JP2000184505A

JP2000184505A - 電動車両の制動装置

Info

Publication number: JP2000184505A
Application number: JP35113898A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Sasaki; 博樹佐々木
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1998-12-10
Filing date: 1998-12-10
Publication date: 2000-06-30

Abstract

(57)【要約】【課題】高い信頼性により制動開始スイッチあるいは
制動操作力センサのフェイルを検出して制動を安全サイ
ドに移行させる電動車両の制動装置を提供すること。【解決手段】２個の制動操作力センサｈ１，ｈ２から
のセンサ出力値が共に設定値以上であり、且つ、制動開
始スイッチｇから制動開始を示す信号が出力されない状
態が設定時間継続した時、制動開始スイッチｇが異常で
あると判定するスイッチ異常判定手段ｉと、スイッチ異
常判定時に回生制動力を減少させるフェイルセーフ手段
ｊとを設けた。制動開始スイッチｇから制動開始を示す
信号が出力されている時で、且つ、２個の制動操作力セ
ンサｈ１，ｈ２からのセンサ出力値の差分値が設定値以
上である状態が設定時間継続した時、制動操作力センサ
ｈ１，ｈ２が異常であると判定するセンサ異常判定手段
ｋと、センサ異常判定時に回生制動力を減少させるフェ
イルセーフ手段ｉとを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンと電動モ
ータを併用するハイブリッド車両や電動モータを原動機
とする電動車両に適用される電動車両の制動装置の技術
分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電動車両の制動装置としては、例
えば、特開平５−１８４００７号公報に記載のものが知
られている。

【０００３】この公報には、ブレーキペダルの踏力セン
サの出力電圧が予め設定された所定範囲を上下に逸脱し
た場合、あるいは、ブレーキペダル操作が行なわれてい
ないことをブレーキペダルスイッチが検出しているにも
かかわらず、踏力センサの出力電圧が予め設定された所
定値を超えた場合、その踏力センサがフェイルしたと判
定し、油圧のみによって制動する技術が記載されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の電動車両の制動装置にあっては、ブレーキペダルの
踏力センサは、出力固定やゲイン異常等の様々な故障モ
ードを有しており、センサからの出力電圧が予め設定さ
れた所定範囲を上下に逸脱したのみでは、踏力センサの
フェイル判定が不可能な故障モード（例えば、所定範囲
内の出力電圧固定の場合はセンサフェイルと判定されな
い。）がある。

【０００５】また、ブレーキペダル操作が行なわれてい
ないことをブレーキペダルスイッチが検出しているにも
かかわらず、踏力センサの出力電圧が予め設定された所
定値を超えた場合、その踏力センサがフェイルしたと判
定するが、この判定基準はブレーキペダルスイッチが必
ず正常であるという条件下でのみ成立するもので、実際
には、ブレーキペダルスイッチがフェイルなのか、踏力
センサがフェイルなのか分からない。

【０００６】本発明は上記問題に着目してなされたもの
で、本発明が解決しようとする第１の課題は、高い信頼
性により制動開始スイッチのフェイルを検出して制動を
安全サイドに移行させる電動車両の制動装置を提供する
ことにある。第２の課題は、高い信頼性により制動操作
力センサのフェイルを検出して制動を安全サイドに移行
させる電動車両の制動装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
図１(イ) のクレーム対応図に示すように、車輪ａの回転
に伴い電動機ｂが発生する電力を車載のバッテリーｃに
回収する回生制動力発生手段ｄと、ブレーキ操作子ｅの
操作に応じて液圧制動力を発生する液圧制動力発生手段
ｆと、制動操作の開始を検出する制動開始スイッチｇ
と、ドライバーによる制動操作力を直接または間接的に
検出する制動操作力センサｈとを有し、前記制動開始ス
イッチｇからの制動開始を示す信号出力時、回生制動力
と液圧制動力を加えたトータル制動力が検出された制動
操作力から求められる必要制動力に一致するように両制
動力を調整する電動車両の制動装置において、前記制動
操作力センサｈとして、第１制動操作力センサｈ１と第
２制動操作力センサｈ２との２個のセンサを設け、前記
２個のセンサｈ１，ｈ２からのセンサ出力値が共に制動
により車両が減速される設定値以上であり、且つ、制動
開始スイッチｇから制動開始を示す信号が出力されない
状態が設定時間継続した時、制動開始スイッチｇが異常
であると判定するスイッチ異常判定手段ｉと、スイッチ
異常判定時に回生制動力を減少させるフェイルセーフ手
段ｊとを設けた。

【０００８】請求項２記載の発明は、図１(ロ) のクレー
ム対応図に示すように、車輪ａの回転に伴い電動機ｂが
発生する電力を車載のバッテリーｃに回収する回生制動
力発生手段ｄと、ブレーキ操作子ｅの操作に応じて液圧
制動力を発生する液圧制動力発生手段ｆと、制動操作の
開始を検出する制動開始スイッチｇと、ドライバーによ
る制動操作力を直接または間接的に検出する制動操作力
センサｈとを有し、前記制動開始スイッチｇからの制動
開始を示す信号出力時、回生制動力と液圧制動力を加え
たトータル制動力が検出された制動操作力から求められ
る必要制動力に一致するように両制動力を調整する電動
車両の制動装置において、前記制動操作力センサｈとし
て、第１制動操作力センサｈ１と第２制動操作力センサ
ｈ２との２個のセンサを設け、前記制動開始スイッチｇ
から制動開始を示す信号が出力されている時で、且つ、
２個の制動操作力センサｈ１，ｈ２からのセンサ出力値
の差分値がバラツキを考慮して決められた設定値以上で
ある状態が設定時間継続した時、制動操作力センサｈ
１，ｈ２が異常であると判定するセンサ異常判定手段ｋ
と、センサ異常判定時に回生制動力を減少させるフェイ
ルセーフ手段ｉとを設けた。

【０００９】請求項３記載の発明は、請求項１または請
求項２に記載の電動車両の制動装置において、前記制動
開始スイッチｇをストップランプスイッチとし、前記第
１制動操作力センサｈ１をプライマリマスタシリンダ圧
センサとし、前記第２制動操作力センサｈ２をセカンダ
リマスタシリンダ圧センサとした。

【００１０】請求項４記載の発明は、請求項１ないし請
求項３に記載の電動車両の制動装置において、前記フェ
イルセーフ手段ｉを、制動開始スイッチｇもしくは制動
操作力センサｈ１，ｈ２が異常であるとの判定時、前記
回生制動力発生手段ｄの作動を停止し、液圧制動力発生
手段ｆのみによる車輪制動に切り替える手段とした。

【００１１】

【発明の作用および効果】請求項１記載の発明にあって
は、制動開始スイッチｇからの制動開始を示す信号出力
が回生協調制御の開始条件とされ、回生制動力と液圧制
動力を加えたトータル制動力が制動操作力センサｈによ
り検出された制動操作力から求められる必要制動力（ド
ライバ要求制動力）に一致するように回生制動力と液圧
制動力が調整される。この回生協調制御中を含む制動時
等において、制御情報として用いられるセンサ・スイッ
チ類の故障診断が行なわれ、一方の制動開始スイッチｇ
については、スイッチ異常判定手段ｉにおいて、第１制
動操作力センサｈ１と第２制動操作力センサｈ２との２
個のセンサからのセンサ出力値が共に制動により車両が
減速される設定値以上であり、且つ、制動開始スイッチ
ｇから制動開始を示す信号が出力されない状態が設定時
間継続した時、制動開始スイッチｇが異常であると判定
される。そして、スイッチ異常判定時には、フェイルセ
ーフ手段ｊにより回生制動力が減少される。このよう
に、故障判定基準として２個の制動操作力センサｈ１，
ｈ２を用い、しかも、瞬間的なノイズ影響を排除するよ
うに時間条件を付加することで、高い信頼性により制動
開始スイッチｇのフェイル（オフ故障）を検出して制動
を安全サイドの液圧制動側に移行させることができる。

【００１２】請求項２記載の発明にあっては、回生協調
制御中を含む制動時等において、制御情報として用いら
れる制動操作力センサｈ１，ｈ２の故障診断について
は、センサ異常判定手段ｋにおいて、制動開始スイッチ
ｇから制動開始を示す信号が出力されている時で、且
つ、２個の制動操作力センサｈ１，ｈ２からのセンサ出
力値の差分値がバラツキを考慮して決められた設定値以
上である状態が設定時間継続した時、制動操作力センサ
ｈ１，ｈ２が異常であると判定される。そして、センサ
異常判定時には、フェイルセーフ手段ｊにより回生制動
力が減少される。このように、故障判定基準として制動
開始スイッチｇから制動開始を示すオン信号を用いて２
つのセンサ出力値の不整合を判定し、しかも、瞬間的な
ノイズ影響を排除するように時間条件を付加すること
で、高い信頼性により２個の制動操作力センサｈ１，ｈ
２のフェイル（少なくとも一方のセンサ故障）を検出し
て制動を安全サイドの液圧制動側に移行させることがで
きる。

【００１３】請求項３記載の発明にあっては、制動開始
スイッチｇをストップランプスイッチとし、第１制動操
作力センサｈ１をプライマリマスタシリンダ圧センサと
し、第２制動操作力センサｈ２をセカンダリマスタシリ
ンダ圧センサとしたことで、請求項１または請求項２記
載の発明の効果に加え、制動開始をブレーキ操作子ｅの
わずかな動作で応答良く検出できるし、また、制動操作
力を間接的であるがマスタシリンダ圧により精度良く、
しかも、トルク検出等に比べて容易に検出することがで
きる。

【００１４】請求項４記載の発明にあっては、制動開始
スイッチｇもしくは制動操作力センサｈ１，ｈ２が異常
であるとの判定時、回生制動力発生手段ｄの作動を停止
し、液圧制動力発生手段ｆのみによる車輪制動に切り替
えるようにしたことで、請求項１ないし請求項４記載の
発明の効果に加え、回生協調制御の正常な作動が維持で
きないスイッチ・センサ等の故障に対し、通常の液圧制
動への復帰となり、ドライバーに制動違和感を与えるこ
ともない。

【００１５】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）実施の形態１は
請求項１〜請求項４に記載の発明に対応する電動車両の
制動装置である。

【００１６】まず、構成を説明する。図２は実施の形態
１の電動車両の制動装置が適用された回生協調ブレーキ
システム図であり、回生協調ブレーキシステムは、従来
の液圧のみによるブレーキに対し、モータ回生制動と協
調するブレーキ液圧制御により、燃費の向上を図ること
を目的とするシステムである。

【００１７】図２において、１はブレーキペダル（ブレ
ーキ操作子）、２は作動液圧ブースタ、３はマスタシリ
ンダ、４はブレーキ液リザーバ、５は外部液圧発生ユニ
ット、６は回生協調アクチュエータ（液圧制動力発生手
段）、７はＡＢＳアクチュエータ、８FR，８RL，８RR，
８FLはホイールシリンダ、１２は回生協調コントロール
ユニット、１３はＡＢＳコントロールユニット、１４は
モータコントローラ、１５はインバータ＆モータコント
ロールユニット（回生制動力発生手段）、１６はモータ
ー（電動機）、１７はバッテリー、１８はストップラン
プスイッチ（制動開始スイッチ）、１９，２０は圧力ス
イッチ、２１はプライマリマスタシリンダ圧センサ（第
１制動操作力センサ）、２２はセカンダリマスタシリン
ダ圧センサ（第２制動操作力センサ）である。

【００１８】前記マスタシリンダ３は、ブレーキペダル
１へのペダル踏力を作動液圧ブースタ２により高め、ペ
ダル踏力に応じたマスタシリンダ圧を発生する。

【００１９】前記各ホイールシリンダ８FR，８RL，８R
R，８FLは、マスタシリンダ３から回生協調アクチュエ
ータ６及びＡＢＳアクチュエータ７を介して導かれるホ
イールシリンダ圧に応じた制動力を各車輪に付与する。

【００２０】前記回生協調アクチュエータ６は、マスタ
シリンダ３とＡＢＳアクチュエータ７との間に配置さ
れ、モーター回生制動時、制動回生により得られる制動
力と各ホイールシリンダ８FR，８RL，８RR，８FLへのブ
レーキ液圧による制動力との合計がマスタシリンダ圧に
よる必要制動力に一致するように、マスタシリンダ圧を
減圧制御する。

【００２１】前記ＡＢＳアクチュエータ７は、回生協調
アクチュエータ６と各ホイールシリンダ８FR，８RL，８
RR，８FLとの間に配置され、制動ロックが発生するよう
な低μ路制動時や急制動時等において、制動ロックを抑
制するように各ホイールシリンダ８FR，８RL，８RR，８
FLのブレーキ液圧を制御する。

【００２２】前記回生協調コントロールユニット１２
は、必要制動力に対し回生制動力分と油圧制動力分との
制動配分を決め、決められた油圧制動力分を各ホイール
シリンダ８FR，８RL，８RR，８FLへのブレーキ液圧によ
り得るために回生協調アクチュエータ６に対しバルブ駆
動信号を出力する制御手段で、マスタシリンダ圧信号に
より必要制動力を算出する必要制動力算出部１２ａと、
必要制動力とモーターコントローラ１４からの可能回生
力により制動配分を決定する回生／油圧制動配分決定部
１２ｂと、決定された油圧制動配分に基づいてバルブ駆
動信号を出力する油圧制御部１２ｃと、信号を監視して
フェイルセーフ制御を行なうＦＳ制御部１２ｄとを備え
ている。尚、このＦＳ制御部１２ｄに、後述するスイッ
チ異常判定部やセンサ異常判定部を有する。

【００２３】前記ＡＢＳコントロールユニット１３は、
車輪速信号により車輪の制動スリップ状態を算出し、制
動ロックと判断される時にＡＢＳアクチュエータ７に対
しバルブ駆動信号を出力する。尚、ＡＢＳ作動信号がＡ
ＢＳコントロールユニット１３から回生協調コントロー
ルユニット１２に出力され、回生協調制御中を含む制動
時等においてにＡＢＳ作動に入ったら回生協調制御を解
除するという制御干渉防止措置がとられる。

【００２４】前記モーターコントローラ１４は、制動時
に可能回生力を算出し回生／油圧制動配分決定部１２ｂ
に出力する可能回生力算出部１４ａと、回生／油圧制動
配分決定部１２ｂからの制動力配分情報を入力して回生
力を制御する回生力制御部１４ｂとを備えたコントロー
ラである。

【００２５】前記インバータ＆モーターコントロールユ
ニット１５は、モーターコントローラ１４からの指令に
基づいてインバータを含むモーター制御を行なう手段で
ある。

【００２６】前記モーター１６は、エンジンとの併用ま
たは単独で駆動系に設けられ、走行時には駆動モーター
としての機能を発揮し、制動時や減速時等には回生によ
りバッテリー１７に蓄電するジェネレータ（発電機）と
しての機能を発揮する。

【００２７】図３は実施の形態１の通常ブレーキ時＆電
気失陥（Ｆ／Ｓ）時の電動車両の制動装置を示す液圧回
路図で、回生協調アクチュエータ６において、ＦＣＳは
回生切換バルブ、Ｐ＆ＲＶは液圧制御バルブ、ＳＣＣは
共用シリンダ、ＣＳＢは増圧バルブ、ＣＳＤは減圧バル
ブ、ＲＳＶはリザーバ、ＣＨＶ１は第１チェックバル
ブ、ＣＨＶ２は第２チェックバルブ、ＣＨＶ３は第３チ
ェックバルブ、ＢＰ１は第１バイパス液路、ＢＰ２は第
２バイパス液路であり、ＡＢＳアクチュエータ７におい
て、３０FR，３０RL，３０RR、３０FLは増圧制御バル
ブ、３１FR，３１RL，３１RR、３１FLは減圧制御バル
ブ、３２Ｐ，３２Ｓはリザーバ、３３Ｐ，３３Ｓはポン
プ、３４Ｐ，３４Ｓはダンパ、３５FR，３５RL，３５R
R、３５FLはチェックバルブである。

【００２８】前記回生切換バルブＦＣＳは、マスタシリ
ンダ圧液路の途中に設けられ、モーター回生制動時にマ
スタシリンダ３と各ホイールシリンダ８FR，８RL，８R
R，８FLの連通を遮断する２位置ソレノイドバルブであ
る。

【００２９】前記液圧制御バルブＰ＆ＲＶは、前記回生
切換バルブＦＣＳとは並列配置で設けられ、モーター回
生制動時に回生分減圧した各ホイールシリンダ８FR，８
RL，８RR，８FLへのブレーキ液圧を作り出すバルブで、
マスタシリンダ圧を入力圧とし、プロポーショニングバ
ルブ特性とリリーフバルブ特性とを合成した減圧特性に
より制動回生分を減圧したホイールシリンダ圧を出力す
る。

【００３０】前記第１チェックバルブＣＨＶ１は、前記
マスタシリンダ３と前記回生切換バルブＦＣＳとを連通
する液路の途中に設けられ、マスタシリンダ３から各ホ
イールシリンダ８FR，８RL，８RR，８FL方向への流通の
みを許す。

【００３１】前記共用シリンダＳＣＣは、前記第１チェ
ックバルブＣＨＶ１の下流位置であって前記回生切換バ
ルブＦＣＳの上流位置から分岐する液路に設けられ、モ
ーター回生制動による減圧時に消費液量が減少した分だ
けマスタシリンダ３からのブレーキ液を吸収する吸収シ
リンダ機能と、モーター回生制動から通常の制動への復
帰時に各ホイールシリンダ８FR，８RL，８RR，８FLへの
ブレーキ液量を復元して増圧する増圧シリンダ機能を１
つのシリンダで共用させたものである。この共用シリン
ダＳＣＣは、ブレーキ液圧室側の小径シリンダ部と、背
圧室側の大径シリンダ部と、両シンリンダ部に摺動可能
に嵌合された段付きピストンと、該段付きピストンをブ
レーキ液圧室方向に付勢するスプリングとを有する。

【００３２】前記第２チェックバルブＣＨＶ２は、前記
第１チェックバルブＣＨＶ１と前記回生切換バルブＦＣ
Ｓとを迂回してマスタシリンダ３と各ホイールシリンダ
８FR，８RL，８RR，８FLを連通する第１バイパス液路Ｂ
Ｐ１の途中に設けられ、各ホイールシリンダ８FR，８R
L，８RR，８FLからマスタシリンダ３方向への流通のみ
を許す。

【００３３】前記増圧バルブＣＳＢは、前記共用シリン
ダＳＣＣの背圧室と前記作動液圧ブースタ２とを連通す
る液路の途中に設けられた常開の２位置ソレノイドバル
ブであり、前記減圧バルブＣＳＤは、前記共用シリンダ
ＳＣＣの背圧室と前記リザーバＲＳＶとを連通する液路
の途中に設けられた常閉の２位置ソレノイドバルブであ
り、前記第３チェックバルブＣＨＶ３は、前記減圧バル
ブＣＳＤを迂回してリザーバＲＳＶと増圧バルブＣＳＢ
とを連通する第２バイパス液路ＢＰ２の途中に設けら
れ、リザーバＲＳＶから増圧バルブＣＳＢ方向への流通
のみを許す。尚、リザーバＲＳＶのスプリング室はブレ
ーキ液リザーバ４に連通されている。

【００３４】次に、作用を説明する。

【００３５】［通常ブレーキ時］モーター回生制動条件
を満足しない通常ブレーキ時や電気失陥によるフェイル
セーフ時等においては、回生協調アクチュエータ６の各
ソレノイドバルブＦＣＳ，ＣＳＢ，ＣＳＤは図３に示す
ソレノイドＯＦＦ位置にある。

【００３６】よって、ブレーキペダル１を踏み込むブレ
ーキ操作を行なうと、マスタシリンダ３で発生したブレ
ーキ液圧は、第１チェックバルブＣＨＶ１→回生切換バ
ルブＦＣＳ→ＡＢＳアクチュエータ７を経過してそのま
まホイールシリンダ８FR，８RL，８RR，８FLに導かれ、
各車輪にマスタシリンダ圧（＝ホイールシリンダ圧）に
よる制動力が与えられる。

【００３７】また、ブレーキペダル１から足を離しての
ブレーキ解放時には、ホイールシリンダ８FR，８RL，８
RR，８FLの液圧が、ＡＢＳアクチュエータ７→回生切換
バルブＦＣＳ→第１チェックバルブＣＨＶ１を経過して
マスタシリンダ３に戻され、各車輪に付与されていたホ
イールシリンダ圧が減圧される。

【００３８】［回生協調時］一定制動によるブレーキ液
圧の回生協調制御について、図４〜図６に基づいて説明
する。

【００３９】ブレーキペダル１への踏み込みを開始する
と、ストップランプスイッチ１８がＯＮとなり（図５の
ＢＰＳがＯＦＦ→ＯＮ）、このスイッチ信号に基づい
て、回生切換バルブＦＣＳ（ＯＮ）が連通から遮断に切
り換えられ、マスタシリンダ３で発生したブレーキ液圧
は、液圧制御バルブＰ＆ＲＶ→ＡＢＳアクチュエータ７
を経過して各ホイールシリンダ８FR，８RL，８RR，８FL
に導かれ、液圧制御バルブＰ＆ＲＶにおいて、図６に示
す特性にてマスタシリンダ圧から制動回生による分を減
圧したブレーキ液圧が作り出され、各車輪にはマスタシ
リンダ圧より低圧のホイールシリンダ圧による制動力が
与えられる。すなわち、通常ブレーキ時は、図６(イ) に
示すように、マスタシリンダ圧とホイールシリンダ圧と
は１：１の関係であるが、回生協調時は液圧制御バルブ
Ｐ＆ＲＶを介在させることにより、図６(ロ) に示すよう
に、ホイールシリンダ圧がＰ₁ まではマスタシリンダ圧
をそのままホイールシリンダ圧であり、ホイールシリン
ダ圧がＰ₁ に達するとマスタシリンダ圧の上昇に対して
ホイールシリンダ圧が微増するプロポーショニングバル
ブ特性（ＰＶ特性）とし、ホイールシリンダ圧がＰ₂ 以
上になるとマスタシリンダ圧に比例したホイールシリン
ダ圧を出力するリリーフバルブ特性（ＲＶ特性）とを合
成した減圧特性により制動回生分（図６の点描領域）を
減圧したホイールシリンダ圧が出力されることになる。
この制動回生分は、回生協調コントロールユニット１２
での回生／油圧の制動配分の算出結果に応じて決められ
る。

【００４０】上記のように、モーター回生制動時には、
回生切換バルブＦＣＳによりマスタシリンダ３と各ホイ
ールシリンダ８FR，８RL，８RR，８FLの連通が遮断さ
れ、液圧制御バルブＰ＆ＲＶにより制動回生による分を
減圧したブレーキ液圧が作り出される。このため、マス
タシリンダ３からのブレーキ液のうち各ホイールシリン
ダ８FR，８RL，８RR，８FLでの消費液量が減少した分だ
けのブレーキ液を吸収する必要がある。これに対し、図
５に示すように、ブレーキペダル１の踏み込みが開始さ
れると、まず、ストップランプスイッチ１８のＯＮに呼
応して増圧バルブＣＳＢが閉じられ、その直後、液圧制
御バルブＰ＆ＲＶの減圧開始に呼応して減圧バルブＣＳ
Ｄが開らかれる。よって、マスタシリンダ３からのブレ
ーキ液は、第１チェックバルブＣＨＶ１を介して共用シ
リンダＳＣＣに導かれ、共用シリンダＳＣＣの段付きピ
ストンを押してブレーキ液圧をブレーキ液圧室に貯め、
共用シリンダＳＣＣの背圧室（大気圧相当）から減圧バ
ルブＣＳＤを経過してリザーバＲＳＶにブレーキ液を貯
めることで吸収シリンダ機能が発揮される。

【００４１】また、モーター回生制動から通常の制動へ
の復帰時には、回生切換バルブＦＣＳによりマスタシリ
ンダ３と各ホイールシリンダ８FR，８RL，８RR，８FLと
の遮断が解除され両シリンダ３，８FR，８RL，８RR，８
FLが連通される。この時、上記ブレーキ液の吸収分だけ
各ホイールシリンダ８FR，８RL，８RR，８FLのブレーキ
液が不足し、液圧も低くなっているため、ホイールシリ
ンダ圧をマスタシリンダ圧レベルまで引き上げる増圧を
行なう必要がある。これに対し、図５に示すように、ま
ず、液圧制御バルブＰ＆ＲＶでリリーフバルブ作動圧と
なったらそれ以降の時点で減圧バルブＣＳＤが閉じら
れ、多少の時間遅れで増圧バルブＣＳＢが開かれる。よ
って、回生協調終了時に回生切換バルブＦＣＳが連通側
に切り換えられると、ブースト圧を背圧とする共用シリ
ンダＳＣＣのブレーキ液が、第１チェックバルブＣＨＶ
１によりマスタシリンダ３側に流れ込むことなく、回生
切換バルブＦＣＳを介して各ホイールシリンダ８FR，８
RL，８RR，８FLに送られ、ブレーキ液量を復元して減圧
されている各ホイールシリンダ８FR，８RL，８RR，８FL
のブレーキ液圧がマスタシリンダ３のレベルまで増圧さ
れ、増圧シリンダ機能が発揮される。［ストップランプスイッチＯＦＦ故障診断］図７は回生
協調コントロールユニット１２のＦＳ制御部１２ｄで行
なわれるストップランプスイッチＯＦＦ故障診断処理作
動の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップに
ついて説明する（スイッチ異常判定手段及びフェイルセ
ーフ手段）。

【００４２】ステップ７０では、セルフチェックが終了
かどうかが判断される。

【００４３】ステップ７１では、プライマリマスタシリ
ンダ圧センサ２１からのセンサ出力値Ｐ_M1が制動により
車両が減速されるレベルの設定値Ｐ_O 以上かどうかが判
断される。

【００４４】ステップ７２では、セカンダリマスタシリ
ンダ圧センサ２２からのセンサ出力値Ｐ_M2が制動により
車両が減速されるレベルの設定値Ｐ_O 以上かどうかが判
断される。

【００４５】ステップ７３では、ストップランプスイッ
チ１８から非制動時であることを示すＯＦＦ信号が出力
されているかどうかが判断される。

【００４６】ステップ７４では、ステップ７０〜ステッ
プ７３の条件を満足する時、タイマ値ＴがＴ−１に減算
される。

【００４７】ステップ７５では、ステップ７０〜ステッ
プ７３の条件のうち１つでも満足しない時、タイマ値Ｔ
が初期値Ｔ_O に書き換えられる。

【００４８】ステップ７６では、タイマ値ＴがＴ＝０と
なったかどうかが判断される。

【００４９】ステップ７７では、ステップ７０〜ステッ
プ７３の条件を満足する状態がタイマ値Ｔによる設定時
間継続し、ステップ７６の条件を満足する時、ストップ
ランプスイッチ１８がＯＦＦ故障であると判定され、回
生協調制御を停止し、液圧制動のみによる車輪制動に切
り替えられる。

【００５０】よって、上記回生協調制御中を含む制動時
等において、制御情報として用いられるセンサ・スイッ
チ類の故障診断が行なわれ、図７のフローチャートに示
すように、プライマリマスタシリンダ圧センサ２１とセ
カンダリマスタシリンダ圧センサ２２との２個のセンサ
からのセンサ出力値Ｐ_M1，Ｐ_M2が共に設定値Ｐ_O 以上で
あり、且つ、ストップランプスイッチ１８からＯＦＦ信
号のままの状態が設定時間継続した時、ステップ７６の
時間条件を満足し、ストップランプスイッチ１８がＯＦ
Ｆ故障であると判定される。そして、スイッチＯＦＦ故
障判定時には、ステップ７７において、回生協調制御を
停止し、液圧制動のみによる車輪制動に切り替えられ
る。［マスタシリンダ圧不整合診断］図８は回生協調コント
ロールユニット１２のＦＳ制御部１２ｄで行なわれるマ
スタシリンダ圧不整合診断処理作動の流れを示すフロー
チャートで、以下、各ステップについて説明する（セン
サ異常判定手段及びフェイルセーフ手段）。

【００５１】ステップ８０では、ストップランプスイッ
チ１８から制動時であることを示すＯＮ信号が出力され
ているかどうかが判断される。

【００５２】ステップ８１では、セルフチェックが終了
かどうかが判断される。

【００５３】ステップ８２では、ＡＢＳが非作動中であ
るかどうかが判断される。

【００５４】ステップ８３では、２個のマスタシリンダ
圧センサ２１，２２からのセンサ出力値Ｐ_M1，Ｐ_M2の差
の絶対値｜Ｐ_M1−Ｐ_M2｜がセンサバラツキを考慮して決
められた設定値Ａ以上であるかどうかが判断される。

【００５５】ステップ８４では、ステップ８０〜ステッ
プ８３の条件を満足する時、タイマ値ＴがＴ−１に減算
される。

【００５６】ステップ８５では、ステップ８０〜ステッ
プ８３の条件のうち１つでも満足しない時、タイマ値Ｔ
が初期値Ｔ_O に書き換えられる。

【００５７】ステップ８６では、タイマ値ＴがＴ＝０と
なったかどうかが判断される。

【００５８】ステップ８７では、ステップ８０〜ステッ
プ８３の条件を満足する状態がタイマ値Ｔによる設定時
間継続し、ステップ８６の条件を満足する時、センサ故
障であると判定され、回生協調制御を停止し、液圧制動
のみによる車輪制動に切り替えられる。

【００５９】よって、制動時において、制御情報として
用いられるセンサ・スイッチ類の故障診断が行なわれ、
図８のフローチャートに示すように、ストップランプス
イッチ１８から制動開始を示すＯＮ信号が出力されてい
る時で、且つ、２個のマスタシリンダ圧センサ２１，２
２からのセンサ出力値Ｐ_M1，Ｐ_M2の差の絶対値が設定値
Ａ以上である状態が設定時間継続した時、ステップ８６
の時間条件を満足し、マスタシリンダ圧センサ２１，２
２が異常であると判定される。そして、センサ故障判定
時には、ステップ８７において、回生協調制御を停止
し、液圧制動のみによる車輪制動に切り替えられる。

【００６０】次に、効果を説明する。

【００６１】上記のように、スイッチ故障判定基準とし
て２個のマスタシリンダ圧センサ２１，２２を用い、し
かも、瞬間的なノイズ影響を排除するように時間条件を
付加することで、高い信頼性によりストップランプスイ
ッチ１８のフェイル（ＯＦＦ故障）を検出して制動を安
全サイドの液圧制動に移行させることができる。

【００６２】また、上記のように、センサ故障判定基準
としてストップランプスイッチ１８から制動開始を示す
ＯＮ信号を用いて２つのセンサ出力値Ｐ_M1，Ｐ_M2の不整
合を判定し、しかも、瞬間的なノイズ影響を排除するよ
うに時間条件を付加することで、高い信頼性により２個
のマスタシリンダ圧センサ２１，２２のフェイル（少な
くとも一方のセンサ故障）を検出して制動を安全サイド
の液圧制動側に移行させることができる。

【００６３】さらに、制動開始スイッチをストップラン
プスイッチ１８とし、第１制動操作力センサをプライマ
リマスタシリンダ圧センサ２１とし、第２制動操作力セ
ンサをセカンダリマスタシリンダ圧センサ２２としたこ
とで、制動開始をブレーキペダル１のわずかな動作で応
答良く検出できるし、また、制動操作力をマスタシリン
ダ圧により精度良く、しかも、トルク検出等に比べて容
易に検出することができる。

【００６４】加えて、スイッチＯＦＦ故障やセンサ故障
の判定時には、液圧制動のみによる車輪制動に切り替え
るようにしたことで、回生協調制御の正常な作動が維持
できないスイッチＯＦＦ故障やセンサ故障に対し、図３
に示す通常の液圧制動への復帰となり、ドライバーに制
動違和感を与えることもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の電動車両の制動装置を示すクレーム
対応図である。

【図２】実施の形態１の電動車両の制動装置が適用され
た回生協調ブレーキシステム図である。

【図３】実施の形態１の通常ブレーキ時＆電気失陥（Ｆ
／Ｓ）時の電動車両の制動装置を示す液圧回路図であ
る。

【図４】実施の形態１の回生協調時の電動車両の制動装
置を示す液圧回路図である。

【図５】実施の形態１の電動車両の制動装置で一定制動
時における回生協調制御での各作動状況を説明するタイ
ムチャートである。

【図６】実施の形態１の電動車両の制動装置に採用され
た液圧制御バルブでの減圧特性を示す図である。

【図７】実施の形態１の回生協調コントロールユニット
のＦＳ制御部で行なわれるストップランプスイッチＯＦ
Ｆ故障診断処理作動の流れを示すフローチャートであ
る。

【図８】実施の形態１の回生協調コントロールユニット
のＦＳ制御部で行なわれるマスタシリンダ圧不整合診断
処理作動の流れを示すフローチャートである。

【符号の説明】

ａ車輪ｂ電動機ｃバッテリーｄ回生制動力発生手段ｅブレーキ操作子ｆ液圧制動力発生手段ｇ制動開始スイッチｈ制動操作力センサｈ１第１制動操作力センサｈ２第２制動操作力センサｉスイッチ異常判定手段ｊフェイルセーフ手段ｋセンサ異常判定手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車輪の回転に伴い電動機が発生する電力
を車載のバッテリーに回収する回生制動力発生手段と、ブレーキ操作子の操作に応じて液圧制動力を発生する液
圧制動力発生手段と、制動操作の開始を検出する制動開始スイッチと、ドライバーによる制動操作力を直接または間接的に検出
する制動操作力センサとを有し、前記制動開始スイッチからの制動開始を示す信号出力
時、回生制動力と液圧制動力を加えたトータル制動力が
検出された制動操作力から求められる必要制動力に一致
するように両制動力を調整する電動車両の制動装置にお
いて、前記制動操作力センサとして、第１制動操作力センサと
第２制動操作力センサとの２個のセンサを設け、前記２個のセンサからのセンサ出力値が共に制動により
車両が減速される設定値以上であり、且つ、制動開始ス
イッチから制動開始を示す信号が出力されない状態が設
定時間継続した時、制動開始スイッチが異常であると判
定するスイッチ異常判定手段と、スイッチ異常判定時に
回生制動力を減少させるフェイルセーフ手段とを設けた
ことを特徴とする電動車両の制動装置。
【請求項２】車輪の回転に伴い電動機が発生する電力
を車載のバッテリーに回収する回生制動力発生手段と、ブレーキ操作子の操作に応じて液圧制動力を発生する液
圧制動力発生手段と、制動操作の開始を検出する制動開始スイッチと、ドライバーによる制動操作力を直接または間接的に検出
する制動操作力センサとを有し、前記制動開始スイッチからの制動開始を示す信号出力
時、回生制動力と液圧制動力を加えたトータル制動力が
検出された制動操作力から求められる必要制動力に一致
するように両制動力を調整する電動車両の制動装置にお
いて、前記制動操作力センサとして、第１制動操作力センサと
第２制動操作力センサとの２個のセンサを設け、前記制動開始スイッチから制動開始を示す信号が出力さ
れている時で、且つ、２個の制動操作力センサからのセ
ンサ出力値の差分値がバラツキを考慮して決められた設
定値以上である状態が設定時間継続した時、制動操作力
センサが異常であると判定するセンサ異常判定手段と、
センサ異常判定時に回生制動力を減少させるフェイルセ
ーフ手段とを設けたことを特徴とする電動車両の制動装
置。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載の電動車
両の制動装置において、前記制動開始スイッチをストップランプスイッチとし、前記第１制動操作力センサをプライマリマスタシリンダ
圧センサとし、前記第２制動操作力センサをセカンダリマスタシリンダ
圧センサとしたことを特徴とする電動車両の制動装置。
【請求項４】請求項１ないし請求項３に記載の電動車
両の制動装置において、前記フェイルセーフ手段を、制動開始スイッチもしくは
制動操作力センサが異常であるとの判定時、前記回生制
動力発生手段の作動を停止し、液圧制動力発生手段のみ
による車輪制動に切り替える手段としたことを特徴とす
る電動車両の制動装置。