本発明に係る車両の制動制御装置の実施形態について図面を参照しつつ説明する。以下の説明において、各種記号の末尾に付された添字(「fl」等)は、各種記号等が何れの車輪に関するものであるかを示すものである。具体的には、「fl」は左前輪、「fr」は右前輪、「rl」は左後輪、「rr」は右後輪を示す。例えば、各ホイールシリンダは、左前輪ホイールシリンダWCfl,右前輪ホイールシリンダWCfr,左後輪ホイールシリンダWCrl,右後輪ホイールシリンダWCrrと表記される。
また、各種記号の末尾に付された数字(「1」又は「2」)は、2つの流体路(液圧系統)において、左前輪ホイールシリンダWCfl、及び、右前輪ホイールシリンダWCfrのうちの、何れに接続されているかを示すものである。具体的には、左前輪ホイールシリンダWCflに接続される系統(第1系統という)を「1」、右前輪ホイールシリンダWCfrに接続される系統(第2系統という)を「2」を用いて表現する。例えば、第1調圧機構CA1は左前輪ホイールシリンダWCfl(第1ホイールシリンダWC1に相当)の液圧を調整するものであり、第2調圧機構CA2は右前輪ホイールシリンダWCfr(第2ホイールシリンダWC2に相当)の液圧を調整するものである。各種の構成要素において、第1系統(第1流体路)に係るものと、第2系統(第2流体路)に係るものとは同じである。このため、以下では、第1系統に係る構成要素を主に説明する。
<本発明に係る制動制御装置の第1の実施形態>
図1の全体構成図に示すように、本発明に係る制動制御装置を備える車両には、制動操作部材BP、操作量取得手段BPA、電子制御ユニットECU、タンデムマスタシリンダMCL、ストロークシミュレータSSM、電磁弁VM1、VM2、VSM、VRN、及び、第1、第2調圧機構CA1、CA2が備えられている。さらに、車両の各々の車輪WHfl、WCfr、WHrl、WHrrには、ブレーキキャリパCPfl、CPfr、CPrl、CPrr、ホイールシリンダWCfl、WCfr、WCrl、WCrr、及び、回転部材(例えば、ブレーキディスク)KTfl、KTfr、KTrl、KTrrが備えられている。
制動操作部材(例えば、ブレーキペダル)BPは、運転者が車両を減速するために操作する部材である。制動操作部材BPが操作されることによって、車輪(WHfl等)の制動トルクが調整され、車輪に制動力が発生される。具体的には、車両の車輪には、回転部材(例えば、ブレーキディスク)が固定される。この回転部材(KTfl等)を挟み込むようにブレーキキャリパ(CPfl等)が配置される。そして、ブレーキキャリパには、ホイールシリンダ(WCfl等)が設けられている。ホイールシリンダ内の制動液の圧力(液圧)が増加されることによって、摩擦部材(例えば、ブレーキパッド)が、回転部材に押し付けられる。このときに生じる摩擦力によって、車輪に制動トルクが発生される。
制動操作部材BPには、操作量取得手段BPAが設けられる。操作量取得手段BPAによって、運転者による制動操作部材BPの操作量(制動操作量)Bpaが取得(検出)される。具体的には、操作量取得手段BPAとして、タンデムマスタシリンダMCLの圧力を取得する第1、第2マスタシリンダ液圧取得手段(圧力センサ)PM1、PM2、制動操作部材BPの操作変位Sbpを取得する操作変位取得手段(ストロークセンサ)SBP、及び、制動操作部材BPの操作力Fbpを取得する操作力取得手段(踏力センサ)FBP(図示せず)のうちの少なくとも1つが採用され得る。換言すれば、操作量取得手段BPAは、マスタシリンダ液圧取得手段、操作変位取得手段、及び、操作力取得手段の総称である。制動操作量Bpaは、第1、第2マスタシリンダ液圧Pm1、Pm2、制動操作部材の操作変位Sbp、及び、制動操作部材の操作力Fbpのうちの少なくとも1つに基づいて決定される。ここで、第1、第2マスタシリンダ液圧取得手段PM1、PM2のうちの何れか一方は、省略され得る。
電子制御ユニットECUには、上記の制動操作量Bpa(Pm1、Sbp等)が入力される。電子制御ユニットECUへは、蓄電池(バッテリィ)BAT、及び、発電機(オルタネータ)ALTによって、電力が供給される。電子制御ユニットECUによって、制動操作量Bpaに基づいて、第1、第2調圧機構CA1、CA2、及び、電磁弁VM1、VM2、VSM、VRNが制御される。具体的には、電子制御ユニットECUには、電気モータMT1、MT2、及び、電磁弁VM1、VM2、VSM、VRNを制御するための制御アルゴリズムがプログラムされている。
電子制御ユニットECUには、第1、第2制御シリンダ液圧取得手段PC1、PC2(第1、第2圧力取得手段に相当)によって取得される第1、第2制御シリンダ液圧Pc1、Pc2(第1、第2圧力に相当)が入力される。電子制御ユニットECUからは、電気モータMT1、MT2の駆動信号It1、It2、及び、電磁弁VM1、VM2、VSM、VRNの指令信号Vm1、Vm2、Vsm、Vrnが出力される。
ダンデムマスタシリンダ(単に、マスタシリンダともいう)MCLは、制動操作部材BPの操作力(ブレーキペダル踏力)を液圧に変換し、各車輪のホイールシリンダに制動液を圧送する。具体的には、マスタシリンダMCL内には2つのマスタピストンMP1、MP2によって区画された第1、第2マスタシリンダ室Rm1、Rm2が形成され、各車輪のホイールシリンダと流体路(配管)によって接続されている。制動操作部材BPが操作されマスタシリンダ室Rm1、Rm2の体積が減少されると、制動液はマスタシリンダからホイールシリンダに向けて移動され、ホイールシリンダ内の液圧が増加される。逆に、マスタシリンダ室Rm1、Rm2の体積が増加されると、制動液はホイールシリンダからマスタシリンダに向けて移動され、ホイールシリンダ内の液圧が減少される。なお、制動操作部材BPが操作されていない場合には、マスタシリンダ室Rm1、Rm2はマスタリザーバRSVと連通状態にあり、マスタシリンダ内の液圧は大気圧となっている。
<2系統の流体路(ダイアゴナル配管)>
タンデムマスタシリンダMCLと4つのホイールシリンダWCfl、WCfr、WCrl、WCrrとの間で制動液(ブレーキフルイド)が移動される経路(流体路)は、2つの系統で構成される。一方の系統(第1流体路H1)では、マスタシリンダMCLの第1液圧室Rm1とホイールシリンダWCfl(第1ホイールシリンダWC1に相当)、WCrrとが接続される。他方の系統(第2流体路H2)では、マスタシリンダMCLの第2液圧室Rm2とホイールシリンダWCfr(第2ホイールシリンダWC2に相当)、WCrlとが接続される。所謂、ダイアゴナル配管(X配管ともいう)の構成が採用される。第1流体路(第1制動配管)H1に係る構成と第2流体路(第2制動配管)H2に係る構成とは、基本的には同一であるため、第1流体路H1に係る構成について説明する。
マスタシリンダMCLの第1液圧室(第1マスタシリンダ室)Rm1とホイールシリンダWCfl、WCrrとを接続する流体路H1に第1マスタシリンダ遮断弁VM1が設けられる(介装される)。第1マスタシリンダ遮断弁VM1は、開位置と閉位置とを有する2位置の電磁弁である。第1マスタシリンダ遮断弁VM1が開位置にある場合には、第1マスタシリンダ室Rm1と左前輪ホイールシリンダWCflとは連通状態となり、VM1が閉位置にある場合には、Rm1とWCflとは遮断状態(非連通状態)となる。第1マスタシリンダ遮断弁VM1として、常開型電磁弁(NO弁)が採用され得る。
第1マスタシリンダ遮断弁VM1とホイールシリンダWCfl、WCrrとを接続する流体路HW1(H1の一部)に第1液圧ユニットHU1が介装される。ここで、第1流体路(第1制動配管)は、流体路(配管)HM1、及び、流体路(配管)HW1にて構成される。第1液圧ユニットHU1は、増圧弁と減圧弁とで構成され、アンチスキッド制御、車両安定化制御等の実行において、ホイールシリンダWCfl、WCrrの液圧を夫々、個別に独立して制御する。
流体路HW1において、第1マスタシリンダ遮断弁VM1と第1液圧ユニットHU1との間に第1調圧機構CA1、及び、第1制御シリンダ液圧取得手段PC1が設けられる。第1調圧機構CA1は、第1制御シリンダSC1、及び、第1電気モータMT1にて構成される。第1マスタシリンダ遮断弁VM1が閉位置にされている場合に、ホイールシリンダWCfl、WCrrの液圧を調整する(増加又は減少する)。第1調圧機構CA1によって調整された液圧Pc1が、第1制御シリンダ液圧取得手段PC1によって取得(検出)される。
第1マスタシリンダ室Rm1と第1マスタシリンダ遮断弁VM1とを接続する流体路HM1(H1の一部)に、第1マスタシリンダ液圧取得手段PM1が設けられる。マスタシリンダMCLによって発生されるマスタシリンダ液圧Pm1が、第1マスタシリンダ液圧取得手段PM1によって取得(検出)される。
ストロークシミュレータ(単に、シミュレータともいう)SSMが、制動操作部材BPに操作力を発生させるために設けられる。マスタシリンダMCLの第1液圧室Rm1とシミュレータSSMとを接続する流体路HSMにシミュレータ遮断弁VSMが設けられる。シミュレータ遮断弁VSMは、開位置と閉位置とを有する2位置の電磁弁である。シミュレータ遮断弁VSMが開位置にある場合には、第1マスタシリンダ室Rm1とシミュレータSSMとは連通状態となり、VSMが閉位置にある場合には、Rm1とSSMとは遮断状態(非連通状態)となる。シミュレータ遮断弁VSMとして、常閉型電磁弁(NC弁)が採用され得る。
シミュレータSSMの内部には、ピストン、及び、弾性体(例えば、圧縮ばね)が備えられる。マスタシリンダMCL(Rm1)から制動液がシミュレータSSMに移動され、流入する制動液によりピストンが押される。ピストンは、弾性体によって制動液の流入を阻止する方向に力が加えられる。弾性体によって、制動操作部材BPが操作される場合の操作力(例えば、ブレーキペダル踏力)が形成される。
次に、第2流体路H2に係る構成について、簡単に説明する。上述したように、第1流体路H1に係る構成と第2流体路H2に係る構成とは、基本的には同じである。従って、Rm1がRm2に、WHfl(WC1)がWCfr(WC2)に、WCrrがWCrlに、HM1がHM2に、HW1がHW2に、HU1がHU2に、VM1がVM2に、CA1がCA2に、PM1がPM2に、PC1がPC2に、夫々、対応している。即ち、第1流体路H1に係る構成要素の説明において、「第1」を「第2」に、記号末尾の「1」を「2」に置換したものが、第2流体路H2に係る構成要素の説明に相当する。ここで、第2流体路H2に係る構成要素において、ストロークシミュレータは省略されているが、第2流体路H2においても、個別のストロークシミュレータが設置され得る。
さらに、第1流体路H1と第2流体路H2とを接続する連通流体路HRN(H3)が設けられる。即ち、連通流体路HRNによって、第1調圧機構CA1と第2調圧機構CA2とが流体的に接続される。連通流体路HRNには、連通弁VRN(開閉手段に相当)が設けられる。連通弁VRNは、常閉型の2位置電磁弁である。連通弁VRNが開位置にされる場合には、第1調圧機構CA1(即ち、第1ホイールシリンダWCfl等)と第2調圧機構CA2(即ち、第2ホイールシリンダWCfr等)とは連通状態となる。一方、連通弁VRNが閉位置にされる場合には、第1調圧機構CA1と第2調圧機構CA2とは非連通状態となる。
<調圧機構>
図2の部分断面図を参照しつつ、調圧機構の詳細について説明する。第1調圧機構CA1(特に、左前輪WHflに対応するもの)と、第2調圧機構CA2(特に、右前輪WHfrに対応するもの)とは同一構成であるため、第1調圧機構CA1について説明する。なお、第2調圧機構CA2の説明については、「第1」を「第2」、添字「1」を添字「2」、添字「fl」を添字「fr」、添字「rr」を添字「rl」に読み替えることによって説明され得る。
第1調圧機構CA1は、第1流体路H1において、第1マスタシリンダ遮断弁(電磁弁)VM1に対して、マスタシリンダMCLとは反対側(即ち、ホイールシリンダWCflの側)に設けられる。従って、電磁弁VM1が閉位置(遮断状態)とされる場合に、第1調圧機構CA1からの制動液の出し入れによって、ホイールシリンダWCfl等の液圧が調整される。
第1調圧機構CA1は、第1電気モータMT1、減速機GSK、回転・直動変換機構(ねじ部材)NJB、押圧部材PSH、第1制御シリンダSC1、第1制御ピストンPS1、及び、戻しばねSPRにて構成される。
第1電気モータMT1は、第1調圧機構CA1がホイールシリンダ内の制動液の圧力を調整(加圧、減圧等)するための動力源である。第1電気モータMT1は、電子制御ユニットECUによって駆動される。第1電気モータMT1として、ブラシレスDCモータが採用され得る。
減速機GSKは、小径歯車SKH、及び、大径歯車DKHにて構成される。ここで、大径歯車DKHの歯数は、小径歯車SKHの歯数よりも多い。従って、減速機GSKによって、電気モータMT1の回転動力が減速されて、ねじ部材NJBに伝達される。具体的には、小径歯車SKHが、電気モータMT1の出力軸Jmtに固定される。大径歯車DKHが、小径歯車SKHとかみ合わされ、大径歯車DKHの回転軸Jscがねじ部材NJBのボルト部材BLTの回転軸と一致するように、大径歯車DKHとボルト部材BLTとが固定される。即ち、減速機GSKにおいて、電気モータMT1からの回転動力が小径歯車SKHに入力され、それが減速されて大径歯車DKHからねじ部材NJBに出力される。
ねじ部材NJBにて、減速機GSKの回転動力が、押圧部材PSHの直線動力Fsに変換される。押圧部材PSHにはナット部材NUTが固定される。ねじ部材NJBのボルト部材BLTが大径歯車DKHと同軸に固定される。ナット部材NUTの回転運動はキー部材KYBによって拘束されるため、DKHの回転によって、ボルト部材BLTと螺合するナット部材NUT(即ち、押圧部材PSH)が大径歯車DKHの回転軸の方向に移動される。即ち、ねじ部材NJBによって、第1電気モータMT1の回転動力が、押圧部材PSHの直線動力Fsに変換される。
押圧部材PSHによって、第1制御ピストンPS1が移動される。第1制御ピストンPS1は、第1制御シリンダSC1の内孔に挿入され、ピストンとシリンダとの組み合わせが形成されている。具体的には、第1制御ピストンPS1の外周には、シール部材GSCが設けられ、第1制御シリンダSC1の内孔(内壁)との間で液密性が確保される。即ち、第1制御シリンダSC1と第1制御ピストンPS1とによって区画される流体室(制御シリンダ室)Rscが形成される。制御シリンダ室Rscは、ポートKscを介して、流体路(配管)HW1に接続されている。第1制御ピストンPS1が軸方向(中心軸Jsc)に移動されることによって、制御シリンダ室Rscの体積が変化する。このとき、電磁弁VM1は閉位置とされているため、制動液は、マスタシリンダMCL(即ち、マスタシリンダ室Rm1)の方向には移動されず、ホイールシリンダWCflに向けて移動される。
第1調圧機構CA1には、戻しばね(弾性体)SPRが設けられる。戻しばねSPRによって、第1電気モータMT1への通電が停止された場合に、第1制御ピストンPS1が初期位置(制動液圧のゼロに対応する位置)に戻される。具体的には、第1制御シリンダSC1の内部にストッパ部Stpが設けられ、第1電気モータMT1の出力がゼロの場合には、戻しばねSPRによって第1制御ピストンPS1がストッパ部Stpに当接する位置(初期位置)にまで押し付けられる。
ブレーキキャリパCPflは、浮動型であって、ここにホイールシリンダWCflが設けられる。ホイールシリンダWCflの内孔にはホイールピストンPWCが挿入され、ピストンとシリンダとの組み合わせが形成されている。ホイールピストンPWCの外周にはシール部材GWCが設けられ、GWCとホイールシリンダWCflの内孔(内壁)との間で液密性が発揮される。即ち、ホイールシリンダのシール部材GWCによって、ホイールシリンダWCflとホイールピストンPWCとによって区画される流体室(ホイールシリンダ室)Rwcが形成される。ホイールピストンPWCは摩擦部材MSBに接続され、MSBを押圧し得るように構成されている。
ホイールピストンPWCとホイールシリンダWCflとの組み合わせにて形成されるホイールシリンダ室Rwcは、制動液によって満たされている。また、流体室Rwc、ポートKwcを介して、流体路(配管)HW1に接続されている。従って、第1電気モータMT1によって第1制御ピストンPS1が中心軸Jscの方向に往復移動され、制御シリンダ室Rscの体積が増減されると、ホイールシリンダ室Rwcに対する制動液の流入、又は、排出によって、ホイールシリンダ室Rwc内の制動液の圧力変化が生じる。これによって、摩擦部材(例えば、ブレーキパッド)MSBが回転部材(例えば、ブレーキディスク)KTflを押圧する力が調整されて、車輪WHflの制動トルクが制御される。
具体的には、第1電気モータMT1が正転方向Fwdに回転駆動されると、制御シリンダ室Rscの体積が減少するように第1制御ピストンPS1が移動され(図では左方向への移動)、制動液が第1制御シリンダSC1から第1ホイールシリンダWCflへ移動される。これによって、ホイールシリンダ室Rwcの体積が増加され、回転部材KTflに対する摩擦部材MSBの押圧力が増加され、車輪WHflの制動トルクが上昇する。一方、第1電気モータMT1が逆転方向Rvsに回転駆動されると、制御シリンダ室Rscの体積が増加するように第1制御ピストンPS1が移動され(図では右方向への移動)、制動液が第1ホイールシリンダWCflから第1制御シリンダSC1に移動される。これによって、ホイールシリンダ室Rwcの体積が減少され、回転部材KTflに対する摩擦部材MSBの押圧力が減ぜられて、車輪WHflの制動トルクが減少する。
アンチスキッド制御、車両安定化制御等の各輪独立で制動液圧を制御するために、第1調圧機構CA1(即ち、第1制御シリンダSC1)とホイールシリンダWCfl、WCrrとの間に第1液圧ユニットHU1が設けられる。第1液圧ユニットHU1は、増圧弁(電磁弁)と減圧弁(電磁弁)との組み合わせで構成される。ホイールシリンダ液圧を保持する場合には、増圧弁、及び、減圧弁が閉位置にされ、第1調圧機構CA1からホイールシリンダへの制動液の流入が阻止される。ホイールシリンダ液圧を減少する場合には、増圧弁を閉位置にした状態で、減圧弁が開位置にされ、制動液がマスタリザーバRSVに戻される。また、ホイールシリンダ液圧を増加する場合には、減圧弁が閉位置にされ、増圧弁が開位置にされて、制動液が第1調圧機構CA1からホイールシリンダへ流入される。
第1流体路(制動配管)HW1において、第1マスタシリンダ遮断弁VM1と第1液圧ユニットHU1との間に第1制御シリンダ液圧取得手段(圧力センサ)PC1が設けられる。第1液圧取得手段PC1によって、第1制御シリンダSC1が出力する液圧(第1制御シリンダ液圧)Pc1が取得(検出)される。
第1マスタシリンダ遮断弁VM1と第1液圧ユニットHU1との間において、第1流体路(制動配管)HW1は、第2流体路(制動配管)HW2に、連通流体路(制動配管)HRNを介して接続される。連通流体路HRNの途中には、連通弁VRNが設けられる。連通弁VRNが、開位置にあるときには連通流体路HRNは連通状態にされ、閉位置にあるときには連通流体路HRNは遮断状態にされる。したがって、連通弁VRNの開閉によって、第1調圧機構CA1と第2調圧機構CA2との流体的接続(連通/非連通)が切り替えられる。
<電子制御ユニットECUにおける処理>
次に、図3の機能ブロック図を参照して、電子制御ユニットECUでの処理について説明する。電子制御ユニットECUは、電力源(蓄電池BAT、発電機ALT)から電力供給を受け、第1、第2電気モータMT1、MT2、及び、ストロークシミュレータ遮断弁(電磁弁)VSM、第1、第2マスタシリンダ遮断弁(電磁弁)VM1、VM2、連通弁(電磁弁)VRNを制御する。電子制御ユニットECUにおける処理は、適否判定部(適否判定ブロック)HNT、モータ制御部CMT、及び、電磁弁制御部CSLにて構成される。ここで、モータ制御部CMT、及び、電磁弁制御部CSLが「制御手段CTL」と称呼される。
≪適否判定部(適否判定ブロック)HNT≫
適否判定ブロックHNT(判定手段に相当)は、演算アルゴリズムであり、電子制御ユニットECU内のマイクロコンピュータにプログラムされている。適否判定ブロックHNTは、第1、第2電気モータMT1、MT2の作動状態の適否を含む、システム全体の作動状態の適否を判定する。第1、第2電気モータMT1、MT2の作動状態の適否は、電気モータMT1、MT2への電力供給状態(例えば、供給電圧)、電気モータMT1、MT2を駆動する電子制御ユニットECUの作動状態、及び、電気モータMT1、MT2の制御に利用される状態量を取得する取得手段(PM1、PM2、SBP、FBP、MK1、MK2、IMA、ISA、PC1、PC2)の作動状態のうちの少なくとも1つに基づいて判定される。
適否判定ブロックHNTは、初期診断ブロックCHK、及び、作動監視ブロックMNTにて構成される。初期診断ブロックCHKでは、制動制御装置の作動が開始される前の初期診断(所謂、イニシャルチェック)が実行される。また、作動監視ブロックMNTでは、システム全体の作動が常時、モニタされる。適否判定ブロックHNTからは、作動状態の適否を表す信号Shnが、電磁弁制御部CSL(電磁弁指令ブロックSOL)に出力される。判定信号Shnによって、第1、第2電気モータMT1、MT2(即ち、第1、第2調圧機構CA1、CA2)のうちの何れが適正状態であり、何れが不適状態であるか、の情報が電磁弁制御部CSLに伝達される。
初期診断ブロックCHKでは、制動制御装置への電力供給状態、電子制御ユニットECU自身の診断(例えば、メモリ診断)、第1、第2電気モータMT1、MT2、ブリッジ回路の素子SWA〜SWF、電気モータ用の通電量取得手段IMA、第1、第2回転角取得手段MK1、MK2、電磁弁VSM、VM1、VM2、VRN、電磁弁用の通電量取得手段ISA、制動操作量取得手段BPA(SBP等)、及び、液圧取得手段PM1、PM2、PC1、PC2の診断(作動確認)が実行される。具体的には、電子制御ユニットECUに供給される電圧が、所定電圧vl0未満の状態から、所定電圧vl0以上の状態に遷移した時点において、初期診断のトリガ信号に基づいて、上記の各機能のうちの少なくとも1つの作動診断(イニシャルチェック)が実行される。なお、電子制御ユニットECUにおける供給電圧が値vl0未満から値vl0以上に遷移する時点が、「起動時」と称呼される。例えば、トリガ信号は、通信バスCANから受信される信号に基づいて決定される。
初期診断ブロックCHKでは、電子制御ユニットECUの起動時の後であって、トリガ信号が受信された時点で初期作動診断が開始される。トリガ信号が受信される状態は、運転者が車両に近接している状態、車両ドアが開かれた後に閉じられた状態、運転者が車両シートに着座した状態、イグニッションスイッチがオンされた状態、及び、車両が走行している状態のうちの少なくとも1つである。従って、これらの状態は、スマートエントリにおける電子キーの近接信号、車両ドアの開閉信号、車両シートへの着座信号、イグニッションスイッチのオン信号、及び、車両速度のうちの少なくとも1つに基づいて決定される。ここで、スマートエントリは、機械的な鍵を使用せずに車両のドア等の施錠・開錠、エンジンの始動が可能な自動車の機能のことである。スマートエントリでは、運転者の持つ鍵(携帯機)と、車両に搭載されている電子制御ユニット(コンピュータ)との間で通信が行われ、通信が成立する場合にドアの施錠・開錠が行われる。
初期診断(イニシャルチェック)においては、初期診断ブロックCHKからブリッジ回路、及び、各電磁弁に向けて、診断用信号が送信される。そして、その結果として、通電量取得手段IMA、ISA、回転角取得手段MK1、MK2、及び、液圧取得手段PM1、PM2、PC1、PC2の取得結果(各センサの検出結果)のうちの少なくとも1つの変化が、初期診断ブロックCHKにて受信される。この受信結果に基づいて、ブリッジ回路(即ち、スイッチング素子)、電気モータMT1、MT2、電磁弁VSM、VM1、VM2、VRN、通電量取得手段IMA、ISA、回転角取得手段MK1、MK2、及び、液圧取得手段PM1、PM2、PC1、PC2の機能が、正常に作動し得る状態(適正状態)であるか、否(不適状態)かが診断される。万一、機能(作動)に不都合が存在する場合には、適否判定ブロックHNTから報知信号Hucが報知手段HUCに送信され、運転者への報知が行われる。
同様に、作動監視ブロックMNTでも、制動制御装置への電力供給状態、ブリッジ回路(即ち、スイッチング素子)、電気モータMT1、MT2、電磁弁VSM、VM1、VM2、VRN、通電量取得手段IMA、ISA、回転角取得手段MK1、MK2、及び、液圧取得手段PM1、PM2、PC1、PC2の機能が、正常に作動し得る状態であるか、否かが診断される。これらの構成要素の診断は、電気モータMT1、MT2、及び、電磁弁VSM、VM1、VM2、VRNの目標値(電磁弁の場合は指令信号)と、その結果(実際値)との比較に基づいて、適否の判定が行われる。具体的には、目標値と実際値との偏差が予め設定された所定値未満の場合には適正状態が判定され、該偏差が所定値以上の場合に不適状態が判定される。各構成要素(MT1、MT2等)の機能に不適状態が存在する場合には、初期診断ブロックCHKでの演算処理と同様に、予め設定される処置(例えば、運転者への報知)が行われる。
≪モータ制御部CMT≫
モータ制御部CMT(制御手段CTLの一部)は、指示液圧演算ブロックPWS、目標液圧演算ブロックPWT、指示通電量演算ブロックIST、液圧フィードバック制御ブロックPFB、及び、目標通電量演算ブロックIMTにて構成される。
指示液圧演算ブロックPWSでは、制動操作量Bpa、及び、演算特性(演算マップ)CHpwに基づいて、第1、第2指示液圧Ps1、Ps2が演算される。ここで、第1、第2指示液圧Ps1、Ps2は、第1、第2調圧機構CA1、CA2によって発生される制動液圧の目標値である。具体的には、演算特性CHpwにおいて、制動操作量Bpaがゼロ(制動操作が行われていない場合に対応)以上から所定値bp0未満の範囲では第1、第2指示液圧Ps1、Ps2がゼロに演算され、操作量Bpaが所定値bp0以上では指示液圧Ps1、Ps2が操作量Bpaの増加に応じてゼロから増加するように演算され、操作量Bpaの減少に応じてゼロに向けて減少するように演算される。
目標液圧演算ブロックPWTでは、第1、第2指示液圧Ps1、Ps2が修正されて、第1、第2調圧機構CA1、CA2の制動液圧についての最終的な目標値Pt1、Pt2が演算される。具体的には、目標液圧演算ブロックPWTには、アンチスキッド制御ブロックABS、トラクション制御ブロックTCS、及び、車両安定化制御ブロックESCが含まれ、アンチスキッド制御、トラクション制御、及び、車両安定化制御の実行に必要な第1、第2目標液圧Pt1、Pt2が演算される。したがって、第1目標液圧Pt1と第2目標液圧Pt2との値が異なる場合が生じ得る。なお、アンチスキッド制御、トラクション制御、及び、車両安定化制御の実行が必要とされない場合には、第1、第2指示液圧Ps1、Ps2が修正されず、そのまま、第1、第2目標液圧Pt1、Pt2として、目標液圧演算ブロックPWTから出力される。
アンチスキッド制御ブロックABSでは、各車輪に設けられる車輪速度取得手段VWAの取得結果(車輪速度Vwa)に基づいて、車輪ロックを防止するようアンチスキッド制御を実行するための第1、第2目標液圧Pt1、Pt2が演算される。具体的には、アンチスキッド制御ブロックABSでは、各車輪の車輪速度取得手段VWAの取得結果(車輪速度)Vwaに基づいて、車輪スリップ状態量Slp(車輪の減速スリップの状態を表す変数)が演算される。アンチスキッド制御ブロックABSでは、車輪スリップ状態量Slpに基づいて、第1、第2指示液圧Ps1、Ps2が修正されて、第1、第2目標液圧Pt1、Pt2が決定される。
同様に、トラクション制御ブロックTCSでは、車輪速度取得手段VWAの取得結果(車輪速度Vwa)に基づいて、車輪スピン(過回転)を抑制するようトラクション制御を実行するために第1、第2目標液圧Pt1、Pt2が演算される。具体的には、車輪スリップ状態量Slp(車輪の加速スリップの状態を表す変数)に基づいて、第1、第2目標液圧Pt1、Pt2が決定される。
さらに、車両安定化制御ブロックESCでは、操舵角取得手段SAA、及び、車両挙動取得手段(ヨーレイトセンサYRA、横加速センサGYA)の取得結果(操舵角Saa、ヨーレイトYra、横加速度Gya)に基づいて、車両の安定性を維持するよう車両安定化制御の実行するための第1、第2目標液圧Pt1、Pt2が演算される。具体的には、操舵角Saa、ヨーレイトYra、及び、横加速度Gyaに基づいて、車両の過度なアンダステア、及び、オーバステアのうちの少なくとも一方を抑制するよう、第1、第2指示液圧Ps1、Ps2が修正されて、第1、第2目標液圧Pt1、Pt2が決定される。
指示通電量演算ブロックISTでは、第1、第2目標液圧Pt1、Pt2等に基づいて、第1、第2調圧機構CA1、CA2を駆動する第1、第2電気モータMT1、MT2の指示通電量Is1、Is2(MT1、MT2を制御するための通電量の目標値)が演算される。ここで、「通電量」とは、第1、第2電気モータMT1、MT2の出力トルクを制御するための状態量(変数)である。第1、第2電気モータMT1、MT2は電流に概ね比例するトルクを出力するため、通電量の目標値(目標通電量)として電気モータMT1、MT2の電流目標値が用いられ得る。また、第1、第2電気モータMT1、MT2への供給電圧を増加すれば、結果として電流が増加されるため、目標通電量として供給電圧値が用いられ得る。さらに、パルス幅変調におけるデューティ比によって供給電圧値が調整され得るため、このデューティ比(一周期における通電時間の割合)が通電量として用いられ得る。
指示通電量演算ブロックISTでは、第1、第2電気モータMT1、MT2の回転すべき方向(即ち、液圧の増減方向)に基づいて、第1、第2指示通電量Is1、Is2の符号(値の正負)が決定される。また、第1、第2電気モータMT1、MT2の出力すべき回転動力(即ち、液圧の増減量)に基づいて、第1、第2指示通電量Is1、Is2の大きさが演算される。具体的には、制動液圧を増加する場合には、第1、第2指示通電量Is1、Is2の符号が正符号(It1、It2>0)に演算され、第1、第2電気モータMT1、MT2が正転方向Fwdに駆動される。一方、制動液圧を減少させる場合には、第1、第2指示通電量Is1、Is2の符号が負符号(Is1、Is2<0)に決定され、第1、第2電気モータMT1、MT2が逆転方向Rvsに駆動される。さらに、第1、第2指示通電量Is1、Is2の絶対値が大きいほど第1、第2電気モータMT1、MT2の出力トルク(回転動力)が大きくなるように制御され、It1、It2の絶対値が小さいほど出力トルクが小さくなるように制御される。
液圧フィードバック制御ブロックPFBでは、液圧の第1、第2目標値(目標液圧)Pt1、Pt2、及び、液圧の第1、第2実際値(第1圧力、第2圧力に相当)Pc1、Pc2に基づいて、第1、第2電気モータMT1、MT2のフィードバック通電量Ib1、Ib2が演算される。ここで、液圧実際値Pc1、Pc2は、制御シリンダ液圧取得手段(圧力センサ)PC1、PC2によって取得(検出)される液圧の実際値(実液圧)である。液圧フィードバック制御ブロックPFBでは、第1、第2目標液圧Pt1、Pt2と、第1、第2実液圧Pc1、Pc2との偏差eP1、eP2が演算される。液圧偏差eP1、eP2が、微分、及び、積分され、これらにゲインKp、Kd、Kiが乗算されることによって、第1、第2フィードバック通電量Ib1、Ib2が演算される。液圧フィードバック制御ブロックPFBでは、所謂、液圧に基づくPID制御が実行される。液圧フィードバック制御ブロックPFBの詳細については後述する。
目標通電量演算ブロックIMTでは、第1、第2指示通電量Is1、Is2、及び、第1、第2フィードバック通電量Ib1、Ib2に基づいて、最終的な通電量の目標値である第1、第2目標通電量It1、It2が演算される。具体的には、通電量調整演算ブロックIMTにて、第1、第2指示通電量Is1、Is2に対して第1、第2フィードバック通電量Ib1、Ib2が加えられ、それらの和が第1、第2目標通電量It1、It2として演算される(It1=Is1+Ib1、It2=Is2+Ib2)。
電気モータ用駆動手段(駆動回路)DRMでは、第1、第2目標通電量It1、It2に基づいて、第1、第2電気モータMT1、MT2の回転動力(出力)と、その回転方向が調整される。駆動手段DRMの詳細については後述する。
≪電磁弁制御部CSL≫
電磁弁制御部CSL(制御手段CTLの一部)は、電磁弁指令ブロックSOL、及び、電磁弁用駆動手段DRSにて構成される。電磁弁指令ブロックSOLでは、制動操作量Bpa、及び、適否状態を表す判定信号Shnに基づいて電磁弁VSM、VM1、VM2、VRNの指令信号Vsm、Vm1、Vm2、Vrnが演算される。電磁弁用駆動手段DRSでは、指令信号Vsm、Vm1、Vm2、Vrnに基づいて、電磁弁VSM、VM1、VM2、VRNの連通状態(開位置)と遮断状態(閉位置)とが選択的に実現(制御)される。
電磁弁指令ブロックSOLでは、適否判定信号Shnが「システム全体が適正状態である」ことを判定する場合、制動操作量Bpaに基づいて、各電磁弁(VSM等)の通電、又は、非通電の状態が制御される。先ず、操作量Bpaに基づいて、運転者による制動操作の有無が判定される。具体的には、操作量Bpaが所定値bp0以上の場合に、「制動操作有り(制動操作が行われていること)」が判定され、操作量Bpaが値bp0未満の場合に、「制動操作無し(制動操作が行われていないこと)」が判定される。
電磁弁指令ブロックSOLでは、「制動操作有り(即ち、Bpa≧bp0)」の条件が満足される場合に、電磁弁VSM、VM1、VM2の駆動状態が、非通電から通電に切り替えられるよう、指令信号Vsm、Vm1、Vm2が電磁弁用駆動手段DRSに送信される。また、電磁弁指令ブロックSOLでは、電磁弁VRNの指令信号Vrnが形成され、駆動手段DRSに送信される。
電磁弁用駆動手段DRSでは、指令信号Vsm、Vm1、Vm2、Vrnに基づいて、電磁弁VSM、VM1、VM2、VRNの開閉状態の切り替えが行われる。また、駆動手段DRSには、電磁弁VSM、VM1、VM2、VRNへの通電量Isaを取得する電磁弁用通電量取得手段(電流センサ)ISAが設けられている。制動操作中(Bpa≧bp0)の場合には、シミュレータ遮断弁VSMは開位置にされ、第1、第2マスタシリンダ遮断弁VM1、VM2は閉位置にされる。電磁弁VRNの駆動方法については後述する。
電子制御ユニットECUにおいても、電力源(BAT等)から電力が供給されて、その機能を発揮している。このため、電力源が不調の場合(即ち、供給電力が不足する場合)には、ECU自身が機能せず、電気モータMT1、MT2、及び、電磁弁VSM、VM1、VM2、VRNへの給電が行われ得ない。このため、電磁弁VSM、VRNとして、常時閉型の電磁弁(NC弁)が採用され、電磁弁VM1、VM2として、常時開型の電磁弁(NO弁)が採用される。結果、電力源が不適状態である場合において、マスタシリンダMCLとシミュレータSSMとの連通は遮断され、マスタシリンダMCLとホイールシリンダ(WCfl、WCfr等)との連通は確保され得る。
<電気モータ用駆動手段DRM(3相ブラシレスモータの例)>
図4は、第1電気モータMT1がブラシレスモータである場合の駆動手段(駆動回路)DRMの例である。電気モータ用駆動手段DRMは、第1電気モータMT1を駆動する電気回路であって、6つのスイッチング素子SWA乃至SWFにて構成されるブリッジ回路、第1目標通電量It1に基づいてパルス幅変調を行うパルス幅変調ブロックPWM、及び、PWMが決定する第1デューティ比Du1に基づいて、SWA乃至SWFの通電状態/非通電状態を制御するスイッチング制御ブロックSWT、及び、通電量取得手段IMAにて構成される。
6つのスイッチング素子SWA乃至SWFは、電気回路の一部をオン/オフできる素子であって、例えば、MOS−FETが用いられ得る。ブラシレスモータでは、第1位置取得手段MK1によって、第1電気モータMT1のロータ位置(回転角)Mk1が取得される。そして、ブリッジ回路(3相ブリッジ回路)を構成するスイッチング素子SWA乃至SWFが制御されることよって、U相(Tu端子)、V相(Tv端子)、及び、W相(Tw端子)のコイル通電量の方向(即ち、励磁方向)が、第1回転角Mk1に基づいて、順次切り替えられ、第1電気モータMT1が回転駆動される。即ち、ブラシレスモータの回転方向(正転方向Fwd、或いは、逆転方向Rvs)は、ロータと励磁する位置との関係によって決定される。ここで、第1電気モータMT1の正転方向Fwdは、制動液圧の増加に対応する回転方向であり、第1電気モータMT1の逆転方向Rvsは、制動液圧の減少に対応する回転方向である。
パルス幅変調ブロックPWMでは、第1目標通電量It1に基づいて、各スイッチング素子についてパルス幅変調を行うための指示値(目標値)が演算される。第1目標通電量It1の大きさ、及び、予め設定される特性(演算マップ)に基づいて、パルス幅のデューティ比(一周期に対するオン時間の割合)が決定される。併せて、第1目標通電量It1の符号(正符号、或いは、負符号)に基づいて、第1電気モータMT1の回転方向が決定される。例えば、第1電気モータMT1の回転方向は、正転方向Fwdが正(プラス)の値、逆転方向Rvsが負(マイナス)の値として設定される。入力電圧(バッテリィBATの電圧)、及び、第1デューティ比Du1によって最終的な出力電圧が決まるため、第1電気モータMT1の回転方向と出力トルクが制御される。
スイッチング制御ブロックSWTでは、第1デューティ比(目標値)Du1に基づいて、ブリッジ回路を構成する各スイッチング素子をオン状態(通電状態)にするか、或いは、オフ状態(非通電状態)にするかの駆動信号Sa〜Sfが演算される。これらの駆動信号Sa〜Sfによって、スイッチング素子SWA〜SWFの通電、又は、非通電の状態が制御される。具体的には、第1デューティ比Du1が大きいほど、スイッチング素子において、単位時間当りの通電時間が長くされ、より大きな電流が第1電気モータMT1に流され、その出力(回転動力)が大とされる。
電気モータ用駆動手段DRMには、通電量取得手段(例えば、電流センサ)IMAが備えられ、実際の通電量(例えば、実際の電流値)Imaが取得(検出)される。そして、スイッチング制御ブロックSWTにおいて、所謂、電流フィードバック制御が実行される。実際の通電量Imaと第1目標通電量It1との偏差ΔImに基づいて、第1デューティ比Du1が修正(微調整)される。この電流フィードバック制御によって、高精度なモータ制御が達成され得る。
<制御手段CTLでの処理>
図5のフロー図を参照して、制御手段CTL(モータ制御部CMT、及び、電磁弁制御部CSL)における液圧フィードバック制御の処理について詳述する。先ず、ステップS100にて、制動操作量Bpa、及び、判定信号Shnが読み込まれる。次に、ステップS110に進む。
ステップS110にて、制動操作量Bpaに基づいて、「制動中であるか、否か」が判定される。具体的には、制動操作量Bpaが所定値bp0以上である場合に「制動中である」ことが判定される。また、制動操作量Bpaが所定値bp0未満である場合に「制動中ではない(非制動である)」ことが判定される。ステップS110にて、「制動中である」ことが肯定される場合(「YES」の場合)、ステップS120に進む。一方、ステップS110にて、「制動中である」ことが否定される場合(即ち、非制動であり、「NO」の場合)には、ステップS100に戻される。
ステップS120にて、判定信号Shnに基づいて、「第1制御シリンダ液圧取得手段PC1(第1圧力取得手段に相当)が適正状態であるか、否か」が判定される。ここで、判定信号Shnは、適否判定ブロックHNTにて演算される、第1、第2制御シリンダ液圧取得手段PC1、PC2の作動状態の適否を表す信号である(図3を参照)。ステップS110にて、「液圧取得手段PC1が適正状態である」ことが肯定される場合(「YES」の場合)、ステップS130に進む。一方、ステップS120にて、「液圧取得手段PC1が適正状態である」ことが否定される場合(即ち、不適状態であり、「NO」の場合)には、ステップS140に進む。
ステップS130にて、判定信号Shnに基づいて、「第2制御シリンダ液圧取得手段PC2(第2圧力取得手段に相当)が適正状態であるか、否か」が判定される。ステップS130にて、「液圧取得手段PC2が適正状態である」ことが肯定される場合(「YES」の場合)、ステップS150に進む。一方、ステップS130にて、「液圧取得手段PC2が適正状態である」ことが否定される場合(即ち、不適状態であり、「NO」の場合)には、ステップS170に進む。
ステップS140にて、判定信号Shnに基づいて、「液圧取得手段PC2が適正状態であるか、否か」が判定される。ステップS140にて、「液圧取得手段PC2が適正状態である」ことが肯定される場合(「YES」の場合)、ステップS190に進む。一方、ステップS140にて、「液圧取得手段PC2が適正状態である」ことが否定される場合(即ち、不適状態であり、「NO」の場合)には、ステップS210に進む。
ステップS150にて、連通弁VRNの遮断状態が選択的に実現される。具体的には、連通弁VRNが閉位置にされる指令信号Vrnが駆動手段DRSに送信され、第1調圧機構CA1と第2調圧機構CA2との流体的な接続状態が遮断される。次に、ステップS160に進む。
ステップS160にて、第1調圧機構CA1が第1制御シリンダ液圧Pc1(第1圧力に相当)に基づいて制御されるとともに、第2調圧機構CA2が第2制御シリンダ液圧Pc2(第2圧力に相当)に基づいて制御される。即ち、ステップS150、S160は、液圧取得手段PC1、PC2が共に正常に作動している場合の処理である。この場合には、第1調圧機構CA1の出力液圧は、第1制御シリンダ液圧取得手段PC1の取得結果Pc1に基づきフィードバック制御される。また、第2調圧機構CA2の出力液圧は、第2制御シリンダ液圧取得手段PC2の取得結果Pc2に基づきフィードバック制御される。連通弁VRN(開閉手段に相当)は閉位置にあるため、左前輪ホイールシリンダWCfl内の液圧と右前輪ホイールシリンダWCfr内の液圧とは、別個に制御される。処理は、ステップS160から、ステップS100に戻される。
ステップS170にて、連通弁VRNの連通状態が選択的に実現される。具体的には、連通弁VRNが開位置にされる指令信号Vrnが駆動手段DRSに送信され、第1調圧機構CA1と第2調圧機構CA2との流体的に連通状態とされる。次に、ステップS180に進む。
ステップS180にて、第1、第2調圧機構CA1、CA2が第1制御シリンダ液圧Pc1に基づいて制御される。即ち、ステップS170、S180は、液圧取得手段PC1が正常作動し、液圧取得手段PC2が故障している場合の処理である。連通弁VRNは開位置にあるため、左前輪ホイールシリンダWCfl内の液圧と右前輪ホイールシリンダWCfr内の液圧とが同一に制御される。即ち、第1、第2調圧機構CA1、CA2の出力液圧が、第1制御シリンダ液圧取得手段PC1の取得結果Pc1に基づきフィードバック制御される。処理は、ステップS180から、ステップS100に戻される。
ステップS190にて、連通弁VRNの連通状態が選択的に実現される。具体的には、連通弁VRNが開位置にされる指令信号Vrnが駆動手段DRSに送信され、第1調圧機構CA1と第2調圧機構CA2との流体的に連通状態とされる。次に、ステップS200に進む。
ステップS200にて、第1、第2調圧機構CA1、CA2が第2制御シリンダ液圧Pc2に基づいて制御される。即ち、ステップS190、S200は、液圧取得手段PC1が故障し、液圧取得手段PC2が正常作動している場合の処理である。連通弁VRNは開位置にあるため、左前輪ホイールシリンダWCfl内の液圧と右前輪ホイールシリンダWCfr内の液圧とが同一に制御される。第1、第2調圧機構CA1、CA2の出力液圧は、第2制御シリンダ液圧取得手段PC2の取得結果Pc2に基づきフィードバック制御される。処理は、ステップS200から、ステップS100に戻される。
ステップS210にて、連通弁VRNの連通状態が選択的に実現される。具体的には、連通弁VRNが開位置にされる指令信号Vrnが駆動手段DRSに送信され、調圧機構CA1と調圧機構CA2との流体的に連通状態とされる。次に、ステップS220に進む。
ステップS220では、液圧フィードバック制御が禁止され、フィードバック通電量Ib1、Ib2がゼロにされる。即ち、調圧機構CA1、CA2の出力液圧は、目標液圧Pt1、Pt2に基づくフィードフォワード制御によってのみ制御される。ステップS210、S220の処理は、第1、第2制御シリンダ液圧取得手段PC1、PC2が共に故障状態にある場合の処理に相当する。液圧フィードバック制御が行われないため、制御誤差による左前輪ホイールシリンダWCflの液圧と右前輪ホイールシリンダWCfrの液圧との差が懸念されるが、連通弁VRNが開位置にされるため、液圧差は解消され得る。処理は、ステップS220から、ステップS100に戻される。
制御手段CTL(特に、液圧フィードバック制御ブロックPFB、目標通電量演算ブロックIMT、及び、電磁弁指令ブロックSOL)における演算処理では、液圧取得手段PC1、PC2が共に正常作動する状態では、連通弁VRNによって調圧機構CA1と調圧機構CA2とが流体的に切り離され、夫々が液圧取得手段PC1、PC2の取得結果Pc1、Pc2に基づいてフィードバック制御される。このため、車両安定化制御等の制動系統間で独立した制動制御が行われ得る。
第1、第2制御シリンダ液圧取得手段PC1、PC2の何れか1つが故障した場合には、連通弁VRNが開位置に変更され、正常作動している液圧取得手段の取得結果に基づいて、調圧機構CA1、CA2の液圧フィードバック制御が実行される。即ち、故障している液圧取得手段の取得結果は、液圧フィードバック制御には採用されない。これによって、液圧取得手段PC1、PC2の何れか1つが故障しても、液圧誤差が低減され得る。
さらに、第1、第2制御シリンダ液圧取得手段PC1、PC2が共に故障した場合には、液圧フィードバック制御は実行されず、フィードフォワード制御のみが実行される。しかし、連通弁VRNが開位置にされ、第1調圧機構CA1と第2調圧機構CA2とが液圧的に連通状態とされるため、ホイールシリンダ液圧における左右差の発生は防止される。
<本発明に係る制動制御装置の第2の実施形態>
次に、図6の全体構成図を参照して、本発明の第2の実施形態について説明する。第1の実施形態(図1を参照)では、調圧機構CA1、CA2によって、4輪のホイールシリンダWCfl、WCfr、WCrl、WCrrが加圧されるが、第2の実施形態では、調圧機構CA1、CA2によって前輪ホイールシリンダWCfl、WCfrが加圧されて制動トルクが付与される。また、後輪WHrl、WHrrは流体を利用しない電動制動手段DSrl、DSrrにて制動トルクが付与される。従って、後輪WHrl、WHrrについては、ホイールシリンダWCrl、WCrrが存在せず、マスタシリンダMCLから後輪ホイールシリンダWCrl、WCrrへの流体配管も存在しない。即ち、後輪に対応する流体路(配管)、電磁弁、及び、ホイールシリンダが存在しない。
各図、及び、それを用いた説明において、上記と同様に、MCL等の如く、同一記号を付された部材(構成要素)は、同一の機能を発揮する。加えて、上記と同様に、各構成要素の記号末尾に付される添字は、4輪のうちで何れの車輪に対応するかを示す。具体的には、添字は、「fl」が「左前輪」、「fr」が「右前輪」、「rl」が「左後輪」、「rr」が「右後輪」、に関連するものであることを、夫々、表現している。
同一符号を記される構成要素は、第1の実施形態と同じであるため、相違する部分を主として、簡単に説明する。
マスタシリンダMCL(第1マスタシリンダ室Rm1)と左前輪ホイールシリンダ(第1ホイールシリンダWC1に相当)WCflとが第1流体路H1にて接続される。第1流体路H1の途中に、2位置電磁弁である第1マスタシリンダ遮断弁VM1が介装される。第1マスタシリンダ遮断弁VM1と左前輪ホイールシリンダWCflとの間の第1流体路H1には、第1電気モータMT1によって駆動される第1調圧機構CA1が接続される。第1調圧機構CA1には、その出力液圧(第1制御シリンダ液圧)Pc1を取得する第1制御シリンダ液圧取得手段PC1が設けられる。
また、マスタシリンダMCL(第2マスタシリンダ室Rm2)と右前輪ホイールシリンダ(第2ホイールシリンダWC2に相当)WCfrとが第2流体路H2にて接続される。第2流体路H2の途中に、2位置電磁弁である第2マスタシリンダ遮断弁VM2が介装される。第2マスタシリンダ遮断弁VM2と右前輪ホイールシリンダWCfrとの間の第2流体路H2には、第2電気モータMT2によって駆動される第2調圧機構CA2が接続される。第2調圧機構CA2には、その出力液圧(第2制御シリンダ液圧)Pc2を取得する第2制御シリンダ液圧取得手段PC2が設けられる。さらに、マスタシリンダMCLは、2位置電磁弁であるシミュレータ遮断弁VSMを介して、シミュレータSSMに接続される。
第1調圧機構CA1と、第2調圧機構CA2とは、連通流体路(制動配管)HRNによって流体的に接続される。そして、連通流体路HRN(H3)の途中には、連通弁VRNが設けられる。連通弁VRNが、開位置にあるときには連通流体路HRNは連通状態にされ、閉位置にあるときには連通流体路HRNは遮断状態にされる。
第2の実施形態でも、第1の実施形態と同様に、適否判定ブロックHNTからの判定信号Shnに基づいて、「第1、第2制御シリンダ液圧取得手段PC1、PC2(第1、第2圧力取得手段に相当)が適正状態であるか、否か」が判定される。
第1、第2制御シリンダ液圧取得手段PC1、PC2が共に正常に作動している場合には、制御手段CTL(モータ制御部CMT、及び、電磁弁制御部CSL)によって、連通弁VRNが遮断状態にされ、第1調圧機構CA1が第1制御シリンダ液圧Pc1に基づいてフィードバック制御され、第2調圧機構CA2が第2制御シリンダ液圧Pc2に基づいてフィードバック制御される。2つの制動系統間で車両安定化制御等の独立した制動制御が行われ得る。
第1、第2制御シリンダ液圧取得手段PC1、PC2のうちで一方側が故障し、他方側が正常である場合には、制御手段CTLによって、連通弁VRNが連通状態にされ、第1、第2調圧機構CA1、CA2が、他方側(正常側)のシリンダ液圧取得手段の取得結果に基づいてフィードバック制御が実行される。液圧取得手段PC1、PC2の何れか1つが故障しても、液圧フィードバック制御によって、液圧誤差が低減され得る。
第1、第2制御シリンダ液圧取得手段PC1、PC2が共に故障した場合には、制御手段CTLによって、連通弁VRNが連通状態にされ、液圧フィードバック制御は禁止され、目標液圧に基づくフィードフォワード制御のみが実行される。液圧フィードバック制御が行われないと液圧誤差が発生し得るが、連通弁VRNが開位置にされるため、ホイールシリンダ液圧の左右差が抑制される。
なお、第2の実施形態においては、第1、第2調圧機構CA1、CA2の少なくとも1つが不調状態であっても、後輪WHrl、WHrrに設けられる電動制動手段DSrl、DSrrによって制動トルクが付与されるため、車両の減速度は確保され得る。
<第2の実施形態において、後輪に設けられる電動制動手段>
図7の概略図を参照して、後輪に設けられる電動制動手段について、左後輪用の電動制動手段DSrlを例に説明する。電動制動手段DSrlは、電気モータMTWによって駆動される(即ち、後輪の制動トルクが調節される)。ここで、電気モータMTWは、車体側に設けられた第1、第2調圧機構CA1、CA2を駆動するための第1、第2電気モータMT1、MT2と区別するため、「車輪側電気モータ」と称呼される。上記と同様に、同一記号が付される構成要素は、同一機能を発揮するため、説明が省略される。
車両には、制動操作部材BP、電子制御ユニットECU、及び、電動制動手段(ブレーキアクチュエータ)DSrlが備えられる。電子制御ユニットECUと電動制動手段DSrlとは、信号線(シグナル線)SGL、及び、電力線(パワー線)PWLによって接続され、電動制動手段DSrl用の電気モータMTWの駆動信号、及び、電力が供給される。
電子制御ユニットECUには、上述した適否判定ブロックHNT等に加えて、指示押圧力演算ブロックFBSが設けられる。指示押圧力演算ブロックFBSによって、電動制動手段DSrl用の電気モータMTWを駆動するための目標値(指示押圧力)Fsrlが演算される。具体的には、指示押圧力演算ブロックFBSでは、制動操作量Bpa、及び、予め設定された指示押圧力演算特性CHfbに基づいて、右後輪WHrlの指示押圧力Fsrlが演算される。指示押圧力Fsrlは、右後輪の電動制動手段DSrlにおいて、摩擦部材(ブレーキパッド)MSBが回転部材(ブレーキディスク)KTrlを押す力である押圧力の目標値である。指示押圧力Fsrlは、シリアル通信バスSGLを介して、車輪側のDSrlに送信される。
左後輪の電動制動手段DSrlは、ブレーキキャリパCPrl、押圧ピストンPSW、車輪側電気モータMTW、回転角検出手段MKW、減速機GSW、出力部材OSF、ねじ部材NJW、押圧力取得手段FBA、及び、駆動回路DRWにて構成されている。
ブレーキキャリパCPrlは、2つの摩擦部材(ブレーキパッド)MSBを介して、回転部材(ブレーキディスク)KTrlを挟み込むように構成される。キャリパCPrl内で、押圧ピストン(ブレーキピストン)PSWがスライドされ、回転部材KTrlに向けて前進又は後退される。押圧ピストンPSWは、回転部材KTrlに摩擦部材MSBを押し付けて摩擦力を発生させる。回転部材KTrlは後輪WHrlに固定されているため、この摩擦力によって、左後輪WHrlの制動力が調整さる。
電動制動手段DSrlを駆動するための車輪側電気モータMTWは、回転部材KTrlに摩擦部材MSBを押し付けるための動力を発生する。具体的には、電気モータMTWの出力(モータ軸まわりの回転動力)は、減速機GSWを介して、出力部材OSFに伝達される。出力部材OSFの回転動力(シャフト軸まわりのトルク)は、運動変換部材(例えば、ねじ部材)NJWによって、直線動力(PSWの中心軸方向の推力)に変換され、押圧ピストンPSWに伝達される。
車輪側電気モータMTW用の回転角取得手段(例えば、回転角度センサ)MKWが設けられる。また、押圧ピストンPSWが摩擦部材MSBを押す力(押圧力)Fbaの反力(反作用)を取得(検出)するため、押圧力取得手段FBAが設けられる。そして、押圧力の目標値Fsrlと実際値Fbaとに基づいて、押圧力フィードバック制御が実行される。
駆動手段(駆動回路)DRWは、指示押圧力演算ブロックFBSから送信される指示押圧力(信号)Fsrlに基づいて、車輪側電気モータMTWを駆動する。具体的には、駆動手段DRWには、車輪側電気モータMTWを駆動するブリッジ回路が設けられ、目標値Fsrlに基づいて演算される各スイッチング素子用の駆動信号によって、電気モータMTWの回転方向と出力トルクが制御される。
以上、左後輪WHrlの電動制動装置DSrlについて説明した。右後輪WHrrの電動制動装置DSrrについては、電動制動装置DSrlと同じであるため、説明は省略される。各種記号の添字「rl」が添字「rr」に読み替えられることによって、電動制動装置DSrrの詳細が説明され得る。
第1の実施形態では、アンチスキッド制御等、各車輪で独立に制動トルクが調整され得るよう、第1、第2液圧ユニットHU1、HU2が設けられるが、第2の実施形態では、第1調圧機構CA1がホイールシリンダWCflの液圧を、第2調圧機構CA2がホイールシリンダWCfrの液圧を、夫々、独立して調整することができる。したがって、第2の実施形態では、第1、第2液圧ユニットHU1、HU2が省略され得る。