JP4512063B2 - 車両用ブレーキ液圧制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用ブレーキ液圧制御装置に関する。

自動四輪車や自動二輪車などに搭載される車両用ブレーキ液圧制御装置であって、ホイールシリンダに作用するブレーキ液圧（以下、「ホイールシリンダ圧」という。）の大きさを調節することでアンチロックブレーキ制御、トラクションコントロール制御、横滑り制御、ブレーキアシスト制御などを行う車両用ブレーキ液圧制御装置が知られている。

このような車両用ブレーキ液圧制御装置においては、ホイールシリンダ圧の大きさを制御する際に、マスタシリンダで発生するブレーキ液圧（以下、「マスタシリンダ圧」という。）やホイールシリンダ圧を参照する場合がある。この場合には、マスタシリンダとホイールシリンダとを連通する流路に液圧センサを設ける必要があるが、前記した車両用ブレーキ液圧制御装置においては、マスタシリンダとホイールシリンダとを連通する流路に、常開型の電磁弁（入口弁）が介設されていて、入口弁の上流側のブレーキ液圧（すなわち、マスタシリンダ圧）の増加（減少）勾配と下流側のブレーキ液圧（すなわち、ホイールシリンダ圧）の増加（減少）勾配とに差異が生じてしまうので、入口弁の上流側のみに液圧センサを配置する場合には、特許文献１に開示されているように、液圧センサで計測されたマスタシリンダ圧に基づいてホイールシリンダ圧を推定する必要がある。

なお、特許文献１に開示されたホイールシリンダ圧（液圧）の推定方法は、前回推定されたホイールシリンダ圧と液圧センサで計測されたマスタシリンダ圧との差圧に基づいてブレーキ液圧の増加（減少）勾配を決定するとともに、当該増加（減少）勾配に増圧（減圧）時間を乗じたものを前回推定されたホイールシリンダ圧に加算することで、今回のホイールシリンダ圧を推定するものである。
特開平９−１５０７２７号公報

ところが、特許文献１の推定方法は、電磁弁がＯＮ／ＯＦＦ型（すなわち、全開または全閉のみを選択可能なタイプ）である場合を想定したものであるため、電磁弁がリニアソレノイド型（すなわち、弁体の開度を連続的に調節可能なタイプ）である場合には、推定誤差が大きくなってしまうという問題がある。

このような観点から、本発明は、流路にリニアソレノイド型の電磁弁が介設されている場合に、電磁弁の下流側となるホイールシリンダのブレーキ液圧を、電磁弁の上流側となるマスタシリンダによって発生したブレーキ液圧から精度よく推定することが可能な車両用ブレーキ液圧制御装置を提供することを課題とする。

このような課題を解決する本発明の車両用ブレーキ液圧制御装置は、マスタシリンダと車輪ブレーキのホイールシリンダとが流路によって接続され、当該流路の途中に、入口弁と出口弁とを含んで構成される制御弁手段が介設されており、前記入口弁は、リニアソレノイド型の電磁弁であり、前記入口弁の下流側となる前記ホイールシリンダのブレーキ液圧を、前記入口弁の上流側となる前記マスタシリンダによって発生したブレーキ液圧から計算する車両用ブレーキ液圧制御装置であって、前記マスタシリンダのブレーキ液圧を基準液圧として取得する基準液圧取得部と、取得した前記基準液圧から前回推定した前記ホイールシリンダのブレーキ液圧を減算して前記入口弁の上流側となる前記マスタシリンダで発生したブレーキ液圧と下流側となる前記ホイールシリンダのブレーキ液圧との差圧を計算する差圧計算部と、前記入口弁の駆動電流の大きさに応じて予め定められた前記差圧と圧力勾配係数との関係を予め記憶しているテーブルを有し、当該テーブルを参照することによって、増圧勾配に係る前記圧力勾配係数を定める圧力勾配係数計算部と、計算した前記差圧に、取得した前記圧力勾配係数を乗じたものを前回推定した前記ホイールシリンダのブレーキ液圧に加算することで、前記ホイールシリンダの今回のブレーキ液圧を推定する推定液圧計算部と、を備え、前記ホイールシリンダにおける今回のブレーキ液圧は、前記基準液圧取得部で取得した前記基準液圧から前回推定した前記ホイールシリンダのブレーキ液圧を減算して算出される前記入口弁の上流側と下流側との前記差圧に、予め記憶された前記テーブルを参照して取得した前記圧力勾配係数を乗じたものを、前回推定したホイールシリンダにおけるブレーキ液圧に加算することで推定されるようになっており、前記圧力勾配係数計算部において、前記入口弁が全開となる状態の電流値では、前記差圧に係らず圧力勾配係数が一定となり、全閉となる状態の電流値では、前記差圧に係らず圧力勾配係数が一定となるように、前記テープルが設定されていることを特徴とする。

かかる車両用ブレーキ液圧制御装置によれば、基準液圧取得部によってマスタシリンダのブレーキ液圧が基準液圧として取得され、差圧計算部によって、取得された基準液圧から前回推定したホイールシリンダのブレーキ液圧が減算されて入口弁の上流側となるマスタシリンダで発生したブレーキ液圧と入口弁の下流側となるホイールシリンダのブレーキ液圧との差圧が計算される。そして、圧力勾配係数計算部によって、入口弁の駆動電流の大きさに応じて予め定められた前記差圧と圧力勾配係数との関係を予め記憶しているテーブルを参照することによって増圧勾配に係る圧力勾配係数が定められ、推定液圧計算部によって、計算された差圧に、取得された圧力勾配係数を乗じたものが前回推定されたホイールシリンダのブレーキ液圧に加算されて、ホイールシリンダの今回のブレーキ液圧が推定される。
また、入口弁の駆動電流の大きさに応じて予め定められた差圧と圧力勾配係数との関係から圧力勾配係数が定められるので、入口弁の特性に基づいた推定が可能となり、真の液圧に近似した推定液圧の計算が可能となる。
また、液圧の推定に影響が及ぼされ難い入口弁が全開となる状態の電流値では、差圧に係らず圧力勾配係数が一定となり、全閉となる状態の電流値では、差圧に係らず圧力勾配係数が一定となるように、テープルが設定されているので、その分、計算の負荷を軽減することができる。これにより、ブレーキ液圧制御時の応答性等を向上させることができる。

このように、ホイールシリンダにおける今回のブレーキ液圧は、基準液圧取得部で取得した基準液圧から推定したホイールシリンダのブレーキ液圧を減算して算出される入口弁の上流側と下流側との差圧に、予め記憶されたテーブルを参照して取得した圧力勾配係数を乗じたものを、前回推定したホイールシリンダにおけるブレーキ液圧に加算することで推定されるようになっているので、ホイールシリンダのブレーキ液圧の推定の精度を向上させることができる車両用ブレーキ液圧制御装置が得られる。

また、前記圧力勾配係数計算部は、前記駆動電流の大きさに応じて前記テーブルを複数有しており、前記圧力勾配係数を定める際に、前記駆動電流の大きさに応じて複数の前記テーブルから該当する前記テーブルを選択し、当該テーブルにおいて、前記差圧から前記圧力勾配係数を特定するように構成するのがよい。

また、前記推定液圧計算部は、前記差圧に前記圧力勾配係数を乗じ、さらにこれに変圧時間を乗じたものを前回推定した前記ホイールシリンダのブレーキ液圧に加算することで前記ホイールシリンダの今回のブレーキ液圧を推定する構成とするのがよい。

かかる車両用ブレーキ液圧制御装置によれば、差圧に圧力勾配係数を乗じて、さらにこれに変圧時間を乗じて液圧が推定されるので、変圧時間が考慮されて推定の精度がより向上されるようになる。

前記圧力勾配係数計算部は、前記入口弁の駆動電流に対してある電流閾値を複数設定し、それらの電流閾値ごとに前記差圧およびその差圧に相関する前記圧力勾配係数を計算して、これらをさらに前記駆動電流を用いて補間することで前記圧力勾配係数を定める構成とするのがよい。

かかる構成によれば、複数設定した電流閾値から差圧およびその差圧に相関する圧力勾配係数を計算して、これらをさらに駆動電流を用いて補間することで圧力勾配係数を定めることができ、予め定められた差圧と圧力勾配係数との関係を全て有していなくても、正確な圧力勾配係数を得ることができ、より正確な液圧の推定を行うことができる。
また、計算の負荷を軽減することができ、その分高速化を図ることができる。

前記入口弁が常開型でリニアソレノイド型の電磁弁である構成とするのがよい。

本発明に係る車両用ブレーキ液圧制御装置によると、流路にリニアソレノイド型の電磁弁が介設されている場合に、電磁弁の下流側となるホイールシリンダのブレーキ液圧を、電磁弁の上流側となるマスタシリンダによって発生したブレーキ液圧から精度よく推定することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、添付した図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
参照する図面において、図１は本発明の一実施形態に係る車両用ブレーキ液圧制御装置を備えた車両のブレーキ系を示す構成図、図２は液圧ユニットの液圧回路図である。

図１に示すように、本実施形態の車両用ブレーキ液圧制御装置Ｕは、左右の前輪Ｆ，Ｆを制動する車輪ブレーキＦＬ，ＦＲおよび左右の後輪Ｒ，Ｒを制動する車輪ブレーキＲＬ，ＲＲに作用するブレーキ液圧の大きさを制御することによって、車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲの独立したアンチロックブレーキ制御（以下、「ＡＢＳ制御」という。）等を実行するものであり、電磁弁やポンプ等の各種部品やブレーキ液の流路が設けられた液圧ユニット１０と、この液圧ユニット１０の各種部品を制御するための制御装置２０とを備えている。

本実施形態では、車両用ブレーキ液圧制御装置Ｕの後記する入口弁１にリニアソレノイド型の電磁弁が用いられており、この入口弁１の上流側にあたるマスタシリンダＭＣ側のブレーキ液圧に基づいて、後記するホイールシリンダ側のブレーキ液圧（推定液圧）が制御装置２０の後記する液圧推定部２１により推定されるようになっている。

はじめに液圧ユニット１０について説明する。図２に示すように、液圧ユニット１０は、液圧源であるマスタシリンダＭＣと車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲとの間に介設されるものであり、図２に示すように、四つの車輪ブレーキＦＬ，ＲＲ，ＲＬ，ＦＲのうちの二つの車輪ブレーキＦＬ，ＲＲに制動力を付与するためのブレーキ系統ＢＫ１、および残り二つの車輪ブレーキＦＲ，ＲＬに制動力を付与するためのブレーキ系統ＢＫ２を備えている。

なお、マスタシリンダＭＣは、ブレーキ操作子であるブレーキペダルＢＰに加える踏力に応じた液圧を発生するものであり、二つのブレーキ系統ＢＫ１，ＢＫ２に対応して二つの出力ポートＭ１，Ｍ２を備えている。

なお、ブレーキ系統ＢＫ１，ＢＫ２は、実質的に同一の構成であるので、以下においては主としてブレーキ系統ＢＫ１について説明し、適宜ブレーキ系統ＢＫ２について説明する。

ブレーキ系統ＢＫ１には、車輪ブレーキＦＬ，ＲＲに対応する二つの制御弁手段Ｖ，Ｖ、リザーバ３、ダンパ５、オリフィス５ａ、レギュレータＲＥ、吸入弁７、貯留室７ａが設けられており、さらに、二つのブレーキ系統ＢＫ１，ＢＫ２のポンプＰ，Ｐを駆動するための共通の電動モータＭを備えている。また、本実施形態では、ブレーキ系統ＢＫ２にのみ圧力センサ８が設けられている。

なお、以下では、マスタシリンダＭＣから制御弁手段Ｖ，Ｖに至る流路（油路）を「出力液圧路Ａ１」と称し、制御弁手段Ｖ，Ｖから車輪ブレーキＦＬ，ＲＲに至る流路を「車輪液圧路Ｂ１」と称する。また、ポンプＰから出力液圧路Ａ１に至る流路を「吐出液圧路Ｄ」と称し、さらに、制御弁手段Ｖ，ＶからポンプＰに至る流路を「開放路Ｅ」と称する。

制御弁手段Ｖは、出力液圧路Ａ１から車輪液圧路Ｂ１へのブレーキ液の流入を許容しつつ開放路Ｅへの流出を遮断する増圧状態、出力液圧路Ａ１から車輪液圧路Ｂ１へのブレーキ液の流入を遮断しつつ開放路Ｅへの流出を許容する減圧状態、および出力液圧路Ａ１から車輪液圧路Ｂ１へのブレーキ液の流入を遮断しつつ開放路Ｅへの流出を遮断する保持状態を切り換える機能を有しており、入口弁１、出口弁２およびチェック弁１ａを備えて構成されている。

入口弁１は、常開型の電磁弁であり、マスタシリンダＭＣと車輪ブレーキＦＬ，ＲＲの各ホイールシリンダＨとの間（出力液圧路Ａ１と車輪液圧路Ｂ１との間）にそれぞれ設けられている。各入口弁１は、通常時に開いていることで、マスタシリンダＭＣから各ホイールシリンダＨへブレーキ液圧が伝達するのをそれぞれ許容している。また、各入口弁１は、前輪Ｆおよび後輪Ｒがロックしそうになったときに制御装置２０により閉塞されることで、マスタシリンダＭＣから車輪ブレーキＦＬ，ＲＲへ加わるブレーキ液圧を遮断する。

本実施形態では、各入口弁１としてリニアソレノイド型の電磁弁が採用されており、ソレノイドへの駆動電流Ａが制御装置２０によって制御されることによって開弁量を調節することが可能な構成となっている。

具体的には、図３（ａ）に示すように、入口弁１は、電磁力を発生するソレノイド部１１０と、このソレノイド部１１０で駆動される弁部１１１とを備えており、液圧ユニット１０のポンプボディ１０ａに形成された取付孔１０ｂに弁部１１１側が差し込まれて取り付けられる。
弁部１１１は、磁性金属からなる段付き円筒状の弁ハウジング１１２を備え、非磁性材からなる弁軸１１３を摺動可能に保持している。弁軸１１３は、その先端部が圧力室１１４に位置しており、駆動電流Ａが与えられることによって軸方向に摺動することで、圧力室１１４に連通している出力液圧路Ａ１と車輪液圧路Ｂ１との間を連通・遮断するようになっている。

ソレノイド部１１０は、主として、コア１１５と、前記弁軸１１３に連結されたアーマチュア１１６とを備えている。コア１１５は、円筒状に形成されており、磁性材からなる有底円筒状のガイド筒１１６ａに図示しないボビン等を介して取り付けられている。アーマチュア１１６は、ガイド筒１１６ａに収容されており、コア１１５に対して近接・離反することが可能となっている。

なお、前記弁軸１１３は、図示しない戻しばねのばね力によって、先端部が弁座１１４ａから離れる方向に付勢されており、これによって、アーマチュア１１６は、通常時、ガイド筒１１６ａの図示しない当接部に当接されるようになっている。つまり、アーマチュア１１６にコア１１５側への磁気吸引力が作用していない状態で、アーマチュア１１６は、図示しない戻しばねのばね力で、ガイド筒１１６ａの底部側に後退した位置にあり、図３（ｂ）に示すように、弁軸１１３の先端部が弁座１１４ａから離れた状態となる。このとき、入口弁１は開弁状態となっている。また、アーマチュア１１６にコア１１５側への磁気吸引力を作用させると、図３（ｃ）に示すように、弁軸１１３の先端部が弁座１１４ａに近づき、入口弁１は、所定量絞られた開弁状態となる。また、さらに、アーマチュア１１６の先端部が弁座１１４ａに着座するまで、アーマチュア１１６にコア１１５側への磁気吸引力を作用させると、図３（ｄ）に示すように、入口弁１は、閉弁状態となる。

このような入口弁１における弁軸１１３と弁座１１４ａとの開き量（リフト量）は、アーマチュア１１６にコア１１５側への磁気吸引力を作用させるための駆動電流Ａ、および上流側（出力液圧路Ａ１）と下流側（車輪液圧路Ｂ１）との差圧（Ｐｙ）によるバランスで変化するようになっており、入口弁１の仕様（流路径や戻りばねのばね定数等）によって適宜設定可能となっている。なお、入口弁１における駆動電流Ａ、差圧（Ｐｙ）等の関係は後記する。

出口弁２は、常閉型の電磁弁であり、車輪液圧路Ｂ１と開放路Ｅとの間に介設されている。各出口弁２は、通常時に閉塞されているが、前輪Ｆおよび後輪Ｒがロックしそうになったときに制御装置２０によって駆動制御されて開放されることで、車輪ブレーキＦＬ，ＲＲへ加わるブレーキ液圧を各リザーバ３に逃がす。

チェック弁１ａは、各入口弁１に並列に接続されている。このチェック弁１ａは、ホイールシリンダＨからマスタシリンダＭＣ側へのブレーキ液の流入のみを許容する弁であり、ブレーキペダルＢＰからの入力が解除された場合に入口弁１を閉じた状態にしたときにおいても、各ホイールシリンダＨ側から各マスタシリンダＭＣ側へのブレーキ液の流入を許容する。

リザーバ３は、開放路Ｅに設けられており、各出口弁２が開放されることによって逃がされるブレーキ液圧を吸収する機能を有している。また、リザーバ３とポンプＰとの間には、リザーバ３側からポンプＰ側へのブレーキ液の流入のみを許容するチェック弁３ａが介設されている。

ポンプＰは、出力液圧路Ａ１に通じる吸入液圧路Ｃ１と車輪液圧路Ｂ１に通じる吐出液圧路Ｄとの間に介設されており、リザーバ３で貯留されているブレーキ液を吸入して吐出液圧路Ｄに吐出する機能を有している。これにより、リザーバ３によるブレーキ液圧の吸収によって減圧された出力液圧路Ａ１や車輪液圧路Ｂ１の圧力状態が回復される。さらに、このポンプＰは、後記するカット弁６が出力液圧路Ａ１から車輪液圧路Ｂ１へのブレーキ液の流入を遮断し、且つ、後記する吸入弁７が吸入液圧路Ｃ１を開放しているときに、マスタシリンダＭＣ、出力液圧路Ａ１、吸入液圧路Ｃ１および貯留室７ａに貯留されているブレーキ液を吸入して吐出液圧路Ｄに吐出する機能を有している。これにより、非ペダル操作時において各車輪ブレーキＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲにブレーキ液圧を作用させることが可能となる。

なお、ダンパ５およびオリフィス５ａは、その協働作用によってポンプＰから吐出されたブレーキ液の圧力の脈動および後記するレギュレータＲＥが作動することにより発生する脈動を減衰させている。

レギュレータＲＥは、出力液圧路Ａ１から車輪液圧路Ｂ１へのブレーキ液の流入を許容する状態および遮断する状態を切り換える機能と、出力液圧路Ａ１から車輪液圧路Ｂ１へのブレーキ液の流入が遮断されているときに車輪液圧路Ｂ１および吐出液圧路Ｄのブレーキ液圧を設定値以下に調節する機能とを有しており、カット弁６、チェック弁６ａおよびリリーフ弁６ｂを備えて構成されている。

カット弁６は、マスタシリンダＭＣに通じる出力液圧路Ａ１と各車輪ブレーキＦＬ，ＲＲに通じる車輪液圧路Ｂ１との間に介設された常開型の電磁弁であり、出力液圧路Ａ１から車輪液圧路Ｂ１へのブレーキ液の流入を許容する状態および遮断する状態を切り換えるものである。カット弁６は、通常時に開いていることで、マスタシリンダＭＣから各車輪ブレーキＦＬ，ＲＲへブレーキ液圧が伝達するのを許容している。また、カット弁６は、非ペダル操作時であってポンプＰを作動させるとき、言い換えれば、非ペダル操作時において各車輪ブレーキＦＬ，ＲＲにブレーキ液圧を作用させるときに制御装置２０の制御により閉塞される。

チェック弁６ａは、各カット弁６に並列に接続されている。このチェック弁６ａは、出力液圧路Ａ１から車輪液圧路Ｂ１へのブレーキ液の流入のみを許容する弁であり、各カット弁６を閉じた状態にしたときにおいてブレーキペダルＢＰからの入力があっても、出力液圧路Ａ１から車輪液圧路Ｂ１へのブレーキ液の流入を許容する。

リリーフ弁６ｂは、各カット弁６に並列に接続されており、車輪液圧路Ｂ１のブレーキ液圧と吐出液圧路Ｄのブレーキ液圧との差が設定値以上になるのに応じて開弁する。なお、カット弁６とリリーフ弁６ｂとは、例えばソレノイドへの通電を制御することによって開弁圧を調節可能なリニアソレノイドバルブによっても実現できる。そして、このようにカット弁６およびリリーフ弁６ｂとしてリニアソレノイドバルブを採用すると、車輪液圧路Ｂ１からレギュレータＲＥにかかる液圧と、ソレノイドへの通電によって制御される弁を閉じようとする力とのバランスによって、車輪液圧路Ｂ１の液圧を適宜出力液圧路Ａ１へ開放して調節することができる。

吸入弁７は、吸入液圧路Ｃ１に設けられた常閉型の電磁弁であり、吸入液圧路Ｃ１を開放する状態および遮断する状態を切り換えるものである。吸入弁７は、非ペダル操作時であってカット弁６が出力液圧路Ａ１から車輪液圧路Ｂ１へのブレーキ液の流入を遮断する状態にあるとき、言い換えれば、非ペダル操作時において各車輪ブレーキＦＬ，ＲＲにブレーキ液圧を作用させるときに制御装置２０の制御により開放（開弁）される。

貯留室７ａは、吸入液圧路Ｃ１であってポンプＰと吸入弁７との間に設けられている。この貯留室７ａは、ブレーキ液を貯留するものであり、これにより、吸入液圧路Ｃ１に貯留されるブレーキ液の容量が実質的に増大する。

圧力センサ８は、出力液圧路Ａ１のブレーキ液圧を計測するものであり、その計測結果は制御装置２０に随時取り込まれ、かかる制御装置２０によりマスタシリンダＭＣからブレーキ液圧が出力されているか否か、すなわち、ブレーキペダルＢＰが踏まれているか否かが判定され、さらに、圧力センサ８で計測されたブレーキ液圧の大きさに基づいて、車両のアンチロックブレーキ制御や横滑り制御等が行われる。

続いて、制御装置２０について説明する。図４は本実施形態に係る車両用ブレーキ液圧制御装置Ｕの制御装置２０の主要部を示すブロック図である。
図４に示すように、制御装置２０は、機能部として、液圧推定部２１と、目標液圧設定部２２と、弁駆動部２３と、駆動電流検出部２４と、を備えている。

液圧推定部２１は、入口弁１の上流側および下流側の一方の液圧を、他方の液圧から計算して推定する役割を果たすものであり、本実施形態では、マスタシリンダＭＣによって発生した上流側のブレーキ液圧（基準液圧、マスタシリンダ圧）を圧力センサ８から取得して、下流側の車輪ブレーキＦＬ，ＲＲの各ホイールシリンダＨにおけるブレーキ液圧（ホイールシリンダ圧）を推定するように構成してある。

液圧推定部２１は、図５に示すように、さらに詳細な機能部として、基準液圧取得部２１ａと、差圧計算部２１ｂと、圧力勾配係数計算部２１ｃと、係数取得部２１ｄと、推定液圧計算部２１ｅと、記憶部２５と、を備えている。

基準液圧取得部２１ａは、圧力センサ８から基準液圧Ｐ１を取得する。なお、液圧推定部２１では、基準液圧Ｐ１に基づいて、車輪ブレーキＦＬ，ＲＲにおけるホイールシリンダ圧をそれぞれ推定するものであるが、それぞれの推定方法は同一であるので、以下では、基準液圧Ｐ１に基づいて車輪ブレーキＦＬのホイールシリンダＨのホイールシリンダ圧を推定する場合について説明する。

差圧計算部２１ｂは、取得した基準液圧Ｐ１から前回推定した車輪ブレーキＦＬのホイールシリンダＨの推定液圧ＰＣＡＬ（ｎ−１）を減算して入口弁１の上流側と下流側との差圧Ｐｙを計算する。例えば、差圧Ｐｙを、次式
Ｐｙ＝Ｐ１−ＰＣＡＬ（ｎ−１）・・・（１）
により計算する。なお、本明細書において、ＰＣＡＬなどの変数に続けて記す（ｎ−１）は、前回の計算結果を示し、（ｎ）は、今回の計算結果を示す。

圧力勾配係数計算部２１ｃは、入口弁１の駆動電流Ａの値および計算した差圧Ｐｙを入力し、これらに相関する増圧勾配係数Ｋを取得する。本実施形態では、係数取得部２１ｄによって記憶部２５に予め記憶されたテーブルを参照して増圧勾配係数（圧力勾配係数）Ｋを取得する。
記憶部２５が記憶しているテーブルは、例えば、図６に示すようなものである。図６に示すように、記憶部２５には、駆動電流Ａ（図では単に電流Ａと標記）と、この駆動電流Ａに対応する差圧Ｐｙおよび増圧勾配係数Ｋ（図では単に係数Ｋと標記、以下「係数Ｋ」という）とを関連付けたテーブル０〜テーブル３が記憶されている。なお、図６において、駆動電流Ａは、Ｉ_１＜Ｉ_２＜Ｉ_３＜Ｉ_４の関係にあり、差圧Ｐｙは、Ｘ_０１＜Ｘ_０２＜Ｘ_０３＜Ｘ_０４、Ｘ_１１＜Ｘ_１２＜Ｘ_１３＜Ｘ_１４、Ｘ_２１＜Ｘ_２２＜Ｘ_２３＜Ｘ_２４、Ｘ_３１＜Ｘ_３２＜Ｘ_３３＜Ｘ_３４の関係にある。また、係数Ｋは、Ｙ_１２＜Ｙ_１３＜Ｙ_１４、Ｙ_２２＜Ｙ_２３＜Ｙ_２４の関係にある。

図６の表からこれらのテーブル０〜テーブル３をより詳しく説明すると、駆動電流Ａが極めて小さい値であるＩ_１Ａのテーブル０では、差圧Ｘ_０１〜Ｘ_０４ｂａｒの全てにおいて、係数Ｋとして「Ｙｍ」が関連付けられている。つまり、駆動電流Ａが極めて小さく入口弁１が全開となる状態では、差圧Ｐｙの大小にかかわりなく係数Ｋが一律「Ｙｍ」にされている。一方、これとは反対に駆動電流Ａが極めて大きく、入口弁１が全閉となるＩ_４Ａのテーブル３では、差圧Ｘ_３１〜Ｘ_３４ｂａｒの全てにおいて、係数Ｋとして「０」が関連付けられている。

なお、各電流値（電流閾値）における開弁差圧以下の領域（図６に符号（イ）で示した領域）では、係数Ｋとして「０」が関連付けられている。これは、入口弁１の設計上、開弁差圧以下の領域では、開弁が開始されることがなく閉弁状態となるためである。

具体的に、例えば、入口弁１の駆動電流ＡがＩ_３Ａであり、計算された差圧ＰｙがＸ_２２ｂａｒである場合には、図６におけるテーブル２が参照されて、係数Ｋ＝Ｙ_２２が取得される。
ここで、入口弁１の駆動電流Ａや計算された差圧Ｐｙが図６に示したテーブル０〜テーブル３に関連付けられていない値である場合には、次に説明するようにして、入口弁１の駆動電流Ａに対してある電流閾値が複数設定され、それらの電流閾値ごとに差圧Ｐｙおよびその差圧Ｐｙに相関する係数Ｋ（以下でいう「係数α、係数β」）を計算して、これらをさらに駆動電流Ａを用いて補間することで係数Ｋを定める。
例えば、得られた入口弁１の駆動電流ＡがＩ_２Ａより大きく、Ｉ_３Ａより小さいＩ_ＢＡで、差圧ＰｙがＸ_Ａｂａｒであるときには、駆動電流Ｉ_２Ａおよび駆動電流Ｉ_３Ａに対応するテーブル１、テーブル２を参照して補間検索を行う。
ここで、テーブル１を参照して、差圧Ｘ_Ａｂａｒが、例えば、Ｘ_１１ｂａｒより大きくＸ_１２ｂａｒより小さい値であるとすると、これらのＸ_１１ｂａｒ、Ｘ_１２ｂａｒに対応する係数Ｋは、「０」および「Ｙ_１２」であるので、テーブル１における補間検索によって係数αは、次式
係数α ＝ （Ｙ_１２−０）／（Ｘ_１２−Ｘ_１１）×（Ｘ_Ａ−Ｘ_１１）＋０
で求めることができる。
次に、テーブル２を参照して、差圧Ｘ_Ａｂａｒが、例えば、Ｘ_２２ｂａｒより大きくＸ_２３ｂａｒより小さい値であるとすると、これらのＸ_２２ｂａｒ、Ｘ_２３ｂａｒに対応する係数Ｋは、「Ｙ_２２」および「Ｙ_２３」であるので、テーブル２における補間検索によって係数βは、次式
係数β ＝ （Ｙ_２３−Ｙ_２２）／（Ｘ_２３−Ｘ_２２）×（Ｘ_Ａ−Ｘ_２２）＋Ｙ_２２
で求めることができる。
次に、求めた係数αと係数βとをさらに駆動電流Ａで補間し、係数Ｋを求める。つまり求める係数Ｋは、
係数Ｋ＝（係数β−係数α）／（Ｉ_３−Ｉ_２）×（Ｉ_Ｂ−Ｉ_２）＋係数α
で導き出される。

次に、推定液圧計算部２１ｅは、計算した前記差圧Ｐｙに、取得した前記係数Ｋを乗じたものを前回推定したホイールシリンダＨの推定液圧ＰＣＡＬ（ｎ−１）に加算することで、今回の推定液圧ＰＣＡＬ（ｎ）を計算する。推定液圧ＰＣＡＬ（ｎ）は、次式
ＰＣＡＬ（ｎ）＝ＰＣＡＬ（ｎ−１）＋Ｋ×Ｐｙ・・・（２）
により求めることができる。計算された推定液圧ＰＣＡＬ（ｎ）は、目標液圧設定部２２へ出力される。

また、推定液圧計算部２１ｅは、差圧Ｐｙに係数Ｋを乗じ、さらにこれに増圧時間Ｔ（本発明の変圧時間）を乗じたものを前回推定した推定液圧ＰＣＡＬ（ｎ−１）に加算することで今回の推定液圧ＰＣＡＬ（ｎ）を計算するようにしてもよい。この場合、推定液圧ＰＣＡＬ（ｎ）は、次式
ＰＣＡＬ（ｎ）＝ＰＣＡＬ（ｎ−１）＋Ｋ×Ｔ×Ｐｙ・・・（３）
により求めることができる。このような液圧の推定によれば、差圧Ｐｙに係数Ｋを乗じて、さらにこれに増圧時間Ｔを乗じて液圧が推定されるので、増圧時間Ｔが考慮されて推定の精度がより向上されるようになる。

目標液圧設定部２２は、圧力センサ８が検出した基準液圧Ｐ１、前輪Ｆの車輪速度センサＳＦが検出した前輪Ｆの回転速度、後輪Ｒの車輪速度センサＳＲが検出した後輪Ｒの回転速度、さらに液圧推定部２１で推定された推定液圧ＰＣＡＬ（ｎ）等を入力し、これらに基づいて、アンチロックブレーキ制御時等の前輪Ｆおよび後輪Ｒの目標液圧を設定する。この設定の方法は、従来公知の方法により行えばよく、特に限定されない。設定された目標液圧は、弁駆動部２３に出力される。

弁駆動部２３は、各ホイールシリンダＨの液圧が目標液圧設定部２２の設定した目標液圧に一致するように、従来公知の方法により液圧ユニット１０内の各入口弁１および出口弁２を作動させるパルス信号を液圧ユニット１０へ出力する。このパルス信号は、例えば、現在の各ホイールシリンダＨの推定液圧ＰＣＡＬ（ｎ）と目標液圧との偏差が大きいほど多くのパルスが出力されるように構成することができる。

駆動電流検出部２４は、弁駆動部２３から出力されたパルス信号に基づいて駆動される各入口弁１の駆動電流Ａを検出し、これらを液圧推定部２１にフィードバックして液圧推定部２１における計算の用に供する。

以上のような車両用ブレーキ液圧制御装置Ｕにおける液圧推定の動作について、図５，図７を参照して説明する。図７は液圧推定部２１の処理を示すフローチャートである。

車両ＣＲ（図１参照）の走行中に、例えばアンチロックブレーキ制御を円滑に行うべく、前輪Ｆの車輪ブレーキＦＬのホイールシリンダＨ（図２参照、以下同じ）の推定液圧ＰＣＡＬ（ｎ）を推定する必要が生じた場合、まず、このホイールシリンダＨに通じるマスタシリンダＭＣのマスタシリンダ圧（基準液圧Ｐ１）が圧力センサ８によって検出され、液圧推定部２１の基準液圧取得部２１ａに取得される（Ｓ１）。

取得された基準液圧Ｐ１は、差圧計算部２１ｂに入力され、差圧計算部２１ｂによって、取得された基準液圧Ｐ１から前回推定した当該ホイールシリンダＨの推定液圧ＰＣＡＬ（ｎ−１）が減算されて、入口弁１の上流側と下流側との差圧Ｐｙ、つまり、基準液圧Ｐ１とホイールシリンダＨの推定液圧ＰＣＡＬ（ｎ−１）との差圧Ｐｙが計算される（Ｓ２）。計算された差圧Ｐｙは、圧力勾配係数計算部２１ｃに出力される。

その後、圧力勾配係数計算部２１ｃには、入口弁１の駆動電流Ａの値が入力されるとともに、係数取得部２１ｄを通じて、記憶部２５に予め記憶されているテーブル０〜テーブル３が参照され、駆動電流Ａおよび差圧Ｐｙに相関する係数Ｋが取得される（Ｓ３）。ここで、入力された駆動電流Ａや計算された差圧Ｐｙが記憶部２５に記憶されているテーブル０〜テーブル３に関連付けられていない数値である場合には、前記のように、駆動電流Ａに対して、ある電流閾値が複数設定され、それらの電流閾値ごとに差圧Ｐｙおよびその差圧Ｐｙに相関する係数Ｋ（係数α、係数β）が計算され、これらがさらに駆動電流Ａを用いて補間されることで係数Ｋが定められる。

その後、推定液圧計算部２１ｅによって、差圧Ｐｙに、取得した係数Ｋを乗じたものを前回推定したホイールシリンダＨの推定液圧ＰＣＡＬ（ｎ−１）に加算することで、今回の推定液圧ＰＣＡＬ（ｎ）が求められる（Ｓ４）。

このような手法によって推定された推定液圧ＰＣＡＬ（ｎ）は、例えば、アンチロックブレーキ制御時において、図８に実線で示すようなグラフの線図に表されるような値として求められた。このとき、当該ホイールシリンダＨに通じる流路に図示しない液圧センサを設置して実際のホイールシリンダ圧を測定し、この測定値に基づくホイールシリンダ圧の変化を図８に点線で表示してみた。図８から明らかであるように、本実施形態の車両用ブレーキ液圧制御装置Ｕによって推定された推定液圧ＰＣＡＬ（ｎ）の値は、アンチロックブレーキ制御時のホイールシリンダＨ圧の激しい変化にも追従して、実際に測定されたホイールシリンダＨ圧の値と略相等しい値として得られた。

以上のように、本実施形態に係る車両用ブレーキ液圧制御装置Ｕにおいては、リニアソレノイド型の入口弁１において、液圧決定の要素となる駆動電流Ａおよび計算した差圧Ｐｙに相関する係数Ｋが考慮されて制動液圧が推定されるようになっているため、推定の精度を向上させることができる。

また、圧力勾配係数計算部２１ｃは、入口弁１の駆動電流Ａに基づいて予め定められた差圧Ｐｙと係数Ｋとの関係から係数Ｋを定めるので、入口弁１の特性に基づいた推定が可能となり、真の液圧に対して大きくかけ離れない推定液圧の計算が可能となる。

さらに、圧力勾配係数計算部２１ｃは、入力された駆動電流Ａや計算された差圧Ｐｙが記憶部２５に記憶されているテーブル０〜テーブル６に関連付けられていない数値である場合には、駆動電流Ａに対して、ある電流閾値が複数設定され、それらの電流閾値ごとに差圧Ｐｙおよびその差圧Ｐｙに相関する係数Ｋが計算され、これらがさらに駆動電流Ａを用いて補間されることで係数Ｋが定められるので、予め定められた差圧Ｐｙと係数Ｋとの関係を全て有していなくても、正確な係数Ｋを得ることができ、より正確な液圧の推定を行うことができる。
また、計算の負荷を軽減することができ、その分高速化を図ることができる。

さらに、圧力勾配係数計算部２１ｃは、全開時には係数Ｋを一定値（例えば、Ｙｍ、図６参照）に設定し、また、全閉時には係数Ｋを「０」に設定するようになっているので、その分、係数Ｋに係る計算の負荷を軽減することができる。これにより、アンチロックブレーキ制御時等のブレーキ液圧制御時の応答性等を向上させることができる。なお、液圧の推定に影響が及ぼされ難い入口弁１の全開付近および全閉付近において所定の値に係数Ｋが定められるように構成としてもよい。

本発明の一実施形態に係る車両用ブレーキ液圧制御装置を備えた車両のブレーキ系を示す構成図である。 液圧ユニットの液圧回路図である。 （ａ）は入口弁を示した模式断面図、（ｂ）〜（ｄ）は弁軸の動作を示した模式図である。 本発明の一実施形態に係る車両用ブレーキ液圧制御装置の主要部を示すブロック図である。 液圧推定部の詳細を示すブロック構成図である。 電磁弁の駆動電流および差圧に相関する圧力勾配係数のテーブルである。 液圧推定部の処理を示すフローチャートである。 推定結果例を示すグラフである。

符号の説明

１ 入口弁
２ 出口弁
８ 圧力センサ
１０ 液圧ユニット
２０ 制御装置
２１ 液圧推定部
２１ａ 基準液圧取得部
２１ｂ 差圧計算部
２１ｃ 圧力勾配係数計算部
２１ｄ 係数取得部
２１ｅ 推定液圧計算部
２５ 記憶部
ＭＣ マスタシリンダ
Ｕ 車両用ブレーキ液圧制御装置

Claims (5)

1. マスタシリンダと車輪ブレーキのホイールシリンダとが流路によって接続され、当該流路の途中に、入口弁と出口弁とを含んで構成される制御弁手段が介設されており、
   前記入口弁は、リニアソレノイド型の電磁弁であり、前記入口弁の下流側となる前記ホイールシリンダのブレーキ液圧を、前記入口弁の上流側となる前記マスタシリンダによって発生したブレーキ液圧から計算する車両用ブレーキ液圧制御装置であって、
   前記マスタシリンダのブレーキ液圧を基準液圧として取得する基準液圧取得部と、
   取得した前記基準液圧から前回推定した前記ホイールシリンダのブレーキ液圧を減算して前記入口弁の上流側となる前記マスタシリンダで発生したブレーキ液圧と下流側となる前記ホイールシリンダのブレーキ液圧との差圧を計算する差圧計算部と、
   前記入口弁の駆動電流の大きさに応じて予め定められた前記差圧と圧力勾配係数との関係を予め記憶しているテーブルを有し、当該テーブルを参照することによって、増圧勾配に係る前記圧力勾配係数を定める圧力勾配係数計算部と、
   計算した前記差圧に、取得した前記圧力勾配係数を乗じたものを前回推定した前記ホイールシリンダのブレーキ液圧に加算することで、前記ホイールシリンダの今回のブレーキ液圧を推定する推定液圧計算部と、を備え、
   前記ホイールシリンダにおける今回のブレーキ液圧は、
   前記基準液圧取得部で取得した前記基準液圧から前回推定した前記ホイールシリンダのブレーキ液圧を減算して算出される前記入口弁の上流側と下流側との前記差圧に、
   予め記憶された前記テーブルを参照して取得した前記圧力勾配係数を乗じたものを、
   前回推定したホイールシリンダにおけるブレーキ液圧に加算することで推定されるようになっており、
   前記圧力勾配係数計算部において、前記入口弁が全開となる状態の電流値では、前記差圧に係らず圧力勾配係数が一定となり、全閉となる状態の電流値では、前記差圧に係らず圧力勾配係数が一定となるように、前記テープルが設定されていることを特徴とする車両用ブレーキ液圧制御装置。
2. 前記圧力勾配係数計算部は、前記駆動電流の大きさに応じて前記テーブルを複数有しており、
   前記圧力勾配係数を定める際に、前記駆動電流の大きさに応じて複数の前記テーブルから該当する前記テーブルを選択し、当該テーブルにおいて、前記差圧から前記圧力勾配係数を特定することを特徴とする請求項１に記載の車両用ブレーキ液圧制御装置。
3. 前記推定液圧計算部は、前記差圧に前記圧力勾配係数を乗じ、さらにこれに変圧時間を乗じたものを前回推定した前記ホイールシリンダのブレーキ液圧に加算することで前記ホイールシリンダの今回のブレーキ液圧を推定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用ブレーキ液圧制御装置。
4. 前記圧力勾配係数計算部は、前記入口弁の駆動電流に対してある電流閾値を複数設定し、それらの電流閾値ごとに前記差圧およびその差圧に相関する前記圧力勾配係数を計算して、これらをさらに前記駆動電流を用いて補間することで前記圧力勾配係数を定めることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両用ブレーキ液圧制御装置。
5. 前記入口弁が常開型でリニアソレノイド型の電磁弁であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の車両用ブレーキ液圧制御装置。

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