WO2013115166A1

WO2013115166A1 - 車両用ブレーキ装置及びその制御方法

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Publication number: WO2013115166A1
Application number: PCT/JP2013/051868
Authority: WO
Inventors: 求吐合; 安孝長倉
Original assignee: ボッシュ株式会社
Priority date: 2012-01-30
Filing date: 2013-01-29
Publication date: 2013-08-08
Also published as: US9352655B2; JPWO2013115166A1; EP2810834A4; EP2810834A1; US20150048670A1; EP2810834B1; JP5746773B2

Abstract

　本発明は、減圧弁を開いたときのアキュムレータ反力の影響を抑制することにより、ブレーキの引き摺りを減少させ、回生ブレーキ力を十分に有効利用することを目的とする。　液圧ブレーキ力を発生させる少なくとも第１の液圧ブレーキ及び第２の液圧ブレーキと、回生ブレーキ力を発生させる回生ブレーキとを備え、運転者の要求ブレーキ力に対して液圧ブレーキ力と回生ブレーキ力の分配を行う車両用ブレーキ装置において、前記第１の液圧ブレーキに供給されたブレーキ液を増圧可能な第１の増圧弁と、前記第１の液圧ブレーキに供給されたブレーキ液を減圧可能な第１の減圧弁と、前記第２の液圧ブレーキに供給されたブレーキ液を増圧可能な第２の増圧弁と、前記第２の液圧ブレーキに供給されたブレーキ液を減圧可能な第２の減圧弁と、を備えており、前記第１の減圧弁及び前記第２の減圧弁は、アキュムレータに連通しており、運転者の要求ブレーキ力が回生ブレーキ力のみで賄われる間、前記第１の増圧弁及び前記第１の減圧弁を開き、前記第２の増圧弁及び前記第２の減圧弁を閉じるようになされた車両用ブレーキ装置が提供される。

Description

車両用ブレーキ装置及びその制御方法

　本発明は、車両用ブレーキ装置及びその制御方法に関し、特に、液圧ブレーキと、回生ブレーキ力を発生させる回生ブレーキとを備え、液圧ブレーキ力と回生ブレーキ力とに制動力を分配可能なものに関する。

　従来、車両用ブレーキ装置として、運転者のブレーキ操作に応じて発生する液圧を利用して液圧ブレーキ力を発生させる液圧ブレーキと、回生ブレーキ力を発生させる回生ブレーキとを備え、液圧ブレーキ力と回生ブレーキ力とに制動力を分配して回生協調を行う車両用ブレーキ装置が知られている。

　この種の車両用ブレーキ装置に用いられる回生ブレーキの目的は、制動時の車輪の運動エネルギを電気エネルギに変換し、エネルギの有効利用を図ることにあるが、回生ブレーキが回生可能な最大回生ブレーキ力は、車両の制動時の車速やバッテリの充電状態等により限界がある。このため、液圧ブレーキを制動させている最中にも、液圧ブレーキによる制動力と回生ブレーキによる制動力との割合を最大回生ブレーキ力に応じて変動させ、回生ブレーキの割合を高めることがエネルギの有効利用の観点からも好ましい。

　このため、回生協調を行うべく様々な方法が提案されているが、制動力に対する回生ブレーキの割合を変える場合には、運転者はブレーキフィールに違和感を覚えてしまうことがあった。このため、快適なブレーキフィールを得る手段として、回生ブレーキによる制動の際にブレーキ液を減圧弁を介して低圧アキュムレータ内へ逃がし、液圧を高める際には、電気制御されるモータポンプユニットを用いてアキュムレータからブレーキ液を圧送していた（例えば、特許文献１参照）。

特表２００７－５００１０４号公報

　上述の車両用ブレーキ装置では、回生ブレーキを使用する際に減圧弁を開き、ブレーキ液を低圧アキュムレータに逃がすことによって、快適なブレーキフィールを実現することを意図している。しかし、減圧弁を開くとアキュムレータの反力によって数バール程度の圧力が車輪にかかる。このため、制動力を回生ブレーキ力のみで賄うことができる場合であっても、回生ブレーキ力を十分に利用することができない場合がある。

　また、ブレーキキャリパに供給されたブレーキ液を減圧弁を介して低圧アキュムレータに逃がす上述の車両用ブレーキ装置では、減圧弁は、全開または全閉のみ可能であり、開閉を繰り返すことにより排出量の調整を行っている。このとき、ブレーキ液に脈動が生じてしまい、特に減圧弁の前後でブレーキ液の液圧の差が大きいと、ウォータハンマ等による異音が発生してしまうおそれがあった。

　上記従来技術に鑑み、本発明の目的は、減圧弁を開いたときのアキュムレータ反力の影響を抑制することによって、回生ブレーキ力を十分に利用することにある。

　また、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、ブレーキキャリパに供給されたブレーキ液を減圧する際に、異音を生じないようにすることにある。

　請求項１の発明によれば、液圧ブレーキ力を発生させる少なくとも第１の液圧ブレーキ及び第２の液圧ブレーキと、回生ブレーキ力を発生させる回生ブレーキとを備え、運転者の要求ブレーキ力に対して液圧ブレーキ力と回生ブレーキ力の分配を行う車両用ブレーキ装置において、前記第１の液圧ブレーキに供給されたブレーキ液を増圧可能な第１の増圧弁と、前記第１の液圧ブレーキに供給されたブレーキ液を減圧可能な第１の減圧弁と、前記第２の液圧ブレーキに供給されたブレーキ液を増圧可能な第２の増圧弁と、前記第２の液圧ブレーキに供給されたブレーキ液を減圧可能な第２の減圧弁と、を備えており、前記第１の減圧弁及び前記第２の減圧弁は、アキュムレータに連通しており、運転者の要求ブレーキ力が回生ブレーキ力のみで賄われる間、前記第１の増圧弁及び前記第１の減圧弁を開き、前記第２の増圧弁及び前記第２の減圧弁を閉じるようになされたことを特徴とする車両用ブレーキ装置が提供される。

　この構成によれば、運転者の要求ブレーキ力が回生ブレーキ力のみで賄われる間、第１の増圧弁及び第１の減圧弁を開き、第２の増圧弁及び第２の減圧弁を閉じる。すなわち、運転者の要求ブレーキ力が回生ブレーキ力のみで賄われる間、第１の液圧ブレーキについては減圧弁と増圧弁を共に開くことによってアキュムレータにブレーキ液を逃がすことができ、一方、第２の液圧ブレーキについては減圧弁と増圧弁を共に閉じることによってアキュムレータの反力を車輪に作用させないようにすることができる。従って、快適なブレーキフィールを確保しつつアキュムレータ反力の影響を抑制し、回生ブレーキ力を十分に利用することができる。

　請求項２の発明によれば、請求項１に記載の車両用ブレーキ装置において、前記第１の液圧ブレーキが後輪液圧ブレーキであり、前記第２の液圧ブレーキが前輪液圧ブレーキである。

　この構成によれば、第１の液圧ブレーキが後輪液圧ブレーキであり、第２の液圧ブレーキが前輪液圧ブレーキである。すなわち、運転者の要求ブレーキ力が回生ブレーキ力のみで賄われる間、後輪液圧ブレーキについては減圧弁と増圧弁を共に開くことによってアキュムレータにブレーキ液を逃がすことができ、一方、前輪液圧ブレーキについては減圧弁と増圧弁を共に閉じることによってアキュムレータの反力を前輪に作用させないようにすることができる。従って、快適なブレーキフィールを確保しつつアキュムレータ反力の影響を抑制し、回生ブレーキ力を十分に利用することができる。また、制動力は前輪側のブレーキ力が支配的であるため、アキュムレータの反力を特に前輪に作用させないようにすることによって、アキュムレータ反力によるブレーキの引き摺りを著しく減少させることができ、回生ブレーキ力を十分に利用することができる。

　請求項３の発明によれば、請求項１または２に記載の車両用ブレーキ装置において、複数のブレーキ系統を備えており、前記第１の液圧ブレーキ及び前記第２の液圧ブレーキは、１つのブレーキ系統に設けられている。

　この構成によれば、第１の液圧ブレーキ及び第２の液圧ブレーキは、１つのブレーキ系統に設けられている。このため、第１の液圧ブレーキ及び第２の液圧ブレーキが、それぞれ、異なるブレーキ系統に設けられた場合と比較して、アキュムレータに逃がすブレーキ液の量を少なくすることができる。これにより、ポンプモータの回転数を小さくすることができ、ポンプモータ作動時の騒音・振動を低減させることができる。

　請求項４の発明によれば、請求項３に記載の車両用ブレーキ装置において、前記第１の増圧弁は、前記第１の液圧ブレーキと前記第２の液圧ブレーキとの間に設けられ、前記第２の液圧ブレーキ側から前記第１の液圧ブレーキ側へのブレーキ液の流量を連続的に調整可能な調整弁であり、前記第２の液圧ブレーキの液圧ブレーキ力を減少させる場合に、前記調整弁の開度を連続的に上げるとともに、前記第１の減圧弁を開く。

　この場合において、前記第１の液圧ブレーキは、前記第２の液圧ブレーキの液圧ブレーキ力を減少させる場合に、制動力を発生させなくてもよい。前記第１の減圧弁は、断続的に開閉可能なソレノイドバルブであり、前記第２の液圧ブレーキの液圧ブレーキ力を減少させる場合に、開いた状態を維持してもよい。前記第２の減圧弁は、回生ブレーキ力を増加させる場合に、閉じた状態を維持してもよい。

　請求項８の発明によれば、液圧ブレーキ力を発生させる少なくとも第１の液圧ブレーキ及び第２の液圧ブレーキと、回生ブレーキ力を発生させる回生ブレーキとを備え、運転者の要求ブレーキ力に対して液圧ブレーキ力と回生ブレーキ力の分配を行う車両用ブレーキ装置の制御方法において、前記車両用ブレーキ装置は、前記第１の液圧ブレーキに供給されたブレーキ液を増圧可能な第１の増圧弁と、前記第１の液圧ブレーキに供給されたブレーキ液を減圧可能な第１の減圧弁と、前記第２の液圧ブレーキに供給されたブレーキ液を増圧可能な第２の増圧弁と、前記第２の液圧ブレーキに供給されたブレーキ液を減圧可能な第２の減圧弁と、を備えており、前記第１の減圧弁及び前記第２の減圧弁は、アキュムレータに連通しており、前記制御方法は、運転者の要求ブレーキ力を回生ブレーキ力のみで賄う場合に、前記第１の減圧弁を開くステップと、前記第１の増圧弁を開くステップと、
　前記第２の減圧弁を閉じるステップと、前記第２の増圧弁を閉じるステップと、を備えたことを特徴とする車両用ブレーキ装置の制御方法が提供される。

　請求項９の発明によれば、請求項８に記載の車両用ブレーキ装置の制御方法において、前記第１の液圧ブレーキが後輪液圧ブレーキであり、前記第２の液圧ブレーキが前輪液圧ブレーキである。

　請求項１０の発明によれば、請求項８または９に記載の車両用ブレーキ装置の制御方法において、前記車両用ブレーキ装置が複数のブレーキ系統を備えており、前記第１の液圧ブレーキ及び前記第２の液圧ブレーキは、１つのブレーキ系統に設けられている。

　また、請求項１１の発明によれば、請求項１０に記載の車両用ブレーキ装置の制御方法において、前記第１の増圧弁は、前記第１の液圧ブレーキと前記第２の液圧ブレーキとの間に設けられ、前記第２の液圧ブレーキ側から前記第１の液圧ブレーキ側へのブレーキ液の流量を連続的に調整可能な調整弁であり、前記第２の液圧ブレーキの液圧ブレーキ力を減少させる場合に、前記調整弁の開度を連続的に上げるステップと、前記第１の減圧弁を開くステップと、を備える。

　本発明によれば、制動力を回生ブレーキ力のみで賄える場合に、減圧弁を開いたときのアキュムレータ反力の影響を抑制し、快適なブレーキフィールを確保しつつ回生ブレーキ力を十分に利用することができる。

　また、本発明では、ブレーキキャリパに供給されたブレーキ液を減圧する際に、異音を生じないようにすることができる。

本発明の一実施形態による、車両用ブレーキ装置の液圧回路の一例を示す図である。ブレーキＥＣＵ内の処理の一例を示すフローチャートである。図２の処理で用いられるマップの例を示す図である。最大回生ブレーキ力が増加する場合の制御例を示すタイミングチャートである。

　以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。

　図１は、本発明が適用される車両用ブレーキ装置における、液圧ブレーキを構成する液圧回路１０の例を示す。図１に示すように、本実施形態は、２つのブレーキ系統を備え、各系統で１つの前輪およびそれと対角の位置にある後輪を１組として制動する、いわゆるＸ型配管方式の液圧回路に適用されるが、本発明が適用される液圧回路は、Ｘ型配管方式に限られず、例えば前輪側と後輪側に分けて制動する、いわゆるＩＩ型配管方式であってもよい。また、本発明は、四輪車のみに限らず、二輪車も含む車両に広く適用することができる。

　本発明は、回生ブレーキと液圧ブレーキとを備え、運転者の要求ブレーキ力に対して、液圧ブレーキ力と回生ブレーキ力とに制動力の分配が行われる車両用ブレーキ装置に適用される。従って、制御対象である車両には、図示されていないが、走行時に車輪駆動源として機能し、制動時には発電機として機能して回生ブレーキ力を生じさせる車輪駆動用モータが回生ブレーキとして搭載されており、このモータを制御するためのパワートレインＥＣＵとブレーキＥＣＵとが電気的に接続されている。ブレーキＥＣＵは、パワートレインＥＣＵに回生ブレーキ指令値を与えることにより回生ブレーキ力を制御し、パワートレインＥＣＵは、ブレーキＥＣＵに対し、その時点で出力可能な回生ブレーキ力の最大値を出力する。

　ブレーキＥＣＵには、さらに、ブレーキペダル１に取り付けられたストロークセンサ２及びマスタシリンダ４内の液圧を検出するマスタシリンダ液圧センサ５の他、各車輪（ＲＦ、ＬＲ、ＬＦ、ＲＲ）の速度を示す車輪速センサ（図示せず）等からの入力が与えられる。

　図１に示される液圧回路１０において、ブレーキペダル１に加えられた踏力は、倍力装置３により増幅されて、液圧発生源としてのマスタシリンダ４に伝達される。マスタシリンダ４内には、図示されないプライマリピストン及びセカンダリピストンにより画定される２つの加圧室が形成されている。ブレーキペダル操作に応じて各ピストンが押圧され、各加圧室に連通する液圧ポートＰ１、Ｐ２を介してブレーキ液が液圧回路１０内へ移動するようになされている。尚、倍力装置３は、従来の気圧式倍力装置であり、入力ロッド（図示せず）を介してブレーキペダル１側に接続され、増幅された踏力は、プライマリピストンに連結されたプッシュロッド（図示せず）を介して、マスタシリンダ４に伝達される。また、従来の倍力装置と同様に、倍力装置３は、所謂ジャンプイン特性を有しており、倍力装置３の入力ロッドがマスタシリンダ４のプッシュロッドに機械的に連結されるまでの間に反力が極小さくなる領域を形成するように、入力ロッドと、プッシュロッドに取り付けられるリアクションディスクとの間には、所定の隙間（換言すれば、ジャンプイン領域）が設けられている。

　マスタシリンダ４の液圧ポートＰ１、Ｐ２からは、それぞれ、各車輪（ＲＦ、ＬＲ、ＬＦ、ＲＲ）のホイールシリンダに向けてブレーキ管路ＭＣ１、ＭＣ２が延びている。上記したように、本実施形態のブレーキ装置における液圧回路は、Ｘ型配管方式であり、図１の例では、右前輪（ＲＦ）液圧ブレーキ（第２の液圧ブレーキ）１９のホイールシリンダ及び左後輪（ＬＲ）液圧ブレーキ（第１の液圧ブレーキ）１８のホイールシリンダには、ブレーキ管路ＭＣ２を通してブレーキ液が供給され、左前輪（ＬＦ）液圧ブレーキ（第２の液圧ブレーキ）２０のホイールシリンダ及び右後輪（ＲＲ）液圧ブレーキ（第１の液圧ブレーキ）２１のホイールシリンダには、ブレーキ管路ＭＣ１を通してブレーキ液が供給されるように液圧回路１０が構成されている。これにより、各ブレーキ１８，１９，２０，２１は、液圧でホイールシリンダが動作することにより、車輪に制動力を生じさせることができるようになっている。

　各系統の液圧回路は、電磁弁として、常開型でリニア制御可能な回路制御弁１１と、常閉型でオンオフ制御される吸入弁１２と、常開型でリニア制御可能な増圧弁１３ｆ，１３ｒと、常閉型でオンオフ制御される減圧弁１４ｆ，１４ｒとを含み、さらに、ポンプモータ１５により駆動されるポンプ１６、及び低圧アキュムレータ１７を備える。右前輪液圧ブレーキ１９に隣接して設けられた増圧弁１３ｆ及び減圧弁１４ｆは、右前輪液圧ブレーキ１９のＡＢＳ制御に用いられ、左後輪液圧ブレーキ１８に隣接して設けられた増圧弁（調整弁）１３ｒ及び減圧弁１４ｒは、左後輪液圧ブレーキ１８のＡＢＳ制御に用いられる。

　右前輪側の増圧弁１３ｆ（第２の増圧弁）は、マスタシリンダ４及び回路制御弁１１と右前輪液圧ブレーキ１９との間に設けられている。リニア制御可能な増圧弁１３ｆは、マスタシリンダ４及び回路制御弁１１側から右前輪液圧ブレーキ１９のホイールシリンダ側へのブレーキ液の流量を連続的に調整できるようになっている。増圧弁１３ｆは、増圧弁１３ｆが閉じた状態において、ブレーキ液が右前輪液圧ブレーキ１９側からマスタシリンダ４及び回路制御弁１１側へ流れるが、その逆向きには流れないチェックバルブを備えたバイパス流路が設けられている。

　右前輪側の減圧弁１４ｆ（第２の減圧弁）は、弁を全開あるいは全閉のみが可能なソレノイドバルブであり、右前輪液圧ブレーキ１９のホイールシリンダと低圧アキュムレータ１７との間に設けられている。減圧弁１４ｆは、開いたときに右前輪液圧ブレーキ１９のホイールシリンダに供給されたブレーキ液を減圧できるようになっている。なお、減圧弁１４ｆは、弁の開閉を断続的に繰り返すことにより右前輪液圧ブレーキ１９のホイールシリンダから低圧アキュムレータ１７に流れるブレーキ液の流量を調整することができる。

　左後輪側の増圧弁１３ｒ（第１の増圧弁）は、マスタシリンダ４、回路制御弁１１、増圧弁１３ｆ及び右前輪液圧ブレーキ１９のホイールシリンダと左後輪液圧ブレーキ１８のホイールシリンダとの間に設けられている。リニア制御可能な増圧弁１３ｒは、マスタシリンダ４、回路制御弁１１、増圧弁１３ｆ及び右前輪液圧ブレーキ１９のホイールシリンダ側から左後輪液圧ブレーキ１８のホイールシリンダ側へのブレーキ液の流量を連続的に調整できるようになっている。増圧弁１３ｒは、増圧弁１３ｒが閉じた状態において、ブレーキ液が左後輪液圧ブレーキ１８側から左後輪液圧ブレーキ１９側へ流れるが、その逆向きには流れないチェックバルブを備えたバイパス流路が設けられている。

　左後輪側の減圧弁１４ｒ（第１の減圧弁）は、弁を全開あるいは全閉のみが可能なソレノイドバルブであり、左後輪液圧ブレーキ１８のホイールシリンダと低圧アキュムレータ１７との間に設けられている。減圧弁１４ｒは、開いたときに左後輪液圧ブレーキ１８のホイールシリンダに供給されたブレーキ液を、アキュムレータ１７に供給することにより減圧できるようになっている。なお、減圧弁１４ｒは、弁の開閉を断続的に繰り返すことにより左後輪液圧ブレーキ１８のホイールシリンダから低圧アキュムレータ１７に流れるブレーキ液の流量を調整することができる。

　回路制御弁１１は、増圧弁１３ｆ，１３ｒとマスタシリンダ４との間を連通、遮断するように配設され、吸入弁１２は、マスタシリンダ４とポンプ１６の吸引側との間を連通、遮断させるように配設されている。これらは、従来の車両姿勢制御（ＥＳＣ）のための構成要素と同様であるので、詳しい説明は省略する。また、一方のブレーキ管路（図１の例ではブレーキ管路ＭＣ１）には、上記したマスタシリンダ液圧センサ５が配置されている。

　上記車両用ブレーキ装置におけるブレーキＥＣＵによる処理の例を図２のフローチャートに示す。本実施形態に係る車両用ブレーキ装置は、以下の処理を実行することにより、制動力が回生ブレーキ力のみで賄われる間、快適なブレーキフィールを確保しつつ、回生ブレーキ力を十分に利用することができる。また、回生ブレーキが回生可能な最大回生ブレーキ力の変動に応じて、右前輪液圧ブレーキ１９及び左前輪液圧ブレーキ２０の制動力を適切に制御することができる。本実施形態では、右前輪液圧ブレーキ１９及び左後輪液圧ブレーキ１８側についてのみ説明するが、左前輪液圧ブレーキ２０及び右後輪液圧ブレーキ２１側も同様に制御される。

　まず、ブレーキペダル１に取り付けられたストロークセンサ２のストロークセンサ値ｓに基づいて、ブレーキＥＣＵは、運転者による操作に応じた目標制動力を示す運転者要求ブレーキ力Ｆ_ｄｒｖを算出する。この演算に用いるために、ブレーキＥＣＵには、図３（Ａ）に示すようなストロークセンサ値ｓと運転者要求ブレーキ力Ｆ_ｄｒｖとの対応関係を予め設定したマップＡが記憶されている。従って、ブレーキＥＣＵは、ストロークセンサ値ｓとマップＡから、目標制動力である運転者要求ブレーキ力Ｆ_ｄｒｖを算出する（ステップＳ１）。

　運転者要求ブレーキ力Ｆ_ｄｒｖを算出すると、ブレーキＥＣＵは、運転者要求ブレーキ力Ｆ_ｄｒｖに対して配分されるべき目標回生制動力としての、運転者要求回生ブレーキ力Ｆ_{ｄｒｖ　ｒｅｇｅｎ}を算出する（ステップＳ２）。この演算に用いるため、ブレーキＥＣＵには、例えば、図３（Ｂ）に示すようなマップＢが記憶されている。マップＢは、運転者要求ブレーキ力Ｆ_ｄｒｖと運転者要求回生ブレーキ力Ｆ_{ｄｒｖ　ｒｅｇｅｎ}との対応関係を設定したものである。本実施形態では、図３（Ｂ）に示すように、所定の値の運転者要求ブレーキ力Ｆ_ｄｒｖに対する運転者要求回生ブレーキ力Ｆ_{ｄｒｖ　ｒｅｇｅｎ}がゼロに設定されている。

　運転者要求回生ブレーキ力Ｆ_{ｄｒｖ　ｒｅｇｅｎ}を算出すると、ブレーキＥＣＵは、パワートレインＥＣＵから得られる現時点での出力可能な回生ブレーキ力の最大値である最大回生ブレーキ力Ｆ_{ｒｅｇｅｎ　ｍａｘ}を取得する（ステップＳ３）。

　最大回生ブレーキ力Ｆ_{ｒｅｇｅｎ　ｍａｘ}を取得すると、ブレーキＥＣＵは、ステップＳ３にて取得した最大回生ブレーキ力Ｆ_{ｒｅｇｅｎ　ｍａｘ}とステップＳ２で算出した運転者要求回生ブレーキ力Ｆ_{ｄｒｖ　ｒｅｇｅｎ}とを比較し、小さい方の値から、アキュムレータ１７の反力によるブレーキ力Ｆ_ａｃｃｕを減じる。これにより得られた値を回生ブレーキ指令値Ｆ_{ｒｅｇｅｎ　ｔａｒｇｅｔ}として、パワートレインＥＣＵに出力する（ステップＳ４）。アキュムレータ１７の反力によるブレーキ力Ｆ_ａｃｃｕは、減圧弁１４ｒを開いたときにアキュムレータ１７の反力により生じるブレーキ力であり、予め設定された所定値である。

　回生ブレーキ指令値Ｆ_{ｒｅｇｅｎ　ｔａｒｇｅｔ}をパワートレインＥＣＵに出力すると、ブレーキＥＣＵは、パワートレインＥＣＵから現在の実際の回生ブレーキ力に対応する実回生ブレーキ力Ｆ_{ｒｅｇｅｎ}を取得する（ステップＳ５）。

　実回生ブレーキ力Ｆ_{ｒｅｇｅｎ}を取得すると、ブレーキＥＣＵは、運転者要求ブレーキ力Ｆ_ｄｒｖに対して配分すべき液圧ブレーキ力が得られるように、所定の演算Ｐ_{ｔａｒｇｅｔ}＝α（Ｆ_ｄｒｖ－Ｆ_{ｒｅｇｅｎ}）に基づき、目標回路圧力Ｐ_{ｔａｒｇｅｔ}を算出する（ステップＳ６）。尚、αは、ブレーキ力を圧力へ変換するための定数である。

　目標回路圧力Ｐ_{ｔａｒｇｅｔ}を算出すると、ブレーキＥＣＵは、算出された目標回路圧力Ｐ_{ｔａｒｇｅｔ}がαＦ_ａｃｃｕより大であるか否かを判断する（ステップＳ７）。αＦ_ａｃｃｕは、アキュムレータ１７の反力によるブレーキ力Ｆ_ａｃｃｕと上記定数αを乗じて得られる、減圧弁１４ｒを開いたときにアキュムレータ１７の反力によって生じる回路圧力である。この処理により、ブレーキＥＣＵは、運転者のブレーキ操作に基づく要求ブレーキ力が回生ブレーキのみで満たされているか否かを判断することができる。

　ステップＳ７において、目標回路圧力Ｐ_{ｔａｒｇｅｔ}がαＦ_ａｃｃｕより大ではないと判断すると（ステップＳ７：ＮＯ）、ブレーキＥＣＵは、左後輪側の減圧弁１４ｒを開弁状態とし（ステップＳ８）、左後輪側の増圧弁１３ｒを開弁状態とし（ステップＳ９）、右前輪側の減圧弁１４ｆを閉弁状態とし（ステップＳ１０）、右前輪側の増圧弁１３ｆを閉弁状態とし（ステップＳ１１）、ポンプモータ１５を非作動状態とし（ステップＳ１２）、一連の処理を終了する。こうして、ブレーキＥＣＵは、ステップＳ８乃至ステップＳ１２の処理により、要求ブレーキ力が回生ブレーキのみで満たされている場合に、左後輪側の減圧弁１４ｒ及び増圧弁１３ｒを開き、右前輪側の減圧弁１４ｆ及び増圧弁１３ｆを閉じる。これにより、後輪側では、ブレーキペダル１の操作量に対応するブレーキ液が増圧弁１３ｒ、減圧弁１４ｒを通ってアキュムレータ１７に排出されるため、運転者は、ブレーキペダル１の自然な踏み込みによって良好なブレーキペダル１の操作感を得ることができる。一方、前輪側では、増圧弁１３ｆ、減圧弁１４ｆが閉じられるので、アキュムレータ１７の反力が車輪に作用することはなく、液圧ブレーキは発生しない。従って、良好なブレーキフィールを確保しつつアキュムレータ１７の反力の影響を抑制し、回生ブレーキ力を十分に利用することができる。また、制動力は前輪側のブレーキ力が支配的なため、本実施形態のように、前輪にアキュムレータ１７の反力を作用させないようにすることによって、アキュムレータ１７の反力によるブレーキの引き摺りを著しく減少させることができ、回生ブレーキの有効利用をより効果的に実現することができる。

　一方、ステップＳ７において、目標回路圧力Ｐ_{ｔａｒｇｅｔ}がαＦ_ａｃｃｕより大であると判断すると（ステップＳ７：ＹＥＳ）、ブレーキＥＣＵは、マスタシリンダ液圧センサ５で検出したマスタシリンダセンサ液圧Ｐｍｃ及び目標回路圧力Ｐ_{ｔａｒｇｅｔ}と、図３（Ｃ）に示すマップＣとに基づいて、実キャリパ容積Ｖ（現時点でのキャリパのホイールシリンダ内におけるブレーキ液の体積）と目標キャリパ容積Ｖ_{ｔａｒｇｅｔ}（目標回路圧力Ｐ_{ｔａｒｇｅｔ}を得るために必要な、キャリパのホイールシリンダ内におけるブレーキ液の体積）とをそれぞれ算出する（ステップＳ１３）。この演算に用いるために、ブレーキＥＣＵには、図３（Ｃ）に示すような圧力Ｐとキャリパ容積Ｖとの関係を設定したマップＣが記憶されている。

　実キャリパ容積Ｖと目標キャリパ容積Ｖ_{ｔａｒｇｅｔ}とをそれぞれ算出すると、ブレーキＥＣＵは、所定の演算ΔＶ＝Ｖ_{ｔａｒｇｅｔ}―Ｖに基づいて、目標キャリパ容積Ｖ_{ｔａｒｇｅｔ}と実キャリパ容積Ｖとの差ΔＶを算出する（ステップＳ１４）。

　ΔＶを算出すると、ブレーキＥＣＵは、ΔＶが正であるか否かを判断する（ステップＳ１５）。

　ステップＳ１５において、ΔＶが正であると判断すると（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、ブレーキＥＣＵは、左後輪側の増圧弁１３ｒを閉弁状態とし（ステップＳ１６）、左後輪側の減圧弁１４ｒを閉弁状態とし（ステップＳ１７）、ポンプモータ１５の回転数を制御して、モータ１５を作動させ（ステップＳ１８）、一連の処理を終了する。このときのモータ１５の回転数は、ΔＶの値に基づき決定される。

　一方、ステップＳ１５において、ΔＶが正でないと判断すると（ステップＳ１５：ＮＯ）、ブレーキＥＣＵは、ΔＶが負であるか否かを判断する（ステップＳ１９）。

　ステップＳ１９において、ΔＶが負であると判断すると（ステップＳ１９：ＹＥＳ）、ブレーキＥＣＵは、左後輪側の増圧弁１３ｒをＰＷＭ制御により弁の開度を連続的に少しずつ上げ始める（ステップＳ２０）。左後輪側の増圧弁１３ｒの開度を少しずつ上げ始めると、ブレーキＥＣＵは、左後輪側の減圧弁１４ｒを開き（ステップＳ２１）、ポンプモータ１５を非作動状態とし（ステップＳ２２）、一連の処理を終了する。これにより、左後輪側の減圧弁１４ｒは開いた状態が維持され、右前輪側の減圧弁１４ｆは閉じた状態を維持されるため、右前輪液圧ブレーキ１９のホイールシリンダに供給されたブレーキ液の減圧は、左後輪側の増圧弁１３ｒによって調整される。ステップＳ２０乃至ステップＳ２２の処理により、ブレーキＥＣＵは、右前輪液圧ブレーキ１９が液圧ブレーキ力を発生している状態で、回生ブレーキ力を増加させる場合に、右前輪液圧ブレーキ１９のホイールシリンダに供給されたブレーキ液の液圧を連続的に少しずつ減圧させることができる。

　一方、ステップＳ１９において、ΔＶが負でないと判断すると（ステップＳ１９：ＮＯ）、ブレーキＥＣＵは、左後輪側の増圧弁１３ｒを閉じ（ステップＳ２３）、左後輪側の減圧弁１４ｒを閉じ（ステップＳ２４）、ポンプモータ１５を非作動状態とし（ステップＳ２５）、一連の処理を終了する。ステップＳ２３乃至ステップＳ２５の処理により、ブレーキＥＣＵは、ΔＶが０（ゼロ）である、すなわち目標キャリパ容積Ｖ_{ｔａｒｇｅｔ}と実キャリパ容積Ｖとが同じときに、右前輪液圧ブレーキ１９の制動力を保持することができる。

　ブレーキＥＣＵは、以上の処理を所定時間ごとに繰り返す。

　本実施形態では、前輪液圧ブレーキ１９，２０の制動力を減少させる場合に、ブレーキＥＣＵは、後輪側の増圧弁１３ｒ，１３ｒの開度を連続的に少しずつ上げるとともに、後輪側の減圧弁１４ｒ，１４ｒを開いている。これにより、前輪液圧ブレーキ１９，２０を制動させて液圧ブレーキ力を発生している状態で、回生ブレーキ力を増加させる場合等、車両の制動時の車速やバッテリの充電状態等により変動する最大回生ブレーキ力の変動に応じるべく、前輪液圧ブレーキ１９，２０のホイールシリンダに供給されたブレーキ液を減圧する際に、前輪側の減圧弁１４ｆ，１４ｆを開閉する必要がない。このため、前輪側の減圧弁１４ｆ，１４ｆが開閉することによる異音を生じないようにすることができる。

　図４は、制動中に最大回生ブレーキ力が増加する場合のタイミングチャートの例を示す図である。

　尚、図４及び以下の説明において、特に断りのない限り、「最大回生ブレーキ力」とは、パワートレインＥＣＵからブレーキＥＣＵに対して入力される、現時点で出力可能な回生ブレーキ力の最大値を意味する。上記したように、制動中、車速やバッテリの充電状態等によって、最大回生ブレーキ力は変化する。

　図４において、制動トルクと時間とのグラフは、回生ブレーキ力（回生ブレーキ指令値Ｆ_{ｒｅｇｅｎ}に対応）は回生トルクとして実線で、運転者要求ブレーキ力Ｆ_ｄｒｖ、は要求トルクとして破線でそれぞれ示している。一方、ブレーキの液圧と時間とのグラフは、フロントホイール圧を実線で、リアホイール圧を破線でそれぞれ示している。

　図４に最初の領域Ｄで示すように、運転者要求ブレーキ力Ｆ_ｄｒｖが回生ブレーキ力のみで賄える間は、後輪側の減圧弁１４ｒは開弁状態にされる。具体的には、領域Ｄでは、液圧ブレーキ力がゼロ乃至Ｆ_ａｃｃｕの状態でペダルの踏み込みによる運転者要求ブレーキ力Ｆ_ｄｒｖが増加し、このとき、マップＢに基づいて運転者要求回生ブレーキ力Ｆ_{ｄｒｖ　ｒｅｇｅｎ}も増加する。運転者要求回生ブレーキ力Ｆ_{ｄｒｖ　ｒｅｇｅｎ}が最大回生ブレーキ力より大きくなり、目標回路圧力Ｐ_{ｔａｒｇｅｔ}がαＦ_ａｃｃｕより大になるまでは、後輪側の減圧弁１４ｒは開弁状態に維持され、ペダル操作量に対応するブレーキ液は、低圧アキュムレータ１７に排出される。

　運転者要求回生ブレーキ力Ｆ_{ｄｒｖ　ｒｅｇｅｎ}が最大回生ブレーキ力より大きくなり、運転者要求ブレーキ力Ｆ_ｄｒｖが回生ブレーキ力のみで賄えなくなると（目標回路圧力Ｐ_{ｔａｒｇｅｔ}がαＦ_ａｃｃｕより大）、後輪側の減圧弁１４ｒが閉じられて、ペダル操作量に対応する液圧ブレーキ力が発生する（領域Ｂ）。このとき、運転者要求回生ブレーキ力Ｆ_{ｄｒｖ　ｒｅｇｅｎ}が最大回生ブレーキ力まで再び下がると、後輪側の減圧弁１４ｒは開弁状態に維持され、ペダル操作量に対応するブレーキ液は、低圧アキュムレータ１７に排出される（領域Ｄ）。

　最大回生ブレーキ力が増加し始めると、目標キャリパ容積Ｖ_{ｔａｒｇｅｔ}と実キャリパ容積Ｖとの差ΔＶが負であるので、後輪側の増圧弁１３ｒをＰＷＭ制御により弁の開度を連続的に少しずつ上げるとともに、後輪側の減圧弁１４ｒを開く（領域Ｃ）。このように、本実施形態によれば、前輪側のブレーキ圧力を減圧する際に、前輪側の減圧弁１４ｆを開弁させることなく、後輪側の増圧弁１３ｒを連続的に少しずつ上げるので、減圧弁が圧力下で開弁した場合の振動や騒音の問題を回避できる。

　最大回生ブレーキ力が増加しなくなると、後輪側の増圧弁１３ｒ及び後輪側の減圧弁１４ｒは閉弁状態が維持される（領域Ｂ）。

　最大回生ブレーキ力が減少し始めると、後輪側の増圧弁１３ｒ及び後輪側の減圧弁１４ｒを閉弁状態に維持したまま、ポンプ１６を作動させて前輪側液圧ブレーキ１９，２０のホイールシリンダ内におけるブレーキ液の液圧を上昇させる（領域Ｅ）。

　前輪側液圧ブレーキ１９，２０の制動力が運転者要求ブレーキ力Ｆ_ｄｒｖに到達すると、ポンプ１６の作動を停止させる（領域Ｂ）。

　以上、実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、実キャリパ容積Ｖを算出するのに、マスタシリンダ液圧センサ５で検出したマスタシリンダセンサ液圧Ｐｍｃを用いているが、これに限定されることはない。実キャリパ容積Ｖを算出することができれば、前輪液圧ブレーキ１９，２０のホイールシリンダと増圧弁１３ｆ，１３ｆとの間に、前輪液圧ブレーキ１９，２０のホイールシリンダ内の液圧を検出するホイールシリンダ液圧センサを設け、マスタシリンダセンサ液圧Ｐｍｃに代えてホイールシリンダ液圧センサで検出した液圧を用いてもよい。

　また、上記実施形態では、前輪液圧ブレーキ１９，２０のホイールシリンダに供給されたブレーキ液を減圧する際に、ブレーキＥＣＵは、後輪側の増圧弁１３ｒ，１３ｒの開度を連続的に少しずつ上げた後に、後輪側の減圧弁１４ｒ，１４ｒを開いているが、これに限定されることはない。前輪液圧ブレーキ１９，２０のホイールシリンダに供給されたブレーキ液を連続的に少しずつ減圧することができれば、後輪側の減圧弁１４ｒ，１４ｒを開いた後に、後輪側の増圧弁１３ｒ，１３ｒの開度を上げてもよい。

　尚、上記実施形態では、制動力が回生ブレーキ力のみで賄える場合に、後輪側の減圧弁１４ｒ、１４ｒ及び増圧弁１３ｒ、１３ｒを開き、前輪側の減圧弁１４ｆ、１４ｆ及び増圧弁１３ｆ、１３ｆを閉じるように構成したが、本発明はこれには限られない。制動力が回生ブレーキ力のみで賄える場合に、後輪側の減圧弁１４ｒ、１４ｒ及び増圧弁１３ｒ、１３ｒを閉じ、前輪側の減圧弁１４ｆ、１４ｆ及び増圧弁１３ｆ、１３ｆを開くように構成してもよい。本発明では、前輪側であるか後輪側であるかを問わず、制動力が回生ブレーキ力のみで賄える場合に、開弁状態におかれる減圧弁、増圧弁を、それぞれ、第１の減圧弁、第１の増圧弁と称し、閉弁状態におかれる減圧弁、増圧弁を、それぞれ、第２の減圧弁、第２の増圧弁と称する。

　また、上記実施形態では、１つのブレーキ系統内における一方の液圧ブレーキのみ（例えば、Ｘ型配管方式の前輪側のみ）について、アキュムレータ反力を作用させないように構成したが、本発明は、これには限られない。例えば、本発明をＩＩ型配管方式に適用し、制動力が回生ブレーキ力のみで賄える場合に、前輪側のブレーキ系統における減圧弁及び増圧弁を全て閉じて、後輪側のブレーキ系統における減圧弁及び増圧弁を全て開くように構成してもよい。しかし、この場合は、例えば後輪側においてアキュムレータ１７に逃がすブレーキ液の量が多くなるため、液圧ブレーキ力を増加させる際のポンプモータ１５の回転数を大きくする必要が生じる。従って、１つのブレーキ系統内における一方の液圧ブレーキのみについてアキュムレータ反力を作用させないようにする（換言すれば、１つのブレーキ系統内における一方の液圧ブレーキのみについて減圧弁を閉じ、他方の液圧ブレーキについては減圧弁を開く）ことによって、１つのブレーキ系統内における全ての減圧弁を開く場合と比較して、ポンプモータ１５の回転数を小さくすることができ、ポンプモータ作動時の騒音・振動を低減させることができる。

　本発明は、四輪車のみに限らず、二輪車も含む車両に広く適用され、特に、いわゆる回生協調ブレーキを備える車両用ブレーキ装置に広く適用することができる。

１　ブレーキペダル
２　ストロークセンサ
３　倍力装置
４　マスタシリンダ
Ｐ１、Ｐ２　液圧ポート
ＭＣ１、ＭＣ２　ブレーキ管路
５　マスタシリンダ液圧センサ
６　ホイールシリンダ液圧センサ
１０　液圧回路
１１　回路制御弁
１２　吸入弁
１３ｆ　増圧弁（第２の増圧弁）
１３ｒ　増圧弁（第１の増圧弁、調整弁）
１４ｆ　減圧弁（第２の減圧弁）
１４ｒ　減圧弁（第１の減圧弁）
１５　ポンプモータ
１６　ポンプ
１７　低圧アキュムレータ
１８　左後輪液圧ブレーキ（第１の液圧ブレーキ）
１９　右前輪液圧ブレーキ（第２の液圧ブレーキ）
２０　左前輪液圧ブレーキ（第２の液圧ブレーキ）
２１　右後輪液圧ブレーキ（第１の液圧ブレーキ）

Claims

　液圧ブレーキ力を発生させる少なくとも第１の液圧ブレーキ及び第２の液圧ブレーキと、回生ブレーキ力を発生させる回生ブレーキとを備え、運転者の要求ブレーキ力に対して液圧ブレーキ力と回生ブレーキ力の分配を行う車両用ブレーキ装置において、
　前記第１の液圧ブレーキに供給されたブレーキ液を増圧可能な第１の増圧弁と、
　前記第１の液圧ブレーキに供給されたブレーキ液を減圧可能な第１の減圧弁と、
　前記第２の液圧ブレーキに供給されたブレーキ液を増圧可能な第２の増圧弁と、
　前記第２の液圧ブレーキに供給されたブレーキ液を減圧可能な第２の減圧弁と、を備えており、
　前記第１の減圧弁及び前記第２の減圧弁は、アキュムレータに連通しており、
　運転者の要求ブレーキ力が回生ブレーキ力のみで賄われる間、前記第１の増圧弁及び前記第１の減圧弁を開き、前記第２の増圧弁及び前記第２の減圧弁を閉じるようになされたことを特徴とする車両用ブレーキ装置。
　請求項１に記載の車両用ブレーキ装置において、
　前記第１の液圧ブレーキが後輪液圧ブレーキであり、前記第２の液圧ブレーキが前輪液圧ブレーキであることを特徴とする車両用ブレーキ装置。
　請求項１または２に記載の車両用ブレーキ装置において、
　複数のブレーキ系統を備えており、
　前記第１の液圧ブレーキ及び前記第２の液圧ブレーキは、１つのブレーキ系統に設けられていることを特徴とする車両用ブレーキ装置。
　請求項３に記載の車両用ブレーキ装置において、
　前記第１の増圧弁は、前記第１の液圧ブレーキと前記第２の液圧ブレーキとの間に設けられ、前記第２の液圧ブレーキ側から前記第１の液圧ブレーキ側へのブレーキ液の流量を連続的に調整可能な調整弁であり、
　前記第２の液圧ブレーキの液圧ブレーキ力を減少させる場合に、前記調整弁の開度を連続的に上げるとともに、前記第１の減圧弁を開くことを特徴とする車両用ブレーキ装置。
　請求項４に記載の車両用ブレーキ装置において、
　前記第１の液圧ブレーキは、前記第２の液圧ブレーキの液圧ブレーキ力を減少させる場合に、制動力を発生させないことを特徴とする車両用ブレーキ装置。
　請求項４または５に記載の車両用ブレーキ装置において、
　前記第１の減圧弁は、断続的に開閉可能なソレノイドバルブであり、前記第２の液圧ブレーキの液圧ブレーキ力を減少させる場合に、開いた状態を維持することを特徴とする車両用ブレーキ装置。
　請求項４乃至６のいずれか一項に記載の車両用ブレーキ装置において、
　前記第２の減圧弁は、回生ブレーキ力を増加させる場合に、閉じた状態を維持することを特徴とする車両用ブレーキ装置。
　液圧ブレーキ力を発生させる少なくとも第１の液圧ブレーキ及び第２の液圧ブレーキと、回生ブレーキ力を発生させる回生ブレーキとを備え、運転者の要求ブレーキ力に対して液圧ブレーキ力と回生ブレーキ力の分配を行う車両用ブレーキ装置の制御方法において、
　前記車両用ブレーキ装置は、
　前記第１の液圧ブレーキに供給されたブレーキ液を増圧可能な第１の増圧弁と、
　前記第１の液圧ブレーキに供給されたブレーキ液を減圧可能な第１の減圧弁と、
　前記第２の液圧ブレーキに供給されたブレーキ液を増圧可能な第２の増圧弁と、
　前記第２の液圧ブレーキに供給されたブレーキ液を減圧可能な第２の減圧弁と、を備えており、
　前記第１の減圧弁及び前記第２の減圧弁は、アキュムレータに連通しており、
　前記制御方法は、
　運転者の要求ブレーキ力を回生ブレーキ力のみで賄う場合に、
　前記第１の減圧弁を開くステップと、
　前記第１の増圧弁を開くステップと、
　前記第２の減圧弁を閉じるステップと、
　前記第２の増圧弁を閉じるステップと、を備えたことを特徴とする車両用ブレーキ装置の制御方法。
　請求項８に記載の車両用ブレーキ装置の制御方法において、
　前記第１の液圧ブレーキが後輪液圧ブレーキであり、前記第２の液圧ブレーキが前輪液圧ブレーキであることを特徴とする車両用ブレーキ装置の制御方法。
　請求項８または９に記載の車両用ブレーキ装置の制御方法において、
　前記車両用ブレーキ装置が複数のブレーキ系統を備えており、
　前記第１の液圧ブレーキ及び前記第２の液圧ブレーキは、１つのブレーキ系統に設けられていることを特徴とする車両用ブレーキ装置の制御方法。
　請求項１０に記載の車両用ブレーキ装置の制御方法において、前記第１の増圧弁は、前記第１の液圧ブレーキと前記第２の液圧ブレーキとの間に設けられ、前記第２の液圧ブレーキ側から前記第１の液圧ブレーキ側へのブレーキ液の流量を連続的に調整可能な調整弁であり、
　前記第２の液圧ブレーキの液圧ブレーキ力を減少させる場合に、
　前記調整弁の開度を連続的に上げるステップと、
　前記第１の減圧弁を開くステップと、を備えたことを特徴とする車両用ブレーキ装置の制御方法。
　請求項１１に記載の車両用ブレーキ装置の制御方法において、
　前記第１の液圧ブレーキは、前記第２の液圧ブレーキの液圧ブレーキ力を減少させる場合に、制動力を発生させないことを特徴とする車両用ブレーキ装置の制御方法。
　請求項１１または１２に記載の車両用ブレーキ装置の制御方法において、
　前記第１の減圧弁は、断続的に開閉可能なソレノイドバルブであり、前記第２の液圧ブレーキの液圧ブレーキ力を減少させる場合に、開いた状態を維持することを特徴とする車両用ブレーキ装置の制御方法。
　請求項１１乃至１３のいずれか一項に記載の車両用ブレーキ装置の制御方法において、
　前記第２の減圧弁は、回生ブレーキ力を増加させる場合に、閉じた状態を維持することを特徴とする車両用ブレーキ装置の制御方法。