車両用制動システム
【課題】 サービスブレーキのフェードやベーパロックを抑制した車両用制動システムを提供する。
【解決手段】 制動ＥＣＵ４１は、ステップＳ１７で降坂フラグＦａとフェードフラグＦｂとの少なくとも一方が１であるか否かを判定し、この判定がＹｅｓであればステップＳ１８でフェード抑制処理を実行する。次に、制動ＥＣＵ４１は、ステップＳ１９で加圧フラグＦｃが１であるか否かを判定し、この判定がＹｅｓであればステップＳ２０で加圧処理を実行する。次に、制動ＥＣＵ４１は、ステップＳ２１で加圧フラグＦｃが１であるか否かを判定し、この判定がＹｅｓであればステップＳ２２で高Ｇ制動処理を実行する。
【解決手段】 制動ＥＣＵ４１は、ステップＳ１７で降坂フラグＦａとフェードフラグＦｂとの少なくとも一方が１であるか否かを判定し、この判定がＹｅｓであればステップＳ１８でフェード抑制処理を実行する。次に、制動ＥＣＵ４１は、ステップＳ１９で加圧フラグＦｃが１であるか否かを判定し、この判定がＹｅｓであればステップＳ２０で加圧処理を実行する。次に、制動ＥＣＵ４１は、ステップＳ２１で加圧フラグＦｃが１であるか否かを判定し、この判定がＹｅｓであればステップＳ２２で高Ｇ制動処理を実行する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、４輪自動車等に搭載される車両用制動システムに係り、詳しくはサービスブレーキのフェードやベーパロックを抑制する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
４輪自動車では、走行中の制動に用いられるサービスブレーキ（常用ブレーキ）として、油圧式のディスクブレーキやドラムブレーキが一般に用いられている。油圧式ディスクブレーキ（以下、単に油圧ブレーキと記す）においては、運転者がブレーキペダルを踏み込むと、踏込力がマスタパワー（真空倍力装置）によって増幅されてマスタシリンダに伝達され、マスタシリンダから高圧のブレーキ液が各車輪のブレーキキャリパに供給される。ブレーキキャリパ内ではブレーキ液に駆動されたキャリパピストンが大きな押圧力でブレーキパッドをブレーキディスクに押し付け、ブレーキディスクとブレーキパッドとの間に摩擦力が生起されることにより、ブレーキディスク（すなわち、車輪）の回転エネルギが熱エネルギに変換されて制動が行われる。
【０００３】
油圧ブレーキでは、降坂走行時や屈曲路走行時等に制動が頻繁に行われると、受熱と放熱とのバランスが崩れ、ブレーキパッドやキャリパピストンの温度が次第に上昇する。そして、ブレーキパッドやキャリパピストンの温度が著しく上昇した場合、ブレーキパッドの変質によるフェード（ブレーキパッド表面の摩擦係数の低下）やブレーキ液の沸騰によるベーパロック（ブレーキ液中での気泡の発生）が起こり、制動力が急速に低下することがあった。このような問題を解決すべく、電動アクチュエータによって制動を行う電動ブレーキ（電動パーキングブレーキ）を備え、油圧ブレーキにフェードが起こったことを検出した場合、油圧ブレーキの制動力低下量に応じた制動力を電動ブレーキによって補填する技術（特許文献１参照）や、各車輪のブレーキ温度を個別に検出し、特定の車輪のブレーキにフェードが起こっていた場合にはそのブレーキの制御量を増加させて意図しないヨーモーメントの発生を抑制する技術（特許文献２参照）、進入する道路が勾配の大きい下り坂であった場合、他のブレーキ（エンジンブレーキや回生ブレーキ）による制動量を大きくして油圧ブレーキの負担を減少させることでフェードを抑制する技術（特許文献３参照）が提案されている。
【特許文献１】特開２００８−１７４１１４号公報
【特許文献２】特開２００９−１２６５８号公報
【特許文献３】特開２００５−１３８８１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１，２の装置は、サービスブレーキのフェードを判定した後、制動力低下やヨーモーメントの発生に対処している。しかしながら、サービスブレーキに実際にフェードが起こってしまった場合、ブレーキパッド等の温度低下によってフェードが解消され、制動力が回復するまでに長時間を要する問題があった。また、サービスブレーキにベーパロックが発生した場合、ブレーキ液の温度低下によって気泡が完全に消滅する（蒸気が再び液化する）までには更に時間が掛かり、ブレーキ液の交換を余儀なくされることもあった。また、特許文献３の装置は、サービスブレーキのフェード抑制を目的としているが、サービスブレーキと他のブレーキとの制動配分割合についての考慮が無いため、運転者が要求する減速度が得られない可能性があった。
【０００５】
本発明は、このような背景に鑑みなされたもので、サービスブレーキのフェードやベーパロックを抑制した車両用制動システム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】
【０００６】
第１の発明は、車両の制動に供される制動システムであって、主制動量をもって車輪を制動する主制動手段と、補助制動量をもって車輪を制動する補助制動手段と、運転者の制動操作量に基づき、車両の目標減速度を設定する目標減速度設定手段と、前記目標減速度に基づき目標総制動量を設定する目標総制動量設定手段と、予め定められた制動配分割合に基づき、前記目標総制動量を目標主制動量と目標補助制動量とに配分する制動配分手段と、前記補助制動手段の最大補助制動量を判定する最大補助制動量推定手段と、前記最大補助制動量と前記目標補助制動量との差を補助制動余力として算出し、当該補助制動余力に応じて前記主制動量の上限値を設定する上限値設定手段と、前記目標総制動量が増加する過程で前記目標主制動量が前記上限値に至った場合、当該目標総制動量の増加に対応すべく、前記目標補助制動量を前記補助制動余力の範囲内で増加させる配分補正手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、第２の発明は、第１の発明に係る車両用制動システムにおいて、前記主制動手段の制動能力が低下する可能性があるか否かを判定する主制動能力判定手段を備え、前記配分補正手段は、前記主制動能力判定手段によって当該主制動手段の制動能力が低下する可能性があると判定された場合、前記目標主制動量が前記上限値に至っていないときにも、前記目標補助制動量を増加させるべく前記制動配分手段による配分を補正することを特徴とする。
【０００８】
また、第３の発明は、第１または第２の発明に係る車両用制動システムにおいて、車両の運転状態量を検出する運転状態量検出手段と、前記運転状態量検出手段の検出結果に基づき、所定値より大きい勾配の坂道を降坂する降坂走行中であるか否かを判定する降坂走行判定手段と、前記降坂走行判定手段が降坂走行中であると判定した場合、前記目標総制動量を増加させる降坂時制動量補正手段とを備え、前記配分補正手段は、前記降坂走行判定手段が降坂走行中であると判定した場合、前記目標補助制動量を増加させるべく前記制動配分手段による配分を補正することを特徴とする。
【０００９】
また、第４の発明は、車両の制動に供される制動システムであって、主制動量をもって車輪を制動する主制動手段と、補助制動量をもって車輪を制動する回生ブレーキを含む補助制動手段と、運転者の制動操作量に基づき、車両の目標減速度を設定する目標減速度設定手段と、前記目標減速度に基づき目標総制動量を設定する目標総制動量設定手段と、予め定められた制動配分割合に基づき、前記目標総制動量を目標主制動量と目標補助制動量とに配分する制動配分手段と、前記主制動手段を用いて車輪のロックを抑制するアンチロックブレーキシステムと、路面状態に基づき、前記アンチロックブレーキシステムが作動する可能性があるか否かを判定するＡＢＳ作動判定手段とを備え、前記配分補正手段は、前記ＡＢＳ作動判定手段によって前記アンチロックブレーキシステムが作動する可能性があると判定された場合、前記目標主制動量を増大させるべく前記制動配分手段による配分を補正することを特徴とする。
【００１０】
また、第５の発明は、第１〜第４の発明に係る車両用制動システムにおいて、前記補助制動手段は、回生ブレーキと電動ブレーキとを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
第１の発明によれば、目標総制動量を目標主制動量と目標補助制動量とに配分した後、
補助制動余力に応じて目標主制動量の上限値を設定し、目標主制動量が上限値を超えないように補助制動余力の範囲内で目標補助制動量を増加させるため、主制動手段のフェードやベーパロックを効果的に抑制しながら必要な減速度を確保できる。また、第２の発明によれば、主制動手段の能力低下が生じる可能性があった場合に主制動量を予め低下させておくため、ブレーキパッド等の加熱によるフェードやベーパロックを未然に防止できる。また、第３の発明によれば、車速や前後Ｇ等に応じて目標総制動量を増減させるため、主制動手段のフェードやベーパロックを更に効果的に抑制しながら必要な減速度を確保できる。また、第４の発明によれば、降坂走行時において、目標総制動量を増大させることで重力加速度による減速度の低下が抑制されるとともに、目標主制動量が相対的に小さくなることで主制動手段のフェードやベーパロックが抑制される。また、第５の発明によれば、回生ブレーキによって車両の運動エネルギを電気エネルギに変換することでオルタネータの発電負荷の低減を図ることができるとともに、車速やバッテリの充電状態等に起因して回生ブレーキだけでの制動が行えない場合にも、電動ブレーキを併用することで所望の減速度を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態に係る車両の概略構成を示す平面図である。
【図２】実施形態に係るブレーキシステムの構成を示す模式図である。
【図３】実施形態に係る制動ＥＣＵの構成を示すブロック図である。
【図４】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。
【図５】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。
【図６】実施形態に係る各制動手段の減速度比率と油圧ブレーキの上限値とを示す図である。
【図７】油圧ブレーキ主体の場合における各制動手段の制動量変化を示すグラフである。
【図８】補助制動手段主体の場合での各制動手段の補正前の制動量変化を示すグラフである。
【図９】補助制動手段主体の場合での各制動手段の補正前の制動量比率を示すグラフである。
【図１０】補助制動手段主体の場合での各制動手段の補正後の制動量変化を示すグラフである。
【図１１】補助制動手段主体の場合での各制動手段の補正後の制動量比率を示すグラフである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照し、本発明をハイブリッド型４輪自動車のブレーキシステムに適用した一実施形態を詳細に説明する。
【００１４】
《実施形態の構成》
＜車両の装置構成＞
先ず、図１を参照して、自動車の装置構成について説明する。説明にあたり、４本の車輪やそれらに対応して配置された部材については、それぞれ数字の符号に前後左右を示す添字を付して例えば車輪４ｆｌ（左前）、車輪４ｆｒ（右前）、車輪４ｒｌ（左後）、車輪４ｒｒ（右後）と記すとともに、総称する場合には例えば車輪４と記す。
【００１５】
図１に示すように、自動車１は、車体２の前後左右に、タイヤ３が装着された４つの車輪４を有しており、車体の前部にエンジン１１、フロントモータ１２および自動変速機１３等からなるフロントパワーユニット１０を搭載する一方、車体の後部にディファレンシャルギヤを組み込んだリヤモータ１５を搭載している。
【００１６】
各車輪４にはブレーキディスク２１が締結／一体化される一方、ブレーキディスク２１を制動する油圧ブレーキキャリパ２２と電動ブレーキキャリパ２３とが図示しない車輪支持部材（ナックル等）に取り付けられている。また、各車輪４の近傍には車輪速Ｖｗを検出する車輪速センサ２５が設置され、各油圧ブレーキキャリパ２２にはキャリパ温度センサ２６が取り付けられている。
【００１７】
本実施形態の場合、主制動手段は、油圧ブレーキキャリパ２２を駆動する油圧ブレーキである。また、補助制動手段は、電動ブレーキキャリパ２３を駆動する電動ブレーキと、フロントモータ１２およびリヤモータ１５を用いた回生ブレーキと、自動変速機１３を用いたエンジンブレーキとからなっている。なお、油圧ユニット４２はＡＢＳ機能を備えており、各車輪４のいずれかがロックした場合、その車輪４のブレーキ液圧Ｐｂが断続的に低下させられる。
【００１８】
エンジンルーム内には、ブレーキペダル３１に連結されたマスタパワー３２と、電動式のバキュームポンプ３３とが設置されている。図２にも示すように、マスタパワー３２は、マスタシリンダ３４を一体に備えるとともに、バキュームポンプ３３とエンジン１１の吸気マニホールド３５とに負圧配管３６（３６ａ，３６ｂ）を介して接続され、これらに真空引きされることでその内部に所定の負圧が生成される。図２において、符号３７で示す部材は負圧配管３６に介装されたチェックバルブであり、符号３８で示す部材はマスタパワー３２の負圧（ブースト圧Ｐｂｓｔ）を検出するブースト圧センサであり、符号３９で示す部材は吸気マニホールド３５の内圧を検出する吸気マニホールド圧センサである。
【００１９】
図１に示すように、車体２には、油圧ブレーキと補助ブレーキとを統括制御する制動ＥＣＵ４１と、油圧ブレーキキャリパ２２に供給するブレーキ圧を制御する油圧ユニット４２と、自動変速機１３の変速制御を行う変速ＥＣＵ４３と、電動ブレーキキャリパ２３を駆動制御する電動ブレーキＥＣＵ４４と、フロントモータ１２およびリヤモータ１５を駆動制御するモータＥＣＵ４５とが設置されている。各ＥＣＵ４１，４３〜４５や油圧ユニット４２は、通信回線（本実施形態では、ＣＡＮ（Controller Area Network））を介して接続されており、相互に信号の授受を行う。また、上述した各センサ２５，２６，３８，３９の他、大気圧を検出する大気圧センサ４７や、前後加速度を検出する前後Ｇセンサ４８、油圧ユニット４２に入力する油圧（ブレーキ液圧Ｐｂ）を検出するブレーキ圧センサ４９等が制動ＥＣＵ４１に接続されている。
【００２０】
＜制動ＥＣＵ＞
図３に示すように、制動ＥＣＵ４１は、図示しない入出力インタフェースの他、車速推定部５１と、目標減速度設定部５２と、目標総制動量設定部５３と、制動配分設定部５４と、最大補助制動量推定部５５と、上限値設定部５６と、配分補正部５７と、主制動能力判定部５８と、降坂走行判定部５９と、ＡＢＳ作動判定部６０と、高Ｇ制動判定部６１とを備えている。
【００２１】
車速推定部５１は、各車輪４の車輪速センサ２５から入力した車輪速信号に基づき、車速Ｖを推定する。目標減速度設定部５２は、ブレーキ圧センサ４９から入力したブレーキ液圧Ｐｂ（すなわち、運転者によるブレーキペダル３１の操作量）等に基づき、目標減速度Ｇｔｇｔを設定する。目標総制動量設定部５３は、目標減速度設定部５２から入力した目標減速度Ｇｔｇｔや車速Ｖに基づき、目標総制動量Ｂｇｔを設定する。制動配分設定部５４は、目標総制動量Ｂｇｔに基づき、図示しない制動配分マップから目標主制動量Ｂｍｔと目標補助制動量Ｂｓｔとを設定する。
【００２２】
また、最大補助制動量推定部５５は、各補助制動手段（電動ブレーキ、回生ブレーキ、エンジンブレーキ）が負担できる制動量の和を最大補助制動量Ｂｓｍｘとして推定する。上限値設定部５６は、最大補助制動量Ｂｓｍｘと目標補助制動量Ｂｓｔとの差を補助制動余力Ｂｓｍｇとして算出した後、補助制動余力Ｂｓｍｇに基づいて主制動量の上限値Ｂｍｍｘを設定する。配分補正部５７は、目標主制動量Ｂｍｔが上限値Ｂｍｍｘに至った場合、目標総制動量Ｂｇｔの増加に対応すべく、目標補助制動量Ｂｓｔを補助制動余力Ｂｓｍｇの範囲内で増加させる。
【００２３】
主制動能力判定部５８は、キャリパ温度センサ２６の検出信号等に基づき、油圧ブレーキの制動能力の低下可能性（フェードの可能性）を判定する。降坂走行判定部５９は、前後Ｇセンサ４８の検出信号等に基づき、降坂走行中であるか否かを判定する。ＡＢＳ作動判定部６０は、各車輪速センサ２５から入力した車輪速信号に基づき、作動する可能性があるか否かを含めてＡＢＳの作動状況を判定する。高Ｇ制動判定部６１は、ブレーキ圧センサ４９から入力したブレーキ液圧Ｐｂ等に基づき、高減速度での制動が行われたか否かを判定する。
【００２４】
＜実施形態の作用＞
自動車１の走行中に運転者が制動操作を行うと（運転者がブレーキペダル３１を踏み込んで、ブレーキ液圧Ｐｂが所定値以上になると）、制動ＥＣＵ４１は、図４，図５のフローチャートにその手順を示す制動制御を所定の処理間隔（例えば、１０ｍｓ）で繰り返し実行する。
【００２５】
制動制御を開始すると、制動ＥＣＵ４１は、図４のステップＳ１で前後Ｇセンサ４８の検出信号に基づき走行中の道路の勾配を推定する。なお、勾配は、車速Ｖの変化率や、自動変速機１３の負荷状態等から推定してもよい。次に、制動ＥＣＵ４１は、ステップＳ２で所定値より大きい勾配の坂道を降坂中であるか否か（すなわち、降坂走行中であるか否か）を判定し、この判定がＹｅｓであればステップＳ３で降坂フラグＦａを１とし、ＮｏであればステップＳ４で降坂フラグＦａを０とする。
【００２６】
次に、制動ＥＣＵ４１は、ステップＳ５でキャリパ温度センサ２６の検出信号等に基づき、油圧ブレーキがフェードする可能性を推定する。なお、この推定は、ブースト圧Ｐｂｓｔの変動量やブレーキ液圧Ｐｂ、車速Ｖ等から運転者の要求減速度を算出し、実際の減速度がこの要求減速度に満たないこと、ブレーキパッドの摩擦材の諸情報や車速Ｖ、ブレーキ液圧Ｐｂから油圧ブレーキキャリパ２２に加わる熱量を推定すること、ブレーキ液圧Ｐｂおよび各車輪４のロック率からブレーキパッドの摩擦材の摩擦係数が所定値以下に低下したこと等によって行ってもよい。
【００２７】
次に、制動ＥＣＵ４１は、ステップＳ６で油圧ブレーキがフェードする可能性があるか否かを判定し、この判定がＹｅｓであればステップＳ７でフェードフラグＦｂを１とし、ＮｏであればステップＳ８でフェードフラグＦｂを０とする。
【００２８】
次に、制動ＥＣＵ４１は、ステップＳ９で車速Ｖと各車輪４の車輪速Ｖｗとから、ＡＢＳが作動する可能性があるか否か（すなわち、各車輪４がロック傾向にあるか否か）を推定する。
【００２９】
次に、制動ＥＣＵ４１は、ステップＳ１０で、ＡＢＳが作動する可能性があるにもかかわらずブレーキ液圧ＰｂがＡＢＳの作動油圧に達していないか否かを判定し、この判定がＹｅｓであればステップＳ１１で加圧フラグＦｃを１とし、ＮｏであればステップＳ１２で加圧フラグＦｃを０とする。
【００３０】
次に、制動ＥＣＵ４１は、ステップＳ１３で、車速Ｖやブースト圧Ｐｂｓｔ、ブレーキ液圧Ｐｂの変化率から高Ｇ制動の必要性を推定する。なお、この推定は、車体２の前部にミリ波レーダを設置し、その検出結果から前方車両との距離が急激に小さくなったか否かを判定することで行ってもよい。
【００３１】
次に、制動ＥＣＵ４１は、ステップＳ１４で高Ｇ制動の必要性があるか否かを判定し、この判定がＹｅｓであればステップＳ１５で高ＧフラグＦｄを１とし、ＮｏであればステップＳ１６で高ＧフラグＦｄを０とする。
【００３２】
次に、制動ＥＣＵ４１は、図５のステップＳ１７で降坂フラグＦａとフェードフラグＦｂとの少なくとも一方が１であるか否かを判定し、この判定がＹｅｓであればステップＳ１８でフェード抑制処理を実行する。具体的には、目標主制動量Ｂｍｔ（ブレーキ液圧Ｐｂ）を低減させ、目標補助制動量Ｂｓｔ（電動ブレーキ、回生ブレーキおよびエンジンブレーキによる制動量）を増加させるとともに、降坂時においては前輪４ｆｌ，４ｆｒ側の目標総制動量を後輪４ｒｌ，４ｒｒ側の目標総制動量よりも大きくする。
【００３３】
次に、制動ＥＣＵ４１は、ステップＳ１９で加圧フラグＦｃが１であるか否かを判定し、この判定がＹｅｓであればステップＳ２０で加圧処理を実行する。具体的には、ＡＢＳが作動するマージンを確保すべく、目標主制動量Ｂｍｔを増大させる一方で目標補助制動量Ｂｓｔを減少させる。
【００３４】
次に、制動ＥＣＵ４１は、ステップＳ２１で加圧フラグＦｃが１であるか否かを判定し、この判定がＹｅｓであればステップＳ２２で高Ｇ制動処理を実行する。具体的には、目標総制動量Ｂｇｔを確保すべく、目標主制動量Ｂｍｔを補完するように目標補助制動量Ｂｓｔを増大させる。
【００３５】
次に、制動ＥＣＵ４１は、ステップＳ２３で車輪４がロックしたか否かを判定し、この判定がＹｅｓであればステップＳ２４でＡＢＳ制御処理を実行する。
【００３６】
＜油圧ブレーキ主体＞
主制動手段（油圧ブレーキ)を主体とし、補助制動手段（回生ブレーキ、エンジンブレーキ、電動ブレーキ）を併用して制動を行う場合、現状の油圧ブレーキの仕事量から補助制動手段で補える部分を算出し、降坂走行やフェード時に油圧ブレーキの仕事量に上限値を設ける。例えば、図６に示すように、油圧ブレーキ：回生ブレーキ：エンジンブレーキ：電動ブレーキ間の減速度比率を１０：１：２：２とすると、上限値は５０％となる。
【００３７】
図７に示すように、運転者がブレーキペダル３１を強く踏み込むこと等で高Ｇ制動と判定されると、その時点で電動ブレーキが作動して所定の減速度での高Ｇ制動を実現する。これは、電動ブレーキが瞬時に作動し、油圧ブレーキにおける油圧の立ち上がりの遅さや、運転者が不得手なブレーキペダル３１の強い踏み込みや高踏力の維持を補完できるためである。油圧ブレーキの制動量が立ち上がるに連れて電動ブレーキの制動量は減少するが、油圧ブレーキの制動量は上限値Ｂｍｍｘに達した時点でその増加が抑制される。そして、自動変速機１３のダウンシフトによるエンジンブレーキが作動し始めると、電動ブレーキの制動量は減少して０となる。更に、油圧ブレーキがフェード気味になってその制動量が減少すると、回生ブレーキによる制動がその減少分を補う。
【００３８】
＜補助制動手段主体＞
（補正前）
補助制動手段（回生ブレーキやエンジンブレーキ、電動ブレーキ）を主体とし、油圧ブレーキを併用して制動を行う場合、図８に示すように、運転者がブレーキペダル３１を踏み込むと、油圧ブレーキと回生ブレーキとによる制動が先ず行われ、高Ｇ制動と判定された時点で電動ブレーキが作動して所定の減速度での高Ｇ制動が実現される。そして、油圧ブレーキの制動量が立ち上がる一方で、エンジンブレーキによる制動も開始され、電動ブレーキの制動量が減少する。中速域のｔ１時に至ると、油圧ブレーキによる制動量はリニアに減少し、その減少分がエンジンブレーキおよび電動ブレーキによって補われる。なお、エンジンブレーキは、自動変速機１３がＣＶＴあるいはトルクコンバータを備えたものであれば、これらを駆動制御することでその制動量が調整される。
【００３９】
図９に示すように、ｔ１時おける補正前の制動量配分では、総制動量が回生ブレーキと油圧ブレーキとエンジンブレーキとに配分され、電動ブレーキは制動に寄与していない。また、ｔ１時には、回生ブレーキとエンジンブレーキと電動ブレーキとにそれぞれ制動余力が存在する一方、油圧ブレーキには所定の過剰量が存在している。
【００４０】
（補正後）
前述した配分補正部５７による補正が行われた場合、図１０，図１１に示すように、油圧ブレーキの制動量が上限値Ｂｍｍｘに達した時点で、電動ブレーキとエンジンブレーキと回生ブレーキとの制動余力による制動が追加され、油圧ブレーキの制動量の増加が抑制される。これにより、油圧ブレーキの負担が減少し、フェードやベーパロックの発生する可能性が極めて小さくなる。なお、電動ブレーキとエンジンブレーキと回生ブレーキとによる制動は、余力の大きさと制御性との勘案してその比率が設定される。
【００４１】
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明の態様は上記実施形態に限られるものではない。例えば、上記実施形態はハイブリッド型４輪自動車のブレーキシステムに本発明を適用したものであるが、ガソリンエンジン車や電気自動車等にも当然に適用可能である。また、車両の具体的構成や制御の具体的手順等についても、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１ 自動車
２ 車体
３ タイヤ
４ 車輪
１１ エンジン
１２ フロントモータ
１３ 自動変速機
１５ リヤモータ
２１ ブレーキディスク
２２ 油圧ブレーキキャリパ
２３ 電動ブレーキキャリパ
４１ 制動ＥＣＵ
４２ 油圧ユニット
４３ 変速ＥＣＵ
４４ 電動ブレーキＥＣＵ
４５ モータＥＣＵ
５１ 車速推定部
５２ 目標減速度設定部
５３ 目標総制動量設定部
５４ 制動配分設定部
５５ 最大補助制動量推定部
５６ 上限値設定部
５７ 配分補正部
５８ 主制動能力判定部
５９ 降坂走行判定部
６０ ＡＢＳ作動判定部
６１ 高Ｇ制動判定部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、４輪自動車等に搭載される車両用制動システムに係り、詳しくはサービスブレーキのフェードやベーパロックを抑制する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
４輪自動車では、走行中の制動に用いられるサービスブレーキ（常用ブレーキ）として、油圧式のディスクブレーキやドラムブレーキが一般に用いられている。油圧式ディスクブレーキ（以下、単に油圧ブレーキと記す）においては、運転者がブレーキペダルを踏み込むと、踏込力がマスタパワー（真空倍力装置）によって増幅されてマスタシリンダに伝達され、マスタシリンダから高圧のブレーキ液が各車輪のブレーキキャリパに供給される。ブレーキキャリパ内ではブレーキ液に駆動されたキャリパピストンが大きな押圧力でブレーキパッドをブレーキディスクに押し付け、ブレーキディスクとブレーキパッドとの間に摩擦力が生起されることにより、ブレーキディスク（すなわち、車輪）の回転エネルギが熱エネルギに変換されて制動が行われる。
【０００３】
油圧ブレーキでは、降坂走行時や屈曲路走行時等に制動が頻繁に行われると、受熱と放熱とのバランスが崩れ、ブレーキパッドやキャリパピストンの温度が次第に上昇する。そして、ブレーキパッドやキャリパピストンの温度が著しく上昇した場合、ブレーキパッドの変質によるフェード（ブレーキパッド表面の摩擦係数の低下）やブレーキ液の沸騰によるベーパロック（ブレーキ液中での気泡の発生）が起こり、制動力が急速に低下することがあった。このような問題を解決すべく、電動アクチュエータによって制動を行う電動ブレーキ（電動パーキングブレーキ）を備え、油圧ブレーキにフェードが起こったことを検出した場合、油圧ブレーキの制動力低下量に応じた制動力を電動ブレーキによって補填する技術（特許文献１参照）や、各車輪のブレーキ温度を個別に検出し、特定の車輪のブレーキにフェードが起こっていた場合にはそのブレーキの制御量を増加させて意図しないヨーモーメントの発生を抑制する技術（特許文献２参照）、進入する道路が勾配の大きい下り坂であった場合、他のブレーキ（エンジンブレーキや回生ブレーキ）による制動量を大きくして油圧ブレーキの負担を減少させることでフェードを抑制する技術（特許文献３参照）が提案されている。
【特許文献１】特開２００８−１７４１１４号公報
【特許文献２】特開２００９−１２６５８号公報
【特許文献３】特開２００５−１３８８１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１，２の装置は、サービスブレーキのフェードを判定した後、制動力低下やヨーモーメントの発生に対処している。しかしながら、サービスブレーキに実際にフェードが起こってしまった場合、ブレーキパッド等の温度低下によってフェードが解消され、制動力が回復するまでに長時間を要する問題があった。また、サービスブレーキにベーパロックが発生した場合、ブレーキ液の温度低下によって気泡が完全に消滅する（蒸気が再び液化する）までには更に時間が掛かり、ブレーキ液の交換を余儀なくされることもあった。また、特許文献３の装置は、サービスブレーキのフェード抑制を目的としているが、サービスブレーキと他のブレーキとの制動配分割合についての考慮が無いため、運転者が要求する減速度が得られない可能性があった。
【０００５】
本発明は、このような背景に鑑みなされたもので、サービスブレーキのフェードやベーパロックを抑制した車両用制動システム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】
【０００６】
第１の発明は、車両の制動に供される制動システムであって、主制動量をもって車輪を制動する主制動手段と、補助制動量をもって車輪を制動する補助制動手段と、運転者の制動操作量に基づき、車両の目標減速度を設定する目標減速度設定手段と、前記目標減速度に基づき目標総制動量を設定する目標総制動量設定手段と、予め定められた制動配分割合に基づき、前記目標総制動量を目標主制動量と目標補助制動量とに配分する制動配分手段と、前記補助制動手段の最大補助制動量を判定する最大補助制動量推定手段と、前記最大補助制動量と前記目標補助制動量との差を補助制動余力として算出し、当該補助制動余力に応じて前記主制動量の上限値を設定する上限値設定手段と、前記目標総制動量が増加する過程で前記目標主制動量が前記上限値に至った場合、当該目標総制動量の増加に対応すべく、前記目標補助制動量を前記補助制動余力の範囲内で増加させる配分補正手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、第２の発明は、第１の発明に係る車両用制動システムにおいて、前記主制動手段の制動能力が低下する可能性があるか否かを判定する主制動能力判定手段を備え、前記配分補正手段は、前記主制動能力判定手段によって当該主制動手段の制動能力が低下する可能性があると判定された場合、前記目標主制動量が前記上限値に至っていないときにも、前記目標補助制動量を増加させるべく前記制動配分手段による配分を補正することを特徴とする。
【０００８】
また、第３の発明は、第１または第２の発明に係る車両用制動システムにおいて、車両の運転状態量を検出する運転状態量検出手段と、前記運転状態量検出手段の検出結果に基づき、所定値より大きい勾配の坂道を降坂する降坂走行中であるか否かを判定する降坂走行判定手段と、前記降坂走行判定手段が降坂走行中であると判定した場合、前記目標総制動量を増加させる降坂時制動量補正手段とを備え、前記配分補正手段は、前記降坂走行判定手段が降坂走行中であると判定した場合、前記目標補助制動量を増加させるべく前記制動配分手段による配分を補正することを特徴とする。
【０００９】
また、第４の発明は、車両の制動に供される制動システムであって、主制動量をもって車輪を制動する主制動手段と、補助制動量をもって車輪を制動する回生ブレーキを含む補助制動手段と、運転者の制動操作量に基づき、車両の目標減速度を設定する目標減速度設定手段と、前記目標減速度に基づき目標総制動量を設定する目標総制動量設定手段と、予め定められた制動配分割合に基づき、前記目標総制動量を目標主制動量と目標補助制動量とに配分する制動配分手段と、前記主制動手段を用いて車輪のロックを抑制するアンチロックブレーキシステムと、路面状態に基づき、前記アンチロックブレーキシステムが作動する可能性があるか否かを判定するＡＢＳ作動判定手段とを備え、前記配分補正手段は、前記ＡＢＳ作動判定手段によって前記アンチロックブレーキシステムが作動する可能性があると判定された場合、前記目標主制動量を増大させるべく前記制動配分手段による配分を補正することを特徴とする。
【００１０】
また、第５の発明は、第１〜第４の発明に係る車両用制動システムにおいて、前記補助制動手段は、回生ブレーキと電動ブレーキとを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
第１の発明によれば、目標総制動量を目標主制動量と目標補助制動量とに配分した後、
補助制動余力に応じて目標主制動量の上限値を設定し、目標主制動量が上限値を超えないように補助制動余力の範囲内で目標補助制動量を増加させるため、主制動手段のフェードやベーパロックを効果的に抑制しながら必要な減速度を確保できる。また、第２の発明によれば、主制動手段の能力低下が生じる可能性があった場合に主制動量を予め低下させておくため、ブレーキパッド等の加熱によるフェードやベーパロックを未然に防止できる。また、第３の発明によれば、車速や前後Ｇ等に応じて目標総制動量を増減させるため、主制動手段のフェードやベーパロックを更に効果的に抑制しながら必要な減速度を確保できる。また、第４の発明によれば、降坂走行時において、目標総制動量を増大させることで重力加速度による減速度の低下が抑制されるとともに、目標主制動量が相対的に小さくなることで主制動手段のフェードやベーパロックが抑制される。また、第５の発明によれば、回生ブレーキによって車両の運動エネルギを電気エネルギに変換することでオルタネータの発電負荷の低減を図ることができるとともに、車速やバッテリの充電状態等に起因して回生ブレーキだけでの制動が行えない場合にも、電動ブレーキを併用することで所望の減速度を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態に係る車両の概略構成を示す平面図である。
【図２】実施形態に係るブレーキシステムの構成を示す模式図である。
【図３】実施形態に係る制動ＥＣＵの構成を示すブロック図である。
【図４】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。
【図５】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。
【図６】実施形態に係る各制動手段の減速度比率と油圧ブレーキの上限値とを示す図である。
【図７】油圧ブレーキ主体の場合における各制動手段の制動量変化を示すグラフである。
【図８】補助制動手段主体の場合での各制動手段の補正前の制動量変化を示すグラフである。
【図９】補助制動手段主体の場合での各制動手段の補正前の制動量比率を示すグラフである。
【図１０】補助制動手段主体の場合での各制動手段の補正後の制動量変化を示すグラフである。
【図１１】補助制動手段主体の場合での各制動手段の補正後の制動量比率を示すグラフである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照し、本発明をハイブリッド型４輪自動車のブレーキシステムに適用した一実施形態を詳細に説明する。
【００１４】
《実施形態の構成》
＜車両の装置構成＞
先ず、図１を参照して、自動車の装置構成について説明する。説明にあたり、４本の車輪やそれらに対応して配置された部材については、それぞれ数字の符号に前後左右を示す添字を付して例えば車輪４ｆｌ（左前）、車輪４ｆｒ（右前）、車輪４ｒｌ（左後）、車輪４ｒｒ（右後）と記すとともに、総称する場合には例えば車輪４と記す。
【００１５】
図１に示すように、自動車１は、車体２の前後左右に、タイヤ３が装着された４つの車輪４を有しており、車体の前部にエンジン１１、フロントモータ１２および自動変速機１３等からなるフロントパワーユニット１０を搭載する一方、車体の後部にディファレンシャルギヤを組み込んだリヤモータ１５を搭載している。
【００１６】
各車輪４にはブレーキディスク２１が締結／一体化される一方、ブレーキディスク２１を制動する油圧ブレーキキャリパ２２と電動ブレーキキャリパ２３とが図示しない車輪支持部材（ナックル等）に取り付けられている。また、各車輪４の近傍には車輪速Ｖｗを検出する車輪速センサ２５が設置され、各油圧ブレーキキャリパ２２にはキャリパ温度センサ２６が取り付けられている。
【００１７】
本実施形態の場合、主制動手段は、油圧ブレーキキャリパ２２を駆動する油圧ブレーキである。また、補助制動手段は、電動ブレーキキャリパ２３を駆動する電動ブレーキと、フロントモータ１２およびリヤモータ１５を用いた回生ブレーキと、自動変速機１３を用いたエンジンブレーキとからなっている。なお、油圧ユニット４２はＡＢＳ機能を備えており、各車輪４のいずれかがロックした場合、その車輪４のブレーキ液圧Ｐｂが断続的に低下させられる。
【００１８】
エンジンルーム内には、ブレーキペダル３１に連結されたマスタパワー３２と、電動式のバキュームポンプ３３とが設置されている。図２にも示すように、マスタパワー３２は、マスタシリンダ３４を一体に備えるとともに、バキュームポンプ３３とエンジン１１の吸気マニホールド３５とに負圧配管３６（３６ａ，３６ｂ）を介して接続され、これらに真空引きされることでその内部に所定の負圧が生成される。図２において、符号３７で示す部材は負圧配管３６に介装されたチェックバルブであり、符号３８で示す部材はマスタパワー３２の負圧（ブースト圧Ｐｂｓｔ）を検出するブースト圧センサであり、符号３９で示す部材は吸気マニホールド３５の内圧を検出する吸気マニホールド圧センサである。
【００１９】
図１に示すように、車体２には、油圧ブレーキと補助ブレーキとを統括制御する制動ＥＣＵ４１と、油圧ブレーキキャリパ２２に供給するブレーキ圧を制御する油圧ユニット４２と、自動変速機１３の変速制御を行う変速ＥＣＵ４３と、電動ブレーキキャリパ２３を駆動制御する電動ブレーキＥＣＵ４４と、フロントモータ１２およびリヤモータ１５を駆動制御するモータＥＣＵ４５とが設置されている。各ＥＣＵ４１，４３〜４５や油圧ユニット４２は、通信回線（本実施形態では、ＣＡＮ（Controller Area Network））を介して接続されており、相互に信号の授受を行う。また、上述した各センサ２５，２６，３８，３９の他、大気圧を検出する大気圧センサ４７や、前後加速度を検出する前後Ｇセンサ４８、油圧ユニット４２に入力する油圧（ブレーキ液圧Ｐｂ）を検出するブレーキ圧センサ４９等が制動ＥＣＵ４１に接続されている。
【００２０】
＜制動ＥＣＵ＞
図３に示すように、制動ＥＣＵ４１は、図示しない入出力インタフェースの他、車速推定部５１と、目標減速度設定部５２と、目標総制動量設定部５３と、制動配分設定部５４と、最大補助制動量推定部５５と、上限値設定部５６と、配分補正部５７と、主制動能力判定部５８と、降坂走行判定部５９と、ＡＢＳ作動判定部６０と、高Ｇ制動判定部６１とを備えている。
【００２１】
車速推定部５１は、各車輪４の車輪速センサ２５から入力した車輪速信号に基づき、車速Ｖを推定する。目標減速度設定部５２は、ブレーキ圧センサ４９から入力したブレーキ液圧Ｐｂ（すなわち、運転者によるブレーキペダル３１の操作量）等に基づき、目標減速度Ｇｔｇｔを設定する。目標総制動量設定部５３は、目標減速度設定部５２から入力した目標減速度Ｇｔｇｔや車速Ｖに基づき、目標総制動量Ｂｇｔを設定する。制動配分設定部５４は、目標総制動量Ｂｇｔに基づき、図示しない制動配分マップから目標主制動量Ｂｍｔと目標補助制動量Ｂｓｔとを設定する。
【００２２】
また、最大補助制動量推定部５５は、各補助制動手段（電動ブレーキ、回生ブレーキ、エンジンブレーキ）が負担できる制動量の和を最大補助制動量Ｂｓｍｘとして推定する。上限値設定部５６は、最大補助制動量Ｂｓｍｘと目標補助制動量Ｂｓｔとの差を補助制動余力Ｂｓｍｇとして算出した後、補助制動余力Ｂｓｍｇに基づいて主制動量の上限値Ｂｍｍｘを設定する。配分補正部５７は、目標主制動量Ｂｍｔが上限値Ｂｍｍｘに至った場合、目標総制動量Ｂｇｔの増加に対応すべく、目標補助制動量Ｂｓｔを補助制動余力Ｂｓｍｇの範囲内で増加させる。
【００２３】
主制動能力判定部５８は、キャリパ温度センサ２６の検出信号等に基づき、油圧ブレーキの制動能力の低下可能性（フェードの可能性）を判定する。降坂走行判定部５９は、前後Ｇセンサ４８の検出信号等に基づき、降坂走行中であるか否かを判定する。ＡＢＳ作動判定部６０は、各車輪速センサ２５から入力した車輪速信号に基づき、作動する可能性があるか否かを含めてＡＢＳの作動状況を判定する。高Ｇ制動判定部６１は、ブレーキ圧センサ４９から入力したブレーキ液圧Ｐｂ等に基づき、高減速度での制動が行われたか否かを判定する。
【００２４】
＜実施形態の作用＞
自動車１の走行中に運転者が制動操作を行うと（運転者がブレーキペダル３１を踏み込んで、ブレーキ液圧Ｐｂが所定値以上になると）、制動ＥＣＵ４１は、図４，図５のフローチャートにその手順を示す制動制御を所定の処理間隔（例えば、１０ｍｓ）で繰り返し実行する。
【００２５】
制動制御を開始すると、制動ＥＣＵ４１は、図４のステップＳ１で前後Ｇセンサ４８の検出信号に基づき走行中の道路の勾配を推定する。なお、勾配は、車速Ｖの変化率や、自動変速機１３の負荷状態等から推定してもよい。次に、制動ＥＣＵ４１は、ステップＳ２で所定値より大きい勾配の坂道を降坂中であるか否か（すなわち、降坂走行中であるか否か）を判定し、この判定がＹｅｓであればステップＳ３で降坂フラグＦａを１とし、ＮｏであればステップＳ４で降坂フラグＦａを０とする。
【００２６】
次に、制動ＥＣＵ４１は、ステップＳ５でキャリパ温度センサ２６の検出信号等に基づき、油圧ブレーキがフェードする可能性を推定する。なお、この推定は、ブースト圧Ｐｂｓｔの変動量やブレーキ液圧Ｐｂ、車速Ｖ等から運転者の要求減速度を算出し、実際の減速度がこの要求減速度に満たないこと、ブレーキパッドの摩擦材の諸情報や車速Ｖ、ブレーキ液圧Ｐｂから油圧ブレーキキャリパ２２に加わる熱量を推定すること、ブレーキ液圧Ｐｂおよび各車輪４のロック率からブレーキパッドの摩擦材の摩擦係数が所定値以下に低下したこと等によって行ってもよい。
【００２７】
次に、制動ＥＣＵ４１は、ステップＳ６で油圧ブレーキがフェードする可能性があるか否かを判定し、この判定がＹｅｓであればステップＳ７でフェードフラグＦｂを１とし、ＮｏであればステップＳ８でフェードフラグＦｂを０とする。
【００２８】
次に、制動ＥＣＵ４１は、ステップＳ９で車速Ｖと各車輪４の車輪速Ｖｗとから、ＡＢＳが作動する可能性があるか否か（すなわち、各車輪４がロック傾向にあるか否か）を推定する。
【００２９】
次に、制動ＥＣＵ４１は、ステップＳ１０で、ＡＢＳが作動する可能性があるにもかかわらずブレーキ液圧ＰｂがＡＢＳの作動油圧に達していないか否かを判定し、この判定がＹｅｓであればステップＳ１１で加圧フラグＦｃを１とし、ＮｏであればステップＳ１２で加圧フラグＦｃを０とする。
【００３０】
次に、制動ＥＣＵ４１は、ステップＳ１３で、車速Ｖやブースト圧Ｐｂｓｔ、ブレーキ液圧Ｐｂの変化率から高Ｇ制動の必要性を推定する。なお、この推定は、車体２の前部にミリ波レーダを設置し、その検出結果から前方車両との距離が急激に小さくなったか否かを判定することで行ってもよい。
【００３１】
次に、制動ＥＣＵ４１は、ステップＳ１４で高Ｇ制動の必要性があるか否かを判定し、この判定がＹｅｓであればステップＳ１５で高ＧフラグＦｄを１とし、ＮｏであればステップＳ１６で高ＧフラグＦｄを０とする。
【００３２】
次に、制動ＥＣＵ４１は、図５のステップＳ１７で降坂フラグＦａとフェードフラグＦｂとの少なくとも一方が１であるか否かを判定し、この判定がＹｅｓであればステップＳ１８でフェード抑制処理を実行する。具体的には、目標主制動量Ｂｍｔ（ブレーキ液圧Ｐｂ）を低減させ、目標補助制動量Ｂｓｔ（電動ブレーキ、回生ブレーキおよびエンジンブレーキによる制動量）を増加させるとともに、降坂時においては前輪４ｆｌ，４ｆｒ側の目標総制動量を後輪４ｒｌ，４ｒｒ側の目標総制動量よりも大きくする。
【００３３】
次に、制動ＥＣＵ４１は、ステップＳ１９で加圧フラグＦｃが１であるか否かを判定し、この判定がＹｅｓであればステップＳ２０で加圧処理を実行する。具体的には、ＡＢＳが作動するマージンを確保すべく、目標主制動量Ｂｍｔを増大させる一方で目標補助制動量Ｂｓｔを減少させる。
【００３４】
次に、制動ＥＣＵ４１は、ステップＳ２１で加圧フラグＦｃが１であるか否かを判定し、この判定がＹｅｓであればステップＳ２２で高Ｇ制動処理を実行する。具体的には、目標総制動量Ｂｇｔを確保すべく、目標主制動量Ｂｍｔを補完するように目標補助制動量Ｂｓｔを増大させる。
【００３５】
次に、制動ＥＣＵ４１は、ステップＳ２３で車輪４がロックしたか否かを判定し、この判定がＹｅｓであればステップＳ２４でＡＢＳ制御処理を実行する。
【００３６】
＜油圧ブレーキ主体＞
主制動手段（油圧ブレーキ)を主体とし、補助制動手段（回生ブレーキ、エンジンブレーキ、電動ブレーキ）を併用して制動を行う場合、現状の油圧ブレーキの仕事量から補助制動手段で補える部分を算出し、降坂走行やフェード時に油圧ブレーキの仕事量に上限値を設ける。例えば、図６に示すように、油圧ブレーキ：回生ブレーキ：エンジンブレーキ：電動ブレーキ間の減速度比率を１０：１：２：２とすると、上限値は５０％となる。
【００３７】
図７に示すように、運転者がブレーキペダル３１を強く踏み込むこと等で高Ｇ制動と判定されると、その時点で電動ブレーキが作動して所定の減速度での高Ｇ制動を実現する。これは、電動ブレーキが瞬時に作動し、油圧ブレーキにおける油圧の立ち上がりの遅さや、運転者が不得手なブレーキペダル３１の強い踏み込みや高踏力の維持を補完できるためである。油圧ブレーキの制動量が立ち上がるに連れて電動ブレーキの制動量は減少するが、油圧ブレーキの制動量は上限値Ｂｍｍｘに達した時点でその増加が抑制される。そして、自動変速機１３のダウンシフトによるエンジンブレーキが作動し始めると、電動ブレーキの制動量は減少して０となる。更に、油圧ブレーキがフェード気味になってその制動量が減少すると、回生ブレーキによる制動がその減少分を補う。
【００３８】
＜補助制動手段主体＞
（補正前）
補助制動手段（回生ブレーキやエンジンブレーキ、電動ブレーキ）を主体とし、油圧ブレーキを併用して制動を行う場合、図８に示すように、運転者がブレーキペダル３１を踏み込むと、油圧ブレーキと回生ブレーキとによる制動が先ず行われ、高Ｇ制動と判定された時点で電動ブレーキが作動して所定の減速度での高Ｇ制動が実現される。そして、油圧ブレーキの制動量が立ち上がる一方で、エンジンブレーキによる制動も開始され、電動ブレーキの制動量が減少する。中速域のｔ１時に至ると、油圧ブレーキによる制動量はリニアに減少し、その減少分がエンジンブレーキおよび電動ブレーキによって補われる。なお、エンジンブレーキは、自動変速機１３がＣＶＴあるいはトルクコンバータを備えたものであれば、これらを駆動制御することでその制動量が調整される。
【００３９】
図９に示すように、ｔ１時おける補正前の制動量配分では、総制動量が回生ブレーキと油圧ブレーキとエンジンブレーキとに配分され、電動ブレーキは制動に寄与していない。また、ｔ１時には、回生ブレーキとエンジンブレーキと電動ブレーキとにそれぞれ制動余力が存在する一方、油圧ブレーキには所定の過剰量が存在している。
【００４０】
（補正後）
前述した配分補正部５７による補正が行われた場合、図１０，図１１に示すように、油圧ブレーキの制動量が上限値Ｂｍｍｘに達した時点で、電動ブレーキとエンジンブレーキと回生ブレーキとの制動余力による制動が追加され、油圧ブレーキの制動量の増加が抑制される。これにより、油圧ブレーキの負担が減少し、フェードやベーパロックの発生する可能性が極めて小さくなる。なお、電動ブレーキとエンジンブレーキと回生ブレーキとによる制動は、余力の大きさと制御性との勘案してその比率が設定される。
【００４１】
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明の態様は上記実施形態に限られるものではない。例えば、上記実施形態はハイブリッド型４輪自動車のブレーキシステムに本発明を適用したものであるが、ガソリンエンジン車や電気自動車等にも当然に適用可能である。また、車両の具体的構成や制御の具体的手順等についても、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１ 自動車
２ 車体
３ タイヤ
４ 車輪
１１ エンジン
１２ フロントモータ
１３ 自動変速機
１５ リヤモータ
２１ ブレーキディスク
２２ 油圧ブレーキキャリパ
２３ 電動ブレーキキャリパ
４１ 制動ＥＣＵ
４２ 油圧ユニット
４３ 変速ＥＣＵ
４４ 電動ブレーキＥＣＵ
４５ モータＥＣＵ
５１ 車速推定部
５２ 目標減速度設定部
５３ 目標総制動量設定部
５４ 制動配分設定部
５５ 最大補助制動量推定部
５６ 上限値設定部
５７ 配分補正部
５８ 主制動能力判定部
５９ 降坂走行判定部
６０ ＡＢＳ作動判定部
６１ 高Ｇ制動判定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の制動に供される制動システムであって、
主制動量をもって車輪を制動する主制動手段と、
補助制動量をもって車輪を制動する補助制動手段と、
運転者の制動操作量に基づき、車両の目標減速度を設定する目標減速度設定手段と、
前記目標減速度に基づき目標総制動量を設定する目標総制動量設定手段と、
予め定められた制動配分割合に基づき、前記目標総制動量を目標主制動量と目標補助制動量とに配分する制動配分手段と、
前記補助制動手段の最大補助制動量を判定する最大補助制動量推定手段と、
前記最大補助制動量と前記目標補助制動量との差を補助制動余力として算出し、当該補助制動余力に応じて前記主制動量の上限値を設定する上限値設定手段と、
前記目標総制動量が増加する過程で前記目標主制動量が前記上限値に至った場合、当該目標総制動量の増加に対応すべく、前記目標補助制動量を前記補助制動余力の範囲内で増加させる配分補正手段と
を備えたことを特徴とする車両用制動システム。
【請求項２】
前記主制動手段の制動能力が低下する可能性があるか否かを判定する主制動能力判定手段を備え、
前記配分補正手段は、前記主制動能力判定手段によって当該主制動手段の制動能力が低下する可能性があると判定された場合、前記目標主制動量が前記上限値に至っていないときにも、前記目標補助制動量を増加させるべく前記制動配分手段による配分を補正することを特徴とする、請求項１に記載された車両用制動システム。
【請求項３】
車両の運転状態量を検出する運転状態量検出手段と、
前記運転状態量検出手段の検出結果に基づき、所定値より大きい勾配の坂道を降坂する降坂走行中であるか否かを判定する降坂走行判定手段と、
前記降坂走行判定手段が降坂走行中であると判定した場合、前記目標総制動量を増加させる降坂時制動量補正手段と
を備え、
前記配分補正手段は、前記降坂走行判定手段が降坂走行中であると判定した場合、前記目標補助制動量を増加させるべく前記制動配分手段による配分を補正することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載された車両用制動システム。
【請求項４】
車両の制動に供される制動システムであって、
主制動量をもって車輪を制動する主制動手段と、
補助制動量をもって車輪を制動する回生ブレーキを含む補助制動手段と、
運転者の制動操作量に基づき、車両の目標減速度を設定する目標減速度設定手段と、
前記目標減速度に基づき目標総制動量を設定する目標総制動量設定手段と、
予め定められた制動配分割合に基づき、前記目標総制動量を目標主制動量と目標補助制動量とに配分する制動配分手段と、
前記主制動手段を用いて車輪のロックを抑制するアンチロックブレーキシステムと、
路面状態に基づき、前記アンチロックブレーキシステムが作動する可能性があるか否かを判定するＡＢＳ作動判定手段と
を備え、
前記配分補正手段は、前記ＡＢＳ作動判定手段によって前記アンチロックブレーキシステムが作動する可能性があると判定された場合、前記目標主制動量を増大させるべく前記制動配分手段による配分を補正することを特徴とする車両用制動システム。
【請求項５】
前記補助制動手段は、回生ブレーキと電動ブレーキとを含むことを特徴とする、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載された車両用制動システム。
【請求項１】
車両の制動に供される制動システムであって、
主制動量をもって車輪を制動する主制動手段と、
補助制動量をもって車輪を制動する補助制動手段と、
運転者の制動操作量に基づき、車両の目標減速度を設定する目標減速度設定手段と、
前記目標減速度に基づき目標総制動量を設定する目標総制動量設定手段と、
予め定められた制動配分割合に基づき、前記目標総制動量を目標主制動量と目標補助制動量とに配分する制動配分手段と、
前記補助制動手段の最大補助制動量を判定する最大補助制動量推定手段と、
前記最大補助制動量と前記目標補助制動量との差を補助制動余力として算出し、当該補助制動余力に応じて前記主制動量の上限値を設定する上限値設定手段と、
前記目標総制動量が増加する過程で前記目標主制動量が前記上限値に至った場合、当該目標総制動量の増加に対応すべく、前記目標補助制動量を前記補助制動余力の範囲内で増加させる配分補正手段と
を備えたことを特徴とする車両用制動システム。
【請求項２】
前記主制動手段の制動能力が低下する可能性があるか否かを判定する主制動能力判定手段を備え、
前記配分補正手段は、前記主制動能力判定手段によって当該主制動手段の制動能力が低下する可能性があると判定された場合、前記目標主制動量が前記上限値に至っていないときにも、前記目標補助制動量を増加させるべく前記制動配分手段による配分を補正することを特徴とする、請求項１に記載された車両用制動システム。
【請求項３】
車両の運転状態量を検出する運転状態量検出手段と、
前記運転状態量検出手段の検出結果に基づき、所定値より大きい勾配の坂道を降坂する降坂走行中であるか否かを判定する降坂走行判定手段と、
前記降坂走行判定手段が降坂走行中であると判定した場合、前記目標総制動量を増加させる降坂時制動量補正手段と
を備え、
前記配分補正手段は、前記降坂走行判定手段が降坂走行中であると判定した場合、前記目標補助制動量を増加させるべく前記制動配分手段による配分を補正することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載された車両用制動システム。
【請求項４】
車両の制動に供される制動システムであって、
主制動量をもって車輪を制動する主制動手段と、
補助制動量をもって車輪を制動する回生ブレーキを含む補助制動手段と、
運転者の制動操作量に基づき、車両の目標減速度を設定する目標減速度設定手段と、
前記目標減速度に基づき目標総制動量を設定する目標総制動量設定手段と、
予め定められた制動配分割合に基づき、前記目標総制動量を目標主制動量と目標補助制動量とに配分する制動配分手段と、
前記主制動手段を用いて車輪のロックを抑制するアンチロックブレーキシステムと、
路面状態に基づき、前記アンチロックブレーキシステムが作動する可能性があるか否かを判定するＡＢＳ作動判定手段と
を備え、
前記配分補正手段は、前記ＡＢＳ作動判定手段によって前記アンチロックブレーキシステムが作動する可能性があると判定された場合、前記目標主制動量を増大させるべく前記制動配分手段による配分を補正することを特徴とする車両用制動システム。
【請求項５】
前記補助制動手段は、回生ブレーキと電動ブレーキとを含むことを特徴とする、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載された車両用制動システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−１１６２３７（Ｐ２０１１−１１６２３７Ａ）
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７５２６３（Ｐ２００９−２７５２６３）
【出願日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【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２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【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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