WO2026018569A1

WO2026018569A1 - ブレーキ制御装置

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Publication number: WO2026018569A1
Application number: PCT/JP2025/019257
Authority: WO
Inventors: 千春中澤; 俊哉大澤; 泰史小西; 太輔根津; 亮平丸尾
Original assignee: Astemo Ltd
Current assignee: Astemo Ltd
Priority date: 2024-07-19
Filing date: 2025-05-28
Publication date: 2026-01-22
Anticipated expiration: 2027-01-19
Also published as: JP2026014397A

Abstract

センサ故障時におけるブレーキ制御の冗長性を向上できるブレーキ制御装置を提供する。第１液圧ユニットは、第１センサにより検出されたブレーキ操作子の状態量に基づき制動要求を生成する第１制御部を有し、第２液圧ユニットは、第２センサにより検出されたブレーキ操作子の状態量に基づき制動要求を生成する第２制御部を有する。

Description

ブレーキ制御装置

　本発明は、ブレーキ制御装置に関する。

　特許文献１に記載のブレーキ制御装置は、ペダルストロークセンサが下流の液圧ユニットに設けられた電子制御ユニットと接続されている。

特開2023-39868号公報

　しかしながら、上記特開2023-39868号公報にあっては、ペダルストロークセンサは冗長性を持っていないため、センサ故障時にブレーキ制御が適切になされないおそれがあった。
　本発明の目的の一つは、センサ故障時におけるブレーキ制御の冗長性を向上できるブレーキ制御装置を提供することにある。

　本発明の一実施形態におけるブレーキ制御装置では、第１液圧ユニットは、第１センサにより検出されたブレーキ操作子の状態量に基づき制動要求を生成する第１制御部を有し、第２液圧ユニットは、第２センサにより検出されたブレーキ操作子の状態量に基づき制動要求を生成する第２制御部を有する。

　よって、本発明の一実施形態にあっては、センサ故障時におけるブレーキ制御の冗長性を向上できる。

実施形態１の液圧制御装置1の全体構成図である。実施形態２の液圧制御装置101の全体構成図である。

　〔実施形態１〕
　図１は、実施形態１の液圧制御装置1の全体構成図である。
　液圧制御装置1は、主にLevel4以上の自動運転車両への適用を想定したシステムであり、車両に搭載されるブレーキ装置を構成する。実施形態１のブレーキ装置は、ホイルシリンダ2とブレーキペダル25とが機械的に切り離された、いわゆるブレーキ・バイ・ワイヤシステムを採用している。

　図１の各部において、符合の末尾Pはホイルシリンダ2のプライマリ系統（P系統）に対応することを示す。符合の末尾Sはホイルシリンダ2のセカンダリ系統（S系統）に対応することを示す。以下、P,S系統を区別しない場合にはP,Sの記載を省略する。また、符合の末尾aは、左前輪FLに対応することを示す。同様に末尾bは右前輪FR、末尾cは左後輪RL、末尾dは右後輪RRに対応することを示す。各車輪FL～RRを区別しない場合はa～dの符合を省略する。また、符号の末尾fは、前輪FL/FRに対応することを示し、末尾rは後輪RL/RRに対応することを示す。前輪、後輪を区別しない場合は、f,rの符号を省略する。

　液圧制御装置1は、ホイルシリンダ2にブレーキ液圧（ホイルシリンダ液圧）を発生させることにより、各車輪FL～RRに設けられたブレーキパッドを、車輪側に設けられたブレーキディスクに押し付け、各車輪FL～RRに制動力を付与する。
　液圧制御装置1は、第1液圧ユニット3Pおよび第２液圧ユニット3Sを備える。第１液圧ユニット3Pおよび第２液圧ユニット3Sは、ポンプ4、ソレノイドインバルブ5、サプライバルブ6、ソレノイドアウトバルブ7およびECU8が一体に設けられたユニットである。

　第１液圧ユニット3Pおよび第２液圧ユニット3Sは、サクションポート9およびホイルシリンダポート10を有する。サクションポート9は、サクションホース11を介してリザーバタンク12と接続されている。リザーバタンク12は、ブレーキ液を貯留するブレーキ液源であり、大気解放された低圧部である。リザーバタンク12は、プライマリ液室12Pとセカンダリ液室12Sの２区画に仕切られている。プライマリ液室12Pは第１液圧ユニット3Pと接続され、セカンダリ液室12Sは第２液圧ユニット3Sと接続されている。

　ホイルシリンダポート10は、ホイルシリンダ配管13を介してホイルシリンダ2と接続されている。実施形態１では、P系統が左前輪および右後輪のホイルシリンダ2a,2d、S系統が右前輪および左後輪のホイルシリンダ2b,2cとなるいわゆるX配管構成を採用している。ホイルシリンダポート10は、供給液路14を介してサプライバルブ6と接続されている。サプライバルブ6は、ノーマル・クローズのオンオフ弁である。

　ポンプ4の吸入側は、吸入液路15を介してサクションポート9と接続されている。ポンプ4は、モータ16により駆動する５つのプランジャポンプにより構成される。ポンプ4の吐出側は、吐出液路17を介してゲートインバルブ5と接続されている。ゲートインバルブ5は、ノーマル・オープンのソレノイド弁である。ゲートインバルブ5は、接続液路18を介してサプライバルブ6と接続されている。また、ゲートインバルブ5は、接続液路19を介してゲートアウトバルブ7と接続されている。

　ゲートアウトバルブ7は、ノーマル・オープンのソレノイド弁である。ゲートアウトバルブ7は、排圧液路20を介してサクションポート9と接続されている。
　供給液路14には、ホイルシリンダ液圧を検出するための液圧センサ21が設けられている。また、吐出液路17には、ポンプ4の吐出圧を検出するための液圧センサ22が設けられている。

　ECU8は、液圧ユニット3の動作を制御する電子制御ユニットであり、ペダルストロークセンサ23からの信号や他の車載コントローラ24からの要請に基づき、各アクチュエータ（ポンプ4および各バルブ5～7）を駆動制御する。ペダルスロトークセンサ23は、ブレーキペダル25の操作量（ペダルストローク）を検出する。実施形態１の液圧制御装置1は、ペダルストロークセンサ23を冗長構成としている。第１ペダルストロークセンサ23Pは第１ECU8Pと接続され、第２ペダルストロークセンサ23Sは第２ECU8Sと接続されている。

　第１ECU8Pは、第１ペダルストロークセンサ23Pにより検出されたペダルストロークに応じてブレーキ要求を生成する。第１ECU8Pは、生成したブレーキ要求を実現する目標ホイルシリンダ液圧を演算し、目標ホイルシリンダ液圧を得るブレーキ指令（各アクチュエータへの指令値）を求め、P系統の各アクチュエータを制御する。
　第２ECU8Sは、第２ペダルストロークセンサ23Sにより検出されたペダルストロークに応じてブレーキ要求を生成する。第２ECU8Sは、生成したブレーキ要求を実現する目標ホイルシリンダ液圧を演算し、目標ホイルシリンダ液圧を得るブレーキ指令を求め、S系統の各アクチュエータを制御する。

　ブレーキペダル25は、反力生成装置26に接続されている。反力生成装置26は、ドライバがブレーキペダル25を踏んだ際、ブレーキペダル25に反力を発生させる。反力を発生させる機構は任意であり、スプリングを用いてもよいし、モータ等のアクチュエータを用いてもよい。ブレーキペダル25に反力生成装置26を接続することにより、ブレーキペダル25以外の部品（油圧構成部品）を削減できるため、衝突安全性を向上できる。

　次に、実施形態１の作用効果を説明する。
　昨今、自動運転等の要請から、ブレーキ・バイ・ワイヤ化が進んでおり、より簡素かつ低コストで衝突安全性の高い電気ペダル化が求められている。
　従来のブレーキ・バイ・ワイヤ・システムでは、ブレーキペダルに状態センサとそのセンサ値に基づきブレーキ要求を演算する上流側ECUが設けられており、最終のブレーキ指令は上流側ECUの下流に設けられた別の下流側ECUで演算し、各ブレーキを制御する構成である。このため、上流側ECUが故障した場合には、下流側ECUへブレーキ要求を送信できず、ブレーキ制御を適切に行われないおそれがあった。

　これに対し、実施形態１の液圧制御装置1では、ブレーキペダル25に２つのペダルストロークセンサ23P,23Sを設け、センサ出力値は下流の液圧ユニット3P,3Sに設けられた各ECU8P,8Sに入力され、各ECU8P,8Sでブレーキ要求およびブレーキ指令を演算して各ブレーキの制御を行う。すなわち、ペダルストロークセンサ23の冗長性を持たせることにより、センサ故障時におけるブレーキ制御の冗長性を向上できる。また、ブレーキペダル25に対して下流側の各ECU8P,8Sでブレーキ要求およびブレーキ指令を演算することにより、上流側ECUの削減による低コスト化を図れると共に、上流側ECUが故障した際にブレーキ制御が不能となる事態を回避できる。さらに、第１ペダルストロークセンサ23Pは第１ECU8Pと接続され、第２ペダルストロークセンサ23Sは第２ECU8Sと接続されるため、どちらか一方が故障した場合でも、他方でブレーキ制御を継続可能である。加えて、各ECU8P,8Sは、演算速度の遅い低コストのCPUが搭載可能であるため、コスト低減を図れる。

　〔実施形態２〕
　実施形態２の基本的な構成は実施形態１と同様であるため、実施形態１と相違する部分についてのみ説明する。
　図２は、実施形態２の液圧制御装置101の全体構成図である。
　第１液圧ユニット3Pおよび第２液圧ユニット3Sは、ユニット接続ポート27を有する。ユニット接続ポート27は、ユニット接続配管28に接続し、接続液路29を介し、遮断弁30と接続する。第１液圧ユニット8Pおよび第２液圧ユニット8Sは、ユニット接続配管28を介して接続されている。遮断弁30は、ノーマル・オープンのオンオフ弁である。遮断弁30は、供給液路14と接続されている。

　ECU8は、システム正常時、遮断弁30を閉じることにより、左右前輪の供給液路14a,14b間、および左右後輪の供給液路14c,14d間を遮断する。これにより、４輪のホイルシリンダ液圧を独立に制御できる。一方、各ECU8P,8Sは、他方の液圧ユニットが失陥した場合、遮断弁30を開く。なお、遮断弁30はノーマル・オープンであるため、失陥側の液圧ユニットにおいて、各アクチュエータが制御不能となっても、遮断弁は開弁状態を維持できる。これにより、ユニット接続配管28を介して正常な液圧ユニットから失陥した液圧ユニットのホイルシリンダにブレーキ液を供給できるため、４輪のホイルシリンダ液圧が制御可能となり、車両を確実に減速・停止できる。

　〔他の実施形態〕
　以上、本発明を実施するための実施形態を説明したが、本発明の具体的な構成は実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
　例えば、液圧ユニットの構成（液路、ポンプおよびバルブ）は、実施形態のものに限らない。
　また、２つのペダルストロークセンサを両ECUと接続する構成としてもよい。

　尚、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

　本願は、２０２４年７月１９日付出願の日本国特許出願第２０２４－１１５４２７号に基づく優先権を主張する。２０２４年７月１９日付出願の日本国特許出願第２０２４－１１５４２７号の明細書、特許請求の範囲、図面、及び要約書を含む全開示内容は、参照により本願に全体として組み込まれる。

　3P…第１液圧ユニット　3S…第２液圧ユニット　8P…第１ECU（第１制御部）　8S…第２ECU（第２制御部）　23P…第１ペダルストロークセンサ（第１センサ）　23S…第２ペダルストロークセンサ（第２センサ）　25…ブレーキペダル（ブレーキ操作子）

Claims

　車両に搭載されるブレーキ制御装置であって、
　ブレーキ操作子と、
　前記ブレーキ操作子の状態量を検知する第１センサおよび第２センサと、
　第１ブレーキにブレーキ液を供給する第１液圧ユニットと、
　第２ブレーキにブレーキ液を供給する第２液圧ユニットと、
　を備え、
　前記第１液圧ユニットは、前記第１センサにより検出された前記状態量に基づき制動要求を生成する第１制御部を有し、
　前記第２液圧ユニットは、前記第２センサにより検出された前記状態量に基づき制動要求を生成する第２制御部を有する、
　ブレーキ制御装置。
　請求項１に記載のブレーキ制御装置であって、
　前記第１液圧ユニットおよび前記第２液圧ユニットは、前記第１液圧ユニットと前記第２液圧ユニットとの間を連結して前記ブレーキ液を流通させる接続配管と、
　前記接続配管の遮断を行う第１遮断弁および第２遮断弁と、
　を有し、
　前記第１制御部および前記第２制御部は、他方の制御部の故障を検知した場合に、前記第１遮断弁および前記第２遮断弁を開放させる、
　ブレーキ制御装置。
　請求項１に記載のブレーキ制御装置であって、
　前記ブレーキ操作子は、反力生成装置に接続されている、
　ブレーキ制御装置。