JP2021132453A - Braking control device of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車輪の回転に制動を加える制動手段として摩擦ブレーキと回生ブレーキを備える車両の制動制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle braking control device including a friction brake and a regenerative brake as braking means for applying braking to the rotation of wheels.
駆動源としてエンジンと電動機を併用するハイブリッド車両（ＨＥＶ車）や電動機のみを駆動源とする電気自動車（ＥＶ車）には、車輪の回転に制動を加える制動手段として摩擦ブレーキと回生ブレーキが備えられている。ここで、摩擦ブレーキは、これが例えばディスクブレーキである場合、車輪と共に回転するブレーキディスクと、該ブレーキディスクに油圧で押圧されるブレーキパッドなどの摩擦材を備えたキャリパによって構成されている。また、回生ブレーキは、駆動輪から電動機に入力される駆動力によって該電動機が発電機として作用して回生エネルギを発生することによって、駆動輪の回転に制動を加えるものであって、電動機が発生する回生エネルギは、バッテリの充電に供される。 Hybrid vehicles (HEV vehicles) that use both an engine and an electric motor as the drive source and electric vehicles (EV vehicles) that use only the electric motor as the drive source are equipped with friction brakes and regenerative brakes as braking means that apply braking to the rotation of the wheels. ing. Here, when this is a disc brake, for example, the friction brake is composed of a brake disc that rotates together with the wheels and a caliper having a friction material such as a brake pad that is hydraulically pressed against the brake disc. Further, the regenerative brake applies braking to the rotation of the drive wheels by the driving force input from the drive wheels to the motor, which acts as a generator to generate regenerative energy, and the motor is generated. The regenerative energy generated is used to charge the battery.
駆動源として電動機を備える電気自動車（ＥＶ車）などにおいては、減速要求時に摩擦ブレーキと回生ブレーキの双方を同時または状況に応じて使い分ける協調制御を実行することによって、運転者の要求減速度を実現する手法が用いられている（例えば、特許文献１参照）。そして、近年、アクセルペダルの操作のみで減速を行うことができる車両も出現している。このようにアクセルペダルの操作のみで減速を行うことによって、実用燃費（実用電費）の改善と、摩擦ブレーキの使用頻度が低下することによる摩擦材の摩耗の抑制などを図ることができる。 In electric vehicles (EV vehicles) equipped with an electric motor as a drive source, the driver's required deceleration is realized by executing coordinated control that uses both the friction brake and the regenerative brake at the same time or according to the situation when deceleration is requested. (See, for example, Patent Document 1). In recent years, some vehicles have appeared that can decelerate only by operating the accelerator pedal. By decelerating only by operating the accelerator pedal in this way, it is possible to improve the practical fuel consumption (practical electricity cost) and suppress the wear of the friction material due to the decrease in the frequency of use of the friction brake.
ところで、車両の多くには、車輪にロックの傾向が生じたときに、その車輪に付与するブレーキ力を意図的に減少させて該車輪のロックを抑制するアンチロックブレーキ制御（以下、「ＡＢＳ制御」と称する）機能が装備されている。 By the way, in many vehicles, when a wheel tends to lock, the braking force applied to the wheel is intentionally reduced to suppress the lock of the wheel (hereinafter, "ABS control"). It is equipped with a function.
上記ＡＢＳ制御機能を備える電気自動車などにおいて、回生ブレーキ力が付与される駆動輪に減速状態でスリップ（ロックの傾向）が生じたときに、素早くスリップを収束させるため、駆動源である回生ブレーキ力の発生を禁止し、回生ブレーキ力をこれと等価な摩擦ブレーキ力にすり替えることが行われている（例えば、特許文献２，３参照）。
In an electric vehicle equipped with the above-mentioned ABS control function, when a slip (tendency of locking) occurs in a deceleration state on a drive wheel to which a regenerative braking force is applied, the regenerative braking force, which is a drive source, is used to quickly converge the slip. Is prohibited, and the regenerative braking force is replaced with a friction braking force equivalent to this (see, for example,
そして、駆動輪のスリップ（ロックの傾向）が収まった後においては、実用燃費（実用電費）の改善を目的として回生ブレーキを復活させるようにしているが、回生ブレーキの入り切りが繰り返されるとブレーキ力に不連続が生じ、運転者に違和感を与えたり、電動機の作動音が大きくなるなどの問題が発生する。 After the drive wheel slip (locking tendency) has subsided, the regenerative brake is revived for the purpose of improving practical fuel consumption (practical electricity cost), but when the regenerative brake is repeatedly turned on and off, the braking force is applied. Discontinuity occurs, which causes problems such as giving the driver a sense of discomfort and increasing the operating noise of the electric motor.
ところで、路面の状況には、小さな凹凸が連続したり、段差が部分的に存在するような悪路レベルが比較的低い（凹凸の程度が比較的小さい）状態があり、このような路面を車両が走行する際に車輪が僅かにスリップ（ロック）したような場合においても、その都度、ブレーキ力のすり替えを頻繁に行うと、減速度の不連続的な変化によって運転者に違和感を与えるとともに、回生効率の低下を招いてしまう。 By the way, in the condition of the road surface, there is a state where the rough road level is relatively low (the degree of unevenness is relatively small) such that small irregularities are continuous or steps are partially present. Even if the wheels slip (lock) slightly while driving, if the braking force is frequently replaced each time, the driver will feel uncomfortable due to the discontinuous change in deceleration. It causes a decrease in regeneration efficiency.
なお、路面状態を検出する手法に関しては、例えば、特許文献４，５に提案がなされている。具体的には、特許文献４には、車輪速度から各車輪の車輪加速度を演算し、この車輪加速度からハイパスフィルタを用いて高周波成分を取り出すフィルタリング処理を行い、フィルタリング処理された車輪加速度の分散値を算出し、この分散値を用いて路面状態の検出（悪路判定）を行う手法が開示されている。また、特許文献５には、各車輪の車輪速変動を演算し、各車輪の車輪加速度をばね下共振周波数よりも低い遮断周波数でカットして各車輪のＡＢＳ制御による車輪速変動を求め、この車輪速変動からＡＢＳ制御による変動分を除去した車輪速変動補正値を算出し、この車輪速変動補正値に基づいて路面状態の検出（悪路判定）を行う手法が開示されている。 For example, Patent Documents 4 and 5 have proposed a method for detecting a road surface condition. Specifically, in Patent Document 4, the wheel acceleration of each wheel is calculated from the wheel speed, and a filtering process for extracting a high-frequency component from the wheel acceleration using a high-pass filter is performed, and the dispersion value of the filtered wheel acceleration is performed. Is disclosed, and a method of detecting the road surface condition (rough road determination) using this dispersion value is disclosed. Further, in Patent Document 5, the wheel speed fluctuation of each wheel is calculated, the wheel acceleration of each wheel is cut at a breaking frequency lower than the unspring resonance frequency, and the wheel speed fluctuation by ABS control of each wheel is obtained. A method of calculating a wheel speed fluctuation correction value obtained by removing a fluctuation amount due to ABS control from a wheel speed fluctuation and detecting a road surface condition (rough road determination) based on the wheel speed fluctuation correction value is disclosed.
さらに、特許文献６には、車両が悪路走行状態にあると判定された場合には、回生制動を禁止して摩擦制動（油圧制動）のみを行い、ブレーキペダルの踏力と制動トルクが一致しないことによるブレーキフィーリングの悪化を防ぐようにした車両用ブレーキ装置が提案されている。
Further, in
前述のように、車両が走行する路面の状態には、小さな凹凸が連続したり、段差が部分的に存在するような悪路レベルが比較的低い（凹凸の程度が小さい）状態があり、このような路面を車両が走行する際に車輪が僅かにスリップ（ロック）したような場合においても、その都度、ブレーキ力のすり替えを頻繁に行うと、減速度の不連続的な変化によって運転者に違和感を与えるとともに、回生効率の低下を招いてしまう。 As described above, the road surface on which the vehicle travels has a relatively low level of rough road (the degree of unevenness is small) such that small irregularities are continuous or steps are partially present. Even if the wheels slip (lock) slightly when the vehicle travels on such a road surface, if the braking force is frequently replaced each time, the driver will be affected by the discontinuous change in deceleration. It gives a sense of discomfort and causes a decrease in regeneration efficiency.
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、その目的は、過剰な制動力のすり替えを抑えて運転者に与える違和感を解消するとともに、実用燃費（実用電費）の改善を図ることができる車両の制動制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to suppress excessive braking force replacement, eliminate discomfort given to the driver, and improve practical fuel consumption (practical electricity cost). The purpose is to provide a braking control device for a vehicle.
上記目的を達成するため、本発明は、回生可能な電動機（２）と、車輪（３，７）の回転に制動を加える制動手段として摩擦ブレーキ（８）と回生ブレーキを備える車両（１）の制動制御装置であって、路面の状態を検出する路面状態検出部（１３ａ）と、前記車輪（３）のスリップを検出するスリップ検出部（１３ｂ）と、前記路面状態検出部（１３ａ）と前記スリップ検出部（１３ｂ）による検出結果に基づいて前記摩擦ブレーキ（８）と前記回生ブレーキによる制動を制御する制御手段（１３）と、を備え、前記制御手段（１３）は、前記車両（１）に対して減速要求があると、前記路面状態検出部（１３ａ）によって路面状態を検出して悪路レベルを判定し、悪路レベルが基準レベルよりも低く、且つ、前記スリップ検出部（１３ｂ）によって前記車輪（３）のスリップが検出されない場合には、前記回生ブレーキの回生ブレーキ力の前記摩擦ブレーキの摩擦ブレーキ力へのすり替えを禁止し、前記回生ブレーキ力のみによって車両（１）の減速を行うことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention relates to a regenerative electric motor (2) and a vehicle (1) provided with a friction brake (8) and a regenerative brake as braking means for applying braking to the rotation of the wheels (3, 7). A braking control device, the road surface condition detection unit (13a) for detecting the road surface condition, the slip detection unit (13b) for detecting the slip of the wheel (3), the road surface condition detection unit (13a), and the above. The friction brake (8) and the control means (13) for controlling the braking by the regenerative brake are provided based on the detection result by the slip detection unit (13b), and the control means (13) is the vehicle (1). When there is a deceleration request, the road surface condition detection unit (13a) detects the road surface condition to determine the rough road level, the rough road level is lower than the reference level, and the slip detection unit (13b) If the slip of the wheel (3) is not detected, the replacement of the regenerative braking force of the regenerative brake with the friction braking force of the friction brake is prohibited, and the vehicle (1) is decelerated only by the regenerative braking force. It is characterized by doing.
本発明によれば、悪路レベルが基準レベルよりも低い場合であって、且つ、車輪（駆動輪）のスリップが検出されない場合には、つまり、スリップを抑制する必要がない場合には、回生ブレーキ力の摩擦ブレーキ力へのすり替えを禁止し、回生ブレーキ力のみによって車両の減速を行うようにしたため、回生ブレーキの入り切りを頻繁に行う過剰な制動力のすり替えを抑えて運転者に与える違和感を解消するとともに、実用燃費（実用電費）の改善を図ることができる。 According to the present invention, when the rough road level is lower than the reference level and the slip of the wheels (driving wheels) is not detected, that is, when it is not necessary to suppress the slip, regeneration is performed. It is prohibited to switch the braking force to the friction braking force, and the vehicle is decelerated only by the regenerative braking force. It can be solved and the practical fuel consumption (practical electricity cost) can be improved.
前記制動制御装置において、前記制御手段（１３）は、路面の悪路レベルが基準レベルよりも低く、且つ、前記スリップ検出部（１３ｂ）によって前記車輪（３）のスリップが検出された場合には、回生ブレーキ力をこれと等価な摩擦ブレーキ力にすり替えるすり替え制御を実行するようにしてもよい。 In the braking control device, when the rough road level of the road surface is lower than the reference level and the slip detection unit (13b) detects the slip of the wheel (3), the control means (13) , The replacement control for replacing the regenerative braking force with a friction braking force equivalent to this may be executed.
上記構成によれば、車両が悪路レベルが低い路面を走行している際に車輪にスリップが発生した場合には、きめ細かい制御ができない回生ブレーキ力をきめ細かい制御が可能な摩擦ブレーキにすり替え、摩擦ブレーキ力の制御によって車輪のスリップを効果的に抑えることができる。 According to the above configuration, if the wheel slips while the vehicle is traveling on a road surface with a low rough road level, the regenerative braking force that cannot be finely controlled is replaced with a friction brake that can be finely controlled, and friction is applied. Wheel slip can be effectively suppressed by controlling the braking force.
また、前記制御手段（１３）は、路面の悪路レベルが基準レベルよりも低く、且つ、前記路面状態検出部（１３ａ）によって路面の段差が検出された場合には、回生ブレーキ力を低減させるスリップ抑制制御を実行するようにしてもよい。 Further, the control means (13) reduces the regenerative braking force when the rough road level of the road surface is lower than the reference level and the step on the road surface is detected by the road surface condition detecting unit (13a). The slip suppression control may be executed.
上記構成によれば、車両が悪路レベルが低い路面を走行している際に車輪が路面の段差を乗り越えた場合には、回生ブレーキ力を低減させて車輪のスリップを抑えることができる。 According to the above configuration, when a vehicle is traveling on a road surface having a low rough road level and the wheels get over a step on the road surface, the regenerative braking force can be reduced and the slip of the wheels can be suppressed.
また、前記制動制御装置において、前記制御手段（１３）は、路面の悪路レベルが基準レベルよりも低く、且つ、前記スリップ検出部（１３ｂ）による前記車輪（３）のスリップと前記路面状態検出部（１３ａ）による路面の段差の何れも検出されない場合には、回生ブレーキ力の摩擦ブレーキ力へのすり替えを禁止し、回生ブレーキ力のみによって前記車両（１）の減速を行うようにしてもよい。 Further, in the braking control device, the control means (13) detects the slip of the wheel (3) and the road surface condition by the slip detection unit (13b) when the rough road level of the road surface is lower than the reference level. If none of the steps on the road surface due to the portion (13a) is detected, the replacement of the regenerative braking force with the friction braking force may be prohibited, and the vehicle (1) may be decelerated only by the regenerative braking force. ..
上記構成によれば、車両が凹凸の少ない比較的良好な路面を走行している状態では、すり替えを行わないで回生ブレーキ力のみによって車両の減速を行うようにしたため、運転者に与える違和感を解消するとともに、実用燃費（実用電費）の改善を図ることができる。 According to the above configuration, when the vehicle is traveling on a relatively good road surface with few irregularities, the vehicle is decelerated only by the regenerative braking force without replacement, so that the discomfort given to the driver is eliminated. At the same time, it is possible to improve the practical fuel consumption (practical electricity cost).
さらに、前記制動制御装置において、前記制御手段（１３）は、路面の悪路レベルが基準レベルよりも高い場合には、回生ブレーキによる制動を禁止し、摩擦ブレーキ力のみによって前記車両（１）の減速を行うようにしてもよい。 Further, in the braking control device, when the rough road level of the road surface is higher than the reference level, the control means (13) prohibits braking by the regenerative brake, and the friction braking force alone causes the vehicle (1) to brake. The deceleration may be performed.
上記構成によれば、車両が大きな凹凸が連続する悪路を走行している場合には、回生ブレーキによる制動を禁止し、きめ細かい制御が可能な摩擦ブレーキ力のみによって車両の減速を行うことによって車輪のスリップを効果的に防ぐことができる。 According to the above configuration, when the vehicle is traveling on a rough road with continuous large irregularities, braking by regenerative braking is prohibited, and the wheels are decelerated only by the friction braking force that enables fine control. Can effectively prevent slipping.
本発明によれば、過剰な制動力のすり替えを抑えて運転者に与える違和感を解消するとともに、実用燃費（実用電費）の改善を図ることができるという効果が得られる。 According to the present invention, it is possible to obtain an effect that it is possible to suppress excessive replacement of braking force, eliminate a sense of discomfort given to the driver, and improve practical fuel consumption (practical electricity cost).
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図１は本発明に係る制動制御装置を備えた車両の全体構成を模式的に示す平面図であり、図示の車両１は、電気自動車（ＥＶ車）であって、電動機（電動モータ）２を駆動源として駆動輪である左右の後輪３を回転駆動して走行するものである。ここで、電動機２は、回生時に発電機（ジェネレータ）としても機能するものであって、これには不図示のインバータを介してバッテリ４が電気的に接続されており、このバッテリ４から供給される電力によって当該電動機２が回転駆動される。
FIG. 1 is a plan view schematically showing an overall configuration of a vehicle provided with a braking control device according to the present invention. The illustrated
上記電動機２から出力される回転駆動力は、ディファレンシャル装置（差動装置）５によって分配されて左右の車軸６にそれぞれ伝達され、左右の車軸６の回転は、これらの車軸６の外端部にそれぞれ取り付けられた左右の後輪３へとそれぞれ伝達される。これによって左右の後輪３が回転駆動され、車両１が所定の速度で走行する。
The rotational driving force output from the
ところで、車両１の操舵輪である左右の前輪７と駆動輪である左右の後輪３のそれぞれには、これらの回転に機械的な制動を加えるための摩擦ブレーキとしての油圧ブレーキ８がそれぞれ設けられている。ここで、各油圧ブレーキ８は、ディスクブレーキであって、前輪７または後輪３と共に回転する円板状のブレーキディスク８ａと、各ブレーキディスク８ａに油圧によって押し付けられる不図示のブレーキパッドを備えるキャリパ８ｂによって構成されている。
By the way, each of the left and right front wheels 7 which are the steering wheels of the
また、車両１には、運転者によって操作されるアクセルペダル９とブレーキペダル１０が設けられている。ここで、アクセルペダル９の近傍には、該アクセルペダル９の踏込量（アクセル開度）を検出するためのアクセル開度検出センサ１１が設けられ、ブレーキペダル１０には、該ブレーキペダル１０の踏み込みの有無（ＯＮ／ＯＦＦ）を検出するためのブレーキスイッチ１２が設けられている。そして、これらのアクセル開度検出センサ１１とブレーキスイッチ１２は、本発明に係る制動制御装置を構成するＥＣＵ（Electronic Control Unit）１３にそれぞれ電気的に接続されている。
Further, the
なお、ＥＣＵ１３は、マイクロコンピュータで構成される電子制御装置であって、不図示のマイクロプロセッサやＲＯＭ、ＲＡＭの他、路面の状態を検出する路面状態検出部１３ａと、駆動輪である左右の後輪３のスリップを検出するスリップ検出部１３ｂと、時間を計測するタイマー１３ｃなどを備えている。
The
また、車両１には、左右の前輪７と後輪３の各回転速度を検出する車輪速センサ１４、車両１の前後方向の加速度を検出する前後Ｇセンサ１５、電動機２の回転速度を検出する電動機回転速度センサ１７が設けられており、これらの車輪速センサ１４と前後Ｇセンサ１５及び電動機回転速度センサ１７は、ＥＣＵ１３にそれぞれ電気的に接続されている。
Further, the
ところで、前記ブレーキペダル１０には、ブレーキブースタ１９を介してマスタシリンダ２０が接続されており、このマスタシリンダ２０から延びる油圧配管２１は、Ｈ／Ｕ（Hydraulic Unit）２２に接続されている。そして、Ｈ／Ｕ２２から延びる４本の油圧配管２３は、各油圧ブレーキ８のキャリパ８ｂにそれぞれ接続されている。ここで、Ｈ／Ｕ２２には油圧ポンプ２４が接続されており、この油圧ポンプ２４は、油圧配管２５によってＨ／Ｕ２２に接続されている。なお、この油圧ポンプ２４は、ＥＣＵ１３からの指令によって駆動が制御される。また、マスタシリンダ２０には、該マスタシリンダ２０内の油圧を検出するための油圧センサ２６が設けられており、この油圧センサ２６は、前記ＥＣＵ１３に電気的に接続されている。
By the way, a
以上のように構成された車両１において、運転者がブレーキペダル１０を踏み込めば、このブレーキペダル１０の踏込量に応じた大きさの油圧がマスタシリンダ２０に発生し、この油圧は、油圧配管２１とＨ／Ｕ２２及び油圧配管２３を経て各油圧ブレーキ８へと供給され、各油圧ブレーキ８のキャリパ８ｂに設けられた不図示のブレーキパッドがブレーキディスク８ａにそれぞれ押圧される。この結果、各油圧ブレーキ８に油圧ブレーキ力（摩擦抵抗力）が発生し、この油圧ブレーキ力によって左右の前輪７と後輪３の回転に制動が加えられる。
In the
また、運転者がブレーキペダル１０を踏み込まなくても、必要な場合には、ＥＣＵ１３は、油圧ポンプ２４を駆動して油圧ブレーキ８を駆動し、左右の前輪７と後輪３の回転に制動を加えることができる。
Further, even if the driver does not depress the
ところで、車両１の減速時には電動機２は、前述のように発電機として機能して運動エネルギの一部を電気エネルギ（回生エネルギ）として回収するが、このとき、電動機（発電機）２は、駆動輪である左右の後輪３の回転に制動を加える回生ブレーキとして機能する。
By the way, when the
したがって、本実施の形態に係る車両１は、左右の前輪７と後輪３の回転に制動を加える制動手段として、電動機２による回生ブレーキと機械的な油圧ブレーキ８を備えているが、これらの電動機２によって発生する回生ブレーキ力と油圧ブレーキ８によって発生する油圧ブレーキ力は、本発明に係る制動制御装置（制御手段）を構成するＥＣＵ１３によって制御される。
Therefore, the
ところで、車両１が走行する路面の状態には、図２〜５に示すような４つのパターン（パターン１〜４）が考えられる。なお、図２〜５は路面の種々の状態（パターン１〜４）における車輪速度、悪路判定レベル、回生ブレーキ力及び油圧ブレーキ力の時間変化を示す図である。以下、路面の状態を示すパターン１〜４について説明する。
By the way, four patterns (
１）パターン１：
図２に示すパターン１は、図１に示すＥＣＵ１３に設けられた路面状態検出部１３ａによって検出される路面状態が凹凸が殆んど無い平坦な状態であって、ＥＣＵ１３によって判定される悪路レベルが基準レベルよりも低い場合（以下、この場合を含めて小さな凹凸が存在する悪路レベルを「小」とする）である。このパターン１においては、車輪速センサ１４によって検出される後輪３の回転速度が示すように、加速状態にある車両１に対して時間ｔ１において減速要求があった場合には、車輪速度が次第に低下するが、ＥＣＵ１３に設けられたスリップ検出部１３ｂが時間ｔ２において後輪３のスリップを検出すると、車輪速度が急減する。
1) Pattern 1:
The
ここで、スリップ検出部１３ｂは、車輪速センサ１４によって検出される後輪３の回転速度と電動機回転速度センサ１７によって検出される電動機２の回転速度の変化によって後輪３にスリップが発生したことを検出する。また、路面状態検出部１３ａによる路面の検出についての説明はここでは省略するが、その詳細は特開平９−０２０２２３号公報（特許文献４）や特開２００６−２３２２７２号公報（特許文献５）に開示されている。
Here, the
ところで、図２に示すパターン１において、スリップ検出部１３ｂが時間ｔ２において後輪３のスリップを検出すると、ＥＣＵ１３は、この後輪３のスリップを抑制するために回生ブレーキ力を低減させるスリップ抑制制御を実行した後、例えば、後輪３のロックを防止して車両１が停止するまでの制動距離を短縮するために時間ｔ３においてＡＢＳ制御を実行する。
By the way, in the
上記ＡＢＳ制御においては、感度が低いためにきめ細かな制御が難しい回生ブレーキ力をこれと等価な油圧ブレーキ力にすり替えるすり替え制御が実行される。なお、スリップ抑制制御からすり替え制御に移行するまでの時間Δｔ（＝ｔ３−ｔ２）は、後輪３のスリップ量に応じて設定されるが、後述の後輪３の段差乗り越え（図３のパターン２参照）を検知しない程度の値に設定される。
In the ABS control, the replacement control is executed in which the regenerative braking force, which is difficult to finely control due to its low sensitivity, is replaced with a hydraulic braking force equivalent to the regenerative braking force. The time Δt (= t3-t2) from the slip suppression control to the replacement control is set according to the slip amount of the
上記すり替え制御は、時間ｔ３〜ｔ４の間に行われるが、このすり替え制御においては、油圧ブレーキ力がリニアに減少する反面、回生ブレーキ力がリニアに増加する。そして、時間ｔ４以降においては、回生ブレーキ力のみで車両１の減速がなされる。
The replacement control is performed during the time t3 to t4. In this replacement control, the hydraulic braking force decreases linearly, but the regenerative braking force increases linearly. Then, after the time t4, the
２）パターン２：
図３に示すパターン２は、図２に示すパターン１と同様に、路面状態検出部１３ａによって検出される路面状態が凹凸が殆んど無い平坦な状態（悪路レベル「小」の状態）であるが、路面に段差があり、この段差を後輪３が乗り越えるパターンである。このパターン２においては、車輪速センサ１４によって検出される後輪３の回転速度が示すように、加速状態にある車両１に対して時間ｔ１において減速要求があった場合には、回生ブレーキのみの減速がなされ、すり替え制御は行われない。
2) Pattern 2:
Similar to the
そして、回生ブレーキのみの減速によって後輪３の回転速度が次第に低下するが、時間ｔ２において路面状態検出部１３ａが路面の段差を検出すると、この段差を後輪３が乗り越える際のスリップを抑制するスリップ抑制制御が実行される。すなわち、このスリップ抑制制御においては、所定時間だけ回生ブレーキ力が一時的に低減される。そして、その後は回生ブレーキ力のみによる車両１の減速が引き続きなされる。
Then, the rotational speed of the
３）パターン３：
図４に示すパターン３は、路面に小さな凹凸が連続している状態であって、ＥＣＵ１３は、路面状態検出部１３ａによって検出される路面状態に基づいて悪路レベルは「小」であるものと判定する。なお、この場合、後輪３のスリップが発生しておらず、路面には段差が検出されないものとする。
3) Pattern 3:
The
このパターン３においては、車輪速センサ１４によって検出される後輪３の回転速度は、路面の連続する小さな凹凸によって小刻みに変化を繰り返す。このとき、車両１が加速状態にあって、車輪速センサ１４によって検出される後輪３の回転速度が図４に示すように増加している状態において、時間ｔ１のタイミングで車両１に対して減速要求があった場合には、すり替え制御が禁止され、回生ブレーキ力のみによって車両１の減速がなされる。なお、この場合においても、路面の多少の凹凸による後輪３のスリップを抑制するための回生ブレーキ力によるスリップ抑制制御が実行される。また、その後に後輪３のスリップがスリップ検出部１３ｂによって検出された場合には、パターン１と同様に例えばＡＢＳ制御が実行される際のすり替え（回生ブレーキ力の油圧ブレーキ力へのすり替え）が行われるが、この場合のスリップ検出部１３ｂによる後輪３のスリップを判定する閾値が高めに変更される。
In this
４）パターン４：
図５に示すパターン４は、路面に大きな凹凸が連続している状態であって、ＥＣＵ１３は、路面状態検出部１３ａによって検出される路面状態に基づいて悪路レベルは「大」であるものと判定する。なお、この場合、後輪３のスリップが発生しておらず、路面には段差が検出されないものとする。
4) Pattern 4:
The pattern 4 shown in FIG. 5 is a state in which large irregularities are continuous on the road surface, and the
このパターン４においては、車輪速センサ１４によって検出される後輪３の回転速度は、路面の連続する大きな凹凸によって大きな変動を繰り返す。このとき、車両１が加速状態にあって、車輪速センサ１４によって検出される後輪３の回転速度が図５に示すように大きく変動しながら増加している状態において、時間ｔ１のタイミングで車両１に対して減速要求があった場合には、回生ブレーキによる制動とすり替え制御が共に禁止され、油圧ブレーキ力のみによって車両１の減速がなされる。
In this pattern 4, the rotational speed of the
ここで、以上説明したパターン１〜４におけるＥＣＵ１３による制動制御の手順を図６に示すフローチャートに従って以下に説明する。
Here, the procedure of braking control by the
図６に示すように、ＥＣＵ１３による制動制御が開始されると、車両１に対して減速要求があったか否かが判定される（ステップＳ１）。減速要求があった場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）には、路面状態検出部１３ａによって路面状態が検出される（ステップＳ２）。すると、ＣＰＵ１３は、路面状態検出部１３ａによって検出された路面の悪路レベルが「小」であるか否かの判定を行う（ステップＳ３）。
As shown in FIG. 6, when the braking control by the
悪路レベルが「小」である場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、路面の状態は図２〜４に示すパターン１〜３の何れかであることが想定されるが、このような場合には回生が許可され（ステップＳ４）、回生ブレーキ力による制動が可能になる。次に、駆動輪である左右の後輪３の少なくとも一方にスリップが発生したか否かが判定される（ステップＳ５）。ここで、後輪３のスリップは、スリップ検出部１３ｂによって検出されるが、このスリップ検出部１３ｂは、前述のように車輪速センサ１４によって検出される後輪２の回転速度と電動機回転速度センサ１７によって検出され電動機２の回転速度に基づいて後輪３のスリップを検出する。
When the rough road level is "small" (step S3: Yes), it is assumed that the road surface condition is any of
後輪３の少なくとも一方にスリップが発生した場合（ステップＳ５：Ｙｅｓ）の路面の状態は、図２に示すパターン１に相当するため、ＥＣＵ１３に設けられたタイマー１３ｃがスリップ発生（図２における時間ｔ２）からの経過時間を計測する（ステップＳ６）。そして、スリップ発生からの経過時間が所定時間（図２に示す時間Δｔ）に達したか否かが判定され（ステップＳ７）、所定時間Δｔが経過した場合（ステップＳ７：Ｙｅｓ）には、すり替え制御が実行され（ステップＳ８）、以後は油圧ブレーキのみによって車両１の減速がなされる（ステップＳ９）。すなわち、このすり替え制御は、前述のように図２に示す時間ｔ３〜ｔ４の間に行われ、回生ブレーキ力がこれと等価な摩擦ブレーキにすり替えられる。
Since the road surface condition when slip occurs on at least one of the rear wheels 3 (step S5: Yes) corresponds to
その後、前後Ｇセンサ１５によって検出される車両１の実減速度が要求減速度以下であるか否かが判定され（ステップＳ１０）、実減速度が要求減速度以下に下がると（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）、今後説明する処理を含む一連の処理が繰り返される（ステップＳ１１）。また、車両１に対して減速要求がない場合（ステップＳ１：Ｎｏ）においても、今後説明する処理を含む一連の処理が繰り返される（ステップＳ１１）。
After that, it is determined whether or not the actual deceleration of the
他方、車両１の実減速度が要求減速度まで下がっていない場合（ステップＳ１０：Ｎｏ）には、実減速度が要求減速度以下に下がるまで油圧ブレーキによる減速が継続される（ステップＳ９，Ｓ１０）。
On the other hand, when the actual deceleration of the
悪路レベルが「小」である場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）において、スリップ検出部１３ｂが後輪３のスリップを検出しない場合（ステップＳ５：Ｎｏ）には、路面の状態としては図３に示すパターン２と図４に示すパターン３が想定されるが、このような場合には、すり替え（回生ブレーキから油圧ブレーキへのすり替え）が禁止される（ステップＳ１２）。したがって、このような状態では、回生ブレーキ力のみによる車両１の減速がなされる（ステップＳ１３）。
When the rough road level is "small" (step S3: Yes) and the
上記状態において、路面状態検出部１３ａが路面の段差を検出したか否かが判定され（ステップＳ１４）、路面に段差が検出された場合（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）には、路面の状態は図３に示すパターン２に相当する。この場合には、前述のように回生ブレーキ力によるスリップ抑制制御が実行される（ステップＳ１５）。そして、次回以降にステップＳ５において実行されるスリップ発生の有無の判定に用いられる閾値（スリップ判定閾値）が高めに変更される（ステップＳ１６）。
In the above state, it is determined whether or not the road surface
その後は、前後Ｇセンサ１５によって検出される車両１の実減速度が要求減速度以下であるか否かが判定され（ステップＳ１７）、実減速度が要求減速度以下に下がると（ステップＳ１７：Ｙｅｓ）、今後説明する処理を含む一連の処理が繰り返される（ステップＳ１１）。これに対して、車両１の実減速度が要求減速度まで下がっていない場合（ステップＳ１７：Ｎｏ）には、実減速度が要求減速度以下に下がるまで回生ブレーキによる減速が継続される（ステップＳ１３〜Ｓ１７）。
After that, it is determined whether or not the actual deceleration of the
他方、路面の悪路レベルが「小」であって（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、スリップの発生がなく（ステップＳ５：Ｎｏ）、路面に段差も検出されない場合（ステップＳ１４：Ｎｏ）には、路面の状態は図４に示すパターン３に相当する。この場合は、路面の凹凸に応じた多少のスリップ抑制制御は実行されるものの、基本的にはスリップ抑制制御はなされず、処理はステップＳ１７にスキップする。
On the other hand, when the rough road level of the road surface is "small" (step S3: Yes), no slip occurs (step S5: No), and no step is detected on the road surface (step S14: No), the road surface Corresponds to the
ところで、路面状態検出部１３ａによる路面状態の検出結果に基づいて判定された悪路レベルが「大」である場合（ステップＳ３：Ｎｏ）には、路面状態は、図５に示すパターン４に相当する。この場合には、前述のように回生とすり替え制御が禁止され（ステップＳ１８）、油圧ブレーキ力のみの制動によって車両１の減速がなされる（ステップＳ１９）。
By the way, when the rough road level determined based on the detection result of the road surface condition by the road surface
そして、車両１の油圧ブレーキによる減速中に前後Ｇセンサ１５によって検出される車両１の実減速度が要求減速度以下であるか否かが判定され（ステップＳ２０）、実減速度が要求減速度以下に下がると（ステップＳ２０：Ｙｅｓ）、以上説明した処理が繰り返される（ステップＳ１１）。これに対して、車両１の実減速度が要求減速度以下に下がっていない場合（ステップＳ２０：Ｎｏ）には、実減速度が要求減速度以下に下がるまで油圧ブレーキ８による減速が継続される（ステップＳ１９，Ｓ２０）。
Then, it is determined whether or not the actual deceleration of the
以上のように、本実施の形態では、悪路レベルが基準レベルよりも低い「悪路レベル小」である場合であって、且つ、後輪３のスリップが検出されない場合（図２に示すパターン１と図３に示すパターン２の場合）には、つまり、スリップを抑制する必要がない場合には、回生ブレーキ力の摩擦ブレーキ力へのすり替えを禁止し、回生ブレーキ力のみによって車両の減速を行うようにしたため、回生ブレーキの入り切りを頻繁に行う過剰な制動力のすり替えを抑えて運転者に与える違和感を解消するとともに、実用燃費（実用電費）の改善を図ることができるという効果が得られる。
As described above, in the present embodiment, the rough road level is lower than the reference level, "the rough road level is small", and the slip of the
なお、以上は本発明を後輪駆動方式を採用する電気自動車（ＥＶ車）に対して適用した形態について説明したが、本発明に係る制動制御装置は、前輪駆動方式を採用する電気自動車や、駆動源としてエンジンと電動機を併用するハイブリッド車両（ＨＥＶ車）に対しても同様に適用可能である。 Although the embodiment in which the present invention is applied to an electric vehicle (EV vehicle) adopting the rear wheel drive system has been described above, the braking control device according to the present invention includes an electric vehicle adopting the front wheel drive system and an electric vehicle. The same applies to a hybrid vehicle (HEV vehicle) in which an engine and an electric motor are used together as a drive source.
その他、本発明は、以上説明した実施の形態に適用が限定されるものではなく、特許請求の範囲および明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内で種々の変形が可能である。 In addition, the present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications can be made within the scope of claims and the technical ideas described in the specification and drawings.
１ 車両
２ 電動機
３ 後輪（車輪）
４ バッテリ
７ 前輪（車輪）
８ 油圧ブレーキ（摩擦ブレーキ）
９ アクセルペダル
１０ ブレーキペダル
１１ アクセル開度検出センサ
１２ ブレーキスイッチ
１３ ＥＣＵ（制動制御装置）
１３ａ 路面状態検出部
１３ｂ スリップ検出部
１３ｃ タイマー
１４ 車輪速センサ
１５ 前後Ｇセンサ
１７ 電動機回転速度センサ
２０ マスタシリンダ
２２ Ｈ／Ｕ
２４ 油圧ポンプ
1
4 Battery 7 Front wheels (wheels)
8 Hydraulic brake (friction brake)
9
13a Road surface
24 hydraulic pump
Claims (5)
路面の状態を検出する路面状態検出部と、
前記車輪のスリップを検出するスリップ検出部と、
前記路面状態検出部と前記スリップ検出部による検出結果に基づいて前記摩擦ブレーキと前記回生ブレーキによる制動を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
前記車両に対して減速要求があると、前記路面状態検出部によって路面状態を検出して悪路レベルを判定し、
悪路レベルが基準レベルよりも低く、且つ、前記スリップ検出部によって前記車輪のスリップが検出されない場合には、回生ブレーキ力の摩擦ブレーキ力へのすり替えを禁止し、前記回生ブレーキ力のみによって車両の減速を行うことを特徴とする車両の制動制御装置。 A vehicle braking control device equipped with a regenerative motor and a friction brake and a regenerative brake as braking means for applying braking to the rotation of wheels.
A road surface condition detection unit that detects the road surface condition,
A slip detection unit that detects wheel slip and
A control means for controlling braking by the friction brake and the regenerative brake based on the detection results of the road surface condition detection unit and the slip detection unit.
With
The control means
When there is a deceleration request for the vehicle, the road surface condition detection unit detects the road surface condition and determines the rough road level.
If the rough road level is lower than the reference level and the slip of the wheel is not detected by the slip detection unit, the replacement of the regenerative braking force with the friction braking force is prohibited, and the vehicle is driven only by the regenerative braking force. A vehicle braking control device characterized by decelerating.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020025999A JP2021132453A (en) | 2020-02-19 | 2020-02-19 | Braking control device of vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2020025999A JP2021132453A (en) | 2020-02-19 | 2020-02-19 | Braking control device of vehicle |
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| JP2021132453A true JP2021132453A (en) | 2021-09-09 |
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ID=77552239
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2021132453A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113829883A (en) * | 2021-09-10 | 2021-12-24 | 岚图汽车科技有限公司 | New energy vehicle control method, device, medium and electronic equipment |
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2020
- 2020-02-19 JP JP2020025999A patent/JP2021132453A/en active Pending
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