JP2007196857A - 制動力制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ABS制御とABS非制御を切り替える際の制動トルクの変化を抑制すること。
【解決手段】要求全制動トルクに基づき要求油圧制動トルク及び要求モータトルクを設定する要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41j,ABS制御時の要求油圧制動トルク及び要求モータトルクの第1変化態様を算出するABS要求油圧制動トルク算出手段41d及びABS要求モータトルク算出手段41e,並びにABS非制御時の要求機械制動トルク及び要求モータトルクの第2変化態様をABS制御時か否かに拘わらず算出する通常要求油圧制動トルク算出手段41h及び通常要求モータトルク算出手段41iを備え、第1変化態様と第2変化態様の切り替え時に夫々の要求機械制動トルクの差異を小さくすべく当該第1変化態様と第2変化態様の変更を行うよう要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jを構成すること。
【選択図】 図1

Description

本発明は、車輌に制動力を発生させる制動力発生装置の制御を行う制動力制御装置に関する。
従来、車輌には制動力を発生させる制動力発生装置が具備されている。近年においては、その制動力発生装置として、油圧の力を利用して油圧制動力を発生させるものだけでなく、モータの回生トルクを利用して回生制動力を発生させるものも存在する。
例えば、下記の特許文献1には、その油圧制動力と回生制動力を1台の車輌に併用して用いる技術が開示されている。この特許文献1に開示された制動力制御装置は、所謂ABS(Anti−lock Brake System)制御を実行する際に、油圧制動力を一定に保ちつつモータの回生制動力を制御し、これにより車輪に必要とされる全ての制動力(以下、「全制動力」という。)を発生させている。
また、同様の油圧制動力と回生制動力が併用されている技術が開示されたものとしては、モータトルクの目標値Tm0をモータの最大トルクTmaxと最小トルクTminの中間値{Tm0=(Tmax+Tmin)/2}に設定する制動力制御装置が記された下記の特許文献2がある。更に、この特許文献2には、バッテリへの充電可能電力に応じてモータトルクの目標値Tm0を変更する技術が開示されている。
尚、下記の特許文献3には、油圧制動力と回生制動力とを切り替える際に、その油圧制動力を所定時間一定に保持させることによって過渡的な変化特性を一致させ、これにより、制動力の急激な変化を防止する技術が開示されている。
特開平5−270387号公報 特開2001−97204号公報 特開平6−153316号公報
しかしながら、上記特許文献1に開示された制動力制御装置においては、モータの回生制動力が一定の値に固定された油圧制動力に依存して決められてしまうので、路面の摩擦係数の変化如何では、モータが回生制動力を発生し得る出力限界(即ち、モータトルクの出力限界)を超えてしまい、目標制動力を車輪に発生させることができなくなる虞がある。
また、上記特許文献2に開示された制動力制御装置においては、上記のモータトルクの目標値Tm0を設定し、これによる回生制動力を補填するが如く油圧制動力を制御するので、その油圧制動力を制御する際の出力精度や応答性がモータトルクを増減させる場合よりも劣り、制御性の観点から好ましくない。
更に、従来の制動力制御装置は、ABS制御中に運転者がブレーキ踏力を緩めて通常のブレーキ制御に戻る際、油圧制動トルクと回生制動トルクを同時に且つ急激に変化させてしまう。また、その油圧制動トルクと回生制動トルクは各々に応答性が異なる(油圧制動トルクの方が応答性が悪い)ので、そのABS制御時から通常のブレーキ制御時へと切り替わる際に、要求された全制動力に係る全制動トルクを油圧制動トルクと回生制動トルクの双方で発生させることができず、実際の全制動トルクは要求値に対して瞬間的に増減してしまう。そして、そのような油圧制動トルクと回生制動トルクの急激な変化や全制動トルクの瞬間的な増減に伴い、車輌には制動トルクの変化に起因する衝撃が伝わり、乗り心地を悪化させてしまう。
そこで、本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、ABS制御とABS非制御を切り替える際の制動トルクの変化を抑制させ、また、モータトルクの制御幅を拡大して有効利用させ得る制動力制御装置を提供することを、その目的とする。
上記目的を達成する為、請求項1記載の発明では、車輪に発生させる機械制動トルクを制御する機械制動トルク制御手段と、車輪に発生させるモータのモータトルクを制御するモータ制御手段と、車輪への要求全制動トルクに基づいて機械制動トルク制御手段に制御させる際の要求機械制動トルク及びモータ制御手段に制御させる際の要求モータトルクを設定する要求機械制動トルク・要求モータトルク設定手段とを備えた制動力制御装置において、ABS制御時における要求全制動トルクの変化に応じた要求機械制動トルク及び要求モータトルクの第1変化態様を算出するABS制御時変化態様算出手段と、ABS非制御時における要求全制動トルクの変化に応じた要求機械制動トルク及び要求モータトルクの第2変化態様をABS制御時か否かに拘わらず算出するABS非制御時変化態様算出手段とを備える。そして、その要求機械制動トルク・要求モータトルク設定手段は、その第1変化態様と第2変化態様の切り替え時に、第1変化態様と第2変化態様における算出された夫々の要求機械制動トルクの差異を小さくすべく当該第1変化態様と第2変化態様の変更を行うよう構成する。
この請求項1記載の制動力制御装置によれば、第1変化態様と第2変化態様とを切り替える際(即ち、ABS制御時とABS非制御時とを切り替える際)に、油圧制動トルクやモータトルクの急激な変化を抑え、更に、その油圧制動トルクとモータトルクの応答性の相違に伴う要求全制動トルクと実際の全制動トルクとの間の瞬間的なずれを抑制することができる。
ここで、その要求機械制動トルク・要求モータトルク設定手段は、請求項2記載の発明の如く、第1変化態様と第2変化態様における算出された夫々の要求機械制動トルクの差異を小さくする際に、機械制動トルク制御手段への要求機械制動トルク又はモータ制御手段への要求モータトルクの変更を行うよう構成することによって上記の効果を奏することが可能である。より具体的には、請求項3記載の発明の如く、第1変化態様の要求機械制動トルクと第2変化態様の要求機械制動トルクの差異が所定値以下のときに、機械制動トルク制御手段への要求機械制動トルク又はモータ制御手段への要求モータトルクの変更を行うよう構成すればよい。
また、上記目的を達成する為、請求項4記載の発明では、上記請求項1記載の制動力制御装置において、第1変化態様と第2変化態様における算出された夫々の要求機械制動トルクの差異を小さくする際に、その第1変化態様と第2変化態様の夫々の要求機械制動トルクの値に基づいて機械制動トルク制御手段に制御させる際の要求機械制動トルクを求めるよう要求機械制動トルク・要求モータトルク設定手段を構成している。
この請求項4記載の制動力制御装置によれば、何れの変化態様で制御が実行されていたとしても、切り替え後の変化態様における要求機械制動トルクを考慮した値に機械制動トルク制御手段への要求機械制動トルクを設定することによって上記請求項1記載の発明と同様の効果を奏することができる。
また、上記目的を達成する為、請求項5記載の発明では、上記請求項1又は4に記載の制動力制御装置において、第1変化態様と第2変化態様における算出された夫々の要求機械制動トルクの差異を小さくする際に、その第1変化態様と第2変化態様における夫々の要求機械制動トルクの内の小さい方の値を機械制動トルク制御手段に制御させる際の要求機械制動トルクとして設定するよう要求機械制動トルク・要求モータトルク設定手段を構成している。
この請求項5記載の制動力制御装置によれば、第1変化態様と第2変化態様の切り替え終了時には既に切り替え後の変化態様における要求機械制動トルクになっているので、油圧制動トルクやモータトルクの急激な変化、要求全制動トルクと実際の全制動トルクとの間の瞬間的なずれを効果的に抑制することができる。
また、上記目的を達成する為、請求項6記載の発明では、上記請求項1,4又は5に記載の制動力制御装置において、第1変化態様と第2変化態様との切り替え時に、その第1変化態様の要求機械制動トルクと第2変化態様の要求機械制動トルクとの差異が無くなったときに切り替え後の変化態様における要求機械制動トルクを機械制動トルク制御手段に制御させる際の要求機械制動トルクとして設定するよう要求機械制動トルク・要求モータトルク設定手段を構成している。
この請求項6記載の制動力制御装置によれば、第1変化態様と第2変化態様の切り替え終了時には既に切り替え後の変化態様における要求機械制動トルクになっており、更に、第1変化態様と第2変化態様の夫々の要求機械制動トルクの差異がなくなるまでは切り替え前の変化態様における要求機械制動トルクが維持されるので、油圧制動トルクやモータトルクの急激な変化、要求全制動トルクと実際の全制動トルクとの間の瞬間的なずれをより効果的に抑制することができる。
また、上記目的を達成する為、請求項7記載の発明では、上記請求項1から6の内の何れか1つに記載の制動力制御装置において、車輪のロック傾向を検出するロック傾向検出手段と、車輪のロック解除傾向を検出するロック解除傾向検出手段と、車輪のロック傾向検出時及びロック解除傾向検出時における当該車輪の全制動トルクを算出する全制動トルク算出手段とを設け、この全制動トルク算出手段により算出されたロック傾向検出時及びロック解除傾向検出時における夫々の全制動トルクの間の値に第1変化態様における要求機械制動トルクを設定するよう要求機械制動トルク・要求モータトルク設定手段を構成している。
この請求項7記載の制動力制御装置においては、車輪への全制動トルクに基づいて要求機械制動トルクを設定することとなる。これが為、要求全制動トルクから要求機械制動トルクを減算することによって求められる要求モータトルクは、モータにおける回生側及び力行側の双方の出力限界値に対して夫々に余裕代を持つことになる。即ち、この制動力制御装置によれば、上記請求項1から6の内の何れか1つに記載の発明に係る効果に加えて、モータトルクの制御幅を拡大することができるので、路面の摩擦係数の変化に応じた要求全制動トルクの変動に対してのモータトルクの制御範囲を拡大することができる。
また、上記目的を達成する為、請求項8記載の発明では、上記請求項7記載の制動力制御装置において、第1変化態様における要求機械制動トルクが所定の時点で設定した値に固定されるよう要求機械制動トルク・要求モータトルク設定手段を構成している。
この請求項8記載の制動力制御装置においては、上記請求項7記載の発明に係る効果に加えて、モータトルクの制御と比して出力精度や応答性に劣る機械制動トルクの増減制御を逐一行う必要が無くなるので、制御性が向上する。
また、上記目的を達成する為、請求項9記載の発明では、上記請求項7記載の制動力制御装置において、全制動トルク算出手段がロック傾向検出時及びロック解除傾向検出時における夫々の全制動トルクを算出する度に当該夫々の全制動トルクに基づいて第1変化態様における要求機械制動トルクの算出を行い、その要求機械制動トルクの設定値を更新するよう要求機械制動トルク・要求モータトルク設定手段を構成している。
この請求項9記載の制動力制御装置においては、上記請求項7記載の発明に係る効果に加えて、路面の摩擦係数の変化に依存するロック傾向検出時及びロック解除傾向検出時における全制動トルクが変わる度に要求機械制動トルクの設定値を更新するので、その路面の摩擦係数の変化に応じてモータトルクの制御幅(回生側及び力行側への余裕代)を最適なものへと調節することができる。
また、上記目的を達成する為、請求項10記載の発明では、上記請求項9記載の制動力制御装置において、実際に出力されるモータトルクと当該モータトルクの出力限界値との間の余裕代が所定値以上あれば第1変化態様における要求機械制動トルクの設定値の更新処理を実行し、その余裕代が所定値に満たなければ第1変化態様における要求機械制動トルクの設定値の更新処理を実行しないよう要求機械制動トルク・要求モータトルク設定手段を構成している。
この請求項10記載の制動力制御装置においては、上記請求項9記載の発明に係る効果に加えて、モータトルクの出力限界値に余裕がある場合に要求機械制動トルクの設定値が変更されないので、モータトルクの制御と比して出力精度や応答性に劣る機械制動トルクの増減制御を逐一行う必要が無くなり、制御性が向上する。
また、上記目的を達成する為、請求項11記載の発明では、上記請求項7,8,9又は10に記載の制動力制御装置において、バッテリの残存量に応じて第1変化態様における要求機械制動トルクを設定するよう要求機械制動トルク・要求モータトルク設定手段を構成している。
この請求項11記載の制動力制御装置によれば、上記請求項7,8,9又は10に記載の発明に係る効果に加えて、バッテリの充電が必要であればモータ回生トルクを増加させ、バッテリにそれ以上充電できなければモータ力行トルクを増加させることができるので、バッテリの蓄電量を常に最適な状態に保つことが可能になる。
また、上記目的を達成する為、請求項12記載の発明では、上記請求項7から11の内の何れか1つに記載の制動力制御装置において、全制動トルク算出手段により算出されたロック傾向検出時及びロック解除傾向検出時における夫々の全制動トルクの中間値に第1変化態様における要求機械制動トルクを設定するよう要求機械制動トルク・要求モータトルク設定手段を構成している。
この請求項12記載の制動力制御装置によれば、上記請求項7から11の内の何れか1つに記載の発明に係る効果に加えて、モータトルクの制御幅(回生側及び力行側への余裕代)を最大にすることができ、路面の摩擦係数の変化に応じた要求全制動トルクの変動に対してのモータトルクの制御範囲を更に拡大することができる。
ここで、ロック傾向検出手段及びロック解除傾向検出手段は、請求項13の如く、車輪のスリップ率に基づいて夫々にロック傾向及びロック解除傾向を検出するよう構成することができる。
本発明に係る制動力制御装置は、第1変化態様と第2変化態様とを切り替える際(ABS制御時とABS非制御時とを切り替える際)に、油圧制動トルクやモータトルクの急激な変化、要求全制動トルクと実際の全制動トルクとの間の瞬間的なずれを抑えることができるので、制動トルクの変化に起因する衝撃が無くなり、乗り心地の悪化を抑制することができる。また、この制動力制御装置は、車輪への全制動トルクに基づいて第1変化態様における要求機械制動トルクを一定に保つように設定するので、回生側と力行側の双方にモータトルクの余裕代を作り出すことができ、モータトルクの制御幅を拡大することができる。これが為、この制動力制御装置においては、その双方に出来た余裕代を有効活用して、路面の摩擦係数の変化に応じた要求全制動トルクの変動に対してのモータトルクの制御範囲を拡大することができる。
以下に、本発明に係る制動力制御装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
本発明に係る制動力制御装置の実施例1を図1から図5に基づいて説明する。
最初に、本実施例1における制動力制御装置の構成について図1を用いて説明する。この図1には、本実施例1の制動力制御装置が適用される車輌を示している。
本実施例1の車輌には、各々の車輪10FL,10FR,10RL,10RRに夫々独立して機械的な制動トルクを発生させる機械制動トルク発生装置が設けられている。この機械制動トルク発生装置は、電子制御装置(ECU)等により構成された機械制動トルク制御手段によってその動作が制御され、所望の機械制動トルクを発生させる。例えば、本実施例1の機械制動トルク発生装置としては、油圧の力により夫々の車輪10FL,10FR,10RL,10RRに機械的な制動トルクを付与して制動力を発生させる所謂油圧ブレーキを例示する。これが為、以下においては、この機械制動トルク発生装置を「油圧制動トルク発生装置」といい、この油圧制動トルク発生装置により発生させられた機械的な制動トルク及び制動力を夫々「油圧制動トルク」及び「油圧制動力」といい、その機械制動トルク制御手段を「油圧制動トルク制御手段」という。
具体的に、ここで例示する油圧制動トルク発生装置は、夫々の車輪10FL,10FR,10RL,10RRに配設したキャリパーやディスクロータ等からなる油圧制動手段21FL,21FR,21RL,21RRと、これら各油圧制動手段21FL,21FR,21RL,21RRのキャリパーに対して各々に油圧を供給する油圧配管22FL,22FR,22RL,22RRと、これら各油圧配管22FL,22FR,22RL,22RRの油圧を夫々に調節する油圧調節手段(以下、「ブレーキアクチュエータ」という。)23と、このブレーキアクチュエータ23を制御する油圧制動トルク制御手段24と、運転者が車輌の制動力発生時に操作するブレーキペダル25と、運転者によるブレーキペダル25の踏み込み操作に応じて駆動されるブレーキマスタシリンダ26とを備えている。
更に、図示しないが、この油圧制動トルク発生装置には、ブレーキペダル25の踏み込みによって生じる圧力を増圧し、ブレーキマスタシリンダ26に入力するブースタ等も設けられている。
ここで、そのブレーキアクチュエータ23は、オイルリザーバ,オイルポンプ,夫々の油圧配管22FL,22FR,22RL,22RRの油圧を各々に増減する為の増減圧制御弁の如き種々の弁装置等を含み、所謂ABS制御を行い得るよう構成されている。その増減圧制御弁は、通常時にはブレーキマスタシリンダ26により制御されて各油圧制動手段21FL,21FR,21RL,21RRにおけるキャリパーの油圧を夫々調節する。一方、この増減圧制御弁は、必要に応じて油圧制動トルク制御手段24によってもデューティ比制御され、各油圧制動手段21FL,21FR,21RL,21RRにおけるキャリパーに掛かる油圧の調節を夫々に行う。
また、本実施例1の車輌には、各々の車輪10FL,10FR,10RL,10RRにモータ31FL,31FR,31RL,31RRが配備されている。この夫々のモータ31FL,31FR,31RL,31RRは、図1に示すモータ制御手段32によって制御され、各々の車輪10FL,10FR,10RL,10RRに対して夫々にモータトルクTmを付与する。
ここで、そのモータトルクTmには、車輪10FL,10FR,10RL,10RRに駆動力(以下、「モータ駆動力」という。)を発生させるモータ力行トルクと、車輪10FL,10FR,10RL,10RRに回生制動力(以下、「モータ回生制動力」という。)を発生させるモータ回生トルクとがある。
これが為、モータ制御手段32の制御により各モータ31FL,31FR,31RL,31RRがモータ力行トルクを発生させたときには、夫々の車輪10FL,10FR,10RL,10RRにモータ駆動力が掛かり、車輌を前進又は後退させる。例えば、この車輌が電気自動車である場合には、その各モータ31FL,31FR,31RL,31RRのモータ力行トルクが車輌の動力源として利用される。また、この車輌が内燃機関等の原動機も具備している場合には、その各モータ31FL,31FR,31RL,31RRのモータ力行トルクが原動機の動力補助又は原動機との動力の切り替えに伴う動力源として利用される。この車輌においては、そのモータ力行トルクを発生させる為、夫々のモータ31FL,31FR,31RL,31RRに図1に示すバッテリ33から給電される。
一方、モータ制御手段32の制御により各モータ31FL,31FR,31RL,31RRがモータ回生トルクを発生させたときには、夫々の車輪10FL,10FR,10RL,10RRにモータ回生制動力が掛かり、車輌を制動させる。その際、この車輌においては、そのモータ回生制動力により得られた電力がバッテリ33に蓄電される。
ここでのモータトルクTmは、そのモータ力行トルクを負の値とする一方、そのモータ回生トルクを正の値とする。
ところで、本実施例1の車輌には上述したが如く油圧制動トルク発生装置も具備されている。これが為、各車輪10FL,10FR,10RL,10RRに発生する夫々の全制動トルクTaは、その油圧制動トルク発生装置による各車輪10FL,10FR,10RL,10RRの油圧制動トルクToと各々のモータ31FL,31FR,31RL,31RRによる各車輪10FL,10FR,10RL,10RRのモータトルクTmとを夫々に合算したものとなる。例えば、夫々の車輪10FL,10FR,10RL,10RRに油圧制動トルクToを付与し、その各車輪10FL,10FR,10RL,10RRのモータ31FL,31FR,31RL,31RRにモータ回生トルクを発生させた場合、各車輪10FL,10FR,10RL,10RRの夫々の全制動トルクTaは、油圧制動トルクToのみで発生させたときよりも大きくなる。
ここで、車輌の制動時に各モータ31FL,31FR,31RL,31RRに対してモータ力行トルクを発生させた場合を考察してみる。かかるモータ力行トルクは、モータ回生トルクとは逆方向の回転力を車輪10FL,10FR,10RL,10RRに与えるものであり、車輌の制動力を増加させるモータ回生トルクとは逆に上述したが如く車輌の駆動力を発生させる。これが為、各車輪10FL,10FR,10RL,10RRに油圧制動トルクToが付与されているときに夫々のモータ31FL,31FR,31RL,31RRに対してモータ力行トルクを発生させると、夫々の車輪10FL,10FR,10RL,10RRにはその油圧制動トルクToに抗するモータ力行トルクが掛かり、油圧制動トルクToのみで発生させたときよりも各車輪10FL,10FR,10RL,10RRの夫々の全制動トルクTaが小さくなる。
即ち、本実施例1の車輌においては、油圧制動トルク発生装置からの各車輪10FL,10FR,10RL,10RRへの油圧制動トルクToと各モータ31FL,31FR,31RL,31RRのモータ回生トルク又はモータ力行トルクとを合算したもの夫々が各車輪10FL,10FR,10RL,10RRにおける全制動トルクTaとなる。これが為、この車輌においては、これらのトルク値を増減制御することによって夫々の車輪10FL,10FR,10RL,10RRに付与する各々の全制動トルクTaを調節し、その各車輪10FL,10FR,10RL,10RRに発生させる各々の全制動力を調節することができる。例えば、各車輪10FL,10FR,10RL,10RRに対して一定の油圧制動トルクToが付与されていると仮定し、その際に各モータ31FL,31FR,31RL,31RRからモータトルクTmを発生させると、そのモータトルク(モータ回生トルク又はモータ力行トルク)Tmに応じて夫々の車輪10FL,10FR,10RL,10RRの全制動トルクTaを増減させることができる。
このように、本実施例1の車輌においては、油圧制動トルク発生装置とモータ31FL,31FR,31RL,31RRとによって車輌に制動力を発生させる制動力発生装置(以下、「車輌制動力発生装置」という。)が構成されている。これが為、本実施例1の車輌におけるABS制御は、その油圧制動トルク発生装置の油圧制動トルクToとモータ31FL,31FR,31RL,31RRのモータトルクTmとを増減制御することによって実行される。
ここで、かかるABS制御は、車輌の電子制御装置(ECU)が当該技術分野で周知の制御手法によって実行する。
例えば、この電子制御装置は、運転者がブレーキ操作を行って車輌制動力発生装置を作動させた際に夫々の車輪10FL,10FR,10RL,10RRのロック傾向の検出を行い、その何れかの車輪10FL,10FR,10RL,10RRでロック傾向が検出された時に、その該当する車輪10FL,10FR,10RL,10RRのロック傾向を解除させ得る全制動トルク(以下、「要求全制動トルク」という。)Tareqを求める。そして、この電子制御装置は、その該当する車輪10FL,10FR,10RL,10RRの全制動トルクTaが要求全制動トルクTareqとなるように車輌制動力発生装置に対する制御を実行する。この車輌においては、かかるトルク演算とトルク制御が繰り返し実行されることによって、ABS制御対象たる車輪10FL,10FR,10RL,10RRの全制動トルクTaが減少してロック傾向が解除方向へと向かう。
一方、この電子制御装置は、その該当する車輪10FL,10FR,10RL,10RRのロック解除傾向の検出も行い、ロック解除傾向が検出された時に、その車輪10FL,10FR,10RL,10RRの全制動トルクTaを増加させる要求全制動トルクTareqを求め、その全制動トルクTaが要求全制動トルクTareqとなるように車輌制動力発生装置に対する制御を実行する。ここでは、かかるトルク演算とトルク制御が繰り返し実行されることによって、ABS制御対象たる車輪10FL,10FR,10RL,10RRの全制動トルクTaが増加して当該車輪10FL,10FR,10RL,10RRの全制動力が強くなる。
この電子制御装置は、再びロック傾向を検出した時には当該ロック傾向を解除させるよう全制動トルクTaを調節して減少させ、その後、ロック解除傾向を検出した時には全制動トルクTaを増加させる。電子制御装置は、ABS制御中にこれらを繰り替えし実行する。
ところで、上述したが如く、本実施例1にあっては、車輌制動力発生装置が油圧制動トルク発生装置とモータ31FL,31FR,31RL,31RRとによって構成されており、その油圧制動トルク発生装置のブレーキアクチュエータ23とモータ31FL,31FR,31RL,31RRとが夫々に油圧制動トルク制御手段24とモータ制御手段32とにより制御される。これが為、本実施例1にあっては、その油圧制動トルク制御手段24とモータ制御手段32が上述した電子制御装置における全制動トルクTa(=To+Tm)の調節制御機能の一旦を担っている。即ち、油圧制動トルク制御手段24は、要求全制動トルクTareqを発生させる際に求めた油圧制動トルク(以下、「要求油圧制動トルク」という。)Toreqとなるよう制御対象の車輪10FL,10FR,10RL,10RRの油圧制動トルクToを制御する。一方、モータ制御手段32は、要求全制動トルクTareqを発生させる際に求めたモータトルク(以下、「要求モータトルク」という。)Tmreqとなるよう制御対象のモータ31FL,31FR,31RL,31RRのモータトルクTmを制御する。
更に、上述した電子制御装置には、車輪10FL,10FR,10RL,10RRのロック傾向やロック解除傾向の検出処理、要求全制動トルクTareqの演算処理等の如く各々の車輪10FL,10FR,10RL,10RRに対する処理機能もある。また、上記の油圧制動トルク制御手段24とモータ制御手段32により全制動トルクTaを調節する際には、油圧制動トルク制御手段24の制御パラメータたる要求油圧制動トルクToreqとモータ制御手段32の制御パラメータたる要求モータトルクTmreqとを設定する必要があり、これら要求油圧制動トルクToreq及び要求モータトルクTmreqは上述した電子制御装置が設定した要求全制動トルクTareqに基づいて下記の式1から算出される。
Tareq=Toreq+Tmreq … (1)
このようなことから、本実施例1にあっては、かかる処理機能を有する電子制御装置(以下、「ブレーキ・モータ統合ECU」)41を設け、このブレーキ・モータ統合ECU41と上述した油圧制動トルク制御手段24及びモータ制御手段32によって車輌制動力発生装置における制動力制御装置を構成している。
具体的に、この本実施例1のブレーキ・モータ統合ECU41には、車輪10FL,10FR,10RL,10RRのロック傾向を検出するロック傾向検出手段41aと、車輪10FL,10FR,10RL,10RRのロック解除傾向を検出するロック解除傾向検出手段41bとが設けられている。
本実施例1のロック傾向検出手段41aとロック解除傾向検出手段41bは、車輪10FL,10FR,10RL,10RRのスリップ率に基づいて夫々にロック傾向とロック解除傾向とを検出するよう構成する。例えば、このブレーキ・モータ統合ECU41にスリップ率演算手段を設け、これにより得られたスリップ率の値に応じて、そのロック傾向検出手段41aとロック解除傾向検出手段41bは、車輪10FL,10FR,10RL,10RRがロック傾向であるか否か、車輪10FL,10FR,10RL,10RRがロック解除傾向であるか否かの検出を行う。そのスリップ率演算手段は、この技術分野において周知の演算手法によりスリップ率を算出又は推定するよう構成されている。
更に、本実施例1のブレーキ・モータ統合ECU41には、ABS制御中における要求全制動トルク(以下、「ABS要求全制動トルク」という。)TaABS-req,要求油圧制動トルクの暫定値(以下、「暫定ABS要求油圧制動トルク」という。)ToABS-pro及び要求モータトルクの暫定値(以下、「暫定ABS要求モータトルク」という。)TmABS-proを算出するABS要求全制動トルク算出手段41c,ABS要求油圧制動トルク算出手段41d及びABS要求モータトルク算出手段41eが設けられている。
そのABS要求全制動トルク算出手段41cは、ABS制御の技術分野において周知の演算手法によりABS要求全制動トルクTaABS-reqの算出を行うように構成されている。例えば、そのABS要求全制動トルクTaABS-reqは、ロック傾向検出時を最大値とし、その後、ロック解除傾向が検出されるまで減少させる。そして、ロック解除傾向検出時を最小値とし、その後、ロック傾向が検出されるまで増加させる。
また、上記ABS要求油圧制動トルク算出手段41dについては、ABS要求全制動トルクTaABS-reqに基づいて暫定ABS要求油圧制動トルクToABS-proの算出を行うよう構成することができる。ここで、ABS制御中の各車輪10FL,10FR,10RL,10RRには、そのABS要求全制動トルクTaABS-reqに相当する全制動トルクTaが実際に掛かっている。従って、このABS要求油圧制動トルク算出手段41dは、ABS要求全制動トルクTaABS-reqに基づいて演算処理を実行してもよく、実際の全制動トルクTaに基づいて演算処理を実行してもよい。本実施例1にあっては、後者の実際の全制動トルクTaに基づいて暫定ABS要求油圧制動トルクToABS-proを求めさせる。
具体的に、本実施例1のABS要求油圧制動トルク算出手段41dは、ロック傾向にある車輪10FL,10FR,10RL,10RRのロック傾向検出時における実際の全制動トルク(以下、「最大全制動トルク」という。)Tamaxと当該車輪10FL,10FR,10RL,10RRのロック解除傾向が検出された際の実際の全制動トルク(以下、「最小全制動トルク」という。)Taminとの間の値に暫定ABS要求油圧制動トルクToABS-proの算出を行うよう構成する。例えば、本実施例1にあっては、下記の式2を用いて、暫定ABS要求油圧制動トルクToABS-proが最大全制動トルクTamaxと最小全制動トルクTaminの中間値となるように演算処理を行わせる。本実施例1にあっては、この暫定ABS要求油圧制動トルクToABS-proを新たな最小全制動トルクTaminが算出される度に求めさせる。
ToABS-pro=(Tamax+Tamin)/2 … (2)
ところで、かかる演算処理を行うには上記の最大全制動トルクTamaxと最小全制動トルクTaminを求めなければならない。これが為、本実施例1のブレーキ・モータ統合ECU41には、これらを算出する全制動トルク算出手段41fを設けている。
ここで、本実施例1の車輌には、図1に示す車輪速度センサ51FL,51FR,51RL,51RRが各車輪10FL,10FR,10RL,10RRに各々配備されている。従って、その全制動トルク算出手段41fは、その各車輪速度センサ51FL,51FR,51RL,51RRからの検出信号(車輪の回転速度)に基づき夫々の車輪10FL,10FR,10RL,10RRにおいて実際に発生している全制動トルクTaを各々算出する。この全制動トルク算出手段41fにより求められた全制動トルクTaは、ロック傾向検出時のものであれば最大全制動トルクTamaxとなり、ロック解除傾向検出時のものであれば最小全制動トルクTaminとなる。
更に、このABS要求油圧制動トルク算出手段41dには、新たな最小全制動トルクTaminが算出されるまで(即ち、ロック解除傾向が検出されるまで)は次のようにして暫定ABS要求油圧制動トルクToABS-proを求めさせる。本実施例1にあっては、新たな最小全制動トルクTaminが算出されるまで油圧制動トルク制御手段24へのABS要求油圧制動トルクToABS-reqを一定に保持させる。従って、その新たな最小全制動トルクTaminが算出されるまでは、先に設定したABS要求油圧制動トルク(以下、「ABS要求油圧制動トルク既算値」という。)ToABS-reqを暫定ABS要求油圧制動トルクToABS-proとして設定するようABS要求油圧制動トルク算出手段41dが構成されている。
一方、本実施例1のABS要求モータトルク算出手段41eは、上記の如く求めたABS要求全制動トルクTaABS-reqと暫定ABS要求油圧制動トルクToABS-proとを上述した式1の変形式たる下記の式3に代入して暫定ABS要求モータトルクTmABS-proの算出を行うよう構成する。尚、この式3では、式1の「Tareq」を「TaABS-req」に、「Toreq」を「ToABS-pro」に、「Tmreq」を「TmABS-pro」に置き換えている。
TmABS-pro=TaABS-req−ToABS-pro … (3)
このように、上述したABS要求油圧制動トルク算出手段41dとABS要求モータトルク算出手段41eは、ABS要求全制動トルクTaABS-reqの変化に応じて演算結果を導き出すものであり、そのABS要求全制動トルクTaABS-reqの変化に応じた暫定ABS要求油圧制動トルクToABS-pro及び暫定ABS要求モータトルクTmABS-proの変化態様,換言すれば、ABS要求全制動トルクTaABS-reqの変化に応じたABS要求油圧制動トルクToABS-req及びABS要求モータトルクTmABS-reqの変化態様(第1変化態様)を求める手段(ABS制御時変化態様算出手段)であるといえる。
また更に、本実施例1のブレーキ・モータ統合ECU41には、ABS非制御時における要求全制動トルク(以下、「通常要求全制動トルク」という。)Tanor-req,要求油圧制動トルクの暫定値(以下、「暫定通常要求油圧制動トルク」という。)Tonor-pro及び要求モータトルクの暫定値(以下、「暫定通常要求モータトルク」という。)Tmnor-proを算出する通常要求全制動トルク算出手段41g,通常要求油圧制動トルク算出手段41h及び通常要求モータトルク算出手段41iが設けられている。
これら通常要求全制動トルク算出手段41g,通常要求油圧制動トルク算出手段41h及び通常要求モータトルク算出手段41iは、当該技術分野において周知の演算手法により演算処理を行うように構成されている。
例えば、通常要求全制動トルク算出手段41gには、運転者によるブレーキペダル25の踏み込み量やブレーキ踏力、車速センサ52から検出した車速等に基づいて、夫々の車輪10FL,10FR,10RL,10RRに発生させる通常要求全制動トルクTanor-reqを算出させる。
また、通常要求モータトルク算出手段41iには、後述するモータトルク出力限界値Tmlimとバッテリ33の状態に基づいて暫定通常要求モータトルクTmnor-proを算出させ、通常要求油圧制動トルク算出手段41hには、通常要求全制動トルクTanor-reqに対する暫定通常要求モータトルクTmnor-proの不足分を暫定通常要求油圧制動トルクTonor-proとして上記式1の変形式たる下記の式4を用いて算出させる。
Tonor-pro=Tanor-req−Tmnor-pro … (4)
このように、上述した通常要求油圧制動トルク算出手段41hと通常要求モータトルク算出手段41iは、通常要求全制動トルクTanor-reqの変化に応じて演算結果を導き出すものであり、その通常要求全制動トルクTanor-reqの変化に応じた暫定通常要求油圧制動トルクTonor-pro及び暫定通常要求モータトルクTmnor-proの変化態様,換言すれば、通常要求全制動トルクTanor-reqの変化に応じた通常要求油圧制動トルクTonor-req及び通常要求モータトルクTmnor-reqの変化態様(第2変化態様)を求める手段(ABS非制御時変化態様算出手段)であるといえる。
また、本実施例1のブレーキ・モータ統合ECU41には、油圧制動トルク制御手段24とモータ制御手段32の各々の制御動作により発生させる要求油圧制動トルクToreqと要求モータトルクTmreqの設定を行う要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jが設けられている。
ここで、夫々のモータ31FL,31FR,31RL,31RRにはモータトルクTmの出力限界値(以下、「モータトルク出力限界値」という。)Tmlimがあり、このモータトルク出力限界値Tmlim以上のモータトルクTmを出力させることはできない。従って、この要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jは、そのモータトルク出力限界値Tmlimと暫定ABS要求モータトルクTmABS-proとの比較結果に応じてABS制御中の要求油圧制動トルク(以下、「ABS要求油圧制動トルク」という。)ToABS-reqとABS制御中の要求モータトルク(以下、「ABS要求モータトルク」という。)TmABS-reqの設定を行うよう構成する。
具体的に、この要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jには、先ず、ABS制御対象たる車輪10FL,10FR,10RL,10RRにおけるモータ31FL,31FR,31RL,31RRのモータトルク出力限界値Tmlimを算出させる。このモータトルク出力限界値Tmlimは、モータ回転数や車輪速度に一意に対応するものであり、図2に示す如く回生側と力行側との双方で個別の値が存在している。これが為、以下においては、その回生側のモータトルク出力限界値Tmlimを「モータ回生トルク出力限界値Tm1lim」といい、その力行側のモータトルク出力限界値Tmlimを「モータ力行トルク出力限界値Tm2lim」という。ここでは、そのモータ回生トルク出力限界値Tm1limを正の値とし、そのモータ力行トルク出力限界値Tm2limを負の値とする。
本実施例1の要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jは、暫定ABS要求モータトルクTmABS-proがモータ回生トルク出力限界値Tm1limよりも低い又はモータ力行トルク出力限界値Tm2limよりも高ければ、算出された暫定ABS要求油圧制動トルクToABS-proと暫定ABS要求モータトルクTmABS-proを夫々最終的なABS要求油圧制動トルクToABS-reqとABS要求モータトルクTmABS-reqとして設定させるよう構成する。
一方、この要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jは、暫定ABS要求モータトルクTmABS-proがモータ回生トルク出力限界値Tm1lim以上又はモータ力行トルク出力限界値Tm2lim以下であれば、そのモータ回生トルク出力限界値Tm1lim又はモータ力行トルク出力限界値Tm2limを最終的なABS要求モータトルクTmABS-reqとして設定させるよう構成する。これが為、この要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jには、そのようにして設定したABS要求モータトルクTmABS-reqに基づき求めたものを最終的なABS要求油圧制動トルクToABS-reqとして設定させる。
従って、上述したABS要求油圧制動トルク算出手段41dは、かかる場合に、その設定されたABS要求モータトルクTmABS-req(=Tm1lim又はTm2lim)とABS要求全制動トルクTaABS-reqを上述した式1の変形式たる下記の式5に代入してABS要求油圧制動トルクToABS-reqの算出を行うよう構成されている。
ToABS-req=TaABS-req−TmABS-req … (5)
尚、ABS非制御時においては、通常要求油圧制動トルク算出手段41hと通常要求モータトルク算出手段41iにより各々算出された暫定通常要求油圧制動トルクTonor-proと暫定通常要求モータトルクTmnor-proを最終的な通常要求油圧制動トルクTonor-reqと通常要求モータトルクTmnor-reqとして設定するよう要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jが構成されている。
更に、本実施例1の要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jには、ABS制御状態とABS非制御状態とを切り替える際(即ち、第1変化態様と第2変化態様とを切り替える際)の制御動作が設定されている。
ここで、ABS制御状態からABS非制御状態へと切り替わった時点(即ち、ABS制御終了時)とは、ABS制御中に運転者がブレーキペダル25へのブレーキ踏力を緩め、ABS要求全制動トルクTaABS-reqとABS非制御中であると仮定した場合の通常要求全制動トルクTanor-reqとが一致した時点のことを指す。従って、ブレーキ踏力が緩められた時点からABS制御終了時までには間があり、少なくともブレーキ踏力が緩められた時点からは通常要求全制動トルクTanor-reqも求めておく必要がある。ここでは、ABS制御中か否かに拘わらず、ABS非制御中であると仮定した場合の通常要求全制動トルクTanor-reqを通常要求全制動トルク算出手段41gに算出させるよう構成する。
また、図5に示す如く、その間にABS要求全制動トルクTaABS-reqはABS制御動作に伴い増減を繰り返す一方、通常要求全制動トルクTanor-reqは減少の一途をたどるので、その間においては、ABS要求油圧制動トルクToABS-reqが一定に保たれる一方で、通常要求油圧制動トルクTonor-req(具体的には、図5に示す暫定通常要求油圧制動トルクTonor-pro)は減少していく。これが為、そのABS要求油圧制動トルクToABS-reqと通常要求油圧制動トルクTonor-req(暫定通常要求油圧制動トルクTonor-pro)との間にはABS制御終了時点において差異が生じるので、そのABS制御終了時点でABS要求油圧制動トルクToABS-reqから通常要求油圧制動トルクTonor-reqに切り替えると、その差異に伴う油圧制動トルクToやモータトルクTmの急激なトルク変化が起こり、更に、油圧制動トルクToとモータトルクTmの応答性の相違に伴う要求全制動トルクTareqと実際の全制動トルクTaとの間のずれが生じる。
そこで、本実施例1にあっては、少なくともブレーキ踏力が緩められた時点から通常要求油圧制動トルクTonor-req(暫定通常要求油圧制動トルクTonor-pro)も求めさせる。ここでは、ABS制御中か否かに拘わらず通常要求油圧制動トルク算出手段41hに通常要求油圧制動トルクTonor-req(暫定通常要求油圧制動トルクTonor-pro)を算出させるよう構成する。そして、ABS制御終了時点における切り替え前後の要求油圧制動トルクToreqの差異が小さくなるように要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jを構成する。
具体的に、本実施例1の要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jは、ブレーキ踏力が緩められた時点以降、ABS要求油圧制動トルクToABS-reqとABS非制御中であると仮定した場合の通常要求油圧制動トルクTonor-req(暫定通常要求油圧制動トルクTonor-pro)とが一致してABS制御終了時点に至るまでの間において、その通常要求油圧制動トルクTonor-req(暫定通常要求油圧制動トルクTonor-pro)をABS要求油圧制動トルクToABS-reqとして設定させるよう構成する。また、その間においては、この設定されたABS要求油圧制動トルクToABS-reqに基づきABS要求モータトルクTmABS-reqの設定を行うよう要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jが構成される。従って、上述した本実施例1のABS要求モータトルク算出手段41eは、かかる場合に、その設定されたABS要求油圧制動トルクToABS-reqとABS要求全制動トルクTaABS-reqを上述した式1の変形式たる下記の式6に代入してABS要求モータトルクTmABS-reqの算出を行うよう構成されている。
TmABS-req=TaABS-req−ToABS-req … (6)
以下に、上述したが如く構成した本実施例1の制動力制御装置の動作について図3及び図4のフローチャート並びに図5のタイムチャートに基づき説明する。この図3及び図4のフローチャートと図5のタイムチャートは、各車輪10FL,10FR,10RL,10RRの内の何れか1輪に対しての制御動作を示したものであり、これと同様の制御動作が全ての車輪10FL,10FR,10RL,10RRに対して別個独立に実行される。例えば、ここでは、左側前輪10FLについて代表して例示する。
尚、本実施例1の制動力制御装置は、ABS制御開始直後からロック解除傾向が検出されるまで(即ち、後述する最小全制動トルクTaminが算出されるまで)の間において周知のABS制御を実行させる。例えば、その間には、図5に示す如く、ABS制御対象の左側前輪10FLの全制動トルクTaを減少させるようABS要求全制動トルクTaABS-reqが設定される。そして、その左側前輪10FLに発生させる油圧制動トルクToをABS制御開始時点における値に固定し、その左側前輪10FLのモータ31FLを制御してモータトルクTmを減少させ、左側前輪10FLの全制動トルクTaがABS要求全制動トルクTaABS-reqとなるようにする。
最初に、本実施例1のブレーキ・モータ統合ECU41は、図3のフローチャートに示す如く、その通常要求全制動トルク算出手段41gにより左側前輪10FLの通常要求全制動トルクTanor-reqを算出し(ステップST10)、通常要求モータトルク算出手段41i及び通常要求油圧制動トルク算出手段41hによって、その通常要求全制動トルクTanor-reqに応じた左側前輪10FLにおける暫定通常要求モータトルクTmnor-proと暫定通常要求油圧制動トルクTonor-proの算出を行う(ステップST15,ST20)。
そして、このブレーキ・モータ統合ECU41は、左側前輪10FLがABS制御を実行中であるか否かを判断し(ステップST25)、ABS制御中でなければ、その要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jにより、上記ステップST15,ST20で求めた暫定通常要求油圧制動トルクTonor-proと暫定通常要求モータトルクTmnor-proを夫々に左側前輪10FLの通常要求油圧制動トルクTonor-req及び通常要求モータトルクTmnor-reqとして設定する(ステップST30,ST35)。その後、このブレーキ・モータ統合ECU41は、後述するステップST85に進み、その通常要求油圧制動トルクTonor-reqと通常要求モータトルクTmnor-reqを左側前輪10FLにおける油圧制動手段21FLとモータ31FLから発生させるべく、油圧制動トルク制御手段24とモータ制御手段32に対して指示を行う。本実施例1のブレーキ・モータ統合ECU41は、ABS制御が実行されていないときには上記の制御動作を繰り返す。
一方、ABS制御中であれば、このブレーキ・モータ統合ECU41は、そのABS要求全制動トルク算出手段41cにより左側前輪10FLのABS要求全制動トルクTaABS-reqを算出すると共に(ステップST40)、その要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jにより左側前輪10FLのモータ31FLのモータトルク出力限界値Tmlimを算出する(ステップST45)。ここでは、モータ回生トルク出力限界値Tm1limとモータ力行トルク出力限界値Tm2limの双方が求められる。
そして、このブレーキ・モータ統合ECU41は、暫定ABS要求油圧制動トルクToABS-proを算出する(ステップST50)。かかる演算処理について図4のフローチャートに基づき説明する。
先ず、このブレーキ・モータ統合ECU41は、ロック傾向検出手段41aの検出結果に基づいて左側前輪10FLがロック傾向にあるか否かを判定する(ステップST50A)。
そして、このブレーキ・モータ統合ECU41は、そのステップST50Aにて肯定判定が為された場合、その全制動トルク算出手段41fにより、ロック傾向検出時における左側前輪10FLの車輪速度に基づき当該左側前輪10FLで実際に発生している全制動トルクTa(最大全制動トルクTamax)を算出する(ステップST50B)。本実施例1にあっては、その求めた最大全制動トルクTamaxをブレーキ・モータ統合ECU41の主記憶装置等に記憶させておく。この記憶された最大全制動トルクTamaxは、新たな最大全制動トルクTamaxが算出されるまで保持され、新たな最大全制動トルクTamaxが算出された後にこれと置き換えられる。
このブレーキ・モータ統合ECU41は、しかる後、又はそのステップST50Aにて否定判定が為された場合に、ロック解除傾向検出手段41bの検出結果に基づいて左側前輪10FLがロック解除傾向にあるか否かを判定する(ステップST50C)。
そして、このブレーキ・モータ統合ECU41は、そのステップST50Cにて肯定判定が為された場合、その全制動トルク算出手段41fにより、ロック解除傾向検出時に左側前輪10FLで発生している実際の全制動トルクTa(最小全制動トルクTamin)を算出する(ステップST50D)。本実施例1にあっては、その最小全制動トルクTaminを最大全制動トルクTamaxと同様にブレーキ・モータ統合ECU41の主記憶装置等に記憶させておく。この記憶された最小全制動トルクTaminは、新たな最小全制動トルクTaminが算出されるまで保持され、新たな最小全制動トルクTaminが算出された後にこれと置き換えられる。
このブレーキ・モータ統合ECU41は、しかる後、又はそのステップST50Cにて否定判定が為された場合に、主記憶装置等に左側前輪10FLの最小全制動トルクTaminに関する最新の情報の有無(換言すれば、先のステップST50Dにて最小全制動トルクTaminの情報が置き換えられたか否か)を判断する(ステップST50E)。
そして、このブレーキ・モータ統合ECU41は、最新の最小全制動トルクTaminが存在していれば、そのABS要求油圧制動トルク算出手段41dにより、上記ステップST50B,ST50Dで夫々に求めた左側前輪10FLの最大全制動トルクTamaxと最小全制動トルクTaminを前述した式2に代入し、左側前輪10FLの暫定ABS要求油圧制動トルクToABS-proを算出する(ステップST50F)。
一方、新たな最小全制動トルクTaminが算出されるまで(即ち、次にロック解除傾向が検出されるまで)は、上記ステップST50Eにて否定判定が為される。これが為、それまでの間においては、そのABS要求油圧制動トルク算出手段41dが既に設定されている左側前輪10FLのABS要求油圧制動トルク既算値ToABS-reqを左側前輪10FLの暫定ABS要求油圧制動トルクToABS-proとして求める(ステップST50G)。
このようにして暫定ABS要求油圧制動トルクToABS-proの算出を行った後、本実施例1のブレーキ・モータ統合ECU41は、その要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jにより、上記ステップST50F又はステップST50Gで求めた暫定ABS要求油圧制動トルクToABS-proと上記ステップST20で求めた暫定通常要求油圧制動トルクTonor-proとを比較して、その暫定ABS要求油圧制動トルクToABS-proが暫定通常要求油圧制動トルクTonor-proよりも大きいか否か判定する(ステップST55)。
そして、このブレーキ・モータ統合ECU41は、ステップST55にて肯定判定が為された場合、そのABS要求モータトルク算出手段41eにより、その暫定ABS要求油圧制動トルクToABS-proと上記ステップST40で求めた左側前輪10FLのABS要求全制動トルクTaABS-reqを前述した式3に代入し、左側前輪10FLにおけるモータ31FLの暫定ABS要求モータトルクTmABS-proを算出する(ステップST60)。
続いて、要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jは、そのステップST60で求めた暫定ABS要求モータトルクTmABS-proが上記ステップST45で求めたモータ回生トルク出力限界値Tm1lim以上であるか否か判定する(ステップST65)。
ここで、このステップST65にて否定判定が為された場合、次に、この要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jは、その暫定ABS要求モータトルクTmABS-proが上記ステップST45で求めたモータ力行トルク出力限界値Tm2lim以下であるか否か判定する(ステップST70)。
そして、このステップST70にて否定判定が為された場合、その要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jは、上記暫定ABS要求油圧制動トルクToABS-proを左側前輪10FLのABS要求油圧制動トルクToABS-reqとして設定すると共に、上記暫定ABS要求モータトルクTmABS-proを左側前輪10FLのABS要求モータトルクTmABS-reqとして設定する(ステップST75,ST80)。これにより、図5に示す如く、左側前輪10FLのABS要求油圧制動トルクToABS-reqが最大全制動トルクTamaxと最小全制動トルクTaminの中間値に設定される。本実施例1にあっては、未だABS要求油圧制動トルクToABS-reqの情報が無ければその新たなABS要求油圧制動トルクToABS-reqを主記憶装置等に記憶させ、既にABS要求油圧制動トルクToABS-reqの情報が存在していれば、その新たなABS要求油圧制動トルクToABS-reqへと置き換える。
しかる後、このブレーキ・モータ統合ECU41は、油圧制動トルク制御手段24とモータ制御手段32に対して、上記ステップST75及び上記ステップST80にて各々設定したABS要求油圧制動トルクToABS-reqとABS要求モータトルクTmABS-reqを左側前輪10FLに発生させるよう指示する(ステップST85)。
これにより、その油圧制動トルク制御手段24は、ブレーキアクチュエータ23に対して左側前輪10FLにおける油圧制動手段21FLの油圧を調節させ、この油圧制動手段21FLからの油圧制動トルクToがABS要求油圧制動トルクToABS-reqとなるように制御する。また、そのモータ制御手段32は、左側前輪10FLにおけるモータ31FLからのモータトルクTmがABS要求モータトルクTmABS-reqとなるように制御する。しかる後、このブレーキ・モータ統合ECU41は、ステップST10に戻る。
ところで、上記ステップST65にて肯定判定が為された場合(即ち、暫定ABS要求モータトルクTmABS-proがモータ回生トルク出力限界値Tm1lim以上になってしまった場合)、又は上記ステップST70にて肯定判定が為された場合(即ち、暫定ABS要求モータトルクTmABS-proがモータ力行トルク出力限界値Tm2lim以下になってしまった場合)には、モータトルクTmを増減制御させるのみでABS要求全制動トルクTaABS-reqに対応しきれない。例えば、車輌が走行している路面の摩擦係数(路面μ)が低μ方向に変化すると、モータトルクTmがモータトルク出力限界値Tmlimに達してしまい、そのモータトルクTmを増減させるのみでは路面の摩擦係数の変化に伴い急変するABS要求全制動トルクTaABS-reqを発生させることができなくなってしまう。
そこで、かかる場合には、ABS要求全制動トルクTaABS-reqの不足分又は余剰分について油圧制動トルクToを変化させることで対応させる。
先ず、上記ステップST65にて肯定判定が為された場合、ブレーキ・モータ統合ECU41は、その要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jにより、モータ回生トルク出力限界値Tm1limを左側前輪10FLのABS要求モータトルクTmABS-reqとして設定する(ステップST90)。
また、上記ステップST70にて肯定判定が為された場合には、その要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jがモータ力行トルク出力限界値Tm2limを左側前輪10FLのABS要求モータトルクTmABS-reqとして設定する(ステップST95)。
そして、このブレーキ・モータ統合ECU41は、そのABS要求油圧制動トルク算出手段41dにより、そのステップST90又はステップST95で設定した左側前輪10FLのABS要求モータトルクTmABS-reqと上記ステップST40で求めた左側前輪10FLのABS要求全制動トルクTaABS-reqを上述した式5に代入してABS要求油圧制動トルクToABS-reqの算出を行い、このABS要求油圧制動トルクToABS-reqを要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jにより最終的なABS要求油圧制動トルクToABS-reqとして設定させる(ステップST100)。
本実施例1にあっては、未だABS要求油圧制動トルクToABS-reqの情報が無ければその新たなABS要求油圧制動トルクToABS-reqを主記憶装置等に記憶させ、既にABS要求油圧制動トルクToABS-reqの情報が存在していれば、その新たなABS要求油圧制動トルクToABS-reqへと置き換える。
しかる後、このブレーキ・モータ統合ECU41は、上記ステップST85にて、油圧制動トルク制御手段24とモータ制御手段32に対して指示を行い、そのABS要求油圧制動トルクToABS-reqとABS要求モータトルクTmABS-reqを左側前輪10FLにおける油圧制動手段21FLとモータ31FLから発生させる。
このように、本実施例1の制動力制御装置は、上述した演算処理と判定処理をABS制御実行中に繰り返し、新たな最大全制動トルクTamaxと最小全制動トルクTaminに基づき算出された暫定ABS要求モータトルクTmABS-proがモータ回生トルク出力限界値Tm1limとモータ力行トルク出力限界値Tm2limとの間にある限り、この新たな最大全制動トルクTamaxと最小全制動トルクTaminとの中間値にABS要求油圧制動トルクToABS-reqを設定する。そして、暫定ABS要求モータトルクTmABS-proがモータ回生トルク出力限界値Tm1limとモータ力行トルク出力限界値Tm2limとの間にある限り、新たな最大全制動トルクTamaxと最小全制動トルクTaminが求められるまでは先に設定したABS要求油圧制動トルクToABS-reqを保持する。これにより、この制動力制御装置は、図5に示す如く、左側前輪10FLの油圧制動トルクToを一定に保ちつつモータトルクTmを増減させて、左側前輪10FLに対してABS要求全制動トルクTaABS-reqに相当する全制動トルクTaを発生させる。そのABS要求油圧制動トルクToABS-reqは、新たな最大全制動トルクTamaxと最小全制動トルクTaminが求められる度に更新される。
一方、この制動力制御装置は、モータトルクTmがモータトルク出力限界値Tmlimを超える虞のあるときには、そのモータトルクTmをモータトルク出力限界値Tmlimに保ちつつ油圧制動トルクToを増減させて、左側前輪10FLのABS要求全制動トルクTaABS-reqを発生させる。
ところで、ABS制御中にブレーキ踏力が緩められて通常ブレーキ制御(ABS非制御)へと移行する場合、上記ステップST20にて求められる暫定通常要求油圧制動トルクTonor-proは図5に示す如く徐々に低下していく。これが為、上述したABS制御中の制御動作を繰り返した後のある時点においては、上記ステップST55にて否定判定,即ち、暫定ABS要求油圧制動トルクToABS-proが暫定通常要求油圧制動トルクTonor-pro以下であると判定される。
従って、その際のブレーキ・モータ統合ECU41は、その要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jにより、その暫定通常要求油圧制動トルクTonor-proを最終的なABS要求油圧制動トルクToABS-reqとして設定する(ステップST105)。そして、この要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jは、その設定されたABS要求油圧制動トルクToABS-reqと上記ステップST40で求めたABS要求全制動トルクTaABS-reqを上述した式6に代入してABS要求モータトルクTmABS-reqを算出する(ステップST110)。
しかる後、このブレーキ・モータ統合ECU41は、上記ステップST85にて、油圧制動トルク制御手段24とモータ制御手段32に対して指示を行い、そのABS要求油圧制動トルクToABS-reqとABS要求モータトルクTmABS-reqを左側前輪10FLにおける油圧制動手段21FLとモータ31FLから発生させる。
以上示した如く、本実施例1の制動力制御装置によれば、ABS制御中においては、車輪10FL,10FR,10RL,10RRの油圧制動トルクToを一定の値(最大全制動トルクTamaxと最小全制動トルクTaminの中間値)に保った状態で夫々のモータ31FL,31FR,31RL,31RRのモータトルクTmを増減させているので、そのモータトルクTmを回生側と力行側の双方にて同一の制御幅で増減させることができる。これが為、路面の摩擦係数が高低の何れに変化しても、モータトルク出力限界値Tmlimまではその双方に対して均等にモータトルクTmを増減制御することによって対応することができ、応答性に優れた精度の良いABS制御を行うことができる。即ち、この制動力制御装置においては、モータトルクTmの制御幅(回生側及び力行側への余裕代)を拡大することができ、これにより、路面の摩擦係数の変化に応じたABS要求全制動トルクTaABS-reqの変動に対してのモータトルクTmの制御範囲を拡大することができる。
また、そのような最大全制動トルクTamaxと最小全制動トルクTaminの中間値にABS要求油圧制動トルクToABS-reqを設定するので、モータトルクTmの制御幅を最大にすることができ、路面の摩擦係数の変化に応じたABS要求全制動トルクTaABS-reqの変動に対してのモータトルクTmの制御範囲を更に拡大することができる。
また、上述した図2に示す如く出力し得るモータトルクTmはモータ回転数の上昇に伴って小さくなっていくが、本実施例1は回生側と力行側のモータトルクTmの制御幅を均等にしているので、より高回転(換言すれば、より高い車速)まで回生側と力行側の双方に対して均等に対応することができる。
更に、最大全制動トルクTamaxと最小全制動トルクTaminが算出される度にABS要求油圧制動トルクToABS-reqの設定値を更新するので、路面の摩擦係数の変化に応じてモータトルクTmの制御幅(回生側及び力行側への余裕代)を最適なものへと調節することができる。
そして、本実施例1にあっては、ABS非制御中であると仮定した通常要求油圧制動トルクTonor-req(暫定通常要求油圧制動トルクTonor-pro)をABS制御中においても算出し、ABS制御状態からABS非制御状態へと切り替える際に、その通常要求油圧制動トルクTonor-reqと暫定ABS要求油圧制動トルクToABS-proとの差異が小さくなるようにABS要求油圧制動トルクToABS-reqを設定している。特に、本実施例1では、ブレーキ踏力が緩められた後ABS制御終了時に至るまでの間において、その通常要求油圧制動トルクTonor-req(暫定通常要求油圧制動トルクTonor-pro)と暫定ABS要求油圧制動トルクToABS-proとが一致した際に、それ以降のABS要求油圧制動トルクToABS-reqとして通常要求油圧制動トルクTonor-reqを用いている。
従って、本実施例1にあっては、ABS制御終了時に至る以前から、ABS要求油圧制動トルクToABS-reqをABS制御終了後に切り替えられる通常要求油圧制動トルクTonor-reqに一致させて油圧を発生させることができる。これが為、本実施例1の制動力制御装置は、その切り替え時に油圧制動トルクToやモータトルクTmの急激な変化が発生せず、また、油圧制動トルクToとモータトルクTmの応答性の相違に伴う要求全制動トルクTareqと実際の全制動トルクTaとの間の瞬間的なずれを抑制することができる。そして、これにより、ABS制御状態からABS非制御状態へと切り替える際に制動トルクの変化に起因する衝撃が無くなり、乗り心地の悪化を抑制することができる。
次に、本発明に係る制動力制御装置の実施例2について説明する。
本実施例2の制動力制御装置は、前述した実施例1の制動力制御装置においてブレーキ・モータ統合ECU41のABS要求油圧制動トルク算出手段41dを一部変更したものであり、実施例1と同様の車輌に適用する場合を例示する。
ここで、近年の車輌においては、バッテリ33の電力の用途は多岐に渡っており、その消費電力は増加の一途を辿っている。このことは本実施例2の車輌においても例外ではなく、そのバッテリ33の蓄電量が少ないときは、各モータ31FL,31FR,31RL,31RRのモータ回生トルクを増加させ、バッテリ33への充電量を増やすことが好ましい。
一方、そのバッテリ33の蓄電量が多く、それ以上充電できないときには、各モータ31FL,31FR,31RL,31RRのモータ力行トルクを増加させ、無駄なバッテリ33への電力供給を抑制することが好ましい。
そこで、本実施例2にあっては、バッテリ33の蓄電量に基づいて、油圧制動トルクToを増減させ、バッテリ33の蓄電量を常に最適な状態に保たせるようABS要求油圧制動トルク算出手段41dを構成する。
具体的に、本実施例2のABS要求油圧制動トルク算出手段41dには、バッテリ33の蓄電量に応じて暫定要求油圧制動トルクToproの補正値(以下、「バッテリ補正値」という。)Tobatの算出を行うバッテリ補正値演算機能を設ける。そして、このABS要求油圧制動トルク算出手段41dは、下記の式7を用いて、最大全制動トルクTamaxと最小全制動トルクTaminの中間値からバッテリ補正値Tobatに応じて暫定ABS要求油圧制動トルクToABS-proを補正するよう構成する。
ToABS-pro={(Tamax+Tamin)/2}+Tobat … (7)
ここで、このバッテリ補正値Tobatは、バッテリ容量や車輌側の消費電力量等に応じて適宜設定する。
例えば、バッテリ33の蓄電量が車輌において必要とされる基準値又は基準の範囲内にあれば、バッテリ補正値Tobatを「0」に設定して、実際上は補正がされないようにする。
また、このバッテリ補正値Tobatは、その基準値又は基準の範囲内に対してバッテリ33の蓄電量が少なく、充電を要するときであれば、モータ回生トルクが多くなるよう暫定ABS要求油圧制動トルクToABS-proを減少させる負の値に設定する。
一方、このバッテリ補正値Tobatは、その基準値又は基準の範囲内に対してバッテリ33の蓄電量が多く、それ以上充電できないときには、モータ力行トルクが多くなるよう暫定ABS要求油圧制動トルクToABS-proを増加させる正の値に設定する。
上述したが如く構成した本実施例2における制動力制御装置においては、次の様に制御が行われる。尚、本実施例2においては、暫定ABS要求油圧制動トルクToABS-proの演算処理に係る部分以外は前述した実施例1と同じであるので、その相違点のみについて説明し、他は省略する。
本実施例2のブレーキ・モータ統合ECU41は、そのABS要求油圧制動トルク算出手段41dが暫定ABS要求油圧制動トルクToABS-proを求める前に、バッテリ33の蓄電量に応じてバッテリ補正値Tobatを求める。
そして、そのABS要求油圧制動トルク算出手段41dは、そのバッテリ補正値Tobatと先に求めた最大全制動トルクTamax及び最小全制動トルクTaminを上記式7に代入して暫定ABS要求油圧制動トルクToABS-proを求める。
例えば、バッテリ33の蓄電量が基準値又は基準の範囲内よりも多く、それ以上充電できないときには、本実施例2のABS要求油圧制動トルク算出手段41dは、図6のタイムチャートに示す如く、左側前輪10FLのABS要求油圧制動トルクToABS-reqが最大全制動トルクTamaxと最小全制動トルクTaminの中間値に対してバッテリ補正値Tobat分だけ増加するよう暫定ABS要求油圧制動トルクToABS-proを求める。これにより、そのモータ31FLにおいてはモータ力行トルクが多くなり、無駄なバッテリ33への電力供給が抑制されて当該バッテリ33の蓄電量を最適な状態に保つことができる。
一方、バッテリ33の蓄電量が基準値又は基準の範囲内に対してバッテリ33の蓄電量が少なく、充電を要するときには、本実施例2のABS要求油圧制動トルク算出手段41dは、図6のタイムチャートに示す如く、左側前輪10FLのABS要求油圧制動トルクToABS-reqが最大全制動トルクTamaxと最小全制動トルクTaminの中間値に対してバッテリ補正値Tobat分だけ減少するよう暫定ABS要求油圧制動トルクToABS-proを求める。これにより、そのモータ31FLにおいてはモータ回生トルクが多くなり、バッテリ33への充電量が増加して当該バッテリ33の蓄電量を最適な状態に保つことができる。
また、バッテリ33の蓄電量が基準値又は基準の範囲内にある最適なものである場合には、本実施例2のABS要求油圧制動トルク算出手段41dは、図6のタイムチャートに示す如く、バッテリ補正値Tobatを「0」にして、左側前輪10FLのABS要求油圧制動トルクToABS-reqが最大全制動トルクTamaxと最小全制動トルクTaminの中間値になるよう暫定ABS要求油圧制動トルクToABS-proを求める。
以上示した如く、本実施例2の制動力制御装置によれば、前述した実施例1と同様の効果に加えて、バッテリ33の蓄電量を常に最適な状態に保つことができる。
次に、本発明に係る制動力制御装置の実施例3を図7及び図8に基づいて説明する。
本実施例3の制動力制御装置は、前述した実施例1の制動力制御装置においてブレーキ・モータ統合ECU41の要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jを一部変更したものであり、実施例1と同様の車輌に適用する場合を例示する。
ここで、前述した実施例1においては、最新の最大全制動トルクTamaxと最小全制動トルクTaminが算出される度に、一定に保持しているABS要求油圧制動トルクToABS-reqの更新を行っている。しかしながら、油圧制動トルクToの増減制御は、モータ31FL,31FR,31RL,31RRのモータトルクTmを増減制御する場合に比べて、そのトルク値の出力精度や応答性に劣るので、ABS要求油圧制動トルクToABS-reqの更新を頻繁に実行することは好ましくない。
そこで、本実施例3にあっては、可能な限りABS要求油圧制動トルクToABS-reqの更新処理を行わずに済む制御性の良好な制動力制御装置を構成する。
具体的に、本実施例3にあっては、そのABS要求油圧制動トルクToABS-reqの更新処理の要否を判断する閾値(以下、「ABS要求油圧制動トルク更新判断閾値」という。)を設定し、これと暫定ABS要求油圧制動トルクToABS-proとを比較させるよう要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jを構成する。
ここで、本実施例3のABS要求油圧制動トルク更新判断閾値としては、各モータ31FL,31FR,31RL,31RRのモータトルク出力限界値Tmlim(モータ回生トルク出力限界値Tm1lim、モータ力行トルク出力限界値Tm2lim)に対して夫々に所定の余裕代(モータ余裕トルク)を持たせたモータトルクTmの値を用いる。このABS要求油圧制動トルク更新判断閾値Tmbは、モータトルク出力限界値Tmlimに対する所定の割合により求められた値として定めてもよく、モータトルク出力限界値Tmlimから所定の余裕代を減算した値として定めてもよい。
例えば、図8に示す如く、モータ回生トルク出力限界値Tm1limから力行側へと所定の余裕代を持たせた値を回生側のABS要求油圧制動トルク更新判断閾値(以下、「回生側ABS要求油圧制動トルク更新判断閾値」という。)Tm1bとして設定し、モータ力行トルク出力限界値Tm2limから回生側へと所定の余裕代を持たせた値を力行側のABS要求油圧制動トルク更新判断閾値(以下、「力行側ABS要求油圧制動トルク更新判断閾値」という。)Tm2bとして設定する。ここでは、その回生側ABS要求油圧制動トルク更新判断閾値Tm1bを正の値とし、力行側ABS要求油圧制動トルク更新判断閾値Tm2bを負の値とし、夫々の絶対値が同一となるようにしている。
本実施例3にあっては、暫定ABS要求モータトルクTmABS-proが回生側ABS要求油圧制動トルク更新判断閾値Tm1bと力行側ABS要求油圧制動トルク更新判断閾値Tm2bとの間にある限り、ABS要求油圧制動トルクToABS-reqを更新させずに一定に保ち続けさせる。
一方、暫定ABS要求モータトルクTmABS-proが回生側ABS要求油圧制動トルク更新判断閾値Tm1b以上になった場合、又は力行側ABS要求油圧制動トルク更新判断閾値Tm2b以下になった場合には、ABS要求油圧制動トルクToABS-reqを更新させる。これが為、そのような状況になった場合には、その後、新たな最小全制動トルクTaminが算出された際に、主記憶装置等に記憶されているABS要求油圧制動トルク既算値ToABS-reqを削除するよう要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jを構成する。ここでいうABS要求油圧制動トルク既算値ToABS-reqとは、前述した式2に基づき算出されて最大全制動トルクTamaxと最小全制動トルクTaminの中間値に設定されたABS要求油圧制動トルクToABS-reqのことをいい、後述するが如くABS要求油圧制動トルクToABS-reqとして設定されるモータトルク出力限界値Tmlim等は含まない。
以下に、上述したが如く構成した本実施例3の制動力制御装置の動作について図7のフローチャート及び図8のタイムチャートに基づき説明する。この図7のフローチャートと図8のタイムチャートは、各車輪10FL,10FR,10RL,10RRの内の何れか1輪に対しての制御動作を示したものであり、これと同様の制御動作が全ての車輪10FL,10FR,10RL,10RRに対して別個独立に実行される。例えば、ここでは、左側前輪10FLについて代表して例示する。
尚、その図7に示すステップST10〜ST60まで並びにステップST105及びステップST110の制御動作は、前述した実施例1の各々の工程と同じであるので、ここでの詳細な説明は省略する。また、ABS制御開始直後からロック解除傾向が検出されるまでの間においては、前述した実施例1と同様に周知のABS制御が実行される。
ここで、本実施例3におけるブレーキ・モータ統合ECU41の要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jは、暫定ABS要求モータトルクTmABS-proが回生側ABS要求油圧制動トルク更新判断閾値Tm1b以上になった場合、又は力行側ABS要求油圧制動トルク更新判断閾値Tm2b以下になった場合、その後、新たな最小全制動トルクTaminが算出された際に主記憶装置等に記憶されているABS要求油圧制動トルク既算値ToABS-reqを削除している。
先ず、本実施例3のブレーキ・モータ統合ECU41は、ステップST60にて左側前輪10FLの暫定ABS要求モータトルクTmABS-proが求められた後、その要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jにより、左側前輪10FLにおけるモータ31FLのABS要求油圧制動トルク更新判断閾値Tmbを算出する(ステップST210)。ここでは、そのABS要求油圧制動トルク更新判断閾値Tmbとして回生側ABS要求油圧制動トルク更新判断閾値Tm1bと力行側ABS要求油圧制動トルク更新判断閾値Tm2bとが求められる。
そして、その要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jは、ステップST60で求めた暫定ABS要求モータトルクTmABS-proが上記ステップST210で求めた回生側ABS要求油圧制動トルク更新判断閾値Tm1b以上であるか否か判定する(ステップST215)。
このステップST215にて否定判定が為された場合、次に、要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jは、その暫定ABS要求モータトルクTmABS-proが上記ステップST210で求めた力行側要求油圧制動トルク更新判断閾値Tm2b以下であるか否か判定する(ステップST220)。
そして、このステップST220にて否定判定が為された場合、この要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jは、主記憶装置等に左側前輪10FLのABS要求油圧制動トルク既算値ToABS-reqが記憶されているか否か判定する(ステップST225)。
ここで、そのABS要求油圧制動トルク既算値ToABS-reqが存在していれば、この要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jは、そのABS要求油圧制動トルク既算値ToABS-reqを左側前輪10FLのABS要求油圧制動トルクToABS-reqとして設定する(ステップST230)。そして、このブレーキ・モータ統合ECU41は、そのABS要求モータトルク算出手段41eにより、そのABS要求油圧制動トルクToABS-reqとステップST40で求めた左側前輪10FLのABS要求全制動トルクTaABS-reqを下記の式8に代入してABS要求モータトルクTmABS-reqの算出を行い、このABS要求モータトルクTmABS-reqを要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jにより最終的なABS要求モータトルクTmABS-reqとして設定させる(ステップST235)。これにより、新たな最小全制動トルクTaminが求められたとしても、図8に示す如くABS要求モータトルクTmABS-reqが前回から更新されない。
TmABS-req=TaABS-req−ToABS-req … (8)
しかる後、このブレーキ・モータ統合ECU41は、実施例1のステップST85と同様に、油圧制動トルク制御手段24とモータ制御手段32に対して指示し、そのABS要求油圧制動トルクToABS-reqとABS要求モータトルクTmABS-reqを夫々に発生させる(ステップST240)。
一方、暫定ABS要求モータトルクTmABS-proが回生側ABS要求油圧制動トルク更新判断閾値Tm1b以上になった場合、又は力行側ABS要求油圧制動トルク更新判断閾値Tm2b以下になった場合には、前述したが如くステップST50Dで新たな最小全制動トルクTaminが算出された際に、主記憶装置等に記憶されているABS要求油圧制動トルク既算値ToABS-reqが削除される。かかる場合には上記ステップST225にて否定判定が為され、このブレーキ・モータ統合ECU41の要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jは、実施例1のステップST75,ST80と同様に、上記左側前輪10FLの暫定ABS要求油圧制動トルクToABS-pro及び暫定ABS要求モータトルクTmABS-proを各々左側前輪10FLのABS要求油圧制動トルクToABS-req及びABS要求モータトルクTmABS-reqとして設定する(ステップST245,ST250)。これにより、左側前輪10FLのABS要求油圧制動トルクToABS-reqが新たな最大全制動トルクTamaxと最小全制動トルクTaminの中間値に設定されて更新され、図8に示す如く、これに相当する新たな値の油圧制動トルクToが発生する。
しかる後、このブレーキ・モータ統合ECU41は、上記ステップST240にて、油圧制動トルク制御手段24とモータ制御手段32に対して指示し、そのABS要求油圧制動トルクToABS-reqとABS要求モータトルクTmABS-reqを夫々に発生させる。
ところで、上記ステップST215にて肯定判定が為された場合、要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jは、暫定ABS要求モータトルクTmABS-proがモータ回生トルク出力限界値Tm1lim以上であるか否か判定する(ステップST255)。また、上記ステップST220にて肯定判定が為された場合、その要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jは、その暫定ABS要求モータトルクTmABS-proがモータ力行トルク出力限界値Tm2lim以下であるか否か判定する(ステップST260)。
そして、このステップST255又はステップST260にて否定判定が為された場合には、上記ステップST225に進み、ABS要求油圧制動トルク既算値ToABS-reqの有無に応じてABS要求油圧制動トルクToABS-reqを設定する。これにより、かかる場合には、モータトルクTmがモータ回生トルク出力限界値Tm1lim又はモータ力行トルク出力限界値Tm2limに達するまで、回生側ABS要求油圧制動トルク更新判断閾値Tm1b又は力行側ABS要求油圧制動トルク更新判断閾値Tm2bを超えてABS要求モータトルクTmABS-reqが設定される。そして、かかる場合には、次に最小全制動トルクTaminが算出された際に、新たな最大全制動トルクTamaxと最小全制動トルクTaminの中間値にABS要求油圧制動トルクToABS-reqが更新される。
一方、上記ステップST255にて肯定判定が為された場合、要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jは、実施例1のステップST90と同様にモータ回生トルク出力限界値Tm1limを左側前輪10FLのABS要求モータトルクTmABS-reqとして設定する(ステップST265)。また、上記ステップST260にて肯定判定が為された場合、その要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jは、実施例1のステップST95と同様にモータ力行トルク出力限界値Tm2limを左側前輪10FLのABS要求モータトルクTmABS-reqとして設定する(ステップST270)。
そして、この要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jは、実施例1のステップST100と同様にしてABS要求油圧制動トルクToABS-reqを算出する(ステップST275)。
しかる後、このブレーキ・モータ統合ECU41は、上記ステップST240にて、油圧制動トルク制御手段24とモータ制御手段32に対して指示を行い、そのABS要求油圧制動トルクToABS-reqとABS要求モータトルクTmABS-reqを左側前輪10FLにおける油圧制動手段21FLとモータ31FLから発生させる。
このブレーキ・モータ統合ECU41は、上述した演算処理と判定処理をABS制御実行中に繰り返し、図8に示す如く、暫定要求モータトルクTmproが回生側要求油圧制動トルク更新判断閾値Tm1bと力行側要求油圧制動トルク更新判断閾値Tm2bとの間にある限り、新たな最大全制動トルクTamaxと最小全制動トルクTaminが求められたとしてもABS要求油圧制動トルクToABS-reqを更新させない。
以上示した如く、本実施例3の制動力制御装置によれば、ABS要求油圧制動トルクToABS-reqの値が頻繁に更新されることはない。これが為、各車輪10FL,10FR,10RL,10RRに対してABS要求全制動トルクTaABS-reqに応じた全制動トルクTaを発生させる際には、その多くの場面において出力精度や応答性に優れるモータ31FL,31FR,31RL,31RRのモータトルクTmの増減制御により対応させることができる。これにより、本実施例3の制動力制御装置は、前述した実施例1と同様の効果に加えて、各車輪10FL,10FR,10RL,10RRの全制動トルクTaをABS要求全制動トルクTaABS-reqに応じて精度良く発生させることができ、更に、その発生時の応答性も向上させることができる。
尚、本実施例3にあっては回生側ABS要求油圧制動トルク更新判断閾値Tm1b及び力行側ABS要求油圧制動トルク更新判断閾値Tm2bを用いてABS要求油圧制動トルクToABS-reqの更新要否を判断させたが、このABS要求油圧制動トルクToABS-reqの更新要否は、例えば、その回生側ABS要求油圧制動トルク更新判断閾値Tm1b及び力行側ABS要求油圧制動トルク更新判断閾値Tm2bに関連するモータ余裕トルクTmmarを用いて判断してもよい。
かかる場合、回生側のモータ余裕トルクTm1marは、モータ回生トルク出力限界値Tm1limから回生側ABS要求油圧制動トルク更新判断閾値Tm1bを減算した値と同値である(Tm1mar=Tm1lim−Tm1b)。これが為、かかる場合のステップST215の判定処理においては、その変形式(Tm1b=Tm1lim−Tm1mar)を代入したもの(TmABS-pro≧Tm1lim−Tm1mar)により更新要否の判断が為される。
一方、力行側のモータ余裕トルクTm2marは、モータ力行トルク出力限界値Tm2limから力行側ABS要求油圧制動トルク更新判断閾値Tm2bを減算した値と同値である(Tm2mar=Tm2lim−Tm2b)。これが為、かかる場合のステップST220の判定処理においては、その変形式(Tm2b=Tm2lim−Tm2mar)を代入したもの(TmABS-pro≦Tm2lim−Tm2mar)により更新要否の判断が為される。
更に、本実施例3にあっても、前述した実施例2のバッテリ補正値Tobatを求め、バッテリ33の蓄電量に応じた暫定ABS要求油圧制動トルクToABS-proの補正を行うよう構成してもよい。例えば、かかる補正を本実施例3に適用する際には、その実施例2と同様に本実施例3のステップST50Fの演算式を上述した式7に置き換える。また、本実施例3のステップST50Gで設定した暫定ABS要求油圧制動トルクToABS-proに対してバッテリ補正値Tobatを加算してもよい。これにより、上述した本実施例3の有用な効果に加えて、バッテリ33の蓄電量を常に最適な状態に保つことも可能になる。
次に、本発明に係る制動力制御装置の実施例4を図9及び図10に基づいて説明する。
本実施例4の制動力制御装置は、前述した実施例1の制動力制御装置においてブレーキ・モータ統合ECU41の要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jを実施例3と同様の効果を奏するよう一部変更したものであり、実施例1と同様の車輌に適用する場合を例示する。
即ち、本実施例4にあっても、実施例3の制動力制御装置と同様に、可能な限り暫定ABS要求油圧制動トルクToABS-proの更新処理を行わずに済む制御性の良好な制動力制御装置を構成する。
具体的に、本実施例4の要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jは、先ず、実施例3にて示したモータトルク出力限界値Tmlimまでの所定のモータ余裕トルクTmmarを用いてABS要求油圧制動トルクToABS-reqの更新処理の要否を判断させる。
例えば、本実施例4のモータ余裕トルクTmmarとしては、ABS制御中におけるモータ31FL,31FR,31RL,31RRのモータトルクTmの最大値(以下、「最大モータトルク」という。)Tmmaxを求め、この最大モータトルクTmmaxを下記の式9の如くモータトルク出力限界値Tmlimから減算した値を用いる。
Tmmar=Tmlim−Tmmax … (9)
ここで、そのモータトルク出力限界値Tmlimと最大モータトルクTmmaxは夫々に回生側と力行側の値を有しており、これが為、具体的には下記の式10,11を用いて別個に回生側と力行側のモータ余裕トルクTmmarを求める。その式10に示す「Tm1mar」は回生側モータ余裕トルクを表し、「Tm1max」は回生側の最大モータトルク(以下、「最大モータ回生トルク」という。)を表している。また、その式11に示す「Tm2mar」は力行側モータ余裕トルクを表し、「Tm2max」は力行側の最大モータトルク(以下、「最大モータ力行トルク」という。)を表している。ここでは、その最大モータ回生トルクTm1maxを正の値とし、最大モータ力行トルクTm2maxを負の値としている。
Tm1mar=Tm1lim−Tm1max … (10)
Tm2mar=Tm2lim−Tm2max … (11)
本実施例4にあっては、要求全制動トルクTareqが最大全制動トルクTamaxに回生側モータ余裕トルクTm1marを加算した値(Tamax+Tm1mar)と最小全制動トルクTaminに力行側モータ余裕トルクTm2marを加算した値(Tamin+Tm2mar)との間にある場合に、ABS要求油圧制動トルクToABS-reqを更新させずに一定に保ち続けさせるよう要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jを構成する。
一方、この要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jは、ABS要求全制動トルクTaABS-reqがその「Tamax+Tm1mar」以上になった場合、又はABS要求全制動トルクTaABS-reqがその「Tamin+Tm2mar」以下になった場合、ABS要求油圧制動トルクToABS-reqを更新させるよう構成する。ここでは、そのような状況になった後、新たな最小全制動トルクTaminが算出された際に、主記憶装置等に記憶されているABS要求油圧制動トルク既算値ToABS-reqを削除するよう要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jを構成する。ここでいうABS要求油圧制動トルク既算値ToABS-reqとは、実施例3と同様に、前述した式2に基づき算出されて設定されたABS要求油圧制動トルクToABS-reqのことをいい、後述するが如くABS要求油圧制動トルクToABS-reqとして設定されるモータトルク出力限界値Tmlim等は含まない。
以下に、本実施例4の制動力制御装置の動作について図9のフローチャート及び図10のタイムチャートに基づき説明する。この図9のフローチャートと図10のタイムチャートは、各車輪10FL,10FR,10RL,10RRの内の何れか1輪に対しての制御動作を示したものであり、これと同様の制御動作が全ての車輪10FL,10FR,10RL,10RRに対して別個独立に実行される。例えば、ここでは、左側前輪10FLについて代表して例示する。
尚、その図9に示すステップST10〜ST60まで並びにステップST105及びステップST110の制御動作は、前述した実施例1の各々の工程と同じであるので、ここでの詳細な説明は省略する。また、ABS制御開始直後からロック解除傾向が検出されるまでの間においては、前述した実施例1と同様に周知のABS制御が実行される。
ここで、本実施例4におけるブレーキ・モータ統合ECU41の要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jは、ABS要求全制動トルクTaABS-reqが「Tamax+Tm1mar」以上になった場合、又はABS要求全制動トルクTaABS-reqが「Tamin+Tm2mar」以下になった場合、その後(換言すれば、モータトルクTmがモータトルク出力限界値Tmlimに達した後)、新たな最小全制動トルクTaminが算出された際に主記憶装置等に記憶されているABS要求油圧制動トルク既算値ToABS-reqを削除している。
先ず、本実施例4のブレーキ・モータ統合ECU41は、ステップST60にて左側前輪10FLの暫定ABS要求モータトルクTmABS-proが求められた後、その要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jにより、上述した式10,11を用いて回生側モータ余裕トルクTm1mar及び力行側モータ余裕トルクTm2marを算出する(ステップST310)。
このステップST310においては、ステップST50B,ST50Dにて最大全制動トルクTamaxと最小全制動トルクTaminとが求められた各々の時点における左側前輪10FLの暫定ABS要求モータトルクTmABS-proを夫々最大モータ回生トルクTm1max,最大モータ力行トルクTm2maxとし、これらを上記式10,11に代入している。
続いて、その要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jは、ステップST40で求めたABS要求全制動トルクTaABS-reqがステップST50Bで求めた最大全制動トルクTamaxに上記の回生側モータ余裕トルクTm1marを加算した値以上で有るか否か(TaABS-req≧Tamax+Tm1mar)を判定する(ステップST315)。
ここで、否定判定が為されたときは、次に、そのABS要求全制動トルクTaABS-reqがステップST50Dで求めた最小全制動トルクTaminに上記の力行側モータ余裕トルクTm2marを加算した値以下で有るか否か(TaABS-req≦Tamin+Tm2mar)を判定する(ステップST320)。
そして、このステップST320にて否定判定が為された場合、この要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jは、主記憶装置等に左側前輪10FLのABS要求油圧制動トルク既算値ToABS-reqが記憶されているか否か判定する(ステップST325)。
ここで、そのABS要求油圧制動トルク既算値ToABS-reqが存在していれば、この要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jは、前述した実施例3のステップST230と同様に、そのABS要求油圧制動トルク既算値ToABS-reqを左側前輪10FLのABS要求油圧制動トルクToABS-reqとして設定する(ステップST330)。そして、このブレーキ・モータ統合ECU41は、そのABS要求モータトルク算出手段41eにより、実施例3のステップST235と同様にしてABS要求モータトルクTmABS-reqの算出を行い、このABS要求モータトルクTmABS-reqを要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jにより最終的なABS要求モータトルクTmABS-reqとして設定させる(ステップST335)。これにより、新たな最小全制動トルクTaminが求められたとしても、図10に示す如くABS要求モータトルクTmABS-reqが前回から更新されない。
しかる後、このブレーキ・モータ統合ECU41は、実施例3のステップST240と同様に、油圧制動トルク制御手段24とモータ制御手段32に対して指示し、そのABS要求油圧制動トルクToABS-reqとABS要求モータトルクTmABS-reqを夫々に発生させる(ステップST340)。
一方、ABS要求全制動トルクTaABS-reqが「Tamax+Tm1mar」以上になった場合、又は要求全制動トルクTareqがその「Tamin+Tm2mar」以下になった場合には、新たな最小全制動トルクTaminが算出された際に、主記憶装置等に記憶されているABS要求油圧制動トルク既算値ToABS-reqが削除される。かかる場合には上記ステップST325にて否定判定が為され、このブレーキ・モータ統合ECU41の要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jは、実施例3のステップST245,ST250と同様に、上記左側前輪10FLの暫定ABS要求油圧制動トルクToABS-pro及び暫定ABS要求モータトルクTmABS-proを各々左側前輪10FLのABS要求油圧制動トルクToABS-req及びABS要求モータトルクTmABS-reqとして設定する(ステップST345,ST350)。これにより、図10に示す如く、左側前輪10FLのABS要求油圧制動トルクToABS-reqが新たな最大全制動トルクTamaxと最小全制動トルクTaminの中間値に設定されて更新される。
しかる後、このブレーキ・モータ統合ECU41は、上記ステップST340にて、油圧制動トルク制御手段24とモータ制御手段32に対して指示し、そのABS要求油圧制動トルクToABS-reqとABS要求モータトルクTmABS-reqを夫々に発生させる。
ところで、本実施例4の要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jは、実施例3のステップST255,ST260と同様に、上記ステップST315にて肯定判定が為された場合には暫定ABS要求モータトルクTmABS-proがモータ回生トルク出力限界値Tm1lim以上であるか否かを判定し(ステップST355)、上記ステップST320にて肯定判定が為された場合には暫定ABS要求モータトルクTmABS-proがモータ力行トルク出力限界値Tm2lim以下であるか否かを判定する(ステップST360)。
そして、このステップST355又はステップST360にて否定判定が為された場合には、上記ステップST325に進み、ABS要求油圧制動トルク既算値ToABS-reqの有無に応じてABS要求油圧制動トルクToABS-reqを設定する。これにより、かかる場合には、モータトルクTmがモータ回生トルク出力限界値Tm1lim又はモータ力行トルク出力限界値Tm2limに達するまでの大きさのABS要求モータトルクTmABS-reqが設定される。そして、かかる場合には、次に最小全制動トルクTaminが算出された際に、新たな最大全制動トルクTamaxと最小全制動トルクTaminの中間値にABS要求油圧制動トルクToABS-reqが更新される。
一方、この要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jは、実施例3のステップST265,ST270と同様に、上記ステップST355にて肯定判定が為された場合にはモータ回生トルク出力限界値Tm1limを左側前輪10FLのABS要求モータトルクTmABS-reqとして設定し(ステップST365)、上記ステップST360にて肯定判定が為された場合にはモータ力行トルク出力限界値Tm2limを左側前輪10FLのABS要求モータトルクTmABS-reqとして設定する(ステップST370)。
そして、この要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jは、実施例3のステップST275と同様にしてABS要求油圧制動トルクToABS-reqを算出する(ステップST375)。
しかる後、このブレーキ・モータ統合ECU41は、上記ステップST340にて、油圧制動トルク制御手段24とモータ制御手段32に対して指示を行い、そのABS要求油圧制動トルクToABS-reqとABS要求モータトルクTmABS-reqを左側前輪10FLにおける油圧制動手段21FLとモータ31FLから発生させる。
このブレーキ・モータ統合ECU41は、上述した演算処理と判定処理をABS制御実行中に繰り返し、図10に示す如く、ABS要求全制動トルクTaABS-reqが「Tamax+Tm1mar」と「Tamin+Tm2mar」との間にある限り、新たな最大全制動トルクTamaxと最小全制動トルクTaminが求められたとしてもABS要求油圧制動トルクToABS-reqを更新させない。
このように、本実施例4の制動力制御装置においても、実施例3と同様にABS要求油圧制動トルクToABS-reqの値が頻繁に更新されることはない。これが為、本実施例4の制動力制御装置は、実施例3と同様に、モータ31FL,31FR,31RL,31RRのモータトルクTmの増減制御によってABS要求全制動トルクTaABS-reqの変化に対応させることができ、全制動トルクTaを精度良く且つ応答性良く発生させることができる。
尚、本実施例4にあっても、前述した実施例2のバッテリ補正値Tobatを求め、バッテリ33の蓄電量に応じた暫定ABS要求油圧制動トルクToABS-proの補正を行うよう構成してもよい。例えば、かかる補正を本実施例4に適用する際には、その実施例2と同様に本実施例4のステップST50Fの演算式を上述した式7に置き換える。また、本実施例4のステップST50Gで設定した暫定ABS要求油圧制動トルクToABS-proに対してバッテリ補正値Tobatを加算してもよい。これにより、上述した本実施例4の有用な効果に加えて、バッテリ33の蓄電量を常に最適な状態に保つことも可能になる。
ここで、上述した各実施例1〜4においては夫々の車輪10FL,10FR,10RL,10RRに各々モータ31FL,31FR,31RL,31RRを備えた車輌に対する制動力制御装置を例示したが、その各実施例1〜4における制動力制御装置は、必ずしもかかる態様の車輌のみに限定して適用し得るものではない。例えば、左右夫々の前輪にのみモータが配備された車輌や左右夫々の後輪にのみモータが配備された車輌等に対して適用してもよい。
次に、本発明に係る制動力制御装置の実施例5を図11及び図12のタイムチャートに基づいて説明する。
ここで、前述した各実施例1〜4の制動力制御装置においては、ABS制御状態からABS非制御状態へと切り替える際に、暫定ABS要求油圧制動トルクToABS-proと通常要求油圧制動トルクTonor-req(暫定通常要求油圧制動トルクTonor-pro)との差異を小さくすべく、その通常要求油圧制動トルクTonor-reqをABS要求油圧制動トルクToABS-reqとして設定している。即ち、その各実施例1〜4においては、ABS要求油圧制動トルクToABS-reqを変更することによりABS制御終了時点での上記差異を小さくしている。
しかしながら、そのABS要求油圧制動トルクToABS-reqはABS要求モータトルクTmABS-reqと相関関係にあるので、このABS要求モータトルクTmABS-reqを変更しても、暫定ABS要求油圧制動トルクToABS-proと通常要求油圧制動トルクTonor-reqとの差異を小さくすることができる。
そこで、本実施例5にあっては、前述した各実施例1〜4におけるABS制御状態からABS非制御状態への切り替え時にABS要求モータトルクTmABS-reqを変更させることで、暫定ABS要求油圧制動トルクToABS-proと通常要求油圧制動トルクTonor-reqとの差異を小さくさせる。尚、その何れの実施例1〜4においても本実施例5の構成及び動作は同一であるので、ここでは、実施例1の制動力制御装置を基礎とした場合について例示する。
本実施例5の制動力制御装置は、前述した実施例1の制動力制御装置において、ブレーキ・モータ統合ECU41の要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jを一部変更したものである。
本実施例5の要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jは、図11に示す如く、ブレーキ踏力が緩められた後、暫定ABS要求油圧制動トルクToABS-proと暫定通常要求油圧制動トルクTonor-proとの差異Tc(=Tonor-pro−ToABS-pro)を常時算出させ、この差異Tcが所定値以下になったときにABS要求モータトルクTmABS-reqを変更させるよう構成する。
ここで、この要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jは、かかる場合に、直前に設定されているABS要求モータトルクTmABS-reqからその差異Tcを減算して、これをその際のABS要求モータトルクTmABS-reqとして設定するよう構成する(TmABS-req←TmABS-req−Tc)。また、この要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jは、そのABS要求モータトルクTmABS-reqをABS要求全制動トルクTaABS-reqから減算することによってABS要求油圧制動トルクToABS-reqの設定を行うよう構成する(ToABS-req=TaABS-req−TmABS-req)。
このようにしてABS制御状態からABS非制御状態へと切り替える際にABS要求モータトルクTmABS-reqを設定したとしても、その時点でのABS要求全制動トルクTaABS-reqに変化は無いので、その際に求められたABS要求油圧制動トルクToABS-reqは、直前に設定されているABS要求油圧制動トルクToABS-reqに上記の差異Tcを加算したもの,換言すれば、図11に示す如く、かかる時点で算出された暫定通常要求油圧制動トルクTonor-proと同値になる。
従って、本実施例5においても、暫定ABS要求油圧制動トルクToABS-proと通常要求油圧制動トルクTonor-req(暫定通常要求油圧制動トルクTonor-pro)との差異Tcを小さくすることができるので、前述した各実施例1〜4におけるABS制御状態からABS非制御状態への切り替え時の効果を同様に得ることができる。
ところで、その差異Tcがあまりにも大きいときに上記のABS要求モータトルクTmABS-reqの変更を行うと、この変更時点で油圧制動トルクToやモータトルクTmに急激なトルク変化を生じさせてしまう虞がある。これが為、その差異Tcと比較される上記の所定値は、そのようなトルク変化が生じない又は可能な限り小さくすることのできる値を設定しておくことが好ましい。
続いて、この本実施例5の変形例を図12のタイムチャートに基づき説明する。
上述した例示においては差異Tcをそのまま新たなABS要求モータトルクTmABS-reqを求める際に利用したが、これでも未だ急激なトルク変化を回避できない場合も考えられる。
そこで、ここでは、その差異Tcが上述した所定値以下になったときに、その差異Tcをそのまま利用せず、例えば所定の割合(図12においては50%)で小さくし、これを直前に設定されているABS要求モータトルクTmABS-reqから減算して新たなABS要求モータトルクTmABS-reqとして設定する。そして、そのABS要求モータトルクTmABS-reqに基づいて上記の如くABS要求油圧制動トルクToABS-reqの設定を行う。これが為、本実施例5にあっては、かかる設定処理の開始後においてもABS制御終了時まで暫定ABS要求油圧制動トルクToABS-proの算出を行わせる。
かかるABS要求モータトルクTmABS-reqとABS要求油圧制動トルクToABS-reqの設定処理は、暫定ABS要求油圧制動トルクToABS-proと暫定通常要求油圧制動トルクTonor-proとの差異Tcが「0」になるまで又はABS制御終了時まで繰り返す。これにより、暫定ABS要求油圧制動トルクToABS-proと暫定通常要求油圧制動トルクTonor-proとの差異Tcが徐々に小さくなっていく。
従って、このように要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jを構成することによって、油圧制動トルクToやモータトルクTmの急激なトルク変化を効果的に抑制することができる。
尚、本実施例5においては差異Tcを考慮してABS要求モータトルクTmABS-reqの変更を行わせているが、その差異Tcに基づいてABS要求油圧制動トルクToABS-reqを変更させてもよい。
次に、本発明に係る制動力制御装置の実施例6を図13のタイムチャートに基づいて説明する。
ここで、前述した各実施例1〜4の制動力制御装置においてはABS制御状態からABS非制御状態へと切り替える際の動作について説明しているが、その動作は、ABS非制御状態からABS制御状態へと切り替える際にも適用することができる。
そこで、本実施例6にあっては、前述した各実施例1〜4において、ABS非制御状態からABS制御状態へと切り替える際にも同等の動作を行わせるべく要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jを一部変更する。尚、その何れの実施例1〜4においても本実施例6の構成及び動作は同一であるので、ここでは、実施例1の制動力制御装置を基礎とした場合について例示する。
本実施例6の要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段41jは、前述した各実施例1〜4においても同様であるが、図13に示す如く、ABS制御が開始された後最初に最小全制動トルクTaminが算出された際に、最大全制動トルクTamaxと最小全制動トルクTaminの中間値となるようにABS要求油圧制動トルクToABS-reqが設定される。そして、その各実施例1〜4では、このABS要求油圧制動トルクToABS-reqが設定されるまでの間において、ABS制御開始時点での油圧制動トルクToをABS要求油圧制動トルクToABS-reqとして一定に保持させている。
本実施例6にあっては、ABS制御開始後そのABS要求油圧制動トルクToABS-reqが設定されるまでの間において、暫定通常要求油圧制動トルクTonor-proをABS要求油圧制動トルクToABS-reqとして設定させ、最大全制動トルクTamaxと最小全制動トルクTaminの中間値が求められたときに、この中間値を新たなABS要求油圧制動トルクToABS-reqとして設定させる。
これにより、例えば、ブレーキ・モータ統合ECU41がABS制御開始との判断を行った後、実際にはABS制御が不要と判断(即ち、誤判断)した際に、油圧制動トルクToを変動させることなく通常ブレーキ制御へと戻すことができる。従って、この本実施例5の制動力制御装置によれば、誤判断時の油圧制動トルクToやモータトルクTmの急激なトルク変化を抑制することができ、そのトルク変化に伴う車輌への衝撃を回避することができる。
以上のように、本発明に係る制動力制御装置は、機械制動力と回生制動力を発生させる制動力発生装置の制御技術として有用であり、特に、ABS制御とABS非制御を切り替える際の制動トルクの変化を抑制し、また、モータトルクの制御幅を拡大して制御性を向上させ得る技術に適している。
本発明に係る制動力制御装置の構成を示すブロック図である。 モータの出力限界をモータ回転数(車輪速度)との関係から見た図である。 実施例1における制動力制御装置の動作を説明するフローチャートである。 実施例1における暫定ABS要求油圧制動トルクの演算動作を詳述するフローチャートである。 実施例1における制動力制御装置が適用された車輌のある一輪の全制動トルクTaと油圧制動トルクToとモータトルクTmとの関係を示すタイムチャートである。 実施例2における制動力制御装置が適用された車輌のある一輪の全制動トルクTaと油圧制動トルクToとモータトルクTmとの関係を示すタイムチャートである。 実施例3における制動力制御装置の動作を説明するフローチャートである。 実施例3における制動力制御装置が適用された車輌のある一輪の全制動トルクTaと油圧制動トルクToとモータトルクTmとの関係を示すタイムチャートである。 実施例4における制動力制御装置の動作を説明するフローチャートである。 実施例4における制動力制御装置が適用された車輌のある一輪の全制動トルクTaと油圧制動トルクToとモータトルクTmとの関係を示すタイムチャートである。 実施例5における制動力制御装置が適用された車輌のある一輪の全制動トルクTaと油圧制動トルクToとモータトルクTmとの関係を示すタイムチャートである。 実施例5における制動力制御装置の変形例が適用された車輌のある一輪の全制動トルクTaと油圧制動トルクToとモータトルクTmとの関係を示すタイムチャートである。 実施例6における制動力制御装置が適用された車輌のある一輪の全制動トルクTaと油圧制動トルクToとモータトルクTmとの関係を示すタイムチャートである。
符号の説明
10FL,10FR,10RL,10RR 車輪
21FL,21FR,21RL,21RR 油圧制動手段
22FL,22FR,22RL,22RR 油圧配管
23 ブレーキアクチュエータ
24 油圧制動トルク制御手段
31FL,31FR,31RL,31RR モータ
32 モータ制御手段
33 バッテリ
41 ブレーキ・モータ統合ECU
41a ロック傾向検出手段
41b ロック解除傾向検出手段
41c ABS要求全制動トルク算出手段
41d ABS要求油圧制動トルク算出手段
41e ABS要求モータトルク算出手段
41f 全制動トルク算出手段
41g 通常要求全制動トルク算出手段
41h 通常要求油圧制動トルク算出手段
41i 通常要求モータトルク算出手段
41j 要求油圧制動トルク・要求モータトルク設定手段(要求機械制動トルク・要求モータトルク設定手段)
TaABS-req ABS要求全制動トルク
Tanor-req 通常要求全制動トルク
Tamax 最大全制動トルク
Tamin 最小全制動トルク
Tareq 要求全制動トルク
Tc 差異
Tm モータトルク
TmABS-pro 暫定ABS要求モータトルク
TmABS-req ABS要求モータトルク
Tmnor-pro 暫定通常要求モータトルク
Tmnor-req 通常要求モータトルク
Tmb 要求油圧制動トルク更新判断閾値
Tm1b 回生側ABS要求油圧制動トルク更新判断閾値
Tm2b 力行側ABS要求油圧制動トルク更新判断閾値
Tmlim モータトルク出力限界値
Tm1lim モータ回生トルク出力限界値
Tm2lim モータ力行トルク出力限界値
Tmmar モータ余裕トルク
Tm1mar 回生側モータ余裕トルク
Tm2mar 力行側モータ余裕トルク
Tmmax 最大モータトルク
Tm1max 最大モータ回生トルク
Tm2max 最大モータ力行トルク
To 油圧制動トルク
ToABS-pro 暫定ABS要求油圧制動トルク
ToABS-req ABS要求油圧制動トルク
Tonor-pro 暫定通常要求油圧制動トルク
Tonor-req 通常要求油圧制動トルク

Claims (13)

  1. 車輪に発生させる機械制動トルクを制御する機械制動トルク制御手段と、車輪に発生させるモータのモータトルクを制御するモータ制御手段と、車輪への要求全制動トルクに基づいて前記機械制動トルク制御手段に制御させる際の要求機械制動トルク及び前記モータ制御手段に制御させる際の要求モータトルクを設定する要求機械制動トルク・要求モータトルク設定手段とを備えた制動力制御装置において、
    ABS制御時における要求全制動トルクの変化に応じた要求機械制動トルク及び要求モータトルクの第1変化態様を算出するABS制御時変化態様算出手段と、ABS非制御時における要求全制動トルクの変化に応じた要求機械制動トルク及び要求モータトルクの第2変化態様をABS制御時か否かに拘わらず算出するABS非制御時変化態様算出手段とを備え、
    前記要求機械制動トルク・要求モータトルク設定手段は、前記第1変化態様と前記第2変化態様の切り替え時に、該第1変化態様と第2変化態様における算出された夫々の要求機械制動トルクの差異を小さくすべく当該第1変化態様と第2変化態様の変更を行うよう構成したことを特徴とする制動力制御装置。
  2. 前記要求機械制動トルク・要求モータトルク設定手段は、前記第1変化態様と前記第2変化態様における算出された夫々の要求機械制動トルクの差異を小さくする際に、前記機械制動トルク制御手段への要求機械制動トルク又は前記モータ制御手段への要求モータトルクの変更を行うよう構成したことを特徴とする請求項1記載の制動力制御装置。
  3. 前記要求機械制動トルク・要求モータトルク設定手段は、前記第1変化態様の要求機械制動トルクと前記第2変化態様の要求機械制動トルクの差異が所定値以下のときに、前記機械制動トルク制御手段への要求機械制動トルク又は前記モータ制御手段への要求モータトルクの変更を行うよう構成したことを特徴とする請求項2記載の制動力制御装置。
  4. 前記要求機械制動トルク・要求モータトルク設定手段は、前記第1変化態様と前記第2変化態様における算出された夫々の要求機械制動トルクの差異を小さくする際に、該第1変化態様と第2変化態様の夫々の要求機械制動トルクの値に基づいて前記機械制動トルク制御手段に制御させる際の要求機械制動トルクを求めるよう構成したことを特徴とする請求項1記載の制動力制御装置。
  5. 前記要求機械制動トルク・要求モータトルク設定手段は、前記第1変化態様と前記第2変化態様における算出された夫々の要求機械制動トルクの差異を小さくする際に、該第1変化態様と第2変化態様における夫々の要求機械制動トルクの内の小さい方の値を前記機械制動トルク制御手段に制御させる際の要求機械制動トルクとして設定するよう構成したことを特徴とする請求項1又は4に記載の制動力制御装置。
  6. 前記要求機械制動トルク・要求モータトルク設定手段は、前記第1変化態様と前記第2変化態様との切り替え時に、前記第1変化態様の要求機械制動トルクと前記第2変化態様の要求機械制動トルクとの差異が無くなったときに切り替え後の変化態様における要求機械制動トルクを前記機械制動トルク制御手段に制御させる際の要求機械制動トルクとして設定するよう構成したことを特徴とする請求項1,4又は5に記載の制動力制御装置。
  7. 車輪のロック傾向を検出するロック傾向検出手段と、車輪のロック解除傾向を検出するロック解除傾向検出手段と、車輪のロック傾向検出時及びロック解除傾向検出時における当該車輪の全制動トルクを算出する全制動トルク算出手段とを設け、
    前記要求機械制動トルク・要求モータトルク設定手段は、前記全制動トルク算出手段により算出されたロック傾向検出時及びロック解除傾向検出時における夫々の全制動トルクの間の値に前記第1変化態様における要求機械制動トルクを設定するよう構成したことを特徴とする請求項1から6の内の何れか1つに記載の制動力制御装置。
  8. 前記要求機械制動トルク・要求モータトルク設定手段は、前記第1変化態様における要求機械制動トルクを所定の時点で設定した値に固定するよう構成したことを特徴とする請求項7記載の制動力制御装置。
  9. 前記要求機械制動トルク・要求モータトルク設定手段は、前記全制動トルク算出手段がロック傾向検出時及びロック解除傾向検出時における夫々の全制動トルクを算出する度に当該夫々の全制動トルクに基づいて前記第1変化態様における要求機械制動トルクの算出を行い当該要求機械制動トルクの設定値を更新するよう構成したことを特徴とする請求項7記載の制動力制御装置。
  10. 前記要求機械制動トルク・要求モータトルク設定手段は、実際に出力されるモータトルクと当該モータトルクの出力限界値との間の余裕代が所定値以上あれば前記第1変化態様における要求機械制動トルクの設定値の更新処理を実行し、該余裕代が所定値に満たなければ前記第1変化態様における要求機械制動トルクの設定値の更新処理を実行しないよう構成したことを特徴とする請求項9記載の制動力制御装置。
  11. 前記要求機械制動トルク・要求モータトルク設定手段は、バッテリの残存量に応じて前記第1変化態様における要求機械制動トルクを設定するよう構成したことを特徴とする請求項7,8,9又は10に記載の制動力制御装置。
  12. 前記要求機械制動トルク・要求モータトルク設定手段は、前記全制動トルク算出手段により算出されたロック傾向検出時及びロック解除傾向検出時における夫々の全制動トルクの中間値に前記第1変化態様における要求機械制動トルクを設定するよう構成したことを特徴とする請求項7から11の内の何れか1つに記載の制動力制御装置。
  13. 前記ロック傾向検出手段及び前記ロック解除傾向検出手段は、車輪のスリップ率に基づいて夫々にロック傾向及びロック解除傾向を検出するよう構成したことを特徴とする請求項7から12の内の何れか1つに記載の制動力制御装置。
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