JP5724444B2

JP5724444B2 - 車両用制動制御装置

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Publication number: JP5724444B2
Application number: JP2011033948A
Authority: JP
Inventors: 芳夫増田; 洋章新野
Original assignee: Advics Co Ltd
Current assignee: Advics Co Ltd
Priority date: 2011-02-18
Filing date: 2011-02-18
Publication date: 2015-05-27
Anticipated expiration: 2031-02-18
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Description

本発明は、ブレーキ操作量に応じて車両に付与する制動力を制御する車両用制動制御装置に関し、特に、ドライバーがブレーキペダルを高減速度領域で踏み込んでも制動力が増加しない無効操作量を低減する車両用制動制御装置に関する。

従来、車両用制動制御装置として例えば特許文献１に記載の装置がある。この装置は、シリンダ内に入力ピストンと出力ピストンを摺動自在に嵌合すると共に、入力ピストンにより出力ピストンを押圧可能とし、電源が正常時には、入力ピストンに連結されているブレーキペダルの操作量に応じた作動液圧を出力ピストンに作用させることで、車輪を制動するホイールシリンダに制動液圧を供給している。一方、電源がダウンしたときは、ブレーキペダルから入力ピストンを介して直接出力ピストンを押動することによりブレーキペダルの操作量に応じた制動液圧を、出力ピストンからホイールシリンダに供給している。これにより適正に車輪に制動力を付与して安全性の向上を図っている。

特開２００７−６２６１４号公報

ところで、特許文献１の装置においては、図７に示すように、ブレーキ操作量ＳがＳ０からＳ２に増加する間、目標作動液圧液Ｐｔはブレーキ操作量Ｓに対して実線Ｐｔ１に沿ったサーボ特性で増加している。ブレーキペダルが高減速度領域に踏み込まれブレーキ操作量がＳ２になると、目標作動液圧Ｐｔは助勢限界作動液圧Ｐｔｍに到達するので、入力ピストンが出力ピストンに当接するまでの間は、ブレーキ操作量Ｓが増加しても作動液圧Ｐが増加しない無効操作量Ｂｂとなる。入力ピストンが直接出力ピストンを押動するようになると作動液圧Ｐはドライバーの踏力に応じて増加する。

ブレーキペダルが高減速度領域に踏み込まれた状態で、無効操作量Ｂｂが長くなると、この間ブレーキ操作量Ｓが増加しても作動液圧Ｐ延いては車両の制動力が増加しないので、ドライバーが違和感を感じるという問題がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ブレーキ操作量の増加時にホイールシリンダへの制動液圧が上昇しない無効操作量を極力減少させることでドライバーに違和感を感じさせないようにすることができる車両用制動制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するためになされた請求項１に係る発明の構成上の特徴は、ブレーキ操作部材に連動してシリンダ内を摺動する入力ピストンと、前記入力ピストンと分離され、前記ブレーキ操作部材の操作により前記入力ピストンに対し離間又は当接して、前記シリンダ内を摺動する出力ピストンとを有しているマスタシリンダと、前記マスタシリンダに形成された駆動液圧室に接続され、当該駆動液圧室内の液圧である駆動液圧を、所定の助勢限界液圧を超えない範囲で調整する駆動液圧調整装置とを備え、前記入力ピストンが前記出力ピストンに対し離間している状態では、前記出力ピストンが前記駆動液圧に駆動されて前記シリンダ内を摺動することで、前記マスタシリンダに形成されたマスタ液圧室内の液圧であるマスタ液圧が変化し、前記入力ピストンが前記出力ピストンに当接している状態では、前記入力ピストン及び前記出力ピストンが、前記ブレーキ操作部材に連動して前記シリンダ内を摺動することで、前記マスタ液圧が変化する車両用制動装置に適用され、前記駆動液圧が前記助勢限界液圧を超えていない場合に、当該出力ピストンが前記入力ピストンに対して離間するように、前記駆動液圧調整装置により前記駆動液圧を制御する車両用制動制御装置において、前記ブレーキ操作部材の操作量を検出するブレーキ操作量検出手段と、前記駆動液圧が前記助勢限界液圧を超えた時点から前記入力ピストンが前記出力ピストンに当接する時点までの前記ブレーキ操作部材の操作量である無効操作量を低減すべく、前記ブレーキ操作量検出手段により検出された前記ブレーキ操作部材の操作量であるブレーキ操作量が所定のサーボ特性変更操作量未満である場合には、前記ブレーキ操作量の増大量に対する前記駆動液圧の増大量が所定値である第１サーボ特性に基づいて、前記駆動液圧調整装置により前記駆動液圧を制御し、前記ブレーキ操作量が前記サーボ特性変更操作量以上である場合には、前記第１サーボ特性よりも前記ブレーキ操作量の増大量に対する前記駆動液圧の増大量が小さい第２サーボ特性に基づいて、前記駆動液圧調整装置により前記駆動液圧を制御する駆動液圧制御手段と、を備え、前記サーボ特性変更操作量は、仮に前記ブレーキ操作量にかかわらず前記第１サーボ特性に基づいて前記駆動液圧を前記ブレーキ操作量の増大に応じて増大させた場合に、当該駆動液圧が前記助勢限界液圧となる前記ブレーキ操作部材の操作量である助勢限界操作量よりも小さい操作量に設定されていることである。

請求項２に係る発明の構成上の特徴は、前記助勢限界液圧から前記サーボ特性変更操作量における前記駆動液圧を減じて液圧差を算出し、前記入力ピストン及び前記出力ピストンが離間した状態から両ピストンが当接する時点の前記ブレーキ操作部材の操作量である当接ブレーキ操作量から前記サーボ特性変更操作量を減じて操作量差を算出し、前記液圧差を前記操作量差で除した値を、前記第２サーボ特性として設定する第２サーボ特性設定手段を備え、前記駆動液圧制御手段は、前記第２サーボ特性設定手段により設定された第２サーボ特性に基づいて、前記ブレーキ操作量が前記サーボ特性変更操作量以上である場合の前記駆動液圧制御を実施することである。

請求項３に係る発明の構成上の特徴は、前記ブレーキ操作量と前記マスタ液圧との関係において、前記第１サーボ特性に基づく駆動液圧制御時の特性線と前記入力ピストンが前記出力ピストンに当接した状態における特性線との交点におけるブレーキ操作量を、前記サーボ特性変更操作量として設定するサーボ特性変更操作量設定手段を備え、前記駆動液圧制御手段は、前記サーボ特性変更操作量設定手段により設定されたサーボ特性変更操作量に基づいて、前記駆動液圧制御を実施することである。

請求項４に係る発明の構成上の特徴は、前記マスタ液圧を検出するマスタ液圧検出手段と、前記マスタ液圧検出手段により検出されたマスタ液圧の前記ブレーキ操作量の増大量に対する増大量に基づいて、前記当接ブレーキ操作量を算出する当接ブレーキ操作量算出手段を備え、前記第２サーボ特性設定手段は、前記当接ブレーキ操作量算出手段により算出された当接ブレーキ操作量に基づいて前記第２サーボ特性を設定することである。

請求項５に係る発明の構成上の特徴は、前記マスタ液圧を検出するマスタ液圧検出手段と、前記マスタ液圧検出手段により検出されたマスタ液圧に基づいて前記マスタ液圧室から送出されたブレーキ液の液量を算出し、当該液量を前記出力ピストンの断面積で除した値に所定値を足した値を、前記当接ブレーキ操作量として算出する当接ブレーキ操作量算出手段を備え、前記第２サーボ特性設定手段は、前記当接ブレーキ操作量算出手段により算出された当接ブレーキ操作量に基づいて前記第２サーボ特性を設定することである。

請求項６に係る発明の構成上の特徴は、前記駆動液圧が前記助勢限界液圧に達するか否かを判定する駆動液圧変化判定手段を備え、前記駆動液圧制御手段は、前記駆動液圧変化判定手段により前記駆動液圧が前記助勢限界液圧に達することが判定されている場合に、前記第１サーボ特性から前記第２サーボ特性への変更を実施し、前記駆動液圧変化判定手段により前記駆動液圧が前記助勢限界液圧に達しないことが判定されている場合に、前記第１サーボ特性から前記第２サーボ特性への変更をしないことである。

本発明は、ブレーキ操作部材に連動してシリンダ内を摺動する入力ピストンと、入力ピストンと分離され、ブレーキ操作部材の操作により入力ピストンに対し離間又は当接して、シリンダ内を摺動する出力ピストンとを有しているマスタシリンダと、当該マスタシリンダに形成された駆動液圧室に接続され、同駆動液圧室内の液圧である駆動液圧を、所定の助勢限界液圧を超えない範囲で調整する駆動液圧調整装置とを備え、入力ピストンが出力ピストンに対し離間している状態では、出力ピストンが駆動液圧に駆動されてシリンダ内を摺動することで、マスタシリンダに形成されたマスタ液圧室内の液圧であるマスタ液圧が変化し、入力ピストンが出力ピストンに当接している状態では、入力ピストン及び出力ピストンが、ブレーキ操作部材に連動してシリンダ内を摺動することで、マスタ液圧が変化する車両用制動装置に適用され、駆動液圧が助勢限界液圧を超えていない場合に、当該出力ピストンが入力ピストンに対して離間するように、駆動液圧調整装置により駆動液圧を制御する車両用制動制御装置である。

上述の車両用制動装置に上述の車両用制動制御装置を適用した場合、駆動液圧が助勢限界液圧に達した後のブレーキ操作部材の操作量の増大に伴って、同ブレーキ操作部材に連動する入力ピストンが、駆動液圧に駆動される出力ピストンに近接し、ひいては出力ピストンに当接する。入力ピストンが出力ピストンに当接した後は、入力ピストン及び出力ピストンがブレーキ操作部材に連動し、マスタ液圧が増大するものの、駆動液圧が助勢限界液圧に達してから入力ピストンが出力ピストンに当接するまでの間は、ブレーキ操作部材の操作量がとしても出力ピストンがシリンダ内を摺動せず、マスタ液圧が変化しないことが考えられる。その結果、ブレーキ操作部材の操作量を増大させているにもかからず、制動力が増大しないという違和感をドライバーに与えることが懸念される。

これに対して、請求項１に記載の発明では、駆動液圧が助勢限界液圧を超えた時点から入力ピストンが出力ピストンに当接する時点までのブレーキ操作部材の操作量である無効操作量を低減すべく、ブレーキ操作部材の操作量が所定のサーボ特性変更操作量未満である場合には、ブレーキ操作部材の操作量の増大量に対する駆動液圧の増大量が所定値である第１サーボ特性に基づいて、駆動液圧調整装置により駆動液圧を制御し、ブレーキ操作量がサーボ特性変更操作量以上である場合には、第１サーボ特性よりもブレーキ操作量の増大量に対する駆動液圧の増大量が小さい第２サーボ特性に基づいて、駆動液圧調整装置により駆動液圧を制御するようにしている。ここで、上記サーボ特性変更操作量は、仮にブレーキ操作量にかかわらず第１サーボ特性に基づいて駆動液圧をブレーキ操作量の増大に応じて増大させた場合に、当該駆動液圧が助勢限界液圧となるブレーキ操作部材の操作量である助勢限界操作量よりも小さい操作量に設定されている。

そのため、ブレーキ操作部材の操作量にかかわらず第１サーボ特性に基づいて駆動液圧をブレーキ操作部材の操作量の増大に応じて増大させた場合よりも、駆動液圧が助勢限界液圧に達するブレーキ操作部材の操作量が大きくなり、駆動液圧が助勢限界液圧に達してから入力ピストンが出力ピストンに当接するまでのブレーキ操作部材の操作量が小さくなる。これにより、上記ブレーキ操作部材の操作量を増大させているにもかからず、制動力が増大しないという違和感を軽減することができる。

請求項２に記載の発明では、第２サーボ特性設定手段によって、助勢限界液圧からサーボ特性変更操作量における駆動液圧を減じて液圧差を算出し、入力ピストン及び出力ピストンが離間した状態から両ピストンが当接する時点のブレーキ操作部材の操作量である当接ブレーキ操作量からサーボ特性変更操作量を減じて操作量差を算出し、液圧差を操作量差で除した値を、第２サーボ特性として設定する。駆動液圧制御手段は、第２サーボ特性設定手段により設定された第２サーボ特性に基づいて、ブレーキ操作量がサーボ特性変更操作量以上である場合の駆動液圧制御を実施するので、ブレーキ操作量が助勢限界液圧に到達する位置を、無効操作量が小さくなるように適切に設定することができる。

請求項３に記載の発明では、サーボ特性変更操作量設定手段によって、ブレーキ操作量とマスタ液圧との関係において、第１サーボ特性に基づく駆動液圧制御時の特性線と入力ピストンが出力ピストンに当接した状態における特性線との交点におけるブレーキ操作量を、サーボ特性変更操作量として設定する。駆動液圧制御手段は、サーボ特性変更操作量設定手段により設定されたサーボ特性変更操作量に基づいて、駆動液圧制御を実施するので、ブレーキ操作量が助勢限界液圧に到達する位置を、無効操作量が略無くなるように適切に設定することができる。

請求項４に記載の発明では、当接ブレーキ操作量算出手段によって、マスタ液圧検出手段により検出されたマスタ液圧のブレーキ操作量の増大量に対する増大量に基づいて、当接ブレーキ操作量を算出する。そして、第２サーボ特性設定手段が、当接ブレーキ操作量算出手段により算出された当接ブレーキ操作量に基づいて第２サーボ特性を設定する。従って、その第２サーボ特性に基づいて、当接ブレーキ操作量が助勢限界液圧に到達する位置を適切に設定することができる。

請求項５に記載の発明では、当接ブレーキ操作量算出手段によって、マスタ液圧検出手段により検出されたマスタ液圧に基づいてマスタ液圧室から送出されたブレーキ液の液量を算出し、当該液量を出力ピストンの断面積で除した値に所定値を足した値を、当接ブレーキ操作量として算出する。そして、第２サーボ特性設定手段が、当接ブレーキ操作量算出手段により算出された当接ブレーキ操作量に基づいて第２サーボ特性を設定する。従って、第２サーボ特性に基づいて、当接ブレーキ操作量が助勢限界液圧に到達する位置を適切に設定することができる。

請求項６に係る発明によれば、駆動液圧変化判定手段によって駆動液圧が助勢限界液圧に達するか否かを判定する。駆動液圧制御手段が、駆動液圧変化判定手段により駆動液圧が助勢限界液圧に達することが判定されている場合に、第１サーボ特性から第２サーボ特性への変更を実施し、駆動液圧変化判定手段により駆動液圧が助勢限界液圧に達しないことが判定されている場合に、第１サーボ特性から第２サーボ特性への変更をしないようにするので、第１サーボ特性から第２サーボ特性への変更を適正に行って、駆動液圧が助勢限界液圧に達してから入力ピストンが出力ピストンに当接するまでのブレーキ操作部材の操作量を小さくすることができる。

本実施形態の車両用制動制御装置の構成を示す図である。本実施形態の車両用制動制御装置におけるブレーキ操作量と目標制動力との関係を示すブレーキ操作量‐目標制動力マップである。作動液圧と液圧制動力との関係を示す作動液圧−液圧制動力マップである。出力ピストンに作用する作動液圧が各作動液圧になるまでにシリンダから送出された液量を示す作動液圧‐液量グラフである。作動液圧−液圧制動力マップの変形例を示す図である。ブレーキ操作量が助勢限界操作量を超さないと判定した場合に、設定サーボ特性から無効操作量低減サーボ特性に変更しないようにするフローチャートである。従来のブレーキ操作量と制動力との関係において無効操作量を示す図である。

本発明の実施形態の車両用制動制御装置は、例えばハイブリッド車に搭載されており、図１に示すように、基端部が開口して先端部が閉塞した円筒形状を成すシリンダ１１を備え、このシリンダ１１の内部に基端部から順に入力ピストン１２、第１及び第２出力ピストン１３，１４が各々同軸上に配置されて軸方向に沿って摺動自在に嵌合されている。入力ピストン１２は、シリンダ１１の基端部外方に一部が突出して配置され、その突出部分にブレーキペダル１５の操作ロッド１６がピボット１６ａを用いて連結され、ドライバーによるブレーキペダル１５の操作により操作ロッド１６を介して移動可能となっている。なお、ブレーキペダル１５の移動量をブレーキ操作量とも言う。

入力ピストン１２は、シリンダ１１の基端部側に形成された入力シリンダ穴１９に摺動自在に嵌合されている。入力ピストン１２には、入力シリンダ穴１９内への挿入部分に、先端側が開口し基端部側が閉塞されて閉塞面１２ａとなった軸穴１７が形成されている。この軸穴１７に、第１出力ピストン１３からシリンダ１１の隔壁１１ａを貫通して基端部側へ延在する円柱状の棒状部分が摺動自在に嵌合されている。この嵌合された棒状部分の端面１３ａは、入力ピストン１２の閉塞面１２ａと平行状態となっており、それら端面１３ａと閉塞面１２ａとの間には、ブレーキペダル１５が無操作状態の際に所定距離Ｂの間隔が確保されるようになっている。

入力ピストン１２の先端部側の端面と隔壁１１ａとの間には反力液圧室２８が形成され、この反力液圧室２８の隔壁１１ａの近傍にはシリンダ１１の周壁を外部に貫通するポート２９が形成されている。このポート２９は配管３０を介して加圧シミュレータ３１に接続されている。

加圧シミュレータ３１は、シリンダ３１１にピストン３１２が摺動可能に嵌合され、圧縮スプリング３１３によって前方に付勢されたピストン３１２の前面側に液室３１４が形成され、液室３１４が配管３０を介して反力液圧室２８に連通されている。ブレーキペダル１５の操作により入力ピストン１２が前方に移動されると、反力液圧室２８から作動液が液室３１４に送出されピストン３１２が圧縮スプリング３１３の撓み量に比例するばね力に抗して後退される。これにより、反力液圧室２８内の圧力がブレーキペダル１５の移動量であるブレーキ操作量に応じて上昇し、ブレーキペダル１５にはブレーキ操作量に応じた反力が付与される。なお、配管３０に反力液圧室２８内の圧力を検出する圧力センサ７２を設けてもよい。

入力ピストン１２の軸穴１７の内周面と第１出力ピストン１３の棒状部分の外周面との間に軸方向に沿って所定ギャップの通路１７ａが形成されるように、軸穴１７は軸線方向に所定長さだけ大径に形成されている。入力ピストン１２の周壁には当該周壁を貫通する貫通穴１８が通路１７ａと連通するように形成されている。更に、入力ピストン１２の外周面と入力シリンダ穴１９の内周面との間に軸方向に沿って所定ギャップの通路１９ａが形成されるように入力シリンダ穴１９は軸線方向に所定長さだけ大径に形成されている。シリンダ１１の周壁には断面がクランク形状の通路２０が、通路１９ａの先端付近で連通するように貫通して形成されている。通路２０は配管２１で、作動液のリザーバタンク２２に連通されている。

従って、端面１３ａと閉塞面１２ａとの間隔部分１７ｂは、通路１７ａ、貫通穴１８、通路１９ａ、通路２０、配管２１を介してリザーバタンク２２に連通している。この連通状態は、ブレーキ操作量に係わらず保持され、間隔部分１７ｂは、常時大気に連通されている。

シリンダ１１には、加圧シリンダ穴２３が入力シリンダ穴１９と隔壁１１ａを挟んで形成されている。第１出力ピストン１３は、断面コ字形状を呈し、加圧シリンダ穴２３に摺動自在に嵌合されている。第１出力ピストン１３の先端部側に配置された第２出力ピストン１４は断面がコ字形状を呈し、加圧シリンダ穴２３内に摺動自在に嵌合されている。

隔壁１１ａと第１出力ピストン１３との間に作動液圧室２７が形成され、第１出力ピストン１３と第２出力ピストン１４との間に第１圧力室３２が形成され、第２出力ピストン１４と加圧シリンダ穴２３の先端閉塞面との間に第２圧力室３６が形成されている。第１出力ピストン１３のコ字形状の凹部底面と第２出力ピストン１４の後端面との間に第１圧縮スプリング２４が介在され、第２出力ピストン１４のコ字形状の凹部底面と加圧シリンダ穴２３の先端閉塞面との間に第２圧縮スプリング２５が介在されている。これにより、ブレーキペダル１５が無操作状態において、第１および第２出力ピストン１３、１４は第１および第２圧縮スプリング２４、２５のばね力によってシリンダ１１の基端側に付勢され、所定の各不作動位置にそれぞれ停止されている。

ブレーキペダル１５の無操作状態において、第１出力ピストン１３の棒状部分の端面１３ａは、入力ピストン１２の閉塞面１２ａとの間に、上述した所定距離Ｂとなる間隔をもって離間状態に保持されている。ドライバーがブレーキペダル１５を操作し、入力ピストン１２が第１出力ピストン１３に対して所定距離Ｂだけ相対的に前進すると、第１出力ピストン１３に当接してこれを押圧可能となっている。

作動液圧室２７の隔壁１１ａの近傍にはシリンダ１１の周壁を外部に貫通するポート３３が形成されている。第１出力ピストン１３と第２出力ピストン１４との間の第１圧力室３２には所定の不作動位置に位置する第２出力ピストン１４の後端面近傍にシリンダ１１の周壁を外部に貫通するポート３４が形成されている。更に、第２出力ピストン１４の先端部側とシリンダ１１の先端閉塞面との間の第２圧力室３６には当該先端閉塞面の近傍に、シリンダ１１の周壁を外部に貫通するポート３５が形成されている。

作動液圧室２７のポート３３とリザーバタンク２２との間には、減圧用リニア弁３７、増圧用リニア弁３８、液圧ポンプ３９、アキュムレータ（Ａｃｃ）４０が液圧供給配管（単に配管ともいう）４５，４５ａ，４６，４６ａ，４７，４８で接続されている。即ち、ポート３３は配管４５に連結され、この配管４５の先端には増圧用リニア弁３８の出口が連結され、この増圧用リニア弁３８の入口は配管４６で液圧ポンプ３９の吐出口に連結され、液圧ポンプ３９の吸入口は配管４７でリザーバタンク２２に連結されている。液圧ポンプ３９には、液圧ポンプ駆動用のモータ４１が連結されている。液圧ポンプ３９と増圧用リニア弁３８とを連結する配管４６の途中は分岐しており、この分岐配管４６ａにアキュムレータ４０が連結されている。ポート３３と増圧用リニア弁３８とを連結する配管４５の途中は分岐しており、この分岐配管４５ａに減圧用リニア弁３７の入口が連結され、この減圧用リニア弁３７の出口は配管４８でリザーバタンク２２に連結されている。

アキュムレータ４０の流出入口に接続された配管４６ａには、アキュムレータ４０に蓄圧された圧力エネルギー（アキュムレータ圧）を検出する圧力センサ４２が設けられている。作動液圧室２７のポート３３に連結された配管４５には、作動液圧室２７内の液圧を検出する圧力センサ４３が設けられている。

アキュムレータ４０は、液圧ポンプ３９により発生した液圧を蓄圧するものであり、この蓄圧された液圧が増圧用リニア弁３８を介して作動液圧室２７へ供給されることによりブレーキ力（制動力）が得られるようになっている。アキュムレータ圧が所定値以下に低下したことが圧力センサ４２によって検出されると液圧ポンプ３９は、モータ４１によって駆動され、アキュムレータ４０に作動液を供給してアキュムレータ４０に蓄圧された圧力エネルギーを補給する。また、アキュムレータ４０は、液圧ポンプ３９が吐出した作動液（ブレーキ油）の脈動を緩和するために液圧ポンプ３９の上流側に配置されている。

増圧用リニア弁３８及び減圧用リニア弁３７は、流量調整式の電磁弁であり、作動液圧室２７の液圧を高くする場合は、増圧用リニア弁３８の絞り抵抗が減少され、減圧用リニア弁３７の絞り抵抗が増加されるようになっている。この逆に、作動液圧室２７の液圧を低くする場合、増圧用リニア弁３８の絞り抵抗が増加され、減圧用リニア弁３７の絞り抵抗が減少されるようになっている。増圧用リニア弁３８の絞り抵抗を最小とし、減圧用リニア弁３７を閉止すると、作動液圧室２７に助勢限界液圧Ｐｍが発生する。増圧用リニア弁３８を閉止し、減圧用リニア弁３７の絞り抵抗を最小にすると作動液圧室２７の液圧は無くなる。作動液圧室２７に助勢限界液圧Ｐｍを発生させたときに車輪ＦＲ〜ＲＬに助勢限界液圧制動力Ｆｐｍが付与される。

第１圧力室３２のポート３４及び第２圧力室３６のポート３５には、各々吐出液圧配管５１，５２を介してＡＢＳ（ＡｎｔｉｌｏｃｋＢｒａｋｅＳｙｓｔｅｍ）５３が連結され、このＡＢＳ５３に、前輪ＦＲ，ＦＬ及び後輪ＲＲ，ＲＬ（以降、車輪ＦＲ〜ＲＬとも表現する）を制動するブレーキ装置（図示略）を作動させるホイールシリンダ５５ＦＲ，５５ＦＬ，５５ＲＲ，５５ＲＬ（以降、ホイールシリンダ５５ＦＲ〜５５ＲＬとも表現する）が連結されている。つまり、アキュムレータ４０から送出された液圧が増圧用リニア弁３８および減圧用リニア弁３７によって制御された作動液圧Ｐが作動液圧室２７に発生することにより第１ピストン１３延いては第２出力ピストン１４が前進して第１及び第２圧力室３２，３６が加圧される。第１及び第２圧力室３２，３６の液圧はポート３４，３５から吐出液圧配管５１，５２及びＡＢＳ５３を経由してホイールシリンダ５５ＦＲ〜５５ＲＬへ制動液圧として供給され、これによって車輪ＦＲ〜ＲＬ延いては車両に液圧制動力が付与される。

入力シリンダ穴１９の内周面と入力ピストン１２の外周面との間、加圧シリンダ穴２３と第１出力ピストン１３及び第２出力ピストン１４の外周面との間、並びに、入力ピストン１２の軸穴１７の内周面及び隔壁１１ａと第１出力ピストン１３の棒状部分の外周面との間には、図１に丸印で示すＯリング等のシール部材を装着し、液の漏洩を防止している。

このような構成の車両用制動制御装置は、更に、制御手段としてのブレーキＥＣＵ（電子制御ユニット）６２を備え、このブレーキＥＣＵ６２は、ブレーキペダル１５に設けられたストロークセンサ６１、増圧用リニア弁３８、減圧用リニア弁３７、圧力センサ４２，４３、モータ４１と電気的に接続されており、更にブレーキＥＣＵ６２の上位制御を行うメインＥＣＵ６３に接続されている。ストロークセンサ６１は、ブレーキペダル１５のペダルストロークを検出してブレーキＥＣＵ６２へ出力し、ブレーキＥＣＵ６２は、そのペダルストロークからブレーキ操作量Ｓを求める。

ブレーキＥＣＵ６２は、ストロークセンサ６１で検出されたブレーキ操作量Ｓに応じた目標制動力Ｆｔをブレーキ操作量‐目標制動力マップから求め、ブレーキＥＣＵ６２は、その目標制動力Ｆｔを目標回生制動力Ｆｒｔと目標液圧制動力Ｆｐｔとに配分する。この目標液圧制動力Ｆｐｔに応じてブレーキＥＣＵ６２は液圧ブレーキ（液圧制動力）を車輪ＦＲ〜ＲＬに付与する。また、目標回生制動力Ｆｐｔに応じて図略のモータＥＣＵが回生ブレーキ（回生制動力）を駆動輪に付与する。即ち、モータＥＣＵは、目標回生制動力Ｆｒｔに応じて図略の電気モータを駆動輪の回転による発電機として作動させることで、回生ブレーキを駆動輪に付与して車両を減速しつつ、運動（回転）エネルギーを電気エネルギーに変換し、この電気エネルギーを図略のインバータを介してバッテリに回収する。

ここで、ブレーキ操作が行われ、且つ回生制動が可能で目標回生制動力が０より大きい場合は、車輪に液圧制動力と回生制動力とが付与される回生協調制御が実行される。このとき目標液圧制動力Ｆｐｔと目標回生制動力Ｆｒｔとを加算した目標制動力Ｆｔはブレーキ操作量Ｓに応じて設定される。このブレーキ操作量Ｓと目標制動力との関係を示すブレーキ操作量‐目標制動力マップの一例を図２に示す。バッテリの充電状況等により回生制動が行えないときにも必要な制動力を確保するためには、ブレーキ操作量に対する目標制動力は、まず液圧制動力で確保できるようにしておく必要がある。従って、ブレーキ操作量‐目標制動力マップは、回生制動力が０であるときのブレーキ操作量Ｓに対する目標液圧制動力を示すものでもある。

本実施の形態におけるブレーキ操作量‐目標制動力マップでは、図２に示すように、ブレーキ操作量Ｓが、ブレーキペダル１５の遊びが詰まった時点でのブレーキ操作量Ｓ０から助勢限界操作量Ｓ２より小さい所定のサーボ特性変更操作量Ｓ２ｘに達するまでの間は、目標制動力Ｆｔはブレーキ操作量Ｓに対して実線Ｆｔ１で示す所望の傾きの設定サーボ特性で増加している。助勢限界操作量Ｓ２は、設定サーボ特性において目標制動力Ｆｔが助勢限界液圧制動力Ｆｐｍとなるときの操作量である。

ブレーキ操作量Ｓがサーボ特性変更操作量Ｓ２ｘを超えて当接ブレーキ操作量Ｓ３または当接ブレーキ操作量Ｓ３より小さい所定のブレーキ操作量Ｓ３ｘになるまでの間は、ブレーキ操作量Ｓに対して目標制動力Ｆｔを無効操作量低減サーボ特性で増加させている。無効操作量低減サーボ特性は、助勢限界液圧制動力Ｆｐｍから、設定サーボ特性においてサーボ特性変更操作量Ｓ２ｘでの目標制動力Ｆｔを減算した値を、当接ブレーキ操作量Ｓ３または当接ブレーキ操作量Ｓ３より小さい所定のブレーキ操作量Ｓ３ｘからサーボ特性変更ブレーキ操作量Ｆ２ｘを減算した値で除算して求める。このようにして求めた無効操作量低減サーボ特性は、設定サーボ特性よりもブレーキ操作量Ｓの増加に対する液圧制動力Ｆｐの増加割合が小さい。

その後、入力ピストン１２が出力ピストン１３当接するまでの間の余裕間隔Ｂｂを無効操作量とし、ブレーキ操作量Ｓが当接ブレーキ操作量Ｓ３を超えると、目標制動力Ｆｔはドライバーの踏力に応じて増加するように設定されている。

このブレーキ操作量Ｓに対する目標制動力Ｆｔは、ブレーキＥＣＵのメモリにブレーキ操作量‐目標制動力マップとして記憶されている。回生制動が可能な回生協調制御時には、ブレーキＥＣＵ６２は各ブレーキ操作量Ｓにおいて目標回生制動力Ｆｒｔを回生制動の可能な範囲で決定し、目標制動力Ｆｔから目標回生制動力Ｆｒｔを減算して目標液圧制動力Ｆｐｔを決定する。

ブレーキＥＣＵ６２は、目標液圧制動力Ｆｐｔに基づいて増圧用リニア弁３８および減圧用リニア弁３７を作動させ、作動液圧室２７に目標液圧制動力Ｆｐｔに対応する作動液圧Ｐを発生させ、ホイールシリンダ５５ＦＲ〜５５ＲＬに制動液圧Ｐを供給して車輪ＦＲ〜ＲＬに目標液圧制動力Ｆｐｔを付与する。図略のモータＥＣＵは、駆動輪に連結された電気モータを目標回生制動力Ｆｒｔに基づいて発電機として作動させ、駆動輪に目標回生制動力Ｆｒｔを付与する。

回生協調制御が行われる場合、ブレーキペダル１５の踏み込み時に、ブレーキ操作量がＳ０からＳ１になるまでの間は、目標液圧制動力は０であり、作動液圧室２７に作動液圧Ｐが発生されず、回生制動のみが行われて目標回生制動力Ｆｒｔがブレーキ操作量Ｓに応じて駆動輪に付与される。ストロークセンサ６１で検出されたブレーキ操作量Ｓが、そのときの目標制動力Ｆｔが最大回生制動力Ｆｒｍと等しくなるときのブレーキ操作量Ｓ１を超えた後は、最大回生制動力Ｆｒｍに加え、目標制動力Ｆｔから最大回生制動力Ｆｒｍを減算した目標液圧制動力Ｆｐｔに対応する作動液圧Ｐｔが作動液圧室２７に発生され、車輪に目標制動力Ｆｔが付与される。作動液圧室２７に発生した作動液圧Ｐと車輪ＦＲ〜ＲＬに付与される液圧制動力Ｆｐとの関係は、別途試験等で求められ、図３に示す作動液圧‐液圧制動力マップ７０としてブレーキＥＣＵ６２のメモリに記憶されている。

ブレーキペダル１５の無操作状態では、第１出力ピストン１３の棒状部分の端面１３ａと入力ピストン１２の閉塞面１２ａとの間隔は所定距離Ｂに保持されているが、作動液圧室２７の液圧が助勢限界液圧Ｐｍに達するとした後のブレーキペダル１５の操作量の増大に伴って入力ピストン１２が前進することにより、入力ピストン１２が第１出力ピストン１３に接近し、端面１３ａと閉塞面１２ａとの間隔は減少する。

目標制動力Ｆｔが助勢限界液圧制動力Ｆｐｍとなったときに端面１３ａと閉塞面１２ａとが当接するようにすると、ブレーキ操作量が増加しているにも拘らず制動力が増加しないブレーキペダル１５の無効操作量を無くすことができる。しかし、目標制動力Ｆｔが助勢限界液圧制動力Ｆｐｍとなったときに端面１３ａと閉塞面１２ａとが当接するようにすることは製作誤差や部品の弾性変形等から容易ではない。また、ブレーキ操作量に応じて液圧制動力を自由に設定するためには、目標制動力Ｆｔが助勢限界液圧制動力Ｆｐｔになったときに端面１３ａと閉塞面１２ａとの間に余裕間隔Ｂｂを残しておくのが望ましい。

本実施の形態によれば、ブレーキ操作量Ｓがサーボ特性変更操作量Ｓ２ｘを超えて当接ブレーキ操作量Ｓ３または当接ブレーキ操作量Ｓ３より小さい所定のブレーキ操作量Ｓ３ｘになるまでの間においても、ブレーキ操作量Ｓに対して目標制動力Ｆｔを無効操作量低減サーボ特性に基づいて増加させることができるので、ブレーキ操作量Ｓが無効操作量低減サーボ特性において前述の所定のブレーキ操作量Ｓ３ｘに達した後に、ドライバーがブレーキペダル１５を踏んでも制動力が上昇しない無効操作量Ｂｂを小さくすることができ、ドライバーが違和感を感じることを防止できる。

このように、目標制動力Ｆｔとしての液圧制動力Ｆｐのサーボ特性を、ブレーキ操作量がＳ０からＳ２に増加する間は、実線Ｆｔ１で示す設定サーボ特性で増加させている。ブレーキ操作量Ｓが、設定サーボ特性における助勢限界ブレーキ操作量Ｓ２より小さい所定のサーボ特性変更ブレーキ操作量Ｓ２ｘになると、サーボ特性を無効操作量低減サーボ特性に変更することにより、液圧制動力Ｆｐが助勢限界液圧制動力Ｆｐｍになるときの助勢限界ブレーキ操作量Ｓ３ｘが当接ブレーキ操作位置Ｓ３に近づく。つまり、設定サーボ特性を無効操作量低減サーボ特性に変更しない状態で液圧制動力Ｆｐが助勢限界液圧制動力Ｆｐｍになるときの助勢限界ブレーキ操作量Ｓ２よりも、変更後の無効操作量低減サーボ特性において液圧制動力Ｆｐが助勢限界液圧制動力Ｆｐｍになるときの所定のブレーキ操作量Ｓ３ｘの方が当接ブレーキ操作位置Ｓ３に近くなるので、無効操作量低減サーボ特性に変更したときの無効操作量Ｂｂが、変更しないときの無効操作量Ｂよりも小さくなる。

このように、ブレーキ操作量の増加時に目標制動力が増加せず、ホイールシリンダ５５ＦＲ〜５５ＲＬに供給される制動液圧が上昇しない無効操作量が減少するので、ドライバーに違和感を感じさせないようにすることができる。

無効操作量低減サーボ特性の変形例として、無効操作量低減サーボ特性を、入力ピストン１２が出力ピストン１３に当接した後のブレーキ操作量Ｓの増加に対する液圧制動力の増加割合とし、図５において、当接ブレーキ操作量Ｓ３と助勢限界液圧制動力Ｆｐｍとに対応する座標点を通る無効操作量低減サーボ特性に相当する直線と設定サーボ特性に相当する直線との交点におけるサーボ操作量Ｓをサーボ特性変更操作量Ｓ２ｘとしてもよい。これによれば、無効操作量Ｂｂを小さくすると共に、入力ピストン１２が出力ピストン１３に当接する前後の制動力の変化割合を等しくしてフィーリングを向上することができる。

次に、無効操作量低減サーボ特性の設定の仕方について説明する。まず当接ブレーキ操作量Ｓ３を推定する。作動液圧室２７に発生された制御圧力Ｐに対して吐出液圧配管３４、３５から送出された液量Ｑが実測され、図４に示す作動液圧‐液量グラフが作成されている。作動液圧室２７に助勢限界液圧Ｐｍが発生されたときに吐出液圧配管３４、３５から送出される液量Ｑｍが図４の作動液圧‐液量グラフから読み取られ、液量Ｑｍが第１、第２出力ピストン１３，１４の断面積で除算され、作動液圧室２７に助勢限界液圧Ｐｍが発生されたときの第１出力ピストン１３の移動量が推定され、この第１出力ピストン１３の移動量に、ブレーキペダル１５が無操作状態のときの第１出力ピストン１３の端面１３ａと入力ピストン１２の閉塞面１２ａとの間隔の距離Ｂが加算されて当接ブレーキ操作量Ｓ３が推定される。これによれば、当接ブレーキ操作量Ｓ３を容易に推定することができる。

また、第１圧力室３２内又は第２圧力室３６内の液圧を検出する液圧センサを備えて、当接ブレーキ操作量Ｓ３を、検出された各ブレーキ操作量において検出された出力ピストン１３に作用する作動液圧Ｐの変化に基づいて推定してもよい。即ち、ブレーキ操作量Ｓをストロークセンサ６１によって検出しつつ、検出された各ブレーキ操作量Ｓにおいて第１圧力室３２内又は第２圧力室３６内の液圧を上記液圧センサで検出し、その液圧変化しない状態から増加を開始したときのブレーキ操作量を当接ブレーキ操作量Ｓ３としてもよい。これによれば、当接ブレーキ操作量Ｓ３を正確に推定することができる。

助勢限界液圧制動力Ｆｐｍは、増圧用リニア弁３８を絞り抵抗が最小となるように制御し、減圧用リニア弁３７を閉止状態に制御したときに、作動液圧室２７に発生し液圧センサ４３により検出された助勢限界作動液圧Ｐｍに基づいて図３に示す作動液圧‐液圧制動力マップ７０から演算する。

無効操作量低減サーボ特性は、助勢限界液圧制動力Ｆｐｍから設定サーボ特性におけるサーボ特性変更ブレーキ操作量Ｓ２ｘでの目標制動力Ｆｔｙを減算した値（Ｆｐｍ−Ｆｔｙ）を、当接ブレーキ操作量Ｓ３または当接ブレーキ操作量Ｓ３より小さい所定のブレーキ操作量Ｓ３ｘからサーボ特性変更ブレーキ操作量Ｓ２ｘを減算した値（Ｓ３−Ｓ２ｘ）または（Ｓ３ｘ−Ｓ２ｘ）で除算して求められる。これによれば、目標制動力Ｆｔが助勢限界液圧制動力Ｆｐｍになるときのブレーキ操作量Ｓを当接ブレーキ操作量Ｓ３に近づけて、無効操作量Ｂｂが小さくなるように適切に設定することができる。

更には、ブレーキ操作量Ｓが、サーボ特性変更操作量Ｓ２ｘに達するまでのブレーキ操作量Ｓの変化度合等に基づいて、ブレーキ操作量Ｓが助勢限界操作量Ｓ２を超えるか否か判定し、超えると判定した場合、サーボ特性変更操作量Ｓ２ｘでサーボ特性を設定サーボ特性から無効操作量低減サーボ特性に変更し、超えないと判定した場合、サーボ特性を変更しないようにしてもよい。

これは、ブレーキＥＣＵ６２は、図６のステップＳｔ１において、ブレーキ操作量Ｓがサーボ特性変更操作量Ｓ２ｘ未満か否かを判定する。この結果、サーボ特性変更操作量Ｓ２ｘ未満であれば、ステップＳｔ２において、例えばブレーキ操作量Ｓの変化度合を演算し、この変化度合が閾値よりも大きいか否かを判定する。閾値より大きければ、ステップＳｔ３において、ブレーキ操作量Ｓが助勢限界操作量Ｓ２を超えると判定し、ステップＳｔ４において、ブレーキ操作量Ｓがサーボ特性変更操作量Ｓ２ｘに達するとサーボ特性を設定サーボ特性から無効操作量低減サーボ特性に変更する。一方、ステップＳｔ３において超えないと判定すると、ステップＳｔ５において、サーボ特性の変更は行わない。なお、ステップＳｔ２において、ブレーキ操作量Ｓの変化度合に代えて、またはブレーキ操作量Ｓの変化度合と共に、作動液圧Ｐの変化度合を演算し、この変化度合が閾値よりも大きいか否かを判定するようにしてもよい。

このようにすれば、ブレーキペダル１５踏み込み時に、助勢限界操作量Ｓ２を超える場合は無効操作量を減らすことができ、超えない場合はサーボ特性の変更は行わないので液圧制動力を増すことができる。

以上の構成において、ストロークセンサ６１に代え、ブレーキペダル１５の踏力センサ７１での踏力値、又は加圧シミュレータ３１の圧力を検出する液圧センサ７２での検出圧力値を用いてブレーキ操作量を求めるようにしてもよい。また、ストロークセンサ６１で検出されたペダルストローク、踏力センサ７１で検出された踏力値及び加圧シミュレータ３１の液圧センサ７２で検出された圧力値を任意に組み合わせてブレーキ操作量としても良い。

１１…シリンダ、１１ａ…隔壁、１２…入力ピストン、１２ａ…閉塞面、１３…第１出力ピストン、１３ａ…棒状部分の端面、１４…第２出力ピストン、１５…ブレーキペダル、１６…操作ロッド、１７・・・軸穴、１９…入力シリンダ穴、２２…リザーバタンク、２３…加圧シリンダ穴、２４…第１圧縮スプリング、２５…第２圧縮スプリング、２８…反力液圧室、３０…配管、３２…第１圧力室、３６…第２圧力室、３７…減圧用リニア弁、３８…増圧用リニア弁、３９…液圧ポンプ、４０…アキュムレータ、４２，４３，７２…液圧センサ、４５，４６，４７，４８…液圧供給配管、５１，５２…吐出液圧配管、５３…ＡＢＳ、５５ＦＲ，５５ＦＬ，５５ＲＲ，５５ＲＬ…ホイールシリンダ、６１…ストロークセンサ、６２…ブレーキＥＣＵ、６３…メインＥＣＵ６３、７１…踏力センサ。

Claims

ブレーキ操作部材に連動してシリンダ内を摺動する入力ピストンと、前記入力ピストンと分離され、前記ブレーキ操作部材の操作により前記入力ピストンに対し離間又は当接して、前記シリンダ内を摺動する出力ピストンとを有しているマスタシリンダと、
前記マスタシリンダに形成された駆動液圧室に接続され、当該駆動液圧室内の液圧である駆動液圧を、所定の助勢限界液圧を超えない範囲で調整する駆動液圧調整装置とを備え、
前記入力ピストンが前記出力ピストンに対し離間している状態では、前記出力ピストンが前記駆動液圧に駆動されて前記シリンダ内を摺動することで、前記マスタシリンダに形成されたマスタ液圧室内の液圧であるマスタ液圧が変化し、前記入力ピストンが前記出力ピストンに当接している状態では、前記入力ピストン及び前記出力ピストンが、前記ブレーキ操作部材に連動して前記シリンダ内を摺動することで、前記マスタ液圧が変化する車両用制動装置に適用され、
前記駆動液圧が前記助勢限界液圧を超えていない場合に、当該出力ピストンが前記入力ピストンに対して離間するように、前記駆動液圧調整装置により前記駆動液圧を制御する車両用制動制御装置において、
前記ブレーキ操作部材の操作量を検出するブレーキ操作量検出手段と、
前記駆動液圧が前記助勢限界液圧を超えた時点から前記入力ピストンが前記出力ピストンに当接する時点までの前記ブレーキ操作部材の操作量である無効操作量を低減すべく、前記ブレーキ操作量検出手段により検出された前記ブレーキ操作部材の操作量であるブレーキ操作量が所定のサーボ特性変更操作量未満である場合には、前記ブレーキ操作量の増大量に対する前記駆動液圧の増大量が所定値である第１サーボ特性に基づいて、前記駆動液圧調整装置により前記駆動液圧を制御し、前記ブレーキ操作量が前記サーボ特性変更操作量以上である場合には、前記第１サーボ特性よりも前記ブレーキ操作量の増大量に対する前記駆動液圧の増大量が小さい第２サーボ特性に基づいて、前記駆動液圧調整装置により前記駆動液圧を制御する駆動液圧制御手段と、を備え、
前記サーボ特性変更操作量は、仮に前記ブレーキ操作量にかかわらず前記第１サーボ特性に基づいて前記駆動液圧を前記ブレーキ操作量の増大に応じて増大させた場合に、当該駆動液圧が前記助勢限界液圧となる前記ブレーキ操作部材の操作量である助勢限界操作量よりも小さい操作量に設定されていることを特徴とする車両用制動制御装置。
前記助勢限界液圧から前記サーボ特性変更操作量における前記駆動液圧を減じて液圧差を算出し、前記入力ピストン及び前記出力ピストンが離間した状態から両ピストンが当接する時点の前記ブレーキ操作部材の操作量である当接ブレーキ操作量から前記サーボ特性変更操作量を減じて操作量差を算出し、前記液圧差を前記操作量差で除した値を、前記第２サーボ特性として設定する第２サーボ特性設定手段を備え、
前記駆動液圧制御手段は、前記第２サーボ特性設定手段により設定された第２サーボ特性に基づいて、前記ブレーキ操作量が前記サーボ特性変更操作量以上である場合の前記駆動液圧制御を実施する請求項１に記載の車両用制動制御装置。
前記ブレーキ操作量と前記マスタ液圧との関係において、前記第１サーボ特性に基づく駆動液圧制御時の特性線と前記入力ピストンが前記出力ピストンに当接した状態における特性線との交点におけるブレーキ操作量を、前記サーボ特性変更操作量として設定するサーボ特性変更操作量設定手段を備え、
前記駆動液圧制御手段は、前記サーボ特性変更操作量設定手段により設定されたサーボ特性変更操作量に基づいて、前記駆動液圧制御を実施する請求項２に記載の車両用制動制御装置。
前記マスタ液圧を検出するマスタ液圧検出手段と、
前記マスタ液圧検出手段により検出されたマスタ液圧の前記ブレーキ操作量の増大量に対する増大量に基づいて、前記当接ブレーキ操作量を算出する当接ブレーキ操作量算出手段を備え、
前記第２サーボ特性設定手段は、前記当接ブレーキ操作量算出手段により算出された当接ブレーキ操作量に基づいて前記第２サーボ特性を設定する請求項２又は３に記載の車両用制動制御装置。
前記マスタ液圧を検出するマスタ液圧検出手段と、
前記マスタ液圧検出手段により検出されたマスタ液圧に基づいて前記マスタ液圧室から送出されたブレーキ液の液量を算出し、当該液量を前記出力ピストンの断面積で除した値に所定値を足した値を、前記当接ブレーキ操作量として算出する当接ブレーキ操作量算出手段を備え、
前記第２サーボ特性設定手段は、前記当接ブレーキ操作量算出手段により算出された当接ブレーキ操作量に基づいて前記第２サーボ特性を設定する請求項２又は３に記載の車両用制動制御装置。
前記駆動液圧が前記助勢限界液圧に達するか否かを判定する駆動液圧変化判定手段を備え、
前記駆動液圧制御手段は、前記駆動液圧変化判定手段により前記駆動液圧が前記助勢限界液圧に達することが判定されている場合に、前記第１サーボ特性から前記第２サーボ特性への変更を実施し、前記駆動液圧変化判定手段により前記駆動液圧が前記助勢限界液圧に達しないことが判定されている場合に、前記第１サーボ特性から前記第２サーボ特性への変更をしない請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両用制動制御装置。