JP2008295266A - Regeneration/friction braking cooperative brake control device for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車等の車両の制動制御装置に係り、より詳細には、摩擦制動と回生制動とを組み合わせて用いる回生／摩擦制動協調制御を行う制動制御装置に係る。 The present invention relates to a braking control device for a vehicle such as an automobile, and more particularly to a braking control device that performs regenerative / friction braking cooperative control using a combination of friction braking and regenerative braking.
駆動装置として電動機を備えた自動車等の車両、即ち、ハイブリッド自動車や電気自動車の制動系に於いては、ブレーキパッド等の摩擦要素とブレーキディスク等の車輪と共に回転する回転体との摩擦によって車輪の回転を制動する摩擦制動とともに、車両の運動エネルギーを発電機（又は発電電動機）により電気的エネルギーとして回収することにより車両を制動する回生制動が採用される。回生制動により回収された電気的エネルギーは、車両を駆動する電動機を動作するためのエネルギーとして利用されるので、車両のエネルギー効率の観点からは摩擦制動よりも有利であるが、エネルギーの回収効率のみを考慮すると、車両の運転者の制動操作又は車両運動の自動制御に適合した車両の制動を必ずしも達成できないことがある。そこで、運転者の制動操作又は車両の運動に於いて要求される制動と回生制動による車両の運動エネルギーの回収の効率との双方を考慮して制動系を制御するために、回生による制動と摩擦による制動を協調させて制御する「回生／摩擦制動協調制御」が、種々提案されている。 In a vehicle such as an automobile equipped with an electric motor as a driving device, that is, in a braking system of a hybrid vehicle or an electric vehicle, the friction of a wheel such as a brake pad and a rotating body rotating together with a wheel such as a brake disk causes friction of the wheel. Along with friction braking that brakes rotation, regenerative braking that brakes the vehicle by collecting the kinetic energy of the vehicle as electrical energy by a generator (or a generator motor) is employed. The electrical energy recovered by regenerative braking is used as energy for operating the electric motor that drives the vehicle, so it is more advantageous than friction braking from the viewpoint of vehicle energy efficiency, but only the energy recovery efficiency. In consideration of this, it may not always be possible to achieve vehicle braking adapted to the braking operation of the vehicle driver or automatic control of vehicle motion. Therefore, in order to control the braking system in consideration of both the braking required by the driver's braking operation or vehicle motion and the efficiency of recovery of vehicle kinetic energy by regenerative braking, Various “regenerative / friction braking cooperative control” has been proposed in which the braking by the control is coordinated.
例えば、特許文献１では、制動操作状況の変化に応じて回生制動から摩擦制動へ切り換える際、回生制動装置又は摩擦制動装置の応答の遅れを考慮して、回生制動力と摩擦制動力との総和が一定となるよう回生制動装置又は摩擦制動装置を一次遅れにて動作することが提案されている。また、特許文献２、３に於いては、通常のブレーキペダル操作のとき又は路面の摩擦係数が大きいときには回生制動を優先した回生制動と摩擦制動との配分をし、急制動操作時又は路面摩擦係数が小さいときには、摩擦制動を優先して回生制動と摩擦制動とを配分するか或いは摩擦制動のみを実行することを提案している。更に、特許文献４では、摩擦制動力を回生制動力の補完として使用すること、又、特許文献５では、回生制動装置の不具合により回生制動を実行できないとき又は実行すべきでないときに摩擦制動装置を作動させる際、摩擦制動力を漸増し、摩擦制動装置の急激な作動変化による制動フィーリング（制動時の運転者の感覚）の悪化を防止することを提案している。 For example, in Patent Document 1, when switching from regenerative braking to friction braking in response to a change in the braking operation situation, the sum of the regenerative braking force and the friction braking force is taken into consideration in response delay of the regenerative braking device or the friction braking device. It has been proposed to operate the regenerative braking device or the friction braking device with a first order delay so that is constant. Further, in Patent Documents 2 and 3, when normal brake pedal operation or road surface friction coefficient is large, regenerative braking giving priority to regenerative braking and friction braking are allocated, and during sudden braking operation or road surface friction. When the coefficient is small, it has been proposed to prioritize friction braking and distribute regenerative braking and friction braking or to perform only friction braking. Further, in Patent Document 4, the friction braking force is used as a supplement to the regenerative braking force. In Patent Document 5, the friction braking device is used when regenerative braking cannot or cannot be performed due to a malfunction of the regenerative braking device. It is proposed to gradually increase the friction braking force when operating the brake to prevent deterioration of the braking feeling (driver's feeling during braking) due to a sudden change in the operation of the friction braking device.
上記の如き車両の回生／摩擦制動協調制御では、既に触れたように、車両のエネルギー効率を考えると、車両の制動に於いて、回生制動を優先的に又は可能な限り使用し、摩擦制動は、回生制動では、要求された制動力の変化若しくは大きさを実現できない場合或いは運転者の制動フィーリングを損なわないようにする目的で使用するのが好ましい。そこで、かかる制御に於いては、摩擦制動は、好ましくは、回生制動の補完として使用される。要求された制動力又は制動量（単位時間当たりの制動装置に吸収される車両又は車輪の運動エネルギー）の変化及び大きさが回生制動のみで達成できるときは、原則として、制動は、回生制動のみで実行され、摩擦制動は、要求された制動力又は制動量の実現が回生制動では適応できないとき又は適応が困難にときに使用される。 In the vehicle regenerative / friction braking cooperative control as described above, considering the energy efficiency of the vehicle, as mentioned above, regenerative braking is used preferentially or as much as possible in braking the vehicle. The regenerative braking is preferably used for the purpose of preventing the change or magnitude of the required braking force from being realized or not damaging the driver's braking feeling. Thus, in such control, friction braking is preferably used as a supplement to regenerative braking. In principle, when the change and magnitude of the required braking force or braking amount (kinetic energy of the vehicle or wheels absorbed by the braking device per unit time) can be achieved only by regenerative braking, regenerative braking is only possible. Friction braking is used when realization of the required braking force or braking amount cannot be applied by regenerative braking or when adaptation is difficult.
具体的な制御の流れに於いては、例えば、車両が比較的高速にて走行している間は、回生制動により車両を制動し、車速が低くなってくると、回生制動から摩擦制動への切り換えを行い、車両の停止する際には、摩擦制動のみによる制動が実行される。特に、回生制動が作動している状態（回生制動中、要求制動力が回生制動力のみで達成できない場合には、摩擦制動が併用される。）から摩擦制動のみが実行される状態への切り換えは、瞬間的に実行するのではなく、通常は、達成すべき要求制動力のうち、摩擦制動力の割合を徐々に大きくすることによって実行される。そのような回生制動から摩擦制動への切換時の制御は、「回生／摩擦制動すり替え制御」と称される。
上記の如き回生／摩擦制動協調制御の「回生／摩擦制動すり替え制御」に於いては、回生制動と摩擦制動とが共存した状態でそれぞれを制御するので、摩擦制動装置のブレーキパッド等の摩擦要素の摩擦係数の変化等の種々の要因によって、総制動力を一定に保つことが比較的難しく、良好な制動フィーリングを維持することも難しくなる（制動操作中に制動力が変動すると、運転者は違和感を覚える。）。そこで、制動フィーリングを重視する場合には、速やかに、比較的高い車速域で摩擦制動のみの状態にすることが考えられる。 In the “regenerative / friction braking replacement control” of the regenerative / friction braking cooperative control as described above, each of the regenerative braking and the friction braking is controlled in a coexistent state, so that the friction elements such as a brake pad of the friction braking device are controlled. Due to various factors such as changes in the friction coefficient of the vehicle, it is relatively difficult to keep the total braking force constant, and it is difficult to maintain a good braking feeling (if the braking force fluctuates during braking operation, Feels uncomfortable.) Therefore, when importance is attached to the braking feeling, it can be considered that the friction braking only is performed in a relatively high vehicle speed range.
また、摩擦制動装置が、所謂「油圧式摩擦制動装置」、即ち、車両の車輪に備えられたホイールシリンダに油圧を与え、その油圧の大きさに応じてホイールシリンダがブレーキパッド等の摩擦要素をブレーキディスク等の回転体に押し付けることにより制動力を発生する形式の制動装置の場合、ホイールシリンダへ与える油圧（制動圧）の調圧精度、即ち、一度に調節可能な最小の油圧の変化量に限界があり、油圧の増大勾配が過小となると、油圧及び摩擦制動力の変化がステップ状となり、このことが、制動フィーリングを悪化させる原因の一つとなり得る。そこで、従前の回生／摩擦制動すり替え制御に於いては、摩擦制動力の増大勾配及び回生制動力の低減勾配（又は、回生制動力を低減して摩擦制動力を相対的に増大する際の変化勾配、即ち、回生制動力に対する摩擦制動力の比の増大勾配）は、通常、油圧変化量が油圧制御の調圧精度限界よりも十分に高く、摩擦制動力がスムーズに増大し、車両の制動が良好に達成させる水平路面に於いて良好な制動フィーリングを与えるよう設定される。 Further, the friction braking device applies a hydraulic pressure to a so-called “hydraulic friction braking device”, that is, a wheel cylinder provided in a vehicle wheel, and the wheel cylinder applies a friction element such as a brake pad according to the magnitude of the hydraulic pressure. In the case of a braking device that generates a braking force by pressing against a rotating body such as a brake disc, the pressure adjustment accuracy of the hydraulic pressure (braking pressure) applied to the wheel cylinder, that is, the minimum amount of change in hydraulic pressure that can be adjusted at one time If there is a limit and the increase gradient of the hydraulic pressure is too small, the change of the hydraulic pressure and the friction braking force becomes stepped, which can be one of the causes of worsening the braking feeling. Therefore, in the conventional regenerative / friction braking switching control, the increase gradient of the friction braking force and the decrease gradient of the regenerative braking force (or the change when the friction braking force is relatively increased by reducing the regenerative braking force). The gradient, that is, the increase gradient of the ratio of the friction braking force to the regenerative braking force) is normally sufficiently higher than the pressure regulation accuracy limit of the hydraulic control, and the friction braking force increases smoothly and the braking of the vehicle. Is set to give a good braking feeling on a horizontal road surface that achieves well.
しかしながら、上記の如き、従前の回生／摩擦すり替え制御に於ける摩擦制動力の増大勾配及び回生制動力の低減勾配は、制動フィーリングを常に確保することを重視して一定値に設定されており、燃費又はエネルギー効率にとっては不利な設定となっている。実際、車両の運転又は走行状況によっては、制動フィーリングをさほどに重視しなくてもよい場合もある。そのような場合、燃費又はエネルギー効率の向上を重視する上では、回生制動をできるだけ低車速域まで継続し、回生制動量（単位時間当たりの発電機からバッテリへ電気的に吸収される車両又は車輪の運動エネルギー）を増やして摩擦制動量（単位時間当たりの摩擦により吸収する車両又は車輪の運動エネルギー）を低減することが好ましい。しかしながら、従来の技術に於いて、車両の運転又は走行状況によって、制動フィーリングをさほどに重視しなくてもよい場合があることは、殆ど考慮されていないようである。 However, as described above, the increase gradient of the friction braking force and the decrease gradient of the regenerative braking force in the conventional regenerative / friction switching control are set to constant values with an emphasis on always ensuring braking feeling. This is a disadvantageous setting for fuel efficiency or energy efficiency. In fact, depending on the driving or running conditions of the vehicle, the braking feeling may not be so important. In such a case, in order to emphasize the improvement of fuel efficiency or energy efficiency, the regenerative braking is continued as low as possible, and the regenerative braking amount (vehicle or wheel that is electrically absorbed from the generator to the battery per unit time). It is preferable to reduce the amount of friction braking (the kinetic energy of the vehicle or wheels absorbed by the friction per unit time) by increasing the kinetic energy of the vehicle. However, in the prior art, it is hardly considered that the braking feeling may not be so important depending on the driving or running state of the vehicle.
かくして、本発明の一つの課題は、回生／摩擦制動すり替え制御に於いて、車両の運転又は走行状況により制動フィーリングの重要度又は優先させるべき程度が異なることを考慮して、摩擦制動力の増大勾配及び回生制動力の低減勾配を変更し、制動フィーリングの重要度又は優先させるべき程度が低い場合には、できるだけ回生制動の継続時間が長くすることにより、回生制動により回収されるエネルギーが増大し、燃費又はエネルギー効率の向上を図ることである。 Thus, in the regenerative / friction braking switching control, one object of the present invention is to take into account that the importance or priority of braking feeling varies depending on the driving or running conditions of the vehicle. When the increase gradient and the decrease gradient of the regenerative braking force are changed and the importance or priority of the braking feeling is low, the duration of the regenerative braking is made as long as possible so that the energy recovered by the regenerative braking can be reduced. To increase fuel efficiency or energy efficiency.
また、本発明のもう一つの課題は、回生／摩擦制動すり替え制御に於いて、車両の走行又は運転状態と油圧式摩擦制動装置に於ける調圧精度とを考慮して摩擦制動力の増大勾配及び回生制動力の低減勾配を設定し、燃費又はエネルギー効率の向上と制動フィーリングの両立を図ることのできる制動制御装置を提供することである。 Another object of the present invention is to provide an increase gradient of the friction braking force in the regenerative / friction braking switching control in consideration of the running or operating state of the vehicle and the pressure adjustment accuracy in the hydraulic friction braking device. Another object of the present invention is to provide a braking control device that can set a reduction gradient of the regenerative braking force and achieve both improvement in fuel efficiency or energy efficiency and braking feeling.
本発明によれば、上記の如き回生／摩擦制動協調制御に於いて、回生制動から摩擦制動へのすり替え時に、車両の運転状況に応じて摩擦制動力の増大勾配及び回生制動力の低減勾配を変更し、燃費又はエネルギー効率の向上と制動フィーリングの両立を図ると共に、従前に比して、燃費又はエネルギー効率の向上する制動制御装置が提供される。 According to the present invention, in the regenerative / friction braking cooperative control as described above, when the regenerative braking is switched to the friction braking, the increase gradient of the friction braking force and the decrease gradient of the regenerative braking force are set according to the driving state of the vehicle. There is provided a braking control device that is improved to improve both fuel efficiency or energy efficiency and braking feeling, and improve fuel efficiency or energy efficiency as compared with the past.
本発明の装置は、回生制動装置と摩擦制動装置とを有する車両に於いて回生制動と摩擦制動との協調制御を行う制動制御装置であって、車両の運転者の制動操作に基づいて決定される要求制動力に基づいて回生制動装置により生成する目標回生制動力と摩擦制動装置により生成する目標摩擦制動力とを決定する目標制動力決定手段を含み、目標制動力決定手段が回生制動力を低減して要求制動力を摩擦制動力のみにより達成した状態とする際に、車両の運転者の制動操作に基づいて決定される制動要求量が大きいときの目標回生制動力に対する目標摩擦制動力の比の増大勾配を制動要求量が小さいときに比して低減することを特徴とする。かかる構成に於いて、「回生制動力を低減して要求制動力を摩擦制動力のみにより達成した状態とする際」とは、要すれば、前記の如き回生制動から摩擦制動へのすり替え時のことを意味する。なお、通常、回生制動から摩擦制動へのすり替え制御に於いても、要求制動力は、基本的には達成されるべきであるので、本発明の目標制動力決定手段に於いても、好適には、目標回生制動力と目標摩擦制動力は、発生する回生制動力と摩擦制動力の和が要求制動力に一致するよう決定される。従って、その場合には、目標摩擦制動力は、目標回生制動力の低減とともに、要求制動力に対する実制動力の不足を補うよう変化させられることとなる。 The device of the present invention is a braking control device that performs cooperative control of regenerative braking and friction braking in a vehicle having a regenerative braking device and a friction braking device, and is determined based on a braking operation of a driver of the vehicle. Target braking force determining means for determining a target regenerative braking force generated by the regenerative braking device and a target friction braking force generated by the friction braking device based on the required braking force. The target braking force determining means determines the regenerative braking force. When the required braking force is reduced to the state achieved only by the friction braking force, the target friction braking force with respect to the target regenerative braking force when the braking request amount determined based on the braking operation of the vehicle driver is large is large. The ratio increasing gradient is reduced as compared with the case where the required braking amount is small. In such a configuration, “when reducing the regenerative braking force to achieve the required braking force only by the friction braking force” means that, when necessary, the switching from the regenerative braking to the friction braking as described above. Means that. Normally, even in the switching control from regenerative braking to friction braking, the required braking force should be basically achieved. Therefore, the target braking force determining means of the present invention is also suitable. The target regenerative braking force and the target friction braking force are determined so that the sum of the generated regenerative braking force and the friction braking force matches the required braking force. Therefore, in this case, the target friction braking force is changed so as to compensate for the shortage of the actual braking force with respect to the required braking force as well as the reduction of the target regenerative braking force.
上記の本発明の装置の構成に於いて、車両の運転者の制動操作に基づいて決定される「制動要求量」とは、要すれば、運転者によるブレーキペダルの踏込み又はブレーキ操作子の操作を通じて車両に与える制動要求の程度を表す量であり、運転者の制動要求の程度が大きければ大きいほど、値が大きくなる任意の量であってよい。ここで、回生制動から摩擦制動へのすり替え制御に於いて、「制動要求量」を参照して目標回生制動力に対する目標摩擦制動力の比の増大勾配を変更するのは、車両の運転状況に於ける制動フィーリングの重要度又は優先の程度を判定するためである。既に述べた如く、実際の車両の運転又は走行状況に於いては、制動フィーリングをさほどに重視しなくてもよい場合が有り得る。特に、運転者が車速を大幅に低減しようとする場合又は急制動操作を行った場合など、運転者による車両に対する制動要求の程度、即ち、制動要求量が大きいときは、運転者は、制動フィーリングが快適若しくは良好であるよりも、車速が確実に低減され、或いは、車両が速やかに停止されることが要求していると考えられる。換言すれば、制動要求量が高い場合には、制動フィーリングはあまり重視されなくてよい状況であるとすることができる。 In the above-described configuration of the device of the present invention, the “required braking amount” determined based on the braking operation of the driver of the vehicle is, if necessary, the depression of the brake pedal or the operation of the brake operator by the driver. This is an amount that represents the degree of the braking request given to the vehicle through the vehicle, and may be any amount that increases as the degree of the driver's braking request increases. Here, in the switching control from regenerative braking to friction braking, changing the increasing gradient of the ratio of the target friction braking force to the target regenerative braking force with reference to the “required braking amount” depends on the driving condition of the vehicle. This is to determine the importance level or priority level of braking feeling. As already described, there may be a case where the braking feeling does not have to be emphasized so much in actual driving or running conditions of the vehicle. In particular, when the driver wants to significantly reduce the vehicle speed or performs a sudden braking operation, when the degree of braking request to the vehicle by the driver, that is, the amount of braking request is large, the driver It is considered that the vehicle speed is surely reduced or the vehicle is promptly stopped rather than the ring being comfortable or good. In other words, when the required braking amount is high, it can be said that the braking feeling does not need to be emphasized so much.
上記の本発明に於いては、運転者の制動要求量を参照して、制動要求量が大きいとき、即ち、制動フィーリングがさほどに重視されなくてよいと判定される場合には、（制動要求量が小さいときに比して）目標回生制動力に対する目標摩擦制動力の比の増大勾配が低減されるよう制御される。目標回生制動力に対する目標摩擦制動力の比の増大勾配が低減されると、回生制動力の低減に対する摩擦制動力の相対的な増大が、制動要求量が小さいとき、即ち、通常の制動操作時に比べて遅れ、従って回生制動と摩擦制動とが共存する期間が延長されることとなる。また、摩擦制動装置が油圧式の装置である場合には、摩擦制動力の相対的な増大の程度によっては、既に述べた如く、摩擦制動力がステップ状に変化するなどして、制動フィーリングは相対的に悪化するかもしれない。しかしながら、上記の如く、制動要求量が高い場合には、制動フィーリングはあまり重視されないので、車両の運転上は、制動フィーリングの相対的な悪化は、さほどに問題とならないであろう。むしろ、そのことよりも重要なことは、本発明の制御によれば、回生制動の実行期間が従前に比して延長されることとなるので、これにより、回生制動量が増大し、燃費又はエネルギー効率を向上することが可能となることである。 In the present invention described above, with reference to the driver's required braking amount, when it is determined that the required braking amount is large, that is, when it is determined that the braking feeling does not need to be emphasized so much, Control is performed so that the increasing gradient of the ratio of the target friction braking force to the target regenerative braking force is reduced (as compared to when the required amount is small). When the increasing gradient of the ratio of the target friction braking force to the target regenerative braking force is reduced, the relative increase of the friction braking force with respect to the reduction of the regenerative braking force is reduced when the required braking amount is small, that is, during normal braking operation. Compared to this, the period of time in which regenerative braking and friction braking coexist is extended. Further, when the friction braking device is a hydraulic device, depending on the degree of relative increase in the friction braking force, the friction braking force changes in a stepped manner as described above, so that the braking feeling is increased. May get worse. However, as described above, when the required braking amount is high, the braking feeling is not so important. Therefore, the relative deterioration of the braking feeling will not be a significant problem in driving the vehicle. Rather, more important than that, according to the control of the present invention, the execution period of regenerative braking is extended as compared with the conventional one. It is possible to improve energy efficiency.
上記の制動要求量は、典型的には、ブレーキペダルの踏込量若しくは踏込み速度又はそれらの組合せ、或いは、ブレーキ操作子の操作量若しくはその操作速度又はそれらの組合せであってよい。或いは、運転者の制動要求の程度を表す制動要求量として、要求制動力の大きさが採用されてもよい。要求制動力の大きさは、通常、ブレーキペダルの踏込量或いはブレーキ操作子の操作量に対応するので、要求制動力としてそれらの値が代用されてもよい。車両に於いて要求される制動力が大きいということは、制動フィーリングよりも制動実効性が大きいことが優先される。従って、制動要求量として要求制動力が用いられる場合に於いては、そのような制動フィーリングが重視されず大きな制動実行性が求められる状態を利用して、回生制動量の増大を図ることができることとなる。また、ブレーキペダルの踏込み速度又はブレーキ操作子の操作速度が大きい場合は、運転者が急制動を行ったということであり、そのような場合は、制動フィーリングよりも急峻な制動実効性が優先される。従って、上記の本発明に於いて、制動要求量としてブレーキペダルの踏込み速度又はブレーキ操作子の操作速度が用いる場合には、急峻な制動実効性が要求され制動フィーリングが重視されない状態を利用して、回生制動量の増大が図られることとなる。 The amount of braking required may typically be a brake pedal depression amount or depression speed, or a combination thereof, or a brake operator operation amount, a manipulation speed thereof, or a combination thereof. Or the magnitude | size of a request | requirement braking force may be employ | adopted as a braking request amount showing the grade of a driver | operator's braking request | requirement. Since the magnitude of the required braking force usually corresponds to the amount of depression of the brake pedal or the amount of operation of the brake operator, those values may be substituted as the required braking force. The fact that the braking force required in the vehicle is large gives priority to the fact that the braking effectiveness is greater than the braking feeling. Therefore, when the required braking force is used as the required braking amount, it is possible to increase the regenerative braking amount by using a state in which such braking feeling is not considered important and great braking performance is required. It will be possible. If the brake pedal depressing speed or the operating speed of the brake operator is high, it means that the driver has made a sudden braking. In such a case, a sharper braking effectiveness takes precedence over the braking feeling. Is done. Therefore, in the present invention described above, when the brake pedal depression speed or the brake operation speed is used as the required braking amount, a state where a sharp braking effectiveness is required and the braking feeling is not considered important is used. As a result, the amount of regenerative braking is increased.
また、上記の制動要求量が大きければ大きいほど、回生制動から摩擦制動へのすり替え時に於ける車両の運転状況に於ける制動フィーリングの重要度又は優先の程度は低減すると考えられる。そこで、上記の本発明の装置に於いて、目標制動力決定手段は、回生制動力を低減して要求制動力を摩擦制動力のみにより達成した状態にする際、制動要求量が大きいほど、目標回生制動力に対する目標摩擦制動力の比の増大勾配を小さくして、回生制動により回収されるエネルギー量を増大できるようになっていてよい。 Further, it is considered that the greater the required braking amount is, the less important or priority the braking feeling is in the driving situation of the vehicle when switching from regenerative braking to friction braking. Therefore, in the above-described device of the present invention, the target braking force determination means reduces the regenerative braking force and achieves the required braking force only by the friction braking force. The increase amount of the ratio of the target friction braking force to the regenerative braking force may be reduced to increase the amount of energy recovered by the regenerative braking.
ただし、目標回生制動力に対する目標摩擦制動力の比の増大勾配が極端に小さく設定されると、例えば、油圧式摩擦制動装置の場合、調圧精度に限界があることから、要求制動力と、実際に達成される制動力（回生制動力と摩擦制動力との和）との偏差が増大するおそれが生ずる。また、車速が相当に低速になるまで回生制動力を維持することはできない（その場合も、やはり、要求制動力と実制動力との偏差が大きくなる。）。そこで、好適には、制動要求量が大きいときの目標回生制動力に対する目標摩擦制動力の比の増大勾配の低減は、要求制動力に対応する車両の減速度と車両の実際の減速度との偏差が所定の基準値より小さくなるよう制限される。目標回生制動力に対する目標摩擦制動力の比の増大勾配の低減量と要求制動力に対応する車両の減速度と車両の実際の減速度との偏差との関係は、後述の実施形態の説明の欄に記載されている如く予め実験的に決定することができる。従って、実際の制御に於いては、かかる実験的に求められた関係を用いて、要求制動力に対応する車両の減速度と車両の実際の減速度との偏差が所定の基準値を越えないよう目標回生制動力に対する目標摩擦制動力の比の増大勾配が低くなり過ぎないように制御されてよい。 However, if the increase gradient of the ratio of the target friction braking force to the target regenerative braking force is set to be extremely small, for example, in the case of a hydraulic friction braking device, since there is a limit in pressure regulation accuracy, the required braking force and There is a risk that the deviation from the braking force actually achieved (the sum of the regenerative braking force and the friction braking force) increases. Further, the regenerative braking force cannot be maintained until the vehicle speed becomes considerably low (again, the deviation between the required braking force and the actual braking force is still large). Therefore, preferably, the reduction in the increase gradient of the ratio of the target friction braking force to the target regenerative braking force when the braking request amount is large is the difference between the deceleration of the vehicle corresponding to the required braking force and the actual deceleration of the vehicle. The deviation is limited to be smaller than a predetermined reference value. The relationship between the reduction amount of the increase gradient of the ratio of the target friction braking force to the target regenerative braking force and the deviation between the vehicle deceleration corresponding to the required braking force and the actual deceleration of the vehicle will be described in the later-described embodiment. It can be determined experimentally in advance as described in the column. Therefore, in actual control, the deviation between the vehicle deceleration corresponding to the required braking force and the actual vehicle deceleration does not exceed a predetermined reference value by using such an experimentally obtained relationship. Thus, the increase gradient of the ratio of the target friction braking force to the target regenerative braking force may be controlled so as not to become too low.
上記の本発明の装置の実施の態様に於いては、回生制動から摩擦制動へのすり替え時に実際に目標回生制動力に対する目標摩擦制動力の比の増大勾配の低減を実行するか否かの判定は、制動要求量が所定値より大きいか否かによって為されてよい。即ち、本発明の実施の形態に於いては、目標制動力決定手段は、制動要求量が所定値より大きいとき目標回生制動力に対する前記目標摩擦制動力の比の増大勾配を制動要求量が所定値より小さいときに比して低減するようになっていてよい。また、既に述べた如く、制動要求量が大きいほど制動フィーリングの重要度は低減するので、実施の形態に於いては、制動要求量が所定値より大きいときの目標回生制動力に対する目標摩擦制動力の比の増大勾配の勾配低減量を決定する手段が設けられ、制動要求量が大きいほど勾配低減量が大きくなるよう決定されるようになっていてよい。 In the above-described embodiment of the apparatus of the present invention, it is determined whether or not to actually reduce the increase gradient of the ratio of the target friction braking force to the target regenerative braking force when switching from regenerative braking to friction braking. This may be done depending on whether the required braking amount is greater than a predetermined value. That is, in the embodiment of the present invention, the target braking force determination means determines the increasing gradient of the ratio of the target friction braking force to the target regenerative braking force when the braking request amount is larger than a predetermined value. It may be reduced as compared with a value smaller than the value. In addition, as described above, the importance of the braking feeling decreases as the braking request amount increases. In the embodiment, the target friction control with respect to the target regenerative braking force when the braking request amount is larger than a predetermined value. Means for determining the gradient reduction amount of the power ratio increase gradient may be provided, and the gradient reduction amount may be determined so as to increase as the braking requirement amount increases.
しかしながら、過度に勾配低減量が大きくすると、即ち、目標回生制動力に対する目標摩擦制動力の比の増大勾配を過度に小さくすると、要求制動力に対応する車両の減速度と車両の実際の減速度との偏差が増大してしまう。そこで、好適には、勾配低減量の大きさは、要求制動力に対応する車両の減速度と車両の実際の減速度との偏差が所定の基準値より小さくなるよう制限されるようになっていてよい。実際の制御に於いては、実験的に求められた要求制動力に対応する車両の減速度と車両の実際の減速度の偏差と勾配低減量との関係を用いて、要求制動力に対応する車両の減速度と車両の実際の減速度との偏差が所定の基準値を越えないよう設定された勾配低減量の上限値が予め決定され、目標回生制動力に対する目標摩擦制動力の比の増大勾配が低くなり過ぎないように、勾配低減量は、その上限値以下に制限されることとなる。 However, if the gradient reduction amount is excessively increased, that is, if the increase gradient of the ratio of the target friction braking force to the target regenerative braking force is excessively decreased, the vehicle deceleration corresponding to the required braking force and the actual vehicle deceleration are increased. Deviation from that will increase. Therefore, preferably, the magnitude of the gradient reduction amount is limited so that the deviation between the vehicle deceleration corresponding to the required braking force and the actual vehicle deceleration is smaller than a predetermined reference value. It's okay. In actual control, the relationship between the vehicle deceleration corresponding to the experimentally determined required braking force, the deviation of the actual deceleration of the vehicle, and the gradient reduction amount is used to respond to the required braking force. An upper limit value of the gradient reduction amount set so that the deviation between the vehicle deceleration and the actual vehicle deceleration does not exceed a predetermined reference value is determined in advance, and the ratio of the target friction braking force to the target regenerative braking force is increased. The gradient reduction amount is limited to the upper limit value or less so that the gradient does not become too low.
上記の如く、本発明によれば、回生／摩擦制動協調制御が行われる車両の制動系に於いて、回生制動から摩擦制動へのすり替えを実行する際に、運転者の制動要求の程度を参照し、制動要求の程度が大きいときには、目標回生制動力に対する目標摩擦制動力の比の増大勾配を低減し、回生制動から摩擦制動へのすり替えの完了を遅らせて、できるだけ回生制動の継続時間が長くするとともに摩擦制動量を低減し、これにより、従前に比して燃費又はエネルギー効率の向上を図るものであるということができる。目標回生制動力に対する目標摩擦制動力の比の増大勾配の低減は、制動要求の程度が大きいとき、即ち、制動フィーリングの重要度が低いと考えられる制動要求量が大きいときにのみ実行されることとなるので、本発明の制御による制動フィーリングの悪化が車両の運転／走行に於いて大きな問題となることは少ないと考えられる。従って、本発明によれば、従前では、両立の困難であったエネルギー効率の向上と制動フィーリングとが、車両の運転／走行状況に応じて制動フィーリングの重要度に違いがあることに着目して制御の態様を変更することによって両立できるようするものであるということもできる。 As described above, according to the present invention, in the braking system of a vehicle in which regenerative / friction braking cooperative control is performed, when performing switching from regenerative braking to friction braking, the degree of braking demand of the driver is referred to. When the level of braking request is large, the increase gradient of the ratio of the target friction braking force to the target regenerative braking force is reduced, and the completion of switching from regenerative braking to friction braking is delayed so that the duration of regenerative braking is as long as possible. At the same time, the amount of friction braking is reduced, and as a result, it can be said that the fuel efficiency or energy efficiency is improved as compared with the past. Reduction of the increase gradient of the ratio of the target friction braking force to the target regenerative braking force is performed only when the degree of braking request is large, that is, when the amount of braking request that is considered to be less important for braking feeling is large. Therefore, it is considered that the deterioration of the braking feeling due to the control of the present invention is unlikely to become a big problem in driving / running the vehicle. Therefore, according to the present invention, attention is paid to the fact that there is a difference in the importance of the braking feeling depending on the driving / running situation of the vehicle between the improvement in energy efficiency and the braking feeling, which has been difficult to achieve in the past. Thus, it can be said that both can be achieved by changing the mode of control.
上記の特許文献の幾つかの回生／摩擦制動協調制御に於いても車両の運転／走行状況によって回生制動と摩擦制動との配分を変更することが提案されているが、本発明の制御は、上記の特許文献のものとは全く異なることは理解されるべきである。上記の特許文献に於いては、回生制動と摩擦制動との配分は、制動フィーリングを常に十分に確保することを目的として種々の態様にて変更するものであるのに対し、本発明の場合は、制動フィーリングを気にしなくてもさほどに問題にならないときには、制動フィーリングが多少悪化しても、回生制動により回収されるエネルギー量を増大させるというものである。実際、上記の特許文献の幾つかでは、急制動時には、制動力は摩擦制動力のみとされるが、本発明の場合には、急制動時には制動フィーリング自体はさほど重要でないとの制御思想により、摩擦制動力の割合を下げて回生制動力の割合が増大されるので、制御の作用が従前とは全く異なっている。 In some regenerative / friction braking cooperative controls in the above patent document, it has been proposed to change the distribution of regenerative braking and friction braking depending on the driving / running situation of the vehicle. It should be understood that it is quite different from that of the above patent document. In the above-mentioned patent document, the distribution of regenerative braking and friction braking is changed in various ways for the purpose of always ensuring sufficient braking feeling. When the brake feeling does not matter so much, even if the brake feeling does not matter so much, the amount of energy recovered by regenerative braking is increased even if the brake feeling is somewhat deteriorated. In fact, in some of the above patent documents, the braking force is only the friction braking force at the time of sudden braking, but in the case of the present invention, the braking feeling itself is not so important at the time of sudden braking. Since the ratio of the regenerative braking force is increased by lowering the ratio of the friction braking force, the control action is completely different from the conventional one.
本発明のその他の目的及び利点は、以下の本発明の好ましい実施形態の説明より明らかになるであろう。 Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description of preferred embodiments of the invention.
装置の構成
図１（Ａ）は、本発明の制動制御装置の好ましい実施形態が搭載されるハイブリッド車両の左右の駆動輪３０Ｌ、３０Ｒ（駆動輪は、前輪、後輪のいずれであってもよい。）に制駆動力を与える駆動系及び制動系を模式的に示したものである。同図を参照して、４気筒エンジンとして解図的に示された内燃機関１０の出力軸（クランク軸）１２は、遊星歯車装置等よりなる駆動力分配装置１４を介して第一の電動発電機（ＭＧ１）１６及び第二の電動発電機機（ＭＧ２）１８と相互の間に回転動力を差動的に伝達するように連結されている。左右の車輪３０Ｌ及び３０Ｒの回転駆動力の伝達は、内燃機関１０の第二の電動発電機機（ＭＧ２）１８の回転軸上に同軸に設けられた歯車２０により、これと噛み合う歯車２２、差動歯車装置２４、左右の車軸２６及び２８を経て為される。また、電動発電機ＭＧ１及びＭＧ２の電気回路はインバータ（Ｉ）３４を介してバッテリ（Ｂ）３６と接続されている。
Configuration of Device FIG. 1A shows left and
左右の車輪３０Ｌ及び３０Ｒの制動は、各輪に備えられた摩擦制動装置（図１（Ａ）に於いては、ホイールシリンダ４２Ｌ及び４２Ｒのみ示されている。）に於いて選択的に発生される摩擦制動力と、内燃機関１０、電動発電機ＭＧ１及びＭＧ２の作動状態に応じてそれぞれの駆動系（従って、電動発電機ＭＧ１及びＭＧ２が回生制動装置となる。）を経て選択的に発生される回生制動力とにより為される。回生制動力は、電子制御装置３８の制御下、ブレーキペダル４４の踏込み又は車両の回生／摩擦制動協調制御の指令に応答して、電動発電機ＭＧ１及びＭＧ２が各々の回転軸の回転エネルギーを吸収する発電機として作動するようインバータ３４を設定することにより発生される。
The braking of the left and
摩擦制動力は、油圧式の摩擦制動系に於いて、電子制御装置３８の制御下、運転者によるブレーキペダル４４の踏込みに応答して作動されるマスタシリンダのマスタシリンダ圧に応じて又は種々の車両の走行制御に於いて要求される減速度又は制動力に対応して、オイルリザーバ、オイルポンプ、種々の弁等を含む油圧回路４６からホイールシリンダ４２Ｌ及び４２Ｒへブレーキ圧が与えられることにより発生される。
The friction braking force may be determined in accordance with the master cylinder pressure of the master cylinder operated in response to the depression of the
図２は、典型的な油圧回路４６の内部の配管構成の模式図を示している。同図を参照して、油圧回路４６は、左右前輪の対のホイールシリンダ４２ＦＬ、４２ＦＲのブレーキ圧を制御する回路４６Ｆと、左右後輪の対のホイールシリンダ４２ＲＬ、４２ＲＲのブレーキ圧を制御する回路４６Ｒを含み（特に指摘しない限り、２つの回路は、同じ配管構造を有していてよい。）、通常の作動（回生／摩擦制動協調制御が実行されていない場合）に於いては、ブレーキペダル４４の踏込みに応答して、マスタシリンダ４５の圧力が、回路４６Ｆ、Ｒを介して、それぞれのホイールシリンダ４２ｉ（ｉ＝ＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、ＲＲ）へ供給される。一方、回生／摩擦制動協調制御又はその他の走行制御が実行される場合には、電子制御装置３８の指令に基づいて、回路４６Ｆ、Ｒのマスタシリンダに直接に接続されたマスタシリンダカット弁５０Ｆ、５０Ｒが閉弁され、油圧回路内に設けられた油圧ポンプ５２Ｆ、５２Ｒが作動して、マスタシリンダカット弁５０Ｆ、５０Ｒと各輪のホイールシリンダ４２ｉとの間の油圧を昇圧する。各輪のホイールシリンダ４２ｉには、それぞれ、油圧ポンプ５２Ｆ、Ｒ側に油圧保持弁５４ｉ、バッファリザーバ５６Ｆ、Ｒ側には、減圧弁５８ｉが設けられており、各輪のホイールシリンダの油圧を増圧する際には、油圧保持弁５４ｉが開弁されて、ホイールシリンダがポンプからの圧力を受け入れて伸長し、これにより、車輪の内側にて、図示していないブレーキパッド（摩擦要素）がブレーキディスクに押し付けられることにより摩擦制動力が発生される（ブレーキ圧を減圧する際には、減圧弁５８ｉが開弁して、リザーバへ圧力を解放する。）。
FIG. 2 shows a schematic diagram of the piping configuration inside a typical
マスタシリンダカット弁５０Ｆ、Ｒを閉弁して、電子制御装置３８の制御により各輪のホイールシリンダの油圧、即ち、ブレーキ圧を増圧する際の勾配（増大勾配）は、この分野に於いてよく知られているように、油圧保持弁５４ｉの開閉周期に於ける閉弁期間に対する開弁期間の比（開弁デューティ比）を調節することにより制御される。即ち、単位時間当たり又は所定の開閉サイクルの１周期に於ける開弁期間が大きいほど、ブレーキ圧の、従って、摩擦制動力の増大勾配が大きくなり、逆に、開弁デューティ比が小さくなれば、ブレーキ圧の増大勾配が低減し、従って、摩擦制動力の増大速度も低減することとなる。なお、油圧保持弁５４ｉに於いては、一般に、一度の開閉による増圧量に最小値が存在し、それよりも細かい単位で油圧の調節ができない（調圧精度の限界。後述の図５も参照。）。もし増圧勾配が低く、要求する油圧の増分が増圧量の最小値に達するまでに時間がかかると、ブレーキ圧は、ステップ状に、増圧量の最小値に対応する増分ずつ変化することとなり、運転者は制動状態に違和感を覚えることとなる（制動フィーリングの悪化）。そこで、後に述べる如く、通常のブレーキ圧の増大勾配は、制動フィーリングの悪化を防止すべくブレーキ圧の実質的にスムーズな増大を達成する値に設定される。
The gradient (increasing gradient) when the master cylinder cut
再び、図１（Ａ）を参照して、車両の駆動系及び制動系を制御する電子制御装置３８は、通常の形式の、双方向コモン・バスにより相互に連結されたＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び入出力ポート装置を有するマイクロコンピュータ及び駆動回路を含んでいてよい。また、電子制御装置３８には、内燃機関１０、主として発電機として作動する電動発電機ＭＧ１、バッテリ３６、ブレーキペダル４６よりそれらの作動状態に関する情報を与える信号が入力されると共に、車速その他の車両の作動状態に関する種々の信号Ｉが入力されるようになっている。本発明の制動制御装置の特徴的な構成及びその作動は、電子制御装置３８に於いて実現される。
Referring again to FIG. 1A, an
図１（Ｂ）は、電子制御装置３８の本発明の制動制御に係る構成をブロック図の形式で示したものである。電子制御装置３８は、その機能的構成の一部として、ハイブリッドシステム演算器とブレーキシステム演算器とを含んでいる。ハイブリッドシステム演算器は、バッテリ充電度、バッテリ温度、車速に関する情報に基づいて現在実行可能な回生実行量を算出し、更に、これを力の単位に換算した最大回生制動力を予測する。一方、ブレーキシステム演算器は、ブレーキペダル操作情報（ブレーキペダル踏込量、踏込速度）又は任意の車両の運動制御からの制御指令に基づいて、まず、車両の制動系全体で発生されるべき要求制動力を算出する（なお、要求制動力は、別の制動力制御装置等で算出されたものを取得するようになっていてもよい。）。そして、その要求制動力と前記の最大回生制動力との値から、後述の所定のスキームに従った目標回生制動力とこれに対応するインバータ３４への制御指令と、摩擦制動装置に於いて実現されるべき目標摩擦制動量を力の単位に換算した目標摩擦制動力及びこれに対応するホイールシリンダへ供給されるべき目標ブレーキ圧（摩擦制動装置の制御量）を決定する。そして、図示の如く、油圧回路４４とインバータ３４とのそれぞれの制御器又はドライバ（図示せず）へ、それぞれ、対応する制御指令を送出して、各制動力を調節する。なお、要求制動力は、通常、最終的には、駆動輪で発生すべき制動力と、従動輪で発生すべき制動力とを別々に決定される。この点に関し、本実施形態に於いては、車両全体の総要求制動力のうち、駆動輪に対する要求制動力を決定した後、その駆動輪の要求制動力が目標回生制動力と目標摩擦制動力とに配分されるものとして説明される。しかしながら、車両全体の総要求制動力と目標回生制動力とに基づいて車両全体の目標摩擦制動力を決定し、しかる後、駆動輪と従動輪とのそれぞれの目標摩擦制動力を決定するようになっていてもよい。
FIG. 1B shows the configuration of the
回生／摩擦制動すり替え制御の概要
図３は、或る要求制動力が与えられたときに、本発明の制動制御装置により、回生制動と摩擦制動とを協調させて、回生制動力と摩擦制動力を、その和が（駆動輪の）要求制動力に一致するよう発生する場合の発生制動力及びブレーキ圧（摩擦制動力）の時間変化の例を示したものである。図３（Ａ）を参照して、この例の場合、或る要求制動力の発生が指示されると、制動の開始ｔ０から所定の期間（ｔ１まで）に於いては、先ず、ブレーキ圧が上昇され摩擦制動のみが実行される。そして、時間がｔ１に達すると、回生制動が作動を開始し、これと共に摩擦制動を低減する摩擦制動から回生制動へのすり替えが実行される。図示の例では、要求制動力の大きさが回生制動のみにより達成されるので、回生制動力が要求制動力に達すると（時点ｔ２）、摩擦制動は一旦停止され、回生制動のみが作動することとなる。一方、図３（Ｂ）に示されている例の場合、回生制動を可能な最大限に実行させても要求制動力が達成されない。従って、この場合には、摩擦制動は、回生制動の動作中も要求制動力と回生制動力との差を補償する態様にて動作される。そして、図３（Ａ）及び（Ｂ）のいずれの場合に於いても、制動により車速が所定値以下となると（時点ｔ３）、回生制動を停止するべく、回生制動力は漸減され、これとともに再び摩擦制動の作動が開始されて、回生制動から摩擦制動へのすり替えが実行される（回生／摩擦制動すり替え制御）。かくして、車両の停止時、即ち、車速が０になるまでには、制動力が完全に摩擦制動力となった状態にされる。つまり、或る一つの制動操作に於いては、要求制動力は、その初期（ｔ０〜ｔ１）と終期（ｔ４〜）に於いては、摩擦制動力のみにより達成され、中期（ｔ２〜ｔ３）に於いては、回生制動力が最大限にて使用される。そして、初期と中期との間（ｔ２〜ｔ３）と中期と終期との間（ｔ３〜ｔ４）に於いては、回生制動力と摩擦制動力とを入れ替えるすり替え制御が実行される。
Overview of Regenerative / Friction Brake Replacement Control FIG. 3 shows a regenerative braking force and a friction braking force in cooperation with the regenerative braking and the friction braking by the braking control device of the present invention when a certain required braking force is applied. Is an example of the time change of the generated braking force and the brake pressure (friction braking force) when the sum is generated so as to coincide with the required braking force (of the driving wheel). Referring to FIG. 3 (A), in the case of this example, when the generation of a certain required braking force is instructed, the braking pressure is first increased during a predetermined period (from t1) to t1. Only the friction braking is executed. When the time reaches t1, regenerative braking is started, and at the same time, switching from friction braking to regenerative braking for reducing friction braking is executed. In the illustrated example, the magnitude of the required braking force is achieved only by regenerative braking. Therefore, when the regenerative braking force reaches the required braking force (time t2), the friction braking is temporarily stopped and only the regenerative braking is activated. It becomes. On the other hand, in the case of the example shown in FIG. 3B, the required braking force is not achieved even if regenerative braking is performed to the maximum extent possible. Accordingly, in this case, the friction braking is operated in a manner that compensates for the difference between the required braking force and the regenerative braking force even during the regenerative braking operation. In both cases of FIGS. 3A and 3B, when the vehicle speed is reduced to a predetermined value or less by braking (time point t3), the regenerative braking force is gradually reduced to stop the regenerative braking. The friction braking operation is started again, and switching from regenerative braking to friction braking is executed (regenerative / friction braking switching control). Thus, when the vehicle is stopped, that is, until the vehicle speed becomes zero, the braking force is completely changed to the friction braking force. That is, in a certain braking operation, the required braking force is achieved only by the friction braking force in the initial period (t0 to t1) and the final period (t4 to), and the intermediate period (t2 to t3). In this case, the regenerative braking force is used at the maximum. In the period between the initial period and the middle period (t2 to t3) and the period between the middle period and the final period (t3 to t4), the switching control for switching the regenerative braking force and the friction braking force is executed.
上記の一連の制動動作に於いて、回生制動から摩擦制動へのすり替え（ｔ３〜ｔ４）の開始時期（開始基準車速）又は摩擦制動力の増大勾配と回生制動力の低減勾配、又は、回生制動力に対する摩擦制動力の比の増大勾配は、原則的には、実車両の試験等により、すり替え時に運転者が違和感を覚えないように、即ち、制動フィーリングが悪化しないように設定される。 In the series of braking operations described above, the start timing (starting reference vehicle speed) of switching from regenerative braking to friction braking (t3 to t4), the increasing gradient of friction braking force and the decreasing gradient of regenerative braking force, or regenerative braking In principle, the increasing gradient of the ratio of the friction braking force to the power is set so that the driver does not feel uncomfortable at the time of replacement, that is, the braking feeling is not deteriorated by a test of an actual vehicle.
この点に関し、燃費又はエネルギー効率を向上する上では、既に触れたように、回生制動量を増やして摩擦制動量を低減するよう、回生制動力に対する摩擦制動力の比の増大勾配を低く抑え、図４に例示されている如く、回生制動をできるだけ低車速域まで継続することが好ましい。しかしながら、すり替え中は、回生制動力と摩擦制動力とがそれぞれ変化されるので、それらの和が要求制動力に一致するよう制御することは難しくなる。実際、摩擦制動力について言えば、摩擦制動装置の作動中にブレーキパッドとブレーキディスクとの摩擦係数が変化するなどして摩擦制動力の制御精度は低下する。従って、すり替え期間が長引くと、摩擦制動力が正確に制御されない状態が発生して、車両に発生する総発生制動力が変動し、制動フィーリングが悪化する場合がある。 In this regard, in improving fuel efficiency or energy efficiency, as already mentioned, the increase gradient of the ratio of the friction braking force to the regenerative braking force is kept low so as to increase the regenerative braking amount and reduce the friction braking amount, As illustrated in FIG. 4, it is preferable to continue the regenerative braking as low as possible. However, since the regenerative braking force and the friction braking force are changed during the replacement, it is difficult to control the sum of them to match the required braking force. Actually, with regard to the friction braking force, the control accuracy of the friction braking force is lowered due to a change in the friction coefficient between the brake pad and the brake disk during the operation of the friction braking device. Therefore, if the replacement period is prolonged, a state in which the friction braking force is not accurately controlled may occur, the total generated braking force generated in the vehicle may fluctuate, and the braking feeling may deteriorate.
また、摩擦制動装置が上記の如き油圧式に制御される場合、既に述べた如く、ブレーキ圧は、調圧精度に限界があり、その調圧精度よりも細かく増大することは困難である（実質的にはできない）。図５に例示されている如く、要求される増大勾配が低く（図中、破線）、ホイールシリンダへポンプ圧を導く油圧保持弁（図２参照）の一度の開閉に於ける増圧量の最小値に対応する増分を要求するまでの時間が長い場合、ブレーキ圧は、図５の実線にて例示されている如く、弁の一度の開閉に於ける増圧量の最小値に対応する油圧の増分ずつステップ状に増大する。この現象は、車両の運転者に対して、制動力が“ギクシャク”しているという感覚を与え、これにより、制動フィーリングが悪化することとなる。従って、従前では、回生制動力に対する摩擦制動力の比の増大勾配は、制動フィーリングが常に損なわれないように、図５の一点鎖線にて例示されている如く、ブレーキ圧、即ち、摩擦制動力がスムーズに増大すべく、ブレーキ圧がステップ状になってしまう増大勾配よりも十分に高い勾配に設定されていた。即ち、回生制動から摩擦制動へのすり替え制御に於いて、制動フィーリングを優先すると、回生制動が速やかに終了して、その継続時間は短くなり、その代わりに摩擦制動量を大きくせざるをえないこととなる。 Further, when the friction braking device is controlled hydraulically as described above, as described above, the brake pressure has a limit in the pressure adjustment accuracy, and it is difficult to increase more finely than the pressure adjustment accuracy (substantially). Ca n’t.) As illustrated in FIG. 5, the required increase gradient is low (broken line in the figure), and the minimum pressure increase amount at one opening and closing of the hydraulic pressure holding valve (see FIG. 2) for guiding the pump pressure to the wheel cylinder is shown. When the time required to request the increment corresponding to the value is long, the brake pressure is the hydraulic pressure corresponding to the minimum value of the pressure increase amount at one time of opening and closing of the valve, as illustrated by the solid line in FIG. It increases step by step. This phenomenon gives the vehicle driver a feeling that the braking force is “jerky”, which causes the braking feeling to deteriorate. Therefore, in the past, the increasing gradient of the ratio of the friction braking force to the regenerative braking force is the brake pressure, that is, the friction control, as illustrated by the one-dot chain line in FIG. In order to increase the power smoothly, the gradient is set to a sufficiently higher gradient than the gradient in which the brake pressure becomes stepped. In other words, in the switching control from regenerative braking to friction braking, if priority is given to braking feeling, regenerative braking will end quickly and the duration will be shortened, and instead the friction braking amount will have to be increased. It will not be.
しかしながら、実際の車両の運転及び走行中に於いては、例えば、運転者の制動要求が大きいときなど、制動フィーリングがさほどに重視されない状況が生じる。そのような場合は、摩擦制動力が多少正確に制御されない状態や摩擦制動力がステップ状に変化しても、制動実効性が確保されれば、大きな問題とはならないと考えられる。そして、その場合に、回生制動の継続期間を延長すれば、回収エネルギー量を増大すること可能となる。 However, during actual driving and traveling of the vehicle, there arises a situation where the braking feeling is not so important, for example, when the driver's braking request is large. In such a case, even if the friction braking force is not controlled somewhat accurately or even if the friction braking force changes stepwise, it is not considered to be a big problem if the braking effectiveness is ensured. In that case, the amount of recovered energy can be increased by extending the duration of regenerative braking.
そこで、本発明の装置では、運転者の制動要求が大きいときは、制動フィーリングの悪化によらず、回生制動力に対する摩擦制動力の比の増大勾配を低減し、回生制動の継続期間を、図４の破線にて示されている通常の制動操作の場合によりも、図４の実線にて描かれているように延長して回収エネルギー量の増大が図られるよう回生／摩擦制動すり替え制御を修正する。
［なお、図３のｔ１〜ｔ２の期間に於ける摩擦制動から回生制動へのすり替え時に於いては、制動フィーリングを安定化するべく速やかに回生制動に移行することと回収エネルギーを増大することとが背反ではないので、回生制動が（要求制動力を超えない範囲で）最大限に使用される状態にできるだけ速く移行するよう回生制動力に対する摩擦制動力の比の“低減”勾配が設定されてよい。］
Therefore, in the device of the present invention, when the driver's braking request is large, the increase gradient of the ratio of the friction braking force to the regenerative braking force is reduced regardless of the deterioration of the braking feeling, and the duration of the regenerative braking is reduced. Even in the case of the normal braking operation shown by the broken line in FIG. 4, regenerative / friction braking switching control is performed so that the amount of recovered energy can be increased by extending as shown by the solid line in FIG. Correct it.
[In addition, when switching from friction braking to regenerative braking in the period from t1 to t2 in FIG. 3, the transition to regenerative braking is promptly made and the recovered energy is increased in order to stabilize the braking feeling. Since this is not a tradeoff, a “reduction” gradient of the ratio of the friction braking force to the regenerative braking force is set so that regenerative braking can be used to the maximum extent possible (within a range not exceeding the required braking force). It's okay. ]
装置の作動
図６（Ａ）は、本発明の制動制御装置のブレーキシステム演算器に於ける駆動輪のための回生／摩擦制動協調制御の制御処理の流れをフローチャートの形式にて表したものであり、図６（Ｂ）は、一回の制動操作（ブレーキペダルの踏込み）に於ける後半以降（図３のｔ３以降）に実行される回生／摩擦制動すり替え制御に於ける回生制動力に対する摩擦制動力の比の増大勾配を決定する処理の流れをフローチャートの形式にて表したものである。図６の制御サイクルは、車両の運転中、所定の周期にて繰り返される。制御に於いて必要な各種パラメータは、適時読み込まれる。
FIG. 6A shows the flow of control processing of regenerative / friction braking cooperative control for the drive wheels in the brake system computing unit of the braking control apparatus of the present invention in the form of a flowchart. FIG. 6B shows the friction against the regenerative braking force in the regenerative / friction braking switching control executed after the latter half (after t3 in FIG. 3) in one braking operation (depressing the brake pedal). The flow of the process which determines the increase gradient of the ratio of braking force is represented in the format of the flowchart. The control cycle shown in FIG. 6 is repeated at a predetermined cycle during operation of the vehicle. Various parameters necessary for control are read in a timely manner.
（ｉ）回生／摩擦制動協調制御の制御処理
図６（Ａ）の制御処理について、制御がスタートされると、まず、ブレーキペダルの踏込の有無により制動要求の有無が検出され(ステップ１０)、制動要求が検出されたときは、ブレーキペダル操作情報又は任意の車両の運動制御からの制御指令に基づいて、まず、車両の制動系全体で発生されるべき要求制動力Ｆｔを算出する（ステップ２０−なお、要求制動力は、別の制御装置の算出した値を取得するようになっていてよい。）。次いで、後述の態様にてその要求制動力Ｆｔから、目標回生制動力Ｆｒｔと目標摩擦制動力Ｆａｔの値が決定される（ステップ３０〜７０）。そして、決定された目標摩擦制動力Ｆａｔは、ホイールシリンダへの目標ブレーキ圧に変換され、目標回生制動力Ｆｒｔは、インバータへの制御指令に変換されて、それぞれ、油圧回路の制御器、インバータの制御器へ制御指令が送出される（ステップ８０）。
(I) Regenerative / friction braking cooperative control control process When the control process shown in FIG. 6A is started, first, the presence or absence of a braking request is detected based on whether or not the brake pedal is depressed (step 10). When a braking request is detected, a required braking force Ft to be generated in the entire braking system of the vehicle is first calculated based on brake pedal operation information or a control command from any vehicle motion control (step 20). -It should be noted that the required braking force may be a value calculated by another control device. Next, the values of the target regenerative braking force Frt and the target friction braking force Fat are determined from the required braking force Ft in a manner described later (steps 30 to 70). The determined target friction braking force Fat is converted into a target brake pressure to the wheel cylinder, and the target regenerative braking force Frt is converted into a control command to the inverter. A control command is sent to the controller (step 80).
ステップ３０〜７０で決定される目標回生制動力Ｆｒｔと目標摩擦制動力Ｆａｔの値は、制動要求があったとき、即ち、ブレーキペダルの踏込みが最初に検出されたときから、図３に例示されている如き、所定のスキームに従って回生制動力と摩擦制動力とが配分されるよう決定される。なお、今回の制御サイクルが今回検出された制動要求の最初のサイクルであるか否かは、前回のサイクルに於けるブレーキペダルの踏込の有無により判定されてよい。前回のサイクルでブレーキペダルの踏込が無ければ、今回のサイクルが今回検出された制動要求の最初のサイクルである。 The values of the target regenerative braking force Frt and the target friction braking force Fat determined in steps 30 to 70 are illustrated in FIG. 3 when a braking request is made, that is, when the depression of the brake pedal is first detected. Thus, the regenerative braking force and the friction braking force are determined to be distributed according to a predetermined scheme. Note that whether or not the current control cycle is the first cycle of the braking request detected this time may be determined based on whether or not the brake pedal is depressed in the previous cycle. If the brake pedal is not depressed in the previous cycle, this cycle is the first cycle of the braking request detected this time.
制動の初期に於いては、回生制動開始条件が成立するまでは（ステップ３０）回生制動は実行しないので、目標回生制動力Ｆｒｔ＝０と設定され（ステップ３５）、従って、ブレーキペダルの踏込みが最初に検出されたときから所定の回生制動開始条件が成立するまでは、
Ｆａｔ＝Ｆｔ …（１）
に設定される(ステップ７０)。回生制動開始条件は、例えば、今回検出された制動要求の開始時点から経過時間τが所定期間ｔ１を越えたとき（図３のｔ１に相当）などであってよい。
In the initial stage of braking, since the regenerative braking is not executed until the regenerative braking start condition is satisfied (step 30), the target regenerative braking force Frt = 0 is set (step 35). From the first detection until the predetermined regenerative braking start condition is satisfied,
Fat = Ft (1)
(Step 70). The regenerative braking start condition may be, for example, when the elapsed time τ exceeds the predetermined period t1 from the start time of the braking request detected this time (corresponding to t1 in FIG. 3).
回生制動開始条件が成立すると(ステップ３０)、摩擦制動から回生制動へのすり替え、即ち、摩擦制動力の低減と回生制動力の増大が実行される。（回生制動開始条件の成立直後に、後述の回生制動終了条件（ステップ４０）が成立した場合、回生制動力は０のままとなり、回生制動は実行されないこととなる。）具体的には、まず、目標回生制動力が
Ｆｒｔ←前回Ｆｒｔ＋ΔＦｕｐ …（２）
により演算される（ステップ５０）。ここで、「前回Ｆｒｔ」は、前回のサイクルに於けるＦｒｔであり、ΔＦｕｐは、回生制動力の１制御周期当たりの所定の増分である。ΔＦｕｐは、予め実験的に決定されてよく、定数であってもよい（任意のパラメータに基づきマップ等を用いて決定されてもよい。）。そして、式（２）の演算結果が、ハイブリッドシステム演算器にて演算される最大回生制動力Ｆｒ_ｍａｘと比較され、小さい方の値が最終的な目標回生制動力として決定される（ステップ５５−図中、ｍｉｎ（ ）は、括弧内のうち、小さい方の値を選択する演算式である。従って、目標回生制動力Ｆｒｔが最大回生制動力Ｆｒ_ｍａｘを越えるまでは、式（２）の値が選択される。）。しかる後に、
Ｆａｔ＝Ｆｔ−Ｆｒｔ …（３）
により目標摩擦制動力Ｆａｔが決定される（ステップ７０）。
When the regenerative braking start condition is satisfied (step 30), switching from friction braking to regenerative braking, that is, reducing the friction braking force and increasing the regenerative braking force is executed. (If a regenerative braking end condition (step 40), which will be described later, is satisfied immediately after the regenerative braking start condition is satisfied, the regenerative braking force remains 0 and regenerative braking is not executed.) Specifically, first, The target regenerative braking force is Frt ← previous Frt + ΔFup (2)
(Step 50). Here, “previous Frt” is Frt in the previous cycle, and ΔFup is a predetermined increment per control cycle of the regenerative braking force. ΔFup may be experimentally determined in advance or may be a constant (may be determined using a map or the like based on an arbitrary parameter). Then, the calculation result of Expression (2) is compared with the maximum regenerative braking force Fr_max calculated by the hybrid system calculator, and the smaller value is determined as the final target regenerative braking force (step 55-FIG. In the formula, min () is an arithmetic expression for selecting the smaller one of the parentheses, and therefore the value of expression (2) is selected until the target regenerative braking force Frt exceeds the maximum regenerative braking force Fr_max. .) After that,
Fat = Ft−Frt (3)
Thus, the target friction braking force Fat is determined (step 70).
制御サイクルが繰り返され、目標回生制動力Ｆｒｔが最大回生制動力Ｆｒ_ｍａｘに到達すると（ステップ５０−図３のｔ２に相当）、ステップ５５の演算式に於いて、Ｆｒ_ｍａｘが選択され、かくして、目標回生制動力の増大が停止され、摩擦制動から回生制動へのすり替えが完了することとなる。 When the control cycle is repeated and the target regenerative braking force Frt reaches the maximum regenerative braking force Fr_max (step 50—corresponding to t2 in FIG. 3), Fr_max is selected in the arithmetic expression of step 55, and thus the target regenerative braking force Frt_max is selected. The increase in braking force is stopped, and the switching from friction braking to regenerative braking is completed.
更に、制御サイクルが繰り返され、例えば、車速Ｖｘが低下して、所定車速Ｖｘｏを下回るなどにより、回生制動終了条件が成立し（ステップ４０−回生制動終了条件は、車速だけでなく、その他の任意のパラメータにより判定されてよい。）、今度は、回生制動の力の低減と摩擦制動力の増大、即ち、回生制動から摩擦制動へのすり替えが実行される（図３のｔ３〜ｔ４に相当）。具体的には、まず、目標回生制動力が
Ｆｒｔ←前回Ｆｒｔ−ΔＦｄｏｗｎ …（４）
により決定され（ステップ６０）、しかる後に、
Ｆａｔ＝Ｆｔ−Ｆｒｔ …（５）
により目標摩擦制動力を決定する（ステップ８０）。ここで、ΔＦｄｏｗｎは、１制御周期当たりの摩擦制動力の増分であり、後述の図６（Ｂ）のフローチャートに例示された制御処理により決定される。なお、目標回生制動力Ｆｒｔ＜０となるときは、目標回生制動力Ｆｒｔ＝０に設定される（ステップ６５−図中、ｍａｘ（ ）は、括弧内の最大値を選択する演算式である。）。
Further, the control cycle is repeated, for example, when the vehicle speed Vx decreases and falls below the predetermined vehicle speed Vxo, the regenerative braking end condition is satisfied (step 40-the regenerative braking end condition is not only the vehicle speed but also other arbitrary This time, reduction of regenerative braking force and increase of friction braking force, that is, switching from regenerative braking to friction braking is executed (corresponding to t3 to t4 in FIG. 3). . Specifically, first, the target regenerative braking force is Frt ← previous Frt−ΔFdown (4)
(Step 60), after which
Fat = Ft−Frt (5)
Thus, the target friction braking force is determined (step 80). Here, ΔFdown is the increment of the friction braking force per control cycle, and is determined by the control process exemplified in the flowchart of FIG. When the target regenerative braking force Frt <0, the target regenerative braking force Frt = 0 is set (step 65—in the figure, max () is an arithmetic expression for selecting the maximum value in parentheses. ).
かくして、制動制御のサイクルが繰り返され、目標回生制動力Ｆｒｔ＝０となったとき、回生制動から摩擦制動へのすり替えが完了することとなる。なお、一連の制御のサイクルを繰り返す間に、制動要求が無くなると、目標摩擦制動力Ｆａｔと目標回生制動力Ｆｒｔとは０に設定され（ステップ１５）、制動力は、開放される。その際、摩擦制動装置及び回生制動装置を保護するべく、任意のなまし処理が実行されてよい（図示せず）。 Thus, when the braking control cycle is repeated and the target regenerative braking force Frt = 0, the switching from regenerative braking to friction braking is completed. If the braking request is eliminated while repeating a series of control cycles, the target friction braking force Fat and the target regenerative braking force Frt are set to 0 (step 15), and the braking force is released. At that time, an arbitrary annealing process may be executed to protect the friction braking device and the regenerative braking device (not shown).
（ii）回生／摩擦制動すり替え制御時のすり替え勾配の決定
既に述べた如く、図６（Ａ）のステップ６０の１制御周期当たりの摩擦制動力の増分（回生制動力の減分）ΔＦｄｏｗｎは、図６（Ｂ）のフローチャートに例示された処理により決定される。図示の例では、図６（Ｂ）の決定処理は、回生／摩擦制動協調制御の制御処理とは独立に実行されるように記載されているが、図６（Ａ）の一部に組み込まれていてもよい。処理に於いては、制動要求が開始された時点の制動要求量の大きさが参照され、制動要求量が大きいときには、回生／摩擦制動すり替え制御時のすり替え勾配、即ち、１制御周期当たりの摩擦制動力の増分ΔＦdownが、制動要求量が小さいとき（通常の制動要求のとき）の標準値ΔＦdownstよりも小さくなるよう設定される。なお、１制御周期当たりの摩擦制動力の増分の標準値ΔＦdownstは、図５の一点鎖線にて描かれている如き増大勾配を与える量であり、油圧保持弁の調圧精度限界よりも十分に大きく、良好な制動フィーリングを与えるよう実車両による実験によって決定された値である。また、回生／摩擦制動すり替え制御時のすり替え勾配とは、摩擦制動力の増大勾配であり、
ΔＦｄｏｗｎ／Δτ …（６）
により与えられる。ここでΔτは、１制御周期である。
(Ii) Determination of Replacement Gradient during Regenerative / Friction Brake Replacement Control As already described, the increment of friction braking force per control cycle (decrease in regenerative braking force) ΔFdown in step 60 of FIG. It is determined by the process exemplified in the flowchart of FIG. In the illustrated example, the determination process of FIG. 6B is described to be executed independently of the control process of the regenerative / friction braking cooperative control, but is incorporated in a part of FIG. 6A. It may be. In the processing, the magnitude of the braking request amount at the time when the braking request is started is referred to. When the braking request amount is large, the switching gradient at the time of regenerative / friction braking switching control, that is, the friction per control cycle. The braking force increment ΔFdown is set to be smaller than the standard value ΔFdownst when the required braking amount is small (when the normal braking is requested). Note that the standard value ΔFdownst of the increment of the friction braking force per control cycle is an amount that gives an increasing gradient as depicted by the one-dot chain line in FIG. 5 and is sufficiently larger than the pressure regulation accuracy limit of the hydraulic pressure holding valve. It is a value determined by an experiment with an actual vehicle so as to give a large and good braking feeling. Further, the switching gradient at the time of regenerative / friction braking switching control is an increasing gradient of the friction braking force,
ΔFdown / Δτ (6)
Given by. Here, Δτ is one control cycle.
図６（Ｂ）の処理では、まず、図６（Ａ）の場合と同様に、ブレーキペダルの踏込の有無により制動要求の有無が検出され(ステップ１００)、今回のサイクルが、今回検出された制動要求の最初のサイクルであるか否かが、前回のサイクルの制動要求の有無により、判定される(ステップ１１０)。今回のサイクルが最初のサイクルであるときには、ブレーキペダルの踏込による運転者の制動要求量Ｒｂに基づいて図７（Ａ）に例示されている如きマップを用いて、回生／摩擦制動すり替え制御時のすり替え勾配の勾配低減量（δＦ／Δτ）が決定される（ステップ１２０）。そして、１制御周期当たりの摩擦制動力の増分ΔＦdownは、
ΔＦdown＝ΔＦdownst−（δＦ／Δτ）・Δτ …（８）
により与えられる（ステップ１３０）。
In the process of FIG. 6B, first, as in the case of FIG. 6A, the presence or absence of a braking request is detected based on the presence or absence of depression of the brake pedal (step 100), and the current cycle is detected this time. Whether or not it is the first cycle of the braking request is determined by the presence or absence of the braking request of the previous cycle (step 110). When this cycle is the first cycle, a map such as that illustrated in FIG. 7A is used based on the braking request amount Rb of the driver by depressing the brake pedal, and at the time of regenerative / friction braking switching control. A slope reduction amount (δF / Δτ) of the replacement slope is determined (step 120). The increment ΔFdown of the friction braking force per control cycle is
ΔFdown = ΔFdownst− (δF / Δτ) · Δτ (8)
(Step 130).
図７（Ａ）のマップに於いて、制動要求量Ｒｂは、制動要求の程度の大きさを表す量であり、この値が大きいときには、運転者は制動フィーリングよりも制動実効性を重視すると考えられる。制動要求量としては、ブレーキペダルの踏込量θｂ若しくは要求制動力Ｆｔの大きさ、或いは、ブレーキペダルの踏込速度（ｄθｂ／ｄｔ）の大きさが採用されてよい。なお、要求制動力Ｆｔは、図６（Ａ）の制御処理にて算出されたものが用いられてよい。ブレーキペダルの踏込速度（ｄθｂ／ｄｔ）は、ブレーキペダルの踏込量の時間微分であってよく、演算は、本制御の周期よりも細かい時間分解能にて時間微分値を演算する任意のディジタル又はアナログの演算器により為されてよい。 In the map of FIG. 7A, the required braking amount Rb is an amount that represents the magnitude of the required braking requirement. When this value is large, the driver emphasizes braking effectiveness rather than braking feeling. Conceivable. As the requested braking amount, the brake pedal depression amount θb or the required braking force Ft, or the brake pedal depression speed (dθb / dt) may be employed. In addition, what was calculated by the control process of FIG. 6 (A) may be used for the required braking force Ft. The brake pedal depressing speed (dθb / dt) may be a time derivative of the brake pedal depressing amount, and the calculation is an arbitrary digital or analog that calculates the time differential value with a time resolution finer than the period of this control. This may be done by the arithmetic unit.
図７（Ａ）のマップを参照して理解される如く、勾配低減量（δＦ／Δτ）の値は、制動要求量Ｒｂの値と共に増大するよう設定される。即ち、１制御周期当たりの摩擦制動力の増分ΔＦdown又は摩擦制動力の増大勾配は、制動要求量Ｒｂが大きければ大きいほど、従って、制動フィーリングの重要度が低くなるほど、小さくなるよう設定され、これにより、回生制動の継続時間が更に延長し、回生による回収エネルギーが更に増大することとなる（図４（Ａ）参照）。なお、同図に於いて、勾配低減量（δＦ／Δτ）が制動要求量の所定値Ｒｂｏから増大するようになっているのは、制動要求量が所定値Ｒｂｏより小さいときは、通常の制動操作と判断されるので、勾配低減量（δＦ／Δτ）を行わず、制動フィーリングを重視したすり替え制御を実行するためである（しかしながら、Ｒｂｏが０に設定されてもよいことは理解されるべきである。）。 As understood with reference to the map of FIG. 7A, the value of the gradient reduction amount (δF / Δτ) is set to increase with the value of the braking request amount Rb. That is, the friction braking force increment ΔFdown per control cycle or the increasing gradient of the friction braking force is set to be smaller as the braking request amount Rb is larger, and therefore, the importance of the braking feeling is lower. As a result, the duration of regenerative braking is further extended, and the energy recovered by regeneration is further increased (see FIG. 4A). In the figure, the gradient reduction amount (δF / Δτ) increases from the braking request amount predetermined value Rbo when the braking request amount is smaller than the predetermined value Rbo. This is because it is determined that the operation is performed, and therefore, the slope reduction amount (δF / Δτ) is not performed, and the switching control with an emphasis on braking feeling is performed (however, it is understood that Rbo may be set to 0). Should.)
また、図７（Ａ）のマップに於いて、勾配低減量（δＦ／Δτ）が（δＦ／Δτ）ｍａｘにて増大が制限されるのは、増大勾配の低減により、発生制動力の要求制動力からの偏差を過剰に増大させないためである。図５の説明に於いて、既に述べた如く、ブレーキ油圧に要求される増分がホイールシリンダの油圧保持弁の調圧精度の限界よりも小さくなると、摩擦制動力に於いて、実際値とその目標値との間にずれが生じ、結果として、勾配低減量に対して要求制動力に対応する減速度（要求減速度）と発生減速度との偏差の絶対値は、図７（Ｂ）の如く増大する。そして、かかる要求減速度と発生減速度との偏差が、無制限に拡大することは、制動制御に於いて好ましくない。従って、本発明の実施形態の制御では、予め図７（Ｂ）の如き勾配低減量に対する要求制動力に対応する要求減速度と発生減速度との偏差を実車両に於いて計測し、所定の基準値δＧ_maxを与える（δＦ／Δτ）ｍａｘを実験的に特定し、かかる（δＦ／Δτ）ｍａｘが、勾配低減量（δＦ／Δτ）の上限値として設定される。また、更に、（δＦ／Δτ）ｍａｘを与える制動要求量Ｒｂ_maxの値も、実験的に決定されてよい。 In the map of FIG. 7A, the increase in the gradient reduction amount (δF / Δτ) is limited to (δF / Δτ) max because the increase in the gradient is reduced to reduce the required braking force. This is because the deviation from the power is not excessively increased. In the explanation of FIG. 5, as already described, when the increment required for the brake hydraulic pressure becomes smaller than the limit of the pressure adjustment accuracy of the hydraulic pressure holding valve of the wheel cylinder, the actual value and the target value are determined in the friction braking force. As a result, the absolute value of the deviation between the deceleration corresponding to the required braking force (requested deceleration) and the generated deceleration with respect to the gradient reduction amount is as shown in FIG. 7B. Increase. And, it is not preferable in braking control that the deviation between the required deceleration and the generated deceleration increases without limit. Therefore, in the control of the embodiment of the present invention, the deviation between the required deceleration corresponding to the required braking force with respect to the gradient reduction amount and the generated deceleration as shown in FIG. The (δF / Δτ) max that gives the reference value δG_max is experimentally specified, and the (δF / Δτ) max is set as the upper limit value of the gradient reduction amount (δF / Δτ). Further, the value of the required braking amount Rb_max that gives (δF / Δτ) max may be determined experimentally.
かくして、上記の図６（Ｂ）の決定処理により、ΔＦdownが決定されると、図６（Ａ）のステップ６０に於いて、目標回生制動力が１制御周期当たりΔＦdownずつ低減され、目標摩擦制動力がΔＦdownずつ増大され、制動要求量Ｒｂが所定値Ｒｂｏをこえるときには、ΔＦdownがδＦだけ低減されることとなる。ΔＦdownがδＦだけ低減されると、回生制動から摩擦制動のすり替えの完了は遅れることとなり、その分、図４に例示されている如く、回生制動により回収されるエネルギー量を増大することができることとなる。なお、上記に於いて、ΔＦdownは、摩擦制動力の増分として、δＦは、目標摩擦制動力の増大勾配の低減量として説明したが、ΔＦdownは、目標回生制動力の減分でもあるので、ΔＦdownをδＦだけ低減するということは、すり替え制御中の目標回生制動力が、通常の制動操作時に比して、δＦだけ増大することとなる。即ち、図６（Ｂ）の処理は、制動要求量Ｒｂに基づいてすり替え制御中の目標回生制動力に対する目標摩擦制動力の比の増大勾配を低減することになるということは理解されるべきである。 Thus, when ΔFdown is determined by the determination process shown in FIG. 6B, the target regenerative braking force is reduced by ΔFdown per control cycle in step 60 of FIG. When the power is increased by ΔFdown and the required braking amount Rb exceeds the predetermined value Rbo, ΔFdown is reduced by δF. When ΔFdown is reduced by δF, the completion of switching from friction braking to regenerative braking is delayed, and accordingly, as illustrated in FIG. 4, the amount of energy recovered by regenerative braking can be increased. Become. In the above description, ΔFdown has been described as an increase in the friction braking force, and δF has been described as a reduction amount of the increase gradient of the target friction braking force. However, ΔFdown is also a decrease in the target regenerative braking force. Reducing the value by δF means that the target regenerative braking force during the switching control is increased by δF compared to the normal braking operation. That is, it should be understood that the process of FIG. 6B reduces the increasing gradient of the ratio of the target friction braking force to the target regenerative braking force during the replacement control based on the required braking amount Rb. is there.
上記の制御に於いて、勾配低減量の決定に於ける制動要求量として、要求制動力又はブレーキペダルの踏込量が採用される場合には、制動要求の強さが通常より大きい場合に、制動フィーリングよりエネルギー効率を優先してすり替え制御を実行することとなる。又、勾配低減量の決定に於ける制動要求量として、ブレーキペダルの踏込速度が選択される場合には、急制動が実行された場合に、制動フィーリングよりエネルギー効率を優先してすり替え制御を実行することとなる。勾配低減量の決定のための制動要求量の選択は、当業者に於いて、本発明の装置が適用される車両の特性、用途等に応じて適宜選択することができるということは理解されるべきである。 In the above control, when the required braking force or the depression amount of the brake pedal is adopted as the required braking amount in determining the gradient reduction amount, the braking is performed when the strength of the required braking force is larger than normal. The switching control is executed with priority on energy efficiency over feeling. In addition, when the brake pedal depression speed is selected as the required braking amount in determining the gradient reduction amount, when sudden braking is executed, switching control is given priority over energy efficiency over braking feeling. Will be executed. It is understood by those skilled in the art that the required braking amount for determining the gradient reduction amount can be appropriately selected according to the characteristics, usage, etc. of the vehicle to which the device of the present invention is applied. Should.
以上に於いては本発明を一つの実施の形態について詳細に説明したが、かかる実施の形態について本発明の範囲内にて種々の変更が可能であることは当業者にとって明らかであろう。 While the present invention has been described in detail with respect to one embodiment thereof, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications can be made within the scope of the present invention.
例えば、図６（Ｂ）の勾配低減量の決定処理に於いて、制動フィーリングを重視すべき制動要求であるか否かの判定を、勾配低減量の値を決定する制動要求量とは別の量を用いてもよい。この場合、制動フィーリングを重視すべき制動要求であるか否かの判定に於いては、ブレーキペダルの踏込量θｂ若しくは要求制動力Ｆｔの大きさ、或いは、ブレーキペダルの踏込速度（ｄθｂ／ｄｔ）の大きさのいずれかが対応する所定値より大きいときに、制動フィーリングを重視すべき制動要求ではない、換言すると、通常の制動要求ではないと判定されてよい。具体的には、例えば、下記の式のいずれかの少なくとも一つが成立したときに、制動要求が大きいと判定されるようになっていてよい。
Ｆｔ＞Ｆｔｏ …（９ａ）
θｂ＞θｂｏ …（９ｂ）
ｄθｂ／ｄｔ＞（ｄθｂ／ｄｔ）ｏ …（９ｃ）
ここで、Ｆｔｏ、θｂｏ、（ｄθｂ／ｄｔ）ｏは、それぞれ、要求制動力、ブレーキペダル踏込量、ブレーキペダル踏込速度に対応する所定値である。なお、要求制動力とブレーキペダル踏込量とは、通常、一対一に対応しているので、式（１ａ）又は（１ｂ）のいずれか一つが判定に用いられてもよい。また、式（１ａ）〜（１ｃ）のいずれか一つのみの判定により、制動要求量が所定値より大きいときか否かが判定されるようになっていてもよい。（制動フィーリングを重視すべき制動要求であるか否かを決定する制動要求量と勾配低減量の値を決定する制動要求量とが同じ場合は、制動フィーリングを重視すべき制動要求であるか否かを決定は、図７（Ａ）の制動要求量Ｒｂｏ以下の勾配低減量を０にすることにより為されている。）
For example, in the determination process of the gradient reduction amount in FIG. 6B, the determination as to whether or not the braking request should place importance on the braking feeling is performed separately from the braking request amount that determines the value of the gradient reduction amount. May be used. In this case, in determining whether or not the braking request should emphasize braking feeling, the brake pedal depression amount θb or the required braking force Ft, or the brake pedal depression speed (dθb / dt) ) Is larger than the corresponding predetermined value, it may be determined that the braking request is not a braking request that emphasizes the braking feeling, in other words, it is not a normal braking request. Specifically, for example, when at least one of the following formulas is established, it may be determined that the braking request is large.
Ft> Fto (9a)
θb> θbo (9b)
dθb / dt> (dθb / dt) o (9c)
Here, Fto, θbo, and (dθb / dt) o are predetermined values corresponding to the required braking force, the brake pedal depression amount, and the brake pedal depression speed, respectively. Since the required braking force and the brake pedal depression amount normally correspond one to one, any one of the formulas (1a) or (1b) may be used for the determination. Further, it may be determined whether or not the required braking amount is larger than a predetermined value by determining only one of the equations (1a) to (1c). (If the braking request amount for determining whether or not the braking request should emphasize braking feeling is the same as the braking request amount for determining the value of the gradient reduction amount, the braking request should emphasize braking feeling. The determination is made by setting the gradient reduction amount below the required braking amount Rbo in FIG.
また、上記の勾配低減量は、制動要求の開始時の制動要求量により決定されているが、例えば、要求制動力を制動要求量とする場合には、勾配低減量は、一回の制動操作中に逐次変化する要求制動力をパラメータとして図７（Ａ）のマップにより決定されてもよい。 The gradient reduction amount is determined based on the braking request amount at the start of the braking request. For example, when the required braking force is set as the braking request amount, the gradient reduction amount is determined by one braking operation. It may be determined from the map shown in FIG. 7A using the required braking force that gradually changes in the parameter as a parameter.
更に、図７（Ａ）の制動要求量ＲｂがＲｂｏからＲｂ_maxまで変化する間の勾配低減量は、線形に変化するように描かれているが、実験等に基づいて別の態様にて変化させるようにしてもよい。 Further, the gradient reduction amount while the required braking amount Rb in FIG. 7A changes from Rbo to Rb_max is drawn to change linearly, but is changed in another manner based on experiments or the like. You may do it.
１０…内燃機関
１２…内燃機関の出力軸（クランク軸）
１４…駆動力分配装置
１６…第一の電動発電機（ＭＧ１）
１８…第二の電動発電機機（ＭＧ２）
２０，２２…歯車
２４…差動歯車装置
２６，２８…車軸
３０Ｌ，３０Ｒ…駆動輪
３４…インバータ
３６…バッテリ
３８…電子制御装置
４２Ｌ，４２Ｒ…摩擦制動装置（ホイールシリンダ）
４４…油圧回路
４６…ブレーキペダル
５２Ｆ、Ｒ…ポンプ
５４ｉ…油圧保持弁
DESCRIPTION OF
14 ... Driving
18 ... Second motor generator (MG2)
20, 22 ...
44 ...
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