JP2007274804A - Vehicle brake - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve the elongation of a life of a braking force imparting mechanism of a liquid pressure type for use in the cooperative control of regeneration braking and liquid pressure braking. <P>SOLUTION: This vehicle brake comprises: a regeneration braking unit that generates a regeneration braking force by the regeneration control of a motor; a liquid pressure braking unit that generates a liquid pressure braking force by being fed with a working liquid from a liquid pressure source, in order to impart a required braking force to a wheel by complementing the regeneration braking force; and a control unit that controls the regeneration braking unit so as to allow the lowering of a regeneration energy absorption rate while controlling an increase in the regeneration energy absorption rate, so that the regeneration energy absorption rate does not exceed an upper limit value. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、車両に設けられた複数の車輪に制動力を付与する車両制動装置に関する。   The present invention relates to a vehicle braking device that applies braking force to a plurality of wheels provided in a vehicle.

従来から、車両の運転状態や走行状態に応じて決まる目標制動トルクを回生制動及び摩擦制動の協働により実現する複合ブレーキの協調制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。摩擦制動として液圧式の制動力付与機構が採用されている。この装置は、許容最大回生制動トルクに所定の制限を施して求めた回生制動トルク制限値に基づき回生制動トルクがこの制限値を超えないよう、回生制動トルクおよび摩擦制動トルクの指令値を決定する。許容最大回生制動トルクは、バッテリの充電状態や温度などからモータトルクコントローラにより算出される。
特開２００４−３２８８８４号公報 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a combined brake cooperative control device that realizes a target braking torque determined according to a driving state and a traveling state of a vehicle by cooperation of regenerative braking and friction braking (for example, see Patent Document 1). A hydraulic braking force applying mechanism is employed as friction braking. This device determines the regenerative braking torque and the friction braking torque command values so that the regenerative braking torque does not exceed the limit value based on the regenerative braking torque limit value obtained by applying a predetermined limit to the allowable maximum regenerative braking torque. . The allowable maximum regenerative braking torque is calculated by the motor torque controller from the state of charge of the battery, temperature, and the like.
JP 2004-328884 A

上述のブレーキ制御においては、バッテリの充電状態や温度によって許容最大回生制動トルクが増減することとなる。許容最大回生制動トルクの増減に伴って回生制動トルクも増減するものと考えられる。協調制御であるから、回生制動トルクの増減に応じて摩擦制動トルクも増減する。摩擦制動トルクを増減させるためには、液圧の増圧制御と減圧制御とを切り替えて実行する必要がある。このような切替が回生制動トルクの増減に伴って高頻度で実行されると、液圧制御弁等の液圧式制動力付与機構の構成要素の耐久性に悪影響が生じるおそれがある。   In the above-described brake control, the allowable maximum regenerative braking torque increases or decreases depending on the state of charge and temperature of the battery. It is considered that the regenerative braking torque also increases / decreases as the allowable maximum regenerative braking torque increases / decreases. Since it is cooperative control, the friction braking torque is also increased or decreased according to the increase or decrease of the regenerative braking torque. In order to increase or decrease the friction braking torque, it is necessary to execute switching between hydraulic pressure increase control and pressure reduction control. If such switching is frequently performed as the regenerative braking torque increases or decreases, the durability of the components of the hydraulic braking force applying mechanism such as the hydraulic control valve may be adversely affected.

そこで、本発明は、回生制動と液圧制動との協調制御に用いられる液圧式の制動力付与機構の長寿命化を実現することができるブレーキ制御装置を提供することを目的とする。   In view of the above, an object of the present invention is to provide a brake control device that can realize a long life of a hydraulic braking force application mechanism used for cooperative control between regenerative braking and hydraulic braking.

上記課題を解決するために、本発明のある態様の車両制動装置は、電動機の回生制御により回生制動力を発生させる回生ブレーキユニットと、回生制動力を補完して要求制動力を車輪に付与すべく、液圧源からの作動液の供給により液圧制動力を発生させる液圧ブレーキユニットと、制動中の回生エネルギー吸収率が所定の上限値を超えないよう回生ブレーキユニットを制御する制御部と、を備える。   In order to solve the above problems, a vehicle braking apparatus according to an aspect of the present invention includes a regenerative braking unit that generates a regenerative braking force by regenerative control of an electric motor, and a required braking force that is applied to a wheel by complementing the regenerative braking force. Therefore, a hydraulic brake unit that generates hydraulic braking force by supplying hydraulic fluid from a hydraulic pressure source, a control unit that controls the regenerative brake unit so that the regenerative energy absorption rate during braking does not exceed a predetermined upper limit value, Is provided.

この態様によれば、車両制動装置は、電動機の回生制御により回生制動力を発生させる回生ブレーキユニットと、液圧源からの作動液の供給により液圧制動力を発生させる液圧ブレーキユニットとを備えている。この装置においては、回生ブレーキと液圧ブレーキとの協調制御、つまり回生制動力が優先的に用いられるとともに要求制動力に不足する分が液圧制動力で補完されるという協調制御が実行される。このような協調制御において制御部は、液圧制動力を発生させている間、回生エネルギー吸収率が上限値を超えないように回生エネルギー吸収率の増加を制限する一方、回生エネルギー吸収率の減少を許容するよう回生ブレーキユニットを制御する。ここで、回生エネルギー吸収率とは、電動機の回生制御により得られる単位時間あたりの電気エネルギーをいう。   According to this aspect, the vehicle braking device includes a regenerative braking unit that generates a regenerative braking force by regenerative control of the electric motor, and a hydraulic brake unit that generates a hydraulic braking force by supplying hydraulic fluid from a hydraulic pressure source. ing. In this device, cooperative control between the regenerative brake and the hydraulic brake, that is, cooperative control is performed in which the regenerative braking force is preferentially used and the amount that is deficient in the required braking force is supplemented by the hydraulic braking force. In such cooperative control, the control unit limits the increase in the regenerative energy absorption rate so that the regenerative energy absorption rate does not exceed the upper limit value while generating the hydraulic braking force, while reducing the regenerative energy absorption rate. Control the regenerative brake unit to allow. Here, the regenerative energy absorption rate refers to electric energy per unit time obtained by regenerative control of the electric motor.

設定された上限値を超えないように制動中の回生エネルギー吸収率が制御されることにより、回生エネルギー吸収率が上限値に達している限り、回生制動力は車両速度の減少につれて滑らかに増加する。液圧制動力は回生制動力を補完するように制御されるから、回生制動力の増加が滑らかであれば液圧制動力の変動も滑らかとなる。これにより液圧ブレーキユニットに対する負荷が軽減され、長寿命化を実現することができる。その結果、液圧ブレーキユニットの寿命に関する設計上の要件を緩和することが可能となり、液圧ブレーキユニットひいては車両制動装置をより低コストでシンプルに設計することができる。   By controlling the regenerative energy absorption rate during braking so as not to exceed the set upper limit value, as long as the regenerative energy absorption rate reaches the upper limit value, the regenerative braking force increases smoothly as the vehicle speed decreases . Since the hydraulic braking force is controlled so as to complement the regenerative braking force, if the increase in the regenerative braking force is smooth, the variation in the hydraulic braking force is also smooth. As a result, the load on the hydraulic brake unit is reduced, and a longer life can be realized. As a result, it is possible to relax the design requirements regarding the life of the hydraulic brake unit, and the hydraulic brake unit and thus the vehicle braking device can be designed at a lower cost and more simply.

更に、制御部は、液圧制動力を発生させている間、上限値を超えないように回生エネルギー吸収率の増加を制限する一方減少を許容する。回生エネルギー吸収率は、例えば電動機や蓄電池等の状態の変化に応じて変動することがある。ところがこの態様によれば、液圧制動力を発生させている間の回生エネルギー吸収率の減少は許容される一方増加は制限される。よって、制動中の回生エネルギー吸収率は減少傾向を有し、振動的に増減しない。その結果、回生制動力の増減も抑制され、液圧ブレーキユニットに対する負荷を一層軽減することができる。   Furthermore, while generating the hydraulic braking force, the control unit limits the increase in the regenerative energy absorption rate so as not to exceed the upper limit value, but allows the decrease. The regenerative energy absorption rate may vary according to changes in the state of, for example, an electric motor or a storage battery. However, according to this aspect, a decrease in the regenerative energy absorption rate during the generation of the hydraulic braking force is allowed while an increase is limited. Therefore, the regenerative energy absorption rate during braking has a decreasing tendency and does not increase or decrease in vibration. As a result, the increase and decrease of the regenerative braking force is also suppressed, and the load on the hydraulic brake unit can be further reduced.

また、電動機の回生制御により得られる電気エネルギーを蓄積する蓄電池をさらに備え、制御部は、液圧制動力の発生開始時における蓄電池のエネルギー受入能力を上限値としてもよい。   In addition, the battery may further include a storage battery that stores electric energy obtained by regenerative control of the electric motor, and the control unit may set the energy receiving capacity of the storage battery at the start of generation of the hydraulic braking force as an upper limit.

この態様によれば、蓄電池は、回生ブレーキにより得られる電気エネルギーを蓄積する。蓄積された電気エネルギーが以降の車輪の駆動等に適宜用いられることにより、車両の燃費が向上される。このとき、回生エネルギー吸収率の上限値を、液圧制動力の発生開始時における蓄電池のエネルギー受入能力としてもよい。ここで、蓄電池のエネルギー受入能力とは、蓄電池に蓄積できる単位時間あたりの電気エネルギーをいう。   According to this aspect, the storage battery accumulates electric energy obtained by the regenerative brake. The accumulated electric energy is appropriately used for the subsequent driving of the wheels and the like, thereby improving the fuel efficiency of the vehicle. At this time, the upper limit value of the regenerative energy absorption rate may be the energy receiving capacity of the storage battery at the start of generation of the hydraulic braking force. Here, the energy acceptance capacity of the storage battery refers to electric energy per unit time that can be stored in the storage battery.

蓄電池のエネルギー受入能力を回生エネルギー吸収率の上限値とすることにより、回生ブレーキから得られるエネルギーの回収効率を高くすることができる。また、液圧制動力の発生開始時の値を上限値とすることにより、液圧ブレーキユニットの動作開始後にエネルギー受入能力が増加したとしても、その増加に追従して回生エネルギー吸収率が上限値を超えて増加することはない。これにより、エネルギー回収効率の向上と液圧ブレーキユニットの負荷軽減との両立を図ることができる。   By making the energy acceptance capacity of the storage battery the upper limit value of the regenerative energy absorption rate, the recovery efficiency of energy obtained from the regenerative brake can be increased. In addition, by setting the value at the start of the generation of hydraulic braking force as the upper limit, even if the energy receiving capacity increases after the operation of the hydraulic brake unit starts, the regenerative energy absorption rate follows the increase and reaches the upper limit. There is no increase beyond that. Thereby, improvement of energy recovery efficiency and coexistence with the load reduction of a hydraulic brake unit can be aimed at.

更に、制御部は、回生エネルギー吸収率が当初設定された上限値に達した後に減少した場合に、減少後の回生エネルギー吸収率を上限値として更新するようにしてもよい。回生エネルギー吸収率が減少する都度、上限値を減少後の回生エネルギー吸収率の値に更新することにより、回生エネルギー吸収率の減少後の再度の増加を防ぐことができる。よって、液圧制動力の変動を滑らかにすることが可能となり、液圧ブレーキユニットの負荷を軽減することができる。   Furthermore, the control unit may update the regenerative energy absorption rate after the decrease as the upper limit value when the regenerative energy absorption rate decreases after reaching the initially set upper limit value. Each time the regenerative energy absorption rate decreases, the upper limit value is updated to the value of the regenerative energy absorption rate after the decrease, thereby preventing an increase again after the decrease of the regenerative energy absorption rate. Therefore, it becomes possible to make the fluctuation | variation of a hydraulic braking force smooth, and can reduce the load of a hydraulic brake unit.

本発明によれば、液圧式の制動力付与機構の長寿命化を実現することができる。   According to the present invention, it is possible to extend the life of a hydraulic braking force application mechanism.

本実施形態に係る車両制動装置の概要をまず説明する。本装置によれば、回生制動力を補完する液圧制動力の増減の切換頻度が低減され、液圧ブレーキユニットの構成要素、特に液圧制御弁の耐久性に関する設計上の要求を緩和することができる。そのため、液圧ブレーキユニットひいては車両制動装置をより低コストでシンプルに設計することが可能となる。   First, an outline of the vehicle braking device according to the present embodiment will be described. According to the present apparatus, the switching frequency of increase / decrease of the hydraulic braking force that supplements the regenerative braking force is reduced, and the design requirements regarding the durability of the components of the hydraulic brake unit, particularly the hydraulic control valve, can be eased. it can. Therefore, the hydraulic brake unit and thus the vehicle braking device can be simply designed at a lower cost.

そのために、本装置においては、回生エネルギー吸収率に上限値が設定され、好ましくはこの上限値に対応する等エネルギーカーブに沿って回生制動力を単調に増加させるように回生ブレーキユニットが制御される。回生制動力を単調に増加させることにより、回生制動力を補完する液圧制動力の増圧制御と減圧制御との切換頻度を低減させることができる。   Therefore, in this device, an upper limit value is set for the regenerative energy absorption rate, and the regenerative brake unit is preferably controlled so as to monotonically increase the regenerative braking force along an equal energy curve corresponding to this upper limit value. . By monotonically increasing the regenerative braking force, it is possible to reduce the switching frequency between the pressure increase control and the pressure decrease control of the hydraulic braking force that complements the regenerative braking force.

本装置においては、車両の燃費向上のために、電動機の回生による制動力（本明細書では適宜「回生制動力」という）と液圧による摩擦制動力（本明細書では適宜「液圧制動力」という）とを併用するブレーキ回生協調制御を実行することにより要求される制動力を発生させる。回生制動力は、車輪を駆動させるための電動機を、走行中の車輪の回転トルクを入力とする発電機として動作させることにより車輪に付与される制動力である。車両の運動エネルギーは電気エネルギーに変換され、電気エネルギーは、電動機からインバータ等を含む電力変換装置を介して蓄電池に蓄積される。蓄積された電気エネルギーは以降の車輪の駆動等に用いられ、車両の燃費向上に寄与することとなる。一方、液圧制動力は、車輪とともに回転する回転部材に対して、液圧源からの作動液の供給により摩擦部材を押圧することにより車輪に付与される制動力である。燃費をより向上させるためには、回生制動力を優先的に用い、回生制動力のみでは要求制動力に不足する分を液圧制動力により補完的に生じさせることが好ましい。   In this device, in order to improve the fuel efficiency of the vehicle, braking force due to regeneration of the electric motor (referred to as “regenerative braking force” in this specification as appropriate) and friction braking force due to hydraulic pressure (herein referred to as “hydraulic braking force” as appropriate) To generate the required braking force. The regenerative braking force is a braking force applied to the wheel by operating an electric motor for driving the wheel as a generator that receives the rotational torque of the traveling wheel. The kinetic energy of the vehicle is converted into electric energy, and the electric energy is accumulated in the storage battery from the electric motor through a power conversion device including an inverter and the like. The accumulated electric energy is used for driving the wheels and the like, and contributes to improving the fuel consumption of the vehicle. On the other hand, the hydraulic braking force is a braking force applied to the wheel by pressing the friction member against the rotating member that rotates together with the wheel by supplying hydraulic fluid from the hydraulic pressure source. In order to further improve the fuel consumption, it is preferable to preferentially use the regenerative braking force, and to supplementarily generate the amount that is insufficient for the required braking force by the regenerative braking force by the hydraulic braking force.

図１は、本実施形態に係る車両制動装置の制動時における車速と制動力の時間変化の一例を模式的に示す図である。図１の上部に車速を示し、中部に要求制動力及び回生制動力を示し、下部に液圧制動力を示す。上述のように要求制動力と回生制動力との差が液圧制動力であるが、理解を容易にするために図１の下部に液圧制動力を示す。   FIG. 1 is a diagram schematically illustrating an example of a temporal change in vehicle speed and braking force during braking of the vehicle braking apparatus according to the present embodiment. The vehicle speed is shown in the upper part of FIG. 1, the required braking force and the regenerative braking force are shown in the middle part, and the hydraulic braking force is shown in the lower part. As described above, the difference between the required braking force and the regenerative braking force is the hydraulic braking force, but the hydraulic braking force is shown at the bottom of FIG. 1 for easy understanding.

回生制動力は、一定の回生エネルギー吸収率のもとで車速の減少につれて単調に増加する。回生エネルギー吸収率が一定であるときの回生制動力と車速との関係を示す曲線は等エネルギーカーブと称される。ここで、回生エネルギー吸収率とは、電動機の回生制御により得られる単位時間あたりの電気エネルギーをいう。回生エネルギー吸収率が一定であるということは、つまり、回生制動による車両の運動エネルギーの減少率が一定であるということである。運動エネルギーの減少率が一定であれば、車速が大きいほど車両減速度は小さくなる。逆に車速が小さいほど車両減速度は大きくなる。すなわち、車速が大きいほど回生制動力は小さく、車速が小さいほど回生制動力は大きくなると言える。   The regenerative braking force monotonously increases as the vehicle speed decreases under a constant regenerative energy absorption rate. A curve indicating the relationship between the regenerative braking force and the vehicle speed when the regenerative energy absorption rate is constant is called an equal energy curve. Here, the regenerative energy absorption rate refers to electric energy per unit time obtained by regenerative control of the electric motor. That the regenerative energy absorption rate is constant means that the rate of decrease in the kinetic energy of the vehicle due to regenerative braking is constant. If the rate of decrease in kinetic energy is constant, the vehicle deceleration decreases as the vehicle speed increases. Conversely, the vehicle deceleration increases as the vehicle speed decreases. That is, it can be said that the regenerative braking force decreases as the vehicle speed increases, and the regenerative braking force increases as the vehicle speed decreases.

減速して回生制動力が大きくなってくると、回生制動力の制御が比較的困難となる場合がある。そのために制御部は、車速が充分に小さくなった後、制御性を保持するために回生制動力を徐々に低下させる制御を行う。   If the regenerative braking force increases as the vehicle decelerates, it may be relatively difficult to control the regenerative braking force. Therefore, the control unit performs control to gradually reduce the regenerative braking force in order to maintain controllability after the vehicle speed becomes sufficiently small.

以上のことから、回生制動力は、図１において領域ａに示されるように車速の減少につれて等エネルギーカーブに沿って単調に増加して所定の最大値に達する。そして、更に車速が減少するとともに図１の領域ｂのように緩やかに減少するよう制御される。このように、回生制動力は理想的には１回の制動中に滑らかな１つの山を描くように制御される。   From the above, the regenerative braking force monotonously increases along the equal energy curve and reaches a predetermined maximum value as the vehicle speed decreases as shown in region a in FIG. Then, the vehicle speed is further controlled to decrease gradually as shown in region b in FIG. In this way, the regenerative braking force is ideally controlled so as to draw one smooth mountain during one braking.

一方、要求制動力は、制動要求を契機として運転者のブレーキ操作量に応じた値へと増加し（図１の領域ｃ）、運転者のブレーキ操作が解除されるまで維持される（図１の領域ｄ）。このため、液圧制動力は次のように一度の制動につき増圧制御から減圧制御への切換を２回繰り返すこととなる。   On the other hand, the required braking force increases to a value corresponding to the driver's brake operation amount in response to the braking request (region c in FIG. 1), and is maintained until the driver's brake operation is released (FIG. 1). Area d). For this reason, the hydraulic braking force repeats the switching from the pressure increase control to the pressure reduction control twice per braking as follows.

まず、要求制動力が増加しているときには車速の減少とともに回生制動力もともに増加するため、液圧制動力も増加することとなる（図１の領域ｅ）。次いで要求制動力がブレーキ操作に応じた値に達してからも回生制動力は最大値に向けて増加し続けるため、液圧制動力は減少する（図１の領域ｆ）。これが一度目の切換である。次に、回生制動力が最大値に達して減少に転じると、補完的に液圧制動力は増加に転じる（図１の領域ｇ）。そして、ブレーキ操作の解除による要求制動力の減少とともに液圧制動力も減少する。これが２度目の切換である。   First, when the required braking force increases, the regenerative braking force increases with a decrease in the vehicle speed, so that the hydraulic braking force also increases (region e in FIG. 1). Next, even after the required braking force reaches a value corresponding to the brake operation, the regenerative braking force continues to increase toward the maximum value, so that the hydraulic braking force decreases (region f in FIG. 1). This is the first switching. Next, when the regenerative braking force reaches the maximum value and starts to decrease, the hydraulic braking force complementarily increases (region g in FIG. 1). Then, the hydraulic braking force also decreases as the required braking force decreases due to the release of the brake operation. This is the second switching.

ところで、電動機や蓄電池の状態の変化により回生制動力は変動し得る。例えば電動機または蓄電池の温度、あるいは蓄電池のＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）などが変動することにより電動機の回生エネルギー吸収率や蓄電池のエネルギー受入能力は変動する。ここで、蓄電池のエネルギー受入能力とは、蓄電池に蓄積できる単位時間あたりのエネルギーをいう。回生エネルギー吸収率やエネルギー受入能力の変動に応じて回生制動力は変動する。回生エネルギー吸収率等が増加すれば回生制動力も増加し、逆に回生エネルギー吸収率等が減少すれば回生制動力も減少する。   By the way, the regenerative braking force may fluctuate due to a change in the state of the electric motor or the storage battery. For example, the regenerative energy absorption rate of the motor or the energy receiving capacity of the storage battery varies as the temperature of the motor or the storage battery or the SOC (State of Charge) of the storage battery varies. Here, the energy receiving capacity of the storage battery refers to the energy per unit time that can be stored in the storage battery. The regenerative braking force varies according to the variation of the regenerative energy absorption rate and the energy receiving capacity. If the regenerative energy absorption rate or the like increases, the regenerative braking force also increases. Conversely, if the regenerative energy absorption rate or the like decreases, the regenerative braking force also decreases.

図２は、従来の車両制動装置の制動時における車速と制動力の時間変化の一例を模式的に示す図である。図２は、回生制動力が等エネルギーカーブに沿って増加している段階において回生エネルギー吸収率が増加した場合を示す。図１と同様に、図２の上部に車速を示し、中部に要求制動力及び回生制動力を示し、下部に液圧制動力を示す。   FIG. 2 is a diagram schematically illustrating an example of a temporal change in vehicle speed and braking force during braking of a conventional vehicle braking device. FIG. 2 shows a case where the regenerative energy absorption rate increases at a stage where the regenerative braking force increases along the equal energy curve. As in FIG. 1, the vehicle speed is shown in the upper part of FIG. 2, the required braking force and the regenerative braking force are shown in the middle part, and the hydraulic braking force is shown in the lower part.

回生エネルギー吸収率が増加すると、回生制動力は、増加後の等エネルギーカーブを目指して一層増加することとなる。回生制動力の増加が大きければ制御性の確保等の理由により回生制動力を一旦減少させる制御を要する場合がある。そうすると、回生制動力は上述のように１回の制動中に１つの山を描くのではなく、図２に示されるように増減を繰り返して複数の山を描くように制御されることとなってしまう。   When the regenerative energy absorption rate increases, the regenerative braking force further increases aiming at the increased equal energy curve. If the increase in the regenerative braking force is large, there may be a case where control for temporarily reducing the regenerative braking force is required for reasons such as ensuring controllability. Then, the regenerative braking force is controlled not to draw one mountain during one braking as described above, but to draw a plurality of peaks by repeatedly increasing and decreasing as shown in FIG. End up.

回生制動力が繰り返し増減すれば、この増減を補完するために液圧制動力を高頻度に増減させなければならない。液圧制動力を増減させるためには、液圧ブレーキユニットの構成要素である例えば増圧用制御弁や減圧用制御弁等を開閉することになる。回生制動力の増減の頻度が増加することにより、これらの制御弁等の作動頻度も増大し耐久性に悪影響が生じるおそれがある。   If the regenerative braking force repeatedly increases or decreases, the hydraulic braking force must be increased or decreased frequently to compensate for this increase or decrease. In order to increase or decrease the hydraulic braking force, for example, a pressure increasing control valve or a pressure reducing control valve, which is a component of the hydraulic brake unit, is opened and closed. As the frequency of increase / decrease in the regenerative braking force increases, the operation frequency of these control valves and the like also increases, which may adversely affect durability.

そこで、本装置においては、制御部が回生エネルギー吸収率に上限値を設定し、制動時の回生エネルギー吸収率が設定された上限値を超えないように回生ブレーキユニットを制御する。少なくとも液圧制動力の発生開始以降の回生制動力の増加段階において回生エネルギー吸収率が上限値を超えないように制御部は回生ブレーキユニットを制御すればよい。回生エネルギー吸収率が上限値に達している限り、図１に示されるように回生制動力は車両速度の減少につれて等エネルギーカーブに沿って滑らかに増加する。ブレーキ回生協調制御において回生制動力を補完するように液圧制動力は制御されるから、回生制動力の増加が滑らかであれば液圧制動力の変動も滑らかとなる。   Therefore, in this apparatus, the control unit sets an upper limit value for the regenerative energy absorption rate, and controls the regenerative brake unit so that the regenerative energy absorption rate during braking does not exceed the set upper limit value. The control unit may control the regenerative brake unit so that the regenerative energy absorption rate does not exceed the upper limit value at least during the increase of the regenerative braking force after the start of generation of the hydraulic braking force. As long as the regenerative energy absorption rate reaches the upper limit, the regenerative braking force smoothly increases along the equal energy curve as the vehicle speed decreases as shown in FIG. Since the hydraulic braking force is controlled so as to complement the regenerative braking force in the brake regenerative cooperative control, if the increase of the regenerative braking force is smooth, the fluctuation of the hydraulic braking force becomes smooth.

制御部は、回生エネルギー吸収率の上限値を、蓄電池のエネルギー受入能力を上限として設定する。エネルギーの回収という観点からみれば、電動機の回生エネルギー吸収率が蓄電池のエネルギー受入能力を超える必要性が小さいからである。実際には、制動要求後に液圧制動力が発生し始めるときのエネルギー受入能力を、回生エネルギー吸収率の上限値として設定することが望ましい。そうすれば、液圧ブレーキユニットの動作開始時から速やかに液圧制動力の変動を滑らかにすることができるとともに、エネルギー回収効率を高くすることができる。   The control unit sets the upper limit value of the regenerative energy absorption rate with the energy receiving capacity of the storage battery as the upper limit. This is because, from the viewpoint of energy recovery, it is less necessary for the regenerative energy absorption rate of the motor to exceed the energy receiving capacity of the storage battery. Actually, it is desirable to set the energy receiving capacity when the hydraulic braking force starts to be generated after the braking request as the upper limit value of the regenerative energy absorption rate. If it does so, while the fluctuation | variation of a hydraulic braking force can be smoothed quickly from the time of the operation | movement start of a hydraulic brake unit, energy recovery efficiency can be made high.

引き続いて、図面を参照しながら本発明を実施するための最良の形態について更に詳細に説明する。   Subsequently, the best mode for carrying out the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

図３は、本発明の一実施形態に係る車両制動装置が適用された車両を示す概略構成図である。同図に示される車両１は、いわゆるハイブリッド車両として構成されており、エンジン２と、エンジン２の出力軸であるクランクシャフトに接続された３軸式の動力分割機構３と、動力分割機構３に接続された発電可能なモータジェネレータ４と、変速機５を介して動力分割機構３に接続された電動モータ６と、車両１の駆動系全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット（以下、「ハイブリッドＥＣＵ」といい、電子制御ユニットは、すべて「ＥＣＵ」と称する。）７とを備える。変速機５には、ドライブシャフト８を介して車両１の駆動輪たる右前輪９ＦＲおよび左前輪９ＦＬが連結される。   FIG. 3 is a schematic configuration diagram illustrating a vehicle to which a vehicle braking device according to an embodiment of the present invention is applied. A vehicle 1 shown in the figure is configured as a so-called hybrid vehicle, and includes an engine 2, a three-shaft power split mechanism 3 connected to a crankshaft that is an output shaft of the engine 2, and a power split mechanism 3. A motor generator 4 capable of generating electricity, an electric motor 6 connected to the power split mechanism 3 via a transmission 5, and an electronic control unit for hybrid (hereinafter referred to as “hybrid ECU”) that controls the entire drive system of the vehicle 1. The electronic control unit is all referred to as “ECU”). A right front wheel 9FR and a left front wheel 9FL, which are drive wheels of the vehicle 1, are connected to the transmission 5 via a drive shaft 8.

エンジン２は、例えばガソリンや軽油等の炭化水素系燃料を用いて運転される内燃機関であり、エンジンＥＣＵ１３により制御される。エンジンＥＣＵ１３は、ハイブリッドＥＣＵ７と通信可能であり、ハイブリッドＥＣＵ７からの制御信号や、エンジン２の作動状態を検出する各種センサからの信号に基づいてエンジン２の燃料噴射制御や点火制御、吸気制御等を実行する。また、エンジンＥＣＵ１３は、必要に応じてエンジン２の作動状態に関する情報をハイブリッドＥＣＵ７に与える。   The engine 2 is an internal combustion engine that is operated using a hydrocarbon-based fuel such as gasoline or light oil, and is controlled by the engine ECU 13. The engine ECU 13 can communicate with the hybrid ECU 7, and performs fuel injection control, ignition control, intake control, etc. of the engine 2 based on control signals from the hybrid ECU 7 and signals from various sensors that detect the operating state of the engine 2. Execute. Further, the engine ECU 13 gives information regarding the operating state of the engine 2 to the hybrid ECU 7 as necessary.

動力分割機構３は、変速機５を介して電動モータ６の出力を左右の前輪９ＦＲ，９ＦＬに伝達する役割と、エンジン２の出力をモータジェネレータ４と変速機５とに振り分ける役割と、電動モータ６やエンジン２の回転速度を減速あるいは増速する役割とを果たす。モータジェネレータ４と電動モータ６とは、それぞれインバータを含む電力変換装置１１を介してバッテリ１２に接続されており、電力変換装置１１には、モータＥＣＵ１４が接続されている。バッテリ１２としては、例えばニッケル水素蓄電池などの蓄電池を用いることができる。モータＥＣＵ１４も、ハイブリッドＥＣＵ７と通信可能であり、ハイブリッドＥＣＵ７からの制御信号等に基づいて電力変換装置１１を介してモータジェネレータ４および電動モータ６を制御する。なお、上述のハイブリッドＥＣＵ７やエンジンＥＣＵ１３、モータＥＣＵ１４は、何れもＣＰＵを含むマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に各種プログラムを記憶するＲＯＭ、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポートおよび通信ポート等を備える。   The power split mechanism 3 transmits the output of the electric motor 6 to the left and right front wheels 9FR and 9FL via the transmission 5, distributes the output of the engine 2 to the motor generator 4 and the transmission 5, and the electric motor. 6 and the speed of the engine 2 is reduced or increased. The motor generator 4 and the electric motor 6 are each connected to a battery 12 via a power converter 11 including an inverter, and a motor ECU 14 is connected to the power converter 11. As the battery 12, for example, a storage battery such as a nickel hydride storage battery can be used. The motor ECU 14 can also communicate with the hybrid ECU 7 and controls the motor generator 4 and the electric motor 6 via the power converter 11 based on a control signal from the hybrid ECU 7 or the like. The hybrid ECU 7, engine ECU 13, and motor ECU 14 described above are all configured as a microprocessor including a CPU. In addition to the CPU, a ROM that stores various programs, a RAM that temporarily stores data, and an input / output port And a communication port.

ハイブリッドＥＣＵ７やモータＥＣＵ１４による制御のもと、電力変換装置１１を介してバッテリ１２から電力を電動モータ６に供給することにより、電動モータ６の出力により左右の前輪９ＦＲ，９ＦＬを駆動することができる。また、エンジン効率のよい運転領域では、車両１はエンジン２によって駆動される。この際、動力分割機構３を介してエンジン２の出力の一部をモータジェネレータ４に伝えることにより、モータジェネレータ４が発生する電力を用いて、電動モータ６を駆動したり、電力変換装置１１を介してバッテリ１２を充電したりすることが可能となる。   The left and right front wheels 9FR and 9FL can be driven by the output of the electric motor 6 by supplying electric power from the battery 12 to the electric motor 6 via the power converter 11 under the control of the hybrid ECU 7 and the motor ECU 14. . Further, the vehicle 1 is driven by the engine 2 in a driving region where the engine efficiency is good. At this time, by transmitting a part of the output of the engine 2 to the motor generator 4 via the power split mechanism 3, the electric motor 6 is driven using the electric power generated by the motor generator 4 or the power conversion device 11 is operated. It is possible to charge the battery 12.

また、車両１を制動する際には、ハイブリッドＥＣＵ７やモータＥＣＵ１４による制御のもと、前輪９ＦＲ，９ＦＬから伝わる動力によって電動モータ６が回転させられ、電動モータ６が発電機として作動させられる。すなわち、電動モータ６、電力変換装置１１、ハイブリッドＥＣＵ７およびモータＥＣＵ１４等は、車両１の運動エネルギを電気エネルギに回生することによって左右の前輪９ＦＲ，９ＦＬに制動力を付与する回生ブレーキユニット１０として機能する。   When the vehicle 1 is braked, the electric motor 6 is rotated by the power transmitted from the front wheels 9FR and 9FL under the control of the hybrid ECU 7 and the motor ECU 14, and the electric motor 6 is operated as a generator. That is, the electric motor 6, the power converter 11, the hybrid ECU 7, the motor ECU 14, and the like function as a regenerative brake unit 10 that applies braking force to the left and right front wheels 9FR, 9FL by regenerating the kinetic energy of the vehicle 1 into electric energy. To do.

車両１はこのような回生ブレーキユニット１０に加えて、図４に示されるように、動力液圧源３０等からの作動液の供給により制動力を発生させる液圧ブレーキユニット２０を備える。本実施形態の車両制動装置は、回生ブレーキユニット１０と液圧ブレーキユニット２０とを協調させるブレーキ回生協調制御を実行することにより車両１を制動可能なものである。本実施形態における車両１は、ブレーキ回生協調制御を実行することにより回生制動力と液圧制動力とを併用して所望の制動力を発生させることができる。   In addition to the regenerative brake unit 10, the vehicle 1 includes a hydraulic brake unit 20 that generates a braking force by supplying hydraulic fluid from a power hydraulic pressure source 30 or the like as shown in FIG. 4. The vehicle braking device of the present embodiment is capable of braking the vehicle 1 by executing brake regeneration cooperative control in which the regenerative brake unit 10 and the hydraulic brake unit 20 are coordinated. The vehicle 1 in the present embodiment can generate a desired braking force by using the regenerative braking force and the hydraulic braking force together by executing the brake regeneration cooperative control.

図４は、本実施形態に係る液圧ブレーキユニット２０を示す系統図である。液圧ブレーキユニット２０は、図４に示されるように、各車輪に対応して設けられたディスクブレーキユニット２１ＦＲ，２１ＦＬ、２１ＲＲおよび２１ＲＬと、マスタシリンダユニット２７と、動力液圧源３０と、液圧アクチュエータ４０とを含む。   FIG. 4 is a system diagram showing the hydraulic brake unit 20 according to the present embodiment. As shown in FIG. 4, the hydraulic brake unit 20 includes disc brake units 21FR, 21FL, 21RR and 21RL provided for each wheel, a master cylinder unit 27, a power hydraulic pressure source 30, a hydraulic brake unit 20 Pressure actuator 40.

ディスクブレーキユニット２１ＦＲ，２１ＦＬ、２１ＲＲおよび２１ＲＬは、車両の右前輪、左前輪、右後輪、および左後輪のそれぞれに制動力を付与する。マニュアル液圧源としてのマスタシリンダユニット２７は、ブレーキ操作部材としてのブレーキペダル２４の運転者による操作量に応じて加圧された作動液としてのブレーキフルードをディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬに対して送出する。動力液圧源３０は、動力の供給により加圧されたブレーキフルードを、運転者によるブレーキペダル２４の操作から独立してディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬに対して送出することが可能である。液圧アクチュエータ４０は、動力液圧源３０またはマスタシリンダユニット２７から供給されたブレーキフルードの液圧を適宜調整してディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬに送出する。これにより、液圧制動による各車輪に対する制動力が調整される。   Disc brake units 21FR, 21FL, 21RR, and 21RL apply braking force to the right front wheel, the left front wheel, the right rear wheel, and the left rear wheel of the vehicle, respectively. The master cylinder unit 27 as a manual hydraulic pressure source sends brake fluid as hydraulic fluid pressurized according to the amount of operation by the driver of the brake pedal 24 as a brake operation member to the disc brake units 21FR to 21RL. To do. The power hydraulic pressure source 30 can send the brake fluid pressurized by the power supply to the disc brake units 21FR to 21RL independently from the operation of the brake pedal 24 by the driver. The hydraulic actuator 40 appropriately adjusts the hydraulic pressure of the brake fluid supplied from the power hydraulic pressure source 30 or the master cylinder unit 27 and sends it to the disc brake units 21FR to 21RL. Thereby, the braking force with respect to each wheel by hydraulic braking is adjusted.

ディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬ、マスタシリンダユニット２７、動力液圧源３０、および液圧アクチュエータ４０のそれぞれについて以下で更に詳しく説明する。各ディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬは、それぞれブレーキディスク２２とブレーキキャリパに内蔵されたホイールシリンダ２３ＦＲ〜２３ＲＬを含む。そして、各ホイールシリンダ２３ＦＲ〜２３ＲＬは、それぞれ異なる流体通路を介して液圧アクチュエータ４０に接続されている。なお以下では適宜、ホイールシリンダ２３ＦＲ〜２３ＲＬを総称して「ホイールシリンダ２３」という。   Each of the disc brake units 21FR to 21RL, the master cylinder unit 27, the power hydraulic pressure source 30, and the hydraulic actuator 40 will be described in more detail below. Each of the disc brake units 21FR to 21RL includes a brake disc 22 and wheel cylinders 23FR to 23RL incorporated in the brake caliper, respectively. The wheel cylinders 23FR to 23RL are connected to the hydraulic actuator 40 via different fluid passages. Hereinafter, the wheel cylinders 23FR to 23RL are collectively referred to as “wheel cylinders 23” as appropriate.

ディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬにおいては、ホイールシリンダ２３に液圧アクチュエータ４０からブレーキフルードが供給されると、車輪と共に回転するブレーキディスク２２に摩擦部材としてのブレーキパッドが押し付けられる。これにより、各車輪に制動力が付与される。なお、本実施形態においてはディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬを用いているが、例えばドラムブレーキ等のホイールシリンダ２３を含む他の制動力付与機構を用いてもよい。   In the disc brake units 21FR to 21RL, when brake fluid is supplied to the wheel cylinder 23 from the hydraulic actuator 40, a brake pad as a friction member is pressed against the brake disc 22 that rotates together with the wheel. Thereby, a braking force is applied to each wheel. In this embodiment, the disc brake units 21FR to 21RL are used, but other braking force applying mechanisms including a wheel cylinder 23 such as a drum brake may be used.

マスタシリンダユニット２７は、本実施形態では液圧ブースタ付きマスタシリンダであり、液圧ブースタ３１、マスタシリンダ３２、レギュレータ３３、およびリザーバ３４を含む。液圧ブースタ３１は、ブレーキペダル２４に連結されており、ブレーキペダル２４に加えられたペダル踏力を増幅してマスタシリンダ３２に伝達する。動力液圧源３０からレギュレータ３３を介して液圧ブースタ３１にブレーキフルードが供給されることにより、ペダル踏力は増幅される。そして、マスタシリンダ３２は、ペダル踏力に対して所定の倍力比を有するマスタシリンダ圧を発生する。   In this embodiment, the master cylinder unit 27 is a master cylinder with a hydraulic booster, and includes a hydraulic booster 31, a master cylinder 32, a regulator 33, and a reservoir. The hydraulic booster 31 is connected to the brake pedal 24, amplifies the pedal effort applied to the brake pedal 24, and transmits it to the master cylinder 32. When the brake fluid is supplied from the power hydraulic pressure source 30 to the hydraulic pressure booster 31 via the regulator 33, the pedal effort is amplified. The master cylinder 32 generates a master cylinder pressure having a predetermined boost ratio with respect to the pedal effort.

マスタシリンダ３２とレギュレータ３３との上部には、ブレーキフルードを貯留するリザーバ３４が配置されている。マスタシリンダ３２は、ブレーキペダル２４の踏み込みが解除されているときにリザーバ３４と連通する。一方、レギュレータ３３は、リザーバ３４と動力液圧源３０のアキュムレータ３５との双方と連通しており、リザーバ３４を低圧源とすると共に、アキュムレータ３５を高圧源とし、マスタシリンダ圧とほぼ等しい液圧を発生する。レギュレータ３３における液圧を以下では適宜、「レギュレータ圧」という。   A reservoir 34 for storing brake fluid is disposed above the master cylinder 32 and the regulator 33. The master cylinder 32 communicates with the reservoir 34 when the depression of the brake pedal 24 is released. On the other hand, the regulator 33 is in communication with both the reservoir 34 and the accumulator 35 of the power hydraulic pressure source 30, and the reservoir 34 is used as a low pressure source, the accumulator 35 is used as a high pressure source, and the hydraulic pressure is approximately equal to the master cylinder pressure. Is generated. Hereinafter, the hydraulic pressure in the regulator 33 is appropriately referred to as “regulator pressure”.

動力液圧源３０は、アキュムレータ３５およびポンプ３６を含む。アキュムレータ３５は、ポンプ３６により昇圧されたブレーキフルードの圧力エネルギを窒素等の封入ガスの圧力エネルギ、例えば１４〜２２ＭＰａ程度に変換して蓄えるものである。ポンプ３６は、駆動源としてモータ３６ａを有し、その吸込口がリザーバ３４に接続される一方、その吐出口がアキュムレータ３５に接続される。また、アキュムレータ３５は、マスタシリンダユニット２７に設けられたリリーフバルブ３５ａにも接続されている。アキュムレータ３５におけるブレーキフルードの圧力が異常に高まって例えば２５ＭＰａ程度になると、リリーフバルブ３５ａが開弁し、高圧のブレーキフルードはリザーバ３４へと戻される。   The power hydraulic pressure source 30 includes an accumulator 35 and a pump 36. The accumulator 35 converts the pressure energy of the brake fluid boosted by the pump 36 into the pressure energy of an enclosed gas such as nitrogen, for example, about 14 to 22 MPa and stores it. The pump 36 has a motor 36 a as a drive source, and its suction port is connected to the reservoir 34, while its discharge port is connected to the accumulator 35. The accumulator 35 is also connected to a relief valve 35 a provided in the master cylinder unit 27. When the pressure of the brake fluid in the accumulator 35 increases abnormally to about 25 MPa, for example, the relief valve 35 a is opened, and the high-pressure brake fluid is returned to the reservoir 34.

上述のように、液圧ブレーキユニット２０は、ホイールシリンダ２３に対するブレーキフルードの供給源として、マスタシリンダ３２、レギュレータ３３およびアキュムレータ３５を有している。そして、マスタシリンダ３２にはマスタ配管３７が、レギュレータ３３にはレギュレータ配管３８が、アキュムレータ３５にはアキュムレータ配管３９が接続されている。これらのマスタ配管３７、レギュレータ配管３８およびアキュムレータ配管３９は、それぞれ液圧アクチュエータ４０に接続される。   As described above, the hydraulic brake unit 20 includes the master cylinder 32, the regulator 33, and the accumulator 35 as a supply source of brake fluid to the wheel cylinder 23. A master pipe 37 is connected to the master cylinder 32, a regulator pipe 38 is connected to the regulator 33, and an accumulator pipe 39 is connected to the accumulator 35. These master pipe 37, regulator pipe 38 and accumulator pipe 39 are each connected to a hydraulic actuator 40.

液圧アクチュエータ４０は、複数の流路が形成されるアクチュエータブロックと、複数の電磁制御弁を含む。アクチュエータブロックに形成された流路には、個別流路４１、４２，４３および４４と、主流路４５とが含まれる。個別流路４１〜４４は、それぞれ主流路４５から分岐されて、対応するディスクブレーキユニット２１ＦＲ、２１ＦＬ，２１ＲＲ，２１ＲＬのホイールシリンダ２３ＦＲ、２３ＦＬ，２３ＲＲ，２３ＲＬに接続されている。これにより、各ホイールシリンダ２３は主流路４５と連通可能となる。   The hydraulic actuator 40 includes an actuator block in which a plurality of flow paths are formed, and a plurality of electromagnetic control valves. The flow paths formed in the actuator block include individual flow paths 41, 42, 43 and 44 and a main flow path 45. The individual flow paths 41 to 44 are respectively branched from the main flow path 45 and connected to the wheel cylinders 23FR, 23FL, 23RR, 23RL of the corresponding disc brake units 21FR, 21FL, 21RR, 21RL. Thereby, each wheel cylinder 23 can communicate with the main flow path 45.

また、個別流路４１，４２，４３および４４の中途には、ＡＢＳ保持弁５１，５２，５３および５４が設けられている。各ＡＢＳ保持弁５１〜５４は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングをそれぞれ有しており、何れもソレノイドが非通電状態にある場合に開とされる常開型電磁制御弁である。開状態とされた各ＡＢＳ保持弁５１〜５４は、ブレーキフルードを双方向に流通させることができる。つまり、主流路４５からホイールシリンダ２３へとブレーキフルードを流すことができるとともに、逆にホイールシリンダ２３から主流路４５へもブレーキフルードを流すことができる。ソレノイドに通電されて各ＡＢＳ保持弁５１〜５４が閉弁されると、個別流路４１〜４４におけるブレーキフルードの流通は遮断される。   In addition, ABS holding valves 51, 52, 53 and 54 are provided in the middle of the individual flow paths 41, 42, 43 and 44. Each of the ABS holding valves 51 to 54 has a solenoid and a spring that are ON / OFF controlled, and both are normally open electromagnetic control valves that are opened when the solenoid is in a non-energized state. Each of the ABS holding valves 51 to 54 in the opened state can distribute the brake fluid in both directions. That is, the brake fluid can flow from the main flow path 45 to the wheel cylinder 23, and conversely, the brake fluid can also flow from the wheel cylinder 23 to the main flow path 45. When the solenoid is energized and the ABS holding valves 51 to 54 are closed, the flow of brake fluid in the individual flow paths 41 to 44 is blocked.

更に、ホイールシリンダ２３は、個別流路４１〜４４にそれぞれ接続された減圧用流路４６，４７，４８および４９を介してリザーバ流路５５に接続されている。減圧用流路４６，４７，４８および４９の中途には、ＡＢＳ減圧弁５６，５７，５８および５９が設けられている。各ＡＢＳ減圧弁５６〜５９は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングをそれぞれ有しており、何れもソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型電磁制御弁である。各ＡＢＳ減圧弁５６〜５９が閉状態であるときには、減圧用流路４６〜４９におけるブレーキフルードの流通は遮断される。ソレノイドに通電されて各ＡＢＳ減圧弁５６〜５９が開弁されると、減圧用流路４６〜４９におけるブレーキフルードの流通が許容され、ブレーキフルードがホイールシリンダ２３から減圧用流路４６〜４９およびリザーバ流路５５を介してリザーバ３４へと還流する。なお、リザーバ流路５５は、リザーバ配管７７を介してマスタシリンダユニット２７のリザーバ３４に接続されている。   Further, the wheel cylinder 23 is connected to the reservoir channel 55 via pressure reducing channels 46, 47, 48 and 49 connected to the individual channels 41 to 44, respectively. ABS decompression valves 56, 57, 58 and 59 are provided in the middle of the decompression channels 46, 47, 48 and 49. Each of the ABS pressure reducing valves 56 to 59 has a solenoid and a spring that are ON / OFF controlled, and is a normally closed electromagnetic control valve that is closed when the solenoid is in a non-energized state. When the ABS pressure reducing valves 56 to 59 are closed, the flow of brake fluid in the pressure reducing flow paths 46 to 49 is blocked. When the solenoid is energized and the ABS pressure reducing valves 56 to 59 are opened, the brake fluid is allowed to flow through the pressure reducing flow paths 46 to 49, and the brake fluid flows from the wheel cylinder 23 to the pressure reducing flow paths 46 to 49 and It returns to the reservoir 34 via the reservoir channel 55. The reservoir channel 55 is connected to the reservoir 34 of the master cylinder unit 27 via a reservoir pipe 77.

主流路４５は、中途に分離弁６０を有する。この分離弁６０により、主流路４５は、個別流路４１および４２と接続される第１流路４５ａと、個別流路４３および４４と接続される第２流路４５ｂとに区分けされている。第１流路４５ａは、個別流路４１および４２を介して前輪側のホイールシリンダ２３ＦＲおよび２３ＦＬに接続され、第２流路４５ｂは、個別流路４３および４４を介して後輪側のホイールシリンダ２３ＲＲおよび２３ＲＬに接続される。   The main channel 45 has a separation valve 60 in the middle. By this separation valve 60, the main channel 45 is divided into a first channel 45 a connected to the individual channels 41 and 42 and a second channel 45 b connected to the individual channels 43 and 44. The first flow path 45a is connected to the front wheel side wheel cylinders 23FR and 23FL via the individual flow paths 41 and 42, and the second flow path 45b is connected to the rear wheel side wheel cylinder via the individual flow paths 43 and 44. Connected to 23RR and 23RL.

分離弁６０は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、ソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型電磁制御弁である。分離弁６０が閉状態であるときには、主流路４５におけるブレーキフルードの流通は遮断される。ソレノイドに通電されて分離弁６０が開弁されると、第１流路４５ａと第２流路４５ｂとの間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。   The separation valve 60 has a solenoid and a spring that are ON / OFF controlled, and is a normally closed electromagnetic control valve that is closed when the solenoid is in a non-energized state. When the separation valve 60 is in the closed state, the flow of brake fluid in the main flow path 45 is blocked. When the solenoid is energized and the separation valve 60 is opened, the brake fluid can be circulated bidirectionally between the first flow path 45a and the second flow path 45b.

また、液圧アクチュエータ４０においては、主流路４５に連通するマスタ流路６１およびレギュレータ流路６２が形成されている。より詳細には、マスタ流路６１は、主流路４５の第１流路４５ａに接続されており、レギュレータ流路６２は、主流路４５の第２流路４５ｂに接続されている。また、マスタ流路６１は、マスタシリンダ３２と連通するマスタ配管３７に接続される。レギュレータ流路６２は、レギュレータ３３と連通するレギュレータ配管３８に接続される。   In the hydraulic actuator 40, a master channel 61 and a regulator channel 62 communicating with the main channel 45 are formed. More specifically, the master channel 61 is connected to the first channel 45 a of the main channel 45, and the regulator channel 62 is connected to the second channel 45 b of the main channel 45. The master channel 61 is connected to a master pipe 37 that communicates with the master cylinder 32. The regulator channel 62 is connected to a regulator pipe 38 that communicates with the regulator 33.

マスタ流路６１は、中途にマスタカット弁６４を有する。マスタカット弁６４は、マスタシリンダ３２から各ホイールシリンダ２３へのブレーキフルードの供給系路上に設けられている。マスタカット弁６４は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、規定の制御電流の供給を受けてソレノイドが発生させる電磁力により閉弁状態が保証され、ソレノイドが非通電状態にある場合に開とされる常開型電磁制御弁である。開状態とされたマスタカット弁６４は、マスタシリンダ３２と主流路４５の第１流路４５ａとの間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。ソレノイドに規定の制御電流が通電されてマスタカット弁６４が閉弁されると、マスタ流路６１におけるブレーキフルードの流通は遮断される。   The master channel 61 has a master cut valve 64 in the middle. The master cut valve 64 is provided on the brake fluid supply path from the master cylinder 32 to each wheel cylinder 23. The master cut valve 64 has a solenoid and a spring that are ON / OFF-controlled, and the valve closing state is guaranteed by the electromagnetic force generated by the solenoid when supplied with a prescribed control current, so that the solenoid is in a non-energized state. It is a normally open electromagnetic control valve that is opened in some cases. The master cut valve 64 in the opened state can cause the brake fluid to flow in both directions between the master cylinder 32 and the first flow path 45 a of the main flow path 45. When a prescribed control current is applied to the solenoid and the master cut valve 64 is closed, the flow of brake fluid in the master flow path 61 is interrupted.

また、マスタ流路６１には、マスタカット弁６４よりも上流側において、シミュレータカット弁６８を介してストロークシミュレータ６９が接続されている。すなわち、シミュレータカット弁６８は、マスタシリンダ３２とストロークシミュレータ６９とを接続する流路に設けられている。シミュレータカット弁６８は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、ソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型電磁制御弁である。シミュレータカット弁６８が閉状態であるときには、マスタ流路６１とストロークシミュレータ６９との間のブレーキフルードの流通は遮断される。ソレノイドに通電されてシミュレータカット弁６８が開弁されると、マスタシリンダ３２とストロークシミュレータ６９との間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。   A stroke simulator 69 is connected to the master channel 61 via a simulator cut valve 68 on the upstream side of the master cut valve 64. That is, the simulator cut valve 68 is provided in a flow path connecting the master cylinder 32 and the stroke simulator 69. The simulator cut valve 68 is a normally closed electromagnetic control valve that has a solenoid and a spring that are ON / OFF controlled and is closed when the solenoid is in a non-energized state. When the simulator cut valve 68 is closed, the flow of brake fluid between the master flow path 61 and the stroke simulator 69 is blocked. When the solenoid is energized and the simulator cut valve 68 is opened, the brake fluid can be circulated bidirectionally between the master cylinder 32 and the stroke simulator 69.

ストロークシミュレータ６９は、複数のピストンやスプリングを含むものであり、シミュレータカット弁６８の開放時に運転者によるブレーキペダル２４の踏力に応じた反力を創出する。ストロークシミュレータ６９としては、運転者によるブレーキ操作のフィーリングを向上させるために、多段のバネ特性を有するものが採用されると好ましい。   The stroke simulator 69 includes a plurality of pistons and springs, and creates a reaction force corresponding to the depression force of the brake pedal 24 by the driver when the simulator cut valve 68 is opened. As the stroke simulator 69, in order to improve the feeling of brake operation by the driver, it is preferable to employ one having a multistage spring characteristic.

レギュレータ流路６２は、中途にレギュレータカット弁６５を有する。レギュレータカット弁６５は、レギュレータ３３から各ホイールシリンダ２３へのブレーキフルードの供給系路上に設けられている。レギュレータカット弁６５も、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、規定の制御電流の供給を受けてソレノイドが発生させる電磁力により閉弁状態が保証され、ソレノイドが非通電状態にある場合に開とされる常開型電磁制御弁である。開状態とされたレギュレータカット弁６５は、レギュレータ３３と主流路４５の第２流路４５ｂとの間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。ソレノイドに通電されてレギュレータカット弁６５が閉弁されると、レギュレータ流路６２におけるブレーキフルードの流通は遮断される。   The regulator flow path 62 has a regulator cut valve 65 in the middle. The regulator cut valve 65 is provided on the brake fluid supply path from the regulator 33 to each wheel cylinder 23. The regulator cut valve 65 also has a solenoid and a spring that are ON / OFF controlled, and the valve closing state is guaranteed by the electromagnetic force generated by the solenoid upon receipt of a specified control current, and the solenoid is in a non-energized state. It is a normally open electromagnetic control valve that is opened in some cases. The regulator cut valve 65 that has been opened can cause the brake fluid to flow in both directions between the regulator 33 and the second flow path 45 b of the main flow path 45. When the solenoid is energized and the regulator cut valve 65 is closed, the flow of brake fluid in the regulator flow path 62 is blocked.

液圧アクチュエータ４０には、マスタ流路６１およびレギュレータ流路６２に加えて、アキュムレータ流路６３も形成されている。アキュムレータ流路６３の一端は、主流路４５の第２流路４５ｂに接続され、他端は、アキュムレータ３５と連通するアキュムレータ配管３９に接続される。   In the hydraulic actuator 40, an accumulator channel 63 is also formed in addition to the master channel 61 and the regulator channel 62. One end of the accumulator channel 63 is connected to the second channel 45 b of the main channel 45, and the other end is connected to an accumulator pipe 39 that communicates with the accumulator 35.

アキュムレータ流路６３は、中途に増圧リニア制御弁６６を有する。また、アキュムレータ流路６３および主流路４５の第２流路４５ｂは、減圧リニア制御弁６７を介してリザーバ流路５５に接続されている。増圧リニア制御弁６６と減圧リニア制御弁６７とは、それぞれリニアソレノイドおよびスプリングを有しており、何れもソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型電磁制御弁である。増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７は、それぞれのソレノイドに供給される電流に比例して弁の開度が調整される。   The accumulator flow path 63 has a pressure-increasing linear control valve 66 in the middle. Further, the accumulator channel 63 and the second channel 45 b of the main channel 45 are connected to the reservoir channel 55 via the pressure-reducing linear control valve 67. The pressure-increasing linear control valve 66 and the pressure-decreasing linear control valve 67 each have a linear solenoid and a spring, and both are normally closed electromagnetic control valves that are closed when the solenoid is in a non-energized state. In the pressure-increasing linear control valve 66 and the pressure-decreasing linear control valve 67, the opening degree of the valve is adjusted in proportion to the current supplied to each solenoid.

増圧リニア制御弁６６は、各車輪に対応して複数設けられた各ホイールシリンダ２３に対して共通の増圧用制御弁として設けられている。また、減圧リニア制御弁６７も同様に、各ホイールシリンダ２３に対して共通の減圧用制御弁として設けられている。つまり、本実施形態においては、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７は、動力液圧源３０から送出される作動流体を各ホイールシリンダ２３へ給排制御する１対の共通の制御弁として設けられている。このように増圧リニア制御弁６６等を各ホイールシリンダ２３に対して共通化すれば、ホイールシリンダ２３ごとにリニア制御弁を設けるのと比べて、コストの観点からは好ましい。   The pressure-increasing linear control valve 66 is provided as a common pressure-increasing control valve for each of the wheel cylinders 23 provided corresponding to each wheel. Similarly, the pressure reducing linear control valve 67 is provided as a pressure reducing control valve common to the wheel cylinders 23. That is, in this embodiment, the pressure-increasing linear control valve 66 and the pressure-reducing linear control valve 67 are a pair of common control valves that control the supply and discharge of the working fluid sent from the power hydraulic pressure source 30 to each wheel cylinder 23. It is provided as. If the pressure-increasing linear control valve 66 and the like are made common to each wheel cylinder 23 in this way, it is preferable from the viewpoint of cost as compared with the case where a linear control valve is provided for each wheel cylinder 23.

液圧ブレーキユニット２０において、動力液圧源３０および液圧アクチュエータ４０は、ブレーキＥＣＵ７０により制御される。ブレーキＥＣＵ７０は、ＣＰＵを含むマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に各種プログラムを記憶するＲＯＭ、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポートおよび通信ポート等を備える。そして、ブレーキＥＣＵ７０は、上位のハイブリッドＥＣＵ（図示せず）などと通信可能であり、ハイブリッドＥＣＵからの制御信号や、各種センサからの信号に基づいて動力液圧源３０のポンプ３６や、液圧アクチュエータ４０を構成する電磁制御弁５１〜５４，５６〜５９，６０，６４〜６８を制御して、ブレーキ回生協調制御を実行可能である。   In the hydraulic brake unit 20, the power hydraulic pressure source 30 and the hydraulic actuator 40 are controlled by the brake ECU 70. The brake ECU 70 is configured as a microprocessor including a CPU, and includes a ROM that stores various programs, a RAM that temporarily stores data, an input / output port, a communication port, and the like in addition to the CPU. The brake ECU 70 can communicate with a host hybrid ECU (not shown) and the like, and based on control signals from the hybrid ECU and signals from various sensors, the pump 36 of the power hydraulic pressure source 30 and the hydraulic pressure Brake regeneration cooperative control can be executed by controlling the electromagnetic control valves 51 to 54, 56 to 59, 60, and 64 to 68 constituting the actuator 40.

また、ブレーキＥＣＵ７０には、レギュレータ圧センサ７１、アキュムレータ圧センサ７２、および制御圧センサ７３が接続される（図３参照）。レギュレータ圧センサ７１は、レギュレータカット弁６５の上流側でレギュレータ流路６２内のブレーキフルードの圧力、すなわちレギュレータ圧を検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。アキュムレータ圧センサ７２は、増圧リニア制御弁６６の上流側でアキュムレータ流路６３内のブレーキフルードの圧力、すなわちアキュムレータ圧を検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。制御圧センサ７３は、主流路４５の第１流路４５ａ内のブレーキフルードの圧力を検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。各圧力センサ７１〜７３の検出値は、所定時間おきにブレーキＥＣＵ７０に順次与えられ、ブレーキＥＣＵ７０の所定の記憶領域に所定量ずつ格納保持される。   Further, a regulator pressure sensor 71, an accumulator pressure sensor 72, and a control pressure sensor 73 are connected to the brake ECU 70 (see FIG. 3). The regulator pressure sensor 71 detects the pressure of the brake fluid in the regulator flow path 62 on the upstream side of the regulator cut valve 65, that is, the regulator pressure, and gives a signal indicating the detected value to the brake ECU 70. The accumulator pressure sensor 72 detects the pressure of the brake fluid in the accumulator flow path 63, that is, the accumulator pressure on the upstream side of the pressure increasing linear control valve 66, and gives a signal indicating the detected value to the brake ECU 70. The control pressure sensor 73 detects the pressure of the brake fluid in the first flow path 45a of the main flow path 45, and gives a signal indicating the detected value to the brake ECU 70. The detection values of the pressure sensors 71 to 73 are sequentially given to the brake ECU 70 every predetermined time, and are stored and held in a predetermined storage area of the brake ECU 70 by a predetermined amount.

さらに、ブレーキＥＣＵ７０に接続されるセンサには、ブレーキペダル２４に設けられたストロークセンサ２５も含まれる。ストロークセンサ２５は、ブレーキペダル２４の操作量としてのペダルストロークを検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。ストロークセンサ２５の出力値も、所定時間おきにブレーキＥＣＵ７０に順次与えられ、ブレーキＥＣＵ７０の所定の記憶領域に所定量ずつ格納保持される。なお、ストロークセンサ２５以外のブレーキ操作状態検出手段をストロークセンサ２５に加えて、あるいは、ストロークセンサ２５に代えて設け、ブレーキＥＣＵ７０に接続してもよい。ブレーキ操作状態検出手段としては、例えば、ブレーキペダル２４の操作力を検出するペダル踏力センサや、ブレーキペダル２４が踏み込まれたことを検出するブレーキスイッチなどがある。   Further, the sensor connected to the brake ECU 70 includes a stroke sensor 25 provided on the brake pedal 24. The stroke sensor 25 detects a pedal stroke as an operation amount of the brake pedal 24 and gives a signal indicating the detected value to the brake ECU 70. The output value of the stroke sensor 25 is also sequentially given to the brake ECU 70 every predetermined time, and is stored and held in a predetermined storage area of the brake ECU 70 by a predetermined amount. A brake operation state detection unit other than the stroke sensor 25 may be provided in addition to the stroke sensor 25 or in place of the stroke sensor 25 and connected to the brake ECU 70. Examples of the brake operation state detection means include a pedal depression force sensor that detects an operation force of the brake pedal 24 and a brake switch that detects that the brake pedal 24 is depressed.

図５は、本実施形態の車両制動装置におけるブレーキ回生協調制御を説明するためのフローチャートである。本実施形態におけるブレーキ回生協調制御は、電動モータ６やハイブリッドＥＣＵ７等を含む回生ブレーキユニット１０によって駆動輪たる前輪９ＦＲ，９ＦＬに付与される回生制動トルクと、液圧ブレーキユニット２０により各車輪に付与される摩擦制動トルクとの和である総制動トルクを運転者により要求される制動トルクと一致させるためのものである。   FIG. 5 is a flowchart for explaining brake regeneration cooperative control in the vehicle braking apparatus of the present embodiment. The brake regenerative cooperative control in the present embodiment is applied to each wheel by the regenerative braking torque applied to the front wheels 9FR and 9FL as drive wheels by the regenerative brake unit 10 including the electric motor 6 and the hybrid ECU 7 and the like, and the hydraulic brake unit 20. This is to make the total braking torque, which is the sum of the friction braking torques to be made, coincide with the braking torque required by the driver.

車両制動装置は制動要求を受けて制動を開始する。制動要求は、車両に制動力を付与すべきときに生起される。制動要求は例えば、運転者がブレーキペダル２４を操作した場合や、走行中に他の車両との距離を自動制御している際に当該他の車両との距離が所定の距離よりも狭まった場合などに生起される。ブレーキ回生協調制御の実行が許容されている場合には、以下に説明するようにブレーキＥＣＵ７０は制動要求を受けてブレーキ回生協調制御を開始する。なお、システムに異常が検出されている場合はブレーキ回生協調制御の実行は禁止され、回生制動力は利用されずにブレーキＥＣＵ７０は液圧ブレーキユニット２０により要求制動力を発生させる。   The vehicle braking device starts braking upon receiving a braking request. The braking request is generated when a braking force should be applied to the vehicle. The braking request is, for example, when the driver operates the brake pedal 24, or when the distance from the other vehicle is narrower than a predetermined distance when the distance from the other vehicle is automatically controlled during traveling. It is born. When execution of the brake regeneration cooperative control is permitted, the brake ECU 70 receives the braking request and starts the brake regeneration cooperative control as described below. If an abnormality is detected in the system, execution of the brake regenerative cooperative control is prohibited, and the brake ECU 70 generates the required braking force by the hydraulic brake unit 20 without using the regenerative braking force.

図５に示されるように、まず、ブレーキＥＣＵ７０がストロークセンサ２５からの信号に基づいて運転者により要求された要求総制動トルクＦ＊を算出する（Ｓ１）。更に、ブレーキＥＣＵ７０は、電動モータ６の回生エネルギー吸収率の値などの回生制動トルクの演算に必要な情報をハイブリッドＥＣＵ７から受信する（Ｓ２）。なお、電動モータ６の回生エネルギー吸収率の値は、液圧制動力の発生開始時におけるバッテリ１２のエネルギー受入能力を超えないようにモータＥＣＵ１４により制御されている。この回生エネルギー吸収率の上限値の設定処理については、図６を参照して後述する。 As shown in FIG. 5, first, the brake ECU 70 calculates a requested total braking torque F * requested by the driver based on a signal from the stroke sensor 25 (S1). Furthermore, the brake ECU 70 receives information necessary for the calculation of the regenerative braking torque such as the value of the regenerative energy absorption rate of the electric motor 6 from the hybrid ECU 7 (S2). Note that the value of the regenerative energy absorption rate of the electric motor 6 is controlled by the motor ECU 14 so as not to exceed the energy receiving capability of the battery 12 at the start of generation of the hydraulic braking force. The setting process of the upper limit value of the regenerative energy absorption rate will be described later with reference to FIG.

受信された情報に基づいてブレーキＥＣＵ７０は、要求される回生制動トルクを算出し、算出した要求回生制動トルクをハイブリッドＥＣＵ７に与える（Ｓ３）。なおここで、算出された要求回生制動トルクよりも要求総制動トルクＦ＊のほうが小さい場合には、液圧制動力を用いずに要求制動力を発生させることができるので、ブレーキＥＣＵ７０は、要求総制動トルクＦ＊を要求回生制動トルクとしてハイブリッドＥＣＵ７に与える。 Based on the received information, the brake ECU 70 calculates the required regenerative braking torque, and applies the calculated required regenerative braking torque to the hybrid ECU 7 (S3). Here, when the required total braking torque F * is smaller than the calculated required regenerative braking torque, the required braking force can be generated without using the hydraulic braking force. The braking torque F * is applied to the hybrid ECU 7 as the required regenerative braking torque.

Ｓ３にてブレーキＥＣＵ７０から要求回生制動トルクを示す信号を受け取ると、ハイブリッドＥＣＵ７は、要求回生制動トルクを示す信号をモータＥＣＵ１４に与える。モータＥＣＵ１４は、電動モータ６により左右の前輪９ＦＲ、９ＦＬに対して付与される制動トルクを要求回生制動トルクと一致させるための制御信号を電力変換装置１１に送出する。そして、電動モータ６の実回転数といった回生ブレーキユニット１０の作動状態を示す情報がモータＥＣＵ１４からハイブリッドＥＣＵ７に与えられる。ハイブリッドＥＣＵ７は、これらの情報から、電動モータ６の作動により実際に得られている実回生制動トルクＦＥを算出し、実回生制動トルクＦＥをブレーキＥＣＵ７０に送信する（Ｓ４）。 When a signal indicating the required regenerative braking torque is received from the brake ECU 70 in S3, the hybrid ECU 7 gives a signal indicating the required regenerative braking torque to the motor ECU 14. The motor ECU 14 sends a control signal for making the braking torque applied to the left and right front wheels 9FR, 9FL by the electric motor 6 coincide with the required regenerative braking torque to the power converter 11. Then, information indicating the operating state of the regenerative brake unit 10 such as the actual number of revolutions of the electric motor 6 is given from the motor ECU 14 to the hybrid ECU 7. Hybrid ECU7 from these information, calculates the actual regenerative braking torque F E which is actually obtained by the operation of the electric motor 6, and transmits the actual regenerative braking torque F E to the brake ECU 70 (S4).

ブレーキＥＣＵ７０は、ハイブリッドＥＣＵ７から実回生制動トルクＦＥを受け取ると、要求総制動トルクＦ＊から実回生制動トルクＦＥを減じることにより、液圧ブレーキユニット２０に発生させるべき制動トルクである要求液圧制動トルクを算出する（Ｓ５）。そして、ブレーキＥＣＵ７０は、算出した要求液圧制動トルクに基づいて各ディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬの目標液圧を算出し、増圧リニア制御弁６６や減圧リニア制御弁６７に対する供給電流Ｉの値を決定する（Ｓ６）。かかる図５のルーチンは、ブレーキ回生協調制御の実行が許容される間、所定時間おきに、例えば数ｍｓｅｃごとに繰り返される。 When the brake ECU 70 receives the actual regenerative braking torque F E from the hybrid ECU 7, the brake ECU 70 subtracts the actual regenerative braking torque F E from the required total braking torque F *, thereby requesting the required fluid that is the braking torque to be generated by the hydraulic brake unit 20. The pressure braking torque is calculated (S5). Then, the brake ECU 70 calculates the target hydraulic pressure of each of the disc brake units 21FR to 21RL based on the calculated required hydraulic braking torque, and sets the value of the supply current I to the pressure-increasing linear control valve 66 and the pressure-decreasing linear control valve 67. Determine (S6). The routine of FIG. 5 is repeated every predetermined time, for example, every several milliseconds, while the execution of the brake regeneration cooperative control is allowed.

その結果、液圧ブレーキユニット２０においては、動力液圧源３０から増圧リニア制御弁６６を介してブレーキフルードが各ホイールシリンダ２３に供給されて車輪に制動力が付与される。また、各ホイールシリンダ２３からブレーキフルードが減圧リニア制御弁６７を介して必要に応じて排出され、車輪に付与される制動力が調整される。   As a result, in the hydraulic brake unit 20, the brake fluid is supplied from the power hydraulic pressure source 30 to each wheel cylinder 23 via the pressure-increasing linear control valve 66, and braking force is applied to the wheels. Further, brake fluid is discharged from each wheel cylinder 23 through the pressure-reducing linear control valve 67 as necessary, and the braking force applied to the wheel is adjusted.

なお、このとき、ブレーキＥＣＵ７０は、レギュレータカット弁６５を閉状態とし、レギュレータ３３から送出されるブレーキフルードが主流路４５へ供給されないようにする。更にブレーキＥＣＵ７０は、マスタカット弁６４を閉状態とするとともにシミュレータカット弁６８を開状態とする。これは、運転者によるブレーキペダル２４の操作に伴ってマスタシリンダ３２から送出されるブレーキフルードがストロークシミュレータ６９へと供給されるようにするためである。   At this time, the brake ECU 70 closes the regulator cut valve 65 so that the brake fluid sent from the regulator 33 is not supplied to the main flow path 45. Further, the brake ECU 70 closes the master cut valve 64 and opens the simulator cut valve 68. This is for the purpose of supplying the brake fluid sent from the master cylinder 32 to the stroke simulator 69 in accordance with the operation of the brake pedal 24 by the driver.

図６は、本実施形態に係る車両制動装置における回生エネルギー吸収率の上限値の設定処理を説明するためのフローチャートである。この上限値の設定処理は、アクセルペダルへの踏込が解除された状態で制動要求を受けて開始され、制動中は所定の周期でハイブリッドＥＣＵ７により繰り返し実行される。処理が開始されると、まずハイブリッドＥＣＵ７は、増圧リニア制御弁６６が開弁されたか否かを判定する（Ｓ１０）。増圧リニア制御弁６６が開弁されていないと判定された場合には（Ｓ１０のＮｏ）、ハイブリッドＥＣＵ７は本処理を終了し、次の実行タイミングで再度本処理を開始する。   FIG. 6 is a flowchart for explaining the setting process of the upper limit value of the regenerative energy absorption rate in the vehicle braking apparatus according to the present embodiment. The upper limit setting process is started upon receipt of a braking request in a state in which the accelerator pedal is released, and is repeatedly executed by the hybrid ECU 7 at a predetermined cycle during braking. When the process is started, the hybrid ECU 7 first determines whether or not the pressure-increasing linear control valve 66 has been opened (S10). If it is determined that the pressure-increasing linear control valve 66 has not been opened (No in S10), the hybrid ECU 7 ends this process and starts this process again at the next execution timing.

一方、増圧リニア制御弁６６が開弁されたものと判定された場合には（Ｓ１０のＹｅｓ）、ハイブリッドＥＣＵ７は、増圧リニア制御弁６６の開弁時点におけるバッテリ１２のエネルギー受入能力を電動モータ６の回生エネルギー吸収率の上限値として設定する（Ｓ１２）。既に上限値が設定されていた場合には、ハイブリッドＥＣＵ７は、増圧リニア制御弁６６の開弁時点におけるバッテリ１２のエネルギー受入能力を新たな上限値として更新する。上限値の設定を受けてモータＥＣＵ１４は、この上限値を超えないように電動モータ６の回生エネルギー吸収率を制御する。   On the other hand, when it is determined that the pressure-increasing linear control valve 66 has been opened (Yes in S10), the hybrid ECU 7 electrically uses the energy receiving capability of the battery 12 when the pressure-increasing linear control valve 66 is opened. The upper limit value of the regenerative energy absorption rate of the motor 6 is set (S12). When the upper limit value has already been set, the hybrid ECU 7 updates the energy receiving capability of the battery 12 at the time when the pressure-increasing linear control valve 66 is opened as a new upper limit value. Upon receiving the setting of the upper limit value, the motor ECU 14 controls the regenerative energy absorption rate of the electric motor 6 so as not to exceed the upper limit value.

回生エネルギー吸収率に上限値を設定することにより、バッテリ１２等の状態変化により回生エネルギー吸収率の当該上限値を超えて大きくなる方向に変動することが防がれる。また、増圧リニア制御弁６６の開弁時点、つまり液圧制動力の発生開始時点のバッテリ１２のエネルギー受入能力を上限値として設定しているので、液圧ブレーキユニット２０の動作開始時から速やかに液圧制動力の変動を滑らかにすることができる。   By setting an upper limit value for the regenerative energy absorption rate, it is possible to prevent fluctuations in the direction in which the regenerative energy absorption rate becomes larger than the upper limit value due to a state change of the battery 12 or the like. Further, since the energy receiving capability of the battery 12 at the time when the pressure-increasing linear control valve 66 is opened, that is, when the hydraulic braking force is generated, is set as an upper limit value, the hydraulic brake unit 20 can be operated promptly from the start of operation. Variations in the hydraulic braking force can be smoothed.

なお、増圧リニア制御弁６６の開弁時点におけるバッテリ１２のエネルギー受入能力よりも小さい値を上述の上限値として設定することも可能である。しかし、エネルギーの回収効率を最大限高めるためにはバッテリ１２のエネルギー受入能力を上限値とすることが好ましい。   Note that a value smaller than the energy receiving capability of the battery 12 at the time of opening of the pressure-increasing linear control valve 66 can be set as the above-described upper limit value. However, in order to maximize the energy recovery efficiency, it is preferable to set the energy receiving capacity of the battery 12 to an upper limit value.

また、増圧リニア制御弁６６の開弁以前、例えば制動要求時などのバッテリ１２のエネルギー受入能力を上限値として設定することも可能である。しかし、増圧リニア制御弁６６の開弁時点において、開弁以前よりもバッテリ１２のエネルギー受入能力が増加している場合には、エネルギーの回収効率を最大限高めるために、増圧リニア制御弁６６の開弁時点のエネルギー受入能力の値に上限値を更新することが望ましい。   It is also possible to set the energy receiving capacity of the battery 12 before the valve opening of the pressure-increasing linear control valve 66, for example, at the time of a braking request, as the upper limit value. However, if the energy receiving capacity of the battery 12 is increased at the time of opening of the pressure-increasing linear control valve 66 than before the valve opening, in order to maximize the energy recovery efficiency, the pressure-increasing linear control valve 66 It is desirable to update the upper limit value to the value of the energy acceptance capacity at 66 when the valve is opened.

回生エネルギー吸収率の上限値を設定すると、ハイブリッドＥＣＵ７は、バッテリ１２のエネルギー受入能力が設定された上限値から低下したか否かを判定する（Ｓ１４）。エネルギー受入能力の低下が検出されない場合には（Ｓ１４のＮｏ）、ハイブリッドＥＣＵ７は本処理を終了し、次の実行タイミングで再度本処理を開始する。一方、エネルギー受入能力が低下したと判定された場合には（Ｓ１４のＹｅｓ）、ハイブリッドＥＣＵ７は、低下後のエネルギー受入能力の値に回生エネルギー吸収率の上限値を更新し（Ｓ１６）、制動中は本設定処理を繰り返し実行する。   When the upper limit value of the regenerative energy absorption rate is set, the hybrid ECU 7 determines whether or not the energy receiving capacity of the battery 12 has decreased from the set upper limit value (S14). If a decrease in energy acceptance capability is not detected (No in S14), the hybrid ECU 7 ends this process and starts this process again at the next execution timing. On the other hand, when it is determined that the energy reception capability has decreased (Yes in S14), the hybrid ECU 7 updates the upper limit value of the regenerative energy absorption rate to the value of the energy reception capability after the decrease (S16), and during braking Repeats this setting process.

バッテリ１２のエネルギー受入能力は、ＳＯＣや温度により変動する。バッテリ１２のエネルギー受入能力が変動があった場合、例えば一度減少して再度増加した場合には、同様に回生エネルギー吸収率さらには回生制動力にも一度減少し再度増加するという変動が生じてしまう。仮に液圧制動力の増圧制御中であれば、回生制動力の再度増加の際に増圧制御から減圧制御に切り替える必要が生じるため、制御弁の開閉頻度が増加してしまう。バッテリ１２のエネルギー受入能力の低下に合わせて回生エネルギー吸収率の上限値を更新することにより、上述のような回生制動力の再度の増加が抑えられ、制御弁の開閉頻度を低減させることができる。   The energy receiving capacity of the battery 12 varies depending on the SOC and temperature. When the energy receiving capacity of the battery 12 fluctuates, for example, when it decreases once and increases again, similarly, the regenerative energy absorption rate and the regenerative braking force also decrease once and increase again. . If the hydraulic braking force increase control is being performed, it is necessary to switch from the pressure increase control to the pressure reduction control when the regenerative braking force is increased again, so that the frequency of opening and closing the control valve increases. By updating the upper limit value of the regenerative energy absorption rate in accordance with the decrease in the energy receiving capacity of the battery 12, the re-increase in the regenerative braking force as described above can be suppressed, and the opening / closing frequency of the control valve can be reduced. .

同様の理由により、ハイブリッドＥＣＵ７は、設定された上限値に回生エネルギー吸収率が達した後に、回生エネルギー吸収率がその上限値から減少したか否かを判定してもよい。減少したものと判定された場合には、ハイブリッドＥＣＵ７は、回生エネルギー吸収率の上限値を減少後の回生エネルギー吸収率の値に更新する。回生エネルギー吸収率が減少する都度、ハイブリッドＥＣＵ７は、上限値を減少後の回生エネルギー吸収率の値に更新するようにしてもよい。つまり、ハイブリッドＥＣＵ７は、液圧制動力を発生させている間、回生エネルギー吸収率の減少を許容する一方、回生エネルギー吸収率の増加を禁止する。このようにしても、回生エネルギー吸収率の減少後の再度の増加を防ぐことができるので、制御弁の開閉頻度を低減させることができる。   For the same reason, the hybrid ECU 7 may determine whether or not the regenerative energy absorption rate has decreased from the upper limit value after the regenerative energy absorption rate has reached the set upper limit value. If it is determined that the value has decreased, the hybrid ECU 7 updates the upper limit value of the regenerative energy absorption rate to the value of the regenerative energy absorption rate after the decrease. Each time the regenerative energy absorption rate decreases, the hybrid ECU 7 may update the upper limit value to the value of the regenerative energy absorption rate after the decrease. That is, the hybrid ECU 7 allows a decrease in the regenerative energy absorption rate while prohibiting an increase in the regenerative energy absorption rate while generating the hydraulic braking force. Even if it does in this way, since the increase after the decrease of the regenerative energy absorption rate can be prevented, the open / close frequency of the control valve can be reduced.

言い換えれば、制御部は、回生エネルギー吸収率の制動時の時間変化率を零以下に保つよう回生ブレーキユニットを制御するとも言える。これにより回生エネルギー吸収率は時間の経過とともに一定の値を維持するか減少することとなり、液圧ブレーキユニットにおける増圧制御と減圧制御との切換頻度を低減させることができる。   In other words, it can be said that the control unit controls the regenerative brake unit so as to keep the time change rate during braking of the regenerative energy absorption rate below zero. As a result, the regenerative energy absorption rate maintains a constant value or decreases with time, and the frequency of switching between pressure increase control and pressure reduction control in the hydraulic brake unit can be reduced.

図７に、この場合の車速と制動力の時間変化の一例を模式的に示す。図７には、要求制動力が増加する領域ｃにおいて回生エネルギー吸収率が減少して回生制動力が減少する様子が示されている。減少後の回生エネルギー吸収率を超えないこととされているために、液圧制動力は単調に増加し続け（図７の領域ｅ）、減圧制御への切換が不要とされている。   FIG. 7 schematically shows an example of temporal changes in vehicle speed and braking force in this case. FIG. 7 shows a state where the regenerative braking force is reduced by reducing the regenerative energy absorption rate in the region c where the required braking force increases. Since the regenerative energy absorption rate after the decrease is not exceeded, the hydraulic braking force continues to increase monotonously (region e in FIG. 7), and switching to the decompression control is unnecessary.

なお、上述のように本実施形態においては回生エネルギー吸収率が上限値を超えて増加することは禁止されている。また、回生エネルギー吸収率が一旦減少した後の再度の増加も禁止されることが好ましいとしている。ところが、これらの増加を完全に禁止する必要はなく、液圧ブレーキユニットにおける増圧制御と減圧制御との切換を引き起こさない範囲で回生エネルギー吸収率の増加を許容してもよい。液圧ブレーキユニットの長寿命化と回生によるエネルギーの回収効率の向上とをどのように両立させるかという設計思想に基づいて、回生エネルギー吸収率の変動を許容する度合を定めることができる。   As described above, in the present embodiment, the regenerative energy absorption rate is prohibited from increasing beyond the upper limit value. Further, it is preferable that the increase again after the regenerative energy absorption rate once decreases is also prohibited. However, it is not necessary to completely prohibit these increases, and an increase in the regenerative energy absorption rate may be permitted within a range that does not cause switching between the pressure increase control and the pressure decrease control in the hydraulic brake unit. The degree to which the fluctuation of the regenerative energy absorption rate is allowed can be determined based on the design philosophy of how to achieve both the life extension of the hydraulic brake unit and the improvement of the energy recovery efficiency by regeneration.

ところで、制動中には、増圧リニア制御弁６６が一旦閉弁され、その後に再度開弁されて液圧制動力が増加される場合がある。これは、例えば、制動中に運転者のブレーキ操作量が一旦低下し、その後に再度ブレーキ操作量が増加された場合に生じる。あるいは、回生制動力の増減によっても生じることがある。このように制動中に液圧制動力の増加が再開された場合に、ハイブリッドＥＣＵ７は、液圧制動力の増加再開時のバッテリ１２のエネルギー受入能力を回生エネルギー吸収率の上限値として更新してもよい。特に、増圧リニア制御弁６６の閉弁中にバッテリ１２のエネルギー受入能力が増加している場合には、更新により上限値を大きくすることができる。このような場合には、回生ブレーキによるエネルギーの回収効率を高めるために上限値を更新することが望ましい。   By the way, during braking, the pressure-increasing linear control valve 66 may be once closed and then opened again to increase the hydraulic braking force. This occurs, for example, when the brake operation amount of the driver once decreases during braking and then increases again. Or it may be caused by an increase or decrease in regenerative braking force. Thus, when the increase in the hydraulic braking force is resumed during braking, the hybrid ECU 7 may update the energy receiving capability of the battery 12 when the increase in the hydraulic braking force is resumed as the upper limit value of the regenerative energy absorption rate. . In particular, when the energy receiving capacity of the battery 12 is increasing while the pressure increasing linear control valve 66 is closed, the upper limit value can be increased by updating. In such a case, it is desirable to update the upper limit value in order to increase the energy recovery efficiency by regenerative braking.

本発明の一実施形態に係る車両制動装置の制動時における車速と制動力の時間変化の一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically an example of the time change of the vehicle speed and braking force at the time of the braking of the vehicle braking device which concerns on one Embodiment of this invention. 従来の車両制動装置の制動時における車速と制動力の時間変化の一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically an example of the time change of the vehicle speed and braking force at the time of the braking of the conventional vehicle braking device. 本実施形態に係る車両制動装置が適用された車両を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating a vehicle to which a vehicle braking device according to an embodiment is applied. 本実施形態に係る液圧ブレーキユニットを示す系統図である。It is a systematic diagram showing a hydraulic brake unit concerning this embodiment. 本実施形態の車両制動装置におけるブレーキ回生協調制御を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the brake regeneration cooperative control in the vehicle braking device of this embodiment. 本実施形態に係る車両制動装置における回生エネルギー吸収率の上限値の設定処理を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the setting process of the upper limit of the regenerative energy absorption rate in the vehicle braking device which concerns on this embodiment. 本発明の一実施形態に係る車両制動装置の制動時における車速と制動力の時間変化の一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically an example of the time change of the vehicle speed and braking force at the time of the braking of the vehicle braking device which concerns on one Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

６ 電動モータ、 ７ ハイブリッドＥＣＵ、 １０ 回生ブレーキユニット、 １２ バッテリ、 １４ モータＥＣＵ、 ２０ 液圧ブレーキユニット、 ２３ ホイールシリンダ、 ２４ ブレーキペダル、 ３０ 動力液圧源、 ６６ 増圧リニア制御弁、 ７０ ブレーキＥＣＵ。   6 electric motor, 7 hybrid ECU, 10 regenerative brake unit, 12 battery, 14 motor ECU, 20 hydraulic brake unit, 23 wheel cylinder, 24 brake pedal, 30 power hydraulic pressure source, 66 pressure-increasing linear control valve, 70 brake ECU .

Claims (3)

電動機の回生制御により回生制動力を発生させる回生ブレーキユニットと、
前記回生制動力を補完して要求制動力を車輪に付与すべく、液圧源からの作動液の供給により液圧制動力を発生させる液圧ブレーキユニットと、
液圧制動力を発生させている間、回生エネルギー吸収率が上限値を超えないように回生エネルギー吸収率の増加は制限する一方回生エネルギー吸収率の減少は許容するよう前記回生ブレーキユニットを制御する制御部と、
を備えることを特徴とする車両制動装置。 A regenerative brake unit that generates regenerative braking force by regenerative control of the electric motor;
A hydraulic brake unit that generates a hydraulic braking force by supplying hydraulic fluid from a hydraulic pressure source in order to supplement the regenerative braking force and apply a required braking force to the wheels;
Control that controls the regenerative brake unit to limit the increase of the regenerative energy absorption rate while allowing the decrease of the regenerative energy absorption rate while allowing the regenerative energy absorption rate not to exceed the upper limit value while generating the hydraulic braking force And
A vehicle braking device comprising: 前記電動機の回生制御により得られる電気エネルギーを蓄積する蓄電池をさらに備え、
前記制御部は、前記液圧制動力の発生開始時における前記蓄電池のエネルギー受入能力を前記上限値とすることを特徴とする請求項１に記載の車両制動装置。 A storage battery for storing electrical energy obtained by regenerative control of the electric motor;
2. The vehicle braking apparatus according to claim 1, wherein the control unit sets the energy receiving capacity of the storage battery at the start of generation of the hydraulic braking force as the upper limit value. 前記制御部は、回生エネルギー吸収率が前記上限値に達した後に減少した場合に、減少後の回生エネルギー吸収率を上限値として更新することを特徴とする請求項１に記載の車両制動装置。
2. The vehicle braking apparatus according to claim 1, wherein when the regenerative energy absorption rate decreases after reaching the upper limit value, the control unit updates the reduced regenerative energy absorption rate as an upper limit value.
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