ブレーキ制御装置及びブレーキ制御方法
【課題】低い電圧でも充分な制動性能を発揮することを可能とするブレーキ制御技術を提供する。
【解決手段】ブレーキ制御装置１０は、作動液圧に応じて第１の車輪に制動力を付与する第１ホイールシリンダと、作動液圧に応じて第２の車輪に制動力を付与する第２ホイールシリンダと、電流の供給を受けて第１ホイールシリンダの作動液圧及び第２ホイールシリンダの作動液圧を個別的に制御するブレーキアクチュエータ８０と、ブレーキアクチュエータ８０に電流を供給する電源と、電源の充電状態に基づいて第１及び第２の車輪間の制動力配分を設定し、該制動力配分に従ってブレーキアクチュエータ８０を制御する制御部と、を備える。
【解決手段】ブレーキ制御装置１０は、作動液圧に応じて第１の車輪に制動力を付与する第１ホイールシリンダと、作動液圧に応じて第２の車輪に制動力を付与する第２ホイールシリンダと、電流の供給を受けて第１ホイールシリンダの作動液圧及び第２ホイールシリンダの作動液圧を個別的に制御するブレーキアクチュエータ８０と、ブレーキアクチュエータ８０に電流を供給する電源と、電源の充電状態に基づいて第１及び第２の車輪間の制動力配分を設定し、該制動力配分に従ってブレーキアクチュエータ８０を制御する制御部と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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及びブレーキ制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、運転者のブレーキペダル操作量に基づいて目標油圧を設定し、この目標油圧を実現するよう電磁弁を制御するブレーキ制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、特許文献２には、電動機による回生制動手段と機械的制動手段とを備えた電気自動車においてバッテリの充電状態に応じて回生制動と機械的制動との配分比を決定する制動制御装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１７１４９８号公報
【特許文献２】特開平１０−２７１６０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のブレーキ制御装置は電源から充分な電力が供給されることを前提として制動力を制御するように設計されている。ところが、近年車両にはブレーキ制御装置以外にも多数の電装品が搭載され電源の余裕が小さくなりつつある。このため、電源からのブレーキ制御装置への供給電圧が何らかの事情により例えば一時的に低下することも想定される。電圧の低下はブレーキ制御性能に影響を与えるおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は、低い電圧でも充分な制動性能を発揮することを可能とするブレーキ制御技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある態様のブレーキ制御装置は、作動液圧に応じて第１の車輪に制動力を付与する第１ホイールシリンダと、作動液圧に応じて第２の車輪に制動力を付与する第２ホイールシリンダと、電流の供給を受けて第１ホイールシリンダの作動液圧及び第２ホイールシリンダの作動液圧を個別的に制御するブレーキアクチュエータと、ブレーキアクチュエータに電流を供給する電源と、電源の充電状態に基づいて第１及び第２の車輪間の制動力配分を設定し、該制動力配分に従ってブレーキアクチュエータを制御する制御部と、を備える。
【０００７】
この態様によれば、電源の充電状態に基づいて第１及び第２の車輪間の制動力配分が設定される。この制動力配分に従ってブレーキアクチュエータが制御され第１及び第２のホイールシリンダの作動液圧が個別的に制御される。このように電源の充電状態を考慮に入れて制動力配分を設定することにより、例えばより低い作動電圧でより大きな制動力を実現するように制動力配分を最適に調整することが可能となる。
【０００８】
ブレーキアクチュエータは、第１ホイールシリンダに接続されており該第１ホイールシリンダに作動液圧を保持すべく通電により閉弁される常開型制御弁を含み、制御部は、電源の充電状態に応じて常開型制御弁により第１ホイールシリンダに保持可能な最大圧以下に第１ホイールシリンダの作動液圧の上限値を設定してもよい。
【０００９】
この態様によれば、電源の充電状態に基づいて第１ホイールシリンダの作動液圧の上限値が設定される。この上限値は、第１ホイールシリンダに接続されている常開型制御弁により前記第１ホイールシリンダに保持可能な最大圧以下に設定される。例えば充電状態が充分ではない場合には供給電圧が低くなるから常開型制御弁により第１ホイールシリンダに保持可能な液圧が低くなる。第１ホイールシリンダの液圧上限値を保持可能な最大圧以下の値に設定することにより、第１ホイールシリンダに対し設定される目標圧からの第１ホイールシリンダ実液圧の乖離を小さくすることができる。具体的には例えば、低レベルの充電状態において実現し得ない過度の大きさの目標圧が設定されて実液圧との間に乖離が生じるのを抑えることができる。このように目標圧からの実液圧の乖離を抑えることにより、例えば電源の充電状態が低レベルである場合においても制動力の制御性能の低下を抑制することができる。
【００１０】
ブレーキアクチュエータは、第２ホイールシリンダに接続されている減圧用の常閉型制御弁をさらに含み、制御部は、運転者によるブレーキ操作または車両状態に応じて設定される目標液圧の一部を第１ホイールシリンダの作動液圧を上限値以下に制御して発生させるとともに当該目標液圧の残りの部分を第２ホイールシリンダの作動液圧の制御により補完的に発生させるようにブレーキアクチュエータを制御してもよい。
【００１１】
この態様によれば、第１ホイールシリンダとは異なり、第２ホイールシリンダには非通電時に閉弁状態をとることが保証される減圧用の常閉型制御弁が接続されている。このため、例えば電源の充電状態が低レベルである場合において第２ホイールシリンダを第１ホイールシリンダよりも高圧に保持することが可能である。第１ホイールシリンダの液圧は保持可能最大圧以下に設定されている上限値以下に制御され、第２ホイールシリンダの液圧は目標液圧を実現するように補完的に制御される。このようにして、例えば電源の充電状態が低レベルである場合においても第１及び第２のホイールシリンダ間で分担して目標液圧を実現することが可能となり、制動力の制御性能の低下を抑制することができる。
【００１２】
第１の車輪が後輪であり、第２の車輪が前輪であり、制御部は、第２ホイールシリンダの液圧が第１ホイールシリンダの液圧以上となるように制御してもよい。
【００１３】
例えば電源の充電状態が充分に高いレベルにある場合には第１ホイールシリンダの液圧上限値が高く設定されることになる。第２ホイールシリンダの液圧を第１ホイールシリンダの液圧以上となるように液圧を制御することにより、上限値の大きさにかかわらず前輪の制動力配分を後輪よりも高くすることができる。通常は、前輪の制動力配分を後輪よりも高くすることが望ましい。よって、電源の充電状態を考慮した最適な制動力配分設定と通常望ましい制動力配分の実現の双方を両立させることが可能となる。
【００１４】
ブレーキアクチュエータは、第２ホイールシリンダに接続されている増圧用の常閉型制御弁をさらに含み、制御部は、必要制動性能を達成するために第２ホイールシリンダに発生させるべき必要液圧を当該必要制動性能と上限値とに基づいて設定し、増圧用の常閉型制御弁を通じて第２ホイールシリンダに該必要液圧を発生可能であるか否かを電源の充電状態に基づいて判定し、判定結果が否である場合には少なくとも該必要液圧を発生可能とするように増圧用の常閉型制御弁の上流圧を増圧するよう制御してもよい。
【００１５】
この態様によれば、必要制動性能を達成するために前記第２ホイールシリンダに発生させるべき必要液圧を発生可能とするように増圧用の常閉型制御弁の上流圧が増圧される。この増圧を実行することにより第２ホイールシリンダによる必要液圧の発生が保証される。その結果、第１ホイールシリンダとの協働のもとで必要制動性能例えば法規上必要とされる制動性能の実現を保証することができる。また、常閉型制御弁の上流圧をさらに高くすることにより当該制御弁に供給すべき電流を一層低減することができる。
【００１６】
ブレーキアクチュエータは、常閉型制御弁の上流側に設けられており上流圧を増圧するために作動液を蓄圧する液圧源と、該液圧源に蓄圧するために電源から電流を供給されて駆動されるポンプと、をさらに含み、制御部は、常開型制御弁及び常閉型制御弁への非通電時において液圧源に蓄圧するようポンプへの通電を制御してもよい。
【００１７】
この態様によれば、液圧源蓄圧のためのポンプとホイールシリンダ圧制御用の制御弁とが共通の電源を有する場合にポンプへの通電が制御弁への非通電時に行われることになる。このため、制御弁とポンプとが同時に電流を消費することがなく、ブレーキアクチュエータに付与すべき電圧すなわち作動電圧を低減することができるという点で好ましい。
【００１８】
ブレーキアクチュエータは、第２ホイールシリンダに接続されており作用する差圧に応じて定まる開弁電流の供給により開弁される減圧用の常閉型制御弁と、第２ホイールシリンダに対して常閉型制御弁に並列に接続されている常開型制御弁と、をさらに含み、制御部は、第２ホイールシリンダの減圧を常閉型制御弁及び常開型制御弁を併用して行うようにしてもよい。
【００１９】
この態様によれば、常開型制御弁を併用することにより第２ホイールシリンダをより確実に減圧することができる。例えば供給電流が小さいために常閉型制御弁のみでは充分にホイールシリンダ圧を減圧することができない場合であっても、第２ホイールシリンダを確実に減圧することができるという点で好ましい。
【００２０】
常開型制御弁は、運転者によるブレーキ操作に応じて作動流体を加圧するマニュアル液圧源と第２ホイールシリンダとの間に設けられているマスタカット弁であってもよい。
【００２１】
ブレーキ操作解除時にはマニュアル液圧源は通常大気圧となるから、マスタカット弁を開弁することにより第２ホイールシリンダを確実に大気圧まで減圧することができるという点で好ましい。またブレーキアクチュエータに典型的に備えられているマスタカット弁を利用するから新たな常開型制御弁を設ける必要がなく、不要なコストアップを招かないという点でも好ましい。
【００２２】
制御部は、第２ホイールシリンダの減圧にマスタカット弁を利用する際のマスタカット弁の開閉をデューティ制御により行うようにしてもよい。
【００２３】
このようにマスタカット弁に対しデューティ制御を実施すればマスタカット弁の開閉が典型的には短い周期で繰り返されることになる。このため、例えばマスタカット弁を一度に開放する場合に比べて、マスタカット弁を通じた第２ホイールシリンダからマニュアル液圧源への作動液流出を緩やかにすることができる。その結果、マニュアル液圧源の液圧の急増ひいては運転者のペダル反力の急変を回避することが可能となるという点で好ましい。また、通常マニュアル液圧源の液圧は目標減速度の演算に利用されるため、マニュアル液圧源の液圧変動の緩和は運転者のブレーキフィーリングの安定化に寄与するという点でも好ましい。
【００２４】
制御部は、マニュアル液圧源の液圧測定値または該液圧測定値に基づいて演算される目標減速度に対してデューティ制御に起因する変動を緩和する補正処理を施してもよい。
【００２５】
このようにすれば、マスタカット弁のデューティ開閉制御に起因する液圧変動の影響が低減された補正後の液圧測定値を車両の目標減速度の演算に利用することができる。または演算された目標減速度が補正される。その結果、マスタカット弁を通じた減圧が目標減速度の演算結果に与える影響を抑制することができるため、ブレーキフィーリングの安定化を図ることができる。
【００２６】
制御部は、電源の充電状態が常閉型制御弁のみにより第２ホイールシリンダの液圧を減圧することができない充電状態である場合に、制動時の第２ホイールシリンダの液圧をマニュアル液圧源の液圧以上となるように制御してもよい。
【００２７】
このように第２ホイールシリンダの液圧をマニュアル液圧源の液圧以上となるように制御することにより、マスタカット弁を通じて第２ホイールシリンダを確実に減圧することが可能となる。
【００２８】
本発明の別の態様は、ブレーキ制御方法である。この方法は、複数のホイールシリンダに供給される液圧を個別的に制御することにより車輪間の制動力配分を制御するブレーキ制御方法であって、制動力配分の決定に際して、付随する制御弁への通電により液圧が保持されるホイールシリンダの液圧上限値を電源の充電状態に応じて設定するブレーキ制御方法である。
【００２９】
また、この方法において、付随する制御弁への通電により液圧が保持されるホイールシリンダの液圧を液圧上限値に制御して目標液圧の一部を発生させるとともに、該目標液圧の残りを他のホイールシリンダにより補完的に発生させてもよい。
【００３０】
また、必要制動性能を達成するために他のホイールシリンダに発生させるべき必要液圧を当該必要制動性能と液圧上限値とに基づいて設定し、電源の充電状態にかかわらず他のホイールシリンダに当該必要液圧を発生させるように液圧源を増圧してもよい。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、低い電圧でも充分な制動性能を発揮することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態に係るブレーキ制御装置を示す系統図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るブレーキ制御装置への電流供給系統を模式的に示す図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る制御処理を説明するためのフローチャートである。
【図４】リヤ側の減圧弁の電流−液圧特性の一例を示す図である。
【図５】フロント側必要最大液圧の設定の一例を説明するための図である。
【図６】第１の実施形態に係る最適配分制御による制動力配分の一例を説明するための図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る制御処理を説明するためのフローチャートである。
【図８】第２の実施形態に係る必要アキュムレータ圧演算処理を説明するためのフローチャートである。
【図９】増圧弁の電流−液圧特性の一例を示す図である。
【図１０】フロント側減圧弁の電流−液圧特性の一例を示す図である。
【図１１】第３の実施形態に係るマスタカット弁開弁許可処理を説明するためのフローチャートである。
【図１２】第３の実施形態に係る前輪側ホイールシリンダ圧の減圧処理を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
まず、以下に説明する本発明の一実施形態の概要を説明する。本実施形態においては制御部が電源対応制動力配分制御を実行する。この制御は要するに、ブレーキ制御装置の電源状態に基づいて最適に車輪間の制動力配分を調整するものである。例えば、バッテリからブレーキ制御装置への供給可能電圧に応じて目標制動力または最大制動力を発生させるように前後輪の制動力配分が設定される。このような制御を以下では適宜、単に最適配分制御と呼ぶこともある。
【００３４】
この最適配分制御において制御部は、少なくとも１つのホイールシリンダにおける上限圧設定を行う。そして、制動中はこのホイールシリンダの目標圧が上限圧を超えないように制御する。具体的には、液圧保持のために電流供給を必要とするホイールシリンダに対してバッテリ電圧に応じた上限圧を設定する。液圧保持のために通電が必要となるのは例えばホイールシリンダに常開型の電磁制御弁が接続されている場合である。上限圧は例えば、バッテリ状態に応じて制御弁に付与される電流の大きさに対応するホイールシリンダに保持可能な最大圧に等しい値に設定される。例えばバッテリ充電状態が低レベルである場合には、従来のようにバッテリ状態に独立に目標圧を設定すると、ホイールシリンダに保持可能な最大圧を超える値に目標圧が設定されることがあり得る。この場合、実液圧が目標圧に達し得ない結果となり要求制動力が満たされない。これに対して本実施形態ではバッテリ状態に応じて実現可能な範囲内に目標圧が設定され、実現可能な制御範囲内でホイールシリンダ圧が制御されることになる。よって、バッテリ状態にかかわらず目標圧に実液圧を追従させることが可能となり、制御性能を維持することができる。
【００３５】
また最適配分制御において制御部は、上限圧が設定されていない他のホイールシリンダにおける必要液圧の設定を行ってもよい。これは、必要制動性能を達成するために他のホイールシリンダで補完的に発生させるべき液圧を設定するというものである。必要制動性能とは例えば法規上必要とされる制動性能である。本実施形態により、電源状態に対応した最適な制動力配分で必要制動性能を発揮させることが可能となる。
【００３６】
本実施形態は、各ホイールシリンダに保持可能となる液圧の大きさに電源電圧の低下が与える影響がホイールシリンダによって異なる場合に好適である。ホイールシリンダに接続されている例えば減圧用の制御弁の電流−液圧特性がそれぞれ異なる場合に好適である。例えば少なくとも１つのホイールシリンダに常開型の制御弁が接続される一方、他のホイールシリンダには常閉型の制御弁が接続されている場合に好適である。電源電圧の低下が与える影響がホイールシリンダによって異なる場合には電源状態に応じた制動力配分に調整することにより、必要制動性能を発揮させるための最適制動力配分を実現することが可能となる。
【００３７】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るブレーキ制御装置１０を示す系統図である。同図に示されるブレーキ制御装置１０は、車両用の電子制御式ブレーキシステムを構成しており、運転者によるブレーキ操作部材としてのブレーキペダル１２への操作に応じて車両の４輪のブレーキを独立かつ最適に設定するものである。また、本実施形態に係るブレーキ制御装置１０が搭載された車両は、４つの車輪のうちの操舵輪を操舵する図示されない操舵装置や、これら４つの車輪のうちの駆動輪を駆動する図示されない内燃機関やモータ等の走行駆動源等を備えるものである。
【００３８】
本実施形態に係るブレーキ制御装置１０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１０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。
【００３９】
制動力付与機構としての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。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２０ＦＲ〜２０ＲＬを含む。そして、各ホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＬは、それぞれ異なる流体通路を介してブレーキアクチュエータ８０に接続されている。なお以下では適宜、ホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＬを総称して「ホイールシリンダ２０」という。
【００４０】
ブレーキ制御装置１０においては後述の右マスタカット弁２７ＦＲおよび左マスタカット弁２７ＦＬ、増圧弁４０ＦＲ〜４０ＲＬ、減圧弁４２ＦＲ〜４２ＲＬ、オイルポンプ３４、アキュムレータ５０等を含んでブレーキアクチュエータ８０が構成されている。ホイールシリンダ２０にブレーキアクチュエータ８０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。
【００４１】
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２０を含む他の制動力付与機構を用いてもよい。あるいは、流体力により摩擦部材の押圧力を制御するのではなく、例えば電動モータ等の電動の駆動機構を用いて摩擦部材の車輪への押圧力を制御する制動力付与機構を用いることもできる。
【００４２】
ブレーキペダル１２は、運転者による踏み込み操作に応じて作動液としてのブレーキフルードを送り出すマスタシリンダ１４に接続されている。ブレーキペダル１２には、その踏み込みストロークを検出するためのストロークセンサ４６が設けられている。ストロークセンサ４６は２系統のセンサが並列に設けられていてもよい。マスタシリンダ１４の一方の出力ポートには、運転者によるブレーキペダル１２の操作力に応じた反力を創出するストロークシミュレータ２４が接続されている。マスタシリンダ１４とストロークシミュレータ２４とを接続する流路の中途には、シミュレータカット弁２３が設けられている。シミュレータカット弁２３は、非通電時に閉状態にあり、運転者によるブレーキペダル１２の操作が検出された際に開状態に切り換えられる常閉型の電磁開閉弁である。なお、シミュレータカット弁２３を設置することは必須ではなく、ストロークシミュレータ２４がシミュレータカット弁２３を介することなくマスタシリンダ１４に直接接続されていてもよい。
【００４３】
マスタシリンダ１４の一方の出力ポートにはさらに右前輪用のブレーキ油圧制御管１６が接続されており、ブレーキ油圧制御管１６は、図示されない右前輪に対して制動力を付与する右前輪用のホイールシリンダ２０ＦＲに接続されている。また、マスタシリンダ１４の他方の出力ポートには、左前輪用のブレーキ油圧制御管１８が接続されており、ブレーキ油圧制御管１８は、図示されない左前輪に対して制動力を付与する左前輪用のホイールシリンダ２０ＦＬに接続されている。
【００４４】
右前輪用のブレーキ油圧制御管１６の中途には、右マスタカット弁２７ＦＲが設けられており、左前輪用のブレーキ油圧制御管１８の中途には、左マスタカット弁２７ＦＬが設けられている。なお、以下では適宜、右マスタカット弁２７ＦＲおよび左マスタカット弁２７ＦＬを総称して、マスタカット弁２７という。
【００４５】
マスタカット弁２７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２７は、マスタシリンダ１４と前輪側のホイールシリンダ２０ＦＲ及び２０ＦＬ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２７が閉弁されるとブレーキフルードの流通は遮断される。
【００４６】
また、右前輪用のブレーキ油圧制御管１６の中途には、右前輪側のマスタシリンダ圧を検出する右マスタ圧力センサ４８ＦＲが設けられており、左前輪用のブレーキ油圧制御管１８の途中には、左前輪側のマスタシリンダ圧を計測する左マスタ圧力センサ４８ＦＬが設けられている。ブレーキ制御装置１０では、運転者によってブレーキペダル１２が踏み込まれた際、ストロークセンサ４６によりその踏み込み操作量が検出されるが、これらの右マスタ圧力センサ４８ＦＲおよび左マスタ圧力センサ４８ＦＬによって検出されるマスタシリンダ圧からもブレーキペダル１２の踏み込み操作力（踏力）を求めることができる。このように、ストロークセンサ４６の故障を想定して、マスタシリンダ圧を２つの圧力センサ４８ＦＲおよび４８ＦＬによって監視することは、フェイルセーフの観点からみて好ましい。なお、以下では適宜、右マスタ圧力センサ４８ＦＲおよび左マスタ圧力センサ４８ＦＬを総称して、マスタシリンダ圧センサ４８という。
【００４７】
また、マスタシリンダ１４には、ブレーキフルードを貯留するためのリザーバタンク２６が接続されている。リザーバタンク２６には、油圧給排管２８の一端が接続されており、この油圧給排管２８の他端には、モータ３２により駆動されるオイルポンプ３４の吸込口が接続されている。オイルポンプ３４の吐出口は、高圧管３０に接続されており、この高圧管３０には、アキュムレータ５０とリリーフバルブ５３とが接続されている。本実施形態では、オイルポンプ３４として、モータ３２によってそれぞれ往復移動させられる２体以上のピストン（図示せず）を備えた往復動ポンプが採用される。また、アキュムレータ５０としては、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に変換して蓄えるものが採用される。なお、モータ３２、オイルポンプ３４、及びアキュムレータ５０は、ブレーキアクチュエータ８０とは別体のパワーサプライユニットとして構成されてブレーキアクチュエータ８０の外部に設けられていてもよい。
【００４８】
アキュムレータ５０は、オイルポンプ３４によって例えば１４〜２２ＭＰａ程度にまで昇圧されたブレーキフルードを蓄える。また、リリーフバルブ５３の弁出口は、油圧給排管２８に接続されており、アキュムレータ５０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５３が開弁し、高圧のブレーキフルードは油圧給排管２８へと戻される。更に、高圧管３０には、アキュムレータ５０の出口圧力、すなわち、アキュムレータ５０におけるブレーキフルードの圧力を検出するアキュムレータ圧センサ５１が設けられている。
【００４９】
そして、高圧管３０は、増圧弁４０ＦＲ，４０ＦＬ，４０ＲＲ，４０ＲＬを介して右前輪用のホイールシリンダ２０ＦＲ、左前輪用のホイールシリンダ２０ＦＬ、右後輪用のホイールシリンダ２０ＲＲおよび左後輪用のホイールシリンダ２０ＲＬに接続されている。以下適宜、増圧弁４０ＦＲ〜４０ＲＬを総称して「増圧弁４０」という。増圧弁４０は、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の電磁流量制御弁（リニア弁）である。増圧弁４０は、上流側のアキュムレータ圧と下流側のホイールシリンダ圧との差圧が当該弁を開弁させようとする力として作用するように設置されている。増圧弁４０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。増圧弁４０を通じて上流圧すなわちアキュムレータ圧が供給されホイールシリンダ２０は増圧される。
【００５０】
また、右前輪用のホイールシリンダ２０ＦＲと左前輪用のホイールシリンダ２０ＦＬとは、それぞれ前輪側の減圧弁４２ＦＲまたは４２ＦＬを介して油圧給排管２８に接続されている。減圧弁４２ＦＲおよび４２ＦＬは、必要に応じてホイールシリンダ２０ＦＲ，２０ＦＬの減圧に利用される常閉型の電磁流量制御弁（リニア弁）である。減圧弁４２ＦＲおよび４２ＦＬ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、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。減圧弁４２ＦＲおよび４２ＦＬは、上流側のホイールシリンダ圧と下流側のリザーバ圧（大気圧）との差圧が当該弁を開弁させようとする力として作用するように設置されている。
【００５１】
一方、右後輪用のホイールシリンダ２０ＲＲと左後輪用のホイールシリンダ２０ＲＬとは、常開型の電磁流量制御弁である減圧弁４２ＲＲまたは４２ＲＬを介して油圧給排管２８に接続されている。後輪側の減圧弁４２ＲＲまたは４２ＲＬ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開とされ、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。また、電流の大きさがホイールシリンダ圧に応じて定まる所定の電流値を超えた場合には閉弁される。減圧弁４２ＲＲおよび４２ＲＬは、上流側のホイールシリンダ圧と下流側のリザーバ圧（大気圧）との差圧が当該弁を開弁させようとする力として作用するように設置されている。以下、適宜、減圧弁４２ＦＲ〜４２ＲＬを総称して「減圧弁４２」という。
【００５２】
また、右前輪用、左前輪用、右後輪用および左後輪用のホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＬ付近には、それぞれ対応するホイールシリンダ２０に作用するブレーキフルードの圧力であるホイールシリンダ圧を検出するホイールシリンダ圧センサ４４ＦＲ，４４ＦＬ，４４ＲＲおよび４４ＲＬが設けられている。以下、適宜、ホイールシリンダ圧センサ４４ＦＲ〜４４ＲＬを総称して「ホイールシリンダ圧センサ４４」という。
【００５３】
ブレーキアクチュエータ８０は、図２に示されるように、本実施形態における制御部としての電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）２００によって制御される。ＥＣＵ２００は、各種演算処理を実行するＣＰＵ、各種制御プログラムを格納するＲＯＭ、データ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるＲＡＭ、入出力インターフェース、メモリ等を備えるものである。
【００５４】
上述のように構成されたブレーキ制御装置１０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１０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１２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ＥＣＵ２００はブレーキペダル１２の踏み込みストロークとマスタシリンダ圧とから目標減速度すなわち要求制動力を演算する。ＥＣＵ２００は、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１０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、回生による制動力は、上位のハイブリッドＥＣＵ（図示せず）からブレーキ制御装置１０に供給される。そして、ＥＣＵ２００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２０ＦＲ〜２０ＲＬの目標液圧を算出する。ＥＣＵ２００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弁４０や減圧弁４２に供給する制御電流の値を決定する。前後輪の制動力配分は、例えば本実施形態に係る最適配分制御により設定される。ＥＣＵ２００は、目標減速度及び目標液圧の演算と制御弁の制御とを制動中に所定周期で繰り返し実行する。
【００５５】
その結果、ブレーキ制御装置１０においては、ブレーキフルードがアキュムレータ５０から増圧弁４０を介して各ホイールシリンダ２０に供給され、車輪に所望の制動力が付与される。また、各ホイールシリンダ２０からブレーキフルードが減圧弁４２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。このようにして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。
【００５６】
一方、このとき右マスタカット弁２７ＦＲおよび左マスタカット弁２７ＦＬは通常は閉状態とされる。ブレーキ回生協調制御中は、マスタカット弁２７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。運転者によるブレーキペダル１２の踏み込みによりマスタシリンダ１４から送出されたブレーキフルードは、ストロークシミュレータ２４に流入する。これにより適切なペダル反力が生成される。
【００５７】
図２は、本実施形態に係るブレーキ制御装置１０への電流供給系統を模式的に示す図である。図２に示されるように、ブレーキ制御装置１０の電源としてバッテリ９０及びパワーキャパシタ９２が並列に接続されている。上述のようにブレーキ制御装置１０はＥＣＵ２００及びブレーキアクチュエータ８０を含んで構成されており、ＥＣＵ２００及びブレーキアクチュエータ８０のそれぞれにバッテリ９０またはパワーキャパシタ９２から電力が供給されるように電気的に接続されている。本実施形態ではブレーキ制御装置１０は、バッテリ９０及びパワーキャパシタ９２のうち高い電圧を出力できるほうを選択して電力の供給を受ける。典型的には、パワーキャパシタ９２からブレーキ制御装置１０に電力が供給され、パワーキャパシタ９２からの供給可能電圧がバッテリ９０からの供給可能電圧よりも低い場合に限りバッテリ９０から電力が供給される。バッテリ９０及びパワーキャパシタ９２はオルタネータ（図示せず）によりエンジン動作中に充電される。
【００５８】
例えば、パワーキャパシタ９２はブレーキ制御装置１０の専用の電源として設けられ、バッテリ９０はブレーキ制御装置１０とともに他の電装品にも電力を供給するように設けられている。この場合、パワーキャパシタ９２は専用電源であるから、充分な充電状態において所望のブレーキ制御を実現する電圧をブレーキ制御装置１０に供給するよう構成されている。ところが、パワーキャパシタ９２の耐久性確保等の観点から例えばイグニッションオフ後にパワーキャパシタ９２を放電する場合がある。そうすると、その後のイグニッションオンの際にはパワーキャパシタ９２が充電されるまでブレーキ制御装置１０はバッテリ９０から電力の供給を受けることになる。また、車種によってはそもそもパワーキャパシタ９２が搭載されていない場合もあり、この場合にもブレーキ制御装置１０はバッテリ９０から電力の供給を受けることになる。
【００５９】
特に近年のように車両に多数の電装品が搭載される場合には、バッテリ９０の能力における余裕が少なくなる傾向にある。このため、低い作動電圧でも必要な制動力を発生させることができるブレーキ制御装置の開発が望まれる。ブレーキ制御装置の作動電圧は例えばブレーキアクチュエータ内の電磁制御弁とその駆動回路に依存して決定される。作動電圧を低減するために大型のソレノイドコイルを用いるという案もあり得るが、重量増大や応答性低下とのトレードオフを考慮しなければならなくなる。
【００６０】
そこで、本実施形態ではＥＣＵ２００は電源状態に基づく前後制動力の最適配分制御を実行する。これにより、電源状態に変動が生じても目標制動力または必要制動性能を発揮させることが可能となる。本実施形態においては前輪側ホイールシリンダが第２ホイールシリンダに相当し、後輪側ホイールシリンダが第１ホイールシリンダに相当する。
【００６１】
本実施形態に係る制動力配分制御を前後輪間としている１つの理由は、前輪側のホイールシリンダ２０ＦＲ及び２０ＦＬに常閉型の減圧弁４２ＦＲ及び４２ＦＬが接続され、後輪側のホイールシリンダ２０ＲＲ及び２０ＲＬに常開型の減圧弁４２ＲＲ及び４２ＲＬが接続されているからである。前輪側は常閉型であるから通電がない状態でホイールシリンダに液圧を保持することが可能であるが、後輪側は常開型であるから液圧保持のために通電により閉弁することを要する。後輪側ホイールシリンダ２０ＲＲ及び２０ＲＬに保持可能な最大圧は減圧弁４２ＲＲ及び４２ＲＬのソレノイドコイルにより発生可能な電磁力により制限を受ける。この電磁力は電源電圧に応じてソレノイドコイルに通電される電流の大きさにより定まる。
【００６２】
そこで本実施形態では具体的には、電源電圧に基づいて後輪側での液圧上限値を設定したうえで制動時には後輪側液圧を上限値以下に制御して目標液圧の一部分を発生させるとともに残りの部分を前輪側で補完するように制動力配分を制御する。言い換えれば、常開型制御弁が接続されているホイールシリンダに液圧上限値を設定したうえで制動時には液圧を上限値以下に制御して目標液圧の一部分を発生させるとともに、常閉型制御弁が接続されているホイールシリンダで目標液圧の残りの部分を補完するように制動力配分を制御する。このようにすれば、電源状態変動、特にバッテリ電圧低下による発生制動力への影響を補償することができる。
【００６３】
本実施形態に係る最適配分制御は、ブレーキ制御装置１０の電源の種類を問わず実行することができる。例えば、ＥＣＵ２００は、車両搭載のバッテリ９０からブレーキ制御装置１０に電力が供給されているときに最適配分制御を実行してもよいし、パワーキャパシタ９２からに電力が供給されているときに実行してもよい。この場合、ＥＣＵ２００は、ブレーキ制御装置１０に並列に接続されている複数の電源のうちいずれから電力が供給されているのかを検出し、供給元の電源が最適配分制御の実行対象であると判定された場合に最適配分制御を実行してもよい。
【００６４】
また、ＥＣＵ２００は、電源状態が所定の場合に限り最適配分制御を実行してもよいし、あるいは常に最適配分制御を実行するようにしてもよい。ＥＣＵ２００は、例えば電源の充電状態が低レベル状態である場合に最適配分制御を実行する。この場合、ＥＣＵ２００は、電源の充電状態を検出し、検出された充電状態に基づいて最適配分制御の実行要否を判定し、要の場合に最適配分制御を実行する。ＥＣＵ２００は、電源からブレーキ制御装置１０に供給可能な電圧が所定の閾値以下である場合に最適配分制御を実行してもよい。または、ＥＣＵ２００は、ブレーキ制御装置１０内部の特定の制御弁例えばリヤ側の減圧弁４２ＲＲ及び４２ＲＬに供給可能な電圧が所定の閾値以下である場合に最適配分制御を実行してもよい。ここで所定の閾値は、例えば制御弁の電流特性や必要制動性能、車両の運動特性等に基づいて車種ごとにまたは走行状態ごとに適宜設定すればよい。なお電源の充電状態は例えば、電源及びブレーキ制御装置を含む電気回路内に設けられている電圧センサ等の測定値を利用して検出してもよい。
【００６５】
またＥＣＵ２００は、電源充電状態が所定の閾値以上の高レベル状態である場合に電源状態以外の他の観点による制動力配分制御、例えば車両の走行状態等に基づく制動力配分制御を実行し、電源充電状態が所定の閾値以下の低レベル状態である場合に他の制動力配分制御に優先して本最適配分制御を実行するようにしてもよい。
【００６６】
図３は、本発明の第１の実施形態に係る制御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、上述のように最適配分制御が実行されるべきときにＥＣＵ２００により周期的に繰り返し実行される。ＥＣＵ２００は、本処理を例えば目標液圧の演算に同期させて目標液圧演算に先立ち毎回実行するようにしてもよいし、それよりも低減された頻度で実行してもよい。また、ＥＣＵ２００は、イグニッションオンの際またはイグニッションオンに先立ち運転者が車両のドアを開けたときに本処理の初回を実行してもよい。
【００６７】
まずＥＣＵ２００は、電源例えばバッテリ９０の電圧の入力を受ける（Ｓ１０）。バッテリ９０の電圧は例えば、バッテリ９０に付随して設けられている電圧センサにより測定されＥＣＵ２００へと送信される。次いでＥＣＵ２００は、入力された電源電圧に基づいてリヤ側での上限圧ＰＲＬＩＭを設定する（Ｓ１２）。さらにＥＣＵ２００は、リヤ側上限圧ＰＲＬＩＭと法規上必要とされる制動性能とに基づいてフロント側で発生させるべき最大液圧ＰＦＭＡＸを求める（Ｓ１４）。ＥＣＵ２００は、リヤ側上限圧ＰＲＬＩＭ及びフロント側必要最大液圧ＰＦＭＡＸに基づいて、当該電源状態における前後制動力の最適配分マップを設定し（Ｓ１６）、処理を終了する。
【００６８】
上述の各ステップについてより詳細に説明する。リヤ側上限圧設定（Ｓ１２）においては、具体的にはＥＣＵ２００は、電源電圧の入力値からリヤ側の減圧弁４２ＲＲ及び４２ＲＬのコイルに供給される電流値を演算し、予め記憶されている当該制御弁の電流−液圧特性を用いてリヤ側ホイールシリンダ２０ＲＲ及び２０ＲＬに保持可能な最大液圧を求める。ＥＣＵ２００は、この最大液圧に等しい値または最大液圧より小さい値にリヤ側上限圧を設定する。
【００６９】
図４は、リヤ側の減圧弁４２ＲＲ及び４２ＲＬの電流−液圧特性の一例を示す図である。図４の横軸は減圧弁４２ＲＲ及び４２ＲＬに作用する差圧すなわちリヤ側のホイールシリンダ圧を示し、縦軸はホイールシリンダ圧を保持するために必要とされる電流値（以下適宜「液圧保持電流」という）を示す。図４に示されるように、ホイールシリンダ圧が高くなるほど大きな液圧保持電流値が必要となる。つまり、制御弁への供給電流値に保持可能なホイールシリンダ圧の大きさが連動する。また、電源の供給電圧が充分なレベルにある場合には所望のリヤ側最大圧ＰＲ０を保持可能とする電流Ｉ０が減圧弁４２ＲＲ及び４２ＲＬに供給されるように駆動回路が構成されている。
【００７０】
これに対して供給電圧が低レベルである場合には、リヤ側ホイールシリンダに保持可能な液圧がリヤ側最大圧ＰＲ０からＰＲＬＩＭに低下する。これは、電圧低下により減圧弁４２ＲＲ及び４２ＲＬのコイルに供給される電流が規定値Ｉ０からＩＬＩＭに低下するためである。そこで、ＥＣＵ２００は、例えばリヤ側上限圧を保持可能な最大圧ＰＲＬＩＭに等しい値に設定する。このようにして、入力された電源電圧に基づいてリヤ側での上限圧ＰＲＬＩＭが設定される。
【００７１】
なお、リヤ側上限圧を保持可能圧よりも小さい値に設定してもよい。上述のように上限圧を電源電圧に対応する値に設定した場合には、電源電圧の時間的変動とともに上限圧も変動する。このような上限圧の変動を避けるために例えば、実際の電源電圧から所定のマージンを差し引いた固定的な値に対応する保持可能圧にリヤ側上限圧を設定してもよい。このように上限圧を低めに設定することは、減圧弁４２ＲＲ及び４２ＲＬへの供給電圧をより低減することができるという点でも好ましい。なお、本明細書で説明するいずれの設定値も、ブレーキアクチュエータ８０またはその内部の制御弁への供給電圧を低減する方向にマージンを取って設定するようにしてもよい。
【００７２】
次に、フロント側必要最大液圧ＰＦＭＡＸの設定（Ｓ１４）においては、ＥＣＵ２００は、リヤ側で上限圧ＰＲＬＩＭを発生させたときにフロント側必要最大液圧ＰＦＭＡＸとの合計が必要制動性能を満足するように必要最大液圧ＰＦＭＡＸを設定する。ここで必要制動性能とは所望の状況において実現すべき最大制動力であり、例えば法規上必要とされる制動性能を含む。
【００７３】
図５は、フロント側必要最大液圧ＰＦＭＡＸの設定の一例を説明するための図である。図５の横軸はフロント側ホイールシリンダ圧であり縦軸はリヤ側ホイールシリンダ圧である。図５には基準となる場合例えばバッテリ充電状態が高レベルである場合の制動力配分が実線により示されている。また、必要制動性能を満足する制動力配分が一点鎖線により示されている。
【００７４】
図５に示されるように、ＥＣＵ２００は、必要制動性能を示す線とリヤ側上限圧ＰＲＬＩＭを示す線との交点Ａにおけるフロント圧をフロント側必要最大液圧ＰＦＭＡＸとして設定する。このようにすれば、電源電圧により制限されるリヤ側ホイールシリンダ圧をフロント側で補完して必要制動性能を満足させることができる。
【００７５】
ＥＣＵ２００は、リヤ側上限圧ＰＲＬＩＭ及びフロント側必要最大液圧ＰＦＭＡＸから前後制動力配分マップを設定する（Ｓ１６）。ＥＣＵ２００は、例えばリヤ圧が上限値に達するまでは高レベル充電状態すなわち通常状態の制動力配分を採用し（図５中の線分ＯＢ）、それ以上の減速度を要する場合にはリヤ圧は上限値ＰＲＬＩＭのまま一定としフロント圧のみを増加させるようにする（図５中の線分ＢＡ）。なお、制動力配分を示す線がＡ点を通るように設定することを条件として、図示される制動力配分とは異なるものを採用することも可能である。例えば線分ＯＡを制動力配分に設定してもよい。
【００７６】
ところで、上述のリヤ側上限圧設定においては上限圧が電源電圧に連動しているから、電源電圧が高ければリヤ側上限圧も高めに設定される。そうすると、制動中にリヤ圧がフロント圧を超えてしまう可能性がある。一般に前後間の好ましい制動力バランスはリヤ圧よりもフロント圧を高圧にすることにより実現される。よって、本実施形態に係る最適配分制御においては、フロント側のホイールシリンダ圧のほうがリヤ側のホイールシリンダ圧よりも高圧となるように制動力配分を設定することが望ましい。つまり、「フロント圧がリヤ圧以上である」というガード条件のもとで制動力配分マップを設定することが望ましい。図５においては、設定された制動力配分線がフロント圧とリヤ圧とが等しいことを示す線よりも下側領域に含まれるようにすることが望ましい。そのようにすれば、電源が充分な充電状態にある場合にリヤ圧がフロント圧を超えないようにすることができるので、前後間の好ましい制動力バランスを実現することが可能となる。
【００７７】
図６は、本実施形態に係る最適配分制御による制動力配分の一例を説明するための図である。図６の横軸はフロント側ホイールシリンダ圧であり縦軸はリヤ側ホイールシリンダ圧である。図５を参照して説明した制動力配分マップが実線により示されている（折れ線ＯＢＡ）。一例として、運転者のブレーキ操作等に応じて設定される目標減速度が比較的小さい場合と、目標減速度が比較的大きい場合（目標減速度が必要制動性能に等しい場合）とが示されている。図６においては、目標減速度が比較的小さい場合の制動力配分が２点鎖線により示されている。
【００７８】
まず、目標減速度が比較的小さい場合には、目標減速度を示す線と本実施形態に係る制動力配分線との交点（図中の点Ｃ）に対応する前後制動力配分に設定される。つまり、ＥＣＵ２００は、フロント側ホイールシリンダ２０ＦＲ及び２０ＦＬの目標圧をＰＦ１に設定し、リヤ側ホイールシリンダ２０ＲＲ及び２０ＲＬの目標圧をＰＲ１に設定する。これらのフロント側目標圧ＰＦ１及びリヤ側目標圧ＰＲ１は、電源の充電状態が高レベルである場合の制動力配分により設定される目標圧に等しい。ＥＣＵ２００により増圧弁４０及び減圧弁４２を制御することにより実際のホイールシリンダ圧をこれらの目標圧へと追従させる。
【００７９】
ところが、必要制動性能を発生させる場合（目標減速度が大きい場合）においては、通常の制動力配分を仮定すると、必要制動性能を示す線と通常時の制動力配分との交点（図中の点Ｄ）に対応する前後制動力配分に設定されることになる。つまり、ＥＣＵ２００は、フロント側ホイールシリンダ２０ＦＲ及び２０ＦＬの目標圧をＰＦ２に設定し、リヤ側ホイールシリンダ２０ＲＲ及び２０ＲＬの目標圧をＰＲ２に設定することになる。しかし、リヤ側のホイールシリンダ圧は実際には電源の充電状態に対応して、目標圧ＰＲ２に満たない保持可能最大圧ＰＲＬＩＭまでしか発生させることができない。その結果、必要制動性能を発生させることができない。
【００８０】
これに対して本実施形態に係る最適配分制御によれば、上述のようにＡ点に対応する制動力配分により制動力を発生させる。通常状態に比して、電源電圧に応じた上限圧ＰＲＬＩＭにリヤ側のホイールシリンダ圧を制限するとともにフロント側のホイールシリンダ圧を補完的に必要液圧ＰＦＭＡＸへと増加させる。これにより必要制動性能を発生させることができる。
【００８１】
以上のように本発明の第１の実施形態によれば、常閉型減圧弁が設けられているリヤ側のホイールシリンダの液圧が電源の充電状態に連動する実現可能制御範囲内で制御されるようになる。このようにすれば、充電状態が低レベルであってもフロント側との協働のもとで要求制動力を発生させることが可能となる。
【００８２】
次に本発明の第２の実施形態を説明する。第２の実施形態は前輪側ホイールシリンダ２０ＦＲ及び２０ＦＬに必要液圧ＰＦＭＡＸを発生可能であるか否かを電源の充電状態に基づいて判定する処理が追加されている点で第１の実施形態とは異なる。また、判定結果が否である場合には少なくとも必要液圧ＰＦＭＡＸを発生可能とするように増圧弁４０の上流圧すなわちアキュムレータ圧を増圧するよう制御する処理も追加されている。なお、第２の実施形態に関する以下の説明において、第１の実施形態と同一の内容については説明を適宜省略する。
【００８３】
図７は、本発明の第２の実施形態に係る制御処理を説明するためのフローチャートである。図７に示されるように、第２の実施形態においては必要アキュムレータ圧演算処理（Ｓ１８）が制動力配分マップ設定処理（Ｓ１６）の後に追加されている。この必要アキュムレータ圧演算処理は、フロント側の必要液圧ＰＦＭＡＸを発生可能であるか否かを判定し、必要液圧ＰＦＭＡＸが発生可能でないと判定された場合にはアキュムレータ圧を増圧して必要液圧ＰＦＭＡＸを発生可能とする処理である。なお必要アキュムレータ圧演算処理は、フロント側必要液圧ＰＦＭＡＸ設定処理（Ｓ１４）の後に追加されてもよい。その他の処理（Ｓ１０〜Ｓ１６）については第１の実施形態と同様とすることができるので説明を省略する。
【００８４】
図８は、第２の実施形態に係る必要アキュムレータ圧演算処理を説明するためのフローチャートである。図８に示されるように、ＥＣＵ２００は、まず必要アキュムレータ圧Ｐａを演算する（Ｓ２０）。必要アキュムレータ圧Ｐａは、増圧弁４０を通じてホイールシリンダ２０を必要液圧ＰＦＭＡＸにまで増圧させるために必要となるアキュムレータ圧であり、増圧弁４０への供給電流に応じて定まる値である。
【００８５】
ここで、図９を参照して必要アキュムレータ圧の演算について説明する。図９は、増圧弁４０の電流−液圧特性の一例を示す図である。図９の横軸は増圧弁４０に作用する差圧すなわちアキュムレータ圧とホイールシリンダ圧との差圧を示し、縦軸は当該差圧のもとで増圧弁４０を開弁させるために必要となる電流値（以下適宜「開弁電流」という）を示す。電源が充分に充電されている場合には例えば増圧弁４０に作用する差圧がゼロであるときの開弁電流Ｉ１よりも大きい規定の最大電流を通電可能であるように増圧弁４０の駆動回路が構成されている。よって、高レベルの充電状態においては増圧弁４０に作用する差圧の大きさにかかわらず増圧弁４０を開弁してホイールシリンダ圧を増圧することができる。
【００８６】
ところが、電源からの電圧が低下すると増圧弁４０への電流も低下する。増圧弁４０に作用する差圧がゼロであるときの開弁電流Ｉ１よりも供給電流が低下すれば、差圧の大きさによっては通電しても増圧弁４０が閉弁状態に維持されてしまうことがある。
【００８７】
図９に示されるように、増圧弁４０に作用する差圧が小さくなるほど開弁電流を大きくする必要がある。つまり、増圧弁４０により所定のホイールシリンダ圧を実現するためには、増圧弁４０への供給電流が小さい場合にはアキュムレータ圧を大きくしなければならない。具体的には図９に示されるように、電源の充電状態に応じて増圧弁４０に供給される電流Ｉａに対応して増圧弁４０の上下流間の差圧Ｐが定まる。ここで下流側の液圧が必要液圧ＰＦＭＡＸであるものと想定することにより、必要アキュムレータ圧Ｐａが求められる。すなわち、電流Ｉａに対応する差圧Ｐと必要液圧ＰＦＭＡＸとの和が必要アキュムレータ圧Ｐａとなる。
【００８８】
なおＥＣＵ２００は、必要アキュムレータ圧Ｐａの演算とともに、ポンプ３４をオンまたはオフとするときのアキュムレータ圧を併せて演算してもよい。ポンプ３４をオンまたはオフとするアキュムレータ圧を必要アキュムレータ圧Ｐａに関連させて設定することにより、アキュムレータ圧を必要アキュムレータ圧Ｐａ近傍に適切に維持することができる。ポンプ３４をオンにするアキュムレータ圧は、例えば必要アキュムレータ圧Ｐａに等しい値または必要アキュムレータ圧Ｐａより若干大きい値に設定してもよい。そうすればアキュムレータ圧が必要アキュムレータ圧Ｐａへと低下するときにポンプ３４の駆動を開始してアキュムレータ圧を必要アキュムレータ圧Ｐａ以上に回復させることができる。また、ポンプ３４をオフにするアキュムレータ圧は、ポンプ３４をオンにするアキュムレータ圧よりも所定量大きい値に適宜設定することができる。
【００８９】
再び図８を参照して説明する。必要アキュムレータ圧Ｐａを求めた後で、ＥＣＵ２００は、実際のアキュムレータ圧が必要アキュムレータ圧Ｐａに達しているか否かを判定する（Ｓ２２）。実際のアキュムレータ圧は、アキュムレータ圧センサ５１の測定値から得られる。アキュムレータ圧が必要アキュムレータ圧Ｐａに達していると判定された場合には（Ｓ２２のＹｅｓ）、ホイールシリンダに必要液圧ＰＦＭＡＸを発生可能であるから本処理を終了する。なおこのときＥＣＵ２００は、次に述べるポンプ３４の駆動を許可するフラグを取り消すようにしてもよい。
【００９０】
一方、アキュムレータ圧が必要アキュムレータ圧Ｐａに達していないと判定された場合には（Ｓ２２のＮｏ）、ＥＣＵ２００は、ポンプ３４の駆動を許可した上で（Ｓ２４）、本処理を終了する。ＥＣＵ２００は、具体的には例えばポンプ３４の駆動を許可するフラグを立てる。
【００９１】
この場合、ＥＣＵ２００は、測定されるアキュムレータ圧に基づいてポンプ３４及びモータ３２を別途制御する。ＥＣＵ２００は、上述のポンプ３４をオンにすべきアキュムレータ圧よりも実際のアキュムレータ圧が低圧であることを検出した場合にポンプ３４を駆動してアキュムレータ圧を増圧する。そして、アキュムレータ圧が上述のポンプ３４をオフにすべきアキュムレータ圧に達した場合にポンプ３４を停止してアキュムレータ圧の増圧を終了する。
【００９２】
ここで、ＥＣＵ２００は、ポンプ３４への通電を増圧弁４０及び減圧弁４２への非通電時にのみ行うようにしてもよい。ＥＣＵ２００は、例えば運転者のブレーキペダル操作の解除中にポンプ３４への通電及びアキュムレータ圧の増圧を実行してもよい。あるいはＥＣＵ２００は、イグニッションオンの際またはイグニッションオンに先立ち運転者が車両のドアを開けたときに必要アキュムレータ圧Ｐａを演算して必要に応じてアキュムレータ圧を増圧するようにしてもよい。このようにポンプ３４の駆動を制御弁への通電と時間的に重複しないようにすることにより、ブレーキアクチュエータ８０の作動電圧を相対的に低減することができる。
【００９３】
なお、ＥＣＵ２００は、実際のアキュムレータ圧が必要アキュムレータ圧Ｐａよりも所定量だけ大きい値に達しているか否かを判定してもよい。そして、ＥＣＵ２００は、アキュムレータ圧を必要アキュムレータ圧Ｐａよりも所定量大きい値にまで増圧するようにポンプ３４を制御してもよい。このようにアキュムレータ圧を必要アキュムレータ圧Ｐａよりも高く設定することは、増圧弁４０の作動に必要とされる電流の大きさを低減することができるという点で好ましい。
【００９４】
また、アキュムレータ圧が必要アキュムレータ圧Ｐａに達していないと判定された場合に、ＥＣＵ２００は、アキュムレータ圧が必要アキュムレータ圧Ｐａに満たないために必要制動性能を発揮することができない旨を警告表示するようにしてもよい。ＥＣＵ２００は警告灯の点灯などにより視覚的に警告してもよいし、ブザー等の警告音により警告してもよい。
【００９５】
以上のように第２の実施形態によれば、必要制動性能を達成するために前輪側ホイールシリンダ２０ＦＲ及び２０ＦＬに発生させるべき必要液圧ＰＦＭＡＸを発生可能とするように増圧弁４０の上流圧が増圧される。その結果、必要液圧ＰＦＭＡＸの発生ひいては必要制動性能の実現を保証することができる。
【００９６】
続いて本発明の第３の実施形態を説明する。第３の実施形態においては、前輪側のホイールシリンダ圧の減圧に常閉型である前輪側減圧弁４２ＦＲ及び４２ＦＬに加えて常開型の制御弁を併用する。以下では具体例として常開型制御弁であるマスタカット弁２７を併用して前輪側ホイールシリンダ圧を減圧する場合を説明する。
【００９７】
この第３の実施形態は、上述の第１の実施形態または第２の実施形態に組み合わせて実施することも可能であるし、第１及び第２の実施形態とは独立に単独で実施することも可能である。なお、第３の実施形態に関する以下の説明において、第１の実施形態と同一の内容については説明を適宜省略する。
【００９８】
図１０は、前輪側減圧弁４２ＦＲ及び４２ＦＬの電流−液圧特性の一例を示す図である。図１０の横軸は前輪側減圧弁４２ＦＲ及び４２ＦＬに作用する差圧すなわち前輪側ホイールシリンダ圧を示し、縦軸は当該ホイールシリンダ圧のもとで前輪側減圧弁４２ＦＲ及び４２ＦＬを開弁させるために必要となる電流値（以下適宜「開弁電流」という）を示す。図１０に示されるように、ホイールシリンダ圧が小さくなるほど開弁電流を大きくする必要がある。よって、供給電流が低下した場合には前輪側減圧弁４２ＦＲ及び４２ＦＬの開弁状態を維持することができなくなり、前輪側減圧弁４２ＦＲ及び４２ＦＬを通じたホイールシリンダ圧の減圧ができなくなる場合がある。例えば、図１０に示されるように、前輪側減圧弁４２ＦＲ及び４２ＦＬへの供給電流が低下して電流Ｉ２になった場合には、対応するホイールシリンダ圧Ｐｗｃまでしか前輪側ホイールシリンダ圧を減圧することができなくなる。
【００９９】
このような場合にＥＣＵ２００は、マスタカット弁２７を併用して前輪側ホイールシリンダ圧を減圧する。そのために、ＥＣＵ２００は、ブレーキ操作中におけるマスタカット弁２７の開弁を許可するか否かを電源状態に応じて設定する。そして、ＥＣＵ２００は、ブレーキ操作中におけるマスタカット弁２７の開弁が許可されている場合において前輪側ホイールシリンダ圧の減圧中に目標液圧からの実液圧の偏差が所定範囲を超えたときにマスタカット弁２７を開弁する。
【０１００】
図１１は、第３の実施形態に係るマスタカット弁開弁許可処理を説明するためのフローチャートである。ＥＣＵ２００は、電源からの供給電圧が所定の閾値以下である場合にブレーキ操作中におけるマスタカット弁２７の開弁を許可し、当該所定の閾値より大きい場合にブレーキ操作中におけるマスタカット弁２７の開弁を許可しないようにすることにより、マスタカット弁開弁許可処理を行う。この処理は、ＥＣＵ２００において例えば所定の周期で繰り返し実行される。
【０１０１】
図１１に示されるように、ＥＣＵ２００は、まず電源から前輪側減圧弁４２ＦＲ及び４２ＦＬへの供給可能電圧が所定の閾値Ｖ以下であるか否かを判定する（Ｓ３０）。ここで所定の閾値Ｖは、前輪側減圧弁４２ＦＲ及び４２ＦＬの電流−液圧特性や達成すべきホイールシリンダ圧の減圧特性等を考慮して適宜設定すればよい。
【０１０２】
供給可能電圧が所定の閾値Ｖ以下であると判定された場合には（Ｓ３０のＹｅｓ）、ＥＣＵ２００は、マスタカット弁２７の開弁を許可する（Ｓ３２）。ＥＣＵ２００は、例えばマスタカット弁２７の開弁を許可するフラグを立てる。逆に、供給可能電圧が所定の閾値Ｖよりも大きいと判定された場合には（Ｓ３０のＮｏ）、ＥＣＵ２００は、マスタカット弁２７の開弁を許可しない（Ｓ３４）。ＥＣＵ２００は、例えばマスタカット弁２７の開弁を不許可とするフラグを立てる。
【０１０３】
このように、電源状態に応じてマスタカット弁２７の開弁許可を行うことにより、真に必要な場合にのみマスタカット弁２７を開弁させることが可能となる。つまり、ブレーキ操作中は通常閉弁されるべきマスタカット弁２７を電源が不十分な場合に限り開弁可能に設定することができる。
【０１０４】
図１２は、第３の実施形態に係る前輪側ホイールシリンダ圧の減圧処理を説明するためのフローチャートである。この処理は、ＥＣＵ２００により制動中に例えば所定の周期で繰り返し実行される。
【０１０５】
まずＥＣＵ２００は、前輪側ホイールシリンダ圧の減圧処理中であるか否かを判定する（Ｓ４０）。つまり、前輪側減圧弁４２ＦＲ及び４２ＦＬを開弁すべき状態であるか否かを判定する。ＥＣＵ２００は、例えば前輪側ホイールシリンダ圧が目標圧よりも所定値以上高い場合に前輪側ホイールシリンダ圧を目標圧へと減圧すべく前輪側減圧弁４２ＦＲ及び４２ＦＬに通電する。
【０１０６】
減圧処理中であると判定された場合には（Ｓ４０のＹｅｓ）、前輪側ホイールシリンダ圧の目標圧からの偏差が所定の基準範囲内にあるか否かを判定する（Ｓ４２）。ＥＣＵ２００は、例えば偏差が所定値を超える状態が所定時間以上継続した場合に基準範囲を超えたものと判定する。偏差が基準範囲内にある場合には前輪側減圧弁４２ＦＲ及び４２ＦＬによる減圧が有効に機能しており、偏差が基準範囲を超えた場合には前輪側減圧弁４２ＦＲ及び４２ＦＬによる減圧が有効に機能していないものと考えられる。ここで基準範囲は、例えば実現すべき減圧特性等に基づいて適宜設定すればよい。
【０１０７】
偏差が基準範囲を超えていると判定された場合には（Ｓ４２のＮｏ）、ＥＣＵ２００は、マスタカット弁２７が開弁許可状態にあるか否かを判定する（Ｓ４４）。上述のマスタカット弁開弁許可処理（図１１）において供給可能電圧が所定の閾値Ｖ以下であると判定された場合にマスタカット弁２７の開弁が許可されている。
【０１０８】
マスタカット弁２７が開弁許可状態にあると判定された場合には（Ｓ４４のＹｅｓ）、ＥＣＵ２００は、マスタカット弁２７を開弁する（Ｓ４６）。ＥＣＵ２００は、常開型の電磁開閉弁であるマスタカット弁２７への通電を停止する。その結果、マスタカット弁２７は開弁される。これにより、マスタカット弁２７を通じてマスタシリンダ１４へと前輪側ホイールシリンダ圧を逃がすことができるので、前輪側ホイールシリンダ圧が減圧される。通電を停止するだけで減圧経路を確保することができるので、電源電圧が充分ではない場合においても確実に減圧をすることが可能となる。
【０１０９】
一方、減圧処理中ではないと判定された場合（Ｓ４０のＮｏ）、偏差が基準範囲内にある場合（Ｓ４２のＹｅｓ）、マスタカット弁が開弁不許可状態にある場合（Ｓ４４のＮｏ）には、ＥＣＵ２００はマスタカット弁を開弁することなく処理を終了する。
【０１１０】
本実施形態によれば、常開型制御弁であるマスタカット弁２７を併用することにより前輪側ホイールシリンダ圧をより確実に減圧することができる。またマスタカット弁２７を利用しているから新たな常開型制御弁を設ける必要がなく、不要なコストアップを招かないという点でも好ましい。
【０１１１】
また、ブレーキ操作解除時にはマスタシリンダ圧は大気圧となるから、前輪側ホイールシリンダ圧を確実に大気圧まで減圧することができるという点で好ましい。このため、偏差が基準範囲内にあるか否かを判定することに代えて、ＥＣＵ２００は、ブレーキ操作が解除されているか否か、または前輪側ホイールシリンダ圧を大気圧まで減圧すべきか否かを判定するようにしてもよい。
【０１１２】
本実施形態においては、ＥＣＵ２００は、マスタカット弁２７の開閉をデューティ制御により行うことが好ましい。マスタカット弁２７に対しデューティ制御を実施すればマスタカット弁２７の開閉が周期的に繰り返されることになる。このため、マスタカット弁２７を一度に開放する場合に比べて、マスタカット弁２７を通じたマスタシリンダ１４への作動液流出を緩やかにすることができる。その結果、マスタシリンダ圧の急増ひいては運転者へのペダル反力の急変を回避することが可能となるという点で好ましい。また、通常マスタシリンダ圧は目標減速度の演算に利用されるため、マスタシリンダ圧変動の緩和は運転者のブレーキフィーリングの安定化に寄与するという点でも好ましい。
【０１１３】
なお本実施形態においてデューティ制御の採用は必須ではない。例えば、ＥＣＵ２００は、マスタシリンダ圧変動が所定範囲内に抑制されるようにマスタカット弁２７の開弁時間を設定してもよい。ここでの所定範囲は、例えばブレーキフィーリングの安定化という観点から適宜定めればよい。
【０１１４】
また、ＥＣＵ２００は、マスタシリンダ圧の測定値に対して上述のデューティ制御に起因する変動を緩和する補正処理を施してもよい。例えば、ＥＣＵ２００は、デューティ制御実行中に測定されたマスタシリンダ圧にローパスフィルタを適用してもよい。または、例えばノイズ低減のためにもともと設定されているローパスフィルタの周波数を低減してもよい。ＥＣＵ２００は、マスタシリンダ圧の測定値に基づいて演算された目標減速度に対してデューティ制御に起因する変動を緩和する補正処理を施してもよい。あるいは、ＥＣＵ２００は、マスタシリンダ圧を鈍くする処理を施してもよく、例えばマスタシリンダ圧に変化速度制限を設定するようにしてもよい。
【０１１５】
このようにすれば、マスタシリンダ圧測定値におけるマスタカット弁２７のデューティ開閉制御に起因する変動の影響を低減することができる。あるいは最終的に得られる目標減速度におけるデューティ制御の影響を低減することができる。その結果、ブレーキフィーリングの安定化を図ることができる。
【０１１６】
また、ＥＣＵ２００は、電源の充電状態が前輪側減圧弁４２ＦＲ及び４２Ｆのみでは前輪側ホイールシリンダ圧を充分に例えば大気圧まで減圧することができない充電状態である場合に、制動時の前輪側ホイールシリンダ圧をマスタシリンダ圧以上となるように制御してもよい。つまり、ＥＣＵ２００はマスタカット弁２７の下流側のほうが上流側よりも高圧となるように下流側液圧を制御する。そうすれば、マスタカット弁２７を開弁したときに前輪側ホイールシリンダ圧をマスタカット弁２７を通じて確実に減圧することができる。
【０１１７】
この場合、例えばＥＣＵ２００は、マスタカット弁開弁許可状態において回生協調制御を禁止するようにしてもよい。回生協調制御中は通常マスタシリンダ圧が前輪側ホイールシリンダ圧よりも高圧となるからである。あるいは、回生協調制御を継続するとしても、ＥＣＵ２００は、前輪側ホイールシリンダ圧をマスタシリンダ圧以上に制御するようにしてもよい。そのためにＥＣＵ２００は例えば、前輪側ホイールシリンダ圧を比較的高くするとともに後輪側ホイールシリンダ圧を比較的低くして要求制動力を発生させるようにするようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１１８】
１０ ブレーキ制御装置、 ２０ ホイールシリンダ、 ２７ マスタカット弁、 ４０ 増圧弁、 ４２ 減圧弁、 ４４ ホイールシリンダ圧センサ、 ４８ マスタ圧力センサ、 ５１ アキュムレータ圧センサ、 ８０ ブレーキアクチュエータ、 ２００ ＥＣＵ。
【技術分野】
【０００１】
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及びブレーキ制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、運転者のブレーキペダル操作量に基づいて目標油圧を設定し、この目標油圧を実現するよう電磁弁を制御するブレーキ制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、特許文献２には、電動機による回生制動手段と機械的制動手段とを備えた電気自動車においてバッテリの充電状態に応じて回生制動と機械的制動との配分比を決定する制動制御装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１７１４９８号公報
【特許文献２】特開平１０−２７１６０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のブレーキ制御装置は電源から充分な電力が供給されることを前提として制動力を制御するように設計されている。ところが、近年車両にはブレーキ制御装置以外にも多数の電装品が搭載され電源の余裕が小さくなりつつある。このため、電源からのブレーキ制御装置への供給電圧が何らかの事情により例えば一時的に低下することも想定される。電圧の低下はブレーキ制御性能に影響を与えるおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は、低い電圧でも充分な制動性能を発揮することを可能とするブレーキ制御技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある態様のブレーキ制御装置は、作動液圧に応じて第１の車輪に制動力を付与する第１ホイールシリンダと、作動液圧に応じて第２の車輪に制動力を付与する第２ホイールシリンダと、電流の供給を受けて第１ホイールシリンダの作動液圧及び第２ホイールシリンダの作動液圧を個別的に制御するブレーキアクチュエータと、ブレーキアクチュエータに電流を供給する電源と、電源の充電状態に基づいて第１及び第２の車輪間の制動力配分を設定し、該制動力配分に従ってブレーキアクチュエータを制御する制御部と、を備える。
【０００７】
この態様によれば、電源の充電状態に基づいて第１及び第２の車輪間の制動力配分が設定される。この制動力配分に従ってブレーキアクチュエータが制御され第１及び第２のホイールシリンダの作動液圧が個別的に制御される。このように電源の充電状態を考慮に入れて制動力配分を設定することにより、例えばより低い作動電圧でより大きな制動力を実現するように制動力配分を最適に調整することが可能となる。
【０００８】
ブレーキアクチュエータは、第１ホイールシリンダに接続されており該第１ホイールシリンダに作動液圧を保持すべく通電により閉弁される常開型制御弁を含み、制御部は、電源の充電状態に応じて常開型制御弁により第１ホイールシリンダに保持可能な最大圧以下に第１ホイールシリンダの作動液圧の上限値を設定してもよい。
【０００９】
この態様によれば、電源の充電状態に基づいて第１ホイールシリンダの作動液圧の上限値が設定される。この上限値は、第１ホイールシリンダに接続されている常開型制御弁により前記第１ホイールシリンダに保持可能な最大圧以下に設定される。例えば充電状態が充分ではない場合には供給電圧が低くなるから常開型制御弁により第１ホイールシリンダに保持可能な液圧が低くなる。第１ホイールシリンダの液圧上限値を保持可能な最大圧以下の値に設定することにより、第１ホイールシリンダに対し設定される目標圧からの第１ホイールシリンダ実液圧の乖離を小さくすることができる。具体的には例えば、低レベルの充電状態において実現し得ない過度の大きさの目標圧が設定されて実液圧との間に乖離が生じるのを抑えることができる。このように目標圧からの実液圧の乖離を抑えることにより、例えば電源の充電状態が低レベルである場合においても制動力の制御性能の低下を抑制することができる。
【００１０】
ブレーキアクチュエータは、第２ホイールシリンダに接続されている減圧用の常閉型制御弁をさらに含み、制御部は、運転者によるブレーキ操作または車両状態に応じて設定される目標液圧の一部を第１ホイールシリンダの作動液圧を上限値以下に制御して発生させるとともに当該目標液圧の残りの部分を第２ホイールシリンダの作動液圧の制御により補完的に発生させるようにブレーキアクチュエータを制御してもよい。
【００１１】
この態様によれば、第１ホイールシリンダとは異なり、第２ホイールシリンダには非通電時に閉弁状態をとることが保証される減圧用の常閉型制御弁が接続されている。このため、例えば電源の充電状態が低レベルである場合において第２ホイールシリンダを第１ホイールシリンダよりも高圧に保持することが可能である。第１ホイールシリンダの液圧は保持可能最大圧以下に設定されている上限値以下に制御され、第２ホイールシリンダの液圧は目標液圧を実現するように補完的に制御される。このようにして、例えば電源の充電状態が低レベルである場合においても第１及び第２のホイールシリンダ間で分担して目標液圧を実現することが可能となり、制動力の制御性能の低下を抑制することができる。
【００１２】
第１の車輪が後輪であり、第２の車輪が前輪であり、制御部は、第２ホイールシリンダの液圧が第１ホイールシリンダの液圧以上となるように制御してもよい。
【００１３】
例えば電源の充電状態が充分に高いレベルにある場合には第１ホイールシリンダの液圧上限値が高く設定されることになる。第２ホイールシリンダの液圧を第１ホイールシリンダの液圧以上となるように液圧を制御することにより、上限値の大きさにかかわらず前輪の制動力配分を後輪よりも高くすることができる。通常は、前輪の制動力配分を後輪よりも高くすることが望ましい。よって、電源の充電状態を考慮した最適な制動力配分設定と通常望ましい制動力配分の実現の双方を両立させることが可能となる。
【００１４】
ブレーキアクチュエータは、第２ホイールシリンダに接続されている増圧用の常閉型制御弁をさらに含み、制御部は、必要制動性能を達成するために第２ホイールシリンダに発生させるべき必要液圧を当該必要制動性能と上限値とに基づいて設定し、増圧用の常閉型制御弁を通じて第２ホイールシリンダに該必要液圧を発生可能であるか否かを電源の充電状態に基づいて判定し、判定結果が否である場合には少なくとも該必要液圧を発生可能とするように増圧用の常閉型制御弁の上流圧を増圧するよう制御してもよい。
【００１５】
この態様によれば、必要制動性能を達成するために前記第２ホイールシリンダに発生させるべき必要液圧を発生可能とするように増圧用の常閉型制御弁の上流圧が増圧される。この増圧を実行することにより第２ホイールシリンダによる必要液圧の発生が保証される。その結果、第１ホイールシリンダとの協働のもとで必要制動性能例えば法規上必要とされる制動性能の実現を保証することができる。また、常閉型制御弁の上流圧をさらに高くすることにより当該制御弁に供給すべき電流を一層低減することができる。
【００１６】
ブレーキアクチュエータは、常閉型制御弁の上流側に設けられており上流圧を増圧するために作動液を蓄圧する液圧源と、該液圧源に蓄圧するために電源から電流を供給されて駆動されるポンプと、をさらに含み、制御部は、常開型制御弁及び常閉型制御弁への非通電時において液圧源に蓄圧するようポンプへの通電を制御してもよい。
【００１７】
この態様によれば、液圧源蓄圧のためのポンプとホイールシリンダ圧制御用の制御弁とが共通の電源を有する場合にポンプへの通電が制御弁への非通電時に行われることになる。このため、制御弁とポンプとが同時に電流を消費することがなく、ブレーキアクチュエータに付与すべき電圧すなわち作動電圧を低減することができるという点で好ましい。
【００１８】
ブレーキアクチュエータは、第２ホイールシリンダに接続されており作用する差圧に応じて定まる開弁電流の供給により開弁される減圧用の常閉型制御弁と、第２ホイールシリンダに対して常閉型制御弁に並列に接続されている常開型制御弁と、をさらに含み、制御部は、第２ホイールシリンダの減圧を常閉型制御弁及び常開型制御弁を併用して行うようにしてもよい。
【００１９】
この態様によれば、常開型制御弁を併用することにより第２ホイールシリンダをより確実に減圧することができる。例えば供給電流が小さいために常閉型制御弁のみでは充分にホイールシリンダ圧を減圧することができない場合であっても、第２ホイールシリンダを確実に減圧することができるという点で好ましい。
【００２０】
常開型制御弁は、運転者によるブレーキ操作に応じて作動流体を加圧するマニュアル液圧源と第２ホイールシリンダとの間に設けられているマスタカット弁であってもよい。
【００２１】
ブレーキ操作解除時にはマニュアル液圧源は通常大気圧となるから、マスタカット弁を開弁することにより第２ホイールシリンダを確実に大気圧まで減圧することができるという点で好ましい。またブレーキアクチュエータに典型的に備えられているマスタカット弁を利用するから新たな常開型制御弁を設ける必要がなく、不要なコストアップを招かないという点でも好ましい。
【００２２】
制御部は、第２ホイールシリンダの減圧にマスタカット弁を利用する際のマスタカット弁の開閉をデューティ制御により行うようにしてもよい。
【００２３】
このようにマスタカット弁に対しデューティ制御を実施すればマスタカット弁の開閉が典型的には短い周期で繰り返されることになる。このため、例えばマスタカット弁を一度に開放する場合に比べて、マスタカット弁を通じた第２ホイールシリンダからマニュアル液圧源への作動液流出を緩やかにすることができる。その結果、マニュアル液圧源の液圧の急増ひいては運転者のペダル反力の急変を回避することが可能となるという点で好ましい。また、通常マニュアル液圧源の液圧は目標減速度の演算に利用されるため、マニュアル液圧源の液圧変動の緩和は運転者のブレーキフィーリングの安定化に寄与するという点でも好ましい。
【００２４】
制御部は、マニュアル液圧源の液圧測定値または該液圧測定値に基づいて演算される目標減速度に対してデューティ制御に起因する変動を緩和する補正処理を施してもよい。
【００２５】
このようにすれば、マスタカット弁のデューティ開閉制御に起因する液圧変動の影響が低減された補正後の液圧測定値を車両の目標減速度の演算に利用することができる。または演算された目標減速度が補正される。その結果、マスタカット弁を通じた減圧が目標減速度の演算結果に与える影響を抑制することができるため、ブレーキフィーリングの安定化を図ることができる。
【００２６】
制御部は、電源の充電状態が常閉型制御弁のみにより第２ホイールシリンダの液圧を減圧することができない充電状態である場合に、制動時の第２ホイールシリンダの液圧をマニュアル液圧源の液圧以上となるように制御してもよい。
【００２７】
このように第２ホイールシリンダの液圧をマニュアル液圧源の液圧以上となるように制御することにより、マスタカット弁を通じて第２ホイールシリンダを確実に減圧することが可能となる。
【００２８】
本発明の別の態様は、ブレーキ制御方法である。この方法は、複数のホイールシリンダに供給される液圧を個別的に制御することにより車輪間の制動力配分を制御するブレーキ制御方法であって、制動力配分の決定に際して、付随する制御弁への通電により液圧が保持されるホイールシリンダの液圧上限値を電源の充電状態に応じて設定するブレーキ制御方法である。
【００２９】
また、この方法において、付随する制御弁への通電により液圧が保持されるホイールシリンダの液圧を液圧上限値に制御して目標液圧の一部を発生させるとともに、該目標液圧の残りを他のホイールシリンダにより補完的に発生させてもよい。
【００３０】
また、必要制動性能を達成するために他のホイールシリンダに発生させるべき必要液圧を当該必要制動性能と液圧上限値とに基づいて設定し、電源の充電状態にかかわらず他のホイールシリンダに当該必要液圧を発生させるように液圧源を増圧してもよい。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、低い電圧でも充分な制動性能を発揮することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態に係るブレーキ制御装置を示す系統図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るブレーキ制御装置への電流供給系統を模式的に示す図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る制御処理を説明するためのフローチャートである。
【図４】リヤ側の減圧弁の電流−液圧特性の一例を示す図である。
【図５】フロント側必要最大液圧の設定の一例を説明するための図である。
【図６】第１の実施形態に係る最適配分制御による制動力配分の一例を説明するための図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る制御処理を説明するためのフローチャートである。
【図８】第２の実施形態に係る必要アキュムレータ圧演算処理を説明するためのフローチャートである。
【図９】増圧弁の電流−液圧特性の一例を示す図である。
【図１０】フロント側減圧弁の電流−液圧特性の一例を示す図である。
【図１１】第３の実施形態に係るマスタカット弁開弁許可処理を説明するためのフローチャートである。
【図１２】第３の実施形態に係る前輪側ホイールシリンダ圧の減圧処理を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
まず、以下に説明する本発明の一実施形態の概要を説明する。本実施形態においては制御部が電源対応制動力配分制御を実行する。この制御は要するに、ブレーキ制御装置の電源状態に基づいて最適に車輪間の制動力配分を調整するものである。例えば、バッテリからブレーキ制御装置への供給可能電圧に応じて目標制動力または最大制動力を発生させるように前後輪の制動力配分が設定される。このような制御を以下では適宜、単に最適配分制御と呼ぶこともある。
【００３４】
この最適配分制御において制御部は、少なくとも１つのホイールシリンダにおける上限圧設定を行う。そして、制動中はこのホイールシリンダの目標圧が上限圧を超えないように制御する。具体的には、液圧保持のために電流供給を必要とするホイールシリンダに対してバッテリ電圧に応じた上限圧を設定する。液圧保持のために通電が必要となるのは例えばホイールシリンダに常開型の電磁制御弁が接続されている場合である。上限圧は例えば、バッテリ状態に応じて制御弁に付与される電流の大きさに対応するホイールシリンダに保持可能な最大圧に等しい値に設定される。例えばバッテリ充電状態が低レベルである場合には、従来のようにバッテリ状態に独立に目標圧を設定すると、ホイールシリンダに保持可能な最大圧を超える値に目標圧が設定されることがあり得る。この場合、実液圧が目標圧に達し得ない結果となり要求制動力が満たされない。これに対して本実施形態ではバッテリ状態に応じて実現可能な範囲内に目標圧が設定され、実現可能な制御範囲内でホイールシリンダ圧が制御されることになる。よって、バッテリ状態にかかわらず目標圧に実液圧を追従させることが可能となり、制御性能を維持することができる。
【００３５】
また最適配分制御において制御部は、上限圧が設定されていない他のホイールシリンダにおける必要液圧の設定を行ってもよい。これは、必要制動性能を達成するために他のホイールシリンダで補完的に発生させるべき液圧を設定するというものである。必要制動性能とは例えば法規上必要とされる制動性能である。本実施形態により、電源状態に対応した最適な制動力配分で必要制動性能を発揮させることが可能となる。
【００３６】
本実施形態は、各ホイールシリンダに保持可能となる液圧の大きさに電源電圧の低下が与える影響がホイールシリンダによって異なる場合に好適である。ホイールシリンダに接続されている例えば減圧用の制御弁の電流−液圧特性がそれぞれ異なる場合に好適である。例えば少なくとも１つのホイールシリンダに常開型の制御弁が接続される一方、他のホイールシリンダには常閉型の制御弁が接続されている場合に好適である。電源電圧の低下が与える影響がホイールシリンダによって異なる場合には電源状態に応じた制動力配分に調整することにより、必要制動性能を発揮させるための最適制動力配分を実現することが可能となる。
【００３７】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るブレーキ制御装置１０を示す系統図である。同図に示されるブレーキ制御装置１０は、車両用の電子制御式ブレーキシステムを構成しており、運転者によるブレーキ操作部材としてのブレーキペダル１２への操作に応じて車両の４輪のブレーキを独立かつ最適に設定するものである。また、本実施形態に係るブレーキ制御装置１０が搭載された車両は、４つの車輪のうちの操舵輪を操舵する図示されない操舵装置や、これら４つの車輪のうちの駆動輪を駆動する図示されない内燃機関やモータ等の走行駆動源等を備えるものである。
【００３８】
本実施形態に係るブレーキ制御装置１０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１０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。
【００３９】
制動力付与機構としての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。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２０ＦＲ〜２０ＲＬを含む。そして、各ホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＬは、それぞれ異なる流体通路を介してブレーキアクチュエータ８０に接続されている。なお以下では適宜、ホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＬを総称して「ホイールシリンダ２０」という。
【００４０】
ブレーキ制御装置１０においては後述の右マスタカット弁２７ＦＲおよび左マスタカット弁２７ＦＬ、増圧弁４０ＦＲ〜４０ＲＬ、減圧弁４２ＦＲ〜４２ＲＬ、オイルポンプ３４、アキュムレータ５０等を含んでブレーキアクチュエータ８０が構成されている。ホイールシリンダ２０にブレーキアクチュエータ８０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。
【００４１】
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２０を含む他の制動力付与機構を用いてもよい。あるいは、流体力により摩擦部材の押圧力を制御するのではなく、例えば電動モータ等の電動の駆動機構を用いて摩擦部材の車輪への押圧力を制御する制動力付与機構を用いることもできる。
【００４２】
ブレーキペダル１２は、運転者による踏み込み操作に応じて作動液としてのブレーキフルードを送り出すマスタシリンダ１４に接続されている。ブレーキペダル１２には、その踏み込みストロークを検出するためのストロークセンサ４６が設けられている。ストロークセンサ４６は２系統のセンサが並列に設けられていてもよい。マスタシリンダ１４の一方の出力ポートには、運転者によるブレーキペダル１２の操作力に応じた反力を創出するストロークシミュレータ２４が接続されている。マスタシリンダ１４とストロークシミュレータ２４とを接続する流路の中途には、シミュレータカット弁２３が設けられている。シミュレータカット弁２３は、非通電時に閉状態にあり、運転者によるブレーキペダル１２の操作が検出された際に開状態に切り換えられる常閉型の電磁開閉弁である。なお、シミュレータカット弁２３を設置することは必須ではなく、ストロークシミュレータ２４がシミュレータカット弁２３を介することなくマスタシリンダ１４に直接接続されていてもよい。
【００４３】
マスタシリンダ１４の一方の出力ポートにはさらに右前輪用のブレーキ油圧制御管１６が接続されており、ブレーキ油圧制御管１６は、図示されない右前輪に対して制動力を付与する右前輪用のホイールシリンダ２０ＦＲに接続されている。また、マスタシリンダ１４の他方の出力ポートには、左前輪用のブレーキ油圧制御管１８が接続されており、ブレーキ油圧制御管１８は、図示されない左前輪に対して制動力を付与する左前輪用のホイールシリンダ２０ＦＬに接続されている。
【００４４】
右前輪用のブレーキ油圧制御管１６の中途には、右マスタカット弁２７ＦＲが設けられており、左前輪用のブレーキ油圧制御管１８の中途には、左マスタカット弁２７ＦＬが設けられている。なお、以下では適宜、右マスタカット弁２７ＦＲおよび左マスタカット弁２７ＦＬを総称して、マスタカット弁２７という。
【００４５】
マスタカット弁２７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２７は、マスタシリンダ１４と前輪側のホイールシリンダ２０ＦＲ及び２０ＦＬ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２７が閉弁されるとブレーキフルードの流通は遮断される。
【００４６】
また、右前輪用のブレーキ油圧制御管１６の中途には、右前輪側のマスタシリンダ圧を検出する右マスタ圧力センサ４８ＦＲが設けられており、左前輪用のブレーキ油圧制御管１８の途中には、左前輪側のマスタシリンダ圧を計測する左マスタ圧力センサ４８ＦＬが設けられている。ブレーキ制御装置１０では、運転者によってブレーキペダル１２が踏み込まれた際、ストロークセンサ４６によりその踏み込み操作量が検出されるが、これらの右マスタ圧力センサ４８ＦＲおよび左マスタ圧力センサ４８ＦＬによって検出されるマスタシリンダ圧からもブレーキペダル１２の踏み込み操作力（踏力）を求めることができる。このように、ストロークセンサ４６の故障を想定して、マスタシリンダ圧を２つの圧力センサ４８ＦＲおよび４８ＦＬによって監視することは、フェイルセーフの観点からみて好ましい。なお、以下では適宜、右マスタ圧力センサ４８ＦＲおよび左マスタ圧力センサ４８ＦＬを総称して、マスタシリンダ圧センサ４８という。
【００４７】
また、マスタシリンダ１４には、ブレーキフルードを貯留するためのリザーバタンク２６が接続されている。リザーバタンク２６には、油圧給排管２８の一端が接続されており、この油圧給排管２８の他端には、モータ３２により駆動されるオイルポンプ３４の吸込口が接続されている。オイルポンプ３４の吐出口は、高圧管３０に接続されており、この高圧管３０には、アキュムレータ５０とリリーフバルブ５３とが接続されている。本実施形態では、オイルポンプ３４として、モータ３２によってそれぞれ往復移動させられる２体以上のピストン（図示せず）を備えた往復動ポンプが採用される。また、アキュムレータ５０としては、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に変換して蓄えるものが採用される。なお、モータ３２、オイルポンプ３４、及びアキュムレータ５０は、ブレーキアクチュエータ８０とは別体のパワーサプライユニットとして構成されてブレーキアクチュエータ８０の外部に設けられていてもよい。
【００４８】
アキュムレータ５０は、オイルポンプ３４によって例えば１４〜２２ＭＰａ程度にまで昇圧されたブレーキフルードを蓄える。また、リリーフバルブ５３の弁出口は、油圧給排管２８に接続されており、アキュムレータ５０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５３が開弁し、高圧のブレーキフルードは油圧給排管２８へと戻される。更に、高圧管３０には、アキュムレータ５０の出口圧力、すなわち、アキュムレータ５０におけるブレーキフルードの圧力を検出するアキュムレータ圧センサ５１が設けられている。
【００４９】
そして、高圧管３０は、増圧弁４０ＦＲ，４０ＦＬ，４０ＲＲ，４０ＲＬを介して右前輪用のホイールシリンダ２０ＦＲ、左前輪用のホイールシリンダ２０ＦＬ、右後輪用のホイールシリンダ２０ＲＲおよび左後輪用のホイールシリンダ２０ＲＬに接続されている。以下適宜、増圧弁４０ＦＲ〜４０ＲＬを総称して「増圧弁４０」という。増圧弁４０は、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の電磁流量制御弁（リニア弁）である。増圧弁４０は、上流側のアキュムレータ圧と下流側のホイールシリンダ圧との差圧が当該弁を開弁させようとする力として作用するように設置されている。増圧弁４０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。増圧弁４０を通じて上流圧すなわちアキュムレータ圧が供給されホイールシリンダ２０は増圧される。
【００５０】
また、右前輪用のホイールシリンダ２０ＦＲと左前輪用のホイールシリンダ２０ＦＬとは、それぞれ前輪側の減圧弁４２ＦＲまたは４２ＦＬを介して油圧給排管２８に接続されている。減圧弁４２ＦＲおよび４２ＦＬは、必要に応じてホイールシリンダ２０ＦＲ，２０ＦＬの減圧に利用される常閉型の電磁流量制御弁（リニア弁）である。減圧弁４２ＦＲおよび４２ＦＬ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、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。減圧弁４２ＦＲおよび４２ＦＬは、上流側のホイールシリンダ圧と下流側のリザーバ圧（大気圧）との差圧が当該弁を開弁させようとする力として作用するように設置されている。
【００５１】
一方、右後輪用のホイールシリンダ２０ＲＲと左後輪用のホイールシリンダ２０ＲＬとは、常開型の電磁流量制御弁である減圧弁４２ＲＲまたは４２ＲＬを介して油圧給排管２８に接続されている。後輪側の減圧弁４２ＲＲまたは４２ＲＬ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開とされ、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。また、電流の大きさがホイールシリンダ圧に応じて定まる所定の電流値を超えた場合には閉弁される。減圧弁４２ＲＲおよび４２ＲＬは、上流側のホイールシリンダ圧と下流側のリザーバ圧（大気圧）との差圧が当該弁を開弁させようとする力として作用するように設置されている。以下、適宜、減圧弁４２ＦＲ〜４２ＲＬを総称して「減圧弁４２」という。
【００５２】
また、右前輪用、左前輪用、右後輪用および左後輪用のホイールシリンダ２０ＦＲ〜２０ＲＬ付近には、それぞれ対応するホイールシリンダ２０に作用するブレーキフルードの圧力であるホイールシリンダ圧を検出するホイールシリンダ圧センサ４４ＦＲ，４４ＦＬ，４４ＲＲおよび４４ＲＬが設けられている。以下、適宜、ホイールシリンダ圧センサ４４ＦＲ〜４４ＲＬを総称して「ホイールシリンダ圧センサ４４」という。
【００５３】
ブレーキアクチュエータ８０は、図２に示されるように、本実施形態における制御部としての電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）２００によって制御される。ＥＣＵ２００は、各種演算処理を実行するＣＰＵ、各種制御プログラムを格納するＲＯＭ、データ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるＲＡＭ、入出力インターフェース、メモリ等を備えるものである。
【００５４】
上述のように構成されたブレーキ制御装置１０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１０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１２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ＥＣＵ２００はブレーキペダル１２の踏み込みストロークとマスタシリンダ圧とから目標減速度すなわち要求制動力を演算する。ＥＣＵ２００は、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１０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、回生による制動力は、上位のハイブリッドＥＣＵ（図示せず）からブレーキ制御装置１０に供給される。そして、ＥＣＵ２００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２０ＦＲ〜２０ＲＬの目標液圧を算出する。ＥＣＵ２００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弁４０や減圧弁４２に供給する制御電流の値を決定する。前後輪の制動力配分は、例えば本実施形態に係る最適配分制御により設定される。ＥＣＵ２００は、目標減速度及び目標液圧の演算と制御弁の制御とを制動中に所定周期で繰り返し実行する。
【００５５】
その結果、ブレーキ制御装置１０においては、ブレーキフルードがアキュムレータ５０から増圧弁４０を介して各ホイールシリンダ２０に供給され、車輪に所望の制動力が付与される。また、各ホイールシリンダ２０からブレーキフルードが減圧弁４２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。このようにして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。
【００５６】
一方、このとき右マスタカット弁２７ＦＲおよび左マスタカット弁２７ＦＬは通常は閉状態とされる。ブレーキ回生協調制御中は、マスタカット弁２７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。運転者によるブレーキペダル１２の踏み込みによりマスタシリンダ１４から送出されたブレーキフルードは、ストロークシミュレータ２４に流入する。これにより適切なペダル反力が生成される。
【００５７】
図２は、本実施形態に係るブレーキ制御装置１０への電流供給系統を模式的に示す図である。図２に示されるように、ブレーキ制御装置１０の電源としてバッテリ９０及びパワーキャパシタ９２が並列に接続されている。上述のようにブレーキ制御装置１０はＥＣＵ２００及びブレーキアクチュエータ８０を含んで構成されており、ＥＣＵ２００及びブレーキアクチュエータ８０のそれぞれにバッテリ９０またはパワーキャパシタ９２から電力が供給されるように電気的に接続されている。本実施形態ではブレーキ制御装置１０は、バッテリ９０及びパワーキャパシタ９２のうち高い電圧を出力できるほうを選択して電力の供給を受ける。典型的には、パワーキャパシタ９２からブレーキ制御装置１０に電力が供給され、パワーキャパシタ９２からの供給可能電圧がバッテリ９０からの供給可能電圧よりも低い場合に限りバッテリ９０から電力が供給される。バッテリ９０及びパワーキャパシタ９２はオルタネータ（図示せず）によりエンジン動作中に充電される。
【００５８】
例えば、パワーキャパシタ９２はブレーキ制御装置１０の専用の電源として設けられ、バッテリ９０はブレーキ制御装置１０とともに他の電装品にも電力を供給するように設けられている。この場合、パワーキャパシタ９２は専用電源であるから、充分な充電状態において所望のブレーキ制御を実現する電圧をブレーキ制御装置１０に供給するよう構成されている。ところが、パワーキャパシタ９２の耐久性確保等の観点から例えばイグニッションオフ後にパワーキャパシタ９２を放電する場合がある。そうすると、その後のイグニッションオンの際にはパワーキャパシタ９２が充電されるまでブレーキ制御装置１０はバッテリ９０から電力の供給を受けることになる。また、車種によってはそもそもパワーキャパシタ９２が搭載されていない場合もあり、この場合にもブレーキ制御装置１０はバッテリ９０から電力の供給を受けることになる。
【００５９】
特に近年のように車両に多数の電装品が搭載される場合には、バッテリ９０の能力における余裕が少なくなる傾向にある。このため、低い作動電圧でも必要な制動力を発生させることができるブレーキ制御装置の開発が望まれる。ブレーキ制御装置の作動電圧は例えばブレーキアクチュエータ内の電磁制御弁とその駆動回路に依存して決定される。作動電圧を低減するために大型のソレノイドコイルを用いるという案もあり得るが、重量増大や応答性低下とのトレードオフを考慮しなければならなくなる。
【００６０】
そこで、本実施形態ではＥＣＵ２００は電源状態に基づく前後制動力の最適配分制御を実行する。これにより、電源状態に変動が生じても目標制動力または必要制動性能を発揮させることが可能となる。本実施形態においては前輪側ホイールシリンダが第２ホイールシリンダに相当し、後輪側ホイールシリンダが第１ホイールシリンダに相当する。
【００６１】
本実施形態に係る制動力配分制御を前後輪間としている１つの理由は、前輪側のホイールシリンダ２０ＦＲ及び２０ＦＬに常閉型の減圧弁４２ＦＲ及び４２ＦＬが接続され、後輪側のホイールシリンダ２０ＲＲ及び２０ＲＬに常開型の減圧弁４２ＲＲ及び４２ＲＬが接続されているからである。前輪側は常閉型であるから通電がない状態でホイールシリンダに液圧を保持することが可能であるが、後輪側は常開型であるから液圧保持のために通電により閉弁することを要する。後輪側ホイールシリンダ２０ＲＲ及び２０ＲＬに保持可能な最大圧は減圧弁４２ＲＲ及び４２ＲＬのソレノイドコイルにより発生可能な電磁力により制限を受ける。この電磁力は電源電圧に応じてソレノイドコイルに通電される電流の大きさにより定まる。
【００６２】
そこで本実施形態では具体的には、電源電圧に基づいて後輪側での液圧上限値を設定したうえで制動時には後輪側液圧を上限値以下に制御して目標液圧の一部分を発生させるとともに残りの部分を前輪側で補完するように制動力配分を制御する。言い換えれば、常開型制御弁が接続されているホイールシリンダに液圧上限値を設定したうえで制動時には液圧を上限値以下に制御して目標液圧の一部分を発生させるとともに、常閉型制御弁が接続されているホイールシリンダで目標液圧の残りの部分を補完するように制動力配分を制御する。このようにすれば、電源状態変動、特にバッテリ電圧低下による発生制動力への影響を補償することができる。
【００６３】
本実施形態に係る最適配分制御は、ブレーキ制御装置１０の電源の種類を問わず実行することができる。例えば、ＥＣＵ２００は、車両搭載のバッテリ９０からブレーキ制御装置１０に電力が供給されているときに最適配分制御を実行してもよいし、パワーキャパシタ９２からに電力が供給されているときに実行してもよい。この場合、ＥＣＵ２００は、ブレーキ制御装置１０に並列に接続されている複数の電源のうちいずれから電力が供給されているのかを検出し、供給元の電源が最適配分制御の実行対象であると判定された場合に最適配分制御を実行してもよい。
【００６４】
また、ＥＣＵ２００は、電源状態が所定の場合に限り最適配分制御を実行してもよいし、あるいは常に最適配分制御を実行するようにしてもよい。ＥＣＵ２００は、例えば電源の充電状態が低レベル状態である場合に最適配分制御を実行する。この場合、ＥＣＵ２００は、電源の充電状態を検出し、検出された充電状態に基づいて最適配分制御の実行要否を判定し、要の場合に最適配分制御を実行する。ＥＣＵ２００は、電源からブレーキ制御装置１０に供給可能な電圧が所定の閾値以下である場合に最適配分制御を実行してもよい。または、ＥＣＵ２００は、ブレーキ制御装置１０内部の特定の制御弁例えばリヤ側の減圧弁４２ＲＲ及び４２ＲＬに供給可能な電圧が所定の閾値以下である場合に最適配分制御を実行してもよい。ここで所定の閾値は、例えば制御弁の電流特性や必要制動性能、車両の運動特性等に基づいて車種ごとにまたは走行状態ごとに適宜設定すればよい。なお電源の充電状態は例えば、電源及びブレーキ制御装置を含む電気回路内に設けられている電圧センサ等の測定値を利用して検出してもよい。
【００６５】
またＥＣＵ２００は、電源充電状態が所定の閾値以上の高レベル状態である場合に電源状態以外の他の観点による制動力配分制御、例えば車両の走行状態等に基づく制動力配分制御を実行し、電源充電状態が所定の閾値以下の低レベル状態である場合に他の制動力配分制御に優先して本最適配分制御を実行するようにしてもよい。
【００６６】
図３は、本発明の第１の実施形態に係る制御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、上述のように最適配分制御が実行されるべきときにＥＣＵ２００により周期的に繰り返し実行される。ＥＣＵ２００は、本処理を例えば目標液圧の演算に同期させて目標液圧演算に先立ち毎回実行するようにしてもよいし、それよりも低減された頻度で実行してもよい。また、ＥＣＵ２００は、イグニッションオンの際またはイグニッションオンに先立ち運転者が車両のドアを開けたときに本処理の初回を実行してもよい。
【００６７】
まずＥＣＵ２００は、電源例えばバッテリ９０の電圧の入力を受ける（Ｓ１０）。バッテリ９０の電圧は例えば、バッテリ９０に付随して設けられている電圧センサにより測定されＥＣＵ２００へと送信される。次いでＥＣＵ２００は、入力された電源電圧に基づいてリヤ側での上限圧ＰＲＬＩＭを設定する（Ｓ１２）。さらにＥＣＵ２００は、リヤ側上限圧ＰＲＬＩＭと法規上必要とされる制動性能とに基づいてフロント側で発生させるべき最大液圧ＰＦＭＡＸを求める（Ｓ１４）。ＥＣＵ２００は、リヤ側上限圧ＰＲＬＩＭ及びフロント側必要最大液圧ＰＦＭＡＸに基づいて、当該電源状態における前後制動力の最適配分マップを設定し（Ｓ１６）、処理を終了する。
【００６８】
上述の各ステップについてより詳細に説明する。リヤ側上限圧設定（Ｓ１２）においては、具体的にはＥＣＵ２００は、電源電圧の入力値からリヤ側の減圧弁４２ＲＲ及び４２ＲＬのコイルに供給される電流値を演算し、予め記憶されている当該制御弁の電流−液圧特性を用いてリヤ側ホイールシリンダ２０ＲＲ及び２０ＲＬに保持可能な最大液圧を求める。ＥＣＵ２００は、この最大液圧に等しい値または最大液圧より小さい値にリヤ側上限圧を設定する。
【００６９】
図４は、リヤ側の減圧弁４２ＲＲ及び４２ＲＬの電流−液圧特性の一例を示す図である。図４の横軸は減圧弁４２ＲＲ及び４２ＲＬに作用する差圧すなわちリヤ側のホイールシリンダ圧を示し、縦軸はホイールシリンダ圧を保持するために必要とされる電流値（以下適宜「液圧保持電流」という）を示す。図４に示されるように、ホイールシリンダ圧が高くなるほど大きな液圧保持電流値が必要となる。つまり、制御弁への供給電流値に保持可能なホイールシリンダ圧の大きさが連動する。また、電源の供給電圧が充分なレベルにある場合には所望のリヤ側最大圧ＰＲ０を保持可能とする電流Ｉ０が減圧弁４２ＲＲ及び４２ＲＬに供給されるように駆動回路が構成されている。
【００７０】
これに対して供給電圧が低レベルである場合には、リヤ側ホイールシリンダに保持可能な液圧がリヤ側最大圧ＰＲ０からＰＲＬＩＭに低下する。これは、電圧低下により減圧弁４２ＲＲ及び４２ＲＬのコイルに供給される電流が規定値Ｉ０からＩＬＩＭに低下するためである。そこで、ＥＣＵ２００は、例えばリヤ側上限圧を保持可能な最大圧ＰＲＬＩＭに等しい値に設定する。このようにして、入力された電源電圧に基づいてリヤ側での上限圧ＰＲＬＩＭが設定される。
【００７１】
なお、リヤ側上限圧を保持可能圧よりも小さい値に設定してもよい。上述のように上限圧を電源電圧に対応する値に設定した場合には、電源電圧の時間的変動とともに上限圧も変動する。このような上限圧の変動を避けるために例えば、実際の電源電圧から所定のマージンを差し引いた固定的な値に対応する保持可能圧にリヤ側上限圧を設定してもよい。このように上限圧を低めに設定することは、減圧弁４２ＲＲ及び４２ＲＬへの供給電圧をより低減することができるという点でも好ましい。なお、本明細書で説明するいずれの設定値も、ブレーキアクチュエータ８０またはその内部の制御弁への供給電圧を低減する方向にマージンを取って設定するようにしてもよい。
【００７２】
次に、フロント側必要最大液圧ＰＦＭＡＸの設定（Ｓ１４）においては、ＥＣＵ２００は、リヤ側で上限圧ＰＲＬＩＭを発生させたときにフロント側必要最大液圧ＰＦＭＡＸとの合計が必要制動性能を満足するように必要最大液圧ＰＦＭＡＸを設定する。ここで必要制動性能とは所望の状況において実現すべき最大制動力であり、例えば法規上必要とされる制動性能を含む。
【００７３】
図５は、フロント側必要最大液圧ＰＦＭＡＸの設定の一例を説明するための図である。図５の横軸はフロント側ホイールシリンダ圧であり縦軸はリヤ側ホイールシリンダ圧である。図５には基準となる場合例えばバッテリ充電状態が高レベルである場合の制動力配分が実線により示されている。また、必要制動性能を満足する制動力配分が一点鎖線により示されている。
【００７４】
図５に示されるように、ＥＣＵ２００は、必要制動性能を示す線とリヤ側上限圧ＰＲＬＩＭを示す線との交点Ａにおけるフロント圧をフロント側必要最大液圧ＰＦＭＡＸとして設定する。このようにすれば、電源電圧により制限されるリヤ側ホイールシリンダ圧をフロント側で補完して必要制動性能を満足させることができる。
【００７５】
ＥＣＵ２００は、リヤ側上限圧ＰＲＬＩＭ及びフロント側必要最大液圧ＰＦＭＡＸから前後制動力配分マップを設定する（Ｓ１６）。ＥＣＵ２００は、例えばリヤ圧が上限値に達するまでは高レベル充電状態すなわち通常状態の制動力配分を採用し（図５中の線分ＯＢ）、それ以上の減速度を要する場合にはリヤ圧は上限値ＰＲＬＩＭのまま一定としフロント圧のみを増加させるようにする（図５中の線分ＢＡ）。なお、制動力配分を示す線がＡ点を通るように設定することを条件として、図示される制動力配分とは異なるものを採用することも可能である。例えば線分ＯＡを制動力配分に設定してもよい。
【００７６】
ところで、上述のリヤ側上限圧設定においては上限圧が電源電圧に連動しているから、電源電圧が高ければリヤ側上限圧も高めに設定される。そうすると、制動中にリヤ圧がフロント圧を超えてしまう可能性がある。一般に前後間の好ましい制動力バランスはリヤ圧よりもフロント圧を高圧にすることにより実現される。よって、本実施形態に係る最適配分制御においては、フロント側のホイールシリンダ圧のほうがリヤ側のホイールシリンダ圧よりも高圧となるように制動力配分を設定することが望ましい。つまり、「フロント圧がリヤ圧以上である」というガード条件のもとで制動力配分マップを設定することが望ましい。図５においては、設定された制動力配分線がフロント圧とリヤ圧とが等しいことを示す線よりも下側領域に含まれるようにすることが望ましい。そのようにすれば、電源が充分な充電状態にある場合にリヤ圧がフロント圧を超えないようにすることができるので、前後間の好ましい制動力バランスを実現することが可能となる。
【００７７】
図６は、本実施形態に係る最適配分制御による制動力配分の一例を説明するための図である。図６の横軸はフロント側ホイールシリンダ圧であり縦軸はリヤ側ホイールシリンダ圧である。図５を参照して説明した制動力配分マップが実線により示されている（折れ線ＯＢＡ）。一例として、運転者のブレーキ操作等に応じて設定される目標減速度が比較的小さい場合と、目標減速度が比較的大きい場合（目標減速度が必要制動性能に等しい場合）とが示されている。図６においては、目標減速度が比較的小さい場合の制動力配分が２点鎖線により示されている。
【００７８】
まず、目標減速度が比較的小さい場合には、目標減速度を示す線と本実施形態に係る制動力配分線との交点（図中の点Ｃ）に対応する前後制動力配分に設定される。つまり、ＥＣＵ２００は、フロント側ホイールシリンダ２０ＦＲ及び２０ＦＬの目標圧をＰＦ１に設定し、リヤ側ホイールシリンダ２０ＲＲ及び２０ＲＬの目標圧をＰＲ１に設定する。これらのフロント側目標圧ＰＦ１及びリヤ側目標圧ＰＲ１は、電源の充電状態が高レベルである場合の制動力配分により設定される目標圧に等しい。ＥＣＵ２００により増圧弁４０及び減圧弁４２を制御することにより実際のホイールシリンダ圧をこれらの目標圧へと追従させる。
【００７９】
ところが、必要制動性能を発生させる場合（目標減速度が大きい場合）においては、通常の制動力配分を仮定すると、必要制動性能を示す線と通常時の制動力配分との交点（図中の点Ｄ）に対応する前後制動力配分に設定されることになる。つまり、ＥＣＵ２００は、フロント側ホイールシリンダ２０ＦＲ及び２０ＦＬの目標圧をＰＦ２に設定し、リヤ側ホイールシリンダ２０ＲＲ及び２０ＲＬの目標圧をＰＲ２に設定することになる。しかし、リヤ側のホイールシリンダ圧は実際には電源の充電状態に対応して、目標圧ＰＲ２に満たない保持可能最大圧ＰＲＬＩＭまでしか発生させることができない。その結果、必要制動性能を発生させることができない。
【００８０】
これに対して本実施形態に係る最適配分制御によれば、上述のようにＡ点に対応する制動力配分により制動力を発生させる。通常状態に比して、電源電圧に応じた上限圧ＰＲＬＩＭにリヤ側のホイールシリンダ圧を制限するとともにフロント側のホイールシリンダ圧を補完的に必要液圧ＰＦＭＡＸへと増加させる。これにより必要制動性能を発生させることができる。
【００８１】
以上のように本発明の第１の実施形態によれば、常閉型減圧弁が設けられているリヤ側のホイールシリンダの液圧が電源の充電状態に連動する実現可能制御範囲内で制御されるようになる。このようにすれば、充電状態が低レベルであってもフロント側との協働のもとで要求制動力を発生させることが可能となる。
【００８２】
次に本発明の第２の実施形態を説明する。第２の実施形態は前輪側ホイールシリンダ２０ＦＲ及び２０ＦＬに必要液圧ＰＦＭＡＸを発生可能であるか否かを電源の充電状態に基づいて判定する処理が追加されている点で第１の実施形態とは異なる。また、判定結果が否である場合には少なくとも必要液圧ＰＦＭＡＸを発生可能とするように増圧弁４０の上流圧すなわちアキュムレータ圧を増圧するよう制御する処理も追加されている。なお、第２の実施形態に関する以下の説明において、第１の実施形態と同一の内容については説明を適宜省略する。
【００８３】
図７は、本発明の第２の実施形態に係る制御処理を説明するためのフローチャートである。図７に示されるように、第２の実施形態においては必要アキュムレータ圧演算処理（Ｓ１８）が制動力配分マップ設定処理（Ｓ１６）の後に追加されている。この必要アキュムレータ圧演算処理は、フロント側の必要液圧ＰＦＭＡＸを発生可能であるか否かを判定し、必要液圧ＰＦＭＡＸが発生可能でないと判定された場合にはアキュムレータ圧を増圧して必要液圧ＰＦＭＡＸを発生可能とする処理である。なお必要アキュムレータ圧演算処理は、フロント側必要液圧ＰＦＭＡＸ設定処理（Ｓ１４）の後に追加されてもよい。その他の処理（Ｓ１０〜Ｓ１６）については第１の実施形態と同様とすることができるので説明を省略する。
【００８４】
図８は、第２の実施形態に係る必要アキュムレータ圧演算処理を説明するためのフローチャートである。図８に示されるように、ＥＣＵ２００は、まず必要アキュムレータ圧Ｐａを演算する（Ｓ２０）。必要アキュムレータ圧Ｐａは、増圧弁４０を通じてホイールシリンダ２０を必要液圧ＰＦＭＡＸにまで増圧させるために必要となるアキュムレータ圧であり、増圧弁４０への供給電流に応じて定まる値である。
【００８５】
ここで、図９を参照して必要アキュムレータ圧の演算について説明する。図９は、増圧弁４０の電流−液圧特性の一例を示す図である。図９の横軸は増圧弁４０に作用する差圧すなわちアキュムレータ圧とホイールシリンダ圧との差圧を示し、縦軸は当該差圧のもとで増圧弁４０を開弁させるために必要となる電流値（以下適宜「開弁電流」という）を示す。電源が充分に充電されている場合には例えば増圧弁４０に作用する差圧がゼロであるときの開弁電流Ｉ１よりも大きい規定の最大電流を通電可能であるように増圧弁４０の駆動回路が構成されている。よって、高レベルの充電状態においては増圧弁４０に作用する差圧の大きさにかかわらず増圧弁４０を開弁してホイールシリンダ圧を増圧することができる。
【００８６】
ところが、電源からの電圧が低下すると増圧弁４０への電流も低下する。増圧弁４０に作用する差圧がゼロであるときの開弁電流Ｉ１よりも供給電流が低下すれば、差圧の大きさによっては通電しても増圧弁４０が閉弁状態に維持されてしまうことがある。
【００８７】
図９に示されるように、増圧弁４０に作用する差圧が小さくなるほど開弁電流を大きくする必要がある。つまり、増圧弁４０により所定のホイールシリンダ圧を実現するためには、増圧弁４０への供給電流が小さい場合にはアキュムレータ圧を大きくしなければならない。具体的には図９に示されるように、電源の充電状態に応じて増圧弁４０に供給される電流Ｉａに対応して増圧弁４０の上下流間の差圧Ｐが定まる。ここで下流側の液圧が必要液圧ＰＦＭＡＸであるものと想定することにより、必要アキュムレータ圧Ｐａが求められる。すなわち、電流Ｉａに対応する差圧Ｐと必要液圧ＰＦＭＡＸとの和が必要アキュムレータ圧Ｐａとなる。
【００８８】
なおＥＣＵ２００は、必要アキュムレータ圧Ｐａの演算とともに、ポンプ３４をオンまたはオフとするときのアキュムレータ圧を併せて演算してもよい。ポンプ３４をオンまたはオフとするアキュムレータ圧を必要アキュムレータ圧Ｐａに関連させて設定することにより、アキュムレータ圧を必要アキュムレータ圧Ｐａ近傍に適切に維持することができる。ポンプ３４をオンにするアキュムレータ圧は、例えば必要アキュムレータ圧Ｐａに等しい値または必要アキュムレータ圧Ｐａより若干大きい値に設定してもよい。そうすればアキュムレータ圧が必要アキュムレータ圧Ｐａへと低下するときにポンプ３４の駆動を開始してアキュムレータ圧を必要アキュムレータ圧Ｐａ以上に回復させることができる。また、ポンプ３４をオフにするアキュムレータ圧は、ポンプ３４をオンにするアキュムレータ圧よりも所定量大きい値に適宜設定することができる。
【００８９】
再び図８を参照して説明する。必要アキュムレータ圧Ｐａを求めた後で、ＥＣＵ２００は、実際のアキュムレータ圧が必要アキュムレータ圧Ｐａに達しているか否かを判定する（Ｓ２２）。実際のアキュムレータ圧は、アキュムレータ圧センサ５１の測定値から得られる。アキュムレータ圧が必要アキュムレータ圧Ｐａに達していると判定された場合には（Ｓ２２のＹｅｓ）、ホイールシリンダに必要液圧ＰＦＭＡＸを発生可能であるから本処理を終了する。なおこのときＥＣＵ２００は、次に述べるポンプ３４の駆動を許可するフラグを取り消すようにしてもよい。
【００９０】
一方、アキュムレータ圧が必要アキュムレータ圧Ｐａに達していないと判定された場合には（Ｓ２２のＮｏ）、ＥＣＵ２００は、ポンプ３４の駆動を許可した上で（Ｓ２４）、本処理を終了する。ＥＣＵ２００は、具体的には例えばポンプ３４の駆動を許可するフラグを立てる。
【００９１】
この場合、ＥＣＵ２００は、測定されるアキュムレータ圧に基づいてポンプ３４及びモータ３２を別途制御する。ＥＣＵ２００は、上述のポンプ３４をオンにすべきアキュムレータ圧よりも実際のアキュムレータ圧が低圧であることを検出した場合にポンプ３４を駆動してアキュムレータ圧を増圧する。そして、アキュムレータ圧が上述のポンプ３４をオフにすべきアキュムレータ圧に達した場合にポンプ３４を停止してアキュムレータ圧の増圧を終了する。
【００９２】
ここで、ＥＣＵ２００は、ポンプ３４への通電を増圧弁４０及び減圧弁４２への非通電時にのみ行うようにしてもよい。ＥＣＵ２００は、例えば運転者のブレーキペダル操作の解除中にポンプ３４への通電及びアキュムレータ圧の増圧を実行してもよい。あるいはＥＣＵ２００は、イグニッションオンの際またはイグニッションオンに先立ち運転者が車両のドアを開けたときに必要アキュムレータ圧Ｐａを演算して必要に応じてアキュムレータ圧を増圧するようにしてもよい。このようにポンプ３４の駆動を制御弁への通電と時間的に重複しないようにすることにより、ブレーキアクチュエータ８０の作動電圧を相対的に低減することができる。
【００９３】
なお、ＥＣＵ２００は、実際のアキュムレータ圧が必要アキュムレータ圧Ｐａよりも所定量だけ大きい値に達しているか否かを判定してもよい。そして、ＥＣＵ２００は、アキュムレータ圧を必要アキュムレータ圧Ｐａよりも所定量大きい値にまで増圧するようにポンプ３４を制御してもよい。このようにアキュムレータ圧を必要アキュムレータ圧Ｐａよりも高く設定することは、増圧弁４０の作動に必要とされる電流の大きさを低減することができるという点で好ましい。
【００９４】
また、アキュムレータ圧が必要アキュムレータ圧Ｐａに達していないと判定された場合に、ＥＣＵ２００は、アキュムレータ圧が必要アキュムレータ圧Ｐａに満たないために必要制動性能を発揮することができない旨を警告表示するようにしてもよい。ＥＣＵ２００は警告灯の点灯などにより視覚的に警告してもよいし、ブザー等の警告音により警告してもよい。
【００９５】
以上のように第２の実施形態によれば、必要制動性能を達成するために前輪側ホイールシリンダ２０ＦＲ及び２０ＦＬに発生させるべき必要液圧ＰＦＭＡＸを発生可能とするように増圧弁４０の上流圧が増圧される。その結果、必要液圧ＰＦＭＡＸの発生ひいては必要制動性能の実現を保証することができる。
【００９６】
続いて本発明の第３の実施形態を説明する。第３の実施形態においては、前輪側のホイールシリンダ圧の減圧に常閉型である前輪側減圧弁４２ＦＲ及び４２ＦＬに加えて常開型の制御弁を併用する。以下では具体例として常開型制御弁であるマスタカット弁２７を併用して前輪側ホイールシリンダ圧を減圧する場合を説明する。
【００９７】
この第３の実施形態は、上述の第１の実施形態または第２の実施形態に組み合わせて実施することも可能であるし、第１及び第２の実施形態とは独立に単独で実施することも可能である。なお、第３の実施形態に関する以下の説明において、第１の実施形態と同一の内容については説明を適宜省略する。
【００９８】
図１０は、前輪側減圧弁４２ＦＲ及び４２ＦＬの電流−液圧特性の一例を示す図である。図１０の横軸は前輪側減圧弁４２ＦＲ及び４２ＦＬに作用する差圧すなわち前輪側ホイールシリンダ圧を示し、縦軸は当該ホイールシリンダ圧のもとで前輪側減圧弁４２ＦＲ及び４２ＦＬを開弁させるために必要となる電流値（以下適宜「開弁電流」という）を示す。図１０に示されるように、ホイールシリンダ圧が小さくなるほど開弁電流を大きくする必要がある。よって、供給電流が低下した場合には前輪側減圧弁４２ＦＲ及び４２ＦＬの開弁状態を維持することができなくなり、前輪側減圧弁４２ＦＲ及び４２ＦＬを通じたホイールシリンダ圧の減圧ができなくなる場合がある。例えば、図１０に示されるように、前輪側減圧弁４２ＦＲ及び４２ＦＬへの供給電流が低下して電流Ｉ２になった場合には、対応するホイールシリンダ圧Ｐｗｃまでしか前輪側ホイールシリンダ圧を減圧することができなくなる。
【００９９】
このような場合にＥＣＵ２００は、マスタカット弁２７を併用して前輪側ホイールシリンダ圧を減圧する。そのために、ＥＣＵ２００は、ブレーキ操作中におけるマスタカット弁２７の開弁を許可するか否かを電源状態に応じて設定する。そして、ＥＣＵ２００は、ブレーキ操作中におけるマスタカット弁２７の開弁が許可されている場合において前輪側ホイールシリンダ圧の減圧中に目標液圧からの実液圧の偏差が所定範囲を超えたときにマスタカット弁２７を開弁する。
【０１００】
図１１は、第３の実施形態に係るマスタカット弁開弁許可処理を説明するためのフローチャートである。ＥＣＵ２００は、電源からの供給電圧が所定の閾値以下である場合にブレーキ操作中におけるマスタカット弁２７の開弁を許可し、当該所定の閾値より大きい場合にブレーキ操作中におけるマスタカット弁２７の開弁を許可しないようにすることにより、マスタカット弁開弁許可処理を行う。この処理は、ＥＣＵ２００において例えば所定の周期で繰り返し実行される。
【０１０１】
図１１に示されるように、ＥＣＵ２００は、まず電源から前輪側減圧弁４２ＦＲ及び４２ＦＬへの供給可能電圧が所定の閾値Ｖ以下であるか否かを判定する（Ｓ３０）。ここで所定の閾値Ｖは、前輪側減圧弁４２ＦＲ及び４２ＦＬの電流−液圧特性や達成すべきホイールシリンダ圧の減圧特性等を考慮して適宜設定すればよい。
【０１０２】
供給可能電圧が所定の閾値Ｖ以下であると判定された場合には（Ｓ３０のＹｅｓ）、ＥＣＵ２００は、マスタカット弁２７の開弁を許可する（Ｓ３２）。ＥＣＵ２００は、例えばマスタカット弁２７の開弁を許可するフラグを立てる。逆に、供給可能電圧が所定の閾値Ｖよりも大きいと判定された場合には（Ｓ３０のＮｏ）、ＥＣＵ２００は、マスタカット弁２７の開弁を許可しない（Ｓ３４）。ＥＣＵ２００は、例えばマスタカット弁２７の開弁を不許可とするフラグを立てる。
【０１０３】
このように、電源状態に応じてマスタカット弁２７の開弁許可を行うことにより、真に必要な場合にのみマスタカット弁２７を開弁させることが可能となる。つまり、ブレーキ操作中は通常閉弁されるべきマスタカット弁２７を電源が不十分な場合に限り開弁可能に設定することができる。
【０１０４】
図１２は、第３の実施形態に係る前輪側ホイールシリンダ圧の減圧処理を説明するためのフローチャートである。この処理は、ＥＣＵ２００により制動中に例えば所定の周期で繰り返し実行される。
【０１０５】
まずＥＣＵ２００は、前輪側ホイールシリンダ圧の減圧処理中であるか否かを判定する（Ｓ４０）。つまり、前輪側減圧弁４２ＦＲ及び４２ＦＬを開弁すべき状態であるか否かを判定する。ＥＣＵ２００は、例えば前輪側ホイールシリンダ圧が目標圧よりも所定値以上高い場合に前輪側ホイールシリンダ圧を目標圧へと減圧すべく前輪側減圧弁４２ＦＲ及び４２ＦＬに通電する。
【０１０６】
減圧処理中であると判定された場合には（Ｓ４０のＹｅｓ）、前輪側ホイールシリンダ圧の目標圧からの偏差が所定の基準範囲内にあるか否かを判定する（Ｓ４２）。ＥＣＵ２００は、例えば偏差が所定値を超える状態が所定時間以上継続した場合に基準範囲を超えたものと判定する。偏差が基準範囲内にある場合には前輪側減圧弁４２ＦＲ及び４２ＦＬによる減圧が有効に機能しており、偏差が基準範囲を超えた場合には前輪側減圧弁４２ＦＲ及び４２ＦＬによる減圧が有効に機能していないものと考えられる。ここで基準範囲は、例えば実現すべき減圧特性等に基づいて適宜設定すればよい。
【０１０７】
偏差が基準範囲を超えていると判定された場合には（Ｓ４２のＮｏ）、ＥＣＵ２００は、マスタカット弁２７が開弁許可状態にあるか否かを判定する（Ｓ４４）。上述のマスタカット弁開弁許可処理（図１１）において供給可能電圧が所定の閾値Ｖ以下であると判定された場合にマスタカット弁２７の開弁が許可されている。
【０１０８】
マスタカット弁２７が開弁許可状態にあると判定された場合には（Ｓ４４のＹｅｓ）、ＥＣＵ２００は、マスタカット弁２７を開弁する（Ｓ４６）。ＥＣＵ２００は、常開型の電磁開閉弁であるマスタカット弁２７への通電を停止する。その結果、マスタカット弁２７は開弁される。これにより、マスタカット弁２７を通じてマスタシリンダ１４へと前輪側ホイールシリンダ圧を逃がすことができるので、前輪側ホイールシリンダ圧が減圧される。通電を停止するだけで減圧経路を確保することができるので、電源電圧が充分ではない場合においても確実に減圧をすることが可能となる。
【０１０９】
一方、減圧処理中ではないと判定された場合（Ｓ４０のＮｏ）、偏差が基準範囲内にある場合（Ｓ４２のＹｅｓ）、マスタカット弁が開弁不許可状態にある場合（Ｓ４４のＮｏ）には、ＥＣＵ２００はマスタカット弁を開弁することなく処理を終了する。
【０１１０】
本実施形態によれば、常開型制御弁であるマスタカット弁２７を併用することにより前輪側ホイールシリンダ圧をより確実に減圧することができる。またマスタカット弁２７を利用しているから新たな常開型制御弁を設ける必要がなく、不要なコストアップを招かないという点でも好ましい。
【０１１１】
また、ブレーキ操作解除時にはマスタシリンダ圧は大気圧となるから、前輪側ホイールシリンダ圧を確実に大気圧まで減圧することができるという点で好ましい。このため、偏差が基準範囲内にあるか否かを判定することに代えて、ＥＣＵ２００は、ブレーキ操作が解除されているか否か、または前輪側ホイールシリンダ圧を大気圧まで減圧すべきか否かを判定するようにしてもよい。
【０１１２】
本実施形態においては、ＥＣＵ２００は、マスタカット弁２７の開閉をデューティ制御により行うことが好ましい。マスタカット弁２７に対しデューティ制御を実施すればマスタカット弁２７の開閉が周期的に繰り返されることになる。このため、マスタカット弁２７を一度に開放する場合に比べて、マスタカット弁２７を通じたマスタシリンダ１４への作動液流出を緩やかにすることができる。その結果、マスタシリンダ圧の急増ひいては運転者へのペダル反力の急変を回避することが可能となるという点で好ましい。また、通常マスタシリンダ圧は目標減速度の演算に利用されるため、マスタシリンダ圧変動の緩和は運転者のブレーキフィーリングの安定化に寄与するという点でも好ましい。
【０１１３】
なお本実施形態においてデューティ制御の採用は必須ではない。例えば、ＥＣＵ２００は、マスタシリンダ圧変動が所定範囲内に抑制されるようにマスタカット弁２７の開弁時間を設定してもよい。ここでの所定範囲は、例えばブレーキフィーリングの安定化という観点から適宜定めればよい。
【０１１４】
また、ＥＣＵ２００は、マスタシリンダ圧の測定値に対して上述のデューティ制御に起因する変動を緩和する補正処理を施してもよい。例えば、ＥＣＵ２００は、デューティ制御実行中に測定されたマスタシリンダ圧にローパスフィルタを適用してもよい。または、例えばノイズ低減のためにもともと設定されているローパスフィルタの周波数を低減してもよい。ＥＣＵ２００は、マスタシリンダ圧の測定値に基づいて演算された目標減速度に対してデューティ制御に起因する変動を緩和する補正処理を施してもよい。あるいは、ＥＣＵ２００は、マスタシリンダ圧を鈍くする処理を施してもよく、例えばマスタシリンダ圧に変化速度制限を設定するようにしてもよい。
【０１１５】
このようにすれば、マスタシリンダ圧測定値におけるマスタカット弁２７のデューティ開閉制御に起因する変動の影響を低減することができる。あるいは最終的に得られる目標減速度におけるデューティ制御の影響を低減することができる。その結果、ブレーキフィーリングの安定化を図ることができる。
【０１１６】
また、ＥＣＵ２００は、電源の充電状態が前輪側減圧弁４２ＦＲ及び４２Ｆのみでは前輪側ホイールシリンダ圧を充分に例えば大気圧まで減圧することができない充電状態である場合に、制動時の前輪側ホイールシリンダ圧をマスタシリンダ圧以上となるように制御してもよい。つまり、ＥＣＵ２００はマスタカット弁２７の下流側のほうが上流側よりも高圧となるように下流側液圧を制御する。そうすれば、マスタカット弁２７を開弁したときに前輪側ホイールシリンダ圧をマスタカット弁２７を通じて確実に減圧することができる。
【０１１７】
この場合、例えばＥＣＵ２００は、マスタカット弁開弁許可状態において回生協調制御を禁止するようにしてもよい。回生協調制御中は通常マスタシリンダ圧が前輪側ホイールシリンダ圧よりも高圧となるからである。あるいは、回生協調制御を継続するとしても、ＥＣＵ２００は、前輪側ホイールシリンダ圧をマスタシリンダ圧以上に制御するようにしてもよい。そのためにＥＣＵ２００は例えば、前輪側ホイールシリンダ圧を比較的高くするとともに後輪側ホイールシリンダ圧を比較的低くして要求制動力を発生させるようにするようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１１８】
１０ ブレーキ制御装置、 ２０ ホイールシリンダ、 ２７ マスタカット弁、 ４０ 増圧弁、 ４２ 減圧弁、 ４４ ホイールシリンダ圧センサ、 ４８ マスタ圧力センサ、 ５１ アキュムレータ圧センサ、 ８０ ブレーキアクチュエータ、 ２００ ＥＣＵ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の車輪に制動力を付与する第１ホイールシリンダの作動液圧を減圧するための常開型の第１減圧制御弁と、
第２の車輪に制動力を付与する第２ホイールシリンダの作動液圧を減圧するための常閉型の第２減圧制御弁と、
前記第１減圧制御弁及び前記第２減圧制御弁を作動させるための電源の充電状態が低レベルにある場合に、通常状態の前記第１及び第２の車輪間の制動力配分に比べて前記第２の車輪側の配分を大きくした制動力配分に変更する制御部と、を備えることを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記電源の充電状態に応じて前記第１減圧制御弁により前記第１ホイールシリンダに保持可能な最大圧以下に前記第１ホイールシリンダの作動液圧を制限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。
【請求項３】
前記制御部は、運転者によるブレーキ操作または車両状態に応じて設定される目標液圧の一部を前記第１ホイールシリンダの作動液圧により前記制限のもとで発生させるとともに当該目標液圧の残りの部分を前記第２ホイールシリンダの作動液圧の制御により補完的に発生させることを特徴とする請求項２に記載のブレーキ制御装置。
【請求項４】
前記第１の車輪が後輪であり、前記第２の車輪が前輪であり、
前記制御部は、前記第２ホイールシリンダの液圧が前記第１ホイールシリンダの液圧以上となるように制御することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のブレーキ制御装置。
【請求項５】
前記第２ホイールシリンダに接続されている増圧用の常閉型制御弁をさらに含み、
前記制御部は、必要制動性能を達成するために前記第２ホイールシリンダに発生させるべき必要液圧を、前記増圧用の常閉型制御弁を通じて前記第２ホイールシリンダに発生可能であるか否かを前記電源の充電状態に基づいて判定し、判定結果が否である場合には少なくとも該必要液圧を発生可能とするように前記増圧用の常閉型制御弁の上流圧を増圧するよう制御することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のブレーキ制御装置。
【請求項６】
前記増圧用の常閉型制御弁の上流側に設けられており前記上流圧を増圧するために作動液を蓄圧する液圧源と、該液圧源に蓄圧するために前記電源から電流を供給されて駆動されるポンプと、をさらに含み、
前記制御部は、前記第１減圧制御弁及び前記増圧用の常閉型制御弁への非通電時において前記液圧源に蓄圧するよう前記ポンプへの通電を制御することを特徴とする請求項５に記載のブレーキ制御装置。
【請求項７】
前記第２ホイールシリンダに対して前記第２減圧制御弁に並列に接続されている常開型制御弁をさらに含み、
前記制御部は、前記第２ホイールシリンダの減圧を前記第２減圧制御弁及び前記常開型制御弁を併用して行うことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のブレーキ制御装置。
【請求項８】
前記常開型制御弁は、運転者によるブレーキ操作に応じて作動流体を加圧するマニュアル液圧源と前記第２ホイールシリンダとの間に設けられているマスタカット弁であることを特徴とする請求項７に記載のブレーキ制御装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記第２ホイールシリンダの減圧に前記マスタカット弁を利用する際の前記マスタカット弁の開閉をデューティ制御により行うことを特徴とする請求項８に記載のブレーキ制御装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記マニュアル液圧源の液圧測定値または該液圧測定値に基づいて演算される目標減速度に対して前記デューティ制御に起因する変動を緩和する補正処理を施すことを特徴とする請求項９に記載のブレーキ制御装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記電源の充電状態が前記第２減圧制御弁のみにより前記第２ホイールシリンダの液圧を減圧することができない充電状態である場合に、制動時の前記第２ホイールシリンダの液圧を前記マニュアル液圧源の液圧以上となるように制御することを特徴とする請求項８から１０のいずれかに記載のブレーキ制御装置。
【請求項１２】
複数のホイールシリンダに供給される液圧を個別的に制御することにより車輪間の制動力配分を制御するブレーキ制御方法であって、
制動力配分の決定に際して、付随する制御弁への通電により液圧が保持されるホイールシリンダの液圧を電源の充電状態に応じて制限することを特徴とするブレーキ制御方法。
【請求項１３】
付随する制御弁への通電により液圧が保持されるホイールシリンダの液圧を制限して目標液圧の一部を発生させるとともに、該目標液圧の残りを他のホイールシリンダにより補完的に発生させることを特徴とする請求項１２に記載のブレーキ制御方法。
【請求項１４】
必要制動性能を達成するために前記他のホイールシリンダに発生させるべき必要液圧を前記電源の充電状態にかかわらず発生させるように液圧源を増圧することを特徴とする請求項１３に記載のブレーキ制御方法。
【請求項１５】
作動液圧に応じて第１の車輪に制動力を付与する第１ホイールシリンダと、
作動液圧に応じて第２の車輪に制動力を付与する第２ホイールシリンダと、
電流の供給を受けて前記第１ホイールシリンダの作動液圧及び前記第２ホイールシリンダの作動液圧を個別的に制御するブレーキアクチュエータと、
前記ブレーキアクチュエータに電流を供給する電源と、
前記電源の充電状態に基づいて前記第１及び第２の車輪間の制動力配分を設定し、該制動力配分に従って前記ブレーキアクチュエータを制御する制御部と、を備え、
前記ブレーキアクチュエータは、前記第１ホイールシリンダの作動液圧を減圧するための第１減圧制御弁と、前記第２ホイールシリンダの作動液圧を減圧するための第２減圧制御弁であって該第１減圧制御弁とは異なる電流−液圧特性をもつ第２減圧制御弁と、を含み、
前記制御部は、前記電源の充電状態が低レベルにある場合に、制動性能の低下を抑制するよう前記第１及び第２の車輪間の制動力配分を通常状態とは異ならせることを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項１】
第１の車輪に制動力を付与する第１ホイールシリンダの作動液圧を減圧するための常開型の第１減圧制御弁と、
第２の車輪に制動力を付与する第２ホイールシリンダの作動液圧を減圧するための常閉型の第２減圧制御弁と、
前記第１減圧制御弁及び前記第２減圧制御弁を作動させるための電源の充電状態が低レベルにある場合に、通常状態の前記第１及び第２の車輪間の制動力配分に比べて前記第２の車輪側の配分を大きくした制動力配分に変更する制御部と、を備えることを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記電源の充電状態に応じて前記第１減圧制御弁により前記第１ホイールシリンダに保持可能な最大圧以下に前記第１ホイールシリンダの作動液圧を制限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。
【請求項３】
前記制御部は、運転者によるブレーキ操作または車両状態に応じて設定される目標液圧の一部を前記第１ホイールシリンダの作動液圧により前記制限のもとで発生させるとともに当該目標液圧の残りの部分を前記第２ホイールシリンダの作動液圧の制御により補完的に発生させることを特徴とする請求項２に記載のブレーキ制御装置。
【請求項４】
前記第１の車輪が後輪であり、前記第２の車輪が前輪であり、
前記制御部は、前記第２ホイールシリンダの液圧が前記第１ホイールシリンダの液圧以上となるように制御することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のブレーキ制御装置。
【請求項５】
前記第２ホイールシリンダに接続されている増圧用の常閉型制御弁をさらに含み、
前記制御部は、必要制動性能を達成するために前記第２ホイールシリンダに発生させるべき必要液圧を、前記増圧用の常閉型制御弁を通じて前記第２ホイールシリンダに発生可能であるか否かを前記電源の充電状態に基づいて判定し、判定結果が否である場合には少なくとも該必要液圧を発生可能とするように前記増圧用の常閉型制御弁の上流圧を増圧するよう制御することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のブレーキ制御装置。
【請求項６】
前記増圧用の常閉型制御弁の上流側に設けられており前記上流圧を増圧するために作動液を蓄圧する液圧源と、該液圧源に蓄圧するために前記電源から電流を供給されて駆動されるポンプと、をさらに含み、
前記制御部は、前記第１減圧制御弁及び前記増圧用の常閉型制御弁への非通電時において前記液圧源に蓄圧するよう前記ポンプへの通電を制御することを特徴とする請求項５に記載のブレーキ制御装置。
【請求項７】
前記第２ホイールシリンダに対して前記第２減圧制御弁に並列に接続されている常開型制御弁をさらに含み、
前記制御部は、前記第２ホイールシリンダの減圧を前記第２減圧制御弁及び前記常開型制御弁を併用して行うことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のブレーキ制御装置。
【請求項８】
前記常開型制御弁は、運転者によるブレーキ操作に応じて作動流体を加圧するマニュアル液圧源と前記第２ホイールシリンダとの間に設けられているマスタカット弁であることを特徴とする請求項７に記載のブレーキ制御装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記第２ホイールシリンダの減圧に前記マスタカット弁を利用する際の前記マスタカット弁の開閉をデューティ制御により行うことを特徴とする請求項８に記載のブレーキ制御装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記マニュアル液圧源の液圧測定値または該液圧測定値に基づいて演算される目標減速度に対して前記デューティ制御に起因する変動を緩和する補正処理を施すことを特徴とする請求項９に記載のブレーキ制御装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記電源の充電状態が前記第２減圧制御弁のみにより前記第２ホイールシリンダの液圧を減圧することができない充電状態である場合に、制動時の前記第２ホイールシリンダの液圧を前記マニュアル液圧源の液圧以上となるように制御することを特徴とする請求項８から１０のいずれかに記載のブレーキ制御装置。
【請求項１２】
複数のホイールシリンダに供給される液圧を個別的に制御することにより車輪間の制動力配分を制御するブレーキ制御方法であって、
制動力配分の決定に際して、付随する制御弁への通電により液圧が保持されるホイールシリンダの液圧を電源の充電状態に応じて制限することを特徴とするブレーキ制御方法。
【請求項１３】
付随する制御弁への通電により液圧が保持されるホイールシリンダの液圧を制限して目標液圧の一部を発生させるとともに、該目標液圧の残りを他のホイールシリンダにより補完的に発生させることを特徴とする請求項１２に記載のブレーキ制御方法。
【請求項１４】
必要制動性能を達成するために前記他のホイールシリンダに発生させるべき必要液圧を前記電源の充電状態にかかわらず発生させるように液圧源を増圧することを特徴とする請求項１３に記載のブレーキ制御方法。
【請求項１５】
作動液圧に応じて第１の車輪に制動力を付与する第１ホイールシリンダと、
作動液圧に応じて第２の車輪に制動力を付与する第２ホイールシリンダと、
電流の供給を受けて前記第１ホイールシリンダの作動液圧及び前記第２ホイールシリンダの作動液圧を個別的に制御するブレーキアクチュエータと、
前記ブレーキアクチュエータに電流を供給する電源と、
前記電源の充電状態に基づいて前記第１及び第２の車輪間の制動力配分を設定し、該制動力配分に従って前記ブレーキアクチュエータを制御する制御部と、を備え、
前記ブレーキアクチュエータは、前記第１ホイールシリンダの作動液圧を減圧するための第１減圧制御弁と、前記第２ホイールシリンダの作動液圧を減圧するための第２減圧制御弁であって該第１減圧制御弁とは異なる電流−液圧特性をもつ第２減圧制御弁と、を含み、
前記制御部は、前記電源の充電状態が低レベルにある場合に、制動性能の低下を抑制するよう前記第１及び第２の車輪間の制動力配分を通常状態とは異ならせることを特徴とするブレーキ制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−１９５３９６（Ｐ２０１０−１９５３９６Ａ）
【公開日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−９６８１２（Ｐ２０１０−９６８１２）
【出願日】平成２２年４月２０日（２０１０．４．２０）
【分割の表示】特願２００７−２０５８８４（Ｐ２００７−２０５８８４）の分割
【原出願日】平成１９年８月７日（２００７．８．７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２０日（２０１０．４．２０）
【分割の表示】特願２００７−２０５８８４（Ｐ２００７−２０５８８４）の分割
【原出願日】平成１９年８月７日（２００７．８．７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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