JP2006217677A - Regenerative brake controller of vehicle - Google Patents

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Tomonaga Sugimoto
智永 杉本
Hiromitsu Toyoda
博充 豊田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a regenerative brake controller of vehicle in which regenerative brake control for sustaining stability in behavior of a vehicle can be achieved while suppressing the amount of regenerative braking exceeding a required level under such conditions as nose dive occurs due to regenerative braking. <P>SOLUTION: A vehicle having a means for performing regenerative braking with the right and left wheels in only one of front and rear wheels based on deceleration request operation is provided with a means for estimating the amount of nose dive due to regenerative braking (step S2-step S8). Upon detecting such conditions as nose dive occurs, the regenerative brake control means limits the amount of regenerative braking for suppressing variation in behavior characteristics of the vehicle due to the amount of nose dive. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、減速要求操作に基づき前後輪のうち一方の左右輪のみで回生制動を行う回生制動制御手段を備えた車両(ハイブリッド車や電気自動車等)の回生制動制御装置に関する。   The present invention relates to a regenerative braking control device for a vehicle (such as a hybrid vehicle or an electric vehicle) provided with regenerative braking control means for performing regenerative braking with only one of the front and rear wheels based on a deceleration request operation.

従来、油圧制動および回生制動可能な駆動輪と、油圧制動可能な従動輪とを備えるシステムにおいて、回生優先モードから通常モード(理想制動力配分:回生カットモード)への切り替えをスムーズに行うことで、制動力の急変を防止するようにしている(例えば、特許文献1参照)。
特開平5−161209号公報
Conventionally, in a system including a drive wheel capable of hydraulic braking and regenerative braking and a driven wheel capable of hydraulic braking, by smoothly switching from the regeneration priority mode to the normal mode (ideal braking force distribution: regenerative cut mode) Therefore, sudden changes in braking force are prevented (see, for example, Patent Document 1).
JP-A-5-161209

しかしながら、上記従来の回生制動制御装置にあっては、旋回時や低μ路面での回生制動の制限は行っているものの、路面勾配によるノーズダイブ量を考慮した技術ではないため、路面勾配のある状況で回生制動を行うと、場合によっては車両挙動を悪化させる可能性があった。具体的には、前輪を回生制動輪とする前輪駆動車にて、降坂路を旋回中に前輪100%の回生制動を行うと、車両重心位置が前輪側に移動することで、大きなノーズダイブ量が発生し、制動力の片寄りにノーズダイブが加わることで、コーナリングパワーが減少し、ステア特性としてはアンダーステア傾向となってしまう。   However, in the above-described conventional regenerative braking control device, although regenerative braking is restricted during turning or on a low μ road surface, it is not a technique that takes into account the amount of nose dive due to the road surface gradient, so there is a road surface gradient. Carrying out regenerative braking in some situations could worsen vehicle behavior in some cases. Specifically, with a front-wheel drive vehicle that uses the front wheels as regenerative braking wheels, if regenerative braking of the front wheels is performed 100% while turning downhill, the vehicle's center of gravity moves to the front wheels, resulting in a large nose dive amount. When nose dive is added to the side of the braking force, the cornering power is reduced, and the steering characteristic tends to be understeered.

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、回生制動によるノーズダイブが発生する状況において、必要以上の回生制動量の制限を抑えながら、車両挙動安定性を維持する回生制動制御を達成することができる車両の回生制動制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made paying attention to the above problem, and achieves regenerative braking control that maintains vehicle behavior stability while suppressing the limit of the amount of regenerative braking more than necessary in a situation where nose diving occurs due to regenerative braking. An object of the present invention is to provide a regenerative braking control device for a vehicle.

上記目的を達成するため、本発明における車両の回生制動制御装置では、減速要求操作に基づき前後輪のうち一方の左右輪のみで回生制動を行う回生制動制御手段を備えた車両において、
回生制動によるノーズダイブ量を推定するノーズダイブ量推定手段を設け、
前記回生制動制御手段は、ノーズダイブが発生する状況を検知したら、ノーズダイブ量の大きさによる車両挙動特性変化を抑制する回生制動量の制限を行うことを特徴とする。
In order to achieve the above object, in the vehicle regenerative braking control device according to the present invention, in a vehicle provided with regenerative braking control means for performing regenerative braking only on one of the front and rear wheels based on a deceleration request operation,
Nose dive amount estimating means for estimating the nose dive amount due to regenerative braking is provided,
The regenerative braking control means limits the regenerative braking amount that suppresses a change in vehicle behavior characteristics due to the amount of the nose dive amount when detecting a situation where nose dive occurs.

よって、本発明の車両の回生制動制御装置にあっては、回生制動制御手段において、ノーズダイブが発生する状況を検知したら、ノーズダイブ量の大きさによる車両挙動特性変化を抑制する回生制動量の制限が行われる。例えば、前輪を回生制動輪とする前輪駆動車での降坂路旋回時、路面勾配により前輪への輪荷重が過多となることを原因とし、車両はアンダーステア傾向になる。この場合、ノーズダイブが発生する状況を検知すると、前輪の回生制動量を制限することで、制動力配分の片寄りが軽減され、アンダーステア傾向が抑制される。一方、登坂路走行時でノーズダイブがほとんど発生しない状況では、車両はアンダーステア傾向とならないことで、前輪の回生制動量を制限する必要性が低減し、エネルギー回収量を増加させることが可能となる。この結果、回生制動によるノーズダイブが発生する状況において、必要以上の回生制動量の制限を抑えながら、車両挙動安定性を維持する回生制動制御を達成することができる。   Therefore, in the regenerative braking control device for a vehicle according to the present invention, when the regenerative braking control means detects a situation where nose dive occurs, the regenerative braking amount for suppressing the vehicle behavior characteristic change due to the magnitude of the nose dive amount is reduced. Restrictions are made. For example, when turning downhill on a front-wheel drive vehicle having a front wheel as a regenerative braking wheel, the vehicle tends to be understeered due to excessive wheel load on the front wheel due to road gradient. In this case, when a situation in which nose diving occurs is detected, the regenerative braking amount of the front wheels is limited, so that the deviation of the braking force distribution is reduced and the understeer tendency is suppressed. On the other hand, in a situation where nose dives rarely occur when traveling on an uphill road, the vehicle does not tend to be understeered, thereby reducing the need to limit the amount of regenerative braking of the front wheels and increasing the amount of energy recovered. . As a result, in a situation where nose diving occurs due to regenerative braking, it is possible to achieve regenerative braking control that maintains vehicle behavior stability while suppressing the restriction of the regenerative braking amount more than necessary.

以下、本発明の車両の回生制動制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例1に基づいて説明する。   Hereinafter, the best mode for realizing a regenerative braking control device for a vehicle according to the present invention will be described based on a first embodiment shown in the drawings.

まず、ハイブリッド車の駆動系構成を説明する。
図1は実施例1の回生制動制御装置が適用されたハイブリッド車の駆動系を示す全体システム図である。実施例1におけるハイブリッド車の駆動系は、図1に示すように、エンジンEと、第1モータジェネレータMG1と、第2モータジェネレータMG2と、出力スプロケットOS、動力分割機構TMと、を有する。
First, the drive system configuration of the hybrid vehicle will be described.
FIG. 1 is an overall system diagram showing a drive system of a hybrid vehicle to which the regenerative braking control device of Embodiment 1 is applied. As shown in FIG. 1, the drive system of the hybrid vehicle in the first embodiment includes an engine E, a first motor generator MG1, a second motor generator MG2, an output sprocket OS, and a power split mechanism TM.

前記エンジンEは、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンであり、後述するエンジンコントローラ1からの制御指令に基づいて、スロットルバルブのバルブ開度等が制御される。   The engine E is a gasoline engine or a diesel engine, and the opening degree of a throttle valve and the like are controlled based on a control command from an engine controller 1 described later.

前記第1モータジェネレータMG1と第2モータジェネレータMG2は、ロータに永久磁石を埋設しステータにステータコイルが巻き付けられた同期型モータジェネレータであり、後述するモータコントローラ2からの制御指令に基づいて、パワーコントロールユニット3により作り出された三相交流を印加することによりそれぞれ独立に制御される。
前記両モータジェネレータMG1,MG2は、バッテリ4からの電力の供給を受けて回転駆動する電動機として動作することもできるし(以下、この状態を「力行」と呼ぶ)、ロータが外力により回転している場合には、ステータコイルの両端に起電力を生じさせる発電機として機能してバッテリ4を充電することもできる(以下、この動作状態を「回生」と呼ぶ)。
The first motor generator MG1 and the second motor generator MG2 are synchronous motor generators in which a permanent magnet is embedded in a rotor and a stator coil is wound around a stator. Based on a control command from the motor controller 2 described later, Each is controlled independently by applying a three-phase alternating current generated by the control unit 3.
Both of the motor generators MG1 and MG2 can operate as electric motors that are rotated by receiving power supplied from the battery 4 (hereinafter, this state is referred to as “powering”), and the rotor is rotated by an external force. If it is, the battery 4 can be charged by functioning as a generator that generates electromotive force at both ends of the stator coil (hereinafter, this operation state is referred to as “regeneration”).

前記動力分割機構TMは、サンギヤSと、ピニオンPと、リングギヤRと、ピニオンキャリアPCと、を有する単純遊星歯車により構成されている。そして、単純遊星歯車の3つの回転要素(サンギヤS、リングギヤR、ピニオンキャリアPC)に対する入出力部材の連結関係について説明する。前記サンギヤSには、第1モータジェネレータMG1が連結されている。前記リングギヤRには、第2モータジェネレータMG2と出力スプロケットOSとが連結されている。前記ピニオンキャリアPCには、エンジンダンパEDを介してエンジンEが連結されている。なお、前記出力スプロケットOSは、チェーンベルトCBや図外のディファレンシャルやドライブシャフトを介して左右前輪に連結されている。   The power split mechanism TM is configured by a simple planetary gear having a sun gear S, a pinion P, a ring gear R, and a pinion carrier PC. And the connection relationship of the input / output member with respect to the three rotating elements (sun gear S, ring gear R, and pinion carrier PC) of the simple planetary gear will be described. A first motor generator MG1 is connected to the sun gear S. A second motor generator MG2 and an output sprocket OS are connected to the ring gear R. An engine E is connected to the pinion carrier PC via an engine damper ED. The output sprocket OS is connected to the left and right front wheels via a chain belt CB, a differential and a drive shaft (not shown).

上記連結関係により、図4に示す共線図上において、第1モータジェネレータMG1(サンギヤS)、エンジンE(プラネットキャリアPC)、第2モータジェネレータMG2及び出力スプロケットOS(リングギヤR)の順に配列され、単純遊星歯車の動的な動作を簡易的に表せる剛体レバーモデル(3つの回転数が必ず直線で結ばれる関係)を導入することができる。
ここで、「共線図」とは、差動歯車のギヤ比を考える場合、式により求める方法に代え、より簡単で分かりやすい作図により求める方法で用いられる速度線図であり、縦軸に各回転要素の回転数(回転速度)をとり、横軸に各回転要素をとり、各回転要素の間隔をサンギヤSとリングギヤRの歯数比λに基づく共線図レバー比(1:λ)になるように配置したものである。
Due to the above connection relationship, the first motor generator MG1 (sun gear S), the engine E (planet carrier PC), the second motor generator MG2 and the output sprocket OS (ring gear R) are arranged in this order on the alignment chart shown in FIG. It is possible to introduce a rigid lever model (a relationship in which three rotational speeds are always connected by a straight line) that can simply express the dynamic operation of a simple planetary gear.
Here, the “collinear diagram” is a velocity diagram used in a simple and easy-to-understand method of drawing instead of the method of obtaining by equation when considering the gear ratio of the differential gear, Take the number of rotations (rotation speed) of the rotating elements, take each rotating element on the horizontal axis, and set the interval between each rotating element to the collinear lever ratio (1: λ) based on the gear ratio λ of the sun gear S and ring gear R It arrange | positions so that it may become.

次に、ハイブリッド車の制御系を説明する。
実施例1におけるハイブリッド車の制御系は、図1に示すように、エンジンコントローラ1と、モータコントローラ2と、パワーコントロールユニット3と、バッテリ4と、ブレーキコントローラ5(機械制動力制御手段)と、統合コントローラ6と、を有して構成されている。なお、バッテリ4(強電バッテリ)には、バッテリ4を電源とする図外のDC/DCコンバータを介して補助バッテリが接続され、この補助バッテリを、各コントローラ1,2,5,6の動作電源とする。
Next, the control system of the hybrid vehicle will be described.
As shown in FIG. 1, the hybrid vehicle control system in the first embodiment includes an engine controller 1, a motor controller 2, a power control unit 3, a battery 4, and a brake controller 5 (mechanical braking force control means). And an integrated controller 6. Note that an auxiliary battery is connected to the battery 4 (high power battery) via a DC / DC converter (not shown) that uses the battery 4 as a power source, and this auxiliary battery is used as an operating power source for each of the controllers 1, 2, 5, and 6. And

前記統合コントローラ6には、アクセル開度センサ7と、車速センサ8と、エンジン回転数センサ9と、第1モータジェネレータ回転数センサ10と、第2モータジェネレータ回転数センサ11と、から入力情報がもたらされる。   The integrated controller 6 receives input information from an accelerator opening sensor 7, a vehicle speed sensor 8, an engine speed sensor 9, a first motor generator speed sensor 10, and a second motor generator speed sensor 11. Brought about.

前記ブレーキコントローラ5には、前左車輪速センサ12と、前右車輪速センサ13と、後左車輪速センサ14と、後右車輪速センサ15と、操舵角センサ16と、マスタシリンダ圧センサ17と、ブレーキストロークセンサ18と、から入力情報がもたらされる。   The brake controller 5 includes a front left wheel speed sensor 12, a front right wheel speed sensor 13, a rear left wheel speed sensor 14, a rear right wheel speed sensor 15, a steering angle sensor 16, and a master cylinder pressure sensor 17. The brake stroke sensor 18 provides input information.

前記エンジンコントローラ1は、アクセル開度センサ7からのアクセル開度APとエンジン回転数センサ9からのエンジン回転数Neを入力する統合コントローラ6からの目標エンジントルク指令等に応じ、エンジン動作点(Ne,Te)を制御する指令を、例えば、図外のスロットルバルブアクチュエータへ出力する。   The engine controller 1 responds to an engine operating point (Ne) according to a target engine torque command or the like from an integrated controller 6 that inputs an accelerator opening AP from an accelerator opening sensor 7 and an engine speed Ne from an engine speed sensor 9. , Te), for example, is output to a throttle valve actuator (not shown).

前記モータコントローラ2は、レゾルバによる両モータジェネレータ回転数センサ10,11からのモータジェネレータ回転数N1,N2を入力する統合コントローラ6からの目標モータジェネレータトルク指令等に応じ、第1モータジェネレータMG1のモータ動作点(N1,T1)と、第2モータジェネレータMG2のモータ動作点(N2,T2)と、をそれぞれ独立に制御する指令をパワーコントロールユニット3へ出力する。なお、このモータコントローラ2は、バッテリ4の充電状態をあらわすバッテリS.O.Cの情報を用いる。   The motor controller 2 receives the motor of the first motor generator MG1 in response to a target motor generator torque command or the like from the integrated controller 6 that inputs the motor generator rotational speeds N1 and N2 from the motor generator rotational speed sensors 10 and 11 by the resolver. A command for independently controlling the operating point (N1, T1) and the motor operating point (N2, T2) of the second motor generator MG2 is output to the power control unit 3. The motor controller 2 uses information on the battery S.O.C that indicates the state of charge of the battery 4.

前記パワーコントロールユニット3は、図外のジョイントボックスと昇圧コンバータと駆動モータ用インバータと発電ジェネレータ用インバータとを有し、損失を抑えたより少ない電流で両モータジェネレータMG1,MG2への電力供給が可能な電源系高電圧システムを構成する。前記第2モータジェネレータMG2のステータコイルには、駆動モータ用インバータが接続され、前記第1モータジェネレータMG1のステータコイルには、発電ジェネレータ用インバータが接続される。また、前記ジョイントボックスには、力行時に放電し回生時に充電するバッテリ4が接続される。   The power control unit 3 has a joint box, a step-up converter, a drive motor inverter, and a generator generator inverter, not shown, and can supply power to both motor generators MG1 and MG2 with less current with reduced loss. Configure the power supply system high voltage system. A drive motor inverter is connected to the stator coil of the second motor generator MG2, and a generator generator inverter is connected to the stator coil of the first motor generator MG1. The joint box is connected to a battery 4 that is discharged during power running and charged during regeneration.

前記ブレーキコントローラ5は、低μ路制動時や急制動時等において、4輪のブレーキ液圧を独立に制御するブレーキ液圧ユニット19への制御指令によりABS制御を行い、また、ブレーキ踏み込み操作やアクセル足離し操作等による減速要求操作時、統合コントローラ6への制御指令とブレーキ液圧ユニット19への制御指令を出すことで回生協調ブレーキ制御を行う。このブレーキコントローラ5には、各車輪速センサ12,13,14,15からの車輪速情報や、操舵角センサ16からの操舵角情報や、マスタシリンダ圧センサ17やブレーキストロークセンサ18からの制動操作量情報が入力される。そして、これらの入力情報に基づいて、所定の演算処理を実行し、その処理結果による制御指令を統合コントローラ6とブレーキ液圧ユニット19へ出力する。なお、前記ブレーキ液圧ユニット19には、前左車輪ホイールシリンダ20と、前右車輪ホイールシリンダ21と、後左車輪ホイールシリンダ22と、後右車輪ホイールシリンダ23と、が接続されている。なお、ブレーキ液圧ユニット19及び各ホイールシリンダ20,21,22,23は、機械制動手段に相当する。   The brake controller 5 performs ABS control by a control command to the brake hydraulic pressure unit 19 that independently controls the brake hydraulic pressure of the four wheels during low-μ road braking, sudden braking, etc. At the time of a deceleration request operation by an accelerator release operation or the like, regenerative cooperative brake control is performed by issuing a control command to the integrated controller 6 and a control command to the brake hydraulic pressure unit 19. The brake controller 5 includes wheel speed information from the wheel speed sensors 12, 13, 14, 15, steering angle information from the steering angle sensor 16, braking operation from the master cylinder pressure sensor 17 and the brake stroke sensor 18. Quantity information is entered. And based on these input information, a predetermined calculation process is performed and the control command by the process result is output to the integrated controller 6 and the brake hydraulic pressure unit 19. A front left wheel wheel cylinder 20, a front right wheel wheel cylinder 21, a rear left wheel wheel cylinder 22, and a rear right wheel wheel cylinder 23 are connected to the brake fluid pressure unit 19. The brake fluid pressure unit 19 and the wheel cylinders 20, 21, 22, and 23 correspond to mechanical braking means.

前記統合コントローラ6は、車両全体の消費エネルギを管理し、最高効率で車両を走らせるための機能を担うもので、加速走行時等において、エンジンコントローラ1への制御指令によりエンジン動作点制御を行い、また、停止時や走行時や制動時等において、モータコントローラ2への制御指令によりモータジェネレータ動作点制御を行う。この統合コントローラ6には、各センサ7,8,9,10,11からのアクセル開度APと車速VSPとエンジン回転数Neと第1モータジェネレータ回転数N1と第2モータジェネレータ回転数N2とが入力される。そして、これらの入力情報に基づいて、所定の演算処理を実行し、その処理結果による制御指令をエンジンコントローラ1とモータコントローラ2へ出力する。なお、統合コントローラ6とエンジンコントローラ1、統合コントローラ6とモータコントローラ2、統合コントローラ6とブレーキコントローラ5は、情報交換のためにそれぞれ双方向通信線24,25,26により接続されている。   The integrated controller 6 manages the energy consumption of the entire vehicle and has a function for running the vehicle with the highest efficiency. The integrated controller 6 performs engine operating point control by a control command to the engine controller 1 during acceleration running or the like. In addition, the motor generator operating point control is performed by a control command to the motor controller 2 at the time of stopping, running, braking, or the like. The integrated controller 6 includes the accelerator opening AP, the vehicle speed VSP, the engine speed Ne, the first motor generator speed N1, and the second motor generator speed N2 from the sensors 7, 8, 9, 10, and 11. Entered. And based on these input information, a predetermined calculation process is performed and the control command by the process result is output to the engine controller 1 and the motor controller 2. FIG. The integrated controller 6 and the engine controller 1, the integrated controller 6 and the motor controller 2, and the integrated controller 6 and the brake controller 5 are connected by bidirectional communication lines 24, 25, and 26, respectively, for information exchange.

次に、駆動力性能について説明する。
実施例1のハイブリッド車の駆動力は、図2(b)に示すように、エンジン直接駆動力(エンジン総駆動力から発電機駆動分を差し引いた駆動力)とモータ駆動力(両モータジェネレータMG1,MG2の総和による駆動力)との合計で示される。その最大駆動力の構成は、図2(a)に示すように、低い車速ほどモータ駆動力が多くを占める。このように、変速機を持たず、エンジンEの直接駆動力と電気変換したモータ駆動力を加えて走行させることから、低速から高速まで、定常運転のパワーの少ない状態からアクセルペダル全開のフルパワーまで、ドライバの要求に対しシームレスに応答良く駆動力をコントロールすることができる(トルク・オン・デマンド)。
そして、実施例1のハイブリッド車では、動力分割機構TMを介し、エンジンEと両モータジェネレータMG1,MG2と左右前輪のタイヤとがクラッチ無しで繋がっている。また、上記のように、エンジンパワーの大部分を発電機で電気エネルギに変換し、高出力かつ高応答のモータで車両を走らせている。このため、例えば、アイスバーン等の滑りやすい路面での走行時において、タイヤのスリップやブレーキ時のタイヤのロック等で車両の駆動力が急変する場合、過剰電流からのパワーコントロールユニット3の保護、あるいは、動力分割機構TMのピニオン過回転からの部品保護を行う必要がある。これに対し、高出力・高応答のモータ特性を活かし、部品保護の機能から発展させて、タイヤのスリップを瞬時に検出し、そのグリップを回復させ、車両を安全に走らせるためのモータトラクションコントロールを採用している。
Next, driving force performance will be described.
As shown in FIG. 2 (b), the driving force of the hybrid vehicle of the first embodiment includes the engine direct driving force (the driving force obtained by subtracting the generator driving amount from the total engine driving force) and the motor driving force (both motor generators MG1). , Driving force by the sum of MG2). As shown in FIG. 2A, the maximum driving force is configured such that the lower the vehicle speed, the greater the motor driving force. In this way, since the vehicle does not have a transmission and travels by adding the direct driving force of the engine E and the motor driving force that is electrically converted, the full power of the accelerator pedal is fully opened from low speed to high speed from the state of low steady driving power. Until now, it is possible to control the driving force seamlessly in response to the driver's request (torque on demand).
In the hybrid vehicle of the first embodiment, the engine E, the motor generators MG1, MG2, and the left and right front tires are connected without a clutch through the power split mechanism TM. Further, as described above, most of the engine power is converted into electric energy by a generator, and the vehicle is driven by a motor with high output and high response. For this reason, for example, when driving on a slippery road such as an ice burn, when the driving force of the vehicle changes suddenly due to tire slip or tire locking during braking, the power control unit 3 is protected from excessive current. Alternatively, it is necessary to protect parts from the pinion over-rotation of the power split mechanism TM. On the other hand, motor traction control that utilizes the high-output and high-response motor characteristics, developed from the component protection function, detects tire slip instantly, recovers its grip, and runs the vehicle safely. Is adopted.

次に、制動力性能について説明する。
実施例1のハイブリッド車では、ブレーキ踏み込み操作やアクセル足離し操作等による減速要求操作時には、モータとして作動している第2モータジェネレータMG2を発電機として作動させることにより、車両の運動エネルギを電気エネルギに変換してバッテリ4に回収し、再利用する回生ブレーキシステムを採用している。
この回生ブレーキシステムでの一般的な回生ブレーキ協調制御は、図3(a)に示すように、ブレーキペダル踏み込み量に対し要求制動力を算出し、要求制動力に大きさにかかわらず、算出された要求制動力を回生分と油圧分とで分担することで行われる。
これに対し、実施例1のハイブリッド車で採用している回生ブレーキ協調制御は、図3(b)に示すように、ブレーキペダル踏み込み量に対し要求制動力を算出し、算出された要求制動力に対し回生ブレーキを優先し、回生分で賄える限りは油圧分を用いることなく、最大限まで回生分の領域を拡大している。これにより、特に加減速を繰り返す走行パターンにおいて、エネルギ回収効率が高く、より低い車速まで回生制動によるエネルギの回収を実現している。
Next, the braking force performance will be described.
In the hybrid vehicle of the first embodiment, the second motor generator MG2 that is operating as a motor is operated as a generator during the deceleration request operation such as a brake depression operation or an accelerator release operation, whereby the kinetic energy of the vehicle is converted into electric energy. A regenerative braking system is adopted in which the battery 4 is recovered and recovered in the battery 4 and reused.
As shown in Fig. 3 (a), the general regenerative brake cooperative control in this regenerative brake system calculates the required braking force with respect to the brake pedal depression amount, regardless of the magnitude of the required braking force. The required braking force is shared by the regenerative component and the hydraulic component.
In contrast, the regenerative brake cooperative control employed in the hybrid vehicle of the first embodiment calculates the required braking force with respect to the brake pedal depression amount as shown in FIG. 3 (b), and calculates the calculated required braking force. On the other hand, the regenerative brake is given priority, and as long as the regenerative portion can cover it, the regenerative portion is expanded to the maximum without using the hydraulic component. Thereby, especially in a traveling pattern in which acceleration / deceleration is repeated, energy recovery efficiency is high, and energy recovery by regenerative braking is realized up to a lower vehicle speed.

次に、車両モードについて説明する。
実施例1のハイブリッド車での車両モードとしては、図4の共線図に示すように、「停車モード」、「発進モード」、「エンジン始動モード」、「定常走行モード」、「加速モード」を有する。
「停車モード」では、図4(a)に示すように、エンジンEと発電機MG1とモータMG2は止まっている。「発進モード」では、図4(b)に示すように、モータMG2鑿の駆動で発進する。「エンジン始動モード」では、図4(c)に示すように、エンジンスタータとしての機能を持つ発電機MG1によって、サンギヤSが回ってエンジンEを始動する。「定常走行モード」では、図4(d)に示すように、主にエンジンEにて走行し、効率を高めるために発電を最小にする。「加速モード」では、図4(e)に示すように、エンジンEの回転数を上げると共に、発電機MG1による発電を開始し、その電力とバッテリ4の電力を使ってモータMG2の駆動力を加え、加速する。
なお、後退走行は、図4(d)に示す「定常走行モード」において、エンジンEの回転数上昇を抑えたままで、発電機MG1の回転数を上げると、モータMG2の回転数が負側に移行し、後退走行を達成することができる。
Next, the vehicle mode will be described.
As the vehicle mode in the hybrid vehicle of the first embodiment, as shown in the collinear diagram of FIG. 4, “stop mode”, “start mode”, “engine start mode”, “steady travel mode”, “acceleration mode” Have
In the “stop mode”, as shown in FIG. 4A, the engine E, the generator MG1, and the motor MG2 are stopped. In the “start mode”, as shown in FIG. 4B, the motor MG2 is driven to start. In the “engine start mode”, as shown in FIG. 4 (c), the sun gear S rotates to start the engine E by the generator MG 1 having a function as an engine starter. In the “steady running mode”, as shown in FIG. 4 (d), the vehicle runs mainly with the engine E, and power generation is minimized in order to increase efficiency. In the “acceleration mode”, as shown in FIG. 4 (e), the rotational speed of the engine E is increased and power generation by the generator MG1 is started, and the driving power of the motor MG2 is increased using the electric power and the electric power of the battery 4. In addition, it accelerates.
In reverse running, in the “steady running mode” shown in FIG. 4 (d), if the rotation speed of the generator MG1 is increased while the increase in the rotation speed of the engine E is suppressed, the rotation speed of the motor MG2 becomes negative. Transition and reverse travel can be achieved.

始動時には、イグニッションキーを回すことでエンジンEを始動させるが、エンジンEが暖機すると、直ぐにエンジンEを停止する。発進時やごく低速で走行する緩やかな坂を下る軽負荷時などは、エンジン効率の悪い領域は燃料をカットし、エンジンEは停止してモータMG2により走行する。通常走行時において、エンジンEの駆動力は、動力分割機構TMにより一方は左右前輪を直接駆動し、他方は発電機MG1を駆動し、モータMG2をアシストする。全開加速時は、バッテリ4からパワーが供給され、さらに駆動力を追加する。減速要求操作時には、左右前輪がモータMG2を駆動し、発電機として作用することで回生発電を行う。回収した電気エネルギはバッテリ4に蓄えられる。バッテリ4の充電量が少なくなると、発電機MG1をエンジンEにより駆動し、充電を開始する。車両停止時には、エアコン使用時やバッテリ充電時等を除き、エンジンEを自動的に停止する。   At the start, the engine E is started by turning the ignition key. When the engine E warms up, the engine E is stopped immediately. At the time of start-up or when the vehicle is lightly loaded down a gentle hill running at a very low speed, the fuel is cut in the region where the engine efficiency is low, and the engine E is stopped and the vehicle is driven by the motor MG2. During normal travel, the driving force of the engine E is driven directly by the power split mechanism TM to the left and right front wheels, while the other drives the generator MG1 and assists the motor MG2. At the time of full open acceleration, power is supplied from the battery 4 and further driving force is added. During the deceleration request operation, the left and right front wheels drive the motor MG2 and act as a generator to perform regenerative power generation. The collected electrical energy is stored in the battery 4. When the charge amount of the battery 4 decreases, the generator MG1 is driven by the engine E and charging is started. When the vehicle is stopped, the engine E is automatically stopped except when the air conditioner is used or when the battery is charged.

次に、作用を説明する。
[回生制動制御処理]
図5は実施例1の統合コントローラ6にて実行される回生制動制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する(回生制動制御手段)。
Next, the operation will be described.
[Regenerative braking control processing]
FIG. 5 is a flowchart showing the flow of the regenerative braking control process executed by the integrated controller 6 of the first embodiment. Each step will be described below (regenerative braking control means).

ステップS1では、システム起動時に統合コントローラ6自身で記憶している「ノーズダイブ推定量(=勾配判定量)」をリセットし、ステップS2へ移行する。   In step S1, the “nose dive estimation amount (= gradient determination amount)” stored in the integrated controller 6 itself at the time of system startup is reset, and the process proceeds to step S2.

ステップS2では、ステップS1でのノーズダイブ推定量リセットに続き、力行中か否かを判断し、Yesの場合(力行中)にはステップS3へ移行し、Noの場合(回生中)にはステップS6へ移行する。
なお、ノーズダイブ推定量リセットから最初にステップS2へ移行してきた場合、アクセル開度センサ7及びブレーキストロークセンサ18のセンサ指令値がゼロであるか否か、また、バッテリ4への充電(回生)電流有無を確認する。
In step S2, following reset of the nose dive estimation amount in step S1, it is determined whether or not power running is in progress. If Yes (power running), the process proceeds to step S3. If No (regeneration), step S3 is performed. The process proceeds to S6.
When the process proceeds to step S2 for the first time after resetting the nose dive estimated amount, whether or not the sensor command values of the accelerator opening sensor 7 and the brake stroke sensor 18 are zero, and the battery 4 is charged (regeneration). Check for current.

ステップS3では、ステップS2での力行中であるとの判断に続き、アクセル開度センサ7からのセンサ指令値を確認し、ステップS4へ移行する。   In step S3, following the determination that power running is being performed in step S2, the sensor command value from the accelerator opening sensor 7 is confirmed, and the process proceeds to step S4.

ステップS4では、ステップS3でのアクセル開度確認に続き、第2モータジェネレータMG2の回転数変化により、加速度を確認し、ステップS5へ移行する。なお、この加速度確認は、車速センサ8からの車速変化により確認しても良い。   In step S4, following the accelerator opening confirmation in step S3, the acceleration is confirmed by the change in the rotational speed of the second motor generator MG2, and the process proceeds to step S5. This acceleration confirmation may be confirmed by a change in vehicle speed from the vehicle speed sensor 8.

ステップS5では、ステップS4での加速度確認に続き、ステップS3で収集した「アクセルセンサ指令値」とステップS4で収集した「加速度」を、図6に示す「加速時ノーズダイブ量推定マップ」に代入して照合し、回生制動によるノーズダイブ量を推定し、「今回ノーズダイブ推定量」として記憶し、ステップS9へ移行する。
ここで、「加速時ノーズダイブ量推定マップ」は、図6に示すように、横軸にアクセルセンサ指令値をとり、縦軸にノーズダイブ量をとり、加速度の大きさにより右上がりの正比例特性線を複数描いたもので、ステップS4で収集した「加速度」により特性線を特定し、ステップS3で収集した「アクセルセンサ指令値」により特定した特性線で交わる点のノーズダイブ量を読み込み、回生制動時のノーズダイブ量を推定する。
すなわち、回生制動時のノーズダイブ量は、降坂路ノーズダイブ量>平坦路ノーズダイブ量>登坂路ノーズダイブ量という関係にあり、ノーズダイブ量の大きさは路面勾配により推定できる。一方、力行中の路面勾配は、同じアクセル開度であっても、路面勾配が降坂路であるほど平坦路での加速度に比べ加速度が大きくなり、逆に、路面勾配が登坂路であるほど平坦路に比べ加速度が小さくなることで推定できる。
そこで、実施例1では、力行時、アクセル操作量に応じた加速度推定値と実加速度との差異により路面勾配量を検出し、路面勾配量が降坂勾配を示すほど回生制動時のノーズダイブ量が大きいと推定している。
In step S5, following the acceleration confirmation in step S4, the "accelerator sensor command value" collected in step S3 and the "acceleration" collected in step S4 are substituted into the "acceleration nose dive amount estimation map" shown in FIG. Then, the nose dive amount due to regenerative braking is estimated, stored as “current nose dive estimated amount”, and the process proceeds to step S9.
Here, as shown in FIG. 6, the “acceleration nose dive amount estimation map” has an accelerator sensor command value on the horizontal axis, a nose dive amount on the vertical axis, and a right-proportional characteristic that rises to the right depending on the magnitude of acceleration. A plurality of lines are drawn, the characteristic line is specified by the “acceleration” collected in step S4, and the nose dive amount at the point where the characteristic line specified by the “accelerator sensor command value” collected in step S3 intersects is read and regenerated. Estimate the amount of nose dive during braking.
That is, the nose dive amount at the time of regenerative braking has a relationship of descending slope nose dive amount> flat road nose dive amount> uphill nose dive amount, and the nose dive amount can be estimated from the road surface gradient. On the other hand, even if the road surface gradient during power running is the same accelerator opening, the acceleration is greater when the road gradient is a downhill road than the acceleration on a flat road, and conversely, the road gradient is flatter when the road gradient is an uphill road. It can be estimated by the fact that the acceleration is smaller than the road.
Therefore, in the first embodiment, during power running, the road surface gradient amount is detected based on the difference between the acceleration estimated value corresponding to the accelerator operation amount and the actual acceleration, and the nose dive amount during regenerative braking as the road surface gradient amount indicates a downhill gradient. Is estimated to be large.

ステップS6では、ステップS2での回生中であるとの判断に続き、ブレーキストロークセンサ18からのセンサ指令値を確認し、ステップS7へ移行する。   In step S6, following the determination in step S2 that regeneration is in progress, the sensor command value from the brake stroke sensor 18 is confirmed, and the process proceeds to step S7.

ステップS7では、ステップS6でのブレーキ操作量確認に続き、第2モータジェネレータMG2の回転数変化により、減速度を確認し、ステップS8へ移行する。なお、この減速度確認は、車速センサ8からの車速変化により確認しても良い。   In step S7, following the brake operation amount confirmation in step S6, the deceleration is confirmed by the change in the rotation speed of the second motor generator MG2, and the process proceeds to step S8. This deceleration confirmation may be confirmed by a change in vehicle speed from the vehicle speed sensor 8.

ステップS8では、ステップS7での減速度確認に続き、ステップS6で収集した「ブレーキセンサ指令値」とステップS7で収集した「減速度」を、図7に示す「減速時ノーズダイブ量推定マップ」に代入して照合し、回生制動によるノーズダイブ量を推定し、「今回ノーズダイブ推定量」として記憶し、ステップS9へ移行する。
ここで、「減速時ノーズダイブ量推定マップ」は、図7に示すように、横軸にブレーキセンサ指令値をとり、縦軸にノーズダイブ量をとり、減速度の大きさにより右下がりの反比例特性線を複数描いたもので、ステップS7で収集した「減速度」により特性線を特定し、ステップS6で収集した「ブレーキセンサ指令値」により特定した特性線で交わる点のノーズダイブ量を読み込み、回生制動時のノーズダイブ量を推定する。
すなわち、回生制動時のノーズダイブ量は、降坂路ノーズダイブ量>平坦路ノーズダイブ量>登坂路ノーズダイブ量という関係にあり、ノーズダイブ量の大きさは路面勾配により推定できる。一方、回生中の路面勾配は、同じブレーキ操作量であっても、路面勾配が降坂路であるほど平坦路での減速度に比べ減速度が小さくなり、逆に、路面勾配が登坂路であるほど平坦路に比べ減速度が大きくなることで推定できる。
そこで、実施例1では、回生時、ブレーキ操作量に応じた減速度推定値と実減速度との差異により路面勾配量を検出し、路面勾配量が降坂勾配を示すほど回生制動時のノーズダイブ量が大きいと推定している。
In step S8, following the deceleration check in step S7, the "brake sensor command value" collected in step S6 and the "deceleration" collected in step S7 are shown in the "deceleration nose dive amount estimation map" shown in FIG. Substituting and collating, the nose dive amount due to regenerative braking is estimated, stored as “current nose dive estimated amount”, and the process proceeds to step S9.
Here, the “deceleration nose dive amount estimation map”, as shown in FIG. 7, takes the brake sensor command value on the horizontal axis, the nose dive amount on the vertical axis, and is inversely proportional to the right depending on the magnitude of deceleration. A plurality of characteristic lines are drawn. The characteristic line is specified by the "deceleration" collected in step S7, and the nose dive amount at the point where the characteristic line specified by the "brake sensor command value" collected in step S6 intersects is read. Estimate the nose dive amount during regenerative braking.
That is, the nose dive amount at the time of regenerative braking has a relationship of descending slope nose dive amount> flat road nose dive amount> uphill nose dive amount, and the nose dive amount can be estimated from the road surface gradient. On the other hand, even if the road surface gradient during regeneration is the same brake operation amount, the lower the road gradient, the lower the deceleration compared to the deceleration on a flat road, and conversely, the road gradient is an uphill road. It can be estimated that the deceleration increases as compared with the flat road.
Therefore, in the first embodiment, during regeneration, the road surface gradient amount is detected based on the difference between the estimated deceleration value corresponding to the brake operation amount and the actual deceleration, and the nose during regenerative braking increases as the road surface gradient amount shows a downhill gradient. It is estimated that the amount of dive is large.

ステップS9では、ステップS5またはステップS8でのノーズダイブ量の推定に続き、ノーズダイブ推定量の増減変化による制御を適用するため、記憶している「前回ノーズダイブ推定量」を確認し、ステップS10へ移行する。   In step S9, following the estimation of the nose dive amount in step S5 or step S8, the stored “previous nose dive estimated amount” is checked in order to apply the control based on the increase / decrease change in the nose dive estimation amount, and in step S10 Migrate to

ステップS10では、ステップS9での前回ノーズダイブ推定量確認に続き、ステップS5またはステップS8で収集した「今回ノーズダイブ推定量」から「前回ノーズダイブ推定量」を差し引いたノーズダイブ変化量を計算し、このノーズダイブ変化量を図8に示す「ノーズダイブ変化量に応じた第1ゲイン設定マップ」へと代入照合し、第1ゲインを決定し、ステップS11へ移行する。
ここで、「ノーズダイブ変化量に応じた第1ゲイン設定マップ」は、図8に示すように、ノーズダイブ変化量がゼロのときには第1ゲイン=1とし、ノーズダイブ変化量の増加側において増加量が大きいほど第1ゲインを大きな値(>1)にて与え、ノーズダイブ変化量の減少側において減少量が大きいほど第1ゲインを小さな値(<1)にて与えている。
In step S10, following the previous nose dive estimated amount confirmation in step S9, a nose dive change amount obtained by subtracting the “previous nose dive estimated amount” from the “current nose dive estimated amount” collected in step S5 or step S8 is calculated. Then, this nose dive change amount is substituted and collated with the “first gain setting map according to the nose dive change amount” shown in FIG. 8, the first gain is determined, and the process proceeds to step S11.
Here, as shown in FIG. 8, the “first gain setting map according to the nose dive change amount” has the first gain = 1 when the nose dive change amount is zero, and increases on the increasing side of the nose dive change amount. The first gain is given as a larger value (> 1) as the amount is larger, and the first gain is given as a smaller value (<1) as the amount of decrease is larger on the decrease side of the nose dive change amount.

ステップS11では、ステップS10でのノーズダイブ変化量による第1ゲインの設定に続き、ステップS5またはステップS8で収集した「今回ノーズダイブ推定量」を、図9に示す「ノーズダイブ推定量に応じた第2ゲイン設定マップ」へと代入照合し、第2ゲインを決定し、ステップS12へ移行する。
ここで、「ノーズダイブ推定量に応じた第2ゲイン設定マップ」は、図9に示すように、ノーズダイブ推定量が平坦路相当のときには第2ゲイン=1とし、ノーズダイブ推定量が平坦路より大きい降坂側においてノーズダイブ推定量が大きいほど第2ゲインを大きな値(>1)にて与え、ノーズダイブ推定量が平坦路より小さい登坂側においてノーズダイブ推定量が小さいほど第2ゲインを小さな値(<1)にて与えている。
In step S11, following the setting of the first gain based on the nose dive change amount in step S10, the “current nose dive estimation amount” collected in step S5 or step S8 is shown in FIG. 9 according to the “nose dive estimation amount”. Substitution checking is performed on the “second gain setting map” to determine the second gain, and the process proceeds to step S12.
Here, as shown in FIG. 9, the “second gain setting map according to the nose dive estimation amount” has a second gain = 1 when the nose dive estimation amount is equivalent to a flat road, and the nose dive estimation amount is a flat road. The larger the nose dive estimation amount on the larger downhill side, the larger the second gain is given (> 1), and the smaller the nose dive estimation amount on the uphill side where the nose dive estimation amount is smaller than the flat road, the smaller the second gain. It is given as a small value (<1).

ステップS12では、ステップS11でのノーズダイブ推定量による第2ゲインの設定に続き、ステップS10でのノーズダイブ変化量による第1ゲインと、ステップS11でのノーズダイブ推定量による第2ゲインと、を掛け合わせて回生量補正のための設定ゲインを計算し、図10に示す「回生−油圧制動量配分マップ」により旋回量と推定路面μのうち少なくとも一方にて回生量配分割合を決め、決定された回生量配分割合に回生量補正のための設定ゲインを乗じてノーズダイブを考慮した回生量配分割合を設定し、ステップS13へ移行する。
ここで、図10に示す「回生−油圧制動量配分マップ」は、平坦路基準の回生制動量制限マップであり、旋回量または1/路面μが第1設定値a1以下の領域では前輪回生100%とし、旋回量または1/路面μが第1設定値a1から第2設定値a2までの領域では前輪回生100%から徐々に制動力理想配分が得られる割合まで制限し、旋回量または1/路面μが第2設定値a2以上の領域では制動力理想配分が得られる割合に固定している。
すなわち、前輪の回生制動量を制限するとき、この制限量に応じて後輪の油圧制動力を増加させ(回生量増減分を液圧ブレーキに振り分け)、且つ、回生制動量の最大制限量を、回生制動力と油圧制動力による前後輪の制動力配分比が理想配分比となるように規定する回生協調制御を行うようにしている。
なお、例えば、図10の点線特性に示すように、旋回量または1/路面μが第2設定値a2以上の領域では前輪の回生制動量をゼロ(回生制動禁止)とする制限を行うときには、要求制動力を油圧制動力のみにより得ると共に、前輪油圧制動力と後輪油圧制動力による制動力配分比が理想配分比となるようにブレーキ液圧を制御するようにしても良い。
In step S12, following the setting of the second gain by the nose dive estimation amount in step S11, the first gain by the nose dive change amount in step S10, and the second gain by the nose dive estimation amount in step S11, The set gain for correcting the regeneration amount is multiplied to determine the regeneration amount distribution ratio at least one of the turning amount and the estimated road surface μ by the “regeneration-hydraulic braking amount distribution map” shown in FIG. The regeneration amount distribution ratio is set by multiplying the regeneration amount distribution ratio by the setting gain for correcting the regeneration amount, and considering the nose dive, and the process proceeds to step S13.
Here, the “regeneration-hydraulic braking amount distribution map” shown in FIG. 10 is a regenerative braking amount restriction map based on a flat road, and the front wheel regeneration 100 is performed in a region where the turning amount or 1 / road surface μ is equal to or less than the first set value a1. In the region where the turning amount or 1 / road surface μ is between the first setting value a1 and the second setting value a2, the turning amount or 1 / In a region where the road surface μ is equal to or larger than the second set value a2, the ratio is fixed at a ratio at which an ideal braking force distribution is obtained.
That is, when limiting the regenerative braking amount of the front wheel, the hydraulic braking force of the rear wheel is increased according to this limit amount (the increase / decrease amount of the regeneration amount is distributed to the hydraulic brake), and the maximum limit amount of the regenerative braking amount is set. The regenerative cooperative control is performed so that the braking force distribution ratio between the front and rear wheels by the regenerative braking force and the hydraulic braking force is an ideal distribution ratio.
For example, as shown in the dotted line characteristic of FIG. 10, in the region where the turning amount or 1 / road surface μ is equal to or larger than the second set value a2, when limiting the regenerative braking amount of the front wheels to zero (regenerative braking prohibited) The required braking force may be obtained only by the hydraulic braking force, and the brake fluid pressure may be controlled so that the braking force distribution ratio between the front wheel hydraulic braking force and the rear wheel hydraulic braking force becomes an ideal distribution ratio.

ステップS13では、ステップS12でのゲイン印加による回生量の設定に続き、システム終了シーケンスへ移行するか否かが判断され、Yesの場合には終了へ移行し、Noの場合にはステップS2へ戻る。すなわち、ドライバーが車両システムを遮断する(例えば、イグニッションOFF信号を検出)場合、本制御を終了させ、システム起動を継続するならばステップS2へとフィードバックする。   In step S13, following the setting of the regeneration amount by gain application in step S12, it is determined whether or not to move to the system end sequence. If Yes, the process ends. If No, the process returns to step S2. . That is, when the driver shuts down the vehicle system (for example, when an ignition OFF signal is detected), this control is terminated. If the system activation is continued, the process is fed back to step S2.

[勾配路走行時における回生制限作用]
旋回走行時や低μ路走行時における回生制動量の制限は、路面勾配によらず、平坦路を基準として制御されていたが、路面勾配が降坂勾配か平坦か登坂勾配かにより、回生制動量の制限した時の車両挙動は異なる。
[Regenerative limiting action when traveling on a slope]
Limits on regenerative braking during cornering and low μ road travel were controlled based on flat roads, regardless of road slope, but regenerative braking depends on whether the road slope is downhill, flat, or uphill. The vehicle behavior is different when the amount is limited.

例えば、前輪を回生制動輪とする前輪駆動車にて、降坂路を旋回中に前輪100%の回生制動を行うと、車両重心位置が前輪側に移動することで、大きなノーズダイブ量が発生する。そして、制動力の片寄りにノーズダイブが加わることで、タイヤから路面に伝達される制動力が増し、制動力が増すことで横力がタイヤが許容するフリクションサークル(路面μの大きさにより規定される。)から突出すると、コーナリングパワーが減少し、ステア特性としてはアンダーステア傾向となってしまう。   For example, in a front-wheel drive vehicle with front wheels as regenerative braking wheels, if regenerative braking of 100% front wheels is performed while turning downhill, the center of gravity of the vehicle moves to the front wheels, resulting in a large nose dive amount. . In addition, a nose dive is added to the side of the braking force to increase the braking force transmitted from the tire to the road surface, and the lateral force is allowed to be applied to the friction circle by the tire by increasing the braking force (specified by the size of the road surface μ). If it protrudes from the above, the cornering power decreases, and the steering characteristic tends to be understeered.

一方、前輪駆動車にて、登坂路を旋回中に前輪100%の回生制動を行うと、登坂路による車両重心位置の後輪側移動と、回生制動による車両重心位置の前輪側移動とが共に発生することで、車両重心位置は基準位置からのずれ量が少なく、ノーズダイブ量の発生が小さい。制動力の片寄りはあるものの、前輪制動力と前輪横力とがタイヤが許容するフリクションサークル内に収まっている限り、コーナリングパワーが減少することはなく、ステア特性としてはニュートラルステア特性を維持することができる。   On the other hand, if 100% front wheel regenerative braking is performed while turning on an uphill road with a front-wheel drive vehicle, both the rear wheel side movement of the vehicle center of gravity position on the uphill road and the front wheel side movement of the vehicle center of gravity position on regenerative braking are both As a result, the position of the center of gravity of the vehicle is less displaced from the reference position, and the amount of nose dive generation is small. As long as the front wheel braking force and the front wheel lateral force are within the friction circle allowed by the tire, the cornering power will not decrease and the neutral steering characteristic will be maintained. be able to.

つまり、ノーズダイブ量が大きく発生する降坂路旋回時においては、回生制動量を制限することが車両挙動を安定させる面から有効であるが、ノーズダイブ量の発生が小さい登坂路旋回時においては、回生制動量を制限する必要性が小さいということができる。   In other words, when turning downhill where a large amount of nose dive occurs, limiting the regenerative braking amount is effective from the standpoint of stabilizing the vehicle behavior, but when turning uphill where the amount of nose dive generation is small, It can be said that the necessity of limiting the regenerative braking amount is small.

これに対し、実施例1では、回生制動により発生する、もしくは、発生するであろうノーズダイブ量の大きさを考慮することにより、エネルギー回収量の増大と車両挙動の安定を両立させた適切な回生制動量の制限制御が可能となる。すなわち、力行中には、図5のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS5へと進む流れとなり、ステップS5では、ステップS3で収集した「アクセルセンサ指令値」とステップS4で収集した「加速度」を、図6に示す「加速時ノーズダイブ量推定マップ」に代入して照合し、回生制動によるノーズダイブ量を推定し、「今回ノーズダイブ推定量」として記憶する。   On the other hand, in the first embodiment, by taking into account the magnitude of the nose dive amount that is generated or will be generated by regenerative braking, an appropriate amount of energy recovery and stable vehicle behavior can be achieved. Limiting control of the regenerative braking amount is possible. That is, during power running, in the flowchart of FIG. 5, the flow proceeds from step S1, step S2, step S3, step S4, and step S5. In step S5, the “accelerator sensor command value” collected in step S3 and step The “acceleration” collected in S4 is substituted into the “acceleration nose dive amount estimation map” shown in FIG. 6 and collated to estimate the nose dive amount due to regenerative braking, and stored as “current nose dive estimated amount”.

回生中には、図5のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS6→ステップS7→ステップS8へと進む流れとなり、ステップS8では、ステップS6で収集した「ブレーキセンサ指令値」とステップS7で収集した「減速度」を、図7に示す「減速時ノーズダイブ量推定マップ」に代入して照合し、回生制動によるノーズダイブ量を推定し、「今回ノーズダイブ推定量」として記憶する。   During regeneration, the flow proceeds from step S1 to step S2 to step S6 to step S7 to step S8 in the flowchart of FIG. 5. In step S8, “brake sensor command value” collected in step S6 and step S7. The collected “deceleration” is substituted into the “deceleration nose dive amount estimation map” shown in FIG. 7 and collated, the nose dive amount due to regenerative braking is estimated, and stored as “current nose dive estimated amount”.

そして、ステップS5またはステップS8からは、ステップS9→ステップS10→ステップS11→ステップS12へと進み、ステップS9では、記憶している「前回ノーズダイブ推定量」を確認し、ステップS10では、「今回ノーズダイブ推定量」から「前回ノーズダイブ推定量」を差し引いたノーズダイブ変化量を計算し、このノーズダイブ変化量を図8に示す「ノーズダイブ変化量に応じた第1ゲイン設定マップ」へと代入照合し、第1ゲインを決定する。ステップS11では、「今回ノーズダイブ推定量」を、図9に示す「ノーズダイブ推定量に応じた第2ゲイン設定マップ」へと代入照合し、第2ゲインを決定する。ステップS12では、前記第1ゲインと前記第2ゲインとを掛け合わせて回生量補正のための設定ゲインを計算し、図10に示す「回生−油圧制動量配分マップ」により旋回量と推定路面μのうち少なくとも一方にて回生量配分割合を決め、決定された回生量配分割合に回生量補正のための設定ゲインを乗じてノーズダイブを考慮した回生量配分割合を設定する。   From step S5 or step S8, the process proceeds from step S9 to step S10 to step S11 to step S12. In step S9, the stored “previous nose dive estimation amount” is checked. The nose dive change amount obtained by subtracting the “previous nose dive estimate amount” from the “nose dive estimate amount” is calculated, and this nose dive change amount is converted into the “first gain setting map according to the nose dive change amount” shown in FIG. Substitution verification is performed to determine the first gain. In step S11, the “current nose dive estimation amount” is substituted and collated with the “second gain setting map according to the nose dive estimation amount” shown in FIG. 9 to determine the second gain. In step S12, the first gain and the second gain are multiplied to calculate a set gain for regenerative amount correction, and the turning amount and the estimated road surface μ are calculated based on the “regeneration-hydraulic braking amount distribution map” shown in FIG. At least one of them determines a regeneration amount distribution ratio, and multiplies the determined regeneration amount distribution ratio by a setting gain for regeneration amount correction to set a regeneration amount distribution ratio in consideration of nose dives.

例えば、図10に示す「回生−油圧制動量配分マップ」のみにより決められた回生量配分割合が、左右前輪の回生制動力70%で、左右後輪の油圧制動力30%の場合(図10のA)を例にとり説明する。降坂判定によりノーズダイブ量が大きく第2ゲインが1より大きな値である場合には、図10A'に示すように、回生量配分割合がより回生量を制限する側に移行し、左右前輪の回生制動力50%で、左右後輪の油圧制動力50%の制動力配分となる。よって、ノーズダイブ量が大きい場合には、ノーズダイブ量が大きいほどステア特性がアンダーステア傾向を示すため、回生量を制限することにより、回生制動力の前輪片寄りによるアンダーステア傾向が緩和される。一方、登坂判定によりノーズダイブ量が小さく第2ゲインが1より小さい値である場合には、図10A"に示すように、回生量配分割合がより回生量の制限を緩和する側に移行し、左右前輪の回生制動力100%で、左右後輪の油圧制動力0%の制動力配分となる。よって、ノーズダイブ量が小さく車両挙動を悪化させない場合には、回生量を制限しないことで、「必要以上の回生量制限することがなくなる」→「エネルギー回収効率向上」→「燃費向上」が実現される。   For example, when the regeneration amount distribution ratio determined only by the “regeneration-hydraulic braking amount distribution map” shown in FIG. 10 is 70% for the left and right front wheels and 30% for the left and right rear wheels (FIG. 10). A) will be described as an example. If the nose dive amount is large and the second gain is greater than 1 as a result of downhill determination, as shown in FIG. 10A ′, the regenerative amount distribution ratio shifts to the side that restricts the regenerative amount, and the left and right front wheels The regenerative braking force is 50% and the braking force distribution is 50% for the left and right rear wheels. Therefore, when the nose dive amount is large, the steer characteristic shows an understeer tendency as the nose dive amount is increased. Therefore, by restricting the regenerative amount, the understeer tendency due to the deviation of the regenerative braking force from the front wheels is alleviated. On the other hand, when the nose dive amount is small and the second gain is a value smaller than 1 due to the uphill determination, as shown in FIG. 10A ", the regenerative amount distribution ratio shifts to a side that relaxes the regenerative amount limit, The left and right front wheels have a regenerative braking force of 100%, and the left and right rear wheels have a hydraulic braking force of 0% .Therefore, when the nose dive amount is small and the vehicle behavior is not deteriorated, the regenerative amount is not limited. “No more regenerative amount restriction than necessary” → “Energy recovery efficiency improvement” → “Fuel efficiency improvement” is realized.

また、走行路が登坂と降坂とを繰り返すような場合について説明する。登坂から降坂への移行時には、ノーズダイブ推定量が増加する方向に変化することで、第1ゲインが1より大きな値となり、登坂から降坂への移行過渡期に回生量の制限が一時的に強化される。一方、降坂から登坂への移行時には、ノーズダイブ推定量が減少する方向に変化することで、第1ゲインが1より小さな値となり、降坂から登坂への移行過渡期に回生量の制限が一時的に緩和される。さらに、登坂や降坂において、路面勾配がノーズダイブ推定量が増加する方向や減少する方向に変化する場合にも、路面勾配の変化過渡期に回生量の制限が一時的に強化されたり緩和される。   Further, a case where the traveling path repeats uphill and downhill will be described. At the time of transition from uphill to downhill, the nose dive estimated amount changes in the direction of increasing, so the first gain becomes a value greater than 1, and the regenerative amount is temporarily limited during the transitional transition from uphill to downhill To be strengthened. On the other hand, at the time of transition from downhill to uphill, the nose dive estimated amount changes in a decreasing direction, so that the first gain becomes a value smaller than 1, and the amount of regeneration is limited during the transitional transition from downhill to uphill. Temporarily relaxed. Furthermore, when the road slope changes in the direction of increasing or decreasing the nose dive estimation amount on an uphill or downhill slope, the regeneration limit is temporarily strengthened or relaxed during the transitional period of the road slope. The

さらに、実施例1では、回生制動によるノーズダイブ量の推定を、回生時だけではなく力行時にも行っていることで、制動操作により力行から回生への切り替え時、回生に入った最初の制御周期において、回生直前の力行時におけるノーズダイブ推定量を用いて回生制動量の制限を行うことができる。つまり、力行から回生への切り替え時、適切な制動力配分を即時設定することができる。   Further, in the first embodiment, the nose dive amount is estimated not only during regenerative braking but also during power running, so that the first control cycle that has entered regeneration when switching from power running to regenerative braking by braking operation is performed. The regenerative braking amount can be limited using the nose dive estimated amount at the time of powering immediately before regeneration. That is, when switching from power running to regeneration, an appropriate braking force distribution can be set immediately.

次に、登坂と降坂とを繰り返すような走行路での回生制動量の制限制御作用を、図11に示すタイムチャートにより説明する。走行路は、時刻t1までの登坂路→時刻t1からt2までの緩降坂路→時刻t2からt3までの急降坂路→時刻t3以降の登坂路、と変化し、時刻t1から時刻t4までを回生域とする。   Next, the regenerative braking amount limiting control action on the traveling road that repeats uphill and downhill will be described with reference to the time chart shown in FIG. The road changes as follows: climbing road from time t1 → gentle downhill road from time t1 to t2 → sudden downhill road from time t2 to t3 → climbing road after time t3, regenerating from time t1 to time t4 A zone.

時刻t1までの登坂路では、一定勾配の登坂路であり、ノーズダイブ推定量が平坦路相当のノーズダイブ量より小さいことで、第1ゲイン=1で第2ゲイン<1となり、回生量補正のための設定ゲインは1未満の一定値とされ、回生−油圧制動力配分は回生100%に設定される。   The uphill road up to time t1 is an uphill road with a constant slope, and since the nose dive estimation amount is smaller than the nose dive amount equivalent to a flat road, the first gain is 1 and the second gain is less than 1. The set gain for this is a constant value less than 1, and the regeneration-hydraulic braking force distribution is set to 100% regeneration.

時刻t1からt2までの緩降坂路では、登坂路からの移行過渡期にはノーズダイブ変化量が増加側となり、また、緩降坂路であることでノーズダイブ推定量が平坦路相当のノーズダイブ量より大きいことで、第1ゲイン>1で第2ゲイン>1となり、回生量補正のための設定ゲインは一時的に1以上の大きな値となる。そして、緩降坂路に入ってしまうと、一定勾配の緩降坂路となることで、第1ゲイン=1で第2ゲイン>1となり、回生量補正のための設定ゲインは1以上の一定値とされる。よって、回生−油圧制動力配分は、回生に入ると即座に応答良く回生約60%に設定される。   On the gentle downhill from time t1 to t2, the nose dive change amount increases during the transitional transition from the uphill road, and the nose dive estimate is equivalent to a flat road due to the gentle downhill road. When the value is larger, the first gain> 1 and the second gain> 1, and the set gain for correcting the regeneration amount temporarily becomes a large value of 1 or more. And if it enters into a gentle downhill road, it becomes a gentle downhill road with a constant gradient, so that the first gain = 1 and the second gain> 1, and the set gain for correcting the regeneration amount is a constant value of 1 or more. Is done. Therefore, the regeneration-hydraulic braking force distribution is set to about 60% regeneration with good response immediately upon entering the regeneration.

時刻t2からt3までの急降坂路では、緩降坂路からの移行過渡期にはノーズダイブ変化量が増加側となり、また、急降坂路であることでノーズダイブ推定量が平坦路相当のノーズダイブ量より大きいことで、第1ゲイン>1で第2ゲイン>1となり、回生量補正のための設定ゲインは一時的に1以上の大きな値となる。そして、急降坂路に入ってしまうと、一定勾配の急降坂路となることで、第1ゲイン=1で第2ゲイン>1となり、回生量補正のための設定ゲインは1以上の一定値とされる。よって、回生−油圧制動力配分は、緩降坂路から急降坂路に入ると即座に応答良く回生約80%(前後輪理想配分)に設定される。   On the steeply descending slope from time t2 to t3, the nose dive change amount increases during the transitional transition from the gentle descending slope, and the nose dive estimated amount is equivalent to a flat road due to the steeply descending slope. When the amount is larger than the amount, the first gain> 1 and the second gain> 1, and the set gain for the regeneration amount correction temporarily becomes a large value of 1 or more. When entering a steeply descending slope, the slope becomes a steeply descending slope, the first gain = 1 and the second gain> 1, and the set gain for correcting the regeneration amount is a constant value of 1 or more. Is done. Therefore, the regenerative-hydraulic braking force distribution is set to about 80% regenerative regeneration (ideal distribution of front and rear wheels) immediately with good response when entering a steep downhill road from a gentle downhill road.

時刻t3から時刻t4までの登坂路では、急降坂路からの移行過渡期にはノーズダイブ変化量が減少側となり、また、登坂路であることでノーズダイブ推定量が平坦路相当のノーズダイブ量より小さいことで、第1ゲイン<1で第2ゲイン<1となり、回生量補正のための設定ゲインは一時的に1未満の小さな値となる。そして、登坂路に入ってしまうと、一定勾配の登坂路となることで、第1ゲイン=1で第2ゲイン<1となり、回生量補正のための設定ゲインは1未満の一定値とされる。よって、回生−油圧制動力配分は、急降坂路から登坂路に入ると即座に応答良く回生約80%(前後輪理想配分)に設定される。   On the uphill road from time t3 to time t4, the nose dive change amount decreases on the transition transition period from the steeply descending slope road, and the nose dive estimated amount is equivalent to a flat road due to the uphill road. By being smaller, the first gain <1 and the second gain <1, and the set gain for correcting the regeneration amount temporarily becomes a small value less than 1. And if it goes into an uphill road, it will become an uphill road of a fixed gradient, so that the first gain = 1 and the second gain <1, and the set gain for correcting the regeneration amount is a constant value less than 1. . Therefore, the regenerative-hydraulic braking force distribution is set to about 80% regenerative regeneration (ideal distribution of front and rear wheels) immediately with good response when entering the uphill road from the steeply descending slope.

時刻t4以降の登坂路では、一定勾配の登坂路であり、ノーズダイブ推定量が平坦路相当のノーズダイブ量より小さいことで、第1ゲイン=1で第2ゲイン<1となり、回生量補正のための設定ゲインは1未満の一定値とされ、回生−油圧制動力配分は回生100%に設定される。   On the uphill road after time t4, the uphill road has a constant slope, and since the nose dive estimation amount is smaller than the nose dive amount equivalent to a flat road, the first gain is 1 and the second gain is less than 1. The set gain for this is a constant value less than 1, and the regeneration-hydraulic braking force distribution is set to 100% regeneration.

よって、図11の回生−油圧制動力配分の特性線のうち、細線特性がノーズダイブ量により補正を行わない場合の特性であり、太線特性がノーズダイブ量により補正を行なった場合の特性である。両特性を対比した場合、時刻t1から時刻t3までのハッチング部分Bがアンダーステア傾向の車両挙動特性を安定させるために回生制動量の制限を大きくした部分であり、時刻t3から時刻t4までのハッチング部分Cがエネルギー回収効率向上、つまり、燃費向上にために回生制動量の制限を緩和した部分である。   Therefore, among the regenerative-hydraulic braking force distribution characteristic lines in FIG. 11, the thin line characteristic is a characteristic when correction is not performed based on the nose dive amount, and the thick line characteristic is a characteristic when correction is performed based on the nose dive amount. . When both characteristics are compared, hatched portion B from time t1 to time t3 is a portion where the limit of the regenerative braking amount is increased in order to stabilize the vehicle behavior characteristic of the understeer tendency, and the hatched portion from time t3 to time t4 C is a portion in which the restriction on the regenerative braking amount is relaxed in order to improve energy recovery efficiency, that is, to improve fuel efficiency.

次に、効果を説明する。
実施例1の車両の回生制動制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
Next, the effect will be described.
In the regenerative braking control device for a vehicle according to the first embodiment, the following effects can be obtained.

(1) 減速要求操作に基づき前後輪のうち一方の左右輪のみで回生制動を行う回生制動制御手段を備えた車両において、回生制動によるノーズダイブ量を推定するノーズダイブ量推定手段(ステップS2〜ステップS8)を設け、前記回生制動制御手段は、ノーズダイブが発生する状況を検知したら、ノーズダイブ量の大きさによる車両挙動特性変化を抑制する回生制動量の制限を行うため、回生制動によるノーズダイブが発生する状況において、必要以上の回生制動量の制限を抑えながら、車両挙動安定性を維持する回生制動制御を達成することができる。   (1) Nose dive amount estimating means for estimating a nose dive amount due to regenerative braking in a vehicle having regenerative braking control means for performing regenerative braking only on one of the front and rear wheels based on a deceleration request operation (steps S2 to S2) Step S8) is provided, and when the regenerative braking control means detects the occurrence of nose dive, the nose due to regenerative braking is performed to limit the regenerative braking amount that suppresses the change in vehicle behavior characteristics due to the magnitude of the nose dive amount. In a situation where a dive occurs, it is possible to achieve regenerative braking control that maintains vehicle behavior stability while suppressing the regenerative braking amount limit more than necessary.

(2) 前記ノーズダイブ量推定手段は、路面勾配量の検出値により回生制動によるノーズダイブ量を推定するため、回生制動時のノーズダイブ量と対応関係にある路面勾配により、精度良く回生制動によるノーズダイブ量を推定することができる。   (2) Since the nose dive amount estimating means estimates the nose dive amount due to regenerative braking based on the detected value of the road surface gradient amount, the road surface gradient corresponding to the nose dive amount during regenerative braking is used to accurately perform regenerative braking. The amount of nose dive can be estimated.

(3) 前記ノーズダイブ量推定手段は、力行時、アクセル操作量に応じた加速度推定値と実加速度との差異により路面勾配量を検出し、回生時、ブレーキ操作量に応じた減速度推定値と実減速度との差異により路面勾配量を検出し、路面勾配量が降坂勾配を示すほど回生制動時のノーズダイブ量が大きいと推定するため、新たに路面勾配を検出するセンサを追加することなく、力行/回生の両モードにおいて路面勾配量を検出することができると共に、力行から回生へ移行する時、回生制動開始当初の制御周期から適切な回生制動量を即時設定することができる。   (3) The nose dive amount estimating means detects a road surface gradient amount based on a difference between an acceleration estimated value according to an accelerator operation amount and an actual acceleration during power running, and a deceleration estimated value according to a brake operation amount during regeneration. In order to estimate the amount of nose dive during regenerative braking as the road surface gradient amount indicates a downhill gradient, a new sensor for detecting the road surface gradient is added. In addition, the road surface gradient amount can be detected in both the power running / regeneration mode, and an appropriate regenerative braking amount can be immediately set from the control cycle at the start of regenerative braking when shifting from power running to regeneration.

(4) 前記回生制動制御手段は、ノーズダイブ量が大きいと推定されるほど回生制動量を小さくする制限を行うため、ノーズダイブ量が大きな降坂時には旋回中に回生制動を適用した場合のアンダーステア傾向を抑え、走行・操縦安定性を向上させることができるし、また、の^図ダイブ量が小さな登坂時には回生制動を継続させてエネルギー回収量を増大させることができる。   (4) The regenerative braking control means limits the regenerative braking amount to be smaller as the nose dive amount is estimated to be larger. It is possible to suppress the tendency and improve the running / steering stability, and to increase the energy recovery amount by continuing the regenerative braking at the time of climbing where the figure dive amount is small.

(5) 回生制動を行わない左右後輪にて液圧制動力を発生するブレーキ液圧ユニット19及び各ホイールシリンダ22,23を設け、前記回生制動制御手段は、前輪の回生制動量を制限するとき、この制限量に応じて後輪の油圧制動力を増加させ、且つ、回生制動量の最大制限量を、回生制動力と油圧制動力による前後輪の制動力配分比が理想配分比となるように規定する回生協調制御を行うため、回生制動量の制限時に要求制動力を満足する総制動力を得ることができると共に、回生制動量の最大制限時には高い制動性能により安定した車両挙動で制動することができる。   (5) The brake hydraulic unit 19 and the wheel cylinders 22 and 23 that generate hydraulic braking force on the left and right rear wheels that do not perform regenerative braking are provided, and the regenerative braking control means restricts the regenerative braking amount of the front wheels. The hydraulic braking force of the rear wheels is increased according to this limit amount, and the maximum limit amount of the regenerative braking amount is set so that the braking force distribution ratio of the front and rear wheels by the regenerative braking force and the hydraulic braking force becomes the ideal distribution ratio. Regenerative cooperative control as defined in the above is performed, so that it is possible to obtain a total braking force that satisfies the required braking force when the regenerative braking amount is limited, and to brake with stable vehicle behavior due to high braking performance when the maximum regenerative braking amount is limited. be able to.

(6) 前記回生制動制御手段は、平坦路基準の「回生−油圧制動量配分マップ」により決められた基準回生制動量に対し、ノーズダイブ推定量が登坂路側であるほど回生制動量を大きくする補正を行い、降坂路側であるほど回生制動量を小さくする補正を行うため(ステップS11及びステップS12)、平坦路を基準とする補正により、複数のマップを用意することなく、簡単な補正処理によりノーズダイブ推定量に応じた回生制動量の制限制御を達成することができる。   (6) The regenerative braking control means increases the regenerative braking amount as the nose dive estimation amount is on the uphill road side with respect to the reference regenerative braking amount determined by the “regenerative-hydraulic braking amount distribution map” based on the flat road. In order to perform correction to reduce the regenerative braking amount as it is closer to the downhill road (steps S11 and S12), simple correction processing without preparing a plurality of maps by using correction based on a flat road Thus, the regenerative braking amount limiting control according to the nose dive estimation amount can be achieved.

(7) 前記回生制動制御手段は、ノーズダイブ推定量が変化するとき、ノーズダイブ推定量の増加側変化に対しては回生制動量の制限をより強化する補正を行い、ノーズダイブ推定量の減少側変化に対しては回生制動量の制限をより緩和する補正を行うため(ステップS10)、起伏が激しいコース等、路面勾配が変化する走行路においても応答良く車両挙動の安定とエネルギー回収量の増大との両立を達成することができる。   (7) When the nose dive estimated amount changes, the regenerative braking control means corrects the regenerative braking amount more restrictively for the increase side change in the nose dive estimated amount, and reduces the nose dive estimated amount. In order to perform a correction that further relaxes the restriction on the regenerative braking amount with respect to the side change (step S10), the vehicle behavior is stable and the energy recovery amount is improved with good response even on a road where the road surface gradient changes, such as a course with severe undulations. Coexistence with increase can be achieved.

以上、本発明の車両の回生制動制御装置を実施例1に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例1に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。   As described above, the regenerative braking control device for a vehicle according to the present invention has been described based on the first embodiment. However, the specific configuration is not limited to the first embodiment, and the claims relate to each claim. Design changes and additions are allowed without departing from the scope of the invention.

実施例1では、前輪駆動ベースの車両(FF車)への適用例を示したが、後輪駆動ベース車両(例えば、FR車)にも本発明の回生制動制御装置を適用することができる。このFR車の場合、ノーズダイブ量が大きいときに後輪の回生量を制限することで、オーバステア傾向を抑制することができる。   In the first embodiment, an application example to a front wheel drive base vehicle (FF vehicle) is shown, but the regenerative braking control device of the present invention can also be applied to a rear wheel drive base vehicle (for example, an FR vehicle). In the case of this FR vehicle, the oversteer tendency can be suppressed by limiting the regeneration amount of the rear wheel when the nose dive amount is large.

実施例1では、回生制動制御手段として、ノーズダイブが発生する状況を検知したら、平坦路を基準とし、ノーズダイブ量{≒勾配(登坂/降坂)}を考慮したゲイン設定による補正にて回生制動量を決める例を示したが、例えば、ノーズダイブ量により平坦路基準の「回生−油圧制動量配分マップ」を横軸(旋回量、1/路面μ)方向に移動させて回生制動量を決めるようにしても良い。また、ノーズダイブ量により車両挙動特性変化する場合、車両挙動特性変化を抑制する回生制動量の制限を行なうと共に、車両挙動特性変化を積極的に回避する制動力差によるヨーモーメント制御(VDC制御)を採用するようにしても良い。要するに、回生制動制御手段は、ノーズダイブが発生する状況を検知したら、ノーズダイブ量の大きさによる車両挙動特性変化を抑制する回生制動量の制限を行うものであれば本発明に含まれる。   In the first embodiment, as a regenerative braking control means, when detecting a situation where nose dive occurs, regenerative braking is performed by correction by gain setting in consideration of a nose dive amount {≈gradient (uphill / downhill)} on the basis of a flat road. Although the example of determining the braking amount is shown, for example, the regenerative braking amount is adjusted by moving the “regenerative-hydraulic braking amount distribution map” based on the flat road in the horizontal axis (turning amount, 1 / road surface μ) direction based on the nose dive amount. It may be decided. In addition, when the vehicle behavior characteristic changes depending on the nose dive amount, the regenerative braking amount that suppresses the vehicle behavior characteristic change is limited, and the yaw moment control (VDC control) by the braking force difference that actively avoids the vehicle behavior characteristic change is performed. May be adopted. In short, the regenerative braking control means is included in the present invention as long as the regenerative braking control means limits the regenerative braking amount that suppresses the change in the vehicle behavior characteristic due to the size of the nose dive amount when detecting the occurrence of the nose dive.

実施例1では、路面勾配量を、力行時、アクセル操作量に応じた加速度推定値と実加速度との差異により検出し、回生時、ブレーキ操作量に応じた減速度推定値と実減速度との差異により検出する例を示したが、路面傾斜センサ等を設置し、センサ情報により路面勾配量を決めたり、また、ナビゲーションシステムやインフラ等から路面勾配情報を得るようにしても良い。   In the first embodiment, the road surface gradient amount is detected based on the difference between the acceleration estimated value corresponding to the accelerator operation amount and the actual acceleration during power running, and the deceleration estimated value and the actual deceleration depending on the brake operation amount during regeneration. Although an example of detection based on the difference is shown, a road surface inclination sensor or the like may be installed, a road surface gradient amount may be determined based on sensor information, or road surface gradient information may be obtained from a navigation system or infrastructure.

実施例1では、基準回生制動力を決める「回生−油圧制動量配分マップ」として、図10に示すように、回生100%モードから理想配分モードまでを旋回量と1/路面μとの少なくとも一方に応じて無段階に変更させる例を示したが、例えば、回生100%モードと理想配分モードとを旋回量と1/路面μとの少なくとも一方の設定値を境にして2段階にて切り替える例としても良いし、さらに、回生100%モードから理想配分モードまでを旋回量と1/路面μとの少なくとも一方の大きさに応じて複数段階に切り替えるようにしても良い。   In the first embodiment, as a “regenerative-hydraulic braking amount distribution map” for determining the reference regenerative braking force, as shown in FIG. 10, at least one of the turning amount and 1 / road surface μ is set from the 100% regeneration mode to the ideal distribution mode. The example in which the step is changed steplessly according to the above is shown. For example, the regeneration 100% mode and the ideal distribution mode are switched in two steps with at least one set value of the turning amount and 1 / road surface μ as a boundary. Furthermore, the regenerative 100% mode to the ideal distribution mode may be switched in a plurality of stages according to at least one of the turning amount and 1 / road surface μ.

実施例1,2では、機械制動手段として、ブレーキ油圧により油圧制動力を得る手段の例を示したが、電気モータ式ブレーキ(EMB)等の回生制動力以外により機械制動力を得るものであっても含まれる。   In the first and second embodiments, as the mechanical braking means, an example of means for obtaining the hydraulic braking force by the brake hydraulic pressure is shown. However, the mechanical braking force is obtained by other than the regenerative braking force such as an electric motor brake (EMB). Even included.

実施例1では、1つのエンジンと2つのモータジェネレータと動力分割機構を備えた前輪駆動のハイブリッド車への適用例を示したが、本発明の回生制動制御装置は、他のパワーユニット構造を備えた前輪駆動あるいは後輪駆動によるハイブリッド車や電気自動車や燃料電池車等、要するに、減速要求操作に基づき前後輪のうち一方の左右輪のみで回生制動を行う回生制動制御手段を備えた車両であれば適用することができる。   In the first embodiment, an example of application to a front-wheel drive hybrid vehicle including one engine, two motor generators, and a power split mechanism has been shown. However, the regenerative braking control device of the present invention includes another power unit structure. A vehicle equipped with regenerative braking control means for performing regenerative braking with only one of the front and rear wheels based on a deceleration request operation, such as a hybrid vehicle, electric vehicle, fuel cell vehicle, etc. driven by front wheels or rear wheels Can be applied.

実施例1の回生制動制御装置が適用されたハイブリッド車を示す全体システム図である。1 is an overall system diagram illustrating a hybrid vehicle to which a regenerative braking control device according to a first embodiment is applied. 実施例1の回生制動制御装置が適用されたハイブリッド車における駆動力性能特性図と駆動力概念図である。FIG. 2 is a driving force performance characteristic diagram and a driving force conceptual diagram in a hybrid vehicle to which the regenerative braking control device of the first embodiment is applied. 実施例1の回生制動制御装置が適用されたハイブリッド車における回生協調による制動力性能をあらわす対比特性図である。It is a contrast characteristic figure showing the braking force performance by regenerative cooperation in the hybrid car to which the regenerative braking control device of Example 1 was applied. 実施例1の回生制動制御装置が適用されたハイブリッド車における各車両モードを示す共線図である。It is an alignment chart which shows each vehicle mode in the hybrid vehicle to which the regenerative braking control apparatus of Example 1 was applied. 実施例1の統合コントローラにて実行される回生制動制御処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the regenerative braking control process performed with the integrated controller of Example 1. FIG. 実施例1の回生制動制御処理にて用いられる加速時ノーズダイブ量推定マップを示す図である。It is a figure which shows the nose dive amount estimation map at the time of acceleration used in the regenerative braking control process of Example 1. 実施例1の回生制動制御処理にて用いられる減速時ノーズダイブ量推定マップを示す図である。It is a figure which shows the nose dive amount estimation map at the time of deceleration used in the regenerative braking control process of Example 1. 実施例1の回生制動制御処理にて用いられる今回と前回のノーズダイブ推定量の差であるノーズダイブ変化量に対する第1ゲイン設定マップを示す図である。It is a figure which shows the 1st gain setting map with respect to the nose dive variation | change_quantity which is the difference of this time and the previous nose dive estimated amount used in the regenerative braking control process of Example 1. FIG. 実施例1の回生制動制御処理にて用いられる今回のノーズダイブ推定量に対する第2ゲイン設定マップを示す図である。It is a figure which shows the 2nd gain setting map with respect to this nose dive estimated amount used in the regenerative braking control process of Example 1. FIG. 回生制動制御処理にて用いられる平坦路を基準とした「回生−油圧制動量配分マップ」を示す図である。It is a figure which shows the "regenerative-hydraulic braking amount distribution map" on the basis of the flat road used in regenerative braking control processing. 実施例1の起伏の激しいコースにおける回生制動制御作用を説明するノーズダイブ量(≒勾配量)と設定ゲインと回生−油圧制動力配分の各特性を示すタイムチャートである。6 is a time chart showing characteristics of a nose dive amount (≈gradient amount), a set gain, and regenerative-hydraulic braking force distribution for explaining a regenerative braking control action in a course with severe undulations in Example 1;

符号の説明Explanation of symbols

E エンジン
MG1 第1モータジェネレータ
MG2 第2モータジェネレータ
OS 出力スプロケット
TM 動力分割機構
1 エンジンコントローラ
2 モータコントローラ
3 パワーコントロールユニット
4 バッテリ
5 ブレーキコントローラ
6 統合コントローラ
7 アクセル開度センサ
8 車速センサ
9 エンジン回転数センサ
10 第1モータジェネレータ回転数センサ
11 第2モータジェネレータ回転数センサ
12 前左車輪速センサ
13 前右車輪速センサ
14 後左車輪速センサ
15 後右車輪速センサ
16 操舵角センサ
17 マスタシリンダ圧センサ
18 ブレーキストロークセンサ
19 ブレーキ液圧ユニット
20 前左車輪ホイールシリンダ
21 前右車輪ホイールシリンダ
22 後左車輪ホイールシリンダ
23 後右車輪ホイールシリンダ
24,25,26 双方向通信線
E engine
MG1 1st motor generator
MG2 Second motor generator
OS output sprocket
TM power split mechanism 1 engine controller 2 motor controller 3 power control unit 4 battery 5 brake controller 6 integrated controller 7 accelerator opening sensor 8 vehicle speed sensor 9 engine speed sensor 10 first motor generator speed sensor 11 second motor generator speed Sensor 12 Front left wheel speed sensor 13 Front right wheel speed sensor 14 Rear left wheel speed sensor 15 Rear right wheel speed sensor 16 Steering angle sensor 17 Master cylinder pressure sensor 18 Brake stroke sensor 19 Brake fluid pressure unit 20 Front left wheel wheel cylinder 21 Front right wheel wheel cylinder 22 Rear left wheel wheel cylinder 23 Rear right wheel wheel cylinder 24, 25, 26 Two-way communication line

Claims (7)

減速要求操作に基づき前後輪のうち一方の左右輪のみで回生制動を行う回生制動制御手段を備えた車両において、
回生制動によるノーズダイブ量を推定するノーズダイブ量推定手段を設け、
前記回生制動制御手段は、ノーズダイブが発生する状況を検知したら、ノーズダイブ量の大きさによる車両挙動特性変化を抑制する回生制動量の制限を行うことを特徴とする車両の回生制動制御装置。
In a vehicle provided with regenerative braking control means for performing regenerative braking only on one of the front and rear wheels based on a deceleration request operation,
Nose dive amount estimating means for estimating the nose dive amount due to regenerative braking is provided,
A regenerative braking control device for a vehicle according to claim 1, wherein the regenerative braking control means limits a regenerative braking amount that suppresses a change in vehicle behavior characteristic due to a nose dive amount when detecting a situation in which a nose dive occurs.
請求項1に記載された車両の回生制動制御装置において、
前記ノーズダイブ量推定手段は、路面勾配量の検出値により回生制動によるノーズダイブ量を推定することを特徴とする車両の回生制動制御装置。
In the regenerative braking control device for a vehicle according to claim 1,
The regenerative braking control device for a vehicle, wherein the nose dive amount estimating means estimates a nose dive amount due to regenerative braking based on a detected value of a road surface gradient amount.
請求項2に記載された車両の回生制動制御装置において、
前記ノーズダイブ量推定手段は、力行時、アクセル操作量に応じた加速度推定値と実加速度との差異により路面勾配量を検出し、回生時、ブレーキ操作量に応じた減速度推定値と実減速度との差異により路面勾配量を検出し、路面勾配量が降坂勾配を示すほど回生制動時のノーズダイブ量が大きいと推定することを特徴とする車両の回生制動制御装置。
In the regenerative braking control device for a vehicle according to claim 2,
The nose dive amount estimating means detects a road surface gradient amount based on a difference between an acceleration estimated value corresponding to an accelerator operation amount and an actual acceleration during power running, and a deceleration estimated value and an actual decrease corresponding to a brake operation amount during regeneration. A regenerative braking control device for a vehicle, wherein a road surface gradient amount is detected based on a difference from speed, and a nose dive amount during regenerative braking is estimated to be larger as the road surface gradient amount indicates a downhill gradient.
請求項1乃至3の何れか1項に記載された車両の回生制動制御装置において、
前記回生制動制御手段は、ノーズダイブ量が大きいと推定されるほど回生制動量を小さくする制限を行うことを特徴とする車両の回生制動制御装置。
In the regenerative braking control device for a vehicle according to any one of claims 1 to 3,
The regenerative braking control device for a vehicle is characterized in that the regenerative braking control means performs a restriction to reduce the regenerative braking amount as the nose dive amount is estimated to be large.
請求項1乃至4の何れか1項に記載された車両の回生制動制御装置において、
前後輪のうち少なくとも回生制動を行わない他方の左右輪にて機械制動力を発生する機械制動手段を設け、
前記回生制動制御手段は、前後輪のうち一方の回生制動量を制限するとき、この制限量に応じて前後輪のうち他方の機械制動力を増加させ、且つ、回生制動量の最大制限量を、回生制動力と機械制動力による前後輪の制動力配分比が理想配分比となるように規定する回生協調制御を行うことを特徴とする車両の回生制動制御装置。
In the regenerative braking control device for a vehicle according to any one of claims 1 to 4,
Mechanical braking means for generating mechanical braking force on the other left and right wheels that do not perform regenerative braking at least among the front and rear wheels;
When the regenerative braking control means limits the regenerative braking amount of one of the front and rear wheels, the regenerative braking control means increases the mechanical braking force of the other of the front and rear wheels according to the limiting amount, and sets the maximum regenerative braking amount limit. A regenerative braking control device for a vehicle, which performs regenerative cooperative control that regulates the braking force distribution ratio of the front and rear wheels by the regenerative braking force and the mechanical braking force to be an ideal distribution ratio.
請求項5に記載された車両の回生制動制御装置において、
前記回生制動制御手段は、平坦路基準の回生制動量制限マップにより決められた基準回生制動量に対し、ノーズダイブ推定量が登坂路側であるほど回生制動量を大きくする補正を行い、降坂路側であるほど回生制動量を小さくする補正を行うことを特徴とする車両の回生制動制御装置。
In the regenerative braking control device for a vehicle according to claim 5,
The regenerative braking control means performs correction to increase the regenerative braking amount as the nose dive estimation amount is on the uphill side with respect to the reference regenerative braking amount determined by the regenerative braking amount restriction map based on the flat road, and the downhill side The regenerative braking control device for a vehicle is characterized in that the regenerative braking amount is corrected so as to be smaller.
請求項6に記載された車両の回生制動制御装置において、
前記回生制動制御手段は、ノーズダイブ推定量が変化するとき、ノーズダイブ推定量の増加側変化に対しては回生制動量の制限をより強化する補正を行い、ノーズダイブ推定量の減少側変化に対しては回生制動量の制限をより緩和する補正を行うことを特徴とする車両の回生制動制御装置。
In the regenerative braking control device for a vehicle according to claim 6,
When the nose dive estimated amount changes, the regenerative braking control means performs a correction for further strengthening the restriction of the regenerative braking amount for the increase side change of the nose dive estimated amount, and reduces the nose dive estimated amount to the decreasing side change. On the other hand, a regenerative braking control device for a vehicle, wherein correction for further relaxing the restriction on the amount of regenerative braking is performed.
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Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008056151A (en) * 2006-09-01 2008-03-13 Nissan Motor Co Ltd Vehicular braking control device
US7702432B2 (en) 2006-12-29 2010-04-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Electric powered vehicle performing regenerative braking
WO2010082311A1 (en) * 2009-01-14 2010-07-22 トヨタ自動車株式会社 Driving support device
KR101449213B1 (en) 2012-12-31 2014-10-08 현대자동차주식회사 Anti-nose down torque control method for fuel cell vehicle
WO2016092586A1 (en) * 2014-12-08 2016-06-16 日産自動車株式会社 Braking/driving force control device and braking/driving force control method
WO2018051842A1 (en) * 2016-09-19 2018-03-22 株式会社デンソー Vehicle braking device
JP2018511516A (en) * 2015-03-25 2018-04-26 ビーワイディー カンパニー リミテッド Hybrid electric vehicle, driving control method and apparatus for hybrid electric vehicle
US20190106110A1 (en) * 2017-10-05 2019-04-11 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Braking force control apparatus for vehicle
JP2019122055A (en) * 2017-12-28 2019-07-22 マツダ株式会社 Vehicle control device
JP2020121670A (en) * 2019-01-31 2020-08-13 マツダ株式会社 Vehicle brake control system and vehicle brake control method
WO2021149797A1 (en) * 2020-01-24 2021-07-29 株式会社アドヴィックス Braking control device
WO2022071500A1 (en) * 2020-09-30 2022-04-07 株式会社アドヴィックス Braking control device
JP7484667B2 (en) 2020-10-30 2024-05-16 株式会社アドヴィックス Braking Control Device

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008056151A (en) * 2006-09-01 2008-03-13 Nissan Motor Co Ltd Vehicular braking control device
US7702432B2 (en) 2006-12-29 2010-04-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Electric powered vehicle performing regenerative braking
WO2010082311A1 (en) * 2009-01-14 2010-07-22 トヨタ自動車株式会社 Driving support device
KR101449213B1 (en) 2012-12-31 2014-10-08 현대자동차주식회사 Anti-nose down torque control method for fuel cell vehicle
WO2016092586A1 (en) * 2014-12-08 2016-06-16 日産自動車株式会社 Braking/driving force control device and braking/driving force control method
JP2018511516A (en) * 2015-03-25 2018-04-26 ビーワイディー カンパニー リミテッド Hybrid electric vehicle, driving control method and apparatus for hybrid electric vehicle
WO2018051842A1 (en) * 2016-09-19 2018-03-22 株式会社デンソー Vehicle braking device
JP2018050354A (en) * 2016-09-19 2018-03-29 株式会社デンソー Brake device for vehicle
CN109715430A (en) * 2016-09-19 2019-05-03 株式会社电装 The brake apparatus of vehicle
US10889189B2 (en) * 2017-10-05 2021-01-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Braking force control apparatus for vehicle
US20190106110A1 (en) * 2017-10-05 2019-04-11 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Braking force control apparatus for vehicle
JP2019122055A (en) * 2017-12-28 2019-07-22 マツダ株式会社 Vehicle control device
JP2020121670A (en) * 2019-01-31 2020-08-13 マツダ株式会社 Vehicle brake control system and vehicle brake control method
JP7259365B2 (en) 2019-01-31 2023-04-18 マツダ株式会社 Vehicle brake control system and vehicle brake control method
WO2021149797A1 (en) * 2020-01-24 2021-07-29 株式会社アドヴィックス Braking control device
JP2021115926A (en) * 2020-01-24 2021-08-10 株式会社アドヴィックス Brake control device
CN115003573A (en) * 2020-01-24 2022-09-02 株式会社爱德克斯 Brake control device
CN115003573B (en) * 2020-01-24 2023-08-22 株式会社爱德克斯 brake control device
JP7404887B2 (en) 2020-01-24 2023-12-26 株式会社アドヴィックス Brake control device
WO2022071500A1 (en) * 2020-09-30 2022-04-07 株式会社アドヴィックス Braking control device
JP7484667B2 (en) 2020-10-30 2024-05-16 株式会社アドヴィックス Braking Control Device

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