JP6939286B2 - 車両用制動装置 - Google Patents

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Description

本発明は、ブレーキ操作量に応じて液圧ブレーキ部による液圧制動力を車輪に付与する車両用制動装置に関する。
従来から、例えば、下記特許文献1に開示された車両用制動装置が知られている。この従来の車両用制動装置は、回生制動力を付与する回生ブレーキ装置と、ポンプによる液圧を用いて液圧制動力を付与する液圧ブレーキ装置と、回生ブレーキ装置と協調するように液圧ブレーキ装置を制御するブレーキECUと、を備えている。そして、ブレーキECUは、回生ブレーキ装置が回生制動力を付与するとともに液圧ブレーキ装置が液圧制動力を付与している場合であって、液圧ブレーキ装置が発生すべき目標制御液圧制動力の傾きが減少又は一定であるときに、ポンプを駆動させるモータの回転数を減少させるようになっている。
特開2007−283811号公報
ところで、上記従来の車両用制動装置では、液圧ブレーキ装置が発生すべき目標制御液圧制動力の傾きが減少又は一定であるとき、換言すれば、ポンプによる加圧が不要となるときにポンプモータの回転数を減少させることにより、ポンプモータの劣化を抑制することができる。しかしながら、目標制御液圧制動力の傾きが減少又は一定の状態から増加に転じる状況が生じた場合、ポンプモータの回転数を増加させてポンプによる加圧が必要となる。この場合、ポンプモータの回転数を過度に減少させていると、ポンプモータの回転数を増加させる応答性が低下する可能性があり、上記従来の車両用制動装置においては、この点について改善する余地がある。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、ポンプモータの良好な応答性と劣化の抑制とを両立させる車両用制動装置を提供することにある。
上記の課題を解決するため、請求項1に係る車両用制動装置の発明は、マスタシリンダと各車輪のホイールシリンダとの間の油経路上にブレーキ液を吐出するポンプと、ホイールシリンダ内のホイール圧の目標値である目標ホイール圧に応じてポンプを駆動するポンプモータと、ポンプによる液圧から生成された制御液圧をホイールシリンダに付与する液圧ブレーキ部と、マスタシリンダの側とホイールシリンダの側との間に制御液圧によって発生する制御差圧を保持状態又は減圧状態とする液圧制御弁と、液圧制御弁によって制御差圧が保持状態又は減圧状態とされるとき、ポンプモータの回転数を減少させるモータ制御部と、を備えた車両用制動装置であって、モータ制御部によってポンプモータの回転数の減少が開始された時点から所定時間経過した時点までの期間内においてポンプによるブレーキ液の吐出が必要となる蓋然性が高いほど、ポンプモータの回転数の減少量が小さくなるように、制御差圧の保持状態又は減圧状態における回転数の減少量を設定する減少量設定部を備え、減少量設定部は、車両の減速度が大きくなるほど、蓋然性が高いと判定する。
これによれば、減少量設定部は、液圧制御弁によって制御差圧が保持状態又は減圧状態とされるとき、即ち、ポンプによる加圧が不要となる場合であって、モータ制御部によってポンプモータの回転数を減少させる場合、ポンプによるブレーキ液の吐出が必要となる蓋然性が高いほど、ポンプモータの回転数の減少量が小さくなるように回転数の減少量を設定することができる。これにより、ポンプによるブレーキ液の吐出が必要となる蓋然性の高い状況では、ポンプモータの回転数を過度に減少させないでポンプモータの回転数を増加させる際の良好な応答性を高めることができる。その結果、ポンプによる制御液圧を応答性良く立ち上げることができ、ホイール圧をホイールシリンダに迅速に付与することができる。又、ポンプによるブレーキ液の吐出が必要となる蓋然性が低い状況では、ポンプモータの減少量を大きく設定することによりポンプモータの回転数を抑え、ポンプモータの劣化を適切に抑制することができる。
本発明の実施形態に係る車両用制動装置と適用した車両の構成を示す図である。 図1の液圧ブレーキ装置を示す図である。 図1に示すブレーキECUによって実行されるプログラムのフローチャートである。 図1に示すブレーキECUによって実行されるプログラム(サブルーチン)のフローチャートである。 減速度と図2のポンプモータの目標最小回転数との関係を示す図である。 制動開始後の車速の変化を示すタイムチャートである。 全制動力、回生制動力及び制御液圧制動力の関係を示すタイムチャートである。 図2の液圧制御弁の差圧発生状態及び差圧解消状態の関係を示すタイムチャートである。 図2のポンプモータの回転数の変化を示すタイムチャートである。 実施形態の第一変形例に係り、図1に示すブレーキECUによって実行されるプログラム(サブルーチン)のフローチャートである。 実施形態の第二変形例に係り、減速度と図2のポンプモータの目標最小回転数との関係を示す図である。 実施形態の第三変形例に係り、図1に示すブレーキECUによって実行されるプログラム(サブルーチン)のフローチャートである。 実施形態の第三変形例に係り、図2のポンプモータの回転数の変化を示すタイムチャートである。
以下、本発明の車両用制動装置の実施形態について図面を参照しながら説明する。尚、以下の実施形態及び各変形例の相互において、互いに同一又は均等である部分には、図中、同一符号を付してある。又、説明に用いる各図は概念図であり、各部の形状は必ずしも厳密なものではない場合がある。
図1に示すように、車両用制動装置はハイブリッド車に適用される。ハイブリッド車は、ハイブリッドシステムによって駆動輪、例えば、左右前輪FL,FRを駆動させる車両である。ハイブリッドシステムは、エンジン11及びモータ12の二種類の動力源を組み合わせて使用するパワートレーンである。本実施形態の場合、エンジン11及びモータ12の双方で車輪を直接駆動する方式であるパラレルハイブリッドシステムである。尚、ハイブリッドシステムでは、パラレルハイブリッドシステム以外にシリアルハイブリッドシステムがある。このシリアルハイブリッドシステムは、モータ12によって車輪が駆動され、エンジン11はモータ12への電力供給源として作用する。
パラレルハイブリッドシステムを搭載したハイブリッド車において、エンジン11の駆動力は、動力分割機構13及び動力分割機構14を介して駆動輪(本実施形態では左右前輪FL,FR)に伝達される。動力分割機構13は、エンジン11の駆動力を車両駆動力と発電機駆動力とに適切に分割するものである。動力分割機構14は、走行条件に応じてエンジン11及びモータ12の駆動力を適切に統合して駆動輪に伝達するものである。動力分割機構14は、エンジン11とモータ12とから伝達される駆動力比を0:100〜100:0の間で調整している。尚、動力分割機構14は変速機構を有している。
モータ12は、エンジン11の出力を補助し駆動力を高めるものであるとともに、車両の制動時には発電を行いバッテリ17を充電するものである。発電機15は、エンジン11の出力により発電を行うものであり、エンジン始動時のスタータの機能を有する。これらモータ12及び発電機15は、インバータ16にそれぞれ電気的に接続されている。インバータ16は、直流電源としてのバッテリ17に電気的に接続されており、モータ12及び発電機15から入力した交流電力を直流電力に変換してバッテリ17に供給したり、バッテリ17からの直流電力を交流電力に変換してモータ12及び発電機15へ出力したりする。
本実施形態においては、モータ12、インバータ16及びバッテリ17から回生ブレーキ部としての回生ブレーキ装置Aが構成されており、回生ブレーキ装置Aは、ブレーキ操作量検出部によって検出されたブレーキ操作量に基づいた回生制動力を各車輪FL,FR,RL,RRの何れか(本実施形態では駆動源であるモータ12によって駆動される左右前輪FL,FR)に発生させる。
本実施形態において、ブレーキ操作量は、ブレーキペダル21に対する操作量であり、例えば、ブレーキペダル21のストローク量、ブレーキペダル21への踏力、この踏力に相関するマスタシリンダ圧等である。ブレーキ操作量検出部は、このブレーキ操作量を検出するものであり、ブレーキペダル21のストローク量を検出するペダルストロークセンサ21a、マスタシリンダ圧を検出する圧力センサP等である。
エンジン11は、エンジンECU(電子制御ユニット)18によって制御されており、エンジンECU18は後述するハイブリッドECU(電子制御ユニット)19からのエンジン出力要求値に従って電子制御スロットル(図示省略)に開度指令を出力し、エンジン11の回転数を調整する。
ハイブリッドECU19は、インバータ16と互いに通信可能に接続されている。ハイブリッドECU19は、アクセル開度及びシフトポジション(図示を省略するシフトポジションセンサから入力したシフト位置信号から算出する)から必要なエンジン出力、モータトルク及び発電機トルクを導出し、導出したエンジン出力要求値をエンジンECU18に送信してエンジン11の駆動力を制御する。ハイブリッドECU19は、導出したモータトルク要求値及び発電機トルク要求値に従って、インバータ16を介してモータ12及び発電機15を制御する。又、ハイブリッドECU19は、バッテリ17が接続されており、バッテリ17の充電状態、充電電流等を監視している。更に、ハイブリッドECU19は、アクセルペダル(図示省略)に組み付けられて車両のアクセル開度を検出するアクセル開度センサ(図示省略)も接続されており、アクセル開度センサからアクセル開度信号を入力している。
又、ハイブリッド車は、直接各車輪FL,FR,RL,RRに液圧制動力を付与して車両を制動させる液圧ブレーキ部としての液圧ブレーキ装置Bを備えている。液圧ブレーキ装置Bは、主として図2に示すように、ブレーキペダル21の踏み込みによるブレーキ操作量に対応した基礎液圧をマスタシリンダ23により発生する。そして、液圧ブレーキ装置Bは、発生した基礎液圧を、マスタシリンダ23と液圧制御弁31,41(マスターカット弁:SM弁31,41)をそれぞれ介在した油経路Lf,Lrによって連結された各車輪FL,FR,RL,RRのホイールシリンダWC1,WC2,WC3,WC4に直接付与することができる。これにより、各車輪FL,FR,RL,RRに基礎液圧に対応した基礎液圧制動力を発生させることが可能である。尚、図示を省略するが、マスタシリンダ23が発生する基礎液圧をストロークシミュレータに供給することも可能である。
更に、液圧ブレーキ装置Bは、ブレーキ操作量に対応して発生される基礎液圧とは独立してポンプ37,47の駆動と液圧制御弁31,41の制御によって生成される制御液圧をホイールシリンダWC1,WC2,WC3,WC4に付与する。従って、液圧ブレーキ装置Bは、各車輪FL,FR,RL,RRに制御液圧制動力を発生可能に構成される。
液圧ブレーキ装置Bは、エンジン11の吸気負圧をダイヤフラムに作用させてブレーキペダル21の踏み込み操作によって発生するブレーキ操作力を助勢して倍力(増大)する倍力装置である負圧式ブースタ22と、負圧式ブースタ22によって倍力されたブレーキ操作力(即ち、ブレーキペダル21の操作状態)に応じた基礎液圧のブレーキ液(フルード)を生成してホイールシリンダWC1〜WC4に供給可能なマスタシリンダ23と、ブレーキ液を貯蔵してマスタシリンダ23にブレーキ液を補給するリザーバタンク24と、マスタシリンダ23とホイールシリンダWC1〜WC4との間に設けられて制御液圧を生成するブレーキアクチュエータ(制御液圧制動力発生装置)25と、を備えている。尚、ブレーキペダル21、負圧式ブースタ22、マスタシリンダ23及びリザーバタンク24によって基礎液圧制動力発生装置が構成されている。
本実施形態の液圧ブレーキ装置Bのブレーキ配管は、前後配管方式で構成されており、マスタシリンダ23の第一及び第二液圧室23d,23fは、図2に示すように、油経路Lr及びLfにそれぞれ接続されている。油経路Lrは、第一液圧室23dと左右後輪RL.RRのホイールシリンダWC3,WC4とをそれぞれ連通可能とするものであり、油経路Lfは、第二液圧室23fと左右前輪FL,FRのホイールシリンダWC1,WC2とをそれぞれ連通可能とするものである。
各ホイールシリンダWC1,WC2,WC3,WC4は、ホイール圧Pwc1,Pwc2,Pwc3,Pwc4(制御液圧又は基礎液圧)が供給されると、各ホイールシリンダWC1,WC2,WC3,WC4に対応してそれぞれ設けられた各ブレーキ部BK1,BK2,BK3,BK4を作動させて各車輪FL,FR,RL,RRに液圧制動力(制御液圧制動力又は基礎液圧制動力)を付与する。各ブレーキ部BK1,BK2,BK3,BK4としては、ディスクブレーキ、ドラムブレーキ等があり、ブレーキパッド、ブレーキシュー等の摩擦部材が車輪と一体に回転するディスクロータ、ブレーキドラム等の回転を規制する。
次に、ブレーキアクチュエータ25について図2を参照して詳述する。ブレーキアクチュエータ25は、一般に広く知られているものであり、液圧制御弁31,41、増圧制御弁32,33,42,43、及び、電磁弁としての減圧制御弁35,36,45,46、調圧リザーバ34,44、ポンプ37,47、ポンプモータM等を一つのケースにパッケージすることにより構成されている。
先ず、ブレーキアクチュエータ25の前輪系統の構成について説明する。油経路Lf(油経路上)には、差圧制御弁から構成される液圧制御弁31(電磁弁)が備えられている。液圧制御弁31は、制御液圧制動力制御部としてのブレーキECU(電子制御ユニット)60により差圧発生状態と差圧解消状態とを切り替え制御されるものである。本実施形態において、液圧制御弁31は、通常、遮断状態とされており、制御液圧の増圧に伴ってホイールシリンダWC1,WC2側の油経路Lf2がマスタシリンダ23側の油経路Lf1よりも制御差圧分だけ高い圧力を有する差圧発生状態にすることができる。一方、液圧制御弁31は、制御液圧の保持又は減圧に伴ってホイールシリンダWC1,WC2側の油経路Lf2とマスタシリンダ23側の油経路Lf1とがほぼ等しい差圧解消状態にすることができる。制御差圧は、ブレーキECU60によって制御電流に応じて調圧されるようになっている。尚、差圧解消状態においては、減圧制御弁35,36と調圧リザーバ34とを連通させてポンプ37からのブレーキ液を循環させることにより、制御液圧の保持又は減圧が行われる。
油経路Lf2は二つに分岐しており、一方には増圧モード時においてホイールシリンダWC1へのブレーキ液圧の増圧を制御する増圧制御弁32が備えられ、他方には増圧モード時においてホイールシリンダWC2へのブレーキ液圧の増圧を制御する増圧制御弁33が備えられている。これら増圧制御弁32,33は、ブレーキECU60によって連通状態又は遮断状態が制御される二位置弁として構成されている。そして、増圧制御弁32,33が連通状態に制御されているときには、ポンプ37の駆動と液圧制御弁31の制御によって生成される制御液圧、又は/及び、マスタシリンダ23の基礎液圧を各ホイールシリンダWC1,WC2に加えることができる。
又、増圧制御弁32,33と各ホイールシリンダWC1,WC2との間における油経路Lf2は、油経路Lf3を介して調圧リザーバ34のリザーバ孔34aに連通されている。油経路Lf3には、ブレーキECU60によって連通状態又は遮断状態が制御される減圧制御弁35,36がそれぞれ配設されている。減圧制御弁35,36は、ブレーキECU60によって、適宜、連通状態とされて油経路Lf3を通じて調圧リザーバ34にブレーキ液を逃がすことにより、ホイールシリンダWC1,WC2におけるホイール圧Pwc1,Pwc2を減圧制御するように構成されている。
更に、液圧制御弁31と増圧制御弁32,33との間における油経路Lf2と調圧リザーバ34のリザーバ孔34aとを結ぶ油経路Lf4にはポンプ37が安全弁37aとともに液圧制御弁31に並設されている。そして、調圧リザーバ34のリザーバ孔34aを油経路Lf1を介してマスタシリンダ23と接続するように油経路Lf5が設けられている。ポンプ37は、ブレーキECU60の指令によりポンプモータMによって駆動される。これにより、ポンプ37は、マスタシリンダ23内のブレーキ液を油経路Lf1,Lf5及び調圧リザーバ34を介して吸い込んで、油経路Lf4,Lf2及び連通状態である増圧制御弁32,33を介して各ホイールシリンダWC1,WC2に吐出して制御液圧を付与する。尚、ポンプ37が吐出したブレーキ液の脈動を緩和するために、油経路Lf4のポンプ37の上流側にはダンパ38が配設されている。
又、油経路Lf1には、マスタシリンダ23内のブレーキ液圧であるマスタシリンダ圧を検出する圧力センサPが設けられている。圧力センサPの検出信号は、ブレーキECU60に送信されるようになっている。尚、圧力センサPは、油経路Lr1に設けられるようにすることも可能である。マスタシリンダ圧は、ブレーキ操作量の一つを表す。
他のブレーキ操作量としては、ブレーキペダル21のペダルストロークがある。ペダルストロークは、ブレーキペダル21に付設されているペダルストロークセンサ21aによって検出される。ペダルストロークセンサ21aの検出信号は、ブレーキECU60に送信されるようになっている。尚、図1及び図2においては、圧力センサP及びペダルストロークセンサ21aの両方が示されているが、圧力センサP及びペダルストロークセンサ21aのうちの一方のみを車両に搭載するようにすることも可能である。
更に、ブレーキアクチュエータ25の後輪系統も上述した前輪系統と同様の構成であり、後輪系統を構成する油経路Lrは油経路Lfと同様に油経路Lr1〜Lr5より構成されている。油経路Lrには、液圧制御弁31と同様な液圧制御弁41及び調圧リザーバ34と同様な調圧リザーバ44が備えられている。ホイールシリンダWC3,WC4に連通する分岐した油経路Lr2,Lr2には増圧制御弁32,33と同様な増圧制御弁42,43が備えられ、油経路Lr3には減圧制御弁35,36と同様な減圧制御弁45,46が備えられている。油経路Lr4には、ポンプ37、安全弁37a及びダンパ38と同様なポンプ47、安全弁47a及びダンパ48が備えられている。尚、増圧制御弁42,43には、それぞれ安全弁32a,33aと同様な安全弁42a,43aが並列に設けられている。
これにより、ポンプ37,47の駆動と液圧制御弁31,41の制御によって生成された制御液圧を各車輪FL,FR,RL,RRのホイールシリンダWC1,WC2,WC3,WC4に付与することで各車輪FL,FR,RL,RRに制御液圧制動力を発生させることができる。
又、車両用制動装置は、図1に示すように、車輪速度センサSfl,Sfr,Srl,Srrを備えている。車輪速度センサSfl,Sfr,Srl,Srrは、各車輪FL,FR,RL,RRの付近にそれぞれ設けられており、各車輪FL,FR,RL,RRの回転に応じた周波数のパルス信号をブレーキECU60に送信するようになっている。ここで、ブレーキECU60は、車輪速度センサSfl,Sfr,Srl,Srrによって検出された各車輪FL,FR,RL,RRのパルス信号(車輪速度)から、例えば、平均化処理等を用いることにより、車速Vを検出することができる。
そして、車両用制動装置は、各車輪速度センサSfl,Sfr,Srl,Srr、圧力センサP、各制御弁31,32,33,35,36,41,42,43,45,46、ポンプモータMが接続されたブレーキECU60を備えている。ブレーキECU60は、マイクロコンピュータ(図示省略)を有しており、マイクロコンピュータは、バスを介してそれぞれ接続されたCPU、ROM、RAM、入出力インターフェース(何れも図示省略)を備えている。
ブレーキECU60(より詳しくはCPU)は、上記各センサからの検出信号、及び、ハイブリッドECU19からの実回生実行値に基づき、ROMに記憶された図3及び図4に示す後述のプログラムを実行する。これにより、ブレーキECU60は、液圧ブレーキ装置BのポンプモータMを制御するとともに液圧ブレーキ装置Bの各制御弁31,32,33,35,36,41,42,43,45,46の状態を切り替え制御(又は通電制御)し、ホイールシリンダWC1〜WC4に付与する制御液圧即ち各車輪FL,FR,RL,RRに付与する制御液圧制動力を制御する。
ブレーキECU60は、マスタシリンダ圧(又は、ブレーキペダル21のストローク)であるブレーキ操作量と、ブレーキ操作量に応じて車輪FL,FR,RL,RRに付与する目標全制動力(即ち、目標減速度)との関係を示すマップ、テーブル又は演算式を記憶装置61に予め記憶している。又、記憶装置61は、マスタシリンダ圧であるブレーキ操作量と、ブレーキ操作量に応じて車輪FL,FR,RL,RRに付与する制御液圧制動力(及び基礎液圧制動力)との関係を示すマップ、テーブル又は演算式を予め記憶している。又、記憶装置61は、マスタシリンダ圧であるブレーキ操作量と、ブレーキ操作量に応じて車輪FL,FR,RL,RRに付与する目標回生制動力との関係を示すマップ、テーブル又は演算式を予め記憶している。
更に、ブレーキECU60は、ハイブリッドECU19に互いに通信可能に接続されており、車両の全制動力が油圧ブレーキのみの車両と同等となるようにモータ12が行う回生ブレーキと油圧ブレーキとの協調制御を行う。具体的に、ブレーキECU60は、運転者の制動要求即ちブレーキ操作量に対して、ハイブリッドECU19に全制動力のうち回生ブレーキ装置Aの負担分である回生要求値を回生ブレーキ装置Aの目標回生制動力として出力する。
又、ブレーキECU60は、後述するように、液圧ブレーキ装置Bの作動制御に際して、ポンプモータMの回転数を制御するモータ制御部としても作動する。このため、ブレーキECU60は、図1に示すように、減少量設定部62を備えている。減少量設定部62は、後に詳述するように、ポンプモータMの回転数の減少が開始された時点から所定時間の経過後までの期間内において、ポンプ37,47によるブレーキ液の吐出が必要となる蓋然性が高いほど、ポンプモータMの回転数の減少量が小さくなるように、制御差圧の保持又は減圧に伴う回転数の減少量を設定する。
ハイブリッドECU19は、入力した目標回生制動力に基づいて、車速Vやバッテリ17の充電状態等を考慮して実際に回生ブレーキとして作用させる実回生実行値を導出する。そして、ハイブリッドECU19は、導出した実回生実行値に相当する回生制動力を発生させるようにインバータ16を介してモータ12を制御するとともに、導出した実回生実行値をブレーキECU60に出力する。
次に、上記のように構成した車両用制動装置の基本的な作動を説明する。ブレーキECU60は、所定の短時間が経過する毎に、ブレーキ操作量であるマスタシリンダ圧を圧力センサP(又は、ペダルストロークをペダルストロークセンサ21a)から入力する。そして、ブレーキECU60は、マスタシリンダ圧に応じた目標全制動力Ftb*(n)及び目標回生制動力Frb*(n)を予め記憶されているマップに基づいて演算する。回生ブレーキ装置Aは、目標回生制動力Frb*(n)に応じた回生制動力を付与する。尚、目標全制動力Ftb*(n)はブレーキ操作量に応じて車両に発生させる目標減速度Gdに相当する。
又、ブレーキECU60は、回生制動力に加えて、制御液圧制動力を付与する。即ち、ブレーキECU60は、目標全制動力Ftb*(n)及び目標回生制動力Frb*(n)の差分を目標制御液圧制動力Fcfb*(n)として演算する。尚、目標制御液圧制動力Fcfb*(n)はホイールシリンダWC1〜WC4の目標ホイール圧(目標値)に相当する。これにより、液圧ブレーキ装置Bは、目標制御液圧制動力Fcfb*(n)に応じた制御液圧制動力を付与し、回生ブレーキ装置Aは、目標回生制動力Frb*(n)に応じた回生制動力を付与する。これにより、各車輪FL,FR,RL,RRには、制御液圧制動力及び回生制動力が加えられた全制動力が付与される。尚、液圧ブレーキ装置Bは、制御液圧制動力に加えて又は代えて、マスタシリンダ圧に応じた基礎液圧制動力を各車輪FL,FR,RL,RRに付与することもできる。
次に、上記のように構成した車両用制動装置における制御液圧制動力の制御について図3及び図4のフローチャートに従って説明する。尚、以下の説明においては、全制動力が制御液圧制動力と回生制動力とから構成され、目標回生制動力Frb*(n)に対して実回生制動力が不足する場合であって、不足分を制御液圧制動力によって補償する場合を例に挙げて説明する。
ブレーキECU60は、例えば、車両のイグニッションスイッチ(図示省略)がオン状態にあるとき、図3に示す協調制御プログラムを所定の短時間が経過する毎にステップS100にて実行を開始する。ブレーキECU60は、ステップS100にて協調制御プログラムの実行を開始すると、続くステップS102にてブレーキ操作量であるマスタシリンダ圧を圧力センサP(又は、ペダルストロークをペダルストロークセンサ21a)から入力し、ステップS104に進む。
ステップS104においては、ブレーキECU60は、前記ステップS102にて入力したマスタシリンダ圧に応じた目標回生制動力Frb*(n)を演算する。具体的に、ブレーキECU60は、予め記憶しているマスタシリンダ圧(又は、ペダルストローク)即ちブレーキ操作量と車輪FL,FR,RL,RRに付与する目標回生制動力との関係を表すマップ、テーブル又は演算式を用いて、目標回生制動力Frb*(n)を演算する。そして、ブレーキECU60は、目標回生制動力Frb*(n)を演算すると、ステップS106に進む。
ステップS106においては、ブレーキECU60は、前記ステップS104にて演算した目標回生制動力Frb*(n)が「0」よりも大きいか否かを判定する。即ち、ブレーキECU60は、目標回生制動力Frb*(n)が「0」よりも大きい場合には、「YES」と判定し、ステップS108に進む。一方、ブレーキECU60は、目標回生制動力Frb*(n)が「0」である場合には、「NO」と判定して、協調制御プログラムの実行を一旦終了する。
ステップS108においては、ブレーキECU60は、前記ステップS104にて演算した目標回生制動力Frb*(n)をハイブリッドECU19に出力する。これにより、ハイブリッドECU19は、目標回生制動力Frb*(n)を示す回生要求値を入力し、回生要求値に基づいて車速Vやバッテリ充電状態等を考慮して回生制動力を発生させるようにインバータ16を介してモータ12を制御する。従って、ブレーキペダル21が踏まれて(ブレーキ操作がされて)、目標制御液圧制動力Fcfb*(n)が「0」であり、且つ、目標回生制動力Frb*(n)が「0」よりも大きい場合には、車輪FL,FR,RL,RRの何れか(本実施形態においては、左右前輪FL,FR)に回生制動力が付与される。そして、ハイブリッドECU19は、回生ブレーキ装置Aが実際に車輪FL,FR,RL,RRの何れかに付与した実回生制動力Frb_act(n)を示す実回生実行値をブレーキECU60に出力する。
ブレーキECU60においては、ステップS110にて、ハイブリッドECU19から出力された実回生実行値(即ち、実回生制動力Frb_act(n))を入力して、ステップS112に進む。ステップS112においては、前記ステップS104にて演算した目標回生制動力Frb*(n)と前記ステップS110にて入力した実回生制動力Frb_act(n)との差を演算して、ステップS114に進む。
ステップS114においては、ブレーキECU60は、前記ステップS112にて演算した差が所定値aよりも大きいか否か、換言すれば、回生制動力が変動したか否かを判定する。即ち、ブレーキECU60は、演算した差が所定値aよりも大きい場合には、回生制動力が変動しており、目標回生制動力Frb*(n)に対して実回生制動力Frb_act(n)が小さく液圧ブレーキ装置Bによる制御液圧制動力が必要であるため、「YES」と判定してステップS116に進む。一方、ブレーキECU60は、演算した差が所定値a以下である場合には、回生制動力が変動しておらず、目標回生制動力Frb*(n)が実回生制動力Frb_act(n)によって達成されて液圧ブレーキ装置Bによる制御液圧制動力が不要であるため、「NO」と判定してステップS118に進む。
ブレーキECU60は、前記ステップS114において回生制動力の変動を検出すると、ステップS116にて制御液圧制動力制御を実行する。具体的に、ブレーキECU60(より詳しくは、減少量設定部62)は、図4に示す制御液圧制動力制御サブルーチンを実行する。以下、制御液圧制動力制御サブルーチンを詳細に説明する。
ブレーキECU60(減少量設定部62)は、ステップS200にて制御液圧制動力制御サブルーチンの実行を開始し、ステップS202にて、液圧制御弁31,41が制御差圧を保持又は減圧する差圧解消状態であるか否かを判定する。即ち、ブレーキECU60は、液圧制御弁31,41が差圧解消状態である場合には、「YES」と判定してステップS204以降に続く各ステップ処理を実行する。尚、本実施形態においては、液圧制御弁31,41の差圧解消状態を判定するが、例えば、上述したように、本実施形態においては左右前輪FL,FRがモータ12によって駆動されるために液圧制御弁31のみの差圧解消状態を判定することも可能である。
一方、ブレーキECU60は、液圧制御弁31が差圧解消状態ではない、即ち、液圧制御弁31,41が差圧発生状態である場合には、「NO」と判定し、ステップS212に進み、制御液圧制動力を付与する。具体的に、ブレーキECU60はステップS212において、制御液圧指令値であって目標ホイール圧に相当する目標制御液圧制動力Fcfb*(n)を演算する。即ち、ブレーキECU60は、前記ステップS112にて演算された差を目標制御液圧制動力Fcfb*(n)として設定する。そして、ブレーキECU60は、ポンプモータMの回転数を目標制御液圧制動力Fcfb*、即ち、制御液圧指令値に応じた回転数Ndに設定する。この場合、ブレーキECU60は、予め記憶している、回転数と目標制御液圧制動力Fcfb*との関係を示すマップ、テーブル又は演算式を用いて、目標制御液圧制動力Fcfb*に対応するポンプモータMの回転数Ndを決定する。
これにより、液圧制御弁31,41が差圧発生状態にある場合には、ブレーキECU60はポンプ37,47及び液圧制御弁31,41を制御し、液圧ブレーキ装置Bは全制動力中の制御液圧制動力部分を車輪FL,FR,RL,RRに付与する。そして、ブレーキECU60は、制御液圧制動力制御サブルーチンの実行を終了して協調制御プログラムに戻り、同プログラムの実行を一旦終了する。
再び、図4の制御液圧制動力制御サブルーチンに戻り、ブレーキECU60は、ステップS204にて、車両の車速Vを入力し、車両の車速Vが予め設定された所定車速Vo未満であるか否かを判定する。ここで、所定車速Voは、回生制動力(及び基礎液圧制動力)が各車輪FL,FR,RL,RRに付与されることにより、ある程度減速された大きさに設定される。尚、車速Vは、図示を省略する車速センサによって検出することも可能である。
ブレーキECU60は、車両の車速Vが所定車速Vo未満であれば、即ち、第一条件が成立していれば、「YES」と判定してステップS208に進む。一方、ブレーキECU60は、車両の車速Vが所定車速Vo以上であれば、即ち、第一条件が成立していなければ、「NO」と判定してステップS206に進む。
ここで、第一条件が成立する状況は、車両の車速Vが所定車速Vo未満(所定車速未満)まで減速された状況である。この状況においては、車速Vの低下に伴ってモータ12による回生制動力(回生トルク)が減少する。このため、回生制動力に代えて制御液圧制動力によって全制動力を各車輪FL,FR,RL,RRに付与する必要が生じる。即ち、第一条件が成立する状況は、回生制動力から制御液圧制動力に切り替える(すり替える)可能性の高い状況、換言すれば、ポンプ37,47によるブレーキ液の吐出が必要となる蓋然性の高い状況である。
ステップS206においては、ブレーキECU60は、ホイールシリンダWC1〜WC4のホイール圧Pwc1〜Pwc4が予め設定された所定ホイール圧Pwcd以上であるか否かを判定する。具体的に、ブレーキECU60は、ホイール圧Pwc1〜Pwc4が所定ホイール圧Pwcd以上であれば、即ち、第二条件が成立していれば、「YES」と判定してステップS208に進む。
ここで、第二条件が成立する状況は、例えば、前回のサブルーチンの実行時までにバッテリ充電状態が満充電となって回生制動力に変動が生じており、制御液圧制動力を各車輪FL,FR,RL,RRに付与するためにホイール圧Pwc1〜Pwc4が所定ホイール圧Pwcd以上(所定ホイール圧以上)となっている状況である。即ち、第二条件が成立する状況においては、モータ12による回生制動力(回生トルク)の減少に対して、制御液圧制動力を増大させて全制動力を各車輪FL,FR,RL,RRに付与する可能性の高い状況、換言すれば、ポンプ37,47によるブレーキ液の吐出が必要となる蓋然性の高い状況である。
一方、ブレーキECU60は、ホイール圧Pwc1,Pwc2,Pwc3,Pwc4が所定ホイール圧Pwcd未満であれば、即ち、第二条件が成立していなければ、「NO」と判定し、制御液圧制動力制御サブルーチンの実行を終了して協調制御プログラムに戻り、同プログラムの実行を一旦終了する。ここで、ブレーキECU60が前記ステップS204及び前記ステップS206においてともに「NO」と判定する場合は、第一条件及び第二条件の何れも成立しない場合である。
ステップS208においては、ブレーキECU60(減少量設定部62)は、図5に示す減速度−最小回転数マップを参照し、ポンプモータMの目標最小回転数Nminを決定する。具体的に、ブレーキECU60は、ブレーキ操作量として、圧力センサPから入力したマスタシリンダ圧、又は、ペダルストロークセンサ21aから入力したブレーキペダル21のストローク量に応じて、車両に発生する減速度Gを(推定して)決定する。ここで、車両に発生する減速度Gは、マスタシリンダ圧又はストローク量が大きくなるほど大きくなり、マスタシリンダ圧又はストローク量が小さくなるほど小さくなる関係を有する。従って、ブレーキECU60は、入力したマスタシリンダ圧又はストローク量を用いて、減速度Gを精度よく推定(決定)することができる。
そして、ブレーキECU60(減少量設定部62)は、決定した減速度Gを用いて、図5に示す減速度−最小回転数マップを参照し、減速度Gに対応する目標最小回転数Nmin即ち回転数Ndと目標最小回転数Nminとの差を表す回転数の減少量を決定する。ここで、目標最小回転数Nminは、例えば、減速度Gと比例関係にあり、減速度Gが大きくなるにつれて大きくなり、減速度Gが小さくなるにつれて小さくなる関係を有する。尚、減速度Gに対応する目標最小回転数Nminの決定に際しては、図5のマップを参照することに代えて、例えば、テーブル又は演算式を用いることも可能である。
ブレーキECU60は、ステップS208にてポンプモータMの目標最小回転数Nminを決定すると、ステップS210に進む。ステップS210においては、ブレーキECU60は、ポンプモータMの回転数Ndを前記ステップS208にて決定した目標最小回転数Nminまで減少させる。この場合、ブレーキECU60(減少量設定部62)は、ポンプモータMの回転数の減少を開始した時点から所定時間の経過後までの予め設定された期間内において、ポンプモータMの回転数Ndを目標最小回転数Nminまで減少させる。そして、ブレーキECU60は、目標最小回転数Nminで回転してポンプモータMを駆動する。この場合、ポンプモータMが目標最小回転数Nminで回転することによりポンプ37,47はホイールシリンダWC1〜WC4に液圧を供給し得る状態になっている。しかしながら、ステップS210のステップ処理を実行する場合には、前記ステップS202における判定処理によって液圧制御弁31,41が差圧解消状態であるため、例えば、ブレーキECU60が減圧制御弁35,36,45,46に印加する電流を調整してポンプ37,47から供給される液圧(ブレーキ液)を調圧リザーバ34,44に戻す(循環させる)ようにする。
前記ステップS210にてポンプモータMの回転数を目標最小回転数Nminとなるように制御すると、ブレーキECU60は、制御液圧制動力制御サブルーチンの実行を終了する。そして、ブレーキECU60は、協調制御プログラムに戻り、同プログラムの実行を一旦終了する。
再び、図3の協調制御プログラムに戻り、ブレーキECU60は、前記ステップS114にて差が例えば「0」、即ち、回生制動力の変動を検出しない場合には、「NO」と判定してステップS118に進む。ステップS118においては、ブレーキECU60は、上述した制御液圧制動力制御サブルーチンによる制御液圧制動力制御を停止する。そして、ブレーキECU60は、協調制御プログラムの実行を一旦終了する。
ここで、ブレーキECU60が前記ステップS114において回生制動力の変動を検出して、前記ステップS116において制動液圧制動力を制御するということは、換言すれば、回生制動力及び制御液圧制動力の両方が少なくとも付与されている場合に、ポンプモータMの回転数を減少させる制動液圧制動力制御を実行するということができる。
次に、ブレーキECU60が上述した協調制御プログラム及び制御液圧制動力制御サブルーチンを実行することに伴う回生ブレーキ装置A及び液圧ブレーキ装置Bの作動を図6〜図9を用いて説明する。
図6に示すように、時点t1にて、走行中の車両において運転者がブレーキペダル21の踏み込み操作を行って制動が開始されると、車両の車速Vが減速を開始する。この場合、ブレーキECU60は、図7にて一点鎖線により示すように、時点t1にて、ブレーキ操作量としてマスタシリンダ圧に対応する目標全制動力Ftb*(目標減速度Gd)を演算するとともに目標回生制動力Frb*を演算する。そして、時点t1から、図7に示すように、ブレーキペダル21の踏み込み操作に伴って車輪FL,FR,RL,RRに回生制動力VRの付与が開始しようとする。ところが、図7にて太破線により示すように、時点t1から時点t2においては、モータ12による回生制動力(回生トルク)の立ち上がりに遅れが生じ、目標全制動力Ftb*(即ち、目標回生制動力Frb*)に対して実回生制動力Frb_act(回生制動力VR)が不足する。従って、ブレーキECU60は、制御液圧制動力制御サブルーチンを実行して、回生制動力VRに代えて制御液圧制動力VLを付与する。
ブレーキECU60は、図8に示すように、時点t1にて、液圧制御弁31,41を差圧発生状態に切り替える(前記ステップS202における「NO」判定に対応)とともに、図9に示すように、時点t1にて、ポンプモータMを回転数Ndで回転させてポンプ37,47から各ホイールシリンダWC1〜WC4に制御液圧を供給する(前記ステップS212に対応)。これにより、図7にて太い実線により示すように、時点t1〜時点t2において、制御液圧制動力VLが車輪FL,FR,RL,RRに付与され、目標全制動力Ftb*に一致する全制動力VTが車輪FL,FR,RL,RRに付与される。ここで、図7に示すように、時点t2以降において、回生制動力VRは目標全制動力Ftb*に一致するまで増加する。従って、ブレーキECU60は、時点t2にて、制御液圧制動力VLから回生制動力VRに切り替える(すり替える)。
そこで、図8に示すように、ブレーキECU60は、時点t2において、液圧制御弁31,41を差圧発生状態から差圧解消状態に切り替える(前記ステップS202における「YES」判定に対応)。より詳しくは、ブレーキECU60は、時点t2にて液圧制御弁31,41を増圧から保持とし、その後、時点t3までに減圧に切り替える。これにより、制御液圧制動力VLは、図7に示すように、時点t2から減少を開始し、車輪FL,FR,RL,RRには回生制動力VRによって全制動力VT(目標減速度Gd)が付与される。
このように、回生制動力VRによる全制動力VTが車輪FL,FR,RL,RRに付与されると、車両の車速Vは、徐々に減速し、図6に示すように、時点t4において所定車速Vo未満になり、第一条件が成立する(前記ステップS204における「YES」判定に対応)。このため、ブレーキECU60(減少量設定部62)は、図9に示すように、時点t4にて、減速度Gに応じた目標最小回転数Nmin(即ち、回転数の減少量)を決定し(前記ステップS208に対応)、回転数Ndでポンプ37,47を駆動しているポンプモータMの回転数を時点t5までに(即ち、時点t4から所定時間経過後の時点t6までの期間内において)目標最小回転数Nminとなるように減少させる(前記ステップS210に対応)。そして、ブレーキECU60(減少量設定部62)は、時点t5以降、目標最小回転数NminでポンプモータMを作動させる。
ところで、図6に示すように、車両の車速Vが減少し、車速Vが停車する直前の車速Vsになる時点t6においては、回生制動力VRの制御液圧制動力VLへの切り替えが開始される。これに伴い、ブレーキECU60は、図8に示すように、時点t6にて、液圧制御弁31,41を差圧解消状態から差圧発生状態に切り替える。このとき、ブレーキECU60は、図9に示すように、時点t5以降、ポンプモータMを目標最小回転数Nminで回転させている。従って、ポンプ37,47によるブレーキ液の吐出が必要となる蓋然性が高く、ブレーキECU60が車輪FL,FR,RL,RRに制御液圧制動力VLを付与するために、時点t6にて、応答性良くポンプモータMを目標最小回転数Nminから回転数Ndで作動させることができ、その結果、減少する回生制動力VRに対して速やかに制御液圧制動力VLを付与することができる。そして、時点t6以降において、車輪FL,FR,RL,RRには、制御液圧制動力VLが付与され、最終的に車両が停止する。
又、液圧制御弁31,41が差圧解消状態にある(前記ステップS202の「YES」に対応)場合であって、車速Vが所定車速Vo以上あり(前記ステップS204の「NO」に対応)、且つ、ホイール圧Pwc1〜Pwc4が所定ホイール圧Pwcd以上である(前記ステップS208の「YES」に対応)場合、例えば、時点t5〜時点t6において第二条件が成立する場合には、ブレーキECU60は、ポンプモータMを目標最小回転数Nminで作動させる。これにより、例えば、時点t5〜時点t6においてバッテリ充電状態により回生制動力VRが低下する状況(即ち、ポンプ37,47によるブレーキ液の吐出が必要となる蓋然性が高い状況)が生じた場合であっても、ブレーキECU60は、車輪FL,FR,RL,RRに制御液圧制動力VLを付与するために、応答性良くポンプモータMを目標最小回転数Nminから回転数Ndで作動させることができる。その結果、減少する回生制動力VRに対して速やかに制御液圧制動力VLを付与することができる。
以上の説明からも理解できるように、本実施形態の車両用制動装置は、マスタシリンダ23とFL,FR,RL,RRのホイールシリンダWC1,WC2,WC3,WC4との間の油経路Lf,Lr上(油経路上)にブレーキ液を吐出するポンプ37,47と、ホイールシリンダWC1,WC2,WC3,WC4内のホイール圧Pwc1,Pwc2,Pwc3,Pwc4の目標値である目標ホイール圧に相当する目標制御液圧制動力Fcfb*(n)に応じてポンプ37,47を駆動するポンプモータMと、ポンプ37,47による液圧から生成された制御液圧をホイールシリンダWC1,WC2,WC3,WC4に付与する液圧ブレーキ部としての液圧ブレーキ装置Bと、マスタシリンダ23の側とホイールシリンダWC1,WC2,WC3,WC4の側との間に制御液圧によって発生する制御差圧を保持状態又は減圧状態とする液圧制御弁31,41と、液圧制御弁31,41によって制御差圧が保持状態又は減圧状態とされるとき、ポンプモータMの回転数を減少させるモータ制御部としてのブレーキECU60と、を備えた車両用制動装置であって、ブレーキECU60によってポンプモータMの回転数Ndの減少が開始された時点t4から所定時間経過した時点t6までの期間内においてポンプ37,47によるブレーキ液の吐出が必要となる蓋然性が高いほど、ポンプモータMの回転数の減少量が小さくなるように、制御差圧の保持状態又は減圧状態における回転数の減少量を設定する減少量設定部62を備える。ここで、本実施形態においては、減少量設定部62は、設定した減少量を回転数Ndから減じて目標最小回転数Nminを設定する。尚、本実施形態においては、車両用制動装置は、液圧ブレーキ部である液圧ブレーキ装置Bに加えて、ブレーキ操作の状態に対応した回生制動力VRを車輪FL,FR,RL,RRのうちの左右前輪FL,FRに発生させる回生ブレーキ部としての回生ブレーキ装置Aを備える。
この場合、減少量設定部62は、車両の減速度Gが大きくなるほど、前記蓋然性が高いと判定する。ここで、本実施形態においては、減少量設定部62は、減速度Gに対して、減速度Gが大きくなるにつれて大きくなり、減速度Gが小さくなることに伴って小さくなる関係にある目標最小回転数Nminを設定する。
これらによれば、減少量設定部62(ブレーキECU60)は、車両に発生する減速度Gがある程度大きく、即ち、ポンプ37,47によるブレーキ液の吐出が必要となる蓋然性が高く、再びポンプ37,47を駆動させて制御液圧制動力VLを増加させる可能性の高い状況では、ポンプモータMの回転数の減少量を小さく設定することによって目標最小回転数Nminを過度に減少させないでポンプモータMを回転数Ndまで応答性良く増加させることができる。これにより、ポンプ37,47による制御液圧を応答性良く立ち上げて制御液圧制動力VLを迅速に付与することができる。又、車両に発生する減速度Gが小さく、即ち、ポンプ37,47によるブレーキ液の吐出が必要となる蓋然性が低く、再びポンプ37,47を駆動させて制御液圧制動力VLを増加させる可能性の低い状況では、目標最小回転数Nminを小さく設定する(ポンプモータMの回転数の減少量を大きく設定する)ことによりポンプモータMの劣化を適切に抑制することができる。
又、これらの場合、減少量設定部62は、車両の車速Vが予め設定された所定車速Vo未満(所定車速未満)である第一条件、及び、ホイールシリンダWC1,WC2,WC3,WC4に付与されているホイール圧Pwc1,Pwc2,Pwc3,Pwc4が予め設定された所定ホイール圧Pwcd以上(所定ホイール圧以上)である第二条件のうちの一方(少なくとも一方)の条件が成立する場合に減少量を設定することができる。
これによれば、第一条件及び第二条件のうちの一方が成立する状況、即ち、ポンプ37,47によるブレーキ液の吐出が必要となる蓋然性が高く、制御液圧制動力VLを増加させる可能性の高い状況において、ポンプモータMの回転数の減少量を小さく設定することによって目標最小回転数Nminを過度に減少させないでポンプモータMを回転数Ndまで応答性良く増加させることができる。これにより、ポンプ37,47による制御液圧を応答性良く立ち上げて制御液圧制動力VLを迅速に付与することができる。又、制御液圧制動力VLを増加させる可能性の高い状況において、例えば、ポンプモータMを高い回転数である回転数Ndで継続して作動させる場合に比べて、減速度G(ポンプ37,47によるブレーキ液の吐出が必要となる蓋然性)に応じて設定された減少量を減じた目標最小回転数Nminで作動させることによって応答性を損なうことなくポンプモータMを無駄に高回転で作動させる頻度(時間)を短縮することができる。その結果、ポンプモータMの劣化を良好に抑制することができる。
(第一変形例)
上記実施形態においては、制御液圧制動力制御サブルーチンにおいて、前記ステップS204のステップ処理により車両の車速Vが所定車速Vo未満であるか否か判定し、前記ステップS204の「NO」判定に続いて前記ステップS206のステップ処理によりホイールシリンダWC1〜WC4のホイール圧Pwc1〜Pwc4が所定ホイール圧Pwcd以上であるか否かを判定するようにした。即ち、上記実施形態においては、第一条件及び第二条件のうちの何れか一方が成立する場合に、ポンプモータMを目標最小回転数Nminで作動させるようにした。
これに代えて、図10に示すように前記ステップS204のステップ処理による「YES」判定に続いて前記ステップS206のステップ処理を実行するようにしても良い。即ち、この場合には、第一条件及び第二条件の少なくとも一方として両方が成立する場合に、ポンプモータMを目標最小回転数Nminで作動させることができる。このように、第一条件及び第二条件の両方が成立する場合は、図7〜図9に示すように、特に、上述した車両停車直前における回生制動力VRから制御液圧制動力VLへの切り替え(すり替え)時において、応答性良くポンプモータMを目標最小回転数Nminから回転数Ndで作動させることができる。その結果、減少する回生制動力VRに対して速やかに制御液圧制動力VLを付与することができる。
(第二変形例)
上記実施形態においては、ブレーキECU60は、前記ステップS206のステップ処理によりホイールシリンダWC1〜WC4のホイール圧Pwc1〜Pwc4が単に所定ホイール圧Pwcd以上であるか否かを判定するようにした。これに代えて、前記ステップS206のステップ処理によって第二条件が成立すると判定した場合において、ブレーキECU60が、増圧制御弁32,33,42,43及び減圧制御弁35,36,45,46を遮断状態に制御しておりホイール圧Pwc1,Pwc2,Pwc3,Pwc4を保持している(保持状態)か、減圧制御弁35,36,45,46を連通状態に制御しておりホイール圧Pwc1,Pwc2,Pwc3,Pwc4を減圧している(減圧状態)か、をも判定することができる。
そして、この場合、ブレーキECU60(減少量設定部62)は、前記ステップS208にてポンプモータMの目標最小回転数Nminを決定する場合、図11に示す減速度−最小回転数マップを参照し、減速度Gを用いて保持状態と減圧状態とにおける目標最小回転数Nminを異ならせることが可能である。即ち、減少量設定部62は、少なくとも第二条件が成立する場合において、ホイール圧Pwc1〜Pwc4が保持されるとき、ホイール圧Pwc1〜Pwc4が減圧されるときよりも減少量を小さく設定する。換言すれば、例えば、目標制御液圧制動力Fcfb*(n)に基づいてホイール圧Pwc1〜Pwc4を保持する場合における目標最小回転数Nminを、目標制御液圧制動力Fcfb*(n)に基づいてホイール圧Pwc1〜Pwc4を減圧する場合における目標最小回転数Nminに比べて、大きく決定する。
ホイール圧Pwc1,Pwc2,Pwc3,Pwc4が保持状態にある場合には、後により大きな制御液圧制動力VLが要求されてホイール圧Pwc1,Pwc2,Pwc3,Pwc4を増圧する可能性が高い。即ち、ポンプ37,47によるブレーキ液の吐出が必要となる蓋然性が高い。一方、ホイール圧Pwc1,Pwc2,Pwc3,Pwc4が減圧状態にある場合には、徐々に低下する制御液圧制動力VLが要求されてホイール圧Pwc1,Pwc2,Pwc3,Pwc4を減圧する可能性が高い。即ち、ポンプ37,47によるブレーキ液の吐出が必要となる蓋然性が低い。
このため、図11に示すように、ホイール圧Pwc1,Pwc2,Pwc3,Pwc4が保持されている場合の目標最小回転数Nminは、ホイール圧Pwc1,Pwc2,Pwc3,Pwc4が減圧されている場合の目標最小回転数Nminよりも大きくなるように決定される。これにより、ホイール圧Pwc1,Pwc2,Pwc3,Pwc4が保持状態から増圧される場合には、応答性良くポンプモータMを目標最小回転数Nminから回転数Ndで作動させることができる。その結果、例えば、減少する回生制動力VRに対して、車輪FL,FR,RL,RRに速やかに制御液圧制動力VLを付与することができる。又、ホイール圧Pwc1,Pwc2,Pwc3,Pwc4が減圧状態である場合には、ポンプモータMをより小さい目標最小回転数Nminで作動させることができる。その結果、ポンプモータMの劣化を効果的に抑制することができる。
(第三変形例)
上記実施形態においては、制御液圧制動力制御サブルーチンに第一条件及び第二条件の成立可否を判定する前記ステップS204及び前記ステップS206を設けるようにした。これに代えて、前記ステップS204及び前記ステップS206を省略することも可能である。そして、この場合には、液圧制御弁31,41が差圧発生状態から差圧解消状態に切り替えられた場合であって、且つ、液圧制御弁31,41の保持状態から減圧状態への移行(切り替わり)が完了するときに、ポンプモータMの回転数Ndを目標最小回転数Nmin(目標回転数)に減少させるようにすることも可能である。以下、この第三変形例を詳細に説明するが、上記実施形態と同一部分については同一の符号を付し、その説明を省略する。
この第三変形例においては、図12に示すように、上記実施形態の前記ステップS204及び前記ステップS206が省略され、ステップS250が追加されるとともに前記ステップS210がステップS251に変更される点で異なる。ブレーキECU60は、ステップS250にて、液圧制御弁31,41の切り替え応答性及び減圧制御弁35,36,45,46の流量特性等を考慮して、保持に切り替えられた時点(例えば、図8に示す時点t2)を基準とし、減圧への切り替えが完了する時点(例えば、図8に示す時点t3)を決定(推定)する。そして、ブレーキECU60は、続くステップS208にてポンプモータMの目標最小回転数Nmin(目標回転数)を決定して、ステップS251に進む。
ステップS251においては、ブレーキECU60は、前記ステップS250にて決定(推定)した液圧制御弁31,41の減圧への切り替えが完了する時点(例えば、図8に示す時点t3)までに、ポンプモータMの回転数Ndを前記ステップS208にて決定した目標最小回転数Nmin(目標回転数)に減少させる。即ち、ブレーキECU60は、図13に示すように、液圧制御弁31,41の減圧への切り替えが完了する時点(時点t3)において、ポンプモータMが目標最小回転数Nminで作動するようにする。
従って、この第三変形例においては、ブレーキECU60は、液圧制御弁31,41によって差圧解消状態における制御差圧の保持状態から制御差圧の減圧状態への移行が完了するまでに、より詳しくは、時点t2にて保持に切り替えられた液圧制御弁31,41が減圧を完了する時点t3までに、減少量設定部62によって設定された減少量に応じた目標最小回転数Nmin(目標回転数)までポンプモータMの回転数Ndを減少させる。これにより、例えば、図13にて一点鎖線により示したように、時点t5までポンプモータMを回転数Ndで作動させる場合に比べて、時点t5よりも前の時点t3からポンプモータMを目標最小回転数Nminで作動させることができる。従って、ポンプモータMが目標最小回転数Nminよりも高い回転数Ndで作動する時間を短縮することができ、その結果、ポンプモータMに生じる劣化をより良好に抑制することができる。
ここで、第三変形例においては、液圧制御弁31,41の減圧への切り替えが完了する時点t3にポンプモータMが目標最小回転数Nminで作動するようにした。ところで、回転数Ndを目標最小回転数Nminまで減少させる期間(減少区間)を適宜設定するとともに減速度Gに応じて目標最小回転数Nminを変化させる場合には、単位時間当たりのポンプモータMの回転数減少量、即ち、ポンプモータMの回転数の減少勾配を任意に設定することができる。
具体的に、例えば、図13における時点t2にてポンプモータMの回転数Ndを目標最小回転数Nminに向けて減少を開始する場合、時点t3から時点t6までの間で任意の時点t7(図示省略)を設定し、時点t7においてポンプモータMを目標最小回転数Nminで作動させるようにする。この場合、時点t3と時点t7とにおいて同一の目標最小回転数Nminである場合には、時点t7においてポンプモータMを目標最小回転数Nminで作動させる方が減少勾配は小さくなる(緩やかになる)。一方、時点t7における目標最小回転数Nminが時点t3に比べて小さい(減速度Gが小さい)場合には、時点t7においてポンプモータMを目標最小回転数Nminで作動させる方が減少勾配は大きくなる(急峻になる)。
従って、減少区間(期間)を適宜設定するとともに減速度Gに応じて目標最小回転数Nminを決定することにより、減少区間幅及び目標最小回転数Nminの増減に伴って減少勾配が小さくなったり大きくなったりする。このことに基づけば、例えば、第三変形例のように減少区間の増減が困難な場合、目標最小回転数Nminの範囲を設定することで、減少勾配の大きさを制限することが可能となる。そして、このように減少勾配の大きさを適宜設定した範囲内となるように制限することにより、ポンプモータMの作動(回転数の増減)によってポンプモータMに生じる劣化を良好に抑制することができる。
本発明の実施にあたっては、上記実施形態及び上記各変形例に限定されることなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変形が可能である。
例えば、上記実施形態及び上記各変形例においては、ポンプモータMの回転数Ndを目標最小回転数Nminまで減少させ、目標最小回転数Nminで作動させるようにした。この場合、減速度Gが「0」である場合には、目標最小回転数Nminを「0」に決定することができるので、制御液圧制動力が不要な場合にポンプモータMの回転を停止することも可能である。
又、上記実施形態及び上記各変形例においては、車両用制動装置がハイブリッド車に適用されて回生ブレーキ装置Aを備えるように構成した。これに代えて、車両用制動装置をハイブリッド車以外の車両、即ち、回生ブレーキ装置Aを備えず液圧ブレーキ装置Bのみを有する車両に適用することも可能である。この場合には、基礎液圧制動力と制御液圧制動力とから全制動力を構成することにより、車両を適切に停車させることができる。又、全制動力が基礎液圧制動力によって構成される場合、即ち、制動液圧制動力が不要な場合には、上記実施形態及び上記各変形例と同様に液圧ブレーキ装置BのポンプモータMを目標最小回転数Nminで作動させることにより、応答性良くポンプモータMを目標最小回転数Nminから回転数Ndで作動させることができるとともにポンプモータMの劣化を良好に抑制することができる。
11…エンジン、12…モータ、13…動力分割機構、15…発電機、16…インバータ、17…バッテリ、18…エンジンECU、19…ハイブリッドECU、21…ブレーキペダル、21a…ペダルストロークセンサ、22…負圧式ブースタ、23…マスタシリンダ、23d…第一液圧室、23f…第二液圧室、24…リザーバタンク、25…ブレーキアクチュエータ、31…液圧制御弁、32…増圧制御弁、32a…安全弁、33…増圧制御弁、33a…安全弁、34…調圧リザーバ、34a…リザーバ孔、35…減圧制御弁、36…減圧制御弁、37…ポンプ、37a…安全弁、38…ダンパ、41…液圧制御弁、42…増圧制御弁、42a…安全弁、43…増圧制御弁、43a…安全弁、44…調圧リザーバ、45…減圧制御弁、46…減圧制御弁、47…ポンプ、47a…安全弁、48…ダンパ、60…ブレーキECU(モータ制御部)、61…記憶装置、62…減少量設定部、A…回生ブレーキ装置(回生ブレーキ部)、B…液圧ブレーキ装置(液圧ブレーキ部)、BK1,BK2,BK3,BK4…ブレーキ部、FL,FR,RL,RR…車輪、G…減速度、Lf,Lr…油経路、M…ポンプモータ、Nd…回転数、Nmin…目標最小回転数、V…車速、Vo…所定車速、Pwc1,Pwc2,Pwc3,Pwc4…ホイール圧、Pwcd…所定ホイール圧、P…圧力センサ、Sfl,Sfr,Srl,Srr…車輪速度センサ、VT…全制動力、VL…制御液圧制動力、VR…回生制動力、WC1,WC2,WC3,WC4…ホイールシリンダ

Claims (4)

  1. マスタシリンダと各車輪のホイールシリンダとの間の油経路上にブレーキ液を吐出するポンプと、前記ホイールシリンダ内のホイール圧の目標値である目標ホイール圧に応じて前記ポンプを駆動するポンプモータと、前記ポンプによる液圧から生成された制御液圧を前記ホイールシリンダに付与する液圧ブレーキ部と、前記マスタシリンダの側と前記ホイールシリンダの側との間に前記制御液圧によって発生する制御差圧を保持状態又は減圧状態とする液圧制御弁と、前記液圧制御弁によって前記制御差圧が前記保持状態又は前記減圧状態とされるとき、前記ポンプモータの回転数を減少させるモータ制御部と、を備えた車両用制動装置であって、
    前記モータ制御部によって前記ポンプモータの回転数の減少が開始された時点から所定時間経過した時点までの期間内において前記ポンプによる前記ブレーキ液の吐出が必要となる蓋然性が高いほど、前記ポンプモータの回転数の減少量が小さくなるように、前記制御差圧の前記保持状態又は前記減圧状態における前記回転数の前記減少量を設定する減少量設定部を備え
    前記減少量設定部は、
    車両の減速度が大きくなるほど、前記蓋然性が高いと判定する、車両用制動装置。
  2. 前記減少量設定部は、
    車両の車速が予め設定された所定車速未満である第一条件、及び、前記ホイールシリンダに付与されている前記ホイール圧が予め設定された所定ホイール圧以上である第二条件のうちの少なくとも一方の条件が成立する場合に前記減少量を設定する、請求項1に記載の車両用制動装置。
  3. 前記減少量設定部は、
    少なくとも前記第二条件が成立する場合において、
    前記ホイール圧が保持されるとき、前記ホイール圧が減圧されるときよりも前記減少量を小さく設定する、請求項に記載の車両用制動装置。
  4. 前記モータ制御部は、
    前記液圧制御弁によって前記制御差圧が前記保持状態から前記減圧状態への移行が完了するまでに、前記減少量設定部によって設定された前記減少量に応じた目標回転数まで前記ポンプモータの前記回転数を減少させる、請求項1に記載の車両用制動装置。
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