JP2009220603A - 車両のブレーキ制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電子制御スロットルによって目標吸気負圧に制御されるエンジンの吸気負圧を用いてブレーキ操作力を倍力するマスタバックと、該マスタバックで倍力された操作力によってマスタシリンダ圧を発生させるマスタシリンダと、ブレーキ液圧を昇圧するポンプとを備えたブレーキ油圧回路において、前記マスタバックの負圧室の負圧(ブースタ負圧)が大気圧に近いほど小さな閾値を設定し、そのときの要求制動力が前記閾値を超えた場合には、マスタシリンダ圧による制動からポンプアップ圧による制動に切り替える。
【選択図】図18
Description
特許文献2には、マスタシリンダ液圧に対応する車両の所期減速度と、実際の減速度とのずれ量に基づいて、マスタシリンダ液圧にアシスト液圧を付加すること、また、ブレーキブースタの倍力限界点以降においてもブレーキ操作力が倍力限界点以前と同様に倍力されるように、マスタシリンダ液圧にアシスト液圧を付加すること、が開示されている。
尚、本願において、負圧の低下は、大気圧よりも低い圧力が大気圧に近づくことを示すものとする。
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、エンジンの吸気負圧を低く抑制しつつ、必要な液圧をホイールシリンダに供給できる車両のブレーキ制御装置を提供することを目的とする。
そして、第1液圧で要求制動力を発生させることができる場合には、第1液圧をホイールシリンダに供給する一方、第1液圧で要求制動力を発生させることができない場合には、第1液圧に代えてポンプ(オイルポンプ)によって発生させられる第2液圧をホイールシリンダに供給し、要求制動力が得られるようにする。
図1は、実施形態における車両用エンジン及び車両用のブレーキ制御装置の構成を示す図である。
図1に示すエンジン101は、内燃機関であり、詳細には、火花点火式のガソリン機関である。
そして、前記電子制御スロットル104及び吸気バルブ105を介して、燃焼室106内に空気が吸入される。
燃料は、各気筒の吸気ポート102Aに配設された燃料噴射弁130から噴射される。
前記排気バルブ107は、排気カムシャフト110に軸支されたカム111によって一定のバルブリフト量,バルブ作動角及びバルブタイミングを保って開閉駆動される。
一方、吸気バルブ105は、可変バルブリフト機構112及び可変バルブタイミング機構113によって、バルブリフト量及びバルブ作動角、更に、バルブ作動角の中心位相が連続的に変えられるようになっている。
即ち、前記電子制御スロットル104による吸気負圧の発生は、吸入空気量を制御するためのものではなく、エンジン101の吸気負圧(吸気管負圧)を用いる機器(後述するマスタバック132aや蒸発燃料処理装置やブローバイガス処理装置など)に対して負圧を供給するためのものである。
前記エンジンコントロールユニット114には、アクセル開度ACCを検出するアクセルペダルセンサ116、吸入空気量QAを検出するエアフローセンサ115、クランクシャフト120の角度信号POSを出力するクランク角センサ117、スロットルバルブ103bの開度TVOを検出するスロットルセンサ118、エンジン101の冷却水温度TWを検出する水温センサ119、エンジン101の吸気負圧(吸気管負圧)PBを検出する吸気圧センサ142等からの検出信号が入力される。
また、前記エンジン101には、燃料タンク133にて発生した蒸発燃料を、蒸発燃料通路134を介してキャニスタ135に一時的に吸着させ、キャニスタ135から脱離させた蒸発燃料を、パージ制御弁136を備えたパージ通路137を介してスロットルバルブ103b下流の吸気通路に吸引させる、蒸発燃料処理装置が備えられている。
前記ブレーキ油圧回路は、ブレーキペダル131の操作力を倍力する負圧倍力手段としてのマスタバック132a(ブレーキブースタ)と、該マスタバック132aで倍力された操作力に応じてマスタシリンダ圧(第1液圧)を発生するタンデム型のマスタシリンダ203(第1液圧発生手段)と、前記マスタシリンダ圧を各ホイールシリンダ204〜207に供給する油圧ユニット202とから構成される。
マイクロコンピュータを内蔵し、前記油圧ユニット202に含まれる電磁弁及びモータを制御するブレーキコントロールユニット(BCU)201には、前記マスタバック132aの負圧室の負圧(ブースタ負圧)BNPを検出する負圧センサ132b(負圧検出手段)、前記ブレーキペダル131のストローク量BSを検出するブレーキペダルセンサ208、前記マスタシリンダ圧MCPを検出する液圧センサ209などからの信号が入力される。
図2〜図4は、前記可変バルブリフト機構(VEL)112の構造を詳細に示すものである。
上記ロッカアーム18,18,リンクアーム25,25,リンク部材26,26が伝達機構を構成する。
また、前記偏心カム15は、吸気カムシャフト13に対し前記バルブリフター19に干渉しない両外側にカム軸挿通孔15cを介して圧入固定されていると共に、カム本体15aの外周面15dが同一のカムプロフィールに形成されている。
また、基部18aの外端部に突設された一端部18bには、リンクアーム25の先端部と連結するピン21が圧入されるピン孔18dが貫通形成されている一方、基部18aの内端部に突設された他端部18cには、各リンク部材26の後述する一端部26aと連結するピン28が圧入されるピン孔18eが形成されている。
前記揺動カム20は、図2及び図6,図7に示すように略横U字形状を呈し、略円環状の基端部22に吸気カムシャフト13が嵌挿されて回転自在に支持される支持孔22aが貫通形成されていると共に、ロッカアーム18の他端部18c側に位置する端部23にピン孔23aが貫通形成されている。
即ち、図8に示すバルブリフト特性からみると、図2に示すように基円面24aの所定角度範囲θ1がベースサークル区間になり、カム面24bの前記ベースサークル区間θ1から所定角度範囲θ2が所謂ランプ区間となり、更に、カム面24bのランプ区間θ2から所定角度範囲θ3がリフト区間になるように設定されている。
更に、前記リンク部材26は、所定長さの直線状に形成され、円形状の両端部26a,26bには前記ロッカアーム18の他端部18cと揺動カム20の端部23の各ピン孔18d,23aに圧入した各ピン28,29の端部が回転自在に挿通するピン挿通孔26c,26dが貫通形成されている。尚、各ピン21,28,29の一端部には、リンクアーム25やリンク部材26の軸方向の移動を規制するスナップリング30,31,32が設けられている。
前記制御軸16は、図10に示すような構成により、DCサーボモータ(アクチュエータ)121によって所定回転角度範囲内で回転駆動されるようになっており、前記制御軸16の作動角を前記アクチュエータ121で変化させることで、吸気バルブ105のバルブリフト量及びバルブ作動角が連続的に変化する(図9参照)。
一方、前記制御軸16の先端に一対のステー123a,123bが固定され、一対のステー123a,123bの先端部を連結する制御軸16と平行な軸周りに、ナット124が揺動可能に支持される。
ここで、ナット124の位置をかさ歯車126に近づける方向が、バルブリフト量が小さくなる方向で、逆に、ナット124の位置をかさ歯車126から遠ざける方向が、バルブリフト量が大きくなる方向となっている。
尚、可変バルブリフト機構(VEL)112の構造は、上記のものに限定されない。
本実施形態の可変バルブタイミング機構113は油圧式機構であり、クランクシャフト120によりタイミングチェーンを介して回転駆動されるカムスプロケット51(タイミングスプロケット)と、吸気カムシャフト13の端部に固定されてカムスプロケット51内に回転自在に収容された回転部材53と、該回転部材53をカムスプロケット51に対して相対的に回転させる油圧回路54と、カムスプロケット51と回転部材53との相対回転位置を所定位置で選択的にロックするロック機構60とを備えている。
前記ハウジング56は、前後両端が開口形成された円筒状を呈し、内周面には、横断面台形状を呈する4つの隔壁部63が、それぞれハウジング56の周方向に沿って90°間隔で突設されている。
前記第1〜第4ベーン78a〜78dは、それぞれ断面が略逆台形状を呈し、各隔壁部63間の凹部に配置され、前記凹部を回転方向の前後に隔成し、ベーン78a〜78dの両側と各隔壁部63の両側面との間に、進角側油圧室82と遅角側油圧室83を構成する。
前記油圧回路54は、進角側油圧室82に対して油圧を給排する第1油圧通路91と、遅角側油圧室83に対して油圧を給排する第2油圧通路92との2系統の油圧通路を有し、この両油圧通路91,92には、供給通路93とドレン通路94a,94bとがそれぞれ通路切り換え用の電磁切換弁95を介して接続されている。
前記第1油圧通路91は、回転部材53の基部77内に略放射状に形成されて各進角側油圧室82に連通する4本の分岐路91dに接続され、第2油圧通路92は、各遅角側油圧室83に開口する4つの油孔92dに接続される。
前記ECU114は、前記電磁切換弁95を駆動する電磁アクチュエータ99に対する通電量を、デューティ制御信号に基づいて制御することで、吸気バルブ105の作動角の中心位相を制御する。
従って、遅角側油圧室83の内圧が高、進角側油圧室82の内圧が低となって、回転部材53は、ベーン78a〜78bを介して最大遅角側に回転し、この結果、吸気バルブ105のバルブ作動角の中心位相が遅角される。
このため、回転部材53は、ベーン78a〜78dを介して進角側へ最大に回転し、これによって、吸気バルブ105のバルブ作動角の中心位相が進角される。
尚、可変バルブタイミング機構113としては、上記のように油圧を用いる機構の他、特開2003−129806号公報や特開2001−241339号公報に開示されるように、カムシャフトにブレーキトルクを作用させる可変バルブタイミング機構を用いることができる。
図12は、前記ブレーキ油圧回路における油圧ユニット202の詳細を示す図である。
図12に示す油圧ユニット202では、前記マスタシリンダ203から左右の前輪FR,FLそれぞれのホイールシリンダ204,205に接続される、2つの独立したマスタシリンダ圧供給配管2001A,2001Bが設けられており、前記マスタシリンダ圧供給配管2001A,2001Bには、それぞれに遮断弁2002A,2002Bが介装されている。
前記ポンプ2004の吐出口と、ホイールシリンダ204,205,206,207それぞれへのポンプアップ圧の供給を制御するIN弁2005A〜2005Dの一方のポートとが、ポンプアップ圧供給配管2006によって接続されている。
前記ポンプアップ圧供給配管2006の最初の分岐点Xの下流側には、IN弁2005A〜2005Dに向けての流れのみを許容するチェックバルブ2007A,2007Bが介装されている。
そして、前記OUT弁2020A〜2020Dの他方のポートは、前記ポンプ2004吸込口とリザーバタンク2018とを接続するリザーバ配管2009に接続されている。
また、給排配管2008C,2008Dの途中と、左右の後輪RR,RLそれぞれのホイールシリンダ206,207とを接続するポンプアップ圧給排配管2011A,2011Bが設けられている。
尚、前記遮断弁2002A,2002B及びOUT弁2020C,2020Dは、スプリングによって開弁方向に付勢され、電磁コイルへの通電によって閉弁する電磁弁であり、前記IN弁2005A〜2005D及びOUT弁2020A,2020Bは、スプリングによって閉弁方向に付勢され、電磁コイルへの通電によって開弁する電磁弁である。
上記構成において、左右の後輪RR,RLそれぞれのホイールシリンダ206,207に対して、マスタシリンダ圧を供給する経路は設けられておらず、ホイールシリンダ206,207に対しては、ポンプ2004によって生成されるポンプアップ圧(第2液圧)が供給される。
この場合、ポンプ2004からのポンプアップ圧は、前記IN弁2005C,2005Dで遮断される一方、OUT弁2020C,2020Dが開状態であるため、ホイールシリンダ206,207とリザーバタンク2018とがOUT弁2020C,2020Dを介して連通するようになり、ホイールシリンダ206,207の液圧は、リザーバタンク2018にリリーフされて、ホイールシリンダ206,207の液圧(ホイールシリンダ圧)が低下する。
この場合、ポンプ2004からのポンプアップ圧は、前記IN弁2005C,2005Dを介してホイールシリンダ206,207に供給される一方、ホイールシリンダ206,207とリザーバタンク2018との接続がOUT弁2020C,2020Dで遮断されるため、ホイールシリンダ206,207の液圧(ホイールシリンダ圧)が増加する。
一方、左右の前輪FR,FLそれぞれのホイールシリンダ204,205に対しては、マスタシリンダ圧とポンプアップ圧との一方を選択的に供給できるようになっている。
この遮断弁2002A,2002Bへの通電状態(閉弁状態)で、OUT弁2020A,2020Bを非通電、IN弁2005A,2005Bを通電状態にすると、OUT弁2020A,2020Bが閉弁し、IN弁2005A,2005Bが開弁することで、ポンプアップ圧がホイールシリンダ204,205に供給されるようになる。
更に、遮断弁2002A,2002Bへの通電状態(閉弁状態)で、IN弁2005A,2005B及びOUT弁2020A,2020Bを非通電とすれば、ポンプアップ圧のホイールシリンダ204,205に対する給排が停止されることで、ホイールシリンダ圧が保持される。
ステップS1001では、各種信号の読込みを行う。
具体的には、アクセル開度ACC、エンジン回転速度NE、吸入空気量QA、吸気負圧PB、ブースタ負圧BNPなどを読み込む。
エンジン101の燃費性能・出力性能を考慮すると、吸気負圧(吸気管負圧)はなるべく小さい(なるべく大気圧に近い)ことが望まれる。
これは、吸気負圧(吸気管負圧)が大きいと、ポンピングロスが大きくなり、燃費悪化を招き、また、加速前の吸気負圧が大きいと、加速後の吸気負圧にまで低下させる分だけ空気を、スロットルバルブ103bと吸気バルブ105との間に充填することになり、シリンダ空気量の増大遅れが生じるためである。
具体的には、下記複数条件のうちの1つが成立した場合には、その成立条件で要求される吸気負圧を目標吸気負圧とし、下記複数条件のうちの複数が同時に成立した場合には、各成立条件それぞれから要求される複数の目標吸気負圧のうちの最大値を選択し、下記複数条件のいずれもが非成立の場合には、目標吸気負圧を0mmHg(大気圧)又は大気圧近傍とする。
(1)キャニスタパージの要求
キャニスタ135に吸着捕集された蒸発燃料を脱離させて、エンジン101に吸引させるためには、エンジン101の吸気管負圧を前記キャニスタ135に作用させることが要求されるため、キャニスタパージを行う条件が成立すると、パージ要求量に応じて目標吸気負圧を決定する。
そこで、必要なパージ量を得られる最低限の吸気負圧を、予めシミュレーションや実験で求めておき、そのときに要求されるパージ量に応じて目標吸気負圧を設定する。
(2)ブローバイガスの要求
クランクケース内に溜まったブローバイガスを、エンジン101に吸引させるためには、エンジン101の吸気管負圧をクランクケース内に作用させることが要求される。
(3−1)ブレーキ液温の低温判定時の要求
ブレーキ液の温度が低いと、ブレーキ液の粘度が高くなって、ポンプ2004の吐出応答が遅くなり、ポンプアップ圧による制動力の制御応答が遅くなってしまう。
(3−2)ポンプ連続作動判定時の要求
ポンプ2004を連続して作動させると、モータ2003が過熱する可能がある。
そして、ポンプ2004の連続作動状態を判定すると、マスタシリンダ圧で制動を行わせるべく、スロットルバルブ103bで吸入空気量を制御する場合に発生する吸気負圧と同等の吸気管負圧を目標吸気負圧に設定する。
(3−3)ポンプアップ圧異常の要求
ポンプアップ圧でホイールシリンダ圧が高められない異常が発生した場合に、マスタシリンダ圧で制動を行わせるべく、スロットルバルブ103bで吸入空気量を制御する場合に発生する吸気負圧と同等の吸気管負圧を目標吸気負圧に設定する。
(4)制動からの要求
図14に示すように、マスタバック132aの弁機構が全開する倍力限界点(全負荷点)で得られるマスタシリンダ圧は、マスタバック132aの負圧室の負圧(ブースタ負圧)で変化し、ブースタ負圧が大きいほど倍力限界点でのマスタシリンダ圧は大きくなる。
逆に、吸気管負圧を大きく設定してブースタ負圧を高くすれば、マスタシリンダ圧で要求の制動力が得られるから、ポンプアップ圧による制動回数を減らすことができるものの、燃費・出力性能を低下させることになる。
そこで、常用の制動が、倍力限界点(全負荷点)以前に発生するマスタシリンダ圧で行われるように、常用の制動における減速度の最大値に相当するマスタシリンダ圧が、マスタバック132aの倍力限界点(全負荷点)で得られるように、目標吸気負圧(ブースタ負圧)を設定する(図15参照)。
前述した各条件(1)、(2)、(3−1)、(3−2)、(3−3)、(4)に基づく目標吸気負圧の設定に代えて、以下のようにして目標吸気負圧を設定させることができる。
前記アクセルの高開度域であるか否かの判定においては、例えば、そのときのエンジントルクが、そのときの機関回転速度NEにおける最大エンジントルクの90%以上であるときを、高開度領域として判断する。
一方、前記条件(3−1)、(3−2)、(3−3)のいずれかの要求が発生した場合には、アクセル開度に応じた目標吸気負圧から、条件(3−1)、(3−2)、(3−3)の要求に対応する目標吸気負圧に切り替える。
また、図17のC線に示すように、エンジンの負荷(エンジントルク)が高くなるに従って、目標吸気負圧を徐々に低下させる(大気圧に近づける)ようにしても良い。
また、前記条件(3−1)、(3−2)、(3−3)の要求が発生しなければ、略一定の負圧に制御され、負圧の変動が起きないので、負圧変化に伴うエンジントルク変動の発生頻度を減らして、車両振動などによる運転者の不快感を防止できる。
前記制御目標の設定は、例えば、特開2003−184587号公報に開示されるようにして行われる。
そして、前記目標体積流量比をそのときの目標吸気負圧(目標吸気管負圧)に基づいて補正し、該補正後の目標体積流量比から目標バルブ開口面積を算出する。
また、前記可変バルブタイミング機構(VTC)113によって可変とされる、吸気バルブ105の作動角の中心位相の目標は、エンジン負荷・エンジン回転速度などから設定する。
次に、図18のフローチャートに従って、前記ブレーキコントロールユニット201によるブレーキ制御を詳述する。
具体的には、ブレーキペダルの操作量(ストローク量或いはマスタシリンダ圧)、ブースタ負圧、ホイールシリンダ圧などを示す信号の読込みを行う。
ステップS1102では、ABS(Anti lock Braking System),TCS(Traction Control System),VDC(Vehicle Dynamics Control)の作動要求があるか否かを判断する。
前記TCSは、駆動輪のスリップ率が最適になるように制御するシステムであり、駆動輪のホイールスピンが発生すると、駆動輪のブレーキ液圧の制御と、エンジントルクの制限とによって、ホイールスピンを減少させる。
即ち、前記OUT弁2020A〜2020Dの開制御によってホイールシリンダ204〜207の圧力を個別に減圧制御でき、また、ポンプ2004を作動させた状態でIN弁2005A〜2005Dを開制御することでホイールシリンダ圧を個別に増圧制御できる。
一方、上記ABS,TCS,VDCの作動要求がない場合には、ステップS1104へ進む。
前記ブレーキペダルの操作量は、ブレーキペダルセンサ208で検出される前記ブレーキペダル131のストローク量BS、液圧センサ209で検出されるマスタシリンダ圧MCP、踏力センサで検出されるブレーキペダル131の踏力などである。
これにより、前輪側のホイールシリンダ204,205に対してマスタシリンダが供給され得る状態になり、また、後輪側のホイールシリンダ206,207がリザーバ配管2009と接続され、ホイールシリンダ206,207のシリンダ圧がリリーフされ得る状態になる。
例えば、ブレーキペダルセンサ208で検出される前記ブレーキペダル131のストローク量BSが基準値を越えていることに基づいて、制動状態であると判断すると、図19に示すように、ブレーキペダルセンサ208(要求制動力検出手段)で検出される前記ブレーキペダル131のストローク量BSが大きくなるほど、より大きな目標制動力(目標ホイールシリンダ圧)を算出する。
また、ブレーキペダルの踏力が基準値を越えていることに基づいて、制動状態であると判断すると、踏力が高くなるほど、より大きな目標制動力(目標ホイールシリンダ圧)を算出させることができる。
これは、車両に対する積載により、前後輪の荷重が、積載がない場合と比べ変化するためであり、荷重の変化に応じた目標制動力とするものである。
積載状態は、例えば、減速中の各輪のスリップ率などにより検出することができ、また、荷重センサ等で検出することができる。
これは、車両の旋回時には、旋回外側の車輪荷重が旋回内側の車輪荷重より大きくなるため、旋回外側の車輪の目標制動力(目標ホイールシリンダ圧)を大きくするものである。
尚、ブレーキ操作量(ストローク量BS,マスタシリンダ圧MCP,ブレーキペダル踏力)が大きくなるに従って、前輪の目標制動力(目標ホイールシリンダ圧)を後輪の目標制動力(目標ホイールシリンダ圧)よりもより大きくすることができる。
また、ブレーキ操作量(ストローク量BS,マスタシリンダ圧MCP,ブレーキペダル踏力)の増大変化率で目標制動力を補正することができ、具体的には、前記増大変化率が閾値を超えた場合に、前記変化率と前記閾値との偏差に応じて目標制動力(目標ホイールシリンダ圧)を増大補正する。
ここで、前輪のホイールシリンダ圧の制御を行う場合には、ステップS1106からステップS1107へ進む。
尚、ステップS1106の判定は、前輪と後輪とでホイールシリンダ圧の制御が異なることを示し、実際には、前輪のホイールシリンダ圧の制御(ステップS1107〜ステップS1114の処理)と後輪のホイールシリンダ圧の制御(ステップS1115の処理)とが並行して実行されるものとする。
そして、ポンプアップ圧制動状態であれば、ステップS1113に進んで、ポンプアップ圧による制動を継続させる。
ポンプアップ圧制動状態でなく、かつ、ポンピングブレーキ状態でもない場合には、ステップS1109へ進む。
ステップS1109では、負圧センサ132b(負圧検出手段)で検出されたブースタ負圧BNP(マスタバック132aの負圧室の負圧)に基づき、前記目標制動力の閾値A(第2閾値)及び閾値B(第1閾値)を設定する(閾値設定手段)。
尚、閾値Bは、マスタバック132aの全負荷点での制動力よりも僅かに低い値に設定される。
また、負圧センサ132bで検出されたブースタ負圧BNPに代えて、前記目標吸気負圧又は実際の吸気負圧に応じて前記閾値A,Bを設定させることができる。
後述するように、前記閾値Aをモータの駆動開始判定に用い、前記閾値Bをマスタシリンダ圧からポンプアップ圧への切り替え判定に用いる。
そして、ポンプ2004によるポンプアップ圧の応答が遅くなるブレーキ液温が低い条件では、実際にポンプアップ圧に切り換えられるよりも前にポンプ2004の駆動を開始させておくことで、応答遅れによるホイールシリンダ圧の落ち込みを防止できることになる。
ステップS1110では、前記目標制動力が閾値A以上であるか否かを判定することで、ポンプ2004(モータ2003)の駆動開始タイミングであるか否かを判断する。
ステップS1112では、目標制動力が閾値B以上になったか否かを判断する。
目標制動力が閾値B以上になると、ステップS1113に進んで、それまでのマスタシリンダ圧を前輪のホイールシリンダ204,205に供給して制動を行う状態から、ポンプ2004の吐出圧(ポンプアップ圧)をホイールシリンダ204,205に供給して制動を行うポンプアップ圧制動に移行させる(液圧源切替え手段)。
一方、図12に示したブレーキ油圧回路では、後輪のホイールシリンダ206,207には、マスタシリンダ圧が供給されず、ポンプアップ圧の供給のみが可能に構成されているので、ステップS1106で後輪の制御を判定した場合には、ステップS1115へ進み、後輪のホイールシリンダ206,207に対してポンプアップ圧の供給制御を行う。
まず、ステップS1201では、遮断弁2002A,2002Bを閉弁させ、前輪のホイールシリンダ204,205に対するマスタシリンダ圧の供給を遮断する。
ステップS1202では、ホイールシリンダ圧センサ2015A,2015Bで検出されるホイールシリンダ204,205の実際の圧力と、目標ホイールシリンダ圧(目標制動力)とを比較し、実際のホイールシリンダ圧が目標ホイールシリンダ圧よりも低い場合に、増圧要求を判定する。
次のステップS1204では、実際のホイールシリンダ圧が目標ホイールシリンダ圧にまで増大したか否かを判断する。
一方、ステップS1204で、実際のホイールシリンダ圧が目標ホイールシリンダ圧に到達したと判断されると、ステップS1205へ進み、IN弁2005A,2005Bを閉とし、かつ、モータ2003をオフすることで、そのときのホイールシリンダ圧が保持されるようにする。
そして、減圧要求状態であれば、ステップS1207へ進み、IN弁2005A,2005Bを閉、OUT弁2020A,2020Bを開とし、前輪のホイールシリンダ204,205のシリンダ圧を低下されるようにする。
実際のホイールシリンダ圧が目標ホイールシリンダ圧に到達していない場合には、ステップS1207へ戻り、前輪のホイールシリンダ204,205のシリンダ圧を低下させる状態を継続させる。
更に、前記ステップS1206で、減圧要求状態でないと判断されると、ステップS1210へ進み、IN弁2005A,2005Bを閉、OUT弁2020A,2020Bも閉とすることで、前輪のホイールシリンダ204,205のシリンダ圧が保持されるようにする。
ステップS1251では、ホイールシリンダ圧センサ2015C,2015Dで検出されるホイールシリンダ206,207の実際の圧力と、目標ホイールシリンダ圧とを比較し、実際のホイールシリンダ圧が目標ホイールシリンダ圧よりも低い場合に、増圧要求を判定する。
次のステップS1253では、実際のホイールシリンダ圧が目標ホイールシリンダ圧にまで増大したか否かを判断する。
一方、ステップS1253で、実際のホイールシリンダ圧が目標ホイールシリンダ圧に到達したと判断されると、ステップS1254へ進み、IN弁2005C,2005Dを閉とし、かつ、モータ2003をオフすることで、そのときのホイールシリンダ圧が保持されるようにする。
そして、減圧要求状態であれば、ステップS1256へ進み、IN弁2005C,2005Dを閉、OUT弁2020C,2020Dを開とし、後輪のホイールシリンダ206,207のシリンダ圧が低下するようにする。
実際のホイールシリンダ圧が目標ホイールシリンダ圧に到達していない場合には、ステップS1256へ戻り、後輪のホイールシリンダ206,207のシリンダ圧を低下させる状態を継続させる。
更に、前記ステップS1255で、減圧要求状態でないと判断されると、ステップS1259へ進み、IN弁2005C,2005Dを閉、OUT弁2020C,2020Dも閉とすることで、後輪のホイールシリンダ206,207のシリンダ圧が保持されるようにする。
一方、ステップS1108においてポンピングブレーキ状態であると判断された場合には、ステップS1109〜ステップS1112を迂回して、ステップS1113へ進み、前輪のホイールシリンダ204,205に対するポンプアップ圧の供給を制御して、ポンプアップ圧で目標の制動力が得られるようにする(ポンピングブレーキ制御手段)。
そこで、ポンピングブレーキ状態では、マスタバック132aによるブレーキ操作力の倍力を用いずに、ポンプアップ圧で必要なホイールシリンダ圧にまで昇圧させるようにする。
前記設定時間は、固定の時間であっても良いし、図24に示すように、エンジン回転速度NE及び吸気負圧(吸気管負圧)PBに基づいて可変に設定することができる。
これは、エンジン回転速度NEが高い状態では、ブースタ負圧BNPが短時間で回復し易く、また、吸気負圧が高い場合には、ブースタ負圧BNPをそれだけ大きくできるため、ポンピングブレーキが行われてもブースタ負圧BNPが低くなり難いためである。
図25に示す油圧回路は、RLホイールシリンダ207及びFRホイールシリンダ204に対するブレーキ液圧を制御するRL,FR系統と、FLホイールシリンダ205及びRRホイールシリンダ206に対するブレーキ液圧を制御するFL,RR系統とを相互に独立に備えている。
前記マスタシリンダ圧供給配管2051A,2051Bの他端には、ゲートアウト弁2052A,2052Bが接続されている。
前記ポンプ2053A,2053Bの吐出口には、吐出方向の流れのみを許容するチェックバルブ2055A,2055Bが介装されている。
IN弁2057A〜2057Dの下流側は、第1給排配管2058A〜2058Dを介して、RL,FR系統を構成するOUT弁2059A,2059B及びFL,RR系統を構成するOUT弁2059C,2059Dに接続されている。
前記OUT弁2059A〜2059Dの第1給排配管2058A〜2058Dが接続される側とは逆側のポートは、リリーフ配管2061A,2061Bを介して、内部リザーバ2062A,2062Bに接続されている。
更に、前記ゲートアウト弁2052A,2052Bの上流側のマスタシリンダ圧供給配管2051A,2051Bと、前記内部リザーバ2062A,2062Bとが、リザーバ配管2064A,2064Bによって接続されている。
マスタシリンダ圧は、前記チェックバルブ2065A,2065Bの閉弁方向に作用し、また、前記ポンプ2053A,2053Bの吸引圧は、前記チェックバルブ2065A,2065Bの開弁方向に作用し、前記リザーバ配管2064A,2064Bを介したホイールシリンダ圧のリリーフは、前記チェックバルブ2065A,2065Bの閉弁方向に作用する。
前記OUT弁2059A〜2059Dは、スプリングによって閉弁方向に付勢され、電磁コイルへの通電によって開弁する電磁弁であり、前記IN弁2057A〜2057Dは、スプリングによって開弁方向に付勢され、電磁コイルへの通電によって閉弁する電磁弁である。
更に、前記IN弁2057A〜2057Dの上下流間を接続するバイパス配管には、下流側から上流側に向けたブレーキ液の流れを許容するチャックバルブ2068A〜2068Dが介装される。
図25のシステムにおいて、ゲートアウト弁2052A,2052B、IN弁2057A〜2057D、OUT弁2059A〜2059D、及び、モータ2067を全てオフ状態とすると、マスタシリンダ圧が、前記ゲートアウト弁2052A,2052B及びIN弁2057A〜2057D及び第2給排配管2060A〜2060Dを介して各ホイールシリンダ204〜207に供給される。
一方、ポンプ2053A,2053Bのポンプアップ圧によってホイールシリンダ圧を増大させる場合には、IN弁2057A〜2057D、OUT弁2059A〜2059Dをオフ状態に保ったまま、ゲートアウト弁2052A,2052Bに通電して閉弁させ、前記モータ2067に通電してポンプ2053A,2053Bを駆動する。
図26のフローチャートに示す制御は、図18に示した制御の後輪用処理を削除したものである。
ステップS1271では、各種信号の読込みを行う。
具体的には、ブレーキペダルの操作量(ストローク或いはマスタシリンダ圧)、ブースタ負圧、ホイールシリンダ圧などを示す信号の読込みを行う。
上記ABS,TCS,VDCの作動要求がある場合には、後述するステップS1274以降の制御を行うことなく、ステップS1273へ進み、ABS,TCS,VDCの要求に従って、ブレーキ液圧の増減・保持を制御する。
ステップS1274では、ブレーキペダル131の操作量が基準値(例えば0)以上であるか否かに基づいて、制動時であるか否か(運転者による制動要求があるか否か)を判断する。
非制動時であれば、ステップS1283へ進み、ゲートアウト弁2052A,2052B、IN弁2057A〜2057D、OUT弁2059A〜2059D、及び、モータ2067を全てオフ状態とし、ゲートアウト弁2052A,2052Bを開、IN弁2057A〜2057Dを開、OUT弁2059A〜2059Dを閉の状態にする。
一方、制動時であれば、ステップS1275へ進み、前記ステップS1105と同様にして、目標制動力(目標ホイールシリンダ圧)を算出する(要求制動力検出手段)。
ステップS1276では、マスタシリンダ圧を元圧に、ポンプ2053A,2053Bがブレーキ液圧を昇圧するポンプアップ圧制動状態であるか否かを判断する。
一方、ポンプアップ圧制動状態でない場合には、ステップS1277へ進み、ポンピングブレーキ状態であるか否かを判断する。
ポンプアップ圧制動状態でなく、かつ、ポンピングブレーキ状態でもない場合には、ステップS1278へ進む。
ステップS1279では、前記目標制動力が閾値A以上であるか否かを判定することで、ポンプ2053A,2053Bの駆動開始タイミングであるか否かを判断する。
ステップS1281で、目標制動力が閾値B以上になったか否かを判断する。
目標制動力が閾値B以上になると、ステップS1282に進んで、それまでの、マスタシリンダ圧をホイールシリンダ204〜207に供給して制動を行う状態から、ポンプ2053A,2053Bによるポンプアップ圧で制動を行うポンプアップ圧制動に移行させる(液圧源切替え手段)。
図27において、例えば、RL,FR系統及びFL,RR系統の双方で増圧が要求される場合には、ゲートアウト弁2052A,2052Bを閉(オン)とし、かつ、モータ2067を駆動させることで、マスタシリンダ圧を元圧にポンプ2053A,2053Bが昇圧し、該昇圧されたブレーキ液圧(ポンプアップ圧)が、開制御されているIN弁2057A〜2057Dを介して、各ホイールシリンダ204〜207に供給されるようにする。
更に、RL,FR系統及びFL,RR系統の双方でそのときのシリンダ圧を保持することが要求されている場合には、ゲートアウト弁2052A,2052Bを閉(オン)とし、かつ、モータ2067を停止させることで、ホイールシリンダ204〜207とマスタシリンダ203との連通を断ち、しかも、ポンプ2053A,2053Bによる昇圧が行われない状態とする。
しかし、例えば、RL,FR系統で増圧が要求され、FL,RR系統で保持が要求される場合、モータ2067はポンプ2053A,2053Bを同時に駆動するので、ポンプ2053Aを駆動させ、ポンプ2053Bを停止させることはできない。
ゲートアウト弁2052Aを閉(オン)とし、モータ2067をオンさせてポンプ2053Aを駆動すると、RL,FR系統のホイールシリンダ207,204には、ポンプ2053Aで昇圧されたブレーキ液圧が供給され、シリンダ圧が昇圧することになる。
そして、ゲートアウト弁2052Bの開度とモータの回転数によって循環量が変化し、循環量に応じて保持圧が決まるから、ゲートアウト弁2052Bの開度とモータの回転数を制御することで、ホイールシリンダ圧の増圧・減圧が可能である。
また、例えば、RL,FR系統の増圧要求とFL,RR系統の減圧要求とが重なった場合には、ゲートアウト弁2052Aを閉(オン)とし、ゲートアウト弁2052Bを開とし、モータ2067を駆動させる。
尚、前記ステップS1282のポンプアップ制御においては、前述のように、IN弁2057A〜2057D及びOUT弁2059A〜2059Dは非制御状態に保持される。
具体的には、増圧要求に対しては、IN弁2057A〜2057Dを開、OUT弁2059A〜2059Dを閉に制御し、減圧要求に対しては、IN弁2057A〜2057Dを閉、OUT弁2059A〜2059Dを開に制御し、保持要求に対しては、IN弁2057A〜2057Dを閉、OUT弁2059A〜2059Dを閉に制御する。
従って、吸気負圧の制限によってポンピングロスを低減しつつ、必要な制動力を発生させることができる。
図29の場合、ブレーキペダルの踏込みが比較的小さく、目標制動力が閾値A,Bを超えないので、ブレーキ操作に応じて発生するマスタシリンダ圧がそのままホイールシリンダに供給され、マスタシリンダ圧=ホイールシリンダ圧となる。
図30のタイムチャートは、図29に示した、比較的小さいブレーキペダルの踏込み状態から、ブレーキペダルから足を離したときの動作を示す。
一方、図31のタイムチャートは、ブレーキペダルの踏込みが比較的大きい場合、即ち、目標制動力が比較的大きい場合の動作を示す。
そして、ブレーキペダルが更に踏み込まれ、目標制動力が閾値B以上になると、ポンプによって昇圧されたポンプアップ圧をホイールシリンダに供給し、マスタバック132aの全負荷点での制動力(マスタシリンダ圧)を超える要求を、ポンプアップ圧によって実現する。
この場合、ブレーキペダルの踏込み動作の途中で、ポンプアップ圧制動が開始されているので、目標制動力が閾値A,Bを横切って低下しても、ポンプアップ制御は停止されず、目標制動力が0になるまでポンプのオン・オフ及びポンプアップ圧の給排を制御することで、ホイールシリンダ圧を目標制動力に制御する。
そこで、前記異常に対するフェイルセールとして、図33〜図35のフローチャートに示すような処理を実行する。
ステップS1301では、前記可変バルブリフト機構(VEL)112に異常が生じているか否かを判断する。
例えば、目標バルブリフト量に実際のバルブリフト量が近づかない場合、具体的には、両者の偏差が所定値以上である状態が所定時間以上継続している場合に、前記可変バルブリフト機構(VEL)112の異常を判定できる。
ステップS1301で、前記可変バルブリフト機構(VEL)112に異常が生じていると判断されると、ステップS1302へ進み、前記可変バルブリフト機構(VEL)112によるバルブリフト量の変更制御を停止させ、前記電子制御スロットル(ETB)104によってエンジン101の吸入空気量を制御させるようにする。
従って、バルブリフト量が小さい状態で固着した場合、若しくは、可変バルブリフト機構(VEL)112の異常全般に対して、ポンプアップ圧による制動を行わせることができる。
ステップS1311では、前記電子制御スロットル(ETB)104に異常が生じているか否かを判断する(吸気負圧診断手段)。
例えば、目標スロットル開度に実際のスロットル開度が近づかない場合、具体的には、両者の偏差が所定値以上である状態が所定時間以上継続している場合に、前記電子制御スロットル(ETB)104の異常を判定できる。
前記電子制御スロットル(ETB)104に異常が生じている場合には、ステップS1312へ進み、前記可変バルブリフト機構(VEL)112によってエンジン101の吸入空気量を制御させる。
換言すれば、ステップS1314では、ステップS1113又はステップS1282のポンプアップ圧制動を実行する。
但し、電子制御スロットル(ETB)104が全閉付近の開度に固着する異常が生じた場合には、吸気負圧が大きい状態に固定されることになるので、マスタシリンダ圧の供給によって制動を行わせることができる。
ステップS1321では、ブレーキペダル操作がなされているか否かを判別し、ブレーキペダル操作がなされると、ステップS1322へ進む。
ステップS1322では、マスタシリンダ圧の供給系(マスタバック132aやマスタシリンダ203)に異常が生じているか否かを判断する(第1液圧診断手段)。
マスタシリンダ圧の供給系に異常が生じている場合には、ステップS1323へ進み、前記電子制御スロットル(ETB)104及び前記可変バルブリフト機構(VEL)112を通常に制御する。
換言すれば、ステップS1324では、ステップS1113又はステップS1282のポンプアップ圧制動を実行する。
ステップS1325では、ポンプアップ圧の供給系(ポンプ・モータ)に異常が生じているか否かを判断する(第2液圧診断手段)。
例えば、ポンプアップ圧で制動させている状態で、目標ホイールシリンダ圧(目標制動力)と実際のホイールシリンダ圧との偏差が所定以上である状態が所定時間以上継続すると、ポンプアップ圧の供給系に異常が生じていると判断する。
そして、ステップS1327では、ポンプアップ圧の供給を行わずに、マスタシリンダ圧をホイールシリンダに供給する(第1液圧供給制御手段)。
尚、図33〜図35のフローチャートに示す処理は、異常が単独で生じた場合を前提とするものである。
図36に示したエンジン101は、図1に示したエンジン101に対して、燃料噴射弁130の設置場所を、吸気ポート102Aからシリンダブロックに変更し、燃料噴射弁130の噴孔が直接燃焼室106内に向けられるようにしてある。
従って、図36に示す筒内直接噴射式エンジン101では、吸入空気量が電子制御スロットル(ETB)104によって制御される。
尚、筒内直接噴射式エンジン101であって、かつ、可変バルブリフト機構112及び可変バルブタイミング機構113などの吸気バルブ105の開特性を可変とする機構を備えるエンジンであってもよい。
そして、空燃比を大幅にリーン化させる場合には、空燃比が濃い場合よりも空気量を増やしてエネルギー量を確保する必要が生じ、空気量を増やすために前記電子制御スロットル(ETB)104の開度を大きくすることで、ポンピングロスが小さくなり、燃費がよくなる。
図37のフローチャートは、図36に示した筒内直接噴射式エンジン101における燃焼制御を示す。
ステップS1352では、目標エンジントルクtTeを決定する。前記目標エンジントルクtTeは、アクセル開度ACC及び車速VSPに基づいて設定される基本値を、エンジン101の出力を駆動輪に伝達する変速機の変速比やトルクコンバータのトルク比などに応じて補正して決定される。
エンジン101における燃焼方式としては、均質ストイキ燃焼、均質リーン燃焼、成層リーン燃焼の3種類が設定されている。
前記均質ストイキ燃焼・均質リーン燃焼は、吸気行程中の噴射によって均質混合気を燃焼室106内に生成するモードであって、均質ストイキ燃焼は、理論空燃比の均質混合気を生成させ、均質リーン燃焼は、理論空燃比よりもリーンである空燃比(空燃比=20〜30)の均質混合気を生成させる。
燃焼方式の決定においては、図38に示すように、予め目標エンジントルクtTeとエンジン回転速度NEとに応じて区分される領域毎に燃焼方式を記憶したマップを参照し、そのときの目標エンジントルクtTeとエンジン回転速度NEとに対応する燃焼方式を求める。
均質ストイキ燃焼においては、燃料噴射量を理論空燃比相当量に設定する一方、前記酸素センサ129から出力される排気中酸素濃度に応じた信号に基づいて理論空燃比に対する実際の空燃比のリッチ・リーンを判別し、このリッチ・リーンの判断結果に基づいてフィードバック補正係数を設定し、該フィードバック補正係数で前記燃料噴射量を補正する。
また、均質リーン燃焼が選択されると、ステップS1355へ進み、均質リーン燃焼のための燃料噴射制御を実行する。
均質リーン燃焼においては、燃料噴射量を空燃比=20〜30のリーン空燃比相当量に設定する一方、前記酸素センサ129の出力に基づく空燃比フィードバック制御を停止し、前記燃料噴射量に基づいて、吸気行程で前記燃料噴射弁130による燃料噴射を行わせる。
成層リーン燃焼においては、燃料噴射量を空燃比=40程度のリーン空燃比相当量に設定する一方、前記酸素センサ129の出力に基づく空燃比フィードバック制御を停止し、前記燃料噴射量に基づいて、圧縮行程で前記燃料噴射弁130による燃料噴射を行わせる。
前記均質リーン燃焼や成層リーン燃焼においては、空燃比が理論空燃比よりもリーンに設定されることから、空燃比が濃い場合と同じトルクを発生させるためには、シリンダ内により多くの空気を吸引させる必要が生じ、吸入空気量を増やすためにスロットル開度を大きくすることで、ポンピングロスが小さくなる。
そこで、マスタバック132aで要求される必要最小限の吸気負圧を発生させるべく、図39のフローチャートに従って、前記電子制御スロットル(ETB)104の開度を強制的に変更する(負圧制御手段)。
ステップS1382では、そのときのブースタ負圧(又は吸気負圧)が閾値SL1(許容最小値)よりも小さいか否かを判断する。
ここで、ブースタ負圧が閾値SL1(許容最小値)よりも小さく、大気圧に近い場合には、ステップS1383へ進み、ブースタ負圧が閾値(許容最小値)となる開度に前記電子制御スロットル(ETB)104の目標開度を変更する。
尚、成層リーン燃焼で、ブースタ負圧が閾値SL1(許容最小値)よりも小さくなってしまう運転条件であるときに、均質リーン燃焼や均質ストイキ燃焼に切り換えることができる。
図40のフローチャートは、マスタバック132aによる倍力が、前記筒内直接噴射式エンジン101の吸気負圧を用いて行われる場合における、ポンプアップ圧の供給制御を示す。
また、図40のフローチャートは、図18のフローチャートに対して、目標制動力の算出を行うステップと、前輪・後輪の判断を行うステップとの間に、成層リーン燃焼であるか否か、及び/又は、ブースタ負圧が閾値以下であるか否かを判断するステップを追加してあり、他のステップについては、図18のフローチャートのステップと同様な処理を行う。
ステップS1362では、ABS(Anti lock Braking System),TCS(Traction Control System),VDC(Vehicle Dynamics Control)の作動要求があるか否かを判断する。
一方、上記ABS,TCS,VDCの作動要求がない場合には、ステップS1364へ進む。
ステップS1364では、ブレーキペダル131の操作量が基準値(例えば0)以上であるか否かに基づいて、制動時であるか否か(運転者による制動要求があるか否か)を判断する。
前記制動時ではない場合には、ステップS1377へ進み、遮断弁2002A,2002Bを開、モータ2003をオフ、IN弁2005A〜2005Dを閉、前輪側のOUT弁2020A,2020Bを閉、後輪側のOUT弁2020C,2020Dを開とする。
一方、制動時であれば、ステップS1365へ進み、前記ステップS1105と同様にして、目標制動力(目標ホイールシリンダ圧)を算出する(要求制動力検出手段)。
成層リーン燃焼が選択される運転領域では、前述のように、空燃比を大きくリーン化させて、スロットル開度を大きくし、これによるポンピングロスの低下によって燃費をよくする。
そこで、図40のフローチャートに示すブレーキ制御では、吸気負圧が低下する成層リーン燃焼時に、そのときの吸気負圧を用いたマスタバック132aの倍力によって目標制動力が得られない場合には、ポンプアップ圧によって制動を行うようにしてある。
ステップS1366で、成層リーン燃焼であると判断されるか、及び/又は、ブースタ負圧が成層リーン燃焼状態でのブースタ負圧であると判断されると、ステップS1367へ進む。
ここで、前輪のホイールシリンダ圧の制御を行う場合には、ステップS1367からステップS1368へ進む。
尚、ステップS1367の判定は、前輪と後輪とでホイールシリンダ圧の制御が異なることを示し、実際には、前輪のホイールシリンダ圧の制御(ステップS1368〜ステップS1375の処理)と後輪のホイールシリンダ圧の制御(ステップS1376の処理)とが並行して実行される。
そして、ポンプアップ圧制動状態であれば、ステップS1374に進んで、ポンプアップ圧制動を継続させる。
ポンプアップ圧制動状態でなく、かつ、ポンピングブレーキ状態でもない場合には、ステップS1370へ進む。
ステップS1370では、ブースタ負圧BNP(マスタバック132aの負圧室の負圧)に基づき、前記ステップS1109と同様にして、前記目標制動力の閾値A及び閾値Bを設定する(閾値設定手段)。
そして、目標制動力が閾値A以上になると、ステップS1372へ進んで、前記モータ2003への通電を開始させる。
ステップS1373で、目標制動力が閾値B以上になったか否かを判断する。
一方、目標制動力が閾値A未満であるとき、及び、目標制動力が閾値A以上でかつ閾値B未満であるときには、ステップS1375へ進み、遮断弁2002A,2002Bを開、モータ2003をオフ、IN弁2005A,2005Bを閉、OUT弁2020A,2020Bを閉として、マスタシリンダ圧で制動を行わせる。
前記ステップS1374、ステップS1376における制御の詳細は、図22,図23のフローチャートに示したとおりである。
尚、筒内直接噴射式エンジン101と図25に示したブレーキ油圧回路とを組み合わせることができ、その場合、図26のフローチャートのステップS1274において制動状態であると判断された直後に、成層リーン燃焼であるか否かの判断、及び/又は、ブースタ負圧が閾値SL2以下であるか否かの判断を行わせる。
上記ブレーキ制御によると、そのときの吸気負圧を用いた倍力で目標制動力を得られない場合にポンプアップ圧での制動を行わせるから、筒内直接噴射式エンジン101の成層リーン燃焼で発生させる吸気負圧を低く抑制しつつ、目標制動力での制動を実現できる。
ところで、上記の筒内直接噴射式エンジン101に備えられた前記電子制御スロットル(ETB)104に異常が生じたり、図12や図25に示したブレーキ油圧回路に異常が生じたりすると、記述した通常制御では、所期の制動力を得られなくなる場合が生じる。
図41のフローチャートは、前記電子制御スロットル(ETB)104に異常が発生した場合の対策を示す。
ステップS1401では、前記電子制御スロットル(ETB)104に異常が生じているか否かを判断する(吸気負圧診断手段)。
また、実際のスロットル開度を検出するためのセンサが故障したときに、前記電子制御スロットル(ETB)104の異常を判定させることができる。
ステップS1402では、前記電子制御スロットル(ETB)104が低開度域(全閉付近)で動かなくなっているか否かを判断する。
前記電子制御スロットル(ETB)104が中・高開度域で動かなくなっている場合には、ステップS1403へ進み、エンジン回転速度NEが設定回転速度以上になったときに、燃料カットを実行して、エンジン出力を制限する。
ステップS1403での処理は、エンジントルクを制限できればよく、燃料カットの代わりに、同一気筒に対する燃料噴射を間引いて行わせたり、一部気筒を休止させたりしてもよい。
一方、前記電子制御スロットル(ETB)104が低開度で固着していている場合には、ステップS1404へ進む。
ステップS1405では、制動時であるか否かを判断し、制動時であれば、ステップS1406へ進み、制動の開始時からポンプアップ圧による制動を行わせる(第2液圧供給制御手段)。
尚、前記電子制御スロットル(ETB)104が低開度で固着していている場合には、大きな吸気負圧を発生させることができるので、マスタシリンダ圧による制動を行わせることができる。
ステップS1411では、ブレーキペダル操作がなされているか否か(制動時であるか否か)を判別し、制動時であれば、ステップS1412へ進む。
ステップS1412では、マスタシリンダ圧の供給系(マスタバック・マスタシリンダ)に異常が生じているか否かを判断する。
マスタシリンダ圧の供給系に異常が生じている場合には、ステップS1413へ進み、ポンプアップ圧によって目標制動力が得られるように制御することで、マスタシリンダ圧の異常があっても、所期の制動力が得られるようにする(第2液圧供給制御手段)。
ステップS1414では、ポンプアップ圧の供給系(ポンプ・モータ)に異常が生じているか否かを判断する(第2液圧診断手段)。
例えば、ポンプアップ圧で制動させている状態で、目標ホイールシリンダ圧(目標制動力)と実際のホイールシリンダ圧との偏差が所定以上の状態が所定時間以上継続すると、ポンプアップ圧の供給系に異常が生じていると判断する。
成層リーン燃焼における目標空燃比は、均質リーン燃焼における目標空燃比に比べてリーンであるため、同じ目標エンジントルクを発生させるのに、成層リーン燃焼は均質リーン燃焼よりも多くの空気量を必要とする。
換言すれば、成層リーン燃焼から均質リーン燃焼に切り換えれば、スロットル開度がより小さく制御され、吸気負圧が増大することになる。
そこで、ポンプアップ圧による制動が不能な場合には、成層リーン燃焼から均質リーン燃焼に切り換えることで、より大きな吸気負圧を発生させ、マスタシリンダ圧で必要な制動力を発生させることができるようにする。
即ち、吸気負圧を発生させるために電子制御スロットル(ETB)104の開度を小さくするディーゼルエンジンにおいても、そのときのブースタ負圧に応じた閾値よりも目標制動力が高い場合に、ポンプアップ圧による制動を行わせるようにすれば、前記吸気負圧の目標を低く抑制しても、必要な制動力を発生させることができ、ポンピングロスの低減を図りつつ、制動力を確保することができる。
図44に示すように、ホイールシリンダ204〜207の液量とホイールシリンダ圧とに、一定の相関があり、前記相関を用いてホイールシリンダ204〜207の液量からホイールシリンダ圧を推定することができる。
QW=Qw1−Qw2
ここで、前記ポンプ2053A,2053Bからの吐出による液量Qw1は、ポンプ2053A,2053Bの吐出流量q1を積分した値である。
また、前記ポンプ2053A,2053Bの吐出流量q1は、ポンプ2053A,2053Bの1回転当たりの吐出液量Vpと、モータ2067の回転数Nと、ポンプ2053A,2053B内部のリーク流量qLとから、以下のように算出される。
q1=Vp×N−qL
前記吐出液量Vpは、ポンプ2053A,2053B毎に定まる固定値であり、モータ2067の回転数Nは、モータ電流及びモータ電圧から、図45に示すようにして求めることができる。
即ち、モータ電流及びモータ電圧を検出することで、ポンプの吐出流量q1が求まり、このポンプの吐出流量q1を積分することで、ポンプからの吐出による液量Qw1が求まることになる。
前記差圧を求めるためのホイールシリンダ圧は、前回の推定結果を用い、前記マスタシリンダ圧は、液圧センサ209による検出値を用いる。
上記のように、前記ゲートアウト弁2052A,2052Bのソレノイド電流と、マスタシリンダ圧とを検出することで、前記液量Qw2を求めることができ、前記液量Qw1と前記液量Qw2との差分から、ホイールシリンダの液量QWが求まる。
Claims (13)
- 吸気絞り量を制御して目標吸気負圧を発生させる負圧制御手段を備えたエンジンを搭載する車両のブレーキ制御装置であって、
前記エンジンの吸気負圧を利用してブレーキ操作力を倍力する負圧倍力手段と、
前記負圧倍力手段で倍力されたブレーキ操作力に応じて第1液圧を発生させる第1液圧発生手段と、
ポンプによって第2液圧を発生させる第2液圧発生手段と、
要求制動力を検出する要求制動力検出手段と、
前記要求制動力が閾値よりも小さい場合に、前記第1液圧をホイールシリンダに供給し、前記要求制動力が閾値以上である場合に、前記第1液圧から切り替えて前記第2液圧を前記ホイールシリンダに供給する液圧源切替え手段と、
前記エンジンの吸気負圧の発生状態に応じて前記閾値を設定する閾値設定手段と、
を備えたことを特徴とする車両のブレーキ制御装置。 - 前記負圧倍力手段の負圧室の負圧を検出する負圧検出手段を備え、
前記閾値設定手段が、前記負圧室の負圧に応じて前記閾値を設定することを特徴とする請求項1記載の車両のブレーキ制御装置。 - 前記閾値設定手段が、前記目標負圧に応じて前記閾値を設定することを特徴とする請求項1記載の車両のブレーキ制御装置。
- 前記閾値設定手段が、液圧源の切替えを判断するための第1閾値と、前記ポンプの駆動開始を判断するための第2閾値(≦前記第1閾値)とを設定し、
前記液圧源切替え手段が、前記要求制動力が前記第2閾値以上になった時点で前記ポンプの駆動を開始させ、前記要求制動力が前記第1閾値以上になった時点で、前記第1液圧から切り替えて前記第2液圧を前記ホイールシリンダに供給することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の車両のブレーキ制御装置。 - 前記閾値設定手段が、液温が基準温度以下であるときに、前記第1閾値と前記第1閾値よりも小さい第2閾値を設定し、液温が前記基準温度を超えるときに、前記第1閾値と前記第2閾値とを同じ値に設定することを特徴とする請求項4記載の車両のブレーキ制御装置。
- 前記要求制動力検出手段が、ブレーキペダルのストローク量、前記ブレーキペダルの踏力、前記第1液圧のうちの少なくとも1つに基づいて、要求制動力を検出することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載の車両のブレーキ制御装置。
- 前記ホイールシリンダ内の液圧を検出する液圧検出手段と、
前記第2液圧が前記ホイールシリンダに供給される状態で、前記ホイールシリンダ内の液圧が要求制動力に対応する圧力になるように、前記ポンプの発生油圧の前記ホイールシリンダへの供給を制御する液圧制御手段と、
を設けたことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載の車両のブレーキ制御装置。 - ポンピングブレーキの実施を判定するポンピングブレーキ判定手段と、
ポンピングブレーキの実施が判定されたときに、前記液圧源切替え手段に優先して、前記第1液圧から前記第2液圧への切り替えを行うポンピングブレーキ制御手段と、
を設けたことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1つに記載の車両のブレーキ制御装置。 - 前記ポンピングブレーキ判定手段が、ブレーキペダルの解放後から設定時間内に再度ブレーキペダルが操作されたときに、ポンピングブレーキの実施を判定することを特徴とする請求項8記載の車両のブレーキ制御装置。
- 前記ポンピングブレーキ判定手段が、エンジンの吸気負圧が小さく、エンジン回転速度が低いほど前記設定時間を長く設定することを特徴とする請求項9記載の車両のブレーキ制御装置。
- 前記負圧制御手段の異常の有無を診断する吸気負圧診断手段と、
前記負圧制御手段の異常が診断された場合に、前記液圧源切替え手段による前記ホイールシリンダへの第1液圧の供給を禁止して、前記第2液圧を前記ホイールシリンダに供給する第2液圧供給制御手段と、
を設けたことを特徴とする請求項1〜10のいずれか1つに記載の車両のブレーキ制御装置。 - 前記第2液圧発生手段の異常の有無を診断する第2液圧診断手段と、
前記第2液圧発生手段の異常が診断された場合に、前記液圧源切替え手段による前記ホイールシリンダへの第2液圧の供給を禁止して、前記第1液圧を前記ホイールシリンダに供給し、かつ、前記負圧制御手段における目標吸気負圧を増大させる第1液圧供給制御手段と、
を設けたことを特徴とする請求項1〜11のいずれか1つに記載の車両のブレーキ制御装置。 - 前記負圧倍力手段及び/又は前記第1液圧発生手段の異常の有無を診断する第1液圧診断手段と、
前記負圧倍力手段及び/又は前記第1液圧発生手段の異常が診断された場合に、前記液圧源切替え手段による前記ホイールシリンダへの第1液圧の供給を禁止して、前記第2液圧を前記ホイールシリンダに供給する第2液圧供給制御手段と、
を設けたことを特徴とする請求項1〜12のいずれか1つに記載の車両のブレーキ制御装置。
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