車両用制動装置
【課題】回生制動による制動力を状況に応じて変えるとともに、車両の運動エネルギを好適に電気エネルギに変換できる車両用制動装置を提供することを課題とする。
【解決手段】走行用モータ3の減速比を変更可能な変速機4aを有するハイブリッド車両HVに備わり、ブレーキペダルの操作量に応じて設定される目標制動力に基づいてブレーキアシスト制御する車両用制動装置1とする。そして、走行用モータ3を回生制御して回生制動力を発生する回生ブレーキと、油圧で作動するブレーキ作動部Brで摩擦制動力を発生する油圧ブレーキと、を備え、ブレーキアシスト制御の開始条件が成立したとき、車両用制動装置1は、回生制動力が低下するように減速比を設定した後で減速比の変更を停止し、回生制動力と摩擦制動力で目標制動力を発生することを特徴とする。
【解決手段】走行用モータ3の減速比を変更可能な変速機4aを有するハイブリッド車両HVに備わり、ブレーキペダルの操作量に応じて設定される目標制動力に基づいてブレーキアシスト制御する車両用制動装置1とする。そして、走行用モータ3を回生制御して回生制動力を発生する回生ブレーキと、油圧で作動するブレーキ作動部Brで摩擦制動力を発生する油圧ブレーキと、を備え、ブレーキアシスト制御の開始条件が成立したとき、車両用制動装置1は、回生制動力が低下するように減速比を設定した後で減速比の変更を停止し、回生制動力と摩擦制動力で目標制動力を発生することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、走行用モータと内燃機関を併用して走行するハイブリッド車両に備わる車両用制動装置に関する。
【背景技術】
【0002】
走行用モータと内燃機関を併用して走行するハイブリッド車両には、ブレーキペダルなどブレーキ操作部材の操作を油圧等の液圧に変換してブレーキ作動部を駆動する液圧ブレーキと、走行用モータを回生制御して発電機として機能させ、走行時の運動エネルギを電気エネルギに変換して停止や減速をする回生ブレーキと、が車両用制動装置として備わっている場合がある。また、内燃機関の回転抵抗で減速するエンジンブレーキも利用できる。
このうち、回生ブレーキはハイブリッド車両の運動エネルギを電気エネルギとして回収できることから、回生ブレーキによる制動力を効果的に利用することでハイブリッド車両のエネルギ効率を高めることができる。
【0003】
このようなハイブリッド車両を含む車両では、特に緊急制動時の制動距離を短縮することが要求され、種々の車両用制動装置が提案されている。
例えば特許文献1には、緊急時におけるブレーキペダルの操作状態の差異によって発生する制動力の大きさの違いに拘らず、好適な制動力を発生できる制動力制御装置が開示されている。
また、特許文献2には、早い段階で支援ブレーキ力を発生させてブレーキ操作タイミングの遅れを防止する緊急ブレーキ支援制御装置が開示されている。
また、特許文献3には、急ブレーキの操作時に負圧源からの真空圧で補助ブースタを強制的に駆動することによって、マスタシリンダからのブレーキ液圧を強制的に増圧させて急制動を掛ける車両用制動力制御装置が開示されている。
また、特許文献4には、急制動時の制動力補助が必要であると判定されたときに、ブレーキ操作量に応じた摩擦制動と回生制動を行う電気自動車の制動装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特許第4089016号公報
【特許文献2】特開平10−59150号公報
【特許文献3】特開平10−211833号公報
【特許文献4】特開平10−229608号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1に記載される技術には、例えば路面摩擦係数の低い低μ路を走行するときの対応が記載されておらず、低μ路の走行時に効果的に緊急制動することができない。
また、特許文献2〜4に記載される技術には、ABS機能によって低μ路等におけるスリップを抑制する技術が開示されている。
しかしながら、特許文献2、3には運動エネルギを回収する技術が開示されず、エネルギ効率を高めることができない。
また、特許文献4に記載される技術には、摩擦制動による制動力と回生制動による制動力とで目標制動力を発生させ、電気自動車の運動エネルギを電気エネルギとして回収できる技術が開示されている。しかしながら、走行用モータと車輪(駆動輪)の間の減速比を変更することができず、回生制動による制動力は車輪の回転速度に依存して発生する。したがって、回生制動による制動力を低下させたい場合であってもその制動力を低下できない。
【0006】
そこで、本発明は、回生制動による制動力を状況に応じて変えるとともに、車両の運動エネルギを好適に電気エネルギに変換できる車両用制動装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前記課題を解決するために本願の請求項1に係る発明は、電動機が発生する動力で回転駆動する駆動輪で走行し、前記電動機と前記駆動輪の間の減速比を変更可能な減速比設定手段を有する車両に備わり、操作量検出手段が検出するブレーキ操作部材の操作量に応じて設定される目標制動力に基づいて制動力を増加するようにブレーキアシスト制御する車両用制動装置とする。そして、前記電動機を回生制御して第1の制動力を発生する第1制動手段と、液圧源で加圧する作動液で作動部を作動して第2の制動力を発生する第2制動手段と、を備え、前記ブレーキアシスト制御の開始条件が成立したとき、前記減速比設定手段は前記第1の制動力が低下するように前記減速比を設定した後で前記減速比の変更を停止し、前記第1制動手段が前記第1の制動力を発生するとともに前記第2制動手段が前記第2の制動力を発生して前記目標制動力を発生することを特徴とする。
【0008】
請求項1の発明によると、制動力を増加するようにブレーキアシスト制御するとき、電動機と駆動輪の間の減速比の変化に応じて変化する第1の制動力の変化を停止した状態にすることができ、第1の制動力が低下した状態を維持できる。さらに、低下した第1の制動力に第2の制動力を上乗せして目標制動力を発生させることができる。
したがって、第2の制動力を、作動部を作動する液圧の制御で細かく制御可能にすることで車両の制動力を細かく制御できる。
また、第1の制動力は電動機の回生制御によって発生する制動力であり、第1の制動力を発生させることによって、車両の運動エネルギを電気エネルギへ変換できる。そして、この電気エネルギを蓄電可能な構成とすれば、車両の運動エネルギを電気エネルギとして回収できる。
【0009】
また、本願の請求項2に係る発明は、電動機が発生する動力で回転駆動する駆動輪で走行し、前記電動機と前記駆動輪の間の減速比を変更可能な減速比設定手段を有する車両に備わり、操作量検出手段が検出するブレーキ操作部材の操作量に応じて設定される目標制動力に基づいて制動力を増加するようにブレーキアシスト制御する車両用制動装置とする。そして、前記電動機を回生制御して第1の制動力を発生する第1制動手段と、液圧源で加圧する作動液で作動部を作動して第2の制動力を発生する第2制動手段と、を備え、前記ブレーキアシスト制御の開始条件が成立したとき、前記減速比設定手段は前記第1の制動力が上昇するように前記減速比を設定し、前記第1制動手段が前記第1の制動力を発生することを特徴とする。
【0010】
請求項2の発明によると、制動力を増加するようにブレーキアシスト制御するとき、第1の制動力を上昇させることができる。
したがって、車両の運動エネルギの電気エネルギへの変換量を高めることができる。そして、この電気エネルギを蓄電可能な構成とすれば、車両の運動エネルギを電気エネルギとして好適に回収できる。
【0011】
また、本願の請求項3に係る発明は、電動機が発生する動力と内燃機関が発生する動力の少なくとも一方で回転駆動する駆動輪で走行し、前記電動機と前記駆動輪の間の減速比および前記内燃機関と前記駆動輪の間の減速比を変更可能な減速比設定手段と、前記内燃機関と前記減速比設定手段を結合および切断するクラッチ機構と、を有する車両に備わり、操作量検出手段が検出するブレーキ操作部材の操作量に応じて設定される目標制動力に基づいて制動力を増加するようにブレーキアシスト制御する車両用制動装置とする。そして、前記電動機を回生制御して第1の制動力を発生する第1制動手段と、液圧源で加圧する作動液で作動部を作動して第2の制動力を発生する第2制動手段と、を備え、前記ブレーキアシスト制御の開始条件が成立したとき、前記第1制動手段が前記第1の制動力を発生するとともに前記第2制動手段が前記第2の制動力を発生して前記目標制動力を発生し、さらに、前記クラッチ機構によって前記内燃機関と前記減速比設定手段が結合されることを特徴とする。
【0012】
請求項3の発明によると、電動機と内燃機関が備わる車両で制動力を増加するようにブレーキアシスト制御するときに、内燃機関と減速比設定手段を結合でき、ひいては、内燃機関と駆動輪を結合できる。
したがって、ブレーキアシスト制御するときに内燃機関の回転抵抗による制動力を発生して第1の制動力と第2の制動力に上乗せでき、大きな制動力で車両を制動できる。
【0013】
また、本願の請求項4に係る発明は請求項3に記載の車両用制動装置であって、前記ブレーキアシスト制御の開始条件が成立したときに前記内燃機関が駆動しているときは、前記内燃機関と前記減速比設定手段が切断されないことを特徴とする。
【0014】
請求項4の発明によると、内燃機関と駆動輪を結合した状態に維持することができ、内燃機関の回転抵抗による制動力が発生する状態を維持できる。したがって、第1の制動力と第2の制動力に内燃機関の回転抵抗による制動力を上乗せした大きな制動力が発生する状態を維持できる。
【0015】
また、本願の請求項5に係る発明は請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の車両用制動装置であって、前記車両に発生するスリップを検出するスリップ検出手段を備え、前記ブレーキアシスト制御の開始条件が成立した場合に前記スリップ検出手段が前記車両のスリップを検出したとき、前記減速比設定手段が、前記第1の制動力が低下するように前記減速比を設定することを特徴とする。
【0016】
請求項5の発明によると、ブレーキアシスト制御するときに車両がスリップした場合には第1の制動力を低下させることができる。第1の制動力は駆動輪に発生する制動力であり、第1の制動力を低下させることで駆動輪に発生する制動力を低下できる。したがって、駆動輪のタイヤロックでスリップが発生することを抑制できる。
【発明の効果】
【0017】
本発明によると、回生制動による制動力を状況に応じて変えるとともに、車両の運動エネルギを好適に電気エネルギに変換できる車両用制動装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本実施形態に係るハイブリッド車両の構成を示す図である。
【図2】車両用制動装置の構成を示す図である。
【図3】回生制動力分布マップの一例を示す図である。
【図4】(a)はブレーキ連動制御における制動力と車速の変化を示す図、(b)は回生ブレーキ停止制御における制動力と車速の変化を示す図である。
【図5】(a)は回生ブレーキ併用制御における制動力と車速の変化を示す図、(b)はエンジンブレーキ併用制御における制動力と車速の変化を示す図である。
【図6】回生ブレーキ強化制御における制動力と車速の変化を示す図である。
【図7】ブレーキ制御装置がブレーキアシスト制御を選択して実行する手順を示すフローチャートである。
【図8】エンジンブレーキ併用制御の手順を示すフローチャートである。
【図9】回生ブレーキ強化制御の手順を示すフローチャートである。
【図10】回生ブレーキ併用制御の手順を示すフローチャートである。
【図11】回生ブレーキ停止制御の手順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】
【0019】
以下、本発明を実施するための形態について、適宜図を参照して詳細に説明する。
図1に示すように、本実施形態に係る車両用制動装置1は、内燃機関であるエンジン2と電動機である走行用モータ3を併用して走行する車両(ハイブリッド車両HV)に備わる。エンジン2が発生する駆動力(エンジン動力)は、クラッチ機構(クラッチ6)を備えるエンジン伝達軸20によって動力ユニット4に入力される。また、走行用モータ3が発生する駆動力(モータ動力)は、モータ伝達軸30によって動力ユニット4に入力される。
【0020】
動力ユニット4は、例えばオートマチックトランスミッションで構成される変速機4aを含んで構成され、ハイブリッド車両HVの走行中はエンジン動力とモータ動力の少なくとも一方が変速機4aを介して、駆動輪7,7が取り付けられる駆動軸70に伝達される。この構成によって、エンジン動力とモータ動力の少なくとも一方で駆動輪7,7を回転駆動できる。また、駆動輪7,7にはそれぞれ車輪速センサ7a,7aが備わり、駆動輪7,7の車輪速(回転速度)を検出可能に構成される。なお、エンジン2および走行用モータ3と接続されない非駆動輪(図示せず)を有するハイブリッド車両HVの場合、図示しない非駆動輪にも車輪速センサ7aが備わり、非駆動輪の車輪速も検出可能に構成されることが好ましい。
【0021】
車両用制動装置1は、エンジン動力とモータ動力の少なくとも一方で回転駆動する駆動輪7,7(前輪駆動の場合は前輪)に備わるブレーキ作動部Br,Brを作動させる機能を有する。それぞれのブレーキ作動部Brが作動液の液圧で作動する構成の場合、車両用制動装置1は、ブレーキ作動部Brに作動液の液圧を入力して作動させる。この構成によると、ブレーキ作動部Brは特許請求の範囲に記載される、作動液で作動する作動部になる。また、ブレーキ作動部Brを作動する作動液は、例えば作動油であってブレーキ作動部Brは油圧で作動する。
なお、図示しない非駆動輪を有するハイブリッド車両HVの場合は非駆動輪にもブレーキ作動部Brが備わり、車両用制動装置1は、非駆動輪に備わるブレーキ作動部Brも作動させる構成が好ましい。
【0022】
クラッチ6は、エンジン制御装置8から入力される制御信号に基づいて、エンジン伝達軸20を結合および切断することで、エンジン2と変速機4aを結合および切断する。エンジン伝達軸20が結合されるとエンジン2が発生するエンジン動力が動力ユニット4、駆動軸70を介して駆動輪7,7に伝達され、エンジン伝達軸20が切断されるとエンジン2から駆動輪7,7へのエンジン動力の伝達が遮断される。
【0023】
エンジン2はエンジン制御装置8によって制御される。エンジン制御装置8によるエンジン2の制御は広く知られた技術であり詳細な説明は適宜省略する。
また、オートマチックトランスミッションが備わるハイブリッド車両HVの場合、エンジン制御装置8は、車速、エンジンの出力トルク等に応じて変速機4aを制御する。
【0024】
走行用モータ3は、例えば発電電動機であるブラシレスDCモータであって、モータ制御装置5によって制御される。モータ制御装置5はエンジン制御装置8とデータ通信可能に構成され、エンジン制御装置8とモータ制御装置5は協調してエンジン2および走行用モータ3を制御し、ハイブリッド車両HVを走行させる。
エンジン制御装置8とモータ制御装置5が協調してハイブリッド車両HVを走行させる技術も広く公知の技術であり詳細な説明は適宜省略する。
【0025】
また、モータ制御装置5は、ハイブリッド車両HVの減速時や停車時に必要に応じて走行用モータ3を発電機に切り替え、運動エネルギを電気エネルギに変換するように制御(回生制御)する。モータ制御装置5による回生制御によって、走行用モータ3は回生ブレーキとして機能する。
回生ブレーキとして機能する走行用モータ3で発電された電力は、例えば図示しないバッテリに蓄電可能に構成される。
なお、モータ制御装置5は、走行用モータ3に供給する電力を発生させるインバータを含んで構成されている。
【0026】
エンジン制御装置8とモータ制御装置5は、例えば図示しないCPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)などを備えるコンピュータ及び周辺回路などを含んで構成される。なお、エンジン制御装置8とモータ制御装置5は一体に構成されていてもよい。
【0027】
本実施形態に係る車両用制動装置1は、例えば、図2に示すように構成され、ブレーキ制御装置14によって制御される。
ブレーキ制御装置14は、例えば図示しないCPU、RAM、ROMなどを備えるコンピュータ及び周辺回路などを含んで構成される。また、ブレーキ制御装置14は、CAN(Controller Area Network)などを介してエンジン制御装置8およびモータ制御装置5と接続されて互いにデータ通信可能に構成される。なお、エンジン制御装置8とモータ制御装置5とブレーキ制御装置14は一体に構成されていてもよい。
【0028】
車両用制動装置1はブレーキ制御装置14、ブレーキ作動部Brのほか、運転者が踏み込み操作するブレーキ操作部材(ブレーキペダル12)、運転者がブレーキペダル12を踏み込む力(ブレーキ操作力)を油圧に変換するブレーキブースタ10、およびブレーキブースタ10で発生する油圧に応じた油圧を発生してブレーキ作動部Brの油圧系統に入力するホイールシリンダ11を含んで構成される。以下、ブレーキ作動部Brの作動によるブレーキを油圧ブレーキと称し、前記した回生ブレーキと区別する。つまり、本実施形態に係るハイブリッド車両HV(図1参照)は、油圧ブレーキと回生ブレーキの2系統のブレーキ系統を備える。
【0029】
ブレーキブースタ10は、エンジン2の吸気側を形成するインテークマニホールド2aと配管2bを介して連通している。そして、ブレーキブースタ10には、チェックバルブ2cを介して、インテークマニホールド2aに発生する負圧(以下、インマニ負圧と称する)が供給され、ブレーキブースタ10のブースタ圧は負圧に維持される。この構成によって、ブレーキブースタ10はブレーキ操作力をインマニ負圧で倍力できる。
そして、ブースタ圧センサ10aはブースタ圧を検出し、その検出値をブースタ圧力信号P1としてブレーキ制御装置14に入力する。
【0030】
チェックバルブ2cは1方向弁であり、ブレーキブースタ10のブースタ圧の負圧がインテークマニホールド2aに発生するインマニ負圧より大きい場合、チェックバルブ2cが閉じてブースタ圧を大きな負圧に維持する。一方、ブースタ圧の負圧がインマニ負圧以下の場合、チェックバルブ2cが開いてブレーキブースタ10にインマニ負圧を供給し、ブースタ圧の負圧をインマニ負圧と同等に大きくする。
このように機能するチェックバルブ2cを備えることで、ブースタ圧を、より大きな負圧に維持できる。
なお、負圧は大気圧より低い圧力を示し、大気圧から離れるほど大きな負圧になる。
【0031】
ホイールシリンダ11は、アクチュエータ等を含んで構成される液圧源(油圧源13)の動作によって油圧を発生可能に構成される。そして、ホイールシリンダ11で発生した油圧をブレーキ作動部Brの油圧系統に入力することでブレーキ作動部Brを作動することができる。ホイールシリンダ11に備わる油圧源13はブレーキ制御装置14によって制御され、好適な油圧を発生してブレーキ作動部Brの油圧系統に入力するように構成される。
このように、本実施形態のブレーキ制御装置14は、油圧源13で加圧する作動油でブレーキ作動部Brを作動して制動力を発生する制動手段になる。
【0032】
また、ブレーキ制御装置14には、図1に示す車輪速センサ7a,7aが検出する駆動輪7,7および非駆動輪(図示せず)の車輪速が車輪速信号P2として入力される。この構成によって、ブレーキ制御装置14は駆動輪7,7および非駆動輪の車輪速を取得することができる。そして、駆動輪7,7および非駆動輪の車輪速に基づいてハイブリッド車両HVの車速(車体速)を算出できる。
なお、前記したようにエンジン制御装置8はエンジン2の制御のために車速を算出する必要があり、車輪速センサ7aが出力する車輪速信号P2は、エンジン制御装置8にも入力される構成であることが好ましい。
【0033】
また、ブレーキ制御装置14は、ハイブリッド車両HV(図1参照)の制動時に、駆動輪7,7(図1参照)および非駆動輪(図示せず)のタイヤロックによるスリップが発生しないように油圧ブレーキを制御するアンチロックブレーキシステム(ABS)の機能を実現可能に構成される。本実施形態に係るブレーキ制御装置14のABS機能は公知の技術を利用することができ、詳細な説明は適宜省略する。
【0034】
このように構成される車両用制動装置1のブレーキ制御装置14は、運転者がブレーキペダル12を踏み込み操作したときの操作量(ストローク量)に応じて、ハイブリッド車両HV(図1参照)を減速および停車させるのに必要な制動力を算出する。
本実施形態においては、図2に示すように、ブレーキブースタ10のブースタ圧を検出するブースタ圧センサ10aを備え、ブレーキ制御装置14は、ブースタ圧の変化をブレーキペダル12の操作量として制動力を算出する。
【0035】
具体的に、ブレーキ制御装置14は、ブースタ圧センサ10aから入力されるブースタ圧力信号P1に基づいてブースタ圧の変化を算出し、さらに、算出したブースタ圧の変化に基づいて、ハイブリッド車両HV(図1参照)を減速および停車させるのに必要な制動力を算出する。
このように算出される制動力は、ブレーキ制御装置14が回生ブレーキおよび油圧ブレーキを制御するときの目標値(目標制動力)になる。また、ブレーキ制御装置14は、ブレーキペダル12の操作量をブースタ圧の変化として算出する構成であり、ブースタ圧を検出するブースタ圧センサ10aは、特許請求の範囲に記載の操作量検出手段になる。
【0036】
ブレーキ制御装置14がブレーキペダル12のブースタ圧の変化に基づいた制動力(目標制動力)を算出する方法は限定するものではない。例えば、ブースタ圧の変化と制動力の関係を示すマップを予め設定しておき、ブレーキ制御装置14は算出したブースタ圧の変化に基づいて当該マップを参照して目標制動力を算出する方法とすればよい。
その他、ブレーキ制御装置14が目標制動力を算出する方法は、公知の技術を利用することができる。
【0037】
そしてブレーキ制御装置14は、算出した目標制動力をモータ制御装置5およびエンジン制御装置8に通知する。エンジン制御装置8は、ブレーキ制御装置14から目標制動力が通知されるとクラッチ6(図1参照)を制御してエンジン伝達軸20(図1参照)を切断する。また、モータ制御装置5は、走行用モータ3を発電機に切り替えて回生ブレーキを作動する。モータ制御装置5が走行用モータ3を発電機に切り替えて回生ブレーキを作動する一連の制御を回生制御と称する。
そして、回生制御によって走行用モータ3で発生する制動力を回生制動力と称し、本実施形態における第1の制動力とする。また、回生制御によって走行用モータ3を発電機に切り替えて回生ブレーキを作動するモータ制御装置5は、特許請求の範囲に記載の第1制動手段になる。
【0038】
また、エンジン制御装置8(図1参照)は、車速に応じて走行用モータ3(図1参照)と駆動輪7,7(図1参照)の間の減速比(以下、単に走行用モータ3の減速比と称する)を設定する。
回生制御によって走行用モータ3が発生する回生制動力は、モータ伝達軸30(図1参照)の回転速度の変化に応じて変化する。図1に示すように、本実施形態に係るモータ伝達軸30は変速機4aを介して駆動軸70(駆動輪7,7)と接続されることから、変速機4aのギヤ比を変えることで走行用モータ3の減速比を変えることができる。そして、走行用モータ3の減速比を変えると駆動輪7,7の車輪速とモータ伝達軸30の回転速度の比(回転速度比)を変えることができる。
したがって、走行用モータ3の減速比を変えることによって、駆動輪7,7の車輪速に応じた回生制動力を走行用モータ3に発生させることができる。
【0039】
例えば、変速機4a(図1参照)がローギヤ、ミドルギヤ、ハイギヤの3段階でギヤ比を設定可能な場合、走行用モータ3(図1参照)の減速比は3段階に設定可能となる。そして、図3のマップ(回生制動力分布マップMP1)に示すように、変速機4aのギヤ比ごとに、車速(車体速)に応じて走行用モータ3で発生する回生制動力の分布が変化する。なお、本実施形態における車速は駆動輪7,7(図1参照)および非駆動輪(図示せず)の車輪速から算出される値であって駆動輪7,7の車輪速と車速には相関関係があることから、回生制動力分布マップMP1の横軸を車速とした。また、ローギヤ、ミドルギヤ、ハイギヤの順にギヤ比が高くなり、走行用モータ3の減速比が低くなる。
【0040】
図3に示す回生制動力分布マップMP1によると、変速機4a(図1参照)に設定される減速比(ローギヤ、ミドルギヤ、ハイギヤ)ごとに、つまり、走行用モータ3の減速比ごとに、車速に応じた回生制動力を回生ブレーキで発生させることができる。したがって、例えばエンジン制御装置8(図1参照)が車速に応じて変速機4a(図1参照)のギヤ比(走行用モータ3の減速比)を変えることによって、回生ブレーキで発生する回生制動力を変えることができる。
【0041】
例えば、回生制動力分布マップMP1に示すように、ミドルギヤのときの回生制動力がハイギヤのときの回生制動力より大きくなる領域を示す閾値(第2車速閾値V2)と、ローギヤのときの回生制動力がミドルギヤのときの回生制動力より大きくなる領域を示す閾値(第1車速閾値V1)を設定する。このとき、第2車速閾値V2は第1車速閾値V1より高くなる(V2>V1)。
【0042】
そして、エンジン制御装置8(図1参照)は、車速が第2車速閾値V2より高いときには変速機4a(図1参照)のギヤ比を最も高い「ハイギヤ」に設定して、走行用モータ3(図1参照)の減速比を最も低く設定し、車速が第1車速閾値V1以下のときには変速機4aのギヤ比を最も低い「ローギヤ」に設定して、走行用モータ3の減速比を最も高く設定する。さらに、エンジン制御装置8は、車速が第1車速閾値V1より高く第2車速閾値V2以下のときには変速機4aのギヤ比を、「ハイギヤ」と「ローギヤ」の間の「ミドルギヤ」に設定する。
【0043】
この構成によると、エンジン制御装置8(図1参照)は、第1車速閾値V1および第2車速閾値V2に応じて走行用モータ3(図1参照)の減速比を変更し、走行用モータ3が回生ブレーキとして作動するときに、車速に応じた最大の回生制動力を発生させることができる。
【0044】
なお、車速が第1車速閾値V1より低い所定の速度以下のときに大きな回生制動力が発生するとハイブリッド車両HV(図1参照)が急制動して運転者が違和感をおぼえることがある。そこで、エンジン制御装置8(図1参照)は、車速が所定の速度以下のときには、例えば変速機4a(図1参照)をニュートラルに設定するように構成される。駆動輪7,7(図1参照)の回転が走行用モータ3(図1参照)に伝達されなくなって回生ブレーキが停止する。このような所定の速度は、ハイブリッド車両HVに要求される制動能力、運転者が感じる操作感(フィーリング)などに基づいて予め設定される値であり、以下、回生下限速度Vlmt(図4の(a)参照)と称する。
【0045】
このように、本実施形態においては、エンジン制御装置8と変速機4a(図1参照)が走行用モータ3の減速比を設定および変更可能であり、エンジン制御装置8と変速機4aが特許請求の範囲に記載される減速比設定手段になる。
【0046】
エンジン制御装置8(図1参照)は、ブレーキ制御装置14(図2参照)から目標制動力を通知されたとき、車速に応じて回生制動力分布マップMP1を参照し、例えば目標制動力を上回らない範囲で最大の回生制動力を発生できるギヤ比を決定する。そして、変速機4a(図1参照)を決定したギヤ比に設定する。
【0047】
例えば、ブレーキ制御装置14(図2参照)がブレーキペダル12(図2参照)の操作量に基づいて目標制動力を図3に示すBP1と算出した場合、エンジン制御装置8(図1参照)は、車速が第2車速閾値V2より高いときは変速機4aのギヤ比をハイギヤに設定して回生ブレーキを作動し、車速が第2車速閾値V2まで減速したとき、変速機4aのギヤ比をミドルギヤに設定(変更)する。さらに、エンジン制御装置8は、車速が第1車速閾値V1まで減速したとき、変速機4aのギヤ比をローギヤに設定(変更)する。
【0048】
そして、車速が回生下限速度Vlmtまで低下したとき、エンジン制御装置8(図1参照)は変速機4a(図1参照)をニュートラルに設定する。また、ブレーキ制御装置14(図2参照)は、算出されている目標制動力BP1を油圧ブレーキで発生させるためにブレーキ作動部Br(図2参照)に入力する油圧を算出し、さらに、算出した油圧がホイールシリンダ11(図2参照)で発生してブレーキ作動部Brに入力されるように油圧源13(図2参照)を制御する。ハイブリッド車両HV(図1参照)は油圧ブレーキが作動して制動力が発生し、さらに減速して最終的に停車する。
【0049】
油圧ブレーキの作動で発生する制動力は、回生制動力(第1の制動力)に対する第2の制動力である。また、ブレーキ作動部Br(図2参照)はハイブリッド車両HV(図1参照)の運動エネルギを摩擦熱に変換して制動力を発生する構成が一般的であるため、油圧ブレーキの作動で発生する第2の制動力を、以下、摩擦制動力と称する。そして、摩擦制動力(第2の制動力)を発生する制動手段であるブレーキ制御装置14(図2参照)は、第2制動手段になる。
【0050】
例えば図4の(a)に示すように、時刻tsで運転者がブレーキペダル12(図2参照)を踏み込み操作すると、ブースタ圧の変化に応じて算出される目標制動力BP1に基づいて、最初に回生ブレーキが作動して車速が減速し、車速が回生下限速度Vlmtまで減速した時刻t1で油圧ブレーキが作動する。このとき、油圧ブレーキが発生する摩擦制動力が目標制動力BP1となるようにホイールシリンダ11(図2参照)で発生する油圧が設定される。そして、時刻teでハイブリッド車両HV(図1参照)は車速がゼロになって停車する。
【0051】
このように、運転者によるブレーキペダル12の踏み込み操作に応じてブレーキブースタ10(図2参照)に発生する油圧による制動力が、ブレーキアシスト制御によって回生制動力と油圧制動力で増加される。
【0052】
なお、図4の(a)における油圧ブレーキの摩擦制動力の振動は、ABS機能による摩擦制動力の制御を示している。したがって、ABS機能が作動しない状況では、この振動は発生しない。
【0053】
このように、車速が回生下限速度Vlmtより高いときには回生ブレーキで回生制動力を発生し、車速が回生下限速度Vlmt以下に減速したときには油圧ブレーキで摩擦制動力を発生して制動力を増加するブレーキアシスト制御は、車速の高いハイブリッド車両HV(図1参照)が有する運動エネルギを、回生ブレーキで電気エネルギとして回収することができる。そして車速が回生下限速度Vlmt以下に減速すると、油圧ブレーキでハイブリッド車両HVが停車する。このように回生ブレーキと油圧ブレーキを連動させるブレーキアシスト制御を、以下、ブレーキ連動制御と称する。
【0054】
しかしながら、前記したブレーキ連動制御は、回生ブレーキが作動している間、つまり、図4の(a)で時刻ts〜t1の間は、ブレーキ作動部Br(図2参照)に入力する油圧を制御しても、ハイブリッド車両HV(図1参照)に発生する制動力を制御することができずABS機能が有効に機能しない。
例えば、運転者がブレーキペダル12(図2参照)を強く踏み込んで緊急制動を要求した場合など、タイヤロックによるスリップが発生しやすい状態でABS機能が有効に機能しないと、路面状態によってはハイブリッド車両HVの姿勢が不安定になる虞がある。
【0055】
そこで、従来、運転者がブレーキペダル12(図2参照)を強く踏み込んで緊急制動を要求した場合、ブレーキ制御装置14(図2参照)は、ブレーキ連動制御と異なるブレーキアシスト制御で制動力を増加するように構成される。この場合、ブレーキ制御装置14は緊急制動判定手段として、運転者が緊急制動を要求していること、つまり、緊急制動を判定する。
そして、ブレーキ制御装置14は緊急制動を判定した場合、車速が回生下限速度Vlmtまで減速していない状態であっても、ホイールシリンダ11(図2参照)で油圧を発生してブレーキ作動部Br(図2参照)に入力し、油圧ブレーキを作動させる。
【0056】
また、ブレーキ制御装置14(図2参照)は、エンジン制御装置8(図1参照)を介して変速機4a(図1参照)をニュートラルに設定する。具体的にブレーキ制御装置14は、緊急制動と判定したことをエンジン制御装置8に通知する。これを受けてエンジン制御装置8は変速機4aをニュートラルに設定する。駆動輪7,7(図1参照)の回転駆動が走行用モータ3(図1参照)に伝達されず回生ブレーキが停止する。
【0057】
運転者が緊急制動を要求する場合、ブレーキペダル12(図2参照)は限界まで踏み込まれブレーキペダル12のストローク量が最大になる場合が多い。したがって、ブレーキ制御装置14(図2参照)は緊急制動と判定したとき、最大のストローク量に対応する目標制動力BP2を、摩擦制動力として発生するように油圧ブレーキを作動させる。
以下、ブレーキペダル12が限界まで踏み込まれてストローク量が最大になったときの目標制動力BP2を最大目標制動力と称する。このような最大目標制動力BP2は、ハイブリッド車両HV(図1参照)の設計値として予め設定される値である。
【0058】
例えば図4の(b)に示すように、ブレーキ制御装置14(図2参照)は、時刻t2で緊急制動と判定すると、車速が回生下限速度Vlmtまで減速していない状態であっても油圧ブレーキを作動させる。このとき、油圧ブレーキが発生する摩擦制動力が最大目標制動力BP2となるように、ホイールシリンダ11(図2参照)で発生する油圧が設定される。
さらに、エンジン制御装置8(図1参照)を介して変速機4a(図1参照)をニュートラルに設定する。その結果、図4の(a)に示すブレーキ連動制御に比べて、運転者がブレーキ操作を開始してからハイブリッド車両HV(図1参照)が停車するまでの時間(時刻tsから時刻te)を短くできる。ひいては、制動距離を短くできる。
【0059】
また、時刻t2以降は油圧ブレーキのみ作動しているため、ブレーキ作動部Br(図2参照)に入力する油圧を制御して、ハイブリッド車両HV(図1参照)に発生する制動力を細かく制御できる。すなわち、ABS機能を有効に機能させることができる。したがって、ハイブリッド車両HVを安定な姿勢に維持して緊急制動できる。このように回生ブレーキを停止して油圧ブレーキを作動させて制動力を増加するブレーキアシスト制御を、以下、回生ブレーキ停止制御と称する。
【0060】
なお、ブレーキ制御装置14(図2参照)が緊急制動を判定する方法は限定するものではない。例えば、ブレーキ制御装置14は、ブースタ圧の単位時間における変化、すなわち、ブースタ圧の変化速度が所定値より大きな場合に緊急制動と判定する。ブレーキ制御装置14が緊急制動と判定するブースタ圧の変化速度の所定値を、以下、緊急制動判定閾値と称する。このような緊急制動判定閾値は、ブレーキブースタ10(図2参照)の構成、ハイブリッド車両HV(図1参照)に要求される性能等に基づいた特性値として適宜設定される。
【0061】
以上のように、エンジン2(図1参照)および走行用モータ3(図1参照)を備えるハイブリッド車両HV(図1参照)は、運転者によってブレーキペダル12(図2参照)が踏み込み操作されたとき、ブレーキ制御装置14(図2参照)とモータ制御装置5(図2参照)とエンジン制御装置8(図2参照)とが協調して回生ブレーキと油圧ブレーキを作動させ、ハイブリッド車両HVを減速および停車させることができる。
【0062】
しかしながら、図1に示すように、本実施形態に係るハイブリッド車両HVは、走行用モータ3と駆動輪7,7の間に変速機4aが備わり、前記したように、走行用モータ3の減速比を変えて回生制動力を変えることができる。
そこで、本実施形態に係るハイブリッド車両HVは、例えば、緊急制動時に車速に応じて回生制動力を変更する構成とすることができる。
【0063】
例えば、図4の(b)に示す回生ブレーキ停止制御では、ブレーキ制御装置14(図2参照)が緊急制動と判定した場合は回生ブレーキを停止しているが、図5の(a)に示すように回生ブレーキで小さく回生制動力を発生させるとともに、油圧ブレーキでも摩擦制動力を発生させて回生制動力に摩擦制動力を上乗せし、回生制動力と摩擦制動力とで制動力を増加するブレーキアシスト制御とすることもできる。
【0064】
具体的に、図5の(a)に示すように、ブレーキ制御装置14(図2参照)は、時刻t2で緊急制動と判定したら、緊急制動と判定したことをエンジン制御装置8(図1参照)に通知する。これを受けてエンジン制御装置8は、走行用モータ3(図1参照)の減速比を低く設定し(例えば、変速機4aのギヤ比をハイギヤに設定)、その状態で減速比の変更を停止する。このことによって回生制動力が小さく発生する。
また、ブレーキ制御装置14は緊急制動と判定したことをモータ制御装置5(図1参照)に通知する。これを受けてモータ制御装置5は、回生制御によって走行用モータ3(図1参照)を発電機に切り替える。
【0065】
走行用モータ3(図1参照)は回生ブレーキとして作動し、車速に応じた回生制動力が発生する。
また、ブレーキ制御装置14(図2参照)は、ホイールシリンダ11(図2参照)で油圧を発生してブレーキ作動部Br(図2参照)に入力して油圧ブレーキを作動させ、最大目標制動力BP2に不足する制動力に相当する摩擦制動力を油圧ブレーキで発生させて、回生制動力に摩擦制動力を上乗せする。
【0066】
そして図5の(a)に示すように、時刻t3でハイブリッド車両HV(図1参照)の車速が回生下限速度Vlmtまで減速すると、エンジン制御装置8(図1参照)は変速機4a(図1参照)をニュートラルに設定して回生ブレーキを停止する。さらに、ブレーキ制御装置14(図2参照)は、ホイールシリンダ11(図2参照)で発生している油圧を上昇させてブレーキ作動部Br(図2参照)に入力し、油圧ブレーキで最大目標制動力BP2を発生させる。ハイブリッド車両HVは油圧ブレーキで減速し、時刻teで停車する。
【0067】
このように、回生ブレーキで小さな回生制動力を発生し、さらに、油圧ブレーキを作動させて制動力を増加するブレーキアシスト制御を、以下、回生ブレーキ併用制御と称する。
例えば、運転者が緊急制動を要求したときにブレーキ制御装置14(図2参照)が回生ブレーキ併用制御する構成の場合、回生ブレーキ併用制御は、ブレーキ制御装置14が緊急制動と判定することを開始条件とし、開始条件が成立したときに、エンジン制御装置8(図1参照)が、回生制動力が低下するように走行用モータ3(図1参照)の減速比を設定した後で減速比の変更を停止し、回生制動力と摩擦制動力で最大目標制動力BP2を発生するブレーキアシスト制御になる。
【0068】
このときエンジン制御装置8(図1参照)は、回生制動力を低下させるために走行用モータ3(図1参照)の減速比を低く設定し、その後、変速機4a(図1参照)における減速比の変更を停止する状態になる。この場合、エンジン制御装置8は、例えば変速機4aのギヤ比をハイギヤに設定することで、走行用モータ3の減速比を低く設定する。
【0069】
回生ブレーキ併用制御では、車速が回生下限速度Vlmt以下に減速するまで油圧ブレーキを併用できる。したがって、例えば、運転者が緊急制動を要求した場合など、タイヤロックによるスリップが発生しやすい状態であっても、ブレーキ作動部Br(図1参照)に入力する油圧を制御してABS機能を有効に機能させ、ハイブリッド車両HV(図1参照)を安定した姿勢に維持できる。
さらに、車速が回生下限速度Vlmt以下に減速するまではハイブリッド車両HVの運動エネルギを電気エネルギとして回収できる。したがって、回生制動力が発生しない場合よりもハイブリッド車両HVのエネルギ効率を向上できる。
【0070】
また、回生ブレーキ併用制御で回生ブレーキが回生制動力を発生しているときに、エンジン制御装置8(図1参照)がクラッチ6(図1参照)を制御してエンジン伝達軸20(図1参照)を結合するとエンジンブレーキが効いて、エンジンブレーキによる制動力を発生させることができる。以下、エンジンブレーキによる制動力を機関制動力と称する。
【0071】
例えば、図5の(b)に示すように、ブレーキ制御装置14(図2参照)が時刻t2で緊急制動と判定して回生ブレーキ併用制御する場合、ブレーキ制御装置14が緊急制動と判定したことをエンジン制御装置8(図1参照)に通知したときに、エンジン制御装置8がクラッチ6(図1参照)を制御してエンジン伝達軸20(図1参照)を結合する。
ハイブリッド車両HV(図1参照)にはエンジンブレーキによる機関制動力が発生し、回生制動力と摩擦制動力に機関制動力が上乗せされて大きな制動力となり、車速が回生下限速度Vlmt以下に減速するまでの時間を短縮できる。
このように、回生ブレーキ併用制御のときにエンジンブレーキを併用して制動力を増加するブレーキアシスト制御を、エンジンブレーキ併用制御と称する。
【0072】
例えば、運転者が緊急制動を要求したときにブレーキ制御装置14(図2参照)がエンジンブレーキ併用制御する構成の場合、エンジンブレーキ併用制御は、ブレーキ制御装置14が緊急制動を判定することを開始条件とし、開始条件が成立したときに、クラッチ6(図1参照)がエンジン伝達軸20(図1参照)を結合した状態、つまり、エンジン2と変速機4aが結合された状態で、回生制動力と摩擦制動力で最大目標制動力BP2を発生するブレーキアシスト制御になる。
【0073】
エンジンブレーキ併用制御は、回生制動力と摩擦制動力で発生する最大目標制動力BP2に機関制動力が上乗せされ、車速が回生下限速度Vlmt以下に減速するまでの時間を短縮できることから、運転者がブレーキペダル12(図2参照)を踏み込み操作してからハイブリッド車両HV(図1参照)が停車するまでの時間(時刻ts〜te)を短縮することができ、ひいては制動距離を短縮できる。
【0074】
ブレーキ制御装置14(図2参照)はエンジンブレーキ併用制御を実行するとき、例えばハイブリッド車両HV(図1参照)の車速が所定の速度まで減速したときに、クラッチ6(図1参照)でエンジン伝達軸20(図1参照)を切断する構成としてもよい。この場合、エンジン伝達軸20を切断する所定の速度は、運転者が感じる操作感(フィーリング)などに基づいて適宜設定すればよい。
または、エンジンブレーキ併用制御のとき、エンジン2と変速機4aを切断しない構成とすることもできる。この構成によると、機関制動力が発生する時間を長くすることができ、ハイブリッド車両HVを効果的に減速することができる。
【0075】
また、前記した回生ブレーキ併用制御は、走行用モータ3(図1参照)の減速比を低くして回生ブレーキの回生制動力を発生したが、図3に示す回生制動力分布マップMP1によると、車速が低いときに走行用モータ3の減速比を高く設定すると大きな制動力を得ることができる。
【0076】
そこで、回生ブレーキ併用制御において、エンジン制御装置8(図1参照)は、車速が低いときに走行用モータ3(図1参照)の減速比を高く設定して回生ブレーキの回生制動力を上昇させ、制動力を増加するブレーキアシスト制御も考えられる。
【0077】
例えば、図6に示すように、ブレーキ制御装置14(図2参照)が時刻t2で緊急制動と判定して回生ブレーキ併用制御する場合、ブレーキ制御装置14が緊急制動と判定したことをエンジン制御装置8(図1参照)に通知したときに、エンジン制御装置8は変速機4a(図1参照)のギヤ比を低く設定して走行用モータ3(図1参照)の減速比を高く設定する。例えば、エンジン制御装置8は、車速が第2車速閾値V2以下のとき変速機4a(図1参照)のギヤ比をミドルギヤに設定し、車速が第1車速閾値V1以下のとき変速機4aのギヤ比をローギヤに設定する。このことによって、回生ブレーキの回生制動力を上昇できることから、エンジン制御装置8が走行用モータ3の減速比を高く設定することは、回生制動力が上昇するように減速比を設定することになる。
【0078】
そして、時刻t2’で、車速が所定の速度V3まで減速したときに、エンジン制御装置8(図1参照)は、走行用モータ3の減速比を低く設定する(例えば、変速機4aのギヤ比をハイギヤに設定する)。このことによって回生制動力が低下し、回生ブレーキの効きすぎを回避できる。さらに、ブレーキ制御装置14(図2参照)は、ホイールシリンダ11(図2参照)で油圧を発生してブレーキ作動部Br(図2参照)に入力して油圧ブレーキを作動させ、最大目標制動力BP2に不足する制動力に相当する摩擦制動力を油圧ブレーキで発生させて、低下した回生制動力に上乗せする。
【0079】
その後、時刻t3でハイブリッド車両HV(図1参照)の車速が回生下限速度Vlmtまで減速すると、エンジン制御装置8(図1参照)は変速機4a(図1参照)をニュートラルに設定して回生ブレーキを停止する。さらに、ブレーキ制御装置14(図2参照)は、ホイールシリンダ11(図2参照)で発生している油圧を上昇させてブレーキ作動部Br(図2参照)に入力し、油圧ブレーキで最大目標制動力BP2に相当する摩擦制動力を発生させる。ハイブリッド車両HVは油圧ブレーキで減速し、時刻teで停車する。
【0080】
このように、回生ブレーキ併用制御において回生ブレーキで大きな回生制動力を発生させて制動力を増加するブレーキアシスト制御を、以下、回生ブレーキ強化制御と称する。
例えば、運転者が緊急制動を要求したときにブレーキ制御装置14(図2参照)が回生ブレーキ強化制御する構成の場合、回生ブレーキ強化制御は、ブレーキ制御装置14が緊急制動を判定することを開始条件とし、開始条件が成立したときに、エンジン制御装置8(図1参照)が、回生制動力が上昇するように減速比を設定し、回生制動力と摩擦制動力で最大目標制動力BP2を発生するブレーキアシスト制御になる。
【0081】
なお、回生ブレーキ強化制御でエンジン制御装置8(図1参照)が走行用モータ3の減速比を低く設定する所定の速度V3、すなわち、図6の時刻t2’における速度V3は、例えばハイブリッド車両HV(図1参照)に要求される制動能力や運転者が感じる操作感(フィーリング)などに基づいて適宜設定される速度である。
【0082】
回生ブレーキ強化制御は、車速が時刻t2’で所定の速度V3以下に減速するまでハイブリッド車両HV(図1参照)の運動エネルギを効率よく電気エネルギとして回収することができる。また、エンジンブレーキ併用制御と同様に、車速が回生下限速度Vlmt以下に減速するまでの時間を短縮できることから、運転者がブレーキペダル12(図2参照)を踏み込み操作してからハイブリッド車両HVが停車するまでの時間(時刻ts〜te)を短縮することができ、ひいては制動距離を短縮できる。
【0083】
このように、本実施形態に係るハイブリッド車両HV(図1参照)は、変速機4a(図1参照)のギヤ比を変更することで走行用モータ3(図1参照)の減速比を変更することができ、走行用モータ3が回生ブレーキとして作動するときに発生する回生制動力の大きさを変更できる。
そして、ブレーキ制御装置14(図2参照)、エンジン制御装置8(図1参照)およびモータ制御装置5(図1参照)が協調して油圧ブレーキと回生ブレーキとエンジンブレーキを併用し、ブレーキ連動制御、回生ブレーキ停止制御、回生ブレーキ併用制御、エンジンブレーキ併用制御、および回生ブレーキ強化制御の各ブレーキアシスト制御のうちの1つを選択して実行し、ハイブリッド車両HVを制動するように構成できる。
【0084】
例えば、運転者が緊急制動を要求したとき、回生ブレーキ停止制御、回生ブレーキ併用制御、エンジンブレーキ併用制御、回生ブレーキ強化制御の特性および周囲の状況に基づいて、ブレーキ制御装置14(図2参照)がブレーキアシスト制御を選択可能な車両用制動装置1(図1参照)を構成できる。ここでいう周囲の状況は、例えば路面の状態(路面摩擦係数μの状態)である。
【0085】
回生ブレーキ停止制御は、図4の(b)に示すように、油圧ブレーキのみ作動していることから、高い油圧が常にブレーキ作動部Brに入力される。
したがって、ブレーキ制御装置14(図2参照)がABS機能で制御できる油圧の幅が大きくなる。換言すると、ブレーキ制御装置14がABS機能で制御できる制動力の幅が大きくなり、ハイブリッド車両HV(図1参照)の姿勢が大きく崩れる状況であってもハイブリッド車両HVの姿勢を安定に維持できる。
このことから、例えばタイヤロックによるスリップが発生しやすい路面であっても、安定した姿勢を維持してハイブリッド車両HVを緊急制動できる。したがって、凍結路など非常に路面摩擦係数μの小さな低μ路における緊急制動時は、回生ブレーキ停止制御によって安定した姿勢を維持しながら緊急制動することが好ましい。
【0086】
回生ブレーキ併用制御は、図5の(a)に示すように、車速が回生下限速度Vlmt以下に減速するまで回生ブレーキと油圧ブレーキを併用する。したがって、タイヤロックによるスリップが発生しやすい状態でもABS機能によってハイブリッド車両HV(図1参照)を安定した姿勢に維持できる。しかしながら、回生ブレーキ停止制御に比べてブレーキ作動部Br(図1参照)に入力される油圧が低く、ブレーキ制御装置14(図2参照)がABS機能で制御できる油圧の幅、すなわち、制御できる制動力の幅が小さい。このことから、凍結路より路面摩擦係数μが大きく、ハイブリッド車両HV(図1参照)の姿勢が大きく崩れることがない低μ路(湿った舗装道路等)における緊急制動時は、回生ブレーキ併用制御によって、運動エネルギを電気エネルギとして回収するとともに、姿勢が小さく崩れたときは、ABS機能によって安定した姿勢を維持しながら緊急制動することが好ましい。
【0087】
エンジンブレーキ併用制御は、図5の(b)に示すように、エンジンブレーキによる機関制動力によって、運転者がブレーキペダル12(図2参照)を踏み込み操作してからハイブリッド車両HV(図1参照)が停車するまでの時間を短縮することができ、ひいては制動距離を短縮できる。したがって、例えば運転者が緊急度の高い緊急制動を要求したときは、エンジンブレーキ併用制御によって制動距離を短縮することが好ましい。
【0088】
回生ブレーキ強化制御は、ハイブリッド車両HV(図1参照)の運動エネルギの電気エネルギへの変換量を多くすることができる。また、制動距離を短縮できる。しかしながら、例えば図6に示す時刻t2〜t2’の間は回生ブレーキのみ作動した状態であり、ブレーキ制御装置14(図2参照)のABS機能で制動力を制御できない。換言すると、この間にタイヤロックによるスリップが発生すると、ハイブリッド車両HVの姿勢を安定した姿勢に維持することができない。このことから、路面摩擦係数μが大きく、ハイブリッド車両HVの姿勢が崩れることがない通常路面(乾いた舗装道路等)では、回生ブレーキ強化制御によって、多くの運動エネルギを電気エネルギに変換して回収しながら制動距離を短縮することが好ましい。
【0089】
以上のように、運転者がハイブリッド車両HV(図1参照)の緊急制動を要求したとき、ブレーキ制御装置14(図2参照)は、緊急度の高さおよび路面摩擦係数μの状態によってブレーキアシスト制御を選択することが好ましい。
【0090】
そこで、運転者がハイブリッド車両HV(図1参照)の緊急制動を要求したとき、本実施形態に係るブレーキ制御装置14(図2参照)は、緊急度の高さおよび路面摩擦係数μを予測するとともに、予測した緊急度と路面摩擦係数μに応じてブレーキアシスト制御を選択するように構成される。
【0091】
ブレーキ制御装置14(図2参照)は、例えば、ブースタ圧の変化速度が所定値より高いときに緊急度の高い緊急制動と判定する。
ブレーキ制御装置14が緊急制動時の緊急度を判定する所定値は、前記した緊急制動判定閾値より高い値(ブースタ圧の変化速度)であることが好ましく、以下、緊急度判定値と称する。緊急度判定値は、ハイブリッド車両HV(図1参照)に要求される性能等に基づいて適宜設定される。
【0092】
また、ブレーキ制御装置14(図2参照)が路面摩擦係数μを予測する方法は限定されるものではない。例えば、路面摩擦係数μを予測する方法として、駆動輪7,7(図1参照)と非駆動輪(図示せず)の回転速度差に基づいて算出されるスリップ率から路面摩擦係数μを予測する方法などが知られている。
前記したように、本実施形態に係るブレーキ制御装置14は、駆動輪7,7および非駆動輪の車輪速を取得可能であり、スリップ率に基づいて路面摩擦係数μを予測することができる。
【0093】
例えば、駆動輪7,7(図1参照)と非駆動輪(図示せず)の回転速度差に基づいて算出されるスリップ率と路面摩擦係数μの関係を示すマップを実験計測等で予め設定する。そして、ブレーキ制御装置14(図2参照)は、駆動輪7,7および非駆動輪の車輪速から算出するスリップ率に基づいて当該マップを参照し、ハイブリッド車両HV(図1参照)が走行している路面の路面摩擦係数μを予測する構成とすることができる。
この構成によって、ブレーキ制御装置14は、ハイブリッド車両HVが走行する路面の路面状態(路面摩擦係数μ)を予測する路面状態予測手段として機能する。
【0094】
また、ブレーキ制御装置14(図2参照)は、スリップ率に基づいて駆動輪7,7(図1参照)と非駆動輪(図示せず)を含んだ車輪がスリップしたことを検出するスリップ検出手段として機能する。
つまり、ブレーキ制御装置14は、スリップ率が所定の値より大きいときにハイブリッド車両HV(図1参照)にスリップが発生していると検出できる。
このときの所定の値は、ハイブリッド車両HVの特性等によって決定される値であり、実験等によって設定することができる。
【0095】
さらに、本実施形態に係るブレーキ制御装置14(図2参照)は、2つの閾値に基づいて路面摩擦係数μを3段階に判定するように構成される。2つの閾値の1つ(第1閾値)は、通常路面と低μ路を判定するための閾値であり、ブレーキ制御装置14は、予測した路面摩擦係数μが第1閾値より大きい場合に通常路面と判定し、第1閾値以下の場合に低μ路と判定する。
【0096】
2つの閾値の他の1つ(第2閾値)は、低μ路を細分化するための閾値であって第1閾値より小さい摩擦係数μを示す。ブレーキ制御装置14(図2参照)は、予測した路面摩擦係数μが第1閾値以下の場合、第2閾値より大きければ低μ路1と判定し、第2閾値以下であれば低μ路2と判定する。
低μ路2は低μ路1より路面摩擦係数μの小さな低μ路であり、例えば、低μ路1は湿った舗装道路や未舗装道路であって、低μ路2は凍結路である。
【0097】
ブレーキ制御装置14(図2参照)が通常路面と低μ路を判定する第1閾値は、例えば、ハイブリッド車両HV(図1参照)が通常路面を走行していると想定できる路面摩擦係数μの最低値とすることができる。また、ブレーキ制御装置14が低μ路1と低μ路2を判定する第2閾値は、例えば、ハイブリッド車両HVが凍結路を走行していると想定できる路面摩擦係数μの最大値とすることができる。
このような、第1閾値および第2閾値は、例えば、車体重量、装着するタイヤの種別や性能など、ハイブリッド車両HVの仕様や特性によって決定される特性値であり、予め実験計測等で求めておくことが可能な値である。
【0098】
そして、ブレーキ制御装置14(図2参照)は、運転者が緊急制動を要求した時に、ブースタ圧の変化速度に応じて緊急度を判定する。ブースタ圧の変化速度が前記した緊急度判定値より大きい場合、ブレーキ制御装置14は緊急度が高いと判定し、エンジンブレーキ併用制御を選択して実行する。
一方、ブースタ圧の変化速度が前記した緊急度判定値以下の場合、ブレーキ制御装置14は、駆動輪7,7(図1参照)と非駆動輪(図示せず)の車輪速から求められるスリップ率に基づいて路面摩擦係数μを予測するとともに、予測した路面摩擦係数μを第1閾値および第2閾値と比較して路面の状態(通常路面、低μ路1、低μ路2)を判定する。そして、ブレーキ制御装置14は、通常路面のときは回生ブレーキ強化制御、低μ路1のときは回生ブレーキ併用制御、低μ路2のときは回生ブレーキ停止制御をそれぞれ選択して実行する。
【0099】
以上のように、本実施形態に係るブレーキ制御装置14(図2参照)は、運転者が緊急制動を要求したと判定すると、緊急度および路面摩擦係数μを予測する。そして、予測した緊急度および路面摩擦係数μに応じてブレーキアシスト制御を選択して実行する。このことによって、運転者がハイブリッド車両HV(図1参照)の緊急制動を要求した場合、ハイブリッド車両HVを効果的に減速および停車させることができる。そして、緊急制動時の制動距離を短縮できる。また、ハイブリッド車両HVの運動エネルギを電気エネルギとして好適に回収できる。
【0100】
図7を参照して、ブレーキ制御装置14(図2参照)がブレーキアシスト制御を選択して実行する手順を説明する(適宜図1〜6参照)。
ブレーキ制御装置14は、運転者がブレーキペダル12を踏み込んだときのブースタ圧の変化速度等から緊急制動と判定しないときは(ステップS1→No)、ブレーキ連動制御を選択して実行する(ステップS10)。すなわち、ブレーキ制御装置14は、図4の(a)に示すように、ブースタ圧の変化速度に応じて算出する目標制動力BP1に基づいて回生ブレーキおよび油圧ブレーキを制御する。
【0101】
一方、ブレーキ制御装置14は緊急制動と判定すると(ステップS1→Yes)、緊急制動の緊急度を判定する(ステップS2)。例えば、ブレーキ制御装置14は、ブースタ圧の変化速度が緊急度判定値より大きいとき、緊急度が高いと判定し(ステップS2→Yes)、エンジンブレーキ併用制御を選択して実行する(ステップS4)。
【0102】
図8を参照してエンジンブレーキ併用制御を説明する。
最初にブレーキ制御装置14は回生制動力を低下させる(ステップS401)。本実施形態では、ブレーキ制御装置14は、緊急制動と判定したことおよび緊急度が高いことをエンジン制御装置8に通知する。これを受けてエンジン制御装置8は、変速機4aのギヤ比を高く設定(例えばハイギヤに設定)し、走行用モータ3の減速比を低く設定する。
【0103】
また、ブレーキ制御装置14は走行用モータ3を発電機に切り替える(ステップS402)。本実施形態では、ブレーキ制御装置14は、緊急制動と判定したことおよび緊急度が高いことをモータ制御装置5に通知する。これを受けてモータ制御装置5は、走行用モータ3を発電機に切り替える。
【0104】
そして、ブレーキ制御装置14は、油圧ブレーキを作動し(ステップS403)、変速機4aがハイギヤに設定されているときに走行用モータ3によって発生する回生制動力が、最大目標制動力BP2に不足する制動力に相当する摩擦制動力を油圧ブレーキで発生させる。
【0105】
さらに、ブレーキ制御装置14はエンジン伝達軸20を結合し(ステップS404)、エンジンブレーキを効かせる。本実施形態では、緊急制動と判定したことおよび緊急度が高いことを通知されたエンジン制御装置8がクラッチ6を制御して、エンジン伝達軸20を結合する。
【0106】
ブレーキ制御装置14は、ハイブリッド車両HVの車速が回生下限速度Vlmt以下に減速するまでこの状態を維持し(ステップS405→No)、車速が回生下限速度Vlmt以下に減速したときに(ステップS405→Yes)、回生ブレーキを停止する(ステップS406)。本実施形態においてブレーキ制御装置14は、車速が回生下限速度Vlmt以下に減速したことをエンジン制御装置8に通知する。これを受けてエンジン制御装置8は変速機4aをニュートラルに設定する。さらに、ブレーキ制御装置14は、ホイールシリンダ11で発生する油圧を上昇してブレーキ作動部Brに入力し、油圧ブレーキの摩擦制動力を最大目標制動力BP2まで上昇させる(ステップS407)。
ハイブリッド車両HVは、油圧ブレーキの摩擦制動力で減速し、最終的に停車する。
【0107】
ブレーキ制御装置14は、図8に示す手順でエンジンブレーキ併用制御を実行する。
図5の(b)に示すように、ブレーキ制御装置14は、緊急度が高い緊急制動であることを時刻t2で判定すると、回生ブレーキの回生制動力と油圧ブレーキの摩擦制動力にエンジンブレーキの機関制動力を上乗せしてハイブリッド車両HVを減速する。そして、時刻t3で回生下限速度Vlmt以下に減速した後は、油圧ブレーキの摩擦制動力でハイブリッド車両HVを減速し、時刻teで停車させる。
【0108】
このように、緊急度が高い緊急制動時は、エンジンブレーキの機関制動力を利用して大きな制動力でハイブリッド車両HVを減速し、制動距離を短縮する。
【0109】
説明を図7のステップS2に戻す。ブースタ圧の変化速度が緊急度判定値以下のとき、ブレーキ制御装置14は緊急度が低いと判定し(ステップS2→No)、路面摩擦係数μを予測する(ステップS3)。
前記したようにブレーキ制御装置14は、駆動輪7,7および非駆動輪(図示せず)の回転速度差に基づいて算出するスリップ率から路面摩擦係数μを予測する。そして、ブレーキ制御装置14は予測した路面摩擦係数μを第1閾値と比較する(ステップS5)。
【0110】
予測した路面摩擦係数μが第1閾値以上の場合(ステップS5→Yes)、ブレーキ制御装置14は通常路面と判定し、回生ブレーキ強化制御を選択して実行する(ステップS6)。
【0111】
図9を参照して回生ブレーキ強化制御を説明する。
最初にブレーキ制御装置14は回生制動力を上昇させる(ステップS601)。本実施形態では、ブレーキ制御装置14は、緊急制動と判定したことおよび通常路面と判定したことをエンジン制御装置8に通知する。これを受けてエンジン制御装置8は、変速機4aのギヤ比を低く設定(例えばローギヤに設定)し、走行用モータ3の減速比を高く設定する。
【0112】
また、ブレーキ制御装置14は走行用モータ3を発電機に切り替える(ステップS602)。前記したように本実施形態では、ブレーキ制御装置14は、緊急制動と判定したことおよび通常路面と判定したことをモータ制御装置5に通知する。これを受けてモータ制御装置5は、走行用モータ3を発電機に切り替える。
【0113】
ブレーキ制御装置14は、ハイブリッド車両HVが所定の速度以下に減速するまでこの状態を維持し(ステップS603→No)、ハイブリッド車両HVが所定の速度以下に減速したとき(ステップS603→Yes)、回生制動力を低下させる(ステップS604)。本実施形態では、ブレーキ制御装置14は、ハイブリッド車両HVが所定の速度以下に減速したことをエンジン制御装置8に通知する。これを受けてエンジン制御装置8は、変速機4aのギヤ比を高く設定(例えばハイギヤに設定)し、走行用モータ3の減速比を低く設定する。
【0114】
また、ブレーキ制御装置14は、油圧ブレーキを作動し(ステップS605)、変速機4aがハイギヤに設定されているときに走行用モータ3によって発生する回生制動力が、最大目標制動力BP2に不足する制動力に相当する摩擦制動力を油圧ブレーキで発生させる。
【0115】
そして、ブレーキ制御装置14は、ハイブリッド車両HVの車速が回生下限速度Vlmt以下に減速するまでこの状態を維持し(ステップS606→No)、車速が回生下限速度Vlmt以下に減速したときに(ステップS606→Yes)、回生ブレーキを停止し(ステップS607)、さらに、ホイールシリンダ11で発生する油圧を上昇してブレーキ作動部Brに入力し、油圧ブレーキの摩擦制動力を最大目標制動力BP2まで上昇させる(ステップS608)。
ハイブリッド車両HVは、油圧ブレーキの摩擦制動力で減速し、最終的に停車する。
【0116】
ブレーキ制御装置14は、図9に示す手順で、回生ブレーキ強化制御を実行する。
図6に示すように、ブレーキ制御装置14は、緊急制動であること、および通常路面であることを時刻t2で判定すると、回生ブレーキの回生制動力を上昇させてハイブリッド車両HVを減速する。そして、時刻t3で回生下限速度Vlmt以下に減速した後は、油圧ブレーキの摩擦制動力でハイブリッド車両HVを減速し、時刻teで停車させる。
【0117】
このように、通常路面での緊急制動時は、回生ブレーキの回生制動力を上昇させて大きな制動力でハイブリッド車両HVを減速し、制動距離を短縮する。
なお、ステップS601で回生制動力を上昇させるときに車速が第1車速閾値V1より高い場合、エンジン制御装置8は変速機4aのギヤ比をミドルギヤに設定する構成としてもよい。
【0118】
また、ステップS601で回生制動力を上昇させるときに車速が第2車速閾値V2より高い場合、エンジン制御装置8は車速が第2車速閾値V2以下に減速したときに変速機4aのギヤ比をミドルギヤに設定する構成としてもよい。
【0119】
また、ブレーキ制御装置14が、ステップS603で回生制動力を低下させる所定の速度は、例えば、図6に示す時刻t2’における速度V3であり、前記したようにハイブリッド車両HVに要求される制動能力や運転者が感じる操作感(フィーリング)なとに基づいて適宜設定される速度である。
【0120】
説明を図7のステップS5に戻す。予測した路面摩擦係数μが第1閾値より小さい場合(ステップS5→No)、ブレーキ制御装置14は、予測した路面摩擦係数μを第2閾値と比較する(ステップS7)。そして、予測した路面摩擦係数μが第2閾値以上の場合(ステップS7→Yes)、ブレーキ制御装置14は低μ路1と判定し、回生ブレーキ併用制御を選択して実行する(ステップS8)。
【0121】
図10を参照して回生ブレーキ併用制御を説明する。
最初にブレーキ制御装置14は回生制動力を低下させる(ステップS801)。前記したように本実施形態では、ブレーキ制御装置14は、緊急制動と判定したことおよび低μ路1と判定したことをエンジン制御装置8に通知する。これを受けてエンジン制御装置8は、変速機4aのギヤ比を高く設定(例えばハイギヤに設定)し、走行用モータ3の減速比を低く設定する。
【0122】
また、ブレーキ制御装置14は走行用モータ3を発電機に切り替える(ステップS802)。前記したように本実施形態では、ブレーキ制御装置14は、緊急制動と判定したことおよび低μ路1と判定したことをモータ制御装置5に通知する。これを受けてモータ制御装置5は、走行用モータ3を発電機に切り替える。
【0123】
また、ブレーキ制御装置14は、油圧ブレーキを作動し(ステップS803)、変速機4aがハイギヤに設定されているときに走行用モータ3によって発生する回生制動力が、最大目標制動力BP2に不足する制動力に相当する摩擦制動力を油圧ブレーキで発生させる。
【0124】
そして、ブレーキ制御装置14は、ハイブリッド車両HVの車速が回生下限速度Vlmt以下に減速するまでこの状態を維持し(ステップS804→No)、車速が回生下限速度Vlmt以下に減速したときに(ステップS804→Yes)、回生ブレーキを停止し(ステップS805)、さらに、ホイールシリンダ11で発生する油圧を上昇してブレーキ作動部Brに入力して、油圧ブレーキの摩擦制動力を最大目標制動力BP2まで上昇させる(ステップS806)。
ハイブリッド車両HVは、油圧ブレーキの摩擦制動力で減速し、最終的に停車する。
【0125】
ブレーキ制御装置14は、図10に示す手順で、回生ブレーキ併用制御を実行する。
図5の(a)に示すように、ブレーキ制御装置14は、緊急制動であること、および低μ路1(湿った舗装道路等)であることを時刻t2で判定すると、回生ブレーキの回生制動力を低く発生させるとともに、油圧ブレーキの摩擦制動力を発生させ、最大目標制動力力BP2に相当する制動力を発生させてハイブリッド車両HVを減速する。そして、時刻t3で回生下限速度Vlmt以下に減速した後は、油圧ブレーキの摩擦制動力でハイブリッド車両HVを減速し、時刻teで停車させる。
【0126】
このように、低μ路1(湿った舗装道路等)での緊急制動時は、常に油圧ブレーキの摩擦制動力が発生した状態にある。したがって、ブレーキ制御装置14のABS機能でブレーキ作動部Brに入力される油圧を制御することで、駆動輪7,7(図1参照)および非駆動輪(図示せず)のタイヤロックによるスリップ発生を抑えることができ、ハイブリッド車両HVを安定した状態に維持して緊急制動できる。
【0127】
説明を図7のステップS7に戻す。予測した路面摩擦係数μが第2閾値より小さい場合(ステップS7→No)、ブレーキ制御装置14は、低μ路2と判定し、回生ブレーキ停止制御を選択して実行する(ステップS9)。
【0128】
図11を参照して回生ブレーキ停止制御を説明する。
ブレーキ制御装置14は、回生ブレーキを停止し(ステップS901)、さらに、油圧ブレーキを作動して(ステップS902)、最大目標制動力BP2に相当する摩擦制動力を油圧ブレーキで発生させる。
【0129】
ブレーキ制御装置14は、図11に示す手順で回生ブレーキ停止制御を実行する。
図4の(b)に示すように、ブレーキ制御装置14は、緊急制動であること、および低μ路2(凍結した舗装道路等)であることを時刻t2で判定すると、回生ブレーキを停止し、最大目標制動力BP2に相当する摩擦制動力を油圧ブレーキで発生させる。ハイブリッド車両HVは、油圧ブレーキで発生する摩擦制動力で減速して時刻teで停車する。
【0130】
このように、低μ路2(凍結路等)での緊急制動時は、油圧ブレーキの摩擦制動力のみでハイブリッド車両HVが減速する。したがって、ブレーキ制御装置14のABS機能による油圧制御で効果的にハイブリッド車両HVの姿勢を維持でき、凍結路などスリップしやすい路面であっても、安定した姿勢を維持してハイブリッド車両HVを緊急制動できる。
【0131】
以上のように本実施形態に係るハイブリッド車両HV(図1参照)に備わる車両用制動装置1(図1参照)は、運転者がブレーキペダル12(図2参照)を踏み込み操作したとき、ブレーキ連動制御、回生ブレーキ停止制御、回生ブレーキ併用制御、エンジンブレーキ併用制御、および回生ブレーキ強化制御の1つを選択して実行することができる。
【0132】
例えばブレーキ制御装置14(図2参照)は、運転者が緊急制動を要求したときに、緊急度の高さ、路面状態(路面摩擦係数μ)に応じて、ブレーキアシスト制御の1つを選択して実行できる。そして、低μ路であってもハイブリッド車両HV(図1参照)の安定した姿勢を維持して好適に減速および停車させることができる。
また、回生ブレーキを好適に併用することができ、ハイブリッド車両HVの運動エネルギを電気エネルギとして回収することができる。したがって、ハイブリッド車両HVのエネルギ効率を向上できる。
【0133】
なお、ブレーキ制御装置14(図2参照)がブレーキ連動制御、回生ブレーキ停止制御、回生ブレーキ併用制御、エンジンブレーキ併用制御、および回生ブレーキ強化制御の1つを選択する基準は、本実施形態で示した、緊急制動の要求の有無、緊急度、路面状態に限定するものではない。
【0134】
例えば、ハイブリッド車両HV(図1参照)の車両重量(乗車人数や荷物の積載量に基づく重量)が重いときや運転者がブレーキペダル12(図2参照)を踏み込み操作したときの車速が高いときに、回生ブレーキ併用制御やエンジンブレーキ併用制御や回生ブレーキ強化制御を選択して大きな制動力を発生させる構成としてもよい。
【0135】
または、ブレーキ制御装置14(図2参照)が、ブレーキ作動部Br(図1参照)の図示しないブレーキパッドの消耗が進んだと判定したときに、回生ブレーキ併用制御やエンジンブレーキ併用制御や回生ブレーキ強化制御を選択して大きな制動力を発生させ、ブレーキパッドの更なる消耗を抑制する構成としてもよい。この場合、ブレーキ制御装置14は、例えば、図示しないブレーキパッドを取り付けてからの時間(交換してからの時間)等に基づいて、ブレーキパッドの消耗を判定する構成とすることができる。
【0136】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。
例えば、前記したようにブレーキ制御装置14(図2参照)は、ハイブリッド車両HV(図1参照)がスリップしていることを検出可能である。
そこで、ブレーキアシスト制御(回生ブレーキ併用制御、エンジンブレーキ併用制御、回生ブレーキ強化制御)の開始条件が成立した場合、ブレーキ制御装置14がハイブリッド車両HVのスリップを検出したときには回生制動力が小さくなるように、エンジン制御装置8(図1参照)が変速機4a(図1参照)の減速比を設定するように構成してもよい。
【0137】
具体的に、図1に示すエンジン制御装置8は、ブレーキアシスト制御の開始条件が成立した場合に、ブレーキ制御装置14(図2参照)がハイブリッド車両HVのスリップを検出したときには、変速機4aのギヤ比を大きく設定して走行用モータ3の減速比を小さくする。例えば、変速機4aをハイギヤに設定する。
この構成によると、駆動輪7,7に発生する回生制動力が小さくなり、駆動輪7,7のタイヤロックによるスリップを軽減できる。
【0138】
なお、ブレーキアシスト制御の開始条件が成立した場合に、ブレーキ制御装置14(図2参照)がハイブリッド車両HVのスリップを検出したとき、エンジン制御装置8が、変速機4aをニュートラルに設定するように構成してもよい。
または、ブレーキアシスト制御の開始条件が成立した場合に、ブレーキ制御装置14がハイブリッド車両HVのスリップを検出したとき、モータ制御装置5が走行用モータ3を正転方向に力行するように構成してもよい。
このような構成であっても、駆動輪7,7に発生する回生制動力が小さくなり、駆動輪7,7のタイヤロックによるスリップを軽減できる。
【符号の説明】
【0139】
1 車両用制動装置
2 エンジン(内燃機関)
3 走行用モータ
4a 変速機(減速比設定手段)
5 モータ制御装置(第1制動手段)
6 クラッチ(クラッチ機構)
7 駆動輪
8 エンジン制御装置(減速比設定手段)
10a ブースタ圧センサ(操作量検出手段)
12 ブレーキペダル(ブレーキ操作部材)
13 油圧源(液圧源)
14 ブレーキ制御装置(第2制動手段、スリップ検出手段)
70 駆動軸
Br ブレーキ作動部(作動部)
HV ハイブリッド車両(車両)
【技術分野】
【0001】
本発明は、走行用モータと内燃機関を併用して走行するハイブリッド車両に備わる車両用制動装置に関する。
【背景技術】
【0002】
走行用モータと内燃機関を併用して走行するハイブリッド車両には、ブレーキペダルなどブレーキ操作部材の操作を油圧等の液圧に変換してブレーキ作動部を駆動する液圧ブレーキと、走行用モータを回生制御して発電機として機能させ、走行時の運動エネルギを電気エネルギに変換して停止や減速をする回生ブレーキと、が車両用制動装置として備わっている場合がある。また、内燃機関の回転抵抗で減速するエンジンブレーキも利用できる。
このうち、回生ブレーキはハイブリッド車両の運動エネルギを電気エネルギとして回収できることから、回生ブレーキによる制動力を効果的に利用することでハイブリッド車両のエネルギ効率を高めることができる。
【0003】
このようなハイブリッド車両を含む車両では、特に緊急制動時の制動距離を短縮することが要求され、種々の車両用制動装置が提案されている。
例えば特許文献1には、緊急時におけるブレーキペダルの操作状態の差異によって発生する制動力の大きさの違いに拘らず、好適な制動力を発生できる制動力制御装置が開示されている。
また、特許文献2には、早い段階で支援ブレーキ力を発生させてブレーキ操作タイミングの遅れを防止する緊急ブレーキ支援制御装置が開示されている。
また、特許文献3には、急ブレーキの操作時に負圧源からの真空圧で補助ブースタを強制的に駆動することによって、マスタシリンダからのブレーキ液圧を強制的に増圧させて急制動を掛ける車両用制動力制御装置が開示されている。
また、特許文献4には、急制動時の制動力補助が必要であると判定されたときに、ブレーキ操作量に応じた摩擦制動と回生制動を行う電気自動車の制動装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特許第4089016号公報
【特許文献2】特開平10−59150号公報
【特許文献3】特開平10−211833号公報
【特許文献4】特開平10−229608号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1に記載される技術には、例えば路面摩擦係数の低い低μ路を走行するときの対応が記載されておらず、低μ路の走行時に効果的に緊急制動することができない。
また、特許文献2〜4に記載される技術には、ABS機能によって低μ路等におけるスリップを抑制する技術が開示されている。
しかしながら、特許文献2、3には運動エネルギを回収する技術が開示されず、エネルギ効率を高めることができない。
また、特許文献4に記載される技術には、摩擦制動による制動力と回生制動による制動力とで目標制動力を発生させ、電気自動車の運動エネルギを電気エネルギとして回収できる技術が開示されている。しかしながら、走行用モータと車輪(駆動輪)の間の減速比を変更することができず、回生制動による制動力は車輪の回転速度に依存して発生する。したがって、回生制動による制動力を低下させたい場合であってもその制動力を低下できない。
【0006】
そこで、本発明は、回生制動による制動力を状況に応じて変えるとともに、車両の運動エネルギを好適に電気エネルギに変換できる車両用制動装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前記課題を解決するために本願の請求項1に係る発明は、電動機が発生する動力で回転駆動する駆動輪で走行し、前記電動機と前記駆動輪の間の減速比を変更可能な減速比設定手段を有する車両に備わり、操作量検出手段が検出するブレーキ操作部材の操作量に応じて設定される目標制動力に基づいて制動力を増加するようにブレーキアシスト制御する車両用制動装置とする。そして、前記電動機を回生制御して第1の制動力を発生する第1制動手段と、液圧源で加圧する作動液で作動部を作動して第2の制動力を発生する第2制動手段と、を備え、前記ブレーキアシスト制御の開始条件が成立したとき、前記減速比設定手段は前記第1の制動力が低下するように前記減速比を設定した後で前記減速比の変更を停止し、前記第1制動手段が前記第1の制動力を発生するとともに前記第2制動手段が前記第2の制動力を発生して前記目標制動力を発生することを特徴とする。
【0008】
請求項1の発明によると、制動力を増加するようにブレーキアシスト制御するとき、電動機と駆動輪の間の減速比の変化に応じて変化する第1の制動力の変化を停止した状態にすることができ、第1の制動力が低下した状態を維持できる。さらに、低下した第1の制動力に第2の制動力を上乗せして目標制動力を発生させることができる。
したがって、第2の制動力を、作動部を作動する液圧の制御で細かく制御可能にすることで車両の制動力を細かく制御できる。
また、第1の制動力は電動機の回生制御によって発生する制動力であり、第1の制動力を発生させることによって、車両の運動エネルギを電気エネルギへ変換できる。そして、この電気エネルギを蓄電可能な構成とすれば、車両の運動エネルギを電気エネルギとして回収できる。
【0009】
また、本願の請求項2に係る発明は、電動機が発生する動力で回転駆動する駆動輪で走行し、前記電動機と前記駆動輪の間の減速比を変更可能な減速比設定手段を有する車両に備わり、操作量検出手段が検出するブレーキ操作部材の操作量に応じて設定される目標制動力に基づいて制動力を増加するようにブレーキアシスト制御する車両用制動装置とする。そして、前記電動機を回生制御して第1の制動力を発生する第1制動手段と、液圧源で加圧する作動液で作動部を作動して第2の制動力を発生する第2制動手段と、を備え、前記ブレーキアシスト制御の開始条件が成立したとき、前記減速比設定手段は前記第1の制動力が上昇するように前記減速比を設定し、前記第1制動手段が前記第1の制動力を発生することを特徴とする。
【0010】
請求項2の発明によると、制動力を増加するようにブレーキアシスト制御するとき、第1の制動力を上昇させることができる。
したがって、車両の運動エネルギの電気エネルギへの変換量を高めることができる。そして、この電気エネルギを蓄電可能な構成とすれば、車両の運動エネルギを電気エネルギとして好適に回収できる。
【0011】
また、本願の請求項3に係る発明は、電動機が発生する動力と内燃機関が発生する動力の少なくとも一方で回転駆動する駆動輪で走行し、前記電動機と前記駆動輪の間の減速比および前記内燃機関と前記駆動輪の間の減速比を変更可能な減速比設定手段と、前記内燃機関と前記減速比設定手段を結合および切断するクラッチ機構と、を有する車両に備わり、操作量検出手段が検出するブレーキ操作部材の操作量に応じて設定される目標制動力に基づいて制動力を増加するようにブレーキアシスト制御する車両用制動装置とする。そして、前記電動機を回生制御して第1の制動力を発生する第1制動手段と、液圧源で加圧する作動液で作動部を作動して第2の制動力を発生する第2制動手段と、を備え、前記ブレーキアシスト制御の開始条件が成立したとき、前記第1制動手段が前記第1の制動力を発生するとともに前記第2制動手段が前記第2の制動力を発生して前記目標制動力を発生し、さらに、前記クラッチ機構によって前記内燃機関と前記減速比設定手段が結合されることを特徴とする。
【0012】
請求項3の発明によると、電動機と内燃機関が備わる車両で制動力を増加するようにブレーキアシスト制御するときに、内燃機関と減速比設定手段を結合でき、ひいては、内燃機関と駆動輪を結合できる。
したがって、ブレーキアシスト制御するときに内燃機関の回転抵抗による制動力を発生して第1の制動力と第2の制動力に上乗せでき、大きな制動力で車両を制動できる。
【0013】
また、本願の請求項4に係る発明は請求項3に記載の車両用制動装置であって、前記ブレーキアシスト制御の開始条件が成立したときに前記内燃機関が駆動しているときは、前記内燃機関と前記減速比設定手段が切断されないことを特徴とする。
【0014】
請求項4の発明によると、内燃機関と駆動輪を結合した状態に維持することができ、内燃機関の回転抵抗による制動力が発生する状態を維持できる。したがって、第1の制動力と第2の制動力に内燃機関の回転抵抗による制動力を上乗せした大きな制動力が発生する状態を維持できる。
【0015】
また、本願の請求項5に係る発明は請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の車両用制動装置であって、前記車両に発生するスリップを検出するスリップ検出手段を備え、前記ブレーキアシスト制御の開始条件が成立した場合に前記スリップ検出手段が前記車両のスリップを検出したとき、前記減速比設定手段が、前記第1の制動力が低下するように前記減速比を設定することを特徴とする。
【0016】
請求項5の発明によると、ブレーキアシスト制御するときに車両がスリップした場合には第1の制動力を低下させることができる。第1の制動力は駆動輪に発生する制動力であり、第1の制動力を低下させることで駆動輪に発生する制動力を低下できる。したがって、駆動輪のタイヤロックでスリップが発生することを抑制できる。
【発明の効果】
【0017】
本発明によると、回生制動による制動力を状況に応じて変えるとともに、車両の運動エネルギを好適に電気エネルギに変換できる車両用制動装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本実施形態に係るハイブリッド車両の構成を示す図である。
【図2】車両用制動装置の構成を示す図である。
【図3】回生制動力分布マップの一例を示す図である。
【図4】(a)はブレーキ連動制御における制動力と車速の変化を示す図、(b)は回生ブレーキ停止制御における制動力と車速の変化を示す図である。
【図5】(a)は回生ブレーキ併用制御における制動力と車速の変化を示す図、(b)はエンジンブレーキ併用制御における制動力と車速の変化を示す図である。
【図6】回生ブレーキ強化制御における制動力と車速の変化を示す図である。
【図7】ブレーキ制御装置がブレーキアシスト制御を選択して実行する手順を示すフローチャートである。
【図8】エンジンブレーキ併用制御の手順を示すフローチャートである。
【図9】回生ブレーキ強化制御の手順を示すフローチャートである。
【図10】回生ブレーキ併用制御の手順を示すフローチャートである。
【図11】回生ブレーキ停止制御の手順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】
【0019】
以下、本発明を実施するための形態について、適宜図を参照して詳細に説明する。
図1に示すように、本実施形態に係る車両用制動装置1は、内燃機関であるエンジン2と電動機である走行用モータ3を併用して走行する車両(ハイブリッド車両HV)に備わる。エンジン2が発生する駆動力(エンジン動力)は、クラッチ機構(クラッチ6)を備えるエンジン伝達軸20によって動力ユニット4に入力される。また、走行用モータ3が発生する駆動力(モータ動力)は、モータ伝達軸30によって動力ユニット4に入力される。
【0020】
動力ユニット4は、例えばオートマチックトランスミッションで構成される変速機4aを含んで構成され、ハイブリッド車両HVの走行中はエンジン動力とモータ動力の少なくとも一方が変速機4aを介して、駆動輪7,7が取り付けられる駆動軸70に伝達される。この構成によって、エンジン動力とモータ動力の少なくとも一方で駆動輪7,7を回転駆動できる。また、駆動輪7,7にはそれぞれ車輪速センサ7a,7aが備わり、駆動輪7,7の車輪速(回転速度)を検出可能に構成される。なお、エンジン2および走行用モータ3と接続されない非駆動輪(図示せず)を有するハイブリッド車両HVの場合、図示しない非駆動輪にも車輪速センサ7aが備わり、非駆動輪の車輪速も検出可能に構成されることが好ましい。
【0021】
車両用制動装置1は、エンジン動力とモータ動力の少なくとも一方で回転駆動する駆動輪7,7(前輪駆動の場合は前輪)に備わるブレーキ作動部Br,Brを作動させる機能を有する。それぞれのブレーキ作動部Brが作動液の液圧で作動する構成の場合、車両用制動装置1は、ブレーキ作動部Brに作動液の液圧を入力して作動させる。この構成によると、ブレーキ作動部Brは特許請求の範囲に記載される、作動液で作動する作動部になる。また、ブレーキ作動部Brを作動する作動液は、例えば作動油であってブレーキ作動部Brは油圧で作動する。
なお、図示しない非駆動輪を有するハイブリッド車両HVの場合は非駆動輪にもブレーキ作動部Brが備わり、車両用制動装置1は、非駆動輪に備わるブレーキ作動部Brも作動させる構成が好ましい。
【0022】
クラッチ6は、エンジン制御装置8から入力される制御信号に基づいて、エンジン伝達軸20を結合および切断することで、エンジン2と変速機4aを結合および切断する。エンジン伝達軸20が結合されるとエンジン2が発生するエンジン動力が動力ユニット4、駆動軸70を介して駆動輪7,7に伝達され、エンジン伝達軸20が切断されるとエンジン2から駆動輪7,7へのエンジン動力の伝達が遮断される。
【0023】
エンジン2はエンジン制御装置8によって制御される。エンジン制御装置8によるエンジン2の制御は広く知られた技術であり詳細な説明は適宜省略する。
また、オートマチックトランスミッションが備わるハイブリッド車両HVの場合、エンジン制御装置8は、車速、エンジンの出力トルク等に応じて変速機4aを制御する。
【0024】
走行用モータ3は、例えば発電電動機であるブラシレスDCモータであって、モータ制御装置5によって制御される。モータ制御装置5はエンジン制御装置8とデータ通信可能に構成され、エンジン制御装置8とモータ制御装置5は協調してエンジン2および走行用モータ3を制御し、ハイブリッド車両HVを走行させる。
エンジン制御装置8とモータ制御装置5が協調してハイブリッド車両HVを走行させる技術も広く公知の技術であり詳細な説明は適宜省略する。
【0025】
また、モータ制御装置5は、ハイブリッド車両HVの減速時や停車時に必要に応じて走行用モータ3を発電機に切り替え、運動エネルギを電気エネルギに変換するように制御(回生制御)する。モータ制御装置5による回生制御によって、走行用モータ3は回生ブレーキとして機能する。
回生ブレーキとして機能する走行用モータ3で発電された電力は、例えば図示しないバッテリに蓄電可能に構成される。
なお、モータ制御装置5は、走行用モータ3に供給する電力を発生させるインバータを含んで構成されている。
【0026】
エンジン制御装置8とモータ制御装置5は、例えば図示しないCPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)などを備えるコンピュータ及び周辺回路などを含んで構成される。なお、エンジン制御装置8とモータ制御装置5は一体に構成されていてもよい。
【0027】
本実施形態に係る車両用制動装置1は、例えば、図2に示すように構成され、ブレーキ制御装置14によって制御される。
ブレーキ制御装置14は、例えば図示しないCPU、RAM、ROMなどを備えるコンピュータ及び周辺回路などを含んで構成される。また、ブレーキ制御装置14は、CAN(Controller Area Network)などを介してエンジン制御装置8およびモータ制御装置5と接続されて互いにデータ通信可能に構成される。なお、エンジン制御装置8とモータ制御装置5とブレーキ制御装置14は一体に構成されていてもよい。
【0028】
車両用制動装置1はブレーキ制御装置14、ブレーキ作動部Brのほか、運転者が踏み込み操作するブレーキ操作部材(ブレーキペダル12)、運転者がブレーキペダル12を踏み込む力(ブレーキ操作力)を油圧に変換するブレーキブースタ10、およびブレーキブースタ10で発生する油圧に応じた油圧を発生してブレーキ作動部Brの油圧系統に入力するホイールシリンダ11を含んで構成される。以下、ブレーキ作動部Brの作動によるブレーキを油圧ブレーキと称し、前記した回生ブレーキと区別する。つまり、本実施形態に係るハイブリッド車両HV(図1参照)は、油圧ブレーキと回生ブレーキの2系統のブレーキ系統を備える。
【0029】
ブレーキブースタ10は、エンジン2の吸気側を形成するインテークマニホールド2aと配管2bを介して連通している。そして、ブレーキブースタ10には、チェックバルブ2cを介して、インテークマニホールド2aに発生する負圧(以下、インマニ負圧と称する)が供給され、ブレーキブースタ10のブースタ圧は負圧に維持される。この構成によって、ブレーキブースタ10はブレーキ操作力をインマニ負圧で倍力できる。
そして、ブースタ圧センサ10aはブースタ圧を検出し、その検出値をブースタ圧力信号P1としてブレーキ制御装置14に入力する。
【0030】
チェックバルブ2cは1方向弁であり、ブレーキブースタ10のブースタ圧の負圧がインテークマニホールド2aに発生するインマニ負圧より大きい場合、チェックバルブ2cが閉じてブースタ圧を大きな負圧に維持する。一方、ブースタ圧の負圧がインマニ負圧以下の場合、チェックバルブ2cが開いてブレーキブースタ10にインマニ負圧を供給し、ブースタ圧の負圧をインマニ負圧と同等に大きくする。
このように機能するチェックバルブ2cを備えることで、ブースタ圧を、より大きな負圧に維持できる。
なお、負圧は大気圧より低い圧力を示し、大気圧から離れるほど大きな負圧になる。
【0031】
ホイールシリンダ11は、アクチュエータ等を含んで構成される液圧源(油圧源13)の動作によって油圧を発生可能に構成される。そして、ホイールシリンダ11で発生した油圧をブレーキ作動部Brの油圧系統に入力することでブレーキ作動部Brを作動することができる。ホイールシリンダ11に備わる油圧源13はブレーキ制御装置14によって制御され、好適な油圧を発生してブレーキ作動部Brの油圧系統に入力するように構成される。
このように、本実施形態のブレーキ制御装置14は、油圧源13で加圧する作動油でブレーキ作動部Brを作動して制動力を発生する制動手段になる。
【0032】
また、ブレーキ制御装置14には、図1に示す車輪速センサ7a,7aが検出する駆動輪7,7および非駆動輪(図示せず)の車輪速が車輪速信号P2として入力される。この構成によって、ブレーキ制御装置14は駆動輪7,7および非駆動輪の車輪速を取得することができる。そして、駆動輪7,7および非駆動輪の車輪速に基づいてハイブリッド車両HVの車速(車体速)を算出できる。
なお、前記したようにエンジン制御装置8はエンジン2の制御のために車速を算出する必要があり、車輪速センサ7aが出力する車輪速信号P2は、エンジン制御装置8にも入力される構成であることが好ましい。
【0033】
また、ブレーキ制御装置14は、ハイブリッド車両HV(図1参照)の制動時に、駆動輪7,7(図1参照)および非駆動輪(図示せず)のタイヤロックによるスリップが発生しないように油圧ブレーキを制御するアンチロックブレーキシステム(ABS)の機能を実現可能に構成される。本実施形態に係るブレーキ制御装置14のABS機能は公知の技術を利用することができ、詳細な説明は適宜省略する。
【0034】
このように構成される車両用制動装置1のブレーキ制御装置14は、運転者がブレーキペダル12を踏み込み操作したときの操作量(ストローク量)に応じて、ハイブリッド車両HV(図1参照)を減速および停車させるのに必要な制動力を算出する。
本実施形態においては、図2に示すように、ブレーキブースタ10のブースタ圧を検出するブースタ圧センサ10aを備え、ブレーキ制御装置14は、ブースタ圧の変化をブレーキペダル12の操作量として制動力を算出する。
【0035】
具体的に、ブレーキ制御装置14は、ブースタ圧センサ10aから入力されるブースタ圧力信号P1に基づいてブースタ圧の変化を算出し、さらに、算出したブースタ圧の変化に基づいて、ハイブリッド車両HV(図1参照)を減速および停車させるのに必要な制動力を算出する。
このように算出される制動力は、ブレーキ制御装置14が回生ブレーキおよび油圧ブレーキを制御するときの目標値(目標制動力)になる。また、ブレーキ制御装置14は、ブレーキペダル12の操作量をブースタ圧の変化として算出する構成であり、ブースタ圧を検出するブースタ圧センサ10aは、特許請求の範囲に記載の操作量検出手段になる。
【0036】
ブレーキ制御装置14がブレーキペダル12のブースタ圧の変化に基づいた制動力(目標制動力)を算出する方法は限定するものではない。例えば、ブースタ圧の変化と制動力の関係を示すマップを予め設定しておき、ブレーキ制御装置14は算出したブースタ圧の変化に基づいて当該マップを参照して目標制動力を算出する方法とすればよい。
その他、ブレーキ制御装置14が目標制動力を算出する方法は、公知の技術を利用することができる。
【0037】
そしてブレーキ制御装置14は、算出した目標制動力をモータ制御装置5およびエンジン制御装置8に通知する。エンジン制御装置8は、ブレーキ制御装置14から目標制動力が通知されるとクラッチ6(図1参照)を制御してエンジン伝達軸20(図1参照)を切断する。また、モータ制御装置5は、走行用モータ3を発電機に切り替えて回生ブレーキを作動する。モータ制御装置5が走行用モータ3を発電機に切り替えて回生ブレーキを作動する一連の制御を回生制御と称する。
そして、回生制御によって走行用モータ3で発生する制動力を回生制動力と称し、本実施形態における第1の制動力とする。また、回生制御によって走行用モータ3を発電機に切り替えて回生ブレーキを作動するモータ制御装置5は、特許請求の範囲に記載の第1制動手段になる。
【0038】
また、エンジン制御装置8(図1参照)は、車速に応じて走行用モータ3(図1参照)と駆動輪7,7(図1参照)の間の減速比(以下、単に走行用モータ3の減速比と称する)を設定する。
回生制御によって走行用モータ3が発生する回生制動力は、モータ伝達軸30(図1参照)の回転速度の変化に応じて変化する。図1に示すように、本実施形態に係るモータ伝達軸30は変速機4aを介して駆動軸70(駆動輪7,7)と接続されることから、変速機4aのギヤ比を変えることで走行用モータ3の減速比を変えることができる。そして、走行用モータ3の減速比を変えると駆動輪7,7の車輪速とモータ伝達軸30の回転速度の比(回転速度比)を変えることができる。
したがって、走行用モータ3の減速比を変えることによって、駆動輪7,7の車輪速に応じた回生制動力を走行用モータ3に発生させることができる。
【0039】
例えば、変速機4a(図1参照)がローギヤ、ミドルギヤ、ハイギヤの3段階でギヤ比を設定可能な場合、走行用モータ3(図1参照)の減速比は3段階に設定可能となる。そして、図3のマップ(回生制動力分布マップMP1)に示すように、変速機4aのギヤ比ごとに、車速(車体速)に応じて走行用モータ3で発生する回生制動力の分布が変化する。なお、本実施形態における車速は駆動輪7,7(図1参照)および非駆動輪(図示せず)の車輪速から算出される値であって駆動輪7,7の車輪速と車速には相関関係があることから、回生制動力分布マップMP1の横軸を車速とした。また、ローギヤ、ミドルギヤ、ハイギヤの順にギヤ比が高くなり、走行用モータ3の減速比が低くなる。
【0040】
図3に示す回生制動力分布マップMP1によると、変速機4a(図1参照)に設定される減速比(ローギヤ、ミドルギヤ、ハイギヤ)ごとに、つまり、走行用モータ3の減速比ごとに、車速に応じた回生制動力を回生ブレーキで発生させることができる。したがって、例えばエンジン制御装置8(図1参照)が車速に応じて変速機4a(図1参照)のギヤ比(走行用モータ3の減速比)を変えることによって、回生ブレーキで発生する回生制動力を変えることができる。
【0041】
例えば、回生制動力分布マップMP1に示すように、ミドルギヤのときの回生制動力がハイギヤのときの回生制動力より大きくなる領域を示す閾値(第2車速閾値V2)と、ローギヤのときの回生制動力がミドルギヤのときの回生制動力より大きくなる領域を示す閾値(第1車速閾値V1)を設定する。このとき、第2車速閾値V2は第1車速閾値V1より高くなる(V2>V1)。
【0042】
そして、エンジン制御装置8(図1参照)は、車速が第2車速閾値V2より高いときには変速機4a(図1参照)のギヤ比を最も高い「ハイギヤ」に設定して、走行用モータ3(図1参照)の減速比を最も低く設定し、車速が第1車速閾値V1以下のときには変速機4aのギヤ比を最も低い「ローギヤ」に設定して、走行用モータ3の減速比を最も高く設定する。さらに、エンジン制御装置8は、車速が第1車速閾値V1より高く第2車速閾値V2以下のときには変速機4aのギヤ比を、「ハイギヤ」と「ローギヤ」の間の「ミドルギヤ」に設定する。
【0043】
この構成によると、エンジン制御装置8(図1参照)は、第1車速閾値V1および第2車速閾値V2に応じて走行用モータ3(図1参照)の減速比を変更し、走行用モータ3が回生ブレーキとして作動するときに、車速に応じた最大の回生制動力を発生させることができる。
【0044】
なお、車速が第1車速閾値V1より低い所定の速度以下のときに大きな回生制動力が発生するとハイブリッド車両HV(図1参照)が急制動して運転者が違和感をおぼえることがある。そこで、エンジン制御装置8(図1参照)は、車速が所定の速度以下のときには、例えば変速機4a(図1参照)をニュートラルに設定するように構成される。駆動輪7,7(図1参照)の回転が走行用モータ3(図1参照)に伝達されなくなって回生ブレーキが停止する。このような所定の速度は、ハイブリッド車両HVに要求される制動能力、運転者が感じる操作感(フィーリング)などに基づいて予め設定される値であり、以下、回生下限速度Vlmt(図4の(a)参照)と称する。
【0045】
このように、本実施形態においては、エンジン制御装置8と変速機4a(図1参照)が走行用モータ3の減速比を設定および変更可能であり、エンジン制御装置8と変速機4aが特許請求の範囲に記載される減速比設定手段になる。
【0046】
エンジン制御装置8(図1参照)は、ブレーキ制御装置14(図2参照)から目標制動力を通知されたとき、車速に応じて回生制動力分布マップMP1を参照し、例えば目標制動力を上回らない範囲で最大の回生制動力を発生できるギヤ比を決定する。そして、変速機4a(図1参照)を決定したギヤ比に設定する。
【0047】
例えば、ブレーキ制御装置14(図2参照)がブレーキペダル12(図2参照)の操作量に基づいて目標制動力を図3に示すBP1と算出した場合、エンジン制御装置8(図1参照)は、車速が第2車速閾値V2より高いときは変速機4aのギヤ比をハイギヤに設定して回生ブレーキを作動し、車速が第2車速閾値V2まで減速したとき、変速機4aのギヤ比をミドルギヤに設定(変更)する。さらに、エンジン制御装置8は、車速が第1車速閾値V1まで減速したとき、変速機4aのギヤ比をローギヤに設定(変更)する。
【0048】
そして、車速が回生下限速度Vlmtまで低下したとき、エンジン制御装置8(図1参照)は変速機4a(図1参照)をニュートラルに設定する。また、ブレーキ制御装置14(図2参照)は、算出されている目標制動力BP1を油圧ブレーキで発生させるためにブレーキ作動部Br(図2参照)に入力する油圧を算出し、さらに、算出した油圧がホイールシリンダ11(図2参照)で発生してブレーキ作動部Brに入力されるように油圧源13(図2参照)を制御する。ハイブリッド車両HV(図1参照)は油圧ブレーキが作動して制動力が発生し、さらに減速して最終的に停車する。
【0049】
油圧ブレーキの作動で発生する制動力は、回生制動力(第1の制動力)に対する第2の制動力である。また、ブレーキ作動部Br(図2参照)はハイブリッド車両HV(図1参照)の運動エネルギを摩擦熱に変換して制動力を発生する構成が一般的であるため、油圧ブレーキの作動で発生する第2の制動力を、以下、摩擦制動力と称する。そして、摩擦制動力(第2の制動力)を発生する制動手段であるブレーキ制御装置14(図2参照)は、第2制動手段になる。
【0050】
例えば図4の(a)に示すように、時刻tsで運転者がブレーキペダル12(図2参照)を踏み込み操作すると、ブースタ圧の変化に応じて算出される目標制動力BP1に基づいて、最初に回生ブレーキが作動して車速が減速し、車速が回生下限速度Vlmtまで減速した時刻t1で油圧ブレーキが作動する。このとき、油圧ブレーキが発生する摩擦制動力が目標制動力BP1となるようにホイールシリンダ11(図2参照)で発生する油圧が設定される。そして、時刻teでハイブリッド車両HV(図1参照)は車速がゼロになって停車する。
【0051】
このように、運転者によるブレーキペダル12の踏み込み操作に応じてブレーキブースタ10(図2参照)に発生する油圧による制動力が、ブレーキアシスト制御によって回生制動力と油圧制動力で増加される。
【0052】
なお、図4の(a)における油圧ブレーキの摩擦制動力の振動は、ABS機能による摩擦制動力の制御を示している。したがって、ABS機能が作動しない状況では、この振動は発生しない。
【0053】
このように、車速が回生下限速度Vlmtより高いときには回生ブレーキで回生制動力を発生し、車速が回生下限速度Vlmt以下に減速したときには油圧ブレーキで摩擦制動力を発生して制動力を増加するブレーキアシスト制御は、車速の高いハイブリッド車両HV(図1参照)が有する運動エネルギを、回生ブレーキで電気エネルギとして回収することができる。そして車速が回生下限速度Vlmt以下に減速すると、油圧ブレーキでハイブリッド車両HVが停車する。このように回生ブレーキと油圧ブレーキを連動させるブレーキアシスト制御を、以下、ブレーキ連動制御と称する。
【0054】
しかしながら、前記したブレーキ連動制御は、回生ブレーキが作動している間、つまり、図4の(a)で時刻ts〜t1の間は、ブレーキ作動部Br(図2参照)に入力する油圧を制御しても、ハイブリッド車両HV(図1参照)に発生する制動力を制御することができずABS機能が有効に機能しない。
例えば、運転者がブレーキペダル12(図2参照)を強く踏み込んで緊急制動を要求した場合など、タイヤロックによるスリップが発生しやすい状態でABS機能が有効に機能しないと、路面状態によってはハイブリッド車両HVの姿勢が不安定になる虞がある。
【0055】
そこで、従来、運転者がブレーキペダル12(図2参照)を強く踏み込んで緊急制動を要求した場合、ブレーキ制御装置14(図2参照)は、ブレーキ連動制御と異なるブレーキアシスト制御で制動力を増加するように構成される。この場合、ブレーキ制御装置14は緊急制動判定手段として、運転者が緊急制動を要求していること、つまり、緊急制動を判定する。
そして、ブレーキ制御装置14は緊急制動を判定した場合、車速が回生下限速度Vlmtまで減速していない状態であっても、ホイールシリンダ11(図2参照)で油圧を発生してブレーキ作動部Br(図2参照)に入力し、油圧ブレーキを作動させる。
【0056】
また、ブレーキ制御装置14(図2参照)は、エンジン制御装置8(図1参照)を介して変速機4a(図1参照)をニュートラルに設定する。具体的にブレーキ制御装置14は、緊急制動と判定したことをエンジン制御装置8に通知する。これを受けてエンジン制御装置8は変速機4aをニュートラルに設定する。駆動輪7,7(図1参照)の回転駆動が走行用モータ3(図1参照)に伝達されず回生ブレーキが停止する。
【0057】
運転者が緊急制動を要求する場合、ブレーキペダル12(図2参照)は限界まで踏み込まれブレーキペダル12のストローク量が最大になる場合が多い。したがって、ブレーキ制御装置14(図2参照)は緊急制動と判定したとき、最大のストローク量に対応する目標制動力BP2を、摩擦制動力として発生するように油圧ブレーキを作動させる。
以下、ブレーキペダル12が限界まで踏み込まれてストローク量が最大になったときの目標制動力BP2を最大目標制動力と称する。このような最大目標制動力BP2は、ハイブリッド車両HV(図1参照)の設計値として予め設定される値である。
【0058】
例えば図4の(b)に示すように、ブレーキ制御装置14(図2参照)は、時刻t2で緊急制動と判定すると、車速が回生下限速度Vlmtまで減速していない状態であっても油圧ブレーキを作動させる。このとき、油圧ブレーキが発生する摩擦制動力が最大目標制動力BP2となるように、ホイールシリンダ11(図2参照)で発生する油圧が設定される。
さらに、エンジン制御装置8(図1参照)を介して変速機4a(図1参照)をニュートラルに設定する。その結果、図4の(a)に示すブレーキ連動制御に比べて、運転者がブレーキ操作を開始してからハイブリッド車両HV(図1参照)が停車するまでの時間(時刻tsから時刻te)を短くできる。ひいては、制動距離を短くできる。
【0059】
また、時刻t2以降は油圧ブレーキのみ作動しているため、ブレーキ作動部Br(図2参照)に入力する油圧を制御して、ハイブリッド車両HV(図1参照)に発生する制動力を細かく制御できる。すなわち、ABS機能を有効に機能させることができる。したがって、ハイブリッド車両HVを安定な姿勢に維持して緊急制動できる。このように回生ブレーキを停止して油圧ブレーキを作動させて制動力を増加するブレーキアシスト制御を、以下、回生ブレーキ停止制御と称する。
【0060】
なお、ブレーキ制御装置14(図2参照)が緊急制動を判定する方法は限定するものではない。例えば、ブレーキ制御装置14は、ブースタ圧の単位時間における変化、すなわち、ブースタ圧の変化速度が所定値より大きな場合に緊急制動と判定する。ブレーキ制御装置14が緊急制動と判定するブースタ圧の変化速度の所定値を、以下、緊急制動判定閾値と称する。このような緊急制動判定閾値は、ブレーキブースタ10(図2参照)の構成、ハイブリッド車両HV(図1参照)に要求される性能等に基づいた特性値として適宜設定される。
【0061】
以上のように、エンジン2(図1参照)および走行用モータ3(図1参照)を備えるハイブリッド車両HV(図1参照)は、運転者によってブレーキペダル12(図2参照)が踏み込み操作されたとき、ブレーキ制御装置14(図2参照)とモータ制御装置5(図2参照)とエンジン制御装置8(図2参照)とが協調して回生ブレーキと油圧ブレーキを作動させ、ハイブリッド車両HVを減速および停車させることができる。
【0062】
しかしながら、図1に示すように、本実施形態に係るハイブリッド車両HVは、走行用モータ3と駆動輪7,7の間に変速機4aが備わり、前記したように、走行用モータ3の減速比を変えて回生制動力を変えることができる。
そこで、本実施形態に係るハイブリッド車両HVは、例えば、緊急制動時に車速に応じて回生制動力を変更する構成とすることができる。
【0063】
例えば、図4の(b)に示す回生ブレーキ停止制御では、ブレーキ制御装置14(図2参照)が緊急制動と判定した場合は回生ブレーキを停止しているが、図5の(a)に示すように回生ブレーキで小さく回生制動力を発生させるとともに、油圧ブレーキでも摩擦制動力を発生させて回生制動力に摩擦制動力を上乗せし、回生制動力と摩擦制動力とで制動力を増加するブレーキアシスト制御とすることもできる。
【0064】
具体的に、図5の(a)に示すように、ブレーキ制御装置14(図2参照)は、時刻t2で緊急制動と判定したら、緊急制動と判定したことをエンジン制御装置8(図1参照)に通知する。これを受けてエンジン制御装置8は、走行用モータ3(図1参照)の減速比を低く設定し(例えば、変速機4aのギヤ比をハイギヤに設定)、その状態で減速比の変更を停止する。このことによって回生制動力が小さく発生する。
また、ブレーキ制御装置14は緊急制動と判定したことをモータ制御装置5(図1参照)に通知する。これを受けてモータ制御装置5は、回生制御によって走行用モータ3(図1参照)を発電機に切り替える。
【0065】
走行用モータ3(図1参照)は回生ブレーキとして作動し、車速に応じた回生制動力が発生する。
また、ブレーキ制御装置14(図2参照)は、ホイールシリンダ11(図2参照)で油圧を発生してブレーキ作動部Br(図2参照)に入力して油圧ブレーキを作動させ、最大目標制動力BP2に不足する制動力に相当する摩擦制動力を油圧ブレーキで発生させて、回生制動力に摩擦制動力を上乗せする。
【0066】
そして図5の(a)に示すように、時刻t3でハイブリッド車両HV(図1参照)の車速が回生下限速度Vlmtまで減速すると、エンジン制御装置8(図1参照)は変速機4a(図1参照)をニュートラルに設定して回生ブレーキを停止する。さらに、ブレーキ制御装置14(図2参照)は、ホイールシリンダ11(図2参照)で発生している油圧を上昇させてブレーキ作動部Br(図2参照)に入力し、油圧ブレーキで最大目標制動力BP2を発生させる。ハイブリッド車両HVは油圧ブレーキで減速し、時刻teで停車する。
【0067】
このように、回生ブレーキで小さな回生制動力を発生し、さらに、油圧ブレーキを作動させて制動力を増加するブレーキアシスト制御を、以下、回生ブレーキ併用制御と称する。
例えば、運転者が緊急制動を要求したときにブレーキ制御装置14(図2参照)が回生ブレーキ併用制御する構成の場合、回生ブレーキ併用制御は、ブレーキ制御装置14が緊急制動と判定することを開始条件とし、開始条件が成立したときに、エンジン制御装置8(図1参照)が、回生制動力が低下するように走行用モータ3(図1参照)の減速比を設定した後で減速比の変更を停止し、回生制動力と摩擦制動力で最大目標制動力BP2を発生するブレーキアシスト制御になる。
【0068】
このときエンジン制御装置8(図1参照)は、回生制動力を低下させるために走行用モータ3(図1参照)の減速比を低く設定し、その後、変速機4a(図1参照)における減速比の変更を停止する状態になる。この場合、エンジン制御装置8は、例えば変速機4aのギヤ比をハイギヤに設定することで、走行用モータ3の減速比を低く設定する。
【0069】
回生ブレーキ併用制御では、車速が回生下限速度Vlmt以下に減速するまで油圧ブレーキを併用できる。したがって、例えば、運転者が緊急制動を要求した場合など、タイヤロックによるスリップが発生しやすい状態であっても、ブレーキ作動部Br(図1参照)に入力する油圧を制御してABS機能を有効に機能させ、ハイブリッド車両HV(図1参照)を安定した姿勢に維持できる。
さらに、車速が回生下限速度Vlmt以下に減速するまではハイブリッド車両HVの運動エネルギを電気エネルギとして回収できる。したがって、回生制動力が発生しない場合よりもハイブリッド車両HVのエネルギ効率を向上できる。
【0070】
また、回生ブレーキ併用制御で回生ブレーキが回生制動力を発生しているときに、エンジン制御装置8(図1参照)がクラッチ6(図1参照)を制御してエンジン伝達軸20(図1参照)を結合するとエンジンブレーキが効いて、エンジンブレーキによる制動力を発生させることができる。以下、エンジンブレーキによる制動力を機関制動力と称する。
【0071】
例えば、図5の(b)に示すように、ブレーキ制御装置14(図2参照)が時刻t2で緊急制動と判定して回生ブレーキ併用制御する場合、ブレーキ制御装置14が緊急制動と判定したことをエンジン制御装置8(図1参照)に通知したときに、エンジン制御装置8がクラッチ6(図1参照)を制御してエンジン伝達軸20(図1参照)を結合する。
ハイブリッド車両HV(図1参照)にはエンジンブレーキによる機関制動力が発生し、回生制動力と摩擦制動力に機関制動力が上乗せされて大きな制動力となり、車速が回生下限速度Vlmt以下に減速するまでの時間を短縮できる。
このように、回生ブレーキ併用制御のときにエンジンブレーキを併用して制動力を増加するブレーキアシスト制御を、エンジンブレーキ併用制御と称する。
【0072】
例えば、運転者が緊急制動を要求したときにブレーキ制御装置14(図2参照)がエンジンブレーキ併用制御する構成の場合、エンジンブレーキ併用制御は、ブレーキ制御装置14が緊急制動を判定することを開始条件とし、開始条件が成立したときに、クラッチ6(図1参照)がエンジン伝達軸20(図1参照)を結合した状態、つまり、エンジン2と変速機4aが結合された状態で、回生制動力と摩擦制動力で最大目標制動力BP2を発生するブレーキアシスト制御になる。
【0073】
エンジンブレーキ併用制御は、回生制動力と摩擦制動力で発生する最大目標制動力BP2に機関制動力が上乗せされ、車速が回生下限速度Vlmt以下に減速するまでの時間を短縮できることから、運転者がブレーキペダル12(図2参照)を踏み込み操作してからハイブリッド車両HV(図1参照)が停車するまでの時間(時刻ts〜te)を短縮することができ、ひいては制動距離を短縮できる。
【0074】
ブレーキ制御装置14(図2参照)はエンジンブレーキ併用制御を実行するとき、例えばハイブリッド車両HV(図1参照)の車速が所定の速度まで減速したときに、クラッチ6(図1参照)でエンジン伝達軸20(図1参照)を切断する構成としてもよい。この場合、エンジン伝達軸20を切断する所定の速度は、運転者が感じる操作感(フィーリング)などに基づいて適宜設定すればよい。
または、エンジンブレーキ併用制御のとき、エンジン2と変速機4aを切断しない構成とすることもできる。この構成によると、機関制動力が発生する時間を長くすることができ、ハイブリッド車両HVを効果的に減速することができる。
【0075】
また、前記した回生ブレーキ併用制御は、走行用モータ3(図1参照)の減速比を低くして回生ブレーキの回生制動力を発生したが、図3に示す回生制動力分布マップMP1によると、車速が低いときに走行用モータ3の減速比を高く設定すると大きな制動力を得ることができる。
【0076】
そこで、回生ブレーキ併用制御において、エンジン制御装置8(図1参照)は、車速が低いときに走行用モータ3(図1参照)の減速比を高く設定して回生ブレーキの回生制動力を上昇させ、制動力を増加するブレーキアシスト制御も考えられる。
【0077】
例えば、図6に示すように、ブレーキ制御装置14(図2参照)が時刻t2で緊急制動と判定して回生ブレーキ併用制御する場合、ブレーキ制御装置14が緊急制動と判定したことをエンジン制御装置8(図1参照)に通知したときに、エンジン制御装置8は変速機4a(図1参照)のギヤ比を低く設定して走行用モータ3(図1参照)の減速比を高く設定する。例えば、エンジン制御装置8は、車速が第2車速閾値V2以下のとき変速機4a(図1参照)のギヤ比をミドルギヤに設定し、車速が第1車速閾値V1以下のとき変速機4aのギヤ比をローギヤに設定する。このことによって、回生ブレーキの回生制動力を上昇できることから、エンジン制御装置8が走行用モータ3の減速比を高く設定することは、回生制動力が上昇するように減速比を設定することになる。
【0078】
そして、時刻t2’で、車速が所定の速度V3まで減速したときに、エンジン制御装置8(図1参照)は、走行用モータ3の減速比を低く設定する(例えば、変速機4aのギヤ比をハイギヤに設定する)。このことによって回生制動力が低下し、回生ブレーキの効きすぎを回避できる。さらに、ブレーキ制御装置14(図2参照)は、ホイールシリンダ11(図2参照)で油圧を発生してブレーキ作動部Br(図2参照)に入力して油圧ブレーキを作動させ、最大目標制動力BP2に不足する制動力に相当する摩擦制動力を油圧ブレーキで発生させて、低下した回生制動力に上乗せする。
【0079】
その後、時刻t3でハイブリッド車両HV(図1参照)の車速が回生下限速度Vlmtまで減速すると、エンジン制御装置8(図1参照)は変速機4a(図1参照)をニュートラルに設定して回生ブレーキを停止する。さらに、ブレーキ制御装置14(図2参照)は、ホイールシリンダ11(図2参照)で発生している油圧を上昇させてブレーキ作動部Br(図2参照)に入力し、油圧ブレーキで最大目標制動力BP2に相当する摩擦制動力を発生させる。ハイブリッド車両HVは油圧ブレーキで減速し、時刻teで停車する。
【0080】
このように、回生ブレーキ併用制御において回生ブレーキで大きな回生制動力を発生させて制動力を増加するブレーキアシスト制御を、以下、回生ブレーキ強化制御と称する。
例えば、運転者が緊急制動を要求したときにブレーキ制御装置14(図2参照)が回生ブレーキ強化制御する構成の場合、回生ブレーキ強化制御は、ブレーキ制御装置14が緊急制動を判定することを開始条件とし、開始条件が成立したときに、エンジン制御装置8(図1参照)が、回生制動力が上昇するように減速比を設定し、回生制動力と摩擦制動力で最大目標制動力BP2を発生するブレーキアシスト制御になる。
【0081】
なお、回生ブレーキ強化制御でエンジン制御装置8(図1参照)が走行用モータ3の減速比を低く設定する所定の速度V3、すなわち、図6の時刻t2’における速度V3は、例えばハイブリッド車両HV(図1参照)に要求される制動能力や運転者が感じる操作感(フィーリング)などに基づいて適宜設定される速度である。
【0082】
回生ブレーキ強化制御は、車速が時刻t2’で所定の速度V3以下に減速するまでハイブリッド車両HV(図1参照)の運動エネルギを効率よく電気エネルギとして回収することができる。また、エンジンブレーキ併用制御と同様に、車速が回生下限速度Vlmt以下に減速するまでの時間を短縮できることから、運転者がブレーキペダル12(図2参照)を踏み込み操作してからハイブリッド車両HVが停車するまでの時間(時刻ts〜te)を短縮することができ、ひいては制動距離を短縮できる。
【0083】
このように、本実施形態に係るハイブリッド車両HV(図1参照)は、変速機4a(図1参照)のギヤ比を変更することで走行用モータ3(図1参照)の減速比を変更することができ、走行用モータ3が回生ブレーキとして作動するときに発生する回生制動力の大きさを変更できる。
そして、ブレーキ制御装置14(図2参照)、エンジン制御装置8(図1参照)およびモータ制御装置5(図1参照)が協調して油圧ブレーキと回生ブレーキとエンジンブレーキを併用し、ブレーキ連動制御、回生ブレーキ停止制御、回生ブレーキ併用制御、エンジンブレーキ併用制御、および回生ブレーキ強化制御の各ブレーキアシスト制御のうちの1つを選択して実行し、ハイブリッド車両HVを制動するように構成できる。
【0084】
例えば、運転者が緊急制動を要求したとき、回生ブレーキ停止制御、回生ブレーキ併用制御、エンジンブレーキ併用制御、回生ブレーキ強化制御の特性および周囲の状況に基づいて、ブレーキ制御装置14(図2参照)がブレーキアシスト制御を選択可能な車両用制動装置1(図1参照)を構成できる。ここでいう周囲の状況は、例えば路面の状態(路面摩擦係数μの状態)である。
【0085】
回生ブレーキ停止制御は、図4の(b)に示すように、油圧ブレーキのみ作動していることから、高い油圧が常にブレーキ作動部Brに入力される。
したがって、ブレーキ制御装置14(図2参照)がABS機能で制御できる油圧の幅が大きくなる。換言すると、ブレーキ制御装置14がABS機能で制御できる制動力の幅が大きくなり、ハイブリッド車両HV(図1参照)の姿勢が大きく崩れる状況であってもハイブリッド車両HVの姿勢を安定に維持できる。
このことから、例えばタイヤロックによるスリップが発生しやすい路面であっても、安定した姿勢を維持してハイブリッド車両HVを緊急制動できる。したがって、凍結路など非常に路面摩擦係数μの小さな低μ路における緊急制動時は、回生ブレーキ停止制御によって安定した姿勢を維持しながら緊急制動することが好ましい。
【0086】
回生ブレーキ併用制御は、図5の(a)に示すように、車速が回生下限速度Vlmt以下に減速するまで回生ブレーキと油圧ブレーキを併用する。したがって、タイヤロックによるスリップが発生しやすい状態でもABS機能によってハイブリッド車両HV(図1参照)を安定した姿勢に維持できる。しかしながら、回生ブレーキ停止制御に比べてブレーキ作動部Br(図1参照)に入力される油圧が低く、ブレーキ制御装置14(図2参照)がABS機能で制御できる油圧の幅、すなわち、制御できる制動力の幅が小さい。このことから、凍結路より路面摩擦係数μが大きく、ハイブリッド車両HV(図1参照)の姿勢が大きく崩れることがない低μ路(湿った舗装道路等)における緊急制動時は、回生ブレーキ併用制御によって、運動エネルギを電気エネルギとして回収するとともに、姿勢が小さく崩れたときは、ABS機能によって安定した姿勢を維持しながら緊急制動することが好ましい。
【0087】
エンジンブレーキ併用制御は、図5の(b)に示すように、エンジンブレーキによる機関制動力によって、運転者がブレーキペダル12(図2参照)を踏み込み操作してからハイブリッド車両HV(図1参照)が停車するまでの時間を短縮することができ、ひいては制動距離を短縮できる。したがって、例えば運転者が緊急度の高い緊急制動を要求したときは、エンジンブレーキ併用制御によって制動距離を短縮することが好ましい。
【0088】
回生ブレーキ強化制御は、ハイブリッド車両HV(図1参照)の運動エネルギの電気エネルギへの変換量を多くすることができる。また、制動距離を短縮できる。しかしながら、例えば図6に示す時刻t2〜t2’の間は回生ブレーキのみ作動した状態であり、ブレーキ制御装置14(図2参照)のABS機能で制動力を制御できない。換言すると、この間にタイヤロックによるスリップが発生すると、ハイブリッド車両HVの姿勢を安定した姿勢に維持することができない。このことから、路面摩擦係数μが大きく、ハイブリッド車両HVの姿勢が崩れることがない通常路面(乾いた舗装道路等)では、回生ブレーキ強化制御によって、多くの運動エネルギを電気エネルギに変換して回収しながら制動距離を短縮することが好ましい。
【0089】
以上のように、運転者がハイブリッド車両HV(図1参照)の緊急制動を要求したとき、ブレーキ制御装置14(図2参照)は、緊急度の高さおよび路面摩擦係数μの状態によってブレーキアシスト制御を選択することが好ましい。
【0090】
そこで、運転者がハイブリッド車両HV(図1参照)の緊急制動を要求したとき、本実施形態に係るブレーキ制御装置14(図2参照)は、緊急度の高さおよび路面摩擦係数μを予測するとともに、予測した緊急度と路面摩擦係数μに応じてブレーキアシスト制御を選択するように構成される。
【0091】
ブレーキ制御装置14(図2参照)は、例えば、ブースタ圧の変化速度が所定値より高いときに緊急度の高い緊急制動と判定する。
ブレーキ制御装置14が緊急制動時の緊急度を判定する所定値は、前記した緊急制動判定閾値より高い値(ブースタ圧の変化速度)であることが好ましく、以下、緊急度判定値と称する。緊急度判定値は、ハイブリッド車両HV(図1参照)に要求される性能等に基づいて適宜設定される。
【0092】
また、ブレーキ制御装置14(図2参照)が路面摩擦係数μを予測する方法は限定されるものではない。例えば、路面摩擦係数μを予測する方法として、駆動輪7,7(図1参照)と非駆動輪(図示せず)の回転速度差に基づいて算出されるスリップ率から路面摩擦係数μを予測する方法などが知られている。
前記したように、本実施形態に係るブレーキ制御装置14は、駆動輪7,7および非駆動輪の車輪速を取得可能であり、スリップ率に基づいて路面摩擦係数μを予測することができる。
【0093】
例えば、駆動輪7,7(図1参照)と非駆動輪(図示せず)の回転速度差に基づいて算出されるスリップ率と路面摩擦係数μの関係を示すマップを実験計測等で予め設定する。そして、ブレーキ制御装置14(図2参照)は、駆動輪7,7および非駆動輪の車輪速から算出するスリップ率に基づいて当該マップを参照し、ハイブリッド車両HV(図1参照)が走行している路面の路面摩擦係数μを予測する構成とすることができる。
この構成によって、ブレーキ制御装置14は、ハイブリッド車両HVが走行する路面の路面状態(路面摩擦係数μ)を予測する路面状態予測手段として機能する。
【0094】
また、ブレーキ制御装置14(図2参照)は、スリップ率に基づいて駆動輪7,7(図1参照)と非駆動輪(図示せず)を含んだ車輪がスリップしたことを検出するスリップ検出手段として機能する。
つまり、ブレーキ制御装置14は、スリップ率が所定の値より大きいときにハイブリッド車両HV(図1参照)にスリップが発生していると検出できる。
このときの所定の値は、ハイブリッド車両HVの特性等によって決定される値であり、実験等によって設定することができる。
【0095】
さらに、本実施形態に係るブレーキ制御装置14(図2参照)は、2つの閾値に基づいて路面摩擦係数μを3段階に判定するように構成される。2つの閾値の1つ(第1閾値)は、通常路面と低μ路を判定するための閾値であり、ブレーキ制御装置14は、予測した路面摩擦係数μが第1閾値より大きい場合に通常路面と判定し、第1閾値以下の場合に低μ路と判定する。
【0096】
2つの閾値の他の1つ(第2閾値)は、低μ路を細分化するための閾値であって第1閾値より小さい摩擦係数μを示す。ブレーキ制御装置14(図2参照)は、予測した路面摩擦係数μが第1閾値以下の場合、第2閾値より大きければ低μ路1と判定し、第2閾値以下であれば低μ路2と判定する。
低μ路2は低μ路1より路面摩擦係数μの小さな低μ路であり、例えば、低μ路1は湿った舗装道路や未舗装道路であって、低μ路2は凍結路である。
【0097】
ブレーキ制御装置14(図2参照)が通常路面と低μ路を判定する第1閾値は、例えば、ハイブリッド車両HV(図1参照)が通常路面を走行していると想定できる路面摩擦係数μの最低値とすることができる。また、ブレーキ制御装置14が低μ路1と低μ路2を判定する第2閾値は、例えば、ハイブリッド車両HVが凍結路を走行していると想定できる路面摩擦係数μの最大値とすることができる。
このような、第1閾値および第2閾値は、例えば、車体重量、装着するタイヤの種別や性能など、ハイブリッド車両HVの仕様や特性によって決定される特性値であり、予め実験計測等で求めておくことが可能な値である。
【0098】
そして、ブレーキ制御装置14(図2参照)は、運転者が緊急制動を要求した時に、ブースタ圧の変化速度に応じて緊急度を判定する。ブースタ圧の変化速度が前記した緊急度判定値より大きい場合、ブレーキ制御装置14は緊急度が高いと判定し、エンジンブレーキ併用制御を選択して実行する。
一方、ブースタ圧の変化速度が前記した緊急度判定値以下の場合、ブレーキ制御装置14は、駆動輪7,7(図1参照)と非駆動輪(図示せず)の車輪速から求められるスリップ率に基づいて路面摩擦係数μを予測するとともに、予測した路面摩擦係数μを第1閾値および第2閾値と比較して路面の状態(通常路面、低μ路1、低μ路2)を判定する。そして、ブレーキ制御装置14は、通常路面のときは回生ブレーキ強化制御、低μ路1のときは回生ブレーキ併用制御、低μ路2のときは回生ブレーキ停止制御をそれぞれ選択して実行する。
【0099】
以上のように、本実施形態に係るブレーキ制御装置14(図2参照)は、運転者が緊急制動を要求したと判定すると、緊急度および路面摩擦係数μを予測する。そして、予測した緊急度および路面摩擦係数μに応じてブレーキアシスト制御を選択して実行する。このことによって、運転者がハイブリッド車両HV(図1参照)の緊急制動を要求した場合、ハイブリッド車両HVを効果的に減速および停車させることができる。そして、緊急制動時の制動距離を短縮できる。また、ハイブリッド車両HVの運動エネルギを電気エネルギとして好適に回収できる。
【0100】
図7を参照して、ブレーキ制御装置14(図2参照)がブレーキアシスト制御を選択して実行する手順を説明する(適宜図1〜6参照)。
ブレーキ制御装置14は、運転者がブレーキペダル12を踏み込んだときのブースタ圧の変化速度等から緊急制動と判定しないときは(ステップS1→No)、ブレーキ連動制御を選択して実行する(ステップS10)。すなわち、ブレーキ制御装置14は、図4の(a)に示すように、ブースタ圧の変化速度に応じて算出する目標制動力BP1に基づいて回生ブレーキおよび油圧ブレーキを制御する。
【0101】
一方、ブレーキ制御装置14は緊急制動と判定すると(ステップS1→Yes)、緊急制動の緊急度を判定する(ステップS2)。例えば、ブレーキ制御装置14は、ブースタ圧の変化速度が緊急度判定値より大きいとき、緊急度が高いと判定し(ステップS2→Yes)、エンジンブレーキ併用制御を選択して実行する(ステップS4)。
【0102】
図8を参照してエンジンブレーキ併用制御を説明する。
最初にブレーキ制御装置14は回生制動力を低下させる(ステップS401)。本実施形態では、ブレーキ制御装置14は、緊急制動と判定したことおよび緊急度が高いことをエンジン制御装置8に通知する。これを受けてエンジン制御装置8は、変速機4aのギヤ比を高く設定(例えばハイギヤに設定)し、走行用モータ3の減速比を低く設定する。
【0103】
また、ブレーキ制御装置14は走行用モータ3を発電機に切り替える(ステップS402)。本実施形態では、ブレーキ制御装置14は、緊急制動と判定したことおよび緊急度が高いことをモータ制御装置5に通知する。これを受けてモータ制御装置5は、走行用モータ3を発電機に切り替える。
【0104】
そして、ブレーキ制御装置14は、油圧ブレーキを作動し(ステップS403)、変速機4aがハイギヤに設定されているときに走行用モータ3によって発生する回生制動力が、最大目標制動力BP2に不足する制動力に相当する摩擦制動力を油圧ブレーキで発生させる。
【0105】
さらに、ブレーキ制御装置14はエンジン伝達軸20を結合し(ステップS404)、エンジンブレーキを効かせる。本実施形態では、緊急制動と判定したことおよび緊急度が高いことを通知されたエンジン制御装置8がクラッチ6を制御して、エンジン伝達軸20を結合する。
【0106】
ブレーキ制御装置14は、ハイブリッド車両HVの車速が回生下限速度Vlmt以下に減速するまでこの状態を維持し(ステップS405→No)、車速が回生下限速度Vlmt以下に減速したときに(ステップS405→Yes)、回生ブレーキを停止する(ステップS406)。本実施形態においてブレーキ制御装置14は、車速が回生下限速度Vlmt以下に減速したことをエンジン制御装置8に通知する。これを受けてエンジン制御装置8は変速機4aをニュートラルに設定する。さらに、ブレーキ制御装置14は、ホイールシリンダ11で発生する油圧を上昇してブレーキ作動部Brに入力し、油圧ブレーキの摩擦制動力を最大目標制動力BP2まで上昇させる(ステップS407)。
ハイブリッド車両HVは、油圧ブレーキの摩擦制動力で減速し、最終的に停車する。
【0107】
ブレーキ制御装置14は、図8に示す手順でエンジンブレーキ併用制御を実行する。
図5の(b)に示すように、ブレーキ制御装置14は、緊急度が高い緊急制動であることを時刻t2で判定すると、回生ブレーキの回生制動力と油圧ブレーキの摩擦制動力にエンジンブレーキの機関制動力を上乗せしてハイブリッド車両HVを減速する。そして、時刻t3で回生下限速度Vlmt以下に減速した後は、油圧ブレーキの摩擦制動力でハイブリッド車両HVを減速し、時刻teで停車させる。
【0108】
このように、緊急度が高い緊急制動時は、エンジンブレーキの機関制動力を利用して大きな制動力でハイブリッド車両HVを減速し、制動距離を短縮する。
【0109】
説明を図7のステップS2に戻す。ブースタ圧の変化速度が緊急度判定値以下のとき、ブレーキ制御装置14は緊急度が低いと判定し(ステップS2→No)、路面摩擦係数μを予測する(ステップS3)。
前記したようにブレーキ制御装置14は、駆動輪7,7および非駆動輪(図示せず)の回転速度差に基づいて算出するスリップ率から路面摩擦係数μを予測する。そして、ブレーキ制御装置14は予測した路面摩擦係数μを第1閾値と比較する(ステップS5)。
【0110】
予測した路面摩擦係数μが第1閾値以上の場合(ステップS5→Yes)、ブレーキ制御装置14は通常路面と判定し、回生ブレーキ強化制御を選択して実行する(ステップS6)。
【0111】
図9を参照して回生ブレーキ強化制御を説明する。
最初にブレーキ制御装置14は回生制動力を上昇させる(ステップS601)。本実施形態では、ブレーキ制御装置14は、緊急制動と判定したことおよび通常路面と判定したことをエンジン制御装置8に通知する。これを受けてエンジン制御装置8は、変速機4aのギヤ比を低く設定(例えばローギヤに設定)し、走行用モータ3の減速比を高く設定する。
【0112】
また、ブレーキ制御装置14は走行用モータ3を発電機に切り替える(ステップS602)。前記したように本実施形態では、ブレーキ制御装置14は、緊急制動と判定したことおよび通常路面と判定したことをモータ制御装置5に通知する。これを受けてモータ制御装置5は、走行用モータ3を発電機に切り替える。
【0113】
ブレーキ制御装置14は、ハイブリッド車両HVが所定の速度以下に減速するまでこの状態を維持し(ステップS603→No)、ハイブリッド車両HVが所定の速度以下に減速したとき(ステップS603→Yes)、回生制動力を低下させる(ステップS604)。本実施形態では、ブレーキ制御装置14は、ハイブリッド車両HVが所定の速度以下に減速したことをエンジン制御装置8に通知する。これを受けてエンジン制御装置8は、変速機4aのギヤ比を高く設定(例えばハイギヤに設定)し、走行用モータ3の減速比を低く設定する。
【0114】
また、ブレーキ制御装置14は、油圧ブレーキを作動し(ステップS605)、変速機4aがハイギヤに設定されているときに走行用モータ3によって発生する回生制動力が、最大目標制動力BP2に不足する制動力に相当する摩擦制動力を油圧ブレーキで発生させる。
【0115】
そして、ブレーキ制御装置14は、ハイブリッド車両HVの車速が回生下限速度Vlmt以下に減速するまでこの状態を維持し(ステップS606→No)、車速が回生下限速度Vlmt以下に減速したときに(ステップS606→Yes)、回生ブレーキを停止し(ステップS607)、さらに、ホイールシリンダ11で発生する油圧を上昇してブレーキ作動部Brに入力し、油圧ブレーキの摩擦制動力を最大目標制動力BP2まで上昇させる(ステップS608)。
ハイブリッド車両HVは、油圧ブレーキの摩擦制動力で減速し、最終的に停車する。
【0116】
ブレーキ制御装置14は、図9に示す手順で、回生ブレーキ強化制御を実行する。
図6に示すように、ブレーキ制御装置14は、緊急制動であること、および通常路面であることを時刻t2で判定すると、回生ブレーキの回生制動力を上昇させてハイブリッド車両HVを減速する。そして、時刻t3で回生下限速度Vlmt以下に減速した後は、油圧ブレーキの摩擦制動力でハイブリッド車両HVを減速し、時刻teで停車させる。
【0117】
このように、通常路面での緊急制動時は、回生ブレーキの回生制動力を上昇させて大きな制動力でハイブリッド車両HVを減速し、制動距離を短縮する。
なお、ステップS601で回生制動力を上昇させるときに車速が第1車速閾値V1より高い場合、エンジン制御装置8は変速機4aのギヤ比をミドルギヤに設定する構成としてもよい。
【0118】
また、ステップS601で回生制動力を上昇させるときに車速が第2車速閾値V2より高い場合、エンジン制御装置8は車速が第2車速閾値V2以下に減速したときに変速機4aのギヤ比をミドルギヤに設定する構成としてもよい。
【0119】
また、ブレーキ制御装置14が、ステップS603で回生制動力を低下させる所定の速度は、例えば、図6に示す時刻t2’における速度V3であり、前記したようにハイブリッド車両HVに要求される制動能力や運転者が感じる操作感(フィーリング)なとに基づいて適宜設定される速度である。
【0120】
説明を図7のステップS5に戻す。予測した路面摩擦係数μが第1閾値より小さい場合(ステップS5→No)、ブレーキ制御装置14は、予測した路面摩擦係数μを第2閾値と比較する(ステップS7)。そして、予測した路面摩擦係数μが第2閾値以上の場合(ステップS7→Yes)、ブレーキ制御装置14は低μ路1と判定し、回生ブレーキ併用制御を選択して実行する(ステップS8)。
【0121】
図10を参照して回生ブレーキ併用制御を説明する。
最初にブレーキ制御装置14は回生制動力を低下させる(ステップS801)。前記したように本実施形態では、ブレーキ制御装置14は、緊急制動と判定したことおよび低μ路1と判定したことをエンジン制御装置8に通知する。これを受けてエンジン制御装置8は、変速機4aのギヤ比を高く設定(例えばハイギヤに設定)し、走行用モータ3の減速比を低く設定する。
【0122】
また、ブレーキ制御装置14は走行用モータ3を発電機に切り替える(ステップS802)。前記したように本実施形態では、ブレーキ制御装置14は、緊急制動と判定したことおよび低μ路1と判定したことをモータ制御装置5に通知する。これを受けてモータ制御装置5は、走行用モータ3を発電機に切り替える。
【0123】
また、ブレーキ制御装置14は、油圧ブレーキを作動し(ステップS803)、変速機4aがハイギヤに設定されているときに走行用モータ3によって発生する回生制動力が、最大目標制動力BP2に不足する制動力に相当する摩擦制動力を油圧ブレーキで発生させる。
【0124】
そして、ブレーキ制御装置14は、ハイブリッド車両HVの車速が回生下限速度Vlmt以下に減速するまでこの状態を維持し(ステップS804→No)、車速が回生下限速度Vlmt以下に減速したときに(ステップS804→Yes)、回生ブレーキを停止し(ステップS805)、さらに、ホイールシリンダ11で発生する油圧を上昇してブレーキ作動部Brに入力して、油圧ブレーキの摩擦制動力を最大目標制動力BP2まで上昇させる(ステップS806)。
ハイブリッド車両HVは、油圧ブレーキの摩擦制動力で減速し、最終的に停車する。
【0125】
ブレーキ制御装置14は、図10に示す手順で、回生ブレーキ併用制御を実行する。
図5の(a)に示すように、ブレーキ制御装置14は、緊急制動であること、および低μ路1(湿った舗装道路等)であることを時刻t2で判定すると、回生ブレーキの回生制動力を低く発生させるとともに、油圧ブレーキの摩擦制動力を発生させ、最大目標制動力力BP2に相当する制動力を発生させてハイブリッド車両HVを減速する。そして、時刻t3で回生下限速度Vlmt以下に減速した後は、油圧ブレーキの摩擦制動力でハイブリッド車両HVを減速し、時刻teで停車させる。
【0126】
このように、低μ路1(湿った舗装道路等)での緊急制動時は、常に油圧ブレーキの摩擦制動力が発生した状態にある。したがって、ブレーキ制御装置14のABS機能でブレーキ作動部Brに入力される油圧を制御することで、駆動輪7,7(図1参照)および非駆動輪(図示せず)のタイヤロックによるスリップ発生を抑えることができ、ハイブリッド車両HVを安定した状態に維持して緊急制動できる。
【0127】
説明を図7のステップS7に戻す。予測した路面摩擦係数μが第2閾値より小さい場合(ステップS7→No)、ブレーキ制御装置14は、低μ路2と判定し、回生ブレーキ停止制御を選択して実行する(ステップS9)。
【0128】
図11を参照して回生ブレーキ停止制御を説明する。
ブレーキ制御装置14は、回生ブレーキを停止し(ステップS901)、さらに、油圧ブレーキを作動して(ステップS902)、最大目標制動力BP2に相当する摩擦制動力を油圧ブレーキで発生させる。
【0129】
ブレーキ制御装置14は、図11に示す手順で回生ブレーキ停止制御を実行する。
図4の(b)に示すように、ブレーキ制御装置14は、緊急制動であること、および低μ路2(凍結した舗装道路等)であることを時刻t2で判定すると、回生ブレーキを停止し、最大目標制動力BP2に相当する摩擦制動力を油圧ブレーキで発生させる。ハイブリッド車両HVは、油圧ブレーキで発生する摩擦制動力で減速して時刻teで停車する。
【0130】
このように、低μ路2(凍結路等)での緊急制動時は、油圧ブレーキの摩擦制動力のみでハイブリッド車両HVが減速する。したがって、ブレーキ制御装置14のABS機能による油圧制御で効果的にハイブリッド車両HVの姿勢を維持でき、凍結路などスリップしやすい路面であっても、安定した姿勢を維持してハイブリッド車両HVを緊急制動できる。
【0131】
以上のように本実施形態に係るハイブリッド車両HV(図1参照)に備わる車両用制動装置1(図1参照)は、運転者がブレーキペダル12(図2参照)を踏み込み操作したとき、ブレーキ連動制御、回生ブレーキ停止制御、回生ブレーキ併用制御、エンジンブレーキ併用制御、および回生ブレーキ強化制御の1つを選択して実行することができる。
【0132】
例えばブレーキ制御装置14(図2参照)は、運転者が緊急制動を要求したときに、緊急度の高さ、路面状態(路面摩擦係数μ)に応じて、ブレーキアシスト制御の1つを選択して実行できる。そして、低μ路であってもハイブリッド車両HV(図1参照)の安定した姿勢を維持して好適に減速および停車させることができる。
また、回生ブレーキを好適に併用することができ、ハイブリッド車両HVの運動エネルギを電気エネルギとして回収することができる。したがって、ハイブリッド車両HVのエネルギ効率を向上できる。
【0133】
なお、ブレーキ制御装置14(図2参照)がブレーキ連動制御、回生ブレーキ停止制御、回生ブレーキ併用制御、エンジンブレーキ併用制御、および回生ブレーキ強化制御の1つを選択する基準は、本実施形態で示した、緊急制動の要求の有無、緊急度、路面状態に限定するものではない。
【0134】
例えば、ハイブリッド車両HV(図1参照)の車両重量(乗車人数や荷物の積載量に基づく重量)が重いときや運転者がブレーキペダル12(図2参照)を踏み込み操作したときの車速が高いときに、回生ブレーキ併用制御やエンジンブレーキ併用制御や回生ブレーキ強化制御を選択して大きな制動力を発生させる構成としてもよい。
【0135】
または、ブレーキ制御装置14(図2参照)が、ブレーキ作動部Br(図1参照)の図示しないブレーキパッドの消耗が進んだと判定したときに、回生ブレーキ併用制御やエンジンブレーキ併用制御や回生ブレーキ強化制御を選択して大きな制動力を発生させ、ブレーキパッドの更なる消耗を抑制する構成としてもよい。この場合、ブレーキ制御装置14は、例えば、図示しないブレーキパッドを取り付けてからの時間(交換してからの時間)等に基づいて、ブレーキパッドの消耗を判定する構成とすることができる。
【0136】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。
例えば、前記したようにブレーキ制御装置14(図2参照)は、ハイブリッド車両HV(図1参照)がスリップしていることを検出可能である。
そこで、ブレーキアシスト制御(回生ブレーキ併用制御、エンジンブレーキ併用制御、回生ブレーキ強化制御)の開始条件が成立した場合、ブレーキ制御装置14がハイブリッド車両HVのスリップを検出したときには回生制動力が小さくなるように、エンジン制御装置8(図1参照)が変速機4a(図1参照)の減速比を設定するように構成してもよい。
【0137】
具体的に、図1に示すエンジン制御装置8は、ブレーキアシスト制御の開始条件が成立した場合に、ブレーキ制御装置14(図2参照)がハイブリッド車両HVのスリップを検出したときには、変速機4aのギヤ比を大きく設定して走行用モータ3の減速比を小さくする。例えば、変速機4aをハイギヤに設定する。
この構成によると、駆動輪7,7に発生する回生制動力が小さくなり、駆動輪7,7のタイヤロックによるスリップを軽減できる。
【0138】
なお、ブレーキアシスト制御の開始条件が成立した場合に、ブレーキ制御装置14(図2参照)がハイブリッド車両HVのスリップを検出したとき、エンジン制御装置8が、変速機4aをニュートラルに設定するように構成してもよい。
または、ブレーキアシスト制御の開始条件が成立した場合に、ブレーキ制御装置14がハイブリッド車両HVのスリップを検出したとき、モータ制御装置5が走行用モータ3を正転方向に力行するように構成してもよい。
このような構成であっても、駆動輪7,7に発生する回生制動力が小さくなり、駆動輪7,7のタイヤロックによるスリップを軽減できる。
【符号の説明】
【0139】
1 車両用制動装置
2 エンジン(内燃機関)
3 走行用モータ
4a 変速機(減速比設定手段)
5 モータ制御装置(第1制動手段)
6 クラッチ(クラッチ機構)
7 駆動輪
8 エンジン制御装置(減速比設定手段)
10a ブースタ圧センサ(操作量検出手段)
12 ブレーキペダル(ブレーキ操作部材)
13 油圧源(液圧源)
14 ブレーキ制御装置(第2制動手段、スリップ検出手段)
70 駆動軸
Br ブレーキ作動部(作動部)
HV ハイブリッド車両(車両)
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電動機が発生する動力で回転駆動する駆動輪で走行し、前記電動機と前記駆動輪の間の減速比を変更可能な減速比設定手段を有する車両に備わり、
操作量検出手段が検出するブレーキ操作部材の操作量に応じて設定される目標制動力に基づいて制動力を増加するようにブレーキアシスト制御する車両用制動装置であって、
前記電動機を回生制御して第1の制動力を発生する第1制動手段と、
液圧源で加圧する作動液で作動部を作動して第2の制動力を発生する第2制動手段と、を備え、
前記ブレーキアシスト制御の開始条件が成立したとき、前記減速比設定手段は前記第1の制動力が低下するように前記減速比を設定した後で前記減速比の変更を停止し、前記第1制動手段が前記第1の制動力を発生するとともに前記第2制動手段が前記第2の制動力を発生して前記目標制動力を発生することを特徴とする車両用制動装置。
【請求項2】
電動機が発生する動力で回転駆動する駆動輪で走行し、前記電動機と前記駆動輪の間の減速比を変更可能な減速比設定手段を有する車両に備わり、
操作量検出手段が検出するブレーキ操作部材の操作量に応じて設定される目標制動力に基づいて制動力を増加するようにブレーキアシスト制御する車両用制動装置であって、
前記電動機を回生制御して第1の制動力を発生する第1制動手段と、
液圧源で加圧する作動液で作動部を作動して第2の制動力を発生する第2制動手段と、を備え、
前記ブレーキアシスト制御の開始条件が成立したとき、前記減速比設定手段は前記第1の制動力が上昇するように前記減速比を設定し、前記第1制動手段が前記第1の制動力を発生することを特徴とする車両用制動装置。
【請求項3】
電動機が発生する動力と内燃機関が発生する動力の少なくとも一方で回転駆動する駆動輪で走行し、前記電動機と前記駆動輪の間の減速比および前記内燃機関と前記駆動輪の間の減速比を変更可能な減速比設定手段と、前記内燃機関と前記減速比設定手段を結合および切断するクラッチ機構と、を有する車両に備わり、
操作量検出手段が検出するブレーキ操作部材の操作量に応じて設定される目標制動力に基づいて制動力を増加するようにブレーキアシスト制御する車両用制動装置であって、
前記電動機を回生制御して第1の制動力を発生する第1制動手段と、
液圧源で加圧する作動液で作動部を作動して第2の制動力を発生する第2制動手段と、を備え、
前記ブレーキアシスト制御の開始条件が成立したとき、前記第1制動手段が前記第1の制動力を発生するとともに前記第2制動手段が前記第2の制動力を発生して前記目標制動力を発生し、さらに、前記クラッチ機構によって前記内燃機関と前記減速比設定手段が結合されることを特徴とする車両用制動装置。
【請求項4】
前記ブレーキアシスト制御の開始条件が成立したときに前記内燃機関が駆動しているときは、前記内燃機関と前記減速比設定手段が切断されないことを特徴とする請求項3に記載の車両用制動装置。
【請求項5】
前記車両に発生するスリップを検出するスリップ検出手段を備え、
前記ブレーキアシスト制御の開始条件が成立した場合に前記スリップ検出手段が前記車両のスリップを検出したとき、
前記減速比設定手段が、前記第1の制動力が低下するように前記減速比を設定することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の車両用制動装置。
【請求項1】
電動機が発生する動力で回転駆動する駆動輪で走行し、前記電動機と前記駆動輪の間の減速比を変更可能な減速比設定手段を有する車両に備わり、
操作量検出手段が検出するブレーキ操作部材の操作量に応じて設定される目標制動力に基づいて制動力を増加するようにブレーキアシスト制御する車両用制動装置であって、
前記電動機を回生制御して第1の制動力を発生する第1制動手段と、
液圧源で加圧する作動液で作動部を作動して第2の制動力を発生する第2制動手段と、を備え、
前記ブレーキアシスト制御の開始条件が成立したとき、前記減速比設定手段は前記第1の制動力が低下するように前記減速比を設定した後で前記減速比の変更を停止し、前記第1制動手段が前記第1の制動力を発生するとともに前記第2制動手段が前記第2の制動力を発生して前記目標制動力を発生することを特徴とする車両用制動装置。
【請求項2】
電動機が発生する動力で回転駆動する駆動輪で走行し、前記電動機と前記駆動輪の間の減速比を変更可能な減速比設定手段を有する車両に備わり、
操作量検出手段が検出するブレーキ操作部材の操作量に応じて設定される目標制動力に基づいて制動力を増加するようにブレーキアシスト制御する車両用制動装置であって、
前記電動機を回生制御して第1の制動力を発生する第1制動手段と、
液圧源で加圧する作動液で作動部を作動して第2の制動力を発生する第2制動手段と、を備え、
前記ブレーキアシスト制御の開始条件が成立したとき、前記減速比設定手段は前記第1の制動力が上昇するように前記減速比を設定し、前記第1制動手段が前記第1の制動力を発生することを特徴とする車両用制動装置。
【請求項3】
電動機が発生する動力と内燃機関が発生する動力の少なくとも一方で回転駆動する駆動輪で走行し、前記電動機と前記駆動輪の間の減速比および前記内燃機関と前記駆動輪の間の減速比を変更可能な減速比設定手段と、前記内燃機関と前記減速比設定手段を結合および切断するクラッチ機構と、を有する車両に備わり、
操作量検出手段が検出するブレーキ操作部材の操作量に応じて設定される目標制動力に基づいて制動力を増加するようにブレーキアシスト制御する車両用制動装置であって、
前記電動機を回生制御して第1の制動力を発生する第1制動手段と、
液圧源で加圧する作動液で作動部を作動して第2の制動力を発生する第2制動手段と、を備え、
前記ブレーキアシスト制御の開始条件が成立したとき、前記第1制動手段が前記第1の制動力を発生するとともに前記第2制動手段が前記第2の制動力を発生して前記目標制動力を発生し、さらに、前記クラッチ機構によって前記内燃機関と前記減速比設定手段が結合されることを特徴とする車両用制動装置。
【請求項4】
前記ブレーキアシスト制御の開始条件が成立したときに前記内燃機関が駆動しているときは、前記内燃機関と前記減速比設定手段が切断されないことを特徴とする請求項3に記載の車両用制動装置。
【請求項5】
前記車両に発生するスリップを検出するスリップ検出手段を備え、
前記ブレーキアシスト制御の開始条件が成立した場合に前記スリップ検出手段が前記車両のスリップを検出したとき、
前記減速比設定手段が、前記第1の制動力が低下するように前記減速比を設定することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の車両用制動装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【公開番号】特開2012−35705(P2012−35705A)
【公開日】平成24年2月23日(2012.2.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−176586(P2010−176586)
【出願日】平成22年8月5日(2010.8.5)
【出願人】(000005326)本田技研工業株式会社 (23,863)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年2月23日(2012.2.23)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年8月5日(2010.8.5)
【出願人】(000005326)本田技研工業株式会社 (23,863)
【Fターム(参考)】
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