JP3966035B2 - 制動制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、運転者の制動操作量に応じた減速度を達成する制動制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
このような制動制御装置としては例えば特開平５−２６２２１２号公報に記載されるものがある。この制動制御装置では、運転者によるブレーキペダル踏力に基づいて目標減速度を設定し、この目標減速度と実際の車両に発生する減速度とが一致するように制動力を制御するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の制動制御装置では、単に車両に発生する減速度を、制動操作量に応じた目標減速度に一致させるように制御するだけのものであるため、制動操作時に既に加速度や減速度が発生していた場合も含めて、車両に発生する減速度が目標減速度に一致され、路面勾配やエンジンブレーキの作動時には、以下のように、制動操作量に応じた減速度が得られないという可能性がある。即ち、例えば登坂路走行時やエンジンブレーキ作動中には、制動操作時点で既に減速度が発生しており、その分を加えた車両減速度を目標減速度に一致させてしまうので、制動操作量に対して減速度が不足しているように感じられる。また、降坂路走行時には、制動操作時点で加速度、つまり逆方向の減速度が発生しており、その分を差し引いた車両減速度を目標減速度に一致させてしまうので、制動操作量に対して減速度が大きすぎるように感じられる。
【０００４】
本発明は、これらの諸問題を解決すべく開発されたものであり、制動操作直前の減速度を用いて制動力を制御することにより、制動操作量に対して適切な大きさの減速度が得られる制動制御装置を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のうち請求項１に係る制動制御装置は、乗員の制動操作量から目標減速度を設定する目標減速度設定手段と、車両に発生する減速度を検出する減速度検出手段と、乗員の制動操作直前に前記減速度検出手段で検出された制動操作直前減速度から基準減速度を設定する基準減速度設定手段と、各車輪に制動力を付与する制動手段と、乗員の制動操作中に前記基準減速度設定手段で設定された基準減速度及び前記減速度検出手段で検出された減速度の差及び前記目標減速度設定手段で設定された目標減速度に基づいて前記制動手段による各車輪への制動力を制御する制動制御手段と、乗員のアクセル解除操作から制動操作開始までの時間を検出する制動操作開始時間検出手段とを備え、前記基準減速度設定手段は、前記制動操作開始時間検出手段で検出された制動操作開始までの時間が所定値より小さいときに、車両に発生する減速度の推定値を制動開始直前減速度として基準減速度を設定することを特徴とするものである。
【０００６】
また、本発明のうち請求項２に係る制動制御装置は、乗員の制動操作量から目標減速度を設定する目標減速度設定手段と、車両に発生する減速度を検出する減速度検出手段と、乗員の制動操作直前に前記減速度検出手段で検出された制動操作直前減速度から基準減速度を設定する基準減速度設定手段と、各車輪に制動力を付与する制動手段と、乗員の制動操作中に前記基準減速度設定手段で設定された基準減速度及び前記減速度検出手段で検出された減速度の差及び前記目標減速度設定手段で設定された目標減速度に基づいて前記制動手段による各車輪への制動力を制御する制動制御手段と、乗員のアクセル解除操作から制動操作開始までの時間を検出する制動操作開始時間検出手段とを備え、前記基準減速度設定手段は、前記制動操作開始時間検出手段で検出された制動操作開始までの時間が所定値以上のときに、実際に検出された実減速度を制動開始直前減速度として基準減速度を設定することを特徴とするものである。
また、本発明のうち請求項３に係る制動制御装置は、乗員の制動操作量から目標減速度を設定する目標減速度設定手段と、車両に発生する減速度を検出する減速度検出手段と、乗員の制動操作直前に前記減速度検出手段で検出された制動操作直前減速度から基準減速度を設定する基準減速度設定手段と、各車輪に制動力を付与する制動手段と、乗員の制動操作中に前記基準減速度設定手段で設定された基準減速度及び前記減速度検出手段で検出された減速度の差及び前記目標減速度設定手段で設定された目標減速度に基づいて前記制動手段による各車輪への制動力を制御する制動制御手段と、乗員のアクセル解除操作から制動操作開始までの時間を検出する制動操作開始時間検出手段とを備え、前記基準減速度設定手段は、前記制動操作開始時間検出手段で検出された制動操作開始までの時間が所定値より小さいときに、車両に発生する減速度の推定値を制動開始直前減速度として基準減速度を設定し且つ前記制動操作開始時間検出手段で検出された制動操作開始までの時間が所定値以上のときに、実際に検出された実減速度を制動開始直前減速度として基準減速度を設定することを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明のうち請求項４に係る制動制御装置は、前記請求項１乃至３の何れかの発明において、車両の走行速度を検出する走行速度検出手段と、変速装置の変速比を検出する変速比検出手段とを備え、前記基準減速度設定手段は、前記走行速度検出手段で検出された走行速度及び前記変速比検出手段で検出された変速比に基づいて前記基準減速度を設定することを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明のうち請求項５に係る制動制御装置は、前記請求項１乃至４の何れかの発明において、前記減速度検出手段は、駆動源によって車両に発生する減速度を検出する駆動源減速度検出手段と、走行抵抗によって車両に発生する減速度を検出する走行抵抗減速度検出手段とを備え、前記基準減速度設定手段は、前記駆動源減速度検出手段で検出された駆動源減速度及び前記走行抵抗減速度検出手段で検出された走行抵抗減速度に基づいて基準減速度を設定することを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明のうち請求項６に係る制動制御装置は、前記請求項５の発明において、前記走行抵抗減速度検出手段は、前記減速度検出手段で検出された車両減速度から前記駆動源減速度検出手段で検出された駆動源減速度を減じた値にローパスフィルタ処理を施して前記走行抵抗減速度を算出することを特徴とするものである。
また、本発明のうち請求項７に係る制動制御装置は、前記請求項１乃至６の何れかの発明において、前記基準減速度設定手段は、乗員の制動操作終了からの経過時間が所定値以上であるときに、そのときの制動操作直前減速度から基準減速度を設定することを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明のうち請求項８に係る制動制御装置は、前記請求項７の発明において、前記基準減速度設定手段は、制動操作終了前の制動操作変化量に基づいて前記制動操作終了からの経過時間の所定値を設定することを特徴とするものである。
また、本発明のうち請求項９に係る制動制御装置は、前記請求項１乃至８の何れかの発明において、前記制動手段として、車輪を駆動すると共に回生制動する電動発電機と、制動流体圧によって各車輪に制動力を付与する流体圧制動手段とを備え、前記制動制御手段は、前記流体圧制動手段と電動発電機の回生制動とを用いて制動力を制御することを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の効果】
而して、本発明のうち請求項１に係る制動制御装置によれば、乗員の制動操作量から目標減速度を設定すると共に、乗員の制動操作直前に検出された制動操作直前減速度から基準減速度を設定し、乗員の制動操作中は、この基準減速度及び検出された減速度の差及び目標減速度に基づいて各車輪への制動力を制御する構成としたため、乗員の制動操作量に応じた目標減速度を達成する制動力を得ると共に、エンジンブレーキ力や路面勾配に応じた路面抵抗を反映した制動操作直前減速度を基準減速度とし、この基準減速度と実際の減速度との差に応じた制動力制御を行うことにより、登坂路や降坂路、エンジンブレーキ作動時において乗員の意図に合致した制動力を発揮することができる。また、検出された制動操作開始までの時間が所定値より小さいときに、車両に発生する減速度の推定値を制動開始直前減速度として基準減速度を設定する構成としたため、アクセル解除操作から制動操作開始までの時間が、エンジンブレーキ力の収束所要時間より短いときには、その後、得られるエンジンブレーキ力による減速度の推定値を制動開始直前減速度として基準減速度を設定することができるので、より一層、乗員の意図に合致した制動力を発揮することができる。
【００１２】
また、本発明のうち請求項２に係る制動制御装置によれば、乗員の制動操作量から目標減速度を設定すると共に、乗員の制動操作直前に検出された制動操作直前減速度から基準減速度を設定し、乗員の制動操作中は、この基準減速度及び検出された減速度の差及び目標減速度に基づいて各車輪への制動力を制御する構成としたため、乗員の制動操作量に応じた目標減速度を達成する制動力を得ると共に、エンジンブレーキ力や路面勾配に応じた路面抵抗を反映した制動操作直前減速度を基準減速度とし、この基準減速度と実際の減速度との差に応じた制動力制御を行うことにより、登坂路や降坂路、エンジンブレーキ作動時において乗員の意図に合致した制動力を発揮することができる。また、検出された制動操作開始までの時間が所定値以上のときに、実際に検出された実減速度を制動開始直前減速度として基準減速度を設定する構成としたため、アクセル解除操作から制動操作開始までの時間が、エンジンブレーキ力の収束所要時間より長いときには、そのとき得られる定常状態のエンジンブレーキ力による減速度を制動開始直前減速度として基準減速度を設定することができるので、より一層、乗員の意図に合致した制動力を発揮することができる。
また、本発明のうち請求項３に係る制動制御装置によれば、乗員の制動操作量から目標減速度を設定すると共に、乗員の制動操作直前に検出された制動操作直前減速度から基準減速度を設定し、乗員の制動操作中は、この基準減速度及び検出された減速度の差及び目標減速度に基づいて各車輪への制動力を制御する構成としたため、乗員の制動操作量に応じた目標減速度を達成する制動力を得ると共に、エンジンブレーキ力や路面勾配に応じた路面抵抗を反映した制動操作直前減速度を基準減速度とし、この基準減速度と実際の減速度との差に応じた制動力制御を行うことにより、登坂路や降坂路、エンジンブレーキ作動時において乗員の意図に合致した制動力を発揮することができる。また、検出された制動操作開始までの時間が所定値以上のときに、実際に検出された実減速度を制動開始直前減速度として基準減速度を設定する構成としたため、アクセル解除操作から制動操作開始までの時間が、エンジンブレーキ力の収束所要時間より長いときには、そのとき得られる定常状態のエンジンブレーキ力による減速度を制動開始直前減速度として基準減速度を設定することができるので、より一層、乗員の意図に合致した制動力を発揮することができる。また、検出された制動操作開始までの時間が所定値以上のときに、実際に検出された実減速度を制動開始直前減速度として基準減速度を設定する構成としたため、アクセル解除操作から制動操作開始までの時間が、エンジンブレーキ力の収束所要時間より長いときには、そのとき得られる定常状態のエンジンブレーキ力による減速度を制動開始直前減速度として基準減速度を設定することができるので、より一層、乗員の意図に合致した制動力を発揮することができる。
【００１３】
また、本発明のうち請求項４に係る制動制御装置によれば、検出された走行速度及び変速比に基づいて基準減速度を設定する構成としたため、走行速度の変化やアップシフト或いはダウンシフトによるエンジンブレーキ力の変化を加味して基準減速度を設定することが可能となり、そうした変化時にあっても、乗員の意図に合致した制動力を発揮することができる。
【００１４】
また、本発明のうち請求項５に係る制動制御装置によれば、駆動源減速度及び走行抵抗減速度に基づいて基準減速度を設定する構成としたため、平坦路面におけるエンジンブレーキ力と勾配路面における加減速の力とを加味することができるので、夫々の路面における減速度を乗員の意図した減速度に一致させて、乗員の意図に合致した制動力を発揮することができる。
また、本発明のうち請求項６に係る制動制御装置によれば、検出された車両減速度から駆動源減速度を減じた値にローパスフィルタ処理を施して走行抵抗減速度を算出する構成としたため、過渡的な減速度の変動を抑制しながら、当該路面に応じた走行抵抗減速度を得ることができる。
【００１５】
また、本発明のうち請求項７に係る制動制御装置によれば、乗員の制動操作終了からの経過時間が所定値以上であるときに、そのときの制動操作直前減速度から基準減速度を設定する構成としたため、制動操作に伴う車両減速度の収束後に基準減速度を設定することが可能となり、適切な基準減速度の設定が可能となる。
また、本発明のうち請求項８に係る制動制御装置によれば、制動操作終了前の制動操作変化量に基づいて前記制動操作終了からの経過時間の所定値を設定する構成としたため、例えば制動操作変化量が小さいほど、制動操作終了からの経過時間の所定値を小さくすることで、制動操作に伴う車両減速度の収束に応じた適切なタイミングで基準減速度を設定することが可能となる。
【００１６】
また、本発明のうち請求項９に係る制動制御装置によれば、流体圧制動手段と電動発電機の回生制動とを用いて制動力を制御する構成としたため、乗員の意図に合致した制動力を効率よく発揮することができる
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の第１実施形態を示すシステム概略構成図であり、交流同期モータにより回生ブレーキトルクを制御する間、制動流体圧を減圧制御することにより、回生エネルギーを効率的に回収する回生協調ブレーキ制御システムに本発明の制動制御装置を適用したものである。
【００１８】
図１において、運転者によって制動操作されるブレーキペダル１は、ブースタ２を介してマスタシリンダ３に連結されている。前記ブースタ２は、ポンプ２１によって昇圧され、アキュームレータ２２に蓄圧された高圧の制動流体圧を用いて、ペダル踏力を倍力してマスタシリンダに供給する。なお、前記ポンプ２１は、圧力スイッチ２３によってシーケンス制御されている。また、図中の符号４は制動流体のリザーバである。
【００１９】
前記マスタシリンダ３は、各車輪１０のホイールシリンダ５に接続されているが、その制動流体路の途中には、当該ホイールシリンダ５と同等の流体負荷を備えたストロークシミュレータ６に切換えるためのストロークシミュレータ切換弁７が介装されている。即ち、ストロークシミュレータ切換弁７が非通電の状態ではマスタシリンダ３は各ホイールシリンダ５に接続されるが、ストロークシミュレータ切換弁７に通電するとマスタシリンダ３はストロークシミュレータ６に接続され、各ホイールシリンダ５はマスタシリンダ３の制動流体圧から切り離される。
【００２０】
このストロークシミュレータ切換弁７の作用に伴って、前記ポンプ２１の出力圧若しくはアキュームレータ２２の蓄圧を各ホイールシリンダ５に供給して増圧するための増圧弁８、各ホイールシリンダ５の制動流体圧をリザーバ４に還元して減圧するための減圧弁９が設けられている。このうち、増圧弁８は、非通電時に各ホイールシリンダ５とポンプ２１又はアキュームレータ２２とを遮断し、通電時には各ホイールシリンダ５とポンプ２１又はアキュームレータ２２とを接続する。また、減圧弁９は、非通電時に各ホイールシリンダ５とリザーバ４とを遮断し、通電時に各ホイールシリンダ５とリザーバ４とを接続する。従って、前記ストロークシミュレータ切換弁７によって各ホイールシリンダ５をマスタシリンダ３から切り離した状態で、前記増圧弁８に通電すれば、マスタシリンダ３の出力圧とは個別に、各ホイールシリンダ５の制動流体圧を増圧することができ、前記減圧弁９に通電すれば、各ホイールシリンダ５の制動流体圧を減圧することができる。
【００２１】
また、この制動流体圧回路には、マスタシリンダ３の出力圧を検出するマスタシリンダ圧センサ１１及び前記ストロークシミュレータ切換弁７によってマスタシリンダ３から切り離された状態の各ホイールシリンダ５の制動流体圧を検出するホイールシリンダ圧センサ１２が設けられ、これら圧力センサ１１、１２で検出された制動流体圧を用いて、制動流体圧コントロールユニット１３からの指令により、前記ストロークシミュレータ切換弁７、増圧弁８、減圧弁９が制御される。
【００２２】
前記車輪１０のうち、駆動輪に相当する前輪１０には、ギヤボックス１４を介して交流同期モータ、所謂モータジェネレータ１５が接続されている。このモータジェネレータ１５は、バッテリ１６からの供給電力によって電動機として車輪１０を駆動すると共に、車輪１０からの路面駆動トルクによって発電機としてバッテリ１６に蓄電することができる。このバッテリ１６とモータジェネレータ１５との間に介装されているのが交流電流制御回路、所謂インバータ１７であり、モータコントロールユニット１８からの指令（３相ＰＷＭ信号）に応じて交流電流と直流電流との変換を行い、これによりモータジェネレータ１５の駆動トルク制御や、回生ブレーキ制御による車両運動エネルギーのバッテリ１６への回収を行うことができる。
【００２３】
前記制動流体圧コントロールユニット１３及びモータコントロールユニット１８は、通信回線を介して回生協調ブレーキ制御コントロールユニット１９に接続している。前記制動流体圧コントロールユニット１３やモータコントロールユニット１８は、勿論、夫々、単体でホイールシリンダ５の制動流体圧やモータジェネレータ１５の回転状態を制御することが可能であるが、回生協調ブレーキ制御コントロールユニット１９からの指令に応じて、それらを制御することにより、より効率よく、車両運動エネルギーの回収を行って燃費を向上することが可能となる。
【００２４】
具体的には、モータコントロールユニット１８は、回生協調ブレーキ制御コントロールユニット１９から受信した回生ブレーキトルク指令値に基づいて、回生ブレーキトルクを制御すると共に、バッテリ１６の充電状態や温度等で求められる最大許容回生トルク値を算出し、それを回生協調ブレーキ制御コントロールユニット１９に送信する。また、制動流体圧コントロールユニット１３は、回生協調ブレーキ制御コントロールユニット１９から受信した制動流体圧指令値に応じて各ホイールシリンダ５の制動流体圧を制御すると共に、前記マスタシリンダ圧センサ１１、ホイールシリンダ圧センサ１２で検出したマスタシリンダ圧及びホイールシリンダ圧を回生協調ブレーキ制御コントロールユニット１９に送信する。なお、回生協調ブレーキ制御コントロールユニット１９内で前記回生ブレーキトルクや制動流体圧指令値を算出するために、車両には前記駆動輪に相当する車輪（前輪）１０の回転速度を検出する駆動輪速度センサ２０が設けられている。
【００２５】
前記回生協調ブレーキ制御コントロールユニット１９を始めとする、制動流体圧コントロールユニット１３やモータコントロールユニット１８等の各コントロールユニットは、マイクロコンピュータ等の演算処理装置を備え、そのうち、制動流体圧コントロールユニット１３やモータコントロールユニット１８は、各指令値に応じた駆動信号や制御信号を創成し、前述した各アクチュエータに向けて出力する。これに対し、前記回生協調ブレーキ制御コントロールユニット１９は、運転者の意図に合致した減速度が得られると共に、最も車両運動エネルギーの回収効率のよい制動流体圧指令値及び回生トルク指令値を算出し、夫々、制動流体圧コントロールユニット１３及びモータコントロールユニット１８に出力する。
【００２６】
次に、前記回生協調ブレーキ制御コントロールユニット１９内で行われる制動流体圧指令値及び回生トルク指令値の算出のために、目標減速度αdem から制動トルク指令値Ｔd-com を算出する手法を図２のブロック図に基づいて説明する。例えば、目標減速度αdem を、運転者のブレーキペダル踏込み量（制動操作量）、即ちマスタシリンダ圧Ｐmcに比例した値であるとしたとき、その目標減速度αdem のみに応じたフィードフォワード項と、実際に車両に発生している減速度をフィードバックしたフィードバック項とを求め、それらの合算値を制動トルク指令値Ｔd-com とする。
【００２７】
この図２では、ブロックＢ４（応答特性Ｐ(s))が自車両に相当する。図中のαV は、自車両で達成される、或いは発生する減速度である。ここで、制動開始直前の減速度、例えばエンジンブレーキ力による減速度や登坂路の減速度、或いは降坂路の加速度等を基準減速度αB としたとき、前記自車両で発生する減速度αV から前記基準減速度αB を減じた値（αV −αB ）が、制動制御系で達成すべき減速度になる。
【００２８】
この図２のブロック図では、まずブロックＢ１において、制御対象である自車両モデルの応答特性（以下、自車両モデル特性とも記す）Ｐm (s) （時定数Ｔp の一次遅れ特性）を規範モデル特性（自車両の理想的な応答特性）Ｆref (s) （時定数Ｔr の一次遅れ特性）に一致させるために、前記目標減速度αdem に対し、下記１式で示すフィードフォワード補償器（位相補償器）ＣFF(s) 処理を施して制動トルク指令値のフィードフォワード項Ｔd-FFを算出する。なお、式中のＫ2 は、目標減速度αdem を制動トルクに換算するための車両諸元定数である。
【００２９】
【数１】
【００３０】
一方、制動トルク指令値のフィードバック項Ｔd-FBを算出するため、まずブロックＢ２で、前記目標減速度αdem に対し、下記２式で示す規範モデル特性Ｆref (s) 処理を施して規範減速度αref を算出する。
【００３１】
【数２】
【００３２】
このようにして算出された規範減速度αref から、前記自車両で発生する減速度αV と基準減速度αB との差（αV −αB ）を加減算器で減じて減速度のフィードバック差分値Δαを算出する。そして、この減速度のフィードバック差分値Δαに対し、ブロックＢ３で、下記３式で示すフィードバック補償器ＣFB(s) 処理を施して制動トルク指令値のフィードバック項Ｔd-FBを算出する。なお、前記フィードバック補償器ＣFB(s) は、基本的なＰＩ（比例ー積分）制御器であり、式中の制御定数ＫP 、ＫI はゲイン余裕や位相余裕を考慮して設定する。
【００３３】
【数３】
【００３４】
従って、前記制動トルク指令値のフィードフォワード項Ｔd-FFと制動トルク指令値のフィードバック項Ｔd-FBとを加算器で加算して制動トルク指令値Ｔd-com を算出することができる。
次に、前記回生協調ブレーキ制御コントロールユニット１９内で行われる制動流体圧指令値及び回生トルク指令値算出のための演算処理を図３のフローチャートに従って説明する。
【００３５】
この演算処理は、所定時間ΔＴ（例えば１０msec. ）毎のタイマ割込処理として実行される。なお、このフローチャートでは、特に通信のためのステップを設けていないが、演算によって得られた情報は随時記憶され、記憶されている情報は、必要に応じて、随時読込まれる。
この演算処理は、まずステップＳ１で、前記マスタシリンダ圧センサ１１で検出されたマスタシリンダ圧Ｐmc及びホイールシリンダ圧センサ１２で検出された各ホイールシリンダ圧Ｐwcを前記制動流体圧コントロールユニット１３から読込む。
【００３６】
次にステップＳ２に移行して、前記駆動輪速度センサ２０で検出された駆動輪速度を車両の走行速度として読込み、更に下記４式の伝達関数Ｆbpf (s) で示されるバンドパスフィルタ処理を施して駆動輪減速度を求め、それを前記実際の車両に発生している車両減速度αV とする。但し、式中のωは固有角周波数、ζは減衰定数である。
【００３７】
【数４】
【００３８】
次にステップＳ３に移行して、前記モータコントロールユニット１８から利用可能な最大回生トルクＴmmaxを読込む。
次にステップＳ４に移行して、前記ステップＳ１で読込んだマスタシリンダ圧Ｐmcに所定の定数Ｋ1 を乗じ、その負値を前記目標減速度αdem として算出する。
次にステップＳ５に移行して、エンジンブレーキ力による減速度の推定値、エンジンブレーキ減速度推定値αeng を算出する。具体的には、まず前記ステップＳ２で読込んだ駆動輪速度を車両の走行速度とし、この走行速度とシフトポジションとから図４ａの制御マップに従ってエンジンブレーキ力（図ではエンブレ力）推定値又は目標値Ｔeng を求める。また、同時に、自車両の走行速度から図４ｂの制御マップに従って平坦路における走行抵抗Ｔreg を求める。そして、それらの和を平均的な車両重量ＭV で除してエンジンブレーキ減速度推定値αeng を算出する。
【００３９】
次にステップＳ６に移行して、前記ステップＳ４で算出した目標減速度αdem に対し、前記１式のフィードフォワード補償器（位相補償器）ＣFF(s) 処理を施して制動トルク指令値のフィードフォワード項Ｔd-FFを算出する。
次にステップＳ７に移行して、例えば前記ステップＳ１で読込んだマスタシリンダ圧Ｐmcが比較的小さな所定値以上であるか否か等を利用することによってブレーキペダルが踏込まれているブレーキペダルオン（制動操作）状態であるか否かを判定し、ブレーキペダルオン状態である場合にはステップＳ９に移行し、そうでない場合にはステップＳ８に移行する。
【００４０】
前記ステップＳ８では、ブレーキ操作直線減速度α0 及びエンジンブレーキ減速度基準値αeng0を更新してからステップＳ１１に移行する。具体的には、アクセルペダル解除操作、即ちアクセルオフからブレーキ操作、即ちブレーキオンまでの制動開始時間ＴJ を求め、その制動開始時間ＴJ が、例えばエンジンブレーキ力が収束する時間相当の所定値ＴJ0以上であるときには、前記ステップＳ２で算出した車両減速度αV をブレーキ操作直前減速度α0 とすると共に、前記ステップＳ５で算出したエンジンブレーキ減速度推定値αeng をエンジンブレーキ減速度基準値αeng0とする。また、前記制動開始時間ＴJ が前記所定値ＴJ0未満であるときには、前記ステップＳ５で算出したエンジンブレーキ減速度推定値αeng をブレーキ操作直前減速度α0 とすると共に、当該エンジンブレーキ減速度推定値αeng をエンジンブレーキ減速度基準値αeng0とする。即ち、制動開始時間ＴJ がエンジンブレーキ収束所要時間相当の所定値ＴJ0以上であるときには、実際の車両減速度αV をブレーキ操作直前減速度α0 とし、所定値ＴJ0未満であるときには、その後に発生するであろうエンジンブレーキ減速度推定値αeng をブレーキ操作直前減速度α0 とする。
【００４１】
一方、前記ステップＳ９では、前記ステップＳ５で算出したエンジンブレーキ減速度推定値αeng から前記エンジンブレーキ減速度基準値αeng0を減じた値を前記ブレーキ操作直前減速度α0 に和して、前記基準減速度αB を算出してからステップＳ１０に移行する。
前記ステップＳ１０では、前記ステップＳ９で算出した基準減速度αB を用い、前述のように目標減速度αdem に対して前記２式で示す規範モデル特性Ｆref (s) 処理を施して規範減速度αref を算出し、この規範減速度αref から車両減速度αV と基準減速度αB との差（αV −αB ）を減じて減速度のフィードバック差分値Δαを算出し、この減速度のフィードバック差分値Δαに対し、前記３式で示すフィードバック補償器ＣFB(s) 処理を施して制動トルク指令値のフィードバック項Ｔd-FBを算出してから前記ステップＳ１１に移行する。
【００４２】
前記ステップＳ１１では、前記ステップＳ６で算出した制動トルク指令値のフィードフォワード項Ｔd-FFと前記ステップＳ１０で算出した制動トルクの指令値のフィードバック項Ｔd-FBとの和から制動トルク指令値Ｔd-com を求め、それを制動流体圧制動トルク指令値Ｔb-com と回生制動トルク指令値Ｔm-com とに配分する。ここでは、可及的に燃費を向上するため、前記ステップＳ３で読込んだ最大回生トルクＴmmaxをできるだけ使い切るように配分する。本実施形態の前記モータジェネレータ１５は前輪だけを駆動し、前輪からの路面駆動トルクによって回生制動するものであるから、以下のようにして場合分けを行う。まず、図５に示す前後輪制動力配分制御マップ（例えば理想制動力配分マップ）に従って、前記制動トルク指令値Ｔd-com を前輪制動トルク指令値Ｔd-com-F と後輪制動トルク指令値Ｔd-com-R とに分配する。そして、この前輪制動トルク指令値Ｔd-com-F と後輪制動トルク指令値Ｔd-com-R との和、即ち前記制動トルク指令値Ｔd-com が前記最大回生トルクＴmmax未満であるときには回生制動のみとし、前輪制動流体圧制動トルク指令値Ｔb-com-F 及び後輪制動流体圧制動トルク指令値Ｔb-com-R を共に“０”とし、回生制動トルク指令値Ｔm-com を前記制動トルク指令値Ｔd-com に設定する。また、前記前輪制動トルク指令値Ｔd-com-F が前記最大回生トルクＴmmax以上であるときには回生制動と後輪制動流体圧制動とし、前輪制動流体圧制動トルク指令値Ｔb-com-F を“０”とし、後輪制動流体圧制動トルク指令値Ｔb-com-R を、前記制動トルク指令値Ｔd-com から最大回生トルクＴmmaxを減じた値とし、回生制動トルク指令値Ｔm-com を最大回生トルクＴmmaxに設定する。また、前記最大回生トルクＴmmaxが“０”近傍の所定値以下であり且つ前記前輪制動トルク指令値Ｔd-com-F が当該最大回生トルクＴmmax未満であるときには回生制動と前後輪制動流体圧制動とし、前輪制動流体圧制動トルク指令値Ｔb-com-F を、前輪制動トルク指令値Ｔd-com-F から最大回生トルクＴmmaxを減じた値とし、後輪制動流体圧制動トルク指令値Ｔb-com-R を後輪制動トルク指令値Ｔd-com-R とし、回生制動トルク指令値Ｔm-com を最大回生トルクＴmmaxに設定する。また、前記最大回生トルクＴmmaxが“０”近傍の所定値以下であり且つ前記前輪制動トルク指令値Ｔd-com-F と後輪制動トルク指令値Ｔd-com-R との和、即ち前記制動トルク指令値Ｔd-com が当該記最大回生トルクＴmmax以上であるときには制動流体圧制動のみとし、前輪制動流体圧制動トルク指令値Ｔb-com-F を前輪制動トルク指令値Ｔd-com-F とし、後輪制動流体圧制動トルク指令値Ｔb-com-R を後輪制動トルク指令値Ｔd-com-R とし、回生制動トルク指令値Ｔm-com を“０”に設定する。
【００４３】
次にステップＳ１２に移行して、前記ステップＳ１１で算出した前後輪の制動流体圧制動トルク指令値Ｔb-com-F 、Ｔb-com-R に所定の車両諸元定数Ｋ3 を乗じて前後輪の制動流体圧指令値Ｐb-com-F 、Ｐb-com-R を算出する。
次にステップＳ１３に移行して、前記ステップＳ１１で算出した回生制動トルク指令値Ｔm-com を前記モータコントロールユニット１８に向けて出力すると共に、前記ステップＳ１２で算出した前後輪の制動流体圧指令値Ｐb-com-F 、Ｐb-com-R を前記制動流体圧コントロールユニット１３に向けて出力してからメインプログラムに復帰する。
【００４４】
この演算処理によれば、前記アクセルオフからブレーキオンまでの間には、そのときの車両減速度αV 又はエンジンブレーキ減速度推定値αeng をブレーキ操作直前減速度α0 として、またそのときのエンジンブレーキ減速度推定値αeng をエンジンブレーキ減速度基準値αengOとして随時更新しながら、目標減速度αdem に対する制動トルク指令値フィードフォワード項Ｔd-FFが算出される。この状態での制動トルク指令値Ｔd-com は、この制動トルク指令値フィードフォワード項Ｔd-FFのみであるから、本来、エンジンブレーキ力によって車両減速度αV に反映されており、またシフトダウン操作等を行わない限り、ブレーキペダルを踏込んだときの値よりも小さいから、当該制動トルク指令値フィードフォワード項Ｔd-FFのみからなる制動トルク指令値Ｔd-com が前記最大回生トルクＴmmax未満であるときには、前述のように前輪制動流体圧制動トルク指令値Ｔb-com-F 及び後輪制動流体圧制動トルク指令値Ｔb-com-R を共に“０”とし、回生制動トルク指令値Ｔm-com を前記制動トルク指令値Ｔd-com に設定する。
【００４５】
これに対し、ブレーキペダルの踏込みが行われると、そのときの車両減速度αV 又はエンジンブレーキ減速度推定値αeng がブレーキ操作直前減速度α0 として、またそのときのエンジンブレーキ減速度推定値αeng がエンジンブレーキ減速度基準値αengOとして記憶され、このブレーキ操作直前減速度α0 及びエンジンブレーキ減速度基準値αeng0を用いて、そのときのエンジンブレーキ減速度推定値αeng に応じた基準減速度αB が算出され、この基準減速度αB と実際の車両減速度αV と前記規範減速度αref とから制動トルク指令値フィードバック項Ｔd-FBが算出され、これに前記制動トルク指令値フィードフォワード項Ｔd-FFを和した値が制動トルク指令値Ｔd-com となる。このとき、アクセルオフからブレーキオンまでの時間ＴJ が前記エンジンブレーキ力が収束する時間相当の所定値ＴJ0以上であれば、そのときの車両減速度αV が前記ブレーキ操作直前減速度α0 に設定されている。従って、ブレーキ操作時に、エンジンブレーキ力や登坂路での減速度や、降坂路での加速度が作用していれば、それは車両減速度αV に表れてブレーキ操作直前減速度α0 に反映しているので、その後の基準減速度αB はそれらの加減速度の影響を反映した値となり、この基準減速度αB と車両減速度αV との差に応じた制動トルク指令値フィードバック項Ｔd-FBは、エンジンブレーキトルクの変動のみを反映した値となり、ブレーキペダルの操作量が一定で前記制動トルク指令値フィードフォワード項Ｔd-FFが同等か又はほぼ同等である限り、運転者の意図した減速度を達成することができる。
【００４６】
また、この途中にダウンシフトなどによってエンジンブレーキ力が変化したときにも、そのときのエンジンブレーキ減速度推定値αeng と前記エンジンブレーキ減速度基準値αeng0との差を基準減速度αB に反映することができるので、その後も、基準減速度αB と車両減速度αV との差に応じた制動トルク指令値フィードバック項Ｔd-FBに基づいて、運転者の意図した減速度を達成し続けることができる。
【００４７】
また、アクセルオフからブレーキオンまでの時間ＴJ が前記エンジンブレーキ力が収束する時間相当の所定値ＴJ0未満であるときには、エンジンブレーキ減速度推定値αeng を前記ブレーキ操作直前減速度α0 に設定するので、エンジンブレーキ力が収束してから、運転者の意図した減速度を達成することが可能となる。
図６は、前記図３の演算処理による車両加減速度の経時変化を示したものである。このタイミングチャートでは、平坦路を定速走行中に、時刻ｔ01でアクセルオフ、時刻ｔ02でブレーキオン、時刻ｔ03でダウンシフトを行っており、ブレーキオンからのブレーキペダルの踏込み量、即ちマスタシリンダ圧Ｐmcは一定である。時刻ｔ01でアクセルオフとなると、エンジンブレーキ力によって車両に減速度が発生するが、自車両走行速度の減少に伴って、その減速度も次第に小さくなる。
【００４８】
そして、時刻ｔ02でブレーキオンとなると、そのときの車両減速度αV がブレーキ操作直前減速度α0 に設定され、そのときのエンジンブレーキ減速度推定値αeng がエンジンブレーキ減速度基準値αeng0に設定される。従って、この時刻ｔ02以後、ブレーキペダルの踏込み量に応じた減速度（αV −αB ）が、それまでの減速度αB （＝α0 ）に付加されるが、その後の自車両走行速度の減少に伴ってエンジンブレーキ減速度推定値αeng が小さくなると、このエンジンブレーキ減速度推定値αeng と前記エンジンブレーキ減速度基準値αeng0との差の分だけ減速度基準値αB が小さくなり、これに伴って前記制動流体圧制御又は回生ブレーキ制御によって発生する車両減速度αV はエンジンブレーキトルクの減少分ずつ小さくなってゆく。
【００４９】
更に、時刻ｔ03でダウンシフトを行うと、その分だけ、エンジンブレーキ減速度推定値αeng が大きくなり、このエンジンブレーキ減速度推定値αeng と前記エンジンブレーキ減速度基準値αeng0との差の分だけ減速度基準値αB が大きくなり、これに伴って前記制動流体圧制御又は回生ブレーキ制御によって発生する車両減速度αV はエンジンブレーキトルクの増加分だけ大きくなる。しかし、その後も、走行速度の減少に伴ってエンジンブレーキ力が減少するので、車両減速度αV は次第に小さくなってゆく。
【００５０】
図７は、前記図３の演算処理によって制動力制御を行っているときに、回生制動トルクが急速に減少したときの車両減速度の変化をシミュレートしたものである。この実施形態では、車両に発生する減速度αV をフィードバックしながら、回生制動トルクと制動流体圧制動トルクとを制御しているため、例えばこのように回生制動トルクが急速に減少し、車両減速度αV が減少しようとすると、制動流体圧制動トルクを速やかに増大することにより車両減速度αV が減少するのを抑制防止され、例えば回生制動トルクが急速に減少している過渡期の減速度も、その後の定常的な減速度も、それ以前の値とさほど変化しておらず、このようなときにも運転者の意図した減速度を達成し続けることができる。
【００５１】
これに対して、図８は、単にブレーキペダルの操作量から目標減速度を設定し、自車両の減速度が目標減速度に一致するようにのみ制動流体圧制動トルクを制御したものである。この場合には、実際の車両減速度が減少し始めて、初めて制動流体圧制動トルクが一様に増大されるので、結果的に回生制動トルクが急速に減少している過渡期の減速度も、その後の定常的な減速度も、大きく変化してしまい、運転者の意図した減速度を達成し続けることが困難になっている。
【００５２】
以上より、前記図３の演算処理のステップＳ１及びステップＳ４が本発明の目標減速度設定手段を構成し、以下同様に、前記図３の演算処理のステップＳ２が減速度検出手段を構成し、前記図３の演算処理のステップＳ７〜ステップＳ９が基準減速度設定手段を構成し、前記図３の演算処理のステップＳ１１〜ステップＳ１３及び前記制動流体圧コントロールユニット１３及び前記モータコントロールユニット１８が制動力制御手段を構成している。
【００５３】
次に本発明の制動制御装置の第２実施形態について説明する。この実施形態におけるシステム概略構成は、前記第１実施形態の図１のものと同様である。また、目標減速度αdem から制動トルク指令値Ｔd-com を算出する手法についても、前記第１実施形態の図２のものと同様である。
本実施形態では、前記回生協調ブレーキ制御コントロールユニット１９内で行われる制動流体圧指令値及び回生トルク指令値算出のための演算処理が、前記第１実施形態の図３のものから図９のフローチャートに変更されている。この演算処理も、前記第１実施形態の図３の演算処理と同等のステップが多数あり、それら同等のステップには同等の符号を附して、その詳細な説明を省略する。この図９の演算処理では、前記図３の演算処理のステップＳ８がステップＳ８’に、同様に、前記図３の演算処理のステップＳ９がステップＳ１４〜ステップＳ１７に変更されている。
【００５４】
前記ステップＳ８’では、前記ステップＳ２で算出された減速度αV をそのままブレーキ操作直前減速度α0 として更新すると共に、タイマカウンタＣＮＴをインクリメントしてから前記ステップＳ１１に移行する。
また、前記ステップＳ１４では、前記タイマカウンタＣＮＴが所定値ＣＮＴ0 位以上であるか否かを判定し、当該タイマカウンタＣＮＴが所定値ＣＮＴ0 以上である場合にはステップＳ１５に移行し、そうでない場合にはステップＳ１６に移行する。
【００５５】
前記ステップＳ１５では、前記ブレーキ操作直前減速度α0 を基準減速度αB に設定してからステップＳ１７に移行する。
一方、前記ステップＳ１６では、それまでのブレーキ操作直前減速度α0 をそのまま今回のブレーキ操作直前減速度α0 に設定してから前記ステップＳ１７に移行する。
前記ステップＳ１７では、前記タイマカウンタＣＮＴをクリアしてから前記ステップＳ１１に移行する。
【００５６】
この図９の演算処理によれば、前記図３の演算処理と比較して、ブレーキペダルが踏込まれていないときには、前記車両減速度αV がそのままブレーキ操作直前減速度α0 として更新される。そして、ブレーキペダルを踏込んでいない時間、つまり前記タイマカウンタＣＮＴが所定値ＣＮＴ0 以上であるときには、そのブレーキ操作直前減速度α0 が基準減速度αB に設定される。しかしながら、前記ブレーキペダルを踏込んでいない時間、即ち前記タイマカウンタＣＮＴが所定値ＣＮＴ0 未満であるときには、それまでの基準減速度αB がそのまま次の制動トルク指令値フィードバック項Ｔd-FB算出の基準減速度αB に設定される。
【００５７】
図１０は、制動開始直後、所謂ポンピングブレーキ操作によってブレーキペダルを細かく踏込み直し、その後、比較的長い間をおいて複数回ブレーキペダルを踏込んだときの車両減速度αV の経時変化を示したものである。本実施形態では、前述のようにブレーキペダルを踏込んでいない時間のタイマカウンタＣＮＴが所定値ＣＮＴ0 未満のときには、それまでの基準減速度αB がそのまま基準減速度αB に設定されるので、このシミュレーションのようにポンピングブレーキ操作によってブレーキペダルを踏込んでいない時間が短いときには、車両減速度αV が、エンジンブレーキ力によって実質的に発生可能な減速度、つまり基準減速度αB に収束していなくても、それ以前の基準減速度αB が継続して基準減速度αB に設定される。従って、この基準減速度αB に、マスタシリンダ圧Ｐmcに応じた制動トルク指令値のフィードフォワード項Ｔd-FF分を加味した目標減速度αdem （数値としては減じている）は、元来、運転者が意図している減速度にほぼ等しい。
【００５８】
これに対し、図１１は、ブレーキペダルの踏込み開始時に、その直前の車両減速度αV 、つまりブレーキ操作直前減速度α0 を基準減速度αB に設定したときの車両減速度αV の経時変化を示したものである。同図から明らかなように、ポンピングブレーキ操作時に、エンジンブレーキ力によって実質的に発生可能な減速度に車両減速度αV が収束していないにも関わらず、そのときの車両減速度αV がブレーキ操作直前減速度α0 として基準減速度αB に設定されてしまうので、その基準減速度αB に、マスタシリンダ圧Ｐmcに応じた制動トルク指令値のフィードフォワード項Ｔd-FF分を加味した目標減速度αdem （数値としては減じている）は、元来、運転者が意図している減速度よりも大きくなってしまう（数値としては小さい）。
【００５９】
なお、前記タイマカウンタＣＮＴの所定値ＣＮＴ0 、つまりブレーキペダルを踏込んでいない経過時間の所定値は、例えば図１２に示すように制動操作直前のマスタシリンダ圧変化率ΔＰmc、つまり制動操作変化量と共に大きくなるように設定してもよい。つまり、制動操作変化量が大きいほど、基準減速度αB を更新しない非制動経過時間を長くする、逆に言えば制動操作変化量が小さいほど、基準減速度αB を更新しない非制動経過時間を短くすることになる。ポンピングブレーキ操作などでは、制動操作変化量が大きいので、基準減速度αB を更新しない非制動経過時間を長くすることによって、エンジンブレーキ力によって実質的に発生可能な減速度に収束していないときの車両減速度αV を基準減速度αB に誤って設定するのを回避することができる。逆に、緩やかなブレーキ操作のように、制動操作変化量が小さいときには基準減速度αB を更新しない非制動経過時間が短くなるので、制動操作に伴う車両減速度の収束に応じた適切なタイミングで基準減速度を設定することが可能となる。
【００６０】
以上より、前記図９の演算処理のステップＳ１及びステップＳ４が本発明の目標減速度設定手段を構成し、以下同様に、前記図９の演算処理のステップＳ２が減速度検出手段を構成し、前記図９の演算処理のステップＳ７、ステップＳ８’、ステップＳ１４〜ステップＳ１７が基準減速度設定手段を構成し、前記図９の演算処理のステップＳ１１〜ステップＳ１３及び前記制動流体圧コントロールユニット１３及び前記モータコントロールユニット１８が制動力制御手段を構成している。
【００６１】
次に本発明の制動制御装置の第３実施形態について説明する。この実施形態におけるシステム概略構成は、前記第１実施形態の図１のものと同様である。また、目標減速度αdem から制動トルク指令値Ｔd-com を算出する手法についても、前記第１実施形態の図２のものと同様である。
本実施形態では、前記回生協調ブレーキ制御コントロールユニット１９内で行われる制動流体圧指令値及び回生トルク指令値算出のための演算処理が、前記第１実施形態の図３のものから図１３のフローチャートに変更されている。この演算処理も、前記第１実施形態の図３の演算処理と同等のステップが多数あり、それら同等のステップには同等の符号を附して、その詳細な説明を省略する。この図１３の演算処理では、前記図３の演算処理のステップＳ８がステップＳ８”に、同様に、前記図３の演算処理のステップＳ９がステップＳ９’に、前記図３の演算処理のステップＳ５がステップＳ１８、ステップＳ１９に夫々変更されている。
【００６２】
前記ステップＳ１８では、駆動源による減速度、即ちパワートレイン分減速度αpow を算出してから前記ステップＳ１９に移行する。本実施形態のように目標制駆動力に応じた目標制駆動力制御が行われている場合、まず図１４に示す制御マップから、シフトポジション、走行速度、スロットル開度に応じたパワートレイン目標制駆動力Ｆpow を算出し、それを平均的な車両重量ＭV で除してパワートレイン分減速度αpow を算出する。なお、図１４に示す制御マップは、目標制駆動力であるから、シフトポジション、走行速度、スロットル開度から逆引きすれば、平坦路におけるパワートレイン制動力となり、それから求められるパワートレイン減速度αpow は平坦路での駆動源による減速度になる。
【００６３】
前記ステップＳ１９では、走行抵抗分減速度αagt を算出してから前記ステップＳ６に移行する。ここでは、前記ステップＳ２で算出された車両減速度αV から前記ステップＳ１８で算出されたパワートレイン分減速度αpow を減じ、その値に一般的なローパスフィルタ処理を施して走行抵抗分減速度αagt を算出する。
また、前記ステップＳ８”では、前記ステップＳ１９で算出された走行抵抗分減速度αagt をブレーキ操作直前減速度α0 として更新してから前記ステップＳ１１に移行する。
【００６４】
一方、前記ステップＳ９’では、前記ステップＳ８”で更新されたブレーキ操作直前減速度α0 と前記ステップＳ１８で算出されたパワートレイン分減速度αpow との加算値を基準減速度αB に設定してから前記ステップＳ１０に移行する。
この図１３の演算処理によれば、前記図３の演算処理と比較して、シフトポジション、走行速度、スロットル開度に応じたパワートレイン分減速度αpow を算出し、次いで走行抵抗分減速度αagt を算出する。そして、ブレーキ操作直前減速度α0 には走行抵抗分減速度αagt が設定され、ブレーキペダルオン時には、このブレーキ操作直前の走行抵抗分減速度αagt からなるブレーキ操作直前減速度α0 とパワートレイン分減速度αpow との加算値を基準減速度αB に設定する。
【００６５】
ここで、前記走行抵抗分減速度αagt は、前記車両減速度αV から前記パワートレイン分減速度αpow を減じた値にローパスフィルタ処理を施して求められる。前述のように、パワートレイン減速度αpow は平坦路での駆動源による減速度であるから、車両減速度αV からパワートレイン減速度αpow を減じて求められる走行抵抗分減速度αagt は、主に路面勾配による減速度である。従って、この路面勾配による減速度である走行抵抗分減速度αagt と平坦路での減速度であるパワートレイン分減速度αpow との加算値からなる基準減速度αB は、当該路面での惰性走行（コースと）時の適切な減速度に設定される。また、前記車両減速度αV から前記パワートレイン分減速度αpow を減じた値にローパスフィルタ処理を施して走行抵抗分減速度αagt を算出することにより、過渡的な減速度の変動を抑制して、当該路面での適切な走行抵抗分減速度αagt を求めることができる。
【００６６】
図１５は、本実施形態の比較例として、一定勾配での登坂路で、単にブレーキペダル踏込み直前の車両減速度αV を前記基準減速度αB として記憶する場合の、アクセルペダルオフからブレーキペダルオンまでの時間が長い（遅い）踏み変え時と、その時間が短い（速い）踏み変え時の到達減速度の経時変化を示したものである。同図から明らかなように、遅い踏み変え時には、ブレーキペダルオン前に車両減速度αV がコースト時減速度に収束するので、基準減速度αB を当該コースト時減速度に設定することができ、これに目標減速度αdem を加算した（数値上は減算した）到達減速度を乗員の要求減速度に合致させることができる。しかしながら、速い踏み変え時には、ブレーキペダルオン前に車両減速度αV がコースト時減速度に収束しないので、基準減速度αB が当該コースト時減速度より小さな値（数値的には大きな値）に設定され、これに目標減速度αdem を加算した（数値上は減算した）到達減速度は、乗員の要求減速度より小さく（数値的には大きく）なって、それらを合致させることができない。
【００６７】
図１６も、同様に、本実施形態の比較例として、一定勾配での登坂路で、アクセルペダルオフからブレーキペダルオンまでの経過時間が長いときにはブレーキペダル踏込み直前の車両減速度αV を前記基準減速度αB として記憶し、アクセルペダルオフからブレーキペダルオンまでの経過時間が短いときには、そのときのエンジンブレーキトルク（平坦路相当）によるエンジンブレーキ減速度（推定値）αeng を前記基準減速度αB として記憶する場合の、アクセルペダルオフからブレーキペダルオンまでの時間が長い（遅い）踏み変え時と、その時間が短い（速い）踏み変え時の到達減速度の経時変化を示したものである。同図から明らかなように、ここでも、遅い踏み変え時には、ブレーキペダルオン前に車両減速度αV がコースト時減速度に収束するので、基準減速度αB を当該コースト時減速度に設定することができ、これに目標減速度αdem を加算した（数値上は減算した）到達減速度を乗員の要求減速度に合致させることができる。しかしながら、速い踏み変え時には、ブレーキペダルオン前に車両減速度αV がコースト時減速度に収束しない。また、登坂路におけるエンジンブレーキ減速度（推定値）αeng は、コースト時減速度より図の上方にずれている。これは路面勾配によるものであり、例えば車重が大きくなった場合にも同様に発生する。もし、路面が降坂路であったり、車重が小さくなった場合には、エンジンブレーキ減速度（推定値）αeng はコースト時減速度より図の下方にずれる。何れにしても、このようにコースト時減速度とずれたエンジンブレーキ減速度（推定値）αeng を基準減速度αB に設定すると、これに目標減速度αdem を加算した（数値上は減算した）到達減速度は、乗員の要求減速度より小さく（数値的には大きく）なって、それらを合致させることができない。
【００６８】
これに対し、図１７は、本実施形態による、アクセルペダルオフからブレーキペダルオンまでの時間が長い（遅い）踏み変え時と、その時間が短い（速い）踏み変え時の到達減速度の経時変化を示したものである。同図に示すように、一定勾配における登坂路の走行抵抗分減速度αagt は一定であり、本実施形態では、ブレーキペダルオン時にこの走行抵抗分減速度αagt を記憶し、それにパワートレイン分減速度αpow を加算して基準減速度αB とする。前述のように、登降坂路におけるパワートレイン分減速度αpow は、前記走行抵抗分減速度αagt だけコースト時減速度からずれているだけなので、両者を加算してなる基準減速度αB はコースト時減速度に一致する。従って、遅い踏み変え、速い踏み変えに関わらず、コースト時減速度と等しい基準減速度αB に目標減速度αdem を加算した（数値上は減算した）到達減速度は、乗員の要求減速度に適切に合致する。
【００６９】
以上より、前記図１３の演算処理のステップＳ１及びステップＳ４が本発明の目標減速度設定手段を構成し、以下同様に、前記図１３の演算処理のステップＳ２が減速度検出手段を構成し、前記図１３の演算処理のステップＳ７、ステップＳ８”、ステップＳ９’、ステップＳ１８、ステップＳ１９が基準減速度設定手段を構成し、前記図１３の演算処理のステップＳ１１〜ステップＳ１３及び前記制動流体圧コントロールユニット１３及び前記モータコントロールユニット１８が制動力制御手段を構成している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の制動制御装置の一例を示すシステム概略構成図である。
【図２】回生協調ブレーキ制御コントロールユニットで行われる制動トルク指令値算出のブロック図である。
【図３】図２の制動トルク指令値算出に基づく制動流体圧指令値及び回生トルク指令値算出のための演算処理の第１実施形態を示すフローチャートである。
【図４】図３の演算処理で用いる制御マップである。
【図５】図３の演算処理で用いる制御マップである。
【図６】図３の演算処理による車両減速度の変化を示すタイミングチャートである。
【図７】図３の演算処理による制動トルクと車両減速度の変化を示すタイミングチャートである。
【図８】従来の制動力制御による制動トルクと車両減速度の変化を示すタイミングチャートである。
【図９】図２の制動トルク指令値算出に基づく制動流体圧指令値及び回生トルク指令値算出のための演算処理の第２実施形態を示すフローチャートである。
【図１０】図９の演算処理による車両減速度の変化を示すタイミングチャートである。
【図１１】従来の制動力制御による車両減速度の変化を示すタイミングチャートである。
【図１２】制動操作直前のマスタシリンダ圧の変化率から基準減速度を更新する非制動時間相当のタイマカウンタ所定値設定のための制御マップである。
【図１３】図２の制動トルク指令値算出に基づく制動流体圧指令値及び回生トルク指令値算出のための演算処理の第３実施形態を示すフローチャートである。
【図１４】図１３の演算処理に用いる制御マップである。
【図１５】従来の制動力制御による車両減速度の変化を示すタイミングチャートである。
【図１６】従来の制動力制御による車両減速度の変化を示すタイミングチャートである。
【図１７】図１３の演算処理による車両減速度の変化を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１はブレーキペダル
３はマスタシリンダ
５はホイールシリンダ
６はストロークシミュレータ
７はストロークシミュレータ切換弁
８は増圧弁
９は減圧弁
１０は車輪
１１はマスタシリンダ圧センサ
１２はホイールシリンダ圧センサ
１３は制動流体圧コントロールユニット
１５はモータジェネレータ
１８はモータコントロールユニット
１９は回生協調ブレーキ制御コントロールユニット
【発明の属する技術分野】
この発明は、運転者の制動操作量に応じた減速度を達成する制動制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
このような制動制御装置としては例えば特開平５−２６２２１２号公報に記載されるものがある。この制動制御装置では、運転者によるブレーキペダル踏力に基づいて目標減速度を設定し、この目標減速度と実際の車両に発生する減速度とが一致するように制動力を制御するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の制動制御装置では、単に車両に発生する減速度を、制動操作量に応じた目標減速度に一致させるように制御するだけのものであるため、制動操作時に既に加速度や減速度が発生していた場合も含めて、車両に発生する減速度が目標減速度に一致され、路面勾配やエンジンブレーキの作動時には、以下のように、制動操作量に応じた減速度が得られないという可能性がある。即ち、例えば登坂路走行時やエンジンブレーキ作動中には、制動操作時点で既に減速度が発生しており、その分を加えた車両減速度を目標減速度に一致させてしまうので、制動操作量に対して減速度が不足しているように感じられる。また、降坂路走行時には、制動操作時点で加速度、つまり逆方向の減速度が発生しており、その分を差し引いた車両減速度を目標減速度に一致させてしまうので、制動操作量に対して減速度が大きすぎるように感じられる。
【０００４】
本発明は、これらの諸問題を解決すべく開発されたものであり、制動操作直前の減速度を用いて制動力を制御することにより、制動操作量に対して適切な大きさの減速度が得られる制動制御装置を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のうち請求項１に係る制動制御装置は、乗員の制動操作量から目標減速度を設定する目標減速度設定手段と、車両に発生する減速度を検出する減速度検出手段と、乗員の制動操作直前に前記減速度検出手段で検出された制動操作直前減速度から基準減速度を設定する基準減速度設定手段と、各車輪に制動力を付与する制動手段と、乗員の制動操作中に前記基準減速度設定手段で設定された基準減速度及び前記減速度検出手段で検出された減速度の差及び前記目標減速度設定手段で設定された目標減速度に基づいて前記制動手段による各車輪への制動力を制御する制動制御手段と、乗員のアクセル解除操作から制動操作開始までの時間を検出する制動操作開始時間検出手段とを備え、前記基準減速度設定手段は、前記制動操作開始時間検出手段で検出された制動操作開始までの時間が所定値より小さいときに、車両に発生する減速度の推定値を制動開始直前減速度として基準減速度を設定することを特徴とするものである。
【０００６】
また、本発明のうち請求項２に係る制動制御装置は、乗員の制動操作量から目標減速度を設定する目標減速度設定手段と、車両に発生する減速度を検出する減速度検出手段と、乗員の制動操作直前に前記減速度検出手段で検出された制動操作直前減速度から基準減速度を設定する基準減速度設定手段と、各車輪に制動力を付与する制動手段と、乗員の制動操作中に前記基準減速度設定手段で設定された基準減速度及び前記減速度検出手段で検出された減速度の差及び前記目標減速度設定手段で設定された目標減速度に基づいて前記制動手段による各車輪への制動力を制御する制動制御手段と、乗員のアクセル解除操作から制動操作開始までの時間を検出する制動操作開始時間検出手段とを備え、前記基準減速度設定手段は、前記制動操作開始時間検出手段で検出された制動操作開始までの時間が所定値以上のときに、実際に検出された実減速度を制動開始直前減速度として基準減速度を設定することを特徴とするものである。
また、本発明のうち請求項３に係る制動制御装置は、乗員の制動操作量から目標減速度を設定する目標減速度設定手段と、車両に発生する減速度を検出する減速度検出手段と、乗員の制動操作直前に前記減速度検出手段で検出された制動操作直前減速度から基準減速度を設定する基準減速度設定手段と、各車輪に制動力を付与する制動手段と、乗員の制動操作中に前記基準減速度設定手段で設定された基準減速度及び前記減速度検出手段で検出された減速度の差及び前記目標減速度設定手段で設定された目標減速度に基づいて前記制動手段による各車輪への制動力を制御する制動制御手段と、乗員のアクセル解除操作から制動操作開始までの時間を検出する制動操作開始時間検出手段とを備え、前記基準減速度設定手段は、前記制動操作開始時間検出手段で検出された制動操作開始までの時間が所定値より小さいときに、車両に発生する減速度の推定値を制動開始直前減速度として基準減速度を設定し且つ前記制動操作開始時間検出手段で検出された制動操作開始までの時間が所定値以上のときに、実際に検出された実減速度を制動開始直前減速度として基準減速度を設定することを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明のうち請求項４に係る制動制御装置は、前記請求項１乃至３の何れかの発明において、車両の走行速度を検出する走行速度検出手段と、変速装置の変速比を検出する変速比検出手段とを備え、前記基準減速度設定手段は、前記走行速度検出手段で検出された走行速度及び前記変速比検出手段で検出された変速比に基づいて前記基準減速度を設定することを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明のうち請求項５に係る制動制御装置は、前記請求項１乃至４の何れかの発明において、前記減速度検出手段は、駆動源によって車両に発生する減速度を検出する駆動源減速度検出手段と、走行抵抗によって車両に発生する減速度を検出する走行抵抗減速度検出手段とを備え、前記基準減速度設定手段は、前記駆動源減速度検出手段で検出された駆動源減速度及び前記走行抵抗減速度検出手段で検出された走行抵抗減速度に基づいて基準減速度を設定することを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明のうち請求項６に係る制動制御装置は、前記請求項５の発明において、前記走行抵抗減速度検出手段は、前記減速度検出手段で検出された車両減速度から前記駆動源減速度検出手段で検出された駆動源減速度を減じた値にローパスフィルタ処理を施して前記走行抵抗減速度を算出することを特徴とするものである。
また、本発明のうち請求項７に係る制動制御装置は、前記請求項１乃至６の何れかの発明において、前記基準減速度設定手段は、乗員の制動操作終了からの経過時間が所定値以上であるときに、そのときの制動操作直前減速度から基準減速度を設定することを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明のうち請求項８に係る制動制御装置は、前記請求項７の発明において、前記基準減速度設定手段は、制動操作終了前の制動操作変化量に基づいて前記制動操作終了からの経過時間の所定値を設定することを特徴とするものである。
また、本発明のうち請求項９に係る制動制御装置は、前記請求項１乃至８の何れかの発明において、前記制動手段として、車輪を駆動すると共に回生制動する電動発電機と、制動流体圧によって各車輪に制動力を付与する流体圧制動手段とを備え、前記制動制御手段は、前記流体圧制動手段と電動発電機の回生制動とを用いて制動力を制御することを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の効果】
而して、本発明のうち請求項１に係る制動制御装置によれば、乗員の制動操作量から目標減速度を設定すると共に、乗員の制動操作直前に検出された制動操作直前減速度から基準減速度を設定し、乗員の制動操作中は、この基準減速度及び検出された減速度の差及び目標減速度に基づいて各車輪への制動力を制御する構成としたため、乗員の制動操作量に応じた目標減速度を達成する制動力を得ると共に、エンジンブレーキ力や路面勾配に応じた路面抵抗を反映した制動操作直前減速度を基準減速度とし、この基準減速度と実際の減速度との差に応じた制動力制御を行うことにより、登坂路や降坂路、エンジンブレーキ作動時において乗員の意図に合致した制動力を発揮することができる。また、検出された制動操作開始までの時間が所定値より小さいときに、車両に発生する減速度の推定値を制動開始直前減速度として基準減速度を設定する構成としたため、アクセル解除操作から制動操作開始までの時間が、エンジンブレーキ力の収束所要時間より短いときには、その後、得られるエンジンブレーキ力による減速度の推定値を制動開始直前減速度として基準減速度を設定することができるので、より一層、乗員の意図に合致した制動力を発揮することができる。
【００１２】
また、本発明のうち請求項２に係る制動制御装置によれば、乗員の制動操作量から目標減速度を設定すると共に、乗員の制動操作直前に検出された制動操作直前減速度から基準減速度を設定し、乗員の制動操作中は、この基準減速度及び検出された減速度の差及び目標減速度に基づいて各車輪への制動力を制御する構成としたため、乗員の制動操作量に応じた目標減速度を達成する制動力を得ると共に、エンジンブレーキ力や路面勾配に応じた路面抵抗を反映した制動操作直前減速度を基準減速度とし、この基準減速度と実際の減速度との差に応じた制動力制御を行うことにより、登坂路や降坂路、エンジンブレーキ作動時において乗員の意図に合致した制動力を発揮することができる。また、検出された制動操作開始までの時間が所定値以上のときに、実際に検出された実減速度を制動開始直前減速度として基準減速度を設定する構成としたため、アクセル解除操作から制動操作開始までの時間が、エンジンブレーキ力の収束所要時間より長いときには、そのとき得られる定常状態のエンジンブレーキ力による減速度を制動開始直前減速度として基準減速度を設定することができるので、より一層、乗員の意図に合致した制動力を発揮することができる。
また、本発明のうち請求項３に係る制動制御装置によれば、乗員の制動操作量から目標減速度を設定すると共に、乗員の制動操作直前に検出された制動操作直前減速度から基準減速度を設定し、乗員の制動操作中は、この基準減速度及び検出された減速度の差及び目標減速度に基づいて各車輪への制動力を制御する構成としたため、乗員の制動操作量に応じた目標減速度を達成する制動力を得ると共に、エンジンブレーキ力や路面勾配に応じた路面抵抗を反映した制動操作直前減速度を基準減速度とし、この基準減速度と実際の減速度との差に応じた制動力制御を行うことにより、登坂路や降坂路、エンジンブレーキ作動時において乗員の意図に合致した制動力を発揮することができる。また、検出された制動操作開始までの時間が所定値以上のときに、実際に検出された実減速度を制動開始直前減速度として基準減速度を設定する構成としたため、アクセル解除操作から制動操作開始までの時間が、エンジンブレーキ力の収束所要時間より長いときには、そのとき得られる定常状態のエンジンブレーキ力による減速度を制動開始直前減速度として基準減速度を設定することができるので、より一層、乗員の意図に合致した制動力を発揮することができる。また、検出された制動操作開始までの時間が所定値以上のときに、実際に検出された実減速度を制動開始直前減速度として基準減速度を設定する構成としたため、アクセル解除操作から制動操作開始までの時間が、エンジンブレーキ力の収束所要時間より長いときには、そのとき得られる定常状態のエンジンブレーキ力による減速度を制動開始直前減速度として基準減速度を設定することができるので、より一層、乗員の意図に合致した制動力を発揮することができる。
【００１３】
また、本発明のうち請求項４に係る制動制御装置によれば、検出された走行速度及び変速比に基づいて基準減速度を設定する構成としたため、走行速度の変化やアップシフト或いはダウンシフトによるエンジンブレーキ力の変化を加味して基準減速度を設定することが可能となり、そうした変化時にあっても、乗員の意図に合致した制動力を発揮することができる。
【００１４】
また、本発明のうち請求項５に係る制動制御装置によれば、駆動源減速度及び走行抵抗減速度に基づいて基準減速度を設定する構成としたため、平坦路面におけるエンジンブレーキ力と勾配路面における加減速の力とを加味することができるので、夫々の路面における減速度を乗員の意図した減速度に一致させて、乗員の意図に合致した制動力を発揮することができる。
また、本発明のうち請求項６に係る制動制御装置によれば、検出された車両減速度から駆動源減速度を減じた値にローパスフィルタ処理を施して走行抵抗減速度を算出する構成としたため、過渡的な減速度の変動を抑制しながら、当該路面に応じた走行抵抗減速度を得ることができる。
【００１５】
また、本発明のうち請求項７に係る制動制御装置によれば、乗員の制動操作終了からの経過時間が所定値以上であるときに、そのときの制動操作直前減速度から基準減速度を設定する構成としたため、制動操作に伴う車両減速度の収束後に基準減速度を設定することが可能となり、適切な基準減速度の設定が可能となる。
また、本発明のうち請求項８に係る制動制御装置によれば、制動操作終了前の制動操作変化量に基づいて前記制動操作終了からの経過時間の所定値を設定する構成としたため、例えば制動操作変化量が小さいほど、制動操作終了からの経過時間の所定値を小さくすることで、制動操作に伴う車両減速度の収束に応じた適切なタイミングで基準減速度を設定することが可能となる。
【００１６】
また、本発明のうち請求項９に係る制動制御装置によれば、流体圧制動手段と電動発電機の回生制動とを用いて制動力を制御する構成としたため、乗員の意図に合致した制動力を効率よく発揮することができる
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の第１実施形態を示すシステム概略構成図であり、交流同期モータにより回生ブレーキトルクを制御する間、制動流体圧を減圧制御することにより、回生エネルギーを効率的に回収する回生協調ブレーキ制御システムに本発明の制動制御装置を適用したものである。
【００１８】
図１において、運転者によって制動操作されるブレーキペダル１は、ブースタ２を介してマスタシリンダ３に連結されている。前記ブースタ２は、ポンプ２１によって昇圧され、アキュームレータ２２に蓄圧された高圧の制動流体圧を用いて、ペダル踏力を倍力してマスタシリンダに供給する。なお、前記ポンプ２１は、圧力スイッチ２３によってシーケンス制御されている。また、図中の符号４は制動流体のリザーバである。
【００１９】
前記マスタシリンダ３は、各車輪１０のホイールシリンダ５に接続されているが、その制動流体路の途中には、当該ホイールシリンダ５と同等の流体負荷を備えたストロークシミュレータ６に切換えるためのストロークシミュレータ切換弁７が介装されている。即ち、ストロークシミュレータ切換弁７が非通電の状態ではマスタシリンダ３は各ホイールシリンダ５に接続されるが、ストロークシミュレータ切換弁７に通電するとマスタシリンダ３はストロークシミュレータ６に接続され、各ホイールシリンダ５はマスタシリンダ３の制動流体圧から切り離される。
【００２０】
このストロークシミュレータ切換弁７の作用に伴って、前記ポンプ２１の出力圧若しくはアキュームレータ２２の蓄圧を各ホイールシリンダ５に供給して増圧するための増圧弁８、各ホイールシリンダ５の制動流体圧をリザーバ４に還元して減圧するための減圧弁９が設けられている。このうち、増圧弁８は、非通電時に各ホイールシリンダ５とポンプ２１又はアキュームレータ２２とを遮断し、通電時には各ホイールシリンダ５とポンプ２１又はアキュームレータ２２とを接続する。また、減圧弁９は、非通電時に各ホイールシリンダ５とリザーバ４とを遮断し、通電時に各ホイールシリンダ５とリザーバ４とを接続する。従って、前記ストロークシミュレータ切換弁７によって各ホイールシリンダ５をマスタシリンダ３から切り離した状態で、前記増圧弁８に通電すれば、マスタシリンダ３の出力圧とは個別に、各ホイールシリンダ５の制動流体圧を増圧することができ、前記減圧弁９に通電すれば、各ホイールシリンダ５の制動流体圧を減圧することができる。
【００２１】
また、この制動流体圧回路には、マスタシリンダ３の出力圧を検出するマスタシリンダ圧センサ１１及び前記ストロークシミュレータ切換弁７によってマスタシリンダ３から切り離された状態の各ホイールシリンダ５の制動流体圧を検出するホイールシリンダ圧センサ１２が設けられ、これら圧力センサ１１、１２で検出された制動流体圧を用いて、制動流体圧コントロールユニット１３からの指令により、前記ストロークシミュレータ切換弁７、増圧弁８、減圧弁９が制御される。
【００２２】
前記車輪１０のうち、駆動輪に相当する前輪１０には、ギヤボックス１４を介して交流同期モータ、所謂モータジェネレータ１５が接続されている。このモータジェネレータ１５は、バッテリ１６からの供給電力によって電動機として車輪１０を駆動すると共に、車輪１０からの路面駆動トルクによって発電機としてバッテリ１６に蓄電することができる。このバッテリ１６とモータジェネレータ１５との間に介装されているのが交流電流制御回路、所謂インバータ１７であり、モータコントロールユニット１８からの指令（３相ＰＷＭ信号）に応じて交流電流と直流電流との変換を行い、これによりモータジェネレータ１５の駆動トルク制御や、回生ブレーキ制御による車両運動エネルギーのバッテリ１６への回収を行うことができる。
【００２３】
前記制動流体圧コントロールユニット１３及びモータコントロールユニット１８は、通信回線を介して回生協調ブレーキ制御コントロールユニット１９に接続している。前記制動流体圧コントロールユニット１３やモータコントロールユニット１８は、勿論、夫々、単体でホイールシリンダ５の制動流体圧やモータジェネレータ１５の回転状態を制御することが可能であるが、回生協調ブレーキ制御コントロールユニット１９からの指令に応じて、それらを制御することにより、より効率よく、車両運動エネルギーの回収を行って燃費を向上することが可能となる。
【００２４】
具体的には、モータコントロールユニット１８は、回生協調ブレーキ制御コントロールユニット１９から受信した回生ブレーキトルク指令値に基づいて、回生ブレーキトルクを制御すると共に、バッテリ１６の充電状態や温度等で求められる最大許容回生トルク値を算出し、それを回生協調ブレーキ制御コントロールユニット１９に送信する。また、制動流体圧コントロールユニット１３は、回生協調ブレーキ制御コントロールユニット１９から受信した制動流体圧指令値に応じて各ホイールシリンダ５の制動流体圧を制御すると共に、前記マスタシリンダ圧センサ１１、ホイールシリンダ圧センサ１２で検出したマスタシリンダ圧及びホイールシリンダ圧を回生協調ブレーキ制御コントロールユニット１９に送信する。なお、回生協調ブレーキ制御コントロールユニット１９内で前記回生ブレーキトルクや制動流体圧指令値を算出するために、車両には前記駆動輪に相当する車輪（前輪）１０の回転速度を検出する駆動輪速度センサ２０が設けられている。
【００２５】
前記回生協調ブレーキ制御コントロールユニット１９を始めとする、制動流体圧コントロールユニット１３やモータコントロールユニット１８等の各コントロールユニットは、マイクロコンピュータ等の演算処理装置を備え、そのうち、制動流体圧コントロールユニット１３やモータコントロールユニット１８は、各指令値に応じた駆動信号や制御信号を創成し、前述した各アクチュエータに向けて出力する。これに対し、前記回生協調ブレーキ制御コントロールユニット１９は、運転者の意図に合致した減速度が得られると共に、最も車両運動エネルギーの回収効率のよい制動流体圧指令値及び回生トルク指令値を算出し、夫々、制動流体圧コントロールユニット１３及びモータコントロールユニット１８に出力する。
【００２６】
次に、前記回生協調ブレーキ制御コントロールユニット１９内で行われる制動流体圧指令値及び回生トルク指令値の算出のために、目標減速度αdem から制動トルク指令値Ｔd-com を算出する手法を図２のブロック図に基づいて説明する。例えば、目標減速度αdem を、運転者のブレーキペダル踏込み量（制動操作量）、即ちマスタシリンダ圧Ｐmcに比例した値であるとしたとき、その目標減速度αdem のみに応じたフィードフォワード項と、実際に車両に発生している減速度をフィードバックしたフィードバック項とを求め、それらの合算値を制動トルク指令値Ｔd-com とする。
【００２７】
この図２では、ブロックＢ４（応答特性Ｐ(s))が自車両に相当する。図中のαV は、自車両で達成される、或いは発生する減速度である。ここで、制動開始直前の減速度、例えばエンジンブレーキ力による減速度や登坂路の減速度、或いは降坂路の加速度等を基準減速度αB としたとき、前記自車両で発生する減速度αV から前記基準減速度αB を減じた値（αV −αB ）が、制動制御系で達成すべき減速度になる。
【００２８】
この図２のブロック図では、まずブロックＢ１において、制御対象である自車両モデルの応答特性（以下、自車両モデル特性とも記す）Ｐm (s) （時定数Ｔp の一次遅れ特性）を規範モデル特性（自車両の理想的な応答特性）Ｆref (s) （時定数Ｔr の一次遅れ特性）に一致させるために、前記目標減速度αdem に対し、下記１式で示すフィードフォワード補償器（位相補償器）ＣFF(s) 処理を施して制動トルク指令値のフィードフォワード項Ｔd-FFを算出する。なお、式中のＫ2 は、目標減速度αdem を制動トルクに換算するための車両諸元定数である。
【００２９】
【数１】
一方、制動トルク指令値のフィードバック項Ｔd-FBを算出するため、まずブロックＢ２で、前記目標減速度αdem に対し、下記２式で示す規範モデル特性Ｆref (s) 処理を施して規範減速度αref を算出する。
【００３１】
【数２】
このようにして算出された規範減速度αref から、前記自車両で発生する減速度αV と基準減速度αB との差（αV −αB ）を加減算器で減じて減速度のフィードバック差分値Δαを算出する。そして、この減速度のフィードバック差分値Δαに対し、ブロックＢ３で、下記３式で示すフィードバック補償器ＣFB(s) 処理を施して制動トルク指令値のフィードバック項Ｔd-FBを算出する。なお、前記フィードバック補償器ＣFB(s) は、基本的なＰＩ（比例ー積分）制御器であり、式中の制御定数ＫP 、ＫI はゲイン余裕や位相余裕を考慮して設定する。
【００３３】
【数３】
従って、前記制動トルク指令値のフィードフォワード項Ｔd-FFと制動トルク指令値のフィードバック項Ｔd-FBとを加算器で加算して制動トルク指令値Ｔd-com を算出することができる。
次に、前記回生協調ブレーキ制御コントロールユニット１９内で行われる制動流体圧指令値及び回生トルク指令値算出のための演算処理を図３のフローチャートに従って説明する。
【００３５】
この演算処理は、所定時間ΔＴ（例えば１０msec. ）毎のタイマ割込処理として実行される。なお、このフローチャートでは、特に通信のためのステップを設けていないが、演算によって得られた情報は随時記憶され、記憶されている情報は、必要に応じて、随時読込まれる。
この演算処理は、まずステップＳ１で、前記マスタシリンダ圧センサ１１で検出されたマスタシリンダ圧Ｐmc及びホイールシリンダ圧センサ１２で検出された各ホイールシリンダ圧Ｐwcを前記制動流体圧コントロールユニット１３から読込む。
【００３６】
次にステップＳ２に移行して、前記駆動輪速度センサ２０で検出された駆動輪速度を車両の走行速度として読込み、更に下記４式の伝達関数Ｆbpf (s) で示されるバンドパスフィルタ処理を施して駆動輪減速度を求め、それを前記実際の車両に発生している車両減速度αV とする。但し、式中のωは固有角周波数、ζは減衰定数である。
【００３７】
【数４】
次にステップＳ３に移行して、前記モータコントロールユニット１８から利用可能な最大回生トルクＴmmaxを読込む。
次にステップＳ４に移行して、前記ステップＳ１で読込んだマスタシリンダ圧Ｐmcに所定の定数Ｋ1 を乗じ、その負値を前記目標減速度αdem として算出する。
次にステップＳ５に移行して、エンジンブレーキ力による減速度の推定値、エンジンブレーキ減速度推定値αeng を算出する。具体的には、まず前記ステップＳ２で読込んだ駆動輪速度を車両の走行速度とし、この走行速度とシフトポジションとから図４ａの制御マップに従ってエンジンブレーキ力（図ではエンブレ力）推定値又は目標値Ｔeng を求める。また、同時に、自車両の走行速度から図４ｂの制御マップに従って平坦路における走行抵抗Ｔreg を求める。そして、それらの和を平均的な車両重量ＭV で除してエンジンブレーキ減速度推定値αeng を算出する。
【００３９】
次にステップＳ６に移行して、前記ステップＳ４で算出した目標減速度αdem に対し、前記１式のフィードフォワード補償器（位相補償器）ＣFF(s) 処理を施して制動トルク指令値のフィードフォワード項Ｔd-FFを算出する。
次にステップＳ７に移行して、例えば前記ステップＳ１で読込んだマスタシリンダ圧Ｐmcが比較的小さな所定値以上であるか否か等を利用することによってブレーキペダルが踏込まれているブレーキペダルオン（制動操作）状態であるか否かを判定し、ブレーキペダルオン状態である場合にはステップＳ９に移行し、そうでない場合にはステップＳ８に移行する。
【００４０】
前記ステップＳ８では、ブレーキ操作直線減速度α0 及びエンジンブレーキ減速度基準値αeng0を更新してからステップＳ１１に移行する。具体的には、アクセルペダル解除操作、即ちアクセルオフからブレーキ操作、即ちブレーキオンまでの制動開始時間ＴJ を求め、その制動開始時間ＴJ が、例えばエンジンブレーキ力が収束する時間相当の所定値ＴJ0以上であるときには、前記ステップＳ２で算出した車両減速度αV をブレーキ操作直前減速度α0 とすると共に、前記ステップＳ５で算出したエンジンブレーキ減速度推定値αeng をエンジンブレーキ減速度基準値αeng0とする。また、前記制動開始時間ＴJ が前記所定値ＴJ0未満であるときには、前記ステップＳ５で算出したエンジンブレーキ減速度推定値αeng をブレーキ操作直前減速度α0 とすると共に、当該エンジンブレーキ減速度推定値αeng をエンジンブレーキ減速度基準値αeng0とする。即ち、制動開始時間ＴJ がエンジンブレーキ収束所要時間相当の所定値ＴJ0以上であるときには、実際の車両減速度αV をブレーキ操作直前減速度α0 とし、所定値ＴJ0未満であるときには、その後に発生するであろうエンジンブレーキ減速度推定値αeng をブレーキ操作直前減速度α0 とする。
【００４１】
一方、前記ステップＳ９では、前記ステップＳ５で算出したエンジンブレーキ減速度推定値αeng から前記エンジンブレーキ減速度基準値αeng0を減じた値を前記ブレーキ操作直前減速度α0 に和して、前記基準減速度αB を算出してからステップＳ１０に移行する。
前記ステップＳ１０では、前記ステップＳ９で算出した基準減速度αB を用い、前述のように目標減速度αdem に対して前記２式で示す規範モデル特性Ｆref (s) 処理を施して規範減速度αref を算出し、この規範減速度αref から車両減速度αV と基準減速度αB との差（αV −αB ）を減じて減速度のフィードバック差分値Δαを算出し、この減速度のフィードバック差分値Δαに対し、前記３式で示すフィードバック補償器ＣFB(s) 処理を施して制動トルク指令値のフィードバック項Ｔd-FBを算出してから前記ステップＳ１１に移行する。
【００４２】
前記ステップＳ１１では、前記ステップＳ６で算出した制動トルク指令値のフィードフォワード項Ｔd-FFと前記ステップＳ１０で算出した制動トルクの指令値のフィードバック項Ｔd-FBとの和から制動トルク指令値Ｔd-com を求め、それを制動流体圧制動トルク指令値Ｔb-com と回生制動トルク指令値Ｔm-com とに配分する。ここでは、可及的に燃費を向上するため、前記ステップＳ３で読込んだ最大回生トルクＴmmaxをできるだけ使い切るように配分する。本実施形態の前記モータジェネレータ１５は前輪だけを駆動し、前輪からの路面駆動トルクによって回生制動するものであるから、以下のようにして場合分けを行う。まず、図５に示す前後輪制動力配分制御マップ（例えば理想制動力配分マップ）に従って、前記制動トルク指令値Ｔd-com を前輪制動トルク指令値Ｔd-com-F と後輪制動トルク指令値Ｔd-com-R とに分配する。そして、この前輪制動トルク指令値Ｔd-com-F と後輪制動トルク指令値Ｔd-com-R との和、即ち前記制動トルク指令値Ｔd-com が前記最大回生トルクＴmmax未満であるときには回生制動のみとし、前輪制動流体圧制動トルク指令値Ｔb-com-F 及び後輪制動流体圧制動トルク指令値Ｔb-com-R を共に“０”とし、回生制動トルク指令値Ｔm-com を前記制動トルク指令値Ｔd-com に設定する。また、前記前輪制動トルク指令値Ｔd-com-F が前記最大回生トルクＴmmax以上であるときには回生制動と後輪制動流体圧制動とし、前輪制動流体圧制動トルク指令値Ｔb-com-F を“０”とし、後輪制動流体圧制動トルク指令値Ｔb-com-R を、前記制動トルク指令値Ｔd-com から最大回生トルクＴmmaxを減じた値とし、回生制動トルク指令値Ｔm-com を最大回生トルクＴmmaxに設定する。また、前記最大回生トルクＴmmaxが“０”近傍の所定値以下であり且つ前記前輪制動トルク指令値Ｔd-com-F が当該最大回生トルクＴmmax未満であるときには回生制動と前後輪制動流体圧制動とし、前輪制動流体圧制動トルク指令値Ｔb-com-F を、前輪制動トルク指令値Ｔd-com-F から最大回生トルクＴmmaxを減じた値とし、後輪制動流体圧制動トルク指令値Ｔb-com-R を後輪制動トルク指令値Ｔd-com-R とし、回生制動トルク指令値Ｔm-com を最大回生トルクＴmmaxに設定する。また、前記最大回生トルクＴmmaxが“０”近傍の所定値以下であり且つ前記前輪制動トルク指令値Ｔd-com-F と後輪制動トルク指令値Ｔd-com-R との和、即ち前記制動トルク指令値Ｔd-com が当該記最大回生トルクＴmmax以上であるときには制動流体圧制動のみとし、前輪制動流体圧制動トルク指令値Ｔb-com-F を前輪制動トルク指令値Ｔd-com-F とし、後輪制動流体圧制動トルク指令値Ｔb-com-R を後輪制動トルク指令値Ｔd-com-R とし、回生制動トルク指令値Ｔm-com を“０”に設定する。
【００４３】
次にステップＳ１２に移行して、前記ステップＳ１１で算出した前後輪の制動流体圧制動トルク指令値Ｔb-com-F 、Ｔb-com-R に所定の車両諸元定数Ｋ3 を乗じて前後輪の制動流体圧指令値Ｐb-com-F 、Ｐb-com-R を算出する。
次にステップＳ１３に移行して、前記ステップＳ１１で算出した回生制動トルク指令値Ｔm-com を前記モータコントロールユニット１８に向けて出力すると共に、前記ステップＳ１２で算出した前後輪の制動流体圧指令値Ｐb-com-F 、Ｐb-com-R を前記制動流体圧コントロールユニット１３に向けて出力してからメインプログラムに復帰する。
【００４４】
この演算処理によれば、前記アクセルオフからブレーキオンまでの間には、そのときの車両減速度αV 又はエンジンブレーキ減速度推定値αeng をブレーキ操作直前減速度α0 として、またそのときのエンジンブレーキ減速度推定値αeng をエンジンブレーキ減速度基準値αengOとして随時更新しながら、目標減速度αdem に対する制動トルク指令値フィードフォワード項Ｔd-FFが算出される。この状態での制動トルク指令値Ｔd-com は、この制動トルク指令値フィードフォワード項Ｔd-FFのみであるから、本来、エンジンブレーキ力によって車両減速度αV に反映されており、またシフトダウン操作等を行わない限り、ブレーキペダルを踏込んだときの値よりも小さいから、当該制動トルク指令値フィードフォワード項Ｔd-FFのみからなる制動トルク指令値Ｔd-com が前記最大回生トルクＴmmax未満であるときには、前述のように前輪制動流体圧制動トルク指令値Ｔb-com-F 及び後輪制動流体圧制動トルク指令値Ｔb-com-R を共に“０”とし、回生制動トルク指令値Ｔm-com を前記制動トルク指令値Ｔd-com に設定する。
【００４５】
これに対し、ブレーキペダルの踏込みが行われると、そのときの車両減速度αV 又はエンジンブレーキ減速度推定値αeng がブレーキ操作直前減速度α0 として、またそのときのエンジンブレーキ減速度推定値αeng がエンジンブレーキ減速度基準値αengOとして記憶され、このブレーキ操作直前減速度α0 及びエンジンブレーキ減速度基準値αeng0を用いて、そのときのエンジンブレーキ減速度推定値αeng に応じた基準減速度αB が算出され、この基準減速度αB と実際の車両減速度αV と前記規範減速度αref とから制動トルク指令値フィードバック項Ｔd-FBが算出され、これに前記制動トルク指令値フィードフォワード項Ｔd-FFを和した値が制動トルク指令値Ｔd-com となる。このとき、アクセルオフからブレーキオンまでの時間ＴJ が前記エンジンブレーキ力が収束する時間相当の所定値ＴJ0以上であれば、そのときの車両減速度αV が前記ブレーキ操作直前減速度α0 に設定されている。従って、ブレーキ操作時に、エンジンブレーキ力や登坂路での減速度や、降坂路での加速度が作用していれば、それは車両減速度αV に表れてブレーキ操作直前減速度α0 に反映しているので、その後の基準減速度αB はそれらの加減速度の影響を反映した値となり、この基準減速度αB と車両減速度αV との差に応じた制動トルク指令値フィードバック項Ｔd-FBは、エンジンブレーキトルクの変動のみを反映した値となり、ブレーキペダルの操作量が一定で前記制動トルク指令値フィードフォワード項Ｔd-FFが同等か又はほぼ同等である限り、運転者の意図した減速度を達成することができる。
【００４６】
また、この途中にダウンシフトなどによってエンジンブレーキ力が変化したときにも、そのときのエンジンブレーキ減速度推定値αeng と前記エンジンブレーキ減速度基準値αeng0との差を基準減速度αB に反映することができるので、その後も、基準減速度αB と車両減速度αV との差に応じた制動トルク指令値フィードバック項Ｔd-FBに基づいて、運転者の意図した減速度を達成し続けることができる。
【００４７】
また、アクセルオフからブレーキオンまでの時間ＴJ が前記エンジンブレーキ力が収束する時間相当の所定値ＴJ0未満であるときには、エンジンブレーキ減速度推定値αeng を前記ブレーキ操作直前減速度α0 に設定するので、エンジンブレーキ力が収束してから、運転者の意図した減速度を達成することが可能となる。
図６は、前記図３の演算処理による車両加減速度の経時変化を示したものである。このタイミングチャートでは、平坦路を定速走行中に、時刻ｔ01でアクセルオフ、時刻ｔ02でブレーキオン、時刻ｔ03でダウンシフトを行っており、ブレーキオンからのブレーキペダルの踏込み量、即ちマスタシリンダ圧Ｐmcは一定である。時刻ｔ01でアクセルオフとなると、エンジンブレーキ力によって車両に減速度が発生するが、自車両走行速度の減少に伴って、その減速度も次第に小さくなる。
【００４８】
そして、時刻ｔ02でブレーキオンとなると、そのときの車両減速度αV がブレーキ操作直前減速度α0 に設定され、そのときのエンジンブレーキ減速度推定値αeng がエンジンブレーキ減速度基準値αeng0に設定される。従って、この時刻ｔ02以後、ブレーキペダルの踏込み量に応じた減速度（αV −αB ）が、それまでの減速度αB （＝α0 ）に付加されるが、その後の自車両走行速度の減少に伴ってエンジンブレーキ減速度推定値αeng が小さくなると、このエンジンブレーキ減速度推定値αeng と前記エンジンブレーキ減速度基準値αeng0との差の分だけ減速度基準値αB が小さくなり、これに伴って前記制動流体圧制御又は回生ブレーキ制御によって発生する車両減速度αV はエンジンブレーキトルクの減少分ずつ小さくなってゆく。
【００４９】
更に、時刻ｔ03でダウンシフトを行うと、その分だけ、エンジンブレーキ減速度推定値αeng が大きくなり、このエンジンブレーキ減速度推定値αeng と前記エンジンブレーキ減速度基準値αeng0との差の分だけ減速度基準値αB が大きくなり、これに伴って前記制動流体圧制御又は回生ブレーキ制御によって発生する車両減速度αV はエンジンブレーキトルクの増加分だけ大きくなる。しかし、その後も、走行速度の減少に伴ってエンジンブレーキ力が減少するので、車両減速度αV は次第に小さくなってゆく。
【００５０】
図７は、前記図３の演算処理によって制動力制御を行っているときに、回生制動トルクが急速に減少したときの車両減速度の変化をシミュレートしたものである。この実施形態では、車両に発生する減速度αV をフィードバックしながら、回生制動トルクと制動流体圧制動トルクとを制御しているため、例えばこのように回生制動トルクが急速に減少し、車両減速度αV が減少しようとすると、制動流体圧制動トルクを速やかに増大することにより車両減速度αV が減少するのを抑制防止され、例えば回生制動トルクが急速に減少している過渡期の減速度も、その後の定常的な減速度も、それ以前の値とさほど変化しておらず、このようなときにも運転者の意図した減速度を達成し続けることができる。
【００５１】
これに対して、図８は、単にブレーキペダルの操作量から目標減速度を設定し、自車両の減速度が目標減速度に一致するようにのみ制動流体圧制動トルクを制御したものである。この場合には、実際の車両減速度が減少し始めて、初めて制動流体圧制動トルクが一様に増大されるので、結果的に回生制動トルクが急速に減少している過渡期の減速度も、その後の定常的な減速度も、大きく変化してしまい、運転者の意図した減速度を達成し続けることが困難になっている。
【００５２】
以上より、前記図３の演算処理のステップＳ１及びステップＳ４が本発明の目標減速度設定手段を構成し、以下同様に、前記図３の演算処理のステップＳ２が減速度検出手段を構成し、前記図３の演算処理のステップＳ７〜ステップＳ９が基準減速度設定手段を構成し、前記図３の演算処理のステップＳ１１〜ステップＳ１３及び前記制動流体圧コントロールユニット１３及び前記モータコントロールユニット１８が制動力制御手段を構成している。
【００５３】
次に本発明の制動制御装置の第２実施形態について説明する。この実施形態におけるシステム概略構成は、前記第１実施形態の図１のものと同様である。また、目標減速度αdem から制動トルク指令値Ｔd-com を算出する手法についても、前記第１実施形態の図２のものと同様である。
本実施形態では、前記回生協調ブレーキ制御コントロールユニット１９内で行われる制動流体圧指令値及び回生トルク指令値算出のための演算処理が、前記第１実施形態の図３のものから図９のフローチャートに変更されている。この演算処理も、前記第１実施形態の図３の演算処理と同等のステップが多数あり、それら同等のステップには同等の符号を附して、その詳細な説明を省略する。この図９の演算処理では、前記図３の演算処理のステップＳ８がステップＳ８’に、同様に、前記図３の演算処理のステップＳ９がステップＳ１４〜ステップＳ１７に変更されている。
【００５４】
前記ステップＳ８’では、前記ステップＳ２で算出された減速度αV をそのままブレーキ操作直前減速度α0 として更新すると共に、タイマカウンタＣＮＴをインクリメントしてから前記ステップＳ１１に移行する。
また、前記ステップＳ１４では、前記タイマカウンタＣＮＴが所定値ＣＮＴ0 位以上であるか否かを判定し、当該タイマカウンタＣＮＴが所定値ＣＮＴ0 以上である場合にはステップＳ１５に移行し、そうでない場合にはステップＳ１６に移行する。
【００５５】
前記ステップＳ１５では、前記ブレーキ操作直前減速度α0 を基準減速度αB に設定してからステップＳ１７に移行する。
一方、前記ステップＳ１６では、それまでのブレーキ操作直前減速度α0 をそのまま今回のブレーキ操作直前減速度α0 に設定してから前記ステップＳ１７に移行する。
前記ステップＳ１７では、前記タイマカウンタＣＮＴをクリアしてから前記ステップＳ１１に移行する。
【００５６】
この図９の演算処理によれば、前記図３の演算処理と比較して、ブレーキペダルが踏込まれていないときには、前記車両減速度αV がそのままブレーキ操作直前減速度α0 として更新される。そして、ブレーキペダルを踏込んでいない時間、つまり前記タイマカウンタＣＮＴが所定値ＣＮＴ0 以上であるときには、そのブレーキ操作直前減速度α0 が基準減速度αB に設定される。しかしながら、前記ブレーキペダルを踏込んでいない時間、即ち前記タイマカウンタＣＮＴが所定値ＣＮＴ0 未満であるときには、それまでの基準減速度αB がそのまま次の制動トルク指令値フィードバック項Ｔd-FB算出の基準減速度αB に設定される。
【００５７】
図１０は、制動開始直後、所謂ポンピングブレーキ操作によってブレーキペダルを細かく踏込み直し、その後、比較的長い間をおいて複数回ブレーキペダルを踏込んだときの車両減速度αV の経時変化を示したものである。本実施形態では、前述のようにブレーキペダルを踏込んでいない時間のタイマカウンタＣＮＴが所定値ＣＮＴ0 未満のときには、それまでの基準減速度αB がそのまま基準減速度αB に設定されるので、このシミュレーションのようにポンピングブレーキ操作によってブレーキペダルを踏込んでいない時間が短いときには、車両減速度αV が、エンジンブレーキ力によって実質的に発生可能な減速度、つまり基準減速度αB に収束していなくても、それ以前の基準減速度αB が継続して基準減速度αB に設定される。従って、この基準減速度αB に、マスタシリンダ圧Ｐmcに応じた制動トルク指令値のフィードフォワード項Ｔd-FF分を加味した目標減速度αdem （数値としては減じている）は、元来、運転者が意図している減速度にほぼ等しい。
【００５８】
これに対し、図１１は、ブレーキペダルの踏込み開始時に、その直前の車両減速度αV 、つまりブレーキ操作直前減速度α0 を基準減速度αB に設定したときの車両減速度αV の経時変化を示したものである。同図から明らかなように、ポンピングブレーキ操作時に、エンジンブレーキ力によって実質的に発生可能な減速度に車両減速度αV が収束していないにも関わらず、そのときの車両減速度αV がブレーキ操作直前減速度α0 として基準減速度αB に設定されてしまうので、その基準減速度αB に、マスタシリンダ圧Ｐmcに応じた制動トルク指令値のフィードフォワード項Ｔd-FF分を加味した目標減速度αdem （数値としては減じている）は、元来、運転者が意図している減速度よりも大きくなってしまう（数値としては小さい）。
【００５９】
なお、前記タイマカウンタＣＮＴの所定値ＣＮＴ0 、つまりブレーキペダルを踏込んでいない経過時間の所定値は、例えば図１２に示すように制動操作直前のマスタシリンダ圧変化率ΔＰmc、つまり制動操作変化量と共に大きくなるように設定してもよい。つまり、制動操作変化量が大きいほど、基準減速度αB を更新しない非制動経過時間を長くする、逆に言えば制動操作変化量が小さいほど、基準減速度αB を更新しない非制動経過時間を短くすることになる。ポンピングブレーキ操作などでは、制動操作変化量が大きいので、基準減速度αB を更新しない非制動経過時間を長くすることによって、エンジンブレーキ力によって実質的に発生可能な減速度に収束していないときの車両減速度αV を基準減速度αB に誤って設定するのを回避することができる。逆に、緩やかなブレーキ操作のように、制動操作変化量が小さいときには基準減速度αB を更新しない非制動経過時間が短くなるので、制動操作に伴う車両減速度の収束に応じた適切なタイミングで基準減速度を設定することが可能となる。
【００６０】
以上より、前記図９の演算処理のステップＳ１及びステップＳ４が本発明の目標減速度設定手段を構成し、以下同様に、前記図９の演算処理のステップＳ２が減速度検出手段を構成し、前記図９の演算処理のステップＳ７、ステップＳ８’、ステップＳ１４〜ステップＳ１７が基準減速度設定手段を構成し、前記図９の演算処理のステップＳ１１〜ステップＳ１３及び前記制動流体圧コントロールユニット１３及び前記モータコントロールユニット１８が制動力制御手段を構成している。
【００６１】
次に本発明の制動制御装置の第３実施形態について説明する。この実施形態におけるシステム概略構成は、前記第１実施形態の図１のものと同様である。また、目標減速度αdem から制動トルク指令値Ｔd-com を算出する手法についても、前記第１実施形態の図２のものと同様である。
本実施形態では、前記回生協調ブレーキ制御コントロールユニット１９内で行われる制動流体圧指令値及び回生トルク指令値算出のための演算処理が、前記第１実施形態の図３のものから図１３のフローチャートに変更されている。この演算処理も、前記第１実施形態の図３の演算処理と同等のステップが多数あり、それら同等のステップには同等の符号を附して、その詳細な説明を省略する。この図１３の演算処理では、前記図３の演算処理のステップＳ８がステップＳ８”に、同様に、前記図３の演算処理のステップＳ９がステップＳ９’に、前記図３の演算処理のステップＳ５がステップＳ１８、ステップＳ１９に夫々変更されている。
【００６２】
前記ステップＳ１８では、駆動源による減速度、即ちパワートレイン分減速度αpow を算出してから前記ステップＳ１９に移行する。本実施形態のように目標制駆動力に応じた目標制駆動力制御が行われている場合、まず図１４に示す制御マップから、シフトポジション、走行速度、スロットル開度に応じたパワートレイン目標制駆動力Ｆpow を算出し、それを平均的な車両重量ＭV で除してパワートレイン分減速度αpow を算出する。なお、図１４に示す制御マップは、目標制駆動力であるから、シフトポジション、走行速度、スロットル開度から逆引きすれば、平坦路におけるパワートレイン制動力となり、それから求められるパワートレイン減速度αpow は平坦路での駆動源による減速度になる。
【００６３】
前記ステップＳ１９では、走行抵抗分減速度αagt を算出してから前記ステップＳ６に移行する。ここでは、前記ステップＳ２で算出された車両減速度αV から前記ステップＳ１８で算出されたパワートレイン分減速度αpow を減じ、その値に一般的なローパスフィルタ処理を施して走行抵抗分減速度αagt を算出する。
また、前記ステップＳ８”では、前記ステップＳ１９で算出された走行抵抗分減速度αagt をブレーキ操作直前減速度α0 として更新してから前記ステップＳ１１に移行する。
【００６４】
一方、前記ステップＳ９’では、前記ステップＳ８”で更新されたブレーキ操作直前減速度α0 と前記ステップＳ１８で算出されたパワートレイン分減速度αpow との加算値を基準減速度αB に設定してから前記ステップＳ１０に移行する。
この図１３の演算処理によれば、前記図３の演算処理と比較して、シフトポジション、走行速度、スロットル開度に応じたパワートレイン分減速度αpow を算出し、次いで走行抵抗分減速度αagt を算出する。そして、ブレーキ操作直前減速度α0 には走行抵抗分減速度αagt が設定され、ブレーキペダルオン時には、このブレーキ操作直前の走行抵抗分減速度αagt からなるブレーキ操作直前減速度α0 とパワートレイン分減速度αpow との加算値を基準減速度αB に設定する。
【００６５】
ここで、前記走行抵抗分減速度αagt は、前記車両減速度αV から前記パワートレイン分減速度αpow を減じた値にローパスフィルタ処理を施して求められる。前述のように、パワートレイン減速度αpow は平坦路での駆動源による減速度であるから、車両減速度αV からパワートレイン減速度αpow を減じて求められる走行抵抗分減速度αagt は、主に路面勾配による減速度である。従って、この路面勾配による減速度である走行抵抗分減速度αagt と平坦路での減速度であるパワートレイン分減速度αpow との加算値からなる基準減速度αB は、当該路面での惰性走行（コースと）時の適切な減速度に設定される。また、前記車両減速度αV から前記パワートレイン分減速度αpow を減じた値にローパスフィルタ処理を施して走行抵抗分減速度αagt を算出することにより、過渡的な減速度の変動を抑制して、当該路面での適切な走行抵抗分減速度αagt を求めることができる。
【００６６】
図１５は、本実施形態の比較例として、一定勾配での登坂路で、単にブレーキペダル踏込み直前の車両減速度αV を前記基準減速度αB として記憶する場合の、アクセルペダルオフからブレーキペダルオンまでの時間が長い（遅い）踏み変え時と、その時間が短い（速い）踏み変え時の到達減速度の経時変化を示したものである。同図から明らかなように、遅い踏み変え時には、ブレーキペダルオン前に車両減速度αV がコースト時減速度に収束するので、基準減速度αB を当該コースト時減速度に設定することができ、これに目標減速度αdem を加算した（数値上は減算した）到達減速度を乗員の要求減速度に合致させることができる。しかしながら、速い踏み変え時には、ブレーキペダルオン前に車両減速度αV がコースト時減速度に収束しないので、基準減速度αB が当該コースト時減速度より小さな値（数値的には大きな値）に設定され、これに目標減速度αdem を加算した（数値上は減算した）到達減速度は、乗員の要求減速度より小さく（数値的には大きく）なって、それらを合致させることができない。
【００６７】
図１６も、同様に、本実施形態の比較例として、一定勾配での登坂路で、アクセルペダルオフからブレーキペダルオンまでの経過時間が長いときにはブレーキペダル踏込み直前の車両減速度αV を前記基準減速度αB として記憶し、アクセルペダルオフからブレーキペダルオンまでの経過時間が短いときには、そのときのエンジンブレーキトルク（平坦路相当）によるエンジンブレーキ減速度（推定値）αeng を前記基準減速度αB として記憶する場合の、アクセルペダルオフからブレーキペダルオンまでの時間が長い（遅い）踏み変え時と、その時間が短い（速い）踏み変え時の到達減速度の経時変化を示したものである。同図から明らかなように、ここでも、遅い踏み変え時には、ブレーキペダルオン前に車両減速度αV がコースト時減速度に収束するので、基準減速度αB を当該コースト時減速度に設定することができ、これに目標減速度αdem を加算した（数値上は減算した）到達減速度を乗員の要求減速度に合致させることができる。しかしながら、速い踏み変え時には、ブレーキペダルオン前に車両減速度αV がコースト時減速度に収束しない。また、登坂路におけるエンジンブレーキ減速度（推定値）αeng は、コースト時減速度より図の上方にずれている。これは路面勾配によるものであり、例えば車重が大きくなった場合にも同様に発生する。もし、路面が降坂路であったり、車重が小さくなった場合には、エンジンブレーキ減速度（推定値）αeng はコースト時減速度より図の下方にずれる。何れにしても、このようにコースト時減速度とずれたエンジンブレーキ減速度（推定値）αeng を基準減速度αB に設定すると、これに目標減速度αdem を加算した（数値上は減算した）到達減速度は、乗員の要求減速度より小さく（数値的には大きく）なって、それらを合致させることができない。
【００６８】
これに対し、図１７は、本実施形態による、アクセルペダルオフからブレーキペダルオンまでの時間が長い（遅い）踏み変え時と、その時間が短い（速い）踏み変え時の到達減速度の経時変化を示したものである。同図に示すように、一定勾配における登坂路の走行抵抗分減速度αagt は一定であり、本実施形態では、ブレーキペダルオン時にこの走行抵抗分減速度αagt を記憶し、それにパワートレイン分減速度αpow を加算して基準減速度αB とする。前述のように、登降坂路におけるパワートレイン分減速度αpow は、前記走行抵抗分減速度αagt だけコースト時減速度からずれているだけなので、両者を加算してなる基準減速度αB はコースト時減速度に一致する。従って、遅い踏み変え、速い踏み変えに関わらず、コースト時減速度と等しい基準減速度αB に目標減速度αdem を加算した（数値上は減算した）到達減速度は、乗員の要求減速度に適切に合致する。
【００６９】
以上より、前記図１３の演算処理のステップＳ１及びステップＳ４が本発明の目標減速度設定手段を構成し、以下同様に、前記図１３の演算処理のステップＳ２が減速度検出手段を構成し、前記図１３の演算処理のステップＳ７、ステップＳ８”、ステップＳ９’、ステップＳ１８、ステップＳ１９が基準減速度設定手段を構成し、前記図１３の演算処理のステップＳ１１〜ステップＳ１３及び前記制動流体圧コントロールユニット１３及び前記モータコントロールユニット１８が制動力制御手段を構成している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の制動制御装置の一例を示すシステム概略構成図である。
【図２】回生協調ブレーキ制御コントロールユニットで行われる制動トルク指令値算出のブロック図である。
【図３】図２の制動トルク指令値算出に基づく制動流体圧指令値及び回生トルク指令値算出のための演算処理の第１実施形態を示すフローチャートである。
【図４】図３の演算処理で用いる制御マップである。
【図５】図３の演算処理で用いる制御マップである。
【図６】図３の演算処理による車両減速度の変化を示すタイミングチャートである。
【図７】図３の演算処理による制動トルクと車両減速度の変化を示すタイミングチャートである。
【図８】従来の制動力制御による制動トルクと車両減速度の変化を示すタイミングチャートである。
【図９】図２の制動トルク指令値算出に基づく制動流体圧指令値及び回生トルク指令値算出のための演算処理の第２実施形態を示すフローチャートである。
【図１０】図９の演算処理による車両減速度の変化を示すタイミングチャートである。
【図１１】従来の制動力制御による車両減速度の変化を示すタイミングチャートである。
【図１２】制動操作直前のマスタシリンダ圧の変化率から基準減速度を更新する非制動時間相当のタイマカウンタ所定値設定のための制御マップである。
【図１３】図２の制動トルク指令値算出に基づく制動流体圧指令値及び回生トルク指令値算出のための演算処理の第３実施形態を示すフローチャートである。
【図１４】図１３の演算処理に用いる制御マップである。
【図１５】従来の制動力制御による車両減速度の変化を示すタイミングチャートである。
【図１６】従来の制動力制御による車両減速度の変化を示すタイミングチャートである。
【図１７】図１３の演算処理による車両減速度の変化を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１はブレーキペダル
３はマスタシリンダ
５はホイールシリンダ
６はストロークシミュレータ
７はストロークシミュレータ切換弁
８は増圧弁
９は減圧弁
１０は車輪
１１はマスタシリンダ圧センサ
１２はホイールシリンダ圧センサ
１３は制動流体圧コントロールユニット
１５はモータジェネレータ
１８はモータコントロールユニット
１９は回生協調ブレーキ制御コントロールユニット
Claims (9)
- 乗員の制動操作量から目標減速度を設定する目標減速度設定手段と、車両に発生する減速度を検出する減速度検出手段と、乗員の制動操作直前に前記減速度検出手段で検出された制動操作直前減速度から基準減速度を設定する基準減速度設定手段と、各車輪に制動力を付与する制動手段と、乗員の制動操作中に前記基準減速度設定手段で設定された基準減速度及び前記減速度検出手段で検出された減速度の差及び前記目標減速度設定手段で設定された目標減速度に基づいて前記制動手段による各車輪への制動力を制御する制動制御手段と、乗員のアクセル解除操作から制動操作開始までの時間を検出する制動操作開始時間検出手段とを備え、前記基準減速度設定手段は、前記制動操作開始時間検出手段で検出された制動操作開始までの時間が所定値より小さいときに、車両に発生する減速度の推定値を制動開始直前減速度として基準減速度を設定することを特徴とする制動制御装置。
- 乗員の制動操作量から目標減速度を設定する目標減速度設定手段と、車両に発生する減速度を検出する減速度検出手段と、乗員の制動操作直前に前記減速度検出手段で検出された制動操作直前減速度から基準減速度を設定する基準減速度設定手段と、各車輪に制動力を付与する制動手段と、乗員の制動操作中に前記基準減速度設定手段で設定された基準減速度及び前記減速度検出手段で検出された減速度の差及び前記目標減速度設定手段で設定された目標減速度に基づいて前記制動手段による各車輪への制動力を制御する制動制御手段と、乗員のアクセル解除操作から制動操作開始までの時間を検出する制動操作開始時間検出手段とを備え、前記基準減速度設定手段は、前記制動操作開始時間検出手段で検出された制動操作開始までの時間が所定値以上のときに、実際に検出された実減速度を制動開始直前減速度として基準減速度を設定することを特徴とする制動制御装置。
- 乗員の制動操作量から目標減速度を設定する目標減速度設定手段と、車両に発生する減速度を検出する減速度検出手段と、乗員の制動操作直前に前記減速度検出手段で検出された制動操作直前減速度から基準減速度を設定する基準減速度設定手段と、各車輪に制動力を付与する制動手段と、乗員の制動操作中に前記基準減速度設定手段で設定された基準減速度及び前記減速度検出手段で検出された減速度の差及び前記目標減速度設定手段で設定された目標減速度に基づいて前記制動手段による各車輪への制動力を制御する制動制御手段と、乗員のアクセル解除操作から制動操作開始までの時間を検出する制動操作開始時間検出手段とを備え、前記基準減速度設定手段は、前記制動操作開始時間検出手段で検出された制動操作開始までの時間が所定値より小さいときに、車両に発生する減速度の推定値を制動開始直前減速度として基準減速度を設定し且つ前記制動操作開始時間検出手段で検出された制動操作開始までの時間が所定値以上のときに、実際に検出された実減速度を制動開始直前減速度として基準減速度を設定することを特徴とする制動制御装置。
- 車両の走行速度を検出する走行速度検出手段と、変速装置の変速比を検出する変速比検出手段とを備え、前記基準減速度設定手段は、前記走行速度検出手段で検出された走行速度及び前記変速比検出手段で検出された変速比に基づいて前記基準減速度を設定することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の制動制御装置。
- 前記減速度検出手段は、駆動源によって車両に発生する減速度を検出する駆動源減速度検出手段と、走行抵抗によって車両に発生する減速度を検出する走行抵抗減速度検出手段とを備え、前記基準減速度設定手段は、前記駆動源減速度検出手段で検出された駆動源減速度及び前記走行抵抗減速度検出手段で検出された走行抵抗減速度に基づいて基準減速度を設定することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の制動制御装置。
- 前記走行抵抗減速度検出手段は、前記減速度検出手段で検出された車両減速度から前記駆動源減速度検出手段で検出された駆動源減速度を減じた値にローパスフィルタ処理を施して前記走行抵抗減速度を算出することを特徴とする請求項５に記載の制動制御装置。
- 前記基準減速度設定手段は、乗員の制動操作終了からの経過時間が所定値以上であるときに、そのときの制動操作直前減速度から基準減速度を設定することを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の制動制御装置。
- 前記基準減速度設定手段は、制動操作終了前の制動操作変化量に基づいて前記制動操作終了からの経過時間の所定値を設定することを特徴とする請求項７に記載の制動制御装置。
- 前記制動手段として、車輪を駆動すると共に回生制動する電動発電機と、制動流体圧によって各車輪に制動力を付与する流体圧制御手段とを備え、前記制動制御手段は、前記流体圧制動手段と電動発電機の回生制動とを用いて制動力を制御することを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載の制動制御装置。
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