JP2007196924A - 車両制動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ハイブリッド車両において、制動初期の前後輪の液圧ブレーキユニットによる前後輪間の制動力差を緩和する。
【解決手段】液圧ブレーキユニット２０は、液圧発生源に近傍の第１通路と第１通路に弁を介して連通する第２通路とを経由してホイールシリンダに作動液を供給し、車輪９に液圧制動力を付与する。ハイブリッドＥＣＵ７は、ドライバーからの制動要求に応じて液圧制動力と回生制動力との配分比率を決定し、液圧ブレーキユニット２０と回生ブレーキユニットに対し制動力を要求する。協調制御部は、第１通路と第２通路における作動液圧の昇圧応答性に差が生じる場合に、応答の遅れに起因する制動初期の液圧制動力の不足を補うように、前輪用モータ６と後輪用モータ１６による駆動力または回生制動力を車輪９に付与するよう回生ブレーキユニットに指令する。
【選択図】図１

Description

本発明は、液圧ブレーキユニットと回生ブレーキユニットの両方を備えるハイブリッド車両における制動技術に関する。

従来から、加圧源と液圧制御部とにより各ホイールシリンダに付与する液圧を調整して制動力を制御可能な電子制御式の車両制動装置が知られている。このような車両制動装置では、増圧用または減圧用の制御弁の設置数を減らすことによって、コストを低減することができる。特許文献１には、一組の増圧用リニア制御弁および減圧用リニア制御弁を有するとともに、連通弁によって、それぞれ異なる車輪に設置されたディスクブレーキのホイールシリンダに連通する二つの通路に分離された作動液通路を有する車両制動装置が開示されている。
特開平１１−１８０２９４号公報 特開２００２−９５１０８号公報 特開２００１−１６９４０５号公報 特開２００４−３１２９６２号公報 特開平１０−９４１０７号公報

しかしながら、上記特許文献１のように、作動液通路において連通弁を挟んで二つの通路を連通させると、連通弁がオリフィスとして作用し、特に制動初期において連通弁の両側で増圧時の昇圧応答性に差が生じることがある。この昇圧応答性の差は、連通弁両側の通路に対応する車輪間での液圧制動力の差となって現れる。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、別々の車輪に連通する複数の通路に対してひとつの液圧発生源から作動液が供給される液圧ブレーキユニットを備える車両において、通路間での液圧応答差により生じる車輪間の制動力差を補う技術を提供することにある。

本発明のある態様は、車両を制動する車両制動装置である。この装置は、液圧発生源に近傍の第１通路と該第１通路に弁を介して連通する第２通路とを経由して車両の各車輪にそれぞれ設けられるホイールシリンダに作動液を供給し、車輪に液圧制動力を付与する液圧ブレーキユニットと、回転電機により車輪に駆動力または回生制動力を付与する回生ブレーキユニットと、ドライバーからの制動要求に応じて液圧制動力と回生制動力との配分比率を決定し前記液圧ブレーキユニットと前記回生ブレーキユニットに対し制動力を要求する協調制御部と、を備える。そして、協調制御部は、前記第１通路と前記第２通路における作動液圧の昇圧応答性に差が生じる場合に、応答の遅れに起因する制動初期の液圧制動力の不足を補うように前記回転電機による駆動力または回生制動力を前記車輪に付与するよう前記回生ブレーキユニットに指令する。

この態様によると、第１通路と第２通路とにおける作動液圧の昇圧応答特性により、それぞれの通路に対応する車輪で発生する液圧制動力に差が生じるとき、液圧制動力の差を補うように、回転電機による駆動力または回生制動力の各車輪への配分を決定するようにした。これによって、各通路に対応する車輪間における制動力のばらつきが緩和されることになり、車両の走行安定性が一層向上する。

前記回生ブレーキユニットは、前記第１通路に対応する車輪に設けられる第１回転電機と、前記第２通路に対応する車輪に設けられる第２回転電機と、前記第１および第２回転電機に駆動電力を供給するとともに回生電力を蓄電するバッテリと、前記第１および第２回転電機の動作を制御する回転電機制御部と、を有してもよい。前記協調制御部は、前記第１通路と前記第２通路における作動液圧の昇圧応答性の差を推定する応答差推定部と、昇圧応答性の差に応じて、前記第１および第２回転電機により車輪に付与される回生制動力を算出する回生制動力設定部と、を有してもよい。

一例として、「第１回転電機」は実施形態の後輪用モータに、「第２回転電機」は実施形態の前輪用モータに、「回転電機制御部」はモータＥＣＵにそれぞれ対応する。

前記協調制御部は、前記バッテリの状態を検知するバッテリ監視部をさらに有し、バッテリが満充電であるとき、前記回転電機制御部に対して回生制動力を発生させないよう指令するとともに、前記液圧ブレーキユニットに対して前記第１通路に連通するホイールシリンダへの作動液の流入を一時的に制限するように指令してもよい。こうすると、第１通路への流入が制限された作動液が、第２通路に連通するホイールシリンダに流入することになるため、第２通路の昇圧応答遅れを改善することができる。したがって、昇圧応答性の差に起因する、各通路に対応する車輪間における制動力のばらつきが緩和される。

前記協調制御部は、前記バッテリの状態を検知するバッテリ監視部と、バッテリが満充電であるとき、前記回転電機制御部に対して、前記第２回転電機により車輪に回生制動力を付与するとともに、該第２回転電機の回生制動により発生する電力を消費して前記第１回転電機により車輪に駆動力を付与するように指令する制駆動力バランス部とをさらに有してもよい。つまり、昇圧応答の遅い第２通路に対応する第２回転電機には、回生制動力を発生させ、昇圧応答の速い第１通路に対応する第１回転電機には、駆動力を発生させる。こうすると、第２回転電機の回生電力が第１回転電機の駆動力として使用されるため、バッテリは電力を受け入れる必要がなくなる。したがって、バッテリが満充電であっても、前後輪の液圧制動力差を補うように前後輪の回生制動力を調整する制御を実施することが可能になる。

液圧制動力の不足を補う回生制動力を車輪に付与できない場合、前記回転電機制御部に対して、前記第２回転電機により車輪に回生制動力を付与するとともに、該第２回転電機の回生制動により発生する電力を消費して前記第１回転電機により車輪に駆動力を付与するように指令する制駆動力バランス部をさらに有してもよい。

前記回生ブレーキユニットは、前記第２通路に対応する車輪に設けられる回転電機と、前記回転電機に駆動電力を供給するとともに回生電力を蓄電するバッテリと、前記回転電機の動作を制御する回転電機制御部と、を有してもよい。前記協調制御部は、前記第１通路と前記第２通路における作動液圧の昇圧応答性の差を推定する応答差推定部と、昇圧応答性の差に応じて、前記回転電機により車輪に付与される回生制動力を算出する回生制動力設定部と、を有してもよい。この態様によると、前輪駆動のハイブリッド車両において、前輪の回生制動力によって制動初期の前後輪の液圧制動力の差を補うようにしたので、制動初期における前後輪の総制動力の格差が緩和され、制動時の車両の走行安定性を向上させることができる。

前記回生ブレーキユニットは、第１回転電機、第２回転電機およびエンジンの出力軸が変速機を介して前記第２通路に対応する車輪の車軸に接続される構成を有してもよい。前記協調制御部は、前記第１回転電機により車輪に回生制動力を付与するとともに、該第１回転電機の回生制動により発生する電力を消費して前記第２回転電機によりエンジンの出力軸を回転させるように制御してもよい。この場合、車輪の回転エネルギにより第１回転電機が発電される。この電力で第２回転電機を駆動し、エンジンを空回しするようにする。こうすることによって、第１回転電機により回生制動力を付与するとともに、第１回転電機により発電された電力は、第２回転電機で消費される。したがって、バッテリが満充電であっても、前後輪の液圧制動力差を補うように前輪の回生制動力を調整する制御を実施することが可能になる。

前記応答差推定部は、ドライバーにより操作されるブレーキペダルのストロークの時間変化率を算出する時間変化率算出部と、算出された時間変化率に応じた前記第１通路と第２通路における作動液圧の昇圧応答性の差の推定値が予め格納されている推定値格納部と、を含んでもよい。第１通路と第２通路における昇圧応答性の差は、制動の緩急によって変化するため、昇圧応答性の差の推定値をストロークの時間変化率毎に準備しておくことによって、液圧制動力差をより正確に補うことができる。

本発明の別の態様もまた、車両制動装置である。この装置は、ドライバーからの制動要求に応じて液圧制動力と回生制動力との配分比率を決定し液圧ブレーキユニットと回生ブレーキユニットに対し制動力を要求する協調制御部を備える車両制動装置である。前記液圧ブレーキユニットは、前記制動要求に応じた圧力の作動液を供給可能な液圧発生源と、複数の車輪のそれぞれに対応して設けられ、増圧によって制動力を発揮せしめるホイールシリンダと、前記液圧発生源からの作動液をブレーキペダルの操作に応じて前記各ホイールシリンダへ供給する増圧制御弁と、前記ホイールシリンダからの作動液を排出する減圧制御弁と、前記ホイールシリンダのうち、前記増圧制御弁に近接するものに連通する流路からなる第１通路と、残りのホイールシリンダに連通する流路からなる第２通路と、第１通路と第２通路との連通路に配設され、必要に応じてこれら通路間を分離する連通弁と、第１通路または第２通路から前記各ホイールシリンダに連通する流路に配設され各ホイールシリンダへの作動液の供給を制御する保持弁と、弁の開閉を制御する弁制御部と、を有する。前記回生ブレーキユニットは、前記第１通路に対応する車輪に設けられる第１回転電機と、前記第２通路に対応する車輪に設けられる第２回転電機と、前記第１および第２回転電機に駆動電力を供給するとともに回生電力を蓄電するバッテリと、前記第１および第２回転電機の動作を制御する回転電機制御部と、を有する。前記協調制御部は、前記第１通路と前記第２通路における作動液圧の昇圧応答性に差が生じる場合に、応答の遅れに起因する制動初期の液圧制動力の不足を補うように前記回転電機による駆動力または回生制動力を前記車輪に付与する。

本発明によれば、別々の車輪に連通する複数の通路に対してひとつの液圧発生源から作動液が供給される液圧ブレーキユニットを備える車両において、通路間での液圧応答差により生じる車輪間の制動力差を緩和することができる。

実施形態１．
本発明の一実施形態は、液圧発生源から車両の各車輪に設けられるホイールシリンダに作動液を供給し車輪に制動力を付与する液圧ブレーキユニットと、回転電機（以下、単に「モータ」と呼ぶ）により車輪に駆動力または回生制動力を付与する回生ブレーキユニットとを備えるハイブリッド車両に適用される車両制動装置に関する。車両制動装置は、液圧ブレーキユニットの作動液通路の特性のために、過渡的に制動力が前後輪で不均一となるときに、回生ブレーキによる制動力の前後輪配分の調整によって制動力の不足分を補うよう動作する。これによって、車両制動時に前後輪の制動力の差を緩和することができ、車両の走行安定性が向上する。

以下では、まず本実施形態に係るハイブリッド車両の構成を述べ、続いてハイブリッド車両に搭載される液圧ブレーキユニットの構成について述べる。その後、本実施形態の特徴である前後輪の液圧制動力差を補償する方法について、詳細に説明する。

図１は、実施形態１に係る車両制動装置が適用された車両１００を示す概略構成図である。車両１００はいわゆるハイブリッド車両として構成されており、エンジン２と、エンジン２の出力軸であるクランクシャフトに接続された３軸式の動力分割機構３と、動力分割機構３に接続された発電可能なジェネレータ４と、変速機５を介して動力分割機構３に接続された前輪用モータ６と、車両１００の駆動系全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット（以下、「ハイブリッドＥＣＵ」といい、電子制御ユニットは、すべて「ＥＣＵ」と称する。）７とを備える。変速機５には、ドライブシャフト８を介して車両１００の右前輪９ＦＲおよび左前輪９ＦＬが連結される。

エンジン２は、例えばガソリンや軽油等の炭化水素系燃料を用いて運転される内燃機関であり、エンジンＥＣＵ１０により制御される。エンジンＥＣＵ１０は、ハイブリッドＥＣＵ７と通信可能であり、ハイブリッドＥＣＵ７からの制御信号や、エンジン２の作動状態を検出する各種センサからの信号に基づいてエンジン２の燃料噴射制御や点火制御、吸気制御等を実行する。また、エンジンＥＣＵ１０は、必要に応じてエンジン２の作動状態に関する情報をハイブリッドＥＣＵ７に与える。

車両１００は後輪用モータ１６も備えている。変速機１５には、ドライブシャフト１８を介して車両１００の右後輪９ＲＲおよび左後輪９ＲＬが連結される。後輪用モータ１６の出力は、変速機１５を介して左右の後輪９ＲＲ、９ＲＬに伝達される。

動力分割機構３は、変速機５を介して前輪用モータ６の出力を左右の前輪９ＦＲ、９ＦＬに伝達する役割と、エンジン２の出力をジェネレータ４と変速機５とに振り分ける役割と、前輪用モータ６やエンジン２の回転速度を減速あるいは増速する役割とを果たす。ジェネレータ４、前輪用モータ６および後輪用モータ１６は、それぞれインバータを含む電力変換装置１１を介してバッテリ１２に接続されており、電力変換装置１１には、モータＥＣＵ１４が接続されている。モータＥＣＵ１４も、ハイブリッドＥＣＵ７と通信可能であり、ハイブリッドＥＣＵ７からの制御信号等に基づいて電力変換装置１１を介してジェネレータ４、前輪用モータ６および後輪用モータ１６を制御する。なお、上述のハイブリッドＥＣＵ７やエンジンＥＣＵ１０、モータＥＣＵ１４は、いずれもＣＰＵを含むマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に各種プログラムを記憶するＲＯＭ、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポートおよび通信ポート等を備える。

ハイブリッドＥＣＵ７やモータＥＣＵ１４による制御のもと、電力変換装置１１を介してバッテリ１２から電力を前輪用モータ６、後輪用モータ１６に供給することで、前輪用モータ６の出力により左右の前輪９ＦＲ、９ＦＬを駆動し、また後輪用モータ１６の出力により左右の後輪９ＲＲ、９ＲＬを駆動することができる。また、エンジン効率のよい運転領域では、車両１００はエンジン２によって駆動される。この際、動力分割機構３を介してエンジン２の出力の一部をジェネレータ４に伝えることにより、ジェネレータ４が発生する電力を用いて、前輪用モータ６を駆動したり、電力変換装置１１を介してバッテリ１２を充電したりすることが可能となる。

また、車両１００を制動する際には、ハイブリッドＥＣＵ７やモータＥＣＵ１４による制御のもと、前輪９ＦＲ、９ＦＬから伝わる動力によって前輪用モータ６が回転させられ、前輪用モータ６が発電機として作動させられる。また、後輪９ＲＲ、９ＲＬから伝わる動力によって後輪用モータ１６が回転させられ、後輪用モータ１６が発電機として作動させられる。すなわち、前輪用モータ６、後輪用モータ１６、電力変換装置１１、ハイブリッドＥＣＵ７およびモータＥＣＵ１４等は、車両１００の運動エネルギを電気エネルギに回生することによって車両１００を制動する回生ブレーキユニットとして機能する。

本実施形態の車両制動装置は、このような回生ブレーキユニットに加えて、液圧ブレーキユニット２０を備えており、両者を協調させるブレーキ回生協調制御を実行することにより車両１００を制動可能なものである。ハイブリッドＥＣＵ７に含まれる協調制御部は、ドライバーからの制動要求に応じて液圧制動力と回生制動力との配分比率を決定し、液圧ブレーキユニット２０と回生ブレーキユニットに対しそれぞれ制動力を要求する。

図２は、液圧ブレーキユニット２０の構成を示す。液圧ブレーキユニット２０は、左右の前輪９ＦＲ、９ＦＬ、左右の後輪９ＲＲ、９ＲＬに対して設けられたディスクブレーキユニット２１ＦＲ、２１ＦＬ、２１ＲＲおよび２１ＲＬと、各ディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬに対する作動液としてのブレーキオイルの供給源となる液圧発生装置３０と、液圧発生装置３０からのブレーキオイルの液圧を適宜調整して各ディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬに供給することにより、車両１００の各車輪に対する制動力を設定可能な液圧アクチュエータ４０とを含む。

各ディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬは、それぞれブレーキディスク２２およびブレーキキャリパ２３を含み、各ブレーキキャリパ２３には、図示されないホイールシリンダが内蔵されている。そして、各ブレーキキャリパ２３のホイールシリンダは、それぞれ独立の流体通路を介して液圧アクチュエータ４０に接続されている。ブレーキキャリパ２３のホイールシリンダに液圧アクチュエータ４０からブレーキオイルが供給されると、車輪と共に回転するブレーキディスク２２に摩擦部材としてのブレーキパッドが押し付けられ、各車輪に液圧制動トルクが加えられる。

液圧発生装置３０は、図２に示されるように、ブースタ３１、マスタシリンダ３２、レギュレータ３３、リザーバ３４、アキュムレータ３５およびポンプ３６を含む。ブースタ３１は、ブレーキペダル２４に連結されており、ブレーキペダル２４に加えられたペダル踏力を増幅してマスタシリンダ３２に伝達する。そして、マスタシリンダ３２は、ペダル踏力に対して所定の倍力比を有するマスタシリンダ圧を発生する。ブレーキペダル２４に対しては、ブレーキペダル２４の操作量を検出するブレーキストロークセンサ２５が設けられている。

マスタシリンダ３２とレギュレータ３３との上部には、ブレーキオイルを貯留するリザーバ３４が配置されている。マスタシリンダ３２は、ブレーキペダル２４の踏み込みが解除されているときにリザーバ３４と連通する。一方、レギュレータ３３は、リザーバ３４とアキュムレータ３５との双方と連通しており、リザーバ３４を低圧源とすると共に、アキュムレータ３５を高圧源とし、マスタシリンダ圧とほぼ等しい液圧（以下、「レギュレータ圧」という）を発生する。

アキュムレータ３５は、ポンプ３６により昇圧されたリザーバ３４からのブレーキオイルの圧力エネルギを窒素等の封入ガスの圧力エネルギ（例えば１４〜２２ＭＰａ程度）に変換して蓄えるものである。ポンプ３６は、駆動源としてモータ３６ａを有し、その吸込口がリザーバ３４に接続される一方、その吐出口がアキュムレータ３５に接続される。また、アキュムレータ３５に対しては、リリーフバルブ３５ａが設けられている。アキュムレータ３５におけるブレーキオイルの圧力が異常に高まって例えば２５ＭＰａ程度になると、リリーフバルブ３５ａが開弁し、高圧のブレーキオイルはリザーバ３４へと戻される。

上述のように、液圧発生装置３０は、各ディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬに対するブレーキオイルの供給源（液圧源）として、マスタシリンダ３２、レギュレータ３３およびアキュムレータ３５を有している。そして、マスタシリンダ３２には流体通路３７が、レギュレータ３３には流体通路３８が、アキュムレータ３５には流体通路３９が接続されている。これらの流体通路３７、３８および３９は、それぞれ液圧アクチュエータ４０に接続される。

液圧アクチュエータ４０は、複数の流体通路が形成されるアクチュエータブロックと、複数の電磁制御弁を含むものである。アクチュエータブロックに形成された流体通路には、個別通路４１、４２、４３および４４と、主通路４５とが含まれる。個別通路４１〜４４は、それぞれ主通路４５から分岐されて対応するディスクブレーキユニット２１ＦＲ、２１ＦＬ、２１ＲＲ、２１ＲＬに接続されている。これにより、各ディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬは、主通路４５と連通可能となる。また、個別通路４１、４２、４３および４４の中途には、増圧保持弁５１、５２、５３および５４が設けられている。各増圧保持弁５１〜５４は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングをそれぞれ有しており、いずれもソレノイドが非通電状態にある場合に開とされる常開型電磁制御弁である。

さらに、各ディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬは、個別通路４１〜４４にそれぞれ接続された減圧通路４６、４７、４８および４９を介して減圧通路５５に接続されている。減圧通路４６、４７、４８および４９の中途には、減圧制御弁５６、５７、５８および５９が設けられている。各減圧制御弁５６〜５９は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングをそれぞれ有しており、いずれもソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型電磁制御弁である。

主通路４５は、中途に連通弁６０を有しており、この連通弁６０により個別通路４３および４４と接続される第１通路４５ａと、個別通路４１および４２と接続される第２通路４５ｂとに区分けされている。すなわち、第１通路４５ａは、個別通路４３および４４を介して後輪側のディスクブレーキユニット２１ＲＲおよび２１ＲＬに接続され、第２通路４５ｂは、個別通路４１および４２を介して前輪側のディスクブレーキユニット２１ＦＲおよび２１ＦＬに接続される。連通弁６０は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、ソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型電磁制御弁である。

また、主通路４５には、マスタシリンダ３２と連通する流体通路３７に接続されるマスタ通路６１、レギュレータ３３と連通する流体通路３８に接続されるレギュレータ通路６２、およびアキュムレータ３５と連通する流体通路３９に接続されるアキュムレータ通路６３が接続されている。より詳細には、マスタ通路６１は、主通路４５の第２通路４５ｂに接続されており、レギュレータ通路６２およびアキュムレータ通路６３は、主通路４５の第１通路４５ａに接続されている。さらに、減圧通路５５は、液圧発生装置３０のリザーバ３４に接続される。

マスタ通路６１は、中途にマスタ圧カット弁６４を有する。マスタ圧カット弁６４は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、ソレノイドが非通電状態にある場合に開とされる常開型電磁制御弁である。レギュレータ通路６２は、中途にレギュレータ圧カット弁６５を有する。レギュレータ圧カット弁６５も、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、ソレノイドが非通電状態にある場合に開とされる常開型電磁制御弁である。また、アキュムレータ通路６３は、中途に増圧リニア制御弁６６を有し、アキュムレータ通路６３および主通路４５の第１通路４５ａは、減圧リニア制御弁６７を介して減圧通路５５に接続されている。

増圧リニア制御弁６６と減圧リニア制御弁６７とは、それぞれリニアソレノイドおよびスプリングを有しており、いずれもソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型電磁制御弁である。ここで、増圧リニア制御弁６６の出入口間の差圧は、アキュムレータ３５におけるブレーキオイルの圧力と主通路４５におけるブレーキオイルの圧力との差圧に対応し、減圧リニア制御弁６７の出入口間の差圧は、主通路４５におけるブレーキオイルの圧力と減圧通路５５におけるブレーキオイルの圧力との差圧に対応する。また、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７のリニアソレノイドへの供給電力に応じた電磁駆動力をＦ１とし、スプリングの付勢力をＦ２とし、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７の出入口間の差圧に応じた差圧作用力をＦ３とすると、Ｆ１＋Ｆ３＝Ｆ２という関係が成立する。したがって、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７のリニアソレノイドへの供給電力を連続的に制御することにより、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７の出入口間の差圧を制御することができる。

なお、増圧リニア制御弁６６は上述のように常閉型電磁制御弁であることから、増圧リニア制御弁６６が非通電状態にある場合、主通路４５は、高圧液圧源としてのアキュムレータ３５から遮断されることになる。また、減圧リニア制御弁６７も上述のように常閉型電磁制御弁であることから、減圧リニア制御弁６７が非通電状態にある場合、主通路４５はリザーバ３４から遮断されることになる。この点で、主通路４５は、低圧液圧源としてのリザーバ３４にも接続されているともいえる。

一方、マスタ通路６１には、マスタ圧カット弁６４よりも上流側において、ストロークシミュレータカット弁６８を介してストロークシミュレータ６９が接続されている。ストロークシミュレータカット弁６８は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、ソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型電磁制御弁である。ストロークシミュレータ６９は、複数のピストンやスプリングを含むものであり、ストロークシミュレータカット弁６８の開放時にドライバーによるブレーキペダル２４の踏力に応じた反力を創出する。ストロークシミュレータ６９としては、ドライバーによるブレーキ操作のフィーリングを向上させるために、多段のバネ特性を有するものが採用されると好ましく、本実施形態のストロークシミュレータ６９は４段階のバネ特性を有する。

上述のように構成された液圧発生装置３０や液圧アクチュエータ４０は、制御手段としてのブレーキＥＣＵ７０により制御される。ブレーキＥＣＵ７０はＣＰＵを含むマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に各種プログラムを記憶するＲＯＭ、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポートおよび通信ポート等を備える。そして、ブレーキＥＣＵ７０は、ハイブリッドＥＣＵ７と通信可能であり、ハイブリッドＥＣＵ７からの制御信号や、各種センサからの信号に基づいて液圧発生装置３０のポンプ３６や、液圧アクチュエータ４０を構成する電磁制御弁５１〜５４、５６〜５９、６０、６４〜６８を制御する。

ブレーキＥＣＵ７０に接続されるセンサには、レギュレータ圧センサ７１、アキュムレータ圧センサ７２、および制御圧センサ７３が含まれる。レギュレータ圧センサ７１は、レギュレータ圧カット弁６５の上流側でレギュレータ通路６２内のブレーキオイルの圧力（レギュレータ圧）を検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。アキュムレータ圧センサ７２は、増圧リニア制御弁６６の下流側でアキュムレータ通路６３内のブレーキオイルの圧力（アキュムレータ圧）を検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。制御圧センサ７３は、主通路４５の第２通路４５ｂ内のブレーキオイルの圧力を検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。各センサ７１〜７３の検出値は、所定時間おきにブレーキＥＣＵ７０に順次与えられ、ブレーキＥＣＵ７０の所定の記憶領域（バッファ）に所定量ずつ格納保持される。

連通弁６０が開放されて主通路４５の第１通路４５ａと第２通路４５ｂとが互いに連通している場合、制御圧センサ７３の出力値は、増圧リニア制御弁６６の低圧側の液圧を示すと共に減圧リニア制御弁６７の高圧側の液圧を示すので、この出力値を増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７の制御に利用することができる。また、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７が閉鎖されていると共に、連通弁６０が非通電状態にあって主通路４５の第１通路４５ａと第２通路４５ｂとが互いに分離されている場合、制御圧センサ７３の出力値は、マスタシリンダ圧を示す。さらに、連通弁６０が開放されて主通路４５の第１通路４５ａと第２通路４５ｂとが互いに連通しており、各増圧保持弁５１〜５４が開放される一方、各減圧制御弁５６〜５９が閉鎖されている場合、制御圧センサの７３の出力値は、各ディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬのブレーキ圧（ホイールシリンダ圧）を示す。

さらに、ブレーキＥＣＵ７０に接続されるセンサには、上述のブレーキストロークセンサ２５も含まれる。ブレーキストロークセンサ２５は、ブレーキペダル２４の操作量を検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。ブレーキストロークセンサ２５の検出値も、所定時間おきにブレーキＥＣＵ７０に順次与えられ、ブレーキＥＣＵ７０の所定の記憶領域（バッファ）に所定量ずつ格納保持される。なお、ブレーキストロークセンサ２５に加えて、ブレーキペダル２４の操作状態を検出するペダル踏力センサや、ブレーキペダル２４が踏み込まれたことを検出するブレーキスイッチがブレーキＥＣＵ７０に接続されてもよい。

上記のような液圧ブレーキユニット２０において、ドライバーによりブレーキペダル２４が操作され制動要求がなされたとき、通常時であれば以下のような動作が実施される。まず、マスタ圧カット弁６４とレギュレータ圧カット弁６５との双方が閉鎖されると共に、ストロークシミュレータカット弁６８と連通弁６０とが開放される。また、増圧保持弁５１〜５４が開放される一方、減圧制御弁５６〜５９が閉鎖され、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７のリニアソレノイドに対する供給電流Ｉが制御される。

各ディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬは、マスタシリンダ３２およびレギュレータ３３の双方から遮断される一方、増圧リニア制御弁６６等を介してアキュムレータ３５と連通させられる。そして、各ディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬにおけるブレーキ圧（ホイールシリンダ圧）は、制御圧センサ７３の出力値に基づいて増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７への供給電流Ｉを制御することにより調整される。また、この場合、ストロークシミュレータカット弁６８を介してマスタシリンダ３２とストロークシミュレータ６９とが接続され、ストロークシミュレータ６９によりブレーキペダル２４を操作するドライバーに対する反力が創出される。以上のようにして、各ディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬに対して所望圧力のブレーキオイルを安定的に供給することが可能となる。

ところで、上述した液圧ブレーキユニット２０では、ひとつの増圧リニア制御弁６６およびひとつの減圧リニア制御弁６７を用いて、四輪のディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬのブレーキ圧を制御している。また、後輪側のディスクブレーキユニット２１ＲＬ、２１ＲＲのホイールシリンダに連通する第１通路４５ａと、前輪側のディスクブレーキユニット２１ＦＬ、２１ＦＲのホイールシリンダに連通する第２通路４５ｂとの間には、連通弁６０が配設されている。このような構成にすると、増減圧制御の実現のために必要となるリニア制御弁の数を少なくできるため、液圧ブレーキユニット２０のコストを抑制することができる。

しかしながら、上記構成では、液圧源たるアキュムレータ３５からのブレーキオイルは一旦第１通路４５ａに流入したのち、連通弁６０を通して第２通路４５ｂに流入することになる。すると、連通弁６０がオリフィスとして作用し、後輪側の第１通路４５ａに対して増圧リニア制御弁６６からより遠方に位置する前輪側の第２通路４５ｂの昇圧が遅れてしまうという問題が生じる。この問題は、ブレーキペダルが急踏みされ、昇圧勾配が高いときに特に顕著となる。

図３は、ブレーキペダルが操作されたときに液圧ブレーキユニット２０により発生される後輪側制動力と前輪側制動力との関係を示すグラフである。一般に制動力は、図３に点線Ａで示すように、前輪の制動力と後輪の制動力とが一定比率のまま増加していくことが望ましい。しかし、ブレーキペダルの急踏み時には、上述したように後輪側の第１通路４５ａの昇圧に対して前輪側の第２通路４５ｂの昇圧が遅れてしまうため、制動初期、すなわち制動力が比較的小さい領域においては、図３に実線Ｂで示すように、後輪の制動力の増加に比して前輪の制動力の立ち上がりが遅く、後輪により大きな制動がかかる状態になる。言い換えると、第１通路４５ａに連通するディスクブレーキユニット２１ＲＬ、２１ＲＲに対応する後輪と、第２通路４５ｂに連通するディスクブレーキユニット２１ＦＬ、２１ＦＲに対応する前輪とでは、応答遅れが解消されるまでの間、車輪に発生する制動力が異なることになる。この前輪と後輪との間の制動力の乖離は、制動が急であるほど大きくなる。

そこで、本実施形態では、前輪側の第２通路４５ｂの昇圧応答遅れに起因する前後輪の液圧制動力の差を補償すべく、回生ブレーキユニットにより発生される回生制動力を、図３に一点鎖線Ｃで示すように前後輪に配分することによって、車両全体としての制動力の特性を点線Ａに近づけるようにした。これによって、制動時の車両の走行安定性が一層向上する。

図４は、ハイブリッドＥＣＵ７のうち、本実施形態に係る液圧ブレーキユニットと回生ブレーキユニットの協調制御に関与する協調制御部の構成を示す機能ブロック図である。ここに示す各ブロックは、ハードウェア的には、コンピュータのＣＰＵやメモリをはじめとする素子や電気回路で実現でき、ソフトウェア的にはコンピュータプログラム等によって実現されるが、ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックとして描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、当業者には理解されるところである。

協調制御部１０２は、液圧ブレーキユニット２０の第１通路４５ａと第２通路４５ｂにおける作動液の昇圧応答性に差が生じる場合に、応答の遅れに起因する制動初期の液圧制動力の不足を補う制御を実施する。

制動要求判定部１０４は、ブレーキストロークセンサ２５の検知したストロークＳ_ｐｓをブレーキＥＣＵ７０を経由して受け取る。制動要求判定部１０４は、ストロークＳ_ｐｓが所定のしきい値以上であるとき、ドライバーから制動の要求がなされたと判定する。

応答差推定部１１０は、液圧ブレーキユニット２０の第１通路４５ａと第２通路４５ｂにおける作動液圧の昇圧応答性の差を推定する。
時間変化率算出部１１２は、ブレーキペダル２４のストロークＳ_ｐｓの時間変化率を算出する。この時間変化率が比較的大きければ急制動であり、時間変化率が比較的小さければ緩制動であることが判別できる。推定値格納部１１６には、ストロークの絶対値に応じて決まる液圧制動力が前後輪間に付与されたときに、第１通路４５ａと第２通路４５ｂにおける作動液圧の昇圧応答性の差により生じる前後輪間での液圧制動力の差の推定値がマップ形式で予め格納されている。このマップは、ストロークの時間変化率毎にそれぞれ準備されることが望ましい。推定値は、車種毎にシミュレーションや実験などを通じて求めることができる。液圧制動力差推定部１１４は、時間変化率算出部１１２からストロークの時間変化率を受け取り、推定値格納部１１６内のマップを検索して、対応する前後輪間の液圧制動力の差を求める。

制動力算出部１２０は、モータＥＣＵ１４に指令する要求回生制動力と、ブレーキＥＣＵ７０に指令する要求液圧制動力とを算出する。
回生制動力設定部１２２は、液圧制動力差推定部１１４により求められた、前後輪間の液圧制動力の差を補うように、回生ブレーキユニットによって前輪９ＦＲ、９ＦＬ、または後輪９ＲＲ、９ＲＬに付与する要求回生制動力を設定する。
液圧制動力設定部１２４は、ブレーキペダルの操作によりドライバーから要求される総制動力から要求回生制動力を減じることによって、液圧ブレーキユニット２０によって前輪９ＦＲ、９ＦＬ、後輪９ＲＲ、９ＲＬに付与する要求液圧制動力を設定する。

バッテリ監視部１３０は、バッテリ１２の充電状態を検知し、バッテリ１２の充電容量等に基づいて定まる上限値である蓄電側上限値を制動力算出部１２０に供給する。また、モータＥＣＵ１４は、前輪用モータ６、後輪用モータ１６の回転数等に基づいて定まる回生制動力の上限値である発電側上限値を制動力算出部１２０に供給する。

回生制動力設定部１２２は、これらの値に基づいて、前輪用モータ６または後輪用モータ１６が要求回生制動力を発生できるか否かを判定する機能を有していてもよい。回生制動力を発生できない場合には、バッテリ１２が満充電状態であり、前輪用モータ６または後輪用モータ１６で発生する回生電力を受け入れられない場合、または、要求回生制動力が、前輪用モータ６または後輪用モータ１６の定格上発生できない大きさである場合がある。

要求回生制動力を発生できる場合は、液圧制動力設定部１２４で求められた要求液圧制動力がブレーキＥＣＵ７０に送信され、回生制動力設定部１２２で求められた要求回生制動力がモータＥＣＵ１４に送信される。

要求回生制動力を発生できない場合、液圧制動力再計算部１３４は、液圧ブレーキユニット２０のみで必要な総制動力を達成すべく、要求液圧制動力を再計算する。計算された要求液圧制動力はブレーキＥＣＵ７０に送信される。

モータ制駆動力バランス部１３６は、前輪用モータ６により前輪９ＦＲ、９ＦＬに回生制動力を付与するとともに、前輪用モータ６の回生制動により発生する電力を消費して、後輪用モータ１６により後輪９ＲＲ、９ＲＬに駆動力を付与するように、モータＥＣＵ１４に対して指令する。

ブレーキＥＣＵ７０は、協調制御部１０２から出された要求液圧制動力に基づいて、各ディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬの目標液圧を算出し、増圧リニア制御弁６６や減圧リニア制御弁６７に対する供給電流Ｉの値を決定する。

モータＥＣＵ１４は、協調制御部１０２から出された要求駆動力または要求回生制動力に基づいて、前輪用モータ６および後輪用モータ１６に対する制御信号を電力変換装置１１に送出する。

図５（ａ）、図５（ｂ）は、制動初期の液圧制動力の不足を補うために前後輪の回生制動力を調整する様子を説明する図である。図５（ａ）は、ブレーキ急踏み時の制動初期の後輪の液圧制動力１５０と前輪の液圧制動力１５２を示す。図中の点線は要求制動力を示す。図示するように、制動初期では作動液通路の昇圧応答性の違いのために、過渡的に前輪の液圧制動力が後輪の液圧制動力より小さい状態になる。そこで、回生制動力設定部１２２は、前後輪の制動力差Ｄを補うように、後輪の回生制動力１５４と前輪の回生制動力１５６とを決定する。

図６は、図４の協調制御部１０２により実行される、前後輪の液圧制動力の差を補う制御のフローチャートである。このルーチンは、ハイブリッドＥＣＵ７により所定時間おきに繰り返し実行される。

まず、ブレーキＥＣＵ７０経由でブレーキストロークセンサ２５の出力値Ｓｐｓを受け取ると（Ｓ１０）、制動要求判定部１０４は、ストロークＳｐｓが所定のしきい値Ｓ_ｔを越えているか否かを判定する（Ｓ１２）。しきい値以下の場合は（Ｓ１２のＮ）、このルーチンを終了する。しきい値を越える場合は（Ｓ１２のＹ）、ドライバーにより制動要求がなされたものと判定する。時間変化率算出部１１２は、ストロークの時間変化率ｄＳ_ＰＳ／ｄｔを算出する（Ｓ１４）。すなわち、時間変化率算出部１１２は、ブレーキストロークセンサ２５の出力値の今回値（最新値）から前回値を減じた値をサンプリング周期で除することによりペダルストロークＳｐｓの時間変化率ｄＳ_ＰＳ／ｄｔを算出する。液圧制動力差推定部１１４は、算出されたストロークの時間変化率ｄＳ_ＰＳ／ｄｔとストロークの絶対値にしたがって、推定値格納部１１６に格納されているマップを参照して、制動初期の前後輪での昇圧応答性の差に起因する液圧制動力の差を推定する（Ｓ１６）。

後輪側の第１通路と前輪側の第２通路における昇圧応答性の差は、制動の緩急によって変化するため、推定値格納部１１６におけるマップは、ストロークの時間変化率に応じて準備されていることが好ましい。なお、液圧制動力差推定部１１４は、マップを用いる代わりに、ストロークの時間変化率とストロークの絶対値を変数とする所定の近似計算式を使用して、前後輪での昇圧応答性の差に起因する液圧制動力の差を推定してもよい。

制動力算出部１２０は、ブレーキストロークセンサ２５からの信号に基づいて要求総制動力を算出し、回生制動力設定部１２２は、推定された液圧制動力の差を補うように、前輪および後輪に付与する要求回生制動力を求める（Ｓ１８）。また、液圧制動力設定部１２４は、要求総制動力から要求回生制動力を減算することによって、液圧ブレーキユニット２０に発生させるべき要求液圧制動力を算出する。
なお、前後輪間で液圧制動力の差が生じるのは、制動初期のブレーキ液圧の上昇が急勾配である期間に限られるので、この期間が過ぎれば前輪側の回生制動力を速やかに低下させるように要求回生制動力を変化させることが望ましい。

Ｓ１８で求められた要求回生制動力はモータＥＣＵ１４に送信され、要求液圧制動力はブレーキＥＣＵ７０に送信される（Ｓ２０）。モータＥＣＵ１４は、前輪用モータ６により左右の前輪９ＦＲ、９ＦＬに対して付与される制動力、および後輪用モータ１６により左右の後輪９ＲＲ、９ＲＬに対して付与される制動力を、要求回生制動力と一致させるための制御信号を電力変換装置１１に送出する。ブレーキＥＣＵ７０は、算出した要求液圧制動力に基づいて各ディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬの目標液圧を算出し、増圧リニア制御弁６６や減圧リニア制御弁６７に対する供給電流Ｉの値を決定する。

このように、前後輪の要求回生制動力を調整することによって制動初期の前後輪の液圧制動力の差を補うようにしたので、制動初期における前後輪の総制動力の格差が緩和され、制動時の車両の走行安定性を向上させることができる。以上で図６のフローチャートの説明を終わる。

液圧制動力再計算部１３４は、バッテリが満充電であるとき、ブレーキＥＣＵ７０に対して回生制動力を発生させないよう指令するとともに、ブレーキＥＣＵ７０に対して、液圧ブレーキユニット２０の第１通路４５ａに連通するホイールシリンダへの作動液の流入を一時的に制限するように指令してもよい。これについて図７を参照して説明する。

図７は、バッテリの満充電時に、液圧ブレーキユニット２０における制御によって、制動初期の前後輪の液圧制動力差を緩和する変形例のフローチャートである。
Ｓ３０〜Ｓ３８は、図６のＳ１０〜Ｓ１８と同様であるため説明を省略する。Ｓ４０において、回生制動力設定部１２２は、発電側上限値および蓄電側上限値を参照して、前輪用モータ６と後輪用モータ１６が要求回生制動力を発生可能か否かを確認する。回生可能であれば（Ｓ４０のＹ）、要求回生制動力をモータＥＣＵ１４に、要求液圧制動力をブレーキＥＣＵ７０に指令する（Ｓ４２）。回生不可能であれば（Ｓ４０のＮ）、液圧制動力再計算部１３４は、回生制動を実施せず、総制動力を液圧制動力のみでまかなうように、要求液圧制動力を再計算する（Ｓ４４）。そして、ブレーキＥＣＵ７０に対して、Ｓ３６で推定された液圧制動力差に応じて、一定期間、後輪に対応する第１通路４５ａの昇圧応答を意図的に遅延させるように指令する（Ｓ４６）。

具体的には、液圧制動力再計算部１３４からの指令に応じて、ブレーキＥＣＵ７０は、一定期間、第１通路４５ａに連通する増圧保持弁５３、５４を閉弁するように指令する。これによって、第１通路４５ａに連通するディスクブレーキユニット２１ＲＬ、２１ＲＲのホイールシリンダへのブレーキオイルの流入が一時的に制限されることになる。したがって、その分のブレーキオイルが第２通路４５ｂに流入することになり、液圧源であるアキュムレータから遠方に位置するために昇圧しにくい第２通路４５ｂの昇圧応答遅れが改善される。したがって、各通路に対応する車輪間における制動力のばらつきが緩和される。

この変形例によれば、バッテリ１２が満充電であるために、液圧制動力差を補う回生制動力を発生できない場合であっても、液圧ブレーキユニット２０内での制御により、昇圧応答性の差を緩和することができる。

図８は、バッテリの満充電時に、制動初期の前後輪の液圧制動力差を緩和する別の変形例のフローチャートである。
Ｓ５０〜Ｓ５８は、図６のＳ１０〜Ｓ１８と同様であるため説明を省略する。Ｓ６２において、回生制動力設定部１２２は、発電側上限値および蓄電側上限値を参照して、前輪用モータ６および後輪用モータ１６が要求回生制動力を発生可能か否かを確認する。回生可能であれば（Ｓ６２のＹ）、要求回生制動力をモータＥＣＵ１４に、要求液圧制動力をブレーキＥＣＵ７０に指令する（Ｓ７０）。回生不可能であれば（Ｓ６２のＮ）、液圧制動力再計算部１３４は、回生制動を実施せず、総制動力を液圧制動力のみでまかなうように、要求液圧制動力を再計算する（Ｓ６４）。液圧制動力再計算部１３４は、さらに前後輪の液圧制動力差を推定する（Ｓ６６）。この推定は、予め実験により求めたマップによってもよいし、所定の近似式を使用してもよい。

モータ制駆動力バランス部１３６は、推定された液圧制動力差を１／２にした値を、前輪の要求回生制動力とする。また、液圧制動力差を１／２にした値を、後輪の要求駆動力とする（Ｓ６８）。そして、ブレーキＥＣＵ７０に対して、Ｓ６４で計算された要求液圧制動力を指令するとともに、モータＥＣＵ１４に対して、Ｓ６８で計算された要求回生制動力および要求駆動力を指令する（Ｓ７０）。

このとき、モータＥＣＵ１４は、前輪用モータ６の回生制動により発電された電力を、後輪用モータ１６の駆動電力として消費するように、電力変換装置１１に対して制御信号を送出する。これによって、前輪用モータ６の回生電力を後輪用モータ１６の駆動力として使用するため、バッテリ１２は電力を受け入れる必要がなくなる。したがって、バッテリ１２が満充電であっても、前後輪の液圧制動力差を補うように前後輪の回生制動力を調整する制御を実施することが可能になる。

図８を参照した例は、バッテリ１２が満充電であるときに実施するものとして説明したが、液圧制動力差推定部１１４で推定された前後輪の液圧制動力差が、回生制動力で発生可能な上限値を上回る場合にも、同様の制御を実施することができる。

この変形例を図９を参照して説明する。図９（ａ）、図９（ｂ）は、制動初期の液圧制動力の不足を補うために前後輪の回生制動力を調整する様子を説明する図である。ブレーキ急踏み時の制動初期に、後輪の液圧制動力１６０と前輪の液圧制動力１６２との差Ｅが、前輪用モータ６で発生可能な上限値１６４を上回る場合（図９（ａ）参照）を考える。このとき、液圧制動力再計算部１３４は、後輪の液圧制動力が要求制動力を上回る余分の値と、前輪の液圧制動力が要求制動力を下回る不足する値とがほぼ一致するように、前後輪の液圧制動力１６０’、１６２’を設定する。そして、モータ制駆動力バランス部１３６は、後輪については上記余分の液圧制動力を相殺するように、後輪用モータ１６に対して駆動力１６６を要求するとともに、前輪については上記不足の液圧制動力を補うように、前輪用モータ６に対して回生制動力１６８を要求する。こうすることによって、推定される前後輪の液圧制動力差が回生制動力の上限値を超える場合であっても、前後輪の液圧制動力差を補う制御を実現できる。

以上説明したように、実施形態１によれば、ブレーキの急踏み時の制動初期において、液圧ブレーキユニットにおける後輪側の第１通路に対して前輪側の第２通路の昇圧応答が遅れ、後輪に対して前輪の液圧制動力が不足する場合に、その液圧制動力差を埋めるように前後輪の回生制動力を調整するようにした。これによって、急制動時の車両の安定性を向上させることができる。

実施形態２．
図１０は、本発明の別の実施形態に係る車両制動装置が適用された車両２００を示す概略構成図である。車両２００は、後輪用モータ１６と変速機１５を有さない点を除いては、図１に示した車両１００と同様である。すなわち、車両２００は前輪駆動のハイブリッド車両である。ハイブリッドＥＣＵ７内の協調制御部（図示せず）の構成は、図４に示した協調制御部１０２と同様であるが、実施形態２では、回生制動力の算出が前輪用モータ６についてのみなされる点が異なる。

図１１は、協調制御部により実行される前後輪の液圧制動力の差を補う制御のフローチャートである。このルーチンは、ハイブリッドＥＣＵ７により所定時間おきに繰り返し実行される。

まず、ブレーキＥＣＵ７０経由でブレーキストロークセンサ２５の出力値Ｓｐｓを受け取ると（Ｓ８０）、制動要求判定部１０４は、ストロークＳｐｓが所定のしきい値Ｓ_ｔを越えているか否かを判定する（Ｓ８２）。しきい値以下の場合は（Ｓ８２のＮ）、このルーチンを終了する。しきい値を越える場合は（Ｓ８２のＹ）、ドライバーにより制動要求がなされたものと判定する。時間変化率算出部１１２は、ストロークの時間変化率ｄＳ_ＰＳ／ｄｔを算出する（Ｓ８４）。液圧制動力差推定部１１４は、算出されたストロークの時間変化率ｄＳ_ＰＳ／ｄｔとストロークの絶対値にしたがって、推定値格納部１１６に格納されているマップを参照して、制動初期の車両の前後輪での昇圧応答性の差に起因する液圧制動力の差を推定する（Ｓ８６）。ここまでは、図６のＳ１０〜Ｓ１６と同様である。

制動力算出部１２０は、ブレーキストロークセンサ２５からの信号に基づいて要求総制動力を算出し、回生制動力設定部１２２は、推定された液圧制動力の差を補うように、前輪に付与する要求回生制動力を求める（Ｓ８８）。また、液圧制動力設定部１２４は、要求総制動力から要求回生制動力を減算することによって、液圧ブレーキユニット２０に発生させるべき要求液圧制動力を算出する。この場合も、前後輪間で液圧制動力の差が生じるのは、制動初期のブレーキ液圧の上昇が急勾配である期間に限られるので、この期間が過ぎれば前輪側の回生制動力を速やかに低下させるように要求回生制動力を変化させることが望ましい。

Ｓ８８で求められた要求回生制動力はモータＥＣＵ１４に送信され、要求液圧制動力はブレーキＥＣＵ７０に送信される（Ｓ９０）。モータＥＣＵ１４は、前輪用モータ６により左右の前輪９ＦＲ、９ＦＬに対して付与される制動力を要求回生制動力と一致させるための制御信号を電力変換装置１１に送出する。ブレーキＥＣＵ７０は、算出した要求液圧制動力に基づいて各ディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬの目標液圧を算出し、増圧リニア制御弁６６や減圧リニア制御弁６７に対する供給電流Ｉの値を決定する。

このように、実施形態２においても、前輪の回生制動力によって制動初期の前後輪の液圧制動力の差を補うようにしたので、制動初期における前後輪の総制動力の格差が緩和され、制動時の車両の走行安定性を向上させることができる。

図１２は、バッテリの満充電時に、制動初期の前後輪の液圧制動力差を緩和する変形例のフローチャートである。
Ｓ１００〜Ｓ１０８は、図１１のＳ８０〜Ｓ８８と同様であるため説明を省略する。Ｓ１１２において、回生制動力設定部１２２は、発電側上限値および蓄電側上限値を参照して、前輪用モータ６が要求回生制動力を発生可能か否かを確認する。回生可能であれば（Ｓ１１２のＹ）、要求回生制動力をモータＥＣＵ１４に、要求液圧制動力をブレーキＥＣＵ７０に指令する（Ｓ１１６）。

回生不可能であれば（Ｓ１１２のＮ）、モータ制駆動力バランス部１３６は、以下のような制御を実施する。すなわち、動力分割機構により、前輪９ＦＲ、９ＦＬの回転力がジェネレータ４にかかるようにすることで、回生制動力を発生する。ジェネレータ４の回生電力を電力変換装置１１を介して前輪用モータ６に送り、この電力を消費して前輪用モータ６を駆動する（Ｓ１１４）。そして、モータの駆動力で、動力分割機構３を介してエンジンを空回しするよう制御する。これにより、ジェネレータの仕事分を回生制動力として発生させることができる。
これによって、バッテリ１２が満充電であっても、前後輪の液圧制動力差を補う制御を実施することができる。

以上、本発明をいくつかの実施の形態をもとに説明した。これらの実施の形態はあくまで例示であり、実施の形態どうしの任意の組合せ、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスの任意の組合せなどの変形例もまた、本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。また、本発明の処理の順序を入れ替えたものも、本発明の態様として有効である。

実施の形態では、車両の前輪側にモータとジェネレータとを個別に持つタイプのハイブリッド車両について説明したが、一台の回転電機をジェネレータおよびモータとして共用するタイプのハイブリッド車においても、本発明を適用可能である。

実施形態１に係る車両制動装置が適用されたハイブリッド車両を示す概略構成図である。 図１の液圧ブレーキユニットの構成を示す図である。 ブレーキペダルが操作されたときの後輪側制動力と前輪側制動力との関係を示すグラフである。 ハイブリッドＥＣＵのうち、本実施形態に係る液圧ブレーキユニットと回生ブレーキユニットの協調制御に関与する協調制御部の構成を示す機能ブロック図である。 （ａ）、（ｂ）は、制動初期の液圧制動力の不足を補うために前後輪の回生制動力を調整する様子を説明する図である。 実施形態１の協調制御部により実行される前後輪の液圧制動力の差を緩和する制御のフローチャートである。 バッテリの満充電時に、制動初期の前後輪の液圧制動力差を緩和する変形例のフローチャートである。 バッテリの満充電時に、制動初期の前後輪の液圧制動力差を緩和する別の変形例のフローチャートである。 （ａ）、（ｂ）は、制動初期の液圧制動力の不足を補うために前後輪の回生制動力を調整する様子を説明する図である。 実施形態２に係る車両制動装置が適用されたハイブリッド車両を示す概略構成図である。 実施形態２の協調制御部により実行される前後輪の液圧制動力の差を緩和する制御のフローチャートである。 バッテリの満充電時に、制動初期の前後輪の液圧制動力差を緩和する変形例のフローチャートである。

符号の説明

２ エンジン、 ３ 動力分割機構、 ４ ジェネレータ、 ５ 変速機、 ６ 前輪用モータ、 ７ ハイブリッドＥＣＵ、 １２ バッテリ、 １４ モータＥＣＵ、 １５ 変速機、 １６ 後輪用モータ、 ２０ 液圧ブレーキユニット、 ２１ ディスクブレーキユニット、 ２４ ブレーキペダル、 ２５ ブレーキストロークセンサ、 ３０ 液圧発生装置、 ４０ 液圧アクチュエータ、 ４５ａ 第１通路（後輪側）、 ４５ｂ 第２通路（前輪側）、 ６０ 連通弁、 ７０ ブレーキＥＣＵ、 １００、２００、 車両、 １０２ 協調制御部、 １０４ 制動要求判定部、 １１０ 応答差推定部、 １１２ 時間変化率算出部、 １１４ 液圧制動力差推定部、 １１６ 推定値格納部、 １２０ 制動力算出部、 １２２ 回生制動力設定部、 １２４ 液圧制動力設定部、 １３０ バッテリ監視部、 １３４ 液圧制動力再計算部、 １３６ モータ制駆動力バランス部。

Claims (9)

1. 車両を制動する車両制動装置であって、
   液圧発生源に近傍の第１通路と該第１通路に弁を介して連通する第２通路とを経由して車両の各車輪にそれぞれ設けられるホイールシリンダに作動液を供給し、車輪に液圧制動力を付与する液圧ブレーキユニットと、
   回転電機により車輪に駆動力または回生制動力を付与する回生ブレーキユニットと、
   ドライバーからの制動要求に応じて液圧制動力と回生制動力との配分比率を決定し前記液圧ブレーキユニットと前記回生ブレーキユニットに対し制動力を要求する協調制御部と、を備え、
   前記協調制御部は、前記第１通路と前記第２通路における作動液圧の昇圧応答性に差が生じる場合に、応答の遅れに起因する制動初期の液圧制動力の不足を補うように前記回転電機による駆動力または回生制動力を前記車輪に付与するよう前記回生ブレーキユニットに指令することを特徴とする車両制動装置。
2. 前記回生ブレーキユニットは、
   前記第１通路に対応する車輪に設けられる第１回転電機と、
   前記第２通路に対応する車輪に設けられる第２回転電機と、
   前記第１および第２回転電機に駆動電力を供給するとともに回生電力を蓄電するバッテリと、
   前記第１および第２回転電機の動作を制御する回転電機制御部と、を有し、
   前記協調制御部は、
   前記第１通路と前記第２通路における作動液圧の昇圧応答性の差を推定する応答差推定部と、
   昇圧応答性の差に応じて、前記第１および第２回転電機により車輪に付与される回生制動力を算出する回生制動力設定部と、
   を有することを特徴とする請求項１に記載の車両制動装置。
3. 前記協調制御部は、前記バッテリの状態を検知するバッテリ監視部をさらに有し、バッテリが満充電であるとき、前記回転電機制御部に対して回生制動力を発生させないよう指令するとともに、前記液圧ブレーキユニットに対して前記第１通路に連通するホイールシリンダへの作動液の流入を一時的に制限するように指令することを特徴とする請求項２に記載の車両制動装置。
4. 前記協調制御部は、
   前記バッテリの状態を検知するバッテリ監視部と、
   バッテリが満充電であるとき、前記回転電機制御部に対して、前記第２回転電機により車輪に回生制動力を付与するとともに、該第２回転電機の回生制動により発生する電力を消費して前記第１回転電機により車輪に駆動力を付与するように指令する制駆動力バランス部と、
   をさらに有することを特徴とする請求項２に記載の車両制動装置。
5. 前記協調制御部は、液圧制動力の不足を補う回生制動力を車輪に付与できない場合、前記回転電機制御部に対して、前記第２回転電機により車輪に回生制動力を付与するとともに、該第２回転電機の回生制動により発生する電力を消費して前記第１回転電機により車輪に駆動力を付与するように指令する制駆動力バランス部をさらに有することを特徴とする請求項２に記載の車両制動装置。
6. 前記回生ブレーキユニットは、
   前記第２通路に対応する車輪に設けられる回転電機と、
   前記回転電機に駆動電力を供給するとともに回生電力を蓄電するバッテリと、
   前記回転電機の動作を制御する回転電機制御部と、を有し、
   前記協調制御部は、
   前記第１通路と前記第２通路における作動液圧の昇圧応答性の差を推定する応答差推定部と、
   昇圧応答性の差に応じて、前記回転電機により車輪に付与される回生制動力を算出する回生制動力設定部と、
   を有することを特徴とする請求項１に記載の車両制動装置。
7. 前記回生ブレーキユニットは、第１回転電機、第２回転電機およびエンジンの出力軸が動力分割機構を介して前記第２通路に対応する車輪の車軸に接続される構成を有し、
   前記協調制御部は、前記第１回転電機により車輪に回生制動力を付与するとともに、該第１回転電機の回生制動により発生する電力を消費して前記第２回転電機によりエンジンの出力軸を回転させることを特徴とする請求項１に記載の車両制動装置。
8. 前記応答差推定部は、
   ドライバーにより操作されるブレーキペダルのストロークの時間変化率を算出する時間変化率算出部と、
   算出された時間変化率に応じた前記第１通路と第２通路における作動液圧の昇圧応答性の差の推定値が予め格納されている推定値格納部と、
   を含むことを特徴とする請求項２ないし７のいずれかに記載の車両制動装置。
9. ドライバーからの制動要求に応じて液圧制動力と回生制動力との配分比率を決定し液圧ブレーキユニットと回生ブレーキユニットに対し制動力を要求する協調制御部を備える車両制動装置であって、
   前記液圧ブレーキユニットは、
   前記制動要求に応じた圧力の作動液を供給可能な液圧発生源と、
   複数の車輪のそれぞれに対応して設けられ、増圧によって制動力を発揮せしめるホイールシリンダと、
   前記液圧発生源からの作動液をブレーキペダルの操作に応じて前記各ホイールシリンダへ供給する増圧制御弁と、
   前記ホイールシリンダからの作動液を排出する減圧制御弁と、
   前記ホイールシリンダのうち、前記増圧制御弁に近接するものに連通する流路からなる第１通路と、
   残りのホイールシリンダに連通する流路からなる第２通路と、
   第１通路と第２通路との連通路に配設され、必要に応じてこれら通路間を分離する連通弁と、
   第１通路または第２通路から前記各ホイールシリンダに連通する流路に配設され各ホイールシリンダへの作動液の供給を制御する保持弁と、
   弁の開閉を制御する弁制御部と、を有し、
   前記回生ブレーキユニットは、
   前記第１通路に対応する車輪に設けられる第１回転電機と、
   前記第２通路に対応する車輪に設けられる第２回転電機と、
   前記第１および第２回転電機に駆動電力を供給するとともに回生電力を蓄電するバッテリと、
   前記第１および第２回転電機の動作を制御する回転電機制御部と、を有し、
   前記協調制御部は、前記第１通路と前記第２通路における作動液圧の昇圧応答性に差が生じる場合に、応答の遅れに起因する制動初期の液圧制動力の不足を補うように前記回転電機による駆動力または回生制動力を前記車輪に付与することを特徴とする車両制動装置。

Images