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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-07-04
(45)【発行日】2022-07-12
(54)【発明の名称】車両の制動制御装置
(51)【国際特許分類】
   B60T 17/22 20060101AFI20220705BHJP
   B60T 8/17 20060101ALI20220705BHJP
   B60T 13/128 20060101ALI20220705BHJP
   B60T 13/122 20060101ALI20220705BHJP
   B60T 13/68 20060101ALI20220705BHJP
   B60T 8/96 20060101ALI20220705BHJP
【FI】
B60T17/22 Z
B60T8/17 B
B60T8/17 C
B60T13/128
B60T13/122 C
B60T13/68
B60T8/96
【請求項の数】 2
(21)【出願番号】P 2017200698
(22)【出願日】2017-10-17
(65)【公開番号】P2019073164
(43)【公開日】2019-05-16
【審査請求日】2020-09-18
(73)【特許権者】
【識別番号】301065892
【氏名又は名称】株式会社アドヴィックス
(72)【発明者】
【氏名】山本 貴之
(72)【発明者】
【氏名】児玉 博之
【審査官】羽鳥 公一
(56)【参考文献】
【文献】特開2013-107560(JP,A)
【文献】特許第5983871(JP,B2)
【文献】国際公開第2017/038651(WO,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B60T 17/22
B60T 8/17
B60T 13/128
B60T 13/122
B60T 13/68
B60T 8/96
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両の制動操作部材の操作に応じて、前記車両の車輪に備えられたホイールシリンダ内の制動液の制動液圧を調整する車両の制動制御装置であって、
第1電気モータによって発生された液圧を調整して第1液圧とする第1調圧ユニットと、
マスタシリンダ、及び、マスタピストンにて構成され、
「前記ホイールシリンダに接続されたマスタ室」、「前記第1液圧が導入されるサーボ室」、及び、「前記制動操作部材の操作に応じた反力液圧が発生する反力室」を有するマスタユニットと、
前記制動操作部材に連動する入力ピストン、及び、前記マスタシリンダに固定された入力シリンダにて構成され、
前記マスタピストンと前記入力ピストンとの隙間が前記第1液圧によって制御される回生協調ユニットと、
前記入力シリンダと前記反力室とを接続する第1流体路に設けられた第1開閉弁と、
前記反力室と前記車両のリザーバとを接続する第2流体路に設けられた第2開閉弁と、
前記反力室の液圧を反力液圧として検出する反力液圧センサと、
前記入力シリンダの液圧を入力液圧として検出する入力液圧センサと、
前記第1電気モータ、第1開閉弁、及び、前記第2開閉弁を制御するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、
前記反力液圧、及び、前記入力液圧に基づいて、前記マスタユニット、前記回生協調ユニット、前記第1開閉弁、及び、前記第2開閉弁のうちの少なくとも1つの適否を判定するよう構成された、車両の制動制御装置。
【請求項2】
請求項1に記載の車両の制動制御装置であって、
前記制動操作部材の操作変位を検出する変位センサと、
第1電気モータとは別の第2電気モータによって発生された液圧を調整して第2液圧とする第2調圧ユニットと、
を備え、
前記マスタユニット、前記回生協調ユニット、前記第1開閉弁、及び、前記第2開閉弁の全てが適正である場合には、
前記第1調圧ユニットは、前記反力液圧、及び、前記入力液圧のうちの少なくとも1つと前記操作変位とに基づいて前記第1液圧を調整し、前記第1液圧によって前記制動液圧を制御し、
前記マスタユニット、前記回生協調ユニット、前記第1開閉弁、及び、前記第2開閉弁のうちの少なくとも1つが不適である場合には、
前記第2調圧ユニットは、前記操作変位、及び、前記入力液圧のうちの少なくとも1つに基づいて前記第2液圧を調整し、前記第2液圧によって前記制動液圧を制御するよう構成された、車両の制動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両の制動制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、「異常診断精度を向上させること」を目的に、「所定状況下で反力室Rと連通する低圧源171~173と、マスタシリンダ1と、駆動部Yと、制御部61と、を備える車両用制動装置Aに適用される異常診断装置Cであって、ブレーキ操作部材10の操作量と反力液圧との関係及び目標値と実際値との関係の少なくとも一方に基づいて異常診断を行う診断部62と、液圧及び液量の少なくとも一方に関する反力室Rの状態が、所定過少状態又は所定過多状態であるか否かを判定する判定部63と、を備え、診断部62は、判定部63により反力室Rの状態が所定過少状態又は所定過多状態であることが判定されている場合、異常診断を停止する」ことが記載されている。
【0003】
具体的には、特許文献1では、「判定部63は、制御部61の制御状況又は開閉履歴に基づき、現在の第二制御弁23の開閉状態を確認(判定)する。判定部63は、ストロークセンサ71からストローク情報を取得し(S102)、圧力センサ73から反力液圧情報を取得する。そして、判定部63は、開閉履歴、ストローク、及び反力液圧に基づいて、現在の反力室Rのフルードの流入出量を演算・推定する。判定部63は、演算結果に基づいて、反力室Rの状態が所定過少状態又は所定過多状態であるか否かを判定する。判定部63は、反力室Rの状態が所定過少状態又は所定過多状態と判定した場合、診断部62に診断禁止信号を送信し、診断部62は異常診断を停止する。一方、判定部63は、反力室Rの状態が所定過少状態又は所定過多状態と判定しなかった場合、診断部62に診断許可信号を送信し、診断部62は異常診断を実行する」旨が記載されている。つまり、ストローク、及び、反力液圧に基づいて、異常診断(「適否判定」ともいう)が行われるが、該適否判定の精度向上が、更に望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開2017-95023号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の目的は、車両の制動制御装置において、装置の適否判定の精度が向上され得るものを提供することである。加えて、制動制御装置の冗長性が確保され得るものを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明に係る車両の制動制御装置は、車両の制動操作部材(BP)の操作に応じて、前記車両の車輪(WH)に備えられたホイールシリンダ(CW)内の制動液(BF)の制動液圧(Pw)を調整するものであり、第1電気モータ(MC、MZ、MD)によって発生された液圧を調整して第1液圧(Pc)とする第1調圧ユニット(YC)と、『マスタシリンダ(CM)、及び、マスタピストン(PM)にて構成され、「前記ホイールシリンダ(CW)に接続されたマスタ室(Rm)」、「前記第1液圧(Pc)が導入されるサーボ室(Rs)」、及び、「前記制動操作部材(BP)の操作に応じた反力液圧(Ps)が発生する反力室(Ro)」を有するマスタユニット(YM)』と、『前記制動操作部材(BP)に連動する入力ピストン(PK)、及び、前記マスタシリンダ(CM)に固定された入力シリンダ(CN)にて構成され、前記マスタピストン(PM)と前記入力ピストン(PK)との隙間(Ks)が前記第1液圧(Pc)によって制御される回生協調ユニット(YK)』と、前記入力シリンダ(CN)と前記反力室(Ro)とを接続する第1流体路(HS)に設けられた第1開閉弁(VA)と、前記反力室(Ro)と前記車両のリザーバ(RV)とを接続する第2流体路(HT)に設けられた第2開閉弁(VB)と、前記反力室(Ro)の液圧を反力液圧(Ps)として検出する反力液圧センサ(PS)と、前記入力シリンダ(CN)の液圧を入力液圧(Pn)として検出する入力液圧センサ(PN)と、前記第1電気モータ(MC、MZ、MD)、第1開閉弁(VA)、及び、前記第2開閉弁(VB)を制御するコントローラ(ECU)と、を備える。
【0007】
本発明に係る車両の制動制御装置では、前記コントローラ(ECU)は、前記反力液圧(Ps)、及び、前記入力液圧(Pn)に基づいて、前記マスタユニット(YM)、前記回生協調ユニット(YK)、前記第1開閉弁(VA)、及び、前記第2開閉弁(VB)のうちの少なくとも1つの適否を判定するよう構成されている。上記構成によれば、各ユニットへの気体混入、シール不良、電磁弁不調が、適切に判定され得る。
【0008】
本発明に係る車両の制動制御装置は、前記制動操作部材(BP)の操作変位(Sp)を検出する変位センサ(SP)と、第1電気モータ(MC、MZ、MD)とは別の第2電気モータ(ML)によって発生された液圧を調整して第2液圧(Pp)とする第2調圧ユニット(YL)と、を備える。そして、前記マスタユニット(YM)、前記回生協調ユニット(YK)、前記第1開閉弁(VA)、及び、前記第2開閉弁(VB)の全てが適正である場合には、前記第1調圧ユニット(YC)は、前記反力液圧(Ps)、及び、前記入力液圧(Pn)のうちの少なくとも1つと前記操作変位(Sp)とに基づいて前記第1液圧(Pc)を調整し、前記第1液圧(Pc)によって前記制動液圧(Pw)を制御する。一方、前記マスタユニット(YM)、前記回生協調ユニット(YK)、前記第1開閉弁(VA)、及び、前記第2開閉弁(VB)のうちの少なくとも1つが不適である場合には、前記第2調圧ユニット(YL)は、前記入力液圧(Pn)、及び、前記操作変位(Sp)のうちの少なくとも1つに基づいて前記第2液圧(Pp)を調整し、前記第2液圧(Pp)によって前記制動液圧(Pw)を制御する。
【0009】
上記構成によれば、制動制御装置SCの一部不調が発生しても、制御制動が直ちには停止されず、マニュアル制動には切り替えられない。即ち、第2調圧ユニット(下部流体ユニット)YLが利用され、運転者の操作が助勢され、制御制動(不調時調圧制御)が継続される。これにより、制動制御装置SCの冗長性が、好適に確保され得る。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1】本発明に係る車両の制動制御装置SCの第1の実施形態を説明するための全体構成図である。
図2】回生協調ユニットYK等の不調状態における操作特性を説明するための特性図である。
図3】作動モードの選択処理を説明するための制御フロー図である。
図4】回生協調ユニットYK等の第1の適否判定例を説明するための時系列線図である。
図5】回生協調ユニットYK等の第2の適否判定例を説明するための時系列線図である。
図6】ステップS200の通常調圧制御の処理を説明するための制御フロー図である。
図7】ステップS400の不調時調圧制御の処理を説明するための制御フロー図である。
図8】本発明に係る車両の制動制御装置SCの第2の実施形態を説明するための全体構成図である。
図9】第1調圧ユニットYCの他の構成例を説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
<構成部材等の記号、及び、記号末尾の添字>
以下の説明において、「ECU」等の如く、同一記号を付された構成部材、演算処理、信号、特性、及び、値は、同一機能のものである。各種記号の末尾に付された添字「i」~「l」は、それが何れの車輪に関するものであるかを示す包括記号である。具体的には、「i」は右前輪、「j」は左前輪、「k」は右後輪、「l」は左後輪を示す。例えば、4つの各ホイールシリンダにおいて、右前輪ホイールシリンダCWi、左前輪ホイールシリンダCWj、右後輪ホイールシリンダCWk、及び、左後輪ホイールシリンダCWlと表記される。更に、記号末尾の添字「i」~「l」は、省略され得る。添字「i」~「l」が省略された場合には、各記号は、4つの各車輪の総称を表す。例えば、「WH」は各車輪、「CW」は各ホイールシリンダを表す。
【0012】
各種記号の末尾に付された添字「1」、「2」は、2つの制動系統において、それが何れの系統に関するものであるかを示す包括記号である。具体的には、「1」は第1系統、「2」は第2系統を示す。例えば、マスタシリンダ室において、第1マスタシリンダ室Rm1、及び、第2マスタシリンダ室Rm2と表記される。更に、記号末尾の添字「1」、「2」は省略され得る。添字「1」、「2」が省略された場合には、各記号は、2つの各制動系統の総称を表す。例えば、「Rm」は、各制動系統におけるマスタシリンダ室を表す。
【0013】
2つの制動系統において、前後型流体路が採用される場合において、各種記号の末尾に付された添字「f」、「r」は、2つの制動系統において、それが前後輪の何れの系統に関するものであるかを示す包括記号である。具体的には、「f」は前輪系統、「r」は後輪系統を示す。例えば、ホイールシリンダにおいて、前輪ホイールシリンダCWf、及び、後輪ホイールシリンダCWrと表記される。更に、記号末尾の添字「f」、「r」は省略され得る。添字「f」、「r」が省略された場合には、各記号は、2つの各制動系統の総称を表す。例えば、「CW」は、前後の制動系統におけるホイールシリンダを表す。
【0014】
制動制御装置SCの作動が適正状態(又は、一部不調状態)であり、制動制御装置SCによって行われる制動が、「制御制動」と称呼される。制動制御装置SCの作動が完全に不調状態である場合において、運転者の操作力のみによる制動が、「マニュアル制動」と称呼される。従って、マニュアル制動では、制動制御装置SCは利用されない。
【0015】
<本発明に係る車両の制動制御装置の第1の実施形態>
図1の全体構成図を参照して、本発明に係る制動制御装置SCの第1の実施形態について説明する。一般的な車両では、2系統の流体路が採用され、冗長性が確保されている。ここで、流体路は、制動制御装置の作動液体である制動液BFを移動するための経路であり、制動配管、流体ユニットの流路、ホース等が該当する。流体路の内部は、制動液BFが満たされている。なお、流体路において、リザーバRVに近い側(ホイールシリンダCWから遠い側)が、「上流側」、又は、「上部」と称呼され、ホイールシリンダCWに近い側(リザーバRVから遠い側)が、「下流側」、又は、「下部」と称呼される。
【0016】
第1の実施形態では、2系統の流体路のうちの第1系統は前輪系統であり、前輪ホイールシリンダCWi、CWj(「CWf」とも記載)に接続される。また、2系統の流体路のうちの第2系統は後輪系統であり、後輪ホイールシリンダCWk、CWl(「CWr」とも記載)に接続される。つまり、2系統の流体路として、所謂、前後型(「H型」ともいう)のものが採用されている。
【0017】
車両は、駆動用の電気モータGNを備えたハイブリッド車両、又は、電気自動車である。駆動用の電気モータGNは、エネルギ回生用のジェネレータ(発電機)としても機能する。例えば、駆動用モータGNは、前輪WHfに備えられる。制動制御装置SCでは、所謂、回生協調制御(回生制動と摩擦制動との協調)が実行される。制動制御装置SCを備える車両には、制動操作部材BP、ホイールシリンダCW、リザーバRV、及び、車輪速度センサVWが備えられる。
【0018】
制動操作部材(例えば、ブレーキペダル)BPは、運転者が車両を減速するために操作する部材である。制動操作部材BPが操作されることによって、車輪WHの制動トルクが調整され、車輪WHに制動力が発生される。具体的には、車両の車輪WHには、回転部材(例えば、ブレーキディスク)KTが固定される。そして、回転部材KTを挟み込むようにブレーキキャリパが配置される。
【0019】
ブレーキキャリパには、ホイールシリンダCWが設けられている。ホイールシリンダCW内の制動液BFの圧力(制動液圧)Pwが増加されることによって、摩擦部材(例えば、ブレーキパッド)が、回転部材KTに押し付けられる。回転部材KTと車輪WHとは、一体的に回転するよう固定されているため、このときに生じる摩擦力によって、車輪WHに制動トルク(摩擦制動力)が発生される。
【0020】
リザーバ(大気圧リザーバ)RVは、作動液体用のタンクであり、その内部に制動液BFが貯蔵されている。大気圧リザーバRVの内部は、仕切り板SKによって、2つの部位Ru、Rdに区画されている。マスタリザーバ室Ruはマスタシリンダ室Rmに接続される。また、調圧リザーバ室Rdは、第1リザーバ流体路HRによって、第1調圧ユニットYCに接続されている。リザーバRV内に制動液BFが満たされた状態では、制動液BFの液面は、仕切り板SKの高さよりも上にある。このため、制動液BFは、仕切り板SKを超えて、マスタリザーバ室Ruと調圧リザーバ室Rdとの間を自由に移動することができる。一方、リザーバRV内の制動液BFの量が減少し、制動液BFの液面が仕切り板SKの高さよりも低くなると、マスタリザーバ室Ru、及び、調圧リザーバ室Rdは、夫々、独立した液だめとなる。
【0021】
各車輪WHには、車輪速度Vwを検出するよう、車輪速度センサVWが備えられる。車輪速度Vwの信号は、車輪WHのロック傾向(過大な減速スリップ)を抑制するアンチスキッド制御等の各輪独立の制動制御に利用される。
【0022】
≪制動制御装置SC≫ [上部流体ユニットYU]
制動制御装置SCは、マスタシリンダCMに近い側の上部流体ユニットYU、及び、ホイールシリンダCWに近い側の下部流体ユニットYLにて構成される。上部流体ユニットYUは、操作変位センサSP、反力液圧センサPS、入力液圧センサPN、操作スイッチST、マスタユニットYM、第1調圧ユニットYC、回生協調ユニットYK、及び、上部コントローラECUにて構成される。
【0023】
制動操作部材(ブレーキペダル)BPの操作量として、制動操作部材BPの操作変位Spを検出するよう、操作変位センサSPが設けられる。加えて、上記操作量として、後述する反力室Ro、入力室Rn内の液圧Ps(反力液圧)、Pn(入力液圧)を検出するよう、反力液圧センサPS、入力液圧センサPNが設けられる。制動操作量として、反力液圧Ps、入力液圧Pn、及び、制動操作変位Spが検出される。なお、後述の第1開閉弁VAが閉じられ、入力室Rnが封じ込められた場合には、入力液圧Pnは、制動操作部材BPの操作力Fpに相当する。
【0024】
制動操作部材BPには、操作スイッチSTが設けられる。操作スイッチSTによって、運転者による制動操作部材BPの操作の有無が検出される。制動操作部材BPが操作されていない場合(即ち、非制動時)には、制動操作スイッチSTによって、操作信号Stとしてオフ信号が出力される。一方、制動操作部材BPが操作されている場合(即ち、制動時)には、操作信号Stとしてオン信号が出力される。
【0025】
[マスタユニットYM(シングル型)]
マスタユニットYMによって、マスタシリンダ室Rmを介して、前輪ホイールシリンダCWf内の液圧(前輪制動液圧)Pwfが調整される。マスタユニットYMは、マスタシリンダCM、及び、マスタピストンPM、及び、マスタ弾性体SMを含んで構成される。
【0026】
マスタシリンダCMは、底部を有するシリンダ部材である。マスタピストンPMは、マスタシリンダCMの内部に挿入されたピストン部材であり、制動操作部材BPの操作に連動して移動可能である。マスタシリンダCMの内部は、マスタピストンPMによって、3つのチャンバ(液圧室)Rm、Rs、Roに区画されている。
【0027】
マスタシリンダCMの第1内周部Mcには、溝部が形成され、該溝部に、2つのシールSLがはめ込まれる。2つのシールSLによって、マスタピストンPMの外周部(外周円筒面)Mpと、マスタシリンダCMの第1内周部(内周円筒面)Mcと、が封止されている。マスタピストンPMは、マスタシリンダCMの中心軸Jmに沿って、滑らかに移動可能である。
【0028】
マスタシリンダ室(単に、「マスタ室」ともいう)Rmは、「マスタシリンダCMの第1内周部Mc、第1底部(底面)Mu」と、マスタピストンPMの第1端部Mvと、によって区画された液圧室である。マスタ室Rmには、マスタシリンダ流体路HMが接続され、下部流体ユニットYLを介して、最終的には、前輪ホイールシリンダCWfに接続される。なお、第1の実施形態では、マスタシリンダCMには、後輪ホイールシリンダCWrのためにはマスタシリンダ室は設けられていない。該マスタシリンダCMは、「シングル型」と称呼される。
【0029】
マスタピストンPMには、つば部(フランジ)Tmが設けられる。つば部Tmによって、マスタシリンダCMの内部は、サーボ液圧室(単に、「サーボ室」ともいう)Rsと反力液圧室(単に、「反力室」ともいう)Roとに仕切られている。つば部Tmの外周部にはシールSLが設けられ、つば部TmとマスタシリンダCMの第2内周部Mdとが封止(シール)されている。サーボ室Rsは、「マスタシリンダCMの第2内周部Md、第2底部(底面)Mt」と、マスタピストンPMのつば部Tmの第1面Msと、によって区画された液圧室である。マスタ室Rmとサーボ室Rsとは、マスタピストンPMを挟んで、相対するように配置される。サーボ室Rsには、前輪調圧流体路HCfが接続され、調圧ユニットYCから調整液圧Pc(「第1液圧」に相当)が導入(供給)される。
【0030】
反力室(反力液圧室)Roは、マスタシリンダCMの第2内周部Mdと、段付部Mzと、マスタピストンPMのつば部Tmの第2面Moと、によって区画された液圧室である。反力液圧室Roは、中心軸Jmの方向において、マスタ液圧室Rmとサーボ液圧室Rsとに挟まれ、それらの間に位置する。反力室Ro内の液圧(反力液圧)Psは、制動操作部材BPの操作に応じて、ストロークシミュレータSSによって発生される。反力室Roには、反力室流体路HSが接続される。反力室Roによって、上部流体ユニットYU内の制動液BFの液量が調節される。
【0031】
マスタピストンPMの第1端部Mvには、窪み部Mxが設けられる。該窪み部Mxと、マスタシリンダCMの第1底部Muとの間には、マスタ弾性体(例えば、圧縮ばね)SMが設けられる。マスタ弾性体SMは、マスタシリンダCMの中心軸Jmの方向に、マスタピストンPMをマスタシリンダCMの第2底部Mtに対して押し付けている。非制動時には、マスタピストンPMの段付部MyとマスタシリンダCMの第2底部Mtとが当接している。この状態でのマスタピストンPMの位置が、「マスタユニットYMの初期位置」と称呼される。
【0032】
2つのシールSL(例えば、カップシール)の間で、マスタシリンダCMには貫通孔Acが設けられる。貫通孔Acは、補給流体路HUを介して、マスタリザーバ室Ruに接続される。また、マスタピストンPMの第1端部Mvの近傍には、貫通孔Apが設けられる。マスタピストンPMが初期位置にある場合には、貫通孔Ac、Ap、及び、補給流体路HUを介して、マスタ室Rmは、リザーバRV(特に、マスタリザーバ室Ru)と連通状態にされる。
【0033】
マスタ室Rmは、マスタシリンダ液圧(単に、「マスタ液圧」ともいう)Pmによって、中心軸Jmに沿った後退方向Hbの付勢力Fb(「後退力」という)を、マスタピストンPMに対して付与する。サーボ室(サーボ液圧室)Rsは、その内圧(即ち、調整液圧Pc)によって、後退力Fbに対向する付勢力Fa(「前進力」という)を、マスタピストンPMに付与する。つまり、マスタピストンPMにおいて、サーボ室Rs内の液圧Pv(=Pc)による前進力Faとマスタ室Rm内の液圧(マスタ液圧)Pmによる後退力Fbとは、マスタシリンダCMの中心軸線Jmの方向で互いに対抗し(向き合い)、静的には均衡している。
【0034】
[第1調圧ユニットYC(還流型)]
第1調圧ユニットYCによって、マスタ室Rm内の液圧Pm、及び、後輪ホイールシリンダCWr内の液圧(後輪制動液圧)Pwrが調整される。第1調圧ユニットYCは、第1電動ポンプDC、逆止弁GC、第1調圧弁UC、及び、調整液圧センサPCを備えている。第1調圧ユニットYCでは、第1電動ポンプDCが吐出する制動液BFが、第1調圧弁UCによって調整液圧Pcに調節される。調整液圧Pc(第1液圧)は、マスタユニットYM(特に、サーボ室Rs)、及び、後輪ホイールシリンダCWrに付与される。
【0035】
還流用の第1電動ポンプDCは、1つの第1電気モータMC、及び、1つの第1流体ポンプQCの組によって構成される。第1電動ポンプDCでは、第1電気モータMCと第1流体ポンプQCとが一体となって回転するよう、電気モータMCと流体ポンプQCとが固定されている。還流電動ポンプDC(特に、第1電気モータMC)は、制御制動時に、ホイールシリンダCWの液圧(制動液圧)Pwを調整するための動力源である。第1電気モータMCは、駆動信号Mcに基づいて、上部コントローラECUによって制御される。
【0036】
例えば、第1電気モータMCとして、3相ブラシレスモータが採用される。ブラシレスモータMCには、そのロータ位置(回転角)Kaを検出する回転角センサKAが設けられる。モータ回転角(実際値)Kaに基づいて、ブリッジ回路のスイッチング素子が制御され、電気モータMCが駆動される。つまり、3つの各相(U相、V相、W相)のコイルの通電量の方向(即ち、励磁方向)が、順次切り替えられ、ブラシレスモータMCが回転駆動される。なお、第1電気モータMCは、ブラシ付きモータでもよい。
【0037】
第1流体ポンプQCの吸込口Qsには、第1リザーバ流体路HRが接続されている。また、流体ポンプQCの吐出口Qtには、調圧流体路HCが接続されている。電動ポンプDC(特に、流体ポンプQC)の駆動によって、制動液BFが、第1リザーバ流体路HRから、吸込口Qsを通して吸入され、吐出口Qtから調圧流体路HCに排出される。例えば、第1流体ポンプQCとしてギヤポンプが採用される。
【0038】
調圧流体路HCには、逆止弁GC(「チェック弁」ともいう)が介装される。例えば、第1流体ポンプQCの吐出部Qtの近くに、逆止弁GCが設けられる。逆止弁GCによって、制動液BFは、第1リザーバ流体路HRから調圧流体路HCに向けては移動可能であるが、調圧流体路HCから第1リザーバ流体路HRに向けての移動(即ち、制動液BFの逆流)が阻止される。つまり、第1電動ポンプDCは、一方向に限って回転される。
【0039】
第1調圧弁UCは、調圧流体路HC、及び、第1リザーバ流体路HRに接続される。第1調圧弁UCは、通電状態(例えば、供給電流)に基づいて開弁量(リフト量)が連続的に制御されるリニア型の電磁弁(「比例弁」、又は、「差圧弁」ともいう)である。調圧弁UCは、駆動信号Ucに基づいて、上部コントローラECUによって制御される。第1調圧弁UCとして、常開型の電磁弁が採用される。
【0040】
制動液BFは、第1リザーバ流体路HRから、第1流体ポンプQCの吸込口Qsを通して汲み上げられ、吐出口Qtから排出される。そして、制動液BFは、逆止弁GCと第1調圧弁UCとを通り、第1リザーバ流体路HRに戻される。換言すれば、第1リザーバ流体路HR、及び、調圧流体路HCによって、還流路(制動液BFの流れが、再び元の流れに戻る流体路)が形成され、この還流路に、逆止弁GC、及び、調圧弁UCが介装される。
【0041】
第1電動ポンプDCが作動している場合には、制動液BFは、破線矢印(A)で示すように、「HR→QC(Qs→Qt)→GC→UC→HR」の順で還流している。第1調圧弁UCが全開状態にある場合(常開型であるため、非通電時)、調圧流体路HC内の液圧(調整液圧)Pcは低く、略「0(大気圧)」である。第1調圧弁UCへの通電量が増加され、調圧弁UCによって還流路が絞られると、調整液圧Pcは増加される。該調圧方式が、「還流型」と称呼される。第1調圧ユニットYCでは、調整液圧(第1液圧)Pcを検出するよう、調圧流体路HC(特に、逆止弁GCと調圧弁UCとの間)に調整液圧センサ(第1液圧センサ)PCが設けられる。
【0042】
調圧流体路HCは、部位Bnにて、前輪調圧流体路HCf、及び、後輪調圧流体路HCrに分岐(分流)される。前輪調圧流体路HCfは、サーボ室Rsに接続され、サーボ室Rsに調整液圧Pcが供給される。また、後輪調圧流体路HCrは、下部流体ユニットYLに接続され、最終的には、後輪ホイールシリンダCWr(CWk、CWl)に接続される。従って、調整液圧Pcは、後輪ホイールシリンダCWrに導入される。後輪ホイールシリンダCWrの液圧Pwrは、マスタシリンダCMを介さず、直接、調圧ユニットYCによって制御される。後輪用のマスタシリンダ室が省略されるため、マスタシリンダCMの中心軸Jm方向の寸法が短縮化され得る。
【0043】
[回生協調ユニットYK]
回生協調ユニットYKによって、摩擦制動と回生制動との協調制御が達成される。つまり、回生協調ユニットYKによって、制動操作部材BPは操作されているが、制動液圧Pwが発生しない状態が生み出される。回生協調ユニットYKは、入力シリンダCN、入力ピストンPK、入力弾性体SN、第1開閉弁VA、ストロークシミュレータSS、第2開閉弁VB、反力液圧センサPS、及び、入力液圧センサPNにて構成される。
【0044】
入力シリンダCNは、マスタシリンダCMに固定された、底部を有するシリンダ部材である。入力ピストンPKは、入力シリンダCNの内部(入力室Rn)に挿入されたピストン部材である。入力ピストンPKは、制動操作部材BPに連動するよう、クレビス(U字リンク)を介して、制動操作部材BPに機械的に接続されている。入力ピストンPKには、つば部(フランジ)Tnが設けられる。入力シリンダCNのマスタシリンダCMへの取付面と、入力ピストンPKのつば部Tnとの間には、入力弾性体(例えば、圧縮ばね)SNが設けられる。入力弾性体SNは、中心軸Jmの方向に、入力ピストンPKのつば部Tnを入力シリンダCNの底部に対して押し付けている。
【0045】
非制動時には、マスタピストンPMの段付部MyがマスタシリンダCMの第2底部Mtに当接し、入力ピストンPKのつば部Tnが入力シリンダCNの底部に当接している。非制動時には、入力シリンダCNの内部にて、マスタピストンPM(特に、端面Mq)と入力ピストンPK(特に、端面Rv)との隙間Ksは、所定距離ks(「初期隙間」という)にされている。即ち、各ピストンPM、PKが最も後退方向Hbの位置(各ピストンの「初期位置」という)にある場合(即ち、非制動時)に、マスタピストンPMと入力ピストンPKとは、所定距離ksだけ離れている。ここで、所定距離ksは、回生量Rgの最大値に対応している。回生協調制御が実行される場合には、隙間(「離間変位」ともいう)Ksは、調整液圧Pcによって制御(調節)される。
【0046】
入力シリンダCN(即ち、入力室Rn)は、反力室流体路HS(「第1流体路」に相当)を介して、反力室Roに接続される。反力室流体路HSには、第1開閉弁VAが設けられる。第1開閉弁VAは、開位置(連通状態)と閉位置(遮断状態)とを有する2位置の電磁弁(「オン・オフ弁」ともいう)である。第1開閉弁VAは、駆動信号Vaに基づいて、上部コントローラECUによって制御される。第1開閉弁VAとして常閉型の電磁弁が採用される。
【0047】
ストロークシミュレータ(単に、「シミュレータ」ともいう)SSが、反力室流体路HS(特に、反力室Roと第1開閉弁VAとの間)に設けられる。シミュレータSSによって、回生協調制御が実行された場合に、制動操作部材BPの操作に応じた反力液圧Psが生じ、制動操作部材BPの操作力Fpが発生される。シミュレータSSの内部には、ピストン、及び、弾性体(例えば、圧縮ばね)が備えられる。入力シリンダCNから制動液BFがシミュレータSSに移動され、流入する制動液BFによりピストンが押される。ピストンには、弾性体によって制動液BFの流入を阻止する方向に力が加えられる。弾性体によって、制動操作部材BPが操作される場合の操作力Fpが形成される。
【0048】
反力室Roは、第2リザーバ流体路HT(「第2流体路」に相当)を介して、リザーバRV(特に、調圧リザーバ室Rd)に接続される。第2リザーバ流体路HTには、第2開閉弁VBが設けられる。第2開閉弁VBは、開位置(連通状態)と閉位置(遮断状態)とを有する2位置の電磁弁(オン・オフ弁)である。第2開閉弁VBは、駆動信号Vbに基づいて、上部コントローラECUによって制御される。第2開閉弁VBとして常開型の電磁弁が採用される。なお、図では、反力室流体路(第1流体路)HSと第2リザーバ流体路(第2流体路)HTとは、反力室Roから部位Bv(第1開閉弁VAと第2開閉弁VBとの間の部位)までが重なっているが、重なり部分はなくてもよい。
【0049】
第2リザーバ流体路HTは、その一部を第1リザーバ流体路HRと共用することができる。しかし、第1リザーバ流体路HRと第2リザーバ流体路HTとは、別々にリザーバRVに接続されることが望ましい。第1流体ポンプQCは、第1リザーバ流体路HRを介して、リザーバRVから制動液BFを吸引するが、このとき、第1リザーバ流体路HRには、気泡が混じることが生じ得る。このため、入力シリンダCN等に、気泡が混入することを回避するよう、第2リザーバ流体路HTは、第1リザーバ流体路HRと共通部分を有さず、第1リザーバ流体路HRとは別個に、リザーバRVに接続される。
【0050】
マスタユニットYMの反力室Ro内の液圧(反力液圧)Psを検出するよう、反力液圧センサPSが設けられる。反力液圧センサPSは、反力室Roと第2開閉弁VBとの間の反力室流体路HSに配置され得る。また、入力シリンダCNの入力室Rn内の液圧(入力液圧)Pnを検出するよう、入力液圧センサPNが設けられる。入力液圧センサPNは、入力室Rnと第1開閉弁VAとの間の第2リザーバ流体路HTに配置され得る。検出された液圧Ps、Pnは、上部コントローラECUに入力される。なお、第1開閉弁VAが開位置にされる場合には、反力液圧センサPSの検出値Psと、入力液圧センサPNの検出値Pnとは一致している。
【0051】
[上部コントローラECU]
上部コントローラ(「電子制御ユニット」ともいう)ECUは、マイクロプロセッサMP等が実装された電気回路基板と、マイクロプロセッサMPにプログラムされた制御アルゴリズムにて構成されている。上部コントローラECUには、制動操作変位Sp、制動操作信号St、反力液圧Ps、入力液圧Pn、調整液圧Pc、及び、回転角Kaが入力される。上部コントローラECUでは、これら信号(Sp等)に基づいて、電気モータMC、及び、3種類の異なる電磁弁VA、VB、UCが制御される。
【0052】
具体的には、マイクロプロセッサMP内の制御アルゴリズムに基づいて、各種電磁弁VA、VB、UCを制御するための駆動信号Va、Vb、Ucが演算される。同様に、電気モータMCを制御するための駆動信号Mcが演算される。そして、駆動信号Va、Vb、Uc、Mcに基づいて、電磁弁VA、VB、UC、及び、電気モータMCが駆動される。
【0053】
上部コントローラECUは、車載の通信バスBSを介して、下部コントローラECL、及び、他システムのコントローラ(電子制御ユニット)とネットワーク接続されている。回生協調制御を実行するよう、上部コントローラECUから駆動用コントローラECDに回生量Rg(目標値)が、通信バスBSを通して送信される。「回生量Rg」は、駆動用モータ(回生用ジェネレータでもある)GNによって発生される回生制動の大きさを表す状態量(目標値)である。回生量の目標値Rgに基づいて、駆動用コントローラECDによって回生用ジェネレータGNが制御され、回生制動が行われる。各コントローラECU、ECL、ECDには、車載の発電機AL、及び、蓄電池BTから電力が供給される。
【0054】
上部コントローラECUには、電磁弁VA、VB、UC、及び、電気モータMCを駆動するよう、駆動回路DRが備えられる。駆動回路DRには、電気モータMCを駆動するよう、スイッチング素子(MOS-FET、IGBT等のパワー半導体デバイス)によってブリッジ回路が形成される。モータ駆動信号Mcに基づいて、各スイッチング素子の通電状態が制御され、電気モータMCの出力が制御される。また、駆動回路DRでは、電磁弁VA、VB、UCを駆動するよう、駆動信号Va、Vb、Ucに基づいて、それらの通電状態(即ち、励磁状態)が制御される。なお、駆動回路DRには、電気モータMC、及び、電磁弁VA、VB、UCの実際の通電量を検出する通電量センサが設けられる。例えば、通電量センサとして、電流センサが設けられ、電気モータMC、及び、電磁弁VA、VB、UCへの供給電流が検出される。
【0055】
[上部流体ユニットYUの作動]
非制動時(例えば、制動操作部材BPの操作が行われていない場合)には、電気モータMC、及び、電磁弁VA、VB、UCへの通電は行われない。このため、電気モータMCは停止され、第1開閉弁VAは閉位置、第2開閉弁VBは開位置、第1調圧弁UCは開位置にされている。
【0056】
制動制御装置SCが適正作動する場合の制御制動時には、第1、第2開閉弁VA、VBに通電が行われ、第1開閉弁VAが開位置に、第2開閉弁VBが閉位置にされる。第1開閉弁VAの開位置によって、入力室Rnと反力室Roとが接続されるとともに、シミュレータSSが入力室Rnに接続される。また、第2開閉弁VBの閉位置によって、シミュレータSSとリザーバRVとの接続が遮断される。
【0057】
制動操作部材BPが操作されると、入力ピストンPKが前進方向Haに移動される。この移動によって入力室Rnから流出する液量が、シミュレータSSに流入し、反力室Ro、及び、入力室Rn内に、反力液圧Psが発生され、制動操作力Fpが形成される。
【0058】
制動操作部材BPの操作に応じて、第1調圧ユニットYCによって調整液圧Pc(第1液圧)が上昇される。調整液圧Pcは、前輪調圧流体路HCfを介して、サーボ室Rs内に供給される。調整液圧Pcによって、前進方向(図中で左方向)Haの力(前進力)Faが、マスタピストンPMに加えられる。前進力Faが、マスタ弾性体SMの取付荷重(セット荷重)よりも大きくなると、マスタピストンPMは、中心軸Jmに沿って移動される。この前進移動によって、貫通孔ApがシールSLを通過すると、マスタ室Rmは、リザーバRV(特に、マスタリザーバ室Ru)から遮断され、マスタ室Rmが液密状態にされる。更に、調整液圧Pcが増加されると、制動液BFは、マスタ室Rmから前輪ホイールシリンダCWf(CWi、CWj)に向けて、マスタ液圧Pmにて圧送される。マスタピストンPMには、マスタ液圧Pm(=Pwf)によって、後退方向Hbの力(後退力力)Fbが作用している。サーボ室Rsは、後退力Fbに対抗(対向)するよう、サーボ液圧Pv(=Pc)によって、前進方向Haの力(前進力)Faを発生する。このため、調整液圧Pcの増減に応じて、マスタ液圧Pmが増減される。
【0059】
調整液圧Pcは、マスタシリンダCMを介さずに、後輪調圧流体路HCrを通して、後輪ホイールシリンダCWr(CWk、CWl)に付与される。後輪ホイールシリンダCWrの制動液圧Pwrは、調整液圧Pcによって、直接、増減される。
【0060】
制動操作部材BPが戻されると、調圧ユニットYCによって調整液圧Pcが減少される。そして、サーボ液圧Pv(=Pc)が、マスタ室液圧Pm(=Pwf)よりも小さくなり、マスタピストンPMは後退方向(図中で右方向)Hbに移動される。制動操作部材BPが非操作状態にされると、圧縮ばねSMの弾性力によって、マスタピストンPM(特に、段付部My)は、マスタシリンダCMの第2底部Mtに接触する初期位置にまで戻される。
【0061】
マスタピストンPMの移動に伴う体積変化が吸収されるよう、マスタピストンPMの端部Mqの断面積amと、つば部Tmの第2面Moの面積aoとが等しく設定される。回生協調制御が実行される場合、第1開閉弁VAは開位置であり、第2開閉弁VBは閉位置であるため、入力室Rnと反力室Roとは、第2リザーバ流体路HT、及び、反力室流体路HSによって接続されている。マスタピストンPMが前進方向Haに移動されると、該移動分だけ入力室Rn内の体積が増加されるが、「am=ao」であるため、体積増加分の制動液BFは、全て反力室Roから入力室Rnに移動される。換言すれば、マスタピストンPMの移動に伴う液量の収支には過不足がない。従って、シミュレータSSへ流入する、又は、シミュレータSSからの流出する、制動液BFの量(体積)は、入力ピストンPKの移動のみに因る。
【0062】
制動制御装置SCが完全に停止されたマニュアル制動時には、第1、第2開閉弁VA、VBには通電が行われず、第1開閉弁VAが閉位置に、第2開閉弁VBが開位置にされる。第1開閉弁VAの閉位置によって、入力室Rnは流体ロックの状態(密封状態)にされ、入力ピストンPKとマスタピストンPMとが、相対移動できないようにされる。また、第2開閉弁VBの開位置によって、反力室Roは、第2リザーバ流体路HTを通して、リザーバRVに流体的に接続される。このため、マスタピストンPMの前進方向Haの移動によって、反力室Roの容積は減少されるが、容積減少に伴う液量は、リザーバRVに向けて排出される。制動操作部材BPの操作に連動して、入力ピストンPKとマスタピストンPMとが一体となって移動され、マスタ室Rmから制動液BFが圧送される。
【0063】
[下部流体ユニットYL]
下部流体ユニットYL(「第2調圧ユニット」に相当)は、下部コントローラECLによって制御される。下部コントローラECLは、上部コントローラECUと信号、演算値を共有するよう、通信バスBSを介して接続される。下部コントローラECLには、各種センサ(VW等)の検出信号として、車輪速度Vw、ヨーレイトYr、操舵角Sa、前後加速度Gx、横加速度Gy、上部液圧Pq、下部液圧Pp、入力液圧Pn、及び、操作変位Spが入力される。コントローラECLでは、車輪速度Vwに基づいて、車体速度Vxが演算される。
【0064】
例えば、下部流体ユニットYLでは、車輪速度Vwに基づいて、車輪WHの過度の減速スリップ(例えば、車輪ロック)を抑制するよう、アンチスキッド制御が実行される。アンチスキッド制御では、先ず、車輪速度Vwに基づいて、車体速度Vxが演算される。車輪速度Vw、及び、車体速度Vxに基づいて、各車輪WHの減速スリップ(例えば、車輪速度Vxと車体速度Vwとの差)Swが演算される。そして、車輪スリップSwが過大になり、しきい値sxを超過すると、後述の電磁弁VI、VOによって、制動液圧Pwが減少される。また、車輪スリップSwがしきい値sy未満となり、車輪WHのグリップが回復すると、電磁弁VI、VOによって、制動液圧Pwが増加される。
【0065】
また、下部流体ユニットYLでは、実際のヨーレイトYrに基づいて、車両の不安定挙動(過度のオーバステア挙動、アンダステア挙動)を抑制する車両安定化制御(所謂、ESC)が行われる。車両安定化制御では、先ず、車体速度Vx、及び、操舵角Saに基づいて、目標ヨーレイトYtが演算される。目標ヨーレイトYtと実際のヨーレイトYr(検出値)との偏差hYが演算される。そして、ヨーレイト偏差hYに基づいて、過大なオーバステア挙動、及び、過大なアンダステア挙動が判定される。該判定結果に基づいて、各輪の制動液圧Pwが独立に制御されて、車両が減速されるとともに、車両を安定化するヨーモーメントが形成される。以上で説明したように、下部流体ユニットYLでは、上記信号(Vw、Yr等)に基づいて、各輪独立の制動制御が実行される。
【0066】
加えて、下部流体ユニットYL(第2調圧ユニット)では、制動制御装置SCの一部(例えば、回生協調ユニットYK、第1開閉弁VA、及び、第2開閉弁VBのうちの少なくとも1つ)が不調である場合に、第1調圧ユニットYC(即ち、第1液圧Pc)に代わって、制御制動を継続するよう、第2液圧Ppが発生される。つまり、下部流体ユニットYLによって、制動制御装置SCの冗長性が確保されている。
【0067】
上部流体ユニットYUと下部流体ユニットYLとは、マスタシリンダ流体路HM、及び、後輪調圧流体路HCrを介して接続される。下部流体ユニットYLには、第2電動ポンプDL、「前輪、後輪低圧リザーバRLf、RLr」、「前輪、後輪チャージ弁UPf、UPr(「第2調圧弁」に相当)」、「前輪、後輪上部液圧センサPQf、PQr」、「前輪、後輪下部液圧センサPPf、PPr」、「インレット弁VI」、及び、「アウトレット弁VO」にて構成される。
【0068】
第2電動ポンプDLは、1つの第2電気モータML、及び、2つの第2流体ポンプQLf、QLrにて構成される。第2電気モータMLは、下部コントローラECLによって、駆動信号Mlに基づいて制御される。電気モータMLによって、前輪用と後輪用の2つの第2流体ポンプQLf、QLrが一体となって回転され、駆動される。そして、第2電動ポンプDLの前輪、後輪第2流体ポンプQLf、QLrによって、前輪、後輪チャージ弁(「チャージオーバ弁」ともいう)UPf、UPrの上流部Bof、Borから制動液BFが汲み上げられ、チャージ弁UPf、UPrの下流部Bpf、Bprに吐出される。前輪、後輪流体ポンプQLf、QLrの吸込み側には、前輪、後輪低圧リザーバRLf、RLrが設けられる。
【0069】
第1調圧弁UCと同様に、第2調圧弁UP(チャージ弁UPf、UPrの総称)として、常開型のリニア調圧弁(通電状態によって開弁量が連続的に制御される電磁弁)が採用される。第2調圧弁UPは、下部コントローラECLによって、駆動信号Up(Upf、Upr)に基づいて制御される。
【0070】
前輪第2流体ポンプQLfが駆動されると、「Bof→RLf→QLf→Bpf→UPf→Bof」の還流(循環する制動液BFの流れ)が形成される。マスタシリンダ流体路HMに設けられた前輪チャージ弁UPfによって、前輪チャージ弁(前輪第2調圧弁)UPfの下流部の液圧(「下部液圧」と称呼され、「第2液圧」に相当)Ppfが調節される。前輪第2流体ポンプQLfによって、前輪チャージ弁UPfの上流部Bofから下流部Bpfに向けて、制動液BFが移動され、前輪チャージ弁UPf(開弁部の絞り)によって、チャージ弁UPfの上流部の上部液圧Pqfと、チャージ弁UPfの下流部の下部液圧Ppfとの間の差圧(Ppf>Pqf)が調整される。
【0071】
同様に、後輪第2流体ポンプQLrの駆動によって、「Bor→RLr→QLr→Bpr→UPr→Bor」の還流が形成される。後輪調圧流体路HCrに設けられた、後輪チャージ弁UPrによって、後輪チャージ弁UPrの下流部の液圧(下部液圧であり、「第2液圧」に相当)Pprが調節される。つまり、後輪第2流体ポンプQLrによって、後輪チャージ弁(後輪第2調圧弁)UPrの上部Borから下部Bprに制動液BFが移動され、後輪チャージ弁UPrによって、チャージ弁UPrの上流側の上部液圧Pqrと、チャージ弁UPrの下流側の下部液圧Pprとの間の差圧(Ppr>Pqr)が調整される。
【0072】
前後輪の上部液圧Pqf、Pqrを検出するよう、前輪、後輪上部液圧センサPQf、PQrが設けられる。また、前後輪の下部液圧(第2液圧)Ppf、Pprを検出するよう、前輪、後輪下部液圧センサPPf、PPr(第2液圧センサ)が設けられる。検出された液圧信号Pq、Ppは、下部コントローラECLに入力される。なお、4つの液圧センサPQf、PQr、PPf、及び、PPrのうちの少なくとも1つは省略可能である。
【0073】
マスタシリンダ流体路HMは、前輪チャージ弁UPfの下流側の前輪分岐部Bpfにて、各前輪ホイールシリンダ流体路HWi、HWjに分岐(分流)される。同様に、後輪調圧流体路HCrは、後輪チャージ弁UPrの下流側の後輪分岐部Bprにて、各後輪ホイールシリンダ流体路HWk、HWlに分岐される。
【0074】
ホイールシリンダ流体路HWには、インレット弁VI、及び、アウトレット弁VOが設けられる。インレット弁VIとして、常開型のオン・オフ電磁弁が採用される。また、アウトレット弁VOとして、常閉型のオン・オフ電磁弁が採用される。電磁弁VI、VOは、下部コントローラECLによって、駆動信号Vi、Voに基づいて制御される。インレット弁VI、及び、アウトレット弁VOによって各輪の制動液圧Pwが独立して制御され得る。なお、インレット弁VI、及び、アウトレット弁VOが駆動されていない場合には、前輪制動液圧Pwf(Pwi、Pwj)は、前輪下部液圧Ppfと同じであり、後輪制動液圧Pwr(Pwk、Pwl)は、後輪下部液圧Pprと同じである。
【0075】
ホイールシリンダ流体路HW(分岐部BpとホイールシリンダCWとを結ぶ流体路)には、常開型のインレット弁VIが介装される。ホイールシリンダ流体路HWは、インレット弁VIの下流部にて、常閉型のアウトレット弁VOを介して、低圧リザーバRLに接続される。例えば、アンチスキッド制御において、ホイールシリンダCW内の液圧Pwを減少するためには、インレット弁VIが閉位置にされ、アウトレット弁VOが開位置される。制動液BFのインレット弁VIからの流入が阻止され、ホイールシリンダCW内の制動液BFは、低圧リザーバRLに流出し、制動液圧Pwは減少される。また、制動液圧Pwを増加するため、インレット弁VIが開位置にされ、アウトレット弁VOが閉位置される。制動液BFの低圧リザーバRLへの流出が阻止され、チャージ弁UPを介した下部液圧Ppが、ホイールシリンダCWに導入され、制動液圧Pwが増加される。
【0076】
<不調時の操作特性>
図2の特性図を参照して、回生協調ユニットYK、マスタユニットYM、第1開閉弁VA、及び、第2開閉弁VBのうちの少なくとも1つが不調状態にある場合の制動操作部材BPの操作特性について説明する。ここで、操作特性は、制動操作部材BPの操作変位Spと、制動操作部材BPの操作力Fpとの関係である。制動操作部材BPの操作力Fpは、反力液圧Ps(=Pn)にて形成されるため、操作変位Spと反力液圧Ps、入力液圧Pnとの関係が例示されている。
【0077】
特性Caは、制動制御装置SCの全てが適正に作動する場合に対応している。特性Caは、「基準特性」と称呼され、シミュレータSSにて形成される。シミュレータSSをもたない車両では、制動操作部材BPの操作特性は、制動装置の剛性(例えば、キャリパの剛性、摩擦材の剛性、制動配管の剛性)等によって定まる。この操作特性に合致するよう、シミュレータSSでは、操作変位Spと反力液圧Psとの関係が、下に凸の非線形特性に設定されている。
【0078】
特性Cbは、制動操作特性において、操作変位Spが相対的に大となる不調状態に対応している。該状態は、「第1不調」と称呼される。例えば、第1不調は、以下の状況にて生じ得る。
・入力室Rnに気体(空気等)が混入した場合
・反力室Roのドレイン側シール部材(補給流体路HUとのシール)に漏れが生じた場合
・第2開閉弁VBが、開位置で固着した場合(つまり、第2開閉弁VBが十分には閉じない場合)
【0079】
特性Ccは、制動操作特性において、操作変位Spが相対的に小となる不調状態に対応している。該状態は、「第2不調」と称呼される。例えば、第2不調は、以下の状況にて生じ得る。
・反力室Roのサーボ室Rsの側のシール部材に漏れが生じた場合
・第1開閉弁VAが、閉位置で固着した場合(つまり、第1開閉弁VAが十分には開かない場合)
・シミュレータSS内で、ピストンが固着し、滑らかに摺動しない場合
【0080】
上記の第1、第2不調は、制動操作部材BPが操作されている場合に、操作変位センサSP、及び、反力液圧センサPS(及び/又は、入力液圧センサPN)の検出結果Sp、Ps(及び/又は、入力液圧Pn)に基づいて判定され得る。具体的には、操作変位Spが所定値spになった時点における反力液圧Ps、及び、入力液圧Pnのうちの少なくとも1つが比較される。反力液圧Ps(及び/又は、入力液圧Pn)が、適正範囲内にあれば、適正状態が判定され、後述のステップS200の処理(通常調圧制御)が実行される。一方、反力液圧Ps(及び/又は、入力液圧Pn)が、適正範囲外にあれば、不調状態が判定され、後述のステップS400(不調時調圧制御)の処理が実行される。
【0081】
<調圧制御の作動モード処理>
以上では、制動操作部材BPが操作されている場合の検出値(Sp、Ps等)に基づく適否判定について説明した。次に、図3の制御フロー図を参照して、制動操作部材BPが操作されていない場合の適否判定を含む調圧制御の作動モード処理について説明する。「調圧制御」は、運転者の制動操作部材BPの操作に応じて、調整液圧Pc、又は、下部液圧Ppを調整するための演算処理である。更に、「作動モード」とは、調整液圧(第1液圧)Pc、及び、下部液圧(第2液圧)Ppのうちの何れによって、制動制御装置SCが制御されるかを選択する処理である。
【0082】
ステップS110にて、各種信号が読み込まれる。具体的には、操作変位Sp、操作信号St、調整液圧Pc、反力液圧Ps、及び、入力液圧Pnが読み込まれる。ステップS120にて、操作変位Sp、及び、制動操作信号Stのうちの少なくとも1つに基づいて、「制動操作中であるか、否か」が判定される。制動操作が行われている場合には、処理は、ステップS110に戻される。制動操作が行われていない場合に、処理は、ステップS130に進む。例えば、操作変位Spが、所定値so以上である場合には、ステップS120は肯定され、処理は、ステップS110に戻される。一方、「Sp<so」である場合には、ステップS120は否定され、処理は、ステップS130に進む。ここで、所定値soは、制動操作部材BPの遊びに相当する、予め設定された定数である。また、操作信号Stがオフである場合には、ステップS130に進み、操作信号Stがオンである場合には、ステップS110に戻る。
【0083】
ステップS130にて、常閉型の第1開閉弁VA、及び、常開型の第2開閉弁VBが駆動される。ステップS140にて、第1電気モータMC、及び、第1調圧弁UCが駆動されて、自動ブレーキ処理が実行される。ステップS150にて、自動ブレーキ中の調整液圧Pc、反力液圧Ps、及び、入力液圧Pnの変化に基づいて、制動制御装置SC(特に、マスタユニットYM、回生協調ユニットYK、第1開閉弁VA、及び、第2開閉弁VB)の適否(作動が適切であるか、否か)が判定される。
【0084】
制動制御装置SCの作動が適正であり、ステップS150が肯定される場合には、処理は、ステップS200に進む。ステップS200にて、調整液圧Pc(第1液圧)によって、通常調圧制御が実行される。このとき、下部流体ユニットYL(特に、電気モータML、チャージ弁UP)は作動停止される。従って、制動液圧Pwは、第1調圧ユニットYCのみによって調整される。
【0085】
一方、マスタユニットYM、回生協調ユニットYK、第1開閉弁VA、及び、第2開閉弁VBのうちの少なくとも1つの作動が不調であり、ステップS150が否定される場合には、処理は、ステップS400に進む。ステップS400にて、下部液圧Pp(第2液圧)によって、不調時調圧制御が実行される。このとき、第1調圧ユニットYC(特に、第1電気モータMC、第1調圧弁UC)は作動停止され、調整液圧Pc(第1液圧)は「0」にされる。従って、下部流体ユニットYL(第2調圧ユニット)によって、下部液圧(第2液圧)Ppが形成され、下部液圧Ppによって、制動液圧Pwが調整される。
【0086】
ステップS140からステップS150までの処理、ステップS200の通常処理、及び、ステップS400の不調時処理の詳細については後述する。
【0087】
ステップS140からステップS150までの処理(適否判定処理)は、パワースイッチ(「イグニッションスイッチ」ともいう)の信号Svに基づいて開始される。ここで、「パワースイッチ」は、エンジン等の動力源を始動させるためのスイッチである。例えば、パワースイッチ(イグニッションスイッチ)がオフされ、スイッチ信号Svがオン状態からオフ状態に変更されるとともに、制動操作部材BPの非操作状態(即ち、操作信号Stがオフ、又は、「St<so」)が初めて満足された時点(演算周期)をトリガに、適否判定処理が開始される。
【0088】
適否判定処理は、パワースイッチがオフにされたときに加え、システム起動をトリガにして、開始されてもよい。ここで、システム起動時は、上部コントローラECUがオフからオンに切り替えられた時点である。例えば、システムは、ドアスイッチの開閉信号(つまり、ドアが開けられたこと)に基づいて起動される。また、オフにされていたパワースイッチが、初めてオンされた時点に基づいて、システム起動が行われ得る。
【0089】
適否判定の結果に基づいて、2つの制御が切り替えられる。このため、適否判定処理は、制動操作部材BPが操作される前に実行されることが望ましい。制動操作部材BPの操作が行われていないことを前提条件にして、パワースイッチのオン時、及び/又は、システム起動時がトリガとされて適否判定処理が開始される。制動操作の開始前に適否判定の結果が判明しているため、制動操作中の制御切り替えが回避され得る。結果、操作特性が不連続となることが避けられ、運転者への違和が抑制され得る。
【0090】
<適否判定の第1処理例>
図4の時系列線図を参照して、適否判定の第1処理例について説明する。
適否判定の第1処理が開始される前(即ち、時点t1よりも前)には、常閉型の第1開閉弁VA、及び、常開型の第2開閉弁VBには通電が行われていない。また、電気モータMC、及び、調圧弁UCにも通電がされていない。従って、調整液圧Pc、反力液圧Ps、入力液圧Pnは、「0」である。
【0091】
時点t1にて、適否判定の処理実行が開始される。先ず、時点t1にて、第2開閉弁VBに、通電指示が行われる。時点t1から短時間後の時点t2にて、自動ブレーキ処理が開始される。つまり、電気モータMC、及び、調圧弁UCが駆動され、調整液圧Pcが、「0」から、予め設定された増圧勾配dpaにて増加される。そして、時点t4にて、調整液圧Pcが、所定値pcaとなると、これ以降、調整液圧Pcは、一定に保持される。
【0092】
制動制御装置SCの作動が適正である場合には、第1開閉弁VA、及び、第2開閉弁VBは、共に閉位置にされている。この場合の作動を実線で示す。反力液圧Psは、調整液圧Pcの増加に応じて、所定値pcaに対応した所定値psaにまで増加される。また、入力室Rn内には負圧が生じ、入力液圧Pnは、大気圧「=0」よりも低くなる。
【0093】
制動制御装置SCの作動に不調が生じている場合には、(1)~(3)の破線で示すような状態が生じ得る。
(1)調整液圧Pcの増加に対して、反力液圧Psの増加が不十分である(或いは、全く増加しない)。例えば、該状況は、反力室Roの漏れ(シール不良)、第2開閉弁VBが十分に閉じていないことが原因となる。この場合の適否判定(ステップS160の判定)は、反力液圧Psについて、所定値pcaに対応した所定のしきい値psxが設定され、自動ブレーキ処理中において、反力液圧Ps(=psa)がしきい値psx以上である場合には適正と判定され、反力液圧Ps(=psb)がしきい値psx未満である場合には不適と判定される。
【0094】
(2)調整液圧Pcの増加時(特に、時点t2~時点t4)に発生するはずの、入力液圧Pnの負圧が小さい(或いは、発生しない)。例えば、該状況は、入力室Rn内への気体混入、シール漏れが原因となる。この場合の適否判定(ステップS160の判定)は、入力液圧Pnについて、所定のしきい値pnx(負の値)が設定され、自動ブレーキ処理中において、入力液圧Pn(=pna)がしきい値pnx未満である場合には適正と判定され、入力液圧Pn(=pnb)がしきい値pnx以上である場合には不適と判定される。
【0095】
(3)調整液圧Pcの増加に対して、入力液圧Pnが増加する。これは、第1開閉弁VAが十分に閉じていないこと等に因る。適否判定は、入力液圧Pnについて、所定のしきい値pny(正の値)が設定され、自動ブレーキ処理中において、入力液圧Pnがしきい値pny未満である場合には適正と判定され、入力液圧Pnがしきい値pny以上である場合には不適と判定される。
【0096】
<適否判定の第2処理例>
図5の時系列線図を参照して、適否判定の第2処理例について説明する。第1の適否判定処理は、調整液圧Pcが「0」から増加される自動ブレーキ処理にて実行された。これに代えて、第2の適否判定処理は、調整液圧Pcが所定値pccから、「0」に向けて減少される場合に実行される。
【0097】
適否判定処理が開始される前(時点t5よりも前)には、調整液圧Pcが、所定値pccに維持されるよう、電気モータMC、及び、調圧弁UCが駆動されている。このとき、常閉型の第1開閉弁VA、及び、常開型の第2開閉弁VBには、通電が行われていない。従って、第1開閉弁VAは閉位置、第2開閉弁VBは開位置にされ、反力液圧Ps、及び、入力液圧Pnは、共に、「0」である。時点t5にて、第1開閉弁VA、及び、第2開閉弁VBに通電指示が行われる。そして、時点t6にて、第1開閉弁VA、及び、第2開閉弁VBに通電停止の指示が行われる。時点t6から短時間後の時点t7にて、調整液圧Pcが、所定値pccから、予め設定された減圧勾配dpbに従って減少される。
【0098】
制動制御装置SCの作動が適正である場合を実線で示す。第2開閉弁VBは開位置にあるため、反力液圧Psは「0」を維持する。一方、第1開閉弁VAが閉位置にされているため、入力液圧Pnは、調整液圧Pcの減少に応じて、所定値pncにまで増加される。
【0099】
制動制御装置SCの作動に不調が生じている場合には、(4)の破線で示すような状態が生じ得る。
(4)調整液圧Pcの減少時(特に、時点t7~時点t9)に発生するはずの、入力液圧Pnの増加量が低下する(或いは、入力液圧Pnが増加しない)。該状況は、入力室Rn内への気体混入、シール漏れ等に因る。この場合の適否判定(ステップS160の判定)は、入力液圧Pnについて、所定のしきい値pnz(正の値)が設定され、自動ブレーキ処理中において、入力液圧Pn(=pnc)がしきい値pnz以上である場合には適正と判定され、入力液圧Pn(=pnd)がしきい値pnz未満である場合には不適と判定される。
【0100】
以上、適否判定の第1、第2の処理例にて説明したように、制動操作部材BPが操作されていない場合の自動ブレーキ処理において、「調整液圧Pcの変化に対する反力液圧Psの変化」、及び、「調整液圧Pcの変化に対する入力液圧Pnの変化」のうちの少なくとも1つに基づいて、マスタユニットYM、回生協調ユニットYK、第1開閉弁VA、及び、第2開閉弁VBのうちの少なくとも1つの不調状態が判定される。例えば、自動ブレーキ処理の実行中において、実際に発生した反力液圧Ps、入力液圧Pnの値(psb、pnb、pnd等)がコントローラECUに記憶され、これらが所定のしきい値(psx、pnx、pny、pnz等)に比較されて、適否が判定される。上記の各種判定によって、各ユニットへの気体混入、シール不良、電磁弁不調が、適切に判定され得る。
【0101】
適否判定結果に基づいて、2つの制御が切り替えられる(後述する、ステップS200、ステップS400の詳細処理を参照)。制御の切り替えが、制動操作中に行われると、制動操作部材BPの操作特性において不連続が生じ得る。このため、第1、第2の適否判定は、制動操作部材BPの操作中には行われない。制動操作部材BPの非操作時の自動ブレーキ(自動加圧)によって、制動操作部材BPの操作が開始される前(つまり、制動操作の事前)に適否判定の結果が判明している。これにより、制動操作中の制御切り替えが回避され、運転者への違和感(操作特性の不連続感)が抑制され得る。
【0102】
<通常調圧制御の処理>
図6の制御フロー図を参照して、ステップS200に示した通常調圧制御の処理について説明する。通常調圧制御では、制動制御装置SCの全てが適正に作動し、調整液圧Pcによって、制動液圧Pwが調整される。なお、通常調圧制御は、制御制動の1つである。
【0103】
ステップS210にて、操作変位Sp、反力液圧Ps、入力液圧Pn、操作信号St、調整液圧Pc、及び、回転角Kaが読み込まれる。操作変位Spは、操作変位センサSPによって、反力液圧Psは、反力液圧センサPSによって、入力液圧Pnは、入力液圧センサPNによって、夫々、検出される。操作信号Stは、制動操作部材BPに設けられた操作スイッチSTによって検出される。調整液圧Pcは、調圧流体路HCに設けられた調整液圧センサPCによって検出される。モータ回転角Kaは、電気モータMCに設けられた回転角センサKAによって検出される。
【0104】
ステップS220にて、操作変位Sp、及び、操作信号Stのうちの少なくとも1つに基づいて、「制動操作中であるか、否か」が判定される。例えば、操作変位Spが、所定値so以上である場合には、ステップS220は肯定され、処理は、ステップS230に進む。一方、「Sp<so」である場合には、ステップS220は否定され、処理は、ステップS210に戻される。ここで、所定値soは、制動操作部材BPの遊びに相当する、予め設定された定数である。また、操作信号Stがオンである場合には、ステップS230に進み、操作信号Stがオフである場合には、ステップS210に戻る。
【0105】
ステップS230にて、操作変位Sp、及び、操作液圧Poに基づいて、制動操作量Bsが演算される。操作量Bsは、制動操作部材BPの操作量に対応する状態量(変数)である。また、操作液圧Poは、制動操作部材BPの操作に応じて、回生協調ユニットYK(特に、入力室Rn、シミュレータSS)に発生する液圧である。操作液圧Poは、入力液圧Pn、及び、反力液圧Psのうちの少なくとも1つに基づいて演算される。静的には、入力液圧Pnと反力液圧Psとは一致する。しかし、入力液圧センサPNと反力液圧センサPSとの間には第1開閉弁VAが配置されている。第1開閉弁VAの弁座孔がオリフィスとして働くため、動的には、反力液圧Psは、入力液圧Pnに対して時間的に遅れる。
【0106】
入力液圧Pnと反力液圧Psとが重み付けされて、操作液圧Poが演算され得る。具体的には、操作液圧Poは、以下の式(1)にて演算される。
Po=G・Pn+(1-G)・Ps …式(1)
ここで、重み係数Gは、「0」以上、「1」以下の値であり、液圧Pn、Psの重み(寄与度)を表す。例えば、重み係数Gは、「0.5」に設定され得る。この場合、操作液圧Poとして、入力液圧Pnと反力液圧Psとの平均値が用いられる。また、重み係数Gは、「0.5」よりも大きい値(0.7~0.8)に設定され得る。上述したように、液圧検出の応答性においては、入力液圧Pnの方が有利である。従って、入力液圧Pnの重みが、反力液圧Psの重みよりも大きく設定され得る。これにより、操作液圧Poの応答性が確保されるとともに、ロバスト性も確保され得る。
【0107】
重み係数Gは、制動操作部材BPの操作速度dSに基づいて決定され得る。ここで、操作速度dSは、操作変位Spに基づいて、それが微分されて演算される。操作速度dSの増加に従って、重み係数Gが大きくなるよう、予め設定されている。制動操作部材BPの操作速度dSが速い場合には、入力液圧Pnが積極的に用いられ、制動制御装置SCの応答性が向上され得る。
【0108】
制動操作量Bsは、操作変位Sp、及び、操作液圧Poに基づいて演算される。例えば、制動操作部材BPの操作量が小である領域では、操作変位Spの寄与度が大きくされるとともに、操作液圧Poの寄与度が小さくされて、制動操作量Bsが演算される。一方、操作量が大である領域では、操作液圧Poの寄与度が大きくされるとともに、操作変位Spの寄与度が小さくされて、操作量Bsが演算される。例えば、制動操作量Bsは、以下の式(2)にて演算される。
Bs=Kt・K・Sp+Kp・(1-K)・Po …式(2)
ここで、換算係数Kt、Kpは、状態量Sp、Poを、制動操作量Bsの諸元に変換する係数である。また、寄与度係数Kは、操作量Bsの演算における各状態量の寄与度を表す係数であり、「0」以上、「1」以下の値である。操作量Bsの演算において、操作変位Spは寄与度係数Kで考慮される。また、操作液圧Poの寄与度は、係数「1-K」で考慮される。寄与度係数Kは、操作変位Spが小さい場合には相対的に大きい値に決定され、操作変位Spの増加に従って減少するよう、予め設定されている。
【0109】
ステップS240にて、常閉型の第1開閉弁VA、及び、常開型の第2開閉弁VBに通電が行われる。該通電によって、第1開閉弁VAが開位置にされ、第2開閉弁VBが閉位置にされる。これにより、入力液圧室Rnと反力液圧室Roとが接続される。また、シミュレータSSが、入力室Rnに接続されるとともに、リザーバRVからは遮断される。
【0110】
ステップS250にて、操作量Bsに基づいて、目標減速度Gtが演算される。目標減速度Gtは、車両の減速における減速度の目標値である。目標減速度Gtは、演算マップZgtに従って、操作量Bsが「0」から所定値boの範囲では、「0」に決定され、操作量Bsが所定値bo以上では、操作量Bsが増加するに伴い、「0」から単調増加するよう演算される。
【0111】
ステップS260にて、目標減速度Gtに基づいて、回生量Rg(目標値)が決定される。例えば、目標減速度Gtが、所定回生量rg未満である場合には、回生量Rg(車両減速度に対応した値)が、目標減速度Gtに一致するように決定される。一方、目標減速度Gtが、所定回生量rg以上である場合には、回生量Rgが、所定回生量rgに一致するように決定される。ここで、所定回生量rgは、定数として、予め設定されている。また、所定回生量rgは、回生用ジェネレータGN、或いは、蓄電池BTの状態に基づいて設定され得る。演算結果(「Rg=Gt」、又は、「Rg=rg」)は、通信バスBSを介して、上部コントローラECUから駆動用コントローラECDに送信される。コントローラECDでは、目標値Rgが達成されるように、ジェネレータGNの制御が行われる。
【0112】
ステップS270にて、目標減速度Gt、及び、回生量Rgに基づいて、第1目標液圧Pt(第1液圧Pcの目標値)が決定される。例えば、目標減速度Gtが、所定回生量rg未満であり、「Rg=Gt」である場合には、目標液圧Ptが「0」に演算される。つまり、車両減速には、摩擦制動が採用されず、回生制動のみによって、目標減速度Gtが達成される。目標減速度Gtが、所定回生量rg以上である場合には、目標減速度Gtから所定回生量rgが減算された値が、液圧に変換されて、第1目標液圧Ptが演算される。つまり、目標減速度Gtのうちで、所定回生量rgに相当する分が、回生制動(ジェネレータGNにて発生される制動力)よって達成され、残り(「Gt-rg」)が摩擦制動(回転部材KTと摩擦材との摩擦にて発生される制動力)よって達成されるよう、目標液圧Ptが決定される。
【0113】
ステップ280にて、第1目標液圧Ptに基づいて、目標回転数Ntが演算される。目標回転数Ntは、第1電気モータMCの回転数の目標値である。目標回転数Ntは、演算マップZntに従って、目標液圧Ptが増加するに伴い単調増加するよう演算される。上述したように、調整液圧Pcは、調圧弁UCのオリフィス効果によって発生される。オリフィス効果を得るためには、或る程度の流量が必要となるため、目標回転数Ntには所定の下限回転数noが設けられる。下限回転数noは、液圧発生において、最低限必要な値(予め設定された定数)である。なお、目標回転数Ntは、制動操作量Bsに基づいて、直接、演算されてもよい。何れの場合であっても、目標回転数Ntは、制動操作量Bsに基づいて決定される。
【0114】
ステップS290にて、電気モータMCにおいて、回転数に基づくサーボ制御(目標値に、実際値を素早く追従させる制御)が実行される。例えば、回転数サーボ制御として、目標回転数Nt、及び、実回転数Naに基づいて、第1電気モータMCの回転数フィードバック制御が実行される。ステップS290では、モータ回転角(検出値)Kaに基づいて、回転角Kaが時間微分されて、モータ回転速度(単位時間当りの実回転数)Naが演算される。そして、電気モータMCの回転数が制御変数とされて、電気モータMCへの通電量(例えば、供給電流)が制御される。具体的には、回転数の目標値Ntと実際値Naとの偏差hN(=Nt-Na)に基づいて、回転数偏差hNが「0」となるよう(つまり、実際値Naが目標値Ntに近づくよう)、電気モータMCへの通電量が微調整される。「hN>nx」の場合には、電気モータMCへの通電量が増加され、電気モータMCは増速される。一方、「hN<-nx」の場合には、電気モータMCへの通電量が減少され、電気モータMCは減速される。ここで、所定値nxは、予め設定された定数である。
【0115】
ステップS300にて、第1調圧弁UCにおいて、液圧に基づくサーボ制御が実行される。例えば、液圧サーボ制御として、第1目標液圧Pt、及び、調整液圧(第1液圧)Pc(第1液圧センサPCの検出値)に基づいて、調圧弁UCの液圧フィードバック制御が実行される。該フィードバック制御では、調圧流体路HC内の制動液BFの圧力Pcが制御変数とされて、常開・リニア型の調圧弁UCへの通電量が制御される。目標液圧Ptと調整液圧Pcとの偏差hP(=Pt-Pc)に基づいて、液圧偏差hPが「0」となるよう(つまり、実際の第1液圧Pcが第1目標液圧Ptに近づくよう)、調圧弁UCへの通電量が調整される。「hP>px」の場合には、調圧弁UCへの通電量が増加され、調圧弁UCの開弁量が減少される。一方、「hP<-px」の場合には、調圧弁UCへの通電量が減少され、調圧弁UCの開弁量が増加される。ここで、所定値pxは、予め設定された定数である。
【0116】
<不調時調圧制御の処理>
図7の制御フロー図を参照して、ステップS400に示した不調時調圧制御の処理について説明する。不調時調圧制御は、マスタユニットYM、回生協調ユニットYK、第1開閉弁VA、及び、第2開閉弁VBのうちで、少なくとも1つの要素が不調である場合の制御である。この場合、制動液圧Pwの調圧に、第1調圧ユニットYCは採用されず、下部流体ユニット(第2調圧ユニット)YLのみによって、制動液圧Pwが調整される。なお、不調時調圧制御は、制御制動の1つである。
【0117】
以下、通常調圧制御との相違点を主に説明する。
ステップS410にて、操作変位Sp、入力液圧Pn、操作信号St、下部液圧Pp、及び、車輪速度Vwが読み込まれる。下部液圧(第2液圧)Ppは、下部液圧センサ(第2液圧センサ)PPによって検出される。車輪輪速度Vwは、各車輪WHに設けられた車輪速度センサVWによって検出される。
【0118】
ステップS220と同様に、ステップS420にて、操作変位Sp、及び、操作信号Stのうちの少なくとも1つに基づいて、「制動操作中であるか、否か」が判定される。ステップS420が肯定されると、処理はステップS430に進む。一方、ステップS420が否定されると、処理はステップS410に戻される。
【0119】
ステップS430にて、操作変位Sp、及び、入力液圧Pnのうちの少なくとも1つに基づいて、制動操作量Bsが演算される。例えば、式(1)において、「G=1」として、操作液圧Poが演算される。そして、操作液圧Po(=Pn)が、式(2)に代入されて、操作量Bsが演算される。不調時調圧制御では、反力室RoがリザーバRVに連通され、反力液圧Psは「0」になる。このため、反力液圧センサPSがたとえ正常であっても、操作液圧Poの演算には、反力液圧Psは採用されない。操作量Bsの演算において、入力液圧Pnが考慮されることにより、制動操作量が小さい領域でのブレーキの効きが向上される。このため、操作量Bsの演算に、入力液圧Pnが用いられることが好適である。
【0120】
ステップS430では、操作変位Spのみに基づいて、制動操作量Bsが演算され得る。この場合、式(2)において、「K=1」として、操作量Bsが演算される。また、ステップS430では、入力液圧Pnのみに基づいて、制動操作量Bsが演算されてもよい。この場合、式(1)(2)において、「G=1、K=0」にて、操作量Bsが決定される。
【0121】
ステップS440にて、第1開閉弁VAが閉位置にされ、第2開閉弁VBが開位置にされる。つまり、第1開閉弁VA、及び、第2開閉弁VBには通電が行われない。第1開閉弁VAの閉位置によって、入力シリンダCN(入力室Rn)は流体的にロックされる。また、第2開閉弁VBの開位置によって、反力室Roは、リザーバRVに連通される。このため、シミュレータSSは、機能せず、反力液圧Psは「0」のままである。不調時調圧制御において、制動操作部材BPの操作特性(操作変位Spに対する操作力Fpの関係)は、制動装置の剛性(キャリパの剛性、摩擦材の剛性、制動配管の剛性等)によって定まる。
【0122】
ステップS250~ステップS270と同様に、ステップS450にて、操作量Bs、及び、演算マップZgtに基づいて、目標減速度Gtが演算される。ステップS460にて、目標減速度Gtに基づいて、回生量Rg(目標値)が決定される。ステップS470にて、目標減速度Gt、及び、回生量Rgに基づいて、第2目標液圧Pu(第2液圧Ppの目標値)が決定される。例えば、目標減速度Gtが、所定回生量rg未満であり、「Rg=Gt」である場合には、第2目標液圧Puが「0」に演算される。目標減速度Gtが、所定回生量rg以上である場合には、目標減速度Gtから所定回生量rgが減算された値が、液圧に変換されて、第2目標液圧Puが演算される。
【0123】
不調時調圧制御では、入力室Roが流体的にロック状態にされるため、入力ピストンPKとマスタピストンPMとは、一体となって移動される。即ち、所謂、ブレーキ・バイ・ワイヤの構成が解消され、運転者による操作力Fpによってもマスタシリンダ液圧Pmが発生される。このため、第2目標液圧Puは、この操作力Fpの影響が考慮されて、演算される。また、不調時調圧制御が実行される際には、回生協調制御の実行は禁止されてもよい。この場合、回生量Rgは、「0」に決定され、目標減速度Gtは、第2液圧Pp、及び、運転者の操作力Fpによって達成される。なお、第1開閉弁VAの閉状態では、入力液圧Pnは、制動操作力Fpに相当する。このため、入力液圧Pnに基づいて、第2電気モータMLが駆動されると、制動操作部材BPの低操作域でのブレーキの効きが向上され得る。
【0124】
ステップS480にて、下部コントローラECLによって、第2電気モータMLが駆動される。第2流体ポンプQLによって、第2調圧弁(チャージ弁)UPの上流部Boから下流部Bpに向けて、制動液BFが吐出され、制動液BFの還流が形成される。チャージ弁UPが開位置(全開状態)にあり、第2流体ポンプQLを含む還流路が絞られていない場合には、チャージ弁UPの上部液圧Pqと下部液圧Ppとは概ね等しい。
【0125】
ステップS490にて、第2目標液圧Puに基づいて、チャージ弁(第2調圧弁)UPにおいて、液圧に基づくサーボ制御(液圧サーボ制御)が実行される。具体的には、第2目標液圧Pu、及び、下部液圧(第2液圧)Pp(第2液圧センサPPの検出値)に基づいて、チャージ弁UPの液圧フィードバック制御が実行される。該フィードバック制御では、下部液圧Ppが制御変数とされて、常開・リニア型のチャージ弁UPへの通電量が制御される。目標液圧Puと下部液圧Ppとの偏差hQ(=Pu-Pp)に基づいて、液圧偏差hQが「0」となるよう(つまり、実際の第2液圧Ppが第2目標液圧Puに近づくよう)、チャージ弁UPへの通電量が調整される。「hQ>pz」の場合には、チャージ弁UPへの通電量が増加され、チャージ弁UPの開弁量が減少される。一方、「hQ<-pz」の場合には、チャージ弁UPへの通電量が減少され、チャージ弁UPの開弁量が増加される。ここで、所定値pzは、予め設定された定数である。
【0126】
下部液圧センサPPは、省略され得る。この場合には、チャージ弁UPの制御において、車輪の減速スリップ(単に、「車輪スリップ」ともいう)Swを状態変数として、スリップサーボ制御が実行される。車輪スリップSwに基づくサーボ制御は、車輪の減速スリップSwが過大ではない場合(即ち、車輪スリップSwが所定の範囲内にある場合)には、車輪スリップSwと車輪制動力とが比例関係にあることに基づく。例えば、車輪スリップ(状態量)Swとして、車輪速度Vwと車体速度Vxと偏差hVが用いられる。また、車輪スリップSwとして、上記偏差hVが車体速度Vxにて除算された車輪スリップ率が採用され得る。
【0127】
ステップS490にて、第2目標液圧Puが、目標スリップSuに変換される。また、実際の後輪スリップSwが、車輪速度Vw、及び、車体速度Vxに基づいて演算される。そして、車輪スリップSw(実際値)が、目標スリップSu(目標値)に近づき、一致するように、チャージ弁(第2調圧弁)UPへの通電量が調整される。
【0128】
マスタユニットYM、回生協調ユニットYK、第1開閉弁VA、及び、第2開閉弁VBのうちで、少なくとも1つが不調である場合、シミュレータSSによって操作特性が適正には確保されないことがある。このため、不調時調圧制御では、シミュレータSSが利用されず、マニュアル制動時と同様に、制動装置(ブレーキキャリパ、摩擦材、制動配管等)の剛性によって、制動操作部材BPの操作特性が確保される。更に、不調時調圧制御では、制御制動の動力源として、下部流体ユニットYL(特に、第2電気モータML)が利用される。つまり、下部流体ユニットYLによって、運転者の操作が助勢される。このため、制動操作部材BPの操作に応じた、十分な制動液圧Pwが確保され得る。また、下部流体ユニットYLは、車両安定化制御等のための既存のデバイスであるため、新たなデバイスが付加されることなく、制動制御装置SCの冗長性が確保され得る。
【0129】
<車両の制動制御装置SCの第2の実施形態>
図8の全体構成図を参照して、本発明に係る車両の制動制御装置SCの第2の実施形態について説明する。上述したように、同一記号を付された構成部材、演算処理、信号、特性、及び、値は、同一機能のものである。各種記号末尾の添字「i」~「l」では、「i」が右前輪、「j」が左前輪、「k」が右後輪、「l」が左後輪を示す。記号末尾の添字「i」~「l」は、省略され得る。この場合、各記号は、4つの各車輪の総称を表す。加えて、各種記号末尾の添字「1」、「2」は、2つの制動系統において、「1」が第1系統、「2」が第2系統を示す。記号末尾の添字「1」、「2」は省略され得る。この場合、各記号は、2つの各制動系統の総称を表す。前後型流体路が採用される場合、各種記号末尾の添字「f」、「r」は、「f」が前輪系統、「r」が後輪系統を示す。記号末尾の添字「f」、「r」は省略され得る。この場合、各記号は、2つの各制動系統の総称を表す。制動制御装置SCによって行われる制動が、「制御制動」であり、運転者の操作力のみによる制動が、「マニュアル制動」である。
【0130】
第1の実施形態では、シングル型のマスタシリンダCM、及び、還流型の調圧ユニットYCが採用された。更に、2系統流体路として、前後型が利用された。第2の実施形態では、これらに代えて、タンデム型のマスタシリンダCMが採用されるとともに、第1調圧ユニットYCとして、アキュムレータが利用される(「アキュムレータ型」という)。また、2系統流体路として、所謂、ダイアゴナル型(X型ともいう)が採用されている。なお、2系統流体路として、前後型(H型ともいう)のものでもよい。以下、第1の実施形態との相違点を中心に説明する。
【0131】
[マスタユニットYM(タンデム型)]
マスタシリンダCMは、タンデム型であり、第1、第2マスタピストンPM1、PM2によって、その内部が、第1、第2マスタシリンダ室(第1、第2マスタ室)Rm1、Rm2に分けられている。大気圧リザーバRVの内部は、仕切り板SKによって、3つの部位Ru1、Ru2、Rdに区画されている。第1マスタリザーバ室Ru1は第1マスタシリンダ室Rm1に、第2マスタリザーバ室Ru2は第2マスタシリンダ室Rm2に、夫々、接続される。また、調圧リザーバ室Rdは、第1リザーバ流体路HRによって、調圧ユニットYCに接続されている。
【0132】
第1、第2マスタ室Rm1、Rm2には、第1、第2マスタシリンダ流体路HM1、HM2が接続される。第1マスタシリンダ流体路HM1は、ホイールシリンダCWi、CWlに接続される。また、第2マスタシリンダ流体路HM2は、ホイールシリンダCWj、CWkに接続される。つまり、2系統流体路として、ダイアゴナル型流体路が採用されている。
【0133】
第1マスタ室Rm1内には、第1マスタピストンPM1に対して、後退方向Hbの付勢力を加える、第1マスタ弾性体SM1が設けられる。また、第2マスタ室Rm2内には、第2マスタピストンPM2に対して、後退方向Hbの付勢力を加える、第2マスタ弾性体SM2が設けられる。第1、第2マスタピストンPM1、PM2が、最も後退方向Hbの位置(即ち、マスタピストンPMの初期位置)にある場合には、マスタ室Rm1、Rm2は、補給流体路HU、及び、貫通孔Ac、Apを介して、リザーバRV(特に、マスタリザーバ室Ru)に接続されている。制御制動が開始されると、サーボ室Rsに、調整液圧Pcの導入が開始される。サーボ室Rsによる前進力Faが、第1、第2マスタ弾性体SM1、SM2の取付荷重よりも大きくなると、マスタピストンPMが前進方向Haに移動され始める。マスタピストンPMの前進移動によって、貫通孔Apが、マスタ室Rm内に侵入し、マスタ室Rmとマスタリザーバ室Ruとの連通が遮断される。これにより、マスタ室Rmが液密状態にされる。
【0134】
[調圧ユニットYC(アキュムレータ型)]
調圧ユニットYCによって、調整液圧Pcが調整される。調圧ユニットYCは、電動ポンプDZ、アキュムレータAZ、アキュムレータ液圧センサ(「蓄圧センサ」ともいう)PZ、増加調圧弁UA、減少調圧弁UB、及び、調整液圧センサPC(第1液圧センサ)にて構成される。調圧ユニットYCは、アキュムレータが利用される「アキュムレータ型」である。
【0135】
調圧ユニットYCには、アキュムレータAZ内に加圧された制動液BFが蓄えられるよう、蓄圧電動ポンプDZが設けられる。蓄圧電動ポンプDZは、1つの蓄圧電気モータMZ(「第1電気モータ」に相当)、及び、1つの蓄圧流体ポンプQZの組によって構成される。蓄圧電動ポンプDCでは、電気モータMZと流体ポンプQZとが一体となって回転するよう、電気モータMZと流体ポンプQZとが固定されている。蓄圧電動ポンプDZ(特に、蓄圧電気モータMZ)は、アキュムレータAZ内の液圧(アキュムレータ液圧)Pzを高圧に維持するための動力源である。蓄圧電気モータ(第1電気モータ)MZは、コントローラECUによって回転駆動される。例えば、電気モータMZとして、ブラシ付モータが採用される。
【0136】
蓄圧流体ポンプQZから吐出された制動液BFは、アキュムレータAZに蓄えられる。アキュムレータAZには、アキュムレータ流体路HZが接続され、アキュムレータAZと増加調圧弁UAとが接続される。アキュムレータAZ内に蓄えられた液圧(アキュムレータ液圧)Pzを検出するよう、アキュムレータ流体路HZには、蓄圧センサPZが設けられる。アキュムレータAZから制動液BFが逆流しないよう、蓄圧流体ポンプQZの吐出部には、逆止弁GZが設けられる。
【0137】
アキュムレータ液圧Pzが所定範囲内に維持されるよう、コントローラECUによって、蓄圧電動ポンプDZ(特に、蓄圧電気モータMZ)が制御される。具体的には、アキュムレータ液圧Pzが、下限値(所定値)pl未満の場合には、電気モータMZが所定回転数で駆動される。また、アキュムレータ液圧Pzが、上限値(所定値)pu以上の場合には、電気モータMZは停止される。ここで、下限値pl、及び、上限値puは、予め設定された所定の定数であり、「pl<pu」の関係にある。従って、アキュムレータAZ内の液圧Pzは、下限値plから上限値puの範囲に維持される。
【0138】
第1調圧ユニットYCには、常閉型の増加調圧弁UA、及び、常開型の減少調圧弁UBが設けられる。増加調圧弁UAと減少調圧弁UBとの間が、調圧流体路HCによって接続される。また、減少調圧弁UBは、第1リザーバ流体路HRに接続される。増加、減少調圧弁UA、UBは、通電量(例えば、供給電流)に基づいて開弁量が連続的に制御されるリニア型の電磁弁(比例弁)である。調圧弁UA、UBは、駆動信号Ua、Ubに基づいて、上部コントローラECUによって制御される。
【0139】
調整液圧(第1液圧)Pcが調節される場合には、増加調圧弁UAに通電が行われ、アキュムレータ流体路HZを介して、アキュムレータAZから調圧流体路HCに制動液BFが流入される。また、調整液圧Pc(実際値)に基づいて、減少調圧弁UBに通電が行われ、調整液圧Pcが調節される。第1の実施形態と同様に、調整液圧Pcを検出するよう、調整液圧センサPCが設けられる。
【0140】
回生協調ユニットYK、及び、下部流体ユニットYLは、第1の実施形態と同様である。
第2の実施形態でも、反力室流体路HS(第1流体路)を介して、入力シリンダCNの入力室Rnは、マスタユニットYMの反力室Roに接続される。反力室流体路HSには、第1開閉弁VA(2位置の常閉型電磁弁)が設けられる。反力室流体路HSにおいて、反力室Roと第1開閉弁VAとの間に、シミュレータSSが設けられる。第2リザーバ流体路(第2流体路)HTを介して、反力室Roは、リザーバRV(特に、調圧リザーバ室Rd)に接続される。リザーバ流体路HTには、第2開閉弁VB(2位置の常開型電磁弁)が設けられる。反力室Ro内の液圧(反力液圧)Psを検出するよう、反力液圧センサPSが設けられる。また、入力室Rn内の液圧(入力液圧)Pnを検出するよう、入力液圧センサPNが設けられる。
【0141】
第2の実施形態では、下部流体ユニットYLは、第1、第2マスタシリンダ流体路HM1、HM2に接続される。同様に、第1マスタシリンダ流体路HM1に、第1チャージ弁(第2調圧弁)UP1が設けられ、第2マスタシリンダ流体路HM2に、第2チャージ弁(第2調圧弁)UP2が設けられる。下部電気モータ(第2電気モータ)MLによって駆動される2つの第2流体ポンプ(下部流体ポンプ)QL1、QL2が駆動される。下部流体ポンプQLによって、チャージ弁UPの上流部から制動液BFが吸引され、チャージ弁UPの下流部に吐出される。これにより、制動液BFの還流が形成される。そして、第2目標液圧Pu、及び、下部液圧(第2液圧)Pp(下部液圧センサPP1、PP2の検出値)に基づいて、チャージ弁UPが制御され、下部液圧Ppが調整される。なお、図では、簡略化のため、電磁弁VI、VO、低圧リザーバRL、液圧センサPQの図示が省かれている。
【0142】
第2の実施形態でも、制動操作部材BPが操作されていない場合の自動ブレーキ処理によって、マスタユニットYM、回生協調ユニットYK、第1開閉弁VA、及び、第2開閉弁VBの適否が判定される。これらの全てが適正に作動する場合には、制御制動(通常調圧制御)は、マスタユニットYM、回生協調ユニットYK、及び、調圧ユニットYCによって行われる。一方、マスタユニットYM、回生協調ユニットYK、第1開閉弁VA、及び、第2開閉弁VBのうちの少なくとも1つの作動が不適である場合の制御制動(不調時調圧制御)では、第1開閉弁VA、及び、第2開閉弁VBへの通電は停止され、第1電気モータ(蓄圧モータ)MZとは別の第2電気モータMLを利用して、第2下部流体ユニットYLによる加圧助勢が実行される。第2の実施形態においても、第1実施形態と同様の効果(冗長性の確保、操作特性の連続性担保、運転者への違和感抑制)を奏する。
【0143】
<第1調圧ユニットYCの他の構成例(電動シリンダ型)>
図9の概略図を参照して、第1調圧ユニットYCの他の構成例について説明する。図1を参照して還流型の調圧ユニットYC、及び、図8を参照してアキュムレータ型の調圧ユニットYCについて説明した。これらに代えて、調圧ユニットYCの第3の構成例では、調圧用の電気モータMDによって、調圧シリンダCD内に設けられた調圧ピストンPDが直接押圧される。これにより、調整液圧(第1液圧)Pcの調圧が行われる。該調圧方式が、「電動シリンダ型」と称呼される。なお、電動シリンダ型の調圧ユニットYCでは、流体ポンプ、及び、調圧弁は利用されない。
【0144】
第1調圧ユニットYCは、調圧用の電気モータ(「第1電気モータ」に相当)MD、減速機GS、回転・直動変換機構(ねじ機構)NJ、押圧部材PO、調圧シリンダCD、調圧ピストンPD、及び、戻し弾性体SDにて構成される。
【0145】
調圧用電気モータ(調圧モータ)MDは、調圧ユニットYCが制動液圧Pwを調整(増減)するための動力源である。調圧モータ(第1電気モータ)MDは、上部コントローラECUによって、駆動信号Mdに基づいて駆動される。例えば、調圧モータMDとして、ブラシレスモータが採用され得る。
【0146】
減速機GSは、小径歯車SK、及び、大径歯車DKにて構成される。減速機GSによって、電気モータMDの回転動力が減速されて、ねじ機構NJに伝達される。具体的には、小径歯車SKが、電気モータMDの出力軸に固定される。大径歯車DKが、小径歯車SKとかみ合わされ、大径歯車DKの回転軸がねじ機構NJのボルト部材BTの回転軸と一致するように、大径歯車DKとボルト部材BTとが固定される。即ち、減速機GSにおいて、電気モータMDからの回転動力が小径歯車SKに入力され、それが減速されて大径歯車DKからねじ機構NJに出力される。
【0147】
ねじ機構NJにて、減速機GSの回転動力が、押圧部材POの直線動力Feに変換される。押圧部材POにはナット部材NTが固定される。ねじ機構NJのボルト部材BTが大径歯車DKと同軸に固定される。ナット部材NTの回転運動はキー部材KYによって拘束されるため、大径歯車DKの回転によって、ボルト部材BTと螺合するナット部材NT(即ち、押圧部材PO)が大径歯車DKの回転軸の方向に移動される。即ち、ねじ機構NJによって、調圧モータMDの回転動力が、押圧部材POの直線動力Feに変換される。
【0148】
押圧部材POによって、調圧ピストンPDが移動される。調圧ピストンPDは、調圧シリンダCDの内孔に挿入され、ピストンとシリンダとの組み合わせが形成されている。具体的には、調圧ピストンPDの外周には、シールSLが設けられ、調圧シリンダCDの内孔(内部の円筒面)との間で液密性が確保される。即ち、調圧シリンダCDと調圧ピストンPDとによって区画される液圧室(調圧シリンダ室)Reが形成される。
【0149】
調圧ユニットYCの調圧シリンダ室Re内には、戻し弾性体(圧縮ばね)SDが設けられる。戻し弾性体SDによって、調圧モータMDへの通電が停止された場合に、調圧ピストンPDが初期位置(制動液圧のゼロに対応する位置)に戻される。具体的には、調圧シリンダCDの内部にストッパ部Sqが設けられ、調圧モータMDの出力が「0」の場合には、戻し弾性体SDによって調圧ピストンPDがストッパ部Sqに当接する位置(初期位置)にまで押し付けられる。
【0150】
調圧シリンダ室Reは、調圧流体路HCに接続されている。調圧ピストンPDが中心軸方向に移動されることによって、調圧シリンダ室Reの体積が変化する。これによって、調整液圧(第1液圧)Pcが調整される。具体的には、調圧モータMDが正転方向に回転駆動されると、調圧シリンダ室Reの体積が減少するように調圧ピストンPDが、前進方向(図では左方向)Heに移動され、調整液圧Pcが増加されて、制動液BFが調圧シリンダCDから調圧流体路HCに排出される。一方、調圧モータMDが逆転方向に回転駆動されると、調圧シリンダ室Reの体積が増加するように調圧ピストンPDが、後退方向(図では右方向)Hgに移動され、調整液圧Pcが減少されて、制動液BFが、調圧流体路HCを介して調圧シリンダ室Re内に戻される。調圧モータMDが正転、又は、逆転方向に駆動されることによって、調整液圧Pcが調整(増減)される。上記同様、調圧流体路HCには、調整液圧Pcを検出するよう、調整液圧センサPCが設けられる。
【0151】
調圧モータMDは、第1目標液圧Pt、及び、調整液圧Pc(検出値)に基づいて制御される。先ず、第1目標液圧Ptに基づいて、目標液圧Ptが「0」から増加するに従って、指示通電量Isが、「0」から単調増加するように演算される。そして、目標液圧Ptと調整液圧Pcとの偏差hPに基づいて、補償通電量Iuが演算される。「hP>py(所定値)」の場合には、液圧偏差hPの増加に応じて、補償通電量Iuは正符号の値(調圧モータMDの正転方向に対応)として増加される。「hP<-py(所定値)」の場合には、液圧偏差hPの減少に応じて、補償通電量Iuは負符号の値(調圧モータMDの逆転方向に対応)として減少される。「-py≦hP≦py」の場合には、「Iu=0」に演算される。ここで、所定値pyは、予め設定された定数である。
【0152】
最終的には、指示通電量Is、及び、補償通電量Iuに基づいて、目標通電量Itが決定される。例えば、指示通電量Isと補償通電量Iuとが合算されて、目標通電量Itが演算される。目標通電量Itは、調圧モータMDへの通電量の目標値であり、目標通電量It、及び、実通電量Ia(検出値)に基づいて、通電量(電流)フィードバック制御が実行される。ここで、実通電量Iaは、調圧モータMDの駆動回路に設けられた通電量センサ(電流センサ)IAによって検出される。
【0153】
<作用・効果>
制動制御装置SCによって、制動操作部材BPの操作に応じて、車輪WHに備えられたホイールシリンダCW内の制動液BFの制動液圧Pwが調整される。制動制御装置SCは、第1調圧ユニットYC、マスタユニットYM、及び、回生協調ユニットYKを含んで構成される。第1調圧ユニットYCでは、第1電気モータMC、MZ、MDによって発生された液圧が調整されて、第1液圧(調整液圧)Pcにされる。マスタユニットYMは、マスタシリンダCM、及び、マスタピストンPMにて構成される。マスタユニットYMは、「ホイールシリンダCWに接続されたマスタ室Rm」、「第1液圧Pcが導入されるサーボ室Rs」、及び、「制動操作部材BPの操作に応じた反力液圧Psが発生する反力室Ro」の3つの液圧室を有している。回生協調ユニットYKは、入力ピストンPK、及び、入力シリンダCNにて構成される。入力ピストンPKは、制動操作部材BPに接続され、これと連動する。入力シリンダCNは、マスタシリンダCMに固定されている。入力シリンダCN内で、マスタピストンPMと入力ピストンPKとは隙間Ksを有している。この隙間Ksは、回生協調制御のために、調整液圧Pcによって制御される。第1電気モータ(MC等)、第1開閉弁VA、及び、第2開閉弁VBは、上部コントローラECUによって制御される。
【0154】
入力シリンダCNと反力室Roとは、反力室流体路(第1流体路)HSによって接続される。第1流体路HSには、第1開閉弁VAが設けられる。反力室Roと車両のリザーバRVとは、第2リザーバ流体路(第2流体路)HTによって接続される。第2流体路HTには、第2開閉弁VBが設けられる。反力室Roの(反力液圧)液圧Psを検出するよう、反力液圧センサPSが設けられる。入力シリンダCNの(入力液圧)液圧Pnを検出するよう、入力液圧センサPNが設けられる。
【0155】
上部コントローラECUによって、反力液圧Ps、及び、入力液圧Pnに基づいて、マスタユニットYM、回生協調ユニットYK、第1開閉弁VA、及び、第2開閉弁VBのうちの少なくとも1つの適否が判定される。例えば、コントローラECUは、制動操作部材BPが操作されていない場合に、調整液圧Pcが、自動で増減され、このときの反力液圧Ps、及び、入力液圧Pnに基づいて、上記の適否判定が行われる。具体的には、制動操作部材BPの非操作時に、第1電気モータが駆動されて、自動ブレーキが付与されるとともに、第1開閉弁VA、及び、第2開閉弁VBが、適宜、駆動される。このときの反力液圧Ps、及び、入力液圧Pnの変化に基づいて(発生した液圧Ps、Pnが所定のしきい値に比較されて)、上記の適否判定が実行される。特に、第1開閉弁VAの閉位置が指示された場合の入力液圧Pnの変化に基づいて、ユニット内への気体混入、ユニットのシール不良、電磁弁不調が、適切に判定され得る。加えて、適否判定結果が、制動操作部材BPの非操作時に判明するため、制動操作部材BPの操作途中での制御切り替えが回避され得る。制動操作部材BPの操作特性の連続性が確保され、運転者への違和感が回避され得る。
【0156】
制動制御装置SCには、制動操作部材BPの操作変位Spを検出するよう、操作変位センサSPが設けられる。また、第1電気モータ(MC等)とは別個の第2電気モータMLによって発生された液圧を調整して第2液圧Ppとする第2調圧ユニット(下部流体ユニット)YLが設けられる。例えば、第2調圧ユニットYLとして、車両安定化制御(所謂、ESC)を実行するための流体ユニットが利用される。
【0157】
マスタユニットYM、回生協調ユニットYK、第1開閉弁VA、及び、第2開閉弁VBの全てが適正である場合(通常時)には、第1調圧ユニットYCによって、反力液圧Ps、及び、入力液圧Pnのうちの少なくとも1つ(即ち、操作液圧Po)と操作変位Spとに基づいて第1液圧Pcが調整(形成)される。そして、制動液圧Pwが、第1液圧Pcによって制御される。この場合、下部流体ユニットYLへの通電は停止され、第2電気モータML等は、駆動されない。つまり、第2液圧Ppは、「0」に維持されている。
【0158】
入力液圧センサPNと反力液圧センサPSとの間の反力室流体路HSには第1開閉弁VAが設けられている。第1開閉弁VAが開状態にされる場合には、第1開閉弁VAはオリフィスとして作用する。このため、制動操作部材BPの操作速度が速い場合には、反力液圧Psは、入力液圧Pnよりも時間的に遅れる。従って、第1液圧Pcの調整には、入力液圧Pnが用いられることが望ましい。これにより、制動制御装置SCの応答性が向上される。
【0159】
一方、マスタユニットYM、回生協調ユニットYK、第1開閉弁VA、及び、第2開閉弁VBのうちの少なくとも1つが不適である場合(一部不調時)には、第2調圧ユニットYLによって、入力液圧Pn、及び、操作変位Spのうちの少なくとも1つに基づいて第2液圧(下部液圧)Ppが調整される。つまり、第2液圧Ppの調整に、反力液圧Psは採用されない。そして、制動液圧Pwが、第2液圧Ppによって制御される。この場合、上部流体ユニットYU(特に、第1、第2開閉弁VA、VB、電気モータMC等)への通電は停止され、第1開閉弁VAは閉位置にされ、第2開閉弁VBは開位置にされる。従って、第1液圧Pcは「0」にされる。また、入力シリンダCNが流体ロックされ、制動操作部材BPとホイールシリンダCWとが接続された状態とされる。第2液圧Ppによって、運転者の制動操作が助勢(アシスト)される。つまり、運転者によって発生されたマスタシリンダ液圧Pmが、第2液圧Ppによって増大される。
【0160】
上部液圧センサPQによって検出された上部液圧Pqは、マスタシリンダ液圧Pmに一致する(第1の実施形態では、前輪上部液圧センサPQfによって検出された前輪上部液圧Pqf)。また、入力室Rnが流体ロックされた状態では、入力液圧Pnとマスタシリンダ液圧Pm(=Pq)とは等価である。換言すれば、液圧Pn、Pmは、入力室Rnの受圧面積、及び、マスタ室Rmの受圧面積に基づいて、相互に変換可能である。上記の一部不調時には、液圧Pn、Pmは、操作力Fpを表している。このため、一部不調時には、第2液圧Ppの調整において、上部液圧Pqが利用され得る。結果、一部不調時のロバスト性が向上されるとともに、制動制御装置SCの制御精度が確保され得る。
【0161】
上記の不適状態が生じても、制御制動が直ちには停止されず、マニュアル制動には切り替えられない。既存の下部流体ユニットYLが利用され、運転者の操作をアシストする制御制動(不調時調圧制御)が継続される。即ち、制動制御装置SCの冗長性が確保される。
【0162】
<他の実施形態>
以下、他の実施形態について説明する。他の実施形態においても、上記同様の効果を奏する。
上記の第1実施形態では、「シングル型マスタシリンダCM+還流型調圧ユニットYC」の構成(図1参照)が例示された。第2実施形態では、「タンデム型マスタシリンダCM+アキュムレータ型調圧ユニットYC」の構成(図8参照)が例示された。更に、調圧ユニットYCの例として、「電動シリンダ型調圧ユニットYC」の構成(図9参照)が例示された。これらの各構成要素は、組み合わせ自由である。従って、制動制御装置SCの構成として、表1の一覧表に示した6組のうちの1つが採用される。なお、シングル型マスタユニットYMが採用される場合には、前後型流体路が採用される。一方、タンデム型マスタユニットYMの場合には、2系統流体路として、ダイアゴナル型、及び、前後型のうちの何れか一方が採用可能である。
【0163】
【表1】
【0164】
上記実施形態では、車両が、駆動用モータを有する電気自動車、又は、ハイブリッド車両とされた。これに代えて、駆動用モータを持たない一般的な内燃機関(ガソリンエンジン、ジーゼルエンジン)を有する車両にも、制動制御装置SCが適用され得る。制動制御装置SCは、制動液圧Pwの応答性が高いため、例えば、高応答な衝突被害軽減ブレーキ(所謂、AEB)が要求される車両にも適している。ジェネレータGNを有さない車両では、回生制動は発生されないため、制動制御装置SCにおいて、回生協調制御は不要であり、実行されない。つまり、車両は、制動制御装置SCによる摩擦制動のみによって減速される。なお、調圧制御では、「Gt=Rg=0」として制御が実行される。
【0165】
上記実施形態では、リニア型の調圧弁UC、UA、UB、UPには、通電量に応じて開弁量が調整されるものが採用された。例えば、調圧弁UC、UA、UB、UPは、オン・オフ弁ではあるが、弁の開閉がデューティ比で制御され、液圧が線形に制御されるものでもよい。
【0166】
上記実施形態では、ディスク型制動装置(ディスクブレーキ)の構成が例示された。この場合、摩擦部材はブレーキパッドであり、回転部材はブレーキディスクである。ディスク型制動装置に代えて、ドラム型制動装置(ドラムブレーキ)が採用され得る。ドラムブレーキの場合、キャリパに代えて、ブレーキドラムが採用される。また、摩擦部材はブレーキシューであり、回転部材はブレーキドラムである。
【0167】
上記実施形態では、上部流体ユニットYUと、下部流体ユニットYLとが別体として構成された。上部流体ユニットYUと下部流体ユニットYLとは、一体として構成され得る。この場合、下部コントローラECLは、上部コントローラECUに含まれる。
【符号の説明】
【0168】
BP…制動操作部材、SP…操作変位センサ、Sp…操作変位、CW…ホイールシリンダ、YU…上部流体ユニット、YC…第1調圧ユニット、DC…第1電動ポンプ、QC…第1流体ポンプ、MC…第1電気モータ、UC…第1調圧弁、YM…マスタユニット、CM…マスタシリンダ、PM…マスタピストン、YK…回生協調ユニット、SS…ストロークシミュレータ、CN…入力シリンダ、PK…入力ピストン、Rm…マスタ室、Rs…サーボ室、Ro…反力室、Rn…入力室、PS…反力液圧センサ、Ps…反力液圧、PN…入力液圧センサ、Pn…入力液圧、VA…第1開閉弁、VB…第2開閉弁、PC…調整液圧センサ、Pc…調整液圧(第1液圧)、ECU…上部コントローラ、YL…下部流体ユニット、UP…第2調圧弁、DL…第2電動ポンプ、ML…第2電気モータ、QL…第2流体ポンプ、PP…下部液圧センサ、Pp…下部液圧(第2液圧)。
図1
図2
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図9