車両用ブレーキ装置
【課題】ブレーキ・バイ・ワイヤシステムにおけるブレーキ力の増減時の応答性を簡単な構成で運転者の感覚に合うようにする。
【解決手段】ブレーキペダルのストロークを操作量として操作量制動力変換回路３１に入力し、その出力信号を増加用ローパスフィルタ３２と減少用ローパスフィルタ３３とに入力し、各出力を最大値選択回路３４により大きい方を選択し、各ローパスフィルタの出力の大きい方で制御目標値Ｂmaxを生成し、制御目標値Ｂmaxが最終的な制動力目標値となる。ブレーキ操作量に対する制動力目標値の応答遅れを、ブレーキ操作量の増加側では小さく、ブレーキ操作量の減少側では大きくすることができ、各ローパスフィルタのカットオフ周波数（時定数）を調整するという簡単な構成で、運転者に違和感の無いブレーキフィーリングを与えることができる。
【解決手段】ブレーキペダルのストロークを操作量として操作量制動力変換回路３１に入力し、その出力信号を増加用ローパスフィルタ３２と減少用ローパスフィルタ３３とに入力し、各出力を最大値選択回路３４により大きい方を選択し、各ローパスフィルタの出力の大きい方で制御目標値Ｂmaxを生成し、制御目標値Ｂmaxが最終的な制動力目標値となる。ブレーキ操作量に対する制動力目標値の応答遅れを、ブレーキ操作量の増加側では小さく、ブレーキ操作量の減少側では大きくすることができ、各ローパスフィルタのカットオフ周波数（時定数）を調整するという簡単な構成で、運転者に違和感の無いブレーキフィーリングを与えることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用ブレーキ装置に関し、特にブレーキ・バイ・ワイヤによりブレーキ力を発生させる車両用ブレーキ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車やハイブリッド自動車では、駆動輪の駆動軸に電動モータを連結し、そのモータを制動時には発電機として使用してエネルギー回生を行うようにしているものがある。このような車両では、モータの定格やバッテリの残量等により、回生ブレーキだけで全ての制動力を実現することが困難である場合があり、電子制御により、いわゆるブレーキ・バイ・ワイヤで駆動される油圧ブレーキと上記回生ブレーキとの協調制御を行うようにしたものがある。
【０００３】
ブレーキ・バイ・ワイヤでは、ブレーキペダルのストロークに応じて電動モータにより液圧発生シリンダのピストンを駆動する等しており、ブレーキペダルと液圧発生シリンダとが機械的に連結されていない。したがって、従来のマスターシリンダに機械的に連結されているブレーキペダルの場合のように、ブレーキ液圧増大に伴う反力が直接的にブレーキペダルに生じないため、ブレーキペダルの操作に対するペダル踏力を与えるペダルシミュレータを設けたものがある（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２９２９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一方、ブレーキ・バイ・ワイヤを用いたシステムでは、ペダルストロークとペダル踏力との関係はペダルシミュレータで調整し、ペダルストロークと車体減速度との関係およびペダル踏力と車体減速度との関係は、油圧制御とモータの回生トルクとの合計となる総ブレーキ力の目標値の設定によって調整することができる。
【０００６】
また、ブレーキ・バイ・ワイヤ方式には様々な方式があるが、回生トルク制御やブレーキ液圧制御によって生じるブレーキの動特性には、公知のメカニカルブレーキシステムとは異なった応答性やメカニカルなヒステリシス特性がある。そのため、ブレーキ・バイ・ワイヤ方式により構成されたシステムを、メカニカルブレーキシステムと同等の静特性が得られるように設定しても、ブレーキ・バイ・ワイヤ方式における上記ヒステリシス特性違いから、動特性については違和感を生じることがある。
【０００７】
なお、上記したペダルシミュレータを有するブレーキ・バイ・ワイヤシステムでは、ペダルの操作量（例えばペダルストローク）に基づいて制動力目標値を算出するため、上記動特性の違和感は、ペダルシミュレータの特性として多目のフリクションやダンピング特性を持たせることで緩和することができる。しかしながら、その場合にはペダルシミュレータの機構が複雑になりかつ部品コストも高くなりがちになるという問題があった。
【０００８】
また、動特性をペダルシミュレータに頼らないブレーキ・バイ・ワイヤシステムの場合にはブレーキペダル操作に対して応答性をやや高めることにより制御に余裕を持たせて設計すると良いが、それにより過敏なブレーキフィーリングが生まれるため、何等かの手法によりブレーキペダル操作に対する応答性を運転者の感覚に合わせるように落とす必要がある。
【０００９】
また、ペダルストロークやペダル踏力に対する減速度は、ブレーキ・バイ・ワイヤシステムではヒステリシス特性がメカニカルなシステムよりも小さくなることがあり、その場合にはブレーキペダルの微小な操作に対して減速度変化が過敏になり易く、特にブレーキペダルをリリースする際には車両に減速中のピッチングから跳ね返りが生じて、乗員の上体や頭が揺さぶられて不快感が生じることがある。この問題の対応のためにシステムの応答性を下げる（例えばブレーキペダルにダンパを設け、そのダンピングを増強させる）と、本来のブレーキ特性に必要な応答性が犠牲になってしまうという問題が生じる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このような課題を解決して、ブレーキ・バイ・ワイヤシステムにおけるブレーキ力の増減時の応答性を簡単な構成で運転者の感覚に合うようにすることを実現するために、本発明に於いては、運転者が操作するブレーキ操作量を検出信号として出力するブレーキ操作量検出手段（１１ａ）と、前記検出信号の大きさに応じて車両の制動力を発生する制動力発生手段（５・７・８・１０）とを有する車両用ブレーキ装置であって、前記検出信号を第１のカットオフ周波数を有する第１ローパスフィルタ（３２）と、前記検出信号を前記第１のカットオフ周波数より低い第２のカットオフ周波数を有する第２ローパスフィルタ（３３）と、前記第１ローパスフィルタの出力信号と前記第２ローパスフィルタの出力信号とのいずれか大きい方を選択して制動力目標値を生成する制動力目標値設定手段（３６）とを有し、前記制動力発生手段が、前記制動力目標値に応じて前記制動力を発生するものとした。
【００１１】
これによれば、ブレーキ操作量の検出信号が増加する側となるローパスフィルタの出力信号の増加側ではカットオフ周波数の高い第１のローパスフィルタの出力信号の方が第２のローパスフィルタの出力信号よりも大きくなり、ブレーキ操作量の検出信号が減少する側となるローパスフィルタの出力信号の減少側ではカットオフ周波数の低い第２のローパスフィルタの出力信号の方が第１のローパスフィルタの出力信号よりも大きくなることから、ブレーキ操作量に対する制動力目標値の応答遅れを、ブレーキ操作量の増加側では小さく、ブレーキ操作量の減少側では大きくすることができる。
【００１２】
特に、前記第１のカットオフ周波数および前記第２のカットオフ周波数の少なくとも一方を調整するカットオフ調整手段（３２ａ・３３ａ）が設けられていると良い。これによれば、ブレーキ装置の個体差や使用環境条件の差に対応した調整を容易に行うことができ、広範な使用環境下での望ましい制動力特性を得ることができる。また、前記制動力発生手段が、回生制動および油圧制動の協調制御を行うと良い。
【発明の効果】
【００１３】
このように本発明によれば、各ローパスフィルタのカットオフ周波数（時定数）を調整するという簡単な構成で、運転者に違和感の無いブレーキフィーリングを与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明が適用された自動車のブレーキ系の要部系統図である。
【図２】本発明が適用された自動車のブレーキ装置を模式的に示す油圧回路図である。
【図３】本発明に基づく制御要領を示す要部回路ブロック図である。
【図４】本発明の制御要領を説明するための波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図１は本発明が適用された電気自動車またはハイブリッド自動車のブレーキ系の要部系統図である。
【００１６】
図１に示される自動車は、車両１の前側に配設された左右一対の前輪２と、車両１の後側に配設された左右一対の後輪３とを有する。左右の前輪２に連結された前輪車軸４にはモータ・ジェネレータ５がトルク伝達関係で連結されている。なお、前輪車軸４に設けられる差動機構は図示省略する。
【００１７】
モータ・ジェネレータ５は、車両走行用の電動機と回生用の発電機とを兼ねたものであり、二次電池であるバッテリ７を電源としてインバータ１０によってバッテリ７よりの電力供給とバッテリ７に対する電力供給（充電）とを制御され、減速時には減速エネルギを電力に変換回生して回生制動力を発生する制動力発生手段をなす。
【００１８】
また、ＣＰＵを用いた制御回路を備えることにより車両の各種制御を行うと共に制動力配分手段としての制御ユニット（ＥＣＵ）６が設けられている。制御ユニット６には、上記インバータ１０が電気的に接続されている。なお、電気自動車の場合にはこの構成のまま、または後輪３を駆動するモータ・ジェネレータを設けても良いが、ハイブリッド自動車の場合には前輪車軸４には図の二点鎖線で示されるエンジン（内燃機関）Ｅの出力軸が連結される。図のエンジンＥの場合には前輪駆動の例であるが、四輪駆動とすることもできる。
【００１９】
前輪２及び後輪３の各車輪には、摩擦制動を行う摩擦制動手段として、車輪（前輪２・後輪３）と一体のディスク２ａ・３ａ及びホイールシリンダ２ｂ・３ｂを備えるキャリパにより構成される公知のディスクブレーキが設けられている。ホイールシリンダ２ｂ・３ｂには、公知のブレーキ配管を介して制動力発生手段を構成するブレーキ液圧発生装置８が接続されている。ブレーキ液圧発生装置８は、後で詳述するが、各車輪別にブレーキ圧を増減させて配分可能な油圧回路で構成されている。
【００２０】
また、前輪２及び後輪３の各車輪に対応して車輪速を検出する車輪速検出手段としての各車輪速センサ９が設けられており、運転者が操作するブレーキペダル１１にはその踏み込み量であるブレーキ操作量を検出する変位センサ１１ａが設けられている。各車輪速センサ９と変位センサ１１ａとの各検出信号は制御ユニット６に入力する。
【００２１】
制御ユニット６は、ブレーキペダル１１の変位センサ１１ａの出力信号が０より大きい場合に制動の指令が発生したと判断し、制動時の制御を行う。本図示例では、制動を回生制動を行いかつ油圧制動も行う回生協調制御により行うことから、ブレーキ・バイ・ワイヤによるものとする。
【００２２】
次に、図２を参照してブレーキ液圧発生装置８について説明する。本実施形態の制動システムは、制動操作部材としてのブレーキペダル１の操作を機械的にブレーキ液圧発生シリンダに伝達してブレーキ液圧を発生させるのではなく、ブレーキペダル１１の操作量（ペダル変位量）を操作量センサとしての変位センサ１１ａにより検出し、その操作量検出値に基づいて電動サーボモータ１２により駆動されるブレーキ液圧発生シリンダとしてのモータ駆動シリンダ１３によりブレーキ液圧を発生させる、いわゆるブレーキ・バイ・ワイヤにより構成されている。
【００２３】
図１に示されるように、車体に回動自在に支持されたブレーキペダル１１にはその円弧運動を略直線運動に変換するロッド１４の一端が連結されており、ロッド１４の他端は、直列的に配設されたマスターシリンダ１５の第１ピストン１５ａを押し込むように係合している。マスターシリンダ１５には第１ピストン１５ａに対してロッド１４とは相反する側に直列的に第２ピストン１５ｂが配設されており、各ピストン１５ａ・１５ｂはそれぞれロッド１４側にばね付勢されている。なお、ブレーキペダル１１は、ばね付勢され、ブレーキ操作がされていない場合には図示されないストッパにより止められて図１の状態である待機位置に位置している。
【００２４】
また、マスターシリンダ１５には、各ピストン１５ａ・１５ｂの変位に応じてブレーキ液をやり取りするためのリザーバタンク１６が設けられている。なお、各ピストン１５ａ・１５ｂには、リザーバタンク１６と連通する各油路１６ａ・１６ｂとの間をシールするための公知構造のシール部材が各適所に設けられている。そして、マスターシリンダ１５の筒内には、第１ピストン１５ａと第２ピストン１５ｂとの間に第１液室１７ａが形成され、第２ピストン１５ｂの第１ピストンとは相反する側に第２液室１７ｂが形成されている。
【００２５】
一方、上記したモータ駆動シリンダ１３には、上記電動サーボモータ１２と、電動サーボモータ１２に連結されたギアボックス１８と、ギアボックス１８にボールねじ機構を介してトルク伝達されることにより軸線方向変位するねじ溝付きロッド１９と、ねじ溝付きロッド１９と同軸かつ互いに直列的に配設された第１ピストン２１ａ及び第２ピストン２１ｂとが設けられている。
【００２６】
なお、第２ピストン２１ｂには第１ピストン２１ａ側に延出する連結部材２７の一端部が固設されており、連結部材２０の他端部は第１ピストン２１ａに対して相対的に軸線方向に所定量変位可能に支持されている。これにより、第１ピストン２１ａの前進（第２ピストン２１ｂ側変位）時は第２ピストン２１ｂとは別個に変位可能であるが、第１ピストン２１ａの前進状態から図２の初期状態に戻る後退時には、連結部材２０を介して第２ピストン２１ｂも初期位置まで引き戻されるようになっている。なお、各ピストン２１ａ・２１ｂは、それぞれに対応して設けられた各戻しばね２７ａ・２７ｂによりロッド１９側にばね付勢されている。
【００２７】
また、モータ駆動シリンダ１３には、上記リザーバタンク１６に連通路２２を介してそれぞれ連通する各油路２２ａ・２２ｂが設けられており、各ピストン２１ａ・２１ｂには、各油路２２ａ・２２ｂとの間をシールするための公知構造のシール部材が各適所に設けられている。モータ駆動シリンダ１３の筒内には、第１ピストン２１ａと第２ピストン２１ｂとの間に第１液圧発生室２３ａが形成され、第２ピストン２１ｂの第１ピストン２１ａとは相反する側に第２液圧発生室２３ｂが形成されている。
【００２８】
そして、マスターシリンダ１５の第１液室１７ａが、常時開型の電磁弁２４ａを介してモータ駆動シリンダ１３の第１液圧発生室２３ａと連通し、第２液室１７ｂが、常時開型の電磁弁２４ｂを介してモータ駆動シリンダ１３の第２液圧発生室２３ｂと連通し得るようにそれぞれ配管されている。なお、第１液室１７ａと電磁弁２４ａとの間にはマスターシリンダ側ブレーキ圧センサ２５ａが接続され、電磁弁２４ｂと第２液圧発生室２３ｂとの間にはモータ駆動シリンダ側ブレーキ圧センサ２５ｂが接続されている。
【００２９】
また、第２液室１７ｂと電磁弁２４ｂとの間に、常時閉型の電磁弁２４ｃを介してシリンダ型のシミュレータ２８が接続されている。シミュレータ２８には、そのシリンダ内を分断するピストン２８ａが設けられ、ピストン２８ａの電磁弁２４ｂ側に貯液室２８ｂが形成され、ピストン２８ａの貯液室２８ａ側とは相反する側には圧縮コイルばね２８ｃが受容されている。両電磁弁２４ａ・２４ｂが閉じていると共に電磁弁２４ｃが開いている状態で、ブレーキペダル１１を踏み込んで第２液室１７ｂ内のブレーキ液が貯液室２８ｂに入り込むことにより、圧縮コイルばね２８ｃの付勢力がブレーキペダル１１に伝達され、それにより公知のマスターシリンダとホイールシリンダとが直結されているブレーキ装置と同様の踏み込みに対する反力が得られるようになっている。
【００３０】
さらに、モータ駆動シリンダ１３の第１液圧発生室２３ａと第２液圧発生室２３ｂとは、それぞれ本実施形態における例えばＶＳＡ装置２６を介して複数（図示例では４つ）の各ホイールシリンダ２ｂ・３ｂに連通するように配管されている。なお、ＶＳＡ装置２６は、ブレーキ時の車輪ロックを防ぐＡＢＳ、加速時などの車輪空転を防ぐＴＣＳ（トラクションコントロールシステム）に、旋回時の横すべり抑制を加え、3つの機能をトータルにコントロールする車両挙動安定化制御システムとして公知のものであって良く、その説明を省略する。なおＶＳＡ装置２６には、前輪の各ホイールシリンダ２ｂに対応する第１系統と、後輪の各ホイールシリンダ３ｂに対応する第２系統とをそれぞれ構成する各種油圧素子を用いた各ブレーキアクチュエータと、それらを制御するＶＳＡ制御ユニット２６ａとにより構成されている。
【００３１】
このようにして構成されたブレーキ液圧発生装置８は、上記制御ユニット６により総合的に制御されるようになっている。制御ユニット６には、ストロークセンサ１１ａと各ブレーキ圧センサ２５ａ・２５ｂとの各検出信号が入力し、また車両の挙動を検出するための各種センサ（図示せず）からの検出信号も入力している。制御ユニット６では、ストロークセンサ１１ａからの検出信号に基づき、かつ上記各種センサからの検出信号から判断した走行状況等に応じて、モータ駆動シリンダ１３により発生するブレーキ液圧を制御する。さらに、本実施形態の対象車両となるハイブリッド車（または電気自動車）の場合には、モータ・ジェネレータによる回生制御を行うようにしており、制御ユニット６では、回生制御を行う場合の回生の大きさに対するモータ駆動シリンダ１３によるブレーキ液圧の大きさの配分制御も行う。
【００３２】
次に、通常制動時の制御要領について説明する。図２は、運転者がブレーキペダル１１を操作していない状態である。ストロークセンサ１１ａの検出値は初期値（＝０）であり、制御ユニット６からブレーキ液圧発生信号は出力されない。この状態では、図２に示されるように、モータ駆動シリンダ１３では、ねじ溝付きロッド１９が最も後退した位置にあり、それに伴って各戻しばね２７ａ・２７ｂにより付勢されている各ピストン２１ａ・２１ｂも後退しており、両液圧発生室２３ａ・２３ｂにブレーキ液圧は発生していない。
【００３３】
ブレーキペダル１１が踏み込まれて、ストロークセンサ１１ａの検出値が０より大きくなった場合には、ブレーキ・バイ・ワイヤによる制御を行うべく、両電磁弁２４ａ・２４ｂを閉じて、マスターシリンダ１５で発生する液圧がモータ駆動シリンダ１３へ伝達されるのを遮断すると共に電磁弁２４ｃを開いてシミュレータ２８に伝達されるようにする。そして、ストロークセンサ１１ａで検出された操作量検出値（ブレーキ操作量）に基づいて、制御ユニット６からモータ駆動指令値（操作量）が電動サーボモータ１２に出力され、その操作量に応じてねじ溝付きロッド１９すなわち第１ピストン２１ａが押し出される向きに駆動されて、入力としてのブレーキペダル１１の踏み込み量（ブレーキ操作量）に応じたブレーキ液圧が第１液圧発生室２３ａに発生する。同時に、第１液圧発生室２３ａの液圧により押圧されて第２ピストン２１ｂが戻しばね２７ｂの付勢力に抗して変位し、第２液圧発生室２３ｂにも同じくブレーキ液圧が発生する。
【００３４】
運転者がブレーキペダル１１を戻す方向に変位させた場合には、ストロークセンサ１１ａで検出された戻し方向変位に応じて、電動サーボモータ１２によりねじ溝付きロッド１９すなわち第１ピストン２１ａを戻すことにより、ブレーキペダル１１の踏み込み量に応じて制動力を低減させることができる。また、ブレーキペダル１１が図示されない戻しばねにより初期位置に戻された場合には、制御ユニット６により各電磁弁２４ａ・２４ｂを開く。それに伴って各ホイールシリンダ２ｂ・３ｂのブレーキ液がモータ駆動シリンダ１３を介してリザーバタンク１６に戻ることができ、制動力は解除される。ストロークセンサ１１ａの検出値が初期値になることにより、第１ピストン２１ａ及び上記したように連結部材２０を介して第２ピストン２１ｂも初期位置に戻る。
【００３５】
上記モータ駆動シリンダ１３で発生したブレーキ液圧は、ＶＳＡ装置２６を介して前後輪の各ホイールシリンダ２ｂ・３ｂに供給されて、制動力が発生し、通常の制動制御が行われる。なお、ＶＳＡ装置２６による各輪に対する制動力分配制御が行われる場合にはその制御に応じて各輪の制動力の調整が行われる。
【００３６】
なお、ブレーキペダル１１の踏み込み量（ブレーキ操作量）が小さい場合、すなわち車体減速度が小さい場合には回生ブレーキのみの制御が行われて良い。この場合には、制御ユニット６により、モータ・ジェネレータ５を発電機として制御し、ブレーキペダル１１によるブレーキ操作量に応じて回生ブレーキ量を増減する。そして、ブレーキ操作量の大きさ（運転者が要求する減速度の大きさ）に対して回生ブレーキだけでは車体減速度が不足するようになったら、上記した電動サーボモータ１２によりモータ駆動シリンダ１３を駆動制御して、回生ブレーキと油圧ブレーキとによる回生協調制御を行う。
【００３７】
なお、電磁弁２４ｃを閉じるタイミングは、圧縮コイルばね２８ｃによりピストン２８ａが図２に示される初期位置に戻ることができるまで第２液室１７ｂの液圧が低下したタイミングとすると良く、例えば両電磁弁２４ａ・２４ｂを開いてから所定時間経過後とすることができる。または、モータ駆動シリンダ側ブレーキ圧センサ２５ｂの検出値が所定値（例えば液圧が０近傍）以下になった後とすることができる。
【００３８】
次に、図３を参照して制御ユニット６の本発明に基づく要部について説明する。ストロークセンサ１１ａからの検出信号が制御における操作量として操作量制動力変換回路３１に入力しており、操作量制動力変換回路３１では、ブレーキペダル１１のブレーキ操作量（ペダルストローク）に対応して例えばマップや関数により制動力値Ｂｏを設定する。
【００３９】
操作量制動力変換回路３１で設定された制動力値Ｂｏは、第１ローパスフィルタとしての増加用ローパスフィルタ３２と、第２ローパスフィルタとしての減少用ローパスフィルタ３３とに並列に入力する。増加用ローパスフィルタ３２は、制動力を増加させる場合の応答性を少し低下する目的に使用するためのものであり、位相遅れを伴うローパスフィルタとなる。減少用ローパスフィルタ３３は、制動力を減少させる場合の応答性を少し低下する目的に使用するためのものであり、位相遅れを伴うローパスフィルタとなる。この減少用ローパスフィルタ３３は、車両のピッチング跳ね返り挙動を穏やかにする目的として好適である。
【００４０】
なお、各ローパスフィルタ３２・３３は、共にノイズ除去を兼ねることができ、増加用ローパスフィルタ３２の第１カットオフ周波数としてのカットオフ周波数は５〜１５Ｈｚ程度であって良く、減少用ローパスフィルタ３３の第２カットオフ周波数としてのカットオフ周波数は、増加用ローパスフィルタ３２のカットオフ周波数より低い２〜４Ｈｚ程度であって良い。また、各ローパスフィルタ３２・３３には、それぞれのカットオフ周波数を自由に設定するためのカットオフ調整手段としての各調整器３２ａ・３３ａが接続されている。調整器３２ａ・３３ａとしては、デジタルスイッチであったり、可変抵抗器であったりして良い。
【００４１】
増加用ローパスフィルタ３２でフィルタ処理された増加側目標値Ｂｉと、減少用ローパスフィルタ３３でフィルタ処理された減少用目標値Ｂｄとの各波形信号は、最大値選択回路３４に入力する。最大値選択回路３４では、両目標値Ｂｉ・Ｂｄの大きい方（最大値）により生成された制御目標値Ｂmaxを制動力目標値として制動力制御回路３５に出力する。このようにして、制動力目標値設定手段としての制動力目標値設定部３６が、操作量制動力変換回路３１及び両ローバスフィルタ３２・３３及び最大値選択回路３４により構成されている。なお、制動力目標値設定部３６では、本実施例においては、ブレーキ操作量を一旦制動力値に変換した後、各ローパスフィルタ３２・３３に入力する構成としたが、これに限られるものではなく、例えば、ブレーキ操作量を各ローパスフィルタ３２・３３に直接入力した後に、各ローパスフィルタ３２・３３のそれぞれの出力をもとに制動力目標値を生成するように構成しても良い。
【００４２】
このようにして構成された両ローバスフィルタ３２・３３及び最大値選択回路３４による処理を図４を参照して説明する。図４では、ブレーキペダル１１のストロークの変化を正弦波とした制動力値Ｂｏが二点鎖線で示されている。その制動力値Ｂｏが増加用ローパスフィルタ３２によりフィルタ処理された波形は実線の上昇側と破線とにより示されるようになり、制動力値Ｂｏが減少用ローパスフィルタ３３によりフィルタ処理された波形は一点鎖線と実線の下降側とにより示されるようになる。
【００４３】
そして、両ローパスフィルタ３２・３３からの各出力信号の最大値（大きい方）が最大値選択回路３４にて選択されることにより、図４の実線により示される波形となって最大値選択回路３４から出力される。この最大値選択回路３４からの出力波形が最終的な制動力目標値となり、制動力制御回路３５に入力する。制動力制御回路３５では、この制動力目標値を公知の手法を用いて配分するなどにより公知のハイブリッド自動車等におけるモータ・ジェネレータ５による回生制動力とサーボモータ１２による油圧制動力とを各々決定し、協調制御を行う。
【００４４】
このようにして図４の実線で示される波形となる制御目標値Ｂmaxを用いることにより、制動力値Ｂｏに対して制御目標値Ｂmaxは、波形の増加側では位相遅れΔｔ１が生じた波形となって増加し、波形の減少側では位相遅れΔｔ２が生じた波形となって減少する。上記カットオフ周波数の関係から、増加側の位相遅れΔｔ１は減少側の位相遅れΔｔ２よりも小さいため、制御目標値Ｂmaxの入力波形（制動力値Ｂｏ）に対する応答性を、増加側を減少側よりも高くすることができる。
【００４５】
これにより、公知のブレーキ・バイ・ワイヤシステムにおける制御特性として、ブレーキ力の立ち上がり特性に余裕を持たせるためにブレーキペダル操作に対するブレーキ応答性が過敏になるように設定しても、通常のブレーキ操作において運転者の感覚に合わせるように鈍らすことができ、運転者は何等違和感を生じることなくブレーキ操作を行い得る。
【００４６】
また、ブレーキ力増大時よりも減少時の方の位相遅れを大きく設定することにより、減少時の応答性を大きく低減でき、ブレーキペダル１１のリリース（戻し）時に車両の減速中のピッチングから跳ね返りが生じる現象を抑制することができると共に、ディスクブレーキを用いた場合にブレーキパッドがディスクに吸い付いているようなしっかりとしたブレーキ感覚を与えることができる。
【００４７】
このようなブレーキ力増大時と減速時との各応答性をそれぞれ別個に設定できることから、良好なブレーキフィーリングが得られ、ハイブリッド自動車のように回生及び油圧ブレーキの協調制御を行う場合に、その合計ブレーキ力である制御目標値Ｂmaxに対する動特性を規定することから、回生及び油圧の各ブレーキ力の割合に関係なく、一貫したブレーキフィーリングを容易に得ることができる。
【００４８】
さらに、応答性の大きさの設定をローパスフィルタを２つ設けるという簡単な回路構成で実現できると共に、それぞれのカットオフ周波数も自由に設定でき、ブレーキ力の増大時には高い応答性を確保しかつブレーキ力の減少時には車両のピッチング挙動の収斂を穏やかにすることを容易に行うことができる。また、カットオフ周波数を自由に設定できることから、ブレーキペダル１１の反力特性及びアクチュエータとしてのスレーブシリンダ１３のブレーキ力に対する応答特性によって生じる個体差や使用環境条件による応答性の差を、装置または車体別に調整することができるため、より広範な使用環境下で望ましい制動力特性を得ることができる。
【符号の説明】
【００４９】
５ モータ・ジェネレータ（制動力発生手段）
７ バッテリ（制動力発生手段）
８ ブレーキ液圧発生装置（制動力発生手段）
１０ インバータ（制動力発生手段）
１１ａ 変位センサ（ブレーキ操作量検出手段）
３２ 増加用ローパスフィルタ（第１ローパスフィルタ）
３３ 減少用ローパスフィルタ（第２ローパスフィルタ）
３２ａ・３３ａ 調整器（カットオフ調整手段）
３６ 制動力目標値設定部（制動力目標値設定手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用ブレーキ装置に関し、特にブレーキ・バイ・ワイヤによりブレーキ力を発生させる車両用ブレーキ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車やハイブリッド自動車では、駆動輪の駆動軸に電動モータを連結し、そのモータを制動時には発電機として使用してエネルギー回生を行うようにしているものがある。このような車両では、モータの定格やバッテリの残量等により、回生ブレーキだけで全ての制動力を実現することが困難である場合があり、電子制御により、いわゆるブレーキ・バイ・ワイヤで駆動される油圧ブレーキと上記回生ブレーキとの協調制御を行うようにしたものがある。
【０００３】
ブレーキ・バイ・ワイヤでは、ブレーキペダルのストロークに応じて電動モータにより液圧発生シリンダのピストンを駆動する等しており、ブレーキペダルと液圧発生シリンダとが機械的に連結されていない。したがって、従来のマスターシリンダに機械的に連結されているブレーキペダルの場合のように、ブレーキ液圧増大に伴う反力が直接的にブレーキペダルに生じないため、ブレーキペダルの操作に対するペダル踏力を与えるペダルシミュレータを設けたものがある（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２９２９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一方、ブレーキ・バイ・ワイヤを用いたシステムでは、ペダルストロークとペダル踏力との関係はペダルシミュレータで調整し、ペダルストロークと車体減速度との関係およびペダル踏力と車体減速度との関係は、油圧制御とモータの回生トルクとの合計となる総ブレーキ力の目標値の設定によって調整することができる。
【０００６】
また、ブレーキ・バイ・ワイヤ方式には様々な方式があるが、回生トルク制御やブレーキ液圧制御によって生じるブレーキの動特性には、公知のメカニカルブレーキシステムとは異なった応答性やメカニカルなヒステリシス特性がある。そのため、ブレーキ・バイ・ワイヤ方式により構成されたシステムを、メカニカルブレーキシステムと同等の静特性が得られるように設定しても、ブレーキ・バイ・ワイヤ方式における上記ヒステリシス特性違いから、動特性については違和感を生じることがある。
【０００７】
なお、上記したペダルシミュレータを有するブレーキ・バイ・ワイヤシステムでは、ペダルの操作量（例えばペダルストローク）に基づいて制動力目標値を算出するため、上記動特性の違和感は、ペダルシミュレータの特性として多目のフリクションやダンピング特性を持たせることで緩和することができる。しかしながら、その場合にはペダルシミュレータの機構が複雑になりかつ部品コストも高くなりがちになるという問題があった。
【０００８】
また、動特性をペダルシミュレータに頼らないブレーキ・バイ・ワイヤシステムの場合にはブレーキペダル操作に対して応答性をやや高めることにより制御に余裕を持たせて設計すると良いが、それにより過敏なブレーキフィーリングが生まれるため、何等かの手法によりブレーキペダル操作に対する応答性を運転者の感覚に合わせるように落とす必要がある。
【０００９】
また、ペダルストロークやペダル踏力に対する減速度は、ブレーキ・バイ・ワイヤシステムではヒステリシス特性がメカニカルなシステムよりも小さくなることがあり、その場合にはブレーキペダルの微小な操作に対して減速度変化が過敏になり易く、特にブレーキペダルをリリースする際には車両に減速中のピッチングから跳ね返りが生じて、乗員の上体や頭が揺さぶられて不快感が生じることがある。この問題の対応のためにシステムの応答性を下げる（例えばブレーキペダルにダンパを設け、そのダンピングを増強させる）と、本来のブレーキ特性に必要な応答性が犠牲になってしまうという問題が生じる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このような課題を解決して、ブレーキ・バイ・ワイヤシステムにおけるブレーキ力の増減時の応答性を簡単な構成で運転者の感覚に合うようにすることを実現するために、本発明に於いては、運転者が操作するブレーキ操作量を検出信号として出力するブレーキ操作量検出手段（１１ａ）と、前記検出信号の大きさに応じて車両の制動力を発生する制動力発生手段（５・７・８・１０）とを有する車両用ブレーキ装置であって、前記検出信号を第１のカットオフ周波数を有する第１ローパスフィルタ（３２）と、前記検出信号を前記第１のカットオフ周波数より低い第２のカットオフ周波数を有する第２ローパスフィルタ（３３）と、前記第１ローパスフィルタの出力信号と前記第２ローパスフィルタの出力信号とのいずれか大きい方を選択して制動力目標値を生成する制動力目標値設定手段（３６）とを有し、前記制動力発生手段が、前記制動力目標値に応じて前記制動力を発生するものとした。
【００１１】
これによれば、ブレーキ操作量の検出信号が増加する側となるローパスフィルタの出力信号の増加側ではカットオフ周波数の高い第１のローパスフィルタの出力信号の方が第２のローパスフィルタの出力信号よりも大きくなり、ブレーキ操作量の検出信号が減少する側となるローパスフィルタの出力信号の減少側ではカットオフ周波数の低い第２のローパスフィルタの出力信号の方が第１のローパスフィルタの出力信号よりも大きくなることから、ブレーキ操作量に対する制動力目標値の応答遅れを、ブレーキ操作量の増加側では小さく、ブレーキ操作量の減少側では大きくすることができる。
【００１２】
特に、前記第１のカットオフ周波数および前記第２のカットオフ周波数の少なくとも一方を調整するカットオフ調整手段（３２ａ・３３ａ）が設けられていると良い。これによれば、ブレーキ装置の個体差や使用環境条件の差に対応した調整を容易に行うことができ、広範な使用環境下での望ましい制動力特性を得ることができる。また、前記制動力発生手段が、回生制動および油圧制動の協調制御を行うと良い。
【発明の効果】
【００１３】
このように本発明によれば、各ローパスフィルタのカットオフ周波数（時定数）を調整するという簡単な構成で、運転者に違和感の無いブレーキフィーリングを与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明が適用された自動車のブレーキ系の要部系統図である。
【図２】本発明が適用された自動車のブレーキ装置を模式的に示す油圧回路図である。
【図３】本発明に基づく制御要領を示す要部回路ブロック図である。
【図４】本発明の制御要領を説明するための波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図１は本発明が適用された電気自動車またはハイブリッド自動車のブレーキ系の要部系統図である。
【００１６】
図１に示される自動車は、車両１の前側に配設された左右一対の前輪２と、車両１の後側に配設された左右一対の後輪３とを有する。左右の前輪２に連結された前輪車軸４にはモータ・ジェネレータ５がトルク伝達関係で連結されている。なお、前輪車軸４に設けられる差動機構は図示省略する。
【００１７】
モータ・ジェネレータ５は、車両走行用の電動機と回生用の発電機とを兼ねたものであり、二次電池であるバッテリ７を電源としてインバータ１０によってバッテリ７よりの電力供給とバッテリ７に対する電力供給（充電）とを制御され、減速時には減速エネルギを電力に変換回生して回生制動力を発生する制動力発生手段をなす。
【００１８】
また、ＣＰＵを用いた制御回路を備えることにより車両の各種制御を行うと共に制動力配分手段としての制御ユニット（ＥＣＵ）６が設けられている。制御ユニット６には、上記インバータ１０が電気的に接続されている。なお、電気自動車の場合にはこの構成のまま、または後輪３を駆動するモータ・ジェネレータを設けても良いが、ハイブリッド自動車の場合には前輪車軸４には図の二点鎖線で示されるエンジン（内燃機関）Ｅの出力軸が連結される。図のエンジンＥの場合には前輪駆動の例であるが、四輪駆動とすることもできる。
【００１９】
前輪２及び後輪３の各車輪には、摩擦制動を行う摩擦制動手段として、車輪（前輪２・後輪３）と一体のディスク２ａ・３ａ及びホイールシリンダ２ｂ・３ｂを備えるキャリパにより構成される公知のディスクブレーキが設けられている。ホイールシリンダ２ｂ・３ｂには、公知のブレーキ配管を介して制動力発生手段を構成するブレーキ液圧発生装置８が接続されている。ブレーキ液圧発生装置８は、後で詳述するが、各車輪別にブレーキ圧を増減させて配分可能な油圧回路で構成されている。
【００２０】
また、前輪２及び後輪３の各車輪に対応して車輪速を検出する車輪速検出手段としての各車輪速センサ９が設けられており、運転者が操作するブレーキペダル１１にはその踏み込み量であるブレーキ操作量を検出する変位センサ１１ａが設けられている。各車輪速センサ９と変位センサ１１ａとの各検出信号は制御ユニット６に入力する。
【００２１】
制御ユニット６は、ブレーキペダル１１の変位センサ１１ａの出力信号が０より大きい場合に制動の指令が発生したと判断し、制動時の制御を行う。本図示例では、制動を回生制動を行いかつ油圧制動も行う回生協調制御により行うことから、ブレーキ・バイ・ワイヤによるものとする。
【００２２】
次に、図２を参照してブレーキ液圧発生装置８について説明する。本実施形態の制動システムは、制動操作部材としてのブレーキペダル１の操作を機械的にブレーキ液圧発生シリンダに伝達してブレーキ液圧を発生させるのではなく、ブレーキペダル１１の操作量（ペダル変位量）を操作量センサとしての変位センサ１１ａにより検出し、その操作量検出値に基づいて電動サーボモータ１２により駆動されるブレーキ液圧発生シリンダとしてのモータ駆動シリンダ１３によりブレーキ液圧を発生させる、いわゆるブレーキ・バイ・ワイヤにより構成されている。
【００２３】
図１に示されるように、車体に回動自在に支持されたブレーキペダル１１にはその円弧運動を略直線運動に変換するロッド１４の一端が連結されており、ロッド１４の他端は、直列的に配設されたマスターシリンダ１５の第１ピストン１５ａを押し込むように係合している。マスターシリンダ１５には第１ピストン１５ａに対してロッド１４とは相反する側に直列的に第２ピストン１５ｂが配設されており、各ピストン１５ａ・１５ｂはそれぞれロッド１４側にばね付勢されている。なお、ブレーキペダル１１は、ばね付勢され、ブレーキ操作がされていない場合には図示されないストッパにより止められて図１の状態である待機位置に位置している。
【００２４】
また、マスターシリンダ１５には、各ピストン１５ａ・１５ｂの変位に応じてブレーキ液をやり取りするためのリザーバタンク１６が設けられている。なお、各ピストン１５ａ・１５ｂには、リザーバタンク１６と連通する各油路１６ａ・１６ｂとの間をシールするための公知構造のシール部材が各適所に設けられている。そして、マスターシリンダ１５の筒内には、第１ピストン１５ａと第２ピストン１５ｂとの間に第１液室１７ａが形成され、第２ピストン１５ｂの第１ピストンとは相反する側に第２液室１７ｂが形成されている。
【００２５】
一方、上記したモータ駆動シリンダ１３には、上記電動サーボモータ１２と、電動サーボモータ１２に連結されたギアボックス１８と、ギアボックス１８にボールねじ機構を介してトルク伝達されることにより軸線方向変位するねじ溝付きロッド１９と、ねじ溝付きロッド１９と同軸かつ互いに直列的に配設された第１ピストン２１ａ及び第２ピストン２１ｂとが設けられている。
【００２６】
なお、第２ピストン２１ｂには第１ピストン２１ａ側に延出する連結部材２７の一端部が固設されており、連結部材２０の他端部は第１ピストン２１ａに対して相対的に軸線方向に所定量変位可能に支持されている。これにより、第１ピストン２１ａの前進（第２ピストン２１ｂ側変位）時は第２ピストン２１ｂとは別個に変位可能であるが、第１ピストン２１ａの前進状態から図２の初期状態に戻る後退時には、連結部材２０を介して第２ピストン２１ｂも初期位置まで引き戻されるようになっている。なお、各ピストン２１ａ・２１ｂは、それぞれに対応して設けられた各戻しばね２７ａ・２７ｂによりロッド１９側にばね付勢されている。
【００２７】
また、モータ駆動シリンダ１３には、上記リザーバタンク１６に連通路２２を介してそれぞれ連通する各油路２２ａ・２２ｂが設けられており、各ピストン２１ａ・２１ｂには、各油路２２ａ・２２ｂとの間をシールするための公知構造のシール部材が各適所に設けられている。モータ駆動シリンダ１３の筒内には、第１ピストン２１ａと第２ピストン２１ｂとの間に第１液圧発生室２３ａが形成され、第２ピストン２１ｂの第１ピストン２１ａとは相反する側に第２液圧発生室２３ｂが形成されている。
【００２８】
そして、マスターシリンダ１５の第１液室１７ａが、常時開型の電磁弁２４ａを介してモータ駆動シリンダ１３の第１液圧発生室２３ａと連通し、第２液室１７ｂが、常時開型の電磁弁２４ｂを介してモータ駆動シリンダ１３の第２液圧発生室２３ｂと連通し得るようにそれぞれ配管されている。なお、第１液室１７ａと電磁弁２４ａとの間にはマスターシリンダ側ブレーキ圧センサ２５ａが接続され、電磁弁２４ｂと第２液圧発生室２３ｂとの間にはモータ駆動シリンダ側ブレーキ圧センサ２５ｂが接続されている。
【００２９】
また、第２液室１７ｂと電磁弁２４ｂとの間に、常時閉型の電磁弁２４ｃを介してシリンダ型のシミュレータ２８が接続されている。シミュレータ２８には、そのシリンダ内を分断するピストン２８ａが設けられ、ピストン２８ａの電磁弁２４ｂ側に貯液室２８ｂが形成され、ピストン２８ａの貯液室２８ａ側とは相反する側には圧縮コイルばね２８ｃが受容されている。両電磁弁２４ａ・２４ｂが閉じていると共に電磁弁２４ｃが開いている状態で、ブレーキペダル１１を踏み込んで第２液室１７ｂ内のブレーキ液が貯液室２８ｂに入り込むことにより、圧縮コイルばね２８ｃの付勢力がブレーキペダル１１に伝達され、それにより公知のマスターシリンダとホイールシリンダとが直結されているブレーキ装置と同様の踏み込みに対する反力が得られるようになっている。
【００３０】
さらに、モータ駆動シリンダ１３の第１液圧発生室２３ａと第２液圧発生室２３ｂとは、それぞれ本実施形態における例えばＶＳＡ装置２６を介して複数（図示例では４つ）の各ホイールシリンダ２ｂ・３ｂに連通するように配管されている。なお、ＶＳＡ装置２６は、ブレーキ時の車輪ロックを防ぐＡＢＳ、加速時などの車輪空転を防ぐＴＣＳ（トラクションコントロールシステム）に、旋回時の横すべり抑制を加え、3つの機能をトータルにコントロールする車両挙動安定化制御システムとして公知のものであって良く、その説明を省略する。なおＶＳＡ装置２６には、前輪の各ホイールシリンダ２ｂに対応する第１系統と、後輪の各ホイールシリンダ３ｂに対応する第２系統とをそれぞれ構成する各種油圧素子を用いた各ブレーキアクチュエータと、それらを制御するＶＳＡ制御ユニット２６ａとにより構成されている。
【００３１】
このようにして構成されたブレーキ液圧発生装置８は、上記制御ユニット６により総合的に制御されるようになっている。制御ユニット６には、ストロークセンサ１１ａと各ブレーキ圧センサ２５ａ・２５ｂとの各検出信号が入力し、また車両の挙動を検出するための各種センサ（図示せず）からの検出信号も入力している。制御ユニット６では、ストロークセンサ１１ａからの検出信号に基づき、かつ上記各種センサからの検出信号から判断した走行状況等に応じて、モータ駆動シリンダ１３により発生するブレーキ液圧を制御する。さらに、本実施形態の対象車両となるハイブリッド車（または電気自動車）の場合には、モータ・ジェネレータによる回生制御を行うようにしており、制御ユニット６では、回生制御を行う場合の回生の大きさに対するモータ駆動シリンダ１３によるブレーキ液圧の大きさの配分制御も行う。
【００３２】
次に、通常制動時の制御要領について説明する。図２は、運転者がブレーキペダル１１を操作していない状態である。ストロークセンサ１１ａの検出値は初期値（＝０）であり、制御ユニット６からブレーキ液圧発生信号は出力されない。この状態では、図２に示されるように、モータ駆動シリンダ１３では、ねじ溝付きロッド１９が最も後退した位置にあり、それに伴って各戻しばね２７ａ・２７ｂにより付勢されている各ピストン２１ａ・２１ｂも後退しており、両液圧発生室２３ａ・２３ｂにブレーキ液圧は発生していない。
【００３３】
ブレーキペダル１１が踏み込まれて、ストロークセンサ１１ａの検出値が０より大きくなった場合には、ブレーキ・バイ・ワイヤによる制御を行うべく、両電磁弁２４ａ・２４ｂを閉じて、マスターシリンダ１５で発生する液圧がモータ駆動シリンダ１３へ伝達されるのを遮断すると共に電磁弁２４ｃを開いてシミュレータ２８に伝達されるようにする。そして、ストロークセンサ１１ａで検出された操作量検出値（ブレーキ操作量）に基づいて、制御ユニット６からモータ駆動指令値（操作量）が電動サーボモータ１２に出力され、その操作量に応じてねじ溝付きロッド１９すなわち第１ピストン２１ａが押し出される向きに駆動されて、入力としてのブレーキペダル１１の踏み込み量（ブレーキ操作量）に応じたブレーキ液圧が第１液圧発生室２３ａに発生する。同時に、第１液圧発生室２３ａの液圧により押圧されて第２ピストン２１ｂが戻しばね２７ｂの付勢力に抗して変位し、第２液圧発生室２３ｂにも同じくブレーキ液圧が発生する。
【００３４】
運転者がブレーキペダル１１を戻す方向に変位させた場合には、ストロークセンサ１１ａで検出された戻し方向変位に応じて、電動サーボモータ１２によりねじ溝付きロッド１９すなわち第１ピストン２１ａを戻すことにより、ブレーキペダル１１の踏み込み量に応じて制動力を低減させることができる。また、ブレーキペダル１１が図示されない戻しばねにより初期位置に戻された場合には、制御ユニット６により各電磁弁２４ａ・２４ｂを開く。それに伴って各ホイールシリンダ２ｂ・３ｂのブレーキ液がモータ駆動シリンダ１３を介してリザーバタンク１６に戻ることができ、制動力は解除される。ストロークセンサ１１ａの検出値が初期値になることにより、第１ピストン２１ａ及び上記したように連結部材２０を介して第２ピストン２１ｂも初期位置に戻る。
【００３５】
上記モータ駆動シリンダ１３で発生したブレーキ液圧は、ＶＳＡ装置２６を介して前後輪の各ホイールシリンダ２ｂ・３ｂに供給されて、制動力が発生し、通常の制動制御が行われる。なお、ＶＳＡ装置２６による各輪に対する制動力分配制御が行われる場合にはその制御に応じて各輪の制動力の調整が行われる。
【００３６】
なお、ブレーキペダル１１の踏み込み量（ブレーキ操作量）が小さい場合、すなわち車体減速度が小さい場合には回生ブレーキのみの制御が行われて良い。この場合には、制御ユニット６により、モータ・ジェネレータ５を発電機として制御し、ブレーキペダル１１によるブレーキ操作量に応じて回生ブレーキ量を増減する。そして、ブレーキ操作量の大きさ（運転者が要求する減速度の大きさ）に対して回生ブレーキだけでは車体減速度が不足するようになったら、上記した電動サーボモータ１２によりモータ駆動シリンダ１３を駆動制御して、回生ブレーキと油圧ブレーキとによる回生協調制御を行う。
【００３７】
なお、電磁弁２４ｃを閉じるタイミングは、圧縮コイルばね２８ｃによりピストン２８ａが図２に示される初期位置に戻ることができるまで第２液室１７ｂの液圧が低下したタイミングとすると良く、例えば両電磁弁２４ａ・２４ｂを開いてから所定時間経過後とすることができる。または、モータ駆動シリンダ側ブレーキ圧センサ２５ｂの検出値が所定値（例えば液圧が０近傍）以下になった後とすることができる。
【００３８】
次に、図３を参照して制御ユニット６の本発明に基づく要部について説明する。ストロークセンサ１１ａからの検出信号が制御における操作量として操作量制動力変換回路３１に入力しており、操作量制動力変換回路３１では、ブレーキペダル１１のブレーキ操作量（ペダルストローク）に対応して例えばマップや関数により制動力値Ｂｏを設定する。
【００３９】
操作量制動力変換回路３１で設定された制動力値Ｂｏは、第１ローパスフィルタとしての増加用ローパスフィルタ３２と、第２ローパスフィルタとしての減少用ローパスフィルタ３３とに並列に入力する。増加用ローパスフィルタ３２は、制動力を増加させる場合の応答性を少し低下する目的に使用するためのものであり、位相遅れを伴うローパスフィルタとなる。減少用ローパスフィルタ３３は、制動力を減少させる場合の応答性を少し低下する目的に使用するためのものであり、位相遅れを伴うローパスフィルタとなる。この減少用ローパスフィルタ３３は、車両のピッチング跳ね返り挙動を穏やかにする目的として好適である。
【００４０】
なお、各ローパスフィルタ３２・３３は、共にノイズ除去を兼ねることができ、増加用ローパスフィルタ３２の第１カットオフ周波数としてのカットオフ周波数は５〜１５Ｈｚ程度であって良く、減少用ローパスフィルタ３３の第２カットオフ周波数としてのカットオフ周波数は、増加用ローパスフィルタ３２のカットオフ周波数より低い２〜４Ｈｚ程度であって良い。また、各ローパスフィルタ３２・３３には、それぞれのカットオフ周波数を自由に設定するためのカットオフ調整手段としての各調整器３２ａ・３３ａが接続されている。調整器３２ａ・３３ａとしては、デジタルスイッチであったり、可変抵抗器であったりして良い。
【００４１】
増加用ローパスフィルタ３２でフィルタ処理された増加側目標値Ｂｉと、減少用ローパスフィルタ３３でフィルタ処理された減少用目標値Ｂｄとの各波形信号は、最大値選択回路３４に入力する。最大値選択回路３４では、両目標値Ｂｉ・Ｂｄの大きい方（最大値）により生成された制御目標値Ｂmaxを制動力目標値として制動力制御回路３５に出力する。このようにして、制動力目標値設定手段としての制動力目標値設定部３６が、操作量制動力変換回路３１及び両ローバスフィルタ３２・３３及び最大値選択回路３４により構成されている。なお、制動力目標値設定部３６では、本実施例においては、ブレーキ操作量を一旦制動力値に変換した後、各ローパスフィルタ３２・３３に入力する構成としたが、これに限られるものではなく、例えば、ブレーキ操作量を各ローパスフィルタ３２・３３に直接入力した後に、各ローパスフィルタ３２・３３のそれぞれの出力をもとに制動力目標値を生成するように構成しても良い。
【００４２】
このようにして構成された両ローバスフィルタ３２・３３及び最大値選択回路３４による処理を図４を参照して説明する。図４では、ブレーキペダル１１のストロークの変化を正弦波とした制動力値Ｂｏが二点鎖線で示されている。その制動力値Ｂｏが増加用ローパスフィルタ３２によりフィルタ処理された波形は実線の上昇側と破線とにより示されるようになり、制動力値Ｂｏが減少用ローパスフィルタ３３によりフィルタ処理された波形は一点鎖線と実線の下降側とにより示されるようになる。
【００４３】
そして、両ローパスフィルタ３２・３３からの各出力信号の最大値（大きい方）が最大値選択回路３４にて選択されることにより、図４の実線により示される波形となって最大値選択回路３４から出力される。この最大値選択回路３４からの出力波形が最終的な制動力目標値となり、制動力制御回路３５に入力する。制動力制御回路３５では、この制動力目標値を公知の手法を用いて配分するなどにより公知のハイブリッド自動車等におけるモータ・ジェネレータ５による回生制動力とサーボモータ１２による油圧制動力とを各々決定し、協調制御を行う。
【００４４】
このようにして図４の実線で示される波形となる制御目標値Ｂmaxを用いることにより、制動力値Ｂｏに対して制御目標値Ｂmaxは、波形の増加側では位相遅れΔｔ１が生じた波形となって増加し、波形の減少側では位相遅れΔｔ２が生じた波形となって減少する。上記カットオフ周波数の関係から、増加側の位相遅れΔｔ１は減少側の位相遅れΔｔ２よりも小さいため、制御目標値Ｂmaxの入力波形（制動力値Ｂｏ）に対する応答性を、増加側を減少側よりも高くすることができる。
【００４５】
これにより、公知のブレーキ・バイ・ワイヤシステムにおける制御特性として、ブレーキ力の立ち上がり特性に余裕を持たせるためにブレーキペダル操作に対するブレーキ応答性が過敏になるように設定しても、通常のブレーキ操作において運転者の感覚に合わせるように鈍らすことができ、運転者は何等違和感を生じることなくブレーキ操作を行い得る。
【００４６】
また、ブレーキ力増大時よりも減少時の方の位相遅れを大きく設定することにより、減少時の応答性を大きく低減でき、ブレーキペダル１１のリリース（戻し）時に車両の減速中のピッチングから跳ね返りが生じる現象を抑制することができると共に、ディスクブレーキを用いた場合にブレーキパッドがディスクに吸い付いているようなしっかりとしたブレーキ感覚を与えることができる。
【００４７】
このようなブレーキ力増大時と減速時との各応答性をそれぞれ別個に設定できることから、良好なブレーキフィーリングが得られ、ハイブリッド自動車のように回生及び油圧ブレーキの協調制御を行う場合に、その合計ブレーキ力である制御目標値Ｂmaxに対する動特性を規定することから、回生及び油圧の各ブレーキ力の割合に関係なく、一貫したブレーキフィーリングを容易に得ることができる。
【００４８】
さらに、応答性の大きさの設定をローパスフィルタを２つ設けるという簡単な回路構成で実現できると共に、それぞれのカットオフ周波数も自由に設定でき、ブレーキ力の増大時には高い応答性を確保しかつブレーキ力の減少時には車両のピッチング挙動の収斂を穏やかにすることを容易に行うことができる。また、カットオフ周波数を自由に設定できることから、ブレーキペダル１１の反力特性及びアクチュエータとしてのスレーブシリンダ１３のブレーキ力に対する応答特性によって生じる個体差や使用環境条件による応答性の差を、装置または車体別に調整することができるため、より広範な使用環境下で望ましい制動力特性を得ることができる。
【符号の説明】
【００４９】
５ モータ・ジェネレータ（制動力発生手段）
７ バッテリ（制動力発生手段）
８ ブレーキ液圧発生装置（制動力発生手段）
１０ インバータ（制動力発生手段）
１１ａ 変位センサ（ブレーキ操作量検出手段）
３２ 増加用ローパスフィルタ（第１ローパスフィルタ）
３３ 減少用ローパスフィルタ（第２ローパスフィルタ）
３２ａ・３３ａ 調整器（カットオフ調整手段）
３６ 制動力目標値設定部（制動力目標値設定手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者が操作するブレーキ操作量を検出信号として出力するブレーキ操作量検出手段と、前記検出信号の大きさに応じて車両の制動力を発生する制動力発生手段とを有する車両用ブレーキ装置であって、
前記検出信号を第１のカットオフ周波数を有する第１ローパスフィルタと、
前記検出信号を前記第１のカットオフ周波数より低い第２のカットオフ周波数を有する第２ローパスフィルタと、
前記第１ローパスフィルタの出力信号と前記第２ローパスフィルタの出力信号とのいずれか大きい方を選択して制動力目標値を生成する制動力目標値設定手段とを有し、
前記制動力発生手段が、前記制動力目標値に応じて前記制動力を発生することを特徴とする車両用ブレーキ装置。
【請求項２】
前記第１のカットオフ周波数および前記第２のカットオフ周波数の少なくとも一方を調整するカットオフ調整手段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両用ブレーキ装置。
【請求項３】
前記制動力発生手段が、回生制動および油圧制動の協調制御を行う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装置。
【請求項１】
運転者が操作するブレーキ操作量を検出信号として出力するブレーキ操作量検出手段と、前記検出信号の大きさに応じて車両の制動力を発生する制動力発生手段とを有する車両用ブレーキ装置であって、
前記検出信号を第１のカットオフ周波数を有する第１ローパスフィルタと、
前記検出信号を前記第１のカットオフ周波数より低い第２のカットオフ周波数を有する第２ローパスフィルタと、
前記第１ローパスフィルタの出力信号と前記第２ローパスフィルタの出力信号とのいずれか大きい方を選択して制動力目標値を生成する制動力目標値設定手段とを有し、
前記制動力発生手段が、前記制動力目標値に応じて前記制動力を発生することを特徴とする車両用ブレーキ装置。
【請求項２】
前記第１のカットオフ周波数および前記第２のカットオフ周波数の少なくとも一方を調整するカットオフ調整手段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両用ブレーキ装置。
【請求項３】
前記制動力発生手段が、回生制動および油圧制動の協調制御を行う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装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１２６３５２（Ｐ２０１２−１２６３５２Ａ）
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８２０２８（Ｐ２０１０−２８２０２８）
【出願日】平成２２年１２月１７日（２０１０．１２．１７）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月１７日（２０１０．１２．１７）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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