(57)【要約】【課題】回生制動力と液圧制動力とを併用して車輪に制動力を付与するブレーキ制御装置において、燃費性能の向上を図るとともに液圧制動力を確保する。【解決手段】ブレーキ制御装置は、ブレーキ回生協調制御を実行可能なブレーキ制御装置であって、電動モータの回生制御により回生制動力を発生させる回生ブレーキユニットと、液圧制動力を発生させる液圧ブレーキユニットと、内燃機関の動力を用いて発電する発電部と、電動モータの回生制御により得られる電力と発電部の発電により得られる電力とを蓄えるとともに、液圧ブレーキユニットに電力を供給する電源部と、発電部による発電量を制御する制御部と、を備える。制御部は、電動モータの回生制御により得られる電力が所定のしきい値未満となる場合に、発電部の発電量を、通常時の発電量よりも大きくする。【選択図】図３
2011057140.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回生制動力と液圧制動力とを併用して車輪に制動力を付与するブレーキ制御装置であって、
電動モータの回生制御により回生制動力を発生させる回生ブレーキユニットと、
液圧制動力を発生させる液圧ブレーキユニットと、
車両に搭載された内燃機関が生成する動力を用いて発電する発電部と、
前記電動モータの回生制御により得られる電力と前記発電部の発電により得られる電力とを蓄えるとともに、前記液圧ブレーキユニットに電力を供給する電源部と、
前記発電部による発電量を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記電動モータの回生制御により得られる電力が所定のしきい値未満となる場合に、前記発電部の発電量を、前記回生制御により得られる電力がしきい値以上のときの発電部の発電量よりも大きくすることを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項２】
前記電動モータの回生制御により得られる電力が所定のしきい値未満となる場合とは、シフトポジションがニュートラルレンジにある場合、または前記回生ブレーキユニットに異常が生じた場合であ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。
【請求項３】
前記制御部は、車速が予め定められた高制動力要求予想速度である場合に、前記発電部の発電量を大きく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。
【請求項４】
前記制御部は、運転者から予め定められた高加減速要求があった場合に、前記発電部の発電量を大きくすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のブレーキ制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記電動モータの回生制御により得られる電力が所定のしきい値未満となる場合に、前記発電部の発電量を、前記回生制御により得られる電力がしきい値以上のときの発電部の発電量よりも大きい第１の発電量とすることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のブレーキ制御装置。
【請求項６】
前記制御部は、運転者から予め定められた高加減速要求が所定回数以上あった場合に、前記発電部の発電量を第１の発電量よりも大きい第２の発電量とすることを特徴とする請求項５に記載のブレーキ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレーキ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両には、エンジン等の内燃機関が生成する動力を用いて発電する、オルタネータ等の発電装置が設けられている。この発電装置で発電した電力は、例えば、電動パワーステアリング装置やブレーキ制御装置などの車両の走行状態を制御する部分に供給される。
【０００３】
また、近年車両の燃費性能向上が求められており、この要求に対してオルタネータによる発電量を低く抑えてエンジンにかかる負荷を軽減することで、燃費性能の向上を図っている。しかしながら、オルタネータによる発電量を低減した場合、緊急回避時など一時的に大電力が必要となった際に、車両の走行状態を制御する部分に対して必要な電力を供給できないおそれがあった。
【０００４】
これに対し、車両が障害物を緊急に回避する緊急回避時に動作する動作部分に駆動力を供給するアクチュエータと、内燃機関から出力された動力を用いて発電し、アクチュエータに電力を供給する発電装置とを備え、車両が障害物を回避する緊急度に応じて発電装置による発電量を一時的に増大させる車両の電力制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１４３３４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、いわゆるブレーキバイワイヤ方式によるブレーキ制御装置が知られている。このブレーキバイワイヤ方式では、運転者のブレーキ操作を検出して、電子制御により運転者の要求する制動力を発生させる。そして、このブレーキ制御装置では、回生ブレーキユニットで生成する回生制動力に、液圧ブレーキユニットで生成する液圧制動力を併用して車輪に要求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。
【０００７】
このようなブレーキ制御装置を備えた車両では、液圧ブレーキユニットの駆動に必要な電力を、オルタネータの発電による電力と回生ブレーキユニットの回生制御による電力で賄うことができる。そのため、このブレーキ制御装置であれば、上述のようにエンジンにかかる負荷を軽減するためにオルタネータの発電量を低く抑えた場合であっても、回生制御によって得られる電力を液圧ブレーキユニットの駆動に用いることで、運転者から高制動力要求があった場合に適正な液圧制動力を発生させることができる。したがって、ブレーキ回生協調制御を実行可能なブレーキ制御装置においては、特許文献１の電力制御装置のように、一時的にオルタネータの発電量を増大させる構成を適用するという発想はなかった。
【０００８】
このような状況において、本発明者らは以下の課題を認識するに至った。すなわち、ブレーキ回生協調制御を実行可能なブレーキ制御装置であっても、回生ブレーキユニットにフェールが生じた場合には、回生ブレーキユニットの回生制御による発電ができない。また、シフトポジションがニュートラルレンジにある場合には、車輪の回転が回生ブレーキユニットの電動モータに伝達されないため、この場合も回生ブレーキユニットの回生制御による発電ができない。そのため、液圧ブレーキユニットに供給される電力が不足して、運転者からの高制動力要求に対して応答時間の遅れや制動力の不足が発生するおそれがあった。
【０００９】
本発明は発明者らによるこうした認識に基づいてなされたものであり、その目的とするところは、回生制動力と液圧制動力とを併用して車輪に制動力を付与するブレーキ制御装置において、燃費性能の向上を図るとともに液圧制動力を確保する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明のある態様のブレーキ制御装置は、回生制動力と液圧制動力とを併用して車輪に制動力を付与するブレーキ制御装置であって、電動モータの回生制御により回生制動力を発生させる回生ブレーキユニットと、液圧制動力を発生させる液圧ブレーキユニットと、車両に搭載された内燃機関が生成する動力を用いて発電する発電部と、前記電動モータの回生制御により得られる電力と前記発電部の発電により得られる電力とを蓄えるとともに、前記液圧ブレーキユニットに電力を供給する電源部と、前記発電部による発電量を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記電動モータの回生制御により得られる電力が所定のしきい値未満となる場合に、前記発電部の発電量を、前記回生制御により得られる電力がしきい値以上のときの発電部の発電量よりも大きくすることを特徴とする。
【００１１】
この態様のブレーキ制御装置であれば、燃費性能の向上を図るとともに液圧制動力を確保することができる。
【００１２】
上記態様において、前記電動モータの回生制御により得られる電力が所定のしきい値未満となる場合とは、シフトポジションがニュートラルレンジにある場合、または前記回生ブレーキユニットに異常が生じた場合であってもよい。この場合にも、燃費性能の向上を図るとともに液圧制動力を確保することができる。
【００１３】
上記態様において、前記制御部は、車速が予め定められた高制動力要求予想速度である場合に、前記発電部の発電量を大きくしてもよい。この場合には、液圧制動力の確保を考慮しつつ、燃費性能をより向上させることができる。
【００１４】
上記態様において、前記制御部は、運転者から予め定められた高加減速要求があった場合に、前記発電部の発電量を大きくしてもよい。この場合には、燃費性能のより一層の向上を図ることができる。
【００１５】
上記態様において、前記制御部は、前記電動モータの回生制御により得られる電力が所定のしきい値未満となる場合に、前記発電部の発電量を、前記回生制御により得られる電力がしきい値以上のときの発電部の発電量よりも大きい第１の発電量としてもよい。この場合にも、燃費性能の向上を図るとともに液圧制動力を確保することができる。
【００１６】
上記態様において、前記制御部は、運転者から予め定められた高加減速要求が所定回数以上あった場合に、前記発電部の発電量を第１の発電量よりも大きい第２の発電量としてもよい。この場合には、液圧制動力をより確実に確保することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、回生制動力と液圧制動力とを併用して車輪に制動力を付与するブレーキ制御装置において、燃費性能の向上を図るとともに液圧制動力を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態１に係るブレーキ制御装置とその周辺の電気的構成を表す図である。
【図２】実施形態１に係るブレーキ制御装置における液圧ブレーキユニットの概略構成図である。
【図３】実施形態１に係るオルタネータ発電量制御の一例を示すフローチャートである。
【図４】実施形態２に係るオルタネータ発電量制御の一例を示すフローチャートである。
【図５】変形例に係るブレーキ制御装置における液圧ブレーキユニットの概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態（以下、実施形態という）について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。
【００２０】
（実施形態１）
図１は、実施形態１に係るブレーキ制御装置とその周辺の電気的構成を表す図である。ブレーキＥＣＵ２００（制御部）は、各種演算処理を実行するＣＰＵ、各種制御プログラムを格納するＲＯＭ、データ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるＲＡＭ、エンジン停止時にも記憶内容を保持できるバックアップＲＡＭ等の不揮発性メモリ、入出力インターフェース、各種センサ等から入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換して取り込むためのＡ／Ｄコンバータ等を備える。ブレーキ制御装置１００のブレーキＥＣＵ２００には、適切な制動制御を実現するために車輪速センサ２１２、ヨーレートセンサ２１４、Ｇセンサ２１６、舵角センサ２１８、電圧検出センサ２２０等が接続され、それぞれの出力信号が入力される。また、ブレーキＥＣＵ２００には、液圧ブレーキユニット１１０が接続され、液圧ブレーキユニット１１０に含まれる踏力センサ２、マスタシリンダ圧センサ１７，１８、ホイールシリンダ圧センサ１３，１４，１５，１６から出力信号が入力される。
【００２１】
さらに、ブレーキＥＣＵ２００には、所定の通信ラインを介してハイブリッドＥＣＵ２１０が接続されている。ハイブリッドＥＣＵ２１０は、ブレーキＥＣＵ２００と同様の構成を備える。ブレーキＥＣＵ２００は、このハイブリッドＥＣＵ２１０から回生制動力等の情報を取得し、各ホイールシリンダの目標液圧を算出する。そして、ブレーキＥＣＵ２００は、各ホイールシリンダ圧が目標液圧となるように、液圧ブレーキユニット１１０の液圧アクチュエータ５に含まれる連通弁ＳＲＣ１，ＳＲＣ２、液圧調整弁ＳＬＦＲ，ＳＬＲＬ，ＳＬＦＬ，ＳＬＲＲ、マスタカット弁ＳＭＣ１，ＳＭＣ２、モータ１１，１２等に制御電流を供給する。また、ブレーキＥＣＵ２００は、シミュレータカット弁ＳＣＳＳに制御電流を供給する。ブレーキＥＣＵ２００は、第１配管系統制御部２０２および第２配管系統制御部２０４を有し、第１配管系統制御部２０２が液圧ブレーキユニット１１０の第１配管系統を制御し、第２配管系統制御部２０４が液圧ブレーキユニット１１０の第２配管系統を制御する。液圧ブレーキユニット１１０については後に詳細に説明する。
【００２２】
また、ブレーキＥＣＵ２００には、電源装置３００（電源部）が接続されている。電源装置３００は、後述する電動モータ１２２の回生制御により得られる電力とオルタネータ３１８の発電により得られる電力とを蓄えるとともに、モータ１１，１２に電力を供給する電源部であり、主電源装置３０２と補助電源装置３０４とを含む。主電源装置３０２は、ブレーキ制御装置専用ではなく、エンジン制御装置など他の車載装置にも電力を供給可能な共通の電源装置として設けられている。一方、補助電源装置３０４は、ブレーキ制御装置専用の電源装置として設けられたものである。
【００２３】
主電源装置３０２は、主電源としての高圧バッテリ３０６および補機バッテリ３０８、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１０、および制御回路（図示せず）などを含む。高圧バッテリ３０６は、出力電圧が例えば２８８Ｖのハイブリッド車両用のバッテリであり、通常の走行状態において車輪を駆動する電動モータ１２２に電力を供給する。高圧バッテリ３０６は、車両制動時に電動モータ１２２によって回生された電力を蓄える。一方、補機バッテリ３０８は、出力電圧が例えば１２Ｖのバッテリであり、ブレーキＥＣＵ２００やハイブリッドＥＣＵ２１０などの各種制御ユニット、液圧アクチュエータ５等の各種補機などに必要な起動電流や制御電流を供給する。補機バッテリ３０８は、オルタネータ３１８の発電により生成された電力を蓄える。高圧バッテリ３０６の出力電圧は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１０によって例えば１２Ｖに降圧され、補機バッテリ３０８の充電に供される。
【００２４】
補助電源装置３０４は、補助電源としてのキャパシタ３１２、監視回路３１４、切替回路３１６などを含む。補助電源装置３０４は、主電源装置３０２から供給された電気エネルギを蓄え、その電気エネルギを、ブレーキＥＣＵ２００を経由して液圧アクチュエータ５などに供給可能なものである。キャパシタ３１２は、複数のコンデンサセルを含んで構成され、そのセルごとに充放電状態が制御されるものである。主電源装置３０２から供給された電流は定電流回路等を含む蓄電回路を経てキャパシタ３１２に供給される。なお、このようなキャパシタの構造および蓄電制御などは公知であるため、その詳細な説明については省略する。
【００２５】
監視回路３１４は、補機バッテリ３０８の出力電圧を監視し、その出力電圧が設定値以下となった場合に補機バッテリ３０８または高圧バッテリ３０６の失陥を判定する。切替回路３１６は、監視回路３１４によりこれらのバッテリの失陥が検出された場合に、補機バッテリ３０８に代えてキャパシタ３１２からブレーキＥＣＵ２００や液圧アクチュエータ５などに電力が供給されるように切り替える。補機バッテリ３０８の出力電圧は、電圧検出センサ２２０によっても検出され、その検出情報がブレーキＥＣＵ２００に入力される。
【００２６】
なお、監視回路３１４および切替回路３１６は、ブレーキＥＣＵ２００内に実装されていてもよい。そして、ブレーキＥＣＵ２００が、補機バッテリ３０８の出力電圧を監視し、その電力の供給元を補機バッテリ３０８またはキャパシタ３１２に適宜切り替えるようにしてもよい。また、補機バッテリ３０８の出力電圧を検出する電圧検出センサ２２０を別途設けることなく、補機バッテリ３０８から供給される電圧値をブレーキＥＣＵ２００内にて監視するようにしてもよい。
【００２７】
ハイブリッドＥＣＵ２１０には、回生ブレーキユニット１２０が接続されている。回生ブレーキユニット１２０は、電動モータ１２２や変速機１２４などを含み、電動モータ１２２の回生制御により回生制動力を発生させることができる。回生ブレーキユニット１２０からは、電動モータ１２２の状態情報に関する状態信号や、変速機１２４のシフトポジション情報に関するシフトポジション信号がハイブリッドＥＣＵ２１０に出力される。ハイブリッドＥＣＵ２１０は、状態信号やシフトポジション信号が入力されると、これらの信号をブレーキＥＣＵ２００に出力する。ここで、前記「状態信号」とは、電動モータ１２２の動作状態が正常であることを示す信号である。ブレーキＥＣＵ２００は、電動モータ１２２からこの信号を受信することで電動モータ１２２が正常であることを検知し、電動モータ１２２からこの信号を受信しなくなったときに、電動モータ１２２に異常が発生したことを検知することができる。
【００２８】
電動モータ１２２は、連結シャフト（図示せず）などを介して変速機１２４に連結されている。また、変速機１２４には、連結シャフト（図示せず）などを介してエンジン１２６が連結されている。エンジン１２６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る。また、変速機１２４には、ドライブシャフト（図示せず）を介して、例えば車両の駆動輪たる右前輪および左前輪（いずれも図示せず）が連結されている。したがって、電動モータ１２２およびエンジン１２６の出力は、変速機１２４を介して左右の前輪に伝達される。
【００２９】
一方、車輪の制動時には、ハイブリッドＥＣＵ２１０などの制御のもと、前輪から変速機１２４を介して伝わる動力によって電動モータ１２２が回転させられ、電動モータ１２２が発電機として作動する。すなわち、電動モータ１２２を含む回生ブレーキユニット１２０は、車輪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に回生制動力を付与することができる。
【００３０】
回生ブレーキユニット１２０には、回生制御時の電動モータ１２２の発電量を検知する発電量センサ（図示せず）が設けられている。この発電量センサで検知された発電量の情報に関する発電量信号はハイブリッドＥＣＵ２１０を介してブレーキＥＣＵ２００に送信される。これにより、ブレーキＥＣＵ２００は電動モータ１２２の発電量を検知することができる。
【００３１】
エンジン１２６には、オルタネータ３１８（発電部）が連結されている。オルタネータ３１８は、エンジン１２６の動力を用いて発電する発電装置である。オルタネータ３１８は、エンジン１２６の駆動部に対するトルクを調整可能であり、このトルクを調整することで発電量を増減させることができる。ブレーキＥＣＵ２００は、ハイブリッドＥＣＵ２１０から得られた電動モータ１２２の状態情報や発電量情報、あるいは変速機１２４のシフトポジション情報に基づいて、オルタネータ３１８の発電量を増減させるように制御することができる。
【００３２】
ブレーキ制御装置１００は、このような回生ブレーキユニット１２０に加えて、図２に示されるように、ホイールシリンダにブレーキ液を供給して液圧制動力を発生させる液圧ブレーキユニット１１０を備える。本実施形態のブレーキ制御装置１００は、回生ブレーキユニット１２０と液圧ブレーキユニット１１０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。
【００３３】
図２は、実施形態１に係るブレーキ制御装置における、液圧ブレーキユニットの概略構成図である。本実施形態に係る液圧ブレーキユニット１１０は、右前輪用および左後輪用のホイールシリンダにブレーキ液を供給する第１配管系統と、左前輪用および右後輪用のホイールシリンダにブレーキ液を供給する第２配管系統とを備える、いわゆるＸ配管構造を有する。
【００３４】
図２に示すように、液圧ブレーキユニット１１０は、ブレーキペダル１、踏力センサ２、マスタシリンダ３、シミュレータカット弁ＳＣＳＳ、ストロークシミュレータ４、液圧アクチュエータ５を備える。また、液圧ブレーキユニット１１０は、それぞれ車両の右前輪、左後輪、左前輪、右後輪（全て図示せず）に設けられたブレーキディスクＦＲ，ＲＬ，ＦＬ，ＲＲと、ブレーキキャリパに内蔵されたホイールシリンダ６ＦＲ，６ＲＬ，６ＦＬ，６ＲＲ（以下、適宜総称して「ホイールシリンダ６」という）とを含むディスクブレーキユニットを備える。各ホイールシリンダ６は、それぞれ異なるブレーキ液流路を介して液圧アクチュエータ５に接続されている。
【００３５】
各ディスクブレーキユニットでは、ホイールシリンダ６に液圧アクチュエータ５からブレーキ液が供給され、ブレーキ液の液圧により各車輪と共に回転するブレーキディスクＦＲ，ＲＬ，ＦＬ，ＲＲにブレーキパッド（図示せず）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、本実施形態ではディスクブレーキユニットが用いられているが、例えばドラムブレーキなどの他の制動力付与機構が用いられてもよい。
【００３６】
ドライバによってブレーキペダル１が踏み込まれると、ブレーキペダル１の踏力（運転者がブレーキペダル１を踏む力）が踏力センサ２に入力される。踏力センサ２は、入力された踏力値を表す信号をブレーキＥＣＵ２００に送信する。なお、ここではブレーキペダル１の操作量を検出するための操作量センサとして踏力センサ２を用いたが、ブレーキペダル１のストロークを検知するストロークセンサ等であってもよい。
【００３７】
マスタシリンダ３は、運転者によるブレーキペダル１の操作によって、収容されているブレーキ液を加圧し、このブレーキ液をホイールシリンダ６に向けて送出する。マスタシリンダ３は、プライマリ室３ａと、セカンダリ室３ｂと、プライマリピストン３ｃと、セカンダリピストン３ｄと、スプリング３ｅとを備える。
【００３８】
マスタシリンダ３は、プライマリピストン３ｃおよびセカンダリピストン３ｄによってプライマリ室３ａとセカンダリ室３ｂとに区画されている。プライマリピストン３ｃには、ブレーキペダル１から延びるプッシュロッドが接続されている。そして、プライマリピストン３ｃは、スプリング３ｅの弾性力を受けてブレーキペダル１が踏み込まれていないときにブレーキペダル１を初期位置側に戻すようにプッシュロッドを押圧している。セカンダリピストン３ｄもまた、スプリング３ｅの弾性力を受けてプライマリピストン３ｃを介してプッシュロッドを押圧している。運転者によってブレーキペダル１が踏み込まれると、プッシュロッドがマスタシリンダ３に進入し、プライマリピストン３ｃおよびセカンダリピストン３ｄが押圧される。これにより、収容されているブレーキ液が加圧されて、プライマリ室３ａおよびセカンダリ室３ｂにマスタシリンダ圧が発生する。
【００３９】
マスタシリンダ３のプライマリ室３ａとセカンダリ室３ｂには、それぞれ液圧アクチュエータ５に向けて延びる管路Ｂ、管路Ａが連結されている。
【００４０】
また、マスタシリンダ３は、ブレーキ液を貯留するリザーバタンク３ｆに接続されている。リザーバタンク３ｆは、ブレーキペダル１が初期位置にあるときにプライマリ室３ａおよびセカンダリ室３ｂのそれぞれと図示しない通路を介して接続され、マスタシリンダ３内にブレーキ液を供給したり、マスタシリンダ３内の余剰ブレーキ液を貯留する。リザーバタンク３ｆには、液圧アクチュエータ５に向けて延びる管路Ｃ、管路Ｄが連結されている。
【００４１】
ストロークシミュレータ４は、管路Ａに連結された管路Ｅに接続されており、マスタシリンダ３のセカンダリ室３ｂ内のブレーキ液を収容する役割を果たす。マスタシリンダ３とストロークシミュレータ４とを連通する流路の一部である管路Ｅには、シミュレータカット弁ＳＣＳＳが設けられている。したがって、ストロークシミュレータ４はシミュレータカット弁ＳＣＳＳを介して管路Ａに接続されている。シミュレータカット弁ＳＣＳＳは、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有し、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とされ、ソレノイドが非通電状態にある場合に閉弁状態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ＳＣＳＳが閉弁状態であるときは、管路Ａとストロークシミュレータ４との間のブレーキ液の流通が遮断される。ソレノイドに通電されてシミュレータカット弁ＳＣＳＳが開弁されると、ストロークシミュレータ４とマスタシリンダ３との間でブレーキ液を双方向に流通させることができる。
【００４２】
ストロークシミュレータ４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ＳＣＳＳの開弁時に運転者によるブレーキペダル１の踏力に応じた反力を創出する。具体的には、ブレーキペダル１が所定の踏力で踏み込まれると、セカンダリ室３ｂ内のブレーキ液が管路Ａ、管路Ｅを介してストロークシミュレータ４に送出される。ブレーキ液がストロークシミュレータ４に流入するとストロークシミュレータ４に液圧が発生し、これによりストロークシミュレータ４において反力が創出される。ブレーキペダル１は、踏力と反力とが等しくなるまでマスタシリンダ３に進入する。すなわち、ストロークシミュレータ４によってブレーキペダル１の踏力に応じたブレーキペダル１のペダルストロークが創出される。ストロークシミュレータ４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ことが好ましい。
【００４３】
液圧アクチュエータ５は、マスタシリンダ３のセカンダリ室３ｂとホイールシリンダ６ＦＲとを接続する管路Ｆを備える。管路Ｆは、その一端が管路Ａに連結され、他端が後述する個別管路Ｈ１のポンプ７よりも下流側に連結されており、中途にはマスタカット弁ＳＭＣ１が設けられている。また、液圧アクチュエータ５は、マスタシリンダ３のプライマリ室３ａとホイールシリンダ６ＦＬとを接続する管路Ｇを備える。管路Ｇは、その一端が管路Ｂに連結され、他端が後述する個別管路Ｉ３のポンプ９よりも下流側に連結されており、中途にはマスタカット弁ＳＭＣ２が設けられている。
【００４４】
マスタカット弁ＳＭＣ１，ＳＭＣ２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とされ、ソレノイドが非通電状態にある場合に開弁状態とされる常開型電磁制御弁である。マスタカット弁ＳＭＣ１，ＳＭＣ２が開弁状態であると、マスタシリンダ３と管路Ｆ，Ｇとの間でブレーキ液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ＳＭＣ１，ＳＭＣ２が閉弁されると、管路Ａ，Ｂにおけるブレーキ液の流通は遮断される。すなわち、マスタカット弁ＳＭＣ１，ＳＭＣ２が閉弁されると、マスタシリンダ３によるホイールシリンダ６ＦＲ，６ＦＬへのブレーキ液の供給が遮断される。
【００４５】
また、液圧アクチュエータ５は、リザーバタンク３ｆから延びる管路Ｃに接続された管路Ｈと、同じくリザーバタンク３ｆから延びる管路Ｄに接続された管路Ｉとを備える。管路Ｈは個別管路Ｈ１，Ｈ２に分岐して、個別管路Ｈ１がホイールシリンダ６ＦＲに、個別管路Ｈ２がホイールシリンダ６ＲＬにそれぞれ接続されている。また、管路Ｉは個別管路Ｉ３，Ｉ４に分岐して、個別管路Ｉ３がホイールシリンダ６ＦＬに、個別管路Ｉ４がホイールシリンダ６ＲＲにそれぞれ接続されている。
【００４６】
各個別管路Ｈ１，Ｈ２，Ｉ３，Ｉ４には、それぞれ１つずつポンプ７，８，９，１０が設けられている。各ポンプ７〜１０は、例えば静寂性に優れたトロコイドポンプにより構成される。ポンプ７〜１０のうち、ポンプ７、８は、モータ１１によって駆動され、ポンプ９、１０は、モータ１２によって駆動される。
【００４７】
また、液圧アクチュエータ５は、ポンプ７〜１０のそれぞれに対して並列的に配置された管路Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３，Ｊ４を備える。ポンプ７に対して並列的に配置された管路Ｊ１は、ポンプ７の上流側と下流側を、ポンプ７を迂回して連結している。本実施形態では、管路Ｊ１は、その一端がポンプ７の上流側に位置する管路Ｈに接続され、他端がポンプ７の下流側に位置する管路Ｆに接続されている。また管路Ｊ１の中途には、連通弁ＳＲＣ１と液圧調整弁ＳＬＦＲとが直列的に設けられている。連通弁ＳＲＣ１はポンプ７の吸入ポート側（管路Ｊ１におけるブレーキ液流動方向の下流側）に、液圧調整弁ＳＬＦＲはポンプ７の吐出ポート側（管路Ｊ１におけるブレーキ液流動方向の上流側）にそれぞれ配置されている。ポンプ８に対して並列的に配置された管路Ｊ２は、ポンプ８の上流側と下流側を、ポンプ８を迂回して連結している。本実施形態では、管路Ｊ２は、その一端が個別管路Ｈ２のポンプ８よりも上流側に接続され、他端が個別管路Ｈ２のポンプ８よりも下流側に接続されている。また管路Ｊ２の中途には、液圧調整弁ＳＬＲＬが設けられている。
【００４８】
ポンプ９に対して並列的に配置された管路Ｊ３は、ポンプ９の上流側と下流側を、ポンプ９を迂回して連結している。本実施形態では、管路Ｊ３は、その一端が個別管路Ｉ３のポンプ９よりも上流側に接続され、他端がポンプ９の下流側に位置する管路Ｇに接続されている。また管路Ｊ３の中途には、連通弁ＳＲＣ２と液圧調整弁ＳＬＦＬとが直列的に設けられている。連通弁ＳＲＣ２はポンプ９の吸入ポート側（管路Ｊ３におけるブレーキ液流動方向の下流側）に、液圧調整弁ＳＬＦＬはポンプ９の吐出ポート側（管路Ｊ３におけるブレーキ液流動方向の上流側）にそれぞれ配置されている。ポンプ１０に対して並列的に配置された管路Ｊ４は、ポンプ１０の上流側と下流側を、ポンプ１０を迂回して連結している。本実施形態では、管路Ｊ４は、その一端がポンプ１０の上流側に位置する管路Ｉに接続され、他端が個別管路Ｉ４のポンプ１０よりも下流側に接続されている。また管路Ｊ４の中途には、液圧調整弁ＳＬＲＲが設けられている。
【００４９】
連通弁ＳＲＣ１，ＳＲＣ２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とされ、ソレノイドが非通電状態にある場合に閉弁状態とされる常閉型電磁制御弁である。開弁状態とされた連通弁ＳＲＣ１，ＳＲＣ２は、ブレーキ液をホイールシリンダ６ＦＲ，６ＦＬ側からリザーバタンク３ｆ側に流通させることができる。ソレノイドに通電されて連通弁ＳＲＣ１，ＳＲＣ２が閉弁されると、管路Ｊ１，Ｊ３におけるブレーキ液の流通は遮断される。
【００５０】
液圧調整弁ＳＬＦＲ，ＳＬＲＬ，ＳＬＦＬ，ＳＬＲＲは、リニアソレノイドおよびスプリングを有しており、リニアソレノイドが非通電状態にある場合に開弁状態とされ、リニア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常開型電磁制御弁である。液圧調整弁ＳＬＦＲ，ＳＬＲＬ，ＳＬＦＬ，ＳＬＲＲが開弁状態であると、ブレーキ液をホイールシリンダ６側からリザーバタンク３ｆ側に流通させることができる。リニアソレノイドに電流が通電されると、通電された電流に比例して弁が閉じてブレーキ液の流通量が減少していく。したがって、液圧調整弁ＳＬＦＲ，ＳＬＲＬ，ＳＬＦＬ，ＳＬＲＲの開度を変化させることで各ホイールシリンダ６からリザーバタンク３ｆへのブレーキ液の流通量を変化させることができ、これにより、各ホイールシリンダ６に発生した液圧を調整することができる。
【００５１】
個別管路Ｈ１，Ｈ２，Ｉ３，Ｉ４のポンプ７〜１０よりも下流側（ポンプ７〜１０とホイールシリンダ６との間）には、それぞれホイールシリンダ圧センサ１３，１４，１５，１６が設けられている。各ホイールシリンダ圧センサ１３〜１６によって、各ホイールシリンダ６ＦＲ、６ＲＬ、６ＦＬ、６ＲＲにおけるブレーキ液の液圧、すなわちホイールシリンダ圧を検出することができる。また、管路Ｆ，Ｇのマスタカット弁ＳＭＣ１，ＳＭＣ２よりも上流側（マスタカット弁ＳＭＣ１，ＳＭＣ２とマスタシリンダ３との間）には、マスタシリンダ圧センサ１７，１８が設けられている。マスタシリンダ圧センサ１７，１８によって、マスタシリンダ３のセカンダリ室３ｂとプライマリ室３ａにおけるブレーキ液の液圧、すなわちマスタシリンダ圧を検出することができる。
【００５２】
ブレーキＥＣＵ２００には、ホイールシリンダ圧センサ１３〜１６から、ホイールシリンダ６におけるホイールシリンダ圧を示す信号が入力され、マスタシリンダ圧センサ１７，１８からマスタシリンダ圧を示す信号が入力される。また、ブレーキＥＣＵ２００には、踏力センサ２からブレーキペダル１の踏力を示す信号が入力される。
【００５３】
ポンプ７の吐出ポートには逆止弁２０が設けられ、ポンプ９の吐出ポートには逆止弁２１が設けられている。逆止弁２０，２１は、それぞれホイールシリンダ６ＦＲ，６ＦＬ側からポンプ７，９側へのブレーキ液の流動を禁止する機能を果たす。
【００５４】
上述のように構成された液圧ブレーキユニット１１０は、液圧回路を介したブレーキ液の供給によりホイールシリンダ６に液圧を発生させる複数の配管系統を備える。具体的には、液圧ブレーキユニット１１０は、第１配管系統と第２配管系統とを備える。第１配管系統は、管路Ｃ，Ｈ、個別管路Ｈ１，Ｈ２、および管路Ｊ１，Ｊ２を含む液圧回路を介してホイールシリンダ６ＦＲ，６ＲＬにリザーバタンク３ｆのブレーキ液を供給する配管系統である。第２配管系統は、管路Ｄ，Ｉ、個別管路Ｉ３，Ｉ４、および管路Ｊ３，Ｊ４を含む液圧回路を介してホイールシリンダ６ＦＬ，６ＲＲにリザーバタンク３ｆのブレーキ液を供給する配管系統である。第１配管系統は、第１配管系統制御部２０２（図１参照）により制御され、第２配管系統は、第２配管系統制御部２０４（図１参照）により制御される。また、液圧ブレーキユニット１１０は、マニュアル液圧源であるマスタシリンダ３のブレーキ液を、管路Ａ，Ｆを介してホイールシリンダ６ＦＲに供給するブレーキ液供給経路と、管路Ｂ，Ｇを介してホイールシリンダ６ＦＬに供給するブレーキ液供給経路とを備える。
【００５５】
ブレーキ制御装置１００は、液圧ブレーキユニット１１０および回生ブレーキユニット１２０によりブレーキ回生協調制御を実行することができる。ブレーキ制御装置１００は制動要求を受けて制動を開始する。制動要求は、例えば運転者がブレーキペダル１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。制動要求を受けてブレーキＥＣＵ２００は要求制動力を演算し、ハイブリッドＥＣＵ２１０から得られた回生制動力をこの要求制動力から減じることにより、液圧ブレーキユニット１１０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。そして、ブレーキＥＣＵ２００は、算出した要求液圧制動力に基づいて各ホイールシリンダ６の目標液圧を算出する。ブレーキＥＣＵ２００は、ホイールシリンダ圧が目標液圧となるように、各弁の開閉や、モータ１１，１２の駆動を制御することで、第１配管系統および第２配管系統によるホイールシリンダ６へのブレーキ液の供給を制御する。
【００５６】
その結果、液圧ブレーキユニット１１０では、ブレーキ液がリザーバタンク３ｆから各ホイールシリンダ６に供給されて、車輪に制動力が付与される。また、必要に応じてブレーキ液が各ホイールシリンダ６から液圧調整弁ＳＬＦＲ，ＳＬＲＬ，ＳＬＦＬ，ＳＬＲＲを介して排出され、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、第１配管系統および第２配管系統により、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。第１配管系統および第２配管系統は、マスタシリンダ３からホイールシリンダ６へのブレーキ液の供給経路に並列に設けられている。すなわち、ポンプ７〜１０は、マニュアル液圧源であるマスタシリンダ３と並列に設けられている。
【００５７】
液圧ブレーキユニット１１０のリザーバタンク３ｆ内には隔壁が設けられており、第１配管系統に流れるブレーキ液と第２配管系統に流れるブレーキ液とが別々に貯留されている。また、第１配管系統の液圧回路と第２配管系統の液圧回路とは互いに独立している。そのため、第１配管系統と第２配管系統とはそれぞれを流れるブレーキ液に関して互いに独立している。したがって、一方の配管系統が故障しても、他方の配管系統によって当該他方の配管系統に連結されたホイールシリンダ６にブレーキ液を供給することができる。
【００５８】
続いて、本実施形態に係る液圧ブレーキユニット１１０のブレーキ動作について、図２を参照しながら通常時と液圧ブレーキユニット１１０やブレーキＥＣＵ２００に異常が発生した場合（以下、異常時という）とに分けて説明する。
【００５９】
（通常時のブレーキ動作）
ブレーキペダル１が踏み込まれて踏力センサ２の検出信号がブレーキＥＣＵ２００に入力されると、例えば第１配管系統制御部２０２がシミュレータカット弁ＳＣＳＳを開弁状態とする。また、第１配管系統制御部２０２および第２配管系統制御部２０４（以下、適宜総称して「ブレーキＥＣＵ２００」という）は、それぞれマスタカット弁ＳＭＣ１，ＳＭＣ２を閉弁状態とする。これにより、マスタシリンダ３からホイールシリンダ６へのブレーキ液の供給が遮断され、マスタシリンダ３から送出されるブレーキ液はストロークシミュレータ４に供給される。
【００６０】
また、ブレーキＥＣＵ２００は、ブレーキペダル１の踏力に対応する要求制動力を演算し、要求制動力から回生制動力を減じて要求液圧制動力を算出する。そして、ブレーキＥＣＵ２００は、算出した要求液圧制動力に基づいて各ホイールシリンダ６の目標液圧を算出する。また、ブレーキＥＣＵ２００は、モータ１１，１２を制御してポンプ７〜１０を駆動する。モータ１１，１２は、供給された電力に応じた駆動力を発生させる。これにより、リザーバタンク３ｆに貯留されているブレーキ液が、第１配管系統の管路Ｃ，Ｈ、個別管路Ｈ１，Ｈ２を介してホイールシリンダ６ＦＲ，６ＲＬに供給され、また第２配管系統の管路Ｄ，Ｉ、個別管路Ｉ３，Ｉ４を介してホイールシリンダ６ＦＬ，６ＲＲに供給される。ポンプ７〜１０によりホイールシリンダ６にブレーキ液が供給されると、供給されたブレーキ液が加圧されて各ホイールシリンダ６に液圧が発生する。このとき、マスタカット弁ＳＭＣ１，ＳＭＣ２は閉弁状態となっているため、リザーバタンク３ｆから供給されたブレーキ液の管路Ｆ，Ｇを介したマスタシリンダ３側への還流が防止される。
【００６１】
また、ブレーキＥＣＵ２００は、連通弁ＳＲＣ１，ＳＲＣ２を開弁状態にするとともに、ホイールシリンダ圧センサ１３〜１６の検知結果に基づいて、液圧調整弁ＳＬＦＲ，ＳＬＲＬ，ＳＬＦＬ，ＳＬＲＲの開度を調整する。これにより、ホイールシリンダ６に供給されたブレーキ液が液圧調整弁ＳＬＦＲ〜ＳＬＲＲの開度に応じてリザーバタンク３ｆに還流し、ホイールシリンダ６の液圧が目標液圧となるように調整される。また、ブレーキＥＣＵ２００は、モータ１１，１２への通電量を調整してポンプ７〜１０の駆動量を制御することで、各ホイールシリンダ圧の単位時間当たりの増減量（増減勾配）を調整する。なお、ブレーキＥＣＵ２００は、液圧調整弁ＳＬＦＲ〜ＳＬＲＲの開度の調整とともに、モータ１１，１２への通電量を調整してポンプ７〜１０の駆動量を制御することで、各ホイールシリンダ６の液圧を調整するようにしてもよい。
【００６２】
以上説明した動作により、通常時、液圧ブレーキユニット１１０は回生ブレーキユニット１２０と協調してブレーキペダル１の踏力に応じた制動力を車輪に発生させる。
【００６３】
（異常時のブレーキ動作）
ブレーキＥＣＵ２００の第１配管系統制御部２０２および／または第２配管系統制御部２０４に故障などの異常が発生すると、第１配管系統および／または第２配管系統への通電が停止される。あるいは液圧ブレーキユニット１１０の第１配管系統および／または第２配管系統に異常が発生した場合は、適正な液圧制動力を車輪に付与できないおそれがあるため、異常を含む配管系統を制御する配管系統制御部は、当該配管系統への通電を停止する。そして、通電が停止された配管系統の前輪に対してマニュアル液圧源を用いた制動力制御が実施される。
【００６４】
例えば、第１配管系統制御部２０２あるいは第１配管系統に異常が発生した場合、第１配管系統への通電が停止される。これにより、マスタカット弁ＳＭＣ１、液圧調整弁ＳＬＦＲ，ＳＬＲＬが開弁状態となり、連通弁ＳＲＣ１、シミュレータカット弁ＳＣＳＳが閉弁状態となる。また、モータ１１の駆動が停止されるため、ポンプ７，８によるブレーキ液の吸入・吐出も停止される。その結果、マスタシリンダ３から、管路Ａ，Ｆを介してホイールシリンダ６ＦＲにブレーキ液を供給する、マニュアル液圧源を用いた制動力制御が実施される。
【００６５】
また、異常の発生していない第２配管系統制御部２０４による第２配管系統の制御は継続され、第２配管系統を介してホイールシリンダ６ＦＬ，６ＲＲにブレーキ液が供給される、いわゆるブレーキバイワイヤ方式による制動力制御が実施される。
【００６６】
以上説明した動作により、異常時、液圧ブレーキユニット１１０は回生ブレーキユニット１２０と協調して車輪に制動力を発生させる。本実施形態の液圧ブレーキユニット１１０は、ブレーキペダル１のペダルストロークの入力とマスタシリンダ３からホイールシリンダ６へのブレーキ液の供給が切り離されていない。このため、ブレーキ制御装置１００は、何らかの異常が発生した場合でも、ブレーキＥＣＵ２００による制御に依存することなく液圧ブレーキユニット１１０により確実に車輪に制動力を発生させることができる。
【００６７】
次に、図１を参照しながら、本実施形態に係るブレーキ制御装置１００における、オルタネータ３１８の発電量制御方法について説明する。本実施形態のブレーキ制御装置１００では、液圧アクチュエータ５のモータ１１，１２が補機バッテリ３０８から供給された電力に応じた駆動力を発生させて、車輪に液圧制動力を付与している。したがって、要求された液圧制動力を車輪に付与するためには、モータ１１，１２を適切に作動させる必要がある。そして、モータ１１，１２を適切に作動させるためには、補機バッテリ３０８から電力を安定的に供給する必要がある。
【００６８】
これに対し、本実施形態に係るブレーキ制御装置１００では、通常、電動モータ１２２の回生制御によって得られた電力が、いったん高圧バッテリ３０６に充電された後、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１０によってその電圧が降圧されて、補機バッテリ３０８に充電される。また、エンジン１２６の動力を用いたオルタネータ３１８の発電によって得られた電力が補機バッテリ３０８に充電される。このように、ブレーキ回生協調制御を実行するブレーキ制御装置１００では、電動モータ１２２の回生制御による電力とオルタネータ３１８の発電による電力を補機バッテリ３０８に蓄えることで、補機バッテリ３０８からの安定的な電力供給を確保している。これにより、運転者から高制動力が要求された場合にも、モータ１１，１２に対して十分な電力を供給して、適切な液圧制動力を発生させることができる。
【００６９】
このように、本実施形態に係るブレーキ制御装置１００では、電動モータ１２２の回生制御による電力を補機バッテリ３０８に蓄えることができるため、オルタネータ３１８の発電量を小さくして、エンジン１２６にかかる負荷を軽減することができる。そして、これによりブレーキ制御装置１００を搭載した車両の燃費性能を向上させることができる。
【００７０】
しかしながら、オルタネータ３１８の発電量を小さく設定した状態で、電動モータ１２２の回生制御によって得られる電力が低下した場合には、運転者から高制動力が要求された際に、モータ１１，１２に十分な電力を供給できず、必要な液圧制動力を発生させることができないおそれがある。そこで、本実施形態に係るブレーキ制御装置１００では、電動モータ１２２の発電量にしきい値を設定し、電動モータ１２２の回生制御により得られる電力がこのしきい値未満となる場合に、オルタネータ３１８の発電量を、電動モータ１２２の発電量がしきい値以上のときのオルタネータ３１８の発電量（以下、適宜「通常時の発電量」という）よりも大きくすることとした。例えば、ブレーキＥＣＵ２００は、電動モータ１２２の回生制御により得られる電力がしきい値未満となる場合に、オルタネータ３１８の発電量を、通常時の発電量よりも大きい第１の発電量に切り換える。ここで、前記「しきい値」は、電動モータ１２２の発電量がこのしきい値未満となった場合に、補機バッテリ３０８に電力不足が発生するおそれが生じる値であり、この値は、設計者による実験やシミュレーションに基づき適宜設定することが可能である。また、ここで、前記「第１の発電量」とは、電動モータ１２２からの電力供給の欠如を補うことができる発電量であり、例えば、通常時の発電量と、電動モータ１２２の回生制御による発電量とを合わせた発電量である。
【００７１】
前記「電動モータ１２２の回生制御により得られる電力がしきい値未満となる場合」には、回生制御により得られる電力がしきい値になった場合と、しきい値になることが予測される場合とが含まれる。回生制御により得られる電力がしきい値になった場合としては、例えば、ブレーキＥＣＵ２００が発電量センサの検知結果から電動モータ１２２の発電量を検知し、この発電量がしきい値未満となった場合に、オルタネータ３１８の発電量を増大させて第１の発電量とする。
【００７２】
また、電動モータ１２２の回生制御により得られる電力がしきい値未満となることが予測される場合としては、例えば、回生ブレーキユニット１２０に異常が発生した場合を挙げることができる。ブレーキＥＣＵ２００は、回生ブレーキユニット１２０に異常が発生した場合に、オルタネータ３１８の発電量を増大させて第１の発電量とする。本実施形態では、回生ブレーキユニット１２０の異常として電動モータ１２２の異常を、電動モータ１２２からの状態信号の受信状況に応じて検知することができる。なお、回生ブレーキユニット１２０の異常としては、電動モータ１２２に限らず、回生ブレーキユニット１２０における補機バッテリ３０８の充電に関与する他の部位の異常であってもよい。これらの部位を含む回生ブレーキユニット１２０の異常は、従来公知の方法により検知することができる。
【００７３】
また、電動モータ１２２の回生制御により得られる電力がしきい値未満となることが予測される場合としては、例えば、変速機１２４のシフトポジションがニュートラルレンジとなっている場合を挙げることができる。電動モータ１２２と車輪とは変速機１２４を介して連結されているため、変速機１２４のシフトポジションがニュートラルレンジである場合には、車輪の動力が電動モータ１２２に伝達されない。そのため、電動モータ１２２は発電することができない。ブレーキＥＣＵ２００は、回生ブレーキユニット１２０から出力されたシフトポジション信号から、変速機１２４のシフトポジションがニュートラルレンジであると判断した場合に、オルタネータ３１８の発電量を増大させて第１の発電量とする。
【００７４】
これらにより、電動モータ１２２の回生制御による電力が得られないことによる電力の不足分をオルタネータ３１８の発電で補うことができるため、補機バッテリ３０８に十分な電力を蓄えることができ、補機バッテリ３０８からモータ１１，１２への安定的な電力供給が可能となる。その結果、運転者から高制動力が要求された場合であっても、適切な液圧制動力を発生させることができる。
【００７５】
また、ブレーキＥＣＵ２００は、電動モータ１２２の回生制御により得られる電力がしきい値未満となる場合であって、かつ車速が予め定められた高制動力要求予測速度である場合に、オルタネータ３１８の発電量を第１の発電量に切り換えてもよい。ここで、前記「高制動力要求予測速度」とは、運転者が高制動力を要求することが予想される速度であり、例えば、時速９０ｋｍ以上の速度である。
【００７６】
電動モータ１２２の発電量が所定のしきい値未満となる場合にオルタネータ３１８の発電量を増大させた場合には、より確実に液圧制動力を確保することができる。しかしながら、電動モータ１２２の発電量がしきい値未満となる場合だけでは、補機バッテリ３０８からモータ１１，１２への供給電力が不足するという事態に陥らない可能性もある。そこで、電動モータ１２２の発電量が所定のしきい値未満となる場合に加えて、車速が、モータ１１，１２への供給電力の増大を必要とする高制動力が要求されると予測される速度となった場合に、オルタネータ３１８の発電量を通常時の発電量から第１の発電量に切り換える。
【００７７】
このように、補機バッテリ３０８からの供給電力が不足する可能性がより高まった場合にオルタネータ３１８の発電量を増大させることで、液圧制動力の確保を考慮しつつ、燃費性能をより向上させることができる。なお、ブレーキＥＣＵ２００は、車輪速センサ２１２から得られた駆動輪の回転速度から車速を計算することができる。
【００７８】
図３は、実施形態１に係るオルタネータ発電量制御の一例を示すフローチャートである。このフローは、踏力センサ２の検出信号の入力に応じてブレーキＥＣＵ２００が繰り返し実行する。
【００７９】
まず、ブレーキＥＣＵ２００は、ハイブリッドＥＣＵ２１０から出力された電動モータ１２２の状態信号や変速機１２４のシフトポジション信号から、回生ブレーキユニット１２０に異常が発生しているか、または変速機１２４のシフトポジションがニュートラルレンジとなっているか判断する（Ｓ１０１）。どちらにも該当しない場合（Ｓ１０１＿Ｎｏ）、ブレーキＥＣＵ２００は本ルーチンを終了する。回生ブレーキユニットの異常およびニュートラルレンジの少なくとも一方に該当した場合（Ｓ１０１＿Ｙｅｓ）、ブレーキＥＣＵ２００は、車輪速センサ２１２から出力された車輪速度から、車速が高制動力要求予測速度であるか判断する（Ｓ１０２）。
【００８０】
車速が高制動力要求予測速度でなかった場合（Ｓ１０２＿Ｎｏ）、ブレーキＥＣＵ２００は本ルーチンを終了する。車速が高制動力要求予測速度であった場合（Ｓ１０２＿Ｙｅｓ）、ブレーキＥＣＵ２００は、オルタネータ３１８の発電量を第１の発電量に切り換える（Ｓ１０３）。そして、ブレーキＥＣＵ２００は、電圧検出センサ２２０の検出情報に基づいて、補機バッテリ３０８の電圧が予め定められた所定値を超えているか判断する（Ｓ１０４）。ここで、前記「所定値」とは、要求された高制動力の付与に必要な電力を出力可能な電圧であり、この値は、設計者による実験やシミュレーションに基づき適宜設定することが可能である。
【００８１】
補機バッテリ３０８の電圧が所定値を超えていなかった場合（Ｓ１０４＿Ｎｏ）、ブレーキＥＣＵ２００は、引き続きオルタネータ３１８の発電量を第１の発電量とする（Ｓ１０３）。補機バッテリ３０８の電圧が所定値を超えた場合（Ｓ１０４＿Ｙｅｓ）、ブレーキＥＣＵ２００は、本ルーチンを終了する。
【００８２】
以上説明したように、本実施形態に係るブレーキ制御装置１００は、エンジン１２６の動力を用いて発電するオルタネータ３１８と、回生制御により発電する電動モータ１２２とを備えている。そして、ブレーキＥＣＵ２００は、電動モータ１２２の回生制御により得られる電力がしきい値未満となる場合に、オルタネータ３１８の発電量を通常時の発電量よりも大きくしている。すなわち、電動モータ１２２の発電量がしきい値未満となる状態を、モータ１１，１２への供給電力の不足が予想される状態としている。そのため、通常時はオルタネータ３１８の発電量を小さく設定してエンジン１２６にかかる負荷を軽減することで燃費性能を向上させることができ、また、モータ１１，１２への供給電力の不足が予想される状態になった場合にオルタネータ３１８の発電量を増大させることで液圧制動力を確保することができる。
【００８３】
また、オルタネータ３１８の発電量を小さく設定した状態のままモータ１１，１２に高い駆動力を発生させるためには、すなわち低電圧で高い駆動力を発生させるためには、モータ１１，１２を大型化させる必要がある。しかしながら、上述のようにオルタネータ３１８の発電量の切り換え制御を実施することで、低電圧で高い駆動力を発生させる必要がなくなるため、モータ１１，１２の小型化、および軽量化が可能となる。その結果、ブレーキ制御装置１００の小型化、軽量化を図ることができ、ブレーキ制御装置１００を搭載した車両における居住スペースの拡大と、燃費性能の向上を図ることができる。
【００８４】
また、ブレーキＥＣＵ２００は、回生ブレーキユニット１２０に異常が発生した場合、あるいは変速機１２４のシフトポジションがニュートラルレンジにある場合に、電動モータ１２２の発電量がしきい値未満となると判断して、このような場合にオルタネータ３１８の発電量を増大させている。このように、回生ブレーキユニット１２０の異常や、シフトポジションのニュートラルレンジを、モータ１１，１２への供給電力の不足が予想される状態と規定することで、電動モータ１２２の発電量を監視することなく、回生制御により得られる電力がしきい値未満となることを判断することができる。これにより、ブレーキ制御装置１００の構成を簡略化でき、また、ブレーキＥＣＵ２００にかかる制御負荷を軽減することができる。
【００８５】
また、ブレーキＥＣＵ２００は、さらに車速が高制動力要求予測速度であった場合に、オルタネータ３１８の発電量を増大させている。このように、電動モータ１２２の発電量がしきい値未満となる状態となり、かつ車速が高制動力要求予測速度となった場合を、モータ１１，１２への供給電力の不足が予想される状態とし、この場合にオルタネータ３１８の発電量を増大させることで、液圧制動力の確保を考慮しつつ、オルタネータ３１８の発電によってエンジン１２６にかかる負荷を低減して、燃費性能をより向上させることができる。
【００８６】
なお、電動モータ１２２の回生制御により得られる電力がしきい値以上であっても、車速が高制動力要求予測速度である場合には、補機バッテリ３０８から出力される電力量は増大することが予想される。そのため、このような場合にも、ブレーキＥＣＵ２００はオルタネータ３１８の発電量を第１の発電量に切り換えるようにしてもよい。
【００８７】
また、ブレーキＥＣＵ２００は、運転者から高加減速要求があった場合に、オルタネータ３１８の発電量を通常時の発電量から第１の発電量に切り換えるようにしてもよい。ここで、前記「高加減速要求」とは、車両を高加速、あるいは高減速させたいという運転者からの要求である。高加速については、例えば、アクセルペダル等の操作により運転者が要求した車速の加速度が所定のしきい値以上となった場合である。運転者が高加速を要求した場合には、その後、高制動力が要求される可能性が高い。また、高減速については、例えば、ブレーキペダル１の操作により運転者が要求した車速の減速度が所定のしきい値以上となった場合である。運転者が高減速を要求した場合には、車両を高減速させるために高い制動力が必要となる。このように、高制動力が要求される可能性が非常に高い状態になったか、あるいは実際に要求された場合に、オルタネータ３１８の発電量を増大させることで、電動モータ１２２の発電量が低下する場合や、さらに車速が高制動力要求予測速度となった場合にオルタネータ３１８の発電量を増大させる場合と比べて液圧制動力の確保についての確実性は低下するが、燃費性能のより一層の向上を図ることができる。なお、ブレーキＥＣＵ２００は、ブレーキペダル１の操作量を検出するための踏力センサ２や、アクセルペダルの操作量を検出するためのアクセルペダル操作量センサ（図示せず）から入力される信号により、高加速度要求を検知することができる。
【００８８】
（実施形態２）
実施形態２に係るブレーキ制御装置は、実施形態１の制御に加えて、さらに運転者からの高加減速要求が所定回数以上あった場合に、オルタネータの発電量を第１の発電量よりも大きい第２の発電量に切り換えるものである。以下、本実施形態について説明する。なお、ブレーキ制御装置とその周辺の電気的構成、液圧ブレーキユニットの主な構成やブレーキ動作などは実施形態１と同様であるため、実施形態１と同様の構成については同一の符号を付し、その説明および図示は適宜省略する。
【００８９】
本実施形態に係るブレーキ制御装置では、運転者からの高加減速要求が予め定めた所定回数以上あった場合に、オルタネータ３１８の発電量を、第１の発電量よりも大きい第２の発電量に切り換える。例えば、ブレーキＥＣＵ２００は、所定期間内に運転者からの高加減速要求が所定回数以上あった場合に、オルタネータ３１８の発電量を第１の発電量よりも大きい第２の発電量に切り換える。高加減速要求が所定回数以上あるような場合には、補機バッテリ３０８からモータ１１，１２に供給される電力が著しく増大するか、あるいは著しく増大する可能性が高い状態である。そのため、このような場合に、オルタネータ３１８の発電量を第１の発電量よりも大きい第２の発電量に切り換えることで、液圧制動力をより確実に確保することができる。ここで、前記「所定期間」は、その長さが長いほど燃費性能の向上を図ることができるが、一方で液圧制動力の確保の確実性が低下していくものであり、両者のバランスを考慮して適宜設定することが可能である。前記「所定回数」もまた、その数が大きいほど燃費性能の向上を図ることができるが、一方で液圧制動力の確保の確実性が低下していくものであり、両者のバランスを考慮して１回以上の範囲で適宜設定することが可能である。また、前記「第２の発電量」とは、例えば、電動モータ１２２の回生制御による発電量以上の発電量であり、一例としてはオルタネータ３１８の最大発電量である。
【００９０】
図４は、実施形態２に係るオルタネータ発電量制御の一例を示すフローチャートである。このフローは、踏力センサ２の検出信号の入力に応じてブレーキＥＣＵ２００が繰り返し実行する。なお、実施形態１に係るオルタネータ発電量制御と同様のステップについては簡単に説明する。
【００９１】
まず、ブレーキＥＣＵ２００は、回生ブレーキユニット１２０に異常が発生しているか、または変速機１２４のシフトポジションがニュートラルレンジとなっているか判断する（Ｓ２０１）。どちらにも該当しない場合（Ｓ２０１＿Ｎｏ）、ブレーキＥＣＵ２００は本ルーチンを終了する。回生ブレーキユニットの異常およびニュートラルレンジの少なくとも一方に該当した場合（Ｓ２０１＿Ｙｅｓ）、ブレーキＥＣＵ２００は、車速が高制動力要求予測速度であるか判断する（Ｓ２０２）。車速が高制動力要求予測速度でなかった場合（Ｓ２０２＿Ｎｏ）、ブレーキＥＣＵ２００は本ルーチンを終了する。車速が高制動力要求予測速度であった場合（Ｓ２０２＿Ｙｅｓ）、ブレーキＥＣＵ２００は、オルタネータ３１８の発電量を第１の発電量に切り換える（Ｓ２０３）。そして、ブレーキＥＣＵ２００は、補機バッテリ３０８の電圧が予め定められた所定値を超えているか判断する（Ｓ２０４）。
【００９２】
補機バッテリ３０８の電圧が所定値を超えていなかった場合（Ｓ２０４＿Ｎｏ）、ブレーキＥＣＵ２００は、引き続きオルタネータ３１８の発電量を第１の発電量とする（Ｓ２０３）。補機バッテリ３０８の電圧が所定値を超えた場合（Ｓ２０４＿Ｙｅｓ）、ブレーキＥＣＵ２００は、踏力センサ２やアクセルペダル操作量センサからの情報に基づいて、所定時間内に高加減速要求が所定回数以上あったか判断する（Ｓ２０５）。高加減速要求が所定回数以上なかった場合（Ｓ２０５＿Ｎｏ）、ブレーキＥＣＵ２００は本ルーチンを終了する。高加減速要求が所定回数以上あった場合（Ｓ２０５＿Ｙｅｓ）、ブレーキＥＣＵ２００は、オルタネータ３１８の発電量を第２の発電量に切り換えて（Ｓ２０６）、本ルーチンを終了する。
【００９３】
以上説明したように、本実施形態に係るブレーキ制御装置１００によれば、実施形態１の効果に加えて、さらに次のような効果が得られる。すなわち、本実施形態に係るブレーキ制御装置１００では、ブレーキＥＣＵ２００が、所定時間内に運転者からの高加減速要求が所定回数以上あった場合に、オルタネータ３１８の発電量を第１の発電量よりも大きい第２の発電量としている。このように、モータ１１，１２への供給電力が不足する可能性がより高い状態である、所定時間内に運転者からの高加減速要求が所定回数以上あった場合に、オルタネータ３１８の発電量をさらに増大させることで、液圧制動力をより確実に確保することが可能になる。また、オルタネータ３１８の発電量を第１、第２の２段階で増大させることで、回生ブレーキユニット異常、ニュートラルレンジ、高制動力要求予測速度、あるいは高加減速要求といった、モータ１１，１２への供給電力が不足する可能性の高さが異なり得るそれぞれの状況において、液圧制動力の確保と燃費性能の向上とを各状況に合わせて適宜設定することが可能となる。
【００９４】
本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、各実施形態の各要素を適宜組み合わせたものも、本発明の実施形態として有効である。また、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を実施形態に対して加えることも可能であり、そのような組み合わせられ、もしくは変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれ得る。上述の各実施形態同士の組合せや変形の追加によって生じる新たな実施形態は、組み合わされる実施形態および追加される変形のそれぞれの効果をあわせもつ。各図に示す構成は、一例を説明するためのもので、同様な機能を達成できる構成であれば、適宜変更可能であり、同様な効果を得ることができる。
【００９５】
（変形例）
たとえば、液圧ブレーキユニット１１０は、次のような液圧回路を備えていてもよい。図５は、変形例に係るブレーキ制御装置における、液圧ブレーキユニットの概略構成図である。なお、上述の実施形態１と同様の構成については同一の符号を付し、その説明および図示は適宜省略する。
【００９６】
図５に示すように、液圧ブレーキユニット１１０は、ブレーキペダル１、踏力センサ２、マスタシリンダ３、シミュレータカット弁ＳＣＳＳ、ストロークシミュレータ４、液圧アクチュエータ４００を備える。また、液圧ブレーキユニット１１０は、ブレーキディスクＦＲ，ＲＬ，ＲＲ，ＦＬと、ブレーキキャリパに内蔵されたホイールシリンダ６ＦＲ，６ＲＬ，６ＲＲ，６ＦＬとを含むディスクブレーキユニットを備える。
【００９７】
マスタシリンダ３のセカンダリ室３ｂには、右前輪用のブレーキ液圧制御管４０２の一端が接続されている。ブレーキ液圧制御管４０２の他端は、ホイールシリンダ６ＦＲに接続されている。また、マスタシリンダ３のプライマリ室３ａには、左前輪用のブレーキ液圧制御管４０４の一端が接続されている。ブレーキ液圧制御管４０４の他端は、ホイールシリンダ６ＦＬに接続されている。ブレーキ液圧制御管４０２の中途には、マスタカット弁ＳＭＣ１とマスタシリンダ圧センサ１７が設けられており、ブレーキ液圧制御管４０４の中途には、マスタカット弁ＳＭＣ２とマスタシリンダ圧センサ１８が設けられている。
【００９８】
一方、リザーバタンク３ｆには、液圧給排管４０６の一端が接続されており、この液圧給排管４０６の他端には、モータ４０８により駆動されるオイルポンプ４１０の吸込口が接続されている。オイルポンプ４１０の吐出口は、高圧管４１２に接続されており、この高圧管４１２には、液圧源の蓄圧部としてのアキュムレータ４１４とリリーフバルブ４１６とが接続されている。本変形例では、オイルポンプ４１０として、モータ４０８によってそれぞれ往復移動させられる２体以上のピストン（図示せず）を備えた往復動ポンプが採用される。また、アキュムレータ４１４としては、ブレーキ液の圧力エネルギを窒素等の封入ガスの圧力エネルギに変換して蓄えるものが採用される。
【００９９】
アキュムレータ４１４は、通常、オイルポンプ４１０によって所定液圧範囲（例えば１４〜２１ＭＰａ程度）にまで昇圧されたブレーキ液を蓄える。また、リリーフバルブ４１６の弁出口は、液圧給排管４０６に接続されており、アキュムレータ４１４におけるブレーキ液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４１６が開弁し、高圧のブレーキ液は液圧給排管４０６へと戻される。さらに、高圧管４１２には、アキュムレータ４１４の出口圧力、すなわち、アキュムレータ４１４におけるブレーキ液の圧力を検出するアキュムレータ圧センサ４１５が設けられている。
【０１００】
そして、高圧管４１２は、増圧弁４１８ＦＲ，４１８ＦＬ，４１８ＲＲ，４１８ＲＬ（以下、適宜総称して「増圧弁４１８」という）を介してホイールシリンダ６ＦＲ，６ＦＬ，６ＲＲ，６ＲＬに接続されている。増圧弁４１８はいずれも、リニアソレノイドおよびスプリングを有しており、リニアソレノイドが非通電状態にある場合に閉弁状態とされ、リニア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常閉型電磁制御弁である。増圧弁４１８は、その開度に応じてホイールシリンダ６の増圧が可能である。
【０１０１】
また、ホイールシリンダ６ＦＲ，６ＦＬは、それぞれ減圧弁４２０ＦＲまたは４２０ＦＬを介して液圧給排管４０６に接続されている。減圧弁４２０ＦＲおよび４２０ＦＬは、リニアソレノイドおよびスプリングを有しており、その開度に応じてホイールシリンダ６ＦＲ，６ＦＬの減圧が可能な常閉型電磁制御弁である。一方、ホイールシリンダ６ＲＲ，６ＲＬとは、常開型の電磁制御弁である減圧弁４２０ＲＲまたは４２０ＲＬを介して液圧給排管４０６に接続されている。以下、適宜、減圧弁４２０ＦＲ〜４２０ＲＬを総称して「減圧弁４２０」という。ホイールシリンダ６ＦＲ〜６ＲＬ付近には、ホイールシリンダ圧センサ１３，１４，１５，１６が設けられている。
【０１０２】
ブレーキＥＣＵ２００には、マスタカット弁ＳＭＣ１，ＳＭＣ２、シミュレータカット弁ＳＣＳＳ、増圧弁４１８、減圧弁４２０、モータ４０８等が電気的に接続されている。また、ブレーキＥＣＵ２００には、ホイールシリンダ圧センサ１３〜１６、踏力センサ２、マスタシリンダ圧センサ１７，１８、アキュムレータ圧センサ４１５から信号が入力される。
【０１０３】
このように構成される液圧ブレーキユニット１１０を備えたブレーキ制御装置１００では、ブレーキ回生協調制御を実行することができる。ブレーキＥＣＵ２００は制動要求を受けて要求制動力と要求液圧制動力を算出する。ブレーキＥＣＵ２００は、算出した要求液圧制動力に基づいて各ホイールシリンダ６の目標液圧を算出し、ホイールシリンダ圧が目標液圧となるように、フィードバック制御則により増圧弁４１８や減圧弁４２０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１１０においては、ブレーキ液がアキュムレータ４１４から各増圧弁４１８を介して各ホイールシリンダ６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６からブレーキ液が減圧弁４２０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。
【０１０４】
一方、このときマスタカット弁ＳＭＣ１，ＳＭＣ２は閉弁状態とされ、シミュレータカット弁ＳＣＳＳは開状態とされる。よって、運転者によるブレーキペダル１の踏み込みによりマスタシリンダ３から送出されたブレーキ液は、シミュレータカット弁ＳＣＳＳを通ってストロークシミュレータ４に流入する。また、アキュムレータ圧が予め定められた設定範囲の下限値以下であるときには、ブレーキＥＣＵ２００によりモータ４０８に電流が供給され、オイルポンプ４１０が駆動されてアキュムレータ圧が昇圧される。この昇圧によってアキュムレータ圧がその設定範囲に入りその上限値に達すると、モータ４０８への給電が停止される。
【０１０５】
このような液圧ブレーキユニット１１０では、アキュムレータ４１４に常に高い圧力を蓄圧しておく必要があり、低電圧でこれを実現するためには、モータ４０８の大型化が必要であった。しかしながら、上述の各実施形態に示すように、オルタネータ３１８の発電量の切り換え制御を実行することで、低電圧でアキュムレータ４１４に高い圧力を蓄圧する必要がなくなるため、モータ４０８の小型化、および軽量化が可能となる。その結果、ブレーキ制御装置１００の小型化、軽量化を図ることができ、ブレーキ制御装置１００を搭載した車両における居住スペースの拡大と、燃費性能の向上を図ることができる。
【０１０６】
また他の変形例として、上述の各実施形態において、ブレーキＥＣＵ２００が電圧検出センサ２２０の検知結果から補機バッテリ３０８の電圧が所定のしきい値未満となったことを検知した場合に、上述の各制御を実施して、オルタネータ３１８による発電量を増大させるようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１０７】
５  液圧アクチュエータ、  １１，１２  モータ、  １００  ブレーキ制御装置、  １１０  液圧ブレーキユニット、  １２０  回生ブレーキユニット、  １２２  電動モータ、  １２４  変速機、  １２６  エンジン、  ２００  ブレーキＥＣＵ、  ２１０  ハイブリッドＥＣＵ、  ３００  電源装置、  ３０８  補機バッテリ、  ３１８  オルタネータ、  ４００  液圧アクチュエータ、  ４０８  モータ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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