JP2009113605A

JP2009113605A - ブレーキ制御装置

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Publication number: JP2009113605A
Application number: JP2007287724A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Komazawa; 雅明駒沢; Satoru Niwa; 悟丹羽
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2007-11-05
Filing date: 2007-11-05
Publication date: 2009-05-28
Anticipated expiration: 2027-11-05
Also published as: JP5223301B2

Abstract

【課題】リザーバタンクを小型化する。
【解決手段】ブレーキ制御装置１０は、リザーバタンク２６と、ポンプ３４と、アキュムレータ５０と、レベル低下スイッチと、増圧弁４０および減圧弁４２とを備える。ＥＣＵ２００は、ポンプ３４を制御することによりアキュムレータの液圧を制御するとともに、増圧弁４０、減圧弁４２およびオイルポンプ３４を制御することにより液漏れが発生しているか否かを検出する。ＥＣＵ２００は、レベル低下スイッチによりリザーバタンク２６の液面レベルが所定の基準液面レベルよりも低くなったことが検出された場合、アキュムレータ５０の液圧を液面レベル低下検出前よりも増加させ、さらにその後、液漏れが発生していることが検出された場合、アキュムレータ５０の液圧を液漏れ検出前よりも減少させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両に設けられた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。

近年、車両における制動装置として、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、圧力センサによって各車輪のホイールシリンダ圧を監視し、ホイールシリンダ圧が運転者のブレーキペダル操作量に基づいて演算される目標油圧になるように、電磁流量制御弁を制御している（たとえば特許文献１参照）。
特開２００４−３２２８４３号公報

ところで、このような電子制御ブレーキシステムでは、通常、リザーバタンク内のフルード量を監視するために、リザーバタンクの液面レベルを検出する液面レベル検出装置が設けられる。そして、この液面レベル検出装置により、液面レベルが所定の基準液面レベルより低くなったことが検出された場合、フルードの液漏れが発生していると判断している。

電子制御ブレーキシステムでは、この液面レベル検出装置の作動に余裕を持たせるために、リザーバタンクの容量を十分に確保することが好ましい。リザーバタンクの容量が充分に確保できないと、工場出荷時のフルード注入ばらつきや、エンジンルーム内の温度変化によるフルードの収縮およびアキュムレータ蓄圧量の変化により、液面レベル検出装置が作動するまでのフルードの余裕がなくなり、フルードの液漏れにより液面レベルが低下したのではなく、ブレーキパッドの摩耗によって液面レベルが低下したような場合であっても、液面レベル検出装置が液漏れを検出してしまう可能性がある。

このようなブレーキパッドの摩耗による液漏れの誤判定を防ぐために、液漏れを判定する基準液面レベルをブレーキパッドの摩耗により低下する液面レベルよりも低く設定することも考えられるが、その場合は、液漏れを検出した後に十分なフルードがリザーバタンクに残っておらず、必要な制動力を発生させることができないおそれがある。

しかしながら、たとえば小型車などでは、エンジンルームのスペースの問題から、容量の大きなリザーバタンクを設けることが難しい場合がある。また、近年、車両衝突時に歩行者を保護するために、エンジンルームのフードとリザーバタンクとの間のスペースを充分に確保するという要求もあり、容量の大きなリザーバタンクを設けることは難しくなってきている。

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、リザーバタンクを小型化することの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、フルードの供給により車輪に制動力を付与する複数のホイールシリンダと、運転者により操作されるブレーキ操作部材と、ブレーキ操作部材の操作量に応じた液圧を発生させるマスタシリンダと、マスタシリンダとホイールシリンダの連通を遮断するマスタカット弁と、マスタシリンダに接続された、フルードを貯留するリザーバタンクと、リザーバタンクに接続された、フルードを加圧するポンプと、ポンプによって加圧されたフルードを蓄えるアキュムレータと、ポンプを制御することによりアキュムレータの液圧を制御するアキュムレータ圧制御部と、ホイールシリンダとアキュムレータとの間に設けられ、ホイールシリンダの液圧を制御する電磁流量制御弁と、マスタカット弁と電磁流量制御弁の作動を制御する電磁弁制御部と、リザーバタンクの液面レベルを検出する液面レベル検出装置と、液漏れが発生しているか否かを検出する液漏れ検出手段と、を備える。アキュムレータ圧制御部は、液面レベル検出装置によりリザーバタンクの液面レベルが所定の基準液面レベルよりも低くなったことが検出された場合、アキュムレータの液圧を液面レベル低下検出前よりも増加させ、さらにその後、液漏れ検出部により液漏れが発生していることが検出された場合、アキュムレータの液圧を液漏れ検出前よりも減少させる。

この態様によると、液面レベル検出装置によりリザーバタンクの液面レベルが基準液面レベルより低下しただけでは液漏れと判定せず、実際に液漏れが発生したか否かを検出しているので、リザーバタンクを小型化しても液漏れの誤判定を抑制することができる。

また、液面レベル検出装置により液面レベルの低下を検出した時点でアキュムレータの液圧を液面レベル低下検出前よりも増加させて蓄圧量を一時的に増加させておき、その後実際に液漏れの発生を検出した場合に、アキュムレータの液圧を液漏れ検出前よりも減少させ、蓄えておいたフルードを放出して制動に用いているので、液漏れ発生後でも適切な制動力を発生させることができる。アキュムレータを、液面レベル低下時の一時的なフルード保持手段として用いているので、通常時においてリザーバタンクを大きくする必要がなく、リザーバタンクの小型化が可能となる。

液漏れ検出部により液漏れが発生していることが検出された場合、電磁弁制御部は、複数のホイールシリンダのうち一部のホイールシリンダはマスタシリンダから液圧が付与され、残りのホイールシリンダはアキュムレータから液圧が付与されるようマスタカット弁と電磁流量制御弁を制御してもよい。

ポンプはモータによって駆動され、アキュムレータ圧制御部は、アキュムレータの液圧が所定のモータオン圧より小さい場合にモータを駆動し、アキュムレータの液圧が所定のモータオフ圧より大きい場合にモータを停止することにより、アキュムレータの液圧を制御してもよい。

アキュムレータ圧制御部は、液面レベル検出装置によりリザーバタンクの液面レベルが所定の基準液面レベルよりも低くなったことが検出された場合、モータオン圧およびモータオフ圧をそれぞれ液面レベル低下検出前よりも高い値に変更し、さらにその後、液漏れ検出部により液漏れが発生していることが検出された場合、モータオン圧およびモータオフ圧を液漏れ検出前よりも低い値に変更してもよい。

本発明によれば、リザーバタンクを小型化することのできるブレーキ制御装置を提供できる。

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、ブレーキ操作部材としてのブレーキペダル１２の操作量に基づいて車両の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操作に応じた液圧を発生させるマスタシリンダ１４に接続されている。ブレーキペダル１２が踏み込まれると、マスタシリンダ１４は、作動流体としてのフルードを送り出す。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の一方の出力ポート１４ａには、運転者によるブレーキペダル１２の操作力に応じた反力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、非通電時に閉状態にあり、運転者によるブレーキペダル１２の操作が検出された際に開状態に切り換えられ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、フルードを貯留するためのリザーバタンク２６が接続されている。リザーバタンク２６の詳細な構成については後述するが、リザーバタンク２６には、リザーバタンク２６内のフルードの液面レベルを検出する液面レベル検出装置が設けられている。

マスタシリンダ１４の一方の出力ポート１４ａには、右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、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の他方の出力ポート１４ｂには、左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、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油圧制御管１６の中途には、右マスタカット弁２２ＦＲが設けられており、左前輪用のブレーキ油圧制御管１８の中途には、左マスタカット弁２２ＦＬが設けられている。これらの右マスタカット弁２２ＦＲおよび左マスタカット弁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油圧制御管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、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、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フルードを蓄える。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５３が開弁し、高圧のフルードは油圧給排管２８へと戻される。更に、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におけるフルード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。アキュムレータ５０の詳細な構成については後述する。

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に作用するフルード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。

上述の右マスタカット弁２２ＦＲおよび左マスタカット弁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８０を構成する。そして、かかる油圧アクチュエータ８０は、電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）２００によって制御される。

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、上述のマスタカット弁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８０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、ホイールシリンダ圧センサ４４ＦＲ〜４４ＲＬから、ホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＬにおけるホイールシリンダ圧を示す信号が入力される。

また、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、右マスタ圧力センサ４８ＦＲおよび左マスタ圧力センサ４８ＦＬ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。

また、ＥＣＵ２００には、リザーバタンク２６に設けられた液面レベル検出装置から、フルードの液面レベルを示す信号が入力される。また、ＥＣＵ２００には、リザーバタンク２６の液面レベルの低下を運転者に知らせるための警告ランプ５４が接続されている。

さらに、図示しないが、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、操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、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減速度が算出され、算出された目標減速度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。

一方、このときマスタカット弁２２ＦＲ及び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から送出されたフルードは、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。

図２は、通常時におけるブレーキ制御装置１０の動作を説明するための図である。図２は、リザーバタンク２６とアキュムレータ５０周辺の構成を示している。ここで、通常時とは、ブレーキ制御装置１０に液漏れが発生しておらず、リザーバタンク２６に十分なフルードが確保されている状態をいう。

リザーバタンク２６の本体部１４０は、合成樹脂で形成され、内部にフルードを貯留可能な有底円筒状に形成されている。本体部１４０の上部には、フルードを注入するための開口部１４４が形成されている。この開口部１４４には、開口部１４４を塞ぐためのキャップ１４２が嵌合固定されている。

リザーバタンク２６には、リザーバタンク２６内のフルードの液面レベルＬを検出する液面レベル検出装置としてのレベル低下スイッチ１００が設けられている。レベル低下スイッチ１００は、フルードの液面レベルＬが所定の基準液面レベルＬｓよりも低くなった場合に、液面レベル低下信号をＥＣＵ２００に送信する。レベル低下スイッチ１００は、既知のものを用いることができる。たとえば、液面の高さをフロートを使用して検出するものや、液面の高さを光学的に検出するものを用いることができる。本実施の形態では、フロートにはめ込まれた磁石が基準液面レベルＬｓを通過すると、ＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替わるものとされる。基準液面レベルＬｓは、４輪のホイールシリンダ２０に安定して適切な制動力を作用させることができるフルード量が確保されるように設定される。最適な基準液面レベルＬｓは、リザーバタンク２６や油圧アクチュエータ８０によって異なるので、適宜実験やシミュレーションによって定めればよい。

本体部１４０の底面からは、上方に向かって第１隔壁１２８と第２隔壁１３０が形成されている。第１隔壁１２８および第２隔壁１３０は、上端部の高さが基準液面レベルＬｓよりも低くなるように形成される。

第１隔壁１２８と第２隔壁１３０とによって、本体部１４０の基準液面レベルＬｓより下方の内部空間が、３つの空間に分けられる。すなわち、第１隔壁１２８と本体部１４０の側壁とによって、第１フルード貯蔵室１１６が形成され、第１隔壁１２８と第２隔壁１３０とによって、第２フルード貯蔵室１１８が形成され、第２隔壁１３０と本体部１４０の側壁とによってポンプ室１２０が形成される。

第１フルード貯蔵室１１６の底面には、第１フルード貯蔵室１１６をマスタシリンダ１４の一方の出力ポート１４ａに連通させるための第１接続部１２２が形成されている。第２フルード貯蔵室１１８の底面には、第２フルード貯蔵室１１８をマスタシリンダ１４の他方の出力ポート１４ｂに連通させるための第２接続部１２４が形成されている。ポンプ室１２０の底面には、ポンプ室１２０をオイルポンプ３４の吸込口に連通させるための第３接続部１２６が形成されている。

アキュムレータ５０は、図２に示すように、ベローズ式のものであり、ハウジング１６８と、ベローズ１６０とを含む。ベローズ１６０は、その一端部がハウジング１６８に気密に取り付けられており、他端部には、端板１６５が取り付けられている。端板１６５により、ハウジング１６８の内部空間は２つの空間に仕切られている。本実施の形態では、ベローズ１６０の内側が高圧ガスが収容されたガス室１６４とされ、端板１６５で仕切られた２つの空間のうちベローズ１６０が存在する空間と反対側の空間が、オイルポンプ３４から吐出された高圧のフルードが加圧下で蓄えられる蓄圧室１６２とされる。蓄圧室１６２には、高圧管３０が接続されており、この高圧管３０を介してフルードがオイルポンプ３４から蓄圧室１６２に送り込まれ、蓄圧される。

アキュムレータ５０の液圧であるアキュムレータ圧Ｐは、ＥＣＵ２００により制御される。すなわち、ＥＣＵ２００は、アキュムレータ圧Ｐを制御するアキュムレータ圧制御部として機能する。アキュムレータ圧Ｐは、アキュムレータ圧センサ５１により検出される。

ＥＣＵ２００は、アキュムレータ圧Ｐが、所定のモータオン圧ＰＯＮと所定のモータオフ圧ＰＯＦＦの範囲内となるように、オイルポンプ３４を駆動するモータ３２を制御する。すなわち、ＥＣＵ２００は、アキュムレータ圧Ｐがモータオン圧ＰＯＮよりも小さい場合には、モータ３２を回転させることによりオイルポンプ３４を駆動し、アキュムレータ圧Ｐを増加させる。一方、アキュムレータ圧Ｐがモータオフ圧ＰＯＦＦよりも大きい場合には、モータ３２の回転を停止することによりオイルポンプ３４の駆動を停止する。このようにして、アキュムレータ５０内には常時所定値以上の液圧が蓄圧されるようになっている。

図２に示すブレーキ制御装置１０の通常時の動作においては、モータオン圧ＰＯＮが標準モータオン圧ＰＯＮＭｅｄに、モータオフ圧ＰＯＦＦが標準モータオフ圧ＰＯＦＦＭｅｄに設定される。従って、ＥＣＵ２００は、アキュムレータ圧Ｐを、標準モータオン圧ＰＯＮＭｅｄと標準モータオフ圧ＰＯＦＦＭｅｄの範囲内となるように、モータ３２を動作させる。このようにモータ３２を制御することにより、アキュムレータ５０の蓄圧量Ｖは、図２に示すように、標準モータオン圧ＰＯＮＭｅｄに対応する蓄圧量である標準モータオン蓄圧量ＶＯＮＭｅｄ以上、且つ、標準モータオフ圧ＰＯＦＦＭｅｄに対応する蓄圧量である標準モータオフ蓄圧量ＶＯＦＦＭｅｄ以下の範囲に保たれる。

通常時において、ＥＣＵ２００は、右マスタカット弁２２ＦＲおよび左マスタカット弁２２ＦＬを閉弁状態とし、各ホイールシリンダ２０がブレーキペダル１２の踏み込み量に応じて算出された目標油圧となるように、増圧弁４０、減圧弁４２が制御される。この制御モードを通常制御モードと呼ぶ。アキュムレータ５０に蓄圧されたフルードは、ブレーキペダル１２の踏み込みによりホイールシリンダ圧を増圧し、その後、ブレーキペダル１２が戻されると、減圧されて油圧給排管２８を通ってリザーバタンク２６に戻ってくる。アキュムレータ圧Ｐが標準モータオン圧ＰＯＮＭｅｄより小さい値まで低下すると、モータ３２が駆動され、リザーバタンク２６からアキュムレータ５０にフルードが供給されて、アキュムレータ５０に蓄圧される。

図３は、液面レベルが基準液面レベルより低くなった場合の動作を説明するための図である。液面レベルＬが基準液面レベルＬｓよりも低くなった場合、レベル低下スイッチ１００はＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替わる。

ＥＣＵ２００は、レベル低下スイッチ１００がＯＮ状態となった場合、アキュムレータ圧Ｐを液面レベル低下検出前、ここでは通常時よりも増加させる。具体的には、ＥＣＵ２００は、レベル低下スイッチ１００がＯＮ状態となったことが検出された場合、モータオン圧ＰＯＮおよびモータオフ圧ＰＯＦＦを、それぞれ液面レベル低下検出前よりも高い値に変更する。本実施の形態では、モータオン圧ＰＯＮを、標準モータオン圧ＰＯＮＭｅｄよりも高い値である高モータオン圧ＰＯＮＨｉに変更し、モータオフ圧ＰＯＦＦを、標準モータオフ圧ＰＯＦＦＭｅｄよりも高い値である高モータオフ圧ＰＯＦＦＨｉに変更する。これにより、ＥＣＵ２００は、アキュムレータ圧Ｐが高モータオン圧ＰＯＮＨｉ以上となるようにモータ３２を駆動するので、アキュムレータ圧Ｐが増大し、蓄圧量Ｖが増加する。このようにモータ３２を制御することにより、アキュムレータ５０の蓄圧量Ｖは、図３に示すように、高モータオン圧ＰＯＮＨｉに対応する蓄圧量である高モータオン蓄圧量ＶＯＮＨｉ以上、且つ、高モータオフ圧ＰＯＦＦＨｉに対応する蓄圧量である高モータオフ蓄圧量ＶＯＦＦＨｉ以下の範囲に保たれる。

ＥＣＵ２００は、液面レベルＬの低下が検出された場合、警告ランプ５４を点灯させることにより、運転者に警報を発出してもよい。これにより、運転者は液面レベルＬの原因を調べるなどの措置をとることができる。警報はブザーなどの音によるものであってもよい。

図４は、液漏れの発生を検出した場合の動作を説明するための図である。ブレーキ制御装置１０において、４輪のいずれかのブレーキにおいて液漏れが発生したとする。この場合、液面レベルＬがさらに低下し、やがてポンプ室１２０のフルードが無くなる。一方、右マスタカット弁２２ＦＲおよび左マスタカット弁２２ＦＬは閉弁状態であるので、第１フルード貯蔵室１１６および第２フルード貯蔵室１１８にはフルードが残っている。

ＥＣＵ２００は、レベル低下スイッチ１００により液面レベルＬが基準液面レベルＬｓより低くなったことが検出された場合、ブレーキ制御装置１０において実際に液漏れが発生しているか否かを検出する。ＥＣＵ２００は、たとえば、増圧弁４０が全て閉弁状態にしてモータ３２を駆動させているにもかかわらずアキュムレータ圧Ｐが昇圧していかない場合、液漏れが発生したことを検出する。また、レベル低下スイッチ１００とオイルポンプ３４のインレット間に、液漏れ検出用のスイッチを設けて液漏れが発生したことを検出してもよい。

液漏れが発生していることが検出された場合、ＥＣＵ２００は、制御モードを通常制御モードからフェイルセーフモードに切り替える。フェイルセーフモードは、右マスタカット弁２２ＦＲおよび左マスタカット弁２２ＦＬを開弁状態にし、増圧弁４０ＦＲ、増圧弁４０ＦＬ、減圧弁４２ＲＬおよび減圧弁４２ＲＲを閉弁状態とする制御モードである。これにより、ホイールシリンダ２０ＦＲとホイールシリンダ２０ＦＬの前輪２系統が制御圧系統から分離され、ホイールシリンダ２０ＦＲおよびホイールシリンダ２０ＦＬは、マスタシリンダ１４を液圧源としてホイルシリンダ圧が制御される静圧供給状態とされる。左右後輪のホイールシリンダ２０ＦＲとホイールシリンダ２０ＲＲは、アキュムレータ５０を液圧源としてホイールシリンダ圧が制御される制御圧供給状態とされる。

図５は、液漏れ検出後の動作を説明するための図である。ブレーキ制御装置１０において液漏れが発生していることが検出された場合、ＥＣＵ２００は、アキュムレータ圧Ｐを液漏れ検出前よりも減少させる。具体的には、ＥＣＵ２００は、液漏れの発生を検出した場合、モータオン圧ＰＯＮおよびモータオフ圧ＰＯＦＦを、それぞれ液漏れ検出前よりも低い値に変更する。本実施の形態では、モータオン圧ＰＯＮを、高モータオン圧ＰＯＮＨｉよりも低い値である低モータオン圧ＰＯＮＬｏに変更し、モータオフ圧ＰＯＦＦを、高モータオフ圧ＰＯＦＦＨｉよりも低い値である低モータオフ圧ＰＯＦＦＬｏに変更する。これにより、アキュムレータ圧Ｐが低下し、アキュムレータ５０の蓄圧量Ｖは、図５に示すように、低モータオン圧ＰＯＮＬｏに対応する蓄圧量である低モータオン蓄圧量ＶＯＮＬｏ以上、且つ、低モータオフ圧ＰＯＦＦＬｏに対応する蓄圧量である低モータオフ蓄圧量ＶＯＦＦＬｏ以下の範囲まで低下する。

アキュムレータ５０の蓄圧量Ｖが低下することにより、アキュムレータ５０から蓄圧量低下分のフルードが流出する。アキュムレータ５０から流出されたフルードは、増圧弁４０、ホイールシリンダ２０、減圧弁４２を経てオイルポンプ３４の吸入口、およびリザーバタンク２６に戻ってくる。図５には、アキュムレータ５０の蓄圧量減少により、ポンプ室１２０の液面レベルＬが上昇した様子が示されている。

図６は、前輪の系統において液漏れが発生していた場合の動作を説明するための図である。たとえば、右前輪のホイールシリンダ２０ＦＲの系統で液漏れが発生していた場合、第２フルード貯蔵室１１８のフルードが無くなるが、第１フルード貯蔵室１１６にはフルードが確保されているので、左前輪のホイールシリンダ２０ＦＬにはマスタシリンダ圧を付与することができる。一方、左後輪のホイールシリンダ２０ＲＬおよび右後輪のホイールシリンダ２０ＲＲには、アキュムレータ５０に蓄圧されていたフルードを供給することができるので、左右後輪の制動力を確保することができる。

図７は、後輪の系統において液漏れが発生していた場合の動作を説明するための図である。左右後輪のいずれかの系統において液漏れが発生していた場合、時間の経過とともに、ポンプ室１２０のフルードおよびアキュムレータ５０に蓄圧されていたフルードは減少し、やがて無くなるが、第１フルード貯蔵室１１６および第２フルード貯蔵室１１８にはフルードが確保されているため、左右前輪のホイールシリンダ２０ＦＲ、ホイールシリンダ２０ＦＬにマスタシリンダからフルードが供給され、制動力を発生させることができる。

以上、説明したように、本実施の形態に係るブレーキ制御装置１０によれば、レベル低下スイッチ１００によりリザーバタンク２６の液面レベルＬが基準液面レベルＬｓより低下しただけでは液漏れと判定せず、実際に液漏れが発生したか否かを検出しているので、リザーバを小型化した場合であっても液漏れの誤判定を抑制することができる。

また、通常であれば、実際に液漏れが発生していることを検出した場合にはリザーバタンクにフルードがあまり残っておらず、適切な制動力を発生させることは難しい。本実施の形態に係るブレーキ制御装置１０では、レベル低下スイッチ１００により液面レベルＬの低下を検出した時点でアキュムレータ５０の蓄圧量Ｖを増加させ、アキュムレータ５０に一時的にフルードを蓄えておき、その後実際に液漏れの発生を検出した場合に、蓄えておいたフルードを放出して制動に用いるので、液漏れ発生後でも、適切な制動力を発生させることができる。アキュムレータ５０を、液面レベル低下時の一時的なフルード保持手段として用いているので、通常時においてリザーバタンク２６を大きくする必要がなく、リザーバタンク２６の小型化が可能となる。

高モータオン圧ＰＯＮＨｉおよび高モータオフ圧ＰＯＦＦＨｉ、並びに低モータオン圧ＰＯＮＬｏおよび低モータオフ圧ＰＯＦＦＬｏは、液漏れ検出後に必要な制動力を確保できるよう適宜実験やシミュレーションにより定めればよい。

図８は、本実施の形態に係るブレーキ制御装置１０の制御を示すフローチャートである。この制動制御フローは、所定の時間間隔で継続的に実行される。通常状態において、ブレーキ制御装置１０は通常制御モードで制御されている。

まず、ＥＣＵ２００は、リザーバタンク２６の液面レベル低下異常が既に発生しているか否かを示すレベル低下異常フラグがＯＮとなっているか否かを判定する（Ｓ１０）。

レベル低下異常フラグがＯＦＦの場合（Ｓ１０のＮ）、ＥＣＵ２００は、レベル低下スイッチ１００がＯＮ状態となっているか否かを判定する（Ｓ１２）。

レベル低下スイッチ１００がＯＦＦ状態である場合（Ｓ１２のＮ）、リザーバタンク２６内にフルードが十分にあるとして、モータオン圧ＰＯＮ、モータオフ圧ＰＯＦＦは、標準モータオン圧ＰＯＮＭｅｄ、標準モータオフ圧ＰＯＦＦＭｅｄとし（Ｓ１４、Ｓ１６）、４輪のブレーキに対して通常の制御モードで制動力を発生させる（Ｓ１８）。その後Ｓ１０に戻り、制御フローが繰り返される。

一方、レベル低下スイッチ１００がＯＮ状態である場合（Ｓ１２のＹ）、ＥＣＵ２００は、液漏れ検出を行う（Ｓ２０）。液漏れ検出は種々の手法を用いることができるが、ここでは、増圧弁４０が全て閉弁状態にしてモータ３２を駆動させているにもかかわらずアキュムレータ圧Ｐが昇圧していかない場合、液漏れ発生と判定する。

ＥＣＵ２００は、液漏れが発生したか否かを判定し（Ｓ２２）、液漏れが発生していなかった場合（Ｓ２２のＮ）、ＥＣＵ２００は、モータオン圧ＰＯＮを、標準モータオン圧ＰＯＮＭｅｄよりも高い値である高モータオン圧ＰＯＮＨｉに変更し、モータオフ圧ＰＯＦＦを、標準モータオフ圧ＰＯＦＦＭｅｄよりも高い値である高モータオフ圧ＰＯＦＦＨｉに変更する（Ｓ２４、Ｓ２６）。これにより、アキュムレータ５０の蓄圧量Ｖが増加する。その後、ＥＣＵ２００は通常制御モードで制御を行う（Ｓ１８）。その後Ｓ１０に戻り、制御フローが繰り返される。

液漏れが発生していた場合（Ｓ２２のＹ）、ＥＣＵ２００は、レベル低下異常フラグをＯＮに設定し（Ｓ２８）、モータオン圧ＰＯＮを、高モータオン圧ＰＯＮＨｉよりも低い値である低モータオン圧ＰＯＮＬｏに変更し、モータオフ圧ＰＯＦＦを、高モータオフ圧ＰＯＦＦＨｉよりも低い値である低モータオフ圧ＰＯＦＦＬｏに変更する（Ｓ３０、Ｓ３２）。これにより、アキュムレータ５０の蓄圧量Ｖが低下して、アキュムレータ５０から蓄圧量低下分のフルードが流出する。アキュムレータ５０から流出されたフルードは、増圧弁４０、ホイールシリンダ２０、減圧弁４２を経てオイルポンプ３４の吸入口、およびリザーバタンク２６に戻ってくる。

また、液漏れが発生していた場合（Ｓ２２のＹ）、ＥＣＵ２００は、制御モードを通常制御モードからフェイルセーフモードに切り替える（Ｓ３４）。これにより、左右後輪のホイールシリンダ２０ＦＲとホイールシリンダ２０ＲＲは、制御圧供給状態とされ、左右前輪のホイールシリンダ２０ＦＲおよびホイールシリンダ２０ＦＬは、静圧供給状態とされる。

前輪の系統において液漏れが発生していた場合、左後輪のホイールシリンダ２０ＲＬおよび右後輪のホイールシリンダ２０ＲＲには、アキュムレータ５０に一時的に蓄圧されていたフルードを供給することができるので、左右後輪の制動力を確保することができる。後輪の系統において液漏れが発生していた場合、左右前輪のホイールシリンダ２０ＦＲ、ホイールシリンダ２０ＦＬにマスタシリンダからフルードが供給され、制動力を発生させることができる。その後Ｓ１０に戻り、制御フローが繰り返される。Ｓ１０では、レベル低下異常フラグがＯＮと判定されるので（Ｓ１０のＹ）、Ｓ３０〜Ｓ３４のステップが繰り返し実行される。

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。

本発明の実施の形態に係るブレーキ制御装置の構成を示す図である。通常時におけるブレーキ制御装置の動作を説明するための図である。液面レベルが基準液面レベルより低くなった場合の動作を説明するための図である。液漏れの発生を検出した場合の動作を説明するための図である。液漏れ検出後の動作を説明するための図である。前輪の系統において液漏れが発生していた場合の動作を説明するための図である。後輪の系統において液漏れが発生していた場合の動作を説明するための図である。本実施の形態に係るブレーキ制御装置の制御を示すフローチャートである。

符号の説明

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、２０ホイールシリンダ、２６リザーバタンク、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、５１アキュムレータ圧センサ、１００レベル低下スイッチ、２００ＥＣＵ。

Claims

フルードの供給により車輪に制動力を付与する複数のホイールシリンダと、
運転者により操作されるブレーキ操作部材と、
前記ブレーキ操作部材の操作量に応じた液圧を発生させるマスタシリンダと、
前記マスタシリンダと前記ホイールシリンダの連通を遮断するマスタカット弁と、
前記マスタシリンダに接続された、フルードを貯留するリザーバタンクと、
前記リザーバタンクに接続された、フルードを加圧するポンプと、
前記ポンプによって加圧されたフルードを蓄えるアキュムレータと、
前記ポンプを制御することにより前記アキュムレータの液圧を制御するアキュムレータ圧制御部と、
前記ホイールシリンダと前記アキュムレータとの間に設けられ、前記ホイールシリンダの液圧を制御する電磁流量制御弁と、
前記マスタカット弁と前記電磁流量制御弁の作動を制御する電磁弁制御部と、
前記リザーバタンクの液面レベルを検出する液面レベル検出装置と、
液漏れが発生しているか否かを検出する液漏れ検出手段と、
を備え、
前記アキュムレータ圧制御部は、前記液面レベル検出装置により前記リザーバタンクの液面レベルが所定の基準液面レベルよりも低くなったことが検出された場合、前記アキュムレータの液圧を液面レベル低下検出前よりも増加させ、さらにその後、前記液漏れ検出部により液漏れが発生していることが検出された場合、前記アキュムレータの液圧を液漏れ検出前よりも減少させることを特徴とするブレーキ制御装置。
前記液漏れ検出部により液漏れが発生していることが検出された場合、前記電磁弁制御部は、前記複数のホイールシリンダのうち一部のホイールシリンダは前記マスタシリンダから液圧が付与され、残りのホイールシリンダは前記アキュムレータから液圧が付与されるよう前記マスタカット弁と前記電磁流量制御弁を制御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。
前記ポンプはモータによって駆動され、前記アキュムレータ圧制御部は、前記アキュムレータの液圧が所定のモータオン圧より小さい場合に前記モータを駆動し、前記アキュムレータの液圧が所定のモータオフ圧より大きい場合に前記モータを停止することにより、前記アキュムレータの液圧を制御することを特徴とする請求項１または２に記載のブレーキ制御装置。
前記アキュムレータ圧制御部は、前記液面レベル検出装置により前記リザーバタンクの液面レベルが所定の基準液面レベルよりも低くなったことが検出された場合、モータオン圧およびモータオフ圧をそれぞれ液面レベル低下検出前よりも高い値に変更し、さらにその後、前記液漏れ検出部により液漏れが発生していることが検出された場合、モータオン圧およびモータオフ圧を液漏れ検出前よりも低い値に変更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。