JP2020138661A - Braking control device for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、車両の制動制御装置に関する。 The present disclosure relates to a vehicle braking control device.
特許文献１には、「スプリット路において車両に加わるヨートルク（「ヨーモーメント」ともいう）を抑制しつつ、車両の制動性を向上させることのできるアンチスキッド制御装置」について記載されている。具体的には、「車輪速センサの検出結果から演算された車輪速度等に基づき、車輪毎にブレーキ油圧を調整する電磁弁を制御するための制御モードを設定し、スプリット路走行中と判定した時には、高油圧側輪（高μ輪）の制御モードを、高油圧側輪のブレーキ油圧の増大が制限されるように再設定することにより、左右輪の制動力差が過大になることを防止する。但し、前後Ｇセンサにより検出される車体減速度Ｄや車体速度Ｖが所定値Ｄａ，Ｖａより小さい時には、左右輪で制動力が異なっても操縦安定性への影響は小さいので、油圧制限を行うことなく通常通りの制御を行う。これにより、操縦安定性を損なうことなく制動性を向上させることができる」と記載されている。 Patent Document 1 describes "an anti-skid control device capable of improving the braking performance of a vehicle while suppressing the yaw torque (also referred to as" yaw moment ") applied to the vehicle on a split road." Specifically, "a control mode for controlling the solenoid valve that adjusts the brake hydraulic pressure for each wheel is set based on the wheel speed calculated from the detection result of the wheel speed sensor, and it is determined that the vehicle is running on a split road. Occasionally, the control mode of the high hydraulic side wheels (high μ wheels) is reset so that the increase in the brake hydraulic pressure of the high hydraulic side wheels is restricted, thereby preventing the difference in braking force between the left and right wheels from becoming excessive. However, when the vehicle body deceleration D or vehicle body speed V detected by the front and rear G sensors is smaller than the predetermined values Da and Va, even if the braking force differs between the left and right wheels, the effect on steering stability is small, so hydraulic pressure is restricted. The control is performed as usual without performing the above. This makes it possible to improve the braking performance without impairing the steering stability. "
特許文献２には、「ＡＢＳ制御機能を有すると共に、回生制動力を発生し得る制動力制御装置に関し、ＡＢＳ制御の開始時に回生制動力を減少させた際に、制動性能を確保し、また、ＡＢＳ制御の実行状態を維持する制動力制御装置」について記載されている。具体的には、「ＡＢＳ制御（「アンチスキッド制御、アンチロック制御」ともいう）が実行されていない場合は、回生協調制御により、回生協調曲線（１）に沿った前輪制動力Ｐｆ及び後輪制動力Ｐｒが発生される。Ａ点において前輪にロック傾向が生じ、前輪のＡＢＳ制御が開始されると、回生制動力はゼロとされる。この場合、前輪側及び後輪側の機械制動力（「摩擦制動力」ともいう）の増加により、非回生曲線（２）上のＣ点に移動することで全制動力が確保され、更に、前輪側の機械制動力の増加により、前輪ロック曲線（４）上のＢ点に移動することで前輪のＡＢＳ制御状態が維持される」ことが記載されている。 Patent Document 2 states, "Regarding a braking force control device having an ABS control function and capable of generating regenerative braking force, braking performance is ensured when the regenerative braking force is reduced at the start of ABS control, and also. A braking force control device that maintains an execution state of ABS control "is described. Specifically, when "ABS control (also referred to as" anti-skid control or anti-lock control ") is not executed, the regenerative cooperative control controls the front wheel braking force Pf and the rear wheels along the regenerative cooperative curve (1). Braking force Pr is generated. When the front wheels tend to lock at point A and ABS control of the front wheels is started, the regenerative braking force is set to zero. In this case, by increasing the mechanical braking force (also referred to as "friction braking force") on the front wheel side and the rear wheel side, the total braking force is secured by moving to point C on the non-regenerative curve (2), and further. By increasing the mechanical braking force on the front wheel side, the ABS control state of the front wheels is maintained by moving to point B on the front wheel lock curve (4). "
例えば、特許文献１に記載されるように、車両の左右方向で路面の摩擦係数μが異なるスプリット路において、車輪の過大な減速スリップ（即ち、「車輪のロック傾向」）を抑制するアンチロック制御が作動される場合、左右車輪の制動力差に起因する車両変更を抑制するよう、スプリット路走行中が判定された場合には、高μ側の制動力の増加が直ちに制限される。 For example, as described in Patent Document 1, anti-lock control that suppresses excessive deceleration slip of wheels (that is, "wheel locking tendency") on a split road in which the friction coefficient μ of the road surface differs in the left-right direction of the vehicle. Is activated, the increase in braking force on the high μ side is immediately restricted when it is determined that the vehicle is running on a split road so as to suppress vehicle changes due to the difference in braking force between the left and right wheels.
一方、特許文献２に記載されるように、回生制動力と摩擦制動力とが協調された制御（回生協調制御）が実行される装置では、前輪にアンチロック制御が開始されると回生制動力はゼロにされ、全制動力の低下を補うため、前後輪の摩擦制動力が増加される。この様な装置では、スプリット路において、アンチロック制御が実行開始されると、車両偏向が適切に抑制されない状況が生じ得る。従って、回生協調制御とスプリット路でのアンチスキッド制御とが適切に組み合わされることが望まれている。 On the other hand, as described in Patent Document 2, in a device in which control in which regenerative braking force and friction braking force are coordinated (regenerative cooperative control) is executed, regenerative braking force is applied when anti-lock control is started on the front wheels. Is set to zero, and the frictional braking force of the front and rear wheels is increased to compensate for the decrease in the total braking force. In such a device, when anti-lock control is started in split road, a situation may occur in which vehicle deflection is not properly suppressed. Therefore, it is desired that the regenerative cooperative control and the anti-skid control in the split path are properly combined.
本発明の目的は、前輪に回生ジェネレータを備えた車両に適用され、スプリット路でアンチロック制御が実行された場合に、車両減速度が確保されるとともに車両偏向が好適に抑制され得る車両の制動制御装置を提供することである。 An object of the present invention is applied to a vehicle provided with a regenerative generator on the front wheels, and when anti-lock control is executed on a split road, the vehicle braking in which vehicle deceleration can be ensured and vehicle deflection can be suitably suppressed. It is to provide a control device.
車両の制動制御装置は、車両の車輪（ＷＨ）のうちで前輪（ＷＨｆ）に回生ジェネレータ（ＧＮ）を備える車両に適用されるものであって、前記車輪（ＷＨ）に摩擦制動力（Ｆｍ）を発生させるアクチュエータ（例えば、ＨＵ）と、前記車輪（ＷＨ）の車輪速度（Ｖｗ）に基づいて、前記摩擦制動力（Ｆｍ）を調整して、前記車輪（ＷＨ）のロック傾向を抑制するアンチロック制御を実行するコントローラ（ＥＣＵ）と、を備える。 The vehicle braking control device is applied to a vehicle having a regeneration generator (GN) on the front wheels (WHf) among the wheels (WH) of the vehicle, and the friction braking force (Fm) is applied to the wheels (WH). The friction braking force (Fm) is adjusted based on the wheel speed (Vw) of the wheel (WH) and the actuator (for example, HU) to suppress the locking tendency of the wheel (WH). It includes a controller (ECU) that executes lock control.
車両の制動制御装置では、前記コントローラ（ＥＣＵ）は、前記アンチロック制御を開始する時点で、前記回生ジェネレータ（ＧＮ）による回生制動力（Ｆｇ）を減少し、前記車輪速度（Ｖｗ）に基づいて前記車両の走行する路面が、前記車両の車幅方向で摩擦係数が異なるスプリット路であるか否かを判定し、前記スプリット路を判定した場合には、前記スプリット路の摩擦係数（μ）が低い側に位置する前記前輪（ＷＨｆ）である低摩擦側前輪（ＷＨｆｘ）の前記摩擦制動力（Ｆｍｆｘ）を減少し、前記低摩擦側前輪（ＷＨｆｘ）の前記摩擦制動力（Ｆｍｆｘ）の減少を開始する開始時点での前記回生制動力（Ｆｇ）に基づいて遅延時間（Ｔｄ）を決定し、前記開始時点から前記遅延時間（Ｔｄ）を経過した時点で、前記スプリット路の摩擦係数（μ）が高い側に位置する前記前輪（ＷＨｆ）である高摩擦側前輪（ＷＨｆｚ）の前記摩擦制動力（Ｆｍｆｚ）の増加を制限する。例えば、前記コントローラ（ＥＣＵ）は、前記開始時点での、前記高摩擦側前輪（ＷＨｆｚ）に作用する前記回生制動力（Ｆｇ＝ｆｇ）に基づいて、前記遅延時間（Ｔｄ）を決定する。 In the vehicle braking control device, the controller (ECU) reduces the regenerative braking force (Fg) by the regenerative generator (GN) at the time when the anti-lock control is started, and is based on the wheel speed (Vw). It is determined whether or not the road surface on which the vehicle travels is a split road having a different friction coefficient in the vehicle width direction, and when the split road is determined, the friction coefficient (μ) of the split road is determined. The friction braking force (Fmfx) of the low friction side front wheel (WHfx), which is the front wheel (WHf) located on the lower side, is reduced, and the friction braking force (Fmfx) of the low friction side front wheel (WHfx) is reduced. The delay time (Td) is determined based on the regenerative braking force (Fg) at the start time, and when the delay time (Td) elapses from the start time, the friction coefficient (μ) of the split path. Limits the increase in the friction braking force (Fmfz) of the high friction side front wheel (WHfz), which is the front wheel (WHf) located on the higher side. For example, the controller (ECU) determines the delay time (Td) based on the regenerative braking force (Fg = fg) acting on the high friction side front wheel (WHfz) at the start time.
前輪ＷＨｆにジェネレータＧＮを備える車両に適用される制動制御装置では、アンチスキッド制御の非実行時には、回生協調制御によって、前輪ＷＨｆには回生制動力Ｆｇが発生している。そして、アンチロック制御が開始されると、前輪ＷＨｆの回生制動力Ｆｇは減少される。上記構成によれば、スプリット路を判定した場合には、高μ側前輪摩擦制動力Ｆｍｆｚの増加制限の開始が、低μ側前輪摩擦制動力Ｆｍｆｘの減少開始よりも、遅延時間Ｔｄだけ遅らされる。これにより、車両減速度の低下が補償されるとともに、車両の偏向が抑制され得る。 In the braking control device applied to a vehicle having a generator GN on the front wheel WHf, a regenerative braking force Fg is generated on the front wheel WHf by the regenerative cooperative control when the anti-skid control is not executed. Then, when the anti-lock control is started, the regenerative braking force Fg of the front wheel WHf is reduced. According to the above configuration, when the split path is determined, the start of the increase limit of the high μ side front wheel friction braking force Fmfz is delayed by the delay time Td from the start of the decrease of the low μ side front wheel friction braking force Fmfx. Will be done. As a result, the decrease in vehicle deceleration can be compensated and the deflection of the vehicle can be suppressed.
＜構成部材等の記号、記号末尾の添字、及び、運動・移動方向＞
以下の説明において、「ＣＷ」等の如く、同一記号を付された構成部材、演算処理、信号、特性、及び、値は、同一機能のものである。各種記号の末尾に付された添字「ｆ」、「ｒ」は、車両の前後輪の何れに関するものであるかを示す包括記号である。具体的には、「ｆ」は前輪、「ｒ」は後輪を示す。例えば、各車輪において、左右前輪は「ＷＨｆ」、左右後輪は「ＷＨｒ」と表記される。記号末尾の添字「ｆ」、「ｒ」は省略され得る。添字「ｆ」、「ｒ」が省略された場合には、各記号は、その総称を表す。例えば、「ＷＨ」は、各車輪を表す。
<Symbols of components, subscripts at the end of symbols, and movement / movement directions>
In the following description, components, arithmetic processing, signals, characteristics, and values having the same symbols, such as "CW", have the same function. The subscripts "f" and "r" added to the end of each symbol are comprehensive symbols indicating which of the front and rear wheels of the vehicle is related. Specifically, "f" indicates a front wheel and "r" indicates a rear wheel. For example, in each wheel, the left and right front wheels are described as "WHf", and the left and right rear wheels are described as "WHr". The subscripts "f" and "r" at the end of the symbol may be omitted. When the subscripts "f" and "r" are omitted, each symbol represents a generic name thereof. For example, "WH" represents each wheel.
更に、記号末尾の添字「ｘ」、「ｚ」は、車両の左右方向（車幅方向）で路面摩擦係数μが異なるスプリット路（「μスプリット路」ともいう）において、摩擦係数μの低い側、高い側の何れに位置するかを表す記号である。例えば、摩擦係数μが低い側（低μ側）に位置する前輪ＷＨｆは「ＷＨｆｘ」、摩擦係数μが高い側（高μ側）に位置する前輪ＷＨｆは「ＷＨｆｚ」と表記される。 Further, the subscripts "x" and "z" at the end of the symbol indicate the side having a low coefficient of friction μ on a split road (also referred to as “μ split road”) in which the road surface friction coefficient μ differs in the left-right direction (vehicle width direction) of the vehicle. , Is a symbol indicating which side is located on the higher side. For example, the front wheel WHf located on the side with a low friction coefficient μ (low μ side) is described as “WHfx”, and the front wheel WHf located on the side with a high friction coefficient μ (high μ side) is described as “WHfz”.
＜本発明に係る車両の制動制御装置ＳＣの実施形態＞
図１の全体構成図を参照して、制動制御装置ＳＣの実施形態について説明する。車両は、駆動用の電気モータＧＮを備えたハイブリッド車両、又は、電気自動車である。駆動用の電気モータＧＮは、エネルギ回生用のジェネレータ（発電機）としても機能する。駆動用電気モータ（ジェネレータ）ＧＮは、駆動シャフトＤＳを介して、前輪ＷＨｆに接続される。つまり、車両では、少なくとも前輪ＷＨｆが駆動車輪とされる。回生ジェネレータＧＮには、回転数Ｎｇを検出するよう、回転センサＮＧが設けられる。そして、ジェネレータＧＮは、駆動コントローラＥＣＤによって制御される。
<Embodiment of Vehicle Braking Control Device SC According to the Present Invention>
An embodiment of the braking control device SC will be described with reference to the overall configuration diagram of FIG. The vehicle is a hybrid vehicle or an electric vehicle equipped with an electric motor GN for driving. The driving electric motor GN also functions as a generator for energy regeneration. The drive electric motor (generator) GN is connected to the front wheel WHf via the drive shaft DS. That is, in a vehicle, at least the front wheels WHf are used as driving wheels. The regenerative generator GN is provided with a rotation sensor NG so as to detect the rotation speed Ng. Then, the generator GN is controlled by the drive controller ECD.
車両には、制動操作部材ＢＰ、ホイールシリンダＣＷ、マスタシリンダＣＭ、及び、制動制御装置ＳＣが備えられる。 The vehicle is provided with a braking operation member BP, a wheel cylinder CW, a master cylinder CM, and a braking control device SC.
制動操作部材（例えば、ブレーキペダル）ＢＰは、運転者が車両を減速させるために操作する部材である。制動操作部材ＢＰが操作されることによって、車輪ＷＨに対する制動トルクＴｑが調整され、車輪ＷＨに制動力（回生制動力＋摩擦制動力）が発生される。具体的には、車両の車輪ＷＨには、回転部材（例えば、ブレーキディスク）ＫＴが固定される。そして、回転部材ＫＴを挟み込むようにブレーキキャリパＣＰが配置される。 The braking operation member (for example, the brake pedal) BP is a member operated by the driver to decelerate the vehicle. By operating the braking operation member BP, the braking torque Tq with respect to the wheel WH is adjusted, and a braking force (regenerative braking force + friction braking force) is generated on the wheel WH. Specifically, a rotating member (for example, a brake disc) KT is fixed to the wheel WH of the vehicle. Then, the brake caliper CP is arranged so as to sandwich the rotating member KT.
ブレーキキャリパＣＰには、ホイールシリンダＣＷが設けられている。ホイールシリンダＣＷ内の制動液ＢＦの圧力（制動液圧）Ｐｗが増加されることによって、摩擦部材（例えば、ブレーキパッド）ＭＳが、回転部材ＫＴに押し付けられる。回転部材ＫＴと車輪ＷＨとは、一体的に回転するよう固定されているため、このときに生じる摩擦力によって、車輪ＷＨに制動トルク（摩擦制動力Ｆｍ）が発生される。 The brake caliper CP is provided with a wheel cylinder CW. By increasing the pressure (braking fluid pressure) Pw of the braking fluid BF in the wheel cylinder CW, the friction member (for example, the brake pad) MS is pressed against the rotating member KT. Since the rotating member KT and the wheel WH are fixed so as to rotate integrally, a braking torque (friction braking force Fm) is generated on the wheel WH by the frictional force generated at this time.
マスタシリンダＣＭは、制動操作部材ＢＰに、ブレーキロッド等を介して、機械的に接続されている。例えば、マスタシリンダＣＭとして、タンデム型のものが採用されている。制動操作部材ＢＰが操作されると、マスタシリンダＣＭ内のピストンが押され、マスタシリンダ内の液圧室から、制動液ＢＦが圧送される。 The master cylinder CM is mechanically connected to the braking operation member BP via a brake rod or the like. For example, a tandem type master cylinder CM is adopted. When the braking operation member BP is operated, the piston in the master cylinder CM is pushed, and the braking liquid BF is pumped from the hydraulic chamber in the master cylinder.
≪制動制御装置ＳＣ≫
制動制御装置ＳＣによって、車輪ＷＨに制動力が発生される。制動制御装置ＳＣは、制動操作量センサＢＡ、車輪速度センサＶＷ、ストロークシミュレータＳＳ、流体ユニットＨＵ、及び、コントローラＥＣＵにて構成される。
≪Brake control device SC≫
Braking force is generated on the wheel WH by the braking control device SC. The braking control device SC is composed of a braking operation amount sensor BA, a wheel speed sensor VW, a stroke simulator SS, a fluid unit HU, and a controller ECU.
運転者による制動操作部材（ブレーキペダル）ＢＰの操作量Ｂａを検出するよう、制動操作量センサＢＡが設けられる。具体的には、制動操作量センサＢＡとして、マスタシリンダＣＭ内の液圧（マスタシリンダ液圧）Ｐｍを検出するマスタシリンダ液圧センサ、制動操作部材ＢＰの操作変位Ｓｐを検出する操作変位センサ、及び、制動操作部材ＢＰの操作力Ｆｐを検出する操作力センサのうちの少なくとも１つが採用される。つまり、操作量センサＢＡによって、制動操作量Ｂａとして、マスタシリンダＣＭ内の液圧（マスタシリンダ液圧）Ｐｍ、制動操作部材ＢＰの操作変位Ｓｐ、及び、制動操作部材ＢＰの操作力Ｆｐのうちの少なくとも１つが検出される。 A braking operation amount sensor BA is provided so as to detect the operation amount Ba of the braking operation member (brake pedal) BP by the driver. Specifically, as the braking operation amount sensor BA, a master cylinder hydraulic pressure sensor that detects the hydraulic pressure (master cylinder hydraulic pressure) Pm in the master cylinder CM, an operation displacement sensor that detects the operation displacement Sp of the braking operation member BP, In addition, at least one of the operating force sensors that detect the operating force Fp of the braking operating member BP is adopted. That is, among the hydraulic pressure (master cylinder hydraulic pressure) Pm in the master cylinder CM, the operating displacement Sp of the braking operating member BP, and the operating force Fp of the braking operating member BP as the braking operation amount Ba by the operation amount sensor BA. At least one of is detected.
各車輪ＷＨには、車輪ＷＨの回転速度である車輪速度Ｖｗを検出するよう、車輪速度センサＶＷが備えられる。車輪速度Ｖｗは、車輪ＷＨのロック傾向を抑制するアンチロック制御等に採用される。車輪速度センサＶＷによって検出された車輪速度Ｖｗは、コントローラＥＣＵに入力される。コントローラＥＣＵでは、車輪速度Ｖｗに基づいて、車体速度Ｖｓが演算される。 Each wheel WH is provided with a wheel speed sensor VW so as to detect the wheel speed Vw, which is the rotational speed of the wheel WH. The wheel speed Vw is adopted for anti-lock control or the like that suppresses the locking tendency of the wheel WH. The wheel speed Vw detected by the wheel speed sensor VW is input to the controller ECU. In the controller ECU, the vehicle body speed Vs is calculated based on the wheel speed Vw.
例えば、車両の減速時には、４つの車輪速度Ｖｗのうちの最も速いもの（最速の車輪速度）に基づいて、車体速度Ｖｓが演算される。更に、車体速度Ｖｓの演算において、その時間変化量において制限が設けられ得る。具体的には、車体速度Ｖｓの増加勾配の上限値αｕｐ、及び、減少勾配の下限値αｄｎが設定され、車体速度Ｖｓの変化が、上下限値αｕｐ、αｄｎによって制約される。 For example, when the vehicle is decelerating, the vehicle body speed Vs is calculated based on the fastest of the four wheel speeds Vw (fastest wheel speed). Further, in the calculation of the vehicle body speed Vs, a limit may be set in the amount of time change thereof. Specifically, the upper limit value αup of the increasing gradient of the vehicle body speed Vs and the lower limit value αdn of the decreasing gradient are set, and the change of the vehicle body speed Vs is constrained by the upper and lower limit values αup and αdn.
ストロークシミュレータ（単に、「シミュレータ」ともいう）ＳＳが、制動操作部材ＢＰに操作力Ｆｐを発生させるために設けられる。シミュレータＳＳの内部には、ピストン、及び、弾性体（例えば、圧縮ばね）が備えられる。マスタシリンダＣＭから制動液ＢＦがシミュレータＳＳに移動され、流入する制動液ＢＦによりピストンが押される。ピストンには、弾性体によって制動液ＢＦの流入を阻止する方向に力が加えられる。この弾性体によって、制動操作部材ＢＰが操作される場合の操作力Ｆｐが形成される。 A stroke simulator (simply also referred to as a “simulator”) SS is provided to generate an operating force Fp on the braking operating member BP. A piston and an elastic body (for example, a compression spring) are provided inside the simulator SS. The braking fluid BF is moved from the master cylinder CM to the simulator SS, and the piston is pushed by the inflowing braking fluid BF. A force is applied to the piston in a direction that prevents the inflow of the braking fluid BF by the elastic body. The elastic body forms an operating force Fp when the braking operating member BP is operated.
流体ユニットＨＵ（「アクチュエータ」に相当）は、制動流体路ＨＷを介して、ホイールシリンダＣＷに接続される。流体ユニットＨＵとして、電動ポンプ、複数の電磁弁、及び、ダンパ等を含む、公知の構成が利用される。例えば、特開２０１０−２８０３８３号公報（図１）、特開２０１６−３７１６０号公報（図１、２）、特開２０１２−１３１２６３号公報（図２）等を参照のこと。流体ユニットＨＵによって、制動液圧Ｐｗは、制動操作部材ＢＰの操作とは独立に、且つ、各輪で個別に調整される。 The fluid unit HU (corresponding to the "actuator") is connected to the wheel cylinder CW via the braking fluid path HW. As the fluid unit HU, a known configuration including an electric pump, a plurality of solenoid valves, a damper, and the like is used. For example, refer to JP-A-2010-280383 (Fig. 1), JP-A-2016-37160 (Figs. 1 and 2), JP-A-2012-131263 (Fig. 2), and the like. The brake fluid pressure Pw is adjusted by the fluid unit HU independently of the operation of the braking operation member BP and individually for each wheel.
コントローラ（「電子制御ユニット」ともいう）ＥＣＵは、マイクロプロセッサＭＣ等が実装された電気回路基板と、マイクロプロセッサＭＣにプログラムされた制御アルゴリズムにて構成されている。コントローラＥＣＵ内には、流体ユニットＨＵ（アクチュエータ）を制御する制動コントローラＥＣＢ、及び、ジェネレータＧＮを制御する駆動コントローラＥＣＤが含まれる。これらは、信号（検出値、演算値等）を共有するよう、車載の通信バスＢＳを通してネットワーク接続されている。つまり、通信バスＢＳを介して接続されたコントローラが、総称して「コントローラＥＣＵ」と称呼される。例えば、検出された、制動操作量Ｂａ、及び、車輪速度Ｖｗは、制動コントローラＥＣＢに入力される。制動コントローラＥＣＢによって、流体ユニットＨＵ（特に、電動ポンプの電気モータ、及び、電磁弁）が制御され、車輪ＷＨの過度の減速スリップ（例えば、車輪ロック）を抑制するよう、アンチロック制御（「アンチスキッド制御」ともいう）が実行される。また、後述する回生量Ｒｇが、通信バスＢＳを介して、制動コントローラＥＣＢから駆動コントローラＥＣＤに送信され、回生協調制御が実行される。 The controller (also referred to as "electronic control unit") ECU is composed of an electric circuit board on which a microprocessor MC or the like is mounted and a control algorithm programmed in the microprocessor MC. The controller ECU includes a braking controller ECB that controls the fluid unit HU (actuator) and a drive controller ECD that controls the generator GN. These are network-connected through an in-vehicle communication bus BS so as to share signals (detection values, calculated values, etc.). That is, the controllers connected via the communication bus BS are collectively referred to as "controller ECU". For example, the detected braking operation amount Ba and wheel speed Vw are input to the braking controller ECB. The braking controller ECB controls the fluid unit HU (particularly the electric motor of the electric pump and the solenoid valve) to suppress excessive deceleration slip of the wheel WH (for example, wheel lock), and anti-lock control (“anti”). "Skid control") is executed. Further, the regenerative amount Rg described later is transmitted from the braking controller ECB to the drive controller ECD via the communication bus BS, and the regenerative cooperative control is executed.
＜回生協調制御の演算処理＞
図２のフロー図を参照して、回生協調制御の演算処理について説明する。回生協調制御では、ジェネレータＧＮによる回生制動力と、制動液圧Ｐｗによる摩擦制動力（摩擦材ＭＳと回転部材ＫＴとの摩擦によって発生する制動力）とが協調して発生される。回生協調制御によって、車両の運動エネルギが電気エネルギに変換され、バッテリに回収される。例えば、該制御のアルゴリズムは、コントローラＥＣＵ内の制動コントローラＥＣＢにプログラムされている。
<Calculation processing of regenerative cooperative control>
The arithmetic processing of the regenerative cooperative control will be described with reference to the flow chart of FIG. In the regenerative cooperative control, the regenerative braking force by the generator GN and the friction braking force by the braking fluid pressure Pw (the braking force generated by the friction between the friction material MS and the rotating member KT) are generated in cooperation with each other. By regenerative coordinated control, the kinetic energy of the vehicle is converted into electrical energy and recovered in the battery. For example, the control algorithm is programmed in the braking controller ECB in the controller ECU.
ステップＳ１１０にて、各種信号（Ｂａ、Ｖｓ、Ｎｇ等）が読み込まれる。操作量Ｂａは、操作量センサＢＡ（マスタシリンダ液圧センサ、操作変位センサ、操作力センサ等）によって検出される。車体速度Ｖｓは、車輪速度Ｖｗに基づいて演算される。ジェネレータ回転数Ｎｇは、回転数センサＮＧによって検出され、コントローラＥＣＵに入力される。 In step S110, various signals (Ba, Vs, Ng, etc.) are read. The operation amount Ba is detected by the operation amount sensor BA (master cylinder hydraulic pressure sensor, operation displacement sensor, operation force sensor, etc.). The vehicle body speed Vs is calculated based on the wheel speed Vw. The generator rotation speed Ng is detected by the rotation speed sensor NG and input to the controller ECU.
ステップＳ１２０にて、制動操作量Ｂａに基づいて、「制動中であるか、否か」が判定される。例えば、操作量Ｂａが、所定値ｂｏよりも大きい場合には、ステップＳ１２０は肯定され、処理はステップＳ１３０に進められる。一方、操作量Ｂａが所定値ｂｏ以下である場合には、ステップＳ１２０は否定され、処理はステップＳ１１０に戻される。ここで、所定値ｂｏは、制動操作部材ＢＰの遊びに相当する、予め設定された定数である。 In step S120, "whether or not braking is in progress" is determined based on the braking operation amount Ba. For example, when the operation amount Ba is larger than the predetermined value bo, step S120 is affirmed and the process proceeds to step S130. On the other hand, when the operation amount Ba is equal to or less than the predetermined value bo, step S120 is denied and the process returns to step S110. Here, the predetermined value bo is a preset constant corresponding to the play of the braking operation member BP.
ステップＳ１３０にて、ブロックＸ１３０に示す特性にて、操作量Ｂａ（マスタシリンダ液圧Ｐｍ、操作変位Ｓｐ、操作力Ｆｐのうちの少なくとも１つ）に基づいて、要求制動力Ｆｄが演算される。要求制動力Ｆｄは、車両に作用する総制動力Ｆの目標値であり、「制動制御装置ＳＣによる摩擦制動力Ｆｍ」と「ジェネレータＧＮによる回生制動力Ｆｇ」とを合わせた制動力である。要求制動力Ｆｄは、演算マップＺｆｄに従って、操作量Ｂａが「０」から所定値ｂｏの範囲では、「０」に決定され、操作量Ｂａが所定値ｂｏ以上では、操作量Ｂａが増加するに伴い、「０」から単調増加するよう演算される。 In step S130, the required braking force Fd is calculated based on the operation amount Ba (at least one of the master cylinder hydraulic pressure Pm, the operation displacement Sp, and the operation force Fp) according to the characteristics shown in the block X130. The required braking force Fd is a target value of the total braking force F acting on the vehicle, and is a braking force obtained by combining "friction braking force Fm by the braking control device SC" and "regenerative braking force Fg by the generator GN". The required braking force Fd is determined to be "0" when the operation amount Ba is in the range of "0" to the predetermined value bo according to the calculation map Zfd, and when the operation amount Ba is equal to or more than the predetermined value bo, the operation amount Ba increases. Therefore, it is calculated so as to monotonically increase from "0".
ステップＳ１４０にて、ブロックＸ１４０に示す特性にて、車体速度Ｖｓ、及び、演算マップＺｆｓに基づいて、回生制動力の最大値（「最大回生力」という）Ｆｓが演算される。最大回生力Ｆｓ用の演算マップＺｆｓでは、車体速度Ｖｓが、「０」以上、第１所定速度ｖｏ未満の範囲では、車体速度Ｖｓの増加に従って、最大回生力Ｆｓが増加するように設定される。また、車体速度Ｖｓが、第１所定速度ｖｏ以上、第２所定速度ｖｐ未満の範囲では、最大回生力Ｆｓは、上限値ｆｓに決定される。そして、車体速度Ｖｓが、第２所定速度ｖｐ以上では、車体速度Ｖｓが増加するに従って、最大回生力Ｆｓが減少するように設定されている。例えば、最大回生力Ｆｓの減少特性（「Ｖｓ≧ｖｐ」の特性）では、車体速度Ｖｓと最大回生力Ｆｓとの関係は双曲線で表される（即ち、回生電力が一定）。ここで、各所定値ｖｏ、ｖｐは予め設定された定数である。なお、演算マップＺｆｓでは、車体速度Ｖｓに代えて、ジェネレータＧＮの回転数Ｎｇが採用され得る。 In step S140, the maximum value (referred to as "maximum regenerative force") Fs of the regenerative braking force is calculated based on the vehicle body speed Vs and the calculation map Zfs with the characteristics shown in the block X140. In the calculation map Zfs for the maximum regenerative force Fs, in the range where the vehicle body speed Vs is "0" or more and less than the first predetermined speed vo, the maximum regenerative force Fs is set to increase as the vehicle body speed Vs increases. .. Further, in the range where the vehicle body speed Vs is equal to or higher than the first predetermined speed vo and less than the second predetermined speed vp, the maximum regenerative force Fs is determined to be the upper limit value fs. When the vehicle body speed Vs is equal to or higher than the second predetermined speed vp, the maximum regenerative force Fs is set to decrease as the vehicle body speed Vs increases. For example, in the reduction characteristic of the maximum regenerative force Fs (characteristic of "Vs ≥ vp"), the relationship between the vehicle body speed Vs and the maximum regenerative force Fs is represented by a hyperbola (that is, the regenerative power is constant). Here, the predetermined values vo and vp are preset constants. In the calculation map Zfs, the rotation speed Ng of the generator GN can be adopted instead of the vehicle body speed Vs.
回生ジェネレータＧＮの回生量は、駆動コントローラＥＣＤのパワートランジスタ（ＩＧＢＴ等）の定格、及び、バッテリの充電受入性によって制限される。電力（仕事率）が一定である場合、ジェネレータＧＮによる車輪軸まわりの回生トルクは、車輪ＷＨの回転数（つまり、車体速度Ｖｓ）に反比例する。また、ジェネレータＧＮの回転数Ｎｇが低下すると、回生量は減少する。演算マップＺｆｓの特性では、ジェネレータＧＮの回生量が、所定の電力（単位時間当りの電気エネルギ）に制限されるよう、設定される。 The amount of regeneration of the regenerative generator GN is limited by the rating of the power transistor (IGBT or the like) of the drive controller ECD and the charge acceptability of the battery. When the electric power (power) is constant, the regenerative torque around the wheel shaft by the generator GN is inversely proportional to the rotation speed of the wheel WH (that is, the vehicle body speed Vs). Further, when the rotation speed Ng of the generator GN decreases, the amount of regeneration decreases. The characteristic of the calculation map Zfs is set so that the amount of regeneration of the generator GN is limited to a predetermined electric power (electrical energy per unit time).
ステップＳ１５０にて、要求制動力Ｆｄ、及び、最大回生力Ｆｓに基づいて、「要求制動力Ｆｄが、最大回生力Ｆｓ以下であるか、否か」が判定される。つまり、運転者によって要求されている制動力Ｆｄが、回生制動力Ｆｇのみによって達成可能か、否かが判定される。「Ｆｄ≦Ｆｓ」であり、ステップＳ１５０が肯定される場合には、処理はステップＳ１６０に進められる。一方、「Ｆｄ＞Ｆｓ」であり、ステップＳ１５０が否定される場合には、処理はステップＳ１７０に進められる。 In step S150, "whether or not the required braking force Fd is equal to or less than the maximum regenerative force Fs" is determined based on the required braking force Fd and the maximum regenerative force Fs. That is, it is determined whether or not the braking force Fd required by the driver can be achieved only by the regenerative braking force Fg. If “Fd ≦ Fs” and step S150 is affirmed, the process proceeds to step S160. On the other hand, if "Fd> Fs" and step S150 is denied, the process proceeds to step S170.
ステップＳ１６０にて、要求制動力Ｆｄが、回生制動力Ｆｇに決定される（即ち、「Ｆｇ＝Ｆｄ」）。ステップＳ１６０では、回生制動力Ｆｇが十分に足りているため、目標摩擦制動力Ｆｍは「０」に演算される。目標摩擦制動力Ｆｍは、回転部材ＫＴと摩擦部材ＭＳとの摩擦によって達成されるべき制動力の目標値である。この場合、車両減速には、摩擦制動力Ｆｍが採用されず、回生制動力Ｆｇのみによって、要求制動力Ｆｄが達成される。 In step S160, the required braking force Fd is determined to be the regenerative braking force Fg (that is, "Fg = Fd"). In step S160, since the regenerative braking force Fg is sufficiently sufficient, the target friction braking force Fm is calculated to be “0”. The target friction braking force Fm is a target value of the braking force to be achieved by the friction between the rotating member KT and the friction member MS. In this case, the friction braking force Fm is not adopted for the vehicle deceleration, and the required braking force Fd is achieved only by the regenerative braking force Fg.
ステップＳ１７０にて、回生制動力Ｆｇが、最大回生力Ｆｓに決定される。また、ステップＳ１７０では、目標摩擦制動力Ｆｍが、要求制動力Ｆｄ、及び、最大回生力Ｆｓに基づいて演算される。具体的には、目標摩擦制動力Ｆｍは、要求制動力Ｆｄから、最大回生力Ｆｓが減算されて決定される（即ち、「Ｆｍ＝Ｆｄ−Ｆｓ」）。つまり、要求制動力Ｆｄにおいて、回生制動力Ｆｇ（＝Ｆｓ）では不足する分が、目標摩擦制動力Ｆｍによって補われる。 In step S170, the regenerative braking force Fg is determined to be the maximum regenerative force Fs. Further, in step S170, the target friction braking force Fm is calculated based on the required braking force Fd and the maximum regenerative force Fs. Specifically, the target friction braking force Fm is determined by subtracting the maximum regenerative force Fs from the required braking force Fd (that is, "Fm = Fd-Fs"). That is, in the required braking force Fd, the shortage of the regenerative braking force Fg (= Fs) is supplemented by the target friction braking force Fm.
ステップＳ１８０にて、回生制動力Ｆｇに基づいて、回生量Ｒｇが演算される。回生量Ｒｇは、ジェネレータＧＮの回生量の目標値である。回生量Ｒｇは、通信バスＢＳを介して、制動コントローラＥＣＢから駆動コントローラＥＣＤに送信される。 In step S180, the regenerative amount Rg is calculated based on the regenerative braking force Fg. The regenerative amount Rg is a target value of the regenerative amount of the generator GN. The regenerative amount Rg is transmitted from the braking controller ECB to the drive controller ECD via the communication bus BS.
ステップＳ１９０にて、摩擦制動力の目標値Ｆｍに基づいて、制動液圧Ｐｗの目標値である目標液圧Ｐｔが演算される。つまり、目標摩擦制動力Ｆｍが液圧に換算されて、目標液圧Ｐｔが決定される。具体的には、制動装置の諸元（ホイールシリンダＣＷの受圧面積、摩擦材ＭＳの摩擦係数、回転部材ＫＴの制動有効半径等）に基づいて、目標摩擦制動力Ｆｍが「０」から増加するに従って、目標液圧Ｐｔは「０」から増加するように決定される。 In step S190, the target hydraulic pressure Pt, which is the target value of the braking hydraulic pressure Pw, is calculated based on the target value Fm of the friction braking force. That is, the target friction braking force Fm is converted into the hydraulic pressure to determine the target hydraulic pressure Pt. Specifically, the target friction braking force Fm increases from "0" based on the specifications of the braking device (pressure receiving area of wheel cylinder CW, friction coefficient of friction material MS, braking effective radius of rotating member KT, etc.). Therefore, the target hydraulic pressure Pt is determined to increase from "0".
ステップＳ２００にて、制動液圧Ｐｗが、目標液圧Ｐｔに一致するよう、コントローラＥＣＵによって流体ユニットＨＵが制御される。例えば、流体ユニットＨＵに含まれる、電気モータが駆動され、調圧弁がサーボ制御される。 In step S200, the fluid unit HU is controlled by the controller ECU so that the braking hydraulic pressure Pw matches the target hydraulic pressure Pt. For example, the electric motor included in the fluid unit HU is driven, and the pressure regulating valve is servo-controlled.
＜アンチロック制御の演算処理＞
図３のフロー図を参照して、アンチロック制御（アンチスキッド制御）の演算について説明する。アンチロック制御によって、車輪ＷＨのロック傾向（過大な減速スリップ）が抑制される。
<Calculation processing of anti-lock control>
The calculation of anti-lock control (anti-skid control) will be described with reference to the flow chart of FIG. The anti-lock control suppresses the locking tendency of the wheel WH (excessive deceleration slip).
ステップＳ２１０にて、各種信号（Ｖｗ、Ｖｓ等）が読み込まれる。 In step S210, various signals (Vw, Vs, etc.) are read.
ステップＳ２２０にて、車輪速度Ｖｗに基づいて、スリップ状態量Ｓａが演算される。スリップ状態量Ｓａは、走行路面に対する車輪ＷＨのグリップの程度（即ち、車輪の回転方向のスリップ度合）を表す状態量である。例えば、スリップ状態量Ｓａとして、車体速度Ｖｓ、及び、車輪速度Ｖｗに基づいて、車輪ＷＨの減速スリップＳｗが採用される。減速スリップＳｗは、車体速度Ｖｓと車輪速度Ｖｗと偏差（スリップ速度）として演算される（即ち、「Ｓｗ＝Ｖｓ−Ｖｗ」）。また、減速スリップＳｗは、車体速度Ｖｓにて無次元化されてもよい（即ち、スリップ率）。加えて、スリップ状態量Ｓａとして、車輪加速度ｄＶ（車輪速度Ｖｗの時間変化量）が演算される。具体的には、車輪速度Ｖｗが時間微分されて、車輪加速度ｄＶが演算される。 In step S220, the slip state amount Sa is calculated based on the wheel speed Vw. The slip state amount Sa is a state amount representing the degree of grip of the wheel WH with respect to the traveling road surface (that is, the degree of slip in the rotation direction of the wheel). For example, as the slip state amount Sa, the deceleration slip Sw of the wheel WH is adopted based on the vehicle body speed Vs and the wheel speed Vw. The deceleration slip Sw is calculated as a deviation (slip speed) from the vehicle body speed Vs and the wheel speed Vw (that is, "Sw = Vs-Vw"). Further, the deceleration slip Sw may be dimensionless at the vehicle body speed Vs (that is, the slip ratio). In addition, the wheel acceleration dV (the amount of time change of the wheel speed Vw) is calculated as the slip state amount Sa. Specifically, the wheel speed Vw is time-differentiated and the wheel acceleration dV is calculated.
ステップＳ２３０にて、「アンチロック制御が実行中か、否か」が判定される。ステップＳ２３０が否定される場合には、処理はステップＳ２４０に進められる。ステップＳ２３０が肯定される場合には、処理はステップＳ２５０に進められる。 In step S230, it is determined whether or not the anti-lock control is being executed. If step S230 is denied, processing proceeds to step S240. If step S230 is affirmed, the process proceeds to step S250.
ステップＳ２４０にて、スリップ状態量Ｓａに基づいて、「アンチロック制御の実行が開始されるか、否か」が判定される（制御開始判定）。アンチロック制御の開始判定では、制御開始用のしきい値（開始条件）が設定されている。スリップ状態量Ｓａが、このしきい値を超過すると、アンチロック制御が開始される。例えば、複数の開始しきい値が予め設定されていて、これらの開始しきい値と、「車輪加速度ｄＶ、及び、減速スリップＳｗ」との相互関係に基づいて、アンチロック制御の開始が判定される。 In step S240, "whether or not the execution of the anti-lock control is started" is determined based on the slip state amount Sa (control start determination). In the start determination of anti-lock control, a threshold value (start condition) for starting control is set. When the slip state amount Sa exceeds this threshold value, anti-lock control is started. For example, a plurality of start threshold values are set in advance, and the start of anti-lock control is determined based on the interrelationship between these start threshold values and "wheel acceleration dV and deceleration slip Sw". Slip.
アンチロック制御が開始されると、回生制動力Ｆｇ（目標値）が減少するように、制動コントローラＥＣＢから駆動コントローラＥＣＤに指示が送信される。そして、駆動コントローラＥＣＤによって、実際の回生制動力の減少が開始される。ステップＳ２４０が肯定される場合には、処理はステップＳ２６０に進められる。ステップＳ２４０が否定される場合には、処理はステップＳ２１０に戻される。 When the anti-lock control is started, an instruction is transmitted from the braking controller ECB to the drive controller ECD so that the regenerative braking force Fg (target value) is reduced. Then, the drive controller ECD starts to reduce the actual regenerative braking force. If step S240 is affirmed, the process proceeds to step S260. If step S240 is denied, processing is returned to step S210.
ステップＳ２５０にて、「アンチロック制御の実行が終了されるか、否か」が判定される（制御終了判定）。アンチロック制御の終了判定では、制御終了用のしきい値（終了条件）が設定されている。この終了条件が満足されると、アンチロック制御は終了される。ステップＳ２５０が否定される場合には、処理はステップＳ２６０に進められる。ステップＳ２５０が肯定される場合には、処理はステップＳ２１０に戻される。 In step S250, it is determined whether or not the execution of the anti-lock control is terminated (control termination determination). In the end determination of anti-lock control, a threshold value (end condition) for end of control is set. When this termination condition is satisfied, the anti-lock control is terminated. If step S250 is denied, processing proceeds to step S260. If step S250 is affirmed, processing is returned to step S210.
ステップＳ２６０にて、スリップ状態量Ｓａに基づいて、「車両の走行路面が、左右車輪間で摩擦係数μが大きく異なるスプリット路であるか、否か」が判定される（スプリット路判定）。アンチロック制御が開始される前には、前輪ＷＨｆには同一の制動液圧Ｐｗｆ（即ち、前輪制動トルクＴｑｆ）が付与される。例えば、スプリット路の判定は、車輪加速度ｄＶ、及び、減速スリップＳｗのうちの少なくとも１つにおいて、左右前輪の間で所定値以上の差が生じた場合に、「走行路面がスプリット路である」ことが判定される。このとき、左右車輪のうちで、低摩擦係数側（「低μ側」ともいう）にある車輪ＷＨｆｘ、ＷＨｒｘと、高摩擦係数側（「高μ側」ともいう）にある車輪ＷＨｆｚ、ＷＨｒｚとが識別される。ステップＳ２６０が否定される場合には、処理はステップＳ２７０に進められる。ステップＳ２６０が肯定される場合には、処理はステップＳ２８０に進められる。 In step S260, it is determined "whether or not the traveling road surface of the vehicle is a split road having a significantly different friction coefficient μ between the left and right wheels" based on the slip state amount Sa (split road determination). Before the anti-lock control is started, the same braking hydraulic pressure Pwf (that is, front wheel braking torque Tqf) is applied to the front wheel WHf. For example, the determination of a split road is that "the traveling road surface is a split road" when there is a difference of a predetermined value or more between the left and right front wheels in at least one of the wheel acceleration dV and the deceleration slip Sw. Is determined. At this time, among the left and right wheels, the wheels WHfx and WHrx on the low coefficient of friction side (also referred to as "low μ side") and the wheels WHfz and WHrz on the high friction coefficient side (also referred to as "high μ side"). Is identified. If step S260 is denied, processing proceeds to step S270. If step S260 is affirmed, the process proceeds to step S280.
ステップＳ２７０では、スプリット路が判定されない場合（即ち、走行路面の摩擦係数μが略均一の場合）における、通常のアンチロック制御（単に、「通常制御」ともいう）が実行される。アンチロック制御の実行では、制動液圧Ｐｗを減少する減圧モード、及び、制動液圧Ｐｗを増加する増圧モードのうちの何れか１つのモードが選択される。具体的には、モード選択用の複数のしきい値が予め設定され、これらのしきい値と、「車輪加速度ｄＶ、及び、車輪スリップＳｗ」との相互関係に基づいて、減圧、増圧モードのうちでの何れかが選択される。加えて、上記の相互関係に基づいて、減圧モードにおける減少勾配（制動液圧Ｐｗの減少時の時間変化量）、及び、増圧モードにおける増加勾配（制動液圧Ｐｗの増加時の時間変化量）が決定される。なお、通常制御では、少なくとも前輪ＷＨｆの制動液圧Ｐｗｆは、左右輪間にて独立で行われる。 In step S270, normal anti-lock control (simply also referred to as “normal control”) is executed when the split road is not determined (that is, when the friction coefficient μ of the traveling road surface is substantially uniform). In the execution of the anti-lock control, one of a decompression mode for decreasing the braking fluid pressure Pw and a pressure increasing mode for increasing the braking fluid pressure Pw is selected. Specifically, a plurality of threshold values for mode selection are set in advance, and the depressurization and boosting modes are based on the interrelationship between these threshold values and the "wheel acceleration dV and wheel slip Sw". One of them is selected. In addition, based on the above interrelationship, the decreasing gradient in the depressurized mode (the amount of time change when the braking fluid pressure Pw decreases) and the increasing gradient in the increasing pressure mode (the amount of time changing when the braking fluid pressure Pw increases). ) Is determined. In normal control, at least the braking hydraulic pressure Pwf of the front wheels WHf is independently performed between the left and right wheels.
ステップＳ２８０では、スプリット路が判定された場合（即ち、走行路面の摩擦係数μが車幅方向で異なる場合）における、スプリット路でのアンチロック制御（単に、「スプリット制御」ともいう）が実行される。通常制御では、前輪制動液圧Ｐｗｆは、左右輪間で独立であるが、スプリット路制御では、アンチロック制御の開始時点（ステップＳ２４０が満足された演算周期）から遅延時間Ｔｄが経過した後に、高μ側前輪ＷＨｆｚの制動液圧Ｐｗｆｚの増加が制限される。これにより、回生制動力Ｆｇ（実際値）の減少に起因する車両減速度の低下が補償されるとともに、前輪ＷＨｆの間で制動力差が抑制され、車両の高μ側への偏向が低減される。 In step S280, anti-lock control (simply referred to as “split control”) on the split road is executed when the split road is determined (that is, when the friction coefficient μ of the traveling road surface differs in the vehicle width direction). To. In normal control, the front wheel braking fluid pressure Pwf is independent between the left and right wheels, but in split path control, after the delay time Td elapses from the start time of antilock control (calculation cycle in which step S240 is satisfied), The increase in the braking fluid pressure Pwfz of the high μ side front wheel WHfz is limited. As a result, the decrease in vehicle deceleration due to the decrease in regenerative braking force Fg (actual value) is compensated for, the difference in braking force between the front wheels WHf is suppressed, and the deflection of the vehicle toward the high μ side is reduced. To.
＜スプリット制御の作動＞
図４の時系列線図（時間Ｔに対する状態量の遷移図）を参照して、ステップＳ２８０のスプリット制御の詳細について説明する。スプリット制御は、走行路面の摩擦係数μが車幅方向（車両の左右方向）で異なるスプリット路が識別された場合のアンチロック制御である。
<Activation of split control>
The details of the split control in step S280 will be described with reference to the time series diagram (transition diagram of the state quantity with respect to the time T) of FIG. The split control is an anti-lock control when a split road having a friction coefficient μ of the traveling road surface different in the vehicle width direction (left-right direction of the vehicle) is identified.
時点ｔ０にて、操作速度ｄＢにて、制動操作部材ＢＰの操作が開始される。操作量Ｂａの増加に伴い、要求制動力Ｆｄが増加されるが、「Ｆｄ≦Ｆｓ（ステップＳ１５０の肯定）」であるため、回生制動力Ｆｇは増加されるが、前輪、後輪摩擦制動力Ｆｍｆ、Ｆｍｒは増加されない。つまり、ステップＳ１６０の「Ｆｇ＝Ｆｄ、Ｆｍ＝０」の処理が実行され、車輪ＷＨには、摩擦制動力Ｆｍが付与されず、車両は回生制動力Ｆｇのみによって減速される。 At the time point t0, the operation of the braking operation member BP is started at the operation speed dB. The required braking force Fd increases as the operation amount Ba increases, but since "Fd ≤ Fs (affirmation of step S150)", the regenerative braking force Fg increases, but the front wheel and rear wheel friction braking force Fmf and Fmr are not increased. That is, the process of "Fg = Fd, Fm = 0" in step S160 is executed, the friction braking force Fm is not applied to the wheel WH, and the vehicle is decelerated only by the regenerative braking force Fg.
時点ｔ１にて、回生制動力Ｆｇが最大回生力Ｆｓに達する。時点ｔ１にて、「Ｆｄ＞Ｆｓ（ステップＳ１５０の否定）」となるため、回生制動力Ｆｇが値ｆｇ（＝Ｆｓ）に維持され、前輪、後輪摩擦制動力Ｆｍｆ、Ｆｍｒが「０」から増加される。つまり、ステップＳ１７０の「Ｆｇ＝Ｆｓ、Ｆｍ＝Ｆｄ−Ｆｓ」の処理が実行され、前輪ＷＨｆには、回生制動力Ｆｇ、及び、摩擦制動力Ｆｍが付与される。 At the time point t1, the regenerative braking force Fg reaches the maximum regenerative force Fs. At the time point t1, “Fd> Fs (denial of step S150)”, so that the regenerative braking force Fg is maintained at the value fg (= Fs), and the front wheel and rear wheel friction braking forces Fmf and Fmr start from “0”. Will be increased. That is, the process of "Fg = Fs, Fm = Fd-Fs" in step S170 is executed, and the regenerative braking force Fg and the friction braking force Fm are applied to the front wheel WHf.
時点ｔ２にて、スリップ状態量Ｓａが所定のしきい値を超過し、アンチロック制御が開始される（ステップＳ２４０の肯定）。時点ｔ２にて、回生制動力Ｆｇが、減少勾配Ｋｇにて、「０」に向けて減少される。時点ｔ２にて、アンチロック制御が開始されたことを表す制御フラグＦＬａは、「０（非実行）」から「１（実行中）」に変更される。 At the time point t2, the slip state amount Sa exceeds a predetermined threshold value, and anti-lock control is started (affirmation in step S240). At the time point t2, the regenerative braking force Fg is reduced toward “0” at the decreasing gradient Kg. At the time point t2, the control flag FLa indicating that the anti-lock control has been started is changed from "0 (non-execution)" to "1 (execution)".
加えて、時点ｔ２にて、スリップ状態量Ｓａの左右差に基づいて、車両の走行路面がスプリット路であることが判定される（ステップＳ２６０が肯定）。このとき、左右前輪のうちで、低μ側に位置する前輪ＷＨｆｘと、高μ側に位置する前輪ＷＨｆｚとが識別される。 In addition, at time point t2, it is determined that the traveling road surface of the vehicle is a split road based on the laterality of the slip state amount Sa (step S260 is affirmative). At this time, among the left and right front wheels, the front wheel WHfx located on the low μ side and the front wheel WHfz located on the high μ side are distinguished.
スプリット制御（スプリット路が判定された場合のアンチロック制御）が開始されると、低μ側前輪ＷＨｆｘの摩擦制動力Ｆｍｆｘは、値ｆｃから直ちに減少される。一方、回生制動力Ｆｇの低下を補償するため、高μ側前輪ＷＨｆｚの摩擦制動力Ｆｍｆｚの増加は制限されない。即ち、高μ側前輪摩擦制動力Ｆｍｆｚは、その目標値に一致したままである。なお、線図の一点鎖線は、アンチロック制御が実行されない場合の要求制動力Ｆｄに基づく前輪摩擦制動力Ｆｍｆである。 When split control (anti-lock control when a split path is determined) is started, the friction braking force Fmfx of the low μ side front wheel WHfx is immediately reduced from the value fc. On the other hand, in order to compensate for the decrease in the regenerative braking force Fg, the increase in the friction braking force Fmfz of the high μ side front wheel WHfz is not limited. That is, the high μ side front wheel friction braking force Fmfz remains in agreement with the target value. The alternate long and short dash line in the diagram is the front wheel friction braking force Fmf based on the required braking force Fd when the antilock control is not executed.
低摩擦側前輪ＷＨｆｘの摩擦制動力Ｆｍｆｘの減少が開始された時点（開始時点）ｔ２にて、遅延時間Ｔｄが、回生制動力Ｆｇに基づいて決定される。遅延時間Ｔｄによって、高μ側前輪摩擦制動力Ｆｍｆｚの増加の制限開始が、低μ側前輪摩擦制動力Ｆｍｆｘの減少開始よりも遅らされる。回生制動力Ｆｇの減少勾配Ｋｇは既知であるため、遅延時間Ｔｄは、「Ｆｇ＝０」になる時点に基づいて決定される。また、アンチロック制御が開始された時点の回生制動力Ｆｇが、開始時回生制動力ｆｇ（前２輪分）として記憶され、該時点から高μ側前輪摩擦制動力Ｆｍｆｚが、開始時回生制動力ｆｇの高μ側前輪ＷＨｆｚの１輪に相当する分ｆｇｚだけ増加する時点に基づいて、遅延時間Ｔｄが決定されてもよい。つまり、上記相当分ｆｇｚが推定され、高μ側前輪摩擦制動力Ｆｍｆｚが相当分ｆｇｚだけ増加する時点が、遅延時間Ｔｄとして設定される。 The delay time Td is determined based on the regenerative braking force Fg at t2 when the friction braking force Fmfx of the low friction side front wheel WHfx starts to decrease (starting point). Due to the delay time Td, the start of limiting the increase in the high μ side front wheel friction braking force Fmfz is delayed from the start of decreasing the low μ side front wheel friction braking force Fmfx. Since the decreasing gradient Kg of the regenerative braking force Fg is known, the delay time Td is determined based on the time point at which "Fg = 0". Further, the regenerative braking force Fg at the time when the anti-lock control is started is stored as the regenerative braking force fg (for the front two wheels) at the start, and the high μ side front wheel friction braking force Fmfz is regenerated at the start from that point. The delay time Td may be determined based on the time point at which the power fg increases by fgz by the amount corresponding to one wheel of the high μ side front wheel WHfz. That is, the time point at which the equivalent fgz is estimated and the high μ side front wheel friction braking force Fmfz increases by the equivalent fgz is set as the delay time Td.
開始時点ｔ２から遅延時間Ｔｄが経過した後の、時点ｔ３にて、高μ側前輪摩擦制動力Ｆｍｆｚの増加が、増加勾配Ｋｚに制限され、要求制動力Ｆｄ（即ち、制動操作量Ｂａ）に応じた増加勾配よりも小さくされる。ここで、高μ側前輪摩擦制動力Ｆｍｆｚの増加制限は、増加量が減少されるだけではなく、高μ側前輪摩擦制動力Ｆｍｆｚの減少、又は、保持を含むものである。例えば、増加勾配Ｋｚが「０」に設定され、高μ側前輪摩擦制動力Ｆｍｆｚが値ｆｂに保持され得る。また、時点ｔ３にて、一旦、高μ側前輪摩擦制動力Ｆｍｆｚが、減少され、その後、増加されてもよい。時点ｔ３にて、高μ側前輪摩擦制動力Ｆｍｆｚの制限が開始されたことを表す制御フラグＦＬｓが、「０（非制限）」から「１（制限中）」に変更される。 At time point t3, after the delay time Td has elapsed from the start time point t2, the increase in the high μ side front wheel friction braking force Fmfz is limited to the increasing gradient Kz and becomes the required braking force Fd (that is, the braking operation amount Ba). It is made smaller than the corresponding increase gradient. Here, the limitation of the increase of the high μ side front wheel friction braking force Fmfz includes not only the increase amount but also the decrease or retention of the high μ side front wheel friction braking force Fmfz. For example, the increasing gradient Kz can be set to "0" and the high μ side front wheel friction braking force Fmfz can be held at the value fb. Further, at the time point t3, the high μ side front wheel friction braking force Fmfz may be decreased once and then increased. At the time point t3, the control flag FLs indicating that the limitation of the high μ side front wheel friction braking force Fmfz has started is changed from “0 (unrestricted)” to “1 (restricted)”.
上述した様に、制動制御装置ＳＣでは、アンチロック制御が開始される時点で、回生ジェネレータＧＮによる回生制動力Ｆｇが減少される。このとき、スプリット路面が判定された場合には、先ず、低μ側前輪ＷＨｆｘの摩擦制動力Ｆｍｆｘが減少される。加えて、低μ側前輪ＷＨｆｘの摩擦制動力Ｆｍｆｘの減少が開始される時点（単に、「開始時点」ともいう）での回生制動力Ｆｇに基づいて遅延時間Ｔｄが決定される。そして、開始時点から遅延時間Ｔｄを経過した時点で、高μ側前輪ＷＨｆｚの摩擦制動力Ｆｍｆｚの増加が制限される。 As described above, in the braking control device SC, the regenerative braking force Fg by the regenerative generator GN is reduced when the antilock control is started. At this time, when the split road surface is determined, first, the friction braking force Fmfx of the low μ side front wheel WHfx is reduced. In addition, the delay time Td is determined based on the regenerative braking force Fg at the time when the friction braking force Fmfx of the low μ side front wheel WHfx starts to decrease (simply referred to as the “starting point”). Then, when the delay time Td has elapsed from the start time, the increase in the friction braking force Fmfz of the high μ side front wheel WHfz is limited.
一般的なアンチロック制御では、スプリット路が判定された時点で、車両が高μ側に偏向することを抑制するため、低μ側前輪摩擦制動力Ｆｍｆｘの減少と、高μ側前輪摩擦制動力Ｆｍｆｚの増加制限とが同時に開始される。 In general anti-lock control, when the split road is determined, the low μ side front wheel friction braking force Fmfx is reduced and the high μ side front wheel friction braking force is suppressed in order to suppress the vehicle from deflecting to the high μ side. The increase limit of Fmfz is started at the same time.
一方、前輪ＷＨｆにジェネレータＧＮを備える車両に適用される制動制御装置ＳＣでは、通常制動時（アンチスキッド制御の非実行時）には、回生協調制御が実行されているため、前輪ＷＨｆには回生制動力Ｆｇが発生している。この場合、アンチロック制御が開始されると、前輪ＷＨｆに作用する回生制動力Ｆｇが減少される。制動制御装置ＳＣでは、スプリット路が判定された場合には、車両減速度の低下を補償するよう、高μ側前輪摩擦制動力Ｆｍｆｚの増加制限の開始が、低μ側前輪摩擦制動力Ｆｍｆｘの減少開始よりも、遅延時間Ｔｄ（時点ｔ２から時点ｔ３までの時間）だけ遅らされる。これにより、十分な車両減速度が確保されるとともに、車両の偏向が好適に抑制され得る。 On the other hand, in the braking control device SC applied to a vehicle having a generator GN on the front wheel WHf, regenerative cooperative control is executed during normal braking (when anti-skid control is not executed), so that the front wheel WHf is regenerated. Braking force Fg is generated. In this case, when the anti-lock control is started, the regenerative braking force Fg acting on the front wheel WHf is reduced. In the braking control device SC, when a split road is determined, the start of the increase limitation of the high μ side front wheel friction braking force Fmfz is started to compensate for the decrease in vehicle deceleration, but the low μ side front wheel friction braking force Fmfx The delay time Td (time from time point t2 to time point t3) is delayed from the start of decrease. As a result, sufficient vehicle deceleration can be ensured, and deflection of the vehicle can be suitably suppressed.
＜遅延時間Ｔｄの演算＞
図５の特性図を参照して、遅延時間Ｔｄを決定するための演算マップＺｔｄについて説明する。遅延時間Ｔｄは、高μ側前輪摩擦制動力Ｆｍｆｚの増加制限の開始を遅らせるための状態変数である。遅延時間Ｔｄは、低μ側前輪摩擦制動力Ｆｍｆｘの減少開始時点における回生制動力Ｆｇ（＝ｆｇ）に基づいて演算される。
<Calculation of delay time Td>
The calculation map Ztd for determining the delay time Td will be described with reference to the characteristic diagram of FIG. The delay time Td is a state variable for delaying the start of the increase limitation of the high μ side front wheel friction braking force Fmfz. The delay time Td is calculated based on the regenerative braking force Fg (= fg) at the start of the decrease of the low μ side front wheel friction braking force Fmfx.
遅延時間Ｔｄは、開始時点の回生制動力Ｆｇである開始時回生制動力ｆｇ、及び、演算マップＺｔｄに基づいて演算される。具体的には、開始時回生制動力ｆｇが大きいほど遅延時間Ｔｄが長く（大きく）決定され、開始時回生制動力ｆｇが小さいほど遅延時間Ｔｄが短く（小さく）決定される。開始時回生制動力ｆｇが大きいほど、回生制動力Ｆｇが低下するのに時間を要することに基づく。 The delay time Td is calculated based on the regenerative braking force fg at the start, which is the regenerative braking force Fg at the start time, and the calculation map Ztd. Specifically, the larger the regenerative braking force fg at the start, the longer (larger) the delay time Td is determined, and the smaller the regenerative braking force fg at the start, the shorter (smaller) the delay time Td is determined. It is based on the fact that the larger the regenerative braking force fg at the start, the longer it takes for the regenerative braking force Fg to decrease.
また、ブロックＸ１４０を参照して説明したように、ジェネレータＧＮによる回生制動力Ｆｇは、駆動コントローラＥＣＤのパワートランジスタ（ＩＧＢＴ等）の定格、及び、バッテリの充電受入性によって制限される。つまり、車体速度Ｖｓが増加するに従って、回生制動力Ｆｇは減少する（演算マップＺｆｓにおける「Ｖｓ≧ｖｐ」での特性）。このため、車体速度Ｖｓが低いほど遅延時間Ｔｄが長く（大きく）決定され、車体速度Ｖｓが高いほど遅延時間Ｔｄが短く（小さく）決定される。 Further, as described with reference to the block X140, the regenerative braking force Fg by the generator GN is limited by the rating of the power transistor (IGBT or the like) of the drive controller ECD and the charge acceptability of the battery. That is, as the vehicle body speed Vs increases, the regenerative braking force Fg decreases (characteristic at "Vs ≥ vp" in the calculation map Zfs). Therefore, the lower the vehicle body speed Vs, the longer (larger) the delay time Td is determined, and the higher the vehicle body speed Vs, the shorter (smaller) the delay time Td is determined.
加えて、遅延時間Ｔｄは、制動操作速度ｄＢに基づいて演算される。操作速度ｄＢが小さいほど遅延時間Ｔｄが長く（大きく）決定され、操作速度ｄＢが大きいほど遅延時間Ｔｄが短く（小さく）決定される。ここで、操作速度ｄＢは、操作量Ｂａが微分されて演算される。操作速度ｄＢが相対的に大きい場合には、前輪摩擦制動力Ｆｍｆの左右差によって、ヨー挙動が急増する場合がある。このため、操作速度ｄＢが大きいほど、遅延時間Ｔｄが小さく設定され、前輪摩擦制動力Ｆｍｆの左右差の増加が抑制され得る。 In addition, the delay time Td is calculated based on the braking operation speed dB. The smaller the operation speed dB, the longer (larger) the delay time Td is determined, and the larger the operation speed dB, the shorter (smaller) the delay time Td is determined. Here, the operation speed dB is calculated by differentiating the operation amount Ba. When the operating speed dB is relatively large, the yaw behavior may suddenly increase due to the laterality of the front wheel friction braking force Fmf. Therefore, the larger the operating speed dB, the smaller the delay time Td is set, and the increase in the laterality of the front wheel friction braking force Fmf can be suppressed.
遅延時間Ｔｄは、上限値ｔａ、及び、下限値ｔｂが設定される。上限、下限値ｔａ、ｔｂは、予め設定された所定値（定数）である。例えば、下限値ｔｂは、「０」を含む所定値として設定され得る。この場合、制動操作部材ＢＰが急操作され、操作速度ｄＢが所定速度ｄｂ以上である場合には、遅延時間Ｔｄが「０」に決定される。つまり、一般的なアンチロック制御と同様に、スプリット路が判定された時点で、低μ側前輪摩擦制動力Ｆｍｆｘの減少と、高μ側前輪摩擦制動力Ｆｍｆｚの増加制限とが同時に開始される。 For the delay time Td, an upper limit value ta and a lower limit value tb are set. The upper limit and lower limit values ta and tb are predetermined values (constants) set in advance. For example, the lower limit value tb can be set as a predetermined value including "0". In this case, when the braking operation member BP is suddenly operated and the operation speed db is equal to or higher than the predetermined speed db, the delay time Td is determined to be “0”. That is, as in the general anti-lock control, when the split path is determined, the decrease of the low μ side front wheel friction braking force Fmfx and the increase limit of the high μ side front wheel friction braking force Fmfz are started at the same time. ..
以上で説明したように、遅延時間Ｔｄが、開始時回生制動力ｆｇ、車体速度Ｖｓ、及び、制動操作速度ｄＢのうちの少なくとも１つに応じて演算される。これにより、回生制動力Ｆｇの減少に応じて高μ側前輪摩擦制動力Ｆｍｆｚの制限が開始されるため、車両減速度が十分に確保される。加えて、制動操作部材ＢＰの急操作時には、車両の急偏向が適切に抑制され得る。 As described above, the delay time Td is calculated according to at least one of the regenerative braking force fg at the start, the vehicle body speed Vs, and the braking operation speed dB. As a result, the limitation of the high μ side front wheel friction braking force Fmfz is started according to the decrease of the regenerative braking force Fg, so that the vehicle deceleration is sufficiently ensured. In addition, when the braking operation member BP is suddenly operated, sudden deflection of the vehicle can be appropriately suppressed.
＜他の実施形態＞
以下、他の実施形態について説明する。他の実施形態においても、上記同様の効果を奏する。
<Other embodiments>
Hereinafter, other embodiments will be described. In other embodiments, the same effect as described above is obtained.
上記実施形態では、制動操作部材ＢＰの操作特性（操作変位Ｓｐと操作力Ｆｐとの関係）が、シミュレータＳＳにて形成されるブレーキ・バイ・ワイヤ型の構成が例示された。これに代えて、シミュレータＳＳが省略された構成が採用され得る。該構成においても、制動液圧Ｐｗは、各車輪ＷＨにて独立して制御され得る。 In the above embodiment, a brake-by-wire type configuration in which the operating characteristics (relationship between the operating displacement Sp and the operating force Fp) of the braking operation member BP is formed by the simulator SS is exemplified. Instead of this, a configuration in which the simulator SS is omitted may be adopted. Even in this configuration, the braking fluid pressure Pw can be controlled independently by each wheel WH.
上記実施形態では、制動液ＢＦによる液圧式の制動制御装置ＳＣが例示された。これに代えて、制動液ＢＦが用いられない、電動式の制動制御装置ＳＣが採用される。該装置では、電気モータの回転が、ねじ機構等によって直線動力に変換され、摩擦部材が回転部材ＫＴに押圧される。この場合には、制動液圧Ｐｗに代えて、電気モータを動力源にして発生される、回転部材ＫＴに対する摩擦部材の押圧力よって、制動トルクＴｑが発生される。そして、制動トルクＴｑによって、摩擦制動力Ｆｍが調整される。 In the above embodiment, a hydraulic braking control device SC using a braking fluid BF has been exemplified. Instead of this, an electric braking control device SC that does not use the braking fluid BF is adopted. In the device, the rotation of the electric motor is converted into linear power by a screw mechanism or the like, and the friction member is pressed against the rotating member KT. In this case, instead of the braking fluid pressure Pw, the braking torque Tq is generated by the pressing force of the friction member against the rotating member KT, which is generated by using the electric motor as a power source. Then, the friction braking force Fm is adjusted by the braking torque Tq.
ＳＣ…制動制御装置、ＷＨｆ…前輪、ＷＨｆｘ…低摩擦側前輪（低μ側前輪）、ＷＨｆｚ…高摩擦側前輪（高μ側前輪）、ＧＮ…回生ジェネレータ、ＢＰ…制動操作部材、ＨＵ…流体ユニット（アクチュエータ）、ＥＣＵ…コントローラ、ＥＣＢ…制動コントローラ、ＥＣＤ…駆動コントローラ、ＢＳ…通信バス、ＶＷ…車輪速度センサ、Ｖｗ…車輪速度、Ｆｇ…回生制動力、Ｆｍ…摩擦制動力、Ｆｍｆｘ…低摩擦側前輪摩擦制動力（低μ側前輪摩擦制動力）、Ｆｍｆｚ…高摩擦側前輪摩擦制動力（高μ側前輪摩擦制動力）、Ｔｄ…遅延時間、ｆｇ…開始時回生制動力、Ｂａ…制動操作量、ｄＢ…制動操作速度。
SC ... Braking control device, WHf ... Front wheel, WHfx ... Low friction side front wheel (low μ side front wheel), WHfz ... High friction side front wheel (high μ side front wheel), GN ... Regeneration generator, BP ... Braking operation member, HU ... Fluid Unit (actor), ECU ... controller, ECB ... braking controller, ECD ... drive controller, BS ... communication bus, VW ... wheel speed sensor, Vw ... wheel speed, Fg ... regenerative braking force, Fm ... friction braking force, Fmfx ... low Friction side front wheel friction braking force (low μ side front wheel friction braking force), Fmfz ... High friction side front wheel friction braking force (high μ side front wheel friction braking force), Td ... Delay time, fg ... Regenerative braking force at start, Ba ... Braking operation amount, dB ... Braking operation speed.
Claims (2)
前記車輪に摩擦制動力を発生させるアクチュエータと、
前記車輪の車輪速度に基づいて、前記摩擦制動力を調整して、前記車輪のロック傾向を抑制するアンチロック制御を実行するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、
前記アンチロック制御を開始する時点で、前記回生ジェネレータによる回生制動力を減少し、
前記車輪速度に基づいて前記車両の走行する路面が、前記車両の車幅方向で摩擦係数が異なるスプリット路であるか否かを判定し、
前記スプリット路を判定した場合には、
前記スプリット路の摩擦係数が低い側に位置する前記前輪である低摩擦側前輪の前記摩擦制動力を減少し、
前記低摩擦側前輪の前記摩擦制動力の減少を開始する開始時点での前記回生制動力に基づいて遅延時間を決定し、
前記開始時点から前記遅延時間を経過した時点で、前記スプリット路の摩擦係数が高い側に位置する前記前輪である高摩擦側前輪の前記摩擦制動力の増加を制限する、車両の制動制御装置。 A vehicle braking control device applied to a vehicle having a regenerative generator on the front wheel among the wheels of the vehicle.
An actuator that generates frictional braking force on the wheels,
A controller that adjusts the friction braking force based on the wheel speed of the wheel to execute anti-lock control that suppresses the locking tendency of the wheel.
With
The controller
At the time when the anti-lock control is started, the regenerative braking force by the regenerative generator is reduced.
Based on the wheel speed, it is determined whether or not the road surface on which the vehicle travels is a split road in which the friction coefficient differs in the vehicle width direction of the vehicle.
When the split road is determined,
The friction braking force of the low friction side front wheel, which is the front wheel located on the side where the friction coefficient of the split road is low, is reduced.
The delay time is determined based on the regenerative braking force at the start of reducing the friction braking force of the low friction side front wheel.
A vehicle braking control device that limits an increase in the friction braking force of the front wheels on the high friction side, which are the front wheels located on the side where the friction coefficient of the split road is high, when the delay time elapses from the start time.
前記コントローラは、
前記開始時点での、前記高摩擦側前輪に作用する前記回生制動力に基づいて、前記遅延時間を決定する、車両の制動制御装置。
In the vehicle braking control device according to claim 1,
The controller
A vehicle braking control device that determines the delay time based on the regenerative braking force acting on the high friction side front wheel at the start time.
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