JP2008087623A - 車両用ブレーキ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】各車輪ごとのＷ／Ｃ圧を圧力センサにて測定しなくても、差圧制御弁の製造バラツキなどに起因する差圧のずれを抑制する。
【解決手段】目標減速度と実際の車体減速度との差をフィードバックし、この差に基づいて第１、第２差圧制御弁１６、３６の電流指示値の補正を行う。これにより、第１、第２差圧制御弁１６、３６の製造誤差等の要因に起因して第１、第２差圧制御弁１６、３６の電流指示値と実際の差圧との関係にずれが生じたとしても、それを補正してドライバの意図する制動力、減速度を発生させることが可能となる。そして、このような手法によれば、各車輪ごとのＷ／Ｃ圧を圧力センサにて測定しなくても、上記補正を行うことが可能となる。
【選択図】図５

Description

本発明は、ブレーキ液を用いて液圧制動力を発生させる液圧ブレーキ装置とモータジェネレータ等を用いて回生制動力を発生させる回生ブレーキ装置の協調制御を行うことにより、車両に対して制動力を発生させる車両用ブレーキ制御装置に関するものである。

従来、特許文献１において、液圧ブレーキ装置が発生させる液圧制動力と回生ブレーキ装置が発生させる回生制動力の協調制御を行うことにより、目標制動力を発生させる車両用ブレーキ制御装置が提案されている。この車両用ブレーキ制御装置は、ブレーキ操作に関わりなくポンプを駆動させることで形成したブレーキ液圧を各車輪に備えられたホイールシリンダ（以下、Ｗ／Ｃという）に付与することにより車輪に対して液圧制動力を発生させる液圧ブレーキ装置と、ブレーキ操作の状態を検出するブレーキ操作状態検出手段によって検出されたブレーキ操作状態に対応した回生ブレーキをモータジェネレータの駆動により発生させる回生ブレーキ装置と、回生制動力の変動による制動力不足を補償する制動力補償手段とを備えた構成とされている。

この車両用ブレーキ制御装置では、回生制動力が減少した分を液圧制動力にすり替える場合、液圧ブレーキ装置に備えられたポンプにてマスタシリンダ（以下、Ｍ／Ｃという）内部のブレーキ液を吸い出し、そのブレーキ液をＷ／Ｃ側に供給すると共に、Ｍ／ＣとＷ／Ｃとの間の差圧を差圧制御弁にて保持することにより、液圧制動力を発生させる。
特開２００６−２１７４５号公報

図８は、差圧制御弁に供給する電流値と発生させられる差圧との関係を示したグラフである。また、図９は、制動開始から車両停止までの回生制動力が液圧制動力にすり替えられる様子を示したタイミングチャートである。

上記のようなシステムでは、回生制動力を油圧制動力にすり替える際に、差圧制御弁の製造バラツキや温度特性などにより、差圧制御弁への差圧指示値（例えば指示電流値）に対応した正確な差圧が発生させられなくなる場合がある。すなわち、図８の実線に示されるように電流値と差圧の関係は差圧制御弁の製造バラツキなどが考慮されていない一律の関係、例えば電流指示値ａ１のときに差圧Ｐ１となるマップが記憶されている。このマップに基づいて所望の差圧を発生させるべく差圧制御弁の電流値が設定されるが、実際には図中破線で示したようにバラツキがある。このため、上記問題が発生する。これにより、図９に示すように、すり替え前後で実際に発生させられる制動力にずれが生じる。

このような問題は、各車輪ごとにＷ／Ｃ圧を測定するための圧力センサを設置し、圧力センサの測定結果に基づいて差圧制御弁の差圧を制御すれば解消できると考えられるが、このような手法では圧力センサを設置しなければならない分、装置の複雑化、大型化を招くし、引いては製品コストの上昇を招くことになる。

本発明は上記点に鑑みて、各車輪ごとのＷ／Ｃ圧を圧力センサにて測定しなくても、差圧制御弁の製造バラツキなどに起因する差圧のずれを抑制することを目的とする。

上記目的を達成すべく、請求項１に記載の発明では、制動中に、前記回生ブレーキ装置が発生させている回生制動力を前記液圧ブレーキ装置が発生させる液圧制動力にすり替える際に、演算により求められる前記電流指示値に基づいて前記液圧制動力を変化させることで、前記回生制動力の減少量に対応して前記液圧制動力を増加させるすり替え制御手段と、前記すり替え制御手段にてすり替え制御が実行される場合に、前記回生制動力のうち前記液圧制動力にすり替える回生トルクすり替え量に相当する物理量を演算する第１演算手段（７０ａ、７０ｂ、７０ｅ）と、前記ブレーキ操作部材の操作量に応じて求められる目標減速度と実際の車体減速度との偏差に基づいて減速度フィードバック補正量を演算する第２演算手段（７０ｃ）と、前記物理量と前記減速度フィードバック補正量に基づいて前記差圧制御弁に対する前記電流指示値を演算する第３演算手段（７０ｄ）と、を有していることを特徴としている。

このように、目標減速度と実際の車体減速度との差をフィードバックし、この差に基づいて差圧制御弁に対する電流指示値の補正を行っている。これにより、差圧制御弁の製造誤差等の要因に起因して差圧制御弁の電流指示値と実際の差圧との関係がずれても、それを補正してドライバの意図する制動力、減速度を発生させられる。このような手法によれば、各車輪ごとのＷ／Ｃ圧を圧力センサにて測定しなくても、上記補正を行うことが可能となる。

例えば、請求項２に示すように、第２演算手段は、ブレーキ操作部材の操作量に応じた目標制動力を求める手段と、該目標制動力に対応する目標減速度を求める手段とを有しており、ブレーキペダルを前記ブレーキ操作部材とし、前記マスタシリンダ圧、前記ブレーキペダルのストローク量もしくはブレーキペダルの踏力を前記ブレーキ操作部材の操作量として前記目標制動力を求めることができる。このようにすれば、ドライバによるブレーキペダルの操作に逐次対応した目標制動力を求めることができる。

請求項３に記載の発明では、第３演算手段は、目標減速度と実際の車体減速度との偏差の絶対値がしきい値（Ｇ）未満となるのが一定時間（Ｔｍｓ）継続したときの減速フィードバック補正量をOFFSET量として記憶し、制動中にOFFSET量を用いて差圧制御弁に対する電流指示値を補正することを特徴としている。これにより、ノイズ的に目標減速度と実際の車体減速度との偏差が小さくなったときまでOFFSET量を記憶してしまわないようにできる。

請求項４に記載の発明では、第３演算手段は、前回の制動時に記憶したOFFSET量を加味して差圧制御弁に対する電流指示値を求めることを特徴としている。このように、前回の制動時に記憶したOFFSET量を加味して差圧制御弁に対する電流指示値を補正しても良い。

請求項５に記載の発明では、第１〜第３演算手段のいずれかには、すり替え開始の瞬間の差圧制御弁に対する電流指示値に上限を設定する手段を有していることを特徴としている。このようにすれば、すり替え開始の瞬間に液圧制動力が要望するすり替え量よりも大きくなり、ブレーキフィーリングを悪化させてしまうことを防止できる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について説明する。図１は、本発明の第１実施形態が適用された車両用ブレーキ制御装置１が搭載されるハイブリッド車両の各機能のブロック構成を示したものである。

まず、本実施形態の車両用ブレーキ制御装置１における液圧ブレーキ装置について説明する。図１に示されるように、車両用ブレーキ制御装置１には、ブレーキペダル１１と、倍力装置１２と、Ｍ／Ｃ１３と、Ｗ／Ｃ１４、１５、３４、３５と、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ５０とが備えられており、これらによって液圧ブレーキ装置が構成されている。また、車両用ブレーキ制御装置１にはブレーキＥＣＵ７０が備えられている。このブレーキＥＣＵ７０が液圧ブレーキ装置や後述する回生ブレーキ装置の協調制御を実行する制御手段の一部として機能することで、液圧ブレーキ装置が発生させる液圧制動力や回生ブレーキ装置が発生させる回生制動力を制御するようになっている。図２は、液圧ブレーキ装置を構成する各部の詳細構造を示した図である。

図２に示されるように、ドライバによって踏み込まれるブレーキ操作部材としてのブレーキペダル１１には、ストロークセンサ１１ａが接続されており、このストロークセンサ１１ａの検出信号がブレーキＥＣＵ７０に伝えられることで、ブレーキペダル１１の踏み込み量が検出できるようになっている。また、ブレーキペダル１１は、ブレーキ液圧発生源となる倍力装置１２およびＭ／Ｃ１３に接続されており、ドライバがブレーキペダル１１を踏み込むと、倍力装置１２にて踏力が倍力され、Ｍ／Ｃ１３に配設されたマスタピストン１３ａ、１３ｂを押圧する。これにより、これらマスタピストン１３ａ、１３ｂによって区画されるプライマリ室１３ｃとセカンダリ室１３ｄとに同圧のＭ／Ｃ圧が発生させられる。

Ｍ／Ｃ１３には、プライマリ室１３ｃおよびセカンダリ室１３ｄそれぞれと連通する通路を有するマスタリザーバ１３ｅが備えられている。マスタリザーバ１３ｅは、その通路を通じてＭ／Ｃ１３内にブレーキ液を供給したり、Ｍ／Ｃ１３内の余剰のブレーキ液を貯留したりする。このＭ／Ｃ１３に発生させられるＭ／Ｃ圧は、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ５０を通じて各Ｗ／Ｃ１４、１５、３４、３５に伝えられる。

ブレーキ液圧制御用アクチュエータ５０は、第１配管系統５０ａと第２配管系統５０ｂとを有して構成されている。第１配管系統５０ａは、左後輪ＲＬと右後輪ＲＲに加えられるブレーキ液圧を制御するもので、第２配管系統５０ｂは、左前輪ＦＬと右前輪ＦＲに加えられるブレーキ液圧を制御するものであり、これら第１、第２配管系統５０ａ、５０ｂの２配管系により前後配管が構成されている。

以下、第１、第２配管系統５０ａ、５０ｂについて説明するが、第１配管系統５０ａと第２配管系統５０ｂとは、略同様の構成であるため、ここでは第１配管系統５０ａについて説明し、第２配管系統５０ｂについては第１配管系統５０ａを参照する。

第１配管系統５０ａには、上述したＭ／Ｃ圧を左後輪ＲＬに備えられたＷ／Ｃ１４及び右後輪ＲＲに備えられたＷ／Ｃ１５に伝達する主管路となる管路Ａが備えられている。この管路Ａを通じて、各Ｗ／Ｃ１４、１５それぞれにＷ／Ｃ圧が発生させられる。

また、管路Ａには、連通状態と差圧状態に制御できる調圧弁を備えた第１差圧制御弁１６が備えられている。この第１差圧制御弁１６は、通常ブレーキ状態では連通状態とされ、ソレノイドに電流が流されると差圧状態となる。第１差圧制御弁１６で形成される差圧はソレノイドに流す電流の電流値に応じて変化し、電流値が大きいほど大きな差圧量となる。この第１差圧制御弁１６が差圧状態とされていると、Ｗ／Ｃ圧がＭ／Ｃ圧よりも差圧量分高くなるようにブレーキ液の流動が規制される。

そして、管路Ａは、この第１差圧制御弁１６よりもＷ／Ｃ１４、１５側の下流において、２つの管路Ａ１、Ａ２に分岐する。２つの管路Ａ１、Ａ２の一方にはＷ／Ｃ１４へのブレーキ液圧の増圧を制御する第１増圧制御弁１７が備えられ、他方にはＷ／Ｃ１５へのブレーキ液圧の増圧を制御する第２増圧制御弁１８が備えられている。

第１、第２増圧制御弁１７、１８は、連通・遮断状態を制御できる２位置弁として電磁弁により構成されている。これら第１、第２増圧制御弁１７、１８が連通状態に制御されると、Ｍ／Ｃ圧あるいは後述するポンプ１９からのブレーキ液の吐出によるブレーキ液圧がＷ／Ｃ１４、１５に加えられる。

なお、ドライバが行うブレーキペダル１１の操作による通常のブレーキ時には、第１差圧制御弁１６及び第１、第２増圧制御弁１７、１８は、常時連通状態に制御される。また、第１差圧制御弁１６及び第１、第２増圧制御弁１７、１８には、それぞれ安全弁１６ａ、１７ａ、１８ａが並列に設けられている。

管路Ａにおける第１、第２増圧制御弁１７、１８及び各Ｗ／Ｃ１４、１５の間と調圧リザーバ２０とを結ぶ減圧管路としての管路Ｂには、連通・遮断状態を制御できる２位置弁として、電磁弁からなる第１減圧制御弁２１と第２減圧制御弁２２とがそれぞれ配設されている。これら第１、第２減圧制御弁２１、２２は、通常ブレーキ時には、常時遮断状態とされている。

調圧リザーバ２０と主管路である管路Ａの間を結ぶように、還流管路となる管路Ｃが配設されている。この管路Ｃには調圧リザーバ２０からＭ／Ｃ１３側あるいはＷ／Ｃ１４、１５側に向けてブレーキ液を吸入吐出するように、モータ６０によって駆動される自吸式のポンプ１９が設けられている。このポンプ１９の吐出口側には、ポンプ１９に対して高圧なブレーキ液が加えられないように安全弁１９ａが備えられていると共に、ポンプ１９が吐出したブレーキ液の脈動を緩和するために固定容量ダンパ２３が配設されている。

そして、調圧リザーバ２０とＭ／Ｃ３とを接続するように、補助管路となる管路Ｄが設けられている。この管路Ｄを通じて、ポンプ１９にてＭ／Ｃ１３からブレーキ液を吸入し、管路Ａに吐出することで、ＴＣＳ制御時やＡＢＳ制御時などにおいて、Ｗ／Ｃ１４、１５側にブレーキ液を供給し、対象となる車輪のＷ／Ｃ圧を増加できるようになっている。

調圧リザーバ２０は、管路Ｄに接続されてＭ／Ｃ３側からのブレーキ液を受け入れるリザーバ孔２０ａと、管路Ｂ及び管路Ｃに接続されＷ／Ｃ１４、１５から逃がされるブレーキ液を受け入れると共にポンプ１９の吸入側にブレーキ液を供給するリザーバ孔２０ｂとが備えられ、これらがリザーバ室２０ｃと連通している。リザーバ孔２０ａより内側には、ボール弁２０ｄが配設されている。このボール弁２０ｄには、ボール弁２０ｄを上下に移動させるための所定ストロークを有するロッド２０ｆがボール弁２０ｄと別体で設けられている。また、リザーバ室２０ｃ内には、ロッド２０ｆと連動するピストン２０ｇと、このピストン２０ｇをボール弁２０ｄ側に押圧してリザーバ室２０ｃ内のブレーキ液を押し出そうとする力を発生するスプリング２０ｈが備えられている。

このように構成された調圧リザーバ２０は、所定量のブレーキ液が貯留されると、ボール弁２０ｄが弁座２０ｅに着座して調圧リザーバ２０内にブレーキ液が流入しないようになっている。このため、ポンプ１９の吸入能力より多くのブレーキ液がリザーバ室２０ｃ内に流動することがなく、ポンプ１９の吸入側に高圧が印加されることもない。

一方、上述したように、第２配管系統５０ｂは、第１配管系統５０ａにおける構成と略同様となっている。つまり、第１差圧制御弁１６および安全弁１６ａは、第２差圧制御弁３６および安全弁３６ａに対応する。第１、第２増圧制御弁１７、１８および安全弁１７ａ、１８ａは、それぞれ第３、第４増圧制御弁３７、３８および安全弁３７ａ、３８ａに対応し、第１、第２減圧制御弁２１、２２は、それぞれ第３、第４減圧制御弁４１、４２に対応する。調圧リザーバ２０および各構成要素２０ａ〜２０ｈは、調圧リザーバ４０および各構成要素２０ａ〜２０ｈに対応する。ポンプ１９および安全弁１９ａは、ポンプ３９および安全弁１９ａに対応する。ダンパ２３は、ダンパ４３に対応する。また、管路Ａ、管路Ｂ、管路Ｃ、管路Ｄは、それぞれ管路Ｅ、管路Ｆ、管路Ｇ、管路Ｈに対応する。以上のように車両用ブレーキ制御装置１における液圧配管構造が構成されている。

ブレーキＥＣＵ７０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏなどを備えた周知のマイクロコンピュータによって構成され、ＲＯＭなどに記憶されたプログラムに従って各種演算などの処理を実行する。例えば、ブレーキＥＣＵ７０は、車輪速度を検出する図示しない車輪速度センサの検出信号を受け取って車輪速度を求めると共に、車輪速度から車速（推定車体速度）を求めたり、車速を時間微分することにより車体減速度を求めたりしている。このブレーキＥＣＵ７０からの電気信号に基づき、各制御弁１６〜１８、２１、２２、３６〜３８、４１、４２及びポンプ１９、３９を駆動するためのモータ６０への電圧印加制御が実行される。これにより、各Ｗ／Ｃ１４、１５、３４、３５に発生させられるＷ／Ｃ圧の制御が行われる。

具体的には、液圧ブレーキ装置が発生させる液圧制動力と回生ブレーキ装置が発生させる回生制動力との協調制御を行う場合、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ５０では、ブレーキＥＣＵ７０からモータ６０および制御弁駆動用のソレノイドに対して電流供給が行われると、その電流値に応じて各制御弁１６〜１８、２１、２２、３６〜３８、４１、４２が駆動され、ブレーキ配管の経路が設定される。そして、設定されたブレーキ配管の経路に応じたブレーキ液圧がＷ／Ｃ１４、１５、３４、３５に発生させられ、各車輪に発生させられる制動力が制御される。

例えば、前輪ＦＬ、ＦＲに対して液圧制動力を発生させるときには、第２差圧制御弁３６を差圧状態にした状態でモータ６０を駆動し、ポンプ３９にてブレーキ液を吸入・吐出動作させる。これにより、Ｍ／Ｃ１３内のブレーキ液が管路Ｈ、Ｇを通じてポンプ３９に吸入され、管路Ｇ、Ｅを通じて前輪ＦＬ、ＦＲのＷ／Ｃ３４、３５に供給される。このとき、第２差圧制御弁３６内の調圧弁によりＭ／Ｃ１３とＷ／Ｃ３４、３５の間に差圧が発生させられるため、Ｗ／Ｃ３４、３５が加圧され、液圧制動力が発生させられる。

また、図１に示されるように、ハイブリッド車には、回生ブレーキ装置およびこの回生ブレーキ装置を制御するハイブリッドＥＣＵ８０が備えられている。

回生ブレーキ装置は、両前輪ＦＬ、ＦＲを連結する車軸に接続されたモータ８１と、モータ８１に電気的に接続されたインバータ８２およびインバータ８２に電気的に接続されたバッテリ８３等を備えた構成とされている。モータ８１は、例えば交流同期型で構成され、インバータ８２にてバッテリ８３が発生させる直流電流を交流電流に変換させることで、モータ８１への電力供給がなされる。インバータ８２は、ハイブリッドＥＣＵ８０の制御信号に基づいてバッテリの直流電流を交流電流に変換する役割や、モータ８１によって発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ８３の充電を行う役割を果たす。

ハイブリッドＥＣＵ８０は、主として駆動系を制御するものである。このハイブリッドＥＣＵ８０は、車輪速度を検出する図示しない車輪速度センサの検出信号に基づいて車速を求めると共に、アクセルペダルに設置された図示しないアクセル操作量センサの出力信号を受け取ってアクセル操作量を求め、求めた車速やアクセル操作量を記憶したり、バッテリ８３の状態等を管理している。また、ハイブリッドＥＣＵ８０は、記憶した車速やアクセル操作量に基づいて回生ブレーキ制御等に必要な演算を行ったり、ブレーキＥＣＵ７０に対して回生ブレーキ制御に使用されるデータを供給したり、逆にブレーキＥＣＵ７０から必要なデータを受け取ったりする。

そして、ハイブリッドＥＣＵ８０は、ブレーキＥＣＵ７０と協調して回生ブレーキ制御等を行い、インバータ８２を制御してモータ８１の作動を制御する。すなわち、ハイブリッドＥＣＵ８０の制御信号に基づきインバータ８２にてモータ８１の作動を制御し、両前輪ＦＬ、ＦＲ（もしくはこれらを連結する車軸）の回転力でモータ８１を駆動させて発電を行い、得られた電力によりバッテリ８３の充電を行う。そして、この発電の際のモータ８１の抵抗力により制動力が発生させられるため、これを回生制動力として用いている。

このとき、ハイブリッドＥＣＵ８０は、実際に発生させた回生制動力（回生実行制動力）を求め、それをブレーキＥＣＵ７０に伝える。具体的には、モータ８１が発生した逆起電力から回生制動力と対応する回生実行トルクを求めることができるため、周知の手法によってモータ８１の逆起電力を求め、そこから回生制動力と対応する回生実行トルクを求める。この回生実行トルクもしくは回生実行トルクをさらに制動力換算して求めた回生制動力をブレーキＥＣＵ７０に伝える。

続いて、上記のように構成された車両用ブレーキ制御装置１の作動について説明する。まず、車両用ブレーキ制御装置１の具体的な作動の説明に先立ち、その作動を行う理由について説明する。

制動が開始されると、制動開始の時点では、ブレーキペダル１１の操作力を倍力装置１２で倍力した力に基づいてＭ／Ｃ１３内に発生させられたＭ／Ｃ圧による液圧制動力に対して、回生ブレーキ装置が発生させる回生制動力を加算したトータルの制動力により、ドライバの要求制動力が発生させられる。そして、時間経過と共に回生制動力がポンプ加圧による液圧制動力にすり替えられる。

すり替えは、ブレーキＥＣＵ７０で実行されるすり替え開始判定において、すり替え開始と判定されたときに行われ、ブレーキＥＣＵ７０からハイブリッドＥＣＵ８０に向けて送る回生指令値を小さくしていく等により、回生制動力の液圧制動力へのすり替えを行う。例えば、停止前の決められた車速のときに回生制動力がすべて液圧制動力にすり替えられるように、そこから一定時間前をすり替え開始タイミングとして、そのタイミングに至ったときにすり替え開始と判定する。また、一定車速に至ったときをすり替え開始タイミングとしてすり替え開始と判定しても良い。また、回生制動力から液圧制動力へのすり替え量に関してはすり替えの制御形態に応じて適宜調整可能であり、すり替え時間内で均等にすり替えられるようにしても良いし、すり替え時間内で変化させても良い。

このすり替え時に、第１、第２差圧制御弁１６、３６の製造バラツキやブレーキ液の温度や路面状態等、様々な要因により、液圧制動力が所望する値にならないことがある。このような状態は車体減速度に現れ、すり替え直前の車体減速度を目標減速度とした場合に、その後の車体減速度と目標減速度とに差が生じるため、その差に基づいて第１、第２差圧制御弁１６、３６を制御すれば、液圧制動力を所望する値にすることが可能となる。

図３は、ブレーキＥＣＵ７０のうち、このような第１、第２差圧制御弁１６、３６の制御を実行する部分のブロック構成を示したものである。なお、この他の部分に関しては従来と同様であるため、ここでは省略する。

第１、第２差圧制御弁１６、３６の制御部は、回生トルクすり替え量を油圧に換算する油圧換算部７０ａ、油圧を電流値に換算した回生トルクすり替え電流量を演算する電流換算部７０ｂ、目標減速度と実際に発生している車体減速度との差に基づいて減速度フィードバック補正量を求める補正量演算部７０ｃ、電流換算部７０ｂが換算した電流値と補正量演算部７０ｃの演算結果に基づいて第１、第２差圧制御弁１６、３６の電流指示値の補正量を求め、それを新たな電流指示値として第１、第２差圧制御弁１６、３６に出力する出力部７０ｄを有して構成されている。

回生トルクすり替え量は、回生指令値に基づき従来の手法により求められる。ここでは、後述するすり替え制御処理のすり替え開始から行ったすり替え量を回生トルクすり替え量として求められる。油圧換算値（ＭＰａ）は、回生トルクすり替え量をタイヤ半径で割ることで回生制動力を求め、さらにそれを単位油圧当たりの発生制動力で割ることで求められる。回生トルクすり替え電流量は、予めマップなどにより記憶させてある第１、第２差圧制御弁１６、３６の電流値−差圧特性（例えば、上述した図８参照）に基づいて、油圧換算値と対応する電流値を選択することにより求められる。減速度フィードバック補正量は、目標減速度と車体減速度との差を減速度の偏差として、この偏差を次式に代入して求められる。

減速度フィードバック補正量＝Ｐ項×減速度の偏差＋Ｉ項×∫減速度の偏差…数式１
なお、本数式におけるＰ項、Ｉ項とは、フィードバック制御をＰＩ制御にて実行する場合の補正定数のことを意味しており、予め設定されている値である。ここではＰＩ制御としたが、ＰＩＤ制御等にしても構わない。

第１、第２差圧制御弁１６、３６の電流指示値の補正量は、回生トルクすり替え電流量に減速度フィードバック補正量を加算することにより求められる。

このような制御部を備えたブレーキＥＣＵ７０にて実行するすり替え制御処理について説明する。図４は、すり替え制御処理のフローチャートである。この図に示されるすり替え制御処理は、ブレーキＥＣＵ７０のＲＯＭ等に予め記憶しておいたプログラムに従って実行されるもので、図示しないイグニッションスイッチがＯＮされているときに、予め決められた演算周期毎に実行される。

まず、ステップ１００では、入力処理を行う。具体的には、図示しない車輪速度センサの検出信号を受け取って各車輪速度を求めると共に、それから車速および車体減速度を求めたり、ストロークセンサ１１ａの検出信号等、本制御に用いられる各種信号を入力する。

続くステップ１１０では、すり替え開始以降であるか否かの判定を行う。すり替え開始タイミングは、従来から行われている上述した図示しないすり替え開始判定のフローにて行われるため、その開始タイミングに至っていればすり替え開始以降であると判定する。このステップでは、一旦肯定判定されるとストロークセンサ１１ａの操作量が無くなるまで肯定判定される。

ここで肯定判定されるとステップ１２０に進み、補正完了か否かを判定する。補正完了とは、後述するステップ１７０において補正完了フラグがセットされている状態のことを意味している。すり替え開始当初にはこのステップで否定判定されるため、そのままステップ１３０に進む。そして、ステップ１３０において、目標制動力から目標減速度を計算する。すり替え開始の瞬間には目標制動力としてすり替え開始直前の必要制動力が設定される。必要制動力は、ドライバの要求する制動力であり、ストロークセンサ１１ａの検出信号から求められる。その後は、目標制動力をストロークセンサ１１ａの検出信号の他、Ｍ／Ｃ圧、ブレーキペダル１１の踏力等から計算しても、ドライバによるブレーキペダル１１の操作に逐次対応した目標制動力を求めることができる。

ステップ１４０では、目標減速度と実際の車体減速度との差の絶対値がしきい値Ｇ未満である状態が一定時間Ｔｍｓ継続したか否かを判定する。目標減速度と実際の車体減速度との差は、第１、第２差圧制御弁１６、３６の製造バラツキ等の様々な要因に起因する制動力のずれを補正する必要があるか否かを示すものであり、この差が大きければ制動力のずれが大きく、補正をする必要がある。ただし、実際の車体減速度は変化が大きいため、ノイズ的に目標減速度と実際の車体減速度との差が縮まる可能性もある。このため、この差の絶対値が一定時間Ｔｍｓ継続した場合にのみ補正の必要がなくなるとしている。

ここで否定判定された場合にはステップ１５０に進み、第１、第２差圧制御弁１６、３６の補正量を計算する。このときの補正量の計算は、上述した図３に示す各ブロック構成による電流指示値の補正量の計算方法に基づき、回生トルクすり替え電流量に減速度フィードバック補正量を加算することにより行われる。このようにして、第１、第２差圧制御弁１６、３６の電流指示値の補正量が求められると、ステップ１６０にて、その補正量を新たな電流指示値として第１、第２差圧制御弁１６、３６に出力する。

このような処理がステップ１４０で肯定判定されるまで続けられ、ステップ１４０で肯定判定されると、ステップ１７０において、そのときの減速度フィードバック補正量を第１、第２差圧制御弁１６、３６のOFFSET量として記憶しておくと共に、補正完了であることを示す補正完了フラグをセットする。その後は、ステップ１８０において、第１、第２差圧制御弁１６、３６の新たな電流指示値を求める際に、回生制動力のすり替え量に対してステップ１７０で記憶しておいたOFFSET量を加算して求める。ステップ１２０で補正完了後と判定された後にも同様の手法により新たな電流指示値が求められる。

このようにして、回生制動力の液圧制動力へのすり替えが行われた後、ブレーキペダル１１の操作がやめられ、ステップ１１０で否定判定されると、ステップ１９０において第１、第２差圧制御弁１６、３６の電流指示値が０に設定され、これと同時にOFFSET量がリセットされる。これにより、すり替え制御処理が完了する。

図５は、このようなすり替え制御処理を実行した場合の制動力、減速度および補正量の関係を示したタイミングチャートである。この図の破線で示すように、回生制動力がポンプ加圧による液圧制動力にすり替えられるが、破線通りにすり替えが行われないことがある。これに対し、本実施形態では、すり替え開始と同時に目標減速度が設定され、その目標減速度と車体減速度とに差が生じると、それを制御量として回生制動力からすり替える液圧制動力が補正される。このため、徐々に目標減速度と車体減速度との差が縮められる。

以上説明した本実施形態の車両用ブレーキ制御装置１では、目標減速度と実際の車体減速度との差をフィードバックし、この差に基づいて第１、第２差圧制御弁１６、３６の電流指示値の補正を行っている。これにより、第１、第２差圧制御弁１６、３６の製造誤差等の要因に起因して第１、第２差圧制御弁１６、３６の電流指示値と実際の差圧との関係にずれが生じたとしても、それを補正してドライバの意図する制動力、減速度を発生させることが可能となる。そして、このような手法によれば、各車輪ごとのＷ／Ｃ圧を圧力センサにて測定しなくても、上記補正を行うことが可能となる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。上記第１実施形態では、回生トルクすり替え量と対応する物理量として、第１、第２差圧制御弁１６、３６の電流指示値を求めているが、本実施形態では、回生トルクすり替え量の油圧換算値となる差圧指示値を用いる。なお、本実施形態の車両用ブレーキ制御装置１の構成などについては第１実施形態と同様であり、ブレーキＥＣＵ７０のブロック構成やすり替え制御処理についてだけ異なっているため、異なった部分についてのみ説明する。

図６は、本実施形態のブレーキＥＣＵ７０のうち、第１、第２差圧制御弁１６、３６の制御を実行する部分のブロック構成を示したものである。

第１、第２差圧制御弁１６、３６の制御部は、すり替えを行う回生トルクから回生トルク減少補正量を求めるトルク補正量演算部７０ｅと、目標減速度と実際に発生している車体減速度との差に基づいて減速度フィードバック補正量を求める補正量演算部７０ｃ、回生トルク減少補正量とトルク補正量演算部７０ｅの演算結果に基づいて第１、第２差圧制御弁１６、３６の差圧指示値の補正量を求め、それを新たな差圧指示値として第１、第２差圧制御弁１６、３６に出力する出力部７０ｄを有して構成されている。

回生トルク減少補正量は、演算周期１サイクル毎の補正量（ＭＰａ／１サイクル）として求められるもので、すり替えをする回生トルク全体の油圧換算値（ＭＰａ）をすり替えに掛かるトータルの時間（Ｓ）で割り、その後、演算周期１サイクル分の時間を掛けることにより求められる。すり替えに掛かるトータルの時間は、すり替え開始車速とすり替え終了車速の差を車体減速度で割ることにより求められる。すり替えをする回生トルク全体の油圧換算値は、すり替え開始時の回生トルクをタイヤ半径で割ることで回生制動力を求め、さらにそれを単位油圧当たりの発生制動力で割ることで求められる。

減速度フィードバック補正量は、１サイクル毎の値として求められ、不足減速度油圧換算値をすり替えに掛かる時間で割り、それに１サイクル分の時間を掛けることにより求められる。不足減速度油圧換算値は、目標減速度と車体減速度との差を不足減速度として、この不足減速度に車重を掛けた値を単位時間当たりの発生制動力で割って求められる。

差圧指示値の補正量は、油圧換算値で示され、次式により求められる。本数式におけるＰ項は、フィードバック制御をＰ制御にて実行する場合の補正定数のことを意味しており、予め設定されている値である。また、補正量（ｎ）とは、今回の演算周期のときの補正量という意味であり、補正量（ｎ−１）は、前回の演算周期のときの補正量を意味している。

補正量（ｎ）＝補正量（ｎ−１）＋回生トルク減少補正量
＋Ｐ項×減圧フィードバック補正量 … 数式２
このような制御部を備えたブレーキＥＣＵ７０にて実行するすり替え制御処理のフローチャートを図７に示す。ここで実行するすり替え制御処理は、ほぼ第１実施形態と同様であるため、同様の部分に関しては説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。

まず、ステップ２００から２４０において、図４のステップ１００〜１４０と同様の処理を実行し、ステップ２４０で肯定判定されれば、ステップ２５０に進んで第１、第２差圧制御弁１６、３６の差圧指示値の補正量を求める。この補正量の計算は、上述した図６に示す各ブロック構成により、数式２を用いた差圧指示値の補正量の計算方法に基づき行われる。このようにして、第１、第２差圧制御弁１６、３６の補正量が求められると、それを新たな差圧指示値とし、この差圧指示値と対応する電流指示値を第１、第２差圧制御弁１６、３６に出力する。

このような処理がステップ２４０で肯定判定されるまで続けられ、ステップ２４０で肯定判定されると、ステップ２７０において、そのときの差圧指示値の補正量から回生すり替え量を引いた値を第１、第２差圧制御弁１６、３６のOFFSET量として記憶しておくと共に、補正完了であることを示す補正完了フラグをセットする。すなわち、数式２において、補正量は回生トルク減少補正量として、回生すり替え量も含んでいるので、OFFSET量を導くために回生すり替え量をステップ２７０で減算している。その後は、ステップ２８０において、第１、第２差圧制御弁１６、３６の新たな電流指示値を求める際に、回生制動力のすり替え量に対してステップ２７０で記憶しておいたOFFSET量を加算して求める。ステップ２２０で補正完了後と判定された後にも同様の手法により新たな電流指示値が求められる。

以上説明した本実施形態の車両用ブレーキ制御装置１では、回生トルクすり替え量の油圧換算値に基づいて第１、第２差圧制御弁１６、３６の差圧指示値を求めている。このようにしても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

（他の実施形態）
（１）上記第１、第２実施形態では、ブレーキペダル１１の操作がやめられたときに、記憶させておいたOFFSET量をリセットするようにしている。これは、第１、第２差圧制御弁１６、３６の電流指示値（もしくは差圧指示値）対して発生させられる差圧のずれが製造バラツキ等、各制御弁毎の特有のものであるのか、それとも路面摩擦係数や温度など走行条件によって異なるものであるのかが特定し難いためである。

しかしながら、このOFFSET量を記憶させたままとしておき、次回ブレーキペダル１１が操作されたときに、記憶しておいたOFFSET量を利用して、最初から電流指示値や差圧指示値を補正するようにしても構わない。また、路面摩擦係数や温度など走行条件を要因とするバラツキは、状況によって逐次変化するため、OFFSET量が求められる度にそれを記憶していき、数回分のOFFSET量の平均値を求めた後、それを以後の補正に利用することもできる。この場合、最も新しく記憶されたOFFSET量の移動平均を求めるようにし、OFFSET量が求められる度に補正に用いるOFFSET量を更新しても良い。

（２）また、すり替え時に、第１、第２差圧制御弁１６、３６にて発生させた差圧が電流指示値（もしくは差圧指示値）よりも大きくなる方向にずれるときもある。このような場合、すり替え開始の瞬間に液圧制動力が要望するすり替え量よりも大きくなるため、ブレーキフィーリングを悪化させる可能性がある。このため、差圧が大きくなる方向にずれる場合に、そのずれ量の上限値を設けると好ましい。例えば、油圧換算部や電流換算部において、その換算値から一定値差し引き、差圧の発生を遅らせることですり替え開始の瞬間に大きな液圧制動力が発生することを防止する等の手法を取ることができる。

（３）上記実施形態では、車輪ＦＬ、ＦＲもしくはこれらの車軸に対してモータ８１が直結された構成を示したが、減速機などを通じて接続される形態もある。このような形態の車両であっても、本発明を適用することができる。

（４）上記実施形態では、ブレーキＥＣＵ７０およびハイブリッドＥＣＵ８０によって制御手段を構成した例を示したが、他のＥＣＵと共に制御手段が構成されるようにしても良い。また、上記実施形態で説明したブレーキＥＣＵ７０やハイブリッドＥＣＵ８０が有する各機能は一例として示したものであり、これらを統合した１つにＥＣＵにより各機能を実現しても構わないし、これら２つ以外のＥＣＵ、例えば上述した各機能を実現する機能部が部分的に他のＥＣＵに備えられているような形態であっても構わない。

（５）なお、各図中に示したステップは、各種処理を実行する手段に対応する。また、実際の車体減速度を求める手段として、車輪速度センサを例に挙げたが、車速センサを用いても良いし、加速度センサで直接求めても良い。

本発明の第１実施形態における車両用ブレーキ制御装置１が搭載されるハイブリッド車両の各機能のブロック構成を示した図である。 液圧ブレーキ装置を構成する各部の詳細構造を示した図である。 ブレーキＥＣＵのうちの差圧制御弁の制御を実行する部分のブロック図である。 すり替え制御処理のフローチャートである。 すり替え制御処理を実行した場合のタイミングチャートである。 ブレーキＥＣＵのうちの差圧制御弁の制御を実行する部分のブロック図である。 すり替え制御処理のフローチャートである。 差圧制御弁に供給する電流値と差圧との関係を示したグラフである。 制動開始から車両停止までの回生制動力が液圧制動力にすり替えられる様子を示したタイミングチャートである。

符号の説明

１…車両用ブレーキ制御装置、１１…ブレーキペダル、１２…倍力装置、１３…Ｍ／Ｃ、１４、１５、３４、３５…Ｗ／Ｃ、１６、３６…差圧制御弁、１９…ポンプ、５０…ブレーキ液圧制御用アクチュエータ、６０…モータ、６１…Ｍ／Ｃ圧センサ、７０…ブレーキＥＣＵ、８０…ハイブリッドＥＣＵ、８１…モータ、８２…インバータ、８３…バッテリ。

Claims (5)

1. ドライバがブレーキ操作部材（１１）を操作したときのブレーキ操作力を倍力する倍力装置（１２）と、この倍力された力に応じたマスタシリンダ圧を発生させるマスタシリンダ（１３）と、このマスタシリンダ圧に基づくホイールシリンダ圧が付与されることにより、各車輪（ＦＬ〜ＲＲ）に対して液圧制動力を発生させるホイールシリンダ（１４、１５、３４、３５）と、前記マスタシリンダ内のブレーキ液を吸入して前記ホイールシリンダに向けて吐出することにより前記ホイールシリンダの加圧を行うポンプ（１９、３９）と、電流指示値に基づいて前記マスタシリンダ圧と前記ホイールシリンダ圧の差圧を制御する差圧制御弁（１６、３６）とを有して構成され、前記ホイールシリンダ圧に基づいて液圧制動力を発生させる液圧ブレーキ装置と、
   前記車輪の回転力に基づいて発電を行うことにより、前記車輪に対して発電に基づく抵抗力を付与することで回生制動力を発生させる回生ブレーキ装置（８１〜８３）と、
   制動中に、前記回生ブレーキ装置が発生させている回生制動力を前記液圧ブレーキ装置が発生させる液圧制動力にすり替える際に、演算により求められる前記電流指示値に基づいて前記液圧制動力を変化させることで、前記回生制動力の減少量に対応して前記液圧制動力を増加させるすり替え制御手段と、
   前記すり替え制御手段にてすり替え制御が実行される場合に、前記回生制動力のうち前記液圧制動力にすり替える回生トルクすり替え量に相当する物理量を演算する第１演算手段（７０ａ、７０ｂ、７０ｅ）と、
   前記ブレーキ操作部材の操作量に応じて求められる目標減速度と実際の車体減速度との偏差に基づいて減速度フィードバック補正量を演算する第２演算手段（７０ｃ）と、
   前記物理量と前記減速度フィードバック補正量に基づいて前記差圧制御弁に対する前記電流指示値を演算する第３演算手段（７０ｄ）と、を有していることを特徴とする車両用ブレーキ制御装置。
2. 前記第２演算手段は、前記ブレーキ操作部材の操作量に応じた目標制動力を求める手段と、該目標制動力に対応する目標減速度を求める手段とを有しており、ブレーキペダルを前記ブレーキ操作部材とし、前記マスタシリンダ圧、前記ブレーキペダルのストローク量もしくはブレーキペダルの踏力を前記ブレーキ操作部材の操作量として前記目標制動力を求めることを特徴とする請求項１に記載の車両用ブレーキ制御装置。
3. 前記第３演算手段は、前記目標減速度と前記実際の車体減速度との偏差の絶対値がしきい値（Ｇ）未満となるのが一定時間（Ｔｍｓ）継続したときの前記減速フィードバック補正量をOFFSET量として記憶し、前記制動中に前記OFFSET量を用いて前記差圧制御弁に対する前記電流指示値を補正することを特徴とする請求項１または２に記載の車両用ブレーキ制御装置。
4. 前記第３演算手段は、前回の制動時に記憶した前記OFFSET量を加味して前記差圧制御弁に対する前記電流指示値を求めることを特徴とする請求項３に記載の車両用ブレーキ制御装置。
5. 前記第１ないし第３演算手段のいずれかには、前記すり替え開始の瞬間の前記差圧制御弁に対する前記電流指示値に上限を設定する手段が備えられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の車両用ブレーキ制御装置。

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