JP2009214737A - ブレーキ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】零点補正における処理モードを決定するブレーキ制御装置を提供する。
【解決手段】ブレーキ制御装置において、制動操作検出部４は、運転者の制動操作を検出する。車両振動検出部２０２は、車両の状態を検出する車両状態検出部２の出力をもとに、車両の振動を検出する。補正制御部２０４は、車両の振動に応じて、零点補正部２０８における補正処理モードを決定する。制動力決定部２１２は、補正制御部２０４により決定された補正処理モードにしたがって零点補正部２０８が出力する零点をもとに、制動操作検出部４の出力から目標制動力を決定する。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両に設けられた車輪に付与される制動力を制御するブレーキ制御装置に関する。

車両のブレーキ制御装置は、運転者によるブレーキペダルの操作量に応じて車両の目標制動力を設定する。具体的には、ブレーキペダルの操作量をブレーキペダルに設けられたストロークセンサが検出し、ストロークセンサの出力とその零点をもとにＥＣＵ（Electronic Control Unit）が目標操作量を決定し、その目標操作量から発生させるべき車両の目標制動力を設定する。

特許文献１には、踏力センサの出力から悪路走行による車両の振動ノイズを除去し、ブレーキペダル踏力を検出するブレーキペダル踏力検出装置が開示されている。また特許文献２には、一定サイクルごとに算出する補正量と、水平路面走行状態に対する水平補正量とを比較して大きい方で加速度センサの検出値に基づく加速度を補正し、補正された加速度を算出する重力式加速度計が開示されている。
特開２００２−３０８０８１号公報 特許第３３１９１０１号公報

寒冷地を車両が走行する場合、始動直後とある程度の時間経過後とではストロークセンサの温度特性が変化する。そのため、正確な目標操作量を得るためにはストロークセンサの零点を一定時間毎に補正する必要がある。しかしながら、例えば悪路走行中は、ストロークセンサの検出値に振動成分が重畳されることもあり、零点補正を行うことが好ましくない場合もある。特許文献１は、踏力センサの出力から悪路走行による車両の振動ノイズを除去し、ブレーキペダル踏力を検出することを開示するが、零点補正について開示するものではない。

そこで、本発明は、車両の振動に応じて、制動操作検出部の零点補正における処理モードを決定するブレーキ制御装置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、運転者の制動操作を検出する制動操作検出部と、車両の状態を検出する車両状態検出部の出力をもとに、車両の振動を検出する車両振動検出部と、制動操作検出部の零点を補正する零点補正部と、車両の振動に応じて、零点補正部における補正処理モードを決定する補正制御部と、補正制御部により決定された補正処理モードにしたがって零点補正部が出力する零点をもとに、制動操作検出部の出力から目標制動力を決定する制動力決定部と、を備える。この態様によると、車両振動に応じて制動操作検出部の零点が決定されるため、より正確な目標制動力を決定できる。

補正制御部は、車両振動検出部により検出される車両振動数が第１閾値を超えるときに、補正処理モードを、零点補正を禁止する禁止モードに決定してもよい。これにより、車両が大きく振動しているときの零点補正を禁止することができる。

補正制御部は、車両振動数が第１閾値以下でかつ第２閾値を超えるときに、補正処理モードを、制動操作検出部の出力にフィルタ処理をして零点補正するフィルタ処理モードに決定してもよい。これにより、車両が振動している場合であっても、フィルタ処理を行うことで制動操作検出部の零点を求めることができる。

補正制御部は、車両振動検出部により検出される車両振動数が第２閾値を超えるときに、補正処理モードを、制動操作検出部の出力にフィルタ処理して零点補正するフィルタ処理モードに決定してもよい。これにより、車両が振動している場合であっても、フィルタ処理を行うことで制動操作検出部の零点を求めることができる。

補正制御部は、車両振動数が第２閾値以下であるときに、補正処理モードを、制動操作検出部の出力を零点補正する標準モードに決定してもよい。これにより、車両振動が小さいときは、通常の零点補正を実行できる。

補正した零点を格納する零点保持部をさらに備えてもよい。補正制御部が補正処理モードを禁止モードに決定すると、制動力決定部は格納されている零点をもとに、制動操作検出部の出力から目標制動力を決定してもよい。これにより、零点補正は実行しないが、過去の零点を用いて目標制動力を決定できる。

本発明によれば、ブレーキ制御装置において、車両の振動に応じた制動操作検出部の零点補正を実行できる。

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について詳細に説明する。図１は、本実施形態に係るブレーキ制御装置１０の概要を示す。同図に示されるブレーキ制御装置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への操作に応じて車両の４輪のブレーキを独立かつ最適に設定するものである。また、本実施形態に係るブレーキ制御装置１０が搭載された車両は、４つの車輪のうちの操舵輪を操舵する図示されない操舵装置や、これら４つの車輪のうちの駆動輪を駆動する図示されない内燃機関やモータ等の走行駆動源等を備えている。ブレーキ制御装置１０は、運転者の制動操作を検出する制動操作検出部と、ＥＣＵ２００とを少なくとも備える。

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、入出力インターフェース、メモリ等を備えている。図１では１つのＥＣＵ２００が示されているが、複数のＥＣＵが設けられてもよい。

制動力付与機構としてのディスクブレーキユニット２１ＦＲ、２１ＦＬ、２１ＲＲおよび２１ＲＬ（以下、総称する場合は「ディスクブレーキユニット２１」とする）は、車両の右前輪１７ＦＲ、左前輪１７ＦＬ、右後輪１７ＲＲ、および左後輪１７ＲＬ（以下、総称する場合は「車輪１７」とする）のそれぞれに制動力を付与する。ブレーキアクチュエータ８０は、ＥＣＵ２００によって制御されて、ディスクブレーキユニット２１を駆動する。

ブレーキ制御装置１０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ＥＣＵ２００はブレーキペダルの踏み込みストロークとマスタシリンダ圧とから目標操作量を演算する。ＥＣＵ２００は、目標操作量から発生させるべき制動力である目標制動力を算出する。ＥＣＵ２００は、目標制動力をもとにブレーキアクチュエータ８０の目標液圧を設定し、ブレーキアクチュエータ８０は、ディスクブレーキユニット２１で車輪１７に制動力を付与させる。

車輪速センサ６０または加速度センサ６２は、車両の状態を検出する車両状態検出部として機能する。車輪速度の検出機構としての車輪速センサ６０ＦＲ、６０ＦＬ、６０ＲＲおよび６０ＲＬは、車両の右前輪１７ＦＲ、左前輪１７ＦＬ、右後輪１７ＲＲ、および左後輪１７ＲＬのそれぞれの車輪の回転速度を検出する。なお以下では適宜、車輪速センサ６０ＦＲ〜６０ＲＬを総称して「車輪速センサ６０」という。

ストロークセンサ４６は、ブレーキペダルに設けられ、ブレーキペダルの踏み込みストロークを検出するものであり、運転者の制動操作を検出する制動操作検出部として機能する。なお、運転者によってブレーキペダルが踏み込まれた際、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、ＥＣＵ２００は、マスタシリンダ圧センサの出力も用いて目標操作量を求めることができる。制動操作検出部は、ストロークセンサ４６および後述するマスタシリンダ圧センサの双方を備えてもよく、またはいずれか一方を備えてもよい。以上の各センサは、ＥＣＵ２００に接続され、その出力をＥＣＵ２００に供給する。

一般に、センサは、温度変化等により、検出値の基準となる零点を変動させる。ストロークセンサ４６の零点が本来値よりも高い値で設定されると、運転者がブレーキペダル１２を踏み込んでも所望の制動力より低い制動力が付与され、制動力のかけ遅れや停止距離が延びるなどの問題が生じる。一方、ストロークセンサ４６の零点が本来値よりも低い値で設定されると、不要ないし過度の制動力を付与してしまう問題が生じる。したがって、ストロークセンサ４６の検出値からより正確な目標操作量を得るためには、ストロークセンサ４６の零点の補正または調節が必要となる。なお、マスタシリンダ圧から目標操作量を得る場合には、マスタシリンダ圧センサの零点の補正も必要となる。

本実施形態のブレーキ制御装置１０は、ストロークセンサ４６および／またはマスタシリンダ圧センサの零点補正を制御する機能を持つ。ＥＣＵ２００は、車両の状態を検出する車輪速センサ６０または加速度センサ６２の出力をもとに、車両の振動を検出する。ＥＣＵ２００は、車両の振動に応じて補正処理モードを決定し、決定された補正処理モードにしたがってストロークセンサ４６および／またはマスタシリンダ圧センサの零点を補正する。ＥＣＵ２００は、その零点をもとに、ストロークセンサ４６および／またはマスタシリンダ圧センサの出力から目標操作量を決定し、その目標操作量から目標制動力を決定する。

図２は、本発明の一実施形態に係るブレーキ制御装置１０を示す系統図である。以下では、図２を用いてブレーキアクチュエータ８０の構成を中心にブレーキ制御装置１０の説明をする。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２０ＦＲ〜２０ＲＬを含む。そして、各ホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＬは、それぞれ異なる流体通路を介してブレーキアクチュエータ８０に接続されている。なお以下では適宜、ホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＬを総称して「ホイールシリンダ２０」という。

ブレーキ制御装置１０においては後述の右マスタカット弁２７ＦＲおよび左マスタカット弁２７ＦＬ、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等を含んでブレーキアクチュエータ８０が構成されている。ホイールシリンダ２０にブレーキアクチュエータ８０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２０を含む他の制動力付与機構を用いてもよい。あるいは、流体力により摩擦部材の押圧力を制御するのではなく、例えば電動モータ等の電動の駆動機構を用いて摩擦部材の車輪への押圧力を制御する制動力付与機構を用いることもできる。

ブレーキペダル１２は、運転者による踏み込み操作に応じて作動液としてのブレーキフルードを送り出すマスタシリンダ１４に接続されている。マスタシリンダ１４の一方の出力ポートには、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。なお、シミュレータカット弁２３を設置することは必須ではなく、ストロークシミュレータ２４がシミュレータカット弁２３を介することなくマスタシリンダ１４に直接接続されていてもよい。

マスタシリンダ１４の一方の出力ポートにはさらに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２７ＦＲ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２７ＦＬが設けられている。なお、以下では適宜、右マスタカット弁２７ＦＲおよび左マスタカット弁２７ＦＬを総称して、マスタカット弁２７という。

マスタカット弁２７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２７は、マスタシリンダ１４と前輪側のホイールシリンダ２０ＦＲ及び２０ＦＬ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２７が閉弁されるとブレーキフルードの流通は遮断される。

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の踏み込み操作量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。

また、マスタシリンダ１４には、ブレーキ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、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に変換して蓄えるものが採用される。なお、モータ３２、オイルポンプ３４、及びアキュムレータ５０は、ブレーキアクチュエータ８０とは別体のパワーサプライユニットとして構成されてブレーキアクチュエータ８０の外部に設けられていてもよい。

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ブレーキフルードを蓄える。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５３が開弁し、高圧のブレーキ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におけるブレーキ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。

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、増圧弁４０ＦＲ〜４０ＲＬを総称して「増圧弁４０」という。増圧弁４０は、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の電磁流量制御弁（リニア弁）である。増圧弁４０は、上流側のアキュムレータ圧と下流側のホイールシリンダ圧との差圧が当該弁を開弁させようとする力として作用するように設置されている。増圧弁４０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。増圧弁４０を通じて上流圧すなわちアキュムレータ圧が供給されホイールシリンダ２０は増圧される。

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、それぞれ前輪側の減圧弁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。減圧弁４２ＦＲおよび４２ＦＬ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、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。減圧弁４２ＦＲおよび４２ＦＬは、上流側のホイールシリンダ圧と下流側のリザーバ圧（大気圧）との差圧が当該弁を開弁させようとする力として作用するように設置されている。

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。後輪側の減圧弁４２ＲＲまたは４２ＲＬ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開とされ、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。また、電流の大きさがホイールシリンダ圧に応じて定まる所定の電流値を超えた場合には閉弁される。減圧弁４２ＲＲおよび４２ＲＬは、上流側のホイールシリンダ圧と下流側のリザーバ圧（大気圧）との差圧が当該弁を開弁させようとする力として作用するように設置されている。以下、適宜、減圧弁４２ＦＲ〜４２ＲＬを総称して「減圧弁４２」という。

また、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に作用するブレーキ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。

上述のように構成されたブレーキ制御装置１０において、ストロークセンサ４６および／またはマスタシリンダ圧センサ４８は、運転者の制動操作を検出する。また、ＥＣＵ２００は、車両の状態を検出する車輪速センサ６０または加速度センサ６２の出力をもとに、車両の振動を検出する。ＥＣＵ２００は、車両の振動に応じて零点補正の補正処理モードを決定し、決定した補正処理モードにしたがってストロークセンサ４６および／またはマスタシリンダ圧センサ４８の零点を補正する。ＥＣＵ２００は、その零点をもとに、ストロークセンサ４６および／またはマスタシリンダ圧センサ４８の出力から目標操作量を決定する。

ＥＣＵ２００は、目標操作量をもとに目標制動力を算出する。ＥＣＵ２００は、算出した目標制動力に基づいて各ホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＬの目標液圧を算出する。ＥＣＵ２００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により増圧弁４０や減圧弁４２に供給する制御電流の値を決定する。ＥＣＵ２００は、目標制動力および目標液圧の演算と制御弁の制御とを制動中に所定周期で繰り返し実行する。

その結果、ブレーキ制御装置１０においては、ブレーキフルードがアキュムレータ５０から増圧弁４０を介して各ホイールシリンダ２０に供給され、車輪に所望の制動力が付与される。また、各ホイールシリンダ２０からブレーキフルードが減圧弁４２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。このようにしていわゆるブレーキバイワイヤ方式の制動力制御が行われる。一方、このとき右マスタカット弁２７ＦＲおよび左マスタカット弁２７ＦＬは通常は閉状態とされる。運転者によるブレーキペダル１２の踏み込みによりマスタシリンダ１４から送出されたブレーキフルードは、ストロークシミュレータ２４に流入する。これにより適切なペダル反力が生成される。

図３は、本実施形態に係るＥＣＵ２００の機能構成に関するブロック図である。ＥＣＵ２００は、車両振動検出部２０２と、補正制御部２０４と、モード閾値保持部２０６と、零点補正部２０８と、零点保持部２１０と、制動力決定部２１２と、制動制御部２１４と、零点補正指示部２１６とを備える。本実施の形態では、制動操作検出部４の零点の補正処理モードとして「標準モード」、「禁止モード」および「フィルタ処理モード」の３つのモードを規定し、車両の振動に応じていずれかの補正処理モードが決定される。

まず、車両振動数を検出する工程について説明する。零点補正指示部２１６は、車両振動検出部２０２に車両振動数の検出を指示する。その検出指示を受けた車両振動検出部２０２は、車両状態検出部２の検出値にもとづいて車両振動数を演算し、演算した車両振動数を補正制御部２０４に供給する。具体的には、車両の振動を検出する車両振動検出部２０２は、加速度センサ６２の出力から上下方向加速度を検出し、車両振動数を検出してもよい。なお、他の公知の車輪速センサ６０や加速度センサ６２を用いた車両振動検出手段を用いて車両振動数を検出してもよい。

また、車両振動検出部２０２は、例えば図示しないヨーレートセンサまたは操舵角センサの出力から車両振動数を検出してもよい。なお、車両振動の検出には、たとえば、ＣＣＤカメラで路面状態を直接監視する手段やＧＰＳ機能を用いて舗装されている道路か否かで判定する路面状態判定手段を用いてもよい。

次に、補正処理モードを決定する工程について説明する。零点補正指示部２１６は、零点補正部２０８に零定補正の実行を指示する。零点補正指示部２１６は、数分毎に周期的に零点補正を指示する。なお、零点補正指示部２１６は、運転者による制動操作の有無を監視し、制動操作が行われている場合には、零点補正部２０８への指示を行わない。

補正制御部２０４は、零点補正の補正処理モードを決定するための判定基準となる少なくとも２つのモード閾値を保持する。以下では、第１モード閾値は第２モード閾値よりも大きく、第１モード閾値および第２モード閾値は、振動数値として設定されてよい。車両振動数が第１モード閾値よりも大きければ、補正制御部２０４は車両が悪路を走行しており、大きく振動していることを判定する。車両振動数が第２モード閾値以下であれば、補正制御部２０４は車両が良路を走行しており、車両の振動が僅かであることを判定する。補正制御部２０４は、モード閾値保持部２０６に保持されるモード閾値と車両振動数とを比較し、零点補正の補正処理モードを決定する。

〈標準モード〉
零点補正指示部２１６は、ＥＣＵ２００に電源が投入されてから一度も零点補正が実行されていなければ零点補正の実行および車両振動数の検出を零点補正部２０８および車両振動検出部２０２のそれぞれに指示し、その後周期的に零点補正の実行および車両振動数の検出を指示する。

車両振動検出部２０２は車両状態検出部２の検出値にもとづいて車両振動数を検出し、車両振動数が第２モード閾値以下である場合、補正制御部２０４は、補正処理モードを、制動操作検出部４の出力をそのまま零点補正する「標準モード」に決定する。零点補正部２０８は、零点補正指示部２１６から零点補正の実行指示を受けると、制動操作検出部４の検出値を所定のサンプリング周期で所定数取得し、決定された「標準モード」にしたがって、これらの検出値を平均することで補正した零点値（補正零点値）を算出する。本実施形態において、零点補正部２０８は、ストロークセンサ４６の零点とマスタシリンダ圧センサ４８の零点をそれぞれ求める。

算出された補正零点値は、零点保持部２１０に格納される。零点補正部２０８は、最新の補正零点値を過去の補正零点値に上書きするように零点保持部２１０に格納してもよい。また、零点保持部２１０に替えて、制動力決定部２１２が補正零点値を保持してもよく、この場合は、制動力決定部２１２が零点保持部２１０を備えた構成となる。零点補正部２０８は、制動力決定部２１２に補正零点値を供給する。

制動力決定部２１２は、制動操作検出部４の検出値を補正零点値で補正し、目標操作量を演算する。たとえば制動力決定部２１２は、ストロークセンサ４６の検出値Ｓを補正零点値で補正した補正検出値Ｓｒと、マスタシリンダ圧センサ４８の検出値Ｐを補正零点値で補正した補正検出値Ｐｒとから下記の式（１）にしたがって目標操作量Ｘを算出する。なお、係数αは可変係数であり、たとえば、運転者がブレーキペダル１２を軽く踏み込んだ場合、運転者の初動操作を検出し易いストロークセンサ４６の出力を強調するため、係数αは大きい値に設定される。
Ｘ＝αＳｒ＋（１−α）Ｐｒ・・・（１）

さらに、制動力決定部２１２は、目標操作量Ｘから目標制動力を演算し、演算した目標制動力に基づいて各ホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＬの目標液圧を演算する。制動力決定部２１２は、演算した目標液圧を制動制御部２１４に供給する。制動制御部２１４は、供給された目標液圧に基づいてブレーキアクチュエータ８０を制御し、車両に制動力を付与する。これにより、車両振動数が第２モード閾値以下、すなわち、車両振動が小さい場合には、制動操作検出部４の出力をそのまま零点補正することで、零点を正確にもとめることができ、制動力のかけ遅れや、不要ないし過度の制動力を付与するブレーキの引きずりなどの不具合を低減できる。

〈禁止モード〉
零点補正指示部２１６は、零点補正部２０８および車両振動検出部２０２のそれぞれに零点補正の実行および車両振動数の検出を指示する。車両振動検出部２０２は車両状態検出部２の出力にもとづいて車両振動数を検出し、車両振動数が第１モード閾値を超える場合、すなわち車両振動が大きい場合、補正制御部２０４は、補正処理モードを、零点補正を禁止する「禁止モード」に決定する。

車両振動数が第１モード閾値を超える場合、路面状態が非常に悪く、制動操作検出部４の出力に重畳される振動成分が大きいため、このときに零点補正をすると補正零点値と本来の零点との誤差が大きいと推測される。したがって、このときの零点補正を禁止することにより、制動操作検出部４の零点を誤って設定することを回避できる。

このとき、運転者による制動要求があれば、制動力決定部２１２は、前回の補正零点値を零点保持部２１０から取得し、その補正零点値を用いて制動操作検出部４の検出値を補正し、式（１）にしたがって目標操作量Ｘを算出する。前回補正零点値は、零点補正部２０８により算出された最新の零点であり、制動操作検出部４における本来の補正零点値との誤差が小さいことが推測される。したがって、前回補正零点値を利用することで制動力決定部２１２はより正確な目標操作量Ｘを決定できる。

制動力決定部２１２は、目標操作量Ｘから目標制動力を算出し、算出した目標制動力に基づいて各ホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＬの目標液圧を算出する。制動力決定部２１２は、算出した目標液圧を制動制御部２１４に供給する。制動制御部２１４は、供給された目標液圧に基づいてブレーキアクチュエータ８０を制御し、車両に制動力を付与する。

〈フィルタ処理モード〉
零点補正指示部２１６は、零点補正部２０８および車両振動検出部２０２のそれぞれに零点補正の実行および車両振動数の検出を指示する。車両振動検出部２０２は車両状態検出部２の出力にもとづいて車両振動数を検出し、車両振動数が第１モード閾値以下でかつ第２モード閾値を超える場合、補正制御部２０４は、補正処理モードを「フィルタ処理モード」に決定する。

零点補正部２０８は、零点補正の実行指示を受けると、決定された「フィルタ処理モード」にしたがって、制動操作検出部４の補正零点値を算出する。具体的に、零点補正部２０８は、ストロークセンサ４６から検出した零点のサンプリング値に、車両振動成分と推測される周波数成分を除去するフィルタ回路を用いて、補正零点値を算出する。

フィルタ回路は、車両振動に起因する高周波数成分を除去するローパスフィルタであってもよい。ローパスフィルタのカットオフ周波数は、第１モード閾値に対応して設定されてもよく、第１モード閾値あってもよい。またカットオフ周波数は、第２モード閾値と第１モード閾値の間の所定値に設定されてもよい。これにより、車両が振動している場合であっても、フィルタ処理をして零点補正することで、本来の零点との誤差を低減できる。

算出された補正零点値は、零点保持部２１０に格納される。零点補正部２０８は、制動力決定部２１２に算出した補正零点値を供給する。運転者による制動要求があれば、制動力決定部２１２は、制動操作検出部４の検出値を補正零点値で補正し、式（１）にしたがって目標操作量Ｘを算出する。さらに、制動力決定部２１２は、目標操作量Ｘから目標制動力を算出し、算出した目標制動力に基づいて各ホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＬの目標液圧を算出する。制動力決定部２１２は、算出した目標液圧を制動制御部２１４に供給し、制動制御部２１４は、供給された目標液圧に基づいてブレーキアクチュエータ８０を制御し、車両に制動力を付与する。

「フィルタ処理モード」は、車両振動は生じているものの、零点補正を禁止するまで車両振動が大きくないときに実行される補正処理モードである。例えば、車両が舗装されていない道路を長時間走行することはめずらしくはない。そのため、「標準モード」のみで零点補正を行うと振動成分が制動操作検出部４の出力値に重畳されているため、正確に零点を求めることができない。また、振動が大きくない場合であっても、常に「禁止モード」に設定してしまうと、零点値が長時間更新されない事態も発生しうる。そこで、ある程度の車両振動は生じている場合でも、車両振動に起因する高周波成分を除去するフィルタ処理を施すフィルタ処理モードを採用することで、本来値との誤差が少ない補正零点値を求めることができる。

以上のように、補正処理モードを車両振動に応じて切り替えることにより制動操作検出部４の零点を大きく誤った零点に設定することを抑制できる。このことにより、運転者の踏み込み操作量と目標操作量との誤差を少なくすることができ、制動力のかけ遅れや不要ないし過度の制動力を付与することを減らすことができる。

図４は、本実施形態に係る補正処理モードの決定処理のフローチャートである。同図には、第１モード閾値と第２モード閾値を組み合わせた零点補正モードの決定処理が示されている。車両状態検出部２の検出値をもとに車両振動検出部２０２は車両振動数Ｆを演算し（Ｓ１０）、車両振動数Ｆを補正制御部２０４に供給する。補正制御部２０４は、車両振動数Ｆが第１モード閾値より大きいか否か判定する（Ｓ１２）。車両振動数Ｆが第１モード閾値より大きい場合（Ｓ１２のＹ）、補正制御部２０４は、零点補正部２０８における零点補正を禁止する（Ｓ１４）。

車両振動数Ｆが第１モード閾値以下である場合（Ｓ１２のＮ）、補正制御部２０４は車両振動数Ｆが第２モード閾値より大きいか否かを判定する（Ｓ１６）。ここで、第２モード閾値は、第１モード閾値より小さい値である。車両振動数Ｆが第２モード閾値より大きい場合（Ｓ１６のＹ）、零点補正部２０８は制動操作検出部４の検出値から車両振動に起因する周波数成分を除去するフィルタ処理を施し零点補正する（Ｓ１８）。一方、車両振動数Ｆが第２モード閾値以下である場合（Ｓ１６のＮ）、零点補正部２０８は制動操作検出部４の検出値をそのまま用いて零点補正する（Ｓ２０）。制動力決定部２１２は、補正された零点と、制動操作検出部４の検出値を用いて目標操作量を決定し（Ｓ２２）、その目標操作量から目標制動力を決定する。なお、零点補正を禁止された場合（Ｓ１４）、制動力決定部２１２は、前回の補正零点値を用いて目標操作量を決定してもよい（Ｓ２２）。

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、適宜変更可能である。例えば、本実施形態に係るブレーキ制御装置１０は、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されてもよい。また、補正処理モードは、「フィルタ処理モード」と「標準モード」とで構成されてもよい。

本実施形態に係るブレーキ制御装置の概要を示す図である。 本発明の一実施形態に係るブレーキ制御装置を示す系統図である。 本実施形態に係るＥＣＵの機能構成に関するブロック図である。 本実施形態に係る補正処理モードの決定処理のフローチャートである。

符号の説明

２ 車両状態検出部、 ４ 制動操作検出部、 １０ ブレーキ制御装置、 １７ 車輪、 ２１ ディスクブレーキユニット、 ４６ ストロークセンサ、 ４８ マスタシリンダ圧センサ、 ６０ 車輪速センサ、 ６２ 加速度センサ、 ８０ ブレーキアクチュエータ、 ２００ ＥＣＵ、 ２０２ 車両振動検出部、 ２０４ 補正制御部、 ２０６ モード閾値保持部、 ２０８ 零点補正部、 ２１０ 零点保持部、 ２１２ 制動力決定部、 ２１４ 制動制御部、 ２１６ 零点補正指示部。

Claims (6)

1. 運転者の制動操作を検出する制動操作検出部と、
   車両の状態を検出する車両状態検出部の出力をもとに、車両の振動を検出する車両振動検出部と、
   前記制動操作検出部の零点を補正する零点補正部と、
   車両の振動に応じて、前記零点補正部における補正処理モードを決定する補正制御部と、
   前記補正制御部により決定された補正処理モードにしたがって前記零点補正部が出力する零点をもとに、前記制動操作検出部の出力から目標制動力を決定する制動力決定部と、
   を備えることを特徴とするブレーキ制御装置。
2. 前記補正制御部は、前記車両振動検出部により検出される車両振動数が第１閾値を超えるときに、補正処理モードを、零点補正を禁止する禁止モードに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. 前記補正制御部は、車両振動数が第１閾値以下でかつ第２閾値を超えるときに、補正処理モードを、前記制動操作検出部の出力にフィルタ処理をして零点補正するフィルタ処理モードに決定することを特徴とする請求項２に記載のブレーキ制御装置。
4. 前記補正制御部は、前記車両振動検出部により検出される車両振動数が第２閾値を超えるときに、補正処理モードを、前記制動操作検出部の出力にフィルタ処理して零点補正するフィルタ処理モードに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。
5. 前記補正制御部は、車両振動数が第２閾値以下であるときに、補正処理モードを、前記制動操作検出部の出力を零点補正する標準モードに決定することを特徴とする請求項３または４に記載のブレーキ制御装置。
6. 補正した零点を格納する零点保持部をさらに備え、
   前記補正制御部が補正処理モードを禁止モードに決定すると、前記制動力決定部は格納されている零点をもとに、前記制動操作検出部の出力から目標制動力を決定することを特徴とする請求項２に記載のブレーキ制御装置。

Images