(57)【要約】【課題】駆動軸に作用しているトルクの正負の反転に伴うショックの抑制と車両のエネルギ効率の低下の抑制とを図る。【解決手段】走行中にブレーキオンされたときに（Ｓ１６０）、駆動軸に作用していると推定される駆動軸推定トルクＴｐの絶対値がその正負の反転時に対応する値０を含む所定トルクＴｐｒｅｆ以下の範囲のときには、予め定められた通常レートΔＴ１より小さい緩変化レートΔＴ２でモータ目標制動トルクＴｍ２ｔａｇに向けて変化するトルクがモータＭＧ２から出力されるようモータＭＧ２を制御し（Ｓ１９０，Ｓ２１０）、駆動軸推定トルクＴｐの絶対値が所定トルクＴｐｒｅｆより大きい範囲のときには、通常レートΔＴ１でモータ目標制動トルクＴｍ２ｔａｇに向けて変化するトルクがモータＭＧ２から出力されるようモータＭＧ２を制御する（Ｓ２００，Ｓ２１０）。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車軸に連結された駆動軸に接続され動力を入出力可能なモータと、該モータと電力のやりとりが可能なバッテリと、ブレーキ操作量に応じたモータ目標制動トルクが該モータから出力されて走行するよう該モータを制御する制動制御手段と、を備える車両において、
前記制動制御手段は、走行中にブレーキオンされたとき、前記駆動軸に作用していると推定される駆動軸トルクが該駆動軸トルクの正負の反転時に対応する値０を含む所定のトルク範囲内のときには、予め定められた通常レートより小さいレートで前記モータ目標制動トルクに向けて変化するトルクが前記モータから出力されるよう該モータを制御し、前記駆動軸トルクが前記所定のトルク範囲外のときには、前記通常レートで前記モータ目標制動トルクに向けて変化するトルクが前記モータから出力されるよう該モータを制御する手段である、
車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に関し、詳しくは、車軸に連結された駆動軸に接続され動力を入出力可能なモータと、モータと電力のやりとりが可能なバッテリと、ブレーキ操作量に応じたモータ目標制動トルクがモータから出力されて走行するようモータを制御する制動制御手段と、を備える車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の車両としては、車体を電動駆動するモータとバッテリとを備える電気自動車において、アクセル部の操作に従って走行トルク指令信号から回生トルク指令信号に切り換えてモータの出力トルクを制御する際に、回生トルク指令信号（トルク指令値の値０近辺）の立ち上げ／立ち下げ時の出力波形が滑らかになるようにするものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この車両では、これにより、トルク指令信号の急激な反転による減速機のギヤ等でのバックラッシュの振動や騒音の発生を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０９−１３０９１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の車両では、モータのトルク指令値が値０近辺のときにモータの出力トルクを滑らかに変化させるものであるため、トルクの指令値と実際の値との間のズレなどによっては、駆動軸と車輪との間のギヤ等でのバックラッシュの振動や騒音によりショックが発生し、運転者等に違和感を与える場合がある。これに対し、モータのトルク指令値が値０近辺より広い範囲でモータの出力トルクを滑らかに変化させることも考えられるが、この場合、車両の減速時にモータによる回生電力を十分に確保することができなくなり、車両のエネルギ効率が低下してしまう。
【０００５】
本発明の車両は、駆動軸に作用しているトルクの正負の反転に伴うショックの抑制と車両のエネルギ効率の低下の抑制とを図ることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の車両は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の車両は、
車軸に連結された駆動軸に接続され動力を入出力可能なモータと、該モータと電力のやりとりが可能なバッテリと、ブレーキ操作量に応じたモータ目標制動トルクが該モータから出力されて走行するよう該モータを制御する制動制御手段と、を備える車両において、
前記制動制御手段は、走行中にブレーキオンされたとき、前記駆動軸に作用していると推定される駆動軸トルクが該駆動軸トルクの正負の反転時に対応する値０を含む所定のトルク範囲内のときには、予め定められた通常レートより小さいレートで前記モータ目標制動トルクに向けて変化するトルクが前記モータから出力されるよう該モータを制御し、前記駆動軸トルクが前記所定のトルク範囲外のときには、前記通常レートで前記モータ目標制動トルクに向けて変化するトルクが前記モータから出力されるよう該モータを制御する手段である、
ことを特徴とする。
【０００８】
この本発明の車両では、走行中にブレーキオンされたとき、駆動軸に作用していると推定される駆動軸トルクが駆動軸トルクの正負の反転時に対応する値０を含む所定のトルク範囲内のときには、予め定められた通常レートより小さいレートでモータ目標制動トルクに向けて変化するトルクがモータから出力されるようモータを制御し、駆動軸トルクが所定のトルク範囲外のときには、通常レートでモータ目標制動トルクに向けて変化するトルクがモータから出力されるようモータを制御する。これにより、駆動軸トルクの正から負への反転時にはモータの出力トルクの変化が比較的緩やかになるから、駆動軸に作用するトルクの正から負への反転時（ゼロクロス時）にショックが発生するのを抑制することができる。また、駆動軸トルクの正から負への反転時より後にはモータの出力トルクの変化が通常レートにより比較的急になるから、モータによる回生電力を比較的大きくすることができる。この結果、駆動軸に作用しているトルクの正負の反転に伴うショックの抑制と車両のエネルギ効率の低下の抑制とを図ることができる。
【０００９】
こうした本発明の車両において、油圧ブレーキにより車両に制動力を付与可能な制動力付与手段を備え、前記制動制御手段は、ブレーキ操作量に応じて前記駆動軸に要求される要求制動トルクのうち前記モータから出力されないトルクに相当する制動力が車両に付与されるよう前記制動力付与手段を制御する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、ブレーキ操作量に応じた要求制動トルクをより確実に駆動軸に作用させることができる。
【００１０】
また、本発明の車両において、エンジンと、前記バッテリと電力のやりとりが可能で動力を入出力可能な発電機と、前記駆動軸と前記エンジンの出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に３つの回転要素が接続されたプラネタリギヤと、を備える、ものとすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】実施例のＨＶＥＣＵ７０により実行される制動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】緩変化レートΔＴ２を用いない比較例において定常走行中に軽くブレーキペダルが踏み込まれた際の車速Ｖ，アクセル開度Ａｃｃ，ブレーキ踏力ＢＰＦ，車両前後加速度Ｇ，駆動軸推定トルクＴｐの時間変化の様子の一例を示す説明図である。
【図４】緩変化レートΔＴ２を用いる実施例において定常走行中に軽くブレーキペダルが踏み込まれた際の車速Ｖ，アクセル開度Ａｃｃ，ブレーキ踏力ＢＰＦ，車両前後加速度Ｇ，駆動軸推定トルクＴｐの時間変化の様子の一例を示す説明図である。との時間変化の様子の一例を示す説明図である。
【図５】変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。
【図６】変形例の電気自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１３】
図１は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、ガソリンや軽油などを燃料とする内燃機関として構成されたエンジン２２と、エンジン２２のクランクシャフト２６に取り付けられた図示しないクランクポジションセンサからの信号などエンジン２２の状態を検出する各種センサからの信号を入力してエンジン２２を運転するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にキャリアが接続されると共に駆動輪６３ａ，６３ｂにデファレンシャルギヤ６２を介して連結された駆動軸３２にリングギヤが接続されたプラネタリギヤ３０と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されたモータＭＧ１と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子が駆動軸３２に接続されたモータＭＧ２と、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するためのインバータ４１，４２と、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号などモータＭＧ１，ＭＧ２やインバータ４１，４２の状態を検出する各種センサからの信号を入力すると共にインバータ４１，４２のスイッチング素子をスイッチング制御することによってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０と、例えばリチウムイオン電池などの二次電池として構成されてインバータ４１，４２を介してモータＭＧ１，ＭＧ２と電力をやりとりするバッテリ５０と、バッテリ５０を管理するバッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２と、駆動輪６３ａ，６３ｂや従動輪６４ａ，６４ｂ（以下、それぞれを車輪ともいう）のブレーキを制御するためのブレーキアクチュエータ９２と、車両全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０（以下、ＨＶＥＣＵという）とを備える。
【００１４】
エンジンＥＣＵ２４は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサから信号、例えば、クランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサからのクランクポジションθｃｒやエンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサからの冷却水温Ｔｗ，燃焼室内に取り付けられた圧力センサからの筒内圧力Ｐｉｎ，燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブや排気バルブを開閉するカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサからのカムポジションθｃａ，スロットルバルブのポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサからのスロットルポジションＳＰ，吸気管に取り付けられたエアフローメータからの吸入空気量Ｑａ，同じく吸気管に取り付けられた温度センサからの吸気温Ｔａ，排気系に取り付けられた空燃比センサからの空燃比ＡＦ，同じく排気系に取り付けられた酸素センサからの酸素信号Ｏ２などが入力ポートを介して入力されており、エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁への駆動信号やスロットルバルブのポジションを調節するスロットルモータへの駆動信号，イグナイタと一体化されたイグニッションコイルへの制御信号，吸気バルブの開閉タイミングの変更可能な可変バルブタイミング機構への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。また、エンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０と通信しており、ＨＶＥＣＵ７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。なお、エンジンＥＣＵ２４は、クランクシャフト２６に取り付けられた図示しないクランクポジションセンサからの信号に基づいてクランクシャフト２６の回転数、即ちエンジン２２の回転数Ｎｅも演算している。
【００１５】
モータＥＣＵ４０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの回転位置θｍ１，θｍ２や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力ポートを介して入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２の図示しないスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。また、モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０と通信しており、ＨＶＥＣＵ７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。なお、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からのモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置θｍ１，θｍ２に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転角速度ωｍ１，ωｍ２や回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を演算したりしている。
【００１６】
バッテリＥＣＵ５２は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧Ｖｂやバッテリ５０の出力端子に接続された電力ラインに取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流Ｉｂ，バッテリ５０に取り付けられた図示しない温度センサからの電池温度Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりＨＶＥＣＵ７０に送信する。また、バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために電流センサにより検出された充放電電流Ｉｂの積算値に基づいてそのときのバッテリ５０から放電可能な電力の容量の全容量に対する割合である蓄電割合ＳＯＣを演算したり、演算した蓄電割合ＳＯＣと電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算したりしている。なお、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、電池温度Ｔｂに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定し、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。
【００１７】
ブレーキアクチュエータ９２は、ブレーキペダルの踏み込みに応じて生じるブレーキマスターシリンダ９０の圧力（ブレーキ圧）と車速Ｖとにより車両に作用させる制動力におけるブレーキの分担分に応じた制動力が車輪（駆動輪６３ａ，６３ｂや従動輪６４ａ，６４ｂ）に作用するようブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄの油圧を調整したり、ブレーキペダルの踏み込みに無関係に、車輪に制動力が作用するようブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄの油圧を調整したりすることができるように構成されている。以下、ブレーキアクチュエータ９２の作動により車輪に作用させる制動力を油圧ブレーキと称することがある。ブレーキアクチュエータ９２は、ブレーキ用電子制御ユニット（以下、ブレーキＥＣＵという）９４により制御されている。ブレーキＥＣＵ９４には、ブレーキマスターシリンダ９０に取り付けられた図示しないマスタシリンダ圧センサからのブレーキ踏力ＢＰＦや、駆動輪６３ａ，６３ｂおよび従動輪６４ａ，６４ｂに取り付けられた図示しない車輪速センサからの車輪速、図示しない操舵角センサからの操舵角などの信号などが入力されている。ブレーキＥＣＵ９４は、こうして車輪速や操舵角などの信号を入力して、運転者がブレーキペダルを踏み込んだときに駆動輪６３ａ，６３ｂや従動輪６４ａ，６４ｂのいずれかがロックによりスリップするのを防止するアンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）制御や運転者がアクセルペダルを踏み込んだときに駆動輪６３ａ，６３ｂのいずれかが空転によりスリップするのを防止するトラクションコントロール（ＴＲＣ），車両が旋回走行しているときに姿勢を保持する姿勢保持制御（ＶＳＣ）なども行なう。ブレーキＥＣＵ９４は、ＨＶＥＣＵ７０と通信しており、ＨＶＥＣＵ７０からの制御信号によってブレーキアクチュエータ９２を駆動制御したり、必要に応じてブレーキアクチュエータ９２の状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。
【００１８】
ＨＶＥＣＵ７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ＨＶＥＣＵ７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバーの操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダルの踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。また、ＨＶＥＣＵ７０は、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２，ブレーキＥＣＵ９２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２，ブレーキＥＣＵ９４と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【００１９】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダルの踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸３２に出力すべき要求トルクＴｒ＊を計算し、この要求トルクＴｒ＊に対応する要求動力が駆動軸３２に出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてがプラネタリギヤ３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されて駆動軸３２に出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや、要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部がプラネタリギヤ３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力が駆動軸３２に出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード，エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力を駆動軸３２に出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。なお、トルク変換運転モードと充放電運転モードとは、いずれもエンジン２２の運転を伴って要求動力が駆動軸３２に出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するモードであり、実質的な制御における差異はないため、以下、両者を合わせてエンジン運転モードという。
【００２０】
エンジン運転モードでは、ＨＶＥＣＵ７０は、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃと車速センサ８８からの車速Ｖとに基づいて駆動軸３２に出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定し、設定した要求トルクＴｒ＊に駆動軸３２の回転数Ｎｒ（例えば、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２や車速Ｖに換算係数を乗じて得られる回転数）を乗じて走行に要求される走行用パワーＰｄｒｖ＊を計算すると共に計算した走行用パワーＰｄｒｖ＊からバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに基づいて得られるバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊（バッテリ５０から放電するときが正の値）を減じてエンジン２２から出力すべきパワーとしての要求パワーＰｅ＊を設定する。そして、要求パワーＰｅ＊を効率よくエンジン２２から出力することができるエンジン２２の回転数ＮｅとトルクＴｅとの関係としての動作ライン（例えば燃費最適動作ライン）を用いてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定し、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で、エンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊となるようにするための回転数フィードバック制御によってモータＭＧ１から出力すべきトルクとしてのトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共にモータＭＧ１をトルク指令Ｔｍ１＊で駆動したときにプラネタリギヤ３０を介して駆動軸３２に作用するトルクを要求トルクＴｒ＊から減じてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し、設定した目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とについてはエンジンＥＣＵ２４に送信し、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０に送信する。目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによってエンジン２２が運転されるようエンジン２２の吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などを行ない、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。
【００２１】
モータ運転モードでは、ＨＶＥＣＵ７０は、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸３２に出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定し、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定する共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸３２に出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信する。そして、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。
【００２２】
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特にモータ運転モードで走行中にブレーキオンされた際の動作について説明する。図２は、ＨＶＥＣＵ７０により実行される制動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、アクセルオフされているときに所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
【００２３】
制動制御ルーチンが実行されると、ＨＶＥＣＵ７０のＣＰＵ７２は、まず、ブレーキペダルの踏み込み量に相当するブレーキ踏力ＢＰＦや油圧ブレーキにより車輪に作用している制動トルクを駆動軸３２のトルクに換算した油圧ブレーキトルクＴｂ，モータＭＧ２から駆動軸３２に出力されているモータトルクＴｍ２，バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、ブレーキ踏力ＢＰＦは、図示しないマスタシリンダ圧センサにより検出されたものをブレーキＥＣＵ９４から通信により入力するものとした。油圧ブレーキトルクＴｂは、ブレーキアクチュエータ９２により車輪に作用させている制動トルクを駆動軸３２のトルクに換算したものをブレーキＥＣＵ９４から通信により入力するものとした。なお、ブレーキＥＣＵ９４は、後述するように油圧ブレーキトルク指令Ｔｂ＊をＨＶＥＣＵ７０から受信し、この油圧ブレーキトルク指令Ｔｂ＊に相当する制動トルクが車輪に作用するようにブレーキアクチュエータ９２を制御するが、実施例では、油圧ブレーキの作動に際して生じる指令に対する応答遅れを考慮して車輪に実際に作用していると推定される制動トルクを求め、この制動トルクを駆動軸３２のトルクに換算したものをブレーキＥＣＵ９４から通信により入力するものとした。また、モータトルクＴｍ２は、本ルーチンを前回実行したときに設定したモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊（前回Ｔｍ２＊）を入力するものとした。これは、モータＭＧ２の駆動に際して生じる指令に対する応答遅れは極僅かであることに基づく。さらに、バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎは、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣと電池温度Ｔｂとに基づいて演算されたものをバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。
【００２４】
こうしてデータを入力すると、入力したブレーキ踏力ＢＰＦと車速Ｖとに基づいて、ブレーキ踏力ＢＰＦと車速Ｖとアクセルオフ時の要求制動トルクＴｐ＊との関係を予め定めてＲＯＭ７４に記憶したマップを用いて駆動軸３２に要求される要求制動トルクＴｐ＊を設定し（ステップＳ１１０）、入力したブレーキ踏力ＢＰＦと車速Ｖとに基づいて、要求制動トルクＴｐ＊の全体を１００％としたときのブレーキ踏力ＢＰＦと車速Ｖとに基づく油圧ブレーキの分担割合とモータＭＧ２の分担割合との関係を予め定めてＲＯＭ７４に記憶したマップを用いてモータＭＧ２の分担割合を導出すると共に、要求制動トルクＴｐ＊のうち導出したモータＭＧ２の分担割合に相当するモータＭＧ２から駆動軸３２に出力すべきモータ目標制動トルクＴｍ２ｔａｇを設定し（ステップＳ１２０）、入力した油圧ブレーキトルクＴｂとモータトルクＴｍ２との和のトルクを駆動軸３２に作用していると推定される駆動軸推定トルクＴｐとして算出する（ステップＳ１３０）。
【００２５】
続いて、モータＭＧ２から駆動軸３２に制動トルク（負のトルク）を出力すること（以下、回生ブレーキともいう）が許可されているか禁止されているかを判定する（ステップＳ１４０）。ここで、回生ブレーキの許否の判定は、実施例では、バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎが回生ブレーキの許可範囲の上限（絶対値としては下限）として予め定められた閾値以下（絶対値としては閾値以上）か否かを判定することによって行なうものとした。したがって、電池温度Ｔｂが許容範囲を超えて高いときや低いときには、回生ブレーキは禁止される。
【００２６】
回生ブレーキが禁止されていると判定されたときには、モータＭＧ２から出力すべきトルク指令Ｔｍ２＊に値０を設定し（ステップＳ１５０）、設定したトルク指令Ｔｍ２＊を要求制動トルクＴｐ＊から減じたものを油圧ブレーキにより車輪に作用させるべき制動力に相当する油圧ブレーキトルク指令Ｔｂ＊として設定する（ステップＳ２２０）。
【００２７】
そして、設定したモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊と油圧ブレーキトルク指令Ｔｂ＊とをそれぞれモータＥＣＵ４０とブレーキＥＣＵ９４とに送信して（ステップＳ２３０）、本ルーチンを終了する。トルク指令Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ２＊に相当するトルクがモータＭＧ２から出力されるようインバータ４２のスイッチング制御を行なう。また、油圧ブレーキトルク指令Ｔｂ＊を受信したブレーキＥＣＵ９４は、油圧ブレーキトルク指令Ｔｂ＊に相当する制動力が車輪に作用するようブレーキアクチュエータ９２を制御する。
【００２８】
ステップＳ１４０で回生ブレーキが許可されていると判定されたときには、ブレーキオンされているか否かを判定し（ステップＳ１６０）、ブレーキオフのときには、モータＭＧ２から出力するトルクの変化レートであるモータトルクレートΔＴとしてアクセルオフ時用の比較的小さいレート（後述する通常レートΔＴ１より小さいレート）として予め定められたアクセルオフ時レートΔＴ０を設定し（ステップＳ１８０）、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊をモータ目標制動トルクＴｍ２ｔａｇに向けてモータトルクレートΔＴで変化させる（低下させる）ように次式（１）によりモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する（ステップＳ２１０）。式（１）中、前回Ｔｍ２＊は、本ルーチンを前回実行したときに設定されたモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を示す。なお、実施例では、説明を簡単にするため、式（１）において、トルク指令Ｔｍ２＊をモータ目標制動トルクＴｍ２ｔａｇに向けて増加させることなく低下させる場合のみを考えるものとした。
【００２９】
Tm2*=max(前回Tm2*-ΔT,Tm2tag)   (1)
【００３０】
そして、設定したモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を用いて油圧ブレーキトルク指令Ｔｂ＊を設定し（ステップＳ２２０）、設定したモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊と油圧ブレーキトルク指令Ｔｂ＊とをそれぞれモータＥＣＵ４０とブレーキＥＣＵ９４とに送信して（ステップＳ２３０）、本ルーチンを終了する。
【００３１】
ステップＳ１４０，Ｓ１６０で回生ブレーキが許可されておりブレーキオンのときには、駆動軸推定トルクＴｐの絶対値が所定トルクＴｐｒｅｆ以下か否かを判定する（ステップＳ１７０）。ここで、所定トルクＴｐｒｅｆは、駆動軸推定トルクＴｐがその正から負への反転時（ゼロクロス時）に対応する範囲内か否かを判定するためのものであり、例えば数十Ｎｍなどを用いることができる。
【００３２】
駆動軸推定トルクＴｐの絶対値が所定トルクＴｐｒｅｆ以下のときには、駆動軸３２に作用しているトルクが正から負に反転するゼロクロス時（ゼロクロスの最中）と判断し、モータＭＧ２により回生ブレーキを作用させる際に通常用いられるレートとして予め定められた通常レートΔＴ１より小さいレートである緩変化レートΔＴ２をモータトルクレートΔＴに設定し（ステップＳ１９０）、設定したモータトルクレートΔＴを用いてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する（ステップＳ２００）。そして、設定したモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を用いて油圧ブレーキトルク指令Ｔｂ＊を設定し（ステップＳ２２０）、設定したモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊と油圧ブレーキトルク指令Ｔｂ＊とをそれぞれモータＥＣＵ４０とブレーキＥＣＵ９４とに送信して（ステップＳ２３０）、本ルーチンを終了する。
【００３３】
駆動軸推定トルクＴｐの絶対値が所定トルクＴｐｒｅｆより大きいときには、駆動軸３２に作用しているトルクのゼロクロス時でないと判断し、通常レートΔＴ１をモータトルクレートΔＴに設定し（ステップＳ２００）、設定したモータトルクレートΔＴを用いてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する（ステップＳ２００）。そして、設定したモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を用いて油圧ブレーキトルク指令Ｔｂ＊を設定し（ステップＳ２２０）、設定したモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊と油圧ブレーキトルク指令Ｔｂ＊とをそれぞれモータＥＣＵ４０とブレーキＥＣＵ９４とに送信して（ステップＳ２３０）、本ルーチンを終了する。
【００３４】
図３に、モータトルクレートΔＴとして緩変化レートΔＴ２を用いない比較例において定常走行中に軽くブレーキペダルが踏み込まれた際の車速Ｖ，アクセル開度Ａｃｃ，ブレーキ踏力ＢＰＦ，車両前後加速度Ｇ，駆動軸推定トルクＴｐの時間変化の様子の一例を示す。また、図４に、モータトルクレートΔＴとして緩変化レートΔＴ２を用いる実施例において定常走行中に軽くブレーキペダルが踏み込まれた際の車速Ｖ，アクセル開度Ａｃｃ，ブレーキ踏力ＢＰＦ，車両前後加速度Ｇ，駆動軸推定トルクＴｐの時間変化の様子の一例を示す。図３および図４では、ブレーキ踏力ＢＰＦは、負の値として小さいほど踏み込み量が大きい状態を示すと共に、駆動軸３２のトルクは、負の値として小さいほど制動トルクとして大きい状態を示し、ブレーキ踏力ＢＰＦに基づく要求制動トルクＴｐ＊の全てを回生ブレーキにより賄う（モータＭＧ２の分担割合が１００％）場合の例を示した。また、図中、点線で示す「回生ブレーキ実行値」は、ブレーキ踏力ＢＰＦに基づく要求制動トルクＴｐ＊（図の例では、モータ目標制動トルクＴｍ２ｔａｇに等しい）のうち回生ブレーキにより（モータＭＧ２からの制動トルクにより）賄われている分の割合が分かるよう、ブレーキ踏力ＢＰＦと比較可能に示した。さらに、図中には、一点鎖線により「モータ回転数Ｎｍ２」を参考用に示し、二点鎖線により駆動軸３２に実験用のトルクメータを取り付けて計測したトルクとしての「駆動軸実トルク」を示した。なお、車両前後加速度Ｇは、図示しない加速度センサにより検出されたものを示した。
【００３５】
図３に示すように、比較例の場合、約５４ｋｍ／ｈの車速Ｖで定常走行する際に運転者がアクセルペダルからブレーキペダルへの踏み替えを行ない、ブレーキペダルが踏み込まれ、ブレーキ踏力ＢＰＦに「回生ブレーキ実行値」が追従する。このとき、比較的大きい通常レートΔＴで低下するトルクがモータＭＧ２から出力されるため、時刻ｔ１で車両前後加速度Ｇや駆動軸実トルクが急減する状態から分かるように、駆動軸３２と駆動輪６３ａ，６３ｂとの間のデファレンシャルギヤ６２や、リングギヤが駆動軸３２に接続されたプラネタリギヤ３０での歯打ちにより振動や異音が生じ、ショックが生じる。一方、図４に示すように、実施例の場合、約５３ｋｍ／ｈの車速Ｖで定常走行する際に運転者がアクセルペダルからブレーキペダルへの踏み替えを行ない、ブレーキペダルが踏み込まれ、ブレーキ踏力ＢＰＦに「回生ブレーキ実行値」が追従するが、比較例とは追従の仕方が異なる。
【００３６】
実施例の場合、駆動軸推定トルクＴｐの絶対値が所定トルクＴｐｒｅｆ以下のとき、即ち、駆動軸推定トルクＴｐがその正から負への反転時（ゼロクロス時）に対応する範囲内のとき（図中、時刻ｔ３までの「ゼロクロス領域内」参照）には、通常レートΔＴ１より小さい緩変化レートΔＴ２でモータ目標制動トルクＴｍ２ｔａｇに向けて変化するトルクをモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に設定してモータＭＧ２を制御する。これにより、時刻ｔ２で車両前後加速度Ｇや駆動軸実トルクの減少程度が抑えられている状態から分かるように、デファレンシャルギヤ６２やプラネタリギヤ３０での歯打ちに起因するショックが抑えられている。即ち、実施例の場合、駆動軸推定トルクＴｐの正から負への反転時にはモータＭＧ２の出力トルクの変化が比較的緩やかになるから、駆動軸３２に作用するトルクの正から負への反転時（ゼロクロス時）にショックが発生するのを抑制することができるのである。また、実施例の場合、駆動軸推定トルクＴｐの絶対値が所定トルクＴｐｒｅｆより大きいとき、即ち、駆動軸推定トルクＴｐの正から負への反転時より後（図中、時刻ｔ３より後の「ゼロクロス領域外」参照）には、通常レートΔＴ１でモータ目標制動トルクＴｍ２ｔａｇに向けて変化するトルクをモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に設定してモータＭＧ２を制御する。これにより、駆動軸推定トルクＴｐの正から負への反転時より後にはモータＭＧ２の出力トルクの変化が通常レートΔＴ１により比較的急になるから、モータＭＧ２による回生電力を比較的大きくすることができる。この結果、駆動軸３２に作用しているトルクの正負の反転に伴うショックの抑制と車両のエネルギ効率の低下の抑制とを図ることができる。しかも、実施例では、駆動軸３２に作用していると推定されるトルクを所定トルクＴｐｒｅｆと比較してゼロクロス時を判定すると共にゼロクロス時にはモータＭＧ２のトルク変化を通常より滑らかにするから、モータＭＧ２のトルク指令値を所定値と比較してトルク指令値の反転時を判定すると共にトルク指令値の反転時にはモータＭＧ２のトルク変化を通常より滑らかにするものに比して、即ち、トルク指令値の反転に遅れて駆動軸３２に実際に作用するトルクが反転するためにショックの発生が抑制できない場合があるものに比して、より適正にショックを抑制することができる。
【００３７】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、走行中にブレーキオンされたときに、駆動軸３２に作用していると推定される駆動軸推定トルクＴｐの絶対値がその正負の反転時に対応する値０を含む所定トルクＴｐｒｅｆ以下の範囲のときには、予め定められた通常レートΔＴ１より小さい緩変化レートΔＴ２でモータ目標制動トルクＴｍ２ｔａｇに向けて変化するトルクがモータＭＧ２から出力されるようモータＭＧ２を制御し、駆動軸推定トルクＴｐの絶対値が所定トルクＴｐｒｅｆより大きい範囲のときには、通常レートΔＴ１でモータ目標制動トルクＴｍ２ｔａｇに向けて変化するトルクがモータＭＧ２から出力されるようモータＭＧ２を制御する。これにより、駆動軸に作用しているトルクの正から負への反転時にはモータＭＧ２の出力トルクの変化が比較的緩やかになるから、駆動軸３２に作用するトルクの正から負への反転時（ゼロクロス時）にショックが発生するのを抑制することができる。また、駆動軸３２に作用しているトルクの正から負への反転時より後にはモータＭＧ２の出力トルクの変化が通常レートΔＴ１により比較的急になるから、モータＭＧ２による回生電力を比較的大きくすることができる。この結果、駆動軸３２に作用しているトルクの正負の反転に伴うショックの抑制と車両のエネルギ効率の低下の抑制とを図ることができる。
【００３８】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２からの動力をプラネタリギヤ３０を介して駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された駆動軸３２に出力すると共にモータＭＧ２からの動力を駆動軸３２に出力するものとしたが、図５の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された駆動軸３２に変速機１３０を介してモータＭＧを取り付け、モータＭＧの回転軸にクラッチ１２９を介してエンジン２２を接続する構成とし、エンジン２２からの動力をモータＭＧの回転軸と変速機１３０とを介して駆動軸３２に出力すると共にモータＭＧからの動力を変速機１３０を介して駆動軸３２に出力するものとしてもよい。あるいは、図６の変形例の電気自動車２２０に例示するように、エンジンを備えずに、モータＭＧからの動力を変速機２３０を介して駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された駆動軸３２に出力するものとしてもよい。即ち、車軸（駆動輪）に連結された駆動軸に接続され動力を入出力可能なモータと、モータと電力のやりとりが可能なバッテリと、を備える車両であれば、如何なるタイプの車両としてもよい。
【００３９】
実施例では、本発明をハイブリッド自動車２０の形態として説明したが、自動車以外の車両（例えば、列車など）の形態としてもよい。
【００４０】
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、モータＭＧ２が「モータ」に相当し、バッテリ５０が「バッテリ」に相当し、走行中にブレーキオンされたときに駆動軸推定トルクＴｐの絶対値が所定トルクＴｐｒｅｆ以下のときにはブレーキ踏力ＢＰＦに基づくモータ目標制動トルクＴｍ２ｔａｇに向けて通常レートΔＴ１より小さい緩変化レートΔＴ２で低下するトルク指令Ｔｍ２＊を設定して送信すると共に駆動軸推定トルクＴｐの絶対値が所定トルクＴｐｒｅｆより大きいときにはモータ目標制動トルクＴｍ２ｔａｇに向けて通常レートΔＴ１で低下するトルク指令Ｔｍ２＊を設定して送信する図２の制動制御ルーチンのステップＳ１００〜Ｓ１３０，Ｓ１６０，Ｓ１７０，Ｓ１９０〜Ｓ２１０，Ｓ２３０の処理を実行するＨＶＥＣＵ７０と、トルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２を制御するモータＥＣＵ４０とが「制動制御手段」に相当する。また、ブレーキマスターシリンダ９０とブレーキアクチュエータ９２とブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄとの組み合わせが「制動力付与手段」に相当する。
【００４１】
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００４２】
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、車両の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００４４】
２０，１２０  ハイブリッド自動車、２２  エンジン、２４  エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６  クランクシャフト、３０  プラネタリギヤ、３２  駆動軸、４０  モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２  インバータ、４３，４４  回転位置検出センサ、５０  バッテリ、５２  バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、６２  デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ  駆動輪、６４ａ，６４ｂ  従動輪、７０  ハイブリッド用電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）、７２  ＣＰＵ、７４  ＲＯＭ、７６  ＲＡＭ、８０  イグニッションスイッチ、８２  シフトポジションセンサ、８４  アクセルペダルポジションセンサ、８６  ブレーキペダルポジションセンサ、８８  車速センサ、９０  ブレーキマスターシリンダ、９２  ブレーキアクチュエータ、９４  ブレーキ用電子制御ユニット（ブレーキＥＣＵ）、９６ａ〜９６ｄ  ブレーキホイールシリンダ、１２９  クラッチ、１３０，２３０  変速機、２２０  電気自動車、ＭＧ，ＭＧ１，ＭＧ２  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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【図６】
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