JP2023139991A - 車両制動装置及びその故障判定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ホイールシリンダ内の液圧を制御する制動アクチュエータの故障判定を上流液圧を利用して行えるようにする。【解決手段】車両制動装置は、ホイールシリンダ内の液圧を制御する制動アクチュエータと、液圧流路を介して制動アクチュエータと接続され、当該液圧流路を介して制動アクチュエータに供給される上流液圧の増大及び保持を実行可能な液圧発生装置と、上流液圧を検出する液圧センサと、電子制御ユニットと、を備える。電子制御ユニットは、上流液圧を高めて保持するように液圧発生装置を制御する上流圧保持処理と、上流液圧が保持された状態で、作動液が上記液圧流路を介してホイールシリンダに供給されるように制動アクチュエータを制御する下流加圧処理と、下流加圧処理の実行に伴って上流液圧が判定閾値以下に低下しない場合に、制動アクチュエータに故障が生じていると判定する故障判定処理と、を実行する。【選択図】図２

Description

本開示は、車両制動装置及びその故障判定方法に関する。

特許文献１は、車両制動装置を開示している。この車両制動装置は、液圧アクチュエータを備える。液圧アクチュエータは、動力液圧源又はマスタシリンダユニットから供給されたブレーキフルードの液圧を適宜調整してホイールシリンダに送出する。当該車両制動装置では、液圧アクチュエータの異常検出のために、液圧をホイールシリンダに供給する液圧配管に設けられた複数の液圧センサが利用される。具体的には、当該異常検出は、複数の液圧センサの各々の出力値の相対関係に基づいて行われる。

特開２０１０－０４２７４４号公報

上述のように、特許文献１に記載の車両制動装置における液圧アクチュエータ（制動アクチュエータ）の異常検出は、液圧をホイールシリンダに供給する液圧配管に設けられた複数の液圧センサの各々の出力値の相対関係を必要とする。このような構成は、車両制動装置のコスト増加に繋がる。

本開示は、上述のような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ホイールシリンダ内の液圧を制御する制動アクチュエータの故障判定を当該制動アクチュエータに供給される上流液圧を利用して行えるようにすることにある。

本開示に係る車両制動装置は、制動アクチュエータと、液圧発生装置と、液圧センサと、電子制御ユニットと、を備える。制動アクチュエータは、ホイールシリンダ内の液圧を制御する。液圧発生装置は、液圧流路を介して制動アクチュエータと接続され、当該液圧流路を介して制動アクチュエータに供給される上流液圧の増大及び保持を実行可能に構成されている。液圧センサは、上流液圧を検出する。電子制御ユニットは、上流液圧を高めて保持するように液圧発生装置を制御する上流圧保持処理と、上流液圧が保持された状態で、作動液が上記液圧流路を介してホイールシリンダに供給されるように制動アクチュエータを制御する下流加圧処理と、下流加圧処理の実行に伴って上流液圧が判定閾値以下に低下しない場合に、制動アクチュエータに故障が生じていると判定する故障判定処理と、を実行する。

本開示に係る車両制動装置の故障判定方法は、ホイールシリンダ内の液圧を制御する制動アクチュエータと、液圧流路を介して制動アクチュエータと接続され、当該液圧流路を介して制動アクチュエータに供給される上流液圧の増大及び保持を実行可能な液圧発生装置と、上流液圧を検出する液圧センサと、を備える車両制動装置の故障の有無を判定する方法である。この故障判定方法は、上流液圧を高めて保持するように液圧発生装置を制御する上流圧保持処理と、上流液圧が保持された状態で、作動液が上記液圧流路を介してホイールシリンダに供給されるように制動アクチュエータを制御する下流加圧処理と、下流加圧処理の実行に伴って上流液圧が判定閾値以下に低下しない場合に、制動アクチュエータに故障が生じていると判定する故障判定処理と、を含む。

本開示によれば、制動アクチュエータに供給される上流液圧を検出する液圧センサを利用して、当該制動アクチュエータの故障判定を行うことができる。すなわち、個々のホイールシリンダ圧を直接的に検出する複数の液圧センサを備える必要なしに、制動アクチュエータの故障判定を行うことができる。

実施の形態に係る車両制動装置の構成を示す図である。 実施の形態に係る制動アクチュエータの故障判定に関する処理の流れを示すフローチャートである。 実施の形態に係る制動アクチュエータの故障判定の実行中のマスタシリンダ圧Ｐｍｃ（上流液圧）及びホイールシリンダ圧Ｐｗｃの挙動を示すタイムチャートである。

以下、添付図面を参照して、本開示の実施の形態について説明する。ただし、以下に示す実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に、本開示に係る技術思想が限定されるものではない。

１．車両制動装置の構成
図１は、実施の形態に係る車両制動装置１０の構成を示す図である。図１に示す車両制動装置１０は、車両に搭載され、当該車両を制動させる。車両制動装置１０は、液圧発生装置１２と、制動アクチュエータ１４と、制動機構１６と、電子制御ユニット（ＥＣＵ）１８と、を備える。

制動機構１６は、例えばディスク式であり、車両の各車輪１ＦＬ、１ＦＲ、１ＲＬ、及び１ＲＲに対して個別に設けられている。制動機構１６は、車輪１ＦＬ、１ＦＲ、１ＲＬ、及び１ＲＲにそれぞれ対応するホイールシリンダ１６ＦＬ、１６ＦＲ、１６ＲＬ、及び１６ＲＲを有する。

液圧発生装置１２は、マスタシリンダ２０を含み、制動操作部材としてのブレーキペダル２の操作に応じて液圧を発生可能に構成されている。また、液圧発生装置１２は、ブレーキペダル２の操作によらずに液圧を発生可能なサーボ圧発生装置２２を含む。制動アクチュエータ１４は、液圧発生装置１２から液圧の供給を受ける。

液圧発生装置１２及び制動アクチュエータ１４は、ＥＣＵ１８によって制御される。ＥＣＵ１８によって液圧発生装置１２を作動させることにより、すべてのホイールシリンダ１６ＦＬ、１６ＦＲ、１６ＲＬ、及び１６ＲＲ内の作動液の液圧（ホイールシリンダ圧Ｐｗｃ）を一括で制御することができる。また、制動アクチュエータ１４は、液圧発生装置１２から供給される液圧を制御することによって、ホイールシリンダ１６ＦＬ、１６ＦＲ、１６ＲＬ、及び１６ＲＲのホイールシリンダ圧Ｐｗｃを個別に制御可能に構成されている。

ＥＣＵ１８は、液圧発生装置１２及び制動アクチュエータ１４の作動を制御する。具体的には、ＥＣＵ１８は、プロセッサ、記憶装置、及び入出力インターフェースを備えている。入出力インターフェースは、車両に取り付けられたセンサ類（後述の液圧センサ７０、７４、及び上流液圧センサ１００、１０２等）からセンサ信号を取り込むとともに、液圧発生装置１２及び制動アクチュエータ１４に対して操作信号を出力する。プロセッサは、液圧発生装置１２及び制動アクチュエータ１４の制御に関する各種処理を実行する。記憶装置は、プロセッサによる処理に用いられる各種プログラム及び各種データ（マップを含む）が記憶されている。プロセッサが記憶装置からプログラムを読み出して実行することにより、ＥＣＵ１８による処理が実現される。

なお、ＥＣＵ１８は複数であってもよい。例えば、ＥＣＵ１８は、液圧発生装置１２の作動を制御するＥＣＵと、制動アクチュエータ１４の作動を制御するＥＣＵと、を含んでもよい。より詳細には、液圧発生装置１２と制動アクチュエータ１４とは、別々のユニットとして構成されてもよい。例えば、液圧発生装置１２は、液圧発生装置１２の作動を制御するＥＣＵとともに１つのユニットとして構成され、制動アクチュエータ１４は、制動アクチュエータ１４の作動を制御するＥＣＵとともにもう１つのユニットとして構成されてもよい。

１－１．液圧発生装置
上述のように、液圧発生装置１２は、マスタシリンダ２０とサーボ圧発生装置２２とを含む。マスタシリンダ２０は、液圧流路２４及び２６を介して制動アクチュエータ１４に接続されている。なお、マスタシリンダ２０の説明において、図１中に示すように紙面左側を前側と称し、紙面右側を後側と称する。

マスタシリンダ２０は、シリンダボディ２８を有する。シリンダボディ２８の内部は、環状の区画壁３０によって前方室と後方室とに区画されている。前方室内には、第１マスタピストン３２及び第２マスタピストン３４が配置されている。後方室内には、後端部にブレーキペダル２が連結された入力ピストン３６が配置されている。第１マスタピストン３２及び第２マスタピストン３４は、それぞれ、前進することで作動液を加圧し、加圧された作動液を液圧流路２４及び２６を介して制動アクチュエータ１４に供給する。入力ピストン３６は、ブレーキペダル２に加えられたブレーキ操作力によって前進する。

第１マスタピストン３２は、区画壁３０を貫通して後方室内に突き出している。第１マスタピストン３２と入力ピストン３６との間には、ピストン間室３８が形成されている。また、第１マスタピストン３２は、前方室の側において区画壁３０と対向するように形成されたフランジ部４０を有する。フランジ部４０と区画壁３０との間には、環状のサーボ室４２が形成されている。このサーボ室４２には、サーボ圧発生装置２２によって調圧された作動液が導入される。

一方、フランジ部４０の前側には、フランジ部４０を挟んでサーボ室４２と対向する環状の対向室４４が形成されている。ピストン間室３８と対向室４４との間は、液圧流路４６によって接続されている。液圧流路４６には、電磁弁４８が配置されている。また、液圧流路４６は、対向室４４と電磁弁４８との間において、液圧流路５０の一端に接続されている。液圧流路５０の他端側は二手に分岐しており、その一方はレギュレータ６２に接続され、他方はストロークシミュレータを有する反力発生装置５１に接続されている。レギュレータ６２の側に分岐した後の液圧流路５０には、電磁弁５４が配置されている。

サーボ圧発生装置２２は、動力液圧源５６と、増圧弁５８と、減圧弁６０と、機械式のレギュレータ６２と、を含んで構成されている。動力液圧源５６は、動力の供給により運転者のブレーキ操作から独立して高い液圧を発生させる。増圧弁５８は、常閉型のリニア電磁弁である。減圧弁６０は、常開型のリニア電磁弁である。

動力液圧源５６は、電動機６４と、サーボ用のポンプ６６と、アキュムレータ６８と、アキュムレータ６８内の液圧（アキュムレータ圧Ｐａ）を検出する液圧センサ７０と、を含む。ポンプ６６は、電動機６４により駆動され、大気圧リザーバ５２から作動液を汲み上げて加圧する。アキュムレータ６８は、ポンプ６６により加圧された作動液を貯留する。ＥＣＵ１８は、液圧センサ７０により検出されるアキュムレータ圧が設定範囲内に収まるように電動機６４を制御することによって、ポンプ６６の作動を制御する。アキュムレータ６８内の高圧の作動液は、レギュレータ６２に供給される。レギュレータ６２は、供給された作動液を調圧してマスタシリンダ２０に供給する。

ＥＣＵ１８の制御による車両制動装置１０の動作モードはリニアモードを含む。リニアモードでは、上述の電磁弁４８が開かれることにより、ピストン間室３８と対向室４４とが連通される。また、上述の電磁弁５４が閉じられることにより、レギュレータ６２を介した対向室４４と大気圧リザーバ５２との連通が遮断される。この制御状態において増圧弁５８及び減圧弁６０の開度が制御されることで、マスタシリンダ２０内のサーボ室４２内の液圧であるサーボ圧Ｐｓｖが制御される。サーボ圧Ｐｓｖは、レギュレータ６２とサーボ室４２とを接続する液圧流路７２に配置された液圧センサ７４によって検出される。

シリンダボディ２８内部の上述の後方室は、第１マスタ室７６と第２マスタ室７８とを含む。第１マスタ室７６は、シリンダボディ２８と第１マスタピストン３２と第２マスタピストン３４とによって区画して形成されている。第２マスタ室７８は、第２マスタピストン３４を介して第１マスタ室７６に隣接し、シリンダボディ２８と第２マスタピストン３４とによって区画して形成されている。

増圧弁５８及び減圧弁６０の制御によってサーボ圧Ｐｓｖが高められると、第１マスタピストン３２及び第２マスタピストン３４の双方が前側に移動する。その結果、大気圧リザーバ５２と各マスタ室７６及び７８との連通がそれぞれ解除され、各マスタ室７６及び７８内の液圧（マスタシリンダ圧Ｐｍｃ）がそれぞれ増大される。一方、増圧弁５８及び減圧弁６０の制御によってサーボ圧Ｐｓｖが減少されると、第１マスタピストン３２及び第２マスタピストン３４の双方が後側に移動する。その結果、各マスタ室７６及び７８内のマスタシリンダ圧Ｐｍｃがそれぞれ減少される。

以上のように、サーボ圧発生装置２２によれば、増圧弁５８及び減圧弁６０を制御してサーボ圧Ｐｓｖを制御することにより、各マスタ室７６及び７８内のマスタシリンダ圧Ｐｍｃを制御することができる。そして、マスタ室７６及び７８内のマスタシリンダ圧Ｐｍｃは、それぞれ、液圧流路２４及び２６を介して制動アクチュエータ１４に供給される。このため、マスタシリンダ圧Ｐｍｃは、本開示に係る「上流液圧」の一例に相当する。

より詳細には、マスタシリンダ２０は、上述のように制御される各マスタ室７６及び７８内のマスタシリンダ圧Ｐｍｃが実質的に等しくなるように構成されている。このため、液圧流路２４及び２６を介して制動アクチュエータ１４の後述の第１及び第２制御系統８０、９０にそれぞれに供給されるマスタシリンダ圧Ｐｍｃ（上流液圧）も実質的に等しくなる。

そして、液圧発生装置１２によれば、上述のようにサーボ圧Ｐｓｖを高めることによって増大させたマスタシリンダ圧Ｐｍｃ（上流液圧）を保持することができる。具体的には、ＥＣＵ１８は、上流液圧を増大させた状態（すなわち、液圧発生装置１２内の作動液を加圧させた状態）においてサーボ圧発生装置２２の減圧弁６０を閉じる（より詳細には、完全に閉じる）。これにより、各マスタ室７６及び７８の内部、並びにその下流側に位置する液圧流路２４及び２６と制動アクチュエータ１４のそれぞれの内部において作動液を封じ込めることができる。すなわち、マスタシリンダ圧Ｐｍｃ（上流液圧）が保持される。

１－２．制動アクチュエータ
制動アクチュエータ１４は、第１制御系統８０と第２制御系統９０とを備える。第１制御系統８０は、液圧流路２４を介して第１マスタ室７６からマスタシリンダ圧Ｐｍｃの供給を受け、左右前輪１ＦＬ及び１ＦＲに対応するホイールシリンダ１６ＦＬ及び１６ＦＲのホイールシリンダ圧Ｐｗｃを制御する。一方、第２制御系統９０は、液圧流路２６を介して第２マスタ室７８からマスタシリンダ圧Ｐｍｃの供給を受け、左右後輪１ＲＬ及び１ＲＲに対応するホイールシリンダ１６ＲＬ及び１６ＲＲのホイールシリンダ圧Ｐｗｃを制御する。

第１制御系統８０は、増圧弁８１ＦＬ及び８１ＦＲと、減圧弁８２ＦＬ及び８２ＦＲと、リザーバ８３と、ポンプ８４と、電磁弁８５と、を含んで構成されている。増圧弁８１ＦＬ及び８１ＦＲは、常開型の電磁弁である。減圧弁８２ＦＬ及び８２ＦＲは、常閉型の電磁弁である。制動アクチュエータ１４は、ポンプ８４を駆動する電動機７９を備える。図１に示す構成例では、電動機７９は、第１制御系統８０と第２制御系統９０との間で共用されており、第２制御系統９０のポンプ９４も駆動する。このような例に代え、ポンプ８４及び９４を駆動する電動機は、別々に備えられていてもよい。電磁弁８５は常開型である。

第１制御系統８０は、一端がマスタシリンダ２０からの液圧流路２４に接続される液圧流路８６を備える。液圧流路８６は、途中で分岐流路８６ＦＬ及び８６ＦＲとして分岐している。分岐流路８６ＦＬ及び８６ＦＲは、それぞれ、ホイールシリンダ１６ＦＬ及び１６ＦＲに接続されている。したがって、マスタシリンダ２０からのマスタシリンダ圧Ｐｍｃは、液圧流路８６を介してホイールシリンダ１６ＦＬ及び１６ＦＲのそれぞれに伝えられる。増圧弁８１ＦＬ及び８１ＦＲは、それぞれ、分岐流路８６ＦＬ及び８６ＦＲに配置されている。

また、第１制御系統８０は液圧流路８７を備える。液圧流路８７は、分岐流路８６ＦＬにおける増圧弁８１ＦＬとホイールシリンダ１６ＦＬとの間、及び分岐流路８６ＦＲにおける増圧弁８１ＦＲとホイールシリンダ１６ＦＲとの間のそれぞれを、リザーバ８３及びポンプ８４の入口のそれぞれに接続している。減圧弁８２ＦＬ及び８２ＦＲは、分岐流路８６ＦＬ及び８６ＦＲ内の液圧をそれぞれ減圧可能な場所において液圧流路８７に配置されている。ポンプ８４の出口は、液圧流路８８を介して、増圧弁８１ＦＬ及び８１ＦＲよりも上流側（マスタシリンダ２０に近い側）において液圧流路８６に接続されている。

電磁弁８５は、増圧弁８１ＦＬ及び８１ＦＲよりも上流側において液圧流路８６に配置されている。電磁弁８５は、開状態では、マスタシリンダ２０の側とホイールシリンダ１６ＦＬ等の側とを連通状態とする。当該連通状態では、マスタシリンダ圧Ｐｍｃとホイールシリンダ圧Ｐｗｃとは実質的に等しくなる。また、電磁弁８５は、閉状態では、当該連通を遮断させる。

リザーバ８３は、液圧流路８９を介して、電磁弁８５よりも上流側において液圧流路８６に接続されている。リザーバ８３は次のように構成されている。すなわち、ポンプ８４が作動していない時、リザーバ８３は、液圧流路８９と液圧流路８７及び８８との間の連通を遮断する。一方、ポンプ８４が作動すると、リザーバ８３内のピストン８３ａは、当該連通を確保するように動作する。その結果、作動液は、液圧流路２４から液圧流路８９及び液圧流路８７を介して液圧流路８８に供給される。

第２制御系統９０は、増圧弁９１ＲＬ及び９１ＲＲと、減圧弁９２ＲＬ及び９２ＲＲと、リザーバ９３と、ポンプ９４と、電磁弁９５と、液圧流路９６（分岐流路９６ＲＬ及び９６ＲＲを含む）と、液圧流路９７、９８、及び９９と、を備える。このような第２制御系統９０の構成は、第１制御系統８０の構成と同様であるため、その詳細な説明は省略される。

上述のように構成された制動アクチュエータ１４によれば、車両安定化制御（ＶＳＣ：Vehicle Stability Control）及びアンチロックブレーキ制御（ＡＢＳ制御）等の各種の制動制御の実行のために、各ホイールシリンダ１６ＦＬ、１６ＦＲ、１６ＲＬ、及び１６ＲＲのホイールシリンダ圧Ｐｗｃを個別に制御することができる。

また、制動アクチュエータ１４によれば、電磁弁８５及び９５の開度を全開状態と比べて小さくした状態で電動機７９を駆動してポンプ８４及び９４を作動させることにより、制動アクチュエータ１４単体で制動アクチュエータ１４の内部の作動液を加圧することができる。

１－３．上流液圧センサ
車両制動装置１０は、上流液圧センサ１００及び１０２を備えている。

上流液圧センサ１００は、第１マスタ室７６から制動アクチュエータ１４の第１制御系統８０に供給される上流液圧（マスタシリンダ圧Ｐｍｃ）を検出する。一例として、上流液圧センサ１００は、液圧流路２４に取り付けられている。このような例に代え、上流液圧センサ１００は、電磁弁８５の上流側において液圧流路８６に取り付けられてもよいし、第１マスタ室７６内のマスタシリンダ圧Ｐｍｃを直接的に検出するようにシリンダボディ２８に取り付けられてもよい。

同様に、上流液圧センサ１０２は、第２マスタ室７８から制動アクチュエータ１４の第２制御系統９０に供給される上流液圧を検出する。一例として、上流液圧センサ１０２は、液圧流路２６に取り付けられている。このような例に代え、上流液圧センサ１０２は、電磁弁９５の上流側において液圧流路９６に取り付けられてもよいし、第２マスタ室７８内のマスタシリンダ圧Ｐｍｃを直接的に検出するようにシリンダボディ２８に取り付けられてもよい。

なお、液圧発生装置１２と制動アクチュエータ１４とが別々のユニットとして構成される例では、上流液圧センサ１００及び１０２は、例えば、制動アクチュエータ１４の側のユニットに内蔵されてもよいし、或いは、液圧発生装置１２の側のユニットに内蔵されてもよい。

２．制動アクチュエータの故障判定
ＥＣＵ１８は、制動アクチュエータ１４の故障を検出するために、次のような「上流圧保持処理」、「下流加圧処理」、及び「故障判定処理」を順番に実行する。

上流圧保持処理では、上流液圧（マスタシリンダ圧Ｐｍｃ）を高めて保持するように液圧発生装置１２が制御される。下流加圧処理では、上流圧保持処理によって上流液圧が保持された状態で、作動液が液圧流路２４及び２６を介して各ホイールシリンダ１６ＦＬ、１６ＦＲ、１６ＲＬ、及び１６ＲＲに供給されるように、制動アクチュエータ１４が制御される。より詳細には、上流圧保持処理による上流液圧の保持が当該上流液圧を高めつつ行われることにより、その後に実行される下流加圧処理における制動アクチュエータ１４の制御によって、密閉状態にある各マスタ室７６及び７８の側から制動アクチュエータ１４に対して作動液を良好に供給できるようになる。そして、故障判定処理では、下流加圧処理の実行に伴って上流液圧が判定閾値ＴＨｐｍｃ以下に低下しない場合に、制動アクチュエータ１４に故障が生じていると判定される。

より詳細には、本実施形態に係る故障判定処理では、下流加圧処理の開始から所定時間Ｔが経過した時に上流液圧が判定閾値ＴＨｐｍｃ以下に低下していない場合に、制動アクチュエータ１４に故障が生じていると判定される。

図２は、実施の形態に係る制動アクチュエータ１４の故障判定に関する処理の流れを示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、例えば、車両の停止中に当該故障判定に関する所定の実行条件が満たされた場合に実行される。図３は、実施の形態に係る制動アクチュエータ１４の故障判定の実行中のマスタシリンダ圧Ｐｍｃ及びホイールシリンダ圧Ｐｗｃの挙動を示すタイムチャートである。

図２中のステップＳ１００～Ｓ１０４の処理は、上流圧保持処理に対応している。

まず、ステップＳ１００において、ＥＣＵ１８（プロセッサ）は、マスタシリンダ圧Ｐｍｃ（上流液圧）が所定値Ｐｍｃ１にまで高まるように液圧発生装置１２を制御する。具体的には、ＥＣＵ１８は、サーボ圧発生装置２２に含まれる増圧弁５８及び減圧弁６０の開度を制御してサーボ圧Ｐｓｖを高めることによってマスタシリンダ圧Ｐｍｃを増大させる。なお、ＥＣＵ１８は、マスタシリンダ圧Ｐｍｃを所定値Ｐｍｃ１にまで高めるためにアキュムレータ圧Ｐａを高める必要がある場合には、電動機６４を駆動してポンプ６６を作動させる。

次いで、ステップＳ１０２において、ＥＣＵ１８は、マスタシリンダ圧Ｐｍｃが所定値Ｐｍｃ１にまで増大したか否かを判定する。その結果、この判定結果がＹｅｓの場合（Ｐｍｃ＞Ｐｍｃ１）には、処理はステップＳ１０４に進む。

ステップＳ１０４において、ＥＣＵ１８は、マスタシリンダ圧Ｐｍｃが所定値Ｐｍｃ１で保持されるようにサーボ圧発生装置２２の減圧弁６０を（完全に）閉じる。ステップＳ１００においてポンプ６６を作動させていた場合には、ポンプ６６の作動が停止される。これにより、マスタシリンダ圧Ｐｍｃ（上流液圧）が所定値Ｐｍｃ１で保持された状態が得られる。

次いで、ステップＳ１０６において、ＥＣＵ１８は、下流加圧処理を実行する。具体的には、下流加圧処理において、ＥＣＵ１８は、図３中の時点ｔ１のようにマスタシリンダ圧Ｐｍｃが所定値Ｐｍｃ１で保持された状態で、制動アクチュエータ１４を次のように制御する。すなわち、ＥＣＵ１８は、電磁弁８５及び９５の開度を全開状態に対して小さく制御しつつ電動機７９を駆動してポンプ８４及び９４を作動させる。これにより、各ホイールシリンダ圧Ｐｗｃがマスタシリンダ圧Ｐｍｃよりも高くなるように差圧を形成できる。

次に、図２中のステップＳ１０８～Ｓ１１４の処理は、故障判定処理に対応している。

上述のように下流加圧処理が実行されると、作動液はポンプ８４及び９４によって圧送されることにより、マスタシリンダ２０の側から液圧流路２４及び２６を介して各ホイールシリンダ１６ＦＬ、１６ＦＲ、１６ＲＬ、及び１６ＲＲに供給される。その結果、制動アクチュエータ１４が正常であれば、制動アクチュエータ１４の内部の作動液が加圧される。すなわち、図３の下段に実線で示されるように、時点ｔ１の経過後に、各ホイールシリンダ圧Ｐｗｃが上昇していく。

そして、制動アクチュエータ１４の加圧に要する作動液は、加圧された作動液を保持しているマスタシリンダ２０（液圧発生装置１２）から制動アクチュエータ１４に引き込まれる。このため、制動アクチュエータ１４によって作動液が正常に加圧されていれば、図３の上段に実線で示されるように、マスタシリンダ圧Ｐｍｃが低下する。このため、ホイールシリンダ圧Ｐｗｃの挙動（上昇）をマスタシリンダ圧Ｐｍｃの挙動（低下）を利用して疑似的に把握することができる。

一方、制動アクチュエータ１４に何らかの故障（例えば、ポンプ８４、９４、又は電磁弁８５、９５等の制動アクチュエータ１４の構成部品の故障）が生じている場合には、例えば、図３の下段に破線で示されるように、ホイールシリンダ圧Ｐｗｃは、正常時と比べて低い値にまでしか上昇しなくなる。或いは、故障の態様によっては、ホイールシリンダ圧Ｐｗｃの実質的な上昇が生じない場合もある。そして、これに伴い、図３の上段に破線で例示されるように、上流側のマスタシリンダ圧Ｐｍｃは、正常時と比べて高い値にまでしか低下しなくなる。或いは、故障の態様によっては、マスタシリンダ圧Ｐｍｃの実質的な低下が生じない場合もある。

上述のように、上流圧保持処理を伴って実行される下流加圧処理による制動アクチュエータ１４の加圧に対する当該制動アクチュエータ１４の故障の影響は、制動アクチュエータ１４の内部のホイールシリンダ圧Ｐｗｃだけでなく、上流側のマスタシリンダ圧Ｐｍｃにも及ぼされる。そこで、各ホイールシリンダ圧Ｐｗｃの検出を必要とせずに制動アクチュエータ１４の故障を検出可能とするために、本実施形態の故障判定処理では、上流液圧センサ１００及び１０２が用いられる。

ここで、図３の下段に実線で示されるように、ホイールシリンダ圧Ｐｗｃは、下流加圧処理の開始後に遅れを伴って上昇し、やがて一定となる。これに対応し、図３の上段に実線で示されるように、マスタシリンダ圧Ｐｍｃは、下流加圧処理の開始後に遅れを伴って低下し、やがて一定となる。また、図３の下段には、仮想的な判定閾値曲線（一点鎖線）が表されている。この仮想的な判定閾値曲線は、制動アクチュエータ１４に故障が生じていなければ各種のばらつき要因を考慮した場合に、遅くとも且つ少なくとも生じるホイールシリンダ圧Ｐｗｃの変化を示している。図３の上段には、当該仮想的な判定閾値曲線に対応して特定された判定閾値曲線（一点鎖線）が表されている。

上記のことから、基本的には、マスタシリンダ圧Ｐｍｃが当該判定閾値曲線を下回っていれば、制動アクチュエータ１４は正常であると判断でき、マスタシリンダ圧Ｐｍｃが当該判定閾値曲線を下回っていなければ、制動アクチュエータ１４に故障が生じていると判断できる。しかしながら、図３の上段に示すように、下流加圧処理の開始直後はマスタシリンダ圧Ｐｍｃの低下量が小さいため、当該開始直後におけるマスタシリンダ圧Ｐｍｃの値に基づいて故障判定を行うと、誤判定がなされる可能性がある。

上記の点に鑑みると、制動アクチュエータ１４の故障判定は、制動アクチュエータ１４が正常であれば下流加圧処理の開始後にマスタシリンダ圧Ｐｍｃが十分に低下し終えていると判断できるタイミングにおいて行われることが望ましい。そこで、ステップＳ１０８において、ＥＣＵ１８は、ステップＳ１０６における下流加圧処理の開始（図３中の時点ｔ１）から所定時間Ｔが経過したか否かを判定する。この所定時間Ｔは、上記タイミング（例えば、図３中の時点ｔ２）を特定できるように事前に実験的に取得され、ＥＣＵ１８の記憶装置に格納されている。

ステップＳ１０８において所定時間Ｔが経過すると、処理はステップＳ１１０に進む。ステップＳ１１０において、ＥＣＵ１８は、マスタシリンダ圧Ｐｍｃが判定閾値ＴＨｐｍｃ以下に低下しているか否かを判定する。この判定閾値ＴＨｐｍｃは、上記所定時間Ｔの経過時点（図３中の時点ｔ２）における判定閾値曲線上の値であり、事前に取得され、ＥＣＵ１８の記憶装置に格納されている。

図１に示す構成を有する車両制動装置１０の例では、ステップＳ１１０の判定は、制動アクチュエータ１４の第１及び第２制御系統８０、９０のそれぞれを対象として実行される。すなわち、ＥＣＵ１８は、ステップＳ１１０において、上流液圧センサ１００及び１０２のそれぞれにより検出されるマスタシリンダ圧Ｐｍｃが判定閾値ＴＨｐｍｃ以下であるか否かを判定する。

なお、第１及び第２制御系統８０、９０のそれぞれに上流液圧を供給する液圧流路２４及び２６の間を連通可能な液圧流路と、当該液圧流路に取り付けられた液圧センサと、を備える車両制動装置の例では、第１及び第２制御系統８０、９０の双方を対象とする故障検出は、当該液圧センサ（すなわち、１つの上流液圧センサ）を用いて実行されてもよい。

ステップＳ１１０において第１及び第２制御系統８０、９０の双方の判定結果がＹｅｓの場合（Ｐｍｃ≦ＴＨｐｍｃ）には、処理はステップＳ１１２に進み、ＥＣＵ１８は、制動アクチュエータ１４が正常であると判定する。

一方、ステップＳ１１０において第１及び第２制御系統８０、９０の一方又は双方の判定結果がＮｏの場合（Ｐｍｃ＞ＴＨｐｍｃ）には、処理はステップＳ１１４に進み、ＥＣＵ１８は、制動アクチュエータ１４に故障が生じていると判定する。

３．効果
以上説明したように、本実施形態に係る車両制動装置１０によれば、上流側の液圧発生装置１２と下流側の制動アクチュエータ１４とが協調して駆動されることにより、上流圧保持処理、下流加圧処理、及び故障判定処理が順番に実行される。これにより、制動アクチュエータ１４に供給されるマスタシリンダ圧Ｐｍｃ（上流液圧）を検出する上流液圧センサ１００及び１０２のそれぞれを利用して（すなわち、間接的に）、制動アクチュエータ１４の故障判定を行うことができる。このような手法によれば、個々のホイールシリンダ圧Ｐｗｃを直接的に検出する複数の液圧センサを備える必要なしに（すなわち、コストの増加を抑制しつつ）、制動アクチュエータ１４の故障判定を行うことができる。

より詳細には、本実施形態の故障判定処理によれば、下流加圧処理の開始から所定時間Ｔが経過した時にマスタシリンダ圧Ｐｍｃ（上流液圧）が判定閾値ＴＨｐｍｃ以下に低下していない場合に、制動アクチュエータ１４に故障が生じていると判定される。これにより、上流圧保持処理及び下流加圧処理の実行に伴うホイールシリンダ圧Ｐｗｃ及びマスタシリンダ圧Ｐｍｃの挙動（図３参照）を考慮して、故障判定をより正確に行えるようになる。

４．液圧発生装置の他の構成例
上述した図１に示す構成を有する液圧発生装置１２では、制動アクチュエータ１４の第１及び第２制御系統８０、９０のそれぞれは、マスタシリンダ２０（第１及び第２マスタ室７６及び７８）を介して「上流液圧」の供給を受ける。このような例に代え、本開示に係る「制動アクチュエータ」は、第１及び第２制御系統の一方がマスタシリンダを介さずに上流液圧の供給を受けるように構成されていてもよい。具体的には、例えば、第１及び第２制御系統の一方は、液圧発生装置に含まれる動力液圧源（例えば、図１に示す動力液圧源５６）によって加圧された作動液の供給をマスタシリンダを介さずに直接的に受けるように構成されていてもよい。このような構成において動力液圧源から第１及び第２制御系統の一方に供給される液圧は、本開示に係る「上流液圧」の他の例に相当する。

１ＦＬ、１ＦＲ、１ＲＬ、１ＲＲ 車輪
２ ブレーキペダル
１０ 車両制動装置
１２ 液圧発生装置
１４ 制動アクチュエータ
１６ 制動機構
１６ＦＬ、１６ＦＲ、１６ＲＬ、１６ＲＲ ホイールシリンダ
２０ マスタシリンダ
２２ サーボ圧発生装置
２４、２６、４６、５０、７２ 液圧流路
２８ シリンダボディ
３２ 第１マスタピストン
３４ 第２マスタピストン
４２ サーボ室
４８、５４ 電磁弁
５２ 大気圧リザーバ
５６ 動力液圧源
５８ 増圧弁
６０ 減圧弁
６２ レギュレータ
６４、７９ 電動機
６６ ポンプ
６８ アキュムレータ
７０、７４ 液圧センサ
７６ 第１マスタ室
７８ 第２マスタ室
８０ 制動アクチュエータの第１制御系統
８１ＦＬ、８１ＦＲ、９１ＲＬ、９１ＲＲ 増圧弁
８２ＦＬ、８２ＦＲ、９２ＲＬ、９２ＲＲ 減圧弁
８３、９３ リザーバ
８４、９４ ポンプ
８５、９５ 電磁弁
８６、８７、８８、８９、９６、９７、９８、９９ 液圧流路
９０ 制動アクチュエータの第２制御系統
１００、１０２ 上流液圧センサ

Claims (4)

1. ホイールシリンダ内の液圧を制御する制動アクチュエータと、
   液圧流路を介して前記制動アクチュエータと接続され、前記液圧流路を介して前記制動アクチュエータに供給される上流液圧の増大及び保持を実行可能な液圧発生装置と、
   前記上流液圧を検出する液圧センサと、
   電子制御ユニットと、
   を備え、
   前記電子制御ユニットは、
   前記上流液圧を高めて保持するように前記液圧発生装置を制御する上流圧保持処理と、
   前記上流液圧が保持された状態で、作動液が前記液圧流路を介して前記ホイールシリンダに供給されるように前記制動アクチュエータを制御する下流加圧処理と、
   前記下流加圧処理の実行に伴って前記上流液圧が判定閾値以下に低下しない場合に、前記制動アクチュエータに故障が生じていると判定する故障判定処理と、
   を実行する
   車両制動装置。
2. 請求項１に記載の車両制動装置であって、
   前記故障判定処理において、前記電子制御ユニットは、前記下流加圧処理の開始から所定時間が経過した時に前記上流液圧が前記判定閾値以下に低下していない場合に、前記制動アクチュエータに故障が生じていると判定する
   車両制動装置。
3. ホイールシリンダ内の液圧を制御する制動アクチュエータと、液圧流路を介して前記制動アクチュエータと接続され、前記液圧流路を介して前記制動アクチュエータに供給される上流液圧の増大及び保持を実行可能な液圧発生装置と、前記上流液圧を検出する液圧センサと、を備える車両制動装置の故障判定方法であって、
   前記上流液圧を高めて保持するように前記液圧発生装置を制御する上流圧保持処理と、
   前記上流液圧が保持された状態で、作動液が前記液圧流路を介して前記ホイールシリンダに供給されるように前記制動アクチュエータを制御する下流加圧処理と、
   前記下流加圧処理の実行に伴って前記上流液圧が判定閾値以下に低下しない場合に、前記制動アクチュエータに故障が生じていると判定する故障判定処理と、
   を含む
   車両制動装置の故障判定方法。
4. 請求項３に記載の車両制動装置の故障判定方法であって、
   前記故障判定処理において、前記下流加圧処理の開始から所定時間が経過した時に前記上流液圧が前記判定閾値以下に低下していない場合に、前記制動アクチュエータに故障が生じていると判定される
   車両制動装置の故障判定方法。

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