KR20010076186A

KR20010076186A - 제동력 제어 장치

Info

Publication number: KR20010076186A
Application number: KR1020000051545A
Authority: KR
Inventors: 수기타위타추오; 타나까히로미; 요추야코우지
Original assignee: 사이토 아키히코; 도요타지도샤가부시키가이샤
Priority date: 1999-09-03
Filing date: 2000-09-01
Publication date: 2001-08-11
Also published as: EP1081006A2; EP1081006B1; JP2001071878A; KR100389772B1; EP1081006A3; DE60018339T2; DE60018339D1

Abstract

본 발명은 브레이크 부스터를 가짐과 동시에, 브레이크 어시스트 제어를 실행할 수 있는 제동력 제어 장치에 관하며, 브레이크 부스터의 부압이 저하한 경우에도, 브레이크 어시스트 제어를 확실하게 실행할 수 있는 제동력 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

매스터 실린더압(P_M/C)의 상승 기울기(△P_M/C)가 임계치(TH1) 이상이 되면(스텝(104)), 타이머 CT에 의해 경과 시간 계측이 개시된다(106). 경과 시간 CT가 경과할 때까지 매스터 실린더(P_M/C)가 임계치(TH2) 이상이 되면(스텝(108, 11O)), 긴급 브레이크 조작이 행해졌다고 판정되어, 브레이크 어시스트 제어가 개시된다(스텝(112)).

Description

제동력 제어 장치{Braking force control device and braking force control method}

본 발명은 제동력 제어 장치에 관련되며, 특히, 긴급 브레이크 조작이 행해진 경우에, 통상시에 비해 큰 제동력을 발생시키는 제동력 제어 장치에 관한 것이다.

종래부터, 예를 들면 일본국 공개 특허 공보 제(평) 9-290743호에 개시되는 바와 같이, 긴급 브레이크 조작이 행해진 경우에 통상 시에 비해 큰 제동력을 발생하는 브레이크 어시스트 제어를 실행할 수 있는 제동력 제어 장치가 알려져 있다. 이 제동력 제어 장치에서는, 매스터 실린더압이 제 1 임계치 이상이 되고, 또한, 매스터 실린더압의 상승 기울기가 제 2 임계치 이상이 된 경우에, 긴급 브레이크 조작이 행해졌다고 판정하고 있다. 이러한 수법에 의하면, 예를 들면, 브레이크 조작이 극히 일시적으로 고속으로 이루어진 경우나, 고속 주행 시에 큰 답력에서의 브레이크 조작이 계속적으로 행해진 경우 등에, 긴급 브레이크 조작이 오판정되어 브레이크 어시스트 제어가 부당하게 개시되는 것을 방지할 수 있다.

그런데, 일반적으로 제동 장치에는 브레이크 조작을 조력하여 큰 제동력을 발생시키는 기능을 갖는 브레이크 부스터가 설치된다. 브레이크 부스터는 엔진의 흡기관으로부터 공급되는 부압을 동력원으로 하여 브레이크 조작을 조력하여 큰 매스터 실린더압을 발생시킨다. 그러나, 흡기관 부압의 크기는 엔진 회전수나 엑셀레이터 개도 등의 차량 운전 상태에 따라서 변화한다. 이 때문에, 흡기관 부압이 저하하여 브레이크 부스터로의 공급 부압이 부족하면, 브레이크 조작의 조력이 충분히 행해지지 않게 된다. 이러한 상황 하에서는, 브레이크 부스터에 큰 부압이 확보되어 있는 경우에 비해, 브레이크 조작이 행해졌을 때의 매스터 실린더압의 상승에 지연이 생긴다. 이 경우, 매스터 실린더압이 상기 제 1 임계치 이상이 된 시점에서는, 매스터 실린더압의 상승 기울기가 이미 상기 제 2 임계치를 밑돌고 있는 경우가 일어날 수 있다. 따라서, 상기 종래의 제동력 제어 장치의 수법에서 긴급 브레이크 조작을 판정하면, 브레이크 부스터의 부압이 저하한 경우에, 긴급 브레이크 조작이 행해져도 브레이크 어시스트 제어를 실행하지 못할 가능성이 있다.

또, 브레이크 조작에 대한 매스터 실린더압의 응답 특성은 브레이크 부스터 외에도 호일 실린더의 사이즈나 제동 시의 소비 유량 등을 포함한 브레이크 시스템 제원에 따라 다르기 때문에, 상기 제 1 임계치가나 제 2 임계치를 시스템마다(차종마다) 설정해야만 하여 범용성이 낮다는 문제가 있다.

본 발명의 상기 점에 비추어 이루어진 것으로, 브레이크 부스터의 부압 대소에 관계 없이, 브레이크 어시스트 제어를 적정하게 실행하는 것이 가능한 제동력 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 한 실시예인 제동력 제어 장치의 시스템 구성도.

도 2a는 긴급 브레이크 조작이 행해진 경우의 매스터 실린더압(P_M/C)의 변화를 충분히 큰 부스터 부압이 확보되어 있는 경우 및 부스터 부압이 부족한 경우에 대해서 도시하는 도면.

도 2b는 긴급 브레이크 조작이 행해진 경우의 매스터압 기울기(△P_M/C)의 변화를 충분히 큰 부스터 부압이 확보되어 있는 경우 및 부스터 부압이 부족한 경우에 대해서 도시하는 도면.

도 3은 본 실시예에 있어서 ECU(10)가 실행하는 루틴의 플로 챠트.

도 4는 일정 페달 밟기 속도로 각종 브레이크 답력에 의해 브레이크 조작이 행해진 경우의 부스터 부압과, BA 제어가 개시될 때의 브레이크 답력과의 관계를 실험적으로 측정한 결과를 본 실시예와 종래 기술을 비교하여 도시하는 도면.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10: ECU 14: 브레이크 부스터

상기 목적은 청구항 제 1 항에 기재하는 바와 같이,

소정의 브레이크 조작 상태에서 통상 시에 비해 큰 제동력을 발생시키는 브레이크 어시스트 제어를 실행하는 브레이크 어시스트 수단과, 상기 소정의 브레이크 조작 상태를 판정하는 판정 수단을 구비하는 제동 제어 장치로,

상기 판정 수단은 브레이크 조작량의 상승 기울기가 제 1 소정치 이상이 된 후, 소정 기간 내에 상기 브레이크 조작량이 제 2 소정치 이상이 된 경우에 상기 소정의 브레이크 조작 상태라고 판정하는 제동력 제어 장치에 의해 달성된다.

청구항 제 1 항에 기재된 발명에 있어서, 브레이크 부스터에 공급되는 부압(이하, 부스터 부압이라 칭한다)이 작아지면, 브레이크 조작의 조력이 충분히 행해지지 않게 된다. 이 경우, 브레이크 조작에 따르는 브레이크 조작량의 상승에 지연이 생긴다. 그러나, 일정한 브레이크 조작에 대해, 브레이크 조작량이 최종적으로 도달하는 값은 부스터 부압의 대소에 관계 없이 거의 일정해진다. 따라서, 본 발명에 의하면, 판정 수단이 브레이크 조작량의 상승 기울기가 제 1 소정치 이상이 된 후, 소정 기간 내에 브레이크 조작량이 제 2 소정치 이상이 된 경우에 소정의 브레이크 조작 상태라고 판정함으로써, 부스터 부압의 대소에 관계 없이, 확실하게 브레이크 어시스트 제어를 개시할 수 있다. 이 경우, 브레이크 조작량으로서, 매스터 실린더압, 브레이크 페달 스트로크 또는 브레이크 답력을 사용할 수 있다.

(발명의 실시예)

도 1은 본 발명의 한 실시예인 제동력 제어 장치의 시스템 구성도를 도시한다. 본 실시예의 액압 브레이크 장치는 전자 제어 유닛(이하, ECU라 칭한다)(10)에 의해 제어된다. 또한, 도 1에는 왼쪽 전륜(FL) 및 오른쪽 후륜(RR)의 브레이크 기구를 실현하는 구성 요소가 도시되어 있다.

도 1에 도시하는 제동력 제어 장치는 브레이크 페달(12)을 구비하고 있다.브레이크 페달(12)은 브레이크 부스터(14)의 작동 축(15)에 연결되어 있다. 브레이크 부스터(14)에는 매스터 실린더(16)가 고정되어 있다.

브레이크 부스터(14)는 그 내부에 다이어프램(14a)에 의해 구성된 정압실(14b) 및 변압실(14c)을 구비하고 있다. 정압실(14b)에는 항상 엔진의 흡기관으로부터 부압이 공급되고 있다. 본 실시예에 있어서, 정압실(14b) 내의 부압을 부스터 부압이라 칭한다. 변압실(14c)에는 브레이크 페달(12)이 밟아져 있지 않을 경우는 정압실(14b)의 부압이 공급된다. 한편, 브레이크 페달(12)이 밟아지면, 그 페달 답력에 따라서 조압된 대기압이 변압실(14c)에 도입된다. 이 때문에, 변압실(14c)과 정압실(14b) 사이에는, 페달 답력에 따른 차압이 생긴다. 이러한 차압에 의해 페달 답력에 대해 소정의 배력비를 갖는 어시스트력이 발생한다. 그리고, 매스터 실린더(16)가 구비하는 액압실에는, 페달 답력과 어시스트력과의 합력에 따른 매스터 실린더압(P_M/C)이 발생한다. 이렇게, 브레이크 부스터(14)는 부스터 부압을 동력원으로 하여 브레이크 조작을 조력하여, 큰 매스터 실린더압(P_M/C)을 발생시키는 기능을 갖고 있다.

매스터 실린더(16)의 상부에는 리저버 탱크(18)가 배치되어 있다. 리저버 탱크(18)의 내부에는, 소정량의 브레이크 플루이드가 저장되어 있다. 브레이크 페달 밟기가 해제되어 있을 경우, 매스터 실린더(16)의 액압실과 리저버 탱크(18)와는 연이어 통한 상태가 된다.

매스터 실린더(16)의 액압실에는 액압 통로(2O)가 접속되어 있다. 액압 통로(20)에는 유압 센서(22)가 연이어 통해 있다. 유압 센서(22)의 출력 신호는 ECU(10)에 공급되어 있다. ECU(10)는 유압 센서(22)의 출력 신호에 근거하여 매스터 실린더압(P_M/C)을 검출한다.

액압 통로(20)에는 전자 3방 밸브(24)가 접속되어 있다. 전자 3방 밸브(24)는 제 1 포트(24a), 제 2 포트(24b) 및 제 3 포트(24c)를 구비하는 2위치 3방의 전자 밸브이다. 제 1 포트(24a)에는 상기 액압 통로(20)가 연이어 통해 있다. 또, 제 2 포트(24b)에는 액압 통로(26 및 28)가 연이어 통해 있다. 더욱이, 제 3 포트(24c)에는 액압 통로(30)가 연이어 통해 있다. 전자 3방 밸브(24)는 오프 상태에서는, 제 1 포트(24a)와 제 2 포트(24b)를 도통시킴과 동시에, 제 3 포트(24c)를 폐색하며, 한편, ECU(10)로부터 솔레노이드 릴레이(31)를 개재시켜 구동 신호가 공급된 상태, 즉, 온 상태에서는, 제 1 포트(24a)와 제 3 포트(24c)를 도통시킴과 동시에, 제 2 포트(24b)를 폐색한다. 또한, 도 1에는 전자 3방 밸브(24)의 온 상태를 도시한다.

액압 통로(20)와 액압 통로(26) 사이에는, 전자 3방 밸브(24)와 병렬로 역지 밸브(32) 및 릴리프 밸브(34)가 배치되어 있다. 역지 밸브(32)는 액압 통로(20) 측으로부터 액압 통로(26) 측으로 향하는 유체의 흐름만을 허용하는 1방향 밸브이다. 또, 릴리프 밸브(34)는 액압 통로(26) 측의 액압이 액압 통로(20) 측의 액압에 비해 소정치 이상 고압이 된 경우에만 개방 밸브하는 밸브 기구이다.

액압 통로(26, 28)에는 보존 솔레노이드(36, 38)가 연이어 통해 있다. 보존 솔레노이드(36, 38)는 평상 상태에서는 개방 밸브 상태를 취하며, ECU(10)로부터솔레노이드 릴레이(31)를 개재시켜 구동 신호가 공급됨으로써 개방 밸브 상태가 되는 2위치의 전자 밸브이다. 보존 솔레노이드(36, 38)는 각각 오른쪽 후륜(RR)의 호일 실린더(40) 및 왼쪽 전륜(FL)의 호일 실린더(42)에 연이어 통해 있다. 보존 솔레노이드(36, 38)에는 각각 역지 밸브(44, 46)가 병렬로 설치되어 있다. 역지 밸브(44, 46)는 각각 호일 실린더(40, 42) 측으로부터 액압 통로(26, 28) 측으로 향하는 유체의 흐름만을 허용하는 1방향 밸브이다.

호일 실린더(4O 및 42)에는 각각 감압 솔레노이드(48 및 5O)가 연이어 통해 있다. 감압 솔레노이드(48, 50)는 평상 상태에서 개방 밸브 상태를 취해, ECU(10)로부터 솔레노이드 릴레이(31)를 개재시켜 구동 신호가 공급됨으로써 개방 밸브 상태가 되는 2위치의 전자 밸브이다. 감압 솔레노이드(48, 5O)는 모두 보조 리저버(52)에 연이어 통해 있다.

보조 리저버(52)에는 역지 밸브(54)를 개재시켜 펌프(56)의 흡입 측이 연이어 통해 있다. 역지 밸브(54)는 보조 리저버(52)측으로부터 펌프(56)측으로 향하는 유체의 흐름만을 허용하는 1방향 밸브이다. 또, 펌프(56)의 토출 측은 역지 밸브(58)를 개재시켜, 액압 통로(28)에 연이어 통해 있다. 역지 밸브(58)는 펌프(56)측으로부터 액압 통로(28)측으로 향하는 유체의 흐름만을 허용하는 1방향 밸브이다. 펌프(56)는 ECU(10)로부터 펌프 릴레이(60)를 개재시켜 구동 신호가 부여됨으로써 작동하며, 보조 리저버(52)로부터 퍼낸 브레이크 플루이드를 액압 통로(26, 28)로 압송한다,

보조 리저버(52)의 내부에는 피스톤(62) 및 스프링(64)이 배치되어 있다.피스톤(62)은 스프링(64)에 의해 보조 리저버(52)의 용적이 감소하는 방향으로 가압되어 있다. 이 때문에, 보조 리저버(52)에 저장된 브레이크 플루이드에는 소정의 액압이 발생한다. 보조 리저버(52)에는 액압 통로(30)에 연이어 통하는 리저버 포트(66)가 설치되어 있다. 리저버 포트(66)의 내부에는 볼 밸브(68)와 억압 축(70)이 배치되어 있다. 또, 리저버 포트(66)에는 볼 밸브(68)의 밸브 자리로서 기능하는 시트부(72)가 설치되어 있다. 억압 축(70)의 양단은 각각 피스톤(62) 및 볼 밸브(68)에 당접하고 있다.

보조 리저버(52)의 내부에 브레이크 플루이드가 유입하고 있지 않을 경우는 피스톤(62)은 도 1 중 최상단 위치(이하, 원위치라 칭한다)에 위치한다. 보조 리저버(52)의 내부에는 피스톤(62)이 원위치에 위치할 경우에, 액압 통로(30)와 감압 솔레노이드(48, 5O) 및 역지 밸브(54)의 흡입 측과의 도통 상태를 확보하는 액압 경로가 확보되어 있다.

피스톤(62)이 원위치에 위치할 경우는 볼 밸브(68)는 시트부(72)로부터 자리 이동한다. 볼 밸브(68)와 시트부(72) 사이에 형성되는 클리어린스는 보조 리저버(52)에 저장되는 브레이크 플루이드 량이 증가함에 따라서, 즉, 피스톤(62)의 변위량이 증가함에 따라서 감소한다. 그리고, 보조 리저버(52)에 저장되는 브레이크 플루이드 량이 소정치를 이른 시점에서, 볼 밸브(68)는 시트부(72)에 착좌한다. 볼 밸브(68)가 시트부(72)에 착좌한 상태에서는, 액압 통로(30)로부터 보조 리저버(52)로의 브레이크 플루이드 유입은 저지된다.

도 1에 도시하는 제동력 제어 장치는 운전자에 의한 브레이크 조작량에 따른제동량을 발생하는 통상 브레이크 제어 및 운전자에 의해 긴급 브레이크 조작이 실행되었을 때에, 통상 시에 비해 큰 제동력을 발생시키는 브레이크 어시스트 제어(이하, BA 제어라 칭한다)를 실현한다. 또, 도 1에 도시하는 제동력 제어 장치는 상기 통상 브레이크 제어 및 브레이크 어시스트 기능 외에, 전자 3방 밸브(24)를 오프 상태로 하고, 펌프(56)를 운전 상태로 하며, 또한, 보존 솔레노이드(36, 38) 및 감압 솔레노이드(48, 50)를 적당히 개폐시킴으로써 안티 록 브레이크(ABS) 제어를 실현할 수도 있다.

통상 브레이크 제어는 전자 3방 밸브(24)를 오프 상태로 하고, 보존 솔레노이드(36, 38)를 개방 밸브 상태로 하며, 감압 솔레노이드(48, 50)를 개방 밸브 상태로 하며, 또한, 펌프(56)를 정지 상태로 함으로써 실현된다. 이하, 이 상태를 통상 브레이크 상태라 칭한다.

통상 브레이크 상태가 실현되면, 매스터 실린더(16)와 호일 실린더(40, 46)가 도통 상태가 된다. 이 경우, 호일 실린더(40, 42)의 호일 실린더압(P_W/C)은 매스터 실린더압(P_M/C)과 동일한 액압으로 제어된다. 따라서, 통상 브레이크 상태가 실현되고 있는 경우는 차량에 발생하는 제동력은 브레이크 답력에 따른 크기로 제어된다.

BA 제어는 후술하는 수법에 의해 긴급 브레이크 조작이 행해졌다고 판정된 경우에, 도 1에 도시하는 바와 같이, 전자 3방 밸브(24)를 온 상태로 하고, 보존 솔레노이드(36, 38)를 개방 밸브 상태로 하며, 또한 감압 솔레노이드(48, 50)를 개방 밸브 상태로 함과 동시에, 펌프(56)를 운전 상태로 함으로써 실현된다. 이 상태를 이하, BA 상태라 칭한다.

전자 3방 밸브(24)가 온 상태가 되면, 매스터 실린더(16)와 보조 리저버(52)가 도통 상태가 된다. 매스터 실린더(16)와 보조 리저버(52)가 도통 상태가 되면, 그 후, 볼 밸브(68)가 시트부(72)에 착좌할 때까지, 브레이크 플루이드가 매스터 실린더(16)로부터 보조 리저버(52)로 유입한다. 그리고, 보조 리저버(52)에 유입한 브레이크 플루이드는 펌프(56)에 의해 퍼내져 액압 통로(26)로 압송된다. 이 때문에, BA 제어가 개시되면, 액압 통로(26, 28)에는 펌프(56)를 액압원으로 하여 고압의 브레이크 플루이드가 유도된다.

BA 제어 실행 중에 액압 통로(26, 28)로 유도된 고압 브레이크 플루이드는 보존 솔레노이드(36, 38)를 개재시켜 각각 호일 실린더(40, 42)로 유도된다. 이 때문에, BA 제어가 개시되면, 호일 실린더압(P_W/C)은 빠르게 매스터 실린더압(P_M/C)에 비해 높은 액압으로 상승한다. 이렇게, BA 제어에 의하면, 긴급 브레이크 조작이 개시된 후, 제동력을 빠르게 상승시킬 수 있다.

운전자는 제동력이 빠른 상승을 요구할 경우에, 브레이크 페달(12)을 빠르게, 또한, 큰 답력으로 밟는다. 이러한 브레이크 조작이 행해지면, 매스터 실린더압(P_M/C)은 큰 기울기로 높은 압력까지 상승한다. 따라서, 상기 종래 기술과 같이, 매스터 실린더압(P_M/C)이 소정치 이상이 되고, 또한, 매스터 실린더압(P_M/C)의 상승 기울기가 소정치 이상이 된 경우에 긴급 브레이크 조작이 행해졌다고 판정하는 것을 생각할 수 있다. 이러한 수법에 의하면, 상기한 바와 같이, 브레이크 조작이 극히 일시적으로 고속으로 이루어진 경우나, 고속 주행 시 등에 큰 답력에서의 브레이크 조작이 계속적으로 행해진 경우 등에, 긴급 브레이크 조작이 오판정되는 것을 방지할 수 있다.

그렇지만, 브레이크 부스터(14)는 엔진의 흡기관으로부터 공급되는 부스터 부압을 동력원으로 하여 브레이크 조작을 조력하는 기구이다. 이 때문에, 차량의 주행 상태에 의존한 흡기관 부압의 변화에 의해, 부스터 부압이 저하하는 사태가 일어날 수 있다. 이 경우, 브레이크 부스터(14)에 의한 조력이 충분히 행해지지 않게 되어, 긴급 브레이크가 행해졌을 때의 매스터 실린더압(P_M/C)의 상승은 큰 부스터 부압이 확보되어 있는 경우에 비해 늦게 된다. 이렇게 부스터 부압이 저하한 상황 하에 있어서, 매스터 실린더압(P_M/C)이 소정치 이상이 되고, 또한, 매스터 실린더압(P_M/C)의 상승 기울기가 소정치 이상이 된 것을 긴급 브레이크 조작의 판정 조건으로 한 것으로는, 긴급 브레이크 조작이 행해져도 브레이크 어시스트 제어를 실행하지 못할 가능성이 있는 것은 상기 종래 기술에 관해서 서술한 대로이다. 이하, 도 2를 참조하여 그 이유를 더욱 상세하게 설명한다. 또한, 본 명세서에 있어서, 부스터 부압은 대기압과의 압력차로 나타나는 것으로 한다. 따라서, 부스터 부압이 작다(낮다)라는 것은 대기압과의 압력차가 작은 것, 즉, 대기압에 가까운 압력인 것을 의미한다.

도 2a는 긴급 브레이크 조작이 행해진 경우의 매스터 실린더압(P_M/C)의 시간변화를 또, 도 2b는 도 2a와 동일 상황 하에서의 매스터 실린더압(P_M/C)의 증가 기울기(=dP_M/C/dt; 이하, 메스터압 기울기(△P_M/C)라 칭한다)의 시간 변화를 각각 도시한다. 또한, 도 2a 및 도 2b에 있어서, 충분히 큰 부스터 부압이 확보되어 있을 경우를 실선으로, 부스터 부압이 저하한 경우를 파선으로 각각 나타내고 있다.

도 2a 및 도 2b에 도시하는 바와 같이, 매스터 실린더압(P_M/C)에 관한 임계치를 TH1, 매스터압 기울기(△P_M/C)에 관한 임계치를 TH2로 하면, 충분한 부스터 부압이 확보되어 있을 경우(실선)에는, 시각(t1)에 있어서 매스터 실린더압(P_M/C)이 임계치(TH1)에 이르고, 또한, 이 시각(t1)에 있어서 매스터압 기울기(△P_M/C)가 임계치(TH2)를 웃돌고 있다. 따라서, 충분한 부스터 부압이 확보되어 있을 경우에는, 시각(t1)에 있어서 긴급 브레이크 조작을 판정하여 브레이크 어시스트 제어를 개시할 수 있다.

한편, 부스터 부압이 부족할 경우(파선)에는, 도 2a에 도시하는 바와 같이, 매스터 실린더압(P_M/C)의 상승에 지연(△T)이 생긴다. 이 때문에, 매스터압 기울기(△P_M/C)가 임계치(TH2)에 이른 시각(t2)에 있어서, 매스터 실린더압(P_M/C)은 아직 임계치(TH1)에 이르고 있지 않다. 또, 매스터 실린더압(P_M/C)이 임계치(TH1)에 이른 시각(t3)에서는, 매스터압 기울기(△P_M/C)는 이미 임계치(TH2)를 밑돌고 있다. 이렇게, 부스터 부압이 부족할 경우에는, 긴급 브레이크 조작이 행해져도 「매스터실린더압(P_M/C)>임계치(TH1), 또한, 매스터압 기울기(△P_M/C)>임계치(TH2)」되는 조건이 성립하지 않는 경우가 있다. 따라서, 이 조건을 긴급 브레이크 조작의 판정 조건으로 하면, 부스터 부압이 부족할 경우에는, 긴급 브레이크 조작이 행해져도 브레이크 어시스트 제어를 개시할 수 없는 사태가 일어날 수 있다.

상술한 바와 같이, 부스터 부압이 저하하고 있을 경우에는, 충분히 큰 부스터 부압이 확보되어 있을 경우에 비해 매스터 실린더압(P_M/C)의 상승에 지연이 생긴다. 그렇지만, 도 2a로부터 알 수 있는 바와 같이, 브레이크 조작의 개시 후, 어느 정도의 시간이 경과하면, 매스터 실린더압(P_M/C)은 큰 부스터 부압이 확보되어 있을 경우와 거의 동일한 값까지 도달한다. 한편, 도 2b로부터 알 수 있는 바와 같이, 부스터 부압이 저하하고 있을 경우에도, 매스터압 기울기(△P_M/C)는 브레이크 조작의 개시 후, 비교적 작은 지연으로 상승한다.

그래서, 본 실시예에서는, 매스터압 기울기(△P_M/C)가 임계치(TH2) 이상이 된 후, 소정 시간(T1) 내에 매스터 실린더압(P_M/C)이 임계치(TH1)가 된 경우에, 긴급 브레이크 조작을 판정하여 브레이크 어시스트 제어를 개시하는 것으로 하고 있다. 이러한 수법에 의하면, 도 2에 파선으로 나타내는 바와 같이, 부스터 부압의 저하에 따라 매스터 실린더압(P_M/C)의 상승에 지연이 생긴 경우에도, 긴급 브레이크를 적확하게 판정하여 BA 제어를 개시할 수 있다. 상기 기능은 ECU(10)가 도 3에 도시하는 루틴을 실행함으로써 실현된다.

또한, 임계치(TH2)는 부스터 부압이 그 하한치(예를 들면 4O0mmHg)까지 저하한 상황 하에서, BA 제어를 개시해야 할 긴급 브레이크 조작이 행해진 경우의 매스터압 기울기(△P_M/C)의 하한치가 되도록 설정되며, 임계치(TH1)는 BA 제어를 개시해야 할 긴급 브레이크 조작이 행해진 경우에 매스터 실린더압(P_M/C)이 도달하는 값의 하한치가 되도록 설정된다. 또, 소정 시간(T1)은 BA 제어를 개시해야 할 긴급 브레이크 조작이 행해진 경우에, 매스터압 기울기(△P_M/C)가 임계치(TH2) 이상이 되고나서, 매스터 실린더압(P_M/C)이 임계치(TH1)에 이르기까지의 시간의 상한치(예를 들면 10O 내지 150밀리초)가 되도록 설정된다.

이하, 도 3에 도시하는 루틴의 내용에 대해서 설명한다. 도 3은 ECU(10)가 브레이크 어시스트 제어를 개시하도록 실행하는 루틴의 플로우 챠트이다. 도 3에 도시하는 루틴이 기동되면, 우선 스텝(100) 처리가 실행된다.

스텝(100)에서는, 브레이크 어시스트 제어를 개시할 수 있는 상태인지의 여부(구체적으로는, 예를 들면, 펌프(56)나 각 전자 밸브 등이 정상으로 동작할 수 있는지의 여부)가 판별된다. 그 결과, 브레이크 어시스트 제어를 개시할 수 있는 상태이면, 다음으로 스텝(102) 처리가 실행된다. 한편, 스텝(100)에 있어서, 브레이크 어시스트 제어를 실행할 수 있는 상태가 아니면 다시 스텝(100) 처리가 실행된다.

스텝(102)에서는, 브레이크 페달(12)이 밟아져 있는지의 여부가 판별된다. 이러한 판별은 예를 들면 브레이크 페달(12) 근방에 설치한 스톱 램프 스위치의 출력 신호에 근거하여 행할 수 있다. 혹은, 매스터 실린더압(P_M/C)이 소정치를 넘은 경우에, 브레이크 페달(12)이 밟아져 있다고 판정해도 된다. 스텝(102)에 있어서, 브레이크 페달(12)이 밟아져 있지 않으면, 다시 상기 스텝(10O) 처리가 실행된다. 한편, 브레이크 페달(12)이 밟아져 있으면, 다음으로 스텝(1O4) 처리가 실행된다.

스텝(1O4)에서는, 매스터압 기울기(△P_M/C)가 임계치(TH2) 이상인지의 여부가 판별된다. 그 결과, △P_M/C≥TH2가 불성립이면, 다시 스텝(1OO) 처리가 실행된다. 한편, △P_M/C≥TH2가 성립할 경우(도 2에 도시하는 시각(t2))는 다음으로 스텝(106) 처리가 실행된다.

스텝(106)에서는, 매스터압 기울기(△P_M/C)가 임계치(TH2) 이상이 된 후의 경과 시간 계측이 개시된다. 구체적으로는, ECU(10)는 타이머 CT를 내장하고 있으며, 본 스텝(106)에서는, 이 타이머 CT를 제로로 리셋함과 동시에 그 카운트 업을 개시한다.

스텝(106)에 연속하는 스텝(108)에서는, 타이머 CT 값이 소정 시간(T1) 이하인지의 여부가 판별된다. 그 결과, CT≤T1이 성립하면, 다음으로 스텝(110) 처리가 실행된다.

스텝(110)에서는, 매스터 실린더압(P_M/C)이 임계치(TH1) 이상인지의 여부가 판별된다. 그 결과, P_M/C≥TH1이 성립할 경우(도 2에 도시하는 시각(t3))은 매스터압 기울기(△P_M/C)가 임계치(TH2) 이상이 되고나서 소정 시간(T1) 이내에 매스터 실린더압(P_M/C)이 임계치(TH1)에 이른 것이 된다. 이 경우, 긴급 브레이크 조작이 행해져 있다고 판정되며, 다음으로 스텝(112)에 있어서, BA 제어를 개시시키는 처리, 즉, BA 상태를 실현시키는 처리가 실행된 후, 이번 루틴은 종료된다. 한편, 스텝(110)에 있어서, P_M/C≥TH1이 불성립이면, 다시 스텝(108) 처리가 실행된다.

스텝(1O8)에 있어서, CT≤T1이 불성립일 경우는 매스터압 기울기(△P_M/C)가 임계치(TH2) 이상이 되고나서 소정 시간(T1)이 경과할 때까지 매스터 실린더압(P_M/C)이 임계치(TH1)에 이르지 않게 된다. 이 경우, 다시 상기 스텝(100) 처리가 실행된다.

도 4는 일정한 페달 밟기 속도로 각종 브레이크 답력에 의해 브레이크 조작이 행해진 경우의 부스터 부압과, BA 제어가 개시될 때의 브레이크 답력과의 관계를 실험적으로 측정한 결과를 도시하는 도면이다. 도 5에 있어서, ○표는 본 실시예에 의한 측정 결과를, 또, ●표는 종래 기술과 같이 매스터 실린더압(P_M/C) 및 매스터압 기울기(△P_M/C)가 모두 임계치 이상인 것을 BA 제어의 개시 조건으로 한 경우의 측정 결과를 각각 도시한다.

도 5에 ●표로 나타내는 바와 같이, 종래 기술의 수법에 의하면, 부스터 부압이 저하할수록(즉, 대기압에 근접할수록), 브레이크 부스터(14)에 의한 조력 정도가 저하함으로써, BA 제어가 개시될 때의 브레이크 답력은 커진다. 이에 대해, 본 실시예에 의하면, BA 제어가 개시될 때의 브레이크 답력은 거의 일정해진다.

이렇게, 본 실시예에서는, 부스터 부압의 대소에 관계 없이, 일정한 브레이크 답력으로, 즉, 일정한 브레이크 조작 상태에서 BA 제어를 개시시킬 수 있다. 따라서, 본 실시예의 제동력 제어 장치에 의하면, 부스터 부압이 저하한 상황 하에서도, 긴급 브레이크 조작이 행해진 경우에 확실히 BA 제어를 개시할 수 있다.

또, 브레이크 조작에 대한 매스터 실린더압(P_M/C)의 응답 특성은 브레이크 부스터(14)의 특성 외에, 호일 실린더의 사이즈나 제동 시의 소비 유량 등을 포함한 브레이크 시스템 제원에 따라 다르다. 이 때문에, 종래 기술과 같이, 매스터 실린더압(P_M/C) 및 매스터압 기울기(△P_M/C)가 모두 임계치를 넘을 경우에 BA 제어를 개시하는 것으로 하면, 브레이크 시스템 제원에 따라서 차종마다 임계치를 설정하는 것이 필요해진다. 이에 대해, 본 실시예에서는, 상기와 같이, 매스터 실린더압(P_M/C)의 상승 변화에 관계 없이, 일정한 브레이크 조작 상태에서 BA 제어를 개시할 수 있기 때문에, 임계치(TH1, TH2)를 브레이크 시스템 제원에 따라서 차종마다 조정하는 것이 불필요하게 되어 있다. 이렇게, 본 실시예에 의하면, 브레이크 시스템의 제원 변화에 대해 범용성 높은 시스템을 실현할 수 있다.

또한, 상기 실시예에서는, 매스터 실린더압(P_M/C) 및 매스터압 기울기(△P_M/C)에 근거하여 긴급 브레이크 조작이 행해졌는지의 여부, 즉, BA 제어를 개시시켜야 하는지의 여부를 판정하는 것으로 했지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라, 브레이크 페달(12)의 스트로크량(브레이크 페달 스트로크) 및 그 증가 기울기 또는 브레이크 페달(12)에 부여되는 브레이크 답력 및 그 증가 기울기에 근거하여 동일한 판정을 행하는 것으로 해도 된다.

즉, 매스터 실린더압(P_M/C)과 브레이크 페달 스트로크 사이에는 한 쌍의 대응 관계가 있기 때문에, 브레이크 페달 스트로크 및 그 증가 기울기는 부스터 부압의 대소에 따라서 도 2a 및 도 2b에 도시하는 매스터 실린더압(P_M/C) 및 매스터압 기울기(△P_M/C)와 동일한 변화를 도시한다. 따라서, 매스터 실린더(P_M/C) 및 매스터압 기울기(△P_M/C) 대신, 브레이크 페달 스트로크 및 그 증가 기울기를 사용함으로써, 상기 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

또, 부스터 부압이 클수록, 브레이크 페달 스트로크는 증가하기 쉬워지기(즉, 브레이크 페달(12)이 밟히기 쉬워지기) 때문에, 매스터 실린더압(P_M/C)이 일정 유압이 될 때까지 밟을 때의 브레이크 페달로부터의 반력은 작다. 따라서, 브레이크 답력을 예를 들면 브레이크 페달(12)에 설치한 왜곡 게이지로 검출하는 것으로 하면, 부스터 부압이 클수록 매스터 실린더압(P_M/C)이 일정 유압이 될 때까지 밟을 때의 브레이크 답력은 작은 증가 비율로 검출된다. 이 경우, 충분히 큰 부스터 부압이 확보되어 있을 경우의 브레이크 답력 및 그 증가 기울기를 기준으로 하여 상기 임계치(TH1, TH2)를 설정하면, 부스터 부압이 부족할 경우에는, 브레이크 답력이 빠르게 상승함으로써 BA 제어가 불필요하게 빈번히 실행되어버린다. 한편, 부스터 부압이 부족한 경우를 기준으로 하여 상기 임계치(TH1, TH2)를 설정하면, 충분한 부스터 부압이 확보되어 있을 경우에, 긴급 브레이크 조작이 행해져도 BA 제어를 개시할 수 없는 사태가 일어날 수 있다. 그래서, 부스터 부압이 부족한 경우를 기준으로 하여 상기 임계치(TH1, TH2)를 설정하고, 또한, 상기 실시예와 같이, 브레이크 답력이 임계치(TH1) 이상이 되고나서 소정 시간(T1) 이내에 브레이크 답력의 증가 기울기가 임계치(TH2) 이상이 된 경우에 긴급 브레이크 조작을 판정함으로써, 부스터 부압의 대소에 관계 없이, 항상 일정한 브레이크 조작 상태에서 BA 제어를 개시할 수 있는 것이다.

또, 상술한 바와 같이, 브레이크 조작에 대한 브레이크 답력의 응답 특성은 브레이크 시스템 제원에 따라 다른 브레이크 제원의 변화에 대해 범용성 높은 시스템을 실현할 수 있다는 효과를 얻을 수도 있다.

또, 상기 실시예에서는, 본 발명이 도 1에 도시하는 시스템에 적용된 경우 에 대해서 설명했지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라, 부압을 사용하여 브레이크 조작을 조력하는 브레이크 부스터를 갖는 임의의 시스템에 적용이 가능하다. 예를 들면, 상기 실시예와 같이 펌프에 의해 가압한 브레이크 플루이드로 BA 제어를 실현하는 시스템에 한하지 않고, 브레이크 부스터의 변압실에 강제적으로 부압을 공급하는 기구가 설치되며, 긴급 브레이크 조작 시에는 변압실에 강제적으로 부압을 공급함으로써 브레이크 부스터 자체가 BA 제어를 실현하는 기능을 갖는 시스템에도 적용이 가능하다.

또한, 상기 실시예에 있어서는, 임계치(TH1)가 특허 청구 범위에 기재한 「제 1 소정치」에, 임계치(TH2)가 특허 청구 범위에 기재한 「제 2 소정치」에, 매스터압 기울기(△P_M/C)가 임계치(TH1) 이상이 되고나서 소정 시간(T1)이 경과하기까지의 기간이 특허 청구 범위에 기재한 「소정 기간」에 각각 상당하고 있다. 또, ECU(10)가 스텝(104 내지 110) 처리를 실행함으로써 특허 청구 범위에 기재한 「판정 수단」이 스텝(112) 처리를 실행함으로써 특허 청구 범위에 기재한 「브레이크 어시스트 수단」이 각각 실현되고 있다.

단, 특허 청구 범위에 기재한 「소정 기간」으로서 예를 들면, 매스터압 기울기(△P_M/C)가 임계치(TH2) 이상이 된 후, △P_M/C가 피크 값에 이르고나서, 소정 시간이 경과하기까지의 기간이나 매스터압 기울기(△P_M/C)가 임계치(TH2) 이상이 된 후, △P_M/C가 소정치(<TH2)로 저하하기까지의 기간 등을 사용하는 것도 가능하다.

청구항 제 1 항 내지 제 4 항에 기재된 발명에 의하면, 브레이크 부스터 부압의 대소에 관계 없이, 브레이크 어시스트 제어를 적정하게 실행할 수 있다.

Claims

소정의 브레이크 조작 상태에서 통상시에 비해 큰 제동력을 발생시키는 브레이크 어시스트 제어를 실행하는 브레이크 어시스트 수단과, 상기 소정의 브레이크 조작 상태를 판정하는 판정 수단을 구비하는 제동 제어 장치에 있어서,

상기 판정 수단은 브레이크 조작량의 상승 기울기가 제 1 소정치 이상이 된 후, 소정 기간 내에 상기 브레이크 조작량이 제 2 소정치 이상이 된 경우에 상기 소정의 브레이크 조작 상태라고 판정하는 것을 특징으로 하는 제동력 제어 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 브레이크 조작량은 매스터 실린더압인 것을 특징으로 하는 제동력 제어 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 브레이크 조작량은 브레이크 페달 스트로크인 것을 특징으로 하는 제동력 제어 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 브레이크 조작량은 브레이크 답력(踏力)인 것을 특징으로 하는 제동력 제어 장치.