JP2015066952A - 回生協調ブレーキ制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】低速ブレーキ時の運転フィーリングを向上させた回生協調ブレーキ制御装置を提供すること。【解決手段】回生協調ブレーキ制御装置10は、車両の回生制動力発生装置であるモータ108によって発生される回生制動力と、車両の摩擦制動力発生装置であるブレーキ機構122によって発生される摩擦制動力との合計が目標制動力となるように制御する。目標制動力決定部1010は、ブレーキペダル102の操作量に基づいて目標制動力を決定するとともに、車両20の車速が所定車速未満である場合には、ブレーキペダル102の所定操作量に対する目標制動力を、車速が所定車速以上である場合よりも小さい値に決定する制動力抑制制御を実行する。【選択図】図1
Description
本発明は、回生制動力と摩擦制動力との合計が目標制動力となるように制御する回生協調ブレーキ制御装置に関する。
従来、電気自動車やハイブリット自動車などの電動車では、タイヤの回転を摩擦によって減速させる摩擦ブレーキに加えて、走行用モータの回生力を利用した回生ブレーキが利用されている。このような車両では、摩擦ブレーキによる摩擦制動力と回生ブレーキによる摩擦制動力との合計が目標制動力となるように制御する回生協調ブレーキが搭載されている場合がある。回生協調ブレーキは、運転者がブレーキペダルを踏んだときに摩擦ブレーキよりも回生ブレーキの作動を優先させることによって、回生力による発電量を増やし、最大限のエネルギーを回収することを目的としている。
また、下記特許文献1には、通常の制動操作に対してはブレーキ踏力に応じた制動力を発生させ(通常制御)、所定の実行条件を満たす制動操作に対しては通常制御時と比べて大きな制動力を発生させる制動力制御装置が開示されている。所定の実行条件とは、たとえば車速が低速である場合などである。
一般的な制動制御では、ブレーキペダルの操作量(踏み込み量)が一定の場合にはその間の制動力を一定にする、すなわち減速度を一定にすると、運転フィーリングがよいことが知られている。また、上述した回生協調ブレーキでは、可能な限り多くのエネルギーを回収するために、回生ブレーキによる制動力を最大限利用するように設定される傾向にある。また、同じ理由から、回生協調ブレーキでは所定のブレーキ操作量に対して設定される目標制動力が、摩擦ブレーキのみを用いる車両よりも大きく設定される傾向にある。
図6は、所定のブレーキ操作量に対して設定される制動力を示すグラフである。
図6の上段は車速の時間変化、図6の下段は制動力の時間変化を示している。
図6Aは、車両が車速V1(たとえば時速80kmなど、ある程度高速な状態)で走行している時にブレーキペダルの操作を開始した場合のグラフであり、図6Bは、車両が車速V2(たとえば時速5kmなどごく低速な状態)で走行している時にブレーキペダルの操作を開始した場合のグラフである。ブレーキの操作量は図6Aおよび図6Bで同じものとし、このブレーキ操作量に対応して設定された目標制動力をF1とする。
図6の上段は車速の時間変化、図6の下段は制動力の時間変化を示している。
図6Aは、車両が車速V1(たとえば時速80kmなど、ある程度高速な状態)で走行している時にブレーキペダルの操作を開始した場合のグラフであり、図6Bは、車両が車速V2(たとえば時速5kmなどごく低速な状態)で走行している時にブレーキペダルの操作を開始した場合のグラフである。ブレーキの操作量は図6Aおよび図6Bで同じものとし、このブレーキ操作量に対応して設定された目標制動力をF1とする。
図6Aに示すように、車両が高速で走行している場合、目標制動力F1に対して回生制動力が足りない分が摩擦制動力で補われる。たとえば、時刻T1にブレーキペダルが踏み込まれた時点では、回生制動力が目標制動力F1より小さいので、摩擦ブレーキが稼働され摩擦制動力を発生させて目標制動力F1を確保している。その後、時刻T2に回生制動力が目標制動力F1以上となると回生制動力のみで車両を減速させる。
その後、時刻T3以降は回生ブレーキを作動させずに摩擦ブレーキによる摩擦制動力のみで車両を減速させ、時刻T4に車速が0となり車両が停止する。時刻T3以降に回生ブレーキを動作させないのは、時刻T3以降は車速がV3以下と低速になっているためである。このように低速な状態では、モータの回転数が低く十分な回生制動力が得られないため、図6に示す車両では車速V3以下の場合には摩擦ブレーキを用いるように設定している。なお、運転フィーリングの悪化等を考慮しなければ、車両が停止するまで回生ブレーキを作動させることも可能である。
つぎに、図6Bに示すように、車両が低速な車速V2(≦車速V3)で走行している場合、ブレーキペダルが踏み込まれると図6Aと同様に目標制動力F1が設定され、摩擦ブレーキによる摩擦制動力により車両が減速される。図6Bでは、時刻T5にブレーキが踏み込まれてから短時間のうちに車速が0になり、時刻T6に車両が停止する。
図6Aと図6Bとを比較すると、制動開始時の車速以外は同一内容の制御をおこなっているに過ぎない。しかしながら、ユーザが実際にこのような車両を運転すると、図6Bに示す低速走行時におけるブレーキ操作時(以下、低速ブレーキ時)に制動力が大きすぎると感じる場合が多いことが判明した。これは、低速ブレーキ時には制動開始から車両停止までの時間が短く、ユーザが減速感を感じる時間が短いため、減速の唐突感のみが強調された結果と推定することができる。
このように、回生協調ブレーキでは、所定のブレーキ操作量に対して設定される目標制動力が大きく設定される傾向にあるため、低速ブレーキ時にユーザが急な減速感を感じる場合があり、運転フィーリング面で改善の余地があった。
本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、低速ブレーキ時の運転フィーリングを向上させた回生協調ブレーキ制御装置を提供することを目的とする。
上述した問題を解決し、目的を達成するため、請求項1の発明にかかる回生協調ブレーキ制御装置は、車両の回生制動力発生装置によって発生される回生制動力と、前記車両の摩擦制動力発生装置によって発生される摩擦制動力との合計が目標制動力となるように回生制動力発生装置および前記摩擦制動力発生装置を制御する回生協調ブレーキ制御装置であって、前記車両の運転者によるブレーキペダルの操作を検知するブレーキペダル操作検知手段と、前記ブレーキペダルの操作量を検知するブレーキペダル操作量検知手段と、前記ブレーキペダル操作検知手段が前記ブレーキペダルの操作を検知した時点の前記車両の車速を検知する車速検知手段と、前記ブレーキペダルの操作量に基づいて前記目標制動力を決定する目標制動力決定手段と、前記回生制動力と前記摩擦制動力との合計が、決定された前記目標制動力となるように前記回生制動力発生装置および前記摩擦制動力発生装置を制御する制御手段と、を備え、前記目標制動力決定手段は、前記車速が所定車速未満である場合には、前記ブレーキペダルの所定操作量に対する前記目標制動力を、前記車速が前記所定車速以上である場合よりも小さい値に決定する制動力抑制制御を実行する、ことを特徴とする。
請求項2の発明にかかる回生協調ブレーキ制御装置は、前記制御手段は、前記車両の車速が前記所定車速未満である場合は、前記摩擦制動力のみで前記目標制動力をまかなうように前記回生制動力発生装置および前記摩擦制動力発生装置を制御する、ことを特徴とする。
請求項3の発明にかかる回生協調ブレーキ制御装置は、前記ブレーキペダルの操作速度を検知するブレーキペダル操作速度検知手段をさらに備え、前記目標制動力制御手段は、前記ブレーキペダル操作速度検知手段によって検知された前記操作速度が所定操作速度以上の場合には、前記車速が前記所定車速未満の場合でも前記制動力抑制制御を解除する、ことを特徴とする。
請求項4の発明にかかる回生協調ブレーキ制御装置は、前記車両の近傍にある障害物を検知する障害物検知手段をさらに備え、前記目標制動力制御手段は、前記車両の近傍に前記障害物が検知された場合には、前記車速が前記所定車速未満の場合でも前記制動力抑制制御を解除する、ことを特徴とする。
請求項2の発明にかかる回生協調ブレーキ制御装置は、前記制御手段は、前記車両の車速が前記所定車速未満である場合は、前記摩擦制動力のみで前記目標制動力をまかなうように前記回生制動力発生装置および前記摩擦制動力発生装置を制御する、ことを特徴とする。
請求項3の発明にかかる回生協調ブレーキ制御装置は、前記ブレーキペダルの操作速度を検知するブレーキペダル操作速度検知手段をさらに備え、前記目標制動力制御手段は、前記ブレーキペダル操作速度検知手段によって検知された前記操作速度が所定操作速度以上の場合には、前記車速が前記所定車速未満の場合でも前記制動力抑制制御を解除する、ことを特徴とする。
請求項4の発明にかかる回生協調ブレーキ制御装置は、前記車両の近傍にある障害物を検知する障害物検知手段をさらに備え、前記目標制動力制御手段は、前記車両の近傍に前記障害物が検知された場合には、前記車速が前記所定車速未満の場合でも前記制動力抑制制御を解除する、ことを特徴とする。
請求項1の発明によれば、車速が所定車速未満である場合には、ブレーキペダルの所定操作量に対する目標制動力を、車速が所定車速以上である場合よりも小さい値に決定する(制動力抑制制御)。これにより、ブレーキペダルの所定操作量に対する目標制動力が一般的な車両よりも大きく設定される回生協調ブレーキ制御装置において、低速ブレーキ時における急な減速感を低減し、運転フィーリングを向上させることができる。
請求項2の発明によれば、車速が所定車速未満である場合は、摩擦制動力のみで目標制動力をまかなうように回生制動力発生装置および摩擦制動力発生装置を制御する。これにより、車速が所定車速以上では、目標制動力が大きく設定されるので回生制動力を発電に利用して車両の電費を向上できる一方、車速が所定車速未満では、目標制動力が小さく設定されるため(制動力抑制制御が実行されるため)回生制動力を大きく取れないので車両の電費よりも操舵フィーリングを優先し、摩擦制動力のみで目標制動力をまかなうことで操舵フィーリングを向上できる。
請求項3の発明によれば、ブレーキペダルの操作速度が所定操作速度以上の場合には、車速が所定車速未満の場合でも制動力抑制制御を解除する。これにより、いわゆる急ブレーキ時に制動力抑制制御を解除して、車両を早急に停止させることができる。
請求項4の発明によれば、車両の近傍に障害物が検知された場合には、車速が所定車速未満の場合でも制動力抑制制御を解除する。これにより、車両近傍の障害物との接触の可能性がある場合に、制動力抑制制御を解除して車両を早急に停止させることができる。
請求項2の発明によれば、車速が所定車速未満である場合は、摩擦制動力のみで目標制動力をまかなうように回生制動力発生装置および摩擦制動力発生装置を制御する。これにより、車速が所定車速以上では、目標制動力が大きく設定されるので回生制動力を発電に利用して車両の電費を向上できる一方、車速が所定車速未満では、目標制動力が小さく設定されるため(制動力抑制制御が実行されるため)回生制動力を大きく取れないので車両の電費よりも操舵フィーリングを優先し、摩擦制動力のみで目標制動力をまかなうことで操舵フィーリングを向上できる。
請求項3の発明によれば、ブレーキペダルの操作速度が所定操作速度以上の場合には、車速が所定車速未満の場合でも制動力抑制制御を解除する。これにより、いわゆる急ブレーキ時に制動力抑制制御を解除して、車両を早急に停止させることができる。
請求項4の発明によれば、車両の近傍に障害物が検知された場合には、車速が所定車速未満の場合でも制動力抑制制御を解除する。これにより、車両近傍の障害物との接触の可能性がある場合に、制動力抑制制御を解除して車両を早急に停止させることができる。
以下に添付図面を参照して、本発明にかかる回生協調ブレーキ制御装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
(実施の形態)
図1は、実施の形態にかかる回生協調ブレーキ制御装置10の構成を示す説明図である。
回生協調ブレーキ制御装置10が搭載された車両20は、電気自動車やハイブリット自動車などの電動車であり、電力を用いてモータ108を駆動することによりタイヤ120を回転させて走行する。より詳細には、モータ108で発生させた動力をトランスミッション110を介してドライブシャフト124に伝達し、タイヤ120を回転させる。なお、車両20がハイブリッド自動車の場合は、モータ108とともにエンジン(図示なし)が駆動する。
また、モータ108は減速時に発電機として動作してバッテリ(図示なし)に電力を供給するとともに、回生制動力を発生して回生ブレーキとして機能する。すなわち、モータ108は、回生制動力を発生させる回生制動力発生装置である。
図1は、実施の形態にかかる回生協調ブレーキ制御装置10の構成を示す説明図である。
回生協調ブレーキ制御装置10が搭載された車両20は、電気自動車やハイブリット自動車などの電動車であり、電力を用いてモータ108を駆動することによりタイヤ120を回転させて走行する。より詳細には、モータ108で発生させた動力をトランスミッション110を介してドライブシャフト124に伝達し、タイヤ120を回転させる。なお、車両20がハイブリッド自動車の場合は、モータ108とともにエンジン(図示なし)が駆動する。
また、モータ108は減速時に発電機として動作してバッテリ(図示なし)に電力を供給するとともに、回生制動力を発生して回生ブレーキとして機能する。すなわち、モータ108は、回生制動力を発生させる回生制動力発生装置である。
車両20のタイヤ120には、ブレーキ機構122が設けられている。ブレーキ機構122は、たとえばディスクブレーキ機構であり、タイヤ120とともに回転するディスクローターの両側にブレーキパッドを押し付けて摩擦制動力を発生させることにより、タイヤ120の回転を減速させる。すなわち、ブレーキ機構122は、摩擦制動力を発生させる摩擦制動力発生装置である。
回生協調ブレーキ制御装置10は、モータ108で発生される回生制動力とブレーキ機構122で発生される摩擦制動力との合計が目標制動力となるようにモータ108およびブレーキ機構122を制御する。このとき、回生協調ブレーキ制御装置10は、可能な限り多くのエネルギーを回収するために、回生制動力を最大限利用し、足りない制動力を摩擦制動力で補うようにする。
図3は、回生協調ブレーキ制御装置10による制動力制御を模式的に示す説明図である。図3Aは車速の時間変化を示し、図3Bは目標制動力および制動力の割合の時間変化を示す。図3Aに示すように、時刻T0に車速V0であった車両20に一定の操作量でブレーキペダル操作がおこなわれたとする。この場合、時刻T1に車速0となり車両20が停止するまで、図3Bに示すように一定の目標制動力M(一定の操作量に対応する目標制動力)が設定される。
ここで、車両20の目標制動力は、モータ108で発生される回生制動力とブレーキ機構122で発生される摩擦制動力との合計とされる。図3Bに示すように、回生制動力はモータ108やバッテリ(図示なし)の状態によって変動する。回生協調ブレーキ制御装置10は、目標制動力が設定されると、まず回生制動力を優先的に利用し、足りない分を摩擦制動力によって補うようにする。すなわち、その時々によって変動する回生制動力を回生制動力検知手段によって検知して、目標制動力の不足分を摩擦制動力で補うようにブレーキ機構122を動作させる。
図1の説明に戻り、車両20の制動は、ユーザによるブレーキペダル102への操作(踏み込み操作)によって制御される。ブレーキペダル102への操作状態(踏み込み量や圧力など)はブレーキペダルセンサ104によって検知され、ECU100に出力される。また、各タイヤ120には車輪速センサ106が設けられている。車輪速センサ106は、車両の各タイヤ120の回転速度を検知する。なお、図1には車輪速センサ106を1つのみ図示しているが、実際には車輪速センサ106は車両の各車輪(4輪)に1つずつ設置されている。
障害物センサ112は、車両20の近傍にある障害物を検知する。障害物センサ112は、たとえば超音波センサなどであり、車両20の周囲に超音波を発信し、その反射波を検出して障害物を検知する。また、障害物センサ112は、たとえばカメラおよび画像解析装置であり、カメラで撮像した車両20の周囲の画像を画像解析装置で解析することにより、障害物を検知する。
ECU(Electronic Control Unit)100は、CPU、制御プログラムなどを格納・記憶するROM、制御プログラムの作動領域としてのRAM、各種データを書き換え可能に保持するEEPROM、周辺回路等とのインターフェースをとるインターフェース部などを含んで構成され、車両全体の制御をおこなう。
図2は、ECU100の機能的構成を示すブロック図である。
ECU100は、上記CPUが上記制御プログラムを実行することにより、ブレーキペダル操作検知部1002(ブレーキペダル操作検知手段)、ブレーキペダル操作量検知部1004(ブレーキペダル操作量検知手段)、ブレーキペダル操作速度検知部1006(ブレーキペダル操作速度検知手段)、車速検知部1008(車速検知手段)、目標制動力決定部1010(目標制動力決定手段)、制御部1012(制御手段)を実現する。
ECU100は、上記CPUが上記制御プログラムを実行することにより、ブレーキペダル操作検知部1002(ブレーキペダル操作検知手段)、ブレーキペダル操作量検知部1004(ブレーキペダル操作量検知手段)、ブレーキペダル操作速度検知部1006(ブレーキペダル操作速度検知手段)、車速検知部1008(車速検知手段)、目標制動力決定部1010(目標制動力決定手段)、制御部1012(制御手段)を実現する。
ブレーキペダル操作検知部1002は、車両の運転者によるブレーキペダル102の操作を検知する。より詳細には、ブレーキペダル操作量検知部1004は、ブレーキペダルセンサ104からの出力を参照して、ブレーキペダル102の操作(踏み込み)がおこなわれたことを検知する。
ブレーキペダル操作量検知部1004は、ブレーキペダル102の操作量を検知する。ブレーキペダル操作量検知部1004は、ブレーキペダルセンサ104からの出力を参照して、ブレーキペダル102の操作量(踏み込み量)の操作量を検知する。
ブレーキペダル操作速度検知部1006は、ブレーキペダル102の操作速度を検知する。ブレーキペダル操作速度検知部1006は、ブレーキペダルセンサ104からの出力を参照して、ブレーキペダル102の操作速度(踏み込み速度)を検知する。
ブレーキペダル操作量検知部1004は、ブレーキペダル102の操作量を検知する。ブレーキペダル操作量検知部1004は、ブレーキペダルセンサ104からの出力を参照して、ブレーキペダル102の操作量(踏み込み量)の操作量を検知する。
ブレーキペダル操作速度検知部1006は、ブレーキペダル102の操作速度を検知する。ブレーキペダル操作速度検知部1006は、ブレーキペダルセンサ104からの出力を参照して、ブレーキペダル102の操作速度(踏み込み速度)を検知する。
車速検知部1008は、ブレーキペダル操作検知部1002がブレーキペダル102の操作を検知した時点の車両20の車速を検知する。車速検知部1008は、たとえば車輪速センサ106から出力される車両20の各タイヤ120の回転速度を常時参照して、車両20の車速を算出する。そして、ブレーキペダル102の操作が検知されると、当該操作時点における車速を特定する。なお、車速検知部1008において、ブレーキペダル102の操作が検知されてから車両20の車速を算出してもよい。
目標制動力決定部1010は、ブレーキペダル102の操作量に基づいて目標制動力を決定する。このとき、目標制動力決定部1010は、車速が所定車速未満である場合には、ブレーキペダル102の操作量に対する目標制動力を、車速が所定車速以上である場合よりも小さい値に決定する制動力抑制制御を実行する。
図4は、目標制動力決定部1010による制動力抑制制御を模式的に示す説明図である。
図4のグラフにおいて、横軸はブレーキペダル102の操作量、縦軸は目標制動力を示す。また、上述のように、車両20の目標制動力はブレーキペダル102の操作量に基づいて決定される。より詳細には、ブレーキペダル102の踏み込み量が大きいほど大きい目標制動力が設定される。
図4のグラフにおいて、横軸はブレーキペダル102の操作量、縦軸は目標制動力を示す。また、上述のように、車両20の目標制動力はブレーキペダル102の操作量に基づいて決定される。より詳細には、ブレーキペダル102の踏み込み量が大きいほど大きい目標制動力が設定される。
ここで、目標制動力決定部1010は、車速検知部1008によって検知された車速、すなわち、ブレーキペダル102の操作が検知された時点車速が所定車速未満である場合には、ブレーキペダル102の操作量に対する目標制動力を、車速が前記所定車速以上である場合よりも小さい値に決定する(制動力抑制制御)。たとえば、図4では、車速が所定車速未満の場合の目標制動力カーブαと、車速が所定車速以上の場合の目標制動力カーブβとが別個に設定されている。このため、所定操作量である操作量H1でブレーキ操作がおこなわれた際、車速が所定車速未満の場合(目標制動力カーブα適用)には目標制動力M1(<M2)が設定され、車速が所定車速以上の場合(目標制動力カーブβ適用)には目標制動力M2(>M1)が設定される。
これは、回生協調ブレーキ制御装置10では、回生制動力を用いた発電量を増加させるため、所定のブレーキ操作量に対して設定される目標制動力が摩擦ブレーキのみを用いる車両よりも大きく設定されており、ブレーキ操作から短時間で停止する傾向にあるためである。このため、目標制動力決定部1010は、低速ブレーキ時には高速ブレーキ時(高速走行時のブレーキ操作時)よりも目標制動力を低く設定し、ブレーキ時の急停止感を低減し、運転フィーリングを向上させている。
また、バッテリに十分な空き容量がある場合、モータ108で発生する回生制動力は、車速に応じて変化することから、目標制動力決定部1010は、たとえば、所定車速を、ブレーキペダルを所定量だけ操作したときに付与される回生制動力が所定回生制動力を下回る時点での車速とするようにしてもよい。一般的に、モータ108で発生する回生制動力は、車速が遅いほど小さくなる。また、図6に示すように、回生協調ブレーキ制御装置10の設定によっては、低速な状態ではモータの回転数が低く十分な回生制動力が得られないため、所定車速以下となった際には回生制動力を用いずに摩擦制動力のみを用いる場合もある。このため、ブレーキペダルを所定量だけ操作したときに付与される回生制動力が所定回生制動力を下回る時点での車速を所定車速とすることによって、回生制動力が所定回生制動力以上得られるときにブレーキペダルが操作されたら通常の制動制御をおこなって、より多くの回生制動力を発電に利用し、回生制動力が所定回生制動力を下回るときにブレーキペダルが操作されたら制動力抑制制御をおこなって、急な減速感を低減させることができる。
また、目標制動力決定部1010は、ブレーキペダル操作速度検知部1006によって検知された操作速度が所定操作速度以上の場合では、車速が所定車速未満の場合でも制動力抑制制御を解除する。これは、ブレーキペダル102の操作速度が所定操作速度以上の場合とは、いわゆる急ブレーキ状態であり、車両20を早急に停止させる必要があると考えられるためである。
また、目標制動力決定部1010は、障害物検知手段である障害物センサによって車両20の近傍に障害物が検知された場合では、車速が所定車速未満の場合でも制動力抑制制御を解除する。これは、車両20の近傍に障害物が検知された場合には、障害物との接触の可能性があり、接触を回避するためにブレーキ操作がおこなわれる場合がある。この場合も、車両20を早急に停止させる必要があるため、制動力抑制制御を解除する。
図1の説明に戻り、制御部1012は、回生制動力と摩擦制動力との合計が、目標制動力決定部1010で決定された目標制動力となるように回生制動力発生装置であるモータ108および摩擦制動力発生装置であるブレーキ機構122を制御する。なお、制御部1012において、モータ108への制御はおこなわず、ブレーキ機構122のみを制御してもよい。
特に、車両20の車速が、制動力抑制制御を実行する閾値となる所定車速未満である場合は、回生制動力発生装置であるモータ108が付与する回生制動力を0として、摩擦制動力発生装置であるブレーキ機構122が付与する摩擦制動力のみで目標制動力をまかなうようにしてもよい。ドライバーがブレーキペダルを操作する時点での車速が所定車速未満のときは、モータ108が付与できる回生制動力が小さくなるため、回生制動力を付与しても車両20の電費を改善する効果は極めて小さい。さらに、車速が所定車速未満のときは、モータ108にクリープトルクを発生させて車両20をクリープ走行させる必要があるが、モータ108が回生制動力を付与してしまうとクリープトルクを発生させることができず、運転フィーリングが悪化する。従って、車速が所定車速未満である場合は、摩擦制動力のみで目標制動力をまかなうことで、車両20の電費の悪化を招くことなく運転フィーリングの悪化を防止できる。
特に、車両20の車速が、制動力抑制制御を実行する閾値となる所定車速未満である場合は、回生制動力発生装置であるモータ108が付与する回生制動力を0として、摩擦制動力発生装置であるブレーキ機構122が付与する摩擦制動力のみで目標制動力をまかなうようにしてもよい。ドライバーがブレーキペダルを操作する時点での車速が所定車速未満のときは、モータ108が付与できる回生制動力が小さくなるため、回生制動力を付与しても車両20の電費を改善する効果は極めて小さい。さらに、車速が所定車速未満のときは、モータ108にクリープトルクを発生させて車両20をクリープ走行させる必要があるが、モータ108が回生制動力を付与してしまうとクリープトルクを発生させることができず、運転フィーリングが悪化する。従って、車速が所定車速未満である場合は、摩擦制動力のみで目標制動力をまかなうことで、車両20の電費の悪化を招くことなく運転フィーリングの悪化を防止できる。
図5は、回生協調ブレーキ制御装置10による処理を示すフローチャートである。
図5のフローチャートにおいて、回生協調ブレーキ制御装置10は、まず、車両20のブレーキペダル102が操作される(踏み込まれる)まで待機する(ステップS501:Noのループ)。ブレーキペダル操作検知部1002によってブレーキペダル102が操作されたことが検知されると(ステップS501:Yes)、車速検知部1008によってブレーキペダル102が操作された時点の車速を検知する(ステップS502)。
図5のフローチャートにおいて、回生協調ブレーキ制御装置10は、まず、車両20のブレーキペダル102が操作される(踏み込まれる)まで待機する(ステップS501:Noのループ)。ブレーキペダル操作検知部1002によってブレーキペダル102が操作されたことが検知されると(ステップS501:Yes)、車速検知部1008によってブレーキペダル102が操作された時点の車速を検知する(ステップS502)。
つぎに、回生協調ブレーキ制御装置10は、ブレーキペダル操作量検知部1004によって、ブレーキペダル102の操作量を検知する(ステップS503)とともに、ブレーキペダル操作速度検知部1006によって、ブレーキペダル102の操作速度を検知する(ステップS504)。回生協調ブレーキ制御装置10は、目標制動力決定部1010によってブレーキペダル102の操作速度が所定操作速度以上か否かを判断し(ステップS505)、所定操作速度以上の場合は(ステップS505:Yes)、ステップS509に移行する。
一方、ブレーキペダル102の操作速度が所定操作速度未満の場合は(ステップS505:No)、障害物センサ112によって車両20の周辺に障害物が検知されているか否かを判断する(ステップS506)。車両20の周辺に障害物が検知されている場合は(ステップS506)、ステップS509に移行する。
また、車両20の周辺に障害物が検知されていない場合は(ステップS506)、車両20の車速が所定車速未満か否かを判断する(ステップS507)。車速が所定車速未満の場合は(ステップS507:Yes)、制動力抑制制御を実行し、目標制動力をP1(後述するP2より小さい値)に設定する(ステップS508)。
一方、車速が所定車速以上の場合は(ステップS507:No)、制動力抑制制御をおこなわず、目標制動力をP2(上述したP1より大きい値)に設定する(ステップS509)。その後、回生協調ブレーキ制御装置10は、目標制動力を発生するように制御部1012によってモータ108およびブレーキ機構122(制動力発生装置)を制御して(ステップS510)、本フローチャートによる処理を終了する。
なお、一旦目標制動力をP1に設定した後も(ステップS508参照)、ブレーキペダル102への操作速度や車両20の近傍の障害物の有無の検知を継続して、操作速度の変化や車両20の近傍に障害物が検知された場合には、制動力抑制制御を解除して、目標制動力を再設定するようにしてもよい。
以上説明したように、実施の形態にかかる回生協調ブレーキ制御装置10は、車速が所定車速未満である場合には、ブレーキペダル102の所定操作量に対する目標制動力を、車速が所定車速以上である場合よりも小さい値に決定する(制動力抑制制御)。これにより、ブレーキペダル102の所定操作量に対する目標制動力が一般的な車両よりも大きく設定される回生協調ブレーキ制御装置10において、低速ブレーキ時における急な減速感を低減し、運転フィーリングを向上させることができる。
また、回生協調ブレーキ制御装置10は、車速が制動力抑制制御を実行する閾値となる所定車速未満である場合は、摩擦制動力のみで目標制動力をまかなうように回生制動力発生装置および摩擦制動力発生装置を制御する。たとえば、車速が所定車速未満であるときにブレーキペダルの操作を検知した場合、目標制動力が小さく設定されるため(制動力抑制制御が実行されるため)回生制動力を大きく取れないので、車両の電費よりも運転フィーリングを優先し、摩擦制動力のみで目標制動力をまかなうことで運転フィーリングを向上できる。
また、回生協調ブレーキ制御装置10は、ブレーキペダル102の操作速度が所定操作速度以上の場合には、車速が所定車速未満の場合でも制動力抑制制御を解除する。これにより、いわゆる急ブレーキ時に制動力抑制制御を解除して、車両20を早急に停止させることができる。
また、回生協調ブレーキ制御装置10は、車両20の近傍に障害物が検知された場合には、車速が所定車速未満の場合でも制動力抑制制御を解除する。これにより、車両近傍の障害物との接触の可能性がある場合に、制動力抑制制御を解除して車両を早急に停止させることができる。
10……回生協調ブレーキ制御装置、20……車両、102……ブレーキペダル、104……ブレーキペダルセンサ、106……車輪速センサ、108……モータ、110……トランスミッション、112……障害物センサ、120……タイヤ、122……ブレーキ機構、124……ドライブシャフト、1002……ブレーキペダル操作検知部(ブレーキペダル操作検知手段)、1004……ブレーキペダル操作量検知部(ブレーキペダル操作量検知手段)、1006……ブレーキペダル操作速度検知部(ブレーキペダル操作速度検知手段)、1008……車速検知部(車速検知手段)、1010……目標制動力決定部(目標制動力決定手段)、1012……制御部(制御手段)
Claims (4)
- 車両の回生制動力発生装置によって発生される回生制動力と、前記車両の摩擦制動力発生装置によって発生される摩擦制動力との合計が目標制動力となるように回生制動力発生装置および前記摩擦制動力発生装置を制御する回生協調ブレーキ制御装置であって、
前記車両の運転者によるブレーキペダルの操作を検知するブレーキペダル操作検知手段と、
前記ブレーキペダルの操作量を検知するブレーキペダル操作量検知手段と、
前記ブレーキペダル操作検知手段が前記ブレーキペダルの操作を検知した時点の前記車両の車速を検知する車速検知手段と、
前記ブレーキペダルの操作量に基づいて前記目標制動力を決定する目標制動力決定手段と、
前記回生制動力と前記摩擦制動力との合計が、決定された前記目標制動力となるように前記回生制動力発生装置および前記摩擦制動力発生装置を制御する制御手段と、を備え、
前記目標制動力決定手段は、前記車速が所定車速未満である場合には、前記ブレーキペダルの所定操作量に対する前記目標制動力を、前記車速が前記所定車速以上である場合よりも小さい値に決定する制動力抑制制御を実行する、
ことを特徴とする回生協調ブレーキ制御装置。 - 前記制御手段は、前記車両の車速が前記所定車速未満である場合は、前記摩擦制動力のみで前記目標制動力をまかなうように前記回生制動力発生装置および前記摩擦制動力発生装置を制御する、
ことを特徴とする請求項1に記載の回生協調ブレーキ制御装置。 - 前記ブレーキペダルの操作速度を検知するブレーキペダル操作速度検知手段をさらに備え、
前記目標制動力制御手段は、前記ブレーキペダル操作速度検知手段によって検知された前記操作速度が所定操作速度以上の場合には、前記車速が前記所定車速未満の場合でも前記制動力抑制制御を解除する、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の回生協調ブレーキ制御装置。 - 前記車両の近傍にある障害物を検知する障害物検知手段をさらに備え、
前記目標制動力制御手段は、前記車両の近傍に前記障害物が検知された場合には、前記車速が前記所定車速未満の場合でも前記制動力抑制制御を解除する、
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の回生協調ブレーキ制御装置。
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