(57)【要約】【課題】  液圧制動機構と回生制動機構とを備えた車両に組み込むに好適な、フェールセーフ性の高く、部品点数の少ない簡易な構成のブレーキ制御装置を提供する。【解決手段】  複数の車輪に摩擦制動力を与える複数の液圧制動機構と、特定の車輪に対して回生制動力を与える回生制動機構とを備える。そしてブレーキ操作に伴って駆動されてバキュームブースタ付マスタシリンダから得られる液圧を非回生輪側の液圧制動機構に直接加え（第１の液圧制御系）、定液圧源から供給される液圧を第１調圧弁装置を介して前記マスタシリンダから出力される液圧と略等しくした後、この液圧を第２調圧弁装置を介して回生制動力相当分だけ減圧して回生輪側の液圧制動機構に加える（第２の液圧制御系）。【選択図】      図１
2005047395.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキペダル操作により車両の車輪に各々摩擦制動力を与える液圧式制動機構と、
上記車輪のうち特定の車輪に接続された電動モータの回生制動により該車輪に回生制動力を与える回生制動機構と、
前記液圧式制動機構による制動力に応じて上記回生制動機構による制動力を制御する回生制動制御手段と
を備えた車両用ブレーキ制御装置において、
前記ブレーキ操作に伴って駆動されて所定の液圧を得るバキュームブースタ付マスタシリンダと、
このバキュームブースタ付マスタシリンダからの液圧を上記電動モータが接続されない車輪用の液圧式制動機構へ供給する第１の液圧制御系と、
定液圧源から供給される液圧を前記バキュームブースタ付マスタシリンダから出力される液圧と略等しく調圧可能な第１調圧弁装置と、
この第１調圧弁装置から出力される液圧を前記回生制動機構から得られる回生制動力相当分減圧して出力可能な第２調圧弁装置と、
この第２調圧弁装置から得られる液圧を前記電動モータが接続された車輪用の液圧式制動機構へ供給する第２の液圧制御系と
を具備したことを特徴とする車両用ブレーキ制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用ブレーキ制御装置において、
前記車両は、動力源として内燃機関を備えたハイブリッド車両であり、
前記バキュームブースタ付マスタシリンダは、上記内燃機関から得られる負圧を用いてブレーキ操作力に応じた液圧を得ることを特徴とする車両用ブレーキ制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車両用ブレーキ制御装置において、
前記内燃機関は、ディーゼルエンジンであって、該ディーゼルエンジンにより駆動されるバキュームポンプにより生成される負圧を用いてブレーキ操作力に応じた液圧を得ることを特徴とする車両用ブレーキ制御装置。
【請求項４】
請求項１に記載の車両用ブレーキ制御装置において、
前記車両は、前記電動モータにより走行する電気自動車であり、
前記バキュームブースタ付マスタシリンダは、電動ポンプにより生成される負圧を用いてブレーキ操作力に応じた液圧を得ることを特徴とする車両用ブレーキ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液圧制動機構と回生制動機構とを備えた車両に組み込むに好適な、フェールセーフ性の高い簡易な構成の車両用ブレーキ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
動力源として内燃機関と電動モータとを備えたハイブリッド車においては、一般に液圧を用いて制動力を発生させる液圧制動機構（摩擦ブレーキ）に加えて、上記電動モータの回生を利用して制動力を発生させる回生制動機構が組み込まれる。またこれらの液圧制動機構と回生制動機構とを併用して、いわゆる協調制御することも行われている。ちなみにこの協調制御は、例えば回生制動機構（電動モータ）により発生可能な回生制動力に応じて液圧制動機構により発生させる液圧制動力（摩擦ブレーキ力）を調整し、これによって車輪に加える総合的な制動力を車両の運転状態に応じた制動力とするものである（例えば特許文献１を参照）。
【０００３】
具体的には図３に例示するように、ブレーキペダル１の操作力（踏み込み力）に応じた液圧を発生させる液圧発生装置２においては、上記ブレーキペダル１に連結したマスタシリンダ３の第１加圧室３ａ内の液圧は、ブレーキペダル１の操作力を定液圧源４から供給される液圧により倍力した力で加圧され、この液圧を電磁開閉弁５ａ,５ｂを介して前輪系統の複数の車輪（図示せず）にそれぞれ組み込まれた液圧制動機構に供給している。一方、上記マスタシリンダ３の第２加圧室３ｂには図示しないレギュレータバルブが設けられており、前記定液圧源４から供給される液圧が任意の圧力に調圧されている。そしてこのレギュレータバルブを介して調圧された液圧を、リニアバルブ装置７を介して後輪系統の複数の車輪（図示せず）にそれぞれ組み込まれた液圧制動機構に供給している［液圧制動制御］。
【０００４】
また回生制動機構（電動モータ）を併用して協調制御を行う場合には上記電磁開閉弁５ａ,５ｂを閉じて前記第１加圧室３ａからの液圧の直接供給を遮断する。そして協調制御部６によりリニアバルブ装置７の作動を制御し、前記マスタシリンダ（レギュレータ）３から得られる液圧から回生制動のトルク分を減圧した液圧を生成する。そしてこの液圧を後輪系統の液圧制動機構に供給すると共に、電磁開閉弁８を介して前述した前輪系統の液圧制動機構に供給している［回生・液圧制動制御］。
【特許文献１】特開平１１−４５０４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら回生制動機構と液圧制動機構とを用いて複数の車輪の全てを協調制御する場合、電磁開閉弁５ａ,５ｂ,８を用いて液圧系統を切り替えることが必要なので、その構成が複雑化することが否めない。更には回生制動機構（電動モータ）を併用して協調制御を行う場合、上述した如く電磁開閉弁５ａ,５ｂを閉塞すると、これによって第１加圧室３ａ内の液圧が液圧制動機構から遮断されることになる。すると第１加圧室３ａ内の液圧が殆ど圧縮されなくなり、その結果、ブレーキペダル１も殆どストロークしなくなるので、運転者に対して違和感を与えることになる。このような不具合を回避するには、例えば第１加圧室３ａと電磁開閉弁５ａ,５ｂとの間にストロークシミュレータ９を設けることが必要となり、部品点数の増大化の要因となる。
【０００６】
またリニアバルブ装置７は、例えば図４に示すように増圧用バルブ７ａと減圧用バルブ７ｂとを備えて構成される。この構成においては、定液圧源４から供給される液圧を用いて制動力を発生させているので、例えば減圧用バルブ７ｂが開いたままの状態となった場合（開故障）、定液圧源４の圧力が喪失する虞がある。これ故、減圧用バルブ７ｂの下流側に減圧時の液圧を逃がすと共に、減圧用バルブ７ｂが故障した場合でも、定液圧源４の液圧が必要以上に低下しないように（定液圧源４の液圧低下をくい止めるように）、一定容量のリザーバ１０を設けることが必要となり、更に部品点数の増加に繋がる。
【０００７】
また上述した構成では、前輪系統へはブレーキペダル１の踏み込み力に応じた液圧が供給されるが、その倍力作用は定液圧源４から供給されている液圧を元圧とし、第２加圧室３ｂ内のレギュレータにより調圧された調整圧が用いられる。つまり定液圧源４から供給される液圧がマスタシリンダ３内の第１加圧室３ａの倍力作用も担っている。また後輪系統に対しては、上記調整圧が直接供給される。この為、例えば定液圧源４が故障すると第１加圧室３ａでの倍力作用が失陥すると共に、後輪系統への出力圧がなくなり、結果として倍力無しの前輪側１系統だけの制動となる。この結果、その制動力が著しく低下すると言う問題が発生する。
【０００８】
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、その目的は、液圧制動機構と回生制動機構とを備えた車両に組み込むに好適な、フェールセーフ性が高く、しかも部品点数の少ない簡易な構成の車両用ブレーキ制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した目的を達成するべく本発明に係るブレーキ制御装置は、ブレーキペダル操作により車両の車輪に各々摩擦制動力を与える液圧式制動機構と、上記車輪のうち特定の車輪に接続された電動モータの回生制動により該車輪に回生制動力を与える回生制動機構と、前記液圧式制動機構による制動力に応じて上記回生制動機構による制動力を制御する回生制動制御手段とを備えた車両用ブレーキ制御装置であって、特に
(ａ)  前記ブレーキ操作に伴って駆動されて所定の液圧を得るバキュームブースタ付マスタシリンダと、
(ｂ)  このバキュームブースタ付マスタシリンダからの液圧を上記電動モータが接続されない車輪用の液圧式制動機構へ供給する第１の液圧制御系と、
(ｃ)  定液圧源から供給される液圧を前記バキュームブースタ付マスタシリンダから出力される液圧と略等しく調圧可能な第１調圧弁装置と、
(ｄ)  この第１調圧弁装置から出力される液圧を前記回生制動機構から得られる回生制動力相当分減圧して出力可能な第２調圧弁装置と、
(ｅ)  この第２調圧弁装置から得られる液圧を前記電動モータが接続された車輪用の液圧式制動機構へ供給する第２の液圧制御系と
を具備したことを特徴としている。
【００１０】
即ち、本発明は、全ての車輪に対して液圧制動力と回生制動力とを協調制御した方がその回生効率（回生エネルギ／全制動エネルギ）が向上するものの、その構成が複雑化することを考慮してなされている。そこで本発明に係る車両用ブレーキ制御装置は、例えば回生制動力が加えられる前輪側または後輪側の一方（回生輪側）だけを協調制御するように構成し、回生制動力が加えられることのない他方の非回生輪側については上記協調制御とは独立した液圧制動だけを作用させるようにしたことを特徴としている。
【００１１】
特に負圧を利用してブレーキ操作に伴って駆動されて所定の液圧を得るバキュームブースタ付マスタシリンダから出力される液圧を非回生輪側の液圧制動機構に供給し（第１の液圧制御系）、また第１調圧弁装置を用いて定液圧源から供給される液圧を前記マスタシリンダから出力される液圧と略等しくした後、この第１調圧弁装置を介して調圧された液圧を第２調圧弁装置を用いて回生制動力相当分減圧して回生輪側の液圧制動機構に供給する（第２の液圧制御系）ことを特徴としている。
【００１２】
好ましくは前記車両は、動力源として内燃機関を備えたハイブリッド車両であり、前記バキュームブースタ付マスタシリンダは、上記内燃機関から得られる負圧を用いてブレーキ操作力に応じた液圧を得るものからなる。尚、前記内燃機関がディーゼルエンジンである場合、該ディーゼルエンジンによる駆動されるバキュームポンプにより生成される負圧を用いるようにすれば良い。また車両が前記電動モータにより走行する電気自動車である場合には、電動ポンプにより生成される負圧を用いてバキュームブースタ付マスタシリンダを作動させるようにすれば良い。
【発明の効果】
【００１３】
このように構成された車両用ブレーキ制御装置によれば、非回生輪側についてはマスタシリンダから得られる液圧により直接液圧制動機構を作動させ、回生輪側の液圧制動機構だけを電動モータの回生制動力に応じて調整された液圧を用いて作動させているので、その液圧供給系の構成を非常に簡単なものとすることができる。特に電磁制御弁を用いて液圧供給系を切り替える必要がなくなり、しかもバキュームブースタ付きのマスタシリンダを用いてブレーキ操作に応じた液圧を発生させるので、ストロークシミュレータや減圧用リザーバが不要となるので、この点でもその構成の大幅な簡素化を図ることができる。
【００１４】
また従来においては定液圧源をマスタシリンダの倍力源として使用していた為、定液圧源が故障した場合の影響が大きかったが、本発明に係る車両用ブレーキ制御装置おいては、バキュームブースタ付マスタシリンダを介してブレーキ操作に応じた液圧を得ているので、その制動力が極端に不足することがなく、ブレーキペダルの操作力に応じた制動力を確実に得ることができる。この結果、そのフェールセーフ性を十分に高くすることができる。
【００１５】
また第１調圧弁装置においては、マスタシリンダから与えられる液圧に応じて定液圧源から供給される液圧を調整して回生輪側に供給するだけなので、第１調圧弁装置から供給される液圧を回生制動力に応じて調整する第２調圧弁装置に減圧用リサーバを設けることが不要となる。換言すれば第２調圧弁装置においては単純に液圧を定液圧源にリリーフするだけで良いので、減圧用バルブの故障に対する特別な配慮も不要となる等の効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態に係るブレーキ制御装置について説明する。尚、ここでは動力源として内燃機関と電動モータとを備えたハイブリッド車を例に説明するが、電動モータだけを動力源とする電気自動車にも同様に適用することができる。
図１はこの実施形態に係るブレーキ制御装置の要部概略構成図で、１１ａ,１１ｂ,１１ｃ,１１ｄは前後左右の四輪（ＦＬ,ＦＲ,ＲＬ,ＲＲ）にそれぞれ設けられた液圧制動機構（液圧を利用した摩擦制動機構）である。またこの実施形態においては、上記四輪の内、後輪（ＲＬ,ＲＲ）側に対してだけ図示しない電動モータ（回生制動機構）を利用した回生制動力（電動モータの回生制動トルク）が加えられるようになっている。即ち、この実施形態では前輪（ＦＬ,ＦＲ）に対しては第１の液圧制御系２１をなす、後述するＡＢＳ制御装置１６の電磁バルブ２２（２２ａ,２２ｂ,２２ｃ,２２ｄ）やポンプ２３等を介して液圧制動力（摩擦制動力）だけが付与され、後輪（ＲＬ,ＲＲ）に対しては後述するリニアバルブ装置１９から第２の液圧制御系２４をなす、前記ＡＢＳ制御装置１６の電磁バルブ２５（２５ａ,２５ｂ,２５ｃ,２５ｄ）やポンプ２６等を介して液圧制動力と回生制動力とが加えられるようになっている。尚、協調制御部１２は、後輪（ＲＬ,ＲＲ）に与える回生制動力に応じて該後輪（ＲＬ,ＲＲ）に与える総合的な制動力が所要とする制動力となるように、後輪（ＲＬ,ＲＲ）に与える液圧制動力を制御する役割を担う。
【００１７】
ちなみに電動モータにより得られる回生制動力は、該電動モータの駆動源であるバッテリ（図示せず）の充電状態や電動モータの回転数等により左右され、運転状態に応じて必要となる制動力の全てを賄えるとは限らない。特にブレーキペダル１４の操作に応じた制動力を得る場合、その制動力の全てを回生制動力にて賄うことが困難であることが多い。このようなことから、例えばその時点で得られる回生制動力を発生させながら、その回生制動力だけでは不足する制動力を液圧制動力として得、これによって所望とする制動力を得ることが行われる。このような回生制動力と液圧制動力との併用が協調制御と称される。
【００１８】
さて図中１３は、ブレーキペダル１４に連結されたバキュームブースタ付マスタシリンダである。このバキュームブースタとは、図示しない内燃機関の吸気管、或いは専用の負圧発生源（バキュームポンプ）１５からの負圧を受けてブレーキペダル１４の操作力を加勢する、いわゆる倍力装置である。マスタシリンダ１３を介して得られる液圧は、ＡＢＳ制御装置（アンチロック・ブレーキ・システム）１６を介して非回生輪側である前輪（ＦＬ,ＦＲ）の液圧制動機構１１ａ,１１ｂにそれぞれ供給されるようになっている。尚、マスタシリンダ１３は、オイル溜１３ａから圧力媒体である作動液が供給され、この作動液の圧力を前述したブレーキペダル１４の操作力に応じて高めて出力する一般的なものである。
【００１９】
一方、上述したマスタシリンダ１３から出力される液圧は、パイロット圧として第１調圧弁装置をなすレギュレータバルブ１７に供給されるようになっている。このレギュレータバルブ１７は、例えば図２に示すように第１室１７ａに供給されるマスタシリンダ圧によって押圧される第１の弁機構１７ｂと、この第１の弁機構１７ｂにより押圧されてアキュムレータ圧が供給される第２室１７ｃを開ける第２の弁機構１７ｄとを備える。そしてこの第２の弁機構１７ｄを介して第３室１７ｅに導入された圧力によって前記第１の弁機構１７ｂを押し戻すことにより、第３室１７ｅに導入された圧力の一部をリリーフし、これによって第３室１７ｅから出力される圧力を前記マスタシリンダ圧と等しくする役割を担うものである。
【００２０】
このようなレギュレータバルブ１７により定液圧源１８から供給される所定の液圧（アキュムレータ圧）が、上述したパイロット圧と略等しくなるように調圧されて出力される。そしてこのレギュレータバルブ１７から出力された液圧は、前記協調制御部１２により作動制御されるリニアバルブ装置１９を介して前述した回生制動力相当分だけ減圧されて出力され、前述したＡＢＳ制御装置１６を介して後輪（ＲＬ,ＲＲ）に組み込まれた液圧制動機構１１ｃ,１１ｄにそれぞれ加えられるようになっている。
【００２１】
尚、ＡＢＳ制御装置１６は、前述した各輪の液圧制動機構１１ａ,１１ｂ,１１ｃ,１１ｄに対する液圧供給系に電磁バルブ２２,２５およびポンプ２３,２６を設け、各液圧制動機構１１ａ,１１ｂ,１１ｃ,１１ｄに加わる過剰な液圧をその供給源側に戻すことにより、不本意なロック現象を防止する役割を担うものである。従って本発明の特徴的なブレーキ制御装置は、このようなＡＢＳ制御装置１６を介することなく、前述した各液圧制動機構１１ａ,１１ｂ,１１ｃ,１１ｄに対して直接所定の液圧を供給するように構成しても良いことは言うまでもない。またここに例示した構成のＡＢＳ制御装置１６とは別の構成を有する、従来より種々提唱されているＡＢＳ制御装置１６を介して前記各液圧制動機構１１ａ,１１ｂ,１１ｃ,１１ｄにそれぞれ所定の液圧を供給するように構成しても良いことは勿論のことである。
【００２２】
このように本発明に係るブレーキ制御装置は、ブレーキペダル１４の操作に応じた液圧を一般的なバキュームブースタ付きマスタシリンダ１３を介して得、この液圧を非回生輪（ＦＬ,ＦＲ）側の液圧制動機構１１ａ,１１ｂに加えるものとなっている。そして上記マスタシリンダ１３から得られる液圧により直接非回生輪（ＦＬ,ＦＲ）側の液圧制動機構１１ａ,１１ｂを作動させている。一方、上記マスタシリンダ１３から、上記液圧制動機構１１ａ,１１ｂに出力される液圧とは別の系統において出力される上記液圧と等しい圧力を、パイロット圧としてレギュレータバルブ１７に導き、このレギュレータバルブ１７において定液圧源１８から供給される液圧を、その入力圧（マスタシリンダ圧）と略同じくしている。その上でこの液圧をリニアバルブ装置１９に供給して回生制動力相当分だけ減圧し、回生制動力が加えられる回生輪（ＲＬ,ＲＲ）側の液圧制動機構１１ｃ,１１ｄに加えるものとなっている。
【００２３】
従ってこのように構成された車両用ブレーキ制御装置によれば、回生輪（ＲＬ,ＲＲ）側は定液圧源１８から供給される、いわゆる動圧により制御されるので、液圧制御時におけるブレーキペダル１４のストローク変動を効果的に抑えることができる。即ち、マスタシリンダ１３からレギュレータバルブ１７に対してパイロット圧を与えるだけなのでマスタシリンダ１３における動作ストロークを小さく押さえることができる。この結果、その下流側（液圧制動機構１１ｃ,１１ｄ）の液圧変化が与えるマスタシリンダ１３のストローク変動が小さくなるので、ブレーキペダル１４の踏み込み操作時における違和感を少なくすることができる。また制御時においても、非回生輪（ＦＬ,ＦＲ）側へはマスタシリンダ１３から直接液圧を供給しているので、制御時・非制御時に拘わらることなくペダルストロークは殆ど変わらない。従って前述したストロークシミュレータが不要となる。
【００２４】
また定液圧源１８を含む液圧制御系に障害が発生し、回生輪（ＲＬ,ＲＲ）側に供給する動圧が失われても、非回生輪（ＦＬ,ＦＲ）側については上記液圧制御系とは独立にその液圧制動機構１１ａ,１１ｂに対してブレーキペダル１４の操作に応じた液圧を加えることができる。従ってこれらの液圧制動機構１１ａ,１１ｂを確実に作動させることができるので、そのフェールセーフ性を十分に高くすることができる。尚、回生輪の失陥を検出した場合には、アラームランプを点灯させる等の故障表示を行うようにすれば良い。
【００２５】
更には上述した構成であれば定液圧源１８の機能が損なわれても、非回生輪（ＦＬ,ＦＲ）側には何等の影響も与えない為、リニアバルブ装置１９の減圧制御時にその作動油（ブレーキ液）を減圧リザーバに蓄えることなく、直接そのオイル溜に戻すことができる。従って前述した図３を用いて説明した減圧リザーバが不要であり、その構成部品点数を減らすことができる。またブレーキペダル１４の操作による制動時にも、マスタシリンダ１３からの液圧を遮断することがないので、擬似的なペダルストロークを作り出すための前述したストロークシミュレータが不要である、この点でも部品点数の削減を図ることができる。更には図３を用いて説明したように、回生制動を併用する場合と、回生制動を用いない場合とで、その液圧制御系を切り替える必要がないので、流路切り替えの為の電磁開閉弁（電磁バルブ）が不要であり、その構成の大幅な簡素化を図ることができる。
【００２６】
また上述した如く構成したブレーキ制御装置においては、非回生輪側の倍力装置（バキュームブースタ）が故障した場合には、倍力なしの２系統ブレーキとして機能する。また回生輪側の定液圧源１８が故障した場合には、倍力有りの１系統のブレーキとして機能する。従って一般的な内燃機関だけを備えた車両と同等の失陥時性能を確保することができ、フェールセーフ性を十分に維持することができる等の効果が奏せられる。更には第２調圧弁装置においては単純に液圧を定液圧源にリリーフするだけで良いので、減圧用バルブの故障に対する特別な配慮が不要であり、またこの場合には回生輪側が失陥するので故障検出等の配慮も不要となる。
【００２７】
尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えばリニアバルブ装置１９としては増圧用および減圧用の電磁バルブを１個ずつ備えたものであれば十分である。また内燃機関がディーゼルエンジンの場合には吸気管の負圧レベルが低いので、該ディーゼルエンジンにより駆動されるバキュームポンプを設け、このバキュームポンプにより生成される負圧をバキュームブースタの負圧源とすれば良い。また内燃機関を備えていない電気自動車にあっては、バキュームブースタ用として別途、負圧発生用の電動ポンプ等を設けるだけで本発明をそのまま適用可能である。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態に係るブレーキ制御装置の要部概略構成図。
【図２】レギュレータの構成例を示す図。
【図３】従来のブレーキ制御装置の例を示す図。
【図４】従来のブレーキ制御装置におけるリニアバルブ装置の構成例を示す図。
【符号の説明】
【００２９】
１１ａ,１１ｂ,１１ｃ,１１ｄ  液圧制動機構
１２  協調制御部
１３  バキュームブースタ付マスタシリンダ
１４  ブレーキペダル
１５  負圧発生源（内燃機関；バキュームポンプ）
１６  ＡＢＳ制御装置（アンチロック・ブレーキ・システム）
１７  レギュレータバルブ（第１の調圧弁装置）
１８  定液圧源
１９  リニアバルブ装置（第２の調圧弁装置）
【図１】
2005047395.tif 000003
【図２】
2005047395.tif 000004
【図３】
2005047395.tif 000005
【図４】
2005047395.tif 000006