JP2020069817A - 制動力制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両が高μ路、低μ路及び高μ路の順に変化する路面を制動しながら走行するときに、ストッパー当たりによる衝撃及び打音が発生する可能性を低下する。【解決手段】回生制動力の発生の要求に応じて車輪に回生制動力を与える回生制動装置とエンジン１０とハイブリッドＥＣＵ５０とを備える。ハイブリッドＥＣＵは、回生制動力の発生が要求されている場合に、車両の減速度の大きさが、閾値減速度以上であるとき、減速度の大きさが大きくなるほど、回生制動力の大きさを小さくするように構成される。【選択図】図１

Description

本発明は、回生制動装置及び摩擦制動装置を備えた車両の制動力を制御する制動力制御装置に関する。

従来から、車輪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することにより車輪に回生制動力を発生させる回生制動装置と、ブレーキパッドによる摩擦により車輪に摩擦制動力を発生させる摩擦制動装置とを備えた車両の制動力を制御する制動力制御装置が知られている。

特許文献１は、この種の制動力制御装置として、アンチスキッド制御開始時における回生制動力（「回生制動トルク」とも称呼される。）の急激な低下に起因して車両の減速度が急激に変動することを防止することを目的とした制動力制御装置を開示している。この制動力制御装置は、アンチスキッド制御の開始される恐れのある状態において、回生制動力を漸減させることにより、アンチスキッド制御開始時における車両の減速度の急変を防止する。

特開２００２−３５６１５１号公報

ところで、図２に示されるように、車両（ＳＶ）が高μ（ミュー）路、低μ路及び高μ路の順に変化する路面を制動しながら走行するとき（例えば、車両（ＳＶ）が雨天時に鉄板（低μ路）を通過するときのように一時的に低μ路を走行するとき）、路面からドライブシャフト（１８）に加わる外力（以下、「路面入力」と称呼される。）が線ａ１に示されるように変化する。

即ち、時刻ｔ１にて車両（ＳＶ）が高μ路から低μ路に移って低μ路を走行しているとき（時刻ｔ１から時刻ｔ２の直前の時点までの間）に、路面入力が一旦減少する。なお、このときスリップ率（＝（車体速ＳＰＤ−車輪速Ｖｗ）／（車体速ＳＰＤ））が増大する。

その後、車両（ＳＶ）が時刻ｔ２にて低μ路から高μ路に移って高μ路を走行しているとき（時刻ｔ２以降）に、低μ路走行時の影響（主にスリップ率の増大の影響）を受けて、路面入力が前の高μ路走行時に比べて大きく増大するように変動する。

このような路面入力の変動の影響を受けて、ドライブシャフト（１８）を含む駆動系の振動が励起されることにより、線ａ２に示されるようなドライブシャフトトルク変動が発生する。

このようなドライブシャフトトルク変動が発生したとき、ドライブシャフトトルク（ドライブシャフトの捩じれ）の反力により、次のようにエンジン（１０）が変位する。

即ち、車両（ＳＶ）が最初の高μ路を走行しているときに、ドライブシャフトトルク１８の反力により、エンジン（１０）を含むパワープラントが動かされることにより、エンジン（１０）に矢印ｐ１０に示す回転方向に力が加わる。その結果、エンジン（１０）がエンジンマウント（Ｍ１）（フロント側のエンジンマウント（Ｍ１））を車両（ＳＶ）の進行方向（矢印ｐ１０ａに示す方向）に押し付ける。

その後、車両（ＳＶ）が、最初の高μ路から低μ路に移って低μ路を走行しているときに、エンジン（１０）に矢印ｐ１１に示す回転方向（矢印ｐ１０とは逆の回転方向）に力が加わる。その結果、エンジン（１０）がエンジンマウント（Ｍ２）（リア側のエンジンマウント（Ｍ２））を進行方向とは逆方向（矢印ｐ１１ａに示す方向）に押し付ける。

その後、車両（ＳＶ）が、低μ路から高μ路から移り高μ路を走行しているときに、エンジン（１０）に矢印ｐ１０に示す回転方向に力が加わる。このとき、この回転方向の力はかなり大きくなる。その結果、エンジン（１０）がエンジンマウント（Ｍ１）を大きな力で進行方向（矢印ｐ１０ａに示す方向）に押し付ける。

そして、これにより、エンジンマウント（Ｍ１）を構成する衝撃吸収材（弾性材（マウントゴム））の変形が大きくなり、エンジン（１０）が、衝撃吸収材を介して、衝撃吸収材の変形範囲を規制するエンジンマウント（Ｍ１）のストッパー部材に強い力で当たること（「ストッパー当たり」と称呼される。）が生じる可能性がある。その結果、ストッパー当たりによる衝撃及び打音が発生してしまう可能性がある。

本発明は上述した課題に対処するためになされた。即ち、本発明の目的の一つは、車両が高μ路、低μ路及び高μ路の順に変化する路面を制動しながら走行するときに、ストッパー当たりによる衝撃及び打音が発生する可能性を低下できる制動力制御装置（以下、「本発明装置」とも称呼される。）を提供することにある。

本発明装置は、回生制動力の発生の要求に応じて車輪（Ｗ）に回生制動力を与える回生制動装置（１１、１２、１３）及びエンジン（１０）を備えた車両（ＳＶ）の減速度（Ｇ）を検出する減速度検出部（６４）と、
前記回生制動装置の作動を制御することにより、前記回生制動力の大きさを制御する回生制動力制御部（５０）と、
を備え、
前記回生制動力制御部（５０）は、
前記回生制動力の発生が要求されている場合（ステップ４１０での「Ｙｅｓ」との判定）に、前記減速度の大きさが、閾値減速度以上であるとき（ステップ４２０での「Ｙｅｓ」との判定）、前記減速度の大きさが大きくなるほど、前記回生制動力の大きさを小さくする（ステップ４３０、ステップ４４０）ように構成される。

これによれば、車両が高μ路、低μ路及び高μ路の順に変化する路面を制動しながら走行するときに、ストッパー当たりによる衝撃及び打音が発生する可能性を低下できる。

上記説明においては、本発明の理解を助けるために、後述する実施形態に対応する発明の構成に対し、その実施形態で用いた名称及び／又は符号を括弧書きで添えている。しかしながら、本発明の各構成要素は、前記名称及び／又は符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。

図１は本発明の実施形態に係る車両の制御装置の概略構成図である。 図２はドライブシャフトトルクの変化を表すグラフ及びタイムチャートである。 図３はドライブシャフトトルクの変化を表すグラフである。 図４はハイブリッドＥＣＵのＣＰＵが実行するルーチンを表すフローチャートである。 図５はドライブシャフトトルクの変化を表すグラフである。 図６はハイブリッドＥＣＵのＣＰＵが実行するルーチンを表すフローチャートである。 図７は車速の変化と回生制動力制限の実行のタイミングを表すタイミングチャートである。 図８はハイブリッドＥＣＵのＣＰＵが実行するルーチンを表すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態に係る制動力制御装置を含む車両の制御装置（以下、「本実施装置」とも称呼される。）について説明する。なお、実施形態の全図において、同一又は対応する部分には同一の符号を付す。

＜構成＞
本実施装置が搭載される車両ＳＶは、ハイブリッド車両（自動車）である。図１に示されるように、この車両ＳＶは、走行駆動装置として、エンジン１０と、第１モータジェネレータ１１（以下、「第１ＭＧ１１」と称呼される。）と、第２モータジェネレータ１２（以下、「第２ＭＧ１２」と称呼される。）と、インバータ１３と、バッテリ１４と、動力配分機構１５と、駆動力伝達機構１６と、ハイブリッドＥＣＵ５０とを備えている。尚、ＥＣＵは、「Electric Control Unit」の略である。

エンジン１０は、ガソリンエンジンである。なお、エンジン１０は、ディーゼルエンジンであってもよい。エンジン１０は、いわゆる「横置きエンジン」である。

動力配分機構１５は、エンジン１０の駆動力を、自身の出力軸１５ａを駆動する動力と、第１ＭＧ１１を発電機として駆動する動力とに配分する。動力配分機構１５は、図示しない遊星歯車機構により構成される。遊星歯車機構は、サンギヤ、ピニオンギヤ、プラネタリーキャリア、及び、リングギヤ（以上、図示略）を備えている。プラネタリーキャリアの回転軸は、エンジン１０の駆動軸１０ａに接続されており、ピニオンギヤを介してサンギヤ及びリングギヤに動力を伝達する。サンギヤの回転軸は、第１ＭＧ１１の回転軸１１ａに接続されており、サンギヤから伝達された動力で第１ＭＧ１１を発電させる。リングギヤの回転軸は、動力配分機構１５の出力軸１５ａに接続される。

動力配分機構１５の出力軸１５ａ及び第２ＭＧ１２の回転軸１２ａは、駆動力伝達機構１６に接続される。駆動力伝達機構１６は、減速ギヤ列１６ａ、ディファレンシャルギヤ１６ｂを含んでおり、ドライブシャフト１８に接続される。従って、動力配分機構１５の出力軸１５ａからのトルク及び第２ＭＧ１２の回転軸１２ａからのトルクは、駆動力伝達機構１６を介して左右の駆動輪ＷFL、ＷFRに伝達される。

上記の動力配分機構１５及び駆動力伝達機構１６については周知であり、その構成、及び、動作については、例えば、特開２０１３−１７７０２６号公報等に記載されており、それら周知技術を適用することができる。

第１ＭＧ１１及び第２ＭＧ１２は、それぞれ永久磁石式同期電動機であって、インバータ１３に接続されている。インバータ１３は、第１ＭＧ１１を駆動するための第１インバータ回路と、第２ＭＧ１２を駆動するための第２インバータ回路とを独立して備えている。インバータ１３は、第１ＭＧ１１又は第２ＭＧ１２をモータとして作動させる場合には、バッテリ１４から供給される直流電力を３相交流に変換して、変換した交流電力を第１ＭＧ１１又は第２ＭＧ１２に独立して供給する。

第１ＭＧ１１及び第２ＭＧ１２は、外力によって回転軸が回される状況において発電する。インバータ１３は、第１ＭＧ１１又は第２ＭＧ１２を発電機として作動させる場合、第１ＭＧ１１又は第２ＭＧ１２から出力される３相の発電電力を直流電力に変換して、変換した直流電力をバッテリ１４に充電する。このバッテリ１４への充電（電力回生）により、駆動輪ＷFR，ＷFLに回生制動力を発生させることができる。

具体的に述べると、第１ＭＧ１１は、車両ＳＶの走行エネルギー又は機関トルク等の外力によってその回転軸１１ａが回転されると、発電機として作動して電力を生成する。インバータ１３は、第１ＭＧ１１が発電機として作動している場合、第１ＭＧ１１が生成する３相交流電力を直流電力に変換して、その変換した直流電力をバッテリ１４に充電する。

外力として車両ＳＶの走行エネルギーが駆動輪ＷFL，ＷFR、ドライブシャフト１８、駆動力伝達機構１６及び動力配分機構１５を介して第１ＭＧ１１に入力された場合、第１ＭＧ１１によって駆動輪ＷFL，ＷFRに回生制動力（回生制動トルク）を与えることができる。

第２ＭＧ１２も、上記外力によってその回転軸１２ａが回転されると、発電機として作動して電力を生成する。インバータ１３は、第２ＭＧ１２が発電機として作動している場合、第２ＭＧ１２が生成する３相交流電力を直流電力に変換して、その変換した直流電力をバッテリ１４に充電する。

外力として車両ＳＶの走行エネルギーが駆動輪ＷFL，ＷFR、ドライブシャフト１８及び駆動力伝達機構１６を介して第２ＭＧ１２に入力された場合、第２ＭＧ１２によって駆動輪ＷFR，ＷFLに回生制動力（回生制動トルク）を与えることができる。更に、この場合にエンジン１０をフューエルカット状態で回転させると、いわゆる「エンジンブレーキ力」を付加的制動力として駆動輪ＷFR，ＷFLに付与することができる。

エンジン１０及びインバータ１３は、ハイブリッドＥＣＵ５０によって制御される。ハイブリッドＥＣＵ５０は、マイクロコンピュータを主要部として備えている。本明細書において、マイクロコンピュータは、ＣＰＵ、並びに、ＲＯＭ及びＲＡＭ等の記憶装置等を含み、ＣＰＵはＲＯＭに格納されたインストラクション（プログラム）を実行することにより各種機能を実現するようになっている。

ハイブリッドＥＣＵ５０は、アクセル操作量ＡＰを検出するアクセルセンサ５１、エンジン１０の制御に必要となる各種のセンサ（「エンジン制御用センサ５２」と呼ぶ。）、第１ＭＧ１１及び第２ＭＧ１２の制御に必要となる各種のセンサ（「ＭＧ制御用センサ５３」と呼ぶ。）、及び、バッテリ１４の充電状態（ＳＯＣ：State Of Charge）を検出するＳＯＣセンサ５４に接続されている。

ハイブリッドＥＣＵ５０は、ＣＡＮ８０（Controller Area Network）を介して、後述するブレーキＥＣＵ６０及び図示しない他の車両内ＥＣＵと相互に通信可能に接続されており、各種の制御情報や要求信号を他の車両内ＥＣＵに送信するとともに、他の車両内ＥＣＵから、それらの制御情報や要求信号を受信する。ハイブリッドＥＣＵ５０は、ＣＡＮ８０を介してブレーキＥＣＵ６０から送信される車両ＳＶの車速ＳＰＤを表す情報を取得する。

ハイブリッドＥＣＵ５０は、アクセル操作量ＡＰ（アクセル開度％）及び車速ＳＰＤに基づいて、図示しないドライバー要求トルクマップを参照して、走行に要求されるドライバー要求トルクＴｄ*を演算する。ドライバー要求トルクＴｄ*は、車両ＳＶの走行に要求されているトルクであって、ドライブシャフト１８に要求されるトルクである。

ハイブリッドＥＣＵ５０は、このドライバー要求トルクＴｄ*と、バッテリ１４のＳＯＣ値と、第１ＭＧ１１及び第２ＭＧ１２の回転速度等とに基づいて、予め決められた規則に従って、エンジン要求出力、第１ＭＧ要求トルク及び第２ＭＧ要求トルク等を演算する。こうした要求値の演算方法についても周知であり、例えば、特開２０１３−１７７０２６号公報等に記載されており、それら周知技術を適用することができる。

ハイブリッドＥＣＵ５０は、第１ＭＧ要求トルク及び第２ＭＧ要求トルクに基づいてインバータ１３を制御する。これにより、第１ＭＧ１１にて第１ＭＧ要求トルクが発生し、第２ＭＧ１２にて第２ＭＧ要求トルクが発生する。この要求トルクは、各駆動輪ＷFL、ＷFRに駆動力を付与する駆動トルクである場合と、各駆動輪ＷFL、ＷFRに制動力を付与する制動トルクである場合とを含んでいる。ハイブリッドＥＣＵ５０は、アクセル操作量ＡＰ（アクセル開度％）がゼロであり、且つ、ブレーキ操作量ＢＰがゼロである場合、車速ＳＰＤに応じて設定される減速度で車両ＳＶが減速するように駆動輪ＷFR，ＷFLに回生制動力を発生させる。

ハイブリッドＥＣＵ５０は、エンジン要求駆動トルクに基づいて、図示しないエンジン制御用アクチュエータを作動させて、燃料噴射制御、点火制御、及び、吸入空気量制御を実施する。これにより、エンジン１０は、エンジン要求出力を発生するように駆動される。

ハイブリッドＥＣＵ５０は、車両ＳＶの発進時又は低速走行時においては、エンジン１０を停止させるとともに、第２ＭＧ１２の駆動トルクのみによって車両ＳＶを走行させる。この場合、第１ＭＧ１１は、駆動抵抗を発生しないように制御される。従って、第２ＭＧ１２は、引き摺り抵抗を受けることなく効率良く駆動輪ＷFL，ＷFRを駆動することができる。

ハイブリッドＥＣＵ５０は、定常走行時においては、エンジン１０の駆動力を、動力配分機構１５で２系統に配分し、その一方を駆動力として駆動輪ＷFL，ＷFRに伝達させ、もう一方を第１ＭＧ１１に伝達させる。これにより第１ＭＧ１１は発電する。この発電された電力の一部は、バッテリ１４に供給される。第２ＭＧ１２は、第１ＭＧ１１の発電した電力及びバッテリ１４から供給される電力によって駆動され、エンジン１０の駆動を補助する。

ハイブリッドＥＣＵ５０は、減速時（アクセルペダルの開放時、即ち、アクセルオフ時）及び制動操作時（ブレーキペダルの操作時、即ち、ブレーキオン時）においては、エンジン１０を停止させるとともに、各駆動輪ＷFL，ＷFRから伝わる動力により第２ＭＧ１２を回転させることで第２ＭＧ１２を発電機として作動させて、発電電力をバッテリ１４に回生させる。

尚、ハイブリッドＥＣＵ５０は、例えば、エンジン１０の制御を担当するエンジン制御部と、第１ＭＧ１１及び第２ＭＧ１２の制御を担当するＭＧ制御部と、車両ＳＶで全体発生させる駆動力を統括するパワーマネージメント部とに分けて設けられて構成されていてもよい。

また、車両ＳＶは、摩擦ブレーキ機構４０、ブレーキアクチュエータ４５、及び、ブレーキＥＣＵ６０を備えている。摩擦ブレーキ機構４０は、左右駆動輪（前輪）ＷFL，ＷFR及び左右後輪ＷRL，ＷRR（以下、それらを総称する場合には、車輪Ｗと呼ぶ。）にそれぞれ設けられる。摩擦ブレーキ機構４０は、車輪Ｗに固定されるブレーキディスク４０ａと、車体に固定されるブレーキキャリパ４０ｂとを備え、ブレーキアクチュエータ４５から供給される作動油の油圧によってブレーキキャリパ４０ｂに内蔵されたホイールシリンダを作動させることによりブレーキパッドをブレーキディスク４０ａに押し付けて摩擦制動力を発生させる。尚、摩擦制動力は、作動油の油圧制御によって発生するため、油圧制動力と呼ばれることもある。

ブレーキアクチュエータ４５は、ブレーキキャリパ４０ｂに内蔵されたホイールシリンダに供給する油圧を、各輪独立して調整する周知のアクチュエータである。このブレーキアクチュエータ４５は、例えば、ブレーキペダル（不図示）の踏力によって作動油を加圧するマスタシリンダからホイールシリンダに油圧を供給する踏力油圧回路に加え、ブレーキペダル踏力とは無関係に制御可能な制御油圧を各ホイールシリンダに独立して供給する制御油圧回路を備えている。

制御油圧回路には、昇圧ポンプ及びアキュムレータを有し高圧の油圧を発生する動力油圧発生装置と、動力油圧発生装置の出力する油圧を調整してホイールシリンダ毎に目標油圧に制御された油圧を供給する制御弁と、各ホイールシリンダの油圧を検出する油圧センサ等を備える（以上、ブレーキアクチュエータ４５を構成する要素についは、図示を省略している）。

ブレーキＥＣＵ６０は、マイクロコンピュータを主要部として備え、ブレーキアクチュエータ４５に接続され、ブレーキアクチュエータ４５の作動を制御する。ブレーキＥＣＵ６０は、ＣＡＮ８０を介してハイブリッドＥＣＵ５０及び図示しない他の車両内ＥＣＵと相互に通信可能に接続されている。

ブレーキＥＣＵ６０は、ブレーキペダルの操作量であるブレーキ操作量ＢＰを検出するブレーキセンサ６１、ブレーキペダルが操作されたことを検出するブレーキスイッチ６２、左右前後輪Ｗのそれぞれの車輪速Ｖｗを検出する合計４組の車輪速センサ６３、車両ＳＶの前後加速度（減速度Ｇを含む。）及びヨーレートなどの車両運動状態を検出する運動状態センサ６４、及び、ブレーキランプ６５（ストップランプと呼ばれることもある）に接続されている。また、ブレーキＥＣＵ６０は、ブレーキスイッチ６２がオンしたときにブレーキランプ６５を点灯させ後続車両のドライバーに注意を促す。

ブレーキＥＣＵ６０は、ブレーキ操作量ＢＰに応じたドライバー要求減速度を設定し、このドライバー要求減速度が得られる目標制動力を演算する。ブレーキＥＣＵ６０は、この目標制動力を予め設定された配分特性に従って要求摩擦制動力と要求回生制動力ＴＱ（要求回生制動トルク）とに配分し、要求回生制動力ＴＱを表す回生制動要求指令をハイブリッドＥＣＵ５０に送信する。

ハイブリッドＥＣＵ５０は、ブレーキＥＣＵ６０から受信した要求回生制動力ＴＱに基づいて、第２ＭＧ１２によって回生制動力を発生させる。なお、詳細は後述するが、ハイブリッドＥＣＵ５０は、所定条件を満たす場合、要求回生制動力ＴＱを制限した制限要求回生制動力ＴＱcalを演算し、制限要求回生制動力ＴＱcalに基づいて、第２ＭＧ１２によって回生制動力を発生させる。

そして、ハイブリッドＥＣＵ５０は、実際に発生させた実回生制動力を表す情報をブレーキＥＣＵ６０に送信する。目標制動力は、回生制動が可能な状況（バッテリ１４に電力を回収可能な状況）においては、優先的に要求回生制動力ＴＱ（又は制限要求回生制動力ＴＱcal）に配分される。従って、目標制動力が小さいうちは、その１００％が要求回生制動力ＴＱ（又は制限要求回生制動力ＴＱcal）に配分され、要求摩擦制動力には配分されない。

ブレーキＥＣＵ６０は、要求回生制動力ＴＱ又は制限要求回生制動力ＴＱcalと実回生制動力との差分値で要求摩擦制動力を修正し、修正した要求摩擦制動力を４輪に配分した各輪要求摩擦制動力を演算する。ブレーキＥＣＵ６０は、ブレーキアクチュエータ４５に設けられたリニア制御弁の通電を制御することにより、各摩擦ブレーキ機構４０で各輪要求摩擦制動力を発生するように各ホイールシリンダの液圧を制御する。

このように、ブレーキＥＣＵ６０とハイブリッドＥＣＵ５０とが協調して、ブレーキ操作量ＢＰに応じた目標制動力を、回生制動力と摩擦制動力とによって発生させる制御を回生協調ブレーキ制御と呼ぶ。

ブレーキＥＣＵ６０は、車輪速センサ６３により検出される各車輪Ｗの車輪速Ｖｗに基づいて車速ＳＰＤ（車体速）を演算して、車速情報を、ＣＡＮ８０を介して車両内ＥＣＵに提供する。

＜作動の概要＞
本実施装置の作動の概要について説明する。図２に示されるように、車両ＳＶが制動しながら高μ路、低μ路及び高μ路の順に変化する路面を走行する状況を想定する。この場合、路面からドライブシャフト１８に加わる外力（路面入力）は線ａ１に示されるように変化する。

即ち、時刻ｔ１にて車両ＳＶが高μ路から低μ路に移って低μ路を走行しているとき（時刻ｔ１から時刻ｔ２の直前の時点までの間）に、路面入力が一旦減少する。なお、このときスリップ率（＝（車体速ＳＰＤ−車輪速Ｖｗ）／（車体速ＳＰＤ））が増大する。

その後、車両ＳＶが時刻ｔ２にて低μ路から高μ路に移って高μ路を走行しているとき（時刻ｔ２以降）に、低μ路走行時の影響（主にスリップ率の増大の影響）を受けて、路面入力が前の高μ路走行時に比べて大きく増大するように変動する。

このような路面入力の変動の影響を受けて、ドライブシャフト１８を含む駆動系の振動が励起されることにより、線ａ２に示されるようなドライブシャフトトルク変動が発生する。

このようなドライブシャフトトルク変動が発生したとき、ドライブシャフトトルク（ドライブシャフト１８の捩じれ）の反力により、次のようにエンジン１０が変位する。

即ち、車両ＳＶが最初の高μ路を走行しているときに、ドライブシャフトトルク１８の反力により、エンジン１０を含むパワープラントが動かされることにより、エンジン１０に矢印ｐ１０に示す回転方向に力が加わる。その結果、エンジン１０がエンジンマウントＭ１、Ｍ２及びＭ３のうちのフロント側のエンジンマウントＭ１を車両ＳＶの進行方向（矢印ｐ１０ａに示す方向）に押し付ける。

その後、車両ＳＶが、最初の高μ路から低μ路に移って低μ路を走行しているときに、エンジン１０に矢印ｐ１１に示す回転方向（矢印ｐ１０とは逆の回転方向）に力が加わる。その結果、エンジン１０がエンジンマウントＭ２（リア側のエンジンマウントＭ２）を進行方向とは逆方向（矢印ｐ１１ａに示す方向）に押し付ける。

その後、車両ＳＶが、低μ路から高μ路から移り高μ路を走行しているときに、エンジン１０に矢印ｐ１０に示す回転方向に力が加わる。このとき、路面入力が前の高μ路走行時より大きくなること等により矢印ｐ１に示す車両ＳＶの減速方向を負の値とする負の値のドライブシャフトトルクの大きさが大きくなることによって、この回転方向の力はかなり大きくなる。その結果、エンジン１０がエンジンマウントＭ１を大きな力で進行方向（矢印ｐ１１ａに示す方向）に押し付ける。

そして、これにより、エンジンマウントＭ１を構成する衝撃吸収材（弾性材（マウントゴム））の変形が大きくなり、エンジン１０が、衝撃吸収材を介して、衝撃吸収材の変形範囲を規制するエンジンマウントＭ１のストッパー部材に強い力で当たること（「ストッパー当たり」と称呼される。）が生じる可能性がある。その結果、ストッパー当たりによる衝撃及び打音が発生してしまう可能性がある。

そこで、本実施装置の制動力制御装置（ハイブリッドＥＣＵ５０）は、次のように制動力の制御を行う。即ち、車両ＳＶの減速度Ｇが所定の閾値減速度Ｇth以上の場合、ハイブリッドＥＣＵ５０は、車両ＳＶの減速方向（矢印ｐ１に示す方向）を負の値とする負の値の回生制動力（回生制動トルク）の大きさ（絶対値の大きさ）が小さくなるように制御する。具体的に述べると、ハイブリッドＥＣＵ５０は、車両ＳＶの減速度ＳＶが大きくなるほど、回生制動力の大きさが小さくなるように制御する。

これにより、図３に示した線ｂ１と線ｃ１との比較からわかるように、ストッパー当たりにつながる負の値のドライブシャフトトルクの大きさ（絶対値の大きさ）を低減できる（ドライブシャフトトルクの大きさの増大を抑えることができる。）。その結果、本実施装置は、高μ路、低μ路及び高μ路の順に変化する路面を車両ＳＶが制動しながら走行するときに、ストッパー当たりによる衝撃及び打音が発生する可能性を低下できる。

＜具体的作動＞
次に、本実施装置の具体的な作動について説明する。本実施装置のハイブリッドＥＣＵ５０のＣＰＵ（以下、単に「ＣＰＵ」と称呼される。）は、図４により示したルーチンを所定時間の経過毎に実行するようになっている。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵは、ステップ４００から処理を開始してステップ４１０に進み、ブレーキＥＣＵ６０から回生制動要求が送信されたかを判定する。

ブレーキＥＣＵ６０から回生制動要求が送信されていない場合、ＣＰＵは、ステップ４１０にて「Ｎｏ」と判定してステップ４９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。

ブレーキＥＣＵ６０から回生制動要求が送信されている場合、ＣＰＵは、ステップ４１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ４２０に進み、車両ＳＶの減速度Ｇの大きさが所定の閾値減速度Ｇth以上であるか否かを判定する。

車両ＳＶの減速度Ｇの大きさが閾値減速度Ｇth以上である場合、ＣＰＵはステップ４２０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ４３０に進み、回生制動力制限を行う。即ち、ＣＰＵは、減速度Ｇを所定のルックアップテーブルＭａｐ（Ｇ）（「マップＭａｐ（Ｇ）」とも称呼される。（図中の領域Ｂ１を参照。））に適用することにより制限率ｙ％を取得する。

そして、ＣＰＵは、制限率ｙ％及び要求回生制動力ＴＱを用いて制限要求回生制動力ＴＱcalを演算する。即ち、ＣＰＵは、式「制限要求回生制動力ＴＱcal＝要求回生制動力ＴＱ×（ｙ／１００）」により、制限要求回生制動力ＴＱcalを演算する。これにより、ＣＰＵは、要求回生制動力ＴＱを制限した（負の値の要求回生制動力ＴＱの大きさ（絶対値）を減少させた）制限要求回生制動力ＴＱcalを取得する

その後、ＣＰＵは、ステップ４４０に進み制限要求回生制動力ＴＱcalを上限値として、できるだけ制限要求回生制動力ＴＱcalに近い回生制動力を発生するように第２ＭＧ１２を作動させる。これにより、回生制動力の大きさは小さくなる（負の値の回生制動力の大きさ（絶対値）が小さくなる。）。第２ＭＧ１２の作動により発電された電力は、バッテリ１４に回生される。ＣＰＵは、第２ＭＧ１２で実際に発生させた実回生制動力を表す情報をブレーキＥＣＵ６０に送信する。その後、ＣＰＵは、ステップ４９５に進み本ルーチンを一旦終了する。

これに対して、車両ＳＶの減速度Ｇが閾値減速度Ｇthより小さい場合、ＣＰＵはステップ４２０にて「Ｎｏ」と判定してステップ４４０に直接進み、要求回生制動力ＴＱを上限値として、できるだけ要求回生制動力ＴＱに近い回生制動力を発生するように第２ＭＧ１２を作動させる。ＣＰＵは、第２ＭＧ１２で実際に発生させた実回生制動力を表す情報をブレーキＥＣＵ６０に送信する。その後、ＣＰＵは、ステップ４９５に進み本ルーチンを一旦終了する。

＜効果＞
以上説明した本実施装置は、次のような効果を有する。即ち、本実施装置は、車両ＳＶが高μ路、低μ路及び高μ路の順に変化する路面を制動しながら走行するときに、ストッパー当たりによる衝撃及び打音が発生する可能性を低下できる。

＜第１変形例＞
次に、本発明の第１変形例に係る制動力制御装置を含む車両の制御装置（以下、「第１変形装置」と称呼される場合がある。）について説明する。

路面からドライブシャフト１８に加わる外力（路面入力）は、車両ＳＶの車重ｗｂが大きくなるほど増大する傾向にある。従って、図５の線ｄ１と線ｅ１との比較から分かるように、車両ＳＶが高μ路、低μ路及び高μ路の順に変化する路面を制動しながら走行するときのドライブシャフトトルク変動において、車重ｗｂが大きい車両ＳＶの方が、車重ｗｂが小さい車両ＳＶに比べて、負の値のドライブシャフトトルクの大きさがより大きくなる。

そこで、第１変形装置は、負の値の回生制動力の大きさ（絶対値）を、車重ｗｂが大きくなるほど小さくする点のみにおいて、本実施装置と相違する。

具体的に述べると、第１変形装置は、図４に示したルーチンに代わる図６に示したルーチンを実行する。図６に示したルーチンは、ステップ４３０に代えて以下に述べるステップ６１０を実行する点のみにおいて図４に示したルーチンと相違する

ステップ６１０：ＣＰＵは、回生制動力制限を行う。即ち、ＣＰＵは、車重ｗｂを所定のマップＭａｐ（ｗｂ）（図中の領域Ｂ２を参照。）に適用することにより制限率ｚ％を取得する。

そして、ＣＰＵは、制限率ｚ％及び要求回生制動力ＴＱを用いて制限要求回生制動力ＴＱcalを演算する。即ち、ＣＰＵは、式「制限要求回生制動力ＴＱcal＝要求回生制動力ＴＱ×（ｚ／１００）」により、制限要求回生制動力ＴＱcalを演算する。これにより、ＣＰＵは、要求回生制動力ＴＱを制限した（負の値の要求回生制動力ＴＱの大きさ（絶対値）を減少させた制限要求回生制動力ＴＱcalを取得する

その後、ＣＰＵは、ステップ４４０に進み制限要求回生制動力ＴＱcalを上限値として、できるだけ制限要求回生制動力ＴＱcalに近い回生制動力を発生するように第２ＭＧ１２を作動させる。これにより、車重ｗｂが大きくなるほど負の値の回生制動力の大きさ（絶対値）は小さくなる。

その結果、ストッパー当たりにつながる負の値のドライブシャフトトルクの大きさ（絶対値）を低減できる（車重ｗｂが大きくなるほど大きくなる負の値のドライブシャフトルクの大きさの増大を抑えることができる。）。従って、第１変形装置は、車両ＳＶが高μ路、低μ路及び高μ路の順に変化する路面を制動しながら走行するときに、ストッパー当たりによる衝撃及び打音が発生する可能性をより低下できる。

＜第２変形例＞
次に、本発明の第２変形例に係る制動力制御装置を含む車両の制御装置（以下、「第２変形装置」と称呼される場合がある。）について説明する。

上述した本実施装置において、車両ＳＶの車速ＳＰＤが大きい高車速域では、負の値の回生制動力の大きさが小さいので、負の値の回生制動力の大きさを減らす（制限する）必要性は低い。これに対して、上述した本実施装置では、高車速域でも、車両ＳＶの減速度Ｇが大きい場合には、回生制動力に制限がかかる。その結果、大きな回生電力が得られる高車速域で回生制動力が制限されることがあり得るので、その分、燃費が低下する可能性がある。

また、上述した本実施装置において、車両ＳＶの車速ＳＰＤが小さい低車速域では、車両ＳＶが低μ路突入時に車輪速Ｖｗがゼロ付近まで落ち込むので、モータジェネレータの慣性による発生トルクがゼロになる。更に、上述した本実施装置において、車両ＳＶの車速ＳＰＤが小さい低車速域では、車体速ＳＰＤと車輪速Ｖｗとの差が小さく、スリップに伴う路面からの前後力も早いタイミングで低下する傾向にある。このため、低μ路走行時の影響（主にスリップ率の増大の影響）を受けて、負の値のドライブシャフトトルクが大きく増大するように変動する可能性が低くなる。

しかしながら、上述した本実施装置では、高車速域及び低車速域でも、車両ＳＶの減速度Ｇが大きい場合には、回生制動力に制限がかかる。その結果、回生制動力を制限する必要性が低い状況で、回生制動力が制限されることがあり得るので、その分、燃費が低下する可能性がある。

そこで、第２変形装置は、図７に示したように、所定の車速範囲ＳＰＤarea外では、回生制動力を制限しない点のみにおいて、本実施装置と相違する。なお、第２変形装置の特徴は、第１変形装置にも適用することができる。

具体的に述べると、第２変形装置は、図４に示したルーチンに代わる図８に示したルーチンを実行する点のみにおいて、本実施装置と相違する。図８に示したルーチンは、図４に示したルーチンのステップ４２０とステップ４３０との間にステップ８１０が追加されている点のみにおいて、図４に示したルーチンと相違している。以下、この相違点を中心として説明する。

ＣＰＵは、ステップ８１０に進むと、車速ＳＰＤが、下限車速ＳＰＤminより大きく、且つ、上限車速ＳＰＤmaxより小さいか否かを判定する。

車速ＳＰＤが下限車速ＳＰＤminより大きく、且つ、上限車速ＳＰＤmaxより小さい場合、ＣＰＵはステップ８１０にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップ４３０及びステップ４４０の順に進む。その結果、回生制動力制限が行われる。

車速ＳＰＤが下限車速ＳＰＤmin以下であるか、或いは、上限車速ＳＰＤmax以上である場合、ＣＰＵはステップ８１０にて「Ｎｏ」と判定して、ステップ４４０に直接進む。その結果、回生制動力制限が行われない。

以上説明した第２変形装置は、次のような効果を有する。即ち、第２変形装置は、車両ＳＶが高μ路、低μ路及び高μ路の順に変化する路面を制動しながら走行するときに、ストッパー当たりによる衝撃及び打音が発生する可能性を低下できる。更に、必要性の高いときだけ、回生制動力制限が行われるので、第２変形装置は、本実施装置に比べて、燃費を向上することができる。

以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されず、本発明の技術的思想に基づく各種の変形例を採用し得る。

例えば、本実施装置並びに第１及び第２変形装置のそれぞれにおいて、ステップ４２０の処理を、車重ｗｂに基づいた判定処理にしてもよい。即ち、ＣＰＵは、ステップ４２０にて車重ｗｂが所定の閾値車重ｗｂthより大きいか否かを判定する。車重ｗｂが閾値車重ｗｂthより大きい場合、ＣＰＵはステップ４２０にて「Ｙｅｓ」と判定し、車重ｗｂが閾値車重ｗｂth以下である場合、ＣＰＵは４２０にて「Ｎｏ」と判定する。その結果、車重ｗｂが閾値車重ｗｂthより大きい場合、回生制動力制限が行われる。車重ｗｂが閾値車重ｗｂth以下である場合、回生制動力制限が行われない。

更に、本実施装置及び第１及び第２変形装置のそれぞれにおいて、ステップ４２０の処理を、車重ｗｂ及び減速度Ｇの両方に基づいた判定処理にしてもよい。即ち、ＣＰＵは、ステップ４２０にて、車両ＳＶの減速度Ｇの大きさが閾値減速度Ｇth以上であり、且つ、車重ｗｂが閾値車重ｗｂthより大きい場合、「Ｙｅｓ」と判定し、そうでない場合、「Ｎｏ」と判定する。その結果、車重ｗｂが閾値車重ｗｂthより大きく、且つ、減速度Ｇが閾値減速度Ｇth以上である場合に、回生制動力制限が行われる。そうでない場合、回生制動力制限が行われない。

１０…エンジン、１１…第１モータジェネレータ、１２…第２モータジェネレータ、１４…バッテリ、１５…動力配分機構、１６…駆動力伝達機構、１８…ドライブシャフト、４０…摩擦ブレーキ機構、５０…ハイブリッドＥＣＵ、６０…ブレーキＥＣＵ、６４…運動状態センサ、ＳＶ…車両、ＷFL,WFR…駆動輪

Claims (1)

1. 回生制動力の発生の要求に応じて車輪に回生制動力を与える回生制動装置及びエンジンを備えた車両の減速度を検出する減速度検出部と、
   前記回生制動装置の作動を制御することにより、前記回生制動力の大きさを制御する回生制動力制御部と、
   を備え、
   前記回生制動力制御部は、
   前記回生制動力の発生が要求されている場合に、前記減速度の大きさが、閾値減速度以上であるとき、前記減速度の大きさが大きくなるほど、前記回生制動力の大きさを小さくするように構成された、
   制動力制御装置。
   
   
   

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