JP2012116278A - ブレーキ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電動倍力装置を用いたブレーキ制御装置において、ブレーキペダルの操作によりシステム起動したときのＨＳＡ制御実行中にもブレーキペダルの解放を適切に検知する。
【解決手段】ブレーキペダルＢの操作に基づき、電動モータ４０を制御し、プライマリピストン１０を推進してマスタシリンダ２で液圧を発生させる。車両が坂道で停止し、ブレーキペダルＢを解放したとき、液圧を所定時間保持した後、減圧することにより坂道発進を補助する。ストロークセンサ８０及び液圧センサ７２の０点学習前にＨＳＡ制御を実行した際、マスタシリンダ２の液圧について、ＨＳＡ保持液圧と、ブレーキペダルＢの操作による入力ピストン３２の変位量に対応する目標液圧とを比較し、目標液圧がＨＳＡ保持液圧以下の場合又はブレーキスイッチ８１がオフとなった場合にブレーキペダルＢの解放と判断し、マスタシリンダ２の液圧をＨＳＡ保持液圧で所定時間保持した後、減圧する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両のブレーキ装置の作動を制御するブレーキ制御装置に関するものである。

自動車のブレーキ制御装置において、例えば特許文献１に記載されているように、坂道発進時の後退を防止して運転を補助する、所謂、坂道発進補助制御（ヒルスタートアシスト制御とも呼ばれ、以下、ＨＳＡ制御という）を備えたものが知られている。特許文献１に記載されたものでは、制動時の車輪のロックを防止するアンチロックブレーキ制御を実行するためにブレーキシステムに設けられた液圧制御装置を利用してＨＳＡ制御を行なっている。この液圧制御装置は、ポンプ、アキュムレータ及び電磁弁等からなり、各車輪の液圧式ブレーキに供給するブレーキ液圧を増圧、減圧及び保持することができ、車両が坂道で停止したとき、ブレーキペダルの解放をブレーキスイッチ等によって検知し、ブレーキペダルが解放されたてから一定時間液圧制御装置によって制動状態を保持した後、制動を解除することにより、坂道発進時に車両の後退を防止している。

また、自動車のブレーキ制御装置には、例えば特許文献２に記載されているように、ブレーキペダルによって直接操作される入力ピストンと、ブレーキペダルの操作量に応じて作動する電動モータによって駆動されるアシスト部材とよってマスタシリンダ内に倍力されたブレーキ液圧を発生させる電動倍力装置を組み合わせたものがある。電動倍力装置は、入力ピストン及びアシスト部材の変位量、マスタシリンダの液圧等に基づき、電動モータの作動を制御することにより、ブレーキペダルの操作力を軽減する倍力制御及び急制動時に迅速に大きな制動力を発生させるブレーキアシスト制御等、様々なブレーキ制御を行うことができる。

特開２００３−１５４９２６号公報 特開２００７−１９１１３３号公報

電動倍力装置と組み合わせたブレーキ制御装置では、車両が坂道に停止したとき、電動モータにより、アシスト部材を制動位置で保持して制動状態を維持し、ブレーキペダルの解放を検知したとき、所定時間経過後にアシスト部材を後退させて制動状態を解除することにより、上述のＨＳＡ制御を実行することができる。

しかしながら、特定の状況においては、液圧センサ及びストロークセンサによってブレーキペダルの解放を検知することが困難な場合がある。電動倍力装置と組み合わせたブレーキ制御装置は、ブレーキペダルが操作された場合には、イグニッションスイッチのオン、オフにかかわらず起動して、ブレーキ制御を開始することが望まれている。一方、液圧センサ及びストロークセンサの検出精度を高めるためには、適宜これらのセンサの制御の基準となる制御原点の較正（０点学習）を行なう必要がある。ところが、ブレーキペダルが踏込まれた状態でブレーキシステムが起動した場合、一旦ブレーキペダルが解放されるまで０点学習を行うことができない。したがって、このような状況で、ＨＳＡ制御を実行する場合、ブレーキペダルの解放を正確に検知することが困難であるという問題を生じる。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、ＨＳＡ制御実行中にブレーキペダルの解放を適切に検知するようにしたブレーキ制御装置を提供すること目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明は、ブレーキペダルの操作により進退移動する入力部材と、該入力部材に対して相対移動可能に設けられたアシスト部材と、該アシスト部材の推進よってブレーキ液圧を発生してブレーキ装置に供給するマスタシリンダと、前記アシスト部材を駆動する電動アクチュエータと、前記アシスト部材の変位を検出するためのアシスト部材変位検出手段と、該アシスト部材変位検出手段および前記入力部材の変位を検出するための入力部材変位検出手段からの変位検出値に基づき、前記電動アクチュエータを制御して、前記アシスト部材を前記入力部材の変位に応じた指令位置に移動させて前記マスタシリンダで所望の目標液圧を発生させるとともに、前記ブレーキペダルの操作の有無を検知するブレーキスイッチからの信号を受け取って前記ブレーキペダルの操作によってシステム起動することが可能なコントローラと、を備え、前記コントローラによって、車両が坂道で停止し、所定の条件を満たしたときの前記マスタシリンダのブレーキ液圧を保持液圧として前記ブレーキペダルを解放したときから所定時間保持して車両の発進を補助する坂道発進補助制御を実行可能なブレーキ制御装置であって、前記コントローラは、前記ブレーキスイッチ起動によって起動したときに、前記坂道発進補助制御を実行している際の前記ブレーキペダルの解放を、前記入力部材の変位に応じた目標液圧が前記保持液圧以下である場合、あるいは、前記ブレーキペダルの操作が無い場合のいずれかの条件が成立したときに判断することを特徴とする。

本発明に係るブレーキ制御装置によれば、ＨＳＡ制御の実行中にブレーキペダルの解放を適切に検知することができる。

本発明の一実施形態に係るブレーキ制御装置の概略構成を示す縦断面図である。 図１に示すブレーキ制御装置において、ＨＳＡ制御を実行するためのフローチャートである。 図１に示すブレーキ制御装置において、電動倍力装置の非制動状態及びＨＳＡ制御の液圧保持状態を示す図である。 図１に示すブレーキ制御装置において、ブレーキペダルが踏込まれ状態で起動した場合のＨＳＡ制御を実行するためのフローチャートである。 図１に示すブレーキ制御装置において、ブレーキペダルが踏込まれ状態で起動した場合のＨＳＡ制御実行中のタイムチャートである。

以下、実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態に係るブレーキ装置制御１は、タンデム型のマスタシリンダ２と、電動倍力装置が組込まれたケース４とを備えている。マスタシリンダ２には、リザーバ５が接続されている。マスタシリンダ２は、略有底円筒状のシリンダ本体２Ａを含み、その開口部側がケース４の前部にスタッドボルト６Ａ及びナット６Ｂによって結合されている。ケース４の上部には、制御手段であるコントローラＣが取付けられている。ケース４の後部には、平坦な取付座面７が形成され、取付座面７からマスタシリンダ２と同心の円筒状の案内部８が突出している。そして、ブレーキ制御装置１は、車両のエンジンルーム内に配置され、案内部８をエンジンルームと車室との隔壁Ｗに貫通させて車室内に延ばし、取付座面７を隔壁Ｗに当接させて取付座面７に設けられたスタッドボルト９を用いて固定される。

マスタシリンダ２のシリンダ本体２Ａ内には、開口側に、先端部がカップ状に形成された円筒状のプライマリピストン１０（アシスト部材）が嵌装され、底部側にカップ状のセカンダリピストン１１が嵌装されている。プライマリピストン１０の後端部は、マスタシリンダ２の開口部からケース４内に突出して、案内部８付近まで延びている。プライマリピストン１０及びセカンダリピストン１１は、シリンダ本体２Ａのシリンダボア１２内に嵌合されたスリーブ１３の両端側に配置された環状のガイド部材１４、１５によって摺動可能に案内されている。シリンダ本体２Ａ内は、プライマリピストン１０及びセカンダリピストン１１によってプライマリ室１６及びセカンダリ室１７の２つの圧力室が形成されている。これらプライマリ室１６及びセカンダリ室１７には、液圧ポート１８、１９がそれぞれ設けられている。液圧ポート１８、１９は、２系統の液圧回路からなる液圧制御装置７０を介して各車輪のブレーキキャリパ７１に接続されている。ブレーキキャリパ７１は、ブレーキ液の供給により車輪を制動するブレーキ機構である。

シリンダ本体２Ａの側壁の上部側には、プライマリ室１６及びセカンダリ室１７をリザーバ５に接続するためのリザーバポート２０、２１が設けられている。シリンダ本体２Ａのシリンダボア１２と、プライマリピストン１０及びセカンダリピストン１１との間は、それぞれ２つのシール部材２２Ａ、２２Ｂ及び２３Ａ、２３Ｂによってシールされている。シール部材２２Ａ、２２Ｂは、軸方向に沿ってリザーバポート２０を挟むように配置されている。これらのうちシール部材２２Ａにより、プライマリピストン１０が図１に示す非制動位置にあるときに、プライマリ室１６がプライマリピストン１０の側壁に設けられたポート２４を介してリザーバポート２０に連通する。プライマリピストン１０が非制動位置から前進したとき、シール部材２２Ａによってプライマリ室１６がリザーバポート２０から遮断される。同様に、シール部材２３Ａ、２３Ｂは、軸方向に沿ってリザーバポート２１を挟むように配置されている。これらのうちシール部材２３Ａにより、セカンダリピストン１１が図１に示す非制動位置にあるとき、セカンダリ室１７がセカンダリピストン１１の側壁に設けられたポート２５を介してリザーバポート２１に連通する。セカンダリピストン１１が非制動位置から前進したとき、シール部材２３Ａによってセカンダリ室１７がリザーバポート２１から遮断される。

プライマリ室１６内のプライマリピストン１０とセカンダリピストン１１との間には、バネアセンブリ２６が介装されている。また、セカンダリ室１７内のマスタシリンダ２の底部とセカンダリピストン１１との間には、圧縮コイルバネである戻しバネ２７が介装されている。バネアセンブリ２６は、圧縮コイルバネを伸縮可能な円筒状のリテーナ２９によって所定の圧縮状態で保持し、そのバネ力に抗して圧縮可能としたものである。

プライマリピストン１０は、カップ状の先端部と円筒状の後部と、内部を軸方向に仕切る中間壁３０とを備え、中間壁３０には、案内ボア３１が軸方向に沿って貫通されている。案内ボア３１には、入力部材である段部３２Ａを有する段付形状の入力ピストン３２（入力部材）の小径の先端部が摺動可能かつ液密的に挿入されており、入力ピストン３２の先端部は、プライマリ室１６内のバネアセンブリ２６の円筒状のリテーナ２９に挿入されている。

入力ピストン３２の後端部には、ケース４の円筒部８及びプライマリピストン１０の後部に挿入された入力ロッド３４の先端部が連結されている。入力ロッド３４の後端側は、円筒部８から外部に延出され、その端部には、ブレーキ指示を出すために操作されるブレーキペダルＢが連結される。プライマリピストン１０の後端部には、フランジ状のバネ受３５が取付けられている。プライマリピストン１０は、ケース４の前壁側とバネ受３５との間に介装された圧縮コイルバネである戻しバネ３６によって後退方向に付勢されている。入力ピストン３２は、プライマリピストン１０の中間壁３０との間及びバネ受３５との間にそれぞれ介装されたバネ部材であるバネ３７、３８によって、図１に示す中立位置に弾性的に保持されている。入力ロッド３４の後退位置は、ケース４の円筒部８の後端部に設けられたストッパ３９によって規定されている。

ケース４内には、電動アクチュエータである電動モータ４０及び電動モータ４０の回転を直線運動に変換してプライマリピストン１０に推力を付与するボールネジ機構４１を含むアクチュエータ３が設けられている。電動モータ４０は、ケース４に固定されたステータ４２と、ステータ４２に対向させてベアリング４３、４４によってケース４に回転可能に支持された中空のロータ４５とを備えている。ボールネジ機構４１は、ロータ４５の内周部に固定された回転部材であるナット部材４６と、ナット部材４６及びケース４の円筒部８内に挿入されて軸方向に沿って移動可能で、かつ、軸回りに回転しないように支持された直動部材である中空のネジ軸４７と、これらの対向面に形成されたネジ溝間に装填された複数のボール４８とを備えている。ボールネジ機構４１は、ナット部材４６の回転により、ネジ溝に沿ってボール４８が転動することにより、ネジ軸４７が軸方向に移動するようになっている。なお、ボールネジ機構４１は、ナット部材４６とネジ軸４７との間で、回転及び直線運動を相互に変換可能となっている。

なお、電動モータ４０とボールネジ機構４１との間に、遊星歯車機構、差動減速機構等の公知の減速機構を介装して、電動モータ４０の回転を減速してボールネジ機構４１に伝達するようにしてもよい。

ボールネジ機構４１のネジ軸４７は、ケース４の前壁側との間に介装された圧縮テーパコイルバネである戻しバネ４９によって後退方向に付勢され、ケース４の円筒部８に設けられたストッパ３９によって後退位置が規制されている。ネジ軸４７内には、プライマリピストン１０の後端部が挿入され、ネジ軸４７の内周部に形成された段部５０にバネ受３５が当接してプライマリピストン１０の後退位置が規制されている。これにより、プライマリピストン１０は、ネジ軸４７と共に前進し、また、段部５０から離間して単独で前進することができる。そして、図１に示すように、ストッパ３９に当接したネジ軸４７の段部５０によってプライマリピストン１０の後退位置が規定され、後退位置にあるプライマリピストン１０及びバネアセンブリ２６の最大長によって、セカンダリピストン１１の後退位置が規定されている。ネジ軸４７の段部５０は、ナット部材４６の軸方向の長さの範囲に配置されている。

ブレーキ制御装置１には、ブレーキペダルＢ、したがって、入力ピストン３２（入力部材）及び入力ロッド３４の変位を検出するための入力部材変位検出手段であるストロークセンサ８０、電動モータ４０のロータ４５の回転位置を検出する回転位置センサ６０（すなわち、ロータ４５に連結されたプライマリピストン１０の位置を検出するためのアシスト部材変位検出手段）、プライマリ、セカンダリ室１６、１７の液圧を検出する液圧検出手段である液圧センサ７２、ブレーキペダルＢの操作の有無（踏込み、解放）を検知するブレーキスイッチ８１、アクセルペダル（図示せず）の踏込みを検知するアクセルペダルセンサ８２、電動モータ４０の通電電流を検出する電流センサ及びこれらを含む各種センサが設けられている。コントローラＣは、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を含むマイクロプロセッサベースの電子制御装置であり、これらの各種センサから検出信号に基づき、電動モータ４０の回転を制御する。

また、液圧制御装置７０は、マスタシリンダ２のプライマリ室１６及びセカンダリ室１７との接続を遮断するカットオフバルブ、液圧ポンプ、アキュムレータ、切換弁等を備えている。そして、マスタシリンダ２からの液圧を各車輪のブレーキキャリパ７１に供給する通常制動モード、各車輪のブレーキキャリパ７１の液圧を減圧する減圧モード、各車輪のブレーキキャリパ７１の液圧を保持する保持モード、減圧されたブレーキキャリパ７１の液圧を復帰させる増圧モード、及び、マスタシリンダ２の液圧にかかわらず、液圧ポンプ７４の作動によって各車輪のブレーキキャリパ７１に液圧を供給する加圧モードの各制御を実行することができる。

そして、これらの作動モードの制御を車両状態に応じたブレーキ指示を適宜実行することにより、各種ブレーキ制御を行なうことができる。例えば、制動時に接地荷重等に応じて各車輪に適切に制動力を配分する制動力配分制御、制動時に各車輪の制動力を自動的に調整して車輪のロックを防止するアンチロックブレーキ制御、走行中の車輪の横滑りを検知して、ブレーキペダルの操作量にかかわらず各車輪に適宜自動的に制動力を付与することにより、アンダーステア及びオーバステアを抑制して車両の挙動を安定させる車両安定性制御、坂道（特に上り坂）において制動状態を保持して発進を補助するＨＳＡ制御、発進時等において車輪の空転を防止するトラクション制御、先行車両に対して一定の車間を保持する車両追従制御、走行車線を保持する車線逸脱回避制御、障害物との衝突を回避する障害物回避制御等を実行することができる。

次にブレーキ制御装置１の作動について説明する。ブレーキペダルＢを操作して入力ロッド３４を介して入力ピストン３２を前進させると、入力ピストン３２の変位をストロークセンサ８０によって検出し、コントローラＣによって入力ピストン３２の変位に基づいて電動モータ４０の作動を制御し、ボールネジ機構４１を介してプライマリピストン１０を前進させて入力ピストン３２の変位に追従させる。これにより、プライマリ室１６に液圧が発生し、また、この液圧がセカンダリピストン１１を介してセカンダリ室１７に伝達される。このようにして、マスタシリンダ２で発生したブレーキ液圧は、液圧ポート１８、１９から液圧供給装置７０を介して各車輪のブレーキキャリパ７１に供給されて制動力を発生させる。

また、ブレーキペダルＢの操作を解除すると、入力ピストン３２、プライマリピストン１０及びセカンダリピストン１１が後退して、プライマリ及びセカンダリ室１６、１７が減圧し、制動が解除される。なお、プライマリピストン１０とセカンダリピストン１１とは、略同様に作動するので、以下、プライマリピストン１０についてのみ説明することとする。

制動時に、プライマリ室１６の液圧の一部を入力ピストン３２（プライマリピストン１０よりも受圧面積が小さい）によって受圧し、その反力を、入力ロッド３４を介してブレーキペダルＢにフィードバックする。これにより、プライマリピストン１０と入力ピストン３２との受圧面積比に応じた所定の倍力比をもって所望の制動力を発生させることができる。また、入力ピストン３２に対するプライマリピストン１０の追従位置を適宜調整して、バネ３７、３８のバネ力を入力ピストン３２に作用させて、入力ロッド３４に対する反力を加減することにより、倍力制御、ブレーキアシスト制御、回生協調制御等のブレーキ制御時に適したブレーキペダル反力を得ることができる。

次に、コントローラＣによるＨＳＡ制御について説明する。ＨＳＡ制御は、車両を坂道で停止したとき、ブレーキペダルＢを解放しても、一定の間、制動状態を保持して停止状態を維持し、車両の後退を防止して円滑な発進を行なうためのブレーキ制御である。ＨＳＡ制御は、車両の前後方向の加速度を検知する加速度センサ及び車速センサ等によって車両が坂道（特に上り坂）で停止していることを検知し、ブレーキペダルＢの解放をブレーキスイッチ８１あるいはストロークセンサ８０によって検知したとき、一定の間、電動モータ４０によりプライマリピストン１０を保持してマスタシリンダ２の液圧を保持することにより実行する。図２（ａ）に入力ピストン３２及びプライマリピストン１０が後退位置にある非制動状態のブレーキ制御装置１の一部を示し、図２（ｂ）にプライマリピストン１０が前進し、入力ピストン３２が後退位置にあるＨＳＡ制御による液圧保持状態のブレーキ制御装置１の一部を示す。

ＨＳＡ制御を実行するための制御フローの一例について、図２を参照して説明する。
図２を参照して、ステップＳ１では、ＨＳＡ介入判断によってＨＳＡ制御を実行するか否かを判断する。例えば、前後加速センサの検出加速度によって車両が坂道にあることを判断し、車速センサの検出速度が０であることによって車両が停止中であることを判断し、ストロークセンサ８０によってブレーキペダルＢが踏込まれていることを判断し、車両変速機のギヤポジション信号等によって坂道に対する車両の進行方向を判断し、また、アクセルペダルセンサ８２によってアクセルペダルが踏込まれていないことを判断する。そして、これらの判断が全て成立したとき（ＨＳＡ介入）、ステップＳ２に進む。これらのいずれかが成立しない場合には（ＨＳＡ非介入）、ステップＳ１０へ進み、ストロークセンサ８０の検出に基づき、電動モータ４０によってプライマリピストン１０の位置を制御する通常のブレーキ制御を実行する。

ステップＳ２では、ＨＳＡ制御の実行の可否を判断する。ＨＳＡ制御が実行可能な場合には（強制解除条件不成立）、ステップＳ３に進む。ブレーキシステムの異常等によりＨＳＡ制御を実行できない場合には（強制解除条件成立）、ステップＳ９に進み、ステップＳ９でマスタシリンダ２の減圧処理を行ない、ＨＳＡ制御を解除する。この減圧処理は、強制解除条件が成立した場合（強制解除減圧）には、減圧勾配をつけずに電動モータ４０を最速で制御してマスタシリンダ２を減圧する処理となっている。また、後述するアクセルＯＮ判断による場合（アクセルオン減圧）の減圧処理やブレーキペダルＢの解放判断による場合（タイムアウト減圧）の減圧処理は、アクセル開度、駆動トルク等のパラメータに基づき、所定の減圧速度でマスタシリンダ２の液圧を減圧して、上述の通常のブレーキ制御に移行する処理である。

ステップＳ３では、アクセルペダルセンサ８２によって検出したアクセルペダルの操作量に基づき、運転者に発進する意思があるか否かを判断する。このとき、前後加速度センサの検出から得られる坂道の勾配及び車両重量から発進に必要なエンジンの駆動トルクを決定し、この駆動トルクに基づいて設定した閾値とアクセルペダルの操作量とを比較することにより、運転者の発進の意思の有無を判断することができる。ステップＳ３で、アクセルＯＦＦ（発進の意思なし）と判断された場合には、ステップＳ４に進み、アクセルＯＮ（発進の意思あり）と判断された場合には、ステップＳ９に進んで、ステップＳ９で上述の減圧処理を行ない、ＨＳＡ制御を解除する。

ステップＳ４では、ブレーキペダルＢの解放（リリース）判断を行なう。ブレーキペダルＢの解放判定は、電動モータ４０によって駆動されるプライマリピストン１０の位置と、ブレーキペダルＢに連結された入力ピストン３２との相対位置に基づいて判断する。プライマリピストン１０と入力ピストン３２との相対変位は、これらの各部の寸法及びバネ３７、３８の寸法等による構造上の制限を受けるため、プライマリピストン１０が一定以上前進した位置にある場合、入力ピストン３２（ブレーキペダルＢ）が完全に戻り切らない場合がある。このため、プライマリピストン１０の位置を基準として、入力ピストン３２の相対位置が戻り方向の所定位置に達したとき、ブレーキペダルＢが解放されたと判断する。

ステップＳ４で、ブレーキペダルＢが解放されたと判断した場合には、ステップＳ８で所定時間の経過をカウントし、所定時間経過後にステップＳ９でＨＳＡを解除し、ステップＳ１１で上述の減圧処理を行なう。ステップＳ８で所定時間の経過前である場合には、ステップＳ５に進む。また、ステップＳ４でブレーキペダルＢが解放されていない（ブレーキペダルＢの踏み込みあり）と判断された場合もステップＳ５に進む。

ステップＳ５では、液圧センサ７２で検出したマスタシリンダ２の液圧が所定値、所定のＨＳＡ保持液圧の上限値と比較する。ここで、所定値であるＨＳＡ保持液圧の上限値とは、保持する必要のない大きな液圧を排除するために車両の諸元等から予め定めたもので、この上限値を設定することで電動モータ４０の発熱を抑制することができる。なお、ＨＳＡ保持液圧の上限値は、前後加速度センサの検出加速度から得られる坂道の勾配に基づいて可変とすることもできる。ステップＳ５で、ＨＳＡ介入判断時のマスタシリンダ２の液圧がＨＳＡ保持液圧以上である場合には、ステップＳ６に進み、ストロークセンサ８０及び回転位置センサ６０の検出に基づき、電動モータ４０によってプライマリピストン１０の位置を制御する通常のブレーキ制御を実行する。ＨＳＡ介入判断時のマスタシリンダ２の液圧が保持液圧未満である場合には、ステップＳ７に進み、電動モータ４０を制御してマスタシリンダ２の液圧を坂道で車両の停止状態を維持し得る保持液圧で保持する。

このようにして、ＨＳＡ制御は、車両が坂道で停止し、ブレーキペダルＢを解放し始めたとき、電動モータ４０を制御してプライマリピストン１０を推進し、マスタシリンダ２の液圧をブレーキペダルＢを解放し始める前のＨＳＡ保持液圧に保持し、車両の停止状態を維持し、ブレーキペダルＢが完全に解放されて所定時間経過したとき、あるいは、アクセルペダルが踏込まれて発進動作が行なわれたとき、マスタシリンダ２の液圧を減圧して、ＨＳＡ制御を解除し、制動を解除する。これにより、ＨＳＡ制御によるマスタシリンダ２の液圧保持中にも、ブレーキペダルＢの踏込み量に応じてマスタシリンダ２の液圧を保持することができ、円滑な坂道発進を行うことができる。

ここで、本実施形態における電動倍力装置では、上記のブレーキペダルＢの解放し始めや完全に解放の判断については、入力ピストン３２の移動がプライマリピストン１０により規制されることから、単純にストロークセンサ８０やブレーキスイッチ８１の信号では判断ができない。したがって、通常のＨＳＡ制御におけるブレーキペダルＢの解放し始めについては、液圧センサ７２の検出値やストロークセンサ８０と回転位置センサ６０との検出値に基づく、入力ピストン３２とプライマリピストン１０との相対変位量から判断を行うようになっている。また、通常のＨＳＡ制御におけるブレーキペダルＢの完全解放については、液圧センサ７２の検出値が０となったことで判断するようにしている。

次にブレーキペダルＢの踏込みによるブレーキ制御装置１の起動について説明する。通常、車両のイグニッションスイッチがオフの状態であっても、ブレーキペダルＢにより、必要な制動力が得られることが望ましい。そこで、イグニッションスイッチがオフの状態でブレーキペダルＢが踏込まれた場合、ブレーキスイッチ８１のオンによってシステムを起動する。このとき、電動モータ４０及びプライマリピストン１０は、初期位置にあるので、電動モータ４０の回転位置（すなわちプライマリピストン１０の位置）を検出する回転位置センサ６０については０点学習が可能であるため、回転位置センサ６０の０点学習を行う。一方、システムが起動した時点で、ブレーキペダルＢが踏み込まれており、また、入力ピストン３２の前進によってマスタシリンダ２で液圧が発生しているので、ストロークセンサ８０及び液圧センサ７２については、０点学習を実行することができない。そこで、ストロークセンサ８０及び液圧センサ７２については、コントローラＣのメモリに予め記憶された初期原点を用いてシステム起動時の仮の０点を設定して各種ブレーキ制御を実行する。その後、ブレーキペダルＢが完全に解放されて０点学習が可能となったときに、ストロークセンサ８０及び液圧センサ７２の０点学習を実行する。

このように、ブレーキペダルＢの踏込みによるブレーキ制御装置１が起動した場合には、ストロークセンサ８０及び液圧センサ７２については、０点学習を実行することができず、そのときのセンサ値に想定し得る誤差のオフセット値を加減した値を仮の検出値として用いることになる。このため、上述したようなＨＳＡ制御のためのブレーキペダルＢの解放し始めや完全に解放の判断については、仮の検出値だけでは精度良く制御することができず、最悪の場合には、マスタシリンダ２から若干の液圧が供給された状態で車両が走行してしまう引き摺り現象が起こる可能性があった。

次に、上述のようにブレーキペダルＢの踏込みにより、ブレーキシステムが起動した場合、すなわち、ストロークセンサ８０及び液圧センサ７２の０点学習前におけるＨＳＡ制御について説明する。この場合、上述のＨＳＡ制御における強制解除減圧やアクセルオン減圧については、特に問題はないが、タイムアウト減圧については、ストロークセンサ８０の０点学習前であるため、プライマリピストン１０と入力ピストン３２との相対位置を正確に検出することができないので、この相対位置からブレーキペダルＢの解放し始めを検知することができない。また、液圧センサ７２の０点学習前であるため、マスタシリンダ２の実際の液圧の検出精度は低下している。

コントローラＣは、ＨＳＡ制御において、マスタシリンダ２の液圧をＨＳＡ保持液圧で保持する際、ＨＳＡ制御介入時における液圧センサ７２の検出液圧として誤差のオフセット値を加減した値である仮の検出値を用いる。

そして、ブレーキペダルＢの解放は、プライマリピストン１０と入力ピストン３２との相対位置の代りに、ストロークセンサ８０が検出する入力ピストン３２の変位量に応じたプライマリピストン１０によるマスタシリンダ２の液圧指令に基づいて判断する。すなわち、マスタシリンダ２の液圧を保持しているＨＳＡ保持液圧と、ブレーキペダルＢの操作による入力ピストン３２の変位量に対応するマスタシリンダ２の目標液圧とを比較し、目標液圧がＨＳＡ保持液圧以下である場合、ブレーキペダルＢが解放されたと判断し、入力ピストン３の変位量に対応するプライマリピストン１０の位置によるマスタシリンダ２の目標液圧を新たなＨＳＡ保持液圧としてＨＳＡ保持液圧を更新し、マスタシリンダ２の圧力室の減圧を行ってプライマリピストン１０をその位置で保持する。なお、目標液圧がＨＳＡ保持液圧より大きい場合、ブレーキペダルＢが踏込まれたものとして、通常のブレーキ制御を実行する。

あるいは、ブレーキペダルＢの解放、ブレーキペダルＢが操作されなくなったことをブレーキスイッチ８１のオフによって検知した場合には、所定時間（２秒程度）の経過を待ってマスタシリンダ２の減圧処理を実行して制動を解除する。これにより、ブレーキペダルＢの踏込みにより、ブレーキシステムが起動し、その後、イグニッションスイッチをオンした場合においても適切にマスタシリンダ２の液圧保持及び解除を行うことができ、円滑な坂道発進を行うことができる。すなわち、ブレーキペダルＢの踏込みによってブレーキシステムが起動した場合のＨＳＡ制御におけるタイムアウト減圧は、目標液圧がＨＳＡ保持液圧以下である場合、あるいは、ブレーキスイッチ８１のオフである場合から所定時間後に減圧処理を実行するようにしている。

なお、上記では、ＨＳＡ保持液圧として液圧センサ７２の検出値を用いたが、ＨＳＡ制御介入時の回転位置センサ６０の検出値に基づいて算出されるマスタシリンダ２の液圧指令値をＨＳＡ保持液圧としてもよい。すなわち、マスタシリンダ２の液圧とプライマリピストン１０の位置との間には一定の関係があるので、この関係を予め記憶しておくことにより、プライマリピストン１０の位置からマスタシリンダ２の液圧を得ることができる。そして、マスタシリンダ２の液圧をＨＳＡ保持液圧で保持しているプライマリピストン１０の位置と、ブレーキペダルＢの踏込みにより前進した入力ピストン３の変位量に対応するマスタシリンダ２の液圧を発生させるためのプライマリピストン１０の位置とを比較し、ブレーキペダルＢの踏込みによる入力ピストン３の変位量に対応するプライマリピストン１０の位置がマスタシリンダ２でＨＳＡ保持液圧を保持しているプライマリピストン１０の位置よりも後退側にある場合、ブレーキペダルＢが解放されたと判断する。そして、入力ピストン３の変位量に対応するプライマリピストン１０の位置によるマスタシリンダ２の指令液圧を新たな保持液圧としてＨＳＡ保持液圧を更新し、マスタシリンダ２の圧力室を減圧してプライマリピストン１０をその位置で保持する。ブレーキペダルＢの踏込みによる入力ピストン３の変位量に対応するプライマリピストン１０の位置がマスタシリンダ２をＨＳＡ保持液圧で保持しているプライマリピストン１０の位置よりも後退側にない場合、ブレーキペダルＢが踏み込まれたと判断して、通常のブレーキ制御を実行する。

次に、ブレーキペダルＢの踏込みにより、ブレーキシステムが起動し、ストロークセンサ８０及び液圧センサ７２の０点学習前においてＨＳＡ制御を実行するための制御フローの一例について、図４を参照して説明する。なお、この図４のフローは、ブレーキスイッチ８１によってブレーキシステムが起動してから０点学習が行われるまで所定サイクルで実行されるものとなっている。

図４を参照して、ステップＳ１１で、ＨＳＡ介入判断によってＨＳＡ制御を実行するか否かを判断する。ＨＳＡ介入判断は、上述の通常のＨＳＡ制御の場合と同様に判断することができる。ステップＳ１１でＨＳＡ介入条件が成立した場合、ステップＳ１２に進んで強制解除条件が成立しているか判断する。強制解除条件判断は、上述の通常のＨＳＡ制御の場合と同様に判断することができる。ステップＳ１２で強制解除条件が不成立である場合、ステップＳ１３に進んでアクセルオン条件が成立しているか判断する。アクセルオン判断は、上述の通常のＨＳＡ制御の場合と同様に判断することができる。ステップＳ１３でアクセルオン条件が不成立である場合、ステップＳ１４に進んでタイムアウト減圧条件が成立して所定時間（例えば、２秒）経過しているか判断する。

ステップＳ１４では、タイムアウト減圧条件として、上述したような目標液圧がＨＳＡ保持液圧以下である場合、あるいは、ブレーキスイッチ８１のオフである場合のいずれかの条件が成立して所定時間経過しているかを判断する。この判断結果でタイムアウト条件が成立していない、または、タイムアウト条件の成立から所定時間経過していないと判断したときに、マスタシリンダ２の液圧を所定のＨＳＡ保持液圧で保持する。

ステップＳ１１でＨＳＡ介入条件が成立していない（ＮＯ）、ステップＳ１２で強制解除条件が成立している（ＹＥＳ）、ステップＳ１３でアクセルオン条件が成立している（ＹＥＳ）、若しくは、ステップＳ１４でタイムアウト減圧条件が成立して所定時間経過している（ＹＥＳ）場合には、ステップＳ１６に進む。

ステップＳ１６では、回転位置センサ６０の検出値に基づいて、電動モータ４０の回転位置（すなわちプライマリピストン１０の位置）が初期位置となっているか否かを判断する。すなわち、電動モータ４０の回転位置が初期位置となっていれば、それ以上の減圧を行うことはできないため、ＨＳＡ制御が終了しているものとして、そのサイクルにおける制御を終了する。ここで、ＨＳＡ制御の終了を、０点学習を行っていない液圧センサ７２の液圧が０となっているか否かではなく、電動モータ４０の回転位置が初期位置となっているか否かで判断するため、マスタシリンダ２から若干の液圧が供給された状態で車両が走行してしまう引き摺り現象が起こることを防止することが可能となっている。

ステップＳ１６で電動モータ４０の回転位置が初期位置となっていないと判断した場合には、ステップＳ１７へ進み、マスタシリンダ２の減圧処理を行う。この減圧処理は、上述の通常のＨＳＡ制御の場合と同様に実行することができる。

次に、上述のブレーキペダルＢの踏込みにより、ブレーキシステムが起動し、ストロークセンサ８０及び液圧センサ７２の０点学習前にＨＳＡ制御を実行した場合におけるブレーキペダルＢの解放の判断の一例について図５のタイムチャートを参照して説明する。

図５を参照して、坂道（登坂）で停車中にイグニッションスイッチオフの状態において、時刻ｔ０でブレーキペダルＢを踏込むと、ブレーキスイッチ８１のオンによって時刻ｔ１でブレーキシステムが起動し、時刻ｔ２でストロークセンサ８０の検出に基づく通常のブレーキ制御が開始され、ブレーキペダルＢの踏込み量（入力ピストン３２の位置）に応じて目標液圧の算出が行なわれ、この目標液圧となるように電動モータ４０によってプライマリピストン１０を推進してマスタシリンダ２で液圧が発生する。時刻ｔ３でＨＳＡ介入条件の成立によりＨＳＡ制御が開始されてＨＳＡ保持液圧Ｐ１でマスタシリンダ２の液圧を保持する。

時刻ｔ４で、ブレーキペダルＢが戻され、ブレーキペダルＢによる目標液圧がＨＳＡ保持液圧Ｐ１未満になることにより、ブレーキペダルＢの解放（タイムアウト減圧条件成立）と判断し、所定時間（２秒程度）経過後、時刻ｔ５で再びＨＳＡ介入条件の成立してブレーキペダルＢによる目標液圧をＨＳＡ保持液圧Ｐ２として更新したかたちでＨＳＡ制御が再度始まる。このとき、マスタシリンダ２の保持液圧が更新されたＨＳＡ保持液圧Ｐ２まで減圧処理されることになる。時刻ｔ６でブレーキペダルＢが更に戻され、ブレーキペダルＢによる指令液圧がＨＳＡ保持液圧Ｐ２未満になることにより、上述と同様に、所定時間（２秒程度）経過後、時刻ｔ７でブレーキペダルＢによる指令液圧をＨＳＡ保持液圧Ｐ３として更新し、マスタシリンダ２の液圧が更新されたＨＳＡ保持液圧Ｐ３まで減圧処理される。

ここで、時刻ｔ８でブレーキペダルＢが更に戻されるが、所定時間経過前に時刻ｔ９でブレーキペダルＢが踏込まれる様な場合には、時刻ｔ１０でブレーキペダルＢによる指令液圧がＨＳＡ保持液圧Ｐ３を超えることにより、再びＨＳＡ介入条件の成立してそのブレーキペダルＢによる目標液圧をＨＳＡ保持液圧Ｐ４として更新する。その後、時刻ｔ１１でブレーキペダルＢが解放され、時刻ｔ１２でブレーキペダルＢが完全に解放されてブレーキスイッチ８１がオフとなり、タイムアウト減圧条件が成立して所定時間経過後に時刻ｔ１３で減圧処理されてＨＳＡ制御が解除されて制動が解除される。

このようにして、ブレーキペダルＢが踏込まれてブレーキシステムが起動した後にイグニッションスイッチをオンにしたため、ストロークセンサ８０及び液圧センサ７２の０点学習が行なわれない状態であっても、ＨＳＡ制御によるマスタシリンダ２の液圧保持中において、ブレーキペダルＢの踏込み量に応じて適切なマスタシリンダ液圧を保持することができ、円滑な坂道発進を行うことができる。

なお、上記実施形態においては、一例として、２系統の液圧ポート１８、１９を有するタンデム型のマスタシリンダ２を備えたブレーキ装置について説明しているが、本発明は、これに限らず、セカンダリピストン１１及びセカンダリ室１７を省略してシングル型のマスタシリンダとしたブレーキ装置にも適用することができる。また、上記実施形態において、ボールネジ機構４１のほか、他の公知の回転−直動変換機構を用いることもできる。また、電動モータ４０として、ボールネジ機構４１及びプライマリピストン１０と同軸のものを用いて説明しているが、これに限らず、ボールネジ機構４１やプライマリピストン１０の軸と異なる軸に電動モータを設けるようにしてもよい。

さらに、上記実施形態では、入力ピストン３２及びプライマリピストン１０が共にマスタシリンダ２に挿入されている構成（プライマリピストン１０の案内ボア３１に入力ピストン３２が摺動可能かつ液密的に挿入されている構成）を用いている。しかし、必ずしも入力ピストンがマスタシリンダに挿入される必要はなく、アクチュエータによって駆動されるピストンがマスタシリンダに挿入されていればよい。したがって、例えば、ブレーキペダルの踏力がマスタシリンダに直接伝達されない、いわゆるバイワイヤ式の構成に上記実施形態の制御を適用することもできる。

１ ブレーキ制御装置、２ マスタシリンダ、１０ プライマリピストン（アシスト部材）、３２ 入力ピストン（入力部材）、４０ 電動モータ（電動アクチュエータ）、６０ 回転位置センサ（アシスト部材変位検出手段）、７１ ブレーキキャリパ（ブレーキ装置）、８０ ストロークセンサ（入力部材変位検出手段）、８１ ブレーキスイッチ、Ｃ コントローラ

Claims (1)

1. ブレーキペダルの操作により進退移動する入力部材と、
   該入力部材に対して相対移動可能に設けられたアシスト部材と、
   該アシスト部材の推進よってブレーキ液圧を発生してブレーキ装置に供給するマスタシリンダと、
   前記アシスト部材を駆動する電動アクチュエータと、
   前記アシスト部材の変位を検出するためのアシスト部材変位検出手段と、
   該アシスト部材変位検出手段および前記入力部材の変位を検出するための入力部材変位検出手段からの変位検出値に基づき、前記電動アクチュエータを制御して、前記アシスト部材を前記入力部材の変位に応じた指令位置に移動させて前記マスタシリンダで所望の目標液圧を発生させるとともに、前記ブレーキペダルの操作の有無を検知するブレーキスイッチからの信号を受け取って前記ブレーキペダルの操作によってシステム起動することが可能なコントローラと、
   を備え、
   前記コントローラによって、車両が坂道で停止し、所定の条件を満たしたときの前記マスタシリンダのブレーキ液圧を保持液圧として前記ブレーキペダルを解放したときから所定時間保持して車両の発進を補助する坂道発進補助制御を実行可能なブレーキ制御装置であって、
   前記コントローラは、前記ブレーキスイッチ起動によって起動したときに、前記坂道発進補助制御を実行している際の前記ブレーキペダルの解放を、前記入力部材の変位に応じた目標液圧が前記保持液圧以下である場合、あるいは、前記ブレーキペダルの操作が無い場合のいずれかの条件が成立したときに判断することを特徴とするブレーキ制御装置。

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