JP6266285B2 - 車両の制動力制御装置 - Google Patents
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Description
ブレーキペダルのストロークに連動したマスターシリンダーの押し込みにより、配管内の液圧が上昇することで、ブレーキ部材が押圧力を発生する。ブレーキペダルを戻すとき、流体の管路抵抗やマスターシリンダーの摩擦力を主な原因とするヒステリシスが生じる。あるストローク量からブレーキペダルを一度踏み増し戻した場合も、より多くブレーキペダルを戻さなければ、踏み増す前の押圧力と一致しない関係となる。
2−1.ブレーキペダルの操作量を取得後、信号処理によってヒステリシスを実現している技術が提案されている(特許文献1)。この技術では、踏み増し側よりも戻し側の方が変化率の大きいマップを持っている。
2−2.ブレーキペダルに対する踏力に基づいて、踏み動作か放し動作か保持動作かの動作状態を検出し、踏み動作における踏力に対する車両出力指令と、放し動作における踏力に対する車両出力指令との間にヒステリシスを設ける技術が提案されている(特許文献2)。
この問題に対し、ペダルストローク量や制動力指令値に対してローパスフィルタを掛け、信号をなまらせる方法が用いられる。
前記2−3.のブレーキペダルの反力生成機構内に、ヒステリシスを生じる部材や機構を挿入する技術では、路面振動によるストローク変動が生じた場合、制動力指令値の変動とその結果発生する姿勢変動を、従来型の液圧ブレーキとは違って低減できない。
前記制動力入力手段2に入力されたストローク量を検出するストローク量検出手段5と、
このストローク量検出手段5が検出したストローク量が辿る増減の経路によって、前記ストローク量とこのストローク量から決定される前記制動力指令値との関係を変える経路対応制動力指令値変更手段6とを備えたことを特徴とする。
ストローク量を増加させるときの現在のストローク量から制動力指令値を一意に決定する踏み増し側マップ11と、
ストローク量を減少させるときの現在のストローク量から制動力指令値を一意に決定する踏み戻し側マップ12と、を有するものとしても良い。
前記ヒステリシス発生部7は、
制動力指令値の履歴を記憶する制動力指令記憶部10と、
この制動力指令記憶部10から現在出力されているよりも一つ前の制動力指令値、前記踏み増し側マップ11から出力される踏み増し側マップ出力、および、前記踏み戻し側マップ12から出力される踏み戻し側マップ出力のうちのいずれか1つを定められた条件に基づき選択する制動力指令選択部13と、を有するものとしても良い。
(1)F´≦U(S)の場合、F=U(S)として出力する。
(2)F´>U(S)かつF´<D(S)の場合、F=F´として、制動力指令値を維持する。
(3)F´≧D(S)の場合、F=D(S)として出力する。
この発明における第1の発明の車両の制動力制御装置は、前記前提構成において、前記経路対応制動力指令値変更手段6は、前記ストローク量が増加するときは、ストローク量が減少するときよりも、前記ストローク量に対する前記制動力指令値が小さくなるようにヒステリシスを発生させるヒステリシス発生部7を有し、このヒステリシス発生部7は、ストローク量を増加させるときの現在のストローク量から制動力指令値を一意に決定する踏み増し側マップ11と、ストローク量を減少させるときの現在のストローク量から制動力指令値を一意に決定する踏み戻し側マップ12とを有し、
前記踏み増し側マップ11と前記踏み戻し側マップ12とをそれぞれ複数備え、前記ヒステリシス発生部7Aは、前記複数の踏み増し側マップ11および踏み戻し側マップ12の組み合せのうち、運転者によるスイッチ操作または運転履歴に基づいて、定められた踏み増し側マップ11および踏み戻し側マップ12を選択するマップ選択手段14を有する。
前記経路対応制動力指令値変更手段6は、運転者の前記操作として、前記制動力入力手段2を入力する速度が定められた閾値よりも速いとき、または、ストローク量を減少させる踏み戻しを規定回数以上繰り返したとき、前記ヒステリシス発生部7における前記ヒステリシスの発生を解除するものとしても良い。
この発明における第2の発明の車両の制動力制御装置は、車輪に制動力を与える制動装置に対し、運転者に操作される制動力入力手段のストローク量に応じて制動力指令値を与える車両の制動力制御装置において、前記制動力入力手段に入力されたストローク量を検出するストローク量検出手段と、このストローク量検出手段が検出したストローク量が辿る増減の経路によって、前記ストローク量とこのストローク量から決定される前記制動力指令値との関係を変える経路対応制動力指令値変更手段とを備え、前記経路対応制動力指令値変更手段は、前記ストローク量が増加するときは、ストローク量が減少するときよりも、前記ストローク量に対する前記制動力指令値が小さくなるようにヒステリシスを発生させるヒステリシス発生部を有し、前記経路対応制動力指令値変更手段は、運転者の操作または前記車両に搭載された制御手段に設けられたヒステリシス解除手段の判断により、前記ヒステリシス発生部における前記ヒステリシスの発生を解除する。このため、乗員の乗り心地やフィーリングの向上と、高速応答性の両立を図り、ノイズに対する安定度にも優れる。
図1は、この車両の制動力制御装置の全体像の概略を示すブロック図である。この制動力制御装置Aは、例えば、電気自動車等の車両に搭載される。この制動力制御装置Aは、車両の各車輪(図示せず)に制動力を与える制動装置1に対し、運転者に操作される制動力入力手段であるブレーキペダル2のストローク量に応じて制動力指令値を与える。制動装置1は、この例では、電動ブレーキ駆動装置3と回生制動制御装置4とを有する。
回生制動制御装置4は、摩擦による制動力を用いない回生制動を用いる装置であり、ブレーキペダル2を踏み込むことで、例えば、走行用の駆動モータ(図示せず)にマイナストルクを発生させて制動力を負荷する。
ヒステリシス発生部7および制動力分配器8は、例えば、ECU9に設けられる。ECU9は、例えば、自動車全般の統括制御を行う上位制御手段であり、コンピュータとこれに実行されるプログラム、並びに各種の電子回路等で構成される。
なお制動装置1が、例えば、電動ブレーキ駆動装置3のみからなる場合のように、単一の原理による制動しか使用しない場合は、制動力分配器8を必要としない。
ヒステリシス発生部7は、例えば、マイクロコンピュータに代表されるデジタル演算器のソフトウェアで実現し得る。ヒステリシス発生部7は、制動力指令記憶部10と、踏み増し側マップ11と、踏み戻し側マップ12と、制動力指令選択部13とを有する。制動力指令記憶部10は、現在出力されているよりも一つ前の計算時間における制動力指令値の履歴を記憶する。制動力指令値は、制動力指令記憶部10に書き換え可能に構成される。
図3に示すように、ブレーキペダルのストローク量がS´からSに増加したとする。ストローク量Sにおける踏み増し側マップ出力U(S)と、ストローク量S´における制動力指令値F´とを比較すると、F´≦U(S)の条件を満たし、制動力指令値FをF=U(S)として出力する。
図4に示すように、ブレーキペダルのストローク量がS´からSに減少したとする。ストローク量Sにおけるそれぞれのマップ出力U(S),D(S)と、制動力指令値F´とを比較したとき、制動力指令値F´は踏み増し側マップ出力U(S)と踏み戻し側マップ出力D(S)の間に挟まれている。よって、F´>U(S)かつF´<D(S)の条件を満たし、制動力指令値FをF=F´として出力する。
図5に示すように、ブレーキペダルのストローク量がS´からSに減少したとする。ストローク量Sにおける踏み戻し側マップ出力D(S)と、制動力指令値F´とを比較すると、F´≧D(S)の条件を満たし、制動力指令値FをF=D(S)として出力する。
(2) 踏み増し側マップ上の点Bに達したとき、少しブレーキペダルを緩めてストローク量が減少したとする。このとき、F´>U(S)かつF´<D(S)となって、制動力指令値F=F´となり、制動力指令値を維持することで点Cに達する。点Cは、踏み増し側マップと踏み戻し側マップとの間に挟まれており、無効ストロークの範囲内に存在する。
(4) 点Bに達し、(1)の経路と同様に、F´≦U(S)の条件を満たすため、踏み増し側マップに従って、制動力指令値F=U(S)とする。
(5) 踏み増し側マップ上の点Dに達した後ストローク量を減少させても、前記(2)の経路と同様に、制動力指令値を維持する。よって踏み戻し側マップ上の点Eに達する。
(6) 点Eに達し、F´≧D(S)の条件を満たすため、F=D(S)となり、踏み戻しマップの条件の一致し、ストローク量Sがさらに小さくなった場合、踏み戻し側マップに従って制動力指令値を減少させる。
あるストローク量からブレーキペダル2を一度踏み増し、戻した場合、踏み戻し側マップ12の条件に一致するまでは、制動力指令値を維持し、踏み戻し側マップ12の条件に一致後、この踏み戻し側マップ12に従って、制動力指令値を減少させる。これにより、踏み増し側マップ11と踏み戻し側マップ12の間は、無効ストロークとなって、踏み増し時と踏み戻し時は別の経路を辿るヒステリシスを持った関係になる。
以下の説明においては、各形態で先行する形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付し、重複する説明を略する。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、特に記載のない限り先行して説明している形態と同様とする。同一の構成から同一の作用効果を奏する。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。
図8に示すように、踏み増し側マップの直線と踏み戻し側マップ直線とが平行の関係であり、かつ、制動力指令値に対して切片を持つ関係としても良い。
マップ選択手段14は、例えば、運転者の操作特性上、繊細な操作が難しい領域や、乗りやすさを重視するような車両での緩やかな減速を行う際によく使う領域で、ヒステリシス幅を広くするように、定められた踏み増し側マップ11および踏み戻し側マップ12を選択する。
マップ選択手段14は、例えば、運転者の操作特性上、繊細な操作が得意な領域や、スポーツ走行や高応答性を特徴とするような車両、もしくはモードにおいて、ヒステリシス幅を狭くするように、定められた踏み増し側マップ11および踏み戻し側マップ12を選択する。
経路対応制動力指令値変更手段6は、運転者の前記操作として、ブレーキペダル2を入力する速度が定められた閾値よりも速いとき、または、ストローク量を減少させる踏み戻しを規定回数以上繰り返したとき、ヒステリシス発生部7における前記ヒステリシスの発生を解除するものとしても良い。ヒステリシスの発生を解除する手動の専用スイッチ20(図1)を設けて、この専用スイッチ20を運転者等が操作することでヒステリシスの発生を解除するようにしても良い。
なお、内燃機関を駆動源として、電動ブレーキ駆動装置3のみを使用し、モータ18の回生制動制御装置がない場合でも、本発明の制動力制御装置を使用することができる。その場合は、制動力分配器8を必要としない。
2…ブレーキペダル(制動力入力手段)
5…ストローク量検出手段
6…経路対応制動力指令値変更手段
7…ヒステリシス発生部
9…ECU
10…制動力指令記憶部
11…踏み増し側マップ
12…踏み戻し側マップ
13…制動力指令選択部
14…マップ選択手段
19…ヒステリシス解除手段
Claims (5)
- 車輪に制動力を与える制動装置に対し、運転者に操作される制動力入力手段のストローク量に応じて制動力指令値を与える車両の制動力制御装置において、
前記制動力入力手段に入力されたストローク量を検出するストローク量検出手段と、
このストローク量検出手段が検出したストローク量が辿る増減の経路によって、前記ストローク量とこのストローク量から決定される前記制動力指令値との関係を変える経路対応制動力指令値変更手段とを備え、
前記経路対応制動力指令値変更手段は、前記ストローク量が増加するときは、ストローク量が減少するときよりも、前記ストローク量に対する前記制動力指令値が小さくなるようにヒステリシスを発生させるヒステリシス発生部を有し、このヒステリシス発生部は、ストローク量を増加させるときの現在のストローク量から制動力指令値を一意に決定する踏み増し側マップと、ストローク量を減少させるときの現在のストローク量から制動力指令値を一意に決定する踏み戻し側マップとを有し、
前記踏み増し側マップと前記踏み戻し側マップとをそれぞれ複数備え、前記ヒステリシス発生部は、前記複数の踏み増し側マップおよび踏み戻し側マップの組み合せのうち、運転者によるスイッチ操作または運転履歴に基づいて、定められた踏み増し側マップおよび踏み戻し側マップを選択するマップ選択手段を有する車両の制動力制御装置。 - 請求項1記載の車両の制動力制御装置において、前記マップ選択手段は、前記運転履歴として、前記制動力入力手段を入力する速度が定められた閾値よりも速いとき、または、ストローク量を減少させる踏み戻しを規定回数以上繰り返したとき、定められた踏み増し側マップおよび踏み戻し側マップを選択する車両の制動力制御装置。
- 車輪に制動力を与える制動装置に対し、運転者に操作される制動力入力手段のストローク量に応じて制動力指令値を与える車両の制動力制御装置において、
前記制動力入力手段に入力されたストローク量を検出するストローク量検出手段と、
このストローク量検出手段が検出したストローク量が辿る増減の経路によって、前記ストローク量とこのストローク量から決定される前記制動力指令値との関係を変える経路対応制動力指令値変更手段とを備え、
前記経路対応制動力指令値変更手段は、前記ストローク量が増加するときは、ストローク量が減少するときよりも、前記ストローク量に対する前記制動力指令値が小さくなるようにヒステリシスを発生させるヒステリシス発生部を有し、
前記経路対応制動力指令値変更手段は、運転者の操作または前記車両に搭載された制御手段に設けられたヒステリシス解除手段の判断により、前記ヒステリシス発生部における前記ヒステリシスの発生を解除する車両の制動力制御装置。 - 請求項3記載の車両の制動力制御装置において、前記経路対応制動力指令値変更手段は、運転者の前記操作として、前記制動力入力手段を入力する速度が定められた閾値よりも速いとき、または、ストローク量を減少させる踏み戻しを規定回数以上繰り返したとき、前記ヒステリシス発生部における前記ヒステリシスの発生を解除する車両の制動力制御装置。
- 請求項1記載の車両の制動力制御装置において、前記ヒステリシス発生部は、
制動力指令値の履歴を記憶する制動力指令記憶部と、
この制動力指令記憶部から現在出力されているよりも一つ前の制動力指令値、前記踏み増し側マップから出力される踏み増し側マップ出力、および、前記踏み戻し側マップから出力される踏み戻し側マップ出力のうちのいずれか1つを定められた条件に基づき選択する制動力指令選択部と、を有する車両の制動力制御装置。
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