JP2007216773A - 車両用ブレーキ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電源系失陥時にキャパシタに基づいてＷ／Ｃの加圧を行う場合において、電源系失陥時でない通常ブレーキ時と比べて電力消費量を提言できるようにする。
【解決手段】電源系失陥時に第１、第２モータ１１、１２を駆動する目標制動力を決めておき、それ以外には第１、第２モータ１１、１２を駆動しないようにしている。つまり、目標制動力が変化しても実制動力の変化が無い不感帯を大きくすることで、第１、第２モータ１１、１２の駆動時間を少なくしている。このため、第１、第２モータ１１、１２での電力消費量を小さくすることが可能となり、車両用ブレーキ制御装置での電力消費量をできるだけ小さくすることが可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ポンプによる加圧によりホイールシリンダ（以下、Ｗ／Ｃという）に圧力（以下、Ｗ／Ｃ圧という）を発生させられる車両用ブレーキ制御装置に関するものである。

従来、特許文献１において、各車輪に対応して１つずつポンプを設けると共に、各配管系統毎に１つずつモータを設け、各モータによって各配管系統の２つのポンプを駆動するように構成したブレーキバイワイヤ式の車両用ブレーキ制御装置が提案されている。
特開平１０−２０３３３８号公報

上記のようなブレーキバイワイヤ式の車両用ブレーキ制御装置では、基本的にバッテリからの電力供給に基づき、各配管系統に備えられた制御弁やポンプを駆動するためのモータを駆動する。

そして、何らかの異常（例えば、バッテリ上がり等）が発生してバッテリからの電力供給が行えなくなったとき（以下、このような状態を電源系失陥時という）には、バックアップ用のキャパシタに充電された電圧に基づいて電力供給を行い、各配管系統に備えられた制御弁やポンプを駆動するためのモータを駆動する。

このようにすれば、電源系失陥時にモータ駆動によるホイールシリンダ（以下、Ｗ／Ｃという）の加圧から徐々にドライバのブレーキペダル操作に基づくＷ／Ｃの加圧に変化させることができる。

しかしながら、電源系失陥時にバッテリからの電力供給が行えるときと同様の動作を行ったのでは、キャパシタ容量を大きくしなければならなくなる。このため、電力消費量をできる限り少なくすることが望まれる。

本発明は上記点に鑑みて、電源系失陥時にキャパシタに基づいてＷ／Ｃの加圧を行う場合において、電源系失陥時でない通常ブレーキ時と比べて電力消費量を低減できるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、制御手段（１００）は、操作量センサ（２）に基づいてブレーキ操作部材（１）が操作されたことを検出したときに、操作量センサ（２）にて求められる操作量に対応する目標制動力を求め、該目標制動力を発生させるべく、バッテリ（２０）もしくはバッテリ（２０）からの電力供給が行えないときの補助電源となるキャパシタ（２１）からの電力供給に基づいて、モータ（１１、１２）および調圧手段（ＳＬＦＲ、ＳＬＲＬ、ＳＬＦＬ、ＳＬＲＲ）の駆動を行い、さらに、制御手段（１００）は、モータ（１１、１２）を駆動する目標制動力を記憶させた記憶部（１００ａ）を有し、バッテリ（２０）からの電力供給が行えない電源系失陥時には、キャパシタ（２１）の電力供給に基づき、操作量センサ（２）にて求められる操作量が増加するときに、該操作量に対応する目標制動力が記憶部（１００ａ）に記憶されたモータ（１１、１２）を駆動する目標制動力となったときにのみモータ（１１、１２）を駆動することを特徴としている。

このように、電源系失陥時にモータ（１１、１２）を駆動する目標制動力を決めておき、それ以外にはモータ（１１、１２）を駆動しないようにしている。つまり、目標制動力が変化しても実制動力の変化が無い不感帯を大きくすることで、モータ（１１、１２）の駆動時間を少なくしている。このため、モータ（１１、１２）での電力消費量を小さくすることが可能となり、車両用ブレーキ制御装置での電力消費量をできるだけ小さくすることが可能となる。

例えば、請求項２に示すように、記憶部（１００ａ）にモータ（１１、１２）を駆動する目標制動力の範囲を記憶させておき、電源系失陥時には、制御手段（１００）にて、操作量センサ（２）にて求められる操作量が増加するときに、該操作量に対応する目標制動力が記憶部（１００ａ）に記憶されたモータ（１１、１２）を駆動する目標制動力の範囲内であればモータ（１１、１２）を駆動し、該範囲外であればモータ（１１、１２）の駆動をやめることができる。

また、請求項３に示すように、目標制動力に対して実際に発生させられた実制動力を推定する実制動力推定手段（１３〜１６）を備え、電源系失陥時には、制御手段（１００）にて、実制動力推定手段（１３〜１６）に基づき、モータ（１１、１２）を駆動したときの実制動力の増加量がしきい値を超えるまで該モータ（１１、１２）の駆動を行い、しきい値を超えると該モータ（１１、１２）の駆動をやめることもできる。

さらに、請求項４に示すように、電源系失陥時には、制御手段（１００）にて、モータ（１１、１２）を予め設定した一定期間駆動したのち、該モータ（１１、１２）の駆動をやめることもできる。

なお、これらの場合、請求項５に示すように、記憶部（１００ａ）に記憶されたモータ（１１、１２）を駆動する目標制動力を複数記憶しておき、電源系失陥時には、制御手段（１００）にて、操作量センサ（２）で求められる操作量が増加するときに、該操作量に対応する目標制動力が記憶部（１００ａ）に記憶されたモータ（１１、１２）を駆動する目標制動力に達するたびにモータ（１１、１２）を駆動したのち駆動をやめるという動作を繰り返すことになる。

請求項６に記載の発明では、制御手段（１００）は、操作量センサ（２）にて求められる操作量が減少するときに、電源系失陥時には、バッテリ（２０）からの電力供給が行える通常ブレーキ時と比べて、該操作量に対応する目標制動力をきく設定することを特徴としている。

このようにすれば、ブレーキ操作量を減少させたときにモータ（１１、１２）を駆動しなくても制動力を保持することができ、かつ、再度ブレーキ操作量が増加に切り替わったときにモータ（１１、１２）が駆動されにくくなるようにすることができる。このため、通常ブレーキ時と電源系失陥時のブレーキ操作量に対する目標制動力の特性を同じにした場合と比べて、よりモータ（１１、１２）の駆動時間を少なくでき、モータ（１１、１２）での電力消費量を小さくすることが可能となり、車両用ブレーキ制御装置での電力消費量をできるだけ小さくすることが可能となる。

請求項７に記載の発明は、ポンプ（７〜１０）として、主管路（Ｃ、Ｇ、Ｇ１〜Ｇ４）のうち４つに分岐された部位（Ｇ１〜Ｇ４）それぞれに対して１つずつ配置され、リザーバ（３ｆ）に貯留されたブレーキ液を吸入・吐出して、前輪用第１ホイールシリンダ（６ＦＲ）を加圧する第１ポンプ（７）、後輪用第１ホイールシリンダ（６ＲＬ）を加圧する第２ポンプ（８）、前輪用第２ホイールシリンダ（６ＦＬ）を加圧する第３ポンプ（９）および後輪用第２ホイールシリンダ（６ＲＲ）を加圧する第４ポンプ（１０）を有していると共に、モータ（１１、１２）として、第１、第２ポンプ（７、８）により加圧される系統を第１配管系統として、該第１配管系統に備えられた第１、第２ポンプ（７、８）を駆動するための第１モータ（１１）と、第３、第４ポンプ（９、１０）により加圧される系統を第２配管系統として、該第２配管系統に備えられた第３、第４ポンプ（９、１０）を駆動するための第２モータ（１２）を有している車両用ブレーキ制御装置に適用され、記憶手段（１００ａ）に対して、モータ（１１、１２）を駆動する目標制動力として、第１モータ（１１）を駆動する目標制動力と第２モータ（１２）を駆動する目標制動力が異なる値で記憶することを特徴としている。

このようにすれば、第１配管系統と第２配管系統で発生させられるトータルの実制動力は第１実施形態と変わらないようにしつつ、実制動力の変化の量（つまり実制動力の特性線の段差）を小さくすることができる。このため、より通常ブレーキ時に近いブレーキフィーリングを得ることが可能となる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
本発明の一実施形態を適用した車両用ブレーキ制御装置の油圧回路構成を図１に示す。また、図２に、本実施形態の車両用ブレーキ制御装置の制御系を司るブレーキＥＣＵ１００の信号の入出力の関係を示す。以下、これらの図を参照して、本実施形態の車両用ブレーキ制御装置の構成について説明する。ここでは右前輪−左後輪、左前輪−右後輪の各配管系統を備えるＸ配管の油圧回路を構成する車両に本実施形態の車両用ブレーキ制御装置を適用した例について説明する。

図１に示されるように、車両用ブレーキ制御装置には、上述したブレーキＥＣＵ１００（図２参照）に加えて、ブレーキペダル１、踏力センサ２、マスタシリンダ（以下、Ｍ／Ｃという）３、ストローク制御弁ＳＣＳＳ、ストロークシミュレータ４、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ５、Ｗ／Ｃ６ＦＲ、６ＦＬ、６ＲＬ、６ＲＲが備えられている。

ドライバによってブレーキ操作部材に相当するブレーキペダル１が踏み込まれると、ブレーキペダル１に加えられる踏力が踏力センサ２に入力され、踏力センサ２から加えられた踏力に応じた検出信号が出力されるように構成されている。この検出信号はブレーキＥＣＵ１００に入力され、ブレーキＥＣＵ１００でブレーキペダル１に加えられた踏力が検出される。なお、ここではブレーキ操作部材の操作量を検出するための操作量センサとして踏力センサ２を例に挙げているが、ストロークセンサ等であっても良い。また、ストロークセンサの検出信号や後述するＭ／Ｃ圧を検出するための圧力センサ１７、１８の検出信号に基づいてドライバによるブレーキペダル１の操作状態を検出できるようにしても構わない。

ブレーキペダル１には、加えられた踏力をＭ／Ｃ３に伝達するプッシュロッド等が接続されており、このプッシュロッド等が押されることでＭ／Ｃ３に備えられるプライマリ室３ａおよびセカンダリ室３ｂにＭ／Ｃ圧が発生させられるようになっている。

Ｍ／Ｃ３には、プライマリ室３ａとセカンダリ室３ｂを構成するプライマリピストン３ｃおよびセカンダリピストン３ｄが備えられ、これらがスプリング３ｅの弾性力を受けることで、ブレーキペダル１が踏み込まれていないときには各ピストン３ｃ、３ｄを押してブレーキペダル１を初期位置側に戻すように構成されている。

Ｍ／Ｃ３のプライマリ室３ａとセカンダリ室３ｂからそれぞれブレーキ液圧制御用アクチュエータ５に伸びる管路Ａ、Ｂが備えられている。

また、Ｍ／Ｃ３には、マスタリザーバ３ｆが備えられている。マスタリザーバ３ｆは、ブレーキペダル１が初期位置のときに、プライマリ室３ａおよびセカンダリ室３ｂのそれぞれと図示しない通路を介して接続されるもので、Ｍ／Ｃ３内にブレーキ液を供給したり、Ｍ／Ｃ３内の余剰ブレーキ液を貯留する。

このマスタリザーバ３ｆからは、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ５に向けて直接管路Ｃが延設されている。

ストロークシミュレータ４は、管路Ｂに繋がる管路Ｄに接続されており、セカンダリ室３ｂ内のブレーキ液を収容する役割を果たす。管路Ｄには、管路Ｄの連通・遮断状態を制御できる常閉型の二位置弁により構成されたストローク制御弁ＳＣＳＳが備えられ、このストローク制御弁ＳＣＳＳにより、ストロークシミュレータ４へのブレーキ液の流動が制御できるように構成されている。

ブレーキ液圧制御用アクチュエータ５は、以下のように構成されている。

Ｍ／Ｃ３のプライマリ室３ａと前輪ＦＲに対応するＷ／Ｃ（前輪用第１Ｗ／Ｃ）６ＦＲを接続するように、管路Ａに繋げられる管路Ｅが備えられている。この管路Ｅには、第１常開弁ＳＮＯ１が備えられている。第１常開弁ＳＮＯ１は、非通電時には連通状態、通電時には遮断状態となる二位置弁であり、この第１常開弁ＳＮＯ１によって管路Ｅの連通・遮断状態が制御される。

また、Ｍ／Ｃ３のセカンダリ室３ｂと前輪ＦＬに対応するＷ／Ｃ（前輪用第２Ｗ／Ｃ）６ＦＬを接続するように、管路Ｂが繋げられる管路Ｆが備えられている。この管路Ｆには、第２常開弁ＳＮＯ２が備えられている。第２常開弁ＳＮＯ２は、非通電時には連通状態、通電時には遮断状態となる二位置弁であり、この第２常開弁ＳＮＯ２によって管路Ｆの連通・遮断状態が制御される。

また、マスタリザーバ３ｆから延設された管路Ｃが接続される管路Ｇが設けられている。この管路Ｇは、管路Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４という４本の管路に分岐して、上述した前輪ＦＲ、ＦＬに対応するＷ／Ｃ６ＦＲ、６ＦＬ、および、後輪ＲＬ、ＲＲに対応するＷ／Ｃ（後輪用第１、第２Ｗ／Ｃ）６ＲＬ、６ＲＲに接続される。

各管路Ｇ１〜Ｇ４には、それぞれ１つずつポンプ（第１〜第４ポンプ）７、８、９、１０が備えられている。各ポンプ７〜１０は、例えば静寂性に有効なトロコイドポンプにより構成されている。ポンプ７〜１０のうち、ポンプ７、８は、第１モータ１１によって駆動され、ポンプ９、１０は、第２モータ１２によって駆動される。第１、第２モータ１１、１２としてどのようなモータを用いても良いが、立上りが早いブラシレスモータを用いると好ましい。

また、ポンプ７〜１０のそれぞれには、並列的に調圧回路を構成する管路Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４が備えられている。

ポンプ７に対して並列的に接続された管路Ｈ１には、直列的に接続された第１常閉弁ＳＷＣ１と第１リニア弁ＳＬＦＲが備えられ、第１常閉弁ＳＷＣ１がポンプ７の吸入ポート側（上流側）に第１リニア弁ＳＬＦＲが吐出ポート側（下流側）に位置するように配置されている。つまり、第１常閉弁ＳＷＣ１により、管路Ｈ１を通じてマスタリザーバ３ｆ側へのブレーキ液の返流を制御できる構成とされている。

ポンプ８に対して並列的に接続された管路Ｈ２には、第２リニア弁ＳＬＲＬが備えられている。

ポンプ９に対して並列的に接続された管路Ｈ３には、直列的に接続された第２常閉弁ＳＷＣ２と第３リニア弁ＳＬＦＬが備えられ、第２常閉弁ＳＷＣ２がポンプ９の吸入ポート側（上流側）に第３リニア弁ＳＬＦＬが吐出ポート側（下流側）に位置するように配置されるている。つまり、第２常閉弁ＳＷＣ２により、管路Ｈ３を通じてマスタリザーバ３ｆ側へのブレーキ液の返流を制御できる構成とされている。

ポンプ１０に対して並列的に接続された管路Ｈ４には、第４リニア弁ＳＬＲＲが備えられている。

そして、管路Ｇ１〜Ｇ４のうち、各ポンプ７〜１０と各Ｗ／Ｃ６ＦＲ〜６ＲＲの間に圧力センサ（第１〜第４圧力センサ）１３、１４、１５、１６が配置されることで、各Ｗ／Ｃ圧が検出できるように構成されていると共に、管路Ｅ、Ｆのうち第１、第２常開弁ＳＮＯ１、ＳＮＯ２よりも上流側（Ｍ／Ｃ３側）にも圧力センサ１７、１８が配置されることで、Ｍ／Ｃ３のプライマリ室３ａとセカンダリ室３ｂに発生しているＭ／Ｃ圧を検出できるように構成されている。

さらに、前輪ＦＲに対するＷ／Ｃ６ＦＲを加圧するためのポンプ７の吐出ポートおよび前輪ＦＬに対するＷ／Ｃ６ＦＬを加圧するためのポンプ９の吐出ポートには、それぞれ、逆止弁２０、２１が備えられている。これら逆止弁２０、２１は、Ｗ／Ｃ６ＦＲ、６ＦＬ側からポンプ７、９側へのブレーキ液の流動を禁止するために備えられている。このような構造により、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ５が構成されている。

このような車両用ブレーキ制御装置では、上述した管路Ａ、管路Ｅを通じてプライマリ室３ａとＷ／Ｃ６ＦＲを繋ぐ油圧回路（第１補助管路）と、管路Ｃ、管路Ｇ、Ｇ１、Ｇ２を通じてマスタリザーバ３ｆとＷ／Ｃ６ＦＲ、６ＲＬを繋ぐ油圧回路（主管路）、および、ポンプ７、８に並列的に接続された管路Ｈ１、Ｈ２の油圧回路（第１、第２調圧回路）が第１配管系統を構成するものとなる。

また、管路Ｂ、管路Ｆを通じてセカンダリ室３ｂとＷ／Ｃ６ＦＲを繋ぐ油圧回路（第２補助管路）と、管路Ｃ、管路Ｇ、Ｇ３、Ｇ４を通じてマスタリザーバ３ｆとＷ／Ｃ６ＦＬ、６ＲＲを繋ぐ油圧回路（主管路）、および、ポンプ９、１０に並列的に接続された管路Ｈ３、Ｈ４の油圧回路（第３、第４調圧回路）が第２配管系統を構成するものとなる。

そして、図２に示されるように、上記した踏力センサ２や各圧力センサ１３〜１８の検出信号がブレーキＥＣＵ１００に入力される。

ブレーキＥＣＵ１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭ等によって構成される記憶部１００ａ、Ｉ／Ｏなどを備えた周知のマイクロコンピュータによって構成され、ＲＯＭなどに記憶されたプログラムに従って各種処理を実行する。例えば、ブレーキＥＣＵ１００は、入力された踏力センサ２の検出信号からブレーキ操作量に相当する踏力の物理値を求め、それに対応する目標制動力を求めると共に、求めた目標制動力を発生させるべく、各種制御弁ＳＣＳＳ、ＳＮＯ１、ＳＮＯ２、ＳＷＣ１、ＳＷＣ２、ＳＬＦＲ、ＳＬＲＬ、ＳＬＦＬ、ＳＬＲＲや第１、第２モータ１１、１２を駆動するための制御信号を出力させる。そして、ブレーキＥＣＵ１００は、各圧力センサ１３〜１６の検出信号からＷ／Ｃ圧を求めることで、実際に発生させられている制動力（以下、実制動力という）をフィードバックし、目標制動力に近づけるようにする。

図２に示すブレーキＥＣＵ１００や各種制御弁ＳＣＳＳ、ＳＮＯ１、ＳＮＯ２、ＳＷＣ１、ＳＷＣ２、ＳＬＦＲ、ＳＬＲＬ、ＳＬＦＬ、ＳＬＲＲや第１、第２モータ１１、１２を駆動するための制御信号の出力は、図２に示すように基本的には車載のバッテリ２０からの電力供給に基づいて行われる。ただし、電源系失陥時には、バッテリ２０からの電力供給が行えなくなるため、補助バッテリとして機能するキャパシタ２１から電力供給が行われる。

キャパシタ２１は、一般的にブレーキバイワイヤ方式のブレーキ制御装置が適用されるような車両に搭載され、バッテリ２０からの電力供給により充電された状態となっている。そして、キャパシタ２１は、バッテリ２０と同様に、ブレーキＥＣＵ１００に接続され、バッテリ２０の発生させる電位が０もしくは所定値以下になったときに、バッテリ２０に代わってブレーキＥＣＵ１００への電力供給を行うと共に、ブレーキＥＣＵ１００を通じて各種制御弁ＳＣＳＳ、ＳＮＯ１、ＳＮＯ２、ＳＷＣ１、ＳＷＣ２、ＳＬＦＲ、ＳＬＲＬ、ＳＬＦＬ、ＳＬＲＲや第１、第２モータ１１、１２への電力供給を行う。

なお、ブレーキＥＣＵ１００には、各種制御弁ＳＣＳＳ、ＳＮＯ１、ＳＮＯ２、ＳＷＣ１、ＳＷＣ２、ＳＬＦＲ、ＳＬＲＬ、ＳＬＦＬ、ＳＬＲＲや第１、第２モータ１１、１２への電力供給ラインのＯＮ／ＯＦＦを制御するスイッチ（図示せず）が備えられており、このスイッチのＯＮ／ＯＦＦを制御することにより、電力供給のＯＮ／ＯＦＦを制御できるようになっている。

続いて、上記のように構成される車両用ブレーキ制御装置の作動について、通常ブレーキ時と車両用ブレーキ制御装置に異常が発生した場合（以下、異常時という）および電源系失陥時に分けて説明する。なお、ここでいう異常時とは、例えば制御弁のいずれかが故障した等、電源系失陥とは異なる異常のことを意味している。

図３は、通常ブレーキ時と異常時および電源系失陥時の各部の駆動状態を示した模式図である。なお、異常が発生したか否かに関しては、従来より行われているイニシャルチェックなどに基づいてブレーキＥＣＵ１００で判定され、一旦異常が発生するとそれが解除されるまでは異常時のブレーキ動作が行われることになる。

（１）通常ブレーキ時の動作
通常ブレーキ時には、ブレーキペダル１が踏み込まれ、踏力センサ２の検出信号がブレーキＥＣＵ１００に入力されると、ブレーキＥＣＵ１００が図３に示すような駆動形態となるように各種制御弁ＳＣＳＳ、ＳＮＯ１、ＳＮＯ２、ＳＷＣ１、ＳＷＣ２、ＳＬＦＲ、ＳＬＲＬ、ＳＬＦＬ、ＳＬＲＲや第１、第２モータ１１、１２を駆動する。

すなわち、第１、第２常開弁ＳＮＯ１、ＳＮＯ２への通電は共にＯＮされ、第１、第２常閉弁ＳＷＣ１、ＳＷＣ２への通電も共にＯＮされる。これにより、第１、第２常開弁ＳＮＯ１、ＳＮＯ２は共に遮断状態、第１、第２常閉弁ＳＷＣ１、ＳＷＣ２は共に連通状態とされる。

また、第１〜第４リニア弁ＳＬＦＲ、ＳＬＲＬ、ＳＬＦＬ、ＳＬＲＲは、通電のＯＮ／ＯＦＦがデューティ制御（もしくはＰＷＭ制御）されることで、単位時間当たりの通電量が調整され、上下流間に発生させる差圧量がリニアに制御される。ストローク制御弁ＳＣＳＳに関しては、通電がＯＮされる。このため、管路Ｂ、Ｄを通じて、ストロークシミュレータ４がセカンダリ室３ｂと連通状態となり、ブレーキペダル１が踏み込まれたときに、各ピストン３ｃ、３ｄが移動しても、セカンダリ室３ｂ内のブレーキ液がストロークシミュレータ４に移動することになる。したがって、ドライバがブレーキペダル１を踏み込んだときに踏み込みに応じた反力が得られ、かつ、Ｍ／Ｃ圧が高圧になり過ぎることでブレーキペダル１に対して硬い板を踏み込むような感覚（板感）が発生することなく、ブレーキペダル１が踏み込めるようになっている。

さらに、第１、第２モータ１１、１２への通電が共にＯＮされ、ポンプ７〜１０によるブレーキ液の吸入・吐出が行われる。このようにして、ポンプ７〜１０によるポンプ動作が行われると、各Ｗ／Ｃ６ＦＲ〜６ＲＲに対してブレーキ液が供給される。

このとき、第１、第２常開弁ＳＮＯ１、ＳＮＯ２が遮断状態とされているため、ポンプ７〜１０の下流側のブレーキ液圧、つまり各Ｗ／Ｃ６ＦＲ〜６ＲＲのＷ／Ｃ圧が増加させられることになる。そして、第１、第２常閉弁ＳＷＣ１、ＳＷＣ２が連通状態とされ、かつ、第１〜第４リニア弁ＳＬＦＲ、ＳＬＲＬ、ＳＬＦＬ、ＳＬＲＲへの単位時間当たりの通電量がデューティ制御されているため、デューティ比に応じて各Ｗ／Ｃ６ＦＲ〜６ＲＲのＷ／Ｃ圧が調整される。

そして、ブレーキＥＣＵ１００にて、各圧力センサ１３〜１６の検出信号に基づいて各車輪ＦＲ〜ＲＲのＷ／Ｃ６ＦＲ〜６ＲＲに発生しているＷ／Ｃ圧をモニタリングし、第１、第２モータ１１、１２の通電量を調整することで第１、第２モータ１１、１２の回転数を制御すると共に、第１〜第４リニア弁ＳＬＦＲ、ＳＬＲＬ、ＳＬＦＬ、ＳＬＲＲへの通電のＯＮ／ＯＦＦのデューティ比を制御することで、各Ｗ／Ｃ圧が所望の値となるようにする。

これにより、ブレーキペダル１に加えられた踏力に応じた目標制動力となるように、制動力が発生させられることになる。

（２）異常時のブレーキ動作
異常時には、ブレーキＥＣＵ１００から制御信号が出力できなくなるか、もしくは、各種制御弁ＳＣＳＳ、ＳＮＯ１、ＳＮＯ２、ＳＷＣ１、ＳＷＣ２、ＳＬＦＲ、ＳＬＲＬ、ＳＬＦＬ、ＳＬＲＲや第１、第２モータ１１、１２が正常に駆動されない可能性がある。このため、各種制御弁ＳＣＳＳ、ＳＮＯ１、ＳＮＯ２、ＳＷＣ１、ＳＷＣ２、ＳＬＦＲ、ＳＬＲＬ、ＳＬＦＬ、ＳＬＲＲや第１、第２モータ１１、１２すべてに関して、図３に示されるように通電がＯＦＦされる。

すなわち、第１、第２常開弁ＳＮＯ１、ＳＮＯ２への通電が共にＯＦＦとなるため、これらは共に連通状態となる。第１、第２常閉弁ＳＷＣ１、ＳＷＣ２への通電も共にＯＦＦとなるため、これらは共に遮断状態とされる。

また、第１〜第４リニア弁ＳＬＦＲ、ＳＬＲＬ、ＳＬＦＬ、ＳＬＲＲも、すべて通電がＯＦＦとなるため、すべて連通状態となる。ストローク制御弁ＳＣＳＳも通電がＯＦＦとなるため、ストロークシミュレータ４とセカンダリ室３ｂの間が遮断状態となる。

さらに、第１、第２モータ１１、１２への通電が共にＯＦＦとなり、ポンプ７〜１０によるブレーキ液の吸入・吐出も停止される。

このような状態になると、Ｍ／Ｃ３におけるプライマリ室３ａは、管路Ａ、Ｅ、Ｇ１を介して右前輪ＦＲにおけるＷ／Ｃ６ＦＲとつながった状態となり、セカンダリ室３ｂは、管路Ｂ、Ｆ、Ｇ３を通じて左前輪ＦＬにおけるＷ／Ｃ６ＦＬとつながった状態となる。

このため、ブレーキペダル１が踏み込まれ、加えられた踏力に応じてプッシュロッド等が押されることで、Ｍ／Ｃ３におけるプライマリ室３ａおよびセカンダリ室３ｂにＭ／Ｃ圧が発生させられると、それが両前輪ＦＲ、ＦＬのＷ／Ｃ６ＦＲ、６ＦＬに伝えられる。これにより、両前輪ＦＲ、ＦＬに対して制動力が発生させられることになる。

なお、このような異常時の作動において、前輪側の各Ｗ／Ｃ６ＦＲ、６ＦＬのＷ／Ｃ圧が管路Ｇ１、Ｇ３に発生することになるが、逆止弁２０、２１を備えているため、このＷ／Ｃ圧がポンプ７、９に加わることによってポンプ７、９でのブレーキ液漏れが発生し、Ｗ／Ｃ圧が低下してしまうことを防ぐことが可能となる。

（３）電源系失陥時の動作
電源系失陥時の動作は、ブレーキＥＣＵ１００によってバッテリ２０からの電力供給が行われなくなった、もしくは、電力供給が不十分になったとが判定されたときに実行される。この判定は、ブレーキＥＣＵ１００において一般的に行われているものであり、例えばバッテリ２０から印加される電圧をブレーキＥＣＵ１００でモニタすることで行われる。なお、この判定に関しては周知の事項であるので、詳細等については省略する。

この電源系失陥時には、基本的に、通常ブレーキ時と同様の動作が行われるが、第１、第２モータ１１、１２への通電の手法を通常ブレーキ時と異なったものにする。ブレーキバイワイヤ方式の車両用ブレーキ制御装置において、電力消費が最も大きいのが第１、第２モータ１１、１２であるため、これらへの通電の手法を通常ブレーキ時と異ならせることで電力消費低減を図るのである。

具体的には、図３に示されるように、ブレーキペダル１の踏み込みが行われると、各種制御弁ＳＣＳＳ、ＳＮＯ１、ＳＮＯ２、ＳＷＣ１、ＳＷＣ２、ＳＬＦＲ、ＳＬＲＬ、ＳＬＦＬ、ＳＬＲＲの駆動形態は通常ブレーキ時と同様とされ、第１、第２モータ１１、１２に関しては以下のような駆動形態とされる。

図４は、バッテリ２０からの電力供給が行われる通常ブレーキ時と、電源系失陥時それぞれの場合について、ブレーキペダル１の踏み込み時に踏力センサ２の検出信号から得た踏力に基づいて得られる目標制動力と第１、第２モータ１１、１２への通電のＯＮ／ＯＦＦの関係、および、そのような作動を行った場合の実制動力を示したグラフである。

図４（ａ）に示すように、通常ブレーキ時には、ブレーキペダル１が踏み込まれると、ブレーキＥＣＵ１００では踏力センサ２の検出信号に基づいて目標制動力が求められ、常に第１、第２モータ１１、１２が回し続けられる。このため、目標制動力に対して実制動力がほぼ一致する関係となる。

これに対して、図４（ｂ）に示すように、電源系失陥時には、求められた目標制動力に対して第１、第２モータ１１、１２がＯＮするタイミングを決めておき、そのタイミングとなったときに第１、第２モータ１１、１２を回し、それ以外の時には回さないようにする。

具体的には、第１、第２モータ１１、１２をＯＮさせる目標制動力をブレーキＥＣＵ１００のＲＯＭ等の記憶部１００ａに予め記憶しておき、目標制動力がその値になったときに第１、第２モータ１１、１２をＯＮさせる。そして、それ以外の目標制動力であれば第１、第２モータ１１、１２をＯＮさせないようにする。このような、第１、第２モータ１１、１２をＯＮさせる目標制動力を複数個予め記憶しておき、その目標制動力に達するたびに第１、第２モータ１１、１２を駆動したのち、その後駆動をやめるという動作を繰り返させる。

このとき、第１、第２モータ１１、１２のＯＦＦ条件に関しては、例えば以下の条件が考えられる。（１）目標制動力が所定範囲内のときには第１、第２モータ１１、１２をＯＮさせるようにし、その範囲から外れたときに第１、第２モータ１１、１２をＯＦＦさせる。（２）第１、第２モータ１１、１２をＯＮさせてから予め決めた一定時間経過後に第１、第２モータ１１、１２をＯＦＦさせる。（３）Ｗ／Ｃ圧から求められる実制動力が予め決めたしきい値に達した場合に第１、第２モータ１１、１２をＯＦＦさせる。

なお、（３）の条件において、予め決めたしきい値は、例えば、図４（ｂ）に示したように目標制動力に対応する実制動力相当のＷ／Ｃ圧まで達したとき、もしくは、図中に破線で示したモータ駆動によって増加させたい実制動力の増加予定量の一定割合に達したとき等に設定される。そして、上述した圧力センサ１３〜１４を実制動力を推定するための実制動力推定手段として用いて、圧力センサ１３〜１４の検出信号に基づいて実制動力の増加量を検出して、（３）の条件を満たすか否かを求めることができる。

このようにすれば、目標制動力に対して実制動力が階段状に変化するため、通常ブレーキ時のようにリニアに追従する形態とはならないものの、第１、第２モータ１１、１２の駆動時間を少なくすることができるため、第１、第２モータ１１、１２での電力消費量を小さくすることが可能となる。そして、第１、第２モータ１１、１２での電力消費量が車両用ブレーキ制御装置での電力消費量の大きな割合を占めているため、第１、第２モータ１１、１２での電力消費量を小さくすることにより、車両用ブレーキ制御装置での電力消費量をできるだけ小さくすることが可能となる。

以上説明した本実施形態の車両用ブレーキ制御装置によれば、電源系失陥時に第１、第２モータ１１、１２を駆動する目標制動力を決めておき、それ以外には第１、第２モータ１１、１２を駆動しないようにしている。つまり、目標制動力が変化しても実制動力の変化が無い不感帯を大きくすることで、第１、第２モータ１１、１２の駆動時間を少なくしている。このため、第１、第２モータ１１、１２での電力消費量を小さくすることが可能となり、車両用ブレーキ制御装置での電力消費量をできるだけ小さくすることが可能となる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対してブレーキＥＣＵ１００のＲＯＭ等の記憶部１００ａに記憶させるプログラムを変更することで第１、第２モータ１１、１２の駆動形態を変更したものであり、車両用ブレーキ制御装置の構成に関しては第１実施形態と同じであるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

図５（ａ）は、電源系失陥時の目標制動力と第１モータ１１への通電のＯＮ／ＯＦＦの関係、および、そのような作動を行った場合の実制動力を示したグラフ、図５（ｂ）は、電源系失陥時の目標制動力と第２モータ１２への通電のＯＮ／ＯＦＦの関係、および、そのような作動を行った場合の実制動力を示したグラフ、図５（ｃ）は、第１モータ１１への通電により発生させられる第１配管系統での実制動力と、第２モータ１２への通電により発生させられる第１配管系統での実制動力とを重ね合わせた図である。

図５（ａ）〜（ｃ）に示されるように、第１モータ１１を駆動するときの目標制動力と第２モータ１２を駆動するときの目標制動力をずらし、目標制動力が変化するに従って第１、第２モータ１１、１２が交互に駆動されるようにしている。そして、第１、第２モータ１１、１２を交互に駆動した際に、徐々に実制動力が上がって行くようにしている。

ただし、ここで言っている実制動力は、実際にはＷ／Ｃ圧のことを意味している。このため、第１、第２モータ１１、１２を交互に駆動した際に、徐々に実制動力が上がって行くとは、第１モータ１１を駆動したときに第１配管系統で発生したＷ／Ｃ圧と第２モータ１２を駆動したときに第２配管系統で発生したＷ／Ｃ圧の大きさが、第１、第２モータ１１、１２を駆動するごとに交互に大小が入れ替わることを示す。

このようにした場合、第１配管系統と第２配管系統で発生させられるトータルの実制動力は第１実施形態と変わらないようにしつつ、実制動力の変化の量（つまり実制動力の特性線の段差）を小さくすることができる。このため、より通常ブレーキ時に近いブレーキフィーリングを得ることが可能となる。

なお、本実施形態の場合、第１、第２モータ１１、１２の駆動タイミングが変わるため、モータ駆動の回数が増えることになるが、モータ駆動が第１モータ１１と第２モータ１２のいずれか一方ずつしか行われないため、第１、第２モータ１１、１２での電力消費量は第１実施形態と変わらない。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態は、電源系失陥時に、ブレーキペダル１の踏み込みを少なくしたときの目標制動力の変化のさせ方を通常ブレーキ時に対して異ならせるものである。なお、車両用ブレーキ制御装置の構成に関しては第１、第２実施形態と同じである。

図６は、ブレーキペダル１の操作量（ブレーキ操作量）が増加していくときと減少していくときのブレーキ操作量に対する目標制動力の変化を示したものである。

一般的に、ブレーキ操作量に対する目標制動力の関係は、ブレーキ操作量が増加していくときと減少していくときとで異なる関係とされることでヒステリシスが設けられる。これにより、ブレーキ操作量が多少減少したとしても制動力が保持され、再度ブレーキ操作量が増加したときに、ヒステリシス分までブレーキ操作量が増加しないと、目標制動力が高く設定されないことになる。

このようにすることで、ブレーキ操作量が増加から減少に切り替わったときに、ブレーキ操作量がヒステリシス分減少するまで目標制動力が保持されることになり、その分、長い期間中第１、第２モータ１１、１２を駆動しなくても実制動力を保持することが可能となる。

また、ヒステリシスが大きくなるほど、第１、第２モータ１１、１２を駆動するために必要とされるブレーキ操作量が大きなものとなり、ブレーキ操作量が減少から増加に切り替わったときに第１、第２モータ１１、１２が駆動されにくくなるようにすることができる。

したがって、本実施形態では、図６に示されるように、ブレーキ操作量を減少させるときのブレーキ操作量に対する目標制動力の変化の特性について、通常ブレーキ時に設定されるヒステリシスよりも電源系失陥時に設定されるヒステリシスの方が大きくなるようにしている。

これにより、ブレーキ操作量を減少させたときに第１、第２モータ１１、１２を駆動しなくても制動力を保持することができ、かつ、再度ブレーキ操作量が増加に切り替わったときに第１、第２モータ１１、１２が駆動されにくくなるようにすることができる。このため、通常ブレーキ時と電源系失陥時のブレーキ操作量に対する目標制動力の特性を同じにした場合と比べて、より第１、第２モータ１１、１２の駆動時間を少なくでき、第１、第２モータ１１、１２での電力消費量を小さくすることが可能となり、車両用ブレーキ制御装置での電力消費量をできるだけ小さくすることが可能となる。

（他の実施形態）
図１に示した車両用ブレーキ制御装置は、本発明を適用できるブレーキ構成例として示したものであり、図１に示したものに限定されるものではなく、様々な形態で変更可能である。

また、第１実施形態では、右前輪−左後輪、左前輪−右後輪の各配管系統を備えるＸ配管の油圧回路を構成する車両に本実施形態の車両用ブレーキ制御装置を適用した例について説明したが、前後配管など他の系統にも本発明を適用可能である。

なお、ブレーキ操作部材としてブレーキペダル１を例に挙げたが、ブレーキレバーなどであっても構わない。

本発明の第１実施形態における車両用ブレーキ制御装置の油圧回路構成を示す図である。 図１に示す車両用ブレーキ制御装置の制御系を司るブレーキＥＣＵの信号の入出力の関係を示すブロック図である。 通常ブレーキ時と車両用ブレーキ制御装置に異常が発生した場合の各部の駆動状態を示した模式図である。 通常ブレーキ時と電源系失陥時それぞれの場合について、目標制動力と第１、第２モータ１１、１２への通電のＯＮ／ＯＦＦの関係、および、そのような作動を行った場合の実制動力を示したグラフである。 （ａ）、（ｂ）は、電源系失陥時の目標制動力と第１、第２モータ１１、１２への通電のＯＮ／ＯＦＦの関係、および、そのような作動を行った場合の実制動力を示したグラフ、（ｃ）は、第１モータ１１への通電により発生させられる第１配管系統での実制動力と、第２モータ１２への通電により発生させられる第１配管系統での実制動力とを重ね合わせたグラフである。 ブレーキ操作量が増加していくときと減少していくときのブレーキ操作量に対する目標制動力の変化を示した図である。

符号の説明

１…ブレーキペダル、２…踏力センサ、３…Ｍ／Ｃ、３ａ…プライマリ室、３ｂ…セカンダリ室、３ｃ…プライマリピストン、３ｄ…セカンダリピストン、３ｅ…スプリング、３ｆ…マスタリザーバ、４…ストロークシミュレータ、５…ブレーキ液圧制御用アクチュエータ、６ＦＲ、６ＦＬ、６ＲＬ、６ＲＲ…Ｗ／Ｃ、７〜１０…ポンプ、１１、１２…モータ、１３〜１８…圧力センサ、２０、２１…逆止弁、１００…ブレーキＥＣＵ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ１〜Ｇ４、Ｈ１〜Ｈ４…管路、ＦＲ、ＦＬ、ＲＬ、ＲＲ…車輪、ＳＣＳＳ…ストローク制御弁、ＳＬＦＬ、ＳＬＦＲ、ＳＬＲＲ、ＳＬＲＲ…第１〜第４リニア弁、ＳＮＯ１、ＳＮＯ２…第１、第２常開弁、ＳＷＣ…常閉弁、ＳＷＣ１、ＳＷＣ２…第１、第２常閉弁。

Claims (7)

1. ドライバによって操作されるブレーキ操作部材（１）と、
   前記ブレーキ操作部材（１）の操作量を検出する操作量センサ（２）と、
   ２つの前輪（ＦＲ、ＦＬ）それぞれに対応して設けられた前輪用第１、第２ホイールシリンダ（６ＦＲ、６ＦＬ）、および、２つの後輪（ＲＬ、ＲＲ）それぞれに対応して設けられた後輪用第１、第２ホイールシリンダ（６ＲＬ、６ＲＲ）と、
   ブレーキ液を貯留しているリザーバ（３ｆ）と、
   前記リザーバ（３ｆ）と前記前輪用第１、第２および前記後輪用第１、第２ホイールシリンダ（６ＦＲ〜６ＲＲ）をつなぎ、前記前輪用第１、第２および前記後輪用第１、第２ホイールシリンダ（６ＦＲ〜６ＲＲ）それぞれに接続されるように４つに分岐された主管路（Ｃ、Ｇ、Ｇ１〜Ｇ４）と、
   前記主管路（Ｃ、Ｇ、Ｇ１〜Ｇ４）を通じて、前記リザーバ（３ｆ）に貯留されたブレーキ液を吸入・吐出して、前記前輪用第１、第２ホイールシリンダ（６ＦＲ、６ＦＬ）および前記後輪用第１、第２ホイールシリンダ（６ＲＬ、６ＲＲ）を加圧するポンプ（７〜１０）と、
   前記ポンプ（７〜１０）を駆動するためのモータ（１１、１２）と、
   前記ポンプ（７〜１０）の駆動により、前記前輪用第１、第２および前記後輪用第１、第２ホイールシリンダ（６ＦＲ〜６ＲＲ）に発生させられるホイールシリンダ圧の調圧を行う調圧手段（ＳＬＦＲ、ＳＬＲＬ、ＳＬＦＬ、ＳＬＲＲ）と、
   前記操作量センサ（２）の検出信号に基づいて、前記調圧手段（ＳＬＦＲ、ＳＬＲＬ、ＳＬＦＬ、ＳＬＲＲ）および前記モータ（１１、１２）を駆動する制御手段（１００）と、
   前記制御手段（１００）、前記調圧手段（ＳＬＦＲ、ＳＬＲＬ、ＳＬＦＬ、ＳＬＲＲ）および前記モータ（１１、１２）を駆動するための電力供給を行うバッテリ（２０）と、
   前記バッテリ（２０）からの電力供給が行えないときの補助電源となるキャパシタ（２１）と、を備え、
   前記制御手段（１００）は、前記操作量センサ（２）に基づいて前記ブレーキ操作部材（１）が操作されたことを検出したときに、前記操作量センサ（２）にて求められる操作量に対応する目標制動力を求め、該目標制動力を発生させるべく、前記バッテリ（２０）もしくは前記キャパシタ（２１）からの電力供給に基づいて、前記モータ（１１、１２）および前記調圧手段（ＳＬＦＲ、ＳＬＲＬ、ＳＬＦＬ、ＳＬＲＲ）の駆動を行い、
   さらに、前記制御手段（１００）は、前記モータ（１１、１２）を駆動する目標制動力を記憶させた記憶部（１００ａ）を有し、前記バッテリ（２０）からの電力供給が行えない電源系失陥時には、前記キャパシタ（２１）の電力供給に基づき、前記操作量センサ（２）にて求められる操作量が増加するときに、該操作量に対応する前記目標制動力が前記記憶部（１００ａ）に記憶された前記モータ（１１、１２）を駆動する目標制動力となったときにのみ前記モータ（１１、１２）を駆動することを特徴とする車両用ブレーキ制御装置。
2. 前記制御手段（１００）は、前記記憶部（１００ａ）に前記モータ（１１、１２）を駆動する目標制動力の範囲を記憶させてあり、前記電源系失陥時には、前記操作量センサ（２）にて求められる操作量が増加するときに、該操作量に対応する前記目標制動力が前記記憶部（１００ａ）に記憶された前記モータ（１１、１２）を駆動する目標制動力の範囲内であれば前記モータ（１１、１２）を駆動し、該範囲外であれば前記モータ（１１、１２）の駆動をやめることを特徴とする請求項１に記載の車両用ブレーキ制御装置。
3. 前記目標制動力に対して実際に発生させられた実制動力を推定する実制動力推定手段（１３〜１６）を有し、
   前記制御手段（１００）は、前記電源系失陥時には、前記実制動力推定手段（１３〜１６）に基づき、前記モータ（１１、１２）を駆動したときの実制動力の増加量がしきい値を超えるまで該モータ（１１、１２）の駆動を行い、前記しきい値を超えると該モータ（１１、１２）の駆動をやめることを特徴とする請求項１に記載の車両用ブレーキ制御装置。
4. 前記制御手段（１００）は、前記電源系失陥時には、前記モータ（１１、１２）を予め設定した一定期間駆動したのち、該モータ（１１、１２）の駆動をやめることを特徴とする請求項１に記載の車両用ブレーキ制御装置。
5. 前記制御手段（１００）は、前記記憶部（１００ａ）に記憶された前記モータ（１１、１２）を駆動する目標制動力を複数記憶してあり、前記電源系失陥時には、前記操作量センサ（２）にて求められる操作量が増加するときに、該操作量に対応する前記目標制動力が前記記憶部（１００ａ）に記憶された前記モータ（１１、１２）を駆動する目標制動力に達するたびに前記モータ（１１、１２）を駆動したのち駆動をやめるという動作を繰り返すことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の車両用ブレーキ制御装置。
6. 前記制御手段（１００）は、前記操作量センサ（２）にて求められる操作量が減少するときに、前記電源系失陥時には、前記バッテリ（２０）からの電力供給が行える通常ブレーキ時と比べて、該操作量に対応する前記目標制動力を大きく設定することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の車両用ブレーキ制御装置。
7. 前記ポンプ（７〜１０）は、前記主管路（Ｃ、Ｇ、Ｇ１〜Ｇ４）のうち４つに分岐された部位（Ｇ１〜Ｇ４）それぞれに対して１つずつ配置され、前記リザーバ（３ｆ）に貯留されたブレーキ液を吸入・吐出して、前記前輪用第１ホイールシリンダ（６ＦＲ）を加圧する第１ポンプ（７）、前記後輪用第１ホイールシリンダ（６ＲＬ）を加圧する第２ポンプ（８）、前記前輪用第２ホイールシリンダ（６ＦＬ）を加圧する第３ポンプ（９）および前記後輪用第２ホイールシリンダ（６ＲＲ）を加圧する第４ポンプ（１０）を有し、
   前記モータ（１１、１２）は、前記第１、第２ポンプ（７、８）により加圧される系統を第１配管系統として、該第１配管系統に備えられた前記第１、第２ポンプ（７、８）を駆動するための第１モータ（１１）と、前記第３、第４ポンプ（９、１０）により加圧される系統を第２配管系統として、該第２配管系統に備えられた前記第３、第４ポンプ（９、１０）を駆動するための第２モータ（１２）を有し、
   前記記憶手段（１００ａ）は、前記モータ（１１、１２）を駆動する目標制動力として、前記第１モータ（１１）を駆動する目標制動力と前記第２モータ（１２）を駆動する目標制動力を異なる値で記憶していることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の車両用ブレーキ制御装置。

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