JP2020069817A - 制動力制御装置 - Google Patents

制動力制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2020069817A
JP2020069817A JP2018202697A JP2018202697A JP2020069817A JP 2020069817 A JP2020069817 A JP 2020069817A JP 2018202697 A JP2018202697 A JP 2018202697A JP 2018202697 A JP2018202697 A JP 2018202697A JP 2020069817 A JP2020069817 A JP 2020069817A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
braking force
regenerative braking
vehicle
road
engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2018202697A
Other languages
English (en)
Inventor
匡 水野
Tadashi Mizuno
匡 水野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2018202697A priority Critical patent/JP2020069817A/ja
Publication of JP2020069817A publication Critical patent/JP2020069817A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles

Abstract

【課題】車両が高μ路、低μ路及び高μ路の順に変化する路面を制動しながら走行するときに、ストッパー当たりによる衝撃及び打音が発生する可能性を低下する。【解決手段】回生制動力の発生の要求に応じて車輪に回生制動力を与える回生制動装置とエンジン10とハイブリッドECU50とを備える。ハイブリッドECUは、回生制動力の発生が要求されている場合に、車両の減速度の大きさが、閾値減速度以上であるとき、減速度の大きさが大きくなるほど、回生制動力の大きさを小さくするように構成される。【選択図】図1

Description

本発明は、回生制動装置及び摩擦制動装置を備えた車両の制動力を制御する制動力制御装置に関する。
従来から、車輪の運動エネルギーを電気エネルギーに変換してバッテリに回収することにより車輪に回生制動力を発生させる回生制動装置と、ブレーキパッドによる摩擦により車輪に摩擦制動力を発生させる摩擦制動装置とを備えた車両の制動力を制御する制動力制御装置が知られている。
特許文献1は、この種の制動力制御装置として、アンチスキッド制御開始時における回生制動力(「回生制動トルク」とも称呼される。)の急激な低下に起因して車両の減速度が急激に変動することを防止することを目的とした制動力制御装置を開示している。この制動力制御装置は、アンチスキッド制御の開始される恐れのある状態において、回生制動力を漸減させることにより、アンチスキッド制御開始時における車両の減速度の急変を防止する。
特開2002−356151号公報
ところで、図2に示されるように、車両(SV)が高μ(ミュー)路、低μ路及び高μ路の順に変化する路面を制動しながら走行するとき(例えば、車両(SV)が雨天時に鉄板(低μ路)を通過するときのように一時的に低μ路を走行するとき)、路面からドライブシャフト(18)に加わる外力(以下、「路面入力」と称呼される。)が線a1に示されるように変化する。
即ち、時刻t1にて車両(SV)が高μ路から低μ路に移って低μ路を走行しているとき(時刻t1から時刻t2の直前の時点までの間)に、路面入力が一旦減少する。なお、このときスリップ率(=(車体速SPD−車輪速Vw)/(車体速SPD))が増大する。
その後、車両(SV)が時刻t2にて低μ路から高μ路に移って高μ路を走行しているとき(時刻t2以降)に、低μ路走行時の影響(主にスリップ率の増大の影響)を受けて、路面入力が前の高μ路走行時に比べて大きく増大するように変動する。
このような路面入力の変動の影響を受けて、ドライブシャフト(18)を含む駆動系の振動が励起されることにより、線a2に示されるようなドライブシャフトトルク変動が発生する。
このようなドライブシャフトトルク変動が発生したとき、ドライブシャフトトルク(ドライブシャフトの捩じれ)の反力により、次のようにエンジン(10)が変位する。
即ち、車両(SV)が最初の高μ路を走行しているときに、ドライブシャフトトルク18の反力により、エンジン(10)を含むパワープラントが動かされることにより、エンジン(10)に矢印p10に示す回転方向に力が加わる。その結果、エンジン(10)がエンジンマウント(M1)(フロント側のエンジンマウント(M1))を車両(SV)の進行方向(矢印p10aに示す方向)に押し付ける。
その後、車両(SV)が、最初の高μ路から低μ路に移って低μ路を走行しているときに、エンジン(10)に矢印p11に示す回転方向(矢印p10とは逆の回転方向)に力が加わる。その結果、エンジン(10)がエンジンマウント(M2)(リア側のエンジンマウント(M2))を進行方向とは逆方向(矢印p11aに示す方向)に押し付ける。
その後、車両(SV)が、低μ路から高μ路から移り高μ路を走行しているときに、エンジン(10)に矢印p10に示す回転方向に力が加わる。このとき、この回転方向の力はかなり大きくなる。その結果、エンジン(10)がエンジンマウント(M1)を大きな力で進行方向(矢印p10aに示す方向)に押し付ける。
そして、これにより、エンジンマウント(M1)を構成する衝撃吸収材(弾性材(マウントゴム))の変形が大きくなり、エンジン(10)が、衝撃吸収材を介して、衝撃吸収材の変形範囲を規制するエンジンマウント(M1)のストッパー部材に強い力で当たること(「ストッパー当たり」と称呼される。)が生じる可能性がある。その結果、ストッパー当たりによる衝撃及び打音が発生してしまう可能性がある。
本発明は上述した課題に対処するためになされた。即ち、本発明の目的の一つは、車両が高μ路、低μ路及び高μ路の順に変化する路面を制動しながら走行するときに、ストッパー当たりによる衝撃及び打音が発生する可能性を低下できる制動力制御装置(以下、「本発明装置」とも称呼される。)を提供することにある。
本発明装置は、回生制動力の発生の要求に応じて車輪(W)に回生制動力を与える回生制動装置(11、12、13)及びエンジン(10)を備えた車両(SV)の減速度(G)を検出する減速度検出部(64)と、
前記回生制動装置の作動を制御することにより、前記回生制動力の大きさを制御する回生制動力制御部(50)と、
を備え、
前記回生制動力制御部(50)は、
前記回生制動力の発生が要求されている場合(ステップ410での「Yes」との判定)に、前記減速度の大きさが、閾値減速度以上であるとき(ステップ420での「Yes」との判定)、前記減速度の大きさが大きくなるほど、前記回生制動力の大きさを小さくする(ステップ430、ステップ440)ように構成される。
これによれば、車両が高μ路、低μ路及び高μ路の順に変化する路面を制動しながら走行するときに、ストッパー当たりによる衝撃及び打音が発生する可能性を低下できる。
上記説明においては、本発明の理解を助けるために、後述する実施形態に対応する発明の構成に対し、その実施形態で用いた名称及び/又は符号を括弧書きで添えている。しかしながら、本発明の各構成要素は、前記名称及び/又は符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。
図1は本発明の実施形態に係る車両の制御装置の概略構成図である。 図2はドライブシャフトトルクの変化を表すグラフ及びタイムチャートである。 図3はドライブシャフトトルクの変化を表すグラフである。 図4はハイブリッドECUのCPUが実行するルーチンを表すフローチャートである。 図5はドライブシャフトトルクの変化を表すグラフである。 図6はハイブリッドECUのCPUが実行するルーチンを表すフローチャートである。 図7は車速の変化と回生制動力制限の実行のタイミングを表すタイミングチャートである。 図8はハイブリッドECUのCPUが実行するルーチンを表すフローチャートである。
以下、本発明の実施形態に係る制動力制御装置を含む車両の制御装置(以下、「本実施装置」とも称呼される。)について説明する。なお、実施形態の全図において、同一又は対応する部分には同一の符号を付す。
<構成>
本実施装置が搭載される車両SVは、ハイブリッド車両(自動車)である。図1に示されるように、この車両SVは、走行駆動装置として、エンジン10と、第1モータジェネレータ11(以下、「第1MG11」と称呼される。)と、第2モータジェネレータ12(以下、「第2MG12」と称呼される。)と、インバータ13と、バッテリ14と、動力配分機構15と、駆動力伝達機構16と、ハイブリッドECU50とを備えている。尚、ECUは、「Electric Control Unit」の略である。
エンジン10は、ガソリンエンジンである。なお、エンジン10は、ディーゼルエンジンであってもよい。エンジン10は、いわゆる「横置きエンジン」である。
動力配分機構15は、エンジン10の駆動力を、自身の出力軸15aを駆動する動力と、第1MG11を発電機として駆動する動力とに配分する。動力配分機構15は、図示しない遊星歯車機構により構成される。遊星歯車機構は、サンギヤ、ピニオンギヤ、プラネタリーキャリア、及び、リングギヤ(以上、図示略)を備えている。プラネタリーキャリアの回転軸は、エンジン10の駆動軸10aに接続されており、ピニオンギヤを介してサンギヤ及びリングギヤに動力を伝達する。サンギヤの回転軸は、第1MG11の回転軸11aに接続されており、サンギヤから伝達された動力で第1MG11を発電させる。リングギヤの回転軸は、動力配分機構15の出力軸15aに接続される。
動力配分機構15の出力軸15a及び第2MG12の回転軸12aは、駆動力伝達機構16に接続される。駆動力伝達機構16は、減速ギヤ列16a、ディファレンシャルギヤ16bを含んでおり、ドライブシャフト18に接続される。従って、動力配分機構15の出力軸15aからのトルク及び第2MG12の回転軸12aからのトルクは、駆動力伝達機構16を介して左右の駆動輪WFL、WFRに伝達される。
上記の動力配分機構15及び駆動力伝達機構16については周知であり、その構成、及び、動作については、例えば、特開2013−177026号公報等に記載されており、それら周知技術を適用することができる。
第1MG11及び第2MG12は、それぞれ永久磁石式同期電動機であって、インバータ13に接続されている。インバータ13は、第1MG11を駆動するための第1インバータ回路と、第2MG12を駆動するための第2インバータ回路とを独立して備えている。インバータ13は、第1MG11又は第2MG12をモータとして作動させる場合には、バッテリ14から供給される直流電力を3相交流に変換して、変換した交流電力を第1MG11又は第2MG12に独立して供給する。
第1MG11及び第2MG12は、外力によって回転軸が回される状況において発電する。インバータ13は、第1MG11又は第2MG12を発電機として作動させる場合、第1MG11又は第2MG12から出力される3相の発電電力を直流電力に変換して、変換した直流電力をバッテリ14に充電する。このバッテリ14への充電(電力回生)により、駆動輪WFR,WFLに回生制動力を発生させることができる。
具体的に述べると、第1MG11は、車両SVの走行エネルギー又は機関トルク等の外力によってその回転軸11aが回転されると、発電機として作動して電力を生成する。インバータ13は、第1MG11が発電機として作動している場合、第1MG11が生成する3相交流電力を直流電力に変換して、その変換した直流電力をバッテリ14に充電する。
外力として車両SVの走行エネルギーが駆動輪WFL,WFR、ドライブシャフト18、駆動力伝達機構16及び動力配分機構15を介して第1MG11に入力された場合、第1MG11によって駆動輪WFL,WFRに回生制動力(回生制動トルク)を与えることができる。
第2MG12も、上記外力によってその回転軸12aが回転されると、発電機として作動して電力を生成する。インバータ13は、第2MG12が発電機として作動している場合、第2MG12が生成する3相交流電力を直流電力に変換して、その変換した直流電力をバッテリ14に充電する。
外力として車両SVの走行エネルギーが駆動輪WFL,WFR、ドライブシャフト18及び駆動力伝達機構16を介して第2MG12に入力された場合、第2MG12によって駆動輪WFR,WFLに回生制動力(回生制動トルク)を与えることができる。更に、この場合にエンジン10をフューエルカット状態で回転させると、いわゆる「エンジンブレーキ力」を付加的制動力として駆動輪WFR,WFLに付与することができる。
エンジン10及びインバータ13は、ハイブリッドECU50によって制御される。ハイブリッドECU50は、マイクロコンピュータを主要部として備えている。本明細書において、マイクロコンピュータは、CPU、並びに、ROM及びRAM等の記憶装置等を含み、CPUはROMに格納されたインストラクション(プログラム)を実行することにより各種機能を実現するようになっている。
ハイブリッドECU50は、アクセル操作量APを検出するアクセルセンサ51、エンジン10の制御に必要となる各種のセンサ(「エンジン制御用センサ52」と呼ぶ。)、第1MG11及び第2MG12の制御に必要となる各種のセンサ(「MG制御用センサ53」と呼ぶ。)、及び、バッテリ14の充電状態(SOC:State Of Charge)を検出するSOCセンサ54に接続されている。
ハイブリッドECU50は、CAN80(Controller Area Network)を介して、後述するブレーキECU60及び図示しない他の車両内ECUと相互に通信可能に接続されており、各種の制御情報や要求信号を他の車両内ECUに送信するとともに、他の車両内ECUから、それらの制御情報や要求信号を受信する。ハイブリッドECU50は、CAN80を介してブレーキECU60から送信される車両SVの車速SPDを表す情報を取得する。
ハイブリッドECU50は、アクセル操作量AP(アクセル開度%)及び車速SPDに基づいて、図示しないドライバー要求トルクマップを参照して、走行に要求されるドライバー要求トルクTd*を演算する。ドライバー要求トルクTd*は、車両SVの走行に要求されているトルクであって、ドライブシャフト18に要求されるトルクである。
ハイブリッドECU50は、このドライバー要求トルクTd*と、バッテリ14のSOC値と、第1MG11及び第2MG12の回転速度等とに基づいて、予め決められた規則に従って、エンジン要求出力、第1MG要求トルク及び第2MG要求トルク等を演算する。こうした要求値の演算方法についても周知であり、例えば、特開2013−177026号公報等に記載されており、それら周知技術を適用することができる。
ハイブリッドECU50は、第1MG要求トルク及び第2MG要求トルクに基づいてインバータ13を制御する。これにより、第1MG11にて第1MG要求トルクが発生し、第2MG12にて第2MG要求トルクが発生する。この要求トルクは、各駆動輪WFL、WFRに駆動力を付与する駆動トルクである場合と、各駆動輪WFL、WFRに制動力を付与する制動トルクである場合とを含んでいる。ハイブリッドECU50は、アクセル操作量AP(アクセル開度%)がゼロであり、且つ、ブレーキ操作量BPがゼロである場合、車速SPDに応じて設定される減速度で車両SVが減速するように駆動輪WFR,WFLに回生制動力を発生させる。
ハイブリッドECU50は、エンジン要求駆動トルクに基づいて、図示しないエンジン制御用アクチュエータを作動させて、燃料噴射制御、点火制御、及び、吸入空気量制御を実施する。これにより、エンジン10は、エンジン要求出力を発生するように駆動される。
ハイブリッドECU50は、車両SVの発進時又は低速走行時においては、エンジン10を停止させるとともに、第2MG12の駆動トルクのみによって車両SVを走行させる。この場合、第1MG11は、駆動抵抗を発生しないように制御される。従って、第2MG12は、引き摺り抵抗を受けることなく効率良く駆動輪WFL,WFRを駆動することができる。
ハイブリッドECU50は、定常走行時においては、エンジン10の駆動力を、動力配分機構15で2系統に配分し、その一方を駆動力として駆動輪WFL,WFRに伝達させ、もう一方を第1MG11に伝達させる。これにより第1MG11は発電する。この発電された電力の一部は、バッテリ14に供給される。第2MG12は、第1MG11の発電した電力及びバッテリ14から供給される電力によって駆動され、エンジン10の駆動を補助する。
ハイブリッドECU50は、減速時(アクセルペダルの開放時、即ち、アクセルオフ時)及び制動操作時(ブレーキペダルの操作時、即ち、ブレーキオン時)においては、エンジン10を停止させるとともに、各駆動輪WFL,WFRから伝わる動力により第2MG12を回転させることで第2MG12を発電機として作動させて、発電電力をバッテリ14に回生させる。
尚、ハイブリッドECU50は、例えば、エンジン10の制御を担当するエンジン制御部と、第1MG11及び第2MG12の制御を担当するMG制御部と、車両SVで全体発生させる駆動力を統括するパワーマネージメント部とに分けて設けられて構成されていてもよい。
また、車両SVは、摩擦ブレーキ機構40、ブレーキアクチュエータ45、及び、ブレーキECU60を備えている。摩擦ブレーキ機構40は、左右駆動輪(前輪)WFL,WFR及び左右後輪WRL,WRR(以下、それらを総称する場合には、車輪Wと呼ぶ。)にそれぞれ設けられる。摩擦ブレーキ機構40は、車輪Wに固定されるブレーキディスク40aと、車体に固定されるブレーキキャリパ40bとを備え、ブレーキアクチュエータ45から供給される作動油の油圧によってブレーキキャリパ40bに内蔵されたホイールシリンダを作動させることによりブレーキパッドをブレーキディスク40aに押し付けて摩擦制動力を発生させる。尚、摩擦制動力は、作動油の油圧制御によって発生するため、油圧制動力と呼ばれることもある。
ブレーキアクチュエータ45は、ブレーキキャリパ40bに内蔵されたホイールシリンダに供給する油圧を、各輪独立して調整する周知のアクチュエータである。このブレーキアクチュエータ45は、例えば、ブレーキペダル(不図示)の踏力によって作動油を加圧するマスタシリンダからホイールシリンダに油圧を供給する踏力油圧回路に加え、ブレーキペダル踏力とは無関係に制御可能な制御油圧を各ホイールシリンダに独立して供給する制御油圧回路を備えている。
制御油圧回路には、昇圧ポンプ及びアキュムレータを有し高圧の油圧を発生する動力油圧発生装置と、動力油圧発生装置の出力する油圧を調整してホイールシリンダ毎に目標油圧に制御された油圧を供給する制御弁と、各ホイールシリンダの油圧を検出する油圧センサ等を備える(以上、ブレーキアクチュエータ45を構成する要素についは、図示を省略している)。
ブレーキECU60は、マイクロコンピュータを主要部として備え、ブレーキアクチュエータ45に接続され、ブレーキアクチュエータ45の作動を制御する。ブレーキECU60は、CAN80を介してハイブリッドECU50及び図示しない他の車両内ECUと相互に通信可能に接続されている。
ブレーキECU60は、ブレーキペダルの操作量であるブレーキ操作量BPを検出するブレーキセンサ61、ブレーキペダルが操作されたことを検出するブレーキスイッチ62、左右前後輪Wのそれぞれの車輪速Vwを検出する合計4組の車輪速センサ63、車両SVの前後加速度(減速度Gを含む。)及びヨーレートなどの車両運動状態を検出する運動状態センサ64、及び、ブレーキランプ65(ストップランプと呼ばれることもある)に接続されている。また、ブレーキECU60は、ブレーキスイッチ62がオンしたときにブレーキランプ65を点灯させ後続車両のドライバーに注意を促す。
ブレーキECU60は、ブレーキ操作量BPに応じたドライバー要求減速度を設定し、このドライバー要求減速度が得られる目標制動力を演算する。ブレーキECU60は、この目標制動力を予め設定された配分特性に従って要求摩擦制動力と要求回生制動力TQ(要求回生制動トルク)とに配分し、要求回生制動力TQを表す回生制動要求指令をハイブリッドECU50に送信する。
ハイブリッドECU50は、ブレーキECU60から受信した要求回生制動力TQに基づいて、第2MG12によって回生制動力を発生させる。なお、詳細は後述するが、ハイブリッドECU50は、所定条件を満たす場合、要求回生制動力TQを制限した制限要求回生制動力TQcalを演算し、制限要求回生制動力TQcalに基づいて、第2MG12によって回生制動力を発生させる。
そして、ハイブリッドECU50は、実際に発生させた実回生制動力を表す情報をブレーキECU60に送信する。目標制動力は、回生制動が可能な状況(バッテリ14に電力を回収可能な状況)においては、優先的に要求回生制動力TQ(又は制限要求回生制動力TQcal)に配分される。従って、目標制動力が小さいうちは、その100%が要求回生制動力TQ(又は制限要求回生制動力TQcal)に配分され、要求摩擦制動力には配分されない。
ブレーキECU60は、要求回生制動力TQ又は制限要求回生制動力TQcalと実回生制動力との差分値で要求摩擦制動力を修正し、修正した要求摩擦制動力を4輪に配分した各輪要求摩擦制動力を演算する。ブレーキECU60は、ブレーキアクチュエータ45に設けられたリニア制御弁の通電を制御することにより、各摩擦ブレーキ機構40で各輪要求摩擦制動力を発生するように各ホイールシリンダの液圧を制御する。
このように、ブレーキECU60とハイブリッドECU50とが協調して、ブレーキ操作量BPに応じた目標制動力を、回生制動力と摩擦制動力とによって発生させる制御を回生協調ブレーキ制御と呼ぶ。
ブレーキECU60は、車輪速センサ63により検出される各車輪Wの車輪速Vwに基づいて車速SPD(車体速)を演算して、車速情報を、CAN80を介して車両内ECUに提供する。
<作動の概要>
本実施装置の作動の概要について説明する。図2に示されるように、車両SVが制動しながら高μ路、低μ路及び高μ路の順に変化する路面を走行する状況を想定する。この場合、路面からドライブシャフト18に加わる外力(路面入力)は線a1に示されるように変化する。
即ち、時刻t1にて車両SVが高μ路から低μ路に移って低μ路を走行しているとき(時刻t1から時刻t2の直前の時点までの間)に、路面入力が一旦減少する。なお、このときスリップ率(=(車体速SPD−車輪速Vw)/(車体速SPD))が増大する。
その後、車両SVが時刻t2にて低μ路から高μ路に移って高μ路を走行しているとき(時刻t2以降)に、低μ路走行時の影響(主にスリップ率の増大の影響)を受けて、路面入力が前の高μ路走行時に比べて大きく増大するように変動する。
このような路面入力の変動の影響を受けて、ドライブシャフト18を含む駆動系の振動が励起されることにより、線a2に示されるようなドライブシャフトトルク変動が発生する。
このようなドライブシャフトトルク変動が発生したとき、ドライブシャフトトルク(ドライブシャフト18の捩じれ)の反力により、次のようにエンジン10が変位する。
即ち、車両SVが最初の高μ路を走行しているときに、ドライブシャフトトルク18の反力により、エンジン10を含むパワープラントが動かされることにより、エンジン10に矢印p10に示す回転方向に力が加わる。その結果、エンジン10がエンジンマウントM1、M2及びM3のうちのフロント側のエンジンマウントM1を車両SVの進行方向(矢印p10aに示す方向)に押し付ける。
その後、車両SVが、最初の高μ路から低μ路に移って低μ路を走行しているときに、エンジン10に矢印p11に示す回転方向(矢印p10とは逆の回転方向)に力が加わる。その結果、エンジン10がエンジンマウントM2(リア側のエンジンマウントM2)を進行方向とは逆方向(矢印p11aに示す方向)に押し付ける。
その後、車両SVが、低μ路から高μ路から移り高μ路を走行しているときに、エンジン10に矢印p10に示す回転方向に力が加わる。このとき、路面入力が前の高μ路走行時より大きくなること等により矢印p1に示す車両SVの減速方向を負の値とする負の値のドライブシャフトトルクの大きさが大きくなることによって、この回転方向の力はかなり大きくなる。その結果、エンジン10がエンジンマウントM1を大きな力で進行方向(矢印p11aに示す方向)に押し付ける。
そして、これにより、エンジンマウントM1を構成する衝撃吸収材(弾性材(マウントゴム))の変形が大きくなり、エンジン10が、衝撃吸収材を介して、衝撃吸収材の変形範囲を規制するエンジンマウントM1のストッパー部材に強い力で当たること(「ストッパー当たり」と称呼される。)が生じる可能性がある。その結果、ストッパー当たりによる衝撃及び打音が発生してしまう可能性がある。
そこで、本実施装置の制動力制御装置(ハイブリッドECU50)は、次のように制動力の制御を行う。即ち、車両SVの減速度Gが所定の閾値減速度Gth以上の場合、ハイブリッドECU50は、車両SVの減速方向(矢印p1に示す方向)を負の値とする負の値の回生制動力(回生制動トルク)の大きさ(絶対値の大きさ)が小さくなるように制御する。具体的に述べると、ハイブリッドECU50は、車両SVの減速度SVが大きくなるほど、回生制動力の大きさが小さくなるように制御する。
これにより、図3に示した線b1と線c1との比較からわかるように、ストッパー当たりにつながる負の値のドライブシャフトトルクの大きさ(絶対値の大きさ)を低減できる(ドライブシャフトトルクの大きさの増大を抑えることができる。)。その結果、本実施装置は、高μ路、低μ路及び高μ路の順に変化する路面を車両SVが制動しながら走行するときに、ストッパー当たりによる衝撃及び打音が発生する可能性を低下できる。
<具体的作動>
次に、本実施装置の具体的な作動について説明する。本実施装置のハイブリッドECU50のCPU(以下、単に「CPU」と称呼される。)は、図4により示したルーチンを所定時間の経過毎に実行するようになっている。従って、所定のタイミングになると、CPUは、ステップ400から処理を開始してステップ410に進み、ブレーキECU60から回生制動要求が送信されたかを判定する。
ブレーキECU60から回生制動要求が送信されていない場合、CPUは、ステップ410にて「No」と判定してステップ495に進み、本ルーチンを一旦終了する。
ブレーキECU60から回生制動要求が送信されている場合、CPUは、ステップ410にて「Yes」と判定してステップ420に進み、車両SVの減速度Gの大きさが所定の閾値減速度Gth以上であるか否かを判定する。
車両SVの減速度Gの大きさが閾値減速度Gth以上である場合、CPUはステップ420にて「Yes」と判定してステップ430に進み、回生制動力制限を行う。即ち、CPUは、減速度Gを所定のルックアップテーブルMap(G)(「マップMap(G)」とも称呼される。(図中の領域B1を参照。))に適用することにより制限率y%を取得する。
そして、CPUは、制限率y%及び要求回生制動力TQを用いて制限要求回生制動力TQcalを演算する。即ち、CPUは、式「制限要求回生制動力TQcal=要求回生制動力TQ×(y/100)」により、制限要求回生制動力TQcalを演算する。これにより、CPUは、要求回生制動力TQを制限した(負の値の要求回生制動力TQの大きさ(絶対値)を減少させた)制限要求回生制動力TQcalを取得する
その後、CPUは、ステップ440に進み制限要求回生制動力TQcalを上限値として、できるだけ制限要求回生制動力TQcalに近い回生制動力を発生するように第2MG12を作動させる。これにより、回生制動力の大きさは小さくなる(負の値の回生制動力の大きさ(絶対値)が小さくなる。)。第2MG12の作動により発電された電力は、バッテリ14に回生される。CPUは、第2MG12で実際に発生させた実回生制動力を表す情報をブレーキECU60に送信する。その後、CPUは、ステップ495に進み本ルーチンを一旦終了する。
これに対して、車両SVの減速度Gが閾値減速度Gthより小さい場合、CPUはステップ420にて「No」と判定してステップ440に直接進み、要求回生制動力TQを上限値として、できるだけ要求回生制動力TQに近い回生制動力を発生するように第2MG12を作動させる。CPUは、第2MG12で実際に発生させた実回生制動力を表す情報をブレーキECU60に送信する。その後、CPUは、ステップ495に進み本ルーチンを一旦終了する。
<効果>
以上説明した本実施装置は、次のような効果を有する。即ち、本実施装置は、車両SVが高μ路、低μ路及び高μ路の順に変化する路面を制動しながら走行するときに、ストッパー当たりによる衝撃及び打音が発生する可能性を低下できる。
<第1変形例>
次に、本発明の第1変形例に係る制動力制御装置を含む車両の制御装置(以下、「第1変形装置」と称呼される場合がある。)について説明する。
路面からドライブシャフト18に加わる外力(路面入力)は、車両SVの車重wbが大きくなるほど増大する傾向にある。従って、図5の線d1と線e1との比較から分かるように、車両SVが高μ路、低μ路及び高μ路の順に変化する路面を制動しながら走行するときのドライブシャフトトルク変動において、車重wbが大きい車両SVの方が、車重wbが小さい車両SVに比べて、負の値のドライブシャフトトルクの大きさがより大きくなる。
そこで、第1変形装置は、負の値の回生制動力の大きさ(絶対値)を、車重wbが大きくなるほど小さくする点のみにおいて、本実施装置と相違する。
具体的に述べると、第1変形装置は、図4に示したルーチンに代わる図6に示したルーチンを実行する。図6に示したルーチンは、ステップ430に代えて以下に述べるステップ610を実行する点のみにおいて図4に示したルーチンと相違する
ステップ610:CPUは、回生制動力制限を行う。即ち、CPUは、車重wbを所定のマップMap(wb)(図中の領域B2を参照。)に適用することにより制限率z%を取得する。
そして、CPUは、制限率z%及び要求回生制動力TQを用いて制限要求回生制動力TQcalを演算する。即ち、CPUは、式「制限要求回生制動力TQcal=要求回生制動力TQ×(z/100)」により、制限要求回生制動力TQcalを演算する。これにより、CPUは、要求回生制動力TQを制限した(負の値の要求回生制動力TQの大きさ(絶対値)を減少させた制限要求回生制動力TQcalを取得する
その後、CPUは、ステップ440に進み制限要求回生制動力TQcalを上限値として、できるだけ制限要求回生制動力TQcalに近い回生制動力を発生するように第2MG12を作動させる。これにより、車重wbが大きくなるほど負の値の回生制動力の大きさ(絶対値)は小さくなる。
その結果、ストッパー当たりにつながる負の値のドライブシャフトトルクの大きさ(絶対値)を低減できる(車重wbが大きくなるほど大きくなる負の値のドライブシャフトルクの大きさの増大を抑えることができる。)。従って、第1変形装置は、車両SVが高μ路、低μ路及び高μ路の順に変化する路面を制動しながら走行するときに、ストッパー当たりによる衝撃及び打音が発生する可能性をより低下できる。
<第2変形例>
次に、本発明の第2変形例に係る制動力制御装置を含む車両の制御装置(以下、「第2変形装置」と称呼される場合がある。)について説明する。
上述した本実施装置において、車両SVの車速SPDが大きい高車速域では、負の値の回生制動力の大きさが小さいので、負の値の回生制動力の大きさを減らす(制限する)必要性は低い。これに対して、上述した本実施装置では、高車速域でも、車両SVの減速度Gが大きい場合には、回生制動力に制限がかかる。その結果、大きな回生電力が得られる高車速域で回生制動力が制限されることがあり得るので、その分、燃費が低下する可能性がある。
また、上述した本実施装置において、車両SVの車速SPDが小さい低車速域では、車両SVが低μ路突入時に車輪速Vwがゼロ付近まで落ち込むので、モータジェネレータの慣性による発生トルクがゼロになる。更に、上述した本実施装置において、車両SVの車速SPDが小さい低車速域では、車体速SPDと車輪速Vwとの差が小さく、スリップに伴う路面からの前後力も早いタイミングで低下する傾向にある。このため、低μ路走行時の影響(主にスリップ率の増大の影響)を受けて、負の値のドライブシャフトトルクが大きく増大するように変動する可能性が低くなる。
しかしながら、上述した本実施装置では、高車速域及び低車速域でも、車両SVの減速度Gが大きい場合には、回生制動力に制限がかかる。その結果、回生制動力を制限する必要性が低い状況で、回生制動力が制限されることがあり得るので、その分、燃費が低下する可能性がある。
そこで、第2変形装置は、図7に示したように、所定の車速範囲SPDarea外では、回生制動力を制限しない点のみにおいて、本実施装置と相違する。なお、第2変形装置の特徴は、第1変形装置にも適用することができる。
具体的に述べると、第2変形装置は、図4に示したルーチンに代わる図8に示したルーチンを実行する点のみにおいて、本実施装置と相違する。図8に示したルーチンは、図4に示したルーチンのステップ420とステップ430との間にステップ810が追加されている点のみにおいて、図4に示したルーチンと相違している。以下、この相違点を中心として説明する。
CPUは、ステップ810に進むと、車速SPDが、下限車速SPDminより大きく、且つ、上限車速SPDmaxより小さいか否かを判定する。
車速SPDが下限車速SPDminより大きく、且つ、上限車速SPDmaxより小さい場合、CPUはステップ810にて「Yes」と判定して、ステップ430及びステップ440の順に進む。その結果、回生制動力制限が行われる。
車速SPDが下限車速SPDmin以下であるか、或いは、上限車速SPDmax以上である場合、CPUはステップ810にて「No」と判定して、ステップ440に直接進む。その結果、回生制動力制限が行われない。
以上説明した第2変形装置は、次のような効果を有する。即ち、第2変形装置は、車両SVが高μ路、低μ路及び高μ路の順に変化する路面を制動しながら走行するときに、ストッパー当たりによる衝撃及び打音が発生する可能性を低下できる。更に、必要性の高いときだけ、回生制動力制限が行われるので、第2変形装置は、本実施装置に比べて、燃費を向上することができる。
以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されず、本発明の技術的思想に基づく各種の変形例を採用し得る。
例えば、本実施装置並びに第1及び第2変形装置のそれぞれにおいて、ステップ420の処理を、車重wbに基づいた判定処理にしてもよい。即ち、CPUは、ステップ420にて車重wbが所定の閾値車重wbthより大きいか否かを判定する。車重wbが閾値車重wbthより大きい場合、CPUはステップ420にて「Yes」と判定し、車重wbが閾値車重wbth以下である場合、CPUは420にて「No」と判定する。その結果、車重wbが閾値車重wbthより大きい場合、回生制動力制限が行われる。車重wbが閾値車重wbth以下である場合、回生制動力制限が行われない。
更に、本実施装置及び第1及び第2変形装置のそれぞれにおいて、ステップ420の処理を、車重wb及び減速度Gの両方に基づいた判定処理にしてもよい。即ち、CPUは、ステップ420にて、車両SVの減速度Gの大きさが閾値減速度Gth以上であり、且つ、車重wbが閾値車重wbthより大きい場合、「Yes」と判定し、そうでない場合、「No」と判定する。その結果、車重wbが閾値車重wbthより大きく、且つ、減速度Gが閾値減速度Gth以上である場合に、回生制動力制限が行われる。そうでない場合、回生制動力制限が行われない。
10…エンジン、11…第1モータジェネレータ、12…第2モータジェネレータ、14…バッテリ、15…動力配分機構、16…駆動力伝達機構、18…ドライブシャフト、40…摩擦ブレーキ機構、50…ハイブリッドECU、60…ブレーキECU、64…運動状態センサ、SV…車両、WFL,WFR…駆動輪

Claims (1)

  1. 回生制動力の発生の要求に応じて車輪に回生制動力を与える回生制動装置及びエンジンを備えた車両の減速度を検出する減速度検出部と、
    前記回生制動装置の作動を制御することにより、前記回生制動力の大きさを制御する回生制動力制御部と、
    を備え、
    前記回生制動力制御部は、
    前記回生制動力の発生が要求されている場合に、前記減速度の大きさが、閾値減速度以上であるとき、前記減速度の大きさが大きくなるほど、前記回生制動力の大きさを小さくするように構成された、
    制動力制御装置。


JP2018202697A 2018-10-29 2018-10-29 制動力制御装置 Pending JP2020069817A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018202697A JP2020069817A (ja) 2018-10-29 2018-10-29 制動力制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018202697A JP2020069817A (ja) 2018-10-29 2018-10-29 制動力制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2020069817A true JP2020069817A (ja) 2020-05-07

Family

ID=70549095

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018202697A Pending JP2020069817A (ja) 2018-10-29 2018-10-29 制動力制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2020069817A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4606074B2 (ja) 電気自動車の回生制動制御方法及び装置
JP5721792B2 (ja) 少なくとも1つの電気モータを含む車両の回生制動制御方法
JP5692243B2 (ja) 回生制御装置および回生制御方法並びにハイブリッド車両
US7689341B2 (en) Prioritized recapture of energy during deceleration of a dual-hybrid motor vehicle
US8886375B2 (en) Control apparatus for electric vehicle
US20070108838A1 (en) Regenerative braking control system and method
US9180780B2 (en) Method for controlling a motor vehicle brake system
US7761214B2 (en) Vehicle deceleration control device
KR20140032703A (ko) 노면 조건을 고려한 차량의 제동 제어 방법
JP5596756B2 (ja) 電動車両
JP6898843B2 (ja) 電動車両の制御装置、制御方法および制御システム
JP2007060761A (ja) ハイブリッド車の減速度制御装置
JP2008265397A (ja) 車両の制動制御装置
US7322659B2 (en) Method and system for brake distribution in a regenerative braking system
JP2010041915A (ja) ジェネレータとして動作し得る少なくとも1つの電気機械を有する車両
WO2012101798A1 (ja) 車両および車両の制御方法
JP2005219580A (ja) 車両の挙動制御装置
JP5423565B2 (ja) 回生制動制御装置
JP2003102108A (ja) ハイブリッド自動車
JP2020069817A (ja) 制動力制御装置
KR20080037342A (ko) 전기자동차용 회생제동 제어 방법
CN112109682A (zh) 制动控制装置
KR101500348B1 (ko) 하이브리드 차량의 제동 제어방법
JP2001322540A (ja) 車両用減速度制御装置
CN104553822A (zh) 电机牵引力矩补偿