電動倍力機構を備えたブレーキ制御装置
【課題】電動倍力機構を備えたブレーキ装置において、ブレーキをかけ続けても、モータやインバータを過熱させることのないこと。
【構成】車輪に制動力を発生させるホイルシリンダとマスタシリンダとの間の連通をオンオフ制御する保持弁を備えて、ブレーキをかけ続けてホイルシリンダ内の昇圧状態が続く場合、前記保持弁を閉作動すると共に、前記電動モータへの通電量を低減するブレーキ制御装置。
【構成】車輪に制動力を発生させるホイルシリンダとマスタシリンダとの間の連通をオンオフ制御する保持弁を備えて、ブレーキをかけ続けてホイルシリンダ内の昇圧状態が続く場合、前記保持弁を閉作動すると共に、前記電動モータへの通電量を低減するブレーキ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の電動倍力機構を備えたブレーキ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの電動化等への対応として、エンジン負圧を利用しない電動倍力装置が開発されている。例えば、特許文献１は、マスタシリンダ内に液圧を発生させるピストンを分割し、一方を電動モータで駆動し他方をブレーキペダルに直結する構造を有し、運転者のブレーキペダル操作をセンサで検出し、それに応じて電動モータを駆動しマスタシリンダを倍力している。
【特許文献１】特開２００６−２８１９９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、特許文献１に示す技術では、ブレーキをかけ続ける間、モータを連続作動させる必要がある。そのため、強い制動力をかけ続ける場合、モータやインバータが過熱してしまう問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の問題を課題として、本発明のブレーキ制御装置は、車輪に制動力を発生させるホイルシリンダと、前記ホイルシリンダと油圧回路を介して接続されるものであって、ドライバのブレーキ操作により作動して前記ホイルシリンダ内に液圧をかけるマスタシリンダと、前記ドライバのブレーキ操作量に応じて前記マスタシリンダの作動を補助する電動モータを備えた電動倍力機構と、インバータ回路を制御することにより前記電動モータの通電量を調整する制御装置と、ホイルシリンダ内に発生している圧力を保持する保持機構を備えて、ブレーキをかけ続けてホイルシリンダ内の昇圧状態が続く場合、上記保持機構を駆動し、前記ホイルシリンダ内に発生している圧力を保持して、前記電動モータへの通電量を低減することを特徴とするものである。
【０００５】
また、本発明のブレーキ制御装置は、上記特徴に加えて、前記保持機構は、前記油圧回路上に設けられ、前記マスタシリンダと前記ホイルシリンダ間の連通をオンオフ制御する保持弁であって、前記保持機構を駆動するとは、前記保持弁を閉作動することを特徴とするものである。
【０００６】
また、本発明のブレーキ制御装置は、上記の特徴に加えて、前記保持弁はソレノイドに通電しない時に流路を開くソレノイドバルブであることを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明のブレーキ制御装置は、上記の特徴に加えて、前記保持弁と前記ホイルシリンダとの間に液圧センサを設け、前記保持弁と並列に、前記マスタシリンダからの液圧は連通させる弁であって、前記ホイルシリンダからの液圧は遮断するチェック弁を設けたことを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明のブレーキ制御装置は、上記の特徴に加えて、前記保持弁とホイルシリンダとの間に液圧センサを設け、前記液圧センサの出力に基づいて、前記保持弁の閉故障を検知することを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明のブレーキ制御装置は、上記の特徴に加えて、前記保持弁とホイルシリンダとの間に液圧センサを設け、前記液圧センサの出力に基づいて、前記保持弁の開故障を検知することを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明のブレーキ制御装置は、上記の特徴に加えて、ドライバのブレーキ操作中に前記電動倍力機構が前記マスタシリンダを昇圧できない異常が発生した際には、前記保持弁を閉じて前記ホイルシリンダ内に発生している圧力を保持するようにロックして制動力低下を抑制することを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明のブレーキ制御装置は、上記の特徴に加えて、前記電動モータの通電量を調整する制御装置と、前記保持弁をオンオフ制御する駆動回路とは、共通の制御ユニットに属していることを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明のブレーキ制御装置は、上記の特徴に加えて、前記制御ユニットは、制御モード選択部を備えて、前記制御モード選択部は、目標マスタシリンダ液圧又はモータ温度又はインバータ温度が所定値より大きい場合、前記保持弁を閉作動すると共に、前記電動モータへの通電量を倍力作動時より低減する制御を設定することを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明のブレーキ制御装置は、上記の特徴に加えて、前記電動倍力機構はブレーキペダルの操作により進退する第一の入力部材と、モータにより進退する第二の入力部材と、第一と第二の入力部材によって加圧されるマスタシリンダと、ブレーキの操作量に応じてモータを駆動しブレーキ踏力を倍力することを特徴とするものである。
【００１４】
さらに、本発明のブレーキ制御装置は、上記の特徴に加えて、前記保持機構は、前記油圧回路上に設けられるものであって、ポンプと、マスタシリンダからゲートアウト弁と流入弁を介してホイルシリンダに接続する第１ブレーキ回路と、前記ポンプの吐出側から、前記第１ブレーキ回路における前記ゲートアウト弁の下流側であって前記流入弁の上流側に接続する第２ブレーキ回路と、前記第１ブレーキ回路における前記流入弁の下流側から流出弁を介してリザーバに接続する第３ブレーキ回路と、を備えて、前記保持機構を駆動するとは、前記ゲートアウト弁を閉作動することを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明のブレーキ制御装置は、上記の特徴に加えて、前記ゲートアウト弁は、ソレノイドに通電しない時に流路を開くソレノイドバルブであることを特徴とするものである。
【００１６】
また、本発明のブレーキ制御装置は、上記の特徴に加えて、前記電動モータの通電量を調整する制御装置と、前記ゲートアウト弁をオンオフ制御する駆動回路とは、共通の制御ユニットに属していることを特徴とするものである。
【００１７】
また、本発明のブレーキ制御装置は、上記の特徴に加えて、前記制御ユニットは、制御モード選択部を備えて、前記制御モード選択部は、目標マスタシリンダ液圧又はモータ温度又はインバータ温度が所定値より大きい場合、前記ゲートアウト弁を閉作動すると共に、前記電動モータへの通電量を倍力作動時より低減する制御を設定することを特徴とするものである。
【００１８】
また、本発明のブレーキ制御装置は、上記の特徴に加えて、前記電動倍力機構はブレーキペダルの操作により進退する第一の入力部材と、モータにより進退する第二の入力部材と、第一と第二の入力部材によって加圧されるマスタシリンダと、ブレーキの操作量に応じてモータを駆動しブレーキ踏力を倍力することを特徴とするものである。
【００１９】
さらに、本発明のブレーキ制御装置は、上記の特徴に加えて、前記保持機構とは、前記電動モータの回転軸をロックするモータラッチ機構であって、前記保持機構を駆動するとは、前記モータラッチ機構を作動させて前記回転軸をロックすることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明を適用することにより、電動倍力機構を備えたブレーキ装置において、長時間の強いブレーキをかけ続けても、制動力を低下させることなく、モータやインバータの過熱を抑えることができる。
【００２１】
また、保持弁やチェック弁の作動に異常が発生した場合や電動倍力装置にモータの断線等の故障が発生した場合に、フェールセーフを確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、一実施形態である電動倍力装置と液圧保持機構について、図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００２３】
図１は、実施例１に係る電動倍力装置１、液圧保持機構２およびホイルシリンダ１１a〜dを含むブレーキ装置のシステム全体を示す説明図である。ここで、ＦＬ輪は左前輪、ＦＲ輪は右前輪、ＲＬ輪は左後輪、ＲＲ輪は右後輪である。図１に示すように、電動倍力装置１は、第１の加減圧手段としてのブレーキペダル１００で操作されるインプットロッド７と、第２の加減圧手段としてのマスタシリンダ圧制御装置３とマスタシリンダ圧制御機構４と、ストロークセンサ８と、マスタシリンダ９と、液圧センサ４８、４９と、リザーバタンク１０とを備えている。ここで、第２の加減圧手段には、マスタシリンダ９を構成する第１ピストン４０が含まれる。電動倍力装置で倍力されたマスタシリンダ圧は、液圧保持機構２とブレーキ配管１０１、１０２を介して、各ホイルシリンダ１１a〜１１dに供給され、車輪に制動力を発生させる。
【００２４】
マスタシリンダ圧制御装置３は、演算処理回路であり、ストロークセンサ８の信号、ハイブリッドシステム制御装置１２からの制御指令等に基づいて、マスタシリンダ圧制御機構４を構成するモータ２０の制御を行う演算処理回路を含む。マスタシリンダ圧制御機構４は、マスタシリンダ圧制御装置３の制御指令に基づいて、第１ピストン４０を押圧するものであり、回転トルクを発生するモータ２０と、モータ２０の回転トルクを増幅する減速装置２１と、回転動力を直線動力に変換する回転−直動変換装置２５とを備えてなる。マスタシリンダ圧制御装置３は、ハイブリッドシステム制御装置１２や他のシステムの制御装置と信号線１３で双方向の通信を行っており、制御指令、車両状態量、故障情報、また、車両に搭載された電子制御装置ECU（図示しない。）の作動状態等が入力される。信号線１３は、CANなどの車内ネットワークまたはシリアル通信を用いて構成されるものであり、これらに特に限定されるものではない。
【００２５】
インプットロッド７は、ブレーキペダル１００に連結され、その片端が第１液室４２に挿入されている。このような構成を採ることにより、運転者のブレーキ操作によってもマスタシリンダ圧を上昇させることができるため、万一、モータ２０が停止する事故が発生した場合にも、所定のブレーキ力が確保される。また、マスタシリンダ圧に応じた力は、インプットロッド７を介してブレーキペダル１００に作用し、ブレーキペダル反力として運転者に伝達される。そのため、バネ等のブレーキペダル反力を生成する装置が不要となるので、電動倍力装置１は小型・軽量化されて、車両への搭載性が向上する。
【００２６】
ストロークセンサ８は、運転者のブレーキ意図を検出するセンサであり、インプットロッド７の変位量を検出するストロークセンサである。ストロークセンサ８としては、ストロークセンサを複数個組み合わせた構成のものが望ましい。これにより、一つのセンサからの信号が途絶える事故が発生した場合にも、残りのセンサによって運転者のブレーキ要求が検出されるので、フェールセーフが確保される。また、ストロークセンサ８としては、ブレーキペダル１００の踏力を検出する踏力センサや、ストロークセンサと踏力センサを組み合わせた構成のものでもよい。
【００２７】
マスタシリンダ９は、第１ピストン４０によって加圧される第１液室４２と、第２ピストン４１によって加圧される第２液室４３の二つの加圧室を有するタンデム式のものであり、第１ピストン４０の推進によって各加圧室で加圧された作動液が、ブレーキ配管１０１、１０２と保持弁４４、４５を介してホイルシリンダ１１a〜dに供給される。液圧センサ４８、４９は、液圧保持機構２とホイルシリンダ１１a〜d間の油路に設置されており、マスタシリンダで発生した油圧を検出するセンサである。なお、この油圧を、以下、「マスタシリンダ圧」といい、特に保持弁２の下流側の圧力をいう場合には、「保持弁下流液圧」という。
【００２８】
マスタシリンダ圧制御装置３は、液圧センサ４８、４９が検出したセンサ値を用いてフィードバック制御することにより、マスタシリンダ圧を制御する。また、液圧センサ４８、４９は、液圧保持機構２の故障検出のためにも利用される。リザーバタンク１０は、図示しない隔壁によって仕切られた少なくとも二つの液室を有し、それぞれの液室はマスタシリンダ９の各加圧室と連通可能に接続されている。リザーバタンク１０にはブレーキ液が補充され、必要に応じてマスタシリンダの各液室にブレーキ液を供給する。
【００２９】
液圧保持機構２は、マスタシリンダから出力される油圧を保持する保持弁４４、４５を有する。保持弁４４、４５は、図示しないソレノイドに通電しない時に保持弁を開き、マスタシリンダ９とホイルシリンダ１１a〜dが連通する。また、ソレノイドに通電し保持弁を閉じると、マスタシリンダによって加圧されたホイルシリンダ圧を保持することができる。保持弁４４、４５は、保持弁４４、４５と並列に置かれたチェック弁４６、４７を有し、マスタシリンダ側から作動液をホイルシリンダ側へ供給するが、その逆方向には連通しないように構成されているので、保持弁４４、４５の閉弁時に、保持機能を発揮しつつ、マスタシリンダ側の液量をホイルシリンダ側へ供給することができる。なお、保持弁を動作させるソレノイドへの通電を制御するための駆動回路は、上記モータ２０を制御する駆動回路と、一つの制御ユニットにまとめてもよいし、別体としてもよい。
【００３０】
ホイルシリンダ１１a〜dは、図示しないシリンダ、ピストン、パッド等から構成されており、マスタシリンダ９から供給された作動液によってピストンが推進され、ピストンに連結されたパッドがディスクロータ１１０ａ〜dに押圧されるものである。ディスクロータ１１０ａ〜dは、図示しない車輪とともに回転し、そのため、ディスクロータ１１０ａ〜dに作用したブレーキトルクは、車輪と路面との間に作用するブレーキ力となる。
【００３１】
次に、マスタシリンダ圧制御機構４の構成と動作について説明する。前記したとおり、マスタシリンダ圧制御機構４は、モータ２０と、減速装置２１と、回転−直動変換装置２５とを備え。モータ２０は、マスタシリンダ圧制御装置３の制御指令に基づいて供給される電力によって動作し、所望の回転トルクを発生する。モータ２０としては、DCモータ、DCブラシレスモータ、ACモータ等が適当であるが、制御性、静粛性、耐久性の点においては、DCブラシレスモータが望ましい。また、モータ２０には、図示しない位置センサが備わっており、この信号がマスタシリンダ圧制御装置３に入力される。これにより、マスタシリンダ圧制御装置３は、位置センサの信号に基づいてモータ２０の回転角を算出し、その結果に基づいてDCブラシレスモータを制御することができる。また、上記した位置センサの信号により、回転−直動変換装置２５の推進量、すなわち第１ピストン４０の変位量を算出することができる。
【００３２】
減速装置２１は、モータ２０の回転トルクをその減速比分だけ増幅させるものである。減速の方式としては、歯車減速、プーリ減速等が適当であるが、図１に示す実施例１では、駆動側プーリ２２と、従動側プーリ２３と、ベルト２４とを備えてなるプーリを用いた減速方式を採用している。また、モータ２０の回転トルクが十分に大きく、減速装置によるトルクの増幅が必要でない場合には、減速装置２１を備えずにモータ２０と回転−直動変換装置２５とを直結することができる。これにより、減速装置２１の介在に起因して発生する、信頼性、静粛性、搭載性等に係る諸問題を回避することができる。
【００３３】
回転−直動変換装置２５は、モータ２０の回転動力を直動動力に変換して第１ピストン４０を押圧する。この変換の機構としては、ラックピニオン、ボールネジ等が適当であるが、実施例１では、ボールネジを用いた方式を採っている。図１に示すように、ボールネジナット２６の外側には従動側プーリ２３が嵌合されており、その回転によるボールネジナット２６の回転によりボールネジ軸２７が直動運動し、この推力によって可動部材２８を介して第１ピストン４０が押圧される。可動部材２８には、固定部との間に設けられた戻しバネ２９が接続されるので、ボールネジ軸２７の推力と逆方向の力が可動部材２８を介してボールネジ軸２７に作用する。これにより、ブレーキ操作中、すなわち第１ピストン４０が押圧されマスタシリンダ圧が発生している状態において、モータ２０が停止しボールネジ軸２７の戻し制御が不能となった場合にも、戻しバネ２９の反力によってボールネジ軸２７が初期位置に戻されてマスタシリンダ圧が概ね零付近まで低下するので、ブレーキ力の引きずりに起因して車両挙動が不安定になることが回避される。
【００３４】
図２は、マスタシリンダ圧制御装置３のマイクロコンピュータ３７、ストロークセンサ８、液圧センサ４８、４９等の各種センサ、およびモータ２０、保持弁４４、４５とこれらの駆動回路３８を含む実施例１のシステムのブロック図である。マイクロコンピュータ３７は、図２には明示していないが、例えば、CPU、ROM、RAMと入出力装置を有する。マイクロコンピュータ３７には、図２に示すように、ブレーキペダル１００のストローク量を検出するストロークセンサ８、第１系統のブレーキ配管に接続されている液圧センサ４８、第２系統のブレーキ配管に接続されている液圧センサ４９、モータの回転角度を検出するレゾルバ３０、モータの駆動電流値を検出する電流センサ３１、ソレノイドの駆動電流を検出する電流センサ３２、３３、モータ温度センサ３４、インバータ温度センサ３５、車輪速センサ３６a〜dからの信号が入力されている。マイクロコンピュータ３７は、図示しないＲＯＭに、図３、４、５に示す制御ソフトを記憶し、ここに示された制御系により、各種センサ情報に応じて駆動回路３８に指令を出して、モータと保持弁４４、４５を駆動する。上記のようにして、マスタシリンダ液圧を制御し、各輪に制動力を発生させるのであるが、詳細は後記する。
【００３５】
図３は、マイクロコンピュータ３７に記憶されている制御系の伝達要素と信号の流れを示すブロック図である。まず、ストロークセンサ８で検出したペダルストローク量に基づき、目標減速度演算部６０において目標減速度を演算する。次に、目標液圧演算部６１において、前記目標減速度に基づいて目標マスタシリンダ液圧を演算する。マスタシリンダ液圧制御部６２では、目標マスタシリンダ液圧と実マスタシリンダ液圧の偏差に基づき、マスタシリンダ液圧制御に基づく目標モータ位置を算出する。
【００３６】
制御モード選択部６３は、目標マスタシリンダ液圧に基づいて、制御モードを倍力制御モードまたは過熱防止制御モードに決定する。スイッチは、倍力制御モードの時にマスタシリンダ液圧制御に基づく目標モータ位置を選択し、過熱防止制御モードの時には後述する過熱防止制御に基づく目標モータ位置を選択する。なお、制御モード選択部６３の作動の詳細は、図４において後述する。
【００３７】
制御モード選択部６３は、モータやインバータが連続作動して過熱する場合を除いて、倍力制御モードを選択する。倍力制御モード中は、モータ位置制御部６５が、マスタシリンダ液圧制御に基づく目標モータ位置とレゾルバで検出した実モータ位置の偏差に基づいてモータを駆動し、マスタシリンダに倍力を発生させる。これにより、運転者のブレーキペダル操作に応じた倍力制御が実現される。
【００３８】
一方、モータやインバータが連続作動して過熱する場合には、制御モード選択部が過熱防止制御モードを選択する。過熱防止制御目標値演算部６４は、制御モード選択部で決定された制御フラグと目標マスタシリンダ液圧に基づいて、過熱防止制御に基づく目標モータ位置と保持弁開閉指令をそれぞれ演算する。次に、モータ位置制御部６５は、過熱防止制御に基づく目標モータ位置とレゾルバで検出した実モータ位置の偏差に基づいてモータを駆動し、マスタシリンダに倍力を発生させる。また、保持弁制御部６６は、保持弁開閉指令に従い、保持弁制御部が保持弁の開閉制御をする。なお、過熱防止制御目標値演算部６４の作動の詳細は、図５において後述する。
【００３９】
図４は、制御モード選択部６３の作動のフローチャートを示す。まず、ステップＳ１０において、過熱防止制御モードか否かを判断し、Yesの場合はＳ５０へ、Noの場合にはＳ２０へと進む。S２０では、強いブレーキをかけ続けている否か、すなわち、モータやインバータが連続作動して過熱するか否かの判定をする。Noの場合は、Ｓ３０において、制御モードを倍力制御モードに設定する。Yesの場合には、Ｓ４０において、モータの連続駆動によるモータやインバータの過熱を抑えるために、過熱防止制御モードを選択する。Ｓ２０の判定は、モータ駆動中に目標マスタシリンダ圧が所定値以上を所定時間継続しているか否かで判断する。その他、モータ温度センサ３４やインバータ温度センサ３５が高温に達した場合や、ストロークセンサ８が所定値以上を所定時間継続した場合に、過熱防止制御モードを選択するようにしてもよい。また、過熱防止制御の判断条件に、車両の速度を入れてもよく、連続してブレーキをかけ続けるシーンが多い停車中（車速＝０）の時だけ、過熱防止制御を作動するようにしてもよい。
【００４０】
Ｓ１０でYesの場合、すなわち、すでに過熱防止制御モードだった場合は、Ｓ５０に進み、目標マスタシリンダ圧の変化量またはストロークの変化量を検出し、その変化量が増加（踏み増し方向に変化）した場合に、ブレーキの踏み増しがあると判定をする。踏み増しをしたと判定した場合には、Ｓ８０において、過熱防止制御モードを継続しつつ、踏み増し制御フラグを立てる。
【００４１】
Ｓ５０で踏み増しをしていないと判定した場合には、Ｓ６０に進む。Ｓ６０では、目標マスタシリンダ圧の変化量またはストロークの変化量を検出し、その変化量が減少(ブレーキを緩める方に変化)したか否かで、ブレーキを緩めたかどうかの判定をする。Ｓ６０において、Yesの場合は、Ｓ７０において、過熱防止制御解除フラグを立てる。他方、Ｓ６０においてNoの場合には、Ｓ４０において過熱防止制御モードを選択する。なお、Ｓ５０、Ｓ６０における判定は、上記の目標マスタシリンダ圧の変化量またはストロークの変化量以外にも、モータ温度センサ３４やインバータ温度センサ３５、車輪速センサ３６a〜dに基づいて判断してもよい。
【００４２】
図５は、過熱防止制御目標値演算部６４の作動のフローチャートを示す。Ｓ９０において、踏み増し制御フラグが立っているか否かを判定し、Noの場合はS１００へと進む。Ｓ１００においては、過熱防止制御解除フラグが立っているか否かを判断し、Noの場合はＳ１１０とＳ１２０の過熱防止制御に進む。Ｓ１１０においては、保持弁４４、４５に閉指令を出力し、その後のＳ１２０において、モータ位置指令を下げる、すなわちモータを初期位置に近づける。こうして、マスタシリンダで加圧されたホイルシリンダ圧を低下させることなく、モータの駆動電流を抑制することができるので、モータやインバータの過熱を防止することができる。ただし、モータの駆動電流を抑制する方法は、S１２０に限定されるわけではなく、例えば、モータ駆動電流指令を絞るようにしてもよい。他には、保持弁上流に圧力センサを設置し保持弁を閉じた状態でマスタシリンダの液圧制御ができるようにした上で、過熱防止制御時にマスタシリンダ圧の指令値を下げることでモータの駆動電流を抑制するようにしてもよい。
【００４３】
Ｓ９０においては、踏み増し制御フラグが立っていると判定した場合、すなわちYesの判定の場合は、Ｓ１６０で踏み増し制御を行う。踏み増し制御では、保持弁４４、４５を閉じたまま、踏み増しで増加した目標マスタシリンダ圧に基づいて、目標モータ位置を算出する。保持弁４４、４５を閉じたままモータを駆動するため、マスタシリンダで倍力された油圧は、チェック弁４６、４７を介し、ホイルシリンダ側に供給される。なお、保持弁を開けて踏み増し制御をしてもよい。液圧保持中は、モータの発熱を抑えるためにモータの駆動電流を下げているため、マスタシリンダ側の圧力は保持弁４４、４５の下流の圧力に比べて低圧になっている。そこで、突然保持弁を開くと保持されていた高圧ホイルシリンダ圧が、マスタシリンダ側へ逆流し大きなキックバックを発生する可能性がある。そのため、保持弁を開けて踏み増し制御をする場合は、モータを駆動してマスタシリンダ圧を増加してから、保持弁を開けるようにすることが望ましい。そのように保持弁を開くことにより、ペダルへのキックバックを抑制することができる。
【００４４】
次に、Ｓ１７０において、強いブレーキをかけ続けているかどうか、すなわちモータやインバータが連続作動し過熱してしまうかどうかの判定をする。Yesの場合は、Ｓ１８０において踏み増し制御フラグを解除する。その結果、次のサイクルにおいて、Ｓ９０とＳ１００がNoの判定となり、Ｓ１１０とＳ１２０において、過熱防止制御を行う。これに対し、Ｓ１７０においてNoの判定の場合には、踏み増し制御フラグを解除することなく、Ｓ１６０における踏み増し制御を継続する。Ｓ１７０の判断については、Ｓ２０の判断と同じ内容なので、ここでは説明を省略する。
【００４５】
Ｓ９０における踏み増し制御フラグが立っているか否かの判定において、Noの判定の場合はＳ１００に進む。Ｓ１００においては、過熱防止制御解除フラグが立っているか否かの判定をし、Yesの判定の場合、Ｓ１３０、Ｓ１４０、Ｓ１５０の処理を順次して、過熱防止制御を解除する。ここでは、保持弁を開く際の上記したキックバックを避けるために、Ｓ１３０では、保持されている保持弁下流の高圧の液圧値を検出し、それに保持弁上流が対抗できるように目標モータ位置を設定し、Ｓ１４０では、モータ位置制御の終了後、保持弁４４、４５に開指令を出して保持弁を開く。そして、Ｓ１５０において、制御モードを倍力制御モードに設定し、マスタシリンダ液圧制御に基づく目標モータ位置に対して制御をする。こうして、保持弁を開いた時に大きなキックバックが発生しないようにして過熱防止制御を解除する。ペダルに与える上記のキックバックを抑える方法には、キックバックが少なくなるように、保持弁４４、４５を少しずつ開くなどの方法もあり、本実施例のＳ１３０〜１５０の上記方法に限定されるものではない。
【００４６】
図６は、実施例１において、倍力制御から過熱防止制御を適用する際の関連のデータの変化を示す。車両が一定速で走行中に運転者がt１でブレーキペダルの操作を開始し、車両停止（車速０）後もブレーキを踏み続け、ｔ３でブレーキを更に踏み増し、ｔ５でブレーキペダルを離すシーンにおける各部の変化が示されている。
【００４７】
ｔ１〜ｔ２秒の処理について説明する。まず、図３に示す制御系において、ペダルのストローク量から目標マスタシリンダ液圧を算出し、制御モード選択部は、図４に示すＳ２０において、この目標マスタシリンダ液圧から強いブレーキをかけ続けていないと判断し、倍力制御モードを設定する。図３に示す制御系では、倍力制御モードに従い、マスタシリンダ液圧制御部６２で算出された、マスタシリンダ液圧制御に基づく目標モータ位置を指令値として、モータ位置制御部６５がモータの電流指令値を出力してモータを制御する。こうして、図６に示すとおり、ドライバのペダル操作（ストロークセンサの検出値）に応じた保持弁下流液圧(制動力)を発生させることができる。
【００４８】
ｔ２秒において、制御モード選択部６３は、図４に示すＳ２０において、強いブレーキをかけ続けているか否か、すなわちモータやインバータが過熱するか否かを判定し、Yesの場合には、S４０に進んで、過熱防止制御モードを設定する。それに伴い、過熱防止制御目標値演算部では、図５に示すＳ９０とＳ１００において共にNoの判断となり、Ｓ１１０とＳ１２０の過熱防止制御が開始される。過熱防止制御目標値演算部は、Ｓ１１０において、保持弁４４、４５に閉指令を出力してホイルシリンダ圧を保持した上で、Ｓ１２０において、目標モータ位置を下げてモータの駆動電流を抑制する。これらの目標値と指令に従って、図３に示したモータ位置制御部６５と保持弁制御部６６は、それぞれモータと保持弁を制御する。こうして、ｔ２〜ｔ３秒では、保持弁下流液圧を保持、すなわち制動力を保持しつつ、モータの駆動電流を抑えることができる。
【００４９】
ｔ３秒において、運転者がブレーキペダルを踏み増す。制御モード選択部は、図４に示すＳ１０においてYesの判断をし、S５０に進む。Ｓ５０では、目標ホイルシリンダ圧の変化量より運転者の踏み増しを検出すると、Yesの判定をしてＳ８０に進み、踏み増し制御フラグを立てる。このフラグによって、過熱防止制御目標値演算部においては、図５に示すＳ９０でYesの判定となり、Ｓ１６０に進んで、踏み増し制御が行われる。Ｓ１６０では、保持弁４４、４５に閉指令を出力したまま、踏み増しで増加した目標マスタシリンダ液圧に基づいて目標モータ位置を算出する。算出した目標値と指令に従って、図３に示したモータ位置制御部６５と保持弁制御部６６は、モータと保持弁をそれぞれ制御する。その結果、液圧がチェック弁４６、４７を介して保持弁４４、４５の下流に供給され、図６に示すように、運転者の踏み増し意図のとおりに保持弁下流液圧（制動力）を発生させることができる。
【００５０】
ｔ４秒において、過熱防止制御目標値演算部が、図５に示すＳ１７０において、強いブレーキをかけ続けているか否かでYesの判断をし、Ｓ１８０に進んで、踏み増し制御フラグを解除する。それに伴い、次のサイクルで、S９０とＳ１００において共にNoの判定となり、再びS１１０とS１２０の過熱防止制御が行われる。こうして、ｔ４〜ｔ５では、ホイルシリンダ液圧を維持しつつ、モータの駆動電流を抑制することができる。
【００５１】
ｔ５秒では、運転者がブレーキを踏むのを止める。制御モード選択部では、図４に示すＳ６０において、目標マスタシリンダ圧の変化量よりブレーキを解除したことを検出し、Ｓ７０に進んで、過熱防止制御解除フラグを立てる。このフラグにより、図５に示すＳ１００の判定がYesとなり、S１３０〜S１５０の過熱防止制御解除に進む。Ｓ１３０においては、液圧センサ４８、４９で検出した保持弁下流の実マスタシリンダ液圧値に基づき目標モータ位置を設定する。モータ位置制御終了後、S１４０において保持弁４４、４５に開指令を出力する。S１５０において、制御モードを倍力制御モードに設定する。こうして、上記目標モータ位置と指令に従って、図３に示したモータ位置制御部６５と保持弁制御部６６は、モータと保持弁４４、４５をそれぞれ制御する。Ｓ１３０〜Ｓ１５０の上記の操作により、保持弁下流の液圧によるブレーキペダルへの大きなキックバックを発生させることなく、過熱防止制御を解除することができる。
【００５２】
以上説明したとおり、図１に示した実施例１の電動倍力装置において、ブレーキをかけ続ける場合においても、ホイルシリンダ液圧を低下させることなく、モータやインバータの過熱を抑制することができる。
【００５３】
しかし、保持弁４４、４５やチェック弁４６、４７が故障した場合には、制動力の低下等の問題が起こる。そこで、図１に示すように、保持弁とホイルシリンダの間に液圧センサを設置し、この液圧センサの検出出力に基づいて、保持弁とチェック弁の故障を検出し、処置を施すことにより、ブレーキシステムのフェールセーフを確保する。
【００５４】
図７は、実施例１において、保持弁またはチェック弁の開故障を診断する際の関連するデータの変化を示す。図７を用いて、保持弁４４、４５又はチェック弁４６、４７のいずれかの弁が開故障した場合の検出方法とその後の処置について、以下、説明する。
【００５５】
図５に示したS１１０とS１２０の過熱防止制御では、各保持弁を閉じて目標モータ位置を下げることにより、保持弁下流の液圧を保持しつつ、モータの駆動電流を抑えることができる。しかし、保持弁又はチェック弁が開故障した場合は、図７において破線で示すように過熱防止制御モードに入ってからも、保持弁下流の液圧が低下する。そこで、過熱防止制御中に保持弁下流の液圧の減少量が所定値以上を所定時間継続した場合には、保持弁又はチェック弁の開故障と判断する。異常を検出した後は、異常が検出された側の過熱防止制御を禁止して倍力制御モードに切り替える。なお、異常の判定は、上記の基準に限定されるものではなく、液圧センサの情報に基づいて判断する他の方法でもよい。
【００５６】
図８は、実施例１において、保持弁の閉故障を診断する際の関連するデータの変化を示す。保持弁４４、４５が閉故障した場合、チェック弁４６、４７を介してマスタシリンダ９からホイルシリンダ１１a〜dへ油圧を供給することができるが、一度加圧されたホイルシリンダ圧は抜くことができない。そこで、図８に示すように、目標マスタシリンダ圧と実マスタシリンダ圧（保持弁下流液圧）の偏差が所定範囲を超える状態を所定時間継続した場合、異常と判定する。この異常の検出後は、マスタシリンダ圧制御を停止し、従来のメカニカルな製品と同等のモータ位置制御をする。なお、異常の判定は、上記に限定されるものではなく、保持弁下流液圧の変化量をウォッチして故障を検出する等の他の手段としてもよい。
【００５７】
図９は、実施例１において、チェック弁の閉故障を診断する際の関連するデータの変化を示す。チェック弁４６、４７のいずれかの弁が閉故障した場合、チェック弁を介してマスタシリンダ９からホイルシリンダ１１a〜dへ油圧が供給できなくなる。しかし、チェック弁閉故障時に、保持弁４４、４５を開けばマスタシリンダ９から保持弁４４、４５を介してホイルシリンダ１１a〜dへ油圧を供給することができるので、通常のブレーキの作動には影響がない。しかし、過熱防止制御モードの踏み増し制御では、保持弁４４、４５を閉じたままモータ２０を駆動し、チェック弁４６、４７を介してホイルシリンダ圧を増加させるため、チェック弁４６、４７が閉故障になると、図９において破線で示すように、故障側の保持弁下流の液圧が増加しない。そこで、過熱防止制御モードの踏み増し制御中に、保持弁下流液圧の増加量が、所定値以下の場合に異常と判断する。この異常の検出後は、異常が検出された側の過熱防止制御を禁止し、倍力制御モードに切り替える。なお、異常の判定方法は、上記に限定されるものではなく、液圧センサの情報に基づいて検出する他の方法でもよい。以上のとおり、保持弁４４、４５又はチェック弁４６、４７の故障した場合、図７〜図９に示した検出方法とその後の処置により、電動倍力装置のフェールセーフが確保される。
【００５８】
図１０は、実施例１において、電動倍力装置の故障が発生した場合に行なう保持弁による制動力低下抑制制御の際の関連するデータの変化を示す。ブレーキ中に、電動倍力装置１に故障が発生した場合（例、モータ失陥）、マスタシリンダを倍力することができなくなる。そのため、保持弁下流液圧(制動力)は踏力相当の程度にまで低下し、制動距離が伸びてしまう。そこで、図１０に示すように、ブレーキ中に保持弁下流液圧の低下を検出して電動倍力装置の故障を判定すると、その直後に保持弁４４、４５を閉じる。これにより、ブレーキ中の急激な制動力の低下を防ぐことが可能となる。なお、電動倍力装置の故障を検出する方法は、故障部位によって変わる。例えば、モータの断線が発生した場合は、モータ位置制御の偏差が所定値以上になったこと、または電流制御偏差が所定値以上になったことにより検出することができるし、モータ電源が断線した場合は、モータ電源電圧が所定値以下になったことを検出することで故障を検出することができる。
【実施例２】
【００５９】
図１１は、実施例２に係る電動倍力装置１、ホイルシリンダ圧制御装置５、ホイルシリンダ圧制御機構６およびホイルシリンダ１１a〜dを含むブレーキ装置のシステム全体を示す説明図である。実施例２では、実施例１の液圧保持機構２がホイルシリンダ圧制御機構６に置き換わり、ホイルシリンダ圧制御装置５が追加された構成において、実施例１と異なるものである。電動倍力装置１については、実施例１と同じであるので、その説明を省略する。
【００６０】
次に、ホイルシリンダ圧制御機構６の構成と動作について、図１１を参照して説明する。ホイルシリンダ圧制御機構６は、マスタシリンダ９で加圧された作動液の各ホイルシリンダ１１a〜dへの供給を制御するゲートアウト弁５０ａ、５０ｂと、マスタシリンダ９で加圧された作動液のポンプ５４ａ、５４ｂへの供給を制御するゲートイン弁５１ａ、５１ｂと、マスタシリンダ９またはポンプ５４ａ、５４ｂから各ホイルシリンダ１１a〜dへの作動液の供給を制御する流入弁５２ａ〜ｄと、ホイルシリンダ１１ａ〜ｄを減圧制御する流出弁５３ａ〜ｄと、マスタシリンダ９で生成された作動圧を昇圧するポンプ５４ａ、５４ｂと、ポンプ５４ａ、５４ｂを駆動するポンプモータ５５と、マスタシリンダ圧を検出する液圧センサ４８、４９とを備えてなる。
【００６１】
なお、ホイルシリンダ圧制御機構６としては、アンチロックブレーキ制御用の液圧制御ユニット、車両挙動安定化制御用の液圧制御ユニット等が適当である。また、ホイルシリンダ圧制御機構６は、第１液室４２から作動液の供給を受け、ＦＬ輪とＲＲ輪のブレーキ力を制御する第１のブレーキ系統と、第２液室４３から作動液の供給を受け、ＦＲ輪とＲＬ輪のブレーキ力を制御する第２のブレーキ系統の二系統から構成されている。このような構成の採用により、一方のブレーキ系統が失陥した場合にも、他方の正常なブレーキ系統により、対角２輪分のブレーキ力が確保されるので、車両の挙動を安定に保つことができる。
【００６２】
図１１において、ゲートアウト弁５０ａ、５０ｂは、マスタシリンダ９と流入弁５２ａ〜ｄとの間に備えられており、マスタシリンダ９で加圧された作動液をホイルシリンダ１１ａ〜ｄに供給する際に開弁される。ゲートイン弁５１ａ、５１ｂは、マスタシリンダ９とポンプ５４ａ、５４ｂとの間に備えられており、マスタシリンダ９の作動液をポンプ５４ａ、５４ｂにより昇圧してホイルシリンダ１１ａ〜ｄに供給する際に開弁される。
【００６３】
流入弁５２ａ〜ｄは、ホイルシリンダ１１ａ〜ｄの上流に備えられており、マスタシリンダ９またはポンプ５４ａ、５４ｂで加圧された作動液をホイルシリンダ１１ａ〜ｄに供給する際に開弁される。流出弁５３ａ〜ｄは、ホイルシリンダ１１ａ〜ｄの下流に備えられており、ホイルシリンダ圧を減圧する際に開弁される。
【００６４】
なお、ゲートアウト弁５０a、５０ｂと、ゲートイン弁５１a、５１ｂと、流入弁５２ａ〜ｄと、流出弁５３ａ〜ｄは、ソレノイドへの通電によって弁の開閉が行われる電磁式のものであり、ホイルシリンダ圧制御装置５が行う電流制御によって、各弁の開閉量が個々に調節される。また、ゲートアウト弁５０ａ、５０ｂと、ゲートイン弁５１ａ、５１ｂと、流入弁５２ａ〜ｄと、流出弁５３ａ〜ｄは、常開弁、常閉弁のいずれであっても構わないが、実施例２では、ゲートアウト弁５０ａ、５０ｂと流入弁５２ａ〜ｄが常開弁、ゲートイン弁５１ａ、５１ｂと流出弁５３ａ〜ｄが常閉弁である。このような構成を採ることにより、それぞれの弁への電力供給が停止した場合にも、ゲートイン弁と流出弁が閉じ、ゲートアウト弁と流入弁が開いて、マスタシリンダ９で加圧された作動液がすべてのホイルシリンダ１１ａ〜ｄに到達するため、運転者の要求通りのブレーキ力を発生させることができる。
【００６５】
ポンプ５４ａ、５４ｂは、例えば、車両挙動安定化制御、自動ブレーキ等を行うために、マスタシリンダ９の作動圧を超える圧力が必要な場合に、マスタシリンダ圧を昇圧させてホイルシリンダ１１ａ〜ｄに供給する。なお、ポンプ５４ａ、５４ｂとしては、プランジャポンプ、トロコイドポンプ、ギヤポンプ等が適当であるが、静粛性の点においては、ギヤポンプが望ましい。また、ポンプモータ５５は、ホイルシリンダ圧制御装置５の制御指令に基づいて供給される電力によって動作されて、ポンプモータに連結されたポンプ５４ａ、５４ｂを駆動する。なお、ポンプモータ５５としては、DCモータ、DCブラシレスモータ、ACモータ等が適当であるが、制御性、静粛性、耐久性の点においては、DCブラシレスモータが望ましい。
【００６６】
液圧センサ４８は第１のブレーキ配管１０１の下流に、液圧センサ４９は第２のブレーキ配管１０２の下流に備えられており、マスタシリンダ圧を検出する圧力センサである。なお、液圧センサ４８、４９の個数と設置位置については、制御性、フェールセーフ等を考慮して、図１１に示す設置位置と個数に限定されるものではない。
【００６７】
図１２は実施例２のシステム構成を示す。実施例２では、マスタシリンダ圧制御装置３のマイクロコンピュータ３７が指令を与える駆動回路に保持弁が接続されていないこと、マイクロコンピュータ３７に対して車輪速センサからの入力がないことを除いて、図２に示した実施例１のシステム構成と同じであるので、説明を省略する。
【００６８】
ホイルシリンダ圧制御装置５のマイクロコンピュータ７５は、上記したマスタシリンダ圧制御装置３のマイクロコンピュータ３７と同様の構成を有する。ホイルシリンダ圧制御装置５のマイクロコンピュータ７５と上記のマイクロコンピュータ３７との間ではCAN等の双方向通信が行なわれ、制御指令、車両状態量、故障情報、作動状態等を共有している。マイクロコンピュータ７５には、各車輪に設置された車輪速センサ３６ａ〜ｄから各車輪の速度を示す信号と、ヨーレートセンサ７１により検出された車両のヨーレートの情報と、ハンドルに設置された舵角センサ７２により検出された操舵角を示す信号と、前後加速度センサ７３により検出された車両の前後方向加速度を示す信号と、横加速度センサ７４により検出された車両の横方向の加速度を示す信号が入力される。
【００６９】
図１２に示していないが、マイクロコンピュータ７５には、上記の各種のセンサにより検出された各輪の車輪速、ヨーレート、ハンドルの操舵角、前後加速度、横加速度の情報に基づき、車両のスピン、ドリフトアウト、車輪のロックを検出し、それらを抑制するように対象となる車輪の目標制動力を演算する車両運動制御部が記憶されている。さらに、演算された目標制動力に基づき、マイクロコンピュータ７５は、モータ５５とゲートアウト弁５０ａ〜ｂ、ゲートイン弁５１ａ〜ｂ、流入弁５２ａ〜ｄ、流出弁５３ａ〜ｄを制御し、各輪に制動力を発生させ車両を安定化させるアクチュエータ制御部が記憶されている。なお、図１１のマスタシリンダ圧制御装置３とホイルシリンダ圧制御装置５は、図１２のシステム構成図において別々のユニットとして構成されているが、制御性や搭載性等の観点から一つのユニットとして構成してもよい。
【００７０】
実施例２は、実施例１における保持弁４４、４５に替えて、ホイルシリンダ圧制御装置内のゲートアウト弁５０ａ、５０ｂを用いることにより、実施例１において説明したモータ過熱防止制御を適用可能としている。それゆえ、実施例２における制御ブロック図、制御モード選択部、過熱防止制御目標値演算部とその制御フローと適用結果は、図３〜６についての説明と基本的に同じであるので、ここでは省略する。
【００７１】
以上により、図１１に示した実施例２の電動倍力装置により、ブレーキをかけ続ける場合においても、ホイルシリンダ液圧を低下させることなく、モータやインバータの過熱を抑制することができる。
【００７２】
また、実施例２は、図７〜９に示した保持弁４４、４５の故障検出方法およびその後の処置を、ゲートアウト弁５０ａ、５０ｂの故障時にも適用することができるので、電動倍力装置のフェールセーフが確保される。さらに、実施例２は、保持弁４４、４５の役割をゲートアウト弁５０ａ、５０ｂにより代替することで、実施例１について説明した図１０のブレーキ装置故障時の制動力低下抑制制御も適用することができる。
【実施例３】
【００７３】
図１３は、実施例３に係る電動倍力装置１、モータラッチ機構７１、およびホイルシリンダ１１ａ〜ｄを含むブレーキ装置のシステム全体を示す説明図である。実施例３では、実施例１における液圧保持機構２とその機能が、モータラッチ機構７１に代替されたものであり、その他では同じ構成であるので、電動倍力装置１の説明は省略する。
【００７４】
図１４は、実施例３に係るモータラッチ機構７１の一例を示す。モータラッチ機構７１は、モータの回転トルクを伝えるロータ２０Ａに固定された爪車７２と、この爪車に係合する係合爪７３を有する揺動アーム７４と、ソレノイド７５により摺動されるプランジャに支持されたロッド７６とを備えて、このロッド７６が揺動アーム７４に連結される構成とされている。
【００７５】
爪車７２には、マスタシリンダ圧の減圧時におけるロータの回転方向（図１４におけるＬ方向）の前側に垂直な歯面が形成され、反対に、マスタシリンダ圧の増圧時におけるロータの回転方向（図１４におけるＲ方向）の前側に傾斜面が形成された歯形となっている。係合爪７３は、図１４に示すように、ばね７７により反時計方向に付勢され、ピン７８により揺動範囲が規制されている。また、揺動アーム７４は、ストッパ７９により揺動範囲が規制されている。
【００７６】
モータラッチ機構７１は、マスタシリンダ圧が増圧された状態でその圧力を保持する機構であり、ソレノイド７５を駆動してモータ２０のロータ２０Ａに固定された爪車７２に、揺動アーム７４に支持された係合爪７３を押し当てると爪車７２の回転角は保持されるので、モータ２０の電流を遮断しても、発生している制動力は保持されたままとなる。すなわち、モータラッチ機構により、外部からのエネルギー供給なしにマスタシリンダ圧を保持することができる。また、マスタシリンダ圧が保持されている状態で、ソレノイド７５を解除して爪車７２から係合爪７３を離すことによって、保持されたマスタシリンダ圧は減圧され、制動力が解除される。
【００７７】
実施例３は、実施例１における保持弁４４、４５の役割を、モータラッチ機構により代替させたことにより、図３〜５に示したモータ過熱防止制御を適用可能である。なお、実施例３の制御ブロック図、制御モード選択部、過熱防止制御目標値演算部およびその制御結果については、実施例１と基本的に同じであるので、その説明を省略する。
【００７８】
以上のとおり、実施例３の電動倍力装置において、ブレーキをかけ続ける場合においても、ホイルシリンダ液圧を低下させることなく、モータやインバータの過熱を抑制することができる。
【００７９】
以上、本発明を実施するための最良の形態について、実施例１から３に基づいて説明してきたが、本発明は、上記の実施例の構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】実施例１に係るブレーキ装置のシステム全体を示す説明図。
【図２】実施例１に係るブレーキ装置のシステムのブロック図。
【図３】ブレーキ装置のマイクロコンピュータ３７に記憶されている制御系の伝達要素と信号の流れを示すブロック図。
【図４】実施例１に係るモード選択部６３の作動のフローチャート。
【図５】実施例１に係る過熱防止制御目標値演算部６４の作動のフローチャート。
【図６】実施例１において倍力制御から過熱防止制御を適用する際の関連のデータの変化を示す図。
【図７】実施例１において保持弁またはチェック弁の開故障を診断する際の関連するデータの変化を示す図。
【図８】実施例１において保持弁の閉故障を診断する際の関連するデータの変化を示す図。
【図９】実施例１においてチェック弁の閉故障を診断する際の関連するデータの変化を示す図。
【図１０】実施例１において、電動倍力装置の故障が発生した場合に行なう保持弁による制動力低下抑制制御の際の関連するデータの変化を示す図。
【図１１】実施例２のブレーキ装置のシステム全体を示す説明図。
【図１２】実施例２のブレーキ装置のシステムのブロック図。
【図１３】実施例３のブレーキ装置のシステム全体を示す説明図。
【図１４】実施例３に係るモータラッチ機構の一例を示す図。
【符号の説明】
【００８１】
１…電動倍力装置、２…液圧保持機構、３…マスタシリンダ圧制御装置、
４…マスタシリンダ圧制御機構、５…ホイルシリンダ圧制御装置、
６…ホイルシリンダ圧制御機構、７…インプットロッド
８…ストロークセンサ、９…マスタシリンダ、１０…リザーバ、
１１a〜d…ホイルシリンダ、１２…ハイブリッドシステム制御装置、１３…信号線、
２０…モータ、２０Ａ…ロータ、２１…減速装置、２２…駆動側プーリ、
２３…従動側プーリ、２４…ベルト、２５…回転−直動変換装置、
２６…ボールネジナット、２７…ボールネジ軸、２８…可動部材、２９…戻しバネ、
３０…レゾルバ、３１…（モータ駆動）電流センサ、
３２、３３…（保持弁ソレノイド駆動）電流センサ、３４…モータ温度センサ、
３５…インバータ温度センサ、３６ａ〜ｄ…車輪速センサ、３７…マイクロコンピュータ、
３８…駆動回路、４０…第１ピストン、４１…第２ピストン、
４２…第１液室、４３…第２液室、４４、４５…保持弁、
４６、４７…チェック弁、４８、４９…液圧センサ、
５０a〜b…ゲートアウト弁、５１a〜b…ゲートイン弁、
５２a〜d…流入弁、５３a〜d…流出弁、５４a、５４ｂ…ポンプ、５５…ポンプモータ、
６０…目標減速度演算部、６１…目標液圧演算部、６２…マスタシリンダ液圧制御部、
６３…制御モード選択部、６４…過熱防止制御目標値演算部、６５…モータ位置制御部、６６…保持弁制御部、７１…モータラッチ機構、７２…爪車、７３…係合爪、７４…揺動アーム、７５…ソレノイド、７６…ロッド、７７…ばね、７８…ピン、７９…ストッパ、１００…ブレーキペダル、１０１…第１系統の油圧配管、
１０２…第２系統の油圧配管、１１０ａ〜ｄ…ディスクロータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の電動倍力機構を備えたブレーキ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの電動化等への対応として、エンジン負圧を利用しない電動倍力装置が開発されている。例えば、特許文献１は、マスタシリンダ内に液圧を発生させるピストンを分割し、一方を電動モータで駆動し他方をブレーキペダルに直結する構造を有し、運転者のブレーキペダル操作をセンサで検出し、それに応じて電動モータを駆動しマスタシリンダを倍力している。
【特許文献１】特開２００６−２８１９９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、特許文献１に示す技術では、ブレーキをかけ続ける間、モータを連続作動させる必要がある。そのため、強い制動力をかけ続ける場合、モータやインバータが過熱してしまう問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の問題を課題として、本発明のブレーキ制御装置は、車輪に制動力を発生させるホイルシリンダと、前記ホイルシリンダと油圧回路を介して接続されるものであって、ドライバのブレーキ操作により作動して前記ホイルシリンダ内に液圧をかけるマスタシリンダと、前記ドライバのブレーキ操作量に応じて前記マスタシリンダの作動を補助する電動モータを備えた電動倍力機構と、インバータ回路を制御することにより前記電動モータの通電量を調整する制御装置と、ホイルシリンダ内に発生している圧力を保持する保持機構を備えて、ブレーキをかけ続けてホイルシリンダ内の昇圧状態が続く場合、上記保持機構を駆動し、前記ホイルシリンダ内に発生している圧力を保持して、前記電動モータへの通電量を低減することを特徴とするものである。
【０００５】
また、本発明のブレーキ制御装置は、上記特徴に加えて、前記保持機構は、前記油圧回路上に設けられ、前記マスタシリンダと前記ホイルシリンダ間の連通をオンオフ制御する保持弁であって、前記保持機構を駆動するとは、前記保持弁を閉作動することを特徴とするものである。
【０００６】
また、本発明のブレーキ制御装置は、上記の特徴に加えて、前記保持弁はソレノイドに通電しない時に流路を開くソレノイドバルブであることを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明のブレーキ制御装置は、上記の特徴に加えて、前記保持弁と前記ホイルシリンダとの間に液圧センサを設け、前記保持弁と並列に、前記マスタシリンダからの液圧は連通させる弁であって、前記ホイルシリンダからの液圧は遮断するチェック弁を設けたことを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明のブレーキ制御装置は、上記の特徴に加えて、前記保持弁とホイルシリンダとの間に液圧センサを設け、前記液圧センサの出力に基づいて、前記保持弁の閉故障を検知することを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明のブレーキ制御装置は、上記の特徴に加えて、前記保持弁とホイルシリンダとの間に液圧センサを設け、前記液圧センサの出力に基づいて、前記保持弁の開故障を検知することを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明のブレーキ制御装置は、上記の特徴に加えて、ドライバのブレーキ操作中に前記電動倍力機構が前記マスタシリンダを昇圧できない異常が発生した際には、前記保持弁を閉じて前記ホイルシリンダ内に発生している圧力を保持するようにロックして制動力低下を抑制することを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明のブレーキ制御装置は、上記の特徴に加えて、前記電動モータの通電量を調整する制御装置と、前記保持弁をオンオフ制御する駆動回路とは、共通の制御ユニットに属していることを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明のブレーキ制御装置は、上記の特徴に加えて、前記制御ユニットは、制御モード選択部を備えて、前記制御モード選択部は、目標マスタシリンダ液圧又はモータ温度又はインバータ温度が所定値より大きい場合、前記保持弁を閉作動すると共に、前記電動モータへの通電量を倍力作動時より低減する制御を設定することを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明のブレーキ制御装置は、上記の特徴に加えて、前記電動倍力機構はブレーキペダルの操作により進退する第一の入力部材と、モータにより進退する第二の入力部材と、第一と第二の入力部材によって加圧されるマスタシリンダと、ブレーキの操作量に応じてモータを駆動しブレーキ踏力を倍力することを特徴とするものである。
【００１４】
さらに、本発明のブレーキ制御装置は、上記の特徴に加えて、前記保持機構は、前記油圧回路上に設けられるものであって、ポンプと、マスタシリンダからゲートアウト弁と流入弁を介してホイルシリンダに接続する第１ブレーキ回路と、前記ポンプの吐出側から、前記第１ブレーキ回路における前記ゲートアウト弁の下流側であって前記流入弁の上流側に接続する第２ブレーキ回路と、前記第１ブレーキ回路における前記流入弁の下流側から流出弁を介してリザーバに接続する第３ブレーキ回路と、を備えて、前記保持機構を駆動するとは、前記ゲートアウト弁を閉作動することを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明のブレーキ制御装置は、上記の特徴に加えて、前記ゲートアウト弁は、ソレノイドに通電しない時に流路を開くソレノイドバルブであることを特徴とするものである。
【００１６】
また、本発明のブレーキ制御装置は、上記の特徴に加えて、前記電動モータの通電量を調整する制御装置と、前記ゲートアウト弁をオンオフ制御する駆動回路とは、共通の制御ユニットに属していることを特徴とするものである。
【００１７】
また、本発明のブレーキ制御装置は、上記の特徴に加えて、前記制御ユニットは、制御モード選択部を備えて、前記制御モード選択部は、目標マスタシリンダ液圧又はモータ温度又はインバータ温度が所定値より大きい場合、前記ゲートアウト弁を閉作動すると共に、前記電動モータへの通電量を倍力作動時より低減する制御を設定することを特徴とするものである。
【００１８】
また、本発明のブレーキ制御装置は、上記の特徴に加えて、前記電動倍力機構はブレーキペダルの操作により進退する第一の入力部材と、モータにより進退する第二の入力部材と、第一と第二の入力部材によって加圧されるマスタシリンダと、ブレーキの操作量に応じてモータを駆動しブレーキ踏力を倍力することを特徴とするものである。
【００１９】
さらに、本発明のブレーキ制御装置は、上記の特徴に加えて、前記保持機構とは、前記電動モータの回転軸をロックするモータラッチ機構であって、前記保持機構を駆動するとは、前記モータラッチ機構を作動させて前記回転軸をロックすることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明を適用することにより、電動倍力機構を備えたブレーキ装置において、長時間の強いブレーキをかけ続けても、制動力を低下させることなく、モータやインバータの過熱を抑えることができる。
【００２１】
また、保持弁やチェック弁の作動に異常が発生した場合や電動倍力装置にモータの断線等の故障が発生した場合に、フェールセーフを確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、一実施形態である電動倍力装置と液圧保持機構について、図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００２３】
図１は、実施例１に係る電動倍力装置１、液圧保持機構２およびホイルシリンダ１１a〜dを含むブレーキ装置のシステム全体を示す説明図である。ここで、ＦＬ輪は左前輪、ＦＲ輪は右前輪、ＲＬ輪は左後輪、ＲＲ輪は右後輪である。図１に示すように、電動倍力装置１は、第１の加減圧手段としてのブレーキペダル１００で操作されるインプットロッド７と、第２の加減圧手段としてのマスタシリンダ圧制御装置３とマスタシリンダ圧制御機構４と、ストロークセンサ８と、マスタシリンダ９と、液圧センサ４８、４９と、リザーバタンク１０とを備えている。ここで、第２の加減圧手段には、マスタシリンダ９を構成する第１ピストン４０が含まれる。電動倍力装置で倍力されたマスタシリンダ圧は、液圧保持機構２とブレーキ配管１０１、１０２を介して、各ホイルシリンダ１１a〜１１dに供給され、車輪に制動力を発生させる。
【００２４】
マスタシリンダ圧制御装置３は、演算処理回路であり、ストロークセンサ８の信号、ハイブリッドシステム制御装置１２からの制御指令等に基づいて、マスタシリンダ圧制御機構４を構成するモータ２０の制御を行う演算処理回路を含む。マスタシリンダ圧制御機構４は、マスタシリンダ圧制御装置３の制御指令に基づいて、第１ピストン４０を押圧するものであり、回転トルクを発生するモータ２０と、モータ２０の回転トルクを増幅する減速装置２１と、回転動力を直線動力に変換する回転−直動変換装置２５とを備えてなる。マスタシリンダ圧制御装置３は、ハイブリッドシステム制御装置１２や他のシステムの制御装置と信号線１３で双方向の通信を行っており、制御指令、車両状態量、故障情報、また、車両に搭載された電子制御装置ECU（図示しない。）の作動状態等が入力される。信号線１３は、CANなどの車内ネットワークまたはシリアル通信を用いて構成されるものであり、これらに特に限定されるものではない。
【００２５】
インプットロッド７は、ブレーキペダル１００に連結され、その片端が第１液室４２に挿入されている。このような構成を採ることにより、運転者のブレーキ操作によってもマスタシリンダ圧を上昇させることができるため、万一、モータ２０が停止する事故が発生した場合にも、所定のブレーキ力が確保される。また、マスタシリンダ圧に応じた力は、インプットロッド７を介してブレーキペダル１００に作用し、ブレーキペダル反力として運転者に伝達される。そのため、バネ等のブレーキペダル反力を生成する装置が不要となるので、電動倍力装置１は小型・軽量化されて、車両への搭載性が向上する。
【００２６】
ストロークセンサ８は、運転者のブレーキ意図を検出するセンサであり、インプットロッド７の変位量を検出するストロークセンサである。ストロークセンサ８としては、ストロークセンサを複数個組み合わせた構成のものが望ましい。これにより、一つのセンサからの信号が途絶える事故が発生した場合にも、残りのセンサによって運転者のブレーキ要求が検出されるので、フェールセーフが確保される。また、ストロークセンサ８としては、ブレーキペダル１００の踏力を検出する踏力センサや、ストロークセンサと踏力センサを組み合わせた構成のものでもよい。
【００２７】
マスタシリンダ９は、第１ピストン４０によって加圧される第１液室４２と、第２ピストン４１によって加圧される第２液室４３の二つの加圧室を有するタンデム式のものであり、第１ピストン４０の推進によって各加圧室で加圧された作動液が、ブレーキ配管１０１、１０２と保持弁４４、４５を介してホイルシリンダ１１a〜dに供給される。液圧センサ４８、４９は、液圧保持機構２とホイルシリンダ１１a〜d間の油路に設置されており、マスタシリンダで発生した油圧を検出するセンサである。なお、この油圧を、以下、「マスタシリンダ圧」といい、特に保持弁２の下流側の圧力をいう場合には、「保持弁下流液圧」という。
【００２８】
マスタシリンダ圧制御装置３は、液圧センサ４８、４９が検出したセンサ値を用いてフィードバック制御することにより、マスタシリンダ圧を制御する。また、液圧センサ４８、４９は、液圧保持機構２の故障検出のためにも利用される。リザーバタンク１０は、図示しない隔壁によって仕切られた少なくとも二つの液室を有し、それぞれの液室はマスタシリンダ９の各加圧室と連通可能に接続されている。リザーバタンク１０にはブレーキ液が補充され、必要に応じてマスタシリンダの各液室にブレーキ液を供給する。
【００２９】
液圧保持機構２は、マスタシリンダから出力される油圧を保持する保持弁４４、４５を有する。保持弁４４、４５は、図示しないソレノイドに通電しない時に保持弁を開き、マスタシリンダ９とホイルシリンダ１１a〜dが連通する。また、ソレノイドに通電し保持弁を閉じると、マスタシリンダによって加圧されたホイルシリンダ圧を保持することができる。保持弁４４、４５は、保持弁４４、４５と並列に置かれたチェック弁４６、４７を有し、マスタシリンダ側から作動液をホイルシリンダ側へ供給するが、その逆方向には連通しないように構成されているので、保持弁４４、４５の閉弁時に、保持機能を発揮しつつ、マスタシリンダ側の液量をホイルシリンダ側へ供給することができる。なお、保持弁を動作させるソレノイドへの通電を制御するための駆動回路は、上記モータ２０を制御する駆動回路と、一つの制御ユニットにまとめてもよいし、別体としてもよい。
【００３０】
ホイルシリンダ１１a〜dは、図示しないシリンダ、ピストン、パッド等から構成されており、マスタシリンダ９から供給された作動液によってピストンが推進され、ピストンに連結されたパッドがディスクロータ１１０ａ〜dに押圧されるものである。ディスクロータ１１０ａ〜dは、図示しない車輪とともに回転し、そのため、ディスクロータ１１０ａ〜dに作用したブレーキトルクは、車輪と路面との間に作用するブレーキ力となる。
【００３１】
次に、マスタシリンダ圧制御機構４の構成と動作について説明する。前記したとおり、マスタシリンダ圧制御機構４は、モータ２０と、減速装置２１と、回転−直動変換装置２５とを備え。モータ２０は、マスタシリンダ圧制御装置３の制御指令に基づいて供給される電力によって動作し、所望の回転トルクを発生する。モータ２０としては、DCモータ、DCブラシレスモータ、ACモータ等が適当であるが、制御性、静粛性、耐久性の点においては、DCブラシレスモータが望ましい。また、モータ２０には、図示しない位置センサが備わっており、この信号がマスタシリンダ圧制御装置３に入力される。これにより、マスタシリンダ圧制御装置３は、位置センサの信号に基づいてモータ２０の回転角を算出し、その結果に基づいてDCブラシレスモータを制御することができる。また、上記した位置センサの信号により、回転−直動変換装置２５の推進量、すなわち第１ピストン４０の変位量を算出することができる。
【００３２】
減速装置２１は、モータ２０の回転トルクをその減速比分だけ増幅させるものである。減速の方式としては、歯車減速、プーリ減速等が適当であるが、図１に示す実施例１では、駆動側プーリ２２と、従動側プーリ２３と、ベルト２４とを備えてなるプーリを用いた減速方式を採用している。また、モータ２０の回転トルクが十分に大きく、減速装置によるトルクの増幅が必要でない場合には、減速装置２１を備えずにモータ２０と回転−直動変換装置２５とを直結することができる。これにより、減速装置２１の介在に起因して発生する、信頼性、静粛性、搭載性等に係る諸問題を回避することができる。
【００３３】
回転−直動変換装置２５は、モータ２０の回転動力を直動動力に変換して第１ピストン４０を押圧する。この変換の機構としては、ラックピニオン、ボールネジ等が適当であるが、実施例１では、ボールネジを用いた方式を採っている。図１に示すように、ボールネジナット２６の外側には従動側プーリ２３が嵌合されており、その回転によるボールネジナット２６の回転によりボールネジ軸２７が直動運動し、この推力によって可動部材２８を介して第１ピストン４０が押圧される。可動部材２８には、固定部との間に設けられた戻しバネ２９が接続されるので、ボールネジ軸２７の推力と逆方向の力が可動部材２８を介してボールネジ軸２７に作用する。これにより、ブレーキ操作中、すなわち第１ピストン４０が押圧されマスタシリンダ圧が発生している状態において、モータ２０が停止しボールネジ軸２７の戻し制御が不能となった場合にも、戻しバネ２９の反力によってボールネジ軸２７が初期位置に戻されてマスタシリンダ圧が概ね零付近まで低下するので、ブレーキ力の引きずりに起因して車両挙動が不安定になることが回避される。
【００３４】
図２は、マスタシリンダ圧制御装置３のマイクロコンピュータ３７、ストロークセンサ８、液圧センサ４８、４９等の各種センサ、およびモータ２０、保持弁４４、４５とこれらの駆動回路３８を含む実施例１のシステムのブロック図である。マイクロコンピュータ３７は、図２には明示していないが、例えば、CPU、ROM、RAMと入出力装置を有する。マイクロコンピュータ３７には、図２に示すように、ブレーキペダル１００のストローク量を検出するストロークセンサ８、第１系統のブレーキ配管に接続されている液圧センサ４８、第２系統のブレーキ配管に接続されている液圧センサ４９、モータの回転角度を検出するレゾルバ３０、モータの駆動電流値を検出する電流センサ３１、ソレノイドの駆動電流を検出する電流センサ３２、３３、モータ温度センサ３４、インバータ温度センサ３５、車輪速センサ３６a〜dからの信号が入力されている。マイクロコンピュータ３７は、図示しないＲＯＭに、図３、４、５に示す制御ソフトを記憶し、ここに示された制御系により、各種センサ情報に応じて駆動回路３８に指令を出して、モータと保持弁４４、４５を駆動する。上記のようにして、マスタシリンダ液圧を制御し、各輪に制動力を発生させるのであるが、詳細は後記する。
【００３５】
図３は、マイクロコンピュータ３７に記憶されている制御系の伝達要素と信号の流れを示すブロック図である。まず、ストロークセンサ８で検出したペダルストローク量に基づき、目標減速度演算部６０において目標減速度を演算する。次に、目標液圧演算部６１において、前記目標減速度に基づいて目標マスタシリンダ液圧を演算する。マスタシリンダ液圧制御部６２では、目標マスタシリンダ液圧と実マスタシリンダ液圧の偏差に基づき、マスタシリンダ液圧制御に基づく目標モータ位置を算出する。
【００３６】
制御モード選択部６３は、目標マスタシリンダ液圧に基づいて、制御モードを倍力制御モードまたは過熱防止制御モードに決定する。スイッチは、倍力制御モードの時にマスタシリンダ液圧制御に基づく目標モータ位置を選択し、過熱防止制御モードの時には後述する過熱防止制御に基づく目標モータ位置を選択する。なお、制御モード選択部６３の作動の詳細は、図４において後述する。
【００３７】
制御モード選択部６３は、モータやインバータが連続作動して過熱する場合を除いて、倍力制御モードを選択する。倍力制御モード中は、モータ位置制御部６５が、マスタシリンダ液圧制御に基づく目標モータ位置とレゾルバで検出した実モータ位置の偏差に基づいてモータを駆動し、マスタシリンダに倍力を発生させる。これにより、運転者のブレーキペダル操作に応じた倍力制御が実現される。
【００３８】
一方、モータやインバータが連続作動して過熱する場合には、制御モード選択部が過熱防止制御モードを選択する。過熱防止制御目標値演算部６４は、制御モード選択部で決定された制御フラグと目標マスタシリンダ液圧に基づいて、過熱防止制御に基づく目標モータ位置と保持弁開閉指令をそれぞれ演算する。次に、モータ位置制御部６５は、過熱防止制御に基づく目標モータ位置とレゾルバで検出した実モータ位置の偏差に基づいてモータを駆動し、マスタシリンダに倍力を発生させる。また、保持弁制御部６６は、保持弁開閉指令に従い、保持弁制御部が保持弁の開閉制御をする。なお、過熱防止制御目標値演算部６４の作動の詳細は、図５において後述する。
【００３９】
図４は、制御モード選択部６３の作動のフローチャートを示す。まず、ステップＳ１０において、過熱防止制御モードか否かを判断し、Yesの場合はＳ５０へ、Noの場合にはＳ２０へと進む。S２０では、強いブレーキをかけ続けている否か、すなわち、モータやインバータが連続作動して過熱するか否かの判定をする。Noの場合は、Ｓ３０において、制御モードを倍力制御モードに設定する。Yesの場合には、Ｓ４０において、モータの連続駆動によるモータやインバータの過熱を抑えるために、過熱防止制御モードを選択する。Ｓ２０の判定は、モータ駆動中に目標マスタシリンダ圧が所定値以上を所定時間継続しているか否かで判断する。その他、モータ温度センサ３４やインバータ温度センサ３５が高温に達した場合や、ストロークセンサ８が所定値以上を所定時間継続した場合に、過熱防止制御モードを選択するようにしてもよい。また、過熱防止制御の判断条件に、車両の速度を入れてもよく、連続してブレーキをかけ続けるシーンが多い停車中（車速＝０）の時だけ、過熱防止制御を作動するようにしてもよい。
【００４０】
Ｓ１０でYesの場合、すなわち、すでに過熱防止制御モードだった場合は、Ｓ５０に進み、目標マスタシリンダ圧の変化量またはストロークの変化量を検出し、その変化量が増加（踏み増し方向に変化）した場合に、ブレーキの踏み増しがあると判定をする。踏み増しをしたと判定した場合には、Ｓ８０において、過熱防止制御モードを継続しつつ、踏み増し制御フラグを立てる。
【００４１】
Ｓ５０で踏み増しをしていないと判定した場合には、Ｓ６０に進む。Ｓ６０では、目標マスタシリンダ圧の変化量またはストロークの変化量を検出し、その変化量が減少(ブレーキを緩める方に変化)したか否かで、ブレーキを緩めたかどうかの判定をする。Ｓ６０において、Yesの場合は、Ｓ７０において、過熱防止制御解除フラグを立てる。他方、Ｓ６０においてNoの場合には、Ｓ４０において過熱防止制御モードを選択する。なお、Ｓ５０、Ｓ６０における判定は、上記の目標マスタシリンダ圧の変化量またはストロークの変化量以外にも、モータ温度センサ３４やインバータ温度センサ３５、車輪速センサ３６a〜dに基づいて判断してもよい。
【００４２】
図５は、過熱防止制御目標値演算部６４の作動のフローチャートを示す。Ｓ９０において、踏み増し制御フラグが立っているか否かを判定し、Noの場合はS１００へと進む。Ｓ１００においては、過熱防止制御解除フラグが立っているか否かを判断し、Noの場合はＳ１１０とＳ１２０の過熱防止制御に進む。Ｓ１１０においては、保持弁４４、４５に閉指令を出力し、その後のＳ１２０において、モータ位置指令を下げる、すなわちモータを初期位置に近づける。こうして、マスタシリンダで加圧されたホイルシリンダ圧を低下させることなく、モータの駆動電流を抑制することができるので、モータやインバータの過熱を防止することができる。ただし、モータの駆動電流を抑制する方法は、S１２０に限定されるわけではなく、例えば、モータ駆動電流指令を絞るようにしてもよい。他には、保持弁上流に圧力センサを設置し保持弁を閉じた状態でマスタシリンダの液圧制御ができるようにした上で、過熱防止制御時にマスタシリンダ圧の指令値を下げることでモータの駆動電流を抑制するようにしてもよい。
【００４３】
Ｓ９０においては、踏み増し制御フラグが立っていると判定した場合、すなわちYesの判定の場合は、Ｓ１６０で踏み増し制御を行う。踏み増し制御では、保持弁４４、４５を閉じたまま、踏み増しで増加した目標マスタシリンダ圧に基づいて、目標モータ位置を算出する。保持弁４４、４５を閉じたままモータを駆動するため、マスタシリンダで倍力された油圧は、チェック弁４６、４７を介し、ホイルシリンダ側に供給される。なお、保持弁を開けて踏み増し制御をしてもよい。液圧保持中は、モータの発熱を抑えるためにモータの駆動電流を下げているため、マスタシリンダ側の圧力は保持弁４４、４５の下流の圧力に比べて低圧になっている。そこで、突然保持弁を開くと保持されていた高圧ホイルシリンダ圧が、マスタシリンダ側へ逆流し大きなキックバックを発生する可能性がある。そのため、保持弁を開けて踏み増し制御をする場合は、モータを駆動してマスタシリンダ圧を増加してから、保持弁を開けるようにすることが望ましい。そのように保持弁を開くことにより、ペダルへのキックバックを抑制することができる。
【００４４】
次に、Ｓ１７０において、強いブレーキをかけ続けているかどうか、すなわちモータやインバータが連続作動し過熱してしまうかどうかの判定をする。Yesの場合は、Ｓ１８０において踏み増し制御フラグを解除する。その結果、次のサイクルにおいて、Ｓ９０とＳ１００がNoの判定となり、Ｓ１１０とＳ１２０において、過熱防止制御を行う。これに対し、Ｓ１７０においてNoの判定の場合には、踏み増し制御フラグを解除することなく、Ｓ１６０における踏み増し制御を継続する。Ｓ１７０の判断については、Ｓ２０の判断と同じ内容なので、ここでは説明を省略する。
【００４５】
Ｓ９０における踏み増し制御フラグが立っているか否かの判定において、Noの判定の場合はＳ１００に進む。Ｓ１００においては、過熱防止制御解除フラグが立っているか否かの判定をし、Yesの判定の場合、Ｓ１３０、Ｓ１４０、Ｓ１５０の処理を順次して、過熱防止制御を解除する。ここでは、保持弁を開く際の上記したキックバックを避けるために、Ｓ１３０では、保持されている保持弁下流の高圧の液圧値を検出し、それに保持弁上流が対抗できるように目標モータ位置を設定し、Ｓ１４０では、モータ位置制御の終了後、保持弁４４、４５に開指令を出して保持弁を開く。そして、Ｓ１５０において、制御モードを倍力制御モードに設定し、マスタシリンダ液圧制御に基づく目標モータ位置に対して制御をする。こうして、保持弁を開いた時に大きなキックバックが発生しないようにして過熱防止制御を解除する。ペダルに与える上記のキックバックを抑える方法には、キックバックが少なくなるように、保持弁４４、４５を少しずつ開くなどの方法もあり、本実施例のＳ１３０〜１５０の上記方法に限定されるものではない。
【００４６】
図６は、実施例１において、倍力制御から過熱防止制御を適用する際の関連のデータの変化を示す。車両が一定速で走行中に運転者がt１でブレーキペダルの操作を開始し、車両停止（車速０）後もブレーキを踏み続け、ｔ３でブレーキを更に踏み増し、ｔ５でブレーキペダルを離すシーンにおける各部の変化が示されている。
【００４７】
ｔ１〜ｔ２秒の処理について説明する。まず、図３に示す制御系において、ペダルのストローク量から目標マスタシリンダ液圧を算出し、制御モード選択部は、図４に示すＳ２０において、この目標マスタシリンダ液圧から強いブレーキをかけ続けていないと判断し、倍力制御モードを設定する。図３に示す制御系では、倍力制御モードに従い、マスタシリンダ液圧制御部６２で算出された、マスタシリンダ液圧制御に基づく目標モータ位置を指令値として、モータ位置制御部６５がモータの電流指令値を出力してモータを制御する。こうして、図６に示すとおり、ドライバのペダル操作（ストロークセンサの検出値）に応じた保持弁下流液圧(制動力)を発生させることができる。
【００４８】
ｔ２秒において、制御モード選択部６３は、図４に示すＳ２０において、強いブレーキをかけ続けているか否か、すなわちモータやインバータが過熱するか否かを判定し、Yesの場合には、S４０に進んで、過熱防止制御モードを設定する。それに伴い、過熱防止制御目標値演算部では、図５に示すＳ９０とＳ１００において共にNoの判断となり、Ｓ１１０とＳ１２０の過熱防止制御が開始される。過熱防止制御目標値演算部は、Ｓ１１０において、保持弁４４、４５に閉指令を出力してホイルシリンダ圧を保持した上で、Ｓ１２０において、目標モータ位置を下げてモータの駆動電流を抑制する。これらの目標値と指令に従って、図３に示したモータ位置制御部６５と保持弁制御部６６は、それぞれモータと保持弁を制御する。こうして、ｔ２〜ｔ３秒では、保持弁下流液圧を保持、すなわち制動力を保持しつつ、モータの駆動電流を抑えることができる。
【００４９】
ｔ３秒において、運転者がブレーキペダルを踏み増す。制御モード選択部は、図４に示すＳ１０においてYesの判断をし、S５０に進む。Ｓ５０では、目標ホイルシリンダ圧の変化量より運転者の踏み増しを検出すると、Yesの判定をしてＳ８０に進み、踏み増し制御フラグを立てる。このフラグによって、過熱防止制御目標値演算部においては、図５に示すＳ９０でYesの判定となり、Ｓ１６０に進んで、踏み増し制御が行われる。Ｓ１６０では、保持弁４４、４５に閉指令を出力したまま、踏み増しで増加した目標マスタシリンダ液圧に基づいて目標モータ位置を算出する。算出した目標値と指令に従って、図３に示したモータ位置制御部６５と保持弁制御部６６は、モータと保持弁をそれぞれ制御する。その結果、液圧がチェック弁４６、４７を介して保持弁４４、４５の下流に供給され、図６に示すように、運転者の踏み増し意図のとおりに保持弁下流液圧（制動力）を発生させることができる。
【００５０】
ｔ４秒において、過熱防止制御目標値演算部が、図５に示すＳ１７０において、強いブレーキをかけ続けているか否かでYesの判断をし、Ｓ１８０に進んで、踏み増し制御フラグを解除する。それに伴い、次のサイクルで、S９０とＳ１００において共にNoの判定となり、再びS１１０とS１２０の過熱防止制御が行われる。こうして、ｔ４〜ｔ５では、ホイルシリンダ液圧を維持しつつ、モータの駆動電流を抑制することができる。
【００５１】
ｔ５秒では、運転者がブレーキを踏むのを止める。制御モード選択部では、図４に示すＳ６０において、目標マスタシリンダ圧の変化量よりブレーキを解除したことを検出し、Ｓ７０に進んで、過熱防止制御解除フラグを立てる。このフラグにより、図５に示すＳ１００の判定がYesとなり、S１３０〜S１５０の過熱防止制御解除に進む。Ｓ１３０においては、液圧センサ４８、４９で検出した保持弁下流の実マスタシリンダ液圧値に基づき目標モータ位置を設定する。モータ位置制御終了後、S１４０において保持弁４４、４５に開指令を出力する。S１５０において、制御モードを倍力制御モードに設定する。こうして、上記目標モータ位置と指令に従って、図３に示したモータ位置制御部６５と保持弁制御部６６は、モータと保持弁４４、４５をそれぞれ制御する。Ｓ１３０〜Ｓ１５０の上記の操作により、保持弁下流の液圧によるブレーキペダルへの大きなキックバックを発生させることなく、過熱防止制御を解除することができる。
【００５２】
以上説明したとおり、図１に示した実施例１の電動倍力装置において、ブレーキをかけ続ける場合においても、ホイルシリンダ液圧を低下させることなく、モータやインバータの過熱を抑制することができる。
【００５３】
しかし、保持弁４４、４５やチェック弁４６、４７が故障した場合には、制動力の低下等の問題が起こる。そこで、図１に示すように、保持弁とホイルシリンダの間に液圧センサを設置し、この液圧センサの検出出力に基づいて、保持弁とチェック弁の故障を検出し、処置を施すことにより、ブレーキシステムのフェールセーフを確保する。
【００５４】
図７は、実施例１において、保持弁またはチェック弁の開故障を診断する際の関連するデータの変化を示す。図７を用いて、保持弁４４、４５又はチェック弁４６、４７のいずれかの弁が開故障した場合の検出方法とその後の処置について、以下、説明する。
【００５５】
図５に示したS１１０とS１２０の過熱防止制御では、各保持弁を閉じて目標モータ位置を下げることにより、保持弁下流の液圧を保持しつつ、モータの駆動電流を抑えることができる。しかし、保持弁又はチェック弁が開故障した場合は、図７において破線で示すように過熱防止制御モードに入ってからも、保持弁下流の液圧が低下する。そこで、過熱防止制御中に保持弁下流の液圧の減少量が所定値以上を所定時間継続した場合には、保持弁又はチェック弁の開故障と判断する。異常を検出した後は、異常が検出された側の過熱防止制御を禁止して倍力制御モードに切り替える。なお、異常の判定は、上記の基準に限定されるものではなく、液圧センサの情報に基づいて判断する他の方法でもよい。
【００５６】
図８は、実施例１において、保持弁の閉故障を診断する際の関連するデータの変化を示す。保持弁４４、４５が閉故障した場合、チェック弁４６、４７を介してマスタシリンダ９からホイルシリンダ１１a〜dへ油圧を供給することができるが、一度加圧されたホイルシリンダ圧は抜くことができない。そこで、図８に示すように、目標マスタシリンダ圧と実マスタシリンダ圧（保持弁下流液圧）の偏差が所定範囲を超える状態を所定時間継続した場合、異常と判定する。この異常の検出後は、マスタシリンダ圧制御を停止し、従来のメカニカルな製品と同等のモータ位置制御をする。なお、異常の判定は、上記に限定されるものではなく、保持弁下流液圧の変化量をウォッチして故障を検出する等の他の手段としてもよい。
【００５７】
図９は、実施例１において、チェック弁の閉故障を診断する際の関連するデータの変化を示す。チェック弁４６、４７のいずれかの弁が閉故障した場合、チェック弁を介してマスタシリンダ９からホイルシリンダ１１a〜dへ油圧が供給できなくなる。しかし、チェック弁閉故障時に、保持弁４４、４５を開けばマスタシリンダ９から保持弁４４、４５を介してホイルシリンダ１１a〜dへ油圧を供給することができるので、通常のブレーキの作動には影響がない。しかし、過熱防止制御モードの踏み増し制御では、保持弁４４、４５を閉じたままモータ２０を駆動し、チェック弁４６、４７を介してホイルシリンダ圧を増加させるため、チェック弁４６、４７が閉故障になると、図９において破線で示すように、故障側の保持弁下流の液圧が増加しない。そこで、過熱防止制御モードの踏み増し制御中に、保持弁下流液圧の増加量が、所定値以下の場合に異常と判断する。この異常の検出後は、異常が検出された側の過熱防止制御を禁止し、倍力制御モードに切り替える。なお、異常の判定方法は、上記に限定されるものではなく、液圧センサの情報に基づいて検出する他の方法でもよい。以上のとおり、保持弁４４、４５又はチェック弁４６、４７の故障した場合、図７〜図９に示した検出方法とその後の処置により、電動倍力装置のフェールセーフが確保される。
【００５８】
図１０は、実施例１において、電動倍力装置の故障が発生した場合に行なう保持弁による制動力低下抑制制御の際の関連するデータの変化を示す。ブレーキ中に、電動倍力装置１に故障が発生した場合（例、モータ失陥）、マスタシリンダを倍力することができなくなる。そのため、保持弁下流液圧(制動力)は踏力相当の程度にまで低下し、制動距離が伸びてしまう。そこで、図１０に示すように、ブレーキ中に保持弁下流液圧の低下を検出して電動倍力装置の故障を判定すると、その直後に保持弁４４、４５を閉じる。これにより、ブレーキ中の急激な制動力の低下を防ぐことが可能となる。なお、電動倍力装置の故障を検出する方法は、故障部位によって変わる。例えば、モータの断線が発生した場合は、モータ位置制御の偏差が所定値以上になったこと、または電流制御偏差が所定値以上になったことにより検出することができるし、モータ電源が断線した場合は、モータ電源電圧が所定値以下になったことを検出することで故障を検出することができる。
【実施例２】
【００５９】
図１１は、実施例２に係る電動倍力装置１、ホイルシリンダ圧制御装置５、ホイルシリンダ圧制御機構６およびホイルシリンダ１１a〜dを含むブレーキ装置のシステム全体を示す説明図である。実施例２では、実施例１の液圧保持機構２がホイルシリンダ圧制御機構６に置き換わり、ホイルシリンダ圧制御装置５が追加された構成において、実施例１と異なるものである。電動倍力装置１については、実施例１と同じであるので、その説明を省略する。
【００６０】
次に、ホイルシリンダ圧制御機構６の構成と動作について、図１１を参照して説明する。ホイルシリンダ圧制御機構６は、マスタシリンダ９で加圧された作動液の各ホイルシリンダ１１a〜dへの供給を制御するゲートアウト弁５０ａ、５０ｂと、マスタシリンダ９で加圧された作動液のポンプ５４ａ、５４ｂへの供給を制御するゲートイン弁５１ａ、５１ｂと、マスタシリンダ９またはポンプ５４ａ、５４ｂから各ホイルシリンダ１１a〜dへの作動液の供給を制御する流入弁５２ａ〜ｄと、ホイルシリンダ１１ａ〜ｄを減圧制御する流出弁５３ａ〜ｄと、マスタシリンダ９で生成された作動圧を昇圧するポンプ５４ａ、５４ｂと、ポンプ５４ａ、５４ｂを駆動するポンプモータ５５と、マスタシリンダ圧を検出する液圧センサ４８、４９とを備えてなる。
【００６１】
なお、ホイルシリンダ圧制御機構６としては、アンチロックブレーキ制御用の液圧制御ユニット、車両挙動安定化制御用の液圧制御ユニット等が適当である。また、ホイルシリンダ圧制御機構６は、第１液室４２から作動液の供給を受け、ＦＬ輪とＲＲ輪のブレーキ力を制御する第１のブレーキ系統と、第２液室４３から作動液の供給を受け、ＦＲ輪とＲＬ輪のブレーキ力を制御する第２のブレーキ系統の二系統から構成されている。このような構成の採用により、一方のブレーキ系統が失陥した場合にも、他方の正常なブレーキ系統により、対角２輪分のブレーキ力が確保されるので、車両の挙動を安定に保つことができる。
【００６２】
図１１において、ゲートアウト弁５０ａ、５０ｂは、マスタシリンダ９と流入弁５２ａ〜ｄとの間に備えられており、マスタシリンダ９で加圧された作動液をホイルシリンダ１１ａ〜ｄに供給する際に開弁される。ゲートイン弁５１ａ、５１ｂは、マスタシリンダ９とポンプ５４ａ、５４ｂとの間に備えられており、マスタシリンダ９の作動液をポンプ５４ａ、５４ｂにより昇圧してホイルシリンダ１１ａ〜ｄに供給する際に開弁される。
【００６３】
流入弁５２ａ〜ｄは、ホイルシリンダ１１ａ〜ｄの上流に備えられており、マスタシリンダ９またはポンプ５４ａ、５４ｂで加圧された作動液をホイルシリンダ１１ａ〜ｄに供給する際に開弁される。流出弁５３ａ〜ｄは、ホイルシリンダ１１ａ〜ｄの下流に備えられており、ホイルシリンダ圧を減圧する際に開弁される。
【００６４】
なお、ゲートアウト弁５０a、５０ｂと、ゲートイン弁５１a、５１ｂと、流入弁５２ａ〜ｄと、流出弁５３ａ〜ｄは、ソレノイドへの通電によって弁の開閉が行われる電磁式のものであり、ホイルシリンダ圧制御装置５が行う電流制御によって、各弁の開閉量が個々に調節される。また、ゲートアウト弁５０ａ、５０ｂと、ゲートイン弁５１ａ、５１ｂと、流入弁５２ａ〜ｄと、流出弁５３ａ〜ｄは、常開弁、常閉弁のいずれであっても構わないが、実施例２では、ゲートアウト弁５０ａ、５０ｂと流入弁５２ａ〜ｄが常開弁、ゲートイン弁５１ａ、５１ｂと流出弁５３ａ〜ｄが常閉弁である。このような構成を採ることにより、それぞれの弁への電力供給が停止した場合にも、ゲートイン弁と流出弁が閉じ、ゲートアウト弁と流入弁が開いて、マスタシリンダ９で加圧された作動液がすべてのホイルシリンダ１１ａ〜ｄに到達するため、運転者の要求通りのブレーキ力を発生させることができる。
【００６５】
ポンプ５４ａ、５４ｂは、例えば、車両挙動安定化制御、自動ブレーキ等を行うために、マスタシリンダ９の作動圧を超える圧力が必要な場合に、マスタシリンダ圧を昇圧させてホイルシリンダ１１ａ〜ｄに供給する。なお、ポンプ５４ａ、５４ｂとしては、プランジャポンプ、トロコイドポンプ、ギヤポンプ等が適当であるが、静粛性の点においては、ギヤポンプが望ましい。また、ポンプモータ５５は、ホイルシリンダ圧制御装置５の制御指令に基づいて供給される電力によって動作されて、ポンプモータに連結されたポンプ５４ａ、５４ｂを駆動する。なお、ポンプモータ５５としては、DCモータ、DCブラシレスモータ、ACモータ等が適当であるが、制御性、静粛性、耐久性の点においては、DCブラシレスモータが望ましい。
【００６６】
液圧センサ４８は第１のブレーキ配管１０１の下流に、液圧センサ４９は第２のブレーキ配管１０２の下流に備えられており、マスタシリンダ圧を検出する圧力センサである。なお、液圧センサ４８、４９の個数と設置位置については、制御性、フェールセーフ等を考慮して、図１１に示す設置位置と個数に限定されるものではない。
【００６７】
図１２は実施例２のシステム構成を示す。実施例２では、マスタシリンダ圧制御装置３のマイクロコンピュータ３７が指令を与える駆動回路に保持弁が接続されていないこと、マイクロコンピュータ３７に対して車輪速センサからの入力がないことを除いて、図２に示した実施例１のシステム構成と同じであるので、説明を省略する。
【００６８】
ホイルシリンダ圧制御装置５のマイクロコンピュータ７５は、上記したマスタシリンダ圧制御装置３のマイクロコンピュータ３７と同様の構成を有する。ホイルシリンダ圧制御装置５のマイクロコンピュータ７５と上記のマイクロコンピュータ３７との間ではCAN等の双方向通信が行なわれ、制御指令、車両状態量、故障情報、作動状態等を共有している。マイクロコンピュータ７５には、各車輪に設置された車輪速センサ３６ａ〜ｄから各車輪の速度を示す信号と、ヨーレートセンサ７１により検出された車両のヨーレートの情報と、ハンドルに設置された舵角センサ７２により検出された操舵角を示す信号と、前後加速度センサ７３により検出された車両の前後方向加速度を示す信号と、横加速度センサ７４により検出された車両の横方向の加速度を示す信号が入力される。
【００６９】
図１２に示していないが、マイクロコンピュータ７５には、上記の各種のセンサにより検出された各輪の車輪速、ヨーレート、ハンドルの操舵角、前後加速度、横加速度の情報に基づき、車両のスピン、ドリフトアウト、車輪のロックを検出し、それらを抑制するように対象となる車輪の目標制動力を演算する車両運動制御部が記憶されている。さらに、演算された目標制動力に基づき、マイクロコンピュータ７５は、モータ５５とゲートアウト弁５０ａ〜ｂ、ゲートイン弁５１ａ〜ｂ、流入弁５２ａ〜ｄ、流出弁５３ａ〜ｄを制御し、各輪に制動力を発生させ車両を安定化させるアクチュエータ制御部が記憶されている。なお、図１１のマスタシリンダ圧制御装置３とホイルシリンダ圧制御装置５は、図１２のシステム構成図において別々のユニットとして構成されているが、制御性や搭載性等の観点から一つのユニットとして構成してもよい。
【００７０】
実施例２は、実施例１における保持弁４４、４５に替えて、ホイルシリンダ圧制御装置内のゲートアウト弁５０ａ、５０ｂを用いることにより、実施例１において説明したモータ過熱防止制御を適用可能としている。それゆえ、実施例２における制御ブロック図、制御モード選択部、過熱防止制御目標値演算部とその制御フローと適用結果は、図３〜６についての説明と基本的に同じであるので、ここでは省略する。
【００７１】
以上により、図１１に示した実施例２の電動倍力装置により、ブレーキをかけ続ける場合においても、ホイルシリンダ液圧を低下させることなく、モータやインバータの過熱を抑制することができる。
【００７２】
また、実施例２は、図７〜９に示した保持弁４４、４５の故障検出方法およびその後の処置を、ゲートアウト弁５０ａ、５０ｂの故障時にも適用することができるので、電動倍力装置のフェールセーフが確保される。さらに、実施例２は、保持弁４４、４５の役割をゲートアウト弁５０ａ、５０ｂにより代替することで、実施例１について説明した図１０のブレーキ装置故障時の制動力低下抑制制御も適用することができる。
【実施例３】
【００７３】
図１３は、実施例３に係る電動倍力装置１、モータラッチ機構７１、およびホイルシリンダ１１ａ〜ｄを含むブレーキ装置のシステム全体を示す説明図である。実施例３では、実施例１における液圧保持機構２とその機能が、モータラッチ機構７１に代替されたものであり、その他では同じ構成であるので、電動倍力装置１の説明は省略する。
【００７４】
図１４は、実施例３に係るモータラッチ機構７１の一例を示す。モータラッチ機構７１は、モータの回転トルクを伝えるロータ２０Ａに固定された爪車７２と、この爪車に係合する係合爪７３を有する揺動アーム７４と、ソレノイド７５により摺動されるプランジャに支持されたロッド７６とを備えて、このロッド７６が揺動アーム７４に連結される構成とされている。
【００７５】
爪車７２には、マスタシリンダ圧の減圧時におけるロータの回転方向（図１４におけるＬ方向）の前側に垂直な歯面が形成され、反対に、マスタシリンダ圧の増圧時におけるロータの回転方向（図１４におけるＲ方向）の前側に傾斜面が形成された歯形となっている。係合爪７３は、図１４に示すように、ばね７７により反時計方向に付勢され、ピン７８により揺動範囲が規制されている。また、揺動アーム７４は、ストッパ７９により揺動範囲が規制されている。
【００７６】
モータラッチ機構７１は、マスタシリンダ圧が増圧された状態でその圧力を保持する機構であり、ソレノイド７５を駆動してモータ２０のロータ２０Ａに固定された爪車７２に、揺動アーム７４に支持された係合爪７３を押し当てると爪車７２の回転角は保持されるので、モータ２０の電流を遮断しても、発生している制動力は保持されたままとなる。すなわち、モータラッチ機構により、外部からのエネルギー供給なしにマスタシリンダ圧を保持することができる。また、マスタシリンダ圧が保持されている状態で、ソレノイド７５を解除して爪車７２から係合爪７３を離すことによって、保持されたマスタシリンダ圧は減圧され、制動力が解除される。
【００７７】
実施例３は、実施例１における保持弁４４、４５の役割を、モータラッチ機構により代替させたことにより、図３〜５に示したモータ過熱防止制御を適用可能である。なお、実施例３の制御ブロック図、制御モード選択部、過熱防止制御目標値演算部およびその制御結果については、実施例１と基本的に同じであるので、その説明を省略する。
【００７８】
以上のとおり、実施例３の電動倍力装置において、ブレーキをかけ続ける場合においても、ホイルシリンダ液圧を低下させることなく、モータやインバータの過熱を抑制することができる。
【００７９】
以上、本発明を実施するための最良の形態について、実施例１から３に基づいて説明してきたが、本発明は、上記の実施例の構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】実施例１に係るブレーキ装置のシステム全体を示す説明図。
【図２】実施例１に係るブレーキ装置のシステムのブロック図。
【図３】ブレーキ装置のマイクロコンピュータ３７に記憶されている制御系の伝達要素と信号の流れを示すブロック図。
【図４】実施例１に係るモード選択部６３の作動のフローチャート。
【図５】実施例１に係る過熱防止制御目標値演算部６４の作動のフローチャート。
【図６】実施例１において倍力制御から過熱防止制御を適用する際の関連のデータの変化を示す図。
【図７】実施例１において保持弁またはチェック弁の開故障を診断する際の関連するデータの変化を示す図。
【図８】実施例１において保持弁の閉故障を診断する際の関連するデータの変化を示す図。
【図９】実施例１においてチェック弁の閉故障を診断する際の関連するデータの変化を示す図。
【図１０】実施例１において、電動倍力装置の故障が発生した場合に行なう保持弁による制動力低下抑制制御の際の関連するデータの変化を示す図。
【図１１】実施例２のブレーキ装置のシステム全体を示す説明図。
【図１２】実施例２のブレーキ装置のシステムのブロック図。
【図１３】実施例３のブレーキ装置のシステム全体を示す説明図。
【図１４】実施例３に係るモータラッチ機構の一例を示す図。
【符号の説明】
【００８１】
１…電動倍力装置、２…液圧保持機構、３…マスタシリンダ圧制御装置、
４…マスタシリンダ圧制御機構、５…ホイルシリンダ圧制御装置、
６…ホイルシリンダ圧制御機構、７…インプットロッド
８…ストロークセンサ、９…マスタシリンダ、１０…リザーバ、
１１a〜d…ホイルシリンダ、１２…ハイブリッドシステム制御装置、１３…信号線、
２０…モータ、２０Ａ…ロータ、２１…減速装置、２２…駆動側プーリ、
２３…従動側プーリ、２４…ベルト、２５…回転−直動変換装置、
２６…ボールネジナット、２７…ボールネジ軸、２８…可動部材、２９…戻しバネ、
３０…レゾルバ、３１…（モータ駆動）電流センサ、
３２、３３…（保持弁ソレノイド駆動）電流センサ、３４…モータ温度センサ、
３５…インバータ温度センサ、３６ａ〜ｄ…車輪速センサ、３７…マイクロコンピュータ、
３８…駆動回路、４０…第１ピストン、４１…第２ピストン、
４２…第１液室、４３…第２液室、４４、４５…保持弁、
４６、４７…チェック弁、４８、４９…液圧センサ、
５０a〜b…ゲートアウト弁、５１a〜b…ゲートイン弁、
５２a〜d…流入弁、５３a〜d…流出弁、５４a、５４ｂ…ポンプ、５５…ポンプモータ、
６０…目標減速度演算部、６１…目標液圧演算部、６２…マスタシリンダ液圧制御部、
６３…制御モード選択部、６４…過熱防止制御目標値演算部、６５…モータ位置制御部、６６…保持弁制御部、７１…モータラッチ機構、７２…爪車、７３…係合爪、７４…揺動アーム、７５…ソレノイド、７６…ロッド、７７…ばね、７８…ピン、７９…ストッパ、１００…ブレーキペダル、１０１…第１系統の油圧配管、
１０２…第２系統の油圧配管、１１０ａ〜ｄ…ディスクロータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪に制動力を発生させるホイルシリンダと、
前記ホイルシリンダと油圧回路を介して接続されるものであって、ドライバのブレーキ操作により作動して前記ホイルシリンダ内に液圧をかけるマスタシリンダと、
前記ドライバのブレーキ操作量に応じて前記マスタシリンダの作動を補助する電動モータを備えた電動倍力機構と、
インバータ回路を制御することにより前記電動モータの通電量を調整する制御装置と、ホイルシリンダ内に発生している圧力を保持する保持機構を備えて、
ブレーキをかけ続けてホイルシリンダ内の昇圧状態が続く場合、上記保持機構を駆動し、前記ホイルシリンダ内に発生している圧力を保持して、前記電動モータへの通電量を低減することを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたブレーキ制御装置において、
前記保持機構は、前記油圧回路上に設けられ、前記マスタシリンダと前記ホイルシリンダ間の連通をオンオフ制御する保持弁であって、
前記保持機構を駆動するとは、前記保持弁を閉作動することを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載されたブレーキ制御装置において、前記保持弁は、ソレノイドに通電しない時に流路を開くソレノイドバルブであることを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載されたブレーキ制御装置において、前記保持弁と前記ホイルシリンダとの間に液圧センサを設け、前記保持弁と並列に、前記マスタシリンダからの液圧は連通させる弁であって、前記ホイルシリンダからの液圧は遮断するチェック弁を設けたことを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項５】
請求項３に記載されたブレーキ制御装置において、前記保持弁とホイルシリンダとの間に液圧センサを設け、前記液圧センサの出力に基づいて、前記保持弁の閉故障を検知することを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項６】
請求項３に記載されたブレーキ制御装置において、前記保持弁とホイルシリンダとの間に液圧センサを設け、前記液圧センサの出力に基づいて、前記保持弁の開故障を検知することを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項７】
請求項３に記載されたブレーキ制御装置において、ドライバのブレーキ操作中に前記電動倍力機構が前記マスタシリンダを昇圧できない異常が発生した際には、前記保持弁を閉じて前記ホイルシリンダ内に発生している圧力を保持するようにロックして制動力低下を抑制することを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項８】
請求項２に記載されたブレーキ制御装置において、前記電動モータの通電量を調整する制御装置と、前記保持弁をオンオフ制御する駆動回路とは、共通の制御ユニットに属していることを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項９】
請求項８に記載されたブレーキ制御装置において、前記制御ユニットは、制御モード選択部を備えて、
前記制御モード選択部は、目標マスタシリンダ液圧又はモータ温度又はインバータ温度が所定値より大きい場合、前記保持弁を閉作動すると共に、前記電動モータへの通電量を倍力作動時より低減する制御を設定することを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項１０】
請求項１又は２に記載されたブレーキ制御装置において、前記電動倍力機構はブレーキペダルの操作により進退する第一の入力部材と、モータにより進退する第二の入力部材と、第一と第二の入力部材によって加圧されるマスタシリンダと、ブレーキの操作量に応じてモータを駆動しブレーキ踏力を倍力することを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項１１】
請求項１に記載されたブレーキ制御装置において、
前記保持機構は、
前記油圧回路上に設けられるものであって、
ポンプと、
マスタシリンダからゲートアウト弁と流入弁を介してホイルシリンダに接続する第１ブレーキ回路と、
前記ポンプの吐出側から、前記第１ブレーキ回路における前記ゲートアウト弁の下流側であって前記流入弁の上流側に接続する第２ブレーキ回路と、
前記第１ブレーキ回路における前記流入弁の下流側から流出弁を介してリザーバに接続する第３ブレーキ回路と、を備えて、
前記保持機構を駆動するとは、前記ゲートアウト弁を閉作動することを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載されたブレーキ制御装置において、前記ゲートアウト弁は、ソレノイドに通電しない時に流路を開くソレノイドバルブであることを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載されたブレーキ制御装置において、前記電動モータの通電量を調整する制御装置と、前記ゲートアウト弁をオンオフ制御する駆動回路とは、共通の制御ユニットに属していることを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載されたブレーキ制御装置において、前記制御ユニットは、制御モード選択部を備えて、
前記制御モード選択部は、目標マスタシリンダ液圧又はモータ温度又はインバータ温度が所定値より大きい場合、前記ゲートアウト弁を閉作動すると共に、前記電動モータへの通電量を倍力作動時より低減する制御を設定することを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項１５】
請求項１１に記載されたブレーキ制御装置において、前記電動倍力機構はブレーキペダルの操作により進退する第一の入力部材と、モータにより進退する第二の入力部材と、第一と第二の入力部材によって加圧されるマスタシリンダと、ブレーキの操作量に応じてモータを駆動しブレーキ踏力を倍力することを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項１６】
請求項１に記載されたブレーキ制御装置において、
前記保持機構とは、前記電動モータの回転軸をロックするモータラッチ機構であって、
前記保持機構を駆動するとは、前記モータラッチ機構を作動させて前記回転軸をロックすることを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項１】
車輪に制動力を発生させるホイルシリンダと、
前記ホイルシリンダと油圧回路を介して接続されるものであって、ドライバのブレーキ操作により作動して前記ホイルシリンダ内に液圧をかけるマスタシリンダと、
前記ドライバのブレーキ操作量に応じて前記マスタシリンダの作動を補助する電動モータを備えた電動倍力機構と、
インバータ回路を制御することにより前記電動モータの通電量を調整する制御装置と、ホイルシリンダ内に発生している圧力を保持する保持機構を備えて、
ブレーキをかけ続けてホイルシリンダ内の昇圧状態が続く場合、上記保持機構を駆動し、前記ホイルシリンダ内に発生している圧力を保持して、前記電動モータへの通電量を低減することを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたブレーキ制御装置において、
前記保持機構は、前記油圧回路上に設けられ、前記マスタシリンダと前記ホイルシリンダ間の連通をオンオフ制御する保持弁であって、
前記保持機構を駆動するとは、前記保持弁を閉作動することを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載されたブレーキ制御装置において、前記保持弁は、ソレノイドに通電しない時に流路を開くソレノイドバルブであることを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載されたブレーキ制御装置において、前記保持弁と前記ホイルシリンダとの間に液圧センサを設け、前記保持弁と並列に、前記マスタシリンダからの液圧は連通させる弁であって、前記ホイルシリンダからの液圧は遮断するチェック弁を設けたことを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項５】
請求項３に記載されたブレーキ制御装置において、前記保持弁とホイルシリンダとの間に液圧センサを設け、前記液圧センサの出力に基づいて、前記保持弁の閉故障を検知することを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項６】
請求項３に記載されたブレーキ制御装置において、前記保持弁とホイルシリンダとの間に液圧センサを設け、前記液圧センサの出力に基づいて、前記保持弁の開故障を検知することを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項７】
請求項３に記載されたブレーキ制御装置において、ドライバのブレーキ操作中に前記電動倍力機構が前記マスタシリンダを昇圧できない異常が発生した際には、前記保持弁を閉じて前記ホイルシリンダ内に発生している圧力を保持するようにロックして制動力低下を抑制することを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項８】
請求項２に記載されたブレーキ制御装置において、前記電動モータの通電量を調整する制御装置と、前記保持弁をオンオフ制御する駆動回路とは、共通の制御ユニットに属していることを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項９】
請求項８に記載されたブレーキ制御装置において、前記制御ユニットは、制御モード選択部を備えて、
前記制御モード選択部は、目標マスタシリンダ液圧又はモータ温度又はインバータ温度が所定値より大きい場合、前記保持弁を閉作動すると共に、前記電動モータへの通電量を倍力作動時より低減する制御を設定することを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項１０】
請求項１又は２に記載されたブレーキ制御装置において、前記電動倍力機構はブレーキペダルの操作により進退する第一の入力部材と、モータにより進退する第二の入力部材と、第一と第二の入力部材によって加圧されるマスタシリンダと、ブレーキの操作量に応じてモータを駆動しブレーキ踏力を倍力することを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項１１】
請求項１に記載されたブレーキ制御装置において、
前記保持機構は、
前記油圧回路上に設けられるものであって、
ポンプと、
マスタシリンダからゲートアウト弁と流入弁を介してホイルシリンダに接続する第１ブレーキ回路と、
前記ポンプの吐出側から、前記第１ブレーキ回路における前記ゲートアウト弁の下流側であって前記流入弁の上流側に接続する第２ブレーキ回路と、
前記第１ブレーキ回路における前記流入弁の下流側から流出弁を介してリザーバに接続する第３ブレーキ回路と、を備えて、
前記保持機構を駆動するとは、前記ゲートアウト弁を閉作動することを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載されたブレーキ制御装置において、前記ゲートアウト弁は、ソレノイドに通電しない時に流路を開くソレノイドバルブであることを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載されたブレーキ制御装置において、前記電動モータの通電量を調整する制御装置と、前記ゲートアウト弁をオンオフ制御する駆動回路とは、共通の制御ユニットに属していることを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載されたブレーキ制御装置において、前記制御ユニットは、制御モード選択部を備えて、
前記制御モード選択部は、目標マスタシリンダ液圧又はモータ温度又はインバータ温度が所定値より大きい場合、前記ゲートアウト弁を閉作動すると共に、前記電動モータへの通電量を倍力作動時より低減する制御を設定することを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項１５】
請求項１１に記載されたブレーキ制御装置において、前記電動倍力機構はブレーキペダルの操作により進退する第一の入力部材と、モータにより進退する第二の入力部材と、第一と第二の入力部材によって加圧されるマスタシリンダと、ブレーキの操作量に応じてモータを駆動しブレーキ踏力を倍力することを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項１６】
請求項１に記載されたブレーキ制御装置において、
前記保持機構とは、前記電動モータの回転軸をロックするモータラッチ機構であって、
前記保持機構を駆動するとは、前記モータラッチ機構を作動させて前記回転軸をロックすることを特徴とするブレーキ制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【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】
【公開番号】特開２００９−４０１２２（Ｐ２００９−４０１２２Ａ）
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２０４６８９（Ｐ２００７−２０４６８９）
【出願日】平成１９年８月６日（２００７．８．６）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月６日（２００７．８．６）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
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