JP2008120220A - 車両の回生／摩擦協調型制動制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回生／摩擦制動協調制御に於いて、摩擦制動量及び車両に発生する制動力に対する摩擦要素のビルドアップ現象の影響を低減し、制動フィーリングを改善すること。
【解決手段】本発明の制動制御装置は、要求制動力と回生実行量とから算出される目標摩擦制動量に基づいて摩擦制動装置の制御量を決定する手段と、摩擦制動の作動開始時からその摩擦制動により吸収した制動エネルギーに基づいて目標摩擦制動量と実際の摩擦制動量とが一致するよう摩擦制動装置の制御量を補正する手段とを含む。摩擦要素の摩擦制動作動開始時から温度の変化分を摩擦制動により吸収した制動エネルギーの指標とし、摩擦制動装置の制御量の補正は、ビルドアップ現象による摩擦係数の変化を補償するようになされてよい。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動車等の車両の制動制御装置に係り、より詳細には、摩擦制動と回生制動とを組み合わせて用いる回生／摩擦協調制御を行う制動制御装置に係る。

駆動装置として電動機を備えた自動車等の車両、即ち、ハイブリッド自動車や電気自動車の制動系に於いては、ブレーキシューとブレーキパッドとの摩擦による車輪の回転を制動する摩擦制動とともに、車両の運動エネルギーを発電機（又は発電電動機）により電気的エネルギーとして回収することにより車両を制動する回生制動が採用される。回生制動により回収された電気的エネルギーは、車両を駆動する電動機を動作するためのエネルギーとして利用されるので、車両のエネルギー効率の観点からは摩擦制動よりも有利であるが、エネルギーの回収効率のみを考慮すると、車両の運転者の制動操作又は車両運動の自動制御に適合した車両の制動を必ずしも達成できないことがある。そこで、運転者の制動操作又は車両の運動に於いて要求される制動と回生制動による車両の運動エネルギーの回収の効率との双方を考慮して制動系を制御するために、回生による制動と摩擦による制動を協調させて制御する「回生／摩擦協調制御」が、種々提案されている。例えば、特許文献１、２に於いては、通常の制動時には、回生制動を優先して実行し、摩擦制動を、所定の条件が成立した際に制動時の運転者の制動操作フィーリングに違和感を与えないよう実行することが開示されている。また、特許文献３に於いては、回生制動装置と液圧制動装置を併用する制動系に於いて、液圧制動装置のブレーキの効きがブレーキパッドの温度に依存しているとの知見に基づいて、ブレーキパッドの推定温度に基づいて、回生制動量と液圧制動量との配分を変更することが提案されている。

上記の如く、車両のエネルギー効率を考えると、車両の制動では、回生制動を優先的に又は可能な限り使用し、摩擦制動は、回生制動では、要求された制動力の変化若しくは大きさを実現できない場合或いは運転者の制動フィーリングを損なわないようにする目的で使用するのが好ましい。そこで、制動の回生／摩擦協調制御に於いては、摩擦制動は、好ましくは、回生制動の補完として使用される。要求された制動力又は制動量（単位時間当たりの制動装置に吸収される車両又は車輪の運動エネルギー）の変化及び大きさが回生制動のみで達成できるときは、原則として、制動は、回生制動のみで実行され、摩擦制動は、要求された制動力又は制動量の実現が回生制動では適応できないとき又は適応が困難にときに使用される。利用可能な回生制動量（単位時間当たりの発電機からバッテリへ電気的に吸収される車両又は車輪の運動エネルギー）又は最大回生制動力は、一度の制動中に於いて、運転者又は車両の運動の自動制御装置の要求する制動力に変化がなくても、バッテリの充電度や温度、車速等により変化し得るので、摩擦制動量（単位時間当たりの摩擦により吸収する車両又は車輪の運動エネルギー）又は摩擦制動力は、かかる回生制動量又は回生制動力の変化に合わせて変動するよう制御されることとなる。
特開平７-２５０４０２ 特開２０００-１５６９０１ 特開２００５-１４６９２

ところで、一般に、摩擦制動装置に採用されている摩擦要素又はブレーキパッドに於いては、所謂「ビルドアップ現象」、即ち、一度の制動中に於いて、摩擦制動量の大きさの変化又は摩擦制動の使用履歴に依存して摩擦係数が変化する現象が知られている。摩擦係数が変化すると、摩擦制動量、即ち、摩擦による車両又は車輪の運動エネルギーの単位時間当たりの吸収量が変動し、従って、摩擦制動装置に与えられる制御指令に変化がなくても、摩擦制動装置で発生する制動力が時々刻々と変動することとなる。特に、回生／摩擦制動協調制御を行う制動系に於いては、摩擦制動量又は摩擦制動力は、車両に要求される制動力に変化がなくても、回生制動量又は回生制動力の変化に応じて変化するよう制御される。従って、摩擦制動量又は摩擦制動力の変動或いは摩擦制動装置の作動開始及び停止の頻度が多くなり、摩擦制動の実行中のその時々の摩擦制動量の変化の履歴がまちまちになるので、ビルドアップ現象の影響による摩擦係数の変化により、車両に発生する制動力が不安定となり得る。かかる制動力の不安定な変動は、例えば、回生制動から摩擦制動へ遷移する場合（「回生制動と摩擦制動のすり替え」時）などに於いて、制動フィーリングを悪化させる原因にもなっている。

しかしながら、従来の回生／摩擦協調制御に於いて、上記の如き摩擦ブレーキパッドのビルドアップ現象について対処した例は見られていない。特許文献３に於いては、ブレーキパッドの温度に依存して回生制動量と液圧制動量との配分を変更する制御を開示しているが、摩擦制動量の変化の履歴によって摩擦係数が変化するビルドアップ現象によって摩擦制動量が変化してしまう問題を解決するものではない。また、同文献では、回生／摩擦の配分比を変化するよう構成されているので、回生制動がその最大限界値で動作されるべきときに同制御を実行するとエネルギー効率が低減されてしまうこととなる。

本発明によれば、上記の如き回生／摩擦制動協調制御に於いて、摩擦制動量及び車両に発生する制動力に対する摩擦要素又はブレーキパッドのビルドアップ現象の影響が低減され、制動フィーリングが改善された制動制御装置が提供される。

本発明の制動制御装置は、回生制動装置と摩擦制動装置とを有する車両に於いて回生制動と摩擦制動との協調制御を行う制動制御装置、即ち、所謂「回生／摩擦協調制御」を行うための制動制御装置であって、要求制動力と回生制動装置に於ける回生実行量とから算出される目標摩擦制動量に基づいて摩擦制動装置の制御量を決定する手段と、摩擦制動装置の作動が開始されるとき、その作動開始時から摩擦制動により吸収した制動エネルギーに基づいて目標摩擦制動量と摩擦制動装置にて実現される制動量とが一致するよう摩擦制動装置の制御量を補正する手段とを含む。

上記の本発明の制動制御装置によれば、まず、要求制動力（運転者の制動操作又は車両の運動の自動制御等により回生制動装置と摩擦制動装置とを含む制動系全体に要求される制動力）と、回生実行量（回生制動装置に於いて回収する車両又は車輪の運動エネルギー）とから算出される目標摩擦制動量に基づいて摩擦制動装置の制御量が決定される。しかしながら、既に述べた如く、摩擦制動装置にて実際に発生する摩擦制動量は、ビルドアップ現象の効果により、摩擦制動開始後からの摩擦制動量の大きさと変化の履歴に依存する。そこで、本発明に於いては、更に、摩擦制動装置の作動開始時から摩擦制動により吸収した制動エネルギーを参照して、目標摩擦制動量と摩擦制動装置にて実現される制動量とが一致するよう摩擦制動装置の制御量が補正される。目標摩擦制動量は、要求制動力と回生実行量から決定される現に達成されるべき摩擦制動量に対応するものであり、摩擦制動装置にて実現される制動量は、現に達成している摩擦制動量であるので、目標摩擦制動量と摩擦制動装置にて実現される制動量とを一致させることにより、ビルドアップ現象に起因する摩擦制動力の変動が補償されて、予定された制動力、即ち、要求制動力が達成されることとなる。なお、上記に於いて、「制動エネルギー」とは、制動により車両の運動エネルギーから電気的エネルギー又は熱エネルギーに変換されたエネルギーを言い、「摩擦制動により吸収した制動エネルギー」とは、摩擦制動装置による摩擦制動によって車両の運動エネルギーから吸収したエネルギーのことを言うものとする。

摩擦制動により吸収した制動エネルギーは、摩擦制動装置の作動開始時からの摩擦制動装置の摩擦要素に蓄積した内部エネルギーの変化量、又は、摩擦要素の温度の変化量に対応していると考えられ、従って、摩擦要素の温度の変化量を摩擦制動により吸収した制動エネルギーの指標として用いることができる。従って、上記の本発明の構成に於いて、摩擦制動装置の制御量の補正は、摩擦制動装置の作動開始時からの摩擦要素の温度の変化量に基づいて為されてもよい。また、上記の如く、ビルドアップ現象は、摩擦制動開始後からの摩擦制動量の大きさと変化に依存して摩擦制動装置の摩擦要素の摩擦係数の変化として表れる。従って、上記の構成に於いて、摩擦制動装置の制御量の補正は、摩擦係数の変化を摩擦制動装置の作動開始時から摩擦制動により吸収した制動エネルギーの関数として捉え、摩擦制動により吸収された制動エネルギー又は摩擦要素の温度の変化量に基づいて摩擦係数の変化を補償するよう為されてよい。これにより、現に達成されるべき摩擦制動量と現に達成している摩擦制動量とが一致し、又はそれらの差が低減され、摩擦制動装置にて発生されるビルドアップ現象による制動力の変動が低減又は補償されることとなる。

上記の如き回生制動を優先して実行する回生／摩擦協調制御に於いて、ビルドアップ現象により運転者の制動フィーリングが悪化するのは、既に述べた如く、一度の制動中に於いて、回生制動装置により回生制動を実行している状態から回生制動を終了して摩擦制動のみの状態に遷移する、所謂「すり替え」のときに、顕著である。従って、本発明の制動制御装置に於いては、回生制動装置の停止処理のための回生実行量の低減が開始されているときに、摩擦制動装置の作動開始時からの摩擦制動により吸収した制動エネルギーに基づいて摩擦制動装置の制御量を補正するようになっていてもよい。しかしながら、実際、ビルドアップ現象による運転者の制動フィーリングの悪化は、回生制動装置による回生実行量が変動することに伴って摩擦制動量の変動が指令されたときにも生ずる。従って、摩擦制動装置の制御量は、回生制動装置の作動開始以前に摩擦制動装置が作動を開始された時からの摩擦制動により吸収した制動エネルギーに基づいて補正するようになっていてもよい。

なお、摩擦要素のビルドアップ現象は、一度の摩擦制動中に於いて生ずる現象であり、一旦、摩擦制動が停止すると、それまでの摩擦制動量の履歴は、次回の摩擦制動中のビルドアップ現象には殆ど影響しないと考えられる。従って、上記の制動制御に於いて、摩擦制動が停止した場合、それまでの摩擦制動により吸収されたエネルギー量は、次に摩擦制動装置が作動された際の摩擦制動装置の制御量の補正に於いては考慮されなくてよい。

上記の如く、本発明によれば、回生／摩擦協調制動制御が行われる車両の制動系に於いて、摩擦制動装置の摩擦要素に於けるビルドアップ現象による制動フィーリングの悪化が抑制される。本発明の制動制御に於いては、回生実行量については、補正を行わないので、回生制動を優先的に実行してエネルギー効率を向上する回生／摩擦協調制御の利点を損なうものではなく、従って、本発明の制動制御装置は、特に、ハイブリッド自動車又は電気自動車の制動系に於いて有利に用いることができる。

ビルドアップ現象は、制動が摩擦制動のみにより行われる制動系に於いても発生するが、その場合、摩擦制動装置は、一度の制動操作に於いて作動されたままとなっているので、ビルドアップ現象が発生しても、発生制動力が突然に変化することはない。要求される加減速度又は車速に対して発生制動力に過不足があれば、要求加減速度から要求制動力又は制動装置への制御量の算出の際にそれらの値が継続的に従って滑らかに修正されるはずであり、従って、ビルドアップ現象が直ちに制動フィーリングの悪化につながることは少ないと考えられる。これに対して、回生制動と摩擦制動とが併用する場合であって、特に、回生制動が優先的に使用され、摩擦制動がその回生制動の補完として使用される場合には、摩擦制動は、一度の制動操作中に途中から又は間欠的に使用されることがある。その場合、摩擦制動の使用履歴はまちまちとなり、このことが、ビルドアップ現象の程度に差を生じて、制動力の制御を困難なものとしてしまい、既に述べた如き発生制動力の不安定な変動や制動フィーリングの悪化を生じ得る。本発明によれば、摩擦制動量の変化履歴として摩擦制動の開始から摩擦制動により吸収した制動エネルギーを参照して摩擦制動装置への制御量を調節することによって、摩擦制動作動毎に摩擦制動量の変化履歴がまちまちであることを補償するようになっているので、上記の如き、摩擦制動がその回生制動の補完として使用される場合の制動フィーリングの悪化が抑制されることとなる。

本発明のその他の目的及び利点は、以下の本発明の好ましい実施形態の説明より明らかになるであろう。

装置の構成
図１（Ａ）は、本発明の制動制御装置の好ましい実施形態が搭載されるハイブリッド車両の駆動系及び制動系を模式的に示したものである。同図を参照して、４気筒エンジンとして解図的に示された内燃機関１０の出力軸（クランク軸）１２は、遊星歯車装置等よりなる駆動力分配装置１４を介して第一の電動発電機（ＭＧ１）１６及び第二の電動発電機機（ＭＧ２）１８と相互の間に回転動力を差動的に伝達するように連結されている。左右の車輪３０及び３２の回転駆動力の伝達は、内燃機関１０の第二の電動発電機機（ＭＧ２）１８の回転軸上に同軸に設けられた歯車２０により、これと噛み合う歯車２２、差動歯車装置２４、左右の車軸２６及び２８を経て為される。また、電動発電機ＭＧ１及びＭＧ２の電気回路はインバータ（Ｉ）３４を介してバッテリ（Ｂ）３６と接続されている。

左右の車輪３０及び３２の制動は、各輪に備えられた摩擦制動装置（ホイールシリンダ４０及び４２のみ示されている。）に於いて選択的に発生される摩擦制動力と、内燃機関１０、電動発電機ＭＧ１及びＭＧ２の作動状態に応じてそれぞれの駆動系（従って、電動発電機ＭＧ１及びＭＧ２が回生制動装置となる。）を経て選択的に発生される回生制動力とにより為される。ホイールシリンダ４０、４２には、電子制御装置３８の制御下、運転者によるブレーキペダル４６の踏込みに応答して作動されるマスタシリンダのマスタシリンダ圧に応じて又は種々の車両の運動制御に於いて要求される減速度又は制動力に対応して、オイルリザーバ、オイルポンプ、種々の弁等（図示せず）を含む油圧回路４４からブレーキ圧が与えられる。車輪３０及び３２に於いて発生する摩擦制動力は、かかるブレーキ圧がホイールシリンダを伸長し、これにより、車輪の内側にて、図示していないブレーキパッド（摩擦要素）がブレーキシューに押し付けられることにより発生される。一方、回生制動力は、電子制御装置３８の制御下、ブレーキペダル４６の踏込み又は車両の運動制御の指令に応答して、電動発電機ＭＧ１及びＭＧ２が各々の回転軸の回転エネルギーを吸収する発電機と作動するようインバータ３４を設定することにより発生される。

電子制御装置３８は、通常の形式の、双方向コモン・バスにより相互に連結されたＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び入出力ポート装置を有するマイクロコンピュータ及び駆動回路を含んでいてよい。また、電子制御装置３８には、内燃機関１０、主として発電機として作動する電動発電機ＭＧ１、バッテリ３６、ブレーキペダル４６よりそれらの作動状態に関する情報を与える信号が入力されると共に、車速その他の車両の作動状態に関する種々の信号Ｉが入力されるようになっている。本発明の制動制御装置の特徴的な構成及びその作動は、電子制御装置３８に於いて実現される。

図１（Ｂ）は、電子制御装置３８の本発明の制動制御に係る構成をブロック図の形式で示したものである。電子制御装置３８は、その機能的構成の一部として、ハイブリッドシステム演算器とブレーキシステム演算器とを含んでいる。ハイブリッドシステム演算器は、バッテリ充電度、バッテリ温度、車速に関する情報に基づいて現在実行可能な回生実行量を算出し、更に、これを力の単位に換算した最大回生制動力を予測する。一方、ブレーキシステム演算器は、ブレーキペダル操作情報又は任意の車両の運動制御からの制御指令に基づいて、まず、車両の制動系全体で発生されるべき要求制動力を算出する（なお、要求制動力は、別の制動力制御装置等で算出されたものを取得するようになっていてもよい。）。そして、その要求制動力と前記の最大回生制動力との値から、所定のスキームに従った目標回生制動力とこれに対応するインバータ３４への制御指令と、摩擦制動装置に於いて実現されるべき目標摩擦制動量を力の単位に換算した目標摩擦制動力及びこれに対応するホイールシリンダへ供給されるべき目標ブレーキ圧（摩擦制動装置の制御量）を決定する。そして、図示の如く、油圧回路４４とインバータ３４へ、それぞれ、対応する制御指令を送出して、各制動力を調節する。

上記の目標摩擦制動力からブレーキ圧を決定する際、更に、本発明の制動制御装置に於いては、以下に詳述される如く、摩擦制動中の摩擦要素のビルドアップ現象、即ち、摩擦制動量の変化の履歴に依存した摩擦要素の摩擦係数の変動を補償すべく、摩擦制動の作動開始時からの摩擦制動により吸収した制動エネルギーに応じて、実際にホイールシリンダへ与えられる目標ブレーキ圧の大きさの補正が行われる。かかる補正を行うために、ブレーキシステム演算器には、摩擦制動の作動開始時からの摩擦制動により吸収した制動エネルギーを関数として補正係数を与えるマップ若しくは換算表が記憶されており、必要に応じて、補正係数の値を引き出せるよう構成されている。また、前記の制動エネルギーは、当業者にとって任意の方法にて、ホイールシリンダへ与えられたブレーキ圧と車体速度又は車輪速度に基づいて摩擦制動量を演算又は推定し積算することにより得られてよい。或いは、摩擦制動により吸収した制動エネルギーは、摩擦要素に蓄積した内部エネルギーの増分に対応としていると考えられるので、摩擦要素の温度の変化量を指標として参照されてもよい。摩擦要素の温度は、摩擦要素に適当な温度センサを設けて実測されてよい。その場合には、更に、摩擦要素の温度検出値がブレーキシステム演算器へ入力される。

摩擦制動装置の制御量の補正
図２（Ａ）は、典型的なブレーキパッド（摩擦要素）についての摩擦制動中の摩擦制動により吸収した制動エネルギーの指標として、パッドの温度差分を採用した場合の摩擦係数の変化を示している。同図から理解されるように、ブレーキパッドの摩擦係数は、摩擦制動中、摩擦制動により吸収した制動エネルギーとともに変動する（ビルドアップ現象）。本発明の制動制御装置に於いては、かかる摩擦係数の変動を補償し、要求制動力と回生制動量とに基づいて決定される目標摩擦制動量が車輪上にて達成されるよう、目標摩擦制動力から、ブレーキパッドの摩擦係数の所定の基準値を用いて算出された目標ブレーキ圧（摩擦制動装置の制御量）に、図２（Ｂ）に例示されている如き補正係数を乗ずることにより、目標ブレーキ圧が補正される。図示の如く、補正係数は、摩擦制動により吸収した制動エネルギー又はパッドの温度変化分に対する摩擦係数の変化とは、逆相に変化し、これにより、摩擦係数の変動を補償する。

図３（Ａ）は、本発明の制動制御装置により、回生制動と摩擦制動とを協調させて、或る要求制動力を発生する場合の発生制動力、ブレーキ圧及びブレーキ圧の補正量（補正係数による補正演算前後の目標ブレーキ圧の差分）の時間変化の例を示したものである。図３（Ａ）上段及び中段を参照して、或る要求制動力の発生が指示されると、制動の開始ｔ０から所定の期間（ｔ１まで）に於いては、先ず、ブレーキ圧が上昇され摩擦制動のみが実行される。時間がｔ１に達すると、回生制動が作動を開始し、これと共に摩擦制動を低減する摩擦制動から回生制動へのすり替えが実行される。図示の例では、要求制動力の大きさが回生制動のみにより達成されるので、回生制動力が要求制動力に達すると（時点ｔ２）摩擦制動は一旦停止され、回生制動のみが作動することとなる。しかしながら、制動により車速が所定値以下となると（時点ｔ３）、回生制動力は漸減され停止するよう制御され、これとともに再び摩擦制動の作動が開始されて、回生制動から摩擦制動へのすり替えが実行される。

かかる一連の制動動作中、回生制動又は摩擦制動のいずれが動作している場合に於いても発生制動力は、要求制動力に一致していることが望まれる。しかしながら、図中、点線にて示されている如く、摩擦制動が実行されている期間は、ブレーキパッドの摩擦係数が摩擦制動作動中にビルドアップ現象により変動し、摩擦制動量が変動するので、これにより車両に発生する制動力が要求制動力に一致しないこととなる。そこで、目標摩擦制動力から直接求められた摩擦制動装置の制御量に、図２（Ｂ）に例示されている如き補正係数を乗じることにより補正された制御量を油圧回路へ送出して、発生制動力が要求制動力に一致するよう、図３（Ａ）下段の如くブレーキ圧の補正が実行される。

図３（Ａ）の例に於いて、ブレーキ圧の補正は、回生制動のみが作動した後、摩擦制動へのすり替えが実行されるとき以降のみ、実行されてもよい。重要なことは、回生制動のみが実行されたときには、摩擦制動は一旦停止されることとなるので、補正係数の算出に於いて、摩擦制動が停止される以前の制動エネルギーの蓄積分は考慮されないということである。

図３（Ｂ）は、本発明の制動制御装置による、或る要求制動力を発生する場合の発生制動力、ブレーキ圧及びブレーキ圧の補正量の時間変化の別の例を示したものである。同図の上段及び中段に記載されている如く、回生制動を可能な最大限に実行させても要求制動力が達成されない場合には、摩擦制動は、回生制動の動作中も要求制動力と回生制動力との差を補償する態様にて動作される。この例の場合、摩擦制動が制動の開始から作動され続けているので、作動開始からの摩擦制動により吸収した制動エネルギーは、増大され続け、これに対応してブレーキ圧の補正量が変化する（図３（Ｂ）下段）。ブレーキ圧の補正を回生制動から摩擦制動へのすり替え後にのみ行う制御態様に於いても、補正係数は、摩擦制動開始後からブレーキパッドに蓄積するエネルギーにより決定される。従って、かかる制御態様に於いて、摩擦制動が回生制動の開始後停止されない場合は、補正量は、回生制動の開始前から停止後までの全ての蓄積エネルギーが考慮されて決定された値である（図３（Ｂ）下段の一点鎖線）。

装置の作動
図４は、本発明の制動制御装置のブレーキシステム演算器に於けるビルドアップ現象を補償するための補正する制御プロセスをフローチャートの形式で表したものである。図４の制御プロセスは、車両の運転中、所定の周期にて繰り返される。制御に於いて必要な各種パラメータは、適時読み込まれる。なお、以下の説明に於いては、回生実行量（回生制動量）と摩擦制動量とは、それぞれの量を車速又は車輪速で除して力の単位に換算した回生制動力、摩擦制動力を用いて説明されるが、当業者にとって、回生実行量と摩擦制動量とを用いても同様の説明が可能であることは理解されるべきである。

制御がスタートされると、まず、制動要求の有無が判定され(ステップ１０)、制動要求があったときは、ブレーキペダル操作情報又は任意の車両の運動制御からの制御指令に基づいて、まず、車両の制動系全体で発生されるべき要求制動力を算出する（ステップ２０）。なお、既に述べた如く、要求制動力は、別の制御装置の算出した値を取得するようになっていてよい。次いで、その要求制動力とハイブリッドシステム演算器から与えられる最大回生制動力との値から、目標回生制動力と目標摩擦制動力の値が算出される（ステップ３０）。

目標回生制動力と目標摩擦制動力の値の算出に於いて、摩擦制動は、回生制動の補完として利用されるので、まず、目標回生制動力が所定のスキームに従って設定され、目標摩擦制動力は、
目標摩擦制動力＝要求制動力−目標回生制動力
により決定される。制動の初期に於いては、回生制動は実行しないので、目標回生制動力＝０と設定され、従って、
目標摩擦制動力＝要求制動力
となる。制御サイクルが繰り返され、所定の条件が成立した際に、目標回生制動力＞０となり、
要求制動力≦最大回生制動力
となったときには、
目標回生制動力＝要求制動力
と設定されるので、目標摩擦制動力＝０となり、この場合には、摩擦制動装置の作動が停止される。また、回生制動中に所定の条件が成立すると、例えば、車速が所定値以下になると、回生制動が停止されるべく漸減されるとともに、
要求制動力＝回生制動力＋目標摩擦制動力
を満たすべく、摩擦制動装置が停止中であれば、作動が開始され、或いは、既に作動中であれば、目標摩擦制動力が増大させられることとなる。かくして、目標摩擦制動力が算出されると、ブレーキパッドの摩擦係数の所定の基準値を用いて、目標ブレーキ圧が算出される（ステップ４０）。

かくして、目標摩擦制動力又は目標ブレーキ圧が０でない場合（ステップ５０）には、摩擦制動の開始時から摩擦制動により吸収された制動エネルギーが見積もられる（ステップ６０）。摩擦制動の開始時から摩擦制動により吸収された制動エネルギーは、例えば、車速と摩擦制動装置で発生させた摩擦力とから推定した摩擦制動量を積算するなどの種々の方法で見積もられてよいが、例えば、制動エネルギーの指標としてブレーキパッドの温度の差分を用いる場合には、摩擦制動の開始時のブレーキパッドの温度と現在のブレーキパッドの温度との差分が算出される。摩擦制動の開始時のブレーキパッドの温度は、制動要求がなかった場合又は目標摩擦制動力若しくは目標ブレーキ圧＝０の場合のサイクルに於いて常時最新のブレーキパッドの温度Ｔｓを記録しておくことにより取得される（後述のステップ１５又は５５）。目標摩擦制動力又は目標ブレーキ圧が０でなくなった場合に、ステップ６０に於いて、直前のサイクルのステップ１５又は５５にて記録された温度Ｔｓが摩擦制動の開始時のブレーキパッドの温度として参照される。かくして、摩擦制動の開始時から摩擦制動により吸収した制動エネルギー又はブレーキパッドの温度の差分が算出されると、図２（Ｂ）に例示されている如きマップから補正係数を取得し（ステップ７０）、目標ブレーキ圧は、
目標ブレーキ圧（補正後）＝目標ブレーキ圧（補正前）×（補正係数）
により補正され（ステップ８０）、ホイールシリンダにて補正後の目標ブレーキ圧を発生させるべく、油圧回路へ制御指令が送出される（ステップ９０）。

ステップ１０で制動要求が無い場合には、制動装置は作動されないが、上記の目標ブレーキ圧の補正のために、サイクル毎に最新のブレーキパッドの温度Ｔｓを取得し、保存するようになっていてよい（ステップ１５）。また、ステップ５０に於いて、目標摩擦制動力若しくは目標ブレーキ圧＝０のときには、摩擦制動は実行されず、従って、回生制動のみが作動されるが、上記の目標ブレーキ圧の補正のために、サイクル毎に最新のブレーキパッドの温度Ｔｓを取得し、保存するようになっていてよい（ステップ５５）。摩擦制動量の推定値を積算して摩擦制動により吸収した制動エネルギーを算出する場合には、ステップ１５及び５５に於いて、その積算値がリセットされる。

上記の制御処理に於いて、摩擦制動装置への制御量の補正を回生制動から摩擦制動へのすり替え時のみに行う場合には、ステップ６０の次に、回生制動停止処理、即ち、回生制動の漸減処理の実行の開始後か否かを判断するステップ６５が挿入されてよい（図４中、破線に示されている。）。回生制動の漸減処理が実行の開始後でなければ、ステップ７０、８０は、バイパスされ、上記の補正をせずに目標ブレーキ圧を達成するための制御指令が油圧回路に送出される。一方、回生制動の漸減処理が実行の開始後であれば、上記の如く、目標ブレーキ圧は、補正をされて制御指令として送出される。理解されるべきことは、回生制動停止処理の開始後でない場合、目標摩擦制動力又は目標ブレーキ圧が０にならない限り、補正係数を算出されるための摩擦制動開始時のブレーキパッドの温度Ｔｓの更新又は摩擦制動開始時からの摩擦制動量の積算のリセットがなされず、従って、回生制動停止処理の開始後に目標ブレーキ圧の補正をする際には、そのとき作動されていた摩擦制動の開始時からの吸収した制動エネルギーに基づいて補正係数が決定されるということである。

かくして、摩擦制動装置への制御量が、摩擦制動の開始時からの吸収した制動エネルギーの関数として得られる補正係数を用いて補正され、これにより、摩擦係数の変動分が補償される。従って、実際に摩擦装置で発生される摩擦制動力が目標摩擦制動力へ一致するよう修正され、現に車輪上で実現される摩擦制動量が目標摩擦制動量に一致するよう制御されることにより、車両全体での制動量が要求制動力に適合し、摩擦制動量の予期しない変動が抑制されるので、制動力の不安定な変動が抑制されることとなる。

以上に於いては本発明を一つの実施の形態について詳細に説明したが、かかる実施の形態について本発明の範囲内にて種々の変更が可能であることは当業者にとって明らかであろう。

図１（Ａ）は、本発明による制動制御装置の好ましい実施形態が搭載される車両の模式図であり、図１（Ｂ）は、本発明による制動制御装置の好ましい実施形態を実現する電子制御装置の制御ブロック図である。 図２（Ａ）は、車輪に設けられる摩擦制動装置のブレーキパッドの摩擦係数と摩擦制動中に摩擦により吸収される制動エネルギー（ブレーキパッドの温度の増分）との関係を示す図である。図２（Ｂ）は、ブレーキパッドの温度の差分の関数として求められる目標ブレーキ圧のための補正係数のマップ図である。なお、パッド温度増分の小さい領域（図にて例示されていない領域）では補正の必要がない場合が多いので、補正を行わなくてもよい（即ち、補正係数＝１）。 図３は、回生制動と摩擦制動とを協調させて、或る要求制動力を発生する場合の発生制動力、ブレーキ圧及びブレーキ圧の補正量（補正係数による補正演算前後の目標ブレーキ圧の差分）の時間変化の例を示す図である。（Ａ）は、回生制動のみで作動する期間が生ずる例であり、（Ｂ）は、回生制動が作動する期間に於いても摩擦制動が継続される例である。 図４は、本発明による制動制御装置に於ける回生／摩擦制動協調制御処理をフローチャートの形式で表したものである。

符号の説明

１０…内燃機関
１２…内燃機関の出力軸（クランク軸）
１４…駆動力分配装置
１６…第一の電動発電機（ＭＧ１）
１８…第二の電動発電機機（ＭＧ２）
２０，２２…歯車
２４…差動歯車装置
２６，２８…車軸
３０，３２…車輪
３４…インバータ
３６…バッテリ
３８…電子制御装置
４０，４２…摩擦制動装置（ホイールシリンダ）
４４…油圧回路
４６…ブレーキペダル

Claims (5)

1. 回生制動装置と摩擦制動装置とを有する車両に於いて回生制動と摩擦制動との協調制御を行う制動制御装置であって、要求制動力と前記回生制動装置に於ける回生実行量とから算出される目標摩擦制動量に基づいて前記摩擦制動装置の制御量を決定する手段と、前記摩擦制動装置の作動が開始されるときその作動開始時から摩擦制動により吸収した制動エネルギーに基づいて前記目標摩擦制動量と前記摩擦制動装置にて実現される制動量とが一致するよう前記摩擦制動装置の制御量を補正する手段とを含むことを特徴とする装置。
2. 請求項１の制動制御装置であって、前記回生制動装置の停止処理のための前記回生実行量の低減が開始されているときに、前記摩擦制動装置の作動開始時からの摩擦制動により吸収した制動エネルギーに基づいて前記摩擦制動装置の制御量を補正することを特徴とする装置。
3. 請求項１の制動制御装置であって、前記回生制動装置の作動開始前に前記摩擦制動装置が作動を開始された時からの摩擦制動により吸収した制動エネルギーに基づいて前記摩擦制動装置の制御量を補正することを特徴とする装置。
4. 請求項１の制動制御装置であって、前記摩擦制動により吸収した制動エネルギーが前記摩擦制動装置の作動開始時からの前記摩擦要素の温度の変化量により表され、前記摩擦制動装置の制御量の補正が前記摩擦制動装置の作動開始時からの前記摩擦要素の温度の変化量に基づいて為されることを特徴とする装置。
5. 請求項１の制動制御装置であって、前記摩擦制動装置の制御量の補正が、前記摩擦制動装置の作動開始時から前記摩擦制動により吸収した制動エネルギーの関数である摩擦係数の変化を補償するよう為されることを特徴とする装置。
   

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