KR102134063B1

KR102134063B1 - 브레이크 제어 장치

Info

Publication number: KR102134063B1
Application number: KR1020177021757A
Authority: KR
Inventors: 미노루 기시; 노리카즈 마쓰자키
Original assignee: 히다치 오토모티브 시스템즈 가부시키가이샤
Priority date: 2015-03-31
Filing date: 2016-03-18
Publication date: 2020-07-14
Also published as: KR20170132131A; JPWO2016158505A1; US20180105156A1; US10407039B2; WO2016158505A1; JP6355825B2; CN107428319B; DE112016001515T5; CN107428319A

Abstract

전동 모터의 제어를 위치 제어로부터 액압 제어로 전환할 때에, 하류 강성의 상태에 상관없이 차량 감속도의 변동을 억제할 수 있도록 한다. 휠실린더의 일부를 구성하는 캘리퍼의 변동, 마찰 패드의 온도, 마모 상태, 열화 등에 의해, 브레이크 액압 회로의 하류 강성에 변화가 생긴 경우에도, 전환 기준 조작량을 연산하는 연산 처리, 전환 기준 조작량에 대한 편차를 연산하는 전환 조작량 편차 연산 처리, 조작량 검출 수단에 의해 검출된 페달 조작량을 오프셋하는 조작량 오프셋 처리, 오프셋된 조작량과 기준 액압 특성을 이용하여 목표 액압을 산출하는 목표 액압 연산 처리 및 목표 액압에 따른 전동 모터(21)의 제어를 행하도록 한다. 이에 따라, 하류 강성의 변화에 따라서 기준 액압 특성을 변화시킴으로써, 과도한 프라이머리 피스톤의 이동량을 제한한다.

Description

브레이크 제어 장치

본 발명은, 예컨대 사륜 자동차 등의 차량에 적합하게 이용되는 브레이크 제어 장치에 관한 것이다.

사륜 자동차 등의 차량에 탑재되는 브레이크 제어 장치에는, 차량의 휠실린더에 브레이크액을 공급하기 위해 마스터 실린더에서 발생시키는 브레이크 액압을 전동 모터 등에 의해 가변적으로 제어하는 구성으로 한 것이 있다. 이러한 종류의 브레이크 제어 장치는, 운전자에 의한 브레이크 페달의 조작량을 산출하여, 브레이크 페달에 연결된 입력 부재와 마스터 실린더의 프라이머리 피스톤의 상대 변위가 미리 설정된 목표 상대 변위가 되도록 전동 모터의 회전을 제어하는 위치 제어와, 상기 브레이크 페달의 조작량에 대하여 마스터 실린더 내의 액압이 미리 설정된 목표 액압이 되도록 전동 모터의 회전을 제어하는 액압 제어를 필요에 따라서 전환시키는 구성으로 하고 있다(예컨대 특허문헌 1 참조).

특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2011-213262호 공보

그런데, 종래 기술의 브레이크 제어 장치에서는, 휠실린더의 일부를 구성하는 캘리퍼의 변동, 마찰 패드의 온도, 마모 상태, 열화 등에 의해 브레이크 액압 회로 내에서의 액압에 대하여 필요한 브레이크액량(이하, "하류 강성"이라고 함)이 변화하는 경우가 있다. 그리고, 이러한 하류 강성에 변화가 생긴 경우에는, 위치 제어 동안에 실제로 발생되는 마스터 실린더의 실액압과 목표 액압에 괴리가 생겨 버리기 때문에, 복수의 조작에 있어서 브레이크 페달의 조작량이 동일하더라도 차량 감속도가 달라져 버린다고 하는 현상이 생기는 경우가 있다. 즉, 전동 모터의 제어를 위치 제어로부터 액압 제어로 전환할 때에, 하류 강성의 상태에 따라서 차량 감속도가 변동해 버릴 가능성이 있다.

본 발명은, 전술한 종래 기술의 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은, 전동 모터의 제어를 위치 제어로부터 액압 제어로 전환할 때에, 하류 강성의 상태에 상관없이 차량 감속도의 변동을 억제할 수 있는 브레이크 제어 장치를 제공하는 것에 있다.

전술한 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 브레이크 제어 장치는, 마스터 실린더의 피스톤을 이동시키기 위한 전동 모터와, 브레이크 페달의 조작량을 검출하는 조작량 검출 수단과, 상기 마스터 실린더에서 발생하는 액압치를 검출하는 액압 검출 수단과, 상기 마스터 실린더의 피스톤 위치를 검출하는 피스톤 위치 검출 수단과, 상기 조작량 검출 수단의 조작량에 기초하여 상기 전동 모터를 제어하는 제어 수단을 구비하고, 상기 제어 수단은, 미리 설정된 상기 조작량과 상기 피스톤 위치의 관계를 나타내는 기준 위치 특성과, 상기 조작량과 상기 액압치의 관계를 나타내는 기준 액압 특성이 설정되고, 상기 조작량 검출 수단의 조작량에 대하여 상기 기준 위치 특성에 기초하여 상기 전동 모터를 제어하는 위치 제어와, 상기 조작량 검출 수단의 조작량에 대하여 상기 기준 액압 특성에 기초하여 상기 전동 모터를 제어하는 액압 제어를 전환시키는 제어 전환 수단을 구비하고, 그 제어 전환 수단에 의해 상기 위치 제어로부터 상기 액압 제어로 전환할 때에, 상기 액압 검출 수단이 상기 마스터 실린더에 의해 발생되는 액압을 검출 가능한 미리 설정된 소정 액압을 검출했을 때의 상기 조작량 검출 수단에 의한 조작량과 상기 기준 액압 특성에서의 상기 소정 액압 시의 기준 조작량의 차분에 따라서 상기 마스터 실린더가 발생시키는 액압의 목표 액압을 산출하고, 상기 액압 제어 중에, 상기 액압 검출 수단에 의해 검출되는 액압치가 상기 목표 액압이 되도록 상기 전동 모터를 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 브레이크 제어 장치는, 마스터 실린더의 피스톤을 이동시키기 위한 전동 모터와, 브레이크 페달의 조작량을 검출하는 조작량 검출 수단과, 상기 마스터 실린더에서 발생시키는 액압치를 검출하는 액압 검출 수단과, 상기 마스터 실린더의 피스톤 위치를 검출하는 피스톤 위치 검출 수단과, 상기 조작량 검출 수단의 조작량에 기초하여 상기 전동 모터를 제어하는 제어 수단을 구비하고, 상기 제어 수단은, 미리 설정된 상기 조작량과 상기 피스톤 위치의 관계를 나타내는 기준 위치 특성과, 상기 조작량과 상기 액압치의 관계를 나타내는 기준 액압 특성이 설정되고, 상기 조작량 검출 수단의 조작량에 대하여 상기 기준 위치 특성에 기초하여 상기 전동 모터를 제어하는 위치 제어와, 상기 조작량 검출 수단의 조작량에 대하여 상기 기준 액압 특성에 기초하여 상기 전동 모터를 제어하는 액압 제어를 전환시키는 제어 전환 수단을 구비하고, 그 제어 전환 수단에 의해 상기 위치 제어로부터 상기 액압 제어로 전환할 때에, 상기 액압 검출 수단이, 상기 마스터 실린더에 의해 액압이 발생할 수 있는 미리 설정된 소정 조작량을 상기 조작량 검출 수단이 검출했을 때의 상기 액압 검출 수단에 의한 액압치와 상기 기준 액압 특성에서의 상기 소정 조작량 시의 기준 액압치의 차분에 따라서 상기 마스터 실린더가 발생시키는 액압의 목표 액압을 산출하고, 상기 액압 제어 중에, 상기 액압 검출 수단에 의해 검출되는 액압치가 상기 목표 액압이 되도록 상기 전동 모터의 작동을 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 전동 모터의 제어를 위치 제어로부터 액압 제어로 전환할 때에, 하류 강성의 상태에 상관없이 차량 감속도의 변동을 억제할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 의한 브레이크 제어 장치를 갖는 브레이크 시스템을 나타내는 전체 구성도이다.
도 2는 도 1의 전동 배력 장치 등을 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 2에 나타내는 전동 배력 장치의 구동 제어를 행하는 ECU의 제어 블럭도이다.
도 4는 브레이크 페달의 조작량과 부스터 피스톤의 목표 위치의 관계를 설정한 기준 위치의 특성을 나타내는 특성선도이다.
도 5는 브레이크 페달의 조작량과 목표 액압의 관계를 설정한 기준 액압의 특성을 나타내는 특성선도이다.
도 6은 제1 실시형태에 의한 전환 기준 액압에 기초한 위치 제어 모드와 액압 제어 모드의 제어 전환 처리를 포함한 브레이크 제어 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 7은 기준 액압 특성에 대하여 오프셋된 목표 액압의 특성을 페달 조작량과의 관계로 나타내는 특성선도이다.
도 8은 제2 실시형태에 의한 전환 기준 액압에 기초한 위치 제어 모드와 액압 제어 모드의 제어 전환 처리를 포함한 브레이크 제어 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 9는 도 8의 전환 조작량 편차 제한 처리에 의한 전환 조작량 편차 상한 리미터 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 10은 도 8의 전환 조작량 편차 제한 처리에 의한 전환 조작량 편차 하한 리미터 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 11은 도 8의 전환 조작량 편차 제한 처리에 의한 전환 조작량 편차 변화폭 리미터 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 12는 제3 실시형태에 의한 전환 기준 조작량에 기초한 위치 제어 모드와 액압 제어 모드의 제어 전환 처리를 포함한 브레이크 제어 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 13은 기준 액압 특성에 대하여 오프셋된 목표 액압의 특성을 페달 조작량과의 관계로 나타내는 특성선도이다.
도 14는 도 12의 전환 액압 편차 제한 처리에 의한 전환 액압 편차 상한 리미터 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 15는 도 12의 전환 액압 편차 제한 처리에 의한 전환 액압 편차 하한 리미터 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 16은 도 12의 전환 액압 편차 제한 처리에 의한 전환 액압 편차 변화폭 리미터 처리를 나타내는 흐름도이다.

이하, 사륜 자동차에 탑재되는 브레이크 제어 장치를 예를 들어, 첨부 도면에 따라서 본 발명의 실시형태에 의한 브레이크 제어 장치를 상세히 설명한다.

여기서, 도 1 내지 도 7은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 브레이크 제어 장치를 갖는 브레이크 시스템을 개념적으로 나타내고 있다. 도 1에 있어서, 좌우의 전륜(1L, 1R)과 좌우의 후륜(2L, 2R)은, 차량의 보디를 구성하는 차체(도시하지 않음)의 하측에 설치되어 있다. 좌우의 전륜(1L, 1R)에는, 각각 전륜측 휠실린더(3L, 3R)가 설치되고, 좌우의 후륜(2L, 2R)에는, 각각 후륜측 휠실린더(4L, 4R)가 설치되어 있다. 이들 휠실린더(3L, 3R, 4L, 4R)는, 액압식의 디스크 브레이크 또는 드럼 브레이크의 실린더를 구성하여, 각각의 차륜[전륜(1L, 1R) 및 후륜(2L, 2R)]마다 제동력을 부여하는 것이다.

브레이크 페달(5)은 차체의 프론트 보드(도시하지 않음)측에 설치되어 있다. 이 브레이크 페달(5)은, 차량의 브레이크 조작 시에 운전자에 의해 도 1의 화살표 A 방향으로 답입 조작된다. 브레이크 페달(5)에는, 브레이크 스위치(6)와 조작량 검출기(7)가 설치되고, 브레이크 스위치(6)는, 차량의 브레이크 조작의 유무를 검출하여, 예컨대 브레이크 램프(도시하지 않음)를 점등, 소등시키는 것이다. 또한, 조작량 검출기(7)는, 브레이크 페달(5)의 답입 조작량(스트로크량) 또는 답력을 검출하고, 그 검출 신호를 후술하는 ECU(26, 32) 및 차량 데이터 버스(28) 등에 출력한다. 브레이크 페달(5)이 답입 조작되면, 마스터 실린더(8)에서는 후술하는 전동 배력 장치(16)를 통해 브레이크 액압이 발생한다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 마스터 실린더(8)는, 일측이 개구단이 되고 타측이 바닥부가 되어 폐색된, 바닥이 있는 통 형상의 실린더 본체(9)를 갖고 있다. 이 실린더 본체(9)에는, 후술하는 리저버(14) 내에 연통하는 제1, 제2 서플라이 포트(9A, 9B)가 설치되어 있다. 제1 서플라이 포트(9A)는, 후술하는 부스터 피스톤(18)의 슬라이딩 변위에 의해 제1 액압실(11A)에 대하여 연통, 차단된다. 한편, 제2 서플라이 포트(9B)는, 후술하는 제2 피스톤(10)에 의해 제2 액압실(11B)에 대하여 연통, 차단된다.

실린더 본체(9)는, 그 개구단측이 후술하는 전동 배력 장치(16)의 부스터 하우징(17)에 복수의 부착 볼트(도시하지 않음) 등을 이용하여 착탈 가능하게 고착되어 있다. 마스터 실린더(8)는, 실린더 본체(9)와, 제1 피스톤[후술하는 부스터 피스톤(18)과 입력 로드(19)] 및 제2 피스톤(10)과, 제1 액압실(11A)과, 제2 액압실(11B)과, 제1 복귀 스프링(12)과, 제2 복귀 스프링(13)을 포함하게 구성되어 있다.

이 경우, 마스터 실린더(8)는, 프라이머리 피스톤(즉, P 피스톤)으로서의 제1 피스톤이 후술하는 부스터 피스톤(18)과 입력 로드(19)에 의해 구성되어 있다. 실린더 본체(9) 내에 형성되는 제1 액압실(11A)은, 세컨더리 피스톤으로서의 제2 피스톤(10)과 부스터 피스톤(18)[및 입력 로드(19)] 사이에 구획되어 있다. 제2 액압실(11B)은, 실린더 본체(9)의 바닥부와 제2 피스톤(10) 사이에서 실린더 본체(9) 내에 구획되어 있다.

제1 복귀 스프링(12)은, 제1 액압실(11A) 내에 위치하여 부스터 피스톤(18)과 제2 피스톤(10) 사이에 배치되며, 부스터 피스톤(18)을 실린더 본체(9)의 개구단측을 향해서 압박하고 있다. 제2 복귀 스프링(13)은, 제2 액압실(11B) 내에 위치하여 실린더 본체(9)의 바닥부와 제2 피스톤(10) 사이에 배치되며, 제2 피스톤(10)을 제1 액압실(11A)측을 향해서 압박하고 있다.

마스터 실린더(8)의 실린더 본체(9) 내에서는, 브레이크 페달(5)의 답입 조작에 따라서 부스터 피스톤(18)[입력 로드(19)]과 제2 피스톤(10)이 실린더 본체(9)의 바닥부를 향해 변위한다. 그리고, 제1, 제2 서플라이 포트(9A, 9B)가 부스터 피스톤(18), 제2 피스톤(10)에 의해 차단되었을 때에는, 제1, 제2 액압실(11A, 11B) 내의 브레이크액에 의해 마스터 실린더(8)로부터 브레이크 액압이 발생된다. 한편, 브레이크 페달(5)의 조작을 해제한 경우에는, 부스터 피스톤(18)[및 입력 로드(19)]과 제2 피스톤(10)이 제1, 제2 복귀 스프링(12, 13)에 의해 실린더 본체(9)의 개구부를 향하여 화살표 B 방향으로 변위해 간다. 이때, 마스터 실린더(8)는, 리저버(14)로부터 브레이크액의 보급을 받으면서 제1, 제2 액압실(11A, 11B) 내의 액압을 해제해 간다.

마스터 실린더(8)의 실린더 본체(9)에는, 내부에 브레이크액이 수용되어 있는 작동액 탱크로서의 리저버(14)가 설치되어 있다. 그 리저버(14)는, 실린더 본체(9) 내의 액압실(11A, 11B)에 브레이크액을 급배(給排)한다. 즉, 제1 서플라이 포트(9A)가 부스터 피스톤(18)에 의해 제1 액압실(11A)에 연통되고, 제2 서플라이 포트(9B)가 제2 피스톤(10)에 의해 제2 액압실(11B)에 연통하고 있는 동안은, 이들 액압실(11A, 11B) 내에 리저버(14) 내의 브레이크액이 급배된다.

한편, 제1 서플라이 포트(9A)가 부스터 피스톤(18)에 의해 제1 액압실(11A)로부터 차단되고, 제2 서플라이 포트(9B)가 제2 피스톤(10)에 의해 제2 액압실(11B)로부터 차단되었을 때에는, 이들 액압실(11A, 11B)에 대한 리저버(14) 내의 브레이크액의 급배가 끊어진다. 이 때문에, 마스터 실린더(8)의 제1, 제2 액압실(11A, 11B) 내에는, 브레이크 조작에 따라 브레이크 액압이 발생하고, 이 브레이크 액압은, 예컨대 한 쌍의 실린더측 액압 배관(15A, 15B)을 통해 후술하는 액압 공급 장치(30)[즉, ESC(30)]로 보내진다.

차량의 브레이크 페달(5)과 마스터 실린더(8) 사이에는, 브레이크 페달(5)의 조작력을 증대시키는 부스터로서, 또한, 브레이크 장치로서의 전동 배력 장치(16)가 설치되어 있다. 이 전동 배력 장치(16)는, 조작량 검출기(7)의 출력에 기초하여 후술하는 전동 액츄에이터(20)를 구동 제어함으로써, 마스터 실린더(8) 내에 발생하는 브레이크 액압을 가변적으로 제어하는 것이다.

전동 배력 장치(16)는, 차체의 프론트 보드인 차실 전벽(도시하지 않음)에 고정되게 설치되는 부스터 하우징(17)과, 그 부스터 하우징(17)에 이동 가능하게 설치되어 후술하는 입력 로드(19)에 대하여 상대 이동 가능한 피스톤으로서의 부스터 피스톤(18)과, 그 부스터 피스톤(18)을 마스터 실린더(8)의 축방향으로 진퇴 이동시켜 그 부스터 피스톤(18)에 부스터 추력을 부여하는 후술하는 전동 액츄에이터(20)를 포함하게 구성되어 있다.

부스터 피스톤(18)은, 마스터 실린더(8)의 실린더 본체(9) 내에 개구단측으로부터 축방향으로 슬라이딩 가능하게 삽입된 통형 부재에 의해 구성되어 있다. 부스터 피스톤(18)의 내주측에는, 브레이크 페달(5)의 조작에 따라서 직접적으로 압박되어, 마스터 실린더(8)의 축방향(즉, 화살표 A, B 방향)으로 진퇴 이동하는 입력 부재로서의 입력 로드(19)가 슬라이딩 가능하게 삽입되어 있다. 입력 로드(19)는, 부스터 피스톤(18)과 함께 마스터 실린더(8)의 제1 피스톤을 구성하고, 입력 로드(19)의 후방측(축방향 일측) 단부에는 브레이크 페달(5)이 연결되어 있다. 실린더 본체(9) 내부는, 제2 피스톤(10)과 부스터 피스톤(18)[입력 로드(19)] 사이에 제1 액압실(11A)이 구획되어 있다.

부스터 하우징(17)은, 후술하는 감속 기구(23) 등을 내부에 수용하는 통 형상의 감속기 케이스(17A)와, 이 감속기 케이스(17A)와 마스터 실린더(8)의 실린더 본체(9) 사이에 설치되어 부스터 피스톤(18)을 축방향으로 슬라이딩 변위 가능하게 지지한 통 형상의 지지 케이스(17B)와, 감속기 케이스(17A)를 사이에 두고 지지 케이스(17B)와는 축방향의 반대측(축방향 일측)에 배치되어 감속기 케이스(17A)의 축방향 일측의 개구를 폐색하는 단차식 통 형상의 덮개(17C)에 의해 구성되어 있다. 감속기 케이스(17A)의 외주측에는, 후술하는 전동 모터(21)를 고정적으로 지지하기 위한 지지판(17D)이 설치되어 있다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 입력 로드(19)는, 덮개(17C)측으로부터 부스터 하우징(17) 내에 삽입되어, 부스터 피스톤(18) 내에서 제1 액압실(11A)을 향해서 축방향으로 연장되어 있다. 부스터 피스톤(18)과 입력 로드(19) 사이에는, 한 쌍의 중립 스프링(19A, 19B)이 개재되어 있다. 부스터 피스톤(18) 및 입력 로드(19)는, 중립 스프링(19A, 19B)의 스프링력에 의해 중립 위치에 탄성적으로 유지되며, 이들 축방향의 상대 변위에 대하여 중립 스프링(19A, 19B)의 스프링력이 작용하는 구성으로 되어 있다.

입력 로드(19)의 선단측(축방향 타측) 단부면은, 브레이크 조작 시에 제1 액압실(11A) 내에 발생하는 액압을 브레이크 반력으로서 수압(受壓)하고, 입력 로드(19)는 이것을 브레이크 페달(5)에 전달한다. 이에 따라, 차량의 운전자에게는 브레이크 페달(5)을 통해 적정한 답입 반응이 부여되어, 양호한 페달 감각(브레이크의 효력)을 얻을 수 있다. 그 결과, 브레이크 페달(5)의 조작감을 향상시킬 수 있어, 페달 감각(답입 반응)을 양호하게 유지할 수 있다.

또한, 입력 로드(19)는, 부스터 피스톤(18)에 대하여 소정량 전진했을 때에, 부스터 피스톤(18)에 접촉하여 부스터 피스톤(18)을 전진시킬 수 있는 구조로 되어 있다. 이 구조에 의해, 후술하는 전동 액츄에이터(20)나 제1 ECU(26)가 실함(失陷)한 경우에, 브레이크 페달(5)에 대한 답력에 의해 부스터 피스톤(18)을 전진시켜 마스터 실린더(8)에 액압을 발생시키는 것이 가능하게 되어 있다.

전동 배력 장치(16)의 전동 액츄에이터(20)는, 부스터 하우징(17)의 감속기 케이스(17A)에 지지판(17D)을 통해 설치된 전동 모터(21)와, 이 전동 모터(21)의 회전을 감속시켜 감속기 케이스(17A) 내의 통 형상 회전체(22)에 전달하는 벨트 등의 감속 기구(23)와, 통 형상 회전체(22)의 회전을 부스터 피스톤(18)의 축방향 변위(진퇴 이동)로 변환하는 볼나사 등의 직동 기구(24)에 의해 구성되어 있다. 부스터 피스톤(18)과 입력 로드(19)는, 각각의 전단부(축방향 타측의 단부)를 마스터 실린더(8)의 제1 액압실(11A)에 면하게 하여, 브레이크 페달(5)로부터 입력 로드(19)에 전달되는 답력(추력)과 전동 액츄에이터(20)로부터 부스터 피스톤(18)에 전달되는 부스터 추력에 의해, 마스터 실린더(8) 내에 브레이크 액압을 발생시킨다.

즉, 전동 배력 장치(16)의 부스터 피스톤(18)은, 조작량 검출기(7)의 출력(즉, 제동 지령)에 기초하여 전동 액츄에이터(20)에 의해 구동되며, 마스터 실린더(8) 내에 브레이크 액압(마스터 실린더압)을 발생시키는 펌프 기구를 구성하고 있다. 또한, 부스터 하우징(17)의 지지 케이스(17B) 내에는, 부스터 피스톤(18)을 제동 해제 방향(도 1의 화살표 B 방향)으로 상시 압박하는 복귀 스프링(25)이 설치되어 있다. 부스터 피스톤(18)은, 브레이크 조작의 해제 시에 전동 모터(21)가 역방향으로 회전될 때의 구동력과 복귀 스프링(25)의 압박력에 의해 도 1, 도 2에 나타내는 초기 위치까지 화살표 B 방향으로 복귀되는 것이다.

전동 모터(21)는, 예컨대 DC 브러시리스 모터를 이용하여 구성되며, 전동 모터(21)에는, 리졸버라고 불리는 회전 센서(21A)와, 모터 전류를 검출하는 전류 센서(21B)가 설치되어 있다. 회전 센서(21A)는, 전동 모터(21)(모터축)의 회전 위치를 검출하고, 그 검출 신호를 제1 제어 회로인 컨트롤 유닛[이하, 제1 ECU(26)라고 함]에 출력한다. 제1 ECU(26)는, 상기 회전 위치 신호에 따라서 전동 모터(21)[즉, 부스터 피스톤(18)]의 피드백 제어를 행한다. 또한, 회전 센서(21A)는, 검출한 전동 모터(21)의 회전 위치에 기초하여 차체에 대한 부스터 피스톤(18)의 절대 변위를 검출하는 피스톤 위치 검출 수단으로서의 기능을 갖추고 있다.

여기서, 회전 센서(21A)는 조작량 검출기(7)와 함께, 부스터 피스톤(18)과 입력 로드(19)의 상대 변위를 검출하는 변위 검출 수단을 구성하고, 이들 검출 신호는, 제1 ECU(26)에 송출된다. 또, 상기 피스톤 위치 검출 수단(회전 검출 수단)은, 리졸버 등의 회전 센서(21A)에 한정되지 않고, 절대 변위(각도)를 검출할 수 있는 회전형의 포텐쇼미터 등으로 구성되어도 좋다. 감속 기구(23)는, 벨트 등에 한정되지 않고, 예컨대 기어 감속 기구 등을 이용하여 구성해도 좋다. 또한, 회전 운동을 직선 운동으로 변환하는 직동 기구(24)는, 예컨대 랙피니언 기구 등에 의해서도 구성할 수 있다. 또한, 감속 기구(23)는, 반드시 설치할 필요는 없고, 예컨대 통 형상 회전체(22)에 모터축을 일체로 설치하고, 전동 모터의 스테이터를 통 형상 회전체(22)의 주위에 배치하여, 전동 모터에 의해 직접 통 형상 회전체(22)를 로터로서 회전시키도록 해도 좋다.

제1 ECU(26)는, 예컨대 마이크로컴퓨터 등으로 이루어져 있고, 전동 배력 장치(16)의 일부를 구성함과 함께, 브레이크 제어 장치의 제어 수단을 구성하고 있다. 제1 ECU(26)는, 전동 배력 장치(16)의 전동 액츄에이터(20)를 전기적으로 구동 제어하는 마스터압 제어 유닛(즉, 제1 제어 회로)을 구성하고 있다. 제1 ECU(26)의 입력측은, 브레이크 페달(5)의 조작량 또는 답력을 검출하는 조작량 검출기(7)와, 전동 모터(21)의 회전 센서(21A) 및 전류 센서(21B)와, 예컨대 L-CAN이라고 불리는 통신이 가능한 차재의 신호선(27)과, 다른 차량 기기의 ECU로부터의 신호를 주고받는 차량 데이터 버스(28) 등에 접속되어 있다.

차량 데이터 버스(28)는, 차량에 탑재된 V-CAN이라고 불리는 시리얼 통신부이며, 차재용의 다중 통신을 행하는 것이다. 또한, 제1 ECU(26)에는, 후술하는 전원 라인(52)을 통하여 차재 배터리(도시하지 않음)로부터의 전력이 공급된다. 또, 도 1, 도 2 중에 있어서, 2개의 사선이 부여된 선은 신호선이나 전원선 등의 전기계의 선을 나타내고 있다.

액압 센서(29)는, 마스터 실린더(8)의 브레이크 액압을 검출하는 액압 검출 수단을 구성하고 있다. 이 액압 센서(29)는, 예컨대 실린더측 액압 배관(15A) 내의 액압을 검출하는 것이며, 마스터 실린더(8)로부터 실린더측 액압 배관(15A)을 통해 후술하는 ESC(30)에 공급되는 브레이크 액압을 검출한다. 본 실시형태에 있어서, 액압 센서(29)는, 후술하는 제2 ECU(32)에 전기적으로 접속됨과 함께, 액압 센서(29)에 의한 검출 신호는, 제2 ECU(32)로부터 신호선(27)을 통해 제1 ECU(26)에도 통신에 의해 보내진다.

또, 실린더측 액압 배관(15A, 15B)의 양쪽에 각각 액압 센서(29)를 설치하는 구성으로 해도 좋다. 또한, 액압 센서(29)는, 마스터 실린더(8)의 브레이크 액압을 검출할 수 있으면, 마스터 실린더(8)의 실린더 본체(9)에 직접 부착되도록 해도 좋다. 또한, 액압 센서(29)는, 그 검출 신호를, 제2 ECU(32)를 통하지 않고 제1 ECU(26)에 직접 입력할 수 있도록 구성해도 좋다.

제1 ECU(26)는, 그 출력측이 전동 모터(21), 차재의 신호선(27) 및 차량 데이터 버스(28) 등에 접속되어 있다. 그리고, 제1 ECU(26)는, 조작량 검출기(7)나 액압 센서(29)로부터의 검출 신호에 따라서 전동 액츄에이터(20)에 의해 마스터 실린더(8) 내에 발생시키는 브레이크 액압을 가변적으로 제어함과 함께, 전동 배력 장치(16)가 정상적으로 작동하고 있는지 아닌지 등을 판별하는 기능도 갖고 있다.

전동 배력 장치(16)에 있어서는, 브레이크 페달(5)이 답입 조작되면, 마스터 실린더(8)의 실린더 본체(9) 내부를 향해서 입력 로드(19)가 전진하고, 이때의 움직임이 조작량 검출기(7)에 의해 검출된다. 제1 ECU(26)는, 조작량 검출기(7)로부터의 검출 신호에 의해 전동 모터(21)에 기동 지령을 출력하여 전동 모터(21)를 회전 구동하고, 그 회전이 감속 기구(23)를 통해 통 형상 회전체(22)에 전달됨과 함께, 통 형상 회전체(22)의 회전은, 직동 기구(24)에 의해 부스터 피스톤(18)의 축방향 변위로 변환된다.

이때, 부스터 피스톤(18)은, 마스터 실린더(8)의 실린더 본체(9) 내부를 향해서 입력 로드(19)와 일체적으로(또는, 후술하는 바와 같이 상대 변위를 갖고) 전진하고, 브레이크 페달(5)로부터 입력 로드(19)에 부여되는 답력(추력)과 전동 액츄에이터(20)로부터 부스터 피스톤(18)에 부여되는 부스터 추력에 따른 브레이크 액압이 마스터 실린더(8)의 제1, 제2 액압실(11A, 11B) 내에 발생한다. 또한, 제1 ECU(26)는, 액압 센서(29)로부터의 검출 신호를 신호선(27)으로부터 수취하는 것에 의해 마스터 실린더(8)에 발생한 액압을 감시할 수 있어, 전동 배력 장치(16)가 정상적으로 작동하고 있는지 아닌지를 판별할 수 있다.

다음으로, 제2 제동 기구로서의 액압 공급 장치(30)[즉, ESC(30)]에 관해, 도 1을 참조하여 설명한다.

ESC로서의 액압 공급 장치(30)는, 차량의 각 차륜[전륜(1L, 1R) 및 후륜(2L, 2R)]측에 배치된 휠실린더(3L, 3R, 4L, 4R)와 마스터 실린더(8) 사이에 설치되어 있다. 액압 공급 장치(30)는, 전동 배력 장치(16)에 의해 마스터 실린더(8)[제1, 제2 액압실(11A, 11B)] 내에 발생한 브레이크 액압을, 차륜마다의 휠실린더압으로서 가변적으로 제어하여 각 차륜의 휠실린더(3L, 3R, 4L, 4R)에 개별적으로 공급하는 휠실린더압 제어 장치를 구성하고 있다.

즉, 액압 공급 장치(30)는, 각종 브레이크 제어[예컨대, 전륜(1L, 1R), 후륜(2L, 2R) 마다 제동력을 배분하는 제동력 배분 제어, 안티록 브레이크 제어, 차량 안정화 제어 등]를 각각 행하는 경우에, 필요한 브레이크 액압을 마스터 실린더(8)로부터 실린더측 액압 배관(15A, 15B) 등을 통해 휠실린더(3L, 3R, 4L, 4R)에 공급하는 것이다.

여기서, 액압 공급 장치(30)는, 마스터 실린더(8)[제1, 제2 액압실(11A, 11B)]로부터 실린더측 액압 배관(15A, 15B)을 통해 출력되는 액압을, 브레이크측 배관부(31A, 31B, 31C, 31D)를 통해 휠실린더(3L, 3R, 4L, 4R)에 분배, 공급한다. 이에 따라, 전술한 바와 같이 차륜[전륜(1L, 1R), 후륜(2L, 2R)]마다 각각 독립된 제동력이 개별적으로 부여된다. 액압 공급 장치(30)는, 후술하는 각 제어 밸브(37, 37′, 38, 38′, 39, 39′, 42, 42′, 43, 43′, 50, 50′)와, 액압 펌프(44, 44′)를 구동하는 전동 모터(45)와, 액압 제어용 리저버(49, 49′) 등을 포함하여 구성되어 있다.

제2 ECU(32)는, 액압 공급 장치(30)를 전기적으로 구동 제어하는 휠압 제어 유닛(즉, 제2 제어 회로)으로서의 액압 공급 장치용 컨트롤러이다. 상기 제2 ECU(32)는, 그 입력측이, 액압 센서(29), 신호선(27) 및 차량 데이터 버스(28) 등에 접속되어 있다. 제2 ECU(32)의 출력측은, 후술하는 각 제어 밸브(37, 37′, 38, 38′, 39, 39′, 42, 42′, 43, 43′, 50, 50′), 전동 모터(45), 신호선(27) 및 차량 데이터 버스(28) 등에 접속되어 있다.

여기서, 제2 ECU(32)는, 액압 공급 장치(30)의 각 제어 밸브(37, 37′, 38, 38′, 39, 39′, 42, 42′, 43, 43′, 50, 50′) 및 전동 모터(45) 등을 후술하는 바와 같이 개별적으로 구동 제어한다. 이에 따라, 제2 ECU(32)는, 브레이크측 배관부(31A∼31D)로부터 휠실린더(3L, 3R, 4L, 4R)에 공급하는 브레이크 액압을 감압, 유지, 증압 또는 가압하는 제어를, 휠실린더(3L, 3R, 4L, 4R)마다 개별적으로 행하는 것이다.

즉, 제2 ECU(32)는, 액압 공급 장치(30)(ESC)를 작동 제어함으로써, 예컨대 이하의 제어(1)∼(8) 등을 실행할 수 있다.

(1) 차량의 제동 시에 접지 하중 등에 따라서 각 차륜(1L, 1R, 2L, 2R)에 적절히 제동력을 배분하는 제동력 배분 제어.

(2) 제동 시에 각 차륜(1L, 1R, 2L, 2R)의 제동력을 자동적으로 조정하여 전륜(1L, 1R)과 후륜(2L, 2R)의 록(lock)을 방지하는 안티록 브레이크 제어.

(3) 주행중의 각 차륜(1L, 1R, 2L, 2R)의 사이드슬립을 검지하여 브레이크 페달(5)의 조작량에 상관없이 각 차륜(1L, 1R, 2L, 2R)에 부여하는 제동력을 적절하게 자동적으로 제어하면서, 언더스티어 및 오버스티어를 억제하여 차량의 거동을 안정시키는 차량 안정화 제어.

(4) 언덕길(특히 오르막길)에 있어서 제동 상태를 유지하여 발진을 보조하는 언덕길 발진 보조 제어.

(5) 발진시 등에 있어서 각 차륜(1L, 1R, 2L, 2R)의 공회전을 방지하는 트랙션 제어.

(6) 선행 차량에 대하여 일정한 차간을 유지하는 차량 추종 제어.

(7) 주행 차선을 유지하는 차선 일탈 회피 제어.

(8) 차량 전방 또는 차량 후방의 장애물과의 충돌을 회피하는 장애물 회피 제어.

액압 공급 장치(30)는, 마스터 실린더(8)의 한쪽의 출력 포트[즉, 실린더측 액압 배관(15A)]에 접속되어 좌측 전륜(FL)측의 휠실린더(3L)와 우측 후륜(RR)측의 휠실린더(4R)에 액압을 공급하는 제1 액압 계통(33)과, 다른 한쪽의 출력 포트[즉, 실린더측 액압 배관(15B)]에 접속되어 우측 전륜(FR)측의 휠실린더(3R)와 좌측 후륜(RL)측의 휠실린더(4L)에 액압을 공급하는 제2 액압 계통(33′)의 2계통의 액압 회로를 구비하고 있다. 여기서, 제1 액압 계통(33)과 제2 액압 계통(33′)은 동일한 구성을 갖고 있기 때문에, 이하의 설명은 제1 액압 계통(33)에 관해서만 행하고, 제2 액압 계통(33′)에 관해서는 각 구성 요소에 부호 「′」를 붙이고, 각각의 설명을 생략한다.

액압 공급 장치(30)의 제1 액압 계통(33)은, 실린더측 액압 배관(15A)의 선단측에 접속된 브레이크 관로(34)를 가지며, 브레이크 관로(34)는, 제1 관로부(35) 및 제2 관로부(36)의 2개로 분기되어, 휠실린더(3L, 4R)에 각각 접속되어 있다. 브레이크 관로(34) 및 제1 관로부(35)는, 브레이크측 배관부(31A)와 함께 휠실린더(3L)에 액압을 공급하는 관로를 구성하고, 브레이크 관로(34) 및 제2 관로부(36)는, 브레이크측 배관부(31D)와 함께 휠실린더(4R)에 액압을 공급하는 관로를 구성하고 있다.

브레이크 관로(34)에는, 브레이크 액압의 공급 제어 밸브(37)가 설치되고, 이 공급 제어 밸브(37)는, 브레이크 관로(34)를 개폐하는 상시 개방된 전자 전환 밸브에 의해 구성되어 있다. 제1 관로부(35)에는 증압 제어 밸브(38)가 설치되고, 이 증압 제어 밸브(38)는, 제1 관로부(35)를 개폐하는 상시 개방된 전자 전환 밸브에 의해 구성되어 있다. 제2 관로부(36)에는 증압 제어 밸브(39)가 설치되고, 이 증압 제어 밸브(39)는, 제2 관로부(36)를 개폐하는 상시 개방된 전자 전환 밸브에 의해 구성되어 있다.

한편, 액압 공급 장치(30)의 제1 액압 계통(33)은, 휠실린더(3L, 4R)측과 액압 제어용 리저버(49)를 각각 접속시키는 제1, 제2 감압 관로(40, 41)를 가지며, 이들 감압 관로(40, 41)에는, 각각 제1, 제2 감압 제어 밸브(42, 43)가 설치되어 있다. 제1, 제2 감압 제어 밸브(42, 43)는, 감압 관로(40, 41)를 각각 개폐하는 상시 폐쇄된 전자 전환 밸브에 의해 구성되어 있다.

또한, 액압 공급 장치(30)는, 액압원인 액압 발생 수단으로서의 액압 펌프(44)를 구비하고, 이 액압 펌프(44)는 전동 모터(45)에 의해 회전 구동된다. 여기서, 전동 모터(45)는, 제2 ECU(32)로부터의 급전에 의해 구동되고, 급전 정지 시에는 액압 펌프(44)와 함께 회전 정지된다. 액압 펌프(44)의 토출측은, 역지 밸브(46)를 통해 브레이크 관로(34) 중 공급 제어 밸브(37)보다 하류측이 되는 위치[즉, 제1 관로부(35)와 제2 관로부(36)가 분기되는 위치]에 접속되어 있다. 액압 펌프(44)의 흡입 측은, 역지 밸브(47, 48)를 통해 액압 제어용 리저버(49)에 접속되어 있다.

액압 제어용 리저버(49)는, 잉여의 브레이크액을 일시적으로 저류시키기 위해 설치되며, 브레이크 시스템[액압 공급 장치(30)]의 ABS 제어 시에 한정되지 않고, 그 외의 브레이크 제어 시에도 휠실린더(3L, 4R)의 실린더실(도시하지 않음)로부터 유출되어 오는 잉여의 브레이크액을 일시적으로 저류시키는 것이다. 또한, 액압 펌프(44)의 흡입측은, 역지 밸브(47) 및 상시 폐쇄된 전자 전환 밸브인 가압 제어 밸브(50)를 통해 마스터 실린더(8)의 실린더측 액압 배관(15A)[즉, 브레이크 관로(34) 중 공급 제어 밸브(37)보다 상류측이 되는 위치]에 접속되어 있다.

액압 공급 장치(30)를 구성하는 각 제어 밸브(37, 37′, 38, 38′, 39, 39′, 42, 42′, 43, 43′, 50, 50′) 및 액압 펌프(44, 44′)를 구동하는 전동 모터(45)는, 제2 ECU(32)로부터 출력되는 제어 신호에 따라서 각각의 작동 제어가 미리 결정된 순서로 행해진다.

즉, 액압 공급 장치(30)의 제1 액압 계통(33)은, 운전자의 브레이크 조작에 의한 통상의 작동 시에 있어서, 전동 배력 장치(16)에 의해 마스터 실린더(8)에서 발생한 액압을, 브레이크 관로(34) 및 제1, 제2 관로부(35, 36)를 통해 휠실린더(3L, 4R)에 직접 공급한다. 예컨대, 안티스키드 제어 등을 실행하는 경우, 증압 제어 밸브(38, 39)를 폐쇄하여 휠실린더(3L, 4R)의 액압을 유지하고, 휠실린더(3L, 4R)의 액압을 감압할 때에는, 감압 제어 밸브(42, 43)를 개방하여 휠실린더(3L, 4R)의 액압을 액압 제어용 리저버(49)로 밀어내도록 배출한다.

또한, 차량 주행 시의 안정화 제어(사이드슬립 방지 제어) 등을 행하기 위해, 휠실린더(3L, 4R)에 공급하는 액압을 증압할 때에는, 공급 제어 밸브(37)를 폐쇄한 상태로 전동 모터(45)에 의해 액압 펌프(44)를 작동시키고, 이 액압 펌프(44)로부터 토출한 브레이크액을 제1, 제2 관로부(35, 36)를 통해 휠실린더(3L, 4R)에 공급한다. 이때, 가압 제어 밸브(50)가 개방되어 있는 것에 의해, 마스터 실린더(8)측으로부터 액압 펌프(44)의 흡입측으로 리저버(14) 내의 브레이크액이 공급된다.

이와 같이, 제2 ECU(32)는, 차량 운전 정보 등에 기초하여 공급 제어 밸브(37), 증압 제어 밸브(38, 39), 감압 제어 밸브(42, 43), 가압 제어 밸브(50) 및 전동 모터(45)[즉, 액압 펌프(44)]의 작동을 제어하여, 휠실린더(3L, 4R)에 공급하는 액압을 적절히 유지하거나, 감압 또는 증압하거나 한다. 이에 의해, 전술한 제동력 분배 제어, 차량 안정화 제어, 브레이크 어시스트 제어, 안티스키드 제어, 트랙션 제어, 언덕길 발진 보조 제어 등의 브레이크 제어가 실행된다.

한편, 전동 모터(45)[즉, 액압 펌프(44)]를 정지시킨 상태에서 행하는 통상의 제동 모드에서는, 공급 제어 밸브(37) 및 증압 제어 밸브(38, 39)를 개방하고, 감압 제어 밸브(42, 43) 및 가압 제어 밸브(50)를 폐쇄한다. 이 상태로, 브레이크 페달(5)의 답입 조작에 따라서 마스터 실린더(8)의 제1 피스톤[즉, 부스터 피스톤(18), 입력 로드(19)]과 제2 피스톤(10)이 실린더 본체(9) 내부를 축방향으로 변위시킬 때에, 제1 액압실(11A) 내에 발생한 브레이크 액압이, 실린더측 액압 배관(15A)측으로부터 액압 공급 장치(30)의 제1 액압 계통(33), 브레이크측 배관부(31A, 31D)를 통해 휠실린더(3L, 4R)에 공급된다. 제2 액압실(11B) 내에 발생한 브레이크 액압은, 실린더측 액압 배관(15B)측으로부터 제2 액압 계통(33′), 브레이크측 배관부(31B, 31C)를 통해 휠실린더(3R, 4L)에 공급된다.

또한, 전동 배력 장치(16)의 실함에 의해 부스터 피스톤(18)을 전동 모터(21)로 작동시킬 수 없는 경우에는, 제1, 제2 액압실(11A, 11B) 내에 발생한 브레이크 액압을 제2 ECU(32)에 접속된 액압 센서(29)에 의해 검출하고, 이 검출치를 브레이크 페달(5)의 조작량으로서 검출치에 따른 휠실린더압이 되도록 각 휠실린더를 증압하는 어시스트 제어를 행한다. 어시스트 제어에서는, 가압 제어 밸브(50)와 증압 제어 밸브(38, 39)를 개방하고, 공급 제어 밸브(37) 및 감압 제어 밸브(42, 43)를 적절하게 개폐한다. 이 상태로, 전동 모터(45)에 의해 액압 펌프(44)를 작동시켜, 그 액압 펌프(44)로부터 토출되는 브레이크액을 제1, 제2 관로부(35, 36)를 통해 휠실린더(3L, 4R)에 공급한다. 이에 따라, 마스터 실린더(8)측에서 발생하는 브레이크 액압에 기초하여, 액압 펌프(44)로부터 토출되는 브레이크액에 의해 휠실린더(3L, 4R)에 의한 제동력을 발생시킬 수 있다.

또, 액압 펌프(44)로는, 예컨대 플런저 펌프, 트로코이드 펌프, 기어 펌프 등의 공지의 액압 펌프를 이용할 수 있지만, 차재성, 정숙성, 펌프 효율 등을 고려하면 기어 펌프로 하는 것이 바람직하다. 전동 모터(45)로는, 예컨대 DC 모터, DC 브러시리스 모터, AC 모터 등의 공지의 모터를 이용할 수 있지만, 본 실시형태에 있어서는, 차재성 등의 관점에서 DC 모터로 하고 있다.

또한, 액압 공급 장치(30)의 각 제어 밸브(37, 38, 39, 42, 43, 50)는, 그 특성을 각각의 사용 양태에 따라서 적절하게 설정할 수 있지만, 그 중 공급 제어 밸브(37) 및 증압 제어 밸브(38, 39)를 상시 개방 밸브로 하고, 감압 제어 밸브(42, 43) 및 가압 제어 밸브(50)를 상시 폐쇄 밸브로 하는 것에 의해, 제2 ECU(32)로부터의 제어 신호가 없는 경우에도, 마스터 실린더(8)로부터 휠실린더(3L∼4R)에 액압을 공급할 수 있다. 따라서, 브레이크 시스템의 페일 세이프(fail-safe) 및 제어 효율의 관점에서, 이러한 구성으로 하는 것이 바람직한 것이다.

차량에 탑재된 차량 데이터 버스(28)에는, 전력 충전용의 회생 협조 제어 장치(51)가 접속되어 있다. 회생 협조 제어 장치(51)는, 제1, 제2 ECU(26, 32)와 마찬가지로 마이크로컴퓨터 등으로 이루어지며, 차량 감속 시 및 차량 제동 시 등에 각 차륜의 회전에 의한 관성력을 이용하여, 차량 구동용의 구동 모터(도시하지 않음)를 제어함으로써, 이때의 운동 에너지를 전력으로서 회수하면서 제동력을 얻는 것이다.

여기서, 회생 협조 제어 장치(51)는, 차량 데이터 버스(28)를 통해 제1 ECU(26)와 제2 ECU(32)에 접속되며, 회생 제동 제어 수단을 구성하고 있다. 또한, 회생 협조 제어 장치(51)는, 차재의 전원 라인(52)과 접속되어 있다. 이 전원 라인(52)은, 차재 배터리(도시하지 않음)로부터의 전력을 제1, 제2 ECU(26, 32) 및 회생 협조 제어 장치(51) 등에 급전하는 것이다.

다음으로, 마스터압 제어 유닛[즉, 제1 ECU(26)]에 의한 전동 배력 장치(16)의 제어 구성에 관해, 도 3을 참조하여 설명한다.

제1 ECU(26)는, 제어 입력(Sx)(Sx=Sa)에 대한 프라이머리 피스톤(P 피스톤), 즉 부스터 피스톤(18)의 목표 위치(이하, 목표 P 피스톤 위치라고 함)를 결정하는 기준 위치 특성 산출 수단으로서의 기준 위치 특성 산출부(53)와, 제어 입력(Sx)(Sx=Sb)에 대한 목표 액압을 결정하는 기준 액압 특성 산출 수단으로서의 기준 액압 특성 산출부(54)와, 제어 전환 수단으로서의 제어 전환부(55)와, 모터 제어 수단으로서의 모터 제어부(56)를 구비하고 있다. 또, 이들 특성 산출부(53, 54), 제어 전환부(55) 및 모터 제어부(56)는, 제1 ECU(26)의 하드웨어로서 회로적으로 구성되어 있는 것이 아니라, 제1 ECU(26)가 갖는 기능의 개념으로서 구성되어 있는 것이다.

여기서, 제어 전환부(55)는, 제어 입력(Sx)에 대하여, 기준 위치 특성 산출부(53)에 의해 산출된 목표 P 피스톤 위치에 기초하여 전동 모터(21)의 작동을 제어하는 위치 제어 모드와, 기준 액압 특성 산출부(54)에 의해 산출된 목표 액압에 기초하여 전동 모터(21)의 작동을 제어하는 액압 제어 모드의 어느 제어 모드로 제어를 행하는지를 결정하여, 그 제어를 실행하는 것이다. 모터 제어부(56)는, 상기 제어 전환부(55)에 의해 결정된 목표 P 피스톤 위치(또는 목표 액압)에 따라서 전동 모터(21)를 구동 제어하는 것이다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 제1 ECU(26)에는, 기억 장치로서의 메모리(26A)가 설치되고, 이 메모리(26A)는, 플래시메모리, EEPROM, ROM, RAM 등에 의해 구성되어 있다. 이 메모리(26A)에는, 예컨대 도 4에 나타낸 바와 같은, 전동 배력 장치(16)가 탑재된 차량마다 미리 정해져 있는 기준의 하류 강성에 대하여, 브레이크 페달(5)의 조작량(S)과 부스터 피스톤(18)의 목표 위치(Po)의 관계를, 특성선(57)으로서 설정한, 기준 위치의 특성맵과, 도 5에 나타낸 바와 같은 브레이크 페달(5)의 조작량(S)과 목표 액압(Pr)의 관계를, 특성선(58)으로서 설정한, 기준 액압의 특성맵과, 후술하는 도 6에 나타내는 위치 제어 모드와 액압 제어 모드의 제어 전환 처리용 프로그램 등이 저장되어 있다.

또, 하류 강성이란, 차량에 제동력을 부여하는 휠실린더(3L, 3R, 4L, 4R)측에서의 브레이크액의 필요 액량, 필요 액압을 가리키고, 휠실린더(3L, 3R, 4L, 4R)는, 사용 상황에 따라 목표 감속도에 대한 필요 액량, 필요 액압이 변화하는 것이 알려져 있다. 구체적으로는, 휠실린더(3L, 3R, 4L, 4R)에 설치되어 있는 마찰 패드(도시하지 않음)는 온도나 마모 상태에 따라 그 경도가 변화한다. 예컨대, 마찰 패드의 온도가 상승하여 부드러워진 경우에는, 하류 강성이 낮아지는 경향이 있고, 마찰 패드의 마모가 진행되어 딱딱해진 경우에는, 하류 강성이 높아지는 경향이 있는 것이 알려져 있다.

기준 위치 특성 산출부(53)는, 미리 설정되어 있는 기준의 하류 강성에 대하여, 제어 입력(Sa)으로서, 예컨대 브레이크 페달(5)의 조작량(S)을 이용하여, 도 4에 나타내는 기준 위치의 특성선(57)에 의한 특성맵[브레이크 페달(5)의 조작량(S)에 대한 부스터 피스톤(18)의 목표 위치(Po)의 관계]을 메모리(26A)로부터 독출(讀出)한다. 이 상태에서, 기준 위치 특성 산출부(53)는, 상기 기준 위치의 특성맵을 이용하여, 제어 입력(Sa)에 대하여 목표 P 피스톤 위치[즉, 부스터 피스톤(18)의 목표 위치(Po)]를 산출한다.

기준 액압 특성 산출부(54)는, 미리 설정되어 있는 기준의 하류 강성에 대하여, 제어 입력(Sb)으로서, 예컨대 브레이크 페달(5)의 조작량(S)을 이용하여, 도 5에 나타내는 기준 액압의 특성선(58)에 의한 특성맵[브레이크 페달(5)의 조작량(S)에 대한 목표 액압(Pr)의 관계]을 메모리(26A)로부터 독출한다. 이 상태에서, 기준 액압 특성 산출부(54)는, 기준 액압의 특성맵을 이용하여, 제어 입력(Sb)에 대하여 목표 액압을 산출한다.

제어 전환부(55)는, 기준 위치 특성 산출부(53)에 의해 산출된 목표 P 피스톤 위치와 기준 액압 특성 산출부(54)에 의해 산출된 목표 액압의 어느 한쪽을, 소정의 판정 조건에 따라서 선택한다. 이때, 제어 전환부(55)는, 목표 P 피스톤 위치(또는 목표 액압)에 대하여, 판정 조건(예컨대, 도 9∼도 11에 나타내는 후술하는 리미터 처리 등)에 따라서 제한을 가하거나, 또는 보정을 행하거나 해도 좋다.

모터 제어부(56)는, 제어 전환부(55)에 의해 선택된 목표 P 피스톤 위치(또는 목표 액압)에 기초하여, 전동 모터(21)에 제어 구동 신호를 출력한다. 이에 따라, 3상 모터 제어 회로인 모터 제어부(56)는, 목표 P 피스톤 위치(또는 목표 액압)를 얻을 수 있도록 전동 배력 장치(16)의 전동 모터(21)의 작동을 제어한다.

다음으로, 제어 전환부(55)는, 목표 P 피스톤 위치에 의한 제어(즉, 위치 제어 모드) 또는 목표 액압에 의한 제어(즉, 액압 제어 모드)의 전환을 행하는 것이다. 제어 전환부(55)에 관해 구체적으로 설명하면, 제어 전환부(55)는, 하기의 「전환 기준 액압에 기초한 제어 전환」과, 예컨대 도 12∼도 16에 나타내는, 후술하는 제3 실시형태에 의한 「전환 기준 조작량에 기초한 제어 전환」 중 어느 것에 의해, 목표 P 피스톤 위치에 의한 위치 제어 모드와 목표 액압에 의한 액압 제어 모드인 제어 모드의 전환을 행한다.

여기서, 제1 실시형태에 있어서, 제어 전환부(55)는, 「전환 기준 액압에 기초한 제어 전환」을 행하는 것이며, 마스터 실린더(8)의 액압이 미리 설정되어 있는 소정 액압[즉, 전환 기준 액압(Pk)]에 도달하지 않은 경우에, 도 6에 나타내는 제어 처리에 기초하여 단계 3의 목표 P 피스톤 위치에 따라서 제어를 행한다. 그리고, 제어 전환부(55)는, 마스터 실린더(8)의 액압이 미리 설정되어 있는 전환 기준 액압(Pk)에 도달한 경우에, 단계 5∼단계 10의 처리를 모터 제어부(56)와 함께 행한다.

이 때문에, 제어 전환부(55)와 모터 제어부(56)는, 도 5에 나타내는 기준 액압 특성을 이용하여 전환 기준 액압(Pk)에 대한 전환 기준 조작량(Sk)을 연산하는 전환 기준 조작량 연산 처리 수단(도 6의 단계 5)과, 전환 기준 조작량(Sk)과 브레이크 페달(5)의 조작량(S1)(도 7 참조)의 편차에 의해 산출되는 전환 조작량 편차(ΔS)를 산출하는 전환 조작량 편차 연산 수단(도 6의 단계 6)과, 전환 조작량 편차(ΔS)를 메모리(26A)에 갱신 가능하게 기억시키는 전환 조작량 편차 기억 수단(도 6의 단계 7)과, 브레이크 페달(5)의 조작량으로부터 전환 조작량 편차(ΔS)를 빼고, 브레이크 페달(5)의 조작량에 오프셋을 행하는 조작량 오프셋 처리 수단(도 6의 단계 8)과, 오프셋된 브레이크 페달(5)의 조작량과 기준 액압 특성[예컨대, 도 7에 나타내는 특성선(59)]을 이용하여 목표 액압을 산출하는 목표 액압 연산 처리 수단(도 6의 단계 9)과, 그 목표 액압 연산 처리 수단에 의해 산출된 목표 액압에 따라서 모터 제어를 행하는 모터 제어 수단(도 6의 단계 10)을 구비하고 있다.

본 실시형태에 의한 브레이크 제어 장치는, 전술한 바와 같은 구성을 가지는 것이며, 다음에 그 작동에 관해 설명한다.

우선, 차량의 운전자가 브레이크 페달(5)을 답입 조작하면, 이에 따라 입력 로드(19)가 화살표 A 방향으로 압입됨과 함께, 전동 배력 장치(16)의 전동 액츄에이터(20)가 제1 ECU(26)에 의해 작동 제어된다. 즉, 제1 ECU(26)는, 조작량 검출기(7)로부터의 검출 신호에 의해 전동 모터(21)에 기동 지령을 출력하여 전동 모터(21)를 회전 구동하고, 그 회전이 감속 기구(23)를 통해 통 형상 회전체(22)에 전달됨과 함께, 통 형상 회전체(22)의 회전은, 직동 기구(24)에 의해 부스터 피스톤(18)의 축방향 변위로 변환된다.

이에 따라, 전동 배력 장치(16)의 부스터 피스톤(18)은, 마스터 실린더(8)의 실린더 본체(9) 내부를 향해서 입력 로드(19)와 거의 일체적으로 전진하고, 브레이크 페달(5)로부터 입력 로드(19)에 부여되는 답력(추력)과 전동 액츄에이터(20)로부터 부스터 피스톤(18)에 부여되는 부스터 추력에 따른 브레이크 액압이 마스터 실린더(8)의 제1, 제2 액압실(11A, 11B) 내에 발생한다.

또한, 제1 ECU(26)는, 액압 센서(29)로부터의 검출 신호를 신호선(27)으로부터 수취하는 것에 의해 마스터 실린더(8)에 발생한 액압을 감시하고, 전동 배력 장치(16)의 전동 액츄에이터(20)[전동 모터(21)의 회전]를 피드백 제어한다. 이에 따라, 제1 ECU(26)는, 마스터 실린더(8)의 제1, 제2 액압실(11A, 11B) 내에 발생하는 브레이크 액압을, 브레이크 페달(5)의 답입 조작량에 기초하여 가변적으로 제어할 수 있다. 또한, 제1 ECU(26)는, 조작량 검출기(7)와 액압 센서(29)의 검출치에 따라서 전동 배력 장치(16)가 정상적으로 작동하고 있는지 아닌지를 판별할 수 있다.

한편, 브레이크 페달(5)에 연결된 입력 로드(19)는, 제1 액압실(11A) 내의 압력을 수압하고, 이것을 브레이크 반력으로서 브레이크 페달(5)에 전달한다. 그 결과, 차량의 운전자에게는 입력 로드(19)를 통해 답입 반응이 부여되게 되고, 이에 의해, 브레이크 페달(5)의 조작감을 향상시킬 수 있어, 페달 감각을 양호하게 유지할 수 있다.

이와 같이, 제1 ECU(26)에 의해 전동 배력 장치(16)를 제어하는 경우에는, 조작량 검출기(7)에 의해 검출한 브레이크 페달(5)의 조작량(변위량, 답력 등)에 기초하여, 전동 모터(21)를 작동시켜 부스터 피스톤(18)의 위치를 제어함으로써 액압을 발생시킨다. 이때, 마스터 실린더(8)[제1 액압실(11A)] 내에 발생한 액압은, 반력이 되어 입력 로드(19)로부터 브레이크 페달(5)에 피드백된다. 그리고, 부스터 피스톤(18)과 입력 로드(19)의 수압 면적비 및 입력 로드(19)에 대한 부스터 피스톤(18)의 위치 관계에 의해, 브레이크 페달(5)의 조작량과 발생 액압의 비인 배력비를 조정할 수 있다.

예컨대, 입력 로드(19)의 변위에 대하여 부스터 피스톤(18)을 추종시켜, 입력 로드(19)에 대한 부스터 피스톤(18)의 위치 관계가 같아지도록 부스터 피스톤(18)을 제어함으로써, 입력 로드(19)와 부스터 피스톤(18)의 수압 면적비에 의해 결정되는 일정한 배력비를 얻을 수 있다. 또한, 입력 로드(19)의 변위에 대하여, 비례 게인(Gain)을 곱하여, 입력 로드(19)에 대한 부스터 피스톤(18)의 위치 관계를 변화시킴으로써 배력비를 변화시킬 수 있다.

이에 따라, 미리 설정되어 있는 하류 강성을 고려하여, 설정되어 있는 브레이크 페달(5)의 조작량에 대하여, 필요 제동력(액압) 특성이 가변적이게 되도록 할 수 있고, 운전자가 요구하는 브레이크 페달(5)의 조작량에 대한 차량 감속도가 가변적이게 되도록 할 수 있다. 또한, 제1 ECU(26)는, 차량 데이터 버스(28)를 통해 회생 협조 제어 장치(51)(즉, 회생 제동 시스템)로부터의 CAN 신호가 입력되고, 이 작동 신호에 기초하여 회생 제동중인지 아닌지를 판단하여, 회생 제동 시에는 회생 제동분을 뺀 액압을 발생시키도록 배력비를 조정하여, 회생 제동분과 액압에 의한 제동력의 합계로 원하는 제동력을 얻을 수 있도록 하는 회생 협조 제어를 실행할 수 있다.

다음으로, 각 차륜[전륜(1L, 1R) 및 후륜(2L, 2R)]측의 휠실린더(3L, 3R, 4L, 4R)와 마스터 실린더(8) 사이에 설치된 액압 공급 장치(30)는, 전동 배력 장치(16)에 의해 마스터 실린더(8)[제1, 제2 액압실(11A, 11B)] 내에 발생한 브레이크 액압을, 실린더측 액압 배관(15A, 15B)으로부터 액압 공급 장치(30) 내의 액압 계통(33, 33′) 및 브레이크측 배관부(31A, 31B, 31C, 31D)를 통해 휠실린더(3L, 3R, 4L, 4R)로 가변적으로 제어하면서, 차륜마다의 휠실린더압으로서 분배하여 공급한다. 이에 따라, 차량의 차륜[각 전륜(1L, 1R), 각 후륜(2L, 2R)]마다 휠실린더(3L, 3R, 4L, 4R)를 통해 적정한 제동력이 부여된다.

여기서, 액압 공급 장치(30)를 제어하는 제2 ECU(32)는, 조작량 검출기(7)로부터의 검출 신호를 신호선(27)으로부터 수취하는 것에 의해 브레이크 페달(5)의 답입 조작량을 감시할 수 있고, 액압 센서(29)로부터의 검출 신호에 의해 브레이크 액압을 계속 감시할 수 있다. 그리고, 브레이크 조작 시에는, 조작량 검출기(7)로부터의 검출 신호를 통신으로 수취하는 것에 의해, 제2 ECU(32)로부터 전동 모터(45)에 제어 신호를 출력하여 액압 펌프(44, 44′)를 작동시킬 수 있음과 함께, 각 제어 밸브(37, 37′, 38, 38′, 39, 39′, 42, 42′, 43, 43′, 50, 50′)를 선택적으로 개폐할 수 있다.

이 때문에, 차량의 제동 시 등에는, 브레이크 페달(5)의 답입 조작에 따라서 마스터 실린더(8)[및/또는 액압 펌프(44, 44′)]로부터 휠실린더(3L, 3R, 4L, 4R)에 각각 공급되는 브레이크 액압을 개별적으로 증압, 유지 또는 감압할 수 있고, 브레이크 페달(5)의 답입 조작, 차량의 운전 상태 등에 대응한 브레이크 액압을 휠실린더(3L, 3R, 4L, 4R)에 공급할 수 있음과 함께, 차량의 제동력 제어를 매우 정밀하게 행할 수 있다.

다음으로, 제1 실시형태에서 채용한 제1 ECU(26)에 의한 브레이크 제어 처리에 관해, 도 4∼도 7을 참조하여 설명한다.

도 6에 나타내는 처리 작동이 개시되면, 단계 1에서는, 「회생중 및 기억 완료인가」의 판정 처리를 행한다. 즉, 단계 1에서는, 전력 충전용의 회생 협조 제어 장치(51)에 의한 회생 제어가 행해지고, 또한, 후술하는 전환 조작량 편차(ΔS)가 메모리(26A)에 이미 기억되어 있는지 아닌지를 판정한다. 그리고, 단계 1에서 「아니오」로 판정하는 동안은, 상기 회생 제어중이 아니거나, 또는 전환 조작량 편차(ΔS)의 기억 처리(후술하는 단계 7)가 행해지지 않은 경우이기 때문에, 다음 단계 2의 판정 처리로 이행한다.

단계 2의 판정 처리에서는, 액압 센서(29)로부터의 검출 신호에 의한 브레이크 액압[마스터 실린더(8)에서 발생한 액압]이 미리 설정되어 있는 소정 액압으로서의 전환 기준 액압(Pk)에 도달했는지 아닌지를 판정한다. 여기서, 단계 2에 의한 판정 처리는, 브레이크 조작에 따라 브레이크 액압[전환 기준 액압(Pk)]이 마스터 실린더(8)의 제1, 제2 액압실(11A, 11B) 내에 발생했는지 아닌지[환언하면, 제1 서플라이 포트(9A)가 부스터 피스톤(18)에 의해 제1 액압실(11A)로부터 차단되고, 제2 서플라이 포트(9B)가 제2 피스톤(10)에 의해 제2 액압실(11B)로부터 차단되어 액압이 발생했는지 아닌지]를 판정하는 것이다.

이 때문에, 단계 2에서 「아니오」로 판정하는 동안은, 마스터 실린더(8)의 액압이 전환 기준 액압(Pk)에 도달하지 않고, 부스터 피스톤(18)은 마스터 실린더(8)[실린더 본체(9)] 내에서 제1 서플라이 포트(9A)를 차단하는 위치까지 전진 방향(도 2의 화살표 A 방향)으로 변위하지 않았기 때문에, 다음 단계 3으로 이행하여 목표 P 피스톤 위치에 따른 부스터 피스톤(18)의 위치 제어를 행한다.

이 부스터 피스톤(18)의 위치 제어는, 도 4에 나타내는 기준 위치의 특성선(57)에 따라서, 브레이크 페달(5)의 조작량(S)[즉, 제어 입력(Sa)]에 대한 부스터 피스톤(18)의 목표 위치(Po)를, 예컨대 도 4에 나타낸 바와 같이 목표 위치(Poa)로서 산출하고, 부스터 피스톤(18)이 목표 위치(Poa)가 되도록 전동 모터(21)를 구동 제어한다. 그리고, 다음 단계 4에서 리턴하여, 단계 1 이후의 처리를 속행한다.

다음으로, 단계 2에서 「예」로 판정한 경우에는, 제1 서플라이 포트(9A)가 부스터 피스톤(18)에 의해 제1 액압실(11A)로부터 차단되고, 제2 서플라이 포트(9B)가 제2 피스톤(10)에 의해 제2 액압실(11B)로부터 차단되어 액압이 발생하고 있다. 즉, 액압 센서(29)에 의해 검출되는 마스터 실린더(8)의 브레이크 액압이 상기 전환 기준 액압(Pk)에 도달했기 때문에, 위치 제어로부터 액압 제어로 전환하기 위해, 다음 단계 5에서 전환 기준 조작량 연산 처리를 실행한다. 구체적으로는, 도 5에 나타내는 기준 액압 특성을 이용하여, 특성선(58)으로부터 전환 기준 액압(Pk)에 대한 전환 기준 조작량(Sk)을 연산한다.

그리고, 다음 단계 6에서는 전환 조작량 편차 연산 처리를 행한다. 이 전환 조작량 편차 연산 처리는, 전환 기준 조작량(Sk)과 브레이크 페달(5)의 실조작량(S1)[조작량 검출기(7)에 의해 검출된 실제 조작량]의 차분인 편차를, 도 7에 나타낸 바와 같이, 전환 조작량 편차(ΔS)(ΔS=S1-Sk)로서 산출한다. 브레이크 페달(5)의 실조작량(S1)은, 도 3의 기준 액압 특성 산출부(54)에 입력되는 제어 입력(Sb)에 해당한다.

다음 단계 7에서는, 단계 6에서 연산한 전환 조작량 편차(ΔS)를 메모리(26A)에 갱신 가능하게 기억시킨다.

다음 단계 8에서는 조작량 변경 처리(즉, 조작량 오프셋 처리)를 행한다. 이 조작량 오프셋 처리는, 브레이크 페달(5)의 조작량으로부터 전환 조작량 편차(ΔS)를 빼고, 브레이크 페달(5)의 조작량을 오프셋함으로써 변경을 행한다. 다음으로, 단계 9에서는 목표 액압 연산 처리를 행한다. 이 목표 액압 연산 처리는, 전술한 바와 같이 오프셋된 브레이크 페달(5)의 조작량으로부터 기준 액압 특성을 이용하여, 도 7에 점선으로 나타내는 특성선(58)(기준 액압 특성)에 대하여 오프셋된 목표 액압의 특성을, 실선으로 나타내는 특성선(59)으로서 산출한다.

그리고, 다음 단계 10에서는, 도 7에 실선으로 나타내는 특성선(59)을 따르는 목표 액압으로 제어를 행한다. 즉, 운전자에 의한 브레이크 페달(5)의 조작량(S)에 대하여 마스터 실린더(8)로부터 발생하는 브레이크 액압이, 특성선(59)에 의한 목표 액압의 특성이 되도록 전동 모터(21)를 구동 제어하고, 부스터 피스톤(18)을 마스터 실린더(8)[실린더 본체(9)]의 축방향으로 이동시킨다. 그 후에는, 단계 4에서 리턴하여, 단계 1 이후의 제어 처리를 속행한다.

한편, 단계 1에서 「예」로 판정했을 때에는, 전력 충전용의 회생 협조 제어 장치(51)에 의한 회생 제어가 행해지고, 또한 상기 전환 조작량 편차(ΔS)가 메모리(26A)에 이미 기억되어 있는 경우이다. 이 경우는, 단계 2∼단계 7에 걸친 처리를 행하지 않고, 단계 8로 이행하여 조작량 오프셋 처리를 실행한다. 이 경우의 조작량 오프셋 처리는, 이미 메모리(26A)에 기억되어 있는 전환 조작량 편차(ΔS)를, 브레이크 페달(5)의 조작량으로부터 빼고, 브레이크 페달(5)의 조작량을 오프셋시킨다.

다음 단계 9에서는 목표 액압 연산 처리를 행한다. 그러나, 이 경우의 목표 액압은, 회생 제동분과 액압에 의한 제동력의 합계로 원하는 제동력을 얻을 수 있도록 하는 회생 협조 제어를 실행하고 있기 때문에, 회생 제동분을 뺀 액압을 발생시키도록 목표 액압을 연산한다. 그리고, 다음 단계 10에서는, 단계 9에서 구해진 목표 액압으로 제어를 행하고, 다음 단계 4에서 리턴한다.

이와 같이, 운전자의 페달 조작(제동 요구)에 대하여 액압에 의한 제동만으로 제동력을 얻는 경우에 비교하여, 회생 협조 시에, 마스터 실린더(8)에서 발생해야 할 액압은, 필요한 액압으로부터 회생 제동분에 해당하는 액압을 뺀 것이 된다. 따라서, 회생 제동에 의한 제동분이 액압 또는 액압에 비례하는 양으로서 부여될 때에는, 목표 액압에 기초하는 액압 제어 모드로 전동 모터(21)의 작동을 제어함으로써, 목표 P 피스톤 위치에 기초하는 제어(즉, 위치 제어 모드)에 비하여 연산을 간소화할 수 있고, 또한, 제어 정밀도를 높일 수 있다.

또한, 제1 ECU(26)(즉, 마스터압 제어 유닛)는, CAN 통신을 행하는 차량 데이터 버스(28)를 통해, 회생 협조 제어 장치(51)로부터의 CAN 신호가 입력되고, 이 신호에 기초하여 회생 제동중인지 아닌지를 판단한다. 이에 따라, 회생 제어중에는, 회생 제동분을 뺀 액압을 발생시키도록 전동 배력 장치(16)의 출력을 조정할 수 있고, 회생 제동분과 액압에 의한 제동력의 합계로 원하는 제동력을 얻을 수 있도록 하는 회생 협조 제어를 실행할 수 있다.

이렇게 하여, 전술한 바와 같이 구성되는 제1 실시형태에서는, 휠실린더(3L, 3R, 4L, 4R)의 일부를 구성하는 캘리퍼의 변동, 마찰 패드의 온도, 마모 상태, 열화 등에 의해, 브레이크 액압 회로의 하류 강성에 변화가 생긴 경우에도, 도 6에 나타내는 전환 기준 조작량 연산 처리, 전환 조작량 편차 연산 처리, 전환 조작량 편차 기억 처리, 조작량 오프셋 처리, 목표 액압 연산 처리 및 목표 액압에 따른 모터 제어를 행하는 것에 의해, 하류 강성의 변화에 대응하는 브레이크 특성을 실현할 수 있다.

즉, 제1 실시형태에 의하면, 하류 강성의 변화에 따라서 기준 액압 특성을 변화시킴으로써, 과도한 부스터 피스톤(18)(프라이머리 피스톤)의 이동량을 제한할 수 있고, 부스터 피스톤(18)에 의한 페달 변동을 억제할 수 있다. 또한, 기준 액압 특성에 있어서, 전환 조작량 편차를 통해 브레이크 조작량을 변경한다. 이것에 의해, 급격한 브레이크 특성의 변화를 방지할 수 있고, 부드러운 브레이크 감각을 실현할 수 있다.

이에 대하여, 종래 기술과 같이, 하류 강성의 변화 중에 고정된 기준 액압 특성을 사용하면, 하류 강성에 따라서는, 목표 액압을 만족시키기 위한 브레이크액량이 증가하기 때문에, 응답성이 저하될 가능성이 있다. 그러나, 제1 실시형태에 의하면, 종래 기술과 같이, 하류 강성의 변화 중에 고정된 기준 액압 특성을 사용하는 경우가 없기 때문에, 하류 강성이 낮으면, 낮은 기준 액압 특성을 실현할 수 있고, 하류 강성이 높으면, 높은 기준 액압 특성을 실현할 수 있다.

따라서, 제1 실시형태에서는, 위치 제어로부터 액압 제어로 전환할 때에, 실제로 발생하고 있는 마스터 실린더(8)의 실액압과 목표 액압에 괴리가 생기는 것을 억제할 수 있고, 브레이크 페달의 조작량에 대한 차량 감속도의 변동을 억제할 수 있다. 그 결과, 제1 실시형태에 의하면, 휠실린더(3L, 3R, 4L, 4R)의 일부를 구성하는 캘리퍼의 변동, 마찰 패드의 온도, 마모 상태, 열화 등에 의한 액압 회로의 하류 강성의 변화에 상관없이, 운전자에게 위화감을 주는 것을 억제할 수 있다.

또한, 제1 실시형태에서는, 전력 충전용의 회생 협조 제어 장치(51)에 의해 회생 협조 제어를 행하는 경우에, 전환 조작량 편차(ΔS)가 이미 연산되어 기억되어 있는지 아닌지를 판정하는 구성으로 하고 있다. 이 때문에, 예컨대 하이브리드 자동차나 전기 자동차에 있어서, 전환 조작량 편차(ΔS)를 미리 기억하고 있는 경우에는, 제동 조작을 행할 때에 마스터 실린더(8)로부터 브레이크 액압을 전혀 발생시키지 않고, 하류 강성에 따른 브레이크 특성을 실현할 수 있다.

[제2 실시형태]

다음으로, 도 8∼도 11은 본 발명의 제2 실시형태를 나타내고, 제2 실시형태의 특징은, 브레이크 페달의 실조작량과 전환 기준 조작량의 편차에 제한을 두고, 이 제한치의 범위 내에서 전환 조작량 편차를 설정하는 구성으로 한 것에 있다. 또, 제2 실시형태에서는, 전술한 제1 실시형태와 동일한 구성 요소에 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략하는 것으로 한다.

여기서, 도 8에 나타내는 처리 작동이 개시되면, 단계 21에서는, 상기 제1 실시형태에서 설명하고 도 6에 나타낸 단계 1과 마찬가지로, 전력 충전용의 회생 협조 제어 장치(51)에 의한 회생 제어가 행해지고, 또한 전환 조작량 편차(ΔS)가 메모리(26A)에 이미 기억되어 있는지 아닌지를 판정한다. 그리고, 단계 21에서 「아니오」로 판정하는 동안은, 상기 회생 제어중이 아니거나, 또는 상기 편차(ΔS)의 기억 처리가 행해지지 않은 경우이기 때문에, 다음 단계 22에 의한 판정 처리를 행한다.

다음으로 단계 22∼단계 26에 걸친 처리는, 상기 제1 실시형태에서 설명하고 도 6에 나타낸 단계 2∼단계 6과 동일한 처리를 행한다. 다음 단계 27에서는, 단계 26에서 연산한 전환 조작량 편차(ΔS)에 대하여 전환 조작량 편차 제한 처리를, 후술하는 도 9에 나타내는 전환 조작량 편차 상한 리미터 처리, 도 10에 나타내는 전환 조작량 편차 하한 리미터 처리 또는 도 11에 나타내는 전환 조작량 편차 변화폭 리미터 처리 중 어느 것에 의한 리미터 처리로서 실행한다.

다음 단계 28에서는, 상기 단계 27에서 전환 조작량 편차 제한 처리를 행하는 것에 의해, 미리 결정된 제한치의 범위 내로 설정된 전환 조작량 편차(ΔS)를 메모리(26A)에 갱신 가능하게 기억시킨다. 그리고, 다음 단계 29∼단계 31에 걸친 처리를, 상기 제1 실시형태에서 설명하고 도 6에 나타낸 단계 8∼단계 10과 동일하게 행한다.

다음으로, 전환 조작량 편차(ΔS)에 대한 전환 조작량 편차 제한 처리(단계 27)를 행하기 위한 전환 조작량 편차 상한 리미터 처리에 관해, 도 9를 참조하여 설명한다. 즉, 단계 41에서는, 전환 조작량 편차(ΔS)가 미리 결정된 상한의 임계치(Smax) 이상인지 아닌지를 판정한다. 이 경우, 전환 조작량 편차(ΔS)는, 도 8의 단계 26에서 연산된 편차이며, 이것이 상한의 임계치(Smax) 이상이 되면, 브레이크 특성의 변화가 지나치게 커질 우려가 있다. 환언하면, 브레이크 페달(5)의 조작에서의 풀스트로크(full stroke)가 되는 조작 영역에 있어서, 조작에 대한 차량 감속도의 변화가 완만해진다. 즉, 운전자의 의도보다 브레이크의 효력이 나빠져 버릴 우려가 있다.

따라서, 단계 41에서 「예」로 판정했을 때에는, 다음 단계 42에서 전환 조작량 편차(ΔS)를 상기 임계치(Smax)로 치환하고, 이 임계치(Smax)를 전환 조작량 편차(ΔS)로서 출력하고, 다음 단계 43에서 리턴한다. 이에 따라, 도 8의 단계 28에서는, 임계치(Smax)를 전환 조작량 편차(ΔS)로서 기억하고, 다음 단계 29에 의한 조작량 오프셋 처리에서는, 브레이크 페달(5)의 조작량으로부터 전환 조작량 편차(ΔS)(ΔS=Smax)를 빼고, 브레이크 페달(5)의 조작량을 오프셋한다. 그리고, 이에 기초하여 단계 30 이후의 처리를 실행한다.

한편, 단계 41에서 「아니오」로 판정했을 때에는, 도 8의 단계 26에서 연산한 전환 조작량 편차(ΔS)를 그대로 하고, 다음 단계 43에서 리턴한다. 이에 따라, 도 8의 단계 28∼단계 31에 걸친 처리는, 상기 제1 실시형태에 의한 도 6의 단계 7∼단계 10에 걸친 처리와 똑같이 행해지는 것이다.

다음으로, 도 10에 나타내는 전환 조작량 편차 하한 리미터 처리에 관해 설명한다. 즉, 단계 51에서는 전환 조작량 편차(ΔS)가 미리 결정된 하한의 임계치(Smin) 이하인지 아닌지를 판정한다. 이 경우, 전환 조작량 편차(ΔS)는, 도 8의 단계 26에서 연산된 편차이며, 이것이 하한의 임계치(Smin) 이하가 되면, 브레이크 특성의 변화는 작아진다. 환언하면, 상기 편차가 하한의 임계치(Smin) 이하인 경우에는, 하류 강성의 변화가 작고, 전환 조작량 편차(ΔS)를 임계치(Smin)로 치환하더라도, 브레이크 액압을 제어하는 데에 있어서 실질적인 문제가 생기지는 않기 때문에, 하류 강성의 변화에 따른 브레이크 특성을 실현할 수 있다.

따라서, 단계 51에서 「예」로 판정했을 때에는, 다음 단계 52에서 전환 조작량 편차(ΔS)를 상기 임계치(Smin)로 치환하고, 이 임계치(Smin)를 전환 조작량 편차(ΔS)로서 출력하고, 다음 단계 53에서 리턴한다. 이에 따라, 도 8의 단계 28에서는, 임계치(Smin)를 전환 조작량 편차(ΔS)로서 기억하고, 다음 단계 29에 의한 조작량 오프셋 처리에서는, 브레이크 페달(5)의 조작량으로부터 전환 조작량 편차(ΔS)(ΔS=Smin)를 빼고, 브레이크 페달(5)의 조작량을 오프셋한다. 그리고, 이에 기초하여 단계 30 이후의 처리를 실행한다.

한편, 단계 51에서 「아니오」로 판정했을 때에는, 도 8의 단계 26에서 연산한 전환 조작량 편차(ΔS)를 그대로 하고, 다음 단계 53에서 리턴한다. 이에 따라, 도 8의 단계 28∼단계 31에 걸친 처리는, 상기 제1 실시형태에 의한 도 6에 나타낸 단계 7∼단계 10에 걸친 처리와 동일하게 행해지게 된다.

다음으로, 도 11에 나타내는 전환 조작량 편차 변화폭 리미터 처리에 관해 설명한다. 즉, 단계 61에서는, 금회의 전환 조작량 편차(ΔS)(금회치)로부터 전회의 전환 조작량 편차(ΔS)(전회치)를 빼서 전환 조작량 편차 변화폭을, 〔금회치-전회치〕로서 산출한다. 다음 단계 62에서는, 상기 전환 조작량 편차 변화폭이 미리 결정된 변화폭의 임계치(ΔSmax) 이상인지 아닌지를 판정한다. 이 경우, 전환 조작량 편차 변화폭이 변화폭의 임계치(ΔSmax) 이상으로 커지면, 브레이크 특성의 변화가 지나치게 커지고, 브레이크 페달의 조작에 대한 차량 감속도의 변화가 급격해진다. 즉, 운전자가 의도하지 않은 급브레이크가 되어 버릴 우려가 있다.

따라서, 단계 62에서 「예」로 판정했을 때에는, 다음 단계 63으로 이행하여, 전회의 전환 조작량 편차(ΔS)(전회치)와 상기 임계치(ΔSmax)를 가산하고, 그 가산치(합계치)를 전환 조작량 편차(ΔS)로서 출력하고, 다음 단계 64에서 리턴한다. 이에 따라, 도 8의 단계 28에서는, 상기 가산치를 전환 조작량 편차(ΔS)로서 기억하고, 다음 단계 29에 의한 조작량 오프셋 처리에서는, 브레이크 페달(5)의 조작량으로부터 상기 가산치인 전환 조작량 편차(ΔS)를 빼고, 강성이 지나치게 높아지지 않도록 브레이크 페달(5)의 조작량을 오프셋시킨다. 그리고, 이에 기초하여 단계 30 이후의 처리를 실행한다.

한편, 단계 62에서 「아니오」로 판정했을 때에는, 다음 단계 65에 있어서, 전회의 전환 조작량 편차(ΔS)(전회치)와 상기 전환 조작량 편차 변화폭을 가산하고, 그 가산치(합계치)를 전환 조작량 편차(ΔS)로서 산출한다. 환언하면, 이 경우에는, 도 8의 단계 26에서 연산한 전환 조작량 편차(ΔS)(금회치)를 그대로 하고, 다음 단계 64에서 리턴한다. 이에 따라, 도 8의 단계 28∼단계 31에 걸친 처리는, 상기 제1 실시형태에 의한 도 6의 단계 7∼단계 10에 걸친 처리와 동일하게 행해지게 된다.

이렇게 하여, 이와 같이 구성되는 제2 실시형태에서도, 상기 제1 실시형태와 동일하게 전환 조작량 편차를 기억함으로써, 하류 강성에 따른 브레이크 특성을 실현할 수 있다. 게다가, 제2 실시형태에서는, 브레이크 페달의 실조작량과 전환 기준 조작량의 편차에 제한을 두고, 이 제한치의 범위 내에서 전환 조작량 편차를 설정하는 구성으로 하고 있다.

이 때문에, 하류 강성의 변화에 따라서 기준 액압 특성을 변화시킴으로써, 과도한 부스터 피스톤(18)(P 피스톤)의 이동량을 제한할 수 있고, 부스터 피스톤(18)에 의한 페달 변동을 억제할 수 있다. 또, 전환 조작량 편차에 제한을 부여하는 것에 의해, 목표 액압의 특성이 어긋나는 경우에는, 그 사이의 특성선을 보간하는 구성으로 하면 된다.

[제3 실시형태]

다음으로, 도 12 내지 도 16은 본 발명의 제3 실시형태를 나타내고, 제3 실시형태에서는, 전술한 제1, 제2 실시형태와 동일한 구성 요소에 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략하는 것으로 한다. 그러나, 제3 실시형태의 특징은, 목표 P 피스톤 위치 또는 목표 액압에 의한 제어의 전환을, 전환 기준 조작량에 기초하여 행하는 구성으로 한 것에 있다.

즉, 제3 실시형태에서는, 도 3에 나타낸 제어 전환부(55)가, 전술한 제1, 제2 실시형태와 같이 「전환 기준 액압에 기초한 제어 전환」을 행하는 것이 아니라, 「전환 기준 조작량에 기초한 제어 전환」을 행하는 것이다. 또한, 제3 실시형태에서는, 브레이크 페달의 실조작량에 기초하는 목표 액압과 전환 기준 액압의 편차에 제한을 두고, 이 제한치의 범위 내에서 전환 액압 편차를 설정하는 구성으로 하고 있다.

여기서, 도 12에 나타내는 처리 작동이 개시되면, 단계 71에서는, 전력 충전용의 회생 협조 제어 장치(51)에 의한 회생 제어가 행해지고, 또한, 후술하는 전환 액압 편차(ΔP)가 제1 ECU(26)의 메모리(26A)에 이미 기억되어 있는지 아닌지를 판정한다. 그리고, 단계 71에서 「아니오」로 판정하는 동안은, 상기 회생 제어중이 아니거나, 또는 전환 액압 편차(ΔP)의 기억 처리가 행해지지 않은 경우이기 때문에, 다음 단계 72의 판정 처리를 행한다.

즉, 단계 72에서는, 조작량 검출기(7)로부터의 검출 신호[도 3에 나타내는 제어 입력(Sa)]에 의한 브레이크 페달(5)의 조작량(S)이 미리 설정되어 있는 전환 기준 조작량(Sk)에 도달했는지 아닌지를 판정한다. 또, 이 경우의 전환 기준 조작량(Sk)은, 상기 제1 실시형태에서 설명하고 도 5에 나타낸 전환 기준 조작량(Sk)과는 상이한 값이어도 좋고, 동일한 값이어도 좋다.

상기 단계 72에 의한 판정 처리는, 브레이크 조작에 따른 브레이크 페달(5)의 조작량(S)이 소위 무효 스트로크에 해당하는 전환 기준 조작량(Sk)에 도달했는지 아닌지[환언하면, 제1 서플라이 포트(9A)가 부스터 피스톤(18)에 의해 제1 액압실(11A)로부터 차단되고, 제2 서플라이 포트(9B)가 제2 피스톤(10)에 의해 제2 액압실(11B)로부터 차단되어 액압이 발생했는지 아닌지]를 판정하는 것이다.

이 때문에, 단계 72에서 「아니오」로 판정하는 동안은, 브레이크 페달(5)의 조작량(S)이 전환 기준 조작량(Sk)에 도달하지 않고, 부스터 피스톤(18)은 마스터 실린더(8)[실린더 본체(9)] 내에서 제1 서플라이 포트(9A)를 차단하는 위치까지 전진 방향(도 2의 화살표 A 방향)으로 변위하지 않았기 때문에, 다음 단계 73으로 이행하여 목표 P 피스톤 위치에 따른 부스터 피스톤(18)의 위치 제어를, 상기 제1 실시형태에 의한 단계 3의 처리와 동일하게 행한다. 그리고, 다음 단계 74에서 리턴하여, 단계 71 이후의 처리를 속행한다.

다음으로, 단계 72에서 「예」로 판정한 경우에는, 브레이크 페달(5)의 조작량(S)이 상기 전환 기준 조작량(Sk)에 도달했기 때문에, 다음 단계 75에서 전환 기준 액압 연산 처리를 실행한다. 구체적으로는, 도 5에 나타내는 기준 액압 특성을 이용하여, 특성선(58)으로부터 전환 기준 조작량(Sk)에 대한 전환 기준 액압(Pk)을 연산한다.

그리고, 다음 단계 76에서는 전환 액압 편차 연산 처리를 행한다. 이 전환 액압 편차 연산 처리는, 상기 전환 기준 액압(Pk)과 마스터 실린더(8)로부터 발생하는 액압(P1)[액압 센서(29)에 의해 검출된 실제의 브레이크 액압]의 차분인 편차를, 도 13에 나타낸 바와 같이, 전환 액압 편차(ΔP)(ΔP=Pk-P1)로서 산출하는 처리이다.

다음 단계 77에서는, 단계 76에서 연산한 전환 액압 편차(ΔP)에 대하여 전환 액압 편차 제한 처리를, 후술하는 도 14에 나타내는 전환 액압 편차 상한 리미터 처리, 도 15에 나타내는 전환 액압 편차 하한 리미터 처리 또는 도 16에 나타내는 전환 액압 편차 변화폭 리미터 처리 중 어느 것에 의한 리미터 처리로서 실행한다.

다음 단계 78에서는, 전환 액압 편차 기억 처리를 행한다. 즉, 상기 단계 77에서 전환 액압 편차 제한 처리를 행하는 것에 의해 미리 결정된 제한치의 범위 내로 설정된 전환 액압 편차(ΔP)는, 단계 78의 전환 액압 편차 기억 처리에 의해 메모리(26A)에 갱신 가능하게 기억된다.

다음 단계 79에서는 액압 오프셋 처리(액압 변경 처리)를 행한다. 이 액압 오프셋 처리는, 브레이크 페달(5)의 조작량으로부터 산출된 목표 액압으로부터 전환 액압 편차(ΔP)[메모리(26A)에 기억된 편차(ΔP)]를 빼고, 이 편차(ΔP)분만큼 목표 액압을 오프셋하도록 변경한다. 다음으로, 단계 80에서는 목표 액압 연산 처리를 행한다. 이 목표 액압 연산 처리는, 전술한 바와 같이 오프셋된 브레이크 페달(5)의 조작량으로부터 기준 액압 특성을 이용하여, 도 13에 점선으로 나타내는 특성선(58)(기준 액압 특성)에 대하여 오프셋된 목표 액압의 특성을 실선으로 나타내는 특성선(61)으로서 산출한다.

그리고, 다음 단계 81에서는, 도 13에 실선으로 나타내는 특성선(61)을 따르는 목표 액압으로 모터 제어를 행한다. 즉, 운전자에 의한 브레이크 페달(5)의 조작량(S)에 대하여 마스터 실린더(8)로부터 발생하는 브레이크 액압이, 특성선(61)에 의한 목표 액압의 특성을 갖도록 전동 모터(21)를 구동 제어하고, 부스터 피스톤(18)을 마스터 실린더(8)[실린더 본체(9)]의 축방향으로 이동시킨다. 그 후에는, 단계 74에서 리턴하여, 단계 71 이후의 제어 처리를 속행한다.

한편, 단계 71에서 「예」로 판정했을 때에는, 전력 충전용의 회생 협조 제어 장치(51)에 의한 회생 제어가 행해지고, 또한 상기 전환 액압 편차(ΔP)가 메모리(26A)에 이미 기억되어 있는 경우이다. 이 경우는, 단계 72∼단계 78에 걸친 처리를 행하지 않고, 단계 79로 이행하여 액압 오프셋 처리(액압 변경 처리)를 실행한다. 이 경우의 액압 오프셋 처리는, 이미 메모리(26A)에 기억되어 있는 전환 액압 편차(ΔP)를, 브레이크 페달(5)의 조작량에 기초하는 목표 액압으로부터 빼고, 브레이크 페달(5)의 조작량에 기초하는 목표 액압을 상기 편차(ΔP)분만큼 오프셋(변경)시킨다.

다음 단계 80에서는 목표 액압 연산 처리를 행한다. 그러나, 이 경우의 목표 액압은, 회생 제동분과 액압에 의한 제동력의 합계로 원하는 제동력을 얻을 수 있도록 하는 회생 협조 제어를 실행하고 있기 때문에, 회생 제동분을 뺀 액압을 발생시키도록 목표 액압을 연산한다. 그리고, 다음 단계 81에서는, 도 13에 실선으로 나타내는 특성선(61)을 따르는 목표 액압으로 제어를 행하고, 다음 단계 74에서 리턴한다.

다음으로, 전환 액압 편차(ΔP)에 대한 전환 액압 편차 제한 처리(단계 77)를 행하기 위한 전환 액압 편차 상한 리미터 처리에 관해, 도 14를 참조하여 설명한다. 즉, 도 14의 단계 91에서는, 전환 액압 편차(ΔP)가 미리 결정된 상한의 임계치(Pmax) 이상인지 아닌지를 판정한다. 이 경우, 전환 액압 편차(ΔP)는, 도 12의 단계 76에서 연산된 편차이며, 이것이 상한의 임계치(Pmax) 이상이 되면, 브레이크 특성의 변화가 지나치게 커질 우려가 있다. 환언하면, 브레이크 페달(5)의 조작에서의 풀스트로크의 근방이 되는 조작 영역에 있어서, 조작에 대한 차량 감속도의 변화가 완만해진다. 즉, 운전자의 의도보다 브레이크의 효력이 나빠져 버릴 우려가 있다.

따라서, 단계 91에서 「예」로 판정했을 때에는, 다음 단계 92에서 전환 액압 편차(ΔP)를 상기 임계치(Pmax)로 치환하고, 이 임계치(Pmax)를 전환 액압 편차(ΔP)로서 출력하고, 다음 단계 93에서 리턴한다. 이에 따라, 도 12의 단계 78에서는, 임계치(Pmax)를 전환 액압 편차(ΔP)로서 기억하고, 다음 단계 79에 의한 액압 오프셋 처리에서는, 브레이크 페달(5)의 조작량에 기초하는 목표 액압으로부터 전환 액압 편차(ΔP)(ΔP=Pmax)를 빼고, 브레이크 페달(5)의 조작량에 기초하는 목표 액압을 오프셋한다. 그리고, 이에 기초하여 단계 80 이후의 처리를 실행한다.

한편, 단계 91에서 「아니오」로 판정했을 때에는, 도 12의 단계 76에서 연산한 전환 액압 편차(ΔP)를 그대로 하고, 다음 단계 93에서 리턴한다. 이에 따라, 도 12의 단계 78∼단계 81에 걸친 처리는, 단계 76에서 연산한 전환 액압 편차(ΔP)에 기초하여, 전술한 경우와 동일하게 행해지는 것이다.

다음으로, 도 15에 나타내는 전환 액압 편차 하한 리미터 처리에 관해 설명한다. 즉, 단계 101에서는 전환 액압 편차(ΔP)가 미리 결정된 하한의 임계치(Pmin) 이하인지 아닌지를 판정한다. 이 경우, 전환 액압 편차(ΔP)는, 도 12의 단계 76에서 연산된 편차이며, 이것이 하한의 임계치(Pmin) 이하가 되면, 브레이크 특성의 변화는 작아지게 된다. 환언하면, 상기 편차가 하한의 임계치(Pmin) 이하인 경우에는, 하류 강성의 변화가 작고, 전환 액압 편차(ΔP)를 임계치(Pmin)로 치환하더라도, 브레이크 액압을 제어하는 데에 있어서 실질적인 문제가 생기지는 않기 때문에, 하류 강성의 변화에 따른 브레이크 특성을 실현할 수 있다.

따라서, 단계 101에서 「예」로 판정했을 때에는, 다음 단계 102에서 전환 액압 편차(ΔP)를 상기 임계치(Pmin)로 대체하고, 이 임계치(Pmin)를 전환 액압 편차(ΔP)로서 출력하고, 다음 단계 103에서 리턴한다. 이에 따라, 도 12의 단계 78에서는, 임계치(Pmin)를 전환 액압 편차(ΔP)로서 기억하고, 다음 단계 79에 의한 액압 오프셋 처리에서는, 브레이크 페달(5)의 조작량에 기초하는 목표 액압으로부터 전환 액압 편차(ΔP)(ΔP=Pmin)를 빼고, 브레이크 페달(5)의 조작량에 기초하는 목표 액압을 오프셋한다. 그리고, 이에 기초하여 단계 80 이후의 처리를 실행한다.

한편, 단계 101에서 「아니오」로 판정했을 때에는, 도 12의 단계 76에서 연산한 전환 액압 편차(ΔP)를 그대로 하고, 다음 단계 103에서 리턴한다. 이에 따라, 도 12의 단계 78∼단계 81에 걸친 처리는, 단계 76에서 연산한 전환 액압 편차(ΔP)에 기초하여, 전술한 경우와 동일하게 행해지게 된다.

다음으로, 도 16에 나타내는 전환 액압 편차 변화폭 리미터 처리에 관해 설명한다. 즉, 단계 121에서는, 금회의 전환 액압 편차(ΔP)(금회치)로부터 전회의 전환 액압 편차(ΔP)(전회치)를 빼서 전환 액압 편차 변화폭을, 〔금회치-전회치〕로서 산출한다. 다음 단계 112에서는, 상기 전환 액압 편차 변화폭이 미리 결정된 변화폭의 임계치(ΔPmax) 이상인지 아닌지를 판정한다. 이 경우, 전환 액압 편차 변화폭이 변화폭의 임계치(ΔPmax) 이상으로 커지면, 브레이크 특성의 변화가 지나치게 커져, 브레이크 페달의 조작에 대한 차량 감속도의 변화가 급격해진다. 즉, 운전자가 의도하지 않은 급브레이크가 되어 버릴 우려가 있다.

따라서, 단계 112에서 「예」로 판정했을 때에는, 다음 단계 113으로 이행하여, 전회의 전환 액압 편차(ΔP)(전회치)에 상기 임계치(ΔPmax)를 가산하고, 그 가산치(합계치)를 전환 액압 편차(ΔP)로서 출력하고, 다음 단계 114에서 리턴한다. 이에 따라, 도 12의 단계 78에서는, 상기 가산치를 전환 액압 편차(ΔP)로서 기억하고, 다음 단계 79에 의한 액압 오프셋 처리에서는, 브레이크 페달(5)의 조작량에 기초하는 목표 액압으로부터 상기 가산치인 전환 액압 편차(ΔP)를 빼고, 브레이크 페달(5)의 조작량에 기초하는 목표 액압을 오프셋한다. 그리고, 이에 기초하여 단계 80 이후의 처리를 실행한다.

한편, 단계 112에서 「아니오」로 판정했을 때에는, 다음 단계 115에 있어서, 전회의 전환 액압 편차(ΔP)(전회치)와 상기 전환 액압 편차 변화폭을 가산하고, 그 가산치(합계치)를 전환 액압 편차(ΔP)로서 산출한다. 환언하면, 이 경우에는, 도 12의 단계 76에서 연산한 전환 액압 편차(ΔP)(금회치)를 그대로 하고, 다음 단계 114에서 리턴한다. 이에 따라, 도 12의 단계 78∼단계 81에 걸친 처리는, 단계 76에서 연산한 전환 액압 편차(ΔP)에 기초하여, 전술한 경우와 동일하게 행해지게 된다.

이렇게 하여, 전술한 바와 같이 구성되는 제3 실시형태에서도, 휠실린더(3L, 3R, 4L, 4R)의 일부를 구성하는 캘리퍼의 변동, 마찰 패드의 온도, 마모 상태, 열화 등에 의해, 브레이크 액압 회로의 강성(즉, 하류 강성)에 변화가 생긴 경우에도, 도 12에 나타내는 전환 기준 액압 연산 처리, 전환 액압 편차 연산 처리, 전환 액압 편차 기억 처리, 액압 오프셋 처리, 목표 액압 연산 처리 및 목표 액압에 따른 모터 제어를 행하는 것에 의해, 상기 제1 실시형태와 동일하게 하류 강성의 변화에 따른 브레이크 특성을 실현할 수 있다.

또한, 제3 실시형태에서는, 전력 충전용의 회생 협조 제어 장치(51)에 의해 회생 협조 제어를 행하는 경우에, 전환 액압 편차(ΔP)가 이미 연산되어 기억되어 있는지 아닌지를 판정하는 구성으로 하고 있다. 이 때문에, 예컨대 하이브리드 자동차나 전기 자동차에 있어서, 전환 액압 편차(ΔP)를 미리 기억하고 있는 경우에는, 제동 조작을 행할 때에 마스터 실린더(8)로부터 브레이크 액압을 전혀 발생시키지 않고, 하류 강성에 따른 브레이크 특성을 실현할 수 있다. 게다가, 전환 액압 편차(ΔP)를 갱신 가능하게 기억함으로써, 하이브리드 자동차나 전기 자동차에 있어서, 액압을 전혀 발생시키지 않고, 하류 강성에 따른 브레이크 특성을 실현할 수 있다.

또한, 제3 실시형태에서는, 브레이크 페달의 실조작량에 기초하는 목표 액압과 전환 기준 액압의 편차에 제한을 두고, 이 제한치의 범위 내에서 전환 액압 편차를 설정하는 구성으로 하고 있다. 이 때문에, 하류 강성의 변화에 따라서 기준 액압 특성을 변화시킴으로써, 과도한 프라이머리 피스톤[부스터 피스톤(18)]의 이동량을 제한할 수 있고, 프라이머리 피스톤에 의한 페달 변동을 억제할 수 있다. 또한, 기준 액압 특성에 있어서, 브레이크 조작량을 전환 액압 편차(ΔP)를 통해 오프셋시키는 것에 의해, 급격한 브레이크 특성의 변화를 방지할 수 있고, 부드러운 브레이크 감각을 실현할 수 있다.

또, 전술한 각 실시형태에서는, 예컨대 도 4, 도 5에 나타낸 바와 같은 특성선(57, 58)에 의한 기준 위치, 기준 액압의 특성맵을 이용하는 경우를 예를 들어 설명했다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니며, 이들 특성맵(즉, 기준 특성)은, 전동 배력 장치가 탑재된 차량마다 미리 정해져 있는 기준의 하류 강성에 기초하여, 각 차량의 개성으로서 설정하도록 하면 된다.

상기 제1 실시형태에서는, 전력 충전용의 회생 협조 제어 장치(51)에 의해 회생 협조 제어를 행하는 구성으로 한 경우를 예를 들어 설명했다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 예컨대 전력 충전용의 회생 협조 제어 장치 등을 탑재하지 않은 차량에도 적용할 수 있는 것이며, 이 경우에는, 도 6에 나타내는 단계 1과 단계 7의 처리를 생략하는 구성으로 해도 좋다. 이러한 구성의 변경은, 제2, 제3 실시형태에도 적용할 수 있는 것이다.

상기 제1 실시형태에서는, 브레이크 액압이 마스터 실린더(8)의 제1, 제2 액압실(11A, 11B) 내에 발생하고 있는지 아닌지를 판정하기 위한 액압으로서, 전환 기준 액압(Pk)을 설정하는 경우를 예를 들어 설명했다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 예컨대 전환 기준 액압(Pk)을, 그 외의 미리 결정된 소정 액압으로 설정할 수도 있다. 그리고, 이러한 구성의 변경은, 제2, 제3 실시형태에도 적용할 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 브레이크 제어 장치에 의하면, 상기 제어 전환 수단은, 상기 액압 검출 수단에 의해 검출되는 액압치에 따라서 상기 위치 제어와 상기 액압 제어를 전환하는 구성으로 하고 있다.

여기서, 「전환 기준 액압에 기초한 제어 전환」을 행하는 경우, 소정 액압은 미리 설정된 전환 기준 액압이며, 상기 제어 전환 수단은, 상기 액압 검출 수단에 의해 검출되는 액압치가 상기 전환 기준 액압에 도달한 경우에 상기 위치 제어로부터 상기 액압 제어로 전환하는 구성으로 하고 있다. 그리고, 상기 제어 전환 수단은, 상기 액압 검출 수단에 의해 검출되는 액압치가 상기 전환 기준 액압에 도달했을 때에, 상기 기준 액압 특성으로 설정된 상기 전환 기준 액압에 대한 조작량을 연산하는 전환 기준 조작량 연산 수단을 구비하고, 상기 전환 기준 조작량 연산 수단은, 상기 액압 검출 수단에 의해 검출되는 액압치가 상기 전환 기준 액압에 도달할 때에, 상기 기준 액압 특성으로 설정된 상기 전환 기준 액압에 대한 전환 기준 조작량을 연산하는 구성으로 하고 있다.

또한, 상기 제어 전환 수단은, 상기 조작량 검출 수단에 의해 검출되는 상기 조작량과 전환 기준 조작량 연산 수단에 의해 산출되는 상기 전환 기준 조작량에 대하여 편차를 연산하는 전환 조작량 편차 연산 수단을 구비하고, 상기 전환 조작량 편차 연산 수단은, 상기 조작량 검출 수단에 의해 검출되는 상기 조작량과 전환 기준 조작량 연산 수단에 의해 산출되는 상기 전환 기준 조작량의 편차를 전환 조작량 편차로 하는 구성으로 하고 있다. 그리고, 상기 제어 전환 수단은, 상기 기준 액압 특성에 기초하여, 상기 조작량 검출 수단에 의해 검출되는 상기 조작량으로부터 상기 목표 액압을 산출할 때에, 상기 전환 조작량 편차 연산 수단에 의해 산출되는 상기 전환 조작량 편차를 이용하여, 상기 조작량 검출 수단에 의해 검출되는 상기 조작량을 변경하는 조작량 변경 처리(조작량 오프셋 처리) 수단을 구비하고, 상기 조작량 변경 처리 수단은, 상기 기준 액압 특성에 기초하여, 상기 조작량 검출 수단에 의해 검출된 상기 조작량으로부터 상기 목표 액압을 산출할 때에, 상기 조작량 검출 수단에 의해 검출되는 상기 조작량으로부터 상기 전환 조작량 편차에 따라서, 상기 조작량 검출 수단에 의해 검출되는 상기 조작량을 변경함으로써 상기 기준 액압 특성으로부터 상기 목표 액압을 산출하는 구성으로 하고 있다.

한편, 상기 제어 전환 수단은, 상기 전환 조작량 편차 연산 수단이 상기 전환 조작량 편차를 산출할 때에, 상기 전환 조작량 편차를 기억 장치에 기억하는 전환 조작량 편차 기억 수단을 구비하고, 상기 전환 조작량 편차 기억 수단은 상기 전환 조작량 편차를 조작량 편차로서 기억하는 구성으로 하고 있다. 그리고, 상기 제어 전환 수단은, 상기 전환 조작량 편차가 상기 전환 조작량 편차 기억 수단에 의해 기억될 때에, 상하한 리미터 또는 변화폭 리미터를 이용한 전환 조작량 편차 제한 수단을 구비하고, 상기 전환 조작량 편차 제한 수단은, 상기 전환 조작량 편차가 상기 전환 조작량 편차 기억 수단에 의해 기억될 때에, 상하한 리미터 또는 변화폭 리미터를 이용하여, 상기 전환 조작량 편차에 상하한 제한, 또는 이미 기억하고 있었던 상기 조작량 편차와의 변화폭 제한을 행하고, 상기 전환 조작량 편차 기억 수단에 의해 기억되는 상기 조작량 편차를 제한하는 구성으로 하고 있다.

상기 제어 전환 수단은, 상기 기준 액압 특성에 기초하여, 상기 조작량 검출 수단에 의해 검출되는 상기 조작량으로부터 상기 목표 액압을 산출할 때에, 상기 전환 조작량 편차 기억 수단에 의해 기억된 상기 조작량 편차를 이용하여, 상기 조작량 검출 수단에 의해 검출된 상기 조작량을 변경하는 조작량 변경 처리 수단을 구비하고, 상기 조작량 변경 처리 수단은 상기 기준 액압 특성에 기초하여, 상기 조작량 검출 수단에 의해 검출되는 상기 조작량으로부터 상기 목표 액압을 산출할 때에, 상기 조작량 검출 수단에 의해 검출된 상기 조작량으로부터 상기 조작량 편차에 따라서, 상기 조작량 검출 수단에 의해 검출되는 상기 조작량을 변경함으로써 상기 기준 액압 특성으로부터 상기 목표 액압을 산출하는 구성으로 하고 있다.

전술한 바와 같이 구성함으로써, 하류 강성이 낮으면, 낮은 기준 액압 특성을 실현할 수 있다. 하류 강성이 높으면, 높은 기준 액압 특성을 실현할 수 있다. 전환 조작량 편차를 기억함으로써, 하이브리드 자동차나 전기 자동차에 있어서, 액압을 전혀 발생시키지 않고, 하류 강성에 따른 브레이크 특성을 실현할 수 있다. 또한, 하류 강성의 변화에 따라서 기준 액압 특성을 변화시킴으로써, 과도한 프라이머리 피스톤의 이동량을 제한할 수 있고, 프라이머리 피스톤에 의한 페달 변동을 억제할 수 있다. 또한, 기준 액압 특성에 있어서, 브레이크 조작량을 전환 조작량 편차에 의해 오프셋시키는 것에 의해, 급격한 브레이크 특성의 변화를 방지할 수 있고, 부드러운 브레이크 감각을 실현할 수 있다.

한편, 「전환 기준 조작량에 기초한 제어 전환」을 행하는 경우, 소정 조작량은 미리 설정된 전환 기준 조작량이며, 상기 제어 전환 수단은, 상기 조작량 검출 수단에 의해 검출되는 조작량이 상기 전환 기준 조작량에 도달한 경우에 상기 위치 제어로부터 상기 액압 제어로 전환하는 구성으로 하고 있다. 그리고, 상기 제어 전환 수단은, 상기 조작량 검출 수단에 의해 검출되는 상기 조작량이 상기 전환 기준 조작량에 도달했을 때에, 상기 기준 액압 특성으로 설정된 상기 전환 기준 조작량에 대한 액압치를 연산하는 전환 기준 액압 연산 수단을 구비하고, 상기 조작량 검출 수단에 의해 검출되는 상기 조작량이 상기 전환 기준 조작량에 도달할 때에, 상기 기준 액압 특성으로 설정된 상기 전환 기준 조작량에 대한 전환 기준 액압을 연산하는 구성으로 하고 있다.

또한, 상기 제어 전환 수단은, 상기 액압 검출 수단에 의해 검출되는 액압치와 상기 전환 기준 액압 연산 수단에 의해 산출되는 상기 전환 기준 액압에 대하여 편차를 연산하는 전환 액압 편차 연산 수단을 구비하고, 상기 전환 액압 편차 연산 수단은, 상기 액압 검출 수단에 의해 검출되는 상기 액압치와 상기 전환 기준 액압 연산 수단에 의해 산출되는 상기 전환 기준 액압의 편차를 전환 액압 편차로 하는 구성으로 하고 있다. 또한, 상기 제어 전환 수단은, 상기 기준 액압 특성에 기초하여, 상기 조작량 검출 수단에 의해 검출되는 상기 조작량으로부터 상기 목표 액압을 산출할 때에, 상기 전환 액압 편차 연산 수단에 의해 산출되는 상기 전환 액압 편차를 이용하여, 상기 기준 액압 특성에 기초하여, 상기 조작량 검출 수단에 의해 검출되는 상기 조작량으로부터 산출되는 상기 액압치를 변경하는 액압 변경 처리(액압 오프셋 처리) 수단을 구비하고, 상기 액압 변경 처리 수단은, 상기 기준 액압 특성에 기초하여, 상기 조작량 검출 수단에 의해 검출되는 상기 조작량으로부터 산출되는 상기 액압치에, 상기 전환 액압 편차 연산 수단에 의해 산출되는 상기 전환 액압 편차에 따라서, 상기 조작량 검출 수단에 의해 검출된 상기 조작량으로부터 상기 기준 액압 특성에 기초하여 산출되는 상기 목표 액압을 변경함으로써 상기 기준 액압 특성으로부터 상기 목표 액압을 산출하는 구성으로 하고 있다.

한편, 상기 제어 전환 수단은, 상기 전환 액압 편차 연산 수단이 상기 전환 액압 편차를 산출할 때에, 상기 전환 액압 편차를 기억 장치에 기억하는 전환 액압 편차 기억 수단을 구비하고, 상기 전환 액압 편차 기억 수단은 상기 전환 액압 편차를 액압 편차로서 기억하는 구성으로 하고 있다. 또한, 상기 제어 전환 수단은, 상기 전환 액압 편차가 상기 전환 액압 편차 기억 수단에 의해 기억될 때에, 상하한 리미터 또는 변화폭 리미터를 이용한 전환 액압 편차 제한 수단을 구비하고, 상기 전환 액압 편차 제한 처리는 상기 전환 액압 편차가 상기 전환 액압 편차 기억 수단에 의해 기억될 때에, 상하한 리미터 또는 변화폭 리미터를 이용하여, 상기 전환 액압 편차에 상하한 제한, 또는 이미 기억하고 있었던 상기 액압 편차와의 변화폭 제한을 행하고, 상기 액압 편차를 산출하여, 전환 액압 편차 기억 수단에 의해 기억되는 상기 액압 편차를 제한하는 구성으로 하고 있다.

상기 제어 전환 수단은, 상기 기준 액압 특성에 기초하여, 상기 조작량 검출 수단에 의해 검출되는 상기 조작량으로부터 상기 목표 액압을 산출할 때에, 상기 전환 액압 편차 기억 수단에 의해 기억된 상기 액압 편차를 이용하여, 상기 기준 액압 특성에 기초하여, 상기 조작량 검출 수단에 의해 검출되는 상기 조작량으로부터 산출되는 상기 액압치를 변경하는 액압 변경 처리(액압 오프셋 처리) 수단을 구비하고, 상기 액압 변경 처리 수단은, 상기 조작량 검출 수단에 의해 검출되는 상기 조작량으로부터 상기 기준 액압 특성에 기초하여 산출된 상기 액압치로부터 상기 전환 액압 편차 기억 수단에 의해 기억된 상기 액압 편차에 따라서 상기 기준 액압 특성에 기초하여, 상기 조작량 검출 수단에 의해 검출된 상기 조작량으로부터 산출되는 상기 액압치를 변경함으로써, 상기 기준 액압 특성으로부터 목표 액압을 산출하는 구성으로 하고 있다.

이상, 본 발명의 몇 개의 실시형태만을 설명했지만, 본 발명의 신규 교시나 이점으로부터 실질적으로 벗어나지 않고 예시한 실시형태에 다양한 변경 또는 개량을 가하는 것이 가능하다는 것을 당업자는 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그와 같은 변경 또는 개량을 가한 형태도 본 발명의 기술적 범위에 포함되도록 의도된다. 상기 실시형태를 임의로 조합해도 좋다.

본원은, 2015년 3월 31일부 출원의 일본 특허 출원 제2015-073576호에 기초하는 우선권을 주장한다. 2015년 3월 31일부 출원의 일본 특허 출원 제2015-073576호의 명세서, 특허청구범위, 도면 및 요약서를 포함하는 모든 개시 내용은, 참조에 의해 본원에 전체적으로 삽입된다.

1L, 1R : 전륜(차륜)
2L, 2R : 후륜(차륜)
3L, 3R, 4, 4L, 4R : 휠실린더
5 : 브레이크 페달
7 : 조작량 검출기(조작량 검출 수단)
8 : 마스터 실린더
11A, 11B : 액압실
16 : 전동 배력 장치
18 : 부스터 피스톤(P 피스톤)
19 : 입력 로드(입력 부재)
20 : 전동 액츄에이터
21 : 전동 모터
21A : 회전 센서(피스톤 위치 검출 수단)
26 : 제1 ECU(제어 수단)
26A : 메모리(기억 장치)
27 : 신호선
28 : 차량 데이터 버스
29 : 액압 센서(액압 검출 수단)
30 : 액압 공급 장치(ESC)
32 : 제2 ECU
51 : 회생 협조 제어 장치(회생 제동 제어 수단)
53 : 기준 위치 특성 산출부(기준 위치 특성 산출 수단)
54 : 기준 액압 특성 산출부(기준 액압 특성 산출 수단)
55 : 제어 전환부(제어 전환 수단)
56 : 모터 제어부(모터 제어 수단)
57 : 특성선(기준 위치 특성)
58 : 특성선(기준 액압 특성)
59, 61 : 특성선(오프셋된 목표 액압의 특성)
Pk : 전환 기준 액압
ΔP : 전환 액압 편차
Sk : 전환 기준 조작량
ΔS : 전환 조작량 편차

Claims

마스터 실린더의 피스톤을 이동시키기 위한 전동 모터와,
브레이크 페달의 조작량을 검출하는 조작량 검출 수단과,
상기 마스터 실린더의 피스톤 위치를 검출하는 피스톤 위치 검출 수단과,
상기 조작량 검출 수단에 의해 검출된 조작량에 기초하여 상기 전동 모터를 제어하는 제어 수단
을 구비하고,
상기 제어 수단은,
미리 설정된 상기 조작량과 상기 피스톤 위치의 관계를 나타내는 기준 위치 특성과, 상기 조작량과 액압 검출 수단에 의해 검출되는, 상기 마스터 실린더에서 발생하는 액압치의 관계를 나타내는 기준 액압 특성이 설정되고,
상기 제어 수단은, 또한 상기 조작량 검출 수단에 의해 검출된 조작량에 대하여 상기 기준 위치 특성에 기초하여 상기 전동 모터를 제어하는 위치 제어와, 상기 조작량 검출 수단에 의해 검출된 조작량에 대하여 상기 기준 액압 특성에 기초하여 상기 전동 모터를 제어하는 액압 제어를 전환시키는 제어 전환 수단을 구비하고,
상기 제어 전환 수단에 의해 상기 위치 제어로부터 상기 액압 제어로 전환될 때에, 상기 액압 검출 수단이 전환 기준 액압에 도달한 상기 마스터 실린더의 액압을 검출했을 때의 상기 조작량 검출 수단에 의해 검출된 조작량과 상기 기준 액압 특성에서의 상기 전환 기준 액압 시의 기준 조작량의 차분에 따라서 상기 마스터 실린더가 발생시키는 액압의 목표 액압을 산출하고,
상기 액압 제어 중에, 상기 액압 검출 수단에 의해 검출되는 액압치가 상기 목표 액압이 되도록 상기 전동 모터를 제어하는 것을 특징으로 하는 브레이크 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 제어 전환 수단은, 상기 액압 검출 수단에 의해 검출되는 액압치에 따라서 상기 위치 제어와 상기 액압 제어를 전환시키는 것을 특징으로 하는 브레이크 제어 장치.
제2항에 있어서, 상기 제어 전환 수단은, 상기 액압 검출 수단에 의해 검출되는 액압치가 상기 전환 기준 액압에 도달한 경우에 상기 위치 제어로부터 상기 액압 제어로 전환시키는 것을 특징으로 하는 브레이크 제어 장치.
제3항에 있어서, 상기 제어 전환 수단은, 상기 액압 검출 수단에 의해 검출되는 액압치가 상기 전환 기준 액압에 도달했을 때에, 상기 기준 액압 특성으로 설정된 상기 전환 기준 액압에 대한 조작량을 연산하는 전환 기준 조작량 연산 수단을 구비하고,
상기 전환 기준 조작량 연산 수단은, 상기 액압 검출 수단에 의해 검출되는 액압치가 상기 전환 기준 액압에 도달할 때에, 상기 기준 액압 특성으로 설정된 상기 전환 기준 액압에 대한 전환 기준 조작량을 연산하는 것을 특징으로 하는 브레이크 제어 장치.
제4항에 있어서, 상기 제어 전환 수단은, 상기 조작량 검출 수단에 의해 검출되는 상기 조작량과 전환 기준 조작량 연산 수단에 의해 산출되는 상기 전환 기준 조작량에 대하여 전환 조작량 편차를 연산하는 전환 조작량 편차 연산 수단을 구비하고,
상기 전환 조작량 편차 연산 수단은, 상기 조작량 검출 수단에 의해 검출되는 상기 조작량과 상기 전환 기준 조작량 연산 수단에 의해 산출되는 상기 전환 기준 조작량의 편차를 전환 조작량 편차로 하는 것을 특징으로 하는 브레이크 제어 장치.
제5항에 있어서, 상기 제어 전환 수단은, 상기 기준 액압 특성에 기초하여, 상기 조작량 검출 수단에 의해 검출되는 상기 조작량으로부터 상기 목표 액압을 산출할 때에, 상기 전환 조작량 편차 연산 수단에 의해 산출되는 상기 전환 조작량 편차를 이용하여, 상기 조작량 검출 수단에 의해 검출되는 상기 조작량을 변경시키는 조작량 변경 처리 수단을 구비하고,
상기 조작량 변경 처리 수단은, 상기 기준 액압 특성에 기초하여, 상기 조작량 검출 수단에 의해 검출된 상기 조작량으로부터 상기 목표 액압을 산출할 때에, 상기 조작량 검출 수단에 의해 검출되는 상기 조작량으로부터 상기 전환 조작량 편차에 따라서, 상기 조작량 검출 수단에 의해 검출되는 상기 조작량을 변경시킴으로써 상기 기준 액압 특성으로부터 상기 목표 액압을 산출하는 것을 특징으로 하는 브레이크 제어 장치.
제5항에 있어서, 상기 제어 전환 수단은, 상기 전환 조작량 편차 연산 수단이 상기 전환 조작량 편차를 산출할 때에, 상기 전환 조작량 편차를 기억 장치에 기억하는 전환 조작량 편차 기억 수단을 구비하고,
상기 전환 조작량 편차 기억 수단은 상기 전환 조작량 편차를 조작량 편차로서 기억하는 것을 특징으로 하는 브레이크 제어 장치.
제7항에 있어서, 상기 제어 전환 수단은, 상기 전환 조작량 편차가 상기 전환 조작량 편차 기억 수단에 의해 기억될 때에, 상하한 리미터 또는 변화폭 리미터를 이용하는 전환 조작량 편차 제한 수단을 구비하고,
상기 전환 조작량 편차 제한 수단은, 상기 전환 조작량 편차가 상기 전환 조작량 편차 기억 수단에 의해 기억될 때에, 상하한 리미터 또는 변화폭 리미터를 이용하여, 상기 전환 조작량 편차에 상하한 제한, 또는 이미 기억하고 있었던 상기 조작량 편차와의 변화폭 제한을 행하고, 상기 전환 조작량 편차 기억 수단에 의해, 기억되는 상기 조작량 편차를 제한하는 것을 특징으로 하는 브레이크 제어 장치.
제7항에 있어서, 상기 제어 전환 수단은, 상기 기준 액압 특성에 기초하여, 상기 조작량 검출 수단에 의해 검출되는 상기 조작량으로부터 상기 목표 액압을 산출할 때에, 상기 전환 조작량 편차 기억 수단에 의해 기억된 상기 조작량 편차를 이용하여, 상기 조작량 검출 수단에 의해 검출된 상기 조작량을 변경시키는 조작량 변경 처리 수단을 구비하고,
상기 조작량 변경 처리 수단은 상기 기준 액압 특성에 기초하여, 상기 조작량 검출 수단에 의해 검출되는 상기 조작량으로부터 상기 목표 액압을 산출할 때에, 상기 조작량 검출 수단에 의해 검출된 상기 조작량으로부터 상기 조작량 편차에 따라서, 상기 조작량 검출 수단에 의해 검출되는 상기 조작량을 변경시킴으로써 상기 기준 액압 특성으로부터 상기 목표 액압을 산출하는 것을 특징으로 하는 브레이크 제어 장치.
마스터 실린더의 피스톤을 이동시키기 위한 전동 모터와,
브레이크 페달의 조작량을 검출하는 조작량 검출 수단과,
상기 마스터 실린더의 피스톤 위치를 검출하는 피스톤 위치 검출 수단과,
상기 조작량 검출 수단의 조작량에 기초하여 상기 전동 모터를 제어하는 제어 수단
을 구비하고,
상기 제어 수단은,
미리 설정된 상기 조작량과 상기 피스톤 위치의 관계를 나타내는 기준 위치 특성과, 상기 조작량과 액압 검출 수단에 의해 검출되는, 상기 마스터 실린더에서 발생하는 액압치의 관계를 나타내는 기준 액압 특성이 설정되고,
상기 조작량 검출 수단의 조작량에 대하여 상기 기준 위치 특성에 기초하여 상기 전동 모터를 제어하는 위치 제어와, 상기 조작량 검출 수단의 조작량에 대하여 상기 기준 액압 특성에 기초하여 상기 전동 모터를 제어하는 액압 제어를 전환시키는 제어 전환 수단을 구비하고,
상기 제어 전환 수단에 의해 상기 위치 제어로부터 상기 액압 제어로 전환될 때에, 상기 조작량 검출 수단이 전환 기준 조작량에 도달한 상기 브레이크 페달의 조작량을 검출했을 때의 상기 액압 검출 수단에 의해 검출되는 액압치와 상기 기준 액압 특성에서의 상기 전환 기준 조작량 시의 기준 액압치의 차분에 따라서 상기 마스터 실린더가 발생시키는 액압의 목표 액압을 산출하고,
상기 액압 제어 중에, 상기 액압 검출 수단에 의해 검출되는 액압치가 상기 목표 액압이 되도록 상기 전동 모터의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 브레이크 제어 장치.
제10항에 있어서, 상기 제어 전환 수단은, 상기 조작량 검출 수단에 의해 검출되는 조작량에 따라서 상기 위치 제어와 상기 액압 제어를 전환시키는 것을 특징으로 하는 브레이크 제어 장치.
제11항에 있어서, 상기 제어 전환 수단은, 상기 조작량 검출 수단에 의해 검출되는 조작량이 상기 전환 기준 조작량에 도달한 경우에 상기 위치 제어로부터 상기 액압 제어로 전환시키는 것을 특징으로 하는 브레이크 제어 장치.
제12항에 있어서, 상기 제어 전환 수단은, 상기 조작량 검출 수단에 의해 검출되는 상기 조작량이 상기 전환 기준 조작량에 도달했을 때에, 상기 기준 액압 특성으로 설정된 상기 전환 기준 조작량에 대한 액압치를 연산하는 전환 기준 액압 연산 수단을 구비하고,
상기 조작량 검출 수단에 의해 검출되는 상기 조작량이 상기 전환 기준 조작량에 도달할 때에, 상기 기준 액압 특성으로 설정된 상기 전환 기준 조작량에 대한 전환 기준 액압을 연산하는 것을 특징으로 하는 브레이크 제어 장치.
제13항에 있어서, 상기 제어 전환 수단은, 상기 액압 검출 수단에 의해 검출되는 액압치와 상기 전환 기준 액압 연산 수단에 의해 산출되는 상기 전환 기준 액압에 대하여 편차를 연산하는 전환 액압 편차 연산 수단을 구비하고,
상기 전환 액압 편차 연산 수단은, 상기 액압 검출 수단에 의해 검출된 상기 액압치와 상기 전환 기준 액압 연산 수단에 의해 산출되는 상기 전환 기준 액압의 편차를 전환 액압 편차로 하는 것을 특징으로 하는 브레이크 제어 장치.
제14항에 있어서, 상기 제어 전환 수단은, 상기 기준 액압 특성에 기초하여, 상기 조작량 검출 수단에 의해 검출되는 상기 조작량으로부터 상기 목표 액압을 산출할 때에, 상기 전환 액압 편차 연산 수단에 의해 산출되는 상기 전환 액압 편차를 이용하고, 상기 기준 액압 특성에 기초하여, 상기 조작량 검출 수단에 의해 검출되는 상기 조작량으로부터 산출되는 상기 액압치를 변경하는 액압 변경 처리 수단을 구비하고,
상기 액압 변경 처리 수단은, 상기 기준 액압 특성에 기초하여, 상기 조작량 검출 수단에 의해 검출되는 상기 조작량으로부터 산출되는 상기 액압치에, 상기 전환 액압 편차 연산 수단에 의해 산출되는 상기 전환 액압 편차에 따라서, 상기 조작량 검출 수단에 의해 검출된 상기 조작량으로부터 상기 기준 액압 특성에 기초하여 산출되는 상기 목표 액압을 변경함으로써 상기 기준 액압 특성으로부터 상기 목표 액압을 산출하는 것을 특징으로 하는 브레이크 제어 장치.
제14항에 있어서, 상기 제어 전환 수단은, 상기 전환 액압 편차 연산 수단이 상기 전환 액압 편차를 산출할 때에, 상기 전환 액압 편차를 기억 장치에 기억하는 전환 액압 편차 기억 수단을 구비하고,
상기 전환 액압 편차 기억 수단은 상기 전환 액압 편차를 액압 편차로서 기억하는 것을 특징으로 하는 브레이크 제어 장치.
제16항에 있어서, 상기 제어 전환 수단은, 상기 전환 액압 편차가 상기 전환 액압 편차 기억 수단에 의해 기억될 때에, 상하한 리미터 또는 변화폭 리미터를 이용하는 전환 액압 편차 제한 수단을 구비하고,
상기 전환 액압 편차 제한 수단은 상기 전환 액압 편차가 상기 전환 액압 편차 기억 수단에 의해 기억될 때에, 상하한 리미터 또는 변화폭 리미터를 이용하여, 상기 전환 액압 편차에 상하한 제한, 또는 이미 기억하고 있었던 상기 액압 편차와의 변화폭 제한을 행하고, 상기 액압 편차를 산출하여, 전환 액압 편차 기억 수단에 의해, 기억되는 상기 액압 편차를 제한하는 것을 특징으로 하는 브레이크 제어 장치.
제16항에 있어서, 상기 제어 전환 수단은, 상기 기준 액압 특성에 기초하여, 상기 조작량 검출 수단에 의해 검출되는 상기 조작량으로부터 상기 목표 액압을 산출할 때에, 상기 전환 액압 편차 기억 수단에 의해 기억된 상기 액압 편차를 이용하고, 상기 기준 액압 특성에 기초하여, 상기 조작량 검출 수단에 의해 검출되는 상기 조작량으로부터 산출되는 상기 액압치를 변경시키는 액압 변경 처리 수단을 구비하고,
상기 액압 변경 처리 수단은, 상기 조작량 검출 수단에 의해 검출되는 상기 조작량으로부터 상기 기준 액압 특성에 기초하여 산출된 상기 액압치로부터 상기 전환 액압 편차 기억 수단에 의해 기억된 상기 액압 편차에 따라서 상기 기준 액압 특성에 기초하여, 상기 조작량 검출 수단에 의해 검출된 상기 조작량으로부터 산출되는 상기 액압치를 변경함으로써, 상기 기준 액압 특성으로부터 목표 액압을 산출하는 것을 특징으로 하는 브레이크 제어 장치.