制動力制御装置
【課題】マスタシリンダ圧センサを必要としない制動力制御装置を提供する。
【解決手段】マスタカット弁４１は、磁性体（プランジャ）１０１と、コイル１０２と、スプリング１０３と、を備える。磁性体１０１は、第１液圧配管３８と連結通路４３との液圧差に応じた差圧作用力が開弁する方向に作用される。コイル１０２は、磁性体１０１が動くことにより、誘導起電力が発生する。誘導起電力は液圧が変化した際、特に運転者がブレーキペダル３１を操作した際、コイル１０２に電磁誘導により電流が流れるようになっている。ブレーキペダル３１を操作したことにより発生した電流をブレーキ液圧に換算して制動装置に導入する。これより、ブレーキペダル３１によるブレーキ液圧を制動力制御装置に導入することができる。
【解決手段】マスタカット弁４１は、磁性体（プランジャ）１０１と、コイル１０２と、スプリング１０３と、を備える。磁性体１０１は、第１液圧配管３８と連結通路４３との液圧差に応じた差圧作用力が開弁する方向に作用される。コイル１０２は、磁性体１０１が動くことにより、誘導起電力が発生する。誘導起電力は液圧が変化した際、特に運転者がブレーキペダル３１を操作した際、コイル１０２に電磁誘導により電流が流れるようになっている。ブレーキペダル３１を操作したことにより発生した電流をブレーキ液圧に換算して制動装置に導入する。これより、ブレーキペダル３１によるブレーキ液圧を制動力制御装置に導入することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両の制動力を制御する制動力制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
女性及び高齢者が運転者の場合、緊急時に車両を制動させようと思っていてもブレーキペダルを踏む力が弱いため、運転者自身が想定している制動がかからないことがある。これに対して、車両の制動力の補助が必要であると判断された際、エンジンのインテークマニホールドの負圧によりブースタ内に発生する圧力差を利用することで、ブレーキペダルを踏む力が同じであっても大きな制動力を発生することができる技術が知られている。例えば、ブレーキスイッチと、マスタシリンダ圧センサを用いて検出したマスタシリンダ圧及びマスタシリンダ圧の変化量と、から制動力を制御する技術が開示されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００３】
また、車両には、操舵操作に伴い旋回方向に向けたヨーモーメントが発生する。このヨーモーメントが過大であると判断された場合、逆方向のヨーモーメントを車両に作用させてヨーモーメントを軽減させる技術が知られている。例えば、ブレーキ液圧センサを用いて検出するブレーキペダルの操作によって発生したマスタシリンダ圧に基づいて、制動力を制御する技術が開示されている（例えば、特許文献２を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−３２９７６６号公報
【特許文献２】特開２００１−９７１９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１及び特許文献２において、制動力を制御するために、マスタシリンダの圧力を検出するセンサが必要である。しかし、マスタシリンダの圧力を検出するセンサは他のセンサと同様に誤検知したり、故障したりする恐れがある。
【０００６】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、マスタシリンダ圧センサを必要としない制動力制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために本発明にかかる制動力制御装置は、ブレーキペダルの操作により流体に圧力を発生させるマスタシリンダと、前記流体の圧力により制動力を発生させる制動装置と、前記マスタシリンダと前記制動装置とを接続する配管と、前記配管内における前記流体の流れを遮断するために操作される電磁弁と、を備えた制動力制御装置であって、前記電磁弁に発生する誘導起電力に基づいて制動力を制御することを特徴とする。
制動力制御装置。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、マスタシリンダ圧センサを必要とせずに、制動力の制御をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態にかかる制動力制御装置が適用される車両の一例を示す図である。
【図２】本発明の実施形態にかかる制動力制御装置の制御システムの構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態にかかるマスタシリンダと制動装置とを接続する配管内における流体の流れを遮断する電磁弁の構成を示す図である。
【図４】本発明の実施形態にかかるマスタシリンダと制動装置とを接続する配管内における流体の流れを遮断する電磁弁の制御の概略を示すブロック図である。
【図５】ペダル操作によって発生する踏力値及びコイル１０２に流れる電流値についての時系列変化を示す図である。
【図６】制動力制御装置の制御システムを作動させるための制御フローチャートを示す図である。
【図７】マスタカット弁の弁開度及び誘導起電力から制動装置に導入するブレーキ液の液圧の換算を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態にかかる制動力制御装置について図面を参照しながら説明する。
【００１１】
制動力制御装置が適用される車両１０の一例を図１に示す。車両１０は、エンジンやモータ等の動力源２０が設けられている。車両１０は、動力源２０の動力を駆動輪に駆動力として伝達して走行する。車両１０は、走行中に車両１０を停止又は減速させる制動システムが備えられている。制動システムは、左前輪（ＷＦＬ）、右前輪（ＷＦＲ）、左後輪（ＷＲＬ）、右後輪（ＷＲＲ）のそれぞれに対して個別の大きさで目標車輪制動トルク（目標車輪制動力）を発生させることができるように構成されている。ここで、ブレーキ液圧の力を利用して各要素間に摩擦力を発生させ、各車輪ＷＦＬ，ＷＦＲ，ＷＲＬ，ＷＲＲに目標車輪制動トルク（目標車輪制動力）を働かせるものについて説明する。これより、制動力制御装置は制御対象輪のブレーキ液圧を制御することで、ＡＢＳ制御、トラクション制御及びビークルスタビリティ制御等をすることができ、更にブレーキアシスト制御することもできる。
【００１２】
本発明の制動システムは、図１及び図２に示すように、運転者が操作するブレーキペダル３１と、このブレーキペダル３１に入力されたブレーキ操作に伴う操作圧力（ペダル踏力）を所定の倍力比で倍化させる制動倍力装置（ブレーキブースタ）３２と、この制動倍力装置３２により倍化されたペダル踏力をブレーキペダル３１の操作量に応じたブレーキ液圧（以下、マスタシリンダ圧という。）へと変換するマスタシリンダ３３と、ブレーキ液を貯留するリザーバタンク３４と、を備えている。これらブレーキペダル３１や制動倍力装置３２等は、運転者によるブレーキペダル３１の操作量に応じたブレーキ液圧を発生させる液圧発生装置として機能する。マスタシリンダ３３は図示しない２つの油圧室から構成されており、それぞれの油圧室から液圧配管が延びているようになっている。
【００１３】
また、この制動システムには、マスタシリンダ圧を各車輪ＷＦＬ，ＷＦＲ，ＷＲＬ，ＷＲＲごとに調整可能な液圧調整装置（以下、ブレーキアクチュエータという。）３５と、このブレーキアクチュエータ３５を通過したブレーキ液圧（マスタシリンダ圧又はマスタシリンダ圧を調圧したブレーキ液圧）が伝えられる各車輪ＷＦＬ，ＷＦＲ，ＷＲＬ，ＷＲＲの液圧配管３６ＦＬ，３６ＦＲ，３６ＲＬ，３６ＲＲと、これら各液圧配管３６ＦＬ，３６ＦＲ，３６ＲＬ，３６ＲＲのブレーキ液圧がそれぞれ供給されて、各車輪ＷＦＬ，ＷＦＲ，ＷＲＬ，ＷＲＲに車輪制動トルク（車輪制動力）を発生させる制動装置（ディスクロータやキャリパ等で構成されたものやドラムやホイールシリンダ等で構成されたもの）３７ＦＬ，３７ＦＲ，３７ＲＬ，３７ＲＲと、が設けられている。
【００１４】
本実施形態のブレーキアクチュエータ３５は、右前輪ＷＦＲ及び左後輪ＷＲＬに対してブレーキ液圧を伝える第１液圧系統と、左前輪ＷＦＬ及び右後輪ＷＲＲに対してブレーキ液圧を伝える第２液圧系統と、を備えたものとして例示する。つまり、このブレーキアクチュエータ３５は、いわゆるＸ配管のブレーキ液圧回路を有する構造になっている。その第１液圧系統は、マスタシリンダ３３の内部の一方の油圧室から第１液圧配管３８を介してブレーキ液圧が供給される。一方、第２液圧系統は、マスタシリンダ３３の内部の他方の油圧室から第２液圧配管３９を介してブレーキ液圧が供給される。
【００１５】
ブレーキアクチュエータ３５は、第１液圧系統及び第２液圧系統における、それぞれのブレーキ液の流量調節装置としてのマスタカット弁４１，４２を備えている。マスタカット弁４１は第１液圧配管３８が接続され、マスタカット弁４２は第２液圧配管３９が接続される。各マスタカット弁４１，４２は、通常は開弁状態にあっていわゆる常開式の流量調整用電磁弁であって、電子制御装置１の指令による通電に伴って弁開度の制御を実行する。従って、マスタカット弁４１，４２は、コイル１０２への通電量に応じて弁開度を制御することで、マスタシリンダ３３から制動装置３７ＦＬ，３７ＦＲ，３７ＲＬ，３７ＲＲに導入されるブレーキ液の流れを遮断するようになっている。また、マスタカット弁４１，４２は加圧ポンプ６９，７０から吐出されたブレーキ液の圧力を調節してマスタシリンダ３３側へ開放することができるようにもなっている。
【００１６】
ブレーキアクチュエータ３５において、第１液圧配管３８はマスタカット弁４１を介して連結通路４３に接続されるとともに、第２液圧配管３９がマスタカット弁４２を介して連結通路４４に接続される。第１液圧配管３８及び第２液圧配管３９は、マスタカット弁４１，４２から流出したブレーキ液が通過する流出配管である。第１液圧系統の連結通路４３は分岐することにより２本の分岐通路４５，４６に接続し、第２液圧系統の連結通路４４は分岐することにより２本の分岐通路４７，４８に接続する。また、第１液圧系統の連結通路４３及び第２液圧系統の連結通路４４は、マスタカット弁４１，４２にブレーキ液を流入させるようになっている流入配管でもある。第１液圧系統において、各分岐通路４５，４６はそれぞれ右前輪ＷＦＲの液圧配管３６ＦＲと左後輪ＷＲＬの液圧配管３６ＲＬに接続する。一方、第２液圧系統において、各分岐通路４７，４８はそれぞれ右後輪ＷＲＲの液圧配管３６ＲＲと左後輪ＷＦＬの液圧配管３６ＦＬに接続する。
【００１７】
各分岐通路４５，４６，４７，４８上に、それぞれ制動装置３７ＦＲ，３７ＲＬ，３７ＲＲ，３７ＦＬごとのブレーキ液圧を調整可能な液圧調圧部が各車輪ＷＦＲ，ＷＲＬ，ＷＲＲ，ＷＷＬごとに配置された保持弁５０，５１，５２，５３と、液圧排出通路５４，５５，５６，５７と減圧弁５８，５９，６０，６１と、から構成される。ここで、各分岐通路４５，４６，４７，４８上に保持弁５０，５１，５２，５３がそれぞれ配置されており、更に、各保持弁５０，５１，５２，５３よりも下流側に液圧排出通路５４，５５，５６，５７はそれぞれ分岐通路４５，４６，４７，４８から分岐するように接続されている。各液圧排出通路５４，５５，５６，５７上に、それぞれ減圧弁５８，５９，６０，６１が配置されている。なお、前述した下流とは、ブレーキペダル操作時のブレーキ液の流動方向（つまり、制動装置３７ＦＲ，３７ＲＬ，３７ＲＲ，３７ＦＬへと向かう方向）における下流側のことである。
【００１８】
保持弁５０，５１，５２，５３は常開式の電磁弁であって、非励磁状態の通常時には開弁状態にあり、電子制御装置１の指令による通電に伴って励磁状態となり開弁させられるものである。一方、減圧弁５８，５９，６０，６１は常閉式の電磁弁であって、非励磁状態の通常時には閉弁状態にあり、電子制御装置１の指令による通電に伴って励磁状態となり開弁させられるものである。
【００１９】
ブレーキアクチュエータ３５は、第１液圧系統におけるそれぞれの液圧排出通路５４，５５が合流して１つの液圧排出結合通路６２と、第２液圧系統におけるそれぞれの液圧排出通路５６，５７が合流して１つの液圧排出結合通路６３と、が配置されており、それぞれの液圧排出集合通路６２，６３はそれぞれ補助リザーバ６４，６５に接続されている。
【００２０】
第１液圧系統において、ポンプ通路６６は連結通路４３と各分岐通路４５，４６との分岐点から分岐して液圧排出集合通路６２に接続されるように配置される。同様に、ポンプ通路６７は連結通路４４と各分岐通路４７，４８との分岐点から分岐して液圧排出集合通路６３に接続されるように配置される。
【００２１】
それぞれのポンプ通路６６，６７は、電動機（例として１つの電動機６８）によって駆動される加圧ポンプ（加圧部）６９，７０をそれぞれ配置する。各加圧ポンプ６９，７０は、それぞれマスタカット弁４１，４２側の各分岐点に向けてブレーキ液を吐出させるものであり、それぞれに分岐通路４５，４６と分岐通路４７，４８に対して加圧されたブレーキ液を供給する。つまり、第１液圧系統の加圧ポンプ６９は、右前輪ＷＦＲと左後輪ＷＲＬに発生させる制動力を増大させるべく、それぞれの制動装置３７ＦＬ，３７ＲＲに供給するブレーキ液の液圧を増加させる。なお、電動機６８は、図示しないバッテリからの電力供給により駆動する。また、その各ポンプ通路６６，６７は、加圧ポンプ６９，７０から吐出されたそれぞれのブレーキ液の脈動を回避するダンパ室７１，７２が配置されている。
【００２２】
ブレーキアクチュエータ３５は、第１及び第２の液圧配管３８，３９からそれぞれ分岐して補助リザーバ６４，６５にそれぞれ接続される吸入通路７３，７４が配置されている。更に、それぞれの吸入通路７３，７４の補助リザーバ６４，６５側にリザーバカット逆止弁７５，７６が配置されている。
【００２３】
制動システムは、制御対象輪の制動力を増加させる増圧モード、制御対象輪の制動力を保持する保持モード、制御対象輪の制動力を減少させる減圧モードがある。制御対象輪を増圧モード、保持モード又は減圧モードに制御する際、電子制御装置１は、制御対象輪を含む液圧系統のマスタカット弁４１，４２を閉弁させる。
【００２４】
制御対象輪が第１液圧系統に含まれているときに、マスタカット弁４１は閉弁され、第１液圧配管３８と保持弁５０，５１の上流の連結通路４３とを遮断する。例えば、右前輪ＷＦＲが制御対象輪の場合、電子制御装置１は増圧モードへと制御する際、保持弁５０が開弁状態で、かつ、減圧弁５８が閉弁状態となるように制御することで、右前輪ＷＦＲの制動装置３７ＦＲへのブレーキ液の液圧を増加させる。電子制御装置１は保持モードへと制御する際、保持弁５０と減圧弁５８が閉弁状態となるように制御することで、右前輪ＷＦＲの制御装置３７ＦＲへのブレーキ液の液圧を保持させる。電子制御装置１は、減圧モードへと制御する際、保持弁５０が閉弁状態で、かつ、減圧弁５８が開弁状態となるように制御することで、右前輪ＷＦＲの制御装置３７ＦＲへのブレーキ液の液圧を減少させる。
【００２５】
同様に、制御対象輪が第２液圧系統に含まれているときに、マスタカット弁４２は閉弁され、第２液圧配管３９と保持弁５２，５３の上流の連結通路４４とを遮断する。例えば、左前輪ＷＦＬが制御対象輪の場合、電子制御装置１は増圧モードへと制御する際、保持弁５３が開弁状態で、かつ、減圧弁６１が閉弁状態となるように制御することで、左前輪ＷＦＬの制動装置３７ＦＬへのブレーキ液の液圧を増加させる。電子制御装置１は保持モードへと制御する際、保持弁５３と減圧弁６１が閉弁状態となるように制御することで、左前輪ＷＦＬの制御装置３７ＦＬへのブレーキ液の液圧を保持させる。電子制御装置１は、減圧モードへと制御する際、保持弁５３が閉弁状態で、かつ、減圧弁５８が開弁状態となるように制御することで、左前輪ＷＦＬの制御装置３７ＦＬへのブレーキ液の液圧を減少させる。
【００２６】
制動力制御装置は、例えば、旋回中の車両挙動の安定化制御を行う。安定化制御とは、ビークルスタビリティ制御のことである。車両１０は、運転者のステアリングホイール８１の操舵操作に伴う旋回動作の最中に、車両の挙動がニュートラルステア傾向を示すこともあれば、オーバーステア傾向やアンダーステア傾向を示すことがある。電子制御装置１は、車速、車両前後方向の加速度や左右方向の横加速度、ヨーレート等の車両走行情報に基づいて、車両１０の挙動を判断する。なお、車速は、例えば車輪ＷＦＬ，ＷＦＲ，ＷＲＬ，ＷＲＲの車輪速度（車輪速センサ９１，９２，９３，９４に計測させる。）や図示しない変速機の出力軸の回転速度等から推定してもよい。車両前後方向の加速度は車両前後加速度センサ９５に計測させ、車両横加速度は車両横加速度センサ９６に計測させる。ヨーレートはヨーレートセンサ９７に計測させる。
【００２７】
電子制御装置１は、車体の実際の旋回状態が過大なオーバーステア傾向を示すときに、前後いずれか又は双方の旋回外輪に車輪制動力を発生させることにより、オーバーステア傾向を示すヨーモーメント（実旋回挙動量）とは逆向きのヨーモーメント（旋回制御量）を車体に作用させることができる。これより、車体がオーバーステア傾向を示す際、旋回外輪に発生させた車輪制動力によってオーバーステア傾向を抑えることができる。車体１０は、適切な大きさの旋回制御量を旋回外輪に発生させることで、過大なオーバーステア傾向となる実旋回状態を目標旋回状態に抑え、目標旋回状態を保ったまま旋回動作を行うことができる。
【００２８】
同様に、電子制御装置１は、車体の実際の旋回状態が過大なアンダーステア傾向を示すときに、前後いずれか又は双方の旋回内輪に車輪制動力を発生させることにより、アンダーステア傾向を示すヨーモーメント（実旋回挙動量）とは逆向きのヨーモーメント（旋回制御量）を車体に作用させることができる。これより、車体がアンダーステア傾向を示す際、旋回外輪に発生させた車輪制動力によってアンダーステア傾向を抑えることができる。車体１０は、適切な大きさの旋回制御量を旋回外輪に発生させることで、過大なアンダーステア傾向となる実旋回状態を目標旋回状態に抑え、目標旋回状態を保ったまま旋回動作を行うことができる。
【００２９】
目標旋回状態は、目標旋回挙動量（目標とする大きさのヨーモーメント）で旋回している状態のことであり、例えばニュートラルステア傾向や弱アンダーステア傾向を示す状態である。電子制御装置１は車体の実旋回状態がいずれの傾向であるのかに関わらず、目標旋回状態の実現のために発生させる逆向きの目標ヨーモーメント（目標旋回制御量）を演算する。逆向きの目標ヨーモーメントは、実旋回状態と目標旋回状態との偏差、換言するならば実旋回挙動量と目標旋回挙動量との差に応じて決定される。
【００３０】
また、制動力制御装置は、急制動操作時における制動力を補助する制御を行う。制動力制御とは、すなわち、制動倍力制御（ブレーキアシスト制御）のことである。ブレーキアシスト制御を実行するか否かの判断は、従来、マスタシリンダ圧の変化量が利用されている。急制動操作時は、普段のブレーキ操作よりも単位時間当りのマスタシリンダ圧の変化量が大きくなるからであり、この単位時間当りのマスタシリンダ圧の変化量がブレーキペダル３１の踏み込み速度に相当するからである。
【００３１】
一方、本発明の制動力制御装置は、マスタシリンダ圧の計測を行うマスタシリンダ圧センサを備えていない。これより、マスタシリンダ圧の変化から運転者のブレーキ操作を把握することができない。そこで、本発明の制動力制御装置はマスタカット弁４１を用いることにより、運転者がブレーキ操作を行ったか否かを検出する。以下、マスタカット弁４２はマスタカット弁４１と同様の構成であり、同様の制御がなされるため説明を省略する。
【００３２】
本発明の実施形態にかかるマスタカット弁４１は図３に示すような構成になっている。マスタカット弁４１は、図３に示すように、磁性体（プランジャ）１０１と、コイル１０２と、スプリング１０３と、を備える。
【００３３】
磁性体１０１は、第１液圧配管３８と連結通路４３との液圧差に応じた差圧作用力が開弁する方向に作用される。スプリング１０３は、磁性体を開弁する方向に作用するようになっている。
【００３４】
コイル１０２は、電流が供給されることにより電磁駆動力が発生し、磁性体１０１を閉弁する方向に作用する。電磁駆動力はコイル１０２に供給する電流を制御することにより制御することができる。
【００３５】
一方、コイル１０２は、磁性体１０１が動くことにより、誘導起電力が発生する。誘導起電力は液圧が変化した際、特に運転者がブレーキペダル３１を操作した際、コイル１０２に電磁誘導により電流が流れるようになっている。
【００３６】
マスタカット弁４１は、電子制御装置１が磁性体１０１の動きにより発生した誘導起電力を検出するために、リニア電磁弁であることが望ましい。リニア電磁弁は、前後の差圧（例えば、第１液圧配管３８と連結通路４３との差圧）が電磁駆動電流に比例して変化するように制御される比例制御弁である。リニア電磁弁が開位置となると、マスタシリンダ３３内のブレーキ液がリザーバタンク３４に戻される。リニア電磁弁に対してリニア電磁弁前後の差圧を目標とする差圧になるように指示することにより、リニア電磁弁は第１液圧配管３８と連結通路４３との差圧が所定の値になるように制御される。
【００３７】
マスタカット弁４１の制御の概略について、図４に示すように、ブロック図を用いて説明する。
【００３８】
まず、マスタカット弁４１の前後に所定の差圧をかけるための制御について説明する。運転者の操舵操作やブレーキ操作及び走行状態に応じて目標とする制動力を制御するために、電力制御装置１に差圧指示値が入力される。ここで、所定の差圧値に制御するために、電力制御装置１は差圧指示値を変換マップに基づいて電流値に変換する。電力制御装置１は電流指示値を電流コントローラ２に送る。電流コントローラ２がマスタカット弁４１内のコイル１０２に電流を流すことにより、磁性体１０１は所定の位置に動く。これより、マスタカット弁４１の前後に所定の差圧をかけることができる。
【００３９】
ここで、ブレーキペダル３１の操作がなされた場合について説明する。ブレーキペダル３１の操作がなされると、マスタカット弁４１内の磁性体１０１が動くことにより電磁誘導が起き、コイル１０２に誘導電流が流れる。検知した誘導電流を電流コントローラ２にフィードバックすることにより、ペダル操作がなされたことを検出することが出来る。
【００４０】
ブレーキペダル３１の操作による踏力値とコイル１０２に流れる電流値について、図５に示すように、時間の流れに沿って説明する。図５において、上図は図示しない踏力センサ等で検出したペダル操作によって発生する踏力値を示しており、下図はコイル１０２に流れる電流値を示している。
【００４１】
ブレーキペダル３１の操作がなされていない状態において、踏力値は０となっており電流値は所定の値Ａ１となっている。時刻Ｔにおいてブレーキペダル３１の操作がなされると、運転者によって目標の制動力を得るために、踏力値は所定値Ｐまで上昇する。一方、ブレーキペダル３１の操作がなされることにより、マスタカット弁４１内の磁性体１０１が開弁する方向に動くことにより誘導電力が発生する。これより、電流値はＡ１からＡ２に上昇する。その後、マスタカット弁４１内の磁性体１０１の動きが少なくなるにつれて、電流値はＡ２からＡ１に戻る。
【００４２】
マスタカット弁４１内の磁性体は、図５において、開弁する方向に動くことにより誘導電流が発生したが、閉弁する方向に動くことにより誘導電流が発生するようにしてもよい。すなわち、ブレーキペダル３１の操作によって、コイル１０２に流れる電流値はＡ１からＡ３（Ａ３はＡ１より小さい値）に減少し、その後、Ａ３からＡ１に戻るようにしてもよい。
【００４３】
制動力制御装置の制御システムを作動について、図６に示すように、制御フローチャートを用いて説明する。
【００４４】
制動力制御装置は、運転中において車両挙動の安定化制御を行うか否かを常に判断している。これより、本発明における制動力を制御する（すなわち、ブレーキペダル３１の操作を検知することにより非制御対象輪の制動力を制御する）制御プログラムは所定時間ごとに開始されている。電子制御装置１は、ステップ６１０において車両挙動安定化制御中か否かを検出する。車両挙動安定化制御中である場合、電子制御装置１はステップ６２０に進む。以下、車両１０は左旋回している最中にオーバーステア傾向となっており、制動力制御装置がオーバーステア傾向を抑えるために右回りのモーメントを発生させることを想定する。制御対象輪はＷＲＬ、ＷＲＲ、ＷＦＬとし、非制御対象輪はＷＦＲとする。
【００４５】
電子制御装置１はブレーキペダル３１の踏み込みを検知したか否かを検出する。ここで、ブレーキペダル３１の踏み込みの検知は、上述したように、マスタカット弁４１内の磁性体１０１が動きに従って発生する電流値を計測することで行う。電子制御装置１はブレーキペダル３１の踏み込みを検知しない場合、制御プログラムを終了させる。一方、電子制御装置１はブレーキペダル３１の踏み込みを検知した場合、ステップ６３０に進む。
【００４６】
電子制御装置１は、ステップ６３０において、マスタカット弁４１内の磁性体１０１の動きに従って発生する誘導起電力を、非制御対象輪ＷＦＲに車輪制動トルクを発生させる制動装置３７ＦＲに導入するブレーキ液の液圧に換算する。電子制御装置１が誘導起電力を制動装置３７ＦＲに導入するブレーキ液の液圧に換算する例を、図７に示すように、図を参照しながら説明する。
【００４７】
図７において、左右軸はマスタカット弁４１の弁開度［％］を示しており、前後軸は誘導起電力［Ａ］を示しており、上下軸はマスタシリンダ圧に導入するブレーキ液圧［ＭＰａ］を示している。図７において、電子制御装置１は、マスタカット弁４１の弁開度及び誘導起電力からブレーキ液圧を換算する。すなわち、電子制御装置１は、図７中において原点０から点（弁開度４０［％］、起電力２［Ａ］）延びている実線に基づいてブレーキ液圧を換算する。例えば、図７に示すように、弁開度が４０［％］であって、誘導起電力が２［Ａ］であるとき、ブレーキ液圧は実線で交わる５［ＭＰａ］と換算される。
【００４８】
電子制御装置１は、図６において、ステップ６３０からステップ６４０に進み、車両挙動安定化制御中か否かを検知し、車両挙動安定化制御中であるならばステップ６５０に進む。電子制御装置１は、ステップ６５０において、非制御対象輪ＷＦＲの制動装置３７ＦＲにステップ６３０で換算したブレーキ液圧を導入する。これより、電子制御装置１はステップ６５０の処理を終えると制御プログラムを終了する。
【００４９】
また、制動力制御装置は運転中において車両挙動の安定化制御を行っていない場合においても、ブレーキペダル３１の操作を検出する必要がある。この場合、電子制御装置１はステップ６１０において、車両挙動安定化制御中でないと検知した場合、ステップ６６０に進む。電子制御装置１は、マスタカット弁４１を一定開度にすることにより、マスタカット弁４１前後のブレーキ液圧を調圧する。すなわち、電子制御装置１は、マスタカット弁４１前後のブレーキ液圧を所定値に調整し、マスタカット弁内の磁性体１０１を所定の場所に保持しておく。これより、マスタカット弁４１内の磁性体１０１がブレーキペダル３１の操作によって動くことを精度良く検出することができる。電子制御装置１は、ステップ６２０に進み、ステップ６４０までは上述したように、車両挙動安定化制御中である場合と同様の処理を行う。ここで、車両挙動安定化制御中である場合と同様に、制動装置に導入するブレーキ液圧は５［ＭＰａ］とする。
【００５０】
電子制御装置１は、ステップ６４０において、車両挙動安定化制御中か否かを検知し、車両挙動安定化制御中でないと検知した場合、ステップ６７０に進む。電子制御装置１は、ステップ６７０において、ステップ６３０で換算したブレーキ液圧の勾配が所定値以上か否かを検知する。ブレーキ液圧の勾配とは、誘導起電力の大きさや踏力センサにより検知した踏み込み速度等を考慮して算出される値である。すなわち、誘導起電力が大きい及び踏み込み速度が大きい場合、ブレーキ液圧の勾配は大きくなる。
【００５１】
電子制御装置１は、ステップ６７０において、ブレーキ液圧の勾配が所定値以下であると判断した場合、制御プログラムを終了する。一方、電子制御装置は、ブレーキ液圧の勾配が所定値以上であると判断した場合、ステップ６８０に進み、ブレーキアシスト制御を行い、制御プログラムを終了する。すなわち、電子制御装置１は、ステップ６３０で換算したブレーキ液圧を車輪ＷＦＬ，ＷＦＲ，ＷＲＬ，ＷＲＲに導入する。
【００５２】
なお、本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。
【００５３】
例えば、上記実施形態によれば、マスタカット弁４１，４２内の磁性体１０１が動くことにより、運転者のペダル操作を検出したが、保持弁５０，５１，５２，５３がマスタカット弁４１，４２と同様の構成を備えることにより、運転者のペダル操作を検出してもよい。
【００５４】
更に、上記実施形態によれば、制動力制御装置は車両挙動の安定化制御と制動倍力の制御とは、別々に作動するようになっているが、同時に制御されるようになっていてもよい。すなわち、車両挙動の安定化制御中に制動倍力制御を行ってもよく、また、その逆も行ってよい。
【００５５】
更に、上記実施形態によれば、制動力制御装置は制動倍力の制御をするために、車輪ＷＦＬ，ＷＦＲ，ＷＲＬ，ＷＲＲに制動力をかける制動装置にブレーキ液圧を導入したが、制動力制御装置はブレーキブースタ３２を作動させてマスタシリンダ３３に同様のブレーキ液圧を導入するようにしてもよい。また、制動力制御装置はブレーキ液圧を導入することにより制動力を制御したが、制動装置をバイワイヤ技術に用いられるように電子制御することにより制動力を制御するようにしてもよい。
【００５６】
更に、上記実施形態によれば、図７において、弁開度が大きくなる、又は、起電力が大きくなるに従って発生させる液圧は大きくなっているが、弁開度が小さくなる、又は、起電力が小さくなるに従って発生させる液圧は大きくなってもよく、マスタカット弁等の設計に変更させてもよい。また、弁開度及び起電力に比例して液圧を換算する方法に限らず、２次関数、３次関数やマップ関数に応じて換算してもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１０…車両、ＷＦＬ（ＷＦＲ，ＷＲＬ，ＷＲＲ）…車輪、３３…マスタシリンダ、３６ＦＬ（３６ＦＲ，３６ＲＬ，３６ＲＲ）…液圧配管、３７ＦＬ（３７ＦＲ，３７ＲＬ，３７ＲＲ）…制動装置、４１（４２）…マスタカット弁、４３（４４）…連結通路、４５（４６）…分岐通路、５０（５１，５２，５３）…保持弁、１０１…磁性体、１０２…コイル、１０３…スプリング
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両の制動力を制御する制動力制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
女性及び高齢者が運転者の場合、緊急時に車両を制動させようと思っていてもブレーキペダルを踏む力が弱いため、運転者自身が想定している制動がかからないことがある。これに対して、車両の制動力の補助が必要であると判断された際、エンジンのインテークマニホールドの負圧によりブースタ内に発生する圧力差を利用することで、ブレーキペダルを踏む力が同じであっても大きな制動力を発生することができる技術が知られている。例えば、ブレーキスイッチと、マスタシリンダ圧センサを用いて検出したマスタシリンダ圧及びマスタシリンダ圧の変化量と、から制動力を制御する技術が開示されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００３】
また、車両には、操舵操作に伴い旋回方向に向けたヨーモーメントが発生する。このヨーモーメントが過大であると判断された場合、逆方向のヨーモーメントを車両に作用させてヨーモーメントを軽減させる技術が知られている。例えば、ブレーキ液圧センサを用いて検出するブレーキペダルの操作によって発生したマスタシリンダ圧に基づいて、制動力を制御する技術が開示されている（例えば、特許文献２を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−３２９７６６号公報
【特許文献２】特開２００１−９７１９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１及び特許文献２において、制動力を制御するために、マスタシリンダの圧力を検出するセンサが必要である。しかし、マスタシリンダの圧力を検出するセンサは他のセンサと同様に誤検知したり、故障したりする恐れがある。
【０００６】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、マスタシリンダ圧センサを必要としない制動力制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために本発明にかかる制動力制御装置は、ブレーキペダルの操作により流体に圧力を発生させるマスタシリンダと、前記流体の圧力により制動力を発生させる制動装置と、前記マスタシリンダと前記制動装置とを接続する配管と、前記配管内における前記流体の流れを遮断するために操作される電磁弁と、を備えた制動力制御装置であって、前記電磁弁に発生する誘導起電力に基づいて制動力を制御することを特徴とする。
制動力制御装置。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、マスタシリンダ圧センサを必要とせずに、制動力の制御をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態にかかる制動力制御装置が適用される車両の一例を示す図である。
【図２】本発明の実施形態にかかる制動力制御装置の制御システムの構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態にかかるマスタシリンダと制動装置とを接続する配管内における流体の流れを遮断する電磁弁の構成を示す図である。
【図４】本発明の実施形態にかかるマスタシリンダと制動装置とを接続する配管内における流体の流れを遮断する電磁弁の制御の概略を示すブロック図である。
【図５】ペダル操作によって発生する踏力値及びコイル１０２に流れる電流値についての時系列変化を示す図である。
【図６】制動力制御装置の制御システムを作動させるための制御フローチャートを示す図である。
【図７】マスタカット弁の弁開度及び誘導起電力から制動装置に導入するブレーキ液の液圧の換算を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態にかかる制動力制御装置について図面を参照しながら説明する。
【００１１】
制動力制御装置が適用される車両１０の一例を図１に示す。車両１０は、エンジンやモータ等の動力源２０が設けられている。車両１０は、動力源２０の動力を駆動輪に駆動力として伝達して走行する。車両１０は、走行中に車両１０を停止又は減速させる制動システムが備えられている。制動システムは、左前輪（ＷＦＬ）、右前輪（ＷＦＲ）、左後輪（ＷＲＬ）、右後輪（ＷＲＲ）のそれぞれに対して個別の大きさで目標車輪制動トルク（目標車輪制動力）を発生させることができるように構成されている。ここで、ブレーキ液圧の力を利用して各要素間に摩擦力を発生させ、各車輪ＷＦＬ，ＷＦＲ，ＷＲＬ，ＷＲＲに目標車輪制動トルク（目標車輪制動力）を働かせるものについて説明する。これより、制動力制御装置は制御対象輪のブレーキ液圧を制御することで、ＡＢＳ制御、トラクション制御及びビークルスタビリティ制御等をすることができ、更にブレーキアシスト制御することもできる。
【００１２】
本発明の制動システムは、図１及び図２に示すように、運転者が操作するブレーキペダル３１と、このブレーキペダル３１に入力されたブレーキ操作に伴う操作圧力（ペダル踏力）を所定の倍力比で倍化させる制動倍力装置（ブレーキブースタ）３２と、この制動倍力装置３２により倍化されたペダル踏力をブレーキペダル３１の操作量に応じたブレーキ液圧（以下、マスタシリンダ圧という。）へと変換するマスタシリンダ３３と、ブレーキ液を貯留するリザーバタンク３４と、を備えている。これらブレーキペダル３１や制動倍力装置３２等は、運転者によるブレーキペダル３１の操作量に応じたブレーキ液圧を発生させる液圧発生装置として機能する。マスタシリンダ３３は図示しない２つの油圧室から構成されており、それぞれの油圧室から液圧配管が延びているようになっている。
【００１３】
また、この制動システムには、マスタシリンダ圧を各車輪ＷＦＬ，ＷＦＲ，ＷＲＬ，ＷＲＲごとに調整可能な液圧調整装置（以下、ブレーキアクチュエータという。）３５と、このブレーキアクチュエータ３５を通過したブレーキ液圧（マスタシリンダ圧又はマスタシリンダ圧を調圧したブレーキ液圧）が伝えられる各車輪ＷＦＬ，ＷＦＲ，ＷＲＬ，ＷＲＲの液圧配管３６ＦＬ，３６ＦＲ，３６ＲＬ，３６ＲＲと、これら各液圧配管３６ＦＬ，３６ＦＲ，３６ＲＬ，３６ＲＲのブレーキ液圧がそれぞれ供給されて、各車輪ＷＦＬ，ＷＦＲ，ＷＲＬ，ＷＲＲに車輪制動トルク（車輪制動力）を発生させる制動装置（ディスクロータやキャリパ等で構成されたものやドラムやホイールシリンダ等で構成されたもの）３７ＦＬ，３７ＦＲ，３７ＲＬ，３７ＲＲと、が設けられている。
【００１４】
本実施形態のブレーキアクチュエータ３５は、右前輪ＷＦＲ及び左後輪ＷＲＬに対してブレーキ液圧を伝える第１液圧系統と、左前輪ＷＦＬ及び右後輪ＷＲＲに対してブレーキ液圧を伝える第２液圧系統と、を備えたものとして例示する。つまり、このブレーキアクチュエータ３５は、いわゆるＸ配管のブレーキ液圧回路を有する構造になっている。その第１液圧系統は、マスタシリンダ３３の内部の一方の油圧室から第１液圧配管３８を介してブレーキ液圧が供給される。一方、第２液圧系統は、マスタシリンダ３３の内部の他方の油圧室から第２液圧配管３９を介してブレーキ液圧が供給される。
【００１５】
ブレーキアクチュエータ３５は、第１液圧系統及び第２液圧系統における、それぞれのブレーキ液の流量調節装置としてのマスタカット弁４１，４２を備えている。マスタカット弁４１は第１液圧配管３８が接続され、マスタカット弁４２は第２液圧配管３９が接続される。各マスタカット弁４１，４２は、通常は開弁状態にあっていわゆる常開式の流量調整用電磁弁であって、電子制御装置１の指令による通電に伴って弁開度の制御を実行する。従って、マスタカット弁４１，４２は、コイル１０２への通電量に応じて弁開度を制御することで、マスタシリンダ３３から制動装置３７ＦＬ，３７ＦＲ，３７ＲＬ，３７ＲＲに導入されるブレーキ液の流れを遮断するようになっている。また、マスタカット弁４１，４２は加圧ポンプ６９，７０から吐出されたブレーキ液の圧力を調節してマスタシリンダ３３側へ開放することができるようにもなっている。
【００１６】
ブレーキアクチュエータ３５において、第１液圧配管３８はマスタカット弁４１を介して連結通路４３に接続されるとともに、第２液圧配管３９がマスタカット弁４２を介して連結通路４４に接続される。第１液圧配管３８及び第２液圧配管３９は、マスタカット弁４１，４２から流出したブレーキ液が通過する流出配管である。第１液圧系統の連結通路４３は分岐することにより２本の分岐通路４５，４６に接続し、第２液圧系統の連結通路４４は分岐することにより２本の分岐通路４７，４８に接続する。また、第１液圧系統の連結通路４３及び第２液圧系統の連結通路４４は、マスタカット弁４１，４２にブレーキ液を流入させるようになっている流入配管でもある。第１液圧系統において、各分岐通路４５，４６はそれぞれ右前輪ＷＦＲの液圧配管３６ＦＲと左後輪ＷＲＬの液圧配管３６ＲＬに接続する。一方、第２液圧系統において、各分岐通路４７，４８はそれぞれ右後輪ＷＲＲの液圧配管３６ＲＲと左後輪ＷＦＬの液圧配管３６ＦＬに接続する。
【００１７】
各分岐通路４５，４６，４７，４８上に、それぞれ制動装置３７ＦＲ，３７ＲＬ，３７ＲＲ，３７ＦＬごとのブレーキ液圧を調整可能な液圧調圧部が各車輪ＷＦＲ，ＷＲＬ，ＷＲＲ，ＷＷＬごとに配置された保持弁５０，５１，５２，５３と、液圧排出通路５４，５５，５６，５７と減圧弁５８，５９，６０，６１と、から構成される。ここで、各分岐通路４５，４６，４７，４８上に保持弁５０，５１，５２，５３がそれぞれ配置されており、更に、各保持弁５０，５１，５２，５３よりも下流側に液圧排出通路５４，５５，５６，５７はそれぞれ分岐通路４５，４６，４７，４８から分岐するように接続されている。各液圧排出通路５４，５５，５６，５７上に、それぞれ減圧弁５８，５９，６０，６１が配置されている。なお、前述した下流とは、ブレーキペダル操作時のブレーキ液の流動方向（つまり、制動装置３７ＦＲ，３７ＲＬ，３７ＲＲ，３７ＦＬへと向かう方向）における下流側のことである。
【００１８】
保持弁５０，５１，５２，５３は常開式の電磁弁であって、非励磁状態の通常時には開弁状態にあり、電子制御装置１の指令による通電に伴って励磁状態となり開弁させられるものである。一方、減圧弁５８，５９，６０，６１は常閉式の電磁弁であって、非励磁状態の通常時には閉弁状態にあり、電子制御装置１の指令による通電に伴って励磁状態となり開弁させられるものである。
【００１９】
ブレーキアクチュエータ３５は、第１液圧系統におけるそれぞれの液圧排出通路５４，５５が合流して１つの液圧排出結合通路６２と、第２液圧系統におけるそれぞれの液圧排出通路５６，５７が合流して１つの液圧排出結合通路６３と、が配置されており、それぞれの液圧排出集合通路６２，６３はそれぞれ補助リザーバ６４，６５に接続されている。
【００２０】
第１液圧系統において、ポンプ通路６６は連結通路４３と各分岐通路４５，４６との分岐点から分岐して液圧排出集合通路６２に接続されるように配置される。同様に、ポンプ通路６７は連結通路４４と各分岐通路４７，４８との分岐点から分岐して液圧排出集合通路６３に接続されるように配置される。
【００２１】
それぞれのポンプ通路６６，６７は、電動機（例として１つの電動機６８）によって駆動される加圧ポンプ（加圧部）６９，７０をそれぞれ配置する。各加圧ポンプ６９，７０は、それぞれマスタカット弁４１，４２側の各分岐点に向けてブレーキ液を吐出させるものであり、それぞれに分岐通路４５，４６と分岐通路４７，４８に対して加圧されたブレーキ液を供給する。つまり、第１液圧系統の加圧ポンプ６９は、右前輪ＷＦＲと左後輪ＷＲＬに発生させる制動力を増大させるべく、それぞれの制動装置３７ＦＬ，３７ＲＲに供給するブレーキ液の液圧を増加させる。なお、電動機６８は、図示しないバッテリからの電力供給により駆動する。また、その各ポンプ通路６６，６７は、加圧ポンプ６９，７０から吐出されたそれぞれのブレーキ液の脈動を回避するダンパ室７１，７２が配置されている。
【００２２】
ブレーキアクチュエータ３５は、第１及び第２の液圧配管３８，３９からそれぞれ分岐して補助リザーバ６４，６５にそれぞれ接続される吸入通路７３，７４が配置されている。更に、それぞれの吸入通路７３，７４の補助リザーバ６４，６５側にリザーバカット逆止弁７５，７６が配置されている。
【００２３】
制動システムは、制御対象輪の制動力を増加させる増圧モード、制御対象輪の制動力を保持する保持モード、制御対象輪の制動力を減少させる減圧モードがある。制御対象輪を増圧モード、保持モード又は減圧モードに制御する際、電子制御装置１は、制御対象輪を含む液圧系統のマスタカット弁４１，４２を閉弁させる。
【００２４】
制御対象輪が第１液圧系統に含まれているときに、マスタカット弁４１は閉弁され、第１液圧配管３８と保持弁５０，５１の上流の連結通路４３とを遮断する。例えば、右前輪ＷＦＲが制御対象輪の場合、電子制御装置１は増圧モードへと制御する際、保持弁５０が開弁状態で、かつ、減圧弁５８が閉弁状態となるように制御することで、右前輪ＷＦＲの制動装置３７ＦＲへのブレーキ液の液圧を増加させる。電子制御装置１は保持モードへと制御する際、保持弁５０と減圧弁５８が閉弁状態となるように制御することで、右前輪ＷＦＲの制御装置３７ＦＲへのブレーキ液の液圧を保持させる。電子制御装置１は、減圧モードへと制御する際、保持弁５０が閉弁状態で、かつ、減圧弁５８が開弁状態となるように制御することで、右前輪ＷＦＲの制御装置３７ＦＲへのブレーキ液の液圧を減少させる。
【００２５】
同様に、制御対象輪が第２液圧系統に含まれているときに、マスタカット弁４２は閉弁され、第２液圧配管３９と保持弁５２，５３の上流の連結通路４４とを遮断する。例えば、左前輪ＷＦＬが制御対象輪の場合、電子制御装置１は増圧モードへと制御する際、保持弁５３が開弁状態で、かつ、減圧弁６１が閉弁状態となるように制御することで、左前輪ＷＦＬの制動装置３７ＦＬへのブレーキ液の液圧を増加させる。電子制御装置１は保持モードへと制御する際、保持弁５３と減圧弁６１が閉弁状態となるように制御することで、左前輪ＷＦＬの制御装置３７ＦＬへのブレーキ液の液圧を保持させる。電子制御装置１は、減圧モードへと制御する際、保持弁５３が閉弁状態で、かつ、減圧弁５８が開弁状態となるように制御することで、左前輪ＷＦＬの制御装置３７ＦＬへのブレーキ液の液圧を減少させる。
【００２６】
制動力制御装置は、例えば、旋回中の車両挙動の安定化制御を行う。安定化制御とは、ビークルスタビリティ制御のことである。車両１０は、運転者のステアリングホイール８１の操舵操作に伴う旋回動作の最中に、車両の挙動がニュートラルステア傾向を示すこともあれば、オーバーステア傾向やアンダーステア傾向を示すことがある。電子制御装置１は、車速、車両前後方向の加速度や左右方向の横加速度、ヨーレート等の車両走行情報に基づいて、車両１０の挙動を判断する。なお、車速は、例えば車輪ＷＦＬ，ＷＦＲ，ＷＲＬ，ＷＲＲの車輪速度（車輪速センサ９１，９２，９３，９４に計測させる。）や図示しない変速機の出力軸の回転速度等から推定してもよい。車両前後方向の加速度は車両前後加速度センサ９５に計測させ、車両横加速度は車両横加速度センサ９６に計測させる。ヨーレートはヨーレートセンサ９７に計測させる。
【００２７】
電子制御装置１は、車体の実際の旋回状態が過大なオーバーステア傾向を示すときに、前後いずれか又は双方の旋回外輪に車輪制動力を発生させることにより、オーバーステア傾向を示すヨーモーメント（実旋回挙動量）とは逆向きのヨーモーメント（旋回制御量）を車体に作用させることができる。これより、車体がオーバーステア傾向を示す際、旋回外輪に発生させた車輪制動力によってオーバーステア傾向を抑えることができる。車体１０は、適切な大きさの旋回制御量を旋回外輪に発生させることで、過大なオーバーステア傾向となる実旋回状態を目標旋回状態に抑え、目標旋回状態を保ったまま旋回動作を行うことができる。
【００２８】
同様に、電子制御装置１は、車体の実際の旋回状態が過大なアンダーステア傾向を示すときに、前後いずれか又は双方の旋回内輪に車輪制動力を発生させることにより、アンダーステア傾向を示すヨーモーメント（実旋回挙動量）とは逆向きのヨーモーメント（旋回制御量）を車体に作用させることができる。これより、車体がアンダーステア傾向を示す際、旋回外輪に発生させた車輪制動力によってアンダーステア傾向を抑えることができる。車体１０は、適切な大きさの旋回制御量を旋回外輪に発生させることで、過大なアンダーステア傾向となる実旋回状態を目標旋回状態に抑え、目標旋回状態を保ったまま旋回動作を行うことができる。
【００２９】
目標旋回状態は、目標旋回挙動量（目標とする大きさのヨーモーメント）で旋回している状態のことであり、例えばニュートラルステア傾向や弱アンダーステア傾向を示す状態である。電子制御装置１は車体の実旋回状態がいずれの傾向であるのかに関わらず、目標旋回状態の実現のために発生させる逆向きの目標ヨーモーメント（目標旋回制御量）を演算する。逆向きの目標ヨーモーメントは、実旋回状態と目標旋回状態との偏差、換言するならば実旋回挙動量と目標旋回挙動量との差に応じて決定される。
【００３０】
また、制動力制御装置は、急制動操作時における制動力を補助する制御を行う。制動力制御とは、すなわち、制動倍力制御（ブレーキアシスト制御）のことである。ブレーキアシスト制御を実行するか否かの判断は、従来、マスタシリンダ圧の変化量が利用されている。急制動操作時は、普段のブレーキ操作よりも単位時間当りのマスタシリンダ圧の変化量が大きくなるからであり、この単位時間当りのマスタシリンダ圧の変化量がブレーキペダル３１の踏み込み速度に相当するからである。
【００３１】
一方、本発明の制動力制御装置は、マスタシリンダ圧の計測を行うマスタシリンダ圧センサを備えていない。これより、マスタシリンダ圧の変化から運転者のブレーキ操作を把握することができない。そこで、本発明の制動力制御装置はマスタカット弁４１を用いることにより、運転者がブレーキ操作を行ったか否かを検出する。以下、マスタカット弁４２はマスタカット弁４１と同様の構成であり、同様の制御がなされるため説明を省略する。
【００３２】
本発明の実施形態にかかるマスタカット弁４１は図３に示すような構成になっている。マスタカット弁４１は、図３に示すように、磁性体（プランジャ）１０１と、コイル１０２と、スプリング１０３と、を備える。
【００３３】
磁性体１０１は、第１液圧配管３８と連結通路４３との液圧差に応じた差圧作用力が開弁する方向に作用される。スプリング１０３は、磁性体を開弁する方向に作用するようになっている。
【００３４】
コイル１０２は、電流が供給されることにより電磁駆動力が発生し、磁性体１０１を閉弁する方向に作用する。電磁駆動力はコイル１０２に供給する電流を制御することにより制御することができる。
【００３５】
一方、コイル１０２は、磁性体１０１が動くことにより、誘導起電力が発生する。誘導起電力は液圧が変化した際、特に運転者がブレーキペダル３１を操作した際、コイル１０２に電磁誘導により電流が流れるようになっている。
【００３６】
マスタカット弁４１は、電子制御装置１が磁性体１０１の動きにより発生した誘導起電力を検出するために、リニア電磁弁であることが望ましい。リニア電磁弁は、前後の差圧（例えば、第１液圧配管３８と連結通路４３との差圧）が電磁駆動電流に比例して変化するように制御される比例制御弁である。リニア電磁弁が開位置となると、マスタシリンダ３３内のブレーキ液がリザーバタンク３４に戻される。リニア電磁弁に対してリニア電磁弁前後の差圧を目標とする差圧になるように指示することにより、リニア電磁弁は第１液圧配管３８と連結通路４３との差圧が所定の値になるように制御される。
【００３７】
マスタカット弁４１の制御の概略について、図４に示すように、ブロック図を用いて説明する。
【００３８】
まず、マスタカット弁４１の前後に所定の差圧をかけるための制御について説明する。運転者の操舵操作やブレーキ操作及び走行状態に応じて目標とする制動力を制御するために、電力制御装置１に差圧指示値が入力される。ここで、所定の差圧値に制御するために、電力制御装置１は差圧指示値を変換マップに基づいて電流値に変換する。電力制御装置１は電流指示値を電流コントローラ２に送る。電流コントローラ２がマスタカット弁４１内のコイル１０２に電流を流すことにより、磁性体１０１は所定の位置に動く。これより、マスタカット弁４１の前後に所定の差圧をかけることができる。
【００３９】
ここで、ブレーキペダル３１の操作がなされた場合について説明する。ブレーキペダル３１の操作がなされると、マスタカット弁４１内の磁性体１０１が動くことにより電磁誘導が起き、コイル１０２に誘導電流が流れる。検知した誘導電流を電流コントローラ２にフィードバックすることにより、ペダル操作がなされたことを検出することが出来る。
【００４０】
ブレーキペダル３１の操作による踏力値とコイル１０２に流れる電流値について、図５に示すように、時間の流れに沿って説明する。図５において、上図は図示しない踏力センサ等で検出したペダル操作によって発生する踏力値を示しており、下図はコイル１０２に流れる電流値を示している。
【００４１】
ブレーキペダル３１の操作がなされていない状態において、踏力値は０となっており電流値は所定の値Ａ１となっている。時刻Ｔにおいてブレーキペダル３１の操作がなされると、運転者によって目標の制動力を得るために、踏力値は所定値Ｐまで上昇する。一方、ブレーキペダル３１の操作がなされることにより、マスタカット弁４１内の磁性体１０１が開弁する方向に動くことにより誘導電力が発生する。これより、電流値はＡ１からＡ２に上昇する。その後、マスタカット弁４１内の磁性体１０１の動きが少なくなるにつれて、電流値はＡ２からＡ１に戻る。
【００４２】
マスタカット弁４１内の磁性体は、図５において、開弁する方向に動くことにより誘導電流が発生したが、閉弁する方向に動くことにより誘導電流が発生するようにしてもよい。すなわち、ブレーキペダル３１の操作によって、コイル１０２に流れる電流値はＡ１からＡ３（Ａ３はＡ１より小さい値）に減少し、その後、Ａ３からＡ１に戻るようにしてもよい。
【００４３】
制動力制御装置の制御システムを作動について、図６に示すように、制御フローチャートを用いて説明する。
【００４４】
制動力制御装置は、運転中において車両挙動の安定化制御を行うか否かを常に判断している。これより、本発明における制動力を制御する（すなわち、ブレーキペダル３１の操作を検知することにより非制御対象輪の制動力を制御する）制御プログラムは所定時間ごとに開始されている。電子制御装置１は、ステップ６１０において車両挙動安定化制御中か否かを検出する。車両挙動安定化制御中である場合、電子制御装置１はステップ６２０に進む。以下、車両１０は左旋回している最中にオーバーステア傾向となっており、制動力制御装置がオーバーステア傾向を抑えるために右回りのモーメントを発生させることを想定する。制御対象輪はＷＲＬ、ＷＲＲ、ＷＦＬとし、非制御対象輪はＷＦＲとする。
【００４５】
電子制御装置１はブレーキペダル３１の踏み込みを検知したか否かを検出する。ここで、ブレーキペダル３１の踏み込みの検知は、上述したように、マスタカット弁４１内の磁性体１０１が動きに従って発生する電流値を計測することで行う。電子制御装置１はブレーキペダル３１の踏み込みを検知しない場合、制御プログラムを終了させる。一方、電子制御装置１はブレーキペダル３１の踏み込みを検知した場合、ステップ６３０に進む。
【００４６】
電子制御装置１は、ステップ６３０において、マスタカット弁４１内の磁性体１０１の動きに従って発生する誘導起電力を、非制御対象輪ＷＦＲに車輪制動トルクを発生させる制動装置３７ＦＲに導入するブレーキ液の液圧に換算する。電子制御装置１が誘導起電力を制動装置３７ＦＲに導入するブレーキ液の液圧に換算する例を、図７に示すように、図を参照しながら説明する。
【００４７】
図７において、左右軸はマスタカット弁４１の弁開度［％］を示しており、前後軸は誘導起電力［Ａ］を示しており、上下軸はマスタシリンダ圧に導入するブレーキ液圧［ＭＰａ］を示している。図７において、電子制御装置１は、マスタカット弁４１の弁開度及び誘導起電力からブレーキ液圧を換算する。すなわち、電子制御装置１は、図７中において原点０から点（弁開度４０［％］、起電力２［Ａ］）延びている実線に基づいてブレーキ液圧を換算する。例えば、図７に示すように、弁開度が４０［％］であって、誘導起電力が２［Ａ］であるとき、ブレーキ液圧は実線で交わる５［ＭＰａ］と換算される。
【００４８】
電子制御装置１は、図６において、ステップ６３０からステップ６４０に進み、車両挙動安定化制御中か否かを検知し、車両挙動安定化制御中であるならばステップ６５０に進む。電子制御装置１は、ステップ６５０において、非制御対象輪ＷＦＲの制動装置３７ＦＲにステップ６３０で換算したブレーキ液圧を導入する。これより、電子制御装置１はステップ６５０の処理を終えると制御プログラムを終了する。
【００４９】
また、制動力制御装置は運転中において車両挙動の安定化制御を行っていない場合においても、ブレーキペダル３１の操作を検出する必要がある。この場合、電子制御装置１はステップ６１０において、車両挙動安定化制御中でないと検知した場合、ステップ６６０に進む。電子制御装置１は、マスタカット弁４１を一定開度にすることにより、マスタカット弁４１前後のブレーキ液圧を調圧する。すなわち、電子制御装置１は、マスタカット弁４１前後のブレーキ液圧を所定値に調整し、マスタカット弁内の磁性体１０１を所定の場所に保持しておく。これより、マスタカット弁４１内の磁性体１０１がブレーキペダル３１の操作によって動くことを精度良く検出することができる。電子制御装置１は、ステップ６２０に進み、ステップ６４０までは上述したように、車両挙動安定化制御中である場合と同様の処理を行う。ここで、車両挙動安定化制御中である場合と同様に、制動装置に導入するブレーキ液圧は５［ＭＰａ］とする。
【００５０】
電子制御装置１は、ステップ６４０において、車両挙動安定化制御中か否かを検知し、車両挙動安定化制御中でないと検知した場合、ステップ６７０に進む。電子制御装置１は、ステップ６７０において、ステップ６３０で換算したブレーキ液圧の勾配が所定値以上か否かを検知する。ブレーキ液圧の勾配とは、誘導起電力の大きさや踏力センサにより検知した踏み込み速度等を考慮して算出される値である。すなわち、誘導起電力が大きい及び踏み込み速度が大きい場合、ブレーキ液圧の勾配は大きくなる。
【００５１】
電子制御装置１は、ステップ６７０において、ブレーキ液圧の勾配が所定値以下であると判断した場合、制御プログラムを終了する。一方、電子制御装置は、ブレーキ液圧の勾配が所定値以上であると判断した場合、ステップ６８０に進み、ブレーキアシスト制御を行い、制御プログラムを終了する。すなわち、電子制御装置１は、ステップ６３０で換算したブレーキ液圧を車輪ＷＦＬ，ＷＦＲ，ＷＲＬ，ＷＲＲに導入する。
【００５２】
なお、本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。
【００５３】
例えば、上記実施形態によれば、マスタカット弁４１，４２内の磁性体１０１が動くことにより、運転者のペダル操作を検出したが、保持弁５０，５１，５２，５３がマスタカット弁４１，４２と同様の構成を備えることにより、運転者のペダル操作を検出してもよい。
【００５４】
更に、上記実施形態によれば、制動力制御装置は車両挙動の安定化制御と制動倍力の制御とは、別々に作動するようになっているが、同時に制御されるようになっていてもよい。すなわち、車両挙動の安定化制御中に制動倍力制御を行ってもよく、また、その逆も行ってよい。
【００５５】
更に、上記実施形態によれば、制動力制御装置は制動倍力の制御をするために、車輪ＷＦＬ，ＷＦＲ，ＷＲＬ，ＷＲＲに制動力をかける制動装置にブレーキ液圧を導入したが、制動力制御装置はブレーキブースタ３２を作動させてマスタシリンダ３３に同様のブレーキ液圧を導入するようにしてもよい。また、制動力制御装置はブレーキ液圧を導入することにより制動力を制御したが、制動装置をバイワイヤ技術に用いられるように電子制御することにより制動力を制御するようにしてもよい。
【００５６】
更に、上記実施形態によれば、図７において、弁開度が大きくなる、又は、起電力が大きくなるに従って発生させる液圧は大きくなっているが、弁開度が小さくなる、又は、起電力が小さくなるに従って発生させる液圧は大きくなってもよく、マスタカット弁等の設計に変更させてもよい。また、弁開度及び起電力に比例して液圧を換算する方法に限らず、２次関数、３次関数やマップ関数に応じて換算してもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１０…車両、ＷＦＬ（ＷＦＲ，ＷＲＬ，ＷＲＲ）…車輪、３３…マスタシリンダ、３６ＦＬ（３６ＦＲ，３６ＲＬ，３６ＲＲ）…液圧配管、３７ＦＬ（３７ＦＲ，３７ＲＬ，３７ＲＲ）…制動装置、４１（４２）…マスタカット弁、４３（４４）…連結通路、４５（４６）…分岐通路、５０（５１，５２，５３）…保持弁、１０１…磁性体、１０２…コイル、１０３…スプリング
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキペダルの操作により流体に圧力を発生させるマスタシリンダと、
前記流体の圧力により制動力を発生させる制動装置と、
前記マスタシリンダと前記制動装置とを接続する配管と、
前記配管内における前記流体の流れを遮断するために操作される電磁弁と、を備えた制動力制御装置であって、
前記電磁弁に発生する誘導起電力に基づいて制動力を制御する制動力制御装置。
【請求項２】
前記誘導起電力は前記電磁弁内の磁性体が動くことによって発生する誘導起電力である請求項１に記載の制動力制御装置。
【請求項３】
前記配管の一部である前記電磁弁に流体を流入させる流入配管と、
前記配管の一部である前記電磁弁から流体を流出させる流出配管と、を備え、
前記流入配管を流れる流体の流量と前記流出配管を流れる流体の流量とが一定となるように制御された請求項１及び請求項２に記載の制動力制御装置。
【請求項４】
前記制動力制御装置は、車両挙動の安定化制御をする車両挙動安定化制御装置である請求項１乃至請求項３に記載の制動力制御装置。
【請求項５】
前記制動力制御装置は、車両の制動力を補助する制動倍力装置である請求項１乃至請求項３に記載の制動力制御装置。
【請求項１】
ブレーキペダルの操作により流体に圧力を発生させるマスタシリンダと、
前記流体の圧力により制動力を発生させる制動装置と、
前記マスタシリンダと前記制動装置とを接続する配管と、
前記配管内における前記流体の流れを遮断するために操作される電磁弁と、を備えた制動力制御装置であって、
前記電磁弁に発生する誘導起電力に基づいて制動力を制御する制動力制御装置。
【請求項２】
前記誘導起電力は前記電磁弁内の磁性体が動くことによって発生する誘導起電力である請求項１に記載の制動力制御装置。
【請求項３】
前記配管の一部である前記電磁弁に流体を流入させる流入配管と、
前記配管の一部である前記電磁弁から流体を流出させる流出配管と、を備え、
前記流入配管を流れる流体の流量と前記流出配管を流れる流体の流量とが一定となるように制御された請求項１及び請求項２に記載の制動力制御装置。
【請求項４】
前記制動力制御装置は、車両挙動の安定化制御をする車両挙動安定化制御装置である請求項１乃至請求項３に記載の制動力制御装置。
【請求項５】
前記制動力制御装置は、車両の制動力を補助する制動倍力装置である請求項１乃至請求項３に記載の制動力制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１８７９６６（Ｐ２０１２−１８７９６６Ａ）
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５１６６３（Ｐ２０１１−５１６６３）
【出願日】平成２３年３月９日（２０１１．３．９）
【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２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月９日（２０１１．３．９）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]