WO2021020371A1 - 車両の制動制御装置 - Google Patents
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Definitions
- This disclosure relates to a vehicle braking control device.
- Patent Document 1 describes "brake” for the purpose of “reducing the power consumption of the brake motor of the electric friction brake while balancing the balance of electric energy in the auxiliary battery to reduce the total power consumption”. From the time the motor is started until the set time elapses, the suppression flag is turned on and the start of the brake motor is prohibited. "
- Patent Document 1 "when the actual regenerative braking force Fm * becomes smaller than the required total braking force Fsref, a request for operation of the friction brake (including the hydraulic brake 44 and the electric brake 40) is issued.
- the braking force Faref is determined based on the value obtained by subtracting the actual regenerative braking force Fm * from the required total braking force Fsref (Fsref-Fm *).
- the required friction braking force Faref becomes larger than 0, the liquids of the front wheels 42FL and FR.
- the pressure brakes 44FL and FR are activated, and the actual hydraulic braking force Fp * is increased as the required hydraulic braking force Fpref increases.
- the actual regenerative braking force Fm * (simply also referred to as “regenerative braking force”) is maintained at a constant value after being increased from “0” (see FIG. 5 of Patent Document 1).
- the regenerative braking force of the regenerative generator (which is also an "electric motor for traveling") is limited by the rating of the power transistor (IGBT or the like) that drives it, the charge acceptability of the battery, and the like.
- the regenerative braking force decreases. That is, the regenerative braking force is a state quantity that is not constant but changes from moment to moment. Therefore, it is desired that the regenerative braking force generated by the regenerative generator can be appropriately considered and the regenerative cooperative control (control in which the regenerative braking force and the friction braking force are suitably adjusted) can be executed. ..
- An object of the present invention is to provide a braking control device capable of executing regenerative cooperative control in response to a change in regenerative braking force in a vehicle equipped with an energy regeneration device.
- the vehicle braking control device is applied to a vehicle in which a regenerative braking force (Fg) generated by a regenerative generator (GN) provided on a front wheel (WHf) is generated on the front wheel (WHf).
- a regenerative braking force (Fg) generated by a regenerative generator (GN) provided on a front wheel (WHf) is generated on the front wheel (WHf).
- Actuator (YU) capable of individually generating front wheel and rear wheel friction braking force (Fmf, Fmr) for each of the front wheel (WHf) and the rear wheel (WHr) of the vehicle
- the actuator A controller (ECU) for controlling YU) is provided.
- the controller has a standard regenerative force (Fz) corresponding to a rotation speed equivalent value (Ns) corresponding to the rotation speed (Ng) of the regenerative generator (GN). Based on this, the front wheel and rear wheel friction braking forces (Fmf, Fmr) are adjusted. According to the above configuration, since the front wheel and rear wheel friction braking forces Fmf and Fmr are adjusted according to the operating state of the generator GN (that is, the rotation speed equivalent value Ns), energy regeneration can be appropriately performed.
- the controller uses the front wheel and rear wheel friction braking force (Fg) when the regenerative braking force (Fg) does not reach the standard regenerative force (Fz).
- Fg regenerative braking force
- Fz normative regenerative force
- the rear wheels before the front wheel friction braking force (Fmf) is increased from zero.
- the vehicle braking control device is applied to a vehicle in which a regenerative braking force (Fg) generated by a regenerative generator (GN) provided on a rear wheel (WHr) is generated on the rear wheel (WHr).
- a regenerative braking force (Fg) generated by a regenerative generator (GN) provided on a rear wheel (WHr) is generated on the rear wheel (WHr).
- an actuator (YU) capable of individually generating front wheel and rear wheel friction braking force (Fmf, Fmr) for each of the front wheel (WHf) and the rear wheel (WHr) of the vehicle” and " It includes a controller (ECU) that controls the actuator (YU).
- the controller has a standard regenerative force (Fz) corresponding to a rotation speed equivalent value (Ns) corresponding to the rotation speed (Ng) of the regenerative generator (GN). Based on this, the front wheel and rear wheel friction braking forces (Fmf, Fmr) are adjusted. According to the above configuration, since the front wheel and rear wheel friction braking forces Fmf and Fmr are adjusted according to the operating state of the generator GN (that is, the rotation speed equivalent value Ns), energy regeneration can be appropriately performed.
- the controller uses the front wheel and rear wheel friction braking force (Fg) when the regenerative braking force (Fg) does not reach the standard regenerative force (Fz).
- Fg regenerative braking force
- Fz normative regenerative force
- the front wheels before the rear wheel friction braking force (Fmr) is increased from zero.
- connection path HS the side closer to the master reservoir RV (or the side far from the wheel cylinder CW) is called the “upper part”, and the side closer to the wheel cylinder CW is called the “lower part”.
- the side of the fluid pump HP near the discharge portion Bt is called the "upstream side (upstream portion)”
- the side far from the discharge portion Bt is called the "downstream side (downstream portion)”.
- a first embodiment of the braking control device SC according to the present invention will be described with reference to the overall configuration diagram of FIG.
- the front wheel braking system BKf is connected to the wheel cylinder CWf of the front wheel WHf
- the rear wheel braking system BKr is connected to the wheel cylinder CWr of the rear wheel WHr.
- a so-called front-rear type also referred to as "II type” is adopted.
- the front wheel WHf of the vehicle is equipped with an electric motor GN for driving (running). That is, the vehicle is an electric vehicle such as a hybrid vehicle or an electric vehicle.
- the traveling electric motor GN also functions as a generator for energy regeneration.
- the electric motor / generator GN is controlled by the drive controller ECD.
- regenerative cooperative control is executed.
- the vehicle equipped with the braking control device SC is provided with a braking operation member BP, a rotating member KT, a wheel cylinder CW, a master reservoir RV, a master cylinder CM, a braking operation amount sensor BA, and a wheel speed sensor VW (not shown). Be done.
- the braking operation member (for example, brake pedal) BP is a member operated by the driver to decelerate the vehicle.
- the braking torques Tqf and Tqr of the front wheels, the rear wheels WHf and WHr are adjusted, and a braking force is generated on the wheels WH.
- a rotating member for example, a brake disc
- the brake caliper is arranged so as to sandwich the rotating member KT.
- the friction member for example, the brake pad
- the master reservoir (also called “atmospheric pressure reservoir”) RV is a tank for the working liquid, and the braking liquid BF is stored inside the tank.
- the master cylinder CM is mechanically connected to the braking operation member BP via a brake rod RD or the like.
- As the master cylinder CM a tandem type is adopted. Inside the tandem type master cylinder CM, the primary piston PG and the secondary piston PH are divided into two hydraulic chambers (front wheel and rear wheel hydraulic chambers) Rmf and Rmr.
- the braking operation member BP When the braking operation member BP is not operated, the front wheels, rear wheel hydraulic chambers Rmf, Rmr (also referred to as “master cylinder chamber”) of the master cylinder CM and the master reservoir RV are in a communicating state.
- the brake fluid BF is replenished from the master reservoir RV to the front wheels, the rear wheel hydraulic chambers Rmf, and Rmr.
- the front wheel hydraulic chamber Rmf and the front wheel wheel cylinder CWf of the tandem type master cylinder CM are connected by a front wheel connecting fluid path HSf (simply also referred to as “front wheel connecting path”).
- the rear wheel hydraulic chamber Rmr and the rear wheel wheel cylinder CWr are connected by a rear wheel connecting fluid path HSr (simply also referred to as “rear wheel connecting path”).
- the "fluid path” is a path for moving the braking liquid BF, which is a working liquid, and corresponds to a braking pipe, a flow path of a fluid unit, a hose, and the like.
- the front wheel and rear wheel connecting paths HSf and HSr are branched into two at the branching portions Bbf and Bbr, respectively, and are connected to the front wheels and the rear wheel cylinders CWf and CWr.
- the braking operation amount sensor BA detects the operation amount Ba of the braking operation member (brake pedal) BP by the driver.
- the front wheel and rear wheel master cylinder hydraulic pressure sensors PMf and PMr for detecting the hydraulic pressure (master cylinder hydraulic pressure) Pmf and Pmr in the front wheel and rear wheel hydraulic chamber Rmf and Rmr.
- At least one of the operation displacement sensor SP for detecting the operation displacement Sp of the braking operation member BP and the operation force sensor FP for detecting the operation force Fp of the braking operation member BP is adopted.
- the wheel speed sensor VW detects the wheel speed Vw, which is the rotation speed of each wheel WH.
- the signal of the wheel speed Vw is adopted for anti-lock brake control or the like that suppresses the locking tendency of the wheel WH.
- Each wheel speed Vw detected by the wheel speed sensor VW is input to the braking controller ECU.
- the vehicle body speed Vx is calculated based on the wheel speed Vw.
- the actuator YU of the braking control device SC generates the front wheel friction braking force Fmf on the front wheel WHf (resulting in the front wheel braking torque Tqf) and the rear wheel friction braking force Fmr on the rear wheel WHr.
- the wheel braking fluid pressure Pwr (as a result, the rear wheel braking torque Tqr) can be individually controlled (applied).
- the actuator YU is composed of a stroke simulator SS, a simulator valve VS, and a fluid unit HU. Then, the actuator YU is controlled by the braking controller ECU.
- a stroke simulator (simply also referred to as a "simulator") SS is provided to generate an operating force Fp on the braking operating member BP.
- the operating characteristics of the braking operation member BP (relationship of the operating force Fp with respect to the operating displacement Sp) are formed by the simulator SS.
- the simulator SS is connected to a master cylinder CM (for example, front wheel hydraulic chamber Rmf).
- a simulator piston and an elastic body for example, a compression spring) are provided inside the simulator SS.
- the brake fluid BF is moved from the hydraulic chamber Rmf into the simulator SS, the simulator piston is pushed by the inflowing brake fluid BF. Since a force is applied to the simulator piston in a direction of blocking the inflow of the braking liquid BF by the elastic body, when the braking operating member BP is operated, an operating force Fp corresponding to the operating displacement Sp is generated.
- a simulator valve VS is provided between the front wheel hydraulic chamber Rmf and the simulator SS.
- the simulator valve VS is a normally closed solenoid valve (on / off valve) having an open position and a closed position.
- the simulator valve VS is opened, and the master cylinder CM and the simulator SS are in a communicating state. If the capacity of the front wheel hydraulic chamber Rmf is sufficiently larger than the capacity of the front wheel cylinder CWf, the simulator valve VS may be omitted.
- the simulator SS may be connected to the rear wheel hydraulic chamber Rmr. In this case, the normally closed simulator valve VS is provided between the rear wheel hydraulic chamber Rmr and the simulator SS. Similar to the above, the simulator valve VS may be omitted.
- the fluid unit HU includes front wheels, rear wheel separation valves VMf, VMr, front wheels, rear wheel master cylinder hydraulic pressure sensors PMf, PMr, fluid pump HP, electric motor MT, first and second pressure regulating valves UA1, UA2, front wheels, and rear. It includes wheel connecting valves VRf, VRr, first and second adjusting fluid pressure sensors PP1, PP2, front wheels, rear wheel inlet valves VIf, VIr, and front wheels, rear wheel outlet valves VOf, VOr.
- Front wheels and rear wheel separation valves VMf and VMr are provided on the front wheels and rear wheel connecting paths HSf and HSr.
- the front wheel and rear wheel separation valves VMf and VMr are normally open solenoid valves (on / off valves) having an open position and a closed position.
- the front wheel and rear wheel master so as to detect the hydraulic pressures of the front wheels, rear wheel hydraulic chambers Rmf and Rmr (front wheel and rear wheel master cylinder hydraulic pressure) Pmf and Pmr.
- Cylinder hydraulic pressure sensors PMf and PMr are provided.
- the fluid pump HP is provided in the reflux fluid path HK (also referred to as "reflux path").
- the fluid pump HP is driven by an electric motor MT.
- a reflux KN of the braking fluid BF (flow of “Bt ⁇ Bvr ⁇ Bvf ⁇ Bw ⁇ Bx ⁇ Bs ⁇ Bt”) is generated in the reflux path HK as shown by the broken line arrow.
- “reflux” means that the braking fluid BF circulates and returns to the original flow again.
- a check valve is provided in the return path HK so that the braking fluid BF does not flow back.
- the return path HK is connected to the master reservoir RV via the reservoir path HV.
- the brake fluid BF is supplied from the master reservoir RV and reflux KN is generated. Will be done.
- Two pressure regulating valves (first and second pressure regulating valves) UA1 and UA2 are provided in series in the return path HK. Specifically, in the reflux path HK, the first pressure regulating valve UA1 is arranged on the downstream side with respect to the second pressure regulating valve UA2.
- the first and second pressure regulating valves UA1 and UA2 are normally open type linear solenoid valves (also referred to as “proportional valve” or “differential pressure valve”) in which the valve opening amount (lift amount) is continuously controlled. is there.
- the circulation flow KN of the braking fluid BF is throttled by the first pressure adjusting valve UA1, and the hydraulic pressure Pp1 (referred to as "first adjusting hydraulic pressure") in the upstream portion of the first pressure adjusting valve UA1 is adjusted.
- first adjusting hydraulic pressure the hydraulic pressure in the downstream portion of the first pressure regulating valve UA1
- Atmospheric pressure is increased to the first adjusting fluid pressure Pp1.
- the recirculation KN of the braking fluid BF is throttled by the second pressure regulating valve UA2 provided on the upstream side of the first pressure regulating valve UA1, and the hydraulic pressure difference between the downstream portion and the upstream portion of the second pressure regulating valve UA2 is adjusted.
- the hydraulic pressure Pp2 (referred to as "second adjusting hydraulic pressure") in the upstream portion of the second pressure regulating valve UA2 is adjusted. That is, the first adjusted hydraulic pressure Pp1 is increased to the second adjusted hydraulic pressure Pp2.
- the pressure of the braking fluid BF discharged by the fluid pump HP is adjusted to the second adjusting hydraulic pressure Pp2 by the normally open type second pressure regulating valve UA2, and further by the normally opening type first pressure regulating valve UA1.
- the second adjusting fluid pressure Pp2 is reduced and adjusted to the first adjusting fluid pressure Pp1.
- the magnitude relationship between the first adjusted hydraulic pressure Pp1 and the second adjusted hydraulic pressure Pp2 is “Pp1 ⁇ Pp2”.
- the return path HK and the front wheel connecting path HSf are connected by the front wheel connecting path HRf.
- the front wheel connecting road HRf is a fluid path connecting the lower Buf of the front wheel separating valve VMf of the front wheel connecting road HSf and the portion Bvf between the first pressure regulating valve UA1 and the second pressure regulating valve UA2.
- a normally closed type front wheel connecting valve VRf is provided on the front wheel connecting road HRf.
- the front wheel connecting valve VRf is a normally closed solenoid valve (on / off valve) having an open position and a closed position.
- the return path HK and the rear wheel connecting path HSr are connected by the rear wheel connecting path HRr.
- the rear wheel connecting path HRr is a fluid path connecting the lower Bur of the rear wheel separating valve VMr of the rear wheel connecting path HSr and the upstream Bvr of the second pressure regulating valve UA2.
- a normally closed type rear wheel connecting valve VRr is provided on the rear wheel connecting road HRr.
- the rear wheel connecting valve VRr is a normally closed solenoid valve (on / off valve) having an open position and a closed position.
- the front wheel and rear wheel connecting paths HSf and HSr are provided with first and second adjusting hydraulic pressure sensors PP1 and PP2 so as to detect the first and second adjusting hydraulic pressures Pp1 and Pp2.
- the first and second adjusting hydraulic pressure sensors PP1 and PP2 may be provided on the front wheels, the rear wheel connecting paths HRf, and HRr.
- the detected first and second adjusting hydraulic pressures Pp1 and Pp2 are input to the braking controller ECU.
- the front wheel and rear wheel connecting paths HSf and HSr have the same configuration from the branching portions Bbf and Bbr to the lower part (the side closer to the wheel cylinder CW).
- As the inlet valve VI a normally open type on / off solenoid valve is adopted.
- the lower portion Bg of the inlet valve VI (that is, between the inlet valve VI and the wheel cylinder CW) is connected to the pressure reducing path HG.
- the decompression passage HG is connected to the suction portion Bs (that is, the master reservoir RV) of the fluid pump HP.
- VO a normally closed on / off solenoid valve is adopted.
- Anti-lock braking control and the like are executed by appropriately controlling the inlet valve VI and the outlet valve VO.
- the braking controller (“electronic control unit”, also simply referred to as “controller”) ECU controls the electric motor MT and solenoid valves UA1, UA2, VM, VR, VS, etc. that make up the actuator YU.
- the controller ECU includes an electric circuit board on which a microprocessor MP or the like is mounted, and a control algorithm programmed in the microprocessor MP.
- the controller ECU is network-connected to a controller (electronic control unit) of another system such as a drive controller ECD via an in-vehicle communication bus BS.
- the rotation speed (rotation speed) Ng of the regenerative generator GN is acquired (detected or calculated).
- the rotation speed Ng of the regenerative generator GN is input to the braking controller ECU via the communication bus BS.
- the regenerative amount Rg (target value) is calculated based on the braking operation amount Ba, the rotation speed Ng, and the like.
- the regenerative amount Rg is transmitted to the drive controller ECD via the communication bus BS.
- the generator GN is controlled based on the regeneration amount Rg.
- the braking controller ECU controls the electric motor MT and the solenoid valve (VM, etc.) based on various signals (Ba, Pp1, Pp2, Vw, Ng, etc.).
- the motor drive signal Mt for controlling the electric motor MT is calculated based on the control algorithm in the microprocessor MP.
- the solenoid valve drive signals Ua1, Ua2, Vm, Vr, and Vs for controlling the solenoid valves UA1, UA2, VM, VR, and VS are calculated. Then, the electric motor MT and a plurality of solenoid valves are driven based on these drive signals (Mt, Vm, etc.).
- the "pressure adjustment control” includes the electric motor MT and the first for adjusting the first and second adjusting hydraulic pressures Pp1 and Pp2 during braking (for example, when operating the braking operation member BP or during automatic braking). , The drive control of the second pressure regulating valves UA1 and UA2.
- the control algorithm is programmed in the braking controller ECU.
- step S110 the separation valve VM, the communication valve VR, and the simulator valve VS are energized.
- the energization is performed when the braking control device SC is started, the separation valve VM is closed, and the communication valve VR and the simulator valve VS are opened.
- step S120 the braking operation amount Ba, the first and second adjustment hydraulic pressures (detected values) Pp1, Pp2, the vehicle body speed Vx, and the required deceleration Gd are read.
- the braking operation amount Ba (Sp, Fp, Pm, etc.) is detected by the operation amount sensor BA (SP, FP, PM, etc.).
- the first and second adjusting hydraulic pressures Pp1 and Pp2 are detected by the first and second adjusting hydraulic pressure sensors PP1 and PP2.
- the vehicle body speed Vx is calculated based on the wheel speed Vw, and the value is read.
- the required deceleration Gd is acquired from the driving support controller ECJ (not shown) via the communication bus BS.
- the required braking force Fd is calculated based on the operation amount Ba (or the required deceleration Gd).
- the required braking force Fd is a target value of the total braking force Fv acting on the vehicle, and is a braking force obtained by combining "friction braking force Fm by the braking control device SC" and "regenerative braking force Fg by the regenerative generator GN". ..
- the required braking force Fd is determined to be "0" when the manipulated variable Ba is in the range of "0" to the predetermined value bo according to the calculation map Zfd, and when the manipulated variable Ba is equal to or greater than the predetermined value bo, the manipulated variable Ba increases.
- the required braking force Fd is calculated based on the required deceleration Gd.
- the required braking force Fd is determined to be "0" when the required deceleration Gd is "0" or more and less than the predetermined value bo, and when the required deceleration Gd is the predetermined value bo or more, the required deceleration Gd increases. It is determined to increase monotonically from "0".
- step S140 as shown in the block X140, the standard value of the regenerative braking force (“rotational speed equivalent value”) based on the value Ns (referred to as “rotational speed equivalent value”) corresponding to the rotation speed Ng of the generator GN and the calculation map Zfz Fz (called “normative regeneration power”) is calculated.
- the “rotation speed equivalent value Ns” is the rotation speed of the rotating component member from the generator GN to the wheel WH. For example, it was calculated based on the rotation speed (rotation speed) Ng of the generator GN, the wheel speed Vw of the wheel WH (that is, the front wheel WHf) connected to the generator GN, and the wheel speed Vw as the rotation speed equivalent value Ns. At least one of the vehicle speed Vx is adopted.
- the calculation map Zfz for determining the normative regenerative force Fz is preset as follows. (1) When the rotation speed equivalent value Ns is "0 (stopped state)" or more and less than the predetermined value np (referred to as “second predetermined value”) (0 ⁇ Ns ⁇ np), it corresponds to the rotation speed. It is determined that the normative regenerative power Fz increases as the value Ns increases. (2) When the rotation speed equivalent value Ns is equal to or more than the second predetermined value np and is less than the predetermined value no (referred to as “first predetermined value”) larger than the second predetermined value np (np ⁇ Ns ⁇ no). The rotation speed equivalent value Ns is determined by being limited to a constant value fz.
- the first and second predetermined values no and np are set as constants in advance according to the characteristics of the generator GN and its drive circuit and the like. Further, the constant value fz is a predetermined value (constant) set in advance.
- the normative regenerative force Fz corresponds to the rotation speed when the rotation speed equivalent value Ns is equal to or greater than the first predetermined value no (region of “Ns ⁇ no”). It is determined to increase as the value Ns decreases, and when the rotation speed equivalent value Ns is less than the first predetermined value no and is less than the first predetermined value no and greater than or equal to the second predetermined value np (“np ⁇ Ns”). In the ⁇ no "region), a constant value fz is determined, and when the rotation speed equivalent value Ns is less than the second predetermined value np (in the" Ns ⁇ np "region), the rotation speed equivalent value Ns decreases. It is determined to decrease accordingly.
- the calculation map Zfz is preset based on the following.
- the regenerative amount of the generator GN (resulting in the regenerative braking force Fg) is limited by the rating of the power transistor (IGBT, etc.) of the drive controller ECD and the charge acceptability of the battery.
- the generator GN is controlled so that the amount of regeneration becomes a predetermined electric power (electrical energy per unit time).
- the regenerative braking torque around the wheel shaft by the generator GN (resulting in the regenerative braking force Fg) is inversely proportional to the generator rotation speed Ng (that is, the rotation speed equivalent value Ns).
- the rotation speed (rotation speed) Ng of the generator GN decreases, the amount of regeneration decreases and the regenerative braking force Fg decreases.
- the upper limit value fz (“constant value”” so that the regenerative braking force Fg does not cause excessive deceleration slip (in extreme cases, wheel lock) on the wheel WH (that is, front wheel WHf) connected to the generator GN. (Equivalent to) is provided.
- the above constant value fz is preset as a value (constant) corresponding to a predetermined deceleration (constant) within the range of "0.15G to 0.3G" in the deceleration Gx of the vehicle.
- the constant value fz can be a variable corresponding to the friction coefficient ⁇ .
- the larger the friction coefficient ⁇ the larger the constant value fz is adjusted and set.
- the friction coefficient ⁇ is transmitted from the driving support controller ECJ (not shown) to the braking controller ECU via the communication bus BS.
- the normative regenerative force Fz corresponding to the rotation speed equivalent value Ns may be determined (calculated) by the drive controller ECD.
- the normative regenerative force Fz is transmitted from the drive controller ECD via the communication bus BS and acquired by the braking controller ECU.
- the rear wheel ratio Hr (also referred to as “front-rear ratio”) is based on at least one of the turning state amount Ta, the vehicle body speed Vx, and the required braking force Fd. It is calculated. Alternatively, the rear wheel ratio Hr can be determined as a preset constant hr.
- the rear wheel ratio Hr is a value representing the distribution ratio of the braking force between the front and rear wheels.
- the rear wheel ratio Hr is the distribution ratio (target value) of the rear wheel braking force Fr to the braking force F of the entire vehicle.
- the rear wheel ratio Hr is calculated based on the turning state quantity Ta.
- the turning state amount Ta is a state amount representing the degree of turning of the vehicle.
- At least one of a steering angle Sa, a yaw rate Yr, and a lateral acceleration Gy is adopted as the turning state quantity Ta.
- the vehicle is equipped with a steering angle sensor SA (not shown), a yaw rate sensor YR (not shown), and a lateral acceleration sensor GY (not shown), which are generally referred to as "turning state sensor TA”. Called.
- the steering angle Sa is detected by the steering angle sensor SA
- the yaw rate Yr is detected by the yaw rate sensor YR
- the lateral acceleration Gy is detected by the lateral acceleration sensor GY.
- the rear wheel ratio Hr is calculated so as to decrease as the turning state amount Ta increases according to the calculation map Zhr.
- the rear wheel ratio Hr is provided with a lower limit value ha and an upper limit value hb.
- the rear wheel ratio Hr (front-rear ratio) is calculated based on the vehicle body speed Vx.
- the rear wheel ratio Hr is calculated so as to decrease as the vehicle body speed Vx increases according to the calculation map Yhr.
- the rear wheel ratio Hr is provided with a lower limit value ia and an upper limit value ib.
- the rear wheel ratio Hr is calculated based on the required braking force Fd.
- the rear wheel ratio Hr is calculated so as to decrease as the required braking force Fd increases according to the calculation map Xhr.
- the rear wheel braking force Fr is reduced and the lateral force of the rear wheel WHr is secured, so that the directional stability of the vehicle can be improved as described above.
- a lower limit value ja and an upper limit value jb are provided for the rear wheel ratio Hr.
- the front-rear acceleration (deceleration) Gx detected by the front-rear acceleration sensor GX (not shown) provided in the vehicle can be adopted. That is, the rear wheel ratio Hr is calculated based on the degree of deceleration of the vehicle so that the larger the degree, the smaller the rear wheel ratio Hr.
- step S160 "whether or not the required braking force Fd is equal to or less than the standard regenerative force Fz" is determined based on the required braking force Fd and the standard regenerative force Fz. That is, it is determined whether or not the braking force Fd required by the driver (or automatic braking) can be achieved only by the regenerative braking force Fg. If “Fd ⁇ Fz” and step S160 is affirmed, the process proceeds to step S170. On the other hand, if "Fd> Fz" and step S160 is denied, the process proceeds to step S180.
- the friction braking force Fm due to the braking hydraulic pressure Pw is not adopted for vehicle deceleration, and the generator GN is used.
- the required braking force Fd is achieved only by the regenerative braking force Fg.
- the rear wheel reference force Fs is calculated based on the required braking force Fd.
- the rear wheel reference force Fs is a value in which the front-rear ratio of the braking force (that is, the rear wheel ratio Hr) is taken into consideration with respect to the required braking force Fd, and is used as a reference for achieving the rear wheel ratio Hr.
- the complementary braking force Fh is calculated based on the required braking force Fd and the normative regenerative force Fz.
- the complementary braking force Fh is a braking force that should be complemented by friction braking in order to achieve the required braking force Fd.
- the complementary braking force Fh and the rear wheel reference force Fs are compared, and "whether or not the complementary braking force Fh is equal to or less than the rear wheel reference force Fs" is determined. If “Fh ⁇ Fs”, the process proceeds to step S200, and if “Fh> Fs”, the process proceeds to step S210.
- the complementary braking force Fh is equal to or less than the rear wheel reference force Fs
- the front wheel friction braking force Fmf is not generated on the front wheel WHf, and only the regenerative braking force Fg is applied.
- a friction braking force Fmr is generated on the rear wheel WHr so that the required braking force Fd is satisfied.
- step S220 the regenerative amount Rg is calculated based on the regenerative braking force Fg.
- the regenerative amount Rg is a target value of the regenerative amount of the generator GN.
- the regenerative amount Rg is transmitted from the braking controller ECU to the drive controller ECD via the communication bus BS.
- the front wheel target hydraulic pressure Ptf is a target value of the hydraulic pressure of the front wheel cylinder CWf corresponding to the first adjusted hydraulic pressure Pp1.
- the rear wheel target hydraulic pressure Ptr is a target value of the hydraulic pressure of the rear wheel cylinder CWr corresponding to the second adjusted hydraulic pressure Pp2.
- step S240 the electric motor MT is driven to form a reflux KN of the braking fluid BF containing the fluid pump HP.
- step S250 based on the front wheel and rear wheel target hydraulic pressures Ptf and Ptr, and the first and second adjusted hydraulic pressures Pp1 and Pp2 (detected values of the first and second adjusted hydraulic pressure sensors PP1 and PP2).
- the first and second pressure adjusting valves UA1 and UA2 are servo-controlled so that the first and second adjusting hydraulic pressures Pp1 and Pp2 match the front wheel and rear wheel target hydraulic pressures Ptf and Ptr.
- feedback control based on the hydraulic pressure is performed so that the actual values Pp1 and Pp2 approach and match the target values Ptf and Ptr.
- the driver increases the operation amount of the braking operation member BP at a predetermined operation speed (constant value), and then keeps the braking operation member BP constant and the vehicle stops.
- the component due to the regenerative braking force Fg is "the part sandwiched between the X-axis and the curve PQRS indicating the regenerative braking force Fg"
- the component due to the front wheel friction braking force Fmf is ".
- the component due to the rear wheel friction braking force Fmr corresponds to the "part sandwiched between the two-point chain line (B) and the curved PQRS", and corresponds to the "part sandwiched between the required braking force Fd and the two-point chain line (B)", respectively. ..
- the increase of the front wheel friction braking force Fmf is started, and the increase gradient of the rear wheel friction braking force Fmr is decreased from the state of "Fh ⁇ Fs", and the increase is continued.
- the rotation speed equivalent value Ns for example, the rotation speed Ng of the generator GN, the wheel speed Vw, the vehicle body speed Vx
- the normative regenerative force Fz is increased, and the regenerative braking force Fg is increased accordingly (block). See the characteristic Zfz of X140).
- the front wheel braking fluid pressure Pwf (resulting in the front wheel friction braking force Fmf) is determined based on the front wheel indicating force Fc, and the rear wheel braking hydraulic pressure Pwr (resulting in the rear wheel friction braking force Fmr) is determined based on the rear wheel reference force Fs. ) Is determined.
- the rear wheel ratio Hra (including the regenerative braking force Fg) can be suitably maintained at the target set value hr.
- the rotation speed equivalent value Ns becomes the first predetermined value no (preset value), and the regenerative braking force Fg is a constant value fz (for example, a preset predetermined constant and an upper limit value).
- the required braking force Fd and the regenerative braking force Fg are constant, the front wheel friction braking force Fmf is maintained at the value mp while the rear wheel friction braking force Fmr is maintained at the value mb.
- the rotation speed equivalent value Ns reaches the second predetermined value np (preset value), which is a value smaller than the first predetermined value no, and the normative regenerative force Fz is reduced. That is, at the time point t5, the replacement operation between the regenerative braking and the friction braking is started. At this time, the rear wheel friction braking force Fmr is made constant, and the decrease in the regenerative braking force Fg is compensated by the front wheel friction braking force Fmf.
- np preset value
- the generator GN can effectively regenerate the kinetic energy of the vehicle into electrical energy.
- the required braking force Fd could not be achieved only by the regenerative braking force Fg, the front wheel friction braking force Fmf was maintained at "0", and the rear wheel friction braking force Fmr was considered for the front-rear distribution ratio of the braking force. It is increased to a value corresponding to the rear wheel reference force Fs. Therefore, the desired distribution ratio hr is achieved.
- the target ratio hr can be preferably maintained.
- a second embodiment of the braking control device SC according to the present invention will be described with reference to the overall configuration diagram of FIG.
- the braking control device SC according to the first embodiment was applied to an electric vehicle having a regenerative generator GN on the front wheel WHf, whereas the braking control device SC according to the second embodiment has a regenerative generator GN on the rear wheel WHr. Applies to electric vehicles equipped.
- the points different from the braking control device SC according to the first embodiment will be described.
- each symbol represents a generic term.
- the side away from the wheel cylinder CW is called the "upper part”
- the side closer to the wheel cylinder CW is called the “lower part”.
- the side of the fluid pump HP near the discharge portion Bt is referred to as “upstream side (upstream portion)”
- the side away from the discharge portion Bt is referred to as “downstream side (downstream portion)”.
- front and rear type brake systems (front wheel, rear wheel braking system BKf, BKr) are adopted as the two braking systems.
- front and rear type brake systems front wheel, rear wheel braking system BKf, BKr
- BKf, BKr rear wheel braking system
- the rear wheel connecting path HRr connects the portion Bvr between the first pressure regulating valve UA1 and the second pressure regulating valve UA2 of the return path HK and the lower Bur of the rear wheel separating valve VMr of the rear wheel connecting path HSr. is there.
- a first adjusting hydraulic pressure sensor PP1 is provided on the rear wheel connecting path HSr so as to detect the first adjusting hydraulic pressure Pp1.
- the first adjusting hydraulic pressure sensor PP1 may be provided in the rear wheel connecting path HRr.
- a second adjusting hydraulic pressure sensor PP2 is provided in the front wheel connecting path HSf so as to detect the second adjusting hydraulic pressure Pp2.
- the second adjusting hydraulic pressure sensor PP2 may be provided in the front wheel connecting path HRf.
- Example of pressure regulation control processing in the second embodiment The pressure regulation control process corresponding to the second embodiment will be described with reference to the control flow diagram of FIG. In the first processing example, the processing was performed based on the rear wheel reference force Fs, but in the second processing example, the processing is executed based on the front wheel reference force Ft.
- Steps S310 to S340 are the same as the processes of steps S110 to S140.
- step S310 the separation valve VM, the communication valve VR, and the simulator valve VS are energized.
- step S320 various signals (Ba, Pp1, Pp2, Gd, Vx, Ng, etc.) are read.
- step S330 the required braking force Fd is calculated based on the calculation map Zfd shown in the block X330 (same as the block X130).
- the required braking force Fd is a target value of the total Fv of the braking force to be applied to the vehicle in response to the operation of the braking operation member BP or the automatic braking.
- the normative regenerative force Fz is calculated based on the calculation map Zfz shown in the block X340 (same as the block X140).
- the normative regenerative force Fz is a value that serves as a reference for the regenerative braking force Fg generated by the generator GN.
- the normative regenerative force Fz may be calculated by the drive controller ECD and acquired by the braking controller ECU through the communication bus BS.
- the front wheel ratio Hf (corresponding to the "front-rear ratio”) is at least one of the turning state amount Ta, the vehicle body speed Vx, and the required braking force Fd. Calculated based on one.
- the front wheel ratio Hf is determined as a preset constant hf.
- the front wheel ratio Hf is a value (target value) representing the distribution ratio of the braking force between the front and rear wheels.
- the front wheel ratio Hf is calculated based on the turning state quantity Ta (at least one of the steering angle Sa, the yaw rate Yr, and the lateral acceleration Gy).
- the front wheel ratio Hf is calculated so as to increase as the turning state amount Ta increases according to the calculation map Zhf.
- the front wheel ratio Hf is provided with a lower limit value ha and an upper limit value hb.
- the front wheel ratio (front-rear ratio) Hf is calculated based on the vehicle body speed Vx.
- the front wheel ratio Hf is calculated so as to increase as the vehicle body speed Vx increases according to the calculation map Yhf.
- the front wheel ratio Hf is provided with a lower limit value ia and an upper limit value ib.
- the front wheel ratio Hf is calculated based on the required braking force Fd.
- the front wheel ratio Hf is calculated so as to increase as the required braking force Fd increases according to the calculation map Xhf.
- the front wheel ratio Hf is provided with a lower limit value ja and an upper limit value jb.
- the front-rear acceleration (deceleration) Gx can be adopted instead of the required braking force Fd. That is, the front wheel ratio Hf is calculated based on the degree of deceleration of the vehicle so that the larger the degree, the larger the front wheel ratio Hf.
- Steps S360 to S380 are the same as the processes of steps S160 to S180.
- step S360 "whether or not the required braking force Fd is equal to or less than the standard regenerative force Fz” is determined based on the required braking force Fd and the standard regenerative force Fz. In the case of “Fd ⁇ Fz”, the process proceeds to step S370. On the other hand, when “Fd>Fz”, the process proceeds to step S380.
- step S370 the regenerative braking force (target value) Fg and the front / rear wheel friction braking force (target value) Fmf and Fmr are calculated based on the required braking force Fd.
- the front wheel reference force Ft is calculated based on the required braking force Fd.
- the front wheel reference force Ft is a value in which the front-rear ratio of the braking force (that is, the front wheel ratio Hf) is taken into consideration with respect to the required braking force Fd, and is used as a reference when achieving the front wheel ratio Hf.
- Complementary braking force Fh is calculated based on the regenerative force Fz.
- Complementary braking force Fh is a braking force that should be complemented by frictional braking in order to achieve the required braking force Fd. Specifically, the required braking force Fh.
- the complementary braking force Fh is equal to or less than the front wheel reference force Ft, the rear wheel friction braking force Fmr is not generated on the rear wheel WHr, and only the regenerative braking force Fg is applied.
- Fq referred to as "indicating power”
- step S420 the regenerative amount Rg (target value) is calculated based on the regenerative braking force Fg and transmitted to the drive controller ECD via the communication bus BS.
- step S430 the target hydraulic pressures Ptf and Ptr are calculated based on the front wheel and rear wheel target values Fmf and Fmr of the friction braking force.
- the front wheel target hydraulic pressure Ptf is a target value of the hydraulic pressure of the front wheel cylinder CWf corresponding to the second adjusted hydraulic pressure Pp2.
- the rear wheel target hydraulic pressure Ptr is a target value of the hydraulic pressure of the rear wheel cylinder CWr corresponding to the first adjustment hydraulic pressure Pp1.
- step S440 the electric motor MT is driven to form a reflux KN of the braking fluid BF containing the fluid pump HP.
- step S450 the first and second adjusted hydraulic pressures Pp1 and Pp2 are set based on the rear wheel and front wheel target hydraulic pressures Ptr and Ptf, and the first and second adjusted hydraulic pressures Pp1 and Pp2 (detected values).
- the hydraulic servo control (hydraulic feedback control) of the first and second pressure regulating valves UA1 and UA2 is executed so as to match the target hydraulic pressures Ptr and Ptf of the rear wheels and front wheels.
- ⁇ Transition of braking force in the second embodiment> The transition of the braking force Fd, Fg, and Fm corresponding to the second embodiment will be described with reference to the time series diagram of FIG.
- the regenerative generator GN is provided on the rear wheel WHr, and the regenerative braking force Fg acts on the rear wheel WHr in addition to the friction braking force Fmr. Since the generator GN is not provided on the front wheel WHf, only the friction braking force Fmf acts on the front wheel WHf. Similar to the first embodiment, it is assumed that the driver operates the braking operation member BP at a constant operation speed, then keeps the braking operation member BP constant, and the vehicle stops.
- the component of the regenerative braking force Fg is "the part sandwiched between the curve EFGH of the X-axis and the regenerative braking force Fg”
- the component of the rear wheel friction braking force Fmr is "the two-point chain line (D) and the curve EFGH”.
- the components of the front wheel friction braking force Fmf correspond to the "sandwiched portion", respectively, and correspond to the "portion sandwiched between the required braking force Fd and the two-point chain line (D)".
- the second embodiment has the following effects.
- the required braking force Fd can be achieved only by the regenerative braking force Fg
- the front wheel and rear wheel friction braking force Fmf and Fmr are set to "0"
- the friction braking force Fm is not generated. Therefore, energy regeneration by the generator GN is performed. Is sufficiently secured.
- the front wheel friction braking force Fmf becomes the front wheel reference force Ft (distribution ratio of braking force) while the rear wheel friction braking force Fmr is maintained at "0".
- hf is increased to a value corresponding to the considered front wheel braking force).
- the desired front-rear ratio hf is achieved. After the ratio hf is achieved, the rear wheel friction braking force Fmr is increased, the increasing gradient of the front wheel friction braking force Fmf is reduced, and then the front wheel friction braking force Fmf is continuously increased. Therefore, the desired distribution ratio hf can be preferably maintained.
- the braking control device SC according to the first embodiment is provided in a vehicle having a regenerative generator GN on the front wheel WHf. Therefore, the regenerative braking force Fg by the regenerative generator GN is generated by the front wheel WHf.
- the braking control device SC includes "actuator YU capable of individually generating front wheel, rear wheel friction braking force Fmf, and Fmr for front wheel WHf and rear wheel WHr of the vehicle, respectively" and "a controller for controlling the actuator YU".
- "ECU” is provided.
- the controller ECU adjusts the front wheel and rear wheel friction braking forces Fmf and Fmr based on the normative regenerative force Fz corresponding to the rotational speed equivalent value Ns corresponding to the rotational speed Ng of the regenerative generator GN.
- “friction braking force Fmf, Fmr” is a braking force generated by pressing a friction member (for example, a brake pad) against a rotating member (for example, a brake disc) KT fixed to a wheel WH. ..
- the normative regenerative force Fz (a value that serves as a reference for the regenerative braking force Fg determined according to the rotation speed equivalent value Ns in the regenerative cooperative control) may be calculated by the braking controller ECU, or may be calculated by the drive controller ECD. The calculated result may be acquired by the braking controller ECU.
- the regenerative braking force Fg is limited by the rating of the power transistor that drives the generator GN, the charge acceptability of the battery, and the like. Further, when the rotation speed (rotation speed) of the generator GN decreases, the regenerative braking force Fg decreases. That is, the regenerative braking force Fg changes according to the operating state of the generator GN. In the braking control device SC, the front wheels and the rear wheel friction braking forces Fmf and Fmr are adjusted according to the operating state of the generator GN (that is, the rotation speed equivalent value Ns), so that energy regeneration can be appropriately performed.
- the rotation speed equivalent value Ns is the rotation speed of the rotating member from the generator GN to the front wheel WHf, and at least one of the rotation speed Ng of the generator GN, the wheel speed Vw, and the vehicle body speed Vx is used. Applicable.
- the regenerative braking force Fg when the regenerative braking force Fg does not reach the standard regenerative force Fz, the front wheel and rear wheel friction braking forces Fmf and Fmr are all set to "0 (zero)" by the controller ECU. That is, the vehicle is decelerated only by the regenerative braking force Fg.
- the regenerative braking force Fg reaches the normative regenerative force Fz, the rear wheel friction braking force Fmr is increased from "0" before the front wheel friction braking force Fmf is increased from "0".
- the front wheel friction braking force Fmf and the rear wheel friction braking force Fmr are set to "0", so that sufficient energy can be regenerated.
- the rear wheel friction braking force Fmr starts to increase before the front wheel friction braking force Fmf starts to increase. Therefore, the desired front-rear distribution ratio of the braking force is started. Reached Hr.
- the front wheel friction braking force Fmf is increased based on the complementary braking force Fh and the rear wheel reference force Fs, and the rear wheel friction braking force Fmr is reared.
- the distribution ratio Hf can be reliably maintained. Since the front-rear distribution of the braking force Fv acting on the entire vehicle including the friction braking force Fm and the regenerative braking force Fg is appropriately adjusted, the steering stability of the vehicle can be ensured.
- the braking control device SC is provided in a vehicle having a regenerative generator GN in the rear wheel WHr. Therefore, the regenerative braking force Fg by the regenerative generator GN is generated by the rear wheel WHr. Similar to the first embodiment, the braking control device SC includes an "actuator YU capable of individually generating front wheels, rear wheel friction braking forces Fmf, and Fmr for each of the front wheel WHf and the rear wheel WHr.” A “controller ECU that controls the actuator YU" is provided.
- the controller ECU adjusts the front wheel and rear wheel friction braking forces Fmf and Fmr based on the normative regenerative force Fz corresponding to the rotational speed equivalent value Ns corresponding to the rotational speed Ng of the regenerative generator GN. Since the front wheel and rear wheel friction braking forces Fmf and Fmr are adjusted according to the operating state of the generator GN (that is, the rotation speed equivalent value Ns), energy regeneration can be appropriately performed. Similar to the above, the normative regenerative force Fz may be calculated by the braking controller ECU based on the rotation speed equivalent value Ns, or what is calculated by the drive controller ECD may be acquired by the braking controller ECU. .. In any case, the normative regenerative force Fz is a value corresponding to the rotation speed equivalent value Ns, and is a reference value of the regenerative braking force Fg in the regenerative cooperative control.
- the regenerative braking force Fg when the regenerative braking force Fg does not reach the standard regenerative force Fz, the front wheel and rear wheel friction braking forces Fmf and Fmr are all set to “0" by the controller ECU, and the regenerative braking force Fg is set to "0".
- the front wheel friction braking force Fmf is increased from “0” before the rear wheel friction braking force Fmr is increased from “0”. That is, in the case of "Fg ⁇ Fz", the front wheel friction braking force Fmf and the rear wheel friction braking force Fmr are set to "0", so that a sufficient amount of energy regeneration is secured.
- the front wheel friction braking force Fmf starts to increase before the rear wheel friction braking force Fmr starts to increase. Therefore, the desired front-rear distribution ratio of the braking force is started. Hf can be achieved.
- the front wheel friction braking force Fmf is increased based on the front wheel reference force Ft
- the normative regenerative force Fz is determined to increase as the rotation speed equivalent value Ns decreases when the rotation speed equivalent value Ns is equal to or greater than the first predetermined value no, and the rotation speed equivalent value Ns is the first. If it is less than the predetermined value no and is equal to or greater than the second predetermined value np that is smaller than the first predetermined value no, it is determined to be a constant value fz, and if the rotation speed equivalent value Ns is less than the second predetermined value np, it is determined. It is determined that the value Ns corresponding to the rotation speed decreases as the value Ns decreases.
- the constant value fz is set to a predetermined value by the regenerative braking force Fg so that excessive deceleration slip does not occur on the wheel WH (front wheel WHf or rear wheel WHr) provided with the generator GN.
- the constant value fz is set as a value (constant) in which a predetermined deceleration within the range of "0.15G to 0.3G" is converted into the dimension of braking force in the deceleration Gx of the vehicle.
- the rear wheel reference force Fs is calculated based on the rear wheel ratio Hr
- the recirculation KN of the braking liquid BF is generated by the electric motor MT, and the recirculation KN is throttled by the first and second pressure regulating valves UA1 and UA2 to adjust the front wheel and rear wheel braking torques Tqf and Tqr.
- the electric motor MT directly adjusts the hydraulic pressures (braking fluid pressures) Pwf and Pwr of the braking fluid BF in the front wheels, the rear wheel cylinders CWf and CWr, and the front wheels and the rear wheel friction braking forces Fmf and Fmr.
- the braking control device SC in which is controlled may be used (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-193219). That is, as the braking control device SC, a known hydraulic type can be adopted. Further, a known electric braking control device SC in which the braking fluid BF is not used may be adopted (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-173521). In the device, the rotation of the electric motor is converted into linear power by a screw mechanism or the like, and the friction member is pressed against the rotating member KT.
- the front wheel and rear wheel braking torques Tqf and Tqr are generated by the pressing force of the friction member against the rotating member KT, which is generated by using the electric motor as a power source instead of the braking hydraulic pressure Pw.
- the configuration may be a combination of a hydraulic type and an electric type (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-51197).
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Abstract
制動制御装置は、例えば、前輪WHfに備えられた回生ジェネレータGNによる回生制動力Fgが該前輪WHfにて発生する車両に適用される。制動制御装置は、「前輪WHf、及び、車両の後輪WHrの夫々に、前輪、後輪摩擦制動力Fmf、Fmrを個別に発生可能なアクチュエータYU」と、アクチュエータYUを制御するコントローラECU」と、を備える。制動制御装置では、コントローラECUは、回生ジェネレータGNの回転速度Ngに相当する回転速度相当値Nsに応じた規範回生力Fzに基づいて、前輪、後輪摩擦制動力Fmf、Fmrを調整する。
Description
本開示は、車両の制動制御装置に関する。
特許文献1には、「補機バッテリにおける電気エネルギの収支の調和を図りつつ、電動摩擦ブレーキのブレーキ用モータの消費電力を低減させて、総消費電力を低減させる」ことを目的に、「ブレーキ用モータの始動時から設定時間が経過するまでの間、抑制フラグがONとされ、ブレーキ用モータの始動が禁止される」ことが記載されている。
また、特許文献1には、「実回生制動力Fm*が要求総制動力Fsrefに対して小さくなると、摩擦ブレーキ(液圧ブレーキ44,電動ブレーキ40を含む)の作動要求が出される。要求摩擦制動力Farefが要求総制動力Fsrefから実回生制動力Fm*を引いた値(Fsref-Fm*)に基づいて決定される。要求摩擦制動力Farefが0より大きくなると、前輪42FL,FRの液圧ブレーキ44FL、FRが作動させられ、要求液圧制動力Fprefの増加に伴って実液圧制動力Fp*が増加させられる。実液圧制動力Fp*が設定液圧制動力Fpthに達すると、後輪4RL,RRの電動ブレーキ40RL,RRの作動要求が出される。要求電動摩擦制動力Ferefが0より大きくなり、ブレーキ用モータ54が作動させられる。後輪4RL、RRには、回生制動力Fmと電動摩擦制動力Feとの両方が加えられる」旨が記載されている。
特許文献1では、実回生制動力Fm*(単に、「回生制動力」ともいう)は、「0」から増加された後には、一定値に維持される(特許文献1の図5を参照)。しかしながら、回生ジェネレータ(「走行用の電気モータ」でもある)による回生制動力は、それを駆動するパワートランジスタ(IGBT等)の定格、バッテリの充電受入性等によって制限される。また、車両の走行速度が低下し、回生ジェネレータの回転速度(回転数)が下がると、回生制動力は減少する。即ち、回生制動力は、一定ではなく、時々刻々と変化する状態量である。このため、回生ジェネレータによって発生される回生制動力が、適宜、考慮されて、回生協調制御(回生制動力と摩擦制動力とが好適に調整される制御)が実行され得るものが望まれている。
本発明の目的は、エネルギ回生装置を備えた車両において、回生制動力の変化に応じて回生協調制御が実行され得る制動制御装置を提供することである。
本発明に係る車両の制動制御装置は、前輪(WHf)に備えられた回生ジェネレータ(GN)による回生制動力(Fg)が該前輪(WHf)にて発生する車両に適用されるものであって、「前記前輪(WHf)、及び、前記車両の後輪(WHr)の夫々に、前輪、後輪摩擦制動力(Fmf、Fmr)を個別に発生可能なアクチュエータ(YU)」と、前記アクチュエータ(YU)を制御するコントローラ(ECU)」と、を備える。
本発明に係る車両の制動制御装置では、前記コントローラ(ECU)は、前記回生ジェネレータ(GN)の回転速度(Ng)に相当する回転速度相当値(Ns)に応じた規範回生力(Fz)に基づいて、前記前輪、後輪摩擦制動力(Fmf、Fmr)を調整する。上記構成によれば、ジェネレータGNの作動状態(即ち、回転速度相当値Ns)に応じて、前輪、後輪摩擦制動力Fmf、Fmrが調整されるため、エネルギ回生が適切に行われ得る。
本発明に係る車両の制動制御装置では、前記コントローラ(ECU)は、前記回生制動力(Fg)が前記規範回生力(Fz)に達していない場合には、前記前輪、後輪摩擦制動力(Fmf、Fmr)を共にゼロにし、前記回生制動力(Fg)が前記規範回生力(Fz)に達した場合には、前記前輪摩擦制動力(Fmf)をゼロから増加する前に、前記後輪摩擦制動力(Fmr)をゼロから増加する。上記構成によれば、摩擦制動力、及び、回生制動力を含む、車両全体に作用する制動力の前後配分が適切に調整されるため、車両の操縦安定性が確保され得る。
本発明に係る車両の制動制御装置は、後輪(WHr)に備えられた回生ジェネレータ(GN)による回生制動力(Fg)が該後輪(WHr)にて発生する車両に適用されるものであって、「前記車両の前輪(WHf)、及び、前記後輪(WHr)の夫々に、前輪、後輪摩擦制動力(Fmf、Fmr)を個別に発生可能なアクチュエータ(YU)」と、「前記アクチュエータ(YU)を制御するコントローラ(ECU)」と、を備える。
本発明に係る車両の制動制御装置では、前記コントローラ(ECU)は、前記回生ジェネレータ(GN)の回転速度(Ng)に相当する回転速度相当値(Ns)に応じた規範回生力(Fz)に基づいて、前記前輪、後輪摩擦制動力(Fmf、Fmr)を調整する。上記構成によれば、ジェネレータGNの作動状態(即ち、回転速度相当値Ns)に応じて、前輪、後輪摩擦制動力Fmf、Fmrが調整されるため、エネルギ回生が適切に行われ得る。
本発明に係る車両の制動制御装置では、前記コントローラ(ECU)は、前記回生制動力(Fg)が前記規範回生力(Fz)に達していない場合には、前記前輪、後輪摩擦制動力(Fmf、Fmr)を共にゼロにし、前記回生制動力(Fg)が前記規範回生力(Fz)に達した場合には、前記後輪摩擦制動力(Fmr)をゼロから増加する前に、前記前輪摩擦制動力(Fmf)をゼロから増加する。上記構成によれば、車両全体に作用する制動力において、その前後配分が適切に調整されるため、車両の操縦安定性が確保され得る。
<構成部材等の記号、及び、記号末尾の添字>
以下の説明において、「CW」等の如く、同一記号を付された構成部材、演算処理、信号、特性、及び、値は、同一機能のものである。各車輪に係る記号末尾に付された添字「f」、「r」は、車両の前後方向において、それが何れに関するものであるかを示す包括記号である。具体的には、「f」は前輪に、「r」は後輪に係るものである。例えば、ホイールシリンダにおいて、前輪ホイールシリンダCWf、及び、後輪ホイールシリンダCWrと表記される。更に、添字「f」、「r」は省略され得る。この場合には、各記号は総称を表す。
以下の説明において、「CW」等の如く、同一記号を付された構成部材、演算処理、信号、特性、及び、値は、同一機能のものである。各車輪に係る記号末尾に付された添字「f」、「r」は、車両の前後方向において、それが何れに関するものであるかを示す包括記号である。具体的には、「f」は前輪に、「r」は後輪に係るものである。例えば、ホイールシリンダにおいて、前輪ホイールシリンダCWf、及び、後輪ホイールシリンダCWrと表記される。更に、添字「f」、「r」は省略され得る。この場合には、各記号は総称を表す。
後述する接続路HSにおいて、マスタリザーバRVに近い側(又は、ホイールシリンダCWから遠い側)が「上部」と称呼され、ホイールシリンダCWに近い側が「下部」と称呼される。また、制動液BFが循環する還流路HKにおいて、流体ポンプHPの吐出部Btに近い側が「上流側(上流部)」と称呼され、吐出部Btから遠い側が「下流側(下流部)」と称呼される。
<車両の制動制御装置の第1実施形態>
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SCの第1の実施形態について説明する。第1の実施形態では、2系統の流体路(制動系統)のうちで、前輪制動系統BKfは前輪WHfのホイールシリンダCWfに接続され、後輪制動系統BKrは後輪WHrのホイールシリンダCWrに接続される。つまり、2系統の流体路として、所謂、前後型(「II型」ともいう)のものが採用される。
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SCの第1の実施形態について説明する。第1の実施形態では、2系統の流体路(制動系統)のうちで、前輪制動系統BKfは前輪WHfのホイールシリンダCWfに接続され、後輪制動系統BKrは後輪WHrのホイールシリンダCWrに接続される。つまり、2系統の流体路として、所謂、前後型(「II型」ともいう)のものが採用される。
車両の前輪WHfには、駆動用(走行用)の電気モータGNが備えられる。つまり、車両は、ハイブリッド自動車、電気自動車等の電動車両である。走行用の電気モータGNは、エネルギ回生用のジェネレータ(発電機)としても機能する。電気モータ/ジェネレータGNは、駆動コントローラECDによって制御される。制動制御装置SCでは、回生協調制御が実行される。「回生協調制御」は、ジェネレータGNによる回生制動力Fg、及び、制動液圧Pw(=Pwf、Pwr)による摩擦制動力Fm(=Fmf、Fmr)が連携されて制御されるものである。
制動制御装置SCを備える車両には、制動操作部材BP、回転部材KT、ホイールシリンダCW、マスタリザーバRV、マスタシリンダCM、制動操作量センサBA、及び、車輪速度センサVW(図示せず)が設けられる。
制動操作部材(例えば、ブレーキペダル)BPは、運転者が車両を減速するために操作する部材である。制動操作部材BPが操作されることによって、前輪、後輪WHf、WHrの制動トルクTqf、Tqrが調整され、車輪WHに制動力が発生される。具体的には、車両の車輪WHには、回転部材(例えば、ブレーキディスク)KTが固定される。そして、回転部材KTを挟み込むようにブレーキキャリパが配置される。
ブレーキキャリパには、前輪、後輪ホイールシリンダCWf、CWr(=CW)が設けられている。前輪、後輪ホイールシリンダCW内の制動液BFの圧力(前輪、後輪制動液圧)Pwf、Pwr(=Pw)が増加されることによって、摩擦部材(例えば、ブレーキパッド)が、回転部材KTに押し付けられる。回転部材KTと車輪WHとは、一体となって回転するよう固定されているため、このときに生じる摩擦力によって、前輪、後輪WHf、WHrに制動トルクTqf、Tqrが発生される。そして、前輪、後輪制動トルクTqf、Tqrによって、前輪、後輪WHf、WHrに摩擦制動力Fmf、Fmr(=Fm)が発生される。
マスタリザーバ(「大気圧リザーバ」ともいう)RVは、作動液体用のタンクであり、その内部に制動液BFが貯蔵されている。マスタシリンダCMは、制動操作部材BPに、ブレーキロッドRD等を介して、機械的に接続されている。マスタシリンダCMとして、タンデム型のものが採用されている。タンデム型マスタシリンダCMの内部には、プライマリピストンPG、及び、セカンダリピストンPHによって、2つの液圧室(前輪、後輪液圧室)Rmf、Rmrに区画されている。制動操作部材BPが操作されていない場合には、マスタシリンダCMの前輪、後輪液圧室Rmf、Rmr(「マスタシリンダ室」ともいう)とマスタリザーバRVとは連通状態にある。このとき、前輪、後輪液圧室Rmf、Rmrには、マスタリザーバRVから制動液BFが補給される。
タンデム型マスタシリンダCMの前輪液圧室Rmfと前輪ホイールシリンダCWfとは、前輪接続流体路HSf(単に、「前輪接続路」ともいう)によって接続されている。また、後輪液圧室Rmrと後輪ホイールシリンダCWrとは、後輪接続流体路HSr(単に、「後輪接続路」ともいう)によって接続されている。ここで、「流体路」は、作動液体である制動液BFを移動するための経路であり、制動配管、流体ユニットの流路、ホース等が該当する。前輪、後輪接続路HSf、HSrは、分岐部Bbf、Bbrにて、夫々、2つに分岐され、前輪、後輪ホイールシリンダCWf、CWrに接続される。
制動操作量センサBAによって、運転者による制動操作部材(ブレーキペダル)BPの操作量Baが検出される。具体的には、制動操作量センサBAとして、前輪、後輪液圧室Rmf、Rmr内の液圧(マスタシリンダ液圧)Pmf、Pmrを検出する前輪、後輪マスタシリンダ液圧センサPMf、PMr、制動操作部材BPの操作変位Spを検出する操作変位センサSP、及び、制動操作部材BPの操作力Fpを検出する操作力センサFPのうちの少なくとも1つが採用される。つまり、操作量センサBAは、マスタシリンダ液圧センサPM(=PMf、PMr)、操作変位センサSP、及び、操作力センサFPの総称であり、操作量Baは、マスタシリンダ液圧Pm(=Pmf、Pmr)、操作変位Sp、及び、操作力Fpの総称である。
車輪速度センサVWによって、各車輪WHの回転速度である、車輪速度Vwが検出される。車輪速度Vwの信号は、車輪WHのロック傾向を抑制するアンチロックブレーキ制御等に採用される。車輪速度センサVWによって検出された各車輪速度Vwは、制動コントローラECUに入力される。コントローラECUでは、車輪速度Vwに基づいて、車体速度Vxが演算される。
≪制動制御装置SC≫
制動制御装置SCのアクチュエータYUは、前輪WHfに前輪摩擦制動力Fmfを発生させる前輪制動液圧Pwf(結果、前輪制動トルクTqf)、及び、後輪WHrに後輪摩擦制動力Fmrを発生させる後輪制動液圧Pwr(結果、後輪制動トルクTqr)を、個別に制御(付与)することができる。アクチュエータYUは、ストロークシミュレータSS、シミュレータ弁VS、及び、流体ユニットHUにて構成される。そして、アクチュエータYUは、制動コントローラECUによって制御される。
制動制御装置SCのアクチュエータYUは、前輪WHfに前輪摩擦制動力Fmfを発生させる前輪制動液圧Pwf(結果、前輪制動トルクTqf)、及び、後輪WHrに後輪摩擦制動力Fmrを発生させる後輪制動液圧Pwr(結果、後輪制動トルクTqr)を、個別に制御(付与)することができる。アクチュエータYUは、ストロークシミュレータSS、シミュレータ弁VS、及び、流体ユニットHUにて構成される。そして、アクチュエータYUは、制動コントローラECUによって制御される。
ストロークシミュレータ(単に、「シミュレータ」ともいう)SSが、制動操作部材BPに操作力Fpを発生させるために設けられる。換言すれば、制動操作部材BPの操作特性(操作変位Spに対する操作力Fpの関係)は、シミュレータSSによって形成される。例えば、シミュレータSSは、マスタシリンダCM(例えば、前輪液圧室Rmf)に接続される。シミュレータSSの内部には、シミュレータピストン及び弾性体(例えば、圧縮ばね)が備えられる。制動液BFが、液圧室RmfからシミュレータSS内に移動されると、流入する制動液BFによってシミュレータピストンが押される。シミュレータピストンには、弾性体によって制動液BFの流入を阻止する方向に力が加えられるため、制動操作部材BPが操作される場合に、その操作変位Spに応じた操作力Fpが発生される。
前輪液圧室RmfとシミュレータSSとの間には、シミュレータ弁VSが設けられる。シミュレータ弁VSは、開位置と閉位置とを有する、常閉型の電磁弁(オン・オフ弁)である。制動制御装置SCが起動されると、シミュレータ弁VSが開弁され、マスタシリンダCMとシミュレータSSとは連通状態にされる。なお、前輪液圧室Rmfの容量が、前輪ホイールシリンダCWfの容量に比較して、十分に大きい場合には、シミュレータ弁VSは省略されてもよい。シミュレータSSは、後輪液圧室Rmrに接続されてもよい。この場合、常閉型のシミュレータ弁VSは、後輪液圧室RmrとシミュレータSSとの間に設けられる。上記同様に、シミュレータ弁VSは省略され得る。
流体ユニットHUは、前輪、後輪分離弁VMf、VMr、前輪、後輪マスタシリンダ液圧センサPMf、PMr、流体ポンプHP、電気モータMT、第1、第2調圧弁UA1、UA2、前輪、後輪連絡弁VRf、VRr、第1、第2調整液圧センサPP1、PP2、前輪、後輪インレット弁VIf、VIr、及び、前輪、後輪アウトレット弁VOf、VOrを含んで構成される。
前輪、後輪分離弁VMf、VMrが、前輪、後輪接続路HSf、HSrに設けられる。前輪、後輪分離弁VMf、VMrは、開位置と閉位置とを有する、常開型の電磁弁(オン・オフ弁)である。制動制御装置SCの起動時に、分離弁VM(=VMf、VMr)は閉弁され、マスタシリンダCMと前輪、後輪ホイールシリンダCWf、CWrとは遮断状態(非連通状態)にされる。
前輪、後輪分離弁VMf、VMrの上部には、前輪、後輪液圧室Rmf、Rmrの液圧(前輪、後輪マスタシリンダ液圧)Pmf、Pmrを検出するよう、前輪、後輪マスタシリンダ液圧センサPMf、PMrが設けられる。マスタシリンダ液圧センサPM(=PMf、PMr)は操作量センサBAに相当し、マスタシリンダ液圧Pm(=Pmf、Pmr)は操作量Baに相当する。なお、実質的には、「Pmf=Pmr」であるため、前輪、後輪マスタシリンダ液圧センサPMf、PMrのうちの何れか一方は省略されてもよい。
流体ポンプHPが、還流流体路HK(「還流路」ともいう)に設けられる。還流路HKは、接続路HS(=HSf、HSr)に対して並列に設けられた流体路であり、流体ポンプHPの吸入部Bsと吐出部Btとを接続している。流体ポンプHPは、電気モータMTによって駆動される。電気モータMTが駆動されると、還流路HKでは、破線矢印で示す様に、制動液BFの還流KN(「Bt→Bvr→Bvf→Bw→Bx→Bs→Bt」の流れ)が生じる。ここで、「還流」とは、制動液BFが循環して、再び元の流れに戻ることである。還流路HKには、制動液BFが逆流しないよう、逆止弁が設けられる。
還流路HKは、リザーバ路HVを介して、マスタリザーバRVに接続される。流体ポンプHPの駆動初期(即ち、電気モータMTの回転数が「0」から増加する時であって、制動開始時)には、制動液BFは、マスタリザーバRVから供給され、還流KNが発生される。
還流路HKには、2つの調圧弁(第1、第2調圧弁)UA1、UA2が、直列に設けられる。具体的には、還流路HKにおいて、第1調圧弁UA1が、第2調圧弁UA2に対して下流側に配置される。第1、第2調圧弁UA1、UA2は、その開弁量(リフト量)が連続的に制御される常開型のリニア電磁弁(「比例弁」、又は、「差圧弁」ともいう)である。
第1調圧弁UA1によって、制動液BFの循環流KNが絞られて、第1調圧弁UA1の上流部の液圧Pp1(「第1調整液圧」という)が調節される。換言すれば、第1調圧弁UA1の下流部と上流部の液圧差が調整され、第1調圧弁UA1の下流部の液圧(流体ポンプHPの吸入部Bsにおける制動液BFの圧力であって、大気圧)が、第1調整液圧Pp1に増加される。
更に、第1調圧弁UA1に対して上流側に設けられた第2調圧弁UA2によって、制動液BFの環流KNが絞られ、第2調圧弁UA2の下流部と上流部の液圧差が調整され、第2調圧弁UA2の上流部の液圧Pp2(「第2調整液圧」という)が調節される。つまり、第1調整液圧Pp1が第2調整液圧Pp2に増加される。換言すれば、流体ポンプHPが吐出する制動液BFの圧力が、常開型の第2調圧弁UA2によって、第2調整液圧Pp2に調節され、更に、常開型の第1調圧弁UA1によって、第2調整液圧Pp2が減少されて、第1調整液圧Pp1に調節されるとも言うこともできる。何れにしても、第1調整液圧Pp1と第2調整液圧Pp2との大小関係は、「Pp1≦Pp2」である。
還流路HKと前輪接続路HSfとは、前輪連絡路HRfによって接続される。具体的には、前輪連絡路HRfは、前輪接続路HSfの前輪分離弁VMfの下部Buf、及び、第1調圧弁UA1と第2調圧弁UA2との間の部位Bvfを結ぶ流体路である。前輪連絡路HRfには、常閉型の前輪連絡弁VRfが設けられる。前輪連絡弁VRfは、開位置と閉位置とを有する、常閉型の電磁弁(オン・オフ弁)である。制動制御装置SCの起動時に、前輪連絡弁VRfは開弁され、前輪接続路HSfと還流路HKとは連通状態にされる。制動時には、第1調整液圧Pp1に調節された制動液BFが、前輪ホイールシリンダCWfに供給される。従って、前輪制動液圧Pwfは、第1調整液圧Pp1によって調節される(即ち、「Pwf=Pp1」)。
還流路HKと後輪接続路HSrとは、後輪連絡路HRrによって接続される。具体的には、後輪連絡路HRrは、後輪接続路HSrの後輪分離弁VMrの下部Bur、及び、第2調圧弁UA2の上流部Bvrを結ぶ流体路である。後輪連絡路HRrには、常閉型の後輪連絡弁VRrが設けられる。後輪連絡弁VRrは、開位置と閉位置とを有する、常閉型の電磁弁(オン・オフ弁)である。制動制御装置SCの起動時に、後輪連絡弁VRrは開弁され、後輪接続路HSrと還流路HKとは連通状態にされる。つまり、後輪連絡弁VRrが開位置にされていることによって、制動時には、第2調整液圧Pp2に調整された制動液BFが、後輪ホイールシリンダCWrに供給される。従って、後輪制動液圧Pwrは、第2調整液圧Pp2によって調節される(即ち、「Pwr=Pp2」)。
前輪、後輪接続路HSf、HSrには、第1、第2調整液圧Pp1、Pp2を検出するよう、第1、第2調整液圧センサPP1、PP2が設けられる。第1、第2調整液圧センサPP1、PP2は、前輪、後輪連絡路HRf、HRrに設けられてもよい。検出された第1、第2調整液圧Pp1、Pp2は、制動コントローラECUに入力される。
前輪、後輪接続路HSf、HSrにおいて、分岐部Bbf、Bbrから下部(ホイールシリンダCWに近い側)の構成は同じである。接続路HS(=HSf、HSr)には、インレット弁VI(=VIf、VIr)が設けられる。インレット弁VIとして、常開型のオン・オフ電磁弁が採用される。また、インレット弁VIの下部Bg(即ち、インレット弁VIとホイールシリンダCWとの間)にて、減圧路HGに接続される。減圧路HGは、流体ポンプHPの吸入部Bs(即ち、マスタリザーバRV)に接続される。減圧路HGには、アウトレット弁VO(=VOf、VOr)が設けられる。アウトレット弁VOとして、常閉型のオン・オフ電磁弁が採用される。インレット弁VI、アウトレット弁VOが適宜制御されることによって、アンチロックブレーキ制御等が実行される。
制動コントローラ(「電子制御ユニット」であって、単に、「コントローラ」ともいう)ECUによって、アクチュエータYUを構成する、電気モータMT、及び、電磁弁UA1、UA2、VM、VR、VS等が制御される。コントローラECUには、マイクロプロセッサMP等が実装された電気回路基板と、マイクロプロセッサMPにプログラムされた制御アルゴリズムとが含まれている。コントローラECUは、車載通信バスBSを介して、駆動コントローラECD等の他システムのコントローラ(電子制御ユニット)とネットワーク接続されている。駆動コントローラECDでは、回生ジェネレータGNの回転速度(回転数)Ngが取得(検出又は演算)される。そして、通信バスBSを介して、回生ジェネレータGNの回転速度Ngは、制動コントローラECUに入力される。制動コントローラECUでは、制動操作量Ba、回転速度Ng等に基づいて、回生量Rg(目標値)が演算される。回生量Rgは、通信バスBSを介して、駆動コントローラECDに送信される。駆動コントローラECDでは、回生量Rgに基づいて、ジェネレータGNが制御される。
制動コントローラECUによって、各種信号(Ba、Pp1、Pp2、Vw、Ng等)に基づいて、電気モータMT、及び、電磁弁(VM等)が制御される。具体的には、マイクロプロセッサMP内の制御アルゴリズムに基づいて、電気モータMTを制御するためのモータ駆動信号Mtが演算される。同様に、電磁弁UA1、UA2、VM、VR、VSを制御するための電磁弁駆動信号Ua1、Ua2、Vm、Vr、Vsが演算される。そして、これらの駆動信号(Mt、Vm等)に基づいて、電気モータMT、及び、複数の電磁弁が駆動される。
<第1の実施形態に対応する調圧制御の処理>
図2の制御フロー図を参照して、第1の実施形態に対応する、回生協調制御を含む調圧制御の処理について説明する。「調圧制御」は、制動時(例えば、制動操作部材BPの操作時、自動制動時)に第1、第2調整液圧Pp1、Pp2を調整するための、電気モータMT、及び、第1、第2調圧弁UA1、UA2の駆動制御である。該制御のアルゴリズムは、制動コントローラECU内にプログラムされている。
図2の制御フロー図を参照して、第1の実施形態に対応する、回生協調制御を含む調圧制御の処理について説明する。「調圧制御」は、制動時(例えば、制動操作部材BPの操作時、自動制動時)に第1、第2調整液圧Pp1、Pp2を調整するための、電気モータMT、及び、第1、第2調圧弁UA1、UA2の駆動制御である。該制御のアルゴリズムは、制動コントローラECU内にプログラムされている。
ステップS110にて、分離弁VM、連絡弁VR、及び、シミュレータ弁VSに通電が行われる。例えば、該通電は、制動制御装置SCの起動時に行われ、分離弁VMは閉弁され、連絡弁VR、及び、シミュレータ弁VSは開弁されている。
ステップS120にて、制動操作量Ba、第1、第2調整液圧(検出値)Pp1、Pp2、車体速度Vx、及び、要求減速度Gdが読み込まれる。制動操作量Ba(Sp、Fp、Pm等)は、操作量センサBA(SP、FP、PM等)によって検出される。第1、第2調整液圧Pp1、Pp2は、第1、第2調整液圧センサPP1、PP2によって検出される。車体速度Vxは、車輪速度Vwに基づいて演算され、その値が読み込まれる。自動制動が作動している場合には、通信バスBSを介して、運転支援コントローラECJ(図示せず)から、要求減速度Gdが取得される。
ステップS130にて、ブロックX130に示す様に、操作量Ba(又は、要求減速度Gd)に基づいて、要求制動力Fdが演算される。要求制動力Fdは、車両に作用する総制動力Fvの目標値であり、「制動制御装置SCによる摩擦制動力Fm」と「回生ジェネレータGNによる回生制動力Fg」とを合わせた制動力である。要求制動力Fdは、演算マップZfdに従って、操作量Baが「0」から所定値boの範囲では、「0」に決定され、操作量Baが所定値bo以上では、操作量Baが増加するに伴い、「0」から単調増加するよう演算される。同様に、自動制動時には、要求減速度Gdに基づいて、要求制動力Fdが演算される。要求制動力Fdは、要求減速度Gdが「0」以上、所定値bo未満では「0」に決定され、要求減速度Gdが所定値bo以上では、要求減速度Gdの増加に応じて、「0」から単調増加するよう決定される。
ステップS140にて、ブロックX140に示す様に、ジェネレータGNの回転速度Ngに相当する値Ns(「回転速度相当値」という)、及び、演算マップZfzに基づいて、回生制動力の規範値(「規範回生力」という)Fzが演算される。「回転速度相当値Ns」は、ジェネレータGNから車輪WHに至るまでの回転する構成部材の回転速度である。例えば、回転速度相当値Nsとして、ジェネレータGNの回転速度(回転数)Ng、ジェネレータGNに接続される車輪WH(即ち、前輪WHf)の車輪速度Vw、及び、車輪速度Vwに基づいて演算された車体速度Vxのうちの少なくとも1つが採用される。
規範回生力Fzを決定するための演算マップZfzは、以下のように予め設定されている。(1)回転速度相当値Nsが「0(停止状態)」以上であって、所定値np(「第2所定値」という)未満である場合(0≦Ns<np)には、回転速度相当値Nsの増加に応じて規範回生力Fzが増加するように決定される。(2)回転速度相当値Nsが第2所定値np以上であって、第2所定値npよりも大きい所定値no(「第1所定値」という)未満である場合(np≦Ns<no)には、回転速度相当値Nsは、一定値fzに制限されて決定される。(3)回転速度相当値Nsが第1所定値no以上である場合(no≦Ns)には、回転速度相当値Nsの増加に応じて規範回生力Fzが減少するように決定される。
ここで、第1、第2所定値no、npは、ジェネレータGN、及び、その駆動回路等の特性に応じて予め定数として設定されている。また、一定値fzは、予め設定された所定値(定数)である。
ここで、第1、第2所定値no、npは、ジェネレータGN、及び、その駆動回路等の特性に応じて予め定数として設定されている。また、一定値fzは、予め設定された所定値(定数)である。
演算マップZfzに応じて、車両が減速するに伴って、規範回生力Fzは、回転速度相当値Nsが第1所定値no以上の場合(「Ns≧no」の領域)には、回転速度相当値Nsの減少に応じて増加するように決定され、回転速度相当値Nsが第1所定値no未満、且つ、第1所定値noよりも小さい第2所定値np以上の場合(「np≦Ns<no」の領域)には、一定値fzに決定され、回転速度相当値Nsが第2所定値np未満の場合(「Ns<np」の領域)には、回転速度相当値Nsの減少に応じて減少するように決定される。演算マップZfzは、以下のことに基づいて予め設定される。
ジェネレータGNの回生量(結果、回生制動力Fg)は、駆動コントローラECDのパワートランジスタ(IGBT等)の定格、及び、バッテリの充電受入性によって制限される。例えば、回生量が所定電力(単位時間当りの電気エネルギ)となるよう、ジェネレータGNが制御される。電力(仕事率)が一定である場合には、ジェネレータGNによる車輪軸まわりの回生制動トルク(結果、回生制動力Fg)は、ジェネレータ回転速度Ng(即ち、回転速度相当値Ns)に反比例する。また、ジェネレータGNの回転数(回転速度)Ngが低下すると、回生量は減少し、回生制動力Fgは減少する。加えて、回生制動力Fgによって、ジェネレータGNに接続される車輪WH(即ち、前輪WHf)に過度な減速スリップ(極端な場合が、車輪ロック)が生じないよう、上限値fz(「一定値」に相当)が設けられる。例えば、上記の一定値fzは、車両の減速度Gxにおいて、「0.15G~0.3G」の範囲内の所定減速度(定数)に対応する値(定数)として、予め設定されている。なお、車両が走行している路面の摩擦係数μが識別可能である場合には、一定値fzは、摩擦係数μに応じた変数とすることができる。具体的には、摩擦係数μが大きいほど、一定値fzが大きくなるように調整されて設定される。例えば、摩擦係数μは、運転支援コントローラECJ(図示せず)から、通信バスBSを介して、制動コントローラECUに送信される。
回転速度相当値Nsに応じた規範回生力Fzは、駆動コントローラECDにて決定(演算)されてもよい。この場合、規範回生力Fzは、通信バスBSを介して、駆動コントローラECDから送信され、制動コントローラECUにて取得される。
ステップS150にて、ブロックX150に示す様に、後輪比率Hr(「前後比率」ともいう)が、旋回状態量Ta、車体速度Vx、及び、要求制動力Fdのうちの少なくとも1つに基づいて演算される。或いは、後輪比率Hrは、予め設定された定数hrとして決定され得る。後輪比率Hrは、制動力の前後輪間の配分比率を表す値である。後輪比率Hrは、車両全体の制動力Fに対する後輪制動力Frの配分比率(目標値)である。車両全体に作用する制動力Fに対する前輪制動力Ffの配分比率を前輪比率Hfとすると、「Hf+Hr=1」の関係にある。例えば、後輪比率Hrは、旋回状態量Taに基づいて演算される。旋回状態量Taは、車両の旋回の程度を表す状態量である。旋回状態量Taとして、操舵角Sa、ヨーレイトYr、及び、横加速度Gyのうちの少なくとも1つが採用される。車両には、操舵角センサSA(図示せず)、ヨーレイトセンサYR(図示せず)、及び、横加速度センサGY(図示せず)が備えられ、これらは、総じて、「旋回状態センサTA」と称呼される。操舵角Saは操舵角センサSAによって検出され、ヨーレイトYrはヨーレイトセンサYRによって検出され、横加速度Gyは横加速度センサGYによって検出される。後輪比率Hrは、演算マップZhrに応じて、旋回状態量Taの増加に従って、減少するように演算される。これにより、旋回状態量Taが大きいほど、後輪制動力Frが小さくされ、後輪WHrの横力が確保されるため、車両の旋回安定性が向上され得る。なお、後輪比率Hrには、下限値ha、及び、上限値hbが設けられる。
後輪比率Hr(前後比率)は、車体速度Vxに基づいて演算される。後輪比率Hrは、演算マップYhrに応じて、車体速度Vxの増加に従って、減少するように演算される。これにより、車体速度Vxが高いほど、後輪制動力Frが小さくされ、後輪WHrの横力が確保されるため、車両の方向安定性(例えば、直進性)が向上され得る。なお、後輪比率Hrには、下限値ia、及び、上限値ibが設けられる。後輪比率Hrは、要求制動力Fdに基づいて演算される。後輪比率Hrは、演算マップXhrに応じて、要求制動力Fdの増加に従って、減少するように演算される。これにより、要求制動力Fdが大きいほど、後輪制動力Frが小さくされ、後輪WHrの横力が確保されるため、上記と同様に、車両の方向安定性が向上され得る。後輪比率Hrには、下限値ja、及び、上限値jbが設けられる。ここで、要求制動力Fdに代えて、車両に備えられた前後加速度センサGX(図示せず)によって検出される前後加速度(減速度)Gxが採用され得る。つまり、後輪比率Hrは、車両の減速の程度に基づいて、その程度が大きいほど、後輪比率Hrが小さくなるよう演算される。
ステップS160にて、要求制動力Fd、及び、規範回生力Fzに基づいて、「要求制動力Fdが、規範回生力Fz以下であるか、否か」が判定される。つまり、運転者(又は、自動制動)によって要求されている制動力Fdが、回生制動力Fgのみによって達成可能か、否かが判定される。「Fd≦Fz」であり、ステップS160が肯定される場合には、処理はステップS170に進む。一方、「Fd>Fz」であり、ステップS160が否定される場合には、処理はステップS180に進む。
ステップS170にて、要求制動力Fdに基づいて、回生制動力(目標値)Fg、及び、前後輪摩擦制動力(目標値)Fmf、Fmrが演算される。具体的には、目標回生制動力Fgが、要求制動力Fdに一致するように決定され、前後輪の目標摩擦制動力Fmf、Fmrが、「0」に演算される(即ち、「Fg=Fd、Fmf=Fmr=0」)。つまり、回生制動力Fgが、規範回生力Fzに達していない場合(「Fg<Fz」の場合)には、車両減速には、制動液圧Pwによる摩擦制動力Fmが採用されず、ジェネレータGNによる回生制動力Fgのみによって、要求制動力Fdが達成される。
ステップS180にて、規範回生力Fzに基づいて、回生制動力Fgが演算される。具体的には、回生制動力Fgが、規範回生力Fzに一致するように演算される。つまり、回生制動力Fgが、規範回生力Fzに達した場合(「Fg≧Fz」の場合)には、「Fg=Fz」が演算され、運動エネルギが効果的に回生される。
ステップS190では、要求制動力Fdに基づいて、後輪基準力Fsが演算される。後輪基準力Fsは、要求制動力Fdに対して制動力の前後比率(即ち、後輪比率Hr)が考慮された値であり、後輪比率Hrを達成するために基準とされる。具体的には、要求制動力Fdに後輪比率Hrが乗算されて、後輪基準力Fsが演算される(即ち、「Fs=Hr×Fd」)。また、要求制動力Fd、及び、規範回生力Fzに基づいて、補完制動力Fhが演算される。補完制動力Fhは、要求制動力Fdを達成するために、摩擦制動によって補完されるべき制動力である。具体的には、要求制動力Fdから規範回生力Fzが減算されて、補完制動力Fhが演算される(即ち、「Fh=Fd-Fz」)。そして、補完制動力Fhと後輪基準力Fsとが比較され、「補完制動力Fhが後輪基準力Fs以下であるか、否か」が判定される。「Fh≦Fs」である場合にはステップS200に進み、「Fh>Fs」である場合にはステップS210に進む。
ステップS200にて、前輪摩擦制動力Fmfが「0」に決定され、後輪摩擦制動力Fmrは、補完制動力Fhに一致するよう演算される(即ち、「Fmf=0、Fmr=Fh」)。補完制動力Fhが後輪基準力Fs以下である場合には、前輪WHfには、前輪摩擦制動力Fmfが発生されず、回生制動力Fgのみが作用される。そして、要求制動力Fdが満足されるように、後輪WHrには、摩擦制動力Fmrが発生される。
一方、ステップS210では、後輪摩擦制動力Fmrが後輪基準力Fsに一致するよう演算されるとともに、前輪摩擦制動力Fmfが、補完制動力Fhから後輪基準力Fsを減じた値(「前輪指示力」という)Fcに一致するよう演算される(即ち、「Fmf=Fc=Fh-Fs、Fmr=Fs」)。補完制動力Fhが後輪基準力Fsよりも大きい場合には、後輪摩擦制動力Fmrは、後輪比率Hrが考慮された後輪基準力Fsにされ、要求制動力Fdに対して不足する分(=Fc)が、前輪摩擦制動力Fmfとして決定される。
ステップS220にて、回生制動力Fgに基づいて、回生量Rgが演算される。回生量Rgは、ジェネレータGNの回生量の目標値である。回生量Rgは、通信バスBSを介して、制動コントローラECUから駆動コントローラECDに送信される。ステップS230にて、摩擦制動力の目標値Fm(=Fmf、Fmr)に基づいて、目標液圧Pt(Ptf、Ptr)が演算される。つまり、摩擦制動力Fmが液圧換算されて、目標液圧Ptが決定される。前輪目標液圧Ptfは、第1調整液圧Pp1に対応した前輪ホイールシリンダCWfの液圧の目標値である。また、後輪目標液圧Ptrは、第2調整液圧Pp2に対応した後輪ホイールシリンダCWrの液圧の目標値である。
ステップS240にて、電気モータMTが駆動され、流体ポンプHPを含んだ制動液BFの還流KNが形成される。なお、電気モータMTは、昇圧応答性を確保するため、「Ptf=Ptr=0」であっても、制動中には駆動(回転)されていてもよい。そして、ステップS250にて、前輪、後輪目標液圧Ptf、Ptr、及び、第1、第2調整液圧Pp1、Pp2(第1、第2調整液圧センサPP1、PP2の検出値)に基づいて、第1、第2調整液圧Pp1、Pp2が、前輪、後輪目標液圧Ptf、Ptrに一致するよう、第1、第2調圧弁UA1、UA2が液圧サーボ制御される。液圧サーボ制御では、実際値Pp1、Pp2が、目標値Ptf、Ptrに近づき、一致するよう、液圧に基づくフィードバック制御が行われる。
<第1の実施形態における制動力の遷移>
図3の時系列線図を参照して、第1の実施形態に対応する、摩擦制動力Fm(=Fmf、Fmr)、及び、回生制動力Fgの遷移について説明する。エネルギ回生用のジェネレータGN(走行用の電気モータ)は前輪WHfに設けられ、前輪WHfには、摩擦制動力Fmfに加え、回生制動力Fgが作用する。一方、ジェネレータGNは後輪WHrには備えられていない。このため、後輪WHrには、回生制動力は作用せず、摩擦制動力Fmrのみが作用する。この例では、運転者が制動操作部材BPを所定の操作速度(一定値)で操作量を増加し、その後、制動操作部材BPを一定に維持し、車両が停止する場合が想定されている。後輪比率Hrは、予め設定された一定の所定値(定数)hrに設定されている(即ち、「Hr=hr」)。なお、時系列線図において、要求制動力Fdにおいて、回生制動力Fgによる成分は「X軸と回生制動力Fgを示す曲線PQRSで挟まれた部分」に、前輪摩擦制動力Fmfによる成分は「二点鎖線(B)と曲線PQRSで挟まれた部分」に、後輪摩擦制動力Fmrによる成分は「要求制動力Fdと二点鎖線(B)とで挟まれた部分」に、夫々対応する。
図3の時系列線図を参照して、第1の実施形態に対応する、摩擦制動力Fm(=Fmf、Fmr)、及び、回生制動力Fgの遷移について説明する。エネルギ回生用のジェネレータGN(走行用の電気モータ)は前輪WHfに設けられ、前輪WHfには、摩擦制動力Fmfに加え、回生制動力Fgが作用する。一方、ジェネレータGNは後輪WHrには備えられていない。このため、後輪WHrには、回生制動力は作用せず、摩擦制動力Fmrのみが作用する。この例では、運転者が制動操作部材BPを所定の操作速度(一定値)で操作量を増加し、その後、制動操作部材BPを一定に維持し、車両が停止する場合が想定されている。後輪比率Hrは、予め設定された一定の所定値(定数)hrに設定されている(即ち、「Hr=hr」)。なお、時系列線図において、要求制動力Fdにおいて、回生制動力Fgによる成分は「X軸と回生制動力Fgを示す曲線PQRSで挟まれた部分」に、前輪摩擦制動力Fmfによる成分は「二点鎖線(B)と曲線PQRSで挟まれた部分」に、後輪摩擦制動力Fmrによる成分は「要求制動力Fdと二点鎖線(B)とで挟まれた部分」に、夫々対応する。
時点t0にて、制動操作部材BPの操作が開始され、制動操作量Baが「0」から増加される。時点t0にて、回生協調制御を含む調圧制御が開始される。操作量Baの増加に伴い、要求制動力Fdが「0」から増加される。時点t0から時点t1までは、「Fd≦Fz」であるため、「Fg=Fd、Fmf=Fmr=0(S170の処理)」が決定される。従って、「Ptf=Ptr=0」が演算され、前輪、後輪制動液圧Pwf、Pwrは「0」にされる。結果、摩擦制動力Fm(=Fmf、Fmr)は発生されず、車両は、回生制動力Fgのみによって減速される。つまり、回生ジェネレータGNによる回生制動力Fgは規範回生力Fzに達していない場合(即ち、「Fg<Fz」の場合)には、前輪、後輪摩擦制動力Fmf、Fmrは、共に、「0(ゼロ)」の状態に維持される。このとき、実際の後輪比率Hraは「0」である。
車両は減速され、時点t1にて、要求制動力Fdが規範回生力Fzに一致する。時点t1からは、「Fd>Fz」になるため、「Fg=Fz(S180の処理)」が決定される。また、補完制動力Fh(=Fd-Fz)は、後輪基準力Fs(=Hr×Fd)よりも小さいため、「Fmf=0、Fmr=Fh(S200の処理)」が演算される。従って、前輪目標液圧Ptfが「0」にされたまま、後輪目標液圧Ptrが増加される。結果、「Pwf=0」の状態が維持されつつ、後輪制動液圧Pwrが増加される(即ち、前輪摩擦制動力Fmfは「0」のままであり、後輪摩擦制動力Fmrが「0」からされる)。つまり、回生制動力Fgが規範回生力Fzに達した場合には、前輪摩擦制動力Fmfが「0」から増加される前に、後輪摩擦制動力Fmrが「0」から増加され、要求制動力Fdの増加分が後輪摩擦制動力Fmrのみによって補完される。このため、実際の後輪比率Hraは「0」から設定値(定数)hrに向けて変化する。
時点t2にて、補完制動力Fhが後輪基準力Fs(後輪配分Hrに応じた基準値)に一致する。時点t2からは、「Fh>Fs」になるため、「Fg=Fz、Fmf=Fc=Fh-Fs、Fmr=Fs(S180、S210の処理)」が演算される。従って、目標後輪液圧Ptrが増加されるとともに、目標前輪液圧Ptfが「0」から増加され、結果、前輪、後輪制動液圧Pwf、Pwrが、共に増加される。前輪摩擦制動力Fmfの増加が開始され、後輪摩擦制動力Fmrは、その増加勾配が、「Fh≦Fs」の状態から減少されて、増加が継続される。回転速度相当値Ns(例えば、ジェネレータGNの回転数Ng、車輪速度Vw、車体速度Vx)が減少されると、規範回生力Fzが増加され、これに従って、回生制動力Fgが増加される(ブロックX140の特性Zfzを参照)。前輪指示力Fcに基づいて、前輪制動液圧Pwf(結果、前輪摩擦制動力Fmf)が決定され、後輪基準力Fsに基づいて、後輪制動液圧Pwr(結果、後輪摩擦制動力Fmr)が決定される。これにより、後輪比率Hra(回生制動力Fgを含む)が、目標とする設定値hrに好適に維持され得る。
時点t3にて、制動操作量Baが保持され、要求制動力Fdが値faで一定になる。要求制動力Fdが一定であっても、車両減速に応じて、回転速度相当値Nsが増加される。このため、規範回生力Fzが増加され、回生制動力Fgが増加される。時点t3からは、回生制動力Fgの変化が補償され、後輪比率Hraが目標値hrに維持されるよう、前輪摩擦制動力Fmfが減少される。このとき、後輪摩擦制動力Fmrは、値mb(=Fs)に維持される。時点t4にて、回転速度相当値Nsが第1所定値no(予め設定された値)となり、回生制動力Fgは一定値fz(例えば、予め設定された所定の定数であって、上限値)に達する。時点t4からは、要求制動力Fd、及び、回生制動力Fgが一定であるため、後輪摩擦制動力Fmrが値mbに維持されたまま、前輪摩擦制動力Fmfが値mpに維持される。
時点t5にて、回転速度相当値Nsが、第1所定値noよりも小さい値である第2所定値np(予め設定された値)に達し、規範回生力Fzが減少される。つまり、時点t5にて、回生制動と摩擦制動とのすり替え作動が開始される。このとき、後輪摩擦制動力Fmrは一定にされ、回生制動力Fgの減少分が、前輪摩擦制動力Fmfによって補償される。後輪摩擦制動力Fmrが後輪基準力Fs(=mb)に達した後には、後輪摩擦制動力Fmrが一定に保持され、回生制動力Fgの変動が、前輪摩擦制動力Fmfによって調整されため、回生制動力Fgを含む後輪比率(実際値)Hraは目標値hrに維持され得る。
要求制動力Fdが回生制動力Fgのみにて達成可能な場合(Fd≦Fz)には、前輪、後輪摩擦制動力Fmf、Fmrが「0」にされ、摩擦制動力Fmは発生されない。このため、ジェネレータGNによって、車両の運動エネルギが効果的に電気エネルギに回生され得る。要求制動力Fdが回生制動力Fgのみにて達成できなくなると、前輪摩擦制動力Fmfは「0」に維持されたまま、後輪摩擦制動力Fmrが、制動力の前後配分比率が考慮された後輪基準力Fsに応じた値まで増加される。このため、所望の配分比率hrが達成される。該目標配分比率hrが達成された後には、前輪摩擦制動力Fmfが増加されるとともに、後輪摩擦制動力Fmrの増加勾配が減少された上で、後輪摩擦制動力Fmrが増加される。このため、目標比率hrが好適に維持され得る。
<車両の制動制御装置の第2実施形態>
図4の全体構成図を参照して、本発明に係る制動制御装置SCの第2の実施形態について説明する。第1の実施形態に係る制動制御装置SCは、前輪WHfに回生ジェネレータGNを備える電動車両に適用されたが、第2の実施形態に係る制動制御装置SCは、後輪WHrに回生ジェネレータGNを備える電動車両に適用される。以下、第1の実施形態に係る制動制御装置SCと異なる点について説明する。
図4の全体構成図を参照して、本発明に係る制動制御装置SCの第2の実施形態について説明する。第1の実施形態に係る制動制御装置SCは、前輪WHfに回生ジェネレータGNを備える電動車両に適用されたが、第2の実施形態に係る制動制御装置SCは、後輪WHrに回生ジェネレータGNを備える電動車両に適用される。以下、第1の実施形態に係る制動制御装置SCと異なる点について説明する。
上述したよう、同一記号を付された構成部材等は、同一機能のものである。記号末尾の添字「f」、「r」は、「f」が前輪WHfに、「r」が後輪WHrに係るものであることを表す。添字「f」、「r」は省略され得る。省略された場合には、各記号は総称を表す。接続路HSにおいて、ホイールシリンダCWから離れた側が「上部」、ホイールシリンダCWに近い側が「下部」と称呼される。また、還流路HKにおいて、流体ポンプHPの吐出部Btに近い側が「上流側(上流部)」、吐出部Btから離れた側が「下流側(下流部)」と称呼される。
第2の実施形態に係る制動制御装置SCでも、2系統の制動系統として、前後型のもの(前輪、後輪制動系統BKf、BKr)が採用される。以下に、第1の実施形態に係る制動制御装置SCとの相違点を述べる。
前輪連絡路HRfは、還流路HKの流体ポンプHPの吐出部Btと第2調圧弁UA2との間の部位Bvfと、前輪接続路HSfの前輪分離弁VMfの下部Bufとを接続するものである。従って、前輪ホイールシリンダCWfには、第2調整液圧Pp2に調節された制動液BFが供給される(即ち、「Pwf=Pp2」)。後輪連絡路HRrは、還流路HKの第1調圧弁UA1と第2調圧弁UA2との間の部位Bvrと、後輪接続路HSrの後輪分離弁VMrの下部Burとを接続するものである。従って、後輪ホイールシリンダCWrには、第1調整液圧Pp1に調節された制動液BFが供給される(即ち、「Pwr=Pp1」)。つまり、前輪制動液圧Pwf(=Pp2)は、後輪制動液圧Pwr(=Pp1)以上の範囲で、個別に調整される。第1調整液圧Pp1を検出するよう、第1調整液圧センサPP1が、後輪接続路HSrに設けられる。第1調整液圧センサPP1は、後輪連絡路HRrに設けられてもよい。また、第2調整液圧Pp2を検出するよう、第2調整液圧センサPP2が、前輪接続路HSfに設けられる。第2調整液圧センサPP2は、前輪連絡路HRfに設けられてもよい。以上、第1実施形態との相違点について説明した。
<第2の実施形態における調圧制御の処理例>
図5の制御フロー図を参照して、第2の実施形態に対応する調圧制御の処理について説明する。第1の処理例では、後輪基準力Fsに基づいて処理が行われたが、第2の処理例では、前輪基準力Ftに基づいて処理が実行される。
図5の制御フロー図を参照して、第2の実施形態に対応する調圧制御の処理について説明する。第1の処理例では、後輪基準力Fsに基づいて処理が行われたが、第2の処理例では、前輪基準力Ftに基づいて処理が実行される。
ステップS310~ステップS340は、ステップS110~ステップS140の処理と同様である。
ステップS310にて、分離弁VM、連絡弁VR、及び、シミュレータ弁VSに通電が行われる。ステップS320にて、各種の信号(Ba、Pp1、Pp2、Gd、Vx、Ng等)が読み込まれる。ステップS330にて、ブロックX330(ブロックX130と同じ)に示す演算マップZfdに基づいて要求制動力Fdが演算される。要求制動力Fdは、制動操作部材BPの操作、又は、自動制動に応じて、車両に作用されるべき制動力の合計Fvの目標値である。ステップS340にて、ブロックX340(ブロックX140と同じ)に示す演算マップZfzに基づいて、規範回生力Fzが演算される。規範回生力Fzは、ジェネレータGNによって発生される回生制動力Fgの基準となる値である。なお、規範回生力Fzは、駆動コントローラECDにて演算され、通信バスBSを通して制動コントローラECUにて取得されてもよい。
ステップS310にて、分離弁VM、連絡弁VR、及び、シミュレータ弁VSに通電が行われる。ステップS320にて、各種の信号(Ba、Pp1、Pp2、Gd、Vx、Ng等)が読み込まれる。ステップS330にて、ブロックX330(ブロックX130と同じ)に示す演算マップZfdに基づいて要求制動力Fdが演算される。要求制動力Fdは、制動操作部材BPの操作、又は、自動制動に応じて、車両に作用されるべき制動力の合計Fvの目標値である。ステップS340にて、ブロックX340(ブロックX140と同じ)に示す演算マップZfzに基づいて、規範回生力Fzが演算される。規範回生力Fzは、ジェネレータGNによって発生される回生制動力Fgの基準となる値である。なお、規範回生力Fzは、駆動コントローラECDにて演算され、通信バスBSを通して制動コントローラECUにて取得されてもよい。
ステップS350にて、ブロックX350(ブロックX150と同じ)に示す様に、前輪比率Hf(「前後比率」に相当)が、旋回状態量Ta、車体速度Vx、及び、要求制動力Fdのうちの少なくとも1つに基づいて演算される。或いは、前輪比率Hfは、予め設定された定数hfとして決定される。前輪比率Hfは、制動力の前後輪間の配分比率を表す値(目標値)である。なお、前輪、後輪配分比率Hf、Hrの関係は、「Hf+Hr=1」である。例えば、前輪比率Hfは、旋回状態量Ta(操舵角Sa、ヨーレイトYr、及び、横加速度Gyのうちの少なくとも1つ)に基づいて演算される。前輪比率Hfは、演算マップZhfに応じて、旋回状態量Taの増加に従って、増加するように演算される。旋回状態量Taが大きいほど、後輪WHrの横力が確保されるため、車両の旋回安定性が向上され得る。前輪比率Hfには、下限値ha、及び、上限値hbが設けられる。
前輪比率(前後比率)Hfは、車体速度Vxに基づいて演算される。前輪比率Hfは、演算マップYhfに応じて、車体速度Vxの増加に従って、増加するように演算される。車体速度Vxが高いほど、後輪WHrの横力が確保されるため、車両の方向安定性(例えば、直進性)が向上され得る。前輪比率Hfには、下限値ia、及び、上限値ibが設けられる。また、前輪比率Hfは、要求制動力Fdに基づいて演算される。前輪比率Hfは、演算マップXhfに応じて、要求制動力Fdの増加に従って、増加するように演算される。要求制動力Fdが大きいほど、後輪WHrの横力が確保されるため、車両の方向安定性が向上され得る。前輪比率Hfには、下限値ja、及び、上限値jbが設けられる。要求制動力Fdに代えて、前後加速度(減速度)Gxが採用され得る。つまり、前輪比率Hfは、車両の減速の程度に基づいて、その程度が大きいほど、前輪比率Hfが大きくなるよう演算される。
ステップS360~ステップS380は、ステップS160~ステップS180の処理と同様である。
ステップS360にて、要求制動力Fd、及び、規範回生力Fzに基づいて、「要求制動力Fdが、規範回生力Fz以下であるか、否か」が判定される。「Fd≦Fz」の場合には、ステップS370に進む。一方、「Fd>Fz」の場合には、処理はステップS380に進む。ステップS370では、要求制動力Fdに基づいて、回生制動力(目標値)Fg、及び、前後輪摩擦制動力(目標値)Fmf、Fmrが演算される。具体的には、「Fg=Fd、Fmf=Fmr=0」に演算される。即ち、回生制動力Fgが、規範回生力Fzに達していない場合(「Fg<Fz」の場合)には、車両減速には、摩擦制動力Fmが用いられることなく、回生制動力Fgのみによって、要求制動力Fdが達成される。ステップS380では、規範回生力Fzに基づいて、回生制動力Fgが演算される。具体的には、「Fg=Fz」が演算される。
ステップS360にて、要求制動力Fd、及び、規範回生力Fzに基づいて、「要求制動力Fdが、規範回生力Fz以下であるか、否か」が判定される。「Fd≦Fz」の場合には、ステップS370に進む。一方、「Fd>Fz」の場合には、処理はステップS380に進む。ステップS370では、要求制動力Fdに基づいて、回生制動力(目標値)Fg、及び、前後輪摩擦制動力(目標値)Fmf、Fmrが演算される。具体的には、「Fg=Fd、Fmf=Fmr=0」に演算される。即ち、回生制動力Fgが、規範回生力Fzに達していない場合(「Fg<Fz」の場合)には、車両減速には、摩擦制動力Fmが用いられることなく、回生制動力Fgのみによって、要求制動力Fdが達成される。ステップS380では、規範回生力Fzに基づいて、回生制動力Fgが演算される。具体的には、「Fg=Fz」が演算される。
ステップS390では、要求制動力Fdに基づいて、前輪基準力Ftが演算される。前輪基準力Ftは、要求制動力Fdに対して制動力の前後比率(即ち、前輪比率Hf)が考慮された値であり、前輪比率Hfを達成する際の基準とされる。例えば、前輪基準力Ftは、要求制動力Fdに前輪比率Hfが乗算されて、前輪基準力Ftが演算される(即ち、「Ft=Hf×Fd)。また、要求制動力Fd、及び、規範回生力Fzに基づいて、補完制動力Fhが演算される。補完制動力Fhは、要求制動力Fdを達成するために、摩擦制動によって補完されるべき制動力である。具体的には、要求制動力Fdから規範回生力Fzが減算されて、補完制動力Fhが演算される(即ち、「Fh=Fd-Fz」)。そして、補完制動力Fhと前輪基準力Ftとが比較され、「補完制動力Fhが前輪基準力Ft以下であるか、否か」が判定される。「Fh≦Ft」である場合にはステップS400に進み、「Fh>Ft」である場合にはステップS410に進む。
ステップS400にて、後輪摩擦制動力Fmrが「0」に決定され、前輪摩擦制動力Fmfは、補完制動力Fhに一致するよう演算される(即ち、「Fmf=Fh、Fmr=0」)。補完制動力Fhが前輪基準力Ft以下である場合には、後輪WHrには、後輪摩擦制動力Fmrが発生されず、回生制動力Fgのみが作用される。一方、ステップS410では、前輪摩擦制動力Fmfが前輪基準力Ftに一致するよう演算されるとともに、後輪摩擦制動力Fmrが、補完制動力Fhから前輪基準力Ftを減じた値(「後輪指示力」という)Fqに一致するよう演算される(即ち、「Fmf=Ft、Fmr=Fq=Fh-Ft」)。補完制動力Fhが前輪基準力Ftよりも大きい場合には、前輪摩擦制動力Fmfは、前輪比率Hfが考慮された前輪基準力Ftにされ、要求制動力Fdに対して不足する分(=Fq)が、後輪摩擦制動力Fmrとして決定される。
ステップS420にて、回生制動力Fgに基づいて、回生量Rg(目標値)が演算され、通信バスBSを介して、駆動コントローラECDに送信される。ステップS430にて、摩擦制動力の前輪、後輪目標値Fmf、Fmrに基づいて、目標液圧Ptf、Ptrが演算される。前輪目標液圧Ptfは、第2調整液圧Pp2に対応した前輪ホイールシリンダCWfの液圧の目標値である。また、後輪目標液圧Ptrは、第1調整液圧Pp1に対応した後輪ホイールシリンダCWrの液圧の目標値である。
ステップS440にて、電気モータMTが駆動され、流体ポンプHPを含んだ制動液BFの還流KNが形成される。ステップS450にて、後輪、前輪目標液圧Ptr、Ptf、及び、第1、第2調整液圧Pp1、Pp2(検出値)に基づいて、第1、第2調整液圧Pp1、Pp2が、後輪、前輪目標液圧Ptr、Ptfに一致するよう、第1、第2調圧弁UA1、UA2の液圧サーボ制御(液圧フィードバック制御)が実行される。
<第2の実施形態における制動力の遷移>
図6の時系列線図を参照して、第2の実施形態に対応する、制動力Fd、Fg、Fmの遷移について説明する。第2の処理例では、回生用ジェネレータGNは後輪WHrに設けられ、後輪WHrには、摩擦制動力Fmrに加え、回生制動力Fgが作用する。ジェネレータGNは前輪WHfには備えられていないため、前輪WHfには、摩擦制動力Fmfのみが作用する。第1の実施形態と同様に、運転者が制動操作部材BPを一定の操作速度で操作し、その後、制動操作部材BPを一定に維持し、車両が停止する場合が想定されている。また、前輪比率(前後比率)Hfは、予め設定された一定の所定値(定数)hfに設定されている(即ち、「Hf=hf」)。線図において、回生制動力Fgの成分は「X軸と回生制動力Fgの曲線EFGHで挟まれた部分」に、後輪摩擦制動力Fmrの成分は「二点鎖線(D)と曲線EFGHで挟まれた部分」に、前輪摩擦制動力Fmfの成分は「要求制動力Fdと二点鎖線(D)とで挟まれた部分」に、夫々対応する。
図6の時系列線図を参照して、第2の実施形態に対応する、制動力Fd、Fg、Fmの遷移について説明する。第2の処理例では、回生用ジェネレータGNは後輪WHrに設けられ、後輪WHrには、摩擦制動力Fmrに加え、回生制動力Fgが作用する。ジェネレータGNは前輪WHfには備えられていないため、前輪WHfには、摩擦制動力Fmfのみが作用する。第1の実施形態と同様に、運転者が制動操作部材BPを一定の操作速度で操作し、その後、制動操作部材BPを一定に維持し、車両が停止する場合が想定されている。また、前輪比率(前後比率)Hfは、予め設定された一定の所定値(定数)hfに設定されている(即ち、「Hf=hf」)。線図において、回生制動力Fgの成分は「X軸と回生制動力Fgの曲線EFGHで挟まれた部分」に、後輪摩擦制動力Fmrの成分は「二点鎖線(D)と曲線EFGHで挟まれた部分」に、前輪摩擦制動力Fmfの成分は「要求制動力Fdと二点鎖線(D)とで挟まれた部分」に、夫々対応する。
時点u0にて、制動操作部材BPの操作が開始され、操作量Baが「0」から増加され、要求制動力Fdの増加が開始される。制動初期(時点u0~時点u1の間)は、「Fd≦Fz」であるため、「Fg=Fd、Fmf=Fmr=0(S370の処理)」が決定され、前輪、後輪制動液圧Pwf、Pwr(即ち、前輪、後輪摩擦制動力Fmf、Fmr)は、共に、「0」にされる。つまり、摩擦制動力Fmは発生されず、車両は、回生制動力Fgのみによって減速される。このとき、実際の前輪比率Hfaは「0」であり、後輪比率Hraが「1」である。
車両が減速され、時点u1にて、「Fd=Fz」になり、それ以降は、「Fd>Fz」になるため、「Fg=Fz(S380の処理)」が決定される。また、「Fh≦Ft(=Hf×Fd)」であるため、「Fmf=Fh、Fmr=0(S400の処理)」が演算される。従って、後輪目標液圧Ptrが「0」がされたまま、前輪目標液圧Ptfが増加される。即ち、回生制動力Fgが規範回生力Fzに達した場合には、後輪摩擦制動力Fmrが「0」から増加される前に、前輪摩擦制動力Fmfが「0」から増加される。要求制動力Fdの増加分が前輪摩擦制動力Fmfのみによって補完されるため、回生制動力Fgを含む実際の前輪比率Hfaは「0」から設定値(定数)hfに向けて増加(調整)される。
時点u2にて、「Fh=Ft」になり、それ以降は、「Fh>Ft」になるため、「Fg=Fz、Fmf=Ft、Fmr=Fq(S380、S410の処理)」が演算される。従って、前輪目標液圧Ptfの増加が継続されるとともに、後輪目標液圧Ptrの増加が開始される。結果、後輪摩擦制動力Fmrが「0」から増加されるとともに、「Fh≦Ft」の場合に比べ、前輪摩擦制動力Fmfの増加勾配が減少された上で、前輪摩擦制動力Fmfの増加が継続される。このため、前輪比率Hfaが、目標とする設定比率hfに、確実に維持され得る。
時点u3にて、制動操作量Baが保持され、要求制動力Fdが値fcで一定になる。要求制動力Fdが一定であっても、車両減速(即ち、回転速度相当値Nsの減少)に応じて、規範回生力Fzが増加され、回生制動力Fgが増加される。時点u3からは、回生制動力Fgの変化が補償され、前輪比率Hfaが目標値hfに維持されるよう、後輪摩擦制動力Fmrが減少するよう調整される。このとき、前輪摩擦制動力Fmfは、値mb(=Ft)に維持される。時点u4にて、回転速度相当値Nsが第1所定値noとなり、回生制動力Fg(=Fz)は上限値fzに達する。時点u4からは、要求制動力Fd、及び、回生制動力Fgが一定であるため、前輪摩擦制動力Fmfが値pqに維持されたまま、後輪摩擦制動力Fmrが値ptに維持される。
時点u5にて、回転速度相当値Nsが第2所定値np(<no)に達し、規範回生力Fzが減少する。つまり、時点u5にて、回生制動と摩擦制動とのすり替え作動が開始される。このとき、前輪摩擦制動力Fmfは一定にされ、回生制動力Fgの減少分が、後輪摩擦制動力Fmrによって補償される。後輪摩擦制動力Fmrが前輪基準力Ft(=pu)に達した後には、前輪摩擦制動力Fmfも一定に保持される。回生制動力Fgの変動が、後輪摩擦制動力Fmrによって調整されため、前輪比率Hfaは目標比率hfに維持され得る。
第1の実施形態と同様に、第2の実施形態でも以下の効果を奏する。要求制動力Fdが回生制動力Fgのみにて達成可能な場合には、前輪、後輪摩擦制動力Fmf、Fmrが「0」にされ、摩擦制動力Fmは発生されないため、ジェネレータGNによるエネルギ回生が十分に確保される。要求制動力Fdが回生制動力Fgのみにて達成できなくなると、後輪摩擦制動力Fmrは「0」に維持されたまま、前輪摩擦制動力Fmfが、前輪基準力Ft(制動力の配分比率hfが考慮された前輪制動力)に応じた値まで増加される。このため、所望の前後比率hfが達成される。該比率hfが達成された後には、後輪摩擦制動力Fmrが増加されるとともに、前輪摩擦制動力Fmfの増加勾配が減少された上で、前輪摩擦制動力Fmfの増加が継続される。このため、所望の配分比率hfが好適に維持され得る。
<各実施形態のまとめ>
本発明に係る制動制御装置SCの実施形態についてまとめる。
第1の実施形態に係る制動制御装置SCは、前輪WHfに回生ジェネレータGNを有する車両に備えられる。従って、回生ジェネレータGNによる回生制動力Fgは、前輪WHfにて発生される。制動制御装置SCには、「前輪WHf、及び、車両の後輪WHrの夫々に、前輪、後輪摩擦制動力Fmf、Fmrを個別に発生可能なアクチュエータYU」と、「アクチュエータYUを制御するコントローラECU」と、が備えられる。そして、コントローラECUによって、回生ジェネレータGNの回転速度Ngに相当する回転速度相当値Nsに応じた規範回生力Fzに基づいて、前輪、後輪摩擦制動力Fmf、Fmrが調整される。ここで、「摩擦制動力Fmf、Fmr」は、車輪WHに固定された回転部材(例えば、ブレーキディスク)KTに摩擦部材(例えば、ブレーキパッド)が押圧されることによって発生される制動力である。また、規範回生力Fz(回生協調制御において、回転速度相当値Nsに応じて決定される回生制動力Fgの基準となる値)は、制動コントローラECUにて演算されてよいし、駆動コントローラECDにて演算されたものが、制動コントローラECUにて取得されてもよい。
本発明に係る制動制御装置SCの実施形態についてまとめる。
第1の実施形態に係る制動制御装置SCは、前輪WHfに回生ジェネレータGNを有する車両に備えられる。従って、回生ジェネレータGNによる回生制動力Fgは、前輪WHfにて発生される。制動制御装置SCには、「前輪WHf、及び、車両の後輪WHrの夫々に、前輪、後輪摩擦制動力Fmf、Fmrを個別に発生可能なアクチュエータYU」と、「アクチュエータYUを制御するコントローラECU」と、が備えられる。そして、コントローラECUによって、回生ジェネレータGNの回転速度Ngに相当する回転速度相当値Nsに応じた規範回生力Fzに基づいて、前輪、後輪摩擦制動力Fmf、Fmrが調整される。ここで、「摩擦制動力Fmf、Fmr」は、車輪WHに固定された回転部材(例えば、ブレーキディスク)KTに摩擦部材(例えば、ブレーキパッド)が押圧されることによって発生される制動力である。また、規範回生力Fz(回生協調制御において、回転速度相当値Nsに応じて決定される回生制動力Fgの基準となる値)は、制動コントローラECUにて演算されてよいし、駆動コントローラECDにて演算されたものが、制動コントローラECUにて取得されてもよい。
回生制動力Fgは、ジェネレータGNを駆動するパワートランジスタの定格、バッテリの充電受入性等によって制限される。また、ジェネレータGNの回転速度(回転数)が下がると、回生制動力Fgは減少する。つまり、回生制動力Fgは、ジェネレータGNの作動状態に応じて変化する。制動制御装置SCでは、ジェネレータGNの作動状態(即ち、回転速度相当値Ns)に応じて、前輪、後輪摩擦制動力Fmf、Fmrが調整されるため、エネルギ回生が適切に行われ得る。ここで、回転速度相当値Nsは、ジェネレータGNから前輪WHfに至るまでの回転部材の回転速度であって、ジェネレータGNの回転速度Ng、車輪速度Vw、及び、車体速度Vxのうちの少なくとも1つが該当する。
制動制御装置SCでは、コントローラECUによって、回生制動力Fgが規範回生力Fzに達していない場合には、前輪、後輪摩擦制動力Fmf、Fmrが共に「0(ゼロ)」にされる。即ち、車両は、回生制動力Fgのみによって減速される。一方、回生制動力Fgが規範回生力Fzに達した場合には、前輪摩擦制動力Fmfが「0」から増加される前に、後輪摩擦制動力Fmrが「0」から増加される。つまり、「Fg<Fz」の場合には、前輪摩擦制動力Fmf、及び、後輪摩擦制動力Fmrが「0」にされるため、十分なエネルギが回生され得る。そして、「Fg≧Fz」となった場合には、前輪摩擦制動力Fmfが増加開始される前に、後輪摩擦制動力Fmrの増加が開始されるため、所望された制動力の前後配分比率Hrに到達される。加えて、所望の配分比率Hrが達成された後には、前輪摩擦制動力Fmfが、補完制動力Fh、及び、後輪基準力Fsに基づいて増加されるとともに、後輪摩擦制動力Fmrが後輪基準力Fsに基づいて増加されるため、該配分比率Hfが確実に維持され得る。摩擦制動力Fm、及び、回生制動力Fgを含む、車両全体に作用する制動力Fvの前後配分が適切に調整されるため、車両の操縦安定性が確保され得る。
第2の実施形態に係る制動制御装置SCは、後輪WHrに回生ジェネレータGNを有する車両に備えられる。従って、回生ジェネレータGNによる回生制動力Fgは、後輪WHrにて発生される。第1の実施形態と同様に、制動制御装置SCには、「前輪WHf、及び、後輪WHrの夫々に、前輪、後輪摩擦制動力Fmf、Fmrを個別に発生可能なアクチュエータYU」と、「アクチュエータYUを制御するコントローラECU」と、が備えられる。コントローラECUによって、回生ジェネレータGNの回転速度Ngに相当する回転速度相当値Nsに応じた規範回生力Fzに基づいて、前輪、後輪摩擦制動力Fmf、Fmrを調整される。ジェネレータGNの作動状態(即ち、回転速度相当値Ns)に応じて、前輪、後輪摩擦制動力Fmf、Fmrが調整されるため、エネルギ回生が適切に行われ得る。上記同様、規範回生力Fzは、制動コントローラECUにて、回転速度相当値Nsに基づいて演算されてよいし、駆動コントローラECDにて演算されたものが、制動コントローラECUにて取得されてもよい。何れにしても、規範回生力Fzは、回転速度相当値Nsに応じた値であって、回生協調制御における回生制動力Fgの基準値である。
制動制御装置SCでは、コントローラECUによって、回生制動力Fgが規範回生力Fzに達していない場合には、前輪、後輪摩擦制動力Fmf、Fmrを共に「0」にされ、回生制動力Fgが規範回生力Fzに達した場合には、後輪摩擦制動力Fmrが「0」から増加される前に、前輪摩擦制動力Fmfが「0」から増加される。つまり、「Fg<Fz」の場合には、前輪摩擦制動力Fmf、及び、後輪摩擦制動力Fmrが「0」にされるため、エネルギの回生量が十分に確保される。そして、「Fg≧Fz」となった場合には、後輪摩擦制動力Fmrの増加が開始される前に前輪摩擦制動力Fmfの増加が開始されるため、所望された制動力の前後配分比率Hfが達成され得る。加えて、所望の配分比率Hfが達成された以降は、前輪摩擦制動力Fmfが前輪基準力Ftに基づいて増加されるとともに、後輪摩擦制動力Fmrが、補完制動力Fh、及び、前輪基準力Ftに基づいて増加されるため、該配分比率Hfが確実に維持され得る。第1の実施形態と同様に、車両に作用する制動力Fv(=摩擦制動力Fm+回生制動力Fg)の前後配分が適正化されるため、車両の操縦安定性が確保され得る。
なお、規範回生力Fzは、回転速度相当値Nsが第1所定値no以上の場合には、回転速度相当値Nsの減少に応じて増加するように決定され、回転速度相当値Nsが第1所定値no未満、且つ、第1所定値noよりも小さい第2所定値np以上の場合には、一定値fzに決定され、回転速度相当値Nsが第2所定値np未満の場合には、回転速度相当値Nsの減少に応じて減少するように決定される。ここで、一定値fzは、回生制動力Fgによって、ジェネレータGNが設けられる車輪WH(前輪WHf、又は、後輪WHr)にて、過剰な減速スリップが生じないような所定値に設定される。例えば、一定値fzは、車両の減速度Gxにおいて、「0.15G~0.3G」の範囲内の所定の減速度が、制動力の次元に変換された値(定数)として設定される。
<他の実施形態>
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(効率的なエネルギ回生の達成と、所望の前後配分比率Hf、Hrが得られることによる操縦安定性の向上)を奏する。
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(効率的なエネルギ回生の達成と、所望の前後配分比率Hf、Hrが得られることによる操縦安定性の向上)を奏する。
上記実施形態では、後輪比率Hrに基づいて後輪基準力Fsが演算され、前輪比率Hfに基づいて前輪基準力Ftが演算された。「Hf+Hr=1」の関係があるため、前輪比率Hfに基づいて後輪基準力Fsが演算され、後輪比率Hrに基づいて前輪基準力Ftが演算され得る。具体的には、要求制動力Fdに「1-Hf」が乗算されて、後輪基準力Fsが演算される。また、要求制動力Fdに「1-Hr」が乗算されて、前輪基準力Ftが演算される。従って、後輪基準力Fs、及び、前輪基準力Ftは、配分比率Hf、Hr(車両に作用する制動力の前後比率)に基づいて演算される。
上記実施形態では、制動液BFの還流KNが電気モータMTによって発生され、この還流KNが、第1、第2調圧弁UA1、UA2によって絞られて、前輪、後輪制動トルクTqf、Tqrが調整され、その結果、前輪、後輪摩擦制動力Fmf、Fmrが調節された。これに代えて、電気モータMTによって、前輪、後輪ホイールシリンダCWf、CWr内の制動液BFの液圧(制動液圧)Pwf、Pwrが直接調整され、前輪、後輪摩擦制動力Fmf、Fmrが制御される制動制御装置SCが利用されてもよい(例えば、特開2017-193219)。即ち、制動制御装置SCとして、公知の液圧式のものが採用され得る。また、制動液BFが用いられない、公知の電動式制動制御装置SCが採用されてもよい(例えば、特開2011-173521)。該装置では、電気モータの回転が、ねじ機構等によって直線動力に変換され、摩擦部材が回転部材KTに押圧される。この場合には、制動液圧Pwに代えて、電気モータを動力源にして発生される、回転部材KTに対する摩擦部材の押圧力によって、前輪、後輪制動トルクTqf、Tqrが発生される。また、液圧式のものと電動式のものとが組み合わされた構成であってもよい(例えば、特開2014-51197)。
Claims (5)
- 車両の前輪に備えられた回生ジェネレータによる回生制動力が該前輪にて発生する車両の制動制御装置であって、
前記前輪、及び、前記車両の後輪の夫々に、前輪、後輪摩擦制動力を個別に発生可能なアクチュエータと、
前記アクチュエ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、
前記回生ジェネレータの回転速度に相当する回転速度相当値に応じた規範回生力に基づいて、前記前輪、後輪摩擦制動力を調整する、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、
前記コントローラは、
前記回生制動力が前記規範回生力に達していない場合には、前記前輪、後輪摩擦制動力を共にゼロにし、
前記回生制動力が前記規範回生力に達した場合には、前記前輪摩擦制動力をゼロから増加する前に、前記後輪摩擦制動力をゼロから増加する、車両の制動制御装置。 - 車両の後輪に備えられた回生ジェネレータによる回生制動力が該後輪にて発生する車両の制動制御装置であって、
前記車両の前輪、及び、前記後輪の夫々に、前輪、後輪摩擦制動力を個別に発生可能なアクチュエータと、
前記アクチュエ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、
前記回生ジェネレータの回転速度に相当する回転速度相当値に応じた規範回生力に基づいて、前記前輪、後輪摩擦制動力を調整する、車両の制動制御装置。 - 請求項3に記載の車両の制動制御装置において、
前記コントローラは、
前記回生制動力が前記規範回生力に達していない場合には、前記前輪、後輪摩擦制動力を共にゼロにし、
前記回生制動力が前記規範回生力に達した場合には、前記後輪摩擦制動力をゼロから増加する前に、前記前輪摩擦制動力をゼロから増加する、車両の制動制御装置。 - 請求項1乃至請求項4のうちの何れか一項に記載の車両の制動制御装置において、
前記規範回生力は、
前記回転速度相当値が第1所定値以上の場合には、前記回転速度相当値の減少に応じて増加するように決定され、
前記回転速度相当値が前記第1所定値未満、且つ、前記第1所定値よりも小さい第2所定値以上の場合には、一定値に決定され、
前記回転速度相当値が前記第2所定値未満の場合には、前記回転速度相当値の減少に応じて減少するように決定される、車両の制動制御装置。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022202764A1 (ja) * | 2021-03-22 | 2022-09-29 | 株式会社アドヴィックス | 車両の制動制御装置 |
WO2022202763A1 (ja) * | 2021-03-22 | 2022-09-29 | 株式会社アドヴィックス | 車両の制動制御装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5378053A (en) * | 1993-12-07 | 1995-01-03 | Alliedsignal Inc. | Maximized regenerative braking vehicle braking controller |
JP2008260428A (ja) * | 2007-04-12 | 2008-10-30 | Toyota Motor Corp | 車両およびその制御方法 |
US8744713B2 (en) * | 2012-09-07 | 2014-06-03 | Hyundai Motor Company | Method for controlling braking of vehicle |
JP2017071385A (ja) * | 2015-10-06 | 2017-04-13 | 現代自動車株式会社Hyundai Motor Company | 車両用回生制動協調制御システムの制動制御方法 |
JP2018043707A (ja) * | 2016-09-16 | 2018-03-22 | 株式会社アドヴィックス | 車両の制動装置 |
-
2019
- 2019-07-31 JP JP2019140878A patent/JP2021027603A/ja active Pending
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5378053A (en) * | 1993-12-07 | 1995-01-03 | Alliedsignal Inc. | Maximized regenerative braking vehicle braking controller |
JP2008260428A (ja) * | 2007-04-12 | 2008-10-30 | Toyota Motor Corp | 車両およびその制御方法 |
US8744713B2 (en) * | 2012-09-07 | 2014-06-03 | Hyundai Motor Company | Method for controlling braking of vehicle |
JP2017071385A (ja) * | 2015-10-06 | 2017-04-13 | 現代自動車株式会社Hyundai Motor Company | 車両用回生制動協調制御システムの制動制御方法 |
JP2018043707A (ja) * | 2016-09-16 | 2018-03-22 | 株式会社アドヴィックス | 車両の制動装置 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022202764A1 (ja) * | 2021-03-22 | 2022-09-29 | 株式会社アドヴィックス | 車両の制動制御装置 |
WO2022202763A1 (ja) * | 2021-03-22 | 2022-09-29 | 株式会社アドヴィックス | 車両の制動制御装置 |
JP7484781B2 (ja) | 2021-03-22 | 2024-05-16 | 株式会社アドヴィックス | 車両の制動制御装置 |
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