車両用ブレーキ制御装置
【課題】負圧センサのような圧力センサを用いずとも、ブレーキペダルの踏込量に応じた減速度にて車両を減速させることが可能な車両用ブレーキ制御装置を提供する。
【解決手段】ブレーキペダル１３のペダルストロークに応じて、車両に生ずべき速度減少量ΔＶａを予測し、実際に車両に生じている速度減少量ΔＶとの差Ｖに基づいて、その差Ｖが小さくなるように、車両に作用する制動力を制御する。このため、ブレーキ倍力装置２０に供給される圧力を検出せずとも、ブレーキペダル１３のストロークに対応する、適正な制動力を車両に作用させることができる。
【解決手段】ブレーキペダル１３のペダルストロークに応じて、車両に生ずべき速度減少量ΔＶａを予測し、実際に車両に生じている速度減少量ΔＶとの差Ｖに基づいて、その差Ｖが小さくなるように、車両に作用する制動力を制御する。このため、ブレーキ倍力装置２０に供給される圧力を検出せずとも、ブレーキペダル１３のストロークに対応する、適正な制動力を車両に作用させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転者がブレーキペダルを踏み込んだとき、そのブレーキペダル踏力を増幅して、ブレーキ装置のマスタシリンダに伝達するブレーキ倍力装置を備えた車両に適用される車両用ブレーキ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
吸気管にスロットルバルブを有するガソリンエンジンを搭載した車両では、吸気負圧を利用することができるため、その吸気負圧を負圧源とする真空ブレーキ倍力装置を備えることが多い。
【０００３】
しかしながら、例えば、エンジンと電動モータとを駆動源とするハイブリッド車両では、走行中にエンジンが停止することがあるので、常にエンジンの吸気負圧を利用できるとは限らない。そのため、例えば特許文献１には、ハイブリッド車両において、ブレーキ倍力装置の負圧源として、負圧を発生する負圧ポンプ及びこの負圧ポンプを駆動するポンプ用モータを設けることが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１７５３９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１の装置では、さらに、負圧ポンプが発生する負圧を蓄積する負圧タンクと、負圧ポンプに蓄積された負圧を検出する負圧センサとを備えている。そして、負圧センサによって検出される負圧が上限値に達すると、ポンプ用モータ及び負圧ポンプを作動させて、負圧タンクの内圧を低下させる。その結果、その負圧タンクの内圧が下限値に達すると、ポンプ用モータ及び負圧モータの作動を停止させる。このようにして、負圧タンクの内圧が所定圧力範囲に収まるようにして、ブレーキ倍力装置が適切な作動を行ないうるようにしている。
【０００６】
しかしながら、特許文献１の装置では、負圧ポンプ及びポンプ用モータに加え、負圧タンクや負圧センサも必要となるため、ブレーキ倍力装置を含むブレーキ装置の構成が複雑となり、かつコスト増を招くという不都合があった。
【０００７】
本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、ブレーキ倍力装置を備える車両において、負圧センサのような圧力センサを用いずとも、ブレーキペダルの踏込量に応じた減速度にて車両を減速させることが可能な車両用ブレーキ制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した目的を達成するために、請求項１に記載の車両用ブレーキ制御装置は、運転者がブレーキペダルを踏み込んだとき、そのブレーキペダル踏力を増幅して、ブレーキ装置のマスタシリンダに伝達するブレーキ倍力装置を備えた車両に適用されるものであって、
ブレーキ倍力装置に対して、当該ブレーキ倍力装置を作動させるための圧力を供給する圧力供給手段と、
ブレーキペダルの踏込量を検出する踏込量検出手段と、
踏込量検出手段によって検出されたブレーキペダルの踏込量に応じて、圧力供給手段からブレーキ倍力装置に適正な圧力が供給されている場合に、車両に生ずべき速度減少量を予測する予測手段と、
車両に実際に生じた速度減少量を検出する検出手段と、
予測手段によって予測された速度減少量と、検出手段によって検出された速度減少量とに差異が生じているとき、その差異が小さくなるように、車両に作用する制動力を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項１に記載の車両用ブレーキ制御装置は、上述したように、ブレーキペダルの踏込量に応じて、車両に生ずべき速度減少量を予測し、実際に車両に生じている速度減少量との差異に基づいて、その差異が小さくなるように、車両に作用する制動力を制御する。このため、ブレーキ倍力装置に供給される圧力を検出せずとも、ブレーキペダルの踏込量に対応する、適正な制動力を車両に作用させることができる。従って、請求項１に記載の車両用ブレーキ制御装置では、ブレーキ倍力装置の圧力センサを廃止することができ、構成を簡素化し、コストを抑えることができる。
【００１０】
請求項２に記載したように、圧力供給手段は、ブレーキ倍力装置に供給する圧力を蓄積しておく蓄積手段と、蓄積手段に接続され、蓄積手段に蓄積される圧力を発生する電動ポンプ手段とを備え、制御手段は、電動ポンプ手段の動作を制御することにより、圧力供給手段からブレーキ倍力装置に供給される圧力を調節し、もって車両に作用する制動力を制御するようにしても良い。これにより、圧力センサを用いずとも、ブレーキ倍力装置に供給する圧力を適切な値に制御することができ、車両に適正な制動力を発生させることができる。
【００１１】
請求項３に記載したように、車両は、車両の走行駆動源として電動機を有し、当該電動機は、車両が減速されるとき発電機として機能し、車両減速時の運動エネルギーを電気エネルギーに変換する回生動作を行なうものであって、
予測手段は、ブレーキペダルの踏込量に応じて、ブレーキ倍力装置に適正な圧力が供給されていると仮定した場合に、ブレーキ装置が発生するブレーキ制動トルクを予測するブレーキ制動トルク予測手段と、電動機が回生動作を行っているときの回生制動トルクを予測する回生制動トルク予測手段と、を備え、それぞれ予測されたブレーキ制動トルク及び回生制動トルクから、車両に生ずべき速度減少量を予測することが好ましい。これにより、車両が、車両減速時に回生動作を行なう電動機を備える場合であっても、ブレーキペダルの踏込量に応じて、車両に生ずべき速度減少量を精度良く予測することができる。
【００１２】
請求項４に記載したように、制御手段は、予測手段によって予測された速度減少量が、検出手段によって検出された速度減少量よりも大きい場合、マスタシリンダに対してより大きな力を伝えるべく圧力供給手段による圧力供給の強化と、回生制動トルクを増加させるための電動機の制御との少なくとも一方を実行するようにしても良い。つまり、回生動作を行なう電動機を備える場合、車両に作用する制動力が不足していることが検出されたときに、ブレーキ倍力装置への圧力供給を強化することにより、不足している制動力を補っても良いし、電動機による回生制動トルクを増加することにより、不足している制動力を補うことも可能である。
【００１３】
請求項５に記載したように、制御手段は、予測手段によって予測された速度減少量が、検出手段によって検出された速度減少量よりも小さい場合、マスタシリンダに伝達される力を減少させるための圧力供給手段による圧力供給の弱化と、回生制動トルクを減少させるための電動機の制御との少なくとも一方を実行するようにしても良い。つまり、請求項４の場合とは逆に、車両に作用する制動力が過剰であることが検出されたとき、ブレーキ倍力装置への圧力供給を弱めることにより、過剰な制動力を減少させても良いし、電動機による回生制動トルクを減少させることにより、過剰な制動力を減少させることも可能である。
【００１４】
なお、請求項６に記載したように、制御手段による電動機の制御には、電動機の動作状態を回生状態から力行状態に移行させることが含まれる。車両に作用している制動力が過剰であり、その過剰の程度が大きい場合には、電動機が回生動作を行なう範囲において、回生制動トルクを減少させても、制動力を十分に減少させえないことが考えられる。その場合、電動機を力行状態に移行させることにより、逆に車両には電動機による駆動力が作用する。従って、車両に作用している制動力の過剰の程度が大きい場合であっても、即座に、車両に作用する制動力を適正な制動力となるまで低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態に係る車両用ブレーキ制御装置が適用されるハイブリッド車両の走行を制御するための構成をブロック図として示した構成図である。
【図２】車両用ブレーキ制御装置において実行される制御処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態に係る車両用ブレーキ制御装置について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、車両の走行駆動源として、エンジンとモータとを有するハイブリッド車両に対して、車両用ブレーキ制御装置を適用した例について説明する。
【００１７】
図１は、ハイブリッド車両の走行を制御するための構成をブロック図として示した構成図である。図１に示すように、ハイブリッド車両は、走行駆動源として、エンジン１と、モータジェネレータ（ＭＧ）３とを有する。モータジェネレータ３は、エンジン１の出力軸上に配設されている。さらに、エンジン１の出力軸には、トランスミッション（Ｔ／Ｍ）４が連結されている。
【００１８】
モータジェネレータ３は、車両に搭載された電池（バッテリ）２から電源供給を受けて動作し、エンジン１の駆動力をアシストすることが可能なものである。なお、エンジン１が発生する駆動トルクは、エンジンＥＣＵ８によって制御される。具体的には、エンジンＥＣＵ８は、エンジン回転数などの情報に基づき、エンジン１が目標とする駆動トルクを発生することができるように、スロットルバルブ開度や燃料供給量などを調節してエンジン１の運転状態を制御する。
【００１９】
このような構成において、エンジン１とモータジェネレータ３との間にクラッチを設けて、エンジン１とモータジェネレータ３を切り離すことができるようにすれば、モータジェネレータ３の駆動トルクのみにて車両を走行させるようにすることも可能となる。
【００２０】
また、モータジェネレータ３は、車両が減速するときには、車輪側からの回転駆動により発電を行い、電池２を充電（エネルギー回生）する。電池２として、例えば、ニッケル水素バッテリやリチウムイオンバッテリが用いられる。
【００２１】
モータジェネレータ３は、インバータ９を介して、電池２に接続されている。インバータ９は、電池２からモータジェネレータ３に供給する電力を制御して、当該モータジェネレータ３に所望の駆動トルクを発生させる。また、インバータ９は、エネルギー回生時に、モータジェネレータ３で発生する電力を制御して、電池２の充電を行なう。このエネルギー回生時には、車輪７の回転力を動力としてモータジェネレータ３が回転するので、車輪７には、モータジェネレータ３による回生電力に応じた回生制動トルクが発生する。
【００２２】
インバータ９は、モータジェネレータＥＣＵ１０からの指令に基づいて動作する。モータジェネレータＥＣＵ１０は、レゾルバ等の回転センサや、モータジェネレータ３に流れる電流を検出する電流センサなどを用いて、モータジェネレータ３の動作状態を逐次検出する。そして、ハイブリッドＥＣＵ１１から与えられた指令信号に基づいて、その指令信号が示すモータ駆動トルクを発生するための電力をモータジェネレータ３に供給したり、あるいは指令信号が示す回生電力（回生制動トルク）をモータジェネレータ３が発生したりするようにインバータ９を制御する。
【００２３】
トランスミッション４は、前後進切替機構を備え、エンジン１の出力軸に連結された入力軸と、ドライブシャフトに連結された出力軸との間で、トルクコンバータやクラッチにより動力を断続しつつ、遊星歯車式変速機の変速比を切り替え可能なものである。このトランスミッション４の出力側には、車速センサ１２が設けられており、この車速センサ１２によって検出された車速信号は、ハイブリッドＥＣＵ１１に入力される。なお、トランスミッション４として、例えば油圧を用いて、入力軸及び出力軸に設けられたプーリのプーリ幅を変化させて金属ベルトの巻き掛け半径を変化させ、変速比を無段階に変化させることが可能なＣＶＴを用いても良い。
【００２４】
ドライブシャフトは、ディファレンシャルギヤ５を介して車軸６に連結されている。このため、エンジン１及び／又はモータジェネレータ３にて発生された駆動トルクは、トランスミッション４、ドライブシャフト、ディファレンシャルギヤ５、及び車軸６を介して、車輪７に伝達され、車輪７を回転駆動する。
【００２５】
車輪７には、図示しないブレーキ機構及びホイールシリンダ１５が設けられており、そのブレーキ機構が、ホイールシリンダ１５に供給されたブレーキフルード圧力に応じた制動トルクを発生する。ホイールシリンダ１５には、運転者がブレーキペダル１３を踏み込んだとき、その踏込量に応じたブレーキフルード圧力を発生するマスタシリンダ１４が接続されている。このように、本実施形態では、ホイールシリンダ１５、マスタシリンダ１４、などからなる液圧式のブレーキ装置が設けられている。なお、運転者によって踏み込み操作されるブレーキペダル１３の踏込量は、ペダルストロークセンサ１９によってペダルストロークとして検出され、ハイブリッドＥＣＵ１１に出力される。
【００２６】
また、ブレーキ装置には、負圧式のブレーキ倍力装置２０が設けられており、このブレーキ倍力装置２０により、運転者によるブレーキペダル踏力が増幅され、マスタシリンダ１４に伝達される。ブレーキ倍力装置２０には、負圧タンク１６が接続されている。ブレーキ倍力装置２０は、この接続された負圧タンク１６内に蓄積された負圧を利用して作動する。負圧タンク１６は、エンジン１の吸気管と接続され、エンジン１の駆動により発生する吸気負圧を蓄積する。また、エンジン停止時などに負圧タンク１６に負圧を供給可能とするために、負圧タンク１６には、電動モータ１７によって駆動される負圧ポンプ１８も接続されている。
【００２７】
エンジンＥＣＵ８及びモータジェネレータＥＣＵ１０の上位に、ハイブリッドＥＣＵ１１が接続されており、このハイブリッドＥＣＵ１１が、エンジン１とモータジェネレータ３の駆動トルク配分を行なう。すなわち、ハイブリッドＥＣＵ１１は、アクセルペダルの踏込量や車速などに基づいて、車両が発生すべき駆動トルクを算出し、電池２の充電量等を考慮しつつ、その駆動トルクを最も効率良く実現できるように、エンジン１とモータジェネレータの駆動トルク配分比率を決定する。そして、ハイブリッドＥＣＵ１１は、その決定した駆動トルク配分比率に基づいて、エンジンＥＣＵ８およびモータジェネレータＥＣＵ１０に指令信号を出力する。
【００２８】
また、ハイブリッドＥＣＵ１１は、運転者によってブレーキペダル１３が踏み込まれると、その踏込量をペダルストロークセンサ１９によって検出する。そして、ブレーキ倍力装置２０に適正な負圧が供給されていると仮定した場合に、マスタシリンダ１４が発生するブレーキフルード圧力によって車輪７に生じる制動トルクを予測する。さらに、ハイブリッドＥＣＵ１１は、モータジェネレータ３からインバータ９を介して電池２に回生される回生電流をモニタすることにより、回生制動トルクを算出する。そして、ハイブリッドＥＣＵ１１は、これらの予測制動トルクと回生制動トルクとに基づき、車両の車速変化量（速度減少量）を予測する。この際、車速センサ１２によって検出される車速信号から算出される実際の車速変化量が、予測した車速変化量からずれていると、そのずれに応じて、電動モータ１７をオン、オフしたり、モータジェネレータ３による回生制動トルクを増減したりして、車両に適切な制動力が発生するようにする。
【００２９】
なお、回生制動トルク（回生電力）は、原則として、ハイブリッドＥＣＵ１１において、最大回生制動トルクの範囲内で、ブレーキペダルストロークに比例して増減するように決定される。そのようにして決定された回生制動トルクが、制動力の不足状態や過剰状態に応じて増減される。
【００３０】
また、上述した実施形態では、ハイブリッドシステムとして、いわゆるパラレル方式による構成を備える例について説明したが、その他の方式（スプリット方式、シリーズ・パラレル方式など）によるハイブリッドシステムを用いることも可能である。
【００３１】
上述したように、本実施形態では、負圧タンク１６に蓄積され、ブレーキ倍力装置２０に供給される負圧を検出する負圧センサを設けていない。このため、従来の装置に比較して、ブレーキ倍力装置２０を含むブレーキ装置の構成を簡素化することができ、かつコストの低減を図ることができる。
【００３２】
しかしながら、単に負圧センサを廃止しただけでは、ブレーキ倍力装置２０に適切な負圧が供給されているかを確認することができなくなるため、ブレーキペダル１３の踏込量に応じた適切な制動力を発生させることができないという結果を招く。
【００３３】
この点に関して、本実施形態による車両用ブレーキ制御装置では、ハイブリッドＥＣＵ１１による制御処理に工夫を凝らし、負圧センサを用いずとも、ブレーキペダルの踏込量に応じた制動力を発生可能とした。以下に、車両用ブレーキ制御装置における制御処理について、図２のフローチャートに基づいて説明する。なお、図２に示すフローチャートは、運転者によるブレーキペダルの操作により車両が減速する際に実行される。
【００３４】
まず、ステップＳ１００では、ハイブリッドＥＣＵ１１が、車速センサ１２によって検出された車速信号から車速変化量（速度減少量）ΔVを算出する。さらに、ハイブリッドＥＣＵ１１が、ペダルストロークセンサ１９によって検出されたペダルストロークΔＳＴＲを読み込む。また、モータジェネレータＥＣＵ１０が、電流センサによって検出されたモータジェネレータ３による回生電流Ｉを読み込む。
【００３５】
続くステップＳ１１０では、ハイブリッドＥＣＵ１１が、読み込んだペダルストロークΔＳＴＲに基づいて、ブレーキ倍力装置２０に適正な負圧が供給されていると仮定した場合における予測制動トルクＢＴＲＱを算出する。つまり、ブレーキ倍力装置２０に適正な負圧が供給されていると仮定した場合、検出されたペダルストロークに応じて、マスタシリンダ１４が発生するブレーキフルード圧力を予測することができる。そして、マスタシリンダ１４が発生するブレーキフルード圧力を、ホイールシリンダ１５に供給される圧力とすれば、そのホイールシリンダ圧力から各車輪７に発生する制動トルクを予測することができる。
【００３６】
また、ステップＳ１１０では、モータジェネレータＥＣＵ１０が、読み込んだ回生電流Ｉから回生制動トルクＥＴＲＱを算出する。
【００３７】
続くステップＳ１２０では、ハイブリッドＥＣＵ１１が、モータジェネレータＥＣＵ１０にて算出された回生制動トルクＥＴＲＱを読み出す。そして、ステップＳ１３０では、ハイブリッドＥＣＵ１１が、予測制動トルクＢＴＲＱと回生制動トルクＥＴＲＱとに基づいて、これらの制動トルクから予測される予測車速変化量（予測速度減少量）ΔＶａを算出する。
【００３８】
続くステップＳ１４０では、ステップＳ１００にて算出した車速変化量ΔＶと、ステップＳ１３０にて算出した予測車速変化量ΔＶａとを比較する。このとき、車速変化量ΔＶと予測車速変化量ΔＶａとの差Ｖが、上限値Ｂ及び下限値Ａによって規定される所定範囲内に収まっていると判定されれば、ブレーキ倍力装置２０には適正な負圧が供給されているとみなすことができる。そのため、ステップＳ１００の処理に戻り、ブレーキペダル操作が終了するまで上述した処理を繰り返す。
【００３９】
一方、ステップＳ１４０において、車速変化量ΔＶと予測車速変化量ΔＶａとの差Ｖが、下限値Ａよりも小さいと判定された場合、ステップＳ１５０に進み、ブレーキ倍力装置２０に供給されている負圧は不足していると決定する。そして、この場合、ステップＳ１６０において、ハイブリッドＥＣＵ１１が、電動モータ１７に対して負圧ポンプ１８をオンするように指示する。さらに、必要に応じて、ハイブリッドＥＣＵ１１は、モータジェネレータＥＣＵ１０に対して、回生制動トルクを高めるように指令信号を出力する。
【００４０】
負圧ポンプ１８をオンするように指示されたとき、電動モータ１７は、所定の回転数で負圧ポンプ１８を駆動する。ただし、ハイブリッドＥＣＵ１１は、車速変化量ΔＶと予測車速変化量ΔＶａとの差Ｖに応じて、単に負圧ポンプ１８をオンさせるだけでなく、電動モータ１７に増加すべき回転数を指示するようにしても良い。このようにすれば、よりきめ細かく負圧タンク１６に供給される負圧を制御することができる。
【００４１】
また、負圧ポンプ１８の駆動と、モータジェネレータ３による回生制動トルクの増加は、少なくともいずれか一方が実施されれば良い。一方のみの実施でも、ブレーキ倍力装置２０の負圧不足により生じている制動力の不足を低減することができる。
【００４２】
また、ステップＳ１４０において、車速変化量ΔＶと予測車速変化量ΔＶａとの差Ｖが、上限値Ｂよりも大きいと判定された場合、ステップＳ１７０に進み、ブレーキ倍力装置２０に供給されている負圧は過剰であると決定する。そして、この場合、ステップＳ１８０において、ハイブリッドＥＣＵ１１が、電動モータ１７に対して負圧ポンプ１８をオフするように指示する。さらに、必要に応じて、ハイブリッドＥＣＵ１１は、モータジェネレータＥＣＵ１０に対して、回生制動トルクを減少させるように指令信号を出力する。
【００４３】
この場合も、ハイブリッドＥＣＵ１１は、車速変化量ΔＶと予測車速変化量ΔＶａとの差Ｖに応じて、単に負圧ポンプ１８をオフさせるだけでなく、電動モータ１７に対して減少すべき回転数を指示するようにしても良い。また、負圧ポンプ１８の駆動停止と、モータジェネレータ３による回生制動トルクの減少は、少なくともいずれか一方が実施されれば良い。一方のみの実施によっても、ブレーキ倍力装置２０の負圧過剰により生じている制動力の過剰状態を解消に向かわせることができる。
【００４４】
さらに、この場合、モータジェネレータ３の回生制動トルクを減少させるだけでなく、モータジェネレータ３の動作状態を力行状態に移行させても良い。車両に作用している制動力が過剰であり、その過剰の程度が非常に大きい場合には、モータジェネレータ３が回生動作を行なう範囲において、回生制動トルクを減少させても、制動力を十分に減少させえないことが考えられる。その場合、モータジェネレータ３の動作状態を力行状態に移行させることにより、逆に車両にはモータジェネレータ３による駆動力が作用することになる。従って、車両に作用している制動力の過剰の程度が大きい場合であっても、即座に、車両全体として見た場合に、車両に作用する制動力を適正な制動力となるまで低下させることができる。
【００４５】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態になんら制限されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変形を行なうことが可能である。
【００４６】
例えば、上述した実施形態では、本発明に係る車両用ブレーキ制御装置を、エンジン１とモータジェネレータ３とを備えるハイブリッド車両に適用した例について説明したが、その適用対象は、エンジンのみを有する車両や、モータジェネレータのみを有する電動車両であっても良い。エンジンのみを有する車両に適用する場合には、ハイブリッドＥＣＵ１１にて行なった処理を、エンジンＥＣＵ８にて行なうようにする。そして、電池２、モータジェネレータ３、インバータ９、モータジェネレータＥＣＵ１０、及びハイブリッドＥＣＵ１１を取り除いた構成とすれば良い。一方、モータジェネレータのみを有する電動車両に適用する場合には、ハイブリッドＥＣＵ１１にて行なった処理を、モータジェネレータＥＣＵ１０にて行なうようにする。そして、エンジン１、エンジンＥＣＵ８、及びハイブリッドＥＣＵ１１を取り除いた構成とすれば良い。
【００４７】
上述した実施形態では、ブレーキ倍力装置２０として、負圧式のものを用いたが、油圧を利用した油圧倍力装置や、空気を利用した空圧倍力装置を用いることも可能である。ただし、この場合、エンジン１が発生する負圧を利用することができないため、その分、ブレーキ倍力装置における消費電力が増加することになる。
【００４８】
また、上述した実施形態では、予測車速変化量ΔＶａを算出する際に、実際にインバータ９の回生電流を検出して、その検出した回生電流から回生制動トルクを求めた。しかしながら、ハイブリッドＥＣＵ１１が、モータジェネレータＥＣＵ１０に指示する目標値としての回生制動トルクを用いて、予測車速変化量ΔＶａを算出することも可能である。
【００４９】
さらに、上述した実施形態では、車速センサ１２によって検出された車速信号から車速変化量ΔＶを求めたが、車両の前後方向の加速度を検出する加速度センサの検出信号から車速変化量ΔＶを求めることも可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１…エンジン、２…電池、３…モータジェネレータ、４…トランスミッション、５…ディファレンシャルギヤ、６…車軸、７…車輪、８…エンジンＥＣＵ、９…インバータ、１０…モータジェネレータＥＣＵ、１１…ハイブリッドＥＣＵ、１２…車速センサ、１３…ブレーキペダル、１４…マスタシリンダ、１５…ホイールシリンダ、１６…負圧タンク、１７…電動モータ、１８…負圧ポンプ、１９…ペダルストロークセンサ、２０…ブレーキ倍力装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転者がブレーキペダルを踏み込んだとき、そのブレーキペダル踏力を増幅して、ブレーキ装置のマスタシリンダに伝達するブレーキ倍力装置を備えた車両に適用される車両用ブレーキ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
吸気管にスロットルバルブを有するガソリンエンジンを搭載した車両では、吸気負圧を利用することができるため、その吸気負圧を負圧源とする真空ブレーキ倍力装置を備えることが多い。
【０００３】
しかしながら、例えば、エンジンと電動モータとを駆動源とするハイブリッド車両では、走行中にエンジンが停止することがあるので、常にエンジンの吸気負圧を利用できるとは限らない。そのため、例えば特許文献１には、ハイブリッド車両において、ブレーキ倍力装置の負圧源として、負圧を発生する負圧ポンプ及びこの負圧ポンプを駆動するポンプ用モータを設けることが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１７５３９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１の装置では、さらに、負圧ポンプが発生する負圧を蓄積する負圧タンクと、負圧ポンプに蓄積された負圧を検出する負圧センサとを備えている。そして、負圧センサによって検出される負圧が上限値に達すると、ポンプ用モータ及び負圧ポンプを作動させて、負圧タンクの内圧を低下させる。その結果、その負圧タンクの内圧が下限値に達すると、ポンプ用モータ及び負圧モータの作動を停止させる。このようにして、負圧タンクの内圧が所定圧力範囲に収まるようにして、ブレーキ倍力装置が適切な作動を行ないうるようにしている。
【０００６】
しかしながら、特許文献１の装置では、負圧ポンプ及びポンプ用モータに加え、負圧タンクや負圧センサも必要となるため、ブレーキ倍力装置を含むブレーキ装置の構成が複雑となり、かつコスト増を招くという不都合があった。
【０００７】
本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、ブレーキ倍力装置を備える車両において、負圧センサのような圧力センサを用いずとも、ブレーキペダルの踏込量に応じた減速度にて車両を減速させることが可能な車両用ブレーキ制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した目的を達成するために、請求項１に記載の車両用ブレーキ制御装置は、運転者がブレーキペダルを踏み込んだとき、そのブレーキペダル踏力を増幅して、ブレーキ装置のマスタシリンダに伝達するブレーキ倍力装置を備えた車両に適用されるものであって、
ブレーキ倍力装置に対して、当該ブレーキ倍力装置を作動させるための圧力を供給する圧力供給手段と、
ブレーキペダルの踏込量を検出する踏込量検出手段と、
踏込量検出手段によって検出されたブレーキペダルの踏込量に応じて、圧力供給手段からブレーキ倍力装置に適正な圧力が供給されている場合に、車両に生ずべき速度減少量を予測する予測手段と、
車両に実際に生じた速度減少量を検出する検出手段と、
予測手段によって予測された速度減少量と、検出手段によって検出された速度減少量とに差異が生じているとき、その差異が小さくなるように、車両に作用する制動力を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項１に記載の車両用ブレーキ制御装置は、上述したように、ブレーキペダルの踏込量に応じて、車両に生ずべき速度減少量を予測し、実際に車両に生じている速度減少量との差異に基づいて、その差異が小さくなるように、車両に作用する制動力を制御する。このため、ブレーキ倍力装置に供給される圧力を検出せずとも、ブレーキペダルの踏込量に対応する、適正な制動力を車両に作用させることができる。従って、請求項１に記載の車両用ブレーキ制御装置では、ブレーキ倍力装置の圧力センサを廃止することができ、構成を簡素化し、コストを抑えることができる。
【００１０】
請求項２に記載したように、圧力供給手段は、ブレーキ倍力装置に供給する圧力を蓄積しておく蓄積手段と、蓄積手段に接続され、蓄積手段に蓄積される圧力を発生する電動ポンプ手段とを備え、制御手段は、電動ポンプ手段の動作を制御することにより、圧力供給手段からブレーキ倍力装置に供給される圧力を調節し、もって車両に作用する制動力を制御するようにしても良い。これにより、圧力センサを用いずとも、ブレーキ倍力装置に供給する圧力を適切な値に制御することができ、車両に適正な制動力を発生させることができる。
【００１１】
請求項３に記載したように、車両は、車両の走行駆動源として電動機を有し、当該電動機は、車両が減速されるとき発電機として機能し、車両減速時の運動エネルギーを電気エネルギーに変換する回生動作を行なうものであって、
予測手段は、ブレーキペダルの踏込量に応じて、ブレーキ倍力装置に適正な圧力が供給されていると仮定した場合に、ブレーキ装置が発生するブレーキ制動トルクを予測するブレーキ制動トルク予測手段と、電動機が回生動作を行っているときの回生制動トルクを予測する回生制動トルク予測手段と、を備え、それぞれ予測されたブレーキ制動トルク及び回生制動トルクから、車両に生ずべき速度減少量を予測することが好ましい。これにより、車両が、車両減速時に回生動作を行なう電動機を備える場合であっても、ブレーキペダルの踏込量に応じて、車両に生ずべき速度減少量を精度良く予測することができる。
【００１２】
請求項４に記載したように、制御手段は、予測手段によって予測された速度減少量が、検出手段によって検出された速度減少量よりも大きい場合、マスタシリンダに対してより大きな力を伝えるべく圧力供給手段による圧力供給の強化と、回生制動トルクを増加させるための電動機の制御との少なくとも一方を実行するようにしても良い。つまり、回生動作を行なう電動機を備える場合、車両に作用する制動力が不足していることが検出されたときに、ブレーキ倍力装置への圧力供給を強化することにより、不足している制動力を補っても良いし、電動機による回生制動トルクを増加することにより、不足している制動力を補うことも可能である。
【００１３】
請求項５に記載したように、制御手段は、予測手段によって予測された速度減少量が、検出手段によって検出された速度減少量よりも小さい場合、マスタシリンダに伝達される力を減少させるための圧力供給手段による圧力供給の弱化と、回生制動トルクを減少させるための電動機の制御との少なくとも一方を実行するようにしても良い。つまり、請求項４の場合とは逆に、車両に作用する制動力が過剰であることが検出されたとき、ブレーキ倍力装置への圧力供給を弱めることにより、過剰な制動力を減少させても良いし、電動機による回生制動トルクを減少させることにより、過剰な制動力を減少させることも可能である。
【００１４】
なお、請求項６に記載したように、制御手段による電動機の制御には、電動機の動作状態を回生状態から力行状態に移行させることが含まれる。車両に作用している制動力が過剰であり、その過剰の程度が大きい場合には、電動機が回生動作を行なう範囲において、回生制動トルクを減少させても、制動力を十分に減少させえないことが考えられる。その場合、電動機を力行状態に移行させることにより、逆に車両には電動機による駆動力が作用する。従って、車両に作用している制動力の過剰の程度が大きい場合であっても、即座に、車両に作用する制動力を適正な制動力となるまで低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態に係る車両用ブレーキ制御装置が適用されるハイブリッド車両の走行を制御するための構成をブロック図として示した構成図である。
【図２】車両用ブレーキ制御装置において実行される制御処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態に係る車両用ブレーキ制御装置について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、車両の走行駆動源として、エンジンとモータとを有するハイブリッド車両に対して、車両用ブレーキ制御装置を適用した例について説明する。
【００１７】
図１は、ハイブリッド車両の走行を制御するための構成をブロック図として示した構成図である。図１に示すように、ハイブリッド車両は、走行駆動源として、エンジン１と、モータジェネレータ（ＭＧ）３とを有する。モータジェネレータ３は、エンジン１の出力軸上に配設されている。さらに、エンジン１の出力軸には、トランスミッション（Ｔ／Ｍ）４が連結されている。
【００１８】
モータジェネレータ３は、車両に搭載された電池（バッテリ）２から電源供給を受けて動作し、エンジン１の駆動力をアシストすることが可能なものである。なお、エンジン１が発生する駆動トルクは、エンジンＥＣＵ８によって制御される。具体的には、エンジンＥＣＵ８は、エンジン回転数などの情報に基づき、エンジン１が目標とする駆動トルクを発生することができるように、スロットルバルブ開度や燃料供給量などを調節してエンジン１の運転状態を制御する。
【００１９】
このような構成において、エンジン１とモータジェネレータ３との間にクラッチを設けて、エンジン１とモータジェネレータ３を切り離すことができるようにすれば、モータジェネレータ３の駆動トルクのみにて車両を走行させるようにすることも可能となる。
【００２０】
また、モータジェネレータ３は、車両が減速するときには、車輪側からの回転駆動により発電を行い、電池２を充電（エネルギー回生）する。電池２として、例えば、ニッケル水素バッテリやリチウムイオンバッテリが用いられる。
【００２１】
モータジェネレータ３は、インバータ９を介して、電池２に接続されている。インバータ９は、電池２からモータジェネレータ３に供給する電力を制御して、当該モータジェネレータ３に所望の駆動トルクを発生させる。また、インバータ９は、エネルギー回生時に、モータジェネレータ３で発生する電力を制御して、電池２の充電を行なう。このエネルギー回生時には、車輪７の回転力を動力としてモータジェネレータ３が回転するので、車輪７には、モータジェネレータ３による回生電力に応じた回生制動トルクが発生する。
【００２２】
インバータ９は、モータジェネレータＥＣＵ１０からの指令に基づいて動作する。モータジェネレータＥＣＵ１０は、レゾルバ等の回転センサや、モータジェネレータ３に流れる電流を検出する電流センサなどを用いて、モータジェネレータ３の動作状態を逐次検出する。そして、ハイブリッドＥＣＵ１１から与えられた指令信号に基づいて、その指令信号が示すモータ駆動トルクを発生するための電力をモータジェネレータ３に供給したり、あるいは指令信号が示す回生電力（回生制動トルク）をモータジェネレータ３が発生したりするようにインバータ９を制御する。
【００２３】
トランスミッション４は、前後進切替機構を備え、エンジン１の出力軸に連結された入力軸と、ドライブシャフトに連結された出力軸との間で、トルクコンバータやクラッチにより動力を断続しつつ、遊星歯車式変速機の変速比を切り替え可能なものである。このトランスミッション４の出力側には、車速センサ１２が設けられており、この車速センサ１２によって検出された車速信号は、ハイブリッドＥＣＵ１１に入力される。なお、トランスミッション４として、例えば油圧を用いて、入力軸及び出力軸に設けられたプーリのプーリ幅を変化させて金属ベルトの巻き掛け半径を変化させ、変速比を無段階に変化させることが可能なＣＶＴを用いても良い。
【００２４】
ドライブシャフトは、ディファレンシャルギヤ５を介して車軸６に連結されている。このため、エンジン１及び／又はモータジェネレータ３にて発生された駆動トルクは、トランスミッション４、ドライブシャフト、ディファレンシャルギヤ５、及び車軸６を介して、車輪７に伝達され、車輪７を回転駆動する。
【００２５】
車輪７には、図示しないブレーキ機構及びホイールシリンダ１５が設けられており、そのブレーキ機構が、ホイールシリンダ１５に供給されたブレーキフルード圧力に応じた制動トルクを発生する。ホイールシリンダ１５には、運転者がブレーキペダル１３を踏み込んだとき、その踏込量に応じたブレーキフルード圧力を発生するマスタシリンダ１４が接続されている。このように、本実施形態では、ホイールシリンダ１５、マスタシリンダ１４、などからなる液圧式のブレーキ装置が設けられている。なお、運転者によって踏み込み操作されるブレーキペダル１３の踏込量は、ペダルストロークセンサ１９によってペダルストロークとして検出され、ハイブリッドＥＣＵ１１に出力される。
【００２６】
また、ブレーキ装置には、負圧式のブレーキ倍力装置２０が設けられており、このブレーキ倍力装置２０により、運転者によるブレーキペダル踏力が増幅され、マスタシリンダ１４に伝達される。ブレーキ倍力装置２０には、負圧タンク１６が接続されている。ブレーキ倍力装置２０は、この接続された負圧タンク１６内に蓄積された負圧を利用して作動する。負圧タンク１６は、エンジン１の吸気管と接続され、エンジン１の駆動により発生する吸気負圧を蓄積する。また、エンジン停止時などに負圧タンク１６に負圧を供給可能とするために、負圧タンク１６には、電動モータ１７によって駆動される負圧ポンプ１８も接続されている。
【００２７】
エンジンＥＣＵ８及びモータジェネレータＥＣＵ１０の上位に、ハイブリッドＥＣＵ１１が接続されており、このハイブリッドＥＣＵ１１が、エンジン１とモータジェネレータ３の駆動トルク配分を行なう。すなわち、ハイブリッドＥＣＵ１１は、アクセルペダルの踏込量や車速などに基づいて、車両が発生すべき駆動トルクを算出し、電池２の充電量等を考慮しつつ、その駆動トルクを最も効率良く実現できるように、エンジン１とモータジェネレータの駆動トルク配分比率を決定する。そして、ハイブリッドＥＣＵ１１は、その決定した駆動トルク配分比率に基づいて、エンジンＥＣＵ８およびモータジェネレータＥＣＵ１０に指令信号を出力する。
【００２８】
また、ハイブリッドＥＣＵ１１は、運転者によってブレーキペダル１３が踏み込まれると、その踏込量をペダルストロークセンサ１９によって検出する。そして、ブレーキ倍力装置２０に適正な負圧が供給されていると仮定した場合に、マスタシリンダ１４が発生するブレーキフルード圧力によって車輪７に生じる制動トルクを予測する。さらに、ハイブリッドＥＣＵ１１は、モータジェネレータ３からインバータ９を介して電池２に回生される回生電流をモニタすることにより、回生制動トルクを算出する。そして、ハイブリッドＥＣＵ１１は、これらの予測制動トルクと回生制動トルクとに基づき、車両の車速変化量（速度減少量）を予測する。この際、車速センサ１２によって検出される車速信号から算出される実際の車速変化量が、予測した車速変化量からずれていると、そのずれに応じて、電動モータ１７をオン、オフしたり、モータジェネレータ３による回生制動トルクを増減したりして、車両に適切な制動力が発生するようにする。
【００２９】
なお、回生制動トルク（回生電力）は、原則として、ハイブリッドＥＣＵ１１において、最大回生制動トルクの範囲内で、ブレーキペダルストロークに比例して増減するように決定される。そのようにして決定された回生制動トルクが、制動力の不足状態や過剰状態に応じて増減される。
【００３０】
また、上述した実施形態では、ハイブリッドシステムとして、いわゆるパラレル方式による構成を備える例について説明したが、その他の方式（スプリット方式、シリーズ・パラレル方式など）によるハイブリッドシステムを用いることも可能である。
【００３１】
上述したように、本実施形態では、負圧タンク１６に蓄積され、ブレーキ倍力装置２０に供給される負圧を検出する負圧センサを設けていない。このため、従来の装置に比較して、ブレーキ倍力装置２０を含むブレーキ装置の構成を簡素化することができ、かつコストの低減を図ることができる。
【００３２】
しかしながら、単に負圧センサを廃止しただけでは、ブレーキ倍力装置２０に適切な負圧が供給されているかを確認することができなくなるため、ブレーキペダル１３の踏込量に応じた適切な制動力を発生させることができないという結果を招く。
【００３３】
この点に関して、本実施形態による車両用ブレーキ制御装置では、ハイブリッドＥＣＵ１１による制御処理に工夫を凝らし、負圧センサを用いずとも、ブレーキペダルの踏込量に応じた制動力を発生可能とした。以下に、車両用ブレーキ制御装置における制御処理について、図２のフローチャートに基づいて説明する。なお、図２に示すフローチャートは、運転者によるブレーキペダルの操作により車両が減速する際に実行される。
【００３４】
まず、ステップＳ１００では、ハイブリッドＥＣＵ１１が、車速センサ１２によって検出された車速信号から車速変化量（速度減少量）ΔVを算出する。さらに、ハイブリッドＥＣＵ１１が、ペダルストロークセンサ１９によって検出されたペダルストロークΔＳＴＲを読み込む。また、モータジェネレータＥＣＵ１０が、電流センサによって検出されたモータジェネレータ３による回生電流Ｉを読み込む。
【００３５】
続くステップＳ１１０では、ハイブリッドＥＣＵ１１が、読み込んだペダルストロークΔＳＴＲに基づいて、ブレーキ倍力装置２０に適正な負圧が供給されていると仮定した場合における予測制動トルクＢＴＲＱを算出する。つまり、ブレーキ倍力装置２０に適正な負圧が供給されていると仮定した場合、検出されたペダルストロークに応じて、マスタシリンダ１４が発生するブレーキフルード圧力を予測することができる。そして、マスタシリンダ１４が発生するブレーキフルード圧力を、ホイールシリンダ１５に供給される圧力とすれば、そのホイールシリンダ圧力から各車輪７に発生する制動トルクを予測することができる。
【００３６】
また、ステップＳ１１０では、モータジェネレータＥＣＵ１０が、読み込んだ回生電流Ｉから回生制動トルクＥＴＲＱを算出する。
【００３７】
続くステップＳ１２０では、ハイブリッドＥＣＵ１１が、モータジェネレータＥＣＵ１０にて算出された回生制動トルクＥＴＲＱを読み出す。そして、ステップＳ１３０では、ハイブリッドＥＣＵ１１が、予測制動トルクＢＴＲＱと回生制動トルクＥＴＲＱとに基づいて、これらの制動トルクから予測される予測車速変化量（予測速度減少量）ΔＶａを算出する。
【００３８】
続くステップＳ１４０では、ステップＳ１００にて算出した車速変化量ΔＶと、ステップＳ１３０にて算出した予測車速変化量ΔＶａとを比較する。このとき、車速変化量ΔＶと予測車速変化量ΔＶａとの差Ｖが、上限値Ｂ及び下限値Ａによって規定される所定範囲内に収まっていると判定されれば、ブレーキ倍力装置２０には適正な負圧が供給されているとみなすことができる。そのため、ステップＳ１００の処理に戻り、ブレーキペダル操作が終了するまで上述した処理を繰り返す。
【００３９】
一方、ステップＳ１４０において、車速変化量ΔＶと予測車速変化量ΔＶａとの差Ｖが、下限値Ａよりも小さいと判定された場合、ステップＳ１５０に進み、ブレーキ倍力装置２０に供給されている負圧は不足していると決定する。そして、この場合、ステップＳ１６０において、ハイブリッドＥＣＵ１１が、電動モータ１７に対して負圧ポンプ１８をオンするように指示する。さらに、必要に応じて、ハイブリッドＥＣＵ１１は、モータジェネレータＥＣＵ１０に対して、回生制動トルクを高めるように指令信号を出力する。
【００４０】
負圧ポンプ１８をオンするように指示されたとき、電動モータ１７は、所定の回転数で負圧ポンプ１８を駆動する。ただし、ハイブリッドＥＣＵ１１は、車速変化量ΔＶと予測車速変化量ΔＶａとの差Ｖに応じて、単に負圧ポンプ１８をオンさせるだけでなく、電動モータ１７に増加すべき回転数を指示するようにしても良い。このようにすれば、よりきめ細かく負圧タンク１６に供給される負圧を制御することができる。
【００４１】
また、負圧ポンプ１８の駆動と、モータジェネレータ３による回生制動トルクの増加は、少なくともいずれか一方が実施されれば良い。一方のみの実施でも、ブレーキ倍力装置２０の負圧不足により生じている制動力の不足を低減することができる。
【００４２】
また、ステップＳ１４０において、車速変化量ΔＶと予測車速変化量ΔＶａとの差Ｖが、上限値Ｂよりも大きいと判定された場合、ステップＳ１７０に進み、ブレーキ倍力装置２０に供給されている負圧は過剰であると決定する。そして、この場合、ステップＳ１８０において、ハイブリッドＥＣＵ１１が、電動モータ１７に対して負圧ポンプ１８をオフするように指示する。さらに、必要に応じて、ハイブリッドＥＣＵ１１は、モータジェネレータＥＣＵ１０に対して、回生制動トルクを減少させるように指令信号を出力する。
【００４３】
この場合も、ハイブリッドＥＣＵ１１は、車速変化量ΔＶと予測車速変化量ΔＶａとの差Ｖに応じて、単に負圧ポンプ１８をオフさせるだけでなく、電動モータ１７に対して減少すべき回転数を指示するようにしても良い。また、負圧ポンプ１８の駆動停止と、モータジェネレータ３による回生制動トルクの減少は、少なくともいずれか一方が実施されれば良い。一方のみの実施によっても、ブレーキ倍力装置２０の負圧過剰により生じている制動力の過剰状態を解消に向かわせることができる。
【００４４】
さらに、この場合、モータジェネレータ３の回生制動トルクを減少させるだけでなく、モータジェネレータ３の動作状態を力行状態に移行させても良い。車両に作用している制動力が過剰であり、その過剰の程度が非常に大きい場合には、モータジェネレータ３が回生動作を行なう範囲において、回生制動トルクを減少させても、制動力を十分に減少させえないことが考えられる。その場合、モータジェネレータ３の動作状態を力行状態に移行させることにより、逆に車両にはモータジェネレータ３による駆動力が作用することになる。従って、車両に作用している制動力の過剰の程度が大きい場合であっても、即座に、車両全体として見た場合に、車両に作用する制動力を適正な制動力となるまで低下させることができる。
【００４５】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態になんら制限されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変形を行なうことが可能である。
【００４６】
例えば、上述した実施形態では、本発明に係る車両用ブレーキ制御装置を、エンジン１とモータジェネレータ３とを備えるハイブリッド車両に適用した例について説明したが、その適用対象は、エンジンのみを有する車両や、モータジェネレータのみを有する電動車両であっても良い。エンジンのみを有する車両に適用する場合には、ハイブリッドＥＣＵ１１にて行なった処理を、エンジンＥＣＵ８にて行なうようにする。そして、電池２、モータジェネレータ３、インバータ９、モータジェネレータＥＣＵ１０、及びハイブリッドＥＣＵ１１を取り除いた構成とすれば良い。一方、モータジェネレータのみを有する電動車両に適用する場合には、ハイブリッドＥＣＵ１１にて行なった処理を、モータジェネレータＥＣＵ１０にて行なうようにする。そして、エンジン１、エンジンＥＣＵ８、及びハイブリッドＥＣＵ１１を取り除いた構成とすれば良い。
【００４７】
上述した実施形態では、ブレーキ倍力装置２０として、負圧式のものを用いたが、油圧を利用した油圧倍力装置や、空気を利用した空圧倍力装置を用いることも可能である。ただし、この場合、エンジン１が発生する負圧を利用することができないため、その分、ブレーキ倍力装置における消費電力が増加することになる。
【００４８】
また、上述した実施形態では、予測車速変化量ΔＶａを算出する際に、実際にインバータ９の回生電流を検出して、その検出した回生電流から回生制動トルクを求めた。しかしながら、ハイブリッドＥＣＵ１１が、モータジェネレータＥＣＵ１０に指示する目標値としての回生制動トルクを用いて、予測車速変化量ΔＶａを算出することも可能である。
【００４９】
さらに、上述した実施形態では、車速センサ１２によって検出された車速信号から車速変化量ΔＶを求めたが、車両の前後方向の加速度を検出する加速度センサの検出信号から車速変化量ΔＶを求めることも可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１…エンジン、２…電池、３…モータジェネレータ、４…トランスミッション、５…ディファレンシャルギヤ、６…車軸、７…車輪、８…エンジンＥＣＵ、９…インバータ、１０…モータジェネレータＥＣＵ、１１…ハイブリッドＥＣＵ、１２…車速センサ、１３…ブレーキペダル、１４…マスタシリンダ、１５…ホイールシリンダ、１６…負圧タンク、１７…電動モータ、１８…負圧ポンプ、１９…ペダルストロークセンサ、２０…ブレーキ倍力装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者がブレーキペダルを踏み込んだとき、そのブレーキペダル踏力を増幅して、ブレーキ装置のマスタシリンダに伝達するブレーキ倍力装置を備えた車両に適用される車両用ブレーキ制御装置であって、
前記ブレーキ倍力装置に対して、当該ブレーキ倍力装置を作動させるための圧力を供給する圧力供給手段と、
ブレーキペダルの踏込量を検出する踏込量検出手段と、
前記踏込量検出手段によって検出されたブレーキペダルの踏込量に応じて、前記圧力供給手段から前記ブレーキ倍力装置に適正な圧力が供給されている場合に、前記車両に生ずべき速度減少量を予測する予測手段と、
前記車両に実際に生じた速度減少量を検出する検出手段と、
前記予測手段によって予測された速度減少量と、前記検出手段によって検出された速度減少量とに差異が生じているとき、その差異が小さくなるように、前記車両に作用する制動力を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする車両用ブレーキ制御装置。
【請求項２】
前記圧力供給手段は、前記ブレーキ倍力装置に供給する圧力を蓄積しておく蓄積手段と、前記蓄積手段に接続され、当該蓄積手段に蓄積される圧力を発生する電動ポンプ手段とを備え、
前記制御手段は、前記電動ポンプ手段の動作を制御することにより、前記圧力供給手段から前記ブレーキ倍力装置に供給される圧力を調節し、もって前記車両に作用する制動力を制御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制御装置。
【請求項３】
前記車両は、車両の走行駆動源として電動機を有し、当該電動機は、前記車両が減速されるとき発電機として機能し、車両減速時の運動エネルギーを電気エネルギーに変換する回生動作を行なうものであって、
前記予測手段は、
前記ブレーキペダルの踏込量に応じて、前記ブレーキ倍力装置に適正な圧力が供給されていると仮定した場合に、前記ブレーキ装置が発生するブレーキ制動トルクを予測するブレーキ制動トルク予測手段と、
前記電動機が回生動作を行っているときの、回生制動トルクを予測する回生制動トルク予測手段と、を備え、
それぞれ予測された前記ブレーキ制動トルク及び回生制動トルクから、車両に生ずべき速度減少量を予測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制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記予測手段によって予測された速度減少量が、検出手段によって検出された速度減少量よりも大きい場合、前記マスタシリンダに対してより大きな力を伝えるための前記圧力供給手段による圧力供給の強化と、前記回生制動トルクを増加させるための前記電動機の制御との少なくとも一方を実行することを特徴とする請求項３に記載の車両用ブレーキ制御装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記予測手段によって予測された速度減少量が、検出手段によって検出された速度減少量よりも小さい場合、前記マスタシリンダに伝達される力を減少させるための前記圧力供給手段による圧力供給の弱化と、前記回生制動トルクを減少させるための前記電動機の制御との少なくとも一方を実行することを特徴とする請求項３に記載の車両用ブレーキ制御装置。
【請求項６】
前記制御手段による前記電動機の制御には、電動機の動作状態を回生状態から力行状態に移行させることが含まれることを特徴とする請求項５に記載の車両用ブレーキ制御装置。
【請求項１】
運転者がブレーキペダルを踏み込んだとき、そのブレーキペダル踏力を増幅して、ブレーキ装置のマスタシリンダに伝達するブレーキ倍力装置を備えた車両に適用される車両用ブレーキ制御装置であって、
前記ブレーキ倍力装置に対して、当該ブレーキ倍力装置を作動させるための圧力を供給する圧力供給手段と、
ブレーキペダルの踏込量を検出する踏込量検出手段と、
前記踏込量検出手段によって検出されたブレーキペダルの踏込量に応じて、前記圧力供給手段から前記ブレーキ倍力装置に適正な圧力が供給されている場合に、前記車両に生ずべき速度減少量を予測する予測手段と、
前記車両に実際に生じた速度減少量を検出する検出手段と、
前記予測手段によって予測された速度減少量と、前記検出手段によって検出された速度減少量とに差異が生じているとき、その差異が小さくなるように、前記車両に作用する制動力を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする車両用ブレーキ制御装置。
【請求項２】
前記圧力供給手段は、前記ブレーキ倍力装置に供給する圧力を蓄積しておく蓄積手段と、前記蓄積手段に接続され、当該蓄積手段に蓄積される圧力を発生する電動ポンプ手段とを備え、
前記制御手段は、前記電動ポンプ手段の動作を制御することにより、前記圧力供給手段から前記ブレーキ倍力装置に供給される圧力を調節し、もって前記車両に作用する制動力を制御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制御装置。
【請求項３】
前記車両は、車両の走行駆動源として電動機を有し、当該電動機は、前記車両が減速されるとき発電機として機能し、車両減速時の運動エネルギーを電気エネルギーに変換する回生動作を行なうものであって、
前記予測手段は、
前記ブレーキペダルの踏込量に応じて、前記ブレーキ倍力装置に適正な圧力が供給されていると仮定した場合に、前記ブレーキ装置が発生するブレーキ制動トルクを予測するブレーキ制動トルク予測手段と、
前記電動機が回生動作を行っているときの、回生制動トルクを予測する回生制動トルク予測手段と、を備え、
それぞれ予測された前記ブレーキ制動トルク及び回生制動トルクから、車両に生ずべき速度減少量を予測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制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記予測手段によって予測された速度減少量が、検出手段によって検出された速度減少量よりも大きい場合、前記マスタシリンダに対してより大きな力を伝えるための前記圧力供給手段による圧力供給の強化と、前記回生制動トルクを増加させるための前記電動機の制御との少なくとも一方を実行することを特徴とする請求項３に記載の車両用ブレーキ制御装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記予測手段によって予測された速度減少量が、検出手段によって検出された速度減少量よりも小さい場合、前記マスタシリンダに伝達される力を減少させるための前記圧力供給手段による圧力供給の弱化と、前記回生制動トルクを減少させるための前記電動機の制御との少なくとも一方を実行することを特徴とする請求項３に記載の車両用ブレーキ制御装置。
【請求項６】
前記制御手段による前記電動機の制御には、電動機の動作状態を回生状態から力行状態に移行させることが含まれることを特徴とする請求項５に記載の車両用ブレーキ制御装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１２−２３６５７６（Ｐ２０１２−２３６５７６Ａ）
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０８５０３（Ｐ２０１１−１０８５０３）
【出願日】平成２３年５月１３日（２０１１．５．１３）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１３日（２０１１．５．１３）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]