JP6358626B2 - 車両用ブレーキ液圧制御装置 - Google Patents
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Description
本発明は、車両の停止中にブレーキ液圧を保持して車両保持制御を実行する車両保持制御手段を有する車両用ブレーキ液圧制御装置に関する。
車両の停止中に駆動トルク（クリープトルク）を減少させ、ブレーキ液圧の保持を実行する車両保持制御手段を有する車両用ブレーキ液圧制御装置が知られている（特許文献１）。このような制御装置においては、車両の停止中に運転者のアクセル操作がなされると、車両保持制御を解除する。すなわち、アクセル操作を契機としてブレーキ液圧を減圧していく。特許文献１においては、この減圧は、駆動トルクの増加と同時になされていた。
しかしながら、特許文献１の技術のように、減圧をしている最中に、減少させた駆動トルクを上昇させると（つまり、減圧が完了する前に駆動トルクの増加が開始すると）、停車中に駆動トルクを減少させない車両に比べてこの減圧中の実質的な駆動トルクである、駆動トルクとブレーキ力との差が急激に増大してしまう。つまり、駆動トルクの上昇とブレーキ力の減少とが同時に発生することで車両の発進時の唐突感を与えることとなる。このため、従来の技術では、発進時に自然な加速感を実現することができなかった。このような発進時の不自然さは、特に平坦路において顕著であった。
そこで、本発明では、車両保持制御手段を有する車両用ブレーキ液圧制御装置において、ブレーキ液圧の保持を解除する際の車両の自然な発進を実現することを目的とする。
前記課題を解決する本発明は、停車中に駆動トルクを減少させる車両に搭載され、車両の停止中にブレーキ液圧を保持して車両保持制御を実行する車両保持制御手段と、路面勾配を取得する勾配取得手段と、を備える車両用ブレーキ液圧制御装置であって、前記車両保持制御手段は、車両の停止中に運転者のアクセル操作に基づいてブレーキ液圧の保持の解除を実行し、当該ブレーキ液圧の保持の解除の際に、前記勾配取得手段で取得された路面勾配の絶対値が所定値未満である場合には、車両の駆動トルクが増加し始める時点以前にブレーキ液圧の保持の解除を完了させ、前記路面勾配の絶対値が所定値以上である場合には、車両の駆動トルクが増加し始める時点より後にブレーキ液圧の保持の解除を完了させるように、路面勾配に応じてブレーキ液圧の保持の解除のタイミングを変更することを特徴とする。
このような構成によれば、車両の駆動トルクが増加し始める時点においては、ブレーキ液圧の保持の解除が完了しているので、車両の駆動トルクがそのまま車両の発進力として作用し、ブレーキ力の変化による影響を受けないので自然な発進を実現することができる。
また、路面勾配の絶対値が所定値未満の略平坦路において、駆動トルクの上昇のし始めとともにスムーズに発進することができ、良好な発進フィーリングを得ることができる。また、傾斜路面における車両のずり下がりも発生せずに制御することができる。
また、路面勾配の絶対値が所定値未満の略平坦路において、駆動トルクの上昇のし始めとともにスムーズに発進することができ、良好な発進フィーリングを得ることができる。また、傾斜路面における車両のずり下がりも発生せずに制御することができる。
前記した装置において、前記車両保持制御手段は、車両の停止中に運転者のアクセル操作に基づいて、当該アクセル操作前に保持されていたブレーキ液圧を、当該アクセル操作以後に減圧し、当該減圧の減圧勾配は、前記路面勾配の絶対値が所定値以上である場合よりも前記路面勾配の絶対値が所定値未満である場合の方が大きくすることができる。
このような構成によれば、略平坦路において減圧勾配を急にするため、駆動トルクが立ち上がるまでに減圧を速やかに完了させることが容易となる。
前記した装置において、前記車両保持制御における前記ブレーキ液圧の保持の解除の際に、前記勾配取得手段で取得された路面勾配の絶対値が所定値未満である場合には、車両の駆動トルクが増加し始める時点より前にブレーキ液圧の保持の解除を完了させるように構成することができる。この場合には、車両の駆動トルクの立ち上がりタイミングを決定しにくいような車両においても略確実に自然な発進を実現することができる。
もしくは、前記した装置において、前記車両保持制御における前記ブレーキ液圧の保持の解除の際に、前記勾配取得手段で取得された路面勾配の絶対値が所定値未満である場合には、車両の駆動トルクが増加し始める時点と同時にブレーキ液圧の保持の解除を完了させるように構成してもよい。この場合には、車両のずり下がりを略確実に防止しつつ、自然な発進を実現することができる。
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１に示す本発明の車両用ブレーキ液圧制御装置としての制御装置１００が適用されたブレーキシステム１は、通常時用として、電気信号を伝達してブレーキを作動させるバイ・ワイヤ（Ｂｙ Ｗｉｒｅ）式の電動ブレーキシステムと、フェイルセイフ用として、ブレーキペダルＢＰの踏力により発生した油圧をそのまま伝達してブレーキを作動させる旧来の油圧式のブレーキシステムの双方を備えて構成されている。
図１に示す本発明の車両用ブレーキ液圧制御装置としての制御装置１００が適用されたブレーキシステム１は、通常時用として、電気信号を伝達してブレーキを作動させるバイ・ワイヤ（Ｂｙ Ｗｉｒｅ）式の電動ブレーキシステムと、フェイルセイフ用として、ブレーキペダルＢＰの踏力により発生した油圧をそのまま伝達してブレーキを作動させる旧来の油圧式のブレーキシステムの双方を備えて構成されている。
このため、ブレーキシステム１は、運転者によってブレーキペダルＢＰが操作されたときにその操作を入力する入力装置Ｕ１と、ブレーキペダルＢＰの操作量に応じ、また、必要な制御に応じてブレーキ液圧を発生するモータシリンダ装置Ｕ２と、車両挙動の安定化を支援するためのブレーキ液圧制御を行うための液圧制御ユニットＵ３とを備えて構成されている。これらの入力装置Ｕ１、モータシリンダ装置Ｕ２および液圧制御ユニットＵ３は、右前の車輪ブレーキＦＲおよび左後の車輪ブレーキＲＬを司る第１系統と左前の車輪ブレーキＦＬおよび右後の車輪ブレーキＲＲを司る第２系統との２つの系統で構成され、それぞれの系統について、例えば、ホースやチューブ等の管材で形成された液圧路によって独立に接続されている。また、入力装置Ｕ１とモータシリンダ装置Ｕ２とは、図示しないハーネスで電気的に接続されている。
なお、ブレーキシステム１は、例えば、エンジン（内燃機関）のみによって駆動される自動車、ハイブリッド自動車、電気自動車、燃料電池自動車等を含む各種車両に対して搭載可能である。
なお、ブレーキシステム１は、例えば、エンジン（内燃機関）のみによって駆動される自動車、ハイブリッド自動車、電気自動車、燃料電池自動車等を含む各種車両に対して搭載可能である。
ブレーキシステム１は、電動ブレーキシステムと液圧制御ユニットＵ３による車両挙動の制御のために、車両ＣＲの適宜な箇所に、車輪速センサ９１、操舵角センサ９２、横加速度センサ９３、前後加速度センサ９４、アクセルペダルＡＰのストロークを検出するアクセルペダルストロークセンサ９５、ブレーキペダルＢＰのストロークを検出するブレーキペダルストロークセンサ９６、モータ回転角センサ９７を備えており、これらのセンサの出力値は制御装置１００に出力されている。なお、モータ回転角センサ９７は、モータシリンダ装置Ｕ２を駆動する電動モータ４２（図２参照）の回転角を検出するセンサである。
制御装置１００は、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭおよび入出力回路を備えており、上述の各センサの出力値に基づいて、ＲＯＭに記憶されたプログラムやデータに基づいて各演算処理を行い、入力装置Ｕ１、モータシリンダ装置Ｕ２および液圧制御ユニットＵ３を制御するように構成されている。これにより、制御装置１００は各車輪ブレーキＦＲ，ＲＬ，ＦＬ，ＲＲのホイールシリンダＨに付与されるブレーキ液圧を制御し、各車輪Ｗに適切なブレーキ力を与えることが可能となっている。
図２に示すように、入力装置Ｕ１の第１系統の接続ポート６３ａは、モータシリンダ装置Ｕ２の出力ポート３２ａおよび液圧制御ユニットＵ３の入力ポート６８ａと配管により接続され、同様に、第２系統の接続ポート６３ｂは、モータシリンダ装置Ｕ２の出力ポート３２ｂおよび液圧制御ユニットＵ３の入力ポート６８ｂと配管により接続されている。
液圧制御ユニットＵ３には、４つの出力ポート６９ａ〜６９ｄが設けられ、これらに車輪ブレーキＦＲ，ＲＬ，ＦＬ，ＲＲの各ホイールシリンダＨがそれぞれ接続されている。
［入力装置Ｕ１］
入力装置Ｕ１は、運転者によるブレーキペダルＢＰ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１０と、マスタシリンダ１０に付設された第１リザーバ６５とを有する。マスタシリンダ１０のシリンダチューブ１１内には、シリンダチューブ１１の軸方向に沿って所定間隔離間して第１ピストン１２ａおよび第２ピストン１２ｂが摺動自在に配設されている。第１ピストン１２ａは、ブレーキペダルＢＰに近接して配置され、プッシュロッド１２ｚを介してブレーキペダルＢＰと連結されている。また、第２ピストン１２ｂは、第１ピストン１２ａよりもブレーキペダルＢＰから離間して配置される。
入力装置Ｕ１は、運転者によるブレーキペダルＢＰ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１０と、マスタシリンダ１０に付設された第１リザーバ６５とを有する。マスタシリンダ１０のシリンダチューブ１１内には、シリンダチューブ１１の軸方向に沿って所定間隔離間して第１ピストン１２ａおよび第２ピストン１２ｂが摺動自在に配設されている。第１ピストン１２ａは、ブレーキペダルＢＰに近接して配置され、プッシュロッド１２ｚを介してブレーキペダルＢＰと連結されている。また、第２ピストン１２ｂは、第１ピストン１２ａよりもブレーキペダルＢＰから離間して配置される。
第１ピストン１２ａおよび第２ピストン１２ｂの外周面には、軸方向に離れて一対のピストンパッキン１３ａ，１３ｂがそれぞれ装着され、一対のピストンパッキン１３ａ，１３ｂの間には、第１ピストン１２ａおよび第２ピストン１２ｂの直径が小さくなっていることで背室１４ａ，１４ｂがそれぞれ形成されている。背室１４ａ，１４ｂは、それぞれサプライポート１７ａ，１７ｂを介して第１リザーバ６５に接続されている。
第１ピストン１２ａと第２ピストン１２ｂの間には、第１圧力室１５ａが形成され、第１圧力室１５ａは、リリーフポート１８ａを介して第１リザーバ６５に接続されている。同様に、第２ピストン１２ｂとシリンダチューブ１１の側端部との間には、第２圧力室１５ｂが形成され、第２圧力室１５ｂは、リリーフポート１８ｂを介して第１リザーバ６５に接続されている。第１圧力室１５ａおよび第２圧力室１５ｂは、運転者がブレーキペダルＢＰを踏み込むことで、その踏力に対応したブレーキ液圧を発生させる。
第１ピストン１２ａと第２ピストン１２ｂの間には、スプリング１６ａが設けられ、第２ピストン１２ｂとシリンダチューブ１１の側端部との間には、スプリング１６ｂが設けられている。これにより、運転者がブレーキペダルＢＰの操作を止めたときに第１圧力室１５ａと第２圧力室１５ｂを適宜な容積に戻すことができるようになっている。
また、シリンダチューブ１１には、第１圧力室１５ａと第２圧力室１５ｂに対応して、これらに連通する出力ポート１９ａ，１９ｂがそれぞれ形成されており、出力ポート１９ａ，１９ｂがそれぞれ配管により入力装置Ｕ１の接続ポート６３ａ，６３ｂに接続されている。
マスタシリンダ１０の出力ポート１９ａと入力装置Ｕ１の接続ポート６３ａを接続する配管上には、常開型電磁弁６１ａが配設され、マスタシリンダ１０の出力ポート１９ｂと入力装置Ｕ１の接続ポート６３ｂを接続する配管上には、常開型電磁弁６１ｂが配設されている。
マスタシリンダ１０の出力ポート１９ｂと常開型電磁弁６１ｂとを接続する配管（分岐液圧路６４）には、常閉型電磁弁６２を介してストロークシミュレータ２０が接続されている。
なお、図２の常開型電磁弁６１ａ，６１ｂは通電された通常動作時の状態（閉状態）が示されており、常閉型電磁弁６２についても、通電された通常動作時の状態（開状態）が示されている。
なお、図２の常開型電磁弁６１ａ，６１ｂは通電された通常動作時の状態（閉状態）が示されており、常閉型電磁弁６２についても、通電された通常動作時の状態（開状態）が示されている。
ストロークシミュレータ２０は、バイ・ワイヤ制御時において、ブレーキのストロークと反力を発生させて、あたかも踏力で制動力を発生させているかのごとく運転者に感じさせる装置であり、シリンダ２１内にピストン２２が配設され、ピストン２２の一方側に、分岐液圧路６４に常閉型電磁弁６２を介して連通する液圧室２４が形成されている。液圧室２４は、マスタシリンダ１０の第２圧力室１５ｂから導出されるブレーキ液が吸収可能である。
ピストン２２とシリンダ２１の側端部の間には、ばね定数の高い第１リターンスプリング２３ａとばね定数の小さい第２リターンスプリング２３ｂとが直列に設けられ、これにより、ブレーキペダルＢＰの踏み込み初期にペダル反力の増加勾配が低く、踏み込み後期にペダル反力の増加勾配が高くなるように設定されている。このため、ブレーキペダルＢＰのペダルフィーリングが既存のマスタシリンダと同等となっている。
マスタシリンダ１０の出力ポート１９ａと常開型電磁弁６１ａを繋ぐ液圧路上には、第１液圧センサＰｍが配設され、常開型電磁弁６１ｂと接続ポート６３ｂを繋ぐ液圧路上には、第２液圧センサＰｐが設けられている。第１液圧センサＰｍは、通常作動時に閉じている常開型電磁弁６１ａのマスタシリンダ１０側の液圧を測定するものであり、第２液圧センサＰｐは、通常作動時に閉じている常開型電磁弁６１ｂの接続ポート６３ｂ側（液圧制御ユニットＵ３側）の液圧を測定するものである。これらのセンサの出力値は、制御装置１００に出力される。
［モータシリンダ装置Ｕ２］
モータシリンダ装置Ｕ２は、電動モータ４２を含むアクチュエータ機構４０と、アクチュエータ機構４０によって作動されるシリンダ機構３０とを有してなる。
モータシリンダ装置Ｕ２は、電動モータ４２を含むアクチュエータ機構４０と、アクチュエータ機構４０によって作動されるシリンダ機構３０とを有してなる。
アクチュエータ機構４０は、アクチュエータハウジング４１を有し、アクチュエータハウジング４１は、ねじ軸４３ａおよびナット４３ｂを含むボールねじ機構４３と、電動モータ４２の回転動作をナット４３ｂに伝達する減速ギア列４４とを収容している。ねじ軸４３ａは、後述する第１スレーブピストン３５ａに連結されている。
シリンダ機構３０は、シリンダ本体３１と、シリンダ本体３１に付設された第２リザーバ６６とを有する。第２リザーバ６６は、配管６５ａにより第１リザーバ６５と接続されている。シリンダ本体３１内には、シリンダ本体３１の軸方向に沿って所定間隔離間して第１スレーブピストン３５ａおよび第２スレーブピストン３５ｂが摺動自在に配設されている。第１スレーブピストン３５ａは、ボールねじ機構４３側に近接して配置され、ねじ軸４３ａの一端部に当接してねじ軸４３ａと一体的にシリンダ本体３１の長手方向に沿って変位可能となっている。また、第２スレーブピストン３５ｂは、第１スレーブピストン３５ａよりもボールねじ機構４３から離間して配置されている。
第１スレーブピストン３５ａおよび第２スレーブピストン３５ｂの外周面には、軸方向に離れて一対のスレーブピストンパッキン３９ａ，３９ｂがそれぞれ装着され、一対のスレーブピストンパッキン３９ａ，３９ｂの間には、第１スレーブピストン３５ａおよび第２スレーブピストン３５ｂの直径が小さくなっていることで、それぞれ第１背室３７ａおよび第２背室３７ｂが形成されている。第１背室３７ａおよび第２背室３７ｂは、それぞれリザーバポート３３ａ，３３ｂを介して第２リザーバ６６に接続されている。
第１スレーブピストン３５ａと第２スレーブピストン３５ｂの間には、第１液圧室３６ａが形成され、第２スレーブピストン３５ｂとシリンダ本体３１の側端部との間には、第２液圧室３６ｂが形成されている。また、シリンダ本体３１には、第１液圧室３６ａおよび第２液圧室３６ｂに対応して、これらに連通する出力ポート３２ａ，３２ｂがそれぞれ形成されている。これらの出力ポート３２ａ，３２ｂは、それぞれ入力装置Ｕ１の接続ポート６３ａ，６３ｂおよび液圧制御ユニットＵ３の入力ポート６８ａ，６８ｂに接続されている。第１液圧室３６ａおよび第２液圧室３６ｂは、電動モータ４２の作動によりねじ軸４３ａが第１スレーブピストン３５ａに向けて移動したときにブレーキ液圧を発生し、この液圧が出力ポート３２ａ，３２ｂを介して液圧制御ユニットＵ３に供給されるようになっている。
第１スレーブピストン３５ａと第２スレーブピストン３５ｂの間には、スプリング３４ａが設けられ、第２スレーブピストン３５ｂとシリンダ本体３１の側端部との間には、スプリング３４ｂが設けられている。これにより、電動モータ４２の作動によりねじ軸４３ａが第１スレーブピストン３５ａと逆側に向けて移動したときに第１液圧室３６ａと第２液圧室３６ｂを適宜な容積に戻すことができるようになっている。
第１スレーブピストン３５ａと第２スレーブピストン３５ｂとの間には、第１スレーブピストン３５ａと第２スレーブピストン３５ｂとの間の最大ストローク（最大変位距離）と最小ストローク（最小変位距離）とを規定する規制リンク３８ａが設けられ、第２スレーブピストン３５ｂには、第２スレーブピストン３５ｂの摺動範囲を規制して、第１スレーブピストン３５ａ側へのオーバーリターンを阻止するストッパピン３８ｂが設けられている。
［液圧制御ユニットＵ３］
図３に示すように、液圧制御ユニットＵ３は、周知のものからなり、車輪ブレーキＦＲ，ＲＬを司る第１液圧系統５０Ａと、車輪ブレーキＦＬ，ＲＲを司る第２液圧系統５０Ｂとを有する。第１液圧系統５０Ａと第２液圧系統５０Ｂとは同様の構成を有するので、ここでは、第１液圧系統５０Ａのみについて説明し、第２液圧系統５０Ｂの説明は省略する。
図３に示すように、液圧制御ユニットＵ３は、周知のものからなり、車輪ブレーキＦＲ，ＲＬを司る第１液圧系統５０Ａと、車輪ブレーキＦＬ，ＲＲを司る第２液圧系統５０Ｂとを有する。第１液圧系統５０Ａと第２液圧系統５０Ｂとは同様の構成を有するので、ここでは、第１液圧系統５０Ａのみについて説明し、第２液圧系統５０Ｂの説明は省略する。
第１液圧系統５０Ａは、入力ポート６８ａと、出力ポート６９ａ，６９ｂを繋ぐ液圧路上に、供給する電流に応じてその上下流の液圧の差を調整可能な常開型比例電磁弁である調圧弁５１が設けられている。調圧弁５１には、並列して、出力ポート６９ａ，６９ｂ側へのみの流れを許容するチェック弁５１ａが配設されている。
調圧弁５１よりも車輪ブレーキＲＬ，ＦＲ側の液圧路は途中で分岐して、それぞれが出力ポート６９ａおよび出力ポート６９ｂに接続されている。この出力ポート６９ａ，６９ｂに対応する各液圧路上には、それぞれ常開型比例電磁弁である入口弁５２が配設されている。各入口弁５２には、並列して、調圧弁５１側へのみの流れを許容するチェック弁５２ａが配設されている。
出力ポート６９ａとこれに対応する入口弁５２との間の液圧路、および、出力ポート６９ｂとこれに対応する入口弁５２との間の液圧路からは、それぞれ、常閉型電磁弁からなる出口弁５３を介して調圧弁５１と入口弁５２の間に繋がる還流液圧路５７が設けられている。
この還流液圧路５７上には、出口弁５３側から順に、過剰なブレーキ液を一時的に吸収するリザーバ５４と、チェック弁５４ａと、チェック弁５５ａと、ポンプ５５と、チェック弁５５ｂとが配設されている。各チェック弁５４ａ，５５ａ，５５ｂは、いずれも、調圧弁５１と入口弁５２の間へ向けての流れのみを許容するように配置されている。また、ポンプ５５は、モータＭにより駆動され、調圧弁５１と入口弁５２の間へ向けての圧力を発生するように設けられている。
入力ポート６８ａと調圧弁５１を繋ぐ導入液圧路５８と、還流液圧路５７におけるチェック弁５４ａとチェック弁５５ａの間の部分とは、常閉型電磁弁である吸入弁５６を介して吸入液圧路５９により接続されている。
なお、導入液圧路５８には、第１液圧系統５０Ａのみに第３液圧センサＰｈが設けられている。第３液圧センサＰｈの出力値は、制御装置１００に出力される。
以上のような構成の液圧制御ユニットＵ３は、通常時には、各電磁弁に通電がなされず、入力ポート６８ａから導入されたブレーキ液圧は、調圧弁５１、入口弁５２を通って出力ポート６９ａ，６９ｂに出力され、各ホイールシリンダＨにそのまま付与される。そして、アンチロックブレーキ制御を行うために、ホイールシリンダＨの過剰なブレーキ液圧を減圧する場合には、対応する入口弁５２を閉じ、出口弁５３を開くことで還流液圧路５７を通してブレーキ液をリザーバ５４へと流し、ホイールシリンダＨのブレーキ液を抜くことができる。また、運転者のブレーキペダルＢＰの操作が無い場合にホイールシリンダＨの加圧を行う場合には、吸入弁５６を開いた上で、モータＭを駆動することで、ポンプ５５の加圧力により積極的にホイールシリンダＨへブレーキ液を供給することができる。さらに、ホイールシリンダＨの加圧の程度を調整したい場合には、調圧弁５１に適宜な電流を流すことで調整が可能となっている。
［制御装置１００］
次に、制御装置１００の詳細について説明する。
図４に示すように、制御装置１００は、各センサから入力された信号に基づき、公知のバイ・ワイヤ式のブレーキ制御を行う電動ブレーキ制御部１１０と、アンチロックブレーキ制御および車両挙動安定化制御等を実行する車両挙動制御部１２０と、各種の定数、マップ、測定値、演算結果などを適宜記憶する記憶部１８０とを備えている。また、詳細な説明は省略するが、制御装置１００は、車両ＣＲの停止中にエンジンをアイドルストップさせたり、モータの動力を停止させたりすることで駆動トルクを減少させるように構成されている。
次に、制御装置１００の詳細について説明する。
図４に示すように、制御装置１００は、各センサから入力された信号に基づき、公知のバイ・ワイヤ式のブレーキ制御を行う電動ブレーキ制御部１１０と、アンチロックブレーキ制御および車両挙動安定化制御等を実行する車両挙動制御部１２０と、各種の定数、マップ、測定値、演算結果などを適宜記憶する記憶部１８０とを備えている。また、詳細な説明は省略するが、制御装置１００は、車両ＣＲの停止中にエンジンをアイドルストップさせたり、モータの動力を停止させたりすることで駆動トルクを減少させるように構成されている。
車両挙動制御部１２０は、従来公知の構成を有し、液圧制御ユニットＵ３の各バルブやモータＭを制御することで、各車輪ブレーキＦＲ，ＲＬ，ＦＬ，ＲＲのホイールシリンダＨに付与されるブレーキ液圧を制御し、車両ＣＲの挙動を制御するように構成されている。
電動ブレーキ制御部１１０は、通常時において常開型電磁弁６１ａ，６１ｂに電流を流して閉状態とすることでブレーキペダルＢＰの踏み込みにより発生したマスタシリンダ１０の液圧を車輪ブレーキＦＲ，ＲＬ，ＦＬ，ＲＲのホイールシリンダＨから切り離し、また、常閉型電磁弁６２に電流を流して開状態とすることでストロークシミュレータ２０の動作を可能にしている。そして、ブレーキペダルストロークセンサ９６で検出したブレーキペダルＢＰの操作量と、第２液圧センサＰｐおよび第３液圧センサＰｈで検出した液圧に基づいて電動モータ４２を回転させることで運転者の意図に応じたブレーキ液圧を発生するように構成されている。
また、電動ブレーキ制御部１１０は、停車中において車輪Ｗに付与されているブレーキ液圧を保持して車両ＣＲの停止状態を保持する車両保持制御を実現するため、停車判定手段１１１、勾配取得手段１１２および車両保持制御手段１１３を有している。
停車判定手段１１１は、公知の停車判定を行う機能を有しており、車両ＣＲが停車したと判定した場合には、そのことを示す停車信号を車両保持制御手段１１３に出力する。なお、停車判定は、例えば、車輪速センサ９１からの信号に基いて算出した車体速度が所定値以下になったか否かを判定することで行えばよい。
勾配取得手段１１２は、前後加速度センサ９４から路面勾配を取得し、車両保持制御手段１１３に出力する手段である。勾配取得手段１１２は、前後加速度の値の急激な変化を路面勾配として反映させないようにするため、前後加速度の値に値の変化を抑制するフィルタを掛けた上で出力するように構成してもよい。なお、本実施形態において、路面勾配は、上りを正の値、下りを負の値として扱う。
車両保持制御手段１１３は、停車中において車輪Ｗに付与されている実ブレーキ液圧を保持する車両保持制御を実行する機能を有している。具体的には、停車判定手段１１１から停車の判定の信号を受けた場合に電動モータ４２を停止してその時点のブレーキ液圧を保持する。そして、アクセルペダルストロークセンサ９５からアクセルペダルＡＰの踏み込みの信号を受けた場合には、車両保持制御を解除するため、電動モータ４２を駆動してボールねじ機構４３のねじ軸４３ａを後退させ、ブレーキ液圧を減圧させるように構成されている。
車両保持制御手段１１３は、この減圧の際、勾配取得手段１１２で取得された路面勾配の絶対値が所定値α未満である場合、つまり、車両ＣＲが路面勾配によってはそれほど移動しないような略平坦路にある場合には、車両ＣＲの駆動トルクが増加し始める時点より前にブレーキ液圧の保持の解除を完了させる。また、路面勾配の絶対値が所定値α以上の傾斜路面においては、駆動トルクが増加し始めた後にブレーキ液圧の保持の解除を完了させる。このため、車両保持制御手段１１３は、駆動トルクと路面勾配に基づいて、図５に示したような減圧勾配マップを参照して減圧勾配を決定する。
ここで、駆動トルクは、アクセルペダルストロークセンサ９５から取得されるアクセルペダルＡＰの操作量に基づいて決定することができる。または、車両保持制御手段１１３は、車両ＣＲの駆動系を制御する他の制御装置が決定した駆動トルクの情報を取得してもよい。
ここで、駆動トルクは、アクセルペダルストロークセンサ９５から取得されるアクセルペダルＡＰの操作量に基づいて決定することができる。または、車両保持制御手段１１３は、車両ＣＲの駆動系を制御する他の制御装置が決定した駆動トルクの情報を取得してもよい。
図５に示す減圧勾配マップについて説明すると、まず、減圧勾配は、平坦路（路面勾配が−α〜α）において車両ＣＲの駆動トルクが増加し始める時点より前に確実にブレーキ液圧の保持の解除を完了できるようにするため、駆動トルクの大きさによらず大きな減圧勾配とされている。この減圧勾配は、予め車両ＣＲにおけるアクセル操作を行ってから駆動トルクが増加し始めるまでの時間に基づいて、停車時の保持液圧が高い場合にも駆動トルクが増加し始める時点より前に減圧が完了できるような勾配とされている。そして、傾斜路面においては、平坦路よりも減圧勾配が小さく、下り勾配の場合には、駆動トルクが大きい程、減圧勾配を大きくされている。これにより、駆動トルクが大きい場合にブレーキ液圧の保持を速やかに解除し、強い加速をしようとしている運転者の意図に反さないようにしている。
また、車両保持制御手段１１３は、下り勾配と平坦路の場合には、アクセルペダルＡＰの踏み込みを検知するのと同時に減圧を開始し、上り坂の場合には、車両ＣＲのずり下がりを防止するため、駆動トルクが少し発生した時に減圧を開始するように構成されている。
［作用効果］
以上のような制御装置１００における車両保持制御の処理について図６を参照して説明する。
制御装置１００は、常時、各センサから車輪速度や前後加速度などの各種パラメータを取得しており、勾配取得手段１１２は、路面勾配を常時出力している。停車判定手段１１１が、車輪速度に基づいて車両ＣＲが停車したか否かを判断し、停車していると判定すると（Ｓ１，Ｙｅｓ）、車両保持制御手段１１３は、停車判定手段１１１から停車判定の信号を受け、車両保持制御を開始する。すなわち、電動モータ４２を停止してブレーキ液圧を保持する（Ｓ２）。そして、電動ブレーキ制御部１１０は、車両保持制御を解除する条件としてのアクセルペダルＡＰの踏み込みを検出すると（Ｓ３，Ｙｅｓ）、車両保持制御手段１１３は、勾配取得手段１１２から路面勾配を取得し（Ｓ４）、アクセルペダルＡＰの操作量に応じて駆動トルクの値を決定する（Ｓ５）。そして、車両保持制御手段１１３は、路面勾配と駆動トルクに基づいて、図５の減圧勾配マップを参照して減圧勾配を決定する（Ｓ６）。
以上のような制御装置１００における車両保持制御の処理について図６を参照して説明する。
制御装置１００は、常時、各センサから車輪速度や前後加速度などの各種パラメータを取得しており、勾配取得手段１１２は、路面勾配を常時出力している。停車判定手段１１１が、車輪速度に基づいて車両ＣＲが停車したか否かを判断し、停車していると判定すると（Ｓ１，Ｙｅｓ）、車両保持制御手段１１３は、停車判定手段１１１から停車判定の信号を受け、車両保持制御を開始する。すなわち、電動モータ４２を停止してブレーキ液圧を保持する（Ｓ２）。そして、電動ブレーキ制御部１１０は、車両保持制御を解除する条件としてのアクセルペダルＡＰの踏み込みを検出すると（Ｓ３，Ｙｅｓ）、車両保持制御手段１１３は、勾配取得手段１１２から路面勾配を取得し（Ｓ４）、アクセルペダルＡＰの操作量に応じて駆動トルクの値を決定する（Ｓ５）。そして、車両保持制御手段１１３は、路面勾配と駆動トルクに基づいて、図５の減圧勾配マップを参照して減圧勾配を決定する（Ｓ６）。
そして、車両保持制御手段１１３は、路面勾配に応じたタイミングで減圧を開始し、実行する（Ｓ７）。すなわち、下り坂または平坦路の場合には、アクセルペダルＡＰの踏み込み開始と同時に減圧を開始し、上り坂の場合には、駆動トルクが少し発生するタイミングで減圧を開始する。そして、減圧の実行は、本実施形態では、ステップＳ６で決定した一定の勾配で行う。
以上のような制御によるブレーキ液圧およびその他のパラメータの変化について図７を参照して説明する。
図７（ａ）に示すように、平坦路において車両ＣＲが停止していることでブレーキ液圧の保持をしている間に、時刻ｔ１でアクセルペダルＡＰが踏み込まれると、ブレーキ液圧は即座に減圧し始める。このときのブレーキ液圧の減圧勾配は、実線で示した急な勾配とされることにより、駆動トルクが立ち上がり始める時刻ｔ３よりも前の時刻ｔ２に減圧を完了することができる。このため、破線で示した従来例のように緩い減圧勾配で減圧を行った場合には、駆動トルクの上昇とブレーキ液圧の減少とが同時に行われることで、実質的な駆動トルクとなる駆動トルクとブレーキ液圧の差が急変することで発進時に唐突感を与えることがあったが、本実施形態においては、駆動トルクがそのまま車両ＣＲの発進に利用されることで自然な発進を実現することができる。
なお、アクセルペダルＡＰが踏み込まれた時刻ｔ１と駆動トルクが増加し始める時刻ｔ３の時間差は、例えば、アクセルペダルＡＰの遊びや、アイドリングストップをする車両におけるエンジンが再始動するまでに掛かる時間などに起因する時間である。
図７（ａ）に示すように、平坦路において車両ＣＲが停止していることでブレーキ液圧の保持をしている間に、時刻ｔ１でアクセルペダルＡＰが踏み込まれると、ブレーキ液圧は即座に減圧し始める。このときのブレーキ液圧の減圧勾配は、実線で示した急な勾配とされることにより、駆動トルクが立ち上がり始める時刻ｔ３よりも前の時刻ｔ２に減圧を完了することができる。このため、破線で示した従来例のように緩い減圧勾配で減圧を行った場合には、駆動トルクの上昇とブレーキ液圧の減少とが同時に行われることで、実質的な駆動トルクとなる駆動トルクとブレーキ液圧の差が急変することで発進時に唐突感を与えることがあったが、本実施形態においては、駆動トルクがそのまま車両ＣＲの発進に利用されることで自然な発進を実現することができる。
なお、アクセルペダルＡＰが踏み込まれた時刻ｔ１と駆動トルクが増加し始める時刻ｔ３の時間差は、例えば、アクセルペダルＡＰの遊びや、アイドリングストップをする車両におけるエンジンが再始動するまでに掛かる時間などに起因する時間である。
また、図７（ｂ）に示すように、上り坂の場合には、駆動トルクが発生する時刻ｔ３よりも少し後の時刻ｔ４で減圧を開始し、比較的速やかな減圧勾配で減圧することにより、車両ＣＲのずり下がりを防止しつつ、発進時の引き摺り感を抑制することができる。
さらに、図７（ｃ）に示すように、下り坂の場合には、アクセルペダルＡＰが踏み込まれた時刻ｔ１においてブレーキ液圧の保持の解除を開始し、このとき、緩い減圧勾配で減圧を実行することにより、急発進を抑制することができる。
以上のように、本実施形態の制御装置１００によれば、平坦路において、車両保持制御におけるブレーキ液圧の解除をする際に、車両ＣＲの駆動トルクが増加し始める時点より前にブレーキ液圧の解除を完了しているので、自然な発進を実現することができる。特に、本実施形態では、路面勾配が略平坦路の場合のみにおいて、車両ＣＲの駆動トルクが増加し始める時点より前にブレーキ液圧の保持の解除を完了させ、また、傾斜路面では、駆動トルクが増加し始める時点より後にブレーキ液圧の保持の解除を完了させるので、傾斜路面における車両ＣＲのずり下がりを抑制することができる。また、車両ＣＲの駆動トルクが増加し始める時点より前にブレーキ液圧の解除を完了させることで、車両の駆動トルクの立ち上がりタイミングを決定しにくいような車両においても略確実に自然な発進を実現することができる。
さらに、略平坦路において傾斜路面よりも減圧勾配を急にするため、駆動トルクが立ち上がるまでに減圧を速やかに完了させることが容易である。
さらに、略平坦路において傾斜路面よりも減圧勾配を急にするため、駆動トルクが立ち上がるまでに減圧を速やかに完了させることが容易である。
［変形例］
以上に本発明の一実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で実施することができる。
例えば、車両保持制御におけるブレーキ液圧の解除は、図８に示すタイミングチャートのように、駆動トルクが増加し始める時点と同時（時刻ｔ３）に完了させるようにしてもよい。この場合は、駆動トルクが増加し始める時点と同時に保持の解除が完了するように、保持液圧と、ブレーキ液圧の保持の解除の開始から駆動トルクが増加し始めるまでの時間との比により減圧勾配を決定するとよい。このような制御は、予め車両におけるアクセル操作を行ってから駆動トルクが増加し始めるまでの時間を測定しておき、この時間に基づいて行うことができる。また、電動モータで発進時の駆動トルクを発生させる車両などにおいては、駆動トルクの発生タイミングを微細に制御可能であるので容易に実現することができる。このような構成の場合には、車両のずり下がりを略確実に防止しつつ、自然な発進を実現することができる。
以上に本発明の一実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で実施することができる。
例えば、車両保持制御におけるブレーキ液圧の解除は、図８に示すタイミングチャートのように、駆動トルクが増加し始める時点と同時（時刻ｔ３）に完了させるようにしてもよい。この場合は、駆動トルクが増加し始める時点と同時に保持の解除が完了するように、保持液圧と、ブレーキ液圧の保持の解除の開始から駆動トルクが増加し始めるまでの時間との比により減圧勾配を決定するとよい。このような制御は、予め車両におけるアクセル操作を行ってから駆動トルクが増加し始めるまでの時間を測定しておき、この時間に基づいて行うことができる。また、電動モータで発進時の駆動トルクを発生させる車両などにおいては、駆動トルクの発生タイミングを微細に制御可能であるので容易に実現することができる。このような構成の場合には、車両のずり下がりを略確実に防止しつつ、自然な発進を実現することができる。
また、前記実施形態においては、減圧勾配を一定としていたが、減圧勾配を減圧途中で変更してもよい。
前記実施形態では、電動モータ４２を制御することで実ブレーキ液圧の保持・減圧を行ったが、本発明はこれに限定されず、例えば、液圧制御ユニットＵ３の、入口弁５２や調圧弁５１に流す電流を制御することで保持を行ってもよいし、出口弁５３を制御することで減圧を行ってもよい。
Claims (4)
- 停車中に駆動トルクを減少させる車両に搭載され、車両の停止中にブレーキ液圧を保持して車両保持制御を実行する車両保持制御手段と、路面勾配を取得する勾配取得手段と、を備える車両用ブレーキ液圧制御装置であって、
前記車両保持制御手段は、車両の停止中に運転者のアクセル操作に基づいてブレーキ液圧の保持の解除を実行し、当該ブレーキ液圧の保持の解除の際に、
前記勾配取得手段で取得された路面勾配の絶対値が所定値未満である場合には、車両の駆動トルクが増加し始める時点以前にブレーキ液圧の保持の解除を完了させ、前記路面勾配の絶対値が所定値以上である場合には、車両の駆動トルクが増加し始める時点より後にブレーキ液圧の保持の解除を完了させるように、路面勾配に応じてブレーキ液圧の保持の解除のタイミングを変更することを特徴とする車両用ブレーキ液圧制御装置。 - 前記車両保持制御手段は、車両の停止中に運転者のアクセル操作に基づいて、当該アクセル操作前に保持されていたブレーキ液圧を、当該アクセル操作以後に減圧し、当該減圧の減圧勾配は、前記路面勾配の絶対値が所定値以上である場合よりも前記路面勾配の絶対値が所定値未満である場合の方が大きいことを特徴とする請求項１に記載の車両用ブレーキ液圧制御装置。
- 前記車両保持制御における前記ブレーキ液圧の保持の解除の際に、前記勾配取得手段で取得された路面勾配の絶対値が所定値未満である場合には、車両の駆動トルクが増加し始める時点より前にブレーキ液圧の保持の解除を完了させるように構成されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用ブレーキ液圧制御装置。
- 前記車両保持制御における前記ブレーキ液圧の保持の解除の際に、前記勾配取得手段で取得された路面勾配の絶対値が所定値未満である場合には、車両の駆動トルクが増加し始める時点と同時にブレーキ液圧の保持の解除を完了させるように構成されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用ブレーキ液圧制御装置。
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