JP2016037227A - 車両用制動システム - Google Patents

Abstract

【課題】所定の異常が発生して与圧制御を実行できない場合の不具合を解消する。
【解決手段】第１の制御部は、スレーブシリンダが作動可能な所定の異常が発生したときは（Ｓ１のＹｅｓ，Ｓ５のＹｅｓ）、第２の制御部に作動禁止信号を送信する（Ｓ７）。これにより、第２の制御部は、車両挙動安定化装置の作動を禁止し又は低減する。
【選択図】図３

Description

車両用制動システム

所謂バイ・ワイヤ・ブレーキ・システムにおいては、マスタシリンダとスレーブシリンダとの間の連通路に、マスタカットバルブと呼ばれる遮断弁が設けられている。また、これらのブレーキシステムにも搭載される車両挙動安定化装置（ＶＳＡ（登録商標）装置など）は、各車輪の制動力を個別に制御し、車両の挙動の安定化を図る。
特許文献１には、ヨーモーメント制御装置（車両挙動安定化装置）の制御中にスレーブシリンダを動作させるブレーキ装置について開示されている。

特開２００９−２２７０２３号公報

車両挙動安定化装置の吸液流路側に設置されているマスタカットバルブを開弁し、スレーブシリンダを動作せずに、車両挙動安定化装置が作動すると、マスタカットバルブが原因で流路抵抗が増大し、車両挙動安定化装置のポンプの吸液性能、昇圧性能が低下する。
そこで、ブレーキペダルを未操作の際の車両挙動安定化装置の動作時にも、マスタカットバルブを閉弁し、スレーブシリンダで小さな液圧を発生させてスレーブシリンダの圧力を維持するようにすることで、スレーブシリンダから車両挙動安定化装置にブレーキ液を供給する、与圧制御という対策を行っている。

しかし、車両内の通信システム（ＣＡＮ：Controller Area Network）の異常の発生などがあると、車両挙動安定化装置の加圧状態をバイ・ワイヤ・ブレーキ・システムの制御装置が検知できなくなってしまうことが考えられる。この場合には、前記の車両挙動安定化装置の動作時に、前記の与圧制御を行うことができなくなってしまうという不具合がある。
本発明の目的は、所定の異常が発生して与圧制御を実行できない場合の不具合を解消することである。

本発明は、スレーブシリンダを作動させることにより車両に摩擦制動力を発生させる摩擦制動力発生部と、マスタシリンダと前記スレーブシリンダとの間の連通路に設けられたマスタカットバルブと、車輪の摩擦制動力を個別に制御して前記車両の挙動を安定化する車両挙動安定化装置と、前記摩擦制動力発生部及び前記マスタカットバルブを制御する第１の制御部と、前記車両挙動安定化装置を制御する第２の制御部とを備え、前記第１の制御部は、前記車両挙動安定化装置を作動させる際には前記マスタカットバルブを閉じて前記スレーブシリンダを作動させ、また、前記摩擦制動力発生部に所定の異常が発生した際に前記スレーブシリンダが作動可能なときには、前記車両挙動安定化装置の作動を当該スレーブシリンダが作動不能な場合と比べて低減し又は禁止するように前記第２の制御部に指示することを特徴とする車両用制動システムである。
本発明によれば、所定の異常が発生した場合には、車両挙動安定化装置の作動を禁止（又は低減）するので、与圧制御が確実にできない状況で車両挙動安定化装置による加圧制御を実行する不具合を防止することができる。

この場合に、前記第１の制御部は、前記車両挙動安定化装置の作動中に前記所定の異常が発生した際には前記マスタカットバルブを閉じた状態での前記スレーブシリンダの作動を継続するようにしてもよい。
本発明によれば、車両挙動安定化装置の作動中の両挙動安定化装置の制御における液圧変化を防止することができる。

本発明によれば、所定の異常が発生して与圧制御を実行できない場合の不具合を解消することができる。

本発明の一実施形態にかかる車両用制動システムの概要を表す構成図である。 本発明の一実施形態にかかる車両用制動システムの制御系の電気的な接続を示すブロック図である。 本発明の一実施形態にかかる車両用制動システムの第１の制御部が実行する処理の内容を示すフローチャートである。

以下、本発明の一実施形態について図面を用いて説明する。
図１は、本実施形態にかかる車両用制動システム１０の概要を表す構成図である。
車両用制動システム１０は、車両の摩擦制動力を発生するための装置である。車両用制動システム１０は、ブレーキペダル１２の操作により運転者が入力した踏力をブレーキ液の液圧（油圧）に変換するマスタシリンダ３４などを備えた入力装置１４、マスタシリンダと連通され、マスタシリンダ３４で発生したブレーキ液圧に応じて、または、そのブレーキ液圧とは無関係にブレーキ液圧を発生させて、バイ・ワイヤ・ブレーキを駆動するアクチュエータとなるスレーブシリンダ１６、車両挙動安定化装置（ＶＳＡ（登録商標）装置など）１８、ディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄなどを備える。スレーブシリンダ１６は、モータ７２の駆動力を受けてブレーキ液圧を発生させる第１及び第２スレーブピストン７７ａ，７７ｂを備える。

マスタシリンダ３４とスレーブシリンダ１６との間の連通路となる配管２２ａ，２２ｄには、同配管を開閉する電磁弁であるマスタカットバルブ６０ａ，６０ｂが設けられている。
車両挙動安定化装置１８は、モータＭ、ブレーキ液加圧用のポンプ７３を備える。
配管２２ａ〜２２ｆには、各部のブレーキ液圧を検出するブレーキ液圧センサＰｍ，Ｐｐ，Ｐｈが設けられている。

スレーブシリンダ１６には（車両挙動安定化装置１８を介して）、図示しない車両の右側前輪に設けられたディスクブレーキ機構３０ａで液圧により摩擦制動力を発生させるホイールシリンダ３２ＦＲと、左側後輪に設けられたディスクブレーキ機構３０ｂに液圧により摩擦制動力を発生させるホイールシリンダ３２ＲＬと、右側後輪に設けられたディスクブレーキ機構３０ｃに液圧により摩擦制動力を発生させるホイールシリンダ３２ＲＲと、左側前輪に設けられたディスクブレーキ機構３０ｄに液圧により摩擦制動力を発生させるホイールシリンダ３２ＦＬと、が接続される。
車両用制動システム１０のマスタシリンダ３４、スレーブシリンダ１６、マスタカットバルブ６０ａ，６０ｂなどのバイ・ワイヤ式のブレーキシステムとして動作する装置により、車両に摩擦制動力を発生させる摩擦制動力発生部を実現している。

次に、車両用制動システム１０の基本動作について説明する。
車両用制動システム１０では、スレーブシリンダ１６やバイ・ワイヤの制御を行う制御系（後述の第１の制御部１１０など）の正常作動時において、運転者がブレーキペダル１２を踏むと、いわゆるバイ・ワイヤ式のブレーキシステムがアクティブになる。具体的には、正常作動時の車両用制動システム１０では、運転者がブレーキペダル１２を踏むと（図示しないブレーキペダルストロークセンサで検出）、それぞれマスタカットバルブと呼ばれる第１遮断弁６０ａおよび第２遮断弁６０ｂが、マスタシリンダ３４と各車輪を制動するディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄ（ホイールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲ，３２ＦＬ）との連通を遮断した状態で、スレーブシリンダ１６が、モータ７２の駆動により発生するブレーキ液圧を用いてディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄを作動させて、各車輪を制動する。

また、正常作動時は、マスタカットバルブ（第１遮断弁）６０ａおよびマスタカットバルブ（第２遮断弁）６０ｂが遮断される一方、第３遮断弁６２が開弁され、ブレーキ液は、マスタシリンダ３４からストロークシミュレータ６４に流れ込むようになり、第１遮断弁６０ａおよび第２遮断弁６０ｂが遮断されていても、ブレーキ液が移動し、ブレーキペダル１２操作時にはストロークが生じ、ペダル反力が発生するようになる。

一方、車両用制動システム１０では、スレーブシリンダ１６などが不作動である異常時において、運転者がブレーキペダル１２を踏むと、既存の油圧式のブレーキシステムがアクティブになる。具体的には、異常時の車両用制動システム１０では、運転者がブレーキペダル１２を踏むと、マスタカットバルブ６０ａおよびマスタカットバルブをそれぞれ開弁状態とし、かつ、第３遮断弁６２を閉弁状態として、マスタシリンダ３４で発生するブレーキ液圧をディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄ（ホイールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲ，３２ＦＬ）に伝達して、ディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄ（ホイールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲ，３２ＦＬ）を作動させて各車輪を制動する。すなわち、この場合は、車両用制動システム１０をコンベンショナルブレーキとして動作させることができる。

車両挙動安定化装置１８は、モータＭ駆動によるブレーキ液加圧用のポンプ７３によって、ディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄ（ホイールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲ，３２ＦＬ）を個別に駆動し、各車輪に個別に摩擦制動力を付与することにより、車両の挙動の安定化を図る。例えば、ＡＢＳ（Antilock Brake System）なども、車両挙動安定化装置１８によって実現する。

次に、車両用制動システム１０の制御について説明する。
図２は、車両用制動システム１０の制御系の電気的な接続を示すブロック図である。第１の制御部１１０は、車両用制動システム１０をバイ・ワイヤ式のブレーキシステム（摩擦制動力発生部）として動作する装置であるスレーブシリンダ１６、マスタカットバルブ６０ａ，６０ｂなどを制御する制御装置である。

第１の制御部１１０は、マスタカットバルブ６０ａ，６０ｂの開閉を制御するマスタカットバルブ制御部１１１と、スレーブシリンダ１６（のモータ７２）を制御するスレーブシリンダ制御部１１２と、後述の所定の異常の発生の有無を判定する異常判定部１１３と、第２の制御部１２０に指示を出す指示部１１４とを備えている。
第２の制御部１２０は、車両挙動安定化装置１８を制御する制御装置である。また、第２の制御部１２０は、第１の制御部１１０の指示部１１４からの指示に従った制御を行う。

次に、第１の制御部１１０が実行する処理の内容について説明する。
図３は、第１の制御部１１０が実行する処理の内容を示すフローチャートである。まず、異常判定部１１３が、バイ・ワイヤ式のブレーキシステムの制御に関して何らかの異常があるか否かを判断する（Ｓ１）。異常がないときは（Ｓ１のＮｏ）、指示部１１４が、第２の制御部１２０に対して車両挙動安定化装置１８の作動を許可する作動許可指令を送信する（Ｓ２）。これにより、車両挙動安定化装置１８は必要に応じて動作することができる。

そして、第２の制御部１２０により車両挙動安定化装置１８が作動したときは（Ｓ３のＹｅｓ）、マスタカットバルブ制御部１１１がマスタカットバルブ６０ａ，６０ｂを閉弁し、スレーブシリンダ制御部１１２がスレーブシリンダ１６を作動する（Ｓ４）。
より具体的に説明すると、マスタカットバルブ６０ａ，６０ｂを開弁し、スレーブシリンダ１６を動作せずに、車両挙動安定化装置１８を作動させたとすると、マスタカットバルブ６０ａ，６０ｂが原因で流路抵抗が増大し、車両挙動安定化装置１８のポンプ７３の吸液性能、昇圧性能が低下することになる。

そこで、ブレーキペダル１２を未操作の際の車両挙動安定化装置１８の動作時にも、マスタカットバルブ６０ａ，６０ｂを閉弁し、スレーブシリンダ１６で小さな液圧を発生させてスレーブシリンダ１６の圧力を維持することで、スレーブシリンダ１６から車両挙動安定化装置１８にブレーキ液を供給する制御である「与圧制御」を行うのが、Ｓ４の処理である。

一方、異常判定部１１３が、バイ・ワイヤ式のブレーキシステムの制御に関して何らかの異常があったと判断した場合（Ｓ１のＹｅｓ）、異常判定部１１３は、その異常がスレーブシリンダ１６を作動可能である所定の異常であるか否かを判断する（Ｓ５）。スレーブシリンダ１６を作動可能な異常としては、１つの例は、第１の制御部１１０と第２の制御部１２０との間の連絡など、車両内の各部の通信に用いられているＣＡＮ（Controller Area Network）を介した通信について、第１の制御部１１０で障害が発生していることである。もう一つの例は、車両挙動安定化装置１８に連結されているディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄは、図１に示すように二系統（ディスクブレーキ機構３０ａ，３０ｂとディスクブレーキ機構３０ｃ，３０ｄ）に分かれているが、そのどちらか一方の系でリークが発生していることである。これらの異常が発生しても、バイ・ワイヤ式のブレーキシステムの動作は可能である。

これらスレーブシリンダ１６を作動可能である所定の異常である場合に（Ｓ５のＹｅｓ）、車両挙動安定化装置１８が作動中でないときは（Ｓ６のＮｏ）、指示部１１４は、第２の制御部１２０に車両挙動安定化装置１８の作動を禁止する指令である「作動禁止指令」を送信する（Ｓ７）。なお、この場合に、車両挙動安定化装置１８の作動を完全に禁止するのではなく、作動禁止指令の送信前より車両挙動安定化装置１８の作動量を低減するようにしてもよい。

すなわち、ＣＡＮによる通信の障害などが発生すると、車両挙動安定化装置１８による加圧発生の状態を第１の制御部１１０が検知できなくなる。すると、車両挙動安定化装置１８の前記の与圧制御（Ｓ３のＹｅｓ，Ｓ４）を実行できなくなる。
与圧制御ができない状況で車両挙動安定化装置１８による加圧制御を実行すると、上流側（マスタカットバルブ６０ａ，６０ｂ側）から下流側へブレーキ液が移動し、下流側の液量が増加する。

このように下流側の液量が増加した状態で車両挙動安定化装置１８による加圧制御を行うと、スレーブシリンダ１６のストローク量に対するスレーブシリンダ１６の液圧の特性が通常の場合とは異なってしまい、バイ・ワイヤ式のブレーキシステムの液圧の制御性が悪化する。
そこで、このような液圧の制御性の悪化を防止するために、与圧制御（Ｓ３のＹｅｓ，Ｓ４）を確実に行えない状態では、車両挙動安定化装置１８の作動を防止（又は低減）するようにしている（Ｓ７）。

一方、異常が（Ｓ１のＹｅｓ）、スレーブシリンダ１６が作動不能なようなものであると、異常判定部１１３が判定したときは（Ｓ５のＮｏ）、指示部１１４は、第２の制御部１２０に車両挙動安定化装置１８の作動を許可する指令である「作動許可指令」を送信する（Ｓ８）。
このような場合は、マスタカットバルブ６０ａ，６０ｂを開弁して、車両用制動システム１０は、コンベンショナルブレーキとして動作することになる。
また、車両挙動安定化装置１８の作動中にスレーブシリンダ１６が作動可能な異常が発生したときは（Ｓ１のＹｅｓ，Ｓ５のＹｅｓ，Ｓ６のＹｅｓ）、マスタカットバルブ６０ａ，６０ｂの閉弁を維持し、スレーブシリンダ１６の作動も維持する（Ｓ９）。

以上説明したように、車両用制動システム１０は、異常が（Ｓ１のＹｅｓ）、スレーブシリンダ１６を作動可能である異常である場合には（Ｓ５のＹｅｓ）、車両挙動安定化装置１８の作動を防止（又は低減）する（Ｓ７）。これにより、与圧制御が確実にできない状況で車両挙動安定化装置１８による加圧制御を実行する不具合を防止することができる。

また、車両用制動システム１０は、車両挙動安定化装置１８の作動中に異常が発生したときは（Ｓ１のＹｅｓ，Ｓ５のＹｅｓ，Ｓ６のＹｅｓ）、マスタカットバルブ６０ａ，６０ｂの閉弁を維持し、スレーブシリンダ１６の作動も維持する（Ｓ９）。よって、車両挙動安定化装置１８の作動中の両挙動安定化装置１８の制御における液圧変化を防止することができる。

１０ 車両用制動システム
１６ スレーブシリンダ（摩擦制動力発生部）
１８ 車両挙動安定化装置
３４ マスタシリンダ
６０ａ，６０ｂ マスタカットバルブ
１１０ 第１の制御部
１２０ 第２の制御部

Claims (2)

1. スレーブシリンダを作動させることにより車両に摩擦制動力を発生させる摩擦制動力発生部と、
   マスタシリンダと前記スレーブシリンダとの間の連通路に設けられたマスタカットバルブと、
   車輪の摩擦制動力を個別に制御して前記車両の挙動を安定化する車両挙動安定化装置と、
   前記摩擦制動力発生部及び前記マスタカットバルブを制御する第１の制御部と、
   前記車両挙動安定化装置を制御する第２の制御部とを備え、
   前記第１の制御部は、前記車両挙動安定化装置を作動させる際には前記マスタカットバルブを閉じて前記スレーブシリンダを作動させ、また、前記摩擦制動力発生部に所定の異常が発生した際に前記スレーブシリンダが作動可能なときには、前記車両挙動安定化装置の作動を当該スレーブシリンダが作動不能な場合と比べて低減し又は禁止するように前記第２の制御部に指示することを特徴とする車両用制動システム。
2. 前記第１の制御部は、前記車両挙動安定化装置の作動中に前記所定の異常が発生した際には前記マスタカットバルブを閉じた状態での前記スレーブシリンダの作動を継続することを特徴とする請求項１に記載の車両用制動システム。

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