JP6004749B2

JP6004749B2 - 電動負圧ポンプ制御装置

Info

Publication number: JP6004749B2
Application number: JP2012124967A
Authority: JP
Inventors: 正樹坂東
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2012-04-23
Filing date: 2012-05-31
Publication date: 2016-10-12
Anticipated expiration: 2032-05-31
Also published as: JP2013241164A

Description

本発明は、自動車などの車両のブレーキブースタに伝達される負圧を発生させる負圧ポンプの制御装置に関する。

自動車などの車両には、たとえば、油圧式のブレーキ装置が備えられている。運転者によって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（踏力）がブレーキブースタの負圧によって増幅（倍力）される。そして、その増幅された力がブレーキブースタからマスタシリンダに伝達される。マスタシリンダでは、ブレーキブースタから入力される力に応じた油圧が発生する。マスタシリンダの油圧が各車輪に設けられたホイールシリンダに伝達され、各ホイールシリンダの油圧により、各ブレーキから車輪に制動力が付与される。

エンジン（ガソリンエンジン）を走行用駆動源とする車両では、ブレーキブースタの負圧として、エンジンの吸気管に発生する負圧が利用される。これに対し、モータを走行用駆動源とする車両、つまり電気自動車では、エンジンが搭載されていないので、エンジンの吸気管に発生する負圧をブレーキブースタの負圧に利用することができない。そのため、電気自動車では、電動負圧ポンプが備えられており、電動負圧ポンプからブレーキブースタに伝達される負圧により、ブレーキペダルからブレーキブースタに入力された力が増幅される。

電動負圧ポンプが常時駆動されていると、電動負圧ポンプによる消費電力が多くなる。そこで、電動負圧ポンプによる消費電力を低減するため、たとえば、ブレーキペダルの操作開始時および操作終了時に、電動負圧ポンプを所定時間にわたって作動させ、ブレーキペダルが操作されていないときには、電動負圧ポンプを停止させることが提案されている。また、電動負圧ポンプが発生する負圧を蓄える負圧タンクを備え、大気圧と負圧タンク内の絶対圧との相対圧（大気圧を０としたときの負の値）が所定値未満であり、かつ、負圧タンク内の絶対圧が所定値以上であるときに、負圧ポンプを作動させ、それ以外のときに、負圧ポンプを停止させることが提案されている。

特開２０１０−１６２９１４号公報特開平９−１７７６７８号公報特開２００６−１９９０７９号公報

電気自動車に電動負圧ポンプを備えた構成では、電動負圧ポンプにおける消費電力の問題の他に、電動負圧ポンプの動作音の問題がある。すなわち、電気自動車の走行用駆動源であるモータの動作音がエンジンの動作音よりもはるかに小さいため、電気自動車では、走行音（ロードノイズなど）の小さい低速走行時に、電動負圧ポンプの動作音が目立ってしまう。前述の２つの提案に係る手法では、電動負圧ポンプにおける消費電力を低減できるが、低速走行時の電動負圧ポンプの動作音を抑制することはできない。

電動負圧ポンプの駆動を制限するための他の手法として、エンジンの吸気管に発生する負圧に加えて、電動負圧ポンプで発生する負圧が補助的にブレーキブースタに供給される構成において、車速がクリープ車速以上に達するまで、電動負圧ポンプの作動を禁止することにより、電動負圧ポンプの不要な駆動を防止することが提案されている。この手法によれば、車両がクリープ車速未満の車速で走行しているときの電動負圧ポンプの動作音を抑制することができる。

しかしながら、車両がクリープ車速未満の車速で走行しているときに、電動負圧ポンプが駆動されないと、ブレーキブースタで必要な負圧を得ることができず、ブレーキの効きが悪くなるおそれがある。エンジンが搭載されていない電気自動車では、電動負圧ポンプが駆動されないと、ブレーキブースタに負圧をまったく供給できないので、電動負圧ポンプの駆動を禁止することはできない。

本発明の目的は、ブレーキの効きを確保できながら、電動負圧ポンプにおける消費電力を低減でき、かつ、所定車速以下の車速での走行時の電動負圧ポンプの動作音を抑制できる、電動負圧ポンプ制御装置を提供することである。

前記の目的を達成するため、本発明に係る電動負圧ポンプ制御装置は、ブレーキブースタおよび前記ブレーキブースタに伝達される負圧を発生する電動負圧ポンプを備える車両に用いられ、前記電動負圧ポンプを制御する。前記電動負圧ポンプ制御装置は、前記ブレーキブースタ内の負圧を検出する負圧検出手段と、前記負圧検出手段によって検出される負圧の絶対値がオン閾値以下に低下したことに応答して、前記電動負圧ポンプを作動させ、前記負圧検出手段によって検出される負圧の絶対値がオフ閾値に上昇したことに応答して、前記電動負圧ポンプを停止させる駆動制御手段と、前記車両の車速を検出する車速検出手段と、前記車速検出手段によって所定車速以下の車速が検出されているときに、前記車速検出手段によって前記所定車速よりも大きい車速が検出されているときと比較して、前記オフ閾値が前記電動負圧ポンプで発生可能な負圧の絶対値の上限値である限界圧を超えない範囲で、前記オン閾値と前記オフ閾値との差が低減せず、かつ、前記オン閾値が前記車速検出手段によって前記所定車速よりも大きい車速が検出されているときの前記オン閾値よりも小さいように、前記オン閾値および前記オフ閾値を設定する閾値設定手段とを含む。

負圧検出手段によって検出される負圧は、真空を０とする絶対圧であってもよいし、大気圧を０とするゲージ圧（相対圧）であってもよい。

負圧検出手段により、ブレーキブースタ内の負圧が検出される。ブレーキ操作が行われると、そのブレーキ操作がブレーキブースタ内の負圧によって助勢され、それに伴って、ブレーキブースタ内の負圧が低下する。負圧検出手段によって検出される負圧の絶対値がオン閾値以下に低下すると、電動負圧ポンプが駆動される。言い換えれば、負圧検出手段によって検出される負圧の絶対値がオン閾値以下に低下するまで、電動負圧ポンプが駆動されない。これにより、電動負圧ポンプが常時駆動される構成と比較して、電動負圧ポンプによる消費電力を低く抑えることができる。

電動負圧ポンプが駆動されると、電動負圧ポンプで負圧が発生する。この負圧がブレーキブースタに伝達されて、ブレーキブースタ内の負圧が上昇する。負圧検出手段によって検出される負圧の絶対値がオフ閾値まで上昇すると、電動負圧ポンプの駆動が停止される。

そして、所定車速以下の車速（０を含む）での走行時には、オン閾値とオフ閾値との差が相対的に大きく、所定車速よりも大きい車速での走行時には、オン閾値とオフ閾値との差が相対的に小さいように、オン閾値およびオフ閾値が設定される。これにより、所定車速以下の車速での走行時には、電動負圧ポンプの駆動が停止されてから電動負圧ポンプが次に駆動されるまでのブレーキブースタ内の負圧の低減幅を大きく確保することができる。その結果、電動負圧ポンプの作動を抑制することができ、電動負圧ポンプの動作音を抑制することができる。一方、所定車速よりも大きい車速での走行時には、ブレーキブースタ内の負圧を高く保持することができるので、ブレーキの効きを確保することができる。

また、オフ閾値が電動負圧ポンプで発生可能な負圧の絶対値の上限値である限界圧を超えない範囲で設定されるので、電動負圧ポンプが駆動し続けられることが防止される。そのため、電動負圧ポンプが長時間にわたって連続して駆動されることによる故障の発生を抑制することができる。

電動負圧ポンプ制御装置は、大気圧を検出する大気圧検出手段をさらに備えていてもよい。

そして、大気圧検出手段によって検出される大気圧が所定圧以上であるときには、当該大気圧が低減するほど、オン閾値およびオフ閾値が大きい値に設定されてもよい。これにより、大気圧が低下しても、大気圧とオン閾値との差を大きく確保することができ、ブレーキブースタ内の負圧を確保することができるので、ブレーキの効きを維持することができる。

また、大気圧検出手段によって検出される大気圧が所定圧未満であるときには、オン閾値およびオフ閾値が低減しないように、オン閾値およびオフ閾値が設定されるとよい。これにより、車速にかかわらず、大気圧が所定圧未満に低下したときに、オフ閾値が電動負圧ポンプの限界圧を超えることを防止しつつ、大気圧とオン閾値との差を大きく確保することができる。

そして、この場合においても、所定車速以下の車速での走行時に設定されるオン閾値とオフ閾値との差は、所定車速よりも大きい車速での走行時に設定されるオン閾値とオフ閾値との差よりも小さくはならない。よって、所定車速以下の車速での走行時には、電動負圧ポンプの作動を抑制することができ、電動負圧ポンプの動作音を抑制することができる。

その結果、電動負圧ポンプの連続駆動による故障の発生および電動負圧ポンプの動作音を抑制しつつ、ブレーキの効きを確保することができる。

また、大気圧検出手段によって検出される大気圧が所定圧未満であるときには、大気圧検出手段によって検出される大気圧が所定圧以上であるときと比較して、所定車速が低速側にシフトされてもよい。これにより、車速が極めて小さくなるまで、大気圧とオン閾値との差を大きく確保することができる。その結果、車速が極めて小さいときには、電動負圧ポンプが作動する頻度を下げることができ、それ以外の車速では、大気圧が所定圧未満に低下しても、大気圧とオン閾値との差を大きく確保することができる。

本発明によれば、負圧検出手段によって検出される負圧の絶対値がオン閾値以下に低下するまで、電動負圧ポンプが駆動されないので、電動負圧ポンプが常時駆動される構成と比較して、電動負圧ポンプによる消費電力を低く抑えることができる。そして、所定車速以下の車速での走行時には、オン閾値が小さく、かつ、オン閾値とオフ閾値との差が大きいので、電動負圧ポンプの作動頻度を下げることができ、電動負圧ポンプの動作音をさらに抑制することができる。一方、所定車速よりも大きい車速での走行時には、オン閾値が大きいので、ブレーキブースタ内の負圧を高く保持することができ、ブレーキの効きを確保することができる。さらに、大気圧の変動に対しても、電動負圧ポンプの作動音を抑制しつつ、ブレーキの効きを確保することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る電動負圧ポンプ制御装置が適用された車両の要部の構成を図解的に示す図である。図２は、ポンプ駆動制御の流れを示すフローチャートである。図３は、オン閾値およびオフ閾値の設定の一例を示すグラフである。図４は、オン閾値およびオフ閾値の設定の他の例を示すグラフである。図５は、本発明の他の実施形態に係る電動負圧ポンプ制御装置が適用された車両の要部の構成を図解的に示す図である。図６は、車速が所定車速よりも大きいときの大気圧とオン閾値およびオフ閾値との関係を示すマップである。図７は、車速が所定車速以下の大気圧とオン閾値およびオフ閾値との関係を示すマップである。図８は、大気圧が相対的に高いときの車速とオン閾値およびオフ閾値との関係を示すグラフである。図９は、大気圧が相対的に低いときの車速とオン閾値およびオフ閾値との関係を示すグラフである。図１０は、大気圧が相対的に低いときの車速とオン閾値およびオフ閾値との関係の他の例を示すグラフである。

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。

図１は、本発明の一実施形態に係る電動負圧ポンプ制御装置が適用された車両の要部の構成を図解的に示す図である。

車両１は、電動発電機２を走行用駆動源とする電気自動車である。車両１には、前輪３ＦＬ，３ＦＲおよび後輪３ＲＬ，３ＲＲが備えられている。

車両１の左右の後輪３ＲＬ，３ＲＲには、それぞれディファレンシャルギヤ４から左右に延びるドライブシャフト５ＲＬ，５ＲＲが連結されている。電動発電機２の出力軸は、変速機などを介して、ディファレンシャルギヤ４に連結されている。

電動発電機２には、インバータ６が接続されている。インバータ６には、電動発電機２に供給される電力を蓄えておくための二次電池（図示せず）が接続されている。

車両１の加速時には、電動発電機２がモータとして機能する。二次電池が出力する直流電力がインバータ６に供給され、その直流電力がインバータ６で交流電力に変換されて、その変換後の交流電力がインバータ６から電動発電機２に供給される。電動発電機２が発生する駆動力は、変速機およびディファレンシャルギヤ４を介して、ドライブシャフト５ＲＬ，５ＲＲに伝達される。これにより、ドライブシャフト５ＲＬ，５ＲＲが回転し、ドライブシャフト５ＲＬ，５ＲＲとともに、後輪３ＲＬ，３ＲＲが回転する。

車両１の制動時には、電動発電機２が発電機として機能する。ドライブシャフト５ＲＬ，５ＲＲの回転が電動発電機２の出力軸に伝達され、電動発電機２の出力軸の回転が交流電力に回生される。電動発電機２が出力する交流電力は、インバータ６で直流電力に変換され、その変換後の直流電力により、二次電池が充電される。

車両１の制動のために、ブレーキ７ＦＬ，７ＦＲ，７ＲＬ，７ＲＲが設けられている。また、車両１の車室内には、運転者（ユーザ）の足で操作されるブレーキペダル８が設けられている。ブレーキペダル８は、マスタシリンダ９と一体的に設けられたブレーキブースタ１０に連結されている。

ブレーキペダル８が踏み込まれると、そのブレーキペダル８に入力された踏力がブレーキブースタ１０に伝達される。ブレーキブースタ１０に伝達された踏力は、ブレーキブースタ１０内の負圧によって増幅（倍力）される。ブレーキブースタ１０の負圧は、電動負圧ポンプ１１から伝達される。ブレーキブースタ１０で増幅された踏力は、マスタシリンダ９に入力される。マスタシリンダ９では、ブレーキブースタ１０から入力される力に応じた油圧が発生する。

マスタシリンダ９の油圧は、ＡＢＳアクチュエータ１２などを介して、各ブレーキ７ＦＬ，７ＦＲ，７ＲＬ，７ＲＲに設けられたホイールシリンダに伝達される。そして、ホイールシリンダの液圧により、ブレーキ７ＦＬ，７ＦＲ，７ＲＬ，７ＲＲからそれぞれ前輪３ＦＬ，３ＦＲおよび後輪３ＲＬ，３ＲＲに摩擦制動力が付与される。

車両１には、ＣＰＵおよびメモリを含む構成のＥＣＵ（電子制御ユニット）２１が備えられている。ＥＣＵ２１には、車両１に設けられた各種センサが接続されている。各種センサには、車速を検出する車速センサ２２と、ブレーキブースタ１０内の負圧を検出するブレーキ負圧センサ２３とが含まれる。ＥＣＵ２１は、各種センサから入力される検出信号などに基づいて、電動発電機２および電動負圧ポンプ１１を制御する。

図２は、ポンプ駆動制御の流れを示すフローチャートである。図３は、オン閾値およびオフ閾値の設定例を示すグラフである。

車両１のスタートスイッチ（イグニッションキースイッチ）がオンされている間、ＥＣＵ２１により、車速センサ２２およびブレーキ負圧センサ２３の検出信号が参照されて、車両１の車速およびブレーキブースタ１０内の負圧が監視されている。

車速センサ２２によって検出される車速が所定車速（たとえば、５ｋｍ／ｈ）以下であるときには（ステップＳ１のＹＥＳ）、オン閾値およびオフ閾値がそれぞれ第１オン負圧値Ｐ１_ＯＮおよび第１オフ負圧値Ｐ１_ＯＦＦに設定される（ステップＳ２）。

一方、車速センサ２２によって検出される車速が所定車速よりも大きいときには（ステップＳ１のＮＯ）、オン閾値およびオフ閾値がそれぞれ第２オン負圧値Ｐ２_ＯＮおよび第２オフ負圧値Ｐ２_ＯＦＦに設定される（ステップＳ３）。

図３に示されるように、第１オン負圧値Ｐ１_ＯＮは、第２オン負圧値Ｐ２_ＯＮよりも小さい。また、第１オフ負圧値Ｐ１_ＯＦＦは、第２オフ負圧値Ｐ２_ＯＦＦよりも小さい。そして、第１オン負圧値Ｐ１_ＯＮと第１オフ負圧値Ｐ１_ＯＦＦとの差は、第２オン負圧値Ｐ２_ＯＮと第２オフ負圧値Ｐ２_ＯＦＦとの差よりも大きく、たとえば、車両１を所定車速以下の車速から停止させるためのブレーキ操作（ブレーキペダル８の踏み込み）が２回行われたときの負圧の低下幅よりも大きい。

オン閾値およびオフ閾値が設定された後、ブレーキ負圧センサ２３によって検出される負圧（たとえば、真空を０とする絶対圧）の絶対値がオン閾値以下であるか否かが判断される（ステップＳ４）。

ブレーキ負圧センサ２３によって検出される負圧の絶対値がオン閾値よりも大きい間は（ステップＳ４のＮＯ）、電動負圧ポンプ１１が駆動されずに停止されている。

ブレーキペダル８が踏み込まれ、ブレーキブースタ１０内の負圧がその踏力の増幅に使われると、ブレーキブースタ１０内の負圧が低下する（真空度が下がる）。ブレーキ負圧センサ２３によって検出される負圧の絶対値がオン閾値以下になると（ステップＳ４のＹＥＳ）、電動負圧ポンプ１１が駆動される（ステップＳ５）。

電動負圧ポンプ１１が駆動されると、電動負圧ポンプ１１で発生した負圧がブレーキブースタ１０に伝達され、ブレーキブースタ１０内の負圧が上昇する（真空度が上がる）。ブレーキブースタ１０内の負圧の絶対値がオフ閾値に達すると（ステップＳ６のＹＥＳ）、電動負圧ポンプ１１の駆動が停止される（ステップＳ７）。

このように、ブレーキ負圧センサ２３により、ブレーキブースタ１０内の負圧が検出される。ブレーキペダル８が踏み込まれると、そのブレーキ操作がブレーキブースタ１０内の負圧によって助勢され、それに伴って、ブレーキブースタ１０内の負圧が低下する。ブレーキ負圧センサ２３によって検出される負圧の絶対値がオン閾値以下に低下すると、電動負圧ポンプ１１が駆動される。言い換えれば、ブレーキ負圧センサ２３によって検出される負圧の絶対値がオン閾値以下に低下するまで、電動負圧ポンプ１１が駆動されない。これにより、電動負圧ポンプ１１が常時駆動される構成と比較して、電動負圧ポンプ１１による消費電力を低く抑えることができる。

電動負圧ポンプ１１が駆動されると、電動負圧ポンプ１１で負圧が発生する。この負圧がブレーキブースタ１０に伝達されて、ブレーキブースタ１０内の負圧が上昇する。ブレーキ負圧センサ２３によって検出される負圧の絶対値がオフ閾値まで上昇すると、電動負圧ポンプ１１の駆動が停止される。

そして、所定車速以下の車速（０を含む）での走行時には、オン閾値が相対的に小さい第１オン負圧値Ｐ１_ＯＮに設定され、所定車速よりも大きい車速での走行時には、オン閾値が相対的に大きい第２オン負圧値Ｐ２_ＯＮに設定される。これにより、所定車速以下の車速での走行時には、電動負圧ポンプ１１の作動を抑制することができる。その結果、電動負圧ポンプ１１の動作音を抑制することができる。一方、所定車速よりも大きい車速での走行時には、ブレーキブースタ１０内の負圧を高く保持することができるので、ブレーキ７ＦＬ，７ＦＲ，７ＲＬ，７ＲＲの効きを確保することができる。

また、所定車速以下の車速での走行時のオフ閾値である第１オフ負圧値Ｐ１_ＯＦＦは、所定車速よりも大きい車速での走行時のオフ閾値である第２オフ負圧値Ｐ２_ＯＦＦよりも小さい値であって、オン閾値である第１オン負圧値Ｐ１_ＯＮとの差が所定車速よりも大きい車速での走行時のオン閾値である第２オン負圧値Ｐ２_ＯＮとオフ閾値である第２オフ負圧値Ｐ２_ＯＦＦとの差よりも大きくなるように設定される。これにより、所定車速以下の車速での走行時に、電動負圧ポンプ１１の駆動が停止されてから電動負圧ポンプ１１が次に駆動されるまでのブレーキブースタ１０内の負圧の低減幅を大きく確保することができる。その結果、電動負圧ポンプ１１が作動する頻度を下げることができ、ひいては、電動負圧ポンプ１１の動作音をさらに抑制することができる。

なお、第１オフ負圧値Ｐ１_ＯＦＦは、第２オフ負圧値Ｐ２_ＯＦＦよりも小さい値であるとしたが、第２オフ負圧値Ｐ２_ＯＦＦと同一の値であってもよいし、第２オフ負圧値Ｐ２_ＯＦＦよりも大きい値でもよい。ただし、電動負圧ポンプ１１の寿命を考慮して、第１オフ負圧値Ｐ１_ＯＦＦは、電動負圧ポンプで発生可能な負圧の絶対値の上限値である限界圧を超えないように設定されることが好ましい。

図４は、オン閾値およびオフ閾値の設定の他の例を示すグラフである。

図４に示されるように、車速センサ２２によって検出される車速が３つの車速域に分けられて、車速域ごとに、オン閾値およびオフ閾値が設定されてもよい。すなわち、車速センサ２２によって検出される車速が第１所定車速（たとえば、５ｋｍ／ｈ）以下であるときには、オン閾値およびオフ閾値がそれぞれ第１オン負圧値Ｐ１_ＯＮおよび第１オフ負圧値Ｐ１_ＯＦＦに設定される。車速センサ２２によって検出される車速が第２所定車速（たとえば、３０ｋｍ／ｈ）よりも大きいときには、オン閾値およびオフ閾値がそれぞれ第２オン負圧値Ｐ２_ＯＮおよび第２オフ負圧値Ｐ２_ＯＦＦに設定される。そして、車速センサ２２によって検出される車速が第１所定車速よりも大きく、かつ、第２所定車速以下であるときには、オン閾値およびオフ閾値がそれぞれ第３オン負圧値Ｐ３_ＯＮおよび第３オフ負圧値Ｐ３_ＯＦＦに設定される。

図４に示される例では、第１オン負圧値Ｐ１_ＯＮは、第２オン負圧値Ｐ２_ＯＮおよび第３オン負圧値Ｐ３_ＯＮよりも小さい。第３オン負圧値Ｐ３_ＯＮは、第２オン負圧値Ｐ２_ＯＮよりも小さい。また、第１オフ負圧値Ｐ１_ＯＦＦは、第２オフ負圧値Ｐ２_ＯＦＦおよび第３オフ負圧値Ｐ３_ＯＦＦと同一であるか、または、それらよりも小さい。第３オフ負圧値Ｐ３_ＯＦＦは、第２オフ負圧値Ｐ２_ＯＦＦと同一であるか、または、それよりも小さい。そして、第１オン負圧値Ｐ１_ＯＮと第１オフ負圧値Ｐ１_ＯＦＦとの差は、第３オン負圧値Ｐ３_ＯＮと第３オフ負圧値Ｐ３_ＯＦＦとの差よりも大きく、第３オン負圧値Ｐ３_ＯＮと第３オフ負圧値Ｐ３_ＯＦＦとの差は、第２オン負圧値Ｐ２_ＯＮと第２オフ負圧値Ｐ２_ＯＦＦとの差よりも大きい。

なお、車速が小さい車速域ほど、オン閾値とオフ閾値との差が小さくならないように、オン閾値およびオフ閾値が設定されればよい。また、その際、オン閾値およびオフ閾値を小さくしてもよい。低車速域では、真空度の多少の低下は許容できるからである。

また、車速センサ２２によって検出される車速が４つ以上の車速域に分けられて、車速域ごとに、オン閾値およびオフ閾値が設定されてもよい。

この場合、車速が小さい車速域ほど、オン閾値とオフ閾値との差が小さくならないように、オン閾値およびオフ閾値が設定されればよい。また、その際、オン閾値およびオフ閾値を小さくしてもよい。低車速域では、真空度の多少の低下は許容できるからである。

なお、図１に示されるブレーキ負圧センサ２３によって検出される負圧は、大気圧を０とするゲージ圧であってもよい。

図５は、本発明の他の実施形態に係る電動負圧ポンプ制御装置が適用された車両の要部の構成を図解的に示す図である。

なお、図５では、図１に示される各部に相当する部分には、それらの各部と同一の参照符号が付されている。また、以下では、図５に示される構成について、図１に示される構成との相違点のみを説明し、図１に示される各部と同一の参照符号が付された部分の説明を省略する。

ＥＣＵ２１に接続されたセンサには、車速を検出する車速センサ２２およびブレーキブースタ１０内の負圧を検出するブレーキ負圧センサ２３に加えて、大気圧を検出する大気圧センサ２４が含まれる。

ブレーキ負圧センサ２３によって検出される負圧および大気圧センサ２４によって検出される大気圧は、真空を０とする絶対圧である。

図６は、車速が所定車速よりも大きいときの大気圧とオン閾値およびオフ閾値との関係を示すマップである。

車速センサ２２によって検出される車速が所定車速（たとえば、５ｋｍ／ｈ）よりも大きいときには、図６に示されるマップが参照されて、オン閾値およびオフ閾値が大気圧センサ２４によって検出される大気圧に応じた値に設定される。

具体的には、大気圧センサ２４によって検出される大気圧が所定圧Ｐ以上であるときには、オフ閾値が電動負圧ポンプ１１で発生可能な負圧の絶対値の上限値である限界圧を超えない範囲で、その大気圧が低いほど、オン閾値およびオフ閾値が大きい値に設定される。より具体的には、大気圧センサ２４によって検出される大気圧が所定圧Ｐ以上である範囲では、その大気圧が低くなるにつれて、オン閾値およびオフ閾値がそれぞれ第４オン負圧値Ｐ４_ＯＮおよび第４オフ負圧値Ｐ４_ＯＦＦまで単調に増加するように設定される。また、大気圧センサ２４によって検出される大気圧が所定圧Ｐ未満であるときには、オン閾値およびオフ閾値がそれぞれ一定の第４オン負圧値Ｐ４_ＯＮおよび第４オフ負圧値Ｐ４_ＯＦＦに設定される。

図７は、車速が所定車速以下の大気圧とオン閾値およびオフ閾値との関係を示すマップである。

車速センサ２２によって検出される車速が所定車速（たとえば、５ｋｍ／ｈ）以下であるときには、図７に示されるマップが参照されて、オン閾値およびオフ閾値が大気圧センサ２４によって検出される大気圧に応じた値に設定される。

具体的には、大気圧センサ２４によって検出される大気圧が所定圧Ｐ以上であるときには、オフ閾値が電動負圧ポンプ１１の限界圧を超えない範囲で、その大気圧が低いほど、オン閾値およびオフ閾値が大きい値に設定される。より具体的には、大気圧センサ２４によって検出される大気圧が所定圧Ｐ以上である範囲では、その大気圧が低くなるにつれて、オン閾値およびオフ閾値がそれぞれ第５オン負圧値Ｐ５_ＯＮおよび第５オフ負圧値Ｐ５_ＯＦＦまで単調に増加するように設定される。また、大気圧センサ２４によって検出される大気圧が所定圧Ｐ未満であるときには、大気圧が低くなるにつれて、オン閾値が第５オン負圧値Ｐ５_ＯＮから単調に増加するように設定される。オフ閾値は、一定の第５オフ負圧値Ｐ５_ＯＦＦに設定される。

なお、オン閾値は、大気圧が低くなるにつれて、単調に増加しなくてもよい。また、オフ閾値は、一定でなくてもよい。すなわち、一般的には、大気圧が所定圧Ｐ以上である範囲において、オン閾値およびオフ閾値は、それぞれ減少に転じないように設定されればよい。

なお、車速センサ２２によって検出される車速が所定車速以下であるときのオン閾値は、車速が所定車速よりも大きいときのオン閾値よりも小さい値に設定される。また、車速センサ２２によって検出される車速が所定車速以下であるときのオフ閾値は、オン閾値とオフ閾値との差を拡大するために、車速が所定車速よりも大きいときのオフ閾値よりも大きい値に設定されてもよい。

図８は、大気圧が相対的に高いときの車速とオン閾値およびオフ閾値との関係を示すグラフである。図９は、大気圧が相対的に低いときの車速とオン閾値およびオフ閾値との関係を示すグラフである。

前述のように、図６，７に示されるマップが参照されて、オン閾値およびオフ閾値が設定されることにより、図８，９に示されるように、大気圧センサ２４によって検出される大気圧の高低にかかわらず、車速センサ２２によって検出される車速が所定車速以下であるときには、車速が所定車速よりも大きいときと比較して、オフ閾値が電動負圧ポンプ１１の限界圧を超えない範囲で、オン閾値とオフ閾値との差が拡大するように、オン閾値およびオフ閾値が設定される。そして、大気圧が相対的に低いとき（所定圧Ｐ未満であるとき）には、大気圧が相対的に高いときと比較して、車速が所定車速以下であるときのオン閾値とオフ閾値との差が縮小するように、オン閾値およびオフ閾値が設定される。

これにより、大気圧が所定圧Ｐ未満に低下したときに、オフ閾値が電動負圧ポンプ１０の限界圧を超えることを防止しつつ、大気圧とオン閾値との差を大きく確保することができる。その結果、電動負圧ポンプ１０の連続駆動による故障の発生を抑制しつつ、ブレーキの効きを確保することができる。

そして、所定車速以下の車速での走行時に設定されるオン閾値とオフ閾値との差は、所定車速よりも大きい車速での走行時に設定されるオン閾値とオフ閾値との差よりも大きい（少なくとも小さくはない）ので、所定車速以下の車速での走行時に、電動負圧ポンプの作動を抑制することができ、電動負圧ポンプ１０の動作音を抑制することができる。

また、大気圧センサ２４によって検出される大気圧が所定圧Ｐ以上であるときには、大気圧が低減するほど、オン閾値およびオフ閾値が大きい値に設定される。これにより、大気圧が低下しても、大気圧とオン閾値との差を大きく確保することができ、ブレーキブースタ１０内の負圧を確保することができ、ブレーキの効きを維持することができる。

図１０は、大気圧が相対的に低いときの車速とオン閾値およびオフ閾値との関係の他の例を示すグラフである。

図１０に示されるように、大気圧センサ２４によって検出される大気圧が所定圧Ｐ未満であるときには、図９に示される関係と比較して、所定車速が低速側にシフトされてもよい。これにより、車速が極めて小さい車速以下になるまで、大気圧とオン閾値との差を大きく確保することができる。その結果、車速が極めて小さいときには、電動負圧ポンプ１０が作動する頻度を下げることができ、それ以外の車速では、大気圧が所定圧Ｐ未満に低下しても、大気圧とオン閾値との差を大きく確保することができる。

なお、図１０には、大気圧が相対的に低いときに、大気圧が相対的に高いときと比較して、車速が所定車速以下であるときのオン閾値とオフ閾値との差が縮小するように、オン閾値およびオフ閾値が設定されるとともに、所定車速が低速側にシフトされた場合の車速とオン閾値およびオフ閾値との関係が示されている。しかしながら、大気圧が相対的に低いときに、大気圧が相対的に高いときと比較して、車速が所定車速以下であるときのオン閾値とオフ閾値との差が縮小するように、オン閾値およびオフ閾値を設定する処理と、大気圧が相対的に低いときに、大気圧が相対的に高いときよりも、所定車速を低速側にシフトさせる処理とが択一的に行われてもよい。

以上、本発明のいくつかの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。

たとえば、車両１が電気自動車である場合を取り上げたが、本発明に係る電動負圧ポンプ制御装置は、電気自動車に限らず、電動負圧ポンプを備える車両であれば、たとえば、エンジンおよびモータまたは電動発電機を走行用駆動源として搭載するハイブリッドカーに用いることもできる。

その他、前述の構成には、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。

１車両
１０ブレーキブースタ
１１電動負圧ポンプ
２１ＥＣＵ（駆動制御手段、閾値設定手段）
２２車速センサ（車速検出手段）
２３ブレーキ負圧センサ（負圧検出手段）
２４大気圧センサ（大気圧検出手段）

Claims

ブレーキブースタおよび前記ブレーキブースタに伝達される負圧を発生する電動負圧ポンプを備える車両に用いられ、前記電動負圧ポンプを制御する電動負圧ポンプ制御装置であって、
前記ブレーキブースタ内の負圧を検出する負圧検出手段と、
前記負圧検出手段によって検出される負圧の絶対値がオン閾値以下に低下したことに応答して、前記電動負圧ポンプを作動させ、前記負圧検出手段によって検出される負圧の絶対値がオフ閾値に上昇したことに応答して、前記電動負圧ポンプを停止させる駆動制御手段と、
前記車両の車速を検出する車速検出手段と、
前記車速検出手段によって所定車速以下の車速が検出されているときに、前記車速検出手段によって前記所定車速よりも大きい車速が検出されているときと比較して、前記オフ閾値が前記電動負圧ポンプで発生可能な負圧の絶対値の上限値である限界圧を超えない範囲で、前記オン閾値と前記オフ閾値との差が低減せず、かつ、前記オン閾値が前記車速検出手段によって前記所定車速よりも大きい車速が検出されているときの前記オン閾値よりも小さいように、前記オン閾値および前記オフ閾値を設定する閾値設定手段とを含む、電動負圧ポンプ制御装置。
大気圧を検出する大気圧検出手段をさらに含み、
前記閾値設定手段は、前記大気圧検出手段によって検出される大気圧が所定圧以上であるときには、当該大気圧が低減するほど、前記オン閾値および前記オフ閾値を大きい値に設定し、前記大気圧検出手段によって検出される大気圧が前記所定圧未満であるときには、前記オン閾値および前記オフ閾値が低減しないように、前記オン閾値および前記オフ閾値を設定し、および／または、前記大気圧検出手段によって検出される大気圧が前記所定圧未満であるときには、前記大気圧検出手段によって検出される大気圧が所定圧以上であるときと比較して、前記所定車速を低速側にシフトさせる、請求項１に記載の電動負圧ポンプ制御装置。