JPWO2016072346A1 - 車両用ブレーキシステム及び車両用ブレーキ制御方法 - Google Patents

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Abstract

車両用ブレーキシステム（１）は、ブレーキペダル（３）のストロークを検出するストロークセンサ（４１）と、モータアクチュエータ（３１）の駆動によってブレーキ液圧を発生させるスレーブシリンダ（３０）と、ストロークセンサ（４１）の検出値に基づいてモータアクチュエータ（３１）を駆動する制御装置（９０）と、を備える。制御装置（９０）は、ベース要求減速度マップ（９２Ｍ）と、吸付き感要求減速度マップ（９３Ｍ）と、吸付き感要求減速度ＧＬに対して位相遅れ処理を行う位相遅れフィルタ（９３Ｆ）と、を備え、ベース要求減速度ＧＢと、位相遅れ処理が行われた吸付き感要求減速度ＧＬＦと、に基づいてモータアクチュエータ（３１）の駆動制御を行う。運転者にとってのブレーキフィールが良好な車両用ブレーキシステム（１）を提供することができる。

Description

本発明は、車両用ブレーキシステム及び車両用ブレーキ制御方法に関する。
ブレーキペダルのストロークに応じたブレーキ液圧をスレーブシリンダで発生させるバイ・ワイヤ式の車両用ブレーキシステムが知られている。このような車両用ブレーキシステムに関して、運転者にとってのブレーキフィール（ブレーキの効きに対する安心感、ブレーキがよく効いているという実感）を向上させるための技術として、例えば、以下に示すものが知られている。
すなわち、特許文献１には、通常マップ、及び、この通常マップよりも大きい値のブレーキ液圧規範値を設定するためのビルドアップマップのうちいずれかを選択し、選択したマップに基づいてブレーキ液圧規範値を設定することが記載されている。
特開２０１２−１４４０５９号公報
特許文献１に記載の技術では、ブレーキペダルの踏込みが保持された場合、ビルドアップマップに基づいて制動力を徐々に大きくすることで、主に制動後期において運転者にブレーキの効き増し感を与えるようになっている。
しかしながら、特許文献１には、制動前期（ブレーキの踏込みが保持された直後）において、運転者の効きのよさを実感させるための技術については記載されておらず、ブレーキフィールを更に向上させる余地がある。
そこで本発明は、運転者にとってのブレーキフィールが良好な車両用ブレーキシステム及び車両用ブレーキ制御方法を提供すること課題とする。
前記課題を解決するための手段として、本発明は、ブレーキペダルのストロークを検出するストローク検出手段と、モータアクチュエータを有し、前記モータアクチュエータの駆動によってブレーキ液圧を発生させるブレーキ液圧発生手段と、前記ストローク検出手段の検出値に基づいて、前記モータアクチュエータの駆動制御を行う制御手段と、を備える車両用ブレーキシステムであって、前記制御手段は、前記ストローク検出手段の検出値に対応する第１要求減速度を求めるための第１マップと、前記ストローク検出手段の検出値に対応する第２要求減速度を求めるための第２マップと、前記第２マップに基づいて求められる前記第２要求減速度に対して位相遅れ処理を行う位相遅れ処理手段と、を備え、前記第１要求減速度と、前記位相遅れ処理が行われた前記第２要求減速度と、に基づいて、前記モータアクチュエータの駆動制御を行うことを特徴とする。
このような構成によれば、制御手段は、第２マップに基づいて求められる第２要求減速度に対し、位相遅れ処理手段を用いて位相遅れ処理を行う。したがって、ブレーキペダルの踏み込まれた後、第１要求減速度よりも遅れて第２要求減速度が増加し、それに伴って制動力も増加する。その結果、ブレーキペダルの保持後にブレーキの効きが強くなるため、ブレーキがしっかり効いているという安心感（ブレーキフィール）を運転者に与えることができる。また、第１マップに基づいて求められる第１要求減速度によって、急制動時には応答遅れなく制動力を発生させることができる。
また、前記制御手段は、車速が低速であるほど、前記位相遅れ処理を行う際の遅れ時間を短くすることが好ましい。
このような構成によれば、車速が低速であるほど、第２要求減速度を発生させる際の遅れ時間が短く設定される。なお、車速が低速である場合にはブレーキペダルの踏込量（ストローク）が小さいことが多く、第２要求減速度の遅れ時間が長過ぎると運転者が違和感を覚える可能性がある。前記したように、車速が低速であるほど第２要求減速度の遅れ時間を短くすることで、運転者が違和感を覚えることを防止できる。
また、前記制御手段は、前記ブレーキペダルのストロークが保持されている場合に第３要求減速度を漸増させ、前記第１要求減速度と、前記位相遅れ処理が行われた前記第２要求減速度と、前記第３要求減速度と、に基づいて、前記モータアクチュエータの駆動制御を行うことが好ましい。
このような構成によれば、第ブレーキペダルのストロークが保持されている場合に第３要求減速度が漸増され、第１要求減速度、第２要求減速度、及び第３要求減速度に基づいてモータアクチュエータが駆動される。第３要求減速度に基づいてブレーキの効きを徐々に強めることによって、ブレーキがよく効いているという安心感を運転者に与えることができる。
また、本発明は、ブレーキペダルのストロークを検出するストローク検出手段と、モータアクチュエータを有し、前記モータアクチュエータの駆動によってブレーキ液圧を発生させるブレーキ液圧発生手段と、前記ストローク検出手段の検出値に基づいて、前記モータアクチュエータの駆動制御を行う制御手段と、を備える車両用ブレーキシステムが実行する車両用ブレーキ制御方法であって、前記制御手段は、前記ストローク検出手段の検出値に対応する第１要求減速度を第１マップに基づいて求めるとともに、前記ストローク検出手段の検出値に対応する第２要求減速度を第２マップに基づいて求め、前記第１要求減速度と、位相遅れ処理手段による位相遅れ処理が行われた前記第２要求減速度と、に基づいて、前記モータアクチュエータの駆動制御を行うことを特徴とする。
このような構成によれば、ブレーキペダルの保持後にブレーキの効きが強くなるため、ブレーキがしっかり効いているという安心感を運転者に与えることができる。また、急制動時には応答遅れなく制動力を発生させることができる。
本発明によれば、運転者にとってのブレーキフィールが良好な車両用ブレーキシステム及び車両用ブレーキ制御方法を提供できる。
本発明の実施形態に係る車両用ブレーキシステムの概略構成図である。 車両用ブレーキシステムが備える制御装置の機能ブロック図である。 車両用ブレーキシステムが備える制御装置が実行する処理手順を示すフローチャートである。 ブレーキペダルのストロークの経時変化特性を示す説明図である。 図４Ａに示すブレーキペダルのストロークの経時変化特性に対応する要求減速度の経時変化特性を示す説明図である。
以下、本発明の実施形態に係る車両用ブレーキシステム及び車両用ブレーキ制御方法について、図面を参照して詳細に説明する。
≪実施形態≫
＜車両用ブレーキシステムの構成＞
図１は、本実施形態に係る車両用ブレーキシステム１の概略構成図である。
本実施形態に係る車両用ブレーキシステム１は、内燃機関により駆動される自動車、電気自動車、ハイブリッド自動車、燃料電池自動車等に搭載され、車両の各車輪に付与する制動力を発生させる機能を有する。
車両用ブレーキシステム１は、ブレーキペダル３のストロークに応じてスレーブシリンダ３０を作動させ、このスレーブシリンダ３０によって発生するブレーキ液圧で車両を制動するバイ・ワイヤ式のブレーキシステムである。なお、システム異常時には、後記するマスタカットバルブ６０ａ，６０ｂを開弁し、マスタシリンダ１０からの液圧によって各車輪に制動力を付与するようになっている。
車両用ブレーキシステム１は、マスタシリンダ１０と、ストロークシミュレータ２０と、スレーブシリンダ３０と、センサ類（ストロークセンサ４１等）と、ＶＳＡ（登録商標）装置５０と、マスタカットバルブ６０ａ，６０ｂと、制御装置９０（図２参照）と、を備えている。
（マスタシリンダ）
マスタシリンダ１０は、少なくとも配管チューブ８１ａ，８１ｂ内において、ブレーキペダル３の踏力に応じた液圧を発生させる装置である。マスタシリンダ１０は、例えば、図１に示すタンデム型のシリンダであり、シリンダ本体１１と、プッシュロッド１２と、ピストン１３ａ，１３ｂと、ばね部材１５ａ，１５ｂと、を有している。
シリンダ本体１１には、紙面右側から順にピストン１３ａ、ばね部材１５ａ、ピストン１３ｂ、及びばね部材１５ｂが略同軸で収容されている。運転者によってブレーキペダル３が踏み込まれると、その踏力がプッシュロッド１２を介してピストン１３ａに作用し、圧力室Ｆａ，Ｆｂにおいて液圧が生じるようになっている。
また、ブレーキペダル３が戻されてピストン１３ａ，１３ｂが後退すると、圧力室Ｆａが、リリーフポートＲａを介してサプライポートＳａ及び背室Ｅａに連通し、また、リザーバ１４内にも連通するようになっている（圧力室Ｆｂについても同様）。
なお、圧力室Ｆａの出力ポートＴａは、配管チューブ８１ａ、マスタカットバルブ６０ａ、配管チューブ８２ａ、及びＶＳＡ装置５０を介して、ホイールシリンダ７１ＦＲ（右側前輪），７１ＲＬ（左側後輪）に接続されている。
また、圧力室Ｆｂの出力ポートＴｂは、配管チューブ８１ｂ、マスタカットバルブ６０ｂ、配管チューブ８２ｂ、及びＶＳＡ装置５０を介して、ホイールシリンダ７１ＦＬ（左側前輪），７１ＲＲ（右側後輪）に接続されている。
（ストロークシミュレータ）
ストロークシミュレータ２０は、ブレーキペダル３の踏力に応じた操作反力を発生させる装置であり、シリンダ本体２１と、ピストン２２と、ばね部材２３，２４と、ばね座２５と、を有している。
シリンダ本体２１には、紙面左側から順にピストン２２、ばね部材２３、ばね座２５、及びばね部材２４が略同軸で収容されている。なお、シリンダ本体２１の開口は、常閉型のシミュレータバルブ６０ｃが設置された配管チューブ８５を介して、配管チューブ８１ｂに接続されている。
（スレーブシリンダ）
スレーブシリンダ３０（ブレーキ液圧発生手段）は、モータアクチュエータ３１の駆動によってブレーキ液圧を発生させ、ホイールシリンダ７１ＦＲ，７１ＲＬ，７１ＦＬ，７１ＲＲを作動させる装置である。スレーブシリンダ３０は、主に、モータアクチュエータ３１と、ギヤ機構３２と、ボールねじ構造体３３と、シリンダ本体３４と、ピストン３５ａ，３５ｂと、ばね部材３７ａ，３７ｂと、を有している。
モータアクチュエータ３１は、制御装置９０（図２参照）から入力される指令信号Ｑに応じて駆動する電動機である。ギヤ機構３２は、モータアクチュエータ３１の回転駆動力をボールねじ構造体３３に伝達する機構である。ボールねじ構造体３３は、ギヤ機構３２の回転によって転動するボール３３ａと、このボール３３ａの転動によって進退するボールねじ軸３３ｂと、を有している。
シリンダ本体３４には、紙面右側から順に、ボールねじ軸３３ｂ、ピストン３５ａ、ばね部材３７ａ、ピストン３５ｂ、及びばね部材３７ｂが略同軸で収容されている。ピストン３５ａ，３５ｂは円柱状を呈しており、軸線方向で摺動可能となるようにシリンダ本体３４に収容されている。
その他、スレーブシリンダ３０には、ピストン３５ａ，３５ｂの相対的な移動を規制することで最大ストローク及び最小ストロークを設定するための規制部材３８，３９が設けられている。
モータアクチュエータ３１が駆動すると、その回転駆動力がギヤ機構３２を介してボールねじ構造体３３に伝達され、ボールねじ軸３３ｂが紙面左向きに前進するようになっている。これによって、シリンダ本体３４内でピストン３５ａ，３５ｂが前進し、圧力室Ｈａ，Ｈｂにおいてブレーキ液圧が発生する。
なお、スレーブシリンダ３０の構成は図１に示すものに限定されず、モータアクチュエータ３１の駆動によって液圧を発生可能な他の構成であってもよい。
図１に示すように、ピストン３５ａの背室Ｊａは、リザーバポートＶａを介してリザーバ３６内に連通している。また、ピストン３５ｂの背室ＪｂはリザーバポートＶｂを介してリザーバ３６内に連通している。このリザーバ３６は、配管チューブ８６を介してマスタシリンダ１０のリザーバ１４に接続されている。
また、圧力室Ｈａの出力ポートＷａは、配管チューブ８３ａ，８２ａ（一部）、及びＶＳＡ装置５０を介して、ホイールシリンダ７１ＦＲ，７１ＲＬに接続されている。
また、圧力室Ｈｂの出力ポートＷｂは、配管チューブ８３ｂ，８２ｂ（一部）、及びＶＳＡ装置５０を介して、ホイールシリンダ７１ＦＬ，７１ＲＲに接続されている。
なお、ホイールシリンダ７１ＦＲは、ブレーキ液圧に応じた制動力をディスクブレーキ７０ＦＲに作用させ、右側前輪を制動するようになっている（他のホイールシリンダ７１ＲＬ，７１ＦＬ，７１ＲＲについても同様）。
（センサ類）
ストロークセンサ４１（ストローク検出手段）は、ブレーキペダル３のストローク（踏込量）を検出するセンサである。なお、ストロークセンサ４１として、ポテンショメータ式、光学式等のセンサを用いることができる。ストロークセンサ４１によって検出されたストロークＳは、制御装置９０（図２参照）に出力される。
角度センサ４２は、モータアクチュエータ３１が有する回転子（図示せず）の機械角を検出するセンサであり、モータアクチュエータ３１に内蔵されている。角度センサ４２として、ホールセンサ、レゾルバ等を用いることができる。なお、位置センサを用いてボールねじ軸３３ｂのストローク（所定の基準位置からの移動量）を検出するようにしてもよい。角度センサ４２によって検出された機械角θは、制御装置９０（図２参照）に出力される。
液圧センサ４３は、マスタカットバルブ６０ａ，６０ｂよりもマスタシリンダ１０側の液圧を検出するセンサであり、配管チューブ８１ａに設置されている。
液圧センサ４４は、マスタカットバルブ６０ａ，６０ｂよりもスレーブシリンダ３０側の液圧を検出するセンサであり、配管チューブ８２ｂに設置されている。
液圧センサ４３，４４によって検出された液圧は、制御装置９０（図２参照）に出力される。
図２に示す車輪速センサ４５は、車輪の回転速度を検出するセンサであり、各車輪それぞれに設置されている。車輪速センサ４５によって検出された車輪の回転速度は、それぞれ、制御装置９０に出力される。
（ＶＳＡ装置）
図１に示すＶＳＡ装置５０（Vehicle Stability Assist）は、運転者によるブレーキ操作に関わらず液圧を発生させ、車両挙動の安定化を図るための装置である。ＶＳＡ装置５０は、各種のブレーキアクチュエータを有しており、ホイールシリンダ７１ＦＲ，７１ＲＬ，７１ＦＬ，７１ＲＲに接続されている。
ＶＳＡ装置５０の構成については、周知であるため詳細な説明を省略するが、通常時にはスレーブシリンダ３０で発生した液圧がＶＳＡ装置５０を介してそのまま（又は適宜調圧された上で）ホイールシリンダ７１ＦＲ，７１ＲＬ，７１ＦＬ，７１ＲＲに作用するようになっている。
（マスタカットバルブ）
マスタカットバルブ６０ａは、制御装置９０（図２参照）からの指令に従って配管チューブ８１ａ，８２ａを遮断／連通する常開型の電磁弁である。マスタカットバルブ６０ｂは、制御装置９０（図２参照）からの指令に従って配管チューブ８１ｂ，８２ｂを遮断／連通する常開型の電磁弁である。
なお、通常時においてマスタカットバルブ６０ａ，６０ｂは閉弁され、ストロークシミュレータ２０からブレーキペダル３に疑似的な反力を作用させつつ、スレーブシリンダ３０によって発生したブレーキ液圧で車両を制動するようになっている。
（制御装置）
図２は、車両用ブレーキシステム１が備える制御装置９０の機能ブロック図である（適宜、図１参照）。
制御装置９０（制御手段）は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、各種インタフェースなどの電子回路を備えて構成され、ＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出してＲＡＭに展開し、ＣＰＵが各種処理を実行するようになっている。
図２に示すように、制御装置９０は、車速演算部９１と、ベース要求減速度演算部９２と、吸付き感要求減速度演算部９３と、ビルドアップ要求減速度演算部９４と、要求減速度演算部９５と、要求液圧演算部９６と、駆動制御部９７と、を備えている。
車速演算部９１は、車輪速センサ４５によって検出される車輪速ＶＲに基づいて、車速ＶＣ（ブレーキペダル３が踏み込まれたときの車速）を演算する機能を有している。車速演算部９１は、例えば、車輪速センサ４５から入力される各車輪速ＶＲの平均値に基づいて、所定周期で車速ＶＣを演算する。車速演算部９１によって演算された車速ＶＣは、ベース要求減速度演算部９２、吸付き感要求減速度演算部９３、及びビルドアップ要求減速度演算部９４に出力される。
なお、ブレーキペダル３が踏み込まれたときに車速ＶＣを算出することによって、車速ＶＣに応じた吸付き感要求減速度演算部９３、及びビルドアップ要求減速度演算部９４によるブレーキフィールを向上させることができる。
ベース要求減速度演算部９２は、ストロークセンサ４１から入力されるストロークＳと、車速演算部９１から入力される車速ＶＣと、に基づいて、ベース要求減速度ＧＢ（第１要求減速度）を演算する機能を有している。ここで「ベース要求減速度ＧＢ」とは、ブレーキペダル３の踏込みをそのまま反映させた減速度であり、後記する要求減速度Ｇのうちベースとなる減速度である（図４Ｂ参照）。なお、減速度と制動力とは比例関係にあり、大きな制動力を発生させる際には、減速度の要求値も大きくなる。
図２に示すように、ベース要求減速度演算部９２は、ベース要求減速度マップ９２Ｍ（第１マップ）を有している。このベース要求減速度マップ９２Ｍは、ブレーキペダル３のストロークＳに対応するベース要求減速度ＧＢを求めるためのマップであり、予め記憶手段（図示せず）に格納されている。
ベース要求減速度マップ９２Ｍは、ブレーキペダル３のストロークＳが大きくなるにつれて、ベース要求減速度ＧＢも大きくなるように設定されている。つまり、運転者によるブレーキペダル３の踏込量が大きいほどブレーキの効きが強くなるように、ベース要求減速度マップ９２Ｍが設定されている。
また、ベース要求減速度マップ９２Ｍは、ブレーキペダル３のストロークＳを一定とした場合、車速ＶＣが高速であるほどベース要求減速度ＧＢが大きくなるように設定されている。つまり、低速運転時には唐突感なく滑らかにブレーキが効くようにし、また、高速運転時にはしっかりとブレーキを効かせて運転者に安心感を与えるようになっている。
ベース要求減速度演算部９２によって所定周期で演算されるベース要求減速度ＧＢは、ビルドアップ要求減速度演算部９４及び要求減速度演算部９５に出力される。
ちなみに、ベース要求減速度演算部９２は、後記する吸付き感要求減速度演算部９３のように位相遅れフィルタを有していない。したがって、例えば、運転者が車両を急制動しようとしてブレーキペダル３を急激に踏み込むと、所定周期で算出されるベース要求減速度ＧＢが急上昇し、このベース要求減速度ＧＢがタイミングを遅らせることなく要求減速度演算部９５に出力される。これによって、急制動時の応答遅れを防止できる。
吸付き感要求減速度演算部９３は、ストロークセンサ４１から入力されるストロークＳと、車速演算部９１から入力される車速ＶＣと、に基づいて、吸付き感要求減速度ＧＬＦ（第２要求減速度）を演算する機能を有している。なお、「吸付き感要求減速度ＧＬＦ」とは、ブレーキペダル３の踏込みに対して、タイミングを若干遅らせて制動力を発生させることによって、運転者にとってのブレーキの吸付き感（しっかりとブレーキが効いているという安心感）を高めるための減速度である。
図２に示すように、吸付き感要求減速度演算部９３は、吸付き感要求減速度マップ９３Ｍ（第２マップ）と、位相遅れフィルタ９３Ｆ（位相遅れ処理手段）と、を有している。吸付き感要求減速度マップ９３Ｍは、ブレーキペダル３のストロークＳに対応する吸付き感要求減速度ＧＬを求めるためのマップであり、予め記憶手段（図示せず）に格納されている。
吸付き感要求減速度マップ９３Ｍは、例えば、ブレーキペダル３のストロークＳが大きくなるにつれて、吸付き感要求減速度ＧＬも大きくなるように設定されている。なお、吸付き感要求減速度マップ９３Ｍはこれに限定されず、ブレーキペダル３の踏込みに応じた制動力を発生可能であれば、他の特性のマップを用いてもよい。例えば、ブレーキペダル３のストロークＳの増加に伴って吸付き感要求減速度ＧＬを線形的に増加させ、ストロークＳが所定値以上の領域では吸付き感要求減速度ＧＬが一定となるようにしてもよい。
また、吸付き感要求減速度マップ９３Ｍは、ブレーキペダル３のストロークＳを一定とした場合、車速ＶＣが高速であるほど吸付き感要求減速度ＧＬが大きくなるように設定されている。車速ＶＣが低速であるときには吸付き感要求減速度ＧＬを小さくすることによって制動力の変動を小さくし、ブレーキの効きを滑らかにすることができる。また、車速ＶＣが高速であるときには吸付き感要求減速度ＧＬを大きくすることによって、ブレーキがしっかり効いているという安心感を運転者に与えることができる。
吸付き感要求減速度演算部９３によって所定周期で演算される吸付き感要求減速度ＧＬは、位相遅れフィルタ９３Ｆに出力される。
位相遅れフィルタ９３Ｆは、例えば、ローパスフィルタ（Low Pass Filter：ＬＰＦ）であり、吸付き感要求減速度マップ９３Ｍに基づいて求められた吸付き感要求減速度ＧＬに対して位相遅れ処理を行う機能を有している。したがって、吸付き感要求減速度演算部９３にストロークＳが入力された後、時間的な遅れを伴って、吸付き感要求減速度ＧＬＦが要求減速度演算部９５に出力される。位相遅れフィルタ９３Ｆの遅れ時間（時定数）は、この時間的な遅れによって運転者がブレーキの吸付き感（ブレーキの効きに対する安心感）を覚え、また、違和感を感じないように設定される。
また、位相遅れフィルタ９３Ｆにおいて、車速演算部９１から入力される車速ＶＣ（ブレーキペダル３が踏み込まれたときの車速）が低速であるほど、遅れ時間を短くすることが好ましい。車速ＶＣが低速である場合には、ブレーキペダル３の踏込量も小さいことが多く、前記した遅れ時間を長くし過ぎると、かえって運転者に違和感を与える可能性が高くなるからである。
位相遅れフィルタ９３Ｆによる位相遅れ処理が行われた後の吸付き感要求減速度ＧＬＦは、要求減速度演算部９５に出力される。
ビルドアップ要求減速度演算部９４は、ブレーキペダル３のストロークＳと、車速ＶＣと、ベース要求減速度ＧＢと、に基づいて、ビルドアップ要求減速度ＧＵ（第３要求減速度）を演算する機能を有している。なお、「ビルドアップ要求減速度ＧＵ」とは、ブレーキペダル３が踏み込まれて保持されている間、徐々に制動力を大きくするための減速度である。
ビルドアップ要求減速度演算部９４は、ブレーキペダル３のストロークＳが保持されている場合にビルドアップ要求減速度ＧＵ（第３要求減速度）を漸増させる。例えば、ビルドアップ要求減速度演算部９４は、ストロークＳ（＞０）の単位時間当たりの変化量が所定範囲内である期間中、所定のマップ又は関数に基づき、車速ＶＣが減速するにつれてビルドアップ要求減速度ＧＵを大きくする。
このようにブレーキペダル３の踏込みが保持されて車両が減速している期間に制動力を徐々に大きくすることによって、ブレーキの効きがよいという安心感を運転者に与えることができる。ビルドアップ要求減速度演算部９４によって所定周期で演算されるビルドアップ要求減速度ＧＵは、要求減速度演算部９５に出力される。
要求減速度演算部９５は、ベース要求減速度ＧＢと、位相遅れ処理後の吸付き感要求減速度ＧＬＦと、ビルドアップ要求減速度ＧＵと、を加算することで、要求減速度Ｇを算出する機能を有している。
要求減速度演算部９５は、ベース要求減速度ＧＢと吸付き感要求減速度ＧＬＦとを加算する加算器９５ａと、加算器９５ａから入力される値とビルドアップ要求減速度ＧＵとを加算する加算器９５ｂと、を有している。
要求減速度演算部９５によって演算された要求減速度Ｇは、要求液圧演算部９６に出力される。
要求液圧演算部９６は、要求減速度演算部９５から入力される要求減速度Ｇに基づいて、ブレーキ液圧の要求値である要求液圧Ｐを演算する。要求液圧演算部９６は、例えば、要求減速度Ｇに所定の係数を乗ずることで要求液圧Ｐを演算し、この要求液圧Ｐを駆動制御部９７に出力する。
駆動制御部９７は、要求液圧演算部９６から入力される要求液圧Ｐに基づいて、スレーブシリンダ３０（図１参照）が有するモータアクチュエータ３１の駆動制御を行う。すなわち、駆動制御部９７は、要求液圧Ｐに対応してモータアクチュエータ３１の回転角（機械角）の目標値を演算する。そして、駆動制御部９７は、角度センサ４２の検出値θを、前記した目標値に近づけるように、フィードバック制御に基づく指令信号Ｑをモータアクチュエータ３１に出力する。
なお、駆動制御部９７によって、ボールねじ軸３３ｂ（図１参照）のストロークの目標値を演算し、このストロークを検出するセンサ（図示せず）の検出値に基づいてフィードバック制御を行うようにしてもよい。
＜車両用ブレーキシステムの動作＞
図３は、制御装置９０が実行する処理手順（車両用ブレーキ制御方法）を示すフローチャートである（適宜、図１、図２参照）。なお、図３に示す「ＳＴＡＲＴ」において、ブレーキペダル３の踏込みが開始されたものとする。
ステップＳ１０１において制御装置９０は、それぞれの車輪速センサ４５から入力される車輪速ＶＲに基づき、車速演算部９１によって車速ＶＣを演算する。
ステップＳ１０２において制御装置９０は、ステップＳ１０１で演算した車速ＶＣと、ブレーキペダル３のストロークＳと、に基づき、ベース要求減速度演算部９２によってベース要求減速度ＧＢを演算する。
ステップＳ１０３において制御装置９０は、ステップＳ１０１で演算した車速ＶＣと、ブレーキペダル３のストロークＳと、に基づき、吸付き感要求減速度演算部９３によって吸付き感要求減速度ＧＬを演算する。なお、この吸付き感要求減速度ＧＬに対して、位相遅れフィルタ９４による位相遅れ処理が行われ、吸付き感要求減速度ＧＬＦが演算される。
ステップＳ１０４において制御装置９０は、ステップＳ１０１で演算した車速ＶＣと、ブレーキペダル３のストロークＳと、ステップＳ１０３で算出したベース要求減速度ＧＢと、に基づき、ビルドアップ要求減速度演算部９４によってビルドアップ要求減速度ＧＵを演算する。
ステップＳ１０５において制御装置９０は、ステップＳ１０２で演算したベース要求減速度ＧＢと、ステップＳ１０３で演算した吸付き感要求減速度ＧＬＦ（位相遅れ処理後）と、ステップＳ１０４で演算したビルドアップ要求減速度ＧＵと、を加算することで要求減速度Ｇを演算する。
ステップＳ１０６において制御装置９０は、ステップＳ１０５で演算した要求減速度Ｇに基づき、要求液圧演算部９６によって要求液圧Ｐを演算する。
ステップＳ１０７において制御装置９０は、ステップＳ１０６で演算した要求液圧Ｐに基づき、駆動制御部９７によってモータアクチュエータ３１を駆動する。
なお、ステップＳ１０１〜Ｓ１０７の一連の処理は、所定周期で繰り返し行われる。
＜作用・効果＞
図４Ａは、ブレーキペダル３のストロークＳの経時変化特性を示す説明図である。図４Ａに示す例では、時刻ｔ０〜ｔ１においてブレーキペダル３が踏み込まれ、時刻ｔ１〜ｔ３においてブレーキペダル３のストロークＳが保持され、時刻ｔ３〜ｔ４においてブレーキペダル３が戻されている。
図４Ｂは、図４Ａに示すブレーキペダル３のストロークＳの経時変化特性に対応する要求減速度Ｇの経時変化特性を示す説明図である。なお、図４Ｂでは、要求減速度Ｇに含まれるベース要求減速度ＧＢ、吸付き感要求減速度ＧＬＦ、ビルドアップ要求減速度ＧＵ、及び、後記するヒステリシス分の減速度を区別して図示した。
ベース要求減速度ＧＢは、前記したように、ベース要求減速度マップ９２Ｍ（図２参照）に基づき、ブレーキペダル３のストロークＳに対応して演算される減速度である。したがって、ベース要求減速度ＧＢは、ブレーキペダル３のストロークＳに対応して増加し（時刻ｔ０の直後〜時刻ｔ１）、さらに略一定（時刻ｔ１〜ｔ３）になった後、減少している（時刻ｔ３以後）。
また、吸付き感要求減速度ＧＬＦは、前記したように、吸付き感要求減速度マップ９３Ｍ（図２参照）に基づき、ブレーキペダル３のストロークＳに対応して演算され、さらに位相遅れ処理が施された減速度である。したがって、吸付き感要求減速度ＧＬＦがピークに達するタイミング（時刻ｔ２）は、ブレーキペダル３の踏込みの保持が開始された時刻ｔ１よりも遅れている（破線の丸印Ｋで示す部分を参照）。このように、ブレーキペダル３の踏込みが保持された後にブレーキの効きをさらに強めることで、ブレーキがしっかりと効いているという安心感を運手者に与えることができる。
ちなみに、図２に示す吸付き感要求減速度演算部９３を省略し、ベース要求減速度演算部９２（図２参照）に位相遅れフィルタを設けることも考えられる。しかしながら、このような構成では、運転者がブレーキペダル３を勢いよく踏み込んで急制動を行いたい場合でも、前記した位相遅れフィルタによって応答遅れが生じてしまう。
これに対して本実施形態では、ベース要求減速度演算部９２とは別に吸付き感要求減速度演算部９３（図２参照）を設け、この吸付き感要求減速度演算部９３が位相遅れフィルタ９３Ｆ（図２参照）を有する構成になっている。したがって、車両の急制動時には、ベース要求減速度演算部９２によって、即座に制動力を発生させることができる。また、通常の制動時には、前記したように、吸付き感要求減速度演算部９３の処理によって良好なブレーキフィールを運転者に与えることができる。
また、位相遅れフィルタ９３Ｆでの遅れ時間は、車速ＶＣが低速であるほど短くなるよう設定される。したがって、車両の低速時において、吸付き感要求減速度ＧＬＦに基づく制動力の遅れ（唐突に制動力が増したという違和感）を運転者が感じることはほとんどない。
また、図４Ｂに示すように、ブレーキペダル３のストロークＳが保持されている時刻ｔ１〜ｔ３ではビルドアップ要求減速度ＧＵが徐々に大きくなっており、これに伴って要求減速度Ｇも徐々に大きくなっている。このようにブレーキペダル３が保持されている期間では制動力を徐々に強めることで、ブレーキの効きがよいという安心感を運転者に与えることができる。
ちなみに、図４Ｂに示すヒステリシス分の減速度は、ビルドアップ要求減速度ＧＵ等の減少に伴って制動力が急減しないようにするための減速度である。ヒステリシス分の減速度は、ベース要求減速度ＧＢ、吸付き感要求減速度ＧＬＦ、及びビルドアップ要求減速度ＧＵの和が減少に転じた後、このベース要求減速度ＧＢ、吸付き感要求減速度ＧＬＦ、及びビルドアップ要求減速度ＧＵに基づいて、この減少を緩和するように演算される。
≪変形例≫
以上、本発明に係る車両用ブレーキシステム１について実施形態により説明したが、本発明はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。
例えば、実施形態では、ベース要求減速度ＧＢ、吸付き感要求減速度ＧＬＦ、及びビルドアップ要求減速度ＧＵを加算することで、要求減速度Ｇを演算する場合について説明したが、これに限らない。すなわち、ビルドアップ要求減速度演算部９４を省略し、ベース要求減速度ＧＢと、位相遅れ処理がなされた吸付き感要求減速度ＧＬＦとの和に基づいて、モータアクチュエータ３１を駆動するようにしてもよい。このような構成でも、ブレーキペダル３の踏込みが保持された後（直後）に制動力を増加させることで、運転者にとってのブレーキフィールを高めることができる。
また、実施形態では、ブレーキペダル３のストロークＳ等に基づいてベース要求減速度ＧＢ及び吸付き感要求減速度ＧＬが演算される場合について説明したが、これに限らない。例えば、ブレーキペダル３のストロークＳに対応する踏力を所定のマップに基づいて求め、この踏力に対応してベース要求減速度ＧＢ及び吸付き感要求減速度ＧＬを求めるようにしてもよい。
また、実施形態では、ストロークセンサ４１から入力されるストロークＳと、車速演算部９１から入力される車速ＶＣと、に基づいて、ベース要求減速度ＧＢ、吸付き感要求減速度ＧＬ等が演算される場合について説明したが、これに限らない。例えば、ストロークセンサ４１から入力されるストロークＳのみに基づいて、ベース要求減速度ＧＢ、吸付き感要求減速度ＧＬ等を演算するようにしてもよい。
また、ジョイスティック（図示せず）などの操作によってスポーツモードが選択された場合、ベース要求減速度ＧＢ、吸付き感要求減速度ＧＬ、及びビルドアップ要求減速度ＧＵを求める際のマップをそれぞれ変更するようにしてもよい。例えば、力強く加速されるスポーツモードにおいて、通常時よりもブレーキの効きを強めるように設定された各マップに基づいて各要求減速度を演算するようにすればよい。
１ 車両用ブレーキシステム
３ ブレーキペダル
１０ マスタシリンダ
２０ ストロークシミュレータ
３０ スレーブシリンダ（ブレーキ液圧発生手段）
３１ モータアクチュエータ
４１ ストロークセンサ（ストローク検出手段）
４５ 車輪速センサ
５０ ＶＳＡ装置
９０ 制御装置（制御手段）
９１ 車速演算部
９２ ベース要求減速度演算部
９２Ｍ ベース要求減速度マップ（第１マップ）
９３ 感要求減速度演算部
９３Ｍ 吸付き感要求減速度マップ（第２マップ）
９３Ｆ 位相遅れフィルタ（位相遅れ処理手段）
９４ ビルドアップ要求減速度演算部
９５ 要求減速度演算部
９６ 要求液圧演算部
９７ 駆動制御部

Claims (4)

  1. ブレーキペダルのストロークを検出するストローク検出手段と、
    モータアクチュエータを有し、前記モータアクチュエータの駆動によってブレーキ液圧を発生させるブレーキ液圧発生手段と、
    前記ストローク検出手段の検出値に基づいて、前記モータアクチュエータの駆動制御を行う制御手段と、を備える車両用ブレーキシステムであって、
    前記制御手段は、
    前記ストローク検出手段の検出値に対応する第１要求減速度を求めるための第１マップと、前記ストローク検出手段の検出値に対応する第２要求減速度を求めるための第２マップと、前記第２マップに基づいて求められる前記第２要求減速度に対して位相遅れ処理を行う位相遅れ処理手段と、を備え、
    前記第１要求減速度と、前記位相遅れ処理が行われた前記第２要求減速度と、に基づいて、前記モータアクチュエータの駆動制御を行うこと
    を特徴とする車両用ブレーキシステム。
  2. 前記制御手段は、
    車速が低速であるほど、前記位相遅れ処理を行う際の遅れ時間を短くすること
    を特徴とする請求項１に記載の車両用ブレーキシステム。
  3. 前記制御手段は、
    前記ブレーキペダルのストロークが保持されている場合に第３要求減速度を漸増させ、
    前記第１要求減速度と、前記位相遅れ処理が行われた前記第２要求減速度と、前記第３要求減速度と、に基づいて、前記モータアクチュエータの駆動制御を行うこと
    を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用ブレーキシステム。
  4. ブレーキペダルのストロークを検出するストローク検出手段と、モータアクチュエータを有し、前記モータアクチュエータの駆動によってブレーキ液圧を発生させるブレーキ液圧発生手段と、前記ストローク検出手段の検出値に基づいて、前記モータアクチュエータの駆動制御を行う制御手段と、を備える車両用ブレーキシステムが実行する車両用ブレーキ制御方法であって、
    前記制御手段は、
    前記ストローク検出手段の検出値に対応する第１要求減速度を第１マップに基づいて求めるとともに、前記ストローク検出手段の検出値に対応する第２要求減速度を第２マップに基づいて求め、
    前記第１要求減速度と、位相遅れ処理手段による位相遅れ処理が行われた前記第２要求減速度と、に基づいて、前記モータアクチュエータの駆動制御を行うこと
    を特徴とする車両用ブレーキ制御方法。
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