特開 2024-168934 ブレーキ負圧制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024168934

(43)【公開日】2024-12-05

(54)【発明の名称】ブレーキ負圧制御装置

(51)【国際特許分類】

   B60W 10/08 20060101AFI20241128BHJP

   B60T 17/00 20060101ALI20241128BHJP

   B60K 6/46 20071001ALI20241128BHJP

   B60W 10/30 20060101ALI20241128BHJP

   B60W 20/15 20160101ALI20241128BHJP

【ＦＩ】

B60W10/08 900

B60T17/00 C

B60K6/46 ZHV

B60W10/30 900

B60W20/15

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023086004

(22)【出願日】2023-05-25

(71)【出願人】

【識別番号】000002082

【氏名又は名称】スズキ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001520

【氏名又は名称】弁理士法人日誠国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】久々江 勇斗

【テーマコード（参考）】

3D049

3D202

【Ｆターム（参考）】

3D049CC02

3D049HH08

3D049KK09

3D049QQ04

3D049RR04

3D202AA07

3D202BB11

3D202BB43

3D202DD00

3D202DD01

3D202DD06

(57)【要約】

【課題】ＮＶＨ性能が低下することを抑制することができるブレーキ負圧制御装置を提供すること。
【解決手段】ブレーキブースタの負圧室内の負圧が所定負圧よりも低くなると、ＭＧ１を駆動させることによってエンジンのクランクシャフトを回転させて負圧室内の負圧を回復させる制御部を備え、制御部は、車両から車室内に伝わっている音の大きさが大きくなるに連れて高くなるように所定負圧を設定する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンと、
前記エンジンと連動するモータと、
ブレーキ装置と、
前記ブレーキ装置による制動力を前記エンジンの吸気負圧によって増強させるブレーキブースタと、とを有する車両に設けられ、
前記ブレーキブースタの負圧室内の負圧が所定負圧よりも低くなると、前記モータを駆動させることによって前記エンジンを回転させて前記負圧室内の負圧を回復させる制御部を備えたブレーキ負圧制御装置であって、
前記制御部は、前記車両から車室内に伝わっている音の大きさが大きくなるに連れて高くなるように前記所定負圧を設定することを特徴とするブレーキ負圧制御装置。

【請求項2】

前記制御部は、車速が高くなるに連れて高くなるように前記所定負圧を設定することを特徴とする請求項１に記載のブレーキ負圧制御装置。

【請求項3】

前記車両には、車室内に空気を送り出す空調ファンが設けられ、
前記制御部は、前記空調ファンの出力が高くなるに連れて高くなるように前記所定負圧を設定することを特徴とする請求項１に記載のブレーキ負圧制御装置。

【請求項4】

前記車両には、雨量を検出する雨量センサが設けられ、
前記制御部は、前記雨量センサによって検出された雨量が多くなるに連れて高くなるように前記所定負圧を設定することを特徴とする請求項１に記載のブレーキ負圧制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ブレーキ負圧制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ブレーキブースタに蓄えている負圧が下限閾値を下回ったときに、モータリング用電動機により内燃機関を回転させるモータリングを行い、ブレーキブースタに蓄えている負圧が下限閾値よりも高い上限閾値以上に回復するまでそのモータリングを継続する技術が特許文献１に提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２２－６４４９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上述したような従来の技術は、モータリングによる騒音によって、ＮＶＨ性能が低下してしまうといった課題があった。

【0005】

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、ＮＶＨ性能が低下することを抑制することができるブレーキ負圧制御装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係るブレーキ負圧制御装置は、エンジンと、前記エンジンと連動するモータと、ブレーキ装置と、前記ブレーキ装置による制動力を前記エンジンの吸気負圧によって増強させるブレーキブースタと、とを有する車両に設けられ、前記ブレーキブースタの負圧室内の負圧が所定負圧よりも低くなると、前記モータを駆動させることによって前記エンジンを回転させて前記負圧室内の負圧を回復させる制御部を備えたブレーキ負圧制御装置であって、前記制御部は、前記車両から車室内に伝わっている音の大きさが大きくなるに連れて高くなるように前記所定負圧を設定する構成を有する。

【発明の効果】

【0007】

本発明は、ＮＶＨ性能が低下することを抑制することができるブレーキ負圧制御装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、本発明の実施例に係るブレーキ負圧制御装置を搭載した車両の概略構成図である。

【図2】図２は、本発明の実施例に係るブレーキ負圧制御装置の負圧閾値マップを示す概念図である。

【図3】図３は、本発明の実施例に係るブレーキ負圧制御装置の負圧確保動作を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明の一実施の形態に係るブレーキ負圧制御装置は、エンジンと、エンジンと連動するモータと、ブレーキ装置と、ブレーキ装置による制動力をエンジンの吸気負圧によって増強させるブレーキブースタと、とを有する車両に設けられ、ブレーキブースタの負圧室内の負圧が所定負圧よりも低くなると、モータを駆動させることによってエンジンを回転させて負圧室内の負圧を回復させる制御部を備えたブレーキ負圧制御装置であって、制御部は、車両から車室内に伝わっている音の大きさが大きくなるに連れて高くなるように所定負圧を設定することを特徴とする。これにより、本発明の一実施の形態に係るブレーキ負圧制御装置は、ＮＶＨ性能が低下することを抑制することができる。

【実施例0010】

以下、本発明の実施例に係るブレーキ負圧制御装置を搭載した車両について図面を参照して説明する。

【0011】

図１に示すように、車両１は、エンジン２と、バッテリ３と、第１モータ４（以下、「ＭＧ１」ともいう）と、第１インバータ５と、第２モータ６（以下、「ＭＧ２」ともいう）と、第２インバータ７と、昇圧コンバータ８と、駆動輪９と、エアーコンディショナ（以下、「Ａ／Ｃ」ともいう）１０と、ブレーキ装置１１と、ブレーキブースタ１２と、ハイブリッドコントローラ（以下、単に「ＨＣＵ」と記す）１３と、を含んで構成されている。

【0012】

エンジン２には、複数の気筒が形成されている。本実施例において、エンジン２は、各気筒に対して、吸気行程、圧縮行程、膨張行程および排気行程からなる一連の４行程を行うことによって、動力を生成する。

【0013】

バッテリ３は、充電可能な二次電池によって構成され、例えば、４８Ｖの出力電圧を発生させることができるリチウムイオン電池からなる。バッテリ３は、ＭＧ１及びＭＧ２によって発電された電力を蓄積し、ＭＧ１及びＭＧ２を駆動させる電力を供給する。

【0014】

ＭＧ１は、エンジン２のクランクシャフトと連動するように設けられている。ＭＧ１は、第１インバータ５及び昇圧コンバータ８を介してバッテリ３に接続されている。ＭＧ１は、バッテリ３から電力が供給されることにより回転することでエンジン２のクランクシャフトを回転させる電動機の機能と、エンジン２が生成した動力を電力に変換する発電機の機能とを有する。

【0015】

ＭＧ２は、ギア機構等の動力伝達部材を介して駆動輪９と連動するように設けられている。ＭＧ２は、第２インバータ７及び昇圧コンバータ８を介してバッテリ３に接続されている。

【0016】

ＭＧ２は、バッテリ３及びＭＧ１から電力が供給されることにより回転することで駆動輪９を回転させる電動機の機能と、駆動輪９の回転力を電力に変換する発電機の機能とを有する。

【0017】

昇圧コンバータ８は、バッテリ３と第１インバータ５及び第２インバータ７との間に設けられ、バッテリ３から第１インバータ５及び第２インバータ７に供給される電力の電圧を昇圧し、第１インバータ５及び第２インバータ７からバッテリ３に供給される電力の電圧を降圧する。

【0018】

Ａ／Ｃ１０は、バッテリ３から供給される電力によって作動し、車室内の温度を調整する。Ａ／Ｃ１０には、Ａ／Ｃ１０から車室内に空気を送り出す空調ファン１５が設けられている。

【0019】

ブレーキ装置１１は、ブレーキペダル１６に与えられた操作力に応じた制動力を駆動輪９などの車輪に与える。ブレーキ装置１１は、ブレーキ１１ａと、ブレーキ１１ａを作動させる油圧回路１１ｂとを含んで構成される。本実施例におけるブレーキ１１ａは、ディスクブレーキによって構成される。

【0020】

ブレーキブースタ１２は、ブレーキペダル１６の操作力を増強する。ブレーキブースタ１２によって増強されたブレーキペダル１６の操作力は、油圧回路１１ｂによって更に増強されてブレーキ１１ａに伝達される。

【0021】

ブレーキブースタ１２には、負圧を蓄える負圧室１２ａと、大気圧が加わる大気圧室１２ｂとが形成されている。ブレーキブースタ１２は、負圧室１２ａ内の圧力と大気圧室１２ｂ内の圧力との差圧によってブレーキペダル１６に与えられた操作力を増強する。

【0022】

負圧室１２ａは、逆止弁１７を介してエンジン２の吸気通路に連通している。逆止弁１７は、エンジン２の吸気通路から負圧室１２ａに空気が流れることを阻止し、負圧室１２ａからエンジン２の吸気通路に空気が流れることを許容するように設けられている。

【0023】

負圧室１２ａと大気圧室１２ｂとは、ブレーキペダル１６が操作されている状態（以下、単に「操作状態」ともいう）で遮断され、ブレーキペダル１６が操作されていない状態（以下、単に「非操作状態」ともいう）で連通する。

【0024】

大気圧室１２ｂは、ブレーキペダル１６が操作状態になると大気を取り込むことができる状態になり、ブレーキペダル１６が非操作状態になると大気を取り込むことができない状態となる。

【0025】

ブレーキペダル１６が非操作状態から操作状態になると、大気圧室１２ｂの容積が増加し、負圧室１２ａの容積が減少する。このため、ブレーキペダル１６が非操作状態から操作状態になると、負圧室１２ａの負圧が低下する。なお、本発明において、負圧が低下することは圧力が高くなることを意味し、逆に、負圧が高くなることは圧力が低下することを意味する。

【0026】

ブレーキペダル１６が操作状態から非操作状態になると、負圧室１２ａと大気圧室１２ｂとが連通するため、大気圧室１２ｂ内の空気が負圧室１２ａ内に流入する。これにより、大気圧室１２ｂと負圧室１２ａとの容積は、ブレーキペダル１６が非操作状態であったときの元の容積に戻るが、負圧室１２ａの負圧が低下する。

【0027】

ブレーキペダル１６が非操作状態から操作状態になったことにより低下した負圧室１２ａの負圧と、ブレーキペダル１６が操作状態から非操作状態になったことにより低下した負圧室１２ａの負圧とは、エンジン２の吸気負圧によって回復する。

【0028】

ＨＣＵ１３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、バックアップ用のデータなどを保存するフラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。

【0029】

このコンピュータユニットのＲＯＭには、各種定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをＨＣＵ１３として機能させるためのプログラムが格納されている。すなわち、ＣＰＵがＲＡＭを作業領域としてＲＯＭに格納されたプログラムを実行することにより、このコンピュータユニットは、本実施例におけるＨＣＵ１３として機能する。

【0030】

ＨＣＵ１３の入力ポートには、車速を検出する車速センサ２１と、雨量を検出する雨量センサ２２と、負圧室１２ａの負圧を検出する負圧センサ２３と、を含む各種センサ類が接続されている。

【0031】

ＨＣＵ１３の出力ポートには、第１インバータ５と、第２インバータ７と、昇圧コンバータ８と、Ａ／Ｃ１０と、を含む各種制御対象類が接続されている。ＨＣＵ１３は、入力ポートに接続された各種センサ類から得られる情報に基づき、出力ポートに接続された各種制御対象類を制御する。

【0032】

本実施例において、ＨＣＵ１３は、負圧センサ２３によって検出された負圧が所定負圧よりも低くなると、第１インバータ５を制御してＭＧ１を駆動させることによってエンジン２のクランクシャフトを回転させて負圧室１２ａ内の負圧を回復させる制御部３０としての機能を有する。

【0033】

ＨＣＵ１３は、車両１から車室内に伝わっている音の大きさが大きくなるに連れて高くなるように所定負圧を設定する。車両１から車室内に伝わる音には、例えば、走行風による風切り音及びロードノイズ、空調ファン１５による風切り音、並びに、天井から伝わる雨音が含まれる。

【0034】

本実施例において、ＨＣＵ１３は、車速センサ２１によって検出された車速が高くなるに連れて高くなるように所定負圧を設定する。また、ＨＣＵ１３は、空調ファン１５の出力（以下、「空調ファン出力」ともいう）が高くなるに連れて高くなるように所定負圧を設定する。また、ＨＣＵ１３は、雨量センサ２２によって検出された雨量が多くなるに連れて高くなるように所定負圧を設定する。

【0035】

例えば、図２に示すように、ＨＣＵ１３のＲＯＭには、車速と、空調ファン出力と、雨量とに対して、所定負圧が対応付けられた４次元の負圧閾値マップが格納されている。ＨＣＵ１３は、負圧閾値マップを参照して所定負圧を設定する。

【0036】

以上のように構成されたＨＣＵ１３の負圧確保動作について図３を参照して説明する。なお、以下に説明する負圧確保動作は、エンジン２が停止してからエンジン２を始動するまでの間、繰り返し実行される。

【0037】

まず、Ｓ１において、ＨＣＵ１３は、負圧閾値マップを参照し、所定負圧を設定する。Ｓ１の処理を実行した後、ＨＣＵ１３は、Ｓ２の処理を実行する。Ｓ２において、ＨＣＵ１３は、負圧センサ２３によって検出された負圧（以下、「ブレーキ負圧」ともいう）が所定負圧より低いか否かを判断する。

【0038】

Ｓ２において、ブレーキ負圧が所定負圧より低くないと判断した場合には、ＨＣＵ１３は、負圧確保動作を終了する。Ｓ２において、ブレーキ負圧が所定負圧より低いと判断した場合には、ＨＣＵ１３は、Ｓ３の処理を実行する。

【0039】

Ｓ３において、ＨＣＵ１３は、第１インバータ５を制御してＭＧ１の駆動を開始することによってエンジン２のクランクシャフトを回転させて負圧室１２ａ内の負圧を回復させる。Ｓ３の処理を実行した後、ＨＣＵ１３は、負圧確保動作を終了する。

【0040】

以上のように、本実施例に係るブレーキ負圧制御装置は、車両１から車室内に伝わっている音の大きさが大きくなるに連れて高くなるように所定負圧を設定することによって、車両１から車室内に伝わっている音の大きさが大きいときにＭＧ１が駆動されやすくする。

【0041】

これにより、本実施例に係るブレーキ負圧制御装置は、ＭＧ１を駆動することで生じる作動音を車室内に伝わっている音でマスクさせることができる状態で、ＭＧ１を駆動するため、ＭＧ１を駆動することで生じる作動音によってＮＶＨ性能が低下することを抑制することができる。

【0042】

また、本実施例に係るブレーキ負圧制御装置は、車両１から車室内に伝わっている音の大きさが大きいときにＭＧ１が駆動されやすくすることによって、車両１から車室内に伝わっている音の大きさが小さいときにＭＧ１が駆動される頻度を低くするため、ＭＧ１を駆動することで生じる作動音によってＮＶＨ性能が低下することを抑制することができる。

【0043】

なお、本実施例では、負圧閾値マップによって、車速と、空調ファン出力と、雨量とに対して、所定負圧が対応付けられている例について説明した。これに対し、負圧閾値マップによって、車速と、空調ファン出力と、雨量とのいずれか１つに対して、所定負圧が対応付けられていてもよい。また、負圧閾値マップによって、車速と、空調ファン出力と、雨量とのいずれか２つに対して、所定負圧が対応付けられていてもよい。

【0044】

また、本実施例では、本発明に係るブレーキ負圧制御装置をエンジン２が発電用に設けられた車両１に搭載した例について説明した。これに対し、本発明に係るブレーキ負圧制御装置は、車両１と異なる構成の車両であっても、エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路を切断した状態でモータによってエンジンのクランクシャフトを回転させることができる車両であれば搭載することができる。

【0045】

以上、本発明の実施例について開示したが、本発明の範囲を逸脱することなく本実施例に変更を加えられ得ることは明白である。本発明の実施例は、このような変更が加えられた等価物が特許請求の範囲に記載された発明に含まれることを前提として開示されている。

【符号の説明】

【0046】

１ 車両
２ エンジン
３ バッテリ
４ 第１モータ（モータ）
１１ ブレーキ装置
１２ ブレーキブースタ
１２ａ 負圧室
１５ 空調ファン
２２ 雨量センサ
３０ 制御部

【図1】

【図2】

【図3】