JP4631142B2 - ブレーキ制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブレーキペダルとブレーキキャリパが機械的に接続されておらず、センサにより検出した運転者の操作量や車両走行状態を基に電子制御によりブレーキ力が制御される、所謂ブレーキバイワイアと呼ばれるシステムにおいて、ブレーキペダルフィーリング、すなわちブレーキペダルのストローク量と踏力との間の特性を所望の特性に設定可能な車両のブレーキ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のブレーキ制御装置としては、例えば、特開平１１−１９８７８１号公報に記載のものが知られている。
【０００３】
この従来公報には、図２に示すように、ブレーキペダルａと、ブレーキペダル操作に応じた量のブレーキ液を吐出するマスタシリンダｂと、マスタシリンダ圧の調圧装置ｃと、ブレーキペダルのストロークセンサｄと、マスタシリンダ圧の調圧装置への調圧指令を出す電子制御装置ｅと、を有する構成において、ストロークセンサｄで検出した値と調圧指令の関係を変更可能とし、ブレーキペダルａのストローク量とマスタシリンダ圧の関係を自由に設定することを可能とするブレーキ制御装置が記載されている。なお、調圧装置ｃは、ポンプｈから送られアキュムレータｇに蓄えられた高圧を電磁比例圧力制御弁ｆにより減圧制御しマスタシリンダ圧を調圧する。マスタシリンダ圧とブレーキペダル踏力は比例関係にあるため、本従来公報によりブレーキペダルａのストローク量と踏力との間の特性を所望の特性に設定でき、運転者の好みとするブレーキペダルフィーリングを得ることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のブレーキ制御装置にあっては、ブレーキペダル踏込み速度が遅い場合、マスタシリンダ圧は目標とする特性に一致して調圧されるため、狙いとするブレーキペダルフィーリングを得ることが可能である。しかしながら、運転者がブレーキペダルａを素早く踏込んだ場合、踏込み初期の段階で、運転者のブレーキペダル操作によりマスタシリンダｂから吐出する液量が大きくなり、これが、マスタシリンダ圧の調圧装置ｃがマスタシリンダ圧を調圧する際の外乱として作用する。このため、図３ａに示すようにマスタシリンダ圧が目標値よりも高くなり、運転者は普通の速度でブレーキペダルａを踏込んだ時と比べ、より大きい踏力を必要とされ、所謂固いブレーキペダルフィーリングとなり、違和感を感じる。
【０００５】
さらに、運転者がブレーキペダルａを素早く踏込んだ場合、踏込み後期の段階においては、マスタシリンダ圧の調圧装置の増圧応答遅れにより、図３ｂに示すようにマスタシリンダ圧が目標値より低くなる。このため、運転者は上記とは逆に、期待した踏力を得ることができず、剛性感が無く、抜け感のあるブレーキペダルフィーリングとなり、やはり違和感を感じる。
【０００６】
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、ブレーキペダルのストローク量とマスタシリンダ圧の関係を自由に設定することにより、運転者の好みとするブレーキペダルフィーリングを得ることができるブレーキ制御装置において、運転者のブレーキペダル踏込み速度に関わらず、常に狙いとするマスタシリンダ圧を発生することにより、良好なブレーキペダルフィーリングを実現するブレーキ制御装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、図１のクレーム概念図に示すように、運転者が操作するブレーキペダルと、前記ブレーキペダルのストローク量を検出するペダルストローク検出手段と、前記ブレーキペダルのストローク量に応じたブレーキ液量を吐出するマスタシリンダと、前記マスタシリンダに接続され、外部からの指令値に基づきマスタシリンダにおける圧力を所望の値にするマスタシリンダ圧発生手段と、前記マスタシリンダ及びマスタシリンダ圧発生手段の間に設けられ、これら両者から送られる液量を吸収しこの吸収液量に応じた圧力を発生するストロークシミュレータと、前記ペダルストローク検出手段の検出結果を基に、予め定めたペダルストローク量と目標マスタシリンダ圧との間の特性により目標マスタシリンダ圧を求め、この目標マスタシリンダ圧を発生するよう前記マスタシリンダ圧発生手段に対し指令値を出力するマスタシリンダ圧制御手段と、を備えたことを特徴とする。
また、請求項１記載の発明では、前記マスタシリンダ圧制御手段は、前記目標マスタシリンダ圧の時間変化率を求める目標マスタシリンダ圧変化率算出手段と、前記マスタシリンダから吐出する液量と目標マスタシリンダ圧との関係を基に、前記目標マスタシリンダ圧の単位圧力変化当りに前記マスタシリンダから吐出する液量を求める目標マスタシリンダ圧変化液量算出手段と、前記目標マスタシリンダ圧変化率算出手段の算出結果と前記目標マスタシリンダ圧変化液量算出手段の算出結果を基に、前記マスタシリンダから吐出する液量を算出するマスタシリンダ吐出液量算出手段と、前記ストロークシミュレータにおいて前記目標マスタシリンダ圧を発生するために必要な液量を算出する必要液量算出手段と、前記マスタシリンダ圧発生手段への指令値に対し、前記マスタシリンダ吐出液量算出手段の算出結果と前記必要液量算出手段の算出結果の偏差に基づく補正値を加える、指令値補正手段と、を有することを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明では、請求項１記載のブレーキ制御装置において、前記マスタシリンダ吐出液量算出手段は、前記目標マスタシリンダ圧変化率算出手段の算出結果と前記目標マスタシリンダ圧変化液量算出手段の算出結果との積を、前記マスタシリンダ吐出液量算出手段の算出結果とすることを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明では、請求項１又は２記載のブレーキ制御装置において、前記マスタシリンダ圧制御手段は、前記ストロークシミュレータにおける吸収液量と圧力との間の特性を基に、前記目標マスタシリンダ圧の単位圧力変化当りに前記ストロークシミュレータで要する液量を算出するストロークシミュレータ所要液量算出手段を有し、前記必要液量算出手段は、前記目標マスタシリンダ圧変化率算出手段の算出結果と前記ストロークシミュレータ所要液量算出手段の算出結果を基に、前記必要液量算出手段の算出結果を得ることを特徴とする。
請求項４記載の発明では、請求項３記載のブレーキ制御装置において、前記必要液量算出手段は、前記目標マスタシリンダ圧変化率算出手段の算出結果と前記ストロークシミュレータ所要液量算出手段の算出結果との積を、前記必要液量算出手段の算出結果とすることを特徴とする。
【００１１】
請求項５の発明では、請求項１乃至４の何れか１項に記載のブレーキ制御装置において、前記目標マスタシリンダ圧変化率算出手段は、前記ペダルストローク検出手段の検出結果を基に、所定時間Δｔ経過後のストローク量を推定するペダルストローク推定手段を有し、前記ペダルストローク量と目標マスタシリンダ圧との間の特性に基づき、前記ペダルストローク検出手段の検出結果から求まる目標マスタシリンダ圧ＰＴ１と、前記ペダルストローク推定手段の推定結果から求まる目標マスタシリンダ圧ＰＴ２とを基に、（ＰＴ２−ＰＴ１）／ΔＴにより定まる値を前記目標マスタシリンダ圧変化率算出手段の算出結果とすることを特徴とする。
【００１２】
請求項６の発明では、請求項５記載のブレーキ制御装置において、
前記ペダルストローク推定手段は、前記ペダルストローク検出手段の検出結果の時間に対する変化率からストローク速度を算出するペダルストローク速度算出手段と、前記ペダルストローク速度算出手段の算出結果を基に、予め定めたペダルストローク速度と所定時間との間の特性により所定時間Δｔを算出する所定時間算出手段とを有し、
前記ペダルストローク検出手段の検出結果に対し、前記ペダルストローク速度算出手段の算出結果と所定時間算出手段の算出結果の積を加えた値を前記ペダルストローク推定手段の推定結果とすることを特徴とする。
【００１３】
請求項７の発明では、請求項５又は６記載のブレーキ制御装置において、前記目標マスタシリンダ圧変化液量算出手段は、前記ペダルストローク検出手段の検出結果におけるストローク量により前記マスタシリンダから吐出する液量ＶＴ１を算出する手段と、前記ペダルストローク推定手段の推定結果におけるストローク量により前記マスタシリンダから吐出する液量ＶＴ２を算出する手段とを有し、前記ペダルストローク検出手段の検出結果から求まる目標マスタシリンダ圧ＰＴ１と、前記ペダルストローク推定手段の推定結果から求まる目標マスタシリンダ圧ＰＴ２とを基に、（ＶＴ２−ＶＴ１）／（ＰＴ２−ＰＴ１）により定まる値を前記目標マスタシリンダ圧変化液量算出手段の算出結果とすることを特徴とする。
【００１４】
請求項８の発明では、請求項５又は６記載のブレーキ制御装置において、前記ストロークシミュレータ所要液量算出手段は、前記ペダルストローク検出手段の検出結果から求まる目標マスタシリンダ圧ＰＴ１と、前記ペダルストローク推定手段の推定結果から求まる目標マスタシリンダ圧ＰＴ２と、前記ストロークシミュレータにおける吸収液量と圧力との間の特性に基づき、前記目標マスタシリンダ圧ＰＴ１から求まる液量ＶＢ１と、前記目標マスタシリンダ圧ＰＴ２から求まる液量ＶＢ２とを基に、（ＶＢ２−ＶＢ１）／（ＰＴ２−ＰＴ１）により定まる値を前記ストロークシミュレータ所要液量算出手段の算出結果とすることを特徴とする。
【００１５】
請求項９の発明では、請求項１乃至８の何れか１項に記載のブレーキ制御装置において、前記マスタシリンダにおける圧力を検出するマスタシリンダ圧検出手段を備え、前記マスタシリンダ検出手段の検出結果を、前記目標マスタシリンダ圧の代りに用いることにより、前記マスタシリンダ吐出液量算出手段の算出結果、及び前記必要液量算出手段の算出結果を求めることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
実施の形態１は請求項１乃至４に記載の発明に対応するブレーキ制御装置であり、まず構成を説明する。
【００１７】
図４は実施の形態１のブレーキ制御装置を示す全体システム図であり、１はマスタシリンダ、２〜５はホイールシリンダ、６はブレーキペダル、７はポンプ、８はアキュムレータ、９〜１２はホイールシリンダ圧力制御弁、１３〜１６は第一の電磁切換弁、１７はマスタシリンダ圧力制御弁、１８はストロークシミュレータ、１９は第二の電磁切換弁、２０は第三の電磁切換弁、２１は第四の電磁切換弁、２２はブレーキペダルのストロークセンサ、２３、２４はマスタシリンダ圧力センサ、２５はコントロールユニットである。
【００１８】
前記マスタシリンダ１は、運転者が操作するブレーキペダル６のストローク量に応じたブレーキ液量を吐出する。
【００１９】
前記ホイールシリンダ２〜５は、各車輪の制動装置に設けられ、マスタシリンダ１からの圧力、あるいはホイールシリンダ圧力制御弁９〜１２から発生する圧力により作動する。
【００２０】
前記ポンプ７は高圧を吐出し、この吐出圧がアキュムレータ８により蓄えられる。
【００２１】
前記ホイールシリンダ圧力制御弁９〜１２は、外部からの指令によりアキュムレータ８に蓄えられた高圧を減圧制御し、指令に応じた圧力を発生する。
【００２２】
前記第一の電磁切換弁１３〜１６は、外部からの指令により切換えられる２位置３方向弁であり、マスタシリンダ１とホイールシリンダ２〜５とホイールシリンダ圧力制御弁９〜１２にそれぞれ接続され、ホイールシリンダ２〜５に対し、マスタシリンダ１からの圧力、あるいはホイールシリンダ圧力制御弁９〜１２から発生する圧力のどちらかを選択し出力する。
【００２３】
前記マスタシリンダ圧力制御弁１７は、外部からの指令によりアキュムレータ８に蓄えられた高圧を減圧制御して指令に応じた圧力を発生し、マスタシリンダ１及びストロークシミュレータ１８における圧力を所望の値に設定する。
【００２４】
前記ストロークシミュレータ１８は、マスタシリンダ１から吐出する液量、及びマスタシリンダ圧力制御弁１７から送られる液量を吸収し、該吸収液量に応じた圧力を発生する。
【００２５】
前記第二の電磁切換弁１９は、外部からの指令により切換えられる２位置２方向弁であり、アキュムレータ８と、ホイールシリンダ圧力制御弁９〜１２及びマスタシリンダ圧力制御弁１７の間に設けられ、この間の油路を開閉することにより、ホイールシリンダ圧力制御弁９〜１２とマスタシリンダ圧力制御弁１７に対し、アキュムレータ８に蓄えられた高圧を供給／遮断する働きをする。
【００２６】
前記第三の電磁切換弁２０は、外部からの指令により切換えられる２位置２方向弁であり、マスタシリンダ１のリザーバタンクと、ホイールシリンダ圧力制御弁９〜１２及びマスタシリンダ圧力制御弁の間に設けられ、この間の油路を開閉する働きをする。
【００２７】
前記第四の電磁切換弁２１は、外部からの指令により切換えられる２位置２方向弁であり、マスタシリンダ１と、マスタシリンダ圧力制御弁１７及びストロークシミュレータ１８の間に設けられ、この間の油路を開閉する働きをする。
【００２８】
前記ストロークセンサ２２は、運転者の操作によるブレーキペダル６のストローク量を検出する。これはストローク検出手段に相当する。
【００２９】
前記マスタシリンダ圧力センサ２３、２４は、マスタシリンダ１における圧力を検出する。これは、マスタシリンダ圧検出手段に相当する。
【００３０】
前記コントロールユニット２５は、ストロークセンサ２２、マスタシリンダ圧力センサ２３、２４や、車両走行状態を検出する各種センサを入力信号として、ポンプ７、ホイールシリンダ圧力制御弁９〜１２、第一の電磁切換弁１３〜１６、マスタシリンダ圧力制御弁１７、第二の電磁切換弁１９、第三の電磁切換弁２０、第四の電磁切換弁２１の駆動制御を行う。
【００３１】
次に作用を説明する。
【００３２】
本ブレーキ制御装置が正常に動作する状態では、コントロールユニット２５は、ポンプ７を駆動しアキュムレータ８に高圧を蓄え、第二の電磁切換弁１９と第三の電磁切換弁２０を開位置とし、第一の電磁切換弁１３〜１６をホイールシリンダ圧力制御弁９〜１２から発生する圧力をホイールシリンダ２〜５に出力する位置とし、ストロークセンサ２２と車両走行状態を検出する各種センサからの信号を基に、ホイールシリンダ圧力制御弁９〜１２を駆動制御し、発生した圧力をホイールシリンダ２〜５に加え、車両のブレーキ力を制御する。これらのうち、車両走行状態を検出する各種センサが車両走行状態検出手段に相当し、コントロールユニット２５がブレーキ力制御手段に相当し、その他の要素がブレーキ力発生手段に相当する。
【００３３】
またコントロールユニット２５は、第四の電磁切換弁２１を開位置としてマスタシリンダ１から吐出する液量がストロークシミュレータ１８に加わるようにし、ストロークセンサ２２からの信号を基に、マスタシリンダ圧力制御弁１７に対し指令値を送り、マスタシリンダ圧制御弁１７がマスタシリンダ１における圧力を設定する。ここで、マスタシリンダ圧制御弁１７及びマスタシリンダ圧制御弁１７の高圧源として作用するポンプ７とアキュムレータ８がマスタシリンダ圧発生手段に相当する。
【００３４】
ストロークセンサ２２で検出したストローク量とマスタシリンダ圧力制御弁１７への指令値の関係を変えることにより、ストローク量とマスタシリンダ１における圧力の関係が変化する。マスタシリンダ１における圧力とブレーキペダル６の踏力の間には比例関係があるため、これにより、ブレーキペダル６におけるストローク量と踏力の関係を変えることができ、ブレーキペダルフィーリングを運転者の好みの特性に設定することが可能となる。なお、該ストローク量と該指令値の関係については、後に詳述する。
【００３５】
また、マスタシリンダ１から吐出する液量がストロークシミュレータ１８に吸収されるため、該液量が、直接マスタシリンダ圧力制御弁１７に加わることが無い。従って、従来技術にあったような、ブレーキペダルを素早く踏込んだ場合、特に踏込み初期の段階において、マスタシリンダからの液量がマスタシリンダ圧力制御弁に直接加わり、これが外乱となってマスタシリンダ圧が目標値よりも大きくなり、ブレーキペダル踏力が過大となり固いブレーキペダルフィーリングが生じるといった問題は発生しない。たとえ、素早くブレーキペダル６を踏込んだとしても、マスタシリンダ圧力制御弁１７はマスタシリンダ１における圧力を指令値に応じた値に設定可能となる。
【００３６】
なお、本ブレーキ制御装置に異常が生じた状態では、コントロールユニット２５は、ポンプ７を停止し、第二の電磁切換弁１９と第三の電磁切換弁２０を閉位置とし、第一の電磁切換弁１３〜１６をマスタシリンダ１からの圧力をホイールシリンダ２〜５に出力する位置とし、ホイールシリンダ圧力制御弁９〜１２の制御を中止する。さらに、マスタシリンダ圧力制御弁１７の制御も中止し、第四の電磁切換弁２１を閉位置として、マスタシリンダ１から送り出される圧力をホイールシリンダ２〜５のみに加えるようにして、ブレーキ力を確保する。
【００３７】
次に、実施の形態１における、ブレーキペダル６のストローク量を基にマスタシリンダ圧力制御弁１７に対する指令値を算出する方法について、図５に示すフローチャートに従って説明する。
【００３８】
図５のフローチャートは、コントロールユニット２５において、予め定められた一定の制御周期ごとに繰り返し実行される。制御周期は実験的に定められるが、例えば１〜１００ｍｓ程度の値である。なお、本ルーチンが、マスタシリンダ圧制御手段に相当する。
【００３９】
まず、ステップＳ１では、ストロークセンサ２２からの信号によりブレーキペダル６のストローク量ＰＳを読み込む。
【００４０】
次にステップＳ２に進み、ステップＳ１で求めた該ストローク量を基に、図６に示すペダルストローク量と目標マスタシリンダ圧との間の特性により目標マスタシリンダ圧ＰＴを算出する。
【００４１】
ステップＳ３では、ステップＳ２で求めた目標マスタシリンダ圧ＰＴを基に、図７に示す基本指令値と目標マスタシリンダ圧との間の特性により、マスタシリンダ圧力制御弁１７に対する基本指令値ＣＢを算出する。
【００４２】
ステップＳ４に進み、目標マスタシリンダ圧を、制御周期毎に記憶しておき、前回の目標マスタシリンダ圧と、今回の目標マスタシリンダ圧の差分ΔＰＴを求め、これを制御周期Δｔｓで割り、目標マスタシリンダ圧の時間変化率ΔＰＴ／Δｔｓを算出する。本ステップが目標マスタシリンダ圧変化率算出手段に相当する。
【００４３】
ステップＳ５では、目標マスタシリンダ圧ＰＴを基に、図８ａに示すストロークシミュレータにおける吸収液量と圧力との間の特性の傾きから、目標マスタシリンダ圧の単位圧力変化当りにストロークシミュレータ１８で要する液量ＫＢを算出する。本ステップは、ストロークシミュレータ所要液量算出手段に相当する。
【００４４】
ステップＳ６では、目標マスタシリンダ圧ＰＴを基に、図８ｂに示すマスタシリンダから吐出する液量と目標マスタシリンダ圧との間の特性の傾きから、目標マスタシリンダ圧の単位圧力変化当りにマスタシリンダ１から吐出する液量ＫＴを算出する。なお、図８ｂの特性は、次式で示すブレーキペダル６のストローク量とマスタシリンダ１から吐出する液量の関係：
Ｑ＝ＰＳ／ｒ×Ａ …（１）
ここで、Ｑ：マスタシリンダ１から吐出する液量
ＰＳ：ブレーキペダル６のストローク量
ｒ：ブレーキペダル６のペダル比
Ａ：マスタシリンダ１の断面積
を基に、図６に示すペダルストローク量と目標マスタシリンダ圧との間の特性において、ペダルストローク量を相当するマスタシリンダ１から吐出する液量に換算することにより求められる。本ステップは、目標マスタシリンダ圧変化液量算出手段に相当する。
【００４５】
ステップＳ７では、ステップＳ５で求めた目標マスタシリンダ圧の単位圧力変化当りにストロークシミュレータ１８で要する液量ＫＢと、ステップＳ６で求めた目標マスタシリンダ圧の単位圧力変化当りにマスタシリンダ１から吐出する液量ＫＴの偏差（ＫＢ−ＫＴ）を算出する。
【００４６】
次にステップＳ８では、ステップＳ４で求めた目標マスタシリンダ圧の時間変化率ΔＰＴ／Δｔｓと、ステップＳ７で求めた偏差（ＫＢ−ＫＴ）から、マスタシリンダ圧力制御弁１７に対する補正指令値ＣＨを次式で算出する。
【００４７】
ＣＨ＝Ｃ×（ＫＢ−ＫＴ）×ΔＰＴ／Δｔｓ …（２）
ここで、Ｃ：実験的に定める係数
ステップＳ９では、ステップＳ３で求めた基本指令値ＣＢと、ステップＳ８で求めた補正指令値ＣＨから、マスタシリンダ圧力制御弁１７に対し、（ＣＢ＋ＣＨ）により求まる値を指令値として出力し、本ルーチンの実行を終了する。
【００４８】
なお、本ルーチンのうち、ステップＳ４〜Ｓ９で示す部分が指令値補正手段に相当する。
【００４９】
本ルーチンにおいて、ステップＳ４で求めた目標マスタシリンダ圧の時間変化率ΔＰＴ／ΔｔｓとステップＳ５で求めた目標マスタシリンダ圧の単位圧力変化当りにストロークシミュレータ１８で要する液量ＫＢの積（ＫＢ×ΔＰＴ／Δｔｓ）は、ストロークシミュレータ１８における圧力を目標マスタシリンダ圧にするために必要な液量を意味する。なお、この値は、必要液量算出手段の算出結果に相当する。
【００５０】
また、本ルーチンにおいて、ステップＳ４で求めた目標マスタシリンダ圧の時間変化率ΔＰＴ／ΔｔｓとステップＳ６で求めた目標マスタシリンダ圧の単位圧力変化当りにマスタシリンダ１から吐出する液量ＫＴの積（ＫＴ×ΔＰＴ／Δｔｓ）は、マスタシリンダ１からストロークシミュレータ１８へ吐出する液量を意味する。なお、この値は、マスタシリンダ吐出液量算出手段の算出結果に相当する。
【００５１】
従って、（ＫＢ×ΔＰＴ／Δｔｓ）と（ＫＴ×ΔＰＴ／Δｔｓ）との偏差（ＫＢ−ＫＴ）×ΔＰＴ／Δｔｓは、ストロークシミュレータ１８で圧力を設定する際の液量の不足分に相当し、マスタシリンダ圧力制御弁１７がストロークシミュレータ１８に対し送るべき液量に相当する。
【００５２】
なお、マスタシリンダ１における圧力を所望の値に設定するためには、マスタシリンダ１と、マスタシリンダ１に接続されているストロークシミュレータ１８に対し、各々の吸収液量と圧力との間の特性に基づき、所望の圧力に対応した液量をマスタシリンダ１及びストロークシミュレータ１８に送る必要がある。この際、ストロークシミュレータ１８で要する液量と比べ、マスタシリンダ１で要する液量は極めて小さいため、実質的にストロークシミュレータ１８の吸収液量と圧力との間の特性が支配的となる。従って、ストロークシミュレータ１８に必要分の液を送り、ストロークシミュレータ１８における圧力を目標マスタシリンダ圧にすることにより、マスタシリンダ１における圧力が目標マスタシリンダ圧に設定される。
【００５３】
このため（２）式に示すように該偏差に基づく補正指令値ＣＨを、目標マスタシリンダ圧を発生するよう定められた基本指令値ＣＢに対し加えることにより、マスタシリンダ圧力制御弁１７は、ストロークシミュレータ１８で圧力を設定する際の液量の不足分を前もって補いつつ、マスタシリンダ１における圧力を目標マスタシリンダ圧に設定する動作を行う。これにより、該補正指令値が無い時と比べ、圧力を設定する際の応答性が向上する。
【００５４】
よって、運転者がブレーキペダルを素早く踏込んだ場合の、踏込み後期の段階でのマスタシリンダ圧力制御弁１７による増圧応答の遅れ分が補償され、マスタシリンダ１における圧力を目標圧に設定でき、マスタシリンダ１における圧力が目標圧より低下し抜け感のあるブレーキペダルフィーリングが生じるといった問題は生じず、良好なブレーキペダルフィーリングが得られる。
【００５５】
また、前記ＫＢ・ＫＴはいずれも単位圧力変化当りの液量であり、単位はｍ3／Ｐａである。また、前記ΔＰＴ／Δｔｓは目標マスタシリンダ圧の時間変化率で単位はＰａ／ｓである。従って、（ＫＢ−ＫＴ）×ΔＰＴ／Δｔｓは単位がｍ3／ｓとなる。これは、単位時間当りにマスタシリンダ圧力制御弁１７がストロークシミュレータ１８に対し送るべき液量を意味する。本ルーチンは、前述のように一定の制御周期ごとに繰り返し実行されるため、各制御周期毎に各算出値が更新される。従って、各制御周期毎にマスタシリンダ圧力制御弁１７が送るべき液量を算出することが必要となり、これは、単位時間当りの該液量に制御周期Δｔｓを掛けることにより簡単に求まる。あるいは、（２）式の係数Ｃは制御周期Δｔｓを含むものとして定めても良い。このように単位時間当りの液量を算出することにより、本ルーチン実行に適した形で補正が行え、処理が簡略化される効果がある。
【００５６】
なお、ステップＳ８で求めた、（２）式で示される補正指令値ＣＨと（ＫＢ−ＫＴ）×ΔＰＴ／Δｔｓとの関係は図９に示すような線型関係となるが、これを、図１０や図１１に示す非線型の関係にしても効果が得られる。
【００５７】
また、ステップＳ５におけるＫＢ及びステップＳ６におけるＫＴについては、マスタシリンダ圧力センサ２３、２４で検出したマスタシリンダ１における圧力を、目標マスタシリンダ圧ＰＴの代りに用いて、図８における傾きを求めることにより算出しても良い。この場合、実際のマスタシリンダ１における圧力を用いるため、補正の精度が向上し、良好なブレーキペダルフィーリングが得られる効果がある。
【００５８】
（実施の形態２）
実施の形態２は請求項５又は６に記載の発明に対するブレーキ制御装置である。その構成は、実施の形態１と同等であるため図示並びに説明を省略する。
【００５９】
次に実施の形態２における作用について、ブレーキペダル６のストローク量を基にマスタシリンダ圧力制御弁１７に対する指令値を算出する方法を、図１２に示すフローチャートに従って説明する。その他の作用については実施の形態１と同等であるため説明を省略する。
【００６０】
図１２のフローチャートは、コントロールユニット２５において、予め定められた一定の制御周期ごとに繰り返し実行される。制御周期は実験的に定められるが、例えば１〜１００ｍｓ程度の値である。なお、本ルーチンは、マスタシリンダ圧制御手段に相当する。
【００６１】
まず、ステップＳ１０１では、ストロークセンサ２２からの信号によりブレーキペダル６のストローク量ＰＳ１を読み込む。
【００６２】
次にステップＳ１０２では、ステップＳ１０１で求めたブレーキペダル６のストローク量を制御周期毎に記憶しておき、前回のストローク量と今回のストローク量の差分を制御周期Δｔｓで割り、ペダルストローク速度ＶＥＬを算出する。本ステップがペダルストローク速度算出手段に相当する。
【００６３】
ステップＳ１０３に進み、ステップＳ１０２で求めたペダルストローク速度ＶＥＬを基に、図１３に示すペダルストローク速度と所定時間との間の特性により、所定時間Δｔを算出する。本ステップが所定時間算出手段に相当する。
【００６４】
ステップＳ１０４では、ステップＳ１０１で求めたブレーキペダル６のストローク量ＰＳ１と、ステップＳ１０２で求めたペダルストローク速度ＶＥＬと、ステップＳ１０３で求めた所定時間Δｔから、所定時間Δｔ経過後のブレーキペダル６のストローク量ＰＳ２を次式で推定する。
【００６５】
ＰＳ２＝ＰＳ１＋ＶＥＬ×Δｔ …（３）
ステップ１０５では、ステップＳ１０１で読み込んだブレーキペダル６のストローク量ＰＳ１と、ステップＳ１０４で求めた所定時間Δｔ経過後のブレーキペダル６のストローク量ＰＳ２を基に、図１４に示すペダルストローク量と目標マスタシリンダ圧との間の特性により、ストローク量ＰＳ１に対応した目標マスタシリンダ圧ＰＴ１と、ストローク量ＰＳ２に対応した目標マスタシリンダ圧ＰＴ２を算出する。
【００６６】
ステップＳ１０６では、ステップＳ１０３で求めた所定時間Δｔと、ステップＳ１０５で求めた目標マスタシリンダ圧ＰＴ１とＰＴ２から、目標マスタシリンダ圧の時間変化率ΔＰＴ／Δｔを次式で算出する。
【００６７】
ΔＰＴ／Δｔ＝（ＰＴ２−ＰＴ１）／Δｔ …（４）
ステップＳ１０７では、ステップＳ１０５で求めた目標マスタシリンダ圧ＰＴ１を基に、図７に示す目標マスタシリンダ圧と基本指令値との間の特性により、マスタシリンダ圧力制御弁１７に対する基本指令値ＣＢを算出する。
【００６８】
ステップＳ１０８では、目標マスタシリンダ圧ＰＴ１を基に、図８ａに示すストロークシミュレータにおける吸収液量と圧力との間の特性の傾きから、目標マスタシリンダ圧の単位圧力変化当りにストロークシミュレータ１８で要する液量ＫＢを算出する。本ステップは、ストロークシミュレータ所要液量算出手段に相当する。
【００６９】
ステップＳ１０９では、目標マスタシリンダ圧ＰＴ１を基に、図８ｂに示すマスタシリンダから吐出する液量と目標マスタシリンダ圧との間の特性の傾きから、目標マスタシリンダ圧の単位圧力変化当りにマスタシリンダ１から吐出する液量ＫＴを算出する。本ステップは、目標マスタシリンダ圧変化液量算出手段に相当する。
【００７０】
ステップＳ１１０では、ステップＳ１０８で求めた目標マスタシリンダ圧の単位圧力変化当りにストロークシミュレータ１８で要する液量ＫＢと、ステップＳ１０９で求めた目標マスタシリンダ圧の単位圧力変化当りにマスタシリンダ１から吐出する液量ＫＴの偏差（ＫＢ−ＫＴ）を算出する。
【００７１】
ステップＳ１１１では、ステップＳ１０６で求めた目標マスタシリンダ圧の時間変化率ΔＰＴ／Δｔと、ステップＳ１１０で求めた偏差（ＫＢ−ＫＴ）から、マスタシリンダ圧力制御弁１７に対する補正指令値ＣＨを次式で算出する。
【００７２】
ＣＨ＝Ｃ×（ＫＢ−ＫＴ）×ΔＰＴ／Δｔ …（５）
ここで、Ｃ：実験的に定める係数
ステップＳ１１２では、ステップＳ１０７で求めた基本指令値ＣＢと、ステップＳ１１１で求めた補正指令値ＣＨから、マスタシリンダ圧力制御弁１７に対し、（ＣＢ＋ＣＨ）により求まる値を指令値として出力し、本ルーチンの実行を終了する。
【００７３】
なお、本ルーチンのうち、ステップＳ１０２〜Ｓ１０４で示す部分がペダルストローク推定手段に相当する。またステップＳ１０２〜Ｓ１０６で示す部分が目標マスタシリンダ圧変化率算出手段に相当する。また、ステップＳ１０２〜Ｓ１１２からＳ１０７を除いた部分が指令値補正手段に相当する。
【００７４】
本ルーチンによれば、実施の形態１と同様に、（５）式によりマスタシリンダ圧力制御弁１７への指令値が補正される。ここで、目標マスタシリンダ圧の時間変化率ΔＰＴ／Δｔは、所定時間Δｔ経過後の目標マスタシリンダ圧推定値ＰＴ２を用いて算出される。従って、実施の形態２においても、実施の形態１と同様の効果を奏することに加え、運転者のブレーキペダル６の操作から将来の目標マスタシリンダ圧を推定し、マスタシリンダ圧力制御弁１７への指令値が補正されるため、マスタシリンダにおける圧力の目標圧に対する追従性が向上し、さらに良好なブレーキペダルフィーリングが得られる。
【００７５】
また、前記所定時間Δｔは、運転者のブレーキペダル６を操作する際のペダルストローク速度に応じて設定されるため、所定時間Δｔが運転者の操作に対応して適切に選択されることとなり、該所定時間を基とする所定時間Δｔ経過後のブレーキペダル６のストローク量ＰＳ２の推定精度が向上する。従って、該ストローク量ＰＳ２から求まる目標マスタシリンダ圧ＰＴ２の推定精度も向上し、該ＰＴ２及び所定時間Δｔを用いる目標マスタシリンダ圧の時間変化率ΔＰＴ／Δｔの算出における精度が向上する。
【００７６】
なお、ステップＳ１１１で求めた、（５）式で示される補正指令値ＣＨと（ＫＢ−ＫＴ）×ΔＰＴ／Δｔの関係は、図９に示すような線型関係となるが、これを、図１０や図１１に示す非線型の関係にしても効果が得られる。
【００７７】
（実施の形態３）
次に実施の形態３について説明する。
【００７８】
実施の形態３は請求項７又は８に記載の発明に対応するブレーキ制御装置である。その構成は、実施の形態１と同等であるため図示ならびに説明を省略する。
【００７９】
次に実施の形態３における作用について、ブレーキペダル６のストローク量を基にマスタシリンダ圧力制御弁１７に対する指令値を算出する方法を、図１５に示すフローチャートに従って説明する。その他の作用については実施の形態１と同等であるため説明を省略する。
【００８０】
図１５のフローチャートは、コントロールユニット２５において、予め定められた一定の制御周期ごとに繰り返し実行される。制御周期は実験的に定められるが、例えば１〜１００ｍｓ程度の値である。なお、本ルーチンは、マスタシリンダ圧制御手段に相当する。
【００８１】
ステップＳ２０１〜Ｓ２０７において、実施の形態２における図１２のＳ１０１〜Ｓ１０７と同様の処理を実施する。
【００８２】
ステップＳ２０８では、ステップＳ２０５で求めた目標マスタシリンダ圧ＰＴ１とＰＴ２と、図１６ａに示すストロークシミュレータ１８における吸収液量と圧力との間の特性を基に、目標マスタシリンダ圧ＰＴ１における液量ＶＢ１と、目標マスタシリンダ圧ＰＴ２における液量ＶＢ２とを求め、目標マスタシリンダ圧の単位圧力変化当りにストロークシミュレータ１８で要する液量ＫＢを次式で算出する。
【００８３】
ＫＢ＝（ＶＢ２−ＶＢ１）／（ＰＴ２−ＰＴ１） …（６）
なお、図１６ａの特性は、図８ａと同等である。本ステップは、ストロークシミュレータ所要液量算出手段に相当する。
【００８４】
ステップＳ２０９では、ステップＳ２０５で求めた目標マスタシリンダ圧ＰＴ１とＰＴ２と、図１６ｂに示すマスタシリンダから吐出する液量と目標マスタシリンダ圧との間の特性を基に、目標マスタシリンダ圧ＰＴ１における液量ＶＴ１と、目標マスタシリンダ圧ＰＴ２における液量ＶＴ２とを求め、目標マスタシリンダ圧の単位圧力変化当りにマスタシリンダ１から送り出される液量ＫＴを次式で算出する。
【００８５】
ＫＴ＝（ＶＴ２−ＶＴ１）／（ＰＴ２−ＰＴ１） …（７）
なお、図１６ｂの特性は、図８ｂと同等である。本ステップは、目標マスタシリンダ圧変化液量算出手段に相当する。
【００８６】
ステップＳ２１０〜Ｓ２１２において、実施の形態２における図１２のＳ１１０〜Ｓ１１２と同様の処理を行い、求められた指令値をマスタシリンダ圧力制御弁１７に対し出力し、本ルーチンの実行を終了する。
【００８７】
なお、本ルーチンのうち、ステップＳ２０２〜Ｓ２０４で示す部分がペダルストローク推定手段に相当する。またステップＳ２０２〜Ｓ２０６で示す部分が目標マスタシリンダ圧変化率算出手段に相当する。また、ステップＳ２０２〜Ｓ２１２からＳ２０７を除いた部分が指令値補正手段に相当する。
【００８８】
本ルーチンによれば、実施の形態２と同様に、マスタシリンダ圧力制御弁１７への指令値が補正される。さらに、目標マスタシリンダ圧の時間変化率ΔＰＴ／Δｔだけでなく、目標マスタシリンダ圧の単位圧力変化当りにストロークシミュレータ１８で要する液量ＫＢと、目標マスタシリンダ圧の単位圧力変化当りにマスタシリンダ１から吐出する液量ＫＴも、所定時間Δｔ経過後の目標マスタシリンダ圧推定値ＰＴ２を基に算出される。従って、実施の形態２と同様の効果を奏することに加え、マスタシリンダ圧力制御弁１７への指令値の補正が実施の形態２と比べさらに詳細に行われるため、マスタシリンダにおける圧力の目標圧に対する追従性がより向上し、さらに良好なブレーキペダルフィーリングが得られる。
【００８９】
【発明の効果】
本願発明にあっては、運転者がブレーキペダルを踏込むと、ブレーキペダルのストローク量をペダルストローク検出手段により検出し、この検出結果を基に、マスタシリンダ圧制御手段において、予め定めたペダルストローク量と目標マスタシリンダ圧との間の特性により、目標マスタシリンダ圧が求まる。この目標圧を発生するよう、マスタシリンダ圧発生手段に対しマスタシリンダ圧制御手段が指令値を出力し、マスタシリンダ圧発生手段は、マスタシリンダにおける圧力をこの目標値に設定する。前記ペダルストローク量と目標マスタシリンダ圧との間の特性を自由に設定することにより、ブレーキペダルのストロークとマスタシリンダ圧との間の特性、すなわちブレーキペダルのストロークと踏力との間の特性を所望の特性に設定でき、運転者の好みとするブレーキペダルフィーリングを得ることができる。
【００９０】
さらに、運転者がブレーキペダルを素早く踏込んだ場合、踏込み初期の段階において、運転者のブレーキペダル操作によりマスタシリンダから吐出する液量をストロークシミュレータにより吸収し、マスタシリンダ圧発生手段に直接加わることを防ぐことができる。このため、マスタシリンダから吐出する液量がマスタシリンダ圧発生手段に加わり外乱として働き、マスタシリンダ圧が目標圧より大きくなり、固いブレーキフィーリングが生じるといった問題は発生せず、マスタシリンダ圧発生手段は、マスタシリンダにおける圧力を目標圧に設定でき、良好なブレーキペダルフィーリングが得られる。
【００９１】
また、本願発明にあっては、マスタシリンダ圧発生手段に対しマスタシリンダ圧制御手段が指令値を出力する際、マスタシリンダ吐出液量算出手段により、マスタシリンダからストロークシミュレータへ吐出する液量を求め、必要液量算出手段により、ストロークシミュレータにおける圧力を目標マスタシリンダ圧にするために必要な液量を求め、これら２つの液量の偏差に基づきマスタシリンダ圧制御手段が出力する指令値に補正を加える。
【００９２】
ここで、該偏差の持つ意味について以下に説明する。
【００９３】
マスタシリンダ圧発生手段は、マスタシリンダにおける圧力を所望の値に設定するために、マスタシリンダと、マスタシリンダに接続されているストロークシミュレータに対し、各々の吸収液量と圧力との間の特性に基づき、所望の圧力に対応した液量をマスタシリンダ及びストロークシミュレータに送る必要がある。この際、ストロークシミュレータで要する液量と比べ、マスタシリンダで要する液量は極めて小さいため、実質的にストロークシミュレータの吸収液量と圧力との間の特性が支配的となる。従って、マスタシリンダにおける圧力を設定するには、ストロークシミュレータに必要分の液を送り、ストロークシミュレータにおける圧力を目標マスタシリンダ圧に設定することが必要となる。
【００９４】
ところでストロークシミュレータに対する液の供給は、マスタシリンダ圧発生手段とともに、マスタシリンダからも行われる。マスタシリンダから吐出する液量は、ブレーキペダルのストローク量に応じて一義的に定まり、運転者のブレーキペダルの操作に伴い必ず発生する値である。そこで、ストロークシミュレータにおける圧力を目標マスタシリンダ圧にするために必要な液量（＝必要液量算出手段の算出結果）から、マスタシリンダから吐出する液量（＝マスタシリンダ吐出液量算出手段の算出結果）を引いた値、すなわち、ストロークシミュレータで圧力を設定する際の液量の不足分が、マスタシリンダ圧発生手段がストロークシミュレータに対し送るべき液量に相当する。
【００９５】
従って、マスタシリンダ吐出液量算出手段と必要液量算出手段とにより求めた液量の偏差は該不足分を意味する。マスタシリンダ圧制御手段において、該偏差に基づく補正値を、目標マスタシリンダ圧を発生するよう定められた指令値に対し加えることにより、マスタシリンダ圧発生手段は、前もって該不足分を補いつつマスタシリンダにおける圧力を目標圧に設定する動作を行うため、該補正値が無い時と比べ、圧力を設定する際の応答性が向上する。
【００９６】
よって、先の効果に加え、運転者がブレーキペダルを素早く踏込んだ場合の、踏込み後期の段階でのマスタシリンダ圧発生手段における増圧応答の遅れ分が補償され、マスタシリンダにおける圧力を目標圧に設定でき、マスタシリンダにおける圧力が目標値より低下し抜け感のあるブレーキペダルフィーリングが生じるといった問題は生じず、良好なブレーキペダルフィーリングが得られる。
【００９７】
また、本願発明にあっては、目標マスタシリンダ圧変化率算出手段により目標マスタシリンダ圧の時間変化率を求め、目標マスタシリンダ圧変化液量算出手段により目標マスタシリンダ圧の単位圧力変化当りにマスタシリンダから吐出する液量を求め、これらの積を求めることによりマスタシリンダ吐出液量算出手段の算出結果を得ることができる。
【００９８】
目標マスタシリンダ圧の時間変化率は、目標マスタシリンダ圧を後に述べる制御周期ごとに記憶することにより求められ、目標マスタシリンダ圧は、前述のようにペダルストローク検出手段により検出されたストローク量を基に得られる。従って、目標マスタシリンダ圧の時間変化率は、該ストローク量を基として得ることができる。
【００９９】
一方、目標マスタシリンダ圧の単位圧力変化当りにマスタシリンダから吐出する液量は、ブレーキペダルのストローク量とマスタシリンダから吐出する液量の関係及び前記ペダルストローク量と目標マスタシリンダ圧との間の特性から定まる、マスタシリンダから吐出する液量と目標マスタシリンダ圧の関係を基に、目標マスタシリンダ圧の単位圧力変化当りに相当する液量を求めることにより得られる。また目標マスタシリンダ圧は、前述のようにブレーキペダルのストローク量から得られるため、目標マスタシリンダ圧の単位圧力変化当りにマスタシリンダから送り出される液量も、該ストローク量に基づき得ることができる。
【０１００】
従って、特別なセンサを使わなくとも、ペダルストローク検出手段によりマスタシリンダ吐出液量算出手段の算出結果を得ることが可能となる効果がある。
【０１０１】
さらに、目標マスタシリンダ圧の時間変化率の単位はＰａ／ｓであり、目標マスタシリンダ圧の単位圧力変化当りにマスタシリンダから吐出する液量の単位はｍ3／Ｐａのため、両者の積の単位はｍ3／ｓである。これは、単位時間当りにマスタシリンダから吐出する液量を意味する。本発明は、後に述べるように一定の制御周期ごとに実行され、各制御周期ごとに、該期間内にマスタシリンダから吐出する液量を求める。該液量は単位時間当りの液量に制御周期を乗ずれば、簡単に求まる。従って、マスタシリンダ吐出液量算出手段の算出結果が、本発明実行時に適した形で求まり、処理が簡略化される効果も得られる。
【０１０２】
請求項３又は４記載の発明にあっては、目標マスタシリンダ圧変化率算出手段により目標マスタシリンダ圧の時間変化率を求め、ストロークシミュレータ所要液量算出手段により、目標マスタシリンダ圧の単位圧力変化当りにストロークシミュレータで要する液量を求め、これらの積を求めることにより必要液量算出手段の算出結果を得ることができる。
【０１０３】
目標マスタシリンダ圧の時間変化率は、前述の通り、ブレーキペダルのストローク量により得ることができる。
【０１０４】
また、目標マスタシリンダ圧の単位圧力変化当りにストロークシミュレータで要する液量は、ストロークシミュレータにおける吸収液量と圧力との間の特性を基に、目標マスタシリンダ圧の単位圧力変化当りに相当する液量を求めることにより得られる。目標マスタシリンダ圧は、前述のようにブレーキペダルのストローク量を基に得られるため、目標マスタシリンダ圧の単位圧力変化当りにストロークシミュレータで要する液量も、該ストローク量に基づき得ることができる。
【０１０５】
従って、特別なセンサを使わなくとも、ペダルストローク検出手段により必要液量算出手段の算出結果を得ることが可能となる効果がある。
【０１０６】
さらに、目標マスタシリンダ圧の時間変化率の単位はＰａ／ｓであり、目標マスタシリンダ圧の単位圧力変化当りにストロークシミュレータで要する液量の単位はｍ3／Ｐａのため、両者の積の単位はｍ3／ｓである。これは、単位時間当りにストロークシミュレータで要する液量を意味する。
【０１０７】
従って、前述のように、この場合も必要液量算出手段の算出結果が、本発明実行時に適した形で求まり、処理が簡略化される効果も得られる。
【０１０８】
請求項５記載の発明にあっては、ペダルストローク推定手段により、所定時間Δｔ経過後のブレーキペダルのストローク量を推定し、該ストローク量から求めた所定時間Δｔ経過後の将来の目標マスタシリンダ圧ＰＴ２と、ペダルストローク検出手段の検出結果から求めた現在の目標マスタシリンダ圧ＰＴ１とを基に、（ＰＴ２−ＰＴ１）／Δｔにより目標マスタシリンダ圧変化率算出手段の算出結果を得ることができる。
【０１０９】
従って、目標マスタシリンダ圧の時間変化率が、運転者のブレーキペダル操作に基づく将来の目標マスシリンダ圧の推定値を基に求められる。このためマスタシリンダ圧制御手段が出力する指令値に加わる補正値に該推定値が反映され、マスタシリンダ圧発生手段によりマスタシリンダにおける圧力を目標マスタシリンダ圧に設定する際、マスタシリンダにおける圧力の目標圧に対する追従性を向上でき、良好なペダルフィーリングが得られる。
【０１１０】
請求項６記載の発明にあっては、ペダルストローク速度算出手段によりブレーキペダルのストローク速度を求め、該ペダルストローク速度を基に所定時間算出手段により所定時間を求め、ペダルストローク検出手段の検出結果に該ペダルストローク速度と該所定時間の積を加えることにより、ペダルストローク推定手段の推定結果を得ることができる。
【０１１１】
また、ペダルストローク速度算出手段では、ペダルストローク速度を、ペダルストローク検出手段の検出結果の時間に対する変化率、すなわち後に述べる制御周期ごとに該検出結果を記憶することにより求められる。従って、特別なセンサを用いなくとも、ペダルストローク検出手段のみによりペダルストローク速度が求められ、所定時間経過後のペダルストローク量の推定も可能となる。
【０１１２】
さらに、所定時間算出手段により、該ペダルストローク速度に応じて所定時間が設定されるため、所定時間が適切に選択され、ペダルストローク推定手段の推定結果における精度が向上する。
【０１１３】
請求項７記載の発明にあっては、ブレーキペダルのストローク量とマスタシリンダから吐出する液量の関係を基に、ペダルストローク検出手段の検出結果に対応して求められるマスタシリンダから送り出される液量ＶＴ１と、ペダルストローク推定手段の推定結果に対応して求められるマスタシリンダから送り出される液量ＶＴ２と、ペダルストローク検出手段の検出結果から求めた目標マスタシリンダ圧ＰＴ１と、ペダルストローク推定手段の推定結果から求めた目標マスタシリンダ圧ＰＴ２とを基に、（ＶＴ２−ＶＴ１）／（ＰＴ２−ＰＴ１）により目標マスタシリンダ圧変化液量の算出結果を得ることができる。
【０１１４】
従って、該算出結果が用いられるマスタシリンダ吐出液量算出手段において、将来のペダルストローク量の推定値が反映されることとなる。マスタシリンダ吐出液量算出手段の算出結果を基にマスタシリンダ圧制御手段の指令値に補正が加えられることから、マスタシリンダ圧発生手段によりマスタシリンダにおける圧力を目標マスタシリンダ圧に設定する際に、将来のペダルストローク量の推定値に基づく補正が行われ、マスタシリンダにおける圧力の目標圧に対する追従性を向上でき、良好なペダルフィーリングが得られる。
【０１１５】
請求項８記載の発明にあっては、ペダルストローク検出手段の検出結果から求めた目標マスタシリンダ圧ＰＴ１と、ペダルストローク推定手段の推定結果から求めた目標マスタシリンダ圧ＰＴ２と、ストロークシミュレータにおける吸収液量と圧力との間の特性に基づき、目標マスタシリンダ圧ＰＴ１から求まる液量ＶＢ１と、目標マスタシリンダ圧ＰＴ２から求まる液量ＶＢ２とを基に、（ＶＢ２−ＶＢ１）／（ＰＴ２−ＰＴ１）によりストロークシミュレータ所要液量算出手段の算出結果を得ることができる。
【０１１６】
従って、該算出結果が用いられる必要液量算出手段において、将来のペダルストローク量の推定値が反映されることとなる。必要液量算出手段の算出結果を基にマスタシリンダ圧制御手段の指令値に補正が加えられることから、マスタシリンダ圧発生手段によりマスタシリンダにおける圧力を目標マスタシリンダ圧に設定する際に、将来のペダルストローク量の推定値に基づく補正が行われ、マスタシリンダにおける圧力の目標圧に対する追従性を向上でき、良好なペダルフィーリングが得られる。
【０１１７】
請求項９記載の発明にあっては、ペダルストローク検出手段の検出結果から求めた目標マスタシリンダ圧の代りに、マスタシリンダ圧検出手段により検出したマスタシリンダ圧を用い、マスタシリンダ吐出液量算出手段の算出結果と、必要液量算出手段の算出結果を求め、これら算出結果を基にマスタシリンダ圧制御手段の指令値に加えられる補正値が求められる。
【０１１８】
従って、実際のマスタシリンダ圧に基づき該補正値が得られ、補正の精度が向上するため、マスタシリンダ圧発生手段によりマスタシリンダにおける圧力を目標マスタシリンダ圧に設定する際に、マスタシリンダにおける圧力の目標圧に対する追従性を向上でき、良好なペダルフィーリングが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１に係る発明のブレーキ制御装置を示すクレーム概念図である。
【図２】従来のブレーキ制御装置を示すシステム図である。
【図３】従来のブレーキ制御装置におけるブレーキペダルストロークとマスタシリンダ圧の関係を示す図である。
【図４】実施の形態１のブレーキ制御装置を示す全体システム図である。
【図５】実施の形態１のコントロールユニットで行われる、マスタシリンダ圧力制御弁に対する指令値を算出する方法を示すフローチャートである。
【図６】実施の形態１のブレーキペダルのストローク量と目標マスタシリンダ圧との間の特性を示す図である。
【図７】実施の形態１のマスタシリンダ圧力制御弁への基本指令値と目標マスタシリンダ圧との間の特性を示す図である。
【図８】実施の形態１又は２のストロークシミュレータにおける吸収液量と圧力との間の特性、及びマスタシリンダから吐出する液量と目標マスタシリンダ圧との間の特性を示す図である。
【図９】実施の形態１又は２の補正指令値の特性を示す図である。
【図１０】実施の形態１又は２の補正指令値の他の特性を示す図である。
【図１１】実施の形態１又は２の補正指令値の他の特性を示す図である。
【図１２】実施の形態２のコントロールユニットで行われる、マスタシリンダ圧力制御弁に対する指令値を算出する方法を示すフローチャートである。
【図１３】実施の形態２のペダルストローク速度と所定時間との間の特性を示す図である。
【図１４】実施の形態２のブレーキペダルのストローク量と目標マスタシリンダ圧との間の特性を示す図である。
【図１５】実施の形態３のコントロールユニットで行われる、マスタシリンダ圧力制御弁に対する指令値を算出する方法を示すフローチャートである。
【図１６】実施の形態３のストロークシミュレータにおける吸収液量と圧力との間の特性、及びマスタシリンダから吐出する液量と目標マスタシリンダ圧との間の特性を示す図である。
【符号の説明】
１ マスタシリンダ
２〜５ ホイールシリンダ
６ ブレーキペダル
７ ポンプ
８ アキュムレータ
９〜１２ ホイールシリンダ圧力制御弁
１３〜１６ 第一の電磁切換弁
１７ マスタシリンダ圧力制御弁
１８ ストロークシミュレータ
１９ 第二の電磁切換弁
２０ 第三の電磁切換弁
２１ 第四の電磁切換弁
２２ ブレーキペダルのストロークセンサ
２３，２４ マスタシリンダ圧力センサ
２５ コントロールユニット
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブレーキペダルとブレーキキャリパが機械的に接続されておらず、センサにより検出した運転者の操作量や車両走行状態を基に電子制御によりブレーキ力が制御される、所謂ブレーキバイワイアと呼ばれるシステムにおいて、ブレーキペダルフィーリング、すなわちブレーキペダルのストローク量と踏力との間の特性を所望の特性に設定可能な車両のブレーキ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のブレーキ制御装置としては、例えば、特開平１１−１９８７８１号公報に記載のものが知られている。
【０００３】
この従来公報には、図２に示すように、ブレーキペダルａと、ブレーキペダル操作に応じた量のブレーキ液を吐出するマスタシリンダｂと、マスタシリンダ圧の調圧装置ｃと、ブレーキペダルのストロークセンサｄと、マスタシリンダ圧の調圧装置への調圧指令を出す電子制御装置ｅと、を有する構成において、ストロークセンサｄで検出した値と調圧指令の関係を変更可能とし、ブレーキペダルａのストローク量とマスタシリンダ圧の関係を自由に設定することを可能とするブレーキ制御装置が記載されている。なお、調圧装置ｃは、ポンプｈから送られアキュムレータｇに蓄えられた高圧を電磁比例圧力制御弁ｆにより減圧制御しマスタシリンダ圧を調圧する。マスタシリンダ圧とブレーキペダル踏力は比例関係にあるため、本従来公報によりブレーキペダルａのストローク量と踏力との間の特性を所望の特性に設定でき、運転者の好みとするブレーキペダルフィーリングを得ることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のブレーキ制御装置にあっては、ブレーキペダル踏込み速度が遅い場合、マスタシリンダ圧は目標とする特性に一致して調圧されるため、狙いとするブレーキペダルフィーリングを得ることが可能である。しかしながら、運転者がブレーキペダルａを素早く踏込んだ場合、踏込み初期の段階で、運転者のブレーキペダル操作によりマスタシリンダｂから吐出する液量が大きくなり、これが、マスタシリンダ圧の調圧装置ｃがマスタシリンダ圧を調圧する際の外乱として作用する。このため、図３ａに示すようにマスタシリンダ圧が目標値よりも高くなり、運転者は普通の速度でブレーキペダルａを踏込んだ時と比べ、より大きい踏力を必要とされ、所謂固いブレーキペダルフィーリングとなり、違和感を感じる。
【０００５】
さらに、運転者がブレーキペダルａを素早く踏込んだ場合、踏込み後期の段階においては、マスタシリンダ圧の調圧装置の増圧応答遅れにより、図３ｂに示すようにマスタシリンダ圧が目標値より低くなる。このため、運転者は上記とは逆に、期待した踏力を得ることができず、剛性感が無く、抜け感のあるブレーキペダルフィーリングとなり、やはり違和感を感じる。
【０００６】
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、ブレーキペダルのストローク量とマスタシリンダ圧の関係を自由に設定することにより、運転者の好みとするブレーキペダルフィーリングを得ることができるブレーキ制御装置において、運転者のブレーキペダル踏込み速度に関わらず、常に狙いとするマスタシリンダ圧を発生することにより、良好なブレーキペダルフィーリングを実現するブレーキ制御装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、図１のクレーム概念図に示すように、運転者が操作するブレーキペダルと、前記ブレーキペダルのストローク量を検出するペダルストローク検出手段と、前記ブレーキペダルのストローク量に応じたブレーキ液量を吐出するマスタシリンダと、前記マスタシリンダに接続され、外部からの指令値に基づきマスタシリンダにおける圧力を所望の値にするマスタシリンダ圧発生手段と、前記マスタシリンダ及びマスタシリンダ圧発生手段の間に設けられ、これら両者から送られる液量を吸収しこの吸収液量に応じた圧力を発生するストロークシミュレータと、前記ペダルストローク検出手段の検出結果を基に、予め定めたペダルストローク量と目標マスタシリンダ圧との間の特性により目標マスタシリンダ圧を求め、この目標マスタシリンダ圧を発生するよう前記マスタシリンダ圧発生手段に対し指令値を出力するマスタシリンダ圧制御手段と、を備えたことを特徴とする。
また、請求項１記載の発明では、前記マスタシリンダ圧制御手段は、前記目標マスタシリンダ圧の時間変化率を求める目標マスタシリンダ圧変化率算出手段と、前記マスタシリンダから吐出する液量と目標マスタシリンダ圧との関係を基に、前記目標マスタシリンダ圧の単位圧力変化当りに前記マスタシリンダから吐出する液量を求める目標マスタシリンダ圧変化液量算出手段と、前記目標マスタシリンダ圧変化率算出手段の算出結果と前記目標マスタシリンダ圧変化液量算出手段の算出結果を基に、前記マスタシリンダから吐出する液量を算出するマスタシリンダ吐出液量算出手段と、前記ストロークシミュレータにおいて前記目標マスタシリンダ圧を発生するために必要な液量を算出する必要液量算出手段と、前記マスタシリンダ圧発生手段への指令値に対し、前記マスタシリンダ吐出液量算出手段の算出結果と前記必要液量算出手段の算出結果の偏差に基づく補正値を加える、指令値補正手段と、を有することを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明では、請求項１記載のブレーキ制御装置において、前記マスタシリンダ吐出液量算出手段は、前記目標マスタシリンダ圧変化率算出手段の算出結果と前記目標マスタシリンダ圧変化液量算出手段の算出結果との積を、前記マスタシリンダ吐出液量算出手段の算出結果とすることを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明では、請求項１又は２記載のブレーキ制御装置において、前記マスタシリンダ圧制御手段は、前記ストロークシミュレータにおける吸収液量と圧力との間の特性を基に、前記目標マスタシリンダ圧の単位圧力変化当りに前記ストロークシミュレータで要する液量を算出するストロークシミュレータ所要液量算出手段を有し、前記必要液量算出手段は、前記目標マスタシリンダ圧変化率算出手段の算出結果と前記ストロークシミュレータ所要液量算出手段の算出結果を基に、前記必要液量算出手段の算出結果を得ることを特徴とする。
請求項４記載の発明では、請求項３記載のブレーキ制御装置において、前記必要液量算出手段は、前記目標マスタシリンダ圧変化率算出手段の算出結果と前記ストロークシミュレータ所要液量算出手段の算出結果との積を、前記必要液量算出手段の算出結果とすることを特徴とする。
【００１１】
請求項５の発明では、請求項１乃至４の何れか１項に記載のブレーキ制御装置において、前記目標マスタシリンダ圧変化率算出手段は、前記ペダルストローク検出手段の検出結果を基に、所定時間Δｔ経過後のストローク量を推定するペダルストローク推定手段を有し、前記ペダルストローク量と目標マスタシリンダ圧との間の特性に基づき、前記ペダルストローク検出手段の検出結果から求まる目標マスタシリンダ圧ＰＴ１と、前記ペダルストローク推定手段の推定結果から求まる目標マスタシリンダ圧ＰＴ２とを基に、（ＰＴ２−ＰＴ１）／ΔＴにより定まる値を前記目標マスタシリンダ圧変化率算出手段の算出結果とすることを特徴とする。
【００１２】
請求項６の発明では、請求項５記載のブレーキ制御装置において、
前記ペダルストローク推定手段は、前記ペダルストローク検出手段の検出結果の時間に対する変化率からストローク速度を算出するペダルストローク速度算出手段と、前記ペダルストローク速度算出手段の算出結果を基に、予め定めたペダルストローク速度と所定時間との間の特性により所定時間Δｔを算出する所定時間算出手段とを有し、
前記ペダルストローク検出手段の検出結果に対し、前記ペダルストローク速度算出手段の算出結果と所定時間算出手段の算出結果の積を加えた値を前記ペダルストローク推定手段の推定結果とすることを特徴とする。
【００１３】
請求項７の発明では、請求項５又は６記載のブレーキ制御装置において、前記目標マスタシリンダ圧変化液量算出手段は、前記ペダルストローク検出手段の検出結果におけるストローク量により前記マスタシリンダから吐出する液量ＶＴ１を算出する手段と、前記ペダルストローク推定手段の推定結果におけるストローク量により前記マスタシリンダから吐出する液量ＶＴ２を算出する手段とを有し、前記ペダルストローク検出手段の検出結果から求まる目標マスタシリンダ圧ＰＴ１と、前記ペダルストローク推定手段の推定結果から求まる目標マスタシリンダ圧ＰＴ２とを基に、（ＶＴ２−ＶＴ１）／（ＰＴ２−ＰＴ１）により定まる値を前記目標マスタシリンダ圧変化液量算出手段の算出結果とすることを特徴とする。
【００１４】
請求項８の発明では、請求項５又は６記載のブレーキ制御装置において、前記ストロークシミュレータ所要液量算出手段は、前記ペダルストローク検出手段の検出結果から求まる目標マスタシリンダ圧ＰＴ１と、前記ペダルストローク推定手段の推定結果から求まる目標マスタシリンダ圧ＰＴ２と、前記ストロークシミュレータにおける吸収液量と圧力との間の特性に基づき、前記目標マスタシリンダ圧ＰＴ１から求まる液量ＶＢ１と、前記目標マスタシリンダ圧ＰＴ２から求まる液量ＶＢ２とを基に、（ＶＢ２−ＶＢ１）／（ＰＴ２−ＰＴ１）により定まる値を前記ストロークシミュレータ所要液量算出手段の算出結果とすることを特徴とする。
【００１５】
請求項９の発明では、請求項１乃至８の何れか１項に記載のブレーキ制御装置において、前記マスタシリンダにおける圧力を検出するマスタシリンダ圧検出手段を備え、前記マスタシリンダ検出手段の検出結果を、前記目標マスタシリンダ圧の代りに用いることにより、前記マスタシリンダ吐出液量算出手段の算出結果、及び前記必要液量算出手段の算出結果を求めることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
実施の形態１は請求項１乃至４に記載の発明に対応するブレーキ制御装置であり、まず構成を説明する。
【００１７】
図４は実施の形態１のブレーキ制御装置を示す全体システム図であり、１はマスタシリンダ、２〜５はホイールシリンダ、６はブレーキペダル、７はポンプ、８はアキュムレータ、９〜１２はホイールシリンダ圧力制御弁、１３〜１６は第一の電磁切換弁、１７はマスタシリンダ圧力制御弁、１８はストロークシミュレータ、１９は第二の電磁切換弁、２０は第三の電磁切換弁、２１は第四の電磁切換弁、２２はブレーキペダルのストロークセンサ、２３、２４はマスタシリンダ圧力センサ、２５はコントロールユニットである。
【００１８】
前記マスタシリンダ１は、運転者が操作するブレーキペダル６のストローク量に応じたブレーキ液量を吐出する。
【００１９】
前記ホイールシリンダ２〜５は、各車輪の制動装置に設けられ、マスタシリンダ１からの圧力、あるいはホイールシリンダ圧力制御弁９〜１２から発生する圧力により作動する。
【００２０】
前記ポンプ７は高圧を吐出し、この吐出圧がアキュムレータ８により蓄えられる。
【００２１】
前記ホイールシリンダ圧力制御弁９〜１２は、外部からの指令によりアキュムレータ８に蓄えられた高圧を減圧制御し、指令に応じた圧力を発生する。
【００２２】
前記第一の電磁切換弁１３〜１６は、外部からの指令により切換えられる２位置３方向弁であり、マスタシリンダ１とホイールシリンダ２〜５とホイールシリンダ圧力制御弁９〜１２にそれぞれ接続され、ホイールシリンダ２〜５に対し、マスタシリンダ１からの圧力、あるいはホイールシリンダ圧力制御弁９〜１２から発生する圧力のどちらかを選択し出力する。
【００２３】
前記マスタシリンダ圧力制御弁１７は、外部からの指令によりアキュムレータ８に蓄えられた高圧を減圧制御して指令に応じた圧力を発生し、マスタシリンダ１及びストロークシミュレータ１８における圧力を所望の値に設定する。
【００２４】
前記ストロークシミュレータ１８は、マスタシリンダ１から吐出する液量、及びマスタシリンダ圧力制御弁１７から送られる液量を吸収し、該吸収液量に応じた圧力を発生する。
【００２５】
前記第二の電磁切換弁１９は、外部からの指令により切換えられる２位置２方向弁であり、アキュムレータ８と、ホイールシリンダ圧力制御弁９〜１２及びマスタシリンダ圧力制御弁１７の間に設けられ、この間の油路を開閉することにより、ホイールシリンダ圧力制御弁９〜１２とマスタシリンダ圧力制御弁１７に対し、アキュムレータ８に蓄えられた高圧を供給／遮断する働きをする。
【００２６】
前記第三の電磁切換弁２０は、外部からの指令により切換えられる２位置２方向弁であり、マスタシリンダ１のリザーバタンクと、ホイールシリンダ圧力制御弁９〜１２及びマスタシリンダ圧力制御弁の間に設けられ、この間の油路を開閉する働きをする。
【００２７】
前記第四の電磁切換弁２１は、外部からの指令により切換えられる２位置２方向弁であり、マスタシリンダ１と、マスタシリンダ圧力制御弁１７及びストロークシミュレータ１８の間に設けられ、この間の油路を開閉する働きをする。
【００２８】
前記ストロークセンサ２２は、運転者の操作によるブレーキペダル６のストローク量を検出する。これはストローク検出手段に相当する。
【００２９】
前記マスタシリンダ圧力センサ２３、２４は、マスタシリンダ１における圧力を検出する。これは、マスタシリンダ圧検出手段に相当する。
【００３０】
前記コントロールユニット２５は、ストロークセンサ２２、マスタシリンダ圧力センサ２３、２４や、車両走行状態を検出する各種センサを入力信号として、ポンプ７、ホイールシリンダ圧力制御弁９〜１２、第一の電磁切換弁１３〜１６、マスタシリンダ圧力制御弁１７、第二の電磁切換弁１９、第三の電磁切換弁２０、第四の電磁切換弁２１の駆動制御を行う。
【００３１】
次に作用を説明する。
【００３２】
本ブレーキ制御装置が正常に動作する状態では、コントロールユニット２５は、ポンプ７を駆動しアキュムレータ８に高圧を蓄え、第二の電磁切換弁１９と第三の電磁切換弁２０を開位置とし、第一の電磁切換弁１３〜１６をホイールシリンダ圧力制御弁９〜１２から発生する圧力をホイールシリンダ２〜５に出力する位置とし、ストロークセンサ２２と車両走行状態を検出する各種センサからの信号を基に、ホイールシリンダ圧力制御弁９〜１２を駆動制御し、発生した圧力をホイールシリンダ２〜５に加え、車両のブレーキ力を制御する。これらのうち、車両走行状態を検出する各種センサが車両走行状態検出手段に相当し、コントロールユニット２５がブレーキ力制御手段に相当し、その他の要素がブレーキ力発生手段に相当する。
【００３３】
またコントロールユニット２５は、第四の電磁切換弁２１を開位置としてマスタシリンダ１から吐出する液量がストロークシミュレータ１８に加わるようにし、ストロークセンサ２２からの信号を基に、マスタシリンダ圧力制御弁１７に対し指令値を送り、マスタシリンダ圧制御弁１７がマスタシリンダ１における圧力を設定する。ここで、マスタシリンダ圧制御弁１７及びマスタシリンダ圧制御弁１７の高圧源として作用するポンプ７とアキュムレータ８がマスタシリンダ圧発生手段に相当する。
【００３４】
ストロークセンサ２２で検出したストローク量とマスタシリンダ圧力制御弁１７への指令値の関係を変えることにより、ストローク量とマスタシリンダ１における圧力の関係が変化する。マスタシリンダ１における圧力とブレーキペダル６の踏力の間には比例関係があるため、これにより、ブレーキペダル６におけるストローク量と踏力の関係を変えることができ、ブレーキペダルフィーリングを運転者の好みの特性に設定することが可能となる。なお、該ストローク量と該指令値の関係については、後に詳述する。
【００３５】
また、マスタシリンダ１から吐出する液量がストロークシミュレータ１８に吸収されるため、該液量が、直接マスタシリンダ圧力制御弁１７に加わることが無い。従って、従来技術にあったような、ブレーキペダルを素早く踏込んだ場合、特に踏込み初期の段階において、マスタシリンダからの液量がマスタシリンダ圧力制御弁に直接加わり、これが外乱となってマスタシリンダ圧が目標値よりも大きくなり、ブレーキペダル踏力が過大となり固いブレーキペダルフィーリングが生じるといった問題は発生しない。たとえ、素早くブレーキペダル６を踏込んだとしても、マスタシリンダ圧力制御弁１７はマスタシリンダ１における圧力を指令値に応じた値に設定可能となる。
【００３６】
なお、本ブレーキ制御装置に異常が生じた状態では、コントロールユニット２５は、ポンプ７を停止し、第二の電磁切換弁１９と第三の電磁切換弁２０を閉位置とし、第一の電磁切換弁１３〜１６をマスタシリンダ１からの圧力をホイールシリンダ２〜５に出力する位置とし、ホイールシリンダ圧力制御弁９〜１２の制御を中止する。さらに、マスタシリンダ圧力制御弁１７の制御も中止し、第四の電磁切換弁２１を閉位置として、マスタシリンダ１から送り出される圧力をホイールシリンダ２〜５のみに加えるようにして、ブレーキ力を確保する。
【００３７】
次に、実施の形態１における、ブレーキペダル６のストローク量を基にマスタシリンダ圧力制御弁１７に対する指令値を算出する方法について、図５に示すフローチャートに従って説明する。
【００３８】
図５のフローチャートは、コントロールユニット２５において、予め定められた一定の制御周期ごとに繰り返し実行される。制御周期は実験的に定められるが、例えば１〜１００ｍｓ程度の値である。なお、本ルーチンが、マスタシリンダ圧制御手段に相当する。
【００３９】
まず、ステップＳ１では、ストロークセンサ２２からの信号によりブレーキペダル６のストローク量ＰＳを読み込む。
【００４０】
次にステップＳ２に進み、ステップＳ１で求めた該ストローク量を基に、図６に示すペダルストローク量と目標マスタシリンダ圧との間の特性により目標マスタシリンダ圧ＰＴを算出する。
【００４１】
ステップＳ３では、ステップＳ２で求めた目標マスタシリンダ圧ＰＴを基に、図７に示す基本指令値と目標マスタシリンダ圧との間の特性により、マスタシリンダ圧力制御弁１７に対する基本指令値ＣＢを算出する。
【００４２】
ステップＳ４に進み、目標マスタシリンダ圧を、制御周期毎に記憶しておき、前回の目標マスタシリンダ圧と、今回の目標マスタシリンダ圧の差分ΔＰＴを求め、これを制御周期Δｔｓで割り、目標マスタシリンダ圧の時間変化率ΔＰＴ／Δｔｓを算出する。本ステップが目標マスタシリンダ圧変化率算出手段に相当する。
【００４３】
ステップＳ５では、目標マスタシリンダ圧ＰＴを基に、図８ａに示すストロークシミュレータにおける吸収液量と圧力との間の特性の傾きから、目標マスタシリンダ圧の単位圧力変化当りにストロークシミュレータ１８で要する液量ＫＢを算出する。本ステップは、ストロークシミュレータ所要液量算出手段に相当する。
【００４４】
ステップＳ６では、目標マスタシリンダ圧ＰＴを基に、図８ｂに示すマスタシリンダから吐出する液量と目標マスタシリンダ圧との間の特性の傾きから、目標マスタシリンダ圧の単位圧力変化当りにマスタシリンダ１から吐出する液量ＫＴを算出する。なお、図８ｂの特性は、次式で示すブレーキペダル６のストローク量とマスタシリンダ１から吐出する液量の関係：
Ｑ＝ＰＳ／ｒ×Ａ …（１）
ここで、Ｑ：マスタシリンダ１から吐出する液量
ＰＳ：ブレーキペダル６のストローク量
ｒ：ブレーキペダル６のペダル比
Ａ：マスタシリンダ１の断面積
を基に、図６に示すペダルストローク量と目標マスタシリンダ圧との間の特性において、ペダルストローク量を相当するマスタシリンダ１から吐出する液量に換算することにより求められる。本ステップは、目標マスタシリンダ圧変化液量算出手段に相当する。
【００４５】
ステップＳ７では、ステップＳ５で求めた目標マスタシリンダ圧の単位圧力変化当りにストロークシミュレータ１８で要する液量ＫＢと、ステップＳ６で求めた目標マスタシリンダ圧の単位圧力変化当りにマスタシリンダ１から吐出する液量ＫＴの偏差（ＫＢ−ＫＴ）を算出する。
【００４６】
次にステップＳ８では、ステップＳ４で求めた目標マスタシリンダ圧の時間変化率ΔＰＴ／Δｔｓと、ステップＳ７で求めた偏差（ＫＢ−ＫＴ）から、マスタシリンダ圧力制御弁１７に対する補正指令値ＣＨを次式で算出する。
【００４７】
ＣＨ＝Ｃ×（ＫＢ−ＫＴ）×ΔＰＴ／Δｔｓ …（２）
ここで、Ｃ：実験的に定める係数
ステップＳ９では、ステップＳ３で求めた基本指令値ＣＢと、ステップＳ８で求めた補正指令値ＣＨから、マスタシリンダ圧力制御弁１７に対し、（ＣＢ＋ＣＨ）により求まる値を指令値として出力し、本ルーチンの実行を終了する。
【００４８】
なお、本ルーチンのうち、ステップＳ４〜Ｓ９で示す部分が指令値補正手段に相当する。
【００４９】
本ルーチンにおいて、ステップＳ４で求めた目標マスタシリンダ圧の時間変化率ΔＰＴ／ΔｔｓとステップＳ５で求めた目標マスタシリンダ圧の単位圧力変化当りにストロークシミュレータ１８で要する液量ＫＢの積（ＫＢ×ΔＰＴ／Δｔｓ）は、ストロークシミュレータ１８における圧力を目標マスタシリンダ圧にするために必要な液量を意味する。なお、この値は、必要液量算出手段の算出結果に相当する。
【００５０】
また、本ルーチンにおいて、ステップＳ４で求めた目標マスタシリンダ圧の時間変化率ΔＰＴ／ΔｔｓとステップＳ６で求めた目標マスタシリンダ圧の単位圧力変化当りにマスタシリンダ１から吐出する液量ＫＴの積（ＫＴ×ΔＰＴ／Δｔｓ）は、マスタシリンダ１からストロークシミュレータ１８へ吐出する液量を意味する。なお、この値は、マスタシリンダ吐出液量算出手段の算出結果に相当する。
【００５１】
従って、（ＫＢ×ΔＰＴ／Δｔｓ）と（ＫＴ×ΔＰＴ／Δｔｓ）との偏差（ＫＢ−ＫＴ）×ΔＰＴ／Δｔｓは、ストロークシミュレータ１８で圧力を設定する際の液量の不足分に相当し、マスタシリンダ圧力制御弁１７がストロークシミュレータ１８に対し送るべき液量に相当する。
【００５２】
なお、マスタシリンダ１における圧力を所望の値に設定するためには、マスタシリンダ１と、マスタシリンダ１に接続されているストロークシミュレータ１８に対し、各々の吸収液量と圧力との間の特性に基づき、所望の圧力に対応した液量をマスタシリンダ１及びストロークシミュレータ１８に送る必要がある。この際、ストロークシミュレータ１８で要する液量と比べ、マスタシリンダ１で要する液量は極めて小さいため、実質的にストロークシミュレータ１８の吸収液量と圧力との間の特性が支配的となる。従って、ストロークシミュレータ１８に必要分の液を送り、ストロークシミュレータ１８における圧力を目標マスタシリンダ圧にすることにより、マスタシリンダ１における圧力が目標マスタシリンダ圧に設定される。
【００５３】
このため（２）式に示すように該偏差に基づく補正指令値ＣＨを、目標マスタシリンダ圧を発生するよう定められた基本指令値ＣＢに対し加えることにより、マスタシリンダ圧力制御弁１７は、ストロークシミュレータ１８で圧力を設定する際の液量の不足分を前もって補いつつ、マスタシリンダ１における圧力を目標マスタシリンダ圧に設定する動作を行う。これにより、該補正指令値が無い時と比べ、圧力を設定する際の応答性が向上する。
【００５４】
よって、運転者がブレーキペダルを素早く踏込んだ場合の、踏込み後期の段階でのマスタシリンダ圧力制御弁１７による増圧応答の遅れ分が補償され、マスタシリンダ１における圧力を目標圧に設定でき、マスタシリンダ１における圧力が目標圧より低下し抜け感のあるブレーキペダルフィーリングが生じるといった問題は生じず、良好なブレーキペダルフィーリングが得られる。
【００５５】
また、前記ＫＢ・ＫＴはいずれも単位圧力変化当りの液量であり、単位はｍ3／Ｐａである。また、前記ΔＰＴ／Δｔｓは目標マスタシリンダ圧の時間変化率で単位はＰａ／ｓである。従って、（ＫＢ−ＫＴ）×ΔＰＴ／Δｔｓは単位がｍ3／ｓとなる。これは、単位時間当りにマスタシリンダ圧力制御弁１７がストロークシミュレータ１８に対し送るべき液量を意味する。本ルーチンは、前述のように一定の制御周期ごとに繰り返し実行されるため、各制御周期毎に各算出値が更新される。従って、各制御周期毎にマスタシリンダ圧力制御弁１７が送るべき液量を算出することが必要となり、これは、単位時間当りの該液量に制御周期Δｔｓを掛けることにより簡単に求まる。あるいは、（２）式の係数Ｃは制御周期Δｔｓを含むものとして定めても良い。このように単位時間当りの液量を算出することにより、本ルーチン実行に適した形で補正が行え、処理が簡略化される効果がある。
【００５６】
なお、ステップＳ８で求めた、（２）式で示される補正指令値ＣＨと（ＫＢ−ＫＴ）×ΔＰＴ／Δｔｓとの関係は図９に示すような線型関係となるが、これを、図１０や図１１に示す非線型の関係にしても効果が得られる。
【００５７】
また、ステップＳ５におけるＫＢ及びステップＳ６におけるＫＴについては、マスタシリンダ圧力センサ２３、２４で検出したマスタシリンダ１における圧力を、目標マスタシリンダ圧ＰＴの代りに用いて、図８における傾きを求めることにより算出しても良い。この場合、実際のマスタシリンダ１における圧力を用いるため、補正の精度が向上し、良好なブレーキペダルフィーリングが得られる効果がある。
【００５８】
（実施の形態２）
実施の形態２は請求項５又は６に記載の発明に対するブレーキ制御装置である。その構成は、実施の形態１と同等であるため図示並びに説明を省略する。
【００５９】
次に実施の形態２における作用について、ブレーキペダル６のストローク量を基にマスタシリンダ圧力制御弁１７に対する指令値を算出する方法を、図１２に示すフローチャートに従って説明する。その他の作用については実施の形態１と同等であるため説明を省略する。
【００６０】
図１２のフローチャートは、コントロールユニット２５において、予め定められた一定の制御周期ごとに繰り返し実行される。制御周期は実験的に定められるが、例えば１〜１００ｍｓ程度の値である。なお、本ルーチンは、マスタシリンダ圧制御手段に相当する。
【００６１】
まず、ステップＳ１０１では、ストロークセンサ２２からの信号によりブレーキペダル６のストローク量ＰＳ１を読み込む。
【００６２】
次にステップＳ１０２では、ステップＳ１０１で求めたブレーキペダル６のストローク量を制御周期毎に記憶しておき、前回のストローク量と今回のストローク量の差分を制御周期Δｔｓで割り、ペダルストローク速度ＶＥＬを算出する。本ステップがペダルストローク速度算出手段に相当する。
【００６３】
ステップＳ１０３に進み、ステップＳ１０２で求めたペダルストローク速度ＶＥＬを基に、図１３に示すペダルストローク速度と所定時間との間の特性により、所定時間Δｔを算出する。本ステップが所定時間算出手段に相当する。
【００６４】
ステップＳ１０４では、ステップＳ１０１で求めたブレーキペダル６のストローク量ＰＳ１と、ステップＳ１０２で求めたペダルストローク速度ＶＥＬと、ステップＳ１０３で求めた所定時間Δｔから、所定時間Δｔ経過後のブレーキペダル６のストローク量ＰＳ２を次式で推定する。
【００６５】
ＰＳ２＝ＰＳ１＋ＶＥＬ×Δｔ …（３）
ステップ１０５では、ステップＳ１０１で読み込んだブレーキペダル６のストローク量ＰＳ１と、ステップＳ１０４で求めた所定時間Δｔ経過後のブレーキペダル６のストローク量ＰＳ２を基に、図１４に示すペダルストローク量と目標マスタシリンダ圧との間の特性により、ストローク量ＰＳ１に対応した目標マスタシリンダ圧ＰＴ１と、ストローク量ＰＳ２に対応した目標マスタシリンダ圧ＰＴ２を算出する。
【００６６】
ステップＳ１０６では、ステップＳ１０３で求めた所定時間Δｔと、ステップＳ１０５で求めた目標マスタシリンダ圧ＰＴ１とＰＴ２から、目標マスタシリンダ圧の時間変化率ΔＰＴ／Δｔを次式で算出する。
【００６７】
ΔＰＴ／Δｔ＝（ＰＴ２−ＰＴ１）／Δｔ …（４）
ステップＳ１０７では、ステップＳ１０５で求めた目標マスタシリンダ圧ＰＴ１を基に、図７に示す目標マスタシリンダ圧と基本指令値との間の特性により、マスタシリンダ圧力制御弁１７に対する基本指令値ＣＢを算出する。
【００６８】
ステップＳ１０８では、目標マスタシリンダ圧ＰＴ１を基に、図８ａに示すストロークシミュレータにおける吸収液量と圧力との間の特性の傾きから、目標マスタシリンダ圧の単位圧力変化当りにストロークシミュレータ１８で要する液量ＫＢを算出する。本ステップは、ストロークシミュレータ所要液量算出手段に相当する。
【００６９】
ステップＳ１０９では、目標マスタシリンダ圧ＰＴ１を基に、図８ｂに示すマスタシリンダから吐出する液量と目標マスタシリンダ圧との間の特性の傾きから、目標マスタシリンダ圧の単位圧力変化当りにマスタシリンダ１から吐出する液量ＫＴを算出する。本ステップは、目標マスタシリンダ圧変化液量算出手段に相当する。
【００７０】
ステップＳ１１０では、ステップＳ１０８で求めた目標マスタシリンダ圧の単位圧力変化当りにストロークシミュレータ１８で要する液量ＫＢと、ステップＳ１０９で求めた目標マスタシリンダ圧の単位圧力変化当りにマスタシリンダ１から吐出する液量ＫＴの偏差（ＫＢ−ＫＴ）を算出する。
【００７１】
ステップＳ１１１では、ステップＳ１０６で求めた目標マスタシリンダ圧の時間変化率ΔＰＴ／Δｔと、ステップＳ１１０で求めた偏差（ＫＢ−ＫＴ）から、マスタシリンダ圧力制御弁１７に対する補正指令値ＣＨを次式で算出する。
【００７２】
ＣＨ＝Ｃ×（ＫＢ−ＫＴ）×ΔＰＴ／Δｔ …（５）
ここで、Ｃ：実験的に定める係数
ステップＳ１１２では、ステップＳ１０７で求めた基本指令値ＣＢと、ステップＳ１１１で求めた補正指令値ＣＨから、マスタシリンダ圧力制御弁１７に対し、（ＣＢ＋ＣＨ）により求まる値を指令値として出力し、本ルーチンの実行を終了する。
【００７３】
なお、本ルーチンのうち、ステップＳ１０２〜Ｓ１０４で示す部分がペダルストローク推定手段に相当する。またステップＳ１０２〜Ｓ１０６で示す部分が目標マスタシリンダ圧変化率算出手段に相当する。また、ステップＳ１０２〜Ｓ１１２からＳ１０７を除いた部分が指令値補正手段に相当する。
【００７４】
本ルーチンによれば、実施の形態１と同様に、（５）式によりマスタシリンダ圧力制御弁１７への指令値が補正される。ここで、目標マスタシリンダ圧の時間変化率ΔＰＴ／Δｔは、所定時間Δｔ経過後の目標マスタシリンダ圧推定値ＰＴ２を用いて算出される。従って、実施の形態２においても、実施の形態１と同様の効果を奏することに加え、運転者のブレーキペダル６の操作から将来の目標マスタシリンダ圧を推定し、マスタシリンダ圧力制御弁１７への指令値が補正されるため、マスタシリンダにおける圧力の目標圧に対する追従性が向上し、さらに良好なブレーキペダルフィーリングが得られる。
【００７５】
また、前記所定時間Δｔは、運転者のブレーキペダル６を操作する際のペダルストローク速度に応じて設定されるため、所定時間Δｔが運転者の操作に対応して適切に選択されることとなり、該所定時間を基とする所定時間Δｔ経過後のブレーキペダル６のストローク量ＰＳ２の推定精度が向上する。従って、該ストローク量ＰＳ２から求まる目標マスタシリンダ圧ＰＴ２の推定精度も向上し、該ＰＴ２及び所定時間Δｔを用いる目標マスタシリンダ圧の時間変化率ΔＰＴ／Δｔの算出における精度が向上する。
【００７６】
なお、ステップＳ１１１で求めた、（５）式で示される補正指令値ＣＨと（ＫＢ−ＫＴ）×ΔＰＴ／Δｔの関係は、図９に示すような線型関係となるが、これを、図１０や図１１に示す非線型の関係にしても効果が得られる。
【００７７】
（実施の形態３）
次に実施の形態３について説明する。
【００７８】
実施の形態３は請求項７又は８に記載の発明に対応するブレーキ制御装置である。その構成は、実施の形態１と同等であるため図示ならびに説明を省略する。
【００７９】
次に実施の形態３における作用について、ブレーキペダル６のストローク量を基にマスタシリンダ圧力制御弁１７に対する指令値を算出する方法を、図１５に示すフローチャートに従って説明する。その他の作用については実施の形態１と同等であるため説明を省略する。
【００８０】
図１５のフローチャートは、コントロールユニット２５において、予め定められた一定の制御周期ごとに繰り返し実行される。制御周期は実験的に定められるが、例えば１〜１００ｍｓ程度の値である。なお、本ルーチンは、マスタシリンダ圧制御手段に相当する。
【００８１】
ステップＳ２０１〜Ｓ２０７において、実施の形態２における図１２のＳ１０１〜Ｓ１０７と同様の処理を実施する。
【００８２】
ステップＳ２０８では、ステップＳ２０５で求めた目標マスタシリンダ圧ＰＴ１とＰＴ２と、図１６ａに示すストロークシミュレータ１８における吸収液量と圧力との間の特性を基に、目標マスタシリンダ圧ＰＴ１における液量ＶＢ１と、目標マスタシリンダ圧ＰＴ２における液量ＶＢ２とを求め、目標マスタシリンダ圧の単位圧力変化当りにストロークシミュレータ１８で要する液量ＫＢを次式で算出する。
【００８３】
ＫＢ＝（ＶＢ２−ＶＢ１）／（ＰＴ２−ＰＴ１） …（６）
なお、図１６ａの特性は、図８ａと同等である。本ステップは、ストロークシミュレータ所要液量算出手段に相当する。
【００８４】
ステップＳ２０９では、ステップＳ２０５で求めた目標マスタシリンダ圧ＰＴ１とＰＴ２と、図１６ｂに示すマスタシリンダから吐出する液量と目標マスタシリンダ圧との間の特性を基に、目標マスタシリンダ圧ＰＴ１における液量ＶＴ１と、目標マスタシリンダ圧ＰＴ２における液量ＶＴ２とを求め、目標マスタシリンダ圧の単位圧力変化当りにマスタシリンダ１から送り出される液量ＫＴを次式で算出する。
【００８５】
ＫＴ＝（ＶＴ２−ＶＴ１）／（ＰＴ２−ＰＴ１） …（７）
なお、図１６ｂの特性は、図８ｂと同等である。本ステップは、目標マスタシリンダ圧変化液量算出手段に相当する。
【００８６】
ステップＳ２１０〜Ｓ２１２において、実施の形態２における図１２のＳ１１０〜Ｓ１１２と同様の処理を行い、求められた指令値をマスタシリンダ圧力制御弁１７に対し出力し、本ルーチンの実行を終了する。
【００８７】
なお、本ルーチンのうち、ステップＳ２０２〜Ｓ２０４で示す部分がペダルストローク推定手段に相当する。またステップＳ２０２〜Ｓ２０６で示す部分が目標マスタシリンダ圧変化率算出手段に相当する。また、ステップＳ２０２〜Ｓ２１２からＳ２０７を除いた部分が指令値補正手段に相当する。
【００８８】
本ルーチンによれば、実施の形態２と同様に、マスタシリンダ圧力制御弁１７への指令値が補正される。さらに、目標マスタシリンダ圧の時間変化率ΔＰＴ／Δｔだけでなく、目標マスタシリンダ圧の単位圧力変化当りにストロークシミュレータ１８で要する液量ＫＢと、目標マスタシリンダ圧の単位圧力変化当りにマスタシリンダ１から吐出する液量ＫＴも、所定時間Δｔ経過後の目標マスタシリンダ圧推定値ＰＴ２を基に算出される。従って、実施の形態２と同様の効果を奏することに加え、マスタシリンダ圧力制御弁１７への指令値の補正が実施の形態２と比べさらに詳細に行われるため、マスタシリンダにおける圧力の目標圧に対する追従性がより向上し、さらに良好なブレーキペダルフィーリングが得られる。
【００８９】
【発明の効果】
本願発明にあっては、運転者がブレーキペダルを踏込むと、ブレーキペダルのストローク量をペダルストローク検出手段により検出し、この検出結果を基に、マスタシリンダ圧制御手段において、予め定めたペダルストローク量と目標マスタシリンダ圧との間の特性により、目標マスタシリンダ圧が求まる。この目標圧を発生するよう、マスタシリンダ圧発生手段に対しマスタシリンダ圧制御手段が指令値を出力し、マスタシリンダ圧発生手段は、マスタシリンダにおける圧力をこの目標値に設定する。前記ペダルストローク量と目標マスタシリンダ圧との間の特性を自由に設定することにより、ブレーキペダルのストロークとマスタシリンダ圧との間の特性、すなわちブレーキペダルのストロークと踏力との間の特性を所望の特性に設定でき、運転者の好みとするブレーキペダルフィーリングを得ることができる。
【００９０】
さらに、運転者がブレーキペダルを素早く踏込んだ場合、踏込み初期の段階において、運転者のブレーキペダル操作によりマスタシリンダから吐出する液量をストロークシミュレータにより吸収し、マスタシリンダ圧発生手段に直接加わることを防ぐことができる。このため、マスタシリンダから吐出する液量がマスタシリンダ圧発生手段に加わり外乱として働き、マスタシリンダ圧が目標圧より大きくなり、固いブレーキフィーリングが生じるといった問題は発生せず、マスタシリンダ圧発生手段は、マスタシリンダにおける圧力を目標圧に設定でき、良好なブレーキペダルフィーリングが得られる。
【００９１】
また、本願発明にあっては、マスタシリンダ圧発生手段に対しマスタシリンダ圧制御手段が指令値を出力する際、マスタシリンダ吐出液量算出手段により、マスタシリンダからストロークシミュレータへ吐出する液量を求め、必要液量算出手段により、ストロークシミュレータにおける圧力を目標マスタシリンダ圧にするために必要な液量を求め、これら２つの液量の偏差に基づきマスタシリンダ圧制御手段が出力する指令値に補正を加える。
【００９２】
ここで、該偏差の持つ意味について以下に説明する。
【００９３】
マスタシリンダ圧発生手段は、マスタシリンダにおける圧力を所望の値に設定するために、マスタシリンダと、マスタシリンダに接続されているストロークシミュレータに対し、各々の吸収液量と圧力との間の特性に基づき、所望の圧力に対応した液量をマスタシリンダ及びストロークシミュレータに送る必要がある。この際、ストロークシミュレータで要する液量と比べ、マスタシリンダで要する液量は極めて小さいため、実質的にストロークシミュレータの吸収液量と圧力との間の特性が支配的となる。従って、マスタシリンダにおける圧力を設定するには、ストロークシミュレータに必要分の液を送り、ストロークシミュレータにおける圧力を目標マスタシリンダ圧に設定することが必要となる。
【００９４】
ところでストロークシミュレータに対する液の供給は、マスタシリンダ圧発生手段とともに、マスタシリンダからも行われる。マスタシリンダから吐出する液量は、ブレーキペダルのストローク量に応じて一義的に定まり、運転者のブレーキペダルの操作に伴い必ず発生する値である。そこで、ストロークシミュレータにおける圧力を目標マスタシリンダ圧にするために必要な液量（＝必要液量算出手段の算出結果）から、マスタシリンダから吐出する液量（＝マスタシリンダ吐出液量算出手段の算出結果）を引いた値、すなわち、ストロークシミュレータで圧力を設定する際の液量の不足分が、マスタシリンダ圧発生手段がストロークシミュレータに対し送るべき液量に相当する。
【００９５】
従って、マスタシリンダ吐出液量算出手段と必要液量算出手段とにより求めた液量の偏差は該不足分を意味する。マスタシリンダ圧制御手段において、該偏差に基づく補正値を、目標マスタシリンダ圧を発生するよう定められた指令値に対し加えることにより、マスタシリンダ圧発生手段は、前もって該不足分を補いつつマスタシリンダにおける圧力を目標圧に設定する動作を行うため、該補正値が無い時と比べ、圧力を設定する際の応答性が向上する。
【００９６】
よって、先の効果に加え、運転者がブレーキペダルを素早く踏込んだ場合の、踏込み後期の段階でのマスタシリンダ圧発生手段における増圧応答の遅れ分が補償され、マスタシリンダにおける圧力を目標圧に設定でき、マスタシリンダにおける圧力が目標値より低下し抜け感のあるブレーキペダルフィーリングが生じるといった問題は生じず、良好なブレーキペダルフィーリングが得られる。
【００９７】
また、本願発明にあっては、目標マスタシリンダ圧変化率算出手段により目標マスタシリンダ圧の時間変化率を求め、目標マスタシリンダ圧変化液量算出手段により目標マスタシリンダ圧の単位圧力変化当りにマスタシリンダから吐出する液量を求め、これらの積を求めることによりマスタシリンダ吐出液量算出手段の算出結果を得ることができる。
【００９８】
目標マスタシリンダ圧の時間変化率は、目標マスタシリンダ圧を後に述べる制御周期ごとに記憶することにより求められ、目標マスタシリンダ圧は、前述のようにペダルストローク検出手段により検出されたストローク量を基に得られる。従って、目標マスタシリンダ圧の時間変化率は、該ストローク量を基として得ることができる。
【００９９】
一方、目標マスタシリンダ圧の単位圧力変化当りにマスタシリンダから吐出する液量は、ブレーキペダルのストローク量とマスタシリンダから吐出する液量の関係及び前記ペダルストローク量と目標マスタシリンダ圧との間の特性から定まる、マスタシリンダから吐出する液量と目標マスタシリンダ圧の関係を基に、目標マスタシリンダ圧の単位圧力変化当りに相当する液量を求めることにより得られる。また目標マスタシリンダ圧は、前述のようにブレーキペダルのストローク量から得られるため、目標マスタシリンダ圧の単位圧力変化当りにマスタシリンダから送り出される液量も、該ストローク量に基づき得ることができる。
【０１００】
従って、特別なセンサを使わなくとも、ペダルストローク検出手段によりマスタシリンダ吐出液量算出手段の算出結果を得ることが可能となる効果がある。
【０１０１】
さらに、目標マスタシリンダ圧の時間変化率の単位はＰａ／ｓであり、目標マスタシリンダ圧の単位圧力変化当りにマスタシリンダから吐出する液量の単位はｍ3／Ｐａのため、両者の積の単位はｍ3／ｓである。これは、単位時間当りにマスタシリンダから吐出する液量を意味する。本発明は、後に述べるように一定の制御周期ごとに実行され、各制御周期ごとに、該期間内にマスタシリンダから吐出する液量を求める。該液量は単位時間当りの液量に制御周期を乗ずれば、簡単に求まる。従って、マスタシリンダ吐出液量算出手段の算出結果が、本発明実行時に適した形で求まり、処理が簡略化される効果も得られる。
【０１０２】
請求項３又は４記載の発明にあっては、目標マスタシリンダ圧変化率算出手段により目標マスタシリンダ圧の時間変化率を求め、ストロークシミュレータ所要液量算出手段により、目標マスタシリンダ圧の単位圧力変化当りにストロークシミュレータで要する液量を求め、これらの積を求めることにより必要液量算出手段の算出結果を得ることができる。
【０１０３】
目標マスタシリンダ圧の時間変化率は、前述の通り、ブレーキペダルのストローク量により得ることができる。
【０１０４】
また、目標マスタシリンダ圧の単位圧力変化当りにストロークシミュレータで要する液量は、ストロークシミュレータにおける吸収液量と圧力との間の特性を基に、目標マスタシリンダ圧の単位圧力変化当りに相当する液量を求めることにより得られる。目標マスタシリンダ圧は、前述のようにブレーキペダルのストローク量を基に得られるため、目標マスタシリンダ圧の単位圧力変化当りにストロークシミュレータで要する液量も、該ストローク量に基づき得ることができる。
【０１０５】
従って、特別なセンサを使わなくとも、ペダルストローク検出手段により必要液量算出手段の算出結果を得ることが可能となる効果がある。
【０１０６】
さらに、目標マスタシリンダ圧の時間変化率の単位はＰａ／ｓであり、目標マスタシリンダ圧の単位圧力変化当りにストロークシミュレータで要する液量の単位はｍ3／Ｐａのため、両者の積の単位はｍ3／ｓである。これは、単位時間当りにストロークシミュレータで要する液量を意味する。
【０１０７】
従って、前述のように、この場合も必要液量算出手段の算出結果が、本発明実行時に適した形で求まり、処理が簡略化される効果も得られる。
【０１０８】
請求項５記載の発明にあっては、ペダルストローク推定手段により、所定時間Δｔ経過後のブレーキペダルのストローク量を推定し、該ストローク量から求めた所定時間Δｔ経過後の将来の目標マスタシリンダ圧ＰＴ２と、ペダルストローク検出手段の検出結果から求めた現在の目標マスタシリンダ圧ＰＴ１とを基に、（ＰＴ２−ＰＴ１）／Δｔにより目標マスタシリンダ圧変化率算出手段の算出結果を得ることができる。
【０１０９】
従って、目標マスタシリンダ圧の時間変化率が、運転者のブレーキペダル操作に基づく将来の目標マスシリンダ圧の推定値を基に求められる。このためマスタシリンダ圧制御手段が出力する指令値に加わる補正値に該推定値が反映され、マスタシリンダ圧発生手段によりマスタシリンダにおける圧力を目標マスタシリンダ圧に設定する際、マスタシリンダにおける圧力の目標圧に対する追従性を向上でき、良好なペダルフィーリングが得られる。
【０１１０】
請求項６記載の発明にあっては、ペダルストローク速度算出手段によりブレーキペダルのストローク速度を求め、該ペダルストローク速度を基に所定時間算出手段により所定時間を求め、ペダルストローク検出手段の検出結果に該ペダルストローク速度と該所定時間の積を加えることにより、ペダルストローク推定手段の推定結果を得ることができる。
【０１１１】
また、ペダルストローク速度算出手段では、ペダルストローク速度を、ペダルストローク検出手段の検出結果の時間に対する変化率、すなわち後に述べる制御周期ごとに該検出結果を記憶することにより求められる。従って、特別なセンサを用いなくとも、ペダルストローク検出手段のみによりペダルストローク速度が求められ、所定時間経過後のペダルストローク量の推定も可能となる。
【０１１２】
さらに、所定時間算出手段により、該ペダルストローク速度に応じて所定時間が設定されるため、所定時間が適切に選択され、ペダルストローク推定手段の推定結果における精度が向上する。
【０１１３】
請求項７記載の発明にあっては、ブレーキペダルのストローク量とマスタシリンダから吐出する液量の関係を基に、ペダルストローク検出手段の検出結果に対応して求められるマスタシリンダから送り出される液量ＶＴ１と、ペダルストローク推定手段の推定結果に対応して求められるマスタシリンダから送り出される液量ＶＴ２と、ペダルストローク検出手段の検出結果から求めた目標マスタシリンダ圧ＰＴ１と、ペダルストローク推定手段の推定結果から求めた目標マスタシリンダ圧ＰＴ２とを基に、（ＶＴ２−ＶＴ１）／（ＰＴ２−ＰＴ１）により目標マスタシリンダ圧変化液量の算出結果を得ることができる。
【０１１４】
従って、該算出結果が用いられるマスタシリンダ吐出液量算出手段において、将来のペダルストローク量の推定値が反映されることとなる。マスタシリンダ吐出液量算出手段の算出結果を基にマスタシリンダ圧制御手段の指令値に補正が加えられることから、マスタシリンダ圧発生手段によりマスタシリンダにおける圧力を目標マスタシリンダ圧に設定する際に、将来のペダルストローク量の推定値に基づく補正が行われ、マスタシリンダにおける圧力の目標圧に対する追従性を向上でき、良好なペダルフィーリングが得られる。
【０１１５】
請求項８記載の発明にあっては、ペダルストローク検出手段の検出結果から求めた目標マスタシリンダ圧ＰＴ１と、ペダルストローク推定手段の推定結果から求めた目標マスタシリンダ圧ＰＴ２と、ストロークシミュレータにおける吸収液量と圧力との間の特性に基づき、目標マスタシリンダ圧ＰＴ１から求まる液量ＶＢ１と、目標マスタシリンダ圧ＰＴ２から求まる液量ＶＢ２とを基に、（ＶＢ２−ＶＢ１）／（ＰＴ２−ＰＴ１）によりストロークシミュレータ所要液量算出手段の算出結果を得ることができる。
【０１１６】
従って、該算出結果が用いられる必要液量算出手段において、将来のペダルストローク量の推定値が反映されることとなる。必要液量算出手段の算出結果を基にマスタシリンダ圧制御手段の指令値に補正が加えられることから、マスタシリンダ圧発生手段によりマスタシリンダにおける圧力を目標マスタシリンダ圧に設定する際に、将来のペダルストローク量の推定値に基づく補正が行われ、マスタシリンダにおける圧力の目標圧に対する追従性を向上でき、良好なペダルフィーリングが得られる。
【０１１７】
請求項９記載の発明にあっては、ペダルストローク検出手段の検出結果から求めた目標マスタシリンダ圧の代りに、マスタシリンダ圧検出手段により検出したマスタシリンダ圧を用い、マスタシリンダ吐出液量算出手段の算出結果と、必要液量算出手段の算出結果を求め、これら算出結果を基にマスタシリンダ圧制御手段の指令値に加えられる補正値が求められる。
【０１１８】
従って、実際のマスタシリンダ圧に基づき該補正値が得られ、補正の精度が向上するため、マスタシリンダ圧発生手段によりマスタシリンダにおける圧力を目標マスタシリンダ圧に設定する際に、マスタシリンダにおける圧力の目標圧に対する追従性を向上でき、良好なペダルフィーリングが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１に係る発明のブレーキ制御装置を示すクレーム概念図である。
【図２】従来のブレーキ制御装置を示すシステム図である。
【図３】従来のブレーキ制御装置におけるブレーキペダルストロークとマスタシリンダ圧の関係を示す図である。
【図４】実施の形態１のブレーキ制御装置を示す全体システム図である。
【図５】実施の形態１のコントロールユニットで行われる、マスタシリンダ圧力制御弁に対する指令値を算出する方法を示すフローチャートである。
【図６】実施の形態１のブレーキペダルのストローク量と目標マスタシリンダ圧との間の特性を示す図である。
【図７】実施の形態１のマスタシリンダ圧力制御弁への基本指令値と目標マスタシリンダ圧との間の特性を示す図である。
【図８】実施の形態１又は２のストロークシミュレータにおける吸収液量と圧力との間の特性、及びマスタシリンダから吐出する液量と目標マスタシリンダ圧との間の特性を示す図である。
【図９】実施の形態１又は２の補正指令値の特性を示す図である。
【図１０】実施の形態１又は２の補正指令値の他の特性を示す図である。
【図１１】実施の形態１又は２の補正指令値の他の特性を示す図である。
【図１２】実施の形態２のコントロールユニットで行われる、マスタシリンダ圧力制御弁に対する指令値を算出する方法を示すフローチャートである。
【図１３】実施の形態２のペダルストローク速度と所定時間との間の特性を示す図である。
【図１４】実施の形態２のブレーキペダルのストローク量と目標マスタシリンダ圧との間の特性を示す図である。
【図１５】実施の形態３のコントロールユニットで行われる、マスタシリンダ圧力制御弁に対する指令値を算出する方法を示すフローチャートである。
【図１６】実施の形態３のストロークシミュレータにおける吸収液量と圧力との間の特性、及びマスタシリンダから吐出する液量と目標マスタシリンダ圧との間の特性を示す図である。
【符号の説明】
１ マスタシリンダ
２〜５ ホイールシリンダ
６ ブレーキペダル
７ ポンプ
８ アキュムレータ
９〜１２ ホイールシリンダ圧力制御弁
１３〜１６ 第一の電磁切換弁
１７ マスタシリンダ圧力制御弁
１８ ストロークシミュレータ
１９ 第二の電磁切換弁
２０ 第三の電磁切換弁
２１ 第四の電磁切換弁
２２ ブレーキペダルのストロークセンサ
２３，２４ マスタシリンダ圧力センサ
２５ コントロールユニット
Claims (9)
- 運転者が操作するブレーキペダルと、
前記ブレーキペダルのストローク量を検出するペダルストローク検出手段と、
前記ブレーキペダルのストローク量に応じたブレーキ液量を吐出するマスタシリンダと、
前記マスタシリンダに接続され、外部からの指令値に基づきこのマスタシリンダにおける圧力を所望の値にするマスタシリンダ圧発生手段と、
前記マスタシリンダ及びマスタシリンダ圧発生手段の間に設けられ、これら両者から送られる液量を吸収しこの吸収液量に応じた圧力を発生するストロークシミュレータと、
前記ペダルストローク検出手段の検出結果を基に、予め定めたペダルストローク量と目標マスタシリンダ圧との間の特性により目標マスタシリンダ圧を求め、この目標マスタシリンダ圧を発生するよう前記マスタシリンダ圧発生手段に対し指令値を出力するマスタシリンダ圧制御手段と、を備え、
前記マスタシリンダ圧制御手段は、
前記目標マスタシリンダ圧の時間変化率を求める目標マスタシリンダ圧変化率算出手段と、
前記マスタシリンダから吐出する液量と目標マスタシリンダ圧との関係を基に、前記目標マスタシリンダ圧の単位圧力変化当りに前記マスタシリンダから吐出する液量を求める目標マスタシリンダ圧変化液量算出手段と、
前記目標マスタシリンダ圧変化率算出手段の算出結果と前記目標マスタシリンダ圧変化液量算出手段の算出結果を基に、前記マスタシリンダから吐出する液量を算出するマスタシリンダ吐出液量算出手段と、
前記ストロークシミュレータにおいて前記目標マスタシリンダ圧を発生するために必要な液量を算出する必要液量算出手段と、
前記マスタシリンダ圧発生手段への指令値に対し、前記マスタシリンダ吐出液量算出手段の算出結果と前記必要液量算出手段の算出結果の偏差に基づく補正値を加える、指令値補正手段と、を有することを特徴とするブレーキ制御装置。 - 請求項１記載のブレーキ制御装置において、
前記マスタシリンダ吐出液量算出手段は、前記目標マスタシリンダ圧変化率算出手段の算出結果と前記目標マスタシリンダ圧変化液量算出手段の算出結果との積を、前記マスタシリンダ吐出液量算出手段の算出結果とすることを特徴とするブレーキ制御装置。 - 請求項１又は２記載のブレーキ制御装置において、
前記マスタシリンダ圧制御手段は、前記ストロークシミュレータにおける吸収液量と圧力との間の特性を基に、前記目標マスタシリンダ圧の単位圧力変化当りに前記ストロークシミュレータで要する液量を算出するストロークシミュレータ所要液量算出手段を有し、
前記必要液量算出手段は、前記目標マスタシリンダ圧変化率算出手段の算出結果と前記ストロークシミュレータ所要液量算出手段の算出結果を基に、前記必要液量算出手段の算出結果を得ることを特徴とするブレーキ制御装置。 - 請求項３記載のブレーキ制御装置において、
前記必要液量算出手段は、前記目標マスタシリンダ圧変化率算出手段の算出結果と前記ストロークシミュレータ所要液量算出手段の算出結果との積を、前記必要液量算出手段の算出結果とすることを特徴とするブレーキ制御装置。 - 請求項１乃至４の何れか１項に記載のブレーキ制御装置において、
前記目標マスタシリンダ圧変化率算出手段は、前記ペダルストローク検出手段の検出結果を基に、所定時間Δｔ経過後のストローク量を推定するペダルストローク推定手段を有し、前記ペダルストローク量と目標マスタシリンダ圧との間の特性に基づき、前記ペダルストローク検出手段の検出結果から求まる目標マスタシリンダ圧ＰＴ１と、前記ペダルストローク推定手段の推定結果から求まる目標マスタシリンダ圧ＰＴ２とを基に、（ＰＴ２−ＰＴ１）／ΔＴにより定まる値を前記目標マスタシリンダ圧変化率算出手段の算出結果とすることを特徴とするブレーキ制御装置。 - 請求項５記載のブレーキ制御装置において、
前記ペダルストローク推定手段は、前記ペダルストローク検出手段の検出結果の時間に対する変化率からストローク速度を算出するペダルストローク速度算出手段と、前記ペダルストローク速度算出手段の算出結果を基に、予め定めたペダルストローク速度と所定時間との間の特性により所定時間Δｔを算出する所定時間算出手段とを有し、前記ペダルストローク検出手段の検出結果に対し、前記ペダルストローク速度算出手段の算出結果と所定時間算出手段の算出結果の積を加えた値を前記ペダルストローク推定手段の推定結果とすることを特徴とするブレーキ制御装置。 - 請求項５又は６記載のブレーキ制御装置において、
前記目標マスタシリンダ圧変化液量算出手段は、前記ペダルストローク検出手段の検出結果におけるストローク量により前記マスタシリンダから吐出する液量ＶＴ１を算出する手段と、前記ペダルストローク推定手段の推定結果におけるストローク量により前記マスタシリンダから吐出する液量ＶＴ２を算出する手段と、を有し、前記ペダルストローク検出手段の検出結果から求まる目標マスタシリンダ圧ＰＴ１と、前記ペダルストローク推定手段の推定結果から求まる目標マスタシリンダ圧ＰＴ２とを基に、（ＶＴ２−ＶＴ１）／（ＰＴ２−ＰＴ１）により定まる値を前記目標マスタシリンダ圧変化液量算出手段の算出結果とすることを特徴とするブレーキ制御装置。 - 請求項５又は６記載のブレーキ制御装置において、
前記ストロークシミュレータ所要液量算出手段は、前記ペダルストローク検出手段の検出結果から求まる目標マスタシリンダ圧ＰＴ１と、前記ペダルストローク推定手段の推定結果から求まる目標マスタシリンダ圧ＰＴ２と、前記ストロークシミュレータにおける吸収液量と圧力との間の特性に基づき、前記目標マスタシリンダ圧ＰＴ１から求まる液量ＶＢ１と、前記目標マスタシリンダ圧ＰＴ２から求まる液量ＶＢ２とを基に、（ＶＢ２−ＶＢ１）／（ＰＴ２−ＰＴ１）により定まる値を前記ストロークシミュレータ所要液量算出手段の算出結果とすることを特徴とするブレーキ制御装置。 - 請求項１乃至８の何れか１項に記載のブレーキ制御装置において、
前記マスタシリンダにおける圧力を検出するマスタシリンダ圧検出手段を備え、前記マスタシリンダ検出手段の検出結果を、前記目標マスタシリンダ圧の代りに用いることにより、前記マスタシリンダ吐出液量算出手段の算出結果、及び前記必要液量算出手段の算出結果を求めることを特徴とするブレーキ制御装置。
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