JP4974766B2 - 車両用ブレーキ液圧制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、液圧を出力する液圧供給源と、車輪ブレーキの液圧を調整可能として前記液圧供給源および前記車輪ブレーキ間に介設される液圧制御ユニットと、前記車輪ブレーキの液圧を検出するブレーキ液圧検出手段と、前記車輪ブレーキの目標液圧を設定する目標車輪ブレーキ圧設定手段を含むとともに前記車輪ブレーキの液圧が前記目標車輪ブレーキ圧設定手段で設定される目標液圧となるように前記液圧制御ユニットの作動を制御するコントローラとを備える車両用ブレーキ液圧制御装置に関する。

このような車両用ブレーキ液圧制御装置は、たとえば特許文献１等で既に知られている。
特開２００６−１３７３８２号公報

ところで、従来、車輪ブレーキの液圧を制御するにあたっては、車輪ブレーキの目標液圧と、該目標液圧よりも高い減圧閾値と、前記目標液圧よりも低い増圧閾値とを定めておき、検出した車輪ブレーキのブレーキ液圧と、前記目標液圧、前記減圧閾値および前記増圧閾値とを比較して車輪ブレーキ液圧の「減圧」、「保持」および「増圧」を定めるのが一般的である。この際、制御精度を高めるために図１６（ａ）で示すように、減圧閾値および増圧閾値を目標液圧に近づけると、車輪ブレーキのブレーキ液圧が減圧閾値および増圧閾値を一気に跨いで、オーバーシュートを生じてしまう。一方、図１６（ｂ）で示すように、減圧閾値および増圧閾値を目標液圧から離して保持領域を拡げると、制御精度が低下してしまう。そこで特許文献１で開示されたものでは、制御精度の向上およびオーバーシュートの防止を図るために、図１６（ｃ）で示すように、制御モードに応じて閾値を持ちかえるようにしているが、ランプ応答性の向上を図るようにすると、図１６（ｄ）で示すように、増圧モードおよび減圧モードでブレーキ液圧が階段状に変化し、モードハンチングを生じてしまう。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、流量制御の概念を取り入れるようにして車輪ブレーキの液圧制御の制御精度および応答性を両立させるようにした車両用ブレーキ液圧制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、液圧を出力する液圧供給源と、車輪ブレーキの液圧を調整可能として前記液圧供給源および前記車輪ブレーキ間に介設される液圧制御ユニットと、前記車輪ブレーキの液圧を検出するブレーキ液圧検出手段と、前記車輪ブレーキの目標液圧を設定する目標車輪ブレーキ圧設定手段を含むとともに前記車輪ブレーキの液圧が前記目標車輪ブレーキ圧設定手段で設定される目標液圧となるように前記液圧制御ユニットの作動を制御するコントローラとを備え、前記液圧制御ユニットが、前記液圧供給源の液圧を前記車輪ブレーキに作用せしめる増圧モード、前記車輪ブレーキの液圧を解放する減圧モード、ならびに前記車輪ブレーキの液圧を保持する保持モードを切換え可能である車両用ブレーキ液圧制御装置において、前記コントローラは、前記目標車輪ブレーキ圧設定手段で設定される目標液圧に基づいて前記車輪ブレーキの目標液量を求める目標液量演算手段と、前記ブレーキ液圧検出手段で検出された液圧に基づいて前記車輪ブレーキの実液量を求める実液量演算手段と、前記目標液量演算手段で得られた目標液量ならびに前記実液量演算手段で得られた実液量に基づいて前記車輪ブレーキの目標流量を求める目標流量演算部とを含み、前記コントローラが、前記目標流量演算部で得られた目標流量の符号および絶対値に基づいて前記増圧モード、前記減圧モード及び前記保持モードを切換えるようにして前記液圧制御ユニットの作動を制御することにより、該目標流量が所定の増圧閾値を超えたときは前記増圧モードに、また所定の減圧閾値未満となったときは前記減圧モードに、更に前記増圧閾値と前記減圧閾値の間では前記保持モードにそれぞれ切換わるようにしたことを特徴とする。

また請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成に加えて、前記液圧制御ユニットが、電流制御されるリニアソレノイド弁を含み、前記コントローラは、前記ブレーキ液圧検出手段で検出された液圧ならびに前記目標車輪ブレーキ圧設定手段で設定される目標液圧の差と、前記目標流量演算部で得られた目標流量とに基づいて前記リニアソレノイド弁の印加電流を制御することを特徴とする。

また請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明の構成に加えて、前記液圧供給源が、電動モータで駆動されるポンプを含み、前記コントローラは、前記目標流量演算部で得られた目標流量に基づいて前記ポンプの目標吐出量を求める目標吐出量演算手段と、該目標吐出量演算手段で得られた目標吐出量に基づいて前記電動モータの目標回転数を求める目標回転数演算手段とを含むとともに前記目標回転数演算手段で得られた目標回転数に基づいて前記電動モータを制御することを特徴とする。

さらに請求項４記載の発明は、請求項１〜３記載の何れかの発明の構成に加えて、前記コントローラが、前記増圧モードから前記減圧モードまたは前記保持モードへの移行時にカウント値を「０」にクリアする以外のときにカウントアップする増圧タイマと、前記減圧モードから前記増圧モードまたは前記保持モードへの移行時にカウント値を「０」にクリアする以外のときにカウントアップする減圧タイマとを含むとともに、前記増圧タイマおよび前記減圧タイマのカウント値のハイセレクト値が大きくなるにつれて前記液圧制御ユニットの制御量を大きくすることを特徴とする。

なお実施例のマスタシリンダＭおよびポンプ１８が本発明の液圧源に対応し、実施例のレギュレータ弁７、入口弁９，１０および出口弁１４，１５が本発明のリニアソレノイド弁に対応し、実施例の左前輪用ディスクブレーキＢＡおよび右後輪用ディスクブレーキＢＢが本発明の車輪ブレーキに対応する。

請求項１記載の発明によれば、目標車輪ブレーキ圧設定手段で設定される目標液圧に基づいて目標液量演算手段で得た車輪ブレーキの目標液量と、ブレーキ液圧検出手段で検出された液圧に基づいて実液量演算手段で得た車輪ブレーキの実液量とに基づいて目標流量演算部で車輪ブレーキの目標流量を求め、その目標流量に基づいてコントローラが液圧制御ユニットの作動を制御するので、車輪ブレーキの液圧制御の制御精度および応答性を高めることができる。すなわち車輪ブレーキの液圧制御において必要な応答特性はランプ応答であり、ランプ応答中は車輪ブレーキに対するブレーキ液の入出力は連続のはずであり、そのような連続したブレーキ液の入出力を基本にした制御を行うことで、制御精度および応答性を高めることができる。

この場合、特に目標流量の符号および絶対値に基づいて制御モードを切換えるため、図４（ａ）で示すように、実圧および目標液圧の高低に直接かかわることなくリニアに実圧を変化させることができ、制御精度および応答性を両立させることが可能となる。

また請求項２記載の発明によれば、リニアソレノイド弁の印加電流を、ブレーキ液圧検出手段で検出された液圧ならびに目標車輪ブレーキ圧設定手段で設定される目標液圧の差と、前記目標流量演算部で得られた目標流量とに基づいて制御するので、流量に対してリニアソレノイド弁の特性が変化するのに対応して制御電流を得ることにより、制御性能を高めることができる。

また請求項３記載の発明によれば、目標流量に基づいて得た目標吐出量に基づいて目標回転数を定め、ポンプを駆動する電動モータを前記目標回転数に基づいて制御するので、液圧制御時の応答性および静粛性を高めるとともに、液圧制御精度の更なる向上を図ることができる。

さらに請求項４記載の発明によれば、制御ハンチングの発生を防止することができる。

以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。

図１〜図１５は本発明の一実施例を示すものであり、図１は車両用ブレーキ液圧制御装置の構成を示す液圧系統図、図２はコントローラの一部構成を示すブロック図、図３は液圧および液量の関係を示す図、図４は制御モードの決定手法を従来手法と対比させて説明するためのタイミングチャート、図５はリニアソレノイド弁の電流を定めるためのマップを従来のものと対比させて示す図、図６は制御電流の変化による実圧の目標圧に対する追随性を従来のものと対比させて示す図、図７は目標圧の振動に伴って実圧の振動が生じた状態を示す図、図８は制御モード、目標圧、実圧およびタイマカウント値の変化を示すタイミングチャート、図９はハイセレクト値に対するＦ／Ｂゲインの変化を示す図、図１０は電動モータの回転数変化による実圧の目標圧に対する追随性を従来のものと対比させて示す図、図１１はレギュレータ弁のＦ／Ｂゲイン変化による実圧の目標圧に対する追随性を従来のものと対比させて示す図、図１２は回転数偏差に対するＦ／Ｂゲインの変化を示す図、図１３は電動モータの駆動回路を示す図、図１４は電動モータの制御手順を示すフローチャート、図１５は電動モータのモータブレーキ状態を示すためのタイミングチャートである。

先ず図１において、ブレーキ操作に応じた液圧を出力する第１の液圧発生源であるマスタシリンダＭには、乗員のブレーキ操作によるブレーキ操作力がブレーキペダル１から入力される。該マスタシリンダＭは、タンデム型に構成されるものであり、車輪ブレーキである左前輪用ディスクブレーキＢＡおよび右後輪用ディスクブレーキＢＢに対応した第１出力ポート３と、車輪ブレーキである右前輪用ディスクブレーキ（図示せず）および左後輪用ディスクブレーキ（図示せず）に対応した第２出力ポート４とを備え、第１および第２出力ポート３，４は、液圧制御ユニット５を介して前記各ディスクブレーキＢＡ，ＢＢ…に接続される。

前記液圧制御ユニット５の第１出力ポート３側の部分と、第２出力ポート４側の部分とは同一の構成を有するものであり、以下、液圧制御ユニット５の第１出力ポート３側の部分だけについて説明し、液圧制御ユニット５のうち第２出力ポート４側の部分についての説明は省略する。

前記液圧制御ユニット５は、左前輪用ディスクブレーキＢＡおよび右後輪用ディスクブレーキＢＢに共通な液圧路６と、該液圧路６および第１出力ポート３間に介設されるレギュレータ弁７と、前記液圧路６側へのブレーキ液の流通を許容してレギュレータ弁７に並列接続される一方向弁８と、前記液圧路６および左前輪用ディスクブレーキＢＡ間に介設される入口弁９と、前記液圧路６および右後輪用ディスクブレーキＢＢ間に介設される入口弁１０と、前記液圧路６側へのブレーキ液の流通を許容して前記入口弁９，１０にそれぞれ並列接続される一方向弁１１，１２と、左前輪用ディスクブレーキＢＡおよび右後輪用ディスクブレーキＢＢに共通な単一のリザーバ１３と、左前輪用ディスクブレーキＢＡおよび前記リザーバ１３間に介設される出口弁１４と、右後輪用ディスクブレーキＢＢおよび前記リザーバ１３間に介設される出口弁１５と、吸入側が前記リザーバ１３に一方向弁１６を介して接続される第２の液圧供給源としてのポンプ１８と、該ポンプ１８の吐出側に接続されるダンパ１９と、該ダンパ１９および前記液圧路６間に設けられるオリフィス２０と、前記ポンプ１８の吸入側および一方向弁１６間と第１出力ポート３間に設けられるサクション弁２１とを備える。前記ポンプ１８は、駆動デューティを変化させることで回転数を変化させ得る電動モータ１７で駆動されるものであり、この電動モータ１７は、液圧制御ユニット５の第１出力ポート３側の部分と、第２出力ポート４側の部分とに共通である。

前記レギュレータ弁７および入口弁９，１０は、常開型のリニアソレノイド弁であり、前記出口弁１４，１５は常閉型のリニアソレノイド弁であり、前記サクション弁２１は常閉型ソレノイド弁である。また第１出力ポート３およびレギュレータ弁７間には、マスタシリンダＭの出力液圧を検出するマスタシリンダ出力液圧検出手段２２が接続され、前記入口弁９，１０と、左前輪用ディスクブレーキＢＡおよび右後輪用ディスクブレーキＢＢとの間には、左前輪用ディスクブレーキＢＡおよび右後輪用ディスクブレーキＢＢに作用するブレーキ液圧を検出するブレーキ液圧検出手段２３，２４がそれぞれ接続される。

而して入口弁９および出口弁１４は、入口弁９を開弁するとともに出口弁１４を閉弁することで前記液圧路６および左前輪用ディスクブレーキＢＡ間を接続するとともに前記左前輪用ディスクブレーキＢＡおよび前記リザーバ１３間を遮断する増圧モード、入口弁９を閉弁するとともに出口弁１４を開弁することで前記液圧路６および左前輪用ディスクブレーキＢＡ間を遮断するとともに左前輪用ディスクブレーキＢＡおよび前記リザーバ１３間を接続する減圧モード、ならびに入口弁９および出口弁１４をともに閉弁することで前記液圧路６および前記リザーバ１３を左前輪用ディスクブレーキＢＡから遮断する保持モードを切換え可能な切換弁手段２５を構成し、増圧モードでは液圧路６の液圧が左前輪用ディスクブレーキＢＡに作用し、減圧モードでは左前輪用ディスクブレーキＢＡの液圧をリザーバ１３に解放し、保持モードでは左前輪用ディスクブレーキＢＡの液圧が保持される。

また入口弁１０および出口弁１５は、入口弁１０を開弁するとともに出口弁１５を閉弁することで前記液圧路６および右後輪用ディスクブレーキＢＢ間を接続するとともに前記右後輪用ディスクブレーキＢＢおよび前記リザーバ１３間を遮断してする増圧モード、入口弁１０を閉弁するとともに出口弁１５を開弁することで前記液圧路６および右後輪用ディスクブレーキＢＢ間を遮断するとともに右後輪用ディスクブレーキＢＢおよび前記リザーバ１３間を接続する減圧モード、ならびに入口弁１０および出口弁１５をともに閉弁することで前記液圧路６および前記リザーバ１３を右後輪用ディスクブレーキＢＢから遮断する保持モードを切換え可能な切換弁手段２６を構成し、増圧モードでは液圧路６の液圧が右後輪用ディスクブレーキＢＢに作用し、減圧モードでは右後輪用ディスクブレーキＢＢの液圧をリザーバ１３に解放し、保持モードでは右後輪用ディスクブレーキＢＢの液圧が保持される。

このような液圧制御ユニット５では、サクション弁２１を励磁、開弁した状態で電動モータ１７を作動せしめることにより、ポンプ１８が、マスタシリンダＭ側から吸入して加圧したブレーキ液を前記レギュレータ弁７および入口弁９，１０間の液圧路６に吐出することになる。この際、レギュレータ弁７の作動を制御することにより、液圧路６の液圧を調圧することができる。

すなわちポンプ１８およびレギュレータ弁７は、非ブレーキ操作時に液圧路６に調圧された液圧を作用せしめるものであり、その液圧を切換弁手段２５，２６の入口弁９，１０および出口弁１４，１５で制御することにより、左前輪用ディスクブレーキＢＡおよび右後輪用ディスクブレーキＢＢに相互に異なるブレーキ液圧を作用せしめることができ、それにより車両走行時の挙動安定制御やトラクション制御等のブレーキ制御を実行することができる。この際、レギュレータ弁７は、液圧路６の液圧が、左前輪用ディスクブレーキＢＡおよび右後輪用ディスクブレーキＢＢのうち高い液圧が要求されている側のディスクブレーキのブレーキ液圧に対応した値となるように制御される。しかも左前輪用ディスクブレーキＢＡおよび右後輪用ディスクブレーキＢＢのうち高い液圧が要求されている側のディスクブレーキの制御にあたって、増圧モード、減圧モードおよび保持モードの切換えを、レギュレータ弁７の開閉制御によって行うこともある。

またサービスブレーキ時には、電動モータ１７の作動が停止され、レギュレータ弁７が開弁されるとともにサクション弁２１が閉弁されており、切換弁手段２５，２６のうちサービスブレーキ時にロック状態に陥る可能性が生じた車輪に対応する切換弁手段を制御するアンチロックブレーキ制御を実行することにより、車輪をロックさせることなく、効率良く制動することができる。

前記液圧制御ユニット５のレギュレータ弁７、入口弁９，１０、出口弁１４，１５、電動モータ１７およびサクション弁２１はコントローラＣで制御されるものであり、このコントローラＣには、マスタシリンダ出力液圧検出手段２２およびブレーキ液圧検出手段２３，２４の検出値がそれぞれ入力される。

図２において、前記コントローラＣにおいて前記左前輪用ディスクブレーキＢＡに関連する部分は、左前輪用ディスクブレーキＢＡの目標液圧を設定する目標車輪ブレーキ圧設定手段３０と、該目標車輪ブレーキ圧設定手段３０で設定される目標液圧に基づいて左前輪用車輪ブレーキＢＡの目標液量を求める目標液量演算手段３１と、ブレーキ液圧検出手段２３で検出された液圧に基づいて左前輪用ディスクブレーキＢＡの実液量を求める実液量演算手段３２と、液圧制御ユニット５のレギュレータ弁７、入口弁９および出口弁１４のうち制御対象の弁の前後の差圧を演算する実差圧演算手段３３と、前記目標液量演算手段３１で得られた目標液量ならびに前記実液量演算手段３２で得られた実液量に基づいて左前輪用車輪ブレーキＢＡの目標流量を求める目標流量演算部３４と、該目標流量演算部３４の演算結果に基づいて前記液圧制御ユニット５の制御モードを定めるとともに液圧制御ユニット５の作動量を定める液圧制御ユニット目標制御量設定部３５と、前記目標車輪ブレーキ圧設定手段３０で定めた目標液圧ならびに実液圧の差を演算する目標差圧演算手段３６と、前記液圧制御ユニット目標制御量設定部３５の演算結果に基づいてポンプ１８の目標回転数を演算する目標回転数演算手段３７と、前記液圧制御ユニット目標制御量設定部３５の演算結果、前記目標差圧演算手段３６の演算結果および前記実差圧演算手段３３の演算結果に基づいて液圧制御ユニット５のうち制御対象である弁に印加する制御電流を演算する制御電流演算部３８と、前記目標回転数演算手段３７の演算結果ならびにモータ回転数検出手段２９で検出される実モータ回転数に基づいて電動モータ１７の駆動デューティを演算する駆動デューティ演算部３９と、前記液圧制御ユニット目標制御量設定部３５で定められた前記液圧制御ユニット５の制御モードに基づいて計時する計時部４０とを備える。

目標液量演算手段３１および実液量演算手段３２は、図３で示すように予め設定されたマップに従って、液圧に応じた液量を演算するものである。また実差圧演算手段３３は、液圧制御ユニット５におけるレギュレータ弁７、入口弁９および出口弁１４の前後の差圧を検出するものであり、入口弁９を開弁するとともに出口弁１４を閉弁したままでレギュレータ弁７によって液圧路６の液圧を調圧しているときには、マスタシリンダ出力液圧検出手段２２で検出されたマスタシリンダＭの出力液圧ならびにブレーキ液圧検出手段２３，２４で検出される左前輪用ディスクブレーキＢＡおよび右後輪用ディスクブレーキＢＢのブレーキ液圧のうち高い方の液圧が実差圧演算手段３３に入力され、実差圧演算手段３３はレギュレータ弁７の前後の実差圧を演算することになる。またレギュレータ弁７を開弁したままで入口弁９および出口弁１４を開閉制御しているときにはマスタシリンダ出力液圧検出手段２２で検出されたマスタシリンダＭの出力液圧ならびにブレーキ液圧検出手段２３で検出される左前輪用ディスクブレーキＢＡのブレーキ液圧が実差圧演算手段３３に入力され、実差圧演算手段３３は入口弁９および出口弁１４の前後の実差圧を演算することになる。

図２において、目標流量演算部３４は、目標液量演算手段３１で得られた目標液量を微分してフィードフォワード（Ｆ／Ｆ）項を求めるＦ／Ｆ項演算手段４１と、目標液量演算手段３１で得られた目標液量から実液量演算手段３２で得られた実液量を減算する加え合わせ点４２と、該加え合わせ点４２で得られた液量差（目標液量−実液量）からフィードバック（Ｆ／Ｂ）項を演算するＦ／Ｂ項演算手段４３と、前記Ｆ／Ｆ項演算手段４１で得られたＦ／Ｆ項に前記Ｆ／Ｂ項演算手段４３で得られたＦ／Ｂ項を加算する加え合わせ点４４とで構成されており、この目標流量演算部３４によれば、左前輪用車輪ブレーキＢＡの目標流量が前記加え合わせ点４４から出力される。

液圧制御ユニット目標制御量設定部３５は、前記目標流量演算部３４から入力される目標流量によって液圧制御ユニット５の制御モードを定める制御モード演算手段４５と、前記目標流量演算部３４から入力される目標流量ならびに前記制御モード演算手段４５で定められた制御モードに基づいて前記レギュレータ弁７、入口弁９もしくは出口弁１４の目標弁流量を演算する弁流量演算手段４６と、前記制御モード演算手段４５で定められた制御モードならびに前記弁流量演算手段４６で演算された流量に基づいてポンプ１８の目標吐出量を演算する目標吐出量演算手段４７とで構成される。

而して制御モード演算手段４５は、目標流量演算部３４で得られた目標流量の符号および絶対値に基づいて、増圧モード、減圧モードおよび保持モードを切換えるものであり、図４（ａ）で示すように、目標流量が変化するときに、そのプラス側の値が増圧閾値を超えたときに増圧モードに移行し、増圧閾値以下になったときには増圧モードから保持モードに移行し、マイナス側の値が減圧閾値未満となったときに保持モードから減圧モードに移行し、さらに減圧閾値以上となったときに減圧モードから保持モードに移行することになる。それに対して従来のものでは、図４（ｂ）で示すように、実圧が目標圧よりも低く設定された増圧閾値未満となるのに応じて増圧モードに移行し、実圧が前記増圧閾値以上となるのに応じて増圧モードから保持モードに移行し、実圧が目標圧よりも高く設定された減圧閾値を超えるのに応じて保持モードから減圧モードに移行し、さらに実圧が減圧閾値以下となるのに応じて減圧モードから保持モードに移行するようにしている。

ところで実圧を基準とした従来の制御モードの切換えによれば、図１６に関連して説明したような課題が生じるのであるが、目標流量の符号および絶対値に基づく制御モードの切換えによれば、図４（ａ）で示すように、実圧および目標液圧の高低に直接かかわることなく、リニアに実圧を変化させることができ、制御精度および応答性を両立させることが可能となるのである。

図２において、制御電流演算部３８は、前記液圧制御ユニット目標制御量設定部３５の弁流量演算手段４６で得られた目標弁流量ならびに前記目標差圧演算手段３６で得られた目標差圧に基づいて前記レギュレータ弁７、入口弁９もしくは出口弁１４の目標電流のフィードフォワード（Ｆ／Ｆ）項を演算する目標電流Ｆ／Ｆ項演算手段４８と、前記目標差圧演算手段３６で得られた目標差圧から前記実差圧演算手段３３で得られた実差圧を減算する加え合わせ点４９と、該加え合わせ点４９で得られた差圧偏差に基づいて目標電流のフィードバック（Ｆ／Ｂ）項を演算する目標電流Ｆ／Ｂ項演算手段５０と、前記目標電流Ｆ／Ｆ項演算手段４８で得られたＦ／Ｆ項に前記目標電流Ｆ／Ｂ項演算手段５０で得られたＦ／Ｂ項を加算する加え合わせ点５１とで構成されており、加え合わせ点５１から前記レギュレータ弁７、入口弁９もしくは出口弁１４の目標電流が出力される。

ところでリニアソレノイド弁である前記レギュレータ弁７、入口弁９もしくは出口弁１４をリニア制御するための制御電流は、一般的には、図５（ｃ）で示すように代表的な弁流量に対応した差圧−電流特性のテーブル検索によって得るようにしているのであるが、リニアソレノイド弁の特性は流量に対して変化するものであり、また応答性はＦ／Ｆ制御に大きく影響される。そこで前記目標電流Ｆ／Ｆ項演算手段４８は、弁流量演算手段４６で得られた目標弁流量を用い、予め設定していた差圧−流量−電流の特性マップに従って制御電流を得るようにしており、レギュレータ弁７および入口弁９では、図５（ａ）で示すように、一定差圧では流量が増大するのに応じて電流が小さくなる差圧−流量−電流の特性マップに従って目標電流Ｆ／Ｆ項演算手段４８で制御電流が得られ、出口弁１４では、図５（ｂ）で示すように、一定差圧では流量が増大するのに応じて電流が大きくなる差圧−流量−電流の特性マップに従って目標電流Ｆ／Ｆ項演算手段４８で制御電流が得られる。

このようにブレーキ液圧検出手段２３で検出された液圧ならびに目標車輪ブレーキ圧設定手段３０で設定される目標液圧の差と、目標流量演算部３４で得られた目標流量とに基づいてレギュレータ弁７、入口弁９もしくは出口弁１４の制御電流が定められ、その制御電流でレギュレータ弁７、入口弁９もしくは出口弁１４がリニア制御されることになる。

ここで傾きが変化するランプ応答をたとえばレギュレータ弁７の開閉によって制御する場合、従来の代表的な弁流量に基づく制御電流によるものでは、図６（ｂ）で示すように、目標圧に対して実圧を適切に変化させ得ると言い難いが、前記目標弁流量の変化に応じて制御電流を変化させるようにすると、図６（ａ）で示すように、目標圧に対して実圧を適切に変化させることが可能であり、制御性能が向上することになる。

図２において、前記目標回転数演算手段３７は、前記液圧制御ユニット目標制御量設定部３５における目標吐出量演算手段４７で得られたポンプ１８の目標吐出量に基づいて電動モータ１７の目標回転数を演算するものであり、前記駆動デューティ演算部３９は、前記目標回転数演算手段３７で得られた目標回転数に基づいて前記電動モータ１７の目標駆動電圧のフィードフォワード（Ｆ／Ｆ）項を演算する目標モータ電圧Ｆ／Ｆ項演算手段５２と、前記目標回転数演算手段３７で得られた目標回転数から実際の電動モータ１７の回転数である実モータ回転数を減算する加え合わせ点５３と、該加え合わせ点５３で得られた回転数偏差に基づいて前記電動モータ１７の目標駆動電圧のフィードバック（Ｆ／Ｂ）項を演算する目標モータ電圧Ｆ／Ｂ項演算手段５４と、前記目標モータ電圧Ｆ／Ｆ項演算手段５２で得られたＦ／Ｆ項に前記目標モータ電圧Ｆ／Ｂ項演算手段５３で得られたＦ／Ｂ項を加算する加え合わせ点５５と、該加え合わせ点５５で得られた駆動電圧に基づいて駆動デューティを演算する駆動デューティ演算手段５６とで構成されており、電動モータ１７が、前記駆動デューティ演算手段５６で得られた駆動デューティで制御される。

ところで、上述のように流量の概念を導入した液圧制御によって応答性および高精度の両立が可能となるのであるが、目標液圧そのものが振動を含んでいる場合には、図７で示すように、高応答性であることが逆に振動を助長させる場合がある。特に、入口弁９，１０および出口弁１４，１５で構成される切換弁手段２５，２６を用いて増、減圧を行う場合には、入口弁９，１０および出口弁１４，１５を交互に切り換えて開閉するので振動を助長し易くなる。そこで、そのような目標液圧の振動を検出した場合には、制御電流演算部３８の目標電流Ｆ／Ｂ項演算手段５０での演算におけるＦ／Ｂゲインを変化させることにより、効果的に振動を低減することができる。

すなわち目標電流Ｆ／Ｂ項演算手段５０での演算におけるＦ／Ｂゲインは、計時部４０での計時結果に応じて変化するものであり、該計時部４０は、前記液圧制御ユニット目標制御量設定部３５における制御モード演算手段４５からの信号に応じてカウントする増圧タイマ５７および減圧タイマ５８と、増圧タイマ５７および減圧タイマ５８のカウント値をハイセレクトするハイセレクト手段５９とを備える。

前記増圧タイマ５７は、増圧モードから前記減圧モードまたは前記保持モードへの移行時にカウント値を「０」にクリアする以外のときにカウントアップするようにしてカウント値ＴＭ＿ＭＤＣＡＬ＿Ｚを得るものであり、また前記減圧タイマ５８は、前記減圧モードから前記増圧モードまたは前記保持モードへの移行時にカウント値を「０」にクリアする以外のときにカウントアップするようにしてカウント値ＴＭ＿ＭＤＣＡＬ＿Ｇを得るものであり、それらのカウント値ＴＭ＿ＭＤＣＡＬ＿Ｚ，ＴＭ＿ＭＤＣＡＬ＿Ｇのハイセレクト値ＴＭ＿ＭＤＣＡＬがハイセレクト手段５９で得られる。

而して、図８で示すように、前記ハイセレクト値ＴＭ＿ＭＤＣＡＬが大きいときにはハンチングを生じておらず、ハイセレクト値ＴＭ＿ＭＤＣＡＬが小さいときにはハンチングを生じていると判断することができる。

そこで制御電流演算部３８の目標電流Ｆ／Ｂ項演算手段５０には計時部４０のハイセレクト手段５９からハイセレクト値ＴＭ＿ＭＤＣＡＬが入力されており、目標電流Ｆ／Ｂ項演算手段５０では、図９で示すように、Ｆ／Ｂゲインが前記ハイセレクト値ＴＭ＿ＭＤＣＡＬが大きくなるにつれて大きくなるように変化する。すなわちハンチングを生じそうになるとＦ／Ｂゲインを小さくすることでレギュレータ弁７、入口弁９，１０もしくは出口弁１４，１５の制御量を小さくし、それにより振動を助長させることなく制御することが可能となる。しかも前記Ｆ／Ｂゲインは、ハンチングの有無に応じて切り換えられるのではなく、ハイセレクト値ＴＭ＿ＭＤＣＡＬの変化に伴って連続的に変化するものであるので、スムーズな制御を実現することができ、ロバスト性も向上することになる。

ところで液圧制御時の作動音および振動に対してはポンプ１８を駆動する電動モータ１７の回転数の影響が大きい。そこで作動音を小さくするために、電動モータ１７の回転数を下げることが一般的に行われているが、電動モータ１７の回転数を下げると作動音は小さくなるものの、図１０（ｂ）で示すように、加圧応答性が低下してしまう。しかるに目標回転数演算手段３７が、ポンプ１８の目標吐出量に基づいて電動モータ１７の目標回転数を演算するものであり、その目標回転数に基づいて前記駆動デューティ演算部３９が電動モータ１７の駆動デューティを演算することで電動モータ１７の回転数が制御されるので、図１０（ａ）で示すように、作動音を小さくして静粛性を保持しつつ応答性を高めることができる。しかもポンプ１８の吐出量を最適化することで液圧制御の精度向上にも寄与することができる。

またレギュレータ弁７で自己昇圧制御を行う場合に、制御精度を高めるために液圧によるフィードバックを行う際には、応答性および外乱に対するタフネス向上のためにはＦ／Ｂゲインを大きくすることが要求される。しかるに前記自己昇圧は、ポンプ１８から吐出された液圧をレギュレータ弁７で調圧することでなされるものであり、制御初期にポンプ１８からの吐出量がまだ所定値に達していない状態では、レギュレータ弁７側でのフィードバックによっても昇圧が改善されることはなく、逆に、そのような状態で図１１（ｂ）で示すように、Ｆ／Ｂゲインを大きくすると、大きな液圧偏差で過剰なＦ／Ｂゲインが演算されてしまい、ポンプ１８の吐出量が所定値に達したときにはオーバーシュートしてしまうので、Ｆ／Ｂゲインを大きくすることができない。そこで、図２で示すように、駆動デューティ演算部３９の加え合わせ点５３で得られる回転数偏差（目標回転数演算手段３７で得られた目標回転数−実モータ回転数）が制御電流演算部３８の目標電流Ｆ／Ｂ項演算手段４８に入力され、目標電流Ｆ／Ｂ項演算手段４８では、図１２で示すように前記回転数偏差が大きくなるにつれて小さくなるようにＦ／Ｂゲインが変化する。これにより、レギュレータ弁７のＦ／Ｂゲインが、不必要な部分では図１１（ａ）で示すように小さくなり、ポンプ１７の吐出量が所定値に達してもオーバーシュートを生じることが抑止されることになる。

電動モータ１７の回転数は上述のように自在に変化するのであるが、実際に電動モータ１７の回転数を任意に変化させるためには、駆動および制動の両方を制御しなければならない。特に、制動側はＨブリッジ等で正負の制御を行うことによっても実現可能であるが、図１３で示すような電気回路によるブレーキのみでも大きな効果がある。すなわち電動モータ１７の両端子には、バッテリ６０およびスイッチ６１から成る直列回路が接続されるとともに、電動モータ１７の両端子間をショートさせるためのスイッチ６２が前記直列回路と並列に接続されており、電動モータ１７の作動時には、図１３（ａ）で示すように、スイッチ６１を導通するとともにスイッチ６２を遮断し、電動モータ１７の制動時には、図１３（ｂ）で示すように、スイッチ６１を遮断するとともにスイッチ６２を導通してモータブレーキ状態を得るようにすればよい。

このようにモータブレーキ量を制御することなしに、オン・オフを切換えるようにすることは簡単な回路追加で実現可能あり、そのオン・オフを図１４で示す制御手順によって切換えることで減速側の効果的な制御を実現することができる。

図１４のステップＳ１では、電動モータ１７の駆動制御モードが終了モードであるか否かを判断する。ここで電動モータ１７の駆動モードとしては「停止」、「駆動」および「終了」が設定されており、「終了」は、駆動要求はないものの慣性で電動モータ１７が回転している状態である。而してステップＳ１で、終了モードであることを確認したときにはステップＳ２に進んでブレーキオンの状態とする。

ステップＳ１において終了モードではないと判断したときには、ステップＳ３に進み、電動モータ１７の駆動制御モードが駆動モードであるか否かを判断し、駆動モードであるときには、ステップＳ４において目標モータ電圧が一定値以下であるか否かを判断し、一定以下であったときにはステップＳ５においてモータ回転数偏差（目標回転数−実回転数）が一定値以下であるか否かを判断し、一定値以下であったときには、ステップＳ５からステップＳ２に進んでブレーキオンの状態とする。

またステップＳ３において、電動モータ１７の駆動モードが駆動モードではなく、停止モードであると判断したときには、ステップＳ３からステップＳ６に進んでブレーキオフの状態とし、駆動モードではあるが目標モータ電圧が一定値を超える状態であるとステップＳ４で判断したとき、ならびに駆動モードで目標モータ電圧が一定値以下ではあるもののモータ回転数偏差が一定値を超えるとステップＳ５で判断したときには、ステップＳ６でブレーキオフの状態とする。

このような制御手順によれば、電動モータ１７は、図１８で示すように、終了モードのときにブレーキオンの状態となるだけでなく、駆動モードであっても、目標モータ電圧が一定値以下、かつモータ回転数偏差が一定値以下のとき（すなわち電動モータ１７の実回転数が所定値を超えて目標回転数を上回ったとき）にもブレーキオンの状態となり、減速応答性が向上することになる。

次にこの実施例の作用について説明すると、コントローラＣは、目標車輪ブレーキ圧設定手段３０で設定される目標液圧に基づいて目標液量演算手段３１で得た左前輪用ディスクブレーキＢＡおよび右後輪用ディスクブレーキＢＢを含む各車輪のディスクブレーキの目標液量と、ブレーキ液圧検出手段２３，２４で検出された液圧に基づいて実液量演算手段３２で得た各ディスクブレーキＢＡ，ＢＢ…の実液量とに基づいて目標流量演算部３４で各ディスクブレーキＢＡ，ＢＢ…の目標流量を求め、その目標流量に基づいて液圧制御ユニット５の作動を制御するので、各ディスクブレーキＢＡ，ＢＢ…の液圧制御の制御精度および応答性を高めることができる。すなわち各ディスクブレーキＢＡ，ＢＢ…の液圧制御において必要な応答特性はランプ応答であり、ランプ応答中は各ディスクブレーキＢＡ，ＢＢ…に対するブレーキ液の入出力は連続のはずであり、そのような連続したブレーキ液の入出力を基本にした制御を行うことで、制御精度および応答性を高めることができる。

またコントローラＣは、目標流量演算部３４で得られた目標流量の符号および絶対値に基づいて、増圧モード、減圧モードおよび保持モードを切換えるようにして液圧制御ユニット５の作動を制御するので、実圧および目標液圧の高低に直接かかわることなく、リニアに実圧を変化させることができ、制御精度および応答性を両立させることが可能となる。

しかも液圧制御ユニット５においてリニアソレノイド弁であるレギュレータ弁７、入口弁９，１０および出口弁１４，１５の印加電流を、ブレーキ液圧検出手段２３，２４で検出された液圧ならびに目標車輪ブレーキ圧設定手段３０で設定される目標液圧の差と、前記目標流量演算部３４で得られた目標流量とに基づいて制御するので、流量に対してレギュレータ弁７、入口弁９，１０および出口弁１４，１５の特性が変化するのに対応して制御電流を得ることにより、制御性能を高めることができる。

またコントローラＣは、目標流量演算部３４で得られた目標流量に基づいてポンプ１８の目標吐出量を求める目標吐出量演算手段４７と、該目標吐出量演算手段４７で得られた目標吐出量に基づいて前記ポンプ１８を駆動する電動モータ１７の目標回転数を求める目標回転数演算手段３７を含むものであり、目標回転数演算手段３７で得られた目標回転数に基づいて電動モータ１７を制御するので、液圧制御時の応答性および静粛性を高めるとともに、液圧制御精度の更なる向上を図ることができる。

またコントローラＣは、増圧モードから前記減圧モードまたは前記保持モードへの移行時にカウント値を「０」にクリアする以外のときにカウントアップする増圧タイマ５７と、前記減圧モードから前記増圧モードまたは前記保持モードへの移行時にカウント値を「０」にクリアする以外のときにカウントアップする減圧タイマ５８とを含んでおり、増圧タイマ５７および減圧タイマ５８のカウント値をハイセレクト手段５９でハイセレクトしたハイセレクト値ＴＭ＿ＭＤＣＡＬが大きくなるにつれて液圧制御ユニット５におけるレギュレータ弁７、入口弁９，１０もしくは出口弁１４，１５の制御量を大きくするので、制御ハンチングの発生を防止することができる。

またコントローラＣは、モータ回転数検出手段２９で検出される実モータ回転数が目標回転数演算手段３７で演算される目標回転数となるように電動モータ１７を制御するのであるが、回転数偏差（目標回転数−実モータ回転数）が大きくなるにつれて小さくなるようにレギュレータ弁７を制御するためのＦ／Ｂゲインが変化する。これにより、レギュレータ弁７のＦ／Ｂゲインを不必要な部分で小さくなるようにして、制御初期にポンプ１７の吐出量が所定値に達してもオーバーシュートを生じることが抑止することができる。

さらに電動モータ１７の両端子には、バッテリ６０およびスイッチ６１から成る直列回路が接続されるとともに、電動モータ１７の両端子間をショートさせるためのスイッチ６２が前記直列回路と並列に接続されており、コントローラＣは、電動モータ１７の駆動状態にあっても目標モータ電圧が一定値以下、かつ電動モータ１７の実回転数が所定値を超えて目標回転数を上回ったときには、前記スイッチ６２を導通して電動モータ１７の両端子間をショートさせることで電動モータ１７をブレーキオンの状態とするので、簡単な駆動回路で電動モータ１７の減速応答性が向上することになる。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

車両用ブレーキ液圧制御装置の構成を示す液圧系統図 コントローラの一部構成を示すブロック図 液圧および液量の関係を示す図 制御モードの決定手法を従来手法と対比させて説明するためのタイミングチャート リニアソレノイド弁の電流を定めるためのマップを従来のものと対比させて示す図 制御電流の変化による実圧の目標圧に対する追随性を従来のものと対比させて示す図 目標圧の振動に伴って実圧の振動が生じた状態を示す図 制御モード、目標圧、実圧およびタイマカウント値の変化を示すタイミングチャート ハイセレクト値に対するＦ／Ｂゲインの変化を示す図 電動モータの回転数変化による実圧の目標圧に対する追随性を従来のものと対比させて示す図 レギュレータ弁のＦ／Ｂゲイン変化による実圧の目標圧に対する追随性を従来のものと対比させて示す図 回転数偏差に対するＦ／Ｂゲインの変化を示す図 電動モータの駆動回路を示す図 電動モータの制御手順を示すフローチャート 電動モータのモータブレーキ状態を示すためのタイミングチャート 従来の手法による課題を説明するためのタイミングチャート

１８・・・液圧源であるポンプ
５・・・・液圧制御ユニット
７・・・・リニアソレノイド弁であるレギュレータ弁
９，１０・・・リニアソレノイド弁である入口弁
１４，１５・・・リニアソレノイド弁である出口弁
２３，２４・・・ブレーキ液圧検出手段
３０・・・目標車輪ブレーキ圧設定手段
３１・・・目標液量演算手段
３２・・・実液量演算手段
３４・・・目標流量演算部
３７・・・目標回転数演算手段
４７・・・目標吐出量演算手段
５７・・・増圧タイマ
５８・・・減圧タイマ
Ｃ・・・・コントローラ
ＢＡ・・・車輪ブレーキである左前輪用ディスクブレーキ
ＢＢ・・・車輪ブレーキである右後輪用ディスクブレーキ
Ｍ・・・・液圧供給源であるマスタシリンダ

Claims (4)

1. 液圧を出力する液圧供給源（Ｍ，１８）と、車輪ブレーキ（ＢＡ，ＢＢ）の液圧を調整可能として前記液圧供給源（Ｍ，１８）および前記車輪ブレーキ（ＢＡ，ＢＢ）間に介設される液圧制御ユニット（５）と、前記車輪ブレーキ（ＢＡ，ＢＢ）の液圧を検出するブレーキ液圧検出手段（２３，２４）と、前記車輪ブレーキ（ＢＡ，ＢＢ）の目標液圧を設定する目標車輪ブレーキ圧設定手段（３０）を含むとともに前記車輪ブレーキ（ＢＡ，ＢＢ）の液圧が前記目標車輪ブレーキ圧設定手段（３０）で設定される目標液圧となるように前記液圧制御ユニット（５）の作動を制御するコントローラ（Ｃ）とを備え、
   前記液圧制御ユニット（５）が、前記液圧供給源（Ｍ，１８）の液圧を前記車輪ブレーキ（ＢＡ，ＢＢ）に作用せしめる増圧モード、前記車輪ブレーキ（ＢＡ，ＢＢ）の液圧を解放する減圧モード、ならびに前記車輪ブレーキ（ＢＡ，ＢＢ）の液圧を保持する保持モードを切換え可能である車両用ブレーキ液圧制御装置において、
   前記コントローラ（Ｃ）は、前記目標車輪ブレーキ圧設定手段（３０）で設定される目標液圧に基づいて前記車輪ブレーキ（ＢＡ，ＢＢ）の目標液量を求める目標液量演算手段（３１）と、前記ブレーキ液圧検出手段（２３，２４）で検出された液圧に基づいて前記車輪ブレーキ（ＢＡ，ＢＢ）の実液量を求める実液量演算手段（３２）と、前記目標液量演算手段（３１）で得られた目標液量ならびに前記実液量演算手段（３２）で得られた実液量に基づいて前記車輪ブレーキ（ＢＡ，ＢＢ）の目標流量を求める目標流量演算部（３４）とを含み、
   前記コントローラ（Ｃ）が、前記目標流量演算部（３４）で得られた目標流量の符号および絶対値に基づいて前記増圧モード、前記減圧モード及び前記保持モードを切換えるようにして前記液圧制御ユニット（５）の作動を制御することにより、該目標流量が所定の増圧閾値を超えたときは前記増圧モードに、また所定の減圧閾値未満となったときは前記減圧モードに、更に前記増圧閾値と前記減圧閾値の間では前記保持モードにそれぞれ切換わるようにしたことを特徴とする、車両用ブレーキ液圧制御装置。
2. 前記液圧制御ユニット（５）が、電流制御されるリニアソレノイド弁（７，９，１０，１４，１５）を含み、前記コントローラ（Ｃ）は、前記ブレーキ液圧検出手段（２３，２４）で検出された液圧ならびに前記目標車輪ブレーキ圧設定手段（３０）で設定される目標液圧の差と、前記目標流量演算部（３４）で得られた目標流量とに基づいて前記リニアソレノイド弁（７，９，１０，１４，１５）の印加電流を制御することを特徴とする請求項１記載の車両用ブレーキ液圧制御装置。
3. 前記液圧供給源（１８）が、電動モータ（１７）で駆動されるポンプであり、前記コントローラ（Ｃ）は、前記目標流量演算部（３４）で得られた目標流量に基づいて前記ポンプ（１８）の目標吐出量を求める目標吐出量演算手段（４７）と、該目標吐出量演算手段（４７）で得られた目標吐出量に基づいて前記電動モータ（１７）の目標回転数を求める目標回転数演算手段（３７）とを含むとともに前記目標回転数演算手段（３７）で得られた目標回転数に基づいて前記電動モータ（１７）を制御することを特徴とする請求項１又は２記載の車両用ブレーキ液圧制御装置。
4. 前記コントローラ（Ｃ）が、前記増圧モードから前記減圧モードまたは前記保持モードへの移行時にカウント値を「０」にクリアする以外のときにカウントアップする増圧タイマ（５７）と、前記減圧モードから前記増圧モードまたは前記保持モードへの移行時にカウント値を「０」にクリアする以外のときにカウントアップする減圧タイマ（５８）とを含むとともに、前記増圧タイマ（５７）および前記減圧タイマ（５８）のカウント値のハイセレクト値が大きくなるにつれて前記液圧制御ユニット（５）の制御量を大きくすることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の車両用ブレーキ液圧制御装置。

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