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JP5958436B2 - 車両 - Google Patents

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JP5958436B2 JP2013174223A JP2013174223A JP5958436B2 JP 5958436 B2 JP5958436 B2 JP 5958436B2 JP 2013174223 A JP2013174223 A JP 2013174223A JP 2013174223 A JP2013174223 A JP 2013174223A JP 5958436 B2 JP5958436 B2 JP 5958436B2
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Description

本発明は、摩擦式制動装置と、発電電動機と、前記摩擦式制動装置及び前記発電電動機を制御する制御部とを備えた車両に関する。
従来から、例えば、下記特許文献1に記載されているようなブレーキ制御装置は知られている。この従来のブレーキ制御装置では、電動機による回生制動力を車輪に付与する回生制動手段と、液圧により車輪に摩擦部材を押圧して液圧制動力を付与する液圧制動手段とを有している。そして、この従来のブレーキ制御装置では、制御手段が、回生制動力に設定された制限値と目標総制動力とに基づいて目標回生制動力及び目標液圧制動力を決定し、これら決定した目標回生制動力及び目標液圧制動力に従って回生制動手段及び液圧制動手段を協調制御するようになっている。このように構成される従来のブレーキ制御装置では、制限値によって回生制動力が制限されると、目標総制動力を実現するために液圧制動力を速やかに増加させるようになっている。
特開2011−56969号公報
ところで、上記従来のブレーキ制御装置を構成する液圧制動手段(摩擦式制動装置)と、電動機(発電電動機)と、液圧制動手段(摩擦式制動装置)及び電動機(発電電動機)を制御する制御手段(制御部)とを備えた車両、例えば、ハイブリッド車両では、走行中にメインスイッチ(又は、イグニッションスイッチ)がオンからオフに切り替えられる状況が生じる場合がある。具体的に、運転者(乗員)は、例えば、走行中の車両においてメインスイッチに設けられた操作ボタンを予め設定された回数を予め設定された時間内で押下操作することにより、メインスイッチをオンからオフに切り替えることができる。この場合、上記従来のブレーキ制御装置の制御手段は、電動機への通電を遮断することにより電動機の作動を優先的に停止させる。このため、車両を制動しているときに、操作ボタンに対する押下操作回数が予め設定された回数になると、電動機への通電が遮断される。従って、上記従来のブレーキ制御装置によって制動されている車両においては、電動機による回生制動力が急減することによって減速度が変動するため、運転者(乗員)が違和感を覚える可能性がある。
本発明は、上記した問題に対処するためになされ、その目的の一つは、制動中における減速度の変動を抑制する車両を提供することにある。
上記目的を達成するための本発明による車両は、摩擦性動力を発生する摩擦式制動装置と、発電電動機と、前記摩擦式制動装置及び前記発電電動機を制御する制御部とを備えている。
そして、前記制御部は、前記摩擦制動力を調整し且つ前記発電電動機の通電制御を行って回生制動力を調整することにより前記車両に要求される要求制動力を発生させるように構成される。更に、前記制御部は、閾値時間内において乗員による複数の操作の組み合わせからなる特定操作が完了した時点以降の所定時点にて前記発電電動機への通電を遮断させるように構成される。
本発明による車両の特徴の一つは、前記制御部は、前記要求制動力を発生させる制動開始時点から遡った特定期間内において前記特定操作として組み合わされる前記複数の操作のうちの一部の操作を検出した場合、前記発電電動機による前記回生制動力の発生を禁止するように構成されることにある。ここで、前記特定期間は、前記制動開始時点から前記閾値時間以下の時間遡った時点までの期間とすることができる。
これによれば、制御部は、制動開始時点から閾値時間以下の時間だけ遡った特定期間内、言い換えれば、車両が制動されることなく走行している際に、特定操作として組み合わされる複数の操作のうちの一部の操作を検出した場合には、発電電動機による回生制動力の発生を禁止することができる。すなわち、特定期間内に特定操作として組み合わされる複数の操作のうちの一部の操作を検出した場合には、その後、より具体的には、車両を制動している最中に特定操作が完了する可能性が極めて高く、特定操作が完了すると所定時点にて発電電動機への通電が遮断される。
このため、制御部は、このように特定操作が完了する可能性が高い状況においては、予め(前もって)、発電電動機への通電が遮断されることに伴って急減する回生制動力の発生を禁止する。これにより、制御部は、特定操作が完了する可能性が高い状況においては、要求制動力を摩擦制動力によって実現させ、所定時点にて発電電動機への通電が遮断されても、制動力に変動が生じないようにすることができる。その結果、回生制動力の急減に伴って車両の減速度に変動が生じることを確実に抑制することができて、乗員が違和感を覚えることを防止することができる。
この場合、前記制御部は、前記車両の走行を開始するための走行開始操作後における、前記特定操作として組み合わされる前記複数の操作のうちの一部の操作を検出することができる。これによれば、走行開始操作と特定操作として組み合わされる複数の操作のうちの一部の操作とが同一の操作である場合、特定期間内に走行開始操作が含まれても、制御部は、走行開始操作を区別して除外することができ、乗員が意図する特定操作として組み合わされる複数の操作のうちの一部の操作を適切に検出することができる。
これにより、走行開始直後において車両を制動する際に、特定期間内に走行開始操作が含まれる場合であっても、制御部は、この走行開始操作を複数の操作のうちの一部として検出することがなく、その結果、要求制動力を回生制動力と摩擦制動力とによって実現する機会を増やすことができる。従って、積極的に回生制動力の発生に伴う回生電力を回収することができ、例えば、回収した回生電力を消費することによって車両の燃料消費率(燃費)の悪化を抑制することができる。
これらの場合、前記制御部は、前記車両の車速がゼロよりも大きい車速になった後における、前記特定操作として組み合わされる前記複数の操作のうちの一部の操作を検出することができる。これによれば、制御部は、車両の車速がゼロよりも大きい車速になった後、すなわち、車両が既に走行を開始していることを判定することにより、乗員(運転者)によって車両の走行を開始するための操作(上記走行開始操作を含む)を除外することができる。このため、車両の走行を開始するための操作(上記走行開始操作を含む)と、特定操作として組み合わされる複数の操作のうちの一部の操作とが同一の操作であっても、乗員が意図する特定操作として組み合わされる複数の操作のうちの一部の操作を適切に検出することができる。
これにより、この場合においても、要求制動力を回生制動力と摩擦制動力とによって実現する機会を増やすことができ、積極的に回生制動力の発生に伴う回生電力を回収することができる。従って、回収した回生電力を消費することによって車両の燃費の悪化を抑制することができる。又、車速がゼロよりも大きいか否かを判定することにより、例えば、上記走行開始操作を検出して区別することができない車両や故障によって上記走行開始操作を検出して区別できない車両においても、乗員が意図する特定操作として組み合わされる複数の操作のうちの一部の操作を検出することができる。
これらの場合、前記制御部は、前記特定操作として組み合わされる前記複数の操作のうちの一部の操作を検出した操作検出時点から所定時間が経過するまで、前記発電電動機による前記回生制動力の発生を禁止することができる。上述したように、特定期間内において特定操作として組み合わされる複数の操作のうちの一部の操作が検出された場合には、その後の制動中に特定操作が完了される可能性が高い。そして、特定操作が完了された場合には、上述したように所定時点にて発電電動機への通電が遮断されて回生制動力が発生しない。従って、制御部は、特定期間内において特定操作として組み合わされる複数の操作のうちの一部の操作を検出した場合、回生制動力の発生を禁止し、摩擦制動力によって要求制動力を実現することにより、車両の減速度に変動を生じさせることがなく、乗員が違和感を覚えることを防止する。
一方で、特定期間内において特定操作として組み合わされる複数の操作のうちの一部の操作が検出された場合であっても、乗員によってその後に操作がなされずに特定操作が完了されない可能性もある。この場合には、所定時点にて発電電動機への通電が遮断されることなく、発電電動機により回生制動力を発生させることができる。そこで、制御部は、操作検出時点から所定時間(具体的に、操作検出時点から所定時点までの時間よりも長い時間)が経過するまでは発電電動機による回生制動力の発生を禁止し、所定時間の経過後は発電電動機による回生制動力の発生を許可する。
これにより、特定操作が完了されている場合において、操作検出時点から所定時間が経過した後は、制御部は、上述したように、摩擦制動力によって要求制動力を実現することができる。一方、特定操作が完了されていない場合において、操作検出時点から所定時間が経過した後は、制御部は、発電電動機による回生制動力を発生させることができ、回生制動力と摩擦制動力とによって要求制動力を実現することができる。従って、特定操作が完了されていない場合には、積極的に回生制動力の発生に伴う回生電力を回収することができ、例えば、回収した回生電力を消費することによって車両の燃料消費率(燃費)の悪化を抑制することができる。
これらの場合、前記特定操作は、前記車両に搭載された電気機器に通電する通電状態から前記電気機器への通電を遮断する非通電状態へと切り替える際に使用されるスイッチに対する複数回の押下操作を組み合わせた操作であり、前記制御部は、前記所定時点にて少なくとも前記発電電動機へ通電を遮断することにより前記発電電動機への通電を遮断することができる。
これによれば、制御部は、閾値時間内において乗員によるスイッチに対する複数回の押下操作が行われた場合に特定操作が完了するため、所定時点にて少なくとも発電電動機への通電経路を遮断して発電電動機への通電を遮断することができる。このため、制御部は、特定期間内にスイッチに対する少なくとも1回の押下操作を検出した場合には、車両を制動している最中に特定操作が完了して発電電動機への通電を遮断する可能性が高いため、予め(前もって)発電電動機による回生制動力の発生を禁止することができる。
本発明の実施形態に係るハイブリッド車両の概略的な構成を示すシステム図である。 図1の電源回路を説明する概略的な回路図である。 図1の摩擦ブレーキ装置の液圧回路を中心に示す概略的な系統図である。 本発明の実施形態に係り、図1の制御装置によるブレーキ制御を説明するタイムチャートである。 本発明の実施形態に係り、図1の制御装置(ブレーキECU)によって実行される制御プログラムのフローチャートである。 本発明の実施形態の第1変形例に係り、図1の制御装置(ブレーキECU)によって実行される制御プログラムのフローチャートである。 本発明の実施形態の第2変形例に係り、図1の制御装置(ブレーキECU)によって実行される制御プログラムのフローチャートである。
以下、本発明の実施形態に係る車両について図面を用いて説明する。図1は、本実施形態に係る車両であって、走行駆動源としてモータジェネレータ及びエンジンを備えるハイブリッド車両10の概略的な構成を説明するシステム図である。このようなハイブリッド車両10においては、運動エネルギーを電気エネルギーに変換することによって発生する回生制動力と、運動エネルギーを熱エネルギーに変換することによって発生する摩擦制動力との両方を制動に用いることができる。従って、本実施形態に係るハイブリッド車両10では、これらの回生制動力と摩擦制動力とを併用して、(協調させて)、要求される制動力を発生させるブレーキ回生協調制御を実行することができる。
ここで、ハイブリッド車両10には、モータジェネレータ及びエンジンを備えたハイブリッド車両(HV)に加え、更に外部電源を用いて充電可能なプラグイン式ハイブリッド車両(PHV)も含まれる。尚、本実施形態においては、ハイブリッド車両10を例示して説明するが、車両としてエンジンを搭載しない電気自動車(EV)を採用して実施可能であることは言うまでもない。
ハイブリッド車両10は、図1に示すように、エンジン11と、動力分割機構12と、発電電動機としてのモータジェネレータ13,14と、伝達ギア15と、駆動軸16と、車輪17とを備えている。又、ハイブリッド車両10は、蓄電装置18と電力変換器19とを備えている。
エンジン11は、図示省略の燃料タンクに貯留された炭化水素系燃料(具体的に、ガソリンや軽油、エタノール等)を燃焼により消費して駆動力を出力する。そして、ハイブリッド車両10においては、エンジン11によって出力される駆動力(運動エネルギー)は、動力分割機構12を介して、駆動軸16(車輪17)に駆動力を伝達する伝達ギア15を駆動する。
動力分割機構12は、エンジン11、モータジェネレータ13(14)及び伝達ギア15に結合されてこれらの間で動力を分配する。ここで、動力分割機構12は、例えば、サンギア、プラネタリキャリア及びリングギアの3つの回転軸を有する遊星歯車を採用することができ、この3つの回転軸がエンジン11、モータジェネレータ13(14)及び伝達ギア15の回転軸にそれぞれ接続される。
モータジェネレータ13,14は、蓄電装置18から電力(電気エネルギー)が供給されるときは電動機として機能し、エンジン11から駆動力又は車輪17から回転力(運動エネルギー)が伝達されるときは発電機として機能する三相同期型発電電動機である。具体的に、モータジェネレータ13は、動力分割機構12によって分割されたエンジン11の駆動力(運動エネルギー)が伝達されて発電機として機能するとともに、エンジン11の始動を行い得るスタータモータとしても機能する。モータジェネレータ14は、駆動軸16(車輪17)に駆動力を伝達する伝達ギア15を駆動する電動機(動力源)として機能するとともに、後述するように車両制動時における回生制御により車輪17の回転すなわち車両の運動エネルギーを電力(電気エネルギー)に変換して回生制動力を発生するように機能する。
尚、本実施形態においては、モータジェネレータ13が発電機として機能し、モータジェネレータ14が電動機として機能するように実施するが、モータジェネレータ14が発電機として機能しモータジェネレータ13が電動機として機能したり、或いは、モータジェネレータ13,14が共に発電機として機能し又電動機として機能したりするように実施可能であることは言うまでもない。
蓄電装置18は、充電可能な直流電源であり、例えば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池により構成される。蓄電装置18は、モータジェネレータ14が所定の駆動力発生時に、電力変換器19へ電力を供給する。又、蓄電装置18は、モータジェネレータ13の発電による電力及びモータジェネレータ14の回生制動力の発生に伴う回生電力を電力変換器19から受けて蓄電する。尚、蓄電装置18としては、大容量のキャパシタも採用可能であり、モータジェネレータ13,14による発電電力や外部電源からの電力を一時的に蓄え、その蓄えた電力をモータジェネレータ13,14へ供給可能な電力バッファすなわち電源であればいかなるものでも良い。
電力変換器19は、少なくとも発電電動機であるモータジェネレータ14への通電経路を構成するものであり、図1に示すように、周知の電源回路20を含んで構成される。電源回路20は、図2に示すように、蓄電装置18側の平滑コンデンサ201と、電圧変換器202と、昇圧側の平滑コンデンサ203と、インバータ回路204,205とを備えている。そして、電源回路20には、例えば、車室内にて運転者を含む乗員によって操作されて、蓄電装置18から電気機器に通電(供給)する通電状態から通電を遮断する非通電状態へと切り替える際に使用されるスイッチとしてのメインスイッチ21が設けられている。尚、このスイッチについては、例えば、主としてエンジン11の点火装置を作動させるイグニッションスイッチを採用することも可能である。
このハイブリッド車両10には、図1に示すように、摩擦式制動装置としての摩擦ブレーキ装置30が搭載されている。摩擦ブレーキ装置30は、図3に具体的に示すように、ブレーキ操作ユニット31と、マスタシリンダユニット32と、動力液圧発生ユニット33と、ブレーキユニット34と、液圧制御弁ユニット35とを含んで構成される。ブレーキ操作ユニット31は、運転者によってブレーキ操作である踏み込み操作がなされるブレーキペダル311と、後述するように、作動液を各ユニット間で流通させるマスタ配管312、レギュレータ配管313、アキュムレータ配管314及びリザーバ配管315とから構成される。
マスタシリンダユニット32は、液圧ブースタ321、マスタシリンダ322、レギュレータ323、リザーバ324を備えている。液圧ブースタ321は、ブレーキペダル311に連結されており、ブレーキペダル311に加えられたペダル踏力を増幅してマスタシリンダ322に伝達する。液圧ブースタ321は、動力液圧発生ユニット33からレギュレータ323を介して作動液が供給されるようになっており、ペダル踏力を増幅してマスタシリンダ322に伝達する。マスタシリンダ322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322とレギュレータ323との上部には、作動液を貯留するリザーバ324が設けられている。マスタシリンダ322は、ブレーキペダル311の踏み込みが解除されているときにリザーバ324と連通する。レギュレータ323は、リザーバ324と動力液圧発生ユニット33の後述するアキュムレータ332との双方に連通し、リザーバ324を低圧源とすると共にアキュムレータ332を高圧源として、マスタシリンダ圧とほぼ等しい液圧を発生する。尚、以下の説明においては、レギュレータ323の液圧をレギュレータ圧と称呼する。又、マスタシリンダ圧とレギュレータ圧とは厳密に同一にする必要はなく、例えば、レギュレータ圧をマスタシリンダ圧よりも若干高圧になるように設定しても良い。
動力液圧発生ユニット33は、ポンプ331とアキュムレータ332とを備えている。ポンプ331は、その吸入口がリザーバ324に接続され、吐出口がアキュムレータ332に接続され、モータ333を駆動することにより作動液を加圧する。アキュムレータ332は、ポンプ331により加圧された作動液の圧力エネルギーを窒素等の封入ガスの圧力エネルギーに変換して蓄える。又、アキュムレータ332は、マスタシリンダユニット32に設けられたリリーフバルブ325に接続されている。リリーフバルブ325は、作動液の圧力、すなわち、液圧が所定の圧力以上に高まった場合に開弁し、作動液をリザーバ324に戻す。
摩擦制動力を発生するブレーキユニット34は、図1及び図3に示すように、各車輪17にそれぞれ設けられるディスクブレーキユニット341FR,341FL,341RR,341RLから構成される。各ディスクブレーキユニット341FR,341FL,341RR,341RLは、ブレーキロータ342FR,342FL,342RR,342RLとブレーキキャリバに内蔵されたホイールシリンダ343FR,343FL,343RR,343RLとを備える。尚、ブレーキユニット34は、4輪ともディスクブレーキ式に限るものではなく、例えば、4輪ともドラムブレーキ式であっても良いし、前輪がディスクブレーキ式、後輪がドラムブレーキ式等任意に組み合わせたものでも良い。尚、以下の説明においては、車輪17毎に設けられる構成についてその符号の末尾に、右前輪についてはFR、左前輪についてはFL、右後輪についてはRR、左後輪についてはRLを付すものとするが、特に車輪位置を特定する必要がない場合には、末尾の符号を省略する。
ホイールシリンダ343FR,343FL,343RR,343RLは、液圧制御弁ユニット35に接続されて同ユニット35から供給される作動液の液圧が伝達されるようになっている。そして、液圧制御弁ユニット35から供給される液圧により、車輪17と共に回転するブレーキロータ342FR,342FL,342RR,342RLに摩擦部材であるブレーキパッドを押し付け、ハイブリッド車両10の運動エネルギーを熱エネルギーに変換して摩擦制動力を発生させるようになっている。
このように、摩擦ブレーキ装置30は、ホイールシリンダ343に作動液の液圧を付与する液圧源として、運転者のブレーキ踏力(ブレーキペダル311を踏み込む力)を利用したマスタシリンダ322及びレギュレータ323と、運転者のブレーキ等力とは無関係に液圧を付与する動力液圧発生ユニット33とを備えている。そして、マスタシリンダ322,レギュレータ323及び動力液圧発生ユニット33は、それぞれ、マスタ配管312、レギュレータ配管313及びアキュムレータ配管314を介して液圧制御弁ユニット35に接続される。又、リザーバ324は、リザーバ配管315を介して液圧制御弁ユニット35に接続される。
液圧制御弁ユニット35は、図3に示すように、各ホイールシリンダ343FR,343FL,343RR,343RLに接続される4つの個別流路351FR,351FL,351RR,351RLと、個別流路351FR,351FL,351RR,351RLを連通する主流路352と、主流路352とマスタ配管312とを接続するマスタ流路353と、主流路352とレギュレータ配管313とを接続するレギュレータ流路354と、主流路352とアキュムレータ配管314とを接続するアキュムレータ流路355とを備えている。マスタ流路353、レギュレータ流路354及びアキュムレータ流路355は、それぞれ、主流路352に対して並列に接続される。
各個別流路351FR,351FL,351RR,351RLには、その途中部分に、それぞれ、ABS保持弁361FR,361FL,361RR,361RLが設けられる。ABS保持弁361は、ソレノイドの非通電時にスプリングの付勢力により開弁状態を維持し、ソレノイドの通電中においてのみ閉弁状態となる常開式電磁開閉弁である。尚、ABS保持弁361は、開弁状態においては、作動液を双方向に流すことができ方向性を有しない。
各個別流路351FR,351FL,351RR,351RLには、ABS保持弁361FR,361FL,361RR,361RLと並列にリターンチェック弁362FR,362FL,362RR,362RLが設けられる。リターンチェック弁362は、主流路352からホイールシリンダ343に向かう作動液の流れを遮断し、ホイールシリンダ343から主流路352に向かう作動液の流れを許容する弁である。すなわち、ホイールシリンダ343の液圧(以下、ホイールシリンダ圧と称呼する。)が主流路353の液圧よりも高圧となる場合に機械的に弁体が開いてホイールシリンダ343の作動液を主流路352側に流し、ホイールシリンダ圧が主流路352の液圧以下になると弁体が閉弁するように構成されている。従って、ABS保持弁361が閉弁されてホイールシリンダ圧が保持されているときに、主流路352における制御圧が低下してホイールシリンダ圧を下回った場合には、ABS保持弁361を閉弁状態に維持したままホイールシリンダ圧を主流路352の制御圧になるまで減圧することができる。
各個別流路351FR,351FL,351RR,351RLには、それぞれ、減圧用個別流路356FR,356FL,356RR,356RLが接続される。各減圧用個別流路356は、リザーバ流路357に接続される。リザーバ流路357は、リザーバ配管315を介してリザーバ324に接続される。各減圧用個別流路356FR,356FL,356RR,356RLには、その途中部分に、それぞれ、ABS減圧弁363FR,363FL,363RR,363RLが設けられている。各ABS減圧弁363は、ソレノイドの非通電時にスプリングの付勢力により閉弁状態を維持し、ソレノイドの通電中においてのみ開弁状態となる常閉式電磁開閉弁である。各ABS減圧弁363は、開弁状態において作動液をホイールシリンダ343から減圧用個別流路356を介してリザーバ流路357に流すことでホイールシリンダ圧を低下させる。
尚、ABS保持弁361及びABS減圧弁363は、車輪17がロックする傾向を有する(すなわち、車輪17がスリップする傾向を有する)場合に、ホイールシリンダ圧を下げて車輪17のロックを防止するアンチロックブレーキ制御の作動時等に開閉制御される。
主流路352には、その途中部分に連通弁364が設けられる。連通弁364は、ソレノイドの非通電時にスプリングの付勢力により閉弁状態を維持し、ソレノイドの通電中においてのみ開弁状態となる常閉式電磁開閉弁である。主流路352は、連通弁364を境として、一方側がマスタ流路353に接続される第1主流路352aと、他方側がレギュレータ流路354及びアキュムレータ流路355に接続される第2主流路352bとに区分けされる。連通弁364が閉弁状態にあるときには、第1主流路352aと第2主流路352bとの間の作動液の流通が遮断され、連通弁364が開弁状態にあるときには、第1主流路352aと第2主流路352bとの間の作動液の連通が双方向で許容される。
マスタ流路353には、その途中部分にマスタカット弁365が設けられる。マスタカット弁365は、ソレノイドの非通電時にスプリングの付勢力により開弁状態を維持し、ソレノイドの通電中においてのみ閉弁状態となる常開式電磁開閉弁である。マスタカット弁365が閉弁状態にあるときには、マスタシリンダ322と第1主流路352aとの間の作動液の流通が遮断され、マスタカット弁365が開弁状態にあるときには、マスタシリンダ322と第1主流路352aとの間の作動液の流通が双方向で許容される。
マスタ流路353には、マスタカット弁365が設けられる位置よりもマスタシリンダ322側において、ストロークシミュレータ371が設けられる。ストロークシミュレータ371は、運転者によるブレーキペダル311のストローク操作を可能とするとともに、ペダル操作量に応じた反力を発生させて、運転者のブレーキ操作フィーリングを良好にするものである。このため、ストロークシミュレータ371は、マスタ流路353から分岐されたシミュレータ流路372及び同流路372に設けられた常閉式電磁開閉弁であるシミュレータカット弁373を介して接続される。
レギュレータ流路354には、その途中部分にレギュレータカット弁366が設けられる。レギュレータカット弁366は、ソレノイドの非通電時にスプリングの付勢力により開弁状態を維持し、ソレノイドの通電中においてのみ閉弁状態となる常開式電磁開閉弁である。レギュレータカット弁366が閉弁状態にあるときには、レギュレータ323と第2主流路352bとの間の作動液の流通が遮断され、レギュレータカット弁366が開弁状態にあるときには、レギュレータ323と第2主流路352bとの間の作動液の流通が双方向で許容される。
アキュムレータ流路355には、その途中部分に増圧リニア制御弁367Aが設けられる。又、アキュムレータ流路355が接続される第2主流路352bは、減圧リニア制御弁367Bを介してリザーバ流路357に接続される。増圧リニア制御弁367A及び減圧リニア制御弁367Bは、ソレノイドの非通電時にスプリングの付勢力により閉弁状態を維持し、ソレノイドへの通電量(電流値)の増加に従って開度を増加させる常閉式電磁リニア制御弁である。増圧リニア制御弁367A及び減圧リニア制御弁367Bは、スプリングが弁体を閉弁方向に付勢するバネ力と、相対的に高圧の作動液が流通する一次側(入口側)及び相対的に低圧の作動液が流通する二次側(出口側)の差圧によって弁体が開弁方向に付勢される差圧力との差分である閉弁力により閉弁状態を維持する。
一方、増圧リニア制御弁367A及び減圧リニア制御弁367Bは、ソレノイドへの通電により発生する弁体を開弁させる方向に作用する電磁吸引力がこの閉弁力を上回った場合、すなわち、電磁吸引力>閉弁力(=バネ力−差圧力)を満たす場合には、弁体に作用する力のバランスに応じた開度で開弁する。従って、増圧リニア制御弁367A及び減圧リニア制御弁367Bは、ソレノイドへの通電量(電流値)を制御することにより、差圧力すなわち一次側(入口側)と二次側(出口側)との差圧に応じた開度を調整することができる。尚、以下の説明において、増圧リニア制御弁367A及び減圧リニア制御弁367Bの両者について区別する必要がない場合には、単に、リニア制御弁367と称呼する。
ハイブリッド車両10には、図1に示すように、制御部としての制御装置40が搭載されている。制御装置40は、図1に示すように、ブレーキECU41を含んで構成される。ブレーキECU41は、CPU、ROM、RAM、タイマ等からなるマイクロコンピュータを主要構成部品とするものであり、摩擦ブレーキ装置30を駆動させる駆動回路、各種のセンサ信号を入力するインターフェース、通信インターフェース等を備えている。制御装置40は、ハイブリッド車両10に搭載された電力変換器19(電源回路20及びメインスイッチ21)と通信インターフェースを介して接続されている。これにより、本実施形態におけるブレーキECU41は、電力変換器19(電源回路20)を介してモータジェネレータ14による回生制動力を直接的に制御するようにもなっている。
更に、ブレーキECU41は、ハイブリッド車両10に搭載された摩擦ブレーキ装置30に設けられた各電磁開閉弁及びリニア制御弁と駆動回路を介して接続されており、ソレノイド駆動信号を出力することによって開閉状態及び開度を制御し、各ホイールシリンダ343におけるホイールシリンダ圧を制御して摩擦制動力を発揮させる。尚、動力液圧発生ユニット33に設けられたモータ333についても、駆動回路を介してブレーキECU41に接続され、ブレーキECU41から出力されるモータ駆動信号により駆動制御される。
制御装置40には、図3に示すように、アキュムレータ圧センサ42、レギュレータ圧センサ43、制御圧センサ44が設けられる。アキュムレータ圧センサ42は、増圧リニア制御弁367Aよりも動力液圧発生ユニット33側(上流側)のアキュムレータ流路355における作動液の圧力(液圧)であるアキュムレータ圧Paccを検出する。アキュムレータ圧センサ42は、検出したアキュムレータ圧Paccを表す信号をブレーキECU41に出力する。これにより、ブレーキECU41は、アキュムレータ圧Paccを所定の周期で読み込み、アキュムレータ圧Paccが予め設定された最低設定圧を下回る場合にはモータ333を駆動させてポンプ331により作動液を加圧し、常にアキュムレータ圧Paccが設定圧力範囲内に維持されるように制御する。
レギュレータ圧センサ43は、レギュレータカット弁366よりもレギュレータ323側(上流側)のレギュレータ流路354における作動液の圧力であるレギュレータ圧Pregを検出する。レギュレータ圧センサ43は、検出したレギュレータ圧Pregを表す信号をブレーキECU41に出力する。制御圧センサ44は、第1主流路352aにおける作動液の圧力である制御圧Pxを表す信号をブレーキECU41に出力する。
又、ブレーキECU41には、図3に示すように、ブレーキペダル311に設けられたペダルストロークセンサ45も接続される。ペダルストロークセンサ45は、運転者のブレーキ操作におけるブレーキペダル311の踏み込み量(操作量)であるペダルストロークSpを検出する。ペダルストロークセンサ45は、検出したペダルストロークSpを表す信号をブレーキECU41に出力する。又、ブレーキECU41には、車速センサ46が接続される。車速センサ46は、ハイブリッド車両10の車速Vを検出する。車速センサ46は、検出した車速Vを表す信号をブレーキECU41に出力する。
更に、制御部としての制御装置40は、図1に示すように、ハイブリッドECU47を含んで構成される。ハイブリッドECU47も、CPU、ROM、RAM、タイマ等からなるマイクロコンピュータを主要構成部品とするものである。ハイブリッドECU47は、後述するように、電力変換器19(電源回路20)の遮断等を行ってハイブリッド車両10を統括的に制御する。尚、ハイブリッドECU47によるハイブリッド車両10の詳細な制御内容及び同制御に伴うハイブリッドECU47の作動自体は本発明に直接関係しないため、その説明を省略する。
次に、本実施形態における制御装置40、より詳しくは、ブレーキECU41及びハイブリッドECU47が実行するブレーキ回生協調制御について説明する。ブレーキECU41は、モータジェネレータ14が回生制御(通電制御)されることによって生じる回生制動力と、摩擦ブレーキ装置30がホイールシリンダ343の液圧を調整することによって生じる摩擦制動力とを互いに協調させるブレーキ回生協調制御(以下、単に、協調制御とも称呼する。)を実行する。
協調制御においては、ブレーキECU41は、摩擦ブレーキ装置30のマスタカット弁365及びレギュレータカット弁366をソレノイドへの通電により閉弁状態に維持し、連通弁364をソレノイドへの通電により開弁状態に維持する。又、ブレーキECU41は、シミュレータカット弁373をソレノイドへの通電により開弁状態に維持する。又、ブレーキECU41は、増圧リニア制御弁367A及び減圧リニア制御弁367Bをソレノイドへの通電制御により通電量に応じた開度に制御する。更に、ブレーキECU41は、ABS保持弁361及びABS減圧弁363については、通常時において、ABS保持弁361は開弁状態に維持し、ABS減圧弁363は閉弁状態に維持する。尚、ブレーキECU41は、必要に応じて、周知のアンチロックブレーキ制御等に従ってABS保持弁361及びABS減圧弁363を開閉制御する。
ここで、協調制御においては、マスタカット弁365及びレギュレータカット弁366が共に閉弁状態に維持されるため、マスタシリンダユニット20から出力される液圧は、ホイールシリンダ343に伝達されない。又、協調制御においては、連通弁364が開弁状態に維持されるとともに、増圧リニア制御弁367A及び減圧リニア制御弁367Bが通電制御状態におかれる。このため、動力液圧発生ユニット33から出力される液圧(すなわち、アキュムレータ圧)が増圧リニア制御弁367A及び減圧リニア制御弁367Bによって調圧されて4輪のホイールシリンダ343に伝達される。この場合、各ホイールシリンダ343は、主流路352により連通されているため、ホイールシリンダ圧が4輪で全て同じ値となる。このホイールシリンダ圧は、制御圧センサ44により検出することができる。
そして、ブレーキECU41は、制動要求を受けて、ハイブリッド車両10のモータジェネレータ14による回生制動力と摩擦ブレーキ装置30による摩擦制動力とを協調させて車輪17に制動力を付与し、ハイブリッド車両10の制動を制御する。尚、制動要求は、例えば、運転者によってブレーキ操作がなされた場合等、車両に制動力を付与すべきときに発生する。ブレーキECU41は、制動要求を受けると、制動に関する状態を示すパラメータとして、運転者によるブレーキ操作に伴ってペダルストロークセンサ45により検出されるブレーキペダル311のペダルストロークSpを取得し、このペダルストロークSpに基づいて要求制動力を演算する。ここで、要求制動力は、ペダルストロークSpが大きいほど大きな値に設定され、回生制動力と摩擦制動力とを合算することにより達成される。尚、運転者によるブレーキ操作に伴ってペダルストロークセンサ45により検出されるペダルストロークSpを用いることに代えて、制動に関する状態を示すパラメータとしてブレーキ操作に伴ってレギュレータ圧センサ43により検出されるレギュレータ圧Pregを検出するように実施することも可能である。又、他にもブレーキ操作に伴ってブレーキペダル311の踏み込み力を検出する踏力センサを設けて、制動に関する状態を示すパラメータとして踏力を検出するように実施することも可能である。
本実施形態におけるブレーキECU41は、演算した要求制動力を表す情報をハイブリッドECU47に送信する。ハイブリッドECU47は、要求制動力のうち、モータジェネレータ14の通電制御により、より詳しくは、電力回生により発生させる制動力を演算して、その演算結果である回生制動力を表す情報をブレーキECU41に送信する。これにより、ブレーキECU41は、要求制動力から回生制動力を減算することにより、摩擦ブレーキ装置30で発生させるべき摩擦制動力である目標摩擦制動力を演算する。ここで、協調制御において電力回生により(通電制御により)発生させる回生制動力は、モータジェネレータ14の回転速度により変化するだけではなく、蓄電装置18の充電状態(SOC)等によっても変化する。従って、運転者によるブレーキ操作に対応して決定される要求制動力から回生制動力を減算することにより、適切な目標摩擦制動力を演算することができる。
ブレーキECU41は、上記回生制動力を発生させるために、ハイブリッドECU47と協働してモータジェネレータ14を通電制御したり、或いは、直接的に通電経路である電力変換器19を介して通電制御する。一方、ブレーキECU41は、演算した目標摩擦制動力に基づいて、この目標摩擦制動力に対応した各ホイールシリンダ343の目標液圧を演算する。そして、ブレーキECU41は、ホイールシリンダ圧が演算した目標液圧と等しくなるように、フィードバック制御により増圧リニア制御弁367A及び減圧リニア制御弁367Bへの通電量を制御する。すなわち、ブレーキECU41は、制御圧センサ44によって検出された制御圧Px(=ホイールシリンダ圧)が目標液圧に追従するように、増圧リニア制御弁367A及び減圧リニア制御弁367Bの各ソレノイドへの通電量を制御する。これにより、作動液が動力液圧発生ユニット33から増圧リニア制御弁367Aを介して各ホイールシリンダ343に供給され、車輪17に摩擦制動力が付与される。従って、通常時においては、ブレーキECU41は、協調制御により、運転者によるブレーキ操作に対応した要求制動力を車輪17に付与することができ、ハイブリッド車両10を適切に制動することができる。
ところで、運転者を含む乗員は、走行中のハイブリッド車両10において、同車両10に搭載された複数の電気機器に蓄電装置18から通電する通電状態から通電を遮断する非通電状態に切り替える、すなわち、電力変換器19の電源回路20を遮断(シャットダウン)するために、メインスイッチ21に対して特定操作を行うことができる。この特定操作は、予め設定された閾値時間内において、乗員によってメインスイッチ21に対してなされる複数の操作を組み合わせた操作である。
具体的に、乗員は、走行中のハイブリッド車両10において、例えば、メインスイッチ21の操作ボタンを押下する操作(押下操作)が組み合わされる特定操作であって、閾値時間内に押下操作を2回以上のN回繰り返す連打操作を行うことができる。或いは、乗員は、走行中のハイブリッド車両10において、例えば、メインスイッチ21の操作ボタンの押下操作と操作ボタンを押下した状態を維持する操作(所謂、長押し操作)とが組み合わされる特定操作であって、閾値時間内に押下操作に続いて長押し操作する特定操作を行うことができる。尚、以下の説明においては、乗員がメインスイッチ21に対して特定操作を行うと、ハイブリッドECU47によって電源回路20がシャットダウンされる、すなわち、ハイブリッドECU47によって通電経路が遮断されるために、特定操作を電源OFF操作とも称呼する。
ハイブリッド車両10においては、乗員による上記複数の操作がなされて電源OFF操作(特定操作)が完了した場合、例えば、メインスイッチ21の操作ボタンに対する押下操作回数がN回に到達した場合には、ハイブリッドECU47が電力変換器19の電源回路20をシャットダウンするようになっている。すなわち、乗員による電源OFF操作が完了した場合には、ハイブリッドECU47がモータジェネレータ13,14の作動を優先的に停止させるようになっている。このため、ハイブリッド車両10において、運転者がブレーキ操作を行っていないときに、例えば、乗員がメインスイッチ21の操作ボタンをM回(M<N)だけ押下操作したとする。この状況において、その後、運転者がブレーキ操作を行っているときに、乗員が更にメインスイッチ21の操作ボタンを押下操作して閾値時間内にて押下操作回数がN回となると、電源OFF操作が完了する場合がある。
その結果、従来のハイブリッド車両10においては、運転者がブレーキ操作を行っているときに、ハイブリッドECUがモータジェネレータ14への通電を遮断するため、回生制動力が急減する場合がある。この場合、ブレーキECU41が協調制御に従って摩擦ブレーキ装置30による摩擦制動力を増大させるものの、ハイブリッド車両10における減速度の変動が生じる可能性がある。その結果、乗員は、ハイブリッド車両10における減速度の変動を知覚して不快な違和感を覚える。このことを、図4を用いて具体的に説明するが、以下の説明においては、メインスイッチ21に対する電源OFF操作(特定操作)が、操作ボタンをN回(例えば、2回)繰り返して押下する連打操作であるとして例示して説明する。
ハイブリッド車両10を走行させるにあたり、運転者(乗員)は、乗車後に、走行開始操作として、先ずメインスイッチ21の操作ボタンを押下操作する。これにより、ハイブリッドECU47が電源回路20を起動させて通電状態とし、ハイブリッド車両10は、走行開始準備完了状態、所謂、Ready-ONの状態となる。そして、Ready-ONの状態となっていれば、運転者は図示しないアクセルペダルを操作することにより、ハイブリッド車両10を走行させることができる。ここで、以下の説明においては、ハイブリッド車両10をReady-ONの状態とするために運転者(乗員)がメインスイッチ21の操作ボタンを押下する走行開始操作を電源ON操作と称呼し、特定操作である電源OFF操作と区別する。そして、ブレーキECU41は、運転者(乗員)によってメインスイッチ21に電源ON操作のなされた時点(履歴)を表すReady-ON履歴情報をRAMの所定記憶位置に記憶するようになっている。
このように、Ready-ONの状態により走行しているハイブリッド車両10において、運転者(乗員)が閾値時間内(数秒間以内)にメインスイッチ21の操作ボタンをN回連打操作すると電源OFF操作が完了する。この場合、上述したように、ハイブリッドECU47は、電源OFF操作の完了に伴い、電源回路20をシャットダウンしてモータジェネレータ13,14の作動を優先的に停止させる。このため、ブレーキECU41が運転者によるブレーキ操作に応じて走行中のハイブリッド車両10を協調制御により制動しているときに電源OFF操作が完了した場合には、図4にて一点鎖線により示すように、モータジェネレータ14による回生制動力が急減する。
このため、従来のハイブリッド車両10においては、ブレーキECU41が、協調制御実行中におけるハイブリッドECU47によるモータジェネレータ14の作動停止に伴い、摩擦ブレーキ装置30による摩擦制動力を増大させる。ここで、完了した電源OFF操作の検出タイミングについて、ハイブリッドECU47はブレーキECU41に比して早期のタイミングにより電源OFF操作を検出する(判定する)ようになっている。すなわち、図4に示すように、ハイブリッドECU47は完了した電源OFF操作を所定時点T1にて検出(判定)し、ブレーキECU41は所定時点T1よりも遅い時点T2にて電源OFF操作を検出(判定)するようになっている。
従って、従来のハイブリッド車両10においては、図4にて一点鎖線により示すように、ハイブリッドECU47が電源回路20をシャットダウンしてモータジェネレータ14による回生制動力がゼロとなる所定時点T1から、ブレーキECU41が摩擦ブレーキ装置30を作動させて摩擦制動力を増大させる時点T2までの間にて、車輪17に付与される制動力が一時的に低下する状態が生じる。更に、図4の摩擦制動力において破線により示すように、ブレーキECU41が摩擦ブレーキ装置30による摩擦制動力を増大させるときには、ホイールシリンダ圧(液圧)の増圧に応答遅れが生じる。このため、時点T2を経過した時点においても摩擦制動力が十分に上昇しておらず、車輪17に付与される制動力が低下した状態が生じる。その結果、乗員は、制動力の一時的な低下に伴う減速度の変動(図4にて一点鎖線により示す車速における所定時点T1から時点T2までを参照)を知覚して、不快な違和感を覚える。
そこで、本実施形態に係るハイブリッド車両10においては、図4に示すように、ブレーキECU41が、運転者によるブレーキ操作に応答して制動を開始する場合、制動を開始する制動開始時点T0から遡った特定期間内に乗員によってメインスイッチ21の操作ボタンがM回(例えば、1回)押下操作されたか否かを判定する(検出する)。すなわち、ブレーキECU41は、メインスイッチ21の操作ボタンを閾値時間内でN回押下操作することにより完了する電源OFF操作(特定操作)のうち、特定期間内においてM(M<N)回の押下操作が検出されたか否かを判定することにより、その後に電源OFF操作が完了する可能性が高いか否かを判定することができる。そして、本実施形態に係るハイブリッド車両10においては、ブレーキECU41が特定期間内にメインスイッチ21の操作ボタンがM回押下操作されている場合、図4に示すように、モータジェネレータ14による回生制動力の発生を禁止し、摩擦ブレーキ装置30が発生する摩擦制動力のみによって要求制動力を実現する。以下、ブレーキECU41の作動を図5に示すフローチャートに従って詳細に説明する。
本実施形態に係るハイブリッド車両10のブレーキECU41(より詳しくは、CPU)は、図5に示す制御プログラムをステップS10にて開始し、所定の短い時間間隔毎に繰り返し実行する。具体的に、ブレーキECU41は、ステップS10にて制御プログラムの実行を開始し、続くステップS11にて、制動を開始するか否か、言い換えれば、制動要求の有無を判定する。すなわち、ブレーキECU41は、制動要求を受けていれば、「Yes」と判定してステップS12に進む。一方、制動要求を受けていなければ、ブレーキECU41は「No」と判定してステップS15に進み、制御プログラムの実行を一旦終了する。そして、ブレーキECU41は、所定の短い時間の経過後、ステップS10にて制御プログラムの実行を開始する。
ステップS12においては、ブレーキECU41は、前記ステップS11の判定処理に従い、ハイブリッド車両10の制動を開始する制動開始時点T0と、この制動開始時点T0からT秒(具体的には、閾値時間以下の時間)だけ過去に遡った時点とによって決定される特定期間内で、メインスイッチ21の操作ボタンがM回押下操作されたか否かを判定する。以下、この判定処理を具体的に説明する。
ブレーキECU41は、メインスイッチ21から、図4に示すように乗員によって操作ボタンが押下操作される度に出力される信号によって表される操作情報を取得し、取得した操作情報を、例えば、RAMの所定記憶位置に時系列的に記憶するようになっている。このため、ブレーキECU41は、ステップS12にて、時系列的に記憶している操作情報のうち、特定期間内、言い換えれば、制動開始時点T0からT秒遡った時点以降に取得した操作情報を抽出する。そして、ブレーキECU41は、抽出した操作情報の数、すなわち、乗員によってメインスイッチ21の操作ボタンが押下操作された回数がM回であるか否かを判定する。
この判定に従い、特定期間内においてメインスイッチ21の操作ボタンがM回押下操作されていれば、ブレーキECU41は「Yes」と判定してステップS13に進む。一方、特定期間内においてメインスイッチ21の操作ボタンがM回未満の回数しか押下操作されていなければ、ブレーキECU41は「No」と判定してステップS14に進む。
ステップS13においては、ブレーキECU41は、モータジェネレータ14による回生制動力の発生を禁止し、要求制動力を摩擦ブレーキ装置30による摩擦制動力によって発生させる。言い換えれば、ブレーキECU41は、ステップS13において、回生制動力と摩擦制動力とをそれぞれ調整する協調制御を実行しない。すなわち、ブレーキECU41は、前記ステップS12の判定結果に従い、メインスイッチ21の操作ボタンをN回押下操作することによって完了する電源OFF操作に対して、現在、既に、M回の押下操作が行われているため、今後、更に操作ボタンが押下操作されて電源OFF操作が完了する可能性が高いと判断する。
このため、ブレーキECU41は、運転者によるブレーキ操作に応じて車輪17に付与すべき要求制動力が変動しないように、図4に示すように、所定時点T1よりも前の制動開始時点T0にて予めモータジェネレータ14による回生制動力の発生を禁止する。これにより、ブレーキECU41は、要求制動力に等しい目標摩擦制動力に対応した各ホイールシリンダ343の目標液圧を演算する。そして、ブレーキECU41は、ステップS13にて、ホイールシリンダ圧が演算した目標液圧と等しくなるように、摩擦ブレーキ装置30を作動させて各ホイールシリンダ343に液圧を供給し、車輪17に要求制動力に等しい摩擦制動力を付与する。
このように、モータジェネレータ14による回生制動力の発生を禁止する一方で摩擦ブレーキ装置30による摩擦制動力を発生させると、ブレーキECU41は、ステップS15に進む。そして、ブレーキECU41は、制御プログラムの実行を一旦終了し、所定の短い時間の経過後、ステップS10にて制御プログラムの実行を開始する。
ステップS14においては、ブレーキECU41は、上述した協調制御を実行することにより、モータジェネレータ14による回生制動力と摩擦ブレーキ装置30による摩擦制動力とを調整して要求制動力を発生させる。すなわち、ブレーキECU41は、前記ステップS12の判定結果に従い、電源OFF操作が完了する可能性が低いと判断してモータジェネレータ14に回生制動力を発生させる。このように、ブレーキECU41は、協調制御により要求制動力を発生させると、ステップS15に進み、制御プログラムの実行を一旦終了する。そして、ブレーキECU41は、所定の短い時間の経過後、ステップS10にて制御プログラムの実行を開始する。
以上の説明からも理解できるように、上記実施形態によれば、ブレーキECU41は、特定操作が完了する可能性が高い状況においては、予め(前もって)、モータジェネレータ14への通電が遮断されることに伴って急減する回生制動力の発生を禁止することができる。これにより、ブレーキECU41は、特定操作が完了する可能性が高い状況においては、要求制動力を摩擦制動力によって実現させ、所定時点T0にてモータジェネレータ14への通電が遮断されても、車輪17に付与される制動力(要求制動力)に変動が生じないようにすることができる。その結果、回生制動力の急減に伴って車両の減速度に変動が生じることを確実に抑制することができて、乗員が違和感を覚えることを防止することができる。
<第1変形例>
上記実施形態においては、ブレーキECU41は、特定期間内においてメインスイッチ21の操作ボタンがM(M<N)回押下操作されている場合、操作回数がN回となって電源OFF操作(特定操作)が完了する可能性が高いと判定するように実施した。そして、上記実施形態においては、ブレーキECU41は、電源OFF操作(特定操作)の完了に伴ってハイブリッドECU47によって電源回路20がシャットダウンされてモータジェネレータ14による回生制動力が急減する可能性が高いため、予めモータジェネレータ14による回生制動力の発生を禁止するように実施した。
ところで、上述したように、走行開始操作である電源ON操作がメインスイッチ21の操作ボタンの押下操作である場合では、電源ON操作における押下操作と電源OFF操作における押下操作とが同一の操作となる。ここで、例えば、運転者が電源ON操作を行なってハイブリッド車両10をReady-ONの状態にして走行を開始した直後にブレーキ操作を行った場合を想定する。この場合、ブレーキECU41は、特定期間内において、電源ON操作に係る押下操作を電源OFF操作に係る押下操作と判定し、その結果、上記実施形態における制御プログラムにおけるステップS12にてメインスイッチ21の操作ボタンがM回押下操作されたと判定する可能性がある。
これにより、ハイブリッド車両10を走行させるために必要な押下操作であって、運転者(乗員)が電源回路20のシャットダウンを意図していないにも拘らず、ブレーキECU41がモータジェネレータ14による回生制動力の発生を禁止する場合が生じる。そして、この場合には、モータジェネレータ14を介して回生電力を回収することができず、その結果、例えば、回生電力を消費して燃費の悪化を抑制することができない。
そこで、この第1変形例においては、ブレーキECU41が電源ON操作に係る押下操作と電源OFF操作に係る押下操作とを区別し、特に、特定期間内において電源ON操作に係る押下操作が電源OFF操作に係る押下操作としてカウントされることを防止するように実施する。以下、この第1変形例を具体的に説明するが、上記実施形態と同一部分に同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
この第1変形例においては、ブレーキECU41は、図6に示す制御プログラムを所定の短い時間の経過毎に繰り返し実行する。ここで、図6に示すように、第1変形例に係る制御プログラムは、図5に示した上記実施形態に係る制御プログラムに比して、ステップS20が追加される点で異なる。従って、以下、追加されたステップS20を主に説明する。
この第1変形例においても、ブレーキECU41は、ステップS10にて制御プログラムの実行を開始し、続くステップS11にて制動要求を取得していれば「Yes」と判定してステップS12に進む。そして、ブレーキECU41は、ステップS12にて、特定期間内においてメインスイッチ21の操作ボタンがM回押下操作されていれば、「Yes」と判定してステップS20に進む。
ステップS20においては、ブレーキECU41は、前記ステップS12にて判定したM回の押下操作が、電源ON操作が行われた後の押下操作であるか、言い換えれば、特定期間内におけるM回の押下操作に電源ON操作に係る押下操作が含まれるか否かを判定する。具体的に説明すると、ブレーキECU41は、上述したように、運転者(乗員)によるメインスイッチ21に対する電源ON操作の履歴を表すReady-ON履歴情報をRAMの所定記憶位置に記憶している。このReady-ON履歴情報は、運転者(乗員)がハイブリッド車両10を走行させるためにReady-ONの状態にする時点、すなわち、運転者(乗員)によって最初にメインスイッチ21の操作ボタンが押下操作された時点で記憶される情報である。一方、ブレーキECU41は、上述したように、メインスイッチ21の操作ボタンが押下操作される度に操作情報を時系列的にRAMの所定記憶位置に記憶するようになっている。
従って、ブレーキECU41は、RAMの所定記憶位置にそれぞれ記憶しているReady-ON履歴情報と操作情報とを用いて、前記ステップS12にて判定した特定期間内におけるM回の押下操作は運転者(乗員)によって電源ON操作に係る押下操作がなされた後に行われた操作であるか否かを判定する。言い換えれば、ブレーキECU41は、Ready-ON履歴情報と操作情報とを用いて、前記ステップS12にて判定した特定期間内におけるM回の押下操作に電源ON操作に係る押下操作が含まれているか(カウントされているか)否かを判定する。
具体的に、ブレーキECU41は、前記ステップS12にて判定した特定期間内におけるM回の押下操作が電源ON操作後に行われている、言い換えれば、特定期間よりも前に電源ON操作が行われていてM回の押下操作に電源ON操作に係る押下操作が含まれていなければ、「Yes」と判定してステップS13に進む。そして、ブレーキECU41は、ステップS13にて、上記実施形態と同様に、モータジェネレータ14による回生制動力の発生を禁止する一方で摩擦ブレーキ装置30によって要求制動力に等しい摩擦制動力を発生させる。すなわち、ブレーキECU41は、ステップS20にて、特定期間内におけるM回の押下操作が乗員による電源OFF操作に係る押下操作であると判定するため、ステップS13にて協調制御を実行しない。
一方、ブレーキECU41は、前記ステップS12にて判定した特定期間内におけるM回の押下操作に電源ON操作に係る押下操作が含まれていれば、「No」と判定してステップS14に進む。そして、ブレーキECU41は、ステップS14にて、上記実施形態と同様に、モータジェネレータ14による回生制動力と摩擦ブレーキ装置30による摩擦制動力とを調整して要求制動力を発生させる。すなわち、ブレーキECU41は、ステップS20にて、特定期間内におけるM回の押下操作に乗員による電源ON操作に係る押下操作が含まれており、電源OFF操作(特定操作)が完了する可能性が低いと判定するため、ステップS14にて協調制御を実行する。
以上の説明からも理解できるように、上記第1変形例によれば、走行開始直後においてハイブリッド車両10を制動する際に、特定期間内に電源ON操作に係る押下操作が含まれる場合であっても、ブレーキECU41は、この電源ON操作に係る押下操作を電源OFF操作に係る押下操作としてカウント(検出)することがなく、その結果、要求制動力を回生制動力と摩擦制動力とによって実現する機会を増やすことができる。従って、積極的に回生制動力の発生に伴う回生電力を回収することができ、回収した回生電力を消費することによってハイブリッド車両10の燃料消費率(燃費)の悪化を抑制することができる。
<第2変形例>
上記実施形態においては、ブレーキECU41は、特定期間内においてメインスイッチ21の操作ボタンがM(M<N)回押下操作されている場合、操作回数がN回となって電源OFF操作(特定操作)が完了する可能性が高いと判定するように実施した。これに対して上記第1変形例においては、ブレーキECU41は、特定期間内におけるM回の押下操作に電源ON操作に係る押下操作が含まれるか否かを判定するように実施した。そして、ブレーキECU41は、M回の押下操作に電源ON操作に係る押下操作が含まれない場合には、電源OFF操作(特定操作)が完了する可能性が高いため、モータジェネレータ14による回生制動力の発生を禁止するように実施した。
ところで、メインスイッチ21の操作ボタンに対する押下操作が、電源ON操作に係る押下操作であるか、電源OFF操作に係る押下操作であるかを判別するにあたり、上記第1変形例では、ブレーキECU41がReady-ON履歴情報を用いるように実施した。この場合、ハイブリッド車両によってはReady-ON履歴情報を記憶するように構成されていない場合があり、或いは、Ready-ON履歴情報を記憶する機能が損なわれる場合もある。そこで、Ready-ON履歴情報を用いることなく、メインスイッチ21の操作ボタンに対する押下操作が電源ON操作に係る押下操作であるか電源OFF操作に係る押下操作であるかを判別するように実施する第2変形例を以下に説明する。尚、この第2変形例の説明においても、上記実施形態及び上記第1変形例と同一部分に同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
この第2変形例においては、ブレーキECU41は、図7に示す制御プログラムを所定の短い時間の経過毎に繰り返し実行する。ここで、図7に示すように、第2変形例に係る制御プログラムは、図6に示した上記第1変形例に係る制御プログラムにおけるステップS20がステップS30に変更される点でのみ異なる。
すなわち、ブレーキECU41は、ステップS30にて、上記第1変形例にて説明した制御プログラムのステップS20と同様に、前記ステップS12にて判定したM回の押下操作が、電源ON操作が行われた後の押下操作であるか、言い換えれば、特定期間内におけるM回の押下操作に電源ON操作に係る押下操作が含まれるか否かを判定する。具体的に説明すると、上記第1変形例において説明したように、電源ON操作に係る押下操作は、運転者(乗員)がハイブリッド車両10をReady-ONの状態にして走行を開始するために行う操作である。逆に、既に走行している、言い換えれば、車速がゼロよりも大きいハイブリッド車両10においては、運転者(乗員)によって電源ON操作すなわちメインスイッチ21の操作ボタンが押下操作されている。
このことに基づき、この第2変形例においては、ブレーキECU41は、車速センサ46からハイブリッド車両10の車速Vを継続的に取得し、車速Vがゼロよりも大きくなった時点(履歴)を表す車速履歴情報をRAMの所定記憶位置に記憶するようになっている。従って、この第2変形例においては、ブレーキECU41は、RAMの所定記憶位置にそれぞれ記憶している車速履歴情報と操作情報とを用いて、前記ステップS12にて判定した特定期間内におけるM回の押下操作が運転者(乗員)によって電源ON操作に係る押下操作の後に行われた操作であるか否かを判定する。言い換えれば、ブレーキECU41は、車速履歴情報と操作情報とを用いて、前記ステップS12にて判定した特定期間内におけるM回の押下操作に電源ON操作に係る押下操作が含まれているか(カウントされているか)否かを判定する。
具体的に、ブレーキECU41は、ステップS30において、前記ステップS12にて判定した特定期間内におけるM回の押下操作が、車速Vがゼロよりも大きくなった時点よりも後すなわち電源ON操作後に行われていれば、特定期間よりも前に電源ON操作が行われていてM回の押下操作に電源ON操作に係る押下操作が含まれておらず、「Yes」と判定してステップS13に進む。そして、ブレーキECU41は、ステップS13にて、上記実施形態及び上記第1変形例と同様に、モータジェネレータ14による回生制動力の発生を禁止する一方で摩擦ブレーキ装置30によって要求制動力に等しい摩擦制動力を発生させる。すなわち、ブレーキECU41は、ステップS30にて、特定期間内におけるM回の押下操作が乗員による電源OFF操作に係る押下操作であると判定するため、ステップS13にて協調制御を実行しない。
一方、ブレーキECU41は、ステップS30において、前記ステップS12にて判定した特定期間内におけるM回の押下操作に電源ON操作に係る押下操作が含まれていれば、「No」と判定してステップS14に進む。そして、ブレーキECU41は、ステップS14にて、上記実施形態と同様に、モータジェネレータ14による回生制動力と摩擦ブレーキ装置30による摩擦制動力とを調整して要求制動力を発生させる。すなわち、ブレーキECU41は、ステップS30にて、特定期間内におけるM回の押下操作に乗員による電源ON操作に係る押下操作が含まれており、電源OFF操作(特定操作)が完了する可能性が低いと判定するため、ステップS14にて協調制御を実行する。
以上の説明からも理解できるように、上記第2変形例によっても、上記第1変形例と同様に、要求制動力を回生制動力と摩擦制動力とによって実現する機会を増やすことができ、積極的に回生制動力の発生に伴う回生電力を回収することができる。従って、回収した回生電力を消費することによって車両の燃費の悪化を抑制することができる。又、この第2変形例においては、ブレーキECU41が、車速Vがゼロよりも大きいか否かを判定することにより、例えば、Ready-ON履歴情報を記憶するように構成されていない車両や故障等によってReady-ON履歴情報を記憶する機能が損なわれた車両においても、乗員が意図する電源OFF操作(特定操作)に係る押下操作を適切に検出することができる。
<その他の変形例>
上記実施形態並びに上記第1及び第2変形例においては、ブレーキECU41が、各制御プログラムにおける前記ステップ12にて特定期間内にメインスイッチ21の操作ボタンに対してM回の押下操作が行われているか否かを判定する。これにより、ブレーキECU41は、ハイブリッド車両10の制動中にN回となるまで押下操作が行われて電源OFF操作(特定操作)が完了する可能性が高いことを判定することができる。そして、ブレーキECU41は、電源OFF操作(特定操作)の完了に伴い、ハイブリッドECU47によって電源回路20がシャットダウンされてモータジェネレータ14の作動が停止する可能性が高いことも判定することができる。従って、上記実施形態並びに上記第1及び第2変形例においては、ブレーキECU41は、前記ステップS12にてM回の押下操作が行われている場合には、前記ステップS13にてモータジェネレータ14による回生制動力の発生を禁止するように実施した。
ところで、特定期間内においてメインスイッチ21の操作ボタンに対してM回の押下操作が行われている場合であっても、その後、乗員によって操作ボタンが押下操作されなければ、電源OFF操作(特定操作)は完了しない。従って、電源OFF操作(特定操作)が完了しない場合には、ハイブリッドECU47は電源回路20をシャットダウンせず、その結果、モータジェネレータ13,14の作動を停止させない。すなわち、電源OFF操作(特定操作)が完了しない場合には、継続してモータジェネレータ14による回生制動力を発生させることができるため、ブレーキECU41が、協調制御により回生制動力と摩擦制動力とを調整して要求制動力を発生させることが好ましい。
このため、ブレーキECU41は、例えば、前記ステップS12における判定処理にて特定期間内においてメインスイッチ21の操作ボタンに対するM回の押下操作が行われていると判定する(検出する)場合、前記ステップS13にてM回目の押下操作を検出した時点、より詳しくは、M回目の押下操作に対応する操作情報を記憶した時点(以下、操作検出時点と称呼する。)から所定時間が経過するまでモータジェネレータ14による回生制動力の発生を禁止する。尚、所定時間については、操作検出時点から、仮に閾値時間内に電源OFF操作(特定操作)が完了したとしてハイブリッドECU47が電源OFF操作を検出して電源回路20をシャットダウンする所定時点T1までの時間よりも長くなるように設定されると良い。
このように、操作検出時点から所定時間が経過するまでモータジェネレータ14による回生制動力の発生を禁止することにより、電源OFF操作(特定操作)が完了した場合には、例えば、所定時点T1を経過していることによって回生制動力が発生されない状況が維持されるため、ブレーキECU41は、継続して摩擦ブレーキ装置30による摩擦制動力を発生させることにより要求制動力を発生させることができる。これにより、所定時間が経過した後であっても、制動力の変動が生じることがなく、減速度の変動を生じることがないため、乗員は違和感を覚えることがない。
一方、電源OFF操作(特定操作)が完了しない場合には、ブレーキECU41は、操作検出時点から所定時間が経過した時点で協調制御に従い、回生制動力と摩擦制動力とを調整して要求制動力を発生させる。これによっても、所定時間が経過した後であっても、制動力の変動が抑制されて減速度の変動を生じることがないため、乗員は違和感を覚えることがない。更に、適切にモータジェネレータ14による回生制動力を発生させることができるため、回収された回生電力を消費して燃費の悪化を抑制することもできる。
本発明の実施にあたっては、上記実施形態及び各変形例に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。
例えば、上記第1変形例においては、ブレーキECU41はReady-ON履歴情報を用いて、特定期間内におけるM回の押下操作が電源ON操作後に行われたか否か、すなわち、特定期間内におけるM回の押下操作に電源ON操作に係る押下操作が含まれるか否かを判定するように実施した。又、上記第2変形例においては、ブレーキECU41は車速履歴情報を用いて、特定期間内におけるM回の押下操作が、車速Vがゼロよりも大きくなった後(電源ON操作後)に行われたか否か、すなわち、特定期間内におけるM回の押下操作に電源ON操作に係る押下操作が含まれるか否かを判定するように実施した。そして、上記第1変形例及び第2変形例においては、ブレーキECU41は、特定期間内におけるM回の押下操作が電源ON操作後に行われた場合には、モータジェネレータ14による回生制動力の発生を禁止する、言い換えれば、協調制御を実施しないように実施した。
これらの場合、ブレーキECU41は、例えば、Ready-ON履歴情報及び車速履歴情報の両方を用いて、特定期間内におけるM回の押下操作が電源ON操作後に行われたか否か、及び、特定期間内におけるM回の押下操作が、車速Vがゼロよりも大きくなった後に行われたか否かのうちの少なくとも一方が成立するか否かを判定するように実施することも可能である。これにより、特定期間内におけるM回の押下操作が電源ON操作後に行われた場合、及び/又は、車速Vがゼロよりも大きくなった後に特定期間内におけるM回の押下操作が行われた場合には、ブレーキECU41は、モータジェネレータ14による回生制動力の発生を禁止することができる。従って、この場合においても、上記実施形態及び各変形例と同等の効果が得られる。
上記第2変形例においては、ブレーキECU41が車速センサ46から車速Vを継続的に取得し、車速Vがゼロよりも大きくなった時点を車速履歴情報として記憶するように実施した。この場合、車速センサ46から車速Vを継続的に取得することに代えて、又は、加えて、車速Vがゼロよりも大きくなった時点を特定することができる他の物理量、例えば、モータジェネレータ14に対して通電される電流値やハイブリッド車両10の前後方向の加速度等をブレーキECU41が継続的に取得するように実施することも可能である。この場合には、ブレーキECU41は、取得した物理量に基づいて、車速Vがゼロよりも大きくなった時点を特定し車速履歴情報を記憶することにより、上記第2変形例と同等の効果を得ることができる。
上記実施形態及び上記各変形例においては、ブレーキECU41が制御プログラムを実行するように実施した。これらの場合、制御部を構成するハイブリッドECU47が制御プログラムを実行するように実施することも可能である。具体的には、ハイブリッドECU47が、例えば、Ready-ON履歴情報や、車速履歴情報を記憶し、モータジェネレータ14による回生制動力の発生を禁止する場合には、ブレーキECU41と協働して摩擦ブレーキ装置30の作動を制御することにより、上記実施形態等と同等の効果が得られる。或いは、ブレーキECU41の機能及びハイブリッドECU47の機能を統合した新たな電子制御ユニット(ECU)を採用して実施することも可能である。
更に、上記実施形態及び上記各変形例においては、摩擦式制動装置として、作動液の液圧をホイールシリンダ343に供給する油圧を用いた摩擦ブレーキ装置30を採用して実施した。この場合、摩擦式制動装置として、例えば、ブレーキパッド(摩擦部材)を電動モータによってディスクロータ(回転部材)に対して押圧するようなディスクブレーキユニット(ブレーキ装置)を採用して実施することも可能である。
10…ハイブリッド車両、13,14…モータジェネレータ(発電電動機)、18…蓄電装置、19…電力変換器、20…電源回路、21…メインスイッチ、30…液圧ブレーキ装置、341…ディスクブレーキユニット、40…制御装置、41…ブレーキECU、46…車速センサ、47…ハイブリッドECU

Claims (6)

  1. 摩擦制動力を発生する摩擦式制動装置と、発電電動機と、前記摩擦制動装置及び前記発電電動機を制御する制御部と、を備えた車両において、
    前記制御部は、前記摩擦制動力を調整し且つ前記発電電動機の通電制御を行って回生制動力を調整することにより前記車両に要求される要求制動力を発生させるとともに、閾値時間内において乗員による複数の操作の組み合わせからなる特定操作が完了した時点以降の所定時点にて前記発電電動機への通電を遮断させるように構成された車両であって、
    前記制御部は、
    前記要求制動力を発生させる制動開始時点から遡った特定期間内において前記特定操作として組み合わされる前記複数の操作のうちの一部の操作を検出した場合、前記発電電動機による前記回生制動力の発生を禁止するように構成された車両。
  2. 請求項1に記載の車両において、
    前記制御部は、
    前記車両の走行を開始するための走行開始操作後における、前記特定操作として組み合わされる前記複数の操作のうちの一部の操作を検出するように構成された車両。
  3. 請求項1又は請求項2に記載の車両において、
    前記制御部は、
    前記車両の車速がゼロよりも大きい車速になった後における、前記特定操作として組み合わされる前記複数の操作のうちの一部の操作を検出するように構成された車両。
  4. 請求項1ないし請求項3のうちのいずれか一つに記載した車両において、
    前記制御部は、
    前記特定操作として組み合わされる前記複数の操作のうちの一部の操作を検出した操作検出時点から所定時間が経過するまで、前記発電電動機による前記回生制動力の発生を禁止するように構成された車両。
  5. 請求項1ないし請求項4のうちのいずれか一つに記載した車両において、
    前記特定期間は、
    前記制動開始時点から前記閾値時間以下の時間遡った時点までの期間である車両。
  6. 請求項1ないし請求項5のうちのいずれか一つに記載の車両において、
    前記特定操作は、
    前記車両に搭載された電気機器に通電する通電状態から前記電気機器への通電を遮断する非通電状態へと切り替える際に使用されるスイッチに対する複数回の押下操作を組み合わせた操作であり、
    前記制御部は、
    前記所定時点にて少なくとも前記発電電動機への通電経路を遮断することにより前記発電電動機への通電を遮断するように構成された車両。
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