ブレーキ装置
【課題】ペダルフィーリングの良好なブレーキ装置を提供する。
【解決手段】本ブレーキ装置のコントローラは、ＨＳＡ制御の作動中、ブレーキペダルの操作を検出したときに、電動モータに対して、ブレーキペダルの操作量に対応した液圧を保持するように制御する。これにより、ＨＳＡ制御中にブレーキペダルが踏み込まれた際、運転者の意図に沿ったペダルフィーリングを得ることができる。
【解決手段】本ブレーキ装置のコントローラは、ＨＳＡ制御の作動中、ブレーキペダルの操作を検出したときに、電動モータに対して、ブレーキペダルの操作量に対応した液圧を保持するように制御する。これにより、ＨＳＡ制御中にブレーキペダルが踏み込まれた際、運転者の意図に沿ったペダルフィーリングを得ることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制動に用いられるブレーキ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両の制動に用いられる液圧式のブレーキ装置において、例えば特許文献１にブレーキ指示を出すためのブレーキペダルに連結された入力ピストンと電動モータによって駆動されるアシストピストンとの相対位置に基づき、電動モータの作動を制御してマスタシリンダでブレーキ液圧を発生させて制動力を制御するようにしたものが知られている。このブレーキ装置によれば、倍力制御、ブレーキアシスト制御、回生協調制御等の種々のブレーキ制御を実行することができる。
【０００３】
このようなブレーキ装置では、車両が登坂路に停車し、ブレーキペダルがリリースされたと判定された場合には、入力ピストンとアシストピストンとの相対位置制御からアシストピストンによる液圧制御に切り替わり所定時間マスタシリンダ内の液圧が保持され、所定時間後に減圧が開始されるヒルスタートアシスト制御（以下、ＨＳＡ制御という）が行なわれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２３９１４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ＨＳＡ制御の減圧中にブレーキペダルが踏み込まれると、アシストピストンによる液圧制御から入力ピストンとアシストピストンとの相対位置制御に切り替わるためにアシストピストンの後退量が大きく（減圧方向）、マスタシリンダ内の液圧による入力ピストンへの反動が減少して入力ピストンの踏み込む方向への変動が大きくなってしまう。その結果、ブレーキペダルが踏み込まれた際、運転者の要制動という意図に沿ったペダルフィーリングを得ることができないという懸念があった。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、ペダルフィーリングの良好なブレーキ装置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】
【０００７】
上記課題を解決するための手段として、本発明は、ブレーキペダルの操作量を検出する操作量検出手段と、前記ブレーキペダルの操作量に基づいて動作する電動アクチュエータと、該電動アクチュエータにより液圧を発生させる倍力機構と、車両が停車しているときに前記ブレーキペダルがリリースされた場合にマスタシリンダ内の液圧を制御するように前記電動アクチュエータを制御するコントローラと、を備えたブレーキ装置であって、前記コントローラは、前記操作量検出手段により前記ブレーキペダルの操作を検出したときに、前記電動アクチュエータに対して、前記マスタシリンダ内の液圧が、前記ブレーキペダルの操作量に対応した液圧にするように制御することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のブレーキ装置よれば、特に、ＨＳＡ制御中にブレーキペダルが踏み込まれた際のペダルフィーリングを良好にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態に係るブレーキ装置を示す図である。
【図２】（ａ）は本ブレーキ装置の非制動状態を示す模式図で、（ｂ）はＨＳＡ制御が行われた状態を示す模式図である。
【図３】本ブレーキ装置のコントローラの制御に係るフローチャートである。
【図４】ステップＳ１からステップＳ３を介してステップＳ１０１に到達した際のタイムチャートである。
【図５】ステップＳ１からステップＳ４を介してステップＳ１０２に到達した際のタイムチャートである。
【図６】ステップＳ１からステップＳ５を介してステップＳ１０３に到達した際のタイムチャートである。
【図７】ステップＳ１からステップＳ１１に到達した際のタイムチャートである。
【図８】ステップＳ１からステップＳ１０を介してステップＳ１０４に到達した際のタイムチャートである。
【図９】ＨＳＡ制御のタイムアウト減圧途中にステップＳ４において停止状態と判定されステップＳ１０２に到達した際のタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態を図１〜図９に基いて詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態に係るブレーキ装置１は、タンデム型のマスタシリンダ２と、ケース４内に組み込まれた倍力機構３とを備えている。
マスタシリンダ２には、リザーバ５が接続されている。マスタシリンダ２は、略有底円筒状のシリンダ本体２Ａを含み、その開口部側がケース４の前部にスタッドボルト６Ａ及びナット６Ｂによって結合されている。ケース４の上部には、制御手段であるコントローラＣが取付けられている。ケース４の後部には、平坦な取付座面７が形成され、取付座面７からマスタシリンダ２と同心の円筒状の案内部８が突出している。そして、ブレーキ装置１は、車両のエンジンルーム内に配置され、案内部８をエンジンルームと車室との隔壁Ｗに貫通させて車室内に延ばし、取付座面７を隔壁Ｗに当接させて取付座面７に設けられたスタッドボルト９を用いて固定される。
【００１１】
マスタシリンダ２のシリンダ本体２Ａ内には、開口側に、先端部がカップ状に形成された円筒状のアシストピストン１０が嵌装され、底部側にカップ状のセカンダリピストン１１が嵌装されている。アシストピストン１０の後端部は、マスタシリンダ２の開口部からケース４内に突出して、案内部８付近まで延びている。アシストピストン１０及びセカンダリピストン１１は、シリンダ本体２Ａのシリンダボア１２内に嵌合されたスリーブ１３の両端側に配置された環状のガイド部材１４、１５によって摺動可能に案内されている。シリンダ本体２Ａ内は、アシストピストン１０及びセカンダリピストン１１によってアシスト室１６及びセカンダリ室１７の２つの圧力室が形成されている。これらアシスト室１６及びセカンダリ室１７には、液圧ポート１８、１９がそれぞれ設けられている。液圧ポート１８、１９は、２系統の液圧回路からなる液圧制御装置７０を介して各車輪のブレーキキャリパ７１に接続されている。ブレーキキャリパ７１は、ブレーキ液の供給により制動力を発生して車輪を制動するブレーキ機構である。
【００１２】
シリンダ本体２Ａの側壁の上部側には、アシスト室１６及びセカンダリ室１７をリザーバ５に接続するためのリザーバポート２０、２１が設けられている。シリンダ本体２Ａのシリンダボア１２と、アシストピストン１０及びセカンダリピストン１１との間は、それぞれ２つのシール部材２２Ａ、２２Ｂ及び２３Ａ、２３Ｂによってシールされている。シール部材２２Ａ、２２Ｂは、軸方向に沿ってリザーバポート２０を挟むように配置されている。これらのうちシール部材２２Ａにより、アシストピストン１０が図１に示す非制動位置にあるときに、アシスト室１６がアシストピストン１０の側壁に設けられたポート２４を介してリザーバポート２０に連通する。アシストピストン１０が非制動位置から前進したとき、シール部材２２Ａによってアシスト室１６がリザーバポート２０から遮断される。同様に、シール部材２３Ａ、２３Ｂは、軸方向に沿ってリザーバポート２１を挟むように配置されている。これらのうちシール部材２３Ａにより、セカンダリピストン１１が図１に示す非制動位置にあるとき、セカンダリ室１７がセカンダリピストン１１の側壁に設けられたポート２５を介してリザーバポート２１に連通する。セカンダリピストン１１が非制動位置から前進したとき、シール部材２３Ａによってセカンダリ室１７がリザーバポート２１から遮断される。
【００１３】
アシスト室１６内のアシストピストン１０とセカンダリピストン１１との間には、バネアセンブリ２６が介装されている。また、セカンダリ室１７内のマスタシリンダ２の底部とセカンダリピストン１１との間には、圧縮コイルバネである戻しバネ２７が介装されている。バネアセンブリ２６は、圧縮コイルバネである戻しバネ２８を伸縮可能な円筒状のリテーナ２９によって所定の圧縮状態で保持し、そのバネ力に抗して圧縮可能としたものである。
【００１４】
アシストピストン１０は、カップ状の先端部と円筒状の後部と、内部を軸方向に仕切る中間壁３０とを備え、中間壁３０には、案内ボア３１が軸方向に沿って貫通されている。案内ボア３１には、入力部材である段部３２Ａを有する段付形状の入力ピストン３２の小径の先端部が摺動可能かつ液密的に挿入されており、入力ピストン３２の先端部は、アシスト室１６内のバネアセンブリ２６の円筒状のリテーナ２９に挿入されている。
【００１５】
入力ピストン３２の後端部には、ケース４の案内部８及びアシストピストン１０の後部に挿入された入力ロッド３４の先端部が連結されている。入力ロッド３４の後端側は、案内部８から外部に延出され、その端部には、ブレーキ指示を出すために操作されるブレーキペダルＢが連結される。アシストピストン１０の後端部には、フランジ状のバネ受３５が取付けられている。アシストピストン１０は、ケース４の前壁側とバネ受３５との間に介装された圧縮コイルバネである戻しバネ３６によって後退方向に付勢されている。入力ピストン３２は、アシストピストン１０の中間壁３０との間及びバネ受３５との間にそれぞれ介装されたバネ部材であるバネ３７、３８によって、図１に示す中立位置に弾性的に保持されている。入力ロッド３４の後退位置は、ケース４の案内部８の後端部に設けられたストッパ３９によって規定されている。
【００１６】
ケース４内には、ブレーキペダルＢの操作量に基づいて動作する電動アクチュエータである電動モータ４０と、該電動モータ４０の駆動により液圧を発生させる倍力機構３とが備えられている。倍力機構３は、電動モータ４０の回転を直線運動に変換するボールネジ機構４１と、該ボールネジ機構４１のネジ軸４７の進退移動に伴って進退移動するアシストピストン１０とを含む。電動モータ４０は、ケース４に固定されたステータ４２と、ステータ４２に対向させてベアリング４３、４４によってケース４に回転可能に支持された中空のロータ４５とを備えている。
【００１７】
ボールネジ機構４１は、ロータ４５の内周部に固定された回転部材であるナット部材４６と、ナット部材４６及びケース４の案内部８内に挿入されて軸方向に沿って移動可能で、かつ、軸回りに回転しないように支持された直動部材である中空のネジ軸４７と、これらの対向面に形成されたネジ溝間に装填された複数のボール４８とを備えている。ボールネジ機構４１は、ナット部材４６の回転により、ネジ溝に沿ってボール４８が転動することにより、ネジ軸４７が軸方向に移動するようになっている。なお、ボールネジ機構４１は、ナット部材４６とネジ軸４７との間で、回転及び直線運動を相互に変換可能となっている。
【００１８】
なお、電動モータ４０とボールネジ機構４１との間に、遊星歯車機構、差動減速機構等の公知の減速機構を介装して、電動モータ４０の回転を減速してボールネジ機構４１に伝達するようにしてもよい。
【００１９】
ボールネジ機構４１のネジ軸４７は、ケース４の前壁側との間に介装された圧縮テーパコイルバネである戻しバネ４９によって後退方向に付勢され、ケース４の案内部８に設けられたストッパ３９によって後退位置が規制されている。ネジ軸４７内には、アシストピストン１０の後端部が挿入され、ネジ軸４７の内周部に形成された段部５０にバネ受３５が当接してアシストピストン１０の後退位置が規制されている。これにより、アシストピストン１０は、ネジ軸４７と共に前進し、また、段部５０から離間して単独で前進することができる。そして、図１に示すように、ストッパ３９に当接したネジ軸４７の段部５０によってアシストピストン１０の後退位置が規定され、後退位置にあるアシストピストン１０及びバネアセンブリ２６の最大長によって、セカンダリピストン１１の後退位置が規定されている。ネジ軸４７の段部５０は、ナット部材４６の軸方向の長さの範囲に配置されている。
【００２０】
ブレーキ装置１には、ブレーキペダルＢの踏込量を検出する、操作量検出手段としてのストロークセンサ８０、電動モータ４０のロータ４５の回転位置を検出する回転位置センサ６０、プライマリ、セカンダリ室１６、１７の液圧を検出する液圧センサ７２、電動モータ４０の通電電流を検出する電流センサ及びこれらを含む各種センサが設けられている。
【００２１】
コントローラＣは、ＣＰＵ及びＲＡＭ等を含むマイクロプロセッサベースの電子制御装置であり、これらの各種センサから検出信号に基づき、電動モータ４０の回転を制御するものである。
【００２２】
なお、コントロールＣでは、次に示すような各種の倍力制御が行なわれる。例えば、入力ピストン３２の移動距離とアシストピストン１０との移動距離が略同一に設定される等倍力制御、入力ピストン３２の移動距離に対してアシストピストン１０の移動距離が大きく設定されるブレーキアシスト倍力制御、入力ピストン３２の移動距離に対してアシストピストン１０の移動距離が小さく設定される回生協調制御、また、図２（ｂ）に示すように、車両が登坂路に停車しブレーキペダルＢがリリースされた際、入力ピストン３２とアシストピストン１０との相対位置制御からアシストピストン１０による液圧制御に切り替えて、マスタシリンダ２内の液圧を所定時間まで最低液圧を下回らないように保持して（図２（ｂ）の状態）、前記所定時間後に減圧するように電動モータ４０の作動を制御するＨＳＡ制御が行われる。なお、図２（ａ）は非制動状態を示す。
【００２３】
次に、本実施形態に係るブレーキ装置１の通常の作動について説明する。
ブレーキペダルＢを操作して入力ロッド３４を介して入力ピストン３２を前進させると、入力ピストン３２の変位をストロークセンサ８０によって検出し、コントローラＣによって入力ピストン３２の変位に基づいて電動モータ４０の作動を制御し、ボールネジ機構４１を介してアシストピストン１０を前進させて入力ピストン３２の変位に追従させる。これにより、アシスト室１６に液圧が発生し、また、この液圧がセカンダリピストン１１を介してセカンダリ室１７に伝達される。このようにして、マスタシリンダ２で発生したブレーキ液圧は、液圧ポート１８、１９から液圧供給装置７０を介して各車輪のブレーキキャリパ７１に供給されて制動力を発生させる。
【００２４】
また、ブレーキペダルＢの操作を解除すると、入力ピストン３２、アシストピストン１０及びセカンダリピストン１１が後退して、プライマリ室及びセカンダリ室１６、１７が減圧し、制動が解除される。
【００２５】
制動時に、アシスト室１６の液圧の一部を入力ピストン３２（アシストピストン１０よりも受圧面積が小さい）によって受圧し、その反力を、入力ロッド３４を介してブレーキペダルＢにフィードバックする。これにより、アシストピストン１０と入力ピストン３２との受圧面積比に応じた所定の倍力比をもって所望の制動力を発生させることができる。また、入力ピストン３２に対するアシストピストン１０の追従位置を適宜調整して、バネ３７、３８のバネ力を入力ピストン３２に作用させて、入力ロッド３４に対する反力を加減することにより、上述した等倍力制御、ブレーキアシスト制御、回生協調制御等のブレーキ制御時に適したブレーキペダルＢ反力を得ることができる。
【００２６】
なお、液圧制御装置７０は、マスタシリンダ２からの液圧を各車輪のブレーキキャリパ７１に供給する通常制動モード、各車輪のブレーキキャリパ７１の液圧を減圧する減圧モード、各車輪のブレーキキャリパ７１の液圧を保持する保持モード、減圧されたブレーキキャリパ７１の液圧を復帰させる増圧モード、及び、マスタシリンダ２の液圧にかかわらず、液圧ポンプの作動によって各車輪のブレーキキャリパ７１に液圧を供給する加圧モードの各制御を実行することができる。
【００２７】
そして、液圧制御装置７０の各作動モードの制御によって車両状態に応じたブレーキ指示を適宜実行することにより、各種ブレーキ制御を行うことができる。例えば、制動時に接地荷重等に応じて各車輪に適切に制動力を配分する制動力配分制御、制動時に各車輪の制動力を自動的に調整して車輪のロックを防止するアンチロックブレーキ制御、走行中の車輪の横滑りを検知して、ブレーキペダルＢの操作量にかかわらず各車輪に適宜自動的に制動力を付与することにより、アンダーステア及びオーバステアを抑制して車両の挙動を安定させる車両安定性制御、発進時等において車輪の空転を防止するトラクション制御、先行車両に対して一定の車間を保持する車両追従制御、走行車線を保持する車線逸脱回避制御、障害物との衝突を回避する障害物回避制御等を実行することができる。
【００２８】
次に、本発明の実施形態に係るブレーキ装置のコントローラＣにおいて、特に、車両が登坂路で停車した時点でのブレーキ制御を図３に示すフローチャートに基づいて説明する。
まず、ステップＳ１においては、ＨＳＡ制御（液圧制御）が開始されているかを判定する。ＨＳＡ制御（液圧制御）は、ブレーキペダルをリリースしても、運転者がブレーキペダルを踏んで停止している際のマスタシリンダ圧（ＨＳＡ制御液圧指令値）を保持する制御である。
なお、ＨＳＡ制御により保持するマスタシリンダ圧（ＨＳＡ制御液圧指令値）を、運転者がブレーキペダルを踏んで停止している際の圧力としたが、予め決められた所定圧力であってもよい。
以下、ＨＳＡ制御（液圧制御）の一例について説明する。車両の前後加速度を検出する前後Ｇセンサで検出された前後Ｇの出力信号と、各車輪に設置された車輪速センサからの出力信号とにより車両が登坂路で停車しているか否かを判定する（例えば、車輪速センサが０にも係わらず前後Ｇセンサの値が０でない場合は、前後Ｇセンサが傾斜している。すなわち、登坂路と判定する）。このとき、ブレーキペダルが踏み込まれ、かつ、ギアがＤレンジとなっているときに、発進待機状態と判断し、ＨＳＡ制御（液圧制御）が開始される。ステップＳ１で、ＨＳＡ制御（液圧制御）が開始されていると判定した場合は、ステップＳ３に進み、判定不成立の場合にはステップＳ１００に進み上述した通常のブレーキ制御が行なわれる。
なお、発進待機状態とは、ブレーキペダルを踏み込むことで停車しており、アクセルに踏みかえることで発進可能な状態をいい、例えば、車輪速とブレーキランプスイッチ、ギアの状態で判断してもよい。また、ＨＳＡ制御は、登坂路において有効であるが平坦路において実行してもよい。さらに、ＨＳＡ制御の開始は、必ずしも、上記の条件に限らず、例えば、ブレーキペダルＢをリリースした時点でスタートさせてもよい。
【００２９】
次に、ステップＳ３からステップＳ５でブレーキペダルＢのリリース以外のＨＳＡ制御を解除する各タイミングを判断する。これらのステップで解除するタイミングでないと判断した場合、ステップＳ６でブレーキペダルＢが踏み込まれていると判断し、ステップＳ１０４にて、液圧保持（液圧制御）を行う。この液圧制御について説明する。
まず、車輌では、常にストロークセンサ８０からのストローク量に基づいた入力ピストン３２の位置と、入力ピストン３２とアシストピストン１０との相対位置制御によって算出されるアシストピストン１０の位置とから踏込み液圧指令値を算出する。（通常の走行中は、相対位置制御をおこなっているので、演算のみ行っている）。そして、ＨＳＡ制御中においては、この液圧を踏込み液圧指令値と図３のステップＳ１０４において求められるＨＳＡ制御液圧指令値とを比較し、高い方の液圧指令値として、液圧制御を行う。
【００３０】
ステップＳ３では、強制液圧保持解除判定が行われる。この判定は、車両システムからの異常信号の有無により、ＨＳＡ制御（液圧制御）の開始後、車両のシステムに異常が存在するかを判定する。その結果、異常が存在しないと判定された場合にはステップＳ４に進み、一方、異常が存在すると判定された場合には、ステップＳ１０１に進み即減圧処理が行なわれる。すなわち、図４に示すタイムチャートも参照しながら説明する。時間ｔ１にて車両が登坂路で停車していると判定された後、ＨＳＡ制御（液圧制御）がスタートする。時間ｔ１〜ｔ２の間はブレーキペダルＢの踏み込みから踏込み液圧指令値による液圧が液圧指令値として出力される。その後、ブレーキペダルＢが戻されると、それに対応して踏込み液圧指令値が小さくなり（時間ｔ２〜ｔ３）、時間ｔ３にてブレーキペダルＢのリリース判定が成立するころには、ＨＳＡ制御液圧指令値（この場合、前述の停車圧力となる）より踏込み液圧指令値が小さくなりＨＳＡ制御液圧指令値、すなわち、停車圧力の液圧がアシストピストン１０により保持される（図２（ｂ）の状態）。その後、時間ｔ４にて車両システムに異常が発生したと検知されると減圧制御が開始される。
なお、ブレーキペダルＢのリリース判定は、ブレーキペダルＢを完全に離した状態を判断しても良いが、本実施の形態では、完全に離した状態ではなく、若干踏み込んだ状態でブレーキペダルＢのリリース判定を行っている。
【００３１】
次に、ステップＳ４では、車両が停車状態であるか、停止状態であるかを判定する。なお、停車状態とは、ブレーキペダルＢを踏むことで車両が止まっている場合か、液圧保持により車両が止まっている場合を指し、一方、停止状態とは、車両が発進する可能性のない状態を指す。例えば、車両が走行中から運転者がブレーキペダルＢを踏むことで車両が停車し、その後、シフトポジションがＮレンジまたはＰレンジにシフトチェンジされた場合や、パーキングブレーキが作動した場合に車両が停車状態から停止状態に移行したと判定する。
この判定結果により、停止状態では、ＨＳＡ制御が不要となるので、圧力を減圧する処理を行う。
【００３２】
そして、ステップＳ４では、車両システムからの検出信号により車両が停車状態にあると判定された場合には、ステップＳ５へ進み、一方、車両が停止状態にあると判定された場合には、ステップＳ１０２へ進み中断減圧処理が行なわれる。すなわち、図５に示すタイムチャートも参照しながら説明する。なお、時点（ｔ３）までは、前述の図４の説明と同様である。
時点（ｔ３）から（ｔ４）では、ブレーキペダルＢのリリース判定が成立した時点（ｔ３）の液圧が保持される。その後、時間ｔ４にて車両が停止状態であると判定されるとＨＳＡ制御液圧指令値を徐々に小さくする減圧制御が開始される。
【００３３】
次に、ステップＳ５では、車両状態が停車状態であるか、発進状態であるかを判定する。なお、発進状態とは、ブレーキペダルＢの踏み込みや液圧制御にて停車している状態において、運転者がアクセルペダルを踏み、車両を発進させる動作を行った場合を指す。
【００３４】
そして、ステップＳ５では、運転者のアクセルペダルの踏み込み量とそれに伴って変動する駆動トルク値が閾値以上であるか否かを判定して、該駆動トルク値が閾値以上と判定された場合には発進状態と判定されて、ステップＳ１０３に進みアクセルＯＮ減圧処理が行われる。すなわち、図６に示すタイムチャートも参照しながら説明する。なお、時点（ｔ３）までは、前述の図４の説明と同様である。ブレーキペダルＢのリリース判定が成立した時点（ｔ３）から液圧が保持される。その後、運転者のアクセルペダルの踏み込み量に伴って変動する駆動トルク値が閾値Ａ以上となった時点（ｔ４）で減圧制御が開始される。なお、時間ｔ５まで至ると車両が発進するため車両の登坂路停車判定が不成立となる。
【００３５】
なお、発進状態への移行による減圧の減圧勾配は、アクセルペダルを踏むことによる駆動トルクの変化量を一定時間毎に算出して、現在の駆動トルクと登坂路に停車するのに必要な静動トルクとの差分と、駆動トルクの時間に対する変化量とから車両が発進するまでの時間を予測して、該予測した時間を基に減圧勾配を設定するので、車両のずりさがり、ひきずりを防止することができる。
【００３６】
次に、ステップＳ６では、入力ピストン３２の絶対位置、及び入力ピストン３２とアシストピストン１０との相対位置とからブレーキペダルＢが踏み込まれたか否かが判定され、ブレーキペダルＢが踏み込まれたまたは、ブレーキペダルＢの踏み込みが継続していると判定された場合には、ステップＳ１０４に進み、一方、ブレーキペダルＢが踏み込まれていないと判定された場合には、ステップＳ７に進む。
【００３７】
次に、ステップＳ１０４において液圧保持されるが、その時の液圧指令値は次のように決定される。ます、ブレーキペダルＢの踏み込みによる、ストロークセンサ８０からのストローク量に基づいた入力ピストン３２の位置と、入力ピストン３２とアシストピストン１０との相対位置制御によって算出されるアシストピストン１０の位置とから人踏み液圧指令値を算出し、前述のＨＳＡ制御液圧指令値（ブレーキペダルＢのリリース判定が成立した時点の液圧）と、前記踏込み液圧指令値とが比較されて高いほうの液圧指令値が選択される。そして、選択された液圧指令値を保持するのに必要なアシストピストン１０の位置を算出して、現在のアシストピストン１０の位置から必要なアシストピストン１０の位置までアシストピストン１０を移動させて液圧を保持する。
【００３８】
次に、ステップＳ７では、ステップＳ６にてブレーキペダルＢがリリースされたと判定されてから一定時間が経過したか否かが判定される。一定時間が経過したと判定された場合には、ステップＳ８に進む。
【００３９】
次に、ステップＳ８及びＳ９では、アシストピストン１０による液圧保持が解除されて、所定の液圧勾配で減圧処理が開始される。すなわち、図７に示すタイムチャートも参照しながら説明する。なお、時点（ｔ３）までは、前述の図４の説明と同様である。ブレーキペダルＢのリリース判定が成立した時点（ｔ３）で、液圧保持が開始され、ブレーキペダルＢのリリース判定が成立した時点の液圧がアシストピストン１０により保持される。その後、ブレーキペダルＢのリリース判定が成立した時間ｔ３から一定時間経過した時間ｔ４にて所定の勾配による減圧処理が開始される。
これは、ＨＳＡ制御は、自動パーキングブレーキではなく、あくまでも、ブレーキペダルとアクセルペダルの踏換えの際の車両の動きを抑えるものであるので、このような機能を追加している。必ずしも必要な機能ではない。
【００４０】
次に、ステップＳ１０では、減圧処理の途中に、入力ピストン３２の絶対位置、及び入力ピストン３２とアシストピストン１０との相対位置とからブレーキペダルＢが踏み込まれたか否かが判定され、ブレーキペダルＢが踏み込まれたと判定された場合には、ステップＳ１０４に進み、一方、ブレーキペダルＢが踏み込まれていないと判定された場合には、ステップＳ１１に進み減圧処理が継続される。
【００４１】
次に、ステップＳ１０４において液圧保持されるが、その時の液圧指令値は次のように決定される。ます、ブレーキペダルＢの踏み込みによる、ストロークセンサ８０からのストローク量に基づいた入力ピストン３２の位置と、入力ピストン３２とアシストピストン１０との相対位置制御によって算出されるアシストピストン１０の位置とから踏込み液圧指令値を算出する。続いて、減圧処理の途中でブレーキペダルＢが踏み込まれたと判定された時点で検出された液圧値である液圧指令値と、前記踏込み液圧指令値とが比較されて高い液圧指令値が選択される。そして、選択された液圧指令値を保持するのに必要なアシストピストン１０の位置を算出して、現在のアシストピストン１０の位置から必要なアシストピストン１０の位置までアシストピストン１０を移動させて液圧を保持する。
【００４２】
また、図８に示すタイムチャートも参照しながら説明する。なお、このタイムチャートでは、時点（ｔ３）までの運転者の操作が図４乃至図７と異なる。この場合、時間ｔ１にて車両が登坂路で停車していると判定された後、ＨＳＡ制御（液圧制御）がスタートする。時間ｔ１〜ｔ４の間はＨＳＡ制御液圧指令値による停車圧力が液圧指令値として出力される。続いて、ステップＳ６〜Ｓ９の制御によりブレーキペダルＢのリリース判定が成立した時間ｔ３から一定時間経過した時間ｔ４から所定の勾配で減圧処理が行われる。続いて、減圧中の時間ｔ４にて、ブレーキペダルＢが踏み込まれると、時間ｔ５にてブレーキペダルＢの踏み込まれたと判断され、前述のように決定された液圧指令値によって液圧が保持される。
【００４３】
そして、図８から解るように、本実施の形態では、ＨＳＡ制御の減圧処理中にブレーキペダルＢが踏み込まれた時点（ｔ５）においては、液圧が低下することがなく保持されるので、運転者の要制動という意図に沿った液圧の反動がブレーキペダルＢへ伝達される。その結果、ブレーキペダルＢが踏み込まれた時点（ｔ５）での入力ピストン３２の踏み込む方向への変動が小さくなり、運転者の意図に沿ったペダルフィーリングを得ることができる。
【００４４】
なお、図９に示すタイムチャートによれば、ブレーキペダルＢのリリース判定が成立した時点（ｔ３）で、ブレーキペダルＢのリリース判定が成立した時点の液圧がアシストピストン１０により保持される。続いて、ブレーキペダルＢのリリース判定が成立した時間ｔ３から一定時間経過した時間ｔ４から所定の勾配で減圧処理が行われる。続いて、減圧処理中の時間ｔ５にて、ステップＳ４による停車・停止判定が行われ、停止状態と判定された場合には、ステップＳ１０２に進み、中断減圧処理が行われる。
【００４５】
また、液圧制御時における前記各パターンの減圧処理において、減圧開始時及び減圧終了時の減圧勾配を減圧中間時の減圧勾配よりも緩やかに設定することで、減圧処理開始時においてはモータの慣性力により入力ピストン３２が残り、アシストピストン１０と入力ピストン３２との位置にギャップが生じることを防ぎ、また、減圧処理終了時においては急激にブレーキペダルＢが戻ることによるブレーキペダルＢのブレーキスイッチとの干渉音を防ぐことができる。
【００４６】
以上、説明したように、本発明の実施の形態に係るブレーキ装置１によれば、コントローラＣにおいて、ＨＳＡ制御の作動中、ブレーキペダルＢが踏み込まれたことが検知されると、その時点で検出された液圧値である液圧指令値と、ブレーキペダルＢの操作による踏み込液圧指令値との間で高いほうの液圧指令値によって液圧がアシストピストン１０により保持されるので、ブレーキペダルＢが踏み込まれた際、マスタシリンダ２内の液圧による入力ピストン３２への反動が大きく、入力ピストン３２の踏み込み方向への変動が小さくなる。その結果、ブレーキペダルＢが踏み込まれた際、運転者の意図に沿ったペダルフィーリングを得ることができる。
【符号の説明】
【００４７】
１ ブレーキ装置，２ マスタシリンダ，３ 倍力機構，１０ アシストピストン，３２ 入力ピストン，４０ 電動モータ（電動アクチュエータ），４１ ボールネジ機構，８０ ストロークセンサ（操作量検出手段），Ｂ ブレーキペダル，Ｃ コントローラ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制動に用いられるブレーキ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両の制動に用いられる液圧式のブレーキ装置において、例えば特許文献１にブレーキ指示を出すためのブレーキペダルに連結された入力ピストンと電動モータによって駆動されるアシストピストンとの相対位置に基づき、電動モータの作動を制御してマスタシリンダでブレーキ液圧を発生させて制動力を制御するようにしたものが知られている。このブレーキ装置によれば、倍力制御、ブレーキアシスト制御、回生協調制御等の種々のブレーキ制御を実行することができる。
【０００３】
このようなブレーキ装置では、車両が登坂路に停車し、ブレーキペダルがリリースされたと判定された場合には、入力ピストンとアシストピストンとの相対位置制御からアシストピストンによる液圧制御に切り替わり所定時間マスタシリンダ内の液圧が保持され、所定時間後に減圧が開始されるヒルスタートアシスト制御（以下、ＨＳＡ制御という）が行なわれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２３９１４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ＨＳＡ制御の減圧中にブレーキペダルが踏み込まれると、アシストピストンによる液圧制御から入力ピストンとアシストピストンとの相対位置制御に切り替わるためにアシストピストンの後退量が大きく（減圧方向）、マスタシリンダ内の液圧による入力ピストンへの反動が減少して入力ピストンの踏み込む方向への変動が大きくなってしまう。その結果、ブレーキペダルが踏み込まれた際、運転者の要制動という意図に沿ったペダルフィーリングを得ることができないという懸念があった。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、ペダルフィーリングの良好なブレーキ装置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】
【０００７】
上記課題を解決するための手段として、本発明は、ブレーキペダルの操作量を検出する操作量検出手段と、前記ブレーキペダルの操作量に基づいて動作する電動アクチュエータと、該電動アクチュエータにより液圧を発生させる倍力機構と、車両が停車しているときに前記ブレーキペダルがリリースされた場合にマスタシリンダ内の液圧を制御するように前記電動アクチュエータを制御するコントローラと、を備えたブレーキ装置であって、前記コントローラは、前記操作量検出手段により前記ブレーキペダルの操作を検出したときに、前記電動アクチュエータに対して、前記マスタシリンダ内の液圧が、前記ブレーキペダルの操作量に対応した液圧にするように制御することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のブレーキ装置よれば、特に、ＨＳＡ制御中にブレーキペダルが踏み込まれた際のペダルフィーリングを良好にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態に係るブレーキ装置を示す図である。
【図２】（ａ）は本ブレーキ装置の非制動状態を示す模式図で、（ｂ）はＨＳＡ制御が行われた状態を示す模式図である。
【図３】本ブレーキ装置のコントローラの制御に係るフローチャートである。
【図４】ステップＳ１からステップＳ３を介してステップＳ１０１に到達した際のタイムチャートである。
【図５】ステップＳ１からステップＳ４を介してステップＳ１０２に到達した際のタイムチャートである。
【図６】ステップＳ１からステップＳ５を介してステップＳ１０３に到達した際のタイムチャートである。
【図７】ステップＳ１からステップＳ１１に到達した際のタイムチャートである。
【図８】ステップＳ１からステップＳ１０を介してステップＳ１０４に到達した際のタイムチャートである。
【図９】ＨＳＡ制御のタイムアウト減圧途中にステップＳ４において停止状態と判定されステップＳ１０２に到達した際のタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態を図１〜図９に基いて詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態に係るブレーキ装置１は、タンデム型のマスタシリンダ２と、ケース４内に組み込まれた倍力機構３とを備えている。
マスタシリンダ２には、リザーバ５が接続されている。マスタシリンダ２は、略有底円筒状のシリンダ本体２Ａを含み、その開口部側がケース４の前部にスタッドボルト６Ａ及びナット６Ｂによって結合されている。ケース４の上部には、制御手段であるコントローラＣが取付けられている。ケース４の後部には、平坦な取付座面７が形成され、取付座面７からマスタシリンダ２と同心の円筒状の案内部８が突出している。そして、ブレーキ装置１は、車両のエンジンルーム内に配置され、案内部８をエンジンルームと車室との隔壁Ｗに貫通させて車室内に延ばし、取付座面７を隔壁Ｗに当接させて取付座面７に設けられたスタッドボルト９を用いて固定される。
【００１１】
マスタシリンダ２のシリンダ本体２Ａ内には、開口側に、先端部がカップ状に形成された円筒状のアシストピストン１０が嵌装され、底部側にカップ状のセカンダリピストン１１が嵌装されている。アシストピストン１０の後端部は、マスタシリンダ２の開口部からケース４内に突出して、案内部８付近まで延びている。アシストピストン１０及びセカンダリピストン１１は、シリンダ本体２Ａのシリンダボア１２内に嵌合されたスリーブ１３の両端側に配置された環状のガイド部材１４、１５によって摺動可能に案内されている。シリンダ本体２Ａ内は、アシストピストン１０及びセカンダリピストン１１によってアシスト室１６及びセカンダリ室１７の２つの圧力室が形成されている。これらアシスト室１６及びセカンダリ室１７には、液圧ポート１８、１９がそれぞれ設けられている。液圧ポート１８、１９は、２系統の液圧回路からなる液圧制御装置７０を介して各車輪のブレーキキャリパ７１に接続されている。ブレーキキャリパ７１は、ブレーキ液の供給により制動力を発生して車輪を制動するブレーキ機構である。
【００１２】
シリンダ本体２Ａの側壁の上部側には、アシスト室１６及びセカンダリ室１７をリザーバ５に接続するためのリザーバポート２０、２１が設けられている。シリンダ本体２Ａのシリンダボア１２と、アシストピストン１０及びセカンダリピストン１１との間は、それぞれ２つのシール部材２２Ａ、２２Ｂ及び２３Ａ、２３Ｂによってシールされている。シール部材２２Ａ、２２Ｂは、軸方向に沿ってリザーバポート２０を挟むように配置されている。これらのうちシール部材２２Ａにより、アシストピストン１０が図１に示す非制動位置にあるときに、アシスト室１６がアシストピストン１０の側壁に設けられたポート２４を介してリザーバポート２０に連通する。アシストピストン１０が非制動位置から前進したとき、シール部材２２Ａによってアシスト室１６がリザーバポート２０から遮断される。同様に、シール部材２３Ａ、２３Ｂは、軸方向に沿ってリザーバポート２１を挟むように配置されている。これらのうちシール部材２３Ａにより、セカンダリピストン１１が図１に示す非制動位置にあるとき、セカンダリ室１７がセカンダリピストン１１の側壁に設けられたポート２５を介してリザーバポート２１に連通する。セカンダリピストン１１が非制動位置から前進したとき、シール部材２３Ａによってセカンダリ室１７がリザーバポート２１から遮断される。
【００１３】
アシスト室１６内のアシストピストン１０とセカンダリピストン１１との間には、バネアセンブリ２６が介装されている。また、セカンダリ室１７内のマスタシリンダ２の底部とセカンダリピストン１１との間には、圧縮コイルバネである戻しバネ２７が介装されている。バネアセンブリ２６は、圧縮コイルバネである戻しバネ２８を伸縮可能な円筒状のリテーナ２９によって所定の圧縮状態で保持し、そのバネ力に抗して圧縮可能としたものである。
【００１４】
アシストピストン１０は、カップ状の先端部と円筒状の後部と、内部を軸方向に仕切る中間壁３０とを備え、中間壁３０には、案内ボア３１が軸方向に沿って貫通されている。案内ボア３１には、入力部材である段部３２Ａを有する段付形状の入力ピストン３２の小径の先端部が摺動可能かつ液密的に挿入されており、入力ピストン３２の先端部は、アシスト室１６内のバネアセンブリ２６の円筒状のリテーナ２９に挿入されている。
【００１５】
入力ピストン３２の後端部には、ケース４の案内部８及びアシストピストン１０の後部に挿入された入力ロッド３４の先端部が連結されている。入力ロッド３４の後端側は、案内部８から外部に延出され、その端部には、ブレーキ指示を出すために操作されるブレーキペダルＢが連結される。アシストピストン１０の後端部には、フランジ状のバネ受３５が取付けられている。アシストピストン１０は、ケース４の前壁側とバネ受３５との間に介装された圧縮コイルバネである戻しバネ３６によって後退方向に付勢されている。入力ピストン３２は、アシストピストン１０の中間壁３０との間及びバネ受３５との間にそれぞれ介装されたバネ部材であるバネ３７、３８によって、図１に示す中立位置に弾性的に保持されている。入力ロッド３４の後退位置は、ケース４の案内部８の後端部に設けられたストッパ３９によって規定されている。
【００１６】
ケース４内には、ブレーキペダルＢの操作量に基づいて動作する電動アクチュエータである電動モータ４０と、該電動モータ４０の駆動により液圧を発生させる倍力機構３とが備えられている。倍力機構３は、電動モータ４０の回転を直線運動に変換するボールネジ機構４１と、該ボールネジ機構４１のネジ軸４７の進退移動に伴って進退移動するアシストピストン１０とを含む。電動モータ４０は、ケース４に固定されたステータ４２と、ステータ４２に対向させてベアリング４３、４４によってケース４に回転可能に支持された中空のロータ４５とを備えている。
【００１７】
ボールネジ機構４１は、ロータ４５の内周部に固定された回転部材であるナット部材４６と、ナット部材４６及びケース４の案内部８内に挿入されて軸方向に沿って移動可能で、かつ、軸回りに回転しないように支持された直動部材である中空のネジ軸４７と、これらの対向面に形成されたネジ溝間に装填された複数のボール４８とを備えている。ボールネジ機構４１は、ナット部材４６の回転により、ネジ溝に沿ってボール４８が転動することにより、ネジ軸４７が軸方向に移動するようになっている。なお、ボールネジ機構４１は、ナット部材４６とネジ軸４７との間で、回転及び直線運動を相互に変換可能となっている。
【００１８】
なお、電動モータ４０とボールネジ機構４１との間に、遊星歯車機構、差動減速機構等の公知の減速機構を介装して、電動モータ４０の回転を減速してボールネジ機構４１に伝達するようにしてもよい。
【００１９】
ボールネジ機構４１のネジ軸４７は、ケース４の前壁側との間に介装された圧縮テーパコイルバネである戻しバネ４９によって後退方向に付勢され、ケース４の案内部８に設けられたストッパ３９によって後退位置が規制されている。ネジ軸４７内には、アシストピストン１０の後端部が挿入され、ネジ軸４７の内周部に形成された段部５０にバネ受３５が当接してアシストピストン１０の後退位置が規制されている。これにより、アシストピストン１０は、ネジ軸４７と共に前進し、また、段部５０から離間して単独で前進することができる。そして、図１に示すように、ストッパ３９に当接したネジ軸４７の段部５０によってアシストピストン１０の後退位置が規定され、後退位置にあるアシストピストン１０及びバネアセンブリ２６の最大長によって、セカンダリピストン１１の後退位置が規定されている。ネジ軸４７の段部５０は、ナット部材４６の軸方向の長さの範囲に配置されている。
【００２０】
ブレーキ装置１には、ブレーキペダルＢの踏込量を検出する、操作量検出手段としてのストロークセンサ８０、電動モータ４０のロータ４５の回転位置を検出する回転位置センサ６０、プライマリ、セカンダリ室１６、１７の液圧を検出する液圧センサ７２、電動モータ４０の通電電流を検出する電流センサ及びこれらを含む各種センサが設けられている。
【００２１】
コントローラＣは、ＣＰＵ及びＲＡＭ等を含むマイクロプロセッサベースの電子制御装置であり、これらの各種センサから検出信号に基づき、電動モータ４０の回転を制御するものである。
【００２２】
なお、コントロールＣでは、次に示すような各種の倍力制御が行なわれる。例えば、入力ピストン３２の移動距離とアシストピストン１０との移動距離が略同一に設定される等倍力制御、入力ピストン３２の移動距離に対してアシストピストン１０の移動距離が大きく設定されるブレーキアシスト倍力制御、入力ピストン３２の移動距離に対してアシストピストン１０の移動距離が小さく設定される回生協調制御、また、図２（ｂ）に示すように、車両が登坂路に停車しブレーキペダルＢがリリースされた際、入力ピストン３２とアシストピストン１０との相対位置制御からアシストピストン１０による液圧制御に切り替えて、マスタシリンダ２内の液圧を所定時間まで最低液圧を下回らないように保持して（図２（ｂ）の状態）、前記所定時間後に減圧するように電動モータ４０の作動を制御するＨＳＡ制御が行われる。なお、図２（ａ）は非制動状態を示す。
【００２３】
次に、本実施形態に係るブレーキ装置１の通常の作動について説明する。
ブレーキペダルＢを操作して入力ロッド３４を介して入力ピストン３２を前進させると、入力ピストン３２の変位をストロークセンサ８０によって検出し、コントローラＣによって入力ピストン３２の変位に基づいて電動モータ４０の作動を制御し、ボールネジ機構４１を介してアシストピストン１０を前進させて入力ピストン３２の変位に追従させる。これにより、アシスト室１６に液圧が発生し、また、この液圧がセカンダリピストン１１を介してセカンダリ室１７に伝達される。このようにして、マスタシリンダ２で発生したブレーキ液圧は、液圧ポート１８、１９から液圧供給装置７０を介して各車輪のブレーキキャリパ７１に供給されて制動力を発生させる。
【００２４】
また、ブレーキペダルＢの操作を解除すると、入力ピストン３２、アシストピストン１０及びセカンダリピストン１１が後退して、プライマリ室及びセカンダリ室１６、１７が減圧し、制動が解除される。
【００２５】
制動時に、アシスト室１６の液圧の一部を入力ピストン３２（アシストピストン１０よりも受圧面積が小さい）によって受圧し、その反力を、入力ロッド３４を介してブレーキペダルＢにフィードバックする。これにより、アシストピストン１０と入力ピストン３２との受圧面積比に応じた所定の倍力比をもって所望の制動力を発生させることができる。また、入力ピストン３２に対するアシストピストン１０の追従位置を適宜調整して、バネ３７、３８のバネ力を入力ピストン３２に作用させて、入力ロッド３４に対する反力を加減することにより、上述した等倍力制御、ブレーキアシスト制御、回生協調制御等のブレーキ制御時に適したブレーキペダルＢ反力を得ることができる。
【００２６】
なお、液圧制御装置７０は、マスタシリンダ２からの液圧を各車輪のブレーキキャリパ７１に供給する通常制動モード、各車輪のブレーキキャリパ７１の液圧を減圧する減圧モード、各車輪のブレーキキャリパ７１の液圧を保持する保持モード、減圧されたブレーキキャリパ７１の液圧を復帰させる増圧モード、及び、マスタシリンダ２の液圧にかかわらず、液圧ポンプの作動によって各車輪のブレーキキャリパ７１に液圧を供給する加圧モードの各制御を実行することができる。
【００２７】
そして、液圧制御装置７０の各作動モードの制御によって車両状態に応じたブレーキ指示を適宜実行することにより、各種ブレーキ制御を行うことができる。例えば、制動時に接地荷重等に応じて各車輪に適切に制動力を配分する制動力配分制御、制動時に各車輪の制動力を自動的に調整して車輪のロックを防止するアンチロックブレーキ制御、走行中の車輪の横滑りを検知して、ブレーキペダルＢの操作量にかかわらず各車輪に適宜自動的に制動力を付与することにより、アンダーステア及びオーバステアを抑制して車両の挙動を安定させる車両安定性制御、発進時等において車輪の空転を防止するトラクション制御、先行車両に対して一定の車間を保持する車両追従制御、走行車線を保持する車線逸脱回避制御、障害物との衝突を回避する障害物回避制御等を実行することができる。
【００２８】
次に、本発明の実施形態に係るブレーキ装置のコントローラＣにおいて、特に、車両が登坂路で停車した時点でのブレーキ制御を図３に示すフローチャートに基づいて説明する。
まず、ステップＳ１においては、ＨＳＡ制御（液圧制御）が開始されているかを判定する。ＨＳＡ制御（液圧制御）は、ブレーキペダルをリリースしても、運転者がブレーキペダルを踏んで停止している際のマスタシリンダ圧（ＨＳＡ制御液圧指令値）を保持する制御である。
なお、ＨＳＡ制御により保持するマスタシリンダ圧（ＨＳＡ制御液圧指令値）を、運転者がブレーキペダルを踏んで停止している際の圧力としたが、予め決められた所定圧力であってもよい。
以下、ＨＳＡ制御（液圧制御）の一例について説明する。車両の前後加速度を検出する前後Ｇセンサで検出された前後Ｇの出力信号と、各車輪に設置された車輪速センサからの出力信号とにより車両が登坂路で停車しているか否かを判定する（例えば、車輪速センサが０にも係わらず前後Ｇセンサの値が０でない場合は、前後Ｇセンサが傾斜している。すなわち、登坂路と判定する）。このとき、ブレーキペダルが踏み込まれ、かつ、ギアがＤレンジとなっているときに、発進待機状態と判断し、ＨＳＡ制御（液圧制御）が開始される。ステップＳ１で、ＨＳＡ制御（液圧制御）が開始されていると判定した場合は、ステップＳ３に進み、判定不成立の場合にはステップＳ１００に進み上述した通常のブレーキ制御が行なわれる。
なお、発進待機状態とは、ブレーキペダルを踏み込むことで停車しており、アクセルに踏みかえることで発進可能な状態をいい、例えば、車輪速とブレーキランプスイッチ、ギアの状態で判断してもよい。また、ＨＳＡ制御は、登坂路において有効であるが平坦路において実行してもよい。さらに、ＨＳＡ制御の開始は、必ずしも、上記の条件に限らず、例えば、ブレーキペダルＢをリリースした時点でスタートさせてもよい。
【００２９】
次に、ステップＳ３からステップＳ５でブレーキペダルＢのリリース以外のＨＳＡ制御を解除する各タイミングを判断する。これらのステップで解除するタイミングでないと判断した場合、ステップＳ６でブレーキペダルＢが踏み込まれていると判断し、ステップＳ１０４にて、液圧保持（液圧制御）を行う。この液圧制御について説明する。
まず、車輌では、常にストロークセンサ８０からのストローク量に基づいた入力ピストン３２の位置と、入力ピストン３２とアシストピストン１０との相対位置制御によって算出されるアシストピストン１０の位置とから踏込み液圧指令値を算出する。（通常の走行中は、相対位置制御をおこなっているので、演算のみ行っている）。そして、ＨＳＡ制御中においては、この液圧を踏込み液圧指令値と図３のステップＳ１０４において求められるＨＳＡ制御液圧指令値とを比較し、高い方の液圧指令値として、液圧制御を行う。
【００３０】
ステップＳ３では、強制液圧保持解除判定が行われる。この判定は、車両システムからの異常信号の有無により、ＨＳＡ制御（液圧制御）の開始後、車両のシステムに異常が存在するかを判定する。その結果、異常が存在しないと判定された場合にはステップＳ４に進み、一方、異常が存在すると判定された場合には、ステップＳ１０１に進み即減圧処理が行なわれる。すなわち、図４に示すタイムチャートも参照しながら説明する。時間ｔ１にて車両が登坂路で停車していると判定された後、ＨＳＡ制御（液圧制御）がスタートする。時間ｔ１〜ｔ２の間はブレーキペダルＢの踏み込みから踏込み液圧指令値による液圧が液圧指令値として出力される。その後、ブレーキペダルＢが戻されると、それに対応して踏込み液圧指令値が小さくなり（時間ｔ２〜ｔ３）、時間ｔ３にてブレーキペダルＢのリリース判定が成立するころには、ＨＳＡ制御液圧指令値（この場合、前述の停車圧力となる）より踏込み液圧指令値が小さくなりＨＳＡ制御液圧指令値、すなわち、停車圧力の液圧がアシストピストン１０により保持される（図２（ｂ）の状態）。その後、時間ｔ４にて車両システムに異常が発生したと検知されると減圧制御が開始される。
なお、ブレーキペダルＢのリリース判定は、ブレーキペダルＢを完全に離した状態を判断しても良いが、本実施の形態では、完全に離した状態ではなく、若干踏み込んだ状態でブレーキペダルＢのリリース判定を行っている。
【００３１】
次に、ステップＳ４では、車両が停車状態であるか、停止状態であるかを判定する。なお、停車状態とは、ブレーキペダルＢを踏むことで車両が止まっている場合か、液圧保持により車両が止まっている場合を指し、一方、停止状態とは、車両が発進する可能性のない状態を指す。例えば、車両が走行中から運転者がブレーキペダルＢを踏むことで車両が停車し、その後、シフトポジションがＮレンジまたはＰレンジにシフトチェンジされた場合や、パーキングブレーキが作動した場合に車両が停車状態から停止状態に移行したと判定する。
この判定結果により、停止状態では、ＨＳＡ制御が不要となるので、圧力を減圧する処理を行う。
【００３２】
そして、ステップＳ４では、車両システムからの検出信号により車両が停車状態にあると判定された場合には、ステップＳ５へ進み、一方、車両が停止状態にあると判定された場合には、ステップＳ１０２へ進み中断減圧処理が行なわれる。すなわち、図５に示すタイムチャートも参照しながら説明する。なお、時点（ｔ３）までは、前述の図４の説明と同様である。
時点（ｔ３）から（ｔ４）では、ブレーキペダルＢのリリース判定が成立した時点（ｔ３）の液圧が保持される。その後、時間ｔ４にて車両が停止状態であると判定されるとＨＳＡ制御液圧指令値を徐々に小さくする減圧制御が開始される。
【００３３】
次に、ステップＳ５では、車両状態が停車状態であるか、発進状態であるかを判定する。なお、発進状態とは、ブレーキペダルＢの踏み込みや液圧制御にて停車している状態において、運転者がアクセルペダルを踏み、車両を発進させる動作を行った場合を指す。
【００３４】
そして、ステップＳ５では、運転者のアクセルペダルの踏み込み量とそれに伴って変動する駆動トルク値が閾値以上であるか否かを判定して、該駆動トルク値が閾値以上と判定された場合には発進状態と判定されて、ステップＳ１０３に進みアクセルＯＮ減圧処理が行われる。すなわち、図６に示すタイムチャートも参照しながら説明する。なお、時点（ｔ３）までは、前述の図４の説明と同様である。ブレーキペダルＢのリリース判定が成立した時点（ｔ３）から液圧が保持される。その後、運転者のアクセルペダルの踏み込み量に伴って変動する駆動トルク値が閾値Ａ以上となった時点（ｔ４）で減圧制御が開始される。なお、時間ｔ５まで至ると車両が発進するため車両の登坂路停車判定が不成立となる。
【００３５】
なお、発進状態への移行による減圧の減圧勾配は、アクセルペダルを踏むことによる駆動トルクの変化量を一定時間毎に算出して、現在の駆動トルクと登坂路に停車するのに必要な静動トルクとの差分と、駆動トルクの時間に対する変化量とから車両が発進するまでの時間を予測して、該予測した時間を基に減圧勾配を設定するので、車両のずりさがり、ひきずりを防止することができる。
【００３６】
次に、ステップＳ６では、入力ピストン３２の絶対位置、及び入力ピストン３２とアシストピストン１０との相対位置とからブレーキペダルＢが踏み込まれたか否かが判定され、ブレーキペダルＢが踏み込まれたまたは、ブレーキペダルＢの踏み込みが継続していると判定された場合には、ステップＳ１０４に進み、一方、ブレーキペダルＢが踏み込まれていないと判定された場合には、ステップＳ７に進む。
【００３７】
次に、ステップＳ１０４において液圧保持されるが、その時の液圧指令値は次のように決定される。ます、ブレーキペダルＢの踏み込みによる、ストロークセンサ８０からのストローク量に基づいた入力ピストン３２の位置と、入力ピストン３２とアシストピストン１０との相対位置制御によって算出されるアシストピストン１０の位置とから人踏み液圧指令値を算出し、前述のＨＳＡ制御液圧指令値（ブレーキペダルＢのリリース判定が成立した時点の液圧）と、前記踏込み液圧指令値とが比較されて高いほうの液圧指令値が選択される。そして、選択された液圧指令値を保持するのに必要なアシストピストン１０の位置を算出して、現在のアシストピストン１０の位置から必要なアシストピストン１０の位置までアシストピストン１０を移動させて液圧を保持する。
【００３８】
次に、ステップＳ７では、ステップＳ６にてブレーキペダルＢがリリースされたと判定されてから一定時間が経過したか否かが判定される。一定時間が経過したと判定された場合には、ステップＳ８に進む。
【００３９】
次に、ステップＳ８及びＳ９では、アシストピストン１０による液圧保持が解除されて、所定の液圧勾配で減圧処理が開始される。すなわち、図７に示すタイムチャートも参照しながら説明する。なお、時点（ｔ３）までは、前述の図４の説明と同様である。ブレーキペダルＢのリリース判定が成立した時点（ｔ３）で、液圧保持が開始され、ブレーキペダルＢのリリース判定が成立した時点の液圧がアシストピストン１０により保持される。その後、ブレーキペダルＢのリリース判定が成立した時間ｔ３から一定時間経過した時間ｔ４にて所定の勾配による減圧処理が開始される。
これは、ＨＳＡ制御は、自動パーキングブレーキではなく、あくまでも、ブレーキペダルとアクセルペダルの踏換えの際の車両の動きを抑えるものであるので、このような機能を追加している。必ずしも必要な機能ではない。
【００４０】
次に、ステップＳ１０では、減圧処理の途中に、入力ピストン３２の絶対位置、及び入力ピストン３２とアシストピストン１０との相対位置とからブレーキペダルＢが踏み込まれたか否かが判定され、ブレーキペダルＢが踏み込まれたと判定された場合には、ステップＳ１０４に進み、一方、ブレーキペダルＢが踏み込まれていないと判定された場合には、ステップＳ１１に進み減圧処理が継続される。
【００４１】
次に、ステップＳ１０４において液圧保持されるが、その時の液圧指令値は次のように決定される。ます、ブレーキペダルＢの踏み込みによる、ストロークセンサ８０からのストローク量に基づいた入力ピストン３２の位置と、入力ピストン３２とアシストピストン１０との相対位置制御によって算出されるアシストピストン１０の位置とから踏込み液圧指令値を算出する。続いて、減圧処理の途中でブレーキペダルＢが踏み込まれたと判定された時点で検出された液圧値である液圧指令値と、前記踏込み液圧指令値とが比較されて高い液圧指令値が選択される。そして、選択された液圧指令値を保持するのに必要なアシストピストン１０の位置を算出して、現在のアシストピストン１０の位置から必要なアシストピストン１０の位置までアシストピストン１０を移動させて液圧を保持する。
【００４２】
また、図８に示すタイムチャートも参照しながら説明する。なお、このタイムチャートでは、時点（ｔ３）までの運転者の操作が図４乃至図７と異なる。この場合、時間ｔ１にて車両が登坂路で停車していると判定された後、ＨＳＡ制御（液圧制御）がスタートする。時間ｔ１〜ｔ４の間はＨＳＡ制御液圧指令値による停車圧力が液圧指令値として出力される。続いて、ステップＳ６〜Ｓ９の制御によりブレーキペダルＢのリリース判定が成立した時間ｔ３から一定時間経過した時間ｔ４から所定の勾配で減圧処理が行われる。続いて、減圧中の時間ｔ４にて、ブレーキペダルＢが踏み込まれると、時間ｔ５にてブレーキペダルＢの踏み込まれたと判断され、前述のように決定された液圧指令値によって液圧が保持される。
【００４３】
そして、図８から解るように、本実施の形態では、ＨＳＡ制御の減圧処理中にブレーキペダルＢが踏み込まれた時点（ｔ５）においては、液圧が低下することがなく保持されるので、運転者の要制動という意図に沿った液圧の反動がブレーキペダルＢへ伝達される。その結果、ブレーキペダルＢが踏み込まれた時点（ｔ５）での入力ピストン３２の踏み込む方向への変動が小さくなり、運転者の意図に沿ったペダルフィーリングを得ることができる。
【００４４】
なお、図９に示すタイムチャートによれば、ブレーキペダルＢのリリース判定が成立した時点（ｔ３）で、ブレーキペダルＢのリリース判定が成立した時点の液圧がアシストピストン１０により保持される。続いて、ブレーキペダルＢのリリース判定が成立した時間ｔ３から一定時間経過した時間ｔ４から所定の勾配で減圧処理が行われる。続いて、減圧処理中の時間ｔ５にて、ステップＳ４による停車・停止判定が行われ、停止状態と判定された場合には、ステップＳ１０２に進み、中断減圧処理が行われる。
【００４５】
また、液圧制御時における前記各パターンの減圧処理において、減圧開始時及び減圧終了時の減圧勾配を減圧中間時の減圧勾配よりも緩やかに設定することで、減圧処理開始時においてはモータの慣性力により入力ピストン３２が残り、アシストピストン１０と入力ピストン３２との位置にギャップが生じることを防ぎ、また、減圧処理終了時においては急激にブレーキペダルＢが戻ることによるブレーキペダルＢのブレーキスイッチとの干渉音を防ぐことができる。
【００４６】
以上、説明したように、本発明の実施の形態に係るブレーキ装置１によれば、コントローラＣにおいて、ＨＳＡ制御の作動中、ブレーキペダルＢが踏み込まれたことが検知されると、その時点で検出された液圧値である液圧指令値と、ブレーキペダルＢの操作による踏み込液圧指令値との間で高いほうの液圧指令値によって液圧がアシストピストン１０により保持されるので、ブレーキペダルＢが踏み込まれた際、マスタシリンダ２内の液圧による入力ピストン３２への反動が大きく、入力ピストン３２の踏み込み方向への変動が小さくなる。その結果、ブレーキペダルＢが踏み込まれた際、運転者の意図に沿ったペダルフィーリングを得ることができる。
【符号の説明】
【００４７】
１ ブレーキ装置，２ マスタシリンダ，３ 倍力機構，１０ アシストピストン，３２ 入力ピストン，４０ 電動モータ（電動アクチュエータ），４１ ボールネジ機構，８０ ストロークセンサ（操作量検出手段），Ｂ ブレーキペダル，Ｃ コントローラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキペダルの操作量を検出する操作量検出手段と、
前記ブレーキペダルの操作量に基づいて動作する電動アクチュエータと、
該電動アクチュエータにより液圧を発生させる倍力機構と、
車両が停車しているときに前記ブレーキペダルがリリースされた場合にマスタシリンダ内の液圧を制御するように前記電動アクチュエータを制御するコントローラと、を備えたブレーキ装置であって、
前記コントローラは、前記操作量検出手段により前記ブレーキペダルの操作を検出したときに、前記電動アクチュエータに対して、前記マスタシリンダ内の液圧が、前記ブレーキペダルの操作量に対応した液圧にするように制御することを特徴とするブレーキ装置。
【請求項２】
前記コントローラは、車両が停車しているときに、前記ブレーキペダルがリリースされた場合に、マスタシリンダ内の液圧を所定時間、所定の圧力を保つように制御し、所定時間後減圧する制御を有する請求項１に記載のブレーキ装置。
【請求項３】
前記コントローラは、車両が停車しているときに、前記ブレーキペダルがリリースされた場合に、マスタシリンダ内の液圧を所定の圧力を保つように制御し、所定の条件により前記マスタシリンダ圧を減圧する制御を有する請求項１に記載のブレーキ装置。
【請求項４】
前記コントローラは、前記ブレーキペダルの操作を検出した際、その時点で検出された液圧からの液圧指令値と、前記ブレーキペダルの操作量に応じた踏み込液圧指令値とを比較して高い値を選択することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のブレーキ装置。
【請求項５】
前記ブレーキペダルの操作により直接移動する入力ピストンと、前記倍力機構として前記電動アクチュエータの駆動により移動するアシストピストンとを備え、
前記ブレーキペダルのリリース判定は、前記入力ピストンの前記アシストピストンとの相対位置と、前記入力ピストンの絶対位置とから判定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のブレーキ装置。
【請求項６】
前記コントローラは、車両が停車しているときに前記ブレーキペダルがリリースされた場合にマスタシリンダ内の液圧が停車に必要な液圧を下回らない停車液圧に制御することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のブレーキ装置。
【請求項１】
ブレーキペダルの操作量を検出する操作量検出手段と、
前記ブレーキペダルの操作量に基づいて動作する電動アクチュエータと、
該電動アクチュエータにより液圧を発生させる倍力機構と、
車両が停車しているときに前記ブレーキペダルがリリースされた場合にマスタシリンダ内の液圧を制御するように前記電動アクチュエータを制御するコントローラと、を備えたブレーキ装置であって、
前記コントローラは、前記操作量検出手段により前記ブレーキペダルの操作を検出したときに、前記電動アクチュエータに対して、前記マスタシリンダ内の液圧が、前記ブレーキペダルの操作量に対応した液圧にするように制御することを特徴とするブレーキ装置。
【請求項２】
前記コントローラは、車両が停車しているときに、前記ブレーキペダルがリリースされた場合に、マスタシリンダ内の液圧を所定時間、所定の圧力を保つように制御し、所定時間後減圧する制御を有する請求項１に記載のブレーキ装置。
【請求項３】
前記コントローラは、車両が停車しているときに、前記ブレーキペダルがリリースされた場合に、マスタシリンダ内の液圧を所定の圧力を保つように制御し、所定の条件により前記マスタシリンダ圧を減圧する制御を有する請求項１に記載のブレーキ装置。
【請求項４】
前記コントローラは、前記ブレーキペダルの操作を検出した際、その時点で検出された液圧からの液圧指令値と、前記ブレーキペダルの操作量に応じた踏み込液圧指令値とを比較して高い値を選択することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のブレーキ装置。
【請求項５】
前記ブレーキペダルの操作により直接移動する入力ピストンと、前記倍力機構として前記電動アクチュエータの駆動により移動するアシストピストンとを備え、
前記ブレーキペダルのリリース判定は、前記入力ピストンの前記アシストピストンとの相対位置と、前記入力ピストンの絶対位置とから判定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のブレーキ装置。
【請求項６】
前記コントローラは、車両が停車しているときに前記ブレーキペダルがリリースされた場合にマスタシリンダ内の液圧が停車に必要な液圧を下回らない停車液圧に制御することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のブレーキ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１１１３７３（Ｐ２０１２−１１１３７３Ａ）
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６２４７９（Ｐ２０１０−２６２４７９）
【出願日】平成２２年１１月２５日（２０１０．１１．２５）
【出願人】（５０９１８６５７９）日立オートモティブシステムズ株式会社 (2,205)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月２５日（２０１０．１１．２５）
【出願人】（５０９１８６５７９）日立オートモティブシステムズ株式会社 (2,205)
【Ｆターム（参考）】
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