JP2020111245A - Vehicular brake force control apparatus - Google Patents

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木下 剛生
Takeo Kinoshita
剛生 木下
嘉崇 新見
Yoshitaka Niimi
嘉崇 新見
弘嗣 大畠
Hiroshi Ohata
弘嗣 大畠
和伸 襟立
Kazunobu Eritate
和伸 襟立
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Abstract

To secure travel stability on a low μ road in consideration of the friction coefficient of the surface of a road on which the vehicle travels in deceleration, while appropriately regenerating deceleration energy.SOLUTION: A vehicular brake force control apparatus includes: a regenerative brake device for providing at least either of a front wheel and a rear wheel with regenerative brake force; a hydraulic brake device for providing a wheel with hydraulic brake force; and a control part for controlling the regenerative brake device and the hydraulic brake device. The control part includes: coordination control means for executing control so that at least regenerative brake force is generated as brake force exerted to a wheel, in the case of required deceleration being less than a threshold, and so that the generative brake force and hydraulic brake force are generated and so that a ratio of the hydraulic brake force is increased as the required deceleration increases, in the case of the required deceleration being equal to or higher than the threshold; and variation means for changing a magnitude of the threshold in accordance with the friction coefficient of the road surface on which the vehicle travels. Further, in the case of the friction coefficient of the road surface being lower than a given value, the variation means sets the threshold at lower value than in the case of the friction coefficient being equal to or higher than the given value.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、車両の制動力制御装置に関する。 The present invention relates to a braking force control device for a vehicle.

特許文献1には、回生ブレーキ装置と油圧ブレーキ装置とを備える車両の制動力制御装置において、要求減速度が小さい領域(ブレーキペダル操作量が少ない領域)では回生制動力のみを発生させ、要求減速度が大きい領域(ブレーキペダル操作量が多い領域)では回生制動力および油圧制動力を発生させることが開示されている。 In Patent Document 1, in a braking force control device for a vehicle including a regenerative braking device and a hydraulic braking device, only a regenerative braking force is generated in a region where a required deceleration is small (a region where a brake pedal operation amount is small), and a required reduction is made. It is disclosed that the regenerative braking force and the hydraulic braking force are generated in a region where the speed is high (a region where the brake pedal operation amount is large).

特開2012−081917号公報JP 2012-081917 A

回生ブレーキ装置を備える車両では、電費や燃費を向上させるために、減速エネルギーをできるだけ回生したいので、回生制動力の割合を大きくすることが行われている。特許文献1に記載の構成では、ブレーキフィーリングを向上させる目的で、油圧ブレーキ装置を作動させる前に、回生ブレーキ装置による回生制動力を発生させているが、走行中の路面抵抗の大きさを考慮したものではなかった。 In a vehicle equipped with a regenerative braking device, it is desired to regenerate deceleration energy as much as possible in order to improve electric power consumption and fuel consumption, and therefore, the proportion of regenerative braking force is increased. In the configuration described in Patent Document 1, the regenerative braking force is generated by the regenerative braking device before the hydraulic brake device is actuated for the purpose of improving the brake feeling, but the magnitude of road surface resistance during traveling is reduced. It was not a consideration.

例えば、制動力をゆっくりと増加させながら減速走行中に、路面抵抗が大きい路面(ドライ路面)から路面抵抗が小さい路面(低μ路)に突入した際、回生制動力が低μ路でのロック限界よりも大きい場合には、タイヤはスリップしてしまう。タイヤがスリップすると、制御装置は回生制動力をゼロにして油圧制動力にすり替えを行うものの、モータの応答性と油圧ブレーキ装置の応答性に差があるため、制動力が一時的に低下してしまう。また、制御装置によってはタイヤのスリップを検出してからでないと、回生制動力と油圧制動力との配分を変更できないものもある。 For example, during deceleration while slowly increasing the braking force, when a road surface with a high road surface resistance (dry road surface) enters a road surface with a low road surface resistance (low μ road), the regenerative braking force locks on a low μ road. If it is larger than the limit, the tire will slip. When the tire slips, the control device changes the regenerative braking force to zero and replaces it with the hydraulic braking force.However, since there is a difference in the response of the motor and the response of the hydraulic braking device, the braking force temporarily decreases. I will end up. In addition, some control devices cannot change the distribution of the regenerative braking force and the hydraulic braking force until the tire slip is detected.

一方、これを防止するために最初から回生制動力をロック限界よりも小さく設定すると、路面抵抗が大きい路面(ドライ路面)を走行中に減速する場合には、要求減速度が比較的大きい領域まで回生制動力のみで対応できるにもかかわらず、油圧制動力を発生させることになる。そのため、油圧制動力の分だけ、減速エネルギーの回生量が減り、電費と燃費を悪化させる虞がある。このように、電費および燃費の観点と、車両安定性の観点で改善の余地がある。 On the other hand, if the regenerative braking force is set smaller than the lock limit from the beginning to prevent this, when decelerating while driving on a road surface (dry road surface) with a large road surface resistance, a region with a relatively large required deceleration is reached. Even though the regenerative braking force alone is sufficient, hydraulic braking force is generated. Therefore, the amount of regeneration of deceleration energy is reduced by the amount of the hydraulic braking force, and there is a possibility that electric power consumption and fuel consumption are deteriorated. In this way, there is room for improvement in terms of electric power consumption and fuel consumption, and vehicle stability.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、減速走行中の路面抵抗を考慮して、減速エネルギーを適切に回生しつつ、低μ路での走行安定性を確保することができる車両の制動力制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and in consideration of road surface resistance during deceleration traveling, it is possible to ensure traveling stability on a low μ road while appropriately regenerating deceleration energy. An object of the present invention is to provide a braking force control device for a vehicle.

本発明は、前輪および後輪のうちの少なくともどちらか一方に回生制動力を付与する回生ブレーキ装置と、前記前輪および前記後輪に油圧制動力を付与する油圧ブレーキ装置と、前記回生ブレーキ装置と前記油圧ブレーキ装置との協調制御を実行する制御部と、を備える車両の制動力制御装置であって、前記制御部は、要求減速度が閾値未満の場合には、車輪に付与される制動力として、少なくとも前記回生制動力を発生させ、前記要求減速度が閾値以上の場合には、前記回生制動力および前記油圧制動力を発生させるとともに前記要求減速度が大きくなるほど前記油圧制動力の割合が大きくなるように制御する協調制御手段と、走行中の路面抵抗に応じて前記閾値の大きさを変更する可変手段と、を有し、前記可変手段は、前記路面抵抗が所定値よりも低い場合には、前記路面抵抗が所定値以上の場合に比べて、前記閾値を低い値に設定することを特徴とする。 The present invention provides a regenerative braking device that applies a regenerative braking force to at least one of a front wheel and a rear wheel, a hydraulic braking device that applies a hydraulic braking force to the front wheel and the rear wheel, and the regenerative braking device. A braking force control device for a vehicle, comprising: a control unit that executes cooperative control with the hydraulic brake device, wherein the control unit is a braking force applied to the wheels when the required deceleration is less than a threshold value. As a result, at least the regenerative braking force is generated, and when the required deceleration is equal to or more than a threshold value, the ratio of the hydraulic braking force is increased as the required deceleration is increased while the regenerative braking force and the hydraulic braking force are generated. When the road surface resistance is lower than a predetermined value, the variable control means has a cooperative control means for controlling the road surface resistance to increase and a variable means for changing the magnitude of the threshold value according to the road surface resistance during traveling. In addition, the threshold value is set to a lower value than when the road surface resistance is equal to or higher than a predetermined value.

また、前記協調制御手段は、前記要求減速度が閾値未満の場合、前記車輪に付与される制動力として、前記回生制動力のみを発生させてもよい。 Further, the cooperative control means may generate only the regenerative braking force as the braking force applied to the wheels when the required deceleration is less than the threshold value.

この構成によれば、要求減速度が閾値未満の場合に回生制動力のみで制動することになるため、減速エネルギーの回生量を多くすることができ、燃費および電費が向上する。 According to this configuration, when the required deceleration is less than the threshold value, the braking is performed only by the regenerative braking force, so that the regenerative amount of deceleration energy can be increased, and the fuel consumption and the electricity cost are improved.

また、前記油圧ブレーキ装置は、前記前輪の制動力と前記後輪の制動力との分配比が一定となるように構成された油圧回路を有し、前記協調制御手段は、前記要求減速度が閾値以上の場合、前記回生制動力を前記要求減速度が閾値未満の場合に比べて減らし、かつ前記油圧制動力を前記要求減速度が閾値未満の場合と比べて増やしてもよい。 Further, the hydraulic brake device has a hydraulic circuit configured such that a distribution ratio between the braking force of the front wheels and the braking force of the rear wheels is constant, and the cooperative control unit controls the required deceleration to be When it is equal to or more than the threshold value, the regenerative braking force may be reduced as compared with the case where the required deceleration is less than the threshold value, and the hydraulic braking force may be increased as compared with when the required deceleration rate is less than the threshold value.

この構成によれば、油圧制動力について前輪と後輪との分配比が固定されている場合にも、回生ブレーキ装置が作動することによるエネルギー回生量を確保しつつ、走行抵抗が低い路面での走行安定性を確保することができる。 According to this configuration, even when the distribution ratio of the hydraulic braking force between the front wheels and the rear wheels is fixed, the amount of energy regenerated by the operation of the regenerative braking device is ensured while the road resistance is low on the road surface. Driving stability can be secured.

本発明では、走行中の路面抵抗に応じて、回生制動力と油圧制動力との配分を制御する際に用いる閾値の大きさを変化させることができる。路面抵抗が高い場合は閾値を大きくするので、要求減速度が比較的大きい領域まで回生制動力のみで対応可能になり、燃費および電費が向上する。また、路面抵抗が低い場合は閾値を小さくするので、要求駆動力が比較的小さい領域でも回生制動力と油圧制動力を両方とも発生させることになり、スリップを抑制することができる。これにより、減速エネルギーを回生しつつ、低μ路での走行安定性を確保することができる。 In the present invention, the magnitude of the threshold value used when controlling the distribution of the regenerative braking force and the hydraulic braking force can be changed according to the road surface resistance during traveling. When the road surface resistance is high, the threshold value is increased, so that only the regenerative braking force can be applied to a region where the required deceleration is relatively large, and fuel consumption and electric power consumption are improved. Further, when the road surface resistance is low, the threshold value is made small, so that both the regenerative braking force and the hydraulic braking force are generated even in a region where the required driving force is relatively small, and slip can be suppressed. This makes it possible to regenerate deceleration energy and ensure traveling stability on a low μ road.

図1は、実施形態の車両を模式的に示すスケルトン図である。FIG. 1 is a skeleton diagram schematically showing the vehicle of the embodiment. 図2は、電子制御装置の構成を説明するための機能ブロック図である。FIG. 2 is a functional block diagram for explaining the configuration of the electronic control device. 図3は、ブレーキ配分マップにおける基準マップを示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a reference map in the brake distribution map. 図4は、ブレーキ配分マップにおける低μ路用マップを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a low μ road map in the brake distribution map. 図5は、制動力制御フローを示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing a braking force control flow. 図6(a)は、低μ路で設定されるマップを示す図である。図6(b)は、中間μの路面で設定されるマップを示す図である。図6(c)は、ドライ路面で設定されるマップを示す図である。FIG. 6A is a diagram showing a map set on a low μ road. FIG. 6B is a diagram showing a map set on a road surface having an intermediate μ. FIG. 6C is a diagram showing a map set on a dry road surface. 図7は、油圧ブレーキ装置について前輪と後輪との制動力分配比が固定されている例を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining an example in which the braking force distribution ratio between the front wheels and the rear wheels of the hydraulic brake device is fixed. 図8は、図7に示す油圧ブレーキ装置を用いる場合に使用するマップの一例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an example of a map used when the hydraulic brake device shown in FIG. 7 is used.

以下、図面を参照して、本発明の実施形態における車両の制動力制御装置について具体的に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, a braking force control device for a vehicle according to an embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments described below.

図1は、実施形態の車両を模式的に示すスケルトン図である。車両Veは、動力源としてモータ(MG)1を備える電動車両である。モータ1は、モータ機能と発電機能とを有するモータ・ジェネレータであり、インバータ2を介してバッテリ3と電気的に接続されている。バッテリ3の電力がインバータ2を介してモータ1に供給されることによってモータ1が駆動する。そして、モータ1から出力された動力は動力伝達装置のデファレンシャルギヤ機構4を介して左右の前輪11L,11Rに伝達される。つまり、車両Veは前輪駆動(FWD)の電動車両である。モータ1とデファレンシャルギヤ機構4との間の動力伝達経路には変速機などの動力伝達装置が設けられてもよい。 FIG. 1 is a skeleton diagram schematically showing the vehicle of the embodiment. The vehicle Ve is an electric vehicle including a motor (MG) 1 as a power source. The motor 1 is a motor/generator having a motor function and a power generation function, and is electrically connected to the battery 3 via an inverter 2. The electric power of the battery 3 is supplied to the motor 1 via the inverter 2 to drive the motor 1. Then, the power output from the motor 1 is transmitted to the left and right front wheels 11L, 11R via the differential gear mechanism 4 of the power transmission device. That is, the vehicle Ve is a front wheel drive (FWD) electric vehicle. A power transmission device such as a transmission may be provided in the power transmission path between the motor 1 and the differential gear mechanism 4.

インバータ2は、バッテリ3からの直流電力を交流電力に変換してモータ1に供給する電力変換装置である。このインバータ2が電子制御装置(以下、ECUという)5に制御されることによってモータ1が制御される。バッテリ3は、二次電池により構成され、例えばモータ1で発電した電力を蓄電することが可能な蓄電装置である。 The inverter 2 is a power conversion device that converts DC power from the battery 3 into AC power and supplies the AC power to the motor 1. The motor 1 is controlled by the inverter 2 being controlled by an electronic control unit (hereinafter referred to as ECU) 5. The battery 3 is a power storage device configured by a secondary battery and capable of storing the electric power generated by the motor 1, for example.

ECU5は、モータ1を駆動制御する電子制御装置によって構成される。このECU5は、CPUと、各種プログラム等のデータが格納された記憶部と、モータ1を駆動制御するための各種の演算を行う演算処理部とを備える。 The ECU 5 is composed of an electronic control device that drives and controls the motor 1. The ECU 5 includes a CPU, a storage unit that stores data such as various programs, and an arithmetic processing unit that performs various arithmetic operations for driving and controlling the motor 1.

また、ECU5には、図2に示すように、モータ1の回転数を検出するモータ回転数センサ31や、車輪の車輪速を検出する車輪速センサ32など、各種のセンサからの信号が入力される。左右の前輪11L,11Rおよび左右の後輪12L,12Rのそれぞれに車輪速センサ32a,32b,32c,32dが設けられている。例えば、モータ回転数センサ31からECU5にレゾルバ信号が入力されると、ECU5はレゾルバ信号に基づいてモータ1の回転数(モータ回転数)を算出する。また、車輪速センサ32からECU5に車輪速が入力されると、ECU5は車輪速に基づいて車両Veの車速を算出する。さらに、ECU5に入力される信号には、シフトレバーの操作位置を検出するシフトポジションセンサからのシフトポジションや、アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサからのアクセル開度や、ブレーキペダルの踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサからのブレーキペダルポジションなどが含まれる。 Further, as shown in FIG. 2, signals from various sensors such as a motor rotation speed sensor 31 that detects the rotation speed of the motor 1 and a wheel speed sensor 32 that detects the wheel speed of the wheel are input to the ECU 5. It Wheel speed sensors 32a, 32b, 32c, 32d are provided on the left and right front wheels 11L, 11R and the left and right rear wheels 12L, 12R, respectively. For example, when a resolver signal is input from the motor rotation speed sensor 31 to the ECU 5, the ECU 5 calculates the rotation speed of the motor 1 (motor rotation speed) based on the resolver signal. When the wheel speed is input to the ECU 5 from the wheel speed sensor 32, the ECU 5 calculates the vehicle speed of the vehicle Ve based on the wheel speed. Further, the signals input to the ECU 5 include a shift position from a shift position sensor that detects an operation position of a shift lever, an accelerator opening degree from an accelerator pedal position sensor that detects a depression amount of an accelerator pedal, and a brake pedal. A brake pedal position from a brake pedal position sensor that detects the amount of depression is included.

車両Veは、回生ブレーキ装置と、油圧ブレーキ装置と、を搭載している。回生ブレーキ装置は、左右の前輪11L,11Rに連結されたモータ1を含んで構成されており、モータ1を発電機として機能させる際に生じる制動力(回生制動力)を駆動輪に付与するように構成されている。回生制動力は前輪11L,11Rにのみ付与される制動力である。また、油圧ブレーキ装置は、車輪と一体回転するブレーキディスクと、ブレーキディスクに摩擦接触するブレーキパッドとを含んで構成される。この油圧ブレーキ装置では、油圧によって発生する制動力(油圧制動力)を車輪に付与するように構成されている。油圧制動力は全部の車輪11L,11R,12L,12Rに付与される制動力である。 The vehicle Ve is equipped with a regenerative braking device and a hydraulic braking device. The regenerative braking device is configured to include the motor 1 connected to the left and right front wheels 11L and 11R, and applies braking force (regenerative braking force) generated when the motor 1 functions as a generator to the drive wheels. Is configured. The regenerative braking force is a braking force applied only to the front wheels 11L and 11R. Further, the hydraulic brake device includes a brake disc that rotates integrally with the wheel, and a brake pad that frictionally contacts the brake disc. This hydraulic brake device is configured to apply a braking force (hydraulic braking force) generated by hydraulic pressure to wheels. The hydraulic braking force is a braking force applied to all the wheels 11L, 11R, 12L, 12R.

図1に示すように、油圧ブレーキ装置は、左の前輪11Lに制動力を付与する油圧ブレーキ装置21Lと、右の前輪11Rに制動力を付与する油圧ブレーキ装置21Rと、左の後輪12Lに制動力を付与する油圧ブレーキ装置22Lと、右の後輪12Rに制動力を付与する油圧ブレーキ装置22Rと、を含む。各油圧ブレーキ装置21L,21R,22L,22Rには、ブレーキアクチュエータ6が接続されている。ブレーキアクチュエータ6から各油圧ブレーキ装置21L,21R,22L,22Rに油圧(ブレーキ油圧)が供給される。このブレーキアクチュエータ6はECU5によって制御される。 As shown in FIG. 1, the hydraulic brake device includes a hydraulic brake device 21L that applies a braking force to the left front wheel 11L, a hydraulic brake device 21R that applies a braking force to the right front wheel 11R, and a left rear wheel 12L. A hydraulic brake device 22L that applies a braking force and a hydraulic brake device 22R that applies a braking force to the right rear wheel 12R are included. A brake actuator 6 is connected to each hydraulic brake device 21L, 21R, 22L, 22R. A hydraulic pressure (brake hydraulic pressure) is supplied from the brake actuator 6 to each hydraulic brake device 21L, 21R, 22L, 22R. The brake actuator 6 is controlled by the ECU 5.

図2に示すように、ECU5は、路面μ推定部5aと、ブレーキ配分算出部5bと、を有する。路面μ推定部5aは、走行中に路面の抵抗(μ)を推定する。ブレーキ配分算出部5bは、路面抵抗(路面μ)に応じて、回生制動力と油圧制動力との配分を算出する。 As shown in FIG. 2, the ECU 5 includes a road surface μ estimation unit 5a and a brake distribution calculation unit 5b. The road surface μ estimation unit 5a estimates the road surface resistance (μ) during traveling. The brake distribution calculation unit 5b calculates the distribution of the regenerative braking force and the hydraulic braking force according to the road surface resistance (road surface μ).

路面μ推定部5aは、路面と車輪との間のスリップ率を算出し、路面状態の判定する処理部である。例えば、路面μ推定部5aは、車輪速とモータ回転数との回転数差に基づいて、車輪がスリップ状態であることを判定する。車両Veは前輪駆動であるため、走行中に制動要求がある場合に、駆動輪である前輪11L,11Rが回転停止(ロック)する際の制動力をフロントロック限界(Frロック限界)という。つまり、路面μ推定部5aでは、路面μに応じてフロントロック限界を算出することができる。 The road surface μ estimation unit 5a is a processing unit that calculates the slip ratio between the road surface and the wheels and determines the road surface state. For example, the road surface μ estimation unit 5a determines that the wheel is in the slip state based on the rotation speed difference between the wheel speed and the motor rotation speed. Since the vehicle Ve is driven by the front wheels, the braking force when the front wheels 11L and 11R, which are the driving wheels, stop rotating (lock) when there is a braking request during traveling is referred to as a front lock limit (Fr lock limit). That is, the road surface μ estimation unit 5a can calculate the front lock limit according to the road surface μ.

ブレーキ配分算出部5bは、車輪に付与する制動力について、フロントロック限界に基づいて、油圧ブレーキ装置による油圧制動力と回生ブレーキ装置による回生制動力との配分を算出する。例えば、ブレーキ配分算出部5bは、要求減速度とブレーキ配分との関係を示すマップを用いて、回生制動力と油圧制動力との配分を設定する。このマップは、通常の路面μとなる状態(ドライ路面)でのフロントロック限界に設定された第1マップとしての基準マップと、路面μが低く滑りやすい状態(低μ路)を走行する場合でのフロントロック限界に設定された第2マップとしての配分変更後の低μ路用マップとが、含まれる。これらのマップはECU5の記憶部に複数記憶されている。 The brake distribution calculation unit 5b calculates the distribution of the braking force applied to the wheels between the hydraulic braking force of the hydraulic braking device and the regenerative braking force of the regenerative braking device based on the front lock limit. For example, the brake distribution calculation unit 5b sets the distribution of the regenerative braking force and the hydraulic braking force by using the map showing the relationship between the required deceleration and the brake distribution. This map consists of a reference map as the first map that is set to the front lock limit in the state where the road surface is normal (dry road surface) and a case where the road surface μ is low and slippery (low μ road). A low μ road map after distribution change as a second map set to the front lock limit of A plurality of these maps are stored in the storage unit of the ECU 5.

図3は、フロントロック限界が高く設定されている基準マップを示す図である。図3に示すように、基準マップでは、路面抵抗が高いドライ路面を減速走行する際に用いるマップであるため、フロントロック限界が高く設定されている。このフロントロック限界は、要求減速度に対する閾値として設定されている。ECU5は、路面抵抗に応じて、この閾値の大きさ(回生制動力の上限値)を変更する可変手段を含んで構成される。そして、要求減速度がフロントロック限界よりも小さい場合には、その要求減速度は回生制動力のみによって満たすことができる。フロントロック限界とは、回生制動力の上限値のことである。ドライ路面を減速走行する場合には、この図3に示すマップが参照され、相対的に大きな減速トルク(要求減速度)となるフロントロック限界まで回生制動力のみで対応することが可能になる。そして、要求減速度がフロントロック限界よりも大きい場合には、回生制動力のみではスリップする虞があるため、回生制動力および油圧制動力が発生する。なお、この説明では、要求減速度を減速トルクとみなして説明する。 FIG. 3 is a diagram showing a reference map in which the front lock limit is set high. As shown in FIG. 3, the reference map is a map used when decelerating on a dry road surface having a high road surface resistance, so that the front lock limit is set high. This front lock limit is set as a threshold for the required deceleration. The ECU 5 is configured to include a variable unit that changes the magnitude of the threshold value (the upper limit value of the regenerative braking force) according to the road surface resistance. Then, when the required deceleration is smaller than the front lock limit, the required deceleration can be satisfied only by the regenerative braking force. The front lock limit is the upper limit value of the regenerative braking force. When decelerating on a dry road surface, the map shown in FIG. 3 is referred to, and it becomes possible to cope with the front lock limit with a relatively large deceleration torque (required deceleration) only by the regenerative braking force. Then, when the required deceleration is larger than the front lock limit, slipping may occur only with the regenerative braking force, so that regenerative braking force and hydraulic braking force are generated. In this description, the required deceleration will be considered as deceleration torque.

図4は、フロントロック限界が低く設定されている低μ路用マップを示す図である。図4に示すように、低μ路用マップでは、路面抵抗が低い低μ路を減速走行する際に用いるマップであるため、フロントロック限界は、ドライ路面の場合のフロントロック限界に比べて低い値に設定されている。低μ路を減速走行する場合には、この図4に示すマップが参照され、相対的に小さな減速トルクのフロントロック限界で、回生制動力と油圧制動力とが発生させられる。つまり、通常の基準マップでは回生制動力のみしか発生していない領域であっても、低μ路用マップでは油圧制動力を発生させる領域となっている。そして、制動力が大きくなるにつれて、回生制動力の大きさがフロントロック限界(上限値)で一定に保たれた状態で、油圧制動力が大きくなるように制御される。つまり、ECU5は、要求制動力がフロントロック限界を超えた場合には、回生制動力の割合を小さくして、油圧制動力の割合を大きくするように制動力制御を実行する。 FIG. 4 is a diagram showing a low μ road map in which the front lock limit is set low. As shown in FIG. 4, the low μ road map is a map used when decelerating on a low μ road having a low road surface resistance, and therefore the front lock limit is lower than the front lock limit on a dry road surface. It is set to a value. When decelerating on a low μ road, the map shown in FIG. 4 is referred to, and the regenerative braking force and the hydraulic braking force are generated at the front lock limit of a relatively small deceleration torque. That is, even if only the regenerative braking force is generated in the normal reference map, the hydraulic braking force is generated in the low μ road map. Then, as the braking force increases, the hydraulic braking force is controlled to increase with the magnitude of the regenerative braking force kept constant at the front lock limit (upper limit value). That is, when the required braking force exceeds the front lock limit, the ECU 5 executes the braking force control so as to decrease the ratio of the regenerative braking force and increase the ratio of the hydraulic braking force.

ここで、図5を参照して、制動力制御フローについて説明する。図5は、制動力制御フローの一例を示すフローチャートである。なお、図5に示す制御はECU5によって実行される。 Here, the braking force control flow will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart showing an example of the braking force control flow. The control shown in FIG. 5 is executed by the ECU 5.

ECU5は、車輪速と、モータ回転数とを取得する(ステップS1)。ステップS1では、車輪速センサ32からの車輪速と、モータ回転数センサ31からのモータ回転数とが、ECU5に入力されている。 The ECU 5 acquires the wheel speed and the motor rotation speed (step S1). In step S1, the wheel speed from the wheel speed sensor 32 and the motor rotation speed from the motor rotation speed sensor 31 are input to the ECU 5.

ECU5は、路面μを推定する(ステップS2)。ステップS2では、ECU5の路面μ推定部5aによって走行中に路面μが常に推定されている。 The ECU 5 estimates the road surface μ (step S2). In step S2, the road surface μ estimation unit 5a of the ECU 5 constantly estimates the road surface μ during traveling.

ECU5は、推定された路面μを用いてフロントロック限界(Frロック限界)を算出する(ステップS3)。ステップS3では、モータ回転数と車速との回転数差を用いてフロントロック限界を算出することができる。なお、このフロントロック限界の算出方法は周知の算出方法を用いてよい。 The ECU 5 calculates the front lock limit (Fr lock limit) using the estimated road surface μ (step S3). In step S3, the front lock limit can be calculated by using the rotation speed difference between the motor rotation speed and the vehicle speed. A well-known calculation method may be used as the calculation method of the front lock limit.

ECU5は、フロントロック限界が所定値αよりも小さいか否かを判定する(ステップS4)。ステップS4では、ステップS3で算出されたフロントロック限界と所定値αとを比較する。所定値αは予め設定された値である。 The ECU 5 determines whether the front lock limit is smaller than the predetermined value α (step S4). In step S4, the front lock limit calculated in step S3 is compared with the predetermined value α. The predetermined value α is a preset value.

フロントロック限界が所定値α以上である場合(ステップS4:No)、ECU5は、回生/油圧ブレーキ配分マップとして、基準マップを選択する(ステップS5)。ステップS5では、上述した図3に例示するような、ドライ路面を想定したマップが設定される。このステップS5が実施されると、制御ルーチンは後述するステップS7に進む。 When the front lock limit is equal to or greater than the predetermined value α (step S4: No), the ECU 5 selects the reference map as the regenerative/hydraulic brake distribution map (step S5). In step S5, a map assuming a dry road surface is set, as illustrated in FIG. 3 described above. When step S5 is performed, the control routine proceeds to step S7, which will be described later.

フロントロック限界が所定値αよりも小さい場合(ステップS4:Yes)、ECU5は、回生/油圧ブレーキ配分マップとして、低μ路用マップを選択する(ステップS6)。ステップS6では、上述した図4に例示するような、低μ路を想定したマップが設定される。 When the front lock limit is smaller than the predetermined value α (step S4: Yes), the ECU 5 selects the low μ road map as the regenerative/hydraulic brake distribution map (step S6). In step S6, a map assuming a low μ road is set, as illustrated in FIG. 4 described above.

そして、ECU5は、要求減速度を取得する(ステップS7)。ステップS7では、走行中に運転者によるブレーキペダルの踏み込みがあることを検出し、このブレーキペダル操作量に応じた要求減速度が算出される。 Then, the ECU 5 acquires the required deceleration (step S7). In step S7, it is detected that the driver has stepped on the brake pedal during traveling, and the required deceleration corresponding to the brake pedal operation amount is calculated.

ECU5は、ステップS7で算出した要求減速度と、ステップS5またはステップS6で選択した回生/油圧ブレーキ配分マップとに基づいて、回生ブレーキ装置による回生制動力、前輪11L,11Rに付与する油圧制動力、後輪12L,12Rに付与する油圧制動力を算出する(ステップS8)。ステップS8では、ECU5のブレーキ配分算出部5bによって回生制動力と油圧制動力との配分が算出される。 Based on the required deceleration calculated in step S7 and the regenerative/hydraulic brake distribution map selected in step S5 or step S6, the ECU 5 regenerates braking force by the regenerative braking device and hydraulic braking force applied to the front wheels 11L, 11R. The hydraulic braking force applied to the rear wheels 12L and 12R is calculated (step S8). In step S8, the brake distribution calculator 5b of the ECU 5 calculates the distribution of the regenerative braking force and the hydraulic braking force.

ECU5は、回生制動力による油圧制動制御と、油圧制動力による油圧制動制御とによる協調制御を実行する(ステップS9)。ステップS9では、ステップS8で算出された回生制動力と油圧制動力との配分に基づいて回生ブレーキ装置と油圧ブレーキ装置とが協調制御される。 The ECU 5 executes the cooperative control by the hydraulic braking control by the regenerative braking force and the hydraulic braking control by the hydraulic braking force (step S9). In step S9, the regenerative braking device and the hydraulic braking device are cooperatively controlled based on the distribution of the regenerative braking force and the hydraulic braking force calculated in step S8.

そして、ECU5は、制動制御を終了する(ステップS10)。ステップS10により車両Veの制動が終了される。 Then, the ECU 5 ends the braking control (step S10). Braking of the vehicle Ve is ended by step S10.

制動終了後、ECU5は、回生/油圧ブレーキ配分マップを基準マップに戻す(ステップS11)。 After braking, the ECU 5 returns the regeneration/hydraulic brake distribution map to the reference map (step S11).

以上説明した通り、実施形態における車両Veの制動力制御装置によれば、減速走行中の路面抵抗の大きさに応じて、フロントロック限界を可変に制御することにより、電費および燃費を向上させるとともに、低μ路での走行安定性を確保することができる。 As described above, according to the braking force control device for the vehicle Ve in the embodiment, the front lock limit is variably controlled according to the magnitude of the road surface resistance during deceleration traveling, thereby improving the electric power consumption and the fuel consumption. It is possible to secure running stability on low μ roads.

なお、上述した図5に示す制御フローでは、ステップS4〜S6において、フロントロック限界と所定値αとの比較によって二つのマップからいずれか一方のマップを選択したが、本発明はこれに限定されない。例えば、ECU5は、上述したステップS4〜S6に相当する処理手段の代わりに、所定値αとの比較なしに、フロントロック限界を引数として、回生/油圧ブレーキ配分マップを選択する処理手段を有してもよい。一例として、図6に示すように、三つのマップのから適切なマップを選択することができる。フロントロック限界が小さい場合には、図6(a)に示すように、低μ路用マップを選択する。フロントロック限界が中間程度の大きさの場合には、図6(b)に示すように、中間の大きさのマップを選択する。フロントロック限界が大きい場合には、図6(c)に示すように、路面抵抗が大きいドライ路面を想定したマップを選択する。 In the control flow shown in FIG. 5 described above, in steps S4 to S6, one of the two maps is selected by comparing the front lock limit and the predetermined value α, but the present invention is not limited to this. .. For example, instead of the processing means corresponding to steps S4 to S6 described above, the ECU 5 has a processing means for selecting the regenerative/hydraulic brake distribution map using the front lock limit as an argument without comparing with the predetermined value α. May be. As an example, as shown in FIG. 6, an appropriate map can be selected from three maps. When the front lock limit is small, the low μ road map is selected as shown in FIG. When the front lock limit has a medium size, a medium size map is selected, as shown in FIG. 6B. When the front lock limit is large, as shown in FIG. 6C, a map that assumes a dry road surface with high road surface resistance is selected.

また、油圧ブレーキ装置は、油圧制動力について前輪11L,11Rと後輪12L,12Rとの分配比が固定されている油圧回路を有する構成であってもよい。図7は、油圧ブレーキ装置について前輪11L,11Rと後輪12L,12Rとの制動力分配比が固定されている例を説明するための図である。図8は、図7に示す油圧ブレーキ装置を用いる場合に使用するマップの一例を示す図である。 Further, the hydraulic brake device may be configured to have a hydraulic circuit in which the distribution ratio of the hydraulic braking force between the front wheels 11L and 11R and the rear wheels 12L and 12R is fixed. FIG. 7 is a diagram for explaining an example in which the braking force distribution ratio between the front wheels 11L and 11R and the rear wheels 12L and 12R is fixed in the hydraulic brake device. FIG. 8 is a diagram showing an example of a map used when the hydraulic brake device shown in FIG. 7 is used.

図7に示すように、ブレーキアクチュエータ6は、前後油圧の分配比(α:β)が固定された油圧回路を有する。オイルポンプ61から出力されたオイルは、調圧部62を介して前輪11L,11Rの油圧ブレーキ装置21L,21Rと後輪12L,12Rの油圧ブレーキ装置22L,22Rとに供給される。調圧部62によって調圧された油圧は、前輪側の油圧と後輪側の油圧との分配比がα:βに固定された状態で各車輪のホイールシリンダに供給される。また、オイルポンプ61からの油圧はアキュムレータ(ACC)63に蓄圧される。 As shown in FIG. 7, the brake actuator 6 has a hydraulic circuit in which the front-rear hydraulic pressure distribution ratio (α:β) is fixed. The oil output from the oil pump 61 is supplied to the hydraulic brake devices 21L and 21R of the front wheels 11L and 11R and the hydraulic brake devices 22L and 22R of the rear wheels 12L and 12R via the pressure adjusting portion 62. The oil pressure adjusted by the pressure adjusting unit 62 is supplied to the wheel cylinders of the respective wheels in a state where the distribution ratio of the oil pressure on the front wheel side and the oil pressure on the rear wheel side is fixed to α:β. Further, the hydraulic pressure from the oil pump 61 is accumulated in the accumulator (ACC) 63.

図8に示すように、フロントロック限界に到達して回生制動力が上限値に到達すると、油圧制動力と回生制動力とを両方とも発生させる。この際、前輪11L,11Rに油圧制動力を付与しようとすると、必然的に後輪12L,12Rにも油圧制動力が付与される構成であるため、油圧制動力が増加したことに伴い、回生制動力を減らすように制御する。そのため、フロントロック限界よりも大きい要求制動力となる場合には、回生制動力は上限値よりも小さくなるように変化する。 As shown in FIG. 8, when the front lock limit is reached and the regenerative braking force reaches the upper limit value, both hydraulic braking force and regenerative braking force are generated. At this time, when the hydraulic braking force is applied to the front wheels 11L and 11R, the hydraulic braking force is inevitably applied to the rear wheels 12L and 12R. Control to reduce the braking force. Therefore, when the required braking force is larger than the front lock limit, the regenerative braking force changes so as to be smaller than the upper limit value.

以上説明した通り、実施形態の制動力制御装置によれば、車両Veが街中を走行するような日常域での減速エネルギーを回生ブレーキ装置によって効果的に回収することができるとともに、低μ路での走行安定性を確保することができる。 As described above, according to the braking force control device of the embodiment, the regenerative braking device can effectively collect the deceleration energy in the daily range where the vehicle Ve travels in the city, and on the low μ road. It is possible to ensure the running stability of the vehicle.

なお、本発明は、前輪駆動に限らず、後輪駆動、あるいは四輪駆動であってもよい。要するに、本発明が対象とする車両は、回生ブレーキとして機能するモータが、前輪11L,11Rまたは後輪12L,12Rのうちの少なくともいずれか一方に設けられている車両であればよい。さらに、本発明を適用可能な車両は、電動車両(EV)に限らず、ハイブリッド車両(HV、PHV)であってもよい。 The present invention is not limited to front wheel drive, and may be rear wheel drive or four-wheel drive. In short, the vehicle to which the present invention is applied may be a vehicle in which the motor functioning as a regenerative brake is provided on at least one of the front wheels 11L, 11R or the rear wheels 12L, 12R. Further, the vehicle to which the present invention can be applied is not limited to the electric vehicle (EV) and may be a hybrid vehicle (HV, PHV).

1 モータ(MG)
2 インバータ
3 バッテリ
5 ECU
6 ブレーキアクチュエータ
11L,11R 前輪
12L,12R 後輪
21L,21R,22L,22R 油圧ブレーキ装置
31 モータ回転数センサ
32 車輪速センサ
1 motor (MG)
2 Inverter 3 Battery 5 ECU
6 Brake actuators 11L, 11R Front wheels 12L, 12R Rear wheels 21L, 21R, 22L, 22R Hydraulic brake device 31 Motor rotation speed sensor 32 Wheel speed sensor

Claims (3)

前輪および後輪のうちの少なくともどちらか一方に回生制動力を付与する回生ブレーキ装置と、
前記前輪および前記後輪に油圧制動力を付与する油圧ブレーキ装置と、
前記回生ブレーキ装置と前記油圧ブレーキ装置との協調制御を実行する制御部と、
を備える車両の制動力制御装置であって、
前記制御部は、
要求減速度が閾値未満の場合には、車輪に付与される制動力として、少なくとも前記回生制動力を発生させ、前記要求減速度が閾値以上の場合には、前記回生制動力および前記油圧制動力を発生させるとともに前記要求減速度が大きくなるほど前記油圧制動力の割合が大きくなるように制御する協調制御手段と、
走行中の路面抵抗に応じて前記閾値の大きさを変更する可変手段と、
を有し、
前記可変手段は、前記路面抵抗が所定値よりも低い場合には、前記路面抵抗が所定値以上の場合に比べて、前記閾値を低い値に設定する
ことを特徴とする車両の制動力制御装置。
A regenerative braking device that applies a regenerative braking force to at least one of the front wheels and the rear wheels,
A hydraulic brake device for applying a hydraulic braking force to the front wheels and the rear wheels,
A control unit that executes cooperative control between the regenerative braking device and the hydraulic braking device;
A braking force control device for a vehicle, comprising:
The control unit is
When the required deceleration is less than the threshold value, at least the regenerative braking force is generated as the braking force applied to the wheels, and when the required deceleration is not less than the threshold value, the regenerative braking force and the hydraulic braking force are generated. And a cooperative control means for controlling such that the ratio of the hydraulic braking force increases as the required deceleration increases.
Variable means for changing the magnitude of the threshold value according to the road resistance during traveling,
Have
When the road surface resistance is lower than a predetermined value, the variable means sets the threshold value to a lower value than when the road surface resistance is higher than a predetermined value. ..
前記協調制御手段は、前記要求減速度が閾値未満の場合、前記車輪に付与される制動力として、前記回生制動力のみを発生させる
ことを特徴とする請求項1に記載の車両の制動力制御装置。
The vehicle braking force control according to claim 1, wherein the cooperative control unit generates only the regenerative braking force as the braking force applied to the wheels when the required deceleration is less than a threshold value. apparatus.
前記油圧ブレーキ装置は、前記前輪の制動力と前記後輪の制動力との分配比が一定となるように構成された油圧回路を有し、
前記協調制御手段は、前記要求減速度が閾値以上の場合、前記回生制動力を前記要求減速度が閾値未満の場合に比べて減らし、かつ前記油圧制動力を前記要求減速度が閾値未満の場合と比べて増やす
ことを特徴とする請求項1または2に記載の車両の制動力制御装置。
The hydraulic brake device has a hydraulic circuit configured such that a distribution ratio between the braking force of the front wheels and the braking force of the rear wheels is constant.
When the required deceleration is equal to or greater than a threshold, the cooperative control means reduces the regenerative braking force as compared to when the required deceleration is less than a threshold, and the hydraulic braking force is when the required deceleration is less than a threshold. The braking force control device for a vehicle according to claim 1 or 2, wherein the braking force control device is increased.
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