車両およびその制御方法
【課題】電動機による制動力と油圧ブレーキなどの制動力を付与する装置による制動力とを置き換える際に生じ得る異音の発生を抑制すると共に低車速時における乗り心地を良好に保持する。
【解決手段】車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満に至った以降に、途中でレート値を変更してモータの回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えが行なわれるようモータトルクＴｍ２と油圧ブレーキによるブレーキトルクＴｂとを置き換える。これにより、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆより若干小さな車速でモータから大きな回生トルクを出力する状態に生じ得るモータからの異音の発生を抑制することができ、制動力の置き換えをスムーズに行なうことにより低車速時における乗り心地を良好に保持することができる。
【解決手段】車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満に至った以降に、途中でレート値を変更してモータの回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えが行なわれるようモータトルクＴｍ２と油圧ブレーキによるブレーキトルクＴｂとを置き換える。これにより、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆより若干小さな車速でモータから大きな回生トルクを出力する状態に生じ得るモータからの異音の発生を抑制することができ、制動力の置き換えをスムーズに行なうことにより低車速時における乗り心地を良好に保持することができる。
【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する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の車両としては、制動時に電動機の回生制御による制動力と油圧ブレーキによる制動力とを順次置き換えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この車両では、油圧ブレーキによる制動力をリニアに増加すると共に増加した分だけ電動機の制動力を減少させることにより、車両における快適性を損なうことなく電動機による制動力を油圧ブレーキによる制動力に置き換えている。
【特許文献１】特開２００６−２３２１１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述のように電動機と油圧ブレーキとを併用して車両に制動力を付与する車両では、車両のエネルギ効率を高めるために大きな制動トルクで低車速まで電動機を回生制御し、その後、低車速時の乗り心地を良好に保持するために電動機による制動力を滑らかに油圧ブレーキによる制動力に置き換える制御が行なわれるが、電動機による制動力を油圧ブレーキによる制動力に置き換える際に電動機の回生制御による異音が生じる場合がある。こうした異音の発生は、乗員に違和感を与えるものとなる。
【０００４】
本発明の車両およびその制御方法は、電動機による制動力と油圧ブレーキなどの制動力を付与する装置による制動力とを置き換える際に生じ得る異音の発生を抑制すると共に低車速時における乗り心地を良好に保持することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の車両およびその制御方法は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の第１の車両は、
車軸に制動力を出力可能な電動機と、
車両に制動力を付与可能な制動力付与手段と、
車速を検出する車速検出手段と、
車両に要求される要求制動力を設定する要求制動力設定手段と、
前記検出された車速が所定車速以上のときには前記設定された要求制動力の範囲内で所定制動力が前記電動機から出力されると共に前記設定された要求制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御し、前記検出された車速が前記所定車速未満に至ったときには少なくとも異なる二つの減少程度をもって値０まで減少する制動力が前記電動機から出力されると共に前記設定された要求制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御する制動時制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００７】
この本発明の第１の車両では、車速が所定車速以上のときには、車両に要求される要求制動力の範囲内で所定制動力が電動機から出力されると共に要求制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御する。これにより、電動機による制動力と制動力付与手段による制動力とにより要求制動力を車両に作用させることができる。そして、車速が所定車速未満に至ったときには、少なくとも異なる二つの減少程度をもって値０まで減少する制動力が電動機から出力されると共に要求制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御する。異なる二つの減少程度をもって電動機からの制動力を減少するから、所定車速より若干遅い車速の領域で大きな制動トルクが出力されるよう電動機を駆動することによって生じる異音の発生を抑制することができる。これにより、電動機による制動力と制動力付与手段による制動力との置き換えの際に生じ得る異音を抑制することができる。もとより、電動機による制動力と制動力付与手段による制動力との置き換えをスムーズに行なうことができるから、所定車速未満における乗員の乗り心地を良好に保持することができる。
【０００８】
こうした本発明の第１の車両において、前記制動時制御手段は、前記検出された車速が前記所定車速未満に至った以降は第１の減少程度をもって前記電動機から出力する制動力を減少した後に前記第１の減少程度より大きな第２の減少程度をもって減少する制動力が前記電動機から出力されるよう制御する手段であるものとすることもできる。
【０００９】
本発明の第２の車両は、
車軸に制動力を出力可能な電動機と、
車両に制動力を付与可能な制動力付与手段と、
車速を検出する車速検出手段と、
車両に要求される要求制動力を設定する要求制動力設定手段と、
前記検出された車速が所定車速以上のときには前記設定された要求制動力の範囲内で所定制動力が前記電動機から出力されると共に前記設定された要求制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御し、前記検出された車速が前記所定車速未満に至ったときには値０まで段階的に減少する制動力が前記電動機から出力されると共に前記設定された要求制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御する制動時制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【００１０】
この本発明の第２の車両では、車速が所定車速以上のときには車両に要求される要求制動力の範囲内で所定制動力が電動機から出力されると共に要求制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御する。これにより、電動機による制動力と制動力付与手段による制動力とにより要求制動力を車両に作用させることができる。そして、車速が所定車速未満に至ったときには値０まで段階的に減少する制動力が電動機から出力されると共に要求制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御する。電動機からの制動力を段階的に減少するから、所定車速より若干遅い車速の領域で大きな制動トルクが出力されるよう電動機を駆動することによって生じる異音の発生を抑制することができる。これにより、電動機による制動力と制動力付与手段による制動力との置き換えの際に生じ得る異音を抑制することができる。もとより、電動機による制動力と制動力付与手段による制動力との置き換えをスムーズに行なうことができるから、所定車速未満における乗員の乗り心地を良好に保持することができる。
【００１１】
こうした本発明の第２の車両において、前記制動時制御手段は、前記検出された車速が前記所定車速未満に至ったときには、段階的に所定の減少程度で減少する制動力が前記電動機から出力されるよう制御する手段であるものとすることもできる。
【００１２】
本発明の第３の車両は、
車軸に制動力を出力可能な電動機と、
車両に制動力を付与可能な制動力付与手段と、
車速を検出する車速検出手段と、
車両に要求される要求制動力を設定する要求制動力設定手段と、
前記検出された車速が所定車速以上のときには前記設定された要求制動力の範囲内で所定制動力が前記電動機から出力されると共に前記設定された要求制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御し、前記検出された車速が前記所定車速未満に至ったときには前記電動機から制動力を出力する際に異音を生じる異音発生領域を除いて値０まで減少する制動力が前記電動機から出力されると共に前記設定された要求制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御する制動時制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【００１３】
この本発明の第３の車両では、車速が所定車速以上のときには車両に要求される要求制動力の範囲内で所定制動力が電動機から出力されると共に要求制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御する。これにより、電動機による制動力と制動力付与手段による制動力とにより要求制動力を車両に作用させることができる。そして、車速が所定車速未満に至ったときには電動機から制動力を出力する際に異音を生じる異音発生領域を除いて値０まで減少する制動力が電動機から出力されると共に要求制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御する。これにより、異音を生じさせることなく電動機による制動力と制動力付与手段による制動力とを置き換えることができる。もとより、電動機による制動力と制動力付与手段による制動力との置き換えをスムーズに行なうことができるから、所定車速未満における乗員の乗り心地を良好に保持することができる。
【００１４】
こうした本発明の第３の車両において、前記異音発生領域は、前記所定車速未満の領域における高車速高制動力の領域であるものとすることもできる。
【００１５】
本発明の第１ないし第３のいずれかの車両において、内燃機関と、車軸に連結された駆動軸に接続されると共に前記駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力する電力動力入出力手段と、前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、を備えるものとすることもできる。この場合、前記電力動力入出力手段は、前記蓄電手段と電力のやり取りが可能な発電機と、前記駆動軸と前記出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に接続され該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、を備える手段であるものとすることもできる。
【００１６】
本発明の第１の車両の制御方法は、
車軸に制動力を出力可能な電動機と、車両に制動力を付与可能な制動力付与手段と、車速を検出する車速検出手段と、を備える車両の制動時における制御方法であって、
前記検出された車速が所定車速以上のときには前記設定された要求制動力の範囲内で所定制動力が前記電動機から出力されると共に前記設定された要求制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御し、前記検出された車速が前記所定車速未満に至ったときには少なくとも異なる二つの減少程度をもって値０まで減少する制動力が前記電動機から出力されると共に前記設定された要求制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御する、
ことを特徴とする。
【００１７】
この本発明の第１の車両の制御方法では、車速が所定車速以上のときには、車両に要求される要求制動力の範囲内で所定制動力が電動機から出力されると共に要求制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御する。これにより、電動機による制動力と制動力付与手段による制動力とにより要求制動力を車両に作用させることができる。そして、車速が所定車速未満に至ったときには、少なくとも異なる二つの減少程度をもって値０まで減少する制動力が電動機から出力されると共に要求制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御する。異なる二つの減少程度をもって電動機からの制動力を減少するから、所定車速より若干遅い車速の領域で大きな制動トルクが出力されるよう電動機を駆動することによって生じる異音の発生を抑制することができる。これにより、電動機による制動力と制動力付与手段による制動力との置き換えの際に生じ得る異音を抑制することができる。もとより、電動機による制動力と制動力付与手段による制動力との置き換えをスムーズに行なうことができるから、所定車速未満における乗員の乗り心地を良好に保持することができる。
【００１８】
本発明の第２の車両は、
車軸に制動力を出力可能な電動機と、車両に制動力を付与可能な制動力付与手段と、車速を検出する車速検出手段と、を備える車両の制動時における制御方法であって、
前記検出された車速が所定車速以上のときには前記設定された要求制動力の範囲内で所定制動力が前記電動機から出力されると共に前記設定された要求制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御し、前記検出された車速が前記所定車速未満に至ったときには値０まで段階的に減少する制動力が前記電動機から出力されると共に前記設定された要求制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御する、
ことを特徴とする。
【００１９】
この本発明の第２の車両の制御方法では、車速が所定車速以上のときには車両に要求される要求制動力の範囲内で所定制動力が電動機から出力されると共に要求制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御する。これにより、電動機による制動力と制動力付与手段による制動力とにより要求制動力を車両に作用させることができる。そして、車速が所定車速未満に至ったときには値０まで段階的に減少する制動力が電動機から出力されると共に要求制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御する。電動機からの制動力を段階的に減少するから、所定車速より若干遅い車速の領域で大きな制動トルクが出力されるよう電動機を駆動することによって生じる異音の発生を抑制することができる。これにより、電動機による制動力と制動力付与手段による制動力との置き換えの際に生じ得る異音を抑制することができる。もとより、電動機による制動力と制動力付与手段による制動力との置き換えをスムーズに行なうことができるから、所定車速未満における乗員の乗り心地を良好に保持することができる。
【００２０】
本発明の第３の車両の制御方法は、
車軸に制動力を出力可能な電動機と、車両に制動力を付与可能な制動力付与手段と、車速を検出する車速検出手段と、を備える車両の制動時における制御方法であって、
前記検出された車速が所定車速以上のときには前記設定された要求制動力の範囲内で所定制動力が前記電動機から出力されると共に前記設定された要求制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御し、前記検出された車速が前記所定車速未満に至ったときには前記電動機から制動力を出力する際に異音を生じる異音発生領域を除いて値０まで減少する制動力が前記電動機から出力されると共に前記設定された要求制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御する、
ことを特徴とする。
【００２１】
この本発明の第３の車両の制御方法では、車速が所定車速以上のときには車両に要求される要求制動力の範囲内で所定制動力が電動機から出力されると共に要求制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御する。これにより、電動機による制動力と制動力付与手段による制動力とにより要求制動力を車両に作用させることができる。そして、車速が所定車速未満に至ったときには電動機から制動力を出力する際に異音を生じる異音発生領域を除いて値０まで減少する制動力が電動機から出力されると共に要求制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御する。これにより、異音を生じさせることなく電動機による制動力と制動力付与手段による制動力とを置き換えることができる。もとより、電動機による制動力と制動力付与手段による制動力との置き換えをスムーズに行なうことができるから、所定車速未満における乗員の乗り心地を良好に保持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
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１】
【００２３】
図１は、本発明の第１実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。第１実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、動力分配統合機構３０に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに取り付けられた減速ギヤ３５と、この減速ギヤ３５に接続されたモータＭＧ２と、駆動輪３９ａ，３９ｂや図示しない従動輪のブレーキを制御するためのブレーキアクチュエータ９２と、車両の駆動系全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０とを備える。
【００２４】
エンジン２２は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により燃料噴射制御や点火制御，吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、エンジンＥＣＵ２４は、クランクシャフト２６に取り付けられた図示しないクランクポジションセンサからの信号に基づいてクランクシャフト２６の回転数、即ちエンジン２２の回転数Ｎｅも演算している。
【００２５】
動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介して減速ギヤ３５がそれぞれ連結されており、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２側に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、リングギヤ軸３２ａからギヤ機構３７およびデファレンシャルギヤ３８を介して、最終的には車両の駆動輪３９ａ，３９ｂに出力される。
【００２６】
モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されない。モータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４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ＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、
ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からの信号に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２も演算している。
【００２７】
バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１からの電池温度Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。また、バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ）を演算したり、演算した残容量（ＳＯＣ）と電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算している。
【００２８】
ブレーキアクチュエータ９２は、ブレーキペダル８５の踏み込みに応じて生じるブレーキマスターシリンダ９０の圧力（ブレーキ圧）と車速Ｖとにより車両に作用させる制動力におけるブレーキの分担分に応じた制動トルクが駆動輪３９ａ，３９ｂや図示しない従動輪に作用するようブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄの油圧を調整したり、ブレーキペダル８５の踏み込みに無関係に、駆動輪３９ａ，３９ｂや従動輪に制動トルクが作用するようブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄの油圧を調整したりすることができるように構成されている。以下、ブレーキアクチュエータ９２の作動により駆動輪３９ａ，３９ｂや図示しない従動輪に制動力を作用させる場合を油圧ブレーキと称する。ブレーキアクチュエータ９２は、ブレーキ用電子制御ユニット（以下、ブレーキＥＣＵという）９４により制御されている。ブレーキＥＣＵ９４は、図示しない信号ラインにより、駆動輪３９ａ，３９ｂや従動輪に取り付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などの信号を入力して、運転者がブレーキペダル８５を踏み込んだときに駆動輪３９ａ，３９ｂや従動輪のいずれかがロックによりスリップするのを防止するアンチロックブレーキシステム機能（ＡＢＳ）や運転者がアクセルペダル８３を踏み込んだときに駆動輪３９ａ，３９ｂのいずれかが空転により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），車両が旋回走行しているときに姿勢を保持する姿勢保持制御（ＶＳＣ）なども行なう。ブレーキＥＣＵ９４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってブレーキアクチュエータ９２を駆動制御したり、必要に応じてブレーキアクチュエータ９２の状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。
【００２９】
ハイブリッド用電子制御ユニット７０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とを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０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，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，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２，ブレーキＥＣＵ９４と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【００３０】
こうして構成された第１実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。
【００３１】
次に、こうして構成された第１実施例のハイブリッド自動車２０の動作、ブレーキペダル８５を踏み込んだときの動作について説明する。図２はブレーキペダル８５を踏み込んだときにハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される制動時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。なお、ブレーキペダル８５が踏み込まれると、図２の制動時制御ルーチンと並行して、モータＭＧ１からトルクが出力されずにエンジン２２がアイドル回転数Ｎｉｄｌで自立運転するようモータＥＣＵ４０によるモータＭＧ１の制御とエンジンＥＣＵ２４によるエンジン２２の制御が実行される。このモータＭＧ１とエンジン２２の制御は本発明の中核をなさないから、これ以上の詳細な説明は省略する。
【００３２】
制動時制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、ブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰや車速センサ８８からの車速Ｖ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２など制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４３，４４により検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置に基づいて計算されたものをモータＥＣＵ４０から通信により入力するものとした。
【００３３】
こうしてデータを入力すると、入力したブレーキペダルポジションＢＰと車速Ｖとに基づいて車両に要求される制動トルクとして駆動輪３９ａ，３９ｂに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求制動トルクＴｒ＊を設定する（ステップＳ１１０）。要求制動トルクＴｒ＊は、第１実施例では、ブレーキペダルポジションＢＰと車速Ｖと要求制動トルクＴｒ＊との関係を予め定めて要求制動トルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、ブレーキペダルポジションＢＰと車速Ｖとが与えられると記憶したマップから対応する要求制動トルクＴｒ＊を導出して設定するものとした。図３に要求制動トルク設定用マップの一例を示す。
【００３４】
続いて、入力した車速Ｖを閾値Ｖｒｅｆと比較し（ステップＳ１２０）、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以上のときには、要求制動トルクＴｒ＊を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したトルクを仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐとして計算すると共に（ステップＳ１３０）、計算した仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐと最大回生トルクＴｓｅｔ１とのうち小さい方をモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定する（ステップＳ１４０）。ここで、閾値Ｖｒｅｆは、モータＭＧ２による回生トルクを油圧ブレーキによる制動力にスムーズに置き換える置き換え動作を開始する車速であり、例えば、１５ｋｍ／ｈや１７ｋｍ／ｈなどを用いることができる。また、最大回生トルクＴｓｅｔ１は、モータＭＧ２を回生制御する際に車両の運動エネルギを効率よく回生することができる最大トルクであり、モータＭＧ２の性能によって設定することができる。上述のように、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以上のときには要求制動トルクＴｒ＊の範囲内で最大回生トルクＴｓｅｔ１をモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に設定することにより、車両の運動エネルギを効率よく回生することができる。
【００３５】
こうしてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定すると、要求制動トルクＴｒ＊からトルク指令Ｔｍ２＊にギヤ比Ｇｒを乗じたものを減じたものをリングギヤ軸３２ａに換算したときの油圧ブレーキに要求されるブレーキトルクＴｂ＊として設定し（ステップＳ２００）、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０に、ブレーキトルクＴｂ＊についてはブレーキＥＣＵ９４に送信して（ステップＳ２１０）、本ルーチンを終了する。トルク指令Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ２からトルク指令Ｔｍ２＊に相当するトルクが出力されるようインバータ４２のスイッチング素子をスイッチング制御する。また、ブレーキトルクＴｂ＊を受信したブレーキＥＣＵ９４は、ブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄによる制動力がリングギヤ軸３２ａに換算したときにブレーキトルクＴｂ＊に相当するトルクとなるようブレーキアクチュエータ９２を駆動制御する。これにより、モータＭＧ２から出力されるトルクとブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄによる制動力とによりリングギヤ軸３２ａに換算したときに要求制動トルクＴｒ＊となる制動トルクを車両に作用させることができる。この状態の動力分配統合機構３０の回転要素を力学的に説明するための共線図の一例を図４に示す。
【００３６】
ステップＳ１２０で車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満であると判定されると、モータＭＧ２による回生トルクを油圧ブレーキによる制動力にスムーズに置き換えるために、前回設定されたモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊が値０でないのを確認して（Ｓ１５０）、前回設定されたモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊が回生トルクＴｓｅｔ２以上であるか否かを判定し（ステップＳ１７０）、前回のトルク指令Ｔｍ２＊が回生トルクＴｓｅｔ２以上のときには前回のトルク指令Ｔｍ２＊からレート値Ｔｒｔ１を減じたものを今回のモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定し（ステップＳ１６０）、この設定したトルク指令Ｔｍ２＊を用いてブレーキトルクＴｂ＊を設定して設定値を送信する処理（ステップＳ２００，Ｓ２１０）を実行して本ルーチンを終了する。一方、前回のトルク指令Ｔｍ２＊が回生トルクＴｓｅｔ２未満のときには前回のトルク指令Ｔｍ２＊からレート値Ｔｒｔ１より大きな値のレート値Ｔｒｔ２（Ｔｒｔ１＜Ｔｒｔ２）を減じたものを仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐとして設定すると共に（ステップＳ１８０）、設定した仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐと値０とのうち回生トルクとして大きい方を今回のモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定し（ステップＳ１９０）、この設定したトルク指令Ｔｍ２＊を用いてブレーキトルクＴｂ＊を設定して設定値を送信する処理（ステップＳ２００，Ｓ２１０）を実行して本ルーチンを終了する。ここで、回生トルクＴｓｅｔ２は、モータＭＧ２による回生トルクを油圧ブレーキによる制動力に置き換える際にモータＭＧ２の回生トルクの減少の程度を変更するトルクであり、最大回生トルクＴｓｅｔ１より小さく値０より大きなものとして設定され、モータＭＧ２の性能などにより定めることができる。レート値Ｔｒｔ１，Ｔｒｔ２は、モータＭＧ２による回生トルクを油圧ブレーキによる制動力に置き換える際にモータＭＧ２の回生トルクの減少の程度であり、上述したように、Ｔｒｔ１＜Ｔｒｔ２となるように設定されている。これにより、モータＭＧ２の回生トルクは、レート値Ｔｒｔ１によって比較的緩やかに減少した後に程度レート値Ｔｒｔ２によって比較的急に減少することになる。ステップＳ１９０で仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐと値０とのうち回生トルクとして大きい方をモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定するのは、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に回生トルクとして負のトルク、即ち、駆動トルクを設定しないようにするためである。なお、トルク指令Ｔｍ２＊が回生トルクＴｓｅｔ２未満に至ってから繰り返し制動時制御ルーチンが実行されることによりステップＳ１９０でモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に値０が設定されると、ステップＳ１５０で前回のトルク指令Ｔｍ２＊が値０であると判定され、値０のトルク指令Ｔｍ２＊を用いてブレーキトルクＴｂ＊を設定して設定値を送信する処理（ステップＳ２００，Ｓ２１０）を実行して本ルーチンを終了する。
【００３７】
図５は、制動時制御ルーチンによりモータＭＧ２による回生トルクを油圧ブレーキによる制動力に置き換える際の車速ＶとモータＭＧ２のトルクＴｍ２とリングギヤ軸３２ａに換算したときの油圧ブレーキによるブレーキトルクＴｂの時間変化を模式的に示す説明図である。図５では、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆに至るまではモータＭＧ２から最大回生トルクＴｓｅｔ１が出力されると共にリングギヤ軸３２ａに換算したときに要求制動トルクＴｒ＊が作用するようブレーキトルクＴｂが油圧ブレーキから出力されている。車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆに至った時間Ｔ１１にレート値Ｔｒｔ１によるモータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えが開始され、モータＭＧ２のトルクＴｍ２が回生トルクＴｓｅｔ２に至ったときにモータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えの際の減少の程度としてのレート値Ｔｒｔ１をより大きな値Ｔｒｔ２に変更されてモータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えが継続される。そして、モータＭＧ２のトルクＴｍ２が値０となる時間Ｔ１３にモータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えを完了する。このように、モータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えの最中にレート値を変更することにより、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆより若干小さな車速でモータＭＧ２から大きな回生トルクを出力する状態を回避することができる。一般的に車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆより若干小さな車速でモータＭＧ２から大きな回生トルクを出力すると、モータＭＧ２から回生ノイズといわれる異音が生じるが、モータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えの最中にレート値を変更することにより、この異音の発生を抑制することができる。
【００３８】
以上説明した第１実施例のハイブリッド自動車２０によれば、モータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えの最中にモータＭＧ２の回生トルクの減少の程度をレート値Ｔｒｔ１からこれより大きなレート値Ｔｒｔ２に変更することにより、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆより若干小さな車速でモータＭＧ２から大きな回生トルクを出力する状態に生じ得るモータＭＧ２からの異音の発生を抑制することができる。もとより、レート値Ｔｒｔ１，Ｔｒｔ２を用いて徐々にモータＭＧ２の回生トルクを油圧ブレーキによる制動力に置き換えるから、モータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えをスムーズに行なうことができ、低車速時にモータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えの際の乗り心地を良好に保持することができる。また、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以上のときには、最大回生トルクＴｓｅｔ１によりモータＭＧ２を回生制御するから、車両の運動エネルギを効率よく回生することができ、車両の燃費を向上させることができる。
【００３９】
第１実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えの最中にモータＭＧ２の回生トルクの減少の程度をレート値Ｔｒｔ１からこれより大きなレート値Ｔｒｔ２に変更するものとしたが、モータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えの最中にモータＭＧ２の回生トルクの減少の程度をレート値Ｔｒｔ３からこれより小さなレート値Ｔｒｔ４に変更するものとしてもよい。この場合、第１実施例のレート値Ｔｒｔ２をレート値Ｔｒｔ３として用いると共にレート値Ｔｒｔ１をレート値Ｔｒｔ４として用いるものとしてもよい。この場合の車速ＶとモータＭＧ２のトルクＴｍ２とリングギヤ軸３２ａに換算したときの油圧ブレーキによるブレーキトルクＴｂの時間変化を模式的に示す一例を図６に示す。この場合でも、モータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えの最中にレート値を変更することにより、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆより若干小さな車速でモータＭＧ２から大きな回生トルクを出力する状態を回避することができるから、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆより若干小さな車速でモータＭＧ２から大きな回生トルクを出力する状態に生じ得るモータＭＧ２からの異音の発生を抑制することができると共にモータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えをスムーズに行なうことができる。
【実施例２】
【００４０】
次に、本発明の第２実施例としてのハイブリッド自動車２０Ｂについて説明する。第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂは、図１を用いて説明した第１実施例のハイブリッド自動車２０と同一のハード構成をしている。したがって、重複する説明を回避するために、第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂのハード構成についての詳細な説明は省略する。
【００４１】
第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂでは、図２の制動時制御ルーチンに代えて図７の制動時制御ルーチンを実行する。この制動時制御ルーチンのステップＳ３００〜Ｓ３４０の処理とステップＳ４００，Ｓ４１０の処理は、図２の制動時制御ルーチンのステップＳ１００〜Ｓ１４０の処理とステップＳ２００，Ｓ２１０の処理と同一である。したがって、第２実施例では、重複した説明を回避するために、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満に至った以降の処理についてのみ説明する。
【００４２】
ステップＳ３２０で車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満であると判定されると、モータＭＧ２による回生トルクを油圧ブレーキによる制動力にスムーズに置き換えるために、前回設定されたモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊が回生トルクＴｓｅｔ３以上であるか否かを判定し（ステップＳ３５０）、前回のトルク指令Ｔｍ２＊が回生トルクＴｓｅｔ３以上のときには、前回のトルク指令Ｔｍ２＊からレート値Ｔｒｔを減じたものを仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐとして設定すると共に（ステップＳ３７０）、設定した仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐと値０とのうち回生トルクとして大きい方を今回のモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定し（ステップＳ３８０）、この設定したトルク指令Ｔｍ２＊を用いてブレーキトルクＴｂ＊を設定して設定値を送信する処理（ステップＳ４００，Ｓ４１０）を実行して本ルーチンを終了する。ここで、回生トルクＴｓｅｔ３は、モータＭＧ２の回生トルクの減少を一時的に停止する際のトルクであり、閾値Ｖｒｅｆより若干小さな車速のときにモータＭＧ２から異音が生じない程度のものとして設定することができる。
【００４３】
一方、前回のトルク指令Ｔｍ２＊が回生トルクＴｓｅｔ３未満のときには、前回のトルク指令Ｔｍ２＊が回生トルクＴｓｅｔ３未満に至ってから所定時間（例えば、０．１秒や０．２秒，０．３秒など）経過したか否かを判定し（ステップＳ３６０）、所定時間経過するまではモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊のレート値Ｔｒｔによる減少を行なうことなく、変更されないトルク指令Ｔｍ２＊を用いてブレーキトルクＴｂ＊を設定して設定値を送信する処理（ステップＳ４００，Ｓ４１０）を実行して本ルーチンを終了する。そして、前回のトルク指令Ｔｍ２＊が回生トルクＴｓｅｔ３未満に至ってから所定時間経過すると、再び前回のトルク指令Ｔｍ２＊からレート値Ｔｒｔを減じたものを仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐとして設定すると共に（ステップＳ３７０）、設定した仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐと値０とのうち回生トルクとして大きい方を今回のモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定し（ステップＳ３８０）、この設定したトルク指令Ｔｍ２＊を用いてブレーキトルクＴｂ＊を設定して設定値を送信する処理（ステップＳ４００，Ｓ４１０）を実行して本ルーチンを終了する。
【００４４】
図８は、第２実施例の制動時制御ルーチンによりモータＭＧ２による回生トルクを油圧ブレーキによる制動力に置き換える際の車速ＶとモータＭＧ２のトルクＴｍ２とリングギヤ軸３２ａに換算したときの油圧ブレーキによるブレーキトルクＴｂの時間変化を模式的に示す説明図である。図８では、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆに至るまではモータＭＧ２から最大回生トルクＴｓｅｔ１が出力されると共にリングギヤ軸３２ａに換算したときに要求制動トルクＴｒ＊が作用するようブレーキトルクＴｂが油圧ブレーキから出力されている。車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆに至った時間Ｔ２１にレート値ＴｒｔによるモータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えが開始され、モータＭＧ２のトルクＴｍ２が回生トルクＴｓｅｔ３に至ったときにモータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えが一時的に停止される。そして、時間Ｔ２２から所定時間経過した時間Ｔ２３にレート値ＴｒｔによるモータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えが再開され、モータＭＧ２のトルクＴｍ２が値０となる時間Ｔ２４にモータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えを完了する。このように、モータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えを段階的に行なうことにより、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆより若干小さな車速でモータＭＧ２から大きな回生トルクを出力する状態に生じ得るモータＭＧ２からの異音の発生を抑制することができる。
【００４５】
以上説明した第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂによれば、モータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えを段階的に行なうことにより、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆより若干小さな車速でモータＭＧ２から大きな回生トルクを出力する状態に生じ得るモータＭＧ２からの異音の発生を抑制することができる。もとより、レート値Ｔｒｔ１，Ｔｒｔ２を用いて徐々にモータＭＧ２の回生トルクを油圧ブレーキによる制動力に置き換えるから、モータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えをスムーズに行なうことができ、低車速時にモータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えの際の乗り心地を良好に保持することができる。また、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以上のときには、最大回生トルクＴｓｅｔ１によりモータＭＧ２を回生制御するから、車両の運動エネルギを効率よく回生することができ、車両の燃費を向上させることができる。
【００４６】
第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂでは、モータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えを同一のレート値Ｔｒｔを用いて段階的に行なうものとしたが、モータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えを異なるレート値を用いて段階的に行なうものとしてもよい。
【００４７】
第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂでは、モータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えを同一のレート値Ｔｒｔを用いて２段に亘って行なうものとしたが、モータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えを同一のレート値Ｔｒｔを用いて３段以上に亘って行なうものとしてもよい。
【００４８】
第１実施例のハイブリッド自動車２０による制動時制御や第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂによる制動時制御は、何れも車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆより若干小さな車速でモータＭＧ２から大きな回生トルクを出力する状態に生じ得るモータＭＧ２からの異音の発生を抑制しながらモータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えをスムーズに行なうものであるから、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆより小さな範囲で高車速高回生トルクのモータＭＧ２から異音を生じる領域を避けてモータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えをスムーズに行なう制御ということができる。このようにモータＭＧ２から異音を生じる領域を避けてモータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えをスムーズに行なうものであればよいから、モータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えの最中にレート値を変更しないものとしてもよく、また、モータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えを段階的に行なわないものとしてもよい。
【００４９】
第１実施例や第２実施例のハイブリッド自動車２０，２０Ｂでは、モータＭＧ２の動力を減速ギヤ３５により変速してリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図９の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａが接続された車軸（駆動輪６３ａ，６３ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図９における車輪６４ａ，６４ｂに接続された車軸）に接続するものとしてもよい。
【００５０】
第１実施例や第２実施例のハイブリッド自動車２０，２０Ｂでは、エンジン２２の動力を動力分配統合機構３０を介して駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図１０の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、エンジン２２のクランクシャフト２６に接続されたインナーロータ２３２と駆動輪６３ａ，６３ｂに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ２３４とを有し、エンジン２２の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機２３０を備えるものとしてもよい。
【００５１】
実施例では、エンジン２２と二つのモータＭＧ１，ＭＧ２を搭載するハイブリッド自動車として説明したが、本発明を、エンジンを搭載せず、車両に制動力を出力可能な電動機と制動用の油圧ブレーキとを備える車両に適用するものとしてもよい。
【００５２】
ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２が第１ないし第３の車両の「内燃機関」に相当し、モータＭＧ２が第１ないし第３の車両の「電動機」に相当し、ブレーキアクチュエータ９２やブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄ，ブレーキＥＣＵ９４が第１ないし第３の車両の「制動力付与手段」に相当し、車速センサ８８が第１ないし第３の車両の「車速検出手段」に相当し、ブレーキペダルポジションＢＰと車速Ｖとに基づいて要求制動トルクＴｒ＊を設定する図２の制動時制御ルーチンのステップＳ１１０の処理や図７の制動時制御ルーチンのステップＳ３１０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が第１ないし第３の車両の「要求制動力設定手段」に相当する。そして、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以上のときには最大回生トルクＴｓｅｔ１がモータＭＧ２から出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定すると共に要求制動トルクＴｒ＊がリングギヤ軸３２ａに出力されるようブレーキトルクＴｂ＊を設定してモータＥＣＵ４０とブレーキＥＣＵ９４とに送信し、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満に至った以降は、途中でレート値Ｔｒｔ１をより大きなレート値Ｔｒｔ２に変更してモータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えが行なわれるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定すると共に要求制動トルクＴｒ＊がリングギヤ軸３２ａに出力されるよう油圧ブレーキによるブレーキトルクＴｂ＊を設定してモータＥＣＵ４０やブレーキＥＣＵ９４に送信する処理である図２の制動時制御ルーチンのステップＳ１２０〜Ｓ２１０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０とトルク指令Ｔｍ２＊を受信してモータＭＧ２を駆動制御するモータＥＣＵ４０とブレーキトルクＴｂ＊を受信してブレーキアクチュエータ９２を駆動制御するブレーキＥＣＵ９４とが第１の車両および第３の車両における「制動時制御手段」に相当し、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以上のときには最大回生トルクＴｓｅｔ１がモータＭＧ２から出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定すると共に要求制動トルクＴｒ＊がリングギヤ軸３２ａに出力されるようブレーキトルクＴｂ＊を設定してモータＥＣＵ４０とブレーキＥＣＵ９４とに送信し、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満に至った以降は、レート値Ｔｒｔを用いて段階的にモータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えが行なわれるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定すると共に要求制動トルクＴｒ＊がリングギヤ軸３２ａに出力されるよう油圧ブレーキによるブレーキトルクＴｂ＊を設定してモータＥＣＵ４０やブレーキＥＣＵ９４に送信する処理である図７の制動時制御ルーチンのステップＳ３２０〜Ｓ４１０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０とトルク指令Ｔｍ２＊を受信してモータＭＧ２を駆動制御するモータＥＣＵ４０とブレーキトルクＴｂ＊を受信してブレーキアクチュエータ９２を駆動制御するブレーキＥＣＵ９４とが第２の車両および第３の車両における「制動時制御手段」に相当する。また、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、動力分配統合機構３０とモータＭＧ１との組み合わせや対ロータ電動機２３０が「電力動力入出力手段」に相当し、バッテリ５０が「蓄電手段」に相当する。そして、モータＭＧ１が「発電機」に相当し、動力分配統合機構３０が「３軸式動力入出力手段」に相当する。ここで、第１ないし第３の車両の「電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ２に限定されるものではなく、誘導電動機など、入力軸に動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。第１ないし第３の車両の「制動力付与手段」としては、ブレーキアクチュエータ９２やブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄ，ブレーキＥＣＵ９４からなる油圧ブレーキに限定されるものではなく、油圧駆動でないブレーキなど、車両に制動力を付与可能なものであれば如何なるものとしても構わない。第１ないし第３の車両の「車速検出手段」としては、車速センサ８８に限定されるものではなく、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２から演算するものや車輪速センサからの信号に基づいて演算するものなど、車速を検出するものであれば如何なるものとしても構わない。第１ないし第３の車両の「要求制動力設定手段」としては、ブレーキペダルポジションＢＰと車速Ｖとに基づいて要求制動トルクＴｒ＊を設定するものに限定されるものではなく、ブレーキペダルポジションＢＰだけに基づいて要求制動トルクＴｒ＊を設定するものや走行位置に基づいて要求制動トルクを設定するものなど、車両に要求される要求制動力を設定するものであれば如何なるものとしても構わない。第１の車両の「制動時制御手段」としては、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以上のときには最大回生トルクＴｓｅｔ１がモータＭＧ２から出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定すると共に要求制動トルクＴｒ＊がリングギヤ軸３２ａに出力されるようブレーキトルクＴｂ＊を設定し、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満に至った以降は途中でレート値を変更してモータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えが行なわれるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定すると共に要求制動トルクＴｒ＊がリングギヤ軸３２ａに出力されるよう油圧ブレーキによるブレーキトルクＴｂ＊を設定してモータＭＧ２やブレーキアクチュエータ９２を制御するものに限定されるものではなく、車速が所定車速以上のときには車両に要求される要求制動力の範囲内で所定制動力が電動機から出力されると共に要求制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御し、車速が所定車速未満に至ったときには少なくとも異なる二つの減少程度をもって値０まで減少する制動力が電動機から出力されると共に要求制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御するものであれば如何なるものとしても構わない。第２の車両の「制動時制御手段」としては、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以上のときには最大回生トルクＴｓｅｔ１がモータＭＧ２から出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定すると共に要求制動トルクＴｒ＊がリングギヤ軸３２ａに出力されるようブレーキトルクＴｂ＊を設定し、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満に至った以降はレート値Ｔｒｔを用いて段階的にモータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えが行なわれるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定すると共に要求制動トルクＴｒ＊がリングギヤ軸３２ａに出力されるよう油圧ブレーキによるブレーキトルクＴｂ＊を設定してモータＭＧ２やブレーキアクチュエータ９２を制御するものに限定されるものではなく、車速が所定車速以上のときには車両に要求される要求制動力の範囲内で所定制動力が電動機から出力されると共に要求制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御し、車速が所定車速未満に至ったときには値０まで段階的に減少する制動力が電動機から出力されると共に要求制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御するものであれば如何なるものとしても構わない。第３の車両の「制動時制御手段」としては、上述の図２の制動時制御ルーチンによる処理や図７の制動時制御ルーチンによる処理に限定されるものではなく、車速が所定車速以上のときには車両に要求される要求制動力の範囲内で所定制動力が電動機から出力されると共に要求制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御し、車速が所定車速未満に至ったときには電動機から制動力を出力する際に異音を生じる異音発生領域を除いて値０まで減少する制動力が電動機から出力されると共に要求制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御するものであれば如何なるものとしても構わない。なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００５３】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等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、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、車両の製造産業などに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の第１実施例であるハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】第１実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される制動時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】要求制動トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図４】動力分配統合機構３０の回転要素を力学的に説明するための共線図の一例を示す説明図である。
【図５】第１実施例の制動時制御ルーチンによりモータＭＧ２による回生トルクを油圧ブレーキによる制動力に置き換える際の車速ＶとモータＭＧ２のトルクＴｍ２とリングギヤ軸３２ａに換算したときの油圧ブレーキによるブレーキトルクＴｂの時間変化を模式的に示す説明図である。
【図６】変形例におけるモータＭＧ２による回生トルクを油圧ブレーキによる制動力に置き換える際の車速ＶとモータＭＧ２のトルクＴｍ２とリングギヤ軸３２ａに換算したときの油圧ブレーキによるブレーキトルクＴｂの時間変化を模式的に示す説明図である。
【図７】第２実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される制動時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図８】第２実施例の制動時制御ルーチンによりモータＭＧ２による回生トルクを油圧ブレーキによる制動力に置き換える際の車速ＶとモータＭＧ２のトルクＴｍ２とリングギヤ軸３２ａに換算したときの油圧ブレーキによるブレーキトルクＴｂの時間変化を模式的に示す説明図である。
【図９】変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。
【図１０】変形例のハイブリッド自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。
【符号の説明】
【００５６】
２０，２０Ｂ，１２０，２２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、３０ 動力分配統合機構、３１ サンギヤ、３２ リングギヤ、３２ａ リングギヤ軸、３３ ピニオンギヤ、３４ キャリア、３５ 減速ギヤ、３７ ギヤ機構、３８ デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ 駆動輪、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、５０ バッテリ、５１ 温度センサ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ 電力ライン、６３ａ，６３ｂ 駆動輪、６４ａ，６４ｂ 車輪、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット、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 ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、９０ ブレーキマスターシリンダ、９２ ブレーキアクチュエータ、９４ ブレーキ用電子制御ユニット（ブレーキＥＣＵ）、９６ａ〜９６ｄ ブレーキホイールシリンダ、２３０ 対ロータ電動機、２３２ インナーロータ ２３４ アウターロータ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の車両としては、制動時に電動機の回生制御による制動力と油圧ブレーキによる制動力とを順次置き換えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この車両では、油圧ブレーキによる制動力をリニアに増加すると共に増加した分だけ電動機の制動力を減少させることにより、車両における快適性を損なうことなく電動機による制動力を油圧ブレーキによる制動力に置き換えている。
【特許文献１】特開２００６−２３２１１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述のように電動機と油圧ブレーキとを併用して車両に制動力を付与する車両では、車両のエネルギ効率を高めるために大きな制動トルクで低車速まで電動機を回生制御し、その後、低車速時の乗り心地を良好に保持するために電動機による制動力を滑らかに油圧ブレーキによる制動力に置き換える制御が行なわれるが、電動機による制動力を油圧ブレーキによる制動力に置き換える際に電動機の回生制御による異音が生じる場合がある。こうした異音の発生は、乗員に違和感を与えるものとなる。
【０００４】
本発明の車両およびその制御方法は、電動機による制動力と油圧ブレーキなどの制動力を付与する装置による制動力とを置き換える際に生じ得る異音の発生を抑制すると共に低車速時における乗り心地を良好に保持することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の車両およびその制御方法は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の第１の車両は、
車軸に制動力を出力可能な電動機と、
車両に制動力を付与可能な制動力付与手段と、
車速を検出する車速検出手段と、
車両に要求される要求制動力を設定する要求制動力設定手段と、
前記検出された車速が所定車速以上のときには前記設定された要求制動力の範囲内で所定制動力が前記電動機から出力されると共に前記設定された要求制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御し、前記検出された車速が前記所定車速未満に至ったときには少なくとも異なる二つの減少程度をもって値０まで減少する制動力が前記電動機から出力されると共に前記設定された要求制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御する制動時制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００７】
この本発明の第１の車両では、車速が所定車速以上のときには、車両に要求される要求制動力の範囲内で所定制動力が電動機から出力されると共に要求制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御する。これにより、電動機による制動力と制動力付与手段による制動力とにより要求制動力を車両に作用させることができる。そして、車速が所定車速未満に至ったときには、少なくとも異なる二つの減少程度をもって値０まで減少する制動力が電動機から出力されると共に要求制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御する。異なる二つの減少程度をもって電動機からの制動力を減少するから、所定車速より若干遅い車速の領域で大きな制動トルクが出力されるよう電動機を駆動することによって生じる異音の発生を抑制することができる。これにより、電動機による制動力と制動力付与手段による制動力との置き換えの際に生じ得る異音を抑制することができる。もとより、電動機による制動力と制動力付与手段による制動力との置き換えをスムーズに行なうことができるから、所定車速未満における乗員の乗り心地を良好に保持することができる。
【０００８】
こうした本発明の第１の車両において、前記制動時制御手段は、前記検出された車速が前記所定車速未満に至った以降は第１の減少程度をもって前記電動機から出力する制動力を減少した後に前記第１の減少程度より大きな第２の減少程度をもって減少する制動力が前記電動機から出力されるよう制御する手段であるものとすることもできる。
【０００９】
本発明の第２の車両は、
車軸に制動力を出力可能な電動機と、
車両に制動力を付与可能な制動力付与手段と、
車速を検出する車速検出手段と、
車両に要求される要求制動力を設定する要求制動力設定手段と、
前記検出された車速が所定車速以上のときには前記設定された要求制動力の範囲内で所定制動力が前記電動機から出力されると共に前記設定された要求制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御し、前記検出された車速が前記所定車速未満に至ったときには値０まで段階的に減少する制動力が前記電動機から出力されると共に前記設定された要求制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御する制動時制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【００１０】
この本発明の第２の車両では、車速が所定車速以上のときには車両に要求される要求制動力の範囲内で所定制動力が電動機から出力されると共に要求制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御する。これにより、電動機による制動力と制動力付与手段による制動力とにより要求制動力を車両に作用させることができる。そして、車速が所定車速未満に至ったときには値０まで段階的に減少する制動力が電動機から出力されると共に要求制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御する。電動機からの制動力を段階的に減少するから、所定車速より若干遅い車速の領域で大きな制動トルクが出力されるよう電動機を駆動することによって生じる異音の発生を抑制することができる。これにより、電動機による制動力と制動力付与手段による制動力との置き換えの際に生じ得る異音を抑制することができる。もとより、電動機による制動力と制動力付与手段による制動力との置き換えをスムーズに行なうことができるから、所定車速未満における乗員の乗り心地を良好に保持することができる。
【００１１】
こうした本発明の第２の車両において、前記制動時制御手段は、前記検出された車速が前記所定車速未満に至ったときには、段階的に所定の減少程度で減少する制動力が前記電動機から出力されるよう制御する手段であるものとすることもできる。
【００１２】
本発明の第３の車両は、
車軸に制動力を出力可能な電動機と、
車両に制動力を付与可能な制動力付与手段と、
車速を検出する車速検出手段と、
車両に要求される要求制動力を設定する要求制動力設定手段と、
前記検出された車速が所定車速以上のときには前記設定された要求制動力の範囲内で所定制動力が前記電動機から出力されると共に前記設定された要求制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御し、前記検出された車速が前記所定車速未満に至ったときには前記電動機から制動力を出力する際に異音を生じる異音発生領域を除いて値０まで減少する制動力が前記電動機から出力されると共に前記設定された要求制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御する制動時制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【００１３】
この本発明の第３の車両では、車速が所定車速以上のときには車両に要求される要求制動力の範囲内で所定制動力が電動機から出力されると共に要求制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御する。これにより、電動機による制動力と制動力付与手段による制動力とにより要求制動力を車両に作用させることができる。そして、車速が所定車速未満に至ったときには電動機から制動力を出力する際に異音を生じる異音発生領域を除いて値０まで減少する制動力が電動機から出力されると共に要求制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御する。これにより、異音を生じさせることなく電動機による制動力と制動力付与手段による制動力とを置き換えることができる。もとより、電動機による制動力と制動力付与手段による制動力との置き換えをスムーズに行なうことができるから、所定車速未満における乗員の乗り心地を良好に保持することができる。
【００１４】
こうした本発明の第３の車両において、前記異音発生領域は、前記所定車速未満の領域における高車速高制動力の領域であるものとすることもできる。
【００１５】
本発明の第１ないし第３のいずれかの車両において、内燃機関と、車軸に連結された駆動軸に接続されると共に前記駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力する電力動力入出力手段と、前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、を備えるものとすることもできる。この場合、前記電力動力入出力手段は、前記蓄電手段と電力のやり取りが可能な発電機と、前記駆動軸と前記出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に接続され該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、を備える手段であるものとすることもできる。
【００１６】
本発明の第１の車両の制御方法は、
車軸に制動力を出力可能な電動機と、車両に制動力を付与可能な制動力付与手段と、車速を検出する車速検出手段と、を備える車両の制動時における制御方法であって、
前記検出された車速が所定車速以上のときには前記設定された要求制動力の範囲内で所定制動力が前記電動機から出力されると共に前記設定された要求制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御し、前記検出された車速が前記所定車速未満に至ったときには少なくとも異なる二つの減少程度をもって値０まで減少する制動力が前記電動機から出力されると共に前記設定された要求制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御する、
ことを特徴とする。
【００１７】
この本発明の第１の車両の制御方法では、車速が所定車速以上のときには、車両に要求される要求制動力の範囲内で所定制動力が電動機から出力されると共に要求制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御する。これにより、電動機による制動力と制動力付与手段による制動力とにより要求制動力を車両に作用させることができる。そして、車速が所定車速未満に至ったときには、少なくとも異なる二つの減少程度をもって値０まで減少する制動力が電動機から出力されると共に要求制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御する。異なる二つの減少程度をもって電動機からの制動力を減少するから、所定車速より若干遅い車速の領域で大きな制動トルクが出力されるよう電動機を駆動することによって生じる異音の発生を抑制することができる。これにより、電動機による制動力と制動力付与手段による制動力との置き換えの際に生じ得る異音を抑制することができる。もとより、電動機による制動力と制動力付与手段による制動力との置き換えをスムーズに行なうことができるから、所定車速未満における乗員の乗り心地を良好に保持することができる。
【００１８】
本発明の第２の車両は、
車軸に制動力を出力可能な電動機と、車両に制動力を付与可能な制動力付与手段と、車速を検出する車速検出手段と、を備える車両の制動時における制御方法であって、
前記検出された車速が所定車速以上のときには前記設定された要求制動力の範囲内で所定制動力が前記電動機から出力されると共に前記設定された要求制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御し、前記検出された車速が前記所定車速未満に至ったときには値０まで段階的に減少する制動力が前記電動機から出力されると共に前記設定された要求制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御する、
ことを特徴とする。
【００１９】
この本発明の第２の車両の制御方法では、車速が所定車速以上のときには車両に要求される要求制動力の範囲内で所定制動力が電動機から出力されると共に要求制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御する。これにより、電動機による制動力と制動力付与手段による制動力とにより要求制動力を車両に作用させることができる。そして、車速が所定車速未満に至ったときには値０まで段階的に減少する制動力が電動機から出力されると共に要求制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御する。電動機からの制動力を段階的に減少するから、所定車速より若干遅い車速の領域で大きな制動トルクが出力されるよう電動機を駆動することによって生じる異音の発生を抑制することができる。これにより、電動機による制動力と制動力付与手段による制動力との置き換えの際に生じ得る異音を抑制することができる。もとより、電動機による制動力と制動力付与手段による制動力との置き換えをスムーズに行なうことができるから、所定車速未満における乗員の乗り心地を良好に保持することができる。
【００２０】
本発明の第３の車両の制御方法は、
車軸に制動力を出力可能な電動機と、車両に制動力を付与可能な制動力付与手段と、車速を検出する車速検出手段と、を備える車両の制動時における制御方法であって、
前記検出された車速が所定車速以上のときには前記設定された要求制動力の範囲内で所定制動力が前記電動機から出力されると共に前記設定された要求制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御し、前記検出された車速が前記所定車速未満に至ったときには前記電動機から制動力を出力する際に異音を生じる異音発生領域を除いて値０まで減少する制動力が前記電動機から出力されると共に前記設定された要求制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御する、
ことを特徴とする。
【００２１】
この本発明の第３の車両の制御方法では、車速が所定車速以上のときには車両に要求される要求制動力の範囲内で所定制動力が電動機から出力されると共に要求制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御する。これにより、電動機による制動力と制動力付与手段による制動力とにより要求制動力を車両に作用させることができる。そして、車速が所定車速未満に至ったときには電動機から制動力を出力する際に異音を生じる異音発生領域を除いて値０まで減少する制動力が電動機から出力されると共に要求制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御する。これにより、異音を生じさせることなく電動機による制動力と制動力付与手段による制動力とを置き換えることができる。もとより、電動機による制動力と制動力付与手段による制動力との置き換えをスムーズに行なうことができるから、所定車速未満における乗員の乗り心地を良好に保持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
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１】
【００２３】
図１は、本発明の第１実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。第１実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、動力分配統合機構３０に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに取り付けられた減速ギヤ３５と、この減速ギヤ３５に接続されたモータＭＧ２と、駆動輪３９ａ，３９ｂや図示しない従動輪のブレーキを制御するためのブレーキアクチュエータ９２と、車両の駆動系全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０とを備える。
【００２４】
エンジン２２は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により燃料噴射制御や点火制御，吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、エンジンＥＣＵ２４は、クランクシャフト２６に取り付けられた図示しないクランクポジションセンサからの信号に基づいてクランクシャフト２６の回転数、即ちエンジン２２の回転数Ｎｅも演算している。
【００２５】
動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介して減速ギヤ３５がそれぞれ連結されており、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２側に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、リングギヤ軸３２ａからギヤ機構３７およびデファレンシャルギヤ３８を介して、最終的には車両の駆動輪３９ａ，３９ｂに出力される。
【００２６】
モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されない。モータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４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ＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、
ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からの信号に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２も演算している。
【００２７】
バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１からの電池温度Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。また、バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ）を演算したり、演算した残容量（ＳＯＣ）と電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算している。
【００２８】
ブレーキアクチュエータ９２は、ブレーキペダル８５の踏み込みに応じて生じるブレーキマスターシリンダ９０の圧力（ブレーキ圧）と車速Ｖとにより車両に作用させる制動力におけるブレーキの分担分に応じた制動トルクが駆動輪３９ａ，３９ｂや図示しない従動輪に作用するようブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄの油圧を調整したり、ブレーキペダル８５の踏み込みに無関係に、駆動輪３９ａ，３９ｂや従動輪に制動トルクが作用するようブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄの油圧を調整したりすることができるように構成されている。以下、ブレーキアクチュエータ９２の作動により駆動輪３９ａ，３９ｂや図示しない従動輪に制動力を作用させる場合を油圧ブレーキと称する。ブレーキアクチュエータ９２は、ブレーキ用電子制御ユニット（以下、ブレーキＥＣＵという）９４により制御されている。ブレーキＥＣＵ９４は、図示しない信号ラインにより、駆動輪３９ａ，３９ｂや従動輪に取り付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などの信号を入力して、運転者がブレーキペダル８５を踏み込んだときに駆動輪３９ａ，３９ｂや従動輪のいずれかがロックによりスリップするのを防止するアンチロックブレーキシステム機能（ＡＢＳ）や運転者がアクセルペダル８３を踏み込んだときに駆動輪３９ａ，３９ｂのいずれかが空転により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），車両が旋回走行しているときに姿勢を保持する姿勢保持制御（ＶＳＣ）なども行なう。ブレーキＥＣＵ９４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってブレーキアクチュエータ９２を駆動制御したり、必要に応じてブレーキアクチュエータ９２の状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。
【００２９】
ハイブリッド用電子制御ユニット７０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とを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０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，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，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２，ブレーキＥＣＵ９４と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【００３０】
こうして構成された第１実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。
【００３１】
次に、こうして構成された第１実施例のハイブリッド自動車２０の動作、ブレーキペダル８５を踏み込んだときの動作について説明する。図２はブレーキペダル８５を踏み込んだときにハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される制動時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。なお、ブレーキペダル８５が踏み込まれると、図２の制動時制御ルーチンと並行して、モータＭＧ１からトルクが出力されずにエンジン２２がアイドル回転数Ｎｉｄｌで自立運転するようモータＥＣＵ４０によるモータＭＧ１の制御とエンジンＥＣＵ２４によるエンジン２２の制御が実行される。このモータＭＧ１とエンジン２２の制御は本発明の中核をなさないから、これ以上の詳細な説明は省略する。
【００３２】
制動時制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、ブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰや車速センサ８８からの車速Ｖ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２など制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４３，４４により検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置に基づいて計算されたものをモータＥＣＵ４０から通信により入力するものとした。
【００３３】
こうしてデータを入力すると、入力したブレーキペダルポジションＢＰと車速Ｖとに基づいて車両に要求される制動トルクとして駆動輪３９ａ，３９ｂに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求制動トルクＴｒ＊を設定する（ステップＳ１１０）。要求制動トルクＴｒ＊は、第１実施例では、ブレーキペダルポジションＢＰと車速Ｖと要求制動トルクＴｒ＊との関係を予め定めて要求制動トルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、ブレーキペダルポジションＢＰと車速Ｖとが与えられると記憶したマップから対応する要求制動トルクＴｒ＊を導出して設定するものとした。図３に要求制動トルク設定用マップの一例を示す。
【００３４】
続いて、入力した車速Ｖを閾値Ｖｒｅｆと比較し（ステップＳ１２０）、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以上のときには、要求制動トルクＴｒ＊を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したトルクを仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐとして計算すると共に（ステップＳ１３０）、計算した仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐと最大回生トルクＴｓｅｔ１とのうち小さい方をモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定する（ステップＳ１４０）。ここで、閾値Ｖｒｅｆは、モータＭＧ２による回生トルクを油圧ブレーキによる制動力にスムーズに置き換える置き換え動作を開始する車速であり、例えば、１５ｋｍ／ｈや１７ｋｍ／ｈなどを用いることができる。また、最大回生トルクＴｓｅｔ１は、モータＭＧ２を回生制御する際に車両の運動エネルギを効率よく回生することができる最大トルクであり、モータＭＧ２の性能によって設定することができる。上述のように、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以上のときには要求制動トルクＴｒ＊の範囲内で最大回生トルクＴｓｅｔ１をモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に設定することにより、車両の運動エネルギを効率よく回生することができる。
【００３５】
こうしてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定すると、要求制動トルクＴｒ＊からトルク指令Ｔｍ２＊にギヤ比Ｇｒを乗じたものを減じたものをリングギヤ軸３２ａに換算したときの油圧ブレーキに要求されるブレーキトルクＴｂ＊として設定し（ステップＳ２００）、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０に、ブレーキトルクＴｂ＊についてはブレーキＥＣＵ９４に送信して（ステップＳ２１０）、本ルーチンを終了する。トルク指令Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ２からトルク指令Ｔｍ２＊に相当するトルクが出力されるようインバータ４２のスイッチング素子をスイッチング制御する。また、ブレーキトルクＴｂ＊を受信したブレーキＥＣＵ９４は、ブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄによる制動力がリングギヤ軸３２ａに換算したときにブレーキトルクＴｂ＊に相当するトルクとなるようブレーキアクチュエータ９２を駆動制御する。これにより、モータＭＧ２から出力されるトルクとブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄによる制動力とによりリングギヤ軸３２ａに換算したときに要求制動トルクＴｒ＊となる制動トルクを車両に作用させることができる。この状態の動力分配統合機構３０の回転要素を力学的に説明するための共線図の一例を図４に示す。
【００３６】
ステップＳ１２０で車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満であると判定されると、モータＭＧ２による回生トルクを油圧ブレーキによる制動力にスムーズに置き換えるために、前回設定されたモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊が値０でないのを確認して（Ｓ１５０）、前回設定されたモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊が回生トルクＴｓｅｔ２以上であるか否かを判定し（ステップＳ１７０）、前回のトルク指令Ｔｍ２＊が回生トルクＴｓｅｔ２以上のときには前回のトルク指令Ｔｍ２＊からレート値Ｔｒｔ１を減じたものを今回のモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定し（ステップＳ１６０）、この設定したトルク指令Ｔｍ２＊を用いてブレーキトルクＴｂ＊を設定して設定値を送信する処理（ステップＳ２００，Ｓ２１０）を実行して本ルーチンを終了する。一方、前回のトルク指令Ｔｍ２＊が回生トルクＴｓｅｔ２未満のときには前回のトルク指令Ｔｍ２＊からレート値Ｔｒｔ１より大きな値のレート値Ｔｒｔ２（Ｔｒｔ１＜Ｔｒｔ２）を減じたものを仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐとして設定すると共に（ステップＳ１８０）、設定した仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐと値０とのうち回生トルクとして大きい方を今回のモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定し（ステップＳ１９０）、この設定したトルク指令Ｔｍ２＊を用いてブレーキトルクＴｂ＊を設定して設定値を送信する処理（ステップＳ２００，Ｓ２１０）を実行して本ルーチンを終了する。ここで、回生トルクＴｓｅｔ２は、モータＭＧ２による回生トルクを油圧ブレーキによる制動力に置き換える際にモータＭＧ２の回生トルクの減少の程度を変更するトルクであり、最大回生トルクＴｓｅｔ１より小さく値０より大きなものとして設定され、モータＭＧ２の性能などにより定めることができる。レート値Ｔｒｔ１，Ｔｒｔ２は、モータＭＧ２による回生トルクを油圧ブレーキによる制動力に置き換える際にモータＭＧ２の回生トルクの減少の程度であり、上述したように、Ｔｒｔ１＜Ｔｒｔ２となるように設定されている。これにより、モータＭＧ２の回生トルクは、レート値Ｔｒｔ１によって比較的緩やかに減少した後に程度レート値Ｔｒｔ２によって比較的急に減少することになる。ステップＳ１９０で仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐと値０とのうち回生トルクとして大きい方をモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定するのは、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に回生トルクとして負のトルク、即ち、駆動トルクを設定しないようにするためである。なお、トルク指令Ｔｍ２＊が回生トルクＴｓｅｔ２未満に至ってから繰り返し制動時制御ルーチンが実行されることによりステップＳ１９０でモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に値０が設定されると、ステップＳ１５０で前回のトルク指令Ｔｍ２＊が値０であると判定され、値０のトルク指令Ｔｍ２＊を用いてブレーキトルクＴｂ＊を設定して設定値を送信する処理（ステップＳ２００，Ｓ２１０）を実行して本ルーチンを終了する。
【００３７】
図５は、制動時制御ルーチンによりモータＭＧ２による回生トルクを油圧ブレーキによる制動力に置き換える際の車速ＶとモータＭＧ２のトルクＴｍ２とリングギヤ軸３２ａに換算したときの油圧ブレーキによるブレーキトルクＴｂの時間変化を模式的に示す説明図である。図５では、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆに至るまではモータＭＧ２から最大回生トルクＴｓｅｔ１が出力されると共にリングギヤ軸３２ａに換算したときに要求制動トルクＴｒ＊が作用するようブレーキトルクＴｂが油圧ブレーキから出力されている。車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆに至った時間Ｔ１１にレート値Ｔｒｔ１によるモータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えが開始され、モータＭＧ２のトルクＴｍ２が回生トルクＴｓｅｔ２に至ったときにモータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えの際の減少の程度としてのレート値Ｔｒｔ１をより大きな値Ｔｒｔ２に変更されてモータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えが継続される。そして、モータＭＧ２のトルクＴｍ２が値０となる時間Ｔ１３にモータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えを完了する。このように、モータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えの最中にレート値を変更することにより、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆより若干小さな車速でモータＭＧ２から大きな回生トルクを出力する状態を回避することができる。一般的に車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆより若干小さな車速でモータＭＧ２から大きな回生トルクを出力すると、モータＭＧ２から回生ノイズといわれる異音が生じるが、モータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えの最中にレート値を変更することにより、この異音の発生を抑制することができる。
【００３８】
以上説明した第１実施例のハイブリッド自動車２０によれば、モータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えの最中にモータＭＧ２の回生トルクの減少の程度をレート値Ｔｒｔ１からこれより大きなレート値Ｔｒｔ２に変更することにより、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆより若干小さな車速でモータＭＧ２から大きな回生トルクを出力する状態に生じ得るモータＭＧ２からの異音の発生を抑制することができる。もとより、レート値Ｔｒｔ１，Ｔｒｔ２を用いて徐々にモータＭＧ２の回生トルクを油圧ブレーキによる制動力に置き換えるから、モータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えをスムーズに行なうことができ、低車速時にモータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えの際の乗り心地を良好に保持することができる。また、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以上のときには、最大回生トルクＴｓｅｔ１によりモータＭＧ２を回生制御するから、車両の運動エネルギを効率よく回生することができ、車両の燃費を向上させることができる。
【００３９】
第１実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えの最中にモータＭＧ２の回生トルクの減少の程度をレート値Ｔｒｔ１からこれより大きなレート値Ｔｒｔ２に変更するものとしたが、モータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えの最中にモータＭＧ２の回生トルクの減少の程度をレート値Ｔｒｔ３からこれより小さなレート値Ｔｒｔ４に変更するものとしてもよい。この場合、第１実施例のレート値Ｔｒｔ２をレート値Ｔｒｔ３として用いると共にレート値Ｔｒｔ１をレート値Ｔｒｔ４として用いるものとしてもよい。この場合の車速ＶとモータＭＧ２のトルクＴｍ２とリングギヤ軸３２ａに換算したときの油圧ブレーキによるブレーキトルクＴｂの時間変化を模式的に示す一例を図６に示す。この場合でも、モータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えの最中にレート値を変更することにより、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆより若干小さな車速でモータＭＧ２から大きな回生トルクを出力する状態を回避することができるから、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆより若干小さな車速でモータＭＧ２から大きな回生トルクを出力する状態に生じ得るモータＭＧ２からの異音の発生を抑制することができると共にモータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えをスムーズに行なうことができる。
【実施例２】
【００４０】
次に、本発明の第２実施例としてのハイブリッド自動車２０Ｂについて説明する。第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂは、図１を用いて説明した第１実施例のハイブリッド自動車２０と同一のハード構成をしている。したがって、重複する説明を回避するために、第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂのハード構成についての詳細な説明は省略する。
【００４１】
第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂでは、図２の制動時制御ルーチンに代えて図７の制動時制御ルーチンを実行する。この制動時制御ルーチンのステップＳ３００〜Ｓ３４０の処理とステップＳ４００，Ｓ４１０の処理は、図２の制動時制御ルーチンのステップＳ１００〜Ｓ１４０の処理とステップＳ２００，Ｓ２１０の処理と同一である。したがって、第２実施例では、重複した説明を回避するために、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満に至った以降の処理についてのみ説明する。
【００４２】
ステップＳ３２０で車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満であると判定されると、モータＭＧ２による回生トルクを油圧ブレーキによる制動力にスムーズに置き換えるために、前回設定されたモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊が回生トルクＴｓｅｔ３以上であるか否かを判定し（ステップＳ３５０）、前回のトルク指令Ｔｍ２＊が回生トルクＴｓｅｔ３以上のときには、前回のトルク指令Ｔｍ２＊からレート値Ｔｒｔを減じたものを仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐとして設定すると共に（ステップＳ３７０）、設定した仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐと値０とのうち回生トルクとして大きい方を今回のモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定し（ステップＳ３８０）、この設定したトルク指令Ｔｍ２＊を用いてブレーキトルクＴｂ＊を設定して設定値を送信する処理（ステップＳ４００，Ｓ４１０）を実行して本ルーチンを終了する。ここで、回生トルクＴｓｅｔ３は、モータＭＧ２の回生トルクの減少を一時的に停止する際のトルクであり、閾値Ｖｒｅｆより若干小さな車速のときにモータＭＧ２から異音が生じない程度のものとして設定することができる。
【００４３】
一方、前回のトルク指令Ｔｍ２＊が回生トルクＴｓｅｔ３未満のときには、前回のトルク指令Ｔｍ２＊が回生トルクＴｓｅｔ３未満に至ってから所定時間（例えば、０．１秒や０．２秒，０．３秒など）経過したか否かを判定し（ステップＳ３６０）、所定時間経過するまではモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊のレート値Ｔｒｔによる減少を行なうことなく、変更されないトルク指令Ｔｍ２＊を用いてブレーキトルクＴｂ＊を設定して設定値を送信する処理（ステップＳ４００，Ｓ４１０）を実行して本ルーチンを終了する。そして、前回のトルク指令Ｔｍ２＊が回生トルクＴｓｅｔ３未満に至ってから所定時間経過すると、再び前回のトルク指令Ｔｍ２＊からレート値Ｔｒｔを減じたものを仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐとして設定すると共に（ステップＳ３７０）、設定した仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐと値０とのうち回生トルクとして大きい方を今回のモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定し（ステップＳ３８０）、この設定したトルク指令Ｔｍ２＊を用いてブレーキトルクＴｂ＊を設定して設定値を送信する処理（ステップＳ４００，Ｓ４１０）を実行して本ルーチンを終了する。
【００４４】
図８は、第２実施例の制動時制御ルーチンによりモータＭＧ２による回生トルクを油圧ブレーキによる制動力に置き換える際の車速ＶとモータＭＧ２のトルクＴｍ２とリングギヤ軸３２ａに換算したときの油圧ブレーキによるブレーキトルクＴｂの時間変化を模式的に示す説明図である。図８では、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆに至るまではモータＭＧ２から最大回生トルクＴｓｅｔ１が出力されると共にリングギヤ軸３２ａに換算したときに要求制動トルクＴｒ＊が作用するようブレーキトルクＴｂが油圧ブレーキから出力されている。車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆに至った時間Ｔ２１にレート値ＴｒｔによるモータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えが開始され、モータＭＧ２のトルクＴｍ２が回生トルクＴｓｅｔ３に至ったときにモータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えが一時的に停止される。そして、時間Ｔ２２から所定時間経過した時間Ｔ２３にレート値ＴｒｔによるモータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えが再開され、モータＭＧ２のトルクＴｍ２が値０となる時間Ｔ２４にモータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えを完了する。このように、モータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えを段階的に行なうことにより、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆより若干小さな車速でモータＭＧ２から大きな回生トルクを出力する状態に生じ得るモータＭＧ２からの異音の発生を抑制することができる。
【００４５】
以上説明した第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂによれば、モータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えを段階的に行なうことにより、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆより若干小さな車速でモータＭＧ２から大きな回生トルクを出力する状態に生じ得るモータＭＧ２からの異音の発生を抑制することができる。もとより、レート値Ｔｒｔ１，Ｔｒｔ２を用いて徐々にモータＭＧ２の回生トルクを油圧ブレーキによる制動力に置き換えるから、モータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えをスムーズに行なうことができ、低車速時にモータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えの際の乗り心地を良好に保持することができる。また、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以上のときには、最大回生トルクＴｓｅｔ１によりモータＭＧ２を回生制御するから、車両の運動エネルギを効率よく回生することができ、車両の燃費を向上させることができる。
【００４６】
第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂでは、モータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えを同一のレート値Ｔｒｔを用いて段階的に行なうものとしたが、モータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えを異なるレート値を用いて段階的に行なうものとしてもよい。
【００４７】
第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂでは、モータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えを同一のレート値Ｔｒｔを用いて２段に亘って行なうものとしたが、モータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えを同一のレート値Ｔｒｔを用いて３段以上に亘って行なうものとしてもよい。
【００４８】
第１実施例のハイブリッド自動車２０による制動時制御や第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂによる制動時制御は、何れも車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆより若干小さな車速でモータＭＧ２から大きな回生トルクを出力する状態に生じ得るモータＭＧ２からの異音の発生を抑制しながらモータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えをスムーズに行なうものであるから、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆより小さな範囲で高車速高回生トルクのモータＭＧ２から異音を生じる領域を避けてモータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えをスムーズに行なう制御ということができる。このようにモータＭＧ２から異音を生じる領域を避けてモータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えをスムーズに行なうものであればよいから、モータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えの最中にレート値を変更しないものとしてもよく、また、モータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えを段階的に行なわないものとしてもよい。
【００４９】
第１実施例や第２実施例のハイブリッド自動車２０，２０Ｂでは、モータＭＧ２の動力を減速ギヤ３５により変速してリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図９の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａが接続された車軸（駆動輪６３ａ，６３ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図９における車輪６４ａ，６４ｂに接続された車軸）に接続するものとしてもよい。
【００５０】
第１実施例や第２実施例のハイブリッド自動車２０，２０Ｂでは、エンジン２２の動力を動力分配統合機構３０を介して駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図１０の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、エンジン２２のクランクシャフト２６に接続されたインナーロータ２３２と駆動輪６３ａ，６３ｂに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ２３４とを有し、エンジン２２の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機２３０を備えるものとしてもよい。
【００５１】
実施例では、エンジン２２と二つのモータＭＧ１，ＭＧ２を搭載するハイブリッド自動車として説明したが、本発明を、エンジンを搭載せず、車両に制動力を出力可能な電動機と制動用の油圧ブレーキとを備える車両に適用するものとしてもよい。
【００５２】
ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２が第１ないし第３の車両の「内燃機関」に相当し、モータＭＧ２が第１ないし第３の車両の「電動機」に相当し、ブレーキアクチュエータ９２やブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄ，ブレーキＥＣＵ９４が第１ないし第３の車両の「制動力付与手段」に相当し、車速センサ８８が第１ないし第３の車両の「車速検出手段」に相当し、ブレーキペダルポジションＢＰと車速Ｖとに基づいて要求制動トルクＴｒ＊を設定する図２の制動時制御ルーチンのステップＳ１１０の処理や図７の制動時制御ルーチンのステップＳ３１０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が第１ないし第３の車両の「要求制動力設定手段」に相当する。そして、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以上のときには最大回生トルクＴｓｅｔ１がモータＭＧ２から出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定すると共に要求制動トルクＴｒ＊がリングギヤ軸３２ａに出力されるようブレーキトルクＴｂ＊を設定してモータＥＣＵ４０とブレーキＥＣＵ９４とに送信し、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満に至った以降は、途中でレート値Ｔｒｔ１をより大きなレート値Ｔｒｔ２に変更してモータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えが行なわれるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定すると共に要求制動トルクＴｒ＊がリングギヤ軸３２ａに出力されるよう油圧ブレーキによるブレーキトルクＴｂ＊を設定してモータＥＣＵ４０やブレーキＥＣＵ９４に送信する処理である図２の制動時制御ルーチンのステップＳ１２０〜Ｓ２１０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０とトルク指令Ｔｍ２＊を受信してモータＭＧ２を駆動制御するモータＥＣＵ４０とブレーキトルクＴｂ＊を受信してブレーキアクチュエータ９２を駆動制御するブレーキＥＣＵ９４とが第１の車両および第３の車両における「制動時制御手段」に相当し、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以上のときには最大回生トルクＴｓｅｔ１がモータＭＧ２から出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定すると共に要求制動トルクＴｒ＊がリングギヤ軸３２ａに出力されるようブレーキトルクＴｂ＊を設定してモータＥＣＵ４０とブレーキＥＣＵ９４とに送信し、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満に至った以降は、レート値Ｔｒｔを用いて段階的にモータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えが行なわれるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定すると共に要求制動トルクＴｒ＊がリングギヤ軸３２ａに出力されるよう油圧ブレーキによるブレーキトルクＴｂ＊を設定してモータＥＣＵ４０やブレーキＥＣＵ９４に送信する処理である図７の制動時制御ルーチンのステップＳ３２０〜Ｓ４１０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０とトルク指令Ｔｍ２＊を受信してモータＭＧ２を駆動制御するモータＥＣＵ４０とブレーキトルクＴｂ＊を受信してブレーキアクチュエータ９２を駆動制御するブレーキＥＣＵ９４とが第２の車両および第３の車両における「制動時制御手段」に相当する。また、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、動力分配統合機構３０とモータＭＧ１との組み合わせや対ロータ電動機２３０が「電力動力入出力手段」に相当し、バッテリ５０が「蓄電手段」に相当する。そして、モータＭＧ１が「発電機」に相当し、動力分配統合機構３０が「３軸式動力入出力手段」に相当する。ここで、第１ないし第３の車両の「電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ２に限定されるものではなく、誘導電動機など、入力軸に動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。第１ないし第３の車両の「制動力付与手段」としては、ブレーキアクチュエータ９２やブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄ，ブレーキＥＣＵ９４からなる油圧ブレーキに限定されるものではなく、油圧駆動でないブレーキなど、車両に制動力を付与可能なものであれば如何なるものとしても構わない。第１ないし第３の車両の「車速検出手段」としては、車速センサ８８に限定されるものではなく、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２から演算するものや車輪速センサからの信号に基づいて演算するものなど、車速を検出するものであれば如何なるものとしても構わない。第１ないし第３の車両の「要求制動力設定手段」としては、ブレーキペダルポジションＢＰと車速Ｖとに基づいて要求制動トルクＴｒ＊を設定するものに限定されるものではなく、ブレーキペダルポジションＢＰだけに基づいて要求制動トルクＴｒ＊を設定するものや走行位置に基づいて要求制動トルクを設定するものなど、車両に要求される要求制動力を設定するものであれば如何なるものとしても構わない。第１の車両の「制動時制御手段」としては、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以上のときには最大回生トルクＴｓｅｔ１がモータＭＧ２から出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定すると共に要求制動トルクＴｒ＊がリングギヤ軸３２ａに出力されるようブレーキトルクＴｂ＊を設定し、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満に至った以降は途中でレート値を変更してモータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えが行なわれるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定すると共に要求制動トルクＴｒ＊がリングギヤ軸３２ａに出力されるよう油圧ブレーキによるブレーキトルクＴｂ＊を設定してモータＭＧ２やブレーキアクチュエータ９２を制御するものに限定されるものではなく、車速が所定車速以上のときには車両に要求される要求制動力の範囲内で所定制動力が電動機から出力されると共に要求制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御し、車速が所定車速未満に至ったときには少なくとも異なる二つの減少程度をもって値０まで減少する制動力が電動機から出力されると共に要求制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御するものであれば如何なるものとしても構わない。第２の車両の「制動時制御手段」としては、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以上のときには最大回生トルクＴｓｅｔ１がモータＭＧ２から出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定すると共に要求制動トルクＴｒ＊がリングギヤ軸３２ａに出力されるようブレーキトルクＴｂ＊を設定し、車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満に至った以降はレート値Ｔｒｔを用いて段階的にモータＭＧ２の回生トルクの油圧ブレーキによる制動力への置き換えが行なわれるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定すると共に要求制動トルクＴｒ＊がリングギヤ軸３２ａに出力されるよう油圧ブレーキによるブレーキトルクＴｂ＊を設定してモータＭＧ２やブレーキアクチュエータ９２を制御するものに限定されるものではなく、車速が所定車速以上のときには車両に要求される要求制動力の範囲内で所定制動力が電動機から出力されると共に要求制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御し、車速が所定車速未満に至ったときには値０まで段階的に減少する制動力が電動機から出力されると共に要求制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御するものであれば如何なるものとしても構わない。第３の車両の「制動時制御手段」としては、上述の図２の制動時制御ルーチンによる処理や図７の制動時制御ルーチンによる処理に限定されるものではなく、車速が所定車速以上のときには車両に要求される要求制動力の範囲内で所定制動力が電動機から出力されると共に要求制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御し、車速が所定車速未満に至ったときには電動機から制動力を出力する際に異音を生じる異音発生領域を除いて値０まで減少する制動力が電動機から出力されると共に要求制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御するものであれば如何なるものとしても構わない。なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００５３】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等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、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、車両の製造産業などに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の第１実施例であるハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】第１実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される制動時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】要求制動トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図４】動力分配統合機構３０の回転要素を力学的に説明するための共線図の一例を示す説明図である。
【図５】第１実施例の制動時制御ルーチンによりモータＭＧ２による回生トルクを油圧ブレーキによる制動力に置き換える際の車速ＶとモータＭＧ２のトルクＴｍ２とリングギヤ軸３２ａに換算したときの油圧ブレーキによるブレーキトルクＴｂの時間変化を模式的に示す説明図である。
【図６】変形例におけるモータＭＧ２による回生トルクを油圧ブレーキによる制動力に置き換える際の車速ＶとモータＭＧ２のトルクＴｍ２とリングギヤ軸３２ａに換算したときの油圧ブレーキによるブレーキトルクＴｂの時間変化を模式的に示す説明図である。
【図７】第２実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される制動時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図８】第２実施例の制動時制御ルーチンによりモータＭＧ２による回生トルクを油圧ブレーキによる制動力に置き換える際の車速ＶとモータＭＧ２のトルクＴｍ２とリングギヤ軸３２ａに換算したときの油圧ブレーキによるブレーキトルクＴｂの時間変化を模式的に示す説明図である。
【図９】変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。
【図１０】変形例のハイブリッド自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。
【符号の説明】
【００５６】
２０，２０Ｂ，１２０，２２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、３０ 動力分配統合機構、３１ サンギヤ、３２ リングギヤ、３２ａ リングギヤ軸、３３ ピニオンギヤ、３４ キャリア、３５ 減速ギヤ、３７ ギヤ機構、３８ デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ 駆動輪、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、５０ バッテリ、５１ 温度センサ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ 電力ライン、６３ａ，６３ｂ 駆動輪、６４ａ，６４ｂ 車輪、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット、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 ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、９０ ブレーキマスターシリンダ、９２ ブレーキアクチュエータ、９４ ブレーキ用電子制御ユニット（ブレーキＥＣＵ）、９６ａ〜９６ｄ ブレーキホイールシリンダ、２３０ 対ロータ電動機、２３２ インナーロータ ２３４ アウターロータ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車軸に制動力を出力可能な電動機と、
車両に制動力を付与可能な制動力付与手段と、
車速を検出する車速検出手段と、
車両に要求される要求制動力を設定する要求制動力設定手段と、
前記検出された車速が所定車速以上のときには前記設定された要求制動力の範囲内で所定制動力が前記電動機から出力されると共に前記設定された要求制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御し、前記検出された車速が前記所定車速未満に至ったときには少なくとも異なる二つの減少程度をもって値０まで減少する制動力が前記電動機から出力されると共に前記設定された要求制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御する制動時制御手段と、
を備える車両。
【請求項２】
前記制動時制御手段は、前記検出された車速が前記所定車速未満に至った以降は第１の減少程度をもって前記電動機から出力する制動力を減少した後に前記第１の減少程度より大きな第２の減少程度をもって減少する制動力が前記電動機から出力されるよう制御する手段である請求項１記載の車両。
【請求項３】
車軸に制動力を出力可能な電動機と、
車両に制動力を付与可能な制動力付与手段と、
車速を検出する車速検出手段と、
車両に要求される要求制動力を設定する要求制動力設定手段と、
前記検出された車速が所定車速以上のときには前記設定された要求制動力の範囲内で所定制動力が前記電動機から出力されると共に前記設定された要求制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御し、前記検出された車速が前記所定車速未満に至ったときには値０まで段階的に減少する制動力が前記電動機から出力されると共に前記設定された要求制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御する制動時制御手段と、
を備える車両。
【請求項４】
前記制動時制御手段は、前記検出された車速が前記所定車速未満に至ったときには、段階的に所定の減少程度で減少する制動力が前記電動機から出力されるよう制御する手段である請求項３記載の車両。
【請求項５】
車軸に制動力を出力可能な電動機と、
車両に制動力を付与可能な制動力付与手段と、
車速を検出する車速検出手段と、
車両に要求される要求制動力を設定する要求制動力設定手段と、
前記検出された車速が所定車速以上のときには前記設定された要求制動力の範囲内で所定制動力が前記電動機から出力されると共に前記設定された要求制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御し、前記検出された車速が前記所定車速未満に至ったときには前記電動機から制動力を出力する際に異音を生じる異音発生領域を除いて値０まで減少する制動力が前記電動機から出力されると共に前記設定された要求制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御する制動時制御手段と、
を備える車両。
【請求項６】
前記異音発生領域は、前記所定車速未満の領域における高車速高制動力の領域である請求項５記載の車両。
【請求項７】
請求項１ないし６いずれか記載の車両であって、
内燃機関と、
車軸に連結された駆動軸に接続されると共に前記駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力する電力動力入出力手段と、
前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、
を備える車両。
【請求項８】
前記電力動力入出力手段は、前記蓄電手段と電力のやり取りが可能な発電機と、前記駆動軸と前記出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に接続され該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、を備える手段である請求項７記載の車両。
【請求項９】
車軸に制動力を出力可能な電動機と、車両に制動力を付与可能な制動力付与手段と、車速を検出する車速検出手段と、を備える車両の制動時における制御方法であって、
前記検出された車速が所定車速以上のときには前記設定された要求制動力の範囲内で所定制動力が前記電動機から出力されると共に前記設定された要求制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御し、前記検出された車速が前記所定車速未満に至ったときには少なくとも異なる二つの減少程度をもって値０まで減少する制動力が前記電動機から出力されると共に前記設定された要求制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御する、
ことを特徴とする車両の制御方法。
【請求項１０】
車軸に制動力を出力可能な電動機と、車両に制動力を付与可能な制動力付与手段と、車速を検出する車速検出手段と、を備える車両の制動時における制御方法であって、
前記検出された車速が所定車速以上のときには前記設定された要求制動力の範囲内で所定制動力が前記電動機から出力されると共に前記設定された要求制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御し、前記検出された車速が前記所定車速未満に至ったときには値０まで段階的に減少する制動力が前記電動機から出力されると共に前記設定された要求制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御する、
ことを特徴とする車両の制御方法。
【請求項１１】
車軸に制動力を出力可能な電動機と、車両に制動力を付与可能な制動力付与手段と、車速を検出する車速検出手段と、を備える車両の制動時における制御方法であって、
前記検出された車速が所定車速以上のときには前記設定された要求制動力の範囲内で所定制動力が前記電動機から出力されると共に前記設定された要求制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御し、前記検出された車速が前記所定車速未満に至ったときには前記電動機から制動力を出力する際に異音を生じる異音発生領域を除いて値０まで減少する制動力が前記電動機から出力されると共に前記設定された要求制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御する、
ことを特徴とする車両の制御方法。
【請求項１】
車軸に制動力を出力可能な電動機と、
車両に制動力を付与可能な制動力付与手段と、
車速を検出する車速検出手段と、
車両に要求される要求制動力を設定する要求制動力設定手段と、
前記検出された車速が所定車速以上のときには前記設定された要求制動力の範囲内で所定制動力が前記電動機から出力されると共に前記設定された要求制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御し、前記検出された車速が前記所定車速未満に至ったときには少なくとも異なる二つの減少程度をもって値０まで減少する制動力が前記電動機から出力されると共に前記設定された要求制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御する制動時制御手段と、
を備える車両。
【請求項２】
前記制動時制御手段は、前記検出された車速が前記所定車速未満に至った以降は第１の減少程度をもって前記電動機から出力する制動力を減少した後に前記第１の減少程度より大きな第２の減少程度をもって減少する制動力が前記電動機から出力されるよう制御する手段である請求項１記載の車両。
【請求項３】
車軸に制動力を出力可能な電動機と、
車両に制動力を付与可能な制動力付与手段と、
車速を検出する車速検出手段と、
車両に要求される要求制動力を設定する要求制動力設定手段と、
前記検出された車速が所定車速以上のときには前記設定された要求制動力の範囲内で所定制動力が前記電動機から出力されると共に前記設定された要求制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御し、前記検出された車速が前記所定車速未満に至ったときには値０まで段階的に減少する制動力が前記電動機から出力されると共に前記設定された要求制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御する制動時制御手段と、
を備える車両。
【請求項４】
前記制動時制御手段は、前記検出された車速が前記所定車速未満に至ったときには、段階的に所定の減少程度で減少する制動力が前記電動機から出力されるよう制御する手段である請求項３記載の車両。
【請求項５】
車軸に制動力を出力可能な電動機と、
車両に制動力を付与可能な制動力付与手段と、
車速を検出する車速検出手段と、
車両に要求される要求制動力を設定する要求制動力設定手段と、
前記検出された車速が所定車速以上のときには前記設定された要求制動力の範囲内で所定制動力が前記電動機から出力されると共に前記設定された要求制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御し、前記検出された車速が前記所定車速未満に至ったときには前記電動機から制動力を出力する際に異音を生じる異音発生領域を除いて値０まで減少する制動力が前記電動機から出力されると共に前記設定された要求制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御する制動時制御手段と、
を備える車両。
【請求項６】
前記異音発生領域は、前記所定車速未満の領域における高車速高制動力の領域である請求項５記載の車両。
【請求項７】
請求項１ないし６いずれか記載の車両であって、
内燃機関と、
車軸に連結された駆動軸に接続されると共に前記駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力する電力動力入出力手段と、
前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、
を備える車両。
【請求項８】
前記電力動力入出力手段は、前記蓄電手段と電力のやり取りが可能な発電機と、前記駆動軸と前記出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に接続され該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、を備える手段である請求項７記載の車両。
【請求項９】
車軸に制動力を出力可能な電動機と、車両に制動力を付与可能な制動力付与手段と、車速を検出する車速検出手段と、を備える車両の制動時における制御方法であって、
前記検出された車速が所定車速以上のときには前記設定された要求制動力の範囲内で所定制動力が前記電動機から出力されると共に前記設定された要求制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御し、前記検出された車速が前記所定車速未満に至ったときには少なくとも異なる二つの減少程度をもって値０まで減少する制動力が前記電動機から出力されると共に前記設定された要求制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御する、
ことを特徴とする車両の制御方法。
【請求項１０】
車軸に制動力を出力可能な電動機と、車両に制動力を付与可能な制動力付与手段と、車速を検出する車速検出手段と、を備える車両の制動時における制御方法であって、
前記検出された車速が所定車速以上のときには前記設定された要求制動力の範囲内で所定制動力が前記電動機から出力されると共に前記設定された要求制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御し、前記検出された車速が前記所定車速未満に至ったときには値０まで段階的に減少する制動力が前記電動機から出力されると共に前記設定された要求制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御する、
ことを特徴とする車両の制御方法。
【請求項１１】
車軸に制動力を出力可能な電動機と、車両に制動力を付与可能な制動力付与手段と、車速を検出する車速検出手段と、を備える車両の制動時における制御方法であって、
前記検出された車速が所定車速以上のときには前記設定された要求制動力の範囲内で所定制動力が前記電動機から出力されると共に前記設定された要求制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御し、前記検出された車速が前記所定車速未満に至ったときには前記電動機から制動力を出力する際に異音を生じる異音発生領域を除いて値０まで減少する制動力が前記電動機から出力されると共に前記設定された要求制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御する、
ことを特徴とする車両の制御方法。
【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２００８−１８２８５５（Ｐ２００８−１８２８５５Ａ）
【公開日】平成２０年８月７日（２００８．８．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１５４８４（Ｐ２００７−１５４８４）
【出願日】平成１９年１月２５日（２００７．１．２５）
【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２０年８月７日（２００８．８．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月２５日（２００７．１．２５）
【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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