ブレーキ制御装置
【課題】電気エネルギーの回収効率を高めることのできるブレーキ制御装置を提供する。
【解決手段】ブレーキ制御装置において、制御手段は、回生制動力の制限値を設定し、設定した制限値と目標総制動力とにもとづいて目標回生制動力と目標液圧制動力とを決定して、回生ブレーキユニット１０と液圧ブレーキユニット２０とを協調制御する。制御手段は、液圧が所定値より大きいときは、所定値以下のときと比較して、回生制動力の制限値を大きくする。
【解決手段】ブレーキ制御装置において、制御手段は、回生制動力の制限値を設定し、設定した制限値と目標総制動力とにもとづいて目標回生制動力と目標液圧制動力とを決定して、回生ブレーキユニット１０と液圧ブレーキユニット２０とを協調制御する。制御手段は、液圧が所定値より大きいときは、所定値以下のときと比較して、回生制動力の制限値を大きくする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に設けられた車輪に付与される制動力を制御するブレーキ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハイブリッド車両や電気自動車などの走行駆動源として電動機を搭載する車両においては、制動時に、回生による制動力と液圧による制動力とを併用して目標総制動力（要求制動力）を発生させる、いわゆる回生協調制御が行われている。回生制動により走行中の運動エネルギーの一部が制動時に電気エネルギーとして回収されるので、回生協調制御は車両の燃費向上に大きく貢献する。車両の燃費をより向上させるためには、制動時における回生制動の割合をなるべく多くすることが望ましい。
【０００３】
一般にブレーキ制御装置においては、前輪の制動力と後輪の制動力の理想的な配分比（いわゆる理想配分比）が設定されている。回生協調制御では、前輪の制動力と後輪の制動力の配分が、理想配分比を基準として、回生制動力の割合ができる限り大きくなるように、回生制動力と液圧制動力とが調整されるようになっている。
【０００４】
回生協調制御に関する様々な技術が過去に提案されているが、たとえば特許文献１は、駆動輪のロック傾向の検出前に、ロック傾向の発生のし易さが大きいほど回生制動力を減少することで、駆動輪のロックの発生を抑制する技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３０６３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の回生協調制御では、回生制動力の上限値（限界回生制動力）を設定し、ロック傾向が発生し易くなるほど上限値を最大値から小さくすることで、駆動輪のロックの発生を抑制している。この技術によると、回生制動力は減少するため、電気エネルギーの回収効率は下がる。また従来の回生協調制御では、回生制動力の制限値を設定すると、設定した制限値を固定値として利用している。本発明者は、回生制動力の制限値を動的に変化させることで、電気エネルギーの回収効率を高められることを見いだした。
【０００７】
そこで、本発明は、電気エネルギーの回収効率を高めることのできるブレーキ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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある態様のブレーキ制御装置は、電動機による回生制動力を車輪に付与する回生制動手段と、液圧により車輪に摩擦部材を押圧し液圧制動力を付与する液圧制動手段と、回生制動力の制限値を設定し、設定した制限値と目標総制動力とにもとづいて目標回生制動力と目標液圧制動力とを決定して、回生制動手段と液圧制動手段とを協調制御する制御手段とを備える。制御手段は、液圧が所定値より大きいときは、所定値以下のときと比較して、制限値を大きくする。ここで目標総制動力は、回生制動手段による目標回生制動力と液圧制動手段による目標液圧制動力を合算した車両の目標制動力である。
【０００９】
本態様のように、回生制動手段と液圧制動手段とを協調制御する制御装置を備えるブレーキ制御装置においては、液圧制動力が大きくなるほど、回生制動力と液圧制動力のすり替えの応答性が向上する。このため本態様によると、液圧が所定値より大きいときに、回生制動力の制限値を大きくすることで、回生制動力を増加でき、電気エネルギーの回収効率を向上できる。
【００１０】
制御手段が、回生制動力を利用して目標総制動力を発生させる第１制御状態から、液圧制動力のみにより目標総制動力を発生させる第２制御状態へと移行する過程において、液圧が大きいほど、回生制動力の制限値を大きく設定してもよい。これにより、液圧が大きいほど、回生制動力を増加できるため、液圧に応じた電気エネルギーの回収を好適に実行できる。
【００１１】
制御手段は、停車前に、車速に応じて第１制御状態から第２制御状態に移行させる、すり替え制御を実行してもよい。停車前とは、車両が所定の車速より大きい走行状態から所定の車速以下になった後であって、且つ車速がゼロになる前の状態をいう。このすり替え制御実行時に、制御手段は、回生制動力の制限値を大きくすることで、すり替え制御の開始車速を下げることができ、電気エネルギーの回収効率を向上できる。また制御手段は、回生制動力の制限値を大きくすることで、車速の変化量に対する回生制動力の変化量を表す、すり替え勾配を大きくしてもよい。これにより、電気エネルギーの回収効率を向上できる。制御手段は、車速をもとに回生制動力の暫定的な制限値を導出し、液圧からゲインを導出して、暫定的な制限値とゲインとから、目標回生制動力を決定してもよい。
【００１２】
また制御手段は、目標総制動力が回生制動力の制限値よりも高い場合、目標回生制動力を制限値に設定し、且つ、目標液圧制動力を目標総制動力の不足分に設定してもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、電気エネルギーの回収効率の高いブレーキ制御装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係るブレーキ制御装置が適用された車両を示す概略構成図である。
【図２】実施形態に係る液圧ブレーキユニットを中心としたブレーキ制御装置の系統図である。
【図３】（ａ）は通常制動時におけるブレーキペダル操作量に対する目標総制動力の関係を示し、（ｂ）はＡＢＳ／ＶＳＣ作動時におけるブレーキペダル操作量に対する目標制動力の関係を示す図である。
【図４】液圧依存の応答性を利用した、通常制動時におけるブレーキペダル操作量に対する目標総制動力の関係を示す図である。
【図５】前輪制動力と後輪制動力の関係を示す図である。
【図６】制動力の決定処理を示すフローチャートである。
【図７】車速と回生トルク制限値の関係の一例を示す図である。
【図８】液圧（ホイールシリンダ圧）と、ゲインの関係の一例を示す図である。
【図９】車速と回生トルク制限値の関係の具体例を示す図である。
【図１０】すり替え制御時の制動力の決定処理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】
【００１５】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施形態に係るブレーキ制御装置が適用された車両を示す概略構成図である。車両１は、いわゆるハイブリッド車両として構成されており、エンジン２と、エンジン２の出力軸であるクランクシャフトに接続された３軸式の動力分割機構３と、動力分割機構３に接続された発電可能なモータジェネレータ４と、変速機５を介して動力分割機構３に接続された電動モータ６と、ドライブシャフト８を介して変速機５に連結された車両１の駆動輪たる右前輪９ＦＲおよび左前輪９ＦＬと、各アクチュエータを制御する電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）とを備える。
【００１７】
ＥＣＵは、車両１の制御手段として、その駆動系全体を制御するハイブリッドＥＣＵ７、エンジンを制御するエンジンＥＣＵ１３、各モータを制御するモータＥＣＵ１４、ブレーキを制御するブレーキＥＣＵ７０等から構成されている。
【００１８】
各ＥＣＵは、各種演算処理を実行するＣＰＵ、各種制御プログラムを格納するＲＯＭ、データ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるＲＡＭ、エンジン停止時にも記憶内容を保持できるバックアップＲＡＭ等の不揮発性メモリ、入出力インターフェース、各種センサ等から入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換して取り込むためのＡ／Ｄコンバータ、計時用のタイマ等を備えるものである。
【００１９】
エンジン２は、例えばガソリンや軽油等の炭化水素系燃料を用いて運転される内燃機関であり、エンジンＥＣＵ１３により制御される。エンジンＥＣＵ１３は、ハイブリッドＥＣＵ７と通信可能であり、ハイブリッドＥＣＵ７からの制御信号や、エンジン２の作動状態を検出する各種センサからの信号に基づいてエンジン２の燃料噴射制御や点火制御、吸気制御等を実行する。また、エンジンＥＣＵ１３は、必要に応じてエンジン２の作動状態に関する情報をハイブリッドＥＣＵ７に与える。
【００２０】
動力分割機構３は、図示しないが、遊星歯車装置を含むものであり、サンギヤにモータジェネレータ４が連結され、リングギヤに変速機５を介して電動モータ６が連結され、キャリヤにエンジン２のクランクシャフトが連結される。動力分割機構３は、変速機５を介して電動モータ６の出力を左右の前輪９ＦＲ，９ＦＬに伝達する役割と、エンジン２の出力をモータジェネレータ４と変速機５とに振り分ける役割と、電動モータ６やエンジン２の回転速度を減速あるいは増速する役割とを果たす。
【００２１】
モータジェネレータ４と電動モータ６とは、それぞれインバータを含む電力変換装置１１を介してバッテリ１２に接続されており、電力変換装置１１には、モータＥＣＵ１４が接続されている。バッテリ１２としては、例えばニッケル水素蓄電池などの蓄電池を用いることができる。モータＥＣＵ１４も、ハイブリッドＥＣＵ７と通信可能であり、ハイブリッドＥＣＵ７からの制御信号等に基づいて電力変換装置１１を介してモータジェネレータ４および電動モータ６を制御する。
【００２２】
ハイブリッドＥＣＵ７やモータＥＣＵ１４による制御のもと、電力変換装置１１を介してバッテリ１２から電力を電動モータ６に供給することにより、電動モータ６の出力により左右の前輪９ＦＲ，９ＦＬを駆動することができる。また、エンジン効率のよい運転領域では、車両１はエンジン２によって駆動される。この際、動力分割機構３を介してエンジン２の出力の一部をモータジェネレータ４に伝えることにより、モータジェネレータ４が発生する電力を用いて、電動モータ６を駆動したり、電力変換装置１１を介してバッテリ１２を充電したりすることが可能となる。
【００２３】
また、車両１には、各種センサを含むセンサ群２８が設けられる。車速センサ７５は、車両の走行速度を検出してハイブリッドＥＣＵ７やブレーキＥＣＵ７０などに与える。車速センサ７５の検出値は、所定時間おきにハイブリッドＥＣＵ７およびブレーキＥＣＵ７０等に与えられる。車速センサ７５としては、典型的には各車輪に対応して設けられている車輪速センサなどを用いることができる。
【００２４】
ストロークセンサ２５は、ブレーキペダルの操作量としてのペダルストロークを検知し、検知した値を示す信号をハイブリッドＥＣＵ７やブレーキＥＣＵ７０などに与える。ストロークセンサ２５の出力値も、所定時間おきにハイブリッドＥＣＵ７やブレーキＥＣＵ７０などに与えられる。なおストロークセンサ２５以外のブレーキ操作状態検出手段をストロークセンサ２５に加えて、あるいは、ストロークセンサ２５に代えて設けてもよい。ブレーキ操作状態検出手段としては、例えば、ブレーキペダルの操作力を検出するペダル踏力センサなどがある。
【００２５】
車両１を制動する際には、ハイブリッドＥＣＵ７やモータＥＣＵ１４による制御のもと、前輪９ＦＲ，９ＦＬから伝わる動力によって電動モータ６が回転させられ、電動モータ６が発電機として作動させられる。すなわち、電動モータ６、電力変換装置１１、ハイブリッドＥＣＵ７およびモータＥＣＵ１４等は、車両１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左右の前輪９ＦＲ，９ＦＬに制動力を付与する回生ブレーキユニット１０として機能する。つまり、回生ブレーキユニット１０は、電動モータ６による回生制動力を車両１に設けられた車輪に付与する回生制動手段である。車両１は、このような回生ブレーキユニット１０に加えて、液圧制動手段である液圧ブレーキユニット２０を備える。液圧ブレーキユニット２０は、動力液圧源３０と液圧アクチュエータ４０とを含んで構成される。
【００２６】
図２は、実施形態に係る液圧ブレーキユニットを中心としたブレーキ制御装置の系統図である。液圧ブレーキユニット２０は、各車輪に対応して設けられたディスクブレーキユニット２１ＦＲ、２１ＦＬ、２１ＲＲおよび２１ＲＬと、マスタシリンダユニット２７と、動力液圧源３０と、液圧アクチュエータ４０と、それらをつなぐ液圧回路とを含む。
【００２７】
ディスクブレーキユニット２１ＦＲ、２１ＦＬ、２１ＲＲおよび２１ＲＬは、車両の右前輪９ＦＲ、左前輪９ＦＬ、図示しない右後輪および左後輪のそれぞれに制動力を付与する。
【００２８】
マニュアル液圧源としてのマスタシリンダユニット２７は、ブレーキ操作部材としてのブレーキペダル２４の運転者による操作量に応じて加圧された作動液としてのブレーキフルードをディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬに対して送出する。
【００２９】
動力液圧源３０は、動力の供給により加圧されたブレーキフルードを、運転者によるブレーキペダル２４の操作から独立してディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬに対して送出可能である。
【００３０】
液圧アクチュエータ４０は、動力液圧源３０またはマスタシリンダユニット２７から供給されたブレーキフルードの液圧を適宜調整してディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬに送出する。これにより、液圧制動による各車輪に対する制動力が調整される。
【００３１】
ディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬは、それぞれブレーキディスク２２とブレーキキャリパに内蔵されたホイールシリンダ２３ＦＲ〜２３ＲＬと、車輪速センサ２６ＦＲ〜２６ＲＬとを含む。そして、各ホイールシリンダ２３ＦＲ〜２３ＲＬは、それぞれ異なる流体通路を介して液圧アクチュエータ４０に接続されている。なお以下では適宜、ホイールシリンダ２３ＦＲ〜２３ＲＬを総称して「ホイールシリンダ２３」といい、車輪速センサ２６ＦＲ〜２６ＲＬを総称して「車輪速センサ２６」という。既述したように車輪速センサ２６は、車両の走行速度を検出する車速センサ７５として機能する。
【００３２】
ディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬにおいては、ホイールシリンダ２３に液圧アクチュエータ４０からブレーキフルードが供給されると、車輪とともに回転するブレーキディスク２２に摩擦部材としてのブレーキパッドが押し付けられる。これにより、各車輪に制動力が付与される。なお、本実施の形態においてはディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬを用いているが、例えばドラムブレーキ等のホイールシリンダ２３を含む他の制動力付与機構を用いてもよい。
【００３３】
マスタシリンダユニット２７は、本実施の形態では液圧ブースタ付きマスタシリンダであり、液圧ブースタ３１、マスタシリンダ３２、レギュレータ３３、およびリザーバ３４を含む。ブレーキペダル２４への運転者による入力が機械的に伝達されてマスタシリンダ３２のブレーキフルードが加圧される。液圧ブースタ３１は、ブレーキペダル２４に連結されており、ブレーキペダル２４に加えられたペダル踏力を増幅してマスタシリンダ３２に伝達する。動力液圧源３０からレギュレータ３３を介して液圧ブースタ３１にブレーキフルードが供給されることにより、ペダル踏力は増幅される。そして、マスタシリンダ３２は、ペダル踏力に対して所定の倍力比を有するマスタシリンダ圧を発生する。
【００３４】
マスタシリンダ３２とレギュレータ３３との上部には、ブレーキフルードを貯留するリザーバ３４が配置されている。マスタシリンダ３２は、ブレーキペダル２４の踏み込みが解除されているときにリザーバ３４と連通する。一方、レギュレータ３３は、リザーバ３４と動力液圧源３０のアキュムレータ３５との双方と連通しており、リザーバ３４を低圧源とするとともに、アキュムレータ３５を高圧源とし、マスタシリンダ圧とほぼ等しい液圧を発生する。レギュレータ３３における液圧を以下では適宜、「レギュレータ圧」という。なお、マスタシリンダ圧とレギュレータ圧とは厳密に同一圧にされる必要はなく、例えばレギュレータ圧のほうが若干高圧となるようにマスタシリンダユニット２７を設計することも可能である。
【００３５】
動力液圧源３０は、アキュムレータ３５およびポンプ３６を含む。アキュムレータ３５は、ポンプ３６により昇圧されたブレーキフルードの圧力エネルギーを窒素等の封入ガスの圧力エネルギーとして例えば１４〜２２ＭＰａ程度に変換して蓄えるものである。ポンプ３６は、駆動源としてモータ３６ａを有し、その吸込口がリザーバ３４に接続される一方、その吐出口がアキュムレータ３５に接続される。また、アキュムレータ３５は、マスタシリンダユニット２７に設けられたリリーフバルブ３５ａにも接続されている。アキュムレータ３５におけるブレーキフルードの圧力が異常に高まって例えば２５ＭＰａ程度になると、リリーフバルブ３５ａが開弁し、高圧のブレーキフルードはリザーバ３４へと戻される。
【００３６】
上述のように、液圧ブレーキユニット２０は、ホイールシリンダ２３に対するブレーキフルードの供給源として、マスタシリンダ３２、レギュレータ３３およびアキュムレータ３５を有している。そして、マスタシリンダ３２にはマスタ配管３７が、レギュレータ３３にはレギュレータ配管３８が、アキュムレータ３５にはアキュムレータ配管３９が接続されている。これらのマスタ配管３７、レギュレータ配管３８およびアキュムレータ配管３９は、それぞれ液圧アクチュエータ４０に接続される。
【００３７】
液圧アクチュエータ４０は、複数の流路が形成されるアクチュエータブロックと、複数の電磁制御弁を含む。アクチュエータブロックに形成された流路には、個別流路４１、４２、４３および４４と、主流路４５とが含まれる。個別流路４１〜４４は、それぞれ主流路４５から分岐されて、対応するディスクブレーキユニット２１ＦＲ、２１ＦＬ、２１ＲＲ、２１ＲＬのホイールシリンダ２３ＦＲ、２３ＦＬ、２３ＲＲ、２３ＲＬに接続されている。これにより、各ホイールシリンダ２３は主流路４５と連通可能となる。
【００３８】
また、個別流路４１、４２、４３および４４の中途には、ＡＢＳ保持弁５１、５２、５３および５４が設けられている。各ＡＢＳ保持弁５１〜５４は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングをそれぞれ有しており、いずれもソレノイドが非通電状態にある場合に開とされる常開型電磁制御弁である。開状態とされた各ＡＢＳ保持弁５１〜５４は、ブレーキフルードを双方向に流通させることができる。つまり、主流路４５からホイールシリンダ２３へとブレーキフルードを流すことができるとともに、逆にホイールシリンダ２３から主流路４５へもブレーキフルードを流すことができる。ソレノイドに通電されて各ＡＢＳ保持弁５１〜５４が閉弁されると、個別流路４１〜４４におけるブレーキフルードの流通は遮断される。
【００３９】
さらに、ホイールシリンダ２３は、個別流路４１〜４４にそれぞれ接続された減圧用流路４６、４７、４８および４９を介してリザーバ流路５５に接続されている。減圧用流路４６、４７、４８および４９の中途には、ＡＢＳ減圧弁５６、５７，５８および５９が設けられている。各ＡＢＳ減圧弁５６〜５９は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングをそれぞれ有しており、いずれもソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型電磁制御弁である。各ＡＢＳ減圧弁５６〜５９が閉状態であるときには、減圧用流路４６〜４９におけるブレーキフルードの流通は遮断される。ソレノイドに通電されて各ＡＢＳ減圧弁５６〜５９が開弁されると、減圧用流路４６〜４９におけるブレーキフルードの流通が許容され、ブレーキフルードがホイールシリンダ２３から減圧用流路４６〜４９およびリザーバ流路５５を介してリザーバ３４へと還流する。なお、リザーバ流路５５は、リザーバ配管７７を介してマスタシリンダユニット２７のリザーバ３４に接続されている。
【００４０】
主流路４５は、中途に分離弁６０を有する。この分離弁６０により、主流路４５は、個別流路４１および４２と接続される第１流路４５ａと、個別流路４３および４４と接続される第２流路４５ｂとに区分けされている。第１流路４５ａは、個別流路４１および４２を介して前輪用のホイールシリンダ２３ＦＲおよび２３ＦＬに接続され、第２流路４５ｂは、個別流路４３および４４を介して後輪用のホイールシリンダ２３ＲＲおよび２３ＲＬに接続される。
【００４１】
分離弁６０は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、ソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型の切替弁である。分離弁６０が閉状態であるときには、主流路４５におけるブレーキフルードの流通は遮断される。ソレノイドに通電されて分離弁６０が開弁されると、第１流路４５ａと第２流路４５ｂとの間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。
【００４２】
また、液圧アクチュエータ４０においては、主流路４５に連通するマスタ流路６１およびレギュレータ流路６２が形成されている。より詳細には、マスタ流路６１は、主流路４５の第１流路４５ａに接続されており、レギュレータ流路６２は、主流路４５の第２流路４５ｂに接続されている。また、マスタ流路６１は、マスタシリンダ３２と連通するマスタ配管３７に接続される。レギュレータ流路６２は、レギュレータ３３と連通するレギュレータ配管３８に接続される。
【００４３】
マスタ流路６１は、中途にマスタカット弁６４を有する。マスタカット弁６４は、マスタシリンダ３２から各ホイールシリンダ２３へのブレーキフルードの供給経路上に設けられている。マスタカット弁６４は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、規定の制御電流の供給を受けてソレノイドが発生させる電磁力により閉弁状態が保証され、ソレノイドが非通電状態にある場合に開とされる常開型の切替弁である。開状態とされたマスタカット弁６４は、マスタシリンダ３２と主流路４５の第１流路４５ａとの間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。ソレノイドに規定の制御電流が通電されてマスタカット弁６４が閉弁されると、マスタ流路６１におけるブレーキフルードの流通は遮断される。
【００４４】
また、マスタ流路６１には、マスタカット弁６４よりも上流側において、切替弁としてのシミュレータカット弁６８を介してストロークシミュレータ６９が接続されている。すなわち、シミュレータカット弁６８は、マスタシリンダ３２とストロークシミュレータ６９とを接続する流路に設けられている。シミュレータカット弁６８は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、規定の制御電流の供給を受けてソレノイドが発生させる電磁力により開弁状態が保証され、ソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型の切替弁である。シミュレータカット弁６８が閉状態であるときには、マスタ流路６１とストロークシミュレータ６９との間のブレーキフルードの流通は遮断される。ソレノイドに通電されてシミュレータカット弁６８が開弁されると、マスタシリンダ３２とストロークシミュレータ６９との間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。
【００４５】
ストロークシミュレータ６９は、複数のピストンやスプリングを含むものであり、シミュレータカット弁６８の開放時に運転者によるブレーキペダル２４の踏力に応じた反力を創出する。ストロークシミュレータ６９としては、運転者によるブレーキ操作のフィーリングを向上させるために、多段のバネ特性を有するものが採用されると好ましい。
【００４６】
レギュレータ流路６２は、中途にレギュレータカット弁６５を有する。レギュレータカット弁６５は、レギュレータ３３から各ホイールシリンダ２３へのブレーキフルードの供給経路上に設けられている。レギュレータカット弁６５も、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、規定の制御電流の供給を受けてソレノイドが発生させる電磁力により閉弁状態が保証され、ソレノイドが非通電状態にある場合に開とされる常開型の切替弁である。開状態とされたレギュレータカット弁６５は、レギュレータ３３と主流路４５の第２流路４５ｂとの間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。ソレノイドに通電されてレギュレータカット弁６５が閉弁されると、レギュレータ流路６２におけるブレーキフルードの流通は遮断される。
【００４７】
液圧アクチュエータ４０には、マスタ流路６１およびレギュレータ流路６２に加えて、アキュムレータ流路６３も形成されている。アキュムレータ流路６３の一端は、主流路４５の第２流路４５ｂに接続され、他端は、アキュムレータ３５と連通するアキュムレータ配管３９に接続される。
【００４８】
アキュムレータ流路６３は、中途に増圧リニア制御弁６６を有する。また、アキュムレータ流路６３および主流路４５の第２流路４５ｂは、減圧リニア制御弁６７を介してリザーバ流路５５に接続されている。増圧リニア制御弁６６と減圧リニア制御弁６７とは、それぞれリニアソレノイドおよびスプリングを有しており、いずれもソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型電磁制御弁である。増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７は、それぞれのソレノイドに供給される電流に比例して弁の開度が調整される。
【００４９】
増圧リニア制御弁６６は、各車輪に対応して複数設けられた各ホイールシリンダ２３に対して共通の増圧用制御弁として設けられている。また、減圧リニア制御弁６７も同様に、各ホイールシリンダ２３に対して共通の減圧用制御弁として設けられている。つまり、本実施の形態においては、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７は、動力液圧源３０から送出される作動流体を各ホイールシリンダ２３へ給排制御する１対の共通の制御弁として設けられている。このように増圧リニア制御弁６６等を各ホイールシリンダ２３に対して共通化すれば、ホイールシリンダ２３ごとにリニア制御弁を設けるのと比べて安価とすることができる。
【００５０】
なお、ここで、増圧リニア制御弁６６の出入口間の差圧は、アキュムレータ３５におけるブレーキフルードの圧力と主流路４５におけるブレーキフルードの圧力との差圧に対応し、減圧リニア制御弁６７の出入口間の差圧は、主流路４５におけるブレーキフルードの圧力とリザーバ３４におけるブレーキフルードの圧力との差圧に対応する。
【００５１】
また、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７のリニアソレノイドへの供給電力に応じた電磁駆動力をＦ１とし、スプリングの付勢力をＦ２とし、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７の出入口間の差圧に応じた差圧作用力をＦ３とすると、Ｆ１＋Ｆ３＝Ｆ２という関係が成立する。したがって、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７のリニアソレノイドへの供給電力を連続的に制御することにより、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７の出入口間の差圧を制御することができる。
【００５２】
液圧ブレーキユニット２０において、動力液圧源３０および液圧アクチュエータ４０は、ブレーキＥＣＵ７０により制御される。ブレーキＥＣＵ７０は、上位のハイブリッドＥＣＵ７などと通信可能であり、ハイブリッドＥＣＵ７からの制御信号や、各種センサからの信号に基づいて動力液圧源３０のポンプ３６や、液圧アクチュエータ４０を構成する電磁制御弁５１〜５４、５６〜５９、６０、６４〜６８を制御する。
【００５３】
また、ブレーキＥＣＵ７０には、レギュレータ圧センサ７１、アキュムレータ圧センサ７２、および制御圧センサ７３が接続される。レギュレータ圧センサ７１は、レギュレータカット弁６５の上流側でレギュレータ流路６２内のブレーキフルードの圧力、すなわちレギュレータ圧を検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。アキュムレータ圧センサ７２は、増圧リニア制御弁６６の上流側でアキュムレータ流路６３内のブレーキフルードの圧力、すなわちアキュムレータ圧を検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。制御圧センサ７３は、主流路４５の第１流路４５ａ内のブレーキフルードの圧力を検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。各圧力センサ７１〜７３の検出値は、所定時間おきにブレーキＥＣＵ７０に順次与えられ、ブレーキＥＣＵ７０の所定の記憶領域に所定量ずつ格納保持される。
【００５４】
分離弁６０が開状態とされて主流路４５の第１流路４５ａと第２流路４５ｂとが互いに連通している場合、制御圧センサ７３の出力値は、増圧リニア制御弁６６の低圧側の液圧を示すとともに減圧リニア制御弁６７の高圧側の液圧を示すので、この出力値を増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７の制御に利用することができる。また、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７が閉鎖されているとともに、マスタカット弁６４が開状態とされている場合、制御圧センサ７３の出力値は、マスタシリンダ圧を示す。さらに、分離弁６０が開放されて主流路４５の第１流路４５ａと第２流路４５ｂとが互いに連通しており、各ＡＢＳ保持弁５１〜５４が開放される一方、各ＡＢＳ減圧弁５６〜５９が閉鎖されている場合、制御圧センサの７３の出力値は、各ホイールシリンダ２３に作用する作動流体圧、すなわちホイールシリンダ圧を示す。
【００５５】
上述のように構成された液圧ブレーキユニット２０は、回生ブレーキユニット１０と協働してブレーキ回生協調制御（以下、単に「回生協調制御」という）を実行する。この回生協調制御は、液圧ブレーキユニット２０による液圧制動制御（以下、「液圧制御」ともいう）と、回生ブレーキユニット１０による回生制動制御（以下、「回生制御」ともいう）とを協調させて行うものである。なお、本実施の形態に係るブレーキ制御装置の制御手段は、ハイブリッドＥＣＵ７、ブレーキＥＣＵ７０、モータＥＣＵ１４等を含んで構成される。
【００５６】
本実施の形態に係るブレーキ制御装置は、運転者によるブレーキペダル２４の操作を受けて制動を開始する。つまり、回生ブレーキユニット１０や液圧ブレーキユニット２０は、制動要求を受けて制動を開始する。制動要求は、車両に制動力を付与すべきときに生起される。例えば、運転者がブレーキペダル２４を操作した場合以外に、走行中に他の車両との距離を自動制御している際に当該他の車両との距離が所定の距離よりも狭まった場合や、ＡＢＳ制御、ＶＳＣ制御、ＴＲＣ制御等が必要な状況が検出された場合などに生起される。なお、ブレーキＥＣＵ７０は、ストロークセンサ２５からの信号に基づいて、ブレーキ制御装置が発生すべき制動力である目標総制動力を演算する。
【００５７】
回生協調制御において、目標総制動力は、回生ブレーキユニット１０により発生させる目標回生制動力と、液圧ブレーキユニット２０により発生させる目標液圧制動力（以下、「目標摩擦制動力」ともいう）に配分される。ブレーキＥＣＵ７０において演算された目標総制動力は、ハイブリッドＥＣＵ７に供給され、ハイブリッドＥＣＵ７が、目標総制動力の配分処理を行ってもよいが、ブレーキＥＣＵ７０において配分処理が行われてもよい。以下、目標総制動力の配分処理について説明する。
【００５８】
図３（ａ）は、通常制動時におけるブレーキペダル操作量に対する目標総制動力の関係の一例を示す。目標総制動力は、ブレーキペダル操作量が増えると、より大きい値となるように設定される。この関係は、テーブルとして記憶手段に保持されていてもよく、また所定の関数式などによって定められていてもよい。図３（ａ）の縦軸は、目標総制動力を示し、横軸はブレーキペダル２４に運転者から入力される操作量を示す。
【００５９】
図３（ａ）に示されるように、目標回生制動力の導出には、車両状態に応じて設定された制限値（実線で図示）が用いられる。目標回生制動力の制限値はブレーキペダル操作量に対して一意に定められ、実際の回生制動力は、制限値の範囲内で車輪に付与され、制限値を超えないように制御される。図３（ａ）に示す例では、制限値に上限値ＦＥが設定されている。
【００６０】
ブレーキペダル操作量がＢＰ１に達するまでのように比較的小さい場合には、原則として液圧制動力を発生させない。なぜならブレーキ回生協調制御において目標総制動力を回生制動力のみによりまかなうことが可能な場合には、車両の燃費向上の観点から回生制動力を優先的に利用することが望ましいからである。ここで、ブレーキペダル操作量ＢＰ１は、予め設定された回生制動力の上限値ＦＥに目標総制動力が達するときの操作量を示している。一方、ブレーキペダル操作量がＢＰ１を超えると、回生制動力は上限値ＦＥに維持され、不足分は、目標回生制動力と目標液圧制動力の和が目標総制動力となるように、目標液圧制動力により補われる。つまり、ブレーキペダル操作量がＢＰ１を超えて大きくなると、ブレーキＥＣＵ７０は操作量に比例させてホイールシリンダ圧を増大させ、液圧制動力を生じさせる。
【００６１】
図３（ｂ）は、ＡＢＳ／ＶＳＣ作動時におけるブレーキペダル操作量に対する目標制動力の関係を示す。図３（ａ）と比較すると明らかなように、ＡＢＳ／ＶＳＣ作動時においては、回生ブレーキユニット１０による回生制動力はゼロにされ、液圧制動力によって目標総制動力を創出する。ハイブリッドＥＣＵ７は、ＡＢＳやＶＳＣが作動していない状況下では、図３（ａ）に示す関係にしたがって目標総制動力の配分処理を実行し、ＡＢＳやＶＳＣが作動すると、図３（ｂ）に示す関係にしたがって、回生ブレーキユニット１０による回生制動力をゼロにし、液圧ブレーキユニット２０による液圧制動力で目標総制動力を生成する。
【００６２】
図３（ａ）において、上限回生制動力ＦＥは、ＡＢＳ／ＶＳＣ制御に移行する際に、回生制動力を瞬時に液圧制動力に置き換えられる値に設定される。ＡＢＳ／ＶＳＣ制御への移行時に回生制動力が大きければ、その回生制動力を即座に液圧制動力でまかなうことは困難であり、その場合には、一瞬、制動力が下がる制動力抜けが発生することがある。上限回生制動力ＦＥを高く設定するほど、電気エネルギーの回収効率は高まり燃費も向上するが、ＡＢＳ／ＶＳＣ制御の移行時に制動力の低下が生じないようにとの配慮から、上限回生制動力ＦＥは、それほど高くできないという事情がある。
【００６３】
このように、上限回生制動力ＦＥの設定には、回生制動力を液圧制動力で置き換える際の応答性が重要な要素となる。本発明者は、この応答性に着目して研究した結果、応答性は、液圧に応じて変化するとの知見を得るに至った。具体的に、液圧ブレーキユニット２０において液圧が低いときは、液圧応答が遅く、一方、液圧が高ければ、液圧応答は速くなる。通常制動をシミュレートした実験によると、たとえば０〜１ＭＰａの低液圧域の平均応答時間は、１ＭＰａ以上の中、高液圧域の平均応答時間の約２倍以上であり、したがって液圧が高くなるほど、応答時間が短くなるという知見が得られた（第１の知見）。また、さらなる知見として、液圧の応答性は高液圧域で飽和し、たとえば液圧が５ＭＰａを超えると、応答時間に変化がなくなることも判明した（第２の知見）。以下、これらの応答性についての知見を利用した回生協調制御について説明する。
【００６４】
図４は、液圧依存の応答性を利用した、通常制動時におけるブレーキペダル操作量に対する目標総制動力の関係の一例を示す。縦軸は、目標総制動力を示し、横軸はブレーキペダル２４に運転者から入力される操作量を示す。この関係は、テーブルとして記憶手段に保持されていてもよく、また所定の関数式などによって定められていてもよい。
【００６５】
図３（ａ）と同様に、ブレーキペダル操作量がＢＰ２に達するまでは、回生制動力の上限値として、上限回生制動力ＦＥが設定されている。したがって、ブレーキペダル操作量がＢＰ２に達するまで、ハイブリッドＥＣＵ７は、図３（ａ）と同じ配分処理を実行する。一方、ブレーキ操作量がＢＰ２を超えて大きくなると、図４に示す関係では、上限回生制動力が増加する。これにより、回生制動力をＦＥよりも大きくでき、電気エネルギーの回収効率を高めることができる。
【００６６】
ブレーキペダル操作量ＢＰ２に対して設定される液圧制動力は、低液圧域と中液圧域の境界の液圧により創出される。すなわちブレーキペダル操作量がＢＰ１からＢＰ２の間、液圧は０〜１ＭＰａの低域内の値であり、ＢＰ２を超えると、液圧は１ＭＰａ以上の中域、高域の値となる。通常制動時において、液圧が１ＭＰａ以上となると、ＡＢＳ／ＶＳＣ制御移行時の回生制動力を液圧制動力に置換する際の応答時間が短くなるという第１の知見から、ブレーキペダル操作量がＢＰ２を超えると、制限値を上限値ＦＥより増加させても、応答遅れを回避または微少に抑えることが可能となる。なお、応答遅れを生じさせないために、ブレーキペダル操作量の増加に応じた回生制動力の増加量は、目標総制動力の増加量よりも小さくすることが望ましい。すなわち、図４において、ブレーキペダル操作量ＢＰ２からＢＰ３の間における目標回生制動力の増加量（傾き）は、目標総制動力の増加量（傾き）よりも小さくする。これにより、ブレーキペダル操作量がＢＰ２を超えて大きくなるときに、同時に液圧を高めていくことができるため、ＡＢＳ／ＶＳＣ制御移行時に、瞬時に液圧制動力を目標総制動力に到達させることが可能となる。
【００６７】
また、図４に示す関係では、ブレーキペダル操作量がＢＰ３を超えると、上限回生制動力を増加させず、固定値とする。これは、液圧が５ＭＰａ以上の高域に入ると、応答性が飽和するという第２の知見から、回生制動力の制限値を増加すると、応答遅れが生じる可能性があるためである。このように、ブレーキペダル操作量がＢＰ３を超えると、上限回生制動力を所定値とすることで、ＡＢＳ／ＶＳＣ制御移行時に、瞬時に液圧制動力を目標総制動力に到達させることが可能となる。
【００６８】
本実施形態のブレーキ制御装置は、前輪と後輪の制動力の配分を示す前後制動力特性を、予め定められた配分可能範囲内に収めつつ、且つ、回生制動力の配分を可能な限り大きくするように、回生制動力と液圧制動力とを設定することが好ましい。前後制動力配分には、理想配分比が設定されており、配分可能範囲は、この理想配分比を基準として、基準から許容できるずれを規定したものである。
【００６９】
図５は、前輪制動力と後輪制動力の関係を示す。横軸が前輪制動力を示し、縦軸が後輪制動力を示す。ライン９２は、前後制動力の理想配分を示し、前輪制動力と後輪制動力の比が一定となるように設定されている。理想配分に対して略平行な一点鎖線で示すライン９４、９６と、横軸、縦軸とで囲まれる範囲が、配分可能範囲を構成する。前後制動力特性は、配分可能範囲内に収まるように制御される。なお、図５では、図１に示す前輪駆動の車両１の前後制動力特性が示されており、前輪のみに回生制動力が与えられる。
【００７０】
ライン９８は、図３（ａ）に示す関係にしたがって、液圧制動力を理想配分比で設定した前後制動力特性を示す。ライン９８に示される前後制動力特性では、前輪制動力がＦＰ１になるまでは、液圧制動力がゼロを維持し、回生制動力のみが前輪に付与される。前輪制動力がＦＰ１になった時点は、図３（ａ）においてブレーキペダル操作量がＢＰ１になった時点に等しい。ブレーキペダル操作量がＢＰ１を超えて大きくなると、液圧制動力が生成されて、前輪と後輪に、それぞれ理想配分比で付与される。
【００７１】
ライン１００は、図４に示す関係にしたがって、液圧制動力を理想配分比で設定した前後制動力特性を示す。ライン１００に示される前後制動力特性は、前輪制動力ＦＰ２までは、ライン９８と重なる。前輪制動力がＦＰ２になった時点は、図４においてブレーキペダル操作量がＢＰ２になった時点に等しい。ブレーキペダル操作量がＢＰ２を超えて大きくなると、回生制動力の制限値が次第に引き上げられて、制限値に等しい回生制動力が生成される。このとき、液圧制動力を理想配分比で前輪、後輪に設定すると、回生制動力が前輪にのみ付与されるため、ライン１００は、たとえば前輪制動力がＦＰ３になった時点でライン９６と交わり、前輪制動力がＦＰ３を超えると、ライン９６に重なるようになる。前後制動力特性は、配分可能範囲に収まるように制御されるが、前輪制動力は、後輪制動力に比して大きく、配分バランスに改善の余地がある。
【００７２】
そのためハイブリッドＥＣＵ７は、回生制動力の制限値がＦＥよりも引き上げられ、回生制動力がＦＥよりも上昇すると、液圧制動力の配分比を理想配分比から変更して、ライン９８の前後制動力特性となるようにする。すなわち理想配分比よりも液圧制動力の後輪配分を大きくすることで、前輪制動力と後輪制動力のバランスをとる。たとえば図２に示す液圧ブレーキユニット２０においては、電磁弁の制御により前輪側ホイールシリンダ２３へのブレーキフルード供給量を制限して、後輪側ホイールシリンダ２３に優先的にブレーキフルードを供給することで、前輪制動力と後輪制動力のバランスを制御できる。
【００７３】
以上のように、ブレーキ制御装置は、液圧が所定値を超えると、回生制動力の制限値をＦＥよりも増加させることで、電気エネルギーの回収効率を向上させることができる。このとき、たとえば前輪駆動の車両１において、目標総制動力に対して目標回生制動力が大きくなるため、目標液圧制動力を従動輪（後輪）側に理想比よりも多く配分することで、前後制動力配分を適切に設定することが好ましい。
【００７４】
図６は、制動力の決定処理の一例を示すフローチャートである。運転者がブレーキペダル２４を操作すると（Ｓ１０のＹ）、制御手段が、ブレーキペダル操作量にもとづいて目標総制動力を演算により求める（Ｓ１２）。なお運転者がブレーキペダル２４を操作しなければ（Ｓ１０のＮ）、本フローは動作しないこととしているが、たとえば走行中に他の車両との距離を自動制御している際に当該他の車両との距離が所定の距離よりも狭まった場合などに本フローが動作してもよい。
【００７５】
制御手段は、ブレーキペダル操作量が所定値（ＢＰ２）以下であれば（Ｓ１４のＹ）、回生制度力の上限値をＦＥに設定し、その範囲内で制限値を設定する（Ｓ１６）。一方、ブレーキペダル操作量が所定値よりも大きければ（Ｓ１４のＮ）、制御手段は、操作量に応じて回生制動力の制限値をＦＥより高く設定する（Ｓ１８）。ブレーキペダル操作量がＢＰ２よりも大きいことは、液圧が所定値（たとえば１ＭＰａ）より大きいことと等しい。制御手段は、設定した制限値と目標総制動力とにもとづいて、目標回生制動力と目標液圧制動力とを決定し（Ｓ２０）、回生ブレーキユニット１０と液圧ブレーキユニット２０とを協調制御する。このようにＳ１８において、液圧が所定値より大きいときに、回生制動力の制限値をＦＥよりも高く設定することで、液圧が所定値以下のときと比較して、電気エネルギーの回収効率を高めることが可能となる。
【００７６】
以上の回生協調制御をブレーキ制御装置が行うことで車両１は減速する。ところで、回生制動力は原理的に車両の走行中にのみ発生させることが可能であり、車両１が停車しているときにはゼロにする必要がある。このため、回生協調制御実行時に停車する際、制御手段は、回生制動力と液圧制動力とを併用して目標総制動力を発生させる制御状態を、液圧制動力を増加させて液圧制動力のみにより目標総制動力を発生させる制御状態に移行させる必要がある。すなわち制御手段は、停車前に、回生制動力から液圧制動力への「すり替え」制御を行う必要がある。
【００７７】
すり替え制御の方式としては例えば、回生制動力と液圧制動力との合計を目標総制動力に一致させるようにしながら液圧制動力を目標総制動力に向けて増加させるとともに回生制動力を減少させていくというものがある。ハイブリッドＥＣＵ７は、所定の車速Ｖ２（すり替え開始車速）まで車両１が減速されたときにすり替え制御を開始する。車速がすり替え開始車速Ｖ２より更に低下するにつれて、ハイブリッドＥＣＵ７は、目標液圧制動力を目標総制動力に達するように漸増させるとともに目標回生制動力をゼロに向けて漸減させる。ハイブリッドＥＣＵ７を含む制御手段は、目標回生制動力および目標液圧制動力の合計が目標総制動力に一致するように設定しつつ、実際の回生制動力および液圧制動力がそれぞれ目標回生制動力および目標液圧制動力となるように回生ブレーキユニット１０および液圧ブレーキユニット２０を制御する。制御手段は、所定の車速Ｖ１（すり替え終了車速）で回生制動力をゼロにする。
【００７８】
図７は、車速と回生トルク制限値の関係の一例を示す。回生トルクは、回生制動力に対応する。この関係は、テーブルとして記憶手段に保持されていてもよく、また所定の関数式などによって定められていてもよい。回生トルク制限値は、車両１の減速時、すり替え開始車速Ｖ２から減少され、すり替え終了車速Ｖ１でゼロとされる。回生制御による電気エネルギーの回収効率を向上させるためには、すり替え開始車速Ｖ２をできるだけ下げ、またすり替え開始車速Ｖ２からすり替え終了車速Ｖ１の間の回生トルク制限値の変化量を表す傾き（すり替え勾配）をできるだけ大きくすることが好ましい。
【００７９】
本発明者による第１の知見として説明したように、液圧が高ければ、回生制動力を液圧制動力で置き換える応答性がよい。したがって、すり替え制御時において、液圧が所定値より高ければ、可能な限り回生トルク制限値を高く設定することで、図７に示す関係よりもすり替え開始車速Ｖ２を下げ、および／またはすり替え勾配を大きくして、電気エネルギーの回収効率を向上させることができる。
【００８０】
図８は、液圧（ホイールシリンダ圧）と、ゲインの関係の一例を示す。ゲインは、車速に応じて設定される回生トルク制限値（図７参照）に乗算されて、回生トルク制限値を大きくするために利用される。ゲインの最小値は１に設定され、最大値はＧｍａｘに設定される。液圧が高ければ、優れたすり替え応答性を示し、たとえば図８では、液圧がＰ１を超えると、ゲインが１よりも大きく設定される。これにより、液圧がＰ１を超えると、図７に示す回生トルク制限値特性が変化し、回生トルク制限値が増加する。
【００８１】
回生トルク制限値は、以下の式で表現される。
（回生トルク制限値）＝ＭＩＮ（回生最大トルク値、暫定制限値×ゲイン）
暫定制限値は、図７に示す関係から、車速を引数として導出される暫定的な回生トルク制限値であり、ゲインは、図８に示す関係から、液圧を引数として導出されるゲイン値である。この式から、ハイブリッドＥＣＵ７は、回生最大トルク値を超えない範囲で、回生トルク制限値を、図７に示す回生トルク制限値以上に設定することができる。これにより、電気エネルギーの回収効率を向上できる。
【００８２】
図９は、車速と回生トルク制限値の関係の具体例を示す。図中、黒菱形でプロットされたラインは、ゲインなしのすり替え制御における回生トルク制限値の遷移を示す。このラインは、図７に示した回生トルク制限値の遷移特性と同じである。
【００８３】
白抜き丸でプロットされたラインは、車速Ｖ２まで減速したときのホイールシリンダ圧が０ＭＰａであるときのすり替え制御における回生トルク制限値の遷移を示す。図８を参照すると、液圧が０〜Ｐ１であるときのゲインが１であるため、回生トルク制限値は、車速Ｖ２からさらに減速しても、ゲインなしのすり替え制御時の回生トルク制限値と同じように減少する。車速がＶ３（Ｖ３＜Ｖ２）から低下すると、ゲインなしのすり替え制御時よりも回生トルク制限値が高くなっているが、これは、すり替え制御により、車速Ｖ３以下では、液圧がＰ１よりも高くなり、ゲインが１より大きい値をとっていることを意味する。したがって、車速Ｖ３以下では、ゲインなしのすり替え制御時の回生トルク制限値よりも、高い回生トルク制限値が示される。
【００８４】
白抜き四角でプロットされたラインは、車速Ｖ２まで減速したときのホイールシリンダ圧が０．５ＭＰａであるときのすり替え制御における回生トルク制限値の遷移を示す。黒三角でプロットされたラインは、車速Ｖ２まで減速したときのホイールシリンダ圧が１ＭＰａであるときのすり替え制御における回生トルク制限値の遷移を示す。バツ印でプロットされたラインは、車速Ｖ２まで減速したときのホイールシリンダ圧が２ＭＰａであるときのすり替え制御における回生トルク制限値の遷移を示す。
【００８５】
以上のように、すり替え制御時に、液圧が所定値Ｐ１以上であることを条件として、暫定回生トルク制限値に１よりも大きいゲインを乗算することで、回生トルク制限値を大きく設定することができる。これにより、たとえば「１ＭＰａからのすり替え制御」、「２ＭＰａからのすり替え制御」では、すり替え制御の実質的な開始車速を、Ｖ２から下げることが可能となる。また、すべてのすり替え制御において、すり替え勾配を大きくすることも可能となる。これにより、すり替え制御時の電気エネルギー回収効率を高めたブレーキ制御装置を実現できる。
【００８６】
図１０は、すり替え制御時の制動力の決定処理の例を示すフローチャートである。車速が所定値Ｖ２より大きければ（Ｓ３０のＮ）、すり替え制御は実行されない。車速が所定値Ｖ２以下になると（Ｓ３０のＹ）、制御手段は、目標液圧制動力における液圧が所定値Ｐ１以下であれば（Ｓ３２のＹ）、図８に示すゲインテーブルから、制御手段は、ゲインを１に設定する（Ｓ３４）。一方、液圧が所定値よりも高ければ（Ｓ３２のＮ）、制御手段は、ゲインを１より大きい値、具体的にはゲインテーブルにおいて液圧に対して定められるゲイン値に設定する（Ｓ３６）。
【００８７】
制御手段は、図７に示す関係から、車速をもとに回生トルクの暫定的な制限値を導出し、暫定的な制限値とゲインとから、回生トルク制限値を導出する（Ｓ３８）。制御手段は、回生トルク制限値と、目標総制動力とにもとづいて、目標回生制動力と目標液圧制動力とを決定し（Ｓ４０）、回生ブレーキユニット１０と液圧ブレーキユニット２０とを協調制御する。なお車速が所定値Ｖ１より大きければ（Ｓ４２のＮ）、この制動力の決定処理は継続され、車速が所定値Ｖ１以下になると（Ｓ４２のＹ）、目標回生制動力はゼロに設定されて、本フローは終了する。このように液圧が所定値より大きいときに、回生制動力の制限値を、図７に示す制限値よりも高く設定することで、液圧が所定値以下のときと比較して、電気エネルギーの回収効率を高めることが可能となる。
【００８８】
本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、実施の形態の各要素を適宜組み合わせたものも、本発明の実施の形態として有効である。また、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を実施の形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうる。
【符号の説明】
【００８９】
１・・・車両、４・・・モータジェネレータ、５・・・変速機、６・・・電動モータ、７・・・ハイブリッドＥＣＵ、１０・・・回生ブレーキユニット、１１・・・電力変換装置、１２・・・バッテリ、１３・・・エンジンＥＣＵ、１４・・・モータＥＣＵ、２０・・・液圧ブレーキユニット、２４・・・ブレーキペダル、２５・・・ストロークセンサ、２６・・・車輪速センサ、４０・・・液圧アクチュエータ、７０・・・ブレーキＥＣＵ、７５・・・車速センサ、８０・・・ハイブリッドＥＣＵ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に設けられた車輪に付与される制動力を制御するブレーキ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハイブリッド車両や電気自動車などの走行駆動源として電動機を搭載する車両においては、制動時に、回生による制動力と液圧による制動力とを併用して目標総制動力（要求制動力）を発生させる、いわゆる回生協調制御が行われている。回生制動により走行中の運動エネルギーの一部が制動時に電気エネルギーとして回収されるので、回生協調制御は車両の燃費向上に大きく貢献する。車両の燃費をより向上させるためには、制動時における回生制動の割合をなるべく多くすることが望ましい。
【０００３】
一般にブレーキ制御装置においては、前輪の制動力と後輪の制動力の理想的な配分比（いわゆる理想配分比）が設定されている。回生協調制御では、前輪の制動力と後輪の制動力の配分が、理想配分比を基準として、回生制動力の割合ができる限り大きくなるように、回生制動力と液圧制動力とが調整されるようになっている。
【０００４】
回生協調制御に関する様々な技術が過去に提案されているが、たとえば特許文献１は、駆動輪のロック傾向の検出前に、ロック傾向の発生のし易さが大きいほど回生制動力を減少することで、駆動輪のロックの発生を抑制する技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３０６３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の回生協調制御では、回生制動力の上限値（限界回生制動力）を設定し、ロック傾向が発生し易くなるほど上限値を最大値から小さくすることで、駆動輪のロックの発生を抑制している。この技術によると、回生制動力は減少するため、電気エネルギーの回収効率は下がる。また従来の回生協調制御では、回生制動力の制限値を設定すると、設定した制限値を固定値として利用している。本発明者は、回生制動力の制限値を動的に変化させることで、電気エネルギーの回収効率を高められることを見いだした。
【０００７】
そこで、本発明は、電気エネルギーの回収効率を高めることのできるブレーキ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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある態様のブレーキ制御装置は、電動機による回生制動力を車輪に付与する回生制動手段と、液圧により車輪に摩擦部材を押圧し液圧制動力を付与する液圧制動手段と、回生制動力の制限値を設定し、設定した制限値と目標総制動力とにもとづいて目標回生制動力と目標液圧制動力とを決定して、回生制動手段と液圧制動手段とを協調制御する制御手段とを備える。制御手段は、液圧が所定値より大きいときは、所定値以下のときと比較して、制限値を大きくする。ここで目標総制動力は、回生制動手段による目標回生制動力と液圧制動手段による目標液圧制動力を合算した車両の目標制動力である。
【０００９】
本態様のように、回生制動手段と液圧制動手段とを協調制御する制御装置を備えるブレーキ制御装置においては、液圧制動力が大きくなるほど、回生制動力と液圧制動力のすり替えの応答性が向上する。このため本態様によると、液圧が所定値より大きいときに、回生制動力の制限値を大きくすることで、回生制動力を増加でき、電気エネルギーの回収効率を向上できる。
【００１０】
制御手段が、回生制動力を利用して目標総制動力を発生させる第１制御状態から、液圧制動力のみにより目標総制動力を発生させる第２制御状態へと移行する過程において、液圧が大きいほど、回生制動力の制限値を大きく設定してもよい。これにより、液圧が大きいほど、回生制動力を増加できるため、液圧に応じた電気エネルギーの回収を好適に実行できる。
【００１１】
制御手段は、停車前に、車速に応じて第１制御状態から第２制御状態に移行させる、すり替え制御を実行してもよい。停車前とは、車両が所定の車速より大きい走行状態から所定の車速以下になった後であって、且つ車速がゼロになる前の状態をいう。このすり替え制御実行時に、制御手段は、回生制動力の制限値を大きくすることで、すり替え制御の開始車速を下げることができ、電気エネルギーの回収効率を向上できる。また制御手段は、回生制動力の制限値を大きくすることで、車速の変化量に対する回生制動力の変化量を表す、すり替え勾配を大きくしてもよい。これにより、電気エネルギーの回収効率を向上できる。制御手段は、車速をもとに回生制動力の暫定的な制限値を導出し、液圧からゲインを導出して、暫定的な制限値とゲインとから、目標回生制動力を決定してもよい。
【００１２】
また制御手段は、目標総制動力が回生制動力の制限値よりも高い場合、目標回生制動力を制限値に設定し、且つ、目標液圧制動力を目標総制動力の不足分に設定してもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、電気エネルギーの回収効率の高いブレーキ制御装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係るブレーキ制御装置が適用された車両を示す概略構成図である。
【図２】実施形態に係る液圧ブレーキユニットを中心としたブレーキ制御装置の系統図である。
【図３】（ａ）は通常制動時におけるブレーキペダル操作量に対する目標総制動力の関係を示し、（ｂ）はＡＢＳ／ＶＳＣ作動時におけるブレーキペダル操作量に対する目標制動力の関係を示す図である。
【図４】液圧依存の応答性を利用した、通常制動時におけるブレーキペダル操作量に対する目標総制動力の関係を示す図である。
【図５】前輪制動力と後輪制動力の関係を示す図である。
【図６】制動力の決定処理を示すフローチャートである。
【図７】車速と回生トルク制限値の関係の一例を示す図である。
【図８】液圧（ホイールシリンダ圧）と、ゲインの関係の一例を示す図である。
【図９】車速と回生トルク制限値の関係の具体例を示す図である。
【図１０】すり替え制御時の制動力の決定処理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】
【００１５】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施形態に係るブレーキ制御装置が適用された車両を示す概略構成図である。車両１は、いわゆるハイブリッド車両として構成されており、エンジン２と、エンジン２の出力軸であるクランクシャフトに接続された３軸式の動力分割機構３と、動力分割機構３に接続された発電可能なモータジェネレータ４と、変速機５を介して動力分割機構３に接続された電動モータ６と、ドライブシャフト８を介して変速機５に連結された車両１の駆動輪たる右前輪９ＦＲおよび左前輪９ＦＬと、各アクチュエータを制御する電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）とを備える。
【００１７】
ＥＣＵは、車両１の制御手段として、その駆動系全体を制御するハイブリッドＥＣＵ７、エンジンを制御するエンジンＥＣＵ１３、各モータを制御するモータＥＣＵ１４、ブレーキを制御するブレーキＥＣＵ７０等から構成されている。
【００１８】
各ＥＣＵは、各種演算処理を実行するＣＰＵ、各種制御プログラムを格納するＲＯＭ、データ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるＲＡＭ、エンジン停止時にも記憶内容を保持できるバックアップＲＡＭ等の不揮発性メモリ、入出力インターフェース、各種センサ等から入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換して取り込むためのＡ／Ｄコンバータ、計時用のタイマ等を備えるものである。
【００１９】
エンジン２は、例えばガソリンや軽油等の炭化水素系燃料を用いて運転される内燃機関であり、エンジンＥＣＵ１３により制御される。エンジンＥＣＵ１３は、ハイブリッドＥＣＵ７と通信可能であり、ハイブリッドＥＣＵ７からの制御信号や、エンジン２の作動状態を検出する各種センサからの信号に基づいてエンジン２の燃料噴射制御や点火制御、吸気制御等を実行する。また、エンジンＥＣＵ１３は、必要に応じてエンジン２の作動状態に関する情報をハイブリッドＥＣＵ７に与える。
【００２０】
動力分割機構３は、図示しないが、遊星歯車装置を含むものであり、サンギヤにモータジェネレータ４が連結され、リングギヤに変速機５を介して電動モータ６が連結され、キャリヤにエンジン２のクランクシャフトが連結される。動力分割機構３は、変速機５を介して電動モータ６の出力を左右の前輪９ＦＲ，９ＦＬに伝達する役割と、エンジン２の出力をモータジェネレータ４と変速機５とに振り分ける役割と、電動モータ６やエンジン２の回転速度を減速あるいは増速する役割とを果たす。
【００２１】
モータジェネレータ４と電動モータ６とは、それぞれインバータを含む電力変換装置１１を介してバッテリ１２に接続されており、電力変換装置１１には、モータＥＣＵ１４が接続されている。バッテリ１２としては、例えばニッケル水素蓄電池などの蓄電池を用いることができる。モータＥＣＵ１４も、ハイブリッドＥＣＵ７と通信可能であり、ハイブリッドＥＣＵ７からの制御信号等に基づいて電力変換装置１１を介してモータジェネレータ４および電動モータ６を制御する。
【００２２】
ハイブリッドＥＣＵ７やモータＥＣＵ１４による制御のもと、電力変換装置１１を介してバッテリ１２から電力を電動モータ６に供給することにより、電動モータ６の出力により左右の前輪９ＦＲ，９ＦＬを駆動することができる。また、エンジン効率のよい運転領域では、車両１はエンジン２によって駆動される。この際、動力分割機構３を介してエンジン２の出力の一部をモータジェネレータ４に伝えることにより、モータジェネレータ４が発生する電力を用いて、電動モータ６を駆動したり、電力変換装置１１を介してバッテリ１２を充電したりすることが可能となる。
【００２３】
また、車両１には、各種センサを含むセンサ群２８が設けられる。車速センサ７５は、車両の走行速度を検出してハイブリッドＥＣＵ７やブレーキＥＣＵ７０などに与える。車速センサ７５の検出値は、所定時間おきにハイブリッドＥＣＵ７およびブレーキＥＣＵ７０等に与えられる。車速センサ７５としては、典型的には各車輪に対応して設けられている車輪速センサなどを用いることができる。
【００２４】
ストロークセンサ２５は、ブレーキペダルの操作量としてのペダルストロークを検知し、検知した値を示す信号をハイブリッドＥＣＵ７やブレーキＥＣＵ７０などに与える。ストロークセンサ２５の出力値も、所定時間おきにハイブリッドＥＣＵ７やブレーキＥＣＵ７０などに与えられる。なおストロークセンサ２５以外のブレーキ操作状態検出手段をストロークセンサ２５に加えて、あるいは、ストロークセンサ２５に代えて設けてもよい。ブレーキ操作状態検出手段としては、例えば、ブレーキペダルの操作力を検出するペダル踏力センサなどがある。
【００２５】
車両１を制動する際には、ハイブリッドＥＣＵ７やモータＥＣＵ１４による制御のもと、前輪９ＦＲ，９ＦＬから伝わる動力によって電動モータ６が回転させられ、電動モータ６が発電機として作動させられる。すなわち、電動モータ６、電力変換装置１１、ハイブリッドＥＣＵ７およびモータＥＣＵ１４等は、車両１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左右の前輪９ＦＲ，９ＦＬに制動力を付与する回生ブレーキユニット１０として機能する。つまり、回生ブレーキユニット１０は、電動モータ６による回生制動力を車両１に設けられた車輪に付与する回生制動手段である。車両１は、このような回生ブレーキユニット１０に加えて、液圧制動手段である液圧ブレーキユニット２０を備える。液圧ブレーキユニット２０は、動力液圧源３０と液圧アクチュエータ４０とを含んで構成される。
【００２６】
図２は、実施形態に係る液圧ブレーキユニットを中心としたブレーキ制御装置の系統図である。液圧ブレーキユニット２０は、各車輪に対応して設けられたディスクブレーキユニット２１ＦＲ、２１ＦＬ、２１ＲＲおよび２１ＲＬと、マスタシリンダユニット２７と、動力液圧源３０と、液圧アクチュエータ４０と、それらをつなぐ液圧回路とを含む。
【００２７】
ディスクブレーキユニット２１ＦＲ、２１ＦＬ、２１ＲＲおよび２１ＲＬは、車両の右前輪９ＦＲ、左前輪９ＦＬ、図示しない右後輪および左後輪のそれぞれに制動力を付与する。
【００２８】
マニュアル液圧源としてのマスタシリンダユニット２７は、ブレーキ操作部材としてのブレーキペダル２４の運転者による操作量に応じて加圧された作動液としてのブレーキフルードをディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬに対して送出する。
【００２９】
動力液圧源３０は、動力の供給により加圧されたブレーキフルードを、運転者によるブレーキペダル２４の操作から独立してディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬに対して送出可能である。
【００３０】
液圧アクチュエータ４０は、動力液圧源３０またはマスタシリンダユニット２７から供給されたブレーキフルードの液圧を適宜調整してディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬに送出する。これにより、液圧制動による各車輪に対する制動力が調整される。
【００３１】
ディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬは、それぞれブレーキディスク２２とブレーキキャリパに内蔵されたホイールシリンダ２３ＦＲ〜２３ＲＬと、車輪速センサ２６ＦＲ〜２６ＲＬとを含む。そして、各ホイールシリンダ２３ＦＲ〜２３ＲＬは、それぞれ異なる流体通路を介して液圧アクチュエータ４０に接続されている。なお以下では適宜、ホイールシリンダ２３ＦＲ〜２３ＲＬを総称して「ホイールシリンダ２３」といい、車輪速センサ２６ＦＲ〜２６ＲＬを総称して「車輪速センサ２６」という。既述したように車輪速センサ２６は、車両の走行速度を検出する車速センサ７５として機能する。
【００３２】
ディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬにおいては、ホイールシリンダ２３に液圧アクチュエータ４０からブレーキフルードが供給されると、車輪とともに回転するブレーキディスク２２に摩擦部材としてのブレーキパッドが押し付けられる。これにより、各車輪に制動力が付与される。なお、本実施の形態においてはディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬを用いているが、例えばドラムブレーキ等のホイールシリンダ２３を含む他の制動力付与機構を用いてもよい。
【００３３】
マスタシリンダユニット２７は、本実施の形態では液圧ブースタ付きマスタシリンダであり、液圧ブースタ３１、マスタシリンダ３２、レギュレータ３３、およびリザーバ３４を含む。ブレーキペダル２４への運転者による入力が機械的に伝達されてマスタシリンダ３２のブレーキフルードが加圧される。液圧ブースタ３１は、ブレーキペダル２４に連結されており、ブレーキペダル２４に加えられたペダル踏力を増幅してマスタシリンダ３２に伝達する。動力液圧源３０からレギュレータ３３を介して液圧ブースタ３１にブレーキフルードが供給されることにより、ペダル踏力は増幅される。そして、マスタシリンダ３２は、ペダル踏力に対して所定の倍力比を有するマスタシリンダ圧を発生する。
【００３４】
マスタシリンダ３２とレギュレータ３３との上部には、ブレーキフルードを貯留するリザーバ３４が配置されている。マスタシリンダ３２は、ブレーキペダル２４の踏み込みが解除されているときにリザーバ３４と連通する。一方、レギュレータ３３は、リザーバ３４と動力液圧源３０のアキュムレータ３５との双方と連通しており、リザーバ３４を低圧源とするとともに、アキュムレータ３５を高圧源とし、マスタシリンダ圧とほぼ等しい液圧を発生する。レギュレータ３３における液圧を以下では適宜、「レギュレータ圧」という。なお、マスタシリンダ圧とレギュレータ圧とは厳密に同一圧にされる必要はなく、例えばレギュレータ圧のほうが若干高圧となるようにマスタシリンダユニット２７を設計することも可能である。
【００３５】
動力液圧源３０は、アキュムレータ３５およびポンプ３６を含む。アキュムレータ３５は、ポンプ３６により昇圧されたブレーキフルードの圧力エネルギーを窒素等の封入ガスの圧力エネルギーとして例えば１４〜２２ＭＰａ程度に変換して蓄えるものである。ポンプ３６は、駆動源としてモータ３６ａを有し、その吸込口がリザーバ３４に接続される一方、その吐出口がアキュムレータ３５に接続される。また、アキュムレータ３５は、マスタシリンダユニット２７に設けられたリリーフバルブ３５ａにも接続されている。アキュムレータ３５におけるブレーキフルードの圧力が異常に高まって例えば２５ＭＰａ程度になると、リリーフバルブ３５ａが開弁し、高圧のブレーキフルードはリザーバ３４へと戻される。
【００３６】
上述のように、液圧ブレーキユニット２０は、ホイールシリンダ２３に対するブレーキフルードの供給源として、マスタシリンダ３２、レギュレータ３３およびアキュムレータ３５を有している。そして、マスタシリンダ３２にはマスタ配管３７が、レギュレータ３３にはレギュレータ配管３８が、アキュムレータ３５にはアキュムレータ配管３９が接続されている。これらのマスタ配管３７、レギュレータ配管３８およびアキュムレータ配管３９は、それぞれ液圧アクチュエータ４０に接続される。
【００３７】
液圧アクチュエータ４０は、複数の流路が形成されるアクチュエータブロックと、複数の電磁制御弁を含む。アクチュエータブロックに形成された流路には、個別流路４１、４２、４３および４４と、主流路４５とが含まれる。個別流路４１〜４４は、それぞれ主流路４５から分岐されて、対応するディスクブレーキユニット２１ＦＲ、２１ＦＬ、２１ＲＲ、２１ＲＬのホイールシリンダ２３ＦＲ、２３ＦＬ、２３ＲＲ、２３ＲＬに接続されている。これにより、各ホイールシリンダ２３は主流路４５と連通可能となる。
【００３８】
また、個別流路４１、４２、４３および４４の中途には、ＡＢＳ保持弁５１、５２、５３および５４が設けられている。各ＡＢＳ保持弁５１〜５４は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングをそれぞれ有しており、いずれもソレノイドが非通電状態にある場合に開とされる常開型電磁制御弁である。開状態とされた各ＡＢＳ保持弁５１〜５４は、ブレーキフルードを双方向に流通させることができる。つまり、主流路４５からホイールシリンダ２３へとブレーキフルードを流すことができるとともに、逆にホイールシリンダ２３から主流路４５へもブレーキフルードを流すことができる。ソレノイドに通電されて各ＡＢＳ保持弁５１〜５４が閉弁されると、個別流路４１〜４４におけるブレーキフルードの流通は遮断される。
【００３９】
さらに、ホイールシリンダ２３は、個別流路４１〜４４にそれぞれ接続された減圧用流路４６、４７、４８および４９を介してリザーバ流路５５に接続されている。減圧用流路４６、４７、４８および４９の中途には、ＡＢＳ減圧弁５６、５７，５８および５９が設けられている。各ＡＢＳ減圧弁５６〜５９は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングをそれぞれ有しており、いずれもソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型電磁制御弁である。各ＡＢＳ減圧弁５６〜５９が閉状態であるときには、減圧用流路４６〜４９におけるブレーキフルードの流通は遮断される。ソレノイドに通電されて各ＡＢＳ減圧弁５６〜５９が開弁されると、減圧用流路４６〜４９におけるブレーキフルードの流通が許容され、ブレーキフルードがホイールシリンダ２３から減圧用流路４６〜４９およびリザーバ流路５５を介してリザーバ３４へと還流する。なお、リザーバ流路５５は、リザーバ配管７７を介してマスタシリンダユニット２７のリザーバ３４に接続されている。
【００４０】
主流路４５は、中途に分離弁６０を有する。この分離弁６０により、主流路４５は、個別流路４１および４２と接続される第１流路４５ａと、個別流路４３および４４と接続される第２流路４５ｂとに区分けされている。第１流路４５ａは、個別流路４１および４２を介して前輪用のホイールシリンダ２３ＦＲおよび２３ＦＬに接続され、第２流路４５ｂは、個別流路４３および４４を介して後輪用のホイールシリンダ２３ＲＲおよび２３ＲＬに接続される。
【００４１】
分離弁６０は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、ソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型の切替弁である。分離弁６０が閉状態であるときには、主流路４５におけるブレーキフルードの流通は遮断される。ソレノイドに通電されて分離弁６０が開弁されると、第１流路４５ａと第２流路４５ｂとの間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。
【００４２】
また、液圧アクチュエータ４０においては、主流路４５に連通するマスタ流路６１およびレギュレータ流路６２が形成されている。より詳細には、マスタ流路６１は、主流路４５の第１流路４５ａに接続されており、レギュレータ流路６２は、主流路４５の第２流路４５ｂに接続されている。また、マスタ流路６１は、マスタシリンダ３２と連通するマスタ配管３７に接続される。レギュレータ流路６２は、レギュレータ３３と連通するレギュレータ配管３８に接続される。
【００４３】
マスタ流路６１は、中途にマスタカット弁６４を有する。マスタカット弁６４は、マスタシリンダ３２から各ホイールシリンダ２３へのブレーキフルードの供給経路上に設けられている。マスタカット弁６４は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、規定の制御電流の供給を受けてソレノイドが発生させる電磁力により閉弁状態が保証され、ソレノイドが非通電状態にある場合に開とされる常開型の切替弁である。開状態とされたマスタカット弁６４は、マスタシリンダ３２と主流路４５の第１流路４５ａとの間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。ソレノイドに規定の制御電流が通電されてマスタカット弁６４が閉弁されると、マスタ流路６１におけるブレーキフルードの流通は遮断される。
【００４４】
また、マスタ流路６１には、マスタカット弁６４よりも上流側において、切替弁としてのシミュレータカット弁６８を介してストロークシミュレータ６９が接続されている。すなわち、シミュレータカット弁６８は、マスタシリンダ３２とストロークシミュレータ６９とを接続する流路に設けられている。シミュレータカット弁６８は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、規定の制御電流の供給を受けてソレノイドが発生させる電磁力により開弁状態が保証され、ソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型の切替弁である。シミュレータカット弁６８が閉状態であるときには、マスタ流路６１とストロークシミュレータ６９との間のブレーキフルードの流通は遮断される。ソレノイドに通電されてシミュレータカット弁６８が開弁されると、マスタシリンダ３２とストロークシミュレータ６９との間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。
【００４５】
ストロークシミュレータ６９は、複数のピストンやスプリングを含むものであり、シミュレータカット弁６８の開放時に運転者によるブレーキペダル２４の踏力に応じた反力を創出する。ストロークシミュレータ６９としては、運転者によるブレーキ操作のフィーリングを向上させるために、多段のバネ特性を有するものが採用されると好ましい。
【００４６】
レギュレータ流路６２は、中途にレギュレータカット弁６５を有する。レギュレータカット弁６５は、レギュレータ３３から各ホイールシリンダ２３へのブレーキフルードの供給経路上に設けられている。レギュレータカット弁６５も、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、規定の制御電流の供給を受けてソレノイドが発生させる電磁力により閉弁状態が保証され、ソレノイドが非通電状態にある場合に開とされる常開型の切替弁である。開状態とされたレギュレータカット弁６５は、レギュレータ３３と主流路４５の第２流路４５ｂとの間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。ソレノイドに通電されてレギュレータカット弁６５が閉弁されると、レギュレータ流路６２におけるブレーキフルードの流通は遮断される。
【００４７】
液圧アクチュエータ４０には、マスタ流路６１およびレギュレータ流路６２に加えて、アキュムレータ流路６３も形成されている。アキュムレータ流路６３の一端は、主流路４５の第２流路４５ｂに接続され、他端は、アキュムレータ３５と連通するアキュムレータ配管３９に接続される。
【００４８】
アキュムレータ流路６３は、中途に増圧リニア制御弁６６を有する。また、アキュムレータ流路６３および主流路４５の第２流路４５ｂは、減圧リニア制御弁６７を介してリザーバ流路５５に接続されている。増圧リニア制御弁６６と減圧リニア制御弁６７とは、それぞれリニアソレノイドおよびスプリングを有しており、いずれもソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型電磁制御弁である。増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７は、それぞれのソレノイドに供給される電流に比例して弁の開度が調整される。
【００４９】
増圧リニア制御弁６６は、各車輪に対応して複数設けられた各ホイールシリンダ２３に対して共通の増圧用制御弁として設けられている。また、減圧リニア制御弁６７も同様に、各ホイールシリンダ２３に対して共通の減圧用制御弁として設けられている。つまり、本実施の形態においては、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７は、動力液圧源３０から送出される作動流体を各ホイールシリンダ２３へ給排制御する１対の共通の制御弁として設けられている。このように増圧リニア制御弁６６等を各ホイールシリンダ２３に対して共通化すれば、ホイールシリンダ２３ごとにリニア制御弁を設けるのと比べて安価とすることができる。
【００５０】
なお、ここで、増圧リニア制御弁６６の出入口間の差圧は、アキュムレータ３５におけるブレーキフルードの圧力と主流路４５におけるブレーキフルードの圧力との差圧に対応し、減圧リニア制御弁６７の出入口間の差圧は、主流路４５におけるブレーキフルードの圧力とリザーバ３４におけるブレーキフルードの圧力との差圧に対応する。
【００５１】
また、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７のリニアソレノイドへの供給電力に応じた電磁駆動力をＦ１とし、スプリングの付勢力をＦ２とし、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７の出入口間の差圧に応じた差圧作用力をＦ３とすると、Ｆ１＋Ｆ３＝Ｆ２という関係が成立する。したがって、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７のリニアソレノイドへの供給電力を連続的に制御することにより、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７の出入口間の差圧を制御することができる。
【００５２】
液圧ブレーキユニット２０において、動力液圧源３０および液圧アクチュエータ４０は、ブレーキＥＣＵ７０により制御される。ブレーキＥＣＵ７０は、上位のハイブリッドＥＣＵ７などと通信可能であり、ハイブリッドＥＣＵ７からの制御信号や、各種センサからの信号に基づいて動力液圧源３０のポンプ３６や、液圧アクチュエータ４０を構成する電磁制御弁５１〜５４、５６〜５９、６０、６４〜６８を制御する。
【００５３】
また、ブレーキＥＣＵ７０には、レギュレータ圧センサ７１、アキュムレータ圧センサ７２、および制御圧センサ７３が接続される。レギュレータ圧センサ７１は、レギュレータカット弁６５の上流側でレギュレータ流路６２内のブレーキフルードの圧力、すなわちレギュレータ圧を検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。アキュムレータ圧センサ７２は、増圧リニア制御弁６６の上流側でアキュムレータ流路６３内のブレーキフルードの圧力、すなわちアキュムレータ圧を検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。制御圧センサ７３は、主流路４５の第１流路４５ａ内のブレーキフルードの圧力を検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。各圧力センサ７１〜７３の検出値は、所定時間おきにブレーキＥＣＵ７０に順次与えられ、ブレーキＥＣＵ７０の所定の記憶領域に所定量ずつ格納保持される。
【００５４】
分離弁６０が開状態とされて主流路４５の第１流路４５ａと第２流路４５ｂとが互いに連通している場合、制御圧センサ７３の出力値は、増圧リニア制御弁６６の低圧側の液圧を示すとともに減圧リニア制御弁６７の高圧側の液圧を示すので、この出力値を増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７の制御に利用することができる。また、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７が閉鎖されているとともに、マスタカット弁６４が開状態とされている場合、制御圧センサ７３の出力値は、マスタシリンダ圧を示す。さらに、分離弁６０が開放されて主流路４５の第１流路４５ａと第２流路４５ｂとが互いに連通しており、各ＡＢＳ保持弁５１〜５４が開放される一方、各ＡＢＳ減圧弁５６〜５９が閉鎖されている場合、制御圧センサの７３の出力値は、各ホイールシリンダ２３に作用する作動流体圧、すなわちホイールシリンダ圧を示す。
【００５５】
上述のように構成された液圧ブレーキユニット２０は、回生ブレーキユニット１０と協働してブレーキ回生協調制御（以下、単に「回生協調制御」という）を実行する。この回生協調制御は、液圧ブレーキユニット２０による液圧制動制御（以下、「液圧制御」ともいう）と、回生ブレーキユニット１０による回生制動制御（以下、「回生制御」ともいう）とを協調させて行うものである。なお、本実施の形態に係るブレーキ制御装置の制御手段は、ハイブリッドＥＣＵ７、ブレーキＥＣＵ７０、モータＥＣＵ１４等を含んで構成される。
【００５６】
本実施の形態に係るブレーキ制御装置は、運転者によるブレーキペダル２４の操作を受けて制動を開始する。つまり、回生ブレーキユニット１０や液圧ブレーキユニット２０は、制動要求を受けて制動を開始する。制動要求は、車両に制動力を付与すべきときに生起される。例えば、運転者がブレーキペダル２４を操作した場合以外に、走行中に他の車両との距離を自動制御している際に当該他の車両との距離が所定の距離よりも狭まった場合や、ＡＢＳ制御、ＶＳＣ制御、ＴＲＣ制御等が必要な状況が検出された場合などに生起される。なお、ブレーキＥＣＵ７０は、ストロークセンサ２５からの信号に基づいて、ブレーキ制御装置が発生すべき制動力である目標総制動力を演算する。
【００５７】
回生協調制御において、目標総制動力は、回生ブレーキユニット１０により発生させる目標回生制動力と、液圧ブレーキユニット２０により発生させる目標液圧制動力（以下、「目標摩擦制動力」ともいう）に配分される。ブレーキＥＣＵ７０において演算された目標総制動力は、ハイブリッドＥＣＵ７に供給され、ハイブリッドＥＣＵ７が、目標総制動力の配分処理を行ってもよいが、ブレーキＥＣＵ７０において配分処理が行われてもよい。以下、目標総制動力の配分処理について説明する。
【００５８】
図３（ａ）は、通常制動時におけるブレーキペダル操作量に対する目標総制動力の関係の一例を示す。目標総制動力は、ブレーキペダル操作量が増えると、より大きい値となるように設定される。この関係は、テーブルとして記憶手段に保持されていてもよく、また所定の関数式などによって定められていてもよい。図３（ａ）の縦軸は、目標総制動力を示し、横軸はブレーキペダル２４に運転者から入力される操作量を示す。
【００５９】
図３（ａ）に示されるように、目標回生制動力の導出には、車両状態に応じて設定された制限値（実線で図示）が用いられる。目標回生制動力の制限値はブレーキペダル操作量に対して一意に定められ、実際の回生制動力は、制限値の範囲内で車輪に付与され、制限値を超えないように制御される。図３（ａ）に示す例では、制限値に上限値ＦＥが設定されている。
【００６０】
ブレーキペダル操作量がＢＰ１に達するまでのように比較的小さい場合には、原則として液圧制動力を発生させない。なぜならブレーキ回生協調制御において目標総制動力を回生制動力のみによりまかなうことが可能な場合には、車両の燃費向上の観点から回生制動力を優先的に利用することが望ましいからである。ここで、ブレーキペダル操作量ＢＰ１は、予め設定された回生制動力の上限値ＦＥに目標総制動力が達するときの操作量を示している。一方、ブレーキペダル操作量がＢＰ１を超えると、回生制動力は上限値ＦＥに維持され、不足分は、目標回生制動力と目標液圧制動力の和が目標総制動力となるように、目標液圧制動力により補われる。つまり、ブレーキペダル操作量がＢＰ１を超えて大きくなると、ブレーキＥＣＵ７０は操作量に比例させてホイールシリンダ圧を増大させ、液圧制動力を生じさせる。
【００６１】
図３（ｂ）は、ＡＢＳ／ＶＳＣ作動時におけるブレーキペダル操作量に対する目標制動力の関係を示す。図３（ａ）と比較すると明らかなように、ＡＢＳ／ＶＳＣ作動時においては、回生ブレーキユニット１０による回生制動力はゼロにされ、液圧制動力によって目標総制動力を創出する。ハイブリッドＥＣＵ７は、ＡＢＳやＶＳＣが作動していない状況下では、図３（ａ）に示す関係にしたがって目標総制動力の配分処理を実行し、ＡＢＳやＶＳＣが作動すると、図３（ｂ）に示す関係にしたがって、回生ブレーキユニット１０による回生制動力をゼロにし、液圧ブレーキユニット２０による液圧制動力で目標総制動力を生成する。
【００６２】
図３（ａ）において、上限回生制動力ＦＥは、ＡＢＳ／ＶＳＣ制御に移行する際に、回生制動力を瞬時に液圧制動力に置き換えられる値に設定される。ＡＢＳ／ＶＳＣ制御への移行時に回生制動力が大きければ、その回生制動力を即座に液圧制動力でまかなうことは困難であり、その場合には、一瞬、制動力が下がる制動力抜けが発生することがある。上限回生制動力ＦＥを高く設定するほど、電気エネルギーの回収効率は高まり燃費も向上するが、ＡＢＳ／ＶＳＣ制御の移行時に制動力の低下が生じないようにとの配慮から、上限回生制動力ＦＥは、それほど高くできないという事情がある。
【００６３】
このように、上限回生制動力ＦＥの設定には、回生制動力を液圧制動力で置き換える際の応答性が重要な要素となる。本発明者は、この応答性に着目して研究した結果、応答性は、液圧に応じて変化するとの知見を得るに至った。具体的に、液圧ブレーキユニット２０において液圧が低いときは、液圧応答が遅く、一方、液圧が高ければ、液圧応答は速くなる。通常制動をシミュレートした実験によると、たとえば０〜１ＭＰａの低液圧域の平均応答時間は、１ＭＰａ以上の中、高液圧域の平均応答時間の約２倍以上であり、したがって液圧が高くなるほど、応答時間が短くなるという知見が得られた（第１の知見）。また、さらなる知見として、液圧の応答性は高液圧域で飽和し、たとえば液圧が５ＭＰａを超えると、応答時間に変化がなくなることも判明した（第２の知見）。以下、これらの応答性についての知見を利用した回生協調制御について説明する。
【００６４】
図４は、液圧依存の応答性を利用した、通常制動時におけるブレーキペダル操作量に対する目標総制動力の関係の一例を示す。縦軸は、目標総制動力を示し、横軸はブレーキペダル２４に運転者から入力される操作量を示す。この関係は、テーブルとして記憶手段に保持されていてもよく、また所定の関数式などによって定められていてもよい。
【００６５】
図３（ａ）と同様に、ブレーキペダル操作量がＢＰ２に達するまでは、回生制動力の上限値として、上限回生制動力ＦＥが設定されている。したがって、ブレーキペダル操作量がＢＰ２に達するまで、ハイブリッドＥＣＵ７は、図３（ａ）と同じ配分処理を実行する。一方、ブレーキ操作量がＢＰ２を超えて大きくなると、図４に示す関係では、上限回生制動力が増加する。これにより、回生制動力をＦＥよりも大きくでき、電気エネルギーの回収効率を高めることができる。
【００６６】
ブレーキペダル操作量ＢＰ２に対して設定される液圧制動力は、低液圧域と中液圧域の境界の液圧により創出される。すなわちブレーキペダル操作量がＢＰ１からＢＰ２の間、液圧は０〜１ＭＰａの低域内の値であり、ＢＰ２を超えると、液圧は１ＭＰａ以上の中域、高域の値となる。通常制動時において、液圧が１ＭＰａ以上となると、ＡＢＳ／ＶＳＣ制御移行時の回生制動力を液圧制動力に置換する際の応答時間が短くなるという第１の知見から、ブレーキペダル操作量がＢＰ２を超えると、制限値を上限値ＦＥより増加させても、応答遅れを回避または微少に抑えることが可能となる。なお、応答遅れを生じさせないために、ブレーキペダル操作量の増加に応じた回生制動力の増加量は、目標総制動力の増加量よりも小さくすることが望ましい。すなわち、図４において、ブレーキペダル操作量ＢＰ２からＢＰ３の間における目標回生制動力の増加量（傾き）は、目標総制動力の増加量（傾き）よりも小さくする。これにより、ブレーキペダル操作量がＢＰ２を超えて大きくなるときに、同時に液圧を高めていくことができるため、ＡＢＳ／ＶＳＣ制御移行時に、瞬時に液圧制動力を目標総制動力に到達させることが可能となる。
【００６７】
また、図４に示す関係では、ブレーキペダル操作量がＢＰ３を超えると、上限回生制動力を増加させず、固定値とする。これは、液圧が５ＭＰａ以上の高域に入ると、応答性が飽和するという第２の知見から、回生制動力の制限値を増加すると、応答遅れが生じる可能性があるためである。このように、ブレーキペダル操作量がＢＰ３を超えると、上限回生制動力を所定値とすることで、ＡＢＳ／ＶＳＣ制御移行時に、瞬時に液圧制動力を目標総制動力に到達させることが可能となる。
【００６８】
本実施形態のブレーキ制御装置は、前輪と後輪の制動力の配分を示す前後制動力特性を、予め定められた配分可能範囲内に収めつつ、且つ、回生制動力の配分を可能な限り大きくするように、回生制動力と液圧制動力とを設定することが好ましい。前後制動力配分には、理想配分比が設定されており、配分可能範囲は、この理想配分比を基準として、基準から許容できるずれを規定したものである。
【００６９】
図５は、前輪制動力と後輪制動力の関係を示す。横軸が前輪制動力を示し、縦軸が後輪制動力を示す。ライン９２は、前後制動力の理想配分を示し、前輪制動力と後輪制動力の比が一定となるように設定されている。理想配分に対して略平行な一点鎖線で示すライン９４、９６と、横軸、縦軸とで囲まれる範囲が、配分可能範囲を構成する。前後制動力特性は、配分可能範囲内に収まるように制御される。なお、図５では、図１に示す前輪駆動の車両１の前後制動力特性が示されており、前輪のみに回生制動力が与えられる。
【００７０】
ライン９８は、図３（ａ）に示す関係にしたがって、液圧制動力を理想配分比で設定した前後制動力特性を示す。ライン９８に示される前後制動力特性では、前輪制動力がＦＰ１になるまでは、液圧制動力がゼロを維持し、回生制動力のみが前輪に付与される。前輪制動力がＦＰ１になった時点は、図３（ａ）においてブレーキペダル操作量がＢＰ１になった時点に等しい。ブレーキペダル操作量がＢＰ１を超えて大きくなると、液圧制動力が生成されて、前輪と後輪に、それぞれ理想配分比で付与される。
【００７１】
ライン１００は、図４に示す関係にしたがって、液圧制動力を理想配分比で設定した前後制動力特性を示す。ライン１００に示される前後制動力特性は、前輪制動力ＦＰ２までは、ライン９８と重なる。前輪制動力がＦＰ２になった時点は、図４においてブレーキペダル操作量がＢＰ２になった時点に等しい。ブレーキペダル操作量がＢＰ２を超えて大きくなると、回生制動力の制限値が次第に引き上げられて、制限値に等しい回生制動力が生成される。このとき、液圧制動力を理想配分比で前輪、後輪に設定すると、回生制動力が前輪にのみ付与されるため、ライン１００は、たとえば前輪制動力がＦＰ３になった時点でライン９６と交わり、前輪制動力がＦＰ３を超えると、ライン９６に重なるようになる。前後制動力特性は、配分可能範囲に収まるように制御されるが、前輪制動力は、後輪制動力に比して大きく、配分バランスに改善の余地がある。
【００７２】
そのためハイブリッドＥＣＵ７は、回生制動力の制限値がＦＥよりも引き上げられ、回生制動力がＦＥよりも上昇すると、液圧制動力の配分比を理想配分比から変更して、ライン９８の前後制動力特性となるようにする。すなわち理想配分比よりも液圧制動力の後輪配分を大きくすることで、前輪制動力と後輪制動力のバランスをとる。たとえば図２に示す液圧ブレーキユニット２０においては、電磁弁の制御により前輪側ホイールシリンダ２３へのブレーキフルード供給量を制限して、後輪側ホイールシリンダ２３に優先的にブレーキフルードを供給することで、前輪制動力と後輪制動力のバランスを制御できる。
【００７３】
以上のように、ブレーキ制御装置は、液圧が所定値を超えると、回生制動力の制限値をＦＥよりも増加させることで、電気エネルギーの回収効率を向上させることができる。このとき、たとえば前輪駆動の車両１において、目標総制動力に対して目標回生制動力が大きくなるため、目標液圧制動力を従動輪（後輪）側に理想比よりも多く配分することで、前後制動力配分を適切に設定することが好ましい。
【００７４】
図６は、制動力の決定処理の一例を示すフローチャートである。運転者がブレーキペダル２４を操作すると（Ｓ１０のＹ）、制御手段が、ブレーキペダル操作量にもとづいて目標総制動力を演算により求める（Ｓ１２）。なお運転者がブレーキペダル２４を操作しなければ（Ｓ１０のＮ）、本フローは動作しないこととしているが、たとえば走行中に他の車両との距離を自動制御している際に当該他の車両との距離が所定の距離よりも狭まった場合などに本フローが動作してもよい。
【００７５】
制御手段は、ブレーキペダル操作量が所定値（ＢＰ２）以下であれば（Ｓ１４のＹ）、回生制度力の上限値をＦＥに設定し、その範囲内で制限値を設定する（Ｓ１６）。一方、ブレーキペダル操作量が所定値よりも大きければ（Ｓ１４のＮ）、制御手段は、操作量に応じて回生制動力の制限値をＦＥより高く設定する（Ｓ１８）。ブレーキペダル操作量がＢＰ２よりも大きいことは、液圧が所定値（たとえば１ＭＰａ）より大きいことと等しい。制御手段は、設定した制限値と目標総制動力とにもとづいて、目標回生制動力と目標液圧制動力とを決定し（Ｓ２０）、回生ブレーキユニット１０と液圧ブレーキユニット２０とを協調制御する。このようにＳ１８において、液圧が所定値より大きいときに、回生制動力の制限値をＦＥよりも高く設定することで、液圧が所定値以下のときと比較して、電気エネルギーの回収効率を高めることが可能となる。
【００７６】
以上の回生協調制御をブレーキ制御装置が行うことで車両１は減速する。ところで、回生制動力は原理的に車両の走行中にのみ発生させることが可能であり、車両１が停車しているときにはゼロにする必要がある。このため、回生協調制御実行時に停車する際、制御手段は、回生制動力と液圧制動力とを併用して目標総制動力を発生させる制御状態を、液圧制動力を増加させて液圧制動力のみにより目標総制動力を発生させる制御状態に移行させる必要がある。すなわち制御手段は、停車前に、回生制動力から液圧制動力への「すり替え」制御を行う必要がある。
【００７７】
すり替え制御の方式としては例えば、回生制動力と液圧制動力との合計を目標総制動力に一致させるようにしながら液圧制動力を目標総制動力に向けて増加させるとともに回生制動力を減少させていくというものがある。ハイブリッドＥＣＵ７は、所定の車速Ｖ２（すり替え開始車速）まで車両１が減速されたときにすり替え制御を開始する。車速がすり替え開始車速Ｖ２より更に低下するにつれて、ハイブリッドＥＣＵ７は、目標液圧制動力を目標総制動力に達するように漸増させるとともに目標回生制動力をゼロに向けて漸減させる。ハイブリッドＥＣＵ７を含む制御手段は、目標回生制動力および目標液圧制動力の合計が目標総制動力に一致するように設定しつつ、実際の回生制動力および液圧制動力がそれぞれ目標回生制動力および目標液圧制動力となるように回生ブレーキユニット１０および液圧ブレーキユニット２０を制御する。制御手段は、所定の車速Ｖ１（すり替え終了車速）で回生制動力をゼロにする。
【００７８】
図７は、車速と回生トルク制限値の関係の一例を示す。回生トルクは、回生制動力に対応する。この関係は、テーブルとして記憶手段に保持されていてもよく、また所定の関数式などによって定められていてもよい。回生トルク制限値は、車両１の減速時、すり替え開始車速Ｖ２から減少され、すり替え終了車速Ｖ１でゼロとされる。回生制御による電気エネルギーの回収効率を向上させるためには、すり替え開始車速Ｖ２をできるだけ下げ、またすり替え開始車速Ｖ２からすり替え終了車速Ｖ１の間の回生トルク制限値の変化量を表す傾き（すり替え勾配）をできるだけ大きくすることが好ましい。
【００７９】
本発明者による第１の知見として説明したように、液圧が高ければ、回生制動力を液圧制動力で置き換える応答性がよい。したがって、すり替え制御時において、液圧が所定値より高ければ、可能な限り回生トルク制限値を高く設定することで、図７に示す関係よりもすり替え開始車速Ｖ２を下げ、および／またはすり替え勾配を大きくして、電気エネルギーの回収効率を向上させることができる。
【００８０】
図８は、液圧（ホイールシリンダ圧）と、ゲインの関係の一例を示す。ゲインは、車速に応じて設定される回生トルク制限値（図７参照）に乗算されて、回生トルク制限値を大きくするために利用される。ゲインの最小値は１に設定され、最大値はＧｍａｘに設定される。液圧が高ければ、優れたすり替え応答性を示し、たとえば図８では、液圧がＰ１を超えると、ゲインが１よりも大きく設定される。これにより、液圧がＰ１を超えると、図７に示す回生トルク制限値特性が変化し、回生トルク制限値が増加する。
【００８１】
回生トルク制限値は、以下の式で表現される。
（回生トルク制限値）＝ＭＩＮ（回生最大トルク値、暫定制限値×ゲイン）
暫定制限値は、図７に示す関係から、車速を引数として導出される暫定的な回生トルク制限値であり、ゲインは、図８に示す関係から、液圧を引数として導出されるゲイン値である。この式から、ハイブリッドＥＣＵ７は、回生最大トルク値を超えない範囲で、回生トルク制限値を、図７に示す回生トルク制限値以上に設定することができる。これにより、電気エネルギーの回収効率を向上できる。
【００８２】
図９は、車速と回生トルク制限値の関係の具体例を示す。図中、黒菱形でプロットされたラインは、ゲインなしのすり替え制御における回生トルク制限値の遷移を示す。このラインは、図７に示した回生トルク制限値の遷移特性と同じである。
【００８３】
白抜き丸でプロットされたラインは、車速Ｖ２まで減速したときのホイールシリンダ圧が０ＭＰａであるときのすり替え制御における回生トルク制限値の遷移を示す。図８を参照すると、液圧が０〜Ｐ１であるときのゲインが１であるため、回生トルク制限値は、車速Ｖ２からさらに減速しても、ゲインなしのすり替え制御時の回生トルク制限値と同じように減少する。車速がＶ３（Ｖ３＜Ｖ２）から低下すると、ゲインなしのすり替え制御時よりも回生トルク制限値が高くなっているが、これは、すり替え制御により、車速Ｖ３以下では、液圧がＰ１よりも高くなり、ゲインが１より大きい値をとっていることを意味する。したがって、車速Ｖ３以下では、ゲインなしのすり替え制御時の回生トルク制限値よりも、高い回生トルク制限値が示される。
【００８４】
白抜き四角でプロットされたラインは、車速Ｖ２まで減速したときのホイールシリンダ圧が０．５ＭＰａであるときのすり替え制御における回生トルク制限値の遷移を示す。黒三角でプロットされたラインは、車速Ｖ２まで減速したときのホイールシリンダ圧が１ＭＰａであるときのすり替え制御における回生トルク制限値の遷移を示す。バツ印でプロットされたラインは、車速Ｖ２まで減速したときのホイールシリンダ圧が２ＭＰａであるときのすり替え制御における回生トルク制限値の遷移を示す。
【００８５】
以上のように、すり替え制御時に、液圧が所定値Ｐ１以上であることを条件として、暫定回生トルク制限値に１よりも大きいゲインを乗算することで、回生トルク制限値を大きく設定することができる。これにより、たとえば「１ＭＰａからのすり替え制御」、「２ＭＰａからのすり替え制御」では、すり替え制御の実質的な開始車速を、Ｖ２から下げることが可能となる。また、すべてのすり替え制御において、すり替え勾配を大きくすることも可能となる。これにより、すり替え制御時の電気エネルギー回収効率を高めたブレーキ制御装置を実現できる。
【００８６】
図１０は、すり替え制御時の制動力の決定処理の例を示すフローチャートである。車速が所定値Ｖ２より大きければ（Ｓ３０のＮ）、すり替え制御は実行されない。車速が所定値Ｖ２以下になると（Ｓ３０のＹ）、制御手段は、目標液圧制動力における液圧が所定値Ｐ１以下であれば（Ｓ３２のＹ）、図８に示すゲインテーブルから、制御手段は、ゲインを１に設定する（Ｓ３４）。一方、液圧が所定値よりも高ければ（Ｓ３２のＮ）、制御手段は、ゲインを１より大きい値、具体的にはゲインテーブルにおいて液圧に対して定められるゲイン値に設定する（Ｓ３６）。
【００８７】
制御手段は、図７に示す関係から、車速をもとに回生トルクの暫定的な制限値を導出し、暫定的な制限値とゲインとから、回生トルク制限値を導出する（Ｓ３８）。制御手段は、回生トルク制限値と、目標総制動力とにもとづいて、目標回生制動力と目標液圧制動力とを決定し（Ｓ４０）、回生ブレーキユニット１０と液圧ブレーキユニット２０とを協調制御する。なお車速が所定値Ｖ１より大きければ（Ｓ４２のＮ）、この制動力の決定処理は継続され、車速が所定値Ｖ１以下になると（Ｓ４２のＹ）、目標回生制動力はゼロに設定されて、本フローは終了する。このように液圧が所定値より大きいときに、回生制動力の制限値を、図７に示す制限値よりも高く設定することで、液圧が所定値以下のときと比較して、電気エネルギーの回収効率を高めることが可能となる。
【００８８】
本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、実施の形態の各要素を適宜組み合わせたものも、本発明の実施の形態として有効である。また、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を実施の形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうる。
【符号の説明】
【００８９】
１・・・車両、４・・・モータジェネレータ、５・・・変速機、６・・・電動モータ、７・・・ハイブリッドＥＣＵ、１０・・・回生ブレーキユニット、１１・・・電力変換装置、１２・・・バッテリ、１３・・・エンジンＥＣＵ、１４・・・モータＥＣＵ、２０・・・液圧ブレーキユニット、２４・・・ブレーキペダル、２５・・・ストロークセンサ、２６・・・車輪速センサ、４０・・・液圧アクチュエータ、７０・・・ブレーキＥＣＵ、７５・・・車速センサ、８０・・・ハイブリッドＥＣＵ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機による回生制動力を車輪に付与する回生制動手段と、
液圧により車輪に摩擦部材を押圧し液圧制動力を付与する液圧制動手段と、
回生制動力の制限値を設定し、設定した制限値と目標総制動力とにもとづいて目標回生制動力と目標液圧制動力とを決定して、前記回生制動手段と前記液圧制動手段とを協調制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、液圧が所定値より大きいときは、所定値以下のときと比較して、制限値を大きくすることを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項２】
前記制御手段が、回生制動力を利用して目標総制動力を発生させる第１制御状態から、液圧制動力のみにより目標総制動力を発生させる第２制御状態へと移行する過程において、液圧が大きいほど、回生制動力の制限値を大きく設定することを特徴とする請求項１に記載のブレーキ制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、停車前に、車速に応じて第１制御状態から第２制御状態に移行させる、すり替え制御を実行することを特徴とする請求項２に記載のブレーキ制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は、回生制動力の制限値を大きくすることで、すり替え制御の開始車速を下げることを特徴とする請求項２または３に記載のブレーキ制御装置。
【請求項５】
前記制御手段は、回生制動力の制限値を大きくすることで、車速の変化量に対する回生制動力の変化量を表す、すり替え勾配を大きくすることを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載のブレーキ制御装置。
【請求項６】
前記制御手段は、目標総制動力が回生制動力の制限値よりも高い場合、目標回生制動力を制限値に設定し、且つ、目標液圧制動力を目標総制動力の不足分に設定することを特徴とする請求項１に記載のブレーキ制御装置。
【請求項１】
電動機による回生制動力を車輪に付与する回生制動手段と、
液圧により車輪に摩擦部材を押圧し液圧制動力を付与する液圧制動手段と、
回生制動力の制限値を設定し、設定した制限値と目標総制動力とにもとづいて目標回生制動力と目標液圧制動力とを決定して、前記回生制動手段と前記液圧制動手段とを協調制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、液圧が所定値より大きいときは、所定値以下のときと比較して、制限値を大きくすることを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項２】
前記制御手段が、回生制動力を利用して目標総制動力を発生させる第１制御状態から、液圧制動力のみにより目標総制動力を発生させる第２制御状態へと移行する過程において、液圧が大きいほど、回生制動力の制限値を大きく設定することを特徴とする請求項１に記載のブレーキ制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、停車前に、車速に応じて第１制御状態から第２制御状態に移行させる、すり替え制御を実行することを特徴とする請求項２に記載のブレーキ制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は、回生制動力の制限値を大きくすることで、すり替え制御の開始車速を下げることを特徴とする請求項２または３に記載のブレーキ制御装置。
【請求項５】
前記制御手段は、回生制動力の制限値を大きくすることで、車速の変化量に対する回生制動力の変化量を表す、すり替え勾配を大きくすることを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載のブレーキ制御装置。
【請求項６】
前記制御手段は、目標総制動力が回生制動力の制限値よりも高い場合、目標回生制動力を制限値に設定し、且つ、目標液圧制動力を目標総制動力の不足分に設定することを特徴とする請求項１に記載のブレーキ制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−５６９６９（Ｐ２０１１−５６９６９Ａ）
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２０５３２０（Ｐ２００９−２０５３２０）
【出願日】平成２１年９月４日（２００９．９．４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月４日（２００９．９．４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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