JP6709656B2 - Brake control system - Google Patents
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Description
本発明は、例えば自動車等の車両に制動力を付与するブレーキ制御システムに関する。 The present invention relates to lube rake control system to apply braking force to a vehicle such as an automobile.
車両に制動力を付与するブレーキ制御システムとして、車両の車輪と共に回転するディスクロータに摩擦材を押圧するピストンが配設されるシリンダユニットと、電動アクチュエータによって、前記シリンダユニットへ作動液を供給する作動液供給ユニットと、前記作動液供給ユニットと前記シリンダユニットとを接続し作動液を流通させる液圧回路と、車両を駐車状態に保持するための電動機構（電動駐車ブレーキ）とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。 As a brake control system that applies a braking force to a vehicle, a cylinder unit in which a piston that presses a friction material is arranged on a disk rotor that rotates with the wheels of the vehicle, and an operation that supplies hydraulic fluid to the cylinder unit by an electric actuator A fluid supply unit, a hydraulic circuit that connects the hydraulic fluid supply unit and the cylinder unit to each other to circulate hydraulic fluid, and an electric mechanism (electric parking brake) for holding the vehicle in a parked state are provided. It is known (for example, refer to Patent Document 1).
ところで、特許文献１に記載されたブレーキ制御システムは、シリンダユニットに液圧が付与されている状態で電動機構が作動する場合、シリンダユニットのピストンが移動することによりシリンダ内の容積が変化してしまう。この場合、作動液供給ユニットは、容積変化を補償するように作動して、シリンダユニット内および液圧回路内の液圧を保持している。 By the way, in the brake control system described in Patent Document 1, when the electric mechanism operates in a state where hydraulic pressure is applied to the cylinder unit, the piston in the cylinder unit moves to change the volume in the cylinder. I will end up. In this case, the hydraulic fluid supply unit operates so as to compensate for the volume change, and maintains the hydraulic pressure in the cylinder unit and the hydraulic circuit.
しかしながら、このようなブレーキ制御システムでは、液圧の保持動作を行うときに作動液供給ユニットから作動音が生じることがある。特に、作動液供給ユニットによって液圧回路内の液圧を加圧する場合は、作動音や消費電力が増加し易いという傾向がある。 However, in such a brake control system, an operating noise may be generated from the hydraulic fluid supply unit when the hydraulic pressure holding operation is performed. In particular, when the hydraulic pressure in the hydraulic circuit is increased by the hydraulic fluid supply unit, the operating noise and power consumption tend to increase.
本発明は、上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、作動音および消費電力を抑制することができるブレーキ制御システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the prior art problems described above, an object of the present invention is to provide a lube rake control system it is possible to suppress the operation noise and power consumption.
本発明によるブレーキ制御システムは、車両の車輪と共に回転する回転部材に摩擦材を押圧する押圧部材が配設されるシリンダユニットと、電動アクチュエータによって、前記シリンダユニットへ作動液を供給する作動液供給ユニットと、前記作動液供給ユニットと前記シリンダユニットとを接続し作動液を流通させる液圧回路と、前記シリンダユニットの前記押圧部材を電動モータにより移動させて前記押圧部材を制動状態に保持する電動機構と、前記電動機構に電流を供給して前記シリンダユニットを制御するシリンダユニット制御装置と、前記シリンダユニットの液圧が所定の液圧となるように前記電動アクチュエータを制御する作動液供給ユニット制御装置と、を有し、前記作動液供給ユニット制御装置は、前記シリンダユニットへ液圧を付与している状態で、前記シリンダユニット制御装置によって前記電動機構が作動するときで、車両停車状態における路面の傾斜を検出する傾斜検出手段による路面の傾斜値が所定閾値より大きいときに、前記液圧回路内の液量が一定となるように前記電動アクチュエータを制御して、制動力を維持する制動力維持制御を行うようになっており、前記傾斜検出手段による路面の傾斜値が閾値以下のときは、前記制動力維持制御を禁止することを特徴としている。 A brake control system according to the present invention includes a cylinder unit in which a pressing member that presses a friction material is disposed on a rotating member that rotates with a vehicle wheel, and a hydraulic fluid supply unit that supplies hydraulic fluid to the cylinder unit by an electric actuator. A hydraulic circuit that connects the hydraulic fluid supply unit and the cylinder unit to allow hydraulic fluid to flow, and an electric mechanism that moves the pressing member of the cylinder unit by an electric motor to hold the pressing member in a braking state. And a cylinder unit controller that supplies a current to the electric mechanism to control the cylinder unit, and a hydraulic fluid supply unit controller that controls the electric actuator so that the hydraulic pressure of the cylinder unit becomes a predetermined hydraulic pressure. And the hydraulic fluid supply unit control device applies the hydraulic pressure to the cylinder unit, and when the electric mechanism is operated by the cylinder unit control device, When the inclination value of the road surface detected by the inclination detecting means for detecting the inclination is larger than a predetermined threshold value, the electric actuator is controlled so that the amount of liquid in the hydraulic circuit becomes constant, and the braking force is maintained to maintain the braking force. The control is performed, and when the slope value of the road surface by the slope detecting means is equal to or less than a threshold value, the braking force maintaining control is prohibited.
本発明によれば、ブレーキ制御システムの作動音および消費電力を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress the operation noise and power consumption of the brake control system.
以下、本発明の実施の形態によるブレーキ制御システムを、４輪自動車に搭載した場合を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。 Hereinafter, a case where a brake control system according to an embodiment of the present invention is installed in a four-wheeled vehicle will be described as an example in detail with reference to the accompanying drawings.
図１において、車両のボディを構成する車体１の下側（路面側）には、４個の車輪、例えば左，右の前輪２（ＦＬ，ＦＲ）と左，右の後輪３（ＲＬ，ＲＲ）とが設けられている。これらの各前輪２および各後輪３には、それぞれの車輪（各前輪２、各後輪３）と共に回転する回転部材（非制動部材）としてのディスクロータ４が設けられている。各前輪２は、液圧式のディスクブレーキ５により各ディスクロータ４が挟持され、各後輪３は、液圧式のディスクブレーキ５１により各ディスクロータ４が挟持される。これにより、車輪（各前輪２、各後輪３）毎に制動力が付与される。
1, four wheels, for example, left and right front wheels 2 (FL, FR) and left and right rear wheels 3 (RL, RR) are provided. Each of the
車体１のフロントボード側には、制動操作子としてのブレーキペダル６が設けられている。ブレーキペダル６は、車両のブレーキ操作時に運転者によって踏込み操作される。ブレーキペダル６には、ブレーキ操作量としてのペダルストロークを検出するストロークセンサ７が設けられている。 A brake pedal 6 as a braking operator is provided on the front board side of the vehicle body 1. The brake pedal 6 is depressed by the driver when the vehicle brake is operated. The brake pedal 6 is provided with a stroke sensor 7 that detects a pedal stroke as a brake operation amount.
ブレーキペダル６の踏込み操作は、後述の電動倍力装置２１を介して油圧源となるマスタシリンダ１１に伝達される。電動倍力装置２１は、ブレーキペダル６とマスタシリンダ１１との間に設けられ、ブレーキペダル６の踏込み操作時に踏力を増力してマスタシリンダ１１に伝える。このとき、電動倍力装置２１は、その作動を制御するブースタ用コントローラ３３（以下、ブースタ用ＥＣＵ３３という）を有している。ブースタ用ＥＣＵ３３は、電動倍力装置２１を駆動制御することによって、マスタシリンダ１１にブレーキ液圧（Ｍ／Ｃ液圧）を発生させる。
The operation of depressing the brake pedal 6 is transmitted to a
マスタシリンダ１１に発生した液圧は、例えば一対のシリンダ側液圧配管３４Ａ，３４Ｂを介して後述の液圧供給装置４２（以下、ＥＳＣ４２という）に送られる。このＥＳＣ４２は、マスタシリンダ１１からの液圧を液圧回路４３，４３′を介して各ディスクブレーキ５，５１に分配、供給する。これにより、前述のように車輪（各前輪２、各後輪３）毎に制動力が付与される。
The hydraulic pressure generated in the
ＥＳＣ４２は、各ディスクブレーキ５，５１とマスタシリンダ１１との間に配設されている。ＥＳＣ４２は、ブレーキペダル６の操作に応じなくとも各ディスクブレーキ５，５１にブレーキ液を供給することで液圧を付与して、各ディスクブレーキ５，５１内の液圧（Ｗ／Ｃ液圧）を高めるものである。このために、ＥＳＣ４２は、その作動を制御する液圧供給装置用コントローラ４４（以下、ＥＳＣ用ＥＣＵ４４という）を有している。ＥＳＣ用ＥＣＵ４４は、ＥＳＣ４２を駆動制御することにより、液圧回路４３，４３′から各ディスクブレーキ５（Ｌ，Ｒ），５１（Ｌ，Ｒ）に供給するブレーキ液圧を増圧、減圧または保持する制御を行う。これにより、例えば倍力制御、制動力分配制御、ブレーキアシスト制御、アンチスキッド制御、トラクション制御、横滑り防止を含む車両安定化制御、坂道発進補助制御等のブレーキ制御が実行される。
The
この場合、マスタシリンダ１１、電動倍力装置２１およびＥＳＣ４２は、作動液供給ユニットを構成している。この作動液供給ユニットは、ブレーキペダル６の操作に応じて駆動される電動倍力装置２１の電動アクチュエータ２７によって、各ディスクブレーキ５，５１へ作動液を供給すると共に、作動液の供給によって発生する液圧力をブレーキペダル６に伝達する。
In this case, the
電動駐車ブレーキ機構６１（以下、ＰＫＢ６１という）は、例えば後輪３のディスクブレーキ５１に設けられた電動機構を構成する。このＰＫＢ６１は、停車保持操作子としての駐車ブレーキスイッチ６６の操作に応じて、ディスクブレーキ５の制動状態と制動解除状態とを切り換える。このとき、ＰＫＢ６１は、その作動を制御する駐車ブレーキ用コントローラ６５（以下、ＰＫＢ用ＥＣＵ６５という）を有している。ＰＫＢ用ＥＣＵ６５は、ＰＫＢ６１を駆動制御することにより、各ディスクブレーキ５１がディスクロータ４を挟持する。これにより、後輪３に制動力が付与される。
The electric parking brake mechanism 61 (hereinafter referred to as PKB 61) constitutes, for example, an electric mechanism provided on the
ブースタ用ＥＣＵ３３、ＥＳＣ用ＥＣＵ４４、ＰＫＢ用ＥＣＵ６５は、後述の回生用ＥＣＵ３６を含めて、車両に搭載された車両データバス８に接続されている。この車両データバス８は、車両に搭載されたＶ−ＣＡＮと呼ばれるシリアル通信部であり、車載向けの多重通信を行うものである。これにより、ＥＣＵ３３，３６，４４，６５は、車両データバス８を介して、各種の信号や情報を相互に授受している。また、ブースタ用ＥＣＵ３３とＥＳＣ用ＥＣＵ４４は、例えばＬ−ＣＡＮと呼ばれる通信が可能な車載の信号線９によって相互に接続されている。
The
次に、ブレーキ液圧を発生させるマスタシリンダ１１について、図２を参照して説明する。
Next, the
ブレーキペダル６は、車両のブレーキ操作時に運転者によって矢示Ａ方向に踏込み操作される。ストロークセンサ７は、ブレーキペダル６の踏込み操作量（ストローク量）または踏力を検出し、その検出信号を後述のＥＣＵ３３，３６および車両データバス８等に出力する。ブレーキペダル６が踏込み操作されると、マスタシリンダ１１には電動倍力装置２１を介してブレーキ液圧が発生する。
The brake pedal 6 is operated by the driver in the direction of arrow A when the vehicle brakes. The stroke sensor 7 detects a stepping operation amount (stroke amount) or a pedaling force of the brake pedal 6 and outputs a detection signal to
マスタシリンダ１１は、後述の電動倍力装置２１と共にブレーキ制御装置を構成している。このマスタシリンダ１１は、一側が開口端となり他側が底部となって閉塞された有底筒状のシリンダ本体１２を有している。このシリンダ本体１２には、後述のリザーバ１７内に連通する第１，第２のサプライポート１２Ａ，１２Ｂが設けられている。第１のサプライポート１２Ａは、後述するブースタピストン２３（P-Piston）の摺動変位により第１の液圧室１４Ａに対して連通，遮断される。一方、第２のサプライポート１２Ｂは、後述する第２のピストン１３により第２の液圧室１４Ｂに対して連通，遮断される。
The
シリンダ本体１２は、その開口端側が電動倍力装置２１のブースタハウジング２２に複数の取付ボルト（図示せず）等を用いて着脱可能に固着されている。マスタシリンダ１１は、シリンダ本体１２と、第１のピストン（後述のブースタピストン２３と入力ロッド２４）および第２のピストン１３と、第１の液圧室１４Ａと、第２の液圧室１４Ｂと、第１の戻しばね１５と、第２の戻しばね１６とを含んで構成されている。
The opening end side of the
マスタシリンダ１１の第１のピストンは、後述のブースタピストン２３と入力ロッド２４とにより構成されている。シリンダ本体１２内に形成される第１の液圧室１４Ａは、第２のピストン１３とブースタピストン２３（および入力ロッド２４）との間に画成されている。第２の液圧室１４Ｂは、シリンダ本体１２の底部と第２のピストン１３との間でシリンダ本体１２内に画成されている。
The first piston of the
第１の戻しばね１５は、第１の液圧室１４Ａ内に位置してブースタピストン２３と第２のピストン１３との間に配設され、ブースタピストン２３をシリンダ本体１２の開口端側に向けて付勢している。第２の戻しばね１６は、第２の液圧室１４Ｂ内に位置してシリンダ本体１２の底部と第２のピストン１３との間に配設され、第２のピストン１３を第１の液圧室１４Ａ側に向けて付勢している。
The first return spring 15 is located between the
マスタシリンダ１１のシリンダ本体１２は、ブレーキペダル６の踏込み操作に応じてブースタピストン２３と第２のピストン１３とがシリンダ本体１２の底部に向かって変位し、第１，第２のサプライポート１２Ａ，１２Ｂを遮断したときに、第１，第２の液圧室１４Ａ，１４Ｂ内のブレーキ液によりブレーキ液圧を発生させる。一方、ブレーキペダル６の操作を解除した場合には、ブースタピストン２３と第２のピストン１３とが第１，第２の戻しばね１５，１６によりシリンダ本体１２の開口部に向かって矢示Ｂ方向に変位していくときに、リザーバ１７からブレーキ液の補給を受けながら第１，第２の液圧室１４Ａ，１４Ｂ内の液圧を解除していく。
In the
マスタシリンダ１１のシリンダ本体１２には、作動液タンクとしてのリザーバ１７が設けられ、このリザーバ１７の内部にはブレーキ液が収容されている。リザーバ１７は、シリンダ本体１２内の液圧室１４Ａ，１４Ｂにブレーキ液を給排するための容器である。即ち、第１のサプライポート１２Ａがブースタピストン２３により第１の液圧室１４Ａに連通され、第２のサプライポート１２Ｂが第２のピストン１３により第２の液圧室１４Ｂに連通している間は、これらの液圧室１４Ａ，１４Ｂ内にリザーバ１７内のブレーキ液が給排される。
A
一方、第１のサプライポート１２Ａがブースタピストン２３により第１の液圧室１４Ａから遮断され、第２のサプライポート１２Ｂが第２のピストン１３により第２の液圧室１４Ｂから遮断されたときには、これらの液圧室１４Ａ，１４Ｂに対するリザーバ１７内のブレーキ液の給排が断たれる。このため、マスタシリンダ１１の第１，第２の液圧室１４Ａ，１４Ｂ内には、ブレーキ操作に伴ってブレーキ液圧が発生し、このブレーキ液圧は、後述のシリンダ側液圧配管３４Ａ，３４Ｂを介してＥＳＣ４２に送られる。
On the other hand, when the
次に、電動倍力装置２１の具体的な構成について、図２ないし図４を参照して説明する。
Next, a specific configuration of the
電動倍力装置２１は、車両のブレーキペダル６とマスタシリンダ１１との間に設けられている。電動倍力装置２１は、ブレーキペダル６の操作力を増大させるブースタとして機能する。この電動倍力装置２１は、ストロークセンサ７の出力に基づいて後述の電動アクチュエータ２７を駆動制御することにより、マスタシリンダ１１内に発生するブレーキ液圧を可変に制御するものである。この場合、電動倍力装置２１は、マスタシリンダ１１と共に、ブレーキ制御装置を構成している。
The
電動倍力装置２１は、車体１のフロントボードである車室前壁（図示せず）に固定して設けられるブースタハウジング２２と、ブースタハウジング２２に移動可能に設けられ後述の入力ロッド２４に対して相対移動可能なブースタピストン２３と、ブースタピストン２３をマスタシリンダ１１の軸方向に進退移動させてブースタピストン２３にブースタ推力を付与する後述の電動アクチュエータ２７と、ブースタ用ＥＣＵ３３とを含んで構成されている。
The
ブースタピストン２３は、マスタシリンダ１１のシリンダ本体１２内に開口端側から軸方向に摺動可能に挿嵌された筒状部材により構成されている。ブースタピストン２３の内周側には、ブレーキペダル６の操作に従って直接的に押動され、マスタシリンダ１１の軸方向（即ち、矢示Ａ，Ｂ方向）に進退移動する入力部材としての入力ロッド２４が摺動可能に挿嵌されている。入力ロッド２４は、ブースタピストン２３と一緒にマスタシリンダ１１の第１のピストンを構成し、入力ロッド２４の後側（一側）端部にはブレーキペダル６が連結されている。シリンダ本体１２内は、第２のピストン１３とブースタピストン２３および入力ロッド２４との間に第１の液圧室１４Ａが画成されている。
The
ブースタハウジング２２は、後述の減速機構３０等を内部に収容する筒状の減速機ケース２２Ａと、減速機ケース２２Ａとマスタシリンダ１１のシリンダ本体１２との間に設けられブースタピストン２３を軸方向に摺動変位可能に支持した筒状の支持ケース２２Ｂと、減速機ケース２２Ａを挟んで支持ケース２２Ｂとは軸方向の反対側（軸方向一側）に配置され減速機ケース２２Ａの軸方向一側の開口を閉塞する段付筒状の蓋体２２Ｃとにより構成されている。減速機ケース２２Ａの外周側には、後述の電動モータ２８を固定的に支持するための支持板２２Ｄが設けられている。
The
入力ロッド２４は、蓋体２２Ｃ側からブースタハウジング２２内に挿入され、ブースタピストン２３内を第１の液圧室１４Ａに向けて軸方向に延びている（図２参照）。ブースタピストン２３と入力ロッド２４との間には、一対の中立ばね２５，２６が介装されている。これらの中立ばね２５，２６は、ブースタピストン２３と入力ロッド２４とを両者の中立位置に向けて弾性的に付勢し、ブースタピストン２３と入力ロッド２４とが軸方向に相対変位すると、これを抑える方向で中立ばね２５，２６のばね力が作用する構成となっている。
The
入力ロッド２４は、ブレーキペダル６の操作により第１の液圧室１４Ａ内をマスタシリンダ１１の軸方向に進退移動する。この場合、入力ロッド２４の先端側（軸方向他側）端面は、ブレーキ操作時に第１の液圧室１４Ａ内に発生する液圧をブレーキ反力として受圧し、入力ロッド２４はこれをブレーキペダル６に伝達する。これにより、車両の運転者にはブレーキペダル６を介して適正な踏み応えが与えられ、良好なペダルフィーリング（ブレーキの効き）を得ることができる。この結果、ブレーキペダル６の操作感を向上することができ、ペダルフィーリング（踏み応え）を良好に保つことができる。
The
また、入力ロッド２４は、ブースタピストン２３に対して相対移動（所定量前進）したときに、ブースタピストン２３に当接してブースタピストン２３を前進させることができる構造となっている。この構造により、後述する電動アクチュエータ２７やブースタ用ＥＣＵ３３が失陥した場合に、ブレーキペダル６への踏力によりブースタピストン２３を前進させてマスタシリンダ１１に液圧を発生させることが可能となっている。
Further, the
電動倍力装置２１の電動アクチュエータ２７は、ブースタハウジング２２の減速機ケース２２Ａに支持板２２Ｄを介して設けられた電動モータ２８と、電動モータ２８の回転を減速して減速機ケース２２Ａ内の筒状回転体２９に伝えるベルト等の減速機構３０と、筒状回転体２９の回転をブースタピストン２３の軸方向変位（進退移動）に変換するボールネジ等の直動機構３１とにより構成されている。
The
ここで、直動機構３１は、筒状回転体２９の内周側にボールねじを介して軸方向に移動可能に設けられた筒状の直動部材３１Ａを有し、この直動部材３１Ａは、ブースタハウジング２２の蓋体２２Ｃと筒状回転体２９の内周側をブースタピストン２３と一体になって軸方向に変位する。そして、ブースタピストン２３が戻り位置まで後退したときには、直動部材３１Ａが蓋体２２Ｃの閉塞端側に当接する（図２参照）。この閉塞端は、直動部材３１Ａを介してブースタピストン２３の戻り位置を規制するストッパとして機能するものである。
Here, the
ブースタピストン２３と入力ロッド２４は、それぞれの前端部（軸方向他側の端部）をマスタシリンダ１１の第１の液圧室１４Ａに臨んで配置されている。そして、ブレーキペダル６から入力ロッド２４に伝えられる踏力（推力）と電動アクチュエータ２７からブースタピストン２３に伝えられるブースタ推力とにより、マスタシリンダ１１の液圧室１４Ａ，１４Ｂ内にはブレーキ液圧が発生する。即ち、電動倍力装置２１は、ブレーキペダル６による入力ロッド２４の移動に応じて電動アクチュエータ２７を作動させて、ブースタピストン２３にブースタ推力を発生させてマスタシリンダ１１内に液圧を発生させる。
The
具体的には、電動倍力装置２１のブースタピストン２３は、ストロークセンサ７の出力（即ち、図３中に示すペダルストロークの制動指令）に基づいて電動アクチュエータ２７（電動モータ２８）により進退移動され、マスタシリンダ１１内にブレーキ液圧（Ｍ／Ｃ液圧）を発生させるポンプ機構を構成している。また、ブースタハウジング２２の支持ケース２２Ｂ内には、ブースタピストン２３を制動解除方向（図２中の矢示Ｂ方向）に常時付勢する戻しばね３２が設けられている。ブースタピストン２３は、ブレーキ操作の解除（開放）時に電動モータ２８が逆向きに回転されると共に、戻しばね３２の付勢力により図２に示す初期位置まで矢示Ｂ方向に戻されるものである。
Specifically, the
電動モータ２８は、例えばＤＣブラシレスモータを用いて構成されている。この電動モータ２８には、レゾルバと呼ばれる回転センサ２８Ａと、モータ電流を検出する電流センサ２８Ｂ（図３参照）とが設けられている。回転センサ２８Ａは、電動モータ２８のモータ回転位置を検出し、その検出信号をブースタ用ＥＣＵ３３に出力する。ブースタ用ＥＣＵ３３は、モータ回転位置の検出信号により、電動モータ２８の回転位置をフィードバック制御する。また、回転センサ２８Ａは、検出した電動モータ２８の回転位置に基づいて車体１に対するブースタピストン２３の絶対変位を検出する回転検出手段としての機能を備えている。
The
さらに、回転センサ２８Ａはストロークセンサ７と共に、ブースタピストン２３と入力ロッド２４との相対変位を検出する変位検出手段を構成し、これらの検出信号は、ブースタ用ＥＣＵ３３に送出される。回転検出手段としては、レゾルバ等の回転センサ２８Ａに限らず、絶対変位（角度）を検出できる回転型のポテンショメータ等により構成してもよい。
Further, the
なお、減速機構３０は、ベルト等に限らず、例えば歯車減速機構等を用いて構成してもよい。また、回転運動を直線運動に変換する直動機構３１は、例えばラック−ピニオン機構等で構成することもできる。さらに、減速機構３０は、必ずしも設ける必要はなく、例えば、筒状回転体２９にモータ軸を一体に設け、電動モータのステータを筒状回転体２９の周囲に配置して、電動モータによって直接に筒状回転体２９を回転させる構成としてもよい。
The
ブースタ用ＥＣＵ３３は、マスタシリンダ制御装置として例えばマイクロコンピュータ等からなり、電動倍力装置２１の電動アクチュエータ２７を電気的に駆動制御するものである。図３に示すように、ブースタ用ＥＣＵ３３には、フラッシュメモリ、ＲＯＭ，ＲＡＭ等のメモリ３３Ａが設けられ、このメモリ３３Ａには、例えば電動モータ２８の回転位置制御を行うための制御処理プログラム（図示せず）、後述する駐車ブレーキ動作中の制御処理プログラム（図５、図６参照）等が格納されている。
The
ブースタ用ＥＣＵ３３の入力側は、ブレーキペダル６の操作量または踏力を検出するストロークセンサ７と、電動モータ２８の回転センサ２８Ａおよび電流センサ２８Ｂと、車両データバス８と、信号線９等とに接続されている。
The input side of the
ブースタ用ＥＣＵ３３の出力側は、電動モータ２８、車両データバス８および信号線９等に接続されている。そして、ブースタ用ＥＣＵ３３は、ストロークセンサ７や液圧センサ３５からの検出信号に従って電動アクチュエータ２７によりマスタシリンダ１１内に発生させるブレーキ液圧を可変に制御すると共に、電動倍力装置２１が正常に動作しているか否か等を判別する機能も有している。
The output side of the
マスタシリンダ１１に発生した液圧は、例えば一対のシリンダ側液圧配管３４Ａ，３４Ｂを介してＥＳＣ４２に送られる。このＥＳＣ４２は、マスタシリンダ１１からの液圧を各車輪側のディスクブレーキ５（Ｌ，Ｒ），５１（Ｌ，Ｒ）のホイールシリンダに分配して供給する。これにより、車両の各車輪（即ち、左，右の前輪２と左，右の後輪３毎）に制動力が付与される。
The hydraulic pressure generated in the
液圧センサ３５はマスタシリンダ１１のブレーキ液圧を検出する。この液圧センサ３５は、例えばシリンダ側液圧配管３４Ａ内の液圧（即ち、マスタシリンダ１１からシリンダ側液圧配管３４Ａを介してＥＳＣ４２に供給されるブレーキ液圧）を検出する。液圧センサ３５は、例えばＥＳＣ用ＥＣＵ４４に電気的に接続されると共に、液圧センサ３５による検出信号は、ＥＳＣ用ＥＣＵ４４から信号線９を介してブースタ用ＥＣＵ３３にも通信により送られる。
The
なお、液圧センサ３５は、マスタシリンダ１１のブレーキ液圧を検出することができればよく、例えばマスタシリンダ１１のシリンダ本体１２に直接取付けられるようにしてもよい。また、液圧センサ３５は、その検出信号をＥＳＣ用ＥＣＵ４４を介さずに、直接的にブースタ用ＥＣＵ３３に入力されるように構成してもよい。
The
図３に示すように、ブースタ用ＥＣＵ３３には、車両に搭載された車両データバス８を介して電力充電用の回生協調制御を行う回生用コントローラ３６（以下、回生用ＥＣＵ３６という）が接続されている。回生用ＥＣＵ３６は、車両の減速時および制動時等に各車輪の回転による慣性力を利用して、回生用モータ３７を駆動制御することにより運動エネルギを電力として回収するものである。回生用ＥＣＵ３６は、車両データバス８を介してブースタ用ＥＣＵ３３とＥＳＣ用ＥＣＵ４４とに接続され、回生制動制御手段を構成している。
As shown in FIG. 3, the
図４に示すように、ブースタ用ＥＣＵ３３は、Ｍ／Ｃ液圧変換処理部３８、偏差演算部３９、モータ回転位置変換処理部４０およびモータ指令算出処理部４１を含んで構成されている。ここで、Ｍ／Ｃ液圧変換処理部３８は、車両運転者の踏込み操作によりストロークセンサ７からペダルストロークが入力されると、このときの操作量（ペダルストローク）に対応する目標液圧としての目標Ｍ／Ｃ液圧を求める。
As shown in FIG. 4, the
Ｍ／Ｃ液圧変換処理部３８から出力されたＭ／Ｃ液圧指令は、液圧センサ３５で検出された実際のブレーキ液圧（Ｍ／Ｃ液圧）に対し、偏差演算部３９によって減算され、両者の液圧偏差として算出される。この液圧偏差は、モータ回転位置変換処理部４０へ入力される。モータ回転位置変換処理部４０は、例えばメモリ３３Ａに格納されている変換係数に基づいて液圧偏差を位置偏差に変換する。この位置偏差は、ブースタピストン２３の目標位置に対する実位置（回転センサ２８Ａで検出される電動モータ２８のモータ回転位置）の偏差として求められる。
The
モータ回転位置変換処理部４０で求められた位置偏差は、モータ指令算出処理部４１に入力される。このモータ指令算出処理部４１は、位置偏差、回転センサ２８Ａによるモータ回転位置、モータ回転速度および電流センサ２８Ｂによるモータ電流からモータ駆動電流（モータ動作指令、即ちモータ出力指令）を算出する。このとき、モータ指令算出処理部４１は、電動モータ２８のモータ回転位置を回転センサ２８Ａ、電流センサ２８Ｂからの検出信号によりフィードバック制御するものである。
The position deviation obtained by the motor rotational position
モータ指令算出処理部４１から出力されるモータ駆動電流は、電動倍力装置２１の駆動源である電動アクチュエータ２７の電動モータ２８に供給電力として供給される。電動モータ２８の回転駆動によりブースタピストン２３がマスタシリンダ１１の軸方向に変位すると、これに従ってマスタシリンダ１１の液圧室１４Ａ，１４Ｂ内にはブレーキ液圧（Ｍ／Ｃ液圧）が発生し、この液圧はＥＳＣ４２を介して各ディスクブレーキ５（Ｌ，Ｒ），５１（Ｌ，Ｒ）に分配して供給され、車輪毎に制動力が発生する。
The motor drive current output from the motor command calculation processing unit 41 is supplied as supply power to the
ＥＳＣ４２は、各ディスクブレーキ５，５１とマスタシリンダ１１との間に配設されている。ＥＳＣ４２は、マスタシリンダ１１とディスクブレーキ５（Ｒ，Ｌ），５１（Ｒ，Ｌ）とを接続して作動液を流通させる、第１液圧回路４３と第２液圧回路４３′との２系統の液圧回路を備えている。また、ＥＳＣ４２は、その作動を制御するＥＳＣ用ＥＣＵ４４を有している。ＥＳＣ用ＥＣＵ４４は、ＥＳＣ４２の駆動制御をすることにより、第１液圧回路４３および第２液圧回路４３′から各ディスクブレーキ５，５１にブレーキ液を供給することで、各ディスクブレーキ５，５１のブレーキ液圧を増圧、減圧または保持する制御を行う。これにより、例えば倍力制御、制動力分配制御、ブレーキアシスト制御、アンチロックブレーキ制御（ＡＢＳ）、トラクション制御、横滑り防止を含む車両安定化制御、坂道発進補助制御等のブレーキ制御が実行される。
The
この場合、ＥＳＣ用ＥＣＵ４４の入力側は、液圧センサ３５、車両データバス８および信号線９等に接続されている。一方、ＥＳＣ用ＥＣＵ４４の出力側は、ＥＳＣ４２内の各制御弁および電動モータ（いずれも図示せず）、車両データバス８および信号線９等に接続されている。
In this case, the input side of the
そして、ＥＳＣ用ＥＣＵ４４は、ブースタ用ＥＣＵ３３と協働して作動液供給ユニット制御装置を構成し、ブレーキペダル６の操作を受けてディスクブレーキ５，５１へ供給する作動液の液圧を設定し、ディスクブレーキ５，５１の液圧が設定液圧となるように電動倍力装置２１の電動アクチュエータ２７を制御する。
The
勾配センサ４５は、車体１に設けられ、車両が停止している路面の勾配を検出する（車両停車状態における路面の傾斜を検出する）傾斜検出手段として構成されている。この勾配センサ４５は、傾斜センサや加速度センサ、ジャイロセンサ等により構成されている。勾配センサ４５は、検出した車両下の路面の傾斜を、ＥＳＣ用ＥＣＵ４４に向けて出力する。これにより、ＥＳＣ用ＥＣＵ４４は、路面の傾斜に応じてＥＳＣ４２の作動を制御し、各車輪２，３に付与する制動力を調整することができる。
The
次に、ディスクブレーキ５１およびディスクブレーキ５１に設けられたＰＫＢ６１の具体的な構成について、図２ないし図４を参照して説明する。
Next, a specific configuration of the
図３に示すように、ＰＫＢ６１が設けられるディスクブレーキ５１は、シリンダユニットを構成している。このディスクブレーキ５１は、ホイールシリンダを構成するキャリパ５２およびホイールシリンダピストン５３（以下、Ｗ／Ｃピストン５３という）が配設されている。Ｗ／Ｃピストン５３は、ディスクロータ４にブレーキパッド５４を押圧する押圧部材を構成し、キャリパ５２のシリンダ５２Ａの内周に摺動可能に設けられている。キャリパ５２は、ブレーキペダル６の操作に基づくホイールシリンダに供給される液圧（Ｍ／Ｃ液圧）によりＷ／Ｃピストン５３を進出させ、摩擦材（制動部材）としてのブレーキパッド５４をディスクロータ４に押圧（推進）する。これにより、ディスクブレーキ５１は、後輪３に制動力を付与する。
As shown in FIG. 3, the
ＰＫＢ６１は、直動部材６２、直動機構６３および電動モータ６４を備える。直動部材６２は、直動機構６３を介して電動モータ６４に連結され、Ｗ／Ｃピストン５３内に摺動可能に設けられる。直動機構６３は、電動モータ６４の回転を直動部材６２の進退移動に変換する。これにより、直動部材６２は、電動モータ６４の回転駆動によってＷ／Ｃピストン５３内で軸方向に前進または後退する。
The
駐車ブレーキのアプライ時には、電動モータ６４の回転運動が直動部材６２の並進運動へと変換されて直動部材６２が前進し、Ｗ／Ｃピストン５３を前進方向に押し出すことで、ディスクロータ４に一対のブレーキパッド５４が押し付けられる。これにより、ＰＫＢ６１は、駐車ブレーキスイッチ６６の操作に応じて、Ｗ／Ｃピストン５３を電動モータ６４によって移動させてＷ／Ｃピストン５３を制動状態に保持する。一方、駐車ブレーキのリリース時には、電動モータ６４の回転運動が直動部材６２の並進運動へと変換されて直動部材６２が後退し、直動部材６２による押圧力を解除する。
At the time of applying the parking brake, the rotary motion of the
ＰＫＢ用ＥＣＵ６５は、例えばマイクロコンピュータ等からなっており、シリンダユニット制御装置を構成している。このＰＫＢ用ＥＣＵ６５は、駐車ブレーキスイッチ６６の操作に応じてＰＫＢ６１に電流を供給してディスクブレーキ５１の作動を制御する。具体的には、ＰＫＢ用ＥＣＵ６５は、ＰＫＢ６１の電動モータ６４を電気的に駆動制御して、ディスクブレーキ５１を作動させる。図３に示すように、ＰＫＢ用ＥＣＵ６５は、メモリ（図示せず）に格納された制御プログラムに従って動作し、ＰＫＢ６１の駆動を制御する。
The
ＰＫＢ用ＥＣＵ６５の入力側は、駐車ブレーキスイッチ６６および車両データバス８等に接続されている。ＰＫＢ用ＥＣＵ６５の出力側は、電動モータ６４および車両データバス８等に接続されている。そして、ＰＫＢ用ＥＣＵ６５は、駐車ブレーキスイッチ６６からの信号を車両データバス８に出力すると共に、駐車ブレーキスイッチ６６からの信号に従って電動モータ６４を駆動し、ディスクブレーキ５１を制動状態または制動解除状態に切り換える。
The input side of the
図４に示すように、ＰＫＢ用ＥＣＵ６５は、モータ電流指令作成処理部６７およびモータ指令算出処理部６８を含んで構成されている。ここで、モータ電流指令作成処理部６７は、駐車ブレーキスイッチ６６からの入力（ＳＷ入力）であるアプライ指令とリリース指令とに応じて、電動モータ６４を駆動するためのモータ電流指令を求める。モータ指令算出処理部６８は、モータ電流指令作成処理部６７からのモータ電流指令と電動モータ６４に流れるモータ電流とに基づいて、モータ動作指令としての駆動電流を算出する。このとき、モータ指令算出処理部６８は、例えばモータ電流指令とモータ電流との電流偏差に基づいて、駆動電流をフィードバック制御するものである。
As shown in FIG. 4, the
モータ指令算出処理部６８によって出力された駆動電流は、電動モータ６４に入力される。これにより、アプライ時には、電動モータ６４によって直動部材６２を前進させて、Ｗ／Ｃピストン５３に推力を発生させ、ブレーキパッド５４をディスクロータ４に押付けて、制動力を発生させる。一方、リリース時には、電動モータ６４によって直動部材６２を後退させてＷ／Ｃピストン５３の推力と制動力を解除する。
The drive current output by the motor command
次に、駐車ブレーキ動作中の電動倍力装置２１の制御処理について、図５および図６を参照して説明する。まず、図５を用いて、ブースタ用ＥＣＵ３３が、液圧維持制御のフラグのＯＮ／ＯＦＦを判定する処理について説明する。なお、図５の処理は、所定時間毎に（所定のサンプリング周波数で）繰り返し実行される。
Next, the control process of the
図５の処理動作がスタートすると、ステップ１では、ブースタ用ＥＣＵ３３は、ブレーキペダル６の操作に基づくストロークセンサ７の出力に基づいて、車両で実現したい制動力としての目標液圧を算出する。即ち、ブースタ用ＥＣＵ３３のＭ／Ｃ液圧変換処理部３８によって、ストロークセンサ７から入力されるペダルストロークに応じて、Ｍ／Ｃ液圧指令を算出する。
When the processing operation of FIG. 5 starts, in step 1, the
そして、ステップ２では、車両が停止中か否かを判定する。この判定は、例えば車輪速センサ（図示せず）の検出信号に基づいて行うことができる。即ち、車輪速度がゼロとなった場合、または車輪速度がゼロとなり一定時間経過した場合に、車両が停止中と判定する。ステップ２で「ＮＯ」と判定し、車両が停止中でない（走行中である）場合は、ステップ６に進み液圧維持制御フラグをＯＦＦにする。一方、ステップ２で「ＹＥＳ」と判定し、車両が停止中である場合は、ステップ３に進む。
Then, in
ステップ３では、車両が停止している路面の勾配Ｇが所定の閾値Ｇth以下か否かを判定する。この場合、ブースタ用ＥＣＵ３３は、車両データバス８を介してＥＳＣ用ＥＣＵ４４から、勾配センサ４５で検出した値を取得する。このとき、勾配Ｇの閾値Ｇthは、車両がずり下がる可能性がある値に設定されている。ステップ３で「ＮＯ」と判定し勾配Ｇが閾値Ｇthよりも大きい場合は、ステップ４に進む。一方、ステップ３で「ＹＥＳ」と判定し勾配Ｇが閾値Ｇthよりも小さい場合は、ステップ５に進む。
In
ステップ４では、勾配Ｇが閾値Ｇthよりも大きく車両が傾斜地に停止しているので、液圧維持制御フラグをＯＮにする。これにより、ブースタ用ＥＣＵ３３は、電動倍力装置の液圧維持制御処理において、液圧維持制御フラグがＯＮされたことを条件に、液圧維持制御を実行する（図７参照）。この場合、勾配Ｇの閾値Ｇthは、例えば、車両が停車した状態で車両にずり下がりが生じるか否かを基準に設定されている。このため、閾値Ｇthは、例えば、各車両の車重、各種の摩擦抵抗等に基づいて、車両の停止状態が保持可能な勾配の値に設定されている。
In
一方、ステップ５では、勾配Ｇが閾値Ｇthよりも小さく車両が平坦地に停止しているので、ＰＫＢ動作中か否かを判定する。即ち、ブースタ用ＥＣＵ３３は、車両データバス８からブースタ用ＥＣＵ３３に入力される駐車ブレーキスイッチ６６の信号に基づいて、ＰＫＢ６１が動作中（アプライ動作時）か否かを判定する。ステップ５で「ＮＯ」と判定したときには、ＰＫＢ６１の非動作時（停止時）であるから、ステップ４に移行して、液圧維持制御フラグをＯＮにする。
On the other hand, in
一方、ステップ５で「ＹＥＳ」と判定したときには、ＰＫＢ６１の動作時であるから、ステップ６に移行する。ステップ６では、ブースタ用ＥＣＵ３３は、液圧維持制御フラグをＯＦＦにする。これにより、ブースタ用ＥＣＵ３３は、車両が停車している路面の勾配Ｇ（傾斜値）が閾値Ｇth以下であるので、液圧維持制御を禁止する。即ち、ブースタ用ＥＣＵ３３は、電動倍力装置２１の液圧維持制御処理において、液圧維持制御フラグがＯＦＦにされている場合は、液圧維持制御は実行しない（図７参照）。
On the other hand, when it is determined to be “YES” in
次に、図６を用いて、ブースタ用ＥＣＵ３３が、液圧維持制御を実行するか否かを判定する処理について説明する。なお、図６の処理は、所定時間毎に繰り返し実行される。
Next, with reference to FIG. 6, a process in which the
図６の処理動作がスタートすると、ステップ１１では、ブースタ用ＥＣＵ３３は、上述したステップ１と同様に、ブレーキペダル６の操作によるストロークセンサ７の出力に基づいて、車両で実現したい制動力としての目標液圧を算出する。
When the processing operation of FIG. 6 is started, in
そして、ステップ１２では、上述したステップ５と同様に、ＰＫＢ動作中か否かを判定する。ステップ１２で「ＮＯ」と判定したときには、ＰＫＢ６１の非動作時（停止時）であるから、ステップ１３に移行して、液圧維持制御をＯＦＦにする。
Then, in
一方、ステップ１２で「ＹＥＳ」と判定したときには、ＰＫＢ６１の動作時であるから、ステップ１４に移行する。
On the other hand, if “YES” is determined in
ステップ１４では、ブースタ用ＥＣＵ３３は、液圧維持制御フラグ判定処理（図５参照）に基づいて、液圧維持制御フラグがＯＮか否かを判定する。ステップ１４で「ＮＯ」と判定し、液圧維持制御フラグがＯＮでない場合（液圧維持制御フラグがＯＦＦの場合）は、再度ステップ１１にリターンする。
In step 14, the
ステップ１４で「ＹＥＳ」と判定し、液圧維持制御フラグがＯＮである場合は、ステップ１５に移行し、液圧維持制御を実行する。 When it is determined to be "YES" in step 14 and the hydraulic pressure maintenance control flag is ON, the process proceeds to step 15 and the hydraulic pressure maintenance control is executed.
ここで、液圧維持制御とは、ブレーキペダル６の操作によりディスクブレーキ５，５１へ液圧を付与している状態で、ＰＫＢ用ＥＣＵ６５によってＰＫＢ６１が作動するときに（ディスクブレーキ５１が作動するときに）、ＥＳＣ４２とホイールシリンダ間の液圧回路４３，４３′内の液量を一定にして液圧が保持されるように電動アクチュエータ２７を制御して、制動力を維持する制御（制動力維持制御）のことをいう。
Here, the hydraulic pressure maintaining control is a state in which hydraulic pressure is applied to the
具体的には、ＰＫＢ６１のアプライ動作時には、ＰＫＢ６１のアプライ動作によってＷ／Ｃピストン５３の体積増加が生じ、これに伴ってマスタシリンダ１１の液圧（Ｍ／Ｃ液圧）が減少する。このため、ブースタ用ＥＣＵ３３は、Ｗ／Ｃピストン５３の体積増加分だけ、電動アクチュエータ２７によりブースタピストン２３を進めた状態で制御する。
Specifically, during the applying operation of the
これにより、ＰＫＢ６１の動作に基づくＷ／Ｃピストン５３の体積変化の影響を、マスタシリンダ１１の第１の液圧室１４Ａの体積変化によって相殺することができる。この結果、ブレーキペダル６の操作中にＰＫＢ６１を動作させたときでも、マスタシリンダ１１内の液圧（Ｍ／Ｃ液圧）を維持して、変動を抑制することができる。
Thereby, the influence of the volume change of the W/
本実施の形態によるブレーキ制御システムは、上述のような構成を有するもので、次にその作動について説明する。 The brake control system according to the present embodiment has the above-described configuration, and its operation will be described next.
まず、車両の運転者がブレーキペダル６を踏込み操作すると、これにより入力ロッド２４が矢示Ａ方向に押込まれると共に、電動倍力装置２１の電動アクチュエータ２７がブースタ用ＥＣＵ３３により作動制御される。即ち、ブースタ用ＥＣＵ３３は、ストロークセンサ７からの検出信号により電動モータ２８に起動指令を出力して電動モータ２８を回転駆動し、その回転が減速機構３０を介して筒状回転体２９に伝えられると共に、筒状回転体２９の回転は、直動機構３１によりブースタピストン２３の軸方向変位に変換される。
First, when the driver of the vehicle depresses the brake pedal 6, the
これにより、電動倍力装置２１のブースタピストン２３は、マスタシリンダ１１のシリンダ本体１２内に向けて入力ロッド２４とほぼ一体的に前進し、ブレーキペダル６から入力ロッド２４に付与される踏力（推力）と電動アクチュエータ２７からブースタピストン２３に付与されるブースタ推力とに応じたブレーキ液圧がマスタシリンダ１１の第１，第２の液圧室１４Ａ，１４Ｂ内に発生する。
As a result, the
また、ブースタ用ＥＣＵ３３は、液圧センサ３５からの検出信号を信号線９から受取ることによりマスタシリンダ１１に発生した液圧を監視し、電動倍力装置２１の電動アクチュエータ２７（電動モータ２８の回転）をフィードバック制御する。これにより、マスタシリンダ１１の第１，第２の液圧室１４Ａ，１４Ｂ内に発生するブレーキ液圧を、ブレーキペダル６の踏込み操作量に基づいて可変に制御することができる。また、ブースタ用ＥＣＵ３３は、ストロークセンサ７と液圧センサ３５との検出値に従って電動倍力装置２１が正常に動作しているか否かを判別することができる。
Further, the
一方、ブレーキペダル６に連結された入力ロッド２４は、第１の液圧室１４Ａ内の圧力を受圧し、これをブレーキ反力としてブレーキペダル６へと伝える。この結果、車両の運転者には入力ロッド２４を介して踏応えが与えられるようになり、これによって、ブレーキペダル６の操作感を向上でき、ペダルフィーリングを良好に保つことができる。
On the other hand, the
このとき、ＥＳＣ４２は、電動倍力装置２１によりマスタシリンダ１１（第１，第２の液圧室１４Ａ，１４Ｂ）内に発生したブレーキ液圧を、シリンダ側液圧配管３４Ａ，３４ＢからＥＳＣ４２内の液圧回路４３，４３′を介してディスクブレーキ５（Ｌ，Ｒ），５１（Ｌ，Ｒ）へと可変に制御しつつ、車輪毎のホイールシリンダ圧として分配して供給する。これにより、車両の車輪（前輪２（ＦＬ，ＦＲ）および後輪３（ＲＬ，ＲＲ））毎にディスクブレーキ５（Ｌ，Ｒ），５１（Ｌ，Ｒ）によって適正な制動力が付与される。
At this time, the
また、駐車ブレーキスイッチ６６が駐車ブレーキのアプライ指令を出力すると、ＰＫＢ６１は、電動モータ６４によって直動部材６２を前進させる。これにより、Ｗ／Ｃピストン５３に推力を発生させ、ブレーキパッド５４をディスクロータ４に押付けて、駐車制動力を発生させる。
When the
一方、駐車ブレーキスイッチ６６が駐車ブレーキのリリース指令を出力すると、ＰＫＢ６１は、電動モータ６４によって直動部材６２を後退させてＷ／Ｃピストン５３の推力と駐車制動力を解除する。
On the other hand, when the
ここで、ブレーキペダル６の操作中にＰＫＢ６１を動作させると、Ｗ／Ｃピストン５３の体積が変化する。このため、液圧回路４３，４３′内の液圧が変化してＭ／Ｃ液圧が変化する傾向がある。これに対し、本実施の形態では、電動倍力装置２１の駆動を制御して、Ｗ／Ｃピストン５３の体積変化を相殺するように、マスタシリンダ１１の第１の液圧室１４Ａの体積を変化させる。
If the
このような本実施の形態による電動倍力装置２１の制御処理について、図７を参照して説明する。なお、図７は、時刻ｔ1において、ドライバがブレーキペダル６をランプ状に踏み込んだ後に、一定のペダルストロークで保持する状態を想定している。また、図７において、実線は、路面の勾配Ｇが閾値Ｇth以上である傾斜地に車両が停車して、ブースタ用ＥＣＵ３３が液圧維持制御処理を実行している場合を示している。一方、破線は、路面の勾配Ｇが閾値Ｇth以下である平坦地に車両が停車して、ブースタ用ＥＣＵ３３が液圧維持制御処理を禁止している場合を示している。
The control process of the
図７は、ブレーキペダル６を操作した状態でＰＫＢ６１のアプライ動作を行った場合を示している。図７中の破線で示すように、時刻ｔ2で車両が平坦地に停車している場合にＰＫＢ６１のアプライ動作を行うと、Ｗ／Ｃピストン５３の体積増加が生じる。このとき、平坦地では車両がずり下がる可能性が無いので、ブースタ用ＥＣＵ３３は液圧維持制御フラグをＯＦＦにして、液圧維持制御を禁止する処理を行う。そして、ブースタ用ＥＣＵ３３は、液圧維持制御を禁止した時刻ｔ2において、電動アクチュエータ２７を用いて積極的にブースタピストン２３を矢示Ｂ方向に戻して、マスタシリンダ１１内の液圧を減少し始める。これにより、時刻ｔ2でＰＫＢ６１のアプライ動作によるＷ／Ｃピストン５３の体積増加およびブースタピストン２３の移動に伴って、Ｗ／Ｃ液圧およびＭ／Ｃ液圧が低下する。
FIG. 7 shows a case where the apply operation of the
この場合、ブースタ用ＥＣＵ３３は、ＰＫＢ６１のピストンストロークが増加するのに合わせて、ブースタピストン２３を矢示Ｂ方向に戻す制御を行う。即ち、ブースタ用ＥＣＵ３３は、ＰＫＢ６１にて発生している制動力をＰＫＢ６１にて消費している電流値から推定する。そして、ブースタ用ＥＣＵ３３は、電動倍力装置２１にて発生している制動力とＰＫＢ６１にて発生している制動力との合計が常に一定となるように、マスタシリンダ１１の液圧を減少させる。なお、この場合、ブースタ用ＥＣＵ３３は、ＰＫＢ６１が制動力を発生させる作動時間に合わせて、マスタシリンダ１１の液圧を減少させることによって、車両が停止する際の制動力を維持させる構成としてもよい。
In this case, the
これに対し、図７の実線で示すように、時刻ｔ2で車両が傾斜地に停車している場合にＰＫＢ６１のアプライ動作を行うと、ブースタ用ＥＣＵ３３は液圧維持制御処理を行う。即ち、傾斜地では車両がずり下がる可能性があるので、ブースタ用ＥＣＵ３３は、液圧維持制御フラグをＯＮにする。そして、電動倍力装置２１は、時刻ｔ2から時刻ｔ3までの間にＰＫＢ６１のアプライ動作によるＷ／Ｃピストン５３の体積増加に伴い、第１の液圧室１４Ａが縮小するようにブースタピストン２３を動作させる。これにより、Ｗ／Ｃピストン５３の体積増加を第１の液圧室１４Ａの体積減少によって補償し、Ｍ／Ｃ液圧減少の影響を相殺することができる。
On the other hand, as shown by the solid line in FIG. 7, when the apply operation of the
その後、時刻ｔ3でＰＫＢ用ＥＣＵ６５の作動が完了して、ＰＫＢ６１にて充分な制動力が得られた場合は、ブースタ用ＥＣＵ３３は、電動アクチュエータ２７を用いて積極的にブースタピストン２３を矢示Ｂ方向に戻して、マスタシリンダ１１内の液圧を減少し始める。これにより、時刻ｔ3で、ブースタピストン２３の移動に伴って、Ｗ／Ｃ液圧およびＭ／Ｃ液圧が低下する。
After that, when the operation of the
かくして、第１の実施の形態では、ブースタ用ＥＣＵ３３は、車両が停車している路面の傾斜値が閾値以上である場合に、液圧維持制御を実行して、車両が停車している路面の傾斜値が閾値以下である場合に、液圧維持制御を禁止する構成としている。
Thus, in the first embodiment, the
具体的には、ブースタ用ＥＣＵ３３は、車両停車時の路面が傾斜地である場合は、液圧維持制御を実行する。この場合、ブースタ用ＥＣＵ３３は、ディスクブレーキ５１にＭ／Ｃ液圧が付与されている状態で、ＰＫＢ用ＥＣＵ６５によってＰＫＢ６１が作動するときに、ＰＫＢ６１への電流値（ＰＫＢ６１の発生推力）に応じてＥＳＣ４２とホイールシリンダ間の液圧回路４３，４３′内の液量が保持されるように電動倍力装置２１の電動アクチュエータ２７を制御する。即ち、ブースタ用ＥＣＵ３３は、ＰＫＢ６１の動作に伴うＷ／Ｃピストン５３の体積変化を相殺するように、ブースタピストン２３を制御する。この結果、ＰＫＢ６１の作動中でも液圧維持制御によってＷ／Ｃ液圧が保持されるから、傾斜地における車両のずり下がりを防止することができる。
Specifically, the
一方、ブースタ用ＥＣＵ３３は、車両停車時の路面が平坦地である場合は、ＰＫＢ６１が作動するときに、液圧維持制御を禁止する。この場合、ブースタ用ＥＣＵ３３は、ディスクブレーキ５１にＭ／Ｃ液圧が付与されている状態で、ＰＫＢ用ＥＣＵ６５によってＰＫＢ６１が作動するときに、ＰＫＢ６１への電流値（ＰＫＢ６１の発生推力）に応じてブースタピストン２３を矢示Ｂ方向に戻す制御を行う。即ち、ブースタ用ＥＣＵ３３は、電動倍力装置２１の制動力とＰＫＢ６１の制動力との合計が常に一定となるように、マスタシリンダ１１の液圧を減少させている。
On the other hand, the
これにより、車両が平坦地に停車している場合は、所定の制動力を維持しながら液圧維持制御を禁止しているので、車両の停止状態を保持することができる。このとき、電動アクチュエータ２７は、Ｍ／Ｃ液圧を加圧する方向に急作動することがないので、電動アクチュエータ２７の作動音を抑制することができる。また、液圧維持制御を実行しないので、液圧維持制御における消費電力を抑制して電動倍力装置２１の発熱を抑えることができる。
As a result, when the vehicle is stopped on a flat ground, the hydraulic pressure maintaining control is prohibited while maintaining a predetermined braking force, so that the stopped state of the vehicle can be maintained. At this time, the
また、車両が傾斜地に停車している場合は、ブースタ用ＥＣＵ３３は、液圧維持制御においてＰＫＢ用ＥＣＵ６５の作動が完了したときに、マスタシリンダ１１内の液圧を減少し始める構成としている。これにより、ＰＫＢ６１により充分な制動力が得られた後に、ブースタ用ＥＣＵ３３は、電動倍力装置２１による制動力を低下させるので、車両がずり下がることを抑制しつつ、電動アクチュエータ２７の消費電力を低減することができる。
Further, when the vehicle is stopped on a slope, the
一方、車両が平坦地に停車している場合は、ブースタ用ＥＣＵ３３は、ＰＫＢ６１が作動して液圧維持制御が禁止されたときに、マスタシリンダ１１内の液圧を減少し始める構成としている。これにより、平坦地のように液圧維持制御が必要ない場合は、ＰＫＢ６１の作動に合わせてＭ／Ｃ液圧を低下させることができる。この結果、液圧維持制御を実行したときに比べて、電動アクチュエータ２７の消費電力を抑制することができる。
On the other hand, when the vehicle is stopped on a flat ground, the
なお、前記実施の形態では、ブースタ用ＥＣＵ３３は、平坦地において液圧維持制御を禁止した場合に、電動アクチュエータ２７を用いて積極的にブースタピストン２３を矢示Ｂ方向に戻して、マスタシリンダ１１内の液圧を減少し始める構成とした（図７参照）。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、ブースタ用ＥＣＵは、図８に示す変形例のような制御を行ってもよい。即ち、ブースタ用ＥＣＵは、平坦地において液圧維持制御を禁止した場合に、ブースタピストンを矢示Ｂ方向に戻さず現在位置に固定して、液圧維持制御を行わない構成としてもよい。
In the above-described embodiment, the
また、前記実施の形態では、ブースタ用ＥＣＵ３３は、液圧維持制御においてＰＫＢ用ＥＣＵ６５の作動が完了したときに、または、液圧維持制御が禁止されたときに、電動アクチュエータ２７を用いて積極的にブースタピストン２３を戻して、マスタシリンダ１１内の液圧を減少し始める構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えばブースタ用ＥＣＵは、マスタシリンダ内の液圧を減少し始める場合は、電動倍力装置の電動モータを非通電状態として、戻しばねのばね力によりブースタピストンを後退させて、マスタシリンダ内の液圧を減少する構成としてもよい。
Further, in the above embodiment, the
また、前記実施の形態では、勾配センサ４５は、車体１に設けられ、検出した車両下の路面の傾斜を、ＥＳＣ用ＥＣＵ４４に向けて出力する構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば車体に加速度センサを設けて、ブースタ用ＥＣＵは、加速度センサの検出値を用いて路面の勾配を推定する構成としてもよい。即ち、ブースタ用ＥＣＵは、車両で実現したい目標制動力（目標減速度）と実際に加速度センサで検出する値とを比較して、その差分に基づいて路面の勾配を推定する構成としてもよい。また、車両が停車している際に発生している制動力から路面の勾配を推定する構成としてもよい。また、勾配センサで検出した値をブースタ用ＥＣＵに向けて出力する構成としてもよい。
Further, in the above-described embodiment, the
また、前記実施の形態では、ブースタ用ＥＣＵ３３が、液圧維持制御フラグ判定処理のステップ１および液圧維持制御判定処理のステップ１１において、ペダルストロークに基づいて目標液圧を算出する構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えばミリ波レーダまたはステレオカメラ等の先行者検出手段から衝突回避等を目的に入力される目標減速度等に基づいて、目標液圧を算出する構成としてもよい。
In addition, in the above-described embodiment, the
また、前記実施の形態では、ブースタ用ＥＣＵ３３は、ＰＫＢ６１のアプライ動作時に、液圧維持制御を行い、Ｗ／Ｃピストン５３の体積変化を補償する構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えばブースタ用ＥＣＵは、ＰＫＢのリリース動作時とアプライ動作時との両方で、液圧維持制御を行い、Ｗ／Ｃピストンの体積変化を補償する構成としてもよい。
Further, in the above-described embodiment, the
また、前記実施の形態では、作動液供給ユニットは、電動倍力装置２１とＥＳＣ４２の両方を備える構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば作動液供給ユニットからＥＳＣ４２を省く構成としてもよい。即ち、電動倍力装置２１によってＷ／Ｃピストン５３の体積変化を補償する場合には、ＥＳＣ４２を省いて、マスタシリンダ１１の液圧室１４Ａ，１４Ｂを直接的にディスクブレーキ５，５１のホイールシリンダに接続してもよい。この場合、液圧回路は、例えばマスタシリンダ１１とディスクブレーキ５，５１のホイールシリンダとの間を接続するシリンダ側液圧配管３４Ａ，３４Ｂ等によって構成される。
Further, in the above-described embodiment, the hydraulic fluid supply unit is configured to include both the
また、前記実施の形態では、左，右の後輪側ブレーキを電動駐車ブレーキ付のディスクブレーキ５１とした場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、左，右の前輪側ブレーキを電動駐車ブレーキ付のディスクブレーキにより構成してもよい。さらには、４輪全ての車輪のブレーキを電動駐車ブレーキ付のディスクブレーキにより構成してもよい。
Further, in the above embodiment, the case where the left and right rear wheel side brakes are the
また、前記実施の形態では、常用ブレーキとしての液圧機構と駐車ブレーキとしての電動機構との２つの機構に基づく押圧力が加わる、電動駐車ブレーキ付の液圧式ディスクブレーキ５１を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、常用ブレーキとしての液圧機構と駐車ブレーキとしての電動機構との２つの機構に基づく押圧力がブレーキパッドに加わるブレーキ装置であれば、広く適用することができる。
Moreover, in the said embodiment, the
例えば、ブレーキ装置は、ディスクとブレーキパッドとの摩擦係合に基づいて制動力が付与されるディスクブレーキ式のブレーキ装置に限らず、ドラムとブレーキシューとの摩擦係合に基づいて制動力が付与されるドラムブレーキ式のブレーキ装置として構成してもよい。また、例えばブレーキ装置の駐車ブレーキ機構に取付けたケーブルを電動機構で引っ張ることにより駐車ブレーキを作動させるブレーキ装置として構成してもよい。 For example, the brake device is not limited to a disc brake type brake device in which the braking force is applied based on the frictional engagement between the disc and the brake pad, and the braking force is applied based on the frictional engagement between the drum and the brake shoe. It may be configured as a drum brake type braking device. Further, for example, a cable attached to the parking brake mechanism of the brake device may be configured as a brake device that operates the parking brake by pulling the cable with an electric mechanism.
さらに、制動操作子は、ブレーキペダル６に限らず、例えばブレーキレバーでもよい。また、停車保持操作子は、駐車ブレーキスイッチ６６に限らず、例えばペダルやレバーによって構成してもよい。
Further, the braking operator is not limited to the brake pedal 6 and may be, for example, a brake lever. Further, the vehicle stop holding operator is not limited to the
次に、前記実施の形態に含まれる発明について記載する。本発明によれば、マスタシリンダ制御装置は、液圧維持制御においてシリンダユニット制御装置の作動が完了したとき、または、液圧維持制御が禁止されたときに、マスタシリンダ内の液圧を減少し始める構成としている。これにより、車両がずり下がることを抑制できるとともに、消費電力を抑制することができる。 Next, the invention included in the above embodiment will be described. According to the present invention, the master cylinder control device reduces the hydraulic pressure in the master cylinder when the operation of the cylinder unit control device is completed in the hydraulic pressure maintenance control or when the hydraulic pressure maintenance control is prohibited. It is configured to start. As a result, the vehicle can be prevented from sliding down and power consumption can be suppressed.
以上説明した実施形態に基づくブレーキ制御装置およびブレーキ制御システムとして、例えば、以下に述べる態様のものが考えられる。 As the brake control device and the brake control system based on the embodiment described above, for example, the following modes are possible.
ブレーキ制御装置の第１の態様としては、車両に設けられるブレーキペダルの操作により進退移動する入力部材と、前記入力部材に対して移動可能に配置されたピストンと、前記ピストンを進退移動させる電動アクチュエータと、前記ブレーキペダルによる前記入力部材の移動に応じて前記電動アクチュエータを作動させて前記ピストンに推力を発生させてマスタシリンダ内に液圧を発生させるマスタシリンダ制御装置と、を備えるブレーキ制御装置において、前記マスタシリンダ制御装置は、制動部材を被制動部材に押圧する押圧部材が配設されるシリンダユニットの作動を制御するシリンダユニット制御装置によって、該シリンダユニットが作動するときに、前記車両が停車している路面の傾斜値が所定の閾値よりも大きい場合、前記マスタシリンダ内の液圧を維持する液圧維持制御を行うようになっており、前記車両が停車している路面の傾斜値が前記閾値以下である場合に、前記液圧維持制御を禁止する。 As a first aspect of the brake control device, an input member that moves forward and backward by operating a brake pedal provided in a vehicle, a piston that is movably arranged with respect to the input member, and an electric actuator that moves the piston forward and backward. And a master cylinder control device that operates the electric actuator according to the movement of the input member by the brake pedal to generate thrust in the piston to generate hydraulic pressure in the master cylinder. The master cylinder control device controls the operation of a cylinder unit in which a pressing member that presses a braking member against a braked member is arranged, and when the cylinder unit operates, the vehicle is stopped. When the slope value of the road surface is larger than a predetermined threshold value, the hydraulic pressure maintaining control for maintaining the hydraulic pressure in the master cylinder is performed, and the slope value of the road surface on which the vehicle is stopped is When it is less than or equal to the threshold value, the hydraulic pressure maintenance control is prohibited.
第２の態様としては、第１の態様において、前記マスタシリンダ制御装置は、前記液圧維持制御において前記シリンダユニット制御装置の作動が完了したとき、または、前記液圧維持制御が禁止されたときに、前記マスタシリンダ内の液圧を減少し始める。 As a second aspect, in the first aspect, the master cylinder control device, when the operation of the cylinder unit control device is completed in the hydraulic pressure maintenance control, or when the hydraulic pressure maintenance control is prohibited. First, the hydraulic pressure in the master cylinder is started to decrease.
また、ブレーキ制御システムの態様としては、車両の車輪と共に回転する回転部材に摩擦材を押圧する押圧部材が配設されるシリンダユニットと、電動アクチュエータによって、前記シリンダユニットへ作動液を供給する作動液供給ユニットと、前記作動液供給ユニットと前記シリンダユニットとを接続し作動液を流通させる液圧回路と、前記シリンダユニットの前記押圧部材を電動モータにより移動させて前記押圧部材を制動状態に保持する電動機構と、前記電動機構に電流を供給して前記シリンダユニットを制御するシリンダユニット制御装置と、前記シリンダユニットの液圧が所定の液圧となるように前記電動アクチュエータを制御する作動液供給ユニット制御装置と、を有し、前記作動液供給ユニット制御装置は、前記シリンダユニットへ液圧を付与している状態で、前記シリンダユニット制御装置によって前記電動機構が作動するときで、車両停車状態における路面の傾斜を検出する傾斜検出手段による路面の傾斜値が所定閾値より大きいときに、前記液圧回路内の液量が一定となるように前記電動アクチュエータを制御して、制動力を維持する制動力維持制御を行うようになっており、前記傾斜検出手段による路面の傾斜値が閾値以下のときは、前記制動力維持制御を禁止する。 As a mode of the brake control system, a cylinder unit in which a pressing member that presses a friction material is arranged on a rotating member that rotates with a vehicle wheel, and a hydraulic fluid that supplies hydraulic fluid to the cylinder unit by an electric actuator A supply unit, a hydraulic circuit for connecting the hydraulic fluid supply unit and the cylinder unit to circulate the hydraulic fluid, and the pressing member of the cylinder unit are moved by an electric motor to hold the pressing member in a braking state. An electric mechanism, a cylinder unit control device that supplies a current to the electric mechanism to control the cylinder unit, and a hydraulic fluid supply unit that controls the electric actuator so that the hydraulic pressure of the cylinder unit becomes a predetermined hydraulic pressure. And a control device, wherein the hydraulic fluid supply unit control device is in a state where a vehicle is stopped, when the electric mechanism is operated by the cylinder unit control device in a state in which hydraulic pressure is applied to the cylinder unit. When the inclination value of the road surface detected by the inclination detecting means for detecting the inclination of the road surface is larger than a predetermined threshold value, the electric actuator is controlled so that the amount of liquid in the hydraulic circuit is constant, and the braking force is maintained. Power maintenance control is performed, and when the slope value of the road surface by the slope detection means is equal to or less than a threshold value, the braking force maintenance control is prohibited.
２ 前輪（車輪）
３ 後輪（車輪）
４ ディスクロータ（回転部材、被制動部材）
６ ブレーキペダル
１１ マスタシリンダ（作動液供給ユニット）
２１ 電動倍力装置（作動液供給ユニット）
２３ ブースタピストン（ピストン）
２４ 入力ロッド（入力部材）
２７ 電動アクチュエータ
３３ ブースタ用コントローラ（ブースタ用ＥＣＵ、マスタシリンダ制御装置、作動液供給ユニット制御装置）
４２ 液圧供給装置（ＥＳＣ、作動液供給ユニット）
４３ 第１液圧回路
４３′ 第２液圧回路
４４ ＥＳＣ用コントローラ（ＥＳＣ用ＥＣＵ、作動液供給ユニット制御装置）
４５ 勾配センサ（傾斜検出手段）
５１ ディスクブレーキ（シリンダユニット）
５３ ホイールシリンダピストン（Ｗ／Ｃピストン、押圧部材）
５４ ブレーキパッド（摩擦材、制動部材）
６１ 電動駐車ブレーキ機構（ＰＫＢ、電動機構）
６４ 電動モータ
６５ 駐車ブレーキ用コントローラ（ＰＫＢ用ＥＣＵ、シリンダユニット制御装置）
2 front wheels
3 rear wheels (wheels)
4 Disc rotor (rotating member, braked member)
6
21 Electric booster (hydraulic fluid supply unit)
23 Booster Piston (Piston)
24 Input rod (input member)
27
42 Hydraulic pressure supply device (ESC, hydraulic fluid supply unit)
43 1st hydraulic circuit 43' 2nd
45 Gradient sensor (inclination detection means)
51 Disc brake (cylinder unit)
53 Wheel cylinder piston (W/C piston, pressing member)
54 Brake pad (friction material, braking member)
61 Electric parking brake mechanism (PKB, electric mechanism)
64
Claims (1)
電動アクチュエータによって、前記シリンダユニットへ作動液を供給する作動液供給ユニットと、
前記作動液供給ユニットと前記シリンダユニットとを接続し作動液を流通させる液圧回路と、
前記シリンダユニットの前記押圧部材を電動モータにより移動させて前記押圧部材を制動状態に保持する電動機構と、
前記電動機構に電流を供給して前記シリンダユニットを制御するシリンダユニット制御装置と、
前記シリンダユニットの液圧が所定の液圧となるように前記電動アクチュエータを制御する作動液供給ユニット制御装置と、を有し、
前記作動液供給ユニット制御装置は、
前記シリンダユニットへ液圧を付与している状態で、前記シリンダユニット制御装置によって前記電動機構が作動するときで、車両停車状態における路面の傾斜を検出する傾斜検出手段による路面の傾斜値が所定閾値より大きいときに、前記液圧回路内の液量が一定となるように前記電動アクチュエータを制御して、制動力を維持する制動力維持制御を行うようになっており、
前記傾斜検出手段による路面の傾斜値が閾値以下のときは、前記制動力維持制御を禁止することを特徴とするブレーキ制御システム。 A cylinder unit in which a pressing member that presses the friction material is arranged on a rotating member that rotates together with the wheels of the vehicle;
A hydraulic fluid supply unit that supplies hydraulic fluid to the cylinder unit by an electric actuator;
A hydraulic circuit for connecting the hydraulic fluid supply unit and the cylinder unit to circulate the hydraulic fluid,
An electric mechanism that holds the pressing member in a braking state by moving the pressing member of the cylinder unit with an electric motor;
A cylinder unit control device that supplies a current to the electric mechanism to control the cylinder unit;
A hydraulic fluid supply unit control device for controlling the electric actuator so that the hydraulic pressure of the cylinder unit becomes a predetermined hydraulic pressure,
The hydraulic fluid supply unit control device,
When a hydraulic pressure is applied to the cylinder unit and the electric mechanism is operated by the cylinder unit control device, a slope value of a road surface by a slope detecting unit that detects a slope of the road surface when the vehicle is stopped is a predetermined threshold value. When it is larger, the electric actuator is controlled so that the amount of liquid in the hydraulic circuit becomes constant, and a braking force maintaining control for maintaining the braking force is performed.
The brake control system, wherein the braking force maintaining control is prohibited when the inclination value of the road surface by the inclination detecting means is equal to or less than a threshold value.
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