KR100775227B1 - 차량용 브레이크 제어 장치 - Google Patents

Abstract

각 차륜의 제동력 배분이 적절한 것으로 되도록 함으로써, 저μ 노면 등에 있어서 특정 차륜이 간단히 로크 경향에 빠져 버리는 것을 방지한다.

필요 제동 토크가 구동륜 구동 토크 미만인지 여부에 의해, 구동륜이 되는 후륜(RL, RR)에만 제동력을 발생시키거나, 그렇지 않으면 후륜(RL, RR) 외에 종동륜이 되는 전륜(FL, FR)에도 제동력을 발생시키는지를 변경한다. 이에 의해, 평탄로나 등판로뿐만 아니라, 차량에 대해 중력을 기초로 하는 추진력이 발생하는 강파로에 대해서도, 크리프 속도가 목표 속도로 되도록 유지하고, 또한 최적인 전후 제 동력 배분을 달성하는 것이 가능해진다. 그리고, 이와 같이 최적인 전후 제동력 배분을 달성하는 것이 가능하게 됨으로써 저μ 노면 등에 있어서 종동륜측이 간단히 로크 경향에 빠져 버리는 것을 방지할 수 있다.

차량용 브레이크 제어 장치, 브레이크 페달, 차압 제어 밸브, 감압 제어 밸브, 증압 제어 밸브

Description

차량용 브레이크 제어 장치{VEHICLE BRAKE CONTROL DEVICE}

도1은 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 차량용 브레이크 제어 장치의 블록 구성을 도시하는 도면.

도2는 도1에 도시한 차량용 브레이크 제어 장치에 구비된 각 부의 상세 구조를 도시하는 도면.

도3은 횡축을 전륜 제동력으로 하고, 세로축을 후륜 제동력으로서 이상 제동력 배분선도와 실 제동력 배분선도와의 관계를 기재한 도면.

도4는 차량용 브레이크 제어 장치에 있어서의 브레이크 ECU로 실행되는 제동력 제어 처리의 흐름도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 차량용 브레이크 제어 장치

11 : 브레이크 페달

13 : M/C

16, 36 : 차압 제어 밸브

17, 18, 37, 38 : 증압 제어 밸브

21, 22, 41, 42 : 감압 제어 밸브

50 : 브레이크 액압 제어용 액튜에이터

50a, 50b : 제1, 제2 배관계통

70 : 브레이크 ECU

71 내지 74 : 차륜 속도 센서

80 : 엔진 ECU

81 : 액셀 페달

[문헌 1] 일본 특허 공개 제2004-90679호 공보

본 발명은, 크리프 주행을 행하는 차량에 적용되는 차량용 브레이크 제어 장치에 관한 것이다.

종래, 특허 문헌 1에 있어서, 크리프 주행시에 크리프 상태에 따른 목표 차속을 설정하는 동시에, 그 목표 차속을 여러 가지 조건, 예를 들어 차량의 주행 상태, 노면 상태 및 운전 조작에 따라서 변경함으로써, 쾌적한 크리프 주행을 실현할 수 있게 하는 차량용 브레이크 제어 장치가 제안되어 있다.

[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 제2004-90679호 공보

상술한 특허 문헌 1에 기재된 차량용 브레이크 제어 장치에 있어서, 크리프 속도를 목표 차속으로 하기 위해서는, 각 차륜에 대해 제동력을 발생시킬 필요가 있다.

그러나, 단지 각 차륜에 대해 제동력을 발생시킨 것만으로는, 예를 들어 차량의 주행 노면이 저μ 노면[노면 마찰 계수(μ)가 낮게 되어 있는 노면]인 경우에 종동륜측이 간단히 로크 경향에 빠져 버린다는 문제가 있다.

즉, 각 차륜에 대해 제동력을 발생시키는 경우, 각 차륜에 대해 같은 휠 실린더압을 부여함으로써 제동력을 발생시키는 것이라 생각되지만, 이러한 경우 크리프 토크가 발생하게 되는 것이 구동륜만이므로, 구동륜과 종동륜으로 제동력 배분이 다르게 된다. 이로 인해, 크리프 토크가 발생하지 않는 종동륜쪽이 구동륜과 비교하여 극단적으로 제동력 배분이 높아지고, 제동력의 전후 밸런스가 언밸런스하게 된다. 이로 인해, 상기와 같은 문제가 발생하는 것이다.

이러한 문제는, 특히 엔진 시동 직후나 에어컨 구동시와 같은 아이들 상승시에 현저해진다.

본 발명은 상기점에 비추어 보아, 각 차륜의 제동력 배분이 적절하게 되도록 함으로써, 저μ 노면 등에 있어서 특정 차륜이 간단히 로크 경향에 빠지는 것을 방지할 수 있는 차량용 브레이크 제어 장치를 제공하는 것을 제1 목적으로 한다.

또한, 크리프 속도가 목표 속도로 유지되도록 하는 것이 가능한 차량용 브레이크 제어 장치를 제공하는 것을 제2 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 청구항 1 내지 5에 기재된 발명에서는 차량용 브레이크 제어 장치의 제어 수단(70)에 차량의 차체 속도를 검출하는 차속 검출 수단(100)과, 차체 속도의 목표 속도를 설정하는 목표 속도 설정 수단(110)과, 차체 속도 검출 수단에서 검출된 차체 속도가 목표 속도 설정 수단에서 설정된 목표 속도가 되도록 하기 위해, 제동력 발생 수단에 발생시키는 제동 토크로서 필요하게 될 필요 제동 토크를 구하는 필요 제동 토크 산출 수단(120)과, 각 차륜 중의 구동륜(RL, RR)에 전달되는 엔진 토크를 검출하는 엔진 토크 검출 수단(140)과, 엔진 토크 검출 수단에서 검출된 엔진 토크를 구동륜에 가해지는 구동륜 구동 토크로 변환하는 구동률 구동 토크 변환 수단(150)과, 구동륜 구동 토크 변환 수단에서 구해진 구동륜 구동 토크의 크기에 따라서, 필요 제동 토크의 각 차륜으로의 배분을 설정하는 각륜 제동 토크 배분 설정 수단(150 내지 210)을 구비하고, 각륜 제동 토크 배분 설정 수단에서 설정된 각 차륜으로의 필요 제동 토크의 배분을 실현하기 위해, 브레이크 제어용 액튜에이터에 대해 제어 신호를 출력시키는 것을 특징으로 한다.

이와 같이, 필요 제동 토크가 구동륜 구동 토크 미만인지 여부를 기초로 하여 필요 제동 토크의 각 차륜으로의 배분을 설정하도록 하고 있다. 이로 인해, 평탄로나 등판로뿐만 아니라, 차량에 대해 중력을 기초로 하는 추진력이 발생하는 강파로에 대해서도, 크리프 속도가 목표 속도로 되도록 유지하고, 또한 최적인 각륜 제동력 배분을 달성하는 것이 가능해진다. 그리고, 이와 같이 최적인 각륜 제동력 배분을 달성하는 것이 가능하게 됨으로써, 예를 들어 저μ 노면 등에 있어서 종동륜측이 간단히 로크 경향에 빠져 버리는 것을 방지할 수 있다.

예를 들어, 청구항 4에 도시된 바와 같이, 각륜 제동 토크 배분 설정 수단에 필요 제동 토크가 구동륜 구동 토크 미만인지 여부를 판정하는 비교 수단(150)을 구비하고, 비교 수단에 의해 필요 제동 토크가 구동륜 구동 토크 미만이라고 판정된 경우에는, 필요 제동 토크가 각 차륜 중의 구동륜에만 배분되도록 한다. 그리고, 비교 수단에 의해 필요 제동 토크가 구동륜 구동 토크 이상이라고 판정된 경우에는, 필요 제동 토크 중의 구동륜 구동 토크분이 구동륜에 배분하는 동시에 필요 제동 토크로부터 구동륜 구동 토크분을 뺀 만큼이 구동륜 외에 종동륜(FL, FR)에 대해서도 분배되도록 한다.

청구항 5에 기재된 발명은, 브레이크 제어용 액튜에이터가 브레이크 조작 부재의 대응하는 브레이크 액압을 발생시키는 브레이크 액압 발생원(12, 13)의 브레이크 액압을 휠 실린더에 대해 전하는 유압 회로(A 내지 H)를 구비하는 브레이크 액압 제어용 액튜에이터인 경우를 상정한 것이다.

이 경우, 유압 회로는, 예를 들어 구동륜측의 휠 실린더에 대한 브레이크 액압을 제어하는 제1 배관계통(50a)과 종동륜측의 휠 실린더에 대한 브레이크 액압을 제어하는 제2 배관계통(50b)을 갖는 동시에, 제1 배관계통에 있어서 브레이크 액압 발생원과 구동륜측의 휠 실린더와의 브레이크 액압에 차압을 발생시키는 전자 밸브로 구성된 제1 차압 제어 밸브(16)와 제2 배관계통에 있어서 브레이크 액압 발생원과 종동륜측의 휠 실린더와의 브레이크 액압에 차압을 발생시키는 전자 밸브로 구성된 제2 차압 제어 밸브(36)를 구비하고, 제1, 제2 차압 제어 밸브의 전류치를 크게 함에 따라서 발생시키는 차압을 크게 할 수 있게 구성된다.

이로 인해, 전자 제어 수단은 제어 신호로서, 제1 차압 제어 밸브에 대해 제2 차압 제어 밸브보다도 큰 전류치의 전류를 흐르게 함으로써 구동륜에 대해 종동륜보다도 큰 제동 토크를 발생시키는 것이 가능해진다.

또, 상기 각 수단의 괄호 내의 부호는, 후술하는 실시 형태에 기재된 구체적 수단과의 대응 관계를 나타내는 것이다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대해 도면을 기초로 하여 설명한다.

(제1 실시 형태)

도1은, 본 실시 형태의 차량용 브레이크 제어 장치(1)의 블록 구성을 도시하는 것이다. 본 실시 형태에서 나타낸 차량용 브레이크 제어 장치(1)는, 전륜 구동 차량이나 후륜 구동 차량 또는 4륜 구동 차량 중 모두 적용 가능하지만, 여기서는 후륜 구동 차량에 적용한 경우를 예로 들어 설명한다. 이하, 도1을 참조하여, 본 실시 형태의 차량용 브레이크 제어 장치(1)에 대해서 설명한다.

도1에 도시된 바와 같이, 차량용 브레이크 제어 장치(1)에는 브레이크 페달(11)과, 배력 장치(12)와, M/C(13)와, 제동력 발생 수단에 상당하는 W/C(14, 15, 34, 35)와, 브레이크 액압 제어용 액튜에이터(50)와, 브레이크 ECU(70)가 구비되어 있다. 도2는, 이들 각 부의 상세 구조를 나타낸 도면이다.

도2에 도시된 바와 같이, 차량에 제동력을 가할 때에 드라이버에 의해 답입하는 브레이크 조작 부재로서의 브레이크 페달(11)은, 브레이크 액압 발생원이 되는 배력 장치(12) 및 M/C(13)에 접속되어 있고, 드라이버가 브레이크 페달(11)을 답입하면, 배력 장치(12)에 의해 답입력이 배력되어 M/C(13)에 배치된 마스터 피스 톤(13a, 13b)을 압박한다. 이에 의해, 이들 마스터 피스톤(13a, 13b)에 의해 구획되는 프라이머리실(13c)과 세컨더리실(13d)에 동일압의 M/C압이 발생하게 되도록 되어 있다.

M/C(13)에는, 프라이머리실(13c) 및 세컨더리실(13d) 각각과 연통하는 통로를 갖는 마스터 리저버(13e)가 구비되어 있다. 마스터 리저버(13e)는, 그 통로를 통해 M/C(13) 내에 브레이크액을 공급하거나, M/C(13) 내의 잉여의 브레이크액을 저류하거나 한다. 또, 각 통로는 프라이머리실(13c) 및 세컨더리실(13d)로부터 연장되는 각 주관로의 관로 직경보다도 매우 작은 직경으로 형성되기 때문에, M/C(13)의 프라이머리실(13c) 및 세컨더리실(13d)측으로부터 마스터 리저버(13e)로 브레이크액이 유입할 때에는 오리피스 효과를 발휘하도록 되어 있다.

M/C(13)에 발생하게 되는 M/C압은, 브레이크 액압 제어용 액튜에이터(50)를 통해 각 W/C(14, 15, 34, 35)에 전해지게 되어 있다.

브레이크 액압 제어용 액튜에이터(50)는, 제1 배관계통(50a)과 제2 배관계통(50b)을 갖고 구성되어 있다. 제1 배관계통(50a)은, 구동륜이 되는 좌측 후륜(RL)과 우측 후륜(RR)에 가해지는 브레이크 액압을 제어하는 것으로, 제2 배관계통(50b)은 종동륜이 되는 좌측 전륜(FL)과 우측 전륜(FR)에 가해지는 브레이크 액압을 제어하는 것이며, 이들 제1, 제2 배관계통(50a, 50b)의 2배관계에 의해 전후 배관이 구성되어 있다.

이하, 제1, 제2 배관계통(50a, 50b)에 대해 설명하지만, 제1 배관계통(50a)과 제2 배관계통(50b)은, 대략 같은 구성이기 때문에, 여기서는 제1 배관계통(50a) 에 대해 설명하고, 제2 배관계통(50b)에 대해서는 제1 배관계통(50a)을 참조하여 설명을 생략한다.

제1 배관계통(50a)에는, 상술한 M/C압을 좌측 후륜(RL)에 구비된 W/C(14) 및 우측 후륜(RR)에 구비된 W/C(15)에 전달하는 주관로가 되는 관로(A)가 구비되어 있다. 이 관로(A)를 통해, 각 W/C(14, 15)는 각각 W/C압을 발생하게 되도록 되어 있다.

또한, 관로(A)에는 연통ㆍ차압 상태의 2위치를 제어할 수 있는 전자 밸브로 구성된 제1 차압 제어 밸브(16)가 구비되어 있다. 이 제1 차압 제어 밸브(16)는, 통상 브레이크 상태에서는 밸브 위치는 연통 상태로 되어 있고, 솔레노이드 코일에 전력 공급이 이루어지면 밸브 위치가 차압 상태가 된다. 또한, 제1 차압 제어 밸브(16)로 형성되는 차압치는 솔레노이드 코일에 흐르게 하는 전류의 전류치에 따른 것으로 되고, 전류치가 클수록 큰 차압치가 되는 관계로 되어 있다.

이 제1 차압 제어 밸브(16)에 있어서의 차압 상태의 밸브 위치에서는, W/C(14, 15)측의 브레이크 액압이 M/C압보다도 소정 이상 높아졌을 때에만, W/C(14, 15)측으로부터 M/C(13)측으로만 브레이크액의 유동이 허가된다. 이로 인해, 항상 W/C(14, 15)측이 M/C(13)측보다도 소정 압력 이상 높아지지 않도록 유지되고, 각각의 관로의 보호가 이루어져 있다.

그리고, 관로(A)는, 이 제1 차압 제어 밸브(16)보다도 W/C(14, 15)측의 하류에 있어서, 2개의 관로(A1, A2)로 분기된다. 2개의 관로(A1, A2)의 한 쪽에는 W/C(14)로의 브레이크 액압의 증압을 제어하는 제1 증압 제어 밸브(17)가 구비되 고, 다른 쪽에는 W/C(15)로의 브레이크 액압의 증압을 제어하는 제2 증압 제어 밸브(18)가 구비되어 있다.

제1, 제2 증압 제어 밸브(17, 18)는, 연통ㆍ차단 상태를 제어할 수 있는 2위치 밸브로서 전자 밸브에 의해 구성되어 있다. 그리고, 이들 제1, 제2 증압 제어 밸브(17, 18)가 연통 상태로 제어되어 있을 때에는, M/C압 혹은 후술하는 펌프(19)로부터의 브레이크액의 토출에 의한 브레이크 액압을 W/C(14, 15)에 가할 수 있게 되어 있다.

또, 드라이버가 행하는 브레이크 페달(11)의 조작에 의한 통상의 브레이크시에 있어서는, 제1 차압 제어 밸브(16) 및 제1, 제2 증압 제어 밸브(17, 18)는, 항상 연통 상태로 제어되어 있다.

또한, 제1 차압 제어 밸브(16) 및 제1, 제2 증압 제어 밸브(17, 18)에는, 각각 안전 밸브(16a, 17a, 18a)가 병렬로 설치되어 있다. 제1 차압 제어 밸브(16)의 안전 밸브(16a)는, 제1 차압 제어 밸브(16)의 밸브 위치가 차압 상태일 때에 드라이버에 의해 브레이크 페달(11)이 답입되는 경우에, M/C압을 W/C(14, 15)에 전달 가능하게 하기 위해 설치되어 있다. 또한, 각 증압 제어 밸브(17, 18)의 안전 밸브(17a, 18a)는, 특히 ABS 제어시에 있어서 각 증압 제어 밸브(17, 18)가 차단 상태로 제어되어 있을 때에, 드라이버에 의해 브레이크 페달(11)이 복귀된 경우에 있어서, 이 복귀 조작에 대응하여 좌측 후륜(RL) 및 우측 후륜(RR)의 W/C압을 감압 가능하게 하기 위해 설치되어 있다.

관로(A)에 있어서의 제1, 제2 증압 제어 밸브(17, 18) 및 각 W/C(14, 15) 사 이와 조압 리저버(20)를 연결하는 감압 관로로서의 관로(B)에는 연통ㆍ차단 상태를 제어할 수 있는 2위치 밸브로서, 전자 밸브로 이루어지는 제1 감압 제어 밸브(21)와 제2 감압 제어 밸브(22)가 각각 배치되어 있다. 그리고, 이들 제1, 제2 감압 제어 밸브(21, 22)는, 통상 브레이크시에는, 항상 차단 상태로 되어 있다.

조압 리저버(20)와 주관로인 관로(A) 사이를 연결하도록 환류 관로가 되는 관로(C)가 배치되어 있다. 이 관로(C)에는 조압 리저버(20)로부터 M/C(13)측 혹은 W/C(14, 15)측을 향해 브레이크액을 흡입 토출하도록 모터(60)에 의해 구동되는 자흡식의 펌프(19)가 설치되어 있다.

또, 펌프(19)의 토출구측에는 펌프(19)에 대해 고압인 브레이크액이 가해지지 않도록 안전 밸브(19a)가 구비되어 있다. 또한, 펌프(19)가 토출된 브레이크액의 맥동을 완화시키기 위해 관로(C) 중 펌프(19)의 토출측에는 고정용량 댐퍼(23)가 배치되어 있다.

그리고, 조압 리저버(20)와 M/C(3)를 접속하도록 보조 관로가 되는 관로(D)가 설치되어 있다. 이 관로(D)를 통해, 펌프(19)에 의해 M/C(13)로부터 브레이크액을 흡입하고 관로(A)에 토출함으로써, TCS 제어시나 ABS 제어시 등에 있어서, W/C(14, 15)측에 브레이크액을 공급하고, 대상이 되는 차륜의 W/C압을 증가할 수 있게 되어 있다.

조압 리저버(20)는 관로(D)에 접속되어 M/C(3)측으로부터의 브레이크액을 받아들이는 리저버 구멍(20a)과, 관로(B) 및 관로(C)에 접속되어 W/C(14, 15)로부터 릴리프가 되는 브레이크액을 받아들이는 동시에 펌프(19)의 흡입측에 브레이크액을 공급하는 리저버 구멍(20b)이 구비되고, 이들이 리저버실(20c)과 연통되어 있다. 리저버 구멍(20a)보다 내측에는 볼 밸브(20d)가 배치되어 있다. 이 볼 밸브(20d)에는 볼 밸브(20d)를 상하로 이동시키기 위한 소정 스트로크를 갖는 로드(20f)가 볼 밸브(20d)와 별도의 부재로 설치되어 있다.

또한, 리저버실(20c) 내에는 로드(20f)와 연동하는 피스톤(20g)과, 이 피스톤(20g)을 볼 밸브(20d)측에 압박하여 리저버실(20c) 내의 브레이크액을 압출하고자 하는 힘을 발생하는 스프링(20h)이 구비되어 있다.

이와 같이 구성된 조압 리저버(20)는 소정량의 브레이크액이 저류되면, 볼 밸브(20d)가 밸브 시트(20e)에 착좌하여 조압 리저버(20) 내에 브레이크액이 유입하지 않도록 되어 있다. 이로 인해, 펌프(19)의 흡입 능력보다 많은 브레이크액이 리저버실(20c) 내에 유동하지 않고, 펌프(19)의 흡입측에 고압이 인가되지 않도록 되어 있다.

한편, 상술한 바와 같이 제2 배관계통(50b)은 제1 배관계통(50a)에 있어서의 구성과 대략 같게 되어 있다. 즉, 제1 차압 제어 밸브(16)는 제2 차압 제어 밸브(36)에 대응한다. 제1, 제2 증압 제어 밸브(17, 18)는, 각각 제3, 제4 증압 제어 밸브(37, 38)에 대응하고, 제1, 제2 감압 제어 밸브(21, 22)는, 각각 제3, 제4 감압 제어 밸브(41, 42)에 대응한다. 조압 리저버(20)는 조압 리저버(40)에 대응한다. 펌프(19)는 펌프(39)에 대응한다. 댐퍼(23)는 댐퍼(43)에 대응한다. 또한, 관로(A), 관로(B), 관로(C), 관로(D)는, 각각 관로(E), 관로(F), 관로(G), 관로(H)에 대응한다. 이상과 같이 차량용 브레이크 제어 장치(1)에 있어서의 액압 배관 구조가 구성되어 있다.

또한, 브레이크 ECU(70)는 전자 제어 수단에 상당하는 것으로, CPU, ROM, RAM, I/O 등을 구비한 주지의 마이크로 컴퓨터에 의해 구성되고, ROM 등에 기억된 프로그램에 따라서 각종 연산 등의 처리를 실행한다.

이 브레이크 ECU(70)로부터의 전기 신호를 기초로 하여, 상기한 바와 같이 구성된 브레이크 액압 제어용 액튜에이터(50)에 있어서의 각 제어 밸브(16 내지 18, 21, 22, 36 내지 38, 41, 42) 및 펌프(19, 39)를 구동하기 위한 모터(60)로의 전압 인가 제어가 실행되도록 되어 있다. 이에 의해, 각 W/C(14, 15, 34, 35)에 발생하게 되는 W/C압의 제어가 행해지게 되어 있다.

예를 들어, ABS 제어시 등에 있어서, 브레이크 액압 제어용 액튜에이터(50)에서는 브레이크 ECU(70)로부터 모터(60) 및 전자 밸브 구동용의 솔레노이드에 대해 제어 전압이 인가되면, 그 인가 전압에 따라서 브레이크 액압 제어용 액튜에이터(50) 내의 각 제어 밸브(16 내지 18, 21, 22, 36 내지 38, 41, 42)가 구동되어 브레이크 배관의 경로가 설정된다. 그리고, 설정된 브레이크 배관의 경로에 따른 브레이크 액압이 W/C(14, 15, 34, 35)에 발생하게 되고, 각 차륜에 발생하게 되는 제동력을 제어할 수 있게 되어 있다.

또한, 이 브레이크 액압 제어용 액튜에이터(50)는 드라이버가 브레이크 페달(11)을 조작하지 않고 있는 비제동시에, 제1, 제2 차압 제어 밸브(16, 36)를 차압 상태로 한 상태에서 모터(60)에 전압을 가하고, M/C(13) 내의 브레이크액을 펌프(19, 39)로 흡입 토출시킴으로써 각 W/C(14, 15, 34, 35)를 자동 가압할 수 있게 되어 있다. 이 때, 구동륜이 되는 좌측 후륜(RL) 및 우측 후륜(RR)과 대응하는 제1, 제2 증압 제어 밸브(17, 18)에 관해서는 통전을 행하지 않고 연통 상태로 해 두고, 종동륜이 되는 좌측 전륜(FL) 및 우측 전륜(FR)과 대응하는 제3, 제4 증압 제어 밸브(37, 38)에 관해서는 통전을 행하여 차단 상태로 하면, 구동륜에 대해서만 제동력을 발생시키는 것이 가능해진다. 또, 제1, 제2 차압 제어 밸브(16, 36)로의 통전량을 조정하고, 이들이 발생시키는 차압량이 다른 값이 되도록 함으로써, 전륜(FL, FR)과 후륜(RL, RR)과의 제동력 배분을 적절하게 조정할 수도 있다.

또한, 차량용 브레이크 제어 장치(1)에는 차륜 속도 센서(71 내지 74)도 구비되어 있다. 차륜 속도 센서(71 내지 74)는, 각 차륜(FL, FR, RL, RR)에 대응하여 배치되고, 각 차륜(FL, FR, RL, RR)의 회전 속도, 즉 차륜 속도에 비례하는 펄스수의 펄스 신호를 브레이크 ECU(70)를 향해 출력하도록 되어 있다. 이로 인해, 브레이크 ECU(70)에서는, 각 차륜 속도 센서(71 내지 74)로부터의 검출 신호를 기초로 하여, 각 차륜(FL, FR, RL, RR)의 차륜 속도나 차속(추정 차체 속도)을 구하고, 이들을 기초로 하여 ABS 제어 등을 실행하도록 되어 있다. 또, 브레이크 ECU(70)에 의한 차속 연산 수법에 관해서는 주지의 사항이기 때문에, 여기서는 설명을 생략한다.

또한, 차량용 브레이크 제어 장치(1)에서는, 예를 들어 차내 LAN을 통해, 브레이크 ECU(70)로 엔진 ECU(80)으로부터 각종 정보를 받을 수 있게 되어 있다.

엔진 ECU(80)은 CPU, ROM, RAM, I/O 등을 구비한 주지의 마이크로 컴퓨터에 의해 구성되고, ROM 등에 기억된 프로그램에 따라서 엔진 제어를 실행하도록 되어 있다.

예를 들어, 이 엔진 ECU(80)는 차량에 구비되는 엔진의 드로틀 제어 장치나 연료 분사 장치 등의 제어를 행하는 것이고, 드라이버의 구동 요구에 따른 액셀 조작 부재로서의 액셀 페달(81)에서의 조작량을 페달 센서(82)로 검출하고, 그 조작량에 따른 엔진 출력(엔진 토크)이 되도록, 드로틀 제어 장치나 연료 분사 장치 등을 향해 제어 신호를 출력하도록 되어 있다.

또한, 엔진 ECU(80)는 기어 위치가 드라이브 레인지 혹은 1속이나 2속 레인지인 경우에 있어서, 드라이버에 의한 액셀 페달 조작이 이루어져 있지 않을 때, 또는 소정의 크리프 속도 이상의 속도를 얻을 수 있는 정도까지 액셀 페달 조작이 이루어져 있지 않을 때에, 크리프 토크 상당의 엔진 출력을 발생시킴으로써 차량이 크리프 속도로 진행하도록 엔진 출력을 제어하도록 되어 있다.

여기서, 크리프 토크라 함은, 차량이 크리프 속도로 진행하도록 하기 위해 엔진으로부터 트랜스미션 및 디퍼렌셜을 통해 구동축으로 가해지는 힘을 말하고, 예를 들어 엔진 출력(엔진 토크)을 미션 기어비 및 디퍼렌셜 기어비와 승산한 값으로 상당하는 것으로, 엔진 ECU(80)에 의해 구해진다. 구체적으로는, 엔진 ECU(80)에 의해, 크리프 토크를 발생시키기 위해 필요한 엔진 출력이 구해지고, 드로틀 제어 장치나 연료 분사 장치 등을 제어함으로써, 원하는 크리프 토크가 얻어지게 되어 있다.

이 크리프 토크는 엔진 부하에 따라서 가변으로 되어 있고, 엔진 시동 직후나 에어컨 구동시와 같은 아이들 상승시에는 엔진 회전수가 안정되어 있는 통상 아 이들시와 비교하여 큰 값으로 설정되도록 되어 있다. 이 크리프 토크의 구체적인 요구 방법에 관해서는, 종래부터 일반적으로 행해져 있는 것이기 때문에, 여기서는 설명하지 않지만, 엔진 ECU(80)에서는 이 크리프 토크를 발생시키기 위해 제어 신호를 출력하고, 드로틀 제어 장치나 연료 분사 장치 등을 구동하도록 되어 있다.

이와 같이, 엔진 ECU(80)에서는 엔진 제어에 관한 각종 정보가 취급되어 있고, 브레이크 ECU(70)에 대해 엔진 ECU(80)로부터 크리프 토크에 관한 정보(또는 크리프 토크 상당의 엔진 출력에 관한 정보) 및 액셀 페달(81)의 조작량에 관한 정보를 포함하는 각종 정보가 전해지게 되어 있다.

이상과 같이 하여, 본 실시 형태의 차량용 브레이크 제어 장치(1)가 구성되어 있다. 계속해서, 이 차량용 브레이크 제어 장치(1)에 의한 작동에 대해 설명한다.

우선, 본 실시 형태의 차량용 브레이크 제어 장치(1)의 작동 설명에 앞서서, 그와 같은 작동을 행하는 이유에 대해 설명한다.

도3은, 횡축을 전륜 제동력으로 하고, 세로축을 후륜 제동력으로 하여 이상 제동력 배분선도와 실 제동력 배분선도와의 관계를 기재한 도면이다. 또, 이상 제동력 배분선도는 전후륜의 제동력 배분으로서 이상적인 형태를 나타낸 것이며, 실 제동력 배분선도는 순수히 차량용 브레이크 제어 장치(1)에 의해 발생시킬 수 있는 제동력을 나타낸 것이다.

실 제동력 배분은 전륜(FL, FR)과 후륜(RL, RR)의 각각에 대해 구비된 브레이크 기구의 브레이크 효력에 따른 배분이 되고, 일반적으로 후륜(RL, RR)이 전 륜(FL, FR)보다도 먼저 로크 경향이 되면 차량 안정성이 현저히 손상되므로, 그것을 피하기 위해 전륜(FL, FR)측 쪽이 후륜(RL, RR)측보다도 높게 되어 있다.

이로 인해, 통상의 브레이크와 같이 각 차륜의 W/C(14, 15, 34, 35)에 대해 같은 W/C압이 발생하게 되었다고 하면, 실 제동력 배분선도의 좌측 아래로부터 우측 위를 향해 제동력 배분이 이동하게 된다. 또, 높은 감속도의 영역에서는 이상 제동력 배분선을 후륜측에 넘게 되지만, 그 경우에는 통상 EBD라 불리는 후륜의 제동력을 억제하는 제어에 의해 후륜(RL, RR)이 로크 경향에 도달하는 것을 방지하도록 되어 있다.

그런데, 이 실 제동력 배분은 실제로 전륜(FL, FR)과 후륜(RL, RR)에서 각각 발생하게 되는 제동력이기 때문에, 구동륜[본 실시 형태인 경우는 후륜(RL, RR)]에 구동력이 발생하게 되어 있는 경우에는, 그 구동력에 따라서 변화하게 된다. 즉, 구동륜에 관해서는 브레이크 효력에 따른 제동력으로부터 구동력분을 제외한 만큼이 실 제동력이 된다.

이로 인해, 구동륜에 대해 구동력, 예를 들어 크리프 토크가 가해져 있을 때에는, 그 크리프 토크만큼만 실 제동력 배분이 구동륜측의 축 마이너스 방향으로 평행 이동하게 된다. 예를 들어, 본 실시 형태와 같은 후륜 구동 차량이면, 도3에 도시된 바와 같이 구동륜이 되는 후륜(RL, RR)에 대해 크리프 토크가 가해지면, 그 크리프 토크만큼만 실 제동력 배분이 세로축의 마이너스 방향으로 평행 이동하게 된다. 그리고, 그 이동량은 크리프 토크분을 구동력으로 환산한 값, 즉 제동력의 저하량분의 값이 된다.

여기서, 상술한 바와 같이 크리프 토크는, 엔진 부하에 따라서 가변으로 되어 있고, 엔진 시동 직후나 에어컨 구동시와 같은 아이들 상승시에는 엔진 회전수가 안정되어 있는 통상 아이들시와 비교하여 큰 값으로 설정되도록 되어 있다.

이로 인해, 엔진이 충분히 따뜻해지고, 또한 에어컨 등의 엔진 부하를 부여하는 장치가 구동되어 있지 않은 아이들 상승 요구가 생기지 않을 때의 크리프 토크분을 구동력으로 환산한 값이 X, 아이들 상승 요구가 생겼을 때의 크리프 토크분을 구동력으로 환산한 값을 Y라 하면, 당연 Y > X가 된다. 여기서 말하는 Y는, 아이들 상승 요구의 정도에 따라서 변화하도록 되어 있다.

이와 같이, 아이들 상승 요구가 생기지 않는 통상 크리프 토크시의 값을 X, 아이들 상승시의 값 Y로 하고, 각각의 경우의 실 제동력 배분을 나타내면, 도3 중의 1점쇄선 및 2점쇄선과 같게 된다. 따라서, 크리프 토크가 커질수록, 실 제동력 배분이 변화되고, 전륜(FL, FR)의 제동력이 후륜(RL, RR)의 제동력에 대해, 상대적으로 강해진다. 이렇게 하여 제동력 밸런스가 현저히 전륜측이 되면, 이하의 폐해가 염려된다. 이 폐해에 대해, 저μ로와 강파로의 2개의 예를 들어 설명한다.

[저μ로에서의 폐해에 대해]

우선, 저μ로인 경우에 대해 설명한다. 한냉지에서는 동결된 저μ로가 존재하기 쉽고, 기온도 낮기 때문에, 엔진 시동시의 아이들 상승량도 커진다. 이로 인해, 크리프 토크가 아이들 상승시의 값 Y와 같이 커진다.

따라서, 이 경우에 크리프 속도를 일정하게 유지하기 위해 통상의 브레이크에 의해 각 차륜에 대해 같은 W/C압을 발생시키면, 실 제동력 배분은 도3 중의 이 점 쇄선으로 나타내는 직선 S를 좌측 아래로부터 우측 위를 향해 이동하게 된다.

한편, 노면μ에 의해 차륜이 로크하는 한계가 존재하고, 한냉지와 같이 동결한 저μ로가 존재하는 상황 하에 있으면, 발생시킬 수 있는 감속도의 한계도 비교적 작은 것으로 된다. 예를 들어, 도3 중에 있어서의 이상 제동력 배분 상에서의 A점에서 발생하는 감속도가 한계가 되는 μ의 노면, 즉 이상 제동력 배분 상의 A점에서 정의되는 제동력을 전륜(FL, FR) 및 후륜(RL, RR)의 각각에 대해 발생시켰을 때에 얻어지는 감속도가 한계가 되는 μ의 노면을 차량이 주행 중이라고 가정한다. 이러한 노면을 차량이 주행 중인 경우에 있어서, 크리프 토크가 발생하게 되어 있지 않다고 상정하였을 때의 실제로 발생시킬 수 있는 제동력 배분은 B점이 된다.

이 경우에 있어서, 전륜(FL, FR)이 로크하는지 여부의 경계선이 되는 전방 로크 선도는 A점으로부터 좌측 경사 하향으로 늘린 직선이 된다. 이 전방 로크 선도가 세로축과 평행하게 되지 않고 비스듬하게 되는 것은 감속도가 높아질수록 전방 하중이 되고, 전륜(FR, FL)에 관한 하중이 커져 로크 한계가 높아지기 때문이다. 또, A점으로부터 좌측 경사 상방향으로 늘린 직선은 후륜(RL, RR)이 로크되는지 여부의 경계선이 되는 후방 로크 선도이다. 이 후방 로크 선도에 관해서는, 반대로 감속도가 높아질수록 후륜(FR, RL)에 관한 하중이 작아져 로크 한계가 낮게 된다.

전방 로크 선도로부터 알 수 있는 바와 같이, 실 제동력 배분선도가 도3의 하방 위치에 있을수록 전륜(FL, FR)의 로크는 낮은 감속도로 발생한다. 따라서, 크리프 토크를 무시한 경우의 전륜(FL, FR)에 로크가 발생하지 않는 한계의 실 제 동력 배분이 B점이었다고 하면, 크리프 토크의 크기에 맞추어 C점 → D점이 되고, 서서히 작아진다.

그리고, 상술한 바와 같이 실 제동 배분이 직선 S 상을 이동하는 경우에는, D점에서 전륜(FL, FR)이 로크하게 되지만, 이 때 후륜(RL, RR)의 제동력은 마이너스이기 때문에, 아직 구동력이 제동력에게 극복하고 있는 상태가 되어, 극단적으로 전후륜에서의 제동력 밸런스가 악화되어, 원하는 크리프 속도로 제어할 수 없다는 상태를 발생시킬 수 있다.

따라서, 이러한 상황을 회피하기 위해, 크리프 토크의 크기에 따라서 구동륜이 되는 후륜(RL, RR)에 대한 제동력을 증가함으로써, 크리프 토크에 의한 실 제동력 배분의 변동을 저감 또는 캔슬하는 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 크리프 토크 발생시의 실 제동력 배분이 도3 중의 직선 R 또는 직선 S에서 나타내었던 것을 예를 들어 직선 Q에서 나타낸 크리프 토크가 발생하지 않고 있는 경우의 실 제동력 배분으로 근접하는 것이 가능해진다. 이에 의해, 전륜(FL, FR)의 로크 한계도 D점으로부터 B점으로 이동하고, 그 경우의 차량 감속도 높게 하는 것이 가능해진다.

단, 실제로는 크리프 속도를 일정하게 유지하기 위해, 차량 공기 저항이나 타이어와 노면과의 마찰분을 고려하여 구동력이 남도록 후륜(RL, RR)의 제동력이 발생하게 되게 되므로, 반드시 후륜(RL, RR)에 대한 제동력의 증가분이 크리프 토크의 값 X, Y 상당의 구동력과 일치하는 것만이 아니지만, 거의 일치하게 된다.

또, 도면 중에 파선으로 나타내는 것이 등 G선도이며, 같은 차량 감속도를 얻기 위해 필요로 되는 제동력 배분을 나타내고, 이 선이 A점으로부터 차례로 지면 하방으로 이동함에 따라서, 얻어지는 차량 감속도가 낮게 되는 것을 나타내고 있다.

[강파로에서의 폐해에 대해]

다음에, 강파로에 대해 설명한다. 상술한 바와 같이, 구동륜이 되는 후륜(RL, RR)에 대해 크리프 토크에 의한 실 제동력 배분의 변동을 저감 또는 캔슬하면, 실 제동력 배분을 이상 제동력 배분에 근접하는 것이 가능해진다. 즉, 아이들 상승 요구가 없을 때에는 통상의 크리프 토크의 값 X에 상당하는 구동력, 또한 아이들 상승 요구가 있을 때에는 크리프 토크의 값 Y에 상당하는 구동력을 저감 또는 캔슬하도록 후륜(RL, RR)의 구동력을 증가시키는 것만으로 좋다.

그러나, 이는 평탄로나 등판로인 경우와 같이 크리프 토크분을 저감 또는 캔슬함으로써 차량이 전방에 진행하는 힘이 발생하지 않게 되는 경우에 말할 수 있는 것이고, 강파로와 같이 중력에 의해 차량이 전방에 진행하는 힘(이하, 중력을 기초로 하는 추진력이라 함)이 발생하는 경우, 반드시 같은 것을 말할 수 없다. 구체적으로는, 강파로인 경우 중력을 기초로 하는 추진력이 발생함으로써, 크리프 토크분을 저감 또는 캔슬하였다고 해도 중력을 기초로 하는 추진력에 의해 차량이 가속되고, 크리프 속도를 일정하게 유지할 수 없게 되는 것이다.

이로 인해, 강파로인 경우에는 중력을 기초로 하는 추진력을 고려하여, 그 몫을 구동력이라 간주하고, 그 몫의 구동력을 저감 또는 캔슬하도록, 후륜(RL, RR)의 제동력을 증가시켜야만 한다. 그런데, 단지 후륜(RL, RR)의 제동력을 계속 증 가시켰다면, 후륜(RL, RR)이 로크 경향에 빠져 버릴 가능성도 있다. 특히, 저μ로와 같이 후륜(RL, RR)이 로크에 도달하기까지의 한계가 낮은 경우에는 그 가능성이 높게 된다. 이러한 상황이 되면, 상술한 바와 같이 차량의 안정성을 현저히 손상시키게 되고, 원래 후륜(RL, RR)이 전륜(FL, FR)보다도 먼저 로크 경향에 빠지는 것을 방지하는 설정으로 되어 있는 것에도 어긋나게 된다.

따라서, 이러한 상황을 회피하기 위해, 크리프 토크 및 중력을 기초로 하는 추진력을 저감 또는 캔슬하기 위해 필요로 되는 제동력을 전부 후륜(RL, RR)에 대해 가한 경우에, 후륜측에 있어서 이상 제동력 배분선을 넘어 버릴 때에는, 그 넘는 만큼을 전륜(FL, FR)과 후륜(RL, RR)으로 분배한다. 예를 들어, 직선 Q로 나타내는 실 제동력 배분에 따라서, 도면 중 화살표 Z와 같이 전륜(FL, FR)과 후륜(RL, RR)의 제동력 배분을 설정하면, 후륜측에 있어서 이상 제동력 배분선을 넘어 버리는 것이 없으므로, 차량의 안정성을 유지하면서 크리프 속도를 일정하게 하는 것이 가능해진다.

이상의 것은, 제동시뿐만 아니라 비제동시 모두 성립하고, 비제동시에 관해서도 상술한 크리프 토크분을 구동력으로 환산한 값 X, Y가 그대로 크리프 속도를 발생시키는 구동력분으로서 치환하게 된다. 이로 인해, 아이들 상승 요구가 없는 통상 크리프 토크시에 대해 아이들 상승 요구시의 쪽이 큰 크리프 토크가 되고, 크리프 속도도 빠르게 된다.

이로 인해, 비제동시의 경우에도, 상기와 같이 크리프 토크의 변동을 고려하여, 구동륜이 되는 후륜(RL, RR)에 대해 제동력을 가함으로써 크리프 토크에 의한 크리프 속도의 변동을 저감 또는 캔슬하는 것이 바람직하다.

이상과 같은 고찰을 기초로 하여, 본 실시 형태의 차량용 브레이크 제어 장치(1)에서는, 이하와 같은 작동을 행한다. 도4는, 차량용 브레이크 제어 장치(1)에 있어서의 브레이크 ECU(70)로 실행되는 제동력 제어 처리의 흐름도이다. 이 도면에 나타내는 처리는, 예를 들어 도시하지 않은 이그니션 스위치가 온이 된 경우에 있어서, 소정의 연산 주기마다 실행되는 것이다.

우선, 스텝 100에서는 크리프 중인지 여부가 판정된다. 브레이크 ECU(70) 중, 이 처리를 실행하는 부분이 크리프 판정 수단에 상당하고, 차속 검출 수단을 구비한 것으로 되어 있다. 크리프 중인지 여부는, 엔진 ECU(80)로부터 브레이크 ECU(70)에 전해진 각종 정보와, 브레이크 ECU(70)로 연산되는 차속(차체 속도)을 기초로 하여 판정된다. 구체적으로는, 엔진 ECU(80)로 취급되어 있는 액셀 페달(81)의 조작량에 관한 정보가 이용되어 액셀 페달(81)이 조작되어 있지 않고, 또한 차속이 소정치 이하인 경우에 크리프 중인 것으로 판정되도록 되어 있다. 또, 차속에 관해서는 브레이크 ECU(70) 중에서 일반적으로 실행되는 ABS 제어 처리 등의 도시하지 않은 별도 루틴으로 요구되어 있기 때문에, 거기에서의 연산 결과가 이용된다.

이 스텝에서 긍정 판정된 경우에는 스텝 110으로 진행하고, 부정 판정되어 구동륜에 대해 제동력을 발생시킬 필요가 없다고 한 경우에는, 그대로 처리가 완료가 되고, 제1 차압 제어 밸브(16)로의 통전이 오프, 모터 릴레이도 오프가 되어, 제1 차압 제어 밸브(16)가 연통 상태가 되는 동시에 모터(60)가 오프가 된다.

스텝 110에서는, 목표 속도 설정이 이루어진다. 브레이크 ECU(70) 중, 이 처리를 실행하는 부분이 목표 차속 설정 수단에 상당한다. 여기서 말하는 목표 속도라 함은, 목표의 크리프 속도로서 설정되는 것이며, 차종 등에 따라서 결정할 수 있었던 값으로 하는 것도 가능하고, 차량의 주행 상태 등의 각종 조건에 따라서 변경되는 값으로 할 수도 있다. 또, 각종 조건에 따른 목표 속도의 변경에 관해서는, 상술한 특허 문헌 1과 마찬가지의 수법을 채용하는 것이 가능하다.

다음에, 스텝 120으로 진행하고, 목표 속도와 브레이크 ECU(70)로 구해진 실제로의 차속(실 차속)으로부터 필요 제동 토크가 산출된다. 브레이크 ECU(70) 중, 이 처리를 실행하는 부분이 필요 제동 토크 산출 수단에 상당한다. 즉, 목표 속도와 실 차속에 차이가 있는 경우에는, 그 차이를 단축시키기 위해 제동력을 부여하게 된다. 이와 같이, 목표 속도와 실 차속과의 차이를 단축하는 필요 제동 토크를 구하도록 하고 있기 때문에, 평탄로나 등판로뿐만 아니라, 강파로에 관해서도 크리프 속도가 일정하게 되는 필요 제동 토크를 구하는 것이 가능해진다.

이 때에 필요하게 되는 제동력에 상당하는 제동 토크가 필요 제동 토크로서 구해지게 된다. 여기서 구해지는 제동력은, 실 차속을 어떠한 형태로 목표 속도에 근접하여 행하는 제어 형태에 따라서 변하고, 예를 들어 PID 제어가 행해지는 경우에는 P, I, D 중 어느 쪽의 제어에 중점을 두는 등에 따라 정한다. 또, 여기서 이용되는 제어 형태로서는, 종래부터 어느 각종 제어 중 어느 하나라도 좋고, 그것들에 대해서는 주지인 것이기 때문에 상세하게 대해서는 생략한다.

또한, 스텝 130에서는 엔진 토크(크리프 토크) 입력이 행해진다. 브레이크 ECU(70) 중, 이 처리를 실행하는 부분이 엔진 토크 검출 수단에 상당한다. 예를 들어 엔진 ECU(80)로 취급되어 있는 엔진 토크(엔진 출력)에 관한 정보가 그대로 이용된다. 그리고, 스텝 140에서는, 스텝 130에서 구해진 엔진 토크가 구동륜 구동 토크로 환산된다. 구체적으로는, 엔진 토크에 미션 기어비 및 디퍼렌셜 기어비를 곱하는 것으로 구동륜 구동 토크, 즉 크리프 토크를 구할 수 있다.

또, 여기서는 엔진 토크로부터 크리프 토크를 구하도록 하고 있지만, 엔진 ECU(80)로 크리프 토크 그 자체의 정보가 취급되어 있는 경우에는, 그것을 그대로 구동륜 구동 토크로서 이용할 수도 있다. 브레이크 ECU(70) 중, 이와 같이 구동륜 구동 토크를 구하는 처리를 실행하는 부분이 구동륜 구동 토크 변환 수단에 상당한다.

이렇게 하여, 필요 제동 토크와 구동륜 구동 토크가 구해지면 스텝 150으로 진행하고, 필요 제동 토크가 구동륜 구동 토크 미만인지 여부가 구해진다. 그리고, 이 스텝에서 긍정 판정되면 스텝 160으로 자진하여 구동륜에 대해 제동력을 발생시키기 위한 처리가 실행된다. 또, 평탄로나 등판로인 경우에는, 대개 이 스텝으로 긍정 판정되게 된다.

우선, 스텝 160에 있어서 필요 제동 토크가 구동륜이 되는 후륜(RL, RR)의 W/C압으로 환산된다. 이는, 크리프 토크분에 상당하는 제동력을 발생시키기 위해 필요한 W/C압에 상당하고, 크리프 속도를 일정하게 유지하기 위해 어느 정도의 브레이크 액압을 구동륜에 대응하는 W/C(14, 15)에 발생시켜도 좋은지를 구하는 것이다. 이에 의해, 구체적으로 W/C(14, 15)에 발생시켜야 할 W/C압이 구해진다.

또한, 스텝 170에 있어서, 구동륜에 대응하는 W/C(14, 15)에 대해 스텝 160에서 구해진 W/C압을 발생시키기 위한 출력이 이루어진다. 구체적으로는, 우선 W/C압이 제어 전류로 환산된다. 이는, 구동륜이 되는 후륜(RL, RR)에 대해 상기 W/C압을 발생시키기 위해, 제1, 제2 차압 제어 밸브(16, 36)에 대해 어느 만큼의 전류를 흐르게 하면 좋은지를 구하는 것이다. 즉, 비제동시이면, 제1 차압 제어 밸브(16)에 대해서만 통전을 행하여 차압 상태를 발생시키고, 그 차압치가 상기 W/C압 상당이 되도록 함으로써 후륜(RL, RR)에 대해 상기 W/C압을 발생시키게 되기 때문에, 제1 차압 제어 밸브(16)에 대해 흐르게 하는 전류치가 구해진다. 또한, 제동 중이면 전륜(FL, FR)에 대해서도 제동력을 발생시키게 되지만, 후륜(RL, RR)에 대해서는 상기 W/C압만큼만 전륜(FL, FR)에 가해지는 브레이크 액압보다도 높게 할 필요가 있기 때문에, 제1 차압 제어 밸브(16)의 전류치가 제2 차압 제어 밸브(36)의 전류치보다도 큰 값이 되도록, 즉 제1 차압 제어 밸브(16)에 의해 제2 차압 제어 밸브(36)보다도 큰 차압이 발생하게 되는 전류치가 구해진다.

또, 제동 중에 있어서의 제1, 제2 차압 제어 밸브(16, 36)의 전류치에 관해서는, ABS 제어시 등이 아닌 통상의 브레이크시이면, 제1, 제2 차압 제어 밸브(16, 36)로의 통전은 행해지지 않기 때문에, 기본적으로 제1 차압 제어 밸브(16)의 제어 액압 상당의 전류치가 제어 전류로서 구해지게 된다. 이 경우, 브레이크 페달 답입에 의해 발생하게 된 브레이크 액압은 크리프 토크의 증가에 상관없이 종동륜이 되는 전륜(FL, FR)에 가해지고, 구동륜이 되는 후륜(RL, RR)에는 브레이크 페달 답입에 의해 발생하게 된 브레이크 액압에 제1 차압 제어 밸브(16)에서의 차압분이 가산된 만큼이 가해지게 된다.

이후, 구해진 제어 전류가 제1 차압 제어 밸브(16)에 대해 출력되고, 또한 모터(60)를 구동하기 위해 모터 릴레이를 온 시키는 제어 신호가 출력된다.

이에 의해, 비제동시이면 제1 차압 제어 밸브(16)에서의 차압분의 브레이크 액압이 W/C(14, 15)에 가해지게 되고, 크리프 토크분의 제동력이 발생하게 됨으로써 크리프 속도의 변화가 캔슬되게 된다. 이에 의해, 크리프 속도를 일정하게 유지하는 것이 가능해진다.

또한, 제동 중이면 제1 차압 제어 밸브(16)에 의한 차압과 제2 차압 제어 밸브(17)에 의한 차압과의 차분, 후륜(RL, RR)의 W/C(14, 15)에 대해 전륜(FL, FR)의 W/C(34, 35)보다도 높은 브레이크 액압이 가해지게 된다. 따라서, 후륜(RL, RR)에 대해 크리프 토크분을 가산한 제동력을 발생시키는 것이 가능해진다. 이로 인해, 구동륜과 종동륜과의 제동력 배분이 적절한 것이 되도록 할 수 있고, 저μ 노면 등에 있어서 종동륜측이 간단히 로크 경향에 빠져 버리는 것을 방지할 수 있다.

한편, 상술한 스텝 150에서 부정 판정된 경우에는, 필요 제동 토크가 구동륜 구동 토크분보다도 대부분 필요하게 되는 것으로 하여, 스텝 180으로 진행한다. 강파로와 같이 차량에 중력을 기초로 하는 추진력이 발생하는 경우에는, 필요 제동 토크는 대략 크리프 토크에 추진력이 가산된 만큼이 되기 때문에, 스텝 150에서 부정 판정될 가능성이 높다.

스텝 180에서는, 필요 제동 토크 중의 구동 토크분이 구동륜이 되는 후륜(RL, RR)의 W/C압으로 환산된다. 이는, 실질적으로 크리프 토크분에 상당하는 제동력을 발생시키기 위해 필요한 W/C압에 상당하고, 크리프 토크분을 캔슬하기 위해 어느 정도의 브레이크 액압을 구동륜에 대응하는 W/C(14, 15)에 발생시키면 좋은지를 구하는 것이다. 이 때의 W/C압이 환산치 A가 된다.

또한, 스텝 190에 있어서, 필요 제동 토크 중 구동 토크분을 감산한 나머지(필요 제동 토크-구동 토크)가, 구동륜이 되는 후륜(RL, RR)과 종동륜인 전륜(FL, FR)의 각각에 대해 분배한 경우의 W/C압으로 환산된다. 구체적으로는, 상술한 바와 같이 직선 Q로 나타내는 실 제동력 배분선에 따라서 전후륜의 W/C압이 설정되는 경우에는, 전후륜의 W/C압이 동일압으로서 요구된다. 이 때의 W/C압이 환산치 B가 된다.

이후, 스텝 200으로 진행하고, 구동륜이 되는 후륜(RL, RR)에 대응하는 W/C(14, 15)에 대해, 스텝 180 및 스텝 190으로 구한 각 W/C압의 가산치(A + B)를 발생시키기 위한 출력이 이루어진다. 구체적으로는, 가산치(A + B)분의 W/C압이 제어 전류로 환산되고, 또한 그 구해진 제어 전류가 제1 차압 제어 밸브(16)에 대해 출력된다.

그리고, 스텝 210으로 진행하고, 종동륜이 되는 전륜(FL, FR)에 대응하는 W/C(34, 35)에 대해, 스텝 190으로 구한 W/C압(=B)을 발생시키기 위한 출력이 이루어진다. 구체적으로는, 스텝 190에서 구해진 W/C압(=B)이 제어 전류로 환산되고, 또한 그 구해진 제어 전류가 제2 차압 제어 밸브(36)에 대해 출력되는 동시에, 모터(60)를 구동하기 위해 모터 릴레이를 온 시키는 제어 신호가 출력된다.

이에 의해, 비제동시이면 후륜(RL, RR)에 관해서는, 제1 차압 제어 밸브(16) 에서의 차압분의 브레이크 액압이 W/C(14, 15)에 가해지게 되고, 크리프 토크와 중력을 기초로 하는 추진력과의 가산치 상당의 제동력이 발생하게 되고, 전륜(FL, FR)에 관해서는 제2 차압 제어 밸브(36)에서의 차압분의 브레이크 액압이 W/C(34, 35)에 가해지게 되고, 거의 중력을 기초로 하는 추진력 상당의 제동력이 발생하게 된다. 따라서, 후륜(RL, RR)에 가해지는 크리프 토크분 상당의 제동력에 의해 크리프 토크가 캔슬되고, 후륜(RL, RR)과 전륜(FL, FR)의 양쪽에 가해지는 중력을 기초로 하는 추진력 상당의 제동력에 의해 중력을 기초로 하는 추진력이 캔슬된다. 따라서, 크리프 속도를 일정하게 유지하는 것이 가능해진다.

또, 브레이크 ECU(70) 중, 이와 같이 스텝 150 내지 210에서 나타내는 각륜(FL, FR, RL, RR)의 제동 토크 배분을 설정하는 부분이 각륜 제동 토크 배분 설정 수단에 상당한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태의 차량용 브레이크 제어 장치(1)에서는, 필요 제동 토크가 구동륜 구동 토크 미만인지 여부에 의해, 구동륜이 되는 후륜(RL, RR)에만 제동력을 발생시키거나, 그렇지 않으면 후륜(RL, RR)에다가 종동륜이 되는 전륜(FL, FR)에도 제동력을 발생시키는지를 변경하도록 하고 있다.

이로 인해, 평탄로나 등판로뿐만 아니라, 차량에 대해 중력을 기초로 하는 추진력이 발생하는 강파로에 대해서도, 크리프 속도가 목표 속도로 되도록 유지하고, 또한 최적인 전후 제동력 배분을 달성하는 것이 가능해진다. 그리고, 이와 같이 최적인 전후 제동력 배분을 달성하는 것이 가능하게 됨으로써 저μ 노면 등에 있어서 종동륜측이 간단히 로크 경향에 빠져 버리는 것을 방지할 수 있다.

(다른 실시 형태)

(1) 상기 실시 형태에서는, 본 발명에 있어서의 제어 수단에 상당하는 브레이크 ECU(70)와 엔진 ECU(80)가 별개의 형태로 된 것을 예로 들었지만, 이들이 일체화되어 브레이크 제어와 엔진 제어가 하나의 ECU로 실행되는 형태로 되어 있어도 상관없다. 특히, 최근 브레이크 제어나 엔진 제어에 상관없이, 모든 제어를 하나의 통합 ECU에서 행하는 것이 검토되고 있지만, 이러한 형태로 되어 있어도 상관없다. 물론, 브레이크 ECU(70)나 엔진 ECU(80)로 한정되지 않고, 다른 ECU를 이용하여 상기 각 처리가 실행되는 형태라도 상관없다.

(2) 상기 실시 형태에서는, 차속의 연산이 브레이크 ECU(70)로 행해지도록 하고 있지만, 차량 탑재된 다른 ECU에서 요구되고 있는 경우에는, 그것을 차내 LAN 등을 통해 입수하도록 해도 상관없다. 또한, 차속을 차륜 속도 센서(71 내지 74)의 검출 신호로부터 구하는 예를 나타냈지만, 차속 센서가 구비되어 있는 차량이면, 그것의 검출 신호로부터 구하는 것도 가능하다. 또, 이와 같이 브레이크 ECU(70)가 차속에 관한 신호(정보)를 입수하는 경우에는, 그 부분이 차속 검출 수단에 상당하게 된다.

(3) 상기 실시 형태에서는 차량용 브레이크 제어 장치(1)에 구비되는 브레이크 제어용 액튜에이터로서 브레이크 액압에 의해 W/C(14, 15, 34, 35)를 가압하고, 구동륜과 종동륜에 대해 제동력을 발생시키는 유압 회로를 구비한 브레이크 액압 제어용 액튜에이터(50)를 예로 들어 설명하였지만, 각 W/C(14, 15, 34, 35)를 전기적으로 가압하는 전기 브레이크를 구비하는 것이라도 좋다. 이 경우, 예를 들어 브레이크 ECU(70)로부터 출력되는 제어 신호를 기초로 하여 각 W/C(14, 15, 34, 35)를 가압하는 모터 등이 브레이크 제어용 액튜에이터에 상당하게 된다.

(4) 상기 실시 형태에서는 후륜 구동 차량에 대해 설명하였지만, 전륜 구동차량이나 4륜 구동 차량에 대해서도, 마찬가지로 본 발명을 적용하는 것이 가능하다.

(5) 상기 실시 형태에서는 후륜 구동 차량에 있어서, 후륜(RL, RR)의 각각에 대해 마찬가지로 구동륜 구동 토크가 발생하게 되는 경우를 전제로 한 설명을 행하였지만, 각 구동륜에 대한 구동 토크가 액티브하게 배분이 바뀌는 제어가 행해지는 차량도 있다. 이 경우에는, 각 차륜마다 구동 토크를 저감 또는 캔슬할 수 있게, 각 차륜마다 발생시키는 제동력을 바꾸도록 해도 좋다. 물론, 4륜 구동 차량에 있어서, 4륜의 구동 배분이 액티브하게 바뀌어지는 형태로 되는 경우에는, 4륜 각각의 구동 토크에 대응하여, 각 차륜의 제동력을 바꾸도록 하면 좋다. 특히, 상술한 바와 같은 전기 브레이크를 채용하면, 4륜 각각에 다른 제동력을 발생시킨다는 제어를 용이하게 행할 수 있다.

이와 같이, 각 차륜의 제동력을 각 차륜의 구동력에 대응하도록 설정한 경우, 그 구동력이 캔슬되었을 때 각 차륜의 타이어의 그립 상태는, 세로축에 타이어에 관한 전후력(구동력, 제동력), 횡축에 횡력(사이드 포스)을 취한 마찰원에 있어서의 전후력이 발생하지 않고 있는 상태가 된다. 이로 인해, 가장 사이드 포스를 살릴 수 있는 상태로 되어 있게 되고, 장래적인 차량 거동의 안정화에 공헌할 수 있다는 효과도 얻어진다.

본 발명에 따르면, 각 차륜의 제동력 배분이 적절한 것으로 되도록 함으로써, 저μ 노면 등에 있어서 특정 차륜이 간단히 로그 경향에 빠져 버리는 것을 방지할 수 있는 차량용 브레이크 제어 장치를 제공할 수 있다.

또한, 크리프 속도가 목표 속도로 유지되도록 하는 것이 가능한 차량용 브레이크 제어 장치를 제공할 수 있다

Claims (7)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 차량에 있어서의 각 차륜(FL, FR, RL, RR)의 각각에 대응하는 제동 토크를 발생시킴으로써 상기 각 차륜에 대해 제동력을 발생시키는 제동력 발생 수단(14, 15, 34, 35)과,

   드라이버에 의한 브레이크 조작 부재(11)의 조작에 대응하여, 상기 제동력 발생 수단에 제동 토크를 발생시키는 브레이크 제어용 액튜에이터(50)와,

   상기 브레이크 제어용 액튜에이터에 대해 제어 신호를 출력함으로써, 상기 제동력 발생 수단이 발생시키는 제동 토크를 제어하는 전자 제어 수단(70)을 갖게 되는 차량용 브레이크 제어 장치에 있어서,

   상기 전자 제어 수단은,

   상기 차량의 차체 속도를 검출하는 차속 검출 수단과,

   상기 차체 속도의 목표 속도를 설정하는 목표 속도 설정 수단과,

   상기 차체 속도 검출 수단에서 검출된 상기 차체 속도가 상기 목표 속도 설정 수단에서 설정된 상기 목표 속도가 되도록 하기 위해, 상기 제동력 발생 수단에 발생시키는 상기 제동 토크로서 필요하게 될 필요 제동 토크를 구하는 필요 제동 토크 산출 수단과,

   상기 각 차륜 중의 구동륜(RL, RR)에 전달되는 엔진 토크를 검출하는 엔진 토크 검출 수단과,

   상기 엔진 토크 검출 수단에서 검출된 상기 엔진 토크를 상기 구동륜에 가해지는 구동륜 구동 토크로 변환하는 구동륜 구동 토크 변환 수단과,

   상기 구동륜 구동 토크 변환 수단에서 구해지는 상기 구동륜 구동 토크의 크기에 따라서, 상기 필요 제동 토크의 상기 각 차륜으로의 배분을 설정하는 각륜 제동 토크 배분 설정 수단을 갖고,

   상기 각륜 제동 토크 배분 설정 수단에서 설정된 상기 각 차륜으로의 상기 필요 제동 토크의 배분을 실현하기 위해, 상기 브레이크 제어용 액튜에이터에 대해 상기 제어 신호를 출력하도록 구성되고,

   상기 각륜 제동 토크 배분 설정 수단은, 상기 필요 제동 토크가 상기 구동륜 구동 토크 미만인지 여부를 판정하는 비교 수단을 갖고, 상기 비교 수단에 의해 상기 필요 제동 토크가 상기 구동륜 구동 토크 미만이라고 판정된 경우에는, 상기 필요 제동 토크를 상기 각 차륜 중의 상기 구동륜에만 배분하고, 상기 필요 제동 토크가 상기 구동륜 구동 토크 이상이라고 판정된 경우에는, 상기 필요 제동 토크 중의 상기 구동륜 구동 토크분을 상기 구동륜에 배분하는 동시에 상기 필요 제동 토크로부터 상기 구동륜 구동 토크분을 뺀 만큼이 상기 구동륜 및 상기 각 차륜 중의 종동륜(FL, FR)에 대해서도 분배하는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 제어 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 브레이크 제어용 액튜에이터는, 상기 브레이크 조작 부재의 조작과 대응하는 브레이크 액압을 발생시키는 브레이크 액압 발생원(12, 13)의 브레이크 액압을 상기 제동력 발생 수단의 휠 실린더에 대해 전하는 유압 회로(A 내지 H)를 구비하는 브레이크 액압 제어용 액튜에이터이며,

   상기 유압 회로는, 상기 구동륜측의 상기 휠 실린더에 대한 브레이크 액압을 제어하는 제1 배관계통(50a)과 상기 종동륜측의 상기 휠 실린더에 대한 브레이크 액압을 제어하는 제2 배관계통(50b)을 갖는 동시에, 상기 제1 배관계통에 있어서 상기 브레이크 액압 발생원과 상기 종동륜측의 상기 휠 실린더와의 브레이크 액압에 차압을 발생시키는 전자 밸브로 구성된 제1 차압 제어 밸브(16)와 상기 제2 배관계통에 있어서 상기 브레이크 액압 발생원과 상기 구동륜측의 상기 휠 실린더와의 브레이크 액압에 차압을 발생시키는 전자 밸브로 구성된 제2 차압 제어 밸브(36)를 구비하고, 상기 제1, 제2 차압 제어 밸브의 전류치를 크게 함에 따라서 발생시키는 차압을 크게 할 수 있게 구성되어 있고,

   상기 전자 제어 수단은, 상기 제어 신호로서, 상기 제1 차압 제어 밸브에 대해 상기 제2 차압 제어 밸브보다도 큰 전류치의 전류를 흐르게 함으로써 상기 구동륜에 대해 상기 종동륜보다도 큰 제동 토크를 발생시키도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 제어 장치.
6. 제4항에 있어서, 상기 전자 제어 수단은, 상기 차량이 크리프 주행 중인지 여부를 판정하는 크리프 판정 수단을 갖고, 상기 크리프 판정 수단에 의해 상기 차량이 크리프 주행 중이라고 판정된 경우에, 상기 각륜 제동 토크 배분 설정 수단에 의해 상기 각 차륜으로의 상기 필요 제동 토크의 배분의 설정을 행하는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 제어 장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 크리프 판정 수단으로서, 드라이버에 의한 액셀 조작 부재(81)의 조작을 검출하는 액셀 조작 검출 수단을 갖고, 상기 차속 검출 수단에 의해 검출된 차속이 소정 속도 이하, 또한 상기 액셀 조작 검출 수단에 의해 상기 액셀 조작 부재에 의한 조작이 행해져 있지 않은 것이 검출되었을 때에, 크리프 주행 중이라 판정되는 것을 특징으로 하는 차량용 브레이크 제어 장치.

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