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(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】
(24)【登録日】2023-10-06
(45)【発行日】2023-10-17
(54)【発明の名称】制動制御装置
(51)【国際特許分類】
B60T 8/17 20060101AFI20231010BHJP
B60T 8/58 20060101ALI20231010BHJP
B60L 15/20 20060101ALI20231010BHJP
B60L 9/18 20060101ALI20231010BHJP
B60L 7/14 20060101ALI20231010BHJP
B60L 7/24 20060101ALI20231010BHJP
B60W 10/04 20060101ALI20231010BHJP
B60W 10/18 20120101ALI20231010BHJP
B60W 10/08 20060101ALI20231010BHJP
B60W 10/188 20120101ALI20231010BHJP
【ＦＩ】
B60T8/17 C
B60T8/58
B60L15/20 J
B60L9/18 J
B60L7/14
B60L7/24 D
B60W10/00 120
B60W10/08
B60W10/188
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2019204548
(22)【出願日】2019-11-12
(65)【公開番号】P2021075195
(43)【公開日】2021-05-20
【審査請求日】2022-09-09
(73)【特許権者】
【識別番号】000004260
【氏名又は名称】株式会社デンソー
(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
(73)【特許権者】
【識別番号】301065892
【氏名又は名称】株式会社アドヴィックス
(74)【代理人】
【識別番号】100140486
【弁理士】
【氏名又は名称】鎌田 徹
(74)【代理人】
【識別番号】100170058
【弁理士】
【氏名又は名称】津田 拓真
(72)【発明者】
【氏名】上田 健介
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 拓人
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 卓
(72)【発明者】
【氏名】執行 正勝
(72)【発明者】
【氏名】藤田 好隆
(72)【発明者】
【氏名】山下 智弘
(72)【発明者】
【氏名】矢野 正雄
(72)【発明者】
【氏名】鵜飼 壮太
【審査官】久米 伸一
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１３－１８７９５９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－２０４５３８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１０－３０４５０９（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１７／０３３７５３（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６０Ｔ ８／１７
Ｂ６０Ｔ ８／５８
Ｂ６０Ｌ １５／２０
Ｂ６０Ｌ ９／１８
Ｂ６０Ｌ ７／１４
Ｂ６０Ｌ ７／２４
Ｂ６０Ｗ １０／０４
Ｂ６０Ｗ １０／０８
Ｂ６０Ｗ １０／１８８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
制動制御装置であって、車両に設けられた駆動輪に接続される電動モータから前記駆動輪に駆動力又は制動力を与えるための駆動制動トルクを発生させ、前記電動モータが前記駆動輪に与える力が駆動力から制動力に切り替わるときに前記駆動制動トルクの変化量を緩めるモータ制御部（１２１）と、
前記駆動輪または従動輪を摩擦制動する摩擦制動装置を制御し、前記駆動制動トルクでは不足する制動力を補うように前記摩擦制動装置を作動させる摩擦制御部（１０３）と、
前記車両の加速度を検出する加速度検出部（１０１）と、
前記車両の加速度の目標値である目標加速度の軌跡、及び、前記摩擦制動装置が制動力を発生させるタイミングの目標値である目標タイミングを算出する目標値算出部（１０４）と、
検出された前記車両の加速度と、前記目標加速度とに基づいて、前記制動力が実際に発生したタイミングと前記目標タイミングとのずれを算出し、前記ずれを打ち消すように前記摩擦制動装置を立ち上げるタイミングを補正する補正部（１０５）と、を備える制動制御装置。
【請求項2】
請求項１に記載の制動制御装置であって、前記補正部は、検出された前記車両の加速度が所定の閾値を超える時刻と、前記目標加速度が前記所定の閾値を超える時刻との差分に基づいて前記ずれを算出する、制動制御装置。
【請求項3】
請求項１に記載の制動制御装置であって、前記補正部は、検出された前記車両の加速度と前記目標加速度との差分の最大値と、当該最大値を取るときの前記目標加速度の変化量とに基づいて前記ずれを算出する、制動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、制動制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
電気自動車において、アクセルを解放して走行状態から停止状態に移行する際に、モータが発生させるトルクを走行トルクから回生トルクに徐々に変化させることで、速やかに減速して停止する制御方法がある。このとき、モータが発生させるトルクが走行トルクから回生トルクに切り替わる際に、モータと駆動輪との間に設けられた減速機等のギアのバックラッシュにより衝撃や騒音が発生し、乗り心地が悪化することがある。この問題に対処するため、例えば下記特許文献１には、車両の停止制御に入る際に、回生トルク指令信号の立ち上げの出力波形を滑らかにすることで、バックラッシュに起因する衝撃や騒音を低減する電気自動車が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開平９－１３０９１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
車両を停止させる際には、乗り心地の向上のため、衝撃や騒音の低減に加えて、車両の加速度が滑らかに変化することが好ましい。しかしながら、上記特許文献１に開示された電気自動車によると、走行トルクから回生トルクに切り替わる際に当該トルクの変化量が緩められるので、制動力が不足し、車両の加速度が段階的に変動することで乗り心地が悪化するおそれがある。
【0005】
本開示は、バックラッシュに起因する衝撃や騒音を低減しつつ、車両の加速度を滑らかに変動させることができる制動制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示は、制動制御装置であって、車両に設けられた駆動輪に接続される電動モータから駆動輪に駆動力又は制動力を与えるための駆動制動トルクを発生させるモータ制御部（１２１）と、駆動輪または従動輪を摩擦制動する摩擦制動装置を制御する摩擦制御部（１０３）と、を備えている。電動モータが駆動輪に与える力が駆動力から制動力に切り替わるときに、モータ制御部が駆動制動トルクの変化量を緩めるとともに、駆動制動トルクでは不足する制動力を補うように摩擦制御部が摩擦制動装置を作動させる。
【0007】
本開示では、電動モータから駆動輪に与えられる力が駆動力から制動力に切り替わるときに、駆動制動トルクの変化量が緩められるので、駆動力から制動力に切り替わる際に生じるバックラッシュに起因する衝撃や騒音を低減させることができる。この際、駆動制動トルクの変化量の減少によって不足する制動力を補うように摩擦制動装置が作動するので、車両の加速度を滑らかに変動させることができ、乗り心地が向上する。車両の停止時になるべく電動モータの回生制動力を活用することができるので、発電量を確保することができる。
【発明の効果】
【0008】
本開示によれば、バックラッシュに起因する衝撃や騒音を低減しつつ、車両の加速度を滑らかに変動させることができる制動制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、添付図面を参照しながら本実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
【0011】
図１に示されるように、車両２には、右前輪２１５Ｒ及び左前輪２１５Ｌと、右後輪２１６Ｒ及び左後輪２１６Ｌと、が設けられている。右前輪２１５Ｒ及び左前輪２１５Ｌは、それぞれ、車両２を駆動するための駆動輪として機能している。右後輪２１６Ｒ及び左後輪２１６Ｌは、それぞれ、右前輪２１５Ｒ及び左前輪２１５Ｌの駆動に伴って回転する従動輪として機能している。
【0012】
右前輪２１５Ｒ、左前輪２１５Ｌ、右後輪２１６Ｒ、及び左後輪２１６Ｌには、それぞれ、右前摩擦ブレーキ２３１Ｒ、左前摩擦ブレーキ２３１Ｌ、右後摩擦ブレーキ２３２Ｒ、及び左後摩擦ブレーキ２３２Ｌが設けられている。右前摩擦ブレーキ２３１Ｒ、左前摩擦ブレーキ２３１Ｌ、右後摩擦ブレーキ２３２Ｒ、及び左後摩擦ブレーキ２３２Ｌは、それぞれ、対応する車輪に摩擦力を加えることで車輪を摩擦制動する摩擦制動装置の一具体例である。以下の説明において、特に区別する必要がない場合は、右前摩擦ブレーキ２３１Ｒ、左前摩擦ブレーキ２３１Ｌ、右後摩擦ブレーキ２３２Ｒ、及び左後摩擦ブレーキ２３２Ｌをまとめて摩擦ブレーキともいう。
【0013】
車両２には、インバータ２１１と、モータジェネレータ２１２と、電池２１３と、デファレンシャルギア２１４と、が設けられている。インバータ２１１は、モータジェネレータ２１２と電池２１３との間に設けられている。電池２１３に蓄えられた電力を用いてモータジェネレータ２１２を駆動する場合、インバータ２１１は電池２１３から出力される直流電流を三相交流電流に変換し、モータジェネレータ２１２に供給する。モータジェネレータ２１２を発電機として利用し、回生制動する場合には、インバータ２１１はモータジェネレータ２１２から出力される三相交流電流を直流電流に変換し、電池２１３に供給する。
【0014】
モータジェネレータ２１２は、電動機と発電機とを兼用する電動発電機である。モータジェネレータ２１２は、図示しない減速機及び差動装置であるデファレンシャルギア２１４を介して駆動輪である右前輪２１５Ｒ及び左前輪２１５Ｌと繋がっている。インバータ２１１から三相交流電流が供給されると、モータジェネレータ２１２は供給される三相交流電流に応じて回動し、減速機及びデファレンシャルギア２１４を介して右前輪２１５Ｒ及び左前輪２１５Ｌを駆動する。回生制動される場合、右前輪２１５Ｒ及び左前輪２１５Ｌの回転がデファレンシャルギア２１４及び減速機を介してモータジェネレータ２１２に伝達される。電池２１３に蓄電可能である場合には、モータジェネレータ２１２の軸回転により発電され、発生する三相交流電流がインバータ２１１によって直流電流に変換され電池２１３に供給される。
【0015】
デファレンシャルギア２１４には、モータジェネレータ２１２側のギアと駆動輪側のギアがスムーズに噛み合うように、両ギアの間にある程度の隙間、いわゆるバックラッシュが設けられている。モータジェネレータ２１２とデファレンシャルギア２１４とを接続する減速機のギアにも同様にバックラッシュが設けられている。モータジェネレータ２１２が発生させるトルクが駆動トルクから制動トルクに切り替わる際には、これらのギアの当たる方向が逆転し衝突することにより、衝撃や騒音が発生することがある。この衝撃や騒音を低減させる構成については後述する。
【0016】
車両２には、ＥＳＣ－ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ－Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１０と、ＥＶ－ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ－Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１２と、ＭＧ－ＥＣＵ（Ｍｏｔｏｒ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ－Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１４と、が設けられている。
【0017】
ＥＳＣ－ＥＣＵ１０は、車両２の挙動を安定させるための装置である。ＥＳＣ－ＥＣＵ１０には、Ｇセンサ２２１と、ヨーレートセンサ２２２と、右前車輪速センサ２２３Ｒと、左前車輪速センサ２２３Ｌと、右後車輪速センサ２２４Ｒと、左後車輪速センサ２２４Ｌと、液圧センサ２２５と、から検出信号が出力される。
【0018】
Ｇセンサ２２１は、車両２の加速及び減速時の加速度を計測するためのセンサである。Ｇセンサ２２１は、車両２の前後方向における加速及び減速時の加速度を示す信号をＥＳＣ－ＥＣＵ１０に出力する。ヨーレートセンサ２２２は、車両２の垂直軸周りの角速度を計測するためのセンサである。ヨーレートセンサ２２２は、車両２の垂直軸周りの角速度を示す信号をＥＳＣ－ＥＣＵ１０に出力する。
【0019】
右前車輪速センサ２２３Ｒは、右前輪２１５Ｒの車輪速度を計測するためのセンサである。右前車輪速センサ２２３Ｒは、右前輪２１５Ｒの車輪速度を示す信号をＥＳＣ－ＥＣＵ１０に出力する。
【0020】
左前車輪速センサ２２３Ｌは、左前輪２１５Ｌの車輪速度を計測するためのセンサである。左前車輪速センサ２２３Ｌは、左前輪２１５Ｌの車輪速度を示す信号をＥＳＣ－ＥＣＵ１０に出力する。
【0021】
右後車輪速センサ２２４Ｒは、右後輪２１６Ｒの車輪速度を計測するためのセンサである。右後車輪速センサ２２４Ｒは、右後輪２１６Ｒの車輪速度を示す信号をＥＳＣ－ＥＣＵ１０に出力する。
【0022】
左後車輪速センサ２２４Ｌは、左後輪２１６Ｌの車輪速度を計測するためのセンサである。左後車輪速センサ２２４Ｌは、左後輪２１６Ｌの車輪速度を示す信号をＥＳＣ－ＥＣＵ１０に出力する。
【0023】
液圧センサ２２５は、図示しないアクセルペダルの液圧を計測するためのセンサである。アクセルペダルの液圧は、ドライバー操作によるアクセルペダルの踏込量に伴って変動し、アクセル開度に対応する。液圧センサ２２５は、アクセルペダルの液圧を示す信号をＥＳＣ－ＥＣＵ１０に出力する。本実施形態では、アクセルペダルの踏込量により車両２の駆動及び制動を制御することができる、いわゆるワンペダル制御が可能な車両であるものとして説明する。アクセルペダルの液圧は、ドライバーによる制動操作量を示すパラメータの一例である。制動操作量を示すパラメータはこれに限定されず、例えばアクセルペダルに替えてブレーキペダルの踏込量であってもよい。
【0024】
ＥＳＣ－ＥＣＵ１０は、Ｇセンサ２２１、ヨーレートセンサ２２２、右前車輪速センサ２２３Ｒ、左前車輪速センサ２２３Ｌ、右後車輪速センサ２２４Ｒ、左後車輪速センサ２２４Ｌ、及び液圧センサ２２５から出力される信号に基づいて、車両２の挙動を安定させたり車両２を停止させたりするための演算を実行する。ＥＳＣ－ＥＣＵ１０は、演算結果に基づいて、ＥＶ－ＥＣＵ１２に車両２の車体速度を調整するための信号を出力する。ＥＳＣ－ＥＣＵ１０は、演算結果に基づいて、右前摩擦ブレーキ２３１Ｒ、左前摩擦ブレーキ２３１Ｌ、右後摩擦ブレーキ２３２Ｒ、及び左後摩擦ブレーキ２３２Ｌに、摩擦制動を行うための制御信号を出力する。
【0025】
ＥＶ－ＥＣＵ１２は、ＥＳＣ－ＥＣＵ１０から出力される車体速度の情報、ＭＧ－ＥＣＵ１４から出力されるモータジェネレータ２１２の回転数、及び、アクセル開度等のドライバー操作や図示しない各種センサから出力される信号が示す情報に基づいて、モータジェネレータ２１２が発生すべき回転数に対応するトルクをＭＧ－ＥＣＵ１４に出力する。
【0026】
ＭＧ－ＥＣＵ１４は、モータジェネレータ２１２が所定のトルクを発生するように、インバータ２１１に制御信号を出力する。ＭＧ－ＥＣＵ１４は、モータジェネレータ２１２の回転数を計測する。ＭＧ－ＥＣＵ１４は、モータジェネレータ２１２の回転数を示す情報をＥＶ－ＥＣＵ１２に出力する。
【0027】
続いて、図２を参照しながら、ＥＳＣ－ＥＣＵ１０、ＥＶ－ＥＣＵ１２、及びＭＧ－ＥＣＵ１４の機能的な動作について説明する。
【0028】
図２に示されるように、ＥＶ－ＥＣＵ１２は、機能的な構成要素としてモータ制御部１２１を備えている。
【0029】
モータ制御部１２１は、車両２に設けられた駆動輪である右前輪２１５Ｒ及び左前輪２１５Ｌに接続される電動モータであるモータジェネレータ２１２から駆動輪である右前輪２１５Ｒ及び左前輪２１５Ｌに駆動力又は制動力を与えるための駆動制動トルクを発生させる部分である。モータ制御部１２１は、各種センサから出力される情報、ＥＳＣ－ＥＣＵ１０から出力される情報、ＭＧ－ＥＣＵ１４から出力される情報を集約し、モータジェネレータ２１２への指示トルクを決定し、ＭＧ－ＥＣＵ１４へ出力する。
【0030】
ＥＳＣ－ＥＣＵ１０は、機能的な構成要素として、加速度検出部１０１と、踏込量検出部１０２と、摩擦制御部１０３と、目標値算出部１０４と、補正部１０５と、を備えている。
【0031】
加速度検出部１０１は、車両２の加速度を検出する部分である。車両２の加速度は、例えばＧセンサ２２１の出力信号によって取得することができる。あるいは、車両２の加速度は、従動輪である右後輪２１６Ｒ及び左後輪２１６Ｌの車輪速度、及びＧＰＳ情報のいずれか又は組み合わせから求められる車両２の車体速度に基づいて求められてもよい。右後輪２１６Ｒの車輪速度は、右後車輪速センサ２２４Ｒの出力信号によって取得することができる。左後輪２１６Ｌの車輪速度は、左後車輪速センサ２２４Ｌの出力信号によって取得することができる。車輪速度は、右後輪２１６Ｒの車輪速度と左後輪２１６Ｌの車輪速度との平均値から求めることができる。車両２のＧＰＳ情報は、図示しないＧＰＳ情報取得装置によって取得することができる。
【0032】
車両２の加速度は、モータジェネレータ２１２の回転数及び減速比から求めることも可能である。車両２の加速度は、駆動輪軸に設けられた回転センサや減速機に設けられた回転センサの出力値から求めることも可能である。
【0033】
踏込量検出部１０２は、液圧センサ２２５から出力されるアクセルペダルの液圧を示す信号に基づいて、アクセルペダルの踏込量を検出する部分である。踏込量検出部１０２は、アクセルペダルの踏込量に基づいて、アクセル開度を算出する。
【0034】
摩擦制御部１０３は、摩擦ブレーキに制御信号を出力して摩擦ブレーキの動作を制御する部分である。摩擦ブレーキは、制御信号に応答してシリンダーの油圧が上がることでブレーキパッドが移動し、車輪とともに回転するディスクローターにブレーキパッドを押し当てることで制動力を発生させる。従って、摩擦制御部１０３からの制御信号に応答してシリンダーの油圧が上がってから、実際に制動力が発生するまでの間に遅れ時間が生じる。この遅れ時間は、ブレーキパッドを駆動するピストンのシール部の温度依存性や経年劣化によってばらつきがあるので、摩擦ブレーキによる制動力は所望のタイミングより早く発生したり、遅く発生したりする。以下では、摩擦制御部１０３が摩擦ブレーキに制御信号を出力するタイミングを「摩擦ブレーキを立ち上げるタイミング」ともいい、摩擦ブレーキによる制動力が実際に発生するタイミングを「制動力又は制動トルクが発生するタイミング」ともいう。
【0035】
目標値算出部１０４は、車両２の加速度の目標値である目標加速度の軌跡、モータジェネレータ２１２が発生させる駆動制動トルクの目標値である目標駆動制動トルクの軌跡、及び摩擦ブレーキが発生させる制動トルクの目標値である目標制動トルクの軌跡を算出する部分である。目標値算出部１０４は、ＭＧ－ＥＣＵ１４から取得されるモータジェネレータ２１２が実際に発生させている駆動制動トルクと、加速度検出部１０１が検出する車両２の実際の加速度と、に基づいて、車両２の目標加速度の軌跡を算出する。目標値算出部１０４は、算出された目標加速度の軌跡に基づいて、モータジェネレータ２１２の目標駆動制動トルクの軌跡を算出する。目標値算出部１０４は、算出された目標加速度の軌跡と、目標駆動制動トルクの軌跡とに基づいて、摩擦ブレーキの目標制動トルクの軌跡を算出する。目標制動トルクの軌跡の算出にあたって、目標値算出部１０４は、摩擦ブレーキによる制動力を発生させるタイミングの目標値である目標タイミングを算出する。
【0036】
補正部１０５は、算出された目標加速度と、検出された車両２の実際の加速度とに基づいて、摩擦ブレーキによる制動力を発生させるべき目標タイミングと、実際に制動力が発生したタイミングとのずれを算出し、算出されたずれを打ち消すように摩擦ブレーキを立ち上げるタイミングを補正する部分である。補正の方法の詳細については後述する。
【0037】
加速度検出部１０１が検出した車両２の加速度、踏込量検出部１０２が検出したアクセル開度、及び目標値算出部１０４が算出した目標加速度の軌跡並びにモータジェネレータ２１２の目標駆動制動トルクの軌跡は、ＥＶ－ＥＣＵ１２に出力される。
【0038】
続いて、図３及び図４を参照しながら、加速度検出部１０１、踏込量検出部１０２、摩擦制御部１０３、目標値算出部１０４、補正部１０５、及びモータ制御部１２１の具体的な制御内容について説明する。図４は、各種パラメータの変動を示すタイミングチャートである。図４において、（ａ）はアクセル開度（％）を示し、（ｂ）はモータジェネレータ２１２が発生させる駆動制動トルク（Ｎ・ｍ）を示し、（ｃ）は摩擦ブレーキのシリンダーの油圧（ＭＰａ）を示し、（ｄ）は摩擦ブレーキが発生させる制動トルク（Ｎ・ｍ）を示し、（ｅ）は車両２の加速度（Ｇ）を示す。
【0039】
図４（ｂ）においてモータジェネレータ２１２の駆動制動トルクは、正の場合に駆動力を与え、負の場合に制動力を与えるものとする。図４（ｄ）において摩擦ブレーキの制動トルクは、正の場合に制動力を与えるものとする。図４（ｅ）において車両２の加速度は、車両２の進行方向を正とした場合に生じる加速度であるものとする。
【0040】
図４（ｄ）及び（ｅ）において、軌跡２０１，３０１は摩擦ブレーキの制動トルクが目標タイミングより早く発生した場合を示す。軌跡２０２，３０２は摩擦ブレーキの制動トルクが目標タイミングどおりに発生した場合を示す。軌跡２０３，３０３は摩擦ブレーキの制動トルクが目標タイミングより遅く発生した場合を示す。図４（ｅ）において、軌跡３０４は比較例として摩擦ブレーキを用いない場合を示す。
【0041】
図３に示されるように、ステップＳ１０１では、踏込量検出部１０２が、アクセル開度の変化に基づいて駆動制御から制動制御に切り替わることを検出する。駆動制御から制動制御への切り替わりは、例えばアクセル開度が所定の閾値未満となったことに基づいて検出されてもよい。踏込量検出部１０２が駆動制御から制動制御への切り替わりを検出した場合（ステップＳ１０１においてＹＥＳ）、ステップＳ１０２の処理に進む。踏込量検出部１０２が駆動制御から制動制御への切り替わりを検出しない場合（ステップＳ１０１においてＮＯ）、ステップＳ１０１の処理を繰り返す。
【0042】
ステップＳ１０１に続くステップＳ１０２では、目標値算出部１０４が、モータジェネレータ２１２の駆動制動トルクと、加速度検出部１０１が検出する車両２の実際の加速度と、に基づいて、車両２の目標加速度の軌跡を算出する。目標加速度の軌跡は、車両２が停止するまでの間に加速度が上がったり下がったりすることなく、図４（ｅ）の軌跡３０２に示されるように滑らかに変動する軌跡である。
【0043】
ステップＳ１０２に続くステップＳ１０３では、算出された目標加速度の軌跡３０２に基づいて、目標値算出部１０４が、モータジェネレータ２１２の目標駆動制動トルクの軌跡を算出する。
【0044】
図４（ｂ）に示されるように、目標駆動制動トルクは、例えばアクセル開度が低下し始めた区間Ａ１では、所定の変化量で減少する。区間Ａ１に続く区間Ａ２では、区間Ａ１の変化量より緩められた変化量で減少するか、又は変化せずほぼ一定であってもよい。区間Ａ２における目標駆動制動トルクは、ほぼ０（Ｎ・ｍ）であってもよい。区間Ａ２に続く区間Ａ３では、再び区間Ａ２より大きい変化量で減少する。区間Ａ２には、モータジェネレータ２１２が発生させる駆動制動トルクが正から負に切り替わるとき、すなわちモータジェネレータ２１２が駆動輪に与える力が駆動力から制動力に切り替わるときが含まれている。区間Ａ２において目標駆動制動トルクの変化量を他の区間より小さくすることにより、バックラッシュに起因するギアの衝突を緩和し、衝撃や騒音を低減させることができる。
【0045】
目標値算出部１０４は、算出したモータジェネレータ２１２の目標駆動制動トルクを示す信号をモータ制御部１２１に出力する。なお、目標値算出部１０４に替えて、モータ制御部１２１が目標駆動制動トルクの軌跡を算出してもよい。モータジェネレータ２１２は、概ね目標駆動制動トルクの軌跡のとおりに駆動制動トルクを発生させられるものとする。
【0046】
ステップＳ１０３に続くステップＳ１０４では、目標値算出部１０４が、算出された目標加速度の軌跡３０２及び目標駆動制動トルクの軌跡に基づいて、摩擦ブレーキの目標制動トルクの軌跡２０２を算出する。目標値算出部１０４は、予め推定される摩擦ブレーキの遅れ時間を考慮して、目標制動トルクが発生するより前に摩擦ブレーキを立ち上げるように摩擦制御部１０３に信号を出力する。目標値算出部１０４からの信号に応じて、摩擦制御部１０３は、図４（ｃ）に示されるように、モータジェネレータ２１２の駆動制動トルクが減少し始めてからｔＮ秒後に摩擦ブレーキを立ち上げるものとする。
【0047】
仮に摩擦ブレーキを用いなかった場合、図４（ｅ）の軌跡３０４に示されるように、車両２の加速度は、モータジェネレータ２１２が発生させる駆動制動トルクに伴って、段階的に変動することとなる。この点、本実施形態では、区間Ａ２におけるモータジェネレータ２１２の回生制動力の不足分を補うように摩擦ブレーキが作動することで、車両２の加速度の変動が滑らかになる。具体的には、摩擦ブレーキの目標制動トルクの軌跡２０２は、例えば区間Ａ２から増加し始め、区間Ａ２と区間Ａ３の境界においてピークに至り、区間Ａ３では減少に転じるような軌跡であってよい。
【0048】
ステップＳ１０４に続くステップＳ１０５では、補正部１０５が、加速度検出部１０１が検出した実際の加速度の軌跡と、目標値算出部１０４が算出した目標加速度の軌跡３０２と、に基づいて、摩擦ブレーキによる制動トルクが実際に発生したタイミングと、目標タイミングとのずれを算出する。当該ずれの算出方法は特に限定されないが、例として以下に２つの方法について説明する。以下の説明では、例えば摩擦ブレーキの実際の制動トルクの軌跡が図４（ｄ）の軌跡２０１であり、車両２の実際の加速度の軌跡が図４（ｅ）の軌跡３０１であったとする。
【0049】
一つ目の方法として、補正部１０５は、車両の加速度に所定の閾値を予め設定し、実際の加速度が閾値を超える時刻Ｐ１と、目標加速度が閾値を超える時刻Ｐ２とを比較する。閾値を超えるとは、閾値を正方向に超えること及び負方向に超えることを含む。例えば車両２の加速度において進行方向を正とした場合、閾値を超えるとは、閾値未満となることを意味する。当該閾値は、例えば－０．０５Ｇ程度であってもよい。
【0050】
補正部１０５は、時刻Ｐ１と時刻Ｐ２の差分ｔＧ＝Ｐ２－Ｐ１（＞０）を算出する。モータジェネレータ２１２の駆動制動トルクは、目標駆動制動トルクのとおりに変動すると仮定すると、差分ｔＧは、摩擦ブレーキの遅れ時間のばらつきに起因するものと考えられる。従って、補正部１０５は、加速度から求められる差分ｔＧと、制動トルクが発生するタイミングのずれｔＦとの対応関係のデータを予め取得し、当該データを参照して、差分ｔＧに対応するずれｔＦを算出することができる。
【0051】
二つ目の方法として、補正部１０５は、車両２の実際の加速度と目標加速度との差分を随時算出し、この加速度の差分の最大値ＧＭＡＸと、最大値ＧＭＡＸを取る時刻Ｐ３における目標加速度の変化量を取得する。一つ目の方法と同様に、この加速度の差分は摩擦ブレーキの遅れ時間のばらつきに起因するものと考えられる。また、加速度の差分が最大値ＧＭＡＸを取る時刻Ｐ３では、モータジェネレータ２１２の駆動制動トルクがほぼ０（Ｎ・ｍ）であると仮定することができるので、車両２の目標加速度の変化量は、摩擦ブレーキの制動トルクに依存すると考えられる。従って、補正部１０５は、最大値ＧＭＡＸを、時刻Ｐ３における目標加速度の変化量で割ることで、最大値ＧＭＡＸに対応するずれｔＦを算出することができる。これに替えて、補正部１０５は、最大値ＧＭＡＸと、制動トルクが発生するタイミングのずれｔＦとの対応関係のデータを予め取得し、当該データを参照して、最大値ＧＭＡＸに対応するずれｔＦを算出してもよい。
【0052】
なお、二つ目の方法において、時刻Ｐ３におけるモータジェネレータ２１２の駆動制動トルクがほぼ０（Ｎ・ｍ）であると仮定できない場合、補正部１０５は、最大値ＧＭＡＸを目標加速度の変化量で割る代わりに、目標加速度の変化量から駆動制動トルクの寄与分を差し引いた値で割ることで、ずれｔＦを算出してもよい。
【0053】
ステップＳ１０５に続くステップＳ１０６では、補正部１０５が、制動トルクが発生するタイミングのずれｔＦに基づいて、当該ずれｔＦを打ち消すように摩擦ブレーキを立ち上げるタイミングを補正する。補正部１０５は、例えばＮ＋１回目（Ｎは整数）の摩擦ブレーキを立ち上げる時刻ｔＮ＋１をｔＮ＋１＝ｔＮ＋ｔＦに更新する。例えば図４（ｄ）の軌跡２０１のように制動トルクの発生が目標より早い場合、ｔＦ＞０となり、Ｎ＋１回目の摩擦ブレーキを立ち上げる時刻は遅くなる。例えば図４（ｄ）の軌跡２０３のように制動トルクの発生が目標より遅い場合、ｔＦ＜０となり、Ｎ＋１回目の摩擦ブレーキを立ち上げる時刻は早くなる。車両２は、走行中に当該補正を繰り返すことで、摩擦ブレーキの適切な立ち上げのタイミングを学習する。
【0054】
ステップＳ１０６に続くステップＳ１０７では、補正部１０５が、補正の学習が終了したか否かを判定する。学習の終了の判定は、例えば規定回数の補正を行ったことに基づいて行われてもよく、制動トルクの発生のずれが所定の閾値内に収まったことに基づいて行われてもよい。学習が終了したと判定された場合（ステップＳ１０７においてＹＥＳ）、リターンする。学習が終了していないと判定された場合（ステップＳ１０７においてＮＯ）、ステップＳ１０１の処理に戻る。
【0055】
本実施形態では、ＥＳＣ－ＥＣＵ１０、ＥＶ－ＥＣＵ１２、及びＭＧ－ＥＣＵ１４を含めて制動制御装置を構成している。制動制御装置は、車両２に設けられた駆動輪に接続される電動モータであるモータジェネレータ２１２から駆動輪に駆動力又は制動力を与えるための駆動制動トルクを発生させるモータ制御部１２１と、駆動輪または従動輪を摩擦制動する摩擦制動装置を制御する摩擦制御部１０３と、を備えている。電動モータが駆動輪に与える力が駆動力から制動力に切り替わるときに、モータ制御部１２１が駆動制動トルクの変化量を緩めるとともに、駆動制動トルクでは不足する制動力を補うように摩擦制御部１０３が摩擦制動装置を作動させる。
【0056】
本実施形態では、電動モータから駆動輪に与えられる力が駆動力から制動力に切り替わるときに、駆動制動トルクの変化量が緩められるので、駆動力から制動力に切り替わる際に生じるバックラッシュに起因する衝撃や騒音を低減させることができる。この際、駆動制動トルクの変化量の減少によって不足する制動力を補うように摩擦制動装置が作動するので、車両の加速度を滑らかに変動させることができ、乗り心地が向上する。車両の停止時になるべく電動モータの回生制動力を活用することができるので、発電量を確保することができる。
【0057】
本実施形態において、制動制御装置は、車両２の加速度を検出する加速度検出部１０１と、車両２の加速度の目標値である目標加速度の軌跡、及び、摩擦制動装置が制動力を発生させるタイミングの目標値である目標タイミングを算出する目標値算出部１０４と、検出された車両２の加速度と、目標加速度とに基づいて、制動力が実際に発生したタイミングと目標タイミングとのずれを算出し、ずれを打ち消すように摩擦制動装置を立ち上げるタイミングを補正する補正部１０５と、をさらに備える。
【0058】
摩擦制動装置がブレーキパッドの押圧により車輪への制動力を発生させる際に、ブレーキパッドを駆動するピストンのシール部の温度依存性や経年劣化により、摩擦制動装置の制動力が実際に発生するタイミングが目標とするタイミングからずれることがある。本実施形態では、補正部１０５が当該ずれを打ち消すように摩擦制動装置を立ち上げるタイミングを補正することにより、摩擦制動装置による制動力が発生するタイミングのばらつきが抑制され、制動制御の精度が向上する。
【0059】
本実施形態において補正部１０５は、検出された車両２の加速度が所定の閾値を超える時刻と、目標加速度が所定の閾値を超える時刻との差分に基づいてずれを算出してもよい。
【0060】
車両２の実際の加速度と目標加速度との間にずれが生じるのは、摩擦制動装置が実際に制動力を発生させるタイミングと目標タイミングとの間に差があることに起因すると考えられる。従って、車両２の実際の加速度と目標加速度とが所定の閾値を超える時刻の差分を検出することで、摩擦制動装置が制動力を発生させるタイミングのずれを算出することができる。
【0061】
本実施形態において補正部１０５は、検出された車両２の加速度と目標加速度との差分の最大値と、当該最大値を取るときの目標加速度の変化量とに基づいてずれを算出してもよい。
【0062】
車両２の実際の加速度と目標加速度との間にずれが生じるのは、摩擦制動装置が実際に制動力を発生させるタイミングと目標タイミングとの間に差があることに起因すると考えられる。従って、車両２の実際の加速度と目標加速度との差分の最大値と、当該最大値を取るときの目標加速度の変化量とを検出することで、摩擦制動装置が制動力を発生させるタイミングのずれを算出することができる。
【0063】
本実施形態では、一例として補正部１０５が摩擦ブレーキを立ち上げるタイミングを補正する方法について説明したが、補正部１０５が補正するパラメータは摩擦ブレーキを立ち上げるタイミングに限らず、例えば摩擦ブレーキにより得られるトルクの変化量等であってもよい。
【0064】
本実施形態では、加速度検出部１０１、踏込量検出部１０２、摩擦制御部１０３、目標値算出部１０４、及び補正部１０５がＥＳＣ－ＥＣＵ１０に備えられ、モータ制御部１２１がＥＶ－ＥＣＵ１２に備えられているが、これらの機能部を実現する物理的な構成要素はこれに限定されない。例えばこれらの機能部の全部又は一部が異なる構成要素によって実現され、ネットワークを経由してこれらの構成要素が通信可能に接続されていてもよい。
【0065】
以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。
【符号の説明】
【0066】
２：車両
１０：ＥＳＣ－ＥＣＵ（制動制御装置）
１０１：加速度検出部
１０２：踏込量検出部
１０３：摩擦制御部
１０４：目標値算出部
１０５：補正部
１２：ＥＶ－ＥＣＵ（制動制御装置）
１２１：モータ制御部
１４：ＭＧ－ＥＣＵ（制動制御装置）
２１１：インバータ
２１２：モータジェネレータ
２１３：電池
２１４：デファレンシャルギア
２２１：Ｇセンサ
２２２：ヨーレートセンサ
２２５：液圧センサ
１０：ＥＳＣ－ＥＣＵ（制動制御装置）
１０１：加速度検出部
１０２：踏込量検出部
１０３：摩擦制御部
１０４：目標値算出部
１０５：補正部
１２：ＥＶ－ＥＣＵ（制動制御装置）
１２１：モータ制御部
１４：ＭＧ－ＥＣＵ（制動制御装置）
２１１：インバータ
２１２：モータジェネレータ
２１３：電池
２１４：デファレンシャルギア
２２１：Ｇセンサ
２２２：ヨーレートセンサ
２２５：液圧センサ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】