JP5521657B2 - ブレーキ制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に設けられた車輪に付与される制動力を制御するブレーキ制御装置に関する。

特許文献１には、運転者によりシフトレバー操作がなされた場合に回生制動力をゼロとした後にシフトダウンをする電気自動車の制動制御装置が記載されている。この装置では、車両に要求される要求制動力と回生制動力の差に相当する摩擦制動力が車両に与えられる。特許文献２には、車両の運転状況や前方の道路状況に応じて回生制動力を制御する電気自動車の回生制動装置が記載されている。

特開平１１−２７８０２号公報 特開平１０−２０１００８号公報

ところで、回生制動中にシフトチェンジがされた場合には回生制動力が一瞬低下し得る。この場合、回生制動力の低下分を摩擦制動力で補填することが考えられる。回生制動力と摩擦制動力とを併用して運転者の要求制動力を発生させている場合には、回生制動力の変動に応じて摩擦制動力を増減することにより、制動力の変動を抑えることが好ましい。その一方で、摩擦制動装置の耐久性の観点からは作動頻度または負荷を軽減することが好ましい。

そこで、本発明は、回生制動中におけるシフト操作が摩擦制動装置の耐久性に与える影響を軽減するブレーキ制御装置を提供することを目的とする。

本発明のある態様のブレーキ制御装置は、変速機構を介して車輪に接続されているモータを含み、該モータの回生により該車輪に回生制動力を付与する回生ブレーキユニットと、前記車輪に摩擦制動力を付与する摩擦ブレーキユニットと、回生制動力と摩擦制動力とを併用して要求制動力を発生させるよう回生ブレーキユニット及び摩擦ブレーキユニットを制御する制御部と、を備える。前記制御部は、制動中にシフト操作がされたときに該シフト操作直前の回生制動力の目標値より小さい上限値を設定し、当該制動中は該上限値による制限のもとで回生制動力を制御する。

この態様によると、変速時も継続して回生制動力が利用されるので、燃費性能に有利である。また、シフト操作前に比べてシフト操作後の回生制動力を制限することにより、要求制動力を維持するための摩擦制動力の変動を緩和することが可能となる。このため、摩擦ブレーキユニットの作動頻度または作動負荷を低減することができる。

前記制御部は、制動当初の所定回数以降のシフト操作に際して前記上限値を設定してもよい。

前記制御部は、前記上限値を車速に応じて変更してもよい。

前記制御部は、シフト操作に起因して低下した回生制動力を維持するように前記上限値を設定してもよい。

本発明によれば、回生制動中におけるシフト操作に起因する摩擦制動装置の作動頻度を少なくすることができる。

本発明の一実施形態に係るブレーキ制御装置が適用された車両を示す概略構成図である。 本発明の一実施形態に係る液圧ブレーキユニットを示す系統図である。 本発明の一実施形態に係る回生協調制御処理を説明するためのフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る制御処理を説明するためのフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る回生制動力及び液圧制動力の時間変化の一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る回生制動力及び液圧制動力の時間変化の一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る回生制動力及び液圧制動力の時間変化の他の例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る回生制動力の配分設定の一例を模式的に示す図である。

本発明の一実施形態に係るブレーキ制御装置は、回生制動力の急減により目標値との偏差が拡大したときに、実際の値に追従させて回生制動力の目標値を切り下げる。よって、急減時の実情に適合する目標値へと迅速に修正することができる。いわゆる回生協調ブレーキ制御を実行している場合には、回生制動力の急減を補うように摩擦制動力が発生または増加される。目標値の切り下げにより急減前の回生制動力への復帰が規制され、回生制動力は低めの値で維持される。よって、摩擦制動力も対応する大きさに保たれる。これに対して切り下げをしない場合には、回生制動力は目標値に復帰するために急減後に急増し、これに応じて摩擦制動力も急増し急減する。したがって、回生制動力目標値を切り下げることにより、摩擦制動力の変動頻度または変動量を少なくすることができる。

摩擦制動力の増減抑制により、摩擦制動力を発生させるための摩擦ブレーキユニットの作動頻度を少なくすることができる。このため、摩擦ブレーキユニットの耐用期間も長くすることができる。ある耐用期間を実現するための設計要求が緩和される。例えば、摩擦部材を液圧によって動作させるための液圧制御弁の開閉頻度を少なくすることができるので、その制御弁のシール性能の劣化進行を遅らせることができる。シール性の劣化によるホイールシリンダ圧の引きずりを抑えることができるので、長期的に見て実用燃費を向上させることができる。シール性の劣化を抑えることにより、液圧制御系における異常の誤検出も抑制することができる。

本発明の一実施形態に係るブレーキ制御装置は、回生制動力に瞬間的に大きな変動（言い換えれば高周波の変動）が生じることが想定される場合に好適である。例えば、シフト位置がニュートラルであるときに回生制動を制限または停止するブレーキ制御システムがある。通常はシフトチェンジの際に一瞬ニュートラルを経由する。よって、運転者がシフト操作をしたときに回生制動力に瞬間的に大きな変動が生じることになる。ブレーキ制御装置は、制動中にシフト操作がされたときに回生制動力の目標値を低下させる。このようにすれば、シフトチェンジ直後の回生制動力の急増を抑えることができるので、対応する摩擦制動力の急減も抑制される。よって、回生制動中におけるシフト操作に起因する摩擦制動装置への負荷を軽減することができる。

また、本発明の一実施形態に係るブレーキ制御装置は、車両内の別の制御システムからの要求によって回生制動力に高周波の変動が生じることが想定される場合にも好適である。例えば、車両の駆動制御系からの要求により回生制動力が制限される場合である。一実施例においては、車両の駆動制御系は、変速が検出されたときにブレーキ制御装置に回生制動力を制限する要求を与える。駆動制御系は、この制限を課すことによって得られた回生制動力の余裕分を、変速に伴うエンジンブレーキの瞬間的低下を補うために用いることができる。変速に伴って、エンジンブレーキによる減速度が減少する。この減少分が回生制動力で補填されるので、ブレーキフィーリングへの影響を小さくすることができる。一実施例においては、ブレーキ制御装置は、変速が検出または予測されたときに回生制動力の目標値を制限する。その制限のもとで回生制動力は継続して使用されるので、回生制動を中止する場合に比べて、回生協調ブレーキ制御による高燃費性能への影響を小さくすることができる。

一実施例においては、ブレーキ制御装置は、運転者のシフト操作が検出または予測されたときに回生制動力の目標値を制限してもよい。運転者の操作によるシフトダウン及びシフトアップが許容されているいわゆるシーケンシャルシフトマチックが知られている。シーケンシャルシフトマチックモードにおいては通常のオートマチックモードよりも変速の頻度が増加すると見込まれる。よって、好ましい一実施例においては、ブレーキ制御装置は、シーケンシャルシフトマチックモードにおいてブレーキ回生協調制御を実行している場合に、シフト操作が検出または予測されたときに回生制動力の目標値を制限してもよい。

一実施例においては、ブレーキ制御装置の制御部は、シフト操作に起因する回生制動力の要求制動力への充当分の減少に連動させて回生制動力の目標値を低下させてもよい。制御部は、シフト操作時のエンジンブレーキへの回生制動力補填分を控除して得られる正味の回生制動力に基づいて回生制動力目標値を低下させてもよい。正味の回生制動力は言い換えれば、要求制動力に対する回生制動力の充当可能分ということである。制御部は、シフト操作時における正味の回生制動力の極小値を、シフト操作後の回生制動力目標値の上限値に設定してもよい。つまり、シフト操作に伴って下がりきった値をシフト操作後の回生制動力目標値の上限値に設定してもよい。

ブレーキ制御装置は、車輪を駆動するためのモータの回生により該車輪に回生制動力を付与する回生ブレーキユニットを備えてもよい。回生ブレーキユニットは、変速動作中も継続して回生制動力を発生させることができるよう構成されている。モータは、一定の減速比をもつ減速機構を介して車輪に接続されていてもよい。回生ブレーキユニットは、モータを制御するためのモータ制御部、及び／または、車両の駆動系を制御するための駆動制御部を備えてもよい。回生ブレーキユニットの制御部とブレーキ制御装置の制御部とは互いに通信可能に接続されていてもよい。例えば車載ネットワークを通じて通信可能に接続されていてもよいし、上位のコントローラを介して通信可能に接続されていてもよい。

ブレーキ制御装置による回生制動力目標値の制限は、変速の検出または予測を契機としていなくてもよい。一実施形態においては、ブレーキ制御装置は、要求制動力への回生制動力の充当可能分が基準を超える減少速度で減少することを検出または予測したときに回生制動力の目標値を制限するようにしてもよい。基準となる減少速度は、回生制動力目標値の減少速度であってもよい。あるいはブレーキ制御装置は、発生可能な回生制動力のうち要求制動力への充当分が車両の駆動系からの要求により制限されたときに回生制動力の目標値を制限するようにしてもよい。

逆に、一実施例においては、ブレーキ制御装置は、回生制動力の高周波の変動が検出または予測された場合であっても回生制動力目標値の制限を適用しないようにしてもよい。例えば、ブレーキフィーリングの向上よりも十分な制動力の確保が重視される状況においては回生制動力目標値を制限しないようにしてもよい。ブレーキ制御装置は、例えばＡＢＳ制御等の車両の挙動を安定化させるための制御の実行中や、制御系の通信異常などの異常時には、回生制動力目標値を通常と同様に変動させてもよい。

一実施形態においては、モータのトルクが変速機を介して車輪に伝達される車両の制御装置が提供される。この制御装置は、モータを回生させて回生制動力を得る回生制動手段と、摩擦部材を加圧することにより摩擦制動力を得る摩擦制動手段と、を備えてもよい。この制御装置は、シフトチェンジの有無を検出するシフトチェンジ検出手段をさらに備えてもよい。

制御装置は、制動中にシフトチェンジが検出された場合に、シフトチェンジに起因して低下した回生制動力がシフトチェンジ直前の回生制動力に復帰しないように回生制動力の目標値を低下させてもよい。制御装置は、シフトチェンジに起因して低下した回生制動力を維持するように回生制動力の目標値を決定してもよい。このようにすれば、回生制動力を残しつつ制動力の変動を抑えることができる。よって、ブレーキ装置の耐久性と車両の燃費向上との両立を図ることができる。

シフトチェンジ検出手段またはブレーキ制御部は、運転者によるシフト操作部材への操作を直接的に検出してもよいし、シフト操作に起因する駆動源の動作状態の変化を検出することによりシフト操作を間接的に検出してもよい。シフトチェンジ検出手段またはブレーキ制御部は、シフト操作が行われる可能性が高いか否かを判定するようにしてもよい。シフトチェンジ検出手段またはブレーキ制御部は、シフト操作が行われる可能性が高いと判定されたときにシフトチェンジありと検出してもよい。

図１は、本発明の一実施形態に係るブレーキ制御装置が適用された車両を示す概略構成図である。同図に示される車両１は、いわゆるハイブリッド車両として構成されている。車両１は、エンジン及びモータを駆動源として有し、該駆動源から変速機構を介して動力が車輪に伝達される。車両１は、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モータジェネレータ４と、変速機５を介して動力分割機構３に接続された電動モータ６と、車両１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１の駆動輪たる右前輪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ＥＣＵ１３により制御される。エンジンＥＣＵ１３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ＥＣＵ１３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。

動力分割機構３は、変速機５を介して電動モータ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の出力をモータジェネレータ４と変速機５とに振り分ける役割と、電動モータ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。エンジン２の回転数及びモータジェネレータ４の回転数をそれぞれ変化させることにより、動力分割機構３は無段変速機としても機能する。

モータジェネレータ４と電動モータ６とは、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。バッテリ１２としては、例えばニッケル水素蓄電池などの蓄電池を用いることができる。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を介してモータジェネレータ４および電動モータ６を制御する。なお、上述のハイブリッドＥＣＵ７やエンジンＥＣＵ１３、モータＥＣＵ１４は、何れも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から電力を電動モータ６に供給することにより、電動モータ６の出力により左右の前輪９ＦＲ，９ＦＬ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１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の出力の一部をモータジェネレータ４に伝えることにより、モータジェネレータ４が発生する電力を用いて、電動モータ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１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電動モータ６が回転させられ、電動モータ６が発電機として作動させられる。すなわち、電動モータ６、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１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左右の前輪９ＦＲ，９ＦＬに制動力を付与する回生ブレーキユニット１０として機能する。一実施例において回生ブレーキユニット１０は、モータ６の回生により車輪に回生制動力を付与し、変速に伴うエンジンブレーキの低下を回生制動力により補うよう構成されている。

車両１はこのような回生ブレーキユニット１０に加えて、図２に示されるように、動力液圧源３０等からの作動液の供給により制動力を発生させる液圧ブレーキユニット２０を備える。本実施形態の車両制動装置は、回生ブレーキユニット１０と液圧ブレーキユニット２０と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１を制動可能なものである。本実施形態における車両１は、ブレーキ回生協調制御を実行することにより回生制動力と液圧制動力とを併用して所望の制動力を発生させることができる。

図２は、本実施形態に係る液圧ブレーキユニット２０を示す系統図である。液圧ブレーキユニット２０は、図２に示されるように、各車輪に対応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、マスタシリンダユニット２７と、動力液圧源３０と、液圧アクチュエータ４０とを含む。

ディスクブレーキユニット２１ＦＲ，２１ＦＬ、２１ＲＲおよび２１ＲＬは、車両の右前輪、左前輪、右後輪、および左後輪のそれぞれに制動力を付与する。本実施形態におけるマニュアル液圧源としてのマスタシリンダユニット２７は、ブレーキ操作部材としてのブレーキペダル２４の運転者による操作量に応じて加圧されたブレーキフルードをディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬに対して送出する。動力液圧源３０は、動力の供給により加圧された作動流体としてのブレーキフルードを、ディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬに対してブレーキペダル操作から独立して送出することが可能である。液圧アクチュエータ４０は、動力液圧源３０またはマスタシリンダユニット２７から供給されたブレーキフルードの液圧を適宜調整してディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬに送出する。これにより、液圧制動による各車輪に対する制動力が調整される。

ディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬ、マスタシリンダユニット２７、動力液圧源３０、および液圧アクチュエータ４０のそれぞれについて以下で更に詳しく説明する。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とブレーキキャリパに内蔵されたホイールシリンダ２３ＦＲ〜２３ＲＬを含む。そして、各ホイールシリンダ２３ＦＲ〜２３ＲＬは、それぞれ異なる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。なお以下では適宜、ホイールシリンダ２３ＦＲ〜２３ＲＬを総称して「ホイールシリンダ２３」という。

ディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬにおいては、ホイールシリンダ２３に液圧アクチュエータ４０からブレーキフルードが供給されると、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る。これにより、各車輪に制動力が付与される。なお、本実施形態においてはディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬを用いているが、例えばドラムブレーキ等のホイールシリンダ２３を含む他の制動力付与機構を用いてもよい。

マスタシリンダユニット２７は、本実施形態では液圧ブースタ付きマスタシリンダであり、液圧ブースタ３１、マスタシリンダ３２、レギュレータ３３、およびリザーバ３４を含む。液圧ブースタ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。動力液圧源３０からレギュレータ３３を介して液圧ブースタ３１にブレーキフルードが供給されることにより、ペダル踏力は増幅される。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。

マスタシリンダ３２とレギュレータ３３との上部には、ブレーキフルード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と動力液圧源３０のアキュムレータ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を発生する。レギュレータ３３における液圧を以下では適宜、「レギュレータ圧」という。なお、マスタシリンダ圧とレギュレータ圧とは厳密に同一圧にされる必要はなく、例えばレギュレータ圧のほうが若干高圧となるようにマスタシリンダユニット２７を設計することも可能である。

動力液圧源３０は、アキュムレータ３５およびポンプ３６を含む。アキュムレータ３５は、ポンプ３６により昇圧されたブレーキフルード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は、マスタシリンダユニット２７に設けられたリリーフバルブ３５ａにも接続されている。アキュムレータ３５におけるブレーキフルード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、高圧のブレーキフルードはリザーバ３４へと戻される。

上述のように、液圧ブレーキユニット２０は、ホイールシリンダ２３に対するブレーキフルードの供給源として、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にはマスタ配管３７が、レギュレータ３３にはレギュレータ配管３８が、アキュムレータ３５にはアキュムレータ配管３９が接続されている。これらのマスタ配管３７、レギュレータ配管３８およびアキュムレータ配管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。アクチュエータブロックに形成された流路には、個別流路４１、４２，４３および４４と、主流路４５とが含まれる。個別流路４１〜４４は、それぞれ主流路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のホイールシリンダ２３ＦＲ、２３ＦＬ，２３ＲＲ，２３ＲＬに接続されている。これにより、各ホイールシリンダ２３は主流路４５と連通可能となる。

また、個別流路４１，４２，４３および４４の中途には、ＡＢＳ保持弁５１，５２，５３および５４が設けられている。各ＡＢＳ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、何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。開状態とされた各ＡＢＳ保持弁５１〜５４は、ブレーキフルードを双方向に流通させることができる。つまり、主流路４５からホイールシリンダ２３へとブレーキフルードを流すことができるとともに、逆にホイールシリンダ２３から主流路４５へもブレーキフルードを流すことができる。ソレノイドに通電されて各ＡＢＳ保持弁５１〜５４が閉弁されると、個別流路４１〜４４におけるブレーキフルードの流通は遮断される。

更に、ホイールシリンダ２３は、個別流路４１〜４４にそれぞれ接続された減圧用流路４６，４７，４８および４９を介してリザーバ流路５５に接続されている。減圧用流路４６，４７，４８および４９の中途には、ＡＢＳ減圧弁５６，５７，５８および５９が設けられている。各ＡＢＳ減圧弁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、何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。各ＡＢＳ減圧弁５６〜５９が閉状態であるときには、減圧用流路４６〜４９におけるブレーキフルードの流通は遮断される。ソレノイドに通電されて各ＡＢＳ減圧弁５６〜５９が開弁されると、減圧用流路４６〜４９におけるブレーキフルードの流通が許容され、ブレーキフルードがホイールシリンダ２３から減圧用流路４６〜４９およびリザーバ流路５５を介してリザーバ３４へと還流する。なお、リザーバ流路５５は、リザーバ配管７７を介してマスタシリンダユニット２７のリザーバ３４に接続されている。

主流路４５は、中途に分離弁６０を有する。この分離弁６０により、主流路４５は、個別流路４１および４２と接続される第１流路４５ａと、個別流路４３および４４と接続される第２流路４５ｂとに区分けされている。第１流路４５ａは、個別流路４１および４２を介して前輪用のホイールシリンダ２３ＦＲおよび２３ＦＬに接続され、第２流路４５ｂは、個別流路４３および４４を介して後輪用のホイールシリンダ２３ＲＲおよび２３ＲＬに接続される。

分離弁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。分離弁６０が閉状態であるときには、主流路４５におけるブレーキフルードの流通は遮断される。ソレノイドに通電されて分離弁６０が開弁されると、第１流路４５ａと第２流路４５ｂとの間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。

また、液圧アクチュエータ４０においては、主流路４５に連通するマスタ流路６１およびレギュレータ流路６２が形成されている。より詳細には、マスタ流路６１は、主流路４５の第１流路４５ａに接続されており、レギュレータ流路６２は、主流路４５の第２流路４５ｂに接続されている。また、マスタ流路６１は、マスタシリンダ３２と連通するマスタ配管３７に接続される。レギュレータ流路６２は、レギュレータ３３と連通するレギュレータ配管３８に接続される。

マスタ流路６１は、中途にマスタカット弁６４を有する。マスタカット弁６４は、マスタシリンダ３２から各ホイールシリンダ２３へのブレーキフルードの供給経路上に設けられている。マスタカット弁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、規定の制御電流の供給を受けてソレノイドが発生させる電磁力により閉弁状態が保証され、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。開状態とされたマスタカット弁６４は、マスタシリンダ３２と主流路４５の第１流路４５ａとの間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。ソレノイドに規定の制御電流が通電されてマスタカット弁６４が閉弁されると、マスタ流路６１におけるブレーキフルードの流通は遮断される。

また、マスタ流路６１には、マスタカット弁６４よりも上流側において、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。すなわち、シミュレータカット弁６８は、マスタシリンダ３２とストロークシミュレータ６９とを接続する流路に設けられている。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、規定の制御電流の供給を受けてソレノイドが発生させる電磁力により開弁状態が保証され、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。シミュレータカット弁６８が閉状態であるときには、マスタ流路６１とストロークシミュレータ６９との間のブレーキフルードの流通は遮断される。ソレノイドに通電されてシミュレータカット弁６８が開弁されると、マスタシリンダ３２とストロークシミュレータ６９との間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。

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、シミュレータカット弁６８の開放時に運転者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、運転者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い。

レギュレータ流路６２は、中途にレギュレータカット弁６５を有する。レギュレータカット弁６５は、レギュレータ３３から各ホイールシリンダ２３へのブレーキフルードの供給経路上に設けられている。レギュレータカット弁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、規定の制御電流の供給を受けてソレノイドが発生させる電磁力により閉弁状態が保証され、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。開状態とされたレギュレータカット弁６５は、レギュレータ３３と主流路４５の第２流路４５ｂとの間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。ソレノイドに通電されてレギュレータカット弁６５が閉弁されると、レギュレータ流路６２におけるブレーキフルードの流通は遮断される。

液圧アクチュエータ４０には、マスタ流路６１およびレギュレータ流路６２に加えて、アキュムレータ流路６３も形成されている。アキュムレータ流路６３の一端は、主流路４５の第２流路４５ｂに接続され、他端は、アキュムレータ３５と連通するアキュムレータ配管３９に接続される。

アキュムレータ流路６３は、中途に増圧リニア制御弁６６を有する。また、アキュムレータ流路６３および主流路４５の第２流路４５ｂは、減圧リニア制御弁６７を介してリザーバ流路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、何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。増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７は、それぞれのソレノイドに供給される電流に比例して弁の開度が調整される。

増圧リニア制御弁６６は、各車輪に対応して複数設けられた各ホイールシリンダ２３に対して共通の増圧制御弁として設けられている。また、減圧リニア制御弁６７も同様に、各ホイールシリンダ２３に対して共通の減圧制御弁として設けられている。つまり、本実施形態においては、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７は、動力液圧源３０から送出される作動流体を各ホイールシリンダ２３へ給排制御する１対の共通の制御弁として設けられている。このように増圧リニア制御弁６６及び減圧リニア制御弁６７を各ホイールシリンダ２３に対して共通化すれば、ホイールシリンダ２３ごとにリニア制御弁を設けるのと比べて、コストの観点からは好ましい。

なお、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におけるブレーキフルードの圧力と主流路４５におけるブレーキフルード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、主流路４５におけるブレーキフルードの圧力とリザーバ３４におけるブレーキフルード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。従って、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。

液圧ブレーキユニット２０において、動力液圧源３０および液圧アクチュエータ４０は、本実施形態における制御部としてのブレーキ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、上位のハイブリッドＥＣＵ７などと通信可能であり、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動力液圧源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。

また、ブレーキＥＣＵ７０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が接続される。レギュレータ圧センサ７１は、レギュレータカット弁６５の上流側でレギュレータ流路６２内のブレーキフルードの圧力、すなわち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の上流側でアキュムレータ流路６３内のブレーキフルードの圧力、すなわち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、主流路４５の第１流路４５ａ内のブレーキフルードの圧力を検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。各圧力センサ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の所定の記憶領域に格納保持される。

分離弁６０が開状態とされて主流路４５の第１流路４５ａと第２流路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、マスタカット弁６４が開状態とされている場合、制御圧センサ７３の出力値は、マスタシリンダ圧を示す。更に、分離弁６０が開放されて主流路４５の第１流路４５ａと第２流路４５ｂとが互いに連通しており、各ＡＢＳ保持弁５１〜５４が開放される一方、各ＡＢＳ減圧弁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、各ホイールシリンダ２３に作用する作動流体圧、すなわち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、ブレーキペダル２４に設けられたストロークセンサ２５も含まれる。ストロークセンサ２５は、ブレーキペダル２４の操作量としてのペダルストロークを検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。ストロークセンサ２５の出力値も、所定時間おきにブレーキＥＣＵ７０に順次与えられ、ブレーキＥＣＵ７０の所定の記憶領域に格納保持される。なお、ストロークセンサ２５以外のブレーキ操作状態検出手段をストロークセンサ２５に加えて、あるいは、ストロークセンサ２５に代えて設け、ブレーキＥＣＵ７０に接続してもよい。ブレーキ操作状態検出手段としては、例えば、ブレーキペダル２４の操作力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などがある。

なおブレーキＥＣＵ７０には、運転者によるシフト操作の有無を示すシフト情報、及び変速の有無を示す変速情報が所定時間おきに与えられ記憶されるようにしてもよい。また、シフトレバーのシフトノブに取り付けられているシフト操作感知システム（図示せず）からの感知情報がブレーキＥＣＵ７０に所定時間おきに与えられ記憶されるようにしてもよい。シフト操作感知システムは例えば、シフトノブの温度を測定する温度センサまたはシフトノブ表面の圧力を測定する圧力センサを備え、これらセンサの出力をブレーキＥＣＵ７０に出力するよう構成されていてもよい。

上述のように構成された液圧ブレーキユニット２０を備える本実施形態に係るブレーキ制御装置は、ブレーキ回生協調制御を実行することができる。一実施形態においては、ブレーキＥＣＵ７０は、運転者のブレーキ操作に基づいて要求制動力を演算し、この要求制動力に基づいて要求回生制動力を演算する。ブレーキＥＣＵ７０は、要求回生制動力をハイブリッドＥＣＵ７に送信する。ハイブリッドＥＣＵ７は、受信した要求回生制動力に従って回生ブレーキユニット１０を制御して回生制動力を発生させ、実際に発生した回生制動力実効値をブレーキＥＣＵ７０に送信する。ブレーキＥＣＵ７０は要求制動力と回生制動力実効値とに基づいて要求摩擦制動力を演算し、この要求摩擦制動力に従って摩擦ブレーキユニットすなわち液圧ブレーキユニット２０を制御する。

図３は、回生協調制御処理の一例を説明するためのフローチャートである。制動要求を受けて、ブレーキＥＣＵ７０は処理を開始する。制動要求は、例えば運転者がブレーキペダル２４を操作した場合など、車両に制動力を付与すべきときに生起される。ブレーキＥＣＵ７０は、例えばブレーキペダル２４の操作が解除されるまで所定の制御周期で反復して実行する。ブレーキＥＣＵ７０は、回生協調制御の許可条件が成立していることを前提として、図３に示される処理を実行する。例えば、シフト位置がニュートラルであるとき、停車中、または停車直前と想定される所定の低速時には、回生協調制御の許可条件は成立していないと判定され、摩擦制動力により車両は制動される。

制動要求を受けてブレーキＥＣＵ７０は目標減速度すなわち要求制動力を演算する（Ｓ１０）。ブレーキＥＣＵ７０は例えば、マスタシリンダ圧及びストロークの測定値に基づいて目標減速度を演算する。ここでブレーキＥＣＵ７０は、所望の制動力配分に従って目標減速度を各輪に分配して各輪の目標制動力を演算し、以降の処理ではその目標制動力に基づいて回生制動力及び液圧制動力を制御してもよい。

ブレーキＥＣＵ７０は、目標減速度に基づいて要求回生制動力を演算する（Ｓ１２）。ブレーキＥＣＵ７０は例えば、発生可能な最大回生制動力よりも目標減速度が小さい場合には目標減速度を要求回生制動力とし、目標減速度が最大回生制動力以上である場合には最大回生制動力を要求回生制動力とする。また、ブレーキＥＣＵ７０は、目標減速度をそのまま要求回生制動力とするのではなく、目標減速度を補正して要求回生制動力を演算してもよい。目標減速度に対して要求回生制動力を高めに補正してもよいし、逆に低く補正してもよい。例えば回生低下予告信号を受信している場合には、ブレーキＥＣＵ７０は要求回生制動力を制限するよう補正してもよい。ブレーキＥＣＵ７０は、演算された要求回生制動力をハイブリッドＥＣＵ７に送信する（Ｓ１４）。ブレーキＥＣＵ７０及びハイブリッドＥＣＵ７は車載ネットワークに接続されている。ブレーキＥＣＵ７０は、その車載ネットワークへ要求回生制動力を送信する。

ハイブリッドＥＣＵ７は、車載ネットワークから要求回生制動力を受信する。ハイブリッドＥＣＵ７は、受信した要求回生制動力を回生制動力目標値として回生ブレーキユニット１０を制御する。その結果として実際に発生した回生制動力の実効値をハイブリッドＥＣＵ７は車載ネットワークを通じてブレーキＥＣＵ７０へと送信する。ハイブリッドＥＣＵ７は、回生制動力の一部がエンジンブレーキを模擬するために用いられているときは、実際に発生した回生制動力からエンジンブレーキへの割り当て分を控除した残りを実効値としてブレーキＥＣＵ７０に送信する。また、ハイブリッドＥＣＵ７はバッテリ１２の充電状態に基づいて回生低下予告信号をブレーキＥＣＵ７０に送信してもよい。

ブレーキＥＣＵ７０は、ハイブリッドＥＣＵ７から回生制動力実効値を受信する（Ｓ１６）。ブレーキＥＣＵ７０は、目標減速度から回生制動力実効値を減じることにより液圧ブレーキユニット２０により発生させるべき制動力である要求液圧制動力を算出する（Ｓ１８）。ブレーキＥＣＵ７０は、要求液圧制動力に基づいて各ホイールシリンダ２３ＦＲ〜２３ＲＬの目標液圧を算出する。ブレーキＥＣＵ７０は、要求液圧制動力または目標液圧を補正してもよい。ブレーキＥＣＵ７０は、ホイールシリンダ圧が目標液圧となるように液圧アクチュエータ４０を制御する（Ｓ２０）。ブレーキＥＣＵ７０は例えば、フィードバック制御により増圧リニア制御弁６６や減圧リニア制御弁６７に供給する制御電流の値を決定する。

その結果、液圧ブレーキユニット２０においては、ブレーキフルードが動力液圧源３０から増圧リニア制御弁６６を介して各ホイールシリンダ２３に供給され、車輪に制動力が付与される。また、各ホイールシリンダ２３からブレーキフルードが減圧リニア制御弁６７を介して必要に応じて排出され、車輪に付与される制動力が調整される。本実施形態においては、動力液圧源３０、増圧リニア制御弁６６及び減圧リニア制御弁６７等を含んでホイールシリンダ圧制御系統が構成されている。ホイールシリンダ圧制御系統によりいわゆるブレーキバイワイヤ方式の制動力制御が行われる。ホイールシリンダ圧制御系統は、マスタシリンダユニット２７からホイールシリンダ２３へのブレーキフルードの供給経路に並列に設けられている。

ブレーキバイワイヤ方式の制動力制御を行う場合には、ブレーキＥＣＵ７０は、レギュレータカット弁６５を閉状態とし、レギュレータ３３から送出されるブレーキフルードがホイールシリンダ２３へ供給されないようにする。更にブレーキＥＣＵ７０は、マスタカット弁６４を閉状態とするとともにシミュレータカット弁６８を開状態とする。これは、運転者によるブレーキペダル２４の操作に伴ってマスタシリンダ３２から送出されるブレーキフルードがホイールシリンダ２３ではなくストロークシミュレータ６９へと供給されるようにするためである。ブレーキ回生協調制御中は、レギュレータカット弁６５及びマスタカット弁６４の上下流間には、回生制動力の大きさに対応する差圧が作用する。

なお、上述のブレーキ回生協調制御においては、回生制動力を優先的に発生させ、要求制動力に対する回生制動力の不足を摩擦制動力で補填している。本発明はこのような回生優先モードには限られない。例えば、制御部は、回生制動力を補助的に使用する回生補助モードにより制動力を制御してもよいし、予め設定された回生目標値及び摩擦目標値の配分に目標減速度を分配し、回生制動力及び摩擦制動力を発生する回生併用モードで制動力を制御してもよい。

図４は、本発明の一実施形態に係る制御処理を説明するためのフローチャートである。ブレーキＥＣＵ７０は、燃費優先モードと回生制限モードとを切り替えて回生制動力及び摩擦制動力を制御する。燃費優先モード及び回生制限モードはともに、回生制動力を優先的に使用し要求制動力への不足分を摩擦制動力で補填する回生協調制御を前提としている。燃費優先モードは例えば、図３を参照して説明したブレーキ回生協調制御である。回生制限モードは、運転者のシフト操作に応答して回生制動力の目標値に上限値を設定したうえで実行されるブレーキ回生協調制御である。

回生制限モードにおいては、ブレーキＥＣＵ７０は、燃費優先モードにおける回生制動力最大値に対し余力を残すように回生制動力と摩擦制動力との配分を調整する。回生制限モードにおいてブレーキＥＣＵ７０は、回生制動力の発生を継続しつつ燃費優先モードに比べて回生制動力を制限する。回生制動力の減少分は摩擦制動力で補填される。ブレーキＥＣＵ７０は例えばシフト操作を検出した場合に、目標値に上限を課すことにより回生制動力を制限する。一方、燃費優先モードは回生制動力の利用を最大化する制御モードである。燃費優先モードにおいては例えば、回生エネルギの吸収能力（例えばバッテリの充電状態）に応じて許容される回生制動力最大値が設定される。ブレーキＥＣＵ７０は、この回生制動力最大値よりも小さい値に設定された上限値のもとで回生制限モードにおいて回生制動力を制御する。

ブレーキＥＣＵ７０は図４に示される処理を、回生協調制御の許可条件が成立していることを前提として制動中に所定の制御周期（例えば数ｍｓｅｃ）で繰り返し実行する。ブレーキＥＣＵ７０は、運転者のシフト操作があったか否かを判定する（Ｓ２２）。ブレーキＥＣＵ７０は、例えばシフト位置センサからの入力信号に基づいてシフト操作の有無を判定する。シフト操作があったと判定された場合には（Ｓ２２のＹ）、ブレーキＥＣＵ７０は、そのシフト操作が現在の制動中において２回目以降のシフト操作であるか否かを判定する（Ｓ２４）。

２回目以降のシフト操作であると判定された場合には（Ｓ２４のＹ）、ブレーキＥＣＵ７０は、回生制動力の目標値に上限を設定する（Ｓ２６）。ブレーキＥＣＵ７０は、要求制動力に充当される回生制動力実効値がシフト操作時のエンジンブレーキ補填により下がりきったときの値を回生制動力の目標値上限として設定する。そのために例えば、設定時点からそれ以前の所定時間にかけての回生制動力実効値の最小値に上限値が設定される。ここでの所定時間は例えばシフト操作時間である。シフト操作時間は例えば、運転者による操作入力の検出からシフトチェンジが完了するまでの所要時間である。シフト操作時間は、車両の駆動源から車輪への動力伝達が変速動作により遮断される時間を少なくとも含むことが好ましい。また、上限値は、直前の制御周期で設定された上限値を超えないように設定される。

あるいは、ブレーキＥＣＵ７０は、予め記憶されている回生制動力目標値の上限値についてのマップまたはテーブルに基づいて、回生制動力目標値の上限値を設定してもよい。例えば、シフト位置に応じてエンジンブレーキの減速度は異なり、車速に応じて回生制動力は変動する。よって、ブレーキＥＣＵ７０は、シフトチェンジ時点での車速及びシフト位置と、回生制動力目標値の上限値とを対応づけるマップまたはテーブルに基づいて、回生制動力目標値の上限値を設定してもよい。

このようにして回生制動力の目標値に上限が設定された場合には、ブレーキＥＣＵ７０は、この上限値を用いてブレーキ回生協調制御を実行する。すなわち、ブレーキＥＣＵ７０は、上限値よりも目標減速度が小さい場合には目標減速度を回生制動力目標値とし、目標減速度が上限値以上である場合にはこの上限値を回生制動力目標値とする。こうして、図３を参照して説明したブレーキ回生協調制御を実行する。

一方、シフト操作がないと判定された場合（Ｓ２２のＮ）、及び２回目以降のシフト操作でないと判定された場合には（Ｓ２４のＮ）、ブレーキＥＣＵ７０は上限値を設定しない。つまり、この場合には、回生エネルギの吸収能力（例えばバッテリの充電状態）に基づき設定される回生制動力最大値のもとで、ブレーキＥＣＵ７０は、図３を参照して説明したブレーキ回生協調制御を実行する。

上述の実施例においては、ブレーキＥＣＵ７０は、２回目のシフト操作であるか否かを判定している。この場合、制動中の初回のシフト操作については回生制動力目標値に上限が設定されないので、シフト操作前の回生制動力へと操作後に復帰させることができる。シフト操作時の回生制動力の変動が車両減速度に与える影響は液圧制動力の増減により吸収または緩和され、良好なブレーキフィーリングが実現される。２回目以降のシフト操作については上述の上限設定により、増圧リニア制御弁６６及び減圧リニア制御弁６７の作動頻度が低減される。よって、液圧アクチュエータ４０の耐用期間をより長く見込むことができる。また、回生制動力の急変に対応する液圧制御を制動中の初回のシフト操作に限定することができるので、液圧アクチュエータ４０の設計上の耐用期間を見積もりやすくなるという利点もある。

なお、ブレーキＥＣＵ７０は２回目のシフト操作であるか否かを判定しているが、これに限られない。例えば、この判定を省略してもよい。ブレーキＥＣＵ７０は、制動中の初回のシフト操作から回生制動力目標値に上限を設定してもよい。あるいは、ブレーキＥＣＵ７０は、予め定められた所定回数目のシフト操作であるか否かを判定してもよい。

また、シフト情報に基づいてシフト操作の有無を判定することに代えて、ブレーキＥＣＵ７０は例えば、エンジンブレーキへの割当分を控除して得られる正味の回生制動力の現在値と前回値との差がしきい値を超えたか否かを判定してもよい。この正味の回生制動力は言い換えれば、要求制動力に対する回生制動力の充当可能分ということである。なお現在値との比較対象は前回値には限られず、所定時間ｔ１前の値であってもよい。所定時間ｔ１は例えば複数回の演算周期に相当する。

本実施形態においては、発生可能な回生制動力の一部がエンジンブレーキの低下を補うために割り当てられる。回生制動中にシフトチェンジがされた場合にはモータジェネレータ４が一瞬空転状態とされエンジン２と駆動輪９との機械的接続が途切れる。つまりシフト切替時に瞬間的にＮレンジのシフト位置にあたる状態となり、このときエンジンブレーキによる減速度が減少または消失する。一方電動モータ６は減速機構を介して継続して駆動輪９に連結されている。そこで、ハイブリッドＥＣＵ７はエンジンブレーキを模擬するために、要求制動力を実現するための回生制動力の一部を振り向ける。よって、要求制動力に充当されるべき回生制動力の減少速度が基準値を超えたことを検出したときに、シフトチェンジが行われたものとみなすことができる。

また、回生制動力目標値の上限値は、シフト操作時の回生制動力実効値の最小値に限られない。回生制動力目標値の上限値を少なくともシフト操作直前の回生制動力実効値よりも小さい値に設定することにより、液圧アクチュエータ４０への負荷を軽減する効果が得られる。シフト操作後の回生制動力は、設定した上限に制限されるため、シフト操作前の回生制動力よりも小さくなる。回生制動力の変動を補うように液圧制動力は増加して減少する。よって、シフト操作前後の回生制動力の差に相当する分だけ液圧制動力の減少量を小さくすることができる。すなわち、減圧リニア制御弁６７による減圧量を少なくすることができる。

図５は、本発明の一実施形態に係る回生制動力及び液圧制動力の時間変化の一例を示す図である。図５には、図４で説明した上限設定処理を実行したときの回生制動力及び液圧制動力の時間変化の一例を示す。つまり、制動開始後の初回のシフト操作時には回生制動力目標値に上限を設定せずに通常の回生協調制御を継続し、２回目のシフト操作に際して回生制動力目標値に上限を設定して回生制動力を制限している。

図５の上段は、シフトチェンジがなされた２回のタイミングＴ_１及びＴ_２を模式的に示している。図５の中段は回生制動力を示す。図５の下段は液圧制動力の目標値を示す。図５の中段及び下段において実線は本実施例に係る上限設定処理を実行したときの時間変化を示し、破線は比較例として上限設定処理を実行せずに通常の回生協調制御を継続したときの時間変化を示す。

図５の中段には回生制動力の目標トルクと実行トルクのそれぞれが示されている。ここで示す回生制動力は、運転者の要求制動力（すなわち目標制動力）を満たすために割り当てられている回生制動力であり、シフトダウンの瞬間にエンジンブレーキを模擬するために振り向けられた分を総回生制動力から差し引いたものである。図５においては一例として目標制動力が回生制動力最大値よりも小さく、目標制動力を回生制動力でまかなうことができる場合を示している。よって、目標制動力と回生制動力の目標トルクとは等しくなる。また、回生制動力の目標トルクと実行トルクとは制動開始から終了まで、シフトダウンのタイミングを除いて、実質的に一致する。図において目標トルクと実行トルクとを若干ずらしているのは単に図を見やすくするためにすぎない。

図５は、停車またはコーナーカーブ走行のために制動を開始してからその制動中に２段階のシフトダウンをする例を示す。時刻Ｔ_１に初回のシフトダウンが実行され、時刻Ｔ_２に２回目のシフトダウンが実行されている。本実施例では上述のように、ハイブリッドＥＣＵ７は、シフトダウンの際に回生制動力でエンジンブレーキを模擬する。一方、ブレーキ回生協調制御においてブレーキＥＣＵ７０は、燃費向上のために液圧制動力よりも回生制動力を優先して発生させている。つまり、なるべく多くの回生制動力を発生させるようにしている。

よって、制動中にシフト操作が行われると、回生制動力の余裕分（回生制動力最大値から回生協調制御への割当分を引いた残り）だけではエンジンブレーキを模擬することができないことがある。その結果、回生協調制御に割り当てられている回生制動力の少なくとも一部がエンジンブレーキ用に振り向けられることになる。

したがって、初回のシフトダウンが実行されたときには（時刻Ｔ_１）、回生実行トルクが目標トルクに比べて瞬間的に大きく減少し（減少量Ｋ_１）、変速動作の終了によりシフトダウン前のレベルまで復帰する（時刻Ｔ_１’）。図５に示す例では制動当初の踏込以降は運転者のブレーキ操作量が一定であると仮定しているので、目標トルクは一定である。目標トルクは運転者のブレーキ操作量によって決まるから、シフトダウンに影響されない。回生実行トルクの低下を補うように液圧制動力は制御される。よって液圧制動力の目標値は回生実行トルクの減少量Ｋ_１に相当する値まで急増し、回生実行トルクの復帰とともに急減する。液圧制動力目標値の急増減に追従するように実際の液圧制動力（すなわちホイールシリンダ圧）が制御される。

２回目のシフトダウンが実行されたときには（時刻Ｔ_２）、上述の上限設定処理が実行される。このため、時刻Ｔ_２において回生実行トルクが目標トルクに比べて瞬間的に大きく減少する（減少量Ｋ_２）。これに追従するように目標トルクの上限値が設定され、目標トルクも追従して減少する（時刻Ｔ_２’）。２回目のシフトダウン以降は制動終了まで、シフトダウン前に比べて減少量Ｋ_２だけ低いレベルに目標トルクが保たれる。回生実行トルクの低下を補うように液圧制動力目標値が設定されるから、液圧制動力目標値は回生実行トルクの減少量Ｋ_２に相当する値まで増加されて維持される。なお図示されるように、２回目のシフトダウンにおける減少量Ｋ_２は初回の減少量Ｋ_１よりも通常小さい。これは車両の減速により回生制動力最大値が増加するため回生協調制御からエンジンブレーキへの振り分け量が小さくなるからである。

これに対して破線で示すように、上限設定処理を２回目のシフトダウンで実行しない場合には初回のシフトダウンと同様に、回生実行トルクが瞬間的に減少し、変速動作の終了によりシフトダウン前のレベルまで復帰する。これに対応して液圧制動力が増減する。

よって、上限設定処理を実行することにより、ホイールシリンダ圧の増圧後に減圧をする必要がない。よって、減圧リニア制御弁６７の作動回数を減らすことができる。上限設定処理により、回生協調制御用の回生制動力が制限されエンジンブレーキ用に余力を残していることになる。したがって、更に３回目のシフトチェンジがなされた場合にはその余裕分でエンジンブレーキを模擬することができるから、液圧制動力を増減させる必要がない。こうして増圧リニア制御弁６６及び減圧リニア制御弁６７の作動回数を更に減らすことができる。

また、上限設定処理を採用し回生制動力を継続して発生させるようにしているので、シフトチェンジに際して単に回生制動力をゼロとする場合に比べて燃費性能が有利である。上述の実施例では、初回のシフト操作後に操作前の高いレベルまで回生制動力を復帰させている点も燃費に有利である。ブレーキ液圧制御系の作動回数低減を重視する場合には制動当初から上限設定処理を実行するようにすればよい。一方、燃費性能を重視する場合には例えば３回目以降のシフトチェンジにおいて上限設定処理をするというように、上限設定処理の開始タイミングを遅らせてもよい。

なお、シフトチェンジに際して上限設定処理をしない場合には、ブレーキＥＣＵ７０は、回生制動力の変動に対して液圧制動力目標値を通常よりも緩やかに変化させるようにしてもよい。ブレーキフルード流量を減らすことができるので、リニア制御弁のシール性の劣化を抑えることができる。

図６は、本発明の一実施形態に係る回生制動力及び液圧制動力の時間変化の一例を示す図である。例えば図６に示されるように、ブレーキＥＣＵ７０は、要求制動力に対する回生制動力の不足分として求まる通常の液圧制動力目標値の変化勾配よりも制限された勾配で液圧制動力目標値を変化させてもよい。図６では、通常の液圧制動力目標値を破線で示し、勾配が制限された液圧制動力目標値を実線で示している。ブレーキＥＣＵ７０は例えば、制動中の初回のシフト操作を検出した場合に液圧制動力目標値またはその勾配に制限を課してもよい。このようにすれば、液圧制動力の変動が抑制されるので、液圧ブレーキユニットの耐久性とブレーキフィーリングとの両立が可能である。

図７は、本発明の一実施形態に係る回生制動力及び液圧制動力の時間変化の他の例を示す図である。図７の上段は、シフトチェンジがなされたタイミングＴ_３を模式的に示している。図７の下段は回生制動力の目標値を示す。図７は、初回のシフトチェンジから上限設定処理が実行されている例を示す。よって、シフトチェンジ時点Ｔ_３において回生実行トルクに連動して目標トルクは低減されている。

しかし、この実施例では、車速の減少によって回生制動力目標値の上限を上げることが許容されている。図示されるようにシフトチェンジをしてから所定時間経過後の時点Ｔ_４において上限値が増加され、回生目標トルクも増加している。制動中は車両が減速する。減速により回生実行トルクの最大値も増加する。よって、エンジンブレーキ用の回生制動力の余裕分も増えるから、液圧アクチュエータ４０の作動頻度を増やすことなく回生目標トルクの上限値を高めることができる。

ブレーキＥＣＵ７０は、車速が小さくなるにつれて段階的にまたは連続的に回生制動力目標値の上限を大きくしてもよい。ブレーキＥＣＵ７０は、所定の終了条件が成立した場合に上限設定処理を終了してシフト操作前の回生制動力まで復帰させてもよい。終了条件は車速が所定速度を下回ったことを含んでもよい。また、シフト位置によってもエンジンブレーキの大きさは異なる。このため、ブレーキＥＣＵ７０は、シフト位置に応じて回生制動力目標値の上限を変更してもよい。これらの上限値の増加処理は、図４及び図５を参照して説明した実施例に適用してもよい。

上述の実施例においては回生協調制御中にシフト操作がなされた場合に回生制動力を制限しているが、本発明はこれに限られない。一実施例においては、ブレーキＥＣＵ７０は、運転者の操作によるシフトダウン及びシフトアップが許容される運転モード（いわゆるシーケンシャルシフトマチックモード）が選択された場合に回生制動力の配分を予め設定するようにしてもよい。ブレーキＥＣＵ７０は、シーケンシャルシフトマチックモードが選択された場合に、発生可能な最大回生トルクをシーケンシャル変動用トルクと制動用トルクとに分割する。シーケンシャル変動用トルクはエンジンブレーキを補うための回生トルクであり、制動用トルクは回生協調制御用の回生トルクである。シーケンシャル変動用トルクと制動用トルクとの配分は、車速及びシフト位置に応じて変更可能であってもよい。

図８は、本発明の一実施形態に係る回生制動力の配分設定の一例を模式的に示す図である。図８の縦軸は回生トルクを示し、横軸は車速を示す。図８に示されるように、車速が大きくなるにつれて回生トルクは小さくなる。シーケンシャル変動用トルクＲ_１はシフト位置に応じて定まり、車速には依存しない。制動用トルクＲ_２は総回生トルクからシーケンシャル変動用トルクＲ_１を控除した残りの値に設定され、車速に依存する。図においては例えば車速Ｖ_１における制動用トルクＲ_２を図示している。

このようにすれば、エンジンブレーキ用の回生トルクが予め確保されているので、回生協調制御中にシフト操作が行われたとしても回生協調制御用の回生トルクをエンジンブレーキ用に割り振る必要がない。よって、シフト操作に起因する回生制動力の急変を防止することができるので、ブレーキ液圧制御装置の作動頻度を小さくすることができる。なお、車速Ｖ_２より高速になると、総回生トルクがシーケンシャル変動用トルクＲ_１を下回る。この場合、ブレーキＥＣＵ７０は回生協調制御を実行しないようにしてもよい。

上述の実施例においてはハイブリッド車両に摩擦制動力の変動抑制を適用した例を説明しているが、本発明はこれに限られない。本発明に係る回生制動力の目標値低減制御は、モータのトルクが変速機を介して車輪に伝達される車両に適用可能である。例えばモータを駆動源とする電気自動車に適用可能である。シフトチェンジの際に一瞬ニュートラルを経由することにより、回生制動力に瞬間的に大きな変動が生じることになる。よって、ブレーキ制御装置は、制動中にシフト操作が検出または予測されたときに回生制動力の目標値を低下させる。このようにして、上述の実施例と同様に、シフトチェンジによる回生制動力の変動を抑えることができるので、対応する摩擦制動力の変動も抑制される。よって、回生制動中におけるシフト操作に起因する摩擦制動装置への負荷を軽減することができる。

７ ハイブリッドＥＣＵ、 １０ 回生ブレーキユニット、 ２０ 液圧ブレーキユニット、 ２３ ホイールシリンダ、 ２７ マスタシリンダユニット、 ３２ マスタシリンダ、 ３３ レギュレータ、 ３４ リザーバ、 ６０ 分離弁、 ６５ レギュレータカット弁、 ６６ 増圧リニア制御弁、 ６７ 減圧リニア制御弁、 ７０ ブレーキＥＣＵ、 ７３ 制御圧センサ。

Claims (4)

1. 変速機構を介して車輪に接続されているモータを含み、該モータの回生により該車輪に回生制動力を付与する回生ブレーキユニットと、
   前記車輪に摩擦制動力を付与する摩擦ブレーキユニットと、
   回生制動力と摩擦制動力とを併用して要求制動力を発生させるよう回生ブレーキユニット及び摩擦ブレーキユニットを制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、制動中にシフト操作がされたとき、該シフト操作に起因して低下した回生制動力実効値を維持するように回生制動力目標値に上限値を設定し、当該制動中は該上限値による制限のもとで回生制動力を制御することを特徴とするブレーキ制御装置。
2. 前記制御部は、前記シフト操作が前記制動中において所定回数以降のシフト操作である場合に前記上限値を設定することを特徴とする請求項１に記載のブレーキ制御装置。
3. 前記制御部は、前記上限値を車速に応じて変更することを特徴とする請求項１または２に記載のブレーキ制御装置。
4. 前記シフト操作直前の回生制動力目標値は、発生可能な最大の回生制動力に相当することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のブレーキ制御装置。

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