(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液圧制動力（ＦＢ、ＦＣ）を車輪（７ＦＲ、７ＦＬ、７ＲＲ、７ＲＬ）に付与する液圧ブレーキ装置（Ｂ）と、前記車輪の中で発電電動機に駆動される駆動輪（７ＦＲ、７ＦＬ）に回生制動力を付与する回生ブレーキ装置（Ａ）と、ブレーキ操作部材（２１）の操作量に応じて、前記液圧ブレーキ装置が付与する液圧制動力および前記回生ブレーキ装置が付与する回生制動力を協調制御する制動制御装置（５０，６０）と、を備える車両用ブレーキ装置（１）であって、
前記制動制御装置は、
前記発電電動機に指令した回生要求制動力（ＦＲ）から前記発電電動機が実行した回生実行制動力（ＦＧ）を減算して差分量（ＤＦ）を演算する差分量演算手段（Ｓ９）と、
前記回生要求制動力が前記発電電動機の実行可能な回生可能制動力（ＦＸ）の範囲内であるか否かを判定する回生範囲判定手段（Ｓ１１）と、
前記差分量が正でかつ前記回生要求制動力が前記回生可能制動力の範囲内である場合に、前記液圧制動力の増加を抑制する液圧抑制手段（Ｓ１２）と、を有し、
前記液圧ブレーキ装置は、前記ブレーキ操作部材の操作量に応じた基礎液圧を発生するマスタシリンダ（２３）と、制御液圧を発生するポンプ（３７、４７）と、前記基礎液圧に応じた基礎液圧制動力（ＦＢ）および前記制御液圧に応じた制御液圧制動力（ＦＣ）を加算して前記車輪に付与する液圧制御ユニット（２５）とを有し、
前記制動制御装置は、前記ブレーキ操作部材の操作量により定まる全要求制動力（ＦＴ）から前記基礎液圧制動力を引いた値が前記回生可能制動力の範囲内である場合に、前記ポンプの駆動を抑制するポンプ抑制手段を有することを特徴とする車両用ブレーキ装置。
【請求項２】
液圧制動力を車輪に付与する液圧ブレーキ装置と、前記車輪の中で発電電動機に駆動される駆動輪に回生制動力を付与する回生ブレーキ装置と、ブレーキ操作部材の操作量に応じて、前記液圧ブレーキ装置が付与する液圧制動力および前記回生ブレーキ装置が付与する回生制動力を協調制御する制動制御装置と、を備える車両用ブレーキ装置であって、
前記制動制御装置は、前記ブレーキ操作部材の操作量により定まる全要求制動力に対する前記回生制動力の比率を減少させるときに、
前記発電電動機に指令した回生要求制動力から前記発電電動機が実行した回生実行制動力を減算して差分量を演算する差分量演算手段と、
前記回生要求制動力が前記発電電動機の実行可能な回生可能制動力の範囲内であるか否かを判定する回生範囲判定手段と、
前記差分量が負でかつ前記回生要求制動力が前記回生可能制動力の範囲内である場合に、前記液圧制動力を増加させる液圧増加手段（Ｓ１２Ａ）と、
を有することを特徴とする車両用ブレーキ装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記制動制御装置は、前記液圧ブレーキ装置を制御する液圧ブレーキ制御部（６０）と前記回生ブレーキ装置を制御する回生ブレーキ制御部（５０）とが通信手段により機能的に結合されて構成され、前記回生要求制動力と前記回生実行制動力との間に通信遅れに起因する時間差（ＤＴ）を有することを特徴とする車両用ブレーキ装置。
【請求項４】
請求項２または３において、
前記液圧ブレーキ装置は、前記ブレーキ操作部材の操作量に応じた基礎液圧を発生するマスタシリンダと、制御液圧を発生するポンプと、前記基礎液圧に応じた基礎液圧制動力（ＦＢ）および前記制御液圧に応じた制御液圧制動力を加算して前記車輪に付与する液圧制御ユニットとを有し、
前記制動制御装置は、前記ブレーキ操作部材の操作量により定まる全要求制動力から前記基礎液圧制動力を引いた値が前記回生可能制動力の範囲内である場合に、前記ポンプの駆動を抑制するポンプ抑制手段を有することを特徴とする車両用ブレーキ装置。
【請求項５】
請求項１または４において、前記制動制御装置は、
或る時点において前記発電電動機が回生可能な制動力の全量を示す回生制動容量（ＣＡ）を特定する回生制動容量特定手段と、
或る時点において前記発電電動機の前記回生可能制動力が変化し得る時間変化率を示す回生可能勾配（ＳＬ，ＳＬＵ，ＳＬＬ）を特定する回生可能勾配特定手段と、
或る時点における回生要求制動力または回生実行制動力と、回生制動容量と、回生可能勾配とを基にして、次の時点における回生可能制動力（ＦＸ、ＦＸＵ、ＦＸＬ）の範囲を推定する回生可能範囲推定手段（Ｓ７）と、
を有することを特徴とする車両用ブレーキ装置。
【請求項６】
請求項５において、前記制動制御装置は、所定条件が成立する場合に前記ポンプを駆動するポンプ駆動手段を有することを特徴とする車両用ブレーキ装置。
【請求項７】
請求項６において、前記所定条件は、前記回生可能勾配が所定の第１勾配よりも小さいときであることを特徴とする車両用ブレーキ装置。
【請求項８】
請求項６または７において、前記所定条件は、前記回生制動容量から前記回生要求制動力を減算した回生余力（ＲＨ）が所定余力よりも小さいときであることを特徴とする車両用ブレーキ装置。
【請求項９】
請求項６〜８のいずれか一項において、前記所定条件は、前記回生要求制動力の時間変化率を示す回生要求勾配が所定の第２勾配よりも大きいときであることを特徴とする車両用ブレーキ装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項において、前記制動制御装置は、前記発電電動機に前記回生要求制動力を要求したのち所定の遅延時間（ＤＴ）を経過しても前記回生実行制動力が発生していないときに、前記液圧制動力を増加させるバックアップ手段を有することを特徴とする車両用ブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液圧ブレーキ装置および回生ブレーキ装置を備えた車両用ブレーキ装置に関し、より詳細には、液圧ブレーキ装置が付与する液圧制動力および回生ブレーキ装置が付与する回生制動力を協調制御する制動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
走行駆動源としてエンジンおよび発電電動機を備えるハイブリッド車両では、制動時に発電電動機で運動エネルギを電気エネルギに回生して蓄電し、燃費を向上するのが一般的になっている。この意味で、発電電動機は、駆動輪に回生制動力を付与する回生ブレーキ装置と考えることができる。回生ブレーキ装置は、単独では十分な制動力が得られないので、通常は油圧で作動する従来の液圧ブレーキ装置と併用される。したがって、液圧ブレーキ装置の液圧制動力および回生ブレーキ装置の回生制動力を協調制御することが必要となり、特許文献１など各種の協調制御技術が提案されている。
【０００３】
特許文献１に開示される車両の回生制動および摩擦制動装置は、回生制動手段（回生ブレーキ装置）および回生制動トルク制御手段と、摩擦制動手段（液圧ブレーキ装置）および摩擦制動トルク制御手段と、総制動トルク決定手段とを備え、回生制動トルクおよび摩擦制動トルクの協調制御を行うように構成されている。さらに、回生制動トルク（回生制動力）の指示値に対する実際値の遅れを考慮して予測値を求める予測手段を含み、摩擦制動トルク制御手段は、総制動トルクと回生制動トルクの予測値とに基づいて摩擦制動トルクを制御するようになっている。これにより、回生制動トルクの指示値に対する実際値の遅れを補償するように摩擦制動トルクを高精度に制御して制動フィーリングの悪化を防止できる、とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３１２３８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１を始めとするハイブリッド車両用のブレーキ装置では、液圧ブレーキ装置の制御部と回生ブレーキ装置（すなわち発電電動機）の制御部とは異なる電子制御装置で構成されて通信手段により機能的に結合されるのが一般的である。このため、特許文献１の技術は、回生制動力の指示値に対する実際値の遅れ、すなわち指示値が発電電動機に到達するまでの通信時間や発電電動機の応動時間の影響を低減する効果があった。しかしながら、回生制動力指示値（回生要求制動値）および実際値（回生実行制動値）を受け渡す通信は一定時間間隔で行われるため、実際値が戻ってくるときの通信遅れも問題になる。例えば、液圧ブレーキ装置の制御部は、或る指示値を通信により指令したのち発電電動機が回生制動力を発生していても、通信遅れがあるため直ちには実際値を知り得ない。したがって、液圧ブレーキ装置の制御部は、実際値を認識するまでの間、回生制動力が無いものとして液圧制動力を発生させる。すると、実際には回生制動力が発生していてさらに液圧制動力が重畳するため、制動力が過剰になって制動フィーリングの悪化するおそれがあった。また、液圧制動力の重畳により回生制動力が削減され、回生効率の低下を招くおそれがあった。
【０００６】
また、特許文献１の技術は回生制動力の予測値を求めているが、回生ブレーキ装置は、車両走行状態などの作動条件に依存して回生可能な制動力（回生可能制動力）が変化するため、必ずしも予測値のとおりに作動するとは限らない。したがって、回生ブレーキ装置における回生可能制動力を知りつつ、液圧ブレーキ装置および回生ブレーキ装置を協調制御することが好ましい。
【０００７】
本発明は、上記背景技術の問題点に鑑みてなされたもので、回生ブレーキ装置における回生可能制動力を知りつつ制動制御を行うことで、良好な制動フィーリングおよび高い回生効率が得られる車両用ブレーキ装置を提供することを解決すべき課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する請求項１に係る車両用ブレーキ装置の発明は、液圧制動力を車輪に付与する液圧ブレーキ装置と、前記車輪の中で発電電動機に駆動される駆動輪に回生制動力を付与する回生ブレーキ装置と、ブレーキ操作部材の操作量に応じて、前記液圧ブレーキ装置が付与する液圧制動力および前記回生ブレーキ装置が付与する回生制動力を協調制御する制動制御装置と、を備える車両用ブレーキ装置であって、前記制動制御装置は、前記発電電動機に指令した回生要求制動力から前記発電電動機が実行した回生実行制動力を減算して差分量を演算する差分量演算手段と、前記回生要求制動力が前記発電電動機の実行可能な回生可能制動力の範囲内であるか否かを判定する回生範囲判定手段と、前記差分量が正でかつ前記回生要求制動力が前記回生可能制動力の範囲内である場合に、前記液圧制動力の増加を抑制する液圧抑制手段と、を有し、前記液圧ブレーキ装置は、前記ブレーキ操作部材の操作量に応じた基礎液圧を発生するマスタシリンダと、制御液圧を発生するポンプと、前記基礎液圧に応じた基礎液圧制動力および前記制御液圧に応じた制御液圧制動力を加算して前記車輪に付与する液圧制御ユニットとを有し、前記制動制御装置は、前記ブレーキ操作部材の操作量により定まる全要求制動力から前記基礎液圧制動力を引いた値が前記回生可能制動力の範囲内である場合に、前記ポンプの駆動を抑制するポンプ抑制手段を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る発明は、液圧制動力を車輪に付与する液圧ブレーキ装置と、前記車輪の中で発電電動機に駆動される駆動輪に回生制動力を付与する回生ブレーキ装置と、ブレーキ操作部材の操作量に応じて、前記液圧ブレーキ装置が付与する液圧制動力および前記回生ブレーキ装置が付与する回生制動力を協調制御する制動制御装置と、を備える車両用ブレーキ装置であって、前記制動制御装置は、前記ブレーキ操作部材の操作量により定まる全要求制動力に対する前記回生制動力の比率を減少させるときに、前記発電電動機に指令した回生要求制動力から前記発電電動機が実行した回生実行制動力を減算して差分量を演算する差分量演算手段と、前記回生要求制動力が前記発電電動機の実行可能な回生可能制動力の範囲内であるか否かを判定する回生範囲判定手段と、前記差分量が負でかつ前記回生要求制動力が前記回生可能制動力の範囲内である場合に、前記液圧制動力を増加させる液圧増加手段と、を有することを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項２において、前記制動制御装置は、前記液圧ブレーキ装置を制御する液圧ブレーキ制御部と前記回生ブレーキ装置を制御する回生ブレーキ制御部とが通信手段により機能的に結合されて構成され、前記回生要求制動力と前記回生実行制動力との間に通信遅れに起因する時間差を有することを特徴とする。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項２または３において、前記液圧ブレーキ装置は、前記ブレーキ操作部材の操作量に応じた基礎液圧を発生するマスタシリンダと、制御液圧を発生するポンプと、前記基礎液圧に応じた基礎液圧制動力および前記制御液圧に応じた制御液圧制動力を加算して前記車輪に付与する液圧制御ユニットとを有し、前記制動制御装置は、前記ブレーキ操作部材の操作量により定まる全要求制動力から前記基礎液圧制動力を引いた値が前記回生可能制動力の範囲内である場合に、前記ポンプの駆動を抑制するポンプ抑制手段を有することを特徴とする。
【００１２】
請求項５に係る発明は、請求項１または４において、前記制動制御装置は、或る時点において前記発電電動機が回生可能な制動力の全量を示す回生制動容量を特定する回生制動容量特定手段と、或る時点において前記発電電動機の前記回生可能制動力が変化し得る時間変化率を示す回生可能勾配を特定する回生可能勾配特定手段と、或る時点における回生要求制動力または回生実行制動力と、回生制動容量と、回生可能勾配とを基にして、次の時点における回生可能制動力の範囲を推定する回生可能範囲推定手段と、を有することを特徴とする。
【００１３】
請求項６に係る発明は、請求項５において、前記制動制御装置は、所定条件が成立する場合に前記ポンプを駆動するポンプ駆動手段を有することを特徴とする。
【００１４】
請求項７に係る発明は、請求項６において、前記所定条件は、前記回生可能勾配が所定の第１勾配よりも小さいときであることを特徴とする。
【００１５】
請求項８に係る発明は、請求項６または７において、前記所定条件は、前記回生制動容量から前記回生要求制動力を減算した回生余力が所定余力よりも小さいときであることを特徴とする。
【００１６】
請求項９に係る発明は、請求項６〜８のいずれか一項において、前記所定条件は、前記回生要求制動力の時間変化率を示す回生要求勾配が所定の第２勾配よりも大きいときであることを特徴とする。
【００１７】
請求項１０に係る発明は、請求項１〜９のいずれか一項において、前記制動制御装置は、前記発電電動機に前記回生要求制動力を要求したのち所定の遅延時間を経過しても前記回生実行制動力が発生していないときに、前記液圧制動力を増加させるバックアップ手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に係る液圧ブレーキ装置の発明では、ブレーキ操作部材の操作量に応じて液圧制動力および回生制動力を協調制御する制動制御装置は、発電電動機に指令した回生要求制動力から回生実行制動力を減算した差分量が正で、かつ回生要求制動力が発電電動機の実行可能な回生可能制動力の範囲内である場合に、液圧制動力の増加を抑制する。差分量が正となるのは、通常、回生要求制動力を増加させたときに、時間遅れに起因して回生実行制動力が表面的に過少に見える場合である。この場合制動制御装置は、指令しただけの回生実行制動力を認識できていなくとも、回生要求制動力が発電電動機の実行可能な範囲内である場合には、発電電動機は指令どおりに回生制動力を増加させているものと判断できるので、液圧制動力の増加を抑制する。したがって、実際に発生している回生制動力を知り得なくとも、過剰な液圧制動力の増加を防止でき、良好な制動フィーリングおよび高い回生効率が得られる。
さらに、液圧ブレーキ装置は、基礎液圧を発生するマスタシリンダと、制御液圧を発生するポンプと、基礎液圧に応じた基礎液圧制動力および制御液圧に応じた制御液圧制動力を加算して車輪に付与する液圧制御ユニットとを有し、制動制御装置は、全要求制動力から基礎液圧制動力を引いた値が回生可能制動力の範囲内である場合に、ポンプの駆動を抑制する。つまり、制動制御装置は、全要求制動力からブレーキ操作部材の操作量に応じて自動的に定まる基礎液圧制動力を引いた値が回生可能制動力の範囲内であれば、回生実行制動力の大きさに関わらず十分な制動力が得られると判断できるので、ポンプの駆動を抑制する。したがって、実際に発生している回生制動力を知り得なくとも、過剰な制御液圧制動力の発生を防止でき、良好な制動フィーリングおよび高い回生効率が得られる。
【００１９】
請求項２に係る液圧ブレーキ装置の発明では、制動制御装置は、全要求制動量に対する回生制動力の比率を減少させるときに、発電電動機に指令した回生要求制動力から回生実行制動力を減算した差分量が負で、回生要求制動力が発電電動機の実行可能な回生可能制動力の範囲内である場合に、液圧制動力を増加させる。差分量が負となるのは、通常、回生制動力を減少させたときに、時間遅れに起因して回生実行制動力が表面的に過大に見える場合である。この場合、制動制御装置は、要求を超える回生実行制動力を表面上認識していても、回生要求制動力が発電電動機の実行可能な範囲内である場合には、発電電動機は指令どおりに回生制動力を減少させているものと判断できるので、液圧制動力を増加させる。したがって、実際に発生している回生制動力を知り得なくとも、回生制動力の減少による不足分を補償するように液圧制動力を増加でき、良好な制動フィーリングが得られる。
【００２０】
請求項３に係る発明では、制動制御装置は、液圧ブレーキ装置を制御する液圧ブレーキ制御部と回生ブレーキ装置を制御する回生ブレーキ制御部とが通信手段により機能的に結合されて構成され、回生要求制動力と回生実行制動力との間に通信遅れに起因する時間差を有している。本発明は、通信遅れにより実際に発生している回生制動力をリアルタイムで知り得ない構成において、請求項１および請求項２の効果が顕著になる。
【００２１】
請求項４に係る発明では、液圧ブレーキ装置は、基礎液圧を発生するマスタシリンダと、制御液圧を発生するポンプと、基礎液圧に応じた基礎液圧制動力および制御液圧に応じた制御液圧制動力を加算して車輪に付与する液圧制御ユニットとを有し、制動制御装置は、全要求制動力から基礎液圧制動力を引いた値が回生可能制動力の範囲内である場合に、ポンプの駆動を抑制する。つまり、制動制御装置は、全要求制動力からブレーキ操作部材の操作量に応じて自動的に定まる基礎液圧制動力を引いた値が回生可能制動力の範囲内であれば、回生実行制動力の大きさに関わらず十分な制動力が得られると判断できるので、ポンプの駆動を抑制する。したがって、実際に発生している回生制動力を知り得なくとも、過剰な制御液圧制動力の発生を防止でき、良好な制動フィーリングおよび高い回生効率が得られる。
【００２２】
請求項５に係る発明では、制動制御装置は、或る時点における回生制動容量および回生可能勾配を特定し、或る時点の回生要求制動力または回生実行制動力から次の時点における回生可能制動力の範囲を推定する。この推定を逐次行うことにより回生可能制動力の範囲が高精度に推定され、全要求制動力を基礎液圧制動力、制御液圧制動力、および回生制動力に配分する制御が高精度化され、良好な制動フィーリングおよび高い回生効率が得られる。
【００２３】
請求項６に係る発明では、制動制御装置は、所定条件が成立する場合にポンプを駆動するポンプ駆動手段を有している。さらに、請求項７に係る発明では、前記所定条件は、回生可能勾配が所定の第１勾配よりも小さいときとされている。回生可能勾配が小さいことは、回生要求制動力の変化に対して、発電電動機の実際の回生制動力が追従し得ないおそれを示している。したがって、ポンプを駆動して制御液圧制動力を発生させることにより確実に全要求制動力を発生でき、制動制御の信頼性が向上する。
【００２４】
また、請求項８に係る発明では、ポンプを駆動する場合の所定条件は、回生制動容量から回生要求制動力を減算した回生余力が所定余力よりも小さいときとされている。回生余力が小さいことは、回生要求制動力が増加したときに、発電電動機の実際の回生制動力が追従し得ないおそれを示している。したがって、ポンプを駆動して制御液圧制動力を発生させることにより確実に全要求制動力を発生でき、制動制御の信頼性が向上する。
【００２５】
さらに、請求項９に係る発明では、ポンプを駆動する場合の所定条件は、回生要求制動力の時間変化率を示す回生要求勾配が所定の第２勾配よりも大きいときとされている。回生要求勾配が大きいことは、回生要求制動力が大きく変化することを意味し、発電電動機の実際の回生制動力が追従し得ないおそれを示している。したがって、ポンプを駆動して制御液圧制動力を発生させることにより確実に全要求制動力を発生でき、制動制御の信頼性が向上する。
【００２６】
請求項１０に係る発明では、制動制御装置は、発電電動機に回生要求制動力を要求したのち所定の遅延時間を経過しても回生実行制動力が発生していないときに、液圧制動力を増加させるバックアップ手段を有する。通常、発電電動機は、回生要求制動力に基づき回生可能制動力の範囲内で回生制動力を発生するが、何らかの原因で回生制動力が過少となり、あるいは発生が時間的に遅れる不具合のおそれがある。この場合に、例えば通信遅れなどによって定まる遅延時間を経過しても回生実行制動力が発生しないことから、制動制御装置は不具合を検出でき、液圧制動力を増加させる。これにより、回生ブレーキ装置の不具合時にも、回生制動力の未発生分を液圧制動力で補償できて、バックアップ機能を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１実施形態の車両用ブレーキ装置の装置構成を示す概要図である。
【図２】図１中の液圧ブレーキ装置の構成を詳細に説明する図である。
【図３】第１実施形態の車両用ブレーキ装置の作動特性を説明する図である。
【図４】第１実施形態におけるブレーキＥＣＵの制御フローを説明する図である。
【図５】ブレーキペダルの操作量が増加したときに、ブレーキＥＣＵが図４の制御フローを実行した結果を模式的に示した図である。
【図６】ブレーキペダルが二段階で操作されたときに、第１実施形態のブレーキＥＣＵにより制動制御を行った結果を模式的に示した図である。
【図７】図６と同じブレーキペダルの操作が行われたときに、従来技術による制動制御を行った結果を模式的に示した図である。
【図８】第１実施形態の第１応用例の作用を説明する図である。
【図９】第１実施形態の第２応用例の作用を説明する図である。
【図１０】第２実施形態におけるブレーキＥＣＵの制御フローを説明する図である。
【図１１】ブレーキペダルの操作量が一定のときに、全要求制動量に対する回生制動力の比率を減少させる制動制御を、第２実施形態のブレーキＥＣＵにより行った結果を模式的に示した図である。
【図１２】図１１と同じ制動制御を従来技術により行った結果を模式的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明の第１実施形態の車両用ブレーキ装置について、図１〜図９を参考にして説明する。図１は、本発明の第１実施形態の車両用ブレーキ装置１の装置構成を示す概要図である。図示されるように、車両用ブレーキ装置１は、回生ブレーキ装置Ａ、液圧ブレーキ装置Ｂ、ハイブリッドＥＣＵ５０、ブレーキＥＣＵ６０、などにより構成されている。車両用ブレーキ装置１は、前輪駆動の４輪ハイブリッド車両に搭載されるもので、通常はドライバーのブレーキペダル２１の踏み込み操作に応じて作動し、これとは別にブレーキＥＣＵ６０が車両走行状況に応じて自動的に制動力を設定して調整する機能を有する。
【００２９】
回生ブレーキ装置Ａは、図略の発電電動機で構成され、図略のインバータ装置およびバッテリ装置を含んでいる。発電電動機は、バッテリ装置の直流電圧を交流電圧に変換するインバータ装置により駆動されて電動機として作動し、駆動輪である前右輪７ＦＲおよび前左輪７ＦＬを駆動する。また、発電電動機は、前右輪７ＦＲおよび前左輪７ＦＬにより駆動されて発電機として作動し、インバータ装置を介してバッテリ装置を充電する。このとき、発電電動機からの反力により前右輪７ＦＲおよび前左輪７ＦＬに回生制動力が付与されるので、一般的にこの機能を回生ブレーキ装置Ａと呼称している。前右輪７ＦＲおよび前左輪７ＦＬは、共通の車軸で発電電動機に連結されているので、概ね同量の回生制動力が発生する。なお、発電電動機に代えて発電機および電動機を別々に備え、発電機に回生ブレーキ装置Ａの機能を設けることもできる。
【００３０】
ハイブリッドＥＣＵ５０は、ハイブリッド車両のパワートレイン全体を制御する電子制御装置であり、図略のエンジンおよび発電電動機を協調して制御するものである。ハイブリッドＥＣＵ５０は回生ブレーキ制御部の機能を有し、インバータ装置に接続されて、回生ブレーキ装置Ａを制御するようになっている。
【００３１】
液圧ブレーキ装置Ｂは、作動液として作動油を使用しており、図示されるようにブレーキペダル２１、負圧式ブレーキブースタ２２、マスタシリンダ２３、液圧制御ユニット２５、などで構成されている。液圧ブレーキ装置Ｂは、ブレーキペダル２１の踏み込み操作による踏力を負圧式ブレーキブースタ２２で助勢し、マスタシリンダ２３を作動させて基礎液圧を発生させ、液圧制御ユニット２５でポンプにより制御液圧を基礎液圧に加えて前右輪７ＦＲ、前左輪７ＦＬ、後右輪７ＲＲ、および後左輪７ＲＬの各ホイールシリンダＷＣ２、ＷＣ３、ＷＣ４、ＷＣ１に付与するものである。以下、図２を参考にして詳述する。
【００３２】
図２は、図１中の液圧ブレーキ装置Ｂの構成を詳細に説明する図である。ブレーキペダル２１は、ブレーキ操作部材に相当する部材であり、踏み込み操作量に応じて負圧式ブレーキブースタ２２を作動させる。ブレーキペダル２１の操作量であるストローク量は、ペダルストロークセンサ２１ａにより検出されて、ブレーキＥＣＵ６０に検出信号が出力されるようになっている。負圧式ブレーキブースタ２２は、図略のエンジンから供給される負圧を利用して、ブレーキペダル２１の踏み込み操作による踏力を助勢し、マスタシリンダ２３を作動させる。
【００３３】
マスタシリンダ２３は、タンデム式であり、有底筒状に形成されたハウジング２３ａと、ハウジング２３ａ内に液密かつ摺動可能に並べて収納された第１および第２ピストン２３ｂ、２３ｃとにより構成されている。第１ピストン２３ｂと第２ピストン２３ｃとの間には第１液圧室２３ｄが形成され、第２ピストン２３ｃとハウジング２３ａの底部との間には第２液圧室２３ｆが形成されている。第１および第２ピストン２３ｂ、２３ｃは負圧式ブレーキブースタ２２に駆動され、第１および第２液圧室２３ｄ、２３ｆに基礎液圧が発生するようになっている。また、リザーバ２４は、第１および第２ピストン２３ｂ、２３ｃが作動していない状態で第１および第2液圧室２３ｄ、２３ｆに連通し、作動油の量を調整する機能を有している。
【００３４】
液圧制御ユニット２５は、液圧制御弁３１、４１、ＡＢＳ制御弁を構成する増圧制御弁３２、３３、４２、４３および減圧制御弁３５、３６、４５、４６、調圧リザーバ３４、４４、ポンプ３７、４７、モータＭなどが一つのケースにパッケージされて構成されている。図２に示されるように、本第１実施形態の液圧ブレーキ装置Ｂのブレーキ配管経路は、前右輪７ＦＲおよび後左輪７ＲＬに液圧制動力を付与する第１配管経路Ｌ１と、前左輪７ＦＬおよび後右輪７ＲＲに液圧制動力を付与する第２配管経路Ｌ２とを有するＸ配管方式で構成されている。マスタシリンダ２３の第１液圧室２３ｄは第２配管経路Ｌ２に接続され、第２液圧室２３ｆは第１配管経路Ｌ１に接続されている。
【００３５】
まず、液圧制御ユニット２５の第１配管経路Ｌ１の構成について説明する。第１配管経路Ｌ１には、差圧制御弁で構成される液圧制御弁３１が備えられている。液圧制御弁３１は、ブレーキＥＣＵ６０からの制御により、連通状態および差圧状態に切り替わるものである。液圧制御弁３１は通常連通状態とされており、差圧状態に切り替わることによりホイールシリンダＷＣ１、ＷＣ２側の油経路Ｌ１２をマスタシリンダ２３側の油経路Ｌ１１の基礎液圧よりも所定の差圧分高い圧力に保持することができる。この差圧が制御液圧であり、後述するポンプ３７、４７の吐出圧から得ることができる。
【００３６】
油経路Ｌ１２は２つに分岐しており、分岐した一方には、後左輪ＲＬのホイールシリンダＷＣ１へのブレーキ液圧の増圧を制御する増圧制御弁３２が備えられている。分岐した他方には、前右輪ＦＲのホイールシリンダＷＣ２へのブレーキ液圧の増圧を制御する増圧制御弁３３が備えられている。増圧制御弁３２、３３は、ブレーキＥＣＵ６０により連通状態および遮断状態を切り替え制御できる２位置弁として構成されている。そして、増圧制御弁３２、３３が連通状態に制御されているときには、マスタシリンダ２３の基礎液圧、またはポンプ３７の駆動によって形成される制御液圧と基礎液圧とを加算した液圧を各ホイールシリンダＷＣ１、ＷＣ２に加えることができる。
【００３７】
また、増圧制御弁３２、３３と各ホイールシリンダＷＣ１、ＷＣ２との間における油経路Ｌ１２は、油経路Ｌ１３により調圧リザーバ３４のリザーバ孔３４ａに連通されている。油経路Ｌ１３には、ブレーキＥＣＵ６０により連通状態および遮断状態を切り替え制御できる減圧制御弁３５、３６がそれぞれ配設されている。
【００３８】
ＡＢＳ機能が実行されていない通常の作動状態では、増圧制御弁３２、３３は連通状態とされ、減圧制御弁３５、３６は遮断状態とされている。ＡＢＳ制御が実行されると、減圧モードでは増圧制御弁３２、３３が閉じられて減圧制御弁３５、３６が開かれる。これにより、油経路Ｌ１３を経由して調圧リザーバ３４へ作動油が排出され、ホイールシリンダＷＣ１、ＷＣ２における液圧が減圧され、前右輪７ＦＲおよび後左輪７ＲＬがロック傾向に至ることを防止するようになっている。
【００３９】
また、ＡＢＳ機能時の増圧モードでは、増圧制御弁３２、３３が開かれて減圧制御弁３５、３６が閉じられる。これにより、ホイールシリンダＷＣ１、ＷＣ２における液圧が増圧され、前右輪７ＦＲおよび後左輪７ＲＬの制動力が増加するようになっている。なお、増圧制御弁３２、３３には、それぞれ安全弁３２ａ、３３ａが並列に設けられている。安全弁３２ａ、３３ａにより、ＡＢＳ機能時においてブレーキペダル２１の踏み込みがなくなったときに、ホイールシリンダＷＣ１、ＷＣ２の作動油をリザーバ２４に戻すようになっている。
【００４０】
さらに、液圧制御弁３１と増圧制御弁３２、３３との間における油経路Ｌ１２と調圧リザーバ３４のリザーバ孔３４ａとを結ぶ油経路Ｌ１４には、ポンプ３７が安全弁３７ａとともに配設されている。ポンプ３７の吐出側に配設されているダンパ３８は、吐出された作動油の液圧の脈動を吸収して油経路Ｌ１２に作動油を圧送する。ポンプ３７の吸入側は、調圧リザーバ３４のリザーバ孔３４ａに接続されている。また、調圧リザーバ３４のリザーバ孔３４ｂと油経路Ｌ１１とを連通する油経路Ｌ１５が設けられ、調圧リザーバ３４とマスタシリンダ２３とが連通されている。
【００４１】
ポンプ３７は、ブレーキＥＣＵ６０からの指令でモータＭの駆動電流が調整されることにより、吐出流量が調整される。ポンプ３７は、ＡＢＳ制御の減圧モード時に作動し、ホイールシリンダＷＣ１、ＷＣ２内の作動油または調圧リザーバ３４に貯められている作動油を吸い込み、連通状態の液圧制御弁３１を介してマスタシリンダ２３に戻す。また、ポンプ３７は、アクティブクルーズコントロール機能やブレーキアシスト機能の他、トラクションコントロール機能や電子安定性制御機能などの車両の姿勢を安定に制御する機能を実施する際に、制御液圧を発生させるために作動する。
【００４２】
すなわち、ポンプ３７は、差圧状態に切り替えられている液圧制御弁３１に差圧を発生させるべく、マスタシリンダ２３内の作動油を油経路Ｌ１１および油経路Ｌ１５を経由して吸い込み、油経路Ｌ１４、Ｌ１２および連通状態の増圧制御弁３２、３３を介して各ホイールシリンダＷＣ１、ＷＣ２に吐出して制御液圧を付与する。さらに、ポンプ３７は、回生ブレーキ装置Ａで十分な回生制動力が得られない場合などにも作動して差圧を発生させ、各ホイールシリンダＷＣ１、ＷＣ２に制御液圧を付与する。
【００４３】
また、油経路Ｌ１１には、マスタシリンダ２３で生成された基礎液圧を検出する圧力センサＰが設けられており、この検出信号はブレーキＥＣＵ６０に送信されるようになっている。圧力センサＰが検出する基礎液圧からマスタシリンダ２３内の第１および第２ピストン２３ｂ、２３ｃの位置が分かり、ブレーキペダル２１の操作量を知ることができる。なお、圧力センサＰは、第２配管経路Ｌ２の油経路Ｌ２１に設けるようにしてもよい。
【００４４】
さらに、液圧制御ユニット２５の第２配管経路Ｌ２も前述した第１配管経路Ｌ１と同様な構成であり、第２配管経路Ｌ２は油経路Ｌ２１〜Ｌ２５から構成されている。弁類なども同様であり、第２配管経路Ｌ２に液圧制御弁４１および調圧リザーバ４４が備えられている。分岐した油経路Ｌ２２の一方には前左輪７ＦＬのホイールシリンダＷＣ３のブレーキ液圧の増圧を制御する増圧制御弁４２が備えられ、分岐した他方には後後輪７ＲＲのホイールシリンダＷＣ２へのブレーキ液圧の増圧を制御する増圧制御弁４３が備えられている。さらに、油経路Ｌ２３に減圧制御弁４５、４６、油経路Ｌ２４にポンプ４７がそれぞれ備えられている。
【００４５】
液圧制御ユニット２５により、マスタシリンダ２３の基礎液圧および、ポンプ３７、４７の駆動と液圧制御弁３１、４１の制御によって形成された制御液圧を各車輪７ＲＬ、７ＦＲ、７ＦＬ、７ＲＲのホイールシリンダＷＣ１、ＷＣ２、ＷＣ３、ＷＣ４に付与できる。各ホイールシリンダＷＣ１、ＷＣ２、ＷＣ３、ＷＣ４は、基礎液圧および制御液圧が供給されると、ブレーキ手段ＢＫ１〜ＢＫ４を作動させて各車輪７ＲＬ、７ＦＲ、７ＦＬ、７ＲＲに基礎液圧制動力ＦＢおよび制御液圧制動力ＦＣを付与する。ブレーキ手段ＢＫ１〜ＢＫ４としては、ディスクブレーキ、ドラムブレーキ等があり、ブレーキパッド、ブレーキシュー等の摩擦部材が車輪に一体のディスクロータ、ブレーキドラム等の回転を規制するようになっている。
【００４６】
ブレーキＥＣＵ６０は液圧ブレーキ制御部に相当し、ハイブリッドＥＣＵ５０と協働して車両用ブレーキ装置１全体を制御する電子制御装置である。ブレーキＥＣＵ６０は、液圧制御ユニット２５内の弁類を開閉制御し、モータＭを駆動制御してポンプ３７、４７を制御する。また、ブレーキＥＣＵ６０は、ペダルストロークセンサ２１ａおよび圧力センサＰから検出信号を受け取るようになっている。ブレーキＥＣＵ６０は、ブレーキペダル２１の操作量に応じた全目標制動力ＦＴを演算し、これから基礎液圧制動力ＦＢを減算した残りを目標制御制動力ＦＡとし、目標制御制動力ＦＡを制御液圧制動力ＦＣおよび回生制動力に配分する。ブレーキＥＣＵ６０およびハイブリッドＥＣＵ５０は、通信手段により機能的に結合されており、制御液圧制動力ＦＣおよび回生制動力を協調制御する制動制御装置に相当する。
【００４７】
図３は、第１実施形態の車両用ブレーキ装置１の作動特性を説明する図である。図３の横軸はブレーキペダルの操作量、縦軸は制動力である。図中の実線の曲線は、ブレーキペダル２１の操作量により定まる全目標制動力ＦＴを示し、破線の曲線は、ブレーキペダル２１の操作量に応じてマスタシリンダで発生する基礎液圧に応じた基礎液圧制動力ＦＢを示している。全目標制動力ＦＴから基礎液圧制動力ＦＢを減算した目標制御制動力ＦＡは、回生ブレーキ装置Ａによる回生制動力（回生実行制動力ＦＧ）とポンプ駆動による制御液圧制動力ＦＣとに配分され、全目標制動力ＦＴがちょうど発生するように制御される。なお、実際に発生した回生制動力と制御液圧制動力ＦＣとの和が、実際の制御制動力である。図３の作動特性は、一覧表形式のマップや関係式の形態で予めブレーキＥＣＵ６０内に記憶され、逐次使用される。
【００４８】
次に、第１実施形態におけるブレーキＥＣＵ６０の制御フローについて、図４を参考にして説明する。図示されるように、ブレーキＥＣＵ６０は、ステップＳ１で入力処理を行う。具体的には、ペダルストロークセンサ２１ａ、および圧力センサＰの検出信号を取り込み、また、ハイブリッドＥＣＵ５０と情報を交換する。ステップＳ２では、ペダルストロークセンサ２１ａおよび圧力センサＰの検出信号に基づいてブレーキペダル２１の操作量Ｚを演算する。なお、操作量Ｚの精度を向上するために、ペダルストロークセンサ２１ａおよび圧力センサＰを併用しており、一方のセンサのみを用いてもよい。ステップＳ３では、図３の作動特性から操作量Ｚに相当する全目標制動力ＦＴおよび基礎液圧制動力ＦＢを求める。ステップＳ４では、ステップ３で求めた全目標制動力ＦＴから基礎液圧制動力ＦＢを減算して目標制御制動力ＦＡを演算する。
【００４９】
次のステップＳ５では、ブレーキＥＣＵ６０は、目標制御制動力ＦＡに等しい回生要求制動力ＦＲを送信し、ハイブリッドＥＣＵ５０経由で発電電動機に指令する。ステップＳ６では、ブレーキＥＣＵ６０は、ハイブリッドＥＣＵ５０から回生制動容量ＣＡ、回生可能勾配ＳＬ、および回生実行制動力ＦＧを受信する。
【００５０】
回生制動容量ＣＡは、或る時点において発電電動機が回生可能な制動力の全量を示し、発電電動機の特性に加えて、駆動輪である前右輪７ＦＲおよび前左輪７ＦＬの回転数や、バッテリ装置の充電量などに依存して定まる量である。発電電動機が実際に発生する回生制動力は、回生制動容量ＣＡを超えることはない。回生可能勾配ＳＬは、或る時点において発電電動機の回生可能制動力が変化し得る時間変化率であり、或る時点で発生している回生制動力が次の時点でどこまで変化し得るかを示す指標である。回生可能勾配ＳＬは、増加の上限を示す上限回生可能勾配ＳＬＵおよび、減少の下限を示す下限回生可能勾配ＳＬＬで示される。上限回生可能勾配ＳＬＵおよび下限回生可能勾配ＳＬＬは、発電電動機の特性や駆動輪の回転数に加えて、その時点で実際に発生している回生制動力の大きさなどに依存して定まる量である。
【００５１】
回生制動容量ＣＡおよび回生可能勾配ＳＬ（ＳＬＵ、ＳＬＬ）は、一覧表形式のマップや関係式の形態で予めハイブリッドＥＣＵ５０内に記憶されている。ハイブリッドＥＣＵ５０が回生制動容量ＣＡおよび回生可能勾配ＳＬを特定する機能がそれぞれ、回生制動容量特定手段および回生可能勾配特定手段に対応する。なお、回生実行制動力ＦＧは、発電電動機が実際に発生した回生制動力を示す量である。
【００５２】
次のステップＳ７では、回生可能制動力ＦＸを演算する。この演算は、今の時点における実際の回生制動力が次の時点までに変化し得る上下限の範囲を求めることに相当する。範囲の上限である上限回生可能制動力ＦＸＵは回生要求制動力ＦＲに上限回生可能勾配ＳＬＵを加算して求める。ただし、演算結果で仮に上限回生可能制動力ＦＸＵが回生制動容量ＣＡを超えても、実際に生じることはあり得ないので、上限回生可能制動力ＦＸＵは回生制動容量ＣＡで頭切りされる。一方、下限回生可能制動力ＦＸＬは回生要求制動力ＦＲに下限回生可能勾配ＳＬＬを加算して求める。
【００５３】
ブレーキＥＣＵ６０では実際の回生制動力を知り得ないので、最も確からしいと考えられる回生要求制動力ＦＲを基準にして、回生可能制動力ＦＸの上下限を設定する。つまり、発電電動機（回生ブレーキ装置Ａ）が良好に作動している間は回生要求制動力ＦＲを満足するように回生制動力を発生する、という考え方に依拠している。別の方法として、通信遅れに起因する時間差があっても回生実行制動力ＦＧを基準にして上下限を設定するようにしてもよい。また、今の時点における回生要求制動力ＦＲまたは回生実行制動力と、回生制動容量ＣＡと、回生可能勾配ＳＬ（ＳＬＵ、ＳＬＬ）とを基にして、次の時点だけでなく、次の次の時点およびそれ以降の回生可能制動力の範囲（回生可能制動力ＦＸ）を推定するようにしてもよい。ステップＳ７は、回生可能範囲推定手段に対応する。次のステップＳ８では、制御液圧制動力ＦＣを次式により演算する。
【００５４】
制御液圧制動力ＦＣ＝目標制御制動力ＦＡ− ＭＥＤ（回生要求制動力ＦＲ，
上限回生可能制動力ＦＸＵ，下限回生可能制動力ＦＸＬ）
上式で、論理演算記号ＭＥＤは、３つの引数のうちの中間値を選択することを意味し、中間値は実際に発生する回生制動力の期待値になる。つまり、回生要求制動力ＦＲが上限回生可能制動力ＦＸＵと下限回生可能制動力ＦＸＬの間にあれば、回生要求制動力ＦＲどおりの回生制動力の発生を期待できる。また、回生要求制動力ＦＲが上限回生可能制動力ＦＸＵを超えていれば、上限回生可能制動力ＦＸＵの発生が期待できる。回生要求制動力ＦＲが下限回生可能制動力ＦＸＬ未満となれば、下限回生可能制動力ＦＸＬの発生が期待できる。したがって、制御液圧制動力ＦＣは、目標制御制動力ＦＡから上記の中間値を減算して求められる。
【００５５】
次のステップＳ９では、回生要求制動力ＦＲから回生実行制動力ＦＧを減算して差分量ＤＦを演算する。ステップＳ１０では、差分量ＤＦの正負を調べ、正であればステップＳ１１に進む。ステップＳ１１では、回生要求制動力ＦＲが回生可能制動力ＦＸの範囲内、すなわち、上限回生可能制動力ＦＸＵと下限回生可能制動力ＦＸＬの間にあるか判定し、間にあればステップＳ１２に進む。ステップＳ１２では、ステップＳ８の制御液圧制動力ＦＣの演算結果に関わらず、液圧制御ユニット２５内のポンプ３７、４７を停止して制御液圧制動力ＦＣを抑制する。ステップ９は差分量演算手段に対応し、ステップ１１は回生範囲判定手段に対応し、ステップ１２は液圧抑制手段およびポンプ抑制手段に対応する。
【００５６】
ステップＳ１０またはステップＳ１１の条件が満たされない場合はステップ１３に進み、ステップＳ８で演算した制御液圧制動力ＦＣが正であればステップＳ１４に進み、正でなければステップ１２に進む。ステップＳ１４では、液圧制御ユニット２５内のポンプ３７、４７を駆動して制御液圧制動力ＦＣを発生する。ステップＳ１２およびステップＳ１４はステップ１５で合流し、液圧制御ユニット２５内の液圧制御弁３１、４１を制御する。これにより制御液圧制動力ＦＣの抑制および発生が達成される。また、これで制御フローの１サイクルが終了し、ステップＳ１に戻り、以降繰り返して制御する。
【００５７】
次に、上述のように構成された第１実施形態の車両用ブレーキ装置１の作動について例示説明する。図５は、ブレーキペダル２１の操作量が増加したときにブレーキＥＣＵ６０が図４の制御フローを実行した結果を模式的に示した図である。図中の横軸は時間軸ｔ、縦軸は制動力を示している。ブレーキペダル２１の操作量は、時刻ｔ１から時刻ｔ３にかけて概ね一定で、時刻ｔ３から時刻ｔ６にかけて増加し、時刻ｔ６以降概ね一定となっている。ブレーキペダル２１の操作量の増加に伴い、目標制御制動力ＦＡすなわち回生要求制動力ＦＲも同様に変化している。すなわち、時刻ｔ１のＦＲ１から時刻ｔ３のＦＲ３まで概ね一定で、時刻ｔ３から時刻ｔ６にかけて増加し、時刻ｔ６のＦＲ６以降概ね一定となり、３本の折れ線状に変化している。
【００５８】
ここで、回生可能制動力ＦＸ（ＦＸＵ，ＦＸＬ）の演算について、図式的に説明する。いま、時刻ｔｉで回生要求制動力ＦＲｉを発信指令し、回生制動容量ＣＡｉ、上限回生可能勾配ＳＬＵｉおよび下限回生可能勾配ＳＬＬｉ（負値）を受信したと場合を考える。次の時刻ｔｊにおける上限および下限回生可能制動力ＦＸＵｊ、ＦＸＬｊは次式により求める。
【００５９】
上限回生可能制動力ＦＸＵｊ＝回生要求制動力ＦＲｉ＋上限回生可能勾配ＳＬＵｉ
下限回生可能制動力ＦＸＬｊ＝回生要求制動力ＦＲｉ＋下限回生可能勾配ＳＬＬｉ
ただし、上限回生可能制動力ＦＸＵｊについては、回生制動容量ＣＡｉで頭切りされる。このようにして順次得られた上下限回生可能制動力ＦＸＵ、ＦＸＬが、図中に破線で示されている。また、順次受信した回生制動容量ＣＡが細い実線で示されている。
【００６０】
回生制動容量ＣＡは、時刻ｔ１で回生要求制動力ＦＲ１よりも大きなＣＡ１であり、時刻ｔ１と時刻ｔ３との中間辺りから徐々に増加し、時刻ｔ５で回生要求制動力ＦＲ５に一致し、時刻ｔ６で回生要求制動力ＦＲ６よりも小さなＣＡ６となり、時刻ｔ７で再び回生要求制動力ＦＲ７に一致し、以降回生要求制動力ＦＲに一致して推移している。上限回生可能制動力ＦＸＵは、時刻ｔ１で回生要求制動力ＦＲ１と回生制動容量ＣＡ１との間のＦＸＵ１で、時刻ｔ３まで概ね一定であり、時刻ｔ３から増加し、時刻ｔ４で回生制動容量Ｃ４に一致し、時刻ｔ４以降は頭切りされて回生制動容量Ｃ４に一致して推移している。下限回生可能制動力ＦＸＬは、時刻ｔ１で回生要求制動力ＦＲ１よりも小さなＦＸＬ１であり、以降は回生要求制動力ＦＲよりも常に小さく推移している。
【００６１】
回生要求制動力ＦＲの指令を受けた発電電動機（回生ブレーキ装置Ａ）は、時刻ｔ１から時刻ｔ５の間は指令された回生要求制動力ＦＲに等しい回生制動力を発生する。なぜなら、回生要求制動力ＦＲが、上限回生可能制動力ＦＸＵと下限回生可能制動力ＦＸＬの範囲内にあるからである。ところが、時刻ｔ５から時刻ｔ７までの間、発電電動機は上限回生可能制動力ＦＸＵすなわち回生制動容量ＣＡに沿った回生制動力（ＦＲ５からＣＡ６を経てＦＲ７に至る曲線）しか発生できない。したがって、図中に斜線部で示される不足分が生じる。時刻ｔ７以降、発電電動機は、再び回生要求制動力ＦＲに等しい回生制動力を発生する。
【００６２】
一方、ブレーキＥＣＵは、図４の制御フローのステップ８で、時刻ｔ５から時刻ｔ７までの間の斜線部で示される不足分を制御液圧制動力ＦＣ１として演算できる。また、ステップ１１の条件が満たされないのでステップ１３からステップ１４に進み、ポンプ３１、４１を駆動する。これにより、不足分に相当する制御液圧制動力ＦＣが発生して、全要求制動力ＦＴが達成される。
【００６３】
本実施形態では、上述したように通信遅れのある回生実行制動力ＦＧを参照せずとも、液圧ブレーキ装置Ｂの制御液圧制動力ＦＣおよび回生ブレーキ装置Ａの回生制動力を協調制御して、全要求制動力ＦＴを達成できる。
【００６４】
次に、上述のように構成された第１実施形態の車両用ブレーキ装置１の作用および効果について、従来技術と比較して説明する。図６は、ブレーキペダル２１が二段階で操作されたときに、第１実施形態のブレーキＥＣＵ６０により制動制御を行った結果を模式的に示した図である。また、図７は、図６と同じブレーキペダル２１の操作が行われたときに、従来技術による制動制御を行った結果を模式的に示した図である。図６および図７において、上段のグラフは回生要求御制動力ＦＲ（＝目標制御制動力ＦＡ）、中段のグラフは実際の制御制動力、下段のグラフはモータ駆動信号を示し、横軸は共通の時間軸ｔである。
【００６５】
図６の第１実施形態において、上段に示されるように、時刻ｔ１１でブレーキペダル２１の踏み込み操作が開始されて目標制御制動力ＦＡおよび回生要求御制動力ＦＲが発生し、時刻ｔ１３まで増加する。回生要求御制動力ＦＲは、時刻ｔ１３から時刻ｔ１５までの間は概ね一定値ＦＡ２で、時刻ｔ１５から時刻ｔ１６まで増加し、以降は概ね一定値ＦＡ３となっている。ここで、時刻ｔ１３から時刻ｔ１５まの間の一定値ＦＡ２は、回生制動容量ＣＡに略一致している。また、二点鎖線で示される回生実行制動力ＦＧは通信遅れに起因する時間差ＤＴにより時刻ｔ１２で立ち上がり、時刻ｔ１４で回生要求御制動力ＦＲに一致する。時刻ｔ１１〜ｔ１４の間、図示されるように、回生要求制動力ＦＲから回生実行制動力ＦＧを減算した差分量ＤＦは正となる。かつ、回生要求制動力ＦＲが上限回生可能制動力ＦＸＵと下限回生可能制動力ＦＸＬの範囲内にある。したがって、図４のステップＳ１０およびステップＳ１１が満足され、ステップ１２が実行されてポンプ３７、４７は停止する。また、時刻ｔ１４〜ｔ１５の間、差分量ＤＦおよび制御液圧制動力ＦＣがゼロとなり、やはりステップ１２が実行されてポンプ３７、４７は停止する。このポンプ３７、４７の停止により、液圧制動力の増加が抑制される。
【００６６】
時刻ｔ１５を過ぎると、回生要求制動力ＦＲが上限回生可能制動力ＦＸＵを超えるので、制御液圧制動力ＦＣが必要になる。ブレーキＥＣＵ６０は、下段に示されるモータ駆動信号を発してポンプ３７、４７を駆動する。この結果、中段に示されるように、時刻ｔ１１から時刻ｔ１５までは回生制動力のみが発生し、時刻ｔ１５以降は回生制動力と制御液圧制動力ＦＣの両方が発生する。そして、両者を加算した実際の制御制動力の波形は、上段の目標制御制動力ＦＡに一致する。
【００６７】
これに対して、図７の従来技術では、時刻ｔ１１で目標制御制動力ＦＡに等しい回生要求制動力ＦＲを発電電動機に指令しても、通信遅れに起因する時間差ＤＴにより二点鎖線で示される回生実行制動力ＦＧは直ちには増加しない。したがって、回生実行制動力ＦＧが表面的に過少に見え、時刻ｔ１１で下段に示されるモータ駆動信号を発してポンプ３７、４７を駆動する。ポンプ３７、４７の駆動は、時間差ＤＴが解消される時刻ｔ１４まで続く。この結果、中段に示されるように、時刻ｔ１１から時刻ｔ１４までの間、実際には回生制動力が発生していてさらに制御液圧制動力ＦＣが重畳する。したがって、実際の制御制動力が過剰になって制動フィーリングが悪化する。また、制御液圧制動力ＦＣの重畳により回生制動力が削減され、回生効率の低下を招くおそれがある。
【００６８】
本第１実施形態によれば、実際に発生している回生制動力をリアルタイムで知り得なくとも、過剰な制御液圧制動力ＦＣの増加を防止でき、良好な制動フィーリングおよび高い回生効率が得られる。また、或る時点の回生要求制動力ＦＲ、回生制動容量ＣＡ、および回生可能勾配ＳＬ（ＳＬＵ、ＳＬＬ）に基づいて、次の時点における回生可能制動力の範囲を推定するので、回生可能制動力ＦＸ（ＦＸＵ、ＦＸＬ）の範囲が高精度に推定される。したがって、全要求制動力ＦＴを基礎液圧制動力ＦＢ、制御液圧制動力ＦＣ、および回生制動力に配分する制御が高精度化される。
【００６９】
次に、制動制御の信頼性を向上した第１実施形態の第１応用例について説明する。第１応用例では、回生要求制動力ＦＲが上限回生可能制動力ＦＸＵと下限回生可能制動力ＦＸＬの範囲から逸脱して発電電動機の回生制動力が追従しなくなるおそれを未然に判定して、制御液圧制動力ＦＣを増加させる。すなわち、ブレーキＥＣＵ６０は、回生可能勾配ＳＬ（ＳＬＵ，ＳＬＬ）が所定の第１勾配よりも小さいとき、回生制動容量ＣＡから回生要求制動力ＦＲを減算した回生余力が所定余力よりも小さいとき、回生要求制動力ＦＲの時間変化率を示す回生要求勾配が所定の第２勾配よりも大きいとき、のいずれかの条件が成立する場合にポンプ３７、４７を駆動する。
【００７０】
図８は、第１実施形態の第１応用例の作用を説明する図である。図８で時刻ｔｋにおける上限回生可能勾配ＳＬＵｋおよび下限回生可能勾配ＳＬＬｋが所定の第１勾配よりも小さいとき、次の時刻ｔｌにおける回生可能制動力ＦＸの範囲ＲＧは狭くなる。数式で示せば、
範囲ＲＧ＝上限回生可能制動力ＦＸＵｌ−下限回生可能制動力ＦＸＬｌ
＝上限回生可能勾配ＳＬＵｋ−下限回生可能勾配ＳＬＬｋ
したがって、時刻ｔｋの回生要求制動力ＦＲｋがわずかに変化するだけで、次の時刻ｔｌの回生要求制動力ＦＲｌが回生可能制動力ＦＸの範囲ＲＧから逸脱するおそれがある。また、仮に時刻ｔｍにおける回生要求制動力ＦＲｍの回生要求勾配ＳＬＲが所定の第２勾配よりも大きいと、図示されるように次の時刻ｔｎの回生要求制動力ＦＲｎが大きく変化して上限回生可能制動力ＦＸＵｎと下限回生可能制動力ＦＸＬｎの範囲から逸脱するおそれがある。さらに、時刻ｔｐで回生要求制動力ＦＲｐが回生制動容量ＣＡに一致するが、前の時刻ｔｏにおいて、回生制動容量ＣＡｏから回生要求制動力ＦＲｏを減算した回生余力ＲＨが所定余力よりも小さくなっている。したがって、時刻ｔｏの時点で、次の時刻ｔｐの回生要求制動力ＦＲｐが回生制動容量ＣＡを超過するおそれを予測できる。
【００７１】
これら３つのおそれは、発電電動機の回生制動力が回生要求制動力ＦＲに追従しなくなるおそれを意味している。したがって、上述の３条件のいずれかが成立する時刻ｔｋ、ｔｍ、ｔｏで、ポンプ３７、４７を駆動する。これにより、制御液圧制動力ＥＣを増加させて発電電動機の回生制動力が不足するおそれを解消し、確実に全要求制動力ＦＴを発生でき、制動制御の信頼性が向上する。なお、所定の第１勾配および第２勾配や所定余力の大きさは、回生ブレーキ装置Ａの特性に応じて適宜定めることができる。また、上述の３条件の一部だけを用いるようにしてもよい。
【００７２】
次に、バックアップ機能を有する第１実施形態の第２応用例について説明する。第２応用例では、ブレーキＥＣＵ６０は、発電電動機に回生要求制動力ＦＲを要求したのち所定の遅延時間を経過しても回生実行制動力ＲＧが発生していないときに、制御液圧制動力ＦＣを増加させるバックアップ手段を有している。所定の遅延時間は、例えば、図６および図７に示された通信遅れに起因する時間差ＤＴに等しい時間とする。
【００７３】
図９は、第１実施形態の第２応用例の作用を説明する図である。図９において、上段のグラフは発信指令した回生要求制動力ＦＲおよび受信した回生実行制動力ＦＧ、中段のグラフは制御液圧制動力ＦＣ、下段のグラフはモータ駆動信号を示し、横軸は共通の時間軸ｔである。図９の上段に示されるように、時刻ｔ２１でブレーキペダル２１の踏み込み操作が開始されて回生要求制動力ＦＲが発生する場合、正常時には二点鎖線で示されるように、時間差ＤＴだけ遅れた時刻ｔ２２から回生実行制動力ＦＧ１が発生し、時刻ｔ２４で一定値に落ち着いている回生要求制動力ＦＲに一致する。
【００７４】
ここで、何らかの原因により回生ブレーキ装置Ａに不具合が発生し、回生実行制動力ＦＧ２が正常時よりも遅れた時刻ｔ２３から緩慢な増加率で発生し、目標制御制動力ＦＡに時刻ｔ２５で一致した場合を想定する。すると、ブレーキＥＣＵは、時刻ｔ２２で正常時の回生実行制動力ＦＧ１を受信できないことから不具合を検出でき、下段に示されるモータ駆動信号を発してポンプ３７，４７により制御液圧制動力ＦＣを増加させる。さらに、時刻ｔ２２〜ｔ２３間、時刻ｔ２３〜ｔ２４間、および時刻ｔ２４〜ｔ２５間に分けて、正常時の回生実行制動力ＦＧ１から不具合時の回生実行制動力ＦＧ２を減算した不足分を補償できるように、液圧制御弁３１、４１を制御する。
【００７５】
これにより、中段に示される制御液圧制動力ＦＣが発生し、斜線部ｄ、ｅ、およびｆの面積が、それぞれ上段の斜線部ａ、ｂ、ｃの面積に等しくなる。したがって、回生制動力の未発生分を制御液圧制動力ＥＣで補償できて、バックアップ機能を実現できる。
【００７６】
次に、第２実施形態の車両用ブレーキ装置について説明する。第２実施形態の車両用ブレーキ装置は、図１及び図２に示される第１実施形態と同一の装置構成を有し、全要求制動量に対する回生制動力の比率を減少させる制動制御を対象としている。このような制動制御は、例えば、車両走行速度が減少しつつあるときに、回生ブレーキ装置Ａを停止させながら液圧ブレーキ装置Ｂに制動力を移行する場合に生起する。図１０は、第２実施形態におけるブレーキＥＣＵ６０の制御フローを説明する図である。第２実施形態では、図４中のステップＳ５が図１０のステップＳ５Ａに置き換えられ、また、ステップＳ１０Ａ〜Ｓ１４Ａの制御内容が異なる。
【００７７】
図１０のステップＳ５Ａでは、ブレーキＥＣＵ６０は、目標制御制動力ＦＡよりも小さな回生要求制動力ＦＲを送信しハイブリッドＥＣＵ５０経由で発電電動機に指令する。目標制御制動力ＦＡよりも小さな回生要求制動力ＦＲを指令する条件は、予めブレーキＥＣＵ６０内に定められており、条件を満足する場合のみステップ５Ａ以降の処理が実行される。また、回生要求制動力ＦＲを小さくする程度も予め定められている。
【００７８】
図１０のステップＳ１０Ａでは、ステップＳ９で演算した差分量ＤＦの正負を調べ、負であればステップＳ１１に進む。ステップＳ１１では、回生要求制動力ＦＲが回生可能制動力の範囲内、すなわち、上限回生可能制動力ＦＸＵと下限回生可能制動力ＦＸＬの間にあるか判定し、間にあればステップＳ１２Ａに進む。ステップＳ１２Ａでは、ステップＳ８の制御液圧制動力ＦＣの演算結果に関わらず、液圧制御ユニット２５内のポンプ３７、４７を駆動して制御液圧制動力ＦＣを増加させる。ステップＳ１２Ａは液圧増加手段に対応する。
【００７９】
ステップＳ１０ＡまたはステップＳ１１の条件が満たされない場合はステップ１３に進み、ステップＳ８で演算した制御液圧制動力ＦＣ１が正であればステップＳ１２Ａに進み、正でなければステップ１４に進む。ステップＳ１４では、液圧制御ユニット２５内のポンプ３７、４７を停止して制御液圧制動力ＦＣの増加を抑制する。ステップＳ１２ＡおよびステップＳ１４Ａはステップ１５で合流し、液圧制御ユニット２５内の液圧制御弁３１、４１を制御する。これにより制御液圧制動力ＦＣの増加の実施および増加の抑制が達成される。また、これで制御フローの１サイクルが終了し、ステップＳ１に戻り、以降繰り返して制御する。
【００８０】
次に、第２実施形態の車両用ブレーキ装置の作用および効果について、従来技術と比較して説明する。図１１は、ブレーキペダル２１の操作量が一定のときに、全要求制動量に対する回生制動力の比率を減少させる制動制御を、第２実施形態のブレーキＥＣＵ６０により行った結果を模式的に示した図である。また、図１２は、図１１と同じ制動制御を従来技術により行った結果を模式的に示した図である。図１１および図１２において、上段のグラフは目標制御制動力ＦＡおよび回生要求御制動力ＦＲ、中段のグラフは実際の制御制動力、下段のグラフはモータ駆動信号を示し、横軸は共通の時間軸ｔである。
【００８１】
図１１の第２実施形態において、上段に示されるように、ブレーキペダル２１の操作量が一定の条件下で目標制御制動力ＦＡは概ね一定となっている。ブレーキＥＣＵ６０は、例えば、車両走行速度の減少を参照して、回生要求制動力ＦＲを時刻ｔ２１で減らし始め、時刻ｔ２３でゼロに制御する。また、回生実行制動力ＦＧは、通信遅れに起因する時間差ＤＴにより時刻ｔ２２で減り始め、時刻ｔ２４でゼロになる。時刻ｔ２１〜ｔ２３の間、図示されるように、回生要求制動力ＦＲから回生実行制動力ＦＧを減算した差分量ＤＦは負となる。かつ、回生要求制動力ＦＲが上限回生可能制動力ＦＸＵと下限回生可能制動力ＦＸＬの範囲内にある。したがって、図１０のステップＳ１０ＡおよびステップＳ１１が満足され、ブレーキＥＣＵ６０はステップ１２Ａを実行し、時刻ｔ２１で図１１下段に示されるモータ駆動信号を発してポンプ３７、４７を駆動する。
【００８２】
また、時刻ｔ２３以降は、ステップＳ１１は満足されなくなるが、大きな制御液圧制動力ＦＣ１が演算されるため、やはりポンプ３７、４７を駆動する。このポンプ３７、４７の駆動により、中段に示されるように、時刻ｔ２１から時刻ｔ２３までの実際の回生制動力の減少分を補償するように制御液圧制動力ＦＣを増加させることができる。そして、実際の回生制動力と制御液圧制動力ＦＣとを加算した実際の制御制動力の波形は、上段の目標制御制動力ＦＡに一致する。
【００８３】
これに対して、図１２の従来技術では、回生要求制動力ＦＲを時刻ｔ２１で減らし始め、ても、通信遅れに起因する時間差ＤＴにより回生実行制動力ＦＧは直ちには減少しない。したがって、回生実行制動力ＦＧが表面的に過大に見え、時刻ｔ２１ではポンプ３７、４７を停止する。そして、時刻ｔ２２で回生実行制動力ＦＧの減少を受信してから下段に示されるモータ駆動信号を発してポンプ３７、４７を駆動する。したがって、中段に示されるように、実際の制御制動力がＶ字状に不足する。
【００８４】
本第２実施形態によれば、実際に発生している回生制動力をリアルタイムで知り得なくとも、回生制動力の減少による不足分を補償するように制御液圧制動力ＦＣを増加させることができ、良好な制動フィーリングが得られる。
【００８５】
なお、第１実施形態と第２実施形態は併用可能である。さらに、第１実施形態の第１応用例および第２応用例も、併せて実施可能である。また、第１および第２実施形態では、液圧ブレーキ装置Ｂは基礎液圧を発生するマスタシリンダ２３および制御液圧を発生するポンプ３７、４７を有するが、これに限定されない。例えば、マスタシリンダを有さずポンプのみにより液圧を発生する、いわゆるブレーキバイワイヤ方式の液圧ブレーキ装置であってもよい。本発明は、その他様々な変形や応用が可能である。
【符号の説明】
【００８６】
１：車両用ブレーキ装置
２１：ブレーキペダル（ブレーキ操作部材）    ２１ａ：ペダルストロークセンサ
２２：負圧式ブレーキブースタ    ２３：マスタシリンダ    ２４：リザーバ
２５：液圧制御ユニット    ３１、４１：液圧制御弁
３２、３３、４２、４３：増圧制御弁    ３５、３６、４５、４６：減圧制御弁
３４、４４：調圧リザーバ    ３７、４７：ポンプ
５０：ハイブリッドＥＣＵ（制動制御装置）
６０：ブレーキＥＣＵ（制動制御装置）
７ＦＲ：前右輪    ７ＦＬ：前左輪    ７ＲＲ：後右輪    ７ＲＬ：後左輪
Ａ：回生ブレーキ装置    Ｂ：液圧ブレーキ装置
Ｌ１：第１配管経路    Ｌ１１〜Ｌ１５：油経路
Ｌ２：第２配管経路    Ｌ２１〜Ｌ２５：油経路
Ｍ：モータ    Ｐ：圧力センサ
ＷＣ１、ＷＣ２、ＷＣ３、ＷＣ４：ホイールシリンダ
ＦＴ：全目標制動力    ＦＢ：基礎液圧制動力    ＦＡ：目標制御制動力
ＦＣ：制御液圧制動力    ＦＲ：回生要求制動力    ＦＧ：回生実行制動力
ＦＸ：回生可能制動力    ＣＡ：回生制動容量    ＳＬ：回生可能勾倍
ＤＦ：差分量    ＤＴ：時間差
ＲＧ：回生可能制動力の範囲    ＲＨ：所定余力
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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