JP2015020446A - Vehicular brake system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の制動システムに関する。 The present invention relates to a vehicle braking system.
ハイブリッド車両等の回生ブレーキを備えた車両では、運転者がブレーキペダルを操作すると、回生ブレーキと、液圧（油圧）で駆動される摩擦ブレーキとを協調作動させ、運転者が目標とする減速度を達成できるように制御している。このような回生ブレーキと摩擦ブレーキとの協調作動においては、まず、回生ブレーキを作動させ、その後、回生ブレーキの制動力は漸次減少させながら、摩擦ブレーキの制動力を漸次増大させるようにして、回生ブレーキから摩擦ブレーキへの交代を行うようにしている。 In a vehicle equipped with a regenerative brake, such as a hybrid vehicle, when the driver operates the brake pedal, the regenerative brake and a friction brake driven by hydraulic pressure (hydraulic pressure) are cooperatively operated, and the deceleration targeted by the driver is achieved. Is controlled to achieve. In such cooperative operation between the regenerative brake and the friction brake, first, the regenerative brake is operated, and then the regenerative brake is gradually decreased while the regenerative brake is gradually increased to regenerate the regenerative brake. The brakes are replaced with friction brakes.
しかし、摩擦ブレーキは、作動初期にブレーキキャリパに液損が発生し、ある程度のブレーキ液がブレーキキャリパに流入しないと摩擦制動力を発生することができない。この液損は、例えば、液圧を伝えるブレーキキャリパやホースが当該液圧で若干膨張することにより発生する圧力損失である。
そのため、回生ブレーキから摩擦ブレーキに交代する際に、摩擦ブレーキの制動力の立ち上がりが当該液損により遅れ、回生ブレーキの制動力が減少し、代わりに摩擦ブレーキの制動力が増加しなければならないにも関わらず摩擦ブレーキの制動力が不足して、制動力の変化が生じる恐れがある。
However, in the friction brake, liquid loss occurs in the brake caliper in the initial operation, and friction braking force cannot be generated unless a certain amount of brake fluid flows into the brake caliper. This liquid loss is, for example, a pressure loss caused by a slight expansion of the brake caliper or hose that transmits the hydraulic pressure with the hydraulic pressure.
Therefore, when the regenerative brake is switched to the friction brake, the rising of the braking force of the friction brake is delayed due to the liquid loss, the braking force of the regenerative brake is reduced, and the braking force of the friction brake must be increased instead. Nevertheless, the braking force of the friction brake is insufficient, and there is a risk that the braking force will change.
そこで、特許文献１に開示の技術においては、回生制動から油圧制動に切り換わる際に油圧制動力の立ち上がりに遅れがあっても、回生制動力の低減開始をディレイ時間だけ遅らせるとともに、回生制動力の低減速度を一時遅れ制御により遅らせるようにしている。これにより、回生制動力と油圧制動力の総和を略一定に保ったまま回生制動から油圧制動への切り換えをスムーズに行おうとしている（明細書の［００９８］及び図３３参照）。
Therefore, in the technique disclosed in
しかし、液損により摩擦制動力の立ち上がりが最も遅れるのは、ブレーキキャリパに液圧を発生させるための液圧発生装置（所謂バイ・ワイヤ・ブレーキの場合であれば、モータシリンダ装置）を、液圧が略ゼロの状態にある状態から昇圧させる場合である。当該液圧発生装置により、ある程度の高さの液圧にある状態から更に液圧を昇圧させる場合には、液損による摩擦制動力の立ち上がりの遅れはあまり生じない。
よって、モータシリンダ装置等の液圧発生装置の圧力状態を考慮せずに、回生ブレーキから摩擦ブレーキに交代する際に、回生制動力の低減の開始をむやみに行うと、回生ブレーキと摩擦ブレーキとのトータルの制動力が変動して、運転者に違和感を与えてしまう場合がある。
However, the rise of the frictional braking force is most delayed due to liquid loss because the hydraulic pressure generating device for generating the hydraulic pressure in the brake caliper (the motor cylinder device in the case of so-called by-wire brakes) This is a case where the pressure is increased from a state where the pressure is substantially zero. In the case where the hydraulic pressure is further increased from a state where the hydraulic pressure is at a certain level by the hydraulic pressure generating device, there is not much delay in rising of the friction braking force due to liquid loss.
Therefore, without considering the pressure state of the hydraulic pressure generator such as a motor cylinder device, when switching from regenerative brake to friction brake, if the reduction of regenerative braking force is unavoidably started, regenerative brake and friction brake The total braking force of the vehicle may fluctuate and give the driver an uncomfortable feeling.
そこで、本発明は、回生制動力から摩擦制動力に制動力を交代させる場合に、これを適切に行うことができる車両の制動システムを提供することを課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a vehicle braking system capable of appropriately performing the braking force from the regenerative braking force to the friction braking force.
上記課題を解決するため、本発明の一形態は、車両を駆動するモータ・ジェネレータで回生制動力を発生する回生制動部と、前記車両の摩擦制動力を液圧により発生する摩擦制動部と、制動操作を行う制動操作部と、前記制動操作部で制動操作が行われたときは、前記回生制動部による回生制動力を作動させてから前記摩擦制動部による摩擦制動力に漸次交代するように制動を制御する制動制御部と、前記制動制御部で前記回生制動部による回生制動力から前記摩擦制動部による摩擦制動力に主たる制動力が交代する場合に、当該摩擦制動部が予め定められた作動量以下からの作動となるときは、そうでないときに比べて前記回生制動部による回生制動力の低減を遅らせ、又は、前記摩擦制動部による摩擦制動力の増大を早めるタイミング調整部と、を備えていることを特徴とする車両の制動システムである。
本発明によれば、摩擦制動部が予め定められた作動量以下からの作動となるときは、そうでないときに比べて回生制動力の低減を遅らせ、又は、前記摩擦制動部による摩擦制動力の増大を早めることで、回生制動力から摩擦制動力に制動力を交代させる場合に、適切な条件の下で、回生制動力の低減を遅らせ、又は、摩擦制動力の増大を早めることができる車両の制動システムを提供することができる。
In order to solve the above-described problems, an aspect of the present invention provides a regenerative braking unit that generates a regenerative braking force by a motor / generator that drives a vehicle, a friction braking unit that generates a friction braking force of the vehicle by hydraulic pressure, When a braking operation is performed by the braking operation unit that performs the braking operation and the braking operation unit, the regenerative braking force by the regenerative braking unit is actuated and then gradually switched to the friction braking force by the friction braking unit. A braking control unit that controls braking, and a friction braking unit that is determined in advance when the main braking force is changed from the regenerative braking force by the regenerative braking unit to the friction braking force by the friction braking unit in the braking control unit. A timing adjustment that delays the reduction of the regenerative braking force by the regenerative braking unit or accelerates the increase of the friction braking force by the friction braking unit when the operation starts from the operation amount or less. It is a vehicle braking system, characterized in that comprises a part, a.
According to the present invention, when the friction braking unit operates from a predetermined operating amount or less, the reduction of the regenerative braking force is delayed compared to when the friction braking unit does not operate, or the friction braking force by the friction braking unit is reduced. A vehicle capable of delaying the reduction of the regenerative braking force or speeding up the increase of the friction braking force under appropriate conditions when the braking force is changed from the regenerative braking force to the friction braking force by speeding up the increase. Braking system can be provided.
前記の場合に、前記タイミング調整部は、前記回生制動力の低減を遅らせる時間の程度を前記摩擦制動部による摩擦制動力に応じて設定してもよい。
本発明によれば、摩擦制動力に応じて適切に回生制動力の低減を遅らせて、制動力の変化を防止することができる。
In the above case, the timing adjustment unit may set the degree of time for delaying the reduction of the regenerative braking force according to the friction braking force by the friction braking unit.
According to the present invention, it is possible to prevent the change of the braking force by appropriately delaying the reduction of the regenerative braking force according to the friction braking force.
前記の場合に、前記制動操作部による制動操作の程度を検出する制動操作検出部をさらに備え、前記タイミング調整部は、前記回生制動力の低減を遅らせる時間の程度を前記制動操作部による制動操作の程度の検出に応じて変えるようにしてもよい。
本発明によれば、運転者が大きな制動力を要求した場合ほど、制動力の変化を防止することが可能となる。
In this case, a brake operation detection unit that detects the degree of the braking operation by the braking operation unit is further provided, and the timing adjustment unit determines the degree of time for delaying the reduction of the regenerative braking force by the braking operation by the braking operation unit. You may make it change according to the detection of the grade.
According to the present invention, it is possible to prevent a change in braking force as the driver requests a larger braking force.
前記の場合に、前記車両の車速を検出する車速検出部をさらに備え、前記タイミング調整部は、前記回生制動力の低減を遅らせる時間の程度を前記車速検出部による車速の程度に応じて変えるようにしてもよい。
本発明によれば、車両挙動の乱れやすい高い車速域での制動力の変化を防止することが可能となる。
In the above case, the vehicle further includes a vehicle speed detection unit that detects the vehicle speed of the vehicle, and the timing adjustment unit changes the degree of time for delaying the reduction of the regenerative braking force according to the vehicle speed by the vehicle speed detection unit. It may be.
According to the present invention, it is possible to prevent a change in braking force in a high vehicle speed range in which vehicle behavior is likely to be disturbed.
本発明によれば、回生制動力から摩擦制動力に制動力を交代させる場合に、これを適切に行うことができる車両の制動システムを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when changing braking force from regenerative braking force to friction braking force, the braking system of the vehicle which can perform this appropriately can be provided.
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
図１は、本発明の一実施の形態である車両の制動システムを備えた車両１００の要部系統図である。この車両１００は、例えば、ハイブリッド車両であり、車両１００の前側に設けられた左右一対の前輪２ａＲ、２ａＬと、車両１００の後側に設けられた左右一対の後輪２ｂＲ、２ｂＬを有する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a system diagram of a main part of a
車両１００は、エンジン８と、モータ・ジェネレータ３と、トランスミッション９とを例えば直列に連結した、例えばパラレル型のハイブリッド車両であり、エンジン８およびモータ・ジェネレータ３の駆動力は、トランスミッション９及びディファレンシャル（図示省略）を介して車軸４に設けられた駆動輪である左右の前輪２ａＲ、２ａＬに配分されて伝達される。車両１００は、例えば、エンジン８のみの駆動力で走行することも、モータ・ジェネレータ３のみの駆動力で走行することも、エンジン８及びモータ・ジェネレータ３の両方の駆動力で走行することも可能である。なお、本実施形態では車両１００をハイブリッド車両として構成した例を説明するが、モータ・ジェネレータ３のみで駆動力を発生する電気自動車（燃料電池車を含む）として車両１００を構成してもよい。
The
また、車両１００の減速時には前輪２ａＲ、２ａＬ側からモータ・ジェネレータ３側に駆動力が伝達されると、モータ・ジェネレータ３は発電機として機能して回生制動力を発生し、車両１００の運動エネルギーを電気エネルギーとして回収することができる。さらに、例えば、車両１００の運転状態に応じて、モータ・ジェネレータ３をエンジン８の出力により発電機として駆動し、発電エネルギーを発生させるようにしてもよい。
モータ・ジェネレータ３は、モータ・ジェネレータ３の駆動および発電を制御するインバータ６に接続されている。インバータ６は、例えば、スイッチング素子を複数用いてブリッジ接続してなるブリッジ回路を具備するパルス幅変調（ＰＷＭ）によるＰＷＭインバータを備えて構成されている。
When the driving force is transmitted from the front wheels 2aR and 2aL to the motor /
The motor /
インバータ６には、モータ１２と電力の授受を行う二次電池であるバッテリ５が接続されている。バッテリ５は、例えば、リチウムイオン電池からなり、その蓄電している電力をモータ・ジェネレータ３に供給し、また、モータ・ジェネレータ３で回生した電力を蓄電することができる。本実施形態では、モータ・ジェネレータ３、インバータ６、バッテリ５等を制御して回生制動力を発生することにより回生制動部を実現している。
制御装置７は、マイクロコンピュータを備え、各部を集中的に制御する装置である。その詳細については後述する。
The
The control device 7 includes a microcomputer and is a device that centrally controls each unit. Details thereof will be described later.
制動力発生装置１０は、各車輪２ａＲ、２ａＬ、２ｂＲ、２ｂＬのディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄに接続され、液圧（油圧）により当該ディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄを駆動して、ブレーキロータにブレーキパッドを押し当てて摩擦制動力を発生するための装置であり、制動力発生装置１０およびディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄで摩擦制動部を実現している。
The
図２は、本発明の一実施の形態である車両の制動システムを備えた車両１００における制動力発生装置１０の説明図である。制動力発生装置１０は、車両１００の摩擦制動力を発生するための装置である。制動力発生装置１０は、ブレーキペダル１２の操作により運転者が入力した踏力をブレーキ液圧に変換するマスタシリンダ３４等を備えた入力装置１４、マスタシリンダ３４で発生したブレーキ液圧に応じて、または、そのブレーキ液圧とは無関係にブレーキ液圧を発生させるモータシリンダ装置１６、車両挙動安定化装置（ＶＳＡ装置）１８、ディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄなどを備える。モータシリンダ装置１６は、電動モータ７２の駆動力を受けてブレーキ液圧を発生させる第１及び第２スレーブピストン７７ａ，７７ｂを備える。
FIG. 2 is an explanatory diagram of the
なお、配管チューブ２２ａ〜２２ｆには、各部のブレーキ液圧を検出するブレーキ液圧センサＰｍ，Ｐｐ，Ｐｈが設けられている。また、ＶＳＡ装置１８は、ブレーキ液加圧用のポンプ７３を備える。
モータシリンダ装置１６には、車両１００の右側前輪２ａＲに設けられたディスクブレーキ機構３０ａで液圧により摩擦制動力を発生させるホイールシリンダ３２ＦＲと、左側後輪２ｂＬに設けられたディスクブレーキ機構３０ｂに液圧により摩擦制動力を発生させるホイールシリンダ３２ＲＬと、右側後輪２ｂＲに設けられたディスクブレーキ機構３０ｃに液圧により摩擦制動力を発生させるホイールシリンダ３２ＲＲと、左側前輪２ａＬに設けられたディスクブレーキ機構３０ｄに液圧により摩擦制動力を発生させるホイールシリンダ３２ＦＬと、が接続される。
Note that the
The
次に、制動力発生装置１０の基本動作について説明する。制動力発生装置１０では、モータシリンダ装置１６やバイ・ワイヤ・ブレーキの制御を行う制御系（後述の制御装置７）の正常作動時において、運転者がブレーキペダル１２を踏むと、所謂バイ・ワイヤ式のブレーキシステムがアクティブになる。具体的には、正常作動時の制動力発生装置１０では、運転者がブレーキペダル１２を踏むと、図２において図示しないブレーキペダルストロークセンサ１１０（図３）でブレーキペダル１２の操作量、操作速度を検出し、第１遮断弁６０ａおよび第２遮断弁６０ｂが、マスタシリンダ３４と各車輪を制動するディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄ（ホイールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲ，３２ＦＬ）との連通を遮断した状態で、モータシリンダ装置１６が、モータ７２の駆動により発生するブレーキ液圧を用いてディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄ（のホイールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲ，３２ＦＬ）を作動させて、各車輪を制動する。
Next, the basic operation of the
また、正常作動時は、第１遮断弁６０ａおよび第２遮断弁６０ｂが遮断される一方、第３遮断弁６２が開弁され、ブレーキ液は、マスタシリンダ３４からストロークシミュレータ６４に流れ込むようになり、第１遮断弁６０ａおよび第２遮断弁６０ｂが遮断されていても、ブレーキ液が移動し、ブレーキペダル１２操作時にはストロークが生じ、ペダル反力が発生するようになる。
During normal operation, the first shut-off
一方、制動力発生装置１０では、モータシリンダ装置１６等が不作動である異常時において、運転者がブレーキペダル１２を踏むと、既存の油圧式のブレーキシステムがアクティブになる。具体的には、異常時の制動力発生装置１０では、運転者がブレーキペダル１２を踏むと、第１遮断弁６０ａおよび第２遮断弁６０ｂをそれぞれ開弁状態とし、かつ、第３遮断弁６２を閉弁状態として、マスタシリンダ３４で発生するブレーキ液圧をディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄ（のホイールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲ，３２ＦＬ）に伝達して、ディスクブレーキ機構３０ａ〜３０ｄ（ホイールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲ，３２ＦＬ）を作動させて各車輪を制動する。
前記のブレーキペダル１２およびモータシリンダ装置１６等により、制動操作部を実現している。その他の入力装置１４、モータシリンダ装置１６、ＶＳＡ装置１８の構成や動作は公知であるため、詳細な説明は省略する。
On the other hand, in the
The brake operation unit is realized by the
図３は、本発明の一実施の形態である車両の制動システムを備えた車両１００における制御装置７を説明するブロック図である。制御装置７は、制動制御部となるもので、マイクロコンピュータを中心に構成されていて、車両１００の制動システムを制御する。図３において、ブレーキペダルストロークセンサ１１０は、ブレーキペダル１２の操作量や操作速度（制動操作の程度）を検出するための制動操作検出部となる。車速センサ１１１は、車両１００の車速を検出する車速検出部となる。ブレーキペダルストロークセンサ１１０のブレーキペダル１２の検出信号であるブレーキ操作信号、および車速センサ１１１の検出信号である車速信号は、図示しないインターフェイスを介して制御装置７に入力される。
FIG. 3 is a block diagram illustrating the control device 7 in the
制御装置７は、制動切換部１２０を備えている。すなわち、制動切換部１２０は、運転者がブレーキペダル１２を操作したことをブレーキペダルストロークセンサ１１０で検出すると、モータ・ジェネレータ３による回生制動力と制動力発生装置１０による摩擦制動力とにより、運転者のブレーキペダル１２の操作に応じた制動力を発揮するように制御する。
The control device 7 includes a
すなわち、少なくともバッテリ５の充電量が予め定められた上限値を下回っているときには、運転者がブレーキペダル１２を操作したときに、制動のために、まず、回生制動力を発生する。この場合には、最初に、回生制動力を作動させ、その後、回生制動力は漸次減少させながら、摩擦制動力を漸次増大させるようにして、回生制動力から摩擦制動力への交代を行うようにする。この場合の摩擦制動力の制御は、制動切換部１２０から摩擦制動力制御部１２１に制御信号（ブレーキ液圧トルク要求信号）を出力し、当該ブレーキ液圧トルク要求信号に基づいて、摩擦制動力制御部１２１が制動力発生装置１０を制御して行う。また、この場合の回生制動力の制御は、制動切換部１２０から回生制動力制御部１２２に制御信号（回生トルク要求信号）を出力し、当該回生トルク要求信号に基づいて、回生制動力制御部１２２がインバータ６、バッテリ５、モータ・ジェネレータ３を制御して行う。このような制御では、前述のとおり回生制動力から摩擦制動力への交代の際に、回生制動力が漸次減少するのに従って、摩擦制動力を漸次増大させるようにする。なお、このような回生制動力と摩擦制動力との協調制御を行うのは、例えば、車両１００の停車中、あるいは、停車間際の極停車速中の場合などである。
That is, at least when the amount of charge of the
図４、図５は、本発明の一実施の形態である車両の制動システムの課題を説明するグラフである。図４、図５は、いずれも制動力発生装置１０により、ホイールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲ，３２ＦＬに加えるブレーキ液圧トルクの時間変化を示している。そして、いずれの場合も、符号１３１は、ブレーキ液圧トルク要求信号に基づく目標とするブレーキ液圧トルク（目標ブレーキ液圧トルク）を示し、符号１３２は、ホイールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲ，３２ＦＬに入力される実際のブレーキ液圧トルク（実ブレーキ液圧トルク）を示している。
4 and 5 are graphs for explaining the problems of the vehicle braking system according to the embodiment of the present invention. FIGS. 4 and 5 show changes over time in the brake hydraulic torque applied to the wheel cylinders 32FR, 32RL, 32RR, and 32FL by the braking
前述のように回生制動力から摩擦制動力へ交代する際には、摩擦制動力の作動初期にホイールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲ，３２ＦＬに液損が発生し、ある程度のブレーキ液がホイールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲ，３２ＦＬに流入しないと摩擦制動力を発生することができない。この液損は、液圧を伝えるホイールシリンダ３２ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲ，３２ＦＬや配管チューブ２２ｂ，２２ｃ，２２ｅ，２２ｆ等が当該液圧で若干膨張することにより発生する圧力損失である。図４は、この液損が生じるときの状態（課題）を示していて、ブレーキ液圧トルクの立ち上がりの際には、目標ブレーキ液圧トルク１３１に対して実ブレーキ液圧トルク１３２が低くなってしまっている（符号１３１ａ部分に対して、符号１３２ａ部分が顕著に低くなっている）。
そのため、回生制動力から摩擦制動力に交代する際に、摩擦ブレーキの制動力の立ち上がりが液損により遅れ、回生制動力が減少しているにも関わらず摩擦制動力が不足して、制動力の変化が生じることがある。
As described above, when the regenerative braking force is switched to the friction braking force, liquid loss occurs in the wheel cylinders 32FR, 32RL, 32RR, and 32FL at the initial operation of the friction braking force, and a certain amount of brake fluid is generated in the wheel cylinders 32FR, 32FR, The friction braking force cannot be generated unless it flows into 32RL, 32RR, and 32FL. This liquid loss is a pressure loss caused by a slight expansion of the wheel cylinders 32FR, 32RL, 32RR, and 32FL and the
For this reason, when the regenerative braking force is switched to the friction braking force, the rise of the braking force of the friction brake is delayed due to liquid loss, and the regenerative braking force is reduced, but the friction braking force is insufficient and the braking force is reduced. Changes may occur.
しかしながら、ブレーキ液圧トルクの立ち上がりの際に、目標ブレーキ液圧トルク１３１に対して実ブレーキ液圧トルク１３２が目立って低くなってしまう図４の例は、モータシリンダ装置１６がほぼ未作動で、モータシリンダ装置１６が発生させる液圧がほぼゼロである状態（符号１３３の状態）から、モータシリンダ装置１６の駆動により液圧を上昇させる場合（符号１３４の部分）である。
However, in the example of FIG. 4 in which the actual brake fluid pressure torque 132 is significantly lower than the target brake
これに対して、図５の例では、モータシリンダ装置１６が発生させる液圧がある程度高い状態にある場合から（符号１３５の状態）、モータシリンダ装置１６の駆動により液圧を上昇させる場合（符号１３６の部分）である。この場合には、図４と比較すれば明らかなとおり、目標ブレーキ液圧トルク１３１（の符号１３１ａ部分）に対して実ブレーキ液圧トルク１３２（の符号１３２ａ部分）が顕著に低くなってしまうようなことはなく、両者の間にあまり大きな乖離は生じない。
On the other hand, in the example of FIG. 5, from the case where the hydraulic pressure generated by the
すなわち、回生制動力から摩擦制動力に交代する際に、モータシリンダ装置１６が発生させる液圧がほぼゼロである状態から摩擦制動力を立ち上げる図４の例では、摩擦制動力の立ち上がりが遅れる分を回生制動力で補うような制御の必要性が大きいことが分かる。これに対して、モータシリンダ装置１６が発生させる液圧がある程度高い状態から摩擦制動力を立ち上げる図５の例では、摩擦制動力の立ち上がりが遅れる分を回生制動力で補うような制御の必要性が小さいことが分かる。
そこで、図４のような場合に、摩擦制動力の立ち上がりが遅れる分を回生制動力で補うような制御を回生制動力制御部１２２で行う。以下では、その内容について説明する。
That is, when the regenerative braking force is switched to the friction braking force, the rise of the friction braking force is delayed in the example of FIG. 4 in which the friction braking force is raised from a state where the hydraulic pressure generated by the
Therefore, in the case as shown in FIG. 4, the regenerative braking
図６は、本発明の一実施の形態である車両の制動システムにおける回生制動力制御部１２２を説明するブロック図である。回生制動力制御部１２２は、タイミング制御部となるもので、ディレイ部１４０を備えている。ディレイ部１４０の入力部１４１には、前述の回生トルク要求信号が入力され、この回生トルク要求信号を補正して、出力部１４２から回生トルク要求信号（補正後）として出力する。すなわち、前述のとおり、回生制動力から摩擦制動力に交代する際に、インバータ６等を制御することで発生する回生トルクは漸次減少するように、制動切換部１２０が出力する回生トルク要求信号により制御する。この場合に、回生トルク要求信号のタイミングを遅らせ、もって回生制動力が低減するのも遅らせるのが、ディレイ部１４０の機能である。
FIG. 6 is a block diagram illustrating the regenerative braking
ディレイ部１４０は、例えば、ローパスフィルタやディレイ回路等を用いて実現することができる。すなわち、ディレイ部１４０にローパスフィルタを用いる場合は、入力部１４１に入力された回生トルク要求信号をローパスフィルタで鈍らせて、入力された回生トルク要求信号よりも回生制動力の低減のタイミングを遅らせた回生トルク要求信号（補正後）にして、出力部１４２から出力させることができる。
また、ディレイ回路を用いる場合は、入力部１４１に入力された回生トルク要求信号にディレイ時間をもたせ、よって回生制動力の低減のタイミングを遅らせることができる回生トルク要求信号（補正後）にして、出力部１４２から出力させることができる。
The
Also, when using a delay circuit, a regenerative torque request signal (after correction) that can delay the regenerative braking force reduction timing by adding a delay time to the regenerative torque request signal input to the input unit 141, The data can be output from the
この場合に、入力部１４１に入力された回生トルク要求信号を、どの程度の時間遅れをもたせた回生トルク要求信号（補正後）にするかは、ディレイ部１４０の設定入力部１４３に入力する第３設定信号が決定する。
回生制動力制御部１２２は、制御マップ部１５１を備えている。制御マップ部１５１には、前述のブレーキ操作信号が入力され、予め定められた制御マップに基づいて、ブレーキ操作信号から第１設定信号を生成して出力する。
In this case, the regenerative torque request signal input to the input unit 141 is used as a regenerative torque request signal (after correction) with a certain time delay, which is input to the setting
The regenerative braking
ブレーキ操作信号は、前述のとおり、ブレーキペダル１２の操作の検出信号である。ブレーキ操作信号により、ブレーキペダル１２の操作量や操作速度がわかる。また、運転者が意図している制動力の目標値がわかる。そして、ブレーキペダル１２が操作されたときに、すでに、ブレーキペダル１２がある程度操作されていて、モータシリンダ装置１６が発生させる液圧がある程度の高さになっているのか、あるいは、モータシリンダ装置１６がほぼ非作動状態で、モータシリンダ装置１６が発生させる液圧がほぼゼロであるのか、を判断することができる。これは、ブレーキ液圧センサＰｈの検出液圧から判断することもできる。
The brake operation signal is a detection signal for operation of the
制御マップ部１５１は、ブレーキペダル１２のブレーキ操作信号を、予め定められた制御マップに基づいて、第１設定信号に変換して出力する。この場合の第１設定信号は、モータシリンダ装置１６が予め定められた作動量以下にあるとき、この例では、モータシリンダ装置１６がほぼ非作動状態（又は、非作動状態）で、発生させる液圧がほぼゼロ（又は、ゼロ）である場合に、ブレーキペダル１２が操作されて運転者が制動力の発生を要求したときには、回生トルク要求信号に大きな時間遅れをもたせることを指示するような第１設定信号に変換する。
The
一方、モータシリンダ装置１６が発生させている液圧がある程度の高さになっている場合に、ペダル１２が操作されて運転者が制動力の更なる発生を要求したときには、回生トルク要求信号に時間遅れをもたせないように指示する第１設定信号に変換する。あるは、この場合には、前述の液圧がほぼゼロである場合からブレーキペダル１２が操作されて運転者が制動力の発生を要求した場合に比べて、回生トルク要求信号に小さな時間遅れをもたせるように指示する第１設定信号に変換する。
On the other hand, when the hydraulic pressure generated by the
さらに、モータシリンダ装置１６がほぼ非作動状態で、モータシリンダ装置１６が発生させる液圧がほぼゼロである場合に、ブレーキペダル１２が操作された場合でも、ブレーキペダル１２の操作量あるいは操作速度が、多いあるいは速い程、回生トルク要求信号に対して、より大きな時間遅れをもたせるような第１設定信号に変換する。
また、回生制動力制御部１２２は、制御マップ部１５２を備えている。制御マップ部１５２には、前述の車速信号が入力され、予め定められた制御マップにより、車速信号に基づいて第２設定信号を出力する。
車速信号は、前述のとおり、車両１００の車速を示す信号である。制御マップ部１５２は、車速信号が示す車速が速い程、回生トルク要求信号に対して、より大きな時間遅れをもたせるような第２設定信号に変換する。
また、制動力を早く発生させたい場合には、遅れ時間を小さくもたせるような第１設定信号及び第２設定信号に変換してもよい。
Further, even when the
Further, the regenerative braking
The vehicle speed signal is a signal indicating the vehicle speed of the
Further, when it is desired to generate the braking force early, the first setting signal and the second setting signal may be converted so as to reduce the delay time.
制御マップ部１５１からの第１設定信号、制御マップ部１５２からの第２設定信号は、いずれも選択部１５３に入力される。選択部１５３は、第１設定信号、第２設定信号のうち、回生トルク要求信号に対して、より大きな時間遅れをもたせる方の信号を、第３設定信号としてディレイ部１４０の設定入力部１４３に出力する。この第３設定信号は、ディレイ部１４０にローパスフィルタを用いるのであれば、回生トルク要求信号を鈍らせる程度を決定するフィルタ係数であり、ディレイ回路を用いるのであれば、回生トルク要求信号に生じさせるディレイ時間の値である。
Both the first setting signal from the
以上のようにして、元の回生トルク要求信号を補正後の回生トルク要求信号（補正後）は、出力部１４２から選択部１５４に入力される。また、選択部１５４には、ディレイ部１４０で補正されていない元の回生トルク要求信号も入力される。そして、選択部１５４は、補正されないままの回生トルク要求信号が、摩擦制動力との交代開始のために減少をはじめる前の大きな回生制動力の出力を指示している信号の場合は、ディレイ部１４０で補正されていない回生トルク要求信号（回生トルク要求信号（補正前））をインバータ６等に出力し、回生制動力を摩擦制動力と交代させるために、回生トルク要求信号が回生制動力を漸次減少させることを指示している信号の場合は、ディレイ部１４０で補正された回生トルク要求信号（補正後）をインバータ６等に出力する。
As described above, the regenerative torque request signal (after correction) after correcting the original regenerative torque request signal is input from the
図７は、本発明の一実施の形態である車両の制動システムの作用、効果を説明するグラフである。前述のとおり、通常、運転者がブレーキペダル１２を操作したときは、回生トルク要求信号が制動切換部１２０から出力され、この制動切換部１２０から出力された回生トルク要求信号による目標回生トルクは、符号１６０のようになる。また、前述の目標ブレーキ液圧トルク１３１も図７に示している。
図７に明らかなとおり、ブレーキペダル１２が操作されたときは、まず、回生トルクによる回生制動力が大きな値で出力される。この場合の目標回生トルクは符号１６０ａに示している。
FIG. 7 is a graph for explaining the operation and effect of the vehicle braking system according to the embodiment of the present invention. As described above, normally, when the driver operates the
As is apparent from FIG. 7, when the
そして、前述の図４の場合のように、回生制動力から摩擦制動力に交代する際に、モータシリンダ装置１６が発生させている液圧がほぼゼロの場合を図７に図示している。すなわち、目標ブレーキ液圧トルク１３１は、当初、符号１３１ｂに示すようにゼロである。そして、その後、目標回生トルクは符号１６０ｂに示すように漸減し、一方で、目標回生トルクと入れ代るように、目標ブレーキ液圧トルク１３１は符号１３１ｃに示すように漸増させる。そして、最終的には目標回生トルク１６０は符号１６０ｃに示すようにゼロにし、目標ブレーキ液圧トルク１３１は符号１３１ｄに示すように大きな値とする。
FIG. 7 shows a case where the hydraulic pressure generated by the
図４を参照して前述のとおり、このように、モータシリンダ装置１６が発生させている液圧がほぼゼロの場合に、ブレーキ液圧トルクの立ち上がりの際（符号１３１ｃ）には、目標ブレーキ液圧トルク１３１（符号１３１ａ部分）に対して実ブレーキ液圧トルク１３２（符号１３２ａ部分）が顕著に低くなってしまう。
そこで、目標ブレーキ液圧トルク１３１に対する実ブレーキ液圧トルク１３２の不足分を補うように、回生トルク要求信号を前述のとおり補正して、目標回生トルク１６０を目標回生トルク（補正後）１６１としている。そして、この目標回生トルク（補正後）１６１に基づいて回生制動力を制御し、実回生トルク１６２を発生させている。
As described above with reference to FIG. 4, when the hydraulic pressure generated by the
Therefore, the regenerative torque request signal is corrected as described above so as to compensate for the shortage of the actual brake hydraulic pressure torque 132 with respect to the target brake
図７に明らかなように、最初は回生トルク１６０を高く維持し（符号１６０ａの部分）、回生制動力のみで制動力を発生しているが、摩擦制動力と交代する局面では、目標回生トルク１６０が漸次減少を始める（符号１６０ｂの部分）。しかし、この目標回生トルク１６０が漸次減少を始める局面で、当該目標回生トルク１６０を目標回生トルク（補正後）１６１として、目標回生トルクの低減を遅らせ（符号１６１ａの部分）、もって、実回生トルク１６２も遅らせている（符号１６２ａの部分）。これにより、目標ブレーキ液圧トルク１３１（符号１３１ａ部分）に対する実ブレーキ液圧トルク１３２の不足分（符号１３２ａ部分）を補い、回生制動力から摩擦制動力に交代しても、交代中に制動力全体としてはスムーズに移行し、制動力の変化が生じないようにしている。
As apparent from FIG. 7, initially, the
一方で、モータシリンダ装置１６が発生させている液圧が予め定められた値以上、例えば、ほぼゼロの状態より大きな値である場合に（前述の図５の場合）、回生制動力から摩擦制動力に交代するときには、目標ブレーキ液圧トルク１３１（符号１３１ａ部分）と実ブレーキ液圧トルク１３２（符号１３２ａ部分）との乖離はあまり生じない。
よって、この場合は、前述の制御マップ部１５１により、第１設定信号（に基づく第３設定信号）は、回生制動力の低減を遅らせないような、あるいは、図７の例に比較して遅らせる度合いを小さくするような信号とされ、ディレイ部１４０から出力される回生トルク要求信号（補正後）は、回生制動力の低減を遅らせないような、あるいは遅らせる度合いを小さくするような信号となる。
On the other hand, when the hydraulic pressure generated by the
Therefore, in this case, the above-described
そのため、この場合は、実ブレーキ液圧トルク１３２が、ほぼ目標ブレーキ液圧トルク１３１に沿った値となる。そして、これに対応して、目標回生トルク（補正後）１６１も元の目標回生トルク１６０にほぼ沿った値、あるいは、それに近い値となる。よって、この場合の実回生トルク１６２も元の目標回生トルク１６０にほぼ沿った値、あるいは、それに近い値となる。
このように、回生制動力制御部１２２は、ブレーキ液圧トルク、すなわち摩擦制動力の程度に応じて、回生トルク、すなわち、回生制動力の低減を遅らせる時間の程度を設定するようにしている。
Therefore, in this case, the actual brake fluid pressure torque 132 becomes a value substantially along the target brake
As described above, the regenerative braking
以上説明したとおり、回生制動力から摩擦制動力に交代するに際して、モータシリンダ装置１６の作動量が予め定められた作動量以下（本例で、ほぼゼロ）から昇圧して、摩擦制動力を立ち上げる場合は、モータシリンダ装置１６の液圧がある程度高い状態から摩擦制動力を立ち上げる場合に比べて、回生制動力の低減を遅らせている（図６、図７）。
従って、モータシリンダ装置１６の液圧がほぼゼロから摩擦制動力を立ち上げる場合は、前述の液損により摩擦制動力が立ち上がるのが遅れるのに対応して、回生制動力の低減を遅らせ、回生制動力から摩擦制動力に制動力を交代させる場合に、制動力の変化が発生するのを防止することができる。
As described above, when the regenerative braking force is switched to the friction braking force, the operating amount of the
Accordingly, when the friction braking force is started from the hydraulic pressure of the
一方、モータシリンダ装置１６の液圧がある程度高い状態から摩擦制動力と立ち上げる場合は、液損による摩擦制動力の立ち上がりの遅れがあまりないので、回生制動力の低減を遅らせるのを防止し、あるいは、遅らせる程度を小さくしている。そのため、回生制動力に比べて不必要に多くの摩擦制動力が発生するのを防止することができる。
従って、本実施形態の車両の制動システムによれば、回生制動力から摩擦制動力に制動力を交代させる場合に、適切な条件の下で回生制動力の低減を遅らせることができる。
On the other hand, when the hydraulic pressure of the
Therefore, according to the vehicle braking system of the present embodiment, when the braking force is changed from the regenerative braking force to the friction braking force, the reduction of the regenerative braking force can be delayed under appropriate conditions.
また、この場合には、回生制動力の低減を遅らせる時間の程度を摩擦制動力に応じて設定しているので、摩擦制動力に応じて適切に回生制動力の低減を遅らせて、制動力の変化を防止することができる。
さらに、制御マップ部１５１により、ブレーキペダル１２の操作量あるいは操作速度に応じて、当該操作量あるいは操作速度が、多いあるいは速い場合、すなわち、運転者が大きな制動力を要求した場合は、そうでない場合に比べて、回生制動力の低減を大きく遅らせて、制動力の変化を防止することが可能となる。
さらに、制御マップ部１５２により、車速が速い程、回生制動力の低減を大きく遅らせて、車両挙動の乱れやすい高い車速域での制動力の変化を防止することが可能となる。
Further, in this case, since the degree of time for delaying the reduction of the regenerative braking force is set according to the friction braking force, the reduction of the regenerative braking force is appropriately delayed according to the friction braking force, and the braking force is reduced. Changes can be prevented.
Further, when the
Further, the
なお、前記の実施形態では、回生制動力から摩擦制動力に交代するに際して、モータシリンダ装置１６の作動量が予め定められた作動量以下（本例で、ほぼゼロ）から昇圧して、摩擦制動力を立ち上げる場合は、モータシリンダ装置１６の液圧がある程度高い状態から摩擦制動力を立ち上げる場合に比べて、回生制動力の低減を遅らせている（図６、図７）。しかし、本発明は、このような手段に限定されない。すなわち、同様の場合において、回生制動力の低減を遅らせる（図６、図７）代わりに、摩擦制動力の増大を早めるようにしてもよい。このような手段によっても、回生制動力の低減を遅らせる（図６、図７）前記の場合と同様の効果を奏することができる。
また、前記図７の例では、回生制動力と摩擦制動力とが完全に交代し、すなわち、摩擦制動力が完全に立ち上がった後は回生制動力をゼロとする場合を示しているが、本発明はこれに限定されず、回生制動力から摩擦制動力に主たる制動力が交代すればよい。すなわち、摩擦制動力が完全に立ち上がった後も回生制動力をある程度残すようにしてもよい。
In the above embodiment, when the regenerative braking force is switched to the friction braking force, the operation amount of the
In the example of FIG. 7, the regenerative braking force and the friction braking force are completely changed, that is, the case where the regenerative braking force is set to zero after the friction braking force completely rises. The invention is not limited to this, and the main braking force may be changed from the regenerative braking force to the friction braking force. In other words, the regenerative braking force may be left to some extent even after the frictional braking force completely rises.
３ モータ・ジェネレータ（回生制動部）
５ バッテリ（回生制動部）
６ インバータ（回生制動部）
７ 制御装置（制動制御部）
１０ 制動力発生装置（摩擦制動部）
１２ ブレーキペダル（制動操作部）
３４ マスタシリンダ（制動操作部）
３０ａ〜３０ｄ ディスクブレーキ機構（摩擦制動部）
１００ 車両
１１０ ブレーキペダルストロークセンサ（制動操作検出部）
１１１ 車速センサ（車速検出部）
１２２ 回生制動力制御部（タイミング調整部）
3 Motor generator (regenerative braking part)
5 Battery (regenerative braking part)
6 Inverter (regenerative braking part)
7 Control device (braking control unit)
10 Braking force generator (friction braking part)
12 Brake pedal (braking operation part)
34 Master cylinder (braking operation part)
30a-30d Disc brake mechanism (friction braking part)
100
111 Vehicle speed sensor (vehicle speed detector)
122 Regenerative braking force control unit (timing adjustment unit)
Claims (4)
前記車両の摩擦制動力を液圧により発生する摩擦制動部と、
制動操作を行う制動操作部と、
前記制動操作部で制動操作が行われたときは、前記回生制動部による回生制動力を作動させてから前記摩擦制動部による摩擦制動力に漸次交代するように制動を制御する制動制御部と、
前記制動制御部で前記回生制動部による回生制動力から前記摩擦制動部による摩擦制動力に主たる制動力が交代する場合に、当該摩擦制動部が予め定められた作動量以下からの作動となるときは、そうでないときに比べて前記回生制動部による回生制動力の低減を遅らせ、又は、前記摩擦制動部による摩擦制動力の増大を早めるタイミング調整部と、
を備えていることを特徴とする車両の制動システム。 A regenerative braking unit that generates a regenerative braking force with a motor / generator that drives the vehicle;
A friction braking unit for generating the friction braking force of the vehicle by hydraulic pressure;
A braking operation unit for performing a braking operation;
When a braking operation is performed by the braking operation unit, a braking control unit that controls the braking so that the regenerative braking force by the regenerative braking unit is actuated and then gradually changes to the friction braking force by the friction braking unit;
When the main braking force is changed from the regenerative braking force by the regenerative braking unit to the friction braking force by the friction braking unit in the braking control unit, the friction braking unit is operated from a predetermined operation amount or less. Is a timing adjustment unit that delays the reduction of the regenerative braking force by the regenerative braking unit, or accelerates the increase of the friction braking force by the friction braking unit, as compared to when not,
A vehicle braking system comprising:
前記タイミング調整部は、前記回生制動力の低減を遅らせる時間の程度を前記制動操作部による制動操作の程度の検出に応じて変えることを請求項１又は２に記載の車両の制動システム。 A braking operation detection unit for detecting the degree of braking operation by the braking operation unit;
3. The vehicle braking system according to claim 1, wherein the timing adjustment unit changes the degree of time for delaying the reduction of the regenerative braking force according to detection of the degree of braking operation by the braking operation unit.
前記タイミング調整部は、前記回生制動力の低減を遅らせる時間の程度を前記車速検出部による車速の程度に応じて変えることを請求項１又は２に記載の車両の制動システム。 A vehicle speed detector for detecting the vehicle speed of the vehicle;
3. The vehicle braking system according to claim 1, wherein the timing adjustment unit changes the degree of time for delaying the reduction of the regenerative braking force in accordance with the degree of vehicle speed by the vehicle speed detection unit.
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