JP4850800B2 - 車両用制動制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、ブレーキペダルの操作により発生したマスタシリンダ圧力と、作動油を加圧することで発生した加圧圧力を制動力として出力可能な車両用制動制御装置に関し、特に、エンジンと電気モータを動力源として走行可能なハイブリッド車両における車両用制動制御装置に関するものである。

近年、燃料の燃焼によりトルクを出力するエンジンと、電力の供給によりトルクを出力する電気モータとを搭載し、このエンジンと電気モータのトルクを車輪に伝達することで走行可能とするハイブリッド車両が提案されている。このようなハイブリッド車両では、運転状態に応じてエンジン及び電気モータの駆動と停止を制御することにより、電気モータのトルクだけで車輪を駆動したり、エンジンと電気モータの両者のトルクにより車輪を駆動するようにしており、電気モータはバッテリに蓄積された電力により駆動することができ、このバッテリのエネルギが低下したときには、エンジンを駆動してバッテリの充電を行うようにしている。

即ち、ハイブリッド車両において、駆力源としてエンジン及び電気モータが設けられると共に、エンジン及び電気モータの動力を合成して車輪に伝達するプラネタリギヤが設けられている。具体的には、エンジンの出力軸がプラネタリギヤのキャリヤに連結され、電気モータの出力軸がプラネタリギヤのリングギヤに連結されると共に、リングギヤに連結されたスプロケットから車輪に対して動力が伝達されるように構成されている。また、プラネタリギヤとエンジンとの間には発電機が設けられており、この発電機の回転軸がプラネタリギヤのサンギヤに連結されている。そのため、エンジンの動力がプラネタリギヤにより車輪及び発電機に分割されることとなり、発電機の回転速度を制御することにより、エンジンの回転速度を制御することができる。つまり、プラネタリギヤにより構成される動力分割機構は、エンジンの回転速度を変換する機能と、エンジンの動力を車輪及び発電機に分割する機能を有している。

そして、このハイブリッド車両の制動制御装置には、エンジンブレーキによる制動時やフットブレーキによる制動時に、電気モータを発電機として作動させることで、車両の運動エネルギを電気エネルギに変換してバッテリに回収し、回生制動力として再利用する回生ブレーキシステムが適用されている。また、マスタシリンダによる油圧制動力とは別に、このマスタシリンダから作動流体を吸込んで、この吸い込んだ作動油を加圧して加圧制動力を発生する油圧ポンプを設けたブレーキシステムがある。

この場合、制御装置は、ブレーキペダルによるペダルストロークとマスタシリンダのマスタシリンダ圧に基づいてドライバの要求制動を設定し、このドライバの要求制動力に基づいて、電気モータによる回生制動力と油圧ポンプによる加圧制動力の配分を制御している。

ところで、このようなハイブリッド車両の制動制御装置では、ドライバの要求制動力に対して、高精度な制動力を確保する必要から、ブレーキペダルによるペダルストロークを検出するストロークセンサと、マスタシリンダのマスタシリンダ圧を検出するマスタシリンダ圧センサが使用されている。このストロークセンサ及びマスタシリンダ圧センサには、製造上のばらつきがあり、ブレーキペダルのストロークやマスタシリンダ圧を電気的な信号として検出することから、使用初期にゼロ点補正を実施する必要がある。

このようなゼロ点補正を実施するための装置としては、例えば、下記特許文献１に記載されたものがある。

特開２００４−３２２６８９号公報

従来、ハイブリッド車両の制動制御装置にて、ストロークセンサ及びマスタシリンダ圧センサのゼロ点補正は、エンジンの停止状態で、ストロークセンサ及びマスタシリンダ圧センサの出力値が所定値以下であるときに行っている。ところが、ハイブリッド車両では、エンジンと電気モータとがプラネタリギヤを介して駆動連結されているため、エンジンが駆動力を発生していない停止状態であっても、電気モータにより回転可能であるため、ブレーキブースタにエンジンの吸気負圧が供給され、制動力が発生するおそれがある。また、ストロークセンサ及びマスタシリンダ圧センサのゼロ点補正の実施可否に、この２つのセンサの出力値を採用しているため、一方のセンサが故障しているときには、この故障を検出することができず、高精度なゼロ点補正を行うことが困難となる。

なお、上述した特許文献１に記載された技術は、車両用シートベルト装置であって、車両のブレーキ操作を検出するブレーキペダルストロークセンサを設け、このブレーキペダルストロークセンサにてブレーキ操作が行われていないと判断されたときに、ブレーキペダルストロークのゼロ点位置を補正している。ところが、この車両用シートベルト装置では、ブレーキペダルストロークのゼロ点位置補正の実施可否に、１つのセンサの出力値だけを採用しているため、このセンサが故障しているときには、ゼロ点補正を行うことができないという問題がある。

本発明は、このような問題を解決するためのものであって、センサのゼロ点補正を適正に行うことで高精度な制動力制御を可能とした車両用制動制御装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の車両用制動制御装置は、エンジンと電気モータとを動力源として走行可能なハイブリッド車両であって、ドライバが制動操作する操作部材と、エンジンの吸気負圧を利用して前記操作部材の操作により発生した操作力を高めて伝達するブレーキ倍力手段と、該ブレーキ倍力手段により高められた操作力で発生した作動流体の圧力であるマスタシリンダ圧力を制動力として車輪に作用させるマスタシリンダと、前記操作部材に対する制動操作とは無関係に前記マスタシリンダから作動流体を吸込んでこの吸込んだ作動流体を加圧することで発生した加圧圧力を制動力として出力可能な加圧手段と、前記操作部材の操作量を検出する操作量検出センサと、前記マスタシリンダが出力するマスタシリンダ圧力を検出するマスタシリンダ圧センサと、前記操作量検出センサが検出する操作量と前記マスタシリンダ圧センサが検出するマスタシリンダ圧力に基づいて設定されたドライバの要求制動力に応じて前記加圧手段を制御する制動力制御手段とを具えた車両用制動制御装置において、前記ブレーキ倍力手段に供給される負圧を検出する負圧検出センサと、前記エンジンの停止状態で前記負圧検出センサが検出する負圧が予め設定された判定値以下のときに前記操作量検出センサ及び前記マスタシリンダ圧センサのゼロ点補正を行うゼロ点補正処理手段を設けることを特徴とするものである。

本発明の車両用制動制御装置では、前記ゼロ点補正処理手段は、前記操作量検出センサが検出する操作量が予め設定された判定値以下で、且つ、前記マスタシリンダ圧センサが検出するマスタシリンダ圧力が予め設定された判定値以下のときに、前記操作量検出センサ及び前記マスタシリンダ圧センサのゼロ点補正を行うことを特徴としている。

本発明の車両用制動制御装置では、前記ゼロ点補正処理手段は、前記負圧検出センサが検出する負圧と、前記操作量検出センサが検出する操作量と、前記マスタシリンダ圧センサが検出するマスタシリンダ圧力が前回の検出値と変動がないときに、前記操作量検出センサ及び前記マスタシリンダ圧センサのゼロ点補正を行うことを特徴としている。

本発明の車両用制動制御装置では、前記電気モータは、車両の走行状態に応じて車輪の運動エネルギを電気エネルギに転換して回収することで制動力を出力可能なモータジェネレータであって、前記制動力制御手段は、ドライバの要求制動力に応じて前記加圧手段による加圧制動力と前記電気モータによる回生制動力を制御としている。

本発明の車両用制動制御装置によれば、マスタシリンダ圧力を制動力として車輪に作用させるマスタシリンダと、マスタシリンダから吸込んだ作動流体を加圧した加圧圧力を制動力として出力可能な加圧手段とを設け、操作部材の操作量とマスタシリンダ圧力に基づいて設定されたドライバの要求制動力に応じて加圧手段を制御可能とし、エンジンの停止状態でブレーキ倍力手段に供給される負圧が判定値以下のときに操作量検出センサ及びマスタシリンダ圧センサのゼロ点補正を行うので、各センサのゼロ点補正を実行する条件を適正条件とすることで、このゼロ点補正を適正に行うことができ、高精度な制動力制御を可能とすることができる。

以下に、本発明に係る車両用制動制御装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではない。

図１は、本発明の一実施例に係る車両用制動制御装置を表す概略構成図、図２は、本実施例の車両用制動制御装置が適用されたハイブリッド車両を表す概略構成図、図３は、本実施例のハイブリッド車両に適用されたエンジンを表す概略構成図、図４は、本実施例の車両用制動制御装置におけるセンサのゼロ点補正制御を表すフローチャートである。

本実施例の車両用制動制御装置が適用されたハイブリッド車両において、図２に示すように、車両には、動力源として、エンジン１０１と電気モータ１０２が搭載されており、また、この車両には、エンジン１０１の出力を受けて発電を行う発電機１０３も搭載されている。これらのエンジン１０１と電気モータ１０２と発電機１０３は、動力分割機構１０４によって接続されている。この動力分割機構１０４は、エンジン１０１の出力を発電機１０３と駆動輪１０５とに振り分けると共に、電気モータ１０２からの出力を駆動輪１０５に伝達したり、減速機１０６及び駆動軸１０７を介して駆動輪１０５に伝達される駆動力に関する変速機として機能する。

電気モータ１０２は三相交流同期電動機であり、交流電力によって駆動する。インバータ１０８は、バッテリ１０９に蓄えられた電力を直流から交流に変換して電気モータ１０２に供給すると共に、発電機１０３によって発電される電力を交流から直流に変換してバッテリ１０９に蓄えるためのものである。発電機１０３も、基本的には上述した電気モータ１０２とほぼ同様の構成を有しており、三相交流同期電動機としての構成を有している。この場合、電気モータ１０２が主として駆動力を出力するのに対し、発電機１０３は主としてエンジン１０１の出力を受けて発電するものである。

また、電気モータ１０２は主として駆動力を発生させるが、駆動輪１０５の回転を利用して発電（回生発電）することもでき、発電機として機能することも可能である。このとき、駆動輪１０５には回生ブレーキが作用するので、これをフットブレーキやエンジンブレーキと併用することにより、車両を制動させることができる。一方、発電機１０３は主としてエンジン１０１の出力を受けて発電をするが、インバータ１０８を介してバッテリ１０９の電力を受けて駆動する電動機としても機能することができる。

なお、エンジン１０１には、ピストン位置及びエンジン回転数を検出する後述するクランクポジションセンサが設けられており、検出結果をエンジンＥＣＵ１１０に出力している。また、電気モータ１０２及び発電機１０３には、回転位置及び回転数を検出する回転数センサ（図示略）が設けられており、検出結果をモータＥＣＵ１１１に出力している。

ハイブリッド車両の上記各種制御は、複数の電子制御ユニット（ＥＣＵ）によって制御される。ハイブリッド車両として特徴的なエンジン１０１による駆動と電気モータ１０２による駆動とは、メインＥＣＵ１１２によって総合的に制御される。即ち、メインＥＣＵ１１２によりエンジン１０１の出力と電気モータ１０２による出力の配分が決定され、エンジン１０１、電気モータ１０２及び発電機１０３を制御すべく、各制御指令がエンジンＥＣＵ１１０及びモータＥＣＵ１１１に出力される。

そして、エンジンＥＣＵ１１０及びモータＥＣＵ１１１は、エンジン１０１、電気モータ１０２及び発電機１０３の情報をメインＥＣＵ１１２にも出力している。このメインＥＣＵ１１２には、バッテリ１０９を制御するバッテリＥＣＵ１１３にも接続されている。このバッテリＥＣＵ１１３はバッテリ１０９の充電状態を監視し、充電量が不足した場合には、メインＥＣＵ１１２に対して充電要求指令を出力する。充電要求を受けたメインＥＣＵ１１２はバッテリ１０９に充電をするように発電機１０３を発電させる制御を行う。

また、メインＥＣＵ１１２には、イグニッションキースイッチ（ＩＧ−ＳＷ）１２０が接続されている。更に、アクセルペダル１２１には、その踏み込み量、即ち、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ１２２が装着されており、検出結果をメインＥＣＵ１１２に出力している。

従って、アクセルペダル１２１に、その踏み込み量、即ち、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ１２２が装着されており、検出結果をメインＥＣＵ１１２に出力している。そのため、メインＥＣＵ１１２は、アクセル開度センサ１２２が検出したアクセル開度に応じてドライバの要求駆動力を検出し、モータＥＣＵ１１１にこの要求駆動力を出力し、モータＥＣＵ１１１はバッテリ１０９の充電状態に基づいてモータ駆動力を設定し、メインＥＣＵ１１２に出力すると共に、電気モータ１０２を駆動制御する。メインＥＣＵ１１２は要求駆動力からモータ駆動力を減算してエンジン駆動力を設定し、エンジンＥＣＵ１１０は、このエンジン駆動力に基づいてエンジン１０１を駆動制御する。

また、車両には、駆動輪１０５に対応して油圧ブレーキ装置１１４が設けられている。この油圧ブレーキ装置１１４には、油圧制御装置１１５から調圧された制動油圧が供給されるようになっている。上述したメインＥＣＵ１１２には、この油圧制御装置１１５を制御するブレーキＥＣＵ１１６も接続されている。従って、このブレーキＥＣＵ１１６は、ブレーキペダルの操作量またはそれによって得られるマスタシリンダ１３の液圧に応じてドライバの要求制動力を検出し、メインＥＣＵ１１２に対してこの要求制動力を出力する。メインＥＣＵ１１２はモータＥＣＵ１１１にこの要求制動力を出力し、モータＥＣＵ１１１は回生ブレーキを制御すると共に、その実行値、つまり、実行した回生制動力をメインＥＣＵ１１２に出力する。メインＥＣＵ１１２は要求制動力から回生制動力を減算して要求油圧制動力を設定し、ブレーキＥＣＵ１１６は、この要求油圧制動力に基づいて油圧制御装置１１５を制御し、油圧ブレーキ装置１１４を作動する。

本実施例のハイブリッド車両では、直列４気筒筒内噴射式エンジンを適用している。この直列４気筒エンジン１０１において、図３に示すように、シリンダブロック２０１上にシリンダヘッド２０２が締結されており、このシリンダブロック２０１に形成された複数のシリンダボア２０３にピストン２０４がそれぞれ上下移動自在に嵌合している。そして、シリンダブロック２０１の下部にクランクケース２０５が締結され、このクランクケース２０５内にクランクシャフト２０６が回転自在に支持されており、各ピストン２０４はコネクティングロッド２０７を介してこのクランクシャフト２０６にそれぞれ連結されている。

燃焼室２０８は、シリンダブロック２０１におけるシリンダボア２０３の壁面とシリンダヘッド２０２の下面とピストン２０４の頂面により構成されており、この燃焼室２０８は、上部（シリンダヘッド２０２の下面）の中央部が高くなるように傾斜したペントルーフ形状をなしている。そして、この燃焼室２０８の上部、つまり、シリンダヘッド２０２の下面に吸気ポート２０９及び排気ポート２１０が対向して形成されており、この吸気ポート２０９及び排気ポート２１０に対して吸気弁２１１及び排気弁２１２の下端部がそれぞれ位置している。この吸気弁２１１及び排気弁２１２は、シリンダヘッド２０２に軸方向に沿って移動自在に支持されると共に、吸気ポート２０９及び排気ポート２１０を閉止する方向（図３にて上方）に付勢支持されている。また、シリンダヘッド２０２には、吸気カムシャフト２１３及び排気カムシャフト２１４が回転自在に支持されており、吸気カム２１５及び排気カム２１６が吸気弁２１１及び排気弁２１２の上端部に接触している。

なお、図示しないが、クランクシャフト２０６に固結されたクランクシャフトスプロケットと、吸気カムシャフト２１３及び排気カムシャフト２１４にそれぞれ固結された各カムシャフトスプロケットとは、無端のタイミングチェーンが掛け回されており、クランクシャフト２０６と吸気カムシャフト２１３と排気カムシャフト２１４が連動可能となっている。

従って、クランクシャフト２０６に同期して吸気カムシャフト２１３及び排気カムシャフト２１４が回転すると、吸気カム２１５及び排気カム２１６が吸気弁２１１及び排気弁２１２を所定のタイミングで上下移動することで、吸気ポート２０９及び排気ポート２１０を開閉し、吸気ポート２０９と燃焼室２０８、燃焼室２０８と排気ポート２１０とをそれぞれ連通することができる。この場合、この吸気カムシャフト２１３及び排気カムシャフト２１４は、クランクシャフト２０６が２回転（７２０度）する間に１回転（３６０度）するように設定されている。そのため、エンジン１０１は、クランクシャフト２０６が２回転する間に、吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程の４行程を実行することとなり、このとき、吸気カムシャフト２１３及び排気カムシャフト２１４が１回転することとなる。

また、このエンジン１０１の動弁機構は、運転状態に応じて吸気弁２１１及び排気弁２１２を最適な開閉タイミングに制御する吸気・排気可変動弁機構（ＶＶＴ：Variable Valve Timing-intelligent）２１７，２１８となっている。この吸気・排気可変動弁機構２１７，２１８は、吸気カムシャフト２１３及び排気カムシャフト２１４の軸端部にＶＶＴコントローラ２１９，２２０が設けられて構成され、オイルコントロールバルブ２２１，２２２からの油圧をこのＶＶＴコントローラ２１９，２２０の図示しない進角室及び遅角室に作用させることによりカムスプロケットに対するカムシャフト２１３，２１４の位相を変更し、吸気弁２１１及び排気弁２１２の開閉時期を進角または遅角することができるものである。この場合、吸気・排気可変動弁機構２１７，２１８は、吸気弁２１１及び排気弁２１２の作用角（開放期間）を一定としてその開閉時期を進角または遅角する。また、吸気カムシャフト２１３及び排気カムシャフト２１４には、その回転位相を検出するカムポジションセンサ２２３，２２４が設けられている。

吸気ポート２０９には、吸気マニホールド２２５を介してサージタンク２２６が連結され、このサージタンク２２６に吸気管２２７が連結されており、この吸気管２２７の空気取入口にはエアクリーナ２２８が取付けられている。そして、このエアクリーナ２２８の下流側にスロットル弁２２９を有する電子スロットル装置２３０が設けられている。

排気ポート２１０には、排気マニホールド２３１を介して排気管２３２が連結されており、この排気管２３２には排気ガス中に含まれる有害物質を浄化処理する三元触媒２３３及びＮＯｘ吸蔵還元型触媒２３４が装着されている。この三元触媒２３３は、空燃比（排気空燃比）がストイキのときに排気ガス中に含まれるＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘを酸化還元反応により同時に浄化処理するものである。ＮＯｘ吸蔵還元型触媒２３４は、空燃比（排気空燃比）がリーンのときに排気ガス中に含まれるＮＯｘを一旦吸蔵し、排気ガス中の酸素濃度が低下したリッチ燃焼領域またはストイキ燃焼領域にあるときに、吸蔵したＮＯｘを放出し、添加した還元剤としての燃料によりＮＯｘを還元するものである。

そして、このエンジンには、排気ガスのエネルギによりタービンを回し、これに直結されたコンプレッサにより空気を燃焼室に押し込むターボ過給機２３５が設けられている。このターボ過給機２３５は、吸気管２２７に設けられたコンプレッサ２３６と排気管２３２に設けられたタービン２３７とが連結軸２３８により一体に連結されて構成されている。そして、このターボ過給機２３５におけるコンプレッサ２３６の下流側における吸気管２２７には、このコンプレッサ２３６により圧縮して温度上昇した吸入空気を冷却するインタークーラ２３９が設けられている。

シリンダヘッド２０２には、燃焼室２０８に直接燃料を噴射するインジェクタ２４０が装着されており、このインジェクタ２４０は、吸気ポート２０９側に位置して水平上端から下方に所定角度傾斜して配置されている。各気筒に装着されるインジェクタ２４０はデリバリパイプ２４１に連結され、このデリバリパイプ２４１には、高圧燃料供給管２４２を介して高圧燃料ポンプ２４３が連結され、所定圧の燃料を供給可能となっている。また、シリンダヘッド２０２には、燃焼室２０８の上方に位置して混合気に着火する点火プラグ２４４が装着されている。

車両には、エンジンＥＣＵ１１０が搭載されており、このエンジンＥＣＵ１１０は、インジェクタ２４０の燃料噴射タイミングや点火プラグ２４４の点火時期などを制御可能となっており、検出した吸入空気量、吸気温度、過給圧、スロットル開度、アクセル開度、エンジン回転数、冷却水温などのエンジン運転状態に基づいて燃料噴射量、噴射時期、点火時期などを決定している。

即ち、吸気管２２７の上流側にはエアフローセンサ２４５及び吸気温センサ２４６が装着され、計測した吸入空気量及び吸気温度をエンジンＥＣＵ１１０に出力している。また、サージタンク２２６には過給圧センサ２４７が装着され、計測した過給圧をエンジンＥＣＵ１１０に出力している。電子スロットル装置２３０にはスロットルポジションセンサ２４８が設けられ、現在のスロットル開度をエンジンＥＣＵ１１０に出力している。また、クランクシャフト２０６にはクランク角センサ２４９が設けられ、検出したクランク角度をエンジンＥＣＵ１１０に出力し、エンジンＥＣＵ１１０はクランク角度に基づいて各気筒における吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程を判別すると共に、エンジン回転数を算出する。また、シリンダブロック２０１には水温センサ２５０が設けられており、検出したエンジン冷却水温をエンジンＥＣＵ１１０に出力している。

また、エンジンＥＣＵ１１０は、エンジン運転状態に基づいて吸気・排気可変動弁機構２１７，２１８を制御可能となっている。即ち、低温時、エンジン始動時、アイドル運転時や軽負荷時には、排気弁２１２の閉止時期と吸気弁２１１の開放時期のオーバーラップをなくすことで、排気ガスが吸気ポート２０９または燃焼室２０８に吹き返す量を少なくし、燃焼安定及び燃費向上を可能とする。また、中負荷時には、このオーバーラップを大きくすることで、内部ＥＧＲ率を高めて排ガス浄化効率を向上させると共に、ポンピングロスを低減して燃費向上を可能とする。更に、高負荷低中回転時には、吸気弁２１１の閉止時期を進角することで、吸気が吸気ポート２０９に吹き返す量を少なくし、体積効率を向上させる。そして、高負荷高回転時には、吸気弁２１１の閉止時期を回転数にあわせて遅角することで、吸入空気の慣性力に合わせたタイミングとし、体積効率を向上させる。

このように構成されたハイブリッド車両にて、以下に、本実施例の車両用制動制御装置について詳細に説明する。

本実施例の車両用制動制御装置において、図１に示すように、ブレーキペダル（操作部材）１１には、ブレーキブースタ（ブレーキ倍力手段）１２が接続され、このブレーキブースタ１２には、マスタシリンダ１３が固定されている。そして、ブレーキペダル１１に、その踏み込み量、即ち、ペダルストロークを検出するペダルストロークセンサ（操作量検出手段）１４が装着されており、検出結果をブレーキＥＣＵ１１６に出力する。

このブレーキブースタ１２は、ドライバによるブレーキペダル１１の踏み込み操作に対して所定の倍力比を有するアシスト力を発生することができる。この場合、ブレーキブースタ１２は、内部がダイアフラムにより正圧室と負圧室に仕切られており、正圧室が連通孔を介して大気に連通し、負圧室が負圧管６１を介してエンジン１０１の吸気マニホールド２２５に連結されている。そして、この負圧管６１に、エンジン１０１からブレーキブースタ１２の負圧室に供給されるブースタ負圧を検出する負圧センサ（負圧検出センサ）６２が設けられており、検出結果をブレーキＥＣＵ１１６に出力する。従って、ドライバがブレーキペダル１１を踏むと、正圧室の連通孔が開いてダイアフラムが負圧室側に移動することで操作力が倍力され、このダイアフラムがプッシュロッドを介してマスタシリンダ１３のピストンに連結されていることから、倍力された作動力をマスタシリンダ１３に伝達することができる。

マスタシリンダ１３は、内部に図示しない２つの油圧室を有しており、各油圧室には、ブレーキ踏力とアシスト力を合わせたマスタシリンダ圧が発生する。マスタシリンダ１３の上部には、リザーバタンク１５が設けられており、このマスタシリンダ１３とリザーバタンク１５とは、ブレーキペダル１１の踏み込みが解除されときに連通状態となる。

マスタシリンダ１３の各油圧室には、それぞれ油圧供給通路１６，１７が接続されており、油圧供給通路１６は、油圧制御装置１１５における一方の駆動輪側の油圧制御回路に接続され、油圧供給通路１７は、油圧制御装置１１５における他方の駆動輪側の油圧制御回路に接続されている。そして、一方の油圧供給通路１６に、供給油圧、つまり、マスタシリンダ圧（マスタシリンダ圧力）を検出するマスタシリンダ圧センサ１８が装着されており、検出結果をブレーキＥＣＵ１１６に出力する。

そして、各油圧供給通路１６，１７には、マスタカット弁１９，２０が装着されており、上述したマスタシリンダ圧センサ１８は、油圧供給通路１６におけるマスタシリンダ１３とマスタカット弁１９との間に配置されている。このマスタカット弁１９，２０は、流量調整式の電磁弁であり、所謂、ノーマルオープン式であって、ブレーキＥＣＵ１１６による通電時に開度制御可能となっている。

一方の油圧供給通路１６は、マスタカット弁１９を介して連結通路２１が接続され、他方の油圧供給通路１７は、マスタカット弁２０を介して連結通路２２が接続されている。一方の連結通路２１は、２つの分岐通路２３，２４に分岐され、他方の連結通路２２は、２つの分岐通路２５，２６に分岐されている。そして、分岐通路２３，２４は、各駆動輪１０５（図２参照）にそれぞれ配置される油圧ブレーキ装置１１４（１１４ＦＲ，１１４ＲＬ）を駆動するホイールシリンダ２７ＦＲ，２７ＲＬに接続されている。また、分岐通路２５，２６は、駆動輪１０５（図２参照）にそれぞれ配置される油圧ブレーキ装置１１４（１１４ＦＬ，１１４ＲＲ）を駆動するホイールシリンダ２７ＦＬ，２７ＲＲに接続されている。なお、ここでは、油圧配管系統をクロス配管としたが、前後配管としても良い。

各分岐通路２３，２４，２５，２６には、それぞれ電磁式保持弁２８，２９，３０，３１が配置されている。また、分岐通路２３，２４，２５，２６には、電磁式保持弁２８，２９，３０，３１よりホイールシリンダ２７ＦＲ，２７ＲＬ，２７ＦＬ，２７ＲＲ側から油圧排出通路３２，３３，３４，３５が分岐しており、この油圧排出通路３２，３３，３４，３５は補助リザーバ３６，３７に接続されている。そして、この油圧排出通路３２，３３，３４，３５に、それぞれ電磁式減圧弁３８，３９，４０，４１が配置されている。

この電磁式保持弁２８，２９，３０，３１は、流量調整式の電磁弁であり、所謂、ノーマルオープン式であって、ブレーキＥＣＵ１１６による通電時に開度制御可能となっている。また、この電磁式減圧弁３８，３９，４０，４１は、流量調整式の電磁弁であり、所謂、ノーマルクローズ式であって、ブレーキＥＣＵ１１６による通電時に開度制御可能となっている。

なお、油圧供給通路１６，１７と連結通路２１，２２との間には、マスタカット弁１９，２０と並列して逆止弁４２，４３が設けられており、油圧供給通路１６，１７側から連結通路２１，２２側への作動油の流れのみ許容している。また、分岐通路２３，２４，２５，２６には、電磁式保持弁２８，２９，３０，３１と並列して逆止弁４４，４５，４６，４７が設けられており、ホイールシリンダ２７ＦＲ，２７ＲＬ，２７ＦＬ，２７ＲＲ側からマスタカット弁１９，２０側への作動油の流れのみ許容している。

各連結通路２１，２２から分岐して補助リザーバ３６，３７に接続するポンプ通路４８，４９が設けられ、このポンプ通路４８，４９の途中に、ポンプモータ５０により駆動する油圧ポンプ（加圧手段）５１，５２が配置されると共に、この油圧ポンプ５１，５２よりマスタカット弁１９，２０側に逆止弁５３，５４が配置されている。また、油圧供給通路１６，１７から分岐して補助リザーバ３６，３７に接続する吸入通路５５，５６が設けられ、この吸入通路５５，５６における補助リザーバ３６，３７側にリザーバカット逆止弁５７，５８が配置されている。

ブレーキＥＣＵ１１６は、ＣＰＵやメモリ等からなり、格納されているブレーキ制御プログラムを実行することにより制動制御を実行する。即ち、このブレーキＥＣＵ１１６には、ペダルストロークセンサ１４が検出したペダルストローク、マスタシリンダ圧センサ１８が検出したマスタシリンダ圧が入力される。そのため、ブレーキＥＣＵ１１６は、ペダルストローク及びマスタシリンダ圧に基づいてマスタカット弁１９，２０、電磁式保持弁２８，２９，３０，３１、電磁式減圧弁３８，３９，４０，４１、ポンプモータ５０を制御し、ホイールシリンダ２７ＦＲ，２７ＲＬ，２７ＦＬ，２７ＲＲへの制動油圧を調整可能となっている。

従って、通常、マスタカット弁１９，２０は開弁され、電磁式保持弁２８，２９，３０，３１は開弁され、電磁式減圧弁３８，３９，４０，４１は閉弁されており、ドライバがブレーキペダル１１を踏み込み操作すると、ブレーキブースタ１２は、その踏み込み操作に対して所定の倍力比を有するアシスト力を発生し、マスタシリンダ１３は、ブレーキ踏力とアシスト力を合わせたマスタシリンダ圧を発生する。

ブレーキＥＣＵ１１６は、ブレーキペダル１１のペダルストローク及びマスタシリンダ圧に基づいてドライバの要求制動力を検出し、メインＥＣＵ１１２に対してこの要求制動力を出力する。メインＥＣＵ１１２はモータＥＣＵ１１１にこの要求制動力を出力し、モータＥＣＵ１１１は回生ブレーキを制御すると共に、その実行値、つまり、実行した回生制動力をメインＥＣＵ１１２に出力する。メインＥＣＵ１１２は要求制動力から回生制動力を減算して要求油圧制動力を設定し、ブレーキＥＣＵ１１６は、この要求油圧制動力に基づいて油圧制御装置１１５を制御する。

また、油圧ブレーキ装置１１４の増圧モードにおけるブレーキアシスト作動モードでは、マスタカット弁１９及び電磁式保持弁２８が開弁状態で、電磁式減圧弁３８が閉弁状態のまま、ブレーキＥＣＵ１１６は、ポンプモータ５０により油圧ポンプ５１を駆動制御し、補助リザーバ３６の作動油を加圧することで、マスタシリンダ１３で発生したマスタシリンダ圧に加えて油圧ポンプ５１による加圧圧力が、ポンプ通路４８、連結通路２１、マストカット弁１９、油圧供給通路１６、補助リザーバ３６を循環し、電磁式保持弁２８及び分岐通路２３を経由してホイールシリンダ２７ＦＬへ作用することとなり、このホイールシリンダ２７ＦＬの油圧が増圧し、制動力が更に強められる。

このように構成された本実施例の車両用制動制御装置では、ドライバの要求制動力に対して、高精度な制動力を確保する必要から、ブレーキペダル１１によるペダルストロークを検出するストロークセンサ１４と、マスタシリンダ１３のマスタシリンダ圧を検出するマスタシリンダ圧センサ１８が使用されている。そして、ブレーキＥＣＵ１１２は、各センサ１４，１８が検出したペダルストローク及びマスタシリンダ圧に基づいてドライバの要求制動力を検出する。メインＥＣＵ１１２は、この要求制動力に応じて回生制動力と油圧制動力を設定し、モータＥＣＵ１１１により電気モータ１０２を制御すると共に、ブレーキＥＣＵ１１６により油圧制御装置１１５を制御する。

このストロークセンサ１４及びマスタシリンダ圧センサ１８は、製造上のばらつきがあることから、使用初期にゼロ点補正を実施する必要がある。そこで、本実施例の車両用制動制御装置では、ゼロ点補正処理手段としてのブレーキＥＣＵ１１６は、エンジン１０１の停止状態で、負圧センサ６２が検出する負圧が予め設定された判定値以下のときに、ストロークセンサ１４及びマスタシリンダ圧センサ１８のゼロ点補正を行うようにしている。

また、本実施例の車両用制動制御装置では、ブレーキＥＣＵ１１６は、ストロークセンサ１４が検出するペダルストロークが予め設定された判定値以下で、且つ、マスタシリンダ圧センサ１８が検出するマスタシリンダ圧が予め設定された判定値以下のときに、ストロークセンサ１４及びマスタシリンダ圧センサ１８のゼロ点補正を行うようにしている。この場合、負圧センサ６２が検出する負圧と、ストロークセンサ１４が検出するペダルストロークと、マスタシリンダ圧センサ１８が検出するマスタシリンダ圧が前回の検出値と変動がないときに、ストロークセンサ１４及びマスタシリンダ圧センサ１８のゼロ点補正を行うことが望ましい。

以下、本実施例の車両用制動制御装置におけるストロークセンサ１４及びマスタシリンダ圧センサ１８のゼロ点補正制御について、図４のフローチャートに基づいて説明する。

本実施例の車両用制動制御装置におけるストロークセンサ１４及びマスタシリンダ圧センサ１８のゼロ点補正制御において、図４に示すように、ステップＳ１１にて、エンジン１０１が停止しているかどうかを判定する。ハイブリッド車両の場合、ドライバがキーシリンダーにキーを挿入し、ブレーキペダル１１を踏んだ状態でパワースイッチを押すとシステムが起動し、ＩＧ−ＳＷ１２０がＯＮとなり、ブレーキペダル１１を戻す。このとき、エンジン１０１は始動せずに、所定の条件が揃ったときに始動する。ここでは、発電機１０３によりエンジン１０１を回転することが可能であることから、インジェクタ２４０が燃料を噴射していないかどうか、つまり、エンジンＥＣＵ１１０がインジェクタ２４０に燃料噴射の指令を出力していないかどうかによりエンジン１０１の停止を判定する。

ここで、エンジン１０１が停止していると判定されたら、ステップＳ１２にて、ブレーキＥＣＵ１１６は、マスタシリンダ圧センサ１８が検出したマスタシリンダ圧と、ストロークセンサ１４が検出したペダルストロークと、負圧センサ６２が検出したブースタ負圧を読み込む。一方、エンジン１０１が停止していなければ、何もしないでこのルーチンを抜ける。

そして、ステップＳ１３では、マスタシリンダ圧が予め設定された判定値以下であるかを判定する。このマスタシリンダ圧の判定値は、０または０に近い数値であり、ステップＳ１３では、マスタシリンダ１３から供給油圧が発生していないかどうかを判定する。ここで、マスタシリンダ圧が判定値以下であると判定されたら、ステップＳ１４では、ペダルストロークが予め設定された判定値以下であるかを判定する。このペダルストロークの判定値は、０または０に近い数値であり、ステップＳ１４では、ドライバがブレーキペダル１１を踏み込んでいないかどうかを判定する。ここで、ペダルストロークが判定値以下であると判定されたら、ステップＳ１５では、ブースタ負圧が変動していないかどうかを判定する。具体的には、ブースタ負圧の変化率が０または０に近い数値であるかを判定することで、ステップＳ１５では、エンジン１１が作動していないかどうかを判定する。

ここで、ブースタ負圧が変動していないと判定されたら、ステップＳ１６にて、マスタシリンダ圧センサ１８のゼロ点補正を行う。具体的には、エンジン１０１の停止状態であるとき、マスタシリンダ圧が判定値以下で、ペダルストロークが判定値以下で、ブースタ負圧が変動していないときのマスタシリンダ圧センサ１８の検出値（電圧）を０に設定することで、製造上の誤差（オフセット分）をキャンセルする。そして、ステップＳ１７にて、マスタシリンダ圧センサ１８のゼロ点補正が終了したかどうかを判定する。この場合、マスタシリンダ圧センサ１８のゼロ点補正を開始してから所定時間が経過したかどうかにより判定したり、マスタシリンダ圧センサ１８のゼロ点補正を完了する完了フラグを立ててこれを検出することで判定すればよい。

ステップＳ１７にて、マスタシリンダ圧センサ１８のゼロ点補正が終了したと判定されたら、ステップＳ１８にて、ペダルストロークセンサ１４のゼロ点補正を行う。具体的には、エンジン１０１の停止状態であるとき、マスタシリンダ圧が判定値以下で、ペダルストロークが判定値以下で、ブースタ負圧が変動していないときのペダルストロークセンサ１４の検出値（電圧）を０に設定することで、製造上の誤差（オフセット分）をリセットする。そして、ステップＳ１９にて、ペダルストロークセンサ１４のゼロ点補正が終了したかどうかを判定する。この場合、ペダルストロークセンサ１４のゼロ点補正を開始してから所定時間が経過したかどうかにより判定したり、ペダルストロークセンサ１４のゼロ点補正を完了する完了フラグを立ててこれを検出することで判定すればよい。ここで、ペダルストロークセンサ１４のゼロ点補正が終了したと判定されたら、ゼロ点補正制御の処理を終了する。

なお、上述した処理にて、エンジン１０１の停止状態をイグニッションキースイッチのＯＮ操作により判定したが、エンジン回転数などにより判定してもよい。また、ストロークセンサ１４及びマスタシリンダ圧センサ１８のゼロ点補正の実行可否の判定にて、ステップＳ１３で、マスタシリンダ圧センサ１８が検出したマスタシリンダ圧が判定値以下であるかを判定し、ステップＳ１４で、ストロークセンサ１４が検出したペダルストロークが判定値以下であるかを判定している。この場合、マスタシリンダ圧とペダルストロークが前回の検出値と変動がないかどうか、つまり、マスタシリンダ圧とペダルストロークの変化率が予め設定された判定値以下であるかを判定してもよい。

このように本実施例の車両用制動制御装置にあっては、エンジン１０１の吸気負圧を利用してブレーキペダル１１の操作により発生した操作力を高めて伝達するブレーキブースタ１２と、ブレーキブースタ１２により高められた操作力で発生したマスタシリンダ圧力を制動力として出力するマスタシリンダ１３と、マスタシリンダ１３から吸い込んだ作動油を加圧して発生した加圧圧力を制動力として出力可能な油圧ポンプ５１，５２を設け、ブレーキＥＣＵ１１６は、ペダルストロークとマスタシリンダ圧に基づいて設定されたドライバの要求制動力に応じて油圧ポンプ５１，５２を制御可能とすると共に、エンジン１０１の停止状態でブレーキブースタ１２の負圧が予め設定された判定値以下のときにストロークセンサ１４及びマスタシリンダ圧センサ１８のゼロ点補正を行うようにしている。

従って、ストロークセンサ１４及びマスタシリンダ圧センサ１８のゼロ点補正を実行する条件を適正な条件とすることで、このゼロ点補正を適正に行うことができ、高精度な制動力制御を可能とすることができる。即ち、ハイブリッド車両の場合、エンジン１０１は、燃料の投入により作動していなくても、発電機１０３により回転可能であるため、ストロークセンサ１４及びマスタシリンダ圧センサ１８のゼロ点補正を実行する条件として、エンジン１０１の停止状態に加えてブレーキブースタ１２の負圧を設定することで、エンジンの停止状態を適正に判断することができる。

また、本実施例の車両用制動制御装置では、ブレーキＥＣＵ１１６は、ストロークセンサ１４が検出するペダルストロークが予め設定された判定値以下で、且つ、マスタシリンダ圧センサ１８が検出するマスタシリンダ圧力が予め設定された判定値以下のときに、ストロークセンサ１４及びマスタシリンダ圧センサ１８のゼロ点補正を行うようにしている。従って、ストロークセンサ１４及びマスタシリンダ圧センサ１８のゼロ点補正を実行する条件を４つとすることで、一つのセンサの故障によるストロークセンサ１４及びマスタシリンダ圧センサ１８のゼロ点補正の信頼性が低下することがない。

また、本実施例の車両用制動制御装置では、ブレーキＥＣＵ１１６は、負圧センサ６２が検出する負圧と、ストロークセンサ１４が検出するペダルストロークと、マスタシリンダ圧センサ１８が検出するマスタシリンダ圧力が前回の検出値と変動がないときに、ストロークセンサ１４及びマスタシリンダ圧センサ１８のゼロ点補正を行うようにしている。従って、ゼロ点補正を適正に行うことができ、ストロークセンサ１４及びマスタシリンダ圧センサ１８の信頼性を向上することができる。

また、本実施例の車両用制動制御装置では、電気モータ１０２は、車両の走行状態に応じて車輪の運動エネルギを電気エネルギに転換して回収することで制動力を出力可能なモータジェネレータであって、メインＥＣＵ１１２は、ドライバの要求制動力に応じて油圧ポンプ５１，５２による加圧制動力と電気モータ１０２による回生制動力を制御するようにしている。従って、高精度な制動力制御を可能とすることができる。

以上のように、本発明に係る車両用制動制御装置は、ハイブリッド車両において、センサのゼロ点補正を適正に行うことで高精度な制動力制御を可能とするものであり、いずれの種類の車両用制動制御装置に用いても好適である。

本発明の一実施例に係る車両用制動制御装置を表す概略構成図である。 本実施例の車両用制動制御装置が適用されたハイブリッド車両を表す概略構成図である。 本実施例のハイブリッド車両に適用されたエンジンを表す概略構成図である。 本実施例の車両用制動制御装置におけるセンサのゼロ点補正制御を表すフローチャートである。

符号の説明

１１ ブレーキペダル（操作部材）
１２ ブレーキブースタ（ブレーキ倍力手段）
１３ マスタシリンダ
１４ ストロークセンサ（操作量検出手段）
１８ マスタシリンダ圧センサ
１９，２０ マスタカット弁
２７ＦＲ，２７ＦＬ，２７ＲＬ，２７ＲＲ ホイールシリンダ
２８，２９，３０，３１ 電磁式保持弁
３８，３９，４０，４１ 電磁式減圧弁
５１，５２ 油圧ポンプ（加圧手段）
６１ 負圧管
６２ 負圧センサ（負圧検出センサ）
１０１ エンジン
１０２ 電気モータ
１０３ 発電機
１１０ エンジンＥＣＵ
１１１ モータＥＣＵ
１１２ メインＥＣＵ（制御力制御手段）
１１４，１１４ＦＲ，１１４ＦＬ，１１４ＲＬ，１１４ＲＲ 油圧ブレーキ装置
１１５ 油圧制御装置
１１６ ブレーキＥＣＵ（ゼロ点補正処理手段）

Claims (4)

1. エンジンと電気モータとを動力源として走行可能なハイブリッド車両であって、ドライバが制動操作する操作部材と、エンジンの吸気負圧を利用して前記操作部材の操作により発生した操作力を高めて伝達するブレーキ倍力手段と、該ブレーキ倍力手段により高められた操作力で発生した作動流体の圧力であるマスタシリンダ圧力を制動力として車輪に作用させるマスタシリンダと、前記操作部材に対する制動操作とは無関係に前記マスタシリンダから作動流体を吸込んでこの吸込んだ作動流体を加圧することで発生した加圧圧力を制動力として出力可能な加圧手段と、前記操作部材の操作量を検出する操作量検出センサと、前記マスタシリンダが出力するマスタシリンダ圧力を検出するマスタシリンダ圧センサと、前記操作量検出センサが検出する操作量と前記マスタシリンダ圧センサが検出するマスタシリンダ圧力に基づいて設定されたドライバの要求制動力に応じて前記加圧手段を制御する制動力制御手段とを具えた車両用制動制御装置において、前記ブレーキ倍力手段に供給される負圧を検出する負圧検出センサと、前記エンジンの停止状態で前記負圧検出センサが検出する負圧が予め設定された判定値以下のときに前記操作量検出センサ及び前記マスタシリンダ圧センサのゼロ点補正を行うゼロ点補正処理手段を設けることを特徴とする車両用制動制御装置。
2. 請求項１に記載の車両用制動制御装置において、前記ゼロ点補正処理手段は、前記操作量検出センサが検出する操作量が予め設定された判定値以下で、且つ、前記マスタシリンダ圧センサが検出するマスタシリンダ圧力が予め設定された判定値以下のときに、前記操作量検出センサ及び前記マスタシリンダ圧センサのゼロ点補正を行うことを特徴とする車両用制動制御装置。
3. 請求項１または２に記載の車両用制動制御装置において、前記ゼロ点補正処理手段は、前記負圧検出センサが検出する負圧と、前記操作量検出センサが検出する操作量と、前記マスタシリンダ圧センサが検出するマスタシリンダ圧力が前回の検出値と変動がないときに、前記操作量検出センサ及び前記マスタシリンダ圧センサのゼロ点補正を行うことを特徴とする車両用制動制御装置。
4. 請求項１から３のいずれか一つに記載の車両用制動制御装置において、前記電気モータは、車両の走行状態に応じて車輪の運動エネルギを電気エネルギに転換して回収することで制動力を出力可能なモータジェネレータであって、前記制動力制御手段は、ドライバの要求制動力に応じて前記加圧手段による加圧制動力と前記電気モータによる回生制動力を制御することを特徴とする車両用制動制御装置。

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