(57)【要約】【課題】低温時における制動性能を向上させる。【解決手段】ブレーキペダル１７の操作に基づいて車両１を制動する油圧ブレーキ装置１０と、車輪３Ｒ、３Ｌを駆動するモータ４と、モータ４を発電機として用いて車両１に回生制動力を付与する回生ブレーキ装置２０と、油圧ブレーキ装置１０のブレーキオイルの温度を検出する油温センサ１５と、を備え、回生ブレーキ装置２０は、油温センサ１５により検出されたブレーキオイルの温度低下時に回生ブレーキ装置２０による回生制動力を増加させるブレーキコントロールユニット３０を備えた。【選択図】図１
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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に基づいて車両を制動する油圧ブレーキ装置と、
前記車両の走行輪を駆動するモータと、
前記モータを発電機として用いて前記車両に回生制動力を付与する回生ブレーキ装置と、
前記油圧ブレーキ装置のブレーキオイルの温度を検出する温度検出器と、を備え、
前記回生ブレーキ装置は、前記温度検出器により検出された前記ブレーキオイルの温度低下に伴い前記回生ブレーキ装置による回生制動力を増加させるブレーキ制御部を有することを特徴とする車両のブレーキ装置。
【請求項２】
前記ブレーキ制御部は、前記ブレーキオイルの温度が所定温度より低い場合に、前記回生制動力を現時点での車両状態に応じて前記回生ブレーキ装置が出力可能な最大量に増加させることを特徴とする請求項１に記載の車両のブレーキ装置。
【請求項３】
前記ブレーキペダルの操作速度が所定速度以上の場合に急制動を検出する急ブレーキ検出部を備え、
前記ブレーキ制御部は、前記急ブレーキ検出部により前記急制動が検出されたときに、前記ブレーキオイルの温度が所定温度より低い場合に、前記回生制動力を現時点での車両状態に応じて前記回生ブレーキ装置が出力可能な最大量に増加させることを特徴とする請求項２に記載の車両のブレーキ装置。
【請求項４】
前記車両を自動停止また自動減速させる自動ブレーキ制御装置を備え、
前記ブレーキ制御部は、前記自動ブレーキ制御装置により前記車両の自動停止または自動減速が行われたときに、前記ブレーキオイルの温度が所定温度より低い場合に、前記回生制動力を現時点での車両状態に応じて前記回生ブレーキ装置が出力可能な最大量に増加させることを特徴とする請求項２に記載の車両のブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回生ブレーキ装置を備えた車両のブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のブレーキ装置は、ブレーキペダルの操作によって作動するマスタシリンダからブレーキオイルを各車輪のブレーキキャリパに供給して制動を行う油圧ブレーキ装置が多く採用されている。各ブレーキキャリパに供給する油圧の制御は、ブレーキ圧制御ユニットによって行われる。
また、電気自動車、ハイブリッド車、プラグインハイブリッド車のように、走行駆動用のモータを備えた車両では、電力消費を抑えるために回生ブレーキ装置が備えられており、車両減速時に油圧ブレーキ装置と回生ブレーキ装置とを使用して、ブレーキ力の確保と発電とを行うことが一般的である。
【０００３】
そして、特許文献１に示すように、回生ブレーキ装置を備えた車両において、マスタシリンダ等の製造ばらつきにより、油圧の立ち上がりが仕様と異なる場合に、マスタシリンダの油圧発生ポイントが設計値と一致するように、ブレーキ圧制御ユニットによってブレーキペダルの操作に対するマスタシリンダの油圧発生ポイントを変更して、制動遅れを低減させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１１６４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のようにマスタシリンダの油圧発生ポイントを変更して製造ばらつきによる制動遅れを解消させたとしても、油圧ブレーキ装置では、油温の変化によってブレーキオイルの動粘性が変化するため、低温時にはブレーキの効き始めのタイミングが遅れて、制動遅れが発生するといった問題点がある。
本発明は、上述した課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、低温時における制動性能を向上させる車両のブレーキ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するべく、請求項１の車両のブレーキ装置は、ブレーキペダルの操作に基づいて車両を制動する油圧ブレーキ装置と、前記車両の走行輪を駆動するモータと、前記モータを発電機として用いて前記車両に回生制動力を付与する回生ブレーキ装置と、前記油圧ブレーキ装置のブレーキオイルの温度を検出する温度検出器と、を備え、前記回生ブレーキ装置は、前記温度検出器により検出された前記ブレーキオイルの温度低下に伴い前記回生ブレーキ装置による回生制動力を増加させるブレーキ制御部を有することを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２の車両のブレーキ装置は、請求項１において、前記ブレーキ制御部は、前記ブレーキオイルの温度が所定温度より低い場合に、前記回生制動力を現時点での車両状態に応じて前記回生ブレーキ装置が出力可能な最大量に増加させることを特徴とする。
また、請求項３の車両のブレーキ装置は、請求項２において、前記ブレーキペダルの操作速度が所定速度以上の場合に急制動を検出する急ブレーキ検出部を備え、前記ブレーキ制御部は、前記急ブレーキ検出部により前記急制動が検出されたときに、前記ブレーキオイルの温度が前記所定温度より低い場合に、現時点での車両状態に応じて前記回生ブレーキ装置が出力可能な前記回生制動力を最大量に増加させることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項４の車両のブレーキ装置は、請求項２において、前記車両を自動停止また自動減速させる自動ブレーキ制御装置を備え、前記ブレーキ制御部は、前記自動ブレーキ制御装置により前記車両の自動停止または自動減速が行われたときに、前記ブレーキオイルの温度が前記所定温度より低い場合に、前記回生制動力を現時点での車両状態に応じて前記回生ブレーキ装置が出力可能な最大量に増加させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の車両のブレーキ装置によれば、油圧ブレーキ装置のブレーキオイルの温度低下に伴って回生ブレーキ装置による回生制動力が増加するので、ブレーキオイルの温度低下に伴う油圧ブレーキ装置による制動力の低下を回生ブレーキ装置による回生制動力で補い、車両全体の制動力を確保することができる。また、回生ブレーキ装置により低温時においても迅速な制動が可能となるので、制動遅れを効果的に解消することができる。
【００１０】
したがって、低温時における車両の制動性能を向上させ、安全性を向上させることができる。
請求項２の車両のブレーキ装置によれば、ブレーキオイルの温度が所定温度より低い場合に回生制動力を現時点での車両状態に応じて回生ブレーキ装置が出力可能な最大量に増加させるので、油温低下時に制動力を最大量確保することができる。
【００１１】
請求項３の車両のブレーキ装置によれば、急制動時にブレーキオイルの温度が所定温度より低い場合に回生制動力を最大量に増加させるので、急制動時に油温が低下している場合に制動力を確保して、低温時における車両の衝突回避性を向上させることができる。
請求項４の車両のブレーキ装置によれば、車両自動停止装置による車両の自動停止時にブレーキオイルの温度が所定温度より低い場合に回生制動力を現時点での車両状態に応じて回生ブレーキ装置が出力可能な最大量に増加させるので、低温時における車両自動停止装置による車両の自動停止性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両のブレーキ装置の概略構成図である。
【図２】ブレーキコントロールユニットにおける低温時の高回生ブレーキ介入判定制御フローチャートである。
【図３】ブレーキコントロールユニットにおける急制動時の制御フローチャートである。
【図４】ブレーキコントロールユニットにおける自動ブレーキ制御時の制御フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
本願発明は、電気自動車、ハイブリッド車、プラグインハイブリッド車のように、回生発電が可能な車両に適用される。
本実施形態に係る車両１のブレーキ装置は、油圧ブレーキ装置１０と、走行駆動用のモータ４を発電機として用いて車輪に制動力を付与する回生ブレーキ装置２０を備えている。また、本実施形態の車両１には、アンチロックブレーキシステムが備えられている。
【００１４】
図１に示すように、油圧ブレーキ装置１０は、マスタシリンダ１１と、ブレーキ圧制御ユニット１２と、各車輪２Ｒ、２Ｌ、３Ｒ、３Ｌに設けられたブレーキ装置であるキャリパ１３Ｒ、１３Ｒ、１４Ｒ、１４Ｌを備えている。
マスタシリンダ１１は、ブレーキペダル１７の操作によりブレーキオイルの圧力を上昇させる。ブレーキ圧制御ユニット１２は、マスタシリンダ１１から供給されたブレーキオイルを各キャリパ１３Ｒ、１３Ｒ、１４Ｒ、１４Ｌに分配制御する。キャリパ１３Ｒ、１３Ｒ、１４Ｒ、１４Ｌは、ブレーキ圧制御ユニット１２から供給されたブレーキオイルの圧力に応じて、車輪２Ｒ、２Ｌ、３Ｒ、３Ｌとともに回転するブレーキロータにブレーキパッドを押し付けて、車輪２Ｒ、２Ｌ、３Ｒ、３Ｌに制動力を付与する。
【００１５】
ブレーキ圧制御ユニット１２には、流量制御用のバルブが内蔵されているとともに、アンチロックブレーキシステム作動時における油圧発生用のポンプが内蔵されている。また、ブレーキ圧制御ユニット１２には、ブレーキオイルの温度を検出する油温センサ１５(温度検出器)、及びブレーキオイルの油圧を検出する油圧センサ１６(急ブレーキ検出部)が内蔵されている。
【００１６】
また、車両１には、ブレーキペダル１７の踏み込み（ブレーキオン）を検出するブレーキペダルスイッチ１８が設けられている。また、車両１の各車輪Ｒ、２Ｌ、３Ｒ、３Ｌには、車輪２Ｒ、２Ｌ、３Ｒ、３Ｌの回転速度を検出する車輪速センサ１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄが備えられている。
回生ブレーキ装置２０は、変速機２１を介して車輪３Ｒ、３Ｌを駆動するモータ４と、モータ４を駆動制御するインバータ２２と、インバータ２２を介してモータ４に駆動用の電力を供給するとともに、モータ４によって発電した電力を蓄電するバッテリ２３と、インバータ２２に制御信号を出力するブレーキコントロールユニット３０(ブレーキ制御部、急ブレーキ制御部)を備えている。
【００１７】
また、本実施形態の車両１には、自動ブレーキ制御装置３１が搭載されている。自動ブレーキ制御装置３１は、例えば車両の前方の障害物をレーダ等で監視し、障害物が近づいた場合に自動的にブレーキ装置を作動させて車両速度を低下させたり停止させたりして、衝突を回避させる装置である。
ブレーキコントロールユニット３０は、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等）、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、タイマ等を備えており、車両のイグニッション信号、油温センサ１５からの油温、油圧センサ１６からの油圧、ブレーキペダルスイッチ１８からのブレーキオン信号、車輪速センサ１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄから車輪速度、自動ブレーキ制御装置３１から自動ブレーキ作動信号を入力し、回生ブレーキ装置２０による回生ブレーキの制御信号をインバータ２２に出力する。
【００１８】
回生ブレーキ装置２０は、回生制動力を最大量より少なく抑えた通常ブレーキ制御と、回生制動力が最大量得られる高回生ブレーキ制御が可能となっている。高回生ブレーキ制御では、通常ブレーキ制御よりも回生制動力が大きく得られるように設定されており、よって車両１の合計制動力も通常ブレーキ制御時より大きく得られる。なお、本実施形態では最大値は例えば回生ブレーキ装置２０の能力限界の値である。
【００１９】
また、ブレーキコントロールユニット３０は、ブレーキ圧制御ユニット１２を制御して、アンチロックブレーキシステム作動時におけるポンプの作動や各キャリパ１３Ｒ、１３Ｒ、１４Ｒ、１４Ｌへのブレーキ圧の分配制御を行う。
図２は、ブレーキコントロールユニット３０における低温時の高回生ブレーキ介入判定制御フローチャートである。
【００２０】
本制御は、車両電源オン（イグニッションオン）時に、繰り返し実行される。
始めにステップＳ１０では、油温センサ１５から油温Ｔを入力し、当該油温Ｔが、第１の所定温度Ｔmより低いか否かを判別する。第１の所定温度Ｔmは、ブレーキオイルが制動時での応答性が低下するような高粘度となる温度（例えば−２０℃〜−２５℃）に設定すればよい。油温Ｔが第１の所定温度Ｔmより低い場合には、ステップＳ２０に進む。油温Ｔが第１の所定温度Ｔm以上である場合には、ステップＳ６０に進む。
【００２１】
ステップＳ２０では、タイマを０からスタートさせる。そして、ステップＳ３０に進む。
ステップＳ３０では、タイマのスタートからの経過時間Ｔiが所定時間Ｔ1を超えたか否かを判別する。経過時間Ｔiが所定時間Ｔ1を超えた場合にはステップＳ４０に進む。経過時間Ｔiが所定時間Ｔ1以下の場合には、ステップＳ３０に戻る。なお、所定時間Ｔ1は、油温Ｔを監視する間隔を設定する時間であり、例えば数秒程度に設定すればよい。
【００２２】
ステップＳ４０では、油温センサ１５から油温Ｔを入力し、当該油温Ｔが、第１の所定温度Ｔmより低いか否かを判別する。油温Ｔが第１の所定温度Ｔmより低い場合には、ステップＳ５０に進む。油温Ｔが第１の所定温度Ｔm以上である場合には、ステップＳ６０に進む。
ステップＳ５０では、高回生ブレーキ制御の継続判定をする。ここで、高回生ブレーキフラグＡを１に設定する。そして、ステップＳ２０に戻る。
【００２３】
ステップＳ６０では、高回生ブレーキ制御の中止判定をする。ここで、高回生ブレーキフラグＡを０に設定する。そして、本ルーチンを終了する。
図３は、ブレーキコントロールユニット３０における急制動時の制御フローチャートである。
本制御は、車両電源オン（イグニッションオン）時に繰り返し実行される。
【００２４】
始めにステップＳ１００では、車両走行中であるか否かを判別する。車両走行中であるか否かは、車輪速センサ１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄから車輪速を入力して、これらの車輪速を例えば平均して車両１全体の走行速度を演算し、当該走行速度が０より大きい所定速度以上であるか否かにより判別すればよい。また、車両走行中であるか否かは、車両１の他のコントロールユニット等において、車両走行中であることを判定している場合には、この判定信号を入力して判定してもよい。車両走行中である場合には、ステップＳ１１０に進む。車両走行中でない場合には、ステップＳ１５０に進む。
【００２５】
ステップ１１０では、急ブレーキ中であるか否かを判別する。急ブレーキ中であるか否かは、油圧センサ１６から入力した油圧の変化度合（単位時間における油圧の増加量θ）が所定量θmを超えている否かによって判定すればよい。単位時間における油圧の増加量θにより、運転者のブレーキペダルの操作速度がわかるため、急制動であるか否かを判定することができる。急ブレーキ中である、即ち油圧の増加量θが所定量θmを超えている場合には、ステップＳ１２０に進む。急ブレーキ中でない、即ち油圧の増加量θが所定量θm以下の場合には、ステップＳ１５０に進む。なお、このステップＳ１１０の制御と油圧センサ１６とが本願発明の急ブレーキ検出部に該当する。また、急ブレーキ中であるか否かについては、ブレーキオイルの圧力の変化の代わりに、例えばブレーキペダルの操作量の変化のように他の方法で判定してもよい。
【００２６】
ステップＳ１２０では、高回生ブレーキフラグＡが１であるか否かを判別する。高回生ブレーキフラグＡが１である場合には、ステップＳ１３０に進む。高回生ブレーキフラグＡが１でない、即ち０である場合には、ステップＳ１４０に進む。
ステップＳ１３０では、高回生ブレーキ制御を開始して、回生制動力を最大量発生させる。そして、本ルーチンを終了する。
【００２７】
ステップＳ１４０では、高回生ブレーキ制御を中止して、通常ブレーキ制御とする。そして、本ルーチンを終了する。
ステップＳ１５０では、通常ブレーキ制御として、本ルーチンを終了する。
図４は、自動ブレーキ制御時におけるブレーキ制御フローチャートである。
本制御は、自動ブレーキ制御装置３１により自動的に制動させた場合にスタートする。
【００２８】
始めに、ステップＳ２００では、ブレーキ圧制御ユニット１２を制御して、油圧ブレーキ装置１０による制動を開始する。そして、ステップＳ２１０に進む。
ステップＳ２１０では、高回生ブレーキフラグＡが１であるか否かを判別する。高回生ブレーキフラグＡが１である場合には、ステップＳ２２０に進む。高回生ブレーキフラグＡが１でない、即ち０である場合には、ステップＳ２３０に進む。
【００２９】
ステップＳ２２０では、高回生ブレーキ制御を開始する。そして、本ルーチンを終了する。
ステップＳ２３０では、高回生ブレーキ制御を中止して、回生制動力を通常ブレーキ制時に戻す通常制御を行う。そして、本ルーチンを終了する。
以上のように、本実施形態の車両１では、回生ブレーキ装置２０による回生制動力の少ない通常ブレーキ制御と、回生制動力を最大量に増加させる高回生ブレーキ制御が可能となっている。
【００３０】
このように、通常ブレーキ制御において回生制動力を抑えることで、モータ４の出力が比較的大きく回生制動力が大きく得られるような車両では、通常ブレーキ制御時におけるブレーキの効き過ぎを抑え、ブレーキフィーリングを良好にすることができる。
そして、本実施形態では、ブレーキオイルの温度(油温Ｔ)が所定温度Ｔmより低い高粘度時には、高回生ブレーキ制御を行う。
【００３１】
ブレーキオイルが低温で高粘度であるときには、油圧ブレーキ装置１０におけるブレーキ圧制御ユニット１２に内蔵されている流量制御用のバルブを通過する際の圧損が大きくなり、各キャリパ１３Ｒ、１３Ｒ、１４Ｒ、１４Ｌに供給される油圧が低下したり、油圧の上昇が遅れたりして、制動力が不足する虞がある。そこで、本実施形態では、上記のように高回生ブレーキ制御を行うことで、制動力の不足を補い、車両１の合計制動力を確保することができる。
【００３２】
特に、回生ブレーキ装置２０による制動力は、温度変化に大きく左右されないので、確実に制動力を増加させることができる。また、回生ブレーキ装置２０による制動では、応答性の高い迅速な制動が可能となるので、ブレーキ開始時の制動遅れを、効果的に解消することができる。
そして、このような高回生ブレーキ制御は、急制動時や自動ブレーキ制御装置３１による自動ブレーキ制御時に実行される。したがって、急制動時にブレーキオイルが低温である場合には、高回生ブレーキ制御を行うことで、回生制動力を最大量確保して急な制動を可能にし、衝突回避性を向上させることができる。
【００３３】
また、自動ブレーキ制御時では、ブレーキオイルが低温である場合にブレーキ圧制御ユニット１２内のポンプによる油圧上昇が遅れたとしても、高回生ブレーキ制御を行うことで迅速な制動を可能とし、衝突回避性を向上させることができる。
なお、本願発明は、上記実施形態に限定するものでない。例えば、本実施形態では、高回生ブレーキ制御を急制動時や自動ブレーキ制御時に行うが、その他のブレーキ制御時に行うようにしてもよい。
【００３４】
また、以上の実施形態では、高回生ブレーキ制御時に回生制動力を最大量に設定しているが、これに限定するものではなく、少なくとも通常ブレーキ制御時より回生制動力を増加させるように設定すればよい。
また、油温Ｔが低下するに伴って回生制動力を連続的あるいは段階的に増加させるように設定してもよい。
【００３５】
また、本実施形態では、車両に１つの走行駆動用のモータ４が搭載されているが、複数の走行駆動用モータを備えた車両においても同様に本発明を適用可能であり、回生制動が可能な車両において広く本発明を適用することができる。
また、本実施形態では回生ブレーキ装置の制動力の最大量は回生ブレーキ装置の能力限界の値としたが、これに限るものではなく、制動力の最大量はバッテリ状態や車速やモータの能力などによって適宜変更可能であり、制動力の最大値は設計段階で決定するべきものである。
【符号の説明】
【００３６】
４  モータ
１０  油圧ブレーキ装置
１５  油温センサ（温度検出器）
１６  油圧センサ（急ブレーキ検出部）
２０  回生ブレーキ装置
３０  ブレーキコントロールユニット（ブレーキ制御部、急ブレーキ検出部）
３１  自動ブレーキ制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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