JP2021109566A - Brake control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、制動制御装置に関する。 The present invention relates to a braking control device.
制動制御装置では、車輪の減速スリップ量が閾値を超えると、当該車輪に対してアンチスキッド制御(ABS制御とも呼ばれる)が実行される。回生制動力及び液圧制動力により目標制動力を達成する制動制御装置では、アンチスキッド制御の実行にあたり、発生している回生制動力を液圧制動力にすり替えるすり替え制御が実行される。ここで、例えば特開2015−85792号公報には、アンチスキッド制御が実行される可能性がある場合に、予めすり替え制御を実行する制動制御装置が記載されている。 In the braking control device, when the deceleration slip amount of the wheel exceeds the threshold value, anti-skid control (also called ABS control) is executed for the wheel. In the braking control device that achieves the target braking force by the regenerative braking force and the hydraulic braking force, in executing the anti-skid control, the replacement control that replaces the generated regenerative braking force with the hydraulic braking force is executed. Here, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-85792 describes a braking control device that executes replacement control in advance when anti-skid control may be executed.
しかしながら、上記制動制御装置では、アンチスキッド制御が実行されるよりも前に、予測によりすり替え制御を実行する。このため、すり替え制御の実行タイミングが早まり、回生制動力の発生期間が短くなる。上記制動制御装置には、回生エネルギーの回収効率、すなわち回生効率の観点で改良の余地がある。 However, in the braking control device, the replacement control is executed by prediction before the anti-skid control is executed. Therefore, the execution timing of the replacement control is advanced, and the generation period of the regenerative braking force is shortened. There is room for improvement in the braking control device from the viewpoint of regenerative energy recovery efficiency, that is, regenerative efficiency.
本発明の目的は、アンチスキッド制御の実行前にすり替え制御を実行する構成において、回生効率を高めることができる制動制御装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a braking control device capable of increasing regeneration efficiency in a configuration in which replacement control is executed before execution of anti-skid control.
本発明の制動制御装置は、車両の前輪及び後輪の一方の車輪である第1車輪に回生制動力及び第1制動力を付与する第1制動部と、前記車両の前輪及び後輪の他方の車輪である第2車輪に第2制動力を付与する第2制動部と、前記車両に付与する目標制動力を演算し、前記車両に前記目標制動力を付与するために前記第1制動部及び前記第2制動部を制御する制御装置と、を備える制動制御装置であって、前記制御装置は、前記第1車輪に前記回生制動力が付与されている状態において、前記第1車輪の車輪速度と車体速度との差に相当する前記第1車輪の減速スリップ量を演算するスリップ量演算部と、前記第1車輪の減速スリップ量に基づくスリップ関連値がすり替え閾値以上になった場合、前記回生制動力を減少させ且つ前記第1制動力を増大させるすり替え制御を実行するすり替え制御部と、前記目標制動力の増大に応じて前記第1車輪の前記回生制動力が増大している状態で、前記スリップ関連値が前記すり替え閾値より小さい配分調整閾値以上になった場合、前記第1車輪の前記回生制動力を減少させず且つ前記第2制動力を増大させることで前記目標制動力を前記車両に付与する配分調整制御を実行する配分調整部と、を備える。 The braking control device of the present invention includes a first braking unit that applies a regenerative braking force and a first braking force to the first wheel, which is one of the front and rear wheels of the vehicle, and the other of the front and rear wheels of the vehicle. The second braking unit that applies the second braking force to the second wheel, which is the wheel of the vehicle, and the first braking unit that calculates the target braking force applied to the vehicle and applies the target braking force to the vehicle. A braking control device including a control device for controlling the second braking unit, and the control device is a wheel of the first wheel in a state where the regenerative braking force is applied to the first wheel. When the slip amount calculation unit that calculates the deceleration slip amount of the first wheel corresponding to the difference between the speed and the vehicle body speed and the slip-related value based on the deceleration slip amount of the first wheel become equal to or more than the replacement threshold, the said In a state where the replacement control unit that executes the replacement control that reduces the regenerative braking force and increases the first braking force, and the regenerative braking force of the first wheel is increased in response to the increase in the target braking force. When the slip-related value becomes equal to or greater than the distribution adjustment threshold smaller than the replacement threshold, the target braking force is increased by increasing the second braking force without reducing the regenerative braking force of the first wheel. It is provided with a distribution adjustment unit that executes distribution adjustment control given to the vehicle.
本発明によれば、減速スリップ量に基づくスリップ関連値(例えば減速スリップ量の絶対値又は前後輪の減速スリップ量の差等)が大きくなると、すり替え制御が実行される前に、配分調整制御が実行される。第1車輪の回生制動力が減少することなく、第2車輪の制動力(第2制動力)が増大することで、第1車輪の減速スリップ量(絶対値)の増大を抑制しつつ、目標制動力を車両に付与することができる。つまり、すり替え制御への移行を抑制でき、、回生制動力の発生期間を長くでき、回生効率を高めることができる。 According to the present invention, when the slip-related value based on the deceleration slip amount (for example, the absolute value of the deceleration slip amount or the difference in the deceleration slip amount of the front and rear wheels) becomes large, the distribution adjustment control is performed before the replacement control is executed. Will be executed. By increasing the braking force (second braking force) of the second wheel without decreasing the regenerative braking force of the first wheel, the target is suppressed while suppressing the increase in the deceleration slip amount (absolute value) of the first wheel. Braking force can be applied to the vehicle. That is, the shift to the replacement control can be suppressed, the generation period of the regenerative braking force can be lengthened, and the regenerative efficiency can be improved.
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。説明に用いる各図は概念図である。図1に示すように、本実施形態の制動制御装置1は、ブレーキペダル11と、倍力装置12と、マスタシリンダユニット13と、リザーバ14、ブレーキスイッチ15と、ストロークセンサ16と、アクチュエータ5と、ブレーキECU6と、回生制動装置8と、を備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Each figure used for explanation is a conceptual diagram. As shown in FIG. 1, the
ブレーキペダル11は、運転者がブレーキ操作可能な操作部材である。ブレーキスイッチ15は、ブレーキペダル11に対する操作の有無を検出するセンサである。ストロークセンサ16は、ブレーキペダル11のペダルストローク(以下「ストローク」という)を検出するセンサである。ブレーキスイッチ15及びストロークセンサ16は、検出信号をブレーキECU6に出力する。
The
倍力装置12は、ブレーキ操作を助勢する装置であって、例えばアキュムレータ及び電磁弁等を備えるハイドロブースタである。この場合、ブレーキペダル11には、ブレーキ操作に対して反力を発生させるストロークシミュレータが設けられている。倍力装置12は、アキュムレータを利用して、ストロークに応じたサーボ圧を後述するマスタピストン133の後方に発生させる。マスタピストン133は、サーボ圧によって押圧されて前進する。この構成は、ブレーキペダル11とマスタシリンダユニット13とが制御により連動するバイワイヤ構成となっている。倍力装置12は、例えば、大きな制動力が必要な場合に優先的に作動される。
The
なお、倍力装置12は、エンジンの吸気負圧を利用してブレーキ操作力を助勢するバキュームブースタであってもよい。また、倍力装置12はなくてもよい。この場合、例えばブレーキペダル11は、ストロークシミュレータとマスタシリンダに接続される。そして、電気失陥時にのみ、マスタシリンダは、ホイールシリンダにブレーキ液を供給する。
The
マスタシリンダユニット13は、ブレーキペダル11の操作に応じたマスタ圧を発生させる装置である。具体的に、マスタシリンダ130は、シリンダ部材であって、マスタ圧が発生する第1マスタ室131および第2マスタ室132を備えている。マスタシリンダユニット13は、第1マスタ室131と第2マスタ室132とに同一の液圧が形成されるように構成されている。
The
第1マスタ室131は、第1マスタピストン133と第2マスタピストン134との間に形成されている。第2マスタ室132は、第2マスタピストン134とマスタシリンダ130の底部との間に形成されている。第1マスタピストン133と第2マスタピストン134との間には、第1スプリング135が介装されている。第2マスタピストン134とマスタシリンダ130の底部との間には、第2スプリング136が介装されている。リザーバ14は、ブレーキ液を貯蔵し、マスタシリンダ130(マスタ室131、132)に当該ブレーキ液を補給する。リザーバ14とマスタ室131、132との連通は、マスタピストン133、134が所定量前進すると遮断される。
The
アクチュエータ5は、マスタシリンダ130から供給されるマスタ圧に基づいて、各ホイールシリンダ181〜184の液圧(以下「ホイール圧」という)を調整する装置である。アクチュエータ5は、マスタシリンダ130とホイールシリンダ181〜184との間に配置されている。アクチュエータ5は、ブレーキECU6の指示に応じて、ホイール圧を調整する。ホイール圧に応じて、各車輪Wf、Wrに設けられた例えばディスクブレーキ装置又はドラムブレーキ装置(図示略)が駆動し、各車輪Wf、Wrに制動力が発生する。
The
アクチュエータ5は、ブレーキECU6の指示に応じて、ホイール圧をマスタ圧と同レベルにする増圧制御、ホイール圧をマスタ圧よりも高くする加圧制御、ホイール圧を減圧する減圧制御、又はホイール圧を保持する保持制御を実行する。アクチュエータ5は、ブレーキECU6の指示に基づき、例えば、アンチスキッド制御(又はABS制御とも呼ばれる)、又は横滑り防止制御(ESC制御)等を実行する。自動加圧制御は、運転者のブレーキ操作の有無にかかわらず、設定された目標減速度に応じて加圧制御することである。
The
詳細に、アクチュエータ5は、油圧回路5Aと、モータ90と、を備えている。油圧回路5Aは、第1配管系統50aと、第2配管系統50bと、を備えている。第1配管系統50aは、前輪Wfのホイールシリンダ181、182に接続されている。第2配管系統50bは、後輪Wrのホイールシリンダ183、184に接続されている。また、各車輪Wf、Wrに対して、車輪速度センサ73が設置されている。なお、第1配管系統50aが後輪Wrのホイールシリンダに接続され、第2配管系統50bが前輪Wfのホイールシリンダに接続されてもよい。
In detail, the
(第1配管系統)
第1配管系統50aは、流路Aと、第1差圧弁51と、保持弁52、53と、減圧流路Bと、減圧弁54、55と、調圧リザーバ56と、還流流路Cと、ポンプ57と、補助流路Dと、圧力センサ71と、を備えている。ポンプ57及びそれを駆動させるモータ90は、ホイール圧を加圧する液圧ユニットに相当する。なお、説明において、「流路」の用語は、例えば液路、液圧路、油路、管路、通路、又は配管等の用語に置換可能である。流路Aは、マスタシリンダ130とホイールシリンダ181、182とを接続する流路である。
(1st piping system)
The
第1差圧弁51は、流路Aに設けられたノーマルオープン型のリニアソレノイドバルブである。第1差圧弁51は、印加された制御電流の大きさ及びポンプ57の駆動に基づき、自身のマスタシリンダ130側の流路の液圧よりも自身のホイールシリンダ181、182側の流路の液圧を高くする。つまり、第1差圧弁51は、マスタ圧とホイール圧との差圧を調整可能な電磁弁である。
The first
第1差圧弁51は、差圧が目標差圧に達するまでは閉弁してホイール圧を増大させ、差圧が目標差圧より高くなると差圧の力により開弁してホイール圧を減少させる。第1差圧弁51には、逆止弁51aが並列に設けられている。逆止弁51aは、下流(ホイールシリンダ側)から上流(マスタシリンダ側)へのブレーキ液の流通を禁止し、上流圧が下流圧よりも高い場合にのみ上流から下流へのブレーキ液の流通を許可する。
The first
保持弁52、53は、流路Aに配置され、ブレーキECU6により開閉が制御されるノーマルオープン型の電磁弁である。流路Aは、ホイールシリンダ181、182に対応するように、第1差圧弁51よりもホイールシリンダ181、182側の分岐点Xで、2つの流路A1、A2に分岐している。保持弁52は流路A1に設けられ、保持弁53は流路A2に設けられている。
The holding
減圧流路Bは、流路A1における保持弁52とホイールシリンダ181との間の部分と調圧リザーバ56とを接続し、且つ流路A2における保持弁52とホイールシリンダ182との間の部分と調圧リザーバ56とを接続する流路である。
The pressure reducing flow path B connects the portion between the holding
減圧弁54、55は、減圧流路Bに配置され、ブレーキECU6により開閉が制御されるノーマルクローズ型の電磁弁である。減圧弁54はホイールシリンダ181に対応し、減圧弁55はホイールシリンダ182に対応している。調圧リザーバ56は、シリンダ、ピストン、及び付勢部材を有する、いわゆる低圧リザーバである。還流流路Cは、減圧流路B及び調圧リザーバ56と、分岐点Xとを接続する流路である。
The
ポンプ57は、モータ90の回転に応じて駆動し、ブレーキ液を吸入ポートから吸入し吐出ポートから吐出する。ポンプ57は、還流流路Cに設けられている。吸入ポートは、還流流路Cにおける調圧リザーバ56及び減圧流路B側の部分に接続されている。吐出ポートは、還流流路Cにおける分岐点X側の部分に接続されている。つまり、ポンプ57は、モータ90の回転により、ブレーキ液を、調圧リザーバ56を介して第2マスタ室132から吸入し、分岐点Xに吐出する。
The pump 57 is driven according to the rotation of the
補助流路Dは、調圧リザーバ56の調圧孔56aと、流路Aにおける第1差圧弁51よりもマスタシリンダ130側の部分とを接続する流路である。調圧リザーバ56は、ストローク増加による調圧孔56aへのブレーキ液の流入量増加に伴い、弁孔56bが閉塞されるように構成されている。弁孔56bの流路B、C側にはリザーバ室56cが形成される。圧力センサ71は、マスタ圧を検出するセンサである。圧力センサ71は、ブレーキECU6に検出結果を送信する。第2配管系統50bは、第1配管系統50aと同様の構成であるため、説明は省略する。アクチュエータ5は、モータ90及びモータ90で駆動するポンプ57を有し、制動液圧であるホイール圧を調整可能に構成された装置である。なお、第1配管系統50aには、オリフィス部58及びダンパ部59が設けられている。
The auxiliary flow path D is a flow path that connects the
(第2配管系統)
第2配管系統50bは、第1配管系統50aと同様の構成であって、流路Aに相当しマスタシリンダ130とホイールシリンダ183、184とを接続する流路Abと、第1差圧弁51に相当する第2差圧弁91と、保持弁52、53に相当する保持弁92、93と、減圧流路Bに相当する減圧流路Bbと、減圧弁54、55に相当する減圧弁94、95と、調圧リザーバ56に相当する調圧リザーバ96と、還流流路Cに相当する還流流路Cbと、ポンプ57に相当するポンプ97と、補助流路Dに相当する補助流路Dbと、オリフィス部58に相当するオリフィス部58aと、ダンパ部59に相当するダンパ部59aと、を備えている。1つのモータ90により、2つのポンプ57、97が駆動する。モータ90の制御によりポンプ57、97が制御される。第2差圧弁91には、第1差圧弁51同様、逆止弁51aが並列に設けられている。第2配管系統50bの詳細構成については、第1配管系統50aの説明を参照できるため、説明を省略する。
(2nd piping system)
The
ここで、ホイールシリンダ181に対する制御を例にブレーキECU6による各制御状態について簡単に説明する。アクチュエータ5への制御がない状態では、第1差圧弁51及び保持弁52が開状態となり、減圧弁54が閉状態となって、マスタ圧がホイールシリンダ181に供給される。減圧制御では、保持弁52が閉状態となり、減圧弁54が開状態となる。保持制御では、保持弁52及び減圧弁54が閉状態となる。また、保持制御は、保持弁52を閉じず、減圧弁54を閉じ、第1差圧弁51を絞ることでも実行できる。加圧制御では、第1差圧弁51が差圧状態(目標差圧に達するまで閉状態)となり、保持弁52が開状態となり、減圧弁54が閉状態となり、ポンプ57が駆動する。
Here, each control state by the
(ブレーキECU)
ブレーキECU6は、CPUやメモリ等を備える電子制御ユニットである。詳細に、ブレーキECU6は、1つ又は複数のプロセッサにより、各種制御を実行するように構成されている。ブレーキECU6には、通信線(図示略)により、ブレーキスイッチ15、ストロークセンサ16、圧力センサ71及び車輪速度センサ73等の各種センサが接続されている。ブレーキECU6は、これら各種センサの検出結果に基づき、倍力装置12及びアクチュエータ5の作動が必要か否かを判断する。
(Brake ECU)
The
ブレーキECU6は、アクチュエータ5の作動が必要であると判定した場合、各ホイールシリンダ181〜184に対してホイール圧の目標値である目標ホイール圧を演算し、アクチュエータ5を制御する。目標ホイール圧は、目標液圧制動力に対応する。ブレーキECU6は、圧力センサ71の検出値と第1差圧弁51及び第2差圧弁91の制御状態に基づいて各ホイール圧を演算することができる。
When the
(回生制動装置)
回生制動装置8は、駆動輪(本実施形態では後輪Wr)に回生制動力を発生させる装置である。回生制動装置8は、例えば、ECU81、以下図示略の発電機、インバータ、及びモータ等により構成されている。ブレーキECU6とECU81との間で相互通信が為され、回生協調制御が実行される。回生協調制御では、回生効率が考慮された中、回生制動力と液圧制動力との合計が目標制動力となるように、目標回生制動力と目標液圧制動力が設定される。
(Regenerative braking device)
The
本実施形態では、通常のブレーキ操作が開始されると、目標制動力の増大に追従して目標回生制動力のみを増大させる。制動初期において、回生制動力のみにより目標制動力を達成させることで、回生効率の増大を図っている。そして、例えば回生制動力が最大値になった場合又は前後輪の制動力配分のバランスをとる必要が生じた場合、転動輪(本実施形態では前輪Wf)の目標液圧制動力を目標制動力に応じて増大させる。 In the present embodiment, when the normal braking operation is started, only the target regenerative braking force is increased following the increase in the target braking force. At the initial stage of braking, the target braking force is achieved only by the regenerative braking force, thereby increasing the regenerative efficiency. Then, for example, when the regenerative braking force reaches the maximum value or when it becomes necessary to balance the braking force distribution of the front and rear wheels, the target hydraulic braking force of the rolling wheels (front wheel Wf in this embodiment) is set as the target braking force. Increase accordingly.
本実施形態において、通常時の目標液圧制動力については、アクチュエータ5の作動(加圧制御)により達成される。本実施形態の制動制御装置1は、制動力の前後配分が可能な構成になっている。つまり、制動制御装置1は、前輪Wfの液圧制動力である第1液圧制動力と、後輪Wrの液圧制動力である第2液圧制動力と、後輪Wrの回生制動力とをそれぞれ独立して制御可能に構成されている。
In the present embodiment, the target hydraulic braking force at the normal time is achieved by the operation (pressurization control) of the
(配分調整制御)
制動制御装置1は、車両の駆動輪である後輪Wrに回生制動力及び第1液圧制動力を付与する回生制動装置8及び第2配管系統50bと、車両の転動輪である前輪Wfに第2液圧制動力を付与する第1配管系統50aと、車両に付与する目標制動力を演算し、目標制動力を達成するように回生制動装置8及びアクチュエータ5を制御するブレーキECU6と、を備えている。回生制動装置8、及びアクチュエータ5の第2配管系統50bは、「第1制動部」に相当する。アクチュエータ5の第1配管系統50aは、「第2制動部」に相当する。ブレーキECU6は、「制御装置」に相当する。第1液圧制動力は第2配管系統50bが発生させる液圧制動力であり、第2液圧制動力は第1配管系統50aが発生させる液圧制動力である。
(Distribution adjustment control)
The
本実施形態では、車輪速度と車体速度(以下、車速という)との差である減速スリップ量に基づくスリップ関連値として、前輪Wfの減速スリップ量と後輪Wrの減速スリップ量との差に相当するスリップ偏差を用いた場合について説明する。
ブレーキECU6は、スリップ量演算部61と、スリップ偏差演算部62と、すり替え制御部63と、配分調整部64と、を備えている。スリップ量演算部61は、制動により生じた後輪Wrの車輪速度と車速との差に相当する駆動輪の減速スリップ量を演算し、制動により生じた前輪Wfの車輪速度と車速との差に相当する転動輪の減速スリップ量を演算する。スリップ量演算部61は、各車輪Wf、Wrの車輪速度を、車輪速度センサ73の検出結果から取得する。また、スリップ量演算部61は、すべての車輪Wf、Wrの車輪速度から車速を演算する。
In the present embodiment, the slip-related value based on the deceleration slip amount, which is the difference between the wheel speed and the vehicle body speed (hereinafter referred to as vehicle speed), corresponds to the difference between the deceleration slip amount of the front wheels Wf and the deceleration slip amount of the rear wheels Wr. The case where the slip deviation is used will be described.
The
本実施形態のスリップ量演算部61は、駆動輪の減速スリップ量を、後輪Wrの車輪速度から車速を減算することで演算し、転動輪の減速スリップ量を、前輪Wfの車輪速度から車速を減算することで演算する。したがって、制動によりスリップが発生している状態では、車輪速度より車速のほうが高くなり、減速スリップ量は負の値となる。車速に対して車輪速度が相対的に低くなり、スリップ状態が高まるほど(車輪がロック状態に近づくほど)、減速スリップ量の値は減少する(すなわち減速スリップ量の絶対値は増大する)。
The slip
スリップ偏差演算部62は、駆動輪の減速スリップ量と転動輪の減速スリップ量との差に相当するスリップ偏差を演算する。本実施形態のスリップ偏差演算部62は、スリップ偏差を、駆動輪の減速スリップ量から転動輪の減速スリップ量を減算することで演算する。
The slip
ここで、上記のように、ブレーキペダル11の操作が開始されると、ブレーキECU6は、駆動輪(後輪Wr)に回生制動力を発生させて目標制動力を達成しようとする。したがって、この場合、駆動輪(後輪Wr)の制動力だけが増大する。この制御が、車両が路面摩擦係数(路面μ)の低い路面を走行している際に実行されると、駆動輪の減速スリップ量だけが減少する(すなわち駆動輪の減速スリップ量の絶対値だけが増大する)。これにより、スリップ偏差は、負の値となった駆動輪の減速スリップ量から、0である転動輪の減速スリップ量を減算した値、すなわち負の値となる。
Here, as described above, when the operation of the
すり替え制御部63は、スリップ偏差の絶対値がすり替え閾値Zs(Zsは正の値)以上になった場合、回生制動力を0まで減少させ且つ第1液圧制動力を増大させるすり替え制御を実行する。すり替え制御部63は、すり替え制御において、後輪Wrの制動力が維持されるように、ECU6に指示して回生制動力を漸減させ、第2配管系統50bを制御して第1液圧制動力を漸増させる。すり替え閾値Zsは、減速スリップ量の絶対値がABS閾値以上になってアンチスキッド制御が実行される前に、すり替え制御が実行されるように設定されている。なお、すり替え制御が実行される前に、ある車輪の減速スリップ量の絶対値が急増してABS閾値以上になることもあり得る。この場合、すり替え制御を実行後にアンチスキッド制御が実行され、アンチスキッド制御の介入に若干の遅れが生じ得る。
When the absolute value of the slip deviation becomes equal to or higher than the replacement threshold value Zs (Zs is a positive value), the
配分調整部64は、目標制動力の増大に応じて回生制動力が増大している状態で、スリップ偏差の絶対値がすり替え閾値Zsより小さい配分調整閾値Zh(Zhは正の値)以上になった場合、回生制動力を減少させずに第2液圧制動力を増大させることで目標制動力を達成する配分調整制御を実行する。
In the state where the regenerative braking force is increasing in accordance with the increase in the target braking force, the
配分調整部64は、配分調整制御を実行することで、回生制動力を保持し又は回生制動力の増大勾配を目標制動力の増大勾配よりも小さくし、且つ目標制動力の増大に応じて第2液圧制動力(前輪Wfの制動力)を増大させる。配分調整閾値Zhは、すり替え閾値Zsより小さい値に設定されている。したがって、スリップ偏差の絶対値が増大すると、すり替え制御が実行される前に、配分調整制御が実行される。
By executing the distribution adjustment control, the
配分調整部64は、目標制動力の増大中、配分調整制御の実行によりスリップ偏差の絶対値が減少し、スリップ偏差の絶対値が配分調整閾値Zhより小さい回生増大閾値Zk以下になった場合、第2液圧制動力を保持しつつ回生制動力を増大させて目標制動力を達成する回生増大制御を実行する。スリップ偏差の絶対値に対する閾値の大小関係は、すり替え閾値Zs>配分調整閾値Zh>回生増大閾値Zkとなる。配分調整部64は、回生増大制御を実行することで、増大していた第2液圧制動力を一定に保持し、回生制動力を目標制動力の増大に応じて増大させる。
When the absolute value of the slip deviation decreases due to the execution of the distribution adjustment control while the target braking force is increasing, and the absolute value of the slip deviation becomes smaller than the distribution adjustment threshold Zh and becomes the regeneration increase threshold Zk or less, the
(配分調整制御及び回生増大制御の一例)
ここで、図2を参照して、配分調整制御及び回生増大制御の一例を説明する。時間t0でブレーキペダル11が操作されて目標制動力が増大すると、それに応じて駆動輪(後輪Wr)の回生制動力のみが増大する。そして、例えば車両が低摩擦係数の路面(低μの路面)を走行している場合、後輪Wrの制動力だけが増大することで、後輪Wrの減速スリップ量の絶対値が増大し、スリップ偏差の絶対値も増大する。
(Example of distribution adjustment control and regeneration increase control)
Here, an example of distribution adjustment control and regeneration increase control will be described with reference to FIG. When the
目標制動力の増大に応じて回生制動力が増大している状態で、時間t1において、スリップ偏差の絶対値が配分調整閾値Zh以上になると、配分調整部64が配分調整制御を実行する。配分調整制御の実行により、回生制動力が一定に保持され、且つ前輪Wfの制動力すなわち第2液圧制動力が目標制動力に応じて増大する。これにより、前輪Wfの減速スリップ量が増大し、且つ後輪Wrの減速スリップ量の増大が抑制されるため、スリップ偏差の絶対値は減少する。
When the absolute value of the slip deviation becomes equal to or higher than the distribution adjustment threshold value Zh at time t1 in a state where the regenerative braking force is increasing in accordance with the increase in the target braking force, the
時間t2において、スリップ偏差の絶対値が回生増大閾値Zkに達すると、配分調整部64は、回生増大制御を実行する。回生増大制御の実行により、第2液圧制動力が一定に保持され、回生制動力は目標制動力の増大に応じて増大する。これにより、後輪Wrの減速スリップ量が増大し、且つ前輪Wfの減速スリップ量の増大が抑制されるため、スリップ偏差の絶対値は増大する。
When the absolute value of the slip deviation reaches the regeneration increase threshold value Zk at time t2, the
時間t3において、スリップ偏差の絶対値が再び配分調整閾値Zh以上になり、再度、配分調整制御が実行される。ここで、例えば全体の制動力が高まっていること等を要因として、スリップ偏差の絶対値が変化しにくくなり、時間t4にスリップ偏差の絶対値がすり替え閾値Zsに達する。これにより、時間t4において、すり替え制御が実行される。その後、液圧制動力のみが発生した状態で、減速スリップ量の絶対値がABS閾値以上になった車輪に対して、アンチスキッド制御が実行される。 At time t3, the absolute value of the slip deviation becomes equal to or higher than the distribution adjustment threshold value Zh again, and the distribution adjustment control is executed again. Here, for example, due to an increase in the overall braking force, the absolute value of the slip deviation becomes difficult to change, and the absolute value of the slip deviation reaches the replacement threshold value Zs at time t4. As a result, the replacement control is executed at time t4. After that, anti-skid control is executed for the wheels whose absolute value of the deceleration slip amount is equal to or larger than the ABS threshold value while only the hydraulic braking force is generated.
(本実施形態の効果)
本実施形態によれば、スリップ偏差の絶対値が大きくなると、すり替え制御が実行される前に、配分調整制御が実行される。駆動輪の制動力(回生制動力)が減少することなく、転動輪の制動力(第2液圧制動力)が増大することで、スリップ偏差の絶対値は減少する。これにより、回生制動力を発生させた状態で、スリップ偏差の絶対値がすり替え閾値Zs以上になるまでの期間(図2における時間t0〜t4)を長くすることができる。図2の例において、従来の構成であれば例えば時間t1と時間t2の間ですり替え制御が実行されるが、本実施形態であれば時間t4ですり替え制御が実行される。このように、本実施形態によれば、回生制動力の発生期間を長くでき、回生効率を高めることができる。
(Effect of this embodiment)
According to the present embodiment, when the absolute value of the slip deviation becomes large, the distribution adjustment control is executed before the replacement control is executed. The absolute value of the slip deviation decreases as the braking force of the rolling wheels (second hydraulic braking force) increases without decreasing the braking force (regenerative braking force) of the drive wheels. As a result, it is possible to lengthen the period (time t0 to t4 in FIG. 2) until the absolute value of the slip deviation becomes equal to or higher than the replacement threshold value Zs in the state where the regenerative braking force is generated. In the example of FIG. 2, in the conventional configuration, for example, the replacement control is executed between the time t1 and the time t2, but in the present embodiment, the replacement control is executed at the time t4. As described above, according to the present embodiment, the generation period of the regenerative braking force can be lengthened, and the regenerative efficiency can be improved.
また、配分調整部64が回生増大制御を実行することにより、回生制動力を増大させることができ、回生効率をさらに高めることができる。ここで、回生増大閾値Zkは0に設定されてもよい。これによれば、配分調整制御の実行によりスリップ偏差の絶対値が減少して0になった際に回生増大制御が実行される。これによっても、回生効率を高めることができる。
Further, when the
(変形例1)
本実施形態の変形例1では、図3に示すように、配分調整部64は、スリップ偏差が正の値である特定閾値Zt以上になった場合、第2液圧制動力を保持し、且つ目標制動力の増大に応じて回生制動力を最大値まで増大させる特定制御を実行する。そして、配分調整部64は、特定制御により回生制動力が最大値に達した後、目標制動力の増大に応じて第2液圧制動力を増大させる。この例において、特定閾値Ztは、配分調整閾値Zhより小さい値に設定されている。
(Modification example 1)
In the first modification of the present embodiment, as shown in FIG. 3, the
上記のように、制動による各減速スリップ量は、所定式(減速スリップ量=車輪速度−車速)により算出されるため、負の値となる。また、スリップ偏差は所定式(スリップ偏差=駆動輪の減速スリップ量−転動輪の減速スリップ量)により算出される。したがって、回生制動力のみが発生している期間(時間t0〜t1)、スリップ偏差は負の値となる。そして、スリップ偏差が負の配分調整閾値(−Zh)以下になると(すなわちスリップ偏差の絶対値が配分調整閾値Zh以上になると)、配分調整制御が実行される。 As described above, each deceleration slip amount due to braking is calculated by a predetermined formula (deceleration slip amount = wheel speed-vehicle speed), and thus has a negative value. Further, the slip deviation is calculated by a predetermined formula (slip deviation = deceleration slip amount of the driving wheel-deceleration slip amount of the rolling wheel). Therefore, the slip deviation becomes a negative value during the period when only the regenerative braking force is generated (time t0 to t1). Then, when the slip deviation becomes equal to or less than the negative distribution adjustment threshold value (−Zh) (that is, when the absolute value of the slip deviation becomes equal to or more than the distribution adjustment threshold value Zh), the distribution adjustment control is executed.
配分調整制御が実行されると、スリップ偏差が0に近づいていく。配分調整制御が継続されると、目標制動力の増大に伴って、転動輪の減速スリップ量の絶対値が駆動輪の減速スリップ量の絶対値より大きくなり、スリップ偏差が正の値となる。そして、スリップ偏差が特定閾値Zt以上になると、特定制御が実行される。特定制御によれば、回生制動力が最大値(回生制動力の上限値)に達するまで、目標制動力の増大が回生制動力の増大により補填される。これにより、回生効率を高めることができる。また、後輪Wrの回生制動力が最大値に達した後は、目標制動力の増大が前輪Wfの第2液圧制動力の増大により補填される。これにより、前後の制動力を同レベルに近づけることができる。 When the distribution adjustment control is executed, the slip deviation approaches zero. When the distribution adjustment control is continued, the absolute value of the deceleration slip amount of the rolling wheels becomes larger than the absolute value of the deceleration slip amount of the drive wheels as the target braking force increases, and the slip deviation becomes a positive value. Then, when the slip deviation becomes equal to or higher than the specific threshold value Zt, the specific control is executed. According to the specific control, the increase in the target braking force is compensated by the increase in the regenerative braking force until the regenerative braking force reaches the maximum value (the upper limit value of the regenerative braking force). Thereby, the regeneration efficiency can be improved. Further, after the regenerative braking force of the rear wheels Wr reaches the maximum value, the increase in the target braking force is compensated by the increase in the second hydraulic braking force of the front wheels Wf. As a result, the front and rear braking forces can be brought close to the same level.
このように、変形例1の配分調整部64は、配分調整制御の実行によりスリップ偏差の正負が逆転し、且つスリップ偏差の絶対値が配分調整閾値Zhより小さい特定閾値Zt以上になった場合、第2液圧制動力を保持し、且つ目標制動力の増大に応じて回生制動力を最大値まで増大させる特定制御を実行する。配分調整部64は、特定制御により回生制動力が最大値に達した後は、目標制動力の増大に応じて第2液圧制動力を増大させる。その後、配分調整部64は、例えば前後の制動力が同レベルになるように(又は理想配分曲線に近づくように)、目標制動力の増大に応じて第1液圧制動力及び第2液圧制動力を増大させる。
As described above, when the
(変形例2)
本実施形態の変形例2では、上記同様の演算により各減速スリップ量及びスリップ偏差が演算され、配分調整部64は、スリップ偏差が負の値である場合、回生制動力を保持し、スリップ偏差が負の値から正の値になった場合、回生制動力を増大させる。これによっても、回生効率を高めることができる。なお、変形例2は、本実施形態における回生増大閾値Zkを0に設定した場合に相当する。
(Modification 2)
In the second modification of the present embodiment, each deceleration slip amount and slip deviation are calculated by the same calculation as described above, and when the slip deviation is a negative value, the
(その他)
本発明は、上記実施形態に限られない。例えば、減速スリップ量は、減速スリップ量=車速−車輪速度、の式により算出されてもよい。また、スリップ偏差は、スリップ偏差=転動輪の減速スリップ量−駆動輪の減速スリップ量、の式により算出されてもよい。
(others)
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, the deceleration slip amount may be calculated by the formula: deceleration slip amount = vehicle speed-wheel speed. Further, the slip deviation may be calculated by the formula of slip deviation = deceleration slip amount of the rolling wheel-deceleration slip amount of the drive wheel.
また、配分調整部64は、一回のブレーキ操作(ブレーキペダル11の操作開始から操作終了までの期間)のおける配分調整制御の実行回数が所定回数に達した場合、以後の配分調整制御の実行を禁止してもよい。この構成によれば、すり替え制御の過度の遅れを抑制することができる。
Further, when the number of times of execution of the distribution adjustment control in one brake operation (the period from the start of the operation of the
また、ブレーキECU6は、スリップ偏差の絶対値がすり替え閾値Zs以上になった場合だけでなく、少なくとも1つの車輪の減速スリップ量が所定閾値(所定閾値<ABS閾値)以上になった場合にも、すり替え制御を実行するように構成されてもよい。この構成によれば、アンチスキッド制御前に、すり替え制御をより確実に実行することができる。
Further, the
また、アクチュエータ5の構成は、ポンプ57、97を利用したものに限らず、例えば電動シリンダ等を利用したものでもよい。また、回生制動装置8は、後輪Wrだけでなく前輪Wfにも回生制動力を付与する構成であってもよい。回生制動装置8は、前後輪の両方に回生制動力を発生可能に構成されてもよい。また、駆動輪は前輪Wf又は4輪であってもよい。また、「制動力」は、液圧制動力に限らず、例えば電動パーキングブレーキのように電動による制動力であってもよい。
Further, the configuration of the
また、スリップ関連値は、スリップ偏差の絶対値に限らず、減速スリップ量の絶対値であってもよい。この場合、前輪Wf又は後輪Wrの減速スリップ量の絶対値が増大していくと、すり替え制御が実行される前に、配分調整制御が実行される。また、スリップ関連値は、減速スリップ量に基づく値であって、微分又は積分を用いた値であってもよい。すなわち、本実施形態の構成は、以下のように記載することができる。
本実施形態の制動制御装置1は、車両の前輪Wf及び後輪Wrの一方の車輪である第1車輪に回生制動力及び第1制動力を付与する第1制動部8、50bと、車両の前輪Wf及び後輪Wrの他方の車輪である第2車輪に第2制動力を付与する第2制動部50aと、車両に付与する目標制動力を演算し、車両に目標制動力を付与するために第1制動部8、50b及び第2制動部50aを制御する制御装置6と、を備えている。制御装置6は、第1車輪に回生制動力が付与されている状態において、第1車輪の車輪速度と車体速度との差に相当する第1車輪の減速スリップ量を演算するスリップ量演算部61と、減速スリップ量に基づくスリップ関連値がすり替え閾値以上になった場合、回生制動力を減少させ且つ第1制動力を増大させるすり替え制御を実行するすり替え制御部63と、目標制動力の増大に応じて第1車輪の回生制動力が増大している状態で、スリップ関連値がすり替え閾値より小さい配分調整閾値以上になった場合、第1車輪の回生制動力を減少させず且つ第2制動力を増大させることで目標制動力を車両に付与する配分調整制御を実行する配分調整部64と、を備えている。
この構成によれば、減速スリップ量に基づくスリップ関連値が大きくなると、すり替え制御が実行される前に、配分調整制御が実行される。第1車輪の回生制動力が減少することなく、第2車輪の制動力(第2制動力)が増大することで、第1車輪の減速スリップ量(絶対値)の増大を抑制しつつ、目標制動力を車両に付与することができる。つまり、すり替え制御への移行を抑制でき、回生制動力の発生期間を長くでき、回生効率を高めることができる。
また、本実施形態において、スリップ量演算部61は、第2車輪の車輪速度と車体速度との差に相当する第2車輪の減速スリップ量を演算し、制御装置6は、スリップ関連値として、第1車輪の減速スリップ量から第2車輪の減速スリップ量を減算した差に相当するスリップ偏差を演算するスリップ偏差演算部62を備え、制御装置6は、スリップ偏差の絶対値がすり替え閾値以上になった場合にすり替え制御を実行し、スリップ偏差の絶対値が配分調整閾値以上になった場合に配分調整制御を実行する。
Further, the slip-related value is not limited to the absolute value of the slip deviation, and may be the absolute value of the deceleration slip amount. In this case, as the absolute value of the deceleration slip amount of the front wheel Wf or the rear wheel Wr increases, the distribution adjustment control is executed before the replacement control is executed. Further, the slip-related value is a value based on the deceleration slip amount, and may be a value using differentiation or integration. That is, the configuration of this embodiment can be described as follows.
The
According to this configuration, when the slip-related value based on the deceleration slip amount becomes large, the distribution adjustment control is executed before the replacement control is executed. By increasing the braking force (second braking force) of the second wheel without decreasing the regenerative braking force of the first wheel, the target is suppressed while suppressing the increase in the deceleration slip amount (absolute value) of the first wheel. Braking force can be applied to the vehicle. That is, the shift to the replacement control can be suppressed, the generation period of the regenerative braking force can be lengthened, and the regenerative efficiency can be improved.
Further, in the present embodiment, the slip
1…制動制御装置、50a…第1配管系統(第2制動部)、50b…第2配管系統(第1制動部)、6…ブレーキECU(制御装置)、61…スリップ量演算部、62…スリップ偏差演算部、63…すり替え制御部、64…配分調整部、8…回生制動装置(第1制動部)、Wf…前輪、Wr…後輪。 1 ... Brake control device, 50a ... 1st piping system (2nd braking unit), 50b ... 2nd piping system (1st braking unit), 6 ... Brake ECU (control device), 61 ... Slip amount calculation unit, 62 ... Slip deviation calculation unit, 63 ... Substitution control unit, 64 ... Distribution adjustment unit, 8 ... Regenerative braking device (first braking unit), Wf ... Front wheel, Wr ... Rear wheel.
Claims (4)
前記車両の前輪及び後輪の他方の車輪である第2車輪に第2制動力を付与する第2制動部と、
前記車両に付与する目標制動力を演算し、前記車両に前記目標制動力を付与するために前記第1制動部及び前記第2制動部を制御する制御装置と、
を備える制動制御装置であって、
前記制御装置は、
前記第1車輪に前記回生制動力が付与されている状態において、前記第1車輪の車輪速度と車体速度との差に相当する前記第1車輪の減速スリップ量を演算するスリップ量演算部と、
前記第1車輪の減速スリップ量に基づくスリップ関連値がすり替え閾値以上になった場合、前記回生制動力を減少させ且つ前記第1制動力を増大させるすり替え制御を実行するすり替え制御部と、
前記目標制動力の増大に応じて前記第1車輪の前記回生制動力が増大している状態で、前記スリップ関連値が前記すり替え閾値より小さい配分調整閾値以上になった場合、前記第1車輪の前記回生制動力を減少させず且つ前記第2制動力を増大させることで前記目標制動力を前記車両に付与する配分調整制御を実行する配分調整部と、
を備える制動制御装置。 A first braking unit that applies regenerative braking force and first braking force to the first wheel, which is one of the front and rear wheels of the vehicle,
A second braking unit that applies a second braking force to the second wheel, which is the other wheel of the front wheel and the rear wheel of the vehicle,
A control device that calculates the target braking force applied to the vehicle and controls the first braking unit and the second braking unit in order to apply the target braking force to the vehicle.
It is a braking control device equipped with
The control device is
A slip amount calculation unit that calculates the deceleration slip amount of the first wheel corresponding to the difference between the wheel speed of the first wheel and the vehicle body speed in a state where the regenerative braking force is applied to the first wheel.
When the slip-related value based on the deceleration slip amount of the first wheel becomes equal to or higher than the replacement threshold value, the replacement control unit that executes the replacement control that reduces the regenerative braking force and increases the first braking force.
When the regenerative braking force of the first wheel is increasing in response to the increase of the target braking force and the slip-related value is equal to or greater than the distribution adjustment threshold value smaller than the replacement threshold value, the first wheel A distribution adjustment unit that executes distribution adjustment control that applies the target braking force to the vehicle by increasing the second braking force without reducing the regenerative braking force.
Braking control device.
前記制御装置は、前記スリップ関連値として、前記第1車輪の減速スリップ量から前記第2車輪の減速スリップ量を減算した差に相当するスリップ偏差を演算するスリップ偏差演算部を備え、
前記制御装置は、前記スリップ偏差の絶対値が前記すり替え閾値以上になった場合に前記すり替え制御を実行し、前記スリップ偏差の絶対値が前記配分調整閾値以上になった場合に前記配分調整制御を実行する請求項1に記載の制動制御装置。 The slip amount calculation unit calculates the deceleration slip amount of the second wheel corresponding to the difference between the wheel speed of the second wheel and the vehicle body speed.
The control device includes a slip deviation calculation unit that calculates a slip deviation corresponding to the difference obtained by subtracting the deceleration slip amount of the second wheel from the deceleration slip amount of the first wheel as the slip-related value.
The control device executes the replacement control when the absolute value of the slip deviation becomes equal to or higher than the replacement threshold value, and performs the distribution adjustment control when the absolute value of the slip deviation becomes equal to or higher than the distribution adjustment threshold value. The braking control device according to claim 1 to be executed.
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