(57)【要約】【課題】  使用する入力装置を増やすことなく故障を判断し、故障が生じている場合にも、車両操作の目的に沿った制御を維持することができるブレーキ制御装置を提供する。【解決手段】  ブレーキペダル１１の操作量を検出するブレーキ操作量検出手段と、前記ブレーキ操作量検出手段が検出した操作量に対応する回生トルクを回転電機９に設定する回生制御手段７２と、前記ブレーキペダルが予め定めた所定操作量以上操作されたことを検知するブレーキ操作検知手段と、アクセルペダル３１のオンオフを検出するアクセル操作検知手段と、前記ブレーキ操作量検出手段からの情報とブレーキ操作検知手段からの情報とから異常状態を判定する異常判定手段７１と、を備え、前記回生制御手段は、前記異常判定手段が異常を判定した際は、回生制御を変更する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキペダルの操作量を検出するブレーキ操作量検出手段と、
前記ブレーキ操作量検出手段が検出した操作量に対応する回生トルクを回転電機に設定する回生制御手段と、
前記ブレーキペダルが予め定めた所定操作量以上操作されたことを検知するブレーキ操作検知手段と、
アクセルペダルのオンオフを検出するアクセル操作検知手段と、
前記ブレーキ操作量検出手段からの情報とブレーキ操作検知手段からの情報とから異常状態を判定する異常判定手段と、
を備え、
前記回生制御手段は、前記異常判定手段が異常を判定した際は、回生制御を変更することを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項２】
前記異常判定手段は、前記ブレーキ操作検知手段がオンであるが、前記ブレーキ操作量検出手段からの操作量が前記所定操作量以上ではない場合、又は前記ブレーキ操作検知手段がオフであるが、前記ブレーキ操作量検出手段からの操作量がブレーキペダル操作がされていないと判断されるオフセット量以上である場合に異常と判定することを特徴とする請求項１に記載のブレーキ制御装置。
【請求項３】
前記異常判定手段が異常を判定した際の、回生制御の変更は、前記アクセル操作検知手段が前記アクセルペダルのオンを検知したことを条件として、回生制御の禁止であることを特徴とする請求項１又は２に記載のブレーキ制御装置。
【請求項４】
前記異常判定手段が異常を判定した際の、回生制御の変更は、前記アクセル操作検知手段が前記アクセルペダルのオフを検知したことを条件として、変更された条件での回生制御の維持であることを特徴とする請求項１又は２に記載のブレーキ制御装置。
【請求項５】
前記変更された条件での回生制御の維持は、最低限の所定の回生制御の維持又は前記ブレーキ操作量検出手段からの情報に基づく回生制御の維持であることを特徴とする請求項４に記載のブレーキ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回生制動力を制御するブレーキ制御装置に関し、特に、回生制動力を決定する入力装置の故障を検出し、故障した場合にも最適な制御を行うことができるブレーキ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
回生制動力を制御するブレーキ制御装置は、ブレーキペダルの操作量に対応する回生制動力を回転電機によって生成させる。ブレーキペダルの操作量は操作量検出手段（ストロークセンサ）により検出され、ブレーキペダルの操作量に対応する回生制動力が回転電機によって生成される。
【０００３】
ところで、ブレーキペダルの操作量を検出する二つの操作量検出手段（ストロークセンサ）と、ブレーキペダルの操作を検知する操作検知手段（ストップランプスイッチ）と、を備え、二つの操作量検出手段のうちいずれか一方が故障した場合には、いずれか他方と、操作検知手段とに基づいて、ブレーキペダルの操作量を検出し、回転電機の回生制動力を制御する技術が提案されている。この技術によれば、二つの操作量検出手段のうちいずれか一方が故障した場合でも、ブレーキペダルの操作量に対応する回生制動力が回転電機によって生成される。これにより、二つの操作量検出手段のうちいずれか一方が故障した場合でも、運転者に与える違和感を小さくできる（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、上述した特許文献１に記載された技術では、二つの操作量検出手段を備えるために、操作量検出手段が一つだけの場合よりも、費用が嵩み、制御手順も複雑になる。
【０００５】
そこで、操作量検出手段（ストロークセンサ）を一つとし、これが故障した場合には、リミットスイッチを代用して回生制御力の制御を行うブレーキ制御装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１４９７９７号公報
【特許文献２】特開２０１５−２９２９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、この技術では、リミットスイッチが故障した場合や、ストロークセンサ及びリミットスイッチの両方が故障した場合には、対応できないという問題がある。
【０００８】
また、ストロークセンサやリミットスイッチの故障を確定するためには、これら以外の入力装置を用いる必要があり、ハードウェア及びソフトウェアの構造が複雑になるという問題がある。
【０００９】
さらに、これらを放置しておくと、ストロークセンサが操作していることを示すデータ出力をする故障をし、且つリミットスイッチもオン固着故障すると、車両操作目的に沿わない回生制御になる場合があるという問題がある。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされてなされたものであり、使用する入力装置を増やすことなく故障を判断し、故障が生じている場合にも、車両操作の目的に沿った制御を維持することができる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】
【００１１】
上記課題を解決する本発明の態様は、ブレーキペダルの操作量を検出するブレーキ操作量検出手段と、前記ブレーキ操作量検出手段が検出した操作量に対応する回生トルクを回転電機に設定する回生制御手段と、前記ブレーキペダルが予め定めた所定操作量以上操作されたことを検知するブレーキ操作検知手段と、アクセルペダルのオンオフを検出するアクセル操作検知手段と、前記ブレーキ操作量検出手段からの情報とブレーキ操作検知手段からの情報とから異常状態を判定する異常判定手段と、を備え、前記回生制御手段は、前記異常判定手段が異常を判定した際は、回生制御を変更することを特徴とするブレーキ制御装置にある。
【００１２】
かかる態様では、ブレーキ操作量検出手段からの情報とブレーキ操作検知手段からの情報とから異常状態を判定する異常判定手段を備えることにより、特別な入力装置を追加することなく、ブレーキ操作量検出手段やブレーキ操作検知手段の故障などの異常状態を判定でき、これに基づいて適正な回生制御に変更でき、車両操作の目的に沿った制御を維持することができる。
【００１３】
ここで、前記異常判定手段は、前記ブレーキ操作検知手段がオンであるが、前記ブレーキ操作量検出手段からの操作量が前記所定操作量以上ではない場合、又は前記ブレーキ操作検知手段がオフであるが、前記ブレーキ操作量検出手段からの操作量がブレーキペダル操作がされていないと判断されるオフセット量以上である場合に異常と判定することが好ましい。
【００１４】
これによれば、特別な入力装置を用いず、また、複雑な制御を行うことなく、ブレーキ操作量検出手段やブレーキ操作検知手段の故障などの異常状態を判定でき、これに基づいて適正な回生制御に変更でき、車両操作の目的に沿った制御を維持することができる。
【００１５】
また、前記異常判定手段が異常を判定した際の、回生制御の変更は、前記アクセル操作検知手段がアクセルペダルのオンを検知したことを条件として、回生制御の禁止であることが好ましい。
【００１６】
これによれば、ブレーキ操作量検出手段やブレーキ操作検知手段の故障などの異常状態であるが、アクセルペダルはオン状態であるので、回生制御を禁止するのが、車両操作の目的に沿った制御となる。
【００１７】
また、前記異常判定手段が異常を判定した際の、回生制御の変更は、前記アクセル操作検知手段がアクセルペダルのオフを検知したことを条件として、変更された条件での回生制御の維持であることが好ましい。
【００１８】
これによれば、ブレーキ操作量検出手段やブレーキ操作検知手段の故障などの異常状態であるが、アクセルペダルはオフ状態であるので、少なくとも最低限の回生制御を行うことが車両操作の目的に沿った制御となる。
【００１９】
また、前記変更された条件での回生制御の維持は、最低限の所定の回生制御の維持又は前記ブレーキ操作量検出手段からの情報に基づく回生制御の維持であることが好ましい。
【００２０】
これによれば、ブレーキ操作量検出手段やブレーキ操作検知手段の故障などの異常状態であるが、アクセルペダルはオフ状態であるので、最低限の所定の回生制御の維持又は前記ブレーキ操作量検出手段からの情報に基づく回生制御の維持を行うことで、車両操作の目的に沿った制御となる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、ブレーキ操作量検出手段からの情報とブレーキ操作検知手段からの情報とから異常状態を判定する異常判定手段を備えることにより、特別な入力装置を追加することなく、ブレーキ操作量検出手段やブレーキ操作検知手段の故障などの異常状態を判定でき、これに基づいて適正な回生制御に変更でき、車両操作の目的に沿った制御を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る自動車のブレーキペダルまわりの構成を示す模式図である。
【図２】本発明の実施形態に係るブレーキ制御装置の制御構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に係るブレーキ制御装置の制御フローの一例を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、自動車のブレーキペダルまわりの構成を示す模式図である。図２は本発明の実施形態に係るブレーキ制御装置の制御構成を示すブロック図である。
【００２４】
本発明の実施の形態であるブレーキ制御装置は、自動車の運動エネルギーを電気エネルギーに回生する際の制動力（回生制動力）を制御するためのもので、自動車の運転席に設けられたブレーキペダルの踏み込み量（操作量）を入力とする。
【００２５】
図１に示すように、ブレーキペダル１１は、運転席の足元に設けられている。ブレーキペダル１１は、車体に対して回動可能に取り付けられている。より詳しくは、ブレーキペダル１１は、車体に取り付けられたマスタシリンダブラケット１２に回動可能に取り付けられている。また、マスタシリンダブラケット１２の車両前方側（エンジンルーム）には、マスタシリンダ(油圧制動制御手段)２１が取り付けられている。マスタシリンダ２１は、ブレーキペダル１１の踏み込み力（操作力）を図示しない油圧ブレーキ（機械式ブレーキ）に伝達するためのもので、マスタシリンダ２１の内部を往復移動するピストン（図示せず）と、ピストンと一体に設けられたプッシュロッド２１１とを有している。プッシュロッド２１１の先端は、ブレーキペダル１１の回動支点側（基端側）に連結され、ブレーキペダル１１が踏み込まれると、プッシュロッド２１１を介してマスタシリンダ２１内のピストンが押し込み、マスタシリンダ２１内のブレーキフルード（ブレーキ液）に圧力を加える。加えられた圧力(油圧)は、油圧ブレーキ２２（図２参照）に伝達され、油圧ブレーキ２２に制動力を生じさせる。
【００２６】
ブレーキペダル１１は、踏み込まれる前のペダル高さ、ペダルが踏み込まれ始めてからブレーキフルードに圧力を加えるまでの遊び、ペダルが最も踏み込まれたときの床板とペダルとの隙間、が調整可能であって、適宜に調整される。したがって、ブレーキペダル１１が踏み込まれると、ブレーキペダル１１は遊びの分だけ空転し、その後、ブレーキフルードに圧力を加えることになる。これにより、加えられた圧力は、油圧ブレーキに伝達され、油圧ブレーキに制動力を生じさせる。尚、油圧ブレーキの制動力は、加えられた圧力に比例するので、ブレーキペダル１１の踏み込み力（踏み込み量）に比例する。
【００２７】
また、ブレーキペダル１１とマスタシリンダブラケット１２との間には、リターンスプリング１３が架設されている。これにより、ブレーキペダル１１の踏み込みを中断すると、ブレーキペダル１１が踏み込む前のペダル高さに戻ることになる。
【００２８】
また、ブレーキペダル１１の車両前方側には、ペダルストロークセンサ３が設けられている。ペダルストロークセンサ３は、ブレーキペダル１１の踏み込み量（操作量）を検出するためのもので、ブレーキペダル１１を踏み込む前の高さからブレーキペダル１１を最も踏み込んだ高さまでの踏み込み量が検出可能である。また、ペダルストロークセンサ３は、ブレーキペダル１１の踏み込み量を電気信号に変換し、出力するものである。尚、ペダルストロークセンサ３が故障したとしても、油圧ブレーキの性能には影響を与えないようにマスタシリンダ２１とは異なる独立した検出機構としている。
【００２９】
また、ブレーキペダル１１の車両後方側には、リミットスイッチ４が設けられている。リミットスイッチ４は、スイッチブラケット１４を介してマスタシリンダブラケット１２に取り付けられている。リミットスイッチ４は、ストップランプのオンオフに連動するように構成されている。
【００３０】
リミットスイッチ４は、車両後部に設けられた自動車のストップランプ５（図２参照）を点灯させるためのもので、ブレーキペダル１１が踏み込まれた場合（予め定めた所定操作量を超えて操作された場合）にその旨を検知するとともに、ブレーキペダル１１の踏み込みが中断された場合（操作が中断された場合）にその旨を検知する。
【００３１】
一方、アクセルペダル３１の裏側には、アクセルペダル３１のオンオフ並びにオン状態での踏み込み量を検出するアクセルポジションセンサ（ＡＰＳ）３２が設けられている。本実施形態のブレーキ制御装置では、後述したようにアクセルポジションセンサ３２のオンオフ情報を用いて異常判定や異常の場合の回生力の制御を行う。
【００３２】
ブレーキ制御装置の制御構成を示すブロック図である図２に示すように、上述したリミットスイッチ４は、電装系ＥＣＵ６に接続されている。本発明の実施の形態において、電装系ＥＣＵ６は、自動車のストップランプ５を点灯させるとともに、リミットスイッチ４のオン信号及びオフ信号を総合ＥＣＵ７に出力するものである。これにより、電装系ＥＣＵ６は、リミットスイッチ４がオンになると、ストップランプ５を点灯し、リミットスイッチ４がオフになると、ストップランプ５を消灯する。
【００３３】
上述したペダルストロークセンサ３、電装系ＥＣＵ６及びアクセルポジションセンサ３２は、総合ＥＣＵ７に接続されている。本発明の実施の形態において、総合ＥＣＵ７は、ペダルストロークセンサ３、電装系ＥＣＵ６からの入力に基づいて、ジェネレータコントロールユニット（回転電機コントロールユニット）８を介してジェネレータ(回転電機)９を制御するものである。
【００３４】
図２に示すように、総合ＥＣＵ７は、異常判定手段７１、回生制御手段７２を有している。異常判定手段７１は、操作量検出手段であるペダルストロークセンサ３、ブレーキ操作検知手段であるリミットスイッチ４の異常判定を、以下の手順で非常に簡便に行うもので、詳細は後述する。回生制御手段７２は、ブレーキペダル１１の操作量に基づいて、操作量に対応する回生トルクをジェネレータ９に設定するものである。具体的には、ペダルストロークセンサ３を正常と判定した場合に、ペダルストロークセンサ３から入力されたブレーキペダル１１の踏み込み量に基づいて、踏み込み量に対応する回生トルクをジェネレータ(回転電機)９に設定する。一方、異常判定手段７１により、ペダルストロークセンサ３及びリミットスイッチ４の何れか一方を異常と判定した場合には、アクセルポジションセンサ３２からのオンオフ情報に基づいて、回生制御手段７２の制御が適正に変更させるようになっており、詳細は後述する。これにより、駆動輪１０が制動される。
【００３５】
次に、上述した本実施形態のブレーキ制御装置の制御フローの一例を図３を参照しながら説明する。図３は、実施形態に係るブレーキ制御装置の制御フローの一例を示すフロー図である。
【００３６】
図３に示すように、異常判定手段７１は、まず、ブレーキ操作検知手段であるリミットスイッチから情報を取得し、ブレーキペダル１１がオン状態かオフ状態かを判断する（ステップＳ１）。リミットスイッチ４がオフ状態の場合には（ステップＳ１；Ｎｏ）、ブレーキ操作量検出手段であるペダルストロークセンサ３から情報を取得し、ブレーキペダル１１の操作量Ｘがα以上であるかどうかを判断する（ステップＳ２）。ここで、αは、予め定めたオフセット量が設定されており、操作量がαより小さい場合には、ブレーキペダル１１が踏み込まれていないと判断する値である。よって、リミットスイッチ４がオフで、操作量Ｘがα未満の場合には（ステップＳ２；Ｎｏ）、異常状態が確定しないので、ペダルストロークセンサ３の出力値に従った制御が実施され、回生制御手段７２は、ブレーキペダル１１の操作量に基づいて、操作量に対応する回生トルクをジェネレータ９に設定する（ステップＳ３）。
【００３７】
一方、リミットスイッチ４がオフで、操作量Ｘがα以上の場合（ステップＳ２；Ｙｅｓ）の場合には、異常判定手段７１は、異常状態を判定する（ステップＳ４）。
【００３８】
異常判定手段７１が異常状態を判定した場合には、アクセルポジションセンサ３２から情報を取得してアクセルペダル３１の状態がオンかどうかを判断する（ステップＳ５）。そして、アクセルペダル３１がオフの場合には（ステップＳ５；Ｎｏ）、回生制御を実施するのが運転目的に適合しているので、所定の回生量で回生制御を実施する（ステップＳ６）。一方、アクセルペダル３１がオンの場合には（ステップＳ５；Ｙｅｓ）、回生制御を禁止するのが運転目的に適合しているので、ブレーキペダル１１の操作量Ｘの値を０として戻し、回生制御を禁止する（ステップＳ７）。
【００３９】
ここで、ステップＳ６での所定の回生量での回生制御は、予め設定しておいた所定値、例えば、最低限の回生量での回生制御としてもよいし、ペダルストロークセンサ３の出力値に従った制御としてもよい。ただし、ペダルストロークセンサ３の出力値に従った制御を行う場合、ペダルストロークセンサ３が故障をして異常値を出している可能性もあるので、閾値を設定し、閾値を超える出力の場合には、所定値での制御に変更するようにするのがさらに好ましい。
【００４０】
ステップＳ１でリミットスイッチ４がオンの場合には（ステップＳ１；Ｙｅｓ）、ブレーキ操作量検出手段であるペダルストロークセンサ３から情報を取得し、ブレーキペダル１１の操作量Ｘがβ以上であるかどうかを判断する（ステップＳ８）。ここで、βは、リミットスイッチ４が確実にオンする場合のブレーキペダル１１の操作量であり、予め定められたものである。操作量Ｘがβ以上である場合には、リミットスイッチ４は正常であれば、オンとなると判断される。よって、リミットスイッチ４がオンで、操作量Ｘがβ未満の場合（ステップＳ８；Ｎｏ）の場合、異常判定手段７１は、異常状態と判定する（ステップＳ４）。その後、ステップＳ５〜Ｓ７の処理は上述した処理と同様である。
【００４１】
一方、リミットスイッチ４がオンで、操作量Ｘがβ以上の場合（ステップＳ８；Ｙｅｓ）の場合には、異常判定手段７１は、異常状態を確定できないので、異常判定手段７１は、アクセルポジションセンサ３２から情報を取得してアクセルペダル３１の状態がオンかどうかを判断する（ステップＳ９）。そして、アクセルペダル３１がオンの場合には（ステップＳ９；Ｙｅｓ）、回生制御を禁止するのが運転目的に適合しているので、ステップＳ７に移行し、ブレーキペダル１１の操作量Ｘの値を０として戻し、回生制御を禁止する。一方、アクセルペダル３１がオフの場合には（ステップＳ９；Ｎｏ）、異常状態が確定しないので、ペダルストロークセンサ３の出力値に従った制御が実施され、回生制御手段７２は、ブレーキペダル１１の操作量に基づいて、操作量に対応する回生トルクをジェネレータ９に設定する（ステップＳ１０）。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、特別な入力装置を設けることなく、簡便な構成で、ブレーキペダルの操作量を検出する操作量検出手段やペダル操作検知手段の異常状態を検知でき、異常状態でも運転目的に応じた回生制動力を制御できるので、ハイブリッド自動車や電気自動車の回生制動力を制御するブレーキ制御装置に好適である。
【符号の説明】
【００４３】
３      ペダルストロークセンサ
４      リミットスイッチ
５      ストップランプ
６      電装系ＥＣＵ
７      総合ＥＣＵ
１１    ブレーキペダル
３１    アクセルペダル
３２    アクセルポジションセンサ
７１    異常判定手段
７２    回生制御手段
【図１】
2018121424.tif 000003
【図２】
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【図３】
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