JP2009096236A - 制動装置及び制動制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】新たなブレーキ操作検出手段を追加せずに、ブレーキの操作を検出するブレーキ操作検出手段に異常があった場合でもブレーキの操作を検出すること。
【解決手段】車両１００が備える制動装置１０１は、マスタシリンダ圧力センサ３１、ストロークセンサ３２、踏力検出スイッチ３３によって、ブレーキペダル２０の操作が検出される。これらのうち少なくとも一つに異常が発生した場合には、電動機５５によって第１ポンプ５６Ａ及び第２ポンプ５６Ｂを常時駆動するとともに、電動機５５の駆動電流が所定の閾値よりも大きくなった場合には、ブレーキの操作があったと判定する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、車両に搭載される制動装置に対する操作を検出することに関する。

乗用車やバス、トラック等の車両には、制動装置が設けられている。近年においては、加圧源と液圧制御部とにより、それぞれの車輪に設けられる制動力発生手段への液圧を調整して、それぞれの車輪の制動力を調整できる電子制御式の制動装置が普及してきている。例えば、特許文献１には、ブレーキペダルの操作状態を検出するペダル操作状態検出手段と、液圧発生源から供給される制動装置の作動液の圧力を検出する圧力検出手段とを備え、ペダル操作状態検出手段の出力値の時間変化率と、圧力検出手段の出力値の時間変化率との比に基づいて、両者のうち少なくとも一方に異常が発生していることを判定する車両制動装置が開示されている。

特開２００７−１１２１６０号公報 （段落番号０００５、０００６）

特許文献１に開示された技術では、複数のセンサ、すなわちペダル操作状態検出手段及び圧力検出手段を用いて運転者の制動要求であるブレーキの操作を検出する。このように、ブレーキの操作を検出する際に複数のセンサ類を用いると、一つのセンサ類に異常が発生した場合でも、正常なセンサ類によって制御を継続できるので信頼性が向上する。しかし、センサ類の数が増加してしまい、製造コストの増加を招くおそれがある。

そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、新たなブレーキ操作検出手段を追加せずに、ブレーキの操作を検出するブレーキ操作検出手段に異常があった場合でもブレーキの操作を検出できる制動装置及び制動制御装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る制動装置は、車両が備える車輪に制動力を発生させる制動力発生手段へ、ブレーキ液を介して前記制動力を発生させるための力を伝達する制動装置であり、ブレーキの操作状態を検出する少なくとも一つのブレーキ操作検出手段と、前記制動力発生手段へ前記ブレーキ液の圧力を伝達する圧力伝達系統に接続され、前記圧力伝達系統の前記ブレーキ液に圧力を発生させるブレーキ液加圧手段と、少なくとも一つの前記ブレーキ操作検出手段に異常があった場合には、前記ブレーキ液加圧手段を常時駆動するとともに、前記ブレーキ液加圧手段を駆動する負荷に関するパラメータに基づいて、前記ブレーキの操作状態を検出するブレーキ操作補助検出手段と、を含むことを特徴とする。

本発明の望ましい態様としては、前記制動装置において、前記ブレーキ液加圧手段は、電動機により駆動されるポンプであり、また、前記ブレーキ液加圧手段の負荷に関するパラメータは、前記電動機の駆動電流値であり、前記ブレーキ操作補助検出手段は、前記駆動電流値が予め定めた駆動電流閾値よりも大きい場合には、前記ブレーキの操作が発生したと判定することが好ましい。

本発明の望ましい態様としては、前記制動装置において、前記ブレーキ液加圧手段は、電動機により駆動されるポンプであり、また、前記ブレーキ液加圧手段の負荷に関するパラメータは、前記電動機の回転数であり、前記ブレーキ操作補助検出手段は、前記回転数が予め定めた回転数閾値よりも小さい場合には、前記ブレーキの操作が発生したと判定することが好ましい。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る制動制御装置は、車両が備える車輪に制動力を発生させる制動力発生手段へ、ブレーキ液を介して前記制動力を発生させるための力を伝達し、ブレーキの操作状態を検出する少なくとも一つのブレーキ操作検出手段と、前記制動力発生手段へ前記ブレーキ液の圧力を伝達する圧力伝達系統に接続され、前記圧力伝達系統の前記ブレーキ液に圧力を発生させるブレーキ液加圧手段と、を含む制動装置のブレーキの操作状態を検出するものであり、前記ブレーキ操作検出手段の異常の有無を判定する異常判定部と、前記異常判定部が、前記ブレーキ操作検出手段に異常があったと判定した場合には、前記ブレーキ液加圧手段を常時駆動するブレーキ液加圧手段制御部と、前記ブレーキ液加圧手段を駆動する負荷に関するパラメータに基づいて前記ブレーキの操作状態を判定するブレーキ操作判定部と、を含むことを特徴とする。

本発明の望ましい態様としては、前記制動制御装置において、前記ブレーキ液加圧手段は、電動機により駆動されるポンプであって、前記ブレーキ液加圧手段の負荷に関するパラメータは、前記電動機の駆動電流値であり、前記ブレーキ操作判定部は、前記駆動電流値が予め定めた駆動電流閾値よりも大きい場合には、前記ブレーキの操作が発生したと判定することが好ましい。

本発明の望ましい態様としては、前記制動制御装置において、前記ブレーキ液加圧手段は、電動機により駆動されるポンプであって、前記ブレーキ液加圧手段の負荷に関するパラメータは、前記電動機の回転数であり、前記ブレーキ操作判定部は、前記回転数が予め定めた回転数閾値よりも小さい場合には、前記ブレーキの操作が発生したと判定することが好ましい。

本発明は、新たなブレーキ操作検出手段を追加せずに、ブレーキの操作を検出するブレーキ操作検出手段に異常があった場合でもブレーキの操作を検出できる。

以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この発明を実施するための最良の形態（以下実施形態という）によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。なお、本発明は、ブレーキ液を介して踏力を各車輪に設けられる制動力発生手段へ伝達する制動装置を備える車両に対して適用でき、その車両の動力発生源や動力伝達方式は問わない。

本実施形態は、車両が備える車輪に制動力を発生させる制動力発生手段へ、ブレーキ液を介して前記制動力を発生させるための力を伝達するとともに、ブレーキ操作の有無や踏力等といったブレーキの操作状態を検出する少なくとも一つのブレーキ操作検出手段を備える制動装置であり、少なくとも一つのブレーキ操作検出手段に異常があった場合には、制動力発生手段のブレーキ液の圧力を増加させるブレーキ液加圧手段を常時駆動するとともに、ブレーキ液加圧手段を駆動する負荷に関するパラメータに基づいて、ブレーキの操作状態を判定する点に特徴がある。

図１は、本実施形態に係る制動装置及び制動制御装置が適用される車両を示す模式図である。車両１００は、車輪１０ＦＬ、１０ＦＲ、１０ＲＬ、１０ＲＲを備える。また、車両１００は、車輪１０ＦＬ、１０ＦＲ、１０ＲＬ、１０ＲＲに制動力（機械的な制動力であり、車輪制動力という）を発生させる制動装置１０１を備える。制動装置１０１は、ブレーキ液の圧力により、それぞれの車輪１０ＦＬ、１０ＦＲ、１０ＲＬ、１０ＲＲに機械的な車輪制動トルクを付与し、それぞれの車輪１０ＦＬ、１０ＦＲ、１０ＲＬ、１０ＲＲに車輪制動力を発生させることにより、車両１００を制動する力（車両制動力）を発生させる。ここで、ＦＬは車両１００の左前を表し、ＦＲは車両１００の右前を表し、ＲＬは車両１００の左後を表し、ＲＲは車両１００の右後を表す（以下同様）。

本実施形態において、制動装置１０１は、液圧制動手段４１ＦＬ、４１ＦＲ、４１ＲＬ、４１ＲＲと、制動手段側液圧配管４２ＦＬ、４２ＦＲ、４２ＲＬ、４２ＲＲと、踏力増加手段（以下ブレーキブースタという）４３と、マスタシリンダ４４と、液圧調節手段（以下、「ブレーキアクチュエータ」という。）５０と、を備える。液圧制動手段４１ＦＬ、４１ＦＲ、４１ＲＬ、４１ＲＲは、それぞれの車輪１０ＦＬ、１０ＦＲ、１０ＲＬ、１０ＲＲに設けたキャリパーやブレーキパッド、ディスクロータ等から構成される。

ブレーキブースタ４３は、運転者によりブレーキペダル２０に入力されたペダル踏力を増加させる。ここで、ブレーキペダル２０は、ブレーキブースタ４３を介して運転者の踏力をマスタシリンダ４４へ伝えるペダルアーム２０Ａと、ペダルアームに取り付けられて運転者の踏力をペダルアーム２０Ａへ伝達するペダル本体２０Ｐとで構成される。運転者の踏力は、車輪１０ＦＬ、１０ＦＲ、１０ＲＬ、１０ＲＲに車輪制動力を発生させるための力となる。マスタシリンダ４４は、ブレーキブースタ４３によって増加された踏力を、ブレーキ液の圧力（液圧）へと変換する。ブレーキアクチュエータ５０は、変換された液圧をそのまま、又は調節してそれぞれの制動手段側液圧配管４２ＦＬ、４２ＦＲ、４２ＲＬ、４２ＲＲに伝える。

ブレーキアクチュエータ５０と、それぞれの液圧制動手段４１ＦＬ、４１ＦＲ、４１ＲＬ、４１ＲＲとは、制動手段側液圧配管４２ＦＬ、４２ＦＲ、４２ＲＬ、４２ＲＲによって接続される。また、ブレーキアクチュエータ５０とマスタシリンダ４４とは、マスタシリンダ側第１液圧配管４５Ａ及びマスタシリンダ側第２液圧配管４５Ｂによって接続されている。

マスタシリンダ４４、制動手段側液圧配管４２ＦＬ、４２ＦＲ、４２ＲＬ、４２ＲＲ、マスタシリンダ側第１液圧配管４５Ａ、マスタシリンダ側第２液圧配管４５Ｂ及びブレーキアクチュエータ５０内に設けられるブレーキ液の通路には、ブレーキ液が満たされている。これによって、ブレーキペダル２０から入力され、ブレーキブースタ４３を介してマスタシリンダ４４へ入力された踏力は、マスタシリンダ側第１液圧配管４５Ａ、マスタシリンダ側第２液圧配管４５Ｂや制動手段側液圧配管４２ＦＬ、４２ＦＲ、４２ＲＬ、４２ＲＲ等の内部のブレーキ液を介して、それぞれの液圧制動手段４１ＦＬ、４１ＦＲ、４１ＲＬ、４１ＲＲを構成するキャリパーへ伝達される。このように、制動装置１０１は、車両１００が備える車輪１０ＦＬ、１０ＦＲ、１０ＲＬ、１０ＲＲに制動力を発生させる制動力発生手段へ、ブレーキ液を介して、車両１００が備える車輪に制動力を発生させるための力を伝達する。

本実施形態において、ブレーキアクチュエータ５０は、それぞれの制動手段側液圧配管４２ＦＬ、４２ＦＲ、４２ＲＬ、４２ＲＲの液圧を個別に調節できる機能を有する。ブレーキアクチュエータ５０は、それぞれの車輪１０ＦＬ、１０ＦＲ、１０ＲＬ、１０ＲＲに対して、それぞれ独立した大きさの車輪制動力を発生させることができる。そして、図１に示す制動制御装置１が、ブレーキアクチュエータ５０を駆動制御することによって、いわゆるＡＢＳ制御やブレーキアシスト制御等が行われる。

制動装置１０１は、制動制御装置１によってその動作が制御され、目標とする車両の制動力（目標車両制動力）に応じた車輪制動力を車輪１０ＦＬ、１０ＦＲ、１０ＲＬ、１０ＲＲに発生させる。制動制御装置１は、例えば、マイクロコンピュータやメモリ等を組み合わせて構成され、車輪１０ＦＬ、１０ＦＲ、１０ＲＬ、１０ＲＲに対する車輪制動力を制御するとともに、本実施形態に係る制動制御装置を実現する。制動制御装置１には、ブレーキの操作状態、すなわち、車両１００の運転者によるブレーキペダル２０の操作状態を検出する手段（ブレーキ操作検出手段）として、マスタシリンダ圧力センサ３１、ストロークセンサ３２、踏力検出スイッチ３３が接続されている。制動装置１０１は、少なくとも一つのブレーキ操作検出手段を備える。なお、ストロークセンサ３２は必ずしも備える必要はない。

また、制動制御装置１には、電流計３４と、レゾルバ３５とが接続されている。電流計は、ブレーキアクチュエータ５０内に備えられるブレーキ液加圧手段を駆動するブレーキ液加圧手段駆動手段である電動機の駆動電流を検出する電動機駆動電流検出手段である。また、レゾルバ３５は、前記電動機の回転数（単位時間あたりの回転数）を検出する電動機回転数検出手段である。ブレーキアクチュエータ５０の構成や、ブレーキアクチュエータ５０が備えるブレーキ液加圧手段やブレーキ液加圧手段駆動手段については後述する。

制動制御装置１は、異常判定部１ａと、ブレーキ液加圧手段制御部１ｂと、ブレーキ操作判定部１ｃと、制動装置制御部１ｄと、記憶部１ｍと、を含んで構成される。異常判定部１ａは、ブレーキ操作検出手段の異常の有無を判定する。ブレーキ液加圧手段制御部１ｂは、前記ブレーキ液加圧手段の動作を制御する。ブレーキ操作判定部１ｃは、前記ブレーキ液加圧手段の負荷に関するパラメータに基づいてブレーキの操作状態を判定する。

制動装置制御部１ｄは、ブレーキアクチュエータ５０の動作を制御して、いわゆるＡＢＳ制御やブレーキアシスト制御等を実行する。このように、制動装置制御部１ｄは、それぞれの車輪１０ＦＬ、１０ＦＲ、１０ＲＬ、１０ＲＲが目標とする車輪制動力（目標車輪制動力）を、それぞれの車輪１０ＦＬ、１０ＦＲ、１０ＲＬ、１０ＲＲに発生させる。記憶部１ｍは、本実施形態に係る制動制御を実行するためのコンピュータプログラムや制御データ、あるいはＡＢＳ制御やブレーキアシスト制御を実行するためのコンピュータプログラムや制御データが格納されている。

ここで、目標車両制動力とは、主として運転者によるブレーキペダル２０の操作状態量に応じた、車両１００の制動に要する目標値のことである。ブレーキペダル２０の操作状態量は、ブレーキペダル２０を操作したときの状態やブレーキペダル２０に対する入力の状態を示すパラメータであり、例えば、ペダルストローク量、ペダルストローク位置、踏力、ペダル操作速度等である。また、目標車輪制動力とは、目標車両制動力を車両１００に働かせるためにそれぞれの車輪１０ＦＬ、１０ＦＲ、１０ＲＬ、１０ＲＲに分担させる制動力のことである。

制動装置制御部１ｄは、それぞれの車輪１０ＦＬ、１０ＦＲ、１０ＲＬ、１０ＲＲに発生させる目標車輪制動力を、目標車両制動力が満たされるように求めるが、その際に、例えば車両１００の前後方向における加速度、車両１００の横方向における加速度、ヨーモーメントやそれぞれの車輪１０ＦＬ、１０ＦＲ、１０ＲＬ、１０ＲＲのスリップ率等を考慮することが望ましい。すなわち、それぞれの車輪１０ＦＬ、１０ＦＲ、１０ＲＬ、１０ＲＲの目標車輪制動力は、少なくとも車両１００の挙動が不安定にならない範囲内で、目標車両制動力をそれぞれの車輪１０ＦＬ、１０ＦＲ、１０ＲＬ、１０ＲＲに分担させることが好ましい。

図２は、本実施形態に係る制動装置が備えるブレーキアクチュエータの構成を示す装置構成図である。ブレーキアクチュエータ５０は、マスタシリンダ４４からの液圧を液圧制動手段４１ＦＲ、４１ＲＬへ伝達する第１液圧伝達系統５１Ａと、液圧制動手段４１ＦＬ、４１ＲＲへ伝達する第２液圧伝達系統５１Ｂとを備える。第１液圧伝達系統５１Ａは、マスタシリンダ側第１液圧配管４５Ａによってマスタシリンダ４４と接続され、第２液圧伝達系統５１Ｂは、マスタシリンダ側第２液圧配管４５Ｂによってマスタシリンダ４４と接続される。

第１液圧伝達系統５１Ａでは、マスタシリンダ４４からの液圧は第１マスタカットソレノイドバルブ５２Ａ、保持ソレノイドバルブ５３ＦＲ、５３ＲＬを介して、液圧制動手段４１ＦＲ、４１ＲＬへ伝えられる。保持ソレノイドバルブ５３ＦＲ、５３ＲＬと液圧制動手段４１ＦＲ、４１ＲＬとの間には、減圧ソレノイドバルブ５４ＦＲ、５４ＲＬが設けられている。保持ソレノイドバルブ５３ＦＲ、５３ＲＬ及び減圧ソレノイドバルブ５４ＦＲ、５４ＲＬを動作させることにより、液圧制動手段４１ＦＲ、４１ＲＬの液圧を増減させて、車輪１０ＦＲ、１０ＲＬの制動力が調整される。例えば、保持ソレノイドバルブ５３ＦＲ、５３ＲＬ及び減圧ソレノイドバルブ５４ＦＲ、５４ＲＬの開時間と閉時間とのデューティー比を変更することにより、液圧制動手段４１ＦＲ、４１ＲＬの液圧を増減させる。

第２液圧伝達系統５１Ｂでは、マスタシリンダ４４からの液圧は第２マスタカットソレノイドバルブ５２Ｂ、保持ソレノイドバルブ５３ＦＬ、５３ＲＲを介して、液圧制動手段４１ＦＬ、４１ＲＲへ伝えられる。保持ソレノイドバルブ５３ＦＬ、５３ＲＲと液圧制動手段４１ＦＬ、４１ＲＲとの間には、減圧ソレノイドバルブ５４ＦＬ、５４ＲＲが設けられている。保持ソレノイドバルブ５３ＦＬ、５３ＲＲ及び減圧ソレノイドバルブ５４ＦＬ、５４ＲＲを動作させることにより、液圧制動手段４１ＦＬ、４１ＲＲの液圧を増減させて、車輪１０ＦＬ、１０ＲＲの制動力が調整される。例えば、保持ソレノイドバルブ５３ＦＬ、５３ＲＲ及び減圧ソレノイドバルブ５４ＦＬ、５４ＲＲの開時間と閉時間とのデューティー比を変更することにより、液圧制動手段４１ＦＬ、４１ＲＲの液圧を増減させる。

減圧ソレノイドバルブ５４ＦＲ、５４ＲＬの出口及びマスタシリンダ側第１液圧配管４５Ａは、第１ブレーキ液リザーバ５７Ａが接続されている。また、減圧ソレノイドバルブ５４ＦＬ、５４ＲＲの出口及びマスタシリンダ側第２液圧配管４５Ｂは、第２ブレーキ液リザーバ５７Ｂに接続されている。第１ブレーキ液リザーバ５７Ａ及び第２ブレーキ液リザーバ５７Ｂは、ブレーキ液を蓄えるブレーキ液貯留手段である。

ブレーキアクチュエータ５０は、第１液圧伝達系統５１Ａの液圧を調整するため、第１液圧伝達系統５１Ａ内のブレーキ液を加圧する第１ポンプ５６Ａを備え、また、第２液圧伝達系統５１Ｂの液圧を調整するため、第２液圧伝達系統５１Ｂ内のブレーキ液を加圧する第２ポンプ５６Ｂを備える。第１ポンプ５６Ａが第１液圧伝達系統５１Ａ内のブレーキ液を加圧することにより、液圧制動手段４１ＦＲ、４１ＲＬへ与えられるブレーキ液の圧力、すなわち液圧が上昇する。同様に、第２ポンプ５６Ｂが第２液圧伝達系統５１Ｂ内のブレーキ液を加圧することにより、液圧制動手段４１ＦＬ、４１ＲＲへ与えられる液圧が上昇する。このように、第１ポンプ５６Ａ及び第２ポンプ５６Ｂは、ブレーキ液加圧手段として機能する。

第１ポンプ５６Ａ及び第２ポンプ５６Ｂは、ブレーキ液加圧手段駆動手段である電動機５５によって駆動される。制動制御装置１は、電流計３４から検出される電動機５５の駆動電流や、レゾルバ３５から検出される電動機５５の回転角度に基づいて、電動機５５の動作を制御する。なお、レゾルバ３５は必ずしも設ける必要はない。

図３は、電動機の駆動電流及び回転数と、電動機のトルクとの関係を説明するための模式図である。図３は、本実施形態において、図２に示すブレーキアクチュエータ５０の第１ポンプ５６Ａ及び第２ポンプ５６Ｂを駆動する電動機５５の駆動電流Ｉｄ及び回転数Ｎと、電動機５５のトルクＴとの関係を示している。本実施形態に係る制動制御では、ブレーキ液加圧手段である第１ポンプ５６Ａ及び第２ポンプ５６Ｂを駆動する負荷、すなわち、電動機５５の負荷に関するパラメータに基づいて、ブレーキの操作状態を判定する。ブレーキの操作状態には、ブレーキの操作、すなわち車両１００の運転者によるブレーキペダル２０に対する操作の有無や、ブレーキペダル２０に対する踏力のようなブレーキペダル２０に対する操作状態量等が含まれる。

電動機５５の負荷に関するパラメータは、例えば、電動機５５のトルクＴになる。すなわち、第１ポンプ５６Ａ及び第２ポンプ５６Ｂを駆動する負荷が大きくなると、電動機５５のトルクＴが増加する。図３に示すように、電動機５５の駆動電流Ｉｄが増加すると電動機５５のトルクＴは増加する。また、電動機５５のトルクＴが増加すると電動機５５の回転数（電動機回転数）Ｎは低下する。無負荷、すなわち電動機５５のトルクＴ０（＝０）における電動機回転数はＮｎｒであり、電動機５５の負荷、すなわちトルクＴの増加とともに電動機回転数Ｎは低下し、電動機５５のトルクが最大のトルクＴｍａｘになると、電動機回転数はＮ０（＝０）になる。また、電動機５５が無負荷のとき駆動電流Ｉｄは最小値Ｉｄｍｉｎとなり、電動機の負荷が最大、すなわち、電動機５５のトルクが最大のトルクＴｍａｘになると、駆動電流Ｉｄは最大値Ｉｄｍａｘとなる。

本実施形態に係る制動制御では、制動装置１０１が備える少なくとも一つのブレーキ操作検出手段に異常があった場合には、図１に示す制動制御装置１が備えるブレーキ液加圧手段制御部１ｂがブレーキ液加圧手段である第１ポンプ５６Ａ及び第２ポンプ５６Ｂを常時駆動する。すなわち、ブレーキの操作の有無に関わらず、第１ポンプ５６Ａ及び第２ポンプ５６Ｂが駆動される。例えば、図１に示す車両１００のイグニッションスイッチがＯＮになっている間は、第１ポンプ５６Ａ及び第２ポンプ５６Ｂが駆動される。あるいは、車両１００が内燃機関を搭載する場合、内燃機関の運転中は第１ポンプ５６Ａ及び第２ポンプ５６Ｂが駆動される。そして、図１に示す制動制御装置１が備えるブレーキ操作判定部１ｃは、第１ポンプ５６Ａ及び第２ポンプ５６Ｂを駆動する負荷に関するパラメータに基づいて、ブレーキ操作を判定する。

図２に示すブレーキアクチュエータ５０の構成から、ブレーキの操作がない場合には第１液圧伝達系統５１Ａ及び第２液圧伝達系統５１Ｂ内のブレーキ液に圧力は作用していないので、電動機５５により第１ポンプ５６Ａ及び第２ポンプ５６Ｂを駆動する負荷はほぼ０である。一方、ブレーキの操作があった場合、図２に示すブレーキアクチュエータ５０の構成から分かるように、マスタシリンダ４４内の液圧が高くなるので、第１液圧伝達系統５１Ａ及び第２液圧伝達系統５１Ｂ内の液圧が高くなる。

これによって、第１ポンプ５６Ａ及び第２ポンプ５６Ｂの出口側の液圧が高くなるので、第１ポンプ５６Ａ及び第２ポンプ５６Ｂを駆動する負荷が増加する。すなわち、第１ポンプ５６Ａ及び第２ポンプ５６Ｂを駆動する電動機５５の負荷が増加する。電動機５５の負荷が増加すると、電動機５５のトルクＴが増加するので、電動機５５の駆動電流Ｉｄは増加し、電動機回転数Ｎは低下する。このように、ブレーキの操作があると、電動機５５の駆動電流Ｉｄ及び電動機回転数Ｎが変化する。本実施形態では、第１ポンプ５６Ａ及び第２ポンプ５６Ｂを駆動する負荷に関するパラメータとして、電動機５５の駆動電流Ｉｄ又は電動機回転数Ｎを用い、前記パラメータに基づいて、ブレーキの操作の有無を判定する。これによって、本実施形態では、新たなブレーキ操作検出手段を追加することなく、既存のセンサ類を利用してブレーキの操作の有無を検出できる。その結果、本実施形態では、新たなブレーキ操作検出手段を追加することなしに、ブレーキの操作を検出するブレーキ操作検出手段に異常があった場合でもブレーキの操作の有無を検出できる。

本実施形態では、例えば、電動機５５のトルクＴが所定の閾値Ｔｃを超えた場合に、ブレーキ液加圧手段制御部１ｂはブレーキの操作があったと判定する。電動機５５の駆動電流Ｉｄは電動機５５のトルクＴと相関があるので、電動機５５の駆動電流Ｉｄが所定の閾値（駆動電流閾値）Ｉｄｃよりも大きくなった場合に、ブレーキ液加圧手段制御部１ｂはブレーキの操作があったと判定する。また、電動機回転数Ｎも電動機５５のトルクＴと相関があるので、電動機回転数Ｎが所定の閾値（電動機回転数閾値）Ｎｃよりも小さくなった場合に、ブレーキ液加圧手段制御部１ｂはブレーキの操作があったと判定する。このように、本実施形態では、第１ポンプ５６Ａ及び第２ポンプ５６Ｂを駆動する負荷に関するパラメータに基づいて、ブレーキの操作を検出できる。ここで、電動機５５の駆動電流Ｉｄを検出する電流計３４、及び電動機回転数Ｎを検出するレゾルバ３５、及び図１に示す制動制御装置１のブレーキ操作判定部１ｃが、ブレーキ操作補助検出手段として機能する。

なお、本実施形態では、駆動電流Ｉｄや電動機回転数Ｎと所定の閾値とを比較してブレーキの操作を検出するが、駆動電流Ｉｄや電動機回転数Ｎの単位時間あたりの変化量を用いて、ブレーキの操作を検出してもよい。例えば、駆動電流Ｉｄの単位時間当たりの変化量が所定の閾値を超えた場合に、ブレーキ液加圧手段制御部１ｂはブレーキの操作があったと判定して、ブレーキの操作を検出する。

また、図２に示すブレーキアクチュエータ５０の構成から、ブレーキペダル２０の踏力が増加することによってマスタシリンダ４４内の液圧が高くなると、第１液圧伝達系統５１Ａ及び第２液圧伝達系統５１Ｂ内の液圧が高くなるので、第１ポンプ５６Ａ及び第２ポンプ５６Ｂを駆動する負荷も増加する。このように、本実施形態で用いる第１ポンプ５６Ａ及び第２ポンプ５６Ｂを駆動する負荷に関するパラメータは、マスタシリンダ４４内の液圧と相関が高い。

このため、例えば、前記パラメータ（本実施形態では電動機５５の駆動電流Ｉｄ又は電動機回転数Ｎ）とマスタシリンダ４４内の液圧との関係を予め求めておくことにより、前記パラメータに基づいてマスタシリンダ４４内の液圧を推定することもできる。これによって、マスタシリンダ圧力センサ３１に異常が発生した場合であっても、電流計３４やレゾルバ３５の検出値を用いて、マスタシリンダ４４内の液圧を推定できる。このように、本実施形態では、新たなブレーキ操作検出手段を追加することなく、既存のセンサを利用してマスタシリンダ４４内の液圧も推定できる。これによって、本実施形態では、ブレーキの操作の有無のみならず、ブレーキペダル２０に対する踏力のような、ブレーキの操作状態量に関する情報も得ることができる。このように、本実施形態では、ブレーキの操作状態を判定し、検出できる。次に、本実施形態に係る制動制御の手順を説明する。

図４は、本実施形態に係る制動制御の手順を示すフローチャートである。ここでは、電動機５５の駆動電流Ｉｄを用いてブレーキの操作の有無を判定し、ブレーキの操作を検出する手順を説明する。本実施形態に係る制動制御を実行するにあたり、ステップＳ１０１において、図１に示す制動制御装置１が備える異常判定部１ａは、制動装置１０１が備える少なくとも一つのブレーキ操作検出手段に異常があったか否かを判定する。図１、図２に示すように、制動装置１０１は、マスタシリンダ圧力センサ３１、ストロークセンサ３２、踏力検出スイッチ３３をブレーキ操作検出手段として備えるので、異常判定部１ａは、これらのうち少なくとも一つに異常があったか否かを判定する。

異常の判定は、例えば、これらのセンサ類から連続して０が出力されたり、これらのセンサ類が正常に動作しているときには出力し得ない値が連続して出力されたりした場合には、制動装置１０１が備える少なくとも一つのブレーキ操作検出手段に異常があったと判定する。また、同一の対象を検出するために複数のセンサ類が用いられる場合には、複数のセンサの検出値を比較することによって、ブレーキ操作検出手段に異常があったか否かを判定できる。ステップＳ１０１においてＹｅｓと判定された場合、すなわち異常判定部１ａが、制動装置１０１が備える少なくとも一つのブレーキ操作検出手段に異常があったと判定した場合、ステップＳ１０２へ進む。

ステップＳ１０２において、図１に示す制動制御装置１が備えるブレーキ液加圧手段制御部１ｂは、図２に示す電動機５５を駆動する。これによって、第１ポンプ５６Ａ及び第２ポンプ５６Ｂを駆動して、ブレーキ液を第１液圧伝達系統５１Ａ及び第２液圧伝達系統５１Ｂへ吐出する。次に、ステップＳ１０３において、図１に示す制動制御装置１が備えるブレーキ操作判定部１ｃは、図１、図２に示す電流計３４から、現時点における電動機５５の駆動電流Ｉｄを取得する。そして、ステップＳ１０４において、ブレーキ操作判定部１ｃは、取得した駆動電流Ｉｄと、予め定めた所定の駆動電流の閾値（駆動電流閾値）Ｉｄｃとを比較する。ここで、駆動電流閾値Ｉｄｃは、ブレーキの操作の有無を判定するための閾値であり、図１に示す制動制御装置１の記憶部１ｍに格納されている。

ステップＳ１０４でＹｅｓと判定された場合、すなわち、ブレーキ操作判定部１ｃがＩｄ＞Ｉｄｃであると判定した場合には、ブレーキの操作があったと判断できる。この場合、ステップＳ１０５において、図１に示す制動制御装置１が備える制動装置制御部１ｄは、車両１００に必要な所定の制動制御、例えば、ＡＢＳ制御やブレーキアシスト制御等を実行する。ステップＳ１０４でＮｏと判定された場合、すなわち、ブレーキ操作判定部１ｃがＩｄ≦Ｉｄｃであると判定した場合には、ブレーキの操作はないと判断できる。この場合、ステップＳ１０５の制動制御は実行しないで、本実施形態に係る制動制御を終了する。

次に、ステップＳ１０１に戻って説明する。ステップＳ１０１でＮｏと判定された場合、すなわち異常判定部１ａが、制動装置１０１が備えるすべてのブレーキ操作検出手段に異常はないと判定した場合、ステップＳ１０６へ進む。ステップＳ１０６において、ブレーキ操作判定部１ｃは、ブレーキ操作検出手段からの値Ｘ、すなわち図１、図２に示すマスタシリンダ圧力センサ３１、ストロークセンサ３２、踏力検出スイッチ３３からの出力を取得する。そして、ステップＳ１０７において、ブレーキ操作判定部１ｃは、取得したブレーキ操作検出手段からの値Ｘと、予め定めた所定のブレーキ操作判定値βとを比較する。ここで、ブレーキ操作判定値βは、ブレーキの操作の有無を判定するための閾値であり、図１に示す制動制御装置１の記憶部１ｍに格納されている。

ステップＳ１０７でＹｅｓと判定された場合、すなわち、ブレーキ操作判定部１ｃがＸ＞βであると判定した場合には、ブレーキの操作があったと判断できる。この場合、ステップＳ１０５において、制動装置制御部１ｄは、車両１００に必要な所定の制動制御、例えば、ＡＢＳ制御やブレーキアシスト制御等を実行する。ステップＳ１０７でＮｏと判定された場合、すなわち、ブレーキ操作判定部１ｃがＸ≦βであると判定した場合には、ブレーキ操作はないと判断できる。この場合、ステップＳ１０５の制動制御は実行しないで、本実施形態に係る制動制御を終了する。

図５は、本実施形態に係る制動制御の他の手順を示すフローチャートである。ここでは、電動機回転数Ｎを用いてブレーキの操作の有無を判定し、ブレーキの操作を検出する手順を説明する。この制動制御のステップＳ２０１、ステップＳ２０２、ステップＳ２０５、ステップＳ２０６、ステップＳ２０７は、上述した制動制御のステップＳ１０１、ステップＳ１０２、ステップＳ１０５、ステップＳ１０６、ステップＳ１０７と同様なので、これらの説明は省略する。

ステップＳ２０２で、図１に示すブレーキ液加圧手段制御部１ｂが、図２に示す電動機５５を駆動したら、ステップＳ２０３へ進む。ステップＳ２０３において、図１に示すブレーキ操作判定部１ｃは、図１、図２に示すレゾルバ３５から、現時点における電動機回転数Ｎを取得する。そして、ステップＳ２０４において、ブレーキ操作判定部１ｃは、取得した電動機回転数Ｎと、予め定めた所定の電動機回転数の閾値（電動機回転数閾値）Ｎｃとを比較する。ここで、電動機回転数閾値Ｎｃは、ブレーキの操作の有無を判定するための閾値であり、図１に示す制動制御装置１の記憶部１ｍに格納されている。

ステップＳ２０４でＹｅｓと判定された場合、すなわち、ブレーキ操作判定部１ｃがＮ＜Ｎｃであると判定した場合には、ブレーキの操作があったと判断できる。この場合、ステップＳ２０５に進み、車両１００に必要な所定の制動制御、例えば、ＡＢＳ制御やブレーキアシスト制御等が実行される。ステップＳ２０４でＮｏと判定された場合、すなわち、ブレーキ操作判定部１ｃがＮ≧Ｎｃであると判定した場合には、ブレーキの操作はないと判断できる。この場合、ステップＳ２０５の制動制御は実行しないで、本実施形態に係る制動制御を終了する。

以上、本実施形態では、少なくとも一つのブレーキ操作検出手段に異常があった場合には、制動力発生手段のブレーキ液の圧力を増加させるブレーキ液加圧手段を常時駆動するとともに、ブレーキ液加圧手段を駆動する負荷に関するパラメータに基づいて、ブレーキの操作の有無や踏力等といったブレーキの操作状態を判定する。これにより、ブレーキの操作や操作状態を検出するためのブレーキ操作検出手段を新たに追加することなく、既存のセンサ類を用いてブレーキの操作状態を検出できる。その結果、制動装置の製造コストを抑制できる。

以上のように、本発明に係る制動装置及び制動制御装置は、車両の制動装置に有用であり、特に、センサ類を追加することなくブレーキの操作状態を検出することに適している。

本実施形態に係る制動装置及び制動制御装置が適用される車両を示す模式図である。 本実施形態に係る制動装置が備えるブレーキアクチュエータの構成を示す装置構成図である。 電動機の駆動電流及び回転数と、電動機のトルクとの関係を説明するための模式図である。 本実施形態に係る制動制御の手順を示すフローチャートである。 本実施形態に係る制動制御の他の手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 制動制御装置
１ａ 異常判定部
１ｂ ブレーキ液加圧手段制御部
１ｃ ブレーキ操作判定部
１ｄ 制動装置制御部
１ｍ 記憶部
１０ＦＬ、１０ＦＲ、１０ＲＬ、１０ＲＲ 車輪
２０ ブレーキペダル
３１ マスタシリンダ圧力センサ
３２ ストロークセンサ
３３ 踏力検出スイッチ
３４ 電流計
３５ レゾルバ
４１ＦＬ、４１ＦＲ、４１ＲＬ、４１ＲＲ 液圧制動手段
４２ＦＬ、４２ＦＲ、４２ＲＬ、４２ＲＲ 制動手段側液圧配管
４３ ブレーキブースタ
４４ マスタシリンダ
５０ ブレーキアクチュエータ
５１Ａ 第１液圧伝達系統
５１Ｂ 第２液圧伝達系統
５５ 電動機
５６Ａ 第１ポンプ
５６Ｂ 第２ポンプ
１００ 車両
１０１ 制動装置

Claims (6)

1. 車両が備える車輪に制動力を発生させる制動力発生手段へ、ブレーキ液を介して前記制動力を発生させるための力を伝達する制動装置であり、
   ブレーキの操作状態を検出する少なくとも一つのブレーキ操作検出手段と、
   前記制動力発生手段へ前記ブレーキ液の圧力を伝達する圧力伝達系統に接続され、前記圧力伝達系統の前記ブレーキ液に圧力を発生させるブレーキ液加圧手段と、
   少なくとも一つの前記ブレーキ操作検出手段に異常があった場合には、前記ブレーキ液加圧手段を常時駆動するとともに、前記ブレーキ液加圧手段を駆動する負荷に関するパラメータに基づいて、前記ブレーキの操作状態を検出するブレーキ操作補助検出手段と、
   を含むことを特徴とする制動装置。
2. 前記ブレーキ液加圧手段は、電動機により駆動されるポンプであり、また、前記ブレーキ液加圧手段の負荷に関するパラメータは、前記電動機の駆動電流値であり、
   前記ブレーキ操作補助検出手段は、前記駆動電流値が予め定めた駆動電流閾値よりも大きい場合には、前記ブレーキの操作が発生したと判定することを特徴とする請求項１に記載の制動装置。
3. 前記ブレーキ液加圧手段は、電動機により駆動されるポンプであり、また、前記ブレーキ液加圧手段の負荷に関するパラメータは、前記電動機の回転数であり、
   前記ブレーキ操作補助検出手段は、前記回転数が予め定めた回転数閾値よりも小さい場合には、前記ブレーキの操作が発生したと判定することを特徴とする請求項１に記載の制動装置。
4. 車両が備える車輪に制動力を発生させる制動力発生手段へ、ブレーキ液を介して前記制動力を発生させるための力を伝達し、ブレーキの操作状態を検出する少なくとも一つのブレーキ操作検出手段と、前記制動力発生手段へ前記ブレーキ液の圧力を伝達する圧力伝達系統に接続され、前記圧力伝達系統の前記ブレーキ液に圧力を発生させるブレーキ液加圧手段と、を含む制動装置のブレーキの操作状態を検出するものであり、
   前記ブレーキ操作検出手段の異常の有無を判定する異常判定部と、
   前記異常判定部が、前記ブレーキ操作検出手段に異常があったと判定した場合には、前記ブレーキ液加圧手段を常時駆動するブレーキ液加圧手段制御部と、
   前記ブレーキ液加圧手段を駆動する負荷に関するパラメータに基づいて前記ブレーキの操作状態を判定するブレーキ操作判定部と、
   を含むことを特徴とする制動制御装置。
5. 前記ブレーキ液加圧手段は、電動機により駆動されるポンプであって、前記ブレーキ液加圧手段の負荷に関するパラメータは、前記電動機の駆動電流値であり、
   前記ブレーキ操作判定部は、前記駆動電流値が予め定めた駆動電流閾値よりも大きい場合には、前記ブレーキの操作が発生したと判定することを特徴とする請求項４に記載の制動制御装置。
6. 前記ブレーキ液加圧手段は、電動機により駆動されるポンプであって、前記ブレーキ液加圧手段の負荷に関するパラメータは、前記電動機の回転数であり、
   前記ブレーキ操作判定部は、前記回転数が予め定めた回転数閾値よりも小さい場合には、前記ブレーキの操作が発生したと判定することを特徴とする請求項４に記載の制動制御装置。

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