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発明の名称 制動制御装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−1385(P2007−1385A)
公開日 平成19年1月11日(2007.1.11)
出願番号 特願2005−182202(P2005−182202)
出願日 平成17年6月22日(2005.6.22)
代理人 【識別番号】100066980
【弁理士】
【氏名又は名称】森 哲也
発明者 石塚 基 / 恒原 弘
要約 課題
運転者の制動操作に応じて適切な目標制動力を算出することができる制動制御装置を提供する。

解決手段
複数の制動系統のうち少なくとも1つの制動系統がマスタシリンダ2から直接ホイルシリンダに液圧を供給する第一制動制御を行っており、他の制動系統がブレーキペダルストロークSp及びマスタシリンダ圧Pmに基づいて算出される目標減速度Gtを実現するようにポンプ9を駆動して、ホイルシリンダに液圧を供給する第二制動制御を行っているときには、目標制動力Gtに対するマスタシリンダ圧Pmの寄与率αを零とする。
特許請求の範囲
【請求項1】
ブレーキペダルの踏み込み量に応じて制動流体圧を出力するマスタシリンダと、車輪を制動する制動力を発生するホイルシリンダと、運転者のブレーキペダルの踏み込みに応じてペダル反力を発生するストロークシミュレータと、前記マスタシリンダと前記ホイルシリンダとを連通して前記マスタシリンダからの制動流体圧により前記ホイルシリンダの制動力を制御する第一制動制御、及び前記マスタシリンダと前記ホイルシリンダとを遮断して前記マスタシリンダとは別の制動源により前記ホイルシリンダの制動力を制御する第二制動制御を切換可能な複数の制動系統を備え、前記第二制動制御は、マスタシリンダ圧及びブレーキペダルの踏み込みストロークに基づいて目標制動力を算出し、前記ホイルシリンダの制動力が前記目標制動力となるようにする制御である制動制御装置において、
複数の制動系統のうち少なくとも1つの制動系統が第一制動制御を行っており、他の制動系統が第二制動制御を行っているとき、第二制動制御における前記目標制動力に対するマスタシリンダ圧の寄与率を零又は略零とする寄与率変更手段を備えることを特徴とする制動制御装置。
【請求項2】
前記ストロークシミュレータが作動状態にあることを検出する状態検出手段を備え、前記寄与率変更手段は、複数の制動系統のうち少なくとも1つの制動系統が第一制動制御を行っており、他の制動系統が第二制動制御を行っているときに、前記状態検出手段で前記ストロークシミュレータが作動状態にあることを検出したときのみ、前記寄与率を零又は略零とすることを特徴とする請求項1に記載の制動制御装置。
【請求項3】
前記状態検出手段は、ブレーキペダルのストローク量に対するマスタシリンダ圧の特性に基づいて、前記ストロークシミュレータが作動状態にあることを検出することを特徴とする請求項2に記載の制動制御装置。
【請求項4】
前記マスタシリンダと前記ストロークシミュレータとの間に電磁開閉弁を有し、前記状態検出手段は、前記電磁開閉弁に閉弁指令を出しているときの当該電磁開閉弁の駆動信号の出力値に基づいて、前記ストロークシミュレータが作動状態にあることを検出することを特徴とする請求項2又は3に記載の制動制御装置。
【請求項5】
複数の制動系統のうち少なくとも1つの制動系統が第一制動制御を行っており、他の制動系統が第二制動制御を行っているとき、第二制動制御における前記目標制動力を所定量増加補正する制動力補正手段を備えることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の制動制御装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、ブレーキペダルの踏込みによって作動流体圧を昇圧するマスタシリンダとは個別に、各車輪の制動用シリンダへの作動流体圧を制御可能な制動制御装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来の制動制御装置としては、マスタシリンダからホイルシリンダへの液圧経路を開閉する開閉弁を閉状態としているとき、ストロークシミュレータによりブレーキペダル反力を発生すると共に、マスタシリンダ圧及びブレーキペダルの踏み込みストロークに応じて目標制動力を算出し、車両に発生する制動力が当該目標制動力となるようにポンプからホイルシリンダへ液圧を供給するというものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
この従来装置では、一部の系統は異常時対応として、マスタシリンダ圧を直接ホイルシリンダへ供給する状態と、残りの系統は正常であり、上記目標制動力に基づいてポンプからホイルシリンダへ液圧を供給する状態とが混在するモードとなる場合がある。
【特許文献1】特開平11−301434号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記従来の制動制御装置にあっては、マスタシリンダとストロークシミュレータとの間にストロークシミュレータのキャンセル弁が設けられておらず、ストロークシミュレータは常時作動状態であるため、前記開閉弁を開状態としてマスタシリンダ圧を直接ホイルシリンダへ供給する場合に、ブレーキペダルストロークが伸びてしまう。その結果、前記キャンセル弁を設け、このキャンセル弁を閉状態としたときと比して液圧吸収容積が増える分、同じストロークでもマスタシリンダ圧が低くなるため、運転者の制動要求に応じた目標制動力に対して前記目標制動力が小さく算出されてしまうという未解決の課題がある。
【0005】
また、仮にストロークシミュレータのキャンセル弁を設けた場合であっても、当該キャンセル弁の故障等によりストロークシミュレータが作動状態のままとなる恐れがあり、このような場合にも同様な課題が生じる。
そこで、本発明は、そのようなモードにおいて運転者の制動操作に応じて適切な目標制動力を算出することができる制動制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するために、本発明に係る制動制御装置は、複数の制動系統のうち少なくとも1つの制動系統が第一制動制御を行っており、他の制動系統が第二制動制御を行っているとき、寄与率変更手段で、第二制動制御における目標制動力に対するマスタシリンダ圧の寄与率を零又は略零とする。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、少なくとも1つの制動系統がマスタシリンダ圧によって直接ホイルシリンダの制動力を制御する第一制動制御を行い、他の制動系統がマスタシリンダ圧及びブレーキペダルストロークに基づいて算出される目標制動力を実現するようにポンプ等の制動源を駆動してホイルシリンダの制動力を制御する第二制動制御を行うとき、前記目標制動力に対するマスタシリンダ圧の寄与率を零又は略零として、ブレーキペダルストロークのみに基づいて第二制動制御を行うので、例えばストロークシミュレータにキャンセル弁が設けられていない場合や、ストロークシミュレータのキャンセル弁に異常が発生した場合であっても、ストロークが伸びることに起因する目標制動力の低下を確実に防止することができ、運転者の制動要求に応じて適切な目標制動力を算出することができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、第1の実施形態に係るブレーキ制御装置の概略構成図を示しており、図中符号1はブレーキペダル、符号2はブレーキペダル1の踏込量に応じて昇圧されるマスタシリンダである。
マスタシリンダ2は2つの出力流路を有するマスタシリンダであり、これらの2つの出力流路に作動流体圧を出力する。以下、一方の出力流路をプライマリ側流路、他方をセカンダリ側流路と称す。そして、一方の出力流路の作動流体圧は、遮断弁(待機時開)3a,3bを介して車輪5a,5bに制動力を発生させるホイルシリンダ6a,6bに、他方の出力流路の作動流体圧は、遮断弁(待機時開)3c,3dを介して車輪5c,5dに制動力を発生させるホイルシリンダ6c,6dに供給される。
【0009】
また、マスタシリンダ2の各出力側には、作動流体圧を検出するための圧力センサであるマスタシリンダ圧センサ7a,7bが介装されている。
マスタシリンダ2は、圧力発生室2a及び2bを有し、これらの圧力発生室2a,2bはシリンダ内のプライマリピストン2c,セカンダリピストン2dによって形成される。そして、圧力発生室2a内にはスプリング2eが設置され、圧力発生室2bにはスプリング2fが設置されている。
【0010】
つまり、ブレーキペダル1が踏み込まれると、その踏力によってインプットロッド17が前進してピストン2c,2dを移動し、圧力発生室2a,2bから夫々作動流体圧が出力されるように構成されている。ここで、圧力発生室2aからの出力流路がプライマリ側流路に相当し、圧力発生室2bからの出力流路がセカンダリ側流路に相当している。
また、マスタシリンダ2に並設されたリザーバ8には、ポンプ9が接続されている。このポンプ9は、電動モータ9aと当該電動モータ9aによって回転駆動される油圧ポンプ9bとで構成される。
【0011】
そして、ポンプ9とホイルシリンダ6a〜6dとは常開電磁弁(待機時開)4a〜4dを介して夫々接続されており、ポンプ9から出力される制動圧のホイルシリンダ6a〜6dへの供給を制御するように構成されている。
さらに、ホイルシリンダ6a〜6dとリザーバ8とは常閉型電磁弁(待機時閉)11a〜11dを介して夫々接続されており、ホイルシリンダ6a〜6dからリザーバ8への液圧の排出を制御するように構成されている。
【0012】
また、マスタシリンダ2の一方の出力側における遮断弁3c,3dの上流側には、常閉型(待機時閉)の電磁開閉弁であるストロークシミュレータカット弁13を介してストロークシミュレータ12が接続されている。ブレーキ制御装置(ブレーキバイワイヤシステム)が起動しており且つ正常時には、遮断弁3a〜3dが閉じられてマスタシリンダ2とホイルシリンダ6a〜6dとを遮断すると共に、ストロークシミュレータカット弁13は通電状態で開状態となり、当該出力側とストロークシミュレータ12とを接続する。そして、ストロークシミュレータカット弁13が開状態であるとき、ストロークシミュレータ12は、ブレーキペダル1の踏み込みに応じてマスタシリンダ2から出力される作動流体圧を吸収するように構成されている。
【0013】
このストロークシミュレータ12は、シリンダと、このシリンダ内に摺動自在に配設されたピストン12aと、ピストン12aを付勢するコイルスプリング12bとで構成されており、ブレーキペダル1のストロークに応じたペダル反力を発生する。
さらに、このブレーキ制御装置は、ブレーキペダル1の踏込量(ストロークSp)を検出するためのストロークセンサ18と、ホイルシリンダの作動流体圧を検出するためのホイルシリンダ圧センサ19a〜19dとを備えている。
【0014】
そして、遮断弁3a〜3d、常開型電磁弁4a〜4d、常閉型電磁弁11a〜11d及びストロークシミュレータカット弁13の夫々は、ソレノイドに供給されるコントロールユニット30からの制御信号によって開閉状態が制御され、当該制御信号がオフ状態(非通電状態)であるときに待機状態(常閉型なら閉状態、常開型なら開状態)となり、オン状態(通電状態)であるときにオフセット位置(常閉型なら開状態、常開型なら閉状態)に切り換わるように構成されている。
このような構成により、マスタシリンダからホイルシリンダへ液圧を供給可能な複数の制動系統(本実施形態では4系統)を有することになる。
【0015】
コントロールユニット30は、例えばマイクロコンピュータ等の演算処理装置を介装して構成される。そして、このコントロールユニット30では、正常時には、各弁の開閉状態を図1に示す状態とする。つまり、マスタシリンダ2とホイルシリンダ6a〜6dとの間の遮断弁3a〜3dを閉状態とすることにより、マスタシリンダ2とホイルシリンダ6a〜6dとを遮断する。また、ストロークセンサ18で検出したブレーキペダル1のストロークSpとマスタシリンダ圧センサ7a,7bで検出したマスタシリンダ圧Pmとに応じて目標減速度Gtを算出し、ポンプ9を駆動することでホイルシリンダ6a〜6dに供給する液圧を発生すると共に、前記目標減速度Gtを実現するように常開型電磁弁4a〜4d及び常閉型電磁弁11a〜11dを制御する。さらに、このときストロークシミュレータカット弁13を開状態として、ストロークシミュレータ12によってブレーキペダル1の踏込みを吸収する。
このように、ブレーキペダル1のストロークSpとマスタシリンダ圧Pmとに応じて目標減速度Gtを算出し、この目標減速度Gtを実現するようにポンプ9からホイルシリンダに液圧を供給するような制御を第二制動制御と称す。
【0016】
また、全ての制動系統を正常に機能させることができない恐れがあるような異常が発生した場合には、遮断弁3a〜3dを開状態とすることによりマスタシリンダ2とホイルシリンダ6a〜6dとを連通し、マスタシリンダ2の液圧によって直接ホイルシリンダ6a〜6dの液圧を発生させる。このとき、ストロークシミュレータカット弁13を閉じることによりストロークシミュレータ12にブレーキ液が流入しない構造とし、ストロークシミュレータ12によるロスストロークを低減する。
このように、マスタシリンダ液圧によって直接ホイルシリンダの液圧を発生するような制御を第一制動制御と称す。
【0017】
また、複数の制動系統のうち少なくとも1つの制動系統に異常が発生した場合は、異常が発生した制動系統のホイルシリンダには、上述した異常発生時と同様に、マスタシリンダ2の液圧を直接供給し、正常な制動系統のホイルシリンダには、上述した正常時と同様に、ブレーキペダル1のストロークSpとマスタシリンダ圧Pmとに応じて算出される目標減速度Gtに基づいてポンプ9を駆動することにより発生する液圧を供給する。
【0018】
例えば、車輪5a,5bの制動系統に異常が発生した場合には、遮断弁3a,3bを開状態とすることによりマスタシリンダ2とホイルシリンダ6a,6bとを連通する。また、常開型電磁弁4a,4b及び常閉型電磁弁11a,11bを閉状態とすることで、ホイルシリンダ6a,6bにはマスタシリンダ2の液圧のみが供給されるようにする。さらに、遮断弁3c,3dを閉状態とすることによりマスタシリンダ2とホイルシリンダ6c,6dとを遮断し、ホイルシリンダ6c,6dにはポンプ9を駆動することにより発生する液圧のみが供給されるようにする。このとき、ストロークシミュレータカット弁13は閉状態に制御する。
【0019】
このように、車輪5a,5bの制動系統では第一制動制御、車輪5c,5dの制動系統では第二制動制御を行い、本実施形態では、第一制動制御を行う制動系統を第一制動系統、第二制動制御を行う制動系統を第二制動系統という。
ここで、本実施形態において、全ての制動系統を正常に機能させることができない恐れのある異常発生時とは、システムの電源、ポンプ9の何れかに異常(故障)が発生している状態が代表的である。
【0020】
また、複数の制動系統のうち少なくとも1つの制動系統に異常が発生した状態とは、少なくとも1つの制動系統で第二制動制御が行えない状態となることをいい、例えば、ホイルシリンダ圧センサ19aに異常(故障)が発生した場合には、車輪5aの制動系統で第二制動制御が行えないため、車輪5aの制動系統に異常が発生している状態であるという。このとき、車輪5aの制動系統が第一制動系統となって第一制動制御を行い、他の制動系統(車輪5b〜5dの制動系統)が第二制動系統となって第二制動制御を行うことになる。
【0021】
ところで、本実施形態では、ストロークシミュレータ12とマスタシリンダ2との間にストロークシミュレータカット弁13が設けられており、このストロークシミュレータカット弁13を異常発生時に閉状態に制御することで、ストロークシミュレータ12を非作動状態としてロスストロークを低減している。しかしながら、ストロークシミュレータカット弁13が、閉状態の制御信号が出ているにもかかわらず閉じない状態(開固着状態)となった場合、ストロークシミュレータ12が作動したままの状態となってロスストロークが生じる。つまり、ストロークシミュレータカット弁13を閉状態としたときと比して液圧吸収容積が増える分、同じペダルストロークに対してマスタシリンダ圧が上昇しない、言い換えると、同じマスタシリンダ圧に対してストロークが長くなる。
【0022】
その結果、従来装置のように、ストロークシミュレータの作動状態にかかわらずブレーキペダル1のストロークSpとマスタシリンダ圧Pmとに基づいて目標減速度Gtを算出する場合、当該目標減速度Gtが小さく算出されるという問題があった。
そこで、本実施形態では、複数の系統のうち少なくとも一系統がマスタシリンダ2から直接ホイルシリンダに液圧を供給しており、他系統が前記目標減速度Gtに応じてポンプ9からホイルシリンダに液圧を供給している場合、ストロークシミュレータカット弁13が作動しているか否かを判定し、ストロークシミュレータカット弁13が作動してしまっている場合には、前記目標減速度Gtに対するマスタシリンダ圧Pmの寄与率を零として制限し、ストロークSpのみをもとに目標減速度Gtを算出することで、目標減速度の算出値が小さくなってしまうことを防止するようにする。
【0023】
複数の制動系統のうち少なくとも1つの系統に異常が発生しているときに、コントロールユニット30で実行されるブレーキ液圧制御の処理手順を、図2をもとに説明する。
このブレーキ液圧制御処理は、予め設定された所定時間(例えば、10〜1000msec)毎のタイマ割込み処理として実行され、先ずステップS1で各種データを読み込む。具体的には、マスタシリンダ圧センサ7a,7b、ストロークセンサ18及びホイルシリンダ圧センサ19a〜19dの検出値を読込む。
【0024】
次にステップS2に移行して、ストロークシミュレータカット弁13が開固着状態にあるか否かを示す開固着フラグFが、ストロークシミュレータカット弁13が開固着していないことを示す“0”にリセットされているか否かを判定し、F=0であるときにはステップS3に移行し、F=1であるときには後述するステップS14に移行する。
ステップS3では、ストロークシミュレータカット弁13に対して閉弁指令を出力し、ステップS4に移行する。
【0025】
ステップS4では、電気信号によりストロークシミュレータカット弁13の状態を判定する。この判定は、ストロークシミュレータカット弁13の駆動信号線の出力電圧を計測し、指令値と出力値との論理異常が発生しているか否かを判断することによって行い、論理異常が発生していない場合は前記ステップS3で出力した閉弁指令通り、ストロークシミュレータカット弁13は閉状態に制御されていると判断する。一方、論理異常が発生している場合は、ストロークシミュレータカット弁13は開状態のままである、即ち開固着状態であると判断する。
【0026】
そして、ステップS5で、前記ステップS4の判定結果によりストロークシミュレータカット弁13が開固着状態であるか否かを判定し、開固着状態でないときにはステップS6に移行し、開固着状態であるときには後述するステップS13に移行する。
ステップS6では、運転者によるブレーキ操作が行われているか否かを判定し、ブレーキOFF状態であるときにはステップS7に移行し、ブレーキON状態であるときには後述するステップS11に移行する。
【0027】
ステップS7では、目標減速度Gtに対するマスタシリンダ圧Pmの寄与率αを算出する。この寄与率αは、図3に示す寄与率算出マップを参照し、マスタシリンダ圧Pmに基づいて算出する。寄与率算出マップは、横軸にマスタシリンダ圧Pm、縦軸に寄与率αをとり、マスタシリンダ圧Pmが0に近い領域(Pm<Pm1)では寄与率αは0として算出され、マスタシリンダ圧Pmが所定値Pm1以上所定値Pm2以下の領域では、マスタシリンダ圧Pmが大きくなるにつれて寄与率αは0から1まで比例的に大きくなるように算出され、マスタシリンダ圧Pmが所定値Pm2より大きい領域では寄与率αは1として算出されるように設定されている。
【0028】
次にステップS8では、次式をもとに目標減速度Gtを算出する。
Gt=α・Gp+(1−α)・Gs ………(1)
ここで、Gpはマスタシリンダ圧センサ値Pmから算出される目標減速度、Gsはストロークセンサ値Spから算出される目標減速度である。
目標減速度Gpは、例えば図4(a)に示すようなマップを参照し、マスタシリンダ圧Pmに基づいて算出する。このマップからも明らかなように、目標減速度Gpは、マスタシリンダ圧Pmが大きくなるにつれて比例的に大きく算出される。
【0029】
また、目標減速度Gsは、例えば図4(b)に示すようなマップを参照し、ブレーキペダル1のストロークSpに基づいて算出する。このマップからも明らかなように、目標減速度Gsは、ストロークSpが大きいほど大きく算出される。
次いで、ステップS9に移行して、前記ステップS8で算出された目標減速度Gtをもとに、各輪の目標ホイルシリンダ圧Ptを算出する。具体的には、目標減速度Gtに予め設定された係数K(ここで、Kは正の定数)を乗じることで、各輪の目標ホイルシリンダ圧Ptを算出する(Pt=K×Gt)。
【0030】
そして、ステップS10で、ポンプ9を作動させて液圧を発生させ、このポンプ9による液圧を供給すべき車輪のホイルシリンダ圧Pwが、前記ステップS9で算出された目標ホイルシリンダ圧Ptとなるように制御してから、タイマ割込み処理を終了する。
また、ステップS11では、特性比較によりストロークシミュレータカット弁13の状態を判定する。この判定は、図5に示すブレーキペダル1のストロークSpとマスタシリンダ圧Pmとの関係を示す特性マップを参照し、ストロークSpとマスタシリンダ圧Pmとから求まる動作点が、図中斜線で示す開固着判断領域内にあるか否かによって行う。そして、当該動作点が、開固着判断領域内にあるときには、ストロークSpに対するマスタシリンダ圧Pmの上昇が少なく、ストロークシミュレータ12によるロスストロークが発生していると判断し、ストロークシミュレータカット弁13が開固着状態であると判断する。
【0031】
次に、ステップS12では、前記ステップS11の判定結果により、ストロークシミュレータカット弁13が開固着状態であるか否かを判定し、開固着状態でないときには前記ステップS7に移行し、開固着状態であるときにはステップS13に移行する。
ステップS13では、開固着フラグFをストロークシミュレータカット弁13が開固着状態であることを示す“1”にセットしてからステップS14に移行し、目標減速度Gtに対するマスタシリンダ圧Pmの寄与率αを0に設定して、前記ステップS8に移行する。
図2の処理において、ステップS4及びS11の処理が状態検出手段に対応し、ステップS14の処理が寄与率変更手段に対応している。
【0032】
次に第1の実施形態の動作について説明する。
システムの正常時に運転者がブレーキペダル1を踏み込み、ブレーキ操作が行われたものとする。この場合には、ブレーキペダル1の踏力によってインプットロッド17が前進し、ストロークセンサ18によってブレーキペダル1の踏み込み量(ストロークSp)が検出される。そして、このストロークSpとマスタシリンダ圧Pmとに応じてポンプ9が駆動されることで、リザーバ8の作動流体圧が吸入され、その吐出圧によってホイルシリンダ6a〜6dの液圧が増圧される。つまり、各弁の開閉状態は図1に示す状態であり、各制動系統では、ポンプ9からホイルシリンダに液圧を供給する第二制動制御が実行される。このとき、ホイルシリンダ圧Pwは、マスタシリンダ圧Pmに対して、例えば7〜8倍に倍力された液圧に相当する液圧となっている。このようにして、運転者のブレーキ踏み込み量に応じた制動力を発生させる。
【0033】
この状態から、車輪5a及び5bのホイルシリンダ圧センサ19a及び19bに異常が発生したものとすると、異常が発生している車輪5a及び5bの制動系統が第一制動系統となって第一制動制御が行われ、正常な車輪5c及び5dの制動系統(第二制動系統)では第二制動制御が行われることになる。先ず、ストロークシミュレータカット弁13を閉状態とし、次いで常開型電磁弁4a,4b及び常閉型電磁弁11a,11bを閉状態とすることで、ポンプ9により発生される液圧が第一制動系統のホイルシリンダ6a,6bに供給されないようにする。最後に、遮断弁3a,3bを開状態とすることで、マスタシリンダ2とホイルシリンダ6a,6bとを連通する。
【0034】
第一制動系統では、運転者がブレーキペダル1を踏み込んで制動操作を行ったとき、マスタシリンダ圧がホイルシリンダ6a及び6bに直接供給されることにより、車輪5a及び5dに制動力が発生する。
また、第二制動系統では、運転者がブレーキペダル1を踏み込んで制動操作を行ったとき、ストロークセンサ18により検出されるストロークSpと、マスタシリンダ圧センサ7a,7bにより検出されるマスタシリンダ圧Pmとに基づいて、第二制動制御が行われる。このとき、ストロークシミュレータカット弁13が、閉弁指令に従って閉状態となっているものとすると、図2のステップS7で、目標減速度Gtに対するマスタシリンダ圧Pmの寄与率αが当該マスタシリンダ圧Pmに基づいて算出される。そして、この寄与率αに応じて目標減速度Gtが算出され、ポンプ9が駆動されると共に常開型電磁弁4b,4c及び常閉型電磁弁11c,11dが制御されることにより、第二制動系統のホイルシリンダ6c及び6dのホイルシリンダ圧Pwが、目標減速度Gtに相当する目標ホイルシリンダ圧Ptとなるようにフィードバック制御される。
【0035】
このように、ストロークシミュレータカット弁13が開固着状態でない通常状態では、目標減速度Gtに対するマスタシリンダ圧Pmの寄与率αは、図3に示すように、マスタシリンダ圧Pmが大きいほど大きく算出される。つまり、運転者の制動意思が強く、ブレーキペダル1のストロークSpが大きいほど、マスタシリンダ圧Pm重視で目標減速度Gtが算出されることになる。
【0036】
ところで、第一制動系統で第一制動制御が行われ、第二制動系統で第二制動制御が行われるとき、ストロークシミュレータカット弁13には閉弁指令が出力されるが、ストロークシミュレータカット弁13に異常が発生して開固着状態となり、ストロークシミュレータ12が作動したままの状態となる場合がある。この状態で運転者によるブレーキペダル1の踏み込みが行われると、ストロークシミュレータ12によってマスタシリンダ2から出力される液圧が吸収されてしまうため、ロスストロークが発生し、ブレーキペダル1のストロークSpに対してマスタシリンダ圧Pmが上昇しにくくなる。
【0037】
第二制動制御において、目標減速度Gtに対するマスタシリンダ圧Pmの寄与率αは、前述したようにストロークSpが大きくなるほど大きくなる。したがって、ストロークシミュレータ12の作動状態にかかわらずストロークSpとマスタシリンダ圧Pmに基づいて目標減速度Gtを算出する場合、ストロークシミュレータカット弁13が開固着状態であるときには、ストロークSpが大きくなるほど、ストロークシミュレータカット弁13が開固着状態となっていない正常状態と比較して目標減速度Gtは小さく算出されてしまう。即ち、ストロークSpと総制動力Fとの関係は、図6の破線に示すようになる。この図6において、実線は正常状態での総制動力特性である。
【0038】
しかしながら本実施形態では、第一制動系統で第一制動制御を行い、第二制動系統で第二制動制御を行っている場合で、ストロークシミュレータカット弁13が開固着状態であることを検出した場合には、目標減速度Gtに対するマスタシリンダ圧Pmの寄与率αを0とするので、目標減速度Gtが小さくなることを防止することができる。
【0039】
つまり、車輪5a及び5bの第一制動系統で第一制動制御が行われ、車輪5c及び5dの第二制動系統で第二制動制御が行われるときに、ストロークシミュレータカット弁13が開固着状態であるときには、図7に示すように、当該ストロークシミュレータカット弁13に閉弁指令が出力されているにもかかわらず開状態を維持しており、マスタシリンダ2から出力される液圧がストロークシミュレータ12で吸収される。この場合、図2のステップS4で指令値と出力値との論理異常が検出されて、ストロークシミュレータカット弁13が開固着状態であると判断される。そのため、ステップS5からステップS13に移行して開固着フラグFが“1”にセットされ、次いでステップS14でマスタシリンダ圧Pmの寄与率αが0に設定される。その結果、ステップS8で、ストロークSpから算出される目標減速度Gsが最終的な目標減速度Gtとして算出されることになる(Gt=Gs)。つまり、目標減速度Gtは、ブレーキペダル1のストロークSpのみに基づいて算出されることになる。
【0040】
これにより、ストロークSpと総制動力Fとの関係は、図6の実線に示すように理想的な特性となる。
また、車輪5b及び5cのホイルシリンダ圧センサ19b及び19cに異常が発生した場合には、車輪5b及び5cの制動系統が第一制動系統となり、この第一制動系統で第一制動制御が行われ、正常な車輪5a及び5dの制動系統が第二制動系統となって第二制動制御が行われる。
【0041】
このときの各弁の開閉状態は、図8に示すようになる。つまり、遮断弁3b,3cを開状態とすることによりマスタシリンダ2とホイルシリンダ6b,6cとを連通する。また、常開型電磁弁4b,4c及び常閉型電磁弁11b,11cを閉状態とすることで、ホイルシリンダ6b,6cにはマスタシリンダ2の液圧のみが供給されるようにする。さらに、遮断弁3a,3dを閉状態とすることによりマスタシリンダ2とホイルシリンダ6a,6dとを遮断し、ホイルシリンダ6a,6dにはポンプ9を駆動することにより発生する液圧のみが供給されるようにする。
【0042】
このとき、ストロークシミュレータカット弁13には閉弁指令が出力されるが、図8に示すように、このストロークシミュレータカット弁13が開固着状態となっている場合には、第二制動制御における目標減速度Gtに対するマスタシリンダ圧Pmの寄与率αを0として、ホイルシリンダ6a,6dにポンプ9からの液圧が供給されることになる。
また、4輪のうち1輪の制動系統のみに異常が発生した場合には、異常が発生した1輪の制動系統が第一制動系統となって第一制動制御を行い、正常な3輪の制動系統が第二制動系統となって第二制動制御を行うことになる。すなわち、異常が発生した制動系統のみの制御を第一制動制御に切り換え、正常な制動系統では第二制動制御を継続させることができ、異常の発生状況に応じて適切に制動制御の切り換えを行うことができる。
【0043】
このように、上記第1の実施形態では、複数のうち少なくとも一系統がマスタシリンダから直接ホイルシリンダへ液圧を供給する第一制動制御を行っており、他系統がマスタシリンダ圧及びブレーキペダルのストロークに応じて算出される目標制動力を実現するようにポンプを駆動し、そのポンプで発生される液圧をホイルシリンダに供給する第二制動制御を行っているときに、ストロークシミュレータが作動していると判断したとき、前記目標制動力に対するマスタシリンダ圧の寄与率を零とするので、当該目標減速度が小さく算出されてしまうことを防止することができ、運転者による制動操作に応じた目標減速度を適切に算出することができる。
【0044】
また、ストロークシミュレータカット弁に閉弁指令を出力しているときに、弁駆動信号の出力値を計測し、指令値と出力値との論理異常が発生している場合に、ストロークシミュレータカット弁が開固着状態であり、ストロークシミュレータが作動状態であると判断するので、運転者によってブレーキペダルが踏み込まれる前に開固着状態を検出することができ、ブレーキペダル踏み込み初期の目標減速度の低下を防止することができる。
さらに、ブレーキペダルの踏み込み中におけるペダルストロークとマスタシリンダ圧との関係に基づいて、ストロークシミュレータカット弁の状態を判断するので、上記出力信号による弁状態判断を行うことができない場合であっても、確実にストロークシミュレータカット弁の開固着状態を検出することができる。
【0045】
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
この第2の実施形態は、前述した第1の実施形態において図1に示す回路を適用しているのに対し、図9に示す回路を適用するようにしたものである。
この図9に示す回路は、図1に示す回路における遮断弁3a〜3d及び常開型電磁弁4a〜4dを削除し、マスタシリンダ2からの作動流体圧が、遮断弁(待機時開)21a及び21b、常開型電磁弁(待機時開)22a〜22dを介して、ホイルシリンダ6a〜6dに供給されるようにすると共に、ポンプ9から出力される制動圧が遮断弁21aと常開電磁弁22a,22bとの間の流体路に供給され、遮断弁21aと常開型電磁弁22a,22bとの間の流体路と、遮断弁21bと常開型電磁弁22c,22dとの間の流体路とが常閉型(待機時閉)の電磁開閉弁である系統遮断弁23を介して接続されるようにしている。そして、上記変更点を除いては、図1に示す回路と同様の構成を有するため、その詳細な説明は省略する。
【0046】
システムの正常時には、遮断弁21a及び21bを閉状態とすることにより、マスタシリンダ2とホイルシリンダ6a〜6dとを遮断する。また、系統遮断弁23は開状態とする。そして、ストロークセンサ18で検出したブレーキペダル1のストロークSpとマスタシリンダ圧センサ7a,7bで検出したマスタシリンダ圧Pmとに応じて目標減速度Gtを算出し、ポンプ9を駆動することでホイルシリンダ6a〜6dに供給する液圧を発生すると共に、前記目標減速度Gtを実現するように常開型電磁弁22a〜22d及び常閉型電磁弁11a〜11dを制御する。このとき、ストロークシミュレータカット弁13を開状態として、ストロークシミュレータ12によってブレーキペダル1の踏込みを吸収する。このように、各制動系統で第二制動制御を行う。
【0047】
また、全ての制動系統で異常が発生した場合には、遮断弁21a及び21bを開状態とすることによりマスタシリンダ2とホイルシリンダ6a〜6dとを連通し、マスタシリンダ2の液圧によって直接ホイルシリンダ6a〜6dの液圧を発生させる。このとき、ストロークシミュレータカット弁13を閉じることによりストロークシミュレータ12にブレーキ液が流入しない構造とし、ストロークシミュレータ12によるロスストロークを低減する。このように、各制動系統で第一制動制御を行う。
【0048】
複数の制動系統のうち、車輪5c又は5dの制動系統に異常が発生した場合には、車輪5c及び5dが第一制動系統となって第一制動制御を行い、車輪5a及び5dが第二制動系統となって第二制動制御を行う。
このときの各弁の開閉状態は、図9に示すようになる。すなわち、遮断弁21bを開状態とすることによりマスタシリンダ2とホイルシリンダ6c,6dとを連通する。また、系統遮断弁23及び常閉型電磁弁11c,11dを閉状態とすることで、ホイルシリンダ6c,6dにはマスタシリンダ2の液圧のみが供給されるようにする。さらに、遮断弁21aを閉状態とすることによりマスタシリンダ2とホイルシリンダ6a,6bとを遮断し、ホイルシリンダ6a,6bにはポンプ9を駆動することにより発生する液圧のみが供給されるようにする。
【0049】
このとき、ストロークシミュレータカット弁13には閉弁指令が出力されるが、図9に示すように、このストロークシミュレータカット弁13が開固着状態となっている場合には、第二制動制御における目標減速度Gtに対するマスタシリンダ圧Pmの寄与率αを0として、ホイルシリンダ6a,6bにポンプ9からの液圧が供給されるようにする。
なお、本実施形態においては、複数の制動系統のうち、車輪5a又は5bの制動系統に異常が発生した場合には、各制動系統で第一制動制御を行うものとする。
このように、上記第2の実施形態では、図9に示す回路を適用するので、図1に示す回路を適用した場合と比較して、電磁開閉弁の総個数を少なくすることができ、コスト的に有利となる。
【0050】
なお、上記各実施形態においては、複数のうち少なくとも一系統で第一制動制御を行っており、他系統で第二制動制御を行っているとき、第一制動制御を行っている系統の不足制動力分を、第二制動制御を行っている系統で発生させる制動力補正手段としての制動力補正処理を追加するようにしてもよい。通常、第二制動制御において、ホイルシリンダ圧は、マスタシリンダ圧に対して7〜8倍に倍力された液圧に相当する液圧となっているが、第一制動制御では、ブースタ等の倍力装置がないため、ホイルシリンダ圧はマスタシリンダ圧に対して倍力されない。そのため、第一制動系統で第一制動制御を行っており、第二制動系統で第二制動制御を行っている場合には、全ての系統で第二制動制御を行っている正常時と比較して総制動力が不足する。そこで、この不足制動力分(倍力されていない分)を、第二制動制御を行っている系統で発生させることで、総制動力を適切な大きさとすることができる。
【0051】
具体的には、第二制動制御において、目標減速度Gtをもとに算出される目標ホイルシリンダ圧Ptに対して、前記不足制動力分に相当するホイルシリンダ圧を増加補正するようにすればよい。図10は、この不足制動力補正処理の概念を説明する図である。この図10に示すように、第一制動系統ではマスタシリンダ圧により図中Aだけ制動力が発生し、第二制動系統では、マスタシリンダ圧に対して7〜8倍に倍力された制動力Bと、第一制動系統の不足制動力分Cとを足し合わせた制動力が発生することになる。
【0052】
また、上記各実施形態においては、ストロークシミュレータカット弁13が開固着状態にあると判断したとき、図2のステップS14で、寄与率αを零に設定する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、略零に制限するようにしてもよい。
また、上記各実施形態においては、本発明を、ストロークシミュレータカット弁13を有するシステムに適用する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ストロークシミュレータカット弁を有しないシステムに適用することもできる。この場合には、図2のステップS5及びS6の処理を削除し、ステップS11の特性比較による状態判断のみによりストロークシミュレータの作動状態を判断するようにすればよい。
【図面の簡単な説明】
【0053】
【図1】本発明の実施形態を示す概略構成図である。
【図2】コントロールユニットで実行されるブレーキ液圧制御処理を示すフローチャートである。
【図3】寄与率算出マップである。
【図4】目標減速度算出マップである。
【図5】ストロークとマスタシリンダ圧との関係を示す特性マップである。
【図6】本実施形態の効果を説明する図である。
【図7】本実施形態の動作を説明する図である。
【図8】本実施形態の別の例を示す図である。
【図9】本実施形態の別の例を示す図である。
【図10】不足制動力補正処理の概念を説明する図である。
【符号の説明】
【0054】
1 ブレーキペダル
2 マスタシリンダ
3a〜3d 遮断弁
4a〜4d 常開型電磁弁
5a〜5d 車輪
6a〜6d ホイルシリンダ
7a,7b マスタシリンダ圧センサ
8 リザーバ
9 ポンプ
11a〜11d 常閉電磁弁
12 ストロークシミュレータ
13 ストロークシミュレータカット弁
17 インプットロッド
18 ストロークセンサ
19a〜19d ホイルシリンダ圧センサ
21a,21b 遮断弁
22a〜22d 常開型電磁弁
23 系統遮断弁
30 コントロールユニット




 

 


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