マスタシリンダ圧センサの出力値に応じた基準ストローク出力値になるように補正してもよい。これにより、たとえば、マスタシリンダ圧センサの出力値から制動要求が得られない場合、ストロークセンサの出力値から制動要求が得られなくなるまで補正をすることができる。

ストロークセンサの出力値から得られたストローク制動要求量がマスタシリンダ圧センサの出力値に応じた制動要求量の上限値を超えていれば、ストローク制動要求量を上限値に制限する制動要求量制限手段と、をさらに備えてもよい。ストローク補正手段は、ストローク制動要求量が上限値に制限されているかどうかにより、ストロークセンサの出力の補正量を変えてもよい。

ストロークセンサの出力の補正を実行させるまでの待機時間を、車速検出手段により検出された車速にもとづいて導出する待機時間導出手段をさらに備えてもよい。ストローク補正手段は、判定手段によりストロークセンサの出力が正常でないと判定されると、待機時間の経過後に、ストロークセンサの出力を補正してもよい。車速に依存させて、ストロークセンサの出力の補正を実行し始める待機時間を調整することができる。

本発明によれば、ストロークセンサの出力が正常かどうかを適切に判定することができる。

実施形態に係るブレーキ制御装置の構成を示す図である。 ストロークセンサの出力とマスタシリンダ圧センサの出力との正常な関係を示す図である。 実施形態に係るＥＣＵの機能構成を示す図である。 実施形態に係るストロークセンサの出力値と、ストロークセンサの出力値から得られたストローク制動要求量との関係を示す図である。 実施形態に係るストロークセンサの補正処理を示すフローチャートである。

図１は、実施形態に係るブレーキ制御装置１０の構成を示す図である。図１に示すブレーキ制御装置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、運転者によるブレーキ操作部材としてのブレーキペダル１２の操作量にもとづいて車両の４輪のブレーキを最適に制御するものである。

ブレーキペダル１２は、運転者による踏み込み量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、その踏み込み量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。

実施形態に係るストロークセンサ４６は、非接触式のホールＩＣ型の磁気センサである。ストロークセンサ４６は、ブレーキペダル１２の回転軸に設けられ、図示しない電源部から電流が供給される。また、ストロークセンサ４６は、ホールＩＣの回路において、検出した値に温度補正等を施してＥＣＵ（Electronic control unit）２００に出力する。

車速センサ４５は、車両の車速情報を検出し、検出値をＥＣＵ２００に出力する。なお、車輪速センサが車両の車速情報を検出してよい。アクセルセンサ４７は、アクセルペダル（図示せず）の踏み込み量を検出し、その検出値をＥＣＵ２００に出力する。アクセルセンサ４７は、アクセルペダルの操作を検出するアクセル操作検出手段として機能する。

ストップランプスイッチ（図示せず）は、ブレーキペダル１２の踏み込みの有無を検出する。ストップランプスイッチは、車両の後方に設けられるブレーキランプの点灯制御に用いられる。たとえば、運転者によりブレーキペダル１２が踏み込まれると、ストップランプスイッチがＯＮされて、ブレーキランプが点灯し、ブレーキペダル１２の踏み込みが解除されると、ストップランプスイッチがＯＦＦされて、ブレーキランプが消灯する。

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、通電することにより開弁し、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油圧制御管１８が接続されており、ブレーキ油圧制御管１８は、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油圧制御管１６が接続されており、ブレーキ油圧制御管１６は、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油圧制御管１８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油圧制御管１６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。

また、右前輪用のブレーキ油圧制御管１８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シリンダ圧センサ４８ＦＲが設けられており、左前輪用のブレーキ油圧制御管１６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シリンダ圧センサ４８ＦＬが設けられている。なお、以下では適宜、右マスタシリンダ圧センサ４８ＦＲおよび左マスタシリンダ圧センサ４８ＦＬを総称して、「マスタシリンダ圧センサ４８」という。

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量が検出されるが、これらの右マスタシリンダ圧センサ４８ＦＲおよび左マスタシリンダ圧センサ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。

一方、リザーバタンク２６には、油圧給排管２８の一端が接続されており、この油圧給排管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、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、オイルポンプ３４によって例えば１４〜２２ＭＰａ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、油圧給排管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、高圧の作動液は油圧給排管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および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、適宜、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流量制御弁（リニア弁）である。なお、図示され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を介して油圧給排管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流量制御弁（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、常開型の電磁流量制御弁である減圧弁４２ＲＲまたは４２ＲＬを介して油圧給排管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。

上述の右電磁開閉弁２２ＦＲおよび左電磁開閉弁２２ＦＬ、増圧弁４０ＦＲ〜４０ＲＬ、減圧弁４２ＦＲ〜４２ＲＬ、オイルポンプ３４、アキュムレータ５０等は、ブレーキ制御装置１０の油圧アクチュエータ８１を構成する。そして、かかる油圧アクチュエータ８１は、ＥＣＵ２００によって制御される。

ＥＣＵ２００は、ホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＬ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。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、計時用のタイマ等を備えるものである。

ＥＣＵ２００には、上述の電磁開閉弁２２ＦＲ，２２ＦＬ、シミュレータカット弁２３、増圧弁４０ＦＲ〜４０ＲＬ、減圧弁４２ＦＲ〜４２ＲＬ等の油圧アクチュエータ８１を含む各種アクチュエータ類が電気的に接続されている。

また、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、ＥＣＵ２００には、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、ストップランプスイッチからブレーキランプのＯＮ／ＯＦＦを示す信号が入力される。

このように構成され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が踏み込まれると、ＥＣＵ２００により、ブレーキペダル１２の踏み込み量を表すペダルストロークとマスタシリンダ圧とから車両の目標制動力が算出され、算出された目標制動力に応じて各車輪のホイールシリンダ圧の目標値である目標油圧が求められる。そして、ＥＣＵ２００により増圧弁４０、減圧弁４２が制御され、各車輪のホイールシリンダ圧が目標油圧になるよう制御される。

ところで、ストロークセンサ４６は、電源部から供給される供給電圧の低下時に、出力が不定となることを防止するため、供給電圧を出力電圧としてそのまま出力する。このとき、ストロークセンサ４６の出力電圧にもとづいて目標制動力が決定されれば、運転者が意図しない制動力が発生しうる。一方、ストロークセンサ４６の供給電圧の低下時に、マスタシリンダ圧は、ブレーキペダル１２が踏み込まれていなければ、上昇しない。したがって、ストロークセンサ４６の出力から制動要求が得られ、マスタシリンダ圧センサ４８の出力から制動要求が得られない場合がある。

そこで、ＥＣＵ２００は、たとえばストロークセンサ４６の出力とマスタシリンダ圧センサ４８の出力とが正常な関係を満たすかどうか判定することで、ストロークセンサ４６およびマスタシリンダ圧センサ４８のいずれかの出力が正常でないと判定することができる。しかしながら、この判定では、ＥＣＵ２００が、ストロークセンサ４６およびマスタシリンダ圧センサ４８のどちらの出力が正常でないか特定できていない。実施形態においては、以下に説明する方法でどちらのセンサの出力が正常でないか特定する。

実施形態に係るＥＣＵ２００は、アクセルセンサ４７の出力にもとづいてアクセルペダルの踏み込みの有無を検出する。一般に、運転者がアクセルペダルを踏み込んでいれば、ブレーキペダル１２を踏み込んでいない。そこで、ＥＣＵ２００は、アクセルペダルが踏み込まれていれば、ブレーキペダル１２が踏み込まれていないと推定する。ストロークセンサ４６の出力から制動要求が得られ、アクセルペダルの踏み込みからブレーキペダル１２が踏み込まれていないと推定できた場合、ストロークセンサ４６の出力とアクセルセンサ４７の出力から得られた結果が相反する。

そこで、ＥＣＵ２００は、マスタシリンダ圧センサ４８の出力と、ストロークセンサ４６の出力の関係が正常であるかどうか、および、ストロークセンサ４６の出力から得られた制動要求とアクセルペダルの踏み込みの有無とに矛盾があるかどうかを判定し、ストロークセンサ４６の出力が正常であるかどうかを特定する。たとえばＥＣＵ２００は、マスタシリンダ圧センサ４８から制動要求がなく、ストロークセンサ４６から制動要求があり、アクセルペダルが踏み込まれていれば、ストロークセンサ４６の出力が正常でないと特定する。これにより、ストロークセンサ４６およびマスタシリンダ圧センサ４８のいずれの出力が正常でないか、それ以外のセンサを用いて特定することができる。

さらに、ＥＣＵ２００は、ストロークセンサ４６の出力が正常でないと特定して、ストロークセンサ４６の出力を補正する。補正をすることで、ストロークセンサ４６の出力が正常でないと判定されても、ストロークセンサ４６の出力を使用しないブレーキモードに切り替えることなく、ブレーキ制御を維持することができる。

なお、アクセルペダルが踏み込まれていれば、ブレーキペダル１２が踏み込まれていないのが通常であるが、運転者がアクセルペダルとブレーキペダル１２を同時に踏む運転（以下、「両踏み運転」という）を行う場合がまれにある。また、マスタシリンダ圧の初期応答性は鈍く、ブレーキペダル１２が軽く踏み込まれても、マスタシリンダ圧センサ４８の出力がほとんど変化しない領域がある。

両踏み運転において、ブレーキペダル１２が運転者の足の自重などにより軽く踏まれている場合、マスタシリンダ圧の初期応答性が鈍いため、マスタシリンダ圧センサ４８の出力はあまり変化しない。このとき、両踏み運転時において、ストロークセンサ４６の出力が正常であっても、マスタシリンダ圧センサ４８から制動要求がなく、ストロークセンサ４６から制動要求があり、アクセルペダルが踏み込まれている場合が成立しうる。なお、運転者がブレーキペダル１２を強く踏み込めば、マスタシリンダ圧が応答性の鈍い領域を超えて、上昇する。

図２は、ストロークセンサ４６の出力とマスタシリンダ圧センサ４８の出力との正常な関係を示す。縦軸がマスタシリンダ圧センサ４８の出力を示し、横軸がストロークセンサ４６の出力を示す。実線９２は、ストロークセンサ４６の出力とマスタシリンダ圧センサ４８の出力との正常な関係を示す。実線９２は、両センサの出力の関係が比例関係になく、ブレーキペダル１２の踏み込み時のマスタシリンダ圧の初期応答性が鈍いことを示す。

たとえば、ＥＣＵ２００は、ストロークセンサ４６の出力値とマスタシリンダ圧センサ４８の出力値との関係が実線９２から所定値以内にあれば、正常な関係を満たすと判定する、すなわち、ＥＣＵ２００は、ストロークセンサ４６の出力値がマスタシリンダ圧センサ４８の出力値ＰＭＣ０に応じた基準ストローク出力値ＳＴ０から所定値以内にあれば、正常な関係を満たすと判定する。

ストロークセンサ４６の出力値がＳＴ０からＳＴ１の範囲内では、マスタシリンダ圧センサ４８の出力はあまり変化していない。そのため、この範囲のブレーキペダル１２の踏み込みがあったとしても、マスタシリンダ圧センサ４８によっての出力値を用いて両者の関係が正常であるか精度良く判定することが困難である。出力値ＳＴ０から出力値ＳＴ１の範囲と、出力値ＰＭＣ０から出力値ＰＭＣ１の範囲を、マスタシリンダ圧の応答性が鈍い初期応答領域という。

ここで、両踏み運転時に、ブレーキペダル１２が軽く踏まれていれば、マスタシリンダ圧センサ４８が出力値ＰＭＣ０で、ストロークセンサ４６が出力値ＳＴ１を示す場合がある。このとき、所定値の大きさによっては、マスタシリンダ圧センサ４８の出力およびストロークセンサ４６の出力が正常であっても、ＥＣＵ２００により正常な関係を満たさないと判定される。そこで、たとえば所定値を｜ＳＴ１−ＳＴ０｜より大きい値に設定することで、ストロークセンサ４６の出力値とマスタシリンダ圧センサ４８の出力値が正常な関係を満たすかどうか精度良く判定することができる。

一方、ストロークセンサ４６またはマスタシリンダ圧センサ４８のどちらかの出力が初期応答領域を超えていれば、出力値が正常な関係を満たすかどうかを精度良く判定できる。たとえば、マスタシリンダ圧センサ４８の出力が出力値ＰＭＣ２であれば、ストロークセンサ４６の出力値が基準ストローク出力値ＳＴ２から所定値以上にずれれば、ＥＣＵ２００は、ストロークセンサ４６およびマスタシリンダ圧センサ４８のいずれかの出力が正常でないと判定する。

図３は、実施形態に係るＥＣＵ２００の機能構成を示す。ＥＣＵ２００は、センサ値取得部７２、アクセル操作検出部７４、判定部７８、待機時間導出部８０、ストローク補正部８２、制動要求量算出部８４、制動要求量制限部８６、上限値保持部８８、および制御部９０を備える。

センサ値取得部７２は、ストロークセンサ４６の出力値（以下、「ストローク出力値」という）、マスタシリンダ圧センサ４８の（以下、「マスタ出力値」という）、車速センサ４５の出力値およびアクセルセンサ４７の出力値を取得する。

制動要求量算出部８４は、ストローク出力値およびマスタ出力値をセンサ値取得部７２から受け取る。制動要求量算出部８４は、ストローク出力値にもとづいてストローク制動要求量を算出し、マスタ出力値にもとづいてマスタ制動要求量を算出する。なお、制動要求量算出部８４は、ストローク補正部８２により補正されたストローク出力値を受け取って、ストローク制動要求量を算出してよい。制動要求量算出部８４は、算出した制動要求量を制動要求量制限部８６と判定部７８に供給する。

制動要求量制限部８６は、ストローク制動要求量がマスタシリンダ圧センサ４８の出力値に応じた制動要求量の上限値を超えていれば、ストローク制動要求量を上限値に制限する。上限値は、マスタシリンダ圧センサ４８の出力値から得られたマスタ制動要求量から誤差が許容できる範囲に定められてよく、マスタ制動要求量より大きい値に定められる。また、上限値は、２次元マップとして記憶されていてよい。また、上限値とマスタ制動要求量の差分は、マスタ制動要求量が大きくなれば、小さくなるようにしてよい。これにより、マスタシリンダ圧センサ４８の初期応答性の鈍さを吸収することができる。

ここで、図４を参照して、ストローク制動要求量の制限処理について説明する。図４は、実施形態に係るストロークセンサ４６の出力値と、ストロークセンサ４６の出力値から得られたストローク制動要求量との関係を示す。縦軸は、ストロークセンサ４６の出力値から得られたストローク制動要求量を示し、横軸は、ストロークセンサ４６の出力値を示す。

制動要求量算出部８４は、ストローク出力値ＳＴ５に応じてストローク制動要求量Ｇｘを算出し、制動要求量制限部８６に供給する。このとき、制動要求量制限部８６は、マスタ出力値に応じて上限値Ｍを定める。制動要求量制限部８６は、ストローク制動要求量Ｇｘが、マスタ出力値に応じた上限値Ｍを超えているため、上限値Ｍをあらたなストローク制動要求量Ｍとして制御部９０に出力する。

一方、制動要求量制限部８６は、ストローク制動要求量が、マスタ出力値に応じた上限値を超えていなければ、受け取ったストローク制動要求量をそのまま制御部９０に出力する。

独立配線で、電源部の電圧変動に対する影響が少ないマスタシリンダ圧センサ４８の出力は、ストロークセンサ４６の出力より信頼性が高い。ストローク制動要求量をマスタ出力値に応じた上限値で規制することで、ストローク制動要求量が、信頼性の高いマスタ制動要求量から大きくずれないように制限することができる。上限値保持部８８は、マスタ出力値に応じた上限値を保持する。

図２に戻る。制御部９０は、制限されたストローク制動要求量と、マスタ制動要求量にもとづいて油圧アクチュエータ８１の目標油圧を決定する。制御部９０は、決定した目標油圧に応じた電流値を油圧アクチュエータ８１の電磁制御弁に付与する。なお、制御部９０は、ストローク補正部８２から補正されたストローク制動要求量を取得して目標油圧を決定してよい。

アクセル操作検出部７４は、アクセルセンサ４７の出力値を受け取り、アクセルペダルの操作を検出する。アクセル操作検出部７４は、検出した情報を判定部７８に供給する。

判定部７８は、アクセル操作検出部７４によりアクセルペダルの操作が検出され、ストロークセンサ４６の出力とマスタシリンダ圧センサ４８の出力とが正常な関係を満たさない場合に、ストロークセンサ４６の出力が正常でないと判定する。具体的に、判定部７８は、アクセル操作検出部７４によりアクセルペダルの操作が検出され、ストロークセンサ４６の出力値がマスタシリンダ圧センサ４８の出力値に応じた基準ストローク出力値より所定値以上に大きい場合に、ストロークセンサ４６の出力が正常でないと判定する。基準ストローク出力値は、マスタ出力値に応じて定められ、ストローク出力値およびマスタ出力値の理想的な関係を示す基準値であってよい。また、基準ストローク出力値は、２次元マップとして保持されてよい。なお、判定部７８は、マスタシリンダ圧センサ４８の出力値がストロークセンサ４６の出力値に応じた基準マスタ出力値より所定値以上に小さければ、正常な関係を満たさないと判定してもよい。

具体的には、正常な関係を満たさないという判定結果から、ストロークセンサ４６およびマスタシリンダ圧センサ４８の出力のいずれかが正常でないことと、ストロークセンサ４６の出力から制動要求が得られたことを導く。さらに、アクセルペダルの操作が検出されたことからブレーキペダル１２が踏み込まれていないと推定する。これにより、ストロークセンサ４６およびマスタシリンダ圧センサ４８のいずれの出力が正常でないかどうか、それ以外のセンサを用いて精度良く特定する。

基準ストローク出力値から所定値以上のずれかどうかを判定することで、基準ストローク値に一定の幅を持たせ、基準値から所定値以内のずれを正常でないと過剰に判定することを抑制できる。なお、所定値は、初期応答領域にもとづく値より大きい値、たとえば図２の｜ＳＴ１−ＳＴ０｜より大きい値に定められてよい。また、所定値は、マスタ出力値またはストローク出力値に応じて変化してよい。たとえば、マスタシリンダ圧が小さい場合は、初期応答性が鈍いため、所定値を比較的大きい値に設定し、マスタシリンダ圧が上昇して大きくなると、所定値を比較的小さい値に設定してよい。所定値を設けることで、過剰に正常でないと判定することを抑制する。また、所定値を比較的大きい値に設定することで、正常な関係を満たすかどうかを判定する精度が向上する。

なお、判定部７８は、アクセルペダルの操作が検出され、ストローク出力値から制動要求が得られ、マスタ出力値から制動要求が得られない場合に、ストロークセンサ４６の出力が正常でないと判定してよい。ストローク出力値から制動要求が得られないとは、ストローク出力値が、ストロークセンサ４６の出力のゼロ点から微少値以内であることをいう。また、マスタ出力値から制動要求が得られないとは、マスタ出力値が、マスタシリンダ圧センサ４８の出力のゼロ点から微少値以内であることをいう。

判定部７８は、ストロークセンサ４６の出力値が所定の閾値以上であり、マスタシリンダ圧センサ４８の出力値から制動要求が得られない場合に、ストロークセンサ４６の出力が正常でないと判定する。ブレーキペダル１２がある程度以上に踏み込まれ、ストローク出力値が所定の閾値以上である場合に、ストローク出力値およびマスタ出力値が正常な関係を満たすかどうか判定することで、両者の関係を精度良く判定することができる。また、両踏み運転であり、ストロークセンサ４６の出力が正常である場合に、ストロークセンサ４６の出力の補正が実行されることを抑制することができる。なお、所定の閾値は、初期応答領域にもとづいて定められてよい。

ストローク補正部８２は、判定部７８によりストロークセンサ４６が正常でないと判定されたときに、ストロークセンサ４６の出力を補正する。具体的には、ストローク補正部８２は、マスタ出力値に応じた基準ストローク出力値と、ストローク出力値との差分にもとづいて補正をしてよい。ストロークセンサ４６が正常でないと判定されても、ストロークセンサの出力を使用しないブレーキモードに切り替えることなく、ブレーキ制御を維持することができる。なお、急激な制動力の変化を抑制するため、ストローク補正部８２は、基準ストローク出力値とストローク出力値との差分を少しずつ徐減するように補正してよい。

判定部７８によりストロークセンサ４６の出力が正常でないとひとたび判定されれば、ストローク補正部８２は、ストロークセンサの出力値を、マスタシリンダ圧センサの出力値に応じた基準ストローク出力値になるように補正してもよい。すなわち、ストローク補正部８２は、アクセルペダルの操作が検出され、かつ、ストローク出力値がマスタ出力値に応じた基準ストローク出力値より所定値以上に大きいとされてから、ストロークセンサ４６の出力の補正を開始し、制動要求が継続している間、補正をする。制動要求が継続している間とは、たとえば、ゼロ点より大きいストローク出力値が継続して出力されている間をいう。

なお、判定部７８により、マスタ出力値から制動要求が得られず、ストロークセンサ４６の出力が正常でないと判定されれば、ストローク補正部８２は、ストロークセンサ４６の出力値から制動要求が得られなくなるまで補正してよい。すなわち、ストローク補正部８２は、判定部７８によりマスタ出力値から制動要求が得られていないことを確定させて、ストローク制動要求量がゼロになるように補正する。

たとえば、図２に示すように、ストロークセンサ４６の出力が出力値ＳＴ２を示せば、初期応答領域の範囲外で、判定部７８により正常な関係を満たすかどうか確実に判定できたことになる。そして、アクセルペダルの踏み込みも検出すれば、ストロークセンサ４６の出力が正常でないと確実に判定できる。一度、確実に正常でないと判定できれば、その制動要求が継続している間、ストロークセンサ４６の出力値から制動要求が得られなくなるまで補正する。これにより、基準ストローク出力値とストローク出力値とのずれが所定値以下になっても補正をすることができる。

また、ストローク補正部８２は、判定手段によりストロークセンサ４６の出力が正常でないと判定された場合、ストローク制動要求量が上限値に制限されているかどうかにより、ストロークセンサ４６の出力の補正量を変えてよい。ストローク補正部８２は、マスタ出力値に応じた上限値を上限値保持部８８から取得する。

ここで、図４を参照して、説明する。ストローク出力値ＳＴ５であり、このときのマスタ出力値に応じて上限値Ｍが定められている。制動要求量制限部８６は、ストローク出力値ＳＴ５に応じたストローク制動要求量Ｇｘを、上限値Ｍに制限している。このとき、ストローク補正部８２は、ストロークセンサ４６の出力を上限値に応じた出力値ＳＴ４以上の範囲で補正すれば、急減するように補正しても、ストローク制動要求量Ｍに変化はない。そこで、ストローク補正部８２は、出力値ＳＴ５を早く出力値ＳＴ４にするように補正をする。これにより、運転者に与える制動力の変化を抑えつつ、ストロークセンサ４６の出力が正常でない場合に、ストローク補正部８２は素早く補正をすることができる。

一方、ストローク補正部８２は、ストローク制動要求量が上限値以下であれば、ストロークセンサ４６の出力値をゆっくり漸減させるように補正する。これにより、運転者に与える制動力の変化を穏やかにすることができる。

以上より、ストローク制動要求量が上限値に制限されている場合は、ストローク補正部８２は、上限値に応じたストローク出力値まで急激に下げるようにストローク出力値を補正をし、ストローク制動要求量が上限値以下である場合は、ゆっくり漸減するようにストローク出力値を補正をする。これにより、運転者に与える制動力の変化を抑えつつ、制限されている余分なストロークセンサ４６の出力を速やかに低減することができる。

車速検出部（図示せず）は、車速センサ４５の出力値にもとづき車両の車速を検出し、待機時間導出部８０に供給する。待機時間導出部８０は、ストロークセンサ４６の出力の補正を実行させるまでの待機時間を、車速検出部により検出された車両の車速にもとづいて導出する。なお、車速検出部として車両の車速を検出する公知の技術を用いてよい。

ストローク補正部８２は、判定部７８によりストロークセンサ４６の出力が正常でないと判定されると、待機時間の経過後に、ストロークセンサ４６の出力を補正する。

たとえば、判定部７８によりストロークセンサ４６が正常でないと判定された直後に、ストローク補正部８２がストロークセンサ４６の出力を補正すると、両踏み運転時にストロークセンサ４６の出力を補正する可能性が高まり、過剰に補正を実行する可能性もある。一方、ストロークセンサ４６が正常でないと判定された後、ストロークセンサ４６の出力の補正を遅らせると、制動力を発生し続けてブレーキパッドが過剰に発熱する。

たとえば、車速が高い場合は、車速が低い場合より、カーブを進行している可能性が低く、直進をしている可能性が高い。直進していれば、カーブを進行している場合より、ブレーキをかける可能性は低く、車速が高い場合は、両踏み運転の可能性が低くなる。また、車速が高い場合および車速が低い場合に、同じ制動力をブレーキパッドに加えると、制動力の発熱量は、車速が高い場合の方が大きい。したがって、ストローク補正部８２が、車速が高い場合に、車速が低い場合より待機時間を短く補正を実行すれば、ブレーキパッドの発熱を抑えることができる。車速に依存させて、ストロークセンサ４６の出力の補正を実行し始める待機時間を調整することで、ブレーキパッドの発熱を抑えつつ、過剰に補正をすることを抑えることができる。

図５は、実施形態に係るストロークセンサ４６の補正処理を示すフローチャートである。まず、センサ値取得部７２は、ストローク出力値、マスタ出力値、車速センサ４５の出力、およびアクセルセンサ４７の出力を取得する（Ｓ１０）。アクセル操作検出部７４は、アクセルペダルの操作を検出する（Ｓ１２）。

判定部７８は、アクセルペダルの操作が検出されたかどうか、および、ストローク出力値がマスタ出力値に応じた基準ストローク出力値より大きいかどうかにより、ストロークセンサ４６の出力が正常かどうかを判定する（Ｓ１４）。これにより、ストロークセンサ４６の出力が正常でないと特定することができる。なお、判定部７８は、アクセルペダルの操作が検出され、ストローク出力値から制動要求が得られ、マスタ出力値から制動要求が得られない場合に、ストロークセンサ４６の出力が正常でないと判定してもよい。

判定部７８は、アクセルペダルの操作が検出されず、または、ストロークセンサ４６の出力値がマスタシリンダ圧センサ４８の出力値に応じた基準ストローク出力値より大きくない場合に、ストロークセンサ４６の出力が正常であると判定する（Ｓ１４のＹ）。ストロークセンサ４６が正常であると判定されると、補正処理を終了する。

判定部７８は、アクセルペダルの操作が検出され、ストローク出力値がマスタ出力値に応じた基準ストローク出力値より大きい場合、ストロークセンサ４６の出力が正常でないと判定する（Ｓ１４のＮ）。

ストローク補正部８２は、判定部７８によりストロークセンサ４６が正常でないと判定された後、車両の車速を検出する車速検出部にもとづいて導出する待機時間を経過するかどうか判定する（Ｓ１６）。ストローク補正部８２は、待機時間を経過するまで補正をせず（Ｓ１６のＮ）、待機時間経過後に（Ｓ１６のＹ）、ストロークセンサ４６の出力を補正する（Ｓ１８）。

以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。本発明によれば、ストロークセンサ４６とマスタシリンダ圧センサ４８の出力の不調を判定する場合に、アクセルペダルの踏み込みの有無によって、ストロークセンサ４６に不調が発生したと特定することができ、ストロークセンサ４６の出力に対して補正をすることができる。

これらの実施形態は例示であり、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。

たとえば、ストロークセンサ４６およびマスタシリンダ圧センサ４８以外の手段を用いて、ブレーキペダル１２の踏み込みがあるかどうかを検出してよい。具体的に、ストップランプスイッチの出力にもとづいてブレーキペダル１２の踏み込みがあるかどうかを判定してよい。

１０ ブレーキ制御装置、 １２ ブレーキペダル、 １４ マスタシリンダ、 １４ａ 第１出力ポート、 １４ｂ 第２出力ポート、 １６，１８ ブレーキ油圧制御管、 ２０ ホイールシリンダ、２２ＦＲ 右電磁開閉弁、 ２２ＦＬ 左電磁開閉弁、 ２３ シミュレータカット弁、 ２４ ストロークシミュレータ、 ２６ リザーバタンク、 ２８ 油圧給排管、 ３０ 高圧管、 ３２ モータ、 ３４ オイルポンプ、 ４０ 増圧弁、 ４２ 減圧弁、 ４４ ホイールシリンダ圧センサ、 ４５ 車速センサ、 ４６ ストロークセンサ、 ４７ アクセルセンサ、 ４８ マスタシリンダ圧センサ、 ５０ アキュムレータ、 ５１ アキュムレータ圧センサ、 ５３ リリーフバルブ、 ７０ ピストンロッド、 ７２ センサ値取得部、 ７４ アクセル操作検出部、 ７８ 判定部、 ８０ 待機時間導出部、 ８１ 油圧アクチュエータ、 ８２ ストローク補正部、 ８４ 制動要求量算出部、 ８６ 制動要求量制限部、 ８８ 上限値保持部、 ９０ 制御部、 ２００ ＥＣＵ。

Claims (9)

1. 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出力値と、作動液を送り出すマスタシリンダの圧力を検出するマスタシリンダ圧センサの出力値とにもとづいて目標制動力を決定するブレーキ制御装置において、
   アクセルペダルの操作を検出するアクセル操作検出手段と、
   前記アクセル操作検出手段によりアクセルペダルの操作が検出され、前記ストロークセンサの出力と前記マスタシリンダ圧センサの出力とが正常な関係を満たさない場合に、前記ストロークセンサの出力が正常でないと判定する判定手段と、を備え、
   前記判定手段は、前記ストロークセンサの出力値が前記マスタシリンダ圧センサの出力値に応じた基準ストローク出力値より大きい場合に、前記ストロークセンサの出力が正常でないと判定することを特徴とするブレーキ制御装置。
2. 前記判定手段は、前記ストロークセンサの出力値が前記基準ストローク出力値より所定値以上に大きい場合に、前記ストロークセンサの出力が正常でないと判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。
3. 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出力値と、作動液を送り出すマスタシリンダの圧力を検出するマスタシリンダ圧センサの出力値とにもとづいて目標制動力を決定するブレーキ制御装置において、
   アクセルペダルの操作を検出するアクセル操作検出手段と、
   前記アクセル操作検出手段によりアクセルペダルの操作が検出され、前記ストロークセンサの出力と前記マスタシリンダ圧センサの出力とが正常な関係を満たさない場合に、前記ストロークセンサの出力が正常でないと判定する判定手段と、を備え、
   前記判定手段は、前記ストロークセンサの出力値から制動要求が得られ、前記マスタシリンダ圧センサの出力値から制動要求が得られない場合に、前記ストロークセンサの出力が正常でないと判定することを特徴とするブレーキ制御装置。
4. 前記判定手段は、前記ストロークセンサの出力値が所定の閾値以上である場合に、前記ストロークセンサの出力が正常でないと判定することを特徴とする請求項３に記載のブレーキ制御装置。
5. 前記判定手段により前記ストロークセンサの出力が正常でないと判定されたときに、前記ストロークセンサの出力を補正するストローク補正手段をさらに備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のブレーキ制御装置。
6. 前記ストローク補正手段は、前記ストロークセンサの出力が正常でないと判定されれば、前記ストロークセンサの出力値から制動要求が得られなくなるまで補正することを特徴とする請求項５に記載のブレーキ制御装置。
7. 前記ストローク補正手段は、前記判定手段により前記ストロークセンサの出力が正常でないとひとたび判定されれば、前記ストロークセンサの出力値を、前記マスタシリンダ圧センサの出力値に応じた基準ストローク出力値になるように補正することを特徴とする請求項５または６に記載のブレーキ制御装置。
8. 前記ストロークセンサの出力値から得られたストローク制動要求量が前記マスタシリンダ圧センサの出力値に応じた制動要求量の上限値を超えていれば、前記ストローク制動要求量を前記上限値に制限する制動要求量制限手段と、をさらに備え、
   前記ストローク補正手段は、前記ストローク制動要求量が前記上限値に制限されているかどうかにより、前記ストロークセンサの出力の補正量を変えることを特徴とする請求項５から７のいずれかに記載のブレーキ制御装置。
9. 前記ストロークセンサの出力の補正を実行させるまでの待機時間を、車速検出手段により検出された車速にもとづいて導出する待機時間導出手段をさらに備え、
   前記ストローク補正手段は、前記判定手段により前記ストロークセンサの出力が正常でないと判定されると、前記待機時間の経過後に、前記ストロークセンサの出力を補正することを特徴とする請求項５から８のいずれかに記載のブレーキ制御装置。

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