JP5520798B2 - 車両用制動装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用制動装置に関し、更に詳細には、電気自動車、ハイブリット自動車において回生協調制動を行う車両用制動装置に関する。

電気自動車、ハイブリット自動車では、車輪の回転に応じて回転するディスクロータ等の制動用回転部材の摩擦面に摩擦制動力を発生する摩擦制動（油圧ブレーキ）以外に、車両走行用の電動機を発電機として用いて減速エネルギを電力に変換回生して回生制動力を発生する回生制動が行われる（例えば、特許文献１）。

制動用回転部材は金属製であるため、摩擦制動が長期間に亘って行われないと、制動用回転部材の摩擦面に錆が発生する。この摩擦面の発錆は、制動性能を変動させたり、外観商品性を低下させたりする原因になる。このことは、回生制動が行われ、その分、摩擦制動が行われることが低減する回生協調制動において顕著になる。

このことに対して、制動用回転部材の摩擦面の発錆の有無を制動用回転部材の一回転分のブレーキ油圧の変動や自動車の放置時間によって判定し、発錆判定の場合には、回生制動を行わずに、摩擦制動のみによって制動を行うことにより、あるいは回生制動と摩擦制動との配分比率を変えて摩擦制動による制動を増やすことにより、摩擦面に生じた錆を除去することが提案されている（例えば、特許文献２）。

特開平７−２２３５３２号公報 特開２００７−６２４５７号公報

しかしながら、従来の錆取り制動では、回生制動と摩擦制動とのバランスが崩れる虞がある。また、従来の錆取り制動では、摩擦面の発錆の有無だけで、摩擦面の発錆量を考慮せずに、発錆有判定の場合には、回生制動を行わずに、摩擦制動のみによって制動を行ったり、回生制動と摩擦制動との配分比率を変えて摩擦制動による制動を増やしたりすることが行われているので、摩擦面の発錆度合いによっては、摩擦面の錆取りにとって過剰に摩擦制動が行われ、回生制動が必要以上に制限されて回生ロスが増大したり、これとは反対に、摩擦制動の不足により摩擦面の錆取りが十分に行われないことが生じる。

本発明が解決しようとする課題は、回生制動と摩擦制動とのバランスを保って錆取り制動が行われ、更には、摩擦面の発錆度合いに応じて過不足なく摩擦面の錆取りが行われ、錆取り時の回生制動の制限によって生じる回生ロスを最小限にすることである。

本発明による車両用制動装置は、車両走行用の電動機の電力を回生して回生制動力を発生する回生制動手段（９）と、前記車両の車輪の回転に応じて回転する制動用回転部材（１５）の摩擦面に摩擦制動力を発生させる摩擦制動手段（１９）とを有する車両用制動装置において、前記制動用回転部材（１５）の摩擦面（１５Ａ）の発錆を検知する摩擦面発錆検知手段（４９）と、前記摩擦面発錆検知手段（４９）によって前記制動用回転部材（１５）の摩擦面（１５Ａ）の発錆が検知された場合には、ブレーキ操作時に前記回生制動手段（９）が発生する回生制動力を当該摩擦面（１５Ａ）の発錆がない場合に比して減少させ、当該回生制動力の減少に応じて前記摩擦制動手段（１９）が発生する摩擦制動力を増加する制御を行う制動制御手段（４７）とを有する。

この構成によれば、回生制動と摩擦制動とのバランスを保って錆取り制動が行われる。

本発明による車両用制動装置は、好ましくは、前記摩擦面発錆検知手段（４９）は、前記制動用回転部材（１５）の摩擦面（１５Ａ）の発錆量を定量的に検知し、前記制動制御手段（４７）は、ブレーキ操作時に前記回生制動手段（９）が発生する回生制動力を前記摩擦面発錆検知手段（４９）により検知される前記摩擦面（１５Ａ）の発錆量に応じて定量的に決められた量をもって当該摩擦面（１５Ａ）の発錆がない場合に比して減少させ、当該回生制動力の減少に応じて前記摩擦制動手段（１９）が発生する摩擦制動力を増加する制御を行う。

この構成によれば、摩擦面の錆取りが過不足なく、つまり、必要以上に回生制動を制限することなく、錆取りのための最小限度の回生制動制限（回生ロス）によって摩擦面の錆取りを確実に行うことができる。

本発明による車両用制動装置は、好ましくは、前記制動制御手段（４７）は、前記摩擦面発錆検知手段（４９）により検知される前記摩擦面の発錆量が多いほど、前記回生制動力の減少量を大きくするとともに、前記摩擦制動力の増加量を大きくし、前記回生制動力と前記摩擦制動力との総和を一定に保つ制御を行う。

この構成によれば、ブレーキペダル操作量に対するブレーキの効きを変えることなく、しかも、錆取りのために必要以上に回生制動を制限することなく、回生ロスを最小限に抑えて摩擦面の錆取りを迅速に確実に行うことができる。

本発明による車両用制動装置は、一つの実施形態として、前記車両の車速を検出する車速検出手段（４１）を有し、前記制動制御手段（４７）は、前記車速検出手段（４１）により検出される車速が所定値以下になると前記回生制動力をゼロにして前記摩擦制動力を増加させる回生制動終了車速を有し、前記摩擦面発錆検知手段（４９）により検知される前記摩擦面の発錆量が多いほど前記回生制動終了車速を高速側に設定する。

この構成によれば、回生効率を低下することなく、回生性能の低減、つまり回生ロスを最小限に抑えて摩擦面の錆取りを迅速に確実に行うことができる。

本発明による車両用制動装置は、好ましくは、前記制動制御手段（４７）は、前記摩擦面発錆検知手段（４９）により検知される前記摩擦面の発錆が多いほど、前記回生制動力を減少させ且つ前記摩擦制動力を増加させる時間を長くする、或いは回数を増やす。

この構成によれば、、摩擦面の錆取りが過不足なく、錆取りのための最小限度の回生制動制限によって摩擦面錆取りを更に確実に行うことができる。

本発明による車両用制動装置は、好ましくは、前記制動制御手段（４７）は、前記摩擦制動手段（１９）の作動量が所定量以下になっている状態が所定時間継続した場合には、前記摩擦制動手段（１９）が発生する摩擦制動力を増加し、当該摩擦制動力の増加に応じて前記回生制動手段（９）が発生する回生制動力を低減する制御を行う。

この構成によれば、低摩擦制動状態になっている状態が長く続いたことによって、摩擦面（１５Ａ）が発錆しても、速やかに摩擦面の錆取りが行われる。

本発明による車両用制動装置は、前記制動制御手段（４７）は、前記回生制動力が最大になっている状態が所定時間継続した場合には、前記回生制動手段（９）が発生する回生制動力を減少し、当該回生制動力の減少に応じて前記摩擦制動手段（１５）が発生する摩擦制動力を増加する制御を行う。

この構成によれば、回生制動力が最大になっている状態が長く続き、高摩擦制動が行われなかったことによって摩擦面が発錆しても、速やかに摩擦面（１５Ａ）の錆取りが行われる。

本発明による車両用制動装置は、好ましくは、前記摩擦面発錆検知手段（４９）は、前記制動用回転部材（１５）の摩擦面（１５Ａ）の発錆量を車両の放置時間より推定する。

この構成によれば、摩擦面（１５Ａ）の発錆量を簡単に推定することができる。

本発明による車両用制動装置によれば、摩擦面の発錆量に応じて定量的に決められた量をもって当該摩擦面の発錆がない場合に比して減少させ、当該回生制動力の減少に応じて摩擦制動手段が発生する摩擦制動力を増加する制御を行うので、摩擦面の錆取りが過不足なく、つまり、必要以上に回生制動を制限することなく、錆取りのための最小限度の回生ロスによって摩擦面の錆取りを確実に行うことができる。

本発明による車両用制動装置が適用される自動車の一つの実施形態を示す全体構成図。 本発明による車両用制動装置を含む電気自動車の駆動・制動系の一つの実施形態を示すブロック図。 本実施形態による車両用制動装置における制動制御ルーチンを示すフローチャート。 本実施形態による車両用制動装置における発錆量推定ルーチンを示すフローチャート。 本実施形態による車両用制動装置における錆取り制動制御ルーチンを示すフローチャート。 本実施形態による車両用制動装置における錆取り制動制御のタイムチャート。 本実施形態による車両用制動装置における車両放置時間と錆取り実行量との関係を示すグラフ。 本実施形態による車両用制動装置における車両放置時間と制動分配率との関係を示すグラフ。 本実施形態による車両用制動装置における車両放置時間と回生制動停止車速との関係を示すグラフ。 本発明による車両用制動装置における発錆量推定ルーチンの他の実施形態を示すフローチャート。

以下に、本発明による車両用制動装置を電気自動車に適用した一つの実施形態を、図１〜図９を参照して説明する。

図１に示されているように、電気自動車１は、左右一対の前輪３と後輪５とを有する。左右の前輪３に連結された前輪車軸７にはモータ・ジェネレータ９がトルク伝達関係で連結されている。なお、前輪車軸７に設けられる差動機構の図示は省略する。

モータ・ジェネレータ９は、車両走行用の電動機と回生用の発電機とを兼ねたものであり、二次電池であるバッテリ１１を電源としてインバータ１３によってバッテリ１１よりの電力供給とバッテリ１１に対する電力供給（充電）とを制御され、減速時には減速エネルギを電力に変換回生して回生制動力を発生する回生制動手段をなす。

前輪３と後輪５には、摩擦制動を行う摩擦制動手段として、各車輪の回転に応じて回転する制動用回転部材であるディスクロータ１５と、ディスクロータ１５の摩擦面１５Ａに押し付けられて摩擦制動力を発生するブレーキパッドを備えたキャリパ１７とを含む公知のディスクブレーキ１９が各車輪毎に設けられている。

各車輪のキャリパ１７には油圧配管２１によって共通のブレーキ液圧発生装置２３が接続されている。ブレーキ液圧発生装置２３は、電動モータによって駆動されてブレーキ液圧を定量的に発生するブレーキ用油圧シリンダを含む公知の電気−油圧式のものであり、後述する電子制御ユニット（以下、ＥＣＵと云う）３１による回生協調制動制御のもとに、ブレーキ・バイ・ワイヤ方式の油圧ブレーキを構成する。

ＥＣＵ３１は、マイクロコンピュータによるものであり、アクセルペダル３３に設けられたアクセルペダル操作量センサ３５よりアクセルペダル操作量（アクセルペダル踏込量）を示す信号を、ブレーキペダル３７に設けられたブレーキペダル操作量センサ３９よりブレーキペダル操作量（ブレーキペダル踏込量）を示すセンサ信号を、前輪３と後輪５の各車輪に設けられた車輪速センサ（車速検出手段）４１より車輪速を示すセンサ信号を、イグニッションスイッチ４３よりイグニッションスイッチオン・オフに関するセンサ信号を入力する。なお、ＥＣＵ３１は、各車輪の車輪速センサ４１により検出される車輪速の平均値演算を行い、車速を算出する。

ＥＣＵ３１は、図２に示されているように、コンピュータプログラムを実行することにより、モータ・ジェネレータ制御部４５と、回生協調制動制御部４７と、発錆量推定部４９とを具現化する。

モータ・ジェネレータ制御部４５は、予め定められた走行駆動・回生制御則のもとに、前述のセンサ信号、専らアクセルペダル操作量センサ３５により検出されるアクセルペダル操作量と、モータ・ジェネレータ制御部４５よりの指令信号に応じて走行駆動・回生制御の演算処理を行い、演算結果に基づく指令信号をインバータ１３に出力する。インバータ１３は、モータ・ジェネレータ制御部４５よりの指令信号によってバッテリ１１よりのモータ・ジェネレータ９に対する電力供給、つまり走行駆動と、モータ・ジェネレータ９よりのバッテリ１１に対する電力供給（充電）、つまり回生とを制御する。

回生協調制動制御部４７は、ブレーキペダル操作量センサ３９よりのセンサ信号によりブレーキペダル３７が踏み込まれたことが判別されることにより、つまり、ブレーキ操作時に起動し、予め定められた回生協調制動制御則のもとに、前述のセンサ信号、専らブレーキペダル操作量センサ３９により検出されるブレーキペダル操作量に応じて回生協調制動制御の演算処理を行い、演算結果に基づいた回生制動の指令信号をモータ・ジェネレータ制御部４５に、摩擦制動の指令信号をブレーキ液圧発生装置２３に各々出力する。

発錆量推定部４９は、摩擦面発錆検知手段であり、後述する錆取り制動制御のために、制動用回転部材であるディスクロータ１５の摩擦面１５Ａの発錆量を車両の放置時間より定量的に推定する。車両の放置時間は、イグニッションスイッチ４３がオンからオフに変化した時点から、次にイグニッションスイッチ４３がオフからオンに変化するまでの時間であり、この時間は、ＥＣＵ３１の内蔵タイマにより計時することができる。発錆量推定部４９は、一つの実施形態として、車両の放置時間の長さに比例して摩擦面１５Ａの発錆量が増加すると推定する。

前述の回生協調制動制御部４７は、更に、イグニッションスイッチ４３がオフからオンに変化した後の初回のブレーキ操作時に、発錆量推定部４９によって推定されたディスクロータ１５の摩擦面１５Ａの発錆量に応じて定量的に決められた量をもって摩擦面１５Ａに発錆がない場合に比してモータ・ジェネレータ９による回生制動力を減少させ、この回生制動力の減少に応じてディスクブレーキ１９による摩擦制動力を増加する錆取りのための制動制御を行う。

回生協調制動制御部４７が行う錆取り制動制御の具体例として、以下のものがある。

（１）発錆量推定部４９によって推定された摩擦面１５Ａの発錆量が多いほど、回生制動力の減少量を大きくするとともに、摩擦制動力の増加量を大きくし、ブレーキペダル操作量により決まる回生制動力と摩擦制動力との総和を一定に保つ。

（２）発錆量推定部４９によって推定された摩擦面１５Ａの発錆量が多いほど、回生制動力を減少させ且つ摩擦制動力を増加させる時間を長くするか、或いは回数を増やす。

（３）ＥＣＵ３１によって算出される車速が所定値以下になると回生制動力をゼロにして摩擦制動力を増加させる回生制動終了車速Ｖｓ（図６参照）を有し、発錆量推定部４９によって推定された摩擦面１５Ａの発錆量が多いほど回生制動終了車速Ｖｓを高速側に設定する。

（４）ディスクブレーキ１９の作動量、つまりブレーキペダル操作量が所定量以下になっている状態、換言すると、摩擦制動力が所定量以下になっている状態が所定時間継続した場合には、摩擦制動力を増加し、当該摩擦制動力の増加に応じて回生制動力を低減する。

（５）回生制動力（指令値）が最大になっている状態が所定時間継続した場合には、回生制動力を減少し、当該回生制動力の減少に応じて摩擦制動力を増加する。

次に、ＥＣＵ３１により実行される制動制御の手順を、図３〜図５に示されているフローチャートを参照して説明する。

図３は制動制御のゼネラルルーチンを示している。このルーチンは、ブレーキペダル操作量センサ３９によってブレーキペダル３７の踏み込みが検出されることにより、つまり、ブレーキ操作時に実行されるものであり、まず、イグニッションスイッチ４３がオフからオンに変化した後の初回のブレーキ操作であるか否かを判別する（ステップＳ１０）。

イグニッションスイッチ・オン後の初回のブレーキ操作であれば（ステップＳ１０肯定）、ブレーキ液圧発生装置２３のブレーキ用油圧シリンダを駆動する電動モータの電流値変動よりモータトルク変動を検出し、当該モータトルク変動が予め定められた所定の閾値以上であるか否かを判別する（ステップＳ１１）。

モータトルク変動が所定の閾値以上であれば（ステップＳ１１肯定）、ディスクロータ１５の摩擦面１５Ａが発錆していると判定し、錆取り制動制御ルーチンを呼び出し、当該ルーチンを実行する（ステップＳ１２）。モータトルク変動の閾値は、モータトルク変動が少なく、運転者に違和感を与えない程度の値に設定されればよく、モータトルク変動が所定の閾値未満であれば、摩擦面１５Ａが発錆していないと判定すればよい。

これに対し、モータトルク変動が所定の閾値未満であれば（ステップＳ１１否定）、通常の回生協調制動制御ルーチンを呼び出し、当該ルーチンを実行する（ステップＳ１３）。通常の回生協調制動制御は、制動量（ブレーキペダル操作量）と車速により決まる分配比をもってモータ・ジェネレータ９による回生制動とディスクブレーキ１９による摩擦力制動とを行う。

通常の回生協調制動制御は、一例として、図６に実線により示されているように、ブレーキ操作開始直後でブレーキペダル操作量がパーシャルであって、車速が高い間は、１００％回生制動が行われ、その後、ブレーキペダル操作量が増加〜フル踏込になると、４０〜６０％回生制動・６０〜４０％摩擦力制動の分配比率をもって分配制動が行われる。その後、車速の低下（減速）が進み、低車速になれば、回生制動の分配比率を徐々に低減し、車速が５〜１０ｋｍ／ｈ程度の予め定められた回生制動終了車速（５〜１０ｋｍ／ｈ程度）Ｖｓまで車速が低下すれば、その後、車速がゼロになるまで、つまり停車するまで、回生制動０％で、１００％摩擦力制動による制動が行われる。この回生協調制動制御特性は、高い回生効率が得られる分配制動の設定である。

初回以外のブレーキ操作の場合（ステップＳ１０否定）には、錆取り制動制御が完了したか否かを判別する（ステップＳ１４）。錆取り制動制御が完了していない場合には（ステップＳ１４否定）、錆取り制動制御を続行すべく錆取り制動制御ルーチンを実行する（ステップＳ１２）。

錆取り制動制御が完了していれば（ステップＳ１４肯定）、つぎに、ブレーキペダル３７の操作量が所定量以下になっている状態、換言すると、ディスクブレーキ１９の摩擦制動力が所定量以下になっている状態（低摩擦制動状態）が所定時間継続したか否かを判別する（ステップＳ１５）。低摩擦制動状態が所定時間継続した場合には（ステップＳ１５肯定）、ディスクロータ１５の摩擦面１５Ａが発錆し、錆取りを行う必要があるとし、ディスクブレーキ１９の摩擦制動力を増加し、且つ当該摩擦制動力の増加を補償するように、当該摩擦制動力の増加に応じてモータ・ジェネレータ９による回生制動力を低減する制御を行う（ステップＳ１７）。

これにより、低摩擦制動状態になっている状態が長く続いたことによって、ディスクロータ１５の摩擦面１５Ａが発錆しても、速やかに摩擦面１５Ａの錆取りが行われる。このことは、回生制動によって低摩擦制動状態になっている状態が長く続く可能性が高い回生協調制動制御が行われるものにおいて、特に有効である。

低摩擦制動状態が所定時間継続していない場合には（ステップＳ１５否定）、つぎに、回生制動力が最大になっている状態が所定時間継続したか否かを判別する（ステップＳ１６）。回生制動力が最大になっている状態が所定時間継続した場合には（ステップＳ１６肯定）、高摩擦制動が行われなかったことによりディスクロータ１５の摩擦面１５Ａが発錆し、錆取りを行う必要があるとし、ディスクブレーキ１９の摩擦制動力を増加し、且つ当該摩擦制動力の増加を補償するように、当該摩擦制動力の増加に応じてモータ・ジェネレータ９による回生制動力を低減する制御を行う（ステップＳ１７）。

これにより、回生制動力が最大になっている状態が長く続き、高摩擦制動が行われなかったことによってディスクロータ１５の摩擦面１５Ａが発錆しても、速やかに摩擦面１５Ａの錆取りが行われる。

ディスクブレーキ１９の摩擦制動力が所定量以下になっている状態が所定時間継続、あるいは回生制動力が最大になっている状態が所定時間継続の何れでもない場合には（ステップＳ１５、１６の双方が否定）、前述の通常の回生協調制動制御ルーチンを実行する（ステップＳ１３）。

次に、錆取り制動制御ルーチンの説明に先立って、発錆量推定部４９による発錆量推定ルーチンを、図４に示されているフローチャートを参照して説明する。発錆量推定ルーチンは、イグニッションスイッチ・オフ時を含めて所定時間毎に繰り返し実行される。

当該ルーチンでは、まず、イグニッションスイッチ４３がオフであるか否かを判別する（ステップＳ２０）。イグニッションスイッチ４３がオフである場合（ステップＳ２０肯定）、つまり、車両が放置状態であれば、ＥＣＵ３１のタイマ値Ｔをインクリメントする（ステップＳ２１）。

つぎに、タイマ値Ｔが、第１の所定値Ａ１以上であるか、第２の所定値Ａ２以上であるか、第３の所定値Ａ３以上であるか否かを判別する（ステップＳ２２〜Ｓ２４）。これら所定値は、Ａ１＞Ａ２＞Ａ３の関係にあり、放置時間に応じて段階的に摩擦面１５Ａの発錆量を推定することに用いられる。なお、発錆量の大小を段階的に推定することは、発錆量を定量的に推定することであり、段階数が増えることにより、発錆量の大小を連続的に推定することに近付くことになる。

Ａ２＞Ｔ≧Ａ３である場合（ステップＳ２４肯定）は、摩擦面１５Ａが錆取りを必要とする発錆をしている可能が高いが、摩擦面１５Ａの発錆量がまだ小であると云う判定を行う（ステップＳ２５）。Ａ１＞Ｔ≧Ａ２である場合（ステップＳ２３肯定）は、摩擦面１５Ａの発錆量が中程度であると云う判定を行う（ステップＳ２６）。Ｔ≧Ａ１である場合（ステップＳ２２肯定）は、摩擦面１５Ａの発錆量が大であると云う判定を行う（ステップＳ２６）。なお、Ｔ＜Ａ３である場合（ステップＳ２４否定）、つまり、短時間の放置の場合は、摩擦面１５Ａが錆取りを必要とするほど発錆しないとして、発錆量判定を行わずに現在のタイマ値Ｔを保持したまま当該ルーチンを終了する。

イグニッションスイッチ４３がオンである場合（ステップＳ２０否定）には、今回、イグニッションスイッチ４３がオフからオンに変わってから、つまり、今回の車両再始動時から錆取り制動制御が実行されたか否かの判別を行う（ステップＳ２８）。錆取り制動制御が実行されていれば（ステップＳ２８肯定）、タイマ値Ｔをゼロにリセットする（ステップＳ２９）。これに対し、錆取り制動制御が実行されていなければ（ステップＳ２８否定）、現在のタイマ値Ｔを保持したまま当該ルーチンを終了する。

このようにして本実施形態では、摩擦面１５Ａの発錆量が大、中、小の３段階に判定される。

次に、ゼネラルフローのステップＳ１３で呼び出される錆取り制動制御ルーチンを、図５に示されているフローチャートを参照して説明する。

このルーチンでは、まず、錆取り実行量Ｎが決定済みであるか否かの判別を行う（ステップＳ３０）。錆取り実行量Ｎが決定済みでない場合（ステップＳ３０否定）には、錆取り実行量Ｎを決定し、ＥＣＵ３１のカウンタ値Ｃを錆取り実行量Ｎにセットする。錆取り実行量Ｎは、錆取り制動を行う回数あるいは時間であり、図７に示されているように、タイマ値Ｔより分かる車両放置時間が長い程、大きい値に設定される。

錆取り実行量Ｎが決定済みである場合には、現在のカウンタ値Ｃが「１」以上であるか否かの判別を行う（ステップＳ３２）。Ｃ≧１である場合（ステップＳ３２肯定）には、発錆量推定で行われた発錆量の判定が、大、中、小、判定なしの何れで有るかを判定する（ステップＳ３３〜Ｓ３５）。

発錆量の判定が大である場合（ステップＳ３３肯定）には、回生制動を全面的に禁止し、摩擦制動力のみによって制動（減速）が行われる処理を行う（ステップＳ３６）。

これにより、摩擦面１５Ａの発錆量が大である場合には、摩擦制動による摩擦面１５Ａの錆取りが効率よく効果的に行われ、摩擦面１５Ａの発錆量が大であっても摩擦面１５Ａの錆取りを早期に完了する。

発錆量の判定が中である場合（ステップＳ３４肯定）には、回生制動力を減少させ且つ摩擦制動力を増加させる回生制動抑制処理を行う（ステップＳ３７）。この回生制動抑制処理は、ブレーキペダル操作量により決まる回生制動力と摩擦制動力との総和を一定に保って、回生制動力の減少し、減少分、摩擦制動力を増加する制御処理であり、その一例が図６に破線Ａによって示されている。例えば、通常時（錆取りでない制動）の０．２Ｇの回動制動を、錆取り制動時には５０％ダウンの０．１Ｇの回動制動にすればよい。

これにより、ブレーキペダル操作量に対するブレーキの効きを変えることなく、しかも、錆取りのために必要以上に回生制動を制限することなく、つまり回生性能の低減（回生ロス）を最小限に抑えて摩擦面１５Ａの錆取りが迅速に確実に行われるようになる。

なお、回生制動抑制処理における回生制動と摩擦力制動との分配率は、図８に示されているように、車両放置時間に応じて、段階的に回生制動分配率を小さくして摩擦力制動分配率を大きくしてもよい。

発錆量の判定が小である場合（ステップＳ３５肯定）には、図６に破線Ｂによって示されているように、回生制動分配率は通常時のままにして、回生制動終了車速Ｖｓを高車速側に変更する処理を行う（ステップＳ３８）。

このように、発錆量が少ない場合には、回生制動分配率が通常時のままで、回生制動終了車速Ｖｓを高車速側に変更するだけであることにより、回生効率を低下することなく、回生性能の低減、つまり回生ロスを最小限に抑えて摩擦面１５Ａの錆取りが迅速に確実に行われるようになる。

なお、図９に示されているように、回生効率重視の場合には、回生制動終了車速Ｖｓは車両放置時間が長い程、高車速に定量的に変更してもよい。

回生制動全面禁止処理（ステップＳ３６）、回生制動抑制処理（ステップＳ３７）、回生制動停止車速変更処理（ステップＳ３８）の何れが実行されれば、カウンタ値Ｃをデクリメントして（ステップＳ３９）、当該ルーチンを終了する。

Ｃ≧１でない場合（ステップＳ３２否定）、つまりＣ＝０である場合、あるいは発錆量推定で判定なしの場合（ステップＳ３５否定）には、現在の発錆量判定をリセットし（ステップＳ４０）、錆取り制動制御完了処理を行い（ステップＳ４１）、その後、当該ルーチンを終了する。

錆取り制動制御完了処理は、錆取り実行量Ｎによって決められた回数あるいは時間の錆取りが行われたことを示すフラグを立てるような処理であり、図３に示されている制動制御ルーチンの錆取り制動制御完了判定（ステップＳ１４）に用いられる。

この錆取り実行量Ｎの設定によって、摩擦面１５Ａの錆取りが過不足なく、つまり、必要以上に回生制動を制限することなく、錆取りのための最小限度の回生制動制限（回生ロス）によって摩擦面１５Ａの錆取りが更に確実に行われるようになる。

ＥＣＵ３１のタイマによらずに、ＧＰＳ衛星が出力する時刻情報等、ＥＣＵ３１が無線通信によって外部より現在時刻を取得できる環境にあれば、ＥＣＵ３１のタイマによらずに、外部よりの現在時刻取得によって車両放置時間を計時することができる。この場合、イグニッションスイッチ・オフ時にＥＣＵ３１を電断でき、省電力化を図ることができる。

外部より現在時刻を取得して車両放置時間を演算する場合の発錆量推定ルーチンを、図１０に示されているフローチャートを参照して説明する。この発錆量推定ルーチンは、イグニッションスイッチ４３のオン・オフ状態が変化した時に実行される。

ます、変化後のイグニッションスイッチ４３がオフであるか否かの判別を行う（ステップＳ５０）。イグニッションスイッチ４３がオフであれば（ステップＳ５０肯定）、イグニッションスイッチ４３がオフした時点に取得した時刻をＥＣＵ３１のメモリに書き込む処理を行う（ステップＳ５１）。そして、書き込みが完了すれば、その直後にＥＣＵ３１の電源をオフする（ステップＳ５２）。なお、時刻を記憶するメモリは、ＥＣＵ３１の電源オフ時にも記憶内容を保持する自己保持型のメモリである。

イグニッションスイッチ４３がオンであれば（ステップＳ５０否定）、ＥＣＵ３１の電源をオンし（ステップＳ５３）、イグニッションスイッチ４３がオンした時点に取得した時刻をＥＣＵ３１のメモリに書き込む処理を行う（ステップＳ５４）。

つぎに、イグニッションスイッチ・オフ時点の時刻記憶値とイグニッションスイッチ・オン時点の時刻記憶値との時間差より放置時間Ｌを演算する（ステップＳ５５）。

つぎに、演算した放置時間Ｌが、第１の所定値Ｂ１以上であるか、第２の所定値Ｂ２以上であるか、第３の所定値Ｂ３以上であるか否かを判別する（ステップＳ５６〜Ｓ５８）。これら所定値は、Ｂ１＞Ｂ２＞Ｂ３の関係にあり、放置時間Ｌに応じて段階的に摩擦面１５Ａの発錆量を推定することに用いられる。

Ｂ２＞Ｌ≧Ｂ３である場合（ステップＳ５８肯定）は、摩擦面１５Ａが錆取りを必要とする発錆をしている可能が高いが、摩擦面１５Ａの発錆量がまだ小であると云う判定を行う（ステップＳ６１）。Ｂ１＞Ｌ≧Ｂ２である場合（ステップＳ５７肯定）は、摩擦面１５Ａの発錆量が中程度であると云う判定を行う（ステップＳ６０）。Ｌ≧Ｂ１である場合（ステップＳ５６肯定）は、摩擦面１５Ａの発錆量が大であると云う判定を行う（ステップＳ５９）。なお、Ｌ＜Ｂ３である場合（ステップＳ５８否定）、つまり、短時間の放置の場合は、摩擦面１５Ａが錆取りを必要とするほど発錆しないとして、発錆量判定を行わない。最後に、時刻記憶値をクリアし（ステップＳ６２）、当該ルーチンを終了する。

なお、摩擦面１５Ａの発錆量の検知は、車両の放置時間に基づく推定以外に、摩擦面１５Ａの撮影画像の画像処理や反射光観察等によって直接的に検知することもできる。また、本発明による車両用制動装置は、電気自動車に限られることはなく、ハイブリット自動車等、回生制動と摩擦力制動の双方が行われる全ての車両に適用することができる。

１ 電気自動車
３ 前輪
５ 後輪
９ モータ・ジェネレータ
１５ ディスクロータ
１７ キャリパ
１９ ディスクブレーキ
２３ ブレーキ液圧発生装置
３１ 電子制御ユニット（ＥＣＵ）
３５ アクセルペダル操作量センサ
３９ ブレーキペダル操作量センサ
４１ 車輪速センサ（車速検出手段）
４３ イグニッションスイッチ
４５ モータ・ジェネレータ制御部
４７ 回生協調制動制御部
４９ 発錆量推定部

Claims (6)

1. 車両走行用の電動機の電力を回生して回生制動力を発生する回生制動手段と、車両の車輪の回転に応じて回転する制動用回転部材の摩擦面に摩擦制動力を発生させる摩擦制動手段とを有する車両用制動装置において、
   前記制動用回転部材の摩擦面の発錆量を定量的に検知する摩擦面発錆検知手段と、
   前記摩擦面発錆検知手段によって前記制動用回転部材の摩擦面の発錆が検知された場合には、ブレーキ操作時に前記回生制動手段が発生する回生制動力を前記摩擦面発錆検知手段により検知される前記摩擦面の発錆量に応じて定量的に決められた量をもって当該摩擦面の発錆がない場合に比して減少させ、当該回生制動力の減少に応じて前記摩擦制動手段が発生する摩擦制動力を増加する制御を行う制動制御手段と、
   を有する車両用制動装置。
2. 車両走行用の電動機の電力を回生して回生制動力を発生する回生制動手段と、車両の車輪の回転に応じて回転する制動用回転部材の摩擦面に摩擦制動力を発生させる摩擦制動手段とを有する車両用制動装置において、
   前記制動用回転部材の摩擦面の発錆を検知する摩擦面発錆検知手段と、
   前記摩擦面発錆検知手段によって前記制動用回転部材の摩擦面の発錆が検知された場合には、ブレーキ操作時に前記回生制動手段が発生する回生制動力を当該摩擦面の発錆がない場合に比して減少させ、当該回生制動力の減少に応じて前記摩擦制動手段が発生する摩擦制動力を増加させ、且つ前記摩擦面発錆検知手段により検知される前記摩擦面の発錆量が多いほど、前記回生制動力の減少量を大きくするとともに、前記摩擦制動力の増加量を大きくし、前記回生制動力と前記摩擦制動力との総和を一定に保つ制御を行う制動制御手段と、
   を有する車両用制動装置。
3. 車両走行用の電動機の電力を回生して回生制動力を発生する回生制動手段と、車両の車輪の回転に応じて回転する制動用回転部材の摩擦面に摩擦制動力を発生させる摩擦制動手段とを有する車両用制動装置において、
   前記制動用回転部材の摩擦面の発錆を検知する摩擦面発錆検知手段と、
   前記車両の車速を検出する車速検出手段と、
   前記摩擦面発錆検知手段によって前記制動用回転部材の摩擦面の発錆が検知された場合には、ブレーキ操作時に前記回生制動手段が発生する回生制動力を当該摩擦面の発錆がない場合に比して減少させ、当該回生制動力の減少に応じて前記摩擦制動手段が発生する摩擦制動力を増加する制御を行い、且つ前記車速検出手段により検出される車速が所定値以下になると前記回生制動力をゼロにして前記摩擦制動力を増加させる回生制動終了車速を有し、前記摩擦面発錆検知手段により検知される前記摩擦面の発錆量が多いほど前記回生制動終了車速を高速側に設定する制動制御手段と、
   を有する車両用制動装置。
4. 前記制動制御手段は、前記摩擦面発錆検知手段により検知される前記摩擦面の発錆が多いほど、前記回生制動力を減少させ且つ前記摩擦制動力を増加させる時間を長くする、或いは回数を増やす請求項１から３の何れか一項に記載の車両用制動装置。
5. 前記制動制御手段は、前記摩擦制動手段の作動量が所定量以下になっている状態が所定時間継続した場合には、前記摩擦制動手段が発生する摩擦制動力を増加し、当該摩擦制動力の増加に応じて前記回生制動手段が発生する回生制動力を低減する制御を行う請求項１から４の何れか一項に記載の車両用制動装置。
6. 前記摩擦面発錆検知手段は、前記制動用回転部材の摩擦面の発錆量を車両の放置時間より推定する請求項１から５の何れか一項に記載の車両用制動装置。

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