JP5856133B2

JP5856133B2 - 車両用制動システム

Info

Publication number: JP5856133B2
Application number: JP2013255688A
Authority: JP
Inventors: 一剛大村; 武志小島; 知幸二村
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2013-12-11
Filing date: 2013-12-11
Publication date: 2016-02-09
Anticipated expiration: 2033-12-11
Also published as: JP2015112983A; US20150158472A1; DE102014225561B4; CN104709253B; US9889830B2; DE102014225561A1; CN104709253A

Description

本発明は、車両用制動システムに関する。

特許文献１には、ヨーモーメント制御装置の作動開始時にスレーブシリンダを一時的に作動させることで、ヨーモーメント制御装置が発生するブレーキ液圧にスレーブシリンダが発生するブレーキ液圧を加算してホイールシリンダに出力する技術について開示されている。かかる技術は、ヨーモーメント制御装置のブレーキ液圧の初期応答性をスレーブシリンダのブレーキ液圧の初期応答性で補い、高い初期応答性でブレーキ液圧を発生することを目的としている。
また、特許文献２には、車両の操舵角などに応じて、車両のヨーモーメントをフィードフォワード制御およびフィードバック制御する技術について開示されている。

特開２００９−２２７０２３号公報特開２００５−１５３７１６号公報

特許文献１に開示の技術は、ヨーモーメント制御の作動初期にスレーブシリンダを作動させてブレーキ液圧を加圧し、ヨーモーメント制御の初期応答性を向上させようとしている。
しかし、車両の挙動が乱れる前からフィードフォワード制御などにより制動力を付与する（特許文献２など参照）ヨーモーメント制御の作動の際に、前記のようにスレーブシリンダを作動させると、当該ヨーモーメント制御の制御精度が低下してしまう。すなわち、特許文献２などに開示のヨーモーメント制御は、比較的小さな制動力を発生させてヨーモーメント制御を行うものである。そのため、当該小さな制動力にスレーブシリンダで発生させた制動力が加算されると、目標とする制動力に正確に制御することが困難となる問題がある。

そこで、本発明は、車両の挙動を安定化するための制動力の制御を精緻に行える車両用制動システムを提供することを課題とする。

本発明の一形態は、マスタシリンダに連通していて電気的アクチュエータにより液圧で制動力を発生させる液圧発生装置と、前記液圧発生装置と連通していて車両の挙動を安定化させる制動力を発生させる車両挙動安定化装置と、前記車両挙動安定化装置を制御して車両の挙動を安定化させる制御を行う第１の車両挙動安定化制御部と、前記第１の車両挙動安定化制御部で車両の挙動を安定化させる制御中に所定の液圧を発生させるように前記液圧発生装置を制御する液圧発生制御部と、前記車両挙動安定化装置を制御して前記第１の車両挙動安定化制御部で発生させる制動力より低い制動力を発生させて車両の挙動を安定化させる制御を行う第２の車両挙動安定化制御部と、を備え、前記液圧発生制御部は、前記第２の車両挙動安定化制御部で車両の挙動を安定化させる制御を行っているときは、前記液圧発生装置による所定の液圧の発生を禁止または低減することを特徴とする車両用制動システムである。
本発明によれば、第２の車両挙動安定化制御部で車両の挙動を安定化させる制御を行っているときは、第１の車両挙動安定化制御部のための液圧発生装置による所定の液圧の発生を禁止または低減するので、第２の車両挙動安定化制御部による車両の挙動を安定化するための制動力の制御を精緻に行うことができる。

前記の場合に、前記液圧発生制御部は、前記第２の車両挙動安定化制御部で車両の挙動を安定化させる制御を行っているときは、前記液圧発生装置による所定の液圧を０にするようにしてもよい。
本発明によれば、第２の車両挙動安定化制御部で車両の挙動を安定化させる制御を行っているときは、第１の車両挙動安定化制御部のための液圧発生装置による所定の液圧の発生を０にするので、第２の車両挙動安定化制御部による車両の挙動を安定化するための制動力の制御を精緻に行うことができる。

本発明によれば、車両の挙動を安定化するための制動力の制御を精緻に行える車両用制動システムを提供することができる。

本発明の一実施形態である車両用制動システムの概略構成図である。本発明の一実施形態である車両用制動システムの制動制御システムの電気的な接続を示すブロック図である。本発明の一実施形態である車両用制動システムのヨーモーメント制御部が実行する制御内容について説明する説明図である。本発明の一実施形態である車両用制動システムにおける車両の旋回程度と操舵速度に応じたヨーモーメント制御および車両挙動安定化制御の動作領域について説明するグラフである。本発明の一実施形態である車両用制動システムによるヨーモーメント制御および車両挙動安定化制御の動作タイミングについて説明するグラフである。本発明の一実施形態である車両用制動システムのモータ制御部が実行する制御について説明するフローチャートである。

以下、本発明の一実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態である車両用制動システム１０の概略構成図である。この車両用制動システム１０は車両（後述の車両３００）に搭載される。まず、液圧路について説明すると、図１中の連結点Ａ１を基準として、入力装置１４の接続ポート２０ａと連結点Ａ１とが第１配管チューブ２２ａによって接続され、また、スレーブシリンダ１６（液圧発生装置）の出力ポート２４ａと連結点Ａ１とが第２配管チューブ２２ｂによって接続され、さらに、車両挙動安定化装置１８の導入ポート２６ａと連結点Ａ１とが第３配管チューブ２２ｃによって接続されている。

図１中の他の連結点Ａ２を基準として、入力装置１４の他の接続ポート２０ｂと連結点Ａ２とが第４配管チューブ２２ｄによって接続され、また、スレーブシリンダ１６の他の出力ポート２４ｂと連結点Ａ２とが第５配管チューブ２２ｅによって接続され、さらに、車両挙動安定化装置１８の他の導入ポート２６ｂと連結点Ａ２とが第６配管チューブ２２ｆによって接続されている。

車両挙動安定化装置１８には、複数の導出ポート２８ａ〜２８ｄが設けられる。第１導出ポート２８ａは、第７配管チューブ２２ｇによって車両の右側前輪（図示せず）に設けられたディスクブレーキ機構３０ａのホイールシリンダ３２ＦＲと接続される。第２導出ポート２８ｂは、第８配管チューブ２２ｈによって左側後輪（図示せず）に設けられたディスクブレーキ機構３０ｂのホイールシリンダ３２ＲＬと接続される。第３導出ポート２８ｃは、第９配管チューブ２２ｉによって右側後輪（図示せず）に設けられたディスクブレーキ機構３０ｃのホイールシリンダ３２ＲＲと接続される。第４導出ポート２８ｄは、第１０配管チューブ２２ｊによって左側前輪（図示せず）に設けられたディスクブレーキ機構３０ｄのホイールシリンダ３２ＦＬと接続される。

この場合、各導出ポート２８ａ〜２８ｄに接続される配管チューブ２２ｇ〜２２ｊによってブレーキ液（ブレーキフルード）がディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄの各ホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬに対して供給され、各ホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬ内の液圧が上昇することにより、各ホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬが作動し、対応する車輪（右側前輪、左側後輪、右側後輪、左側前輪）に対して摩擦制動力が付与される。

入力装置１４は、運転者によるブレーキペダル１２の操作によって液圧を発生可能なタンデム式のマスタシリンダ３４と、マスタシリンダ３４に付設された第１リザーバ３６とを有する。このマスタシリンダ３４のシリンダチューブ３８内には、シリンダチューブ３８の軸方向に沿って所定間隔離間する第２ピストン４０ａおよび第１ピストン４０ｂが摺動自在に配設される。第２ピストン４０ａは、ブレーキペダル１２に近接して配置され、プッシュロッド４２を介してブレーキペダル１２と連結される。また、第１ピストン４０ｂは、第２ピストン４０ａよりもブレーキペダル１２から離間して配置される。

この第２ピストン４０ａおよび第１ピストン４０ｂの外周面には、環状段部を介して一対のカップシール４４ａ、４４ｂがそれぞれ装着される。一対のカップシール４４ａ、４４ｂの間には、それぞれ、後述するサプライポート４６ａ、４６ｂと連通する背室４８ａ、４８ｂが形成される。また、第２ピストン４０ａと第１ピストン４０ｂとの間には、ばね部材５０ａが配設され、第１ピストン４０ｂとシリンダチューブ３８の前端部との間には、他のばね部材５０ｂが配設される。

マスタシリンダ３４のシリンダチューブ３８には、２つのサプライポート４６ａ、４６ｂと、２つのリリーフポート５２ａ、５２ｂと、２つの出力ポート５４ａ、５４ｂが設けられる。この場合、各サプライポート４６ａ（４６ｂ）および各リリーフポート５２ａ（５２ｂ）は、それぞれ合流して第１リザーバ３６内の図示しないリザーバ室と通じるように設けられる。

また、マスタシリンダ３４のシリンダチューブ３８内には、運転者がブレーキペダル１２を踏み込む踏力に対応したブレーキ液圧を発生させる第２圧力室５６ａおよび第１圧力室５６ｂが設けられる。第２圧力室５６ａは、第２液圧路５８ａを介して接続ポート２０ａと連通するように設けられ、第１圧力室５６ｂは、第１液圧路５８ｂを介して他の接続ポート２０ｂと連通するように設けられる。

マスタシリンダ３４と接続ポート２０ａとの間であって、第２液圧路５８ａの上流側には圧力センサＰｍが配設されると共に、第２液圧路５８ａの下流側には、ノーマルオープンタイプ（常開型）のソレノイドバルブからなる第２遮断弁６０ａが設けられる。この圧力センサＰｍは、第２液圧路５８ａ上において、第２遮断弁６０ａよりもマスタシリンダ３４側の上流の液圧を検知するものである。

マスタシリンダ３４と他の接続ポート２０ｂとの間であって、第１液圧路５８ｂの上流側には、ノーマルオープンタイプ（常開型）のソレノイドバルブからなる第１遮断弁６０ｂが設けられると共に、第１液圧路５８ｂの下流側には、圧力センサＰｐが設けられる。この圧力センサＰｐは、第１液圧路５８ｂ上において、第１遮断弁６０ｂよりもホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬ側の下流側の液圧を検知するものである。
この第２遮断弁６０ａおよび第１遮断弁６０ｂにおけるノーマルオープンとは、ノーマル位置（消磁（非通電）時の弁体の位置）が開位置の状態（常時開）となるように構成されたバルブをいう。なお、図１において、第２遮断弁６０ａおよび第１遮断弁６０ｂは励磁時の状態を示す（後述する第３遮断弁６２も同様）。

マスタシリンダ３４と第１遮断弁６０ｂとの間の第１液圧路５８ｂには、前記第１液圧路５８ｂから分岐する分岐液圧路５８ｃが設けられ、前記分岐液圧路５８ｃには、ノーマルクローズタイプ（常閉型）のソレノイドバルブからなる第３遮断弁６２と、ストロークシミュレータ６４とが直列に接続される。この第３遮断弁６２におけるノーマルクローズとは、ノーマル位置（消磁（非通電）時の弁体の位置）が閉位置の状態（常時閉）となるように構成されたバルブをいう。
このストロークシミュレータ６４は、第１液圧路５８ｂ上であって、第１遮断弁６０ｂよりもマスタシリンダ３４側に配置されている。前記ストロークシミュレータ６４には、分岐液圧路５８ｃに連通する液圧室６５が設けられ、前記液圧室６５を介して、マスタシリンダ３４の第１圧力室５６ｂから導出されるブレーキ液が吸収可能に設けられる。

また、ストロークシミュレータ６４は、互いに直列に配置されたばね定数の高い第１リターンスプリング６６ａとばね定数の低い第２リターンスプリング６６ｂと、第１および第２リターンスプリング６６ａ、６６ｂによって付勢されるシミュレータピストン６８とを備え、ブレーキペダル１２の踏み込み前期時（前半）にペダル反力の増加勾配を低く設定し、踏み込み後期時（後半）にペダル反力を高く設定してブレーキペダル１２のペダルフィーリングを既存のマスタシリンダと同等となるように設けられている。
液圧路は、大別すると、マスタシリンダ３４の第２圧力室５６ａと複数のホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬとを接続する第２液圧系統７０ａと、マスタシリンダ３４の第１圧力室５６ｂと複数のホイールシリンダ３２ＲＲ、３２ＦＬとを接続する第１液圧系統７０ｂとから構成される。

第２液圧系統７０ａは、入力装置１４におけるマスタシリンダ３４（シリンダチューブ３８）の出力ポート５４ａと接続ポート２０ａとを接続する第２液圧路５８ａと、入力装置１４の接続ポート２０ａとスレーブシリンダ１６の出力ポート２４ａとを接続する配管チューブ２２ａ、２２ｂと、スレーブシリンダ１６の出力ポート２４ａと車両挙動安定化装置１８の導入ポート２６ａとを接続する配管チューブ２２ｂ、２２ｃと、車両挙動安定化装置１８の導出ポート２８ａ、２８ｂと各ホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬとをそれぞれ接続する配管チューブ２２ｇ、２２ｈとによって構成される。

第１液圧系統７０ｂは、入力装置１４におけるマスタシリンダ３４（シリンダチューブ３８）の出力ポート５４ｂと他の接続ポート２０ｂとを接続する第１液圧路５８ｂと、入力装置１４の他の接続ポート２０ｂとスレーブシリンダ１６の出力ポート２４ｂとを接続する配管チューブ２２ｄ、２２ｅと、スレーブシリンダ１６の出力ポート２４ｂと車両挙動安定化装置１８の導入ポート２６ｂとを接続する配管チューブ２２ｅ、２２ｆと、車両挙動安定化装置１８の導出ポート２８ｃ、２８ｄと各ホイールシリンダ３２ＲＲ、３２ＦＬとをそれぞれ接続する配管チューブ２２ｉ、２２ｊとを有する。

スレーブシリンダ１６は、電動式のモータ７２（電気的アクチュエータ）の駆動力によって第２スレーブピストン８８ａおよび第１スレーブピストン８８ｂを軸方向に駆動することによりブレーキ液圧を発生する電動ブレーキ装置である。なお、スレーブシリンダ１６において、ブレーキ液圧を発生させる（上昇させる）ときの第２スレーブピストン８８ａおよび第１スレーブピストン８８ｂの移動方向（図１中矢印Ｘ１方向）を「前」とし、その反対方向（図１中矢印Ｘ２方向）を「後」とする。

スレーブシリンダ１６は、軸方向に移動可能な第２スレーブピストン８８ａおよび第１スレーブピストン８８ｂを内蔵するシリンダ部７６と、第２スレーブピストン８８ａおよび第１スレーブピストン８８ｂを駆動するためのモータ７２と、モータ７２の駆動力を第２スレーブピストン８８ａおよび第１スレーブピストン８８ｂに伝達するための駆動力伝達部７３とを備えている。

また、第２スレーブピストン８８ａは、その外周に沿って第２スレーブピストン８８ａの前後方向に第２円筒部材８８ａ１が固定され、それらが一体となって形成されている。そして、シリンダ部７６内部を第２円筒部材８８ａ１が接触して摺り動くことで、第２スレーブピストン８８ａが前後方向に駆動される。また、第１スレーブピストン８８ｂも、その外周に沿って第１スレーブピストン８８ｂの前方向に第１円筒部材８８ｂ１が固定され、それらが一体となって形成されている。そして、シリンダ部７６内部を第１円筒部材８８ｂ１が接触して摺り動くことで、第１スレーブピストン８８ｂが前後方向に駆動される。
駆動力伝達部７３は、モータ７２の回転駆動力を伝達するギア機構（減速機構）７８と、この回転駆動力をボールねじ軸（スクリュー）８０ａの直線方向駆動力に変換するボールねじ構造体８０と、を含む駆動力伝達機構７４を有している。

シリンダ部７６は、略円筒状のシリンダ本体８２と、シリンダ本体８２に付設された第２リザーバ８４とを有する。第２リザーバ８４は、入力装置１４のマスタシリンダ３４に付設された第１リザーバ３６と配管チューブ８６で接続され、第１リザーバ３６内に貯留されたブレーキ液が配管チューブ８６を介して第２リザーバ８４内に供給されるように設けられる。

シリンダ本体８２内には、前記のように、シリンダ本体８２の軸方向に沿って所定間隔離間する第２スレーブピストン８８ａおよび第１スレーブピストン８８ｂが駆動自在に設けられている第２スレーブピストン８８ａは、ボールねじ構造体８０側に近接して配置され、ボールねじ軸８０ａの前端に当接して前記ボールねじ軸８０ａと一体的に矢印Ｘ１又はＸ２方向に変位する。また、第１スレーブピストン８８ｂは、第２スレーブピストン８８ａよりもボールねじ構造体８０側から離間して配置される。

第２スレーブピストン８８ａに固定されている第２円筒部材８８ａ１の外周面と駆動力伝達機構７４との間を液密にシールする、スレーブカップシール９０ａ（シール部材）がシリンダ部７６側に設けられる。また、スレーブカップシール９０ａと離間して、スレーブカップシール９０ｂ（シール部材）もシリンダ部７６側に設けられ、スレーブカップシール９０ａとスレーブカップシール９０ｂとの間には、後記するリザーバポート９２ａと連通する流路口が設けられる。そして、第２スレーブピストン８８ａと第１スレーブピストン８８ｂとの間には、第２リターンスプリング９６ａが設けられる。さらに、スレーブカップシール９０ａにおけるスレーブカップシール９０ｂの反対側には、スレーブカップシール９０ｅ（シール部材）および液溜まり９１がシリンダ部７６側に設けられている。スレーブカップシール９０ｅおよび液溜まり９１が設けられることにより、より液密にシールすることができる。
一方、第１スレーブピストン８８ｂに固定されている第１円筒部材８８ｂ１の外周面と後記する第１液圧室９８ｂとの間を液密にシールする、スレーブカップシール９０ｃ（シール部材）がシリンダ部７６側に配設される。また、スレーブカップシール９０ｂとスレーブカップシール９０ｃとにより、後記する第２液圧室９８ａが液密にシールされる。

また、スレーブカップシール９０ｃと離間して、第１液圧室９８ｂを液密にシールするスレーブカップシール９０ｄ（シール部材）がシリンダ部７６側に配設される。さらに、スレーブカップシール９０ｃとスレーブカップシール９０ｄとの間には、後記するリザーバポート９２ｂと連通する流路口が設けられる。そして、第１スレーブピストン８８ｂとシリンダ本体８２の開口（つまりシリンダ部７６の前端に備えられる開口）を閉塞する蓋部材８２ｃと間には、第１リターンスプリング９６ｂが設けられている。

シリンダ部７６のシリンダ本体８２には、２つのリザーバポート９２ａ、９２ｂと、２つの出力ポート２４ａ、２４ｂが設けられる。この場合、リザーバポート９２ａ（９２ｂ）は、第２リザーバ８４内のリザーバ室と通じるように設けられる。
また、シリンダ本体８２内には、出力ポート２４ａからホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ側へ出力されるブレーキ液圧を発生させる第２液圧室９８ａと、他の出力ポート２４ｂからホイールシリンダ３２ＲＲ、３２ＦＬ側へ出力されるブレーキ液圧を発生させる第１液圧室９８ｂとが設けられる。

さらに、第１スレーブピストン８８ｂとシリンダ部７６の開口を閉塞する蓋部材８２ｃとの間には、第１スレーブピストン８８ｂの移動範囲を規制する規制手段１０２が設けられる。これにより、第１スレーブピストン８８ｂの第２スレーブピストン８８ａ側へのオーバーリターンが阻止され、特にマスタシリンダ３４で発生したブレーキ液圧で制動するバックアップ時において、一系統の失陥時に他の系統の失陥が防止される。さらに、第１スレーブピストン８８ｂと第２スレーブピストン８８ａとの間にも、第１スレーブピストン８８ｂと第２スレーブピストン８８ａの最大離間距離と最小離間距離とを規制する規制手段１０３が設けられる。

規制手段１０２は、シリンダ本体８２と蓋部材８２ｃとの間にフランジ部１０２ｂ１を介して固定された筒状部材１０２ｂと、筒状部材１０２ｂの内部を摺動し、第１スレーブピストン８８ｂと接続部材１０２ａ１によって接続されている第１規制ピストン１０２ａと、により構成される。つまり、規制手段１０２を構成するフランジ部１０２ｂ１は、シリンダ本体８２（つまりシリンダ部７６）と蓋部材８２ｃとの間に、図示しないネジ止め等で挟持固定される。そして、第１規制ピストン１０２ａが筒状部材１０２ｂ内を摺動することで、第１規制ピストン１０２ａに接続される第１スレーブピストン８８ｂの移動範囲が規制される。

また、規制手段１０３は、第１スレーブピストン８８ｂに接続されて固定されている筒状部材１０３ｂと、筒状部材１０３ｂの内部を摺動し、第２スレーブピストン８８ａと接続部材１０３ａ１によって接続されている第２規制ピストン１０３ａと、により構成される。そして、第２規制ピストン１０３ａが筒状部材１０３ｂ内を接触して摺り移動することで、第２規制ピストン１０３ａに接続される第２スレーブピストン８８ａの移動範囲が規制される。

車両挙動安定化装置１８は、右側前輪および左側後輪のディスクブレーキ機構３０ａ、３０ｂ（ホイールシリンダ３２ＦＲ、ホイールシリンダ３２ＲＬ）に接続された第２液圧系統７０ａを制御する第２ブレーキ系１１０ａと、右側後輪および左側前輪のディスクブレーキ機構３０ｃ、３０ｄ（ホイールシリンダ３２ＲＲ、ホイールシリンダ３２ＦＬ）に接続された第１液圧系統７０ｂを制御する第１ブレーキ系１１０ｂとを有する。

なお、第２ブレーキ系１１０ａおよび第１ブレーキ系１１０ｂと、各ディスクブレーキ機構３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄとの接続の組み合わせは、前記した組み合わせに限定されず、互いに独立した２系統が担保されれば、次のような組み合わせとすることができる。つまり、図示はしないが、第２ブレーキ系１１０ａは、左側前輪２ａＬおよび右側前輪２ａＲに設けられたディスクブレーキ機構に接続された液圧系統からなり、第１ブレーキ系１１０ｂは、左側後輪および右側後輪に設けられたディスクブレーキ機構に接続された液圧系統であってもよい。さらに、第２ブレーキ系１１０ａは、車体片側の右側前輪および右側後輪に設けられたディスクブレーキ機構に接続された液圧系統からなり、第１ブレーキ系１１０ｂは、車体片側の左側前輪および左側後輪に設けられたディスクブレーキ機構に接続された液圧系統であってもよい。また、第２ブレーキ系１１０ａは、右側前輪および左側前輪に設けられたディスクブレーキ機構に接続された液圧系統からなり、第１ブレーキ系１１０ｂは、右側後輪２ｂＲおよび左側後輪２ｂＬに設けられたディスクブレーキ機構に接続された液圧系統であってもよい。
この第２ブレーキ系１１０ａおよび第１ブレーキ系１１０ｂは、それぞれ同一構造からなるため、第２ブレーキ系１１０ａと第１ブレーキ系１１０ｂとで対応するものには同一の参照符号を付すと共に、第２ブレーキ系１１０ａの説明を中心にして、第１ブレーキ系１１０ｂの説明を括弧書きで適宜付記する。

第２ブレーキ系１１０ａ（第１ブレーキ系１１０ｂ）は、ホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ（３２ＲＲ、３２ＦＬ）に対して、共通する第１共通液圧路１１２および第２共通液圧路１１４を有する。車両挙動安定化装置１８は、導入ポート２６ａと第１共通液圧路１１２との間に配置されたノーマルオープンタイプのソレノイドバルブからなるレギュレータバルブ１１６と、前記レギュレータバルブ１１６と並列に配置され導入ポート２６ａ側から第１共通液圧路１１２側へのブレーキ液の流通を許容する（第１共通液圧路１１２側から導入ポート２６ａ側へのブレーキ液の流通を阻止する）第１チェックバルブ１１８と、第１共通液圧路１１２と第１導出ポート２８ａとの間に配置されたノーマルオープンタイプのソレノイドバルブからなる第１インバルブ１２０と、前記第１インバルブ１２０と並列に配置され第１導出ポート２８ａ側から第１共通液圧路１１２側へのブレーキ液の流通を許容する（第１共通液圧路１１２側から第１導出ポート２８ａ側へのブレーキ液の流通を阻止する）第２チェックバルブ１２２と、第１共通液圧路１１２と第２導出ポート２８ｂとの間に配置されたノーマルオープンタイプのソレノイドバルブからなる第２インバルブ１２４と、第２インバルブ１２４と並列に配置され第２導出ポート２８ｂ側から第１共通液圧路１１２側へのブレーキ液の流通を許容する（第１共通液圧路１１２側から第２導出ポート２８ｂ側へのブレーキ液の流通を阻止する）第３チェックバルブ１２６と、を備える。

さらに、車両挙動安定化装置１８は、第１導出ポート２８ａと第２共通液圧路１１４との間に配置されたノーマルクローズタイプのソレノイドバルブからなる第１アウトバルブ１２８と、第２導出ポート２８ｂと第２共通液圧路１１４との間に配置されたノーマルクローズタイプのソレノイドバルブからなる第２アウトバルブ１３０と、第２共通液圧路１１４に接続されたリザーバ１３２と、第１共通液圧路１１２と第２共通液圧路１１４との間に配置されて第２共通液圧路１１４側から第１共通液圧路１１２側へのブレーキ液の流通を許容する（第１共通液圧路１１２側から第２共通液圧路１１４側へのブレーキ液の流通を阻止する）第４チェックバルブ１３４と、記第４チェックバルブ１３４と第１共通液圧路１１２との間に配置されて第２共通液圧路１１４側から第１共通液圧路１１２側へブレーキ液を供給するポンプ１３６と、ポンプ１３６の前後に設けられる吸入弁１３８および吐出弁１４０と、前記ポンプ１３６を駆動するモータＭと、第２共通液圧路１１４と導入ポート２６ａとの間に配置されたノーマルクローズタイプのソレノイドバルブからなるサクションバルブ１４２とを備える。
なお、第２ブレーキ系１１０ａにおいて、導入ポート２６ａに近接する液圧路上には、スレーブシリンダ１６の出力ポート２４ａから出力され、前記スレーブシリンダ１６の第２液圧室９８ａで発生したブレーキ液圧を検知する圧力センサＰｈが設けられる。

次に、車両用制動システム１０の動作について説明する。車両用制動システム１０が正常に機能する際には、ノーマルオープンタイプのソレノイドバルブからなる第２遮断弁６０ａおよび第１遮断弁６０ｂが励磁で弁閉状態となり、ノーマルクローズタイプのソレノイドバルブからなる第３遮断弁６２が励磁で弁開状態となる（図１参照）。従って、第２遮断弁６０ａおよび第１遮断弁６０ｂによって第２液圧系統７０ａおよび第１液圧系統７０ｂが遮断されているため、入力装置１４のマスタシリンダ３４で発生したブレーキ液圧がディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄのホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬに伝達されることはない。

このとき、マスタシリンダ３４の第１圧力室５６ｂで発生したブレーキ液圧は、分岐液圧路５８ｃおよび弁開状態にある第３遮断弁６２を経由してストロークシミュレータ６４の液圧室６５に伝達される。この液圧室６５に供給されたブレーキ液圧によってシミュレータピストン６８がリターンスプリング６６ａ、６６ｂのばね力に抗して変位することにより、ブレーキペダル１２のストロークが許容されると共に、擬似的なペダル反力が発生してブレーキペダル１２に付与される。

このようなシステム状態において、運転者によるブレーキペダル１２の踏み込みをブレーキペダルセンサ（図示せず）で検出すると、スレーブシリンダ１６のモータ７２を駆動させ、モータ７２の駆動力を、駆動力伝達機構７４を介して伝達し、第２リターンスプリング９６ａおよび第１リターンスプリング９６ｂのばね力に抗して第２スレーブピストン８８ａおよび第１スレーブピストン８８ｂを図２中の矢印Ｘ１方向に向かって変位させる。この第２スレーブピストン８８ａおよび第１スレーブピストン８８ｂの変位によって第２液圧室９８ａおよび第１液圧室９８ｂ内のブレーキ液がバランスするように加圧されて目的のブレーキ液圧が発生する。

このスレーブシリンダ１６における第２液圧室９８ａおよび第１液圧室９８ｂのブレーキ液圧は、車両挙動安定化装置１８の弁開状態にある第１、第２インバルブ１２０、１２４を介してディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄのホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬに伝達され、前記ホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬが作動することにより各車輪２ａＲ、２ａＬ、２ｂＲ、２ｂＬに必要な摩擦制動力が付与される。

換言すると、車両用制動システム１０では、電動ブレーキ装置として機能するスレーブシリンダ１６やバイ・ワイヤ制御する制御装置（後述の制動制御部２４１）が作動可能な正常時において、運転者がブレーキペダル１２を踏むことでブレーキ液圧を発生するマスタシリンダ３４と各車輪を制動するディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄ（ホイールシリンダ３２ＦＲ、３２ＲＬ、３２ＲＲ、３２ＦＬ）との接続を第２遮断弁６０ａおよび第１遮断弁６０ｂで遮断した状態で、スレーブシリンダ１６が発生するブレーキ液圧でディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄを作動させるという、いわゆるブレーキ・バイ・ワイヤ方式のブレーキシステムがアクティブになる。

次に、車両挙動安定化装置１８の制御について説明する。
図２は、本発明の一実施形態である車両用制動システム１０を制御する制動制御システム１の電気的な接続を示すブロック図である。この制動制御システム１は、さらに、前記の入力装置１４、スレーブシリンダ１６などを制御して、前記のような運転者のブレーキペダル１２の操作に応じた制動力の発生を制御する制動制御部２４１を備えている。また、車両挙動安定化装置１８を制御して、所定の車両の挙動を安定させる制御を実現する車両挙動安定化制御部２３１（第１の車両挙動安定化制御部）を備えている。さらに、車両挙動安定化装置１８を制御して、車両における所定のヨーモーメント制御を実現して、車両挙動の安定化を図るヨーモーメント制御部２０１（第２の車両挙動安定化制御部）を備えている。ヨーモーメント制御部２０１、車両挙動安定化制御部２３１、制動制御部２４１は、いずれもマイクロコンピュータを中心に構成された制御装置である。また、ヨーモーメント制御部２０１も、車両挙動安定化制御部２３１も、車両の挙動の安定化を図る制御を行う点は共通であり、両者の制御内容の相違点については後述する。

まず、制動制御部２４１は、入力装置１４、スレーブシリンダ１６など（の前記各アクチュエータ）を制御して、前記のブレーキ・バイ・ワイヤ方式の制動を実現する。すなわち、制動制御部２４１は（入力装置１４、スレーブシリンダ１６などの）車両用制動システム１０を駆動する制動駆動装置２４２に各種制御信号を出力し、制動駆動装置２４２が（入力装置１４、スレーブシリンダ１６などの）車両用制動システム１０（のモータ７２や前記のバルブ類などのアクチュエータ）を制御する。

特に、制動制御部２４１は、スレーブシリンダ１６を駆動するモータ７２を制御するモータ制御部２４３を備えている。また、制動駆動装置２４２は、モータ７２を駆動するモータ駆動装置２４４を備えている。モータ７２は、例えばブラシレスモータなどで構成されるサーボモータであり、モータ駆動装置２４４は、モータ７２に三相交流の電流を供給し、その電流を検出するシャント抵抗（図示せず）の検出信号、モータ７２のロータの位置を検出するホール素子（図示せず）の検出信号を受信する。

車両挙動安定化制御部２３１は、車両のヨーレートを検出するヨーレートセンサ２２１で検出した車両のヨーレートなど、所定の各種センサで検出した所定の各種物理量に基づいて、（切替スイッチ２５２を介して）車両挙動安定化駆動装置２５１に制御信号を出力する。これにより、車両挙動安定化駆動装置２５１により車両挙動安定化装置１８（のポンプ１３６を駆動するモータＭなどの前記の各種アクチュエータ）を制御する。車両挙動安定化制御部２３１が行う制御には、特に、ヨーレートセンサ２２１で検出した車両の現実のヨーレートを目標となるヨーレートに近づけていくように制御するなどのフィードバック制御が含まれる。

これにより、車両挙動安定化制御部２３１は、車両の四輪のそれぞれに個別に制動力を付与して、車両の走行中の横滑りなどに対応するような車両挙動安定化制御などを行う。すなわち、車両の走行中に、急ハンドルで車両の後部が横滑りするなどの状況に対応する制御である。このような車両が挙動不安定となる状況は、車両挙動安定化制御部２３１が、ヨーレートセンサ２２１で検出した車両のヨーレートなど、検出した前記の物理量に基づいて判定することができる（車両挙動安定化制御については、公知のため、これ以上の詳細な説明は省略する）。
車両挙動安定化制御部２３１は、前記の車両挙動安定化制御を行う際には、その作動初期に、制動制御部２４１のモータ制御部２４３に「駆動指示信号」を送信し、モータ７２の駆動により所定の制動力発生のための所定の液圧をスレーブシリンダ１６に発生させる。

ヨーモーメント制御部２０１は、フィードフォワード制御部２０２と、フィードバック制御部２０３と、を備えている。ヨーモーメント制御部２０１は、車両挙動安定化制御部２３１の制御とは異なる態様で車両の挙動を安定化する制御を行う。フィードフォワード制御部２０２には、舵角センサ２２２で検出する車両の操舵角（操舵量）や操舵速度、横加速度センサ２２３で検出する車両の横加速度（横Ｇ）、圧力センサＰｍで検出するマスタシリンダ３４の液圧（油圧）、速度センサ２２４で検出する車速など、各種センサで検出する各種物理量の情報が入力する。フィードフォワード制御部２０２は、これらの物理量に基づいて、フィードフォワード制御によって車両挙動安定化装置１８を制御し、もって車両のヨーモーメント制御を行う。

フィードバック制御部２０３には、舵角センサ２２２で検出する車両の操舵角（操舵量）や操舵速度、横加速度センサ２２３で検出する車両の横加速度（横Ｇ）、圧力センサＰｍで検出するマスタシリンダ３４の液圧（油圧）、車速センサ２２４で検出する車速、ヨーレートセンサ２２１で検出する車両のヨーレートなど、各種センサで検出する各種物理量の情報が入力する。フィードバック制御部２０３には、これらの物理量に基づいて、フィードバック制御によって車両挙動安定化装置１８を制御し、もって車両のヨーモーメント制御を行う。

なお、フィードフォワード制御部２０２およびフィードバック制御部２０３が出力する制御信号は、加算されて、（切替スイッチ２５２を介して）車両挙動安定化駆動装置２５１に供給される。そして、車両挙動安定化駆動装置２５１が、車両挙動安定化装置１８（のポンプ１３６を駆動するモータＭなどの前記の各種アクチュエータ）を制御する。
切替スイッチ２５２は、舵角センサ２２２で検出する操舵速度、ヨーレートセンサ２２１が検出するヨーレートなどに基づいて、ヨーモーメント制御部２０１または車両挙動安定化制御部２３１からの制御信号を選択的に車両挙動安定化駆動装置２５１に出力する。
ヨーモーメント制御部２０１のフィードフォワード制御部２０２およびフィードバック制御部２０３は、それぞれフィードフォワード制御、フィードバック制御を行う際には、制動制御部２４１のモータ制御部２４３に対して、モータ７２の駆動を禁止する「駆動禁止信号」を出力する（図２の丸囲み数字１を参照）。

図３は、ヨーモーメント制御部２０１が実行する制御内容について説明する説明図である。図３には、車両用制動システム１０を搭載した車両３００の走行軌跡線を示している。符号３０１は、車両３００で運転者が狙いとしている走行ラインを示している。この例では、車両３００がコーナリングしようとする場合を示している。符号３０２は、ヨーモーメント制御部２０１による制御が行われなかった場合の車両３００の走行ラインを示している。なお、ヨーモーメント制御部２０１による制御の開始は、必ずしも運転者によるブレーキペダル１２の踏み込みを前提とするものではない。

すなわち、車両３００（３００ａ）が左旋回するときには、ハンドルを左に切り増すと、ヨーモーメント制御部２０１による車両挙動安定化装置１８の制御により、左前輪３ａＬおよび左後輪３ｂＬに軽い制動力がかかる（矢印３１１で示す）。これにより、矢印３１２に示すように車両３００に旋回力（ヨーモーメント）が働き、走行ライン３０２ではなく、狙いとする走行ライン３０１を走行することができる。

さらに、車両３００（３００ｂ）が右旋回するときには、ハンドルを右に切り戻しても、ヨーモーメント制御部２０１による車両挙動安定化装置１８の制御により、右前輪３ａＲおよび左後輪３ｂＲに軽い制動力がかかる（矢印３２１で示す）。これにより、矢印３２２で示すように車両３００に旋回力（ヨーモーメント）が働き、走行ライン３０２ではなく走行ライン３０１を走行することができる。
このようなヨーモーメント制御により、運転者は少ないハンドル操作で、スムーズな車両挙動を実現することができる。

次に、ヨーモーメント制御部２０１による制御と、車両挙動安定化制御部２３１による制御との関係について説明する。以下では、ヨーモーメント制御部２０１による車両の挙動を安定化する制御を「ヨーモーメント制御」と呼び、車両挙動安定化制御部２３１による車両の挙動を安定化する制御を単に「車両挙動安定化制御」と呼ぶ。
図４は、車両の旋回程度と操舵速度に応じたヨーモーメント制御および車両挙動安定化制御の動作領域について説明するグラフである。図４の横軸には車両の「旋回程度（旋回速度の程度）」を示している（ヨーレートセンンサ２２１などの検出による）。すなわち、「旋回程度」は、最も左側の車両の「直進」状態から右にいくほど車両の旋回程度が大きくなり、最も右側が車両の「限界（これ以上の車両の旋回速度では車輪がロックする限界）」状態となる。また、縦軸には車両の「操舵速度」を示している（舵角センサ２２２などの検出による）。すなわち、最も下側の車両の「安定旋回」状態から上にいくほど車両の操舵速度が大きくなり、最も上側が「急操舵」された場合を示している。

図４において、符号４０１は、車両挙動安定化制御部２３１による車両挙動安定化制御が行われる車両挙動安定化制御領域であり、符号４０２は、ヨーモーメント制御部２０１によるヨーモーメント制御が行われるヨーモーメント制御領域である。このように、車両挙動安定化制御とヨーモーメント制御とは異なる領域で動作するので、前記のとおり、例えば舵角センサ２２２、ヨーレートセンンサ２２１などの検出値に基づいて、車両挙動安定化制御領域４０１またはヨーモーメント制御領域４０２の何れであるかを判断し、図２に示すように、切替スイッチ２５２が、ヨーモーメント制御部２０１または車両挙動安定化制御部２３１からの制御信号を、前記の各領域に応じて選択的に車両挙動安定化駆動装置２５１に出力する。

図４に示すように、「直進」状態から、車両の旋回程度がある程度高くなるまでは、ヨーモーメント制御領域４０２となる。ただし、操舵速度が「急操舵」の場合である（領域４０２ａ）。この場合は、フィードフォワード制御部２０２がヨーモーメント制御を行う。その後、旋回程度が「限界」に近付いて行くと、操舵速度が「安定旋回」でもヨーモーメント制御領域４０２となる（領域４０２ｂ）。この場合は、フィードバック制御部２０３がヨーモーメント制御を行う。

また、車両の旋回程度が「限界」の直前になると、操舵速度の大小にかかわらず、車両挙動安定化制御領域４０１となる。また、車両の旋回程度が「限界」の直前より幾分小さい場合は、「急操舵」になれば、車両挙動安定化制御領域４０１となる（領域４０１ａ）。
このように、車両の旋回程度が「限界」に近付くと、車両挙動安定化制御領域４０１となるが、旋回程度が「限界」に近づく手前では、ヨーモーメント制御領域４０２となる。すなわち、車両の旋回程度が大きくなるに従って、最初はヨーモーメント制御領域４０２となり、その後に「限界」に近付くと、車両挙動安定化制御領域４０１となる。
これにより、フィードフォワード制御によるヨーモーメント制御によって、車両の旋回程度が比較的小さいときの操舵の位相遅れを低減することができる（領域４０２ａ）。また、フィードバック制御によるヨーモーメント制御により、車両の旋回程度が限界に近いときの操舵の位相遅れを低減することができる（領域４０２ｂ）。

図５は、ヨーモーメント制御および車両挙動安定化制御の動作タイミングについて説明するグラフである。横軸は時間経過を示し、縦軸はヨーモーメント制御および車両挙動安定化制御により車両挙動安定化装置１８で発生させる制動力（ブレーキ圧）を示している。横軸の時間は、舵角センサ２２２による操舵速度、ヨーレートセンサ２２１によるヨーレートなどの物理量から車両挙動が不安定になる兆候を検知してからの経過時間を示している。図４、図５に明らかなように、車両挙動安定化制御部２３１による制御が開始するよりも早く、ヨーモーメント制御部２０１による制御が開始する。

図５から明らかなように、車両挙動が不安定になる兆候を検知して最初に動作するのは、ヨーモーメント制御（符号５０２）のうち、フィードフォワード制御部２０２が実行するフィードフォワード制御である（符号５０２ａ）。すなわち、かかる制御はフィードフォワード制御であるため、このフィードフォワード制御としてのヨーモーメント制御によるブレーキ圧が最も早く立ち上がる。そして、ある程度の時間が経過して、フィードバック制御の動作が可能となると、フィードバック制御部２０３によるフィードバック制御によってヨーモーメント制御が実行される（符号５０２ｂ）。しかし、フィードフォワード制御による場合も、フィードバック制御による場合も、ヨーモーメント制御で発生するブレーキ圧は比較的小さい。

これに対して、車両挙動安定化制御部２３１による車両挙動安定化制御（符号５０１）は、ヨーモーメント制御で発生するブレーキ圧より大きなブレーキ圧を発生させる。しかし、車両挙動安定化制御によるブレーキ圧の立ち上がりのタイミングは、フィードフォワード制御およびフィードバック制御によるヨーモーメント制御より遅れる。
このように、車両挙動安定化制御で発生させるブレーキ圧に比べて、ヨーモーメント制御で発生させるブレーキ圧は、図５に示すように低く設定されている。

ところで、車両挙動安定化制御部２３１は、車両挙動安定化制御によるブレーキ液圧の初期応答性の不足を補うため、モータ制御部２４３に駆動指示信号を送信し、車両挙動安定化制御によるブレーキ液圧の立ち上がり初期に、スレーブシリンダ１６で所定量の液圧によるブレーキ圧（プリ加圧）を発生させて、ブレーキ圧を加算する制御を行う。これは、車両挙動安定化制御によるブレーキ圧の初期応答性の不足を、スレーブシリンダ１６のブレーキ圧の初期応答性で補おうとするものである。
一方、前記のとおり、ヨーモーメント制御部２０１は、車両の挙動が乱れる前（乱れる初期）からフィードフォワード制御などにより制動力を付与するヨーモーメント制御を行う。このヨーモーメント制御で発生させるブレーキ圧は、前記のとおり車両挙動安定化制御で発生させるブレーキ圧より低い（図５）。

そのため、このヨーモーメント制御の作動の際に、前記のようにスレーブシリンダ１６を作動させると、当該ヨーモーメント制御の制御精度が低下してしまう。すなわち、ヨーモーメント制御で発生させた小さなブレーキ圧に、スレーブシリンダ１６で発生させた、それなりの大きさのブレーキ圧が加算されると、目的とするブレーキ圧に正確に制御することが困難となる。

次に、このような問題を解決するために車両用制動システム１０が実行する制御の内容について説明する。図６は、モータ制御部２４３が実行する制御について説明するフローチャートである。すなわち、車両挙動安定化制御部２３１は、前記の車両挙動安定化制御を行う際に、その作動初期に、プリ加圧としてスレーブシリンダ１６で所定量の液圧を発生させるために、当該液圧発生を指示する駆動指示信号をモータ制御部２４３に出力する。

モータ制御部２４３は、車両挙動安定化制御部２３１から当該駆動指示信号を受信したときは（Ｓ１のＹｅｓ）、ヨーモーメント制御部２０１（のフィードフォワード制御部２０２および／またはフィードバック制御部２０３）から駆動禁止信号を受信しているか否かを判断する（Ｓ２）。駆動禁止信号を受信している場合とは、ヨーモーメント制御部２０１（のフィードフォワード制御部２０２および／またはフィードバック制御部２０３）で、前記のヨーモーメント制御が実行されている場合である。
そして、駆動禁止信号を受信していないときは（Ｓ２のＮｏ）、モータ制御部２４３は、モータ７２を制御してスレーブシリンダ１６で所定量のブレーキ圧を発生するプリ加圧を実行する（Ｓ３）。これにより、車両挙動安定化制御によるブレーキ液圧の初期応答性の不足をプリ加圧で補うことができる。

一方、駆動禁止信号を受信しているときは（Ｓ２のＹｅｓ）、モータ制御部２４３は、前記のプリ加圧を禁止する（Ｓ４）。これにより、プリ加圧によってスレーブシリンダ１６で所定量のブレーキ圧（液圧）は０になる。この場合に、ブレーキ圧（液圧）の発生を禁止して０にするのではなく、本来のプリ加圧より低減させたブレーキ圧とするようにしてもよい。

このように、ヨーモーメント制御部２０１で前記のヨーモーメント制御が実行される場合に、車両挙動安定化制御部２３１で前記の車両挙動安定化制御を行うときには、前記のプリ加圧をまったく行わない、または、ブレーキ圧を本来の値より低減させてプリ加圧を行うようにしている。そのため、ヨーモーメント制御部２０１は、前記のとおりヨーモーメント制御により発生させる小さなブレーキ圧を、精緻に制御することが可能となる。

１０車両用制動システム
１６スレーブシリンダ（液圧発生装置）
１８車両挙動安定化装置
３４マスタシリンダ
７２モータ（電気的アクチュエータ）
２０１ヨーモーメント制御部（第２の車両挙動安定化制御部）
２３１車両挙動安定化制御部（第１の車両挙動安定化制御部）
２４１制動制御部（液圧発生制御部）

Claims

マスタシリンダに連通していて電気的アクチュエータにより液圧で制動力を発生させる液圧発生装置と、
前記液圧発生装置と連通していて車両の挙動を安定化させる制動力を発生させる車両挙動安定化装置と、
前記車両挙動安定化装置を制御して車両の挙動を安定化させる制御を行う第１の車両挙動安定化制御部と、
前記第１の車両挙動安定化制御部で車両の挙動を安定化させる制御中に所定の液圧を発生させるように前記液圧発生装置を制御する液圧発生制御部と、
前記車両挙動安定化装置を制御して前記第１の車両挙動安定化制御部で発生させる制動力より低い制動力を発生させて車両の挙動を安定化させる制御を行う第２の車両挙動安定化制御部と、
を備え、
前記液圧発生制御部は、前記第２の車両挙動安定化制御部で車両の挙動を安定化させる制御を行っているときは、前記液圧発生装置による所定の液圧の発生を禁止または低減することを特徴とする車両用制動システム。
前記液圧発生制御部は、前記第２の車両挙動安定化制御部で車両の挙動を安定化させる制御を行っているときは、前記液圧発生装置による所定の液圧を０にすることを特徴とする請求項１に記載の車両用制動システム。