JP2009202640A - ブレーキ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ペダルフィーリングを向上する。
【解決手段】ブレーキ制御装置１０は、ホイールシリンダ５４と、ブレーキペダル１２と、マスタシリンダ１４と、ポンプ２２と、リニア制御弁３２と、リニア制御弁３２に供給する電流を調整して、マスタシリンダ１４とホイールシリンダ５４との間の差圧を制御するＥＣＵ２００とを備える。ＥＣＵ２００は、差圧を任意の第１差圧から任意の第２差圧まで減少させる場合、差圧を所定の第１時間の間に所定の差圧低減量だけ減少させる第１工程と、差圧を所定の第２時間の間略一定に保持する第２工程とを交互に繰り返しながら、差圧を減少させる。
【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。

自動車等の車両の制動力を制御するブレーキ制御装置として、たとえば特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１には、マスタシリンダとホイールブレーキとを連結する主経路と、該主経路からバイパスされたバイパス経路と、該バイパス経路のホイールブレーキ側に設けられ、アンチスキッドコントロールのブレーキ液圧減圧時にホイールブレーキからのブレーキ液を流入させて貯蔵するリザーバと、バイパス経路のマスタシリンダ側に設けられ、リザーバのブレーキ液を吸入し主経路に向けて吐出するポンプと、を有するブレーキ液圧調整装置において、リザーバとポンプとの間のバイパス経路に設けられ、該ポンプによる前記リザーバからのブレーキ液の吸入流量を一定に制御する流量制御弁を有するブレーキ液圧調整装置が開示されている。

また、特許文献２には、ブレーキペダルの押圧に応じて液圧が変化されるマスターシリンダと、車輪に設けられた複数のホイールシリンダと、上記マスターシリンダに接続された液圧管路に設けられ、上記マスターシリンダの液圧を開閉する第１の電磁切換弁と、この第１の電磁切換弁からの上記液圧管路を分岐して上記ホイールシリンダに液圧を導く第１及び第２の分岐管路と、上記液圧管路内の作動液を貯蔵するリザーバと、上記第１及び第２の分岐管路に夫々に設けられ、上記ホイールシリンダ側管路を上記第１の電磁切換弁側管路またはリザーバ側管路に切り換える２位置３方向の第２および第３の電磁切換弁と、上記第１及び第２の分岐管路と上記リザーバの間に設けられ、上記リザーバ内の作動液を上記第１の電磁切換弁と上記第２および第３の電磁切換弁の間に圧送する液圧ポンプと、上記第１及び第２の分岐管路の上記ホイールシリンダ側管路の間に設けられた第１の逆止弁と、上記液圧管路の上記マスターシリンダ側管路と上記第１の分岐管路の上記ホイールシリンダ側管路の間に設けられた第２の逆止弁と、上記第１〜第３の電磁切換弁および上記液圧ポンプを駆動する直流モータの通電を制御する制御回路とを備えたアンチスキッドブレーキ装置が開示されている。
特開平５−６９８０６号公報 特開平６−２１９２５７号公報

ところで、雪道などの低μ路（摩擦係数の低い路面）では、クリープ力に対し運転者のブレーキペダル操作により生じるブースタ圧だけでは制動力が不足し、ブレーキペダルを踏み込んでいるにも拘わらず車両が徐々に移動してしまう状態（以下、押し出され状態と呼ぶ）となってしまう可能性がある。このような押し出され状態を抑制するために、車両押し出され状態となっているか否かを判定し、押し出され状態と判定された場合には、ポンプを駆動させてホイールシリンダ圧を増圧し、制動力を増加させる制御を行うことが好ましい。

このような押し出され抑制制御を行った場合、マスタシリンダからホイールシリンダへの作動液経路上に設けられた電磁流量制御弁の開度を調整することにより、マスタシリンダとホイールシリンダとの間に差圧を発生させている。

ここで、押し出され抑制制御が終了した場合に電磁流量制御弁に供給している電流をオフにすると、電磁流量制御弁が開状態となり高圧のホイールシリンダ側の作動液がマスタシリンダに流入するため、ブレーキペダルを運転者の側に押し戻す現象が生じ、ペダルフィーリングが悪化する可能性がある。押し出され抑制制御が終了した後も電磁流量制御弁に電流を供給し続け、運転者がブレーキペダルから足を離した後に電流をオフすることでペダルフィーリングの悪化を抑制する制御も考えられるが、電磁流量制御弁に連続して通電できる時間には限界があるので、常にこのような制御を行うことはできない。

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、ペダルフィーリングを向上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、作動液の供給により車輪に制動力を付与する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、作動液を加圧して、マスタシリンダからホイールシリンダへの作動液通路に加圧した作動液を供給するポンプと、作動液通路上に設けられた電磁流量制御弁と、電磁流量制御弁に供給する電流を調整して、マスタシリンダとホイールシリンダとの間の差圧を制御する制御部とを備える。制御部は、差圧を任意の第１差圧から任意の第２差圧まで減少させる場合、差圧を所定の第１時間の間に所定の差圧低減量だけ減少させる第１工程と、差圧を所定の第２時間の間略一定に保持する第２工程とを交互に繰り返しながら、差圧を減少させる。

この態様によると、第１差圧から第２差圧に急激に減少させるのではなく、差圧を減少させる第１時間の間に差圧を略一定に保持する第２時間を持たせ、複数回に分割して差圧を減少させることにより、運転者は、差圧を急激に減少させた場合と比較してブレーキ操作部材の押し戻され感を感じ難くなるので、ペダルフィーリングを向上できる。

制御部は、ブレーキ操作部材が戻る際に運転者が許容できるストローク変化量であるストローク許容変化量と、ホイールシリンダの消費液量特性とに基づいて、差圧低減量を決定してもよい。この場合、ブレーキ操作部材の押し戻され感を感じ難い好適な差圧低減量を決定することができる。

制御部は、ブレーキ操作部材が戻るときの速度が略一定となるように、第１時間を決定してもよい。ブレーキ操作部材が戻るとは、ブレーキ操作部材が未操作時の所定位置に向かって変位することをいう。この場合、運転者がブレーキ操作部材の押し戻され感を感じ難くできる。

制御部は、電磁流量制御弁を連続して通電できる残存時間から、第１差圧から第２差圧まで差圧を減少させるのに要する時間を減算した第３時間の間、差圧を第１差圧に保持してもよい。この場合、電磁流量制御弁の連続通電時間の中で、可能な限り差圧を減少させずに保持することができる。これにより、電磁流量制御弁の連続通電時間とペダルフィーリングとを考慮した理想的な差圧減少制御を実現できる。

運転者によるブレーキ操作部材の戻し量を検出する検出手段をさらに備え、制御部は、検出手段によりブレーキ操作部材の戻しが検出された場合、ブレーキ操作部材の戻し量に応じて差圧を減少させてもよい。この場合、運転者のペダルフィーリングを損なわずに、差圧を短時間で減少させることができる。電磁流量制御弁への通電時間を短くできるので、消費電力を低減できる。検出手段は、たとえば、ブレーキ操作部材のストローク量を検出するストロークセンサや、マスタシリンダの液圧を検出するマスタシリンダ圧センサであってよい。

本発明によれば、ペダルフィーリングを向上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における液圧回路は、左前輪および右後輪用の系統と、右前輪および左後輪用の系統とが独立したダイアゴナル系統として構成される。これにより、一方の系統に何らかの支障をきたしても、他方の系統の機能は確実に維持される。

ブレーキ制御装置１０は、運転者により操作されるブレーキ操作部材としてのブレーキペダル１２と、ブレーキペダル１２の踏み込み量に応じたマスタシリンダ圧を発生させるマスタシリンダ１４と、作動液の供給により車輪に制動力を付与する左前輪用、右後輪用、左後輪用および右前輪用のホイールシリンダ５４ＦＬ、５４ＲＲ、５４ＲＬおよび５４ＦＲ（以下、適宜「ホイールシリンダ５４」と呼ぶ）と、ホイールシリンダ５４に作動液を供給する液圧アクチュエータ８０とを備える。

マスタシリンダ１４は、運転者によるブレーキペダル１２の踏み込み量に応じて作動液を第１および第２のポートより送り出す。マスタシリンダ１４の第１のポートには左前輪と右後輪用のブレーキ液圧制御導管１６ａが接続され、第２のポートには右前輪と左後輪用のブレーキ液圧制御導管１６ｂが接続されている。ブレーキペダル１２とマスタシリンダ１４との間には、運転者の踏力を増大させて大きな制動力を発生させるためのブレーキブースタ１５が設けられている。また、ブレーキペダル１２には、ペダル踏み込み時にＯＮ状態となるブレーキスイッチ７２が設けられている。

また、ブレーキ制御装置１０は、左前輪と右後輪用の高圧導管２０ａへ逆止弁２３ａを介して高圧の作動液を吐出供給するポンプ２２ａと、右前輪と左後輪用の高圧導管２０ｂへ逆止弁２３ｂを介して高圧の作動液を吐出供給するポンプ２２ｂを有する。ポンプ２２ａ、２２ｂは、モータ２４により駆動され、それぞれ供給導管２８ａ、２８ｂを経てリザーバ３０ａ、３０ｂより作動液を汲み上げるようになっている。高圧導管２０ａ、２０ｂには、それぞれ、高圧導管圧を検出する高圧導管圧センサ２１ａ、２１ｂが設けられている。

以下においては適宜、ポンプ２２ａ、２２ｂを総称して、「ポンプ２２」と呼ぶ。ポンプ２２は、作動液を加圧して、マスタシリンダ１４から各ホイールシリンダ５４への作動液通路に加圧した作動液を供給する。また、高圧導管２０ａ、２０ｂを総称して、「高圧導管２０」と呼び、高圧導管圧センサ２１ａ、２１ｂを総称して、「高圧導管圧センサ２１」と呼ぶ。なお、高圧導管圧センサ２１は、本発明の実施の形態に必須の構成要素ではなく、設けなくてもよい。

左前輪と右後輪用のブレーキ液圧制御導管１６ａと高圧導管２０ａとの間には、リニア制御弁３２ａおよび逆止弁３３ａが設けられている。リニア制御弁３２ａは、非通電時は開いた状態にあり、必要に応じて開度を調整可能な常開型の電磁流量制御弁である。リニア制御弁３２ａに電流を供給して開度を調整することにより、ブレーキ液圧制御導管１６ａの液圧と高圧導管２０ａの液圧との間、すなわち、リニア制御弁３２ａの前後に差圧を作り出すことができる。また、ブレーキ液圧制御導管１６ａは、リザーバ３０ａに接続されている。

同様に、右前輪と左後輪用のブレーキ液圧制御導管１６ｂと高圧導管２０ｂとの間には、リニア制御弁３２ｂおよび逆止弁３３ｂが設けられている。リニア制御弁３２ｂは、非通電時は開いた状態にあり、必要に応じて開度を調整可能な常開型の電磁流量制御弁である。リニア制御弁３２ｂに電流を供給して開度を調整することにより、ブレーキ液圧制御導管１６ｂの液圧と高圧導管２０ｂの液圧との間、すなわち、リニア制御弁３２ｂの前後に差圧を作り出すことができる。また、ブレーキ液圧制御導管１６ｂは、リザーバ３０ｂに接続されている。なお、以下においては、リニア制御弁３２ａ、３２ｂを総称して、適宜「リニア制御弁３２」と呼ぶ。このように、リニア制御弁３２は、マスタシリンダ１４から各ホイールシリンダ５４への作動液通路上に設けられ、供給する電流を調整することにより、マスタシリンダ１４と各ホイールシリンダ５４との間の差圧が制御される。リニア制御弁３２への供給電流は、後述するＥＣＵ２００により制御される。

左前輪と右後輪用の供給導管２８ａには、左前輪と右後輪用のリターン導管４４ａが接続されており、リターン導管４４ａと高圧導管２０ａとの間には、左前輪用の接続導管４６ＦＬおよび右後輪用の接続導管４６ＲＲが接続されている。接続導管４６ＦＬには、常開型のソレノイド弁である増圧弁４８ＦＬおよび常閉型のソレノイド弁である減圧弁５０ＦＬが設けられており、接続導管４６ＲＲには、常開型のソレノイド弁である増圧弁４８ＲＲおよび常閉型のソレノイド弁である減圧弁５０ＲＲが設けられている。

増圧弁４８ＦＬと減圧弁５０ＦＬとの間の接続導管４６ＦＬは、接続導管５２ＦＬにより左前輪のホイールシリンダ５４ＦＬに接続されており、接続導管５２ＦＬと高圧導管２０ａとの間には、ホイールシリンダ５４ＦＬより高圧導管２０ａへ向かう作動液の流れのみを許す逆止弁５６ＦＬが設けられている。

同様に、増圧弁４８ＲＲと減圧弁５０ＲＲとの間の接続導管４６ＲＲは、接続導管５２ＲＲにより右後輪のホイールシリンダ５４ＲＲに接続されており、接続導管５２ＲＲと高圧導管２０ａとの間には、ホイールシリンダ５４ＲＲより高圧導管２０ａへ向かう作動液の流れのみを許す逆止弁５６ＲＲが設けられている。

左前輪および右後輪側と同様、右前輪と左後輪用のリザーバ３０ｂには、右前輪と左後輪用のリターン導管４４ｂが接続されており、リターン導管４４ｂと高圧導管２０ｂとの間には、左後輪用の接続導管４６ＲＬおよび右前輪用の接続導管４６ＦＲが接続されている。接続導管４６ＲＬには、常開型のソレノイド弁である増圧弁４８ＲＬおよび常閉型のソレノイド弁である減圧弁５０ＲＬが設けられており、接続導管４６ＦＲには、常開型のソレノイド弁である増圧弁４８ＦＲおよび常閉型のソレノイド弁である減圧弁５０ＦＲが設けられている。なお、以下においては、リターン導管４４ａ、４４ｂを総称して、適宜「リターン導管４４」と呼ぶ。

増圧弁４８ＲＬと減圧弁５０ＲＬとの間の接続導管４６ＲＬは、接続導管５２ＲＬにより左後輪のホイールシリンダ５４ＲＬに接続されており、接続導管５２ＲＬと高圧導管２０ｂとの間には、ホイールシリンダ５４ＲＬより高圧導管２０ｂへ向かう作動液の流れのみを許す逆止弁５６ＲＬが設けられている。同様に、増圧弁４８ＦＲと減圧弁５０ＦＲとの間の接続導管４６ＦＲは、接続導管５２ＦＲにより右後輪のホイールシリンダ５４ＦＲに接続されており、接続導管５２ＦＲと高圧導管２０ｂとの間には、ホイールシリンダ５４ＦＲより高圧導管２０ｂへ向かう作動液の流れのみを許す逆止弁５６ＦＲが設けられている。なお、以下においては、増圧弁４８ＦＬ、４８ＲＲ、４８ＲＬ、４８ＦＲを総称して、適宜「増圧弁４８」と呼び、減圧弁５０ＦＬ、５０ＲＲ、５０ＲＬ、５０ＦＲを総称して、適宜「減圧弁５０」呼ぶ。

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５４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ようになっている。

左前輪用、右後輪用、左後輪用および右前輪用のホイールシリンダ５４ＦＬ、５４ＲＲ、５４ＲＬおよび５４ＦＲ付近には、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５１ＦＬ、５１ＲＲ、５１ＲＬおよび５１ＦＲが設けられている。以下、適宜、ホイールシリンダ圧センサ５１ＦＬ〜５１ＦＲを総称して「ホイールシリンダ圧センサ５１」と呼ぶ。なお、ホイールシリンダ圧センサ５１は、本発明の実施の形態に必須の構成要素ではなく、設けなくてもよい。

また、左前輪、右後輪、左後輪および右前輪には、それぞれの車輪の車輪速を検出する車輪速センサ１８ＦＬ、１８ＲＲ、１８ＲＬおよび１８ＦＲが設けられている。以下、適宜、車輪速センサ１８ＦＬ、１８ＲＲ、１８ＲＬおよび１８ＦＲを総称して「車輪速センサ１８」と呼ぶ。

上述のリニア制御弁３２、増圧弁４８、減圧弁５０、ポンプ２２等は、ブレーキ制御装置１０の液圧アクチュエータ８０を構成する。そして、かかる液圧アクチュエータ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、上述のリニア制御弁３２、増圧弁４８、減圧弁５０、モータ２４等の液圧アクチュエータ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５１から、ホイールシリンダ５４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、マスタシリンダ圧センサ１３からマスタシリンダ圧を示す信号が入力され、ブレーキスイッチ７２より該スイッチがオン状態にあるか否かを示す信号が入力される。また、ＥＣＵ２００には、高圧導管圧センサ２１からの信号が入力され、マスタシリンダ圧と高圧導管圧とから、マスタシリンダ１４とホイールシリンダ５４との間の差圧Ｐを算出する。差圧Ｐは、リニア制御弁３２の制御電流から求めることも可能である。

また、ＥＣＵ２００には、車輪速センサ１８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、車速センサから車両の走行速度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、通常の走行状態にある場合には、リニア制御弁３２が開弁、増圧弁４８が開弁、減圧弁５０が閉弁された状態にあり、運転者がブレーキペダル１２を踏み込んだことにより生じたマスタシリンダ圧と同じ液圧がホイールシリンダ圧に生じ、制動力を発生するようになっている。

また、ブレーキ制御装置１０では、ＥＣＵ２００に接続された各種センサからの信号に基づいて車両の走行状態をモニタし、車両の走行状態に応じてポンプ２２やリニア制御弁３２を制御することで最適な制動力を自動的に発生させる機能を有する。このような自動制動制御の例としては、トラクションコントロール（ＴＲＣ）や、車両安定性制御（ＶＳＣ）などがあるが、これの制御は既知であるためここでの説明は省略する。

本実施の形態に係るブレーキ制御装置１０は、自動制動制御の１つとして、押し出され抑制制御を行うことができる。押し出され抑制制御は、雪道などの低μ路において行われる制御である。上述したように、低μ路においては、運転者がブレーキペダル１２を踏むことによって生じる制動力のみでは、制動力が不足して押し出され状態となってしまう可能性がある。ここで説明する押し出され抑制制御を行うことにより、通常時よりも大きな制動力が発生され、押し出され状態を抑制することができる。

まず、ＥＣＵ２００は、種々のセンサからの信号に基づいて、車両が押し出され状態となったか否かを判定（以下、押し出され判定という）する。ＥＣＵ２００は、たとえば、車輪速センサ１８からの車輪速信号に基づいて押し出され判定を行う。具体的には、前輪の車輪速センサ１８ＦＬ、１８ＦＲにより検出された車輪速が零で、後輪の車輪速センサ１８ＲＲ、１８ＲＬにより検出された車輪速が零でない場合、車両が押し出され状態にあると判定する。

車両が押し出され状態にあると判定された場合、ＥＣＵ２００は、モータ２４に指令を出し、ポンプ２２の駆動を開始する。また、ＥＣＵ２００は、押し出され状態が解消するように、リニア制御弁３２の開度を調整し、リニア制御弁３２前後の差圧Ｐを制御する。これにより、ホイールシリンダ圧がマスタシリンダ圧以上に増圧されるので、通常時よりも大きな制動力が発生し、押し出され状態を抑制、すなわち、車両を停止できる。

図２は、本発明の実施の形態に係る制動制御について説明するための図である。図２において、横軸は時間を表しており、縦軸は、上から、車速、ポンプ回転数、リニア制御弁３２前後の差圧Ｐをそれぞれ表している。

本実施の形態に係る制動制御は、リニア制御弁３２前後の差圧Ｐを減少させる際の制御に関するものである。図２では、上述のような押し出され抑制制御が行われた結果、時刻ｔ０において車速が零となっている。この車速が零になった時刻ｔ０を押し出され抑制制御が終了した時刻とする。時刻ｔ０において、マスタシリンダ１４とホイールシリンダ５４との間には、押し出され抑制制御終了時の差圧Ｐ０（以下、制御終了時差圧Ｐ０と呼ぶ）が存在する。

押し出され抑制制御が終了した場合、図２に示すように、ＥＣＵ２００は、モータ２４への通電を停止して、ポンプ２２の回転を停止するが、それとともに、リニア制御弁３２に供給している電流をオフにすると、リニア制御弁３２が開状態となり高圧のホイールシリンダ５４側の作動液がマスタシリンダ１４に流入するため、ブレーキペダル１２を運転者の側に押し戻す現象が生じ、ペダルフィーリングが悪化する可能性がある。押し出され抑制制御が終了した後もリニア制御弁３２に通電を続け、運転者がブレーキペダル１２から足を離した後に電流をオフすることでペダルフィーリングの悪化を抑制する制御も考えられる。しかしながら、リニア制御弁３２に高電流を長時間に亘って供給し続けることは、リニア制御弁３２の耐久性、信頼性の面から不可能であり、リニア制御弁３２に連続して通電できる時間には限界がある。

そこで、本実施の形態においては、ＥＣＵ２００は、差圧Ｐを制御終了時差圧Ｐ０から零まで減少させる場合、差圧Ｐを所定の第１時間Ｔ１の間に所定の差圧低減量Ｐ１だけ減少させる第１工程と、差圧Ｐを所定の第２時間Ｔ２の間略一定に保持する第２工程とを交互に繰り返しながら差圧Ｐが徐々に減少するよう、リニア制御弁３２に供給する電流を制御する。

図２では、ＥＣＵ２００は、押し出され抑制制御が終了した時刻ｔ０の後、時刻ｔ１まで制御終了時差圧Ｐ０を保持している。時刻ｔ０から時刻ｔ１までの時間Ｔ０を、制御終了時差圧保持時間Ｔ０と呼ぶ。制御終了時差圧保持時間Ｔ０については後述する。ＥＣＵ２００は、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの第１時間Ｔ１の間に、制御終了時差圧Ｐ０を所定の差圧低減量Ｐ１だけ低下させる。この工程が第１工程である。第１時間Ｔ１は、差圧低下時間Ｔ１とも呼ぶ。

その後、ＥＣＵ２００は、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの第２時間Ｔ２の間、時刻ｔ２のときの差圧Ｐ、すなわち、制御終了時差圧Ｐ０から差圧低減量Ｐ１を引いたＰ０−Ｐ１に差圧Ｐを保持する。この工程が第２工程である。第２時間Ｔ２は、差圧低下アイドル時間とも呼ぶ。時刻ｔ３の後、再び第１工程、第２工程と交互に行い、最終的に差圧Ｐが零になるまで繰り返す。なお、図２におけるＰ２は、差圧Ｐが零となる直前に残る残圧を表し、Ｔ３は、残圧が零になるまでの時間を表す。

このように、本実施の形態に係るブレーキ制御装置１０では、制御終了時差圧Ｐ０を急激に零にするのではなく、差圧低下アイドル時間Ｔ２を持たせ、複数回に分割して差圧低減量Ｐ１を零にするよう構成した。これにより、運転者は、制御終了時差圧Ｐ０を急激に零にした場合と比較してブレーキペダル１２の押し戻され感を感じ難くなるので、ペダルフィーリングを向上できる。

差圧低減量Ｐ１、差圧低下時間Ｔ１、差圧低下アイドル時間Ｔ２の値は、ブレーキ制御装置１０が適用される車両に応じて、運転者がブレーキペダル１２の押し戻され感を最も感じ難い値を実験やシミュレーションにより適宜設定すればよい。

次に、制御終了時差圧保持時間Ｔ０の設定方法について説明する。上述したように、制御終了時差圧保持時間Ｔ０は、押し出され抑制制御が終了した時点における制御終了時差圧Ｐ０を保持する時間である。本実施の形態に係るブレーキ制御装置１０では、ＥＣＵ２００は、リニア制御弁３２を連続して通電できる連続通電残存時間Ｔｍａｘから、制御終了時差圧Ｐ０から零差圧まで差圧Ｐを減少させるのに要する差圧低下完了時間Ｔ４を減算した時間を、制御終了時差圧保持時間Ｔ０と設定する。
Ｔ０＝Ｔｍａｘ−Ｔ４ ・・・（１）

ここで、連続通電残存時間Ｔｍａｘは、設計的に決められた時間であるリニア弁連続通電可能時間Ｔｃから、リニア制御弁３２に通電を開始した時からの経過時間Ｔｐを減算したものである。経過時間Ｔｐは、ＥＣＵ２００に内蔵されたタイマによりカウントされる。
Ｔｍａｘ＝Ｔｃ−Ｔｐ ・・・（２）

また、差圧低下完了時間Ｔ４は、以下の（３）式のように設定される。
Ｔ４＝（Ｔ１＋Ｔ２）×［Ｐ０／Ｐ１］＋Ｔ３ ・・・（３）
（３）式における［Ｐ０／Ｐ１］は、ガウス記号であり、Ｐ０／Ｐ１を超えない最大の整数である。

（１）式のように制御終了時差圧保持時間Ｔ０を設定することにより、連続通電残存時間Ｔｍａｘの中で、制御終了時差圧保持時間Ｔ０を最大限に確保することができる。本実施の形態では、リニア制御弁３２に連続して通電できる時間に限界がある中で、運転者がブレーキペダル１２の押し戻され感を感じ難い差圧低減方法について提案している。しかしながら、運転者がブレーキペダル１２を踏んでいる間は制御終了時差圧Ｐ０を保持し、ブレーキペダル１２から足を離した後に制御終了時差圧Ｐ０を零にする制御が、ブレーキペダル１２の押し戻され感を感じないという点では最も理想的である。従って、本実施の形態のように、可能な限り制御終了時差圧Ｐ０を保持する制御を行うことにより、リニア制御弁３２の連続通電時間とブレーキフィーリングとを考慮した差圧低減制御を実現できる。

図３は、差圧低減量の決定方法を説明するための図である。図３は、ホイールシリンダ５４の消費液量特性を表しており、縦軸がホイールシリンダ５４の消費液量、横軸がリニア制御弁３２前後の差圧Ｐである。

上記では、差圧低減量Ｐ１は、ブレーキ制御装置１０が適用される車両に応じて、運転者がブレーキペダル１２の押し戻され感を最も感じ難い値を実験やシミュレーションにより適宜設定するとしたが、ブレーキペダル１２が戻る際に運転者が許容できるストローク変化量であるストローク許容変化量ΔＳと、ホイールシリンダ５４の消費液量特性とに基づいて、差圧低減量Ｐ１を決定するようにしてもよい。運転者が許容できるストローク変化量とは、運転者がストローク変化を感じ難い変化量であり、実験的に定めることができる。

ブレーキペダル１２におけるペダル比をγ、マスタシリンダ１４のシリンダ径をＡとしたとき、ホイールシリンダ５４からマスタシリンダ１４への戻り液量Ｑは、以下の（４）式のように表される。
Ｑ＝Ａ×ΔＳ／γ ・・・（４）

図３の消費液量特性Ｌ１において、（４）式から求められた戻り液量Ｑと対応する差圧Ｐを求めることにより、好適な差圧低減量Ｐ１を決定することができる。なお、図３における消費液量特性Ｌ２、Ｌ３は、マスタシリンダ圧が変化したときの消費液量特性を表している。図３の横軸の差圧Ｐは、マスタシリンダ圧に依存するため、マスタシリンダ圧に応じて異なる消費液量特性となる。マスタシリンダ圧に応じた消費液量特性を用いることにより、さらに好適に差圧低減量Ｐ１を決定できる。

図４は、差圧低減量の別の決定方法を説明するための図である。図４は、横軸をホイールシリンダ圧とした場合の消費液量特性を表している。ＥＣＵ２００には、予め、図４に示す消費液量特性を格納しておく。そして、マスタシリンダ圧センサ１３の出力値ＰＭＣと差圧Ｐの目標値の和からホイールシリンダ圧を演算し、戻り液量Ｑと図４に示す消費液量特性とから、好適な差圧低減量Ｐ１を求めることができる。

図５は、差圧低下時間の決定方法を説明するための図である。図５の原点より右方向の横軸は差圧Ｐを表し、原点より左方向の横軸は、戻り液量Ｑを表す。また、図５の縦軸は、差圧Ｐの平方根を表す。

上記では、差圧低下時間Ｔ１は、ブレーキ制御装置１０が適用される車両に応じて、運転者がブレーキペダル１２の押し戻され感を最も感じ難い値を実験やシミュレーションにより適宜設定するとしたが、ブレーキペダル１２が戻るときの速度が略一定となるように、差圧低下時間Ｔ１を決定してもよい。ブレーキペダル１２が戻るときの速度が略一定となるよう差圧低下時間Ｔ１を決定することにより、運転者がブレーキペダル１２の押し戻されを感じ難くできる。

ブレーキペダル１２が戻るときの速度が略一定とするためには、戻り液量Ｑが略一定となるようにすればよい。そこで、差圧低減量Ｐ１／液圧センサＬＳＢを最大戻し回数ｎ０としたときに、戻り液速度ΔＱ＝Ｑ／ｎ０が略一定値となるように、作動液をホイールシリンダ５４からマスタシリンダ１４に戻す。なお、液圧センサＬＳＢとは、マスタシリンダ圧センサ１３、高圧導管圧センサ２１、ホイールシリンダ圧センサ５１などの液圧センサの分解能である。

差圧Ｐを差圧低減量Ｐ１だけ低減する際に、図５に示すように差圧Ｐを非線形に低減させることにより、戻り液速度ΔＱを略一定とすることができる。ΔＰ１≦液圧センサＬＳＢとなった演算周期で差圧低減量Ｐ１の減圧完了とし、このときのＥＣＵ２００の演算回数をｎ１とすると、差圧低下時間Ｔ１は、
Ｔ１＝Ｔ×ｎ１ ・・・（５）
のように求めることができる。ここで、ＴはＥＣＵ２００の演算周期である。

次に、運転者がブレーキペダル１２を踏む踏力に応じた差圧Ｐの減少方法について説明する。上記においては、運転者がブレーキペダル１２を踏む踏力を略一定とした場合の制御であったが、ブレーキペダル１２が戻されたときに準じて素早くホイールシリンダ圧を抜き、差圧Ｐを低下させれば、良好なペダルフィーリングを保ちつつ、短時間で差圧Ｐを零にすることができる。

この制御を行うためには、ブレーキスイッチ７２に代えてまたは加えて、ブレーキペダル１２の戻しストローク量を検出するストロークセンサをブレーキペダル１２に設ける。そして、ある演算周期でのストローク踏み込み量をＳＴＫ０、差圧目標値をＰｒ０と、次の演算周期でのストローク踏み込み量をＳＴＫ１、差圧目標値をＰｒ１としたとき、ブレーキペダル１２が戻された場合、すなわち、ＳＴＫ１−ＳＴＫ０≦α（αは負の閾値）の場合に、ＥＣＵ２００は、以下の（６）式により差圧目標値Ｐｒ１を決定する。
Ｐｒ１＝（ＳＴＫ１−ＳＴＫ０）／ＳＴＫ０×Ｐｒ０ ・・・（６）

ブレーキペダル１２が戻されるのを検出されたときに、（６）式を用いて差圧目標値Ｐｒ１を決定することにより、ブレーキペダル１２の戻し量に応じて、短時間で差圧Ｐを減少させることができる。差圧Ｐを短時間で減少させたとしても、運転者がブレーキペダル１２の踏力を緩めている状態であるので、ペダルフィーリングへの影響は少ない。また、短時間で差圧Ｐを減少させることにより、リニア制御弁３２で消費される消費電力を削減することができる。

ブレーキペダル１２の戻し操作の検出は、マスタシリンダ圧センサ１３を用いて行ってもよい。ある演算周期でのマスタシリンダ圧をＰＭＣ０、差圧目標値をＰｒ０と、次の演算周期でのマスタシリンダ圧をＰＭＣ１、差圧目標値をＰｒ１としたとき、ブレーキペダル１２が戻された場合、すなわち、ＰＭＣ１−ＰＭＣ０≦α（αは負の閾値）の場合に、以下の（７）式により差圧目標値Ｐｒ１を決定する。
Ｐ１＝（ＰＭＣ１−ＰＭＣ０）／ＰＭＣ０×Ｐ０ ・・・（７）

この場合も、ブレーキペダル１２が戻されるのを検出されたときに、（７）式を用いて差圧目標値Ｐｒ１を決定することにより、ブレーキペダル１２の戻し量に応じて、短時間で差圧Ｐを減少させることができる。差圧Ｐを短時間で減少させたとしても、運転者がブレーキペダル１２の踏力を緩めている状態であるので、ペダルフィーリングへの影響は少ない。また、短時間で差圧Ｐを減少させることにより、リニア制御弁３２で消費される消費電力を削減することができる。

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。

たとえば、上述の実施の形態では、差圧Ｐを制御終了時差圧Ｐ０から零まで減少させる場合を例にして説明したが、この場合に限られず、差圧Ｐを任意の第１差圧から任意の第２差圧まで減少させる場合に、上述の第１工程と第２工程を繰り返しながら減少させていく制御を適用することができる。

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。 本発明の実施の形態に係る制動制御について説明するための図である。 差圧低減量の決定方法を説明するための図である。 差圧低減量の別の決定方法を説明するための図である。 差圧低下時間の決定方法を説明するための図である。

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、 １５ ブレーキブースタ、 １８ 車輪速センサ、 ２０ 高圧導管、 ２２ ポンプ、 ２４ モータ、 ３０ リザーバ、 ３２ リニア制御弁、 ４８ 増圧弁、 ５０ 減圧弁、 ５４ ホイールシリンダ、 ７２ ブレーキスイッチ、 ２００ ＥＣＵ。

Claims (5)

1. 作動液の供給により車輪に制動力を付与する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、
   作動液を加圧して、前記マスタシリンダから前記ホイールシリンダへの作動液通路に加圧した作動液を供給するポンプと、
   前記作動液通路上に設けられた電磁流量制御弁と、
   前記電磁流量制御弁に供給する電流を調整して、前記マスタシリンダと前記ホイールシリンダとの間の差圧を制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記差圧を任意の第１差圧から任意の第２差圧まで減少させる場合、前記差圧を所定の第１時間の間に所定の差圧低減量だけ減少させる第１工程と、前記差圧を所定の第２時間の間略一定に保持する第２工程とを交互に繰り返しながら、前記差圧を減少させることを特徴とするブレーキ制御装置。
2. 前記制御部は、前記ブレーキ操作部材が戻る際に運転者が許容できるストローク変化量であるストローク許容変化量と、前記ホイールシリンダの消費液量特性とに基づいて、前記差圧低減量を決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. 前記制御部は、前記ブレーキ操作部材が戻るときの速度が略一定となるように、前記第１時間を決定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。
4. 前記制御部は、前記電磁流量制御弁を連続して通電できる残存時間から、前記第１差圧から前記第２差圧まで前記差圧を減少させるのに要する時間を減算した第３時間の間、前記差圧を前記第１差圧に保持す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ブレーキ制御装置。
5. 運転者による前記ブレーキ操作部材の戻し量を検出する検出手段をさらに備え、
   前記制御部は、前記検出手段により前記ブレーキ操作部材の戻しが検出された場合、前記ブレーキ操作部材の戻し量に応じて前記差圧を減少させ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。

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