JP2018020716A - 車両の制動力制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】制動中の制動力を制御して各輪毎に車輪のロック状態を防止するABSの機能を有し、各ABSが制御対象とする車輪の運動状態に基づいて各々のABSが作動するまでのABS介入余裕度PABSを算出し、各々のABSが作動するまでのABS介入余裕度PABSを比較して、ABS介入余裕度PABSが大きな車輪ほど緩やかな速度で該車輪に作用している回生ブレーキを低下させ、液圧ブレーキを増加させて回生ブレーキを液圧ブレーキにすり替える。
【選択図】図2
Description
λfr=((車体速度−ωfr)/車体速度)・100 …(2)
λrl=((車体速度−ωrl)/車体速度)・100 …(3)
λrr=((車体速度−ωrr)/車体速度)・100 …(4)
ここで、車体速度は、各車輪2fl、2fr、2rl、2rrの車輪速度ωfl、ωfr、ωrl、ωrr等を基に予め算出した値(例えば、最速値)である。
Fzr=W−Fzf …(6)
ここで、Wfは前輪静荷重、mは車両質量、hは重心高さ、Lはホイールベース、Wは車両重量(=m・g)である。
ここで、Ltredは前輪と後輪のトレッド平均値である。
Fzfl=Fzf・(1−WRl) …(9)
Fzrl=Fzr・WRl …(10)
Fzrr=Fzr・(1−WRl) …(11)
次いで、S107に進み、各輪のスリップ率補正ゲインKABS(左前輪スリップ率補正ゲインKABSfl、右前輪スリップ率補正ゲインKABSfr、左後輪スリップ率補正ゲインKABSrl、右後輪スリップ率補正ゲインKABSrr)を、例えば、予め実験、計算等により設定しておいた、図3に示すようなマップを参照することにより設定する。
PABSfr=100−λfr・KABSfr …(13)
PABSrl=100−λrl・KABSrl …(14)
PABSrr=100−λrr・KABSrr …(15)
このように、ABS介入余裕度PABSは、スリップ率λが大きくなるほど、スリップ率補正ゲインKABSが大きくなるほど小さく設定される。
ω=ω0−(Fk0・t−(1/2)・α・t2) …(17)
ここで、ωは車輪速度、Fk0は初期回生制動力、ω0は初期車輪速度である(本実施の形態では、初期とはABSの介入が何れかの車輪で発生したときの値であることを指す)。
これら、(16)、(17)式からtを消去し、αについて解くと、以下の(18)式が得られる。
そして、エネルギの回生が可能な速度をωlim(予め実験、計算等により設定した値)とし、このときまでに回生ブレーキが0になるように減少させるものとαを制限し、この値をαlimとして算出すれば以下の(19)式が得られる。
従って、各輪について、それぞれエネルギの回生が可能な速度ωlimになるときに回生制動が0になる傾きを制限し、この傾きよりも緩やかな傾きにならないように制限して、この制限値を回生ブレーキ低減割合制限値αlimとして算出すると、以下の(20)〜(23)式となる。
αlimfr=Fk0fr2/(2・(ω0fr−ωlim)) …(21)
αlimrl=Fk0rl2/(2・(ω0rl−ωlim)) …(22)
αlimrr=Fk0rr2/(2・(ω0rr−ωlim)) …(23)
ここで、Fk0fl、Fk0fr、Fk0rl、Fk0rrは、各輪の初期回生制動力、ω0fl、ω0fr、ω0rl、ω0rrは、各輪の初期車輪速度である。尚、上述した如く、本実施の形態では、初期とはABSの介入が何れかの車輪で発生したときの値であることを指す。
ここで、Fx0は当該車輪の回生制動力を含む初期制動力である。尚、上述した如く、本実施の形態では、初期とはABSの介入が何れかの車輪で発生したときの値であることを指す。すなわち、回生ブレーキを液圧ブレーキにすり替える際の回生ブレーキによる制動力と液圧ブレーキによる制動力の和は一定Fx0に維持される。また、この回生ブレーキの液圧ブレーキへのすり替えは、各輪一斉に行われるのでは無く、ABS介入余裕度PABSの小さい車輪から順に行われるため、制動力の変動を生じることが防止され、減速度抜けが生じたり制動力が不安定になることが有効に防止される。
2fl、2fr、2rl、2rr 車輪
3fl、3fr、3rl、3rr インホイールモータ
4 インバータ
5 バッテリ
6fl、6fr、6rl、6rr 摩擦ブレーキ機構
7 ブレーキ駆動部
10 制御ユニット(車輪制動力制御手段、作動余裕度算出手段、制動力すり替え手段)
11 アクセルセンサ
12 ブレーキセンサ
13fl、13fr、13rl、13rr 車輪速センサ
14 前後加速度センサ
15 横加速度センサ
Claims (7)
- 電動モータの回生ブレーキによる制動と液圧ブレーキによる制動とが自在な車両の制動力制御装置において、
制御対象とする車輪の制動力を該車輪の運動状態に応じて制御する複数の車輪制動力制御手段と、
前記複数の車輪制動力制御手段が制御するそれぞれの制御対象とする車輪の運動状態に基づいて各々の車輪制動力制御手段が作動するまでの作動余裕度を算出する作動余裕度算出手段と、
前記各々の車輪制動力制御手段が作動するまでの作動余裕度を比較して前記作動余裕度が大きな車輪ほど緩やかな速度で該車輪に作用している回生ブレーキを低下させ、液圧ブレーキを増加させて前記回生ブレーキを前記液圧ブレーキにすり替える制動力すり替え手段と、
を備えたことを特徴とする車両の制動力制御装置。 - 前記車輪制動力制御手段は、制動中の制動力を制御して車輪のロック状態を防止するアンチロックブレーキ制御装置であることを特徴とする請求項1記載の車両の制動力制御装置。
- 前記作動余裕度算出手段は、少なくとも車輪のスリップ率に応じて前記作動余裕度を算出するものであって、前記車輪のスリップ率が大きいほど前記作動余裕度を小さく設定することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の車両の制動力制御装置。
- 前記作動余裕度算出手段は、前記車輪のスリップ率と接地荷重に応じて前記作動余裕度を算出するものであって、前記車輪のスリップ率が大きいほど前記作動余裕度を小さく設定する一方、前記車輪の接地荷重が大きいほど前記作動余裕度を大きく設定することを特徴とする請求項3記載の車両の制動力制御装置。
- 前記制動力すり替え手段は、前記車輪制動力制御手段による車輪の制動力制御が最初に作動した車輪は、前記回生ブレーキを前記液圧ブレーキにすり替える速度を考慮することなく直ちに前記回生ブレーキを0に低下させ、前記液圧ブレーキを予め設定された値に増加させることを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか一つに記載の車両の制動力制御装置。
- 前記制動力すり替え手段は、前記回生ブレーキを低下させ、前記液圧ブレーキを増加させて前記回生ブレーキを前記液圧ブレーキにすり替える際の前記回生ブレーキによる制動力と前記液圧ブレーキによる制動力の和を一定に維持することを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れか一つに記載の車両の制動力制御装置。
- 前記制動力すり替え手段は、予め設定した車輪が回生可能な車速を下回る前に前記回生ブレーキの前記液圧ブレーキへのすり替えを完了させることを特徴とする請求項1乃至請求項6の何れか一つに記載の車両の制動力制御装置。
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