車両用ブレーキ装置
【課題】制御液圧を発生する液圧ポンプを駆動する電気モータの耐久性の向上が可能な車両用ブレーキ装置を提供すること。
【解決手段】ブレーキ操作に応じた制動力を得るための制御液圧の変化量から液圧ポンプ３７，４７の吐出流量を求め、求めた液圧ポンプ３７，４７の吐出流量に液圧制御弁３１，４１が正常に作動可能なリリーフ流量を加算することで、必要最小限の液圧ポンプ３７，４７の吐出流量を求めている。液圧ポンプ３７，４７は電気モータＭにより駆動されるので、求めた必要最小限の液圧ポンプ３７，４７の吐出流量は、電気モータＭの最低必要回転数に相当する。よって、必要制御液圧に達した後は、電気モータＭの回転数を高回転から低回転に低減させることができるので、電気モータＭの耐久性を向上させることができる。
【解決手段】ブレーキ操作に応じた制動力を得るための制御液圧の変化量から液圧ポンプ３７，４７の吐出流量を求め、求めた液圧ポンプ３７，４７の吐出流量に液圧制御弁３１，４１が正常に作動可能なリリーフ流量を加算することで、必要最小限の液圧ポンプ３７，４７の吐出流量を求めている。液圧ポンプ３７，４７は電気モータＭにより駆動されるので、求めた必要最小限の液圧ポンプ３７，４７の吐出流量は、電気モータＭの最低必要回転数に相当する。よって、必要制御液圧に達した後は、電気モータＭの回転数を高回転から低回転に低減させることができるので、電気モータＭの耐久性を向上させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレーキ操作状態に応じて車輪に付与する制動力の不足を補償する制御液圧制動力を発生する車両用ブレーキ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば、特許文献１に記載の液圧ブレーキ装置および回生ブレーキ装置を備えた車両用ブレーキ装置が知られている。液圧ブレーキ装置は、マスタシリンダにてブレーキ操作に応じた基礎液圧を発生し、発生した基礎液圧をマスタシリンダと液圧制御弁とを介在した油経路によって連結された各車輪のホイールシリンダに付与し、各車輪に基礎液圧制動力を発生させる。また、制御液圧指令値に応じて電気モータを駆動して液圧制御弁に並設された液圧ポンプを駆動させることにより制御液圧を発生し、発生した制御液圧をホイールシリンダに付与して各車輪に制御液圧制動力を発生させる。回生ブレーキ装置は、ブレーキ操作の状態に対応した回生制動力を車輪の何れかに発生させる。
【０００３】
この車両用ブレーキ装置においては、運転者の要求制動力に対して回生制動力が変動して不足した場合、制御液圧制動力により回生制動力の不足を補償するようになっている。すなわち、電気モータを高回転で常時駆動して液圧ポンプの吐出流量を高めておき、必要な流量分に対して不要な流量分のブレーキ液を液圧制御弁からマスタシリンダ側に逃がすことにより制御液圧を調整している。この車両用ブレーキ装置によれば、要求制動力に対して回生制動力が不足する事態に対し、必要に応じて応答性よく対応することができる。
【０００４】
また、特許文献２には、モータ回転数を制御してポンプ吐出流量を変化させることにより、制御液圧を制御する装置を備えた車両用ブレーキ装置が開示されている。この車両用ブレーキ装置によれば、ブレーキの速い踏み込み時等でブレーキ液圧の消費油量が多く必要な場合には、モータ回転数を高めてポンプ吐出流量を多くして応答性を高くすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２１７４５号公報（段落００２４、図７参照）
【特許文献２】特開平１０−１１９７４８号公報（段落０００７，０００９参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
液圧ブレーキ装置および回生ブレーキ装置を備えた車両用ブレーキ装置では、通常ブレーキ領域で頻繁に作動する制御液圧を発生する液圧ポンプを駆動する電気モータの耐久性が重要である。特許文献１に記載の車両用ブレーキ装置においては、電気モータを高回転で常時駆動しなければならず、電気モータが早期に寿命に達するおそれがある。一方、特許文献２に記載の車両用ブレーキ装置においては、ポンプ吐出流量を変化させるためにモータ回転数を制御するので、電気モータの耐久性を向上させることは可能である。しかし、ブレーキペダルの踏み込み程度が刻々変わることで液圧ポンプに掛かる負荷が変動する状況で、モータ回転数をどのように制御すべきかについては提案されていない。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、制御液圧を発生する液圧ポンプを駆動する電気モータの耐久性の向上が可能な車両用ブレーキ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明は、ブレーキ操作に応じたマスタシリンダ液圧を発生するマスタシリンダと、各車輪に設けられ、ホイールシリンダに前記マスタシリンダからブレーキ液が供給されることによって前記車輪に制動力を付与する車輪ブレーキ装置と、前記マスタシリンダと前記ホイールシリンダとの間に接続された液圧制御弁と、前記液圧制御弁と前記ホイールシリンダとの間に吐出ポートが連通され、前記マスタシリンダと前記液圧制御弁との間に吸入ポートが連通された液圧ポンプと、前記液圧ポンプを駆動する電気モータと、前記ホイールシリンダに生じるホイールシリンダ液圧が前記マスタシリンダ液圧より高くなるように前記マスタシリンダ液圧に加算される制御液圧を設定する制御液圧設定手段と、前記電気モータを目標回転数で回転させて前記液圧ポンプから前記液圧制御弁の作動に必要なリリーフ流量のブレーキ液を前記液圧制御弁に循環させるとともに、前記液圧制御弁に制御電流を印加することによって、前記液圧制御弁に前記制御液圧を発生させる制御液圧発生装置と、前記制御液圧の変化に基づいて前記ホイールシリンダに供給されるブレーキ液量と前記リリーフ流量とに基づいてポンプ必要吐出流量を演算し、そのポンプ必要吐出流量に基づいて前記電気モータの目標回転数を設定する目標回転数設定手段と、を備えることである。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１において、回生制動力を前記車輪に発生させる回生ブレーキ装置と、前記ブレーキ操作量に応じた要求制動力を演算する要求制動力演算手段と、前記マスタシリンダ液圧によって発生する基礎液圧制動力を演算する基礎液圧制動力演算手段と、前記要求制動力から前記基礎液圧制動力を減算して要求回生制動力を演算する要求回生制動力演算手段と、を備え、前記制御液圧設定手段は、前記要求回生制動力と前記回生ブレーキ装置が現在発生可能な現回生制動力との差に基づいて前記制御液圧を設定することである。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２において、前記目標回転数設定手段は、前記目標回転数を前記ポンプ必要吐出流量に相当する必要モータ回転数と前記電気モータがストールしない最低必要回転数とのうち大きい方に設定することである。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項３において、前記目標回転数設定手段は、前記最低必要回転数を前記液圧ポンプにかかる負荷に基づいて設定することである。
【００１２】
請求項５に係る発明は、請求項３において、前記目標回転数設定手段が、前記最低必要回転数を前記目標回転数として設定した場合に、前記最低必要回転数から算出したポンプ吐出量から前記ホイールシリンダに供給されるブレーキ液量を差し引いた液圧制御弁通過流量と、該液圧制御弁通過流量毎に異なる前記印加電流と前記制御液圧との相関関係とに基づいて目標となる前記制御液圧が得られる電流値を演算して前記液圧制御弁への印加電流を制御する制御手段を備えたことである。
【発明の効果】
【００１３】
上記のように構成した請求項１に係る発明においては、目標回転数設定手段は、制御液圧の変化に基づいてホイールシリンダに供給されるブレーキ液量と、液圧制御弁の作動に必要なリリーフ流量とに基づいてポンプ必要吐出流量を演算し、そのポンプ必要吐出流量に基づいて電気モータの目標回転数を設定している。すなわち、ブレーキ操作に応じた制動力を得るための制御液圧の変化量から液圧ポンプの吐出流量を求め、求めた液圧ポンプの吐出流量に液圧制御弁が正常に作動可能なリリーフ流量を加算することで、必要最小限の液圧ポンプの吐出流量を求めている。液圧ポンプは電気モータにより駆動されるので、求めた必要最小限の液圧ポンプの吐出流量は、電気モータの最低必要回転数に相当する。よって、制御液圧発生装置は、電気モータの回転数を低減させることができるので、電気モータの耐久性を向上させることができ、電気モータの平均消費電流を低減することができ、また、電気モータの作動音を低減することができる。
【００１４】
上記のように構成した請求項２に係る発明においては、制御液圧設定手段は、要求回生制動力と回生ブレーキ装置が現在発生可能な現回生制動力との差に基づいて制御液圧を設定している。これにより、制御液圧発生装置は、ブレーキ操作に応じた制動力を得るための必要最小限の制御液圧を発生すればよく、電気モータの回転数を低減させることができるので、電気モータの耐久性を向上させることができ、電気モータの平均消費電流を低減することができ、また、電気モータの作動音を低減することができる。そして、回生ブレーキ装置は、車輪に現回生制動力を全て付与することができるので、回生エネルギの利用効率を高めることができる。
【００１５】
上記のように構成した請求項３に係る発明においては、目標回転数設定手段は、目標回転数をポンプ必要吐出流量に相当する必要モータ回転数と電気モータがストールしない最低必要回転数とのうち大きい方に設定している。これにより、制御液圧発生装置は、調圧性能を確保できる範囲で電気モータの回転数を低減させることができる。さらに、液圧ポンプによる制御液圧を早期に立ち上げて制御液圧制動力を迅速に付与することができるので、制御液圧制御を高性能な状態に維持することができる。
【００１６】
上記のように構成した請求項４に係る発明においては、目標回転数設定手段は、最低必要回転数を液圧ポンプにかかる負荷に基づいて設定している。これにより、液圧ポンプの吐出流量が変動したときに電気モータの回転数を低減させても、電気モータのストールを防止することができる。
【００１７】
上記のように構成した請求項５に係る発明においては、目標回転数設定手段が、最低必要回転数から算出したポンプ吐出量からホイールシリンダに供給されるブレーキ液量を差し引いた液圧制御弁通過流量と、該液圧制御弁通過流量毎に異なる印加電流と制御液圧との相関関係とに基づいて目標となる制御液圧が得られる電流値を演算して液圧制御弁への印加電流を制御する制御手段を備えるようにしている。これにより、ストール回転数を目標回転数として選択すると、液圧ポンプの実際の吐出流量が必要吐出量を超え、液圧制御弁を通過する流量が過大となっても、目標となる制御液圧が得られる電流値が演算され液圧制御弁への指示電流とされるので、液圧ポンプの吐出量を適正に保ち適正に液圧ポンプがホイールシリンダへの必要流量を圧送することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る車両用ブレーキ装置の一実施の形態を適用した車両を示す概要図である。
【図２】図１に示す車両用ブレーキ装置の液圧ブレーキ装置を示す図である。
【図３】回生制動力と液圧制動力とのすり替え時の関係図である。
【図４】図１に示す車両用ブレーキ装置の作動を説明するためのフローチャートである。
【図５】図４に示す必要制御液圧演算サブルーチンを説明するためのフローチャートである。
【図６】図４に示す必要液量変換サブルーチンを説明するためのフローチャートである。
【図７】図４に示す必要流量演算サブルーチンを説明するためのフローチャートである。
【図８】図４に示す必要モータ回転数演算サブルーチンを説明するためのフローチャートである。
【図９】図４に示すストール回転数演算サブルーチンを説明するためのフローチャートである。
【図１０】ブレーキ操作に応じて発生するマスタシリンダ圧と、そのブレーキ操作量に応じた全制動力（基礎液圧制動力と回生制動力と必要な場合には制御液圧制動力との和で表される制動力）との関係を示す図である。
【図１１】ブレーキ操作量に応じた回生制動力と回生ブレーキ装置が発生可能な回生制動力との差と、電気モータの駆動により液圧ポンプから吐出されるブレーキ液による液圧制御弁の制御液圧との関係を示す図である。
【図１２】電気モータの駆動により液圧ポンプから吐出されるブレーキ液による液圧制御弁の制御液圧と、そのブレーキ液が供給されるホイールシリンダにおける累積の液量との関係を示す図である。
【図１３】図１２の累積の液量の変動を示す図である。
【図１４】電気モータの駆動により液圧ポンプに掛かる負荷と、電気モータがストールしない最低必要回転数との関係を示す図である。
【図１５】本実施形態と従来の必要制御液圧に対する電気モータの回転数の低減効果を示す図である。
【図１６】液圧制御弁の制御液圧と制御電流との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係る車両用ブレーキ装置の一実施の形態をハイブリッド車に適用した場合について図面を参照して説明する。図１に示すように、車両用ブレーキ装置は、ハイブリッド車に適用されるように構成されたものであり、液圧ブレーキ装置Ｂと、回生ブレーキ装置Ａと、液圧ブレーキ装置Ｂおよび回生ブレーキ装置Ａを協調制御するブレーキＥＣＵ（電子制御ユニット）６０と、ブレーキＥＣＵ６０からの要求値に応じてインバータ１６を介してハイブリッド車の駆動源であるモータ１２を制御するハイブリッドＥＣＵ（電子制御ユニット）１９等とを備えている。
【００２０】
ハイブリッド車は、ハイブリッドシステムによって駆動輪、例えば左右前輪ＦＬ，ＦＲを駆動させる車両である。ハイブリッドシステムは、エンジン１１およびモータ１２の２種類の動力源を組み合わせて使用するパワートレーンである。ハイブリッドシステムには、エンジン１１およびモータ１２の双方で車輪を直接駆動する方式であるパラレルハイブリッドシステム、およびモータ１２によって車輪が駆動され、エンジン１１はモータ１２への電力供給源として作用するシリーズハイブリッドシステムがあるが、本実施形態のハイブリッド車には、パラレルハイブリッドシステムが装備されている。
【００２１】
このパラレルハイブリッドシステムを搭載したハイブリッド車において、エンジン１１の駆動力は、動力分割機構１３および動力伝達機構１４を介して駆動輪（本実施形態では左右前輪ＦＬ，ＦＲ）に伝達されるようになっており、モータ１２の駆動力は、動力伝達機構１４を介して駆動輪に伝達されるようになっている。動力分割機構１３は、エンジン１１の駆動力を車両駆動力と発電機駆動力に適切に分割するものである。動力伝達機構１４は、走行条件に応じてエンジン１１およびモータ１２の駆動力を適切に統合して駆動輪に伝達するものである。動力伝達機構１４はエンジン１１とモータ１２の伝達される駆動力比を０：１００〜１００：０の間で調整している。この動力伝達機構１４は変速機能を有している。
【００２２】
エンジン１１はエンジンＥＣＵ（電子制御ユニット）１８によって制御されており、エンジンＥＣＵ１８は後述するハイブリッドＥＣＵ１９からのエンジン出力要求値に従って電子制御スロットル（図示省略）に開度指令を出力し、エンジン１１の回転数を調整する。モータ１２は、エンジン１１の出力を補助し駆動力を高めるものであり、一方車両の制動時には発電を行いバッテリ１７を充電するものである。発電機１５は、エンジン１１の出力により発電を行うものであり、エンジン始動時のスタータの機能を有する。これらモータ１２および発電機１５は、インバータ１６にそれぞれ電気的に接続されている。インバータ１６は、直流電源としてのバッテリ１７に電気的に接続されており、モータ１２および発電機１５から入力した交流電圧を直流電圧に変換してバッテリ１７に供給したり、逆にバッテリ１７からの直流電圧を交流電圧に変換してモータ１２および発電機１５へ出力したりするものである。
【００２３】
回生ブレーキ装置Ａは、モータ１２、インバータ１６およびバッテリ１７等から構成されている。この回生ブレーキ装置Ａは、ブレーキ操作状態検出手段によって検出されたブレーキ操作状態に基づいた回生制動力を各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの何れか（本実施形態では駆動源であるモータ１２によって駆動される左右前輪ＦＬ，ＦＲ）に発生させるものである。ブレーキ操作状態は、ブレーキペダル２１の操作状態であり、例えばブレーキペダル２１への踏力に相関するマスタシリンダ圧、ブレーキペダル２１のストローク量、ブレーキペダル２１への踏力などである。ブレーキ操作状態検出手段は、このブレーキ操作状態を検出するものであり、マスタシリンダ圧を検出する圧力センサＰ、ブレーキペダル２１のストローク量を検出するペダルストロークセンサ２１ａなどである。
【００２４】
ハイブリッドＥＣＵ１９には、インバータ１６が互いに通信可能に接続されている。ハイブリッドＥＣＵ１９は、アクセル開度およびシフトポジション（図示しないシフトポジションセンサから入力したシフト位置信号から算出する）から必要なエンジン出力、電気モータトルクおよび発電機トルクを導出し、その導出したエンジン出力要求値をエンジンＥＣＵ１８に送信してエンジン１１の駆動力を制御する。ハイブリッドＥＣＵ１９は、導出した電気モータトルク要求値および発電機トルク要求値に従って、インバータ１６を通してモータ１２および発電機１５を制御する。また、ハイブリッドＥＣＵ１９はバッテリ１７が接続されており、バッテリ１７の充電状態、充電電流などを監視している。さらに、ハイブリッドＥＣＵ１９は、アクセルペダル（図示省略）に組み付けられて車両のアクセル開度を検出するアクセル開度センサ（図示省略）も接続されており、アクセル開度センサからアクセル開度信号を入力している。
【００２５】
液圧ブレーキ装置Ｂは、車輪ブレーキ装置（基礎液圧制動力発生装置）と、ブレーキアクチュエータ（制御液圧制動力発生装置）２５等とから構成されている。液圧ブレーキ装置Ｂは、直接各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに液圧制動力を付与して車両を制動させる。車輪ブレーキ装置は、エンジン１１の吸気負圧をダイヤフラムに作用させてブレーキペダル２１の踏み込み操作により生じるブレーキ操作力を助勢して倍力（増大）する倍力装置である負圧式ブースタ２２と、負圧式ブースタ２２により倍力されたブレーキ操作力（すなわちブレーキペダル２１の操作状態）に応じた基礎液圧である液圧（油圧）のブレーキ液（油）を生成してホイールシリンダＷＣ１〜ＷＣ４に供給するマスタシリンダ２３と、ブレーキ液を貯蔵してマスタシリンダ２３にそのブレーキ液を補給するリザーバタンク２４とから構成されている。ブレーキアクチュエータ２５は、マスタシリンダ２３とホイールシリンダＷＣ１〜ＷＣ４との間に設けられている。
【００２６】
図２に示すように、車輪ブレーキ装置は、ブレーキペダル２１の踏み込みによるブレーキ操作状態に対応した基礎液圧をマスタシリンダ２３にて発生し、発生した基礎液圧を当該マスタシリンダ２３と液圧制御弁３１，４１をそれぞれ介在した油経路Ｌｆ，Ｌｒによって連結された各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲのホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２，ＷＣ３，ＷＣ４に直接付与することにより、各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに基礎液圧に対応した基礎液圧制動力を発生させる。ブレーキアクチュエータ２５は、ブレーキ操作状態に対応して発生される基礎液圧とは独立して液圧ポンプ３７，４７の駆動と液圧制御弁３１，４１の制御によって形成される制御液圧を各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲのホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２，ＷＣ３，ＷＣ４に付与することにより各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに制御液圧制動力を発生させる。
【００２７】
液圧ブレーキ装置Ｂのブレーキ配管系は前後配管方式にて構成されており、マスタシリンダ２３の第１および第２液圧室２３ｄ、２３ｆは、油経路ＬｒおよびＬｆにそれぞれ接続されている。油経路Ｌｒは、第１液圧室２３ｄと左右後輪ＲＬ，ＲＲのホイールシリンダＷＣ３，ＷＣ４とをそれぞれ連通するものであり、油経路Ｌｆは、第２液圧室２３ｆと左右前輪ＦＬ，ＦＲのホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２とをそれぞれ連通するものである。各ホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２，ＷＣ３，ＷＣ４は、マスタシリンダ２３から油経路Ｌｆ，Ｌｒを介して液圧（基礎液圧、制御液圧）が供給されると、各ホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２，ＷＣ３，ＷＣ４に対応してそれぞれ設けられた各ブレーキ手段ＢＫ１，ＢＫ２，ＢＫ３，ＢＫ４を作動させて各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに液圧制動力（基礎液圧制動力、制御液圧制動力）を付与する。各ブレーキ手段ＢＫ１，ＢＫ２，ＢＫ３，ＢＫ４としては、ディスクブレーキ、ドラムブレーキ等があり、ブレーキパッド、ブレーキシュー等の摩擦部材が車輪に一体のディスクロータ、ブレーキドラム等の回転を規制するようになっている。
【００２８】
ブレーキアクチュエータ２５について図２を参照して詳述する。このブレーキアクチュエータ２５は、一般的によく知られているものであり、液圧制御弁３１，４１、ＡＢＳ制御弁を構成する増圧制御弁３２，３３，４２，４３および減圧制御弁３５，３６，４５，４６、調圧リザーバ３４，４４、液圧ポンプ３７，４７、電気モータＭなどを一つのケースにパッケージすることにより構成されている。液圧制御弁３１，４１および液圧ポンプ３７，４７等により制御液圧発生装置を構成している。
【００２９】
まず、ブレーキアクチュエータ２５の前輪系統の構成について説明する。油経路Ｌｆには、差圧制御弁から構成される液圧制御弁３１が備えられている。この液圧制御弁３１は、ブレーキＥＣＵ６０により連通状態と差圧状態を切り替え制御されるものである。液圧制御弁３１は通常連通状態とされているが、差圧状態にすることによりホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２側の油経路Ｌｆ２をマスタシリンダ２３側の油経路Ｌｆ１よりも所定の制御差圧分高い圧力に保持することができる。この制御差圧はブレーキＥＣＵ６０により制御電流に応じて調圧されるようになっている。具体的には、この液圧制御弁３１は小径の弁孔を有しており、ホイールシリンダ側の圧力がマスタシリンダ側の圧力より所定圧以上高くなれば、ホイールシリンダ側の圧力が弁体を弁座から離し、ホイールシリンダ側の圧力とマスタシリンダ側の圧力の差を所定圧に保つというリリーフ弁の要領で作動するものであるが、制御電流の制御によりホイールシリンダ圧の開弁圧に抗する閉弁力を制御しもってリリーフ弁の開弁圧を可変とし、ホイールシリンダ側の圧力とマスタシリンダ側の圧力の差を可変制御するいわゆるリニア制御弁である。よって、この液圧制御弁３１を正常に作動させるにはホイールシリンダ圧の開弁力を確保するためのリリーフ流量が必要とされるものである。
【００３０】
油経路Ｌｆ２は２つに分岐しており、一方にはＡＢＳ制御の増圧モード時においてホイールシリンダＷＣ１へのブレーキ液圧の増圧を制御する増圧制御弁３２が備えられ、他方にはＡＢＳ制御の増圧モード時においてホイールシリンダＷＣ２へのブレーキ液圧の増圧を制御する増圧制御弁３３が備えられている。これら増圧制御弁３２，３３は、ブレーキＥＣＵ６０により連通・遮断状態を制御できる２位置弁として構成されている。そして、これら増圧制御弁３２，３３が連通状態に制御されているときには、マスタシリンダ２３の基礎液圧および液圧ポンプ３７の駆動と液圧制御弁３１の制御によって形成される制御液圧の少なくとも一方を各ホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２に加えることができる。また、増圧制御弁３２，３３は減圧制御弁３５，３６および液圧ポンプ３７とともにＡＢＳ制御を実行することができる。
【００３１】
なお、ＡＢＳ制御が実行されていないノーマルブレーキの際には、これら増圧制御弁３２，３３は常時連通状態に制御されている。また、増圧制御弁３２，３３には、それぞれ安全弁３２ａ，３３ａが並列に設けられており、ＡＢＳ制御時においてブレーキペダル２１を離したとき、それに伴ってホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２側からのブレーキ液をリザーバタンク２４に戻すようになっている。
【００３２】
また、増圧制御弁３２，３３と各ホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２との間における油経路Ｌｆ２は、油経路Ｌｆ３を介して調圧リザーバ３４のリザーバ孔３４ａに連通されている。油経路Ｌｆ３には、ブレーキＥＣＵ６０により連通・遮断状態を制御できる減圧制御弁３５，３６がそれぞれ配設されている。これらの減圧制御弁３５，３６はノーマルブレーキ状態（ＡＢＳ非作動時）では常時遮断状態とされ、また、適宜連通状態として油経路Ｌｆ３を通じて調圧リザーバ３４へブレーキ液を逃がすことにより、ホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２におけるブレーキ液圧を制御し、車輪がロック傾向にいたるのを防止できるように構成されている。
【００３３】
さらに、液圧制御弁３１と増圧制御弁３２，３３との間における油経路Ｌｆ２と調圧リザーバ３４のリザーバ孔３４ａとを結ぶ油経路Ｌｆ４には液圧ポンプ３７が安全弁３７ａと共に配設されている。そして、調圧リザーバ３４のリザーバ孔３４ｂを油経路Ｌｆ１を介してマスタシリンダ２３と接続するように油経路Ｌｆ５が設けられている。液圧ポンプ３７は、ブレーキＥＣＵ６０の指令により電気モータＭによって駆動されるものである。液圧ポンプ３７は、ＡＢＳ制御の減圧モード時においては、ホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２内のブレーキ液または調圧リザーバ３４に貯められているブレーキ液を吸い込んで連通状態である液圧制御弁３１を介してマスタシリンダ２３に戻している。また、液圧ポンプ３７は、ＥＳＣ制御、トラクションコントロール、ブレーキアシストなどの車両の姿勢を安定に制御するための制御液圧を形成する際においては、差圧状態に切り替えられている液圧制御弁３１に制御差圧を発生させるべく、マスタシリンダ２３内のブレーキ液を油経路Ｌｆ１，Ｌｆ５および調圧リザーバ３４を介して吸い込んで油経路Ｌｆ４，Ｌｆ２および連通状態である増圧制御弁３２，３３を介して各ホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２に吐出して制御液圧を付与している。なお、液圧ポンプ３７が吐出したブレーキ液の脈動を緩和するために、油経路Ｌｆ４の液圧ポンプ３７の上流側にはダンパ３８が配設されている。
【００３４】
また、油経路Ｌｆ１には、マスタシリンダ２３内のブレーキ液圧であるマスタシリンダ圧を検出する圧力センサＰが設けられており、この検出信号はブレーキＥＣＵ６０に送信されるようになっている。なお、圧力センサＰは油経路Ｌｒ１に設けるようにしてもよい。マスタシリンダ圧はブレーキ操作状態の一つである。他のブレーキ操作状態としては、ブレーキペダル２１のペダルストロークがある。このペダルストロークはブレーキペダル２１に付設されているペダルストロークセンサ２１ａによって検出される。その検出信号はブレーキＥＣＵ６０に送信されるようになっている。
【００３５】
さらに、ブレーキアクチュエータ２５の後輪系統も前述した前輪系統と同様な構成であり、後輪系統を構成する油経路Ｌｒは油経路Ｌｆと同様に油経路Ｌｒ１〜Ｌｒ５から構成されている。油経路Ｌｒには液圧制御弁３１と同様な液圧制御弁４１、および調圧リザーバ３４と同様な調圧リザーバ４４が備えられている。ホイールシリンダＷＣ３，ＷＣ４に連通する分岐した油経路Ｌｒ２，Ｌｒ２には増圧制御弁３２，３３と同様な増圧制御弁４２，４３が備えられ、油経路Ｌｒ３には減圧制御弁３５，３６と同様な減圧制御弁４５，４６が備えられている。油経路Ｌｒ４には、液圧ポンプ３７、安全弁３７ａおよびダンパ３８と同様な液圧ポンプ４７、安全弁４７ａおよびダンパ４８が備えられている。なお、増圧制御弁４２，４３には、それぞれ安全弁３２ａ，３３ａと同様な安全弁４２ａ，４３ａが並列に設けられている。以上のような構成のブレーキアクチュエータ２５により、液圧ポンプ３７，４７の駆動と液圧制御弁３１，４１の制御によって形成された制御液圧を各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲのホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２，ＷＣ３，ＷＣ４に付与することにより各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに制御液圧制動力を発生させることができる。
【００３６】
ブレーキＥＣＵ６０は、マイクロコンピュータ（図示省略）を有しており、マイクロコンピュータは、バスを介してそれぞれ接続された入出力インターフェース、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭ（いずれも図示省略）を備えている。ブレーキＥＣＵ６０は、図１に示すように、車輪速度センサＳｆｌ，Ｓｆｒ，Ｓｒｌ，Ｓｒｒ、圧力センサＰ、各制御弁３１，３２，３３，３５，３６，４１，４２，４３，４５，４６，電気モータＭに接続されている。車輪速度センサＳｆｌ，Ｓｆｒ，Ｓｒｌ，Ｓｒｒは、各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの付近にそれぞれ設けられており、各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの回転に応じた周波数のパルス信号をブレーキＥＣＵ６０に出力している。
【００３７】
ＣＰＵは、車両用制動制御プログラムを実行して上記各センサからの検出信号や、ハイブリッドＥＣＵ１９からの実回生実行値に基づき、液圧ブレーキ装置Ｂの電気モータＭを制御するとともに、液圧ブレーキ装置Ｂの各制御弁３１，３２，３３，３５，３６，４１，４２，４３，４５，４６の状態を切り換え制御または通電電流制御しホイールシリンダＷＣ１〜ＷＣ４に付与する制御液圧すなわち各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに付与する制御液圧制動力を制御する。ＲＡＭは車両用制動制御プログラムの実行に必要な変数を一時的に記憶するものであり、ＲＯＭは車両用制動制御プログラムを記憶するものである。
【００３８】
ブレーキＥＣＵ６０は、ハイブリッドＥＣＵ１９に互いに通信可能に接続されており、車両の全制動力が油圧ブレーキだけの車両と同等となるようにモータ１２が行う回生ブレーキと油圧ブレーキの協調制御を行っている。具体的には、ブレーキＥＣＵ６０は、運転者の制動要求すなわちブレーキ操作状態に対して、ハイブリッドＥＣＵ１９に全制動力のうち回生ブレーキ装置の負担分である要求回生制動力の出力指令を指令する。ハイブリッドＥＣＵ１９は、入力した要求回生制動力の出力指令に基づいて車速やバッテリ充電状態等を考慮して実際に回生ブレーキとして作用させる実回生実行値を導出しその実回生実行値に相当する回生制動力を発生させるようにインバータ１６を介してモータ１２を制御するとともに、導出した実回生実行値をブレーキＥＣＵ６０に出力する。
【００３９】
ここで、回生協調時において車両の速度減少に伴って回生制動力（図３にて回生の部分）が減少する場合、車両の全制動力が減少し、最終的に基礎液圧制動力（図３にてＶＢ油圧の部分）のみしか得られない場合が生じる。この場合、回生制動力の代わりに制御液圧制動力を付与することにより（図３にてＥＳＣ加圧の部分）、回生制動力の減少分を補償して全制動力を一定に維持することができる（以下、回生制動力の代わりに制御液圧制動力を付与することを回生制動力と制御液圧制動力のすり替えという）。このすり替えは長時間にわたるため、液圧ポンプ３７，４７を駆動する電気モータＭは長寿命である必要があり、本実施形態の車両用制動制御プログラムでは、電気モータＭの回転数を低減させて耐久性を向上させている。
【００４０】
ブレーキＥＣＵ６０は、記憶装置６１を備えており、この記憶装置６１には、車両用制動制御プログラムの実行に必要な例えば図１０〜１４に示すマップ、テーブルまたは演算式が記憶されている。図１０は、ブレーキ操作に応じて発生するマスタシリンダ圧Ｐと、そのブレーキ操作量に応じた全制動力（基礎液圧制動力と回生制動力と必要な場合には制御液圧制動力との和で表される制動力）Ｆとの関係を示す。なお、マスタシリンダ圧に代えてブレーキペダル２１のストロークと要求制動力との関係を示すマップ、テーブルまたは演算式を記憶するようにしてもよい。
【００４１】
図１１は、ブレーキ操作量に応じた回生制動力Ｆｒと回生ブレーキ装置Ａが発生可能な回生制動力Ｆｓとの差ΔＦｒｓと、電気モータＭの駆動により液圧ポンプ３７，４７から吐出されるブレーキ液による液圧制御弁３１，４１の制御液圧Ｐｌとの関係を示す。図１２は、電気モータＭの駆動により液圧ポンプ３７，４７から吐出されるブレーキ液による液圧制御弁３１，４１の制御液圧Ｐｌと、そのブレーキ液が供給されるホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２，ＷＣ３，ＷＣ４における累積の液量Ｖｌとの関係を示す。図１３は、図１２の累積の液量Ｖｌの変動を示す。図１４は、電気モータＭの駆動により液圧ポンプ３７，４７に掛かる負荷Ｒｐと、電気モータＭがストールしない最低必要回転数Ｒｍとの関係を示す。なお、電気モータＭのストールについての詳細は後述する。
【００４２】
次に、車両用ブレーキ装置の作動を図４〜９のフローチャートを参照して説明する。なお、ブレーキＥＣＵ６０は、例えば車両のイグニションスイッチ（図示省略）がオン状態にあるとき、上記フローチャートに対応したプログラムを所定の短時間毎に実行する。図４に示すように、ブレーキＥＣＵ６０は、初期化された後（ステップ１０１）、マスタシリンダ圧を検出する圧力センサＰ、ブレーキペダル２１のストローク量を検出するペダルストロークセンサ２１ａ等の各種センサ情報を入力する（ステップ１０２）。
【００４３】
ブレーキＥＣＵ６０は、入力した各種センサ情報の中からブレーキ操作状態であるマスタシリンダ圧を読込む（ステップ１０３）。そして、読込んだマスタシリンダ圧に応じた要求される制動力（以下、要求制動力という）および基礎液圧制動力を演算し、演算した要求制動力および基礎液圧制動力に基づいて、要求される回生制動力（以下、要求回生制動力という）を演算する（ステップ１０４、本発明の「要求制動力演算手段」、「基礎液圧制動力演算手段」に相当する，１０５、本発明の「要求回生制動力演算手段」に相当する）。具体的には、予め記憶されている図１０に示すブレーキ操作に応じて発生するマスタシリンダ圧Ｐと、そのブレーキ操作量に応じた全制動力Ｆとの関係に基づいて、先ず、読込んだマスタシリンダ圧Ｐａに応じた要求制動力Ｆａおよび基礎液圧制動力Ｆｂａを求め、次に、求めた要求制動力Ｆａから基礎液圧制動力Ｆｂａを減算して要求回生制動力Ｆｒａを求める。
【００４４】
ブレーキＥＣＵ６０は、求めた要求回生制動力を発生させるため、回生ブレーキ装置Ａで発生する回生制動力の不足を補償する制御液圧制動力を発生させるために必要な制御液圧（以下、必要制御液圧という）を演算する（ステップ１０６、本発明の「制御液圧設定手段」に相当する）。具体的には、ブレーキＥＣＵ６０は、図５に示す必要制御液圧演算サブルーチンを実施する。すなわち、ブレーキＥＣＵ６０は、制動中であるか否かを判断し（ステップ２０１）、制動中でない場合は、回生制動力および必要制御液圧を“０”として（ステップ２０２，２０３）、ステップ２０１にリターンする。一方、ステップ２０１において、制動中である場合はさらに回生ブレーキ作動許可状態であるか否かを判断し（ステップ２０４）、回生ブレーキ作動許可状態でない場合は、回生制動力および必要制御液圧を“０”として（ステップ２０２，２０３）、ステップ２０１にリターンする。
【００４５】
一方、ステップ２０４において、回生ブレーキ作動許可状態である場合は、ステップ１０５で求めた要求回生制動力と回生ブレーキ装置Ａが現在発生可能な回生制動力（以下、現回生制動力という）とを比較し、要求回生制動力が現回生制動力よりも大きいか否かを判断する（ステップ２０５）。そして、要求回生制動力が現回生制動力以下である場合は、要求回生制動力は現回生制動力で充足するため、必要制御液圧を“０”として（ステップ２０６）、ステップ２０１にリターンする。
【００４６】
この場合、ブレーキＥＣＵ６０は、要求回生制動力をハイブリッドＥＣＵ１９に出力する。そして、ハイブリッドＥＣＵ１９は、要求回生制動力を示す回生要求値を入力し、その値に基づいて車速やバッテリ充電状態等を考慮して回生制動力を発生させるようにインバータ１６を介してモータ１２を制御するとともに、現回生制動力を示す現回生実行値をブレーキＥＣＵ６０に出力する。このとき、車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲには、基礎液圧制動力に回生制動力のみが上乗せされて付与される。
【００４７】
一方、ステップ２０５において、要求回生制動力が現回生制動力よりも大きい場合は、要求回生制動力と現回生制動力との差に基づいて、その差を補うための必要制御液圧を求め（ステップ２０７）、ステップ２０１にリターンする。具体的には、要求回生制動力Ｆｒａと現回生制動力Ｆｓａとの差ΔＦｒｓａを求め、予め記憶されている図１１に示すブレーキ操作量に応じた回生制動力Ｆｒと回生ブレーキ装置Ａが発生可能な回生制動力Ｆｓとの差ΔＦｒｓと、電気モータＭの駆動により液圧ポンプ３７，４７から吐出されるブレーキ液による液圧制御弁３１，４１の制御液圧Ｐｌとの関係に基づいて、必要制御液圧Ｐｌａを求める。
【００４８】
図４に戻って、ブレーキＥＣＵ６０は、ステップ２０７で求めた必要制御液圧を、回生ブレーキ装置Ａで発生する回生制動力の不足を補償する制御液圧制動力を発生させるために必要な液量（以下、必要液量という）に変換する（ステップ１０７）。具体的には、ブレーキＥＣＵ６０は、図６に示す必要液量変換サブルーチンを実施する。すなわち、ブレーキＥＣＵ６０は、必要制御液圧を読込み（ステップ３０１）、予め記憶されている図１２に示す電気モータＭの駆動により液圧ポンプ３７，４７から吐出されるブレーキ液による液圧制御弁３１，４１の制御液圧Ｐｌと、そのブレーキ液が供給されるホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２，ＷＣ３，ＷＣ４における累積の液量Ｖｌとの関係に基づいて、求めた必要制御液圧Ｐｌａを必要液量Ｖｌａに変換し（ステップ３０２）、ステップ３０１にリターンする。
【００４９】
図４に戻って、ブレーキＥＣＵ６０は、ステップ３０２で変換した必要液量に基づいて必要流量を演算する（ステップ１０８）。具体的には、ブレーキＥＣＵ６０は、図７に示す必要液流量演算サブルーチンを実施する。すなわち、図１３に示すように、ブレーキＥＣＵ６０は、所定時間毎、例えば時点ｔａの必要液量Ｖｌａａと時点ｔｂの必要液量Ｖｌａｂを読込み（ステップ４０１）、所定時間ｔｂ−ｔａにおける必要液量の変化量Ｖｌａｂ−Ｖｌａａを演算する（ステップ４０２）。そして、求めた必要液量の変化量Ｖｌａｂ−Ｖｌａａを必要流量Ｗｌとし（ステップ４０３）、ステップ４０１にリターンする。
【００５０】
図４に戻って、ブレーキＥＣＵ６０は、ステップ４０３で求めた必要流量に基づいて液圧ポンプ３７，４７のポンプ必要吐出流量を演算する（ステップ１０９）。具体的には、ブレーキＥＣＵ６０は、必要流量Ｗｌに液圧制御弁３１，４１の作動に必要なリリーフ流量Ｗｒを加算してポンプ必要吐出流量（Ｗｌ＋Ｗｒ）とする。ブレーキＥＣＵ６０は、求めたポンプ必要吐出流量に基づいて電気モータＭの必要モータ回転数を演算する（ステップ１１０、本発明の「目標回転数設定手段」に相当する）。具体的には、ブレーキＥＣＵ６０は、図８に示す必要モータ回転数演算サブルーチンを実施する。すなわち、ブレーキＥＣＵ６０は、ポンプ吐出流量（Ｗｌ＋Ｗｒ）を読込み（ステップ５０１）、読込んだポンプ吐出流量（Ｗｌ＋Ｗｒ）に流量−回転数変換係数ｋを乗算して電気モータＭの必要モータ回転数ｋ（Ｗｌ＋Ｗｒ）とし（ステップ５０２）、ステップ５０１にリターンする。この流量−回転数変換係数ｋは、電気モータＭの１回転当りの液圧ポンプ３７，４７のポンプ吐出流量を表す係数である。この流量−回転数変換係数ｋとは、所定の流量を吐出する際の所定回転数を比で表したものでポンプ負荷に対して変動し、それぞれのポンプ設計時にどのポンプ負荷に対して上記比の値をどう設定すべきかの関係が決定されているものである。そして、予め定められたポンプ負荷と流量−回転数変換係数ｋ（ｒｅｖ・ｓ／ｃｃ）の関係と、ステップ２０７で読込んだ必要制御液圧Ｐｌａ、すなわち後述するポンプ負荷Ｒｐとから流量−回転数変換係数ｋを定める。
【００５１】
図４に戻って、ブレーキＥＣＵ６０は、電気モータＭがストールしない最低必要回転数（以下、ストール回転数という）を演算する（ステップ１１１、本発明の「目標回転数設定手段」に相当する）。具体的には、ブレーキＥＣＵ６０は、図９に示すストール回転数演算サブルーチンを実施する。すなわち、ブレーキＥＣＵ６０は、液圧ポンプ３７，４７の負荷Ｒｐを読込み（ステップ６０１）、具体的にはステップ２０７で求めた必要制御液圧ＰｌａをＲｐ＝Ｐｌａとして使い、この負荷Ｒｐと、予め記憶されている図１４に示す電気モータＭの駆動により液圧ポンプ３７，４７に掛かる負荷Ｒｐと電気モータＭがストール回転数Ｒｍとの関係に基づいて、液圧ポンプ３７，４７の負荷Ｒｐに応じたストール回転数Ｒｍを演算し（ステップ６０２）、ステップ６０１にリターンする。
【００５２】
ここで、液圧ポンプ３７，４７の回転は、電気モータＭの回転と相関関係にあり、制御液圧と制御液流量との乗算値で表される液圧ポンプ３７，４７がする仕事量（負荷）は、電気モータＭがする仕事量（負荷）と相関関係にある。液圧ポンプ３７，４７における制御液圧と制御液流量との乗算値は、電気モータＭの駆動により液圧ポンプ３７，４７に掛かる負荷と等価である。そして、電気モータＭがする仕事量は、電気モータＭがストールしない最低必要回転数と相関関係にある。よって、図１４に示すように、電気モータＭの駆動により液圧ポンプ３７，４７に掛かる負荷はＲｐ、電気モータＭがストール回転数Ｒｍと相関関係にあることになり、電気モータＭのストール回転数Ｒｍを、電気モータＭの駆動により液圧ポンプ３７，４７に掛かる負荷Ｒｐを考慮して演算することができる。
【００５３】
図４に戻って、ブレーキＥＣＵ６０は、ステップ５０２で求めた必要モータ回転数とステップ６０２で求めたストール回転数とを比較し、回転数が大きい方を目標回転数として選択する（ステップ１１２、本発明の「目標回転数設定手段」に相当する）。そして、選択した目標回転数に基づいて電気モータＭを駆動し（ステップ１１３）、ステップ１０２に戻って上述の処理を繰り返す。液圧ブレーキ装置Ｂは、マスタシリンダ圧に応じた基礎液圧制動力、および目標回転数に応じた制御液圧制動力を付与し、回生ブレーキ装置Ａは、現回生制動力を付与する。これにより、車輪には基礎液圧制動力に制御液圧制動力および回生制動力を上乗せした全制動力が付与されることになる。
【００５４】
一方、液圧制御弁３１，４１には、回生制動力不足分に対応するブレーキ液圧がＷＣ１からＷＣ４に発生するように液圧ポンプ３７，４７が作動するよう、Ｍ／Ｃ圧に加えるべき差圧を設定する必要がある。より詳しく説明すると、液圧制御弁３１，４１はリニア制御弁であり、そのリリーフ機能における開弁圧は制御電流により制御される。しかしながら、ステップ１１２でストール回転数（予めモータ負荷に応じて定められたモータ特有の最小回転数）を目標回転数として選択しモータ回転数がストール回転数になるように液圧ポンプ３７，４７を制御すると、液圧ポンプ３７，４７の実際の吐出流量が必要吐出量を超える。液圧ポンプ３７，４７の実際の吐出流量から必要吐出量を差し引いた分は、液圧制御弁３１，４１を通過して流れるため、液圧制御弁３１，４１を通過する流量が過大となり圧力損失の影響で、液圧制御弁３１，４１で生じる実際の差圧すなわち実際の開弁圧と、設定された開弁圧との間に差が生じることとなる。それにより、液圧ポンプ３７，４７の動作点が変わることで吐出量が変わり、Ｗ／Ｃへの必要流量を正しく圧送できなくなり、結局、回生制動力が不足する場合のＷ／Ｃへの必要加圧分をポンプ加圧で正しくまかなえないこととなる。
【００５５】
そこで、本実施形態においては、差圧制御弁通過流量を以下のように演算する。ステップ１１２で目標モータ回転数としてストール回転数を選択した場合はストール回転数から換算したポンプ吐出量をストール対応吐出量として演算し（負荷に応じた流量−回転数変換係数とストール回転数とからポンプ吐出量を演算）、そこから必要流量を差し引いて差圧制御弁通過流量をストール対応用の差圧制御弁通過流量として算出する。図１６は、制御液圧ＰＩに対する制御電流Ｉを定めるマップを表している。ストール回転数を目標回転数として選択した場合は、演算したストール対応用の差圧制御弁通過流量に対応する図１６の実線から制御電流を演算する。
【００５６】
一方、ステップ１１２で目標モータ回転数として必要モータ回転数を選択した場合は、予め定められた液圧制御弁３１，４１の作動に必要なリリーフ流量Ｗｒを表すＭＩＮリリーフ流量（図１６の破線）から制御電流を演算する。図１６で表されるように、ストール対応用の差圧制御弁通過流量は、液圧制御弁３１，４１の正常な作動に必要なリリーフ流量であるＭＩＮリリーフ流量より大きく、所定の制御液圧に対する制御電流値はストール回転数を目標回転数として選択した方が小さい値となる。
【００５７】
以上のように、本実施形態によれば、制御液圧の変化に基づいてホイールシリンダＷＣ１〜ＷＣ４に供給されるブレーキ液量と、液圧制御弁３１，４１の作動に必要なリリーフ流量とに基づいて、電気モータＭの目標回転数を設定している。すなわち、ブレーキ操作に応じた制動力を得るための制御液圧の変化量から液圧ポンプ３７，４７の必要流量を求め、求めた液圧ポンプ３７，４７の必要流量に液圧制御弁３１，４１が正常な作動に必要なリリーフ流量を加算することで、必要最小限の液圧ポンプ３７，４７の吐出流量（ポンプ必要吐出流量）を求めている。液圧ポンプ３７，４７は電気モータＭにより駆動されるので、求めたポンプ必要吐出流量を、電気モータＭの必要モータ回転数に換算できる。このようにして必要モータ回転数ＲＭｘを求めることにより、図１５に示すように、従来は必要制御液圧Ｐｌａを維持するために、電気モータＭの回転数ＲＭは高回転数ＲＭｚを維持する必要があった（破線で示す）が、本実施形態（実線で示す）では必要制御液圧Ｐｌａに達した後は、電気モータＭの回転数ＲＭを高回転数ＲＭｚから低回転数ＲＭｘに低減させることができるので、電気モータＭの耐久性を向上させることができ、電気モータＭの平均消費電流を低減することができ、また、電気モータＭの作動音を低減することができる。また、液圧制御弁３１，４１のリリーフ流量を必要最小限の最適量に設定することにより、液圧制御弁３１，４１のサイズを小型化することができる。
【００５８】
また、要求回生制動力と回生ブレーキ装置Ａが現在発生可能な現回生制動力との差に基づいて制御液圧を設定している。これにより、ブレーキ操作に応じた制動力を得るための必要最小限の制御液圧を発生すればよく、電気モータＭの回転数を低減させることができるので、電気モータＭの耐久性を向上させることができ、電気モータＭの平均消費電流を低減することができ、また、電気モータＭの作動音を低減することができる。そして、回生ブレーキ装置Ａは、車輪ＦＬ，ＦＲに現回生制動力を全て付与することができるので、回生エネルギの利用効率を高めることができる。
【００５９】
また、目標回転数をポンプ必要吐出流量に相当する必要モータ回転数と電気モータＭがストールしない最低必要回転数とのうち大きい方に設定している。これにより、制御液圧発生装置は、調圧性能を確保できる範囲で電気モータＭの回転数を低減させることができる。さらに、液圧ポンプ３７，４７による制御液圧を早期に立ち上げて制御液圧制動力を迅速に付与することができるので、制御液圧制御を高性能な状態に維持することができる。
【００６０】
また、最低必要回転数を液圧ポンプ３７，４７にかかる負荷に基づいて設定している。これにより、液圧ポンプ３７，４７の吐出流量が変動したときに電気モータＭの回転数を低減させても、電気モータＭのストールを防止することができる。
【００６１】
また、最低必要回転数から算出したポンプ吐出量からホイールシリンダに供給されるブレーキ液量を差し引いた液圧制御弁通過流量と、該液圧制御弁通過流量毎に異なる印加電流と制御液圧との相関関係とに基づいて目標となる制御液圧が得られる電流値を演算して液圧制御弁への印加電流を制御するようにしている。これにより、ストール回転数を目標回転数として選択すると、液圧ポンプ３７，４７の実際の吐出流量が必要吐出量を超え、液圧制御弁３１，４１を通過する流量が過大となっても、目標となる制御液圧が得られる電流値が演算され液圧制御弁３１，４１への指示電流とされるので、液圧ポンプ３７，４７の吐出量を適正に保ち適正に液圧ポンプ３７，４７がホイールシリンダへの必要流量を圧送することができる。
【００６２】
上記実施形態に係る車両用ブレーキ装置では、液圧ブレーキ装置Ｂと回生ブレーキ装置Ａとを協調制御しているが、本発明に係る車両用ブレーキ装置は、下記のようなトラクションコントロール装置、ブレーキアシスト制御装置、坂道発進制御装置、アクティブクルーズコントロール装置などを備えた車両用ブレーキ装置としても使用することができる。即ち、車両の走行状態に応じて要求される制動力を車輪に付与するために、電気モータを目標回転数で回転させて液圧ポンプから液圧制御弁の作動に必要なリリーフ流量のブレーキ液を液圧制御弁に循環させるとともに、液圧制御弁に制御電流を印加することによって、液圧制御弁に要求性動力に応じて設定された制御液圧を発生させる制御液圧発生装置を備えた車両用ブレーキ装置として用いることができる。
【００６３】
トラクションコントロールは、駆動輪ＦＬ，ＦＲのスリップ量が所定値を超え且つ増加するときは、制御液圧発生装置から駆動輪ＦＬ，ＦＲのホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２に液圧を供給し、この液圧をスリップ量に応じて液圧制御弁３１，４１により制御し、スリップ量が所定値を超え且つ増加しないときは、圧力発生装置を停止し、駆動輪ＦＬ，ＦＲのホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２にスリップ量に応じて液圧制御弁３１，４１により制御される液圧を封止し、スリップ量が所定値以下のときは駆動輪ＦＬ，ＦＲのホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２を調圧リザーバ３４，４４に接続し、これによりブレーキ手段にスリップ量に応じた液圧制動力を車輪に付与させる制御である。
【００６４】
ブレーキアシスト制御は、緊急にブレーキを掛けた場合や、強い制動力を発生させる場合などに、圧力発生装置から駆動輪ＦＬ，ＦＲのホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２に液圧を供給し、この液圧をマスタシリンダ２３から供給される液圧より大きい液圧に液圧制御弁３１，４１によって制御し、これによりブレーキ手段に大きい液圧制動力を車輪に付与させる制御である。
【００６５】
坂道発進制御は、坂道での発進時に、圧力発生装置から駆動輪ＦＬ，ＦＲのホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２に液圧を供給し、この液圧を液圧制御弁３１，４１により停止保持液圧に制御し、これによりブレーキ手段に車両を坂道に停止保持する液圧制動力を車輪に付与させる制御である。
【００６６】
アクティブクルーズコントロールは、車間距離を所定値以上に保つために、圧力発生装置から駆動輪ＦＬ，ＦＲのホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２に液圧を供給し、この液圧を液圧制御弁３１，４１により制御し、車間距離が所定値以下になるとブレーキ手段に自動的に液圧制動力を車輪に付与させる制御である。
【００６７】
上記実施形態では、液圧ブレーキ装置Ｂのブレーキ配管系は、ＦＦ車に前後配管しているが、ＦＲ車に前後配管してもよい。また、倍力装置として負圧式ブースタ２２を用いているが、ポンプにより発生した液圧をアキュムレータに蓄圧し、この液圧を利用して倍力する倍力装置を用いてもよい。流量−回転数変換係数ｋを上記実施形態ではポンプ負荷に対して変動した値として、決定されているものとしたが必ずしもこれに限るものではなく、ポンプ設計時にポンプ負荷に対して流量−回転数変換係数ｋが一定の値であるように設計してあるならばポンプ負荷に関わらず一定の値を採用してもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１１…エンジン、１２…モータ、１６…インバータ、１７…バッテリ、２２…負圧式ブースタ、２３…マスタシリンダ、２４…リザーバタンク、２５…ブレーキアクチュエータ、３１，４１…液圧制御弁、３７，４７…ポンプ、６０…ブレーキＥＣＵ、１２，１６，１７…回生ブレーキ装置、２２，２３，２４…車輪ブレーキ装置、３１，４１，３７，４７…制御液圧発生装置、Ａ…回生ブレーキ装置、Ｂ…液圧ブレーキ装置、ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬ…車輪、Ｍ…モータ、Ｐ…圧力センサ、ＷＣ１，ＷＣ２，ＷＣ３，ＷＣ４…ホイールシリンダ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレーキ操作状態に応じて車輪に付与する制動力の不足を補償する制御液圧制動力を発生する車両用ブレーキ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば、特許文献１に記載の液圧ブレーキ装置および回生ブレーキ装置を備えた車両用ブレーキ装置が知られている。液圧ブレーキ装置は、マスタシリンダにてブレーキ操作に応じた基礎液圧を発生し、発生した基礎液圧をマスタシリンダと液圧制御弁とを介在した油経路によって連結された各車輪のホイールシリンダに付与し、各車輪に基礎液圧制動力を発生させる。また、制御液圧指令値に応じて電気モータを駆動して液圧制御弁に並設された液圧ポンプを駆動させることにより制御液圧を発生し、発生した制御液圧をホイールシリンダに付与して各車輪に制御液圧制動力を発生させる。回生ブレーキ装置は、ブレーキ操作の状態に対応した回生制動力を車輪の何れかに発生させる。
【０００３】
この車両用ブレーキ装置においては、運転者の要求制動力に対して回生制動力が変動して不足した場合、制御液圧制動力により回生制動力の不足を補償するようになっている。すなわち、電気モータを高回転で常時駆動して液圧ポンプの吐出流量を高めておき、必要な流量分に対して不要な流量分のブレーキ液を液圧制御弁からマスタシリンダ側に逃がすことにより制御液圧を調整している。この車両用ブレーキ装置によれば、要求制動力に対して回生制動力が不足する事態に対し、必要に応じて応答性よく対応することができる。
【０００４】
また、特許文献２には、モータ回転数を制御してポンプ吐出流量を変化させることにより、制御液圧を制御する装置を備えた車両用ブレーキ装置が開示されている。この車両用ブレーキ装置によれば、ブレーキの速い踏み込み時等でブレーキ液圧の消費油量が多く必要な場合には、モータ回転数を高めてポンプ吐出流量を多くして応答性を高くすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２１７４５号公報（段落００２４、図７参照）
【特許文献２】特開平１０−１１９７４８号公報（段落０００７，０００９参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
液圧ブレーキ装置および回生ブレーキ装置を備えた車両用ブレーキ装置では、通常ブレーキ領域で頻繁に作動する制御液圧を発生する液圧ポンプを駆動する電気モータの耐久性が重要である。特許文献１に記載の車両用ブレーキ装置においては、電気モータを高回転で常時駆動しなければならず、電気モータが早期に寿命に達するおそれがある。一方、特許文献２に記載の車両用ブレーキ装置においては、ポンプ吐出流量を変化させるためにモータ回転数を制御するので、電気モータの耐久性を向上させることは可能である。しかし、ブレーキペダルの踏み込み程度が刻々変わることで液圧ポンプに掛かる負荷が変動する状況で、モータ回転数をどのように制御すべきかについては提案されていない。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、制御液圧を発生する液圧ポンプを駆動する電気モータの耐久性の向上が可能な車両用ブレーキ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明は、ブレーキ操作に応じたマスタシリンダ液圧を発生するマスタシリンダと、各車輪に設けられ、ホイールシリンダに前記マスタシリンダからブレーキ液が供給されることによって前記車輪に制動力を付与する車輪ブレーキ装置と、前記マスタシリンダと前記ホイールシリンダとの間に接続された液圧制御弁と、前記液圧制御弁と前記ホイールシリンダとの間に吐出ポートが連通され、前記マスタシリンダと前記液圧制御弁との間に吸入ポートが連通された液圧ポンプと、前記液圧ポンプを駆動する電気モータと、前記ホイールシリンダに生じるホイールシリンダ液圧が前記マスタシリンダ液圧より高くなるように前記マスタシリンダ液圧に加算される制御液圧を設定する制御液圧設定手段と、前記電気モータを目標回転数で回転させて前記液圧ポンプから前記液圧制御弁の作動に必要なリリーフ流量のブレーキ液を前記液圧制御弁に循環させるとともに、前記液圧制御弁に制御電流を印加することによって、前記液圧制御弁に前記制御液圧を発生させる制御液圧発生装置と、前記制御液圧の変化に基づいて前記ホイールシリンダに供給されるブレーキ液量と前記リリーフ流量とに基づいてポンプ必要吐出流量を演算し、そのポンプ必要吐出流量に基づいて前記電気モータの目標回転数を設定する目標回転数設定手段と、を備えることである。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１において、回生制動力を前記車輪に発生させる回生ブレーキ装置と、前記ブレーキ操作量に応じた要求制動力を演算する要求制動力演算手段と、前記マスタシリンダ液圧によって発生する基礎液圧制動力を演算する基礎液圧制動力演算手段と、前記要求制動力から前記基礎液圧制動力を減算して要求回生制動力を演算する要求回生制動力演算手段と、を備え、前記制御液圧設定手段は、前記要求回生制動力と前記回生ブレーキ装置が現在発生可能な現回生制動力との差に基づいて前記制御液圧を設定することである。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２において、前記目標回転数設定手段は、前記目標回転数を前記ポンプ必要吐出流量に相当する必要モータ回転数と前記電気モータがストールしない最低必要回転数とのうち大きい方に設定することである。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項３において、前記目標回転数設定手段は、前記最低必要回転数を前記液圧ポンプにかかる負荷に基づいて設定することである。
【００１２】
請求項５に係る発明は、請求項３において、前記目標回転数設定手段が、前記最低必要回転数を前記目標回転数として設定した場合に、前記最低必要回転数から算出したポンプ吐出量から前記ホイールシリンダに供給されるブレーキ液量を差し引いた液圧制御弁通過流量と、該液圧制御弁通過流量毎に異なる前記印加電流と前記制御液圧との相関関係とに基づいて目標となる前記制御液圧が得られる電流値を演算して前記液圧制御弁への印加電流を制御する制御手段を備えたことである。
【発明の効果】
【００１３】
上記のように構成した請求項１に係る発明においては、目標回転数設定手段は、制御液圧の変化に基づいてホイールシリンダに供給されるブレーキ液量と、液圧制御弁の作動に必要なリリーフ流量とに基づいてポンプ必要吐出流量を演算し、そのポンプ必要吐出流量に基づいて電気モータの目標回転数を設定している。すなわち、ブレーキ操作に応じた制動力を得るための制御液圧の変化量から液圧ポンプの吐出流量を求め、求めた液圧ポンプの吐出流量に液圧制御弁が正常に作動可能なリリーフ流量を加算することで、必要最小限の液圧ポンプの吐出流量を求めている。液圧ポンプは電気モータにより駆動されるので、求めた必要最小限の液圧ポンプの吐出流量は、電気モータの最低必要回転数に相当する。よって、制御液圧発生装置は、電気モータの回転数を低減させることができるので、電気モータの耐久性を向上させることができ、電気モータの平均消費電流を低減することができ、また、電気モータの作動音を低減することができる。
【００１４】
上記のように構成した請求項２に係る発明においては、制御液圧設定手段は、要求回生制動力と回生ブレーキ装置が現在発生可能な現回生制動力との差に基づいて制御液圧を設定している。これにより、制御液圧発生装置は、ブレーキ操作に応じた制動力を得るための必要最小限の制御液圧を発生すればよく、電気モータの回転数を低減させることができるので、電気モータの耐久性を向上させることができ、電気モータの平均消費電流を低減することができ、また、電気モータの作動音を低減することができる。そして、回生ブレーキ装置は、車輪に現回生制動力を全て付与することができるので、回生エネルギの利用効率を高めることができる。
【００１５】
上記のように構成した請求項３に係る発明においては、目標回転数設定手段は、目標回転数をポンプ必要吐出流量に相当する必要モータ回転数と電気モータがストールしない最低必要回転数とのうち大きい方に設定している。これにより、制御液圧発生装置は、調圧性能を確保できる範囲で電気モータの回転数を低減させることができる。さらに、液圧ポンプによる制御液圧を早期に立ち上げて制御液圧制動力を迅速に付与することができるので、制御液圧制御を高性能な状態に維持することができる。
【００１６】
上記のように構成した請求項４に係る発明においては、目標回転数設定手段は、最低必要回転数を液圧ポンプにかかる負荷に基づいて設定している。これにより、液圧ポンプの吐出流量が変動したときに電気モータの回転数を低減させても、電気モータのストールを防止することができる。
【００１７】
上記のように構成した請求項５に係る発明においては、目標回転数設定手段が、最低必要回転数から算出したポンプ吐出量からホイールシリンダに供給されるブレーキ液量を差し引いた液圧制御弁通過流量と、該液圧制御弁通過流量毎に異なる印加電流と制御液圧との相関関係とに基づいて目標となる制御液圧が得られる電流値を演算して液圧制御弁への印加電流を制御する制御手段を備えるようにしている。これにより、ストール回転数を目標回転数として選択すると、液圧ポンプの実際の吐出流量が必要吐出量を超え、液圧制御弁を通過する流量が過大となっても、目標となる制御液圧が得られる電流値が演算され液圧制御弁への指示電流とされるので、液圧ポンプの吐出量を適正に保ち適正に液圧ポンプがホイールシリンダへの必要流量を圧送することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る車両用ブレーキ装置の一実施の形態を適用した車両を示す概要図である。
【図２】図１に示す車両用ブレーキ装置の液圧ブレーキ装置を示す図である。
【図３】回生制動力と液圧制動力とのすり替え時の関係図である。
【図４】図１に示す車両用ブレーキ装置の作動を説明するためのフローチャートである。
【図５】図４に示す必要制御液圧演算サブルーチンを説明するためのフローチャートである。
【図６】図４に示す必要液量変換サブルーチンを説明するためのフローチャートである。
【図７】図４に示す必要流量演算サブルーチンを説明するためのフローチャートである。
【図８】図４に示す必要モータ回転数演算サブルーチンを説明するためのフローチャートである。
【図９】図４に示すストール回転数演算サブルーチンを説明するためのフローチャートである。
【図１０】ブレーキ操作に応じて発生するマスタシリンダ圧と、そのブレーキ操作量に応じた全制動力（基礎液圧制動力と回生制動力と必要な場合には制御液圧制動力との和で表される制動力）との関係を示す図である。
【図１１】ブレーキ操作量に応じた回生制動力と回生ブレーキ装置が発生可能な回生制動力との差と、電気モータの駆動により液圧ポンプから吐出されるブレーキ液による液圧制御弁の制御液圧との関係を示す図である。
【図１２】電気モータの駆動により液圧ポンプから吐出されるブレーキ液による液圧制御弁の制御液圧と、そのブレーキ液が供給されるホイールシリンダにおける累積の液量との関係を示す図である。
【図１３】図１２の累積の液量の変動を示す図である。
【図１４】電気モータの駆動により液圧ポンプに掛かる負荷と、電気モータがストールしない最低必要回転数との関係を示す図である。
【図１５】本実施形態と従来の必要制御液圧に対する電気モータの回転数の低減効果を示す図である。
【図１６】液圧制御弁の制御液圧と制御電流との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係る車両用ブレーキ装置の一実施の形態をハイブリッド車に適用した場合について図面を参照して説明する。図１に示すように、車両用ブレーキ装置は、ハイブリッド車に適用されるように構成されたものであり、液圧ブレーキ装置Ｂと、回生ブレーキ装置Ａと、液圧ブレーキ装置Ｂおよび回生ブレーキ装置Ａを協調制御するブレーキＥＣＵ（電子制御ユニット）６０と、ブレーキＥＣＵ６０からの要求値に応じてインバータ１６を介してハイブリッド車の駆動源であるモータ１２を制御するハイブリッドＥＣＵ（電子制御ユニット）１９等とを備えている。
【００２０】
ハイブリッド車は、ハイブリッドシステムによって駆動輪、例えば左右前輪ＦＬ，ＦＲを駆動させる車両である。ハイブリッドシステムは、エンジン１１およびモータ１２の２種類の動力源を組み合わせて使用するパワートレーンである。ハイブリッドシステムには、エンジン１１およびモータ１２の双方で車輪を直接駆動する方式であるパラレルハイブリッドシステム、およびモータ１２によって車輪が駆動され、エンジン１１はモータ１２への電力供給源として作用するシリーズハイブリッドシステムがあるが、本実施形態のハイブリッド車には、パラレルハイブリッドシステムが装備されている。
【００２１】
このパラレルハイブリッドシステムを搭載したハイブリッド車において、エンジン１１の駆動力は、動力分割機構１３および動力伝達機構１４を介して駆動輪（本実施形態では左右前輪ＦＬ，ＦＲ）に伝達されるようになっており、モータ１２の駆動力は、動力伝達機構１４を介して駆動輪に伝達されるようになっている。動力分割機構１３は、エンジン１１の駆動力を車両駆動力と発電機駆動力に適切に分割するものである。動力伝達機構１４は、走行条件に応じてエンジン１１およびモータ１２の駆動力を適切に統合して駆動輪に伝達するものである。動力伝達機構１４はエンジン１１とモータ１２の伝達される駆動力比を０：１００〜１００：０の間で調整している。この動力伝達機構１４は変速機能を有している。
【００２２】
エンジン１１はエンジンＥＣＵ（電子制御ユニット）１８によって制御されており、エンジンＥＣＵ１８は後述するハイブリッドＥＣＵ１９からのエンジン出力要求値に従って電子制御スロットル（図示省略）に開度指令を出力し、エンジン１１の回転数を調整する。モータ１２は、エンジン１１の出力を補助し駆動力を高めるものであり、一方車両の制動時には発電を行いバッテリ１７を充電するものである。発電機１５は、エンジン１１の出力により発電を行うものであり、エンジン始動時のスタータの機能を有する。これらモータ１２および発電機１５は、インバータ１６にそれぞれ電気的に接続されている。インバータ１６は、直流電源としてのバッテリ１７に電気的に接続されており、モータ１２および発電機１５から入力した交流電圧を直流電圧に変換してバッテリ１７に供給したり、逆にバッテリ１７からの直流電圧を交流電圧に変換してモータ１２および発電機１５へ出力したりするものである。
【００２３】
回生ブレーキ装置Ａは、モータ１２、インバータ１６およびバッテリ１７等から構成されている。この回生ブレーキ装置Ａは、ブレーキ操作状態検出手段によって検出されたブレーキ操作状態に基づいた回生制動力を各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの何れか（本実施形態では駆動源であるモータ１２によって駆動される左右前輪ＦＬ，ＦＲ）に発生させるものである。ブレーキ操作状態は、ブレーキペダル２１の操作状態であり、例えばブレーキペダル２１への踏力に相関するマスタシリンダ圧、ブレーキペダル２１のストローク量、ブレーキペダル２１への踏力などである。ブレーキ操作状態検出手段は、このブレーキ操作状態を検出するものであり、マスタシリンダ圧を検出する圧力センサＰ、ブレーキペダル２１のストローク量を検出するペダルストロークセンサ２１ａなどである。
【００２４】
ハイブリッドＥＣＵ１９には、インバータ１６が互いに通信可能に接続されている。ハイブリッドＥＣＵ１９は、アクセル開度およびシフトポジション（図示しないシフトポジションセンサから入力したシフト位置信号から算出する）から必要なエンジン出力、電気モータトルクおよび発電機トルクを導出し、その導出したエンジン出力要求値をエンジンＥＣＵ１８に送信してエンジン１１の駆動力を制御する。ハイブリッドＥＣＵ１９は、導出した電気モータトルク要求値および発電機トルク要求値に従って、インバータ１６を通してモータ１２および発電機１５を制御する。また、ハイブリッドＥＣＵ１９はバッテリ１７が接続されており、バッテリ１７の充電状態、充電電流などを監視している。さらに、ハイブリッドＥＣＵ１９は、アクセルペダル（図示省略）に組み付けられて車両のアクセル開度を検出するアクセル開度センサ（図示省略）も接続されており、アクセル開度センサからアクセル開度信号を入力している。
【００２５】
液圧ブレーキ装置Ｂは、車輪ブレーキ装置（基礎液圧制動力発生装置）と、ブレーキアクチュエータ（制御液圧制動力発生装置）２５等とから構成されている。液圧ブレーキ装置Ｂは、直接各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに液圧制動力を付与して車両を制動させる。車輪ブレーキ装置は、エンジン１１の吸気負圧をダイヤフラムに作用させてブレーキペダル２１の踏み込み操作により生じるブレーキ操作力を助勢して倍力（増大）する倍力装置である負圧式ブースタ２２と、負圧式ブースタ２２により倍力されたブレーキ操作力（すなわちブレーキペダル２１の操作状態）に応じた基礎液圧である液圧（油圧）のブレーキ液（油）を生成してホイールシリンダＷＣ１〜ＷＣ４に供給するマスタシリンダ２３と、ブレーキ液を貯蔵してマスタシリンダ２３にそのブレーキ液を補給するリザーバタンク２４とから構成されている。ブレーキアクチュエータ２５は、マスタシリンダ２３とホイールシリンダＷＣ１〜ＷＣ４との間に設けられている。
【００２６】
図２に示すように、車輪ブレーキ装置は、ブレーキペダル２１の踏み込みによるブレーキ操作状態に対応した基礎液圧をマスタシリンダ２３にて発生し、発生した基礎液圧を当該マスタシリンダ２３と液圧制御弁３１，４１をそれぞれ介在した油経路Ｌｆ，Ｌｒによって連結された各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲのホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２，ＷＣ３，ＷＣ４に直接付与することにより、各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに基礎液圧に対応した基礎液圧制動力を発生させる。ブレーキアクチュエータ２５は、ブレーキ操作状態に対応して発生される基礎液圧とは独立して液圧ポンプ３７，４７の駆動と液圧制御弁３１，４１の制御によって形成される制御液圧を各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲのホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２，ＷＣ３，ＷＣ４に付与することにより各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに制御液圧制動力を発生させる。
【００２７】
液圧ブレーキ装置Ｂのブレーキ配管系は前後配管方式にて構成されており、マスタシリンダ２３の第１および第２液圧室２３ｄ、２３ｆは、油経路ＬｒおよびＬｆにそれぞれ接続されている。油経路Ｌｒは、第１液圧室２３ｄと左右後輪ＲＬ，ＲＲのホイールシリンダＷＣ３，ＷＣ４とをそれぞれ連通するものであり、油経路Ｌｆは、第２液圧室２３ｆと左右前輪ＦＬ，ＦＲのホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２とをそれぞれ連通するものである。各ホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２，ＷＣ３，ＷＣ４は、マスタシリンダ２３から油経路Ｌｆ，Ｌｒを介して液圧（基礎液圧、制御液圧）が供給されると、各ホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２，ＷＣ３，ＷＣ４に対応してそれぞれ設けられた各ブレーキ手段ＢＫ１，ＢＫ２，ＢＫ３，ＢＫ４を作動させて各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに液圧制動力（基礎液圧制動力、制御液圧制動力）を付与する。各ブレーキ手段ＢＫ１，ＢＫ２，ＢＫ３，ＢＫ４としては、ディスクブレーキ、ドラムブレーキ等があり、ブレーキパッド、ブレーキシュー等の摩擦部材が車輪に一体のディスクロータ、ブレーキドラム等の回転を規制するようになっている。
【００２８】
ブレーキアクチュエータ２５について図２を参照して詳述する。このブレーキアクチュエータ２５は、一般的によく知られているものであり、液圧制御弁３１，４１、ＡＢＳ制御弁を構成する増圧制御弁３２，３３，４２，４３および減圧制御弁３５，３６，４５，４６、調圧リザーバ３４，４４、液圧ポンプ３７，４７、電気モータＭなどを一つのケースにパッケージすることにより構成されている。液圧制御弁３１，４１および液圧ポンプ３７，４７等により制御液圧発生装置を構成している。
【００２９】
まず、ブレーキアクチュエータ２５の前輪系統の構成について説明する。油経路Ｌｆには、差圧制御弁から構成される液圧制御弁３１が備えられている。この液圧制御弁３１は、ブレーキＥＣＵ６０により連通状態と差圧状態を切り替え制御されるものである。液圧制御弁３１は通常連通状態とされているが、差圧状態にすることによりホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２側の油経路Ｌｆ２をマスタシリンダ２３側の油経路Ｌｆ１よりも所定の制御差圧分高い圧力に保持することができる。この制御差圧はブレーキＥＣＵ６０により制御電流に応じて調圧されるようになっている。具体的には、この液圧制御弁３１は小径の弁孔を有しており、ホイールシリンダ側の圧力がマスタシリンダ側の圧力より所定圧以上高くなれば、ホイールシリンダ側の圧力が弁体を弁座から離し、ホイールシリンダ側の圧力とマスタシリンダ側の圧力の差を所定圧に保つというリリーフ弁の要領で作動するものであるが、制御電流の制御によりホイールシリンダ圧の開弁圧に抗する閉弁力を制御しもってリリーフ弁の開弁圧を可変とし、ホイールシリンダ側の圧力とマスタシリンダ側の圧力の差を可変制御するいわゆるリニア制御弁である。よって、この液圧制御弁３１を正常に作動させるにはホイールシリンダ圧の開弁力を確保するためのリリーフ流量が必要とされるものである。
【００３０】
油経路Ｌｆ２は２つに分岐しており、一方にはＡＢＳ制御の増圧モード時においてホイールシリンダＷＣ１へのブレーキ液圧の増圧を制御する増圧制御弁３２が備えられ、他方にはＡＢＳ制御の増圧モード時においてホイールシリンダＷＣ２へのブレーキ液圧の増圧を制御する増圧制御弁３３が備えられている。これら増圧制御弁３２，３３は、ブレーキＥＣＵ６０により連通・遮断状態を制御できる２位置弁として構成されている。そして、これら増圧制御弁３２，３３が連通状態に制御されているときには、マスタシリンダ２３の基礎液圧および液圧ポンプ３７の駆動と液圧制御弁３１の制御によって形成される制御液圧の少なくとも一方を各ホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２に加えることができる。また、増圧制御弁３２，３３は減圧制御弁３５，３６および液圧ポンプ３７とともにＡＢＳ制御を実行することができる。
【００３１】
なお、ＡＢＳ制御が実行されていないノーマルブレーキの際には、これら増圧制御弁３２，３３は常時連通状態に制御されている。また、増圧制御弁３２，３３には、それぞれ安全弁３２ａ，３３ａが並列に設けられており、ＡＢＳ制御時においてブレーキペダル２１を離したとき、それに伴ってホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２側からのブレーキ液をリザーバタンク２４に戻すようになっている。
【００３２】
また、増圧制御弁３２，３３と各ホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２との間における油経路Ｌｆ２は、油経路Ｌｆ３を介して調圧リザーバ３４のリザーバ孔３４ａに連通されている。油経路Ｌｆ３には、ブレーキＥＣＵ６０により連通・遮断状態を制御できる減圧制御弁３５，３６がそれぞれ配設されている。これらの減圧制御弁３５，３６はノーマルブレーキ状態（ＡＢＳ非作動時）では常時遮断状態とされ、また、適宜連通状態として油経路Ｌｆ３を通じて調圧リザーバ３４へブレーキ液を逃がすことにより、ホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２におけるブレーキ液圧を制御し、車輪がロック傾向にいたるのを防止できるように構成されている。
【００３３】
さらに、液圧制御弁３１と増圧制御弁３２，３３との間における油経路Ｌｆ２と調圧リザーバ３４のリザーバ孔３４ａとを結ぶ油経路Ｌｆ４には液圧ポンプ３７が安全弁３７ａと共に配設されている。そして、調圧リザーバ３４のリザーバ孔３４ｂを油経路Ｌｆ１を介してマスタシリンダ２３と接続するように油経路Ｌｆ５が設けられている。液圧ポンプ３７は、ブレーキＥＣＵ６０の指令により電気モータＭによって駆動されるものである。液圧ポンプ３７は、ＡＢＳ制御の減圧モード時においては、ホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２内のブレーキ液または調圧リザーバ３４に貯められているブレーキ液を吸い込んで連通状態である液圧制御弁３１を介してマスタシリンダ２３に戻している。また、液圧ポンプ３７は、ＥＳＣ制御、トラクションコントロール、ブレーキアシストなどの車両の姿勢を安定に制御するための制御液圧を形成する際においては、差圧状態に切り替えられている液圧制御弁３１に制御差圧を発生させるべく、マスタシリンダ２３内のブレーキ液を油経路Ｌｆ１，Ｌｆ５および調圧リザーバ３４を介して吸い込んで油経路Ｌｆ４，Ｌｆ２および連通状態である増圧制御弁３２，３３を介して各ホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２に吐出して制御液圧を付与している。なお、液圧ポンプ３７が吐出したブレーキ液の脈動を緩和するために、油経路Ｌｆ４の液圧ポンプ３７の上流側にはダンパ３８が配設されている。
【００３４】
また、油経路Ｌｆ１には、マスタシリンダ２３内のブレーキ液圧であるマスタシリンダ圧を検出する圧力センサＰが設けられており、この検出信号はブレーキＥＣＵ６０に送信されるようになっている。なお、圧力センサＰは油経路Ｌｒ１に設けるようにしてもよい。マスタシリンダ圧はブレーキ操作状態の一つである。他のブレーキ操作状態としては、ブレーキペダル２１のペダルストロークがある。このペダルストロークはブレーキペダル２１に付設されているペダルストロークセンサ２１ａによって検出される。その検出信号はブレーキＥＣＵ６０に送信されるようになっている。
【００３５】
さらに、ブレーキアクチュエータ２５の後輪系統も前述した前輪系統と同様な構成であり、後輪系統を構成する油経路Ｌｒは油経路Ｌｆと同様に油経路Ｌｒ１〜Ｌｒ５から構成されている。油経路Ｌｒには液圧制御弁３１と同様な液圧制御弁４１、および調圧リザーバ３４と同様な調圧リザーバ４４が備えられている。ホイールシリンダＷＣ３，ＷＣ４に連通する分岐した油経路Ｌｒ２，Ｌｒ２には増圧制御弁３２，３３と同様な増圧制御弁４２，４３が備えられ、油経路Ｌｒ３には減圧制御弁３５，３６と同様な減圧制御弁４５，４６が備えられている。油経路Ｌｒ４には、液圧ポンプ３７、安全弁３７ａおよびダンパ３８と同様な液圧ポンプ４７、安全弁４７ａおよびダンパ４８が備えられている。なお、増圧制御弁４２，４３には、それぞれ安全弁３２ａ，３３ａと同様な安全弁４２ａ，４３ａが並列に設けられている。以上のような構成のブレーキアクチュエータ２５により、液圧ポンプ３７，４７の駆動と液圧制御弁３１，４１の制御によって形成された制御液圧を各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲのホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２，ＷＣ３，ＷＣ４に付与することにより各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに制御液圧制動力を発生させることができる。
【００３６】
ブレーキＥＣＵ６０は、マイクロコンピュータ（図示省略）を有しており、マイクロコンピュータは、バスを介してそれぞれ接続された入出力インターフェース、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭ（いずれも図示省略）を備えている。ブレーキＥＣＵ６０は、図１に示すように、車輪速度センサＳｆｌ，Ｓｆｒ，Ｓｒｌ，Ｓｒｒ、圧力センサＰ、各制御弁３１，３２，３３，３５，３６，４１，４２，４３，４５，４６，電気モータＭに接続されている。車輪速度センサＳｆｌ，Ｓｆｒ，Ｓｒｌ，Ｓｒｒは、各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの付近にそれぞれ設けられており、各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの回転に応じた周波数のパルス信号をブレーキＥＣＵ６０に出力している。
【００３７】
ＣＰＵは、車両用制動制御プログラムを実行して上記各センサからの検出信号や、ハイブリッドＥＣＵ１９からの実回生実行値に基づき、液圧ブレーキ装置Ｂの電気モータＭを制御するとともに、液圧ブレーキ装置Ｂの各制御弁３１，３２，３３，３５，３６，４１，４２，４３，４５，４６の状態を切り換え制御または通電電流制御しホイールシリンダＷＣ１〜ＷＣ４に付与する制御液圧すなわち各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに付与する制御液圧制動力を制御する。ＲＡＭは車両用制動制御プログラムの実行に必要な変数を一時的に記憶するものであり、ＲＯＭは車両用制動制御プログラムを記憶するものである。
【００３８】
ブレーキＥＣＵ６０は、ハイブリッドＥＣＵ１９に互いに通信可能に接続されており、車両の全制動力が油圧ブレーキだけの車両と同等となるようにモータ１２が行う回生ブレーキと油圧ブレーキの協調制御を行っている。具体的には、ブレーキＥＣＵ６０は、運転者の制動要求すなわちブレーキ操作状態に対して、ハイブリッドＥＣＵ１９に全制動力のうち回生ブレーキ装置の負担分である要求回生制動力の出力指令を指令する。ハイブリッドＥＣＵ１９は、入力した要求回生制動力の出力指令に基づいて車速やバッテリ充電状態等を考慮して実際に回生ブレーキとして作用させる実回生実行値を導出しその実回生実行値に相当する回生制動力を発生させるようにインバータ１６を介してモータ１２を制御するとともに、導出した実回生実行値をブレーキＥＣＵ６０に出力する。
【００３９】
ここで、回生協調時において車両の速度減少に伴って回生制動力（図３にて回生の部分）が減少する場合、車両の全制動力が減少し、最終的に基礎液圧制動力（図３にてＶＢ油圧の部分）のみしか得られない場合が生じる。この場合、回生制動力の代わりに制御液圧制動力を付与することにより（図３にてＥＳＣ加圧の部分）、回生制動力の減少分を補償して全制動力を一定に維持することができる（以下、回生制動力の代わりに制御液圧制動力を付与することを回生制動力と制御液圧制動力のすり替えという）。このすり替えは長時間にわたるため、液圧ポンプ３７，４７を駆動する電気モータＭは長寿命である必要があり、本実施形態の車両用制動制御プログラムでは、電気モータＭの回転数を低減させて耐久性を向上させている。
【００４０】
ブレーキＥＣＵ６０は、記憶装置６１を備えており、この記憶装置６１には、車両用制動制御プログラムの実行に必要な例えば図１０〜１４に示すマップ、テーブルまたは演算式が記憶されている。図１０は、ブレーキ操作に応じて発生するマスタシリンダ圧Ｐと、そのブレーキ操作量に応じた全制動力（基礎液圧制動力と回生制動力と必要な場合には制御液圧制動力との和で表される制動力）Ｆとの関係を示す。なお、マスタシリンダ圧に代えてブレーキペダル２１のストロークと要求制動力との関係を示すマップ、テーブルまたは演算式を記憶するようにしてもよい。
【００４１】
図１１は、ブレーキ操作量に応じた回生制動力Ｆｒと回生ブレーキ装置Ａが発生可能な回生制動力Ｆｓとの差ΔＦｒｓと、電気モータＭの駆動により液圧ポンプ３７，４７から吐出されるブレーキ液による液圧制御弁３１，４１の制御液圧Ｐｌとの関係を示す。図１２は、電気モータＭの駆動により液圧ポンプ３７，４７から吐出されるブレーキ液による液圧制御弁３１，４１の制御液圧Ｐｌと、そのブレーキ液が供給されるホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２，ＷＣ３，ＷＣ４における累積の液量Ｖｌとの関係を示す。図１３は、図１２の累積の液量Ｖｌの変動を示す。図１４は、電気モータＭの駆動により液圧ポンプ３７，４７に掛かる負荷Ｒｐと、電気モータＭがストールしない最低必要回転数Ｒｍとの関係を示す。なお、電気モータＭのストールについての詳細は後述する。
【００４２】
次に、車両用ブレーキ装置の作動を図４〜９のフローチャートを参照して説明する。なお、ブレーキＥＣＵ６０は、例えば車両のイグニションスイッチ（図示省略）がオン状態にあるとき、上記フローチャートに対応したプログラムを所定の短時間毎に実行する。図４に示すように、ブレーキＥＣＵ６０は、初期化された後（ステップ１０１）、マスタシリンダ圧を検出する圧力センサＰ、ブレーキペダル２１のストローク量を検出するペダルストロークセンサ２１ａ等の各種センサ情報を入力する（ステップ１０２）。
【００４３】
ブレーキＥＣＵ６０は、入力した各種センサ情報の中からブレーキ操作状態であるマスタシリンダ圧を読込む（ステップ１０３）。そして、読込んだマスタシリンダ圧に応じた要求される制動力（以下、要求制動力という）および基礎液圧制動力を演算し、演算した要求制動力および基礎液圧制動力に基づいて、要求される回生制動力（以下、要求回生制動力という）を演算する（ステップ１０４、本発明の「要求制動力演算手段」、「基礎液圧制動力演算手段」に相当する，１０５、本発明の「要求回生制動力演算手段」に相当する）。具体的には、予め記憶されている図１０に示すブレーキ操作に応じて発生するマスタシリンダ圧Ｐと、そのブレーキ操作量に応じた全制動力Ｆとの関係に基づいて、先ず、読込んだマスタシリンダ圧Ｐａに応じた要求制動力Ｆａおよび基礎液圧制動力Ｆｂａを求め、次に、求めた要求制動力Ｆａから基礎液圧制動力Ｆｂａを減算して要求回生制動力Ｆｒａを求める。
【００４４】
ブレーキＥＣＵ６０は、求めた要求回生制動力を発生させるため、回生ブレーキ装置Ａで発生する回生制動力の不足を補償する制御液圧制動力を発生させるために必要な制御液圧（以下、必要制御液圧という）を演算する（ステップ１０６、本発明の「制御液圧設定手段」に相当する）。具体的には、ブレーキＥＣＵ６０は、図５に示す必要制御液圧演算サブルーチンを実施する。すなわち、ブレーキＥＣＵ６０は、制動中であるか否かを判断し（ステップ２０１）、制動中でない場合は、回生制動力および必要制御液圧を“０”として（ステップ２０２，２０３）、ステップ２０１にリターンする。一方、ステップ２０１において、制動中である場合はさらに回生ブレーキ作動許可状態であるか否かを判断し（ステップ２０４）、回生ブレーキ作動許可状態でない場合は、回生制動力および必要制御液圧を“０”として（ステップ２０２，２０３）、ステップ２０１にリターンする。
【００４５】
一方、ステップ２０４において、回生ブレーキ作動許可状態である場合は、ステップ１０５で求めた要求回生制動力と回生ブレーキ装置Ａが現在発生可能な回生制動力（以下、現回生制動力という）とを比較し、要求回生制動力が現回生制動力よりも大きいか否かを判断する（ステップ２０５）。そして、要求回生制動力が現回生制動力以下である場合は、要求回生制動力は現回生制動力で充足するため、必要制御液圧を“０”として（ステップ２０６）、ステップ２０１にリターンする。
【００４６】
この場合、ブレーキＥＣＵ６０は、要求回生制動力をハイブリッドＥＣＵ１９に出力する。そして、ハイブリッドＥＣＵ１９は、要求回生制動力を示す回生要求値を入力し、その値に基づいて車速やバッテリ充電状態等を考慮して回生制動力を発生させるようにインバータ１６を介してモータ１２を制御するとともに、現回生制動力を示す現回生実行値をブレーキＥＣＵ６０に出力する。このとき、車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲには、基礎液圧制動力に回生制動力のみが上乗せされて付与される。
【００４７】
一方、ステップ２０５において、要求回生制動力が現回生制動力よりも大きい場合は、要求回生制動力と現回生制動力との差に基づいて、その差を補うための必要制御液圧を求め（ステップ２０７）、ステップ２０１にリターンする。具体的には、要求回生制動力Ｆｒａと現回生制動力Ｆｓａとの差ΔＦｒｓａを求め、予め記憶されている図１１に示すブレーキ操作量に応じた回生制動力Ｆｒと回生ブレーキ装置Ａが発生可能な回生制動力Ｆｓとの差ΔＦｒｓと、電気モータＭの駆動により液圧ポンプ３７，４７から吐出されるブレーキ液による液圧制御弁３１，４１の制御液圧Ｐｌとの関係に基づいて、必要制御液圧Ｐｌａを求める。
【００４８】
図４に戻って、ブレーキＥＣＵ６０は、ステップ２０７で求めた必要制御液圧を、回生ブレーキ装置Ａで発生する回生制動力の不足を補償する制御液圧制動力を発生させるために必要な液量（以下、必要液量という）に変換する（ステップ１０７）。具体的には、ブレーキＥＣＵ６０は、図６に示す必要液量変換サブルーチンを実施する。すなわち、ブレーキＥＣＵ６０は、必要制御液圧を読込み（ステップ３０１）、予め記憶されている図１２に示す電気モータＭの駆動により液圧ポンプ３７，４７から吐出されるブレーキ液による液圧制御弁３１，４１の制御液圧Ｐｌと、そのブレーキ液が供給されるホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２，ＷＣ３，ＷＣ４における累積の液量Ｖｌとの関係に基づいて、求めた必要制御液圧Ｐｌａを必要液量Ｖｌａに変換し（ステップ３０２）、ステップ３０１にリターンする。
【００４９】
図４に戻って、ブレーキＥＣＵ６０は、ステップ３０２で変換した必要液量に基づいて必要流量を演算する（ステップ１０８）。具体的には、ブレーキＥＣＵ６０は、図７に示す必要液流量演算サブルーチンを実施する。すなわち、図１３に示すように、ブレーキＥＣＵ６０は、所定時間毎、例えば時点ｔａの必要液量Ｖｌａａと時点ｔｂの必要液量Ｖｌａｂを読込み（ステップ４０１）、所定時間ｔｂ−ｔａにおける必要液量の変化量Ｖｌａｂ−Ｖｌａａを演算する（ステップ４０２）。そして、求めた必要液量の変化量Ｖｌａｂ−Ｖｌａａを必要流量Ｗｌとし（ステップ４０３）、ステップ４０１にリターンする。
【００５０】
図４に戻って、ブレーキＥＣＵ６０は、ステップ４０３で求めた必要流量に基づいて液圧ポンプ３７，４７のポンプ必要吐出流量を演算する（ステップ１０９）。具体的には、ブレーキＥＣＵ６０は、必要流量Ｗｌに液圧制御弁３１，４１の作動に必要なリリーフ流量Ｗｒを加算してポンプ必要吐出流量（Ｗｌ＋Ｗｒ）とする。ブレーキＥＣＵ６０は、求めたポンプ必要吐出流量に基づいて電気モータＭの必要モータ回転数を演算する（ステップ１１０、本発明の「目標回転数設定手段」に相当する）。具体的には、ブレーキＥＣＵ６０は、図８に示す必要モータ回転数演算サブルーチンを実施する。すなわち、ブレーキＥＣＵ６０は、ポンプ吐出流量（Ｗｌ＋Ｗｒ）を読込み（ステップ５０１）、読込んだポンプ吐出流量（Ｗｌ＋Ｗｒ）に流量−回転数変換係数ｋを乗算して電気モータＭの必要モータ回転数ｋ（Ｗｌ＋Ｗｒ）とし（ステップ５０２）、ステップ５０１にリターンする。この流量−回転数変換係数ｋは、電気モータＭの１回転当りの液圧ポンプ３７，４７のポンプ吐出流量を表す係数である。この流量−回転数変換係数ｋとは、所定の流量を吐出する際の所定回転数を比で表したものでポンプ負荷に対して変動し、それぞれのポンプ設計時にどのポンプ負荷に対して上記比の値をどう設定すべきかの関係が決定されているものである。そして、予め定められたポンプ負荷と流量−回転数変換係数ｋ（ｒｅｖ・ｓ／ｃｃ）の関係と、ステップ２０７で読込んだ必要制御液圧Ｐｌａ、すなわち後述するポンプ負荷Ｒｐとから流量−回転数変換係数ｋを定める。
【００５１】
図４に戻って、ブレーキＥＣＵ６０は、電気モータＭがストールしない最低必要回転数（以下、ストール回転数という）を演算する（ステップ１１１、本発明の「目標回転数設定手段」に相当する）。具体的には、ブレーキＥＣＵ６０は、図９に示すストール回転数演算サブルーチンを実施する。すなわち、ブレーキＥＣＵ６０は、液圧ポンプ３７，４７の負荷Ｒｐを読込み（ステップ６０１）、具体的にはステップ２０７で求めた必要制御液圧ＰｌａをＲｐ＝Ｐｌａとして使い、この負荷Ｒｐと、予め記憶されている図１４に示す電気モータＭの駆動により液圧ポンプ３７，４７に掛かる負荷Ｒｐと電気モータＭがストール回転数Ｒｍとの関係に基づいて、液圧ポンプ３７，４７の負荷Ｒｐに応じたストール回転数Ｒｍを演算し（ステップ６０２）、ステップ６０１にリターンする。
【００５２】
ここで、液圧ポンプ３７，４７の回転は、電気モータＭの回転と相関関係にあり、制御液圧と制御液流量との乗算値で表される液圧ポンプ３７，４７がする仕事量（負荷）は、電気モータＭがする仕事量（負荷）と相関関係にある。液圧ポンプ３７，４７における制御液圧と制御液流量との乗算値は、電気モータＭの駆動により液圧ポンプ３７，４７に掛かる負荷と等価である。そして、電気モータＭがする仕事量は、電気モータＭがストールしない最低必要回転数と相関関係にある。よって、図１４に示すように、電気モータＭの駆動により液圧ポンプ３７，４７に掛かる負荷はＲｐ、電気モータＭがストール回転数Ｒｍと相関関係にあることになり、電気モータＭのストール回転数Ｒｍを、電気モータＭの駆動により液圧ポンプ３７，４７に掛かる負荷Ｒｐを考慮して演算することができる。
【００５３】
図４に戻って、ブレーキＥＣＵ６０は、ステップ５０２で求めた必要モータ回転数とステップ６０２で求めたストール回転数とを比較し、回転数が大きい方を目標回転数として選択する（ステップ１１２、本発明の「目標回転数設定手段」に相当する）。そして、選択した目標回転数に基づいて電気モータＭを駆動し（ステップ１１３）、ステップ１０２に戻って上述の処理を繰り返す。液圧ブレーキ装置Ｂは、マスタシリンダ圧に応じた基礎液圧制動力、および目標回転数に応じた制御液圧制動力を付与し、回生ブレーキ装置Ａは、現回生制動力を付与する。これにより、車輪には基礎液圧制動力に制御液圧制動力および回生制動力を上乗せした全制動力が付与されることになる。
【００５４】
一方、液圧制御弁３１，４１には、回生制動力不足分に対応するブレーキ液圧がＷＣ１からＷＣ４に発生するように液圧ポンプ３７，４７が作動するよう、Ｍ／Ｃ圧に加えるべき差圧を設定する必要がある。より詳しく説明すると、液圧制御弁３１，４１はリニア制御弁であり、そのリリーフ機能における開弁圧は制御電流により制御される。しかしながら、ステップ１１２でストール回転数（予めモータ負荷に応じて定められたモータ特有の最小回転数）を目標回転数として選択しモータ回転数がストール回転数になるように液圧ポンプ３７，４７を制御すると、液圧ポンプ３７，４７の実際の吐出流量が必要吐出量を超える。液圧ポンプ３７，４７の実際の吐出流量から必要吐出量を差し引いた分は、液圧制御弁３１，４１を通過して流れるため、液圧制御弁３１，４１を通過する流量が過大となり圧力損失の影響で、液圧制御弁３１，４１で生じる実際の差圧すなわち実際の開弁圧と、設定された開弁圧との間に差が生じることとなる。それにより、液圧ポンプ３７，４７の動作点が変わることで吐出量が変わり、Ｗ／Ｃへの必要流量を正しく圧送できなくなり、結局、回生制動力が不足する場合のＷ／Ｃへの必要加圧分をポンプ加圧で正しくまかなえないこととなる。
【００５５】
そこで、本実施形態においては、差圧制御弁通過流量を以下のように演算する。ステップ１１２で目標モータ回転数としてストール回転数を選択した場合はストール回転数から換算したポンプ吐出量をストール対応吐出量として演算し（負荷に応じた流量−回転数変換係数とストール回転数とからポンプ吐出量を演算）、そこから必要流量を差し引いて差圧制御弁通過流量をストール対応用の差圧制御弁通過流量として算出する。図１６は、制御液圧ＰＩに対する制御電流Ｉを定めるマップを表している。ストール回転数を目標回転数として選択した場合は、演算したストール対応用の差圧制御弁通過流量に対応する図１６の実線から制御電流を演算する。
【００５６】
一方、ステップ１１２で目標モータ回転数として必要モータ回転数を選択した場合は、予め定められた液圧制御弁３１，４１の作動に必要なリリーフ流量Ｗｒを表すＭＩＮリリーフ流量（図１６の破線）から制御電流を演算する。図１６で表されるように、ストール対応用の差圧制御弁通過流量は、液圧制御弁３１，４１の正常な作動に必要なリリーフ流量であるＭＩＮリリーフ流量より大きく、所定の制御液圧に対する制御電流値はストール回転数を目標回転数として選択した方が小さい値となる。
【００５７】
以上のように、本実施形態によれば、制御液圧の変化に基づいてホイールシリンダＷＣ１〜ＷＣ４に供給されるブレーキ液量と、液圧制御弁３１，４１の作動に必要なリリーフ流量とに基づいて、電気モータＭの目標回転数を設定している。すなわち、ブレーキ操作に応じた制動力を得るための制御液圧の変化量から液圧ポンプ３７，４７の必要流量を求め、求めた液圧ポンプ３７，４７の必要流量に液圧制御弁３１，４１が正常な作動に必要なリリーフ流量を加算することで、必要最小限の液圧ポンプ３７，４７の吐出流量（ポンプ必要吐出流量）を求めている。液圧ポンプ３７，４７は電気モータＭにより駆動されるので、求めたポンプ必要吐出流量を、電気モータＭの必要モータ回転数に換算できる。このようにして必要モータ回転数ＲＭｘを求めることにより、図１５に示すように、従来は必要制御液圧Ｐｌａを維持するために、電気モータＭの回転数ＲＭは高回転数ＲＭｚを維持する必要があった（破線で示す）が、本実施形態（実線で示す）では必要制御液圧Ｐｌａに達した後は、電気モータＭの回転数ＲＭを高回転数ＲＭｚから低回転数ＲＭｘに低減させることができるので、電気モータＭの耐久性を向上させることができ、電気モータＭの平均消費電流を低減することができ、また、電気モータＭの作動音を低減することができる。また、液圧制御弁３１，４１のリリーフ流量を必要最小限の最適量に設定することにより、液圧制御弁３１，４１のサイズを小型化することができる。
【００５８】
また、要求回生制動力と回生ブレーキ装置Ａが現在発生可能な現回生制動力との差に基づいて制御液圧を設定している。これにより、ブレーキ操作に応じた制動力を得るための必要最小限の制御液圧を発生すればよく、電気モータＭの回転数を低減させることができるので、電気モータＭの耐久性を向上させることができ、電気モータＭの平均消費電流を低減することができ、また、電気モータＭの作動音を低減することができる。そして、回生ブレーキ装置Ａは、車輪ＦＬ，ＦＲに現回生制動力を全て付与することができるので、回生エネルギの利用効率を高めることができる。
【００５９】
また、目標回転数をポンプ必要吐出流量に相当する必要モータ回転数と電気モータＭがストールしない最低必要回転数とのうち大きい方に設定している。これにより、制御液圧発生装置は、調圧性能を確保できる範囲で電気モータＭの回転数を低減させることができる。さらに、液圧ポンプ３７，４７による制御液圧を早期に立ち上げて制御液圧制動力を迅速に付与することができるので、制御液圧制御を高性能な状態に維持することができる。
【００６０】
また、最低必要回転数を液圧ポンプ３７，４７にかかる負荷に基づいて設定している。これにより、液圧ポンプ３７，４７の吐出流量が変動したときに電気モータＭの回転数を低減させても、電気モータＭのストールを防止することができる。
【００６１】
また、最低必要回転数から算出したポンプ吐出量からホイールシリンダに供給されるブレーキ液量を差し引いた液圧制御弁通過流量と、該液圧制御弁通過流量毎に異なる印加電流と制御液圧との相関関係とに基づいて目標となる制御液圧が得られる電流値を演算して液圧制御弁への印加電流を制御するようにしている。これにより、ストール回転数を目標回転数として選択すると、液圧ポンプ３７，４７の実際の吐出流量が必要吐出量を超え、液圧制御弁３１，４１を通過する流量が過大となっても、目標となる制御液圧が得られる電流値が演算され液圧制御弁３１，４１への指示電流とされるので、液圧ポンプ３７，４７の吐出量を適正に保ち適正に液圧ポンプ３７，４７がホイールシリンダへの必要流量を圧送することができる。
【００６２】
上記実施形態に係る車両用ブレーキ装置では、液圧ブレーキ装置Ｂと回生ブレーキ装置Ａとを協調制御しているが、本発明に係る車両用ブレーキ装置は、下記のようなトラクションコントロール装置、ブレーキアシスト制御装置、坂道発進制御装置、アクティブクルーズコントロール装置などを備えた車両用ブレーキ装置としても使用することができる。即ち、車両の走行状態に応じて要求される制動力を車輪に付与するために、電気モータを目標回転数で回転させて液圧ポンプから液圧制御弁の作動に必要なリリーフ流量のブレーキ液を液圧制御弁に循環させるとともに、液圧制御弁に制御電流を印加することによって、液圧制御弁に要求性動力に応じて設定された制御液圧を発生させる制御液圧発生装置を備えた車両用ブレーキ装置として用いることができる。
【００６３】
トラクションコントロールは、駆動輪ＦＬ，ＦＲのスリップ量が所定値を超え且つ増加するときは、制御液圧発生装置から駆動輪ＦＬ，ＦＲのホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２に液圧を供給し、この液圧をスリップ量に応じて液圧制御弁３１，４１により制御し、スリップ量が所定値を超え且つ増加しないときは、圧力発生装置を停止し、駆動輪ＦＬ，ＦＲのホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２にスリップ量に応じて液圧制御弁３１，４１により制御される液圧を封止し、スリップ量が所定値以下のときは駆動輪ＦＬ，ＦＲのホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２を調圧リザーバ３４，４４に接続し、これによりブレーキ手段にスリップ量に応じた液圧制動力を車輪に付与させる制御である。
【００６４】
ブレーキアシスト制御は、緊急にブレーキを掛けた場合や、強い制動力を発生させる場合などに、圧力発生装置から駆動輪ＦＬ，ＦＲのホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２に液圧を供給し、この液圧をマスタシリンダ２３から供給される液圧より大きい液圧に液圧制御弁３１，４１によって制御し、これによりブレーキ手段に大きい液圧制動力を車輪に付与させる制御である。
【００６５】
坂道発進制御は、坂道での発進時に、圧力発生装置から駆動輪ＦＬ，ＦＲのホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２に液圧を供給し、この液圧を液圧制御弁３１，４１により停止保持液圧に制御し、これによりブレーキ手段に車両を坂道に停止保持する液圧制動力を車輪に付与させる制御である。
【００６６】
アクティブクルーズコントロールは、車間距離を所定値以上に保つために、圧力発生装置から駆動輪ＦＬ，ＦＲのホイールシリンダＷＣ１，ＷＣ２に液圧を供給し、この液圧を液圧制御弁３１，４１により制御し、車間距離が所定値以下になるとブレーキ手段に自動的に液圧制動力を車輪に付与させる制御である。
【００６７】
上記実施形態では、液圧ブレーキ装置Ｂのブレーキ配管系は、ＦＦ車に前後配管しているが、ＦＲ車に前後配管してもよい。また、倍力装置として負圧式ブースタ２２を用いているが、ポンプにより発生した液圧をアキュムレータに蓄圧し、この液圧を利用して倍力する倍力装置を用いてもよい。流量−回転数変換係数ｋを上記実施形態ではポンプ負荷に対して変動した値として、決定されているものとしたが必ずしもこれに限るものではなく、ポンプ設計時にポンプ負荷に対して流量−回転数変換係数ｋが一定の値であるように設計してあるならばポンプ負荷に関わらず一定の値を採用してもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１１…エンジン、１２…モータ、１６…インバータ、１７…バッテリ、２２…負圧式ブースタ、２３…マスタシリンダ、２４…リザーバタンク、２５…ブレーキアクチュエータ、３１，４１…液圧制御弁、３７，４７…ポンプ、６０…ブレーキＥＣＵ、１２，１６，１７…回生ブレーキ装置、２２，２３，２４…車輪ブレーキ装置、３１，４１，３７，４７…制御液圧発生装置、Ａ…回生ブレーキ装置、Ｂ…液圧ブレーキ装置、ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬ…車輪、Ｍ…モータ、Ｐ…圧力センサ、ＷＣ１，ＷＣ２，ＷＣ３，ＷＣ４…ホイールシリンダ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキ操作に応じたマスタシリンダ液圧を発生するマスタシリンダ（２３）と、
各車輪（ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ）に設けられ、ホイールシリンダ（ＷＣ１，ＷＣ２，ＷＣ３，ＷＣ４）に前記マスタシリンダからブレーキ液が供給されることによって前記車輪に制動力を付与する車輪ブレーキ装置（２２，２３，２４）と、
前記マスタシリンダと前記ホイールシリンダとの間に接続された液圧制御弁（３１，４１）と、
前記液圧制御弁と前記ホイールシリンダとの間に吐出ポートが連通され、前記マスタシリンダと前記液圧制御弁との間に吸入ポートが連通された液圧ポンプ（３７，４７）と、
前記液圧ポンプを駆動する電気モータ（Ｍ）と、
前記ホイールシリンダに生じるホイールシリンダ液圧が前記マスタシリンダ液圧より高くなるように前記マスタシリンダ液圧に加算される制御液圧を設定する制御液圧設定手段と、
前記電気モータを目標回転数で回転させて前記液圧ポンプから前記液圧制御弁の作動に必要なリリーフ流量のブレーキ液を前記液圧制御弁に循環させるとともに、前記液圧制御弁に制御電流を印加することによって、前記液圧制御弁に前記制御液圧を発生させる制御液圧発生装置（３１，４１，３７，４７）と、
前記制御液圧の変化に基づいて前記ホイールシリンダに供給されるブレーキ液量と前記リリーフ流量とに基づいてポンプ必要吐出流量を演算し、そのポンプ必要吐出流量に基づいて前記電気モータの目標回転数を設定する目標回転数設定手段と、
を備える車両用ブレーキ装置。
【請求項２】
請求項１において、
回生制動力を前記車輪に発生させる回生ブレーキ装置（１２，１６，１７）と、
前記ブレーキ操作量に応じた要求制動力を演算する要求制動力演算手段と、
前記マスタシリンダ液圧によって発生する基礎液圧制動力を演算する基礎液圧制動力演算手段と、
前記要求制動力から前記基礎液圧制動力を減算して要求回生制動力を演算する要求回生制動力演算手段と、を備え、
前記制御液圧設定手段は、前記要求回生制動力と前記回生ブレーキ装置が現在発生可能な現回生制動力との差に基づいて前記制御液圧を設定する車両用ブレーキ装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記目標回転数設定手段は、前記目標回転数を前記ポンプ必要吐出流量に相当する必要モータ回転数と前記電気モータがストールしない最低必要回転数とのうち大きい方に設定する車両用ブレーキ装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記目標回転数設定手段は、前記最低必要回転数を前記液圧ポンプにかかる負荷に基づいて設定する車両用ブレーキ装置。
【請求項５】
請求項３において、
前記目標回転数設定手段が、前記最低必要回転数を前記目標回転数として設定した場合に、前記最低必要回転数から算出したポンプ吐出量から前記ホイールシリンダに供給されるブレーキ液量を差し引いた液圧制御弁通過流量と、該液圧制御弁通過流量毎に異なる前記印加電流と前記制御液圧との相関関係とに基づいて目標となる前記制御液圧が得られる電流値を演算して前記液圧制御弁への印加電流を制御する制御手段を備えた車両用ブレーキ装置。
【請求項１】
ブレーキ操作に応じたマスタシリンダ液圧を発生するマスタシリンダ（２３）と、
各車輪（ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ）に設けられ、ホイールシリンダ（ＷＣ１，ＷＣ２，ＷＣ３，ＷＣ４）に前記マスタシリンダからブレーキ液が供給されることによって前記車輪に制動力を付与する車輪ブレーキ装置（２２，２３，２４）と、
前記マスタシリンダと前記ホイールシリンダとの間に接続された液圧制御弁（３１，４１）と、
前記液圧制御弁と前記ホイールシリンダとの間に吐出ポートが連通され、前記マスタシリンダと前記液圧制御弁との間に吸入ポートが連通された液圧ポンプ（３７，４７）と、
前記液圧ポンプを駆動する電気モータ（Ｍ）と、
前記ホイールシリンダに生じるホイールシリンダ液圧が前記マスタシリンダ液圧より高くなるように前記マスタシリンダ液圧に加算される制御液圧を設定する制御液圧設定手段と、
前記電気モータを目標回転数で回転させて前記液圧ポンプから前記液圧制御弁の作動に必要なリリーフ流量のブレーキ液を前記液圧制御弁に循環させるとともに、前記液圧制御弁に制御電流を印加することによって、前記液圧制御弁に前記制御液圧を発生させる制御液圧発生装置（３１，４１，３７，４７）と、
前記制御液圧の変化に基づいて前記ホイールシリンダに供給されるブレーキ液量と前記リリーフ流量とに基づいてポンプ必要吐出流量を演算し、そのポンプ必要吐出流量に基づいて前記電気モータの目標回転数を設定する目標回転数設定手段と、
を備える車両用ブレーキ装置。
【請求項２】
請求項１において、
回生制動力を前記車輪に発生させる回生ブレーキ装置（１２，１６，１７）と、
前記ブレーキ操作量に応じた要求制動力を演算する要求制動力演算手段と、
前記マスタシリンダ液圧によって発生する基礎液圧制動力を演算する基礎液圧制動力演算手段と、
前記要求制動力から前記基礎液圧制動力を減算して要求回生制動力を演算する要求回生制動力演算手段と、を備え、
前記制御液圧設定手段は、前記要求回生制動力と前記回生ブレーキ装置が現在発生可能な現回生制動力との差に基づいて前記制御液圧を設定する車両用ブレーキ装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記目標回転数設定手段は、前記目標回転数を前記ポンプ必要吐出流量に相当する必要モータ回転数と前記電気モータがストールしない最低必要回転数とのうち大きい方に設定する車両用ブレーキ装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記目標回転数設定手段は、前記最低必要回転数を前記液圧ポンプにかかる負荷に基づいて設定する車両用ブレーキ装置。
【請求項５】
請求項３において、
前記目標回転数設定手段が、前記最低必要回転数を前記目標回転数として設定した場合に、前記最低必要回転数から算出したポンプ吐出量から前記ホイールシリンダに供給されるブレーキ液量を差し引いた液圧制御弁通過流量と、該液圧制御弁通過流量毎に異なる前記印加電流と前記制御液圧との相関関係とに基づいて目標となる前記制御液圧が得られる電流値を演算して前記液圧制御弁への印加電流を制御する制御手段を備えた車両用ブレーキ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１３−６５２９（Ｐ２０１３−６５２９Ａ）
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４０８９４（Ｐ２０１１−１４０８９４）
【出願日】平成２３年６月２４日（２０１１．６．２４）
【出願人】（３０１０６５８９２）株式会社アドヴィックス (1,291)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２４日（２０１１．６．２４）
【出願人】（３０１０６５８９２）株式会社アドヴィックス (1,291)
【Ｆターム（参考）】
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