KR20170132723A - 브레이크 제어 장치 및 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 저온시에 차량 제동의 응답성을 향상시킬 수 있는 브레이크 제어 장치 및 제어 방법을 제공한다. 마스터 실린더로부터 휠실린더로 액압을 부여하는 액압 제어 기구에 의해 차량을 제동하는 브레이크 제어 장치는, 마스터 실린더에서 발생하는 액압에 관한 물리량을 검출 또는 산출하는 마스터 실린더 액압 검출 수단과, 휠실린더의 액압에 관한 물리량을 검출 또는 산출하는 휠실린더 액압 검출 수단과, 검출 또는 산출되는 마스터 실린더 액압의 물리량과, 검출 또는 산출되는 휠실린더 액압의 물리량의 차분에 따라서, 차량 내의 다른 제동 수단에 제동 지시 신호를 출력하는지 아닌지를 제어하는 제어 수단을 구비한다.

Description

브레이크 제어 장치 및 제어 방법

본 발명은, 예컨대 자동차 등의 차량에 적합하게 이용되는 브레이크 제어 장치 및 제어 방법에 관한 것이다.

사륜 자동차 등의 차량에 탑재되는 브레이크 제어 장치에는, 마스터 실린더로부터 휠실린더로 액압을 부여하는 액압 제어 기구에 의해 차량을 제동하는 구성으로 한 것이 있다(예컨대 특허문헌 1 참조). 특허문헌 1에 기재된 브레이크 제어 장치에서는, 마스터 실린더와 휠실린더 사이의 액압관로에 설치된 조리개(오리피스)의 개방도를 브레이크액(브레이크 유체)의 온도에 따라서 조정하고 있다.

특허문헌 1 : 일본 실용 공개 소화63-63249호 공보

그런데, 특허문헌 1에 기재된 브레이크 제어 장치에서는, 브레이크액의 동점도가 높아지는 저온시에, 조리개의 개방도를 크게 하고 있다. 이에 따라, 조리개를 흐르는 브레이크액의 유동 저항을 작게 하여, 마스터 실린더로부터 휠실린더로 액압을 부여하고 있다. 그러나, 이러한 브레이크 제어 장치에 있어서도 조리개 자체는 존재하고 있기 때문에, 휠실린더 액압을 충분히 높일 수 없어, 브레이크 페달 조작에 대한 차량 제동의 응답성이 저하되어 버릴 우려가 있다.

본 발명은, 전술한 종래 기술의 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은, 저온시에 차량 제동의 응답성을 향상시킬 수 있는 브레이크 제어 장치 및 제어 방법을 제공하는 것에 있다.

전술한 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시형태에 의하면, 마스터 실린더로부터 휠실린더로 액압을 부여하는 액압 제어 기구에 의해 차량을 제동하는 브레이크 제어 장치가 제공된다. 이 브레이크 제어 장치는, 상기 마스터 실린더에서 발생하는 액압에 관한 물리량을 검출 또는 산출하는 마스터 실린더 액압 검출 수단과, 상기 휠실린더의 액압에 관한 물리량을 검출 또는 산출하는 휠실린더 액압 검출 수단과, 상기 마스터 실린더 액압 검출 수단에 의해 검출 또는 산출되는 마스터 실린더 액압의 물리량과, 상기 휠실린더 액압 검출 수단에 의해 검출 또는 산출되는 휠실린더 액압의 물리량의 차분에 따라서, 상기 차량 내의 다른 제동 수단에 제동 지시 신호를 출력하는지 아닌지를 제어하는 제어 수단을 구비하고 있다.

또한, 본 발명의 일 실시형태에 의하면, 마스터 실린더로부터 휠실린더로 액압을 부여하는 액압 제어 기구에 의해 차량을 제동하는 브레이크 제어 방법이 제공된다. 이 브레이크 제어 방법은, 상기 마스터 실린더에서 발생하는 액압에 관한 물리량을 검출 또는 산출하는 공정과, 상기 휠실린더의 액압에 관한 물리량을 검출 또는 산출하는 공정과, 상기 검출 또는 산출되는 마스터 실린더 액압의 물리량과, 상기 검출 또는 산출되는 휠실린더 액압의 물리량의 차분에 따라서, 상기 휠실린더로의 액압 부여 이외의 방법에 의한 차량 제동이 필요한 것을 판정한다.

본 발명의 일 실시형태에 의하면, 저온시라 하더라도 브레이크 제어의 응답성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 의한 브레이크 제어 장치가 적용되는 차량을 나타내는 전체 구성도이다.
도 2는 브레이크 제어 장치를 나타내는 전체 구성도이다.
도 3은 브레이크 제어 장치를 나타내는 블럭도이다.
도 4는 브레이크 제어 장치의 제어 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 5는 마스터 실린더압과 휠실린더압의 시간적 변화의 관계를 나타내는 특성선도이다.
도 6은 변형예에 의한 휠실린더 액압에 대한 마스터 실린더의 피스톤의 이동량을 나타내는 특성선도이다.

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

도 1 내지 도 5는, 본 발명의 실시형태에 따른 브레이크 제어 장치를 갖는 브레이크 시스템을 개념적으로 나타내고 있다. 도 1에 있어서, 차량의 보디를 구성하는 차체(1)의 하측(노면측)에는, 4개의 차륜, 예컨대 좌우의 전륜(2)(FL, FR)과 좌우의 후륜(3)(RL, RR)이 설치되어 있다. 이들 각 전륜(2) 및 각 후륜(3)에는, 각각의 차륜[각 전륜(2), 각 후륜(3)]과 함께 회전하는 회전 부재(디스크)로서의 디스크 로터(4)가 설치되어 있다.

각 전륜(2)에는, 액압식의 디스크 브레이크(5)(L, R)가 설치되어 있다. 각 전륜(2)은, 디스크 브레이크(5)(L, R)의 휠실린더에 액압이 부여되는 것에 의해 각 디스크 로터(4)가 협지되어, 제동력이 부여된다. 또한, 각 후륜(3)에는, 후술하는 전동 주차 브레이크 기능이 있는 액압식의 디스크 브레이크(54)(L, R)가 설치되어 있다. 각 후륜(3)은, 디스크 브레이크(54)의 휠실린더(55A)에 액압이 부여되는 것에 의해 각 디스크 로터(4)가 협지되어, 제동력이 부여된다. 또한, 각 디스크 브레이크(54)는, 전동 액추에이터(58)를 작동시킴으로써 각 디스크 로터(4)를 협지하여, 각 후륜(3)에 제동력을 부여시킬 수 있다.

즉, 본 발명의 브레이크 제어 장치는, 후술하는 마스터 실린더(8)로부터 휠실린더[디스크 브레이크(5, 54)]에 액압을 부여하는 액압 제어 기구에 의해 차량을 제동하는 구성으로 되어 있다.

브레이크 페달(6)은, 차체(1)의 프론트 보드(도시 생략)측에 설치되어 있다. 이 브레이크 페달(6)은, 차량의 브레이크 조작시에 운전자에 의해 도 2 중의 화살표 A 방향으로 답입 조작된다. 브레이크 페달(6)에는 스트로크 센서(7)가 설치되어 있다. 스트로크 센서(7)는, 브레이크 페달(6)의 답입 조작량(스트로크량) 또는 답력을 검출하고, 그 검출 신호를 후술하는 제1 ECU(26)에 출력한다. 브레이크 페달(6)이 답입 조작되면, 마스터 실린더(8)에는 후술하는 전동 배력 장치(16)를 통해 마스터 실린더 액압[마스터압(Pm)]이 발생한다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 마스터 실린더(8)는, 일측이 개구단이 되고 타측이 바닥부가 되어 폐색된, 바닥이 있는 통형상의 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(도시 생략) 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 포함하여 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(6)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 마스터압(Pm)이 발생된다. 한편, 브레이크 페달(6)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. 이때에, 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 급배한다. 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 조작[브레이크 페달(6)의 조작]에 따라서 마스터압(Pm)이 발생하고, 이 마스터압(Pm)은, 예컨대 한 쌍의 실린더측 액압 배관(15A, 15B)을 통해 후술하는 액압 공급 장치(30)로 보내진다.

차량의 브레이크 페달(6)과 마스터 실린더(8) 사이에는, 브레이크 페달(6)의 조작력을 증대시키는 부스터로서, 또한 브레이크 장치로서의 전동 배력 장치(16)가 설치되어 있다. 이 전동 배력 장치(16)는, 스트로크 센서(7)의 출력에 기초하여 후술하는 전동 액추에이터(20)를 구동 제어함으로써, 마스터 실린더(8) 내에 발생하는 마스터압(Pm)을 가변으로 제어하는 것이다.

전동 배력 장치(16)는, 차체(1)의 프론트 보드인 차실 전벽(도시 생략)에 고정하여 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 액추에이터(20)를 포함하여 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(6)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 후 측(축방향 일측) 단부에는 브레이크 페달(6)이 연결되어 있다. 실린더 본체(9) 내는, 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 통형상의 감속기 케이스(17A)와, 그 감속기 케이스(17A)와 마스터 실린더(8)의 실린더 본체(9) 사이에 설치되어 부스터 피스톤(18)을 축방향으로 슬라이딩 변위 가능하게 지지한 통형상의 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 통형상의 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 조작시에 제1 액압실(11A) 내에 발생하는 액압을 브레이크 반력으로서 수압하고, 입력 로드(19)는 이것을 브레이크 페달(6)에 전달한다. 이에 따라, 차량의 운전자에게는 브레이크 페달(6)을 통해 적정한 답입 반응이 부여되어, 양호한 페달 필링(브레이크의 효력)을 얻을 수 있다. 그 결과, 브레이크 페달(6)의 조작감을 향상시킬 수 있어, 페달 필링(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 액추에이터(20)나 제1 ECU(26)가 실함(失陷)한 경우에, 브레이크 페달(6)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 액추에이터(20)는, 부스터 하우징(17)의 감속기 케이스(17A)에 지지판(17D)을 통해 설치된 전동 모터(21)와, 그 전동 모터(21)의 회전을 감속하여 감속기 케이스(17A) 내의 통형상 회전체(22)에 전달하는 벨트 등의 감속 기구(23)와, 통형상 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(6)로부터 입력 로드(19)에 전달되는 답력(추력)과 전동 액추에이터(20)로부터 부스터 피스톤(18)에 전달되는 부스터 추력에 의해, 마스터 실린더(8) 내에 마스터압(Pm)을 발생시킨다.

즉, 전동 배력 장치(16)의 부스터 피스톤(18)은, 스트로크 센서(7)의 출력(즉, 제동 지령)에 기초하여 전동 액추에이터(20)에 의해 구동되며, 마스터 실린더(8) 내에 마스터압(Pm)을 발생시키는 펌프 기구를 구성하고 있다. 또한, 부스터 하우징(17)의 지지 케이스(17B) 내에는, 부스터 피스톤(18)을 제동 해제 방향(도 1 중의 화살표 B 방향)으로 항상 압박하는 복귀 스프링(25)이 설치되어 있다. 부스터 피스톤(18)은, 브레이크 조작의 해제시에 전동 모터(21)가 역방향으로 회전될 때의 구동력과 복귀 스프링(25)의 압박력에 의해 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, 이 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 기능을 갖추고 있다.

여기서, 회전 센서(21A)는 스트로크 센서(7)와 함께, 부스터 피스톤(18)과 입력 로드(19)의 상대 변위를 검출하고, 이들 검출 신호는 제1 ECU(26)에 송출된다. 또, 회전 센서(21A)는 리졸버에 한정되지 않고, 절대 변위(각도)를 검출할 수 있는 회전형의 포텐쇼미터 등에 의해 구성해도 좋다. 또한, 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 통형상 회전체(22)에 모터축을 일체로 설치하고, 전동 모터의 스테이터를 통형상 회전체(22)의 주위에 배치하여, 전동 모터에 의해 직접 통형상 회전체(22)를 로터로서 회전시키도록 해도 좋다.

제1 ECU(26)는, 예컨대 마이크로컴퓨터 등으로 이루어져 있고, 전동 배력 장치(16)의 일부를 구성하고, 브레이크 제어 장치의 제어 수단을 구성하고 있다. 제1 ECU(26)는, 전동 배력 장치(16)의 전동 액추에이터(20)를 전기적으로 구동 제어하는 마스터압 제어 유닛을 구성하고 있다. 제1 ECU(26)의 입력측은, 브레이크 페달(6)의 조작량 또는 답력을 검출하는 스트로크 센서(7)와, 전동 모터(21)의 회전 센서(21A) 및 전류 센서(21B)와, 예컨대 L-CAN이라고 불리는 통신이 가능한 차재(車載)의 신호선(27)과, 다른 차량 기기의 ECU(32, 52, 61)로부터의 신호를 주고받는 차량 데이터 버스(28) 등에 접속되어 있다.

제1 ECU(26)에는 메모리(26A)가 설치되어 있다. 이 메모리(26A)는, 예컨대 플래시메모리, EEPROM, ROM, RAM 등에 의해 구성되어 있다. 메모리(26A)에는, 전동 배력 장치(16)를 제어하기 위한 처리 프로그램 등이 저장되어 있다. 또한, 메모리(26A)에는, 도 4에 나타내는 처리 플로우를 실행하기 위한 처리 프로그램이 저장되어 있다.

즉, 제1 ECU(26)는, 마스터 실린더 액압 검출 수단으로서의 마스터 실린더 액압 검출부와, 마스터압(Pm)이 소정치[임계치(P0)] 이상이 되어 있는 상태의 시간을 계측하는 타이머 수단으로서의 타이머부와, 휠실린더 액압 검출 수단으로서의 휠실린더 액압 검출부와, 브레이크액의 온도를 검지하는 브레이크액 온도 검지 수단으로서의 브레이크액 온도 검지부와, 제4 ECU(61)에 제동 지시 신호를 출력하는 제동 지시 신호 출력 수단으로서의 제동 지시 신호 출력부를 구비하고 있다.

이에 따라, 제1 ECU(26)는, 브레이크 페달(6)의 조작에 기초하는 브레이크 제어의 응답성이 저하되었는지 아닌지를 판정한다. 그리고, 제1 ECU(26)는, 브레이크 제어의 응답성이 저하되었다고 판정한 경우에, 제4 ECU(61)에 제동 지시 신호를 출력한다. 제1 ECU(26)가 제4 ECU(61)에 제동 지시 신호를 출력하기 위한 제어 처리에 관해서는 이후에 설명한다.

차량 데이터 버스(28)는, 차량에 탑재된 V-CAN라고 불리는 시리얼 통신부이며, 차재용의 다중 통신을 행하는 것이다. 또한, 제1 ECU(26)에는, 전원 라인(도시 생략)을 통하여 차재 배터리(도시 생략)로부터의 전력이 공급된다.

액압 센서(29)는, 마스터 실린더(8)의 액압[마스터압(Pm)]을 검출하는 것이며, 본 발명의 일 실시형태에 의한 마스터 실린더 액압 검출 수단을 구성하고 있다. 이 액압 센서(29)는, 예컨대 실린더측 액압 배관(15A) 내의 액압을 검출 또는 산출하는 것이며, 마스터 실린더(8)로부터 실린더측 액압 배관(15A)을 통해 후술하는 액압 공급 장치(30)에 공급되는 마스터압(Pm)을 검출 또는 산출한다. 본 실시형태에 있어서, 액압 센서(29)는, 후술하는 제2 ECU(32)에 전기적으로 접속되고, 액압 센서(29)에 의한 검출 신호는, 제2 ECU(32)로부터 신호선(27)을 통해 제1 ECU(26)에도 통신에 의해 보내진다.

또, 액압 센서(29)는, 실린더측 액압 배관(15A, 15B)의 양쪽에 각각 설치하는 구성으로 해도 좋다. 또한, 액압 센서(29)는, 마스터 실린더(8)의 마스터압(Pm)을 검출할 수 있다면, 마스터 실린더(8)의 실린더 본체(9)에 직접 부착하도록 해도 좋다. 또한, 액압 센서(29)는, 그 검출 신호를 제2 ECU(32)를 통하지 않고 제1 ECU(26)에 직접 입력할 수 있도록 접속해도 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, 스트로크 센서(7)나 액압 센서(29)로부터의 검출 신호에 따라서 전동 액추에이터(20)에 의해 마스터 실린더(8) 내에 발생시키는 마스터압(Pm)을 가변으로 제어하고, 전동 배력 장치(16)가 정상적으로 동작하고 있는지 아닌지 등을 판별하는 기능도 갖고 있다.

전동 배력 장치(16)에 있어서는, 브레이크 페달(6)이 답입 조작되면, 마스터 실린더(8)의 실린더 본체(9) 내를 향해서 입력 로드(19)가 전진하고, 이때의 움직임이 스트로크 센서(7)에 의해 검출된다. 제1 ECU(26)는, 스트로크 센서(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 통형상 회전체(22)에 전달되며, 통형상 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) 내를 향해서 입력 로드(19)와 일체적으로(또는, 후술하는 바와 같이 상대 변위를 갖고) 전진하고, 브레이크 페달(6)로부터 입력 로드(19)에 부여되는 답력(추력)과 전동 액추에이터(20)로부터 부스터 피스톤(18)에 부여되는 부스터 추력에 따른 마스터압(Pm)이 마스터 실린더(8)의 제1, 제2 액압실(11A, 11B) 내에 발생한다.

또한, 제1 ECU(26)는, 액압 센서(29)로부터의 검출 신호를 제2 ECU(32)를 통해 신호선(27)으로부터 수취하는 것에 의해, 마스터 실린더(8)에 발생한 액압[마스터압(Pm)]을 감시할 수 있다. 이에 따라, 제1 ECU(26)는, 전동 배력 장치(16)가 정상적으로 동작하고 있는지 아닌지를 판별할 수 있다. 또한, 제1 ECU(26)는, 후술하는 G 센서(51)로부터의 검출 신호를 제2 ECU(32)를 통해 신호선(27)으로부터 수취하는 것에 의해, 디스크 브레이크(5)의 휠실린더와 디스크 브레이크(54)의 휠실린더(55A)의 액압[휠압(Pw)]을 산출할 수 있다.

다음으로, 액압 공급 장치(30)에 관해 설명한다.

액압 공급 장치(30)(ESC)는, 차량의 각 차륜[전륜(2) 및 후륜(3)]측에 배치된 디스크 브레이크(5, 54)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 마스터압(Pm)을, 각 전륜(2), 후륜(3)마다의 휠실린더압(Pw)으로서 가변으로 제어하여 각 전륜(2), 후륜(3)의 각 디스크 브레이크(5, 54)에 개별적으로 공급하는 것이다.

즉, 액압 공급 장치(30)는, 각종 브레이크 제어[예컨대, 전륜(2L, 2R), 후륜(3L, 3R)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 각 디스크 브레이크(5(L, R), 54(L, R))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 디스크 브레이크(5(L, R), 54(L, R))에 분배, 공급한다. 이에 따라, 전술한 바와 같이 차륜[전륜(2L, 2R), 후륜(3L, 3R)]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 액압 제어 유닛으로서의 액압 공급 장치용 컨트롤러이다. 그 제2 ECU(32)의 입력측은, 액압 센서(29), 신호선(27) 및 차량 데이터 버스(28), G 센서(51) 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. 이것에 의해, 제2 ECU(32)는, 브레이크측 배관부(31A~31D)로부터 디스크 브레이크(5(L, R), 54(L, R))에 공급하는 브레이크 액압을 감압, 유지, 증압 또는 가압하는 제어를, 디스크 브레이크(5(L, R), 54(L, R))마다 개별적으로 행하는 것이다.

즉, 제2 ECU(32)는, 액압 공급 장치(30)를 작동 제어함으로써, 예컨대 차량의 제동시에 접지 하중 등에 따라서 각 차륜(2, 3)에 적절히 제동력을 배분하는 제동력 배분 제어, 제동시에 각 차륜(2, 3)의 제동력을 자동적으로 조정하여 각 차륜(2, 3)의 록을 방지하는 안티록 브레이크 제어(ABS 제어), 주행중의 각 차륜(2, 3)의 사이드슬립을 검지하여 브레이크 페달(6)의 조작량에 상관없이 각 차륜(2, 3)에 부여하는 제동력을 적절하게 자동적으로 제어하면서, 언더스티어 및 오버스티어를 억제하여 차량의 거동을 안정시키는 차량 안정화 제어, 언덕길(특히 오르막길)에 있어서 제동 상태를 유지하여 발진을 보조하는 언덕길 발진 보조 제어, 발진시 등에 있어서 각 차륜(2, 3)의 공회전을 방지하는 트랙션 제어, 선행 차량에 대하여 일정한 차간을 유지하는 차량 추종 제어, 주행 차선을 유지하는 차선 일탈 회피 제어, 차량 전방 또는 후방의 장애물과의 충돌을 회피하는 장애물 회피 제어 등을 실행할 수 있다.

액압 공급 장치(30)는, 마스터 실린더(8)의 한쪽의 출력 포트[즉, 실린더측 액압 배관(15A)]에 접속되어 좌측 전륜(2)(FL)측의 디스크 브레이크(5L)와, 우측 후륜(3)(RR)측의 디스크 브레이크(54R)에 액압을 공급하는 제1 액압 계통(33)과, 다른 한쪽의 출력 포트[즉, 실린더측 액압 배관(15B)]에 접속되어 우측 전륜(2)(FR)측의 디스크 브레이크(5R)와, 좌측 후륜(3)(RL)측의 디스크 브레이크(54L)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 대응하는 각 구성 요소의 부호에 「'」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, 디스크 브레이크(5L, 54R)에 각각 접속되어 있다. 브레이크 관로(34) 및 제1 관로부(35)는, 브레이크측 배관부(31A)와 함께 디스크 브레이크(5L)에 액압을 공급하는 관로를 구성하고, 브레이크 관로(34) 및 제2 관로부(36)는, 브레이크측 배관부(31D)와 함께 디스크 브레이크(54R)에 액압을 공급하는 관로를 구성하고 있다.

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

한편, 액압 공급 장치(30)의 제1 액압 계통(33)은, 디스크 브레이크(5L, 54R)측과 액압 제어용 리저버(49)를 각각 접속하는 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 항상 폐쇄된 전자 전환 밸브에 의해 구성되어 있다.

또한, 액압 공급 장치(30)는, 액압원인 액압 발생 수단으로서의 액압 펌프(44)를 구비하고, 그 액압 펌프(44)는 전동 모터(45)에 의해 회전 구동된다. 여기서, 전동 모터(45)는, 제2 ECU(32)로부터의 급전에 의해 구동되고, 급전 정지시에는 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 저류하기 위해 설치된 것이다. 액압 제어용 리저버(49)는, 브레이크 시스템[액압 공급 장치(30)]의 ABS 제어시에 한정되지 않고, 그 외의 브레이크 제어시에도 디스크 브레이크(5L, 54R)의 실린더실로부터 유출되어 오는 잉여의 브레이크액을 일시적으로 저류하는 것이다. 또한, 액압 펌프(44)의 흡입측은, 역지 밸브(47) 및 항상 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 동작 제어가 미리 결정된 순서로 행해진다.

즉, 액압 공급 장치(30)의 제1 액압 계통(33)은, 운전자의 브레이크 조작[브레이크 페달(6)의 조작]에 의한 통상의 동작시에 있어서, 전동 배력 장치(16)에 의해 마스터 실린더(8)에서 발생한 액압을, 브레이크 관로(34) 및 제1, 제2 관로부(35, 36)를 통해 디스크 브레이크(5L, 54R)에 직접 공급한다. 예컨대, 안티스키드 제어 등을 실행하는 경우는, 증압 제어 밸브(38, 39)를 폐쇄하여 디스크 브레이크(5L, 54R)의 액압을 유지하고, 디스크 브레이크(5L, 54R)의 액압을 감압할 때에는, 감압 제어 밸브(42, 43)를 개방하여 디스크 브레이크(5L, 54R)의 액압을 액압 제어용 리저버(49)로 밀어내도록 배출한다.

또한, 차량 주행시의 안정화 제어(사이드슬립 방지 제어) 등을 행하기 위해, 디스크 브레이크(5L, 54R)에 공급하는 액압을 증압할 때에는, 공급 제어 밸브(37)를 폐쇄한 상태로 전동 모터(45)에 의해 액압 펌프(44)를 작동시키고, 그 액압 펌프(44)로부터 토출한 브레이크액을 제1, 제2 관로부(35, 36)를 통해 디스크 브레이크(5L, 54R)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, 디스크 브레이크(5L, 54R)에 공급하는 액압을 적절히 유지하거나, 감압 또는 증압하거나 한다. 이것에 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 정지한 상태로 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(6)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) 내를 축방향으로 변위할 때에, 제1 액압실(11A) 내에 발생한 마스터압(Pm)이, 실린더측 액압 배관(15A)측으로부터 액압 공급 장치(30)의 제1 액압 계통(33), 브레이크측 배관부(31A, 31D)를 통해 디스크 브레이크(5L, 54R)에 공급된다. 제2 액압실(11B) 내에 발생한 마스터압(Pm)은, 실린더측 액압 배관(15B)측으로부터 제2 액압 계통(33'), 브레이크측 배관부(31B, 31C)를 통해 디스크 브레이크(5R, 54L)에 공급된다.

또한, 전동 배력 장치(16)의 실함에 의해 부스터 피스톤(18)을 전동 모터(21)로 작동할 수 없는 경우에는, 제1, 제2 액압실(11A, 11B) 내에 발생한 마스터압을 제2 ECU(32)에 접속된 액압 센서(29)에 의해 검출하고, 이 검출치를 브레이크 페달(6)의 조작량으로서 검출치에 따른 휠실린더 액압[휠압(Pw)]이 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 적적하게 개폐한다. 이 상태로, 전동 모터(45)에 의해 액압 펌프(44)를 작동시켜, 그 액압 펌프(44)로부터 토출하는 브레이크액을 제1, 제2 관로부(35, 36)를 통해 디스크 브레이크(5L, 54R)에 공급한다. 이에 따라, 마스터 실린더(8)측에서 발생하는 마스터압에 기초하여, 액압 펌프(44)로부터 토출하는 브레이크액에 의해 디스크 브레이크(5L, 54R)에 의한 제동력을 발생할 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 각 디스크 브레이크(5L, 5R, 54L, 54R)에 액압을 공급할 수 있다. 따라서, 브레이크 시스템의 페일 세이프 및 제어 효율의 관점에서, 이러한 구성으로 하는 것이 바람직한 것이다.

G 센서(51)는, 차량의 감속도(즉, 차량의 전후 방향으로 작용하는 가속도)를 검출하는 것이며, 휠실린더 액압 검출 수단을 구성하고 있다. 차량의 주행중에 브레이크 조작을 행하면, 예컨대 각 디스크 브레이크(5, 54)에 의해 차량의 각 차륜[즉, 좌우의 전륜(2)과 좌우의 후륜(3)마다]에 제동력이 부여되어 감속도가 발생한다. G 센서(51)는, 이때의 감속도를 실감 속도로서 검출 또는 산출하고, 그 검출 신호를 제2 ECU(32)에 출력하는 것이다. 제2 ECU(32)는, 감속도를 제1 ECU(26)에 출력한다. 이 경우, 제1 ECU(26)는, 감속도에 기초하여 디스크 브레이크(5)의 휠실린더와 디스크 브레이크(54)의 휠실린더(55A)의 액압[휠압(Pw)]을 산출한다.

제3 ECU(52)는, 전력 충전용의 회생 협조 제어를 행하는 회생용 컨트롤러이다. 제3 ECU(52)는, 차량에 탑재된 차량 데이터 버스(28)를 통해 제1 ECU(26), 제2 ECU(32), 제4 ECU(61)에 접속되어 있다. 제3 ECU(52)는, 차량의 감속시 및 제동시 등에 각 전륜(2), 후륜(3)의 회전에 의한 관성력을 이용하여, 회생용 모터(53)를 구동 제어함으로써 운동 에너지를 전력으로서 회수하는 것이다.

디스크 브레이크(54)(L, R)는, 좌우의 후륜(3)(RL, RR)에 설치된 것이며, 이들 디스크 브레이크(54)는, 전동 주차 브레이크 기능이 있는 액압식의 디스크 브레이크로서 구성되어 있다. 각 디스크 브레이크(54)는, 캘리퍼(55) 및 휠피스톤(56)을 구비한다. 휠피스톤(56)은, 디스크 로터(4)에 브레이크 패드(57)를 압박하는 압박 부재를 구성하며, 캘리퍼(55)의 휠실린더(55A)의 내주에 슬라이딩 가능하게 설치되어 있다.

캘리퍼(55)는, 브레이크 페달(6)의 조작에 기초하는 액압에 의해 휠피스톤(56)을 진출시켜, 마찰재로서의 브레이크 패드(57)를 디스크 로터(4)에 압박(추진)한다. 이에 따라, 각 디스크 브레이크(54)는, 각각 좌우의 후륜(3)에 제동력을 부여한다. 또, 각 디스크 브레이크(54)의 캘리퍼(55)[휠실린더(55A)], 휠피스톤(56)은, 좌우의 전륜(2)에 설치된 디스크 브레이크(5)의 캘리퍼, 휠피스톤과 거의 동일한 구성으로 되어 있다.

또한, 디스크 브레이크(54)는, 후술하는 제4 ECU(61)와 함께, 본 발명의 일 실시형태에 의한 다른 제동 수단으로서 구성되어 있다. 즉, 각 디스크 브레이크(54)는, 브레이크액의 액압에 의해 휠피스톤(56)을 진출시키는 경우와는 별개로, 전기적으로 휠피스톤(56)을 진출시키는 전동 액추에이터(58)를 구비하고 있다. 이 전동 액추에이터(58)는, 직동 기구(59)와 전동 모터(60)에 의해 구성되어 있다. 직동 기구(59)는, 전동 모터(60)의 회전을 진퇴 이동(축방향 이동)으로 변환하여 휠피스톤(56)을 압박한다. 따라서, 휠피스톤(56)은, 브레이크액의 액압[휠압(Pw)]에 의해 진퇴 이동하는 경우와, 전동 모터(60)의 회전 구동에 의해 진퇴 이동하는 경우를 가진다.

주차 브레이크 스위치(62)를 제동 ON 조작했을 때, 즉 주차 브레이크의 어플라이시에는, 전동 모터(60)의 회전 운동을 직동 기구(59)에 의해 병진 운동으로 변환하고, 휠피스톤(56)을 전진 방향으로 압출함으로써, 디스크 로터(4)에 한 쌍의 브레이크 패드(57)가 압박된다. 이에 따라, 각 디스크 브레이크(54)는, 각 휠피스톤(56)을 각 전동 모터(60)에 의해 이동시켜 각 휠피스톤(56)을 제동 상태로 유지한다.

한편, 주차 브레이크 스위치(62)를 제동 OFF 조작했을 때, 즉 주차 브레이크의 릴리스시에는, 전동 모터(60)의 회전 운동이 직동 기구(59)에 의해 병진 운동으로 변환되어, 휠피스톤(56)에 의한 압박력을 해제한다. 또한, 전동 액추에이터(58)는, 제1 ECU(26)로부터의 신호에도 기초하여 작동한다.

제4 ECU(61)는, 디스크 브레이크(54)(L, R)를 제어하는 것이며, 본 발명의 일 실시형태에 의한 다른 제동 수단을 구성하고 있다. 이 제4 ECU(61)의 입력측은, 주차 브레이크 스위치(62) 및 차량 데이터 버스(28) 등에 접속되어 있다. 한편, 제4 ECU(61)의 출력측은, 각 디스크 브레이크(54)의 각 전동 모터(60) 및 차량 데이터 버스(28) 등에 접속되어 있다. 그리고, 제4 ECU(61)는, 주차 브레이크 스위치(62)로부터의 신호를 차량 데이터 버스(28)에 출력하고, 주차 브레이크 스위치(62)로부터의 신호에 따라서 전동 모터(60)를 구동하여, 각 디스크 브레이크(54)를 제동 상태 또는 제동 해제 상태로 전환한다. 또한, 제4 ECU(61)는, 제1 ECU(26)로부터 출력된 신호에 기초하여 전동 모터(60)를 구동하여, 각 디스크 브레이크(54)를 제동 상태 또는 제동 해제 상태로 전환한다.

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

우선, 차량의 운전자가 브레이크 페달(6)을 답입 조작하면, 이에 따라 입력 로드(19)가 화살표 A 방향으로 압입되고, 전동 배력 장치(16)의 전동 액추에이터(20)가 제1 ECU(26)에 의해 작동 제어된다. 즉, 제1 ECU(26)는, 스트로크 센서(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 통형상 회전체(22)에 전달되며, 통형상 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) 내를 향해서 입력 로드(19)와 거의 일체적으로 전진하고, 브레이크 페달(6)로부터 입력 로드(19)에 부여되는 답력(추력)과 전동 액추에이터(20)로부터 부스터 피스톤(18)에 부여되는 부스터 추력에 따른 마스터압이 마스터 실린더(8)의 제1, 제2 액압실(11A, 11B) 내에 발생한다.

또한, 제1 ECU(26)는, 액압 센서(29)로부터의 검출 신호를 제2 ECU(32)를 통해 신호선(27)으로부터 수취하는 것에 의해 마스터 실린더(8)에 발생한 액압을 감시하고, 전동 배력 장치(16)의 전동 액추에이터(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 마스터압(Pm)을, 브레이크 페달(6)의 답입 조작량에 기초하여 가변으로 제어할 수 있다. 또한, 제1 ECU(26)는, 스트로크 센서(7)와 액압 센서(29)의 검출치에 따라서 전동 배력 장치(16)가 정상적으로 동작하고 있는지 아닌지를 판별할 수 있다.

한편, 브레이크 페달(6)에 연결된 입력 로드(19)는, 제1 액압실(11A) 내의 압력을 수압하고, 이것을 브레이크 반력으로서 브레이크 페달(6)에 전달한다. 그 결과, 차량의 운전자에게는 입력 로드(19)를 통해 답입 반응이 부여되게 되고, 이것에 의해, 브레이크 페달(6)의 조작감을 향상시킬 수 있어, 페달 필링을 양호하게 유지할 수 있다.

이때, 액압 공급 장치(30)는, 전동 배력 장치(16)에 의해 마스터 실린더(8)[제1, 제2 액압실(11A, 11B)] 내에 발생한 마스터압(Pm)을, 실린더측 액압 배관(15A, 15B)으로부터 액압 공급 장치(30) 내의 제1 액압 계통(33), 제2 액압 계통(33') 및 브레이크측 배관부(31A, 31B, 31C, 31D)를 통해 디스크 브레이크(5(L, R), 54(L, R))에 가변으로 제어하면서, 각 전륜(2) 및 각 후륜(3)의 휠압(Pw)으로서 분배하여 공급한다. 이에 따라, 차량의 차륜[전륜(2)(FL, FR) 및 후륜(3)(RL, RR)]마다 디스크 브레이크(5(L, R), 54(L, R))에 의해 적정한 제동력이 부여된다.

그런데, 브레이크액은, 저온이 되면 동점도가 높아지는 특성을 갖고 있다. 특히, 극저온시에는, 브레이크액의 동점도가 지수 함수적으로 높아진다. 이에 따라, 브레이크액의 유동 저항이 커지기 때문에, 브레이크 페달 조작의 조작량에 대하여 휠실린더의 액압이 높아지지 않아, 차량 제동의 응답성이 저하되어 버린다고 하는 문제가 있다.

따라서, 종래 기술에 의한 브레이크 제어 장치에서는, 브레이크액의 온도에 따라서 액압 관로에 설치된 조리개의 개방도를 조절하고 있다. 즉, 저온시에 조리개의 개방도를 크게 하는 것에 의해, 브레이크액의 유동 저항을 작게 하여 마스터 실린더로부터 휠실린더에 액압을 부여하고 있다. 그러나, 이러한 브레이크 제어 장치에 있어서도 조리개 자체는 존재하고 있기 때문에, 예컨대 극저온시에는, 브레이크액의 유동 저항에 의해 휠실린더의 브레이크 액압을 충분히 높일 수 없어, 브레이크 페달 조작에 대한 차량 제동의 응답성이 저하되어 버릴 우려가 있다.

따라서, 본 실시형태에서는, 제1 ECU(26)는, 마스터 실린더(8)의 액압[마스터압(Pm)]과, 휠실린더[디스크 브레이크(5, 54)]의 액압[휠압(Pw)]을 비교한다. 그리고, 제1 ECU(26)는, 마스터압(Pm)과 휠압(Pw)의 괴리가 큰 경우에, 제4 ECU(61)에 제동 지시 신호를 출력하여, 디스크 브레이크(54)의 전동 액추에이터(58)를 작동시키는 구성으로 하고 있다.

이에 따라, 저온시에 브레이크 제어의 응답성을 향상시킬 수 있다. 또한, 브레이크액의 액온을 검출하는 온도 센서를 설치하지 않고, 마스터 실린더 액압(Pm)과 휠실린더 액압(Pw)을 대비함으로써, 간접적으로 브레이크액의 저온을 검출하고 있기 때문에, 비용을 저감할 수 있다.

다음으로, 제1 ECU(26)에 의한 브레이크 제어 처리에 관해, 도 4를 참조하여 설명한다. 또, 도 4의 처리는, 제1 ECU(26)에 통전하고 있는 동안, 소정 시간마다(소정의 제어 주기로) 반복 실행된다. 또한, 도 4에 나타내는 흐름도의 각 단계는, 각각 「S」라는 표기를 이용하여, 예컨대 단계 1을 「S1」로서 나타내는 것으로 한다.

도 4에 나타내는 처리 동작이 스타트하면, S1에서는, 브레이크 페달(6)이 조작중(답입 조작중)인지 아닌지를 판정한다. 이 판정은, 스트로크 센서(7)에 의해 검출된다. 또, 이 판정은, 브레이크 페달(6)의 조작이 아니라, 예컨대 제1 ECU(26)가 자동적으로 브레이크 제어를 하고 있는지 아닌지를 판정하는 것이어도 좋다. S1에서 「YES」, 즉 운전자가 브레이크 페달(6)의 답입 조작을 하고 있다고 판정된 경우에는, S2로 진행한다. 한편, S1에서 「NO」, 즉 운전자가 브레이크 페달(6)의 조작을 하지 않았다고 판정된 경우에는 리턴한다.

S2에서는, 마스터 실린더 액압(마스터압)(Pm)을 검출한다. 즉, 제1 ECU(26)의 마스터 실린더 액압 검출부는, 액압 센서(29)에 의해 검출된 마스터 실린더 액압(Pm)을 제2 ECU(32)를 통해 취득한다. 마스터압(Pm)의 검출은, 브레이크 페달(6)이 조작되고 있는 동안, 소정 시간마다(소정의 제어 주기로) 반복 실행되고, 검출된 값은 수시로 메모리(26A)에 기억(갱신)된다.

다음 S3에서는, 마스터압(Pm)이 큰 상태가 계속되고 있는지를, T0초간 이상 계속해서 마스터압(Pm)이 임계치(P0) 이상(Pm≥P0)으로 되어 있는지 아닌지를 판정한다. 즉, 제1 ECU(26)의 타이머부는, 액압 센서(29)에 의해 검출된 마스터압(Pm)이 P0에 도달했을 때부터의 계속 시간을 계측한다. 이 경우, 임계치(P0)의 값은, 긴급 브레이크[즉, 브레이크 페달(6)을 강하게 답입했을 때]에 해당하는 액압이며, 예컨대 각 디스크 브레이크(5, 54)가 록하는 액압으로서 설정되어 있다. 또한, 계속 시간 T0초의 값은, 저온이 아닌 시간(통상시)에서의 마스터압(Pm)에 대한 휠압(Pw)의 추종 지연 시간(도 5의 점선 참조)보다 큰 값이며, 예컨대 0.3초로 설정되어 있다.

그리고, S3에서 「YES」, 즉 T0초간 이상 계속해서 마스터압(Pm)이 임계치(P0) 이상이라고 판정된 경우에는, 마스터압(Pm)이 큰 상태가 계속되고 있고, 브레이크액이 고점도로 되어 있을 가능성이 있는 것으로서, S4로 진행한다. 한편, S3에서 「NO」, 즉 T0초간 이상 계속해서 마스터압(Pm)이 임계치(P0) 이상이 아니라고 판정된 경우에는, S1로 되돌아간다.

S4에서는, 감속도로부터 휠실린더 액압(휠압)(Pw1)을 산출한다. 즉, 제1 ECU(26)의 휠실린더 액압 검출부는, T0초간 계속해서 마스터압(Pm)이 임계치(P0) 이상인 경우에, T0초간 계속시의 휠압(Pw1)을 산출한다. 구체적으로는, 제1 ECU(26)의 휠실린더 액압 검출부는, G 센서(51)에 의해 검출된 감속도를 제2 ECU(32)를 통해 취득하고, 이 감속도로부터 휠압(Pw1)을 산출한다.

이 경우, 감속도와 휠압의 대응 관계를 맵화한 것을 메모리(26A)에 저장해 두고, 그 맵에 의해 휠압(Pw1)을 산출할 수 있다. 또한, 감속도로부터 휠압을 산출할 수 있는 계산식을 메모리(26A)에 저장해 두고, 그 계산식에 의해 휠압(Pw1)을 산출해도 좋다. 산출된 휠압(Pw1)은 메모리(26A)에 기억된다.

다음 S5에서는, 마스터압(Pm)에 대하여 휠압(Pw)의 추종 지연이 있는지 아닌지를, T0초간 계속시의 마스터압(Pm1)과 휠압(Pw1)의 차분이 임계치(P1) 이상(Pm1-Pw1≥P1)인지 아닌지에 따라 판정한다. 환언하면, 마스터압(Pm)의 물리량의 시간적 변화에 대하여, 휠압(Pw)의 물리량의 상승 정도(상승 비율, 상승 변화율)가 작은지 아닌지를 판정한다. 이 경우, 임계치(P1)는, S3에서 이용한 임계치(P0)보다 작은 값이며, 또한 S4에서 휠압(Pw1)을 산출할 때에 생긴다고 고려되는 오차보다 충분히 큰 값으로 설정되어 있고, 예컨대 P0의 절반(P1=P0/2)으로 되어 있다.

그리고, S5에서 「YES」, 즉 T0초간 계속시의 마스터압(Pm1)과 휠압(Pw1)의 차분이 임계치(P1) 이상이라고 판정된 경우에는, S6으로 진행한다. 한편, T0초간 계속시의 마스터압(Pm1)과 휠압(Pw1)의 차분이 임계치(P1) 미만이라고 판정된 경우에는, S1로 되돌아간다.

S6에서는, 제1 ECU(26)의 브레이크액 온도 검지부는, 브레이크액의 온도가 저온인 것을 검지한다. 즉, 브레이크액은, 저온이 되면 동점도가 높아지는 특성을 갖고 있다. 따라서, 제1 ECU(26)의 브레이크액 온도 검지부는, 마스터압(Pm)과 휠압(Pw)의 차분이 임계치(P1) 이상으로 되어 있는 것, 즉 휠압(Pw)이 마스터압(Pm)에 추종하지 않는 것 때문에, 브레이크액의 동점도가 높아졌고, 따라서 브레이크액이 저온 상태에 있는 것을 검지하여, 다음 S7로 진행한다.

다음 S7에서는, 다른 제동 기구, 본 실시형태에 있어서는, 전동 파킹 브레이크[디스크 브레이크(54)]에 대한 제동 작동 지령을 행한다. 즉, S5에서 「YES」로 판정된 경우에는, 브레이크액이 고점도로 되어 있어, 마스터압(Pm)에 대하여 휠압(Pw)의 추종 지연이 발생하고 있는 상태로 되어 있다. 따라서, 브레이크 제어의 응답성은 통상시에 비해서 저하된다.

따라서, 제1 ECU(26)의 출력부는, 제4 ECU(61)를 향해 제동 지시 신호(작동 지령)를 출력한다. 그리고, 제4 ECU(61)는, 제동 지시 신호에 기초하여 각 디스크 브레이크(54)의 전동 액추에이터(58)[전동 모터(60)]를 작동시킨다. 즉, 각 디스크 브레이크(54)는 어플라이를 시작한다. 이에 따라, 각 디스크 브레이크(54)의 직동 기구(59)는 휠피스톤(56)을 압박하기 때문에, 각 디스크 브레이크(54)의 제동력을 크게 할 수 있다. 따라서, 저온시에 마스터압(Pm)에 대하여 휠압(Pw)의 추종 지연이 발생하더라도, 각 디스크 브레이크(54)의 전동 액추에이터(58)를 작동시킴으로써, 브레이크 제어의 응답성을 향상시킬 수 있다.

다음 S8에서는, ABS 작동중인지 아닌지를 판정한다. 즉, 운전자가 브레이크 페달(6)을 조작하고 나서 충분히 시간이 경과하면, 휠압(Pw)은 상승[마스터압(Pm)에 추종]하여, 록 액압(P0)에 도달한다. 그리고, 각 디스크 브레이크(5, 54)는 각각 전륜(2), 후륜(3)을 록한다.

제2 ECU(32)는, 전륜(2), 후륜(3)이 록한 것을 검지하면, 액압 공급 장치(30)를 작동 제어함으로써, 각 전륜(2), 후륜(3)의 제동력을 자동적으로 조정하여 각 전륜(2), 후륜(3)의 록을 방지하는 안티록 브레이크 제어(소위 ABS 제어)를 행한다. 이 경우, 제2 ECU(32)는, 제1 ECU(26)에 ABS 작동중 신호를 출력한다. 그리고, S8에서 「YES」, 즉 제1 ECU(26)가, 제2 ECU(32)로부터 ABS 작동중 신호를 취득(수신)함으로써, ABS 작동중이라고 판정한 경우에는, S9로 진행한다. 한편, S8에서 「NO」, 즉 ABS 작동중이 아니라고 판정된 경우에는, ABS 작동중인지 아닌지를 계속 감시한다.

S9에서는, 다른 제동 기구, 본 실시형태에 있어서는, 전동 파킹 브레이크[디스크 브레이크(54)]에 대한 제동 해제 지령을 행한다. 즉, 제1 ECU(26)는, 제4 ECU(61)를 향해서 제동 지시 신호의 해제 신호(해제 지령)를 출력하고, 리턴한다. 이 경우, 제4 ECU(61)는, 해제 신호에 기초하여 디스크 브레이크(54)의 전동 액추에이터(58)[전동 모터(60)]를 작동시킨다. 즉, 디스크 브레이크(54)는 릴리스를 행한다. 이에 따라, 디스크 브레이크(54)의 직동 기구(59)는, 휠피스톤(56)에 의한 압박력을 해제한다. 따라서, 제2 ECU(32)는, 액압 공급 장치(30)를 작동 제어하여 적절한 ABS 제어를 행할 수 있다.

다음으로, 운전자가 브레이크 페달(6)을 답입 조작했을 때의 마스터압(Pm)과 휠압(Pw)의 시간적 변화에 관해, 도 5의 특성선도를 참조하여 설명한다.

운전자가 브레이크 페달(6)을 답입 조작하면, 입력 로드(19)가 화살표 A 방향으로 압입된다. 또한, 제1 ECU(26)는, 스트로크 센서(7)에 의해 검출된 브레이크 페달(6)의 조작량에 기초하여 전동 모터(21)를 구동한다. 이에 따라, 전동 배력 장치(16)의 부스터 피스톤(18)은, 마스터 실린더(8)의 실린더 본체(9) 내를 향해서 입력 로드(19)와 거의 일체적으로 전진하고, 브레이크 페달(6)로부터 입력 로드(19)에 부여되는 답력(추력)과 전동 액추에이터(20)로부터 부스터 피스톤(18)에 부여되는 부스터 추력에 따른 마스터압(Pm)이 마스터 실린더(8)의 제1, 제2 액압실(11A, 11B) 내에 발생한다.

브레이크 페달(6)의 답입 조작의 조작량이 커지면, 그것에 따라 마스터압(Pm)도 상승한다. 그리고, t1의 시점에서 마스터압(Pm)이 P0 이상이 되면, 제1 ECU(26)의 타이머부는, 마스터압(Pm)이 P0 이상으로 되어 있는 상태의 계속 시간을 계측하기 시작한다.

타이머부의 계측 시간이 t1의 시점에서 T0 경과했을 때, 즉 마스터압(Pm)이 P0 이상으로 되어 있는 상태의 계속 시간이 T0 경과한 t3의 시점에서, 제1 ECU(26)는, 그 때의 마스터압(Pm1)과 G 센서(51)로부터 검출된 감속도에 기초하여 산출된 휠압(Pw1)의 차분이 임계치(P1) 이상(Pm1-Pw1≥P0)으로 되어 있는지 아닌지를 판정한다(도 4의 S5). 즉, 제1 ECU(26)는, 휠압(Pw)이 마스터압(Pm)에 추종하고 있는지 아닌지를 판정한다.

이 경우, 도 5의 점선에 나타낸 바와 같이, 통상시(브레이크액 통상 온도)에서의 휠압(Pw)은 마스터압(Pm)에 추종한다. 즉, 제1 ECU(26)의 타이머부가 시간을 계측하기 시작하고 나서부터의 계속 시간 T0을 경과하기 전의 t2의 시점에서 마스터압(Pm1)과 거의 동일한 값으로 되어 있다. 따라서, t3의 시점에서 마스터압(Pm1)과 휠압(Pw)의 차분은, 임계치(P1) 미만이 된다. 환언하면, 마스터압(Pm)의 물리량의 시간적 변화와 휠압(Pw)의 물리량의 시간적 변화가 거의 동일하게 되어 있다. 이에 따라, 제1 ECU(26)는, 브레이크 페달(6)의 조작량에 기초한 브레이크 액압이 각 디스크 브레이크(5, 54)에 부여되어 있다고 판정한다.

한편, 저온시(브레이크액 저온도)에서는, 브레이크액의 동점도가 높아지기 때문에 브레이크액의 유동 저항이 증가하고, 마스터압(Pm)에 대한 휠압(Pw)의 추종 시간이 길어진다(지연된다). 즉, 마스터압(Pm)의 물리량의 시간적 변화에 대하여, 휠압(Pw)의 물리량의 상승 정도(상승 비율, 상승 변화율)가 작아졌다. 따라서, t3의 시점에서 마스터압(Pm1)과 휠압(Pw)의 차분은, 임계치(P1) 이상이 된다. 이에 따라, 제1 ECU(26)는, 브레이크 페달(6)의 조작량에 기초한 브레이크 액압이 각 디스크 브레이크(5, 54)에 부여되지 않았다고 판정한다.

따라서, 제1 ECU(26)는, t3의 시점에서 제4 ECU(61)를 향해서 제동 지시 신호(작동 지령)를 출력한다. 제4 ECU(61)는, 제동 지시 신호에 기초하여 디스크 브레이크(54)의 전동 액추에이터(58)[전동 모터(60)]를 작동시킨다. 즉, 디스크 브레이크(54)는 어플라이를 시작한다. 이에 따라, 디스크 브레이크(54)의 직동 기구(59)는, 휠피스톤(56)을 압박하기 때문에, 디스크 브레이크(54)의 제동력을 크게 할 수 있다. 따라서, 저온시에 있어서의 마스터압(Pm)에 대한 휠압(Pw)의 추종 지연을 디스크 브레이크(54)의 전동 액추에이터(58)에 의해 보충함으로써 브레이크 제어의 응답성을 향상시킬 수 있다.

t3의 시점 이후, 휠압(Pw)의 값이 록 액압(P0)에 도달하면, 각 디스크 브레이크(5, 54)는 각각 각 전륜(2), 후륜(3)을 록한다. 이 경우, 제2 ECU(32)는 액압 공급 장치(30)를 작동 제어함으로써, 안티록 브레이크 제어(소위 ABS 제어)를 행한다. 이때, 제4 ECU(61)가 제1 ECU(26)로부터의 제동 지시 신호에 기초하여, 디스크 브레이크(54)의 전동 모터(60)를 구동하여 디스크 로터(4)에 제동력을 부여한 상태를 계속하고 있으면, 정상적인 ABS 제어를 행할 수 없다.

따라서, 제2 ECU(32)는, 액압 공급 장치(30)를 작동 제어함으로써, ABS 제어를 행할 때에 제1 ECU(26)에 ABS 작동중 신호를 출력한다. 제1 ECU(26)는, ABS 작동중 신호를 취득(수신)하면, 제4 ECU(61)를 향해서 제동 지시 신호의 해제 신호(해제 지령)를 출력한다. 그리고, 제4 ECU(61)는, 제동 지시 신호의 해제 신호를 취득하면, 디스크 브레이크(54)의 전동 액추에이터(58)[전동 모터(60)]를 릴리스 방향으로 작동시킨다. 이에 따라, 전동 액추에이터(58)에 의한 디스크 브레이크(54)의 제동 상태는 해제되기 때문에, 제2 ECU(32)는 정상적인 ABS 제어를 행할 수 있다.

이렇게 하여, 본 실시형태에 의하면, 제1 ECU(26)는, T0초간 계속해서 마스터압(Pm)의 값이 P0 이상으로 되어 있을 때에, 마스터압(Pm)의 값과 휠압(Pw)의 값의 차분을 산출하고, 그 값이 임계치(P1) 이상인 경우에 저온 상태라고 검지한다. 이때, 제1 ECU(26)는, 디스크 브레이크(54)의 전동 액추에이터(58)를 작동시키기 위해 제4 ECU(61)에 제동 지시 신호를 출력한다.

이에 따라, 제4 ECU(61)는, 디스크 브레이크(54)의 전동 모터(60)를 어플라이 작동시키기 때문에, 브레이크 제어의 응답성을 향상시킬 수 있다. 또한, 제1 ECU(26)는, 브레이크액의 액온을 검출하는 온도 센서를 설치하지 않고, 간접적으로 브레이크액의 액온이 저온 상태라고 검지하고 있기 때문에, 비용을 저감할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시형태에 의한 브레이크 제어 장치는, 마스터 실린더로부터 휠실린더로 브레이크 액압을 부여하는 액압 제어 기구에 의해 차량을 제동하는 브레이크 제어 장치로서, 상기 브레이크 액압의 액온을 검지하는 브레이크액 온도 검지 수단과, 상기 브레이크액 온도 검지 수단이 상기 브레이크액의 액온을 저온이라고 검지했을 때에, 상기 차량 내의 다른 제동 수단에 제동 지시 신호를 출력하는 제동 지시 신호 출력 수단을 구비하고 있다. 이에 따라, 저온시에 브레이크액의 동점도가 높아진 경우에도, 다른 제동 수단에 의해 차량을 제동할 수 있기 때문에, 브레이크 제어의 응답성을 향상시킬 수 있다.

또, 전술한 실시형태에서는, 도 4에 나타내는 S5에서의, 마스터압(Pm)에 대하여 휠압(Pw)의 추종 지연이 있는지 아닌지를 판정하기 위해, 마스터압(Pm)과 휠압(Pw)의 차분이 임계치(P1)보다 커졌을 때라는 조건으로 제동 지시 신호가 출력되는 구성으로 한 경우를 예를 들어 설명했다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 이것에 한정되지 않고, 예컨대 도 6에 나타내는 변형예와 같이, 휠압(Pw)에 대한 마스터 실린더(8)의 제1 피스톤 및 제2 피스톤(10)의 이동량(S)이 소정치 이상일 때에, 제1 ECU(26)는, 제동 지시 신호를 출력하는 구성으로 해도 좋다. 즉, 제1 ECU(26)는, 마스터 실린더(8)의 피스톤의 이동량(S)에 대하여 휠액압(Pw)이 작을 때에, 마스터압(Pm)과 휠압(Pw)의 차분이 임계치(P1)보다 크다고 판단하여, 제4 ECU(61)에 제동 지시 신호를 출력하는 구성으로 해도 좋다. 또한, 상기 마스터압(Pm)과 휠압(Pw)의 차분이 임계치(P1)보다 커졌을 때라는 조건은, 저온시에 브레이크액이 고점도로 되어 있는 상태 외에, 브레이크 페이드에 의해, 마스터압(Pm)이 큰 상태이지만, 차량 감속도가 커지지 않는 상태의 경우가 상정된다. 이와 같은 브레이크 페이드와 분리하기 위해, S5에서의, 마스터압(Pm)에 대하여 휠압(Pw)의 추종 지연이 있는지 아닌지의 판정의 조건으로서, 상기 조건 외에, 마스터압(Pm)에 대한 마스터 실린더(8)의 제1 피스톤 및 제2 피스톤(10)의 이동량(S)이 소정치 이하인지 아닌지라는 조건을 추가하도록 해도 좋다. 즉, 저온시에 브레이크액이 고점도로 되어 있는 상태의 경우에는, 마스터 실린더(8)의 제1 피스톤 및 제2 피스톤(10)의 이동량(S)이 작은 상태에서도 마스터압(Pm)이 커지는 경향이 있다. 이것에 대하여, 브레이크 페이드 상태의 경우에는, 브레이크 페달을 답입하여, 마스터압(Pm)이 커지더라도 차량 감속도가 커지지 않고, 또한 브레이크 페달이 답입되기 때문에, 마스터 실린더(8)의 제1 피스톤 및 제2 피스톤(10)의 이동량이 커지는 경향이 된다. 따라서, 마스터압(Pm)에 대한 마스터 실린더(8)의 제1 피스톤 및 제2 피스톤(10)의 이동량(S)이 소정치 이하인지 아닌지라는 조건에 따라, 저온시에 브레이크액이 고점도로 되어 있는 상태와 브레이크 페이드 상태의 분리가 가능하여, 브레이크 제어의 응답성을 향상시키기 위한 제도를 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 전술한 실시형태에서는, 차량에 제동력을 부여하기 위한 다른 제동 수단으로서, 전동 파킹 브레이크 기구로서의 디스크 브레이크(54)를 예를 들어 설명했다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 이것에 한정되지 않고, 예컨대 제1 ECU(26)는, 제3 ECU(52)에 제동 지시 신호를 출력함으로써, 회생용 모터(53)를 구동하여 차량에 제동력을 부여해도 좋다. 또한, 제1 ECU(26)는, 도시하지 않은 트랜스미션에 시프트다운(4속으로부터 3속, 3속으로부터 2속 또는 1속 등)을 시키는 것에 의해, 차량에 제동력을 부여해도 좋다. 다른 제동 수단에 대한 제동 지시 신호의 출력은, 이들 2개 또는 전부를 조합에 대하여 출력하도록 해도 좋다.

또한, 전술한 실시형태에서는, 전동 배력 장치(16)를 통해 마스터 실린더(8)에 마스터압(Pm)을 발생시키는 경우를 예를 들어 설명했다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 이것에 한정되지 않고, 예컨대 전동 배력 장치(16) 대신에 부압 부스터로서 이용되는 기압식 배력 장치를 이용해도 좋다.

또한, 전술한 실시형태에서는, 전동 배력 장치(16)에 의해 마스터압(Pm)을 발생시키는 경우를 예를 들어 설명했다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 이것에 한정되지 않고, 예컨대 전동 배력 장치(16)를 이용하지 않고, 액압 공급 장치(30)의 액압 펌프(44)에 의해 액압을 상승시켜도 좋다. 이 경우, 액압 공급 장치(30)에 액압 센서를 설치하고, 이 액압 센서에 의해 검출된 액압을 마스터압(Pm)으로 간주할 수 있다.

또한, 전술한 실시형태에서는, S1에서 브레이크 페달(6)의 조작이 있는지 아닌지의 판정을 스트로크 센서(7)의 검출에 의해 행한 경우를 예를 들어 설명했다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 이것에 한정되지 않고, 예컨대 S1에서 액압 센서(29)가 마스터압을 검출하는 것에 의해 브레이크 페달(6)의 조작이 있다고 판정해도 좋다.

또한, 전술한 실시형태에서는, 휠실린더 액압(Pw)은, G 센서(51)에 의해 검출된 가속도(감속도)를 기초로 산출한 경우를 예를 들어 설명했다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 이것에 한정되지 않고, 예컨대 디스크 브레이크(5, 54)에 액압 센서를 설치하는 것에 의해, 휠실린더 액압(Pw)을 검출해도 좋다.

또한, 전술한 실시형태에서는, 제1 ECU(26)에 마스터 실린더 액압 검출부와, 타이머부와, 휠실린더 액압 검출부와, 제동 지시 신호 출력부를 구비한 경우를 예를 들어 설명했다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 이것에 한정되지 않고, 예컨대 제2~제4 ECU(32, 52, 61) 또는 별도의 ECU에 마스터 실린더 액압 검출부와, 타이머부와, 휠실린더 액압 검출부와, 제동 지시 신호 출력부를 구비해도 좋다.

또한, 전술한 실시형태에서는, 브레이크 패드를 각 차륜(2, 3)과 함께 회전하는 디스크 로터(4)에 압박하여 제동력을 발생시키는 액압식의 디스크 브레이크(5, 54)를 이용한 경우를 예를 들어 설명했다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 이것에 한정되지 않고, 예컨대 드럼 브레이크 등의 다른 액압식 브레이크를 이용해도 좋다.

또한, 실시양태에 기초하는 브레이크 제어 장치로서, 예컨대, 이하에 설명하는 양태의 것을 고려할 수 있다.

브레이크 제어 장치의 제1 양태로는, 마스터 실린더로부터 휠실린더로 액압을 부여하는 액압 제어 기구에 의해 차량을 제동하는 브레이크 제어 장치로서, 상기 마스터 실린더에서 발생하는 액압에 관한 물리량을 검출 또는 산출하는 마스터 실린더 액압 검출 수단과, 상기 휠실린더의 액압에 관한 물리량을 검출 또는 산출하는 휠실린더 액압 검출 수단과, 상기 마스터 실린더 액압 검출 수단에 의해 검출 또는 산출되는 마스터 실린더 액압의 물리량과, 상기 휠실린더 액압 검출 수단에 의해 검출 또는 산출되는 휠실린더 액압의 물리량의 차분에 따라서, 상기 차량 내의 다른 제동 수단에 제동 지시 신호를 출력하는지 아닌지를 제어하는 제어 수단을 구비한다.

제2 양태로는, 제1 양태에 있어서, 상기 휠실린더 액압 검출 수단은, 상기 차량의 가속도에 기초하여 상기 휠실린더의 액압을 산출한다.

제3 양태로는, 제1 양태 또는 제2 양태에 있어서, 상기 제어 수단은, 상기 마스터 실린더 액압과 상기 휠실린더 액압의 차분이 소정치보다 커졌을 때, 또는 상기 마스터 실린더 액압의 물리량의 시간적 변화에 대하여, 상기 휠실린더 액압의 물리량의 상승 정도가 작을 때에, 상기 제동 지시 신호를 출력한다.

제4 양태로는, 제1 양태 내지 제3 양태의 어느 하나에 있어서, 상기 다른 제동 수단은, 상기 휠실린더의 피스톤을 전동 모터에 의해 이동시키는 전동 파킹 브레이크 기구와, 상기 차량의 운동 에너지를 전기 에너지로 변환하여 제동하는 회생 기구와, 트랜스미션에 의한 시프트다운 중 적어도 하나를 구비한다.

제5 양태로는, 제1 양태 내지 제4 양태 중의 어느 하나에 있어서, 상기 제어 수단은, 상기 마스터 실린더 액압에 대한 상기 마스터 실린더의 피스톤의 이동량이 소정치 이하일 때에, 상기 제동 지시 신호를 출력한다.

제6 양태로서, 마스터 실린더로부터 휠실린더로 액압을 부여하는 액압 제어 기구에 의해 차량을 제동하는 브레이크 제어 방법으로서, 상기 마스터 실린더에서 발생하는 액압에 관한 물리량을 검출 또는 산출하는 공정과, 상기 휠실린더의 액압에 관한 물리량을 검출 또는 산출하는 공정과, 상기 검출 또는 산출되는 마스터 실린더 액압의 물리량과, 상기 검출 또는 산출되는 휠실린더 액압의 물리량의 차분에 따라서, 상기 휠실린더로의 액압 부여 이외의 방법에 의한 차량의 제동이 필요하다는 것을 판정하는 공정을 구비한다.

제7 양태로는, 마스터 실린더로부터 휠실린더로 액압을 부여하는 액압 제어 기구에 의해 차량을 제동하는 브레이크 제어 장치로서, 상기 마스터 실린더에서 발생하는 액압에 관한 물리량을 검출 또는 산출하는 마스터 실린더 액압 검출 수단과, 상기 휠실린더의 액압에 관한 물리량을 검출 또는 산출하는 휠실린더 액압 검출 수단과, 상기 차량 내의 다른 제동 수단과, 상기 마스터 실린더 액압 검출 수단에 의해 검출 또는 산출되는 마스터 실린더 액압의 물리량과, 상기 휠실린더 액압 검출 수단에 의해 검출 또는 산출되는 휠실린더 액압의 물리량의 차분에 따라서, 상기 차량 내의 다른 제동 수단에 제동 지시 신호를 출력하는지 아닌지를 제어하는 제어 수단을 구비한다.

이상, 본 발명의 몇 가지 실시형태에 관해 설명했지만, 전술한 발명의 실시형태는, 본 발명의 이해를 쉽게 하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 본 발명은, 그 취지를 일탈하지 않고, 변경, 개량될 수 있으며, 본 발명에는 그 균등물이 포함되는 것은 물론이다. 또한, 전술한 과제의 적어도 일부를 해결할 수 있는 범위, 또는 효과의 적어도 일부를 나타내는 범위에 있어서, 특허청구범위 및 명세서에 기재된 각 구성 요소의 임의의 조합 또는 생략이 가능하다.

본원은, 2015년 3월 31일 출원의 일본 특허 출원 번호 2015-074003호에 기초하는 우선권을 주장한다. 2015년 3월 31일 출원의 일본 특허 출원 번호 2015-074003호의 명세서, 특허청구범위, 도면 및 요약서를 포함하는 모든 개시 내용은, 참조에 의해 전체적으로 본원에 삽입된다.

5 : 디스크 브레이크 8 : 마스터 실린더
26 : 제1 ECU 29 : 액압 센서(마스터 실린더 액압 검출 수단)
30 : 액압 공급 장치(ESC)
32 : 제2 ECU 51 : G 센서(휠실린더 액압 검출 수단)
52 : 제3 ECU 53 : 회생용 모터
54 : 디스크 브레이크 55 : 캘리퍼
55A : 휠실린더 58 : 전동 액추에이터
60 : 전동 모터 61 : 제4 ECU

Claims (7)

1. 마스터 실린더로부터 휠실린더로 액압을 부여하는 액압 제어 기구에 의해 차량을 제동하는 브레이크 제어 장치로서,
   상기 마스터 실린더에서 발생하는 액압에 관한 물리량을 검출 또는 산출하는 마스터 실린더 액압 검출 수단과,
   상기 휠실린더의 액압에 관한 물리량을 검출 또는 산출하는 휠실린더 액압 검출 수단과,
   상기 마스터 실린더 액압 검출 수단에 의해 검출 또는 산출되는 마스터 실린더 액압의 물리량과, 상기 휠실린더 액압 검출 수단에 의해 검출 또는 산출되는 휠실린더 액압의 물리량의 차분(差分)에 따라서, 상기 차량 내의 다른 제동 수단에 제동 지시 신호를 출력하는지 아닌지를 제어하는 제어 수단
   을 구비하는 브레이크 제어 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 휠실린더 액압 검출 수단은, 상기 차량의 가속도에 기초하여 상기 휠실린더의 액압을 산출하는 것인 브레이크 제어 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제어 수단은, 상기 마스터 실린더 액압과 상기 휠실린더 액압의 차분이 정해진 값보다 커졌을 때, 또는 상기 마스터 실린더 액압의 물리량의 시간적 변화에 대하여, 상기 휠실린더 액압의 물리량의 상승 정도가 작을 때, 상기 제동 지시 신호를 출력하는 것인 브레이크 제어 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다른 제동 수단은, 상기 휠실린더의 피스톤을 전동 모터에 의해 이동시키는 전동 파킹 브레이크 기구와, 상기 차량의 운동 에너지를 전기 에너지로 변환하여 제동하는 회생 기구와, 트랜스미션에 의한 시프트다운 중 적어도 하나를 구비하는 것인 브레이크 제어 장치.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 수단은, 상기 마스터 실린더 액압에 대한 상기 마스터 실린더의 피스톤의 이동량이 정해진 값 이하일 때에, 상기 제동 지시 신호를 출력하는 것인 브레이크 제어 장치.
6. 마스터 실린더로부터 휠실린더로 액압을 부여하는 액압 제어 기구에 의해 차량을 제동하는 브레이크 제어 방법으로서,
   상기 마스터 실린더에서 발생하는 액압에 관한 물리량을 검출 또는 산출하는 공정과,
   상기 휠실린더의 액압에 관한 물리량을 검출 또는 산출하는 공정과,
   상기 검출 또는 산출되는 마스터 실린더 액압의 물리량과, 상기 검출 또는 산출되는 휠실린더 액압의 물리량의 차분에 따라서, 상기 휠실린더로의 액압 부여 이외의 방법에 의한 차량의 제동이 필요한 것을 판정하는 공정
   을 포함하는 브레이크 제어 방법.
7. 마스터 실린더로부터 휠실린더로 액압을 부여하는 액압 제어 기구에 의해 차량을 제동하는 브레이크 제어 장치로서,
   상기 마스터 실린더에서 발생하는 액압에 관한 물리량을 검출 또는 산출하는 마스터 실린더 액압 검출 수단과,
   상기 휠실린더의 액압에 관한 물리량을 검출 또는 산출하는 휠실린더 액압 검출 수단과,
   상기 차량 내의 다른 제동 수단과,
   상기 마스터 실린더 액압 검출 수단에 의해 검출 또는 산출되는 마스터 실린더 액압의 물리량과, 상기 휠실린더 액압 검출 수단에 의해 검출 또는 산출되는 휠실린더 액압의 물리량의 차분에 따라서, 상기 차량 내의 다른 제동 수단에 제동 지시 신호를 출력하는지 아닌지를 제어하는 제어 수단
   을 구비하는 브레이크 제어 장치.

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