(57)【要約】【課題】  補助電源による電力供給時、電力残存容量がゼロになった時点での踏力変動を小さく抑え、運転者に与える違和感を軽減できる車両用制動装置および車両用制動装置の制御方法を提供する。【解決手段】  バッテリ２およびDLC３と、運転者のブレーキ操作力を電力にて倍力する電動式ブレーキ倍力装置５と、バッテリ２の電力供給系統の失陥時、電動式ブレーキ倍力装置５への電力供給をバッテリ２からDLC３へと切り替える電源切り替え装置４と、DLC３による電動式ブレーキ倍力装置への電力供給時、DLC３の電力残存容量が所定の残量閾値以下となった場合、電力残存容量が少なくなるほど電動式ブレーキ倍力装置５へ供給する電流値を減少させるコントローラ５ａと、を備える。【選択図】      図１
2010120522.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主電源および補助電源と、
運転者のブレーキ操作力を電力にて倍力する電動式ブレーキ倍力装置と、
前記主電源の電力供給系統の失陥時、前記電動式ブレーキ倍力装置への電力供給を主電源から前記補助電源へと切り替える電源切り替え手段と、
前記補助電源による前記電動式ブレーキ倍力装置への電力供給時、前記補助電源の電力残存容量が所定の残量閾値以下となった場合、前記電力残存容量が少なくなるほど前記電動式ブレーキ倍力装置へ供給する電流値を減少させる電流制御手段と、
を備えることを特徴とする車両用制動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用制動装置において、
前記電流制御手段は、運転者のブレーキ操作を検出すると前記電流値を減少させることを特徴とする車両用制動装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の車両用制動装置において、
前記電流制御手段は、前記補助電源の電力残存容量を、前記補助電源による前記電動式ブレーキ倍力装置への電力供給開始時点から使用した電流値と使用時間とから推定することを特徴とする車両用制動装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の車両用制動装置において、
前記電流制御手段は、ブレーキペダルの操作量および操作時間に基づいて前記電流値を設定することを特徴とする車両用制動装置。
【請求項５】
請求項４のいずれか１項に記載の車両用制動装置において、
前記電流制御手段は、前記ブレーキペダルの操作量が大きいほど前記電流値を減少させることを特徴とする車両用制動装置。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載の車両用制動装置において、
前記電流制御手段は、運転者がブレーキペダルを踏み戻してから再び踏み増す場合、前記ブレーキペダルの踏み戻し始めの電流値以下とすることを特徴とする車両用制動装置。
【請求項７】
請求項４ないし請求項６のいずれか１項に記載の車両用制動装置において、
前記電流制御手段は、運転者がブレーキペダルの操作量を一定に保持している場合、保持時間が経過するほど前記電流値を減少させることを特徴とする車両用制動装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の車両用制動装置において、
前記電流制御手段は、前記補助電源の電力残存容量を横軸、前記電流値を縦軸に取ったとき、電力残存容量に対する電流値の特性を示す関数を、少なくとも電力残存容量が前記残量閾値を超える領域では上に凸となる特性とすることを特徴とする車両用制動装置。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の車両用制動装置において、
前記電流制御手段は、運転者のブレーキペダル操作量を、ペダル変位センサ、踏力センサによる直接検出方法、または液圧回路ユニットの液圧状態に基づく推定方法を用いて検出することを特徴とする車両用制動装置。
【請求項１０】
主電源の電力供給系統の失陥時、運転者のブレーキ操作力を電力にて倍力する電動式ブレーキ倍力装置への電力供給を前記主電源から補助電源へと切り替える車両用制動装置において、
前記補助電源による前記電動式ブレーキ倍力装置への電力供給時、前記補助電源の電力残存容量が所定の残量閾値以下となった場合、前記電力残存容量が少なくなるほど前記電動式ブレーキ倍力装置へ供給する電流値を減少させることを特徴とする車両用制動装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用制動装置および車両用制動装置の制御方法の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、主電源と補助電源とが電気的に独立した電力供給系統を備え、主電源の電力供給系統が失陥した場合、負荷への電力供給を補助電源に切り替える技術が開示されている。
【特許文献１】特開２０００−３１２４４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来技術にあっては、通常、補助電源は主電源に対して容量が小さく、主電源による電力供給と比較して電力供給可能時間が大幅に制限される。このため、電動ブレーキ倍力装置を有する車両では、主電源の電力系統が失陥した場合、補助電源の電力残存容量がゼロになった瞬間に倍力もゼロとなり、急激な踏力（ペダル反力変動）変動によって運転者に違和感を与えるという問題があった。
【０００４】
本発明の目的は、補助電源による電力供給時、電力残存容量がゼロになった時点での踏力変動を小さく抑え、運転者に与える違和感を軽減できる車両用制動装置および車両用制動装置の制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の目的を達成するため、本発明では、補助電源による電動式ブレーキ倍力装置への電力供給時、補助電源の電力残存容量が所定の残量閾値以下となった場合、電力残存容量が少なくなるほど電動式ブレーキ倍力装置へ供給する電流値を減少させる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明では、補助電源の電力残存容量が少なくなるほど電動式ブレーキ倍力装置に供給する電流を絞るため、補助電源の電力残存容量がゼロとなる直前の踏力と電力残存容量がゼロになった時点での踏力との差が大きくなるのを抑制できる。この結果、補助電源による電力供給時、電力残存容量がゼロになった時点での踏力変動が小さく抑えられ、運転者に与える違和感を軽減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面に示す実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
図１は、実施例１の車両用制動装置の構成図である。
実施例１の車両用制動装置は、オルタネータ１と、主電源であるバッテリ２と、補助電源であるDLC（電気二重層キャパシタ）３と、電源切り替え装置（電源切り替え手段）４と、電動式ブレーキ倍力装置５と、油圧回路ユニット６と、ホイルシリンダ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄと、ブレーキペダル８と、ストロークセンサ９と、を主要な構成としている。
【０００９】
オルタネータ１は、図外のエンジンにより駆動し、発電した電力をバッテリ２に送る。バッテリ２は、オルタネータ１で発電した電力を蓄電する。なお、オルタネータ１は交流発電機であるため、オルタネータ１で発電された電力は、所定電圧の直流に変換後、バッテリ２に蓄積される。
【００１０】
バッテリ２は、DLC３、電動式ブレーキ倍力装置５のアクチュエータ５ｂ、油圧回路ユニット６およびその他一般負荷（電子機器）１０へと電力を供給する。
DLC３は、バッテリ２からの電力により蓄電され、バッテリ２の電力供給失陥時に電動式ブレーキ倍力装置５に電力を供給する。
【００１１】
電源切り替え装置４は、バッテリ２の電力供給系統が失陥した場合、電動式ブレーキ倍力装置５のコントローラ（電流制御手段）５ａからの指令により、アクチュエータ５ｂへの電力供給をバッテリ２からDLC３へと切り替えるものである。ここで、バッテリ２の電力供給系統の失陥は、例えば、バッテリ２と電源切り替え装置４とを結ぶ電力供給ライン１１の電圧値をモニタリングすることで判定可能である。なお、DLC３と電源切り替え装置４とは、電力供給ライン１１と独立した電力供給ライン１２により結ばれている。
【００１２】
電動式ブレーキ倍力装置５は、ブレーキペダル８からの入力を、ブレーキペダル８の端部に設けたストロークセンサ９により検出し、倍力機能であるアクチュエータ５ｂを駆動することでマスタシリンダ圧を加圧する。実施例１では、アクチュエータ５ｂとして運転者のペダル入力を電動モータでアシスト（加算）する構成を用いるが、電動モータで負圧ブースタを作動する構成を用いてもよい。
【００１３】
油圧回路ユニット６は、電動式ブレーキ倍力装置５により加圧されたマスタシリンダ圧を各ホイルシリンダ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄに供給することで、各車輪に制動力を付与する。また、油圧回路ユニット６は、内部の油圧回路上に電動モータ６ａにより駆動する電動ポンプ６ｂおよび複数の電磁弁６ｃから構成される自己増圧機能を備える。なお、油圧回路ユニット６の構成については、従来のアンチロックブレーキシステム等に用いられる油圧回路ユニットと同等であるため、図示ならびに説明を省略する。
【００１４】
実施例１では、電動式ブレーキ倍力装置５が駆動できなくなった場合、運転者のペダル踏力のみでマスタシリンダ圧を発生させる油圧メカバックアップ状態となるため、正常時に対して踏力に対する制動力が小さくなる。そこで、コントローラ５ａは、油圧回路ユニット６の電動ポンプ６ｂおよび各電磁弁６ｃを制御して正常時の倍力相当の制動力をかけることで、正常時とメカバックアップ時との性能差を小さくし、運転者に与える違和感を軽減する。
【００１５】
また、バッテリ２の電力供給系統が故障した場合には、油圧回路ユニット６の倍力もかけられないため、そのままメカバックアップ状態となり、運転者に与える違和感が大きくなる。そこで、その違和感を軽減するために、コントローラ５ａは、DLC３による電力供給時、電源切り替え装置４を駆動して電動式ブレーキ倍力装置５への電力供給をDLC３に切り替え、電動式ブレーキ倍力装置５の駆動を継続する。以下、バッテリ２の電力供給系統が失陥し、DLC３から電動式ブレーキ倍力装置５に電力を供給する状態を補助電源モードという。
【００１６】
ここで、DLC３はあくまでも補助電源であり、長時間使用に耐えうる容量を有していないため、ブレーキ操作中に電力残存容量がゼロとなることが考えられる。そこで、コントローラ５ａは、補助電源モード時、DLC３の電力残存容量が少なくなるほど電動式ブレーキ倍力装置５へ供給する電流ゲインをより小さくし、供給電流を絞ることで、DLC３の電力残存容量がゼロになった時点での踏力（ペダル反力）変動を抑える電流ゲイン低減処理を行う。
【００１７】
［電流ゲイン低減処理］
図２は、実施例１のコントローラ５ａで実行される電流ゲイン低減処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。なお、この制御処理は、所定の演算周期で繰り返し実行される。
【００１８】
ステップS1では、電流ゲイン低減フラグがセットされているか否かを判定する。YESの場合にはステップS4へ移行し、NOの場合にはステップS2へ移行する。
【００１９】
ステップS2では、補助電源であるDLC３の電力残存容量を計算し、ステップS3へ移行する。ここで、DLC３は仕様から満充電時の電力残存容量が分かっているため、電力残存容量としては、例えば、補助電源モード開始時点から使用した電流値を検出し、この電流値と使用時間との積に補正をかけた値を、満充電時の電力残存容量から減算することで算出できる。
【００２０】
ステップS3では、ストロークセンサ９により検出されたペダル操作量を読み込み、ペダル操作量が所定の操作量閾値以上、かつ、電力残存容量が所定の残量閾値以下であるか否かを判定する。YESの場合にはステップS4へ移行し、NOの場合には処理を終了する。ここで、操作量閾値は、ブレーキペダル８が初期位置を脱していると判定可能、すなわち、操作されていると判定可能な値とする。また、残量閾値は、実施例１では、例えば、全容量の1/3程度の値とするが、この限りではない。
【００２１】
ステップS4では、電流ゲイン低減フラグをセットし、ステップS5へ移行する。
【００２２】
ステップS5では、ステップS3で読み込んだペダル操作量と前回の制御周期で読み込んだペダル操作量とから、踏み戻しであるか否かを判定する。YESの場合にはステップS6へ移行し、NOの場合にはステップS7へ移行する。
【００２３】
ステップS6では、ペダル操作量が操作量閾値以上であるか否かを判定する。YESの場合にはステップS8へ移行し、NOの場合には処理を終了する。
【００２４】
ステップS7では、ステップS3で読み込んだペダル操作量と前回の制御周期で読み込んだペダル操作量とから、ペダル保持状態であるか否かを判定する。YESの場合にはステップS10へ移行し、NOの場合にはステップS11へ移行する。
【００２５】
ステップS8では、電流ゲイン設定マップの操作量マップを変更し、ステップS9へ移行する。電流ゲイン設定マップ、操作量マップおよび本ステップでの具体的な処理については後述する。
【００２６】
ステップS9では、ステップS3で読み込んだペダル操作量に基づき、ステップS8で変更した電流ゲイン設定マップの操作量マップを参照して電流ゲインを計算し、ステップS12へ移行する。
【００２７】
ステップS10では、ペダル操作量≧操作量閾値以上の継続時間、すなわち、ブレーキ操作開始からの経過時間に基づき、電流ゲイン設定マップの時間マップを参照して電流ゲインを計算し、ステップS12へ移行する。時間マップについては後述する。
【００２８】
ステップS11では、ステップS3で読み込んだペダル操作量に基づき、電流ゲイン設定マップの操作量マップを参照して電流ゲインを計算し、ステップS12へ移行する。
【００２９】
ステップS12では、ステップ9、ステップS10またはステップS11で計算した電流ゲインに応じたアクチュエータ５ｂの指令電流を計算し、ステップS13へ移行する。
【００３０】
ステップS13では、ステップS12で計算した指令電流とアクチュエータ５ｂの実電流との偏差に応じた電流値をアクチュエータ５ｂへ供給し、本処理を終了する。
【００３１】
［電流ゲイン設定マップ］
図３は、実施例１の電流ゲイン設定マップである。電流ゲイン設定マップは、ペダル操作量と操作時間とに依存して変化させる。操作量マップでは、ペダル操作量が大きくなるほど電流ゲインを小さくする。また、時間マップでは、操作時間が長くなるほど電流ゲインを小さくする。なお、操作量マップにおいて、ペダル操作量がゼロのときの電流ゲインと、時間マップにおいて、操作時間がゼロのときの電流ゲインは、同一の値（以下、初期値という。）とし、この初期値は、DLC３の電力残存容量に応じて可変とし、電力残存容量が少なくなるほどより小さな値とする。
【００３２】
つまり、図４に示すように、正常時はペダル操作量に応じて所定の倍力比となるように電動式ブレーキ倍力装置５のアクチュエータ５ｂに供給する電流を決定する基本マップが存在するのに対し、補助電源モードでは、基本マップのゲインをペダル操作量と操作時間とにより変化（減少）させるものである。
【００３３】
（操作量マップ）
踏み増し時および踏み戻し時には、ペダル操作量に基づいて操作量マップを参照し、ペダル操作量が大きくなるほど電流ゲインをより小さくする。
ここで、ペダルが踏み戻された場合には、操作量マップを変更する。
図５は、操作量マップ変更方法を示す図である。
現在の操作量マップがマップ１であり、ペダル操作量をaとしたとき、電流ゲインはマップ１上の点Aとなる。
【００３４】
このとき、運転者がブレーキペダル８を踏み戻し、ペダル操作量がbとなった場合を想定する。同じマップ１上でゲインを切り替えると、電流ゲインはマップ１上の点A'となる。ところが、同一マップでゲインを切り替える場合、踏み戻しでペダルが軽くなり、踏み増しでペダルが重くなることから、運転者は踏み増しと踏み戻しを繰り返し、ハンチングを起こす可能性がある。また、ペダルを踏み戻す度にペダルが軽くなるため、電力残存容量の低下に合わせて徐々にペダルを重くすることができず、運転者に電力残存容量が低下していくことを認識させることができない。
【００３５】
そこで、実施例１では、ペダル操作量が増加する踏み増しの場合には同一マップを用い、ペダル操作量が減少する踏み戻しの場合には、操作量マップをマップ１からマップ２へ切り替える。ここで、マップ２上の点Bは、戻し始めの点Aと同一の電流ゲインとなるように設定する。マップ２の傾きは、マップ１と同一の傾きとするが、この限りではない。
なお、ブレーキペダル８が初期位置まで踏み戻された場合は、踏み増し時と同一のマップを用いても問題ない。
【００３６】
上記のように、少なくとも戻し始めた時点での電流ゲインを維持するように戻し、マップを切り替えることで、再び踏み増しした際、ペダルが徐々に重くなっていく感じを出すことができる。
なお、変更するマップは、少なくとも戻し始めの電流ゲインが維持できればよく、マップ１からマップ３のように電流ゲインを下げる（電流を絞る）方向に移行させてもよい。
【００３７】
（時間マップ）
ブレーキペダル８のストロークが一定に保たれるペダル保持時には、操作時間に基づいて時間マップを参照し、操作時間が長くなるほど電流ゲインをより小さくすることにより、時間の経過に応じてペダルを重くする。ここで、時間マップの傾きは、運転者が確実に検知できるような変化量を設定することが望ましい。これは、明らかに補助電源による供給が少なくなっているということを運転者に伝えるという意図がある。
【００３８】
（電流ゲインの初期値）
次に、電流ゲインの初期値について説明する。
DLC３の電力残存容量に応じて決める電流ゲインの初期値は、図６の曲線１で示される関数のように、少なくとも電力残存容量に余裕がある領域では、電力残存容量に対して上に凸の曲線とすることが望ましい。これは、電力残存容量に余裕があるときには、極力ペダルが軽い状態からスタートし、徐々に重くする方が、始めから重くしている場合と比較して、運転者に電力残存容量の低下を認識させやすく、かつ運転者のペダル操作負荷も小さくなるからである。
【００３９】
ここで、初期値の特性を上に凸の曲線とした場合、電力残存容量が少なくなってきたところで電流ゲインが急に落ち込むが、DLC３の電力残存容量が残り少ないときにはペダル自体戻されており、変動は小さくなる方向であるため、不具合は生じない。
なお、電流ゲインの初期値は、少なくとも電力残存容量に余裕がある領域で上に凸の曲線であればよいため、図６の曲線２のような特性を有する関数としてもよい。
【００４０】
次に、作用を説明する。
［踏力変動抑制作用］
ブレーキ・バイ・ワイヤシステムなどの電動アクチュエータを用いたシステムは、電気エネルギを動力源として駆動する。従来の車両において、電動ユニットは鉛酸などのバッテリやオルタネータ、DC/DCコンバータのような装置からの電力供給を受けて動作しているため、バッテリからの電力供給が完全に遮断される故障が発生した場合には、システムがその時点で停止してしまう。
【００４１】
ブレーキに関して言えば、従来のエンジン負圧による倍力コントロールとは別に、エンジン負圧が利用できないハイブリッド車両や電気自動車等の車両を対象としたブレーキシステムが近年開発されている。このようなブレーキシステムでは、電動式ブレーキ倍力装置を備え、倍力の発生を電動モータ等のアクチュエータに依存しているため、アクチュエータへの電力供給が不能となった場合、最終的に負圧倍力が無くなり、油圧メカバックアップ状態に切り替えられる。
【００４２】
従来の電動式ブレーキ倍力装置を有するブレーキシステムでは、バッテリとは別に補助電源を備え、バッテリの電力供給系統が失陥した場合、補助電源によってアクチュエータに電力を供給しているが、補助電源は容量が小さく、運転者がブレーキ操作をしていなくてもコントローラ等は常時電力を消費するため、運転者の操作方法によっては、ブレーキ操作中に補助電源が空（補助電源の電力残存容量がゼロ）になることもある。
【００４３】
ブレーキ操作中に電動式ブレーキ倍力装置への電力供給が停止すると、その瞬間に倍力がゼロとなるため、ペダル操作量によっては踏力変動が大きくなり、運転者に違和感を与える。図７(a)のようにペダル操作量が小さい低G減速時には、DLC等の補助電源が空になる直前の踏力と、空になった瞬間の踏力との差は小さいため、踏力変動は比較的小さい。ところが、図７(b)のようにペダル操作量が大きな高G減速時には、補助電源が空になる直前の踏力と、空になった瞬間の踏力との差が大きくなるため、過大な踏力変動が発生する。つまり、減速度が高いほど、補助電源が空になったときの踏力変動が大きくなる。
【００４４】
これに対し、実施例１では、補助電源モード時、図８に示すように、DLC３の容量が残量閾値以下、かつ、運転者のペダル操作を検出すると電流ゲイン低減処理を開始し、徐々に電動式ブレーキ倍力装置５のアクチュエータ５ｂに与える電流を絞る。これにより、徐々に倍力比を小さくしてペダルを重くし、DLC３が空になったときの踏力変動を緩和でき、運転者に与える違和感を軽減できる。また、運転者のペダル操作検出をトリガとすることで、運転者にDLC３の電力残存容量が減っていることを認識させることができるため、踏力変動時の違和感をより小さく抑えることができる。
【００４５】
また、DLC３の電力残存容量が残量閾値以下となったとき、徐々にペダルを重くすることにより、DLC３の容量が残り少ないことを運転者に認識させることができる。つまり、運転者に踏力変動が発生する可能性があることを知らせることができることも、違和感の軽減に寄与している。
【００４６】
実施例１では、DLC３の電力残存容量を、補助電源モード開始時点から使用した電流値と使用時間とから推定するため、ブレーキシステムに付随している検出器を使用することで、コストアップを招くことなくDLC３の電力残存容量を算出できる。
【００４７】
また、ペダル操作量を、ストロークセンサ９により検出している。ここで、ストロークセンサ９は、ブレーキシステムに元々付随するセンサであるため、新たなセンサの追加によるコストアップを伴うことなく、ペダル操作量を検出できる。
【００４８】
以下、ペダル操作量および操作時間に基づく電流ゲイン低減作用を、各タイムチャートに基づいて説明する。
【００４９】
（ペダル保持時）
図９は、実施例１のペダル保持時の電流ゲイン低減作用を示すタイムチャートであり、時点t1でDLC３の電力残存容量が残量閾値以下となり、運転者はペダル操作を行っているため、電流ゲイン低減処理を開始する。このとき、図２のフローチャートでは、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS5→ステップS7→ステップS10→ステップS12→ステップS13へと進む流れとなる。
【００５０】
時点t1から時点t2までの区間では、電流ゲイン設定マップの時間マップを参照し、時点t1からの経過時間に応じて電流ゲインを小さくするため、踏力も徐々に大きくなる。このとき、図２のフローチャートでは、ステップS1→ステップS4→ステップS5→ステップS7→ステップS10→ステップS12→ステップS13へと進む流れを繰り返す。
【００５１】
時点t2では、DLC３の電力残存容量がゼロとなるため、アクチュエータ５ｂの出力もゼロとなるが、実施例１では、時点t1からペダル操作の継続時間に応じて徐々に踏力を大きくしているため、本対策を行わない場合の踏力変動幅に対し、踏力変動が大幅に緩和される。また、運転者にDLC３の電力残存容量が少なくなっていくことを認識させることができる。
【００５２】
（ペダル踏み増し時）
図１０は、実施例１のペダル踏み増し時の電流ゲイン低減作用を示すタイムチャートであり、時点t11では、DLC３の電力残存容量が残量閾値以下となり、運転者はペダル操作を行っているため、電流ゲイン低減処理を開始する。このとき、図２のフローチャートでは、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS5→ステップS7→ステップS11→ステップS12→ステップS13へと進む流れとなる。
【００５３】
時点t11からt12までの区間では、電流ゲイン設定マップの操作量マップを参照し、ペダル操作量が増加するのに応じて電流ゲインを小さくするため、踏力も徐々に大きくなる。このとき、図２のフローチャートでは、ステップS1→ステップS4→ステップS5→ステップS7→ステップS11→ステップS12→ステップS13へと進む流れを繰り返す。
【００５４】
時点t12では、DLC３の電力残存容量がゼロとなるため、アクチュエータ５ｂの出力もゼロとなるが、実施例１では、時点t11からペダル操作量に応じて徐々に踏力を大きくしているため、本対策を行わない場合の踏力変動幅に対し、踏力変動が大幅に緩和される。また、運転者にDLC３の電力残存容量が少なくなっていくことを認識させることができる。
【００５５】
（ペダル踏み戻しからの再踏み増し時）
図１１は、実施例１のペダル踏み戻しからの再踏み増し時の電流ゲイン低減作用を示すタイムチャートであり、時点t21では、電流ゲイン設定マップの操作量マップを参照し、ペダル操作量が増加するのに応じて電流ゲインを小さくするため、踏力も徐々に大きくなる。このとき、図２のフローチャートでは、ステップS1→ステップS4→ステップS5→ステップS7→ステップS11→ステップS12→ステップS13へと進む流れを繰り返す。
【００５６】
時点t21から時点t22までの区間では、電流ゲイン設定マップの操作量マップを参照し、ペダル操作量が増加するのに応じて電流ゲインを小さくするため、踏力も徐々に大きくなる。このとき、図２のフローチャートでは、ステップS1→ステップS4→ステップS5→ステップS7→ステップS11→ステップS12→ステップS13へと進む流れを繰り返す。
【００５７】
時点t22では、運転者がペダルの踏み増しを停止し、時点t22から時点t23までの区間では、運転者がペダルを踏み戻したため、操作量マップを変更し、踏み戻し直後の電流ゲインを維持する。このとき、図２のフローチャートでは、ステップS1→ステップS4→ステップS5→ステップS6→ステップS8→ステップS9→ステップS12→ステップS13へと進む流れを繰り返す。
【００５８】
時点t23では、運転者がペダルの踏み戻しを停止し、時点t23から時点t24までの区間では、運転者が再びペダルを踏み増ししたため、上記t21から時点t22までの区間と同じ処理を行う。このときの電流ゲインの開始値は、踏み戻し直後の電流ゲインとなる。つまり、踏み戻し後、次に踏み増すときには踏み戻し直後と同等の重さから徐々に重くしていくため、運転者が踏み戻しを行った場合でも、ペダルが徐々に重くなっていく感じ、すなわち、DLC３の容量が低下していく感じを出すことができ、ポンピングブレーキにも対応可能である。
【００５９】
時点t23では、運転者がペダルの踏み戻しを停止し、時点t23から時点t24までの区間では、再びペダルを踏み増ししたため、上述したt21から時点t22までの区間に行った処理と同じ処理を行い、徐々に踏力を大きくする。
【００６０】
時点t24では、DLC３の電力残存容量がゼロとなるため、アクチュエータ５ｂの出力もゼロとなるが、実施例１では、時点t21からペダル操作量に応じて徐々に踏力を大きくしているため、本対策を行わない場合の踏力変動幅に対し、踏力変動が大幅に緩和される。
【００６１】
次に、効果を説明する。
実施例１の車両用制動装置にあっては、以下に列挙する効果が得られる。
【００６２】
(1) バッテリ２およびDLC３と、運転者のブレーキ操作力を電力にて倍力する電動式ブレーキ倍力装置５と、バッテリ２の電力供給系統の失陥時、電動式ブレーキ倍力装置５への電力供給をバッテリ２からDLC３へと切り替える電源切り替え装置４と、DLC３による電動式ブレーキ倍力装置への電力供給時、DLC３の電力残存容量が所定の残量閾値以下となった場合、電力残存容量が少なくなるほど電動式ブレーキ倍力装置５へ供給する電流値を減少させるコントローラ５ａと、を備える。これにより、電力残存容量が少なくなるに従って電動式ブレーキ倍力装置５に供給する電流を絞ることで、DLC３の電力残存容量がゼロになった時点での踏力変動を小さく抑えることができる。
【００６３】
(2) コントローラ５ａは、運転者のブレーキ操作を検出すると電流値を変化させるため、運転者にDLC３の電力残存容量が減っていることを認識させることができ、踏力変動時の違和感をより小さく抑えることができる。
【００６４】
(3) コントローラ５ａは、DLC３の電力残存容量を、補助電源モード開始時点から使用した電流値と使用時間とから推定するため、ブレーキシステムに付随している検出器を使用することで、コストアップを招くことなくDLC３の電力残存容量を算出できる。
【００６５】
(4) コントローラ５ａは、ペダル操作量および操作時間に基づいて電流値を設定するため、ペダルの踏み増し、踏み戻しおよび保持等、さまざまなペダル操作パターンに対応できる。
【００６６】
(5) コントローラ５ａは、ペダル操作量が大きいほど電流値を減少させるため、ブレーキペダル８を踏み増ししていけば徐々にペダルが重くなっていき、踏力変動の抑制と共に、運転者にDLC３の電力残存容量が少なくなっていくことを認識させることができる。
【００６７】
(6) コントローラ５ａは、運転者がブレーキペダル８を踏み戻してから再び踏み増す場合、踏み戻し始めの電流値以下とする。これにより、次に踏み増すときには前回と同等の重さから始まるため、徐々に重くなっていく感じを出すことができ、ポンピングブレーキにも対応できる。
【００６８】
(7) コントローラ５ａは、運転者がペダル保持している場合、保持時間が経過するほど電流値を減少させるため、運転者がペダル保持している場合でも、徐々に踏力が重くなるため、運転者にDLC３の電力残存容量が低下していることを認識させることができる。
【００６９】
(8) コントローラ５ａは、DLC３の電力残存容量を横軸、電流値を縦軸に取ったとき、電力残存容量に対する電流値の特性を示す関数を、少なくとも電力残存容量が残量閾値を超える領域では上に凸となる特性とするため、電力残存容量把握の容易化と、ペダル操作負荷の軽減とを共に図ることができる。
【００７０】
(9) コントローラ５ａは、ペダル操作量を、ストロークセンサ９により直接検出するため、ブレーキシステムに付随している検出器を使用することで、新たなセンサの追加に伴うコストアップを招くことなく、ペダル操作量を検出できる。
【００７１】
(10) バッテリ２の電力供給系統の失陥時、運転者のブレーキ操作力を電力にて倍力する電動式ブレーキ倍力装置５への電力供給をバッテリ２からDLC３へと切り替える車両用制動装置において、DLC３による電動式ブレーキ倍力装置５への電力供給時、DLC３の電力残存容量が所定の残量閾値以下となった場合、電力残存容量が少なくなるほど電動式ブレーキ倍力装置５へ供給する電流値を減少させる。これにより、電力残存容量が少なくなるに従って電動式ブレーキ倍力装置５に供給する電流を絞ることで、DLC３の電力残存容量がゼロになった時点での踏力変動を小さく抑えることができる。
【００７２】
（他の実施例）
以上、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づく実施例により説明したが、本発明の具体的な構成は、実施例に示したものに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない程度の設計変更等があっても本発明に含まれる。
【００７３】
例えば、実施例１では、ブレーキペダルの踏み増しおよび踏み戻し時にはペダル操作量に応じて電流ゲインを設定し、保持時には操作時間に応じて電流ゲインを設定する例を示したが、踏み増しおよび踏み戻し時には、ペダル操作量と操作時間との両方に基づいて電流ゲインを設定してもよい。この場合、踏み増し時には、ペダル操作量が大きくなるほど、かつ、操作時間が長くなるほどより電流ゲインを小さくする処理を行う。
【００７４】
実施例１では、運転者のペダル操作量をブレーキペダルに設けたストロークセンサによって直接検出する例を示したが、運転者のペダル踏力を検出する踏力センサを用いてもよい。また、マスタシリンダ圧センサやホイルシリンダ圧センサ等、油圧回路ユニットの液圧状態を検出するセンサを設け、このセンサの検出信号からペダル操作量を推定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】実施例１の車両用制動装置の構成図である。
【図２】実施例１のコントローラ５ａで実行される電流ゲイン低減処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】実施例１の電流ゲイン設定マップである。
【図４】実施例１の補助電源モード時のペダル操作量に対するモータ電流特性を示す図である。
【図５】実施例１の操作量マップ変更方法を示す図である。
【図６】実施例１の電流ゲイン初期値決定方法を示す図である。
【図７】高G減速時の踏力変動を示す図である。
【図８】実施例１の踏力変動抑制方法を示す図である。
【図９】実施例１のペダル保持時の電流ゲイン低減作用を示すタイムチャートである。
【図１０】実施例１のペダル踏み増し時の電流ゲイン低減作用を示すタイムチャートである。
【図１１】実施例１のペダル踏み戻しからの再踏み増し時の電流ゲイン低減作用を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【００７６】
１  オルタネータ
２  バッテリ（主電源）
３  電気二重層キャパシタ（補助電源）
４  電源切り替え装置（電源切り替え手段）
５  電動式ブレーキ倍力装置
５ａ  コントローラ（電流制御手段）
５ｂ  アクチュエータ
６  油圧回路ユニット
７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ  ホイルシリンダ
８  ブレーキペダル
９  ストロークセンサ
１０  一般負荷
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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