JP2008207664A - ブレーキ制御装置及びブレーキ制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】リザーバの大型化を伴うことなく、作動流体の貯留量の減少の原因を推定して適切な制御を実施する。
【解決手段】ブレーキ制御装置２０において、ブレーキＥＣＵ７０はリザーバ３４内に配置されたレベルスイッチがＭＩＮ値を下回ったことを検出した場合、アキュムレータ３５の蓄圧機能を損なわない範囲でブレーキフルードをリザーバ３４に環流させる。この環流により貯留量が増加してレベルスイッチがＭＩＮ値を下回ることを回避できれば、貯留量の低下がブレーキフルードの流路系の失陥が起因するものではないと判定を行う。一方、環流させても貯留量が増加せずレベルスイッチがＭＩＮ値を下回ることが継続した場合、貯留量の低下がブレーキフルードの流路系の失陥が起因するものであると判定を行う。また、ブレーキフルードの環流により貯留量の減少原因を推定するので、余分なブレーキフルードを使うことなくリザーバ３４の小型化ができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ブレーキ制御装置及びブレーキ制御方法、特に、ブレーキ制御に用いる作動流体を貯留するリザーバにおける作動流体の貯留量の管理に関する。

従来から、車両に設けられた車輪に制動力を付与するための液圧制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この装置は、複数の車輪それぞれに設けられたホイールシリンダの増圧用あるいは減圧用に用いられる複数対の電磁制御弁を含むアクチュエータと、このアクチュエータを制御する電子制御ユニットとを備えている。この装置によれば、運転者によるブレーキペダルの操作量は、センサ等により測定され電気信号に変換されて電子制御ユニットに供される。そして電子制御ユニットにより増圧用または減圧用の電磁制御弁が制御され、アキュムレータに所定圧力状態で蓄えられた作動流体が車両の４輪のホイールシリンダに独立かつ最適に提供され制動力が制御される。このように運転者による操作入力を電気信号に置き換えて、蓄圧源から作動流体を提供することにより制動力を制御することは、一般にブレーキバイワイヤと称されている。

上述のアキュムレータは、リザーバに貯留された作動流体を電動ポンプなどで適宜汲み上げて、アキュムレータ内に押し込むことにより所定範囲の圧力エネルギを蓄圧する。そして、制動要求に応じて高圧状態の作動流体を送出してホイールシリンダを駆動している。一方、ブレーキバイワイヤに不具合が生じて所定圧力の作動流体をホイールシリンダに提供できない場合、リザーバからマスタシリンダへ供給されている作動流体を運転者のブレーキペダルの操作力により送出してホイールシリンダを駆動している。なお、ホイールシリンダに供給された作動流体は、制動動作終了後リザーバに戻され貯留され、次の利用に備えられる。

このように、アキュムレータを利用する場合もマスタシリンダを利用する場合もリザーバから十分な量の作動流体が供給される必要がある。特にアキュムレータの場合、実際の制動操作より多い複数回の制動動作を可能にするような作動流体を蓄圧するため実際に使用する量より多い作動流体をリザーバに貯留しておく必要がある。
特開２００５−３５４７１号公報

通常、リザーバは、アキュムレータにより常に十分な圧力の作動流体を提供できるようにするために、貯留量のミニマム（ＭＩＮ）値が設定されている。ところで、作動流体の流路に失陥が生じ作動流体が流路系外に出てしまうとリザーバの貯留量がＭＩＮ値を下回ってしまう。この場合、ブレーキ制動装置は、アキュムレータを所定の圧力範囲に維持できない虞があると判断して、アキュムレータを利用する制御を中止してマスタシリンダを利用する制御に切り替える。これは、フェイルセーフの考え方に基づく制御である。

ところが、作動流体は、周囲温度が低下すると体積が収縮する。たとえば、アキュムレータが正常な動作時に作動流体を最大量吸い込んだときに、作動流体の体積収縮が生じると、上述したような作動流体の漏れなどの失陥が生じていないにも拘わらず、リザーバの貯留量がＭＩＮ値を下回り失陥が生じたと判断されてしまう場合がある。この場合、制御モードはマスターシリンダを用いる制御に変わってしまう。また、制動装置としてディスクブレーキを用いている場合、一対のブレーキパッドでディスクロータを挟持することにより制動力を発生するが、制動操作を繰り返すことによりブレーキパッドが摩耗する。ブレーキパッドが摩耗した場合、ホイールシリンダのストロークが伸びることにより制御力が維持されるが、その反面、ストロークが延びるためホイールシリンダ内に滞留する作動流体の量が増加する。つまり、リザーバへ戻る作動流体量が低下してリザーバの貯留量が減少する。その結果、作動流体の漏れなどの失陥が生じていないにも拘わらず、失陥が生じたと判断され制御モードがマスターシリンダを用いる制御に変わってしまう。

マスターシリンダを用いた制動は、制動力確保を優先させた制御であり、アキュムレータを用いた場合に可能なＡＢＳ制御などの詳細な制動力制御は行えない。したがって、作動流体の漏れなどの失陥が発生していない場合には、マスターシリンダを用いた制御に移行することは好ましくない。

従来、リザーバの貯留量がＭＩＮ値を下回ったことを検出センサのＯＮ／ＯＦＦによって検出している。そのため、前述した温度低下による作動流体の体積収縮やブレーキパッドの摩耗による滞留作動流体の増加によって貯留量が減少したのか、失陥が生じて貯留量が減少したのかを正確に検出することができなかった。また、従来は、前述したような不必要な制御の移行を防止するために、温度低下による作動流体の体積収縮やブレーキパッドの摩耗による滞留作動流体の増加を考慮して余分な作動流体をリザーバに入れていた。しかしこの場合、リザーバが大型化してしまうという二次的な問題も生じていた。

そこで、本発明は、リザーバの大型化を伴うことなく、リザーバにおける作動流体の貯留量の減少の原因を推定して適切な制御を実施できるブレーキ制御装置及びブレーキ制御方法を提供することを目的とする。

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、運転者によるブレーキ操作部材への操作量に応じて作動流体を加圧して送出するマスタシリンダと、作動流体をポンプにより圧送して所定範囲の圧力にして蓄える蓄圧器と、前記作動流体の供給を受けて車輪に制動力を発生させるホイールシリンダと、前記マスタシリンダ及び前記蓄圧器に作動流体を供給すると共に、前記ホイールシリンダから環流される作動流体を回収して貯留するリザーバと、前記ホイールシリンダに対して前記蓄圧器により作動流体を提供する第１モードから前記マスタシリンダにより作動流体を提供する第２モードにモード状態を切り替えるモード切替手段と、前記第１モードから前記第２モードへモード状態を切り替えるべきか否かを判定する切替判定手段と、を含むブレーキ制御装置であって、前記切替判定手段は、前記リザーバ内に貯留された作動流体の貯留量が所定量以下になったことを検出する流体量検出手段と、前記流体量検出手段により前記作動流体の貯留量が所定量以下になったことが検出されたときに、前記第１モードが実行できる量の作動流体を前記蓄圧器に残し、それ以外の作動流体を前記リザーバに環流させる環流制御手段と、前記環流制御手段により作動流体を環流させた後、前記流体量検出手段の検出結果が前記所定量以下を示す状態から変化しない場合、前記リザーバの作動流体が異常減少して前記第１モードが維持できないと推定する異常推定手段と、を含むことを特徴とする。

この態様によれば、リザーバ内の作動流体の貯留量が所定量以下になったことが検出された場合、第１モードの実行を可能にする作動流体を蓄圧器に残し、その他の作動流体をリザーバに戻す。作動流体の流路系外への漏れがない場合、つまり流路系の失陥がない場合、環流した作動流体によりリザーバの貯留量を流体量検出手段が検出する所定値より多くすることができる。つまり、失陥がない場合、リザーバの貯留量の変化は、たとえば、作動流体の体積変化や流路系における滞留などが原因であると推定できる。この場合、切替判定手段は第１モードから第２モードへモード状態を切り替えるべきではないと判定することができる。つまり、蓄圧器から作動流体を供給する第１モードを継続できることになる。一方、作動流体が流路系外に漏れている場合、つまり、リザーバ内の作動流体が継続的または間欠的に減少する流路系の失陥がある場合、作動流体を環流させてもリザーバの貯留量を所定値より多くすることができない。この場合、切替判定手段は第１モードから第２モードへモード状態を切り替えるべきであると判定することができ、マスタシリンダから作動流体を供給する第２モードにモード状態を切り替えることになる。このように、第１モードが動作可能な状態を維持しつつ蓄圧器から作動流体をリザーバに環流させることにより、作動流体の減少が失陥を伴うものか失陥を伴わないものかを判定することが可能となる。この場合、貯留量の変動を考慮して多めに作動流体を確保しておく必要がなくなり、リザーバの容積を小さくして小型化することができる。

また、上記態様において、前記環流制御手段は、前記作動流体の温度による体積変動量を取得して、前記リザーバに環流させる作動流体の量を決定してもよい。作動流体は温度が低下すると体積が収縮する。したがって、作動流体の温度による体積変動量を考慮してリザーバへ環流する量を決定することにより、蓄圧器内に第１モードが実行できる量の作動流体を正確に残すことができる。その結果、第１モードの動作信頼性を向上することができる。

また、上記態様において、前記環流制御手段は、前記蓄圧器の蓄圧値を取得して、前記リザーバに環流させる作動流体の量を決定するようにしてもよい。蓄圧器には作動流体をポンプで圧送して所定の圧力範囲、たとえば、１４〜２２ＭＰａになるように制御する。そのため、実際に環流できる作動流体の量は、蓄圧器の圧力状態によって異なる。そこで、蓄圧器の蓄圧値を取得して、リザーバに環流させる作動流体の量を決定することにより、蓄圧器内に第１モードが実行できる量の作動流体を正確に残すことができる。その結果、第１モードの動作信頼性を向上することができる。

また、上記態様において、前記環流制御手段は、前記蓄圧器から前記作動流体を流出させる第１開閉弁を開弁すると共に、前記ホイールシリンダへ前記作動流体を流入させる第２開閉弁を閉弁し、前記第２開閉弁と前記リザーバとの間の第３開閉弁を開弁することにより前記蓄圧器の作動流体を前記リザーバへ環流させてもよい。第１開閉弁、第２開閉弁、第３開閉弁は、第１モードにおいて、作動流体を蓄圧器からホイールシリンダへ供給すると共に、ホイールシリンダからリザーバへ作動流体を戻す場合に使う。この態様においては、蓄圧器からリザーバへの環流流路や開閉弁を新たに設けることなく、既存の開閉弁を利用して蓄圧器からリザーバへの環流制御を行うことが可能になり、ブレーキ制御装置が煩雑になることを防止できる。

また、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方法は、ホイールシリンダに対して蓄圧器により作動流体を提供する第１モードからマスターシリンダにより作動流体を提供する第２モードにモード状態を切り替えるべきか否かを検出するステップと、前記マスターシリンダ及び前記蓄圧器に前記作動流体を提供するリザーバに貯留された作動流体の貯留量が所定量以下になったか否かを検出するステップと、前記リザーバの作動流体の貯留量が所定量以下になったことが検出されたときに、前記第１モードが実行できる量の作動流体を前記蓄圧器に残し、それ以外の作動流体を前記リザーバに環流させるステップと、前記作動流体を前記リザーバに環流させた後、前記リザーバの貯留量の検出結果が前記所定量以下を示す状態から変化しない場合、前記リザーバの作動流体が異常減少して前記第１モードが維持できないと推定するステップと、前記リザーバの作動流体が異常減少したと推定した場合に、モード状態を第１モードから第２モードに切り替えるステップと、を含むことを特徴とする。

この態様によれば、第１モードが動作可能な状態を維持しつつ蓄圧器から作動流体をリザーバに環流させることにより、作動流体の減少が失陥を伴うものか失陥を伴わないものかを判定することが可能となる。この場合、貯留量の変動を考慮して多めに作動流体を確保しておく必要がなくなり、リザーバの容積を小さくして小型化することができる。

本発明によれば、第１モードが動作可能な状態を維持しつつ蓄圧器から作動流体をリザーバに環流させることにより、作動流体の減少が失陥を伴うものか失陥を伴わないものかを判定することが可能となる。また、貯留量の変動を考慮して多めに作動流体を確保しておく必要がなくなり、リザーバの容積を小さくして小型化することができる。

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態という）について詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るブレーキ制御装置２０を示す系統図である。同図に示されるブレーキ制御装置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。本実施形態に係るブレーキ制御装置２０は、例えば、走行駆動源として内燃機関を備える車両に搭載される。また、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することもできる。

ブレーキ制御装置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。なお、ディスクブレーキユニット２１ＦＲ，２１ＦＬ、２１ＲＲおよび２１ＲＬを特に区別しない場合には、総称してディスクブレーキユニット２１という場合もある。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作動流体（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。リザーバ３４の詳細は後述する。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（蓄圧器）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。

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。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、ブレーキ制御装置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（電磁制御弁）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を介して前輪側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を介して後輪側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系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系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用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用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等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。なお、後述するが本実施形態における増圧リニア制御弁６６が環流制御手段により制御される第１開閉弁として機能する。また、減圧リニア制御弁６７が環流制御手段により制御される第３開閉弁として機能し、電磁制御弁５１，５２，５３及び５４が環流制御手段により制御される第２開閉弁として機能する。

ブレーキ制御装置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機能するブレーキ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、エンジンＥＣＵ（図示せず）などと通信可能であり、エンジン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所定量ずつ格納保持される。

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に設けられたストロークセンサ２５も含まれる。ストロークセンサ２５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。ストロークセンサ２５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所定量ずつ格納保持される。なお、ストロークセンサ２５以外のブレーキ操作状態検出手段をストロークセンサ２５に加えて、あるいは、ストロークセンサ２５に代えて設け、ブレーキＥＣＵ７０に接続してもよい。ブレーキ操作状態検出手段としては、例えば、ブレーキペダル２４の操作力を検出するペダル踏力センサや、ブレーキペダル２４が踏み込まれたことを検出するブレーキスイッチなどがある。

上述のように構成されたブレーキ制御装置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、ブレーキ制御装置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。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、ブレーキ制御装置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による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。

このとき、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。

なお、上述のように構成されたブレーキ制御装置２０が、ハイブリッド車両に適用されている場合、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ブレーキ制御装置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、回生による制動力は、走行駆動源となる電動モータの制御を行うハイブリッドＥＣＵからブレーキ制御装置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、ブレーキ制御装置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、ブレーキ回生協調制御を実行しているか否かにかかわらず、ホイールシリンダ圧制御系統により制動力を制御する制御モード、すなわち、ホイールシリンダ２３に対してアキュムレータ３５からブレーキフルードを提供して制御する制御モードを以下では適宜「第１モード」または「リニア制御モード」と称する。あるいは、ブレーキバイワイヤによる制御と呼ぶ場合もある。

第１モードでの制御中に、例えば漏れなどに起因するブレーキフルードの異常減少の発生によりホイールシリンダ圧が低下したりして、ホイールシリンダ圧が目標液圧から乖離してしまう場合がある。ブレーキＥＣＵ７０は、例えば制御圧センサ７３の測定値に基づいてホイールシリンダ圧の応答異常の有無を周期的に判定している。ホイールシリンダ圧の制御応答（ブレーキフルードの異常減少を含む）に異常があると判定された場合には、ブレーキＥＣＵ７０は、第１モードを中止して、マスタシリンダユニット２７からブレーキフルードを提供する第２モードにモード状態を切り替える。なお、第２モードは、適宜「マニュアルブレーキモード」と称する場合もある。第２モードにおいては、運転者のブレーキペダル２４への入力が液圧に変換されて機械的にホイールシリンダ２３に伝達され、車輪に制動力が付与される。第２モード（マニュアルブレーキモード）は、フェイルセーフの観点から第１モード（リニア制御モード）のバックアップ用の制御モードとしての役割を有する。

ブレーキＥＣＵ７０は、第２モードを実行する場合、一つの方法として、すべての電磁制御弁への制御電流の供給を停止する。つまり、常開型のマスタカット弁６４及びレギュレータカット弁６５は開弁され、常閉型の分離弁６０及びシミュレータカット弁６８は閉弁される。増圧リニア制御弁６６及び減圧リニア制御弁６７は、制御が停止され閉弁される。

その結果、ブレーキフルードの供給経路はマスタシリンダ側とレギュレータ側との２系統に分離される。マスタシリンダ圧が前輪側のホイールシリンダ２３ＦＲ及び２３ＦＬへと伝達され、レギュレータ圧が後輪側のホイールシリンダ２３ＲＲ及び２３ＲＬへと伝達される。マスタシリンダ３２からのブレーキフルードの送出先は、ストロークシミュレータ６９から前輪側のホイールシリンダ２３ＦＲ及び２３ＦＬに切り替えられる。第２モードによれば、制御系の異常により電磁制御弁への通電がない場合であっても制動力を発生させることができるので、フェイルセーフの観点から好ましい。

前述したように、第１モードにおいて、アキュムレータ３５が所定の圧力状態でブレーキフルードを送出可能な状態で蓄圧するためには、リザーバ３４からブレーキフルードの供給を受ける必要がある。また、第２モードにおいて、マスタシリンダ３２がブレーキペダル２４の踏力に応じた圧力のブレーキフルードを送出するためにもリザーバ３４からブレーキフルードの供給を受ける必要がある。特に、第１モードの場合、アキュムレータ３５は、運転者の制動要求の他にＡＢＳ制御や横滑り防止制御など車両を安定して走行させるために運転者の意志に拘わらず制動制御のためにブレーキフルードの送出を行うので、複数回の制動を可能とする圧力を蓄圧しておく必要がある。つまり、第２モード時より多くのブレーキフルードを使用している。そのために、リザーバ３４は、常に必要十分な量のブレーキフルードを貯留しておく必要がある。

図２は、本実施形態のブレーキ制御装置２０のマスタシリンダユニット２７に配置されるリザーバ３４の内部構成を説明する説明図である。リザーバ３４はたとえば金属や樹脂でできた本体容器３４ａと、ブレーキフルードの補充を行う際に開閉する蓋３４ｂで構成されている。本体容器３４ａの上部にはリザーバ配管７７が接続され、ブレーキフルードがリザーバ３４に戻される。本体容器３４ａの内底面には、当該本体容器３４ａ内部をマスタフルード室７８とレギュレータフルード室７９に分離する隔壁８０が形成されている。この隔壁８０は、本体容器３４ａのたとえば１／３程度の高さまで形成されている。そして、マスタフルード室７８の底面には、マスタシリンダ３２と連通するマスタ接続管８１が形成されている。ブレーキペダル２４が踏み込まれていない場合に、マスタフルード室７８のブレーキフルードがマスタ接続管８１を通りマスタシリンダ３２に供給されるようになっている。また、レギュレータフルード室７９にはレギュレータ接続管８２が接続されている。レギュレータカット弁６５が閉弁しているときにブレーキペダル２４が踏み込まれた場合、レギュレータ接続管８２を通ってブレーキフルードがリザーバ３４に戻される。また、レギュレータフルード室７９の底面には、ポンプ３６にブレーキフルードを供給するフルード供給配管８３が接続されている。ブレーキＥＣＵ７０はアキュムレータ圧センサ７２の検出結果に応じてモータ３６ａを駆動してアキュムレータ３５の蓄圧値が所定の範囲になるようにしている。なお、アキュムレータ３５の圧力が所定値を超えて高くなりリリーフバルブ３５ａが開弁したときには、リザーバ配管７７を介して高圧のブレーキフルードがリザーバ３４に戻される。

また、リザーバ３４の隔壁８０の上端面８０ａから所定高さｈの位置には、リザーバ３４内に貯留されたブレーキフルードの貯留量が所定量以下になったことを検出するレベルスイッチ８４のフロート８４ａが配置されている。レベルスイッチ８４はブレーキフルードの液面高さを検出できるセンサであれば任意であり、たとえば、図２に示すようなメカ式のフロートセンサの他、光学式のセンサや磁気式センサでもよい。通常、リザーバ３４には、フロート８４ａが下限値を検出するＭＩＮ値を超えてＭＡＸ値までブレーキフルードが充填され、アキュムレータ３５が所定圧力（たとえば、１４〜２２ＭＰａ）を蓄圧する際には、ブレーキフルードがＭＡＸ値とＭＩＮ値の間で推移するように設計されている。

ところで、ブレーキフルードの流路系に失陥が生じた場合、ブレーキフルードが流路系外に漏れ出るためリザーバ３４の貯留量が低下する。たとえばマスタ配管３７に失陥が生じた場合、アキュムレータ３５を用いる第１モードを実行し続けるとブレーキフルードが減少してＭＩＮ値を下回り、レベルスイッチ８４がブレーキフルードの貯留量低下を検出する。一方、流路系などに失陥がない場合でもディスクブレーキユニット２１において、ブレーキディスク２２を挟持するブレーキパッドが摩耗して薄くなった場合、摩耗分を補うためにホイールシリンダ２３の挟持ストロークが延びる。つまり、摩耗がない状態に比べてホイールシリンダ２３に滞留するブレーキフルードが多くなる。この滞留増加分だけリザーバ３４の貯留量が減少する。この他、失陥以外でブレーキフルードの貯留量がＭＩＮ値を下回ることがある。たとえば、ブレーキフルードの温度が低下した場合、液体であるブレーキフルードは体積収縮する。この場合、摩耗により貯留量減少状態にある場合やアキュムレータ３５におけるブレーキフルードの吸い込みが最大状態の場合、貯留量がＭＩＮ値を下回る可能性が増大する。

ブレーキフルードが適正量であるＭＩＮ値を下回った場合、アキュムレータ３５が所定の圧力を蓄圧できなくなる可能性が生じるので、前述したようにフェイルセーフの考え方に基づき、従来ブレーキＥＣＵ７０は直ちに、制御モードをアキュムレータ３５を用いた第１モードから、マスタシリンダユニット２７を用いた第２モードに切り替える。前述したように、第２モードは制動力確保を優先させた制御であり、アキュムレータ３５を用いた第１モードのときに可能なＡＢＳ制御や横滑り防止制御などの詳細の制動力制御は行えない。したがって、ブレーキフルードの漏れなどの失陥が発生していない場合、つまり、ブレーキフルードの低温収縮やブレーキパッドの摩耗、アキュムレータ３５の過剰動作などが原因でＭＩＮ値を下回っただけで、アキュムレータ３５が通常通り蓄圧可能な状態にある場合、第２モードに移行することは好ましくない。

そこで、本実施形態のブレーキ制御装置２０においては、レベルスイッチ８４がＭＩＮ値を下回ったことを検出した場合、その結果が失陥に起因するものか、そうでないかをアキュムレータ３５内のブレーキフルードをリザーバ３４に環流させて、リザーバ３４の貯留量の変化に基づき判断する。

図３は、ブレーキフルードの温度低下に起因してレベルスイッチ８４が反応したか否かを検証すると共に、失陥と判断された場合に制御モードを第２モードへ切り替える手順を説明するフローチャートである。

このフローは、たとえば、イグニッションスイッチがＯＮされエンジンが始動し始めたら定期的に実行されるようにすることができる。ブレーキＥＣＵ７０は、エンジンが始動されると、ブレーキ制御装置２０のモード状態を第１モードから第２モードに切り替えるべきか否かを判定するために、まず、レベルスイッチ８４がＯＮになっているか、つまり、リザーバ３４におけるブレーキフルードの貯留量がＭＩＮ値を下回っているか確認する（Ｓ１００のＹまたはＮ）。レベルスイッチ８４がＯＮされていない場合、つまり、ブレーキフルードの貯留量がＭＩＮ値を下回っていない場合（Ｓ１００のＮ）、このフローを終了し、次のタイミングにおけるレベルスイッチ８４の検出に備える。一方、レベルスイッチ８４がＯＮされている場合、つまり、ブレーキフルードの貯留量がＭＩＮ値を下回った場合（Ｓ１００のＹ）、ブレーキＥＣＵ７０はブレーキフルードの温度を取得する（Ｓ１０２）。ブレーキフルードの温度は、たとえば、図２に示すように、本体容器３４ａ内部に配置した温度センサ８６によって実温度を測定して取得してもよい。本実施形態の場合、リザーバ３４内のブレーキフルードの貯留量に基づき失陥の有無を確認するため、温度センサは、前述したように直接リザーバ３４内のブレーキフルードの温度を測定することが好ましいが、たとえば、本体容器３４ａの外壁に配置した温度センサによって実温度を推定して取得してもよい。また、リザーバ３４以外のブレーキフルードの流路系において、ブレーキフルードの温度を測定または推定してもよい。

続いて、ブレーキＥＣＵ７０は、アキュムレータ３５が吸い込んでいるブレーキフルードのうちリザーバ３４に環流できる量を推定する（Ｓ１０４）。アキュムレータ３５は、容器内に窒素ガスなどが充填されたガス袋を有していて、このガス袋を圧縮するようにブレーキフルードを容器内に押し込むことにより蓄圧する。このようにガスを圧縮する場合、実際には熱の一部を外気や周囲の構造物に取られて圧力と温度との関係は等温変化と断熱変化との中間的変化で行われる。これをポリトロープ変化という。理解を容易にするため、図４にポリトロープ変化を示すポリトロープ線図の一例を示す。図４は、横軸がガス容積、縦軸がガス圧であり、３種類の温度（ａ：高温、ｂ：常温、ｃ：低温）における変化を示している。実際は車両が利用される環境を考慮し、ブレーキフルードがとりうる温度範囲に対応するポリトロープ変化のデータ群が準備される。したがって、Ｓ１０２で取得したブレーキフルードに対応したポリトロープ線が一義に決まる。この場合、ポリトロープ線におけるガス圧がアキュムレータ３５の蓄圧量に対応する。したがって、アキュムレータ３５を用いた第１モードにおいて、車両を安全に停止することのできる蓄圧量を予め車両毎に定めておくことにより、ブレーキフルードの温度に応じて、アキュムレータ３５のガス容積をどの程度残せばよいか推定することができる。つまり、ブレーキフルードをどの程度残せばよいかが推定できる。なお、アキュムレータ３５には、複数回の制動を操作を実現できるように十分に蓄圧されている。一方、車両が安全に停止するために必要な蓄圧量は、車両重量や路面の状態、走行状態などに応じて変化するが、通常蓄圧されている量より少なくてよい。したがって、アキュムレータ３５に残す蓄圧量を前述した蓄圧量の変化要因を考慮して所定値として定めてもよい。また、車両重量、積載量、路面の状態、走行状態などを検出して、現状でアキュムレータ３５に残すべき最良の蓄圧量を演算するようにしてもよい。

ブレーキＥＣＵ７０は、アキュムレータ３５に残すべき蓄圧量を取得すると、ブレーキフルードの温度に基づき選択したポリトロープ線によりガス容積を取得する。アキュムレータ３５の容積は既知なのでガス容積を減算することにより、アキュムレータ３５から吐き出すブレーキフルードの量を推定することができる。本実施形態において、アキュムレータ３５から吐き出されるブレーキフルードをレベルスイッチ８４がＯＮ状態になっているリザーバ３４に環流させる。このブレーキフルードの環流は、電磁制御弁５１〜５４を閉弁した状態で、増圧リニア制御弁６６と減圧リニア制御弁６７を開弁することにより実現できる（Ｓ１０６）。ブレーキＥＣＵ７０は、増圧リニア制御弁６６及び減圧リニア制御弁６７を通過するブレーキフルードの量を正確に制御できるので、ブレーキフルードの環流を迅速かつ正確に実施することができる。本実施形態においては、増圧リニア制御弁（第１開閉弁）６６、減圧リニア制御弁６７（第３開閉弁）及び電磁制御弁５１〜５４（第２開閉弁）を利用する例を示したが、たとえば、アキュムレータ３５とリザーバ３４をバイパスする環流路を設け、その環流路を開閉弁で制御するようにしてもよい。

ブレーキＥＣＵ７０はブレーキフルードの環流を実行したら、リザーバ３４のレベルスイッチ８４のＯＮ状態が継続するか否か確認する（Ｓ１０８のＹまたはＮ）。もし、レベルスイッチ８４のＯＮ状態が継続されない場合（Ｓ１０８のＮ）このフローを終了する。つまり、ブレーキＥＣＵ７０はブレーキフルードの環流により、リザーバ３４内の蓄圧量が増加して、ＭＩＮ値を上回ってレベルスイッチ８４がＯＦＦした場合、ブレーキフルードが流路系外に漏れる失陥は生じていないと判断して、この処理を終了する。一方、ブレーキＥＣＵ７０は、ブレーキフルードの環流を実行しても、レベルスイッチ８４のＯＮ状態が継続される場合（Ｓ１０８のＹ）、ブレーキＥＣＵ７０はブレーキフルードが流路系外に漏れる失陥が生じていると判断する。つまり、アキュムレータ３５からブレーキフルードを環流させた程度では、ＭＩＮ値を上回ることができないほどリザーバ３４の貯留量が減少していると判断できる。

前述したように、ブレーキフルードの低温化による体積収縮やブレーキパッドの摩耗によるブレーキフルードの滞留による蓄圧量の低下は、ブレーキフルードの全体量に比べて僅かである。したがって、アキュムレータ３５の蓄圧機能を損なわない範囲でブレーキフルードを環流させるのみでも、ブレーキフルードの低温化による体積収縮やブレーキパッドの摩耗に起因する減少を上回るブレーキフルードをリザーバ３４に戻すことができる。

このように、第１モードが動作可能な状態を維持しつつ蓄圧器から作動流体をリザーバに環流させることにより、第１モードの動作信頼性を向上することができると共に、作動流体の減少が失陥を伴うものか失陥を伴わないものかを正確に判定することが可能となる。また、従来、ブレーキフルードの低温化による体積収縮やブレーキパッドの摩耗に起因する貯留量の減少を考慮して、リザーバ３４内に余分に入れていた失陥検出用のブレーキフルードを削減することができる。図２に示すようにリザーバ３４内に所定の空気層８５を確保する必要がある場合、失陥検出用のブレーキフルードを削減できるようになることで、リザーバ３４の容積を従来のものより小さくすることができる。その結果、リザーバ３４の重量増加、コスト増加、搭載性の悪化を回避することができる。

ブレーキＥＣＵ７０は、Ｓ１０８において、レベルスイッチ８４のＯＮ状態が継続した場合、リザーバ３４内のブレーキフルードの異常減少が発生していることを運転者に通知する（Ｓ１１０）。また、ブレーキＥＣＵ７０は、ブレーキ制御装置２０の制御状態をアキュムレータ３５を用いた第１モードからマスタシリンダユニット２７（マスタシリンダ３２）を用いた第２モードに切り替えて（Ｓ１１２）、このフローを終了する。この場合、ブレーキＥＣＵ７０がモード切替手段として機能する。ブレーキＥＣＵ７０は、Ｓ１１０のブレーキフルードの異常減少の表示と共に、速やかに点検及びメンテナンスを実施することを促すメッセージを運転者に提供するようにしてもよい。また、Ｓ１０８において、レベルスイッチ８４がＯＦＦになった場合、リザーバ３４内のブレーキフルードの貯留量は正常値であることを示す表示を行ってもよい。なお、本実施形態の場合、ブレーキＥＣＵ７０は、ブレーキ制御装置２０のモード状態を第１モードから第２モードに切り替えるべきか否かを判定する切替判定手段として機能する。また、本実施形態の場合、ブレーキＥＣＵ７０はレベルスイッチ８４からの情報に基づき貯留量の検出を行う流体量検出手段としても機能する。また、ブレーキＥＣＵ７０は、増圧リニア制御弁６６、減圧リニア制御弁６７、電磁制御弁５１〜５４を制御しアキュムレータ３５からリザーバ３４へブレーキフルードを環流させる環流制御手段として機能する。なお、各機能は、ブレーキＥＣＵ７０から独立して構成してもよく、専用に流体量検出手段や環流制御手段、異常推定手段を設けてもよい。また、他のＥＣＵや制御部に前述した機能を持たせてもよい。

ところで、リザーバ３４の蓄圧量の減少が、アキュムレータ３５のブレーキフルードの吸い込みに起因して発生する場合もある。たとえば、ブレーキパッドが摩耗してホイールシリンダ２３におけるブレーキフルードの滞留量が増加している状態でアキュムレータ３５が規定の最大値まで蓄圧した場合、リザーバ３４の貯留量がＭＩＮ値を下回り、レベルスイッチ８４がＯＮしてしまう場合がある。図５は、このようなアキュムレータ３５の吸い込みに起因してレベルスイッチ８４が反応したか否かを検証すると共に、失陥と判断された場合に制御モードを第２モードへ切り替える手順を説明するフローチャートである。

このフローは、図３のフローと同様に、たとえば、イグニッションスイッチがＯＮされエンジンが始動し始めたら定期的に実行されるようにすることができる。ブレーキＥＣＵ７０は、エンジンが始動されると、レベルスイッチ８４がＯＮになっているか、つまり、リザーバ３４におけるブレーキフルードの貯留量がＭＩＮ値を下回っているか確認する（Ｓ２００のＹまたはＮ）。レベルスイッチ８４がＯＮされていない場合、つまり、ブレーキフルードの貯留量がＭＩＮ値を下回っていない場合（Ｓ２００のＮ）、このフローを終了し、次のタイミングにおけるレベルスイッチ８４の検出に備える。一方、レベルスイッチ８４がＯＮされている場合、つまり、ブレーキフルードの貯留量がＭＩＮ値を下回った場合（Ｓ２００のＹ）、ブレーキＥＣＵ７０はアキュムレータ圧センサ７２を用いて現在のアキュムレータ３５の蓄圧量を取得する（Ｓ２０２）。

続いて、ブレーキＥＣＵ７０は、アキュムレータ３５における減圧可能値を取得する（Ｓ２０４）。前述したように、アキュムレータ３５を用いた第１モードにおいて、車両を安全に停止することのできる蓄圧量を予め車両毎に定めておくことにより、現在のアキュムレータ３５の蓄圧量に対して何処まで減圧できるかを算出することができる。アキュムレータ３５には、複数回の制動を操作を実現できるように十分に蓄圧されている。一方、車両が安全に停止するために必要な蓄圧量は、車両重量や路面の状態、走行状態などに応じて変化するが、通常蓄圧されている量より少なくてよい。したがって、アキュムレータ３５に残す蓄圧量を前述した蓄圧量の変化要因を考慮して所定値として定めてもよいし、車両重量、積載量、路面の状態、走行状態などを検出して、現状でアキュムレータ３５に残すべき最良の蓄圧力を演算するようにしてもよい。

アキュムレータ３５の減圧は、ブレーキフルードをリザーバ３４に環流させることにより実現できる。このブレーキフルードの環流は、図３のフローチャートで説明したものと同様に、電磁制御弁５１〜５４を閉弁した状態で、増圧リニア制御弁６６と減圧リニア制御弁６７を開弁することにより実現できる（Ｓ２０６）。ブレーキＥＣＵ７０は、増圧リニア制御弁６６及び減圧リニア制御弁６７を通過するブレーキフルードの量を正確に制御できるので、ブレーキフルードの環流を迅速かつ正確に実施することができる。本実施形態においては、増圧リニア制御弁（第１開閉弁）６６、減圧リニア制御弁（第３開閉弁）６７及び電磁制御弁（第２開閉弁）５１〜５４を利用する例を示したが、たとえば、アキュムレータ３５とリザーバ３４をバイパスする環流路を設け、その環流路を開閉弁で制御するようにしてもよい。

ブレーキＥＣＵ７０はブレーキフルードの環流を実行したら、リザーバ３４のレベルスイッチ８４のＯＮ状態が継続するか否か確認する（Ｓ２０８のＹまたはＮ）。もし、レベルスイッチ８４のＯＮ状態が継続されない場合（Ｓ２０８のＮ）このフローを終了する。つまり、ブレーキＥＣＵ７０はブレーキフルードの環流により、リザーバ３４内の蓄圧量が増加して、ＭＩＮ値を上回ってレベルスイッチ８４がＯＦＦした場合、ブレーキフルードが流路系外に漏れる失陥は生じていないと判断して、この処理を終了する。一方、ブレーキＥＣＵ７０は、ブレーキフルードの環流を実行しても、レベルスイッチ８４のＯＮ状態が継続される場合（Ｓ２０８のＹ）、ブレーキＥＣＵ７０はブレーキフルードが流路系外に漏れる失陥が生じていると判断する。つまり、アキュムレータ３５からブレーキフルードを環流させた程度では、ＭＩＮ値を上回ることができないほどリザーバ３４の貯留量が減少していると判断できる。

前述したように、ブレーキパッドの摩耗によるブレーキフルードの滞留による蓄圧量の低下は、ブレーキフルードの全体量に比べて僅かである。したがって、アキュムレータ３５の蓄圧機能を損なわない範囲でブレーキフルードを環流させるのみでも、ブレーキフルードがホイールシリンダ２３に滞留することによる蓄圧量の低下をキャンセルし、アキュムレータ３５の吸い込みに起因する減少を上回るブレーキフルードをリザーバ３４に戻すことができる。

このように、第１モードが動作可能な状態を維持しつつ蓄圧器から作動流体をリザーバに環流させることにより、第１モードの動作信頼性を向上することができると共に、作動流体の減少が失陥を伴うものか失陥を伴わないものかを正確に判定することが可能となる。また、従来、ブレーキパッドの摩耗やアキュムレータ３５の吸い込みに起因する貯留量の減少を考慮して、リザーバ３４内に余分に入れていた失陥検出用のブレーキフルードを削減することができる。図２に示すようにリザーバ３４内に所定の空気層８５を確保する必要がある場合、失陥検出用のブレーキフルードを削減できるようになることで、リザーバ３４の容積を従来のものより小さくすることができる。その結果、リザーバ３４の重量増加、コスト増加、搭載性の悪化を回避することができる。

ブレーキＥＣＵ７０は、Ｓ２０８において、レベルスイッチ８４のＯＮ状態が継続した場合、リザーバ３４内のブレーキフルードの異常減少が発生していることを運転者に通知すると共に（Ｓ２１０）、ブレーキ制御装置２０の制御状態をアキュムレータ３５を用いた第１モードからマスタシリンダユニット２７（マスタシリンダ３２）を用いた第２モードに切り替えて（Ｓ２１２）、このフローを終了する。なお、ブレーキＥＣＵ７０は、Ｓ２１０のブレーキフルードの異常減少の表示と共に、速やかに点検及びメンテナンスを実施することを促すメッセージを運転者に提供するようにしてもよい。また、Ｓ２０８において、レベルスイッチ８４がＯＦＦになった場合、リザーバ３４内のブレーキフルードの貯留量は正常値であることを示す表示を行ってもよい。

本発明は、上述の各実施形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を加えることも可能である。各図に示す構成は、一例を説明するためのもので、同様な機能を達成できる構成であれば、適宜変更可能であり、同様な効果を得ることができる。

本発明の一実施形態に係るブレーキ制御装置の構成を説明する系統図である。 本実施形態に係るブレーキ制御装置に含まれるリザーバの構造を説明する説明図である。 本実施形態に係るブレーキ制御装置において、ブレーキフルードの温度低下に起因してレベルスイッチが反応したか否かを検証すると共に、制御モードの切り替えを説明するフローチャートである。 アキュムレータから環流させるブレーキフルードの量を推定するときに用いるポリトロープ線図の一例である。 本実施形態に係るブレーキ制御装置において、アキュムレータのブレーキフルードの吸い込みに起因してレベルスイッチが反応したか否かを検証すると共に、制御モードの切り替えを説明するフローチャートである。

符号の説明

２０ ブレーキ制御装置、 ２１ ディスクブレーキユニット、 ２２ ブレーキディスク、 ２３ ホイールシリンダ、 ２４ ブレーキペダル、 ２７ マスタシリンダユニット、 ３０ 動力液圧源、 ３２ マスタシリンダ、 ３３ レギュレータ、 ３４ リザーバ、 ３５ アキュムレータ、 ４０ 液圧アクチュエータ、 ５１〜５４ ＡＢＳ保持弁、 ６６ 増圧リニア制御弁、 ６７ 減圧リニア制御弁、 ７０ ブレーキＥＣＵ、 ７２ アキュムレータ圧センサ、 ８４ レベルスイッチ、 ８４ａ フロート。

Claims (5)

1. 運転者によるブレーキ操作部材への操作量に応じて作動流体を加圧して送出するマスタシリンダと、
   作動流体をポンプにより圧送して所定範囲の圧力にして蓄える蓄圧器と、
   前記作動流体の供給を受けて車輪に制動力を発生させるホイールシリンダと、
   前記マスタシリンダ及び前記蓄圧器に作動流体を供給すると共に、前記ホイールシリンダから環流される作動流体を回収して貯留するリザーバと、
   前記ホイールシリンダに対して前記蓄圧器により作動流体を提供する第１モードから前記マスタシリンダにより作動流体を提供する第２モードにモード状態を切り替えるモード切替手段と、
   前記第１モードから前記第２モードへモード状態を切り替えるべきか否かを判定する切替判定手段と、
   を含むブレーキ制御装置であって、
   前記切替判定手段は、
   前記リザーバ内に貯留された作動流体の貯留量が所定量以下になったことを検出する流体量検出手段と、
   前記流体量検出手段により前記作動流体の貯留量が所定量以下になったことが検出されたときに、前記第１モードが実行できる量の作動流体を前記蓄圧器に残し、それ以外の作動流体を前記リザーバに環流させる環流制御手段と、
   前記環流制御手段により作動流体を環流させた後、前記流体量検出手段の検出結果が前記所定量以下を示す状態から変化しない場合、前記リザーバの作動流体が異常減少して前記第１モードが維持できないと推定する異常推定手段と、
   を含むことを特徴とするブレーキ制御装置。
2. 前記環流制御手段は、前記作動流体の温度による体積変動量を取得して、前記リザーバに環流させる作動流体の量を決定することを特徴とする請求項１記載のブレーキ制御装置。
3. 前記環流制御手段は、前記蓄圧器の蓄圧値を取得して、前記リザーバに環流させる作動流体の量を決定することを特徴とする請求項１記載のブレーキ制御装置。
4. 前記環流制御手段は、前記蓄圧器から前記作動流体を流出させる第１開閉弁を開弁すると共に、前記ホイールシリンダへ前記作動流体を流入させる第２開閉弁を閉弁し、前記第２開閉弁と前記リザーバとの間の第３開閉弁を開弁することにより前記蓄圧器の作動流体を前記リザーバへ環流させることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のブレーキ制御装置。
5. ホイールシリンダに対して蓄圧器により作動流体を提供する第１モードからマスターシリンダにより作動流体を提供する第２モードにモード状態を切り替えるべきか否かを検出するステップと、
   前記マスターシリンダ及び前記蓄圧器に前記作動流体を提供するリザーバに貯留された作動流体の貯留量が所定量以下になったか否かを検出するステップと、
   前記リザーバの作動流体の貯留量が所定量以下になったことが検出されたときに、前記第１モードが実行できる量の作動流体を前記蓄圧器に残し、それ以外の作動流体を前記リザーバに環流させるステップと、
   前記作動流体を前記リザーバに環流させた後、前記リザーバの貯留量の検出結果が前記所定量以下を示す状態から変化しない場合、前記リザーバの作動流体が異常減少して前記第１モードが維持できないと推定するステップと、
   前記リザーバの作動流体が異常減少したと推定した場合に、モード状態を第１モードから第２モードに切り替えるステップと、
   を含むことを特徴とするブレーキ制御方法。

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