ブレーキ制御装置
【課題】ホイールシリンダ圧の過度な上昇を防止することにより、ＡＢＳが正常に作動する状態を維持する。
【解決手段】ホイールシリンダ圧を取得するホイールシリンダ圧取得部２１０と、ホイールシリンダ圧が所定の上限値に達したことを判定する判定部２２０と、ホイールシリンダ圧を制御する制御部を有するブレーキ制御装置であって、ホイールシリンダ圧が上限値に達したことを判定部２２０が判定した場合に、制御部２３０は、ホイールシリンダ圧の上昇を抑制する。
【解決手段】ホイールシリンダ圧を取得するホイールシリンダ圧取得部２１０と、ホイールシリンダ圧が所定の上限値に達したことを判定する判定部２２０と、ホイールシリンダ圧を制御する制御部を有するブレーキ制御装置であって、ホイールシリンダ圧が上限値に達したことを判定部２２０が判定した場合に、制御部２３０は、ホイールシリンダ圧の上昇を抑制する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレーキ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、動力式液圧源が過加圧状態にあることを検出する過加圧検出装置と、ブレーキシリンダの液圧の過加圧を抑制する過加圧抑制装置とを含むブレーキ装置が提案されている（たとえば特許文献１参照）。このブレーキ装置によれば、動力式液圧源が過加圧状態にあると検出された場合に、ブレーキシリンダの液圧の過増圧を抑制することにより、運転者の違和感を抑制することができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２９４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ブレーキアクチュエータには、適切な作動油圧範囲が存在する。しかし、ブレーキロータやパッドの組み合わせ、使用状態によっては、ホイールシリンダ圧が作動油圧範囲の上限値に達することがある。この状態では適切なバルブ作動が保証されず、ＡＢＳ（Ａｎｔｉｌｏｃｋ Ｂｒａｋｅ Ｓｙｓｔｅｍ）が正常に作動できない場合があった。
【０００５】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的はブレーキアクチュエータの好適な作動状態を維持する技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様のブレーキ制御装置は、ホイールシリンダ圧を取得するホイールシリンダ圧取得部と、前記ホイールシリンダ圧が所定の上限値に達したことを判定する判定部と、前記ホイールシリンダ圧を制御する制御部を有するブレーキ制御装置であって、前記ホイールシリンダ圧が前記上限値に達したことを前記判定部が判定した場合に、前記制御部は、前記ホイールシリンダ圧の上昇を抑制する。
【０００７】
この態様によると、ホイールシリンダ圧の計測値または予測値が所定の上限値に到達した場合には、タイヤがスリップ等していなくても制御部がホイールシリンダ圧の上昇を抑制することにより、好適なブレーキ作動を保証する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ブレーキアクチュエータの好適な作動状態を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係るブレーキ制御装置の構成を示す図である。
【図２】実施形態に係るブレーキアクチュエータの制御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】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態（以下、実施形態という）を、図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１は、本発明の実施形態に係るブレーキ制御装置１０の構成を示す図である。図１に示すブレーキ制御装置１０における液圧回路は、左前輪および右後輪用の系統と、右前輪および左後輪用の系統とが独立したダイアゴナル系統として構成される。これにより、一方の系統に何らかの支障をきたしても、他方の系統の機能は確実に維持される。
【００１２】
ブレーキ制御装置１０は、運転者によるブレーキペダル１２の踏み込み量に応じた液圧を発生させるマスタシリンダ１４を備える。マスタシリンダ１４は、シリンダハウジング９６内に、第１ピストン９０が摺動自在に収容されている。第１ピストン９０の一方の端には、ブレーキペダル１２に連結されたピストンロッド８９が設けられている。さらに、シリンダハウジング９６内には、第２ピストン９１が摺動自在に収容されている。このように２つのピストンがシリンダハウジング９６に挿入されることにより、第１ピストン９０と第２ピストン９１との間に第１液室９４が形成され、第２ピストン９１とシリンダハウジング９６の底部との間に第２液室９５が形成されている。
【００１３】
第１ピストン９０と第２ピストン９１の間には、所定の取付荷重で第１スプリング９２が設けられており、第２ピストン９１とシリンダハウジング９６の底部との間には、第２スプリング９３が設けられている。
【００１４】
マスタシリンダ１４のシリンダハウジング９６の側面には、第１液室９４に連通する第１入力ポート８７および第２液室９５に連通する第２入力ポート８６が形成されている。第１入力ポート８７および第２入力ポート８６は、外部リザーバとしてのマスタシリンダリザーバ８８に連通接続されている。マスタシリンダリザーバ８８は、作動液を貯留しており、第１入力ポート８７、第２入力ポート８６を介して、マスタシリンダ１４の第１液室９４、第２液室９５に作動液を供給する。
【００１５】
また、マスタシリンダ１４のシリンダハウジング９６の側面には、第１液室９４に連通する第１出力ポート８５および第２液室９５に連通する第２出力ポート８４が形成されている。第１出力ポート８５には、右前輪と左後輪用のブレーキ油圧制御導管１６ｂが接続されている。また、第２出力ポート８４は、左前輪と右後輪用のブレーキ油圧制御導管１６ａが接続されている。
【００１６】
上述のように構成されたマスタシリンダ１４では、ブレーキペダル１２が踏まれて第１ピストン９０および第２ピストン９１が所定値以上前進すると、第１ピストン９０および第２ピストン９１にそれぞれ設けられたカップリング（図示せず）により、第１液室９４、第２液室９５とマスタシリンダリザーバ８８との連通が遮断される。これにより、マスタシリンダ１４の第１液室９４、第２液室９５に、ブレーキペダル１２の操作量に応じたマスタシリンダ圧が発生し、第１出力ポート８５、第２出力ポート８４より作動液が送出される。
【００１７】
ブレーキペダル１２には、ペダル踏み込み時にＯＮ状態となるブレーキスイッチ７２が設けられている。ブレーキペダル１２とマスタシリンダ１４との間に、運転者の踏力を増大させて大きな制動力を発生させるためのブレーキブースタ（図示せず）が設けられてもよい。
【００１８】
また、ブレーキ制御装置１０は、ポンプ２２ａ、２２ｂを有する。ポンプ２２ａの一方の出力部は、逆止弁２３ａを介して高圧導管２０ａに接続されており、他方の出力部は、供給導管２８ａを介して内部リザーバ３０ａの第１ポートに接続されている。高圧導管２０ａは、後述するリニア制御弁３２ａを介して、ブレーキ油圧制御導管１６ａに接続されている。内部リザーバ３０ａの第２ポートは、ブレーキ油圧制御導管１６ａに接続されている。また、ポンプ２２ｂの一方の出力部は、逆止弁２３ｂを介して高圧導管２０ｂに接続されており、他方の出力部は、供給導管２８ｂを介して内部リザーバ３０ｂの第１ポートに接続されている。高圧導管２０ｂは、後述するリニア制御弁３２ｂを介して、ブレーキ油圧制御導管１６ｂに接続されている。内部リザーバ３０ｂの第２ポートは、ブレーキ油圧制御導管１６ｂに接続されている。
【００１９】
ポンプ２２ａは、内部リザーバ３０ａから作動液を汲み上げてホイールシリンダ５４ＦＬ、５４ＲＲの液圧を増圧する方向（以下、増圧方向という）と、マスタシリンダ１４またはホイールシリンダ５４ＦＬ、５４ＲＲからの作動液を内部リザーバ３０ａに蓄積する方向（以下、蓄積方向という）の２方向に作動液を吐出可能なポンプである。また、ポンプ２２ｂは、内部リザーバ３０ｂから作動液を汲み上げてホイールシリンダ５４ＦＲ、５４ＲＬの液圧を増圧する方向（以下、増圧方向という）と、マスタシリンダ１４またはホイールシリンダ５４ＦＲ、５４ＲＬからの作動液を内部リザーバ３０ｂに蓄積する方向（以下、蓄積方向という）の２方向に作動液を吐出可能なポンプである。このような２方向に吐出可能なポンプとしては、たとえばギヤポンプを例示できる。
【００２０】
なお、以下においては、ポンプ２２ａ、２２ｂを総称して、適宜「ポンプ２２」と呼び、内部リザーバ３０ａ、３０ｂを総称して、適宜「内部リザーバ３０」と呼ぶ。また、高圧導管２０ａ、２０ｂを総称して、適宜「高圧導管２０」と呼び、ブレーキ油圧制御導管１６ａ、ブレーキ油圧制御導管１６ｂを総称して、適宜「ブレーキ油圧制御導管１６」と呼び、リニア制御弁３２ａ、３２ｂを総称して、適宜「リニア制御弁３２」と呼ぶ。また、ホイールシリンダ５４ＦＬ、５４ＲＲ、５４ＲＬ、５４ＦＲを総称して、適宜「ホイールシリンダ５４」と呼ぶ。
【００２１】
ポンプ２２は、モータ２４により駆動される。モータ２４を所定の第１方向に回転させることにより、ポンプ２２は、作動液を増圧方向に吐出するように駆動される（このときのポンプ２２の回転状態を正回転と呼ぶ）。また、モータ２４を第１方向と反対の第２方向に回転させることにより、ポンプ２２は、作動液を蓄積方向に吐出するように駆動される（このときのポンプ２２の回転状態を逆回転と呼ぶ）。
【００２２】
ポンプ２２は、正回転するとき、内部リザーバ３０に蓄積された作動液を汲み上げ、高圧導管２０に吐出供給する。また、ポンプ２２は、逆回転するとき、マスタシリンダ１４またはホイールシリンダ５４からの作動液を内部リザーバ３０に蓄積する。
【００２３】
左前輪と右後輪用のブレーキ油圧制御導管１６ａと高圧導管２０ａとの間には、リニア制御弁３２ａおよび逆止弁３３ａが設けられている。リニア制御弁３２ａは、非通電時は開いた状態にあり、必要に応じて開度を調整可能な常開型の電磁流量制御弁である。リニア制御弁３２ａの開度を調整することにより、ブレーキ油圧制御導管１６ａの油圧と高圧導管２０ａの油圧との間、すなわち、リニア制御弁３２ａの前後に差圧を作り出すことができる。
【００２４】
同様に、右前輪と左後輪用のブレーキ油圧制御導管１６ｂと高圧導管２０ｂとの間には、リニア制御弁３２ｂおよび逆止弁３３ｂが設けられている。リニア制御弁３２ｂは、非通電時は開いた状態にあり、必要に応じて開度を調整可能な常開型の電磁流量制御弁である。リニア制御弁３２ｂの開度を調整することにより、ブレーキ油圧制御導管１６ｂの油圧と高圧導管２０ｂの油圧との間、リニア制御弁３２ｂの前後に差圧を作り出すことができる。
【００２５】
左前輪と右後輪用の供給導管２８ａには、左前輪と右後輪用のリターン導管４４ａが接続されており、リターン導管４４ａと高圧導管２０ａとの間には、左前輪用の接続導管４６ＦＬおよび右後輪用の接続導管４６ＲＲが接続されている。接続導管４６ＦＬには、常開型のソレノイド弁である増圧弁４８ＦＬおよび常閉型のソレノイド弁である減圧弁５０ＦＬが設けられており、接続導管４６ＲＲには、常開型のソレノイド弁である増圧弁４８ＲＲおよび常閉型のソレノイド弁である減圧弁５０ＲＲが設けられている。
【００２６】
増圧弁４８ＦＬと減圧弁５０ＦＬとの間の接続導管４６ＦＬは、接続導管５２ＦＬにより左前輪のホイールシリンダ５４ＦＬに接続されており、接続導管５２ＦＬと高圧導管２０ａとの間には、ホイールシリンダ５４ＦＬより高圧導管２０ａへ向かう作動液の流れのみを許す逆止弁５６ＦＬが設けられている。
【００２７】
同様に、増圧弁４８ＲＲと減圧弁５０ＲＲとの間の接続導管４６ＲＲは、接続導管５２ＲＲにより右後輪のホイールシリンダ５４ＲＲに接続されており、接続導管５２ＲＲと高圧導管２０ａとの間には、ホイールシリンダ５４ＲＲより高圧導管２０ａへ向かう作動液の流れのみを許す逆止弁５６ＲＲが設けられている。
【００２８】
左前輪および右後輪側と同様、右前輪と左後輪用の内部リザーバ３０ｂには、右前輪と左後輪用のリターン導管４４ｂが接続されており、リターン導管４４ｂと高圧導管２０ｂとの間には、左後輪用の接続導管４６ＲＬおよび右前輪用の接続導管４６ＦＲが接続されている。接続導管４６ＲＬには、常開型のソレノイド弁である増圧弁４８ＲＬおよび常閉型のソレノイド弁である減圧弁５０ＲＬが設けられており、接続導管４６ＦＲには、常開型のソレノイド弁である増圧弁４８ＦＲおよび常閉型のソレノイド弁である減圧弁５０ＦＲが設けられている。
【００２９】
増圧弁４８ＲＬと減圧弁５０ＲＬとの間の接続導管４６ＲＬは、接続導管５２ＲＬにより左後輪のホイールシリンダ５４ＲＬに接続されており、接続導管５２ＲＬと高圧導管２０ｂとの間には、ホイールシリンダ５４ＲＬより高圧導管２０ｂへ向かう作動液の流れのみを許す逆止弁５６ＲＬが設けられている。同様に、増圧弁４８ＦＲと減圧弁５０ＦＲとの間の接続導管４６ＦＲは、接続導管５２ＦＲにより右後輪のホイールシリンダ５４ＦＲに接続されており、接続導管５２ＦＲと高圧導管２０ｂとの間には、ホイールシリンダ５４ＦＲより高圧導管２０ｂへ向かう作動液の流れのみを許す逆止弁５６ＦＲが設けられている。
【００３０】
なお、以下においては、増圧弁４８ＦＬ、４８ＲＲ、４８ＲＬ、４８ＦＲを総称して、「増圧弁４８」と呼び、減圧弁５０ＦＬ、５０ＲＲ、５０ＲＬ、５０ＦＲを総称して、「減圧弁５０」呼ぶ。また、リターン導管４４ａ、４４ｂを総称して、「リターン導管４４」と呼び、接続導管５２ＦＬ、５２ＲＲ、５２ＲＬ、５２ＦＲを総称して、「接続導管５２」と呼ぶ。
【００３１】
車両の各車輪に対しては、ディスクブレーキユニットが設けられており、各ディスクブレーキユニットは、ホイールシリンダ５４の作用によってブレーキパッドをディスクに押し付けることで制動力を発生するようになっている。
【００３２】
左前輪用、右後輪用、左後輪用および右前輪用のホイールシリンダ５４ＦＬ〜５４ＦＲ付近には、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５１ＦＬ、５１ＲＲ、５１ＲＬおよび５１ＦＲが設けられている。以下、適宜、ホイールシリンダ圧センサ５１ＦＬ〜５１ＦＲを総称して「ホイールシリンダ圧センサ５１」と呼ぶ。
【００３３】
また、左前輪、右後輪、左後輪および右前輪には、それぞれの車輪の車輪速を検出する車輪速センサ１８ＦＬ、１８ＲＲ、１８ＲＬおよび１８ＦＲが設けられている。以下、適宜、車輪速センサ１８ＦＬ、１８ＲＲ、１８ＲＬおよび１８ＦＲを総称して「車輪速センサ１８」と呼ぶ。
【００３４】
上述のリニア制御弁３２、増圧弁４８、減圧弁５０、ポンプ２２等は、ブレーキ制御装置１０の液圧アクチュエータ８０を構成する。そして、かかる液圧アクチュエータ８０は、電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）２００によって制御される。
【００３５】
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、エンジン停止時にも記憶内容を保持できるバックアップＲＡＭ等の不揮発性メモリ、入出力インターフェース、各種センサ等から入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換して取り込むためのＡ／Ｄコンバータ、計時用のタイマ等を備えるものである。
【００３６】
ＥＣＵ２００は、ホイールシリンダ圧取得部２１０、判定部２２０、制御部２３０を備える。ホイールシリンダ圧取得部２１０は、ホイールシリンダ圧センサ５１を用いて計測されたホイールシリンダ圧を取得する。判定部２２０は、ホイールシリンダ圧が所定の上限値に到達したかどうかを判定する。制御部２３０は、減圧弁５０の制御を行う。
【００３７】
また、ＥＣＵ２００には、上述のリニア制御弁３２、増圧弁４８、減圧弁５０、モータ２４等の液圧アクチュエータ８０を含む各種アクチュエータ類が電気的に接続されている。
【００３８】
また、ＥＣＵ２００には、制御に用いるための信号を出力する各種センサ・スイッチ類が電気的に接続されている。すなわち、ＥＣＵ２００には、ホイールシリンダ圧センサ５１から、ホイールシリンダ５４におけるホイールシリンダ圧を示す信号が入力される。
【００３９】
また、ＥＣＵ２００には、車輪速センサ１８から各車輪の車輪速度を示す信号が入力され、ヨーレートセンサからヨーレートを示す信号が入力され、操舵角センサからステアリングホイールの操舵角を示す信号が入力され、車速センサから車両の走行速度を示す信号が入力されたりしている。
【００４０】
また、ＥＣＵ２００には、マスタシリンダ圧センサ１３からマスタシリンダ圧を示す信号が入力され、ブレーキスイッチ７２より該スイッチがオン状態にあるか否かを示す信号が入力される。また、ＥＣＵ２００には、図示していない高圧導管圧を検出するセンサからの信号が入力され、マスタシリンダ圧と高圧導管圧とからリニア制御弁３２前後の差圧Ｐを算出する。
【００４１】
このように構成されるブレーキ制御装置１０では、通常の走行状態にある場合には、リニア制御弁３２が開弁、増圧弁４８が開弁、減圧弁５０が閉弁された状態にあり、運転者がブレーキペダル１２を踏み込んだことにより生じたマスタシリンダ圧と同じ油圧がホイールシリンダ圧に生じ、制動力を発生するようになっている。
【００４２】
たとえば、乗車数が定員いっぱいで車重が増加すると、運転者がブレーキペダル１２を踏み込んだことにより生じたマスタシリンダ圧だけでは、ホイールシリンダ圧が不足する場合がある。これを防止するため、本発明の実施形態に係るブレーキ制御装置１０においては、ポンプ２２による作動液の吐出も併用することによって、ホイールシリンダ圧を高めることができ、これにより、ブレーキの制動力を十分確保することが可能となる。
【００４３】
しかしながら、ポンプ２２を併用して加圧することにより、ホイールシリンダ圧が過度に上昇する可能性が生じる。ブレーキ制御装置１０を搭載している場合、ホイールシリンダ圧が過度に上昇すると、通常であれば車輪がロックするため、減圧弁５０を開弁してホイールシリンダ圧を低減する制御が行われる。しかしながら、車重が大きい場合は、ホイールシリンダ圧が過度に上昇しても車輪がロックしにくくなる。このときＡＢＳは作動しないため、ホイールシリンダ圧は上昇し続ける。ホイールシリンダ圧が所定の上限値を超えると、適切に減圧弁５０が作動できない状態となり、液圧アクチュエータ８０が正常に機能しないことがある。
【００４４】
そこで、本実施の形態に係るブレーキ制御装置１０は、液圧アクチュエータ８０を常に正常に作動させるための制御機構を有する。本実施の形態に係るブレーキ制御装置によれば、ホイールシリンダ圧の測定値が所定の上限値を超えた場合に、減圧弁５０を作動させることより、ホイールシリンダ圧が過度に上昇するのを防止する。
【００４５】
これにより、ホイールシリンダ圧を許容範囲内に抑え、液圧アクチュエータ８０を安定して機能させることができる。また、ホイールシリンダ圧を許容範囲内に抑えることにより、ＡＢＳを常に正常に作動させることもできる。
【００４６】
図２は、実施形態に係るブレーキアクチュエータの制御を説明するためのフローチャートである。まず、ホイールシリンダ圧センサ５１がホイールシリンダ圧を計測する（Ｓ１０）。このホイールシリンダ圧の計測値を、ＥＣＵ２００内のホイールシリンダ圧取得部２１０が取得する（Ｓ１２）。次に、判定部２２０がホイールシリンダ圧の計測値が所定の上限値に到達しているか判定する（Ｓ１４）。ホイールシリンダ圧の計測値が所定の上限値に到達した場合（Ｓ１４のＹ）、制御部２３０の指示により、常閉型のソレノイド弁である減圧弁５０を開状態にする。この減圧弁５０の調節により、ホイールシリンダ圧の上昇を防止する。一方、ホイールシリンダ圧の計測値が所定の上限値に到達していない場合（Ｓ１４のＮ）、引き続きホイールシリンダ圧を計測する（Ｓ１０）。ホイールシリンダ圧の所定の上限値は車種によって異なるため、実験によって定めてもよい。
【００４７】
図２に示すブレーキアクチュエータの制御を行えば、ホイールシリンダ圧を所定の上限値以下に抑えることができるため、たとえばＡＢＳを車両に搭載している場合、ＡＢＳを常に正常に機能させることができる。また、ドライバに対してはＡＢＳが作動しているものと認識させることにより、ホイールシリンダ圧が上限に近づいていることを認知させることができる。
【００４８】
また、ホイールシリンダ圧の計測値が所定の上限値に到達した場合、たとえば減圧パルスを数回、所定の間隔をおいて生成し、減圧弁５０の開状態と閉状態とを周期的に実現することで、段階的にホイールシリンダ圧を減圧してもよい。周期的に減圧することで、ドライバは、ＡＢＳの作動とは異なる減圧が行われていることを認知でき、フェードなどの異常が生じていることを認識することが可能となる。
【００４９】
なお、ホイールシリンダ圧センサ５１を有しない場合、ホイールシリンダ圧は、マスタシリンダ圧および各輪に設けられたバルブの作動時間等から予測されるように、ブレーキ制御装置１０が構成されてもよい。
【００５０】
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を加えることも可能である。各図に示す構成は、一例を説明するためのもので、同様な機能を達成できる構成であれば、適宜変更可能であり、同様な効果を得ることができる。
【００５１】
１０ ブレーキ制御装置、 １２ ブレーキペダル、 １４ マスタシリンダ、 ２０ 高圧導管、 ２２ ポンプ、 ２４ モータ、 ３０ 内部リザーバ、 ３２ リニア制御弁、 ４８ 増圧弁、 ５０ 減圧弁、 ５４ ホイールシリンダ、 ７２ ブレーキスイッチ、 ８０ 液圧アクチュエータ、 ８８ マスタシリンダリザーバ、 ９４ 第１液室、 ９５ 第２液室、 ２００ ＥＣＵ、 ２１０ ホイールシリンダ圧取得部、 ２２０ 判定部、 ２３０ 制御部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレーキ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、動力式液圧源が過加圧状態にあることを検出する過加圧検出装置と、ブレーキシリンダの液圧の過加圧を抑制する過加圧抑制装置とを含むブレーキ装置が提案されている（たとえば特許文献１参照）。このブレーキ装置によれば、動力式液圧源が過加圧状態にあると検出された場合に、ブレーキシリンダの液圧の過増圧を抑制することにより、運転者の違和感を抑制することができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２９４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ブレーキアクチュエータには、適切な作動油圧範囲が存在する。しかし、ブレーキロータやパッドの組み合わせ、使用状態によっては、ホイールシリンダ圧が作動油圧範囲の上限値に達することがある。この状態では適切なバルブ作動が保証されず、ＡＢＳ（Ａｎｔｉｌｏｃｋ Ｂｒａｋｅ Ｓｙｓｔｅｍ）が正常に作動できない場合があった。
【０００５】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的はブレーキアクチュエータの好適な作動状態を維持する技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様のブレーキ制御装置は、ホイールシリンダ圧を取得するホイールシリンダ圧取得部と、前記ホイールシリンダ圧が所定の上限値に達したことを判定する判定部と、前記ホイールシリンダ圧を制御する制御部を有するブレーキ制御装置であって、前記ホイールシリンダ圧が前記上限値に達したことを前記判定部が判定した場合に、前記制御部は、前記ホイールシリンダ圧の上昇を抑制する。
【０００７】
この態様によると、ホイールシリンダ圧の計測値または予測値が所定の上限値に到達した場合には、タイヤがスリップ等していなくても制御部がホイールシリンダ圧の上昇を抑制することにより、好適なブレーキ作動を保証する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ブレーキアクチュエータの好適な作動状態を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係るブレーキ制御装置の構成を示す図である。
【図２】実施形態に係るブレーキアクチュエータの制御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】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態（以下、実施形態という）を、図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１は、本発明の実施形態に係るブレーキ制御装置１０の構成を示す図である。図１に示すブレーキ制御装置１０における液圧回路は、左前輪および右後輪用の系統と、右前輪および左後輪用の系統とが独立したダイアゴナル系統として構成される。これにより、一方の系統に何らかの支障をきたしても、他方の系統の機能は確実に維持される。
【００１２】
ブレーキ制御装置１０は、運転者によるブレーキペダル１２の踏み込み量に応じた液圧を発生させるマスタシリンダ１４を備える。マスタシリンダ１４は、シリンダハウジング９６内に、第１ピストン９０が摺動自在に収容されている。第１ピストン９０の一方の端には、ブレーキペダル１２に連結されたピストンロッド８９が設けられている。さらに、シリンダハウジング９６内には、第２ピストン９１が摺動自在に収容されている。このように２つのピストンがシリンダハウジング９６に挿入されることにより、第１ピストン９０と第２ピストン９１との間に第１液室９４が形成され、第２ピストン９１とシリンダハウジング９６の底部との間に第２液室９５が形成されている。
【００１３】
第１ピストン９０と第２ピストン９１の間には、所定の取付荷重で第１スプリング９２が設けられており、第２ピストン９１とシリンダハウジング９６の底部との間には、第２スプリング９３が設けられている。
【００１４】
マスタシリンダ１４のシリンダハウジング９６の側面には、第１液室９４に連通する第１入力ポート８７および第２液室９５に連通する第２入力ポート８６が形成されている。第１入力ポート８７および第２入力ポート８６は、外部リザーバとしてのマスタシリンダリザーバ８８に連通接続されている。マスタシリンダリザーバ８８は、作動液を貯留しており、第１入力ポート８７、第２入力ポート８６を介して、マスタシリンダ１４の第１液室９４、第２液室９５に作動液を供給する。
【００１５】
また、マスタシリンダ１４のシリンダハウジング９６の側面には、第１液室９４に連通する第１出力ポート８５および第２液室９５に連通する第２出力ポート８４が形成されている。第１出力ポート８５には、右前輪と左後輪用のブレーキ油圧制御導管１６ｂが接続されている。また、第２出力ポート８４は、左前輪と右後輪用のブレーキ油圧制御導管１６ａが接続されている。
【００１６】
上述のように構成されたマスタシリンダ１４では、ブレーキペダル１２が踏まれて第１ピストン９０および第２ピストン９１が所定値以上前進すると、第１ピストン９０および第２ピストン９１にそれぞれ設けられたカップリング（図示せず）により、第１液室９４、第２液室９５とマスタシリンダリザーバ８８との連通が遮断される。これにより、マスタシリンダ１４の第１液室９４、第２液室９５に、ブレーキペダル１２の操作量に応じたマスタシリンダ圧が発生し、第１出力ポート８５、第２出力ポート８４より作動液が送出される。
【００１７】
ブレーキペダル１２には、ペダル踏み込み時にＯＮ状態となるブレーキスイッチ７２が設けられている。ブレーキペダル１２とマスタシリンダ１４との間に、運転者の踏力を増大させて大きな制動力を発生させるためのブレーキブースタ（図示せず）が設けられてもよい。
【００１８】
また、ブレーキ制御装置１０は、ポンプ２２ａ、２２ｂを有する。ポンプ２２ａの一方の出力部は、逆止弁２３ａを介して高圧導管２０ａに接続されており、他方の出力部は、供給導管２８ａを介して内部リザーバ３０ａの第１ポートに接続されている。高圧導管２０ａは、後述するリニア制御弁３２ａを介して、ブレーキ油圧制御導管１６ａに接続されている。内部リザーバ３０ａの第２ポートは、ブレーキ油圧制御導管１６ａに接続されている。また、ポンプ２２ｂの一方の出力部は、逆止弁２３ｂを介して高圧導管２０ｂに接続されており、他方の出力部は、供給導管２８ｂを介して内部リザーバ３０ｂの第１ポートに接続されている。高圧導管２０ｂは、後述するリニア制御弁３２ｂを介して、ブレーキ油圧制御導管１６ｂに接続されている。内部リザーバ３０ｂの第２ポートは、ブレーキ油圧制御導管１６ｂに接続されている。
【００１９】
ポンプ２２ａは、内部リザーバ３０ａから作動液を汲み上げてホイールシリンダ５４ＦＬ、５４ＲＲの液圧を増圧する方向（以下、増圧方向という）と、マスタシリンダ１４またはホイールシリンダ５４ＦＬ、５４ＲＲからの作動液を内部リザーバ３０ａに蓄積する方向（以下、蓄積方向という）の２方向に作動液を吐出可能なポンプである。また、ポンプ２２ｂは、内部リザーバ３０ｂから作動液を汲み上げてホイールシリンダ５４ＦＲ、５４ＲＬの液圧を増圧する方向（以下、増圧方向という）と、マスタシリンダ１４またはホイールシリンダ５４ＦＲ、５４ＲＬからの作動液を内部リザーバ３０ｂに蓄積する方向（以下、蓄積方向という）の２方向に作動液を吐出可能なポンプである。このような２方向に吐出可能なポンプとしては、たとえばギヤポンプを例示できる。
【００２０】
なお、以下においては、ポンプ２２ａ、２２ｂを総称して、適宜「ポンプ２２」と呼び、内部リザーバ３０ａ、３０ｂを総称して、適宜「内部リザーバ３０」と呼ぶ。また、高圧導管２０ａ、２０ｂを総称して、適宜「高圧導管２０」と呼び、ブレーキ油圧制御導管１６ａ、ブレーキ油圧制御導管１６ｂを総称して、適宜「ブレーキ油圧制御導管１６」と呼び、リニア制御弁３２ａ、３２ｂを総称して、適宜「リニア制御弁３２」と呼ぶ。また、ホイールシリンダ５４ＦＬ、５４ＲＲ、５４ＲＬ、５４ＦＲを総称して、適宜「ホイールシリンダ５４」と呼ぶ。
【００２１】
ポンプ２２は、モータ２４により駆動される。モータ２４を所定の第１方向に回転させることにより、ポンプ２２は、作動液を増圧方向に吐出するように駆動される（このときのポンプ２２の回転状態を正回転と呼ぶ）。また、モータ２４を第１方向と反対の第２方向に回転させることにより、ポンプ２２は、作動液を蓄積方向に吐出するように駆動される（このときのポンプ２２の回転状態を逆回転と呼ぶ）。
【００２２】
ポンプ２２は、正回転するとき、内部リザーバ３０に蓄積された作動液を汲み上げ、高圧導管２０に吐出供給する。また、ポンプ２２は、逆回転するとき、マスタシリンダ１４またはホイールシリンダ５４からの作動液を内部リザーバ３０に蓄積する。
【００２３】
左前輪と右後輪用のブレーキ油圧制御導管１６ａと高圧導管２０ａとの間には、リニア制御弁３２ａおよび逆止弁３３ａが設けられている。リニア制御弁３２ａは、非通電時は開いた状態にあり、必要に応じて開度を調整可能な常開型の電磁流量制御弁である。リニア制御弁３２ａの開度を調整することにより、ブレーキ油圧制御導管１６ａの油圧と高圧導管２０ａの油圧との間、すなわち、リニア制御弁３２ａの前後に差圧を作り出すことができる。
【００２４】
同様に、右前輪と左後輪用のブレーキ油圧制御導管１６ｂと高圧導管２０ｂとの間には、リニア制御弁３２ｂおよび逆止弁３３ｂが設けられている。リニア制御弁３２ｂは、非通電時は開いた状態にあり、必要に応じて開度を調整可能な常開型の電磁流量制御弁である。リニア制御弁３２ｂの開度を調整することにより、ブレーキ油圧制御導管１６ｂの油圧と高圧導管２０ｂの油圧との間、リニア制御弁３２ｂの前後に差圧を作り出すことができる。
【００２５】
左前輪と右後輪用の供給導管２８ａには、左前輪と右後輪用のリターン導管４４ａが接続されており、リターン導管４４ａと高圧導管２０ａとの間には、左前輪用の接続導管４６ＦＬおよび右後輪用の接続導管４６ＲＲが接続されている。接続導管４６ＦＬには、常開型のソレノイド弁である増圧弁４８ＦＬおよび常閉型のソレノイド弁である減圧弁５０ＦＬが設けられており、接続導管４６ＲＲには、常開型のソレノイド弁である増圧弁４８ＲＲおよび常閉型のソレノイド弁である減圧弁５０ＲＲが設けられている。
【００２６】
増圧弁４８ＦＬと減圧弁５０ＦＬとの間の接続導管４６ＦＬは、接続導管５２ＦＬにより左前輪のホイールシリンダ５４ＦＬに接続されており、接続導管５２ＦＬと高圧導管２０ａとの間には、ホイールシリンダ５４ＦＬより高圧導管２０ａへ向かう作動液の流れのみを許す逆止弁５６ＦＬが設けられている。
【００２７】
同様に、増圧弁４８ＲＲと減圧弁５０ＲＲとの間の接続導管４６ＲＲは、接続導管５２ＲＲにより右後輪のホイールシリンダ５４ＲＲに接続されており、接続導管５２ＲＲと高圧導管２０ａとの間には、ホイールシリンダ５４ＲＲより高圧導管２０ａへ向かう作動液の流れのみを許す逆止弁５６ＲＲが設けられている。
【００２８】
左前輪および右後輪側と同様、右前輪と左後輪用の内部リザーバ３０ｂには、右前輪と左後輪用のリターン導管４４ｂが接続されており、リターン導管４４ｂと高圧導管２０ｂとの間には、左後輪用の接続導管４６ＲＬおよび右前輪用の接続導管４６ＦＲが接続されている。接続導管４６ＲＬには、常開型のソレノイド弁である増圧弁４８ＲＬおよび常閉型のソレノイド弁である減圧弁５０ＲＬが設けられており、接続導管４６ＦＲには、常開型のソレノイド弁である増圧弁４８ＦＲおよび常閉型のソレノイド弁である減圧弁５０ＦＲが設けられている。
【００２９】
増圧弁４８ＲＬと減圧弁５０ＲＬとの間の接続導管４６ＲＬは、接続導管５２ＲＬにより左後輪のホイールシリンダ５４ＲＬに接続されており、接続導管５２ＲＬと高圧導管２０ｂとの間には、ホイールシリンダ５４ＲＬより高圧導管２０ｂへ向かう作動液の流れのみを許す逆止弁５６ＲＬが設けられている。同様に、増圧弁４８ＦＲと減圧弁５０ＦＲとの間の接続導管４６ＦＲは、接続導管５２ＦＲにより右後輪のホイールシリンダ５４ＦＲに接続されており、接続導管５２ＦＲと高圧導管２０ｂとの間には、ホイールシリンダ５４ＦＲより高圧導管２０ｂへ向かう作動液の流れのみを許す逆止弁５６ＦＲが設けられている。
【００３０】
なお、以下においては、増圧弁４８ＦＬ、４８ＲＲ、４８ＲＬ、４８ＦＲを総称して、「増圧弁４８」と呼び、減圧弁５０ＦＬ、５０ＲＲ、５０ＲＬ、５０ＦＲを総称して、「減圧弁５０」呼ぶ。また、リターン導管４４ａ、４４ｂを総称して、「リターン導管４４」と呼び、接続導管５２ＦＬ、５２ＲＲ、５２ＲＬ、５２ＦＲを総称して、「接続導管５２」と呼ぶ。
【００３１】
車両の各車輪に対しては、ディスクブレーキユニットが設けられており、各ディスクブレーキユニットは、ホイールシリンダ５４の作用によってブレーキパッドをディスクに押し付けることで制動力を発生するようになっている。
【００３２】
左前輪用、右後輪用、左後輪用および右前輪用のホイールシリンダ５４ＦＬ〜５４ＦＲ付近には、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５１ＦＬ、５１ＲＲ、５１ＲＬおよび５１ＦＲが設けられている。以下、適宜、ホイールシリンダ圧センサ５１ＦＬ〜５１ＦＲを総称して「ホイールシリンダ圧センサ５１」と呼ぶ。
【００３３】
また、左前輪、右後輪、左後輪および右前輪には、それぞれの車輪の車輪速を検出する車輪速センサ１８ＦＬ、１８ＲＲ、１８ＲＬおよび１８ＦＲが設けられている。以下、適宜、車輪速センサ１８ＦＬ、１８ＲＲ、１８ＲＬおよび１８ＦＲを総称して「車輪速センサ１８」と呼ぶ。
【００３４】
上述のリニア制御弁３２、増圧弁４８、減圧弁５０、ポンプ２２等は、ブレーキ制御装置１０の液圧アクチュエータ８０を構成する。そして、かかる液圧アクチュエータ８０は、電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）２００によって制御される。
【００３５】
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、エンジン停止時にも記憶内容を保持できるバックアップＲＡＭ等の不揮発性メモリ、入出力インターフェース、各種センサ等から入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換して取り込むためのＡ／Ｄコンバータ、計時用のタイマ等を備えるものである。
【００３６】
ＥＣＵ２００は、ホイールシリンダ圧取得部２１０、判定部２２０、制御部２３０を備える。ホイールシリンダ圧取得部２１０は、ホイールシリンダ圧センサ５１を用いて計測されたホイールシリンダ圧を取得する。判定部２２０は、ホイールシリンダ圧が所定の上限値に到達したかどうかを判定する。制御部２３０は、減圧弁５０の制御を行う。
【００３７】
また、ＥＣＵ２００には、上述のリニア制御弁３２、増圧弁４８、減圧弁５０、モータ２４等の液圧アクチュエータ８０を含む各種アクチュエータ類が電気的に接続されている。
【００３８】
また、ＥＣＵ２００には、制御に用いるための信号を出力する各種センサ・スイッチ類が電気的に接続されている。すなわち、ＥＣＵ２００には、ホイールシリンダ圧センサ５１から、ホイールシリンダ５４におけるホイールシリンダ圧を示す信号が入力される。
【００３９】
また、ＥＣＵ２００には、車輪速センサ１８から各車輪の車輪速度を示す信号が入力され、ヨーレートセンサからヨーレートを示す信号が入力され、操舵角センサからステアリングホイールの操舵角を示す信号が入力され、車速センサから車両の走行速度を示す信号が入力されたりしている。
【００４０】
また、ＥＣＵ２００には、マスタシリンダ圧センサ１３からマスタシリンダ圧を示す信号が入力され、ブレーキスイッチ７２より該スイッチがオン状態にあるか否かを示す信号が入力される。また、ＥＣＵ２００には、図示していない高圧導管圧を検出するセンサからの信号が入力され、マスタシリンダ圧と高圧導管圧とからリニア制御弁３２前後の差圧Ｐを算出する。
【００４１】
このように構成されるブレーキ制御装置１０では、通常の走行状態にある場合には、リニア制御弁３２が開弁、増圧弁４８が開弁、減圧弁５０が閉弁された状態にあり、運転者がブレーキペダル１２を踏み込んだことにより生じたマスタシリンダ圧と同じ油圧がホイールシリンダ圧に生じ、制動力を発生するようになっている。
【００４２】
たとえば、乗車数が定員いっぱいで車重が増加すると、運転者がブレーキペダル１２を踏み込んだことにより生じたマスタシリンダ圧だけでは、ホイールシリンダ圧が不足する場合がある。これを防止するため、本発明の実施形態に係るブレーキ制御装置１０においては、ポンプ２２による作動液の吐出も併用することによって、ホイールシリンダ圧を高めることができ、これにより、ブレーキの制動力を十分確保することが可能となる。
【００４３】
しかしながら、ポンプ２２を併用して加圧することにより、ホイールシリンダ圧が過度に上昇する可能性が生じる。ブレーキ制御装置１０を搭載している場合、ホイールシリンダ圧が過度に上昇すると、通常であれば車輪がロックするため、減圧弁５０を開弁してホイールシリンダ圧を低減する制御が行われる。しかしながら、車重が大きい場合は、ホイールシリンダ圧が過度に上昇しても車輪がロックしにくくなる。このときＡＢＳは作動しないため、ホイールシリンダ圧は上昇し続ける。ホイールシリンダ圧が所定の上限値を超えると、適切に減圧弁５０が作動できない状態となり、液圧アクチュエータ８０が正常に機能しないことがある。
【００４４】
そこで、本実施の形態に係るブレーキ制御装置１０は、液圧アクチュエータ８０を常に正常に作動させるための制御機構を有する。本実施の形態に係るブレーキ制御装置によれば、ホイールシリンダ圧の測定値が所定の上限値を超えた場合に、減圧弁５０を作動させることより、ホイールシリンダ圧が過度に上昇するのを防止する。
【００４５】
これにより、ホイールシリンダ圧を許容範囲内に抑え、液圧アクチュエータ８０を安定して機能させることができる。また、ホイールシリンダ圧を許容範囲内に抑えることにより、ＡＢＳを常に正常に作動させることもできる。
【００４６】
図２は、実施形態に係るブレーキアクチュエータの制御を説明するためのフローチャートである。まず、ホイールシリンダ圧センサ５１がホイールシリンダ圧を計測する（Ｓ１０）。このホイールシリンダ圧の計測値を、ＥＣＵ２００内のホイールシリンダ圧取得部２１０が取得する（Ｓ１２）。次に、判定部２２０がホイールシリンダ圧の計測値が所定の上限値に到達しているか判定する（Ｓ１４）。ホイールシリンダ圧の計測値が所定の上限値に到達した場合（Ｓ１４のＹ）、制御部２３０の指示により、常閉型のソレノイド弁である減圧弁５０を開状態にする。この減圧弁５０の調節により、ホイールシリンダ圧の上昇を防止する。一方、ホイールシリンダ圧の計測値が所定の上限値に到達していない場合（Ｓ１４のＮ）、引き続きホイールシリンダ圧を計測する（Ｓ１０）。ホイールシリンダ圧の所定の上限値は車種によって異なるため、実験によって定めてもよい。
【００４７】
図２に示すブレーキアクチュエータの制御を行えば、ホイールシリンダ圧を所定の上限値以下に抑えることができるため、たとえばＡＢＳを車両に搭載している場合、ＡＢＳを常に正常に機能させることができる。また、ドライバに対してはＡＢＳが作動しているものと認識させることにより、ホイールシリンダ圧が上限に近づいていることを認知させることができる。
【００４８】
また、ホイールシリンダ圧の計測値が所定の上限値に到達した場合、たとえば減圧パルスを数回、所定の間隔をおいて生成し、減圧弁５０の開状態と閉状態とを周期的に実現することで、段階的にホイールシリンダ圧を減圧してもよい。周期的に減圧することで、ドライバは、ＡＢＳの作動とは異なる減圧が行われていることを認知でき、フェードなどの異常が生じていることを認識することが可能となる。
【００４９】
なお、ホイールシリンダ圧センサ５１を有しない場合、ホイールシリンダ圧は、マスタシリンダ圧および各輪に設けられたバルブの作動時間等から予測されるように、ブレーキ制御装置１０が構成されてもよい。
【００５０】
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を加えることも可能である。各図に示す構成は、一例を説明するためのもので、同様な機能を達成できる構成であれば、適宜変更可能であり、同様な効果を得ることができる。
【００５１】
１０ ブレーキ制御装置、 １２ ブレーキペダル、 １４ マスタシリンダ、 ２０ 高圧導管、 ２２ ポンプ、 ２４ モータ、 ３０ 内部リザーバ、 ３２ リニア制御弁、 ４８ 増圧弁、 ５０ 減圧弁、 ５４ ホイールシリンダ、 ７２ ブレーキスイッチ、 ８０ 液圧アクチュエータ、 ８８ マスタシリンダリザーバ、 ９４ 第１液室、 ９５ 第２液室、 ２００ ＥＣＵ、 ２１０ ホイールシリンダ圧取得部、 ２２０ 判定部、 ２３０ 制御部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホイールシリンダ圧を取得するホイールシリンダ圧取得部と、
前記ホイールシリンダ圧が所定の上限値に達したことを判定する判定部と、
前記ホイールシリンダ圧を制御する制御部を有するブレーキ制御装置であって、
前記ホイールシリンダ圧が前記上限値に達したことを前記判定部が判定した場合に、前記制御部は、前記ホイールシリンダ圧の上昇を抑制することを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項１】
ホイールシリンダ圧を取得するホイールシリンダ圧取得部と、
前記ホイールシリンダ圧が所定の上限値に達したことを判定する判定部と、
前記ホイールシリンダ圧を制御する制御部を有するブレーキ制御装置であって、
前記ホイールシリンダ圧が前記上限値に達したことを前記判定部が判定した場合に、前記制御部は、前記ホイールシリンダ圧の上昇を抑制することを特徴とするブレーキ制御装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１０−２２１７６１（Ｐ２０１０−２２１７６１Ａ）
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６９００１（Ｐ２００９−６９００１）
【出願日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【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１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【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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