(57)【要約】【課題】ブレーキペダルの緊急操作に対する制動のレスポンスを向上できる、車両の制動装置を提供する。【解決手段】ハイブリッドカー１の制動には、モータジェネレータ３が発生する回生制動力と、摩擦ブレーキ機構４が発生する摩擦制動力とが併用される。ブレーキペダル５の操作量がブレーキペダルストロークセンサ１２によって検出される。ブレーキペダルストロークセンサ１２の出力に基づいて、モータジェネレータ３の目標回生制動力が設定される。そして、モータジェネレータ３が目標回生制動力に基づいて制御される。ブレーキペダル５が緊急操作されると、モータジェネレータ３の目標回生制動力が所定量だけ一度に増加される。その結果、モータジェネレータ３による回生制動力が増大し、ハイブリッドカー１に作用する制動力が増大する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者によって操作されるブレーキペダルと、
前記ブレーキペダルの操作量に応じた液圧により、摩擦制動力を発生させる摩擦制動手段と、
回生制動力を発生させる回生制動手段と、
前記ブレーキペダルの操作量を検出するブレーキペダルストロークセンサと、
前記ブレーキペダルストロークセンサの出力に基づいて、前記回生制動手段の目標回生量を設定する目標回生量設定手段と、
前記ブレーキペダルストロークセンサの出力に基づいて、前記ブレーキペダルが緊急操作されたか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段によって前記ブレーキペダルが緊急操作されたと判断された場合、前記目標回生量設定手段によって設定された前記目標回生量を一度に所定量増加させる回生量増加手段とを含む、車両の制動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車やハイブリッドカーでは、減速時に、運動エネルギーが電力（電気エネルギー）に回生される。そして、そのときに生じる抵抗を制動力として利用する、いわゆる回生制動が行われる。また、回生制動力のみでは制動力が不足するときには、油圧ブレーキによる摩擦制動（液圧制動）が併せて行われる。
【０００３】
ブレーキペダルが踏まれると、ブレーキペダルに入力された力がブレーキブースタで増幅（倍力）され、その増幅された力がマスタシリンダに伝達される。そして、マスタシリンダに入力された力が油圧として、各車輪に設けられたブレーキシリンダに伝達され、ブレーキパッドが車輪と一体的に回転するブレーキロータに押しつけられることにより、車輪（ブレーキロータ）に制動力が作用する。
【０００４】
また、ブレーキペダルが瞬時に強く踏み込まれた（緊急操作された）ときには、ブレーキアシスト機能が作動し、摩擦制動力が高められる。すなわち、マスタシリンダ内の油圧を検出する油圧センサが設けられており、油圧センサの出力に基づいて、ブレーキペダルが瞬時に強く踏み込まれた（緊急操作された）と判断されると、たとえば、負圧ポンプの仕事量が増大されて、負圧ポンプからの負圧がブレーキブースタに伝達される。その結果、摩擦制動力が増大する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−８３０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、ブレーキペダルの緊急操作から摩擦制動力が増大するまでに、マスタシリンダ内の油圧の変化、その油圧の変化による油圧センサの出力の変化、負圧ポンプによる負圧の発生、ブレーキブースタへの負圧の伝達およびマスタシリンダからブレーキシリンダへの油圧の伝達の各工程を経由するため、時間がかかる。
【０００７】
また、油温などにより、ブレーキペダルの緊急操作に対する摩擦制動力の増大のレスポンスにばらつきが生じる。
【０００８】
さらには、大きい摩擦制動力（ブレーキアシスト力）を得るために、大きい容量の負圧ポンプを採用すると、コストおよびサイズが増大するだけでなく、負圧ポンプの駆動に必要なエネルギーが増大し、電気自動車やハイブリッドカーの燃費の低下を招くという問題もある。
【０００９】
本発明の目的は、ブレーキペダルの緊急操作に対する制動のレスポンスを向上できる、車両の制動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の目的を達成するため、本発明に係る車両の制動装置は、運転者によって操作されるブレーキペダルと、前記ブレーキペダルの操作量に応じた液圧により、摩擦制動力を発生させる摩擦制動手段と、回生制動力を発生させる回生制動手段と、前記ブレーキペダルの操作量を検出するブレーキペダルストロークセンサと、前記ブレーキペダルストロークセンサの出力に基づいて、前記回生制動手段の目標回生量を設定する目標回生量設定手段と、前記ブレーキペダルストロークセンサの出力に基づいて、前記ブレーキペダルが緊急操作されたか否かを判断する判断手段と、前記判断手段によって前記ブレーキペダルが緊急操作されたと判断された場合、前記目標回生量設定手段によって設定された前記目標回生量を一度に所定量増加させる回生量増加手段とを含む。
【００１１】
車両の制動には、回生制動手段が発生する回生制動力と、摩擦制動手段が発生する摩擦制動力とが併用される。
【００１２】
ブレーキペダルが操作されると、その操作量に応じた液圧により、摩擦制動手段が摩擦制動力を発生させる。また、ブレーキペダルの操作量がブレーキペダルストロークセンサによって検出される。ブレーキペダルストロークセンサの出力に基づいて、回生制動手段の目標回生量が設定される。そして、回生制動手段が目標回生量に基づいて制御されることにより、回生制動手段が目標回生量に応じた回生制動力を発生させる。その結果、車両には、摩擦制動手段による摩擦制動力および回生制動手段による回生制動力が作用する。
【００１３】
ブレーキペダルが緊急操作されると、回生制動手段の目標回生量が所定量だけ一度に増加される。その結果、回生制動力が増大し、車両に作用する制動力が増大する。
【００１４】
回生制動手段の回生量は、回生制動手段に供給される励磁電流を変更することによって瞬時に変化する。そのため、ブレーキペダルの緊急操作から回生制動力の増大までに要する時間は、ブレーキペダルの緊急操作から摩擦制動力が増大するまでに要する時間よりも短い。
【００１５】
また、ブレーキペダルストロークセンサの出力に基づいて、ブレーキペダルが緊急操作されたか否かが判断される。ブレーキペダルストロークセンサの出力は、ブレーキペダルの操作に対して遅延なく変化する。そのため、この構成では、マスタシリンダ内の油圧を検出する油圧センサの出力に基づいてブレーキペダルの緊急操作の有無を判断する構成と比較して、ブレーキペダルが緊急操作されたと判断されるまでの時間が短い。
【００１６】
さらに、回生制動力は、摩擦制動手段の液温と無関係であるから、ブレーキペダルの緊急操作に対する回生制動力の増大のレスポンスは、液温の影響を受けず、安定している。
【００１７】
よって、ブレーキペダルの緊急操作に対する制動の良好かつ安定したレスポンスを発揮することができる。
【００１８】
また、ブレーキペダルの緊急操作に対して摩擦制動力を増大させる構成とは異なり、摩擦制動手段に含まれるポンプの容量の増大などの必要がないので、摩擦制動手段のコストおよびサイズの増大を招かない。また、ポンプの駆動エネルギーの増大による燃費の低下を招かない。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ブレーキペダルの緊急操作に対する制動のレスポンスを向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る制動装置が搭載されたハイブリッドカーの要部構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、ブレーキペダルの踏み込み量と制動力との関係を定めたマップである。
【図３】図３は、緊急操作判断処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明の一実施形態に係る制動装置が搭載されたハイブリッドカーの要部構成を示すブロック図である。
【００２３】
ハイブリッドカー１には、エンジン２およびモータジェネレータ３が駆動源として搭載されている。
【００２４】
エンジン２は、たとえば、ガソリンエンジンまたはディーゼルエンジンであり、ハイブリッドカー１の走行に必要な駆動力を発生する。エンジン２から出力される駆動力（エンジン出力）は、ハイブリッドカー１の駆動輪、たとえば、左右の前輪ＦＬ，ＦＲに伝達される。
【００２５】
モータジェネレータ３は、ＤＣブラシレスモータからなり、モータとしての機能と発電機（ジェネレータ）としての機能とを有している。モータジェネレータ３がモータとして機能するときには、モータジェネレータ３から出力される駆動力がハイブリッドカー１の駆動輪に伝達される。モータジェネレータ３が発電機として機能するときには、ハイブリッドカー１の駆動輪またはエンジン２から伝達される動力が電力に回生（変換）される。
【００２６】
また、ハイブリッドカー１には、摩擦ブレーキ機構４が備えられている。
【００２７】
摩擦ブレーキ機構４には、ブレーキペダル５、バキュームブースタ６、マスタシリンダ７、電動式負圧ポンプ８、蓄圧タンク９、バルブ１０および負圧センサ１３が含まれる。
【００２８】
ブレーキペダル５は、車室内の運転席の前方に設定され、運転者の足で操作される。ブレーキペダル５が操作されると（踏み込まれると）、ブレーキペダル５に入力された力がバキュームブースタ６に伝達される。電動式負圧ポンプ８および／または蓄圧タンク９からバキュームブースタ６に伝達される負圧により、ブレーキペダル５からバキュームブースタ６に入力された力が増幅（倍力）され、その増幅された力がマスタシリンダ７に伝達される。そして、マスタシリンダ７に入力された力が油圧として、各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに設けられたブレーキシリンダ（図示せず）に伝達され、ブレーキパッド（図示せず）が車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲと一体的に回転するブレーキロータ（図示せず）に押しつけられることにより、車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに摩擦制動力が作用する。
【００２９】
バルブ１０は、蓄圧タンク９からバキュームブースタ６への負圧の伝達／遮断を切り替えるためのものである。
【００３０】
また、ハイブリッドカー１には、マイクロコンピュータを含む構成のＥＣＵ（電子制御ユニット）１１が搭載されている。
【００３１】
ＥＣＵ１１には、ブレーキペダル５の踏み込み量（ストローク）を検出するブレーキペダルストロークセンサ１２およびバキュームブースタ６の内部の圧力を検出する負圧センサ１３の各検出信号が入力されるようになっている。負圧センサ１３に代えて、負圧スイッチが設けられてもよい。
【００３２】
ＥＣＵ１１は、ブレーキペダルストロークセンサ１２および負圧センサ１３から入力される各検出信号などに基づいて、モータジェネレータ３、電動式負圧ポンプ８およびバルブ１０を制御する。
【００３３】
図２は、ブレーキペダルの踏み込み量と制動力との関係を定めたマップである。
【００３４】
ＥＣＵ１１は、図２に示される目標制動力マップＭ１を参照して、ブレーキペダルストロークセンサ１２によって検出されるブレーキペダル５の踏み込み量に応じた目標制動力を設定する。目標制動力マップＭ１は、たとえば、目標制動力がブレーキペダル５の踏み込み量にほぼ比例して増加するように作成されている。
【００３５】
また、ＥＣＵ１１は、図２に示される目標摩擦制動力マップＭ２を参照して、ブレーキペダルストロークセンサ１２によって検出されるブレーキペダル５の踏み込み量に応じた目標摩擦制動力を設定する。目標摩擦制動力マップＭ２は、たとえば、目標摩擦制動力がブレーキペダル５の踏み込み量にほぼ比例して増加し、その傾きが目標制動力マップＭ１の傾きよりも小さいように作成されている。
【００３６】
さらに、ＥＣＵ１１は、目標制動力マップＭ１に基づいて設定した目標制動力から目標摩擦制動力マップＭ２に基づいて設定した目標摩擦制動力を減じることにより、目標回生制動力を算出する。
【００３７】
そして、ＥＣＵ１１は、目標摩擦制動力を得るための目標負圧を設定し、この目標負圧が得られるように、電動式負圧ポンプ８の駆動を制御するとともに、必要に応じて、バルブ１０を開成する。これにより、ブレーキペダル５の踏み込み量に応じた油圧がマスタシリンダ７から各ブレーキシリンダに伝達され、摩擦ブレーキ機構４から目標摩擦制動力に等しい摩擦制動力が発生する。また、ＥＣＵ１１は、目標回生制動力が得られるように、モータジェネレータ３に供給される励磁電流を制御する。これにより、モータジェネレータ３から目標回生制動力に等しい回生制動力が発生する。その結果、ハイブリッドカー１に目標制動力（目標摩擦制動力＋目標回生制動力）に等しい制動力が作用する。
【００３８】
また、ＥＣＵ１１は、ブレーキペダルストロークセンサ１２から入力される検出信号に基づいて、ブレーキペダル５が緊急操作されたか否かを判断し、緊急操作された場合には、目標回生制動力を所定量だけ増加させる（かさ上げする）。具体的には、図２に二点鎖線で示されるように、緊急操作によるブレーキペダル５の所定踏み込み量Ｓｔｈに対する目標制動力が緊急操作ではない通常操作によるブレーキペダル５の所定踏み込み量Ｓｔｈに対する目標制動力から一定の上乗せ分（たとえば、ブレーキペダル５がＭＡＸ（最大量）まで踏み込まれたときの目標回生制動力分）だけ増加した値に変更され、緊急操作によるブレーキペダル５の踏み込み量が所定踏み込み量Ｓｔｈを超える範囲においては、その所定踏み込み量Ｓｔｈに対する変更後の目標制動力の値からブレーキペダル５の踏み込み量の増加に伴って目標摩擦制動力の増加分だけ増加するように、目標制動力マップＭ１が変更される。
【００３９】
図３は、緊急操作判断処理の流れを示すフローチャートである。
【００４０】
運転者によってブレーキペダル５が操作されると、ＥＣＵ１１により、図３に示される緊急操作判断処理が実行される。
【００４１】
緊急操作判断処理では、まず、ブレーキペダルストロークセンサ１２の検出信号に基づいて、ブレーキペダル５の踏み込み量の時間変化である操作速度が求められる（ステップＳ１）。
【００４２】
次に、ブレーキペダル５の操作速度が所定速度以上であるか否かが判断される（ステップＳ２）。すなわち、ブレーキペダル５が素早く踏み込まれたか否かが判断される。
【００４３】
ブレーキペダル５が素早く踏み込まれることにより、ブレーキペダル５の操作速度が所定速度以上であった場合には（ステップＳ２のＹＥＳ）、つづいて、ブレーキペダル５の踏み込み量が所定踏み込み量Ｓｔｈ以上であるか否かが判断される（ステップＳ３）。すなわち、ブレーキペダル５が大きく踏み込まれたか否かが判断される。
【００４４】
そして、ブレーキペダル５の踏み込み量が所定踏み込み量Ｓｔｈ以上であれば（ステップＳ３のＹＥＳ）、ブレーキペダル５が緊急操作されたと判断されて、目標回生制動力が所定量だけ増加される（ステップＳ４）。
【００４５】
ブレーキペダル５の操作速度が所定速度未満であるか（ステップＳ２のＮＯ）、または、ブレーキペダル５の踏み込み量が所定踏み込み量Ｓｔｈ未満であれば（ステップＳ３のＮＯ）、ブレーキペダル５は緊急操作されていないと判断されて、目標回生制動力は増加されない。
【００４６】
以上のように、ハイブリッドカー１の制動には、モータジェネレータ３が発生する回生制動力と、摩擦ブレーキ機構４が発生する摩擦制動力とが併用される。
【００４７】
ブレーキペダル５が操作されると、その操作量（踏み込み量）に応じた油圧により、摩擦ブレーキ機構４が摩擦制動力を発生させる。また、ブレーキペダル５の操作量がブレーキペダルストロークセンサ１２によって検出される。ブレーキペダルストロークセンサ１２の出力に基づいて、モータジェネレータ３の目標回生制動力が設定される。そして、モータジェネレータ３が目標回生制動力に基づいて制御されることにより、モータジェネレータ３が目標回生制動力に等しい回生制動力を発生させる。その結果、ハイブリッドカー１には、摩擦ブレーキ機構４による摩擦制動力およびモータジェネレータ３による回生制動力が作用する。
【００４８】
ブレーキペダル５が緊急操作されると、モータジェネレータ３の目標回生制動力が所定量だけ一度に増加される。その結果、モータジェネレータ３による回生制動力が増大し、ハイブリッドカー１に作用する制動力が増大する。
【００４９】
モータジェネレータ３の回生制動力は、モータジェネレータ３に供給される励磁電流を変更することによって瞬時に変化する。そのため、ブレーキペダル５の緊急操作から回生制動力の増大までに要する時間は、ブレーキペダル５の緊急操作から摩擦制動力が増大するまでに要する時間よりも短い。
【００５０】
また、ブレーキペダルストロークセンサ１２の出力に基づいて、ブレーキペダル５が緊急操作されたか否かが判断される。ブレーキペダルストロークセンサ１２の出力は、ブレーキペダル５の操作に対して遅延なく変化する。よって、ブレーキペダル５が緊急操作されてからその緊急操作が行われたと判断されるまでの時間が短い。
【００５１】
マスタシリンダ７内の油圧を検出する油圧センサを設けて、油圧センサの出力に基づいてブレーキペダル５の緊急操作の有無を判断することもできる。しかしながら、油圧センサの出力に基づいてブレーキペダル５の緊急操作の有無を判断する構成では、ブレーキペダル５が緊急操作されてから、マスタシリンダ７内の油圧が変化するまでにタイムラグがあるので、ブレーキペダル５が緊急操作されたと判断されるまでに時間がかかる。
【００５２】
さらに、回生制動力は、摩擦ブレーキ機構４の油温と無関係であるから、ブレーキペダル５の緊急操作に対する回生制動力の増大のレスポンスは、油温の影響を受けず、安定している。
【００５３】
よって、ブレーキペダル５の緊急操作に対する制動の良好かつ安定したレスポンスを発揮することができる。
【００５４】
また、ブレーキペダル５の緊急操作に対して摩擦制動力を増大させる構成とは異なり、摩擦ブレーキ機構４に含まれる電動式負圧ポンプ８の容量の増大などの必要がないので、摩擦ブレーキ機構４のコストおよびサイズの増大を招かない。また、電動式負圧ポンプ８の駆動エネルギーの増大による燃費の低下を招かない。
【００５５】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。
【００５６】
たとえば、前述の実施形態では、目標回生制動力が設定されて、目標回生制動力に基づいて、モータジェネレータ３に供給される励磁電流が制御されるとした。しかしながら、モータジェネレータ３が発生する回生制動力は、モータジェネレータ３が発生する回生電力と対応しているので、ブレーキペダルストロークセンサ１２の出力に基づいて、目標回生電力が設定されて、その目標回生電力がモータジェネレータ３で発生するように、モータジェネレータ３に供給される励磁電流が制御されてもよい。
【００５７】
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１    ハイブリッドカー（車両）
３    モータジェネレータ（回生制動手段）
４    摩擦ブレーキ機構（摩擦制動手段）
５    ブレーキペダル
１１  ＥＣＵ（目標回生量設定手段、判断手段、回生量増加手段）
１２  ブレーキペダルストロークセンサ
【図１】
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【図２】
2013141338.tif 000004
【図３】
2013141338.tif 000005