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【発明の名称】 制動制御装置
【発明者】 【氏名】佐々木 博樹
【住所又は居所】神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産自動車株式会社内

【氏名】中村 英夫
【住所又は居所】神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産自動車株式会社内

【氏名】堤 淳二
【住所又は居所】神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産自動車株式会社内

【氏名】田添 和彦
【住所又は居所】神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産自動車株式会社内
【要約】 【課題】電動発電機の回生制動力が変速機を介して車輪に付与されるとき、車輪への回生制動力が過大にならないようにして適正化を図る。

【解決手段】車輪１０ＦＬ、１０ＦＲとモータジェネレータ１２、１３との間に介装される変速機が無段変速機１４であるとき、無段変速機１４の変速比Ｃが大きいほど、小さい回生制動トルク制限値Ｔm-ltd を設定する。モータジェネレータ１２、１３の回生制動トルクが同等であるとき、車輪１０ＦＬ、１０ＦＲに付与される回生制動トルクは変速比Ｃが大きいほど、大きいので、回生制動トルク制限値Ｔm-ltd は、変速比Ｃが大きいほど、小さく設定する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 電動発電機による回生制動力を、変速機を介して車輪に付与可能とし、当該変速機に入力される前記電動発電機の回生制動力の最大値を、当該変速機の変速比に応じて制限することを特徴とする制動制御装置。
【請求項２】 車輪に駆動力と回生制動力とを付与可能な電動発電機と、前記電動発電機と車輪との間に介装された変速機と、前記変速機の変速比を検出する変速比検出手段と、車両の運転状態に応じて前記電動発電機の駆動力及び回生制動力を制御する電動発電機制御手段と、前記変速比検出手段で検出された変速機の変速比に応じて前記電動発電機の回生制動力の最大値を設定する回生制動力最大値設定手段とを備えたことを特徴とする制動制御装置。
【請求項３】 前記回生制動力最大値設定手段は、前記変速比検出手段で検出された変速機の変速比が大きいほど、前記電動発電機の回生制動力の最大値を小さく設定することを特徴とする請求項２に記載の制動制御装置。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、車輪に駆動力と回生制動力との双方を付与可能な電動発電機を備えた車両の制動制御装置に関し、特に電動発電機による回生制動力の制御に好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】このような制動制御装置としては例えば特開平１０−２６４７９３号公報や特開２００１−８３０６号公報に記載されるものがある。これらの制動制御装置では、運転者によるブレーキペダル踏力に応じた要求制動力に対し、その時点で発生可能な回生制動力を主とし、不足分を摩擦制動、例えば流体圧制動等で補うようにすることで、エネルギの回収効率を向上させている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従来の制動制御装置では、常時、発生可能な最大回生制動力で制動を行うため、電動発電機と車輪との間に変速機が介装されているような場合には、電動発電機で発生する回生制動力が一定であっても、車輪に付与される回生制動力は変速機の変速比に応じて変化するため、要求制動力に対して、実際の車輪に作用する制動力が大きすぎる場合がある。
【０００４】本発明は、これらの諸問題を解決すべく開発されたものであり、適正な制動力を車輪に付与できる制動制御装置を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明のうち請求項１に係る制動制御装置は、電動発電機による回生制動力を、変速機を介して車輪に付与可能とし、当該変速機に入力される前記電動発電機の回生制動力の最大値を、当該変速機の変速比に応じて制限することを特徴とするものである。
【０００６】また、本発明のうち請求項２に係る制動制御装置は、車輪に駆動力と回生制動力とを付与可能な電動発電機と、前記電動発電機と車輪との間に介装された変速機と、前記変速機の変速比を検出する変速比検出手段と、車両の運転状態に応じて前記電動発電機の駆動力及び回生制動力を制御する電動発電機制御手段と、前記変速比検出手段で検出された変速機の変速比に応じて前記電動発電機の回生制動力の最大値を設定する回生制動力最大値設定手段とを備えたことを特徴とするものである。
【０００７】また、本発明のうち請求項３に係る制動制御装置は、前記請求項２の発明において、前記回生制動力最大値設定手段は、前記変速比検出手段で検出された変速機の変速比が大きいほど、前記電動発電機の回生制動力の最大値を小さく設定することを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の効果】而して、本発明のうち請求項１に係る制動制御装置によれば、電動発電機による回生制動力を、変速機を介して車輪に付与可能とし、当該変速機に入力される前記電動発電機の回生制動力の最大値を、当該変速機の変速比に応じて制限することとしたため、変速比が大きいほど、回生制動力の最大値を小さく設定すれば、車輪に付与される回生制動力が大きくなりすぎるのを防止することができ、もって適正な回生制動力を車輪に付与することができる。
【０００９】また、本発明のうち請求項２に係る制動制御装置によれば、変速機の変速比に応じて前記電動発電機の回生制動力の最大値を設定する構成としたため、変速比が大きいほど、回生制動力の最大値を小さく設定すれば、車輪に付与される回生制動力が大きくなりすぎるのを防止することができ、もって適正な回生制動力を車輪に付与することができる。
【００１０】また、本発明のうち請求項３に係る制動制御装置によれば、変速機の変速比が大きいほど、電動発電機の回生制動力の最大値を小さく設定する構成としたため、車輪に付与される回生制動力が大きくなりすぎるのを防止することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態を示すシステム概略構成図であり、交流同期モータにより回生ブレーキトルクを制御する間、制動流体圧を減圧制御することにより、回生エネルギーを効率的に回収する回生協調ブレーキ制御システムに本発明の制動制御装置を適用したものである。
【００１２】図１において、運転者によって制動操作されるブレーキペダル１は、ブースタ２を介してマスタシリンダ３に連結されている。前記ブースタ２は、ポンプ２１によって昇圧され、アキュームレータ２２に蓄圧された高圧の制動流体圧を用いて、ペダル踏力を倍力してマスタシリンダに供給する。なお、前記ポンプ２１は、圧力スイッチ２３によってシーケンス制御されている。また、図中の符号４は制動流体のリザーバである。
【００１３】前記マスタシリンダ３は、各車輪１０のホイールシリンダ５ＦＬ〜５ＲＲに接続されているが、その制動流体路の途中には、各ホイールシリンダ５ＦＬ〜５ＲＲの制動流体圧を個別に制御する制動流体圧回路６が介装されている。この制動流体圧回路６は、前記各ホイールシリンダ５ＦＬ〜５ＲＲと同等の流体付加を備えたストロークシミュレータに前記マスタシリンダ３を接続し、代わりに前記ポンプ２１の出力圧若しくは前記アキュームレータ２２の蓄圧を各ホイールシリンダ５ＦＬ〜５ＲＲに供給して増圧したり、各ホイールシリンダ５ＦＬ〜５ＲＲの制動流体圧をリザーバ４に還元して減圧したりすることにより、各ホイールシリンダ５ＦＬ〜５ＲＲの制動流体圧を個別に制御することを可能とする。また、この制動流体圧回路には、マスタシリンダ３の出力圧を検出するマスタシリンダ圧センサやマスタシリンダ３から切り離された状態の各ホイールシリンダ５の制動流体圧を検出するホイールシリンダ圧センサが設けられ、それらの検出信号が制動流体圧コントロールユニット７に出力される。
【００１４】一方、この車両の駆動輪である前輪１０ＦＬ、１０ＦＲは、エンジン８のほかに、二つの交流動機モータ、所謂モータジェネレータ（電動発電機）１２、１３でも駆動される。このうち、一方のモータジェネレータ１２は無段変速機、所謂ＣＶＴ１４を介して前輪１０ＦＬ、１０ＦＲに接続され、このモータジェネレータ１２とエンジン８との間にクラッチ１５が介装されている。つまり、この一方のモータジェネレータ１２とエンジン８とはパラレルハイブリッドに構成されている。これに対し、他方のモータジェネレータ１３は、エンジン８と直結されており、所謂シリアルハイブリッドを構成している。これらのモータジェネレータ１２、１３は、バッテリからの供給電力によって電動機として前輪１０ＦＬ、１０ＦＲを駆動すると共に、前輪１０ＦＬ、１０ＦＲからの路面駆動トルクによって発電機としてバッテリに蓄電することができる。このバッテリへの電力の回収時には、モータジェネレータ１２、１３を回転するために路面駆動トルクが消費され、結果的に駆動輪に制動力が付与される。この制動が回生制動であり、この実施形態では、非駆動輪である後輪１０ＲＬ、１０ＲＲとの理想制動力配分相当の制動力以上の制動力を回生制動力として駆動輪である前輪１０ＦＬ、１０ＦＲに付与できるように構成されている。
【００１５】前記モータジェネレータ１２、１３は、モータコントロールユニット９からの指令によって制御される。具体的には、モータジェネレータ１２、１３の駆動状態や回生制動状態を制御する。例えば、車両の発進時にはモータジェネレータ１２、１３を電動機として左動して駆動輪である前輪１０ＦＬ、１０ＦＲを駆動する。また、車両惰性走行時や減速時には、モータジェネレータ１２、１３を発電機として作動して回生制動力を付与する。そのため、このモータコントロールユニット９には、モータジェネレータ１２、１３の運転状態やバッテリ状態が入力される。
【００１６】前記制動流体圧コントロールユニット６及びモータコントロールユニット９は、通信回線を介して回生協調ブレーキ制御コントロールユニット１１に接続している。前記制動流体圧コントロールユニット６やモータコントロールユニット９は、勿論、夫々、単体でホイールシリンダ５ＦＬ〜５ＲＲの制動流体圧やモータジェネレータ１２、１３の運転状態を制御することが可能であるが、回生協調ブレーキ制御コントロールユニット１１からの指令に応じて、それらを制御することにより、より効率よく、車両運動エネルギーの回収を行って燃費を向上することが可能となる。
【００１７】具体的には、モータコントロールユニット９は、回生協調ブレーキ制御コントロールユニット１１から受信した回生ブレーキトルク指令値に基づいて、回生ブレーキトルクを制御すると共に、バッテリの充電状態や温度等で求められる最大許容回生制動トルクを算出し、それを回生協調ブレーキ制御コントロールユニット１１に送信する。また、制動流体圧コントロールユニット７は、回生協調ブレーキ制御コントロールユニット１１から受信した制動流体圧指令値に応じて各ホイールシリンダ５ＦＬ〜５ＲＲの制動流体圧を制御すると共に、前記マスタシリンダ圧センサ、ホイールシリンダ圧センサで検出したマスタシリンダ圧及びホイールシリンダ圧、或いは車輪速度を回生協調ブレーキ制御コントロールユニット１１に送信する。また、この回生協調ブレーキ制御コントロールユニット１１は、前記無段変速機１４を制御する無段変速機コントロールユニット１６とも相互通信を行っており、当該無段変速機コントロールユニット１６からは前記無段変速機１４の現在の変速比が回生協調ブレーキ制御コントロールユニット１１に送信される。
【００１８】前記回生協調ブレーキ制御コントロールユニット１１を始めとする、制動流体圧コントロールユニット７やモータコントロールユニット９等の各コントロールユニットは、マイクロコンピュータ等の演算処理装置を備え、そのうち、制動流体圧コントロールユニット７やモータコントロールユニット９は、各指令値に応じた駆動信号や制御信号を創成し、前述した各アクチュエータに向けて出力する。これに対し、前記回生協調ブレーキ制御コントロールユニット１１は、運転者の意図に合致した減速度が得られると共に、最も車両運動エネルギーの回収効率のよい制動流体圧指令値及び回生トルク指令値を算出し、夫々、制動流体圧コントロールユニット７及びモータコントロールユニット９に出力する。
【００１９】次に、前記回生協調ブレーキ制御コントロールユニット１１内で行われる制動流体圧指令値及び回生トルク指令値の算出のために、目標減速度αdem から制動トルク指令値Ｔd-com を算出する手法を図２のブロック図に基づいて説明する。例えば、目標減速度αdem を、運転者のブレーキペダル踏込み量（制動操作量）、即ちマスタシリンダ圧Ｐmcに比例した値であるとしたとき、その目標減速度αdem のみに応じたフィードフォワード項と、実際に車両に発生している減速度をフィードバックしたフィードバック項とを求め、それらの合算値を制動トルク指令値Ｔd-com とする。
【００２０】この図２では、ブロックＢ４（応答特性Ｐ(s))が自車両に相当する。図中のαV は、自車両で達成される、或いは発生する減速度である。ここで、制動開始直前の減速度、例えばエンジンブレーキ力による減速度や登坂路の減速度、或いは降坂路の加速度等を基準減速度αB としたとき、前記自車両で発生する減速度αV から前記基準減速度αB を減じた値（αV −αB ）が、制動制御系で達成すべき減速度になる。
【００２１】この図２のブロック図では、まずブロックＢ１において、制御対象である自車両モデル（時定数Ｔp の一次遅れ系）の応答特性Ｐm (s) を規範モデル（時定数Ｔr の一次遅れ系）の応答特性Ｆref (s) に一致させるために、前記目標減速度αdem に対し、下記１式で示すフィードフォワード補償器（位相補償器）ＣFF(s) 処理を施して制動トルク指令値のフィードフォワード項Ｔd-FFを算出する。なお、式中のＫ2 は、目標減速度αdem を制動トルクに換算するための車両諸元定数である。
【００２２】
【数１】

【００２３】一方、制動トルク指令値のフィードバック項Ｔd-FBを算出するため、まずブロックＢ２で、前記目標減速度αdem に対し、下記２式で示す規範モデル特性Ｆref (s) 処理を施して規範減速度αref を算出する。
【００２４】
【数２】

【００２５】このようにして算出された規範減速度αref から、前記自車両で発生する減速度αV と基準減速度αB との差（αV −αB ）を加減算器で減じて減速度のフィードバック差分値Δαを算出する。そして、この減速度のフィードバック差分値Δαに対し、ブロックＢ３で、下記３式で示すフィードバック補償器ＣFB(s) 処理を施して制動トルク指令値のフィードバック項Ｔd-FBを算出する。なお、前記フィードバック補償器ＣFB(s) は、基本的なＰＩ（比例ー積分）制御器であり、式中の制御定数ＫP 、ＫI はゲイン余裕や位相余裕を考慮して設定する。
【００２６】
【数３】

【００２７】従って、前記制動トルク指令値のフィードフォワード項Ｔd-FFと制動トルク指令値のフィードバック項Ｔd-FBとを加算器で加算して制動トルク指令値Ｔd-comを算出することができる。次に、前記回生協調ブレーキ制御コントロールユニット１１内で行われる制動流体圧指令値及び回生トルク指令値算出のための演算処理を図３のフローチャートに従って説明する。
【００２８】この演算処理は、所定時間ΔＴ（例えば１０msec. ）毎のタイマ割込処理として実行される。なお、このフローチャートでは、特に通信のためのステップを設けていないが、演算によって得られた情報は随時記憶され、記憶されている情報は、必要に応じて、随時読込まれる。この演算処理は、まずステップＳ１で、前記マスタシリンダ圧センサで検出されたマスタシリンダ圧Ｐmc及びホイールシリンダ圧センサで検出された各ホイールシリンダ圧Ｐwcを前記制動流体圧コントロールユニット７から読込む。
【００２９】次にステップＳ２に移行して、前記制動流体圧コントロールユニット７から読込んだ車輪速度から車両の走行速度を求め、更に下記４式の伝達関数Ｆbpf (s)で示されるバンドパスフィルタ処理を施して駆動輪減速度を求め、それを前記実際の車両に発生している車両減速度αV とする。但し、式中のωは固有角周波数、ζは減衰定数である。
【００３０】
【数４】

【００３１】次にステップＳ３に移行して、前記モータコントロールユニット９から利用可能な最大回生トルクＴmmaxを読込む。次にステップＳ４に移行して、前記ステップＳ１で読込んだマスタシリンダ圧Ｐmcに所定の定数Ｋ1 を乗じ、その負値を前記目標減速度αdem として算出する。
【００３２】次にステップＳ５に移行して、エンジンブレーキ力による減速度の推定値、エンジンブレーキ減速度推定値αeng を算出する。具体的には、まず前記ステップＳ２で読込んだ駆動輪速度を車両の走行速度とし、この走行速度とシフトポジションとから図４ａの制御マップに従ってエンジンブレーキ力（図ではエンブレ力）推定値又は目標値Ｔeng を求める。また、同時に、自車両の走行速度から図４ｂの制御マップに従って平坦路における走行抵抗Ｔreg を求める。そして、それらの和を平均的な車両重量ＭV で除してエンジンブレーキ減速度推定値αeng を算出する。
【００３３】次にステップＳ６に移行して、前記ステップＳ４で算出した目標減速度αdemに対し、前記１式のフィードフォワード補償器（位相補償器）ＣFF(s) 処理を施して制動トルク指令値のフィードフォワード項Ｔd-FFを算出する。次にステップＳ７に移行して、例えば前記ステップＳ１で読込んだマスタシリンダ圧Ｐmcが比較的小さな所定値以上であるか否か等を利用することによってブレーキペダルが踏込まれているブレーキペダルオン（制動操作）状態であるか否かを判定し、ブレーキペダルオン状態である場合にはステップＳ９に移行し、そうでない場合にはステップＳ８に移行する。
【００３４】前記ステップＳ８では、ブレーキ操作直線減速度α0 及びエンジンブレーキ減速度基準値αeng0を更新してからステップＳ１１に移行する。具体的には、アクセルペダル解除操作、即ちアクセルオフからブレーキ操作、即ちブレーキオンまでの制動開始時間ＴJ を求め、その制動開始時間ＴJ が、例えばエンジンブレーキ力が収束する時間相当の所定値ＴJ0以上であるときには、前記ステップＳ２で算出した車両減速度αV をブレーキ操作直前減速度α0 とすると共に、前記ステップＳ５で算出したエンジンブレーキ減速度推定値αeng をエンジンブレーキ減速度基準値αeng0とする。また、前記制動開始時間ＴJ が前記所定値ＴJ0未満であるときには、前記ステップＳ５で算出したエンジンブレーキ減速度推定値αeng をブレーキ操作直前減速度α0 とすると共に、当該エンジンブレーキ減速度推定値αeng をエンジンブレーキ減速度基準値αeng0とする。即ち、制動開始時間ＴJ がエンジンブレーキ収束所要時間相当の所定値ＴJ0以上であるときには、実際の車両減速度αV をブレーキ操作直前減速度α0 とし、所定値ＴJ0未満であるときには、その後に発生するであろうエンジンブレーキ減速度推定値αeng をブレーキ操作直前減速度α0 とする。
【００３５】一方、前記ステップＳ９では、前記ステップＳ５で算出したエンジンブレーキ減速度推定値αeng から前記エンジンブレーキ減速度基準値αeng0を減じた値を前記ブレーキ操作直前減速度α0 に和して、前記基準減速度αB を算出してからステップＳ１０に移行する。前記ステップＳ１０では、前記ステップＳ９で算出した基準減速度αB を用い、前述のように目標減速度αdem に対して前記２式で示す規範モデル特性Ｆref(s) 処理を施して規範減速度αref を算出し、この規範減速度αref から車両減速度αV と基準減速度αB との差（αV −αB ）を減じて減速度のフィードバック差分値Δαを算出し、この減速度のフィードバック差分値Δαに対し、前記３式で示すフィードバック補償器ＣFB(s) 処理を施して制動トルク指令値のフィードバック項Ｔd-FBを算出してから前記ステップＳ１１に移行する。
【００３６】前記ステップＳ１１では、前記ステップＳ６で算出した制動トルク指令値のフィードフォワード項Ｔd-FFと前記ステップＳ１０で算出した制動トルクの指令値のフィードバック項Ｔd-FBとの和から制動トルク指令値Ｔd-com を求め、それを制動流体圧制動トルク指令値Ｔb-com と回生制動トルク指令値Ｔm-com とに配分する。ここでは、可及的に燃費を向上するため、前記ステップＳ３で読込んだ最大回生トルクＴmmaxをできるだけ使い切るように配分する。本実施形態の前記モータジェネレータ１２、１３は前輪だけを駆動し、前輪からの路面駆動トルクによって回生制動するものであるから、以下のようにして場合分けを行う。まず、図５に示す前後輪制動力配分制御マップ（例えば理想制動力配分マップ）に従って、前記制動トルク指令値Ｔd-com を前輪制動トルク指令値Ｔd-com-F と後輪制動トルク指令値Ｔd-com-R とに分配する。そして、この前輪制動トルク指令値Ｔd-com-F と後輪制動トルク指令値Ｔd-com-R との和、即ち前記制動トルク指令値Ｔd-com が前記最大回生トルクＴmmax未満であるときには回生制動のみとし、前輪制動流体圧制動トルク指令値Ｔb-com-F 及び後輪制動流体圧制動トルク指令値Ｔb-com-R を共に“０”とし、回生制動トルク指令値Ｔm-com を前記制動トルク指令値Ｔd-com に設定する。また、前記前輪制動トルク指令値Ｔd-com-F が前記最大回生トルクＴmmax以上であるときには回生制動と後輪制動流体圧制動とし、前輪制動流体圧制動トルク指令値Ｔb-com-F を“０”とし、後輪制動流体圧制動トルク指令値Ｔb-com-R を、前記制動トルク指令値Ｔd-com から最大回生トルクＴmmaxを減じた値とし、回生制動トルク指令値Ｔm-com を最大回生トルクＴmmaxに設定する。また、前記最大回生トルクＴmmaxが“０”近傍の所定値以下であり且つ前記前輪制動トルク指令値Ｔd-com-F が当該最大回生トルクＴmmax未満であるときには回生制動と前後輪制動流体圧制動とし、前輪制動流体圧制動トルク指令値Ｔb-com-F を、前輪制動トルク指令値Ｔd-com-F から最大回生トルクＴmmaxを減じた値とし、後輪制動流体圧制動トルク指令値Ｔb-com-R を後輪制動トルク指令値Ｔd-com-R とし、回生制動トルク指令値Ｔm-com を最大回生トルクＴmmaxに設定する。また、前記最大回生トルクＴmmaxが“０”近傍の所定値以下であり且つ前記前輪制動トルク指令値Ｔd-com-F と後輪制動トルク指令値Ｔd-com-R との和、即ち前記制動トルク指令値Ｔd-com が当該記最大回生トルクＴmmax以上であるときには制動流体圧制動のみとし、前輪制動流体圧制動トルク指令値Ｔb-com-F を前輪制動トルク指令値Ｔd-com-F とし、後輪制動流体圧制動トルク指令値Ｔb-com-R を後輪制動トルク指令値Ｔd-com-R とし、回生制動トルク指令値Ｔm-com を“０”に設定する。
【００３７】次にステップＳ１２に移行して、前記無段変速機コントロールユニット１６から無段変速機１４の現在の変速比Ｃを読込む。次にステップＳ１３に移行して、図６に示す制御マップに従って、前記ステップＳ１２で読込んだ無段変速機１４の現在に変速比Ｃに応じた回生制動トルク制限値Ｔm-ltd を設定する。この図６の制御マップは、横軸を変速比Ｃとし、縦軸を回生制動トルク制限値Ｔm-ltd とし、変速比Ｃ、即ち減速比が大きいほど、回生制動トルク制限値Ｔm-ltd が小さくなるように、下に凸の曲線で設定されている。これは、本実施形態のようにモータジェネレータ１２、１３の回生制動トルクが無段変速機１４を介して前輪１０ＦＬ、１０ＦＲに付与されるときには、モータジェネレータ１２、１３の回生制動トルクが同等でも、前輪１０ＦＬ、１０ＦＲに付与される回生制動トルクは、変速比Ｃが大きいほど、大きくなるため、実際に前輪１０ＦＬ、１０ＦＲに付与される回生制動トルクが大きくなりすぎないように、変速比Ｃが大きいときには回生制動トルク制限値Ｔm-ltd を小さく設定するためのものである。
【００３８】次にステップＳ１４に移行して、前記ステップＳ１１で配分設定された回生制動トルク指令値Ｔm-com が前記ステップ１３で設定された回生制動トルク制限値Ｔm-ltd 以上であるか否かを判定し、当該回生制動トルク指令値Ｔm-com が回生制動トルク制限値Ｔm-ltd 以上である場合にはステップＳ１５に移行し、そうでない場合にはステップＳ１６に移行する。
【００３９】前記ステップＳ１５では、前記回生制動トルク制限値Ｔm-ltd を回生制動トルク指令値Ｔm-com に設定し直すと共に、前記制動トルク指令値Ｔd-com から前記回生制動トルク制限値Ｔm-ltd を減じた値を流体圧制動トルク指令値Ｔb-com に設定し直し、更に前記ステップＳ１１と同様にして、それを前後輪の制動流体圧制動トルク指令値Ｔb-com-F 、Ｔb-com-R に配分してからステップＳ１７に移行する。つまり、前記図５に示す前後輪制動力配分制御マップに従って分配された前輪制動トルク指令値Ｔd-com-F から前記回生制動トルク制限値Ｔm-ltd を減じた値を前輪制動流体圧制動トルク指令値Ｔb-com-F とし、同じく分配された後輪制動トルク指令値Ｔd-com-R を後輪制動流体圧制動トルク指令値Ｔb-com-R とする。
【００４０】一方、前記ステップＳ１６では、前記ステップＳ１１で設定された回生制動トルク指令値Ｔm-com をそのまま回生制動トルク指令値Ｔm-com とすると共に、流体圧制動トルク指令値Ｔb-com もそのまま流体圧制動トルク指令値Ｔb-com としてから前記ステップＳ１７に移行する。即ち、前輪制動流体圧制動トルク指令値Ｔb-com-F はそのまま前輪制動流体圧制動トルク指令値Ｔb-com-F となり、後輪制動流体圧制動トルク指令値Ｔb-com-R もそのまま後輪制動流体圧制動トルク指令値Ｔb-com-R となる。
【００４１】前記ステップＳ１７では、前記ステップＳ１５或いはステップＳ１６で設定された前後輪の制動流体圧制動トルク指令値Ｔb-com-F 、Ｔb-com-R に所定の車両諸元定数Ｋ3 を乗じて前後輪の制動流体圧指令値Ｐb-com-F 、Ｐb-com-R を算出する。次にステップＳ１８に移行して、前記ステップＳ１５或いはステップＳ１６で設定された回生制動トルク指令値Ｔm-com を前記モータコントロールユニット９に向けて出力すると共に、前記ステップＳ１７で算出した前後輪の制動流体圧指令値Ｐb-com-F 、Ｐb-com-R を前記制動流体圧コントロールユニット７に向けて出力してからメインプログラムに復帰する。
【００４２】この演算処理によれば、前記アクセルオフからブレーキオンまでの間には、そのときの車両減速度αV 又はエンジンブレーキ減速度推定値αeng をブレーキ操作直前減速度α0 として、またそのときのエンジンブレーキ減速度推定値αengをエンジンブレーキ減速度基準値αengOとして随時更新しながら、目標減速度αdem に対する制動トルク指令値フィードフォワード項Ｔd-FFが算出される。この状態での制動トルク指令値Ｔd-com は、この制動トルク指令値フィードフォワード項Ｔd-FFのみであるから、本来、エンジンブレーキ力によって車両減速度αVに反映されており、またシフトダウン操作等を行わない限り、ブレーキペダルを踏込んだときの値よりも小さいから、当該制動トルク指令値フィードフォワード項Ｔd-FFのみからなる制動トルク指令値Ｔd-com が前記最大回生トルクＴmmax未満であるときには、前述のように前輪制動流体圧制動トルク指令値Ｔb-com-F 及び後輪制動流体圧制動トルク指令値Ｔb-com-R を共に“０”とし、回生制動トルク指令値Ｔm-com を前記制動トルク指令値Ｔd-com に設定する。
【００４３】これに対し、ブレーキペダルの踏込みが行われると、そのときの車両減速度αV 又はエンジンブレーキ減速度推定値αeng がブレーキ操作直前減速度α0 として、またそのときのエンジンブレーキ減速度推定値αeng がエンジンブレーキ減速度基準値αengOとして記憶され、このブレーキ操作直前減速度α0 及びエンジンブレーキ減速度基準値αeng0を用いて、そのときのエンジンブレーキ減速度推定値αeng に応じた基準減速度αB が算出され、この基準減速度αB と実際の車両減速度αV と前記規範減速度αref とから制動トルク指令値フィードバック項Ｔd-FBが算出され、これに前記制動トルク指令値フィードフォワード項Ｔd-FFを和した値が制動トルク指令値Ｔd-com となる。このとき、アクセルオフからブレーキオンまでの時間ＴJ が前記エンジンブレーキ力が収束する時間相当の所定値ＴJ0以上であれば、そのときの車両減速度αV が前記ブレーキ操作直前減速度α0 に設定されている。従って、ブレーキ操作時に、エンジンブレーキ力や登坂路での減速度や、降坂路での加速度が作用していれば、それは車両減速度αV に表れてブレーキ操作直前減速度α0 に反映しているので、その後の基準減速度αBはそれらの加減速度の影響を反映した値となり、この基準減速度αB と車両減速度αV との差に応じた制動トルク指令値フィードバック項Ｔd-FBは、エンジンブレーキトルクの変動のみを反映した値となり、ブレーキペダルの操作量が一定で前記制動トルク指令値フィードフォワード項Ｔd-FFが同等か又はほぼ同等である限り、運転者の意図した減速度を達成することができる。
【００４４】また、この途中にダウンシフトなどによってエンジンブレーキ力が変化したときにも、そのときのエンジンブレーキ減速度推定値αeng と前記エンジンブレーキ減速度基準値αeng0との差を基準減速度αB に反映することができるので、その後も、基準減速度αB と車両減速度αV との差に応じた制動トルク指令値フィードバック項Ｔd-FBに基づいて、運転者の意図した減速度を達成し続けることができる。
【００４５】また、アクセルオフからブレーキオンまでの時間ＴJ が前記エンジンブレーキ力が収束する時間相当の所定値ＴJ0未満であるときには、エンジンブレーキ減速度推定値αeng を前記ブレーキ操作直前減速度α0 に設定するので、エンジンブレーキ力が収束してから、運転者の意図した減速度を達成することが可能となる。
【００４６】図７は、前記図３の演算処理による車両加減速度の経時変化を示したものである。このタイミングチャートでは、平坦路を定速走行中に、時刻ｔ01でアクセルオフ、時刻ｔ02でブレーキオン、時刻ｔ03でダウンシフトを行っており、ブレーキオンからのブレーキペダルの踏込み量、即ちマスタシリンダ圧Ｐmcは一定である。なお、走行速度の低下に伴う無段変速機内のダウンシフトは考慮していない。時刻ｔ01でアクセルオフとなると、エンジンブレーキ力によって車両に減速度が発生するが、自車両走行速度の減少に伴って、その減速度も次第に小さくなる。
【００４７】そして、時刻ｔ02でブレーキオンとなると、そのときの車両減速度αV がブレーキ操作直前減速度α0 に設定され、そのときのエンジンブレーキ減速度推定値αeng がエンジンブレーキ減速度基準値αeng0に設定される。従って、この時刻ｔ02以後、ブレーキペダルの踏込み量に応じた減速度（αV −αB ）が、それまでの減速度αB （＝α0 ）に付加されるが、その後の自車両走行速度の減少に伴ってエンジンブレーキ減速度推定値αeng が小さくなると、このエンジンブレーキ減速度推定値αeng と前記エンジンブレーキ減速度基準値αeng0との差の分だけ減速度基準値αB が小さくなり、これに伴って前記制動流体圧制御又は回生ブレーキ制御によって発生する車両減速度αV はエンジンブレーキトルクの減少分ずつ小さくなってゆく。
【００４８】更に、時刻ｔ03でダウンシフトを行うと、その分だけ、エンジンブレーキ減速度推定値αeng が大きくなり、このエンジンブレーキ減速度推定値αeng と前記エンジンブレーキ減速度基準値αeng0との差の分だけ減速度基準値αB が大きくなり、これに伴って前記制動流体圧制御又は回生ブレーキ制御によって発生する車両減速度αV はエンジンブレーキトルクの増加分だけ大きくなる。しかし、その後も、走行速度の減少に伴ってエンジンブレーキ力が減少するので、車両減速度αV は次第に小さくなってゆく。
【００４９】図８は、前記図３の演算処理によって制動力制御を行っているときに、回生制動トルクが急速に減少したときの車両減速度の変化をシミュレートしたものである。この実施形態では、車両に発生する減速度αV をフィードバックしながら、回生制動トルクと制動流体圧制動トルクとを制御しているため、例えばこのように回生制動トルクが急速に減少し、車両減速度αV が減少しようとすると、制動流体圧制動トルクを速やかに増大することにより車両減速度αV が減少するのを抑制防止され、例えば回生制動トルクが急速に減少している過渡期の減速度も、その後の定常的な減速度も、それ以前の値とさほど変化しておらず、このようなときにも運転者の意図した減速度を達成し続けることができる。
【００５０】これに対して、図９は、単にブレーキペダルの操作量から目標減速度を設定し、自車両の減速度が目標減速度に一致するようにのみ制動流体圧制動トルクを制御したものである。この場合には、実際の車両減速度が減少し始めて、初めて制動流体圧制動トルクが一様に増大されるので、結果的に回生制動トルクが急速に減少している過渡期の減速度も、その後の定常的な減速度も、大きく変化してしまい、運転者の意図した減速度を達成し続けることが困難になっている。
【００５１】また、本実施形態では、前記無段変速機１４の現在の変速比Ｃに応じて回生制動トルク制限値Ｔm-ltd を設定し、最大回生トルクＴmmaxのみに従って設定された回生制動トルク指令値Ｔm-com が当該回生制動トルク制限値Ｔm-ltd 以上である場合には、当該回生制動トルク制限値Ｔm-ltd を回生制動トルク指令値Ｔm-com に設定すると共に、前記流体圧制動トルク指令値Ｔb-com を、当該回生制動トルク制限値Ｔm-ltd に応じて設定する。この回生制動トルク制限値Ｔm-ltd は、前述のように無段変速機１４の現在の変速比Ｃが大きいほど、小さく設定されるので、変速比Ｃが大きいときでも、駆動輪である前輪１０ＦＬ、１０ＦＲに過大な回生制動トルクが作用することがなく、常時、適正な回生制動トルクが付与される。
【００５２】なお、前記実施形態では、変速機が無段変速機であるために、回生制動トルク制限値Ｔm-ltd を連続的に変化させているが、変速機が、通常の有段変速機である場合には、回生制動トルク制限値Ｔm-ltd を段階的に変化させてもよい。以上より、前記モータコントロールユニット９が本発明の電動発電機制御手段を構成し、以下同様に、前記図３の演算処理のステップＳ１４〜ステップＳ１８が回生制動力最大値設定手段を構成している。
【出願人】 【識別番号】０００００３９９７
【氏名又は名称】日産自動車株式会社
【住所又は居所】神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地
【出願日】 平成１４年３月６日（２００２．３．６）
【代理人】 【識別番号】１０００６６９８０
【弁理士】
【氏名又は名称】森 哲也 （外２名）
【公開番号】 特開２００３−２５９５０４（Ｐ２００３−２５９５０４Ａ）
【公開日】 平成１５年９月１２日（２００３．９．１２）
【出願番号】 特願２００２−６０９８２（Ｐ２００２−６０９８２）