JP2008306815A - 車両用制動制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回生ブレーキを停止させる際に、通信による制御遅れを防止して、車両が後退することなく、可及的にエネルギー回生を行うことが可能な車両用制動制御装置を提供することを目的とする。
【解決手段】ＨＶ−ＥＣＵ２２は、ブレーキＥＣＵ２６から受信した目標回生制動力に基づいて、回生ブレーキを制御する回生制動制御手段１１１と、回生停止タイミングを判断する回生停止タイミング判断手段１１２と、回生停止タイミング判断手段１１２で車両停止タイミングと判断された場合に、回生ブレーキを停止させる回生制動停止手段１１３とを備えている。
【選択図】 図５

Description

本発明は、車両用制動制御装置に関し、詳細には、乗員が制動操作する操作部材の制動操作量に基づいて、回生ブレーキおよび摩擦ブレーキを制御する車両用制動制御装置に関するものである。

近年、燃料の燃焼によりトルクを出力するエンジンと、電力の供給によりトルクを出力する電気モータとを搭載し、このエンジンと電気モータのトルクを車輪に伝達することで走行可能とするハイブリッド車両が提案されている。このようなハイブリッド車両では、運転状態に応じてエンジンおよび電気モータの駆動および停止を制御することにより、電気モータのトルクだけで車輪を駆動したり、エンジンと電気モータの両者のトルクにより車輪を駆動するようにしており、電気モータはバッテリに蓄積された電力により駆動することができ、このバッテリのエネルギーが低下したときには、エンジンを駆動してバッテリの充電を行うようにしている。そして、フットブレーキによる制動時に、電気モータを発電機として作動させることで、車両の運動エネルギーを電気エネルギーに変換してバッテリに回収して再利用する回生ブレーキシステムが適用されている（例えば、特許文献１参照）。

図７は、従来のハイブリット車両のフットブレーキによる制動時における、油圧ブレーキの制動力と電気モータの回生制動力の概念図を示している。同図において、斜線で示す部分は、電気モータによる回生制動力を示し、他の部分は油圧ブレーキの制動力を示している。

同図に示すように、大きな制動力が必要な場合は、電気モータによる回生制動力と油圧ブレーキによる制動力が使用される。他方、小さな制動力でよい場合は、ほとんどの作動域で電気モータによる回生制動力が使用され、停止する直前（例えば、約１３ｋｍ〜７ｋｍ／ｈ）に油圧ブレーキによる制動力に切り替えられる。

このように、停止する直前に、回生制動力を油圧ブレーキによる制動力に切り替えているため、以下のような問題がある。（１）図７のａの部分は、本来、エネルギー回生できる部分であるにも拘わらず、回生制動力を終了させているため、燃費の向上を狙えないという問題がある。（２）電気モータと油圧ブレーキの応答性が異なり、一般には油圧ブレーキの応答が遅れるため、Ｇ変動が発生するという問題がある。（３）切り替え時の油圧量は、ブレーキパットμに応じて設定されるが、ブレーキパットμはバラツキが大きく、適切な油圧を投入することが難しいため、ブレーキパットμのバラツキによるＧ変動が発生するという問題がある。

また、従来のハイブリット車両では、駆動系を制御するＨＶ−ＥＣＵと制動系を制御するブレーキＥＣＵとがＣＡＮ等で接続されているシステムがある。このシステムでは、シリアル通信に比して、ＣＡＮ通信による制御遅れが発生する。ブレーキＥＣＵが回生停止を判定して、回生停止指令をＨＶ−ＥＣＵに出力する構成の場合、ＨＶ−ＥＣＵが、ブレーキＥＣＵから出力される回生停止指令をＣＡＮ通信で受信して、さらに、回生停止指令をモータＥＣＵに出力するため、ブレーキＥＣＵが車両停止を判断して、ＨＶ−ＥＣＵが回生停止指令をモータＥＣＵに出力するまでに時間的な遅れが生じる。ここで、可及的にエネルギー回生を行うために、ブレーキＥＣＵが車両停止直前（または車両停止時）に回生停止指令をＨＶ−ＥＣＵに出力した場合、ＨＶ−ＥＣＵでは、車両が停止しても回生トルク（負トルク）を出し続ける可能性があり、車両が後退する可能性がある。

特開平８−３３１１４号公報

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、回生ブレーキおよび摩擦ブレーキを制御し、駆動系制御部が制動系制御部から目標回生制動力を受信して回生ブレーキを制御する車両用制動制御装置において、回生ブレーキを停止させる際に、通信による制御遅れを防止して、車両が後退することなく、可及的にエネルギー回生を行うことが可能な車両用制動制御装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、乗員が制動操作する操作部材の制動操作量に基づいて、回生ブレーキおよび摩擦ブレーキを制御する車両用制動制御装置において、制動系を制御する制動系制御部と、駆動系を制御する駆動系制御部と、を備え、前記制動系制御部は、前記乗員が制動操作する操作部材の制動操作量に基づいて目標制動力を設定する目標制動力演算手段と、前記設定した目標制動力を車両の走行状態に応じて、目標回生制動力と目標摩擦制動力に分配し、当該分配した目標回生制動力を前記駆動系制御部に出力する回生／摩擦分配演算手段と、を含み、前記駆動系制御部は、前記制動系制御部から受信した目標回生制動力に基づいて、前記回生ブレーキを制御する回生制動制御手段と、車両の走行状態に基づいて、前記回生ブレーキを停止させる回生制動停止手段と、を含むことを特徴とする。

また、本発明の好ましい態様によれば、前記回生制動停止手段は、電気モータの回転数が所定値以下となった場合に、前記回生ブレーキを停止させることが望ましい。

また、本発明の好ましい態様によれば、前記制動系制御部と前記駆動系制御部は、車載用ＬＡＮに接続されており、当該車載用ＬＡＮを使用してデータ通信を行うことが望ましい。

本発明によれば、乗員が制動操作する操作部材の制動操作量に基づいて、回生ブレーキおよび摩擦ブレーキを制御する車両用制動制御装置において、制動系を制御する制動系制御部と、駆動系を制御する駆動系制御部と、を備え、前記制動系制御部は、前記乗員が制動操作する操作部材の制動操作量に基づいて目標制動力を設定する目標制動力演算手段と、前記設定した目標制動力を車両の走行状態に応じて、目標回生制動力と目標摩擦制動力に分配し、当該分配した目標回生制動力を前記駆動系制御部に出力する回生／摩擦分配演算手段と、を含み、前記駆動系制御部は、前記制動系制御部から受信した目標回生制動力に基づいて、前記回生ブレーキを制御する回生制動制御手段と、車両の走行状態に基づいて、前記回生ブレーキを停止させる回生制動停止手段と、を含むこととしたので、駆動系制御部で回生停止タイミングを判定して、回生ブレーキを停止させることができ、通信に伴う回生制動停止の遅れを防止して、車両が後退することなく、可及的にエネルギー回生を行うことが可能な車両用制動制御装置を提供することが可能となるという効果を奏する。

以下に、本発明に係る車両用制動制御装置の実施例を、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるものまたは実質的に同一のものが含まれる。

図１は、本発明の一実施例に係る車両用制動制御装置を適用したハイブリッド車両を示す概略構成図である。

本実施例の車両用制動制御装置が適用されたハイブリッド車両において、図１に示すように、車両には、動力源として、エンジン１１と電気モータ１２が搭載されており、また、この車両には、エンジン１１の出力を受けて発電を行う発電機１３も搭載されている。これらのエンジン１１と電気モータ１２と発電機１３は、動力分割機構１４によって接続されている。この動力分割機構１４は、エンジン１１の出力を発電機１３と駆動輪１５とに振り分けると共に、電気モータ１２からの出力を駆動輪１５に伝達したり、プロペラシャフト２８、減速機１６、および駆動軸１７を介して駆動輪１５に伝達される駆動力に関する変速機として機能する。

電気モータ１２は交流同期電動機であり、交流電力によって駆動する。インバータ１８は、バッテリ１９に蓄えられた電力を直流から交流に変換して電気モータ１２に供給すると共に、発電機１３によって発電される電力を交流から直流に変換してバッテリ１９に蓄えるためのものである。発電機１３も、基本的には上述した電気モータ１２とほぼ同様の構成を有しており、交流同期電動機としての構成を有している。この場合、電気モータ１２が主として駆動力を出力するのに対し、発電機１３は主としてエンジン１１の出力を受けて発電するものである。

また、電気モータ１２は主として駆動力を発生させるが、駆動輪１５の回転を利用して発電（回生発電）することもでき、発電機として機能することも可能である。このとき、駆動輪１５には回生ブレーキが作用するので、これをフットブレーキやエンジンブレーキと併用することにより、車両を制動させることができる。一方、発電機１３は主としてエンジン１１の出力を受けて発電をするが、インバータ１８を介してバッテリ１９の電力を受けて駆動する電動機としても機能することができる。

なお、エンジン１１には、ピストン位置およびエンジン回転数を検出するクランクポジションセンサ（図示略）が設けられており、検出結果をエンジンＥＣＵ２０に出力している。また、電気モータ１２および発電機１３には、回転位置および回転数を検出する回転数センサ１２ａ，１３ａがそれぞれ設けられており、検出結果をＨＶ−ＥＣＵ２２に出力している。

ハイブリッド車両における上述した各種制御は、複数の電子制御ユニット（ＥＣＵ）によって制御される。ハイブリッド車両として特徴的なエンジン１１による駆動と電気モータ１２による駆動とは、ＨＶ−ＥＣＵ（駆動系制御部）２２によって総合的に制御される。ＨＶ−ＥＣＵ２２は、ＣＰＵやメモリ等からなり、格納されている制御プログラムを実行することにより駆動系制御を実行する。ＨＶ−ＥＣＵ２２には、エンジンＥＣＵ２０，モータＥＣＵ２１，およびバッテリ１９を制御するバッテリＥＣＵ２３がシリアル接続されている。ＨＶ−ＥＣＵ２２によりエンジン１１の出力と電気モータ１２による出力の配分が決定され、エンジン１１、電気モータ１２、および発電機１３を制御すべく、各制御指令がエンジンＥＣＵ２０およびモータＥＣＵ２１に出力される。

そして、エンジンＥＣＵ２０およびモータＥＣＵ２１は、エンジン１１、電気モータ１２および発電機１３の情報をＨＶ−ＥＣＵ２２にも出力している。バッテリＥＣＵ２３はバッテリ１９の充電状態を監視し、充電量が不足した場合には、ＨＶ−ＥＣＵ２２に対して充電要求指令を出力する。充電要求を受けたＨＶ−ＥＣＵ２２は、バッテリ１９に充電をするように発電機１３を発電させる制御を行う。

また、車両には、駆動輪１５に対応して油圧ブレーキ（摩擦ブレーキ）２４が設けられている。この油圧ブレーキ２４には、油圧制御部２５で設定された所定の制動油圧が供給されるようになっている。ＨＶ−ＥＣＵ２２は、この油圧制御部２５を制御するブレーキＥＣＵ（制動系制御部）２６とＣＡＮ（車載用ＬＡＮ）で接続されている。このブレーキＥＣＵ２６はブレーキペダル２７の操作量に応じて目標制動力を設定し、ＨＶ−ＥＣＵ２２に対して目標回生制動力を出力する。ＨＶ−ＥＣＵ２２は、モータＥＣＵ２１にこの目標回生制動力を出力し、モータＥＣＵ２１は回生ブレーキを制御すると共に、その実行値、すなわち、実行した回生制動力をＨＶ−ＥＣＵ２２に出力する。ブレーキＥＣＵ２６は、目標制動力から実行した回生制動力を減算して目標油圧制動力を設定し、この目標油圧制動力に基づいて油圧ブレーキ２４を制御する。

このように構成されたハイブリッド車両にて、以下に、本実施例の車両用制動制御装置における油圧ブレーキ２４の構成について詳細に説明する。図２は、本実施例の車両用制動制御装置における油圧ブレーキを表す概略構成図、図３は、本実施例の油圧ブレーキ２４における制御ブロックを表す概略図である。

本実施例の車両用制動制御装置における油圧ブレーキ２４は、電子制御によって各駆動輪１５の制動力配分を調整するＥＢＤ（Electronic Brake force Distribution）制御や駆動輪１５のロックを防止するＡＢＳ（Anti−lock Brake System）制御を可能とした電子制御ブレーキシステムに適用されている。この電子制御ブレーキシステムは、ＥＢＤ制御およびＡＢＳ制御を実行せず、運転者の操作力に応じた制動力を各駆動輪１５に付与する通常のブレーキ制御を行うことも可能であり、ＥＢＤ制御やＡＢＳ制御のいずれか若しくはその両方を行わない構成としてもよい。

この油圧ブレーキ２４において、図２および図３に示すように、ブレーキペダル２７には、運転者によるこのブレーキペダル２７の踏み込み操作に応答して作動油を圧送するマスタシリンダ３１が接続されており、このブレーキペダル２７には、その踏み込み量、すなわち、ペダルストロークを検出するペダルストロークセンサ３２が装着されている。

マスタシリンダ３１は、２つの油圧供給配管３３，３４が連結されており、一方の油圧供給導管３３には、通常開放されているシミュレータカット弁３５を介してストロークシミュレータ３６が接続されている。このストロークシミュレータ３６は、運転者によるブレーキペダル２７の操作踏力に応じたペダルストロークを発生させるものである。各油圧供給配管３３，３４には、通常閉弁されているマスタカット弁３７，３８が装着されており、これらマスタカット弁３７，３８よりも上流側（マスタシリンダ３１側）には、油圧供給配管３３，３４の油圧を検出するマスタシリンダ圧センサ３９，４０がそれぞれ装着されている。

マスタシリンダ３１のリザーバ４１には、油圧排出配管４２が接続されており、油圧排出配管４２から分岐する油圧供給配管４３の途中に、ポンプモータ４４により駆動する油圧ポンプ４５が配置されると共に、油圧ポンプ４５の駆動により昇圧された油圧を蓄えるアキュムレータ４６が接続されている。また、油圧供給配管４３の途中には、アキュムレータ４６の内圧を検出するためのアキュムレータ圧センサ４７が装着されている。更に、油圧供給配管４３と油圧排出配管４２との間には、油圧供給配管４３内の油圧が高くなった場合に、貯留した作動油をリザーバ４１に戻すためのリリーフ弁４８が装着されている。

油圧供給配管４３は４つの油圧供給分岐配管４９ＦＲ，４９ＦＬ，４９ＲＬ，４９ＲＲに分岐され、各駆動輪１５に配置される油圧ブレーキ２４（図１参照）を駆動するホイールシリンダ５０ＦＲ，５０ＦＬ，５０ＲＬ，５０ＲＲに接続されている。同様に、油圧排出配管４２も４つの油圧排出分岐配管５１ＦＲ，５１ＦＬ，５１ＲＬ，５１ＲＲに分岐され、ホイールシリンダ５０ＦＲ，５０ＦＬ，５０ＲＬ，５０ＲＲに接続されている。

各油圧供給分岐配管４９ＦＲ，４９ＦＬ，４９ＲＬ，４９ＲＲの途中の油圧排出分岐配管５１ＦＲ，５１ＦＬ，５１ＲＬ，５１ＲＲとの接続部より上流側（油圧ポンプ４５）に、それぞれ電磁式増圧弁５２（５２ＦＲ，５２ＦＬ，５２ＲＬ，５２ＲＲ）が配置され、接続部より下流側（ホイールシリンダ５０ＦＲ，５０ＦＬ，５０ＲＬ，５０ＲＲ側）に、ホイールシリンダ５０ＦＲ，５０ＦＬ，５０ＲＬ，５０ＲＲへ付与される油圧を検出するためのホイールシリンダ圧センサ５３(５３ＦＲ，５３ＦＬ，５３ＲＬ，５３ＲＲ)が配置されている。また、油圧排出分岐配管５１ＦＲ，５１ＦＬ，５１ＲＬ，５１ＲＲの途中、つまり、各油圧供給分岐配管４９ＦＲ，４９ＦＬ，４９ＲＬ，４９ＲＲとの接続部より下流側（リザーバ４１側）に、それぞれ電磁式減圧弁５４（５４ＦＲ，５４ＦＬ，５４ＲＬ，５４ＲＲ）が配置されている。

そして、油圧供給分岐配管４９ＦＲ，４９ＦＬ，４９ＲＬ，４９ＲＲは、電磁式増圧弁５２ＦＲ，５２ＦＬ，５２ＲＬ，５２ＲＲよりも下流側で、それぞれマスタカット弁３７，３８を介して油圧供給配管３３，３４に接続されている。これによりマスタカット弁３７，３８を介してマスタシリンダ３１とホイールシリンダ５０ＦＲ，５０ＦＬ，５０ＲＬ，５０ＲＲが接続されることとなる。また、４つの駆動輪１５には、各駆動輪の回転速度を検出する車輪速センサ５５が装着されている。

ブレーキＥＣＵ２６は、ＣＰＵやメモリ等からなり、格納されているブレーキ制御プログラムを実行することにより制動制御を実行する。すなわち、このブレーキＥＣＵ２６には、マスタシリンダ圧センサ３９，４０が検出した油圧、アキュムレータ圧センサ４７が検出した油圧、ホイールシリンダ圧センサ５３(５３ＦＲ，５３ＦＬ，５３ＲＬ，５３ＲＲ)が検出した油圧がそれぞれ入力される。また、ブレーキＥＣＵ２６には、ペダルストロークセンサ３２が検出したペダルストローク、各車輪速センサ５５が検出した車輪速がそれぞれ入力される。そして、ブレーキＥＣＵ２６は、シミュレータカット弁３５、マスタカット弁３７，３８、電磁式増圧弁５２（５２ＦＲ，５２ＦＬ，５２ＲＬ，５２ＲＲ）、電磁式減圧弁５４（５４ＦＲ，５４ＦＬ，５４ＲＬ，５４ＲＲ）ポンプモータ４４、リリーフ弁４８を制御可能となっている。

従って、通常、マスタカット弁３７，３８は閉弁され、シミュレータカット弁３５は開弁されており、運転者がブレーキペダル２７を踏み込み操作すると、マスタシリンダ３１はその操作量に応じた油圧を発生する。一方、作動油の一部が油圧供給配管３３からシミュレータカット弁３５を経由してストロークシミュレータ３６へ流れ込むため、ブレーキペダル２７の踏力に応じてこのブレーキペダル２７の操作量が調整される。すなわち、操作踏力に応じたペダル操作量（ペダルストローク）が生成される。なお、このペダルストロークは、ペダルストロークセンサ３２により検出されるが、マスタシリンダ圧センサ３９，４０が検出した油圧からも算出可能であり、それぞれのペダルストロークが一致しない場合には、各センサ３２，３９，４０の異常、あるいはマスタシリンダ３１、油圧供給配管３３，３４の異常と判定する。

ブレーキＥＣＵ２６は、検出したペダルストロークおよび回生制動力に基づいて目標油圧制動力を設定し、各駆動輪１５に付与する目標油圧制動力配分を決定し、各ホイールシリンダ５０ＦＲ，５０ＦＬ，５０ＲＬ，５０ＲＲへ付与すべき目標油圧配分を設定する。このとき、アキュムレータ４６に所定の油圧が蓄えられているが、アキュムレータ圧センサ４７が検出した油圧が規定下限油圧よりも不足している場合には、ポンプモータ４４を駆動して油圧ポンプ４５を作動して昇圧を行う。一方、油圧が規定上限油圧よりも高すぎる場合には、リリーフ弁４８を開弁して作動油をリザーバ４１へ解放する。

そして、ブレーキＥＣＵ２６は、設定された目標油圧（目標油圧制動力）に基づいて電磁式増圧弁５２（５２ＦＲ，５２ＦＬ，５２ＲＬ，５２ＲＲ）および電磁式減圧弁５４（５４ＦＲ，５４ＦＬ，５４ＲＬ，５４ＲＲ）を開閉し、各ホイールシリンダ５０ＦＲ，５０ＦＬ，５０ＲＬ，５０ＲＲに所定の油圧を付与する。つまり、この各ホイールシリンダ５０ＦＲ，５０ＦＬ，５０ＲＬ，５０ＲＲに付与される油圧は、各電磁式増圧弁５２（５２ＦＲ，５２ＦＬ，５２ＲＬ，５２ＲＲ）および電磁式減圧弁５４（５４ＦＲ，５４ＦＬ，５４ＲＬ，５４ＲＲ）の開度を変更することで調整する。そして、ホイールシリンダ圧センサ５３ＦＬが検出したホイールシリンダ圧をフィードバックし、これを目標油圧と比較し、その比較結果に基づいて各弁５２，５４の開度を調整する。

例えば、ホイールシリンダ５２ＦＲの場合、ブレーキＥＣＵ２６は、ホイールシリンダ圧センサ５３ＦＬにより検出されたホイールシリンダ圧を目標油圧と比較し、加圧を要する場合には、減圧弁５４ＦＬを閉弁した状態で増圧弁５２ＦＬを開く。これによりアキュムレータ４６の作動油が油圧供給配管４３、増圧弁５２ＦＬ、油圧供給分岐配管４９ＦＬを経由してホイールシリンダ５０ＦＬへ供給されることとなり、このホイールシリンダ５０ＦＬの油圧が増圧し、制動力が強められる。一方、制動力が強すぎて駆動輪１５がロックしている場合（ＡＢＳ制御の場合）や、ホイールシリンダ圧センサ５３ＦＬが検出したホイールシリンダ圧が目標油圧より高い場合には、ブレーキＥＣＵ２６は、減圧を要すると判定し、増圧弁５２ＦＬを閉弁した状態で減圧弁５４ＦＬを開弁する。これによりホイールシリンダ５０ＦＬへ供給されていた作動油の一部が油圧排出分岐配管５１ＦＬ、減圧弁５４ＦＬ、油圧排出配管４２を経由してリザーバ４１へと戻されることとなり、ホイールシリンダ５０ＦＬに付与される油圧が減圧されて制動力が弱められる。そして、増圧または減圧後等のホイールシリンダ圧センサ５３ＦＬで検出されたホイールシリンダ圧が目標油圧に略一致している場合、ブレーキＥＣＵ２６は、ホイールシリンダ圧を維持する必要があると判定し、増圧弁５２ＦＬおよび減圧弁５４ＦＬを閉じる。この結果、増圧弁５２ＦＬ、減圧弁５４ＦＬからホイールシリンダ５０ＦＬ側の油圧供給配管４９ＦＬでの作動油の流れが停止することとなり、ホイールシリンダ５０ＦＬに付与される油圧が保持される。

なお、この油圧ブレーキ２４が適用された電子制御ブレーキシステムで油圧制御部２５に異常が発生した場合、適切な制動力配分を行うことができない。そこで、油圧制御部２５に異常が検出された場合、ブレーキＥＣＵ２６は、マスタカット弁３９，４０を開弁してシミュレータカット弁３５を閉弁し、マスタシリンダ３１生成した油圧を油圧供給配管３３，３４を経由して直接ホイールシリンダ５０ＦＲ，５０ＦＬ，５０ＲＬ，５０ＲＲへと導くことで、手動による制動操作を可能としている。

図４は、ＨＶ−ＥＣＵ２２およびブレーキＥＣＵ２６の機能構成図を示しており、ＨＶ−ＥＣＵ２２およびブレーキＥＣＵ２６の制動時の動作を説明するための図、図５は、ＨＶ−ＥＣＵ２２の制動時の動作を説明するためのフローチャート、図６は、本実施例に係るハイブリット車両のフットブレーキによる制動時における、油圧ブレーキの制動力と電気モータの回生制動力の概念図を示している。図６において、斜線で示す部分は、電気モータ１２による回生制動力を示し、他の部分は油圧ブレーキ２４の制動力を示している。

上述したように、従来のハイブリット車両では、ＨＶ−ＥＣＵ２２とブレーキＥＣＵ２６は、ＣＡＮで接続されているため、シリアル通信に比して、ＣＡＮ通信による制御遅れが発生する。このため、ブレーキＥＣＵ２６が車両停止を判定して、回生停止指令をＨＶ−ＥＣＵ２２に出力する構成の場合、ＨＶ−ＥＣＵ２２が、ブレーキＥＣＵ２６から出力される回生停止指令をＣＡＮ通信で受信して、さらに、回生停止指令をモータＥＣＵ２１に出力するため、ブレーキＥＣＵ２６が車両停止を判断して、ＨＶ−ＥＣＵ２２が回生停止指令をモータＥＣＵ２１に出力するまでに時間的な遅れが生じる。これにより、車両が停止しても回生トルク（負トルク）を出し続ける可能性があり、車両が後退する可能性がある。そこで、本実施例では、ＨＶ−ＥＣＵ２２側で回生停止タイミングを判定して、モータＥＣＵ２１に回生停止指令を出力し、ＣＡＮ通信に伴う回生制動停止の遅れを防止して、車両が後退することなく、可及的にエネルギー回生を行うようにしている。

図４において、ＨＶ−ＥＣＵ２２は、そのＣＰＵが制御プログラムを実行することにより、ブレーキＥＣＵ２６から受信した目標回生制動力に基づいて、回生ブレーキを制御する回生制動制御手段１１１、車両の運行状態に基づいて、回生停止タイミングを判断する回生停止タイミング判断手段１１２、回生停止タイミング判断手段１１２で回生停止タイミングと判断された場合に、回生ブレーキを停止させる回生制動停止手段１１３として機能する。

また、ブレーキＥＣＵ２６は、そのＣＰＵが制動制御プログラムを実行することにより、乗員が制動操作するブレーキペダル２７から入力されるペダル操作量（ペダルストローク）に基づいて目標制動力を設定する目標制動力演算手段１０１、該目標制動力を車両の走行状態に応じて目標回生制動力と目標油圧（摩擦）制動力に分配し、分配した目標回生制動力をＨＶ−ＥＣＵ２２に出力する回生／油圧（摩擦）分配演算手段１０２、目標油圧制動力に基づいて油圧ブレーキ２４を制御する油圧制動制御手段１０３として機能する。

図４および図５を参照して、ＨＶ−ＥＣＵ２２およびブレーキＥＣＵ２６の制動時の動作を説明する。図４において、まず、ブレーキＥＣＵ２６では、目標制動力演算手段１０１は、ブレーキペダル２７から入力されるペダル操作量（ペダルストローク）に応じた目標制動力を演算する。回生／油圧分配演算手段１０２は、この目標制動力を目標回生制動力と目標油圧制動力とに配分する演算を行い、目標回生制動力（回生指令値Ｘ（Ｎｍ））をＨＶ−ＥＣＵ２２に出力する。

ＨＶ−ＥＣＵ２２では、回生制動制御手段１１１は、ブレーキＥＣＵ２６から目標回生制動力（回生指令値Ｘ（Ｎｍ））を受信すると、受信した目標回生制動力（回生指令値Ｘ（Ｎｍ））をモータＥＣＵ２１に出力する。

モータＥＣＵ２１は、車速に対する最大回生制動力を表すマップを有しており、このマップに基づいて、ＨＶ−ＥＣＵ２２から入力される目標回生制動力に対して発生可能な回生制動力を設定している。モータＥＣＵ２１は、ＨＶ−ＥＣＵ２２から入力される目標回生制動力に応じて電気モータ１２を駆動制御し、駆動輪１５の回転によりこの電気モータ１２を発電機として作動させることで、回生ブレーキを作動して車両を減速しつつ、運動（回転）エネルギーを電気エネルギーに変換し、インバータ１８を介してバッテリ１９に回収させる。モータＥＣＵ２１は、目標回生制動力から、電気モータ１２を制御して回生ブレーキを作動させたときの実行値（回生実行値）をＨＶ−ＥＣＵ２２に出力する。

ＨＶ−ＥＣＵ２２の回生制動制御手段１１１は、モータＥＣＵ２１から入力される回生実行値をブレーキＥＣＵ２６に出力する。ブレーキＥＣＵ２６の回生／油圧分配演算手段１０２は、目標制動力から、ＨＶ−ＥＣＵ２２から受信した回生実行値、すなわち、実行した回生制動力を減算して目標油圧制動力を設定する。油圧制動制御手段１０３は、設定された目標油圧制動力から各ホイールシリンダ５０ＦＲ，５０ＦＬ，５０ＲＬ，５０ＲＲに付与する目標油圧を設定し、この目標油圧に基づいて電磁式増圧弁５２（５２ＦＲ，５２ＦＬ，５２ＲＬ，５２ＲＲ）および電磁式減圧弁５４（５４ＦＲ，５４ＦＬ，５４ＲＬ，５４ＲＲ）の開度を調整し、各ホイールシリンダ５０ＦＲ，５０ＦＬ，５０ＲＬ，５０ＲＲにより油圧ブレーキ２４を作動して車両を減速させる。

さらに、本実施例では、ＨＶ−ＥＣＵ２２の回生停止タイミング判断手段１１２は、図５に示すように、回生制動中に（ステップＳ１の「Ｙｅｓ」）、回転数センサ１２ａから入力される電気モータ１２のモータ回転数≦所定値であるか否かを判断する（ステップＳ２）。回生停止タイミング判断手段１１２は、電気モータ１２のモータ回転数≦所定値となった場合に（ステップＳ２の「Ｙｅｓ」）、回生停止タイミングと判定する。ここで、所定値を「０」とすると、駆動系の捩れ等で停止を判定できない可能性もあるので、極小さい値（例えば、０．３ｋｐｈ）とすることが望ましい。所定値を極小さい値とした場合には、回生制動力を油圧ブレーキ２４による制動力に切り替えた場合でも、Ｇ変動等は発生しない。

ＨＶ−ＥＣＵ１１３の回生制動停止手段１１３は、回生停止タイミング判断手段１１２で回生停止タイミングと判断された場合に（ステップＳ２の「Ｙｅｓ」）、回生停止指令（回生指令値「０」）をモータＥＣＵ２１に出力する（ステップＳ３）。これにより、回生ブレーキが停止する。

本実施例では、ＨＶ−ＥＣＵ２２側で回生停止タイミングを判定して、回生停止指令をモータＥＣＵ２１に出力しているため、図６に示すように、車両停止直前ｘｋｍ／ｈ（ｘ≦１ｋｍ／ｈ）まで回生ブレーキを使用することができ、上記従来の図７の場合に比して、エネルギー回生量を増加させることが可能となり、運動エネルギーを効率的に回収することができる。

以上説明したように、本実施例によれば、ブレーキＥＣＵ２６は、乗員が制動操作する操作部材の制動操作量に基づいて目標制動力を設定する目標制動力演算手段１０１と、該目標制動力を車両の走行状態に応じて目標回生制動力と目標油圧制動力に分配し、分配した目標回生制動力をＨＶ−ＥＣＵ２２に出力する回生／油圧分配演算手段１０２とを備え、ＨＶ−ＥＣＵ２２は、ブレーキＥＣＵ２６から受信した目標回生制動力に基づいて、回生ブレーキを制御する回生制動制御手段１１１と、車両の走行状態に基づいて、回生停止タイミングを判断する回生停止タイミング判断手段１１２と、回生停止タイミング判断手段１１２で回生停止タイミングと判断した場合に、回生ブレーキを停止させる回生制動停止手段１１３を備えているので、ＨＶ−ＥＣＵ２２側で回生停止タイミングを判定して、モータＥＣＵ２１に回生停止指令を出力することができ、ＣＡＮ通信に伴う回生制動停止の遅れを防止して、車両が後退することなく、可及的にエネルギー回生を行うことが可能となる。

また、本実施例によれば、回生停止タイミング判断手段１１３は、電気モータ１２の回転数が所定値以下となった場合に、回生停止タイミングと判定することとしたので、精度よく車両の停止付近を判定することが可能となる。

なお、上記した実施例では、車載用ＬＡＮとして、ＣＡＮを使用することとしたが、本発明は、これに限られるものではなく、ＬＩＮやＦｌｅｘＲａｙ等を使用することにしてもよい。また、上記実施例では、電気モータ１２の回転数が所定値以下となった場合に、回生停止を指示することとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、プロペラシャフト２８の回転数や駆動輪１５の回転数等が所定値以下となった場合に回生停止を指示することにしてもよい。

本発明に係る車両用制動制御装置は、ハイブリッド車両であれば、いずれの種類の制動制御装置に用いても広く利用可能である。

本発明の一実施例に係る車両用制動制御装置が適用されたハイブリッド車両を表す概略構成図である。 本実施例の車両用制動制御装置における油圧ブレーキを表す概略構成図である。 本実施例の油圧ブレーキにおける制御ブロックを表す概略図である。 ＨＶ−ＥＣＵおよびブレーキＥＣＵの機能構成図である。 ＨＶ−ＥＣＵの制動時の動作を説明するためのフローチャートである。 本実施例に係るハイブリット車両のフットブレーキによる制動時における、油圧ブレーキの制動力と電気モータの回生制動力の概念図である。 従来技術に係るハイブリット車両のフットブレーキによる制動時における、油圧ブレーキの制動力と電気モータの回生制動力の概念図である。

符号の説明

１１ エンジン
１２ 電気モータ
１２ａ 回転数センサ
１３ 発電機
１３ａ 回転数センサ
１４ 動力分割機構
１５ 駆動輪
１９ バッテリ
２０ エンジンＥＣＵ
２１ モータＥＣＵ
２２ ＨＶ−ＥＣＵ（駆動系制御部）
２４ 油圧ブレーキ
２５ 油圧制御部
２６ ブレーキＥＣＵ（制動系制御部）
２７ ブレーキペダル
２８ プロペラシャフト
３１ マスタシリンダ
３２ ストロークセンサ
５０ＦＲ，５０ＦＬ，５０ＲＬ，５０ＲＲ ホイールシリンダ
５３，５３ＦＲ，５３ＦＬ，５３ＲＬ，５３ＲＲ ホイールシリンダ圧センサ
５５ 車輪速センサ
６１ 前後加速度センサ
６２ 車速センサ
１０１ 目標制動力演算手段
１０２ 回生／油圧（摩擦）分配演算手段
１０３ 油圧制動制御手段
１１１ 回生制動制御手段
１１２ 回生停止タイミング判断手段
１１３ 回生制動停止手段

Claims (3)

1. 乗員が制動操作する操作部材の制動操作量に基づいて、回生ブレーキおよび摩擦ブレーキを制御する車両用制動制御装置において、
   制動系を制御する制動系制御部と、
   駆動系を制御する駆動系制御部と、
   を備え、
   前記制動系制御部は、
   前記乗員が制動操作する操作部材の制動操作量に基づいて目標制動力を設定する目標制動力演算手段と、
   前記設定した目標制動力を車両の走行状態に応じて、目標回生制動力と目標摩擦制動力に分配し、当該分配した目標回生制動力を前記駆動系制御部に出力する回生／摩擦分配演算手段と、
   を含み、
   前記駆動系制御部は、
   前記制動系制御部から受信した目標回生制動力に基づいて、前記回生ブレーキを制御する回生制動制御手段と、
   車両の走行状態に基づいて、前記回生ブレーキを停止させる回生制動停止手段と、
   を含むことを特徴とする車両用制動制御装置。
2. 前記回生制動停止手段は、電気モータの回転数が所定値以下となった場合に、前記回生ブレーキを停止させることを特徴とする請求項１に記載の車両用制動制御装置。
3. 前記制動系制御部と前記駆動系制御部は、車載用ＬＡＮに接続されており、当該車載用ＬＡＮを使用してデータ通信を行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用制動制御装置。

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