特許 6859222 ハイブリッド車両の制動力制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6859222

(24)【登録日】2021年3月29日

(45)【発行日】2021年4月14日

(54)【発明の名称】ハイブリッド車両の制動力制御装置

(51)【国際特許分類】

   B60W 20/00 20160101AFI20210405BHJP

   B60W 10/06 20060101ALI20210405BHJP

   B60W 10/08 20060101ALI20210405BHJP

   B60K 6/445 20071001ALI20210405BHJP

   B60W 20/14 20160101ALI20210405BHJP

   F02D 29/02 20060101ALI20210405BHJP

   F02D 29/06 20060101ALI20210405BHJP

   B60L 50/16 20190101ALI20210405BHJP

   B60L 7/24 20060101ALI20210405BHJP

   B60W 20/17 20160101ALI20210405BHJP

【ＦＩ】

   B60W20/00 900

   B60W10/06 900

   B60W10/08 900

   B60K6/445ZHV

   B60W20/14

   F02D29/02 341

   F02D29/06 D

   B60L50/16

   B60L7/24 D

   B60W20/17

【請求項の数】1

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2017-137078(P2017-137078)

(22)【出願日】2017年7月13日

(65)【公開番号】特開2019-18646(P2019-18646A)

(43)【公開日】2019年2月7日

【審査請求日】2020年4月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004695

【氏名又は名称】株式会社ＳＯＫＥＮ

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 岳嗣

(72)【発明者】

【氏名】右手 潤二

(72)【発明者】

【氏名】寺島 正人

【審査官】 笹岡 友陽

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−１６８２８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／０３６８１０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１３−１５５６５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−００１５１２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｗ ２０／００

Ｂ６０Ｋ ６／４４５

Ｂ６０Ｌ ７／２４

Ｂ６０Ｌ ５０／１６

Ｂ６０Ｗ １０／０６

Ｂ６０Ｗ １０／０８

Ｂ６０Ｗ ２０／１４

Ｂ６０Ｗ ２０／１７

Ｆ０２Ｄ ２９／０２

Ｆ０２Ｄ ２９／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジン及び発電電動機の２種の動力源を有し、且つ前記エンジンのフリクション損失、ポンピング損失、及び補機損失によるエンジンブレーキ、及び前記発電電動機の回生駆動による回生ブレーキにより車両の制動力を発生可能なパワーユニットを備えるハイブリッド車両に適用されて、車両減速時に前記パワーユニットが発生する制動力を制御するハイブリッド車両の制動力制御装置において、
前記回生ブレーキにより発生する制動力を回生制動力とし、前記エンジンブレーキにより発生する制動力のうち、前記フリクション損失により発生する分の制動力をフリクション制動力、前記ポンピング損失により発生する分の制動力をポンピング制動力、前記補機損失により発生する分の制動力を補機制動力としたとき、
前記ハイブリッド車両の惰性走行時に前記パワーユニットが発生する制動力の要求値である要求制動力を、同ハイブリッド車両の走行状況に応じて演算する要求制動力演算部と、
前記回生制動力、前記フリクション制動力、前記ポンピング制動力及び前記補機制動力の合計が前記要求制動力と等しい値となるように、前記回生制動力の目標値である目標回生制動力、前記フリクション損失の目標値である目標フリクション損失、前記ポンピング損失の目標値である目標ポンピング損失、及び前記補機損失の目標値である目標補機損失のそれぞれを、車速に基づき設定する目標値設定部と、
前記目標回生制動力分の前記回生制動力を発生し、且つ前記目標フリクション損失分の前記フリクション損失、前記目標ポンピング損失分の前記ポンピング損失、及び前記目標補機損失分の前記補機損失が発生するように前記発電電動機及び前記エンジンを制御する制動力制御部と、
を備えており、且つ前記目標値設定部は、前記車速が高いときには、同車速が低いときよりも、前記要求制動力に対する前記フリクション制動力の比率が小さくなるように前記目標値の設定を行う
ことを特徴とするハイブリッド車両の制動力制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ハイブリッド車両の制動力制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

エンジン及び発電電動機の２種の動力源を有したパワーユニットにより駆動力を発生するハイブリッド車両の制動力を制御する装置として、特許文献１に記載のものが知られている。同文献に記載の制動力制御装置は、ハイブリッド車両の減速度が目標とする値となるようにパワーユニットが発生する制動力を制御している。また、同制動力制御装置は、このときの制動力を、エンジンフリクションの回転抵抗によるエンジンブレーキ、及び発電電動機の回生トルクによる回生ブレーキのいずれにより発生するかを走行状況に応じて切り替えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９−００２２８２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、高車速下でエンジンブレーキにより減速を行うとエンジン回転数が上昇し、その反動でエンジンに大きなトルク変動が発生する。そして、そうしたトルク変動により、エンジンと駆動輪との動力伝達系に設けられたギヤの歯打ちが発生して、振動や騒音の増大を招くことがある。

【0005】

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、高車速での減速中に発生する振動や騒音を抑制できるハイブリッド車両の制動力制御装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決する制動力制御装置は、エンジン及び発電電動機の２種の動力源を有し、且つエンジンのフリクション損失、ポンプ損失、及び補機損失によるエンジンブレーキ、及び発電電動機の回生駆動による回生ブレーキにより車両の制動力を発生可能なパワーユニットを備えるハイブリッド車両に適用される。そして、同制動力制御装置は、車両減速時にパワーユニットが発生する制動力を制御する。

【0007】

ここで、回生ブレーキにより発生する制動力を回生制動力とし、エンジンブレーキにより発生する制動力のうち、フリクション損失により発生する分の制動力をフリクション制動力、ポンピング損失により発生する分の制動力をポンピング制動力、補機損失により発生する分の制動力を補機制動力とする。このとき、上記制動力制御装置は、下記の要求制動力演算部、目標値設定部、及び制動力制御部を備えている。要求制動力演算部は、車両減速時にパワーユニットが発生する制動力の要求値である要求制動力を、同ハイブリッド車両の走行状況に応じて演算する。また、目標値設定部は、回生制動力、フリクション制動力、ポンピング制動力及び補機制動力の合計が要求制動力と等しい値となるように、回生制動力の目標値である目標回生制動力、フリクション損失の目標値である目標フリクション損失、ポンピング損失の目標値である目標ポンピング損失、及び補機損失の目標値である目標補機損失のそれぞれを、車速に基づき設定する。そして、制動力制御部は、目標回生制動力分の回生制動力を発生し、且つ目標フリクション損失分のフリクション損失、目標ポンピング損失分のポンピング損失、及び目標補機損失分の補機損失が発生するように発電電動機及びエンジンを制御する。

【0008】

さらに、上記制動力制御装置における目標値設定部は、車速が高いときには、同車速が低いときよりも、要求制動力に対するフリクション制動力の比率が小さくなるように上記目標値の設定を行う。すなわち、目標値設定部は、車速が高いときには、同車速が低いときよりも、要求制動力に対する、フリクション制動力以外の制動力（回生制動力、ポンピング制動力及び補機制動力の合計）の比率が大きくなるように、上記各目標値の設定を行っている。

【0009】

エンジンのフリクション損失は基本的に、エンジン回転数が上昇して、ピストン等のエンジンの可動部材の動作速度が上昇するほど大きくなる。これに対して、エンジンのポンピング損失、補機損失、発電電動機の回生トルクは、エンジン回転数の上昇を伴わずに増大することが可能である。よって、車速が高いときには、同車速が低いときよりも、要求制動力に対するフリクション制動力の比率を小さくし、その分、それ以外の制動力（回生制動力、ポンピング制動力、補機制動力の合計）の比率を大きくすれば、車両減速中のエンジン回転数の上昇を抑えつつ、要求制動力分の制動力を発生することが可能となる。したがって、上記制動力制御装置によれば、高車速での減速中に発生する振動や騒音を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】制動力制御装置の一実施形態が適用されるハイブリッド車両のパワーユニットの構成を模式的に示す図。

【図2】同制動力制御装置の制御構造を模式的に示すブロック図。

【図3】同制動力制御装置における充電率の上限値及び下限値と車速との関係を示すグラフ。

【図4】同制動力制御装置における低車速時及び高車速時のそれぞれにおける各制動力の比率を示すグラフ。

【図5】同制動力制御装置における車両減速時の車速とエンジン回転数との関係を示すグラフ。

【図6】エンジン回転数とエンジンのトルク変動量との関係を示すグラフ。

【図7】吸気バルブの閉弁時期とポンピング損失との関係を示すグラフ。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、ハイブリッド車両の制動制御装置の一実施形態を、図１〜図６を参照して詳細に説明する。
図１に示すように、ハイブリッド車両は、車輪２５に伝達される駆動力を発生するパワーユニット１０を備える。パワーユニット１０には、駆動力を発生する動力源として、エンジン１１と、第１発電電動機１２及び第２発電電動機１３の２つの発電電動機と、の２種の動力源が設けられている。

【0012】

エンジン１１には、吸気を絞るスロットルバルブ２７が設けられている。また、エンジン１１には、容量可変型のオイルポンプ２８が補機として設けられている。
パワーユニット１０には、サンギヤ１４、プラネタリキャリア１５、リングギヤ１６の３つの回転要素を有した遊星ギヤ機構１７が設けられている。遊星ギヤ機構１７のプラネタリキャリア１５には、トランスアクスルダンパ１８を介してエンジン１１が接続されており、同遊星ギヤ機構１７のサンギヤ１４には、第１発電電動機１２が接続されている。また、遊星ギヤ機構１７のリングギヤ１６には、カウンタドライブギヤ１９が一体に設けられている。カウンタドライブギヤ１９には、カウンタドリブンギヤ２０が噛み合わされている。そして、第２発電電動機１３は、このカウンタドリブンギヤ２０に噛み合わされたリダクションギヤ２１に接続されている。一方、カウンタドリブンギヤ２０には、ファイナルドライブギヤ２２が一体回転可能に接続されており、そのファイナルドライブギヤ２２には、ファイナルドリブンギヤ２３が噛み合わされている。そして、ファイナルドリブンギヤ２３には、差動機構２４を介して、両車輪２５の車輪軸２６が接続されている。

【0013】

第１発電電動機１２、及び第２発電電動機１３は、インバータ３０を介してバッテリ３１に電気的に接続されている。そして、第１発電電動機１２とバッテリ３１との間で授受される電力の量、並びに第２発電電動機１３とバッテリ３１との間で授受される電力の量が、インバータ３０により調整されている。

【0014】

以上のように構成されたパワーユニット１０は、電子制御ユニット３２により制御されている。電子制御ユニット３２には、車速を検出する車速センサ３３、アクセルペダルの踏込量（アクセル開度）を検出するアクセルペダルセンサ３４、シフトレバーの操作位置（シフト位置）を検出するシフト位置センサ３５など、ハイブリッド車両の走行状況や運転者の操作状況を検出する各種センサの検出信号が入力されている。また、電子制御ユニット３２は、バッテリ３１の充放電状況から同バッテリ３１の充電率（ＳＯＣ）を求めている。なお、本実施形態が適用されるハイブリッド車両には、リングギヤ１６及びカウンタドライブギヤ１９の回転をロックするＰ（パーキング）ポジション、発電電動機１２，１３の送電を解除してエンジン１１、車輪２５間の動力伝達を切断するＮ（ニュートラル）ポジション、通常走行用のＤ（ドライブ）ポジション、惰性走行時の減速をＤポジションよりも大きくするＢ（ブレーキ）ポジションがシフト位置として設定されている。

【0015】

（充電制御）
電子制御ユニット３２は、バッテリ３１の充電制御を行っている。充電制御では、バッテリ３１の充電率に上限値、下限値を設定し、同充電率が上限値以下、且つ下限値以上の範囲に保持されるように、バッテリ３１と第１発電電動機１２及び第２発電電動機１３との間での電力の授受を制御している。

【0016】

図３に、本実施形態でのバッテリ３１の充電率の上限値、下限値の設定態様を示す。なお、同図に示される過充電領域は、バッテリ３１が過充電となる可能性がある充電率の値の範囲を、過放電領域は、バッテリ３１が過放電となる可能性がある充電率の値の範囲を、それぞれ表している。これら過充電領域、過放電領域は、バッテリ３１の充電性能の個体差や経時変化、充電率の演算誤差を考慮して設定されている。そして、充電制御において電子制御ユニット３２は、現在のバッテリ３１の充電率に対して、同充電率が上限値以下、且つ下限値以上の範囲（充電率の制御範囲）に保持されるように、第１発電電動機１２及び第２発電電動機１３の給電量及び発電量のそれぞれの上限値である最大給電量、及び最大発電量を設定している。

【0017】

充電率の下限値は、定数として設定されており、その値は、過放電領域の上限値に既定値αを加えた値とされている。一方、充電率の上限値は、パワーユニット１０から車輪２５へと動力が伝達される駆動走行時と、車輪２５からパワーユニット１０に動力が伝達される惰性走行時とで、異なる態様で設定される。すなわち、惰性走行時の充電率の上限値は、定数として設定されており、その値は、過充電領域の下限値から既定値βを引いた値とされている。一方、駆動走行時の充電率の上限値は、車速を０から上昇していったときに、車速が既定値γに達するまでは惰性走行時と同じ値となり、車速が既定値γを超えると、車速の増加に応じて値が徐々に減少するように、車速に対して値が変化する値となるように設定される。

【0018】

（減速時制動力制御）
電子制御ユニット３２は、惰性走行による車両減速時にパワーユニット１０が発生する制動力の制御（減速時制動力制御）を行う。なお、惰性走行中のエンジン１１ではフューエルカットが実施されている。ちなみに、上記のように構成されたパワーユニット１０は、フリクション損失やポンピング損失、補機損失等によるエンジン１１の回転抵抗を用いたエンジンブレーキと、第１発電電動機１２や第２発電電動機１３の回生駆動による回生ブレーキと、により制動力を発生可能である。

【0019】

図２に、減速時制動力制御にかかる電子制御ユニット３２の制御構造を示す。同図に示すように、電子制御ユニット３２は、減速時制動力制御にかかる制御構造として、要求制動力演算部３６、目標値設定部３７、及び制動力制御部３８を備える。

【0020】

要求制動力演算部３６は、車両減速時にパワーユニット１０が発生する制動力の要求値である要求制動力を、ハイブリッド車両の走行状況に応じて演算する。具体的には、要求制動力演算部３６はまず、ハイブリッド車両の減速度の目標値である目標減速度を、アクセル開度、シフト位置、車速、走行抵抗に基づき設定する。目標減速度は、アクセル開度が小さいほど、或いは車速が高いほど、大きい値に設定される。また、目標減速度は、シフト位置がＤ（ドライブ）ポジションに位置している場合よりも、同シフト位置がＢ（ブレーキ）ポジションに位置している場合の方が、大きい値に設定される。また、目標減速度は、路面勾配等による走行抵抗が大きいほど、小さい値に設定される。そして、要求制動力演算部３６は、目標減速度に基づき、目標減速度分の減速を行うために必要な制動力を、要求制動力の値として演算する。

【0021】

なお、走行抵抗の大きさは、例えばＧＰＳやカーナビゲーションシステムから取得した路面の勾配情報から求めることができる。それ以外にも、次の態様で、走行抵抗を求めることも可能である。減速中のハイブリッド車両の減速度は、パワーユニット１０が発生する制動力が同じでも、走行抵抗が大きいほど大きくなる。そのため、パワーユニット１０が発生している制動力と、車速の検出結果から求められたハイブリッド車両の減速度との関係から走行抵抗の大きさを求めることが可能である。また、減速開始前の駆動走行時におけるパワーユニット１０の駆動力と車速変化率との関係から走行抵抗の大きさを求めておくことも可能である。

【0022】

目標値設定部３７は、要求制動力及び車速に基づいて、目標回生制動力、目標フリクション損失、目標ポンピング損失、及び目標補機損失の各目標値を設定する。目標回生制動力は、第１発電電動機１２及び第２発電電動機１３の回生駆動により発生する制動力の目標値を表している。また、目標フリクション損失、目標ポンピング損失、及び目標補機損失はそれぞれ、エンジン１１のフリクション損失、ポンピング損失、及び補機損失の目標値を表している。

【0023】

目標値設定部３７による各目標値の設定は、下記態様で行われる。なお、以下の説明では、第１発電電動機１２及び第２発電電動機１３の回生駆動により発生する制動力を回生制動力と記載する。

【0024】

上記各目標値の設定に際して目標値設定部３７はまず、車速、及びバッテリ３１の充電状況に基づき、要求制動力に対する回生制動力の分配率を決定する。分配率は、０以上、且つ１以下の範囲において、基本的には車速が高いほど、大きい値となるように設定される。ただし、分配率に従って回生制動力を発生したときに第１発電電動機１２及び第２発電電動機１３の発電量が上述の最大発電量を超える値となる場合には、同発電量が最大発電量となる値が分配率の値として設定される。

【0025】

続いて、目標値設定部３７は、要求制動力に分配率を乗算した積を目標回生制動力の値として設定する。そして、目標値設定部３７は、要求制動力から目標回生制動力を引いた差をエンジンブレーキにより発生させる制動力の値（以下、要求エンジンブレーキ力と記載する）として算出する。

【0026】

続いて、目標値設定部３７は、スロットル開度により変更可能な範囲において、車速に対して同車速が高いほど大きい値となるように目標ポンプ損失の値を設定する。また、目標値設定部３７は、オイルポンプ２８の吐出容量の調整により変更可能な範囲において、車速に対して同車速が高いほど大きい値となるように目標補機損失の値を設定する。さらに、目標値設定部３７は、目標ポンピング損失分のポンピング損失により生じるポンピング制動力、及び目標補機損失分の補機損失により生じる補機制動力を求めるとともに、それらポンピング制動力及び補機制動力の合計を要求エンジンブレーキ力から引いた差を、目標フリクション制動力の値として算出する。そして、目標値設定部３７は、目標フリクション制動力分のフリクション制動力の発生に必要なフリクション損失の値を、目標フリクション損失の値として算出する。

【0027】

一方、制動力制御部３８は、目標値設定部３７が設定した各目標値に応じてオイルポンプ２８、スロットルバルブ２７、及びインバータ３０を制御する。この制御は、具体的には、下記態様で行われる。

【0028】

まず、制動力制御部３８は、目標補機損失分の補機損失を発生するために必要な、エンジン１１の補機の駆動負荷を目標補機負荷の値として求める。そして、制動力制御部３８は、目標補機負荷分の駆動負荷が発生するようにオイルポンプ２８の吐出容量を制御する。

【0029】

また、制動力制御部３８は、目標ポンピング損失分のポンピング損失の発生に必要なスロットル開度を目標スロットル開度の値として求める。そして、制動力制御部３８は、スロットル開度を目標スロットル開度とするようにスロットルバルブ２７を制御する。

【0030】

さらに、制動力制御部３８は、目標フリクション損失分のフリクション損失が発生するエンジン回転数を目標エンジン回転数（目標ＮＥ）の値として求める。また、制動力制御部３８は、エンジン回転数を目標エンジン回転数とし、且つ目標回生制動力分の回生制動力を発生可能な回生トルクを要求回生トルクの値として算出する。なお、第１発電電動機１２及び第２発電電動機１３の２つの発電電動機を備える本実施形態の場合、第１発電電動機１２及び第２発電電動機１３のそれぞれの回生制動力の合計が目標回生制動力と同じ値となるように、第１発電電動機１２及び第２発電電動機１３のそれぞれの要求回生トルクを算出することになる。そして、制動力制御部３８は、第１発電電動機１２及び第２発電電動機１３がそれぞれ、各々の要求回生トルク分の回生トルクを発生するように、インバータ３０を制御する。

【0031】

このように、制動力制御部３８は、目標回生制動力分の回生制動力を発生し、且つ目標フリクション損失分のフリクション損失、目標ポンピング損失分のポンピング損失、目標補機損失分の補機損失がそれぞれ発生するように第１発電電動機１２、第２発電電動機１３、及びエンジン１１を制御している。

【0032】

（作用効果）
続いて、以上のように構成された本実施形態の作用効果を説明する。
本実施形態のハイブリッド車両の制動力制御装置において目標値設定部３７は、回生制動力、フリクション制動力、ポンピング制動力及び補機制動力の合計が要求制動力と同じ値となるように、目標回生制動力、目標フリクション損失、目標ポンピング損失、及び目標補機損失の各目標値を設定している。また、目標値設定部３７は、車速が高いときには、同車速が低いときよりも、エンジンブレーキ力に対するフリクション制動力の比率が小さくなるように、目標フリクション損失の値を設定している。さらに、目標値設定部３７は、充電制御により発電量が制限されていない場合には、車速が高いときには、同車速が低いときよりも、要求制動力に対するエンジンブレーキ力の比率が小さくなるように要求エンジンブレーキ力の値を設定している。すなわち、この場合の目標フリクション損失の値は、車速が高いときには、同車速が低いときよりも、要求制動力に対するフリクション制動力の比率が小さくなるように設定される。

【0033】

これに対して、制動力制御部３８は、目標値設定部３７が設定した各目標値に応じた制動力、損失が発生するように、エンジン１１及び発電電動機１２，１３を制御する。そしてこれにより、回生制動力、フリクション制動力、ポンピング制動力、及び補機制動力を足し合わせた、パワーユニット１０が発生する制動力の合計が要求制動力分となるように、パワーユニット１０の制動力制御が行われる。

【0034】

図４に示すように、こうした本実施形態では、充電制御による発電量の制限がない場合には、車速が高いときには、同車速が低いときよりも、要求制動力（=パワーユニット１０が発生する制動力の合計）に対するフリクション制動力の比率が小さくなる。なお、充電制御による発電量が制限された状態でも、車速が高いときには、同車速が低いときよりも、エンジンブレーキ力（=フリクション制動力＋ポンピング制動力＋補機制動力）に対するフリクション制動力の比率は小さくなる。

【0035】

図５に、本実施形態の制動力制御装置が適用されたハイブリッド車両における車両減速時の車速とエンジン回転数との関係を示す。なお、同図には、要求制動力に対するフリクション制動力の比率を車速に拘らず一定の値とした場合の同関係が点線により併せ示されている。この場合には、車速が高いほど、エンジン回転数は大きく上昇することになる。

【0036】

一方、上記のようにパワーユニット１０においてエンジン１１は、トランスアクスルダンパ１８を介して遊星ギヤ機構１７に接続されている。エンジン回転数が上昇するときには、トランスアクスルダンパ１８に弾性エネルギが蓄積される。エンジン回転数の上昇が収まると、トランスアクスルダンパ１８に蓄積された弾性エネルギが開放されて、トルク変動が発生する。

【0037】

図６に示すように、このときのトルク変動は、エンジン回転数が高くなるほど大きくなる。そのため、フリクション制動力の比率を車速に拘らず一定の値とした場合には、高車速での減速時に、大きなトルク変動が発生して、パワーユニット１０に設けられたギヤの歯打ちによる振動や騒音が発生する虞がある。

【0038】

エンジン１１のフリクション損失、及び同フリクション損失により発生するフリクション制動力の大きさは、エンジン回転数によりほぼ一義的に定まり、エンジン回転数が高いほど大きくなる。よって、回生制動力、ポンピング制動力、及び補機制動力の比率を高めて、その分、フリクション制動力の比率を低くすれば、より低いエンジン回転数で、パワーユニット１０が同等の制動力を発生できるようになる。

【0039】

本実施形態では、高車速時には、フリクション制動力の比率が低くなるように車両減速時のパワーユニット１０の制動力制御を行っている。そのため、高車速での減速中のエンジン回転数の上昇を、ひいては同エンジン回転数の上昇に伴うトルク変動により発生する振動や騒音を抑制できる。

【0040】

なお、第１発電電動機１２及び第２発電電動機１３の発電量が、充電制御により制限されている場合、発生可能な回生制動力も自ずと制限されることになる。また、ポンピング損失や補機損失の増大にも限界がある。そのため、充電制御により発電量が制限された状態では、高車速での減速中に、振動や騒音の抑制に必要なレベルまでフリクション制動力の比率を低減できなくなる虞がある。

【0041】

これに対して本実施形態では、充電制御において、駆動走行時には、高車速域におけるバッテリ３１の充電率の上限値を、惰性走行時よりも低い値としている。そのため、本実施形態では、バッテリ３１の充填率に、上限値に対する一定以上のマージンが確保された状態で、高車速での減速が開始されることになる。そのため、高車速での減速中に、充電制御により発電量が制限された状態となり難くなる。なお、減速から加速に転じた際には、上限値が引き下げられるため、バッテリ３１の充電率が一時的に制御範囲の上限値を上回った状態となることがある。そうした場合にも、加速のための発電電動機１２，１３の駆動運転による電力消費により、充電率が制御範囲を逸脱した状態は速やかに解消される。

【0042】

（他の実施形態）
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・上記実施形態では、高車速での減速時におけるフリクション制動力の比率低減のためのポンピング損失の増大を、スロットル開度を小さくすることで実現していた。吸排気バルブのバルブ特性を可変とする可変動弁機構付きのエンジンを備えたハイブリッド車両に適用する場合には、可変動弁機構によるバルブ特性の変更を通じてポンピング損失の増大を図ることもできる。図７は、吸気バルブのバルブタイミングを可変とするタイプの可変動弁機構を備えるエンジンにおける吸気バルブの閉弁時期とポンピング損失との関係を示す。同図に示すように、吸気バルブの閉弁時期にはポンピング損失が最小となる時期があり、その時期よりも閉弁時期が進角、遅角するほど、ポンピング損失は増加する。そのため、吸気バルブのバルブタイミングの変更によっても、高車速での減速時における上記ポンピング損失の増大を実現することができる。また、排気バルブのバルブタイミングの変更や吸／排気バルブのバルブリフト量の変更により、高車速での減速時における上記ポンピング損失の増大を実現することも可能である。さらに、排気再循環（ＥＧＲ：Exhaust Gas Recirculation）を行うエンジンでは、ＥＧＲバルブの開度を絞ることでも上記ポンピング損失の増大を行うことができる。また、電磁バルブなど、吸排気バルブの開閉動作の停止（弁停止）が可能な動弁機構を備えるエンジンでは、間欠的に弁停止を行うとともに、その弁停止の間隔を変更することでポンピング損失の大きさを調整することができる。よって、高車速での減速時における上記ポンピング損失の増大を、そうした間欠的な弁停止により実現することも可能である。

【0043】

・上記実施形態では、高車速での減速時におけるフリクション制動力の比率低減のための補機損失の増大を、オイルポンプ２８の吐出容量を増すことで実現していた。エンジンとの動力伝達を断接可能な電磁クラッチを備える空調用コンプレッサが補機として設けられたエンジンでは、電磁クラッチの断接により補機損失を増減することができる。そこで、高車速での減速時における上記補機損失の増大を、空調用コンプレッサの電磁クラッチの接続により実現してもよい。

【0044】

・上記実施形態では、高車速での減速時におけるフリクション制動力の比率低減に際してポンピング損失及び補機損失の双方を増大することで実現していたが、ポンピング損失及び補機損失のいずれか一方のみを増大することで実現してもよい。

【0045】

・上記実施形態が適用されたハイブリッド車両では、トランスアクスルダンパ１８に蓄積された弾性エネルギの開放によるトルク変動が、高車速での減速中の振動や騒音の主たる要因となっていた。トランスアクスルダンパ１８が設けられていない場合にも、エンジン回転数の上昇は、程度に違いこそあれ、パワーユニット１０でのトルク変動を招くことに変わりはない。よって、トランスアクスルダンパ１８が設けられていないハイブリッド車両に本実施形態の制動力制御装置を適用しても、高車速での減速中の振動や騒音の抑制に効果がある。

【0046】

・エンジン１１のピストン等のフリクションは、熱膨張や潤滑油粘度の温度変化、摺動面の摩耗等によっても変化する。また、エンジンブレーキ力は、慣性の影響によっても変化する。そのため、上記実施形態の減速時制動力制御により発生するエンジンブレーキ力が要求から多少ずれてしまうことがある。これに対しては、減速前の駆動走行中のエンジン１１の要求駆動力と実際の駆動力の変化とに基づいてエンジン１１のフリクションや慣性を予測し、その予測結果に応じて要求エンジンブレーキ力を補正することで、上記エンジンブレーキ力のずれを抑えることが可能である。

【0047】

・上記実施形態では、駆動走行中の高車速域のバッテリ３１の充電率の上限値を低下させていた。そして、これにより、上限値に対する充電率のマージンを予め確保しておくことで、高車速での減速中に充電制御による発電量の制限により十分な回生制動力を確保できない状態となり難くしていた。ＧＰＳやカーナビゲーションシステムから得た進路情報から、長い下り坂などのパワーユニット１０が発生する制動力による減速走行が行われる可能性が高い経路を将来走行することが予測される場合に、バッテリ３１の充電率の上限値を低下させるようにしてもよい。こうした場合にも、高車速での減速に際して予め、上限値に対する充電率のマージンを予め確保しておくことが可能である。

【符号の説明】

【0048】

１０…パワーユニット、１１…エンジン、１２…第１発電電動機、１３…第２発電電動機、２５…車輪、２７…スロットルバルブ、２８…オイルポンプ（補機）、３０…インバータ、３２…電子制御ユニット（制動力制御装置）、３６…要求制動力演算部、３７…目標値設定部、３８…制動力制御部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】