JP2020082771A

JP2020082771A - ブレーキ制御装置およびブレーキシステム

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Publication number: JP2020082771A
Application number: JP2018215123A
Authority: JP
Inventors: 力西浦; Riki Nishiura
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2018-11-16
Filing date: 2018-11-16
Publication date: 2020-06-04
Anticipated expiration: 2038-11-16
Also published as: WO2020100610A1; US20220009460A1; EP3882092A4; EP3882092B1; EP3882092A1; CN113039103A; US11958464B2; JP7042202B2

Abstract

【課題】ブレーキ環境の変化によらず良好なペダルフィールの確保と制動力確保の双方を実現できるブレーキ制御装置およびブレーキシステムを提供する。【解決手段】コントロールユニット9は、取得したシミュレータストローク位置がストローク限界未満である場合は、ストローク目標ホイルシリンダ液圧Pstrに基づいてホイルシリンダ2の最終目標ホイルシリンダ液圧Pfinを求め、取得したシミュレータストローク位置がストローク限界以上である場合は、ストローク目標ホイルシリンダ液圧Pstrと、マスタシリンダ液圧目標ホイルシリンダ液圧Ppmcと、に基づいてホイルシリンダ2の最終目標ホイルシリンダ液圧Pfinを求める。【選択図】図２

Description

本発明は、ブレーキ制御装置およびブレーキシステムに関する。

特許文献1には、マスタシリンダとホイルシリンダとを接続する液路に設けられた遮断弁と、遮断弁とホイルシリンダとを接続する液路にブレーキ液を供給するポンプと、マスタシリンダと接続するストロークシミュレータと、を備えるブレーキ制御装置が開示されている。ブレーキ制御装置は、ブレーキペダルの操作量としてのペダルストロークを検出するストロークセンサからの検出信号に基づいて、ホイルシリンダの液圧を制御する。

特開2010-83411号公報

しかしながら、上記従来のブレーキ制御装置では、ブレーキ環境の変化に対し、良好なペダルフィールの確保と制動力確保の双方を実現する点について何ら考慮されておらず、ブレーキ環境が変化した場合にペダルフィールの悪化または制動力不足が生じるおそれがあった。
本発明の目的の一つは、ブレーキ環境の変化によらず良好なペダルフィールの確保と制動力確保の双方を実現できるブレーキ制御装置およびブレーキシステムを提供することにある。

本発明の一実施形態におけるブレーキ制御装置は、ブレーキペダルのストロークが長くなるに従って制動力付与部に発生させるブレーキ液圧が大きくなるように液圧源を制御し、ブレーキペダルの操作反力を生成するストロークシミュレータのストロークが規制された後も制動力付与部に発生させるブレーキ液圧が大きくなるように液圧源を制御する。

よって、本発明によれば、ブレーキ環境の変化によらず良好なペダルフィールの確保と制動力確保の双方を実現できる。

実施形態１のブレーキシステム1の構成図である。実施形態１のコントロールユニット9の制御ブロック図である。実施形態１のブレーキシステム1におけるペダル踏力に対するペダルストローク特性図である。実施形態１のペダルストロークに対するストローク目標ホイルシリンダ液圧特性図である。実施形態１のブレーキシステム1におけるペダル踏力に対するマスタシリンダ液圧特性図である。実施形態１のマスタシリンダ液圧に対するマスタシリンダ液圧目標ホイルシリンダ液圧特性図である。実施形態１のコントロールユニット9が実行する目標ホイルシリンダ液圧算出処理の流れを示すフローチャートである。従来技術の課題（オーバーブースト）を示すペダルストロークに対するホイルシリンダ液圧特性図である。従来技術の課題（制動力不足）を示すペダルストロークに対するホイルシリンダ液圧特性図である。実施形態１のペダル踏力に対するホイルシリンダ液圧特性図である。実施形態１のペダルストロークに対するホイルシリンダ液圧特性図である。実施形態２のコントロールユニット9の制御ブロック図である。実施形態２のマスタシリンダ液圧に対するマスタシリンダ液圧補正ホイルシリンダ液圧特性図である。実施形態２のペダル踏力に対するホイルシリンダ液圧特性図である。実施形態３のマスタシリンダ液圧に対するマスタシリンダ液圧補正ホイルシリンダ液圧特性図である。実施形態３のペダル踏力に対するホイルシリンダ液圧特性図である。実施形態３のペダルストロークに対するホイルシリンダ液圧特性図である。

〔実施形態１〕
図１は、実施形態１のブレーキシステム1の構成図である。
ブレーキシステム1は、各車輪（車輪部）FL〜RRを駆動する原動機として内燃機関（エンジン）のみを備えた一般的な車両のほか、内燃機関に加えて電動式のモータ（ジェネレータ）を備えたハイブリッド車や、電動式のモータのみを備えた電気自動車等に搭載されている。ブレーキシステム1は、車輪部としての各車輪（左前輪FL、右前輪FR、左後輪RL、右後輪RR）に設置され、ホイルシリンダ（制動力付与部）2の液圧に応じて作動するディスクブレーキを有する。ブレーキシステム1は、ホイルシリンダ2の液圧を調整することにより、各車輪FL〜RRに制動力を付与する。ブレーキシステム1は、２系統（プライマリP系統およびセカンダリS系統）のブレーキ配管を有する。ブレーキ配管形式は、例えばX配管形式である。以下、プライマリ系統（以下P系統）に対応する部材とセカンダリ系統（以下、S系統）に対応する部材を区別する場合には、符号の末尾に添字P,Sを付す。また、各車輪FL〜RRに対応する部材を区別する場合には、その符号の末尾に添字a〜dを付す。

ブレーキペダル3は、ドライバのブレーキ操作の入力を受けるブレーキ操作部材である。プッシュロッド4は、ブレーキペダル3の操作に応じてストロークする。マスタシリンダ5は、プッシュロッド4のストローク量により作動し、ブレーキ液圧（マスタシリンダ液圧）を発生する。
マスタシリンダ5は、ブレーキ液を貯留するリザーバタンク6からブレーキ液が補給される。マスタシリンダ5は、タンデム型であり、プッシュロッド4のストロークに応じてストロークするプライマリピストン51Pおよびセカンダリピストン51Sを有する。両ピストン51P,51Sは、プッシュロッド4の軸方向に沿って直列に並ぶ。プライマリピストン51Pはプッシュロッド4に接続されている。セカンダリピストン51Sはフリーピストン型である。マスタシリンダ5には、ストロークセンサ60が取り付けられている。ストロークセンサ60は、ブレーキペダル3のペダルストローク量として、プライマリピストン51Pのストローク量を検出する。

ストロークシミュレータ7は、ドライバのブレーキ操作に応じて作動する。ストロークシミュレータ7は、ドライバのブレーキ操作に応じてマスタシリンダ5の内部から流出したブレーキ液が流入することで、ペダルストロークを発生させる。ストロークシミュレータ7のピストン71は、マスタシリンダ5から供給されたブレーキ液により、シリンダ72内をスプリング73の付勢力に抗して軸方向に作動する。これにより、ストロークシミュレータ7は、ドライバのブレーキ操作に応じた操作反力を生成する。

液圧ユニット8は、ドライバのブレーキ操作とは独立して各車輪FL〜RRに制動力を付与可能である。液圧ユニット8は、マスタシリンダ5およびリザーバタンク6からブレーキ液の供給を受ける。液圧ユニット8は、マスタシリンダ5およびホイルシリンダ2間に設置されている。液圧ユニット8は、制御液圧を発生するためのアクチュエータとして、ポンプ（液圧源）21のモータ211および複数の電磁弁（遮断弁12等）を有している。ポンプ21は、リザーバタンク6からブレーキ液を吸入し、ホイルシリンダ2へ向けて吐出する。ポンプ21は、例えばプランジャポンプである。モータ211は、例えばブラシ付きモータである。遮断弁12等は、制御信号に応じて開閉動作し、液路11等の連通状態を切り替えることにより、ブレーキ液の流れを制御する。液圧ユニット8は、マスタシリンダ5およびホイルシリンダ2間の連通を遮断した状態で、ポンプが発生するブレーキ液圧によりホイルシリンダ2を加圧する。また、液圧ユニット8は、各所の液圧を検出する液圧センサ35〜37を有する。

コントロールユニット9は、液圧ユニット8の作動を制御する。コントロールユニット9には、ストロークセンサ60および液圧センサ35〜37から送られる検出値に加え、車両側から送られる走行状態に関する情報（車輪速等）が入力される。コントロールユニット9は、入力された各種情報に基づき、内蔵されるプログラムに従って情報処理を行い、ホイルシリンダ2の目標ホイルシリンダ液圧を演算する。コントロールユニット9は、ホイルシリンダ2のホイルシリンダ液圧が目標ホイルシリンダ液圧となるように液圧ユニット8の各アクチュエータに指令信号を出力する。これにより、各種ブレーキ制御（倍力制御、アンチロック制御(ABS)、車両運動制御のためのブレーキ制御、自動ブレーキ制御および回生協調ブレーキ制御等）を実現できる。倍力制御は、ドライバのブレーキ踏力では不足するブレーキ液圧を発生してブレーキ操作を補助する。アンチロック制御は、各車輪FL〜RRの制動スリップ（ロック傾向）を抑制する。車両運動制御は、横滑り等を防止する車両挙動安定化制御である。自動ブレーキ制御は、先行車追従制御や自動緊急ブレーキ等である。回生協調ブレーキ制御は、回生ブレーキと協調して目標減速度を達成するようにホイルシリンダ液圧を制御する。

マスタシリンダ5の両ピストン51P,51Sは、シリンダ54に収容されている。マスタシリンダ5の両ピストン51P,51S間には、プライマリ液圧室52Pが画成されている。プライマリ液圧室52Pには、圧縮コイルスプリング53Pが設置されている。セカンダリピストン51Sおよびシリンダ54の底部541間には、セカンダリ液圧室52Sが画成されている。セカンダリ液圧室52Sには、圧縮コイルスプリング53Sが設置されている。各液圧室52P,52Sには、液路（接続液路）11が開口する。各液圧室52P,52Sは、液路11を介して液圧ユニット8に接続すると共に、ホイルシリンダ2と連通可能である。

ドライバによるブレーキペダル3の踏み込み操作によってピストン51がストロークし、液圧室52の容積の減少に応じてマスタシリンダ液圧が発生する。両液圧室52P,52Sにはほぼ同じマスタシリンダ液圧が発生する。これにより、液圧室52から液路11を介してホイルシリンダ2へ向けてブレーキ液が供給される。マスタシリンダ5は、プライマリ液圧室52Pに発生したマスタシリンダ液圧によりP系統の液路（液路11P）を介してP系統のホイルシリンダ2a,2dを加圧する。また、マスタシリンダ5は、セカンダリ液圧室52Sに発生したマスタシリンダ液圧によりS系統の液路（液路11S）を介してS系統のホイルシリンダ2b,2cを加圧する。

ストロークシミュレータ7は、シリンダ72、ピストン71、スプリング73およびダンパ74を有する。シリンダ72は円筒状の内周面を有する。シリンダ72は、ピストン収容部721およびスプリング収容部722を有する。ピストン収容部721はスプリング収容部722よりも小径である。スプリング収容部722の内周面には、後述する液路27が常時開口する。ピストン71は、ピストン収容部721内を軸方向に移動可能である。ピストン71は、シリンダ72内を正圧室（第１室）711と背圧室（第２室）712とに分離する。正圧室711には、液路26が常時開口する。背圧室712には、液路27が常時開口する。ピストン71の外周には、ピストンシール75が設置されている。ピストンシール75は、ピストン収容部721の内周面に摺接し、ピストン収容部721の内周面およびピストン71の外周面間をシールする。ピストンシール75は、正圧室711および背圧室712間をシールすることでこれらを液密に分離する分離シール部材であり、ピストン71の機能を補完する。

スプリング73は、背圧室712内に設置された圧縮コイルスプリングであり、ピストン71を背圧室712側から正圧室711側へ向かって付勢する。スプリング73は、圧縮量に応じて反力を発生する。スプリング73は、第１スプリング731および第２スプリング732を有する。第１スプリング731は、第２スプリング732よりも小径かつ短尺であり、線径が小さい。第１スプリング731および第２スプリング732は、ピストン71およびスプリング収容部722間に、リテーナ部材78を介して直列に配置されている。ダンパ74は、第１ダンパ741および第２ダンパ742を有する。第１ダンパ741はゴム等の弾性部材であり、円柱状である。第２ダンパ742はゴム等の弾性部材であり、軸方向中央部がくびれた円柱状である。第１ダンパ741は、ピストン71の背圧室712側の先端に設置されている。第２ダンパ742は、スプリング収容室722を塞ぐプラグ部材76に、リテーナ部材78と対向して設置されている。リテーナ部材78には、ストッパ部材77が固定されている。図１に示すように、ピストン71が正圧室711側に最大変位した初期位置にあるとき、第１ダンパ741とストッパ部材77との間には第１の隙間があり、および第２ダンパ742とリテーナ部材78との間には第２の隙間がある。

ストロークシミュレータ7は、ドライバのブレーキ操作に応じて正圧室711にブレーキ液が流入し、正圧室711におけるピストン71の受圧面に所定以上の液圧（マスタシリンダ液圧）が作用すると、ピストン71が第１スプリング731等を押し縮めつつ背圧室712の側に向かって移動する。このとき正圧室711の容積が拡大すると同時に、背圧室712の容積が縮小する。これにより、セカンダリ液圧室52Sから流れ出たブレーキ液が正圧室711の内部に流入すると同時に、背圧室712からブレーキ液が流出し、背圧室712のブレーキ液が排出される。このとき、第１スプリング731が第１の隙間以上圧縮されると、第１ダンパ741がピストン71とストッパ部材77との間に挟まれて弾性変形する。第２スプリング732が第２の隙間以上圧縮されると、第２ダンパ742がリテーナ部材78とプラグ部材76との間に挟まれて弾性変形する。これらにより衝撃が緩和されると共に、ペダル踏力（ペダル反力）とペダルストロークとの関係（特性）を調整可能である。よって、ブレーキ操作のフィールが向上する。なお、正圧室711内の圧力が所定未満に減少すると、スプリング731等の付勢力（弾性力）によりピストン71が初期位置に復帰する。

液圧ユニット8は、ハウジング8aを有する。ハウジング8aは、複数の液路（液路11等）を有する。ポンプ21、モータ211および複数の電磁弁（遮断弁12等）は、ハウジング8aに固定されている。液路11は、マスタシリンダ5の液圧室52およびホイルシリンダ2間を接続する。液路11Pは液路11aと液路11dに分岐する。液路11Sは液路11bと液路11dに分岐する。遮断弁12は、液路11に設けられた常開型の（非通電状態で開弁する）電磁比例弁である。電磁比例弁は、ソレノイドに供給される電流に応じて任意の開度を実現できる。液路11は、遮断弁12によって、マスタシリンダ5側の液路11Aとホイルシリンダ2側の液路11Bとに分離されている。
ソレノイドイン弁13は、液路11における遮断弁12よりもホイルシリンダ2側（液路11a〜11d）に、各車輪FL〜RRに対応して設けられた常開型の電磁比例弁である。液路11には、ソレノイドイン弁13をバイパスするバイパス液路14が設けられている。バイパス液路14には、ホイルシリンダ2側からマスタシリンダ5側へのブレーキ液の流れのみを許容するチェック弁15が設けられている。

吸入配管16は、リザーバタンク6とハウジング8aに形成された内部リザーバ17とを接続する。液路18は、内部リザーバ17とポンプ21の吸入側とを接続する。液路19は、ポンプ21の吐出側と、液路11Bにおける遮断弁12とソレノイドイン弁13との間とを接続する。液路19は、P系統の液路19PとS系統の液路19Sとに分岐する。両液路19P,19Sは液路11P,11Sに接続する。両液路19P,19Sは、液路11P,11Sを互いに接続する連通路として機能する。連通弁20は、液路19に設けられた常閉型の（非通電状態で閉弁する）オンオフ弁である。オンオフ弁は、ソレノイドに供給される電流に応じて開閉が２値的に切り替えられる。

ポンプ21は、リザーバタンク6から供給されるブレーキ液により液路11に液圧を発生させてホイルシリンダ液圧を発生させる。ポンプ21は、液路19および液路11P,11Sを介してホイルシリンダ2a〜2dと接続しており、液路19にブレーキ液を吐出することでホイルシリンダ2を加圧する。
液路22は、両液路19P,19Sの分岐点と液路23とを接続する。液路22には、調圧弁24が設けられている。調圧弁24は、常開型の電磁比例弁である。液路23は、液路11Bにおけるソレノイドイン弁13よりもホイルシリンダ2側と、内部リザーバ17とを接続する。ソレノイドアウト弁25は、液路23に設けられた常閉型のオンオフ弁である。
液路26は、P系統の液路11Aから分岐してストロークシミュレータ7の正圧室711に接続する。なお、液路26が、液路11P(11A)を介さずにプライマリ液圧室52Pと正圧室711とを直接的に接続するようにしてもよい。

液路27は、ストロークシミュレータ7の背圧室712および液路11P(11A)間を接続する。具体的には、液路27は、液路11P（11B）における遮断弁12Ｐとソレノイドイン弁13との間から分岐して背圧室712に接続する。ストロークシミュレータイン弁28は、液路27に設けられた常閉型のオンオフ弁である。液路27は、ストロークシミュレータイン弁28によって、背圧室712側の液路27Aと液路11側の液路27Bとに分離されている。ストロークシミュレータイン弁28をバイパスして液路27と並列にバイパス液路29が設けられている。バイパス液路29は、液路27Aおよび液路27B間を接続する。バイパス液路29にはチェック弁30が設けられている。チェック弁30は、液路27Aから液路11(27B)側へ向うブレーキ液の流れを許容し、逆方向へのブレーキ液の流れを抑制する。
液路31は、ストロークシミュレータ7の背圧室712および液路23間を接続する。ストロークシミュレータアウト弁32は、液路31に設けられた常閉型のオンオフ弁である。ストロークシミュレータアウト弁32をバイパスして、液路31と並列にバイパス液路33が設けられている。バイパス液路33には、液路23側から背圧室712側へ向うブレーキ液の流れを許容し、逆方向へのブレーキ液の流れを抑制するチェック弁34が設けられている。

液路11Pにおける遮断弁12Pとマスタシリンダ5との間（液路11A）には、この箇所の液圧（マスタシリンダ液圧）を検出するマスタシリンダ液圧センサ35が設けられている。液路11における遮断弁12とソレノイドイン弁13との間には、この箇所の液圧（ホイルシリンダ液圧）を検出するホイルシリンダ液圧センサ（P系統圧センサ、S系統圧センサ）36が設けられている。液路19におけるポンプ21の吐出側と連通弁20との間には、この箇所の液圧（ポンプ吐出圧）を検出する吐出圧センサ37が設けられている。

遮断弁12が開弁した状態で、マスタシリンダ5の液圧室52およびホイルシリンダ2間を接続するブレーキ系統（液路11）は、第１の系統を構成する。この第１の系統は、踏力を用いて発生させたマスタシリンダ液圧によりホイルシリンダ液圧を発生させることで、踏力ブレーキ（非倍力制御）を実現可能である。一方、遮断弁12が閉弁した状態で、ポンプ21を含み、リザーバタンク6およびホイルシリンダ2間を接続するブレーキ系統（液路19、液路22、液路23等）は、第２の系統を構成する。この第２の系統は、ポンプ21を用いて発生させた液圧によりホイルシリンダ液圧を発生させる、いわゆるブレーキバイワイヤ装置を構成し、ブレーキバイワイヤ制御として倍力制御等を実現可能である。ブレーキバイワイヤ制御時、ストロークシミュレータ7は、ドライバのブレーキ操作に伴う操作反力を生成する。

図２は、実施形態１のコントロールユニット9の制御ブロック図である。
ストローク−ホイルシリンダ液圧特性設定部9aは、ペダルストロークに対するストローク目標ホイルシリンダ液圧特性を設定する。図３は、実施形態１のブレーキシステム1におけるペダル踏力に対するペダルストローク特性図（F-S特性図）である。基本的に、ストロークシミュレータ7は負圧ブースタ特性と似た特性とする。このため、図３のようにペダルストロークがゼロからストロークAまでの領域では、無効ストローク、ブカ等を表現するために、F-S特性は急勾配（勾配1）となる。ペダルストロークがストロークAを超える領域では、ペダルストローク限界点Bまでは無効ストロークやブカが取り除かれた状態となるため、F-S特性は、勾配1よりも緩勾配（勾配2）となる。ペダルストローク限界点Bは、ストロークシミュレータ7におけるピストン71のストローク限界点（シミュレータストローク限界点）に対応するペダルストロークである。シミュレータストローク限界点は、例えば、リテーナ部材78がプラグ部材76と当接する、または第２ダンパ742が圧縮限度に達することによる、ピストン71の最大ストローク位置である。

図４は、実施形態１のストローク−ホイルシリンダ液圧特性設定部9aにより設定されたペダルストロークに対するストローク目標ホイルシリンダ液圧特性図である。ペダルストロークがゼロからストロークAまでの勾配１領域における目標ホイルシリンダ液圧特性は、無効ストローク、ブカを考慮して増圧開始ポイントと増圧勾配については官能評価を行いながら正の増加関数を設定する。このとき、関数は一般的に１次の関数とはしないことが多い。一方、ペダルストロークがストロークAからペダルストローク限界点Bまでの勾配2領域では、ペダルストロークに対する目標ホイルシリンダ液圧特性を１次の関数とすることにより、良好なペダルフィールが得られる。好ましくは、勾配2領域における目標ホイルシリンダ液圧の勾配と、勾配1領域におけるストロークA付近の目標ホイルシリンダ液圧の勾配と、を一致させると、より良好なペダルフィールが得られる。
ストローク目標ホイルシリンダ液圧算出部9bは、ストロークセンサ60により検出されたペダルストロークから、ストローク−ホイルシリンダ液圧特性設定部9aにより設定されたペダルストロークに対するストローク目標ホイルシリンダ液圧特性（図４）を参照してストローク目標ホイルシリンダ液圧（第１の圧力値）Pstrを算出する。ストローク目標ホイルシリンダ液圧Pstrは、ペダルストロークがペダルストローク限界点Bのとき最大値Pstr_maxとなる。

マスタシリンダ液圧−ホイルシリンダ液圧特性設定部9cは、マスタシリンダ液圧に対するマスタシリンダ液圧目標ホイルシリンダ液圧特性を設定する。図５は、実施形態１のブレーキシステム1におけるペダル踏力に対するマスタシリンダ液圧特性図である。図５に示すように、ブレーキシステム1では、ペダル踏力とマスタシリンダ液圧とが比例関係にあるため、マスタシリンダ液圧はペダル踏力に置き換えられる。このため、シミュレータストローク限界点をペダル踏力で判断し、ペダル踏力をマスタシリンダ液圧に変換して判断する。例えば、ペダルストローク60[mm]をペダルストローク限界点とし、ペダルストローク限界点のペダル踏力を160[N]とする。160[N]相当のマスタシリンダ液圧を2.0[MPa]とすれば、ペダルストローク限界点およびシミュレータストローク限界点のマスタシリンダ液圧は2.0[MPa]となる。

図６は、実施形態１のマスタシリンダ液圧−ホイルシリンダ液圧特性設定部9cにより設定されたマスタシリンダ液圧に対するマスタシリンダ液圧目標ホイルシリンダ液圧特性図である。マスタシリンダ液圧がペダルストローク限界点Bのペダル踏力Ppf_bに相当する液圧Pbに達するところで、ペダルストローク限界点Bにおけるマスタシリンダ液圧目標ホイルシリンダ液圧Ppmc_minを設定する。その後は車輪ロックさせたいホイルシリンダ液圧Ppmc_maxを設定し、２点間を線形補間することにより良好なペダルフィールが得られる。例えば、ペダルストローク限界点(60[mm])のペダル踏力が160[N]、マスタシリンダ液圧が2.0[MPa]、マスタシリンダ液圧目標ホイルシリンダ液圧10[MPa]としたとき、ペダル踏力300[N]、マスタシリンダ液圧4.0[MPa]で確実に車輪ロックできるホイルシリンダ液圧15[MPa]を得たい場合は、マスタシリンダ液圧2.0[MPa]におけるマスタシリンダ液圧目標ホイルシリンダ液圧10.0[MPa]、マスタシリンダ液圧4.0[MPa]におけるマスタシリンダ液圧目標ホイルシリンダ液圧15.0[MPa]と設定し、10[MPa]と15[MPa]とを線形補間してマスタシリンダ液圧2.0〜4.0[MPa]のマスタシリンダ液圧目標ホイルシリンダ液圧を設定する。なお、図６に一点鎖線で示すように、ペダルストローク限界点Bのペダル踏力Ppf_bに相当するマスタシリンダ液圧Pbよりも小さなマスタシリンダ液圧Pdを、シミュレータストローク限界に対応するマスタシリンダ液圧としてマスタシリンダ液圧目標ホイルシリンダ液圧Ppmcをゼロに設定し、Ppmc_minとの間を線形補間した特性を加えてマスタシリンダ液圧目標ホイルシリンダ液圧Ppmcを設定してもよい。

マスタシリンダ液圧目標ホイルシリンダ液圧算出部9dは、マスタシリンダ液圧センサ35により検出されたマスタシリンダ液圧から、マスタシリンダ液圧−ホイルシリンダ液圧特性設定部9cにより設定されたマスタシリンダ液圧に対するマスタシリンダ液圧目標ホイルシリンダ液圧特性を参照してマスタシリンダ液圧目標ホイルシリンダ液圧（第２の圧力値）Ppmcを算出する。
ストロークシミュレータストローク限界判断部9eは、ストロークセンサ60により検出されたペダルストロークから、シミュレータストローク位置がストローク限界（所定位置）に達したか否かを判断する。ペダルストロークに対するシミュレータストロークは一意に定まるため、取得したペダルストロークからシミュレータストロークを把握できる。なお、ストローク限界はシミュレータストローク限界点でもよいし、シミュレータストローク限界点よりも手前のシミュレータストローク位置でもよい。

最終目標ホイルシリンダ液圧算出部9fは、ストロークシミュレータストローク限界判断部9eによるストローク限界の判断結果に基づき、ストローク目標ホイルシリンダ液圧Pstrとマスタシリンダ液圧目標ホイルシリンダ液圧Ppmcとから最終目標ホイルシリンダ液圧Pfinを算出する。具体的には、ストロークシミュレータストローク限界判断部9eにおいて、ストローク限界に達していないと判断された場合は、ストローク目標ホイルシリンダ液圧Pstrを最終目標ホイルシリンダ液圧Pfinとし、ストローク限界に達していると判断された場合は、マスタシリンダ液圧目標ホイルシリンダ液圧Ppmcを最終目標ホイルシリンダ液圧Pfinとする。
ホイルシリンダ液圧制御部9gは、ホイルシリンダ液圧が最終目標ホイルシリンダ液圧Pfinとなるように液圧ユニット8の各アクチュエータに対し指令信号を出力する。

図７は、実施形態１のコントロールユニット9が実行する目標ホイルシリンダ液圧算出処理の流れを示すフローチャートである。
ステップS1では、ストローク目標ホイルシリンダ液圧算出部9bにおいて、ストローク目標ホイルシリンダ液圧Pstrを算出する。
ステップS2では、マスタシリンダ液圧目標ホイルシリンダ液圧算出部9dにおいて、マスタシリンダ液圧目標ホイルシリンダ液圧Ppmcを算出する。
ステップS3では、ストロークシミュレータストローク限界判断部9eにおいて、シミュレータストローク位置がストローク限界に達したか否かを判定する。YESの場合はステップS4へ進み、NOの場合はステップS5へ進む。
ステップS4では、最終目標ホイルシリンダ液圧算出部9fにおいて、マスタシリンダ液圧目標ホイルシリンダ液圧Ppmcを最終目標ホイルシリンダ液圧Pfinとして出力する。
ステップS5では、最終目標ホイルシリンダ液圧算出部9fにおいて、ストローク目標ホイルシリンダ液圧Pstrを最終目標ホイルシリンダ液圧Pfinとして出力する。
ステップS6では、ホイルシリンダ液圧制御部9gにおいて、ホイルシリンダ液圧が最終目標ホイルシリンダ液圧Pfinとなるように液圧ユニット8の各アクチュエータに対し指令信号を出力する。

次に、実施形態１の作用効果を説明する。
ブレーキバイワイヤ装置において、ストロークシミュレータのストローク設定を比較的長くした場合（ピストンのストローク可能範囲を比較的広くした場合）、アンチロック制御時のペダルストロークが長くなるため、通常の車両と異なるペダルフィールとなり、ドライバに違和感（踏み抜け感）を与える。この対策として、ストロークシミュレータのストローク設定を比較的短くした場合（ピストンのストローク可能範囲を比較的狭くした場合）、制動力確保のためのペダルストローク−ホイルシリンダ液圧特性の設定を行うと、図８に示すように、ペダルストロークに対してホイルシリンダ液圧が高くなり過ぎる、いわゆるオーバーブーストとなり、コントロール性の悪いペダルフィールとなるおそれがある。
また、図９のようにブレーキ環境の変化（例えば、ブレーキパッド温度の上昇、キャリパやパッドの変更等）に伴いロック液圧が上昇した場合には、車輪をロックさせる充分な制動力が得られなくなるおそれがある。

これに対し、実施形態１のブレーキシステム1では、コントロールユニット9は、取得したシミュレータストローク位置がストローク限界未満である場合は、ストローク目標ホイルシリンダ液圧Pstrに基づいてホイルシリンダ2の最終目標ホイルシリンダ液圧Pfinを求め、取得したシミュレータストローク位置がストローク限界以上である場合は、ストローク目標ホイルシリンダ液圧Pstrと、マスタシリンダ液圧目標ホイルシリンダ液圧Ppmcと、に基づいてホイルシリンダ2の最終目標ホイルシリンダ液圧Pfinを求める。具体的には、取得したシミュレータストローク位置がストローク限界未満である場合は、ストローク目標ホイルシリンダ液圧Pstrを最終目標ホイルシリンダ液圧Pfinとし、取得したシミュレータストローク位置がストローク限界以上である場合は、マスタシリンダ液圧目標ホイルシリンダ液圧Ppmcを最終目標ホイルシリンダ液圧Pfinとする。

よって、実施形態１のブレーキシステム1では、図１０および図１１に示すように、シミュレータストローク位置がストローク限界に達した後もドライバのブレーキ操作に伴うマスタシリンダ液圧の増加に応じてホイルシリンダ液圧を加圧できる。つまり、シミュレータストローク位置がストローク限界に達した後もバイワイヤ制御を継続できる。よって、ストロークシミュレータのストローク設定を比較的短くした場合であっても、オーバーブーストやブレーキ環境の変化による制動力不足が生じるのを抑制できる。また、ストロークシミュレータのストローク設定を比較的短くできるため、アンチロック制御時の踏み抜け感が抑えられる。この結果、ブレーキ環境の変化によらず良好なペダルフィールの確保と制動力確保との双方を実現できる。
ストロークシミュレータ7のストローク限界は、ストロークシミュレータ7のストローク限界点である。これにより、シミュレータストローク位置がストローク限界点に達した後もドライバのブレーキ操作に応じてホイルシリンダ液圧を加圧できる。
コントロールユニット9は、ストロークセンサ60により検出されたペダルストロークに基づきシミュレータストローク位置を取得する。ペダルストロークとシミュレータストローク位置とは比例関係にあるため、シミュレータストローク位置を検出するセンサを別途設けることなく、シミュレータストローク位置を把握できる。

〔実施形態２〕
実施形態２の基本的な構成は実施形態１と同じであるため、実施形態１と相違する部分のみ説明する。
図１２は、実施形態２のコントロールユニット9の制御ブロック図である。
マスタシリンダ液圧補正ホイルシリンダ液圧算出部9hは、マスタシリンダ液圧センサ35により検出されたマスタシリンダ液圧から、マスタシリンダ液圧補正ホイルシリンダ液圧（第２の圧力値）Ppmcadjを算出する。図１３は、実施形態２のマスタシリンダ液圧に対するマスタシリンダ液圧補正ホイルシリンダ液圧特性図である。マスタシリンダ液圧がペダルストローク限界点Bのペダル踏力Ppf_bに相当する液圧Pbに達するところで、シミュレータストローク限界におけるマスタシリンダ液圧補正ホイルシリンダ液圧(=0)を設定する。その後は車輪ロックさせたいホイルシリンダ液圧Ppmc_maxからペダルストローク限界点Bにおけるストローク目標ホイルシリンダ液圧Pstr_maxを減じた値をマスタシリンダ液圧補正ホイルシリンダ液圧Ppmcadj_maxとし、２点間を線形補間することにより良好なペダルフィールが得られる。

最終目標ホイルシリンダ液圧算出部9fは、ストロークシミュレータストローク限界判断部9eによるストローク限界の判断結果に基づき、ストローク目標ホイルシリンダ液圧Pstrとマスタシリンダ液圧補正ホイルシリンダ液圧Ppmcadjとから最終目標ホイルシリンダ液圧Pfinを算出する。具体的には、ストロークシミュレータストローク限界判断部9eにおいて、ストローク限界に達していないと判断された場合は、ストローク目標ホイルシリンダ液圧Pstrを最終目標ホイルシリンダ液圧Pfinとし、ストローク限界に達していると判断された場合は、ストローク目標ホイルシリンダ液圧Pstrにマスタシリンダ液圧補正ホイルシリンダ液圧Ppmcadjを加算した値を最終目標ホイルシリンダ液圧Pfinとする。

実施形態１では、ストロークシミュレータ7がストローク限界に達したとき、最終目標ホイルシリンダ液圧Pfinをストローク目標ホイルシリンダ液圧Pstrからマスタシリンダ液圧目標ホイルシリンダ液圧Ppmcに切り替えている。ここで、ペダルストローク限界点Bにおけるストローク目標ホイルシリンダ液圧Pstr_maxとマスタシリンダ液圧目標ホイルシリンダ液圧Ppmc_minとは理論上一致するが、例えば、ストロークセンサ60の検出誤差によってストローク目標ホイルシリンダ液圧Pstrが実際のペダルストロークに応じた液圧よりも小さい場合、Pstr_max＞Ppmc_minとなる。これにより、ストローク目標ホイルシリンダ液圧Pstrからマスタシリンダ液圧目標ホイルシリンダ液圧Ppmcへの切り替え時に最終目標ホイルシリンダ液圧Pfinに不連続点（段差）が発生し、ドライバに違和感を与えるおそれがある。そこで、実施形態２では、図１４に示すように、ストロークシミュレータ7がストローク限界に達したとき、ストローク目標ホイルシリンダ液圧Pstrをマスタシリンダ液圧補正ホイルシリンダ液圧Ppmcadjで補正して最終目標ホイルシリンダ液圧Pfinとする。これにより、ストロークセンサ60の検出誤差等が生じた場合には、勾配変化は生じるものの、上述した不連続点の発生を抑制でき、ドライバに与える違和感を軽減できる。

〔実施形態３〕
実施形態３の基本的な構成は実施形態２と同じであるため、実施形態２と相違する部分のみ説明する。
図１５は、実施形態３のマスタシリンダ液圧に対するマスタシリンダ液圧補正ホイルシリンダ液圧特性図である。
実施形態３では、ペダルストローク限界点Bのペダル踏力Ppf_bに相当するマスタシリンダ液圧Pbよりも小さなマスタシリンダ液圧Pdを、シミュレータストローク限界に対応するマスタシリンダ液圧としてマスタシリンダ液圧補正ホイルシリンダ液圧Ppmcadjをゼロに設定し、車輪ロックさせたいホイルシリンダ液圧Ppmc_maxとの間を線形補間してマスタシリンダ液圧補正ホイルシリンダ液圧Ppmcadjを設定する。これにより、図１６および図１７に示すように、マスタシリンダ液圧補正ホイルシリンダ液圧Ppmcadjによる補正後のホイルシリンダ液圧の勾配は、実施形態２の場合と比べて緩やかになるため、より違和感のないペダルフィールを実現できる。

〔他の実施形態〕
以上、本発明を実施するための実施形態を説明したが、本発明の具体的な構成は実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、ストロークシミュレータのストローク位置の取得方法は、ブレーキペダルのストロークセンサに限らず、例えば、ストロークシミュレータにピストンの位置を検出するセンサを取り付けることにより、ストローク位置を直接検出してもよい。
ストロークシミュレータのストローク限界に関する位置は、ストローク限界点に限定されず、ストローク限界点付近であって、ストローク限界点よりも小さなストローク位置であってもよい。
ストロークシミュレータの構造は任意に設定できる。

以上説明した実施形態から把握し得る技術的思想について、以下に記載する。
ブレーキ制御装置は、その一つの態様において、マスタシリンダと、ブレーキ液圧に応じて車輪部に制動力を付与する制動力付与部と、を接続する接続液路と、前記接続液路に設けられた遮断弁と、前記接続液路のうちの前記遮断弁と前記制動力付与部との間の液路にブレーキ液を供給する液圧源と、前記マスタシリンダの液圧を検出する圧力センサと、コントロールユニットであって、ブレーキペダルのストロークに関する物理量を検出するストロークセンサの検出値に基づき前記ブレーキ液圧に関する物理量である第１の圧力値を求め、前記圧力センサの検出値に基づき前記ブレーキ液圧に関する物理量である第２の圧力値を求め、前記ブレーキペダルの操作反力を生成するストロークシミュレータのストローク位置に関する物理量であるシミュレータストローク位置を取得し、取得した前記シミュレータストローク位置が予め設定された所定位置未満である場合は、前記第１の圧力値に基づいて前記制動力付与部に発生させる前記ブレーキ液圧に関する物理量を求め、取得した前記シミュレータストローク位置が前記所定位置以上である場合は、前記第１の圧力値と、前記第２の圧力値と、に基づいて前記制動力付与部に発生させる前記ブレーキ液圧に関する物理量を求める、前記コントロールユニットと、を備える。

より好ましい態様では、上記態様において、前記所定位置は、前記ストロークシミュレータのストローク限界に関する位置である。
別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記コントロールユニットは、取得した前記シミュレータストローク位置が前記所定位置未満の場合は、前記第１の物理量を前記制動力付与部に発生させる前記ブレーキ液圧に関する物理量とし、取得した前記シミュレータストローク位置が前記所定位置以上の場合は、前記第２の物理量を前記制動力付与部に発生させる前記ブレーキ液圧に関する物理量とする。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記所定位置は、前記ストロークシミュレータのストローク限界点である。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記コントロールユニットは、取得した前記シミュレータストローク位置が前記所定位置未満の場合は、前記第１の物理量を前記制動力付与部に発生させる前記ブレーキ液圧に関する物理量とし、取得した前記シミュレータストローク位置が前記所定位置以上の場合は、前記第１の物理量を前記第２の物理量で補正して前記制動力付与部に発生させる前記ブレーキ液圧に関する物理量とする。

さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記所定位置は、前記ストロークシミュレータのストローク限界点である。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記所定位置は、前記ストロークシミュレータのストローク限界点よりも手前の位置である。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記所定位置は、前記ストロークシミュレータのストローク限界点である。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記所定位置は、前記ストロークシミュレータのストローク限界点よりも手前の位置である。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記コントロールユニットは、前記ストロークセンサの検出値に基づき前記シミュレータストローク位置を取得する。

また、他の観点から、ブレーキ制御装置は、ある態様において、マスタシリンダと、ブレーキ液圧に応じて車輪部に制動力を付与する制動力付与部と、を接続する接続液路と、前記接続液路に設けられた遮断弁と、前記接続液路のうちの前記遮断弁と前記制動力付与部との間の液路にブレーキ液を供給する液圧源と、コントロールユニットであって、ブレーキペダルのストロークが長くなるに従って前記制動力付与部に発生させる前記ブレーキ液圧が大きくなるように前記液圧源を制御し、前記ブレーキペダルの操作反力を生成するストロークシミュレータのストロークが規制された後も前記制動力付与部に発生させる前記ブレーキ液圧が大きくなるように前記液圧源を制御する、前記コントロールユニットと、を備える。
さらに、他の観点から、ブレーキシステムは、ある態様において、ストロークシミュレータと、液圧ユニットと、を備え、前記ストロークシミュレータは、マスタシリンダと接続される第１室と、前記第１室とピストンにより仕切られる第２室と、を備え、前記液圧ユニットは、前記マスタシリンダと、ブレーキ液圧に応じて車輪部に制動力を付与する制動力付与部と、を接続する接続液路と、前記接続液路に設けられた遮断弁と、前記接続液路のうちの前記遮断弁と前記制動力付与部との間の液路にブレーキ液を供給する液圧源と、前記マスタシリンダの液圧を検出する圧力センサと、コントロールユニットであって、ブレーキペダルのストロークに関する物理量を検出するストロークセンサの検出値に基づき前記ブレーキ液圧に関する物理量である第１の圧力値を求め、記圧力センサの検出値に基づき前記ブレーキ液圧に関する物理量である第２の圧力値を求め、前記ピストンのストローク位置に関する物理量であるピストンストローク位置を取得し、取得した前記ピストンストローク位置が予め設定された所定位置未満である場合は、前記第１の圧力値に基づいて前記制動力付与部に発生させる前記ブレーキ液圧に関する物理量を求め、取得した前記ピストンストローク位置が前記所定位置以上である場合は、前記第１の圧力値と、前記第２の圧力値と、に基づいて前記制動力付与部に発生させる前記ブレーキ液圧に関する物理量を求める、前記コントロールユニットと、を備える。
好ましくは、上記態様において、前記所定位置は、前記ストロークシミュレータのストローク限界に関する位置である。

FL〜RR 車輪（車輪部）
1 ブレーキシステム
2 ホイルシリンダ（制動力付与部）
3 ブレーキペダル
5 マスタシリンダ
7 ストロークシミュレータ
8 液圧ユニット
9 コントロールユニット
11 液路（接続液路）
12 遮断弁
21 ポンプ（液圧源）
35 マスタシリンダ液圧センサ（圧力センサ）
60 ストロークセンサ
71 ピストン
711 正圧室（第１室）
712 背圧室（第２室）

Claims

マスタシリンダと、ブレーキ液圧に応じて車輪部に制動力を付与する制動力付与部と、を接続する接続液路と、
前記接続液路に設けられた遮断弁と、
前記接続液路のうちの前記遮断弁と前記制動力付与部との間の液路にブレーキ液を供給する液圧源と、
前記マスタシリンダの液圧を検出する圧力センサと、
コントロールユニットであって、
ブレーキペダルのストロークに関する物理量を検出するストロークセンサの検出値に基づき前記ブレーキ液圧に関する物理量である第１の圧力値を求め、
前記圧力センサの検出値に基づき前記ブレーキ液圧に関する物理量である第２の圧力値を求め、
前記ブレーキペダルの操作反力を生成するストロークシミュレータのストローク位置に関する物理量であるシミュレータストローク位置を取得し、
取得した前記シミュレータストローク位置が予め設定された所定位置未満である場合は、前記第１の圧力値に基づいて前記制動力付与部に発生させる前記ブレーキ液圧に関する物理量を求め、
取得した前記シミュレータストローク位置が前記所定位置以上である場合は、前記第１の圧力値と、前記第２の圧力値と、に基づいて前記制動力付与部に発生させる前記ブレーキ液圧に関する物理量を求める、
前記コントロールユニットと、
を備えるブレーキ制御装置。
請求項１に記載のブレーキ制御装置であって、
前記所定位置は、前記ストロークシミュレータのストローク限界に関する位置であるブレーキ制御装置。
請求項２に記載のブレーキ制御装置であって、
前記コントロールユニットは、
取得した前記シミュレータストローク位置が前記所定位置未満の場合は、前記第１の物理量を前記制動力付与部に発生させる前記ブレーキ液圧に関する物理量とし、
取得した前記シミュレータストローク位置が前記所定位置以上の場合は、前記第２の物理量を前記制動力付与部に発生させる前記ブレーキ液圧に関する物理量とするブレーキ制御装置。
請求項３に記載のブレーキ制御装置であって、
前記所定位置は、前記ストロークシミュレータのストローク限界点であるブレーキ制御装置。
請求項２に記載のブレーキ制御装置であって、
前記コントロールユニットは、
取得した前記シミュレータストローク位置が前記所定位置未満の場合は、前記第１の物理量を前記制動力付与部に発生させる前記ブレーキ液圧に関する物理量とし、
取得した前記シミュレータストローク位置が前記所定位置以上の場合は、前記第１の物理量を前記第２の物理量で補正して前記制動力付与部に発生させる前記ブレーキ液圧に関する物理量とするブレーキ制御装置。
請求項５に記載のブレーキ制御装置であって、
前記所定位置は、前記ストロークシミュレータのストローク限界点であるブレーキ制御装置。
請求項５に記載のブレーキ制御装置であって、
前記所定位置は、前記ストロークシミュレータのストローク限界点よりも手前の位置であるブレーキ制御装置。
請求項２に記載のブレーキ制御装置であって、
前記所定位置は、前記ストロークシミュレータのストローク限界点であるブレーキ制御装置。
請求項２に記載のブレーキ制御装置であって、
前記所定位置は、前記ストロークシミュレータのストローク限界点よりも手前の位置であるブレーキ制御装置。
請求項１に記載のブレーキ制御装置であって、
前記コントロールユニットは、前記ストロークセンサの検出値に基づき前記シミュレータストローク位置を取得するブレーキ制御装置。
マスタシリンダと、ブレーキ液圧に応じて車輪部に制動力を付与する制動力付与部と、を接続する接続液路と、
前記接続液路に設けられた遮断弁と、
前記接続液路のうちの前記遮断弁と前記制動力付与部との間の液路にブレーキ液を供給する液圧源と、
コントロールユニットであって、
ブレーキペダルのストロークが長くなるに従って前記制動力付与部に発生させる前記ブレーキ液圧が大きくなるように前記液圧源を制御し、
前記ブレーキペダルの操作反力を生成するストロークシミュレータのストロークが規制された後も前記制動力付与部に発生させる前記ブレーキ液圧が大きくなるように前記液圧源を制御する、
前記コントロールユニットと、
を備えるブレーキ制御装置。
ブレーキシステムであって、
ストロークシミュレータと、液圧ユニットと、を備え、
前記ストロークシミュレータは、
マスタシリンダと接続される第１室と、
前記第１室とピストンにより仕切られる第２室と、
を備え、
前記液圧ユニットは、
前記マスタシリンダと、ブレーキ液圧に応じて車輪部に制動力を付与する制動力付与部と、を接続する接続液路と、
前記接続液路に設けられた遮断弁と、
前記接続液路のうちの前記遮断弁と前記制動力付与部との間の液路にブレーキ液を供給する液圧源と、
前記マスタシリンダの液圧を検出する圧力センサと、
コントロールユニットであって、
ブレーキペダルのストロークに関する物理量を検出するストロークセンサの検出値に基づき前記ブレーキ液圧に関する物理量である第１の圧力値を求め、
前記圧力センサの検出値に基づき前記ブレーキ液圧に関する物理量である第２の圧力値を求め、
前記ピストンのストローク位置に関する物理量であるピストンストローク位置を取得し、
取得した前記ピストンストローク位置が予め設定された所定位置未満である場合は、前記第１の圧力値に基づいて前記制動力付与部に発生させる前記ブレーキ液圧に関する物理量を求め、
取得した前記ピストンストローク位置が前記所定位置以上である場合は、前記第１の圧力値と、前記第２の圧力値と、に基づいて前記制動力付与部に発生させる前記ブレーキ液圧に関する物理量を求める、
前記コントロールユニットと、
を備えるブレーキシステム。
請求項１２に記載のブレーキ制御装置であって、
前記所定位置は、前記ストロークシミュレータのストローク限界に関する位置であるブレーキシステム。