JP2016002897A - ブレーキ制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】液圧経路の異常を速やかに検出すること。
【解決手段】液圧経路のブレーキ液圧が閾値以下となった場合に液圧経路の異常を検出する異常検出部と、異常が検出された液圧経路へのブレーキ液圧の供給を遮断する液圧調整部と、をブレーキECU1に備え、かつ、自車両と障害物との衝突を回避できない場合、加圧部70の加圧ブレーキ液圧で衝突回避制御を行い、衝突した場合、加圧ブレーキ液圧で衝突後運転支援制御を行う運転支援制御部と、自車両における衝突箇所を予測する衝突箇所予測部と、衝突箇所の予測情報に基づいて衝突による異常発生リスクの高い車輪の液圧経路を予測する異常箇所予測部と、液圧経路の異常が検出されるまでの間、異常発生リスクの低い正常な車輪の液圧経路への加圧ブレーキ液圧の供給を継続させると共に、異常発生リスクの高い車輪の液圧経路への加圧ブレーキ液圧の供給圧を抑制する加圧調整部と、を運転支援ECU2に備えること。
【選択図】図1

Description

本発明は、車両に発生させる制動力を制御するブレーキ制御装置に関する。
従来、この種のブレーキ制御装置として様々な形態のものが知られている。例えば、ブレーキ制御装置には、自車両の衝突の虞を検出した際に、制動システムのブレーキアクチュエータを加圧制御し、制動力を自動的に発生させることで、衝突の回避制御を実施するものがある(いわゆるプリクラッシュブレーキ制御)。下記の特許文献1には、このようなブレーキ制御装置が開示されている。このブレーキ制御装置は、衝突の危険を予測すると、減圧弁に閉信号を出力すると共に加圧弁にデューティ信号を出力して、プリクラッシュブレーキ制御を実行し、衝突の危険が無くなると、加圧弁に閉信号を出力すると共に減圧弁にデューティ信号を出力して、プリクラッシュブレーキ制御を停止する。
特開平6−312654号公報
ところで、制動システムにおいては、自車両の衝突に伴い、ブレーキ液の液圧経路に損傷が発生してしまうこともある。その際には、ブレーキ液圧の異常な低下を検出し、損傷箇所を早期に特定することが望まれる。しかしながら、加圧制御中にブレーキアクチュエータよりも下流(車輪側)で損傷が発生した場合には、その損傷箇所でもブレーキ液圧が加圧され続けているので、損傷箇所におけるブレーキ液圧の低下が緩やかになり、ブレーキ液圧の低下が異常なものであると検出される時期が遅くなってしまう可能性がある。
そこで、本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、ブレーキ液の液圧経路の異常を速やかに検出可能なブレーキ制御装置を提供することを、その目的とする。
上記目的を達成する為、本発明は、ブレーキ液圧が供給される車輪毎の液圧経路と、前記各液圧経路から供給されたブレーキ液圧に応じた制動力を発生させる車輪毎の制動力発生部と、加圧ブレーキ液圧を前記液圧経路に供給する加圧部と、前記液圧経路のブレーキ液圧が閾値以下となった場合に当該液圧経路の異常を検出する異常検出部と、該異常が検出された液圧経路へのブレーキ液圧の供給を遮断する液圧調整部と、自車両と障害物との衝突の可能性を判定し、かつ、該衝突が回避可能であるのか否かを判定する衝突可能性判定部と、自車両と前記障害物との衝突の可能性があり、該衝突を回避できない場合、前記加圧部を制御し、前記加圧ブレーキ液圧を前記各液圧経路に供給して、衝突回避制御を行い、該衝突が発生した場合、前記加圧ブレーキ液圧を制御対象輪となる車輪の前記液圧経路に供給して、衝突後運転支援制御を行う運転支援制御部と、自車両における前記障害物との衝突箇所を予測する衝突箇所予測部と、該衝突箇所の予測情報に基づいて、衝突による異常発生リスクの高い車輪の前記液圧経路を予測する異常箇所予測部と、前記異常検出部により前記液圧経路の異常が検出されるまでの間、異常発生リスクの低い正常な車輪の前記液圧経路への前記加圧ブレーキ液圧の供給を継続させると共に、異常発生リスクの高い車輪の前記液圧経路への前記加圧ブレーキ液圧の供給圧を抑制する加圧調整部と、を備えることを特徴としている。
ここで、自車両と前記障害物との衝突を検出する衝突判定部を備え、前記加圧調整部は、少なくとも衝突発生後、前記異常検出部により前記液圧経路の異常が検出されるまでの間、異常発生リスクの高い車輪の前記液圧経路への前記加圧ブレーキ液圧の供給圧を抑制することが望ましい。
また、自車両と前記障害物との衝突を検出する衝突判定部を備え、前記加圧調整部は、少なくとも衝突発生前から開始して、衝突発生後、前記異常検出部により前記液圧経路の異常が検出されるまで、異常発生リスクの高い車輪の前記液圧経路への前記加圧ブレーキ液圧の供給圧を抑制することが望ましい。
また、前記加圧調整部は、異常発生リスクの低い正常な車輪の前記液圧経路と比べて前記加圧ブレーキ液圧の供給圧を低下させる、又は、前記加圧ブレーキ液圧の供給を遮断することで、異常発生リスクの高い車輪の前記液圧経路への前記加圧ブレーキ液圧の供給圧を抑制することが望ましい。
本発明に係るブレーキ制御装置は、衝突が不可避である場合に全ての車輪の液圧経路に対して加圧ブレーキ液圧を供給し、かつ、予測した障害物との衝突箇所に基づいて、衝突による異常発生リスクの高い車輪の液圧経路を予測する。そして、このブレーキ制御装置は、液圧経路の異常が検出されるまでの間、異常発生リスクの低い正常な車輪の液圧経路への加圧ブレーキ液圧の供給を継続させると共に、異常発生リスクの高い車輪の液圧経路への加圧ブレーキ液圧の供給圧を抑制する。このため、この制動システムにおいては、その異常発生リスクの高い車輪の液圧経路におけるブレーキ液圧の低下速度を高めることができる。よって、このブレーキ制御装置は、その異常発生リスクの高い車輪の液圧経路の異常を速やかに検出することができる。更に、このブレーキ制御装置は、液圧経路の異常が検出されるまでの間も、異常発生リスクの低い正常な車輪の液圧経路に対して加圧ブレーキ液圧の供給を継続し続けているので、その加圧ブレーキ液圧を利用した操縦安定性の向上制御を実施することができる。
図1は、本発明に係るブレーキ制御装置の構成を示す図である。 図2は、実施例の制動システムの構成を示す図である。 図3は、本発明に係るブレーキ制御装置の演算処理動作を説明するフローチャートである。 図4は、衝突形態の一例を示す図である。 図5は、図5の衝突形態におけるブレーキ液圧制御のタイムチャートである。 図6は、変形例の制動システムの構成を示す図である。
以下に、本発明に係るブレーキ制御装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
[実施例]
本発明に係るブレーキ制御装置の実施例を図1から図5に基づいて説明する。
本実施例のブレーキ制御装置は、自車両の制動システムに対しての制御を行うものであり、その制御に係る演算処理を実施する電子制御装置(以下、「ブレーキECU」という。)1を備える(図1)。
そのブレーキECU1には、図2に示す制動システムが接続されている。ここで例示する制動システムは、機関(内燃機関等のエンジン)を動力源81とする車両に搭載されるシステムの内の一例である。
この制動システムは、いわゆるディスクブレーキ装置であり、マスタシリンダ圧又は調圧後のブレーキ液圧に応じた制動力を夫々の車輪W**に対して個別に付与することができる。この制動システムには、運転者のブレーキペダル10の操作量(以下、「ブレーキ操作量」という。)に応じたブレーキ液圧(マスタシリンダ圧)を発生させる液圧発生部20と、ブレーキ液圧に応じた制動力を発生させる車輪W**毎の制動力発生部30**と、その液圧発生部20のブレーキ液圧をそのまま又は車輪W**毎に調圧して夫々の制動力発生部30**に供給する液圧調整部40と、が設けられている。そのブレーキ操作量(ペダル踏み込み量やペダル踏力等)は、ペダルセンサ11で検出され、その検出信号がブレーキECU1に送られる。
その「**」は、それぞれの車輪に対応する添え字であり、「fr」、「rl」、「rr」又は「fl」の何れかを表している。この「**」は、特に言及しない限り、「fr」と「rl」と「rr」と「fl」の全てを示している。「fr」、「rl」、「rr」、「fl」は、それぞれに右前輪、左後輪、右後輪、左前輪の添え字を表している。
液圧発生部20は、ブレーキブースタ(制動倍力装置)21とマスタシリンダ22とリザーバタンク23とを備える。マスタシリンダ22の2つの液圧室には、第1液圧通路24Aと第2液圧通路24Bとが個別に連通される。この例示の第1液圧通路24Aには、マスタシリンダ圧を検出するマスタシリンダ圧センサ26が接続されている。そのマスタシリンダ圧センサ26の出力信号は、ブレーキECU1に送られる。尚、マスタシリンダ圧センサ26は、第2液圧通路24Bに接続してもよい。
第1液圧通路24Aと第2液圧通路24Bは、液圧調整部40に接続されている。液圧調整部40は、いわゆるブレーキアクチュエータであり、マスタシリンダ圧又は調圧後のブレーキ液圧を供給対象の制動力発生部30**に液圧通路31**を介して供給する。その液圧通路31**上には、車輪W**毎に液圧センサ32**を設けている。その液圧センサ32**は、制動力発生部30**に供給されるブレーキ液圧を検出し、その検出信号をブレーキECU1に送る。
液圧調整部40は、その動作がブレーキECU1の制動制御部によって制御される。この液圧調整部40は、右前輪及び左後輪に対してブレーキ液圧を伝える第1液圧回路と、左前輪及び右後輪に対してブレーキ液圧を伝える第2液圧回路と、を備えたいわゆるX配管のものとして例示する。この液圧調整部40においては、第1液圧通路24Aを第1液圧回路に接続し、第2液圧通路24Bを第2液圧回路に接続する。
具体的に、この液圧調整部40は、第1液圧通路24Aに接続されたマスタカット弁41Aと、第2液圧通路24Bに接続されたマスタカット弁41Bと、を備える。マスタカット弁41Aは、第1液圧回路におけるブレーキ液の流量調整装置として作用する。また、マスタカット弁41Bは、第2液圧回路におけるブレーキ液の流量調整装置として作用する。それぞれのマスタカット弁41A,41Bは、制動制御部の制御によって、後述する加圧ポンプ73A,73Bから吐出されたブレーキ液圧を調節し、マスタシリンダ22側へと開放する。
この液圧調整部40においては、第1液圧通路24Aがマスタカット弁41Aを介して液圧通路42Aに接続され、第2液圧通路24Bがマスタカット弁41Bを介して液圧通路42Bに接続される。液圧通路42Aには、右前輪の液圧通路31frと左後輪の液圧通路31rlとが接続される。また、液圧通路42Bには、左前輪の液圧通路31flと右後輪の液圧通路31rrとが接続される。
その各液圧通路31**上には、車輪W**毎に保持弁51**と減圧弁52**とが設けられている。各減圧弁52**には、車輪W**毎に液圧通路53**が接続されている。第1液圧回路の液圧通路53fr,53rlは、液圧通路54Aを介して、後述する加圧部70の補助リザーバ71Aに接続されている。一方、第2液圧回路の液圧通路53fl,53rrは、液圧通路54Bを介して、加圧部70の補助リザーバ71Bに接続されている。
第1液圧通路24Aと液圧通路42Aとの間には、マスタカット弁41Aと並列に逆止弁61が配置されている。その逆止弁61は、第1液圧通路24A側から液圧通路42A側へのブレーキ液の流れのみを許容するものである。これと同じように、第2液圧通路24Bと液圧通路42Bとの間には、マスタカット弁41Bと並列に逆止弁62が配置されている。その逆止弁62は、第2液圧通路24B側から液圧通路42B側へのブレーキ液の流れのみを許容するものである。
また、第1液圧回路においては、液圧通路42Aと液圧通路31frとの間に逆止弁63が保持弁51frと並列に配置され、液圧通路42Aと液圧通路31rlとの間に逆止弁64が保持弁51rlと並列に配置されている。その逆止弁63,64は、制動力発生部30fr,30rl側からマスタカット弁41A側へのブレーキ液の流れのみを許容するものである。一方、第2液圧回路においては、液圧通路42Bと液圧通路31rrとの間に逆止弁65が保持弁51rrと並列に配置され、液圧通路42Bと液圧通路31flとの間に逆止弁66が保持弁51flと並列に配置されている。その逆止弁65,66は、制動力発生部30rr,30fl側からマスタカット弁41B側へのブレーキ液の流れのみを許容するものである。
この液圧調整部40には、ブレーキ液を加圧する加圧部70が設けられている。
加圧部70は、第1液圧回路において、補助リザーバ71Aと、ポンプ通路72Aと、このポンプ通路72A上の加圧ポンプ73Aと、ポンプ通路72A上の逆止弁75A,76Aと、を備える。補助リザーバ71Aには、減圧弁52fr,52rlが開弁状態のときに、液圧通路54Aを介してブレーキ液が送られる。ポンプ通路72Aは、一端が液圧通路54Aと補助リザーバ71Aに接続され、他端が液圧通路42Aに接続されている。加圧ポンプ73Aは、ポンプモータ74の駆動力で動作する。逆止弁75Aは、加圧ポンプ73Aから吐出されたブレーキ液が加圧ポンプ73Aに戻らないようにするものである。逆止弁76Aは、加圧ポンプ73Aに吸入されるブレーキ液が逆流しないようにするものである。制動制御部は、ポンプモータ74を駆動して、加圧ポンプ73Aで加圧されたブレーキ液を液圧通路42A(つまり保持弁51fr,51rlの上流)に向けて吐出する。
ここで、ポンプ通路72Aにおける加圧ポンプ73Aの吸入側(液圧通路54A及び補助リザーバ71Aと逆止弁76Aとの間)には、第1吸入通路43Aの一端を接続している。制動制御部は、吸入弁44Aを開弁させることで、第1及び第2の吸入通路43A,45Aを介してマスタシリンダ圧を加圧ポンプ73Aの吸入側に供給することができる。ポンプ通路72Aには、そのマスタシリンダ圧が液圧通路54Aや補助リザーバ71Aに供給されないように逆止弁77Aを設けている。
一方、この加圧部70は、第2液圧回路においても、第1液圧回路と同様の構成を備えている。つまり、第2液圧回路は、補助リザーバ71Bと、ポンプ通路72Bと、このポンプ通路72B上の加圧ポンプ73Bと、ポンプ通路72B上の逆止弁75B,76Bと、を備える。また、この第2液圧回路は、第1吸入通路43Bと吸入弁44Bと第2吸入通路45Bと逆止弁77Bとを備える。このため、この第2液圧回路においては、制動制御部がポンプモータ74を駆動することで、加圧ポンプ73Bで加圧されたブレーキ液が液圧通路42B(つまり保持弁51fl,51rrの上流)に送られる。その際、加圧ポンプ73Bの吸入側には、液圧通路54Bや補助リザーバ71Bのブレーキ液が供給される。また、制動制御部が吸入弁44Bを開弁させた場合、この吸入側には、第1及び第2の吸入通路43B,45Bを介してマスタシリンダ圧が供給される。
この制動システムは、制御対象車輪の制動力発生部30**への供給液圧を増圧させる増圧モードと、制御対象車輪の制動力発生部30**への供給液圧を減圧させる減圧モードと、制御対象車輪の制動力発生部30**のブレーキ液圧を所定のブレーキ液圧で保持する保持モードと、を備える。
制動制御部は、制御対象車輪に対応するマスタカット弁41A(41B)と保持弁51**とを開弁させ、かつ、その制御対象車輪に対応する減圧弁52**を閉弁させ、かつ、ポンプモータ74を駆動制御することで、その制御対象車輪を増圧モードにする。また、制動制御部は、制御対象車輪に対応するマスタカット弁41A(41B)と保持弁51**とを閉弁させ、かつ、その制御対象車輪に対応する減圧弁52**を開弁させることで、その制御対象車輪を減圧モードにする。また、制動制御部は、制御対象車輪に対応するマスタカット弁41A(41B)と保持弁51**と減圧弁52**を閉弁させることで、その制御対象車輪を保持モードにする。
更に、本実施例のブレーキ制御装置は、自車両の運転支援制御に係る演算処理結果を利用して制動制御を行うことができる。このため、ブレーキECU1には、その運転支援制御に係る演算処理を実施する電子制御装置(以下、「運転支援ECU」という。)2が接続されている。その運転支援ECU2には、運転支援制御に係る演算処理を行う運転支援制御部が設けられている。
その運転支援制御部は、自車両の周辺に存在する障害物(不動産などの静的なものもあれば、他車両などの動的なものもある)を監視し、自車両と障害物との関係に応じた運転支援制御を行う。このため、運転支援ECU2には、自車両の周辺に存在する障害物を検出する周辺監視装置82が接続されている。その周辺監視装置82とは、例えば、ミリ波レーダセンサ、ステレオカメラなどの撮像装置、クリアタンスソナーなどの超音波センサ等のことである。この周辺監視装置82は、例えば、自車両の前部や側部等に配置する。自車両の後方を監視する場合には、自車両の後部に周辺監視装置82を配置してもよい。
運転支援制御の具体的な支援内容としては、自車両が衝突してしまったときのもの、自車両の衝突を回避するためのものが挙げられる。
自車両が衝突してしまったときの運転支援制御(以下、「衝突後運転支援制御」という。)とは、自車両と障害物とが衝突してしまったときに、後述する自車両の衝突を回避するための運転支援制御(以下、「衝突回避制御」という。)に差し替わって実施される運転支援制御のことでる。例えば、この衝突後運転支援制御とは、自車両の停止制御や操縦安定性の向上制御(以下、「操安制御」という。)のことである。自車両の停止制御とは、例えば、衝突後の自車両をその場で停車させる又は安全な場所まで移動して停車させる制御のことである。操安制御は、衝突に伴い変化した自車両の挙動を安定化方向に戻す制御のことである。制動制御部は、運転支援制御部から停止制御の実施指令を受信した場合、例えば、全ての車輪W**を増圧モードに制御し、全ての車輪W**に対して加圧部70で加圧されたブレーキ液圧を供給する。また、制動制御部は、運転支援制御部から操安制御の実施指令と共に、挙動を安定させる目標ヨーモーメントを受信した場合、その目標ヨーモーメントに応じた増圧対象の車輪W**を増圧モードに制御して、この車輪W**に加圧部70で加圧されたブレーキ液圧を供給し、かつ、その目標ヨーモーメントに応じた減圧対象の車輪W**を減圧モードに制御する。
更に、運転支援ECU2には、ブレーキECU1の他に、パワーマネジメントECU3や転舵ECU4が接続されている。パワーマネジメントECU3とは、動力源81の出力制御に係る演算処理を実施する電子制御装置である。パワーマネジメントECU3の出力制御部は、運転支援制御部から衝突後運転支援制御の実施指令を受信した場合、その制御形態に応じて動力源81の出力を調整する。転舵ECU4とは、転舵装置83の転舵制御に係る演算処理を実施する電子制御装置である。転舵装置83は、運転者の操舵操作に関係なく、転舵輪Wfl,Wfrの転舵角と転舵方向を調整可能な装置である。転舵ECU4の転舵制御部は、例えば、運転支援制御部から衝突後運転支援制御の実施指令を受信した場合、その制御形態に応じた目標ヨーモーメントを発生させるように転舵輪Wfl,Wfrの転舵制御を行う。
衝突回避制御とは、例えば、ブレーキアシスト制御やプリクラッシュブレーキ制御のことである。ブレーキアシスト制御とは、運転者のブレーキ操作に応じたブレーキ液圧よりも高圧のブレーキ液圧を各車輪W**に供給し、ブレーキ操作よりも大きな制動力を発生させる制御のことである。プリクラッシュブレーキ制御とは、自車両において衝突の可能性がある場合に、高圧のブレーキ液圧を各車輪W**に供給し、自車両に大きな制動力を発生させることで、衝突被害を軽減させる制御のことである。制動制御部は、運転支援制御部からブレーキアシスト制御やプリクラッシュブレーキ制御の実施指令を受信した場合、例えば、液圧調整部40を制御して全ての車輪W**を増圧モードに制御し、全ての車輪W**に対して加圧部70で加圧された加圧ブレーキ液圧を供給する。
自車両においては、このような衝突回避制御を実施したにも拘わらず、衝突を免れない場合がある。そして、その場合には、衝突によって制動システムが損傷し、ブレーキ液が漏れてしまう可能性がある。このため、ブレーキECU1には、ブレーキ液圧の低下に伴う液圧経路の異常を検出する異常検出部が設けられている。その異常検出部は、例えば、例えば液圧センサ32**等で検出されたブレーキ液圧が閾値としての所定圧以下となった場合に、該当する液圧経路に異常が生じているとの検出を行う。液圧経路の異常が検出された場合、ブレーキECU1の液圧調整部は、例えば、従来と同じように、その異常が検出された液圧経路へのブレーキ液圧の供給を遮断する。
ここで、この制動システムにおいては、衝突回避制御を実施することによって、加圧部70の加圧ブレーキ液圧が当該加圧部70から全ての車輪W**の制動力発生部30**までの間の液圧経路(液圧通路等)に作用している。そして、衝突後は、衝突後運転支援制御の実施によって、増圧制御対象の液圧経路に加圧部70の加圧ブレーキ液圧が作用している。このため、この制動システムでは、その各車輪W**の液圧経路の内の何れかが衝突に伴い損傷して、その損傷箇所からブレーキ液が漏れていたとしても、この損傷の発生した液圧経路に加圧ブレーキ液圧が作用していると、この損傷の発生した液圧経路のブレーキ液圧が緩やかに低下していくことになる。そして、その際には、そのブレーキ液圧が所定圧以下となるまでに時間を要するので、それまでの間、そのブレーキ液圧の低下が損傷等の液圧経路の異常に起因するものであるのか否かを異常検出部が判別できない。つまり、この制動システムでは、衝突によって損傷した液圧経路が存在しているにも拘わらず、加圧ブレーキ液圧の作用によって、その液圧経路の異常が検出されるまでに時間を要してしまう可能性がある。
一方、衝突前に又は衝突直後に加圧部70の動作を停止させ、損傷の発生した車輪W**の液圧経路に加圧ブレーキ液圧を作用させなければ、異常検出部は、その液圧経路の異常検出を早めることができる。しかしながら、この制動システムでは、加圧部70の動作を停止させることによって、正常な液圧経路に加圧ブレーキ液圧が作用しなくなるので、損傷の発生した液圧経路の異常が検出されるまで、衝突後運転支援制御を実施することができない。
また、この制動システムでは、同一系統の液圧回路において、損傷の発生した車輪W**の液圧経路とは別の車輪W**の液圧経路も存在している。このため、同一系統の液圧回路上で一方の車輪W**の液圧経路のみに衝突に伴う異常が発生している場合、正常な車輪W**の液圧経路においては、損傷の発生した車輪W**の液圧経路の異常が検出されるまでの間、その損傷箇所からのブレーキ液の漏れの影響を受けてブレーキ液圧が低下してしまう可能性がある。よって、その正常な車輪W**においては、衝突後運転支援制御を実施したとしても、損傷の発生した液圧経路の異常が検出されるまで、制動力が目標値に対して小さくなってしまう可能性がある。
そこで、このブレーキ制御装置においては、自車両と障害物との衝突の可能性がある場合、運転支援制御部が加圧部70を制御し、この加圧部70の加圧ブレーキ液圧を全ての車輪W**の液圧経路に供給することで、衝突回避制御を実施し、自車両に高い制動力を発生させる。その加圧ブレーキ液圧は、衝突を回避できない場合、少なくとも衝突が起きた後まで供給し続ける。具体的には、自車両と障害物との衝突の可能性があり、その衝突の発生する可能性が高い場合、ブレーキアシスト制御を実施して、全ての車輪W**の液圧経路に加圧ブレーキ液圧を供給し、その衝突を回避できないと判定した場合、プリクラッシュブレーキ制御を実施して、全ての車輪W**の液圧経路に対する加圧ブレーキ液圧を増圧させる。
このため、運転支援ECU2には、自車両と障害物との衝突の可能性を判定し、かつ、その衝突の発生する可能性が高いのか否かを判定し、かつ、その衝突が回避可能であるのか否かを判定する衝突可能性判定部を設ける。
また、このブレーキ制御装置においては、衝突を回避できない場合、衝突前に、自車両における障害物との衝突箇所を予測し、その予測情報に基づいて、衝突による損傷の発生の可能性が高い(つまり異常発生リスクの高い)車輪W**の液圧経路を予測する。そして、このブレーキ制御装置では、異常検出部により液圧経路の異常が検出されるまで、異常発生リスクの低い正常な車輪W**の液圧経路への加圧ブレーキ液圧の供給を継続させると共に、異常発生リスクの高い車輪W**の液圧経路への加圧ブレーキ液圧の供給圧を抑制する。その加圧ブレーキ液圧の供給圧の抑制は、例えば、少なくとも衝突発生後、異常検出部により液圧経路の異常が検出されるまでの間に実施する。また、この加圧ブレーキ液圧の供給圧の抑制は、少なくとも衝突発生前(例えば衝突直前)から開始して、衝突発生後、異常検出部により液圧経路の異常が検出されるまで実施してもよい。
このため、運転支援ECU2には、その自車両における衝突箇所の予測を行う衝突箇所予測部と、異常発生リスクの高い車輪W**の液圧経路を予測する異常箇所予測部と、その異常発生リスクに応じた加圧ブレーキ液圧の供給の継続と供給圧の抑制とを行う加圧調整部と、を設ける。
これにより、その異常発生リスクの高い車輪W**の液圧経路においては、加圧ブレーキ液圧の供給が継続されていた場合と比較して、ブレーキ液圧の低下速度が速くなる。このため、このブレーキ制御装置においては、異常検出部による液圧経路の異常の検出を速やかに行うことができる。その一方で、このブレーキ制御装置においては、異常発生リスクの低い正常な車輪W**の液圧経路に対する加圧ブレーキ液圧の供給が継続されているので、その異常の検出が行われるまでの間においても、その正常な車輪W**で衝突後運転支援制御の目標制動力を発生させることができる。
以下、本実施例のブレーキ制御装置の演算処理動作について図3のフローチャートに基づき説明する。
衝突可能性判定部は、自車両が障害物と衝突する可能性があるのか否かを判定する(ステップST1)。この判定は、衝突回避制御等における周知の判定形態を利用して行う。衝突可能性判定部は、その判定に際して、例えば、周辺監視装置82と車輪速センサ91**とヨーレートセンサ92とステアリングセンサ93の検出情報を利用する。車輪速センサ91**は、車輪W**毎に設けられ、それぞれの車輪速度を検出して、その検出信号を運転支援ECU2に送る。運転支援ECU2においては、その車輪速度に基づいて自車両の車速を演算することができる。ヨーレートセンサ92は、自車両のヨーレートを検出し、その検出信号を運転支援ECU2に送る。ステアリングセンサ93は、運転者の操舵操作に応じたステアリングホイール(図示略)の操舵角を検出し、その検出信号を運転支援ECU2に送る。運転支援ECU2においては、そのヨーレートセンサ92とステアリングセンサ93の検出信号に基づいて、自車両の走行姿勢(進行方向)を判断することができる。よって、衝突可能性判定部は、これらの検出情報を利用して、自車両との間隔が縮まるであろうと予測される障害物の有無を判定する。そして、そのような障害物が検出された場合、衝突可能性判定部は、自車両に対する障害物の相対速度、自車両と障害物のそれぞれの進行方向の交差角度、自車両と障害物との間隔等に基づいて、その障害物と自車両とが衝突する可能性があるのか否かを判定する。衝突可能性判定部は、衝突の可能性が無ければ、この演算処理を一旦終わらせる。
運転支援ECU2は、自車両と障害物との衝突の可能性がある場合、その旨を運転者に通知する(ステップST2)。
例えば、運転支援ECU2には、車室内の乗員に向けて情報を伝える通知制御部が設けられている。その通知制御部は、自車両の衝突の可能性がある旨を視覚情報や聴覚情報として通知する。例えば、通知制御部は、その旨を伝える文字やマーク等を車室内の表示部(図示略)に表示させる。また、通知制御部は、その旨を伝える音声や警告音を車室内のスピーカ(図示略)から出力させる。
衝突可能性判定部は、自車両の衝突の可能性が高いのか否かを判定する(ステップST3)。この判定は、自車両に対する障害物の相対速度、自車両と障害物のそれぞれの進行方向の交差角度、自車両と障害物との間隔等に基づいて行えばよい。運転支援ECU2は、衝突の可能性が低ければ、この演算処理を一旦終わらせる。
ここで、衝突の可能性があることを認識した運転者は、即座にブレーキ操作を行うものと考えられるが、例えば、その認識が遅れたなどの理由によって、ブレーキ操作が行われていない場合もある。このため、運転支援ECU2の運転支援制御部は、衝突の可能性が高い場合、運転者によってブレーキ操作が実施されているのか否かを判定する(ステップST4)。この判定は、ペダルセンサ11が検出したブレーキ操作量に基づき行う。尚、この判定は、ストップランプスイッチ(図示略)のオン信号を利用してもよい。
運転支援制御部は、運転者がブレーキ操作を実施していなければ、下記のステップST6に進む。これに対して、運転者がブレーキ操作を実施している場合、運転支援制御部は、ブレーキアシスト制御を実施させる(ステップST5)。
衝突可能性判定部は、自車両と障害物との衝突を回避できないのか否かを判定する(ステップST6)。この判定は、現状の自車両の走行姿勢(進行方向)のままでは衝突の回避が不可能であるのか否かを判断するものであってもよく、転舵ECU4の転舵制御部が転舵制御を行い、現状の自車両の走行姿勢を変化させたとしても衝突の回避が不可能であるのか否かを判断するものであってもよい。この判定は、自車両に対する障害物の相対速度、自車両と障害物のそれぞれの進行方向の交差角度、自車両と障害物との間隔等に基づいて行えばよい。運転支援ECU2は、衝突を回避できると判定した場合、この演算処理を一旦終わらせる。
衝突を回避できないと判定した場合、運転支援制御部は、その衝突に備えてプリクラッシュブレーキ制御を実施させる(ステップST7)。既にブレーキアシスト制御が実施されている場合には、プリクラッシュブレーキ制御を実施し、加圧ブレーキ液圧を要求ブレーキ液圧まで更に増圧させることで、ブレーキアシスト制御よりも制動力を増加させる。一方、ブレーキアシスト制御が実施されていない場合には、加圧ブレーキ液圧を要求ブレーキ液圧まで増圧させることで、制動力の増加を図る。このステップST7は、衝突が不可避と判定された後、後述するステップST10の判定が実施されるまでの間に行えばよい。尚、仮にプリクラッシュブレーキ制御を介入させる時間が無い場合には、既にブレーキアシスト制御が実施されていれば、これを継続させる。
衝突箇所予測部は、衝突を回避できない場合、自車両における障害物との衝突箇所を予測する(ステップST8)。その予測は、自車両に対する障害物の相対速度、自車両と障害物のそれぞれの進行方向の交差角度、自車両と障害物との間隔等に基づいて行えばよい。そして、異常箇所予測部は、その予測した衝突箇所に基づいて、全ての車輪W**の液圧経路の中から異常発生リスクの高い車輪W**の液圧経路を予測する(ステップST9)。
加圧調整部は、現時点から自車両と障害物が衝突するまでの予測時間Ttcを算出し、この予測時間Ttcが所定時間Tth1以内なのか否かを判定する(ステップST10)。衝突までの予測時間Ttcは、自車両に対する障害物の相対速度、自車両と障害物のそれぞれの進行方向の交差角度、自車両と障害物との間隔等に基づいて求めることができる。所定時間Tth1は、自車両に対する障害物の相対速度、自車両と障害物のそれぞれの進行方向の交差角度、自車両と障害物との間隔等に基づいて決める。
加圧調整部は、衝突までの予測時間Ttcが所定時間Tth1を超えている場合、この演算処理を一旦終わらせる。一方、加圧調整部は、衝突までの予測時間Ttcが所定時間Tth1以内の場合、衝突する直前になったので、異常発生リスクの高い車輪W**の液圧経路に対する加圧ブレーキ液圧の供給圧を抑制する(ステップST11)。例えば、その異常発生リスクの高い車輪W**の液圧経路においては、異常発生リスクの低い正常な車輪W**の液圧経路と比べて加圧ブレーキ液圧の供給圧を低下させたり、加圧ブレーキ液圧の供給を遮断させたりする。後者の場合には、異常発生リスクの高い車輪W**を増圧モードから保持モードに切り替える。
尚、この例示では、ステップST11を衝突の発生前に実施している。但し、自車両と障害物は、このステップST11に至るまでの演算処理の途中で衝突してしまう可能性もある。このため、ステップST11の実施前に衝突した場合には、このステップST11を衝突後に実施する。
運転支援ECU2の衝突判定部は、自車両と障害物との衝突が発生したのか否かを判定する(ステップST12)。
運転支援制御部は、衝突が発生した場合、異常発生リスクの高い車輪**を除いた異常発生リスクの低い正常な車輪**の制動力を制御して、操安制御を実施する(ステップST13)。
異常検出部は、衝突発生後、液圧経路に異常が生じているのか否かの判定を全ての車輪W**に対して行い続けている。このため、運転支援制御部は、液圧経路の異常が検出されたのか否かを判定する(ステップST14)。
運転支援制御部は、液圧経路の異常が検出された場合、操安制御を実施したまま、この演算処理を一旦終わらせる。その際、液圧調整部は、その異常が検出された液圧経路へのブレーキ液圧の供給が遮断されていなければ、その供給を遮断する。
例えば、図4には、自車両C1の左側方から進行してきた他車両C2が自車両C1の前部における左側面に衝突する場面を示している。図5には、その場合のブレーキ制御装置の演算処理のタイムチャートを示している。
この場合には、時間T1で衝突不可避と判定された後、自車両C1の前部における左側面が自車両C1における障害物(他車両C2)との衝突箇所と予測され、左前輪Wflの液圧経路が異常発生リスクの高いものとして予測される。時間T1−T2の間、全ての車輪W**の液圧経路に対して加圧ブレーキ液圧が供給されており、それぞれの液圧経路においては、ブレーキ液圧が増加する。時間T2では、異常発生リスクの高い左前輪Wflを増圧モードから保持モードに切り替えて、この左前輪Wflの液圧経路に対する加圧ブレーキ液圧の供給を停止する。
この例示では、衝突箇所が自車両C1の前部における左側面と予測されているので、その衝突に伴い、自車両C1の時計回りのヨーモーメントが発生する。このため、自車両C1の衝突後の操縦安定性を確保するためには、そのヨーモーメントに抵抗する反時計回りの目標ヨーモーメントを発生させる必要がある。このため、時間T2では、右前輪Wfrにおいても、増圧モードから保持モードに切り替えて、その液圧経路に対する加圧ブレーキ液圧の供給を停止させている。
時間T3においては、自車両C1と障害物(他車両C2)の衝突が発生し、左前輪Wflの液圧経路が損傷する。このため、運転支援制御部は、この時間T3において、正常な右前輪Wfrを保持モードから減圧モードに切り替え、かつ、正常な右後輪Wrrを増圧モードから減圧モードに切り替え、かつ、正常な左後輪Wrlを増圧モードから保持モードに切り替える。これにより、この制動システムにおいては、正常な左後輪Wrlのブレーキ液圧が加圧状態のまま保持されると共に、正常な右前輪Wfrと右後輪Wrrのブレーキ液圧が低下する、よって、自車両C1においては、反時計回りの目標ヨーモーメントが発生し、挙動が安定する。一方、損傷した左前輪Wflの液圧経路においては、ブレーキ液圧の増減が無いので、損傷と共にブレーキ液圧が速やかに低下する。このため、異常検出部は、その左前輪Wflの液圧経路の異常を速やかに検出することができる。
運転支援制御部は、ステップST14で液圧経路の異常が検出されていないと判定した場合、衝突してからの経過時間Tfcを算出し、この経過時間Tfcが所定時間Tth2以内なのか否かを判定する(ステップST15)。所定時間Tth2は、衝突時の各種情報に基づいて決める。その各種情報とは、例えば、衝突時の自車両に対する障害物の相対速度、自車両の加速度、自車両と障害物のそれぞれの進行方向の交差角度、自車両の衝突箇所等である。
運転支援制御部は、経過時間Tfcが所定時間Tth2以内の場合、ステップST14に戻る。
一方、運転支援制御部は、経過時間Tfcが所定時間Tth2を超えている場合、異常発生リスクの高い車輪W**の液圧経路に異常が発生しないと判断して、その液圧経路に対するブレーキ液圧の制御モードを通常時のものに復帰させる(ステップST16)。通常時の制御モードとは、ステップST11の制御を実施していないときの制御モードのことである。これにより、未だ操安制御が実施されているときには、その液圧経路についても、この操安制御における目標ブレーキ液圧となるように制御される。
運転支援制御部は、ステップST12で衝突が発生していないと判定された場合、ステップST6で衝突不可避と判定されてからの時間Ticが所定時間Th3以内か否かを判定する(ステップST17)。その所定時間Th3は、衝突不可避と判定されたときの各種情報に基づいて決める。その各種情報とは、例えば、その判定時の自車両に対する障害物の相対速度、自車両と障害物のそれぞれの進行方向の交差角度、自車両と障害物との間隔等である。
運転支援制御部は、時間Ticが所定時間Th3以内の場合、未だ衝突の可能性が残っているので、ステップST12に戻る。一方、運転支援制御部は、時間Ticが所定時間Th3を超えている場合、例えば障害物(他車両)の走行姿勢の変化等によって衝突が回避されたと判断し、ステップST16に進み、異常発生リスクの高い車輪W**の液圧経路に対するブレーキ液圧の制御モードを通常時のものに復帰させる。
以上示したように、本実施例のブレーキ制御装置は、衝突が不可避である場合に全ての車輪W**の液圧経路に対して加圧ブレーキ液圧を供給し、かつ、予測した障害物との衝突箇所に基づいて、衝突による異常発生リスクの高い車輪W**の液圧経路を予測する。そして、このブレーキ制御装置は、液圧経路の異常が検出されるまでの間、異常発生リスクの低い正常な車輪W**の液圧経路への加圧ブレーキ液圧の供給を継続させると共に、異常発生リスクの高い車輪W**の液圧経路への加圧ブレーキ液圧の供給圧を抑制する。このため、この制動システムにおいては、その異常発生リスクの高い車輪W**の液圧経路におけるブレーキ液圧の低下速度を速めることができる。よって、このブレーキ制御装置は、その異常発生リスクの高い車輪W**の液圧経路の異常を速やかに検出することができる。更に、このブレーキ制御装置は、液圧経路の異常が検出されるまでの間も、異常発生リスクの低い正常な車輪W**の液圧経路に対して加圧ブレーキ液圧の供給を継続し続けているので、その加圧ブレーキ液圧を利用した操安制御を実施することができる。
[変形例]
前述した実施例のブレーキ制御装置は、機関が動力源81となる車両に搭載される図2の制動システムを制御対象にしたものとして説明した。但し、このブレーキ制御装置は、機関と回転機(モータ等)とが動力源81となるハイブリッド車両の制動システムを制御対象にすることもできる。
本変形例の制動システムは、図2の制動システムと同じように、ディスクブレーキ装置であり、マスタシリンダ圧又は調圧後のブレーキ液圧に応じた制動力を夫々の車輪W**に対して個別に付与することができる。この制動システムには、図2の制動システムと同じように、液圧発生部120と車輪W**毎の制動力発生部130**と液圧調整部140とが設けられている(図6)。
液圧発生部120は、マスタシリンダ122とリザーバタンク123とを備える。そのマスタシリンダ122は、一方の液圧室に第1液圧通路124Aを連通させ、他方の液圧室に第2液圧通路124Bを連通させている。また、リザーバタンク123は、第3液圧通路124Cが接続されている。
第2液圧通路124B上には、ストロークシミュレータ装置125が設けられている。ストロークシミュレータ装置125は、ストロークシミュレータとシミュレータ制御弁とを備える。シミュレータ制御弁は、いわゆる常閉式の電磁弁であって、ブレーキECU1の制動制御部の制御によって弁開度を変えることができる。シミュレータ制御弁を開弁させたときは、第2液圧通路124Bからストロークシミュレータにブレーキ液が送られる。
また、第1液圧通路124Aと第2液圧通路124Bとには、それぞれにマスタシリンダ圧センサ126A,126Bが接続されている。マスタシリンダ圧センサ126Bは、第2液圧通路124B上でストロークシミュレータ装置125よりも下流に配置される。そのマスタシリンダ圧センサ126A,126Bの出力信号は、ブレーキECU1に送られる。
液圧調整部140は、制動制御部に制御されるブレーキアクチュエータであり、マスタシリンダ圧又は調圧後のブレーキ液圧を供給対象の制動力発生部130**に液圧通路131**を介して供給する。その液圧通路131**上には、車輪W**毎に液圧センサ132**を設けている。その液圧センサ132**は、制動力発生部130**に供給されるブレーキ液圧を検出し、その検出信号をブレーキECU1に送る。
この液圧調整部140には、2つの切替弁141A,141Bが設けられている。切替弁141Aは、第1液圧通路124Aと右前輪Wfrの液圧通路131frとを接続し、これらの間を開弁時に連通させる。切替弁141Bは、第2液圧通路124Bと左前輪Wflの液圧通路131flとを接続し、これらの間を開弁時に連通させる。
各車輪W**は、それぞれに保持弁151**と減圧弁152**を備える。全ての保持弁151**の上流側には、液圧通路153が接続されている。また、全ての減圧弁152**の下流側には、液圧通路154が接続されている。その液圧通路154は、第3液圧通路124Cに接続される。
前輪の保持弁151fl,151frの下流側には、それぞれに液圧通路155fl,155frの一端が接続されている。その液圧通路155fl,155frの他端は、それぞれに前輪の減圧弁152fl,152frの上流側に接続されている。一方、この液圧通路155fl,155frは、それぞれに液圧通路156fl,156frを介して液圧通路131fl,131frに接続されている。
一方、後輪の保持弁151rl,151rrの下流側には、それぞれに液圧通路131rl,131rrが接続されている。そして、後輪においては、その液圧通路131rl,131rrと減圧弁152rl,152rrの上流側とがそれぞれに液圧通路157rl,157rrを介して接続されている。
この液圧調整部140には、制動制御部の制御によってブレーキ液を加圧し、その加圧ブレーキ液圧を液圧通路153(つまり保持弁151**の上流側)に供給する加圧部170が設けられている。
その加圧部170は、ポンプモータ171とアキュムレータ172とを備える。ポンプモータ171には、第3液圧通路124Cが接続されており、リザーバタンク123又は液圧通路154からのブレーキ液が吸入される。このポンプモータ171は、吸入したブレーキ液を加圧し、液圧通路173を介してアキュムレータ172に送る。その液圧通路173には、アキュムレータ172のブレーキ液をポンプモータ171へと逆流させないように逆止弁174が設けられている。
アキュムレータ172の加圧ブレーキ液圧(アキュムレータ圧)は、液圧通路175を介して液圧通路153(保持弁151**の上流側)に供給される。その液圧通路175には、アキュムレータ圧センサ176を設けている。そのアキュムレータ圧センサ176は、液圧通路153(保持弁151**の上流側)に供給されるアキュムレータ圧を検出し、その検出信号をブレーキECU1に送る。
液圧通路175におけるアキュムレータ172とアキュムレータ圧センサ176との間には、液圧通路177が接続されている。その液圧通路177は、更に液圧通路154に接続されている。この液圧通路177には、液圧通路175から液圧通路154にのみブレーキ液を流すことのできる逆止弁178が設けられている。
この制動システムは、制御対象車輪の制動力発生部130**への供給液圧を増圧させる増圧モードと、制御対象車輪の制動力発生部130**への供給液圧を減圧させる減圧モードと、制御対象車輪の制動力発生部130**のブレーキ液圧を所定のブレーキ液圧で保持する保持モードと、を備える。
制動制御部は、制御対象車輪の保持弁151**を開弁させ、かつ、その制御対象車輪の減圧弁152**を閉弁させ、かつ、ポンプモータ171を駆動制御することで、その制御対象車輪を増圧モードにする。また、制動制御部は、制御対象車輪の保持弁151**を閉弁させ、かつ、その制御対象車輪の減圧弁152**を開弁させることで、その制御対象車輪を減圧モードにする。また、制動制御部は、制御対象車輪の保持弁151**と減圧弁152**を閉弁させることで、その制御対象車輪を保持モードにする。
本変形例のブレーキ制御装置は、実施例と同じように制御を行うことで、その実施例のものと同様の効果を得ることができる。
1 ブレーキECU
2 運転支援ECU
30fl,30fr,30rl,30rr,130fl,130fr,130rl,130rr 制動力発生部
40,140 液圧調整部
70,170 加圧部

Claims (4)

  1. ブレーキ液圧が供給される車輪毎の液圧経路と、
    前記各液圧経路から供給されたブレーキ液圧に応じた制動力を発生させる車輪毎の制動力発生部と、
    加圧ブレーキ液圧を前記液圧経路に供給する加圧部と、
    前記液圧経路のブレーキ液圧が閾値以下となった場合に当該液圧経路の異常を検出する異常検出部と、
    該異常が検出された液圧経路へのブレーキ液圧の供給を遮断する液圧調整部と、
    自車両と障害物との衝突の可能性を判定し、かつ、該衝突が回避可能であるのか否かを判定する衝突可能性判定部と、
    自車両と前記障害物との衝突の可能性があり、該衝突を回避できない場合、前記加圧部を制御し、前記加圧ブレーキ液圧を前記各液圧経路に供給して、衝突回避制御を行い、該衝突が発生した場合、前記加圧ブレーキ液圧を制御対象輪となる車輪の前記液圧経路に供給して、衝突後運転支援制御を行う運転支援制御部と、
    自車両における前記障害物との衝突箇所を予測する衝突箇所予測部と、
    該衝突箇所の予測情報に基づいて、衝突による異常発生リスクの高い車輪の前記液圧経路を予測する異常箇所予測部と
    前記異常検出部により前記液圧経路の異常が検出されるまでの間、異常発生リスクの低い正常な車輪の前記液圧経路への前記加圧ブレーキ液圧の供給を継続させると共に、異常発生リスクの高い車輪の前記液圧経路への前記加圧ブレーキ液圧の供給圧を抑制する加圧調整部と、
    を備えることを特徴としたブレーキ制御装置。
  2. 自車両と前記障害物との衝突を検出する衝突判定部を備え、
    前記加圧調整部は、少なくとも衝突発生後、前記異常検出部により前記液圧経路の異常が検出されるまでの間、異常発生リスクの高い車輪の前記液圧経路への前記加圧ブレーキ液圧の供給圧を抑制することを特徴とした請求項1に記載のブレーキ制御装置。
  3. 自車両と前記障害物との衝突を検出する衝突判定部を備え、
    前記加圧調整部は、少なくとも衝突発生前から開始して、衝突発生後、前記異常検出部により前記液圧経路の異常が検出されるまで、異常発生リスクの高い車輪の前記液圧経路への前記加圧ブレーキ液圧の供給圧を抑制することを特徴とした請求項1に記載のブレーキ制御装置。
  4. 前記加圧調整部は、異常発生リスクの低い正常な車輪の前記液圧経路と比べて前記加圧ブレーキ液圧の供給圧を低下させる、又は、前記加圧ブレーキ液圧の供給を遮断することで、異常発生リスクの高い車輪の前記液圧経路への前記加圧ブレーキ液圧の供給圧を抑制することを特徴とした請求項1,2又は3に記載のブレーキ制御装置。
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