JP7400447B2 - 車両の制動制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、回生制動力と摩擦制動力とを協調制御する車両の制動制御装置に関する。

特許文献１には、車両の摩擦制動力を調整する摩擦制動装置と、車両の回生制動力を調整する回生装置とを備える車両に適用される制動制御装置の一例が記載されている。この制動制御装置では、運転者によって制動操作が行われると、その制動操作量に応じた要求制動力が演算され、回生装置の作動に伴う車両の回生制動力が要求制動力未満であるか否かが判定される。そして、回生制動力が要求制動力未満であるときには、要求制動力から回生制動力を減じた差に応じて要求摩擦制動力が導出され、この要求摩擦制動力を基に摩擦制動装置の作動が制御される。

特開２０１１－１８９７８５号公報

回生制動力を車両に付与する場合、要求制動力を基に要求回生制動力が導出される。そして、要求回生制動力に基づいて回生装置が作動される。回生装置の作動に伴う回生制動力の大きさは、外気温や湿度などの車両の走行環境にほとんど左右されない。つまり、車両の回生制動力と要求回生制動力との間に乖離が生じにくい。

摩擦制動力を車両に付与する場合、車輪と一体回転する回転体に摩擦材を押し付ける力が、要求摩擦制動力が大きいほど大きくなるように、摩擦制動装置が作動される。車輪と一体回転する回転体に摩擦材を押し付ける力を、押圧力という。

ここで、摩擦材の摩擦係数は、摩擦材の温度、及び、摩擦材の摩耗度合いなどによって変わる。そして、押圧力が同じであっても摩擦係数が異なると、車両の摩擦制動力が変わる。つまり、摩擦材の摩擦係数が変わると、摩擦制動の効きが変わり、車両の摩擦制動力と要求摩擦制動力との乖離量が変わりうる。

摩擦制動力及び回生制動力のうちの一方の制動力を増大させる状態から他方の制動力を増大させる状態に移行する場合について考える。この場合、制動操作量に応じて導出される要求制動力の増大速度が一定であっても、摩擦制動の効きによっては一方の制動力の増大速度と他方の制動力の増大速度との間にずれが生じることがある。当該ずれが大きいと、車両の減速度が途中で変化するおそれがある。

上記課題を解決するための車両の制動制御装置は、車両に付与する回生制動力の要求値である要求回生制動力に応じた前記回生制動力を発生させる回生装置と、前記車両に付与する摩擦制動力の要求値である要求摩擦制動力に応じた前記摩擦制動力を発生させる摩擦制動装置と、を備える車両に適用される。この制動制御装置は、前記要求摩擦制動力に対する前記摩擦制動力の割合を効き効率として導出する効き効率導出部と、前記車両に付与する制動力である総制動力を前記摩擦制動力と共に達成する前記回生制動力である第１要求回生制動力に対する前記要求回生制動力としての第２要求回生制動力の割合を前記効き効率に近づけるべく、前記総制動力の要求値である要求総制動力又は前記第１要求回生制動力と前記効き効率とを基に、前記第２要求回生制動力を設定する設定部と、を備える。

上記構成によれば、要求摩擦制動力に対する摩擦制動力の割合が小さいほど、効き効率として小さい値が導出される。そして、要求総制動力又は第１要求回生制動力と、効き効率とに基づいて第２要求回生制動力が設定されると、第２要求回生制動力を基に回生装置が制御される。これにより、第２要求回生制動力に応じた回生制動力が車両に付与される。このように回生制動力を、効き効率を考慮した大きさとすることにより、回生制動力及び摩擦制動力の何れか一方の制動力を増大させる状態から他方の制動力を増大させる状態に移行させる場合、一方の制動力の増大速度と他方の制動力の増大速度とのずれの発生を抑制できる。したがって、摩擦制動力及び回生制動力のうちの一方を増大させる状態から他方を増大させる状態に移行した際における車両の減速度の変化を抑制できるようになる。

車両の制動制御装置の一実施形態である制御装置を備える車両の一部を示す概略構成図。 同制御装置の効き効率導出部によって実行される処理ルーチンを説明するフローチャート。 外気温と温度用係数との関係を示すマップ。 湿度と温度用係数との関係を示すマップ。 摩擦材推定温度と摩擦材用係数との関係を示すマップ。 同制御装置の回生制動制御部が実行する処理ルーチンを説明するフローチャート。 （ａ）～（ｃ）は、制動操作が開始された際のタイミングチャート。 （ａ）～（ｃ）は、制動操作が開始された際の効き効率αを加味した場合のタイミングチャート。 （ａ）～（ｃ）は、すり替え制御時におけるタイミングチャート。

以下、車両の制動制御装置の一実施形態を図１～図９に従って説明する。
図１には、制動制御装置の一例である制御装置５０を備える車両の一部が図示されている。車両の制動機構２０は、ホイールシリンダ２１内の液圧であるＷＣ圧Ｐｗｃが高いほど、車輪１１と一体回転する回転体２２に摩擦材２３を押し付ける力である押圧力ＰＦが大きくなるように構成されている。このように制動機構２０においてＷＣ圧Ｐｗｃが高いほど、押圧力ＰＦが大きくなるため、車両の摩擦制動力ＢＰＦが大きくなる。なお、回転体２２としては、ディスクロータを挙げることができる。この場合の制動機構２０は、ディスクブレーキともいう。

車両は、駆動装置３０と、摩擦制動装置４０と、駆動装置３０及び摩擦制動装置４０を制御する制御装置５０とを備えている。
駆動装置３０は、モータジェネレータ３１を備えている。モータジェネレータ３１を電動機として機能させる場合、モータジェネレータ３１から出力される駆動力が車輪１１に入力される。一方、モータジェネレータ３１を発電機として機能させる場合、モータジェネレータ３１は、車輪１１の回転速度に応じて発電する。これにより、車両に回生制動力ＢＰＲを発生させることができる。回生制動力ＢＰＲは、モータジェネレータ３１の発電量が多いほど大きくなる。すなわち、本実施形態では、モータジェネレータ３１が、車両の回生制動力ＢＰＲを調整する「回生装置」に相当する。

摩擦制動装置４０は、ホイールシリンダ２１にブレーキ液を供給できるように構成されている。摩擦制動装置４０としては、例えば、「特開２０１９－１３７２０３号公報」に開示されている装置を挙げることができる。このような摩擦制動装置４０によれば、電気モータなどの電動機の駆動を制御することにより、制動機構２０におけるＷＣ圧Ｐｗｃ、すなわち押圧力ＰＦを調整することができる。つまり、摩擦制動装置４０は、ＷＣ圧Ｐｗｃ、すなわち押圧力ＰＦを制御することによって車両の摩擦制動力ＢＰＦを調整する。

制御装置５０には、各種のセンサからの検出信号が入力される。センサとしては、ストロークセンサ１０１、車輪速度センサ１０２及び外気温センサ１０３を挙げることができる。ストロークセンサ１０１は、ブレーキペダルなどの制動操作部材１２の操作量である制動操作量Ｘを検出し、検出結果に応じた信号を検出信号として出力する。車輪速度センサ１０２は、車輪１１の速度である車輪速度ＶＷを検出し、検出結果に応じた信号を検出信号として出力する。外気温センサ１０３は、車両の走行環境の温度である外気温ＴＭＰａを検出し、検出結果に応じた信号を検出信号として出力する。

制御装置５０は、以下（ａ）～（ｃ）の何れかの構成であればよい。
（ａ）制御装置５０は、コンピュータプログラムに従って各種処理を実行する一つ以上のプロセッサを備えている。プロセッサは、ＣＰＵ並びに、ＲＡＭ及びＲＯＭなどのメモリを含んでいる。メモリは、処理をＣＰＵに実行させるように構成されたプログラムコード又は指令を格納している。メモリ、すなわちコンピュータ可読媒体は、汎用又は専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含んでいる。
（ｂ）制御装置５０は、各種処理を実行する一つ以上の専用のハードウェア回路を備えている。専用のハードウェア回路としては、例えば、特定用途向け集積回路、すなわちＡＳＩＣ又はＦＰＧＡを挙げることができる。ＡＳＩＣとは「Application Specific Integrated Circuit」の略記であり、ＦＰＧＡとは「Field Programmable Gate Array」の略記である。
（ｃ）制御装置５０は、各種処理の一部をコンピュータプログラムに従って実行するプロセッサと、各種処理のうち残りの処理を実行する専用のハードウェア回路とを備えている。

こうした制御装置５０は、機能部として、要求制動力導出部５１、回生制動制御部５２、摩擦制動制御部５３、摩擦材温度取得部５４及び効き効率導出部５５を有している。
車両に付与する制動力を総制動力とした場合、要求制動力導出部５１は、制動操作量Ｘを基に、車両に対する総制動力の要求値である要求制動力ＢＰＩｎを導出する。要求制動力ＢＰＩｎが、総制動力の要求値である「要求総制動力」の一例である。すなわち、要求制動力導出部５１は、制動操作量Ｘが多いほど大きい値を要求制動力ＢＰＩｎとして導出する。

回生制動制御部５２は、車両制動時においてモータジェネレータ３１の発電量を制御する。回生制動制御部５２は、要求制動力導出部５１によって導出された要求制動力ＢＰＩｎを基に、第１要求回生制動力の一例である要求回生制動力ＢＰＲＩｎを導出する。すなわち、回生制動制御部５２は、要求制動力ＢＰＩｎと、上限回生制動力ＢＰＲＬとのうち、小さい方を要求回生制動力ＢＰＲＩｎとして導出する。上限回生制動力ＢＰＲＬは、モータジェネレータ３１の発電によって車両に付与できる回生制動力の上限値である。そして、回生制動制御部５２は、要求回生制動力ＢＰＲＩｎを基に、モータジェネレータ３１の発電を制御する。この際の具体的な内容については後述する。

摩擦制動制御部５３は、摩擦制動装置４０を制御することによって、制動機構２０のホイールシリンダ２１内のＷＣ圧Ｐｗｃ、すなわち押圧力ＰＦを調整する。すなわち、摩擦制動制御部５３は、要求制動力ＢＰＩｎから要求回生制動力ＢＰＲＩｎを引いた値を、摩擦制動力の要求値である要求摩擦制動力ＢＰＦＩｎとして導出する。そして、摩擦制動制御部５３は、要求摩擦制動力ＢＰＦＩｎを基に、摩擦制動装置４０の作動を制御する。すなわち、摩擦制動制御部５３は、要求摩擦制動力ＢＰＦＩｎが大きいほどＷＣ圧Ｐｗｃが高くなるように、すなわち押圧力ＰＦが大きくなるように摩擦制動装置４０を作動させる。なお、所定の要求摩擦制動力ＢＰＦＩｎを発生させるときの押圧力ＰＦは、所定の条件が基準値となる基準状態での押圧力ＰＦに対して発生する摩擦制動力ＢＰＦの大きさの関係に基づいて設定される。

摩擦材温度取得部５４は、制動機構２０の摩擦材２３の温度の推定値を、摩擦材推定温度ＴＭＰｆとして取得する。例えば、摩擦材温度取得部５４は、制動機構２０において回転体２２に摩擦材２３が押し付けられている場合における摩擦材２３の温度上昇量を推定する上昇量推定処理と、回転体２２から摩擦材２３が離間している場合における摩擦材２３の温度低下量を推定する低下量推定処理とを実行する。摩擦材温度取得部５４は、上昇量推定処理では、例えば、車輪速度ＶＷの減少速度と、ＷＣ圧Ｐｗｃとを基に、温度上昇量ΔＴＭＰｆを推定する。この場合、車輪速度ＶＷの減少速度が高いほど値が大きくなるように温度上昇量ΔＴＭＰｆが導出される。また、ＷＣ圧Ｐｗｃが高いほど大きくなるように温度上昇量ΔＴＭＰｆが導出される。そして、回転体２２に摩擦材２３が押し付けられている場合では、摩擦材温度取得部５４は、上昇量推定処理で推定した温度上昇量ΔＴＭＰｆを基に、摩擦材推定温度ＴＭＰｆを導出する。

摩擦材温度取得部５４は、低下量推定処理では、例えば、摩擦材２３が回転体２２から離間している状態の継続時間である離間継続時間を基に、温度低下量ΔＴＭＰｆａを推定する。この場合、離間継続時間が長いほど大きくなるように温度低下量が導出される。そして、回転体２２から摩擦材２３が離間している場合では、摩擦材温度取得部５４は、低下量推定処理で推定した温度低下量ΔＴＭＰｆａを基に、摩擦材推定温度ＴＭＰｆを導出する。

効き効率導出部５５は、効き効率αを導出する。すなわち、効き効率導出部５５は、要求摩擦制動力ＢＰＦＩｎに対する摩擦制動力ＢＰＦの割合に応じた値を効き効率αとして導出する。効き効率αの導出処理の具体的な内容については後述する。

次に、図２～図５を参照し、効き効率導出部５５によって実行される効き効率αの導出処理について説明する。図２に示す処理ルーチンは、運転者による制動操作が開始された場合などのように車両への制動力の付与が要求された場合に実行される。

図２に示すように、本処理ルーチンにおいて、はじめのステップＳ１１では、外気温ＴＭＰａを基に温度用係数Ｋ１が導出される。押圧力ＰＦの大きさに対する摩擦制動力ＢＰＦの大きさを摩擦制動の効きとした場合、同じ大きさの押圧力ＰＦを発生させた際に、摩擦制動力ＢＰＦが大きいほど、摩擦制動の効きがよいということができる。そして、摩擦制動の効きは、外気温ＴＭＰａと相関する。本実施形態で採用される摩擦材２３は、例えば外気温ＴＭＰａが高いほど摩擦制動の効きが悪化する特性を有している。そこで、摩擦制動の効きのうち、外気温ＴＭＰａの影響成分に応じた値が、温度用係数Ｋ１となる。温度用係数Ｋ１として、「０」よりも大きい値が設定される。

図３には、外気温ＴＭＰａを基に温度用係数Ｋ１を導出するためのマップの一例が記載されている。図３に示すように、外気温ＴＭＰａが基準温度ＴＭＰａＢと等しい場合、温度用係数Ｋ１として「１」が導出される。外気温ＴＭＰａが基準温度ＴＭＰａＢよりも低い場合、温度用係数Ｋ１として「１」よりも大きい値が導出される。具体的には、外気温ＴＭＰａが基準温度ＴＭＰａＢよりも低い場合、外気温ＴＭＰａが低いほど大きい値が温度用係数Ｋ１として導出される。ただし、温度用係数Ｋ１は、上限値αｍａｘを上回ることはない。一方、外気温ＴＭＰａが基準温度ＴＭＰａＢよりも高い場合、温度用係数Ｋ１として「１」よりも小さい値が導出される。具体的には、外気温ＴＭＰａが基準温度ＴＭＰａＢよりも高い場合、外気温ＴＭＰａが高いほど小さい値が温度用係数Ｋ１として導出される。ただし、温度用係数Ｋ１は、下限値αｍｉｎを下回ることはない。

図２に戻り、温度用係数Ｋ１が導出されると、処理が次のステップＳ１２に移行される。ステップＳ１２において、湿度用係数Ｋ２が導出される。摩擦制動の効きは、摩擦材２３の周囲の湿度ＨＭと相関する。本実施形態で採用される摩擦材２３は、例えば湿度ＨＭが高いほど摩擦制動の効きが悪化する特性を有している。そこで、摩擦制動の効きのうち、湿度ＨＭの影響成分に応じた値が、湿度用係数Ｋ２となる。湿度用係数Ｋ２として、「０」よりも大きい値が設定される。

図４には、湿度ＨＭを基に湿度用係数Ｋ２を導出するためのマップの一例が記載されている。図４に示すように、湿度ＨＭが基準湿度ＨＭＢと等しい場合、湿度用係数Ｋ２として「１」が導出される。湿度ＨＭが基準湿度ＨＭＢよりも低い場合、湿度用係数Ｋ２として「１」よりも大きい値が導出される。具体的には、湿度ＨＭが基準湿度ＨＭＢよりも低い場合、湿度ＨＭが低いほど大きい値が湿度用係数Ｋ２として導出される。ただし、湿度用係数Ｋ２は、上限値αｍａｘを上回ることはない。一方、湿度ＨＭが基準湿度ＨＭＢよりも高い場合、湿度用係数Ｋ２として「１」よりも小さい値が導出される。具体的には、湿度ＨＭが基準湿度ＨＭＢよりも高い場合、湿度ＨＭが高いほど小さい値が湿度用係数Ｋ２として導出される。ただし、湿度用係数Ｋ２は、下限値αｍｉｎを下回ることはない。

ここで、車両に湿度ＨＭを検出できるセンサが設けられている場合、センサによって検出された湿度ＨＭに応じた値を図４に示したマップから湿度用係数Ｋ２として導出すればよい。また、湿度の推定処理が実施される場合、推定処理によって推定された湿度に応じた値を図４に示したマップから湿度用係数Ｋ２として導出すればよい。また、湿度などの天候情報を車外のサーバから受信できる場合、受信した天候情報によって示される湿度に応じた値を図４に示したマップから湿度用係数Ｋ２として導出すればよい。

図２に戻り、湿度用係数Ｋ２が導出されると、処理が次のステップＳ１３に移行される。ステップＳ１３において、摩擦材用係数Ｋ３が導出される。摩擦制動の効きは、摩擦材２３の温度と相関する。そこで、摩擦制動の効きのうち、摩擦材２３の温度の影響成分に応じた値が、摩擦材用係数Ｋ３となる。摩擦材用係数Ｋ３として、「０」よりも大きい値が設定される。

図５には、摩擦材推定温度ＴＭＰｆを基に摩擦材用係数Ｋ３を導出するためのマップの一例が記載されている。図５に示すように、摩擦材推定温度ＴＭＰｆが高くなるにつれて大きい値が摩擦材用係数Ｋ３として導出される。ただし、摩擦材推定温度ＴＭＰｆがある温度を超えると、摩擦材推定温度ＴＭＰｆが高くなるにつれて小さい値が摩擦材用係数Ｋ３として導出される。ただし、摩擦材用係数Ｋ３は、上限値αｍａｘを上回ったり、下限値αｍｉｎを下回ったりすることはない。なお、本実施形態で採用される摩擦材２３において摩擦材推定温度ＴＭＰｆが基準摩擦材温度ＴＭｐｆＢであるときに、摩擦材用係数Ｋ３として「１」が設定される。

図２に戻り、摩擦材用係数Ｋ３が導出されると、処理が次のステップＳ１４に移行される。ステップＳ１４において、温度用係数Ｋ１と湿度用係数Ｋ２と摩擦材用係数Ｋ３との積を効率候補値αｃとした場合、上限値αｍａｘと、効率候補値αｃと、下限値αｍｉｎとのうちの中間値が、効き効率αとして導出される。例えば、外気温ＴＭＰａが基準温度ＴＭＰａＢであり、湿度ＨＭが基準湿度ＨＭＢであり、摩擦材温度ＴＭｐｆが基準摩擦材温度ＴＭｐｆＢである状態を基準状態とした場合、基準状態では、温度用係数Ｋ１、湿度用係数Ｋ２及び摩擦材用係数Ｋ３がそれぞれ「１」となる。その結果、効率候補値αｃが「１」となる。なお、上限値αｍａｘは「１」よりも大きく、且つ、下限値αｍｉｎは「１」よりも小さいため、基準状態である場合、効き効率αが「１」となる。そして、効き効率αが導出されると、本処理ルーチンが終了される。

次に、図６を参照し、車両制動時に回生制動制御部５２が実行する処理について説明する。本処理ルーチンは、車両に回生制動力ＢＰＲを付与する際には所定の制御サイクル毎に繰り返し実行される。

本処理ルーチンにおいて、はじめのステップＳ２１では、要求回生制動力ＢＰＲＩｎが導出される。続いて、ステップＳ２２において、所定の禁止条件が成立しているか否かの判定が行われる。例えば、今回の車両制動が緊急制動であると判断できる場合、又は、自動制動時であると判断できる場合には、禁止条件が成立しているとの判定がなされる。

禁止条件が成立しているとの判定がなされている場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、処理が次のステップＳ２３に移行される。ステップＳ２３において、目標回生制動力ＢＰＲＴｒとして要求回生制動力ＢＰＲＩｎが設定される。そして、処理が後述するステップＳ２５に移行される。

一方、ステップＳ２２において、禁止条件が成立しているとの判定がなされていない場合（ＮＯ）、処理が次のステップＳ２４に移行される。すなわち、今回の車両制動が緊急制動ではなく、且つ、要求制動力ＢＰＩｎが制動操作に基づいて設定されている場合、処理が次のステップＳ２４に移行される。ステップＳ２４において、要求回生制動力ＢＰＲＩｎと効き効率αとの積が目標回生制動力ＢＰＲＴｒとして設定される。効き効率αが小さいほど、目標回生制動力ＢＰＲＴｒとして小さい値が設定される。そして、処理が後述するステップＳ２５に移行される。

ステップＳ２５において、目標回生制動力ＢＰＲＴｒを基に、モータジェネレータ３１の発電量が制御される。すなわち、本実施形態では、効き効率αが小さいほど、要求回生制動力ＢＰＲＩｎと回生制動力ＢＰＲとの差が大きくなるようにモータジェネレータ３１を制御する回生制動補正処理が実行される。回生制動補正処理とは、ステップＳ２４の処理とステップＳ２５の処理とを含む処理である。そして、本処理ルーチンが一旦終了される。

上述したように、要求制動力ＢＰＩｎと第１要求回生制動力の一例である要求回生制動力ＢＰＲＩｎとの差が、要求摩擦制動力ＢＰＦＩｎとして設定される。そのため、要求回生制動力ＢＰＲＩｎは、車両に付与する総制動力を摩擦制動力ＢＰＦと共に達成する制動力であるといえる。よって、要求回生制動力ＢＰＲＩｎと効き効率αとの積である目標回生制動力ＢＰＲＴｒが、第２要求回生制動力の一例となる。したがって、本実施形態では、回生制動制御部５２が、要求回生制動力ＢＰＲＩｎに対する目標回生制動力ＢＰＲＴｒの割合を効き効率αに近づけるべく、目標回生制動力ＢＰＲＴｒを設定する「設定部」の一例である。そして、回生装置であるモータジェネレータ３１は、目標回生制動力ＢＰＲＴｒに応じた回生制動力ＢＰＲを発生させる。また、摩擦制動装置４０は、要求摩擦制動力ＢＰＦＩｎに応じた摩擦制動力ＢＰＦを発生させる。

本実施形態の作用及び効果について説明する。
まず、図７を参照し、運転者による制動操作が開始された場合について説明する。図７（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、タイミングｔ１１で制動操作が開始されると、制動操作量Ｘが増大するにつれ、要求制動力ＢＰＩｎが増大される。そして、タイミングｔ１３で制動操作量Ｘが維持されるようになるため、タイミングｔ１３以降からは要求制動力ＢＰＩｎが保持される。タイミングｔ１１からタイミングｔ１３までの期間内のタイミングｔ１２で、要求回生制動力ＢＰＲＩｎが上限回生制動力ＢＰＲＬと等しくなる。そのため、タイミングｔ１２以降では、要求回生制動力ＢＰＲＩｎが保持される。また、タイミングｔ１１からタイミングｔ１２までの期間では、要求摩擦制動力ＢＰＦＩｎとして「０」が設定される。タイミングｔ１２からタイミングｔ１３までの期間では要求摩擦制動力ＢＰＦＩｎが増大され、タイミングｔ１３以降では要求摩擦制動力ＢＰＦＩｎが保持される。

ここで、比較例として、効き効率αを加味することなく、目標回生制動力ＢＰＲＴｒを設定する場合、すなわち要求回生制動力ＢＰＲＩｎを目標回生制動力ＢＰＲＴｒとして設定する場合について考える。効き効率αが「１」よりも大きい場合、摩擦制動の効きが良いため、摩擦制動力ＢＰＦが要求摩擦制動力ＢＰＦＩｎよりも大きくなりやすい。その結果、制動操作量Ｘの増大速度、すなわち要求制動力ＢＰＩｎの増大速度が一定であるにも拘わらず、図７（ｂ）に二点鎖線で示すようにタイミングｔ１２からの摩擦制動力ＢＰＦの増大速度が、タイミングｔ１２までの回生制動力ＢＰＲの増大速度よりも高くなる。すなわち、タイミングｔ１２前後で、トータル制動力ＢＰＴＴＬの増大速度が変わる。トータル制動力ＢＰＴＴＬとは、回生制動力ＢＰＲと摩擦制動力ＢＰＦとの和である。この場合、制動操作量Ｘの増大速度が一定であるにも拘わらず、車両の減速度が途中で大きくなり、車両の運転者が不快に感じるおそれがある。

一方、効き効率αが「１」よりも小さい場合、摩擦制動の効きが良くないため、摩擦制動力ＢＰＦが要求摩擦制動力ＢＰＦＩｎよりも小さくなりやすい。その結果、制動操作量Ｘの増大速度、すなわち要求制動力ＢＰＩｎの増大速度が一定であるにも拘わらず、図７（ｂ）に一点鎖線で示すようにタイミングｔ１２からの摩擦制動力ＢＰＦの増大速度が、タイミングｔ１２までの回生制動力ＢＰＲの増大速度よりも低くなる。すなわち、タイミングｔ１２前後で、トータル制動力ＢＰＴＴＬの増大速度が変わる。この場合、制動操作量Ｘの増大速度が一定であるにも拘わらず、車両の減速度が途中で小さくなり、車両の運転者が不快に感じるおそれがある。

これに対し、図８（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、本実施形態では、効き効率αを考慮して目標回生制動力ＢＰＲＴｒが設定される。すなわち、要求回生制動力ＢＰＲＩｎと効き効率αとの積が目標回生制動力ＢＰＲＴｒとして設定される。この場合、タイミングｔ１１からタイミングｔ１２までの回生制動力ＢＰＲの増大速度と、タイミングｔ１２からの摩擦制動力ＢＰＦの増大速度とのずれを抑制できる。これにより、制動操作量Ｘの増大速度が一定である場合、トータル制動力ＢＰＴＴＬの増大途中で車両の減速度が変化することを抑制できる。これにより、制動操作量Ｘを増大させている運転者が不快に感じにくくなる。

なお、本実施形態では、摩擦制動の効きに関係する外気温ＴＭＰａを考慮して効き効率αが導出される。そのため、この効き効率αを用いて目標回生制動力ＢＰＲＴｒを設定することにより、回生制動力ＢＰＲを増大させる際の車両の減速度と、摩擦制動力ＢＰＦを増大させる際の車両の減速度とのずれの抑制効果を高めることができる。

また、本実施形態では、摩擦制動の効きに関係する湿度ＨＭを考慮して効き効率αが導出される。そのため、この効き効率αを用いて目標回生制動力ＢＰＲＴｒを設定することにより、回生制動力ＢＰＲを増大させる際の車両の減速度と、摩擦制動力ＢＰＦを増大させる際の車両の減速度とのずれの抑制効果を高めることができる。

また、本実施形態では、摩擦制動の効きに関係する摩擦材推定温度ＴＭＰｆを考慮して効き効率αが導出される。そのため、この効き効率αを用いて目標回生制動力ＢＰＲＴｒを設定することにより、回生制動力ＢＰＲを増大させる際の車両の減速度と、摩擦制動力ＢＰＦを増大させる際の車両の減速度とのずれの抑制効果を高めることができる。

回生制動力ＢＰＲを調整するモータジェネレータ３１の応答速度は、摩擦制動力ＢＰＦを調整する摩擦制動装置４０の応答速度よりも高い。このように応答速度の高いモータジェネレータ３１の制御を効き効率αを考慮して行うことにより、回生制動力ＢＰＲを増大させる際の車両の減速度と、摩擦制動力ＢＰＦを増大させる際の車両の減速度とのずれの抑制効果をより高めることができる。

次に、図９を参照し、回生制動力ＢＰＲを摩擦制動力ＢＰＦにすり替える際について説明する。図９（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、制動操作量Ｘが保持されているために要求制動力ＢＰＩｎが保持されている状況下においてタイミングｔ２１ですり替え制御が開始される。すると、目標回生制動力ＢＰＲＴｒが減少され、タイミングｔ２２で目標回生制動力ＢＰＲＴｒとして「０」が設定される、すなわち回生制動力ＢＰＲが「０」となる。また、目標回生制動力ＢＰＲＴｒの減少が開始されると、要求摩擦制動力ＢＰＦＩｎの増大が開始される。そして、目標回生制動力ＢＰＲＴｒとして「０」が設定されると、要求摩擦制動力ＢＰＦＩｎが保持されるようになる。すなわち、すり替え制御が終了される。

ここで、比較例として、効き効率αを加味することなく、目標回生制動力ＢＰＲＴｒを設定する場合、すなわち要求回生制動力ＢＰＲＩｎを目標回生制動力ＢＰＲＴｒとして設定する場合について考える。効き効率αが「１」よりも大きい場合、すり替え制御では、回生制動力ＢＰＲの減少速度よりも摩擦制動力ＢＰＦの増大速度が高くなってしまう。この場合、要求制動力ＢＰＩｎが一定であるにも拘わらず、図９（ｂ）に二点鎖線で示すようにタイミングｔ２１からトータル制動力ＢＰＴＴＬが大きくなる。その結果、制動操作量Ｘが一定であるにも拘わらず、すり替え制御中に車両の減速度が大きくなり、車両の運転者が不快に感じるおそれがある。

一方、効き効率αが「１」よりも小さい場合、要求制動力ＢＰＩｎが一定であるにも拘わらず、図９（ｂ）に一点鎖線で示すようにタイミングｔ２１からトータル制動力ＢＰＴＴＬが小さくなる。この場合、制動操作量Ｘが一定であるにも拘わらず、すり替え制御中に車両の減速度が小さくなり、車両の運転者が不快に感じるおそれがある。

これに対し、本実施形態では、効き効率αを考慮して目標回生制動力ＢＰＲＴｒが設定される。すなわち、要求回生制動力ＢＰＲＩｎと効き効率αとの積が目標回生制動力ＢＰＲＴｒとして設定される。その結果、すり替え制御では、回生制動力ＢＰＲの減少速度と摩擦制動力ＢＰＦの増大速度との乖離を抑制できる。すなわち、図９（ｂ）に破線で示すようにタイミングｔ２１からのトータル制動力ＢＰＴＴＬの変化を抑制できる。したがって、すり替え制御中に車両の減速度が変化することを抑制できる。これにより、運転者が不快に感じにくくなる。

上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・自動制動時であっても、緊急制動ではないのであれば、回生制動補正処理を実施するようにしてもよい。

・上記実施形態では、温度用係数Ｋ１を導出するためのマップとして、図３に示したように外気温ＴＭＰａが低いほど温度用係数Ｋ１を大きくするマップを採用している。しかし、これは温度用係数Ｋ１を導出するためのマップの一例である。当該マップとして、摩擦材２３の特性に合わせたものであれば、図３に示したマップとは異なるマップを採用してもよい。

・上記実施形態では、湿度用係数Ｋ２を導出するためのマップとして、図４に示したように湿度ＨＭが低いほど湿度用係数Ｋ２を大きくするマップを採用している。しかし、これは湿度用係数Ｋ２を導出するためのマップの一例である。当該マップとして、摩擦材２３の特性に合わせたものであれば、図４に示したマップとは異なるマップを採用してもよい。例えば湿度ＨＭが低いほど摩擦制動の効きが悪化する特性を有するものを摩擦材２３として採用する場合、湿度ＨＭが高いほど湿度用係数Ｋ２が大きくなるようなマップを、湿度用係数Ｋ２を導出するためのマップとして採用することが好ましい。

・上記実施形態では、摩擦材用係数Ｋ３を導出するためのマップとして、図５に示したマップを採用している。しかし、これは摩擦材用係数Ｋ３を導出するためのマップの一例である。当該マップとして、摩擦材２３の特性に合わせたものであれば、図５に示したマップとは異なるマップを採用してもよい。

・摩擦材推定温度ＴＭＰｆを考慮して効き効率αを導出するのであれば、効き効率αの導出に際して外気温ＴＭＰａ及び湿度ＨＭの少なくとも一方を考慮しなくてもよい。
・外気温ＴＭＰａを考慮して効き効率αを導出するのであれば、効き効率αの導出に際して摩擦材推定温度ＴＭＰｆ及び湿度ＨＭの少なくとも一方を考慮しなくてもよい。

・湿度ＨＭを考慮して効き効率αを導出するのであれば、効き効率αの導出に際して摩擦材推定温度ＴＭＰｆ及び外気温ＴＭＰａの少なくとも一方を考慮しなくてもよい。
・降水量が多いほど湿度が高いと推測できる。そのため、湿度と相関するパラメータとして車載のワイパの操作速度を取得し、当該操作速度を基に湿度用係数Ｋ２を導出するようにしてもよい。この場合、ワイパの操作速度が高いときには、操作速度が低いときよりも高い湿度を想定し、想定した湿度に応じた値を湿度用係数Ｋ２として導出するとよい。

・上記実施形態では、図６のステップＳ２４において、第１要求回生制動力である要求回生制動力ＢＰＲＩｎと効き効率αとを基に、第２要求回生制動力である目標回生制動力ＢＰＲＴｒを設定しているが、これ以外の手法で目標回生制動力ＢＰＲＴｒを設定してもよい。例えば、要求総制動力である要求制動力ＢＰＩｎと効き効率αとを基に、目標回生制動力ＢＰＲＴｒを設定してもよい。この場合、要求制動力ＢＰＩｎから要求摩擦制動力ＢＰＦＩｎを引いた値と、効き効率αとの積を、目標回生制動力ＢＰＲＴｒとしてもよい。

・制動機構としては、ドラムブレーキのように車輪１１に摩擦材を押し付けることによって摩擦制動力を発生させるものを採用してもよい。
・摩擦制動装置は、車輪と一体回転する回転体又は車輪に摩擦材を押し付ける力である押圧力ＰＦを調整できるものであれば、任意の構成であってもよい。例えば、摩擦制動装置は、ブレーキ液を用いずに、上記押圧力ＰＦを調整できる電動制動装置であってもよい。

１１…車輪
２２…回転体
２３…摩擦材
３１…モータジェネレータ
４０…摩擦制動装置
５０…制御装置
５２…回生制動制御部
５５…効き効率導出部

Claims (2)

1. 車両に付与する回生制動力の要求値である要求回生制動力に応じた前記回生制動力を発生させる回生装置と、前記車両に付与する摩擦制動力の要求値である要求摩擦制動力に応じた前記摩擦制動力を発生させる摩擦制動装置と、を備える車両に適用され、
   前記摩擦制動装置は、前記車両の車輪又は前記車輪と一体に回転する回転体に摩擦材を押し付けて前記摩擦制動力を発生させるものであり、
   前記要求摩擦制動力に対する前記摩擦制動力の割合を効き効率として導出する効き効率導出部と、
   前記車両に付与する制動力である総制動力を前記摩擦制動力と共に達成する前記回生制動力である第１要求回生制動力に対する前記要求回生制動力としての第２要求回生制動力の割合を前記効き効率に近づけるべく、前記総制動力の要求値である要求総制動力又は前記第１要求回生制動力と前記効き効率とを基に、前記第２要求回生制動力を設定する設定部と、を備え、
   前記効き効率導出部は、湿度、外気温及び前記摩擦材の温度のうちの少なくとも１つを基に前記効き効率を導出する
   車両の制動制御装置。
2. 前記設定部は、前記要求総制動力が制動操作に基づいて設定されていることを条件に、前記第２要求回生制動力を設定する
   請求項１に記載の車両の制動制御装置。