JP2017177860A - 車両用ブレーキ液圧制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】偏心カムを用いたポンプを備える車両用ブレーキ液圧制御装置において、リザーバ内のブレーキ液を液圧源側に十分戻すことを目的とする。
【解決手段】車両用ブレーキ液圧制御装置１は、液圧源から車輪ブレーキへの液圧路に介装された入口弁１３と、車輪ブレーキからリザーバへの液圧路に介装された出口弁１４と、リザーバから液圧源への液圧路に介装され、偏心カムを有するモータ（電動モータ２１）によって駆動されるポンプ１７と、アンチロックブレーキ制御と当該アンチロックブレーキ制御の減圧制御によってリザーバ内に溜めたブレーキ液を、モータの駆動によって液圧源側へ戻す制御を実行する制御部１００を備える。制御部１００は、リザーバ内のブレーキ液の初期状態からの増加量に相当するリザーバ使用量を推定し、リザーバ使用量が０になるまでモータを駆動させた後、さらに１回転分だけモータを余分に回転させてからモータを停止させる。
【選択図】図４

Description

本発明は、車両用ブレーキ液圧制御装置に関する。

従来、車両用ブレーキ液圧制御装置として、ブレーキ液を溜めるリザーバに収容されたブレーキ液の容積を推定し、この容積に基づいて、リザーバ内を空にするのに十分なポンプの搬送出力（リザーバからのブレーキ液の吐出量）を求めるものが知られている（特許文献１参照）。

特表２００１−５０５５０５号公報

ところで、偏心カムを用いたポンプの場合、計算で求めた吐出量と実際の突出量とが、偏心カムの回転位置によってばらつきが生じるおそれがあり、場合によっては、リザーバ内のブレーキ液を液圧源側に十分戻すことができない場合がある。

そこで、本発明は、偏心カムを用いたポンプを備える車両用ブレーキ液圧制御装置において、リザーバ内のブレーキ液を液圧源側に十分戻すことを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る車両用ブレーキ液圧制御装置は、液圧源から車輪ブレーキへの液圧路に介装された入口弁と、前記車輪ブレーキからリザーバへの液圧路に介装された出口弁と、前記リザーバから前記液圧源への液圧路に介装され、偏心カムを有するモータによって駆動されるポンプと、アンチロックブレーキ制御と当該アンチロックブレーキ制御の減圧制御によって前記リザーバ内に溜めたブレーキ液を、前記モータの駆動によって前記液圧源側へ戻す制御を実行する制御部とを備える。
前記制御部は、前記リザーバ内のブレーキ液の初期状態からの増加量に相当するリザーバ使用量を推定し、前記リザーバ使用量が０になるまで前記モータを駆動させた後、さらに１回転分だけ前記モータを余分に回転させてから前記モータを停止させる。

この構成によれば、偏心カムの回転位置による吐出量のバラツキの影響を受けずに、リザーバ内のブレーキ液を液圧源側に十分戻すことができる。

また、前記制御部は、前記減圧制御の終了から所定時間が経過した場合に、前記リザーバ使用量が０になったと判断するように構成されていてもよい。

これによれば、リザーバ使用量が０になったことをモータの駆動時間を見るだけの簡単な制御で判定することができる。

また、前記制御部は、前記減圧制御において、前記減圧制御の開始時の液圧と前記減圧制御の終了時の液圧とに基づいて、前記車輪ブレーキから前記リザーバ内に流入したブレーキ液の量に相当する消費液量を推定し、前記リザーバから吐出されるブレーキ液の量に相当する吐出量を前記モータの回転数から推定し、前記吐出量と前記消費液量と前記リザーバ使用量の前回値とに基づいて前記リザーバ使用量を求めるように構成されていてもよい。

これによれば、消費液量と吐出量の両方を用いて計算を行うことで、正確なリザーバ使用量を求めることができる。

本発明によれば、偏心カムを用いたポンプを備える車両用ブレーキ液圧制御装置において、リザーバ内のブレーキ液を液圧源側に十分戻すことができる。

実施形態に係る車両用ブレーキ液圧制御装置を備えた車両の構成図である。 液圧ユニットの構成を示す構成図である。 ポンプと偏心カムとの関係を示す図であり、偏心カムによって図示左側のプランジャを押圧した状態を示す図（ａ）と、偏心カムによって図示右側のプランジャを押圧した状態を示す図（ｂ）である。 制御部の構成を示すブロック図である。 液圧推定マップ（ａ）と、消費液量推定マップ（ｂ）を示す図である。 吐出量推定マップを示す図である。 目標吐出時間設定マップを示す図である。 制御部による処理を示すフローチャートである。 制御部による制御を示すタイムチャートである。 制御部による制御を示すタイムチャートである。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１に示すように、車両用ブレーキ液圧制御装置１は、四輪自動車である車両２の各車輪３に付与する制動力を適宜制御する装置である。車両用ブレーキ液圧制御装置１は、液圧路や各種部品が設けられる液圧ユニット１０と、液圧ユニット１０内の各種部品を適宜制御するための制御部１００とを主に備えている。

各車輪３には、それぞれ車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲが備えられ、各車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲには、液圧源であるマスタシリンダ５から供給される液圧により制動力を発生するホイールシリンダ４が備えられている。マスタシリンダ５とホイールシリンダ４とは、それぞれ液圧ユニット１０に接続されている。そして、ブレーキペダル６の踏力に応じてマスタシリンダ５で発生したブレーキ液圧が、制御部１００および液圧ユニット１０で制御された上でホイールシリンダ４に供給されている。

制御部１００には、マスタシリンダ５の液圧（マスタシリンダ圧Ｐｍ）を検出する圧力センサ９１と、各車輪３の車輪速度Ｖｗを検出する車輪速センサ９２とが接続されている。制御部１００は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）および入出力回路を備えており、圧力センサ９１や車輪速センサ９２からの入力と、ＲＯＭに記憶されたプログラムやデータに基づいて各種の演算処理を行うことによって、車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲの液圧を増減する制御を実行する。

図２に示すように、液圧ユニット１０は、マスタシリンダ５と車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲとの間に配置されている。マスタシリンダ５の二つの出力ポート５ａ，５ｂは、液圧ユニット１０の入口ポート１１ａに接続され、出口ポート１１ｂが、各車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲに接続されている。そして、通常時は液圧ユニット１０内の入口ポート１１ａから出口ポート１１ｂまでが連通した液圧路となっていることで、ブレーキペダル６の踏力が各車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲに伝達されるようになっている。

液圧ユニット１０には、基体１１と、各車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲに対応して四つの入口弁１３、四つの出口弁１４、および四つのチェック弁１３ａが設けられている。また、液圧ユニット１０には、出力ポート５ａ，５ｂに対応した各出力液圧路１９Ａに対応して二つのリザーバ１６、二つのポンプ１７、二つのオリフィス１７ａ、二つのポンプ１７を駆動するモータの一例としての電動モータ２１が設けられている。

入口弁１３は、マスタシリンダ５から各車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲへの液圧路（各車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲの上流側）に配置された常開型比例電磁弁である。入口弁１３は、通常時に開いていることで、マスタシリンダ５から各車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲへブレーキ液圧が伝達するのを許容している。また、入口弁１３は、車輪３がロックしそうになったときに制御部１００により閉塞されることで、ブレーキペダル６から各車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲに伝達する液圧を遮断する。
また、詳細は図示しないが、入口弁１３の弁体は、付与される電流に応じた電磁力によってマスタシリンダ５側へ付勢され、この付勢力によって車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲの液圧を調整することができるようになっている。

出口弁１４は、各車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲからマスタシリンダ５への液圧路上（入口弁１３のホイールシリンダ４側の液圧路からリザーバ１６、ポンプ１７およびマスタシリンダ５に通じる液圧路上）に配置された常閉型の電磁弁である。詳しくは、出口弁１４は、各車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲからリザーバ１６への液圧路に介装されている。出口弁１４は、通常時に閉塞されているが、車輪３がロックしそうになったときに制御部１００により開放されることで、各車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲに加わる液圧を各リザーバ１６に逃がす。

チェック弁１３ａは、各入口弁１３に並列に接続されている。チェック弁１３ａは、各車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲ側からマスタシリンダ５側へのブレーキ液の流入のみを許容する弁であり、ブレーキペダル６からの入力が解除された場合に入口弁１３を閉じた状態にしたときにおいても、各車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲ側からマスタシリンダ５側へのブレーキ液の流れを許容する。

リザーバ１６は、各出口弁１４が開放されることによって逃がされるブレーキ液を吸収する機能を有している。
ポンプ１７は、リザーバ１６からマスタシリンダ５への液圧路上に配置されている。ポンプ１７は、リザーバ１６で吸収されているブレーキ液を吸入し、そのブレーキ液を、オリフィス１７ａを介してマスタシリンダ５へ戻す機能を有している。

入口弁１３および出口弁１４は、制御部１００により開閉状態が制御されることで、各車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲのホイールシリンダ４における液圧（以下、「ホイールシリンダ圧Ｐｗ」という。）を制御する。例えば、入口弁１３が開、出口弁１４が閉となる通常状態では、ブレーキペダル６を踏んでいれば、マスタシリンダ５からの液圧がそのままホイールシリンダ４へ伝達して増圧状態となり、入口弁１３が閉、出口弁１４が開となれば、ホイールシリンダ４からリザーバ１６側へブレーキ液が流出して減圧状態となり、入口弁１３と出口弁１４が共に閉となれば、ホイールシリンダ圧Ｐｗが保持される保持状態となる。また、マスタシリンダ圧Ｐｍが上昇している最中に、出口弁１４を閉じた状態で、入口弁１３に全閉に至らない適宜な電流を流せば、その電流に応じてマスタシリンダ５からホイールシリンダ４へのブレーキ液の流入が制限され、ホイールシリンダ圧Ｐｗを徐々に上昇させることができる。

図３に示すように、電動モータ２１は、２つのポンプ１７を駆動するための偏心カム２１ａを有している。偏心カム２１ａは、円板状のカムであり、その中心が、電動モータ２１の出力軸の中心から偏心した状態で、出力軸に固定されている。ポンプ１７は、偏心カム２１ａを挟んだ両側に１つずつ設けられている。なお、２つのポンプ１７は、同一の構造であるため、図３には代表して１つのみを図示する。

ポンプ１７は、有底円筒状のシリンダ１７１と、シリンダ１７１内に移動可能に設けられるピストン１７２と、ピストン１７２を偏心カム２１ａに向けて付勢する戻しバネ１７３と、吐出弁１７４と、吸入弁１７５と、キャップ１７６を備えている。

シリンダ１７１は、開口を偏心カム２１ａ側に向けた状態で、基体１１に形成されたポンプ穴１１Ｈ内に嵌め込まれて固定されている。シリンダ１７１の底部には、貫通孔状の吐出路１７１Ａが形成されている。吐出路１７１Ａの出口側（キャップ１７６側）の開口の周囲は、テーパ状に形成された弁座部１７１Ｂとなっている。

キャップ１７６は、シリンダ１７１の底部を覆うように、ポンプ穴１１Ｈ内に嵌め込まれて固定されている。キャップ１７６とシリンダ１７１との間には、吐出路１７１Ａと、基体１１に形成された吐出流路１１Ａとを繋ぐための流路１７６Ａが形成されている。なお、吐出流路１１Ａは、マスタシリンダ５等（図２参照）に繋がっている。

吐出弁１７４は、バネＳＰ１とともにキャップ１７６とシリンダ１７１の底部との間に設けられ、バネＳＰ１によって弁座部１７１Ｂに付勢されている。

ピストン１７２は、円柱ピストン部１７２Ａと、大径ピストン部１７２Ｂとを備え、戻しバネ１７３によって偏心カム２１ａ側に付勢されている。円柱ピストン部１７２Ａの一端部は、偏心カム２１ａと当接可能な位置に配置され、他端部は、大径ピストン部１７２Ｂに圧入されて固定されている。

大径ピストン部１７２Ｂは、シリンダ１７１の内周面に摺動可能に係合している。大径ピストン部１７２Ｂは、円柱ピストン部１７２Ａ側に開口する有底円筒状に形成されている。大径ピストン部１７２Ｂの底部には、貫通孔状の吸入路Ｂ１が形成されている。吸入路Ｂ１の出口側（キャップ１７６側）の開口の周囲は、テーパ状に形成された弁座部Ｂ３となっている。

大径ピストン部１７２Ｂの底部の外側には、有底円筒状のリテーナ１７７が設けられている。リテーナ１７７は、開口が大径ピストン部１７２Ｂを向くように配置され、その底部には、貫通孔１７７Ａが形成されている。リテーナ１７７内には、吸入弁１７５とバネＳＰ２が設けられている。吸入弁１７５は、バネＳＰ２によって弁座部Ｂ３に付勢されている。

大径ピストン部１７２のうち円柱ピストン部１７２Ａが圧入される内周面には、軸方向に沿った複数の溝Ｂ２が形成されている。溝Ｂ２は、一端が円柱ピストン部１７２Ａの周囲の環状空間１１Ｃに開口し、他端が吸入路Ｂ１に繋がっている。環状空間１１Ｃは、基体１１に形成された吸入流路１１Ｂを介してリザーバ１６（図２参照）に繋がっている。

次に、ポンプ１７の動作について説明する。
偏心カム２１ａがピストン１７２を押圧すると、ピストン１７２が戻しバネ１７３の付勢力に抗して移動して、シリンダ１７１内の圧力が高まる。これにより、吸入弁１７５が閉じるとともに、吐出弁１７４が開くので、シリンダ１７１内のブレーキ液がマスタシリンダ５側に圧送される。

偏心カム２１ａがピストン１７２から離れるように回転すると、ピストン１７２が戻しバネ１７３の付勢力によって移動して、シリンダ１７１内の圧力が低くなる。これにより、吐出弁１７４が閉じるとともに、吸入弁１７５が開くので、リザーバ１６内のブレーキ液がシリンダ１７１内に吸入される。

次に、制御部１００の詳細について説明する。
図４に示すように、制御部１００は、車輪減速度算出手段１１１、車体減速度算出手段１１２、液圧推定手段１１３、回転数取得手段１１４、アンチロックブレーキ（以下、「ＡＢＳ」という。）制御手段１２０、路面摩擦係数（以下、「路面μ」という。）推定手段１３１、消費液量推定手段１３２、吐出量推定手段１３３、目標吐出時間設定手段１４１、リザーバ使用量推定手段１４２、目標回転数設定手段１５０、弁駆動部１６０、モータ駆動部１７０および記憶装置１９０を備えている。

車輪減速度算出手段１１１は、車輪速センサ９２から取得した各車輪３の車輪速度Ｖｗに基づいて、各車輪３の車輪減速度Ａｗを算出する機能を有している。ここで、減速度は、加速度と同じ意味であり、負の値である場合には減速していることを示し、正の値である場合には加速していることを示す。車輪減速度Ａｗは、例えば、車輪速度Ｖｗの今回値から前回値を引くことで算出することができる。車輪減速度算出手段１１１は、算出した各車輪３の車輪減速度ＡｗをＡＢＳ制御手段１２０と路面μ推定手段１３１に出力する。

車体減速度算出手段１１２は、車輪速センサ９２から取得した各車輪３の車輪速度Ｖｗに基づいて、車体減速度Ａｃを算出する機能を有している。車体減速度Ａｃは、例えば、車輪速度Ｖｗから算出した車体速度Ｖｃの今回値から前回値を引くことで算出することができる。ＡＢＳ制御時には、前回の増圧開始時の車輪速度Ｖｗと、今回の増圧開始時の車輪速度Ｖｗとから車体減速度Ａｃを算出する。車体減速度算出手段１１２は、算出した車体減速度Ａｃを路面μ推定手段１３１に出力する。

液圧推定手段１１３は、圧力センサ９１から取得したマスタシリンダ圧Ｐｍと、ＡＢＳ制御手段１２０から出力されてくる入口弁１３や出口弁１４の制御履歴とに基づいて、各車輪３のホイールシリンダ圧Ｐｗを推定する機能を有している。液圧推定手段１１３は、推定した各ホイールシリンダ圧Ｐｗを消費液量推定手段１３２と路面μ推定手段１３１に出力する。

回転数取得手段１１４は、電動モータ２１の回転数の情報を取得する機能を有している。具体的に、回転数取得手段１１４は、電動モータ２１の回転数の情報として、電動モータ２１の逆起電圧を取得する。回転数取得手段１１４は、取得した電動モータ２１の回転数の情報を吐出量推定手段１３３に出力する。

ＡＢＳ制御手段１２０は、車輪速センサ９２から取得した各車輪３の車輪速度Ｖｗと、車輪減速度算出手段１１１が算出した各車輪減速度Ａｗとに基づいて、ＡＢＳ制御を実行するか否かを車輪３ごとに判定し、実行すると判定した場合に、ＡＢＳ制御時の液圧制御の指示（減圧制御、保持制御および増圧制御のいずれにするかの指示）を車輪３ごとに決定する機能を有している。

具体的に、ＡＢＳ制御手段１２０は、各車輪３の車輪速度Ｖｗと、各車輪速度Ｖｗから推定した車体速度Ｖｃとに基づいて、各車輪３のスリップ量ＳＬを算出する。スリップ量ＳＬとしては、例えば、車体速度Ｖｃから車輪速度Ｖｗを引いた値や、（Ｖｃ−Ｖｗ）／Ｖｃで表されるスリップ率などを用いることができる。

そして、ＡＢＳ制御手段１２０は、スリップ量ＳＬが所定の減圧閾値ＳＬｔｈ以上となり、かつ、車輪減速度Ａｗが０以下であるときに車輪３がロックしそうになったと判定して、液圧制御の指示を減圧制御に決定する。また、ＡＢＳ制御手段１２０は、車輪減速度Ａｗが０よりも大きいときに、液圧制御の指示を保持制御に決定する。さらに、ＡＢＳ制御手段１２０は、スリップ量ＳＬが減圧閾値ＳＬｔｈ未満となり、かつ、車輪減速度Ａｗが０以下であるときに、液圧制御の指示を増圧制御に決定する。ＡＢＳ制御手段１２０は、決定した液圧制御の指示（減圧、保持または増圧の指示）の情報を弁駆動部１６０に出力する。

路面μ推定手段１３１は、路面μを推定する機能を有している。詳しくは、路面μ推定手段１３１は、ＡＢＳ制御を開始する際において、車輪減速度算出手段１１１が算出した各車輪３の車輪減速度Ａｗと、液圧推定手段１１３が推定した各ホイールシリンダ圧Ｐｗとに基づいて、各車輪３に対応した路面μを推定する。具体的に、路面μ推定手段１３１は、各車輪３の車輪減速度Ａｗと、各ホイールシリンダ圧Ｐｗと、路面摩擦係数推定マップとに基づいて、各車輪３に対応した路面μを推定する。

ここで、路面摩擦係数推定マップは、車輪減速度Ａｗの大きさ（絶対値）と、ホイールシリンダ圧Ｐｗと、路面μとを関連付けるためのマップであり、実験やシミュレーションなどにより予め設定されている。路面摩擦係数推定マップは、車輪減速度Ａｗの大きさが大きくなるほど、路面μが低くなり、ホイールシリンダ圧Ｐｗが小さくなるほど、路面μが低くなるように設定されている。路面μ推定手段１３１は、ホイールシリンダ圧Ｐｗや車輪減速度Ａｗの大きさが路面摩擦係数推定マップに示す数値以外の数値である場合には、線形補間により路面μを推定する。

また、路面μ推定手段１３１は、ＡＢＳ制御中において増圧制御を２回実行した場合には、それ以降は、車体減速度算出手段１１２が算出した車体減速度Ａｃに基づいて、路面μを推定する。詳しくは、路面μ推定手段１３１は、車体減速度Ａｃの大きさが小さいほど、路面μを低い値に設定する。
路面μ推定手段１３１は、推定した路面μを目標吐出時間設定手段１４１に出力する。

消費液量推定手段１３２は、ＡＢＳ制御の減圧制御において、減圧制御の開始時のホイールシリンダ圧Ｐｗと減圧制御の終了時のホイールシリンダ圧Ｐｗとに基づいて、車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲからリザーバ１６内に流入したブレーキ液の量に相当する消費液量を車輪３ごとに推定する機能を有している。具体的に、消費液量推定手段１３２は、単位時間ΔＴごとに、ホイールシリンダ圧Ｐｗの前回値と、単位時間ΔＴと、液圧推定マップとに基づいて、ホイールシリンダ圧Ｐｗの今回値を推定する。

ここで、液圧推定マップは、図５（ａ）に示すように、ＡＢＳ制御の減圧制御時におけるホイールシリンダ圧Ｐｗの経時変化を示すマップであり、実験やシミュレーションなどにより車輪３ごとに予め設定されている。消費液量推定手段１３２は、例えば、ホイールシリンダ圧Ｐｗの前回値がＰｗ３であった場合、単位時間ΔＴと、液圧推定マップとに基づいて、ホイールシリンダ圧Ｐｗの今回値をＰｗ２と推定する。

そして、消費液量推定手段１３２は、推定したホイールシリンダ圧Ｐｗの今回値と、ホイールシリンダ圧Ｐｗの前回値と、消費液量推定マップとに基づいて、消費液量Ｖｓを推定する。

ここで、消費液量推定マップは、図５（ｂ）に示すように、ホイールシリンダ圧Ｐｗと、液圧損失とを関連付けるためのマップであり、実験やシミュレーションなどにより予め設定されている。消費液量推定マップは、ホイールシリンダ圧Ｐｗが小さくなるほど、液圧損失が小さくなるように設定されている。消費液量推定手段１３２は、例えば、ホイールシリンダ圧Ｐｗの前回値がＰｗ３であり、今回値がＰｗ２であった場合、消費液量推定マップに基づいて、ホイールシリンダ圧Ｐｗ３のときの液圧損失Ｄ３と、ホイールシリンダ圧Ｐｗ２のときの液圧損失Ｄ２を推定する。そして、液圧損失Ｄ３から液圧損失Ｄ２を引くことで、消費液量Ｖｓを推定する。

消費液量推定手段１３２は、減圧制御中に、単位時間ΔＴごとに消費液量Ｖｓを算出することで、結果として、減圧制御の開始時のホイールシリンダ圧Ｐｗ（例えばＰｗ３）と、減圧制御の終了時のホイールシリンダ圧Ｐｗ（例えばＰｗ１）とに基づいて、減圧制御中のトータルの消費液量を推定している。消費液量推定手段１３２は、推定した消費液量Ｖｓをリザーバ使用量推定手段１４２に出力する。

吐出量推定手段１３３は、ＡＢＳ制御の減圧制御において、ポンプ１７の駆動によりリザーバ１６から吐出されるブレーキ液の量に相当する吐出量を電動モータ２１の回転数から推定する機能を有している。具体的に、吐出量推定手段１３３は、単位時間ΔＴごとに、回転数取得手段１１４が取得した電動モータ２１の回転数（逆起電圧）と、吐出量推定マップとに基づいて、吐出量Ｖｄを推定する。

ここで、吐出量推定マップは、図６に示すように、電動モータ２１の逆起電圧と、吐出量Ｖｄとを関連付けるためのマップであり、実験やシミュレーションなどにより予め設定されている。吐出量推定マップは、電動モータ２１の逆起電圧の大きさが大きくなるほど、吐出量Ｖｄが大きくなるように設定されている。吐出量推定手段１３３は、推定した吐出量Ｖｄをリザーバ使用量推定手段１４２に出力する。

目標吐出時間設定手段１４１は、路面μ推定手段１３１が推定した路面μに基づいて、所定時間の一例としての目標吐出時間Ｔｄを設定する機能を有している。具体的に、目標吐出時間設定手段１４１は、路面μと、目標吐出時間設定マップとに基づいて、目標吐出時間Ｔｄを設定する。ここで、目標吐出時間設定マップは、図７に示すように、路面μと、目標吐出時間Ｔｄとを関連付けるためのマップであり、実験やシミュレーションなどにより予め設定されている。目標吐出時間設定マップは、路面μが高いほど、目標吐出時間Ｔｄが短くなるように設定されている。これにより、目標吐出時間設定手段１４１は、路面μが低いほど、目標吐出時間Ｔｄを長い時間に設定し、路面μが高いほど、目標吐出時間Ｔｄを短い時間に設定する。

また、目標吐出時間設定手段１４１は、ＡＢＳ制御中において、減圧制御の終了から目標吐出時間Ｔｄが経過する前に、次の減圧制御を開始した場合には、路面μと、目標吐出時間設定マップとに基づいて、目標吐出時間Ｔｄを再設定する。
目標吐出時間設定手段１４１は、設定した目標吐出時間Ｔｄを目標回転数設定手段１５０とモータ駆動部１７０に出力する。

リザーバ使用量推定手段１４２は、ＡＢＳ制御の減圧制御において、リザーバ１６内のブレーキ液の初期状態（空の状態）からの増加量に相当するリザーバ使用量を推定する機能を有している。詳しくは、リザーバ使用量推定手段１４２は、単位時間ΔＴごとに、吐出量推定手段１３３が推定した吐出量Ｖｄと、消費液量推定手段１３２が推定した消費液量Ｖｓと、リザーバ使用量の前回値Ｖｒ_ｎ−１とに基づいて、リザーバ使用量Ｖｒ_ｎを求める。具体的に、リザーバ使用量推定手段１４２は、リザーバ使用量の前回値Ｖｒ_ｎ−１に、消費液量Ｖｓから吐出量Ｖｄを引いた値を加えることで、リザーバ使用量Ｖｒ_ｎ（今回値）を算出する（Ｖｒ_ｎ＝Ｖｒ_ｎ−１＋（Ｖｓ−Ｖｄ））。リザーバ使用量推定手段１４２は、推定したリザーバ使用量Ｖｒ_ｎを目標回転数設定手段１５０に出力する。

目標回転数設定手段１５０は、目標吐出時間設定手段１４１が設定した目標吐出時間Ｔｄと、リザーバ使用量推定手段１４２が推定したリザーバ使用量Ｖｒ_ｎとに基づいて、電動モータ２１の目標回転数を設定する機能を有している。詳しくは、目標回転数設定手段１５０は、目標吐出時間Ｔｄから吐出時間カウンタ値ＴｄＣを設定する。具体的には、目標回転数設定手段１５０は、ＡＢＳ制御の減圧制御中は、目標吐出時間Ｔｄを吐出時間カウンタ値ＴｄＣに設定し、減圧制御後（保持制御中および増圧制御中）は、単位時間ΔＴごとに、吐出時間カウンタ値ＴｄＣの前回値から単位時間ΔＴを引いた値を吐出時間カウンタ値ＴｄＣに設定する。

そして、目標回転数設定手段１５０は、リザーバ使用量Ｖｒ_ｎを吐出時間カウンタ値ＴｄＣで割ることで目標吐出量Ｖｔを算出し、算出した目標吐出量Ｖｔと、目標回転数設定マップとに基づいて、目標回転数Ｒｔを設定する。ここで、目標回転数設定マップは、目標吐出量Ｖｔと、目標回転数Ｒｔとを関連付けるためのマップであり、実験やシミュレーションなどにより予め設定されている。目標回転数設定マップは、目標吐出量Ｖｔが大きくなるほど、目標回転数Ｒｔが大きくなるように設定されている。目標回転数設定手段１５０は、設定した目標回転数Ｒｔの情報をモータ駆動部１７０に出力する。

弁駆動部１６０は、ＡＢＳ制御手段１２０から出力されてくる液圧制御の指示の情報に基づいて、入口弁１３および出口弁１４を制御することで、ホイールシリンダ圧Ｐｗを制御する機能を有している。

具体的に、弁駆動部１６０は、液圧制御の指示が減圧制御である場合には、入口弁１３および出口弁１４に電流を流すことで、入口弁１３を閉じ、出口弁１４を開け、ホイールシリンダ圧Ｐｗを減圧するように制御する。また、弁駆動部１６０は、液圧制御の指示が保持制御である場合には、入口弁１３に電流を流し、出口弁１４に電流を流さないことで、入口弁１３および出口弁１４を両方とも閉じ、ホイールシリンダ圧Ｐｗを保持するように制御する。

さらに、弁駆動部１６０は、液圧制御の指示が増圧制御である場合には、出口弁１４に電流を流さないことで出口弁１４を閉じ、入口弁１３に、電流を流さない、または、指示液圧に対応した駆動電流を流すことで、入口弁１３の上下流の差圧をコントロールして、ホイールシリンダ圧Ｐｗを意図した増圧レートで増圧するように制御する。

モータ駆動部１７０は、目標吐出時間設定手段１４１や目標回転数設定手段１５０などから出力されてくる情報に基づいて、ポンプ１７を駆動させる電動モータ２１の駆動を制御することで、ＡＢＳ制御の減圧制御によってリザーバ１６内に溜めたブレーキ液を、リザーバ１６側からマスタシリンダ５側へ戻す制御を実行する機能を有している。

具体的に、モータ駆動部１７０は、ＡＢＳ制御の減圧制御を開始する際に電動モータ２１の駆動を開始する。詳しくは、モータ駆動部１７０は、ＡＢＳ制御中に、電動モータ２１に、目標回転数設定手段１５０が設定した目標回転数Ｒｔに対応した電流を流すことで、電動モータ２１を目標回転数Ｒｔで駆動する。

そして、モータ駆動部１７０は、減圧制御の終了から目標吐出時間Ｔｄが経過した場合には、リザーバ使用量が０になったと判断し、その後、電動モータ２１をさらに１回転分だけ余分に回転させてから、電動モータ２１を停止する。

詳しくは、モータ駆動部１７０は、目標回転数Ｒｔに基づいて、目標回転数Ｒｔで回転している電動モータ２１が１回転するのにかかる余分時間Ｔｅを設定する。より詳しくは、例えば、目標回転数Ｒｔの単位がｒｐｓ（回転／秒）である場合には、モータ駆動部１７０は、余分時間Ｔｅを１／Ｒｔ（秒）に設定する。

なお、余分時間Ｔｅの設定は、減圧制御中においては、目標回転数Ｒｔを設定した後であればどのようなタイミングで行ってもよい。また、余分時間Ｔｅの設定は、減圧制御後に行ってもよく、この場合、減圧制御の終了から目標吐出時間Ｔｄが経過するまでの間に行えばよい。

そして、モータ駆動部１７０は、減圧制御の終了から目標吐出時間Ｔｄが経過した時点から、余分時間Ｔｅだけ電動モータ２１を目標回転数Ｒｔで回転させ続けた後、電動モータ２１へ電流を流すのを停止することで、電動モータ２１の駆動を停止する。

記憶装置１９０は、上記した各手段での処理のための閾値やマップ、推定値や計算値などを記憶する装置である。

次に、以上のように構成された制御部１００による処理について説明する。なお、図８の処理は、所定の制御サイクル（単位時間ΔＴ）ごとに繰り返し行われる。
図８に示すように、制御部１００は、まず、ＡＢＳ制御中であるか否かを判定する（Ｓ１１）。そして、制御部１００は、ＡＢＳ制御中でない場合（Ｓ１１，Ｎｏ）は、今回の処理を終了する。

一方、ＡＢＳ制御中である場合（Ｓ１１，Ｙｅｓ）、制御部１００は、路面μを推定する（Ｓ２３）。また、制御部１００は、消費液量Ｖｓを推定するとともに（Ｓ２４）、吐出量Ｖｄを推定する（Ｓ２５）。そして、制御部１００は、吐出量Ｖｄ、消費液量Ｖｓおよびリザーバ使用量の前回値Ｖｒ_ｎ−１に基づいてリザーバ使用量Ｖｒ_ｎを推定するとともに（Ｓ２６）、路面μに基づいて目標吐出時間Ｔｄを設定する（Ｓ２７）。さらに、制御部１００は、リザーバ使用量Ｖｒ_ｎおよび目標吐出時間Ｔｄに基づいて電動モータ２１の目標回転数Ｒｔを設定するとともに（Ｓ２８）、目標回転数Ｒｔに基づいて余分時間Ｔｅを設定する（Ｓ２９）。

ステップＳ２９の後、制御部１００は、設定した目標回転数Ｒｔで電動モータ２１を駆動して（Ｓ３２）、リザーバ１６内に溜まったブレーキ液をリザーバ１６からマスタシリンダ５側へ戻していく。

そして、制御部１００は、減圧制御終了から目標吐出時間Ｔｄが経過したか否かを判定する（Ｓ３３）。そして、目標吐出時間Ｔｄが経過していない場合（Ｓ３３，Ｎｏ）、制御部１００は、今回の処理を終了する。一方、目標吐出時間Ｔｄが経過した場合（Ｓ３３，Ｙｅｓ）は、制御部１００は、リザーバ使用量が０になったと判断し、判断した時点からさらに１回転分（余分時間Ｔｅ）だけ電動モータ２１を回転させる（Ｓ３４）。ステップＳ３４の後は、リザーバ１６内のブレーキ液が略すべてマスタシリンダ５側へ戻ってリザーバ１６は略空となっているので、制御部１００は、電動モータ２１の駆動を停止して（Ｓ３５）、今回の処理を終了する。

なお、ステップＳ３５の後に、引き続き、ＡＢＳ制御の保持制御や増圧制御が行われた場合には、リザーバ１６内のブレーキ液の量が空の状態から増加しないため、制御部１００は、ステップＳ２６において、リザーバ使用量Ｖｒ_ｎが０であると推定する。これにより、制御部１００は、ステップＳ２８において、電動モータ２１の目標回転数Ｒｔを０に設定する。その結果、制御部１００は、ＡＢＳ制御中であっても、電動モータ２１を駆動することなく、今回の処理を終了する。

次に、制御部１００による制御の一例について説明する。
図９に示すように、時刻ｔ１において、ＡＢＳ制御を開始し（ＯＮ）、減圧制御を開始すると、入口弁１３が閉塞され、出口弁１４が開放されることで、ブレーキ液がホイールシリンダ４からリザーバ１６内に流入し、リザーバ使用量Ｖｒ_ｎ（リザーバ１６内のブレーキ液の量）が増加していく。ここで、実線で示すリザーバ使用量Ｖｒ_ｎは、計算で求めたリザーバ使用量を示し、破線で示すリザーバ使用量は、実際のリザーバ使用量を示している。

また、ＡＢＳ制御を開始すると、制御サイクル（単位時間ΔＴ）ごとに、リザーバ使用量Ｖｒ_ｎや目標吐出時間Ｔｄ、吐出時間カウンタ値ＴｄＣ、目標回転数Ｒｔが設定され、設定された目標回転数Ｒｔで電動モータ２１が駆動する。なお、減圧制御中（時刻ｔ１〜ｔ２）には、電動モータ２１の駆動によりポンプ１７が駆動してブレーキ液の一部がリザーバ１６側からマスタシリンダ５側へ吐出されるが、ホイールシリンダ４からリザーバ１６内に流入するブレーキ液の量の方が多い場合には、リザーバ使用量Ｖｒ_ｎは徐々に増加する。

時刻ｔ２において、減圧制御が終了し、保持制御を開始すると、出口弁１４が閉塞されることで、ホイールシリンダ４からリザーバ１６内へのブレーキ液の流入が止まるため、リザーバ使用量Ｖｒ_ｎの増加が止まる。その後は、目標回転数Ｒｔに基づいたポンプ１７の駆動によってブレーキ液がリザーバ１６内からマスタシリンダ５側へ吐出されるので、リザーバ使用量Ｖｒ_ｎが減少していく。

時刻ｔ３において、減圧制御の終了（時刻ｔ２）から目標吐出時間Ｔｄが経過する前（吐出時間カウンタ値ＴｄＣが０になる前）に次の減圧制御を開始すると、再びリザーバ使用量Ｖｒ_ｎが増加していく。

そして、時刻ｔ４において、再び減圧制御が終了し、保持制御を開始すると、リザーバ使用量Ｖｒ_ｎの増加が止まるので、目標回転数Ｒｔに基づいたポンプ１７の駆動によってブレーキ液がリザーバ１６内からマスタシリンダ５側へ吐出され、再びリザーバ使用量Ｖｒ_ｎが減少していく。

そして、時刻ｔ５において、減圧制御の終了（時刻ｔ４）から目標吐出時間Ｔｄが経過すると（吐出時間カウンタ値ＴｄＣが０になると）、制御部１００は、リザーバ使用量Ｖｒ_ｎが０になったと判断する。その後、制御部１００は、時刻ｔ５から余分時間Ｔｅが経過するまでの間、電動モータ２１の回転を継続し、余分時間Ｔｅの経過後に電動モータ２１の駆動を停止させる（ｔ６）。その後は、時刻ｔ６〜ｔ７に示すように、リザーバ使用量Ｖｒ_ｎが０であるため、ＡＢＳ制御中であっても、再び減圧制御が開始されない限り、電動モータ２１が駆動することはない。

ところで、本実施形態において、目標吐出時間Ｔｄは、路面μと、図７の目標吐出時間設定マップとに基づいて設定されるため、図１０に示すように、路面μが低い場合、目標吐出時間Ｔｄが長い時間Ｔｄ_Ｌｏｗ（大きい値）に設定されることで吐出時間カウンタ値ＴｄＣが大きい値ＴｄＣ_Ｌｏｗとなり、路面μが高い場合、目標吐出時間Ｔｄが短い時間Ｔｄ_Ｈｉｇｈ（小さい値）に設定されることで吐出時間カウンタ値ＴｄＣが小さい値ＴｄＣ_Ｈｉｇｈとなる。また、目標回転数Ｒｔは、リザーバ使用量Ｖｒ_ｎを吐出時間カウンタ値ＴｄＣで割ることで算出した目標吐出量Ｖｔに基づいて設定されるため、路面μが低い場合、吐出時間カウンタ値ＴｄＣが大きい値ＴｄＣ_Ｌｏｗであることで目標回転数Ｒｔは小さい回転数Ｒｔ_Ｌｏｗに設定され、路面μが高い場合、吐出時間カウンタ値ＴｄＣが小さい値ＴｄＣ_Ｈｉｇｈであることで目標回転数Ｒｔは大きい回転数Ｒｔ_Ｈｉｇｈに設定される。

そのため、ロードノイズが小さくなる低μ路では、図１０に実線で示すように、時刻ｔ１２〜ｔ１４において、小さな目標回転数Ｒｔ_Ｌｏｗで、長い時間（Ｔｄ_Ｌｏｗ＋Ｔｅ）をかけて電動モータ２１を駆動することで、電動モータ２１の作動音を目立たなくすることができる。一方、ロードノイズが大きくなる高μ路では、図１０に二点鎖線で示すように、時刻ｔ１２〜ｔ１３において、大きな目標回転数Ｒｔ_Ｈｉｇｈで、短い時間（Ｔｄ_Ｈｉｇｈ＋Ｔｅ）に電動モータ２１を駆動しても、電動モータ２１の作動音を目立たなくすることができる。

以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
推定したリザーバ使用量Ｖｒ_ｎが０になるまで電動モータ２１を駆動させた後、さらに１回転分だけ電動モータ２１を余分に回転させてから電動モータ２１を停止させるので、偏心カム２１ａの回転位置による吐出量のバラツキの影響を受けずに、リザーバ１６内のブレーキ液をマスタシリンダ５側に十分戻すことができる。

減圧制御の終了から目標吐出時間Ｔｄが経過した場合に、制御部１００がリザーバ使用量Ｖｒ_ｎが０になったと判断するので、リザーバ使用量Ｖｒ_ｎが０になったことを電動モータ２１の駆動時間を見るだけの簡単な制御で判定することができる。

減圧制御の終了から時間（Ｔｄ＋Ｔｅ）が経過した場合には、ＡＢＳ制御中であっても電動モータ２１を停止するので、ＡＢＳ制御中における、電動モータ２１の駆動時間が不要に長くなるのを抑えたり、電動モータ２１の作動音により乗員が不快に感じるのを抑えたりすることができる。

また、減圧制御の終了から目標吐出時間Ｔｄが経過する前に次の減圧制御を開始した場合には、路面μに基づいて目標吐出時間Ｔｄを再設定するので、減圧制御ごとに目標吐出時間Ｔｄが再設定される。これにより、各減圧制御の終了後において電動モータ２１を適正な時間で駆動することができる。

また、リザーバ１６内のブレーキ液の量（リザーバ使用量Ｖｒ_ｎ）と、路面μに基づいて設定した目標吐出時間Ｔｄとに基づいて電動モータ２１の目標回転数Ｒｔを設定するので、車両２が走行している路面の路面μに応じて電動モータ２１の作動音が目立たない回転数とすることができる。

また、消費液量Ｖｓ、吐出量Ｖｄおよびリザーバ使用量の前回値Ｖｒ_ｎ−１を用いてリザーバ使用量Ｖｒ_ｎを求めるので、例えば、消費液量Ｖｓのみからリザーバ使用量を求める場合に比べ、リザーバ使用量Ｖｒ_ｎを正確に求めることができる。

また、路面μが高いほど目標吐出時間Ｔｄを短い時間に設定するので、ロードノイズが大きくなる高μ路では、大きな回転数で短い時間に電動モータ２１を駆動しても作動音を目立たなくすることができる。また、路面μが低いほど目標吐出時間Ｔｄを長い時間に設定するので、ロードノイズが小さくなる低μ路では、小さな回転数で長い時間をかけて電動モータ２１を駆動することで、作動音を目立たなくすることができる。

また、ＡＢＳ制御を開始する際において各ホイールシリンダ圧Ｐｗと各車輪３の車輪減速度Ａｗとに基づいて路面μを推定するので、ＡＢＳ制御を開始した初期段階で路面μを推定することができる。これにより、例えば、ＡＢＳ制御を開始した初期段階で路面μを高μに設定するような方法に比べ、低μ路においてＡＢＳ制御が実行された場合に、低μ路に応じて電動モータ２１の回転数を小さくできるので、電動モータ２１の作動音を目立たなくすることができる。

また、ＡＢＳ制御中において増圧制御を２回実行した場合に、それ以降は、車体減速度Ａｃに基づいて路面μを推定するので、路面μを正確に推定することができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。
例えば、本発明は、ＡＢＳ制御とともに、ＡＢＳ制御以外の車両の姿勢制御を実行する車両用ブレーキ液圧制御装置に適用してもよい。

また、前記実施形態では、制御部１００が、ＡＢＳ制御中において増圧制御を２回実行した場合に、それ以降は、車体減速度Ａｃに基づいて路面μを推定する構成であったが、これに限定されるものではない。例えば、制御部は、ＡＢＳ制御中において増圧制御を３回以上実行した場合に、それ以降は、車体減速度に基づいて路面μを推定する構成であってもよい。また、制御部は、増圧制御の実行回数に関わらずに、各ホイールシリンダ圧と各車輪の車輪減速度とに基づいて路面μを推定する構成であってもよい。

また、前記実施形態では、制御部１００が、推定したホイールシリンダ圧Ｐｗを制御に用いる構成であったが、これに限定されるものではない。例えば、制御部は、各車輪のホイールシリンダ圧を検出するセンサから取得したホイールシリンダ圧を制御に用いる構成であってもよい。

また、前記実施形態では、制御部１００が、制御サイクルごとに、リザーバ使用量Ｖｒ_ｎや目標回転数Ｒｔを算出する構成であったが、これに限定されるものではない。例えば、制御部は、１回の減圧制御の終了時に、リザーバ使用量や目標回転数を算出する構成であってもよい。

ここで、一例を説明すると、リザーバ使用量については、減圧制御終了時に、図５（ａ）に示すように、減圧制御の開始時のホイールシリンダ圧Ｐｗ３と、減圧制御の制御時間Ｔｃと、液圧推定マップとに基づいて、減圧制御の終了時のホイールシリンダ圧Ｐｗ１を推定する。そして、図５（ｂ）に示すように、ホイールシリンダ圧Ｐｗ１，Ｐｗ３と、消費液量推定マップとに基づいて、ホイールシリンダ圧Ｐｗ１のときの液圧損失Ｄ１と、ホイールシリンダ圧Ｐｗ３のときの液圧損失Ｄ３を推定する。そして、液圧損失Ｄ３から液圧損失Ｄ１を引くことで、減圧制御中の消費液量を推定する。また、減圧制御中の単位時間ごとに、モータの回転数（逆起電圧）と、図６に示す吐出量推定マップとに基づいて吐出量を推定し、単位時間ごとの各吐出量を積算してトータルの吐出量を推定する。そして、前回の減圧制御終了時のリザーバ使用量に、減圧制御中の消費液量からトータルの吐出量を引いた値を加えることでリザーバ使用量を算出することができる。また、目標回転数については、減圧制御の終了時に、リザーバ使用量を路面μに基づいて設定した目標吐出時間で割ることで目標吐出量を算出し、算出した目標吐出量と、目標回転数設定マップとに基づいて設定することができる。

１ 車両用ブレーキ液圧制御装置
５ マスタシリンダ
１３ 入口弁
１４ 出口弁
１６ リザーバ
１７ ポンプ
２１ 電動モータ
２１ａ 偏心カム
１００ 制御部
ＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲ 車輪ブレーキ

Claims (3)

1. 液圧源から車輪ブレーキへの液圧路に介装された入口弁と、前記車輪ブレーキからリザーバへの液圧路に介装された出口弁と、前記リザーバから前記液圧源への液圧路に介装され、偏心カムを有するモータによって駆動されるポンプと、アンチロックブレーキ制御と当該アンチロックブレーキ制御の減圧制御によって前記リザーバ内に溜めたブレーキ液を、前記モータの駆動によって前記液圧源側へ戻す制御を実行する制御部とを備えた車両用ブレーキ液圧制御装置であって、
   前記制御部は、
   前記リザーバ内のブレーキ液の初期状態からの増加量に相当するリザーバ使用量を推定し、
   前記リザーバ使用量が０になるまで前記モータを駆動させた後、さらに１回転分だけ前記モータを余分に回転させてから前記モータを停止させることを特徴とする車両用ブレーキ液圧制御装置。
2. 前記制御部は、前記減圧制御の終了から所定時間が経過した場合に、前記リザーバ使用量が０になったと判断することを特徴とする請求項１に記載の車両用ブレーキ液圧制御装置。
3. 前記制御部は、
   前記減圧制御において、
   前記減圧制御の開始時の液圧と前記減圧制御の終了時の液圧とに基づいて、前記車輪ブレーキから前記リザーバ内に流入したブレーキ液の量に相当する消費液量を推定し、
   前記リザーバから吐出されるブレーキ液の量に相当する吐出量を前記モータの回転数から推定し、
   前記吐出量と前記消費液量と前記リザーバ使用量の前回値とに基づいて前記リザーバ使用量を求めることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用ブレーキ液圧制御装置。

Images