JP2018052142A - 車両の制動制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】制動制御装置は、車輪に対する要求制動力に応じた指示押圧力に基づいて電気モータを駆動し、車輪に固定される回転部材に摩擦部材を押圧して車輪に制動力を発生する。制動制御装置は、車輪の速度Vwaを検出する車輪速度センサと、回転部材に対する摩擦部材の実際の押圧力Fpaを検出する押圧力センサと、指示押圧力Fpsに基づいて目標押圧力Fptを演算し、目標押圧力と実際の押圧力とが一致するように電気モータを制御するコントローラと、を備える。コントローラは、車輪の速度に基づいて車輪のスリップ度合を表すスリップ状態量を演算し、スリップ状態量に基づいて、車輪のスリップ度合を低減するスリップ抑制制御を実行する。スリップ抑制制御の実行開始時の実際の押圧力に基づいて指示押圧力を減少して目標押圧力を演算する。
【選択図】図3
Description
図1の全体構成図を参照して、本発明に係る制動制御装置BCSについて説明する。以下の説明において、同一の記号が付された構成部材、演算処理、信号、特性、及び、値は、同一の機能を発揮するものである。従って、重複説明は、省略されることがある。
加圧ユニットKAUは、電気モータMTRを動力源として、加圧シリンダ配管HKCに制動液を排出(圧送)する。そして、この圧力によって、加圧ユニットKAUは、摩擦部材MSを回転部材KTに押し付け(押圧)して、車輪WHに制動トルク(制動力)を付与する。換言すれば、加圧ユニットKAUは、回転部材KTに摩擦部材MSを押し付ける力(押圧力)を電気モータMTRによって発生する。加圧ユニットKAUは、電気モータMTR、駆動回路DRV、動力伝達機構DDK、加圧シャフトKSF、加圧シリンダKCL、加圧ピストンPKC、及び、押圧力センサFPAにて構成される。
図2の機能ブロック図を参照して、コントローラ(電子制御ユニット)ECUでの処理について説明する。なお、上記の如く、同一記号の構成部材、演算処理、信号、特性、及び、値は、同一の機能を発揮する。
図3のフロー図を参照して、車輪スリップ抑制制御ブロックFSC、及び、目標押圧力演算ブロックFPTでの処理について説明する。
車輪スリップ抑制制御がアンチスキッド制御である場合には、「車輪スリップ状態量Slpが、所定量slxを超過しているか、否か」が判定される。ここで、所定量slxは、アンチスキッド制御用の判定しきい値であり、予め設定された所定値である。また、車輪スリップ抑制制御が制動力配分制御である場合には、「前輪スリップ速度と後輪スリップ速度との差が所定速度slzを超過しているか、否か(又は、前輪スリップ率と後輪スリップ率との差が所定値slzを超過しているか、否か)」が判定される。ここで、所定速度slzは、制動力配分制御用の判定しきい値であり、予め設定された所定値である。
図4、図5のフロー図、及び、図6の特性図を参照して、目標電流演算ブロックIMTでの処理について説明する。ここで、図4は、車輪スリップ抑制制御が実行されていない場合の処理に対応し、図5は、車輪スリップ抑制制御が実行されている場合の処理に対応している。
先ず、図4のフロー図を参照して、車輪スリップ抑制制御が実行されていない場合の目標電流演算ブロックIMTでの処理の流れについて説明する。
次に、図5のフロー図を参照して、車輪スリップ抑制制御が実行されている場合の目標電流演算ブロックIMTでの処理の流れについて説明する。ステップS210からステップS240までの処理は、共通であるため、説明は省略する。
次に、図6の特性図を参照して、目標電流ベクトルImt(Idt、Iqt)の決定処理(即ち、ステップS400からステップS490までの処理、及び、ステップS700からステップS790までの処理)について説明する。なお、ステップS400〜S440、及び、ステップS700〜S740は、電気モータMTRが正転方向に駆動される場合である(即ち、「Imr≧0」)。また、ステップS450〜S490、及び、ステップS750〜S790は、電気モータMTRが逆転方向に駆動される場合に対応する(即ち、「Imr<0」)。
ここで、「Eba」は電源電圧(即ち、蓄電池BAT、発電機ALTの電圧)、「L」は相インダクタンス、「φ」は鎖交磁束数(磁石の強さ)である。また、「ω」は、電気モータMTRの電気角速度である。なお、電気角速度ωは、電気モータMTRの電気角θ(電気モータMTRの磁界の一周期分を2π[rad]として表記した角度)の時間変化量であり、回転角Mkaから演算される。
図7の概略図を参照して、スイッチング制御ブロックSWTでの処理、及び、3相ブラシレスモータの駆動回路DRVについて説明する。3相ブラシレスモータMTRは、U相コイルCLU、V相コイルCLV、及び、W相コイルCLWの3つのコイル(巻線)を有する。電気モータMTRには、電気モータMTRの回転角(ロータ位置)Mkaを検出する回転角センサMKAが設けられる。回転角Mkaは、コントローラECUのスイッチング制御ブロックSWTに入力される。
先ず、スイッチング制御ブロックSWTでの処理について説明する。スイッチング制御ブロックSWTでは、目標電流Imt、実際の電流値(検出値)Ima、及び、電気モータMTRの回転角Mka(検出値)に基づいて、3相ブリッジ回路BRGのスイッチング素子SUX、SUZ、SVX、SVZ、SWX、SWZ(即ち、SUX〜SWZ)の駆動信号Sux、Suz、Svx、Svz、Swx、Swz(即ち、Sux〜Swz)が決定される。
Eqs=Eqt+ω・Idt・L+ω・φ …式(4)
なお、式(3)の第2項がq軸電流干渉の補償項である。また、式(4)の第2項がd軸電流干渉の補償項であり、第3項が逆起電力の補償項である。
次に、駆動回路DRVについて説明する。駆動回路DRVは、3相ブリッジ回路BRG、及び、安定化回路LPFにて構成される。駆動回路DRVは、電気モータMTRを駆動する電気回路であり、スイッチング制御ブロックSWTによって制御される。
図8の時系列線図を参照して、本発明に係る車両の制動制御装置BCSの作用・効果について説明する。運転者が、制動操作部材BPを急操作し、実際の押圧力Fpaが増加する途中で、車輪スリップ抑制制御(例えば、アンチスキッド制御)が開始される状況が想定されている。電流フィードバック制御によって高精度に制御されているため、図8において、q軸目標電流Iqtとq軸実電流Iqaとは重なっており、d軸目標電流Idtとd軸実電流Idaとは重なっている。
以下、他の実施形態について説明する。他の実施形態においても、上記同様の効果(回転中の電気モータMTRの迅速な停止と、これによる過大な車輪スリップの抑制)を奏する。
ここで、「Eba」は電源電圧(即ち、蓄電池BAT、発電機ALTの電圧)、「L」は相インダクタンス、「φ」は鎖交磁束数(磁石の強さ)、「R」は配線・巻線抵抗である。また、「ω」は、電気モータMTRの電気角速度であり、回転角Mkaに基づいて演算される。さらに、「Ida」はd軸実電流、「Iqa」はq軸実電流であり、電流センサIMAの検出値Imaに基づいて演算される(図7参照)。
Claims (2)
- 車両の車輪に対する要求制動力に応じた指示押圧力に基づいて電気モータを駆動し、前記車輪に固定される回転部材に摩擦部材を押圧して前記車輪に制動力を発生する車両の制動制御装置であって、
前記車輪の速度を検出する車輪速度センサと、
前記回転部材に対する前記摩擦部材の実際の押圧力を検出する押圧力センサと、
前記指示押圧力に基づいて目標押圧力を演算し、該目標押圧力と前記実際の押圧力とが一致するように前記電気モータを制御するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、
前記車輪の速度に基づいて前記車輪のスリップ度合を表すスリップ状態量を演算し、該スリップ状態量に基づいて、前記車輪のスリップ度合を低減するスリップ抑制制御を実行し、
前記スリップ抑制制御の実行開始時の前記実際の押圧力に基づいて前記指示押圧力を減少して前記目標押圧力を演算する、車両の制動制御装置。 - 請求項1に記載の車両の制動制御装置において、
前記コンローラは、
前記スリップ抑制制御の実行開始時に、前記指示押圧力を、前記実行開始時における前記実際の押圧力の値にまで急減して前記目標押圧力を演算する、車両の制動制御装置。
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