JP2014234029A - ブレーキ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回生制動及び摩擦制動の協調制御を行うブレーキ制御装置において、回生制動時の車両の挙動を安定させる。【解決手段】コントローラＣにより、制動要求に対して、前輪又は後輪の一方に対して回生制動を行う回生制動装置１１０と、各車輪に対して摩擦制動を行うブレーキキャリパ７１との制動力の配分を行う。前後輪の車輪速度差に基づき、前後輪間のスリップを検知し、回生制動装置１１０による制動力を制限することにより、前後輪の制動力のアンバランスを抑制する。全車輪の平均車輪速度を基準として、タイヤの動的半径の変化による車輪速度の変動を補正する。旋回時には、操舵角に基づき各車輪の旋回半径を演算して、車輪速度の補正を可能にする。これにより、車輪速度の検出精度を高めることができ、回生制動時における前後輪の制動力の配分を適正化して車両の挙動を安定させることができる。【選択図】図１

Description

本発明は、電動モータ（ジェネレータ）の発電により、回生制動を行うハイブリッド自動車、電気自動車等に用いられるブレーキ制御装置に関するものである。

電動モータを駆動源とする電気自動車、内燃エンジン及び電動モータを駆動源とするいわゆるハイブリッド自動車のブレーキ装置において、制動時に、一般的な液圧等による摩擦制動と、モータをジェネレータとして発電して運動エネルギーを電力として回収する回生制動とを適宜、組み合わせて所望の制動力を得る回生協調制御が行なわれている。回生協調制御においては、エネルギーの回収効率の観点からは、ジェネレータの発電による回生制動の比率をできるだけ大きくすることが望ましい。

この場合、電動モータ（ジェネレータ）によって前輪又は後輪のいずれか一方を駆動する車両においては、電動モータ（ジェネレータ）が連結された車輪の制動力の比率が他の車輪の制動力に対して大きくなるため、前後輪の制動力のバランスが悪化する場合がある。例えば、低μ路を走行中に、前後輪のいずれか一方の制動力が大きくなると、これらのスリップ率のアンバランスによりオーバステア又はアンダーステアの傾向が強くなる虞がある。

そこで、例えば特許文献１には、前後輪の車輪速度の差を監視し、前後輪の車輪速度（対地速度）の差が大きくなったとき、回生制動の比率を低下させ、摩擦制動の比率を増大させることにより、前後輪の制動力の配分を適正化するようにしたブレーキ制御装置が記載されている。

特開２０１２−６０７５３号公報

上述のように、電動モータ（ジェネレータ）によって前輪又は後輪のいずれか一方を駆動する車両において、回生制動時に前後輪の制動力の配分を適正化するためには、各車輪の速度（対地速度）を正確に検出して、前後輪のスリップの検出精度を高める必要がある。
しかしながら、車輪速度（対地速度）は、一般的に、回転速度センサによって検出した車輪の回転速度（角速度）に基づいて決定されるため、車両の旋回により、あるいは、タイヤ空気圧、タイヤの摩耗、テンパータイヤの装着等に起因するタイヤの動的半径の変化等により、検出精度に影響を受けることになる。

本発明は、車輪速度の検出精度を高めて、回生制動時における車両の挙動を安定化させるようにしたブレーキ制御装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明は、前輪又は後輪のいずれか一方に対して回生制動を行う回生制動手段と、各車輪に対して摩擦制動を行う摩擦制動手段とを備え、
制動要求に基づき目標制動力を決定し、該目標制動力に対する前記回生制動手段による制動力と前記摩擦制動手段による制動力との配分を決定するブレーキ制御装置であって、
車輪速度検出手段が検出した各車輪の車輪速度に基づいて算出した全車輪の平均速度を基準として、各車輪の車輪速度を補正するための補正係数を算出し、該補正係数を用いて各車輪の車輪速度を補正する車輪速度補正手段と、
前記前輪と前記後輪との車輪速度の差に基づいて前記回生制動手段による制動力を制限する回生制動制限手段とを有し、
前記車輪速度補正手段は、制動要求があるときは、前記補正係数による補正を行わないことを特徴とする。

本発明に係るブレーキ制御装置によれば、車輪速度の検出精度を高めて、回生制動時における車両の挙動を安定させることができる。

本発明の一実施形態に係るブレーキ制御装置を示すブロック図である。 図１に示すブレーキ制御装置に用いられる電動倍力装置の縦断面図である。 図１に示すブレーキ制御装置の回生協調制御を示すブロック図である。 図３に示す回生協調制御において、車輪速度の補正処理を示すフローチャートである。 図１に示すブレーキ制御装置が搭載される車両の旋回時の各車輪の旋回半径を示す説明図である。 図３に示す回生協調制御において、ブレーキペダルストロークと目標制動トルクとの関係を示すグラフ図である。 図３に示す回生協調制御において、前後輪速度差と最大回生制動トルクとの関係を示すグラフ図である。 図３に示す回生協調制御において、補正処理による補正係数及び車輪速度の変化を示すグラフ図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
［ブレーキ制御装置のシステム構成］
図１に示すように、本発明の実施形態に係るブレーキ制御装置１は、車両の駆動源である電動モータ１１１によって回生制動力を発生させる回生制動装置１１０（回生制動手段）と、電動倍力装置１００と、電動倍力装置１００によりブレーキ液圧を発生させるタンデム型のマスタシリンダ２と、ブレーキ液圧の供給により各車輪に制動力を付与するブレーキキャリパ７１（摩擦制動手段）と、ブレーキキャリパ７１に供給する液圧を制御する液圧制御装置７０とを備えている。

回生制動装置１１０は、回生システムコントローラ１１２のＥＣＵ１１３からの回生ブレーキトルク指令（以下、回生トルク指令という）が車両駆動用の電動モータ１１１に出力されて各車輪に回生制動力を発生させるものである。ブレーキキャリパ７１は、マスタシリンダ２及び液圧制御装置７０からキャリパ本体７６にブレーキ液を供給することにより一対のブレーキパッド７５、７５をディスクロータ７７に押圧することで制動力を発生させて車輪を制動するものである。

［電動倍力装置の構成］
電動倍力装置１００について、主に図２を参照して説明する。
図２に示すように、電動倍力装置１００は、マスタシリンダ２に結合されるハウジング４を備えている。マスタシリンダ２には、リザーバ５が接続されている。マスタシリンダ２は、略有底円筒状のシリンダ本体２Ａを含み、その開口部側がハウジング４の前部にスタッドボルト６Ａ及びナット６Ｂによって結合されている。ハウジング４の上部には、制御手段であるコントローラＣが取付けられている。ハウジング４の後部には、平坦な取付座面７が形成され、取付座面７からマスタシリンダ２と同心の円筒状の案内部８が突出している。そして、電動倍力装置１００は、車両のエンジンルーム内に配置され、案内部８をエンジンルームと車室との隔壁Ｗに貫通させて車室内に延ばし、取付座面７を隔壁Ｗに当接させて取付座面７に設けられたスタッドボルト９を用いて固定される。

マスタシリンダ２のシリンダ本体２Ａ内には、開口側に、先端部がカップ状に形成された円筒状のプライマリピストン１０が嵌装され、底部側にカップ状のセカンダリピストン１１が嵌装されている。プライマリピストン１０の後端部は、マスタシリンダ２の開口部からハウジング４内に突出して、案内部８付近まで延びている。プライマリピストン１０及びセカンダリピストン１１は、シリンダ本体２Ａのシリンダボア１２内に嵌合されたスリーブ１３の両端側に配置された環状のガイド部材１４、１５によって摺動可能に案内されている。シリンダ本体２Ａ内は、プライマリピストン１０及びセカンダリピストン１１によってプライマリ室１６及びセカンダリ室１７の２つの圧力室が形成されている。プライマリ室１６及びセカンダリ室１７には、液圧ポート１８、１９がそれぞれ設けられている。液圧ポート１８、１９は、２系統の液圧回路からなる液圧制御装置７０を介して各車輪のブレーキキャリパ７１に接続されている。

シリンダ本体２Ａの側壁の上部側には、プライマリ室１６及びセカンダリ室１７をリザーバ５に接続するためのリザーバポート２０、２１が設けられている。シリンダ本体２Ａのシリンダボア１２と、プライマリピストン１０及びセカンダリピストン１１との間は、それぞれ２つのシール部材２２Ａ、２２Ｂ及び２３Ａ、２３Ｂによってシールされている。シール部材２２Ａ、２２Ｂは、軸方向に沿ってリザーバポート２０を挟むように配置されている。これらのうちシール部材２２Ａにより、プライマリピストン１０が図２に示す非制動位置にあるときに、プライマリ室１６がプライマリピストン１０の側壁に設けられたポート２４を介してリザーバポート２０に連通する。プライマリピストン１０が非制動位置から前進したとき、シール部材２２Ａによってプライマリ室１６がリザーバポート２０から遮断される。同様に、シール部材２３Ａ、２３Ｂは、軸方向に沿ってリザーバポート２１を挟むように配置されている。これらのうちシール部材２３Ａにより、セカンダリピストン１１が図２に示す非制動位置にあるとき、セカンダリ室１７がセカンダリピストン１１の側壁に設けられたポート２５を介してリザーバポート２１に連通する。セカンダリピストン１１が非制動位置から前進したとき、シール部材２３Ａによってセカンダリ室１７がリザーバポート２１から遮断される。

プライマリ室１６内のプライマリピストン１０とセカンダリピストン１１との間には、バネアセンブリ２６が介装されている。また、セカンダリ室１７内のマスタシリンダ２の底部とセカンダリピストン１１との間には、圧縮コイルバネである戻しバネ２７が介装されている。バネアセンブリ２６は、圧縮コイルバネを伸縮可能な円筒状のリテーナ２９によって所定の圧縮状態で保持し、そのバネ力に抗して圧縮可能としたものである。

プライマリピストン１０は、カップ状の先端部と円筒状の後部と、内部を軸方向に仕切る中間壁３０とを備え、中間壁３０には、案内ボア３１が軸方向に沿って貫通されている。案内ボア３１には、入力部材である段部３２Ａを有する段付形状の入力ピストン３２の小径の先端部が摺動可能かつ液密的に挿入されており、入力ピストン３２の先端部は、プライマリ室１６内のバネアセンブリ２６の円筒状のリテーナ２９に挿入されている。

入力ピストン３２の後端部には、ハウジング４の円筒部８及びプライマリピストン１０の後部に挿入された入力ロッド３４の先端部が連結されている。入力ロッド３４の後端側は、円筒部８から外部に延出され、その端部には、ブレーキ指示を出すために操作されるブレーキペダルＢが連結される。プライマリピストン１０の後端部には、フランジ状のバネ受３５が取付けられている。プライマリピストン１０は、ハウジング４の前壁側とバネ受３５との間に介装された圧縮コイルバネである戻しバネ３６によって後退方向に付勢されている。入力ピストン３２は、プライマリピストン１０の中間壁３０との間及びバネ受３５との間にそれぞれ介装されたバネ部材であるバネ３７、３８によって、図２に示す中立位置に弾性的に保持されている。入力ロッド３４の後退位置は、ハウジング４の円筒部８の後端部に設けられたストッパ３９によって規定されている。

ハウジング４内には、電動モータ４０及び電動モータ４０の回転を直線運動に変換してプライマリピストン１０に推力を付与するボールネジ機構４１を含むアクチュエータ３が設けられている。電動モータ４０は、ハウジング４に固定されたステータ４２と、ステータ４２に対向させてベアリング４３、４４によってハウジング４に回転可能に支持された中空のロータ４５とを備えている。ボールネジ機構４１は、ロータ４５の内周部に固定された回転部材であるナット部材４６と、ナット部材４６及びハウジング４の円筒部８内に挿入されて軸方向に沿って移動可能で、かつ、軸回りに回転しないように支持された直動部材である中空のネジ軸４７と、これらの対向面に形成されたネジ溝間に装填された複数のボール４８とを備えている。ボールネジ機構４１は、ナット部材４６の回転により、ネジ溝に沿ってボール４８が転動することにより、ネジ軸４７が軸方向に移動するようになっている。なお、ボールネジ機構４１は、ナット部材４６とネジ軸４７との間で、回転及び直線運動を相互に変換可能となっている。

なお、電動モータ４０とボールネジ機構４１との間に、遊星歯車機構、差動減速機構等の公知の減速機構を介装して、電動モータ４０の回転を減速してボールネジ機構４１に伝達するようにしてもよい。

ボールネジ機構４１のネジ軸４７は、ハウジング４の前壁側との間に介装された圧縮テーパコイルバネである戻しバネ４９によって後退方向に付勢され、ハウジング４の円筒部８に設けられたストッパ３９によって後退位置が規制されている。ネジ軸４７内には、プライマリピストン１０の後端部が挿入され、ネジ軸４７の内周部に形成された段部５０にバネ受３５が当接してプライマリピストン１０の後退位置が規制されている。これにより、プライマリピストン１０は、ネジ軸４７と共に前進し、また、段部５０から離間して単独で前進することができる。そして、図２に示すように、ストッパ３９に当接したネジ軸４７の段部５０によってプライマリピストン１０の後退位置が規定され、後退位置にあるプライマリピストン１０及びバネアセンブリ２６の最大長によって、セカンダリピストン１１の後退位置が規定されている。ネジ軸４７の段部５０は、ナット部材４６の軸方向の長さの範囲に配置されている。

また、ブレーキ制御装置１には、ブレーキペダルＢや、入力ピストン３２、入力ロッド３４の変位を検出するためのストロークセンサ７８（図１参照）、電動モータ４０のロータ４５の回転位置を検出する回転位置センサ６０、プライマリ、セカンダリ室１６、１７の液圧を検出する液圧検出手段である液圧センサ７２、電動モータ４０の通電電流を検出する電流センサ７９（図１参照）及びこれらを含む各種センサが設けられている。

電動倍力装置１００のハウジング４の上部に、ＥＣＵ８１及びＲＡＭ８０（図１参照）等を含むマイクロプロセッサベースの電子制御装置であるコントローラＣが取付けられており、コントローラＣにおいて、上述の各種センサからの検出信号に基づき、電動モータ４０の回転を制御する。これにより、ブレーキ制御装置１は、一定倍力制御、可変倍力制御、ジャンプイン制御、ブレーキアシスト制御、ビルドアップ制御、減倍力制御及び回生協調制御等が行えるようになっている。

回生制動装置１１０の回生システムコントローラ１１２及び電動倍力装置１００のコントローラＣは、ブレーキペダルＢの操作量から算出する運転者からの制動トルク指令に基づき回生制動と摩擦制動との適切な配分を算出し、回生トルク指令及び液圧トルク指令（摩擦制動指令）を算出する。と共に、液圧トルク指令に基づく電動モータ４０による液圧ブレーキトルク及び回生トルク指令に基づく電動モータ１１１による回生ブレーキトルクにより各車輪に制動力を発生させる回生協調制御を行うようになっている、。

液圧制御装置７０は、マスタシリンダ２のプライマリ室１６及びセカンダリ室１７との接続を遮断するカットオフバルブ７３Ａ、７３Ｂ、液圧ポンプ７４、アキュムレータ、切換弁等を備えている。そして、マスタシリンダ２からの液圧を各車輪のブレーキキャリパ７１に供給する通常制動モード、各車輪のブレーキキャリパ７１の液圧を減圧する減圧モード、各車輪のブレーキキャリパ７１の液圧を保持する保持モード、減圧されたブレーキキャリパ７１の液圧を復帰させる増圧モード、及び、マスタシリンダ２の液圧にかかわらず、液圧ポンプ７４の作動によって各車輪のブレーキキャリパ７１に液圧を供給する加圧モードの各制御を実行することができる。

そして、これらの作動モードの制御を車両状態に応じたブレーキ指示を適宜実行することにより、車両姿勢制御機能としての各種ブレーキ制御を行うことができる。例えば、制動時に接地荷重等に応じて各車輪に適切に制動力を配分する制動力配分制御、制動時に各車輪の制動力を自動的に調整して車輪のロックを防止するアンチロックブレーキ制御、走行中の車輪の横滑りを検知して、ブレーキペダルの操作量にかかわらず各車輪に適宜自動的に制動力を付与することにより、アンダーステア及びオーバステアを抑制して車両の挙動を安定させる車両安定性制御、坂道（特に上り坂）において制動状態を保持して発進を補助する坂道発進補助制御、発進時等において車輪の空転を防止するトラクション制御、先行車両に対して一定の車間を保持する車両追従制御、走行車線を保持する車線逸脱回避制御、障害物との衝突を回避する障害物回避制御等を実行することができる。

次に電動倍力装置１００の作動について説明する。
ブレーキペダルＢを操作して入力ロッド３４を介して入力ピストン３２を前進させると、入力ピストン３２の変位をストロークセンサによって検出し、コントローラＣによって入力ピストン３２の変位に基づいて電動モータ４０の作動を制御し、ボールネジ機構４１を介してプライマリピストン１０を前進させて入力ピストン３２の変位に追従させる。これにより、プライマリ室１６に液圧が発生し、また、この液圧がセカンダリピストン１１を介してセカンダリ室１７に伝達される。このようにして、マスタシリンダ２で発生したブレーキ液圧は、液圧ポート１８、１９から液圧供給装置７０を介して各車輪のブレーキキャリパ７１に供給されて制動力を発生させる。

また、ブレーキペダルＢの操作を解除すると、入力ピストン３２、プライマリピストン１０及びセカンダリピストン１１が後退して、プライマリ及びセカンダリ室１６、１７が減圧され、制動が解除される。なお、プライマリピストン１０とセカンダリピストン１１とは、略同様に作動するので、以下、プライマリピストン１０についてのみ説明することとする。

制動時に、プライマリ室１６の液圧の一部を入力ピストン３２（プライマリピストン１０よりも受圧面積が小さい）によって受圧し、その反力を、入力ロッド３４を介してブレーキペダルＢにフィードバックする。これにより、プライマリピストン１０と入力ピストン３２との受圧面積比に応じた所定の倍力比をもって所望の制動力を発生させることができる。また、入力ピストン３２に対するプライマリピストン１０の追従位置を適宜調整して、バネ３７、３８のバネ力を入力ピストン３２に作用させて、入力ロッド３４に対する反力を加減することにより、倍力制御、ブレーキアシスト制御、回生協調制御等のブレーキ制御時に適したブレーキペダル反力を得ることができる。

［回生制動制限制御］
本実施形態に係る車両は、後輪に回生制動を行う電動モータ（ジェネレータ）を備えており、ブレーキ制御装置１により、前後輪の速度差（スリップ率）に基づき、前後輪の速度差の増大に応じて後輪に作用する回生制動トルクが小さくなるように最大回生制動トルクを制限する。これにより、回生協調制御時に、回生制動と摩擦制動とによる前後輪の制動力の配分のアンバランスを抑制することができ、特に低μ路において生じ易い制動力配分のアンバランスに起因するアンダーステアやオーバステアの発生を抑制して車両の挙動を安定化することができる。

ブレーキ制御装置１の回生協調制御について図３のブロック図を参照して説明する。
運転者によりブレーキペダルＢが操作されると、電動倍力装置１００のコントローラＣに、ストロークセンサ７８からの出力によりブレーキペダルＢの操作量として入力ピストン３２の位置が入力される。ブロックＢ１において、ストロークセンサ７８からの入力に基づき、コントローラＣにより、入力ピストン３２の位置に応じて目標制動トルクの算出処理が実行される。

ブロックＢ２では、車輪速度検出装置１１４（車輪速度検出手段）によって検出された各車輪速度（回転速度）、舵角検出装置１１５（操舵角検出手段）によって検出した前輪の操舵角度及び車両のホイールベース等に基づき、横加速度推定手段により、車両の推定横加速度Ｇの算出処理を実行する。推定横加速度Ｇは、例えば次式により算出することができる。
Ｇ＝Ｖ^２・φ・Ｓ／Ｗ
ここで、Ｖは車両速度（４輪の平均速度）、φはステアリングホイールの操舵角度、Ｓはステアリングのオーバーオールギヤ比、Ｗは車両のホイールベースである。

ブロックＢ３では、車輪速度検出装置１１によって検出した各車輪速度に基づき、車輪速度補正手段により、各車輪の対地速度を表す補正車輪速度の算出処理を実行する。ここで、車輪速度検出装置は、車輪の回転速度（角速度）を検出する回転角センサであるため、車両の旋回、あるいは、タイヤ空気圧、タイヤの摩耗、テンパータイヤの装着等によりタイヤの動的半径の変化等により、各車輪速度が影響を受けることになる。これに対して、ブロックＢ３では、これらの影響を考慮して、後に詳述する補正処理により、各車輪の対地速度を表す補正車輪速度を算出する。

ブロックＢ４では、回生制動制限手段により、ブロックＢ３で算出した補正車輪速度に基づいて、最大回生制動トルクを所定の値に制限する回生トルク制限値を算出する処理を実行する。この処理では、コントローラＣのＲＡＭ８０に記憶された前後輪の速度差と回生トルク制限値との関係を表す前後輪速度差−回生トルク制限値テーブル情報に基づいて補正車輪速度に応じて回生トルク制限値を決定する。前後輪の車輪速度としては、左右輪の平均速度を用いることができる。

ブロックＢ５では、ブロックＢ１で算出した目標制動トルクとブロックＢ３で算出した回生トルク制限値を入力し、回生トルク制限値内において回生トルク要求値を決定する。

ブロックＢ６では、ブロックＢ１で算出した目標制動トルクから、回生システム用コントローラ１１２により算出した実行回生トルクを減じて目標摩擦制動トルクを算出する。

ブロックＢ７では、ブロックＢ６で算出した目標摩擦制動トルクを制動トルク液圧算出手段に入力して、目標液圧を算出する。この処理は、目標摩擦制動トルクをコントローラＣのＲＡＭ８０に記憶した変換係数に基づいて目標液圧に変換することにより実行する。

ブロックＢ８では、入力された目標液圧のブレーキ液をブレーキキャリパ７１に供給するために、電動倍力装置１００の電動モータ４０に駆動指令を出力する。

このようにして、前後輪の速度差に応じて最大回生制動トルク制限することにより、回生制動と摩擦制動とによる前後輪の制動力の配分のアンバランスを抑制することができる。

ここで、上記回生制動制限制御を行う際に、回生トルク制限を行って、その制限分の摩擦制動を増加させる場合、車両の減速度が変化して車両の挙動が不安定になることがある。回生制動制限を行う前の状態で、回生制動によって後輪に若干のスリップが発生すると、後輪の車輪速が変化してしまう。このため、上記ブロックＢ３の車輪速度補正手段で車輪速の変化に伴う補正処理を行うと、回生制動によって後輪が大きくスリップするまで、回生制動制限の開始が遅れてしまうこのため、前後輪の制動力の配分のアンバランスが生じて、車両の減速度が変化し車両の挙動が不安定になってしまう。このような車両の挙動が不安定になることを抑制するため、本実施形態では、以下のような車輪速度補正処理を行っている。

［車輪速度補正］
コントローラＣは、車両の所定の直進走行状態において、前後輪の平均速度と各車輪速度との差に基づき、各車輪のタイヤ空気圧、タイヤの摩耗、テンパータイヤの装着等によりタイヤの動的半径の変化等による速度（対地速度）の変動を補正する。また、コントローラＣは、車両の旋回時に、操舵角に基づき、各車輪の旋回半径を算出することにより、旋回時においても上述の各車輪速度の変動の補正を可能にする。

次に、図３のブロックＢにおける車輪速度補正について、図４のフローチャートを参照して説明する。
ステップＦ１１では、車輪角速度、ブレーキ液圧、ＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）、ＥＳＣ（エレクトロニック・スタビリティ・コントロール）、ＴＲＣ（トラクションコントロール）の作動フラグ、ブレーキペダルＢの操作量（入力ロッド３４の位置）及び操舵角を入力する。

ステップＦ１２では、入力した各車輪角速度に基づいて車輪速度（対地速度）を算出する。この処理では、コントローラＣのＲＡＭ８０に記憶した変換係数を用いて車輪速度を算出する。また、各車輪速を平均して平均車輪速度を算出する。

ステップＦ１３では、車両の走行状態に基づき、車輪速度を補正可能な状態か否かを判定する。車輪が不安定状態にある場合、すなわち、車両姿勢制御機能が作動している場合は、適切な補正を行うことができないため、車輪の車両姿勢制御機能の作動状態に基づき判定する。具体的には、次の（１）〜（３）の条件から判定することができる。これらの条件の全てが満たされた場合に補正可能と判断する。
（１）ＴＲＣ作動フラグＯＦＦ（ＴＲＣが作動していない）
（２）ＥＳＣ作動フラグＯＦＦ（ＥＳＣが作動していない）
（３）ＡＢＳ作動フラグＯＦＦ（ＡＢＳが作動していない）

（１）〜（３）の全ての条件が満たされた場合、ステップＦ１４−１に進み、いずれかが満たされない場合、車輪速度の補正を適切に行うことができないため、ステップＦ１９へ移行する。

ステップＦ１４−１は次の（１）〜（２）の条件から構成されており、これらの全てが満たされた場合に制動状態にないと判定する。この場合はステップＦ１５に進み、否定判定である場合は、ステップＦ１４−２で回生制動中か否かを判定する。
（１）マスタシリンダ２の液圧が一定値Ｐ以下であること。
これにより、クルーズコントロール機能の自動減速など、運転者のブレーキペダルＢの操作に因らない制動を検出する。
（２）ブレーキペダルＢのストロークが一定値Ｓ以下であること。
これにより、運転者のブレーキペダルＢの操作による制動を検出する。

ステップＦ１４−２で回生制動中であると判定された場合には、車輪速度の補正を適切に行うことができないため、ステップＦ１９へ移行する。また、ステップＦ１４−２で回生制動中でないと判定された場合には、ステップＦ１５に進む。

ステップＦ１５は、次の（１）〜（３）の条件から構成されており、これらの全てが一定距離Ｄｓ走行中の間、常に満たされた場合に直進状態であると判定する。
（１）各車輪速度が所定の範囲内にある。
（２）車輪速度の左右差が所定の範囲内にある。
（３）操舵角の振れ幅が所定の範囲内にある。

直進状態であると判定された場合は、ステップＦ１６に進み、否定判定である場合には、旋回によって生じる車輪速度差から補正車輪速度を適切に算出することができないため、ステップＦ１９へ進む。

ステップＦ１６では、ステップＦ１２で算出した各車輪速度が全て所定の閾値Ｖ１以上の場合、カウンタＴｎをインクリメントする。カウンタＴｎが所定値Ｔ１未満の場合はステップＦ１９へ移行し、所定値に達した場合はＦ１７へ移行する。

ステップＦ１７では、カウンタＴｎをクリアする。ステップＦ１６、Ｆ１７により、Ｔ１時間内の各車輪速度がＶ１以上であること満たさない場合、補正車輪速度を算出するにあたって各車輪速度の精度が十分でないとして、補正車輪速度の算出を行わない。

ステップＦ１８では、次式により、各車輪の目標補正係数Ｔｉを算出する。
Ｔｔｉ＝Ｖｓ／Ｖｉ
ここで、Ｖｓは車両速度すなわち４輪の平均車輪速度、Ｖｉは、各車輪の検出車輪速度である。

ステップＦ１９では、ステップＦ１８で算出した目標補正係数Ｔｔｉを更新前の補正係数Ｔｉと比較し、更新前後の補正係数の変化量又は変化率が所定の範囲内になるように、補正係数Ｔｉの変化を制限する。これにより、補正係数Ｔｔの時間当たりの変動幅が抑制され、外乱による変動が緩和されると共に、出力される補正後の車輪速度の急激な変動が抑えられ、タイヤ交換などによって補正係数が急変動した場合でも、制御が不安定になるのを防止することができる。なお、Ｆ１３、Ｆ１４−２、Ｆ１５、１６で「Ｎｏ」となり、目標補正係数Ｔｔｉが算出されていない場合には、補正係数Ｔｉとして更新前の補正係数Ｔｉを用いる。すなわち、補正係数Ｔｉを更新しないようにしている。

目標補正係数Ｔｔｉ、補正係数Ｔｉ及び補正後の車輪速度Ｖｃｉの変化を図８に示す。図８において、Ｔｔ１は前輪の目標補正係数の平均値、Ｔｔ２は後輪の目標補正係数の平均値、Ｖｃ１は前輪の補正車輪速度の平均値、Ｖｃ２は後輪の補正車輪速度の平均値を示す。

ステップＦ２０では、次式により各車輪の補正車輪速度Ｖｃｉを算出する。
Ｖｃｉ＝Ｔｉ×Ｖｉ

ここで、本実施形態においては、ステップＦ１４−１、Ｆ１４−２で回生制動を伴う制動状態にあることが検出されたときに、Ｆ１８での目標補正係数Ｔｔｉの算出を行なわずにＦ１９、Ｆ２０で更新前の補正係数Ｔｉを用いて補正車輪速度Ｖｃｉを算出する、すなわち、制動状態のときの車輪速度に基づく前記補正係数による補正を行わない。これにより、回生制動に伴う後輪のスリップを考慮しない状態で回生制動と摩擦制動との配分を適正なタイミングで算出できるので、摩擦制動分の必要液圧を適正に算出することができ、回生制動と摩擦制動との配分変更作動時の車両減速度の変動を抑制することができる。したがって、車輪速度の検出精度を高めて、回生制動時における車両の挙動を安定させることができる。

ステップＦ２１では、ステップＦ１３と同様、車両の走行状態に基づき、車輪速度を補正可能な状態か否かを判定する。Ｆ１３の（１）〜（３）の全ての条件を満たしていればステップＦ２２へ、否定判定の場合はＦ２４へ移行する。

ステップＦ２２では、横加速度センサ等により検出した実際の横加速度と、図３のブロックＢ２で算出した推定横加速度Ｇとを比較し、これらの差の絶対値が所定の値Ｇｄを下回っていた場合、旋回中の横滑りが発生していないと判定し、ステップＦ２３へ移行する。否定判定の場合は、ステップＦ２４へ移行する。

ステップＦ２３では、ブロックＢ３（図３参照）の旋回車輪速度補正手段により、旋回によって生じる各車輪の軌跡差による各車輪速度の比を算出し、旋回補正係数Ｈを算出する。図５を参照して、四輪車の場合、タイヤ路面間の滑りが全く無いと仮定すると、前輪舵角θ１、θ２と、各車輪の旋回半径Ｒ１〜４との関係は次の数式１〜４によって表される。なお、前輪操舵角θ１、θ２は、予め定めた操舵角と前輪舵角との関係を示すマップを用いて算出する。
Ｒ３＝Ｗ／ｔａｎθ１ …（数式１）
Ｒ４＝Ｗ／ｔａｎθ２ …（数式２）
Ｒ１＝Ｒ３／ｃｏｓθ１ …（数式３）
Ｒ２＝Ｒ４／ｃｏｓθ１ …（数式４）
ここで、Ｗはホイールベース、である。

比較する２輪間の旋回補正係数Ｈ（前輪がＨ１、後輪がＨ２となる）は、数式５、６のとおりとなる。
Ｈ１＝Ｒ３／Ｒ１ …（数式５）
Ｈ２＝Ｒ４／Ｒ２ …（数式６）

ステップＦ２４では、ステップＦ２３で算出した旋回補正係数Ｈ１、Ｈ２を用いて、旋回補正後の車輪速度を算出する。
旋回補正後の左側前後輪速度差Ｓｌ及び右側前後輪速度差Ｓｒは、次式により求めることができる。
Ｓｌ＝Ｈ１×Ｖｃ１−Ｖｃ３ …（数式７）
Ｓｒ＝Ｈ２×Ｖｃ２−Ｖｃ４ …（数式８）

そして、旋回補正後の左側前後輪速度差Ｓｌ及び右側前後輪速度差Ｓｒのうちの大きい方を用いて、最大回生制動トルクを所定の値に制限する回生トルク制限値を算出する。その結果、車両の旋回、あるいは、タイヤ空気圧、タイヤの摩耗、テンパータイヤの装着等によりタイヤの動的半径の変化等の影響下においても、４輪の車輪速度を適切に補正することができ、回生制動による制動力配分のアンバランスを抑制しつつ、回生制動によるエネルギーの回収を効率よく行うことができる。

なお、上記実施形態においては、ステップＦ１４−１、Ｆ１４−２で回生制動を伴う制動状態にあることが検出されたときに、Ｆ１８での目標補正係数Ｔｔｉの算出を行なわずにＦ１９、Ｆ２０で更新前の補正係数Ｔｉを用いて補正車輪速度Ｖｃｉを算出するようにして、制動状態のときの車輪速度に基づく前記補正係数による補正を行わないこととしている。これに限らず、ステップＦ１４−１、Ｆ１４−２で回生制動を伴う制動状態にあることが検出されたときに、Ｆ１９、Ｆ２０での補正車輪速度Ｖｃｉを算出しないようにして、制動状態のときの車輪速度に基づく前記補正係数による補正を行わないようにしてもよい。

１…ブレーキ制御装置、７１…、ブレーキキャリパ（摩擦制動手段）、１１０…回生制動装置（回生制動手段）、１１４…車輪速度検出装置（車輪速度検出手段）、Ｃ…コントローラ（車輪速度補正手段、回生制動制限手段）

Claims (4)

1. 前輪又は後輪のいずれか一方に対して回生制動を行う回生制動手段と、各車輪に対して摩擦制動を行う摩擦制動手段とを備え、
   制動要求に基づき目標制動力を決定し、該目標制動力に対する前記回生制動手段による制動力と前記摩擦制動手段による制動力との配分を決定するブレーキ制御装置であって、
   車輪速度検出手段が検出した各車輪の車輪速度に基づいて算出した全車輪の平均速度を基準として、各車輪の車輪速度を補正するための補正係数を算出し、該補正係数を用いて各車輪の車輪速度を補正する車輪速度補正手段と、
   前記前輪と前記後輪との車輪速度の差に基づいて前記回生制動手段による制動力を制限する回生制動制限手段とを有し、
   前記車輪速度補正手段は、前記回生制動手段による回生制動を伴う制動要求があるとき、そのときの車輪速度に基づく前記補正係数による補正を行わないことを特徴とするブレーキ制御装置。
2. 請求項１のブレーキ制御装置において、
   操舵角を検出する舵角検出手段と、
   操舵角に基づき、各車輪の車輪速度を補正するための旋回補正係数を算出し、車両の旋回時に旋回補正係数を用いて各車輪の車輪速度を補正する旋回車輪速度補正手段とを備えていることを特徴とするブレーキ制御装置。
3. 請求項２のブレーキ制御装置において、
   操舵角及び車輪速度に基づいて車両の横加速度を推定する横加速度推定手段と、
   車両の横加速度を検出する横加速度検出手段とを備え、
   前記旋回車輪速度補正手段は、前記横加速度検出手段により検出した検出横加速度と、前記横加速度推定により推定した推定横加速度との差が、所定の値よりも大きくなったとき、前記旋回補正係数を更新しないことを特徴とするブレーキ制御装置。
4. 請求項1乃至３のいずれかのブレーキ制御装置において、
   前記車輪速度補正手段は、補正係数の更新毎の変化量又は変化率を制限することを特徴とするブレーキ制御装置。

Images