JP2019172111A - Vehicle control device - Google Patents
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Description
この発明は、バッテリにより駆動されるモータを備え、自車両の減速の際に、フットブレーキの操作量に応じてモータによる回生ブレーキとフットブレーキによる油圧ブレーキとを足し込むブレーキ回生協調制御を行う車両制御装置に関する。 The present invention includes a motor driven by a battery, and performs a brake regeneration cooperative control in which a regenerative brake by a motor and a hydraulic brake by a foot brake are added according to the operation amount of the foot brake when the host vehicle is decelerated. The present invention relates to a control device.
従来、走行時の駆動力を発生する走行用モータや、エンジンによる走行時にバッテリの充電を行うとともに、バッテリによりモータとして駆動されるモータ機能付き発電機を搭載した車両において、フットブレーキの操作量に応じてモータによる回生ブレーキとフットブレーキによる油圧ブレーキとを足し込むブレーキ回生協調制御を行うことが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, in a vehicle equipped with a traveling motor that generates driving force during traveling, or a battery that charges a battery during traveling by an engine and is driven by a battery as a motor, the amount of foot brake operation is reduced. Accordingly, it has been proposed to perform brake regeneration cooperative control in which a regenerative brake by a motor and a hydraulic brake by a foot brake are added (see, for example, Patent Document 1).
ところで、上記したブレーキ回生協調制御では、フットブレーキの操作量を検出し、検出したフットブレーキの操作量に応じて回生ブレーキを導出して油圧ブレーキに足し込む際に、導出した回生ブレーキをモータ軸のトルクから車軸トルクに変換する処理を行う必要があり、そのときの変換精度が悪くなって例えば回生ブレーキが効き過ぎた状態になるおそれがある。また、停車時に、回生ブレーキと油圧ブレーキとの協調ブレーキの作動状態から、回生ブレーキを停止して油圧ブレーキのみ作動状態に切り換えて停車するまでの間、ブレーキが効き過ぎた状態になることもあり、このような場合に、自車両の減速度が所望値よりも大きくなってドライバに違和感を与えるおそれがある。 By the way, in the brake regenerative cooperative control described above, when the amount of operation of the foot brake is detected and the regenerative brake is derived according to the detected amount of operation of the foot brake and added to the hydraulic brake, the derived regenerative brake is applied to the motor shaft. It is necessary to perform a process of converting the torque to the axle torque, and the conversion accuracy at that time may deteriorate, and for example, the regenerative brake may be excessively effective. In addition, when the vehicle is stopped, the brake may be in an excessively effective state from when the cooperative brake between the regenerative brake and the hydraulic brake is activated until the vehicle is stopped after the regenerative brake is stopped and only the hydraulic brake is activated. In such a case, there is a possibility that the deceleration of the host vehicle becomes larger than a desired value and the driver feels uncomfortable.
この発明は、ブレーキ回生協調制御の機能を備える車両において、ブレーキ回生協調制御により自車両が停車する際に、自車両の減速度が大きくなり過ぎることによるドライバへの違和感をなくすことを目的とする。 An object of the present invention is to eliminate a sense of incongruity to a driver due to excessive deceleration of the host vehicle when the host vehicle is stopped by the brake regeneration cooperative control in a vehicle having a function of the brake regeneration cooperative control. .
上記した目的を達成するために、本発明の車両制御装置は、バッテリにより駆動されるモータと、自車両の減速の際に、フットブレーキの操作量に応じて前記モータによる回生ブレーキと前記フットブレーキによる油圧ブレーキとを足し込むブレーキ回生協調制御部とを備える車両制御装置において、自車両の減速度を検出する検出手段とを備え、前記ブレーキ回生協調制御部は、自車両が減速するときに、前記検出手段による検出減速度が前記フットブレーキの操作量に応じた規定減速度を超えるかどうかを判断し、超えると判断したときには、前記モータによる駆動力を発生させて前記検出減速度が前記規定減速度になるように制御することを特徴としている。 In order to achieve the above-described object, a vehicle control device according to the present invention includes a motor driven by a battery, a regenerative brake by the motor, and the foot brake according to an operation amount of the foot brake when the host vehicle decelerates. In the vehicle control device including a brake regeneration cooperative control unit that adds the hydraulic brake by the vehicle, the vehicle regeneration device includes a detecting unit that detects deceleration of the host vehicle, and the brake regeneration cooperative control unit It is determined whether or not the detected deceleration by the detection means exceeds a specified deceleration according to the amount of operation of the foot brake. If it is determined that the detected deceleration is exceeded, a driving force is generated by the motor so that the detected deceleration is the specified deceleration. It is characterized by controlling so as to achieve deceleration.
本発明によれば、自車両が減速するときに、検出手段により検出される検出減速度がフットブレーキの操作量に応じた規定減速度を超えるかどうかがブレーキ回生協調制御部により判断され、超えると判断されたときには、モータによる駆動力を発生させて検出減速度が規定減速度になるように制御されるため、回生ブレーキの足し込みの際の精度の悪さに起因して回生ブレーキが効き過ぎた状態になったり、油圧ブレーキのみに切り換えて停車するまでの間にブレーキが効き過ぎた状態になったりすることに起因して、自車両の減速度が想定以上に大きくなるのを防止することができ、ドライバに与える違和感をなくすことができる。 According to the present invention, when the host vehicle decelerates, the brake regeneration cooperative control unit determines whether or not the detected deceleration detected by the detecting means exceeds the specified deceleration corresponding to the operation amount of the foot brake. Is determined so that the detected deceleration becomes the specified deceleration by generating a driving force by the motor, so the regenerative brake is too effective due to the poor accuracy when the regenerative brake is added. To prevent the deceleration of the vehicle from becoming larger than expected due to the brakes becoming too effective before switching to the hydraulic brake only and stopping. This can eliminate the uncomfortable feeling given to the driver.
つぎに、本発明をより詳細に説明するため、本発明をアイドリングストップ車に適用した場合の一実施形態について、図1ないし図3を参照して詳述する。 Next, in order to describe the present invention in more detail, an embodiment when the present invention is applied to an idling stop vehicle will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 3.
図1はアイドリングストップ車1に備えられた車両制御装置のブロック構成を示し、アイドリングストップ車1は、軽量化、小型化等を図るため、電源として12Vの比較的小容量の1個の鉛バッテリ2を備える。このバッテリ2の負極端子はアイドリングストップ車1の車体に接続されている。 FIG. 1 shows a block configuration of a vehicle control device provided in an idling stop vehicle 1. The idling stop vehicle 1 is a single lead battery having a relatively small capacity of 12 V as a power source in order to reduce weight, size, and the like. 2 is provided. The negative terminal of the battery 2 is connected to the vehicle body of the idling stop vehicle 1.
図1において、3はアイドリングストップ車1のエンジン、4はエンジン3のトランスミッション側のCVTであり、エンジン3との間にトルクコンバータ(ロックアップクラッチの機構を含む)5が介在する。 In FIG. 1, 3 is an engine of the idling stop vehicle 1, 4 is a CVT on the transmission side of the engine 3, and a torque converter (including a lock-up clutch mechanism) 5 is interposed between the engine 3 and the engine 3.
6はエンジン3を始動するスタータであり、リレー7を介してバッテリ2から給電される。8はバッテリ2の正極端子とリレー7との間にバッテリ2に接近して設けられたバッテリセンサであり、バッテリ2の温度、電流を検出する。9はエンジン3の回転力がベルト10を介して伝達されるモータ機能付き発電機(以下、ISG(Integrated Starter Generator)という)であり、走行中等に発電出力でバッテリ2を充電し、所定条件でモータとして動作し、アイドリングストップ車1の走行駆動力を発生するようになっており、このISG9が本発明における「モータ」に相当する。
Reference numeral 6 denotes a starter for starting the engine 3, and power is supplied from the battery 2 through the relay 7. A battery sensor 8 is provided close to the battery 2 between the positive terminal of the battery 2 and the relay 7, and detects the temperature and current of the battery 2. Reference numeral 9 denotes a generator with a motor function (hereinafter referred to as ISG (Integrated Start Generator)) in which the rotational force of the engine 3 is transmitted through the
11はアイドリングストップ制御を司るアイドリングストップ制御部に相当するアイドリングストップECU(Electronic Control Unit)、12はエンジン制御を司るエンジンECU、13は横滑りやスピンを防止するABS(antilocked braking system)制御を司るABSECU、14はCVT制御を司るCVTECU、15はISG9の制御を司るISGECUであり、各ECU11〜15はそれぞれマイクロコンピュータ等により形成され、CAN等の通信バス16を介して情報をやり取りする。
11 is an idling stop ECU (Electronic Control Unit) corresponding to an idling stop control unit that controls idling stop control, 12 is an engine ECU that controls engine control, and 13 is an ABS ECU that controls ABS (antilocked breaking system) control that prevents skidding and spinning. , 14 is a CVTECU that controls the CVT, and 15 is an ISGECU that controls the ISG 9. The ECUs 11 to 15 are each formed of a microcomputer or the like, and exchange information via a
なお、17は自車両の減速度や走行中の路面の傾斜を検出するGセンサであり、本発明における検出手段に相当する。また、19はABSECU13に車速の検出情報を与える車輪速センサ、20はABSECU13にブレーキ機構のマスタシリンダ圧の検出情報を与える液圧センサである。
そして、アイドリングストップ車1の概略の制御及び動作を説明すると、ドライバがイグニッション(IG)スイッチ(図示せず)をオン操作してエンジンスタートを指令することにより、IGスイッチの信号が例えば通信バス16からアイドリングストップECU11に入力され、この入力に基づいてアイドリングストップECU11はリレー7を瞬時通電してオンし、バッテリ2の電源をスタータ6に給電してスタータ6を始動し、停止していたエンジン3を始動する(初回始動)。エンジン3が始動してISG9の発電電力でバッテリ2が一旦満充電状態に充電されると、その後は、IGスイッチのオフ操作でエンジン3が停止するまで、アイドリングストップECU11がアイドリングストップ制御を実行する。
The schematic control and operation of the idling stop vehicle 1 will be described. When the driver turns on an ignition (IG) switch (not shown) to instruct the engine start, the signal of the IG switch is changed to, for example, the
アイドリングストップECU11には、通信バス16を介してエンジンECU12の情報(エンジンの回転数や冷却水温等のエンジンの情報)およびバッテリ2の電流、温度等の情報、ABSECU13の検出車速、マスタシリンダ圧等の情報、CVTECU14のロックアップクラッチ情報、図示省略したストップランプスイッチ、カーテシスイッチ等の車内各所のスイッチの情報等が入力される。
The idling stop ECU 11 receives information on the engine ECU 12 (engine information such as engine speed and cooling water temperature) and information on the current and temperature of the battery 2, the detected vehicle speed of the
そして、これらの情報に基づき、アイドリングストップ制御中のアイドリングストップECU11は、交通信号の赤信号等にしたがってドライバがブレーキペダルを踏込み、マスタシリンダ圧が所定の踏込圧以上になっていることを検出すると、アイドリングストップ制御の所定の停止条件(例えば、ストップランプが点灯していて所定車速以下である等の条件)の成立を確認することにより、走行が完全に停止しなくても所定車速以下に低下すれば、エンジンECU12にエンジン停止を指令し、エンジンECU12が燃料スロットルを絞ったりしてエンジン3を自動停止する。
Based on this information, the
つぎに、交通信号が青信号に変わる等してドライバがブレーキペダルから足を離し、マスタシリンダ圧が所定の開放圧に低下したことを検出すると、アイドリングストップ車1がアイドリングストップ制御の所定の再始動条件(例えば、ストップランプが消灯していてドアが閉じている等の条件)の成立を確認することにより、エンジンECU12はリレー7を瞬時通電してオンし、バッテリ2の電源をスタータ6に給電してスタータ6を始動し、停止しているエンジン3を自動的に再始動する。
Next, when it is detected that the driver has released his / her foot from the brake pedal and the master cylinder pressure has dropped to a predetermined release pressure, such as when the traffic signal changes to a green light, the idling stop vehicle 1 performs a predetermined restart of the idling stop control. By confirming that the condition (for example, the condition that the stop lamp is turned off and the door is closed) is satisfied, the
以降、減速中の所定の停止条件の成立に基づくエンジン3の自動停止と、所定の再始動条件の成立に基づくエンジン3の自動的な再始動とが交互に行なわれる。 Thereafter, automatic stop of the engine 3 based on establishment of a predetermined stop condition during deceleration and automatic restart of the engine 3 based on establishment of a predetermined restart condition are alternately performed.
ところで、上記したアイドリングストップ車1では、自車両の減速時に、ISGECU15によりISG9がモータ駆動されて、ISG9による回生ブレーキとフットブレーキによる油圧ブレーキとを足し込むブレーキ回生協調制御が行われる。このとき、ISGECU15により、フットブレーキの操作量に応じたISG9による回生ブレーキが導出され、導出された回生ブレーキがモータ軸のトルクから車軸トルクに変換されて、回生ブレーが油圧ブレーキに足し込まれる。このような、ISGECU15によるブレーキ回生協調制御機能が、本発明における「ブレーキ回生協調制御部」に相当する。
By the way, in the idling stop vehicle 1 described above, when the host vehicle is decelerated, the ISG
また、ISGECU15は、図3(a)に示すように、自車両(アイドリングストップ車1)の車速が低下して停車するときに、回生ブレーキとフットブレーキ操作による油圧ブレーキとの協調ブレーキの作動状態から、同図(b)に示すように、回生ブレーキを停止して油圧ブレーキのみに切り換わるタイミングになると、そのときのGセンサ17により検出される自車両の検出減速度が、ドライバによるフットブレーキの操作量に応じて設定された規定減速度を超えるかどうかを判断し、超えると判断したときには、ISG9による駆動力を発生させていわゆるモータアシストを実行し、検出減速度が規定減速度に一致するように制御する。ここで、フットブレーキの操作量ごとに規定減速度を予め実験により求め、マップ化してメモリ等に記憶させておき、そのときのフットブレーキの操作量に対応する規定減速度を読み出すようにするのが望ましい。
Further, as shown in FIG. 3A, the ISGECU 15 operates the cooperative brake between the regenerative brake and the hydraulic brake by the foot brake operation when the vehicle speed of the host vehicle (idling stop vehicle 1) decreases and stops. Thus, as shown in FIG. 5B, when it is time to stop the regenerative brake and switch to only the hydraulic brake, the detected deceleration of the vehicle detected by the
次に、動作について、図2のフローチャートを参照して説明する。 Next, the operation will be described with reference to the flowchart of FIG.
いま、Gセンサ17により検出される検出減速度に基づき、自車両(アイドリングストップ車1)が減速を開始して、ISG9による回生ブレーキのフットブレーキ操作による油圧ブレーキへの足し込みによる協調ブレーキの作動状態から、回生ブレーキを停止して油圧ブレーキのみに切り換わるタイミングかどうかの判定がなされ(ステップS1)、この判定結果がNOであれば動作は終了し、判定結果がYESであれば、そのときのドライバによるフットブレーキ操作量に応じた規定減速度がマップから導出され、Gセンサ17による検出減速度が導出された規定減速度を超えたか否かの判定がなされる(ステップS2)。
Now, based on the detected deceleration detected by the
そして、ステップS2の判定結果がNOであれば、回生ブレーキの効き過ぎはないと判断できるためそのまま動作は終了する一方、ステップS2の判定結果がYESであれば、回生ブレーキの効き過ぎが生じるおそれがあるため、ISGECU15によりISG9がモータとして駆動され、ISG9による駆動力が発生されていわゆるモータアシストが実行され(ステップS3)、回生ブレーキの足し込みの際の精度の悪さに起因して回生ブレーキが効き過ぎた状態になったり、油圧ブレーキのみに切り換えて停車するまでの間にブレーキが効き過ぎた状態になったりすることに起因して、自車両の減速度が想定以上に大きくなることが防止され、その後動作は終了する。
If the determination result in step S2 is NO, it can be determined that the regenerative brake is not too effective, and thus the operation ends. On the other hand, if the determination result in step S2 is YES, the regenerative brake may be excessively effective. Therefore, the
したがって、本実施形態によれば、自車両(アイドリングストップ車1)が減速するときに、協調ブレーキの作動状態から油圧ブレーキのみに切り換わるタイミングにおけるGセンサ17による検出減速度が、ドライバによるフットブレーキの操作量に応じた規定減速度を超えると判断されたときには、ISGECU15によりISG9が駆動されてISG9の駆動のアシストが実行され、検出減速度が規定減速度になるように制御されるため、回生ブレーキの足し込みの際の精度の悪さに起因して回生ブレーキが効き過ぎた状態になったり、油圧ブレーキのみに切り換えて停車するまでの間にブレーキが効き過ぎた状態になったりすることに起因して、自車両の減速度が想定以上に大きくなることを防止でき、従来のように回生ブレーキの効き過ぎによりドライバに与える違和感なくすことが可能になる。
Therefore, according to the present embodiment, when the host vehicle (idling stop vehicle 1) decelerates, the deceleration detected by the
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行なうことが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications other than those described above can be made without departing from the spirit of the present invention.
例えば、上記した実施形態では、モータをアイドリングストップ車1に搭載されたISG(モータ機能付き発電機)9をした場合について説明したが、モータはISGに限定されるものではなく、回生ブレーキを発生可能なモータであればよく、例えばエンジンおよび走行用モータによる駆動力により走行するハイブリッド車におけるも走行用モータでもよい。 For example, in the above-described embodiment, the case where the motor is the ISG (generator with motor function) 9 mounted on the idling stop vehicle 1 has been described. However, the motor is not limited to the ISG and generates a regenerative brake. Any motor can be used as long as the motor can be used. For example, the motor may be a motor for traveling as well as a hybrid vehicle that is driven by driving force of an engine and a motor for traveling.
また、上記した実施形態では、自車両の減速度を検出する検出手段としてGセンサ17を用いた例について説明したが、検出手段は自車両お減速度を検出できるものであれば、Gセンサ以外の手段であってもよいのはいうまでもない。
In the above-described embodiment, the example in which the
そして、本発明は、フットブレーキの操作量に応じてバッテリにより駆動されるモータによる回生ブレーキと、フットブレーキによる油圧ブレーキとを足し込む機能を備える車両に適用することができる。 The present invention can be applied to a vehicle having a function of adding a regenerative brake by a motor driven by a battery and a hydraulic brake by a foot brake in accordance with an operation amount of the foot brake.
1 アイドリングストップ車
2 バッテリ
3 エンジン
9 ISG(モータ)
15 ISGECU(ブレーキ回生協調制御部)
17 Gセンサ(検出手段)
1 Idling stop vehicle 2 Battery 3 Engine 9 ISG (motor)
15 ISGECU (Brake regeneration cooperative control unit)
17 G sensor (detection means)
Claims (1)
自車両の減速度を検出する検出手段とを備え、
前記ブレーキ回生協調制御部は、自車両が減速するときに、前記検出手段による検出減速度が前記フットブレーキの操作量に応じた規定減速度を超えるかどうかを判断し、超えると判断したときには、前記モータによる駆動力を発生させて前記検出減速度が前記規定減速度になるように制御することを特徴とする車両制御装置。 Vehicle control including a motor driven by a battery and a brake regeneration cooperative control unit that adds a regenerative brake by the motor and a hydraulic brake by the foot brake in accordance with an operation amount of the foot brake when the host vehicle decelerates In the device
Detecting means for detecting the deceleration of the host vehicle,
The brake regeneration cooperative control unit determines whether or not the deceleration detected by the detection unit exceeds a specified deceleration according to the amount of operation of the foot brake when the host vehicle decelerates. A vehicle control apparatus that controls the detected deceleration to be the specified deceleration by generating a driving force by the motor.
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