JP2010221881A - ブレーキ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】異音の抑制と所望の発進性能とを両立するブレーキ制御装置を提供する。
【解決手段】ブレーキ制御装置は、坂道停車中のペダル踏み替え時の車両のずり下がりを防止すべくブレーキ液圧を保持する。ブレーキ制御装置は、ブレーキ液圧の保持を解除するための減圧制御弁と、所望の発進性能に基づき設定されるブレーキ液圧保持の解除開始から完了までの許容時間にわたって減圧を継続し該許容時間が経過した時点で減圧を完了するよう前記減圧制御弁を制御する制御部と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両に設けられた車輪に付与される制動力を制御するブレーキ制御装置に関する。

特許文献１には、非ブレーキ操作時にパーキングブレーキ状態を得ることを可能とした液圧式の車両用ブレーキ装置が記載されている。この装置は、パーキングブレーキ状態を解除するために電磁開閉弁を開弁する前に、ポンプの作動によって車輪ブレーキ側液圧路の液圧を高める。これにより、電磁開閉弁の開弁時の作動音及び振動の発生を抑えることができるとされている。特許文献２及び３には、車両停車時に車両の移動を阻止する制動力を保持し、保持した制動力を車両発進時に低減する車両の制動力保持装置が記載されている。

特開２００６−１９３０３９号公報 特開２００４−２３１１５５号公報 特開２００４−２０３１００号公報

ところで、ブレーキ制御装置において異音が発生することがある。例えば、制御弁の開閉時の作動音や、制御弁を作動液が流れるときに生じる流動音がある。流量を制限すれば流動音を小さくすることが可能であるが、保持した制動力の解除に時間がかかることになる。停車から発進へと運転者の要求に応じて速やかに移行可能であることが望ましい。

そこで、本発明は、異音の抑制と所望の発進性能との両立を実現するブレーキ制御装置を提供することを目的とする。

本発明のある態様のブレーキ制御装置は、作動液の供給を受けて車輪に制動力を付与するホイールシリンダと、収容された作動液を運転者によるブレーキ操作部材の操作量に応じて加圧するマニュアル液圧源と、前記ホイールシリンダに対して前記マニュアル液圧源に並列に設けられており、動力の供給により作動液を蓄圧する動力液圧源と、前記動力液圧源を高圧源として、目標圧に追従するようホイールシリンダ圧を制御するホイールシリンダ圧制御系統と、停車中に、前記マニュアル液圧源を前記ホイールシリンダから遮断するとともに、前記マニュアル液圧源の液圧に基づいて設定される第１目標圧と、停車状態を維持するために停車位置の傾斜に基づいて設定される第２目標圧とのうち高いほうを前記目標圧として前記ホイールシリンダ圧制御系統を制御する液圧保持制御を実行する制御部と、を備える。前記制御部は、前記液圧保持制御の終了条件が成立した場合に、予め設定されている減圧完了目標時間が経過したときに減圧が完了するよう減圧開始時点のホイールシリンダ圧に応じて減圧勾配を決定する。

この態様によると、液圧保持制御を終了するときに、設定された減圧完了目標時間で減圧することが保証されている。よって、所望の発進性能を実現することが可能となる。また、減圧開始時点のホイールシリンダ圧に応じて決定される減圧勾配で減圧される。よって、単に最大勾配すなわち最大流量で減圧するのとは異なり、減圧時の作動液流動音を軽減することが可能となる。

前記制御部は、前記減圧完了目標時間で減圧を完了する一定の減圧勾配よりも小さい初期減圧勾配で減圧を開始し、減圧完了時点の減圧勾配を前記一定の減圧勾配よりも大きい値としてもよい。

このように減圧当初は小さい減圧勾配とすることにより、高圧領域での作動液流量を小さくすることができる。流動音が生じやすい高圧領域で、より効果的に異音を抑制することができる。

前記制御部は、運転者による加速操作が開始されている場合に前記減圧完了目標時間で減圧が完了するよう減圧勾配を制御してもよい。

このようにすれば、加速操作がなされた場合に減圧完了目標時間での減圧完了が保証され、制動終了から加速開始へとスムーズに移行することができる。また、加速操作がなされていない場合には、異音の抑制をより重視した減圧とすることも可能である。

本発明の別の態様もまた、ブレーキ制御装置である。この装置は、坂道停車中のペダル踏み替え時の車両のずり下がりを防止すべくブレーキ液圧を保持する。ブレーキ制御装置は、ブレーキ液圧の保持を解除するための減圧制御弁と、所望の発進性能に基づき設定されるブレーキ液圧保持の解除開始から完了までの許容時間にわたって減圧を継続し該許容時間が経過した時点で減圧を完了するよう前記減圧制御弁を制御する制御部と、を備える。

この態様によると、所望の発進性能に基づき設定された保持液圧解除許容時間を最大限活用して緩やかに減圧することが可能となる。このため、減圧時の異音を抑制するとともに、ずり下がり防止制動制御から車両発進への迅速な切替を実現することができる。

本発明によれば、異音の抑制と所望の発進性能との両立を実現することができる。

本発明の各実施形態に係るブレーキ制御装置を示す系統図である。 本発明の一実施形態に係る停車中のずり下がり防止のためのホイールシリンダ圧保持制御を説明するための図である。 本発明の一実施形態に係る停車中の液圧保持制御の解除処理を説明するためのフローチャートである。

本発明の一実施形態においては、坂道での停車中にある程度のブレーキ液圧を保持することにより、運転者のブレーキペダルからアクセルペダルへの踏み替え時の車両のずり下がりを防止するブレーキ制御装置が提供される。ブレーキ制御装置は、このずり下がり防止制御を解除するときに減圧制御弁での自励振動を防止または軽減するように減圧プロファイルをその都度決定する。例えば、減圧制御弁の最大流量よりも緩和された減圧勾配を有する減圧プロファイルで液圧保持を解除する。

ブレーキ制御装置は、減圧開始時点での保持液圧と、予め設定されている減圧完了目標時間とに基づいて減圧プロファイルを決定してもよい。減圧完了目標時間は所望の発進性能を満足するよう設定される時間であり、例えば、アクセルペダルの踏込開始時点からブレーキ保持液圧の解除状態に到達するまでの所要時間として許容された時間である。ブレーキ制御装置は、減圧完了目標時間にわたって減圧を継続し減圧完了目標時間が経過した時点で減圧を完了するようにしてもよい。あるいは保持液圧が十分に低い場合にはもちろん、減圧完了目標時間が経過する前に減圧を完了してもよい。

ブレーキ制御装置の制御部は、減圧完了目標時間の経過時点で減圧が完了するよう減圧開始時点のホイールシリンダ圧に応じて定まる一定の減圧勾配で保持液圧を解除してもよい。減圧勾配は制御弁の最大流量よりも小さい値に設定される。また、制御部は、この一定勾配よりも緩やかな勾配で減圧当初は減圧し、減圧完了に向けて減圧勾配を大きくしてもよい。制御部は、減圧完了目標時間で減圧を完了する一定の減圧勾配よりも小さい初期減圧勾配を、減圧開始時点のホイールシリンダ圧に応じて決定してもよい。制御部は、減圧完了目標時間では減圧を完了し得ない値に減圧勾配の初期値を決定し、減圧当初は該初期値で減圧し、減圧開始時点から減圧完了目標時間が経過したときに減圧が完了するように減圧完了時点の減圧勾配は該初期値よりも大きい値としてもよい。減圧完了時点の減圧勾配は、減圧制御弁に可能な最大の減圧勾配であってもよい。

制御部は、制御弁の自励振動の発生が想定される液圧領域における減圧勾配を、自励振動が生じないことが保証されている大きさに設定してもよい。通常、自励振動は高圧領域で発生しやすく、特に高圧領域で大流量であるほど発生しやすい。よって、制御部は、自励振動想定域では緩やかに減圧し、該自励振動想定域外ではそれよりも急速に減圧する減圧プロファイルを設定してもよい。例えば、減圧開始から自励振動非発生しきい値に減圧されるまでは自励振動が生じないことが保証されている第１の減圧勾配で減圧し、自励振動非発生しきい値以下では第１の減圧勾配より大きい第２の減圧勾配で減圧してもよい。

一実施形態においては、制御部は、停車中のホイールシリンダ圧を少なくとも、停車状態を維持するために停車位置の路面状態例えば傾斜量に基づいて設定される最低保持圧に保持する液圧保持制御を実行してもよい。制御部は、最低保持圧を状況によらず一定値に設定してもよく、例えば想定される最大の傾斜量で停車を維持する大きさに設定してもよい。制御部は、運転者のブレーキペダル操作により加圧された操作液圧が最低保持圧を超える場合には、ホイールシリンダ圧を操作液圧に一致させるようにしてもよい。

制御部は、運転者が停車中にブレーキペダルを所定値以上踏み込んだことを含む開始条件が成立した場合に液圧保持制御を実行してもよい。また制御部は、運転者がアクセルペダルを操作したことを含む終了条件が成立した場合に液圧保持制御を終了してもよい。終了条件は、運転者がブレーキペダルの操作を解除してから所定時間が経過したことを含んでもよい。制御部は、液圧保持制御の終了条件が成立した場合に、減圧プロファイルを決定して保持液圧の減圧を開始してもよい。

ブレーキ制御装置は、運転者の加速要求を検出する手段を備えてもよい。制御部は、加速要求が検出された場合に減圧勾配緩和処理を実行してもよい。制御部は、加速要求が検出されていない場合には、自励振動が生じないことが保証されている減圧勾配を維持して保持液圧の減圧を完了してもよいし、あるいは、減圧完了目標時間よりも長い時間をかけて保持液圧を減圧してもよい。

図１は、本発明の各実施形態に係るブレーキ制御装置２０を示す系統図である。同図に示されるブレーキ制御装置２０は、車両用の電子制御式ブレーキシステム（ＥＣＢ）を構成しており、車両に設けられた４つの車輪に付与される制動力を制御する。本実施形態に係るブレーキ制御装置２０は、例えば、走行駆動源として電動モータと内燃機関とを備えるハイブリッド車両に搭載される。このようなハイブリッド車両においては、車両の運動エネルギを電気エネルギに回生することによって車両を制動する回生制動と、ブレーキ制御装置２０による液圧制動とのそれぞれを車両の制動に用いることができる。本実施形態における車両は、これらの回生制動と液圧制動とを併用して所望の制動力を発生させるブレーキ回生協調制御を実行することができる。

ブレーキ制御装置２０は、図１に示されるように、各車輪に対応して設けられたディスクブレーキユニット２１ＦＲ，２１ＦＬ、２１ＲＲおよび２１ＲＬと、マスタシリンダユニット２７と、動力液圧源３０と、液圧アクチュエータ４０とを含む。

ディスクブレーキユニット２１ＦＲ，２１ＦＬ、２１ＲＲおよび２１ＲＬは、車両の右前輪、左前輪、右後輪、および左後輪のそれぞれに制動力を付与する。本実施形態におけるマニュアル液圧源としてのマスタシリンダユニット２７は、ブレーキ操作部材としてのブレーキペダル２４の運転者による操作量に応じて加圧されたブレーキフルードをディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬに対して送出する。動力液圧源３０は、動力の供給により加圧された作動流体としてのブレーキフルードを、運転者によるブレーキペダル２４の操作から独立してディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬに対して送出することが可能である。液圧アクチュエータ４０は、動力液圧源３０またはマスタシリンダユニット２７から供給されたブレーキフルードの液圧を適宜調整してディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬに送出する。これにより、液圧制動による各車輪に対する制動力が調整される。

ディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬ、マスタシリンダユニット２７、動力液圧源３０、および液圧アクチュエータ４０のそれぞれについて以下で更に詳しく説明する。各ディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬは、それぞれブレーキディスク２２とブレーキキャリパに内蔵されたホイールシリンダ２３ＦＲ〜２３ＲＬを含む。そして、各ホイールシリンダ２３ＦＲ〜２３ＲＬは、それぞれ異なる流体通路を介して液圧アクチュエータ４０に接続されている。なお以下では適宜、ホイールシリンダ２３ＦＲ〜２３ＲＬを総称して「ホイールシリンダ２３」という。

ディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬにおいては、ホイールシリンダ２３に液圧アクチュエータ４０からブレーキフルードが供給されると、車輪と共に回転するブレーキディスク２２に摩擦部材としてのブレーキパッドが押し付けられる。これにより、各車輪に制動力が付与される。なお、本実施形態においてはディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬを用いているが、例えばドラムブレーキ等のホイールシリンダ２３を含む他の制動力付与機構を用いてもよい。

マスタシリンダユニット２７は、本実施形態では液圧ブースタ付きマスタシリンダであり、液圧ブースタ３１、マスタシリンダ３２、レギュレータ３３、およびリザーバ３４を含む。液圧ブースタ３１は、ブレーキペダル２４に連結されており、ブレーキペダル２４に加えられたペダル踏力を増幅してマスタシリンダ３２に伝達する。動力液圧源３０からレギュレータ３３を介して液圧ブースタ３１にブレーキフルードが供給されることにより、ペダル踏力は増幅される。そして、マスタシリンダ３２は、ペダル踏力に対して所定の倍力比を有するマスタシリンダ圧を発生する。

マスタシリンダ３２とレギュレータ３３との上部には、ブレーキフルードを貯留するリザーバ３４が配置されている。マスタシリンダ３２は、ブレーキペダル２４の踏み込みが解除されているときにリザーバ３４と連通する。一方、レギュレータ３３は、リザーバ３４と動力液圧源３０のアキュムレータ３５との双方と連通しており、リザーバ３４を低圧源とすると共に、アキュムレータ３５を高圧源とし、マスタシリンダ圧とほぼ等しい液圧を発生する。レギュレータ３３における液圧を以下では適宜、「レギュレータ圧」という。なお、マスタシリンダ圧とレギュレータ圧とは厳密に同一圧にされる必要はなく、例えばレギュレータ圧のほうが若干高圧となるようにマスタシリンダユニット２７を設計することも可能である。

動力液圧源３０は、アキュムレータ３５およびポンプ３６を含む。アキュムレータ３５は、ポンプ３６により昇圧されたブレーキフルードの圧力エネルギを窒素等の封入ガスの圧力エネルギ、例えば１４〜２２ＭＰａ程度に変換して蓄えるものである。ポンプ３６は、駆動源としてモータ３６ａを有し、その吸込口がリザーバ３４に接続される一方、その吐出口がアキュムレータ３５に接続される。ポンプ３６により、アキュムレータ圧は維持されるべき設定範囲（本明細書ではこれを許容範囲という場合もある）に保たれる。ブレーキＥＣＵ７０は、アキュムレータ圧センサ７２の測定値に基づいて、アキュムレータ圧が許容範囲の下限を下回った場合にポンプ３６をオンとしてアキュムレータ圧を加圧し、アキュムレータ圧が許容範囲の上限を超えた場合にポンプ３６をオフとして加圧を終了する。

また、アキュムレータ３５は、マスタシリンダユニット２７に設けられたリリーフバルブ３５ａにも接続されている。アキュムレータ３５におけるブレーキフルードの圧力が異常に高まって例えば２５ＭＰａ程度になると、リリーフバルブ３５ａが開弁し、高圧のブレーキフルードはリザーバ３４へと戻される。

上述のように、ブレーキ制御装置２０は、ホイールシリンダ２３に対するブレーキフルードの供給源として、マスタシリンダ３２、レギュレータ３３およびアキュムレータ３５を有している。そして、マスタシリンダ３２にはマスタ配管３７が、レギュレータ３３にはレギュレータ配管３８が、アキュムレータ３５にはアキュムレータ配管３９が接続されている。これらのマスタ配管３７、レギュレータ配管３８およびアキュムレータ配管３９は、それぞれ液圧アクチュエータ４０に接続される。

液圧アクチュエータ４０は、複数の流路が形成されるアクチュエータブロックと、複数の電磁制御弁を含む。アクチュエータブロックに形成された流路には、個別流路４１、４２，４３および４４と、主流路４５とが含まれる。個別流路４１〜４４は、それぞれ主流路４５から分岐されて、対応するディスクブレーキユニット２１ＦＲ、２１ＦＬ，２１ＲＲ，２１ＲＬのホイールシリンダ２３ＦＲ、２３ＦＬ，２３ＲＲ，２３ＲＬに接続されている。これにより、各ホイールシリンダ２３は主流路４５と連通可能となる。

また、個別流路４１，４２，４３および４４の中途には、ＡＢＳ保持弁５１，５２，５３および５４が設けられている。各ＡＢＳ保持弁５１〜５４は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングをそれぞれ有しており、何れもソレノイドが非通電状態にある場合に開とされる常開型電磁制御弁である。開状態とされた各ＡＢＳ保持弁５１〜５４は、ブレーキフルードを双方向に流通させることができる。つまり、主流路４５からホイールシリンダ２３へとブレーキフルードを流すことができるとともに、逆にホイールシリンダ２３から主流路４５へもブレーキフルードを流すことができる。ソレノイドに通電されて各ＡＢＳ保持弁５１〜５４が閉弁されると、個別流路４１〜４４におけるブレーキフルードの流通は遮断される。

更に、ホイールシリンダ２３は、個別流路４１〜４４にそれぞれ接続された減圧用流路４６，４７，４８および４９を介してリザーバ流路５５に接続されている。減圧用流路４６，４７，４８および４９の中途には、ＡＢＳ減圧弁５６，５７，５８および５９が設けられている。各ＡＢＳ減圧弁５６〜５９は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングをそれぞれ有しており、何れもソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型電磁制御弁である。各ＡＢＳ減圧弁５６〜５９が閉状態であるときには、減圧用流路４６〜４９におけるブレーキフルードの流通は遮断される。ソレノイドに通電されて各ＡＢＳ減圧弁５６〜５９が開弁されると、減圧用流路４６〜４９におけるブレーキフルードの流通が許容され、ブレーキフルードがホイールシリンダ２３から減圧用流路４６〜４９およびリザーバ流路５５を介してリザーバ３４へと還流する。なお、リザーバ流路５５は、リザーバ配管７７を介してマスタシリンダユニット２７のリザーバ３４に接続されている。

主流路４５は、中途に分離弁６０を有する。この分離弁６０により、主流路４５は、個別流路４１および４２と接続される第１流路４５ａと、個別流路４３および４４と接続される第２流路４５ｂとに区分けされている。第１流路４５ａは、個別流路４１および４２を介して前輪用のホイールシリンダ２３ＦＲおよび２３ＦＬに接続され、第２流路４５ｂは、個別流路４３および４４を介して後輪用のホイールシリンダ２３ＲＲおよび２３ＲＬに接続される。

分離弁６０は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、ソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型電磁制御弁である。分離弁６０が閉状態であるときには、主流路４５におけるブレーキフルードの流通は遮断される。ソレノイドに通電されて分離弁６０が開弁されると、第１流路４５ａと第２流路４５ｂとの間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。

また、液圧アクチュエータ４０においては、主流路４５に連通するマスタ流路６１およびレギュレータ流路６２が形成されている。より詳細には、マスタ流路６１は、主流路４５の第１流路４５ａに接続されており、レギュレータ流路６２は、主流路４５の第２流路４５ｂに接続されている。また、マスタ流路６１は、マスタシリンダ３２と連通するマスタ配管３７に接続される。レギュレータ流路６２は、レギュレータ３３と連通するレギュレータ配管３８に接続される。

マスタ流路６１は、中途にマスタカット弁６４を有する。マスタカット弁６４は、マスタシリンダ３２から各ホイールシリンダ２３へのブレーキフルードの供給経路上に設けられている。マスタカット弁６４は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、規定の制御電流の供給を受けてソレノイドが発生させる電磁力により閉弁状態が保証され、ソレノイドが非通電状態にある場合に開とされる常開型電磁制御弁である。開状態とされたマスタカット弁６４は、マスタシリンダ３２と主流路４５の第１流路４５ａとの間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。ソレノイドに規定の制御電流が通電されてマスタカット弁６４が閉弁されると、マスタ流路６１におけるブレーキフルードの流通は遮断される。

また、マスタ流路６１には、マスタカット弁６４よりも上流側において、シミュレータカット弁６８を介してストロークシミュレータ６９が接続されている。すなわち、シミュレータカット弁６８は、マスタシリンダ３２とストロークシミュレータ６９とを接続する流路に設けられている。シミュレータカット弁６８は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、規定の制御電流の供給を受けてソレノイドが発生させる電磁力により開弁状態が保証され、ソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型電磁制御弁である。シミュレータカット弁６８が閉状態であるときには、マスタ流路６１とストロークシミュレータ６９との間のブレーキフルードの流通は遮断される。ソレノイドに通電されてシミュレータカット弁６８が開弁されると、マスタシリンダ３２とストロークシミュレータ６９との間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。

ストロークシミュレータ６９は、複数のピストンやスプリングを含むものであり、シミュレータカット弁６８の開放時に運転者によるブレーキペダル２４の踏力に応じた反力を創出する。ストロークシミュレータ６９としては、運転者によるブレーキ操作のフィーリングを向上させるために、多段のバネ特性を有するものが採用されると好ましい。

レギュレータ流路６２は、中途にレギュレータカット弁６５を有する。レギュレータカット弁６５は、レギュレータ３３から各ホイールシリンダ２３へのブレーキフルードの供給経路上に設けられている。レギュレータカット弁６５も、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、規定の制御電流の供給を受けてソレノイドが発生させる電磁力により閉弁状態が保証され、ソレノイドが非通電状態にある場合に開とされる常開型電磁制御弁である。開状態とされたレギュレータカット弁６５は、レギュレータ３３と主流路４５の第２流路４５ｂとの間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。ソレノイドに通電されてレギュレータカット弁６５が閉弁されると、レギュレータ流路６２におけるブレーキフルードの流通は遮断される。

液圧アクチュエータ４０には、マスタ流路６１およびレギュレータ流路６２に加えて、アキュムレータ流路６３も形成されている。アキュムレータ流路６３の一端は、主流路４５の第２流路４５ｂに接続され、他端は、アキュムレータ３５と連通するアキュムレータ配管３９に接続される。

アキュムレータ流路６３は、中途に増圧リニア制御弁６６を有する。また、アキュムレータ流路６３および主流路４５の第２流路４５ｂは、減圧リニア制御弁６７を介してリザーバ流路５５に接続されている。増圧リニア制御弁６６と減圧リニア制御弁６７とは、それぞれリニアソレノイドおよびスプリングを有しており、何れもソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型電磁制御弁である。増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７は、それぞれのソレノイドに供給される電流に比例して弁の開度が調整される。

増圧リニア制御弁６６は、各車輪に対応して複数設けられた各ホイールシリンダ２３に対して共通の増圧制御弁として設けられている。また、減圧リニア制御弁６７も同様に、各ホイールシリンダ２３に対して共通の減圧制御弁として設けられている。つまり、本実施形態においては、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７は、動力液圧源３０から送出される作動流体を各ホイールシリンダ２３へ給排制御する１対の共通の制御弁として設けられている。このように増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７を各ホイールシリンダ２３に対して共通化すれば、ホイールシリンダ２３ごとにリニア制御弁を設けるのと比べて、コストの観点からは好ましい。

なお、ここで、増圧リニア制御弁６６の出入口間の差圧は、アキュムレータ３５におけるブレーキフルードの圧力と主流路４５におけるブレーキフルードの圧力との差圧に対応し、減圧リニア制御弁６７の出入口間の差圧は、主流路４５におけるブレーキフルードの圧力とリザーバ３４におけるブレーキフルードの圧力との差圧に対応する。また、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７のリニアソレノイドへの供給電力に応じた電磁駆動力をＦ１とし、スプリングの付勢力をＦ２とし、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７の出入口間の差圧に応じた差圧作用力をＦ３とすると、Ｆ１＋Ｆ３＝Ｆ２という関係が成立する。従って、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７のリニアソレノイドへの供給電力を連続的に制御することにより、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７の出入口間の差圧を制御することができる。

ブレーキ制御装置２０において、動力液圧源３０および液圧アクチュエータ４０は、本実施形態における制御部としてのブレーキＥＣＵ７０により制御される。ブレーキＥＣＵ７０は、ＣＰＵを含むマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に各種プログラムを記憶するＲＯＭ、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポートおよび通信ポート等を備える。そして、ブレーキＥＣＵ７０は、上位のハイブリッドＥＣＵ（図示せず）などと通信可能であり、ハイブリッドＥＣＵからの制御信号や、各種センサからの信号に基づいて動力液圧源３０のポンプ３６や、液圧アクチュエータ４０を構成する電磁制御弁５１〜５４，５６〜５９，６０，６４〜６８を制御する。

また、ブレーキＥＣＵ７０には、レギュレータ圧センサ７１、アキュムレータ圧センサ７２、および制御圧センサ７３が接続される。レギュレータ圧センサ７１は、レギュレータカット弁６５の上流側でレギュレータ流路６２内のブレーキフルードの圧力、すなわちレギュレータ圧を検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。アキュムレータ圧センサ７２は、増圧リニア制御弁６６の上流側でアキュムレータ流路６３内のブレーキフルードの圧力、すなわちアキュムレータ圧を検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。制御圧センサ７３は、主流路４５の第１流路４５ａ内のブレーキフルードの圧力を検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。各圧力センサ７１〜７３の検出値は、所定時間おきにブレーキＥＣＵ７０に順次与えられ、ブレーキＥＣＵ７０の所定の記憶領域に格納保持される。

分離弁６０が開状態とされて主流路４５の第１流路４５ａと第２流路４５ｂとが互いに連通している場合、制御圧センサ７３の出力値は、増圧リニア制御弁６６の低圧側の液圧を示すと共に減圧リニア制御弁６７の高圧側の液圧を示すので、この出力値を増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７の制御に利用することができる。また、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７が閉鎖されていると共に、マスタカット弁６４が開状態とされている場合、制御圧センサ７３の出力値は、マスタシリンダ圧を示す。更に、分離弁６０が開放されて主流路４５の第１流路４５ａと第２流路４５ｂとが互いに連通しており、各ＡＢＳ保持弁５１〜５４が開放される一方、各ＡＢＳ減圧弁５６〜５９が閉鎖されている場合、制御圧センサの７３の出力値は、各ホイールシリンダ２３に作用する作動流体圧、すなわちホイールシリンダ圧を示す。

さらに、ブレーキＥＣＵ７０に接続されるセンサには、ブレーキペダル２４に設けられたストロークセンサ２５も含まれる。ストロークセンサ２５は、ブレーキペダル２４の操作量としてのペダルストロークを検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。ストロークセンサ２５の出力値も、所定時間おきにブレーキＥＣＵ７０に順次与えられ、ブレーキＥＣＵ７０の所定の記憶領域に格納保持される。本実施形態においてはストロークセンサ２５は２つの接点を有しており、見かけ上２つのセンサであるかのように２つの測定値をブレーキＥＣＵ７０に出力することができる。

また、ブレーキＥＣＵ７０にはストップランプスイッチが接続されている。ストップランプスイッチはブレーキペダル２４が踏み込まれるとオン状態となる。これによりストップランプが点灯される。また、ブレーキペダル２４の踏込が解除されるとストップランプスイッチはオフ状態となり、ストップランプは消灯される。ストップランプスイッチの点灯状態を示す信号がストップランプスイッチからブレーキＥＣＵ７０へと所定時間おきに入力され、ブレーキＥＣＵ７０の所定の記憶領域に格納保持される。

上述のように構成されたブレーキ制御装置２０は、ブレーキ回生協調制御を実行することができる。ブレーキ制御装置２０は制動要求を受けて制動を開始する。制動要求は、例えば運転者がブレーキペダル２４を操作した場合など、車両に制動力を付与すべきときに生起される。制動要求を受けてブレーキＥＣＵ７０は要求制動力を演算し、要求制動力から回生による制動力を減じることによりブレーキ制御装置２０により発生させるべき制動力である要求液圧制動力を算出する。ここで、回生による制動力の実効値は、ハイブリッドＥＣＵからブレーキ制御装置２０に供給される。そして、ブレーキＥＣＵ７０は、算出した要求液圧制動力に基づいて各ホイールシリンダ２３ＦＲ〜２３ＲＬの目標液圧を算出する。ブレーキＥＣＵ７０は、ホイールシリンダ圧が目標液圧となるように、フィードバック制御則により増圧リニア制御弁６６や減圧リニア制御弁６７に供給する制御電流の値を決定する。

なお、本実施形態に係るブレーキ制御装置２０は、回生制動力を利用せずに液圧制動力だけで要求制動力をまかなう場合にも、当然ホイールシリンダ圧制御系統により制動力を制御することができる。ブレーキ回生協調制御を実行しているか否かにかかわらず、ホイールシリンダ圧制御系統により制動力を制御する制御モードを以下では適宜「リニア制御モード」と称する。あるいは、ブレーキバイワイヤによる制御と呼ぶ場合もある。

その結果、ブレーキ制御装置２０においては、ブレーキフルードが動力液圧源３０から増圧リニア制御弁６６を介して各ホイールシリンダ２３に供給され、車輪に制動力が付与される。また、各ホイールシリンダ２３からブレーキフルードが減圧リニア制御弁６７を介して必要に応じて排出され、車輪に付与される制動力が調整される。本実施形態においては、動力液圧源３０、増圧リニア制御弁６６及び減圧リニア制御弁６７等を含んでホイールシリンダ圧制御系統が構成されている。ホイールシリンダ圧制御系統によりいわゆるブレーキバイワイヤ方式の制動力制御が行われる。ホイールシリンダ圧制御系統は、マスタシリンダユニット２７からホイールシリンダ２３へのブレーキフルードの供給経路に並列に設けられている。なお、本実施形態に係るブレーキ制御装置２０は、回生制動力を利用せずに液圧制動力だけで要求制動力をまかなう場合にも、当然ホイールシリンダ圧制御系統により制動力を制御することができる。

ブレーキバイワイヤ方式の制動力制御を行う場合には、ブレーキＥＣＵ７０は、レギュレータカット弁６５を閉状態とし、レギュレータ３３から送出されるブレーキフルードがホイールシリンダ２３へ供給されないようにする。更にブレーキＥＣＵ７０は、マスタカット弁６４を閉状態とするとともにシミュレータカット弁６８を開状態とする。これは、運転者によるブレーキペダル２４の操作に伴ってマスタシリンダ３２から送出されるブレーキフルードがホイールシリンダ２３ではなくストロークシミュレータ６９へと供給されるようにするためである。ブレーキ回生協調制御中は、レギュレータカット弁６５及びマスタカット弁６４の上下流間には、回生制動力の大きさに対応する差圧が作用する。またブレーキＥＣＵ７０は、分離弁６０を開状態とする。これにより各ホイールシリンダ圧が共通の液圧に制御される。

図２は、本発明の一実施形態に係る停車中のずり下がり防止のためのホイールシリンダ圧保持制御を説明するための図である。図２の縦軸は作動液圧を示し、横軸は時間を示す。停車中のホイールシリンダ圧の時間変化の一例を実線で示している。このずり下がり防止液圧制御においては、ホイールシリンダ圧を少なくとも最低保持圧（図２で一点鎖線で示す）Ｐｂに保つよう制御する。そのために、ブレーキＥＣＵ７０は、レギュレータ圧（図２で破線で示す）と最低保持圧Ｐｂとのうち高いほうを目標圧としてリニア制御モードでホイールシリンダ圧を制御する。最低保持圧Ｐｂは例えば、停車位置の路面の傾斜量に応じて設定される。ブレーキＥＣＵ７０は、最低保持圧Ｐｂを解除する際には減圧リニア制御弁６７での自励振動を防止するよう設定された減圧プロファイルで減圧する。減圧プロファイルは、減圧完了目標時間Ｔで減圧が完了するよう最低保持圧Ｐｂに応じて決定される。

図２に示されるように、ブレーキ操作が開始されると操作量に応じてレギュレータ圧が増加していく。ブレーキＥＣＵ７０は、停車中にブレーキ操作量が液圧保持開始しきい値を超えたことを含む液圧保持制御開始条件が成立した場合に液圧保持制御を開始する。図２においては、レギュレータ圧センサ７１の測定値が液圧保持制御開始液圧Ｐａを超えたときに液圧保持制御が開始され、最低保持圧Ｐｂが設定される。本実施形態では、ブレーキＥＣＵ７０は、レギュレータ圧が液圧保持制御開始液圧Ｐａを超えたことを液圧保持制御開始条件としているが、これに代えてまたはこれとともに例えばストロークセンサ２５の測定値が液圧保持開始しきい値を超えたことを液圧保持制御開始条件に含めてもよい。

時刻ｔａにレギュレータ圧が液圧保持制御開始液圧Ｐａに達して液圧保持制御が開始される。上述のようにブレーキＥＣＵ７０は、レギュレータ圧と最低保持圧Ｐｂとのうち高いほうを目標圧としてリニア制御モードでホイールシリンダ圧を制御する。通常は図２に示されるように、レギュレータ圧のほうが最低保持圧Ｐｂよりも大きいため、ホイールシリンダ圧はレギュレータ圧に一致するように増圧リニア制御弁６６及び減圧リニア制御弁６７を通じて制御される。この場合、ブレーキＥＣＵ７０は、レギュレータ圧をそのまま目標圧とするのではなく、レギュレータ圧を補正して得られる目標圧にホイールシリンダ圧を制御してもよい。また、液圧保持制御の開始以前（図２のｔａ以前）においては、レギュレータカット弁６５を開弁してレギュレータ圧をホイールシリンダ２３に導入するブレーキモードとし、液圧保持制御開始条件の成立によりリニア制御モードにブレーキモードを切り替えてもよい。

ブレーキＥＣＵ７０は、車両に搭載されているＧセンサ（図示せず）の測定値に基づいて最低保持圧Ｐｂを決定する。すなわち、Ｇセンサの測定値から得られる停車位置の傾斜量が大きいほど最低保持圧Ｐｂを大きな値とし、停車位置の傾斜量が小さいほど最低保持圧Ｐｂを小さな値とする。最低保持圧Ｐｂは例えば、車両のずり下がりを防ぎ停車状態を維持することを保証する最低限の液圧に所定のマージンを加えた大きさに設定される。この所定のマージンは例えばセンサの測定誤差等を考慮し、停車状態を維持する必要最低限の液圧に余裕を与えるために付加される。

図２においては、液圧保持制御の開始後ブレーキ操作量すなわちレギュレータ圧がある期間一定に保たれ、その後ゼロへと減少する場合が一例として示されている。時刻ｔｂにおいてレギュレータ圧は最低保持圧Ｐｂまで減少し、その後時刻ｔｃにゼロとなっている。よって、ブレーキＥＣＵ７０は、時刻ｔｂ以降のホイールシリンダ圧を最低保持圧Ｐｂに保持する。

ブレーキＥＣＵ７０は、液圧保持制御終了条件が成立したときに減圧リニア制御弁６７を通じてホイールシリンダ２３の減圧を開始する。液圧保持制御終了条件は例えば、ブレーキ操作の解除から所定の待ち時間が経過したことを含む。図２においては、時刻ｔｄに待ち時間が経過して減圧が開始されている。つまり、待ち時間は時間ｔｃ−ｔｄの長さに設定されている。液圧保持制御終了条件は、運転者がアクセルペダルを操作したことを含んでもよい。この場合、ブレーキＥＣＵ７０は例えば、アクセルペダルのストロークセンサからの出力に基づいてアクセルペダルの操作の有無を判定してもよい。アクセルペダルの操作がなされていると判定された場合には、ブレーキＥＣＵ７０は、上述の待ち時間の経過を待つことなく減圧を開始する。

本実施形態においては、減圧完了目標時間Ｔが予め設定されている。減圧完了目標時間Ｔは、アクセルペダルの操作開始から実際に車両の加速を開始させるまでに許容されるタイムラグとして所望の発進性能に基づいて設定されている。ブレーキＥＣＵ７０は、減圧開始時点ｔｄから減圧完了目標時間Ｔが経過する時点ｔｆにおいてちょうど減圧が完了するように設定された減圧勾配でホイールシリンダ圧を減圧する。

図２に示されるように、ブレーキＥＣＵ７０は例えば２段階の減圧勾配でホイールシリンダ圧を減圧するよう減圧リニア制御弁６７を制御する。減圧当初は比較的緩やかな減圧勾配で減圧し、後半は比較的大きな減圧勾配で減圧する。当初の減圧勾配は減圧開始時点のホイールシリンダ圧（図２においては最低保持圧Ｐｂ）に応じて設定される。当初の減圧勾配は例えば、減圧完了目標時間Ｔを一定の減圧勾配としたときの勾配Ｐｂ／Ｔよりも小さい値に設定される。

このように設定された第１段階の減圧勾配で、減圧リニア制御弁６７の自励振動が生じないことが保証されているホイールシリンダ圧Ｐｃまで減圧する。この自励振動非発生しきい値Ｐｃは、減圧リニア制御弁６７の仕様等に応じて例えば実験的に定められる値である。自励振動非発生しきい値Ｐｃに達した時刻ｔｅ以降は、減圧完了目標時間Ｔで減圧を完了させるよう第２の減圧勾配で減圧する。第２の減圧勾配は例えば、減圧完了目標時間Ｔを一定の減圧勾配としたときの勾配Ｐｂ／Ｔよりも大きい値に設定される。

なお、減圧勾配の折れ点は、減圧完了目標時間Ｔで減圧を完了させることを重視して設定されてもよい。すなわち、残りの減圧時間で減圧を完了させるために必要である場合には、ホイールシリンダ圧が自励振動非発生しきい値Ｐｃまで減圧される前に減圧勾配を大きくしてもよい。

また、上述の２段階の減圧プロファイルに代えて、一定の減圧勾配Ｐｂ／Ｔで減圧するようにしてもよいし、さらに多段階の減圧プロファイルで減圧してもよい。ホイールシリンダ圧の低下に応じて連続的に減圧勾配を大きくするようにしてもよい。

図３は、本発明の一実施形態に係る停車中の液圧保持制御の解除処理を説明するためのフローチャートである。図３に示される処理は、液圧保持制御の実行中にブレーキＥＣＵ７０により所定の制御周期で実行される。まずブレーキＥＣＵ７０は、液圧保持制御終了条件が成立したか否かを判定する（Ｓ１０）。液圧保持制御終了条件は上述のように例えば、運転者のブレーキペダル２４の操作解除から予め設定された待ち時間が経過したことであってもよいし、アクセルペダルが操作されたことであってもよい。液圧保持制御終了条件が成立していない場合には（Ｓ１０のＮ）、ブレーキＥＣＵ７０はそのまま処理を終了し、次の処理開始タイミングまで待機する。この場合、液圧保持制御が継続される。

一方、液圧保持制御終了条件が成立したと判定された場合には（Ｓ１０のＹ）、ブレーキＥＣＵ７０は、アクセルペダルが操作されているか否かを判定する（Ｓ１２）。ブレーキＥＣＵ７０は例えば、アクセルペダルのストロークセンサからの出力に基づいてアクセルペダルの操作の有無を判定する。アクセルペダルが操作されていると判定された場合には（Ｓ１２のＹ）、ブレーキＥＣＵ７０は、ホイールシリンダ圧対応減圧制御を実行する（Ｓ１４）。すなわち、ブレーキＥＣＵ７０は現時点でのホイールシリンダ圧に基づいて初期減圧勾配を決定し、減圧完了目標時間Ｔで保持液圧が完全に解除されるようにホイールシリンダ圧を減圧する。例えば図２を参照して説明したように２段階の減圧勾配を有する減圧プロファイルで減圧する。

アクセルペダルが操作されていないと判定された場合には（Ｓ１２のＮ）、ブレーキＥＣＵ７０は、低減圧勾配制御を実行する（Ｓ１６）。具体的にはブレーキＥＣＵ７０は例えば、減圧開始時点のホイールシリンダ圧で減圧リニア制御弁６７に自励振動が生じないことが保証されている減圧勾配で保持液圧が完全に解除されるまでホイールシリンダ圧を減圧する。例えば、ホイールシリンダ圧対応減圧制御（Ｓ１４）での初期減圧勾配で均一に保持液圧を減圧してもよい。あるいは、自励振動が生じないことが保証されている予め設定された減圧勾配で減圧してもよい。なお、低減圧勾配制御中にアクセルペダルの操作が検出された場合には、ブレーキＥＣＵ７０はホイールシリンダ圧対応減圧制御に切り替えて残りの減圧を完了させてもよい。

以上のように本実施形態によれば、液圧保持制御を終了するときに、所望の発進性能に基づき設定された保持液圧解除許容時間を最大限活用して緩やかに減圧することが可能となる。このため、減圧時の異音を抑制するとともに、ずり下がり防止制動制御から車両発進への迅速な切替を実現することができる。

なお、上述の実施形態においては、液圧保持制御を終了するときに減圧勾配緩和制御を適用する例を説明したが、他の場合に適用することも可能である。例えば、運転者のブレーキ操作量の減少により操作液圧が最低保持圧に向かって減圧されるときに減圧勾配緩和制御を適用することも可能である。この場合、制御部は例えば、減圧開始時点から予め設定されている減圧完了目標時間が経過したときに最低保持圧に到達するよう減圧開始時点のホイールシリンダ圧に応じて減圧勾配を決定してもよい。

２０ ブレーキ制御装置、 ２３ ホイールシリンダ、 ２７ マスタシリンダユニット、 ３２ マスタシリンダ、 ３３ レギュレータ、 ３４ リザーバ、 ６０ 分離弁、 ６５ レギュレータカット弁、 ６６ 増圧リニア制御弁、 ６７ 減圧リニア制御弁、 ７０ ブレーキＥＣＵ、 ７３ 制御圧センサ。

Claims (4)

1. 作動液の供給を受けて車輪に制動力を付与するホイールシリンダと、
   収容された作動液を運転者によるブレーキ操作部材の操作量に応じて加圧するマニュアル液圧源と、
   前記ホイールシリンダに対して前記マニュアル液圧源に並列に設けられており、動力の供給により作動液を蓄圧する動力液圧源と、
   前記動力液圧源を高圧源として、目標圧に追従するようホイールシリンダ圧を制御するホイールシリンダ圧制御系統と、
   停車中に、前記マニュアル液圧源を前記ホイールシリンダから遮断するとともに、前記マニュアル液圧源の液圧に基づいて設定される第１目標圧と、停車状態を維持するために停車位置の傾斜に基づいて設定される第２目標圧とのうち高いほうを前記目標圧として前記ホイールシリンダ圧制御系統を制御する液圧保持制御を実行する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記液圧保持制御の終了条件が成立した場合に、予め設定されている減圧完了目標時間が経過したときに減圧が完了するよう減圧開始時点のホイールシリンダ圧に応じて減圧勾配を決定することを特徴とするブレーキ制御装置。
2. 前記制御部は、前記減圧完了目標時間で減圧を完了する一定の減圧勾配よりも小さい初期減圧勾配で減圧を開始し、減圧完了時点の減圧勾配を前記一定の減圧勾配よりも大きい値とすることを特徴とする請求項１に記載のブレーキ制御装置。
3. 前記制御部は、運転者による加速操作が開始されている場合に前記減圧完了目標時間で減圧が完了するよう減圧勾配を制御することを特徴とする請求項１または２に記載のブレーキ制御装置。
4. 坂道停車中のペダル踏み替え時の車両のずり下がりを防止すべくブレーキ液圧を保持するブレーキ制御装置であって、
   ブレーキ液圧の保持を解除するための減圧制御弁と、
   所望の発進性能に基づき設定されるブレーキ液圧保持の解除開始から完了までの許容時間にわたって減圧を継続し該許容時間が経過した時点で減圧を完了するよう前記減圧制御弁を制御する制御部と、を備えることを特徴とするブレーキ制御装置。

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