JP2019081464A - 車両用制動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】乗員による主電源失陥の早期認識を図りつつ補助電源の保留電力量の減少を抑制することができる車両用制動装置を提供する。【解決手段】モータ３２の駆動により車両を制動可能な電動ブレーキブースタ４３と、この電動ブレーキブースタ４３に電力を供給可能な主電源１１と、電動ブレーキブースタ４３に電力を供給可能なキャパシタ２１と、電動ブレーキブースタ４３に供給する電力を制御可能なＥＣＵ５と、主電源１１の機能低下又は停止を検出可能な電源状態検出部５３を有し、ＥＣＵ５は、車両の目標減速度Ｄに対応した電動ブレーキブースタ４３への目標電力供給量Ｅを設定すると共に、電源状態検出部５３により主電源１１の機能低下又は停止が検出されたとき、目標電力供給量Ｅを減少方向に補正している。【選択図】 図５

Description

本発明は、車両用制動装置に関し、特にモータの駆動により車両を制動可能な電動ブレーキ手段と、この電動ブレーキ手段に電力を供給可能な主電源及び補助電源とを備えた車両用制動装置に関する。

従来より、走行状態に応じて最適な制動力を車両に付与するため、各車輪の制動力を電子制御するブレーキシステムが知られている。この電子制御ブレーキシステムでは、各車輪のホイールシリンダ圧が乗員によるブレーキペダルの踏込量（例えば、ストローク）に基づき演算された目標ブレーキ液圧になるように電磁弁が制御されている。
このような電子制御ブレーキシステムには、ブレーキ液圧を高めるポンプや、ブレーキ液の流れを調整する電磁弁等が用いられており、これらのポンプや電磁弁等は、バッテリを主電源として駆動されている。それ故、何らかの理由によって、バッテリからの電力が途切れた場合、必要な制動力（減速度）を確保することができない。
そこで、予め装備されている主電源に加え、主電源失陥時のバックアップ用補助電源を併設する技術が提案されている。

受動素子であるキャパシタは、電力を効率良く蓄積することができ、充放電により電極材料の劣化が生じ難いため、バックアップ用補助電源として多く使用されている。
特許文献１の車両用制動装置は、主電源であるバッテリと、補助電源であるＤＬＣ（キャパシタ）と、電動式ブレーキ倍力装置と、電動式ブレーキ倍力装置への電力供給経路を切り替える電源切替装置とを備え、ＤＬＣの電力残存容量が所定の残量閾値以下になった場合、電力残存容量が少なくなる程、電動式ブレーキ倍力装置へ供給する電流値を減少させることにより、電力残存容量がゼロになった時点の踏力変動に伴う違和感軽減を図っている。

また、近年、障害物に対して衝突を回避する運転支援システムが知られている。
この衝突回避支援システムは、車両前方の障害物を検出可能な周辺検知センサ（カメラセンサやレーダセンサ等）を備え、自車両が先行車両等の障害物に衝突するまでの時間に相当するＴＴＣ（Time To Collision）と所定の判定閾値とを比較し、乗員による通常の制動操作により衝突回避が可能である場合、警報音によって乗員に報知し、衝突回避が乗員による緊急制動によって可能である場合や衝突回避が物理的に不可避である場合、車両が独自に電子制御ブレーキシステムを作動させる自動ブレーキ制御を実行している。

特開２０１０−１２０５２２号公報

車両にバックアップ用補助電源を併設した場合、主電源の失陥時、電子制御ブレーキシステムへの電力供給を補助電源からの給電によって賄うことが可能である。
しかし、補助電源による給電は、緊急対応という目的上、主電源よりも小さい蓄電容量に設定されていることが一般的であり、長時間の継続使用は困難である。
特に、電極表面に対する電荷の付着及び離脱現象を用いるキャパシタは、電荷の蓄積が電極材料の表面に限られるため、その質量当りの蓄電容量は二次電池に比べて劣っている。
それ故、主電源の異常時には、インスツルメントパネルに装備されたインジケータランプの点灯により乗員へ報知されるものの、乗員がインジケータランプの点灯に気付かない場合、乗員の継続的な制動操作により、補助電源の電力低下を招く虞がある。

しかも、電子制御ブレーキシステムを作動させて車両を制動させるには、電動ブレーキブースタのモータを起動させる最低電力（例えば、６Ｖ）が必要とされている。
即ち、安全性確保の観点から衝突回避支援システムを車両に搭載しても、乗員による主電源失陥の認識が遅れた場合には、補助電源から供給可能な保留電力が乗員による通常の制動操作に伴って減少し、補助電源の供給可能電力の減少を招く虞もある。

本発明の目的は、乗員による主電源失陥の早期認識を図りつつ補助電源の保留電力量の減少を抑制可能な車両用制動装置等を提供することである。

請求項１の車両用制動装置は、モータの駆動により車両を制動可能な電動ブレーキ手段と、この電動ブレーキ手段に電力を供給可能な主電源と、前記電動ブレーキ手段に電力を供給可能な補助電源と、前記電動ブレーキ手段に供給する電力を制御可能な制御手段とを備えた車両用制動装置において、前記主電源の機能低下又は停止を検出可能な電源状態検出手段を有し、前記制御手段は、車両の目標減速度に対応した前記電動ブレーキ手段への目標電力供給量を設定すると共に、前記電源状態検出手段により主電源の機能低下又は停止が検出されたとき、前記目標電力供給量を減少方向に補正することを特徴としている。

この車両用制動装置では、主電源の機能低下又は停止を検出可能な電源状態検出手段を有するため、主電源から電力供給を期待することができなくなる主電源の失陥状態を適宜検出することができる。
制御手段は、車両の目標減速度に対応した前記電動ブレーキ手段への目標電力供給量を設定すると共に、前記電源状態検出手段により主電源の機能低下又は停止が検出されたとき、前記目標電力供給量を減少方向に補正するため、将来生じる緊急制動を見越して補助電源から供給される電力量を減少させることにより補助電源の供給可能電力の減少を抑制することができ、車両の目標減速度と実減速度との差に伴う操作感覚を介して乗員に主電源失陥を認識させることができる。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記制御手段は、前記主電源から供給可能な電力が前記目標電力供給量よりも小さいとき、前記補助電源から給電させることを特徴としている。
この構成によれば、補助電源から電力を供給する頻度を減少することができ、補助電源の供給可能電力の減少を一層抑制することができる。

請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、前記制御手段は、前記電動ブレーキ手段による制動が行われる毎に前記目標電力供給量を減少方向に補正することを特徴としている。
この構成によれば、主電源の失陥が発生してからの期間が長い程、車両の目標減速度と実減速度との差を大きくすることができ、乗員に主電源失陥を確実に認識させることができる。

請求項４の発明は、請求項１〜３の何れか１項の発明において、自車両の緊急制動の必要性を判定可能な判定手段を有し、前記制御手段は、前記判定手段によって判定された緊急制動の必要性が低いとき、緊急制動の必要性が高いときに比べて前記目標電力供給量を減少方向に補正することを特徴としている。
この構成によれば、補助電源の供給可能電力の減少を緊急制動の必要性に応じて抑制することができる。

請求項５の発明は、請求項１〜４の何れか１項の発明において、複数の車輪を夫々制動可能な複数のホイールシリンダと乗員によるブレーキペダルの踏込操作に応じたブレーキ液を前記複数のホイールシリンダに夫々供給する流路とを備えたフットブレーキ機構を有し、前記電動ブレーキ手段は、前記複数のホイールシリンダに供給されるブレーキ液を加圧することを特徴としている。
この構成によれば、電力量の減少分に相当する制動力を乗員の踏力で補填することにより車両の制動性を確保しつつ、補助電源の供給可能電力の減少を抑制することができる。

本発明の車両用制動装置によれば、車両の目標減速度と実減速度との差に伴う操作感覚を介して乗員による主電源失陥の早期認識を図りつつ補助電源の供給可能電力の減少を抑制することができる。

実施例１に係る車両用制動装置の電気系回路図である。 主電源供給モードにおけるブレーキバイワイヤシステムの概略構成図である。 ストロークと踏力との関係を示す踏力特性のマップである。 踏力と減速度との関係を示す制動特性のマップである。 車両用制動装置のブロック図である。 制動操作数と補正係数Ｋ１との関係を示すマップである。 車速と保留電力量との関係を示すマップである。 自動制動制御処理手順を示すフローチャートである。 基本制動制御処理手順を示すフローチャートである。 目標電力供給量補正処理手順を示すフローチャートである。 保留電力設定処理手順を示すフローチャートである。 制動操作数と補正係数Ｋ１との関係を示すマップの変形例である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
以下の説明は、本発明を電子制御ブレーキバイワイヤシステムを備えた車両に適用したものを例示したものであり、本発明、その適用物、或いは、その用途を制限するものではない。

以下、本発明の実施例１について図１〜図１１に基づいて説明する。
図１に示すように、本実施例に係る車両は、車両電源１と、バックアップ電源ユニット２と、ブレーキバイワイヤシステム３と、オーディオ、空調装置及び電子機器等からなる車両側負荷４と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）５（制御手段）等を備えている。この車両は、例えば、走行駆動源として電動モータと内燃機関（何れも図示略）とを備えたハイブリッド車両であり、車両の運動エネルギーを電気エネルギーに回生することによって車両を制動する回生制動と、ブレーキバイワイヤシステム３による液圧制動とを併用して所望の制動力を発生させるブレーキ回生協調制御を実行可能に構成されている。

まず、車両電源１について説明する。
車両電源１は、１２Ｖの車両用バッテリからなる主電源１１と、この主電源１１に直列接続されると共に内燃機関の駆動により発電可能なオルタネータ１２等を主要な構成としている。主電源１１には、充電率（ＳＯＣ：State Of Charge）や電圧を含むバッテリの電源状態を介して主電源１１の機能低下や機能停止を検出可能な主電源状態センサ１３が装備されている。検出された主電源１１の電力状態は、車室前側に配設されているインスツルメントパネル（図示略）に装備されたインジケータランプ（以下、インジケータと略す。）１４（図５参照）の点灯表示により乗員に報知される。
車両電源１は、途中部にバックアップ電源ユニット２が介装された第１回線Ｌ１と、この第１回路Ｌ１と並行配置された第２回線Ｌ２との２系統の回線によってブレーキバイワイヤシステム３に対して電気的に接続されている。
第２回線Ｌ２の途中部から分岐した第３回線Ｌ３は、車両側負荷４に接続されている。

次に、バックアップ電源ユニット２について説明する。
バックアップ電源ユニット２は、車両電源１の異常時や主電源１１の電力低下時等、ブレーキバイワイヤシステム３の作動に電源上の支障が生じる可能性がある場合、ブレーキバイワイヤシステム３に対してバックアップ電力を供給可能なブレーキバイワイヤシステム３専用の補助電源ユニットである。
図１に示すように、バックアップ電源ユニット２は、補助電源としてのキャパシタ２１と、充電回路部２２と、キャパシタ２１の電圧を含む電源状態を検出可能な補助電源状態センサ２３等を備えている。

キャパシタ２１は、例えば、電気二重層キャパシタのセルを直並列に接続したキャパシタセル群で形成され、１２Ｖの電圧を発生可能に構成されている。
キャパシタ２１の放電側端部は、電気的にオンオフ状態を切替可能な第１接点２４を介して第１回路Ｌ１に接続されている。第１接点２４と車両電源１との間に相当する第１回路Ｌ１の途中部には、電気的にオンオフ状態を切替可能な第２接点２５が設置されている。
充電回路部２２は、キャパシタ２１を車両電源１により充電可能に構成されている。
充電回路部２２の下流側端部は、キャパシタ２１の充電側端部に接続され、上流側端部は、第１回路Ｌ１の第２接点２５の上流側部分に接続されている。
キャパシタ２１から電力を放電するとき、ＥＣＵ５によって第１接点２４がオン操作されると共に第２接点２５がオフ操作される。そして、キャパシタ２１に充電するとき、ＥＣＵ５によって第１接点２４がオフ操作されると共に第２接点２５がオン操作され、充放電以外のときには、第１，第２接点２４，２５が共にオフ操作される。

次に、ブレーキバイワイヤシステム３について説明する。
図１に示すように、バイワイヤシステム３は、第１，第２回路Ｌ１，Ｌ２の各々から電力が供給される電源供給制御回路部３１と、モータ３２と、ブレーキ液流路を電気的に開閉可能な電磁弁３３〜３６と、制御部３７等を主要構成としている。
電源供給制御回路部３１は、供給された電力を所定の制御条件に基づきモータドライバ３２ａ、電磁弁ドライバ３３ａ〜３６ａ及び制御部３７に分配している。
具体的には、車両電源１からの電力をモータ３２、電磁弁３３〜３６及び制御部３７に分配し、バックアップ電源ユニット２からの電力をモータ３２に分配している。

ここで、ブレーキバイワイヤシステム３の操作系に係る概略構成について説明する。
図２に示すように、ブレーキバイワイヤシステム３は、ブレーキペダル４１のストロークＳｔに応じたブレーキ液圧を生成可能なマスタシリンダ４２と、モータ３２とこのモータ３２に駆動されるポンプ部とからなる電動ブレーキブースタ４３（電動ブレーキ手段）と、反力発生機構４４と、このマスタシリンダ４２又は電動ブレーキブースタ４３により発生されたブレーキ液圧、或いは、マスタシリンダ４２及び電動ブレーキブースタ４３により発生されたブレーキ液圧によって車両の前後左右輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの回転を夫々制動するホイールシリンダ４５ａ〜４５ｄと、制御部３７等を備えている。

マスタシリンダ４２は、第１圧力発生室４２ａと、第２圧力発生室４２ｂとを備えている。第１，第２圧力発生室４２ａ，４２ｂは、リザーバタンク４６に夫々接続され、内部に圧縮スプリングを夫々備えている。これら第１，第２圧力発生室４２ａ，４２ｂは、ブレーキペダル４１の踏込操作に応じて略同様のブレーキ液圧を圧送可能に構成されている。
第１圧力発生室４２ａは、開閉可能な電磁弁３３を介してホイールシリンダ４５ａ，４５ｂに連通され、第２圧力発生室４２ｂは、開閉可能な電磁弁３６を介してホイールシリンダ４５ｃ，４５ｄに連通されている。

図２に示すように、電動ブレーキブースタ４３のポンプ部は、開閉可能な電磁弁３４を介してホイールシリンダ４５ａ，４５ｂに連通され、開閉可能な電磁弁３５を介してホイールシリンダ４５ｃ，４５ｄに連通されている。電動ブレーキブースタ４３のモータ３２を起動可能な最低電力Ｅ０は、例えば、６Ｖである。
反力発生機構４４は、第１圧力発生室４２ａと電磁弁３３とを連通する流路に接続され、例えば、シリンダと、このシリンダ内に摺動自在なピストンと、ピストンを付勢する付勢手段等によって形成されている。これにより、乗員がブレーキペダル４１を踏込又は踏戻操作したとき、ブレーキペダル４１を介して予め設定された特性を備えた反力（踏力）を乗員に対して作用させることができる。

制御部３７は、ＥＣＵ５から入力した制御信号により、主電源１１の正常時、電磁弁３３，３６を閉作動すると共に電磁弁３４，３５を開作動し、主電源１１が機能低下又は停止した失陥時、全ての電磁弁３３〜３６を開作動している。
また、この制御部３７は、電動ブレーキブースタ４３と、反力発生機構４４と、ストロークセンサ４７と、電磁弁３３〜３６を制御することにより、減速度制御処理及び踏力制御処理を実行可能に構成されている。

制御部３７は、踏力特性マップＭ１と制動特性マップＭ２を有している。
図３に示すように、マップＭ１は、所定の関数、例えば、対数によって規定されている。
制御部３７は、ストロークセンサ４７で検出された乗員によるストロークＳｔと踏力特性マップＭ１とに基づき目標操作反力に相当する踏力Ｆを設定し、これに対応した作動指令信号を反力発生機構４４に出力している。
図４に示すように、制御部３７は、検出されたストロークＳｔを介して設定された踏力Ｆと制動特性マップＭ２とを用いて車両の目標減速度Ｄを設定し、目標減速度Ｄに対応した作動指令信号をモータ３２（モータドライバ３２ａ）に出力している。
これにより、各ホイールシリンダ４５ａ〜４５ｄがブレーキ液圧を介して駆動され、制動特性マップＭ２に基づく減速度Ｄの制動動作が実行される。
また、制御部３７は、これと同時に、ストロークＳｔ及び目標減速度Ｄに関する制御信号をＥＣＵ５に出力している。

次に、ＥＣＵ５について説明する。
ＥＣＵ５は、主電源１１からのみ電動ブレーキブースタ４３に対して電力を供給する主電源給電モードと、主電源１１とキャパシタ２１の両方から電動ブレーキブースタ４３に対して電力を供給する第１，第２補助電源併用モードとを実行可能に構成されている。具体的には、主電源給電モードは、主電源１１が供給可能な主電源供給可能電力Ｅ１（以下、供給可能電力Ｅ１と略す。）が電動ブレーキブースタ４３の作動に必要な目標電力供給量Ｅ以上のとき、主電源１１からのみ目標電力供給量Ｅ相当の電力を供給する。また、第１補助電源併用モードは、供給可能電力Ｅ１とキャパシタ２１の使用可能電力ΔＥ２との和が目標電力供給量Ｅ以上のとき、主電源１１とキャパシタ２１の両方から目標電力供給量Ｅ相当の電力を供給し、第２補助電源併用モードは、供給可能電力Ｅ１とキャパシタ２１の使用可能電力ΔＥ２との和が目標電力供給量Ｅ未満のとき、主電源１１とキャパシタ２１の両方から供給可能な目標電力供給量Ｅ未満の電力を供給する。
尚、キャパシタ２１の使用可能電力ΔＥ２とは、キャパシタ２１が供給可能な補助電源供給可能電力Ｅ２（以下、供給可能電力Ｅ２と略す。）から緊急制動時以外では基本的に使用されないキャパシタ２１の保留電力Ｅ２ａを差分したものである。

図５に示すように、ＥＣＵ５は、主電源状態センサ１３と、補助電源状態センサ２３と、制御部３７と、車輪速センサ６１と、周辺検知センサ６２と、ワイパセンサ６３に電気的に接続され、これらセンサ等から出力された検出信号や制御信号を入力している。
車輪速センサ６１は、各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの車輪速度を夫々検出可能に構成されている。周辺検知センサ６２は、例えば、車両前側に配設されたミリ波レーダやレーザレーダ等のレーダセンサ、或いはＣＣＤやＣＭＯＳ等のカメラセンサによって構成され、自車両前方に存在する先行車両等、所謂障害物の相対位置（離隔距離）及び相対速度を検出可能である。ワイパセンサ６３は、フロントウインドガラスに付着した雨滴を拭うワイパ装置（図示略）の駆動電流を介してワイパ装置の作動有無を検出可能に構成されている。

ＥＣＵ５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＯＭと、ＲＡＭと、イン側インタフェースと、アウト側インタフェース等によって構成されている。ＲＯＭには、種々のプログラムやデータが格納され、ＲＡＭには、ＣＰＵが一連の処理を行う際に使用される処理領域が設けられている。
図５に示すように、ＥＣＵ５は、判定部５１（判定手段）と、自動ブレーキ制御部５２（自動ブレーキ制御手段）と、電源状態検出部５３（電源状態検出手段）と、目標電力供給量設定部５４と、目標電力供給量補正部５５と、保留電力設定部５６等を備えている。

まず、判定部５１について説明する。
判定部５１は、自車両の緊急制動の必要性を判定している。
緊急制動の必要性とは、自車両と物体（障害物）との衝突が発生する危険度である。
それ故、判定部５１は、自車両が先行車両等の障害物に衝突するまでの時間に相当するＴＴＣ（Time To Collision）を演算している。周辺検知センサ６２によって検出された障害物のうち最も自車両に接近した障害物を判定し、この障害物についてのＴＴＣが演算されている。

判定部５１は、ＴＴＣの判定に加え、乗員による誤操作に関連する危険度も判定している。具体的には、車速Ｖが高い程、危険度が高いと判定し、走行路の路面μが所定の判定値よりも低い低μの場合、危険度が高いと判定している。また、ワイパ装置が作動している場合にも、乗員の視界が悪化しているため、危険度が高いと判定している。
尚、車速Ｖは、左右従動輪のうち遅い方の車輪速度によって求められ、路面μは、別途求められた車両の駆動力と接地荷重とを用いて演算される。

次に、自動ブレーキ制御部５２について説明する。
自動ブレーキ制御部５２は、乗員によるブレーキペダル４１の操作に拘らず判定部５１によって判定されたＴＴＣに基づき作動指令信号をモータ３２（モータドライバ３２ａ）に出力している。具体的には、ＴＴＣが第１閾値（例えば、４ｓｅｃ）以上の場合、乗員による通常の制動操作で衝突を回避できるため、フラグｆを零に設定し、車両側からの制御は何ら実行されない。ＴＴＣが第１閾値未満の場合には、フラグｆが１に設定される。
ＴＴＣが第１閾値未満且つ第２閾値（例えば、２．３ｓｅｃ）以上の場合、乗員による緊急の制動操作で衝突を回避できるため、警報手段６４を作動させることによって乗員の意識を喚起する。ＴＴＣが第２閾値未満の場合、乗員による緊急制動操作でも衝突回避が不可避であるため、モータ３２を作動させて緊急制動である自動ブレーキを実行する。

次に、電源状態検出部５３及び目標電力供給量設定部５４について説明する。
電源状態検出部５３は、主電源状態センサ１３の検出結果に基づき主電源１１が電動ブレーキブースタ４３（モータ３２）に対して供給可能な供給可能電力Ｅ１及び補助電源状態センサ２３の検出結果に基づきキャパシタ２１が電動ブレーキブースタ４３に対して供給可能な供給可能電力Ｅ２を夫々検出するように構成されている。
また、この電源状態検出部５３は、予め設定されている判定閾値Ｌと供給可能電力Ｅ１とを比較し、供給可能電力Ｅ１が判定閾値Ｌ未満のとき、主電源１１が機能低下又は機能停止（失陥状態）であることを検出している。

目標電力供給量設定部５４は、制御部３７から入力した目標減速度Ｄと乗員が自己の踏力で発生可能な減速度Ｄ０とに基づき電動ブレーキブースタ４３に対して作動が要求される要求減速度Ｄ１を次式（１）を用いて演算している。
Ｄ１＝Ｄ−Ｄ０ …（１）
減速度Ｄ０は、乗員が発揮可能な最大踏力に基づいて予め実験等により求められている。
演算された要求減速度Ｄ１は、制動用目標トルクに換算され、この制動用目標トルクに基づき電動ブレーキブースタ４３の作動に必要な目標電力供給量Ｅが算出される。

次に、目標電力供給量補正部５５について説明する。
目標電力供給量補正部５５は、電源状態検出部５３により主電源１１の機能低下又は機能停止が検出されたとき、目標電力供給量Ｅを減少補正している。
キャパシタ２１から供給される電力量を減少することにより、主電源１１の機能低下又は機能停止が検出されたとき、キャパシタ２１によって給電可能な期間を長期化することができ、自動ブレーキ制御部５２による自動ブレーキの実行に必要な電力を確保することができる。

目標電力供給量補正部５５は、補正係数Ｋ１，Ｋ２を用いて目標電力供給量Ｅを補正している。
図６に示すように、目標電力供給量補正部５５は、制動操作数Ｎ（回）と補正係数Ｋ１（０＜Ｋ１＜１）との一次関数状の関係を示すマップＭ３を予め有している。
自動ブレーキが不作動状態で且つ乗員による通常の制動操作で衝突を回避できない場合（ｆ＝１の場合）、主電源１１の機能低下又は機能停止が検出された時点からのブレーキペダル４１の踏込操作回数Ｎに基づきＫ１を設定し、目標電力供給量Ｅを設定されたＫ１と次式（２）を用いて補正する。
（１−Ｋ１）×Ｅ …（２）
本実施例では、補正係数Ｋ１の初期値を０．１、最大値を０．３に規定している。
主電源１１の機能低下又は機能停止が解消された時点で、Ｎは零にリセットされる。

また、目標電力供給量補正部５５は、乗員による通常の制動操作で衝突を回避できる場合（ｆ＝０の場合）、目標電力供給量Ｅは次式（３）のように補正係数Ｋ１と補正係数Ｋ２（０＜Ｋ２＜１）を用いて補正される。
{１−（Ｋ１＋Ｋ２）}×Ｅ …（３）
本実施例では、補正係数Ｋ２を定数（例えば、０．１）に規定している。
尚、自動ブレーキ制御部５２によって自動ブレーキが実行されている場合、目標電力供給量Ｅの補正を禁止している。

次に、保留電力設定部５６について説明する。
保留電力設定部５６は、自動ブレーキ制御部５２による自動ブレーキが不作動状態で且つ判定部５１によって判定された緊急制動の必要性が高くなる程、キャパシタ２１の最低残留電力である保留電力Ｅ２ａを多くするように構成されている。
自動ブレーキ制御部５２による自動ブレーキの実行に必要な電力を確保するためである。

保留電力設定部５６は、補正係数Ｋ３，Ｋ４，Ｋ５及び車速Ｖを用いて保留電力Ｅ２ａを設定している。
図７の実線に示すように、保留電力設定部５６は、路面μが判定閾値よりも大きいとき、保留電力Ｅ２ａを補正係数Ｋ３（０＜Ｋ３）に基づいて車速Ｖに比例するように設定している。具体的には、保留電力Ｅ２ａが、電動ブレーキブースタ４３のモータ３２を起動させる最低電力量Ｅ０よりも大きくなるように、次式（４）を用いて演算される。
Ｅ２ａ＝Ｅ０＋Ｋ３×Ｖ …（４）

図７の点線に示すように、路面μが判定閾値以下で且つワイパが不作動状態のとき、保留電力Ｅ２ａは補正係数Ｋ３及び補正係数Ｋ４（１＜Ｋ４）に基づき次式（５）を用いて車速Ｖに比例するように設定されている。路面μが低く、危険度が高いためである。
Ｋ４×（Ｅ０＋Ｋ３×Ｖ） …（５）
図７の一点鎖線に示すように、路面μが判定閾値以下で且つワイパが作動状態のとき、保留電力Ｅ２ａは補正係数Ｋ３，Ｋ４及び補正係数Ｋ５（１＜Ｋ５）に基づき次式（６）を用いて車速Ｖに比例するように設定されている。乗員の視界が低下し、更に危険度が高いためである。
Ｋ４×Ｋ５×（Ｅ０＋Ｋ３×Ｖ） …（６）
以上により、危険度が高い程、つまり、自動ブレーキが実行される可能性が高い程、自動ブレーキを実行するための電力である保留電力Ｅ２ａが高くされている。
尚、自動ブレーキ制御部５２によって自動ブレーキが実行されている場合、保留電力Ｅ２ａは、最低電力量Ｅ０に設定されている。

ＥＣＵ５は、乗員による通常の制動操作に基づいて電動ブレーキブースタ４３に給電されるキャパシタ２１の使用可能電力ΔＥ２を決定している。このＥＣＵ５は、補助電源状態センサ２３の検出結果に基づき供給可能電力Ｅ２を演算し、この供給可能電力Ｅ２から保留電力設定部５６で設定された保留電力Ｅ２ａを差分することにより、乗員による通常制動操作時におけるキャパシタ２１の使用可能電力ΔＥ２を演算する。
これにより、自動ブレーキ制御部５２による自動ブレーキの実行に必要な電力をキャパシタ２１に確保している。

次に、図８のフローチャートに基づいて、自動制動制御処理手順について説明する。
尚、Ｓｉ（ｉ＝１，２…）は、各処理のためのステップを示している。

図８に示すように、まず、各種情報を読み込み（Ｓ１）、Ｓ２に移行する。
Ｓ２では、自車両が障害物に衝突するまでの時間ＴＴＣを演算し、Ｓ３に移行する。
Ｓ３では、ＴＴＣが第１判定閾値未満か否か判定する。
Ｓ３の判定の結果、ＴＴＣが第１判定閾値未満の場合、緊急制動の必要性が存在するため、フラグｆに１を代入し（Ｓ４）、Ｓ５に移行する。
Ｓ３の判定の結果、ＴＴＣが第１判定閾値以上の場合、緊急制動の必要性が極めて低いため、フラグｆに零を代入し（Ｓ８）、リターンする。

Ｓ５では、ＴＴＣが第２判定閾値未満か否か判定する。
Ｓ５の判定の結果、ＴＴＣが第２判定閾値未満の場合、乗員による緊急制動操作でも衝突回避が不可避であるため、車両による自動ブレーキを実行し（Ｓ６）、リターンする。
このとき、電動ブレーキブースタ４３にキャパシタ２１から保留電力Ｅ２ａを含む供給可能電力Ｅ２が自動ブレーキ用に給電される。
Ｓ５の判定の結果、ＴＴＣが第２判定閾値以上の場合、乗員による緊急制動操作で衝突を回避できるため、警報手段６４を作動し（Ｓ７）、リターンする。

次に、図９〜図１１のフローチャートに基づいて、基本制動制御処理手順について説明する。この基本制動制御処理は、自動制動制御処理と並行して実行されている。

図９に示すように、まず、各センサ出力、補正係数Ｋ１〜Ｋ５及びマップＭ１〜Ｍ３等の各種情報を読み込み（Ｓ１１）、Ｓ１２に移行する。
Ｓ１２では、乗員がブレーキペダル４１を踏み込んだか否か判定する。
Ｓ１２の判定の結果、乗員がブレーキペダル４１を踏み込んだ場合、ブレーキペダル４１のストロークＳｔとマップＭ１，Ｍ２に基づき目標減速度Ｄを演算する（Ｓ１３）。
Ｓ１２の判定の結果、乗員がブレーキペダル４１を踏み込んでいない場合、Ｓ２９に移行する。

Ｓ１４では、演算された目標減速度Ｄと乗員が自己の踏力で発生可能な減速度Ｄ０とを用いて車両に要求される要求減速度Ｄ１を演算する。
Ｓ１５では、演算された要求減速度Ｄ１を用いて電動ブレーキブースタ４３の作動に必要な目標電力供給量Ｅを演算する。
Ｓ１６では、検出された主電源１１の電源状態に基づき主電源１１から電動ブレーキブースタ４３に対して供給可能な供給可能電力Ｅ１を演算する。
Ｓ１７では、検出されたキャパシタ２１の電源状態に基づきキャパシタ２１から電動ブレーキブースタ４３に対して供給可能な供給可能電力Ｅ２を演算する。

Ｓ１８では、供給可能電力Ｅ１が判定閾値Ｌ未満か否か判定する。
Ｓ１８の判定の結果、供給可能電力Ｅ１が判定閾値Ｌ未満の場合、主電源１１の機能低下又は機能停止の可能性があるため、ブレーキペダル４１の踏込操作回数ＮにＮ＋１を代入した後（Ｓ１９）、目標電力供給量補正処理（Ｓ２０）を実行して目標電力供給量Ｅを補正し、Ｓ２１に移行する。
Ｓ１８の判定の結果、供給可能電力Ｅ１が判定閾値Ｌ以上の場合、主電源１１の機能低下又は機能停止の可能性が極めて低いため、ブレーキペダル４１の踏込操作回数Ｎに零を代入した後（Ｓ２７）、目標電力供給量Ｅを補正することなく維持したまま（Ｓ２８）、Ｓ２１に移行する。

Ｓ２１では、供給可能電力Ｅ１が目標電力供給量Ｅ未満か否か判定する。
Ｓ２１の判定の結果、供給可能電力Ｅ１が目標電力供給量Ｅ未満の場合、キャパシタ２１からの給電が必要であり、供給可能電力Ｅ２が低下するため、保留電力設定処理（Ｓ２２）を実行して保留電力Ｅ２ａを設定し、Ｓ２３に移行する。
Ｓ２１の判定の結果、供給可能電力Ｅ１が目標電力供給量Ｅ以上の場合、キャパシタ２１からの給電が必要なく、供給可能電力Ｅ２が低下しないため、主電源給電モードを実行して（Ｓ２６）、リターンする。

Ｓ２３では、供給可能電力Ｅ１と使用可能電力ΔＥ２の合計電力が目標電力供給量Ｅ以上か否か判定する。
Ｓ２３の判定の結果、供給可能電力Ｅ１と使用可能電力ΔＥ２の合計電力が目標電力供給量Ｅ以上の場合、キャパシタ２１に保留電力Ｅ２ａを残した状態で目標電力供給量Ｅを給電できるため、目標電力供給量Ｅ相当の電力を供給する第１補助電源併用モードを実行して（Ｓ２４）、リターンする。
Ｓ２３の判定の結果、供給可能電力Ｅ１と使用可能電力ΔＥ２の合計電力が目標電力供給量Ｅ未満の場合、キャパシタ２１に保留電力Ｅ２ａを残した状態で目標電力供給量Ｅを給電できないため、キャパシタ２１に保留電力Ｅ２ａを残した状態で目標電力供給量Ｅ未満の電力を供給する第２補助電源併用モードを実行して（Ｓ２５）、リターンする。
第２補助電源併用モードでは、キャパシタ２１に緊急制動用の保留電力Ｅ２ａを残すため、電動ブレーキブースタ４３に供給される電力量が目標電力供給量Ｅよりも低くなり、電動ブレーキブースタ４３の制動性能が要求減速度Ｄ１に満たない。
しかし、電磁弁３３，３６が開作動されているため、後続の乗員による制動操作（踏込・踏戻）によって制動性能を人為的に補填されている。

Ｓ２９では、フラグｆが零か否か判定する。
Ｓ２９の判定の結果、フラグｆが零の場合、乗員による通常の制動操作で衝突を回避できるため、Ｓ３０に移行する。
Ｓ３０では、キャパシタ２１の供給可能電力Ｅ２が充電閾値以上（例えば、満充電）か否か判定する。
Ｓ３０の判定の結果、キャパシタ２１の供給可能電力Ｅ２が充電閾値以上の場合、リターンし、キャパシタ２１の供給可能電力Ｅ２が充電閾値未満の場合、キャパシタ２１の充電を実行して（Ｓ３１）、リターンする。
Ｓ２９の判定の結果、フラグｆが零ではない場合、自動ブレーキ実行中或いは緊急制動の必要性が存在するため、リターンする。

次に、Ｓ２０における目標電力供給量補正処理手順について説明する。
図１０のフローチャートに示すように、目標電力供給量補正処理では、まず、Ｓ４１にて、フラグｆが零か否か判定する。
Ｓ４１の判定の結果、フラグｆが零の場合、乗員自身による制動操作（踏込）によって制動力を確保可能であり、電動ブレーキブースタ４３による制動力を低減可能であるため、式（３）を用いて目標電力供給量Ｅを減少補正し（Ｓ４２）、終了する。
Ｓ４１の判定の結果、フラグｆが零ではない場合、Ｓ４３に移行する。

Ｓ４３では、自動ブレーキ実行中か否か判定する。
Ｓ４３の判定の結果、自動ブレーキ実行中の場合、危険度が高いため、目標電力供給量Ｅを補正することなく（Ｓ４４）、終了する。
Ｓ４３の判定の結果、自動ブレーキ実行中ではない場合、式（２）を用いて目標電力供給量Ｅを減少補正し（Ｓ４５）、終了する。

次に、Ｓ２２における保留電力設定処理手順について説明する。
図１１のフローチャートに示すように、保留電力設定処理では、まず、Ｓ５１にて、自動ブレーキが不作動か否か判定する。
Ｓ５１の判定の結果、自動ブレーキが不作動の場合、Ｓ５２に移行し、路面μが低いか否か判定する。Ｓ５１の判定の結果、自動ブレーキ実行中の場合、保留電力Ｅ２ａを最低電力Ｅ０に設定し（Ｓ５７）、Ｓ５８に移行する。

Ｓ５２の判定の結果、路面μが低い場合、Ｓ５３に移行し、ワイパが作動しているか否か判定する。Ｓ５２の判定の結果、路面μが低くはない場合、自動ブレーキが実行される可能性が然程高くないため、式（４）を用いて保留電力Ｅ２ａを設定し（Ｓ５６）、Ｓ５８に移行する。
Ｓ５３の判定の結果、ワイパが作動している場合、視界が低下しており、自動ブレーキが実行される可能性が高いため、式（６）を用いて保留電力Ｅ２ａを設定し（Ｓ５４）、Ｓ５８に移行する。Ｓ５３の判定の結果、ワイパが作動していない場合、自動ブレーキが実行される可能性がある程度高いため、式（５）を用いて保留電力Ｅ２ａを設定し（Ｓ５５）、Ｓ５８に移行する。
Ｓ５８では、供給可能電力Ｅ２から保留電力Ｅ２ａを差分して使用可能電力ΔＥ２を演算した後、終了する。

次に、上記車両用制動装置の作用、効果について説明する。
実施例１に係る車両用制御装置によれば、主電源１１の機能低下又は停止を検出可能な電源状態検出部５３を有するため、主電源１１から電力供給を期待することができなくなる主電源１１の失陥状態を適宜検出することができる。ＥＣＵ５は、車両の目標減速度Ｄに対応した電動ブレーキブースタ４３への目標電力供給量Ｅを設定すると共に、電源状態検出部５３により主電源１１の機能低下又は停止が検出されたとき、目標電力供給量Ｅを減少方向に補正するため、将来生じる自動ブレーキを見越してキャパシタ２１から供給される電力量を減少させることによりキャパシタ２１の供給可能電力Ｅ２の減少を抑制することができ、車両の目標減速度Ｄと実減速度との差に伴う操作感覚を介して乗員に主電源１１の失陥を認識させることができる。

ＥＣＵ５は、主電源１１から供給可能な供給可能電力Ｅ１が目標電力供給量Ｅよりも小さいとき、キャパシタ２１から給電させるため、キャパシタ２１から電力を供給する頻度を減少することができ、キャパシタ２１の供給可能電力Ｅ２の減少を一層抑制することができる。

ＥＣＵ５は、電動ブレーキブースタ４３による制動が行われる毎に目標電力供給量Ｅを減少方向に補正するため、主電源１１の失陥が発生してからの期間が長い程、車両の目標減速度Ｄと実減速度との差を大きくすることができ、乗員に主電源１１の失陥を確実に認識させることができる。

自車両の緊急制動の必要性を判定可能な判定部５１を有し、ＥＣＵ５は、判定部５１によって判定された緊急制動の必要性が低いとき、緊急制動の必要性が高いときに比べて目標電力供給量Ｅを減少方向に補正するため、キャパシタ２１の供給可能電力Ｅ２の減少を緊急制動の必要性に応じて抑制することができる。

各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲを夫々制動可能な複数のホイールシリンダ４５ａ〜４５ｄと乗員によるブレーキペダル４１の踏込操作に応じたブレーキ液を各ホイールシリンダ４５ａ〜４５ｄに夫々供給する流路とを備えたフットブレーキ機構を有し、電動ブレーキブースタ４３は、各ホイールシリンダ４５ａ〜４５ｄに供給されるブレーキ液を加圧するため、電力量の減少分に相当する制動力を乗員の踏力で補填することにより車両の制動性を確保しつつ、キャパシタ２１の供給可能電力Ｅ２の減少を抑制することができる。

次に、前記実施形態を部分的に変更した変形例について説明する。
１〕前記実施形態においては、補助電源として受動素子であるキャパシタを用いた例を説明したが、二次電池であるリチウムイオン電池を用いても良い。また、通常のバッテリ（鉛蓄電池）を用いることも可能である。

２〕前記実施形態においては、補正係数Ｋ１を制動操作数に比例して一次関数状に増加する変数にした例を説明したが、図１２に示すように、対数関数状に増加する変数としても良い。また、判定閾値を設け、制動操作数が判定閾値以上になったとき、切り替えても良い。

３〕前記実施形態においては、補正係数Ｋ２を定数にした例を説明したが、ＴＴＣに比例して増加する変数としても良い。

４〕前記実施形態においては、補助電源を１つ設けた例を説明したが、補助電源を複数設けても良い。この場合、補助電源毎に供給可能電力を検出し、それらの合計電力を補助電源供給可能電力として扱う。

５〕その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施形態に種々の変更を付加した形態や各実施形態を組み合わせた形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態も包含するものである。

３ ブレーキバイワイヤシステム
５ ＥＣＵ
１１ 主電源
２１ キャパシタ
３２ モータ
４１ ブレーキペダル
４３ 電動ブレーキブースタ
４５ａ〜４５ｄ ホイールシリンダ
５３ 電源状態検出部
５４ 目標電力供給量設定部
５５ 目標電力供給量補正部
ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ 車輪

Claims (5)

1. モータの駆動により車両を制動可能な電動ブレーキ手段と、この電動ブレーキ手段に電力を供給可能な主電源と、前記電動ブレーキ手段に電力を供給可能な補助電源と、前記電動ブレーキ手段に供給する電力を制御可能な制御手段とを備えた車両用制動装置において、
   前記主電源の機能低下又は停止を検出可能な電源状態検出手段を有し、
   前記制御手段は、車両の目標減速度に対応した前記電動ブレーキ手段への目標電力供給量を設定すると共に、前記電源状態検出手段により主電源の機能低下又は停止が検出されたとき、前記目標電力供給量を減少方向に補正することを特徴とする車両用制動装置。
2. 前記制御手段は、前記主電源から供給可能な電力が前記目標電力供給量よりも小さいとき、前記補助電源から給電させることを特徴とする請求項１に記載の車両用制動装置。
3. 前記制御手段は、前記電動ブレーキ手段による制動が行われる毎に前記目標電力供給量を減少方向に補正することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用制動装置。
4. 自車両の緊急制動の必要性を判定可能な判定手段を有し、
   前記制御手段は、前記判定手段によって判定された緊急制動の必要性が低いとき、緊急制動の必要性が高いときに比べて前記目標電力供給量を減少方向に補正することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の車両用制動装置。
5. 複数の車輪を夫々制動可能な複数のホイールシリンダと乗員によるブレーキペダルの踏込操作に応じたブレーキ液を前記複数のホイールシリンダに夫々供給する流路とを備えたフットブレーキ機構を有し、
   前記電動ブレーキ手段は、前記複数のホイールシリンダに供給されるブレーキ液を加圧することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の車両用制動装置。
   

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