JP6447042B2 - 車両用ブレーキ装置 - Google Patents

Description

本発明は、ハイドロブースタを有する車両用ブレーキ装置（以下、単にブレーキ装置という）に関するものである。

従来より、例えば特許文献１に示されるように、ブレーキペダルの操作力の加圧補助を行うハイドロブースタを有するブレーキ装置がある。この種のブレーキ装置では、アキュムレータ（ＡＣＣ）に所定圧力範囲のブレーキ液圧を蓄圧することで、ハイドロブースタに加えるブレーキ液圧を発生させる補助加圧源が備えられている。具体的には、ハイドロブースタを有するブレーキ装置には、補助加圧源として、アキュムレータに加えて圧力センサやモータおよびポンプが備えられる。そして、アキュムレータに蓄えられたブレーキ液圧（以下、アキュムレータ圧という）が所定圧力範囲となるように圧力センサにて圧力検出を行い、アキュムレータ圧が低いと、モータを駆動することでポンプによるブレーキ液の吸入吐出動作を行わせるようにしている。

このようなハイドロブースタを有するブレーキ装置では、アキュムレータ圧を基に、マスタシリンダ（以下、Ｍ／Ｃという）に内蔵されたマスタピストンを押し込むことでマスタ圧を発生させている。そして、Ｍ／Ｃ圧をホイールシリンダ（以下、Ｗ／Ｃという）にＷ／Ｃ圧として伝えることで制動力を発生させている。このとき、アキュムレータ圧の蓄圧目標圧は、Ｗ／Ｃ圧として要求される最大圧を供給可能な値に設定している。

すなわち、ブレーキ用の摩擦材（ブレーキパッドやブレーキシュー）のフェード（高温）時の摩擦係数低下およびブレーキロック限界まで制動力が上げられることを考慮して、アキュムレータの蓄圧目標圧が決められている。しかしながら、通常時のＷ／Ｃ圧はＷ／Ｃ圧として要求される最大圧よりも低いため、アキュムレータに蓄圧されている目標値に対して通常時のＷ／Ｃ圧との差が大きく、アキュムレータの蓄圧に要するエネルギーロスが生じていた。

そこで、特許文献１において、ブレーキパッドの温度を検出し、その検出結果に基づいてブレーキパッドとブレーキロータとの間の摩擦係数を推定し、摩擦係数に応じてアキュムレータの蓄圧目標圧を決定することが提案されている。このように、ブレーキ用の摩擦材の温度に応じてアキュムレータの蓄圧目標圧を可変させることで、アキュムレータの蓄圧に要するエネルギーロスを低減できるようにしている。

特開２００１−３９２８０号公報

しかしながら、摩擦材の温度を直接実測する場合、例えば、摩擦材となるブレーキパッドが貼り付けられる金属プレートに穴を形成して温度センサを埋め込む必要があり、構造が複雑になって製品コストが高くなるという問題がある。また、ブレーキパッドまで達するように金属プレートに貫通穴を空ければ正確な温度検出が行えるが、耐久性などの観点から金属プレートに貫通穴を空けることはできず、結局、摩擦面の温度を直接検出できないため、正確な温度検出が行えない。一方、ブレーキパッドの摩擦面に赤外線照射を行うことで摩擦面の温度を検出する非接触型の温度センサとすることも考えられるが、摩擦面に赤外線照射が行える位置に温度センサを設置しなければならない。このため、搭載性の面で温度センサを設置するのが難しいし、非接触型の温度センサが必要になる分、コスト高になる。

本発明は上記点に鑑みて、搭載性の問題を生じさせることなく、より正確な温度検出を行って、アキュムレータの蓄圧に要するエネルギーロスを低減することを可能としたブレーキ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、請求項１に記載の発明では、ドライバによって操作されるブレーキ操作部材（１１）と、ブレーキ操作部材の操作力を加圧補助するハイドロブースタ（１２）と、ハイドロブースタによる加圧補助に基づいて、ブレーキ操作部材の操作力に応じたＭ／Ｃ圧を発生させるＭ／Ｃ（１３）と、Ｍ／Ｃ圧に基づいてＷ／Ｃ圧を発生させ、該Ｗ／Ｃ圧に基づいて摩擦材を被摩擦材に押し当てることで制動力を発生させるＷ／Ｃ（１４、１５、３４、３５）と、液圧ポンプ（１０１）を駆動することによってアキュムレータ（１０２）にアキュムレータ圧を蓄積し、ハイドロブースタによる加圧補助を行うために、ハイドロブースタに対してアキュムレータ圧を伝える補助加圧源（１００）と、を備えたブレーキ装置であって、アキュムレータ圧を検出する圧力検出手段（１０４）と、圧力検出手段で検出されるアキュムレータ圧が所定の蓄圧目標範囲となるように液圧ポンプを駆動し、摩擦材の温度を推定して、温度推定手段にて推定された摩擦材の温度に基づき、摩擦材の温度が高いほど、アキュムレータ圧の蓄圧目標範囲を高い値に設定する制御手段（７０）と、を備えていることを特徴としている。

このように、摩擦材の温度を推定によって正確に求めている。また、そのような正確なブレーキパッドの温度に基づいて、蓄圧すべきアキュムレータ圧の蓄圧目標範囲を摩擦材の温度が高いほど高くなるようにしている。そして、そのアキュムレータ圧を用いた加圧助勢によってＭ／Ｃ圧を加圧し、加圧されたＭ／Ｃ圧に基づいてＷ／Ｃ圧を発生させて制動力を発生させるようにしている。

これにより、例えば熱フェードの可能性がないときにはアキュムレータ圧の蓄圧目標範囲を比較的小さな値に設定してエネルギーロスを低減できる。また、熱フェードの可能性があるときにはアキュムレータ圧の蓄圧目標範囲を比較的大きな値に設定して的確に制動力が得られるようにすることができる。そして、このようなアキュムレータ圧の切替えに用いている摩擦材の温度を実測ではなく推定によって取得している。このため、摩擦材の温度を実測する場合のように、ブレーキパッド近辺に温度センサを搭載しなくても良くなるため、搭載性の問題を生じさせないで済む。

その上、例えば、モータを回転数制御すればモータおよびポンプの作動音を下げられ、ドライバに対して不快な音を感じさせに難くすることができる。さらに、熱フェード時のように、蓄圧目標範囲が高い値に設定される場合には、モータの回転数制御やめ、アキュムレータ圧の昇圧速度を上げることで熱フェードに的確に対応することが可能となる。つまり、ドライバに対して不快な音を感じさせ難くするためにモータ回転数を抑制していたが、モータ回転数の抑制をやめることで、アキュムレータ圧の昇圧速度を上昇させられる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。

本発明の第１実施形態にかかるブレーキ装置の液圧回路の基本構成を示す図である。 アキュムレータ圧設定処理のフローチャートである。 アキュムレータ圧の蓄圧目標範囲の詳細を示した図である。 ブレーキパッドの温度に対するブレーキパッドとブレーキディスクとの間の摩擦係数の変化を示した図である。 制動中におけるＷ／Ｃ温度の変化を示した図である。 走行時間に対するＷ／Ｃ温度の変化を示した図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。

（第１実施形態）
以下、本発明を図に示す実施形態について説明する。本発明の一実施形態にかかるブレーキ装置について説明する。まず、図１を参照して、本実施形態にかかるブレーキ装置の液圧回路の基本構成について説明する。ここでは前後配管の液圧回路を構成する車両に本発明にかかるブレーキ装置を適用した例について説明するが、Ｘ配管などの車両についても適用可能である。

図１において、ブレーキ操作部材としてのブレーキペダル１１が操作されると、後述する補助加圧源１００からのブレーキ液圧が伝えられるハイドロブースタ１２にてブレーキペダル１１の操作力が加圧補助され、Ｍ／Ｃ１３内にＭ／Ｃ圧が発生させられる。具体的には、Ｍ／Ｃ１３内の図示しないマスタピストンが押圧され、マスタピストンによって区画されるプライマリ室とセカンダリ室とに同圧のＭ／Ｃ圧が発生させられる。Ｍ／Ｃ圧は、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ５０を通じて各Ｗ／Ｃ１４、１５、３４、３５に伝えられる。

Ｍ／Ｃ１３には、プライマリ室およびセカンダリ室それぞれと連通する通路を有するマスタリザーバ１３ａが備えられており、このマスタリザーバ１３ａから補助加圧源１００へのブレーキ液供給が行われる。また、ハイドロブースタ１２からは、余剰なブレーキ液がマスタリザーバ１３ａに返流されるようになっている。なお、ブレーキペダル１１には、操作量検出手段としてストロークセンサ１１ａが備えられており、ストロークセンサ１１ａによってブレーキペダル１１の操作量が検出できるようになっている。

ブレーキ液圧制御用アクチュエータ５０は、第１配管系統５０ａと第２配管系統５０ｂとを有しており、図示しないアルミ製などのブロックに各種部品が組み付けられることで一体化された構成とされている。第１配管系統５０ａは、左後輪ＲＬと右後輪ＲＲに加えられるブレーキ液圧を制御するリア系統、第２配管系統５０ｂは、左前輪ＦＬと右前輪ＦＲに加えられるブレーキ液圧を制御するフロント系統とされる。

なお、各系統５０ａ、５０ｂの基本構成は同様であるため、以下では第１配管系統５０ａについて説明し、第２配管系統５０ｂについては説明を省略する。

第１配管系統５０ａは、上述したＭ／Ｃ圧を左後輪ＲＬに備えられたＷ／Ｃ１４および右後輪ＲＲに備えられたＷ／Ｃ１５に伝達し、Ｗ／Ｃ圧を発生させる主管路となる管路Ａを備えている。

管路Ａには、管路Ａを連通状態と差圧状態に制御することで、上流側となるＭ／Ｃ１３側の第１管路と下流側となるＷ／Ｃ１４、１５側の第２管路との間の差圧を制御する第１差圧制御弁１６が備えられている。この第１差圧制御弁１６は、ドライバがブレーキペダル１１の操作を行う通常ブレーキ時（衝突回避制御や横滑り防止制御などの車両運動制御が実行されていない時）には連通状態となるように弁位置が調整されている。そして、第１差圧制御弁１６に備えられるソレノイドコイルに電流が流されると、この電流値が大きいほど大きな差圧状態となるように弁位置が調整される。

この第１差圧制御弁１６が差圧状態のときには、Ｗ／Ｃ１４、１５側のブレーキ液圧がＭ／Ｃ圧よりも所定以上高くなった際にのみ、Ｗ／Ｃ１４、１５側からＭ／Ｃ１３側へのブレーキ液の流動が許容される。このため、常時Ｗ／Ｃ１４、１５側がＭ／Ｃ１３側よりも所定圧力以上高くならないように維持される。また、第１差圧制御弁１６に対して並列に逆止弁１６ａが備えられている。

管路Ａは、この第１差圧制御弁１６よりも下流になるＷ／Ｃ１４、１５側において、２つの管路Ａ１、Ａ２に分岐する。管路Ａ１にはＷ／Ｃ１４へのブレーキ液圧の増圧を制御する第１増圧制御弁１７が備えられ、管路Ａ２にはＷ／Ｃ１５へのブレーキ液圧の増圧を制御する第２増圧制御弁１８が備えられている。

第１、第２増圧制御弁１７、１８は、連通・遮断状態を制御できる２位置電磁弁により構成されている。具体的には、第１、第２増圧制御弁１７、１８は、内蔵されたソレノイドコイルへの制御電流がゼロとされる時（非通電時）には連通状態となり、ソレノイドコイルに制御電流が流される時（通電時）に遮断状態に制御されるノーマルオープン型となっている。

管路Ａにおける第１、第２増圧制御弁１７、１８および各Ｗ／Ｃ１４、１５の間と調圧リザーバ２０とを結ぶ減圧管路となる管路Ｂには、連通・遮断状態を制御できる２位置電磁弁により構成される第１減圧制御弁２１と第２減圧制御弁２２とがそれぞれ配設されている。これら第１、第２減圧制御弁２１、２２は、内蔵されたソレノイドコイルへの制御電流がゼロとされる時（非通電時）には遮断状態となり、ソレノイドコイルに制御電流が流される時（通電時）に連通状態に制御されるノーマルクローズ型となっている。

調圧リザーバ２０と主管路である管路Ａとの間には還流管路となる管路Ｃが配設されている。この管路Ｃには調圧リザーバ２０からＭ／Ｃ１３側あるいはＷ／Ｃ１４、１５側に向けてブレーキ液を吸入吐出するモータ６０によって駆動される自吸式のポンプ１９が設けられている。ポンプ１９は、例えばピストンポンプと比較して静寂性に優れたトロコイドポンプなどのギヤポンプによって構成されている。モータ６０は図示しないモータリレーに対する通電が制御されることで駆動される。

調圧リザーバ２０とＭ／Ｃ１３の間には補助管路となる管路Ｄが設けられている。この管路Ｄを通じ、ポンプ１９にてＭ／Ｃ１３からブレーキ液を吸入し、管路Ｃを経由して、管路Ａに吐出することで、車両運動制御時において、Ｗ／Ｃ１４、１５側にブレーキ液を供給し、対象となる車輪のＷ／Ｃ圧を加圧する。

さらに、管路Ｅには圧力センサ６１が備えられており、Ｍ／Ｃ圧を検出できるようになっている。

なお、ここでは第１配管系統５０ａについて説明したが、第２配管系統５０ｂも同様の構成であり、第１配管系統５０ａに備えられた各構成と同様の構成を第２配管系統５０ｂも備えている。具体的には、第１差圧制御弁１６および逆止弁１６ａと対応する第２差圧制御弁３６および逆止弁３６ａ、第１、第２増圧制御弁１７、１８と対応する第３、第４増圧制御弁３７、３８、第１、第２減圧制御弁２１、２２と対応する第３、第４減圧制御弁４１、４２、ポンプ１９と対応するポンプ３９、リザーバ２０と対応するリザーバ４０、管路Ａ〜Ｄと対応する管路Ｅ〜Ｈがある。なお、各系統５０ａ、５０ｂがブレーキ液を供給するＷ／Ｃ１４、１５、３４、３５については、リア系統となる第１配管系統５０ａよりもフロント系統となる第２配管系統５０ｂの方の容量を大きくすることができる。これにより、フロント側においてより大きな制動力を発生させることができる。トラック等のように、リア系統とフロント系統が同じ容量とされて、各系統５０ａ、５０ｂで同じ構成とされていても良い。

さらに、図１に示すように、本実施形態にかかるブレーキ装置の液圧回路には、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ５０に加えて補助加圧源１００が備えられている。補助加圧源１００には、液圧ポンプ１０１、アキュムレータ１０２、電動モータ１０３、圧力センサ１０４およびリリーフ弁１０５などが備えられている。

液圧ポンプ１０１は、マスタリザーバ１３ａとハイドロブースタ１２とを接続する管路Ｉに備えられ、電動モータ１０３によって駆動されるもので、マスタリザーバ１３ａのブレーキ液を吸入吐出する。この液圧ポンプ１０１が吐出したブレーキ液がアキュムレータ１０２に供給される。液圧ポンプ１０１は、ギヤポンプによって構成されており、本実施形態では内接歯車型のギヤポンプであるトロコイドポンプによって液圧ポンプ１０１を構成している。

アキュムレータ１０２も管路Ｉに備えられ、管路Ｉのうち液圧ポンプ１０１の吐出側に配設され、液圧ポンプ１０１によるブレーキ液の吐出に基づいてブレーキ液圧を蓄える。このアキュムレータ１０２で蓄圧されたブレーキ液圧がアキュムレータ圧に相当し、ブレーキペダル１１の操作力を加圧補助するためのブレーキ液圧としてハイドロブースタ１２に伝えられる。

電動モータ１０３は、アキュムレータ圧が所定の下限値（最小値）を下回ることに応答して駆動されることでアキュムレータ圧を上昇させ、アキュムレータ圧が所定の上限値（最大値）を上回ることに応答して停止させられる。これにより、アキュムレータ圧を所定圧力範囲に維持している。

圧力センサ１０４は、アキュムレータ圧を監視する圧力検出手段に相当するものであり、管路Ｉのうち液圧ポンプ１０１の吐出側に備えられる。この圧力センサ１０４で検出されたアキュムレータ圧が常に所定範囲内に保たれるように、圧力センサ１０４の検出信号に基づいて電動モータ１０３の駆動が行われている。

リリーフ弁１０５は、管路Ｉのうち液圧ポンプ１０１の吸入側と吐出側との間を結ぶ管路Ｊに備えられている。このリリーフ弁１０５は、液圧ポンプ１０１の吐出側のブレーキ液圧と吸入側のブレーキ液圧の差圧が所定値となるまでは遮断状態を保持し、その所定値に達するとリリーフされることで、差圧が所定値を超えないようにする。具体的には、リリーフ弁１０５は、後述するように、アキュムレータ圧が高い値とされるときの蓄圧目標範囲である圧力Ｐ２の最大値Ｐ２ｍａｘよりも高い値で作動してリリーフ状態となり、アキュムレータ圧を保持する。これにより、アキュムレータ圧が高くなり過ぎないようにできる。

以上のような構造によって、本実施形態にかかるブレーキ装置の液圧回路が構成されている。さらに、本実施形態にかかるブレーキ装置には、図１に示すように、上記のように構成された液圧回路を制御するためのブレーキ制御用の電子制御装置（以下、ブレーキＥＣＵという）７０が備えられている。ブレーキＥＣＵ７０は、圧力センサ６１、１０４や車輪速度センサ６２〜６５や温度センサ６６の検出信号などを入力し、それに基づいて各種演算を行うと共に各種制御弁１７、１８、２１、２２、３７、３８、４１、４２、１０５、１０６やモータ６０の制御を行う。これにより、Ｍ／Ｃ圧の加圧助勢を行ったり、各車輪ＦＬ〜ＲＲのＷ／Ｃ１４、１５、３４、３５に発生させられるＷ／Ｃ圧の調整を行っている。

以下、ブレーキＥＣＵ７０で実行される制御の詳細について説明する。なお、ブレーキＥＣＵ７０では、車輪速度センサ６２〜６５の検出信号から得られる車輪速度やその車輪速度から得られる推定車体速度に基づいて、車両安定化のための各種ブレーキ制御（アンチロックブレーキ制御や横滑り防止制御など）を行っている。しかしながら、これらの制御については従来と同様であるため、ここでは本願の特徴となる制御についてのみ説明する。

本実施形態にかかるブレーキ装置では、アキュムレータ１０２の蓄圧に要するエネルギーロスを低減するための制御を行っている。すなわち、アキュムレータ１０２に蓄圧させるアキュムレータ圧をＷ／Ｃ圧として必要とされる最大圧よりも低い値としておく。そして、Ｗ／Ｃ１４、１５、３４、３５の加圧に基づいて摩擦材となるブレーキパッドを被摩擦材となるブレーキディスクに押し当てて制動力を発生させたときのブレーキパッドの温度を正確に推定し、その推定温度の上昇に伴ってアキュムレータ圧を上昇させる。これにより、Ｗ／Ｃ１４、１５、３４、３５の増圧を可能とし、ブレーキパッドの温度上昇に伴う摩擦係数低下を補填しつつ、ブレーキパッドの温度が上昇していないときにまで高いアキュムレータ圧を発生させることによるエネルギーロスを抑制する。

具体的には、ブレーキＥＣＵ７０は、図２に示すアキュムレータ圧設定処理のフローチャートに基づく作動を行うことで、上記のような制御を行っている。なお、図２のフローチャートに示す各処理は、例えばイグニッションスイッチがオンされたときに所定の制御周期毎に実行される。

まず、ステップ１００では、初期アキュムレータ圧として、アキュムレータ圧の蓄圧目標範囲を例えば図３に示されるような最小圧がＰ１ｍｉｎで最大圧がＰ１ｍａｘで規定される圧力Ｐ１に設定する。これにより、ブレーキＥＣＵ７０は、圧力センサ１０４の検出信号に基づいて、アキュムレータ圧が圧力Ｐ１となるようにモータ１０３を制御する。具体的には、圧力センサ１０４での検出結果に基づいて圧力Ｐ１の最小圧Ｐ１ｍｉｎよりもアキュムレータ圧が低下するとモータ１０３を駆動してポンプ１０１による加圧によってアキュムレータ圧を増加させる。そして、圧力Ｐ１の最大圧Ｐ１ｍａｘになると、モータ１０３を停止させる。その際、モータ１０３を回転数制御し低回転化することで通常のモータ１０３やポンプ１０１の作動音より低音化し、聞こえ難くすることもできる。

ここでいう圧力Ｐ１は、ブレーキパッドの温度上昇があまり発生していないとき、つまり熱フェードによる摩擦係数の低下が発生していないときに設定されるアキュムレータ圧である。ブレーキパッドの温度に対するブレーキパッドとブレーキディスクとの間の摩擦係数の変化は図４のように表される。つまり、ブレーキパッドが所定温度となるまでは摩擦係数は緩やかに上昇するが、所定温度に達すると摩擦係数が急激に低下するという特性となる。

このため、ブレーキパッドが所定温度以下のときはブレーキパッドの温度上昇があまり発生していないとき、つまり所望の摩擦係数が得られる状態となる。そして、この状態において、通常ブレーキ時に要求されるＷ／Ｃ圧の最大値を発生させるために必要なアキュムレータ圧が圧力Ｐ１となる。通常ブレーキ時に要求されるＷ／Ｃ圧の最大値は、ブレーキパッドの温度上昇があまり発生していない状態であれば、ブレーキパッドとブレーキディスクとの間の摩擦係数が比較的大きいことから、ブレーキパッドの温度上昇が発生した状態のときより小さな値となる。

続いて、ステップ１０５に進み、Ｗ／Ｃ温度を測定する。このときには、温度センサ６６からの検出信号に基づいてＷ／Ｃ温度を取得している。例えば、温度センサ６６をＷ／Ｃ３４などに取り付けることでＷ／Ｃ温度を直接測定している。ブレーキ作動前のときにはまだブレーキパッドの温度は外気温やＷ／Ｃ温度とほぼ同じと考えられるため、例えばイグニッションスイッチがオンになった当初のＷ／Ｃ温度をブレーキパッドの温度として推定している。

なお、ここでは温度センサ６６をＷ／Ｃ３４に取り付ける場合を例に挙げたが、車両に搭載されている外気温センサを用いても良い。その場合、外気温をＷ／Ｃ温度、すなわちブレーキ作動前のブレーキパッドの温度として用いれば良い。

そして、ステップ１１０に進み、ブレーキ作動中か否かを判定する。例えば、上記したように、ブレーキペダル１１にストロークセンサ１１ａを備えることで、ブレーキ操作量を検出できるようになっていることから、このストロークセンサ１１ａの検出結果に基づいてブレーキ作動中か否かを判定することができる。なお、ここでは操作量検出手段としてストロークセンサ１１ａを用いる例を挙げているが、ストロークセンサ１１ａの他、踏力センサやＭ／Ｃ圧センサなどを用いてブレーキ操作量を検出しても良い。

ここで肯定判定されるとステップ１１５以降の処理に進み、ブレーキ作動時、つまり発熱が生じる際に行われる各処理（発熱フロー）を実行する。まず、ステップ１１５では、車体減速度を計測する。車体減速度については、図示しない車輪速度センサ６２〜６５の検出信号から取得される各車輪ＦＬ〜ＲＲの車輪速度より演算により求められる推定車体速度の微分値を求めることで計測することができる。なお、車体減速度については、回生ブレーキ時や上り坂などでも発生することから、Ｗ／Ｃ圧が発生していることを条件として車体減速度を計測すると好ましい。

また、ステップ１２０に進み、Ｗ／Ｃ圧計測を行う。ブレーキ液圧制御用アクチュエータ５０を動作させていない状態では、Ｍ／Ｃ圧がＷ／Ｃ圧と等しくなることから、ここでは圧力センサ６１の検出信号から求められるＭ／Ｃ圧をＷ／Ｃ圧として用いている。回生ブレーキ時には、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ５０でモータ６０およびポンプ１９またはポンプ３９、第１差圧制御弁１６または第２差圧制御弁３６を作動させる。

なお、ここではＷ／Ｃ圧計測にＭ／Ｃ圧を利用している。しかしながら、これは一例を示したものであり、図１では記載していないが、発生させた実際のＷ／Ｃ圧を測定すべく、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ５０内部におけるＷ／Ｃ１４、１５、３４、３５に繋がる管路Ａ、Ｅに圧力センサを加えても良い。また、回生時には、第１、第２差圧制御弁１６、３６で発生させる差圧の目標値と圧力センサ６１で測定したＭ／Ｃ圧とからＷ／Ｃ圧を算出しても良い。

その後、ステップ１２５に進み、車体減速度の発生開始からの減速時間およびＷ／Ｃ圧に基づいて、Ｗ／Ｃ発熱量、つまりブレーキパッド発熱量を推定する。減速時間やＷ／Ｃ圧とＷ／Ｃ発熱量とは相関関係があり、例えば、減速時間が多くなるほどＷ／Ｃ発熱量が大きくなり、その発熱量はＷ／Ｃ圧が大きいほど同じ減速時間であっても大きくなるという関係がある。具体的には、減速開始から所定期間は比較的急勾配でＷ／Ｃ発熱量が増加し、その後は徐々に増加勾配が減少して比較的緩やかな勾配でＷ／Ｃ発熱量が増加するという特性を有している。そして、Ｗ／Ｃ圧が高いほど、Ｗ／Ｃ発熱量が大きくなるという特性を有している。

このため、Ｗ／Ｃ発熱量を加味したＷ／Ｃ温度と減速時間およびＷ／Ｃ圧との関係をマップもしくは演算式で記憶しておき、そのマップもしくは演算式を用いてＷ／Ｃ発熱量を演算している。具体的には、ステップ１１０でブレーキ作動中と判定されてからの減速時間およびステップ１２０で検出されたＷ／Ｃ圧と記憶しておいたマップもしくは演算式より、Ｗ／Ｃ発熱量を演算している。なお、Ｗ／Ｃ発熱量と減速時間およびＷ／Ｃ圧との関係は、車両諸元によって異なるため、予め車両ごとにマッピングしている。

ここで、減速時間は、基本的にはブレーキ作動によってＷ／Ｃ圧が発生して減速が開始されてからの時間、つまり車体減速度の発生開始からの時間である。ただし、車両が停止したとき、もしくは、車両が目標速度になってブレーキが解除されたときには、そのタイミングが減速時間の終了タイミングとなる。

続いて、ステップ１３０に進み、Ｗ／Ｃ温度推定、つまりブレーキパッドの温度推定を行う。具体的には、ステップ１０５で取得したＷ／Ｃ温度に対してステップ１２５で演算したＷ／Ｃ発熱量から推定される温度上昇分を加算することで、Ｗ／Ｃ温度を推定している。Ｗ／Ｃ発熱量に対する温度上昇についても、車両諸元によって異なることから、予めマッピングしておくことで求めることが可能である。例えば、上記したようにＷ／Ｃ発熱量が減速時間が多いほど大きくなり、Ｗ／Ｃ圧が大きいほど大きくなることから、図５に示すようにＷ／Ｃ温度の温度上昇も減圧時間が多いほど大きな特性となる。さらに、Ｗ／Ｃ発熱量は、図中矢印で示したように、Ｗ／Ｃ圧が大きいほど大きくなる特性となる。この図５に示すような特性に基づいて、Ｗ／Ｃ温度を推定することができる。

その後、ステップ１３５に進み、熱フェードの発生可能性があるか否か、つまりブレーキパッドの温度上昇によってブレーキパッドとブレーキディスクとの間の摩擦係数が低下して所望の制動力が発生させられない可能性があるか否かを判定する。具体的には、ステップ１３０で演算したＷ／Ｃ温度が所定の温度閾値を超えていれば、熱フェードの発生可能性があると判定している。すなわち、図４に示したように、所定温度に達すると摩擦係数が急激に低下することから、その急激に低下し始める温度を温度閾値として、この温度閾値を基準として熱フェードの発生可能性を判定している。

ここで否定判定されれば、アキュムレータ圧を圧力Ｐ１としたままでも所望の制動力を得ることができることから、ステップ１４０に進み、ステップ１００と同様、アキュムレータ圧を圧力Ｐ１に設定する。これにより、ブレーキＥＣＵ７０は、圧力センサ１０４の検出信号に基づいて、ステップ１００と同様、アキュムレータ圧が圧力Ｐ１となるようにモータ１０３を制御することとなる。このため、ドライバがブレーキペダル１１を踏み込んだときには、比較的小さな圧力Ｐ１のアキュムレータ圧に基づいてＭ／Ｃ圧が発生させられ、これに基づいてＷ／Ｃ圧が発生させられて、所望の制動力が発生させられることになる。

一方、ステップ１３５で肯定判定されれば、アキュムレータ圧を圧力Ｐ１としたままでは所望の制動力を得ることができないことから、ステップ１４５に進む。そして、アキュムレータ圧の蓄圧目標範囲を例えば図３に示されるような最小圧がＰ２ｍｉｎで最大圧がＰ２ｍａｘで規定される圧力Ｐ２に設定する。これにより、ブレーキＥＣＵ７０は、圧力センサ１０４の検出信号に基づいて、アキュムレータ圧が圧力Ｐ２となるようにモータ１０３を制御する。具体的には、圧力センサ１０４での検出結果に基づいて圧力Ｐ２の最小圧Ｐ２ｍｉｎよりもアキュムレータ圧が低下するとモータ１０３を駆動してポンプ１０１による加圧によってアキュムレータ圧を増加させる。そして、圧力Ｐ２の最大圧Ｐ２ｍａｘになると、モータ１０３を停止させる。この際、モータ１０３については回転数制御を行わず、アキュームレータ圧の上昇を早めることで熱フェード時の対応を素早くできる。つまり、モータ１０３をフル通電したときの最大回転数で保持し、アキュムレータ圧の上昇速度を熱フェードではない時よりも速くすることで、より高いＷ／Ｃ圧を発生させられるようにする。これにより、熱フェードによって摩擦力が低下したとしても、所望の制動力が得られるようにできる。

ここでいう圧力Ｐ２は、圧力Ｐ１よりも高く、ブレーキパッドの温度上昇が発生したとき、つまり熱フェードによる摩擦係数の低下が発生したときに設定されるアキュムレータ圧である。ブレーキパッドの温度に対するブレーキパッドとブレーキディスクとの間の摩擦係数の変化は、上記した通り、図４のように表される。つまり、ブレーキパッドが所定温度となるまでは摩擦係数は緩やかに上昇するが、所定温度に達すると摩擦係数が急激に低下するという特性となる。

このため、熱フェードの可能性がある場合には、熱フェードの可能性がない場合と比較して、アキュムレータ圧をより高く設定し、Ｍ／Ｃ圧を加圧助勢できるようにする。したがって、ドライバがブレーキペダル１１を踏み込んだ場合には、比較的大きな圧力Ｐ２のアキュムレータ圧に基づいて高いＭ／Ｃ圧が発生させられ、これに基づいて高いＷ／Ｃ圧が発生させられる。これにより、熱フェードの可能性があっても所望の制動力が発生させられることになる。

また、上記したステップ１１０において否定判定された場合には、ステップ１５０以降の処理に進み、ブレーキ非作動時、つまり放熱が生じる際に行われる各処理（放熱フロー）を実行する。まず、ステップ１５０では、車体速度を取得する。ブレーキＥＣＵ７０では、車輪速度センサ６２〜６５の検出信号から得られる車輪速度に基づいて、車両安定化のための各種ブレーキ制御のために推定車体速度を演算していることから、これを車体速度として取得しいる。

続いてステップ１５５に進み、Ｗ／Ｃ温度推定、つまりブレーキパッドの温度推定を行う。

まず、ステップ１１０でブレーキ作動が行われていないと判定されてからの走行時間と車体速度に基づいて、Ｗ／Ｃ放熱量、つまりブレーキパッド放熱量を推定することで、Ｗ／Ｃ温度推定を行う。走行時間や車体速度とＷ／Ｃ放熱量とは相関関係があり、走行時間が多くなるほどＷ／Ｃ放熱量が大きくなり、その放熱量は車体速度が大きいほど同じ走行時間であっても大きくなるという関係がある。具体的には、走行開始から所定期間はブレーキ作動後の温度から比較的急勾配でＷ／Ｃ放熱量が増加し、その後は徐々に増加勾配が減少して比較的緩やかな勾配でＷ／Ｃ放熱量が増加するという特性を有している。そして、車体速度が高いほど、ブレーキパッドを通過する風量（空気量）が増えてＷ／Ｃ放熱量が大きくなるという特性を有している。

このため、Ｗ／Ｃ放熱量と走行時間および車体速度との関係をマップもしくは演算式で記憶しておき、そのマップもしくは演算式を用いてＷ／Ｃ放熱量を演算している。具体的には、ステップ１１０でブレーキ作動中と判定されてからの走行時間およびステップ１５０で検出された車体速度と記憶しておいたマップもしくは演算式より、Ｗ／Ｃ放熱量を演算している。なお、Ｗ／Ｃ放熱量と走行時間および車体速度との関係は、車両諸元によって異なるため、予め車両ごとにマッピングしている。

そして、ステップ１０５で取得したＷ／Ｃ温度に対して先ほど演算したＷ／Ｃ放熱量から推定される温度低下分を減算することで、Ｗ／Ｃ温度を推定している。Ｗ／Ｃ放熱量に対する温度低下についても、車両諸元によって異なることから、予めマッピングしておくことで求めることが可能である。例えば、上記したようにＷ／Ｃ放熱量が走行時間が多いほど大きくなることから、図６に示すようにＷ／Ｃ温度の温度低下も走行時間が多いほど大きな特性となる。さらに、Ｗ／Ｃ放熱量は、図中矢印で示したように、車体速度が高いほど大きくなり、図６に示すようにＷ／Ｃ温度の温度低下も車体速度が高いほど大きくなる特性となる。この図６に示すような特性に基づいて、Ｗ／Ｃ温度を推定することができる。

以上のようにして、Ｗ／Ｃ温度、つまりブレーキパッドの温度を正確に推定することが可能となり、そのような正確なブレーキパッドの温度に基づいて、蓄圧すべきアキュムレータ圧を圧力Ｐ１とそれよりも高い圧力Ｐ２とに切替えるようにしている。そして、そのアキュムレータ圧を用いた加圧助勢によってＭ／Ｃ圧を加圧し、加圧されたＭ／Ｃ圧に基づいてＷ／Ｃ圧を発生させて制動力を発生させるようにしている。

これにより、熱フェードの可能性がないときにはアキュムレータ圧を比較的小さな圧力Ｐ１に設定してエネルギーロスを低減できる。また、熱フェードの可能性があるときにはアキュムレータ圧を比較的大きな圧力Ｐ２に設定して的確に制動力が得られるようにすることができる。そして、このようなアキュムレータ圧の圧力Ｐ１、Ｐ２の切替えに用いているブレーキパッドの温度を実測ではなく推定によって取得している。このため、ブレーキパッドの温度を実測する場合のように、ブレーキパッド近辺に温度センサを搭載しなくても良くなるため、搭載性の問題を生じさせないで済む。

なお、上記したようにステップ１０５においてＷ／Ｃ温度を検出しており、例えばＷ／Ｃ３４に温度センサ６６を取り付けているが、このＷ／Ｃ温度はブレーキ作動開始前のブレーキパッドの温度を検出するために備えているのであり、場所は問わない。また、温度センサ６６を車両に他に搭載されている外気温センサとしても良い。したがって、搭載性の問題を生じさせることはない。

また、上記したように、車体減速度の発生開始からの減速時間やＷ／Ｃ圧に基づいてブレーキパッドの温度上昇を算出すると共に、走行時間や車体速度に基づいてブレーキパッドの温度低下を算出することでブレーキパッドの温度を推定している。これにより、より正確にブレーキパッドの温度を推定することが可能となる。

なお、アキュムレータ圧として設定される圧力Ｐ１、Ｐ２は、共に、リリーフ弁１０５のリリーフ圧よりも小さい設定となっている。このため、アキュムレータ１０２が過剰に高圧なアキュムレータ圧によって破壊しないようにされている。

このように、アキュムレータ圧の蓄圧目標を熱フェード等の可能性により低圧側（Ｐ１）と高圧側（Ｐ２）に変えることができ、これにより、モータ１０３に必要なトルクを変動させることができる。モータ１０３の消費エネルギーはトルクに比例する為、消費電力を減少することができる。

具体的には、低圧時のモータトルクをＴＰ１、高圧時のモータトルクをＴＰ２とする。モータ１０３に必要な電流値は低圧時ＩＰ１∝ＴＰ１、高圧時ＩＰ２∝ＴＰ２となる。モータ作動時の電圧Ｖは一定であるとして、低圧時消費電力ＷＰ１＝Ｖ×ＩＰ１、高圧時消費電力ＷＰ２＝Ｖ×ＩＰ２となる。従って、消費エネルギーの減少はＷＰ２−ＷＰ１で示され、ＷＰ２−ＷＰ１＝Ｖ×（ＩＰ２−ＩＰ１）で示される。

（他の実施形態）
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。

例えば、上記実施形態では、ブレーキ操作量を表すものとしてペダルストロークを用いたが、ブレーキペダル１１にかかる踏力やＭ／Ｃ圧を用いることもできる。また、上記実施形態では、摩擦材がブレーキパッド、被摩擦材がブレーキディスクとなるディスクブレーキを例に挙げて説明したが、他のブレーキシステムについても本発明を適用できる。例えば、摩擦材がブレーキシュー、被摩擦材がドラムとなるドラムブレーキについても本発明を適用できる。また、上記実施形態では、液圧ポンプ１９、３９としてギヤポンプを例に挙げて説明したが、静寂性を考慮しなければ他のポンプ、例えばピストンポンプを用いても良い。

さらに、上記実施形態では、ブレーキパッドの温度が熱フェードの可能性のある温度閾値を超えたときに、アキュムレータ圧の蓄圧目標範囲を圧力Ｐ１から圧力Ｐ２に切替えるようにしている。これは、ブレーキパッド（摩擦材）の温度が高くなるほど、アキュムレータ圧を高くする形態の一例を示したのであり、他の形態、例えば、ブレーキパッドの温度上昇に合わせてアキュムレータ圧を徐々に大きく設定するようにしても良い。

なお、各図中に示したステップは、各種処理を実行する手段に対応するものである。すなわち、ステップ１３０、１５５の処理を実行する部分が温度推定手段、ステップ１４０、１４５の処理を実行する部分が圧力設定手段に相当する。

１…車両用ブレーキ装置、１１…ブレーキペダル、１１ａ…ストロークセンサ、１２…ハイドロブースタ、１３…Ｍ／Ｃ、１４、１５、３４、３５…Ｗ／Ｃ、１６、３６…第１、第２差圧制御弁、１９、３９…ポンプ、５０…ブレーキ液圧制御用アクチュエータ、７０…ブレーキＥＣＵ、１００…補助加圧源

Claims (8)

1. ドライバによって操作されるブレーキ操作部材（１１）と、
   前記ブレーキ操作部材の操作力を加圧補助するハイドロブースタ（１２）と 、
   前記ハイドロブースタによる加圧補助に基づいて、前記ブレーキ操作部材の操作力に応じたマスタシリンダ圧を発生させるマスタシリンダ（１３）と、
   前記マスタシリンダ圧に基づいてホイールシリンダ圧を発生させ、該ホイールシリンダ圧に基づいて摩擦材を被摩擦材に押し当てることで制動力を発生させるホイールシリンダ（１４、１５、３４、３５）と、
   液圧ポンプ（１０１）を駆動することによってアキュムレータ（１０２）にアキュムレータ圧を蓄積し、前記ハイドロブースタによる加圧補助を行うために、前記ハイドロブースタに対して前記アキュムレータ圧を伝える補助加圧源（１００）と、を備えたブレーキ装置であって、
   前記アキュムレータ圧を検出する圧力検出手段（１０４）と、
   前記圧力検出手段で検出される前記アキュムレータ圧が所定の蓄圧目標範囲となるように前記液圧ポンプを駆動し、前記摩擦材の温度を推定して、推定された前記摩擦材の温度に基づき、前記摩擦材の温度が高いほど、前記アキュムレータ圧の蓄圧目標範囲を高い値に設定する制御手段（７０）と、を備え、
   前記制御手段は、前記ブレーキ操作部材が操作されることによる車体減速度の発生時に、前記ホイールシリンダ圧に基づいて、前記ホイールシリンダ圧が高いほど前記摩擦材の温度上昇を大きく推定して、前記摩擦材の温度を推定することを特徴とする車両用ブレーキ装置。
2. 前記マスタシリンダと前記ホイールシリンダとの間をつなぐ管路（Ａ、Ｅ）には前記マスタシリンダと前記ホイールシリンダとの間の差圧を制御する差圧制御弁（１６、３６）が備えられ、
   回生時には、前記差圧制御弁で発生させる差圧の目標値と前記マスタシリンダ圧より前記ホイールシリンダ圧を算出し、該ホイールシリンダ圧より前記摩擦材の温度を推定する請求項１に記載の車両用ブレーキ装置。
3. 前記制御手段は、前記ブレーキ操作部材の操作に基づくブレーキ作動が行われていないときに、該ブレーキ作動が行われていないときの車両の走行時間に基づいて、前記走行時間が多いほど前記摩擦材の温度低下を大きく推定して、前記摩擦材の温度を推定することを特徴とする請求項１または２に記載の車両用ブレーキ装置。
4. 前記制御手段は、前記ブレーキ操作部材の操作に基づくブレーキ作動が行われていないときに、車体速度に基づいて、前記車体速度が大きいほど前記摩擦材の温度低下を大きく推定して、前記摩擦材の温度を推定することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用ブレーキ装置。
5. ドライバによって操作されるブレーキ操作部材（１１）と、
   前記ブレーキ操作部材の操作力を加圧補助するハイドロブースタ（１２）と 、
   前記ハイドロブースタによる加圧補助に基づいて、前記ブレーキ操作部材の操作力に応じたマスタシリンダ圧を発生させるマスタシリンダ（１３）と、
   前記マスタシリンダ圧に基づいてホイールシリンダ圧を発生させ、該ホイールシリンダ圧に基づいて摩擦材を被摩擦材に押し当てることで制動力を発生させるホイールシリンダ（１４、１５、３４、３５）と、
   液圧ポンプ（１０１）を駆動することによってアキュムレータ（１０２）にアキュムレータ圧を蓄積し、前記ハイドロブースタによる加圧補助を行うために、前記ハイドロブースタに対して前記アキュムレータ圧を伝える補助加圧源（１００）と、を備えたブレーキ装置であって、
   前記アキュムレータ圧を検出する圧力検出手段（１０４）と、
   前記圧力検出手段で検出される前記アキュムレータ圧が所定の蓄圧目標範囲となるように前記液圧ポンプを駆動し、前記摩擦材の温度を推定して、推定された前記摩擦材の温度に基づき、前記摩擦材の温度が高いほど、前記アキュムレータ圧の蓄圧目標範囲を高い値に設定する制御手段（７０）と、を備え、
   前記マスタシリンダと前記ホイールシリンダとの間をつなぐ管路（Ａ、Ｅ）には前記マスタシリンダと前記ホイールシリンダとの間の差圧を制御する差圧制御弁（１６、３６）が備えられ、
   回生時には、前記差圧制御弁で発生させる差圧の目標値と前記マスタシリンダ圧より前記ホイールシリンダ圧を算出し、該ホイールシリンダ圧より前記摩擦材の温度を推定することを特徴とする車両用ブレーキ装置。
6. ドライバによって操作されるブレーキ操作部材（１１）と、
   前記ブレーキ操作部材の操作力を加圧補助するハイドロブースタ（１２）と 、
   前記ハイドロブースタによる加圧補助に基づいて、前記ブレーキ操作部材の操作力に応じたマスタシリンダ圧を発生させるマスタシリンダ（１３）と、
   前記マスタシリンダ圧に基づいてホイールシリンダ圧を発生させ、該ホイールシリンダ圧に基づいて摩擦材を被摩擦材に押し当てることで制動力を発生させるホイールシリンダ（１４、１５、３４、３５）と、
   液圧ポンプ（１０１）を駆動することによってアキュムレータ（１０２）にアキュムレータ圧を蓄積し、前記ハイドロブースタによる加圧補助を行うために、前記ハイドロブースタに対して前記アキュムレータ圧を伝える補助加圧源（１００）と、を備えたブレーキ装置であって、
   前記アキュムレータ圧を検出する圧力検出手段（１０４）と、
   前記圧力検出手段で検出される前記アキュムレータ圧が所定の蓄圧目標範囲となるように前記液圧ポンプを駆動し、前記摩擦材の温度を推定して、推定された前記摩擦材の温度に基づき、前記摩擦材の温度が高いほど、前記アキュムレータ圧の蓄圧目標範囲を高い値に設定する制御手段（７０）と、を備え、
   前記制御手段は、前記ブレーキ操作部材の操作に基づくブレーキ作動が行われていないときに、該ブレーキ作動が行われていないときの車両の走行時間に基づいて、前記走行時間が多いほど前記摩擦材の温度低下を大きく推定して、前記摩擦材の温度を推定することを特徴とする車両用ブレーキ装置。
7. 前記制御手段は、前記ブレーキ操作部材の操作に基づくブレーキ作動が行われていないときに、車体速度に基づいて、前記車体速度が大きいほど前記摩擦材の温度低下を大きく推定して、前記摩擦材の温度を推定することを特徴とする請求項６に記載の車両用ブレーキ装置。
8. ドライバによって操作されるブレーキ操作部材（１１）と、
   前記ブレーキ操作部材の操作力を加圧補助するハイドロブースタ（１２）と 、
   前記ハイドロブースタによる加圧補助に基づいて、前記ブレーキ操作部材の操作力に応じたマスタシリンダ圧を発生させるマスタシリンダ（１３）と、
   前記マスタシリンダ圧に基づいてホイールシリンダ圧を発生させ、該ホイールシリンダ圧に基づいて摩擦材を被摩擦材に押し当てることで制動力を発生させるホイールシリンダ（１４、１５、３４、３５）と、
   液圧ポンプ（１０１）を駆動することによってアキュムレータ（１０２）にアキュムレータ圧を蓄積し、前記ハイドロブースタによる加圧補助を行うために、前記ハイドロブースタに対して前記アキュムレータ圧を伝える補助加圧源（１００）と、を備えたブレーキ装置であって、
   前記アキュムレータ圧を検出する圧力検出手段（１０４）と、
   前記圧力検出手段で検出される前記アキュムレータ圧が所定の蓄圧目標範囲となるように前記液圧ポンプを駆動し、前記摩擦材の温度を推定して、推定された前記摩擦材の温度に基づき、前記摩擦材の温度が高いほど、前記アキュムレータ圧の蓄圧目標範囲を高い値に設定する制御手段（７０）と、を備え、
   前記制御手段は、前記ブレーキ操作部材の操作に基づくブレーキ作動が行われていないときに、車体速度に基づいて、前記車体速度が大きいほど前記摩擦材の温度低下を大きく推定して、前記摩擦材の温度を推定することを特徴とする車両用ブレーキ装置。

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