JP4935760B2

JP4935760B2 - ブレーキ制御装置

Info

Publication number: JP4935760B2
Application number: JP2008144780A
Authority: JP
Inventors: 宏司中岡
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2008-06-02
Filing date: 2008-06-02
Publication date: 2012-05-23
Anticipated expiration: 2028-06-02
Also published as: JP2009292176A

Description

本発明は、車両の車輪に付与される制動力を制御するブレーキ制御に関する。

従来より、運転者のブレーキ操作を検出して電子制御によりその要求制動力を発生させるいわゆるブレーキバイワイヤによるブレーキ制御装置が知られている。例えば特許文献１に記載のブレーキ制御装置においては、車輪ごとに設けられたホイールシリンダの各々に液圧を保持するための保持弁、液圧を開放するための減圧弁が設けられる一方、その複数の保持弁の上流に一対のリニア制御弁が設けられている。

すなわち、液圧源と保持弁との間には、保持弁の上流圧を高めるために弁開度が調整される増圧リニア制御弁と、保持弁の上流圧を低減するために弁開度が調整される減圧リニア制御弁とが設けられている。これらのリニア制御弁への供給電流値を調整することでその弁開度を変化させ、各保持弁に共通の上流圧が調整される。保持弁が開弁状態にあれば、その上流圧が各ホイールシリンダの圧力（「ホイールシリンダ圧」という）として供給される。このように、一対のリニア制御弁により各ホイールシリンダ圧を共通に制御することで、ホイールシリンダごとにリニア制御弁を設ける構成と比べてコストの低減を可能にしている。
特開２００６−１２３８８９号公報

ところで、急制動時にブレーキの効きを高めるためにブレーキアシスト制御が実行される場合、ＡＢＳ(Anti-lock Brake System)制御等のアプリケーションが並行して実行されることがある。ブレーキアシスト制御のためにホイールシリンダ圧が比較的高圧に制御されるため、車輪のロックが生じやすくなるからである。しかしながら、ＡＢＳ制御により保持弁が反復的に開閉されるため、リニア制御弁の制御対象となる容積が動的に比較的大きく変動する。つまり、制御対象である上流圧の制御特性が動的に変動することになる。この場合、通常のブレーキ制御に比べて上流圧をホイールシリンダ圧の目標値である目標液圧へと追従させることは必ずしも容易ではない。特に制動初期や増減圧初期においては、上流圧を検出するセンサがその圧力変動に敏感に反応してしまうため、そのセンサの検出値（「センサ値」ともいう）が実際のホイールシリンダ圧（「実圧」ともいう）を示すまでに時間を要する。

この圧力変動によるノイズを除去して実圧の応答性を高めるために、例えば、リニア制御弁の実圧への増減圧能力を加味したモデル推定を行う技術も提案されている。すなわち、キャリパ油量特性とリニア制御弁による作動液の給排能力とから推定される増減圧勾配のガード値を設定することで、上流圧のセンサ値からノイズを除去し、実圧を推定することが考えられる。しかしながら、ＡＢＳ制御の作動時においてはリニア制御弁により液圧が制御されるホイールシリンダの数が逐次変化するため、一対のリニア制御弁では上流圧の正確な制御を行うのが容易でないといった問題がある。なお、このような問題は、ＡＢＳ制御のみならず、ＴＲＣ(Traction Control)制御等のスリップ制御など、ホイールシリンダによって液圧が逐次変化するような制御が行われる場合にも発生しうる。

そこで、本発明は、ＡＢＳ制御等のアプリケーションの実行時においても、ホイールシリンダ圧を目標値により正確に追従させることができるブレーキ制御技術を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のある態様のブレーキ制御装置は、液圧源からの作動液の供給により複数の車輪の各々に制動力を付与する複数のホイールシリンダと、各ホイールシリンダの上流側にそれぞれ設けられ、通電制御により開閉されて各ホイールシリンダ内の液圧であるホイールシリンダ圧を増圧または保持する複数の保持弁と、液圧源と複数の保持弁との間に設けられ、通電制御により開度が調整されて各保持弁の上流圧を共通に制御する調圧用制御弁と、上流圧を検出する検出部と、要求される制動力に応じた液圧制動力を発生させるように各ホイールシリンダ圧の目標値である目標ホイールシリンダ圧を設定して各保持弁を通電制御する一方、各目標ホイールシリンダ圧を実現するために必要な上流圧の目標値である目標液圧を設定し、上流圧が目標液圧に近づくよう上流圧をフィードバックして調圧用制御弁を通電制御する制御部と、を備える。制御部は、各保持弁の作動状態に応じて上流圧の増減圧勾配の限界値である限界勾配値を設定し、検出部により検出された上流圧に限界勾配値を用いたフィルタリング処理を実行して実圧推定値を演算し、その実圧推定値を上流圧としてフィードバックする。

ここでいう「要求される制動力」には、運転者によるブレーキ操作部材の操作に基づく要求制動力、回生制動力を考慮したうえでの液圧要求制動力、そのほか車両の走行制御に伴う各種アプリケーションの実行に伴う要求制動力等が含まれうる。

この態様によると、保持弁の上流圧のフィードバック制御に際して、各保持弁の動作状態に応じた限界勾配値が選択され、上流圧の検出値に対してフィルタリング処理が行われる。このため、各輪ごとに保持弁の開閉状態が変化する制御の実行時においても、上流圧の実際の値（実圧が）精度良く推定される。その結果、その実圧推定値をフィードバックさせることにより、各ホイールシリンダ圧をその目標ホイールシリンダ圧により正確に追従させることができる。

上記限界勾配値は、保持弁の開弁作動数が少なくなるほど大きくなるように設定されていてもよい。すなわち、保持弁が閉弁状態にある場合には、調圧用制御弁による液圧制御対象となる容積が相対的に小さくなるため、調圧制御弁による上流圧の増減圧がより急峻に変化するため、その増減圧勾配も大きくなる。このため、閉弁状態となる保持弁の数やその頻度が多いほど、つまり保持弁の開弁作動数が少なくなるほど限界勾配値を大きく設定する。これにより、実圧をノイズとして無効にすることを抑制でき、制動制御の精度および応答性を向上させることができる。

本発明の別の態様もまた、ブレーキ制御装置である。この装置は、液圧源からの作動液の供給により複数の車輪の各々に制動力を付与する複数のホイールシリンダと、各ホイールシリンダの上流側にそれぞれ設けられ、通電制御により開閉されて各ホイールシリンダ内の液圧であるホイールシリンダ圧を増圧または保持する複数の保持弁と、液圧源と複数の保持弁との間に設けられ、通電制御により開度が調整されて各保持弁の上流圧を共通に制御する調圧用制御弁と、上流圧を検出する検出部と、要求される制動力に応じた液圧制動力を発生させるように各保持弁および調圧用制御弁を通電制御する制御部と、を備える。制御部は、複数の保持弁を共通に開閉制御する通常制御モードと、複数の保持弁を個別的に開閉制御する特別制御モードとを含む複数の制御モードのいずれかを実行し、通常制御モードにおいては、要求される制動力に応じた液圧制動力を発生させるように各ホイールシリンダ圧の目標値である目標ホイールシリンダ圧を設定して各保持弁を通電制御する一方、各目標ホイールシリンダ圧を実現するために必要な上流圧の目標値である目標液圧を設定し、上流圧が目標液圧に近づくよう上流圧をフィードバックして調圧用制御弁を通電制御し、通常制御モードから特別制御モードに切り替えた際には、各保持弁の作動状態に基づいて各ホイールシリンダ圧の推定値である推定液圧を演算する一方、前回設定した上流圧の目標液圧と推定液圧との偏差に応じて各目標ホイールシリンダ圧の仮想値である仮想目標液圧を設定して各保持弁を通電制御する一方、各ホイールシリンダについての仮想目標液圧と推定液圧との偏差に応じて上流圧の目標液圧を設定し、上流圧がその目標液圧に近づくよう上流圧をフィードバックして調圧用制御弁を通電制御する。

ここでいう「要求される制動力」には、例えば運転者によるブレーキ操作部材の操作に基づく要求制動力、回生制動力を考慮したうえでの液圧要求制動力、そのほか車両の走行制御に伴う各種アプリケーションの実行に伴う要求制動力等が含まれうる。

この態様によると、要求される制動力に応じて各ホイールシリンダの仮想目標液圧が設定される。その設定は、要求制動力に基づき予め設定された制御アルゴリズムに従うものでもよい。それと並行して、各保持弁の作動状態に基づいて各ホイールシリンダ圧の推定液圧が演算される。そして、その仮想目標液圧と推定液圧との偏差に応じた電流を調圧用制御弁に追加供給する。すなわち、各目標ホイールシリンダ圧を実現するために設定された上流圧の目標液圧に応じた電流に対し、各保持弁の作動状態に基づく必要液圧が個別に反映される。このため、上流圧についてきめ細かな精度の高い制御が実現できるとともに、上流圧の不要な圧力上昇を抑制した無駄の少ない液圧制御を実現することができる。

具体的には、制御部は、通常制御モードから特別制御モードに切り替わるときの上流圧をホイールシリンダ圧の開始圧として保持してもよい。そして、特別制御モードへの移行後は開始圧を基準に各保持弁の作動状態に基づく増減量を加算または減圧量を減算することにより、推定液圧を算出してもよい。

すなわち、各保持弁が共通に開閉される通常制御モードにおいては、ホイールシリンダ圧と上流圧との乖離が小さいことから、上流圧は実質的にホイールシリンダ圧とみなすことができる。したがって、特別制御モードへの切り替え前後の上流圧をそのときのホイールシリンダ圧とみなし、これを基準に特別制御モード移行後の増減圧量を反映させることで、ホイールシリンダ圧を精度良く推定することができる。

本発明のブレーキ制御装置によれば、ＡＢＳ制御等のアプリケーションの実行時においても、ホイールシリンダ圧を目標値により正確に追従させることができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係るブレーキ制御装置２０を示す系統図である。
ブレーキ制御装置２０は、車両用の電子制御式ブレーキシステム（ＥＣＢ）を構成しており、車両に設けられた４つの車輪に付与される制動力を制御する。ブレーキ制御装置２０は、例えば走行駆動源として電動モータと内燃機関とを備えるハイブリッド車両に搭載される。このようなハイブリッド車両においては、車両の運動エネルギを電気エネルギに回生することによって車両を制動する回生制動と、ブレーキ制御装置２０による液圧制動とのそれぞれを車両の制動に用いることができる。本実施形態における車両は、これらの回生制動と液圧制動とを併用して所望の制動力を発生させるブレーキ回生協調制御を実行することができる。

ブレーキ制御装置２０は、各車輪に対応して設けられたディスクブレーキユニット２１ＦＲ，２１ＦＬ、２１ＲＲおよび２１ＲＬと、マスタシリンダユニット２７と、動力液圧源３０と、液圧アクチュエータ４０と、それらをつなぐ液圧回路とを含む。

ディスクブレーキユニット２１ＦＲ，２１ＦＬ、２１ＲＲおよび２１ＲＬは、車両の右前輪、左前輪、右後輪、および左後輪のそれぞれに制動力を付与する。マニュアル液圧源としてのマスタシリンダユニット２７は、ブレーキ操作部材としてのブレーキペダル２４の運転者による操作量に応じて加圧されたブレーキフルードをディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬに対して送出する。動力液圧源３０は、動力の供給により加圧された作動液としてのブレーキフルードを、運転者によるブレーキペダル２４の操作から独立してディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬに対して送出することが可能である。液圧アクチュエータ４０は、動力液圧源３０またはマスタシリンダユニット２７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ディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬに送出する。これにより、液圧制動による各車輪に対する制動力が調整される。

ディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬは、それぞれブレーキディスク２２とブレーキキャリパに内蔵されたホイールシリンダ２３ＦＲ〜２３ＲＬを含む。そして、各ホイールシリンダ２３ＦＲ〜２３ＲＬは、それぞれ異なる流体通路を介して液圧アクチュエータ４０に接続されている。なお以下では適宜、ホイールシリンダ２３ＦＲ〜２３ＲＬを総称して「ホイールシリンダ２３」という。

ディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬにおいては、ホイールシリンダ２３に液圧アクチュエータ４０からブレーキフルードが供給されると、車輪と共に回転するブレーキディスク２２に摩擦部材としてのブレーキパッドが押し付けられる。これにより、各車輪に制動力が付与される。なお、本実施形態においてはディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬを用いているが、例えばドラムブレーキ等のホイールシリンダ２３を含む他の制動力付与機構を用いてもよい。

マスタシリンダユニット２７は、本実施形態では液圧ブースタ付きマスタシリンダであり、液圧ブースタ３１、マスタシリンダ３２、レギュレータ３３、およびリザーバ３４を含む。液圧ブースタ３１は、ブレーキペダル２４に連結されており、ブレーキペダル２４に加えられたペダル踏力を増幅してマスタシリンダ３２に伝達する。動力液圧源３０からレギュレータ３３を介して液圧ブースタ３１にブレーキフルードが供給されることにより、ペダル踏力は増幅される。そして、マスタシリンダ３２は、ペダル踏力に対して所定の倍力比を有するマスタシリンダ圧を発生する。

マスタシリンダ３２とレギュレータ３３との上部には、ブレーキフルードを貯留するリザーバ３４が配置されている。マスタシリンダ３２は、ブレーキペダル２４の踏み込みが解除されているときにリザーバ３４と連通する。一方、レギュレータ３３は、リザーバ３４と動力液圧源３０のアキュムレータ３５との双方と連通しており、リザーバ３４を低圧源とすると共に、アキュムレータ３５を高圧源とし、マスタシリンダ圧とほぼ等しい液圧を発生する。レギュレータ３３における液圧を以下では適宜、「レギュレータ圧」という。なお、マスタシリンダ圧とレギュレータ圧とは厳密に同一圧にされる必要はなく、例えばレギュレータ圧のほうが若干高圧となるようにマスタシリンダユニット２７を設計することも可能である。

動力液圧源３０は、アキュムレータ３５およびポンプ３６を含む。アキュムレータ３５は、ポンプ３６により昇圧されたブレーキフルードの圧力エネルギを窒素等の封入ガスの圧力エネルギとして、例えば１４〜２２ＭＰａ程度に変換して蓄えるものである。ポンプ３６は、駆動源としてモータ３６ａを有し、その吸込口がリザーバ３４に接続される一方、その吐出口がアキュムレータ３５に接続される。また、アキュムレータ３５は、マスタシリンダユニット２７に設けられたリリーフバルブ３５ａにも接続されている。アキュムレータ３５におけるブレーキフルードの圧力が異常に高まって例えば２５ＭＰａ程度になると、リリーフバルブ３５ａが開弁し、高圧のブレーキフルードはリザーバ３４へと戻される。

上述のように、ブレーキ制御装置２０は、ホイールシリンダ２３に対するブレーキフルードの供給源として、マスタシリンダ３２、レギュレータ３３およびアキュムレータ３５を有している。そして、マスタシリンダ３２にはマスタ配管３７が、レギュレータ３３にはレギュレータ配管３８が、アキュムレータ３５にはアキュムレータ配管３９が接続されている。これらのマスタ配管３７、レギュレータ配管３８およびアキュムレータ配管３９は、それぞれ液圧アクチュエータ４０に接続される。

液圧アクチュエータ４０は、複数の流路が形成されるアクチュエータブロックと、複数の電磁制御弁を含む。アクチュエータブロックに形成された流路には、個別流路４１、４２，４３および４４と、主流路４５とが含まれる。個別流路４１〜４４は、それぞれ主流路４５から分岐されて、対応するディスクブレーキユニット２１ＦＲ、２１ＦＬ，２１ＲＲ，２１ＲＬのホイールシリンダ２３ＦＲ、２３ＦＬ，２３ＲＲ，２３ＲＬに接続されている。これにより、各ホイールシリンダ２３は主流路４５と連通可能となる。

また、個別流路４１，４２，４３および４４の中途には、ＡＢＳ保持弁５１，５２，５３および５４が設けられている。各ＡＢＳ保持弁５１〜５４は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングをそれぞれ有しており、何れもソレノイドが非通電状態にある場合に開とされる常開型電磁制御弁である。開状態とされた各ＡＢＳ保持弁５１〜５４は、ブレーキフルードを双方向に流通させることができる。つまり、主流路４５からホイールシリンダ２３へとブレーキフルードを流すことができるとともに、逆にホイールシリンダ２３から主流路４５へもブレーキフルードを流すことができる。ソレノイドに通電されて各ＡＢＳ保持弁５１〜５４が閉弁されると、個別流路４１〜４４におけるブレーキフルードの流通は遮断される。

更に、ホイールシリンダ２３は、個別流路４１〜４４にそれぞれ接続された減圧用流路４６，４７，４８および４９を介してリザーバ流路５５に接続されている。減圧用流路４６，４７，４８および４９の中途には、ＡＢＳ減圧弁５６，５７，５８および５９が設けられている。各ＡＢＳ減圧弁５６〜５９は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングをそれぞれ有しており、何れもソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型電磁制御弁である。各ＡＢＳ減圧弁５６〜５９が閉状態であるときには、減圧用流路４６〜４９におけるブレーキフルードの流通は遮断される。ソレノイドに通電されて各ＡＢＳ減圧弁５６〜５９が開弁されると、減圧用流路４６〜４９におけるブレーキフルードの流通が許容され、ブレーキフルードがホイールシリンダ２３から減圧用流路４６〜４９およびリザーバ流路５５を介してリザーバ３４へと還流する。なお、リザーバ流路５５は、リザーバ配管７７を介してマスタシリンダユニット２７のリザーバ３４に接続されている。

主流路４５は、中途に分離弁６０を有する。この分離弁６０により、主流路４５は、個別流路４１および４２と接続される第１流路４５ａと、個別流路４３および４４と接続される第２流路４５ｂとに区分けされている。第１流路４５ａは、個別流路４１および４２を介して前輪用のホイールシリンダ２３ＦＲおよび２３ＦＬに接続され、第２流路４５ｂは、個別流路４３および４４を介して後輪用のホイールシリンダ２３ＲＲおよび２３ＲＬに接続される。

分離弁６０は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、ソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型電磁制御弁である。分離弁６０が閉状態であるときには、主流路４５におけるブレーキフルードの流通は遮断される。ソレノイドに通電されて分離弁６０が開弁されると、第１流路４５ａと第２流路４５ｂとの間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。

また、液圧アクチュエータ４０においては、主流路４５に連通するマスタ流路６１およびレギュレータ流路６２が形成されている。より詳細には、マスタ流路６１は、主流路４５の第１流路４５ａに接続されており、レギュレータ流路６２は、主流路４５の第２流路４５ｂに接続されている。また、マスタ流路６１は、マスタシリンダ３２と連通するマスタ配管３７に接続される。レギュレータ流路６２は、レギュレータ３３と連通するレギュレータ配管３８に接続される。

マスタ流路６１は、中途にマスタカット弁６４を有する。マスタカット弁６４は、マスタシリンダ３２から各ホイールシリンダ２３へのブレーキフルードの供給経路上に設けられている。マスタカット弁６４は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、規定の制御電流の供給を受けてソレノイドが発生させる電磁力により閉弁状態が保証され、ソレノイドが非通電状態にある場合に開とされる常開型電磁制御弁である。開状態とされたマスタカット弁６４は、マスタシリンダ３２と主流路４５の第１流路４５ａとの間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。ソレノイドに規定の制御電流が通電されてマスタカット弁６４が閉弁されると、マスタ流路６１におけるブレーキフルードの流通は遮断される。

また、マスタ流路６１には、マスタカット弁６４よりも上流側において、シミュレータカット弁６８を介してストロークシミュレータ６９が接続されている。すなわち、シミュレータカット弁６８は、マスタシリンダ３２とストロークシミュレータ６９とを接続する流路に設けられている。シミュレータカット弁６８は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、規定の制御電流の供給を受けてソレノイドが発生させる電磁力により開弁状態が保証され、ソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型電磁制御弁である。シミュレータカット弁６８が閉状態であるときには、マスタ流路６１とストロークシミュレータ６９との間のブレーキフルードの流通は遮断される。ソレノイドに通電されてシミュレータカット弁６８が開弁されると、マスタシリンダ３２とストロークシミュレータ６９との間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。

ストロークシミュレータ６９は、複数のピストンやスプリングを含むものであり、シミュレータカット弁６８の開放時に運転者によるブレーキペダル２４の踏力に応じた反力を創出する。ストロークシミュレータ６９としては、運転者によるブレーキ操作のフィーリングを向上させるために、多段のバネ特性を有するものが採用されると好ましい。

レギュレータ流路６２は、中途にレギュレータカット弁６５を有する。レギュレータカット弁６５は、レギュレータ３３から各ホイールシリンダ２３へのブレーキフルードの供給経路上に設けられている。レギュレータカット弁６５も、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、規定の制御電流の供給を受けてソレノイドが発生させる電磁力により閉弁状態が保証され、ソレノイドが非通電状態にある場合に開とされる常開型電磁制御弁である。開状態とされたレギュレータカット弁６５は、レギュレータ３３と主流路４５の第２流路４５ｂとの間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。ソレノイドに通電されてレギュレータカット弁６５が閉弁されると、レギュレータ流路６２におけるブレーキフルードの流通は遮断される。

液圧アクチュエータ４０には、マスタ流路６１およびレギュレータ流路６２に加えて、アキュムレータ流路６３も形成されている。アキュムレータ流路６３の一端は、主流路４５の第２流路４５ｂに接続され、他端は、アキュムレータ３５と連通するアキュムレータ配管３９に接続される。

アキュムレータ流路６３は、中途に増圧リニア制御弁６６を有する。また、アキュムレータ流路６３および主流路４５の第２流路４５ｂは、減圧リニア制御弁６７を介してリザーバ流路５５に接続されている。増圧リニア制御弁６６と減圧リニア制御弁６７とは、それぞれリニアソレノイドおよびスプリングを有しており、何れもソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型電磁制御弁である。増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７は、それぞれのソレノイドに供給される電流に比例して弁の開度が調整される。以下の説明においては適宜、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７を総称して単に「リニア制御弁」ということがある。

増圧リニア制御弁６６は、各車輪に対応して複数設けられた各ホイールシリンダ２３に対して共通の増圧制御弁として設けられている。また、減圧リニア制御弁６７も同様に、各ホイールシリンダ２３に対して共通の減圧制御弁として設けられている。つまり、本実施形態においては、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７は、動力液圧源３０から送出される作動流体を各ホイールシリンダ２３へ給排制御する１対の共通の制御弁として設けられている。このように増圧リニア制御弁６６等を各ホイールシリンダ２３に対して共通化すれば、ホイールシリンダ２３ごとにリニア制御弁を設けるのと比べて、コストの観点からは好ましい。

なお、ここで、増圧リニア制御弁６６の出入口間の差圧は、アキュムレータ３５におけるブレーキフルードの圧力と主流路４５におけるブレーキフルードの圧力との差圧に対応し、減圧リニア制御弁６７の出入口間の差圧は、主流路４５におけるブレーキフルードの圧力とリザーバ３４におけるブレーキフルードの圧力との差圧に対応する。また、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７のリニアソレノイドへの供給電力に応じた電磁駆動力をＦ１とし、スプリングの付勢力をＦ２とし、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７の出入口間の差圧に応じた差圧作用力をＦ３とすると、Ｆ１＋Ｆ３＝Ｆ２という関係が成立する。従って、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７のリニアソレノイドへの供給電力を連続的に制御することにより、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７の出入口間の差圧を制御することができる。

ブレーキ制御装置２０において、動力液圧源３０および液圧アクチュエータ４０は、本実施形態における制御部としてのブレーキＥＣＵ７０により制御される。ブレーキＥＣＵ７０は、ＣＰＵを含むマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に各種プログラムを記憶するＲＯＭ、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポートおよび通信ポート等を備える。そして、ブレーキＥＣＵ７０は、上位のハイブリッドＥＣＵ（図示せず）などと通信可能であり、ハイブリッドＥＣＵからの制御信号や、各種センサからの信号に基づいて動力液圧源３０のポンプ３６や、液圧アクチュエータ４０を構成する電磁制御弁５１〜５４，５６〜５９，６０，６４〜６８を制御する。

また、ブレーキＥＣＵ７０には、レギュレータ圧センサ７１、アキュムレータ圧センサ７２、および制御圧センサ７３が接続される。レギュレータ圧センサ７１は、レギュレータカット弁６５の上流側でレギュレータ流路６２内のブレーキフルードの圧力、すなわちレギュレータ圧を検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。アキュムレータ圧センサ７２は、増圧リニア制御弁６６の上流側でアキュムレータ流路６３内のブレーキフルードの圧力、すなわちアキュムレータ圧を検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。制御圧センサ７３は、主流路４５の第１流路４５ａ内のブレーキフルードの圧力を検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。各圧力センサ７１〜７３の検出値は、所定時間おきにブレーキＥＣＵ７０に順次与えられ、ブレーキＥＣＵ７０の所定の記憶領域に所定量ずつ格納保持される。

分離弁６０が開状態とされて主流路４５の第１流路４５ａと第２流路４５ｂとが互いに連通している場合、制御圧センサ７３の出力値は、増圧リニア制御弁６６の低圧側の液圧を示すと共に減圧リニア制御弁６７の高圧側の液圧を示すので、この出力値を増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７の制御に利用することができる。また、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７が閉鎖されていると共に、マスタカット弁６４が開状態とされている場合、制御圧センサ７３の出力値は、マスタシリンダ圧を示す。更に、分離弁６０が開放されて主流路４５の第１流路４５ａと第２流路４５ｂとが互いに連通しており、各ＡＢＳ保持弁５１〜５４が開放される一方、各ＡＢＳ減圧弁５６〜５９が閉鎖されている場合、制御圧センサの７３の出力値は、各ホイールシリンダ２３に作用する作動流体圧、すなわちホイールシリンダ圧を示す。

さらに、ブレーキＥＣＵ７０に接続されるセンサには、ブレーキペダル２４に設けられたストロークセンサ２５も含まれる。ストロークセンサ２５は、ブレーキペダル２４の操作量としてのペダルストロークを検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。ストロークセンサ２５の出力値も、所定時間おきにブレーキＥＣＵ７０に順次与えられ、ブレーキＥＣＵ７０の所定の記憶領域に所定量ずつ格納保持される。なお、ストロークセンサ２５以外のブレーキ操作状態検出手段をストロークセンサ２５に加えて、あるいは、ストロークセンサ２５に代えて設け、ブレーキＥＣＵ７０に接続してもよい。ブレーキ操作状態検出手段としては、例えば、ブレーキペダル２４の操作力を検出するペダル踏力センサや、ブレーキペダル２４が踏み込まれたことを検出するブレーキスイッチなどがある。

上述のように構成されたブレーキ制御装置２０は、ブレーキ回生協調制御を実行することができる。ブレーキ制御装置２０は制動要求を受けて制動を開始する。制動要求は、例えば運転者がブレーキペダル２４を操作した場合など、車両に制動力を付与すべきときに生起される。制動要求を受けてブレーキＥＣＵ７０は要求制動力を演算し、要求制動力から回生による制動力を減じることによりブレーキ制御装置２０により発生させるべき制動力である要求液圧制動力を算出する。ここで、回生による制動力は、ハイブリッドＥＣＵからブレーキ制御装置２０に供給される。そして、ブレーキＥＣＵ７０は、算出した要求液圧制動力に基づいて各ホイールシリンダ２３ＦＲ〜２３ＲＬの目標液圧である目標ホイールシリンダ圧を算出する。ブレーキＥＣＵ７０は、ホイールシリンダ圧が目標ホイールシリンダ圧となるように、フィードバック制御則により増圧リニア制御弁６６や減圧リニア制御弁６７に供給する制御電流の値を決定する。

その結果、ブレーキ制御装置２０においては、ブレーキフルードが動力液圧源３０から増圧リニア制御弁６６を介して各ホイールシリンダ２３に供給され、車輪に制動力が付与される。また、各ホイールシリンダ２３からブレーキフルードが減圧リニア制御弁６７を介して必要に応じて排出され、車輪に付与される制動力が調整される。本実施形態においては、動力液圧源３０、増圧リニア制御弁６６及び減圧リニア制御弁６７等を含んでホイールシリンダ圧制御系統が構成されている。ホイールシリンダ圧制御系統によりいわゆるブレーキバイワイヤ方式の制動力制御が行われる。ホイールシリンダ圧制御系統は、マスタシリンダユニット２７からホイールシリンダ２３へのブレーキフルードの供給経路に並列に設けられている。

具体的には、ブレーキＥＣＵ７０は、ＡＢＳ保持弁５１〜５４の上流圧（「保持弁上流圧」ともいう）の目標値である目標液圧と、その実際の液圧である実圧との偏差に応じ、増圧モード、減圧モード、及び保持モードのいずれかを選択し、その保持弁上流圧を制御する。ブレーキＥＣＵ７０は増圧リニア制御弁６６及び減圧リニア制御弁６７を制御することにより保持弁上流圧を制御する。ブレーキＥＣＵ７０は、偏差が増圧必要閾値を超える場合に増圧モードを選択し、偏差が減圧必要閾値を超える場合に減圧モードを選択し、偏差が増圧必要閾値にも減圧必要閾値にも満たない場合すなわち設定範囲内にある場合には保持モードを選択する。なおここで偏差は例えば目標液圧から実液圧を差し引いて求められる。実液圧として例えば制御圧センサ７３の測定値が用いられる。目標液圧としては保持弁上流圧、すなわち主流路４５における液圧の目標値が用いられる。

本実施形態において増圧モードが選択されている場合、ブレーキＥＣＵ７０は偏差に応じたフィードバック電流を増圧リニア制御弁６６に供給する。減圧モードが選択されている場合、ブレーキＥＣＵ７０は偏差に応じたフィードバック電流を減圧リニア制御弁６７に供給する。保持モードが選択されている場合には、ブレーキＥＣＵ７０は増圧リニア制御弁６６及び減圧リニア制御弁６７に電流を供給しない。すなわち、増圧モードにおいては増圧リニア制御弁６６を介してホイールシリンダ圧が増圧され、減圧モードにおいては減圧リニア制御弁６７を介してホイールシリンダ圧が減圧される。保持モードにおいてはホイールシリンダ圧が保持される。本実施形態において、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７が「調圧用制御弁」に該当する。

ブレーキバイワイヤ方式の制動力制御を行う場合には、ブレーキＥＣＵ７０は、レギュレータカット弁６５を閉状態とし、レギュレータ３３から送出されるブレーキフルードがホイールシリンダ２３へ供給されないようにする。更にブレーキＥＣＵ７０は、マスタカット弁６４を閉状態とするとともにシミュレータカット弁６８を開状態とする。これは、運転者によるブレーキペダル２４の操作に伴ってマスタシリンダ３２から送出されるブレーキフルードがホイールシリンダ２３ではなくストロークシミュレータ６９へと供給されるようにするためである。

なお、本実施形態に係るブレーキ制御装置２０は、回生制動力を利用せずに液圧制動力だけで要求制動力をまかなう場合にも、ホイールシリンダ圧制御系統により制動力を制御することができる。また、このように液圧制動力だけで要求制動力をまかなう場合には、マスタシリンダ圧またはレギュレータ圧をホイールシリンダにそのまま導入してもよい。例えば、レギュレータカット弁６５及び分離弁６０を開弁し、マスタカット弁６４，増圧リニア制御弁６６及び減圧リニア制御弁６７を閉弁してレギュレータ圧によって各車輪に制動力を付与するようにしてもよい。レギュレータ３３には動力液圧源３０が高圧側として接続されているので、動力液圧源３０における蓄圧を有効に活用して制動力を発生させることができる。また、増圧リニア制御弁６６及び減圧リニア制御弁６７の動作頻度を低減させて、その耐用期間を向上させることができる。

また、ホイールシリンダ圧制御系統による制御中に、ホイールシリンダ圧の制御応答に異常があると判定された場合には、マニュアル液圧源を用いて機械的に制動力を付与するフェイルセーフ処理が行われる。ブレーキＥＣＵ７０は、このとき全ての電磁制御弁への制御電流の供給を停止する。その結果、ブレーキフルードの供給経路はマスタシリンダ側とレギュレータ側との２系統に分離される。マスタシリンダ圧が前輪用のホイールシリンダ２３ＦＲ及び２３ＦＬへと伝達され、レギュレータ圧が後輪用のホイールシリンダ２３ＲＲ及び２３ＲＬへと伝達される。

ブレーキ制御装置２０は、運転者からの要求制動力を発生させる以外に例えば、各車輪の路面に対する滑りを抑制して車両の挙動を安定化させるためのＡＢＳ制御、ＴＲＣ制御、ＶＳＣ（Vehicle Stability Control）制御などを実行することができる。ＡＢＳ制御は、急ブレーキ時や滑りやすい路面でブレーキをかけたときに起こるタイヤのロックを抑制するための制御である。ＶＳＣ制御は、車両の旋回時における車輪の横滑りを抑制するための制御である。ＴＲＣ制御は、車両の発進時や加速時に駆動輪の空転を抑制するための制御である。また、緊急ブレーキ時に運転者によるペダル踏力を補完して制動力を高めるブレーキアシスト制御もリニア制御モードにおいて実行される場合がある。

ブレーキＥＣＵ７０は、ＡＢＳ制御等を実行するために必要な演算等を行う。ブレーキＥＣＵ７０は、車両減速度やスリップ率等に基づいて公知の手法により算出された所定のデューティ比でＡＢＳ保持弁５１〜５４、ＡＢＳ減圧弁５６〜５９を個別的に反復的に開閉する。ＡＢＳ保持弁５１〜５４が開状態であるときはＡＢＳ保持弁５１〜５４の上流に設けられた共通の制御弁である増圧リニア制御弁６６及び減圧リニア制御弁６７により調圧されたブレーキフルードが各ホイールシリンダ２３に供給される。また、ＡＢＳ減圧弁５６〜５９が開状態であるときは各ホイールシリンダ２３のブレーキフルードがリザーバ３４へと排出される。これにより各ホイールシリンダ２３に対して個別的にブレーキフルードが給排され、車輪の滑りが抑制されるよう各車輪に付与される制動力が制御される。

次に、本実施形態におけるブレーキ制御方法について詳細に説明する。
上述のように、ブレーキ制御装置２０は、ブレーキペダル２４の操作量に基づいて算出される要求制動力から回生制動力を減算して得られる要求液圧制動力に基づき、各ホイールシリンダ２３ＦＲ〜２３ＲＬの目標液圧を算出する。ＡＢＳ保持弁５１〜５４やＡＢＳ減圧弁５６〜５９（「保持弁等」ともいう）が４輪について同様の動作を行うように制御される通常ブレーキモードにおいては、ＡＢＳ保持弁５１〜５４の上流圧（保持弁上流圧）が各輪のホイールシリンダ圧に対応する。このため、各目標ホイールシリンダ圧は、実質的に保持弁上流圧の目標液圧になる。このため、ブレーキ制御装置２０は、保持弁上流圧が目標液圧となるように、フィードバック制御則により増圧リニア制御弁６６や減圧リニア制御弁６７に供給する制御電流の値を決定する。

本実施形態のような液圧回路構成においては、特に制動初期や増減圧初期においては、保持弁上流圧を検出する制御圧センサ７３がその圧力変動に敏感に反応してしまうため、そのセンサ値が実際のホイールシリンダ圧（「実圧」ともいう）に収束するまでに応答遅れが生じる。このため、その圧力変動によるノイズを除去して制御圧センサ７３によるセンシングの応答性を高めるために、リニア制御弁による増減圧能力を加味したモデル推定を行っている。すなわち、キャリパ油量特性とリニア制御弁による作動液の給排能力とから推定される増減圧勾配のガード値を設定することで、検出された保持弁上流圧（センサ値）からノイズを除去するフィルタリング処理を施し、実圧を推定する。

一方、ＡＢＳ制御やＴＲＣ制御等の作動時においてはリニア制御弁により液圧が制御されるホイールシリンダの数が逐次変化する。すなわち、ＡＢＳ制御が行われる場合、保持弁等が個別的に反復開閉されるため、リニア制御弁の制御対象となる容積が動的に変動する。また、ＴＲＣ制御が実行される場合においても駆動輪のスリップ抑制のために各駆動輪のホイールシリンダ圧を独立に制御することとなるため、同様にリニア制御弁の制御対象となる容積が動的に変動する。このため、通常ブレーキモードのように増減圧勾配のガード値を一律に設けるようでは保持弁上流圧の正確な制御を行うことが難しい。

より詳細には、ＡＢＳ制御等のアプリケーションが実行されて保持弁等が作動すると、制御圧センサ７３により検出される保持弁上流圧と各ホイールシリンダ圧との間に差が生じる。このため、通常ブレーキモードと同様に目標液圧と保持弁上流圧との偏差を用いたフィードバック制御を実行しても、実圧の追従能力が劣ることがある。例えば、保持弁上流圧のセンサ値が高くて目標液圧との偏差が小さい場合であっても、ＡＢＳ制御により実圧を一旦開放して減圧して再度昇圧させる制御の初期においては通常よりも多くの液量が要される。このため、増圧リニア制御弁６６に印加する電流値を大きくしなければ保持弁上流圧を目標液圧に保持することができない。上述したキャリパ油量特性は非線形であるため、実圧の制御帯域を考慮したうえで保持弁に印加するフィードバック分の電流値を設定する必要がある。この場合、例えば開弁されている保持弁数に応じてリニア制御弁の制御ゲインを一律に変更する制御を行っても、本来要される実圧が異なる場合には、制御の追従性は劣ってしまうことになる。

また、例えばブレーキング時において車両の積載重量が大きいような場合、前輪のブレーキ力を弱めて前輪への荷重移動を緩めるピッチング抑制制御を行うとともに、後輪のロックを防止するためにそのブレーキ力を加減するＥＢＤ(Electronic Brake force Distribution)が行われることがある。このようなピッチング抑制制御やＥＢＤが行われる場合、あるいはＴＲＣ制御が行われる場合において４つの増圧リニア制御弁６６が全て閉じるような場合、保持弁上流圧のセンサ値に基づく制御を行うと、見た目上、目標液圧に対してセンサ値がオーバーシュートすることが多い。これを防止するために保持弁上流圧を減圧あるいは保持すると、次の増圧制御時においてブレーキフルードの供給が遅れる可能性がある。

そこで、本実施形態では、このように保持弁等が個別的に開閉制御される制御モード（以下、「特別ブレーキモード」という）においても高い制御性能を得るために、保持弁の動作状態に応じたフィルタリング処理を行う。

図２は、ブレーキＥＣＵ７０が備える機能を模式化したブロック図である。図３は、実圧推定値を算出する際に用いられる制御マップの例を表す図である。
図２に示すように、ブレーキＥＣＵ７０は、車両状態取得部１１０、アプリケーション部１２０、調停部１３０およびバルブ動作演算部１４０を有する。

車両状態取得部１１０は、上述したストロークセンサ２５、レギュレータ圧センサ７１、アキュムレータ圧センサ７２、制御圧センサ７３等のほか、各車輪の車輪速を検出する図示しない車輪速センサ等の検出値（センサ値）を取得する。車両状態取得部１１０は、取得したセンサ値をアプリケーション部１２０に出力する。

アプリケーション部１２０は、基本制御部１２２、ＡＢＳ制御部１２４、ＶＳＣ制御部１２６およびＴＲＣ制御部１２８を含む。基本制御部１２２は、上述した通常ブレーキモードにおいて基本的なブレーキ制御を実行する際の演算処理を行う。ＡＢＳ制御部１２４は、ＡＢＳ制御を実行する際の演算処理を行う。ＶＳＣ制御部１２６は、ＶＳＣ制御を実行する際の演算処理を行う。ＴＲＣ制御部１２８は、ＴＲＣ制御を実行する際の演算処理を行う。各制御部は、入力されたセンサ値等に基づいて車両状態が各アプリケーション（各制御のソフト）の実行条件を満たしたときに、各輪の目標ホイールシリンダ圧を計算したうえで保持弁上流圧についての目標液圧の設定や、保持弁等に供給する電流の出力パターンの決定などを行う。

調停部１３０は、アプリケーション部１２０の各制御部からの実行要求に対して調停を行い、いずれのアプリケーションを実行するかを決定する。そして、決定されたアプリケーションを実行するために、該当する制御部が設定した目標ホイールシリンダ圧や保持弁等に供給する電流の出力パターン等をバルブ動作演算部１４０に出力する。調停部１３０は、さらにブレーキペダル２４の踏み込みによる制動要求があった場合、これを考慮した目標液圧等の情報をバルブ動作演算部１４０に出力する。

バルブ動作演算部１４０は、フィードバック制御においてフィードバックする実圧を推定する。この実圧の推定においては、後に詳述するように、フィルタリング処理における増減圧の限界勾配値が保持弁等の状態に応じて変更される。すなわち、バルブ動作演算部１４０は、所定のサンプリング間隔で保持弁上流圧を取得し、増圧リニア制御弁６６または減圧リニア制御弁６７の通電制御に際してフィードバックすべき実圧推定値を算出するが、その際、演算上のノイズを削除するためのフィルタリング処理を実行する。具体的には、サンプリング間隔において変化しうる液圧勾配の限界値を限界勾配値として設定し、それを超えるセンサ値はノイズと判定して無効にする。このようにセンサ値を無効にした場合、前回算出された実圧値にその限界勾配値に相当する液圧を加減することにより、今回の実圧推定値を算出する。

図３に示すように、増圧リニア制御弁６６が開弁されて増圧過程にあるときの限界勾配値α_maxと、減圧リニア制御弁６７が開弁されて減圧過程にあるときの限界勾配値β_maxとが、保持弁等の制御状態に応じて設定されている。各限界勾配値は、対応するリニア制御弁が全開状態にあるときに、そのサンプリング間隔時間内において保持弁上流圧が変化しうる最大液圧勾配を実験等により予め取得して設定される。図示の例では限界勾配値α_maxと限界勾配値β_maxが等しく、４輪全てのＡＢＳ保持弁５１〜５４が開弁状態にあるときに１００Ｍｐａ、左右前輪のＡＢＳ保持弁５１，５２のみが開弁状態にあるときに１５０Ｍｐａ、左右前輪のＡＢＳ保持弁５１，５２のいずれか一方のみが開弁状態にあるときに２００Ｍｐａ、４輪全てのＡＢＳ保持弁５１〜５４が閉弁状態にあるときに１０００Ｍｐａに設定されている。これは、閉弁状態にあるＡＢＳ保持弁が多いほど、制御対象容積が小さくなるために増減圧勾配が大きくなるため、これをノイズと誤認しないようにするためである。変形例においては、限界勾配値α_maxと限界勾配値β_maxとを異なるように設定してもよい。なお、各限界勾配値は、実際にはキャリパの油量剛性（Ｐ−Ｖ特性）に応じて変化することになる（図７参照）。そのため、実際には保持弁上流圧の現在の値（範囲）に応じた数だけ図３に示す制御マップが設定されるが、便宜上その詳細な説明については省略する。

バルブ動作演算部１４０は、ブレーキペダル２４の操作量に基づいて算出される要求制動力から回生制動力を減算して得られる要求液圧制動力に基づき、各ホイールシリンダ圧の目標値を算出し、その目標値に応じて保持弁上流圧の目標液圧を設定する。そして、保持弁上流圧がその目標液圧となるよう、フィードバック制御則により増圧リニア制御弁６６または減圧リニア制御弁６７に供給する制御電流の値を決定する。すなわち、目標液圧と実圧推定値との偏差に応じたフィードバック電流値を算出する。そして、バルブ電流ドライバ１５０（駆動回路）にその電流指令を出力し、各リニア制御弁へ制御電流を供給させる。バルブ動作演算部１４０は、ＡＢＳ保持弁５１〜５４、ＡＢＳ減圧弁５６〜５９、分離弁６０、マスタカット弁６４、レギュレータカット弁６５、シミュレータカット弁６８等についても通電制御を行い、これらを所定のタイミングにて開閉させる。

図４は、ブレーキ制御処理を示すフローチャートである。
ブレーキＥＣＵ７０は、同図に示される処理をリニア制御モードの実行中に例えば数ｍｓｅｃの周期で繰り返し実行する。ブレーキＥＣＵ７０は、まず、ＡＢＳ保持弁５１〜５４の制御状態を取得する（Ｓ１０）。そして、図３に示した制御マップを参照し、その制御状態に応じた限界勾配値α_max，β_maxを設定し（Ｓ２０）、制御圧センサ７３により検出された保持弁上流圧Ｐsensを取得する（Ｓ３０）。続いて、今回検出された保持弁上流圧Ｐsensと前回算出された実圧推定値ＰFr_refvalとの差、つまりサンプリング間の圧力勾配が限界勾配値α_maxを超えているか否かを判定する（Ｓ４０）。増圧過程にあり、その増圧勾配が限界勾配値α_maxよりも大きい場合には（Ｓ４０のＹ）、実圧推定値ＰFr_refvalとして、前回算出された実圧推定値ＰFr_refvalに限界勾配値α_maxを加算した値を今回の実圧推定値ＰFr_refvalとして設定する（Ｓ５０）。そして、設定された実圧推定値ＰFr_refvalを実圧としてフィードバックし、制御電流の値を決定する（Ｓ６０）。すなわち、保持弁上流圧の目標液圧Ｐｒから実圧推定値ＰFr_refvalを差し引いて偏差Ｐｅを演算し、その偏差Ｐｅに応じたフィードバック電流値を算出する。

この増圧モードにおいては、増圧リニア制御弁６６への制御電流は、制御弁出入口間の差圧（つまりアキュムレータ圧と保持弁上流圧との差圧）に応じて定まる開弁電流Ｉ_ａ０と偏差Ｐｅに応じて定まるフィードバック電流との和である。開弁電流は差圧を変数とする１次関数で表され、通常フィードフォワード電流として与えられる。フィードバック電流は、偏差ＰｅとフィードバックゲインＧａとの積により与えられる。すなわちブレーキＥＣＵ７０は、増圧モードにおいて増圧リニア制御弁６６及び減圧リニア制御弁６７にそれぞれ次式の制御電流Ｉａ及びＩｒを供給する。

Ｉａ＝Ｉ_ａ０＋Ｐｅ・Ｇａ
Ｉｒ＝０
なお、増圧モードにおいては減圧リニア制御弁６７の制御電流Ｉｒがゼロとされるので、直前の制御周期において減圧リニア制御弁６７に通電されていたとしても確実に電流が遮断され、減圧リニア制御弁６７を閉弁することができる。よって、減圧リニア制御弁６７の閉弁が保証された状態で増圧リニア制御弁６６による増圧を行うことができる。

Ｓ４０において、増圧勾配が限界勾配値α_max以下の場合には（Ｓ４０のＮ）、続いて、圧力勾配が限界勾配値β_maxを超えているか否かを判定する（Ｓ４０）。減圧過程にあり、その減圧勾配が限界勾配値β_maxよりも大きい場合には（Ｓ７０のＹ）、実圧推定値ＰFr_refvalとして、前回算出された実圧推定値ＰFr_refvalから限界勾配値β_maxを減算した値を今回の実圧推定値ＰFr_refvalとして設定する（Ｓ８０）。そして、設定された実圧推定値ＰFr_refvalを実圧としてフィードバックし、制御電流の値を決定する（Ｓ６０）。

この減圧モードにおいては、ブレーキＥＣＵ７０は、増圧リニア制御弁６６には制御電流を供給せずに減圧リニア制御弁６７に制御電流を供給する。よって、増圧リニア制御弁６６は閉弁され減圧リニア制御弁６７は開弁されて保持弁上流圧が減圧される。減圧リニア制御弁６７への制御電流は、制御弁出入口間の差圧（つまり保持弁上流圧）に応じて定まる開弁電流Ｉ_ｒ０と偏差Ｐｅに応じて定まるフィードバック電流との和である。開弁電流は差圧を変数とする１次関数で表され、通常フィードフォワード電流として与えられる。フィードバック電流は、偏差ＰｅとフィードバックゲインＧｒとの積により例えば与えられる。すなわちブレーキＥＣＵ７０は、減圧モードにおいて増圧リニア制御弁６６及び減圧リニア制御弁６７にそれぞれ次式の制御電流Ｉａ及びＩｒを供給する。

Ｉａ＝０
Ｉｒ＝Ｉ_ｒ０＋Ｐｅ・Ｇｒ

一方、Ｓ７０において、圧力勾配が限界勾配値β_max以下の場合には（Ｓ７０のＮ）、今回検出された保持弁上流圧Ｐsensは正常とみなせるが、ここではさらに平均化フィルタリング（１／４など）を行って今回の実圧推定値ＰFr_refvalとして設定する（Ｓ９０）。具体的には、今回検出された保持弁上流圧Ｐsensと、直近に算出された過去複数回分の実圧推定値ＰFr_refvalの平均値を今回の実圧推定値ＰFr_refvalとして設定する。そして、設定された実圧推定値ＰFr_refvalを実圧としてフィードバックし、制御電流の値を決定する（Ｓ６０）。なお、本実施形態の保持モードにおいては、増圧リニア制御弁６６及び減圧リニア制御弁６７への通電は遮断される。

図５は、第１実施形態の効果を表す図である。図６は、比較例として保持弁の動作状態によらず増減圧の限界勾配値を固定した場合の効果を表す図である。両図において、縦軸は各液圧を表し、横軸は時間の経過を表している。図中の実線は実圧推定値ＰFr_refvalを表し、一点鎖線は制御圧センサ７３が検出した保持弁上流圧（センサ値）を表している。また、二点鎖線は目標液圧を表し、破線はいずれかのホイールシリンダ圧の例を表している。なお、点線にて減圧リニア制御弁６７に供給する制御電流の変化が示されている。図７は、ＡＢＳ保持弁の稼働状態による液圧剛性の違いを表す説明図である。同図の縦軸は主流路４５における消費液量を表し、横軸は液圧を表している。図中の実線は４輪全ての保持弁が稼働状態にある場合を示し、一点鎖線は左右前輪の保持弁が稼働状態にある場合を示している。

図５および図６に示す例では時刻ｔ１において、上述したピッチング抑制制御およびＥＢＤが行われており、時刻ｔ２において、運転者によるペダル抜き操作（ブレーキペダル２４を引く動作）が行われている。

すなわち、時刻ｔ１において通常ブレーキモードから特別ブレーキモードに切り替わっているが、図５に示すように、本実施形態においてはセンサ値からノイズを除去するために保持弁の動作状態に応じた限界勾配値が選択されるため、実圧推定値ＰFr_refvalが保持弁上流圧（センサ値）と精度良く対応している。その結果、運転者のペダル抜き操作により減圧リニア制御弁６７への通電がなされて減圧が開始さた場合においても、実圧が速やかにこれに追従できている。すなわち、特別ブレーキモードにおける初期増圧時における実圧応答性を確保しつつ、良好な制御性が維持される。また、応答性が良好であるため、主流路４５への不要な液量供給が防止される。なお、この場合の減圧は、目標液圧の勾配が負に切り替わり、かつ実圧が目標液圧を上回ったときに実行されるものである。

これに対し、図６に示すように、比較例においては保持弁の動作状態によらず限界勾配値が一定に設定されるため、時刻ｔ１以降において実圧推定値ＰFr_refvalが保持弁上流圧（センサ値）に対して大きく乖離している。その結果、運転者のペダル抜き操作により減圧が開始されても実圧が速やかに低下せず、不要な液量供給が行われている。これにより、予測困難な制動状態を招く可能性がある。これは、通常ブレーキモードから特別ブレーキモードに切り替わった結果、保持弁の動作状態が４輪全てから左右前輪のみになり、図７に示すように消費液量が変化したにもかかわらず、これに合わせて増圧リニア制御弁６６への印加電流が調整されていないためである。

以上に説明したように、本実施形態においては、保持弁の動作状態に応じた限界勾配値が選択され、それにより実圧が精度良く推定されるため、各輪ごとに保持弁の開閉状態が変化される制御の実行時においても、ホイールシリンダ圧をその目標値に正確に追従させることができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態は、各保持弁等の状態に基づいて各輪の実圧を推定するとともに各輪の目標液圧を仮想的に設定し、その仮想目標液圧と実圧との偏差を考慮してフィードバック電流を決定し、リニア制御弁に印加するものである。本実施形態において第１実施形態と共通する構成部分については必要に応じて同一の符号を付す等して適宜その説明を省略する。

図８〜図１０は、第２実施形態にかかるブレーキ制御処理を示すフローチャートである。図１１〜図１３は、ブレーキ制御において用いられる制御マップの例を示す図である。ブレーキＥＣＵ７０は、図８に示される処理をリニア制御モードの実行中に例えば数ｍｓｅｃの周期で繰り返し実行する。

ブレーキＥＣＵ７０は、上述した特別ブレーキモードのアプリケーションが実行中なければ（Ｓ２１０のＮ）、通常ブレーキ制御処理を実行する（Ｓ２２０）。一方、特別ブレーキモードのアプリケーションが実行中であれば（Ｓ２１０のＹ）、特別ブレーキ制御処理を実行する（Ｓ２３０）。

図９は、図８におけるＳ２２０の通常ブレーキ制御処理を示すフローチャートである。通常ブレーキ制御処理において、ブレーキＥＣＵ７０は、まず、制御圧センサ７３が検出した保持弁上流圧ＰFr_refvalを取得して記憶しておく（Ｓ２２１）。この保持弁上流圧は、次周期の処理において特別ブレーキモードへ移行された場合に用いられる。

続いて、ブレーキＥＣＵ７０は、ブレーキペダル２４の操作量に基づいて算出される要求制動力から回生制動力を減算して得られる要求液圧制動力に基づき、各ホイールシリンダ２３ＦＲ〜２３ＲＬの液圧である目標ホイールシリンダ圧を算出する。そして、各目標ホイールシリンダ圧が得られるように保持弁上流圧の目標液圧Ｐref_wc_Ｍを設定する（Ｓ２２２）。そして、目標液圧Ｐref_wc_Ｍと保持弁上流圧ＰFr_refvalとの偏差Ｐ_err_ＰFrを算出する（Ｓ２２３）。また一方で、上流圧用のゲインＧain_PFr_Mを設定し（Ｓ２２４）、偏差分の電流出力値Ｇain_PFr_M・Ｐ_err_ＰFrを用いて制御電流値を設定し、上述したフィードバック制御を実行する（Ｓ２２５）。

図１０は、図８におけるＳ２３０の特別ブレーキ制御処理を示すフローチャートである。
特別ブレーキ制御処理において、ブレーキＥＣＵ７０は、まず、車輪速センサ等の各種センサのセンサ値を取得する（Ｓ２３２）。続いて、実行されるアプリケーションにしたがって、ＡＢＳ保持弁５１〜５４およびＡＢＳ減圧弁５６〜５９の開閉状態（通電ＯＮ／ＯＦＦ状態）や、その開閉切り替え時間またはデューティ比を決定する（Ｓ２３４）。

そして、これらの決定に基づいて、各輪の仮想の目標ホイールシリンダ圧である仮想目標液圧（Ｐref_FR，Ｐref_FL，Ｐref_RR，Ｐref_RL）を決定するとともに（Ｓ２３６）、各輪のホイールシリンダ圧の推定値である推定実圧（ＰFR_e，ＰFL_e，ＰRR_e，ＰRL_e）を決定する（Ｓ２３８）。この推定実圧は、保持弁等の開時間などのオンライン情報や、各輪のキャリパ油量特性等のオフライン情報等に基づいて算出される。例えば、図１１に示す制御マップが用いられる。同図の横軸は特別ブレーキモードに切り替わってからの減圧時間を表し、縦軸はその推定実圧が示されている。図中の実線はその切り替わり時点の保持弁上流圧の開始圧がＰ０１であった場合の例を示し、一点鎖線はその切り替わり時点の保持弁上流圧の開始圧がそれより低いＰ０２であった場合の例が示されている。いずれも、切り替わり時点から一旦減圧される例が示されているが、その開始圧の高低により、減圧時間の経過に伴う推定実圧の値が異なっている。図からも明らかなように、開始圧が高いほど推定実圧も高くなる傾向にある。なお、この開始圧には、図９のＳ２２１にて記憶した最新の値、つまり通常ブレーキモードから特別ブレーキモードへ切り替わるときの保持弁上流圧のセンサ値が利用される。

一方、仮想目標液圧の決定には、例えば図１２に示される制御マップが用いられる。同図の横軸は前回の処理で算出された目標液圧と推定実圧との偏差を表し、縦軸は液圧勾配を表している。図中の実線は車両が摩擦抵抗の高い高μの路面を走行している場合の例を示し、一点鎖線はその摩擦抵抗の低い低μの路面を走行している場合の例を示している。なお、高μか低μかは車両の走行状態から得られる情報を用いた公知の手法により判定される。すなわち、今回算出された偏差と路面状態に基づいてこの制御マップを参照することにより、必要な液圧勾配が求められる。この液圧勾配による液圧の増加分を前回算出された推定実圧に加算することにより、仮想目標液圧を算出することができる。

そして、各輪の仮想目標液圧と推定実圧との偏差（Ｐerr_FR，Ｐerr_FL，Ｐerr_RR，Ｐerr_RL）を算出する（Ｓ２４０）。これらの偏差に基づいてそのアプリケーションの実行に必要な保持弁上流圧の目標液圧Ｐref_wc_Aを設定する（Ｓ２４２）。また、ブレーキペダル２４の操作がなされている場合には、運転者の要求制動力に基づく目標ホイールシリンダ圧を算出し、その目標ホイールシリンダ圧が得られるように保持弁上流圧の目標液圧Ｐref_wc_Ｍを設定する（Ｓ２４４）。そして、これら目標液圧Ｐref_wc_Aおよび目標液圧Ｐref_wc_Ｍが満たされる液圧、つまり大きいほうの目標液圧を保持弁上流圧の目標液圧Ｐref_wcとして設定する（Ｓ２４６）。そして、目標液圧Ｐref_wcと保持弁上流圧ＰFr_refvalとの偏差Ｐ_err_ＰFrを算出する（Ｓ２４８）。

また一方で、上流圧用のゲインＧain_PFr_Ａを設定するとともに（Ｓ２５０）、各保持弁等のゲイン（Ｇ_WFR，Ｇ_WFL，Ｇ_WRR，Ｇ_WRL）を設定する。この各保持弁等のゲインは、各輪のキャリパ油量特性を反映し、液圧により可変である各輪の重みゲイン係数マップとして予め設定されている。ここでは、例えば図１３に示すゲイン係数マップが用いられる。同図の横軸は各輪の推定実圧を表し、縦軸はゲイン係数値を表している。図中の実線は前輪に適用される特性線図を表し、一点鎖線は後輪に適用される特性線図を表している。すなわち、Ｓ２３８にて決定された推定実圧を用いてこのゲイン係数マップを用いることにより、各保持弁等のゲインを設定することができる（Ｓ２５２）。そして、偏差分の電流出力値（Ｇain_PFr_A・Ｐ_err_ＰFr＋Ｇ_WFR・Ｐerr_FR＋Ｇ_WFL・Ｐerr_FL＋Ｇ_WRR・Ｐerr_RR＋Ｇ_WRL・Ｐerr_RL）を用いて制御電流値を設定し（Ｓ２５４）、保持弁上流圧について上述したフィードバック制御を実行する。

図１４は、第２実施形態の効果を表す図である。図１５は、比較例として保持弁の動作状態によらずに制御を行った場合の効果を表す図である。両図において、縦軸は各液圧を表し、横軸は時間の経過を表している。図中の実線は保持弁上流圧ＰFr_refvalを表し、二点鎖線は目標液圧を表し、破線はいずれかのホイールシリンダ圧の例を表している。なお、点線にて増圧リニア制御弁６６に供給する制御電流の変化が示されている。図１４および図１５に示す例では、時刻ｔ２１においてＡＢＳ制御が作動され、時刻ｔ２２において各輪の増圧が開始されている。

図１４に示す本実施形態においては、増圧リニア制御弁６６への制御電流を各保持弁よる増圧開始時と同時に印加できているのに対し、図１５に示す比較例においては、その印加タイミングが遅れている。すなわち、ＡＢＳ制御が作動する場合、ホイールシリンダ圧の減圧直前と減圧直後においては保持弁上流圧はほぼ同じ値をとるが、減圧直後からは各輪の増圧が開始されるため、必要な液量が異なるようになる。そのため、推定実圧を用いることにより、この差異を補う電流を増圧リニア制御弁６６に供給することにより、各輪のホイールシリンダ圧の昇圧性能を予め確保することができる。本実施形態によれば、増圧リニア制御弁６６への制御電流の印加を適切に行うことができるため、各輪の保持弁による増圧開始時の保持弁上流圧の落ち込みを小さくすることができ、各輪のホイールシリンダ圧の増圧勾配を確保することができる。

なお、ピッチング抑制制御が行われるような場合、つまり前輪にかかる液圧の増圧勾配を抑制してロック圧に到る時間を制御するような場合においても、本実施形態を適用することができる。すなわち、増圧リニア制御弁６６には、保持弁上流圧を維持するための制御電流と、前輪のピッチング抑制よる後輪側のホイールシリンダ圧の昇圧のための追加の制御電流が印加されるようになるため、保持弁上流圧を安定に制御することができる。

本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を実施の形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうる。

本発明の第１実施形態に係るブレーキ制御装置を示す系統図である。ブレーキＥＣＵが備える機能を模式化したブロック図である。実圧推定値を算出する際に用いられる制御マップの例を表す図である。ブレーキ制御処理を示すフローチャートである。第１実施形態の効果を表す図である。比較例として保持弁の動作状態によらず増減圧の限界勾配値を固定した場合の効果を表す図である。ＡＢＳ保持弁の稼働状態による液圧剛性の違いを表す説明図である。第２実施形態にかかるブレーキ制御処理を示すフローチャートである。図８におけるＳ２２０の通常ブレーキ制御処理を示すフローチャートである。図８におけるＳ２３０の特別ブレーキ制御処理を示すフローチャートであるブレーキ制御において用いられる制御マップの例を示す図である。ブレーキ制御において用いられる制御マップの例を示す図である。ブレーキ制御において用いられる制御マップの例を示す図である。第２実施形態の効果を表す図である。比較例として保持弁の動作状態によらずに制御を行った場合の効果を表す図である。

符号の説明

２０ブレーキ制御装置、２３ホイールシリンダ、２７マスタシリンダユニット、３０動力液圧源、３５アキュムレータ、４５主流路、５１〜５４ＡＢＳ保持弁、５６〜５９ＡＢＳ減圧弁、６６増圧リニア制御弁、６７減圧リニア制御弁、７０ブレーキＥＣＵ、７２アキュムレータ圧センサ、７３制御圧センサ、１１０車両状態取得部、１２０アプリケーション部、１２２基本制御部、１２４ＡＢＳ制御部、１２６ＶＳＣ制御部、１２８ＴＲＣ制御部、１３０調停部、１４０バルブ動作演算部、１５０バルブ電流ドライバ。

Claims

液圧源からの作動液の供給により複数の車輪の各々に制動力を付与する複数のホイールシリンダと、
各ホイールシリンダの上流側にそれぞれ設けられ、通電制御により開閉されて各ホイールシリンダ内の液圧であるホイールシリンダ圧を増圧または保持する複数の保持弁と、
前記液圧源と前記複数の保持弁との間に設けられ、通電制御により開度が調整されて各保持弁の上流圧を共通に制御する調圧用制御弁と、
前記上流圧を検出する検出部と、
要求される制動力に応じた液圧制動力を発生させるように各ホイールシリンダ圧の目標値である目標ホイールシリンダ圧を設定して各保持弁を通電制御する一方、各目標ホイールシリンダ圧を実現するために必要な前記上流圧の目標値である目標液圧を設定し、前記上流圧が前記目標液圧に近づくよう前記上流圧をフィードバックして前記調圧用制御弁を通電制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、各保持弁の作動状態に応じて前記上流圧の増減圧勾配の限界値である限界勾配値を設定し、前記検出部により検出された上流圧に前記限界勾配値を用いたフィルタリング処理を実行して実圧推定値を演算し、その実圧推定値を前記上流圧としてフィードバックすることを特徴とするブレーキ制御装置。
前記限界勾配値が、前記保持弁の開弁作動数が少なくなるほど大きくなるように設定されていることを特徴とする請求項１に記載のブレーキ制御装置。
液圧源からの作動液の供給により複数の車輪の各々に制動力を付与する複数のホイールシリンダと、
各ホイールシリンダの上流側にそれぞれ設けられ、通電制御により開閉されて各ホイールシリンダ内の液圧であるホイールシリンダ圧を増圧または保持する複数の保持弁と、
前記液圧源と前記複数の保持弁との間に設けられ、通電制御により開度が調整されて各保持弁の上流圧を共通に制御する調圧用制御弁と、
前記上流圧を検出する検出部と、
要求される制動力に応じた液圧制動力を発生させるように各保持弁および前記調圧用制御弁を通電制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記複数の保持弁を共通に開閉制御する通常制御モードと、前記複数の保持弁を個別的に開閉制御する特別制御モードとを含む複数の制御モードのいずれかを実行し、
前記通常制御モードにおいては、要求される制動力に応じた液圧制動力を発生させるように各ホイールシリンダ圧の目標値である目標ホイールシリンダ圧を設定して各保持弁を通電制御する一方、各目標ホイールシリンダ圧を実現するために必要な前記上流圧の目標値である目標液圧を設定し、前記上流圧が前記目標液圧に近づくよう前記上流圧をフィードバックして前記調圧用制御弁を通電制御し、
前記通常制御モードから前記特別制御モードに切り替えた場合には、各保持弁の作動状態に基づいて各ホイールシリンダ圧の推定値である推定液圧を演算する一方、前回設定した前記上流圧の目標液圧と前記推定液圧との偏差に応じて各目標ホイールシリンダ圧の仮想値である仮想目標液圧を設定し、各保持弁を通電制御する一方、各ホイールシリンダについての前記仮想目標液圧と前記推定液圧との偏差に応じて前記上流圧の目標液圧を設定し、前記上流圧がその目標液圧に近づくよう前記上流圧をフィードバックして前記調圧用制御弁を通電制御することを特徴とするブレーキ制御装置。
前記制御部は、
前記通常制御モードから前記特別制御モードに切り替わるときの前記上流圧を前記ホイールシリンダ圧の開始圧として保持し、前記特別制御モードへの移行後は前記開始圧を基準に各保持弁の作動状態に基づく増圧量を加算または減圧量を減算することにより、前記推定液圧を算出することを特徴とする請求項３に記載のブレーキ制御装置。