JP2017065345A - 車両用制動装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】すり替え制御時における運転者の違和感発生を抑制することができる車両用制動装置を提供する。【解決手段】液圧に基づいて車輪に摩擦制動力を発生させる摩擦ブレーキ装置601〜604と、車輪に回生制動力を発生可能に構成された回生ブレーキ装置Aと、摩擦ブレーキ装置601〜604と回生ブレーキ装置Aとの協調制御により、摩擦制動力と回生制動力とを制御する制御部6、9と、を備え、制御部6(62)は、制動中において回生制動力を減少させるとともに摩擦制動力を増加させることで回生制動力を摩擦制動力にすり替えるすり替え制御において、前記液圧を摩擦制動力に変換する際に用いられる摩擦に関する係数を、変換される摩擦制動力が増大する側に車速の低下に応じて変更することで実際に車輪に発生する摩擦制動力の変化勾配の増大を抑制する係数変更制御を実施する。【選択図】 図6

Description

本発明は、車両用制動装置に関する。
ハイブリッド車両の制動装置は、ホイールシリンダの液圧に基づいて車輪に摩擦制動力を発生させる摩擦ブレーキ装置と、車輪に回生制動力を発生可能に構成された回生ブレーキ装置と、摩擦ブレーキ装置と回生ブレーキ装置との協調制御により摩擦制動力と回生制動力を制御する制御部と、を備えている。制御部は、制動中に車速が低下した際に、制動力を回生制動力から摩擦制動力にすり替えるすり替え制御を実行する。このような車両用制動装置は、例えば特開2010−179840号公報に記載されている。
特開2010−179840号公報
上記のようなすり替え制御は、低速領域におけるごく短い車速区間(すり替え制御の開始車速から終了車速までの減速期間)に実行される。そして、この車速区間の制動力は、摩擦材の摩擦係数(μ)に依存しない回生制動力から、当該摩擦係数の影響を受ける摩擦制動力にすり替わるため、ブレーキ操作に関して運転者に違和感を生じさせるおそれがある。このように、発明者は、新たに摩擦に関する係数に着目し、すり替え制御時における運転者の違和感発生を抑制することを課題とした。
本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、すり替え制御時における運転者の違和感発生を抑制することができる車両用制動装置を提供することを目的とする。
本発明の車両用制動装置は、液圧に基づいて車輪に摩擦制動力を発生させる摩擦ブレーキ装置と、前記車輪に回生制動力を発生可能に構成された回生ブレーキ装置と、前記摩擦ブレーキ装置と前記回生ブレーキ装置との協調制御により、前記摩擦ブレーキ装置が発生させる摩擦制動力と前記回生ブレーキ装置が発生させる回生制動力とを制御する制御部と、を備え、前記制御部は、制動中において前記回生制動力を減少させるとともに前記摩擦制動力を増加させることで前記回生制動力を前記摩擦制動力にすり替えるすり替え制御において、前記液圧を前記摩擦制動力に変換する際に用いられる摩擦に関する係数を、変換される前記摩擦制動力が増大する側に、車速の低下に応じて変更することで、実際に前記車輪に発生する前記摩擦制動力の変化勾配の増大を抑制する係数変更制御を実施する。
一般に、摩擦材は、車速が低速から極低速になるにつれて摩擦係数(μ)が上がる特性を持っている。つまり、車速の低下に従って摩擦係数が上昇すると、同じ液圧に対する摩擦制動力は上昇する。回生ブレーキ装置を有しない車両では、運転者のブレーキ操作(ペダル操作)が一定である場合、ホイールシリンダの液圧(ホイール圧)は実質的に変化しない。このため、摩擦係数の上昇に伴う実際の摩擦制動力の上昇は、緩やかになる。一方、回生ブレーキ装置を有し、すり替え制御を行う車両において、運転者のブレーキ操作量が一定であっても回生制動力を減少させるため目標摩擦制動力は上昇する。つまり、低速から極低速の短期間に、目標摩擦制動力が上昇する。このため、すり替え制御の際、すり替え制御による目標摩擦制動力の上昇に、さらに摩擦係数の変化による実際の摩擦制動力の上昇が加えられる。これにより、全体の制動力が想定よりも大きく変動し、運転者に違和感を生じさせるおそれがある。
本発明によれば、すり替え制御時に、液圧から摩擦制動力への変換量が大きくなるように、摩擦に関する係数が変更される。本発明のように摩擦に関する係数が変更されると、演算上、目標摩擦制動力を発揮するために必要な液圧が変更前よりも小さくなる。つまり、本発明によれば、発生させる液圧が摩擦係数に合わせて小さくなることで、実際の摩擦制動力が目標摩擦制動力に近づき、実際の摩擦制動力の変化勾配が係数変更前よりも緩やかになる。これにより、すり替え制御時における急な制動力の上昇が抑制され、運転者の違和感の発生が抑制される。
本実施形態の車両用制動装置が搭載されるハイブリッド車両の一実施の形態を示す概要図である。 本実施形態の車両用制動装置の一部の構成を示す部分断面説明図である。 本実施形態のレギュレータの構成を示す断面図である。 摩擦材の摩擦係数と車速の関係を説明するための説明図である。 本実施形態のすり替え制御におけるサーボ圧の変化を説明するための説明図である。 本実施形態におけるBEFの変化量の許容値を説明するための説明図である。 本実施形態のすり替え制御における係数変更の流れを説明するためのフローチャートである。 本実施形態のすり替え制御における実際の制動力の変化を説明するための説明図である。
(ハイブリッド車両)
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態の車両用制動装置が搭載されるハイブリッド車両(以下、単に車両とも略す)は、図1に示すように、ハイブリッドシステムによって、駆動輪、例えば左右前輪Wfl、Wfrを駆動させる車両である。車両は、ブレーキECU6、エンジンECU8、ハイブリッドECU9、液圧制動力発生装置BF、エンジン501、モータ502、動力分割機構503、動力伝達機構504、インバータ506、及びバッテリ507を有している。
エンジン501の駆動力は、動力分割機構503及び動力伝達機構504を介して駆動輪に伝達されるようになっている。モータ502の駆動力は、動力伝達機構504を介して駆動輪に伝達されるようになっている。インバータ506は、モータ502及び発電機505と直流電源としてのバッテリ507との間で電圧を変換するものである。エンジンECU8は、ハイブリッドECU9からの指令に基づいてエンジン501の駆動力を調整する。ハイブリッドECU9は、インバータ506を通してモータ502及び発電機505を制御する。ハイブリッドECU9は、バッテリ507が接続されており、バッテリ507の充電状態や充電電流などを監視している。
上述した発電機505、インバータ506、及びバッテリ507により回生ブレーキ装置Aが構成されている。回生ブレーキ装置Aは、後述する「実行回生制動力」に基づき、発電機505による回生制動力を、車輪Wfl、Wfrに発生させるものである。図1に示した実施形態では、モータ502と発電機505は別体であるが、モータと発電機が一体となった、モータジェネレータであっても差し支え無い。
各車輪Wfl、Wfr、Wrl、Wrrに隣接する位置には、各車輪Wfl、Wfr、Wrl、Wrrと一体回転するブレーキディスクDRfl、DRfr、DRrl、DRrrと、ブレーキディスクDRfl、DRfr、DRrl、DRrrにブレーキパッド(不図示)を押し付けて摩擦制動力を発生させる摩擦ブレーキ装置601、602、603、604が設けられている。摩擦ブレーキ装置601〜604には、マスタシリンダ1で生成されるマスタ圧に基づいた液圧(ホイール圧)を発生させ、上記ブレーキパッドをブレーキディスクDRfl、DRfr、DRrl、DRrrに押し付けるホイールシリンダ541、542、543、544が設けられている。
ストロークセンサ71は、ブレーキペダル10の操作量(ストローク量)を検出して、その検出信号をブレーキECU6に出力する。ブレーキECU6は、ストロークセンサ71からの検出信号に基づいて、運転者の「要求制動力」を演算する。そして、ブレーキECU6は、「要求制動力」から「目標回生制動力」を演算し、「目標回生制動力」をハイブリッドECU9に出力する。ハイブリッドECU9は、「目標回生制動力」に基づいて「実行回生制動力」を演算し、「実行回生制動力」をブレーキECU6に出力する。ブレーキECU6及びハイブリッドECU9は、「制御部」に相当する。本実施形態の車両用制動装置は、少なくとも、摩擦ブレーキ装置601〜604、回生ブレーキ装置A、ブレーキECU6、及びハイブリッドECU9により構成されている。
(液圧制動力発生装置BF)
液圧制動力発生装置BFは、図2に示すように、マスタシリンダ1と、反力発生装置2と、第1制御弁22と、第2制御弁23と、サーボ圧発生装置4と、アクチュエータ5と、ホイールシリンダ541〜544と、各種センサ71〜77と、を備えている。
(マスタシリンダ1)
マスタシリンダ1は、ブレーキペダル(ブレーキ操作部材)10の操作量に応じて作動液をアクチュエータ5に供給する部位であり、メインシリンダ11、カバーシリンダ12、入力ピストン13、第1マスタピストン14、および第2マスタピストン15等により構成されている。ブレーキペダル10は、運転者がブレーキ操作可能なブレーキ操作手段であれば良い。
メインシリンダ11は、前方が閉塞されて後方に開口する有底略円筒状のハウジングである。メインシリンダ11の内周側の後方寄りに、内向きフランジ状に突出する内壁部111が設けられている。内壁部111の中央は、前後方向に貫通する貫通孔111aとされている。また、メインシリンダ11の内部の内壁部111よりも前方に、内径がわずかに小さくなっている小径部位112(後方)、113(前方)が設けられている。つまり、小径部位112、113は、メインシリンダ11の内周面から内向き環状に突出している。メインシリンダ11の内部には、小径部位112に摺接して軸方向に移動可能に第1マスタピストン14が配設されている。同様に、小径部位113に摺接して軸方向に移動可能に第2マスタピストン15が配設されている。
カバーシリンダ12は、略円筒状のシリンダ部121、蛇腹筒状のブーツ122、およびカップ状の圧縮スプリング123で構成されている。シリンダ部121は、メインシリンダ11の後端側に配置され、メインシリンダ11の後側の開口に同軸的に嵌合されている。シリンダ部121の前方部位121aの内径は、内壁部111の貫通孔111aの内径よりも大きい。また、シリンダ部121の後方部位121bの内径は、前方部位121aの内径よりも小さい。
防塵用のブーツ122は蛇腹筒状で前後方向に伸縮可能であり、その前側でシリンダ部121の後端側開口に接するように組み付けられている。ブーツ122の後方の中央には貫通孔122aが形成されている。圧縮スプリング123は、ブーツ122の周りに配置されるコイル状の付勢部材であり、その前側がメインシリンダ11の後端に当接し、後側はブーツ122の貫通孔122aに近接するように縮径されている。ブーツ122の後端および圧縮スプリング123の後端は、操作ロッド10aに結合されている。圧縮スプリング123は、操作ロッド10aを後方に付勢している。
入力ピストン13は、ブレーキペダル10の操作に応じてカバーシリンダ12内を摺動するピストンである。入力ピストン13は、前方に底面を有し後方に開口を有する有底略円筒状のピストンである。入力ピストン13の底面を構成する底壁131は、入力ピストン13の他の部位よりも径が大きくなっている。入力ピストン13は、シリンダ部121の後方部位121bに軸方向に摺動可能かつ液密的に配置され、底壁131がシリンダ部121の前方部位121aの内周側に入り込んでいる。
入力ピストン13の内部には、ブレーキペダル10に連動する操作ロッド10aが配設されている。操作ロッド10aの先端のピボット10bは、入力ピストン13を前側に押動できるようになっている。操作ロッド10aの後端は、入力ピストン13の後側の開口およびブーツ122の貫通孔122aを通って外部に突出し、ブレーキペダル10に接続されている。ブレーキペダル10が踏み込み操作されたときに、操作ロッド10aは、ブーツ122および圧縮スプリング123を軸方向に押動しながら前進する。操作ロッド10aの前進に伴い、入力ピストン13も連動して前進する。
第1マスタピストン14は、メインシリンダ11の内壁部111に軸方向に摺動可能に配設されている。第1マスタピストン14は、前方側から順番に加圧筒部141、フランジ部142、および突出部143が一体となって形成されている。加圧筒部141は、前方に開口を有する有底略円筒状に形成され、メインシリンダ11の内周面との間に間隙を有し、小径部位112に摺接している。加圧筒部141の内部空間には、第2マスタピストン15との間にコイルばね状の付勢部材144が配設されている。付勢部材144により、第1マスタピストン14は後方に付勢されている。換言すると、第1マスタピストン14は、設定された初期位置に向けて付勢部材144により付勢されている。
フランジ部142は、加圧筒部141よりも大径で、メインシリンダ11の内周面に摺接している。突出部143は、フランジ部142よりも小径で、内壁部111の貫通孔111aに液密に摺動するように配置されている。突出部143の後端は、貫通孔111aを通り抜けてシリンダ部121の内部空間に突出し、シリンダ部121の内周面から離間している。突出部143の後端面は、入力ピストン13の底壁131から離間し、その離間距離は変化し得るように構成されている。
ここで、メインシリンダ11の内周面、第1マスタピストン14の加圧筒部141の前側、および第2マスタピストン15の後側により、「第1マスタ室1D」が区画されている。また、メインシリンダ11の内周面(内周部)と小径部位112と内壁部111の前面、および第1マスタピストン14の外周面により、第1マスタ室1Dよりも後方の後方室が区画されている。第1マスタピストン14のフランジ部142の前端部および後端部は後方室を前後に区分しており、前側に「第2液圧室1C」が区画され、後側に「サーボ室1A」が区画されている。第2液圧室1Cは、第1マスタピストン14の前進により容積が減少し第1マスタピストン14の後退により容積が増加する。また、メインシリンダ11の内周部、内壁部111の後面、シリンダ部121の前方部位121aの内周面(内周部)、第1マスタピストン14の突出部143(後端部)、および入力ピストン12の前端部により「第1液圧室1B」が区画されている。
第2マスタピストン15は、メインシリンダ11内の第1マスタピストン14の前方側に、小径部位113に摺接して軸方向に移動可能に配置されている。第2マスタピストン15は、前方に開口を有する筒状の加圧筒部151、および加圧筒部151の後側を閉塞する底壁152が一体となって形成されている。底壁152は、第1マスタピストン14との間に付勢部材144を支承している。加圧筒部151の内部空間には、メインシリンダ11の閉塞された内底面111dとの間に、コイルばね状の付勢部材153が配設されている。付勢部材153により、第2マスタピストン15は後方に付勢されている。換言すると、第2マスタピストン15は、設定された初期位置に向けて付勢部材153により付勢されている。メインシリンダ11の内周面、内底面111d、および第2マスタピストン15により、「第2マスタ室1E」が区画されている。
マスタシリンダ1には、内部と外部を連通させるポート11a〜11iが形成されている。ポート11aは、メインシリンダ11のうち内壁部111よりも後方に形成されている。ポート11bは、ポート11aと軸方向の同様の位置に、ポート11aに対向して形成されている。ポート11aとポート11bは、メインシリンダ11の内周面とシリンダ部121の外周面との間の環状空間を介して連通している。ポート11aおよびポート11bは、配管161に接続され、かつリザーバ171(低圧力源)に接続されている。
また、ポート11bは、シリンダ部121および入力ピストン13に形成された通路18により第1液圧室1Bに連通している。通路18は入力ピストン13が前進すると遮断され、これによって第1液圧室1Bとリザーバ171とが遮断される。
ポート11cは、内壁部111より後方かつポート11aよりも前方に形成され、第1液圧室1Bと配管162とを連通させている。ポート11dは、ポート11cよりも前方に形成され、サーボ室1Aと配管163とを連通させている。ポート11eは、ポート11dよりも前方に形成され、第2液圧室1Cと配管164とを連通させている。
ポート11fは、小径部位112の両シール部材91、92の間に形成され、リザーバ172とメインシリンダ11の内部とを連通している。ポート11fは、第1マスタピストン14に形成された通路145を介して第1マスタ室1Dに連通している。通路145は、第1マスタピストン14が前進するとポート11fと第1マスタ室1Dが遮断される位置に形成されている。ポート11gは、ポート11fよりも前方に形成され、第1マスタ室1Dと配管51とを連通させている。
ポート11hは、小径部位113の両シール部材93、94の間に形成され、リザーバ173とメインシリンダ11の内部とを連通させている。ポート11hは、第2マスタピストン15の加圧筒部151に形成された通路154を介して第2マスタ室1Eに連通している。通路154は、第2マスタピストン15が前進するとポート11hと第2マスタ室1Eが遮断される位置に形成されている。ポート11iは、ポート11hよりも前方に形成され、第2マスタ室1Eと配管52とを連通させている。
また、マスタシリンダ1内には、適宜、Oリング等のシール部材が配置されている。シール部材91、92は、小径部位112に配置され、第1マスタピストン14の外周面に液密的に当接している。同様に、シール部材93、94は、小径部位113に配置され、第2マスタピストン15の外周面に液密的に当接している。また、入力ピストン13とシリンダ部121との間にもシール部材95、96が配置されている。
ストロークセンサ71は、運転者によりブレーキペダル10が操作された操作量(ストローク)を検出するセンサであり、検出信号をブレーキECU6(及びハイブリッドECU9)に送信する。ブレーキストップスイッチ72は、運転者によるブレーキペダル10の操作の有無を2値信号で検出するスイッチであり、検出信号をブレーキECU6に送信する。
(反力発生装置2)
反力発生装置2は、ブレーキペダル10が操作されたとき操作力に対抗する反力を発生する装置であり、ストロークシミュレータ21を主にして構成されている。ストロークシミュレータ21は、ブレーキペダル10の操作に応じて第1液圧室1Bおよび第2液圧室1Cに反力液圧を発生させる。ストロークシミュレータ21は、シリンダ211にピストン212が摺動可能に嵌合されて構成されている。ピストン212は圧縮スプリング213によって後方に付勢されており、ピストン212の後面側に反力液圧室214が形成される。反力液圧室214は、配管164およびポート11eを介して第2液圧室1Cに接続され、さらに、反力液圧室214は、配管164を介して第1制御弁22および第2制御弁23に接続されている。
(第1制御弁22)
第1制御弁22は、非通電状態で閉じる構造の電磁弁であり、ブレーキECU6により開閉が制御される。第1制御弁22は、配管164と配管162との間に接続されている。ここで、配管164はポート11eを介して第2液圧室1Cに連通し、配管162はポート11cを介して第1液圧室1Bに連通している。また、第1制御弁22が開くと第1液圧室1Bが開放状態になり、第1制御弁22が閉じると第1液圧室1Bが密閉状態になる。したがって、配管164および配管162は、第1液圧室1Bと第2液圧室1Cとを連通するように設けられている。
第1制御弁22は通電されていない非通電状態で閉じており、このとき第1液圧室1Bと第2液圧室1Cとが遮断される。これにより、第1液圧室1Bが密閉状態になって作動液の行き場がなくなり、入力ピストン13と第1マスタピストン14とが一定の離間距離を保って連動する。また、第1制御弁22は通電された通電状態では開いており、このとき第1液圧室1Bと第2液圧室1Cとが連通される。これにより、第1マスタピストン14の進退に伴う第1液圧室1Bおよび第2液圧室1Cの容積変化が、作動液の移動により吸収される。
圧力センサ73は、第2液圧室1Cおよび第1液圧室1Bの反力液圧(「第2液圧」に相当する)を検出するセンサであり、配管164に接続されている。圧力センサ73は、第1制御弁22が閉状態の場合には第2液圧室1Cの圧力を検出し、第1制御弁22が開状態の場合には連通された第1液圧室1Bの圧力も検出することになる。圧力センサ73は、検出信号をブレーキECU6に送信する。
(第2制御弁23)
第2制御弁23は、非通電状態で開く構造の電磁弁であり、ブレーキECU6により開閉が制御される。第2制御弁23は、配管164と配管161との間に接続されている。ここで、配管164はポート11eを介して第2液圧室1Cに連通し、配管161はポート11aを介してリザーバ171に連通している。したがって、第2制御弁23は、第2液圧室1Cとリザーバ171との間を非通電状態で連通して反力液圧を発生させず、通電状態で遮断して反力液圧を発生させる。
(サーボ圧発生装置4)
サーボ圧発生装置4は、減圧弁41、増圧弁42、圧力供給部43、およびレギュレータ44等で構成されている。減圧弁41は、非通電状態で開く常開型の電磁弁(常開弁)であり、ブレーキECU6により流量(又は圧力)が制御される。減圧弁41の一方は配管411を介して配管161に接続され、減圧弁41の他方は配管413に接続されている。つまり、減圧弁41の一方は、配管411、161、およびポート11a、11bを介してリザーバ171に連通している。減圧弁41は、閉弁することで、後述する第1パイロット室4Dから作動液が流出することを阻止する。なお、リザーバ171とリザーバ434とは、図示していないが連通している。リザーバ171とリザーバ434が同一のリザーバであっても良い。
増圧弁42は、非通電状態で閉じる常閉型の電磁弁(常閉弁)であり、ブレーキECU6により流量(又は圧力)が制御されている。増圧弁42の一方は配管421に接続され、増圧弁42の他方は配管422に接続されている。圧力供給部43は、レギュレータ44に主に高圧の作動液を供給する部位である。圧力供給部43は、アキュムレータ(高圧力源)431、液圧ポンプ432、モータ433、およびリザーバ434等で構成されている。
アキュムレータ431は、高圧の作動液を蓄積するタンクである。アキュムレータ431は、配管431aによりレギュレータ44および液圧ポンプ432に接続されている。液圧ポンプ432は、モータ433によって駆動され、リザーバ434に貯留された作動液を、アキュムレータ431に圧送する。配管431aに設けられた圧力センサ75は、アキュムレータ431のアキュムレータ液圧を検出し、検出信号をブレーキECU6に送信する。アキュムレータ液圧は、アキュムレータ431に蓄積された作動液の蓄積量に相関する。
アキュムレータ液圧が所定値以下に低下したことが圧力センサ75によって検出されると、ブレーキECU6からの指令に基づいてモータ433が駆動される。これにより、液圧ポンプ432は、アキュムレータ431に作動液を圧送して、アキュムレータ液圧を所定値以上に回復する。
レギュレータ44は、図3に示すように、シリンダ441、ボール弁442、付勢部443、弁座部444、制御ピストン445、およびサブピストン446等で構成されている。シリンダ441は、一方(図面右側)に底面をもつ略有底円筒状のシリンダケース441aと、シリンダケース441aの開口(図面左側)を塞ぐ蓋部材441bと、で構成されている。シリンダケース441aには、内部と外部を連通させる複数のポート4a〜4hが形成されている。蓋部材441bも、略有底円筒状に形成されており、筒状部の複数のポート4a〜4hに対向する各部位に各ポートが形成されている。
ポート4aは、配管431aに接続されている。ポート4bは、配管422に接続されている。ポート4cは、配管163に接続されている。配管163は、サーボ室1Aとポート4cとを接続している。ポート4dは、配管414を介してリザーバ434に接続されている。ポート4eは、配管424に接続され、さらにリリーフバルブ423を経由して配管422に接続されている。ポート4fは、配管413に接続されている。ポート4gは、配管421に接続されている。ポート4hは、配管51から分岐した配管511に接続されている。
ボール弁442は、ボール型の弁であり、シリンダ441内部のシリンダケース441aの底面側(以下、シリンダ底面側とも称する)に配置されている。付勢部443は、ボール弁442をシリンダケース441aの開口側(以下、シリンダ開口側とも称する)に付勢するバネ部材であって、シリンダケース441aの底面に設置されている。弁座部444は、シリンダケース441aの内周面に設けられた壁部材であり、シリンダ開口側とシリンダ底面側を区画している。弁座部444の中央には、区画したシリンダ開口側とシリンダ底面側を連通させる貫通路444aが形成されている。弁座部444は、付勢されたボール弁442が貫通路444aを塞ぐ形で、ボール弁442をシリンダ開口側から保持している。貫通路444aのシリンダ底面側の開口部には、ボール弁442が離脱可能に着座(当接)する弁座面444bが形成されている。
ボール弁442、付勢部443、弁座部444、およびシリンダ底面側のシリンダケース441aの内周面で区画された空間を「第1室4A」とする。第1室4Aは、作動液で満たされており、ポート4aを介して配管431aに接続され、ポート4bを介して配管422に接続されている。
制御ピストン445は、略円柱状の本体部445aと、本体部445aよりも径が小さい略円柱状の突出部445bとからなっている。本体部445aは、シリンダ441内において、弁座部444のシリンダ開口側に、同軸的且つ液密的に、軸方向に摺動可能に配置されている。本体部445aは、図示しない付勢部材によりシリンダ開口側に付勢されている。本体部445aのシリンダ軸方向略中央には、両端が本体部445a周面に開口した径方向(図面上下方向)に延びる通路445cが形成されている。通路445cの開口位置に対応したシリンダ441の一部の内周面は、ポート4dが形成されているとともに、凹状に窪んでいる。この窪んだ空間を「第3室4C」とする。
突出部445bは、本体部445aのシリンダ底面側端面の中央からシリンダ底面側に突出している。突出部445bの径は、弁座部444の貫通路444aよりも小さい。突出部445bは、貫通路444aと同軸上に配置されている。突出部445bの先端は、ボール弁442からシリンダ開口側に所定間隔離れている。突出部445bには、突出部445bのシリンダ底面側端面中央に開口したシリンダ軸方向に延びる通路445dが形成されている。通路445dは、本体部445a内にまで延伸し、通路445cに接続している。
本体部445aのシリンダ底面側端面、突出部445bの外周面、シリンダ441の内周面、弁座部444、およびボール弁442によって区画された空間を「第2室4B」とする。第2室4Bは、突出部445bとボール弁442とが当接していない状態で、通路445d,445c、および第3室4Cを介してポート4d、4eに連通している。
サブピストン446は、サブ本体部446aと、第1突出部446bと、第2突出部446cとからなっている。サブ本体部446aは、略円柱状に形成されている。サブ本体部446aは、シリンダ441内において、本体部445aのシリンダ開口側に、同軸的且つ液密的、軸方向に摺動可能に配置されている。また、サブピストン446のシリンダ底面側の端部には、ダンパ機構が設けられても良い。
第1突出部446bは、サブ本体部446aより小径の略円柱状であり、サブ本体部446aのシリンダ底面側の端面中央から突出している。第1突出部446bは、本体部445aのシリンダ開口側端面に当接している。第2突出部446cは、第1突出部446bと同形状であり、サブ本体部446aのシリンダ開口側の端面中央から突出している。第2突出部446cは、蓋部材441bと当接している。
サブ本体部446aのシリンダ底面側の端面、第1突出部446bの外周面、制御ピストン445のシリンダ開口側の端面、およびシリンダ441の内周面で区画された空間を「第1パイロット室4D」とする。第1パイロット室4Dは、ポート4fおよび配管413を介して減圧弁41に連通し、ポート4gおよび配管421を介して増圧弁42に連通している。
一方、サブ本体部446aのシリンダ開口側の端面、第2突出部446cの外周面、蓋部材441b、およびシリンダ441の内周面で区画された空間を「第2パイロット室4E」とする。第2パイロット室4Eは、ポート4hおよび配管511、51を介してポート11gに連通している。各室4A〜4Eは、作動液で満たされている。圧力センサ74は、サーボ室1Aに供給されるサーボ圧を検出するセンサであり、配管163に接続されている。圧力センサ74は、検出信号をブレーキECU6に送信する。
このように、レギュレータ44は、第1パイロット室4Dの圧力(「パイロット圧」とも称する)に対応する力とサーボ圧に対応する力との差によって駆動される制御ピストン445を有し、制御ピストン445の移動に伴って第1パイロット室4Dの容積が変化し、第1パイロット室4Dに流入出する液体の流量が増大すると、パイロット圧に対応する力とサーボ圧に対応する力とが釣り合っている平衡状態における制御ピストン445の位置を基準とする同制御ピストン445の移動量が増大して、サーボ室1Aに流入出する液体の流量が増大するように構成されている。すなわち、レギュレータ44は、パイロット圧とサーボ圧との差圧に応じた流量の液体がサーボ室1Aに流入出するように構成されている。
(アクチュエータ5)
アクチュエータ5は、マスタ圧が発生する第1マスタ室1D及び第2マスタ室1Eと、ホイールシリンダ541〜544の間に配置されている。アクチュエータ5と第1マスタ室1Dとは配管51により連通され、アクチュエータ5と第2マスタ室1Eは配管52により連通されている。アクチュエータ5は、ブレーキECU6の指令に基づいて、ホイールシリンダ541〜544に供給される作動液圧を調整する。本実施形態のアクチュエータ5は、制動時に車輪がロックするのを防止するABS(アンチロックブレーキシステム)を構成している。概念的に、アクチュエータ5は、少なくとも、ホイールシリンダ541〜544内の作動液が排出されるリザーバ533と、マスタ室1D、1Eとホイールシリンダ541〜544との間に設けられている入口弁(後述の保持弁531に相当する)と、ホイールシリンダ541〜544とリザーバ533との間に設けられている出口弁(後述の減圧弁532に相当する)と、を有するアンチロックブレーキシステムである。アクチュエータ5は、ホイールシリンダ541〜544に対応した4チャンネルで構成されている。4チャンネルの各構成は互いに同様である。したがって、アクチュエータ5については、1つのチャンネルについて説明し、他のチャンネルについては説明を省略する。
ホイールシリンダ544に対するアクチュエータ5(1ch)は、保持弁531と、減圧弁532と、リザーバ533と、ポンプ534と、モータ535と、を備えている。保持弁531は、第1マスタ室1Dとホイールシリンダ544との間に配置されている。保持弁531は、第一開口が配管51に接続され、第二開口がホイールシリンダ544と減圧弁532の第一開口に接続された電磁弁である。保持弁531は、両開口間で差圧を発生させる電磁弁であり、非通電状態で開弁状態となる常開弁である。保持弁531の状態は、ブレーキECU6によって、両開口間を連通させる連通状態(非差圧状態)と、両開口間で差圧を発生させる差圧状態とに切り替えられる。差圧状態は、ブレーキECU6の指令に基づく制御電流の大きさにより制御できる。減圧弁532は、ホイールシリンダ544とリザーバ533の間に配置されている。減圧弁532は、ブレーキECU6の指令により、ホイールシリンダ544とリザーバ533とを連通又は遮断する。減圧弁532は、非通電状態で閉弁状態となる常閉弁である。
リザーバ533は、内部に作動液を溜めるための液圧室を有している。リザーバ533の開口は、配管を介して減圧弁532の他方開口及びポンプ534に接続されている。ポンプ534は、モータ535により駆動し、リザーバ533内の作動液をマスタシリンダ1側に戻す装置である。モータ535は、ブレーキECU6の指令により駆動する。
ここでアクチュエータ5の機能について簡単に説明する。保持弁531と減圧弁532が共に非通電状態(常用ブレーキ状態)にある場合、保持弁531が開弁状態且つ減圧弁532が閉弁状態となり、マスタ室1D、1Eとホイールシリンダ541〜544とが連通される。この場合、ホイールシリンダ541〜544内の液圧であるホイール圧は、ブレーキ操作に応じて制御(増圧制御)される。また、減圧弁532が閉弁状態で維持されたまま保持弁531の差圧状態が制御されると、保持弁531の制御に応じてホイール圧が増圧制御される。また、保持弁531が通電状態にあり減圧弁532が非通電状態(閉弁)にある場合、ホイール圧は保持される。つまり、この場合、ホイール圧は保持制御される。また、保持弁531と減圧弁532とが共に通電状態にある場合、ホイールシリンダ541〜544とリザーバ533とが連通され、ホイール圧は減圧制御される。これら保持・減圧制御によって、ホイール圧が制御され、車輪のロック状態が抑制される。アクチュエータ5によるホイール圧の調圧は、状況に応じて、ホイールシリンダ541〜544それぞれに対して別個に行われる。
(ブレーキECU6)
ブレーキECU6は、電子制御ユニットであり、マイクロコンピュータを有している。マイクロコンピュータは、バスを介してそれぞれ接続された入出力インターフェース、CPU、RAM、ROM、不揮発性メモリー等の記憶部を備えている。ブレーキECU6は、各種センサ71〜76と接続され、各電磁弁22、23、41、42、モータ433、及びアクチュエータ5等を制御する。ブレーキECU6には、ストロークセンサ71から運転者によりブレーキペダル10の操作量(ストローク)が入力され、ブレーキストップスイッチ72から運転者によるブレーキペダル10の操作の有無が入力され、圧力センサ73から第2液圧室1Cの液圧又は第1液圧室1Bの液圧が入力され、圧力センサ74からサーボ室1Aに供給されるサーボ圧が入力され、圧力センサ75からアキュムレータ431のアキュムレータ液圧が入力され、車輪速度センサ76から各車輪5FR,5FL,5RR,5RLの速度が入力される。例えば車輪速度センサ76の検出値に基づいて車速が演算される。また、ブレーキECU6には、アクセル情報、シフト情報、及びパーキングブレーキ(図示せず)のオン・オフ情報が入力される。
(ブレーキ制御)
ブレーキECU6及びハイブリッドECU9は、摩擦ブレーキ装置601〜604と回生ブレーキ装置Aとの協調制御により、摩擦ブレーキ装置601〜604が発生させる摩擦制動力と回生ブレーキ装置Aが発生させる回生制動力とを制御する。ブレーキペダル10が操作されると、ブレーキECU6は、当該操作(例えばストロークセンサ71の値)に応じた運転者の「要求制動力」を演算する。そして、ブレーキECU6は、「要求制動力」から「目標回生制動力」を演算し、「目標回生制動力」をハイブリッドECU9に出力する。ハイブリッドECU9は、「目標回生制動力」に基づいて「実行回生制動力」を演算し、「実行回生制動力」をブレーキECU6に出力する。ブレーキペダル10の操作力(例えば反力液圧)が所定値以下の場合は、すり替え制御が開始されるまでは、摩擦ブレーキ装置601〜604に摩擦制動力は発生しない。
ハイブリッドECU9は、車速、バッテリ507の充電状態、及び「目標回生制動力」から、回生ブレーキ装置Aにおいて実際に発生させることができる「実行回生制動力」を演算する。ハイブリッドECU9は、回生ブレーキ装置Aにおいて「実行回生制動力」を発生させる。
一方で、ハイブリッドECU9が、「実行回生制動力」が「目標回生制動力」に達しないと判断した場合には、ブレーキECU6は、「目標回生制動力」から「実行回生制動力」を減算して「目標摩擦制動力」を演算する。なお、「実行回生制動力」が「目標回生制動力」に達しない場合には、車速が所定速度以下となった場合や、バッテリ507が満充電に近い場合が含まれる。
ブレーキECU6は、アクチュエータ5を制御して、ホイール圧を調整させて、摩擦ブレーキ装置601〜604において「目標摩擦制動力」を発生させる。このように、「実行回生制動力」が「目標回生制動力」に達しない場合であっても、アクチュエータ5の作動により、「目標摩擦制動力」を発生させることにより、回生制動力と摩擦制動力の合計である総制動力が変わらないようになっている。
このように、回生ブレーキ装置Aにおいて回生制動力を十分に発生させることができない場合には、アクチュエータ5がホイール圧を調整することにより、不足分の回生制動力に相当する摩擦制動力を摩擦ブレーキ装置601〜604において発生させることができる。ブレーキECU6は、実行回生制動力と摩擦制動力(目標摩擦制動力)との和が要求制動力となるように、ホイール圧を制御する。
ここで、ブレーキECU6による「摩擦ブレーキ制御」について説明する。摩擦ブレーキ制御は、目標の摩擦制動力を発生させるために、サーボ圧等を制御することである。すなわち、ブレーキECU6は、第1制御弁22に通電して開弁し、第2制御弁23に通電して閉弁した状態とする。第2制御弁23が閉状態となることで第2液圧室1Cとリザーバ171とが遮断され、第1制御弁22が開状態となることで第1液圧室1Bと第2液圧室1Cとが連通する。このように、摩擦ブレーキ制御は、第1制御弁22を開弁させ、第2制御弁23を閉弁させた状態で、減圧弁41及び増圧弁42を制御してサーボ室1Aのサーボ圧を制御するモードである。減圧弁41及び増圧弁42は、第1パイロット室4Dに流入出させる作動液の流量を調整する弁装置ともいえる。この摩擦ブレーキ制御において、ブレーキECU6は、ストロークセンサ71で検出されたブレーキペダル10の操作量(入力ピストン13の移動量)またはブレーキペダル10の操作力(例えば、圧力センサ73で検出される液圧)から、運転者の要求制動力を算出する。そして、要求制動力及び実行回生制動力に基づいて目標サーボ圧が設定され、圧力センサ74で測定されたサーボ圧である実サーボ圧を目標サーボ圧に近づけるように減圧弁41及び増圧弁42が制御される。
詳細に説明すると、ブレーキペダル10が踏まれていない状態(目標摩擦制動力が0である状態)では、上記のような状態、すなわちボール弁442が弁座部444の貫通路444aを塞いでいる状態となる。また、減圧弁41は開状態、増圧弁42は閉状態となっている。つまり、第1室4Aと第2室4Bは隔離されている。第2室4Bは、配管163を介してサーボ室1Aに連通し、互いに同圧力に保たれている。第2室4Bは、制御ピストン445の通路445c、445dを介して第3室4Cに連通している。したがって、第2室4B及び第3室4Cは、配管414、161を介してリザーバ171に連通している。第1パイロット室4Dは、一方が増圧弁42で塞がれ、他方が減圧弁41を介してリザーバ171に連通している。第1パイロット室4Dと第2室4Bとは同圧力に保たれる。第2パイロット室4Eは、配管511、51を介して第1マスタ室1Dに連通し、互いに同圧力に保たれる。
この状態から、目標摩擦制動力が上昇すると、ブレーキECU6は、目標サーボ圧に基づいて、減圧弁41及び増圧弁42を制御する。すなわち、ブレーキECU6は、減圧弁41を閉じる方向に制御し、増圧弁42を開ける方向に制御する。増圧弁42が開くことでアキュムレータ431と第1パイロット室4Dとが連通する。減圧弁41が閉じることで、第1パイロット室4Dとリザーバ171とが遮断される。アキュムレータ431から供給される高圧の作動液により、第1パイロット室4Dの圧力を上昇させることができる。第1パイロット室4Dの圧力が上昇することで、制御ピストン445がシリンダ底面側に摺動する。これにより、制御ピストン445の突出部445b先端がボール弁442に当接し、通路445dがボール弁442により塞がれる。そして、第2室4Bとリザーバ171とは遮断される。
さらに、制御ピストン445がシリンダ底面側に摺動することで、突出部445bによりボール弁442がシリンダ底面側に押されて移動し、ボール弁442が弁座面444bから離間する。これにより、第1室4Aと第2室4Bは弁座部444の貫通路444aにより連通する。第1室4Aには、アキュムレータ431から高圧の作動液が供給されており、連通により第2室4Bの圧力が上昇する。
ブレーキECU6の作動を回生制動力を考慮せずに説明すると、ブレーキECU6は、ストロークセンサ71で検知された入力ピストン13の移動量(ブレーキペダル10の操作量)が大きくなる程、第1パイロット室4Dのパイロット圧が高くなるように、増圧弁42を制御するとともに、減圧弁41を閉じる。つまり、入力ピストン13の移動量(ブレーキペダル10の操作量)が大きくなる程、パイロット圧が高くなり、サーボ圧も高くなる。サーボ圧は、圧力センサ74により取得でき、パイロット圧に換算することができる。
第2室4Bの圧力上昇に伴って、それに連通するサーボ室1Aの圧力も上昇する。サーボ室1Aの圧力上昇により、第1マスタピストン14が前進し、第1マスタ室1Dの圧力が上昇する。そして、第2マスタピストン15も前進し、第2マスタ室1Eの圧力が上昇する。第1マスタ室1Dの圧力上昇により、高圧の作動液がアクチュエータ5及び第2パイロット室4Eに供給される。第2パイロット室4Eの圧力は上昇するが、第1パイロット室4Dの圧力も同様に上昇しているため、サブピストン446は移動しない。このように、アクチュエータ5に高圧(マスタ圧)の作動液が供給され、ホイール圧が発生し、摩擦ブレーキ装置601〜604が作動して車両が制動される。「摩擦ブレーキ制御」において、第1マスタピストン14を前進させる力は、サーボ圧に対応する力に相当する。ブレーキ操作を解除する場合、反対に、減圧弁41を開状態とし、増圧弁42を閉状態として、リザーバ171と第1パイロット室4Dとを連通させる。これにより、制御ピストン445が後退し、ブレーキペダル10を踏む前の状態に戻る。
(すり替え制御、係数変更制御)
ブレーキECU6及びハイブリッドECU9は、回生制動力が発生している状態で、車速が低下すると、すり替え制御を開始する。すり替え制御は、回生制動中において、回生制動力を減少させるとともに摩擦制動力を増加させることで回生制動力を摩擦制動力にすり替える制御である。すり替え制御の開始車速は、予め設定されたすり替え許可車速以下であって、加速度センサ77の値に基づく減速度に応じて決定される。すり替え制御の終了車速は、予め設定されている。
ブレーキECU6は、機能として、上記摩擦ブレーキ制御及びすり替え制御を実行するブレーキ制御部60と、開始車速設定部61と、係数変更部62と、許容値演算部63と、変更判定部64と、状態判定部65と、を備えている。開始車速設定部61は、加速度センサ77から車両の減速度情報を取得し、減速度に応じてすり替え制御の「開始車速」を設定する。開始車速設定部61は、減速度が所定値未満の場合、開始車速をすり替え許可車速に設定し、減速度が所定値以上の場合、減速度に応じた開始車速を設定する。ブレーキ制御部60は、ハイブリッドECU9と通信しつつ、設定された開始車速からすり替え制御を実行する。
係数変更部62は、すり替え制御中、ホイール圧を摩擦制動力に変換する際に用いられる摩擦に関する係数を、変換される摩擦制動力が増大する側に、車速の低下に応じて変更することで、実際に車輪に発生する摩擦制動力の変化勾配の増大を抑制する係数変更制御を実施する。具体的に、「ホイール圧(又はサーボ圧)」と「摩擦に関する係数」の関係は、「運転者の目標減速度(要求制動力に相当する)」及び「車重」により表すことができる。本実施形態において、「摩擦に関する係数」は、「BEF(brake effectiveness factor)」である。一般に、BEFは、摩擦材の摩擦係数(μ)と自己サーボ作用の大きさによって決まる。例えばディスクブレーキの場合、自己サーボ作用がなく、BEFと摩擦係数は比例関係になる。つまり、BEFは、ブレーキパッドの摩擦係数に比例する。
一般に、摩擦材の摩擦係数は、図4に示すように、車速が低速になるほど大きくなる。したがって、車速にかかわらず一定のBEFが設定されていると、すり替え制御中、演算上では要求制動力(実行回生制動力+目標摩擦制動力)が維持されているが、実際には、車速の低下に伴い、予め設定されたBEFと実際のBEFとの差が大きくなり、実際の摩擦制動力と目標摩擦制動力との差も大きくなっていく。すり替え制御時には、車速の低下に伴い目標摩擦制動力も上昇している。これにより、すり替え制御時に制動力に急な変動が起き、運転者のフィーリングに影響(違和感)が出るおそれがある。
ここで、係数変更部62は、すり替え制御時に、演算上の摩擦制動力を実際の摩擦制動力に近づけるように、予め設定されたBEFを、増大側に、例えば図4の摩擦係数の変動に合わせるように変更(補正)する。BEFが増大することにより、同じ要求制動力に対して、演算上、目標サーボ圧(又は目標ホイール圧)は小さくなる。つまり、図5に示すように、すり替え制御時の要求制動力に対して、目標サーボ圧(又は目標ホイール圧)の増加量は、BEF変更前に比べて小さくなる。
本実施形態において、係数変更部62が変更するBEFの「最大変更値」は、予め設定されている。最大変更値とは、変更後のBEFの最大値であり、すり替え制御の終了車速における変更後のBEFの最大値に相当する。係数変更部62は、最大変更値を超える変更は行わない。図6に示すように、係数変更部62は、すり替え制御がすり替え許可速度(開始速度の最大値)で実行された場合、車速の低下に応じて、最大変更値に向けて徐々に(ここではリニアに)BEFを増大させていく。図6において、変更前のBEF(設定値)は、「1」で表されている。
許容値演算部63は、係数変更部62が変更するBEFの変化量の許容値(許容されるBEFの値)を演算する。許容値演算部63は、開始車速設定部61から開始車速の情報を取得し、開始車速及び最大変更値に基づいて許容値を演算する。具体的に、許容値は、すり替え許可車速から終了車速までの間に、1(設定値)から最大変更値まで一次関数的に上昇する関数の傾きyに基づいて設定される。つまり、BEFを開始車速から終了車速まで傾きyで上昇させた場合の終了車速におけるBEFの値が許容値である。許容値演算部63は、演算した許容値を係数変更部62に送信する。係数変更部62は、BEFが許容値演算部63から受信した許容値を超えず且つ終了車速におけるBEFが許容値となるように、車速に応じて(所定比率:傾きyで)BEFを変更する。係数変更部62は、BEFが許容値を超えず且つ終了車速におけるBEFが許容値以下となるようにBEFを変更すれば良い。
変更判定部64は、「すり替え制御開始時の回生制動力の油圧変換値(以下、「回生量油圧変換値」と称する)」及び「すり替え制御におけるサーボ圧に対する昇圧要求開始時のサーボ圧(以下、「サーボ圧Ps」と称する)」に基づいて、係数の変更を許可するか否か(係数変更制御の実施を許可するか否か)を判定する。係数変更部62は、変更判定部64の判定結果が「変更許可」である場合にはBEFを変更し(係数変更制御を実施し)、変更判定部64の判定結果が「変更禁止」である場合にはBEFを変更しない(係数変更制御を実施しない)。変更判定部64は、「回生量油圧変換値に基づく値」と「サーボ圧Psに基づく値」との大小関係により、変更の可否を判断する。
変更判定部64は、サーボ圧Psに基づく値が回生量油圧変換値に基づく値以上である場合、「変更禁止」と判定し、サーボ圧Psに基づく値が回生量油圧変換値に基づく値未満である場合、「変更許可」と判定する。
変更判定部64の判定について概念的に説明すると、「サーボ圧Psに基づく値」は「BEFの変化により変化する油圧量(変化油圧量)」に相当し、「回生量油圧変換値に基づく値」は「回生制動力が0に変化した場合に変化する油圧量(回生油圧量)」に相当する。すり替え制御において回生油圧量は0になるため、変化油圧量が回生油圧量より大きければ、すり替え制御終了時にサーボ圧が開始時より減少していることになり得る。
このように、変更判定部64は、すり替え制御の前後で、サーボ圧が減少しないように、すり替え制御の可否を判定する。換言すると、変更判定部64は、ホイール圧に関する値(ここではサーボ圧)について、すり替え制御の終了時の値が開始時の値よりも小さくなると判定した場合に、BEFの変更を禁止する。構造上、サーボ圧はマスタ圧に関係し、マスタ圧はホイール圧に関係するため、サーボ圧はホイール圧に関する値である。なお、変更判定部64は、サーボ圧が維持される場合(変化油圧量=回生油圧量)、「変更許可」と判定するように設定されても良い。本実施形態では、この場合、変更判定部64は、変更禁止と判定する。
状態判定部65は、車両状態が、停車状態、ブレーキ非操作状態、又は車速上昇状態であるか否かを判定する。ブレーキ非操作状態は、ブレーキ操作が為されていない状態、すなわち運転者がブレーキペダル10から足を離した状態である。例えば運転者がブレーキ操作を解除し車両がクリープ状態となった場合、状態判定部65は、車両状態がブレーキ非操作状態であると判定する。状態判定部65は、ブレーキ操作情報を、ストロークセンサ71及び/又はブレーキストップスイッチ72から取得する。
車速上昇状態は、アクセル操作によらず車速が上昇している状態である。例えば、下り坂の坂道上などにおいて、運転者がアクセルペダル100から足を離した状態で車速が上昇している場合、状態判定部65は、車両状態が車速上昇状態であると判定する。状態判定部65は、アクセル操作情報を、例えば他のECU等(例えばエンジンECU8)から取得しても良い。状態判定部65は、例えば、車輪速度センサ76からの情報等により車速が0になった場合に、車両状態が停車状態であると判定する。停車状態は、車速が0である場合の他に、例えば、シフトレバー(図示せず)の位置がパーキングの場合、又はパーキングブレーキ(図示せず)がオンの場合が含まれても良い。
状態判定部65は、判定結果(検出結果)を係数変更部62に送信する。係数変更部62は、状態判定部65により車両状態が停車状態又はブレーキ非操作状態であると判定されている場合、BEFを変更前の値に戻す。つまり、この場合、係数変更部62は、係数を係数変更制御の不作動時(不実施時)の値に戻す。また、係数変更部62は、状態判定部65により車両状態が車速上昇状態であると判定されている場合、BEFを変更前の値に徐々に戻す。
ここで、本実施形態のすり替え制御における係数変更の流れについて図7を参照して説明する。まず、すり替え制御が開始されると(S101:Yes)、ブレーキECU6は、サーボ圧の昇圧要求(増圧制御)を開始するとともに、「現在の車速(昇圧要求開始時車速)」及び「現在のサーボ圧(サーボ圧Ps)」を記憶する(S102)。そして、許容値演算部63は、許容値を演算し、演算結果を変更判定部64に送信する(S103)。続いて、ブレーキECU6は、制動がON(制動中)であるか否かを判定する(S104)。制動がONである場合(S104:Yes)、変更判定部64が、「サーボ圧Psに基づく値(変化油圧量)」と、「回生量油圧変換値に基づく値(回生油圧量)」との大小関係を判定する(S105)。「変化油圧量」が「回生油圧量」未満である場合(S105:Yes)、変更判定部64が「変更許可」と判定し、係数変更部62が許容値と車速からBEFを演算し、BEFを演算結果の値に変更する(S106)。
一方、すり替え制御開始後(S101:Yes)に、制動がOFFになった場合(S104:No)、すなわちブレーキペダル10から運転者の足が離れた場合、係数変更部62はBEFの変更を行わない。また、すり替え制御開始後(S101:Yes)で且つ制動がON状態であっても(S104:Yes)、「変化油圧量」が「回生油圧量」以上である場合(S105:No)、変更判定部64が「変更禁止」と判定し、係数変更部62はBEFの変更を行わない。つまり、この場合、係数変更制御の実施が禁止される。
(作用効果)
本実施形態の車両用制動装置によれば、すり替え制御において係数変更制御が実施されると、ホイール圧に関する値(ここではサーボ圧)から摩擦制動力への変換量が大きくなるように、摩擦に関する係数(ここではBEF)が変更される。このようにBEFが変更されると、演算上、目標摩擦制動力を発揮するために必要なサーボ圧が変更前よりも小さくなる。つまり、本実施形態によれば、目標摩擦制動力に対して、目標サーボ圧が小さくなり、結果として摩擦係数の変動に応じた摩擦制動力が発生する。
例えば、図8に示すように、要求制動力が一定であっても、BEFを変更しない従来のすり替え制御では、目標摩擦制動力の上昇及び摩擦係数の上昇により、実際の摩擦制動力が短期間に上昇し、制動力全体も短期間に上昇することになる。しかし、本実施形態によれば、BEFの変更により、演算において実際の摩擦の影響が考慮されるため、すり替え制御期間における一定の要求制動力に合わせて、実際の制動力も一定に近づけることが可能となる。つまり、本実施形態によれば、すり替え制御中に、実際の制動力を要求制動力に近づけることができる。本実施形態によれば、すり替え制御中、一定の又は小さい要求制動力の変化勾配に対応して、実際の制動力の変化勾配を小さくすることができる。つまり、係数変更制御の実施により実際の摩擦制動力の変化勾配の増大は抑制される。これにより、すり替え制御における急な制動力の上昇を抑制することができ、運転者の違和感発生を抑制することができる。
また、本実施形態によれば、BEF変更後、車両状態が停車状態又はブレーキ非操作状態になった際、BEFが変更前の値(元の値)に戻される。これにより、すり替え制御以外のブレーキ操作において、通常のBEFが適用される。また、停車中やブレーキ操作が為されていない状態でBEFを元に戻すため、BEFを元の値に戻すことによる運転者のブレーキフィーリングへの影響は生じない。
また、本実施形態によれば、BEF変更後、車両状態が車速上昇状態になった場合、BEFが元の値に徐々に戻される。これにより、例えば下り坂において、要求制動力に対する目標サーボ圧を徐々に上昇させ、実際の制動力を徐々に上昇させつつ、通常のBEFに戻すことができる。つまり、本実施形態によれば、BEFを元の値に戻す際に生じ得る、運転者のブレーキフィーリングへの影響発生を抑制することができる。
また、本実施形態によれば、BEFの変更は許容値演算部63が演算した許容値以下になるため、必要以上に実際の制動力が低下することが防止される。さらに、本実施形態によれば、変更判定部64が油圧演算に基づいて変更を禁止するため、BEFの変更により、変更後のサーボ圧が変更前のサーボ圧よりも小さくなることは防止される。これにより、すり替え制御中、サーボ圧が低下することはなく、液圧不足や反応低下の発生が防止される。
(その他)
本発明は、上記実施形態に限られない。例えば、係数変更部62の変更対象は、BEFに限らず、摩擦に関する係数であれば良く、例えば摩擦係数であっても良い。また、サーボ圧を発生させる構成は、高圧源と電磁弁を用いた構成に限らず、電動ブースタ(例えばモータでレギュレータを作動させるシステム)を用いた構成でも良い。また、レギュレータ44のボール弁構造は、スプール弁構造であっても良い。また、許容値演算部63は、許容値として、許容される変化量(変更後の係数−変化前の係数)を算出しても良いし、許容される係数の値そのものを算出しても良く、これらは同じことを意味している。
(まとめ)
本実施形態の車両用制動装置は、以下のように記載することができる。すなわち、本実施形態の車両用制動装置は、(ホイールシリンダ541〜544の)液圧に基づいて車輪Wfl、Wfr、Wrl、Wrrに摩擦制動力を発生させる摩擦ブレーキ装置601〜604と、車輪Wfl、Wfr、Wrl、Wrrに回生制動力を発生可能に構成された回生ブレーキ装置Aと、摩擦ブレーキ装置601〜604と回生ブレーキ装置Aとの協調制御により、摩擦ブレーキ装置601〜604が発生させる摩擦制動力と回生ブレーキ装置Aが発生させる回生制動力とを制御する制御部6、9と、を備え、制御部6(62)は、制動中において回生制動力を減少させるとともに摩擦制動力を増加させることで回生制動力を摩擦制動力にすり替えるすり替え制御において、(ホイールシリンダ541〜544の)液圧を摩擦制動力に変換する際に用いられる摩擦に関する係数を、変換される摩擦制動力が増大する側に、車速の低下に応じて変更することで、実際に車輪Wfl、Wfr、Wrl、Wrrに発生する摩擦制動力の変化勾配の増大を抑制する係数変更制御を実施する。
本実施形態の車両用制動装置は、車両状態が、停車状態又はブレーキ操作が為されていないブレーキ非操作状態であるか否かを判定する状態判定部65を備え、制御部6(62)は、状態判定部65により車両状態が停車状態又はブレーキ非操作状態であると判定されている場合、係数を係数変更制御の不作動時の値に戻す。
本実施形態の車両用制動装置は、車両状態が、アクセル操作によらず車速が上昇している車速上昇状態であるか否かを判定する状態判定部65を備え、制御部6(62)は、状態判定部65により車両状態が車速上昇状態であると判定されている場合、係数を係数変更制御による変更前の値に徐々に戻す。
本実施形態の車両用制動装置は、すり替え制御を開始する車速である開始車速を、車両の減速度に基づいて設定する開始車速設定部61と、すり替え制御を終了する車速である終了車速、すり替え制御を開始可能な最大車速であるすり替え許可車速、係数の最大変更値、及び開始車速設定部61により設定された開始車速に基づいて、車速に応じた係数の変化量の許容値を演算する許容値演算部63と、を備え、制御部6(62)は、前記係数変更制御において、係数の変化量が許容値以下になるように係数を変更する。
本実施形態の車両用制動装置は、ホイールシリンダ541〜544の液圧に関する値について、すり替え制御の終了時の値が開始時の値よりも小さくなると判定した場合に、係数の変更を禁止する変更判定部64を備え、制御部6(62)は、変更判定部64により係数の変更が禁止されている場合、係数を変更しない。
1:マスタシリンダ、 11:メインシリンダ、 12:カバーシリンダ、
13:入力ピストン、 14:第1マスタピストン、 15:第2マスタピストン、
1A:サーボ室、 1B:第1液圧室、 1C:第2液圧室、 1D:第1マスタ室、
1E:第2マスタ室、 10:ブレーキペダル、 171:リザーバ、
2:反力発生装置、 22:第1制御弁、 23:第2制御弁、
4:サーボ圧発生装置、 41:減圧弁、 42:増圧弁、 431:アキュムレータ、
44:レギュレータ、 445:制御ピストン、 4D:第1パイロット室、
5:アクチュエータ、 531:保持弁、 532:減圧弁、 533:リザーバ、
541、542、543、544:ホイールシリンダ、 BF:液圧制動力発生装置、
6:ブレーキECU(制御部)、 60:ブレーキ制御部、 61:開始車速設定部、
62:係数変更部(制御部)、 63:許容値演算部、 64:変更判定部、
65:状態判定部、 601、602、603、604:摩擦ブレーキ装置、
71:ストロークセンサ、 72:ブレーキストップスイッチ、
73、74、75:圧力センサ、 76:車輪速度センサ、 77:加速度センサ、
9:ハイブリッドECU(制御部)、 100:アクセルペダル、
A:回生ブレーキ装置、 Wfl、Wfr、Wrl、Wrr:車輪

Claims (5)

  1. 液圧に基づいて車輪に摩擦制動力を発生させる摩擦ブレーキ装置と、
    前記車輪に回生制動力を発生可能に構成された回生ブレーキ装置と、
    前記摩擦ブレーキ装置と前記回生ブレーキ装置との協調制御により、前記摩擦ブレーキ装置が発生させる摩擦制動力と前記回生ブレーキ装置が発生させる回生制動力とを制御する制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、
    制動中において前記回生制動力を減少させるとともに前記摩擦制動力を増加させることで前記回生制動力を前記摩擦制動力にすり替えるすり替え制御において、
    前記液圧を前記摩擦制動力に変換する際に用いられる摩擦に関する係数を、変換される前記摩擦制動力が増大する側に、車速の低下に応じて変更することで、実際に前記車輪に発生する前記摩擦制動力の変化勾配の増大を抑制する係数変更制御を実施する車両用制動装置。
  2. 車両状態が、停車状態又はブレーキ操作が為されていないブレーキ非操作状態であるか否かを判定する状態判定部を備え、
    前記制御部は、前記状態判定部により前記車両状態が前記停車状態又は前記ブレーキ非操作状態であると判定されている場合、前記係数を前記係数変更制御の不作動時の値に戻す請求項1に記載の車両用制動装置。
  3. 車両状態が、アクセル操作によらず車速が上昇している車速上昇状態であるか否かを判定する状態判定部を備え、
    前記制御部は、前記状態判定部により前記車両状態が前記車速上昇状態であると判定されている場合、前記係数を前記係数変更制御による変更前の値に徐々に戻す請求項1又は2に記載の車両用制動装置。
  4. 前記すり替え制御を開始する車速である開始車速を設定する開始車速設定部と、
    前記すり替え制御を終了する車速である終了車速、前記すり替え制御を開始可能な最大車速であるすり替え許可車速、前記係数の最大変更値、及び前記開始車速設定部により設定された前記開始車速に基づいて、前記係数の変化量の許容値を演算する許容値演算部と、
    を備え、
    前記制御部は、前記係数変更制御において、前記係数の変化量が前記許容値以下になるように前記係数を変更する請求項1〜3の何れか一項に記載の車両用制動装置。
  5. 前記液圧に関する値について、前記すり替え制御の終了時の値が開始時の値よりも小さくなると判定した場合に、前記係数の変更を禁止する変更判定部を備え、
    前記制御部は、前記変更判定部により前記係数の変更が禁止されている場合、前記係数を変更しない請求項1〜4の何れか一項に記載の車両用制動装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11376967B2 (en) * 2016-08-10 2022-07-05 Advics Co., Ltd. Vehicle brake device

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7204502B2 (ja) 2019-01-25 2023-01-16 株式会社アドヴィックス 制動制御装置
JP7404887B2 (ja) * 2020-01-24 2023-12-26 株式会社アドヴィックス 制動制御装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010179840A (ja) * 2009-02-06 2010-08-19 Nissan Motor Co Ltd 回生協調ブレーキ制御装置及び回生協調ブレーキ制御方法
JP2014069756A (ja) * 2012-09-28 2014-04-21 Hitachi Automotive Systems Ltd ブレーキ制御装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7957875B2 (en) * 2008-01-17 2011-06-07 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for predicting braking system friction
JP5288006B2 (ja) * 2010-01-28 2013-09-11 トヨタ自動車株式会社 車両、車両の制御方法および制御装置
JP5884757B2 (ja) * 2012-06-15 2016-03-15 株式会社アドヴィックス 車両用制動装置
US8862358B2 (en) * 2013-03-15 2014-10-14 Ford Global Technologies, Llc Vehicle and method for controlling regenerative braking
JP5954555B2 (ja) * 2013-04-09 2016-07-20 トヨタ自動車株式会社 車両のブレーキ制御装置
JP2015009701A (ja) * 2013-06-28 2015-01-19 株式会社デンソー 車両用制動装置
JP5979101B2 (ja) * 2013-08-26 2016-08-24 トヨタ自動車株式会社 車両
JP6164045B2 (ja) * 2013-10-30 2017-07-19 トヨタ自動車株式会社 車両の制動力制御方法
JP2015093586A (ja) * 2013-11-12 2015-05-18 日産自動車株式会社 車両用制動制御装置
JP6605248B2 (ja) * 2015-07-27 2019-11-13 Ntn株式会社 摩擦ブレーキシステム

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010179840A (ja) * 2009-02-06 2010-08-19 Nissan Motor Co Ltd 回生協調ブレーキ制御装置及び回生協調ブレーキ制御方法
JP2014069756A (ja) * 2012-09-28 2014-04-21 Hitachi Automotive Systems Ltd ブレーキ制御装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11376967B2 (en) * 2016-08-10 2022-07-05 Advics Co., Ltd. Vehicle brake device

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