駆動装置および駆動制御方法
【課題】制動装置の摩擦材の状態を精度高く推定し、推定された摩擦材の状態に基づいて車両の駆動力を適切に制御する。
【解決手段】ＥＣＵは、回生制動パワーＰｒｇを算出するステップ（Ｓ１００）と、発熱量Ｊを算出するステップ（Ｓ１０２）と、磨耗量ＡＢを算出するステップ（Ｓ１０４）と、磨耗量ＡＢがしきい値ＡＢ（０）よりも大きい場合に（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、駆動力制限制御を実行するステップ（Ｓ１０８）と、乗員に通知するステップ（Ｓ１１０）と、磨耗量ＡＢがしきい値ＡＢ（０）以下である場合に（Ｓ１０６にてＮＯ）、通常駆動力制御を実行するステップ（Ｓ１１２）とを含む、プログラムを実行する。
【解決手段】ＥＣＵは、回生制動パワーＰｒｇを算出するステップ（Ｓ１００）と、発熱量Ｊを算出するステップ（Ｓ１０２）と、磨耗量ＡＢを算出するステップ（Ｓ１０４）と、磨耗量ＡＢがしきい値ＡＢ（０）よりも大きい場合に（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、駆動力制限制御を実行するステップ（Ｓ１０８）と、乗員に通知するステップ（Ｓ１１０）と、磨耗量ＡＢがしきい値ＡＢ（０）以下である場合に（Ｓ１０６にてＮＯ）、通常駆動力制御を実行するステップ（Ｓ１１２）とを含む、プログラムを実行する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機を駆動源として搭載する車両の制動装置の状態に応じた駆動力の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
車速情報と大気温とに基づいてブレーキパッドの磨耗量を推定する技術について、たとえば、特開２００５−０６７５０８号公報（特許文献１）に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−０６７５０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、環境問題対策の１つとして、モータからの駆動力により走行するハイブリッド車、燃料電池車、電気自動車などが注目されている。このような車両においては、回生制動を行なうため、車速情報と大気温とによって制動装置の摩擦材の状態を精度高く推定できないという問題がある。また、制動装置の摩擦材の状態は、車両の挙動に影響するため、摩擦材の状態に応じて車両の駆動力を制御することが望ましい。
【０００５】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、制動装置の摩擦材の状態を精度高く推定し、推定された摩擦材の状態に基づいて車両の駆動力を適切に制御するための駆動装置および駆動制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明のある局面に係る駆動装置は、車輪と連動して回転する回転電機と、摩擦材を用いて車輪の回転を制限するための制動装置と、回転電機を用いた回生制動時に、回生電力量に基づいて摩擦材における発熱量を推定し、推定された発熱量に基づいた摩擦材の状態が所定の状態になる場合に駆動力を制限するための制御部とを含む。
【０００７】
好ましくは、制御部は、推定された発熱量に基づいて摩擦材の磨耗量を推定し、推定された磨耗量が所定の磨耗量よりも大きくなる場合に駆動力を制限する。
【０００８】
さらに好ましくは、制御部は、推定された発熱量に基づいて摩擦材の温度を推定し、推定された摩擦材の温度が所定の温度よりも大きくなる場合に駆動力を制限する。
【０００９】
さらに好ましくは、制御部は、ブレーキペダルの踏み込み量に基づいて要求される制動パワーのうちの制動装置による制動パワーの分担量に基づいて発熱量を推定する。
【００１０】
この発明の他の局面に係る駆動制御方法は、車輪と連動して回転する回転電機と、摩擦材を用いて車輪の回転を制限するための制動装置とを含む駆動装置に用いられる駆動制御方法である。この駆動制御方法は、回転電機を用いた回生制動時に、回生電力量に基づいて摩擦材における発熱量を推定するステップと、推定された発熱量に基づく摩擦材の状態が所定の状態になる場合に駆動力を制限するステップとを含む。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、回生電力量を考慮することによって制動装置の摩擦材の発熱量に基づいて摩擦材の状態を精度高く推定することができる。さらに、摩擦材の状態が所定の状態である場合に（たとえば、磨耗量がしきい値よりも大きい場合に）駆動力を制限することによって、摩擦材の状態に応じて車両１の状態をより安全な状態にすることができる。したがって、制動装置の摩擦材の状態を精度高く推定し、推定された摩擦材の状態に基づいて駆動力を適切に制御するための駆動装置および駆動制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施の形態における車両の全体ブロック図である。
【図２】第１の実施の形態における車両に搭載されたＥＣＵの機能ブロック図である。
【図３】磨耗量と発熱量との関係を示す図である。
【図４】第１の実施の形態における車両に搭載されたＥＣＵで実行されるプログラムのフローチャートを示す図である。
【図５】第２の実施の形態における車両に搭載されたＥＣＵの機能ブロック図である。
【図６】第２の実施の形態における車両に搭載されたＥＣＵで実行されるプログラムのフローチャートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態は、説明される。以下の説明では、同一の部品には同一の符号が付されている。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰り返されない。
【００１４】
＜第１の実施の形態＞
図１を参照して、本実施の形態における車両１の全体ブロック図が説明される。車両１は、エンジン１０と、駆動軸１６と、第１モータジェネレータ（以下、第１ＭＧと記載する）２０と、第２モータジェネレータ（以下、第２ＭＧと記載する）３０と、動力分割装置４０と、減速機５８と、ＰＣＵ（Power Control Unit）６０と、バッテリ７０と、前輪８０と、後輪８２と、スタートスイッチ１５０と、制動装置１２０，１２２，１２４，１２６と、通知部１６８と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２００とを含む。
【００１５】
この車両１は、エンジン１０および第２ＭＧ３０の少なくとも一方から出力される駆動力によって走行する。エンジン１０が発生する動力は、動力分割装置４０によって２経路に分割される。２経路のうちの一方の経路は減速機５８を介して前輪８０へ伝達される経路であり、他方の経路は第１ＭＧ２０へ伝達される経路である。
【００１６】
第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０は、たとえば、三相交流回転電機である。第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０は、ＰＣＵ６０によって駆動される。
【００１７】
第１ＭＧ２０は、動力分割装置４０によって分割されたエンジン１０の動力を用いて発電してＰＣＵ６０を経由してバッテリ７０を充電するジェネレータとしての機能を有する。また、第１ＭＧ２０は、バッテリ７０からの電力を受けてエンジン１０の出力軸であるクランク軸を回転させる。これによって、第１ＭＧ２０は、エンジン１０を始動するスタータとしての機能を有する。
【００１８】
第２ＭＧ３０は、バッテリ７０に蓄えられた電力および第１ＭＧ２０により発電された電力の少なくともいずれか一方を用いて前輪８０に駆動力を与える駆動用モータとしての機能を有する。また、第２ＭＧ３０は、回生制動によって発電された電力を用いてＰＣＵ６０を経由してバッテリ７０を充電するためのジェネレータとしての機能を有する。
【００１９】
エンジン１０は、たとえば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関である。エンジン１０は、複数の気筒１０２と、複数の気筒１０２の各々に燃料を供給する燃料噴射装置１０４とを含む。燃料噴射装置１０４は、ＥＣＵ２００からの制御信号Ｓ１に基づいて、各気筒に対して適切な時期に適切な量の燃料を噴射したり、各気筒に対する燃料の噴射を停止したりする。
【００２０】
さらに、エンジン１０には、エンジン１０のクランク軸の回転速度（以下、エンジン回転速度と記載する）Ｎｅを検出するためのエンジン回転速度センサ１１が設けられる。エンジン回転速度センサ１１は、検出されたエンジン回転速度Ｎｅを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。
【００２１】
動力分割装置４０は、前輪８０を回転させるための駆動軸１６、エンジン１０の出力軸および第１ＭＧ２０の回転軸の三要素の各々を機械的に連結する。動力分割装置４０は、上述の三要素のうちのいずれか一つを反力要素とすることによって、他の２つの要素間での動力の伝達を可能とする。第２ＭＧ３０の回転軸は、駆動軸１６に連結される。
【００２２】
動力分割装置４０は、サンギヤ５０と、ピニオンギヤ５２と、キャリア５４と、リングギヤ５６とを含む遊星歯車機構である。ピニオンギヤ５２は、サンギヤ５０およびリングギヤ５６の各々と噛み合う。キャリア５４は、ピニオンギヤ５２を自転可能に支持するとともに、エンジン１０のクランク軸に連結される。サンギヤ５０は、第１ＭＧ２０の回転軸に連結される。リングギヤ５６は、駆動軸１６を介在して第２ＭＧ３０の回転軸および減速機５８に連結される。
【００２３】
減速機５８は、動力分割装置４０や第２ＭＧ３０からの動力を前輪８０に伝達する。また、減速機５８は、前輪８０が受けた路面からの反力を動力分割装置４０や第２ＭＧ３０に伝達する。
【００２４】
ＰＣＵ６０は、バッテリ７０に蓄えられた直流電力を第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０を駆動するための交流電力に変換する。ＰＣＵ６０は、ＥＣＵ２００からの制御信号Ｓ２に基づいて制御されるコンバータおよびインバータ（いずれも図示せず）を含む。コンバータは、バッテリ７０から受けた直流電力の電圧を昇圧してインバータに出力する。インバータは、コンバータが出力した直流電力を交流電力に変換して第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０に出力する。これにより、バッテリ７０に蓄えられた電力を用いて第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０が駆動される。また、インバータは、第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０によって発電される交流電力を直流電力に変換してコンバータに出力する。コンバータは、インバータが出力した直流電力の電圧を降圧してバッテリ７０へ出力する。これにより、第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０により発電された電力を用いてバッテリ７０が充電される。なお、コンバータは、省略してもよい。
【００２５】
バッテリ７０は、蓄電装置であり、再充電可能な直流電源である。バッテリ７０としては、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池が用いられる。バッテリ７０の電圧は、たとえば２００Ｖ程度である。バッテリ７０は、上述したように第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０により発電された電力を用いて充電される他、外部電源（図示せず）から供給される電力を用いて充電されてもよい。なお、バッテリ７０は、二次電池に限らず、直流電圧を生成できるもの、たとえば、キャパシタ、太陽電池、燃料電池等であってもよい。
【００２６】
バッテリ７０には、バッテリ７０の電池温度Ｔｂａｔを検出するための電池温度センサ１５６と、バッテリ７０の電流ＩＢを検出するための電流センサ１５８と、バッテリ７０の電圧ＶＢを検出するための電圧センサ１６０とが設けられる。
【００２７】
電池温度センサ１５６は、電池温度Ｔｂａｔを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。電流センサ１５８は、電流ＩＢを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。電圧センサ１６０は、電圧ＶＢを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。
【００２８】
スタートスイッチ１５０は、たとえば、プッシュ式スイッチである。スタートスイッチ１５０は、キーをキーシリンダに差し込んで所定の位置まで回転させるものであってもよい。スタートスイッチ１５０は、ＥＣＵ２００に接続される。車両１の乗員がスタートスイッチ１５０を操作することに応じて、スタートスイッチ１５０は、信号ＳＴをＥＣＵ２００に送信する。
【００２９】
ＥＣＵ２００は、たとえば、車両１のシステムが停止状態である場合に信号ＳＴを受信した場合に、起動指示を受けたと判断して、車両１のシステムを停止状態から起動状態に移行させる。また、ＥＣＵ２００は、車両１のシステムが起動状態である場合に信号ＳＴを受信した場合に、停止指示を受けた判断して、車両１のシステムを起動状態から停止状態に移行させる。以下の説明において、車両１のシステムが起動状態である場合に乗員がスタートスイッチ１５０を操作することをＩＧオフ操作といい、車両１のシステムが停止状態である場合に乗員がスタートスイッチ１５０を操作することをＩＧオン操作という。また、車両１のシステムが起動状態に移行した場合には、車両１が走行するために必要な複数の機器に電力が供給されるなどして、作動可能な状態となる。一方、車両１のシステムが停止状態に移行した場合には、車両１が走行するために必要な複数の機器のうちの一部への電力の供給が停止されるなどして、作動停止状態となる。
【００３０】
第１レゾルバ１２は、第１ＭＧ２０に設けられる。第１レゾルバ１２は、第１ＭＧ２０の回転速度Ｎｍ１を検出する。第１レゾルバ１２は、検出された回転速度Ｎｍ１を示す信号をＥＣＵ２００に送信する。第２レゾルバ１３は、第２ＭＧ３０に設けられる。第２レゾルバ１３は、第２ＭＧ３０の回転速度Ｎｍ２を検出する。第２レゾルバ１３は、検出された回転速度Ｎｍ２を示す信号をＥＣＵ２００に送信する。
【００３１】
車輪速センサ１４は、前輪８０の回転速度Ｎｗを検出する。車輪速センサ１４は、検出された回転速度Ｎｗを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。ＥＣＵ２００は、受信した回転速度Ｎｗに基づいて車両１の速度Ｖを算出する。なお、ＥＣＵ２００は、回転速度Ｎｗに代えて第２ＭＧ３０の回転速度Ｎｍ２に基づいて車両１の速度Ｖを算出するようにしてもよい。なお、図１においては、車輪速センサ１４が前輪８０の右側の車輪に設けられる場合を一例として説明したが、車輪速センサ１４は、前輪８０の右側に限定して設けられるものではなく、前輪８０および後輪８２のうちの少なくともいずれか一つの車輪に設けられてもよい。
【００３２】
通知部１６８は、ＥＣＵ２００からの制御信号Ｓ４に基づいて、車両１の乗員に情報を通知する。通知部１６８は、たとえば、たとえば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示装置であってもよいし、あるいは、警告音あるいは音声を発生させる音発生装置であってもよい。
【００３３】
ブレーキペダル１７０は、運転席に設けられ、マスターシリンダ１７２に接続される。マスターシリンダ１７２は、乗員によるブレーキペダル１７０の踏み込み量に応じた油圧を発生させる。マスターシリンダ１７２は、ブレーキペダル１７０の操作によって発生した油圧をブレーキアクチュエータ１７４に供給する。
【００３４】
ブレーキペダル１７０には、ペダルストロークセンサ１７６が設けられる。ペダルストロークセンサ１７６は、ブレーキペダル１７０の踏み込み量Ｓｔを検出する。ペダルストロークセンサ１７６は、検出したブレーキペダル１７０の踏み込み量Ｓｔを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。
【００３５】
さらに、マスターシリンダ１７２には、マスターシリンダ１７２内の油圧（以下、マスターシリンダ圧と記載する）Ｐｍを検出するマスターシリンダ圧センサ１７８が設けられる。マスターシリンダ圧センサ１７８は、マスターシリンダ圧Ｐｍを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。
【００３６】
ブレーキアクチュエータ１７４は、ポンプ、アキュムレータおよび電磁弁等の部品を含む。ブレーキアクチュエータ１７４は、ＥＣＵ２００から受信する制御信号Ｓ３に基づいて、乗員がブレーキペダル１７０を踏み込むことによって発生する油圧と、上述した部品を駆動させて発生する油圧とを用いて制動装置１２０，１２２，１２４，１２６に供給される油圧を調整する。
【００３７】
制動装置１２０は、ブレーキアクチュエータ１７４から油圧が供給されることによって作動する。制動装置１２０は、ブレーキディスク１４２と、ブレーキキャリパ１４４とを含む。
【００３８】
ブレーキディスク１４２は、後輪８２と一体的に回転する。ブレーキキャリパ１４４は、油圧を用いてブレーキディスク１４２の回転を制限したり、ブレーキディスク１４２の回転の制限を解除したりする。
【００３９】
ブレーキキャリパ１４４は、ブレーキパッド１４６，１４７と、ホイールシリンダ１４８とを含む。ブレーキパッド１４６，１４７は、互いに対向する位置に設けられる。また、ブレーキパッド１４６，１４７は、ブレーキディスク１４２の回転軸と平行な方向でブレーキディスク１４２を挟み込むように設けられる。ブレーキパッド１４６，１４７のそれぞれには、制動装置１２０の作動時にブレーキディスク１４２に接触することによって回転を制限するための摩擦材が設けられる。
【００４０】
ホイールシリンダ１４８は、ブレーキアクチュエータ１７４から供給される油圧を用いてブレーキパッド１４６，１４７のそれぞれをブレーキディスク１４２に押し付ける。
【００４１】
本実施の形態において、制動装置１２０について、ディスクブレーキを一例として説明したが、特にこれに限定されるものではなく、たとえば、ドラムブレーキであってもよい。
【００４２】
また、図１においては、説明の便宜上、制動装置１２０についてのみ詳細に図示しているが、制動装置１２２，１２４，１２６は、制動装置１２０の構成と同様の構成である。そのため、その詳細な説明は繰り返されない。
【００４３】
ＥＣＵ２００は、マスターシリンダ圧Ｐｍに基づいて車両１に要求される要求制動パワーＰｂｒを算出する。ＥＣＵ２００は、バッテリ７０の状態と車両１の速度とから回生制動パワーＰｒｇを決定する。ＥＣＵ２００は、要求制動パワーＰｂｒのうちの油圧制動パワーＰｂｏを算出する。ＥＣＵ２００は、たとえば、要求制動パワーＰｂｒから回生制動パワーＰｒｇを減算して油圧制動パワーＰｂｏを算出する。ＥＣＵ２００は、算出された油圧制動パワーＰｂｏに基づいて制御信号Ｓ３を生成して、生成した制御信号Ｓ３をブレーキアクチュエータ１７４に送信する。ブレーキアクチュエータ１７４は、ＥＣＵ２００から受信する制御信号Ｓ３に基づいて上述のポンプ、アキュムレータおよび電磁弁等の部品を駆動して、制動装置１２０，１２２，１２４，１２６に供給される油圧を調整することによって、油圧制動パワーＰｂｏを実現する。
【００４４】
なお、ＥＣＵ２００は、要求制動パワーＰｂｒと回生制動パワーＰｒｇとから油圧制動パワーＰｂｏを算出することに代えて要求制動トルクＴｂｒと回生制動トルクＴｒｇとから油圧制動トルクＴｂｏを算出し、算出された油圧制動トルクＴｂｏに基づいて制御信号Ｓ３を生成してもよい。また、ＥＣＵ２００は、マスターシリンダ圧Ｐｍに代えてブレーキペダル１７０の踏み込み量Ｓｔ＿ｂに基づいて要求制動パワーＰｂｒを算出してもよい。
【００４５】
ＥＣＵ２００には、外気温センサ１６４およびＧセンサ１６６が接続される。外気温センサ１６４は、外気温Ｔａを検出する。外気温センサ１６４は、検出した外気温Ｔａを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。Ｇセンサ１６６は、車両１の加速度Ｇａを検出する。Ｇセンサ１６６は、検出した車両１の加速度Ｇａを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。
【００４６】
ＥＣＵ２００は、エンジン１０を制御するための制御信号Ｓ１を生成し、その生成した制御信号Ｓ１をエンジン１０へ出力する。また、ＥＣＵ２００は、ＰＣＵ６０を制御するための制御信号Ｓ２を生成し、その生成した制御信号Ｓ２をＰＣＵ６０へ出力する。さらに、ＥＣＵ２００は、ブレーキアクチュエータ１７４を制御するための制御信号Ｓ３を生成し、その生成した制御信号Ｓ３をブレーキアクチュエータ１７４へ出力する。
【００４７】
ＥＣＵ２００は、エンジン１０、ＰＣＵ６０およびブレーキアクチュエータ１７４等を制御することによって車両１が最も効率よく運行できるようにハイブリッドシステム全体、すなわち、バッテリ７０の充放電状態、エンジン１０、第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０の動作状態を制御する。
【００４８】
ＥＣＵ２００は、運転席に設けられたアクセルペダル（図示せず）の踏込み量に対応する要求駆動力を算出する。ＥＣＵ２００は、算出された要求駆動力に応じて、第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０のトルクと、エンジン１０の出力とを制御する。
【００４９】
上述したような構成を有する車両１においては、発進時や低速走行時等であってエンジン１０の効率が悪い場合には、第２ＭＧ３０のみによる走行が行なわれる。また、通常走行時には、たとえば動力分割装置４０によりエンジン１０の動力が２経路の動力に分けられる。一方の動力で前輪８０が直接的に駆動される。他方の動力で第１ＭＧ２０を駆動して発電が行なわれる。このとき、ＥＣＵ２００は、発電された電力を用いて第２ＭＧ３０を駆動させる。このように第２ＭＧ３０を駆動させることにより前輪８０の駆動補助が行なわれる。
【００５０】
車両１の減速時には、前輪８０の回転に従動する第２ＭＧ３０がジェネレータとして機能して回生制動が行なわれる。回生制動によって回収した電力は、バッテリ７０に蓄えられる。なお、ＥＣＵ２００は、蓄電装置の残容量（以下の説明においては、ＳＯＣ（State of Charge）と記載する）が低下し、充電が特に必要な場合には、エンジン１０の出力を増加させて第１ＭＧ２０による発電量を増加させる。これにより、バッテリ７０のＳＯＣが増加させられる。また、ＥＣＵ２００は、低速走行時でも必要に応じてエンジン１０からの駆動力を増加させる制御を行なう場合もある。たとえば、上述のようにバッテリ７０の充電が必要な場合や、エアコン等の補機が駆動される場合や、エンジン１０の冷却水の温度を所定温度まで上げる場合等である。
【００５１】
ＥＣＵ２００は、バッテリ７０の充電量および放電量を制御する際に、電池温度Ｔｂａｔおよび現在のＳＯＣに基づいて、バッテリ７０の充電時に許容される入力電力（以下の説明においては、「充電電力上限値Ｗｉｎ」と記載する）およびバッテリ７０の放電時に許容される出力電力（以下の説明においては、「放電電力上限値Ｗｏｕｔ」と記載する）を設定する。たとえば、現在のＳＯＣが低下すると、放電電力上限値Ｗｏｕｔは徐々に低く設定される。一方、現在のＳＯＣが高くなると、充電電力上限値Ｗｉｎは徐々に低下するように設定される。
【００５２】
また、バッテリ７０として用いられる二次電池は、低温時に内部抵抗が上昇する温度依存性を有する。また、高温時には、さらなる発熱によって温度が過上昇することを防止する必要がある。このため、電池温度Ｔｂａｔの低温時および高温時には、放電電力上限値Ｗｏｕｔおよび充電電力上限値Ｗｉｎの各々を低下させることが好ましい。ＥＣＵ２００は、電池温度Ｔｂａｔおよび現在ＳＯＣに応じて、たとえば、マップ等を用いることによって、充電電力上限値Ｗｉｎおよび放電電力上限値Ｗｏｕｔを設定する。
【００５３】
本実施の形態においては、上述した構成を有する車両１に搭載されたＥＣＵ２００が、第２ＭＧ３０を用いた回生制動時に、回生電力量に基づいてブレーキパッド１４６，１４７の摩擦材における発熱量Ｊを推定し、推定された発熱量Ｊに基づいた摩擦材の状態が所定の状態になる場合に車両１の駆動力を制限する点に特徴を有する。
【００５４】
具体的には、ＥＣＵ２００は、推定されたブレーキパッド１４６，１４７の摩擦材の発熱量Ｊに基づいて摩擦材の磨耗量ＡＢを推定し、推定された磨耗量ＡＢがしきい値ＡＢ（０）よりも大きくなる場合に車両１の駆動力を制限する。なお、本実施の形態に係る「駆動装置」は、車両１の構成のうちの少なくとも第２ＭＧ３０と、制動装置１２０，１２２，１２４，１２６と、ＥＣＵ２００とを含む。
【００５５】
図２に、本実施の形態における車両１に搭載されたＥＣＵ２００の機能ブロック図を示す。ＥＣＵ２００は、回生パワー算出部２０２と、発熱量算出部２０４と、磨耗量算出部２０６と、磨耗量判定部２０８と、駆動力制御部２１０と、通知制御部２１２とを含む。
【００５６】
回生パワー算出部２０２は、ブレーキペダル１７０が踏み込まれた場合に車両１の速度Ｖと、マスターシリンダ圧Ｐｍと、バッテリ７０の状態とに基づいて回生制動パワーＰｒｇを算出する。回生パワー算出部２０２は、たとえば、車両１の速度Ｖと、速度Ｖと回生制動パワーＰｒｇとの関係を示すマップとから回生制動パワーＰｒｇを算出する。このとき、回生パワー算出部２０２は、バッテリ７０の充電電力上限値Ｗｉｎおよび要求制動パワーＰｂｒを超えないように回生制動パワーＰｒｇを算出する。
【００５７】
発熱量算出部２０４は、乗員がブレーキペダル１７０に対する踏み込みを開始してから現在までの踏込時間中のブレーキパッド１４６，１４７の摩擦材における発熱量Ｊを算出する。具体的には、発熱量算出部２０４は、Ｊ＝Ｆ×Ｎｗ×Ｔｐｅｄａｌ−第１冷却項Ｃ１−第２冷却項Ｃ２の式を用いて発熱量Ｊを算出する。
【００５８】
ここで、Ｆは、ブレーキパッド１４６，１４７の摩擦材とブレーキディスク１４２との間の摩擦力を示す。Ｆは、ホイールシリンダ１４８がブレーキパッド１４６，１４７の摩擦材をブレーキディスク１４２に押し付ける力ｆ（以下、パッド力ｆと記載する）と、摩擦材の摩擦係数μとを乗算した値である。
【００５９】
発熱量算出部２０４は、たとえば、ホイールシリンダ１４８に供給される油圧とホイールシリンダの断面積とに基づいてパッド力ｆを算出してもよい。なお、ホイールシリンダ１４８に供給される油圧は、油圧センサを用いて検出すればよい。油圧センサは、たとえば、ブレーキアクチュエータ１７４内の油圧回路に設けられてもよいし、ブレーキキャリパ１４４側に設けられてもよい。
【００６０】
あるいは、発熱量算出部２０４は、たとえば、車両１の加速度Ｇａと車両１の重量とに基づいてパッド力ｆを算出してもよい。なお、発熱量算出部２０４は、回生制動を伴う場合には、車両１の加速度Ｇａに車両１の重量を乗じた値から、回生制動によって車両１に作用する力を差し引いて、パッド力ｆを算出してもよい。Ｔｐｅｄａｌは、ブレーキペダル１７０の踏込時間を示す。回生制動によって車両１に作用する力は、上述の回生制動パワーＰｒｇから算出される。
【００６１】
第１冷却項Ｃ１は、ブレーキパッド１４６，１４７の摩擦材が走行風を受けることに起因して放熱する場合の放熱量（以下、第１放熱量と記載する）を示す。発熱量算出部２０４は、車両１の速度Ｖに基づいて第１冷却項Ｃ１を算出する。発熱量算出部２０４は、たとえば、車両１の速度Ｖと、速度Ｖと第１放熱量との関係を示す所定のマップとを用いて算出される第１放熱量を第１冷却項Ｃ１として算出する。なお、発熱量算出部２０４は、マップに代えて、速度Ｖと第１放熱量との関係を示す表あるいは数式等を用いて第１冷却項Ｃ１を算出してもよい。
【００６２】
第２冷却項Ｃ２は、外気温Ｔａとブレーキパッド１４６，１４７の摩擦材温度Ｔｐｄとの温度差ΔＴに起因した放熱量（以下、第２放熱量と記載する）を示す。発熱量算出部２０４は、外気温Ｔａと摩擦材温度Ｔｐｄとに基づいて第２冷却項Ｃ２を算出する。発熱量算出部２０４は、たとえば、外気温Ｔａと摩擦材温度Ｔｐｄとの温度差ΔＴと、温度差ΔＴと第２放熱量との関係を示す所定のマップとを用いて算出される第２放熱量を第２冷却項Ｃ２として算出する。なお、発熱量算出部２０４は、マップに代えて、温度差ΔＴと第２放熱量との関係を示す表、数式等を用いて第２冷却項Ｃ２を算出してもよい。
【００６３】
発熱量算出部２０４は、摩擦材温度Ｔｐｄの初期値と、前回の計算サイクルにおいて算出された発熱量Ｊに係数Ａを乗算することによって算出される温度上昇量ΔＴｐｄとの和を摩擦材温度Ｔｐｄとして算出する。なお、係数Ａは、摩擦材の比熱等に基づいて設定される所定値である。
【００６４】
また、発熱量算出部２０４は、ＩＧオフ操作後所定時間が経過している場合や、前回のブレーキペダル１７０の踏込を解除した時点から所定時間が経過している場合は、外気温Ｔａを摩擦材温度Ｔｐｄの初期値として決定する。
【００６５】
また、発熱量算出部２０４は、ＩＧオフ操作後所定時間が経過していない場合は、ＩＧオフ操作時の摩擦材温度Ｔｐｄと、ＩＧオフ操作後の経過時間に基づく温度低下量とから摩擦材温度Ｔｐｄの初期値を決定する。
【００６６】
あるいは、発熱量算出部２０４は、前回のブレーキペダル１７０の踏込を解除した時点から所定時間が経過していない場合には、前回のブレーキペダル１７０の踏込の解除時の摩擦材温度Ｔｐｄと、踏込の解除後の経過時間とに基づく温度低下量とから摩擦材温度Ｔｐｄの初期値を決定する。
【００６７】
磨耗量算出部２０６は、発熱量算出部２０４において算出された発熱量Ｊに対応するブレーキパッド１４６，１４７の摩擦材の磨耗量ＡＢを算出する。すなわち、磨耗量算出部２０６は、発熱量Ｊに基づいて乗員がブレーキペダル１７０に対する踏み込みを開始してから現在までの磨耗量ＡＢを算出する。
【００６８】
磨耗量算出部２０６は、たとえば、発熱量Ｊと、図３に示すような発熱量Ｊと磨耗量ＡＢとの関係を示すマップとから磨耗量ＡＢを算出してもよい。図３に示すマップの縦軸は、磨耗量ＡＢを示し、図３に示すマップの横軸は、発熱量Ｊを示す。
【００６９】
磨耗量算出部２０６は、たとえば、発熱量算出部２０４において算出された発熱量ＪがＪ（１）である場合には、図３に示すマップから磨耗量ＡＢ（１）を算出する。なお、図３に示すマップは、一例であり、発熱量Ｊと磨耗量ＡＢとの関係は、図３に示す関係に限定されるものではない。
【００７０】
また、磨耗量算出部２０６は、図３に示すような所定のマップに代えて所定の関数から磨耗量ＡＢを算出するようにしてもよい。たとえば、磨耗量算出部２０６は、前輪８０の回転速度Ｎｗと、ホイールシリンダ１４８がブレーキパッド１４６，１４７の摩擦材をブレーキディスク１４２に押し付ける力ｆと、摩擦材温度Ｔｐｄと、所定の関数Ｆ（Ｎｗ，ｆ，Ｔｐｄ）とから磨耗量ＡＢを算出してもよい。所定の関数Ｆ（Ｎｗ，ｆ，Ｔｐｄ）は、実験等によって適合すればよい。
【００７１】
本実施の形態においては、磨耗量算出部２０６は、ブレーキパッド１４６，１４７の摩擦材が均一に磨耗することを仮定した場合の磨耗量ＡＢを算出するとして説明したが、たとえば、ブレーキパッド１４６，１４７の摩擦材が不均一に磨耗することを仮定した場合に磨耗量が最大となる部分における磨耗量を磨耗量ＡＢとして算出するようにしてもよい。
【００７２】
磨耗量判定部２０８は、磨耗量算出部２０６において算出された磨耗量ＡＢがしきい値ＡＢ（０）よりも大きいか否かを判定する。しきい値ＡＢ（０）は、たとえば、特に限定される値ではないが、たとえば、制動性能を十分に発揮できない状態となる磨耗量である。なお、磨耗量判定部２０８は、たとえば、磨耗量ＡＢがしきい値ＡＢ（０）よりも大きい場合に、磨耗判定フラグをオンするようにしてもよい。
【００７３】
駆動力制御部２１０は、磨耗量判定部２０８によって磨耗量ＡＢがしきい値ＡＢ（０）よりも大きいと判定された場合に駆動力制限制御を実行する。駆動力制御部２１０は、車両要求パワーに対して通常設定されている上限値よりも低い値を上限値として設定し、設定された上限値を超えないように車両要求パワーを設定する動作を駆動力制限制御として実行してもよい。
【００７４】
あるいは、駆動力制御部２１０は、車両１の速度Ｖ、エンジン１０の出力、および、第２ＭＧ３０の出力のうちの少なくともいずれか一つに対して通常設定されている上限値よりも低い値を上限値として設定し、設定された上限値を超えないようにする車両１の制御を駆動力制限制御として実行してもよい。
【００７５】
駆動力制御部２１０は、各種上限値を超えないように車両１を制御する場合には、たとえば、車両要求パワーや車両要求パワーに基づいて決定される指令値（スロットル開度の指令値あるいは第２ＭＧに対するトルク指令値等）を制限してもよいし、あるいは、変速機が搭載されている場合には、変速比を増減することによって車速等を制限してもよい。また、駆動力制御部２１０は、駆動力制限制御が実行された場合には、たとえば、ＩＧオフ操作が行われるまで駆動力制限制御を継続してもよい。
【００７６】
また、駆動力制御部２１０は、磨耗量判定部２０８によって磨耗量ＡＢがしきい値ＡＢ（０）以下であると判定された場合には通常駆動力制御を実行する。通常駆動力制御は、駆動力制限制御の実行に起因した各種上限値の設定が行なわれない場合の駆動力の制御である。
【００７７】
なお、駆動力制御部２１０は、たとえば、磨耗判定フラグがオンである場合に、駆動力制限制御を実行し、磨耗判定フラグがオフである場合に通常駆動力制御を実行してもよい。
【００７８】
通知制御部２１２は、磨耗量判定部２０８によって磨耗量ＡＢがしきい値ＡＢ（０）よりも大きいと判定された場合に、車両１の乗員に対してブレーキパッド１４６，１４７の摩擦材の磨耗量が大きい状態である旨あるいは制動性能が十分に発揮できない状態である可能性がある旨を通知するように通知部１６８を制御する。
【００７９】
本実施の形態において、回生パワー算出部２０２と、発熱量算出部２０４と、磨耗量算出部２０６と、磨耗量判定部２０８と、駆動力制御部２１０と、通知制御部２１２とは、いずれもＥＣＵ２００のＣＰＵがメモリに記憶されたプログラムを実行することにより実現される、ソフトウェアとして機能するものとして説明するが、ハードウェアにより実現されるようにしてもよい。なお、このようなプログラムは記憶媒体に記録されて車両に搭載される。
【００８０】
図４を参照して、本実施の形態における車両１に搭載されたＥＣＵ２００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。
【００８１】
ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、ＥＣＵ２００は、回生制動パワーＰｒｇを算出する。Ｓ１０２にて、ＥＣＵ２００は、ブレーキパッド１４６，１４７の摩擦材における発熱量Ｊを算出する。なお、回生制動パワーＰｒｇおよび発熱量Ｊの算出方法については、上述したとおりであるため、その詳細な説明は繰り返されない。
【００８２】
Ｓ１０４にて、ＥＣＵ２００は、ブレーキパッド１４６，１４７の摩擦材の磨耗量ＡＢを算出する。ＥＣＵ２００は、算出された発熱量Ｊと、上述した図３に示したマップとから磨耗量ＡＢを算出する。
【００８３】
Ｓ１０６にて、ＥＣＵ２００は、磨耗量ＡＢがしきい値ＡＢ（０）よりも大きいか否かを判定する。磨耗量ＡＢがしきい値ＡＢ（０）よりも大きい場合（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、処理はＳ１０８に移される。もしそうでない場合（Ｓ１０６にてＮＯ）、処理はＳ１１２に移される。
【００８４】
Ｓ１０８にて、ＥＣＵ２００は、駆動力制限制御を実行する。Ｓ１１０にて、ＥＣＵ２００は、車両１の乗員に対してブレーキパッド１４６，１４７の摩擦材の磨耗量が大きい状態である旨あるいは制動性能が十分に発揮できない状態である可能性がある旨を通知する。Ｓ１１２にて、ＥＣＵ２００は、通常駆動力制御を実行する。
【００８５】
以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態における車両１に搭載されるＥＣＵ２００の動作について説明する。
【００８６】
たとえば、車両１が走行状態である場合を想定する。乗員がブレーキペダル１７０を踏み込む場合、ブレーキペダル１７０の踏み込み量に応じた要求制動パワーＰｂｒが算出される。算出された要求制動パワーＰｂｒと、バッテリ７０のＳＯＣと、充電電力上限値Ｗｉｎとに基づいて、回生制動パワーＰｒｇが算出される（Ｓ１００）。要求制動パワーＰｂｒから算出された回生制動パワーＰｒｇを除いた部分を油圧制動パワーＰｂｏの分担量として発熱量Ｊが算出される（Ｓ１０２）。
【００８７】
算出された発熱量Ｊと、図３に示すマップとから磨耗量ＡＢが算出される（Ｓ１０４）。算出された磨耗量ＡＢがしきい値ＡＢ（０）よりも大きい場合には（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、駆動力制限制御が実行される（Ｓ１０８）。
【００８８】
駆動力制限制御の実行によって、車両１の速度Ｖやエンジン１０の出力や第２ＭＧ３０の出力等が制限される。その結果、磨耗量ＡＢが増大したことによる制動性能が十分に発揮できない状態である場合に、車両１の速度Ｖの上昇が抑制されるため、車両１の状態はより安全に車両１を停止させることができる状態となる。また、駆動力制限制御の実行とともに通知部１６８を用いた通知が行われる（Ｓ１１０）。
【００８９】
なお、算出された磨耗量ＡＢがしきい値ＡＢ（０）以下である場合には（Ｓ１０６にてＮＯ）、通常駆動力制御が実行される（Ｓ１１２）。
【００９０】
以上のようにして、本実施の形態に係る駆動装置によると、回生制動パワーＰｒｇを考慮してブレーキパッド１４６，１４７の摩擦材の発熱量Ｊに基づいて磨耗量ＡＢを算出することにより、磨耗量を精度高く推定することができる。さらに、磨耗量ＡＢがしきい値ＡＢ（０）よりも大きい場合に駆動力制限制御を実行することによって、磨耗量ＡＢが増大することにより制動性能が十分に発揮できない状態である場合に、車両１の状態をより安全に車両１を停止できる状態にすることができる。したがって、制動装置の摩擦材の状態を精度高く推定し、推定された摩擦材の状態に基づいて駆動力を適切に制御するための駆動装置および駆動制御方法を提供することができる。
【００９１】
本実施の形態においては、ＥＣＵ２００は、乗員がブレーキペダル１７０に対する踏み込みを開始してから現在までの発熱量Ｊに対応する磨耗量ＡＢがしきい値ＡＢ（０）よりも大きい場合に駆動力を制限するとして説明したが、特にこれに限定されるものではない。
【００９２】
ＥＣＵ２００は、たとえば、以下のような動作を行なってもよい。すなわち、ＥＣＵ２００は、工場出荷の時点あるいは前回ブレーキパッド１４６，１４７が交換された時点からブレーキペダル１７０が踏み込まれる毎に算出される磨耗量ＡＢを積算しておく。ＥＣＵ２００は、今回の乗員がブレーキペダル１７０に対して踏込を開始してから現在までの発熱量Ｊに対応する磨耗量ＡＢが算出された場合に、前回までの磨耗量ＡＢの積算値に今回の磨耗量ＡＢを加算して磨耗量ＡＢの総量を算出する。ＥＣＵ２００は、算出された磨耗量ＡＢの総量がしきい値よりも大きい場合に駆動力制限制御を実行する。
【００９３】
このようにすると、現在のブレーキパッドの摩擦材の厚さを精度高く推定することができる。そのため、現在のブレーキパッドの摩擦材の厚さが制動性能を十分に発揮できない厚さ以下になるまで磨耗している場合に駆動力を制限することができる。また、駆動力制限制御の実行とともに、ブレーキパッド１４６，１４７を交換すべき旨の通知を通知部１６８を用いて行なうことによってブレーキパッド１４６，１４７の交換を車両１の乗員に促すことができる。
【００９４】
なお、図１では、前輪８０を駆動輪とする車両１を一例として示したが、特にこのような駆動方式に限定されるものではない。たとえば、車両１は、後輪８２を駆動輪とするものであってもよいし、前輪８０および後輪８２を駆動輪とするものであってもよい。
【００９５】
あるいは、車両１は、図１の第２ＭＧ３０が省略された車両であってもよい。または、車両１は、図１の第２ＭＧ３０が前輪の駆動軸１６に代えて、後輪を駆動するための駆動軸に連結される車両であってもよい。また、駆動軸１６と減速機５８との間あるいは駆動軸１６と第２ＭＧ３０との間に変速機構が設けられてもよい。
【００９６】
あるいは、車両１は、第２ＭＧ３０を省略し、第１ＭＧ２０の回転軸をエンジン１０の出力軸に直結させ、動力分割装置４０に代えて、クラッチを有する変速機を含む構成とされてもよい。
【００９７】
＜第２の実施の形態＞
以下、第２の実施の形態に係る駆動装置について説明する。本実施の形態に係る駆動装置を搭載する車両１は、上述の第１の実施の形態に係る駆動装置を搭載する車両１の構成と比較して、ＥＣＵ２００の動作が異なる。それ以外の構成については、上述の第１の実施の形態における車両１の構成と同じ構成である。それらについては同じ参照符号が付してある。それらの機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。
【００９８】
本実施の形態においては、ＥＣＵ２００が、ブレーキパッド１４６，１４７の摩擦材の発熱量Ｊに基づいて摩擦材温度Ｔｐｄを推定し、推定された摩擦材温度Ｔｐｄがしきい値Ｔｐｄ（０）よりも大きくなる場合に車両１の駆動力を制限する点に特徴を有する。
【００９９】
図５に、本実施の形態における車両１に搭載されたＥＣＵ２００の機能ブロック図を示す。ＥＣＵ２００は、回生パワー算出部２０２と、発熱量算出部２０４と、温度算出部３０６と、温度判定部３０８と、駆動力制御部２１０とを含む。なお、図５に示したＥＣＵ２００の構成のうち、図２に示したＥＣＵ２００の構成と同じ構成については同一の符号が付してある。そのため、それらの詳細な説明については繰り返されない。また、本実施の形態において、ＥＣＵ２００は、図２に示した通知制御部２１２を含まない構成としたが、通知制御部２１２を含む構成としてもよい。
【０１００】
温度算出部３０６は、発熱量算出部２０４において算出された発熱量Ｊに基づいてブレーキパッド１４６，１４７の摩擦材温度Ｔｐｄを算出する。温度算出部３０６は、ブレーキペダル１７０の踏み込みを開始した時点の摩擦材温度Ｔｐｄの初期値と、発熱量Ｊに係数Ａを乗算することによって算出される温度上昇量ΔＴｐｄとの和を摩擦材温度Ｔｐｄとして算出する。なお、係数Ａは、摩擦材の比熱等に基づいて設定される所定値である。
【０１０１】
また、温度算出部３０６は、ＩＧオフ操作後所定時間が経過している場合や、前回のブレーキペダル１７０の踏込を解除した時点から所定時間が経過している場合は、外気温Ｔａを摩擦材温度Ｔｐｄの初期値として決定する。
【０１０２】
また、温度算出部３０６は、ＩＧオフ操作後所定時間が経過していない場合は、ＩＧオフ操作時の摩擦材温度Ｔｐｄと、ＩＧオフ操作後の経過時間に基づく温度低下量とから摩擦材温度Ｔｐｄの初期値を決定する。
【０１０３】
あるいは、温度算出部３０６は、前回のブレーキペダル１７０の踏込を解除した時点から所定時間が経過していない場合には、前回のブレーキペダル１７０の踏込の解除時の摩擦材温度Ｔｐｄと、踏込の解除後の経過時間とに基づく温度低下量とから摩擦材温度Ｔｐｄの初期値を決定する。
【０１０４】
温度判定部３０８は、温度算出部３０６によって算出された摩擦材温度Ｔｐｄがしきい値Ｔｐｄ（０）よりも大きいか否かを判定する。しきい値Ｔｐｄ（０）は、特に限定されるものではないが、たとえば、制動性能が十分に発揮できない状態となる摩擦材の温度である。なお、温度判定部３０８は、たとえば、摩擦材温度Ｔｐｄがしきい値Ｔｐｄ（０）よりも大きい場合に、温度判定フラグをオンするようにしてもよい。駆動力制御部２１０は、温度判定フラグがオンである場合に、駆動力制限制御を実行し、温度判定フラグがオフである場合に、通常駆動力制御を実行してもよい。
【０１０５】
本実施の形態において、回生パワー算出部２０２と、発熱量算出部２０４と、温度算出部３０６と、温度判定部３０８と、駆動力制御部２１０とは、いずれもＥＣＵ２００のＣＰＵがメモリに記憶されたプログラムを実行することにより実現される、ソフトウェアとして機能するものとして説明するが、ハードウェアにより実現されるようにしてもよい。なお、このようなプログラムは記憶媒体に記録されて車両に搭載される。
【０１０６】
図６を参照して、本実施の形態における車両１に搭載されたＥＣＵ２００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。
【０１０７】
なお、図６に示したフローチャートの中で、前述の図４に示したフローチャートと同じ処理については同じステップ番号を付してある。それらについての処理も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返されない。
【０１０８】
Ｓ２０４にて、ＥＣＵ２００は、ブレーキパッド１４６，１４７の摩擦材温度Ｔｐｄを算出する。Ｓ２０６にて、ＥＣＵ２００は、摩擦材温度Ｔｐｄがしきい値Ｔｐｄ（０）よりも大きいか否かを判定する。摩擦材温度Ｔｐｄがしきい値Ｔｐｄ（０）よりも大きい場合（Ｓ２０６にてＹＥＳ）、処理はＳ１０８に移される。もしそうでない場合（Ｓ２０６にてＮＯ）、処理はＳ１１２に移される。
【０１０９】
以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態における車両１に搭載されるＥＣＵ２００の動作について説明する。
【０１１０】
たとえば、車両１が走行状態である場合を想定する。乗員がブレーキペダル１７０を踏み込む場合、ブレーキペダル１７０の踏み込み量に応じた要求制動パワーＰｂｒが算出される。算出された要求制動パワーＰｂｒと、バッテリ７０のＳＯＣと、充電電力上限値Ｗｉｎとに基づいて、回生制動パワーＰｒｇが算出される（Ｓ１００）。要求制動パワーＰｂｒから算出された回生制動パワーＰｒｇを除いた部分を油圧制動パワーＰｂｏの分担量として発熱量Ｊが算出される（Ｓ１０２）。
【０１１１】
算出された発熱量Ｊに基づいて摩擦材温度Ｔｐｄが算出される（Ｓ２０４）。算出された摩擦材温度Ｔｐｄがしきい値Ｔｐｄ（０）よりも大きい場合には（Ｓ２０６にてＹＥＳ）、駆動力制限制御が実行される（Ｓ１０８）。
【０１１２】
駆動力制限制御の実行によって、車両１の速度Ｖやエンジン１０の出力や第２ＭＧ３０の出力等が制限される。その結果、摩擦材温度Ｔｐｄが増大したことによる制動性能が十分に発揮できない状態である場合に、車両１の速度Ｖの上昇が抑制されるため、車両１の状態はより安全に車両１を停止させることができる状態となる。
【０１１３】
なお、算出された摩擦材温度Ｔｐｄがしきい値Ｔｐｄ（０）以下である場合には（Ｓ２０６にてＮＯ）、通常駆動力制御が実行される（Ｓ１１２）。
【０１１４】
以上のようにして、本実施の形態に係る駆動装置によると、回生制動パワーＰｒｇを考慮してブレーキパッド１４６，１４７の摩擦材の発熱量Ｊに基づいて摩擦材温度Ｔｐｄを算出することにより、摩擦材温度Ｔｐｄを精度高く推定することができる。さらに、摩擦材温度Ｔｐｄがしきい値Ｔｐｄ（０）よりも大きい場合に駆動力制限制御を実行することによって、摩擦材温度Ｔｐｄが増大することにより制動性能が十分に発揮できない状態である場合に、車両１の状態をより安全に車両１を停止できる状態にすることができる。したがって、制動装置の摩擦材の状態を精度高く推定し、推定された摩擦材の状態に基づいて駆動力を適切に制御するための駆動装置および駆動制御方法を提供することができる。
【０１１５】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１１６】
１ 車両、１０ エンジン、１１ エンジン回転速度センサ、１２ 第１レゾルバ、１３ 第２レゾルバ、１４ 車輪速センサ、１６ 駆動軸、４０ 動力分割装置、５０ サンギヤ、５２ ピニオンギヤ、５４ キャリア、５６ リングギヤ、５８ 減速機、７０ バッテリ、８０ 前輪、８２ 後輪、１０２ 気筒、１０４ 燃料噴射装置、１２０，１２２，１２４，１２６ 制動装置、１４２ ブレーキディスク、１４４ ブレーキキャリパ、１４６，１４７ ブレーキパッド、１４８ ホイールシリンダ、１５０ スタートスイッチ、１５６ 電池温度センサ、１５８ 電流センサ、１６０ 電圧センサ、１６４ 外気温センサ、１６６ Ｇセンサ、１６８ 通知部、１７０ ブレーキペダル、１７２ マスターシリンダ、１７４ ブレーキアクチュエータ、１７６ ペダルストロークセンサ、２０２ 回生パワー算出部、２０４ 発熱量算出部、２０６ 磨耗量算出部、２０８ 磨耗量判定部、２１０ 駆動力制御部、２１２ 通知制御部、３０６ 温度算出部、３０８ 温度判定部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機を駆動源として搭載する車両の制動装置の状態に応じた駆動力の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
車速情報と大気温とに基づいてブレーキパッドの磨耗量を推定する技術について、たとえば、特開２００５−０６７５０８号公報（特許文献１）に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−０６７５０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、環境問題対策の１つとして、モータからの駆動力により走行するハイブリッド車、燃料電池車、電気自動車などが注目されている。このような車両においては、回生制動を行なうため、車速情報と大気温とによって制動装置の摩擦材の状態を精度高く推定できないという問題がある。また、制動装置の摩擦材の状態は、車両の挙動に影響するため、摩擦材の状態に応じて車両の駆動力を制御することが望ましい。
【０００５】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、制動装置の摩擦材の状態を精度高く推定し、推定された摩擦材の状態に基づいて車両の駆動力を適切に制御するための駆動装置および駆動制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明のある局面に係る駆動装置は、車輪と連動して回転する回転電機と、摩擦材を用いて車輪の回転を制限するための制動装置と、回転電機を用いた回生制動時に、回生電力量に基づいて摩擦材における発熱量を推定し、推定された発熱量に基づいた摩擦材の状態が所定の状態になる場合に駆動力を制限するための制御部とを含む。
【０００７】
好ましくは、制御部は、推定された発熱量に基づいて摩擦材の磨耗量を推定し、推定された磨耗量が所定の磨耗量よりも大きくなる場合に駆動力を制限する。
【０００８】
さらに好ましくは、制御部は、推定された発熱量に基づいて摩擦材の温度を推定し、推定された摩擦材の温度が所定の温度よりも大きくなる場合に駆動力を制限する。
【０００９】
さらに好ましくは、制御部は、ブレーキペダルの踏み込み量に基づいて要求される制動パワーのうちの制動装置による制動パワーの分担量に基づいて発熱量を推定する。
【００１０】
この発明の他の局面に係る駆動制御方法は、車輪と連動して回転する回転電機と、摩擦材を用いて車輪の回転を制限するための制動装置とを含む駆動装置に用いられる駆動制御方法である。この駆動制御方法は、回転電機を用いた回生制動時に、回生電力量に基づいて摩擦材における発熱量を推定するステップと、推定された発熱量に基づく摩擦材の状態が所定の状態になる場合に駆動力を制限するステップとを含む。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、回生電力量を考慮することによって制動装置の摩擦材の発熱量に基づいて摩擦材の状態を精度高く推定することができる。さらに、摩擦材の状態が所定の状態である場合に（たとえば、磨耗量がしきい値よりも大きい場合に）駆動力を制限することによって、摩擦材の状態に応じて車両１の状態をより安全な状態にすることができる。したがって、制動装置の摩擦材の状態を精度高く推定し、推定された摩擦材の状態に基づいて駆動力を適切に制御するための駆動装置および駆動制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施の形態における車両の全体ブロック図である。
【図２】第１の実施の形態における車両に搭載されたＥＣＵの機能ブロック図である。
【図３】磨耗量と発熱量との関係を示す図である。
【図４】第１の実施の形態における車両に搭載されたＥＣＵで実行されるプログラムのフローチャートを示す図である。
【図５】第２の実施の形態における車両に搭載されたＥＣＵの機能ブロック図である。
【図６】第２の実施の形態における車両に搭載されたＥＣＵで実行されるプログラムのフローチャートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態は、説明される。以下の説明では、同一の部品には同一の符号が付されている。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰り返されない。
【００１４】
＜第１の実施の形態＞
図１を参照して、本実施の形態における車両１の全体ブロック図が説明される。車両１は、エンジン１０と、駆動軸１６と、第１モータジェネレータ（以下、第１ＭＧと記載する）２０と、第２モータジェネレータ（以下、第２ＭＧと記載する）３０と、動力分割装置４０と、減速機５８と、ＰＣＵ（Power Control Unit）６０と、バッテリ７０と、前輪８０と、後輪８２と、スタートスイッチ１５０と、制動装置１２０，１２２，１２４，１２６と、通知部１６８と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２００とを含む。
【００１５】
この車両１は、エンジン１０および第２ＭＧ３０の少なくとも一方から出力される駆動力によって走行する。エンジン１０が発生する動力は、動力分割装置４０によって２経路に分割される。２経路のうちの一方の経路は減速機５８を介して前輪８０へ伝達される経路であり、他方の経路は第１ＭＧ２０へ伝達される経路である。
【００１６】
第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０は、たとえば、三相交流回転電機である。第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０は、ＰＣＵ６０によって駆動される。
【００１７】
第１ＭＧ２０は、動力分割装置４０によって分割されたエンジン１０の動力を用いて発電してＰＣＵ６０を経由してバッテリ７０を充電するジェネレータとしての機能を有する。また、第１ＭＧ２０は、バッテリ７０からの電力を受けてエンジン１０の出力軸であるクランク軸を回転させる。これによって、第１ＭＧ２０は、エンジン１０を始動するスタータとしての機能を有する。
【００１８】
第２ＭＧ３０は、バッテリ７０に蓄えられた電力および第１ＭＧ２０により発電された電力の少なくともいずれか一方を用いて前輪８０に駆動力を与える駆動用モータとしての機能を有する。また、第２ＭＧ３０は、回生制動によって発電された電力を用いてＰＣＵ６０を経由してバッテリ７０を充電するためのジェネレータとしての機能を有する。
【００１９】
エンジン１０は、たとえば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関である。エンジン１０は、複数の気筒１０２と、複数の気筒１０２の各々に燃料を供給する燃料噴射装置１０４とを含む。燃料噴射装置１０４は、ＥＣＵ２００からの制御信号Ｓ１に基づいて、各気筒に対して適切な時期に適切な量の燃料を噴射したり、各気筒に対する燃料の噴射を停止したりする。
【００２０】
さらに、エンジン１０には、エンジン１０のクランク軸の回転速度（以下、エンジン回転速度と記載する）Ｎｅを検出するためのエンジン回転速度センサ１１が設けられる。エンジン回転速度センサ１１は、検出されたエンジン回転速度Ｎｅを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。
【００２１】
動力分割装置４０は、前輪８０を回転させるための駆動軸１６、エンジン１０の出力軸および第１ＭＧ２０の回転軸の三要素の各々を機械的に連結する。動力分割装置４０は、上述の三要素のうちのいずれか一つを反力要素とすることによって、他の２つの要素間での動力の伝達を可能とする。第２ＭＧ３０の回転軸は、駆動軸１６に連結される。
【００２２】
動力分割装置４０は、サンギヤ５０と、ピニオンギヤ５２と、キャリア５４と、リングギヤ５６とを含む遊星歯車機構である。ピニオンギヤ５２は、サンギヤ５０およびリングギヤ５６の各々と噛み合う。キャリア５４は、ピニオンギヤ５２を自転可能に支持するとともに、エンジン１０のクランク軸に連結される。サンギヤ５０は、第１ＭＧ２０の回転軸に連結される。リングギヤ５６は、駆動軸１６を介在して第２ＭＧ３０の回転軸および減速機５８に連結される。
【００２３】
減速機５８は、動力分割装置４０や第２ＭＧ３０からの動力を前輪８０に伝達する。また、減速機５８は、前輪８０が受けた路面からの反力を動力分割装置４０や第２ＭＧ３０に伝達する。
【００２４】
ＰＣＵ６０は、バッテリ７０に蓄えられた直流電力を第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０を駆動するための交流電力に変換する。ＰＣＵ６０は、ＥＣＵ２００からの制御信号Ｓ２に基づいて制御されるコンバータおよびインバータ（いずれも図示せず）を含む。コンバータは、バッテリ７０から受けた直流電力の電圧を昇圧してインバータに出力する。インバータは、コンバータが出力した直流電力を交流電力に変換して第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０に出力する。これにより、バッテリ７０に蓄えられた電力を用いて第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０が駆動される。また、インバータは、第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０によって発電される交流電力を直流電力に変換してコンバータに出力する。コンバータは、インバータが出力した直流電力の電圧を降圧してバッテリ７０へ出力する。これにより、第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０により発電された電力を用いてバッテリ７０が充電される。なお、コンバータは、省略してもよい。
【００２５】
バッテリ７０は、蓄電装置であり、再充電可能な直流電源である。バッテリ７０としては、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池が用いられる。バッテリ７０の電圧は、たとえば２００Ｖ程度である。バッテリ７０は、上述したように第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０により発電された電力を用いて充電される他、外部電源（図示せず）から供給される電力を用いて充電されてもよい。なお、バッテリ７０は、二次電池に限らず、直流電圧を生成できるもの、たとえば、キャパシタ、太陽電池、燃料電池等であってもよい。
【００２６】
バッテリ７０には、バッテリ７０の電池温度Ｔｂａｔを検出するための電池温度センサ１５６と、バッテリ７０の電流ＩＢを検出するための電流センサ１５８と、バッテリ７０の電圧ＶＢを検出するための電圧センサ１６０とが設けられる。
【００２７】
電池温度センサ１５６は、電池温度Ｔｂａｔを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。電流センサ１５８は、電流ＩＢを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。電圧センサ１６０は、電圧ＶＢを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。
【００２８】
スタートスイッチ１５０は、たとえば、プッシュ式スイッチである。スタートスイッチ１５０は、キーをキーシリンダに差し込んで所定の位置まで回転させるものであってもよい。スタートスイッチ１５０は、ＥＣＵ２００に接続される。車両１の乗員がスタートスイッチ１５０を操作することに応じて、スタートスイッチ１５０は、信号ＳＴをＥＣＵ２００に送信する。
【００２９】
ＥＣＵ２００は、たとえば、車両１のシステムが停止状態である場合に信号ＳＴを受信した場合に、起動指示を受けたと判断して、車両１のシステムを停止状態から起動状態に移行させる。また、ＥＣＵ２００は、車両１のシステムが起動状態である場合に信号ＳＴを受信した場合に、停止指示を受けた判断して、車両１のシステムを起動状態から停止状態に移行させる。以下の説明において、車両１のシステムが起動状態である場合に乗員がスタートスイッチ１５０を操作することをＩＧオフ操作といい、車両１のシステムが停止状態である場合に乗員がスタートスイッチ１５０を操作することをＩＧオン操作という。また、車両１のシステムが起動状態に移行した場合には、車両１が走行するために必要な複数の機器に電力が供給されるなどして、作動可能な状態となる。一方、車両１のシステムが停止状態に移行した場合には、車両１が走行するために必要な複数の機器のうちの一部への電力の供給が停止されるなどして、作動停止状態となる。
【００３０】
第１レゾルバ１２は、第１ＭＧ２０に設けられる。第１レゾルバ１２は、第１ＭＧ２０の回転速度Ｎｍ１を検出する。第１レゾルバ１２は、検出された回転速度Ｎｍ１を示す信号をＥＣＵ２００に送信する。第２レゾルバ１３は、第２ＭＧ３０に設けられる。第２レゾルバ１３は、第２ＭＧ３０の回転速度Ｎｍ２を検出する。第２レゾルバ１３は、検出された回転速度Ｎｍ２を示す信号をＥＣＵ２００に送信する。
【００３１】
車輪速センサ１４は、前輪８０の回転速度Ｎｗを検出する。車輪速センサ１４は、検出された回転速度Ｎｗを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。ＥＣＵ２００は、受信した回転速度Ｎｗに基づいて車両１の速度Ｖを算出する。なお、ＥＣＵ２００は、回転速度Ｎｗに代えて第２ＭＧ３０の回転速度Ｎｍ２に基づいて車両１の速度Ｖを算出するようにしてもよい。なお、図１においては、車輪速センサ１４が前輪８０の右側の車輪に設けられる場合を一例として説明したが、車輪速センサ１４は、前輪８０の右側に限定して設けられるものではなく、前輪８０および後輪８２のうちの少なくともいずれか一つの車輪に設けられてもよい。
【００３２】
通知部１６８は、ＥＣＵ２００からの制御信号Ｓ４に基づいて、車両１の乗員に情報を通知する。通知部１６８は、たとえば、たとえば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示装置であってもよいし、あるいは、警告音あるいは音声を発生させる音発生装置であってもよい。
【００３３】
ブレーキペダル１７０は、運転席に設けられ、マスターシリンダ１７２に接続される。マスターシリンダ１７２は、乗員によるブレーキペダル１７０の踏み込み量に応じた油圧を発生させる。マスターシリンダ１７２は、ブレーキペダル１７０の操作によって発生した油圧をブレーキアクチュエータ１７４に供給する。
【００３４】
ブレーキペダル１７０には、ペダルストロークセンサ１７６が設けられる。ペダルストロークセンサ１７６は、ブレーキペダル１７０の踏み込み量Ｓｔを検出する。ペダルストロークセンサ１７６は、検出したブレーキペダル１７０の踏み込み量Ｓｔを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。
【００３５】
さらに、マスターシリンダ１７２には、マスターシリンダ１７２内の油圧（以下、マスターシリンダ圧と記載する）Ｐｍを検出するマスターシリンダ圧センサ１７８が設けられる。マスターシリンダ圧センサ１７８は、マスターシリンダ圧Ｐｍを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。
【００３６】
ブレーキアクチュエータ１７４は、ポンプ、アキュムレータおよび電磁弁等の部品を含む。ブレーキアクチュエータ１７４は、ＥＣＵ２００から受信する制御信号Ｓ３に基づいて、乗員がブレーキペダル１７０を踏み込むことによって発生する油圧と、上述した部品を駆動させて発生する油圧とを用いて制動装置１２０，１２２，１２４，１２６に供給される油圧を調整する。
【００３７】
制動装置１２０は、ブレーキアクチュエータ１７４から油圧が供給されることによって作動する。制動装置１２０は、ブレーキディスク１４２と、ブレーキキャリパ１４４とを含む。
【００３８】
ブレーキディスク１４２は、後輪８２と一体的に回転する。ブレーキキャリパ１４４は、油圧を用いてブレーキディスク１４２の回転を制限したり、ブレーキディスク１４２の回転の制限を解除したりする。
【００３９】
ブレーキキャリパ１４４は、ブレーキパッド１４６，１４７と、ホイールシリンダ１４８とを含む。ブレーキパッド１４６，１４７は、互いに対向する位置に設けられる。また、ブレーキパッド１４６，１４７は、ブレーキディスク１４２の回転軸と平行な方向でブレーキディスク１４２を挟み込むように設けられる。ブレーキパッド１４６，１４７のそれぞれには、制動装置１２０の作動時にブレーキディスク１４２に接触することによって回転を制限するための摩擦材が設けられる。
【００４０】
ホイールシリンダ１４８は、ブレーキアクチュエータ１７４から供給される油圧を用いてブレーキパッド１４６，１４７のそれぞれをブレーキディスク１４２に押し付ける。
【００４１】
本実施の形態において、制動装置１２０について、ディスクブレーキを一例として説明したが、特にこれに限定されるものではなく、たとえば、ドラムブレーキであってもよい。
【００４２】
また、図１においては、説明の便宜上、制動装置１２０についてのみ詳細に図示しているが、制動装置１２２，１２４，１２６は、制動装置１２０の構成と同様の構成である。そのため、その詳細な説明は繰り返されない。
【００４３】
ＥＣＵ２００は、マスターシリンダ圧Ｐｍに基づいて車両１に要求される要求制動パワーＰｂｒを算出する。ＥＣＵ２００は、バッテリ７０の状態と車両１の速度とから回生制動パワーＰｒｇを決定する。ＥＣＵ２００は、要求制動パワーＰｂｒのうちの油圧制動パワーＰｂｏを算出する。ＥＣＵ２００は、たとえば、要求制動パワーＰｂｒから回生制動パワーＰｒｇを減算して油圧制動パワーＰｂｏを算出する。ＥＣＵ２００は、算出された油圧制動パワーＰｂｏに基づいて制御信号Ｓ３を生成して、生成した制御信号Ｓ３をブレーキアクチュエータ１７４に送信する。ブレーキアクチュエータ１７４は、ＥＣＵ２００から受信する制御信号Ｓ３に基づいて上述のポンプ、アキュムレータおよび電磁弁等の部品を駆動して、制動装置１２０，１２２，１２４，１２６に供給される油圧を調整することによって、油圧制動パワーＰｂｏを実現する。
【００４４】
なお、ＥＣＵ２００は、要求制動パワーＰｂｒと回生制動パワーＰｒｇとから油圧制動パワーＰｂｏを算出することに代えて要求制動トルクＴｂｒと回生制動トルクＴｒｇとから油圧制動トルクＴｂｏを算出し、算出された油圧制動トルクＴｂｏに基づいて制御信号Ｓ３を生成してもよい。また、ＥＣＵ２００は、マスターシリンダ圧Ｐｍに代えてブレーキペダル１７０の踏み込み量Ｓｔ＿ｂに基づいて要求制動パワーＰｂｒを算出してもよい。
【００４５】
ＥＣＵ２００には、外気温センサ１６４およびＧセンサ１６６が接続される。外気温センサ１６４は、外気温Ｔａを検出する。外気温センサ１６４は、検出した外気温Ｔａを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。Ｇセンサ１６６は、車両１の加速度Ｇａを検出する。Ｇセンサ１６６は、検出した車両１の加速度Ｇａを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。
【００４６】
ＥＣＵ２００は、エンジン１０を制御するための制御信号Ｓ１を生成し、その生成した制御信号Ｓ１をエンジン１０へ出力する。また、ＥＣＵ２００は、ＰＣＵ６０を制御するための制御信号Ｓ２を生成し、その生成した制御信号Ｓ２をＰＣＵ６０へ出力する。さらに、ＥＣＵ２００は、ブレーキアクチュエータ１７４を制御するための制御信号Ｓ３を生成し、その生成した制御信号Ｓ３をブレーキアクチュエータ１７４へ出力する。
【００４７】
ＥＣＵ２００は、エンジン１０、ＰＣＵ６０およびブレーキアクチュエータ１７４等を制御することによって車両１が最も効率よく運行できるようにハイブリッドシステム全体、すなわち、バッテリ７０の充放電状態、エンジン１０、第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０の動作状態を制御する。
【００４８】
ＥＣＵ２００は、運転席に設けられたアクセルペダル（図示せず）の踏込み量に対応する要求駆動力を算出する。ＥＣＵ２００は、算出された要求駆動力に応じて、第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０のトルクと、エンジン１０の出力とを制御する。
【００４９】
上述したような構成を有する車両１においては、発進時や低速走行時等であってエンジン１０の効率が悪い場合には、第２ＭＧ３０のみによる走行が行なわれる。また、通常走行時には、たとえば動力分割装置４０によりエンジン１０の動力が２経路の動力に分けられる。一方の動力で前輪８０が直接的に駆動される。他方の動力で第１ＭＧ２０を駆動して発電が行なわれる。このとき、ＥＣＵ２００は、発電された電力を用いて第２ＭＧ３０を駆動させる。このように第２ＭＧ３０を駆動させることにより前輪８０の駆動補助が行なわれる。
【００５０】
車両１の減速時には、前輪８０の回転に従動する第２ＭＧ３０がジェネレータとして機能して回生制動が行なわれる。回生制動によって回収した電力は、バッテリ７０に蓄えられる。なお、ＥＣＵ２００は、蓄電装置の残容量（以下の説明においては、ＳＯＣ（State of Charge）と記載する）が低下し、充電が特に必要な場合には、エンジン１０の出力を増加させて第１ＭＧ２０による発電量を増加させる。これにより、バッテリ７０のＳＯＣが増加させられる。また、ＥＣＵ２００は、低速走行時でも必要に応じてエンジン１０からの駆動力を増加させる制御を行なう場合もある。たとえば、上述のようにバッテリ７０の充電が必要な場合や、エアコン等の補機が駆動される場合や、エンジン１０の冷却水の温度を所定温度まで上げる場合等である。
【００５１】
ＥＣＵ２００は、バッテリ７０の充電量および放電量を制御する際に、電池温度Ｔｂａｔおよび現在のＳＯＣに基づいて、バッテリ７０の充電時に許容される入力電力（以下の説明においては、「充電電力上限値Ｗｉｎ」と記載する）およびバッテリ７０の放電時に許容される出力電力（以下の説明においては、「放電電力上限値Ｗｏｕｔ」と記載する）を設定する。たとえば、現在のＳＯＣが低下すると、放電電力上限値Ｗｏｕｔは徐々に低く設定される。一方、現在のＳＯＣが高くなると、充電電力上限値Ｗｉｎは徐々に低下するように設定される。
【００５２】
また、バッテリ７０として用いられる二次電池は、低温時に内部抵抗が上昇する温度依存性を有する。また、高温時には、さらなる発熱によって温度が過上昇することを防止する必要がある。このため、電池温度Ｔｂａｔの低温時および高温時には、放電電力上限値Ｗｏｕｔおよび充電電力上限値Ｗｉｎの各々を低下させることが好ましい。ＥＣＵ２００は、電池温度Ｔｂａｔおよび現在ＳＯＣに応じて、たとえば、マップ等を用いることによって、充電電力上限値Ｗｉｎおよび放電電力上限値Ｗｏｕｔを設定する。
【００５３】
本実施の形態においては、上述した構成を有する車両１に搭載されたＥＣＵ２００が、第２ＭＧ３０を用いた回生制動時に、回生電力量に基づいてブレーキパッド１４６，１４７の摩擦材における発熱量Ｊを推定し、推定された発熱量Ｊに基づいた摩擦材の状態が所定の状態になる場合に車両１の駆動力を制限する点に特徴を有する。
【００５４】
具体的には、ＥＣＵ２００は、推定されたブレーキパッド１４６，１４７の摩擦材の発熱量Ｊに基づいて摩擦材の磨耗量ＡＢを推定し、推定された磨耗量ＡＢがしきい値ＡＢ（０）よりも大きくなる場合に車両１の駆動力を制限する。なお、本実施の形態に係る「駆動装置」は、車両１の構成のうちの少なくとも第２ＭＧ３０と、制動装置１２０，１２２，１２４，１２６と、ＥＣＵ２００とを含む。
【００５５】
図２に、本実施の形態における車両１に搭載されたＥＣＵ２００の機能ブロック図を示す。ＥＣＵ２００は、回生パワー算出部２０２と、発熱量算出部２０４と、磨耗量算出部２０６と、磨耗量判定部２０８と、駆動力制御部２１０と、通知制御部２１２とを含む。
【００５６】
回生パワー算出部２０２は、ブレーキペダル１７０が踏み込まれた場合に車両１の速度Ｖと、マスターシリンダ圧Ｐｍと、バッテリ７０の状態とに基づいて回生制動パワーＰｒｇを算出する。回生パワー算出部２０２は、たとえば、車両１の速度Ｖと、速度Ｖと回生制動パワーＰｒｇとの関係を示すマップとから回生制動パワーＰｒｇを算出する。このとき、回生パワー算出部２０２は、バッテリ７０の充電電力上限値Ｗｉｎおよび要求制動パワーＰｂｒを超えないように回生制動パワーＰｒｇを算出する。
【００５７】
発熱量算出部２０４は、乗員がブレーキペダル１７０に対する踏み込みを開始してから現在までの踏込時間中のブレーキパッド１４６，１４７の摩擦材における発熱量Ｊを算出する。具体的には、発熱量算出部２０４は、Ｊ＝Ｆ×Ｎｗ×Ｔｐｅｄａｌ−第１冷却項Ｃ１−第２冷却項Ｃ２の式を用いて発熱量Ｊを算出する。
【００５８】
ここで、Ｆは、ブレーキパッド１４６，１４７の摩擦材とブレーキディスク１４２との間の摩擦力を示す。Ｆは、ホイールシリンダ１４８がブレーキパッド１４６，１４７の摩擦材をブレーキディスク１４２に押し付ける力ｆ（以下、パッド力ｆと記載する）と、摩擦材の摩擦係数μとを乗算した値である。
【００５９】
発熱量算出部２０４は、たとえば、ホイールシリンダ１４８に供給される油圧とホイールシリンダの断面積とに基づいてパッド力ｆを算出してもよい。なお、ホイールシリンダ１４８に供給される油圧は、油圧センサを用いて検出すればよい。油圧センサは、たとえば、ブレーキアクチュエータ１７４内の油圧回路に設けられてもよいし、ブレーキキャリパ１４４側に設けられてもよい。
【００６０】
あるいは、発熱量算出部２０４は、たとえば、車両１の加速度Ｇａと車両１の重量とに基づいてパッド力ｆを算出してもよい。なお、発熱量算出部２０４は、回生制動を伴う場合には、車両１の加速度Ｇａに車両１の重量を乗じた値から、回生制動によって車両１に作用する力を差し引いて、パッド力ｆを算出してもよい。Ｔｐｅｄａｌは、ブレーキペダル１７０の踏込時間を示す。回生制動によって車両１に作用する力は、上述の回生制動パワーＰｒｇから算出される。
【００６１】
第１冷却項Ｃ１は、ブレーキパッド１４６，１４７の摩擦材が走行風を受けることに起因して放熱する場合の放熱量（以下、第１放熱量と記載する）を示す。発熱量算出部２０４は、車両１の速度Ｖに基づいて第１冷却項Ｃ１を算出する。発熱量算出部２０４は、たとえば、車両１の速度Ｖと、速度Ｖと第１放熱量との関係を示す所定のマップとを用いて算出される第１放熱量を第１冷却項Ｃ１として算出する。なお、発熱量算出部２０４は、マップに代えて、速度Ｖと第１放熱量との関係を示す表あるいは数式等を用いて第１冷却項Ｃ１を算出してもよい。
【００６２】
第２冷却項Ｃ２は、外気温Ｔａとブレーキパッド１４６，１４７の摩擦材温度Ｔｐｄとの温度差ΔＴに起因した放熱量（以下、第２放熱量と記載する）を示す。発熱量算出部２０４は、外気温Ｔａと摩擦材温度Ｔｐｄとに基づいて第２冷却項Ｃ２を算出する。発熱量算出部２０４は、たとえば、外気温Ｔａと摩擦材温度Ｔｐｄとの温度差ΔＴと、温度差ΔＴと第２放熱量との関係を示す所定のマップとを用いて算出される第２放熱量を第２冷却項Ｃ２として算出する。なお、発熱量算出部２０４は、マップに代えて、温度差ΔＴと第２放熱量との関係を示す表、数式等を用いて第２冷却項Ｃ２を算出してもよい。
【００６３】
発熱量算出部２０４は、摩擦材温度Ｔｐｄの初期値と、前回の計算サイクルにおいて算出された発熱量Ｊに係数Ａを乗算することによって算出される温度上昇量ΔＴｐｄとの和を摩擦材温度Ｔｐｄとして算出する。なお、係数Ａは、摩擦材の比熱等に基づいて設定される所定値である。
【００６４】
また、発熱量算出部２０４は、ＩＧオフ操作後所定時間が経過している場合や、前回のブレーキペダル１７０の踏込を解除した時点から所定時間が経過している場合は、外気温Ｔａを摩擦材温度Ｔｐｄの初期値として決定する。
【００６５】
また、発熱量算出部２０４は、ＩＧオフ操作後所定時間が経過していない場合は、ＩＧオフ操作時の摩擦材温度Ｔｐｄと、ＩＧオフ操作後の経過時間に基づく温度低下量とから摩擦材温度Ｔｐｄの初期値を決定する。
【００６６】
あるいは、発熱量算出部２０４は、前回のブレーキペダル１７０の踏込を解除した時点から所定時間が経過していない場合には、前回のブレーキペダル１７０の踏込の解除時の摩擦材温度Ｔｐｄと、踏込の解除後の経過時間とに基づく温度低下量とから摩擦材温度Ｔｐｄの初期値を決定する。
【００６７】
磨耗量算出部２０６は、発熱量算出部２０４において算出された発熱量Ｊに対応するブレーキパッド１４６，１４７の摩擦材の磨耗量ＡＢを算出する。すなわち、磨耗量算出部２０６は、発熱量Ｊに基づいて乗員がブレーキペダル１７０に対する踏み込みを開始してから現在までの磨耗量ＡＢを算出する。
【００６８】
磨耗量算出部２０６は、たとえば、発熱量Ｊと、図３に示すような発熱量Ｊと磨耗量ＡＢとの関係を示すマップとから磨耗量ＡＢを算出してもよい。図３に示すマップの縦軸は、磨耗量ＡＢを示し、図３に示すマップの横軸は、発熱量Ｊを示す。
【００６９】
磨耗量算出部２０６は、たとえば、発熱量算出部２０４において算出された発熱量ＪがＪ（１）である場合には、図３に示すマップから磨耗量ＡＢ（１）を算出する。なお、図３に示すマップは、一例であり、発熱量Ｊと磨耗量ＡＢとの関係は、図３に示す関係に限定されるものではない。
【００７０】
また、磨耗量算出部２０６は、図３に示すような所定のマップに代えて所定の関数から磨耗量ＡＢを算出するようにしてもよい。たとえば、磨耗量算出部２０６は、前輪８０の回転速度Ｎｗと、ホイールシリンダ１４８がブレーキパッド１４６，１４７の摩擦材をブレーキディスク１４２に押し付ける力ｆと、摩擦材温度Ｔｐｄと、所定の関数Ｆ（Ｎｗ，ｆ，Ｔｐｄ）とから磨耗量ＡＢを算出してもよい。所定の関数Ｆ（Ｎｗ，ｆ，Ｔｐｄ）は、実験等によって適合すればよい。
【００７１】
本実施の形態においては、磨耗量算出部２０６は、ブレーキパッド１４６，１４７の摩擦材が均一に磨耗することを仮定した場合の磨耗量ＡＢを算出するとして説明したが、たとえば、ブレーキパッド１４６，１４７の摩擦材が不均一に磨耗することを仮定した場合に磨耗量が最大となる部分における磨耗量を磨耗量ＡＢとして算出するようにしてもよい。
【００７２】
磨耗量判定部２０８は、磨耗量算出部２０６において算出された磨耗量ＡＢがしきい値ＡＢ（０）よりも大きいか否かを判定する。しきい値ＡＢ（０）は、たとえば、特に限定される値ではないが、たとえば、制動性能を十分に発揮できない状態となる磨耗量である。なお、磨耗量判定部２０８は、たとえば、磨耗量ＡＢがしきい値ＡＢ（０）よりも大きい場合に、磨耗判定フラグをオンするようにしてもよい。
【００７３】
駆動力制御部２１０は、磨耗量判定部２０８によって磨耗量ＡＢがしきい値ＡＢ（０）よりも大きいと判定された場合に駆動力制限制御を実行する。駆動力制御部２１０は、車両要求パワーに対して通常設定されている上限値よりも低い値を上限値として設定し、設定された上限値を超えないように車両要求パワーを設定する動作を駆動力制限制御として実行してもよい。
【００７４】
あるいは、駆動力制御部２１０は、車両１の速度Ｖ、エンジン１０の出力、および、第２ＭＧ３０の出力のうちの少なくともいずれか一つに対して通常設定されている上限値よりも低い値を上限値として設定し、設定された上限値を超えないようにする車両１の制御を駆動力制限制御として実行してもよい。
【００７５】
駆動力制御部２１０は、各種上限値を超えないように車両１を制御する場合には、たとえば、車両要求パワーや車両要求パワーに基づいて決定される指令値（スロットル開度の指令値あるいは第２ＭＧに対するトルク指令値等）を制限してもよいし、あるいは、変速機が搭載されている場合には、変速比を増減することによって車速等を制限してもよい。また、駆動力制御部２１０は、駆動力制限制御が実行された場合には、たとえば、ＩＧオフ操作が行われるまで駆動力制限制御を継続してもよい。
【００７６】
また、駆動力制御部２１０は、磨耗量判定部２０８によって磨耗量ＡＢがしきい値ＡＢ（０）以下であると判定された場合には通常駆動力制御を実行する。通常駆動力制御は、駆動力制限制御の実行に起因した各種上限値の設定が行なわれない場合の駆動力の制御である。
【００７７】
なお、駆動力制御部２１０は、たとえば、磨耗判定フラグがオンである場合に、駆動力制限制御を実行し、磨耗判定フラグがオフである場合に通常駆動力制御を実行してもよい。
【００７８】
通知制御部２１２は、磨耗量判定部２０８によって磨耗量ＡＢがしきい値ＡＢ（０）よりも大きいと判定された場合に、車両１の乗員に対してブレーキパッド１４６，１４７の摩擦材の磨耗量が大きい状態である旨あるいは制動性能が十分に発揮できない状態である可能性がある旨を通知するように通知部１６８を制御する。
【００７９】
本実施の形態において、回生パワー算出部２０２と、発熱量算出部２０４と、磨耗量算出部２０６と、磨耗量判定部２０８と、駆動力制御部２１０と、通知制御部２１２とは、いずれもＥＣＵ２００のＣＰＵがメモリに記憶されたプログラムを実行することにより実現される、ソフトウェアとして機能するものとして説明するが、ハードウェアにより実現されるようにしてもよい。なお、このようなプログラムは記憶媒体に記録されて車両に搭載される。
【００８０】
図４を参照して、本実施の形態における車両１に搭載されたＥＣＵ２００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。
【００８１】
ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、ＥＣＵ２００は、回生制動パワーＰｒｇを算出する。Ｓ１０２にて、ＥＣＵ２００は、ブレーキパッド１４６，１４７の摩擦材における発熱量Ｊを算出する。なお、回生制動パワーＰｒｇおよび発熱量Ｊの算出方法については、上述したとおりであるため、その詳細な説明は繰り返されない。
【００８２】
Ｓ１０４にて、ＥＣＵ２００は、ブレーキパッド１４６，１４７の摩擦材の磨耗量ＡＢを算出する。ＥＣＵ２００は、算出された発熱量Ｊと、上述した図３に示したマップとから磨耗量ＡＢを算出する。
【００８３】
Ｓ１０６にて、ＥＣＵ２００は、磨耗量ＡＢがしきい値ＡＢ（０）よりも大きいか否かを判定する。磨耗量ＡＢがしきい値ＡＢ（０）よりも大きい場合（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、処理はＳ１０８に移される。もしそうでない場合（Ｓ１０６にてＮＯ）、処理はＳ１１２に移される。
【００８４】
Ｓ１０８にて、ＥＣＵ２００は、駆動力制限制御を実行する。Ｓ１１０にて、ＥＣＵ２００は、車両１の乗員に対してブレーキパッド１４６，１４７の摩擦材の磨耗量が大きい状態である旨あるいは制動性能が十分に発揮できない状態である可能性がある旨を通知する。Ｓ１１２にて、ＥＣＵ２００は、通常駆動力制御を実行する。
【００８５】
以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態における車両１に搭載されるＥＣＵ２００の動作について説明する。
【００８６】
たとえば、車両１が走行状態である場合を想定する。乗員がブレーキペダル１７０を踏み込む場合、ブレーキペダル１７０の踏み込み量に応じた要求制動パワーＰｂｒが算出される。算出された要求制動パワーＰｂｒと、バッテリ７０のＳＯＣと、充電電力上限値Ｗｉｎとに基づいて、回生制動パワーＰｒｇが算出される（Ｓ１００）。要求制動パワーＰｂｒから算出された回生制動パワーＰｒｇを除いた部分を油圧制動パワーＰｂｏの分担量として発熱量Ｊが算出される（Ｓ１０２）。
【００８７】
算出された発熱量Ｊと、図３に示すマップとから磨耗量ＡＢが算出される（Ｓ１０４）。算出された磨耗量ＡＢがしきい値ＡＢ（０）よりも大きい場合には（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、駆動力制限制御が実行される（Ｓ１０８）。
【００８８】
駆動力制限制御の実行によって、車両１の速度Ｖやエンジン１０の出力や第２ＭＧ３０の出力等が制限される。その結果、磨耗量ＡＢが増大したことによる制動性能が十分に発揮できない状態である場合に、車両１の速度Ｖの上昇が抑制されるため、車両１の状態はより安全に車両１を停止させることができる状態となる。また、駆動力制限制御の実行とともに通知部１６８を用いた通知が行われる（Ｓ１１０）。
【００８９】
なお、算出された磨耗量ＡＢがしきい値ＡＢ（０）以下である場合には（Ｓ１０６にてＮＯ）、通常駆動力制御が実行される（Ｓ１１２）。
【００９０】
以上のようにして、本実施の形態に係る駆動装置によると、回生制動パワーＰｒｇを考慮してブレーキパッド１４６，１４７の摩擦材の発熱量Ｊに基づいて磨耗量ＡＢを算出することにより、磨耗量を精度高く推定することができる。さらに、磨耗量ＡＢがしきい値ＡＢ（０）よりも大きい場合に駆動力制限制御を実行することによって、磨耗量ＡＢが増大することにより制動性能が十分に発揮できない状態である場合に、車両１の状態をより安全に車両１を停止できる状態にすることができる。したがって、制動装置の摩擦材の状態を精度高く推定し、推定された摩擦材の状態に基づいて駆動力を適切に制御するための駆動装置および駆動制御方法を提供することができる。
【００９１】
本実施の形態においては、ＥＣＵ２００は、乗員がブレーキペダル１７０に対する踏み込みを開始してから現在までの発熱量Ｊに対応する磨耗量ＡＢがしきい値ＡＢ（０）よりも大きい場合に駆動力を制限するとして説明したが、特にこれに限定されるものではない。
【００９２】
ＥＣＵ２００は、たとえば、以下のような動作を行なってもよい。すなわち、ＥＣＵ２００は、工場出荷の時点あるいは前回ブレーキパッド１４６，１４７が交換された時点からブレーキペダル１７０が踏み込まれる毎に算出される磨耗量ＡＢを積算しておく。ＥＣＵ２００は、今回の乗員がブレーキペダル１７０に対して踏込を開始してから現在までの発熱量Ｊに対応する磨耗量ＡＢが算出された場合に、前回までの磨耗量ＡＢの積算値に今回の磨耗量ＡＢを加算して磨耗量ＡＢの総量を算出する。ＥＣＵ２００は、算出された磨耗量ＡＢの総量がしきい値よりも大きい場合に駆動力制限制御を実行する。
【００９３】
このようにすると、現在のブレーキパッドの摩擦材の厚さを精度高く推定することができる。そのため、現在のブレーキパッドの摩擦材の厚さが制動性能を十分に発揮できない厚さ以下になるまで磨耗している場合に駆動力を制限することができる。また、駆動力制限制御の実行とともに、ブレーキパッド１４６，１４７を交換すべき旨の通知を通知部１６８を用いて行なうことによってブレーキパッド１４６，１４７の交換を車両１の乗員に促すことができる。
【００９４】
なお、図１では、前輪８０を駆動輪とする車両１を一例として示したが、特にこのような駆動方式に限定されるものではない。たとえば、車両１は、後輪８２を駆動輪とするものであってもよいし、前輪８０および後輪８２を駆動輪とするものであってもよい。
【００９５】
あるいは、車両１は、図１の第２ＭＧ３０が省略された車両であってもよい。または、車両１は、図１の第２ＭＧ３０が前輪の駆動軸１６に代えて、後輪を駆動するための駆動軸に連結される車両であってもよい。また、駆動軸１６と減速機５８との間あるいは駆動軸１６と第２ＭＧ３０との間に変速機構が設けられてもよい。
【００９６】
あるいは、車両１は、第２ＭＧ３０を省略し、第１ＭＧ２０の回転軸をエンジン１０の出力軸に直結させ、動力分割装置４０に代えて、クラッチを有する変速機を含む構成とされてもよい。
【００９７】
＜第２の実施の形態＞
以下、第２の実施の形態に係る駆動装置について説明する。本実施の形態に係る駆動装置を搭載する車両１は、上述の第１の実施の形態に係る駆動装置を搭載する車両１の構成と比較して、ＥＣＵ２００の動作が異なる。それ以外の構成については、上述の第１の実施の形態における車両１の構成と同じ構成である。それらについては同じ参照符号が付してある。それらの機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。
【００９８】
本実施の形態においては、ＥＣＵ２００が、ブレーキパッド１４６，１４７の摩擦材の発熱量Ｊに基づいて摩擦材温度Ｔｐｄを推定し、推定された摩擦材温度Ｔｐｄがしきい値Ｔｐｄ（０）よりも大きくなる場合に車両１の駆動力を制限する点に特徴を有する。
【００９９】
図５に、本実施の形態における車両１に搭載されたＥＣＵ２００の機能ブロック図を示す。ＥＣＵ２００は、回生パワー算出部２０２と、発熱量算出部２０４と、温度算出部３０６と、温度判定部３０８と、駆動力制御部２１０とを含む。なお、図５に示したＥＣＵ２００の構成のうち、図２に示したＥＣＵ２００の構成と同じ構成については同一の符号が付してある。そのため、それらの詳細な説明については繰り返されない。また、本実施の形態において、ＥＣＵ２００は、図２に示した通知制御部２１２を含まない構成としたが、通知制御部２１２を含む構成としてもよい。
【０１００】
温度算出部３０６は、発熱量算出部２０４において算出された発熱量Ｊに基づいてブレーキパッド１４６，１４７の摩擦材温度Ｔｐｄを算出する。温度算出部３０６は、ブレーキペダル１７０の踏み込みを開始した時点の摩擦材温度Ｔｐｄの初期値と、発熱量Ｊに係数Ａを乗算することによって算出される温度上昇量ΔＴｐｄとの和を摩擦材温度Ｔｐｄとして算出する。なお、係数Ａは、摩擦材の比熱等に基づいて設定される所定値である。
【０１０１】
また、温度算出部３０６は、ＩＧオフ操作後所定時間が経過している場合や、前回のブレーキペダル１７０の踏込を解除した時点から所定時間が経過している場合は、外気温Ｔａを摩擦材温度Ｔｐｄの初期値として決定する。
【０１０２】
また、温度算出部３０６は、ＩＧオフ操作後所定時間が経過していない場合は、ＩＧオフ操作時の摩擦材温度Ｔｐｄと、ＩＧオフ操作後の経過時間に基づく温度低下量とから摩擦材温度Ｔｐｄの初期値を決定する。
【０１０３】
あるいは、温度算出部３０６は、前回のブレーキペダル１７０の踏込を解除した時点から所定時間が経過していない場合には、前回のブレーキペダル１７０の踏込の解除時の摩擦材温度Ｔｐｄと、踏込の解除後の経過時間とに基づく温度低下量とから摩擦材温度Ｔｐｄの初期値を決定する。
【０１０４】
温度判定部３０８は、温度算出部３０６によって算出された摩擦材温度Ｔｐｄがしきい値Ｔｐｄ（０）よりも大きいか否かを判定する。しきい値Ｔｐｄ（０）は、特に限定されるものではないが、たとえば、制動性能が十分に発揮できない状態となる摩擦材の温度である。なお、温度判定部３０８は、たとえば、摩擦材温度Ｔｐｄがしきい値Ｔｐｄ（０）よりも大きい場合に、温度判定フラグをオンするようにしてもよい。駆動力制御部２１０は、温度判定フラグがオンである場合に、駆動力制限制御を実行し、温度判定フラグがオフである場合に、通常駆動力制御を実行してもよい。
【０１０５】
本実施の形態において、回生パワー算出部２０２と、発熱量算出部２０４と、温度算出部３０６と、温度判定部３０８と、駆動力制御部２１０とは、いずれもＥＣＵ２００のＣＰＵがメモリに記憶されたプログラムを実行することにより実現される、ソフトウェアとして機能するものとして説明するが、ハードウェアにより実現されるようにしてもよい。なお、このようなプログラムは記憶媒体に記録されて車両に搭載される。
【０１０６】
図６を参照して、本実施の形態における車両１に搭載されたＥＣＵ２００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。
【０１０７】
なお、図６に示したフローチャートの中で、前述の図４に示したフローチャートと同じ処理については同じステップ番号を付してある。それらについての処理も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返されない。
【０１０８】
Ｓ２０４にて、ＥＣＵ２００は、ブレーキパッド１４６，１４７の摩擦材温度Ｔｐｄを算出する。Ｓ２０６にて、ＥＣＵ２００は、摩擦材温度Ｔｐｄがしきい値Ｔｐｄ（０）よりも大きいか否かを判定する。摩擦材温度Ｔｐｄがしきい値Ｔｐｄ（０）よりも大きい場合（Ｓ２０６にてＹＥＳ）、処理はＳ１０８に移される。もしそうでない場合（Ｓ２０６にてＮＯ）、処理はＳ１１２に移される。
【０１０９】
以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態における車両１に搭載されるＥＣＵ２００の動作について説明する。
【０１１０】
たとえば、車両１が走行状態である場合を想定する。乗員がブレーキペダル１７０を踏み込む場合、ブレーキペダル１７０の踏み込み量に応じた要求制動パワーＰｂｒが算出される。算出された要求制動パワーＰｂｒと、バッテリ７０のＳＯＣと、充電電力上限値Ｗｉｎとに基づいて、回生制動パワーＰｒｇが算出される（Ｓ１００）。要求制動パワーＰｂｒから算出された回生制動パワーＰｒｇを除いた部分を油圧制動パワーＰｂｏの分担量として発熱量Ｊが算出される（Ｓ１０２）。
【０１１１】
算出された発熱量Ｊに基づいて摩擦材温度Ｔｐｄが算出される（Ｓ２０４）。算出された摩擦材温度Ｔｐｄがしきい値Ｔｐｄ（０）よりも大きい場合には（Ｓ２０６にてＹＥＳ）、駆動力制限制御が実行される（Ｓ１０８）。
【０１１２】
駆動力制限制御の実行によって、車両１の速度Ｖやエンジン１０の出力や第２ＭＧ３０の出力等が制限される。その結果、摩擦材温度Ｔｐｄが増大したことによる制動性能が十分に発揮できない状態である場合に、車両１の速度Ｖの上昇が抑制されるため、車両１の状態はより安全に車両１を停止させることができる状態となる。
【０１１３】
なお、算出された摩擦材温度Ｔｐｄがしきい値Ｔｐｄ（０）以下である場合には（Ｓ２０６にてＮＯ）、通常駆動力制御が実行される（Ｓ１１２）。
【０１１４】
以上のようにして、本実施の形態に係る駆動装置によると、回生制動パワーＰｒｇを考慮してブレーキパッド１４６，１４７の摩擦材の発熱量Ｊに基づいて摩擦材温度Ｔｐｄを算出することにより、摩擦材温度Ｔｐｄを精度高く推定することができる。さらに、摩擦材温度Ｔｐｄがしきい値Ｔｐｄ（０）よりも大きい場合に駆動力制限制御を実行することによって、摩擦材温度Ｔｐｄが増大することにより制動性能が十分に発揮できない状態である場合に、車両１の状態をより安全に車両１を停止できる状態にすることができる。したがって、制動装置の摩擦材の状態を精度高く推定し、推定された摩擦材の状態に基づいて駆動力を適切に制御するための駆動装置および駆動制御方法を提供することができる。
【０１１５】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１１６】
１ 車両、１０ エンジン、１１ エンジン回転速度センサ、１２ 第１レゾルバ、１３ 第２レゾルバ、１４ 車輪速センサ、１６ 駆動軸、４０ 動力分割装置、５０ サンギヤ、５２ ピニオンギヤ、５４ キャリア、５６ リングギヤ、５８ 減速機、７０ バッテリ、８０ 前輪、８２ 後輪、１０２ 気筒、１０４ 燃料噴射装置、１２０，１２２，１２４，１２６ 制動装置、１４２ ブレーキディスク、１４４ ブレーキキャリパ、１４６，１４７ ブレーキパッド、１４８ ホイールシリンダ、１５０ スタートスイッチ、１５６ 電池温度センサ、１５８ 電流センサ、１６０ 電圧センサ、１６４ 外気温センサ、１６６ Ｇセンサ、１６８ 通知部、１７０ ブレーキペダル、１７２ マスターシリンダ、１７４ ブレーキアクチュエータ、１７６ ペダルストロークセンサ、２０２ 回生パワー算出部、２０４ 発熱量算出部、２０６ 磨耗量算出部、２０８ 磨耗量判定部、２１０ 駆動力制御部、２１２ 通知制御部、３０６ 温度算出部、３０８ 温度判定部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪と連動して回転する回転電機と、
摩擦材を用いて前記車輪の回転を制限するための制動装置と、
前記回転電機を用いた回生制動時に、回生電力量に基づいて前記摩擦材における発熱量を推定し、推定された前記発熱量に基づいた前記摩擦材の状態が所定の状態になる場合に駆動力を制限するための制御部とを含む、駆動装置。
【請求項２】
前記制御部は、推定された前記発熱量に基づいて前記摩擦材の磨耗量を推定し、推定された前記磨耗量が所定の磨耗量よりも大きくなる場合に前記駆動力を制限する、請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
前記制御部は、推定された前記発熱量に基づいて前記摩擦材の温度を推定し、推定された前記摩擦材の温度が所定の温度よりも大きくなる場合に前記駆動力を制限する、請求項１に記載の駆動装置。
【請求項４】
前記制御部は、ブレーキペダルの踏み込み量に基づいて要求される制動パワーのうちの前記制動装置による前記制動パワーの分担量に基づいて前記発熱量を推定する、請求項１〜３のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項５】
車輪と連動して回転する回転電機と、摩擦材を用いて前記車輪の回転を制限するための制動装置とを含む駆動装置に用いられる駆動制御方法であって、
前記回転電機を用いた回生制動時に、回生電力量に基づいて前記摩擦材における発熱量を推定するステップと、
推定された前記発熱量に基づく前記摩擦材の状態が所定の状態になる場合に駆動力を制限するステップとを含む、駆動制御方法。
【請求項１】
車輪と連動して回転する回転電機と、
摩擦材を用いて前記車輪の回転を制限するための制動装置と、
前記回転電機を用いた回生制動時に、回生電力量に基づいて前記摩擦材における発熱量を推定し、推定された前記発熱量に基づいた前記摩擦材の状態が所定の状態になる場合に駆動力を制限するための制御部とを含む、駆動装置。
【請求項２】
前記制御部は、推定された前記発熱量に基づいて前記摩擦材の磨耗量を推定し、推定された前記磨耗量が所定の磨耗量よりも大きくなる場合に前記駆動力を制限する、請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
前記制御部は、推定された前記発熱量に基づいて前記摩擦材の温度を推定し、推定された前記摩擦材の温度が所定の温度よりも大きくなる場合に前記駆動力を制限する、請求項１に記載の駆動装置。
【請求項４】
前記制御部は、ブレーキペダルの踏み込み量に基づいて要求される制動パワーのうちの前記制動装置による前記制動パワーの分担量に基づいて前記発熱量を推定する、請求項１〜３のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項５】
車輪と連動して回転する回転電機と、摩擦材を用いて前記車輪の回転を制限するための制動装置とを含む駆動装置に用いられる駆動制御方法であって、
前記回転電機を用いた回生制動時に、回生電力量に基づいて前記摩擦材における発熱量を推定するステップと、
推定された前記発熱量に基づく前記摩擦材の状態が所定の状態になる場合に駆動力を制限するステップとを含む、駆動制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−２４０６４６（Ｐ２０１２−２４０６４６Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１５８００（Ｐ２０１１−１１５８００）
【出願日】平成２３年５月２４日（２０１１．５．２４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２４日（２０１１．５．２４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Ｆターム（参考）】
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