説明

車両およびその制御方法

【課題】制動系統を複数有する流体圧式制動手段を備えた車両において、何れかの制動系統にて作動流体を正常に加圧し得なくなっても要求されている制動力を良好に確保する。
【解決手段】ハイブリッド自動車20では、操作圧力Pmcと各ポンプ115,125による加圧圧力とを要求制動力BF*を用いて発生させるときに、ブレーキアクチュエータ102の第1系統110および第2系統120の何れかがブレーキオイルを加圧不能な異常系統であると判断されていれば、正常な第1系統110または第2系統120のポンプ115または125よるブレーキオイルの加圧を伴って要求制動力BF*が得られるようにHBS100が制御される(ステップS220またはS230,S210)。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両およびその制御方法に関し、特に、流体圧式制動手段を備えた車両およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、車両用制動装置として、アキュムレータや電動ポンプを含む液圧発生装置により発生される液圧を調圧弁によりブレーキ操作力に応じた値に調圧して出力すると共に、補助液圧室に供給された液圧でマスタシリンダを作動させ、マスタシリンダと調圧弁との出力液圧をホイールシリンダに供給して車両の車輪に制動力を付与するものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。また、従来から、高圧圧力源からの圧力をリニア弁により調圧することにより運転者の制動操作に拘わらず所定の車輪のホイールシリンダ圧力を制御可能な車両用制動装置も知られている(例えば、特許文献2参照。)。この車両用制動装置では、高圧圧力源からの圧力を用いた車両の挙動制御中にリニア弁に異常が生じると、マスタシリンダと各ホイールシリンダとの連通を制御する連通制御弁が開弁されると共に、連通制御弁の開弁から所定の時間だけブレーキペダルの踏込みストロークのみに基づき各車輪の目標ホイールシリンダ圧力が求められる。これにより、連通制御弁よりもホイールシリンダ側の高圧のブレーキオイルがマスタシリンダへと逆流することにより上昇したマスタシリンダ圧力に基づいて目標ホイールシリンダ圧力が演算されることに起因して不必要な制動力が車輪に付与されることが防止される。更に、従来から、ブレーキ操作量とブレーキ操作により発生したブレーキ油圧とに基づいてブレーキシステムの故障を判定し、故障と判定された場合にはブレーキ操作量に応じた回生制動力を駆動モータに発生させる電動車両の制動装置も知られている(例えば、特許文献3参照。)。
【特許文献1】特開2004−182035号公報
【特許文献2】特開2005−41423号公報
【特許文献3】特開2001−268703号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
ところで、一般的な車両用制動装置は、いわゆるクロス配管型あるいは前後配管型のブレーキアクチュエータを備えているが、このような制動装置では、ブレーキアクチュエータの2つの油圧系統のそれぞれにポンプ等を設け、これらのポンプ等を用いてブレーキオイルを調圧することで左右または前後の車輪間で制動力の配分を変化させたり、制動力を調整したりすることが可能となる。ただし、このようなブレーキアクチュエータにおいて、何らかのトラブルにより複数の油圧系統の何れかにおいてブレーキオイルの調圧が不能となってしまうと、運転者の制動要求操作に応じて要求されている制動力を直ちに確保し得なくなり、制動時間や制動距離が長くなってしまうおそれもある。
【0004】
そこで、本発明による車両およびその制御方法は、それぞれ作動流体を加圧可能な加圧手段を含むと共に所定の車輪にそれぞれ対応づけられた複数の制動系統を有する流体圧式制動手段を備えた車両において、何れかの制動系統にて作動流体を正常に加圧し得なくなっても要求されている制動力を良好に確保することを目的の一つとする。また、本発明による車両およびその制御方法は、制動時の安全性を向上させることを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明による車両およびその制御方法は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採っている。
【0006】
本発明による車両は、
複数の車輪を有する車両において、
それぞれ作動流体を加圧可能な加圧手段を含むと共に前記複数の車輪のうちの所定の車輪にそれぞれ対応づけられた複数の制動系統を有し、運転者による制動要求操作に応じて発生された作動流体の圧力である操作圧力と前記加圧手段の加圧により発生される作動流体の圧力である加圧圧力とを用いて前記複数の制動系統から制動力を発生可能な流体圧式制動手段と、
前記加圧手段によって作動流体を正常に加圧不能な制動系統である異常系統の有無を判定する異常判定手段と、
前記制動要求操作により要求されている要求制動力を前記操作圧力と前記各加圧手段による加圧圧力とを用いて発生させるときに、前記異常判定手段によって前記異常系統が存在しないと判断されている場合には、前記各制動系統の前記加圧手段による作動流体の加圧を伴って前記要求制動力が得られるように前記流体圧式制動手段を制御する一方、前記異常判定手段によって前記異常系統が存在すると判断されている場合には、前記異常系統以外の正常な制動系統の前記加圧手段による作動流体の加圧を伴って前記要求制動力が得られるように前記流体圧式制動手段を制御する制動制御手段と、
を備えるものである。
【0007】
この車両は、それぞれ作動流体を加圧可能な加圧手段を含むと共に複数の車輪のうちの所定の車輪にそれぞれ対応づけられた複数の制動系統を有する流体圧式制動手段を備えており、運転者による制動要求操作に応じて発生された操作圧力と加圧手段の加圧により発生される加圧圧力とを用いて流体圧式制動手段の複数の制動系統から制動力を得ることができるものである。そして、この車両では、運転者の制動要求操作により要求されている要求制動力を操作圧力と各加圧手段による加圧圧力とを用いて発生させるときに、作動流体を正常に加圧不能な制動系統である異常系統が存在しないと判断されている場合には、各制動系統の加圧手段による作動流体の加圧を伴って要求制動力が得られるように流体圧式制動手段が制御される一方、異常系統が存在すると判断されている場合には、異常系統以外の正常な制動系統の加圧手段による作動流体の加圧を伴って要求制動力が得られるように流体圧式制動手段が制御される。これにより、この車両では、要求制動力を操作圧力と各加圧手段による加圧圧力とを用いて発生させるときに何れかの制動系統にて作動流体を正常に加圧し得なくなっていても、要求されている制動力を良好に確保して制動時の安全性を向上させることが可能となる。
【0008】
この場合、前記要求制動力を前記操作圧力と前記各加圧手段による加圧圧力とを用いて発生させるときに前記異常系統が存在すると判断されている場合には、前記正常な制動系統の前記加圧手段による加圧圧力が前記異常系統の前記加圧手段によるべき加圧圧力だけ増加するように流体圧式制動手段を制御するものであってもよい。
【0009】
また、本発明による車両は、少なくとも回生制動力を出力可能な電動機と、前記電動機と電力をやり取り可能な蓄電手段と、前記制動要求操作がなされたときに運転者により要求されている要求制動力を設定する要求制動力設定手段と、前記設定された要求制動力と前記電動機による回生制動力と前記操作圧力に基づく操作制動力と前記異常判定手段の判定結果とに基づいて前記正常な制動系統の前記加圧手段への加圧指令値を設定する加圧指令値設定手段とを更に備えてもよく、前記制動制御手段は、前記設定された加圧指令値に基づく前記加圧手段の駆動を伴って前記要求制動力が得られるように前記電動機と前記流体圧式制動手段とを制御するものであってもよい。このように、回生制動力を出力可能な電動機を備えた車両においては、操作圧力に基づく操作制動力と電動機による回生制動力とを補うように各加圧手段による加圧圧力に基づく制動力を利用してもよく、本発明によれば、そのような場合に何れかの制動系統にて作動流体を正常に加圧し得なくなっても要求制動力を良好に確保することが可能となる。
【0010】
更に、本発明による車両は、前記操作圧力を検出する操作圧力検出手段と、前記制動要求操作がなされたときに前記電動機の回生により得られる回生制動力を設定する回生制動力設定手段とを更に備えてもよく、前記加圧指令値設定手段は、前記設定された要求制動力から前記設定された回生制動力と前記検出された操作圧力に基づく操作制動力とを減じた値と前記異常判定手段の判定結果とに基づいて前記加圧指令値を設定するものであってもよい。これにより、各加圧手段に対する加圧指令値をより適正に設定することが可能となる。
【0011】
この場合、前記回生制動力設定手段は、前記電動機の回転数と前記蓄電手段の充電状態とに基づいて前記制動要求操作がなされたときに前記電動機の回生により得られる回生制動力を設定するものであってもよい。
【0012】
また、本発明による車両は、前記制動要求操作に応じて前記作動流体を加圧して前記操作圧力を発生させる操作圧力発生手段を更に備えてもよく、前記各加圧手段は、前記操作圧力発生手段側からの作動流体を加圧可能なポンプと、当該ポンプの出入口間における差圧を調整する差圧調整手段とを含んでもよく、前記異常判定手段は、前記複数の制動系統ごとに前記ポンプと前記差圧調整手段との少なくとも何れかにおける異常の有無を判定するものであってもよい。
【0013】
本発明による車両の制御方法は、複数の車輪と、それぞれ作動流体を加圧可能な加圧手段を含むと共に前記複数の車輪のうちの所定の車輪にそれぞれ対応づけられた複数の制動系統を有し、運転者による制動要求操作に応じて発生された作動流体の圧力である操作圧力と前記加圧手段の加圧により発生される作動流体の圧力である加圧圧力とを用いて前記複数の制動系統から制動力を発生可能な流体圧式制動手段とを備えた車両の制御方法であって、
(a)前記加圧手段によって作動流体を正常に加圧不能な制動系統である異常系統の有無を判定するステップと、
(b)前記制動要求操作により要求されている要求制動力を前記操作圧力と前記各加圧手段による加圧圧力とを用いて発生させるときに、ステップ(a)で前記異常系統が存在しないと判断されている場合には、前記各制動系統の前記加圧手段による作動流体の加圧を伴って前記要求制動力が得られるように前記流体圧式制動手段を制御する一方、ステップ(a)で前記異常系統が存在すると判断されている場合には、前記異常系統以外の正常な制動系統の前記加圧手段による作動流体の加圧を伴って前記要求制動力が得られるように前記流体圧式制動手段を制御するステップとを含むものである。この方法によれば、要求制動力を操作圧力と各加圧手段による加圧圧力とを用いて発生させるときに何れかの制動系統にて作動流体を正常に加圧し得なくなっていても、要求されている制動力を良好に確保することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【0015】
図1は、本発明の実施例に係るハイブリッド自動車20の概略構成図である。実施例のハイブリッド自動車20は、エンジン22からの動力をトルクコンバータ30や前後進切換機構35、ベルト式の無断変速機(以下「CVT」という)40、ギヤ機構61、デファレンシャルギヤ62を介して前輪65a,65bに出力する前輪駆動系21と、モータ50からの動力をギヤ機構63、デファレンシャルギヤ64および後軸66を介して後輪65c,65dに出力する後輪駆動系51と、前輪65a,65bおよび後輪65c,65dに制動力を付与するための電子制御式油圧ブレーキユニット(以下「HBS」という)100と、ハイブリッド自動車20の全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット(以下、「ハイブリッドECU」という)70とを備える。
【0016】
エンジン22は、ガソリンまたは軽油といった炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関として構成されており、その出力軸であるクランクシャフト23はトルクコンバータ30に接続されている。また、クランクシャフト23には、ギヤ列25を介してスタータモータ26が接続されると共に、ベルト27等を介してオルタネータ28や機械式オイルポンプ29が接続されている。そして、エンジン22は、エンジン用電子制御ユニット(以下「エンジンECU」という)24により運転制御され、エンジンECU24は、クランクシャフト23に取り付けられたクランクポジションセンサ23aからのクランクポジション信号といったエンジン22の運転状態を検出する各種センサからの信号に基づいて燃料噴射量や点火時期,吸入空気量等の制御を行う。また、エンジンECU24は、ハイブリッドECU70と通信しており、ハイブリッドECU70からの制御信号に従ってエンジン22を運転制御すると共に、エンジン22の運転状態に関するデータを必要に応じてハイブリッドECU70に出力する。
【0017】
トルクコンバータ30は、周知の流体式トルクコンバータとして構成されており、油圧式のロックアップクラッチを有している。また、前後進切換機構35は、ダブルピニオンの遊星歯車機構36とブレーキB1とクラッチC1とを含む。前後進切換機構35のブレーキB1をオフすると共にクラッチC1をオンすることにより、トルクコンバータ30の出力軸34の回転をそのままCVT40のインプットシャフト41に伝達してハイブリッド自動車20を前進させることができる。また、ブレーキB1をオンすると共にクラッチC1をオフすることにより、トルクコンバータ30の出力軸の回転を逆方向に変換してCVT40のインプットシャフト41に伝達し、ハイブリッド自動車20を後進させることができる。更に、ブレーキB1をオフすると共にクラッチC1をオフすることによりトルクコンバータ30の出力軸とCVT40のインプットシャフト41とを切り離すこともできる。
【0018】
CVT40は、インプットシャフト41に接続された溝幅を変更可能なプライマリプーリ43と、同様に溝幅を変更可能であって駆動軸としてのアウトプットシャフト42に接続されたセカンダリプーリ44と、プライマリプーリ43およびセカンダリプーリ44の溝に巻き掛けられたベルト45とを有する。そして、CVT用電子制御ユニット(以下「CVTECU」という)46により駆動制御される油圧回路47からの作動油によりプライマリプーリ43およびセカンダリプーリ44の溝幅を変更することにより、インプットシャフト41に入力した動力を無段階に変速してアウトプットシャフト42に出力することが可能となる。油圧回路47は、電動オイルポンプ60と機械式オイルポンプ29とから供給される作動油の油圧や油量を調整してプライマリプーリ43やセカンダリプーリ44、トルクコンバータ30(ロックアップクラッチ)、ブレーキB1、クラッチC1等に供給可能なものである。そして、CVTECU46には、インプットシャフト41の回転数Ninやアウトプットシャフト42の回転数Nout等が入力され、CVTECU46は、これらの情報に基づいて油圧回路47への駆動信号を生成、出力する。また、CVTECU46は、前後進切換機構35のブレーキB1およびクラッチC1やオン/オフ制御やトルクコンバータ30のロックアップ制御をも実行する。更に、CVTECU46は、ハイブリッドECU70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号に従ってCVT40の変速比を制御すると共に必要に応じてCVT40に関連するデータをハイブリッドECU70に出力する。
【0019】
モータ50は、発電機として機能すると共に電動機としても機能し得る同期発電電動機であり、インバータ52を介してエンジン22により駆動されるオルタネータ28や、当該オルタネータ28からの電力ラインに出力端子が接続された高圧バッテリ(例えば定格電圧42Vの二次電池)55に接続されている。これにより、モータ50は、オルタネータ28や高圧バッテリ55からの電力により作動したり、回生を行って発電した電力により高圧バッテリ55を充電したりすることができる。また、モータ50は、モータ用電子制御ユニット(以下「モータECU」という)53によって駆動制御される。モータECU53には、モータ50を駆動制御するために必要な信号、例えばモータ50の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ50aからの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータ50への相電流値等が入力されており、モータECU53は、これらの信号等に基づいてインバータ52のスイッチング素子へのスイッチング信号を生成、出力する。また、モータECU53は、ハイブリッドECU70と通信しており、ハイブリッドECU70からの制御信号に従ってインバータ52へのスイッチング制御信号を出力することによりモータ50を駆動制御すると共にモータ50の運転状態に関するデータを必要に応じてハイブリッドECU70に出力する。なお、高圧バッテリ55には、電圧を変換するDC/DCコンバータ56を介して低圧バッテリ57が接続されており、高圧バッテリ55側からの電力が電圧変換されて低圧バッテリ57側へ供給されるようになっている。低圧バッテリ57は、上述の電動オイルポンプ60を始めとする各種補機類の電源として用いられる。そして、高圧バッテリ55と低圧バッテリ57とは、バッテリ用電子制御ユニット(以下「バッテリECU」という)58により管理されている。このバッテリECU58は、バッテリ55,57の出力端子(図示せず)に取り付けられた図示しない電圧センサからの端子間電圧や電流センサからの充放電電流、温度センサからの電池温度などに基づいて残容量SOCや入出力制限等を算出する。更に、バッテリECU58は、ハイブリッドECU70等と通信しており、必要に応じて残容量SOC等のデータをハイブリッドECU70等に出力する。
【0020】
続いて、ハイブリッド自動車20に備えられたHBS100について説明する。HBS100は、いわゆるタンデム型のマスタシリンダ101やブレーキアクチュエータ102、前輪65a,65bや後輪65c,65dに設けられたホイールシリンダ109a〜109d等を含み、基本的に、ブレーキペダル85に作用する運転者の踏力に応じてマスタシリンダ101により発生された操作圧力としてのマスタシリンダ圧Pmcをブレーキアクチュエータ102を介して前輪65a,65bおよび後輪65c,65dのホイールシリンダ109a〜109dに供給することにより、前輪65a,65bおよび後輪65c,65dにマスタシリンダ圧Pmcに基づく制動力を付与するものである。また、実施例では、マスタシリンダ101に対して、エンジン22により発生される負圧を用いて運転者による制動要求操作をアシストするブレーキブースタ103が設けられている。図1に示すように、ブレーキブースタ103は、配管および逆止弁104を介してエンジン22の吸気マニフォールド22aと接続された、いわゆる真空式倍力装置として構成されており、外気による圧力とエンジン22の吸気負圧との差圧により図示しないダイヤフラムに作用する力によって運転者がブレーキペダル85に加えた踏力を増幅する。この結果、マスタシリンダ101においては、運転者による踏力とブレーキブースタ103からの負圧によるアシスト力とを受ける図示されないピストンによりブレーキオイルが加圧され、それにより運転者による踏力とエンジンからの負圧に応じたマスタシリンダ圧Pmcが発生されることになる。
【0021】
ブレーキアクチュエータ102は、上述の低圧バッテリ57を電源として作動し、マスタシリンダ101により発生されるマスタシリンダ圧Pmcを調圧してホイールシリンダ109a〜109bに供給すると共に、運転者によるブレーキペダル85の踏み込みに拘わらず、前輪65a,65bや後輪65c,65dに制動力が付与されるようにホイールシリンダ109a〜109dにおける油圧を調整可能なものである。図2は、ブレーキアクチュエータ102の構成を示す系統図である。同図に示すように、ブレーキアクチュエータ102は、いわゆるクロス(X)配管型のアクチュエータとして構成されており、右側の前輪65aおよび左側の後輪65dのための第1系統110と左側の前輪65bおよび右側の後輪65cのための第2系統120とから構成されている。すなわち、実施例のハイブリッド自動車20では、前輪65a,65bを駆動するためのエンジン22が車両前部に配置される関係上、重量バランスが前寄りとなることから、第1系統110と第2系統120との何れかが失陥しても、前輪65a,65bの何れかに制動力を付与し得るようにクロス配管型のブレーキアクチュエータ102が採用されている。更に、実施例では、前輪65aまたは65bのホイールシリンダ109a,109bにおける油圧(ホイールシリンダ圧)と後輪65cまたは65dのホイールシリンダ109a,109bにおける油圧(ホイールシリンダ圧)とが同一であるときに、前輪65aまたは65bに付与される制動力が後輪65cまたは65dに付与される制動力よりも大きくなるように、ホイールシリンダ109a〜109dからの油圧を用いて摩擦制動力を発生するディスクブレーキやドラムブレーキといった摩擦ブレーキユニットのロータ外径やパッドの摩擦係数といった諸元が定められている。
【0022】
第1系統110は、供給油路L10を介してマスタシリンダ101に接続されたマスタシリンダカットソレノイドバルブ(以下「MCカットソレノイドバルブ」という)111と、供給油路L11を介してそれぞれMCカットソレノイドバルブ111に接続されると共に加減圧油路L12aまたはL12dを介して右側の前輪65aのホイールシリンダ109aまたは左側の後輪65dのホイールシリンダ109dに接続された保持ソレノイドバルブ112a,112dと、同様に加減圧油路L12aまたはL12dを介して右側の前輪65aのホイールシリンダ109aまたは左側の後輪65dのホイールシリンダ109dに接続された減圧ソレノイドバルブ113a,113dと、減圧油路L13を介して減圧ソレノイドバルブ113a,113dと接続されると共に油路L14を介して供給油路L10と接続されたリザーバ114と、その吸入口が油路L15を介してリザーバ114と接続されると共にその吐出口が逆止弁116を有する油路L16を介して供給油路L11と接続されたポンプ115とを含む。同様に、第2系統120は、供給油路L20を介してマスタシリンダ101に接続されたMCカットソレノイドバルブ121と、供給油路L21を介してそれぞれMCカットソレノイドバルブ121に接続されると共に加減圧油路L22bまたはL22cを介して左側の前輪65bのホイールシリンダ109bまたは右側の後輪65cのホイールシリンダ109cに接続された保持ソレノイドバルブ122b,122cと、同様に加減圧油路L22bまたはL22cを介して左側の前輪65bのホイールシリンダ109bまたは右側の後輪65cのホイールシリンダ109cに接続された減圧ソレノイドバルブ123b,123cと、減圧油路L23を介して減圧ソレノイドバルブ123b,123cと接続されると共に油路L24を介して供給油路L20と接続されたリザーバ124と、その吸入口が油路L25を介してリザーバ124と接続されると共にその吐出口が逆止弁126を有する油路L26を介して供給油路L21と接続されたポンプ125とを含む。
【0023】
第1系統110のMCカットソレノイドバルブ111、保持ソレノイドバルブ112a,112d、減圧ソレノイドバルブ113a,113d、リザーバ114、ポンプ115、逆止弁116と、第2系統120のMCカットソレノイドバルブ121、保持ソレノイドバルブ122b,122c、減圧ソレノイドバルブ123b,123c、リザーバ124、ポンプ125、逆止弁126とは、対応するもの同士それぞれ同一のものとされている。MCカットソレノイドバルブ111,121は、何れも非通電時(オフ時)に全開しており、ソレノイドに供給される電流を制御することにより開度調整可能なリニアソレノイドバルブであり、マスタシリンダ101とホイールシリンダ109a,109dまたは109b,109cとの連通および連通の解除や、ポンプ115,125の出入口間における差圧の調整等を実行可能なものである。保持ソレノイドバルブ112a,112d,122b,122cは、通電時(オン時)に閉成される常開型ソレノイドバルブであり、オンされて閉成しているときにホイールシリンダ109a〜109dにおけるホイールシリンダ圧が供給油路L11,L21における油圧よりも高ければブレーキオイルを供給油路L11,L21側に戻すように作動する逆止弁を有している。また、減圧ソレノイドバルブ113a,113d,123b,123cは、通電時(オン時)に開成される常閉型ソレノイドバルブである。更に、第1系統110のポンプ115と第2系統120のポンプ125とは、それぞれ図示しない駆動用のモータ(例えばデューティ制御されるブラシレスDCモータ)を有しており、それぞれ対応するリザーバ114または124内のブレーキオイルを吸入・加圧して油路L16またはL26へと供給する。
【0024】
上述のように構成されるブレーキアクチュエータ102の動作について説明すると、MCカットソレノイドバルブ111,121、保持ソレノイドバルブ112a,112d,122b,122cおよび減圧ソレノイドバルブ113a,113d,123b,123cのすべてがオフされている通常の状態(図2の状態)で運転者によりブレーキペダル85が踏み込まれると、マスタシリンダ101によって運転者による踏力とエンジン22からの負圧Pnとに応じたマスタシリンダ圧Pmcが発生され、これによりブレーキオイルが供給油路L10,L20、MCカットソレノイドバルブ111,121、供給油路L11,L21、保持ソレノイドバルブ112a〜122c、加減圧油路L12a〜L22cを介してホイールシリンダ109a〜109dに供給されるので、マスタシリンダ圧Pmcに基づく制動力を前輪65a,65bや後輪65c,65dに付与することが可能となる。また、この状態でブレーキペダル85の踏み込みが解除されれば、ホイールシリンダ109a〜109d内のブレーキオイルは、加減圧油路L12a〜L22c、保持ソレノイドバルブ112a〜122c、供給油路L11,L21、MCカットソレノイドバルブ111,121、供給油路L10,L20を介してマスタシリンダ101のリザーバ106へと戻され、これに応じてホイールシリンダ109a〜109dにおける油圧が減少して前輪65a,65bや後輪65c,65dに付与されていた制動力が解除される。更に、前輪65a,65bや後輪65c,65dに制動力が付与されているときに、保持ソレノイドバルブ112a〜122cをオンして閉成させれば、ホイールシリンダ109a〜109dにおける油圧を保持することができる。また、減圧ソレノイドバルブ113a〜123cをオンして開成させれば、ホイールシリンダ109a〜109d内のブレーキオイルを加減圧油路L12a〜L22c、減圧ソレノイドバルブ113a〜123c、減圧油路L13,L23を介してリザーバ114,124へと導きホイールシリンダ109a〜109dにおけるホイールシリンダ圧を減少させることができる。これにより、ブレーキアクチュエータ102によれば、運転者がブレーキペダル85を踏み込んだときに前輪65a,65bや後輪65c,65dの何れかがロックしてスリップするのを防止するアンチロックブレーキ(ABS)制御を実行することが可能となる。
【0025】
加えて、運転者によりブレーキペダル85が踏み込まれたときに、MCカットソレノイドバルブ111,121の開度を小さくすると共にポンプ115,125を作動させれば、マスタシリンダ101からのブレーキオイルがリザーバ114,124へと導かれるようになり、ホイールシリンダ109a〜109dには、油路L16,L26、保持ソレノイドバルブ112a〜122c、加減圧油路L12a〜L22cを介して、マスタシリンダ101からリザーバ114,124へと導かれたブレーキオイルがポンプ115,125により増圧されて供給されることになる。すなわち、MCカットソレノイドバルブ111,121を開度調整しながらポンプ115,125を作動させれば、いわゆるブレーキアシストが実行され、マスタシリンダ圧Pmcとポンプ115,125の加圧により発生される圧力(ポンプ115,125による増圧分)との和に基づく制動力を得ることが可能となる。また、運転者によりブレーキペダル85が踏み込まれていないときであっても、MCカットソレノイドバルブ111,121の開度を調整しながらポンプ115,125を作動させれば、マスタシリンダ101のリザーバ106からブレーキアクチュエータ102のリザーバ114,124へと吸引されたブレーキオイルをポンプ115,125により加圧してホイールシリンダ109a〜109dへと供給することができる。この際、更に保持ソレノイドバルブ112a〜122cや減圧ソレノイドバルブ113a〜123cを個別にオン/オフ制御すれば、ホイールシリンダ109a〜109dにおける油圧を個別かつ自在に調節することが可能となる。これにより、ブレーキアクチュエータ102によれば、運転者がアクセルペダル83を踏み込んだときに駆動輪としての前輪65a,65bや後輪65c,65dの何れかが空転してスリップするのを防止するトラクションコントロール(TRC)や、ハイブリッド自動車20の旋回中等に前輪65a,65bや後輪65c,65dが横滑りするのを防止する姿勢安定化制御(VSC)等をも実行することが可能となる。
【0026】
そして、上述のブレーキアクチュエータ102、すなわちMCカットソレノイドバルブ111,121、保持ソレノイドバルブ112a〜122c、減圧ソレノイドバルブ113a〜123c、ポンプ115,125を駆動する各モータ等は、ブレーキ用電子制御ユニット(以下「ブレーキECU」という)105によって駆動制御される。ブレーキECU105には、マスタシリンダ101により発生されたマスタシリンダ圧Pmcを検出するマスタシリンダ圧センサ101aからのマスタシリンダ圧Pmc、ブレーキブースタ103内の圧力を検出する圧力センサ103aからの負圧(エンジン22により発生される負圧)Pn、主にブレーキアクチュエータ102の欠陥時に用いられるブレーキペダル85に設けられた踏力検出スイッチ86からの信号、更に前輪65a,65bや後輪65c,65dに設けられた図示しない車輪速センサからの車輪速や図示しない操舵角センサからの操舵角等が入力される。また、ブレーキECU105は、ハイブリッドECU70やモータECU53、バッテリECU58と通信しており、上述のマスタシリンダ圧Pmcや負圧Pnといったデータ、高圧バッテリ55の残容量SOC、モータ50の回転数Nm、ハイブリッドECU70からの制御信号等に基づいてブレーキアクチュエータ102を駆動制御してブレーキアシスト、ABS制御、TRC、VSC等を実行すると共に必要に応じてブレーキアクチュエータ102等の作動状態に関するデータ等をハイブリッドECU70やモータECU53、バッテリECU58等に出力する。
【0027】
一方、ハイブリッドECU70は、CPU72を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPU72の他に処理プログラムを記憶するROM74と、データを一時的に記憶するRAM76と、図示しない入出力ポートおよび通信ポート等とを備える。ハイブリッドECU70には、イグニッションスイッチ80からのイグニッション信号や、シフトレバー81の操作位置を検出するシフトポジションセンサ82からのシフトポジションSP、アクセルペダル83の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Acc、踏力検出スイッチ86からの信号、車速センサ87からの車速V等が入力ポートを介して入力されている。そして、ハイブリッドECU70は、これらの信号等に基づいて各種制御信号等を生成し、上述のように、エンジンECU24やCVTECU46、モータECU53、バッテリECU58、ブレーキECU105等と、通信により各種制御信号やデータのやり取りを行う。また、ハイブリッドECU70からは、クランクシャフト23に連結されたスタータモータ26やオルタネータ28への駆動信号、電動オイルポンプ60への制御信号等が出力ポートを介して出力される。
【0028】
上述のように構成された実施例のハイブリッド自動車20は、運転者のアクセルペダル83の操作に応じてエンジン22からの動力を前輪65a,65bに出力して走行するか、あるいはモータ50からの動力を後輪65c,65dに出力して走行し、必要に応じてエンジン22とモータ50との双方から動力を出力して4輪駆動により走行する。4輪駆動により走行する場合の例としては、アクセルペダル83が大きく踏み込まれた急加速時や前輪65a,65bや後輪65c,65dの何れかがスリップしたとき等が挙げられる。また、実施例のハイブリッド自動車20では、例えば車速Vが所定車速以上であるときにアクセルペダル83の踏み込みが解除されてアクセルオフに基づく減速要求がなされると、ブレーキB1がオフされると共にクラッチC1がオフされてエンジン22とCVT40との接続が解除されると共にエンジン22が停止され、モータ50が回生制御される。これにより、モータ50の回生により後輪65c,65dに制動力を付与してハイブリッド自動車20を減速させると共にモータ50によって回生される電力により高圧バッテリ55を充電することが可能となり、それによりハイブリッド自動車20におけるエネルギ効率を向上させることができる。
【0029】
次に、上述のように構成された実施例のハイブリッド自動車20の動作、特に、運転者によりブレーキペダル85が踏み込まれた制動時の動作について説明する。ここでは、まず図3を参照しながら実施例のハイブリッド自動車20において実行されるブレーキアクチュエータ102についての異常判定ルーチンについて説明した後、図4等を参照しながらハイブリッド自動車20の制動時における動作について説明する。
【0030】
図3は、実施例のブレーキECU105により実行されるブレーキアクチュエータ102についての異常判定ルーチンの一例を示すフローチャートである。本ルーチンは、ブレーキアクチュエータ102の第1系統110や第2系統120においてポンプ115,125を用いたブレーキオイルの加圧(ブレーキアシスト)が正常に実行され得るか否かを判定するためのものであり、例えばイグニッションスイッチ80がオンされた直後にイニシャルチェックとして通常の状態(図2参照)にある第1系統110と第2系統120とのそれぞれについて個別に実行される。この場合、第1系統110に対する処理と、第2系統120に対する処理とは同一のものであるので、以下、第1系統110を例にとって説明する。なお、ポンプ115、125を用いたブレーキオイルの加圧が正常に実行され得なくなるケースとしては、ポンプ115,125(モータ)の失陥時や、MCカットソレノイドバルブ111,121が開状態のまま開度調整不能となってしまい、ポンプ115,125により加圧されたブレーキオイルがマスタシリンダ101側に流入してしまうケース等が挙げられる。
【0031】
本ルーチンの実行タイミングになると、ブレーキECU105の図示しないCPUは、まず、ポンプ115のモータに対する指令デューティ比dp1を予め定められた値dprefに設定すると共に、MCカットソレノイドバルブ111のソレノイドに対する指令デューティ比dv1を予め定められた値dvrefに設定する(ステップS300)。そして、設定した指令デューティ比dp1(=dpref)にてポンプ115のモータを、指令デューティ比dv1(=dvref)にてMCカットソレノイドバルブ111のソレノイドをそれぞれ所定時間(例えば3〜6msec)だけ駆動制御した後、ポンプ115およびMCカットソレノイドバルブ111の駆動制御を停止する(ステップS310)。このように、ポンプ115とMCカットソレノイドバルブ111とを一時的に駆動制御した場合、ポンプ115およびMCカットソレノイドバルブ111の何れもが正常に作動していれば、運転者によるブレーキペダル85の踏み込みの有無に拘わらず、MCカットソレノイドバルブ111の両側、すなわち供給油路L10と供給油路L11との間に一時的な圧力差(脈動)を生じ、生じた圧力差はごく短時間のうちに消失することになる。このため、ステップS310の処理の完了後の所定時間だけマスタシリンダ圧センサ101aからのマスタシリンダ圧Pmcを入力して所定の記憶領域に格納し(ステップS320)、入力したマスタシリンダ圧Pmcに基づいて上記圧力差の変動幅ΔPmcを算出する(ステップS330)。
【0032】
続いて、算出した変動幅ΔPmcが所定の基準値ΔPref以上であるか否かを判定する(ステップS340)。ここで用いられる基準値ΔPrefは、ポンプ115およびMCカットソレノイドバルブ111の何れもが正常であるときに指令デューティ比dp1(=dpref),dv1(=dvref)にてポンプ115とMCカットソレノイドバルブ111とを一時的に駆動制御した場合の変動幅であり、予め実験、解析を経て求められるものである。ここで、変動幅ΔPmcが基準値ΔPref以上であれば、ポンプ115およびMCカットソレノイドバルブ111の何れもが正常であることになり、この場合には、ブレーキアクチュエータ102の第1系統110においてポンプ115等によるブレーキオイルの加圧を正常に実行可能であることを示すべく異常判定フラグFab1を値0に設定する(S350)。これに対して、変動幅ΔPmcが基準値ΔPrefを下回っている場合には、MCカットソレノイドバルブ111の開度調整機能(差圧調整機能)とポンプ115の加圧機能との少なくとも何れかに異常があることになるので、この場合には、ブレーキアクチュエータ102の第1系統110においてポンプ115等によるブレーキオイルの加圧を正常に実行し得ないことを示すべく異常判定フラグFab1を値1に設定する(S360)。かかる異常判定ルーチンは、ブレーキアクチュエータ102の第2系統120についても、マスタシリンダ圧センサ101bにより検出されるマスタシリンダ圧Pmcを用いて同様に行われる。そして、ポンプ125およびMCカットソレノイドバルブ121の何れもが正常と認められれば、第2系統120においてポンプ125等によるブレーキオイルの加圧を正常に実行可能であることを示すべく異常判定フラグFab2を値0に設定し、MCカットソレノイドバルブ121の開度調整機能とポンプ125の加圧機能との少なくとも何れかに異常があると認められれば、第2系統120においてポンプ125等によるブレーキオイルの加圧を正常に実行し得ないことを示すべく異常判定フラグFab2を値1に設定する。なお、実施例では、本ルーチンを経て第1および第2系統110,120の何れかにおいてポンプ115または125を用いたブレーキオイルの加圧が正常に実行され得ないと判断された際に、図示されないインストルメントパネル上の警告灯が点灯され、その旨が運転者に表示される。
【0033】
引き続き、図4を参照しながら、実施例のブレーキECU105により実行される制動制御ルーチンについて説明する。図4に例示される制動制御ルーチンは、運転者によりブレーキペダル85が踏み込まれている最中に所定時間毎(例えば、数msec毎)に実行される。図4の制動制御ルーチンの開始に際して、ブレーキECU105の図示しないCPUは、マスタシリンダ圧センサ101aからのマスタシリンダ圧Pmc、圧力センサ103aからの負圧Pn、モータ50の回生により得られる実効回生制動力BFr、異常判定フラグFab1,Fab2といった制御に必要なデータの入力処理を実行する(ステップS100)。この場合、実効回生制動力BFrは、モータ50の回転数Nmと高圧バッテリ55の残容量SOCとに基づいて求められたものをハイブリッドECU70から通信により入力するものとした。実施例では、モータ50の定格回生トルク等に基づいて高圧バッテリ55の残容量SOCごとに図5に例示するようなモータ50の回転数Nmと実効回生制動力BFrとの関係が予め定められて回生制動力導出用マップとしてハイブリッドECU70のROM74に記憶されており、ハイブリッドECU70は、所定時間毎にバッテリECU58からの残容量SOCに対応した回生制動力導出用マップからモータ50の回転数Nmに対応した実効回生制動力BFrを導出している。従って、ステップS100にて入力される実効回生制動力BFrは、基本的にS100の入力処理直前のサンプリング値に基づく値となる。また、異常判定フラグFab1,Fab2は、イグニッションスイッチ80がオンされた直後等に実行される上述の異常判定ルーチンを経て設定されているものである。
【0034】
ステップS100のデータ入力処理の後、入力したマスタシリンダ圧Pmcと負圧Pnとに基づいて運転者によりブレーキペダル85に加えられたペダル踏力Fpdを計算する(ステップS110)。実施例では、マスタシリンダ圧Pmcおよび負圧Pnとペダル踏力Fpdとの関係が予め定められてペダル踏力設定用マップとしてブレーキECU105の図示しないROMに記憶されており、ペダル踏力Fpdとしては、与えられたマスタシリンダ圧Pmcと負圧Pnとに対応するものが当該マップから導出・設定される。図6にペダル踏力設定用マップの一例を示す。次いで、計算したペダル踏力Fpdに基づいて運転者により要求されている要求制動力BF*を設定する(ステップS120)。実施例では、運転者によるペダル踏力Fpdと要求制動力BF*との関係が予め定められて要求制動力設定用マップとしてブレーキECU105のROMに記憶されており、要求制動力BF*としては、与えられたペダル踏力Fpdに対応するものが当該マップから導出・設定される。図7に要求制動力設定用マップの一例を示す。このように、実施例では、エンジン22からブレーキブースタ103に供給される負圧Pnの値によってブレーキブースタ103におけるサーボ比が変化することを考慮し、マスタシリンダ圧Pmcおよび負圧Pnに基づいて運転者によるペダル踏力Fpdを求めた上で、ペダル踏力Fpdに応じた要求制動力BF*を設定している。これにより、エンジン22からブレーキブースタ103に供給される負圧Pnの値が変化しても運転者の要求に応じて要求制動力BF*をより正確に設定することが可能となる。
【0035】
続いて、ステップS100にて入力したマスタシリンダ圧Pmcにブレーキロータの外径、タイヤ径、ホイールシリンダのシリンダ断面積、ブレーキパッドの摩擦係数といったブレーキ諸元から定まる定数Kspecを乗じる計算によりマスタシリンダ圧Pmcに基づく操作制動力BFpmcを設定する(ステップS130)。そして、ステップS120にて設定した要求制動力BF*がステップS130にて設定した操作制動力BFpmc以下であるか否かを判定する(ステップS140)。要求制動力BF*が操作制動力BFpmc以下である場合には、運転者により要求されている制動力を操作制動力BFpmcでまかなうことが可能である。従って、要求制動力BF*が操作制動力BFpmc以下であれば、モータ50の回生により得るべき目標回生制動力BFr*を値0に設定した上で、設定した目標回生制動力BFr*をモータECU53に送信し(ステップS240)、本ルーチンを一旦終了させる。この場合、マスタシリンダ圧Pmcに基づく操作制動力BFpmcをそのまま前輪65a,65bや後輪65c,65dに作用させるので、MCカットソレノイドバルブ111,121はオフされたまま全開状態に保たれる。
【0036】
一方、要求制動力BF*が操作制動力BFpmcを上回っている場合には、運転者により要求されている制動力をマスタシリンダ圧Pmcに基づく操作制動力BFpmcのみによりまかなうことができない。このため、ステップS140にて要求制動力BF*が操作制動力BFpmcを上回っていると判断された場合には、ステップS120にて設定した要求制動力BF*からステップS130にて設定した操作制動力BFpmcを減じた値をモータ50の回生により得るべき目標回生制動力BFr*として設定した上で、設定した目標回生制動力BFr*をモータECU53に送信する(ステップS150)。ただし、モータ50の回生により得ることができる回生制動力は、モータ50の回転数Nm(車速V)や高圧バッテリ55の残容量SOC等に応じて変化するものであり、ステップS150にて送信した目標回生制動力BFr*が必ずしもモータ50から出力されるとは限らず、場合によっては、当該目標回生制動力BFr*が得られずに運転者により要求されている制動力を満たすことができなくなるおそれもある。このため、ステップS150の処理を実行したならば、ステップS100にて入力した実効回生制動力BFrとステップS130にて設定した操作制動力BFpmcとの和からステップS120にて設定した要求制動力BF*を減じた値が所定の閾値α以上であるか否かを判定する(ステップS160)。ここで用いられる閾値αは、制動時の回生制動力の変動を考慮して実験、解析を経て定められ、例えば値0に近い正の値とされる。そして、ステップS160にて肯定判断がなされた場合には、モータ50により目標回生制動力BFr*が出力されてマスタシリンダ圧Pmcに基づく操作制動力BFpmcとモータ50による回生制動力とで要求制動力BF*をまかなうことができるとみなし、本ルーチンを一旦終了させる。なお、目標回生制動力BF*を受信したモータECU53は、目標回生制動力BF*が得られるようにインバータ52のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。また、この場合も、マスタシリンダ圧Pmcに基づく操作制動力BFpmcをそのまま前輪65a,65bや後輪65c,65dに作用させるので、MCカットソレノイドバルブ111,121はオフされたまま全開状態に保たれる。
【0037】
これに対して、ステップS160にて否定判断がなされた場合には、実際にモータ50により出力される回生制動力が目標回生制動力BFr*よりも小さくなり、運転者により要求されている要求制動力BF*を得られなくなってしまうおそれがある。このため、ステップS160にて否定判断がなされた場合には、不足するおそれのある制動力をマスタシリンダ101からのブレーキオイルをポンプ115,125により増圧させることにより補填すべく、ステップS120にて設定された要求制動力BF*からステップS100にて入力した実効回生制動力BFrとステップS130にて設定された操作制動力BFpmcとを減じた値をポンプ115,125の加圧により発生する加圧圧力(ポンプ115,125による増圧分)に基づく加圧制動力BFppとして設定する(ステップS170)。加圧制動力BFppを設定したならば、ステップS100にて入力した異常判定フラグFab1およびFab2のそれぞれが値1であるか否かを判定する(ステップS180)。異常判定フラグFab1およびFab2の双方が値1ではなければ、異常判定フラグFab1およびFab2の値を調べ(ステップS190)、異常判定フラグFab1およびFab2の双方が値0であれば、設定した加圧制動力BFppに基づいて第1系統110のポンプ115のモータに対する指令デューティ比dp1およびMCカットソレノイドバルブ111に対する指令デューティ比dv1と、第2系統120のポンプ125のモータに対する指令デューティ比dp2およびMCカットソレノイドバルブ121に対する指令デューティ比dv2とを設定する(ステップS200)。実施例では、各ポンプ115,125による加圧圧力に基づく制動力(各ポンプ115,125による増圧分)とポンプ115,125に対する指令デューティ比dp1,dp2との関係が予め定められて図示しないポンプ指令値設定用マップとしてブレーキECU105のROMに記憶されると共に、各ポンプ115,125による加圧圧力に基づく制動力(各ポンプ115,125による増圧分)とMCカットソレノイドバルブ111,121に対する指令デューティ比dv1,dv2との関係が予め定められて図示しないバルブ指令値設定用マップとしてブレーキECU105のROMに記憶されている。そして、実施例のブレーキアクチュエータ102はクロス配管型のものであることから、指令デューティ比dp1,dp2および指令デューティ比dv1,dv2としては、第1系統110のポンプ115による加圧圧力に基づく制動力と第2系統120のポンプ125による加圧圧力に基づく制動力とが同一になるように、ステップS180にて設定された加圧制動力BFppの2分の1に対応するものが当該マップから導出・設定される。こうして指令デューティ比dp1,dp2,dv1およびdv2を設定したならば、指令デューティ比dp1,dp2に基づいてポンプ115,125のモータを、指令デューティ比dv1,dv2に基づいてMCカットソレノイドバルブ111,121のソレノイドをそれぞれ駆動制御し(ステップS210)、本ルーチンを一旦終了させる。これにより、前輪65a,65bや後輪65c,65dには、ホイールシリンダ109a〜109dからマスタシリンダ圧Pmcとポンプ115,125による加圧圧力(増圧分)に基づく制動力、すなわち操作制動力BFpmcと補填制動力BFppとの和に相当する制動力が付与されることになる。
【0038】
一方、ステップS190にて第1系統110についての異常判定フラグFab1が値1であると共に第2系統120についての異常判定フラグFab2が値0であると判断された場合には、第2系統120のポンプ125やMCカットソレノイドバルブ121は正常であるが、第1系統110においてポンプ115等によるブレーキオイルの加圧を正常に実行し得ないことになる。このため、この場合には、正常な第2系統120のポンプ125よる加圧圧力が異常系統である第1系統110のポンプ115によるべき加圧圧力だけ増加するように正常な第2系統120のポンプ125とMCカットソレノイドバルブ121についての指令デューティ比dp2およびdv2を設定すると共に、第1系統110のポンプ115とMCカットソレノイドバルブ111についての指令デューティ比dp1およびdv1をそれぞれ値0に設定する(ステップS220)。この場合、ステップS220では、上述のポンプ指令値設定用マップやバルブ指令値設定用マップからステップS180にて設定された加圧制動力BFppに対応する指令デューティ比dp2,dv2が導出・設定される。そして、指令デューティ比dp2,dv2に基づいて第2系統120のポンプ125のモータおよびMCカットソレノイドバルブ121のソレノイドのみをそれぞれ駆動制御し(ステップS210)、本ルーチンを一旦終了させる。これにより、第1系統110に対応する前輪65aおよび後輪65dには、ホイールシリンダ109a,109dからマスタシリンダ圧Pmcに基づく制動力が付与され、第2系統120に対応する前輪65bおよび後輪65cには、ホイールシリンダ109b,109cからマスタシリンダ圧Pmcに基づく制動力とポンプ125による加圧圧力(増圧分)に基づく制動力との和に相当する制動力が付与される。
【0039】
また、ステップS200にて第1系統110についての異常判定フラグFab1が値0であると共に第2系統120についての異常判定フラグFab2が値1であると判断された場合には、第1系統110のポンプ115やMCカットソレノイドバルブ111は正常であるが、第2系統120においてポンプ125等によるブレーキオイルの加圧を正常に実行し得ないことになる。このため、この場合には、正常な第1系統110のポンプ115よる加圧圧力が異常系統である第2系統120のポンプ125によるべき加圧圧力だけ増加するように正常な第1系統110のポンプ115とMCカットソレノイドバルブ111についての指令デューティ比dp1およびdv1を設定すると共に、第2系統120のポンプ125とMCカットソレノイドバルブ121についての指令デューティ比dp2およびdv2をそれぞれ値0に設定する(ステップS230)。この場合、ステップS230では、上述のポンプ指令値設定用マップやバルブ指令値設定用マップからステップS180にて設定された加圧制動力BFppに対応する指令デューティ比dp1,dv1が導出・設定される。そして、指令デューティ比dp1,dv1に基づいて第1系統110のポンプ115のモータおよびMCカットソレノイドバルブ111のソレノイドのみをそれぞれ駆動制御し(ステップS220)、本ルーチンを一旦終了させる。これにより、第1系統110に対応する前輪65aおよび後輪65dには、ホイールシリンダ109a,109dからマスタシリンダ圧Pmcに基づく制動力とポンプ115による加圧圧力(増圧分)に基づく制動力との和に相当する制動力が付与され、第2系統120に対応する前輪65bおよび後輪65cには、ホイールシリンダ109b,109cからマスタシリンダ圧Pmcに基づく制動力が付与される。
【0040】
なお、ステップS180にて異常判定フラグFab1およびFab2の双方が値1であると判断される場合、第1系統110および第2系統120の双方においてポンプ115,125等によるブレーキオイルの加圧を正常に実行し得ないことになる。従って、この場合には、ポンプ115、125やMCカットソレノイドバルブ111,121に対する指令デューティ比dp1,dp2,dv1,dv2を設定することなく、すなわち第1系統110および第2系統120におけるブレーキオイルの加圧を実行すること無く本ルーチンを一旦終了させる。この場合、ポンプ115,125等によるブレーキオイルの加圧を実行しないことによる制動力の不足分は、その後の運転者のブレーキペダル85の踏み増しに応じた操作制動力BFpmcによりまかなわれることになる。
【0041】
以上説明したように、実施例のハイブリッド自動車20では、運転者により要求されている要求制動力BF*を操作圧力Pmcと各ポンプ115,125による加圧圧力とを用いて発生させるときに、ブレーキアクチュエータ102の第1系統110および第2系統120にブレーキオイルを正常に加圧不能な異常系統が存在しないと判断されている場合には、第1および第2系統110,120のポンプ115,125等よるブレーキオイルの加圧を伴って要求制動力BF*が得られるようにHBS100のブレーキアクチュエータ102が制御される(ステップS200,S210)。これに対して、第1系統110および第2系統120の何れかが異常系統であると判断されている場合には、異常系統以外の正常な第1系統110または第2系統120のポンプ115または125等よるブレーキオイルの加圧を伴って要求制動力BF*が得られるように、すなわち第1系統110および第2系統120のうち正常な制動系統における加圧圧力が異常系統によるべき加圧圧力だけ増加するようにHBS100のブレーキアクチュエータ102が制御される(ステップS220またはS230,S210)。これにより、実施例のハイブリッド自動車20では、操作圧力Pmcと各ポンプ115,125による加圧圧力とを用いて要求制動力BF*を発生させるとき、すなわち操作圧力Pmcに基づく操作制動力BFpmcとモータ50による回生制動力とを補うように各ポンプ115,125による加圧圧力に基づく制動力を利用するときに、第1および第2系統110,120の何れかにてブレーキオイルを正常に加圧し得なくなっていても、運転者により要求されている制動力を良好に確保することが可能となる。また、実施例のように、要求制動力BF*から上述の実効回生制動力BFrと操作圧力Pmcに基づく操作制動力BFpmcとを減じた値である加圧制動力BFppと異常判定ルーチンの判定結果(異常判定フラグFab1,Fab2の値)とに基づいてポンプ115,125やMCカットソレノイドバルブ111,121に対する指令デューティ比dp1,dp2,dv1およびdv2を設定すれば(ステップS210)、各指令デューティ比dp1,dp2,dv1,dv2をより適正に設定することが可能となる。
【0042】
なお、異常判定ルーチンは、図3に例示したものに限られるものではなく、ブレーキアクチュエータの複数の制動系統ごとにポンプとMCカットソレノイドバルブとの少なくとも何れかにおける異常の有無を判定するものであれば、どのようなものであってもよい。すなわち、異常判定ルーチンは、上述したイグニッションスイッチ80がオンされた直後に実行されるものに限られず、ハイブリッド自動車20の走行中、すなわち制動時やABS制御中、TRC時,VSC時に実行されるものであってもよい。更に、実施例のHBS100のブレーキアクチュエータ102は、クロス配管を構成する第1系統110と第2系統120とを有するものであるが、ブレーキアクチュエータ102は、クロス配管型以外の例えば前後配管型のものであってもよい。ブレーキアクチュエータが前後配管型のものである場合、図4のステップS210では、加圧制動力BFppを所定の前後分配比に応じて2つの制動系統に対して分配した上で、ポンプやMCカットソレノイドバルブに対する指令値を設定してもよい。また、実施例のHBS100のブレーキアクチュエータ102は、アキュムレータ等の蓄圧装置を含むものであってもよい。もちろん、本発明は、3つ以上の制動系統を有するブレーキアクチュエータを備えた制動装置に適用されてもよい。
【0043】
更に、上記実施例のハイブリッド自動車20は、エンジン22の動力を駆動軸としてのアウトプットシャフト42を介して前輪65a,65bに出力するものであるが、エンジン22の動力は後軸66を介して後輪65c,65dに出力されてもよい。また、エンジン22の動力を前輪65a,65bや後輪65c,65dに出力する代わりに発電機に接続し、当該発電機により発電された電力あるいは当該発電機により発電されてバッテリに充電された電力によりモータ50を駆動してもよい。すなわち、本発明は、いわゆるシリーズ方式のハイブリッド車両にも適用することができる。更に、実施例のハイブリッド自動車20は、後軸66を介してモータ50の動力を後輪65c,65dに出力するものであるが、モータ50の動力は前輪65a,65bに出力されもよい。また、変速機としてベルト式のCVT40の代わりに、トロイダル式のCVTや有段変速機を用いてもよい。
【0044】
以上、実施例を用いて本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、様々な変更をなし得ることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【0045】
本発明は、自動車産業において有用である。
【図面の簡単な説明】
【0046】
【図1】本発明の実施例に係るハイブリッド自動車20の概略構成図である。
【図2】実施例のハイブリッド自動車20に備えられたHBS100のブレーキアクチュエータ102を示す系統図である。
【図3】実施例のブレーキECU105により実行される異常判定ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図4】実施例のブレーキECU105により実行される制動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図5】回生制動力導出用マップの一例を示す説明図である。
【図6】ペダル踏力設定用マップの一例を示す説明図である。
【図7】要求制動力設定用マップの一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【0047】
20 ハイブリッド自動車、21 前輪駆動系、22 エンジン、22a 吸気マニフォールド、23 クランクシャフト、23a クランクポジションセンサ、24 エンジン用電子制御ユニット(エンジンECU)、25 ギヤ列、26 スタータモータ、27 ベルト、28 オルタネータ、29 機械式オイルポンプ、30 トルクコンバータ、34 出力軸、35 前後進切換機構、36 遊星歯車機構、40 CVT、41 インプットシャフト、42 アウトプットシャフト、43 プライマリプーリ、44 セカンダリプーリ、45 ベルト、46 CVT用電子制御ユニット(CVTECU)、47 油圧回路、50 モータ、50a 回転位置検出センサ、51 後輪駆動、52 インバータ、53 モータ用電子制御ユニット(モータECU)、55 高圧バッテリ、56 DC/DCコンバータ、57 低圧バッテリ、58 バッテリ用電子制御ユニット(バッテリECU)、60 電動オイルポンプ、61,63 ギヤ機構、62,64 デファレンシャルギヤ、65a,65b 前輪、65c,65d 後輪、66 後軸、70 ハイブリッド用電子制御ユニット(ハイブリッドECU)、72 CPU、74 ROM、76 RAM、80 イグニッションスイッチ、81 シフトレバー、82 シフトポジションセンサ、83 アクセルペダル、84 アクセルペダルポジションセンサ、85 ブレーキペダル、86 踏力検出スイッチ、87 車速センサ、100 電子制御式油圧ブレーキユニット(HBS)、101 マスタシリンダ、101a,101b マスタシリンダ圧センサ、102 ブレーキアクチュエータ、103 ブレーキブースタ、103a 圧力センサ、104 逆止弁、105 ブレーキ用電子制御ユニット(ブレーキECU)、106 リザーバ、109a,109b,109c,109d ホイールシリンダ、110 第1系統、111,121 MCカットソレノイドバルブ、112a,112d,122b,122c 保持ソレノイドバルブ、113a,113d,123b,123c 減圧ソレノイドバルブ、114,124 リザーバ、115,125 ポンプ、116,126 逆止弁、120 第2系統、B1 ブレーキ、C1 クラッチ、L10,L11,L20,L21 供給油路、L12a,L12d,L22b,L22c 加減圧油路、L13,L23 減圧油路、L14,L15,L16,L24,L25,L26 油路。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の車輪を有する車両において、
それぞれ作動流体を加圧可能な加圧手段を含むと共に前記複数の車輪のうちの所定の車輪にそれぞれ対応づけられた複数の制動系統を有し、運転者による制動要求操作に応じて発生された作動流体の圧力である操作圧力と前記加圧手段の加圧により発生される作動流体の圧力である加圧圧力とを用いて前記複数の制動系統から制動力を発生可能な流体圧式制動手段と、
前記加圧手段によって作動流体を正常に加圧不能な制動系統である異常系統の有無を判定する異常判定手段と、
前記制動要求操作により要求されている要求制動力を前記操作圧力と前記各加圧手段による加圧圧力とを用いて発生させるときに、前記異常判定手段によって前記異常系統が存在しないと判断されている場合には、前記各制動系統の前記加圧手段による作動流体の加圧を伴って前記要求制動力が得られるように前記流体圧式制動手段を制御する一方、前記異常判定手段によって前記異常系統が存在すると判断されている場合には、前記異常系統以外の正常な制動系統の前記加圧手段による作動流体の加圧を伴って前記要求制動力が得られるように前記流体圧式制動手段を制御する制動制御手段と、
を備える車両。
【請求項2】
前記制動制御手段は、前記要求制動力を前記操作圧力と前記各加圧手段による加圧圧力とを用いて発生させるときに前記異常系統が存在すると判断されている場合には、前記正常な制動系統の前記加圧手段による加圧圧力が前記異常系統の前記加圧手段によるべき加圧圧力だけ増加するように前記流体圧式制動手段を制御する請求項1に記載の車両。
【請求項3】
請求項1または2に記載の車両において、
少なくとも回生制動力を出力可能な電動機と、
前記電動機と電力をやり取り可能な蓄電手段と、
前記制動要求操作がなされたときに運転者により要求されている要求制動力を設定する要求制動力設定手段と、
前記設定された要求制動力と前記電動機による回生制動力と前記操作圧力に基づく操作制動力と前記異常判定手段の判定結果とに基づいて前記正常な制動系統の前記加圧手段への加圧指令値を設定する加圧指令値設定手段とを更に備え、
前記制動制御手段は、前記設定された加圧指令値に基づく前記加圧手段の駆動を伴って前記要求制動力が得られるように前記電動機と前記流体圧式制動手段とを制御する車両。
【請求項4】
請求項3に記載の車両において、
前記操作圧力を検出する操作圧力検出手段と、
前記制動要求操作がなされたときに前記電動機の回生により得られる回生制動力を設定する回生制動力設定手段とを更に備え、
前記加圧指令値設定手段は、前記設定された要求制動力から前記設定された回生制動力と前記検出された操作圧力に基づく操作制動力とを減じた値と前記異常判定手段の判定結果とに基づいて前記加圧指令値を設定する車両。
【請求項5】
前記回生制動力設定手段は、前記電動機の回転数と前記蓄電手段の充電状態とに基づいて前記制動要求操作がなされたときに前記電動機の回生により得られる回生制動力を設定する請求項4に記載の車両。
【請求項6】
請求項1から5に記載の車両において、
前記制動要求操作に応じて前記作動流体を加圧して前記操作圧力を発生させる操作圧力発生手段を更に備え、
前記各加圧手段は、前記操作圧力発生手段側からの作動流体を加圧可能なポンプと、当該ポンプの出入口間における差圧を調整する差圧調整手段とを含み、
前記異常判定手段は、前記複数の制動系統ごとに前記ポンプと前記差圧調整手段との少なくとも何れかにおける異常の有無を判定する車両。
【請求項7】
複数の車輪と、それぞれ作動流体を加圧可能な加圧手段を含むと共に前記複数の車輪のうちの所定の車輪にそれぞれ対応づけられた複数の制動系統を有し、運転者による制動要求操作に応じて発生された作動流体の圧力である操作圧力と前記加圧手段の加圧により発生される作動流体の圧力である加圧圧力とを用いて前記複数の制動系統から制動力を発生可能な流体圧式制動手段とを備えた車両の制御方法であって、
(a)前記加圧手段によって作動流体を正常に加圧不能な制動系統である異常系統の有無を判定するステップと、
(b)前記制動要求操作により要求されている要求制動力を前記操作圧力と前記各加圧手段による加圧圧力とを用いて発生させるときに、ステップ(a)で前記異常系統が存在しないと判断されている場合には、前記各制動系統の前記加圧手段による作動流体の加圧を伴って前記要求制動力が得られるように前記流体圧式制動手段を制御する一方、ステップ(a)で前記異常系統が存在すると判断されている場合には、前記異常系統以外の正常な制動系統の前記加圧手段による作動流体の加圧を伴って前記要求制動力が得られるように前記流体圧式制動手段を制御するステップと、
を含む車両の制御方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2007−308097(P2007−308097A)
【公開日】平成19年11月29日(2007.11.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−141619(P2006−141619)
【出願日】平成18年5月22日(2006.5.22)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Fターム(参考)】