JP2007276655A - Vehicular brake control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ブレーキ液を用いて液圧制動力を発生させる液圧ブレーキ装置とモータジェネレータ等を用いて回生制動力を発生させる回生ブレーキ装置の協調制御を行うことにより、車両に対して制動力を発生させる車両用ブレーキ制御装置に関するものである。 The present invention performs cooperative control of a hydraulic brake device that generates a hydraulic braking force using brake fluid and a regenerative brake device that generates a regenerative braking force using a motor generator or the like, thereby providing a braking force to a vehicle. The present invention relates to a vehicle brake control device to be generated.
従来、特許文献1において、液圧ブレーキ装置が発生させる液圧制動力と回生ブレーキ装置が発生させる回生制動力の協調制御を行うことにより、目標制動力を発生させる車両用ブレーキ制御装置が提案されている。この車両用ブレーキ制御装置は、ブレーキ操作に関わりなくポンプを駆動させることで形成したブレーキ液圧を各車輪に備えられたホイールシリンダ(以下、W/Cという)に付与することにより車輪に対して液圧制動力を発生させる液圧ブレーキ装置と、ブレーキ操作の状態を検出するブレーキ操作状態検出手段によって検出されたブレーキ操作状態に対応した回生ブレーキをモータジェネレータの駆動により発生させる回生ブレーキ装置と、回生制動力の変動による制動力不足を補償する制動力補償手段とを備えた構成とされている。
Conventionally, in
この車両用ブレーキ制御装置では、回生制動力が減少した分を液圧制動力にすり替える場合、液圧ブレーキ装置に備えられたポンプにてマスタシリンダ(以下、M/Cという)内部のブレーキ液を吸い出し、そのブレーキ液をW/C側に供給することにより、液圧制動力を発生させる。
しかしながら、上記のように回生制動力を液圧制動力にすり替える際に、すり替え開始時にポンプにより供給するブレーキ液量が不足して液圧制動力の立ち上がりが遅れ、すり替え前の減速度を維持できなくなるという問題が発生し得る。 However, when the regenerative braking force is switched to the hydraulic braking force as described above, the amount of brake fluid supplied by the pump at the start of the replacement is insufficient, the rise of the hydraulic braking force is delayed, and the deceleration before the replacement cannot be maintained. Problems can arise.
本発明は上記点に鑑みて、すり替え開始時に液圧制動力の立ち上がり遅れによってすり替え前の減速度が維持できなくなることを防止できる車両用ブレーキ制御装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a vehicular brake control device that can prevent a deceleration before switching from being maintained due to a delay in rising of a hydraulic braking force at the start of switching.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、制御手段(70、80)は、制動中に、回生ブレーキ装置が発生させている回生制動力を液圧ブレーキ装置が発生させる液圧制動力にすり替える制御を実行する機能を有しており、該すり替え開始に先立ち、モータの回転数をすり替え時にポンプ(39)によるブレーキ液の必要吐出液量が得られる回転数に上昇させることを特徴としている。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the control means (70, 80) is configured such that the hydraulic brake device generates the regenerative braking force generated by the regenerative brake device during braking. It has a function of executing control for switching to power, and prior to the start of switching, the number of revolutions of the motor is increased to the number of revolutions at which the required amount of brake fluid discharged by the pump (39) can be obtained when switching. It is said.
このように、すり替え開始に先立ち、ポンプ加圧を開始したときにモータ(60)の回転数が回生制動力の減少分を補える回転数となるようにモータの回転数を上昇させる。このため、ポンプにより供給するブレーキ液量が不足することがない。したがって、ポンプにより供給するブレーキ液量が不足するために液圧制動力の立ち上がりが遅れるという問題が発生しないようにできる。 Thus, prior to the start of replacement, when the pressurization of the pump is started, the rotational speed of the motor is increased so that the rotational speed of the motor (60) becomes a rotational speed that can compensate for the decrease in the regenerative braking force. For this reason, the amount of brake fluid supplied by the pump does not become insufficient. Therefore, it is possible to prevent the problem that the rise of the hydraulic braking force is delayed because the amount of brake fluid supplied by the pump is insufficient.
請求項2に記載の発明では、制御手段は、車速の検出を行う車速検出手段(100)を有し、車速検出手段にて検出された車速が第1車速(Vs2)から第2車速(Vs3)に減速する期間中にすり替えを実行し、車速検出手段で検出された車速が第1車速よりも速い第3車速(Vs1)になったときをモータの回転数上昇開始タイミングとして、車速が第3車速から第1車速に変化するまでの間に、モータの回転数を徐々に上昇させることを特徴としている。 According to the second aspect of the present invention, the control means has vehicle speed detection means (100) for detecting the vehicle speed, and the vehicle speed detected by the vehicle speed detection means is changed from the first vehicle speed (Vs2) to the second vehicle speed (Vs3). ), When the vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means becomes the third vehicle speed (Vs1) faster than the first vehicle speed, the vehicle speed is set to The motor is characterized in that the rotational speed of the motor is gradually increased during the period from the three vehicle speeds to the first vehicle speed.
このように、車速が第3車速となってから第1車速に変化するまでの間にモータの回転数を徐々に上昇させるようにすれば、すり替え開始時に丁度その回転数となるようにモータの回転数上昇開始タイミングを調整することができる。これにより、早くからモータを高回転で回転させることによる無駄な電力消費を抑えることが可能となる。 In this way, if the motor rotation speed is gradually increased between the time when the vehicle speed becomes the third vehicle speed and the time when the vehicle speed changes to the first vehicle speed, the motor speed is adjusted so that the rotation speed is exactly that at the start of switching. It is possible to adjust the rotational speed increase start timing. As a result, it is possible to suppress wasteful power consumption caused by rotating the motor at a high speed from an early stage.
具体的には、請求項3に示すように、制御手段は、すり替えの開始から終了までのホイールシリンダ圧のトータルの変化量を演算するトータル変化量演算手段(200)と、すり替えの開始から終了までのすり替え時間を演算するすり替え時間演算手段(210)と、ホイールシリンダ圧変化量演算手段で求めたホイールシリンダ圧の変化量をすり替え時間演算手段で求めたすり替え時間で割ることにより、単位時間当たりのホイールシリンダ圧変化量を求める単位時間変化量演算手段(220)と、単位時間当たりのホイールシリンダ圧変化量の大きさと対応付けられたホイールシリンダ圧とモータの回転数の関係を示すMAPもしくは関係式から、単位時間変化量演算手段(220)で求めた単位時間当たりのホイールシリンダ圧変化量に対応するMAPもしくは関係式を選択すると共に、その選択されたMAPもしくは関係式を用いて、すり替え時のホイールシリンダ圧と対応するモータの回転数(Nm)を求めるモータ回転数設定手段(140)と、を有して構成される。
Specifically, as shown in
このように、単位時間当たりのホイールシリンダ圧変化量の大きさと対応付けられたホイールシリンダ圧とモータの回転数の関係を示すMAPもしくは関係式を利用して、すり替え時のホイールシリンダ圧と対応するモータの回転数(Nm)を求めることができる。そして、すり替えに先立ち、この回転数までモータの回転数を上昇させておけば、上記請求項1に記載の効果を得ることができる。
Thus, using the MAP or the relational expression indicating the relationship between the wheel cylinder pressure associated with the magnitude of the change amount of the wheel cylinder pressure per unit time and the rotation speed of the motor, it corresponds to the wheel cylinder pressure at the time of replacement. The number of rotations (Nm) of the motor can be obtained. If the rotational speed of the motor is increased to this rotational speed prior to replacement, the effect described in
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態について説明する。図1は、本発明の第1実施形態が適用された車両用ブレーキ制御装置1が搭載されるハイブリッド車両の各機能のブロック構成を示したものである。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 shows a block configuration of each function of a hybrid vehicle equipped with a vehicle
まず、本実施形態の車両用ブレーキ制御装置1における液圧ブレーキ装置について説明する。図1に示されるように、車両用ブレーキ制御装置1には、ブレーキペダル11と、倍力装置12と、M/C13と、W/C14、15、34、35と、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ50とが備えられており、これらによって液圧ブレーキ装置が構成されている。また、車両用ブレーキ制御装置1にはブレーキECU70が備えられている。このブレーキECU70が液圧ブレーキ装置や後述する回生ブレーキ装置の協調制御を実行する制御手段の一部として機能することで、液圧ブレーキ装置が発生させる液圧制動力や回生ブレーキ装置が発生させる回生制動力を制御するようになっている。図2は、液圧ブレーキ装置を構成する各部の詳細構造を示した図である。
First, the hydraulic brake device in the vehicle
図2に示されるように、車両に制動力を加える際にドライバによって踏み込まれるブレーキ操作部材としてのブレーキペダル11は、ブレーキ液圧発生源となる倍力装置12およびM/C13に接続されており、ドライバがブレーキペダル11を踏み込むと、倍力装置12にて踏力が倍力され、M/C13に配設されたマスタピストン13a、13bを押圧する。これにより、これらマスタピストン13a、13bによって区画されるプライマリ室13cとセカンダリ室13dとに同圧のM/C圧が発生させられるようになっている。
As shown in FIG. 2, a
M/C13には、プライマリ室13cおよびセカンダリ室13dそれぞれと連通する通路を有するマスタリザーバ13eが備えられている。マスタリザーバ13eは、その通路を通じてM/C13内にブレーキ液を供給したり、M/C13内の余剰のブレーキ液を貯留したりする。なお、各通路は、各ピストン13a、13bが押されたときにはプライマリ室13cおよびセカンダリ室13dと遮断される。
The M /
M/C13に発生させられるM/C圧は、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ50を通じて各W/C14、15、34、35に伝えられるようになっている。
The M / C pressure generated in the M /
ブレーキ液圧制御用アクチュエータ50は、第1配管系統50aと第2配管系統50bとを有して構成されている。第1配管系統50aは、左後輪RLと右後輪RRに加えられるブレーキ液圧を制御するもので、第2配管系統50bは、左前輪FLと右前輪FRに加えられるブレーキ液圧を制御するものであり、これら第1、第2配管系統50a、50bの2配管系により前後配管が構成されている。
The brake fluid
以下、第1、第2配管系統50a、50bについて説明するが、第1配管系統50aと第2配管系統50bとは、略同様の構成であるため、ここでは第1配管系統50aについて説明し、第2配管系統50bについては、第1配管系統50aを参照して説明を省略する。
Hereinafter, the first and
第1配管系統50aには、上述したM/C圧を左後輪RLに備えられたW/C14及び右後輪RRに備えられたW/C15に伝達する主管路となる管路Aが備えられている。この管路Aを通じて、各W/C14、15それぞれにW/C圧を発生させられるようになっている。
The
また、管路Aには、連通状態と差圧状態に制御できる調圧弁を備えた第1差圧制御弁16が備えられている。この第1差圧制御弁16は、通常ブレーキ状態では連通状態となるように弁位置が調整されており、ソレノイドコイルに電流が流されると差圧状態となるように弁位置が調整される。また、第1差圧制御弁16で形成される差圧量は、ソレノイドコイルに流す電流の電流値に応じたものとなり、電流値が大きいほど大きな差圧量となる関係となっている。 Further, the pipe line A is provided with a first differential pressure control valve 16 including a pressure regulating valve that can be controlled between a communication state and a differential pressure state. The valve position of the first differential pressure control valve 16 is adjusted so as to be in a communicating state in a normal brake state, and the valve position is adjusted so as to be in a differential pressure state when a current is passed through the solenoid coil. Further, the differential pressure amount formed by the first differential pressure control valve 16 is in accordance with the current value of the current flowing through the solenoid coil, and has a relation that the larger the current value, the larger the differential pressure amount.
この第1差圧制御弁16が差圧状態とされているときには、W/C14、15側のブレーキ液圧がM/C圧よりも所定以上高くなった際にのみ、W/C14、15側からM/C13側へのみブレーキ液の流動が許可される。このため、常時W/C14、15側がM/C13側よりも所定圧力以上高くならないように維持され、それぞれの管路の保護が成されている。
When the first differential pressure control valve 16 is in a differential pressure state, only when the brake fluid pressure on the W /
そして、管路Aは、この第1差圧制御弁16よりもW/C14、15側の下流において、2つの管路A1、A2に分岐する。2つの管路A1、A2の一方にはW/C14へのブレーキ液圧の増圧を制御する第1増圧制御弁17が備えられ、他方にはW/C15へのブレーキ液圧の増圧を制御する第2増圧制御弁18が備えられている。
The pipe A branches into two pipes A1 and A2 downstream of the first differential pressure control valve 16 on the W /
第1、第2増圧制御弁17、18は、連通・遮断状態を制御できる2位置弁として電磁弁により構成されている。そして、これら第1、第2増圧制御弁17、18が連通状態に制御されているときには、M/C圧あるいは後述するポンプ19からのブレーキ液の吐出によるブレーキ液圧をW/C14、15に加えることができるようになっている。
The first and second pressure
なお、ドライバが行うブレーキペダル11の操作による通常のブレーキ時においては、第1差圧制御弁16及び第1、第2増圧制御弁17、18は、常時連通状態に制御されている。
Note that, during normal braking by the operation of the
また、第1差圧制御弁16及び第1、第2増圧制御弁17、18には、それぞれ安全弁16a、17a、18aが並列に設けられている。第1差圧制御弁16の安全弁16aは、第1差圧制御弁16が差圧状態とされている際にドライバによりブレーキペダル11が踏み込まれた場合に、M/C圧をW/C14、15に伝達可能とするために設けられている。また、各増圧制御弁17、18の安全弁17a、18aは、特にABS制御時において各増圧制御弁17、18が遮断状態に制御されている際に、ドライバによりブレーキペダル11が戻された場合において、この戻し操作に対応して左後輪RLおよび右後輪RRのW/C圧を減圧可能とするために設けられている。
The first differential pressure control valve 16 and the first and second pressure
管路Aにおける第1、第2増圧制御弁17、18及び各W/C14、15の間と調圧リザーバ20とを結ぶ減圧管路としての管路Bには、連通・遮断状態を制御できる2位置弁として、電磁弁からなる第1減圧制御弁21と第2減圧制御弁22とがそれぞれ配設されている。そして、これら第1、第2減圧制御弁21、22は、通常ブレーキ時には、常時遮断状態とされている。
In the pipeline A, the first and second pressure
調圧リザーバ20と主管路である管路Aの間を結ぶように、還流管路となる管路Cが配設されている。この管路Cには調圧リザーバ20からM/C13側あるいはW/C14、15側に向けてブレーキ液を吸入吐出するように、モータ60によって駆動される自吸式のポンプ19が設けられている。
A conduit C serving as a reflux conduit is disposed so as to connect between the
なお、ポンプ19の吐出口側には、ポンプ19に対して高圧なブレーキ液が加えられないように、安全弁19aが備えられている。また、ポンプ19が吐出したブレーキ液の脈動を緩和するために、管路Cのうちポンプ19の吐出側には固定容量ダンパ23が配設されている。
A
そして、調圧リザーバ20とM/C3とを接続するように、補助管路となる管路Dが設けられている。この管路Dを通じて、ポンプ19にてM/C13からブレーキ液を吸入し、管路Aに吐出することで、TCS制御時やABS制御時などにおいて、W/C14、15側にブレーキ液を供給し、対象となる車輪のW/C圧を増加できるようになっている。
And the pipe line D used as an auxiliary pipe line is provided so that the
調圧リザーバ20は、管路Dに接続されてM/C3側からのブレーキ液を受け入れるリザーバ孔20aと、管路B及び管路Cに接続されW/C14、15から逃がされるブレーキ液を受け入れると共にポンプ19の吸入側にブレーキ液を供給するリザーバ孔20bとが備えられ、これらがリザーバ室20cと連通している。リザーバ孔20aより内側には、ボール弁20dが配設されている。このボール弁20dには、ボール弁20dを上下に移動させるための所定ストロークを有するロッド20fがボール弁20dと別体で設けられている。
The
また、リザーバ室20c内には、ロッド20fと連動するピストン20gと、このピストン20gをボール弁20d側に押圧してリザーバ室20c内のブレーキ液を押し出そうとする力を発生するスプリング20hが備えられている。
Also, in the
このように構成された調圧リザーバ20は、所定量のブレーキ液が貯留されると、ボール弁20dが弁座20eに着座して調圧リザーバ20内にブレーキ液が流入しないようになっている。このため、ポンプ19の吸入能力より多くのブレーキ液がリザーバ室20c内に流動することがなく、ポンプ19の吸入側に高圧が印加されないようになっている。
The
一方、上述したように、第2配管系統50bは、第1配管系統50aにおける構成と略同様となっている。つまり、第1差圧制御弁16および安全弁16aは、第2差圧制御弁36および安全弁36aに対応する。第1、第2増圧制御弁17、18および安全弁17a、18aは、それぞれ第3、第4増圧制御弁37、38および安全弁37a、38aに対応し、第1、第2減圧制御弁21、22は、それぞれ第3、第4減圧制御弁41、42に対応する。調圧リザーバ20および各構成要素20a〜20hは、調圧リザーバ40および各構成要素20a〜20hに対応する。ポンプ19および安全弁19aは、ポンプ39および安全弁19aに対応する。ダンパ23は、ダンパ43に対応する。また、管路A、管路B、管路C、管路Dは、それぞれ管路E、管路F、管路G、管路Hに対応する。以上のように車両用ブレーキ制御装置1における液圧配管構造が構成されている。
On the other hand, as described above, the
さらに、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ50には、M/C13に発生したM/C圧を検出するためのM/C圧センサ61が備えられている。このM/C圧センサ61の検出信号はブレーキECU70に向けて出力される。
Further, the brake fluid
ブレーキECU70は、CPU、ROM、RAM、I/Oなどを備えた周知のマイクロコンピュータによって構成され、ROMなどに記憶されたプログラムに従って各種演算などの処理を実行する。例えば、ブレーキECU70は、車輪速度を検出する図示しない車輪速度センサの検出信号を受け取って車輪速度を求めると共に、車輪速度から車速を求めたり、車速を時間微分することにより車両の減速度を求めたりしている。このブレーキECU70からの電気信号に基づいて、上記のように構成されたブレーキ液圧制御用アクチュエータ50における各制御弁16〜18、21、22、36〜38、41、42及びポンプ19、39を駆動するためのモータ60への電圧印加制御が実行されるようになっている。これにより、各W/C14、15、34、35に発生させられるW/C圧の制御が行われる。
The
具体的には、液圧ブレーキ装置が発生させる液圧制動力と回生ブレーキ装置が発生させる回生制動力との協調制御を行う場合、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ50では、ブレーキECU70からモータ60および電磁弁駆動用のソレノイドに対して制御電圧が印加されると、その印加電圧に応じてブレーキ液圧制御用アクチュエータ50内の各制御弁16〜18、21、22、36〜38、41、42が駆動され、ブレーキ配管の経路が設定される。そして、設定されたブレーキ配管の経路に応じたブレーキ液圧がW/C14、15、34、35に発生させられ、各車輪に発生させられる制動力を制御できるようになっている。
Specifically, in the case of performing cooperative control of the hydraulic braking force generated by the hydraulic brake device and the regenerative braking force generated by the regenerative brake device, the
例えば、前輪FL、FRに対して液圧制動力を発生させるときには、第2差圧制御弁36を差圧状態にした状態でモータ60を駆動することによりポンプ39によるブレーキ液の吸入・吐出動作を行わせる。これにより、M/C13内のブレーキ液が管路Hおよび管路Gを通じてポンプ39に吸入され、管路Gおよび管路Eを通じて前輪FL、FRのW/C34、35に供給される。このとき、第2差圧制御弁36内の調圧弁によりM/C13側とW/C34、35側で差圧が発生させられる状態とされているため、W/C34、35が加圧され、液圧制動力が発生させられる。
For example, when the hydraulic braking force is generated for the front wheels FL, FR, the brake fluid is sucked and discharged by the
また、図1に示されるように、ハイブリッド車には、回生ブレーキ装置およびこの回生ブレーキ装置を制御するハイブリッドECU80が備えられている。
As shown in FIG. 1, the hybrid vehicle includes a regenerative brake device and a
回生ブレーキ装置は、両前輪FL、FRを連結する車軸に接続されたモータ81と、モータ81に電気的に接続されたインバータ82およびインバータ82に電気的に接続されたバッテリ83等を備えた構成とされている。モータ81は、例えば交流同期型で構成され、インバータ82にてバッテリ83が発生させる直流電流を交流電流に変換させることで、モータ81への電力供給がなされるようになっている。インバータ82は、ハイブリッドECU80の制御信号に基づいてバッテリの直流電流を交流電流に変換する役割や、モータ81によって発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ83の充電を行う役割を果たす。
The regenerative braking device includes a
ハイブリッドECU80は、主として駆動系を制御するものである。このハイブリッドECU80は、車輪速度を検出する図示しない車輪速度センサの検出信号に基づいて車速を求めると共に、アクセルペダルに設置された図示しないアクセル操作量センサの出力信号を受け取ってアクセル操作量を求め、求めた車速やアクセル操作量を記憶したり、バッテリ83がフェール状態になっていないか、もしくは、満充電状態であるか否か等の状態を管理している。また、ハイブリッドECU80は、記憶した車速やアクセル操作量に基づいて回生ブレーキ制御等に必要な演算を行ったり、ブレーキECU70に対して回生ブレーキ制御に使用されるデータを供給したり、逆にブレーキECU70から必要なデータを受け取ったりする。
The
そして、ハイブリッドECU80は、ブレーキECU70と協調して回生ブレーキ制御等を行い、インバータ82を制御してモータ81の作動を制御する。すなわち、ハイブリッドECU80の制御信号に基づきインバータ82にてモータ81の作動を制御し、両前輪FL、FR(もしくはこれらを連結する車軸)の回転力でモータ81を駆動させることにより発電を行い、得られた電力によりバッテリ83の充電を行う。そして、この発電の際のモータ81の抵抗力により制動力が発生させられるため、これが回生制動力として用いられる。
The
このとき、ハイブリッドECU80は、実際に発生させた回生制動力(以下、回生実行制動力という)を求め、それをブレーキECU70に伝える。具体的には、モータ81が発生した逆起電力から回生実行制動力と対応する回生実行トルクを求めることができるため、周知の手法によってモータ81の逆起電力を求め、そこから回生実行制動力と対応する回生実行トルクを求める。この回生実行トルク(もしくは回生実行トルクをさらに液圧換算して求めた回生実行液圧)をブレーキECU70に伝える。
At this time, the
続いて、上記のように構成された車両用ブレーキ制御装置1の作動について説明する。まず、車両用ブレーキ制御装置1の具体的な作動の説明に先立ち、その作動を行う理由について説明する。
Next, the operation of the vehicle
図3は、制動開始からの経過時間と各制動力の関係を表したグラフである。この図に示されるように、制動開始の時点では、ブレーキペダル11の操作力を倍力装置12で倍力した力に基づいてM/C13内に発生させられたM/C圧による液圧制動力に対して、回生ブレーキ装置が発生させる回生制動力を加算したトータルの制動力により、ドライバの要求制動力が発生させられる。そして、時間経過と共に回生制動力がポンプ加圧による液圧制動力にすり替えられる。
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the elapsed time from the start of braking and each braking force. As shown in this figure, at the time of the start of braking, the hydraulic braking force by the M / C pressure generated in the M /
すり替えは、ブレーキECU70で実行されるすり替え開始判定において、すり替え開始と判定されたときに行われ、ブレーキECU70からハイブリッドECU80に向けて送る回生指令値を小さくしていく等により、回生制動力の液圧制動力へのすり替えを行う。例えば、停止前の決められた車速のときに回生制動力がすべて液圧制動力にすり替えられるように、そこから一定時間前をすり替え開始タイミングとして、そのタイミングに至ったときにすり替え開始と判定する。また、一定車速に至ったときをすり替え開始タイミングとしてすり替え開始と判定しても良い。なお、このすり替え開始判定に関しては、ここで説明した以外にも様々なものがあるが、従来より行われているものであるため詳細については省略する。
The replacement is performed when it is determined that the replacement is started in the replacement start determination executed by the
そして、このようなすり替え開始タイミングにおいて、ポンプ加圧による液圧制動力が回生制動力の減少に追従できるように、つまりポンプ加圧時にW/C34、35に対して供給するブレーキ液の量が不足しないように、すり替え開始に先立ちモータ60を予め高回転にしておく。
Then, at such replacement start timing, the amount of brake fluid supplied to the W /
具体的には、モータ60は、制動開始から回転させられるが、回生制動力をポンプ加圧による液圧制動力にすり替える以前の段階では、モータ60の負荷(そのとき発生しているW/C圧やブレーキ液の粘性抵抗等)に応じた回転数に設定される。このとき、モータ60の立ち上りのタイムラグの抑制や回生制動力および倍力装置12による倍力に基づいて発生させたM/C圧に基づく液圧制動力のみでは要求制動力を満足しないときの予備とすることを目的としてモータ60を回転させているだけであるため、負荷に応じた回転数は、すり替え時に必要とされる回転数と比較すると十分に小さな回転数となる。このため、この状態からすり替え時に必要とされる回転数に予め上昇させることが必要になる。このとき、モータ60の回転数を高回転にするときの回転数上昇開始タイミングは、ポンプ加圧を開始したときにモータ60の回転数が回生制動力の減少分を補える回転数に達してさえいれば何時の時点からとしても良いが、あまり早くからモータ60を高回転で回転させると無駄な電力消費となるため、できるだけ無駄な電力消費を抑えるようにするのが好ましい。
Specifically, the
したがって、本実施形態では、ポンプ加圧を開始したときにモータ60の回転数が回生制動力の減少分を補える回転数に達するようにしつつ、できるだけ無駄な電力消費を抑えられるようにモータ60の回転数を設定する。
Therefore, in the present embodiment, when the pump pressurization is started, the rotational speed of the
次に、このようなモータ60の回転数を設定するためにブレーキECU70が実行する回生協調制御におけるモータ回転数設定処理について説明する。なお、回生協調制御の概略に関しては、従来と同様であるため、ここでは従来と異なるモータ回転数設定処理に関してのみ説明する。
Next, the motor rotation speed setting process in the regeneration cooperative control executed by the
図4は、モータ回転数設定処理のフローチャートである。この図に示されるモータ回転数設定処理は、ブレーキECU70のROM等に予め記憶しておいたプログラムに従って実行されるもので、制動中のとき(例えば、図示しないブレーキスイッチがONされているとき)に、予め決められた演算周期毎に実行される。
FIG. 4 is a flowchart of the motor rotation speed setting process. The motor rotation speed setting process shown in this figure is executed according to a program stored in advance in the ROM or the like of the
また、図5は、モータ回転数設定処理を実行した場合の回生制動力やモータ回転数の変化を示したタイミングチャートである。本実施形態では、図5に示されるように、車速VがVs3となるときにすり替えが終了し、車速VがVs3よりも一定速度大きなVs2のときをすり替え開始タイミングに設定して、車速VがVs2になるときに丁度モータ60の回転数がすり替えに必要な回転数となるように、車速VがVs1となるときを回転数上昇開始タイミングとして設定する制御を行う。
FIG. 5 is a timing chart showing changes in regenerative braking force and motor rotation speed when the motor rotation speed setting process is executed. In the present embodiment, as shown in FIG. 5, when the vehicle speed V becomes Vs3, the switching is completed, and when the vehicle speed V is Vs2 that is a constant speed larger than Vs3 is set as the switching start timing, Control is performed to set the time when the vehicle speed V becomes Vs1 as the rotation speed increase start timing so that the rotation speed of the
まず、ステップ100では、入力処理を実行する。具体的には、車輪速度センサからの検出信号に基づいて車速Vを求めたり、M/C圧センサ61の検出信号を入力してM/C圧を求めたり、ハイブリッドECU80から回生ブレーキ制御に必要となる様々なデータの入力を行う。
First, in
次に、ステップ110では、すり替え中であるか否か、つまり車速Vが第2車速に相当するVs3を超えていて、かつ、車速Vが第1車速に相当するVs2未満(Vs3<V<Vs2)であるか否かを判定する。そして、すり替え前のときにはここで否定判定され、ステップ120に進む。
Next, in
ステップ120では、すり替え開始直前であるか否か、つまり車速Vが第3車速に相当するVs1未満、かつ、車速VがVs2以上(Vs2<V<Vs1)であるか否かを判定する。そして、すり替え開始直前に至るまではここで否定判定され、ステップ130にてモータ60の負荷に応じた回転数に設定する。一方、すり替え開始直前に至り、このステップで肯定判定された場合には、ステップ140に進む。
In
ステップ140では、モータ60の回転数を徐々に上げて設定する。具体的には、すり替え開始タイミングに至ったときに、W/C圧と単位時間当たりのW/C圧変化量DpWCの関係を示したMAPから決まる回転数Nmまでモータ60の回転数が上昇させられるようにする。
In step 140, the rotational speed of the
ここで、単位時間当たりのW/C圧変化量DpWCおよびW/C圧と単位時間当たりのW/C圧変化量DpWCとの関係を示したMAPについて説明する。 Here, the W / C pressure change amount DpWC per unit time and the MAP showing the relationship between the W / C pressure and the W / C pressure change amount DpWC per unit time will be described.
単位時間当たりのW/C圧変化量DpWCは、すり替え時のW/C圧の変化量をすり替えの時間で割ることにより求めたものであり、図6に示す単位時間当たりのW/C圧変化量DpWCの演算処理のフローチャートに基づいて演算される。 The W / C pressure change amount DpWC per unit time is obtained by dividing the change amount of the W / C pressure at the time of replacement by the time of replacement, and the W / C pressure change per unit time shown in FIG. It is calculated based on the flowchart of the calculation process of the amount DpWC.
まず、ステップ200において、すり替え時のW/C圧変化量を演算する。すり替え時のW/C圧の変化量とは、すり替え開始から終了までのW/C圧のトータルの変化量のことを意味しており、ハイブリッドECU80から受信する回生実行トルクを液圧換算して求められる回生実行液圧がこのW/C圧の変化量と一致する。なお、ハイブリッドECU80において、予め回生実行トルクをさらに液圧換算して回生実行液圧を求めておき、その回生実行液圧を示すデータをブレーキECU70に入力する形態とすることもできるが、この場合にはブレーキECU70はこのステップ200で回生実行液圧を示すデータの入力処理を行うことになる。
First, in step 200, the W / C pressure change amount at the time of replacement is calculated. The amount of change in the W / C pressure at the time of replacement means the total amount of change in the W / C pressure from the start to the end of replacement, and the regenerative execution torque received from the
続くステップ210では、すり替えの時間を演算する。すり替え時間は、回生制動力を液圧制動力にすり替えるために必要なトータルの時間のことを意味している。このすり替えの時間に関しては、車速を時間微分することにより求められる減速度を用いて、車速VがVs2〜Vs3まで減速するまでに掛かる時間がすり替え時間になると想定して求めている。すなわち、Vs2とVs3の速度差をすり替え開始時の減速度で割った値((Vs2−Vs3)/減速度)をすり替え時間としている。
In the
そして、ステップ220において、ステップ200で求めたすり替え時のトータルのW/C圧変化量をステップ210で求めたすり替え時間で割ることにより、単位時間当たりのW/C圧変化量DpWCを演算する。
In
また、すり替え時に必要なモータ60の回転数、つまりブレーキ液の必要吐出液量は、発生させるW/C圧に対して相関関係があり、その相関関係は単位時間当たりのW/C圧変化量DpWCよって変わる。図7は、単位時間当たりのW/C圧変化量DpWCをDpWC1〜DpWC3の異なる3段階(ただし、DpWC1<DpWC2<DpWC3)に変えた場合におけるW/C圧とモータ回転数の相関関係を記したものである。この図に示されるように、単位時間当たりのW/C圧変化量DpWCを実現するためには、発生しているW/C圧が小さいほど必要なモータ回転数が大きく(ブレーキ液の必要吐出液量が多く)なり、発生しているW/C圧大きいほど必要なモータ回転数が小さく(ブレーキ液の必要吐出液量が少なく)なる。そして、単位時間当たりのW/C圧変化量DpWCが多くなればなるほど、発生しているW/C圧が同じであったとしても、必要なモータ回転数が大きく(ブレーキ液の必要吐出液量が多く)なる。
Further, the number of rotations of the
したがって、図7に示すような単位時間当たりのW/C圧変化量DpWCの大きさと対応するW/C圧とモータ回転数の関係を示すMAP(もしくは関係式)を複数種類予めブレーキECU70のROM等に記憶させてあり、単位時間当たりのW/C圧変化量DpWCが求められたときに、それと対応するMAPを記憶してあるMAPから選択できるようにしてある。 Accordingly, a plurality of types of MAP (or relational expressions) indicating the relationship between the W / C pressure change amount DpWC per unit time and the corresponding W / C pressure and the motor rotational speed as shown in FIG. When the W / C pressure change amount DpWC per unit time is obtained, the corresponding MAP can be selected from the stored MAPs.
このため、ステップ140では、上述した図6に示す演算処理によって単位時間当たりのW/C圧変化量DpWCが求められると、それを利用して求めた単位時間当たりのW/C圧変化量DpWCと対応するMAPを記憶してあるMAPから選択する。そして、すり替え時のW/C圧を求める。このときのW/C圧は、すり替え時に倍力装置12での倍力作用に基づいて発生させられたM/C13内のM/C圧に基づくものであるため、ステップ100で入力したM/C圧に基づいて求められる。
Therefore, in step 140, when the W / C pressure change amount DpWC per unit time is obtained by the arithmetic processing shown in FIG. 6 described above, the W / C pressure change amount DpWC per unit time obtained by using this is obtained. Are selected from the stored MAPs. Then, the W / C pressure at the time of replacement is obtained. Since the W / C pressure at this time is based on the M / C pressure in the M /
このようにして、単位時間当たりのW/C圧変化量DpWCと対応するMAPが選択され、さらにW/C圧が求められると、選択されたMAPを用い、求められたW/C圧と対応するモータ回転数を求め、その回転数をNmとして記憶しておく。 In this way, when the MAP corresponding to the W / C pressure change amount DpWC per unit time is selected and the W / C pressure is further obtained, the selected MAP is used to correspond to the obtained W / C pressure. The motor rotation speed to be obtained is obtained, and the rotation speed is stored as Nm.
そして、例えば回転数Nmからステップ130で設定された負荷に応じた回転数を差し引いた値をすり替え開始時までに必要な回転数変化量として、その回転数変化量を例えばステップ210で求められるすり替えの時間で割ることで、単位時間当たりの回転数変化量を求める。この単位時間当たりの回転数変化量を満たすように、モータ回転数を徐々に上げて設定する。例えば、すり替え開始直前であれば、ステップ140の処理が演算周期毎に実行されることになるため、単位時間当たりの回転数変化量として演算周期当たりの回転数変化量を求め、ステップ140の処理が実行される毎に演算周期当たりの回転数変化量だけモータ60の回転数を上昇させる。
Then, for example, the value obtained by subtracting the number of revolutions corresponding to the load set in
このようにして、モータ60の回転数が上昇させられていき、すり替え開始タイミングになると、ステップ110で肯定判定される。この場合には、ステップ150に進んでモータ60の回転数をNmに設定する。
In this way, when the rotation speed of the
そして、上述したステップ130〜150において、モータ60の回転数が設定されると、その後はステップ160に進み、設定された回転数となるようにモータ60に対して設定された回転数と対応する電流値の電流を流す。
In
これにより、図5に示したように、すり替え開始時に、すり替え時に必要とされる回転数にモータ60の回転数を制御することができるため、ポンプ39により供給するブレーキ液量が不足して液圧制動力の立ち上がりが遅れるという問題が発生しないようにできる。
As a result, as shown in FIG. 5, since the rotation speed of the
以上説明したように、本実施形態の車両用ブレーキ制御装置1によれば、すり替え開始に先立ち、ポンプ加圧を開始したときにモータ60の回転数が回生制動力の減少分を補える回転数となるようにモータ60の回転数を上昇させるようにしている。このため、ポンプ39により供給するブレーキ液量が不足することがなく、第2差圧制御弁36の差圧指示値通りのW/C圧を発生させられ、すり替え後にもすり替え前の減速度を維持することが可能となる。したがって、ポンプ39により供給するブレーキ液量が不足するために液圧制動力の立ち上がりが遅れるという問題が発生しないようにできる。
As described above, according to the vehicle
また、すり替え開始時に丁度その回転数となるようにモータ60の回転数上昇開始タイミングを調整している。これにより、早くからモータ60を高回転で回転させることによる無駄な電力消費を抑えることが可能となる。
In addition, the rotational speed increase start timing of the
なお、本実施形態では、すり替えに先立ってモータ60の回転数を上昇させるときの回転数上昇開始タイミングを車速VがVs1となったときとしているが、Vs1の設定により、モータ60の回転数の上昇の傾きが決まる。この傾きは、モータ60の回転に伴う雑音の大きさや、ポンプ19が駆動されることによるM/C13内のブレーキ液の吸入量、つまりブレーキペダル11の引き込み量に関係するため、これらの関係を考慮して決めることになる。
In the present embodiment, the rotational speed increase start timing when the rotational speed of the
(他の実施形態)
上記実施形態では、車輪FL、FRもしくはこれらの車軸に対してモータ81が直結された構成を示したが、減速機などを通じて接続される形態もある。このような形態の車両であっても、本発明を適用することができる。
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, the configuration in which the
また、上記実施形態では、ブレーキECU70およびハイブリッドECU80によって制御手段を構成した例を示したが、他のECUと共に制御手段が構成されるようにしても良い。また、上記実施形態で説明したブレーキECU70やハイブリッドECU80が有する各機能は一例として示したものであり、これらを統合した1つにECUにより各機能を実現しても構わないし、これら2つ以外のECU、例えば上述した各機能を実現する機能部が部分的に他のECUに備えられているような形態であっても構わない。
In the above embodiment, the control unit is configured by the
また、ブレーキ操作部材としてブレーキペダル11を例に挙げて説明したが、ブレーキレバーであっても構わない。さらに、ブレーキ操作部材の操作に対応したドライバの要求制動力をM/C圧センサ61の検出信号に基づいて求めるようにしているが、ドライバの要求制動力と対応する出力を発生させる他のもの、例えば、ブレーキペダル11の踏力を検出する踏力センサの検出信号に基づいて求めても良い。
Further, although the
なお、各図中に示したステップは、各種処理を実行する手段に対応するものである。例えば、ブレーキECU70のうち、ステップ140の処理を実行する部分がモータ回転数設定手段に相当し、ステップ200の処理を実行する部分がトータル変化量演算手段に相当し、ステップ210の処理を実行する部分がすり替え時間演算手段に相当し、ステップ220の処理を実行する部分が単位時間変化量演算手段に相当する。
The steps shown in each figure correspond to means for executing various processes. For example, in the
1…車両用ブレーキ制御装置、11…ブレーキペダル、12…倍力装置、
13…M/C、14、15、34、35…W/C、、16、36…差圧制御弁、
19…ポンプ、50…ブレーキ液圧制御用アクチュエータ、60…モータ、
61…M/C圧センサ、70…ブレーキECU、80…ハイブリッドECU、
81…モータ、82…インバータ、83…バッテリ。
DESCRIPTION OF
13 ... M / C, 14, 15, 34, 35 ... W / C, 16, 36 ... Differential pressure control valve,
19 ... pump, 50 ... brake hydraulic pressure control actuator, 60 ... motor,
61 ... M / C pressure sensor, 70 ... Brake ECU, 80 ... Hybrid ECU,
81: Motor, 82: Inverter, 83: Battery.
Claims (3)
前記車輪の回転力に基づいて発電を行うことにより、前記車輪に対して発電に基づく抵抗力を付与することで回生制動力を発生させる回生ブレーキ装置(81〜83)と、
前記液圧ブレーキ装置および前記回生ブレーキ装置の協調制御を行うことにより、前記液圧ブレーキ装置が発生させる液圧制動力および前記回生ブレーキ装置が発生させる回生制動力を制御する制御手段(70、80)と、を有し、
前記制御手段は、制動中に、前記回生ブレーキ装置が発生させている回生制動力を前記液圧ブレーキ装置が発生させる液圧制動力にすり替える制御を実行する機能を有しており、該すり替え開始に先立ち、前記モータの回転数を前記すり替え時に前記ポンプによるブレーキ液の必要吐出液量が得られる回転数に上昇させるように構成されていることを特徴とする車両用ブレーキ制御装置。 A booster (12) for boosting the brake operating force when the driver operates the brake operating member (11), a master cylinder (13) for generating a master cylinder pressure corresponding to the boosted force, By applying a wheel cylinder pressure based on the master cylinder pressure, a wheel cylinder (14, 15, 34, 35) that generates a hydraulic braking force for each wheel (FL to RR), It has a pump (19, 39) that pressurizes the wheel cylinder by sucking and discharging brake fluid toward the wheel cylinder, and a motor (60) for driving the pump. A hydraulic brake device that generates a hydraulic braking force based on a wheel cylinder pressure applied to the wheel cylinder;
A regenerative braking device (81-83) that generates a regenerative braking force by applying a resistance force based on a power generation to the wheel by generating a power based on the rotational force of the wheel;
Control means (70, 80) for controlling the hydraulic braking force generated by the hydraulic brake device and the regenerative braking force generated by the regenerative brake device by performing coordinated control of the hydraulic brake device and the regenerative brake device. And having
The control means has a function of executing control to switch the regenerative braking force generated by the regenerative braking device to the hydraulic braking force generated by the hydraulic brake device during braking, and to start the replacement The vehicle brake control device is configured to increase the rotational speed of the motor to a rotational speed at which a required amount of brake fluid discharged by the pump is obtained before the replacement.
前記すり替えの開始から終了までの前記ホイールシリンダ圧のトータルの変化量を演算するトータル変化量演算手段(200)と、
前記すり替えの開始から終了までのすり替え時間を演算するすり替え時間演算手段(210)と、
前記ホイールシリンダ圧変化量演算手段で求めた前記ホイールシリンダ圧の変化量を前記すり替え時間演算手段で求めた前記すり替え時間で割ることにより、単位時間当たりのホイールシリンダ圧変化量を求める単位時間変化量演算手段(220)と、
前記単位時間当たりのホイールシリンダ圧変化量の大きさと対応付けられた前記ホイールシリンダ圧と前記モータの回転数の関係を示すMAPもしくは関係式から、前記単位時間変化量演算手段で求めた前記単位時間当たりのホイールシリンダ圧変化量に対応する前記MAPもしくは前記関係式を選択すると共に、その選択された前記MAPもしくは前記関係式を用いて、前記すり替え時の前記ホイールシリンダ圧と対応する前記モータの回転数(Nm)を求めるモータ回転数設定手段(140)と、を有していることを特徴とする請求項1または2に記載の車両用ブレーキ制御装置。
The control means includes
Total change amount calculating means (200) for calculating a total change amount of the wheel cylinder pressure from the start to the end of the replacement;
Replacement time calculating means (210) for calculating a replacement time from the start to the end of the replacement;
A unit time change amount for determining a wheel cylinder pressure change amount per unit time by dividing a change amount of the wheel cylinder pressure obtained by the wheel cylinder pressure change amount calculating unit by the change time obtained by the change time calculating unit. Computing means (220);
The unit time determined by the unit time change amount calculation means from a MAP or a relational expression indicating the relationship between the wheel cylinder pressure and the rotation speed of the motor associated with the magnitude of the wheel cylinder pressure change amount per unit time. The MAP or the relational expression corresponding to the hit wheel cylinder pressure change amount is selected, and the rotation of the motor corresponding to the wheel cylinder pressure at the time of replacement is selected using the selected MAP or the relational expression. The vehicle brake control device according to claim 1, further comprising: a motor rotation number setting unit (140) for obtaining a number (Nm).
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