JP4735058B2 - Vehicle weight estimation device - Google Patents

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Description

本発明は、電動モータによる回生制動装置と、液圧式や電動式などの摩擦制動装置の２種類のブレーキ装置を併設した複合ブレーキなどのように、制御に際して車両重量を用いる必要がある場合において、この車両重量を正確に推定するための装置に関するものである。   In the case where it is necessary to use the vehicle weight for the control, such as a composite brake having two types of brake devices such as a regenerative braking device using an electric motor and a friction braking device such as a hydraulic type or an electric type, The present invention relates to an apparatus for accurately estimating the vehicle weight.

複合ブレーキとしては、電動モータ（ジェネレータとしても機能する）により車輪回転エネルギーを電力に変換して制動力を発生する回生制動装置と、ブレーキ液圧や電磁力により車輪の摩擦式ブレーキユニットを作動させる摩擦制動装置との組み合わせになる複合ブレーキが代表的なものとして知られている。   As a composite brake, a regenerative braking device that generates braking force by converting wheel rotation energy into electric power by an electric motor (which also functions as a generator), and a wheel friction brake unit that operates by brake hydraulic pressure or electromagnetic force are operated. A composite brake combined with a friction braking device is known as a typical one.

かかる複合ブレーキにおいては、車両の運転状態や走行状態に応じて決まる目標減速度に実減速度を一致させるに際し、先ず目標減速度と車両重量とタイヤ有効半径との乗算により、目標減速度を発生させるための制動トルク指令値を求め、この制動トルク指令値を回生制動トルク指令値と、摩擦制動トルク指令値とに振り分けて、回生制動装置および摩擦制動装置の協働により制動トルク指令値を実現するのが普通である。   In such a composite brake, when the actual deceleration is matched with the target deceleration determined according to the driving state and driving state of the vehicle, the target deceleration is first generated by multiplying the target deceleration by the vehicle weight and the tire effective radius. The braking torque command value is calculated and distributed to the regenerative braking torque command value and the friction braking torque command value, and the braking torque command value is realized by the cooperation of the regenerative braking device and the friction braking device. It is normal to do.

ところで車両重量は、乗員数の変化や、積載量の変化などにより、車両諸元上の車体重量とは異なるのがほとんどで、上記の演算に際し車両重量として車両諸元上の車体重量を用いるのでは、車両重量が実際の値と乖離して車両の目標減速度に実減速度を一致させることができず、狙い通りの制動制御を望み得ない。   By the way, the vehicle weight is almost different from the vehicle body weight on the vehicle specifications due to changes in the number of passengers, changes in the loading capacity, etc., and the vehicle weight on the vehicle specifications is used as the vehicle weight in the above calculation. Then, the vehicle weight deviates from the actual value, and the actual deceleration cannot be matched with the target deceleration of the vehicle, so that the desired braking control cannot be expected.

そこで、車両諸元上の車体重量を用いる代わりに、各車輪に輪荷重を検出する荷重センサを設け、これらセンサにより検出した輪荷重を合計して車両重量を求め、かように実測により求めた車両重量を用いることが考えられる。   Therefore, instead of using the vehicle body weight on the vehicle specifications, a load sensor for detecting the wheel load is provided for each wheel, and the vehicle weight is obtained by adding the wheel loads detected by these sensors, and thus obtained by actual measurement. It is conceivable to use the vehicle weight.

しかしこの対策では、個々の車輪に関連して輪荷重検出センサを設ける必要が生じ、コスト的に不利であるし、なによりも使用環境の厳しい場所に輪荷重検出センサを取り付けることから、耐久性の点でも不利であるという問題を生じて実際的でない。   However, with this measure, it is necessary to provide a wheel load detection sensor in relation to each wheel, which is disadvantageous in terms of cost. This is also not practical due to the problem of disadvantage.

一方で特許文献1には、車輪の制駆動トルクを、予定の平坦路走行に必要な制駆動トルクで補正し、この補正した制駆動トルクと車体加減速度との回帰直線を求め、当該補正した制駆動トルクに対する車体加減速度の変化特性を表す回帰直線の勾配から車両重量を推定する技術が提案されている。
かかる従来の提案技術を用いれば、前記のように個々の車輪に関連して輪荷重検出センサを設ける必要がないことから、コスト上や耐久性の点での不利益を生ずることなく車両重量を推定して前記の制動制御に資することができる。
特開２００４−０３７２５５号公報 On the other hand, in Patent Document 1, the braking / driving torque of the wheel is corrected with the braking / driving torque required for planned flat road traveling, and a regression line between the corrected braking / driving torque and the vehicle body acceleration / deceleration is obtained and corrected. There has been proposed a technique for estimating the vehicle weight from the slope of a regression line representing the change characteristic of the vehicle body acceleration / deceleration with respect to the braking / driving torque.
If such a conventional proposed technique is used, it is not necessary to provide a wheel load detection sensor in relation to each wheel as described above, so that the vehicle weight can be reduced without causing a disadvantage in terms of cost and durability. It is possible to estimate and contribute to the braking control.
JP 2004-037255 A

しかし特許文献１に記載の従来技術は、車両重量を推定するときの源となっている車輪の制駆動トルクを如何様に検出するかについて言及しておらず、制御中に制駆動トルク指令値を求めることを考えると、この指令値を車輪の制駆動トルクとして用いるのが常識的である。   However, the prior art described in Patent Document 1 does not mention how to detect the braking / driving torque of the wheel, which is the source for estimating the vehicle weight, and the braking / driving torque command value during the control. It is common sense to use this command value as the braking / driving torque of the wheel.

ところで、かように制駆動トルク指令値を車輪の制駆動トルクとして用いる場合、以下に説明する問題が発生する。
つまり制動時について述べると、摩擦制動装置におけるブレーキパッドなどの摩擦部材の摩擦係数が温度に応じて変化し、同じ制駆動トルク指令値に対応するブレーキ押し付け力を摩擦制動装置に与えても、実際に発生する制動トルク、つまり車体減速度、従って前記回帰直線の勾配が温度に応じて異なり、車両重量の推定を高精度に行うことができず、狙い通りの制動制御を実現できない。 By the way, when the braking / driving torque command value is used as the braking / driving torque of the wheel in this way, the problem described below occurs.
In other words, when braking, the friction coefficient of a friction member such as a brake pad in the friction braking device changes depending on the temperature, and even if a brake pressing force corresponding to the same braking / driving torque command value is applied to the friction braking device, The braking torque generated in the vehicle, that is, the deceleration of the vehicle body, and hence the slope of the regression line, differs depending on the temperature, so that the vehicle weight cannot be estimated with high accuracy and the intended braking control cannot be realized.

本発明は、この問題が上記のとおり摩擦制動装置において生ずるものであり、電動モータによる回生制動においては、制駆動トルク指令値と車体減速度との関係が温度変化による影響を受けることがなく、上記回帰直線の勾配が車両重量により一義的に決まって車両重量を高精度に推定し得るとの観点から、
この着想を具体化して、上記の車両重量推定精度に関する問題を解消し得るようにした車両重量推定装置を提供することを目的とする。 In the present invention, this problem occurs in the friction braking device as described above, and in the regenerative braking by the electric motor, the relationship between the braking / driving torque command value and the vehicle body deceleration is not affected by the temperature change, From the viewpoint that the slope of the regression line is uniquely determined by the vehicle weight and the vehicle weight can be estimated with high accuracy,
It is an object of the present invention to provide a vehicle weight estimation apparatus that embodies this idea and can solve the above-mentioned problems relating to vehicle weight estimation accuracy.

この目的のため、本発明による車両重量推定装置は、請求項１に記載のごとくに構成する。
先ず前提となる車両重量推定装置を説明するに、これは、
制駆動トルク指令値と、この指令値を与えた時における実際の車体加減速度との関係から、車両重量を推定するものとする。
そして本発明においては、電動モータのみを用いた車両の制駆動時に制駆動トルク指令値および実際の車体加減速度に関するデータを蓄積し、これら履歴データ群から直線回帰により求めた、制駆動トルク指令値に対する車体加減速度の変化特性を表す回帰直線の勾配に基づき車両重量を推定するよう構成した点に特徴づけられる。 For this purpose, the vehicle weight estimation device according to the invention is constructed as described in claim 1.
First, to explain the vehicle weight estimation device that is the premise,
The vehicle weight is estimated from the relationship between the braking / driving torque command value and the actual vehicle body acceleration / deceleration when the command value is given.
In the present invention, the braking / driving torque command value and the actual vehicle acceleration / deceleration data are accumulated during braking / driving of the vehicle using only the electric motor, and the braking / driving torque command value obtained by linear regression from these history data groups. The vehicle weight is estimated based on the slope of the regression line representing the change characteristic of the vehicle body acceleration / deceleration with respect to the vehicle .

また本発明は、同じ目的のため、複合ブレーキ用車両重量推定装置を、請求項2に記載のごとくに構成する。
先ず前提となる複合ブレーキについて説明するに、これは、
車両の運転状態や走行状態に応じて決まる目標減速度および車両重量から、目標減速度を発生させるための制動トルク指令値を求め、この制動トルク指令値を電動モータによる回生制動および摩擦制動の協働により実現するものである。
そして本発明は、上記制動トルク指令値を回生制動のみにより実現する時に該制動トルク指令値と、この指令値を与えた時における実際の車体加減速度との関係から上記の車両重量を推定して上記制動トルク指令値の演算に用いるよう構成した点に特徴づけられる。 According to the present invention, for the same purpose, a vehicle weight estimation device for a composite brake is configured as described in claim 2.
First of all, I will explain the premised compound brake.
A braking torque command value for generating the target deceleration is obtained from the target deceleration and the vehicle weight determined according to the driving state and traveling state of the vehicle, and this braking torque command value is obtained by cooperation of regenerative braking and friction braking by the electric motor. It is realized by work.
The present invention estimates the vehicle weight from the relationship between the braking torque command value when the braking torque command value is realized only by regenerative braking and the actual vehicle body acceleration / deceleration when the command value is given. It is characterized in that it is configured to be used for calculating the braking torque command value.

請求項1に記載の本発明の車両重量推定装置によれば、
制駆動トルク指令値と、この指令値を与えた時における実際の車体加減速度との関係から、車両重量を推定するが、
かかる車両重量の推定を、電動モータのみによる車両の制駆動時に行うことから、以下の作用効果が奏し得られる。
つまり、電動モータのみによる車両の制駆動時は、制駆動トルク指令値と車体加減速度との関係が温度変化による影響を受けることがなくて上記車両重量の推定を高精度に行うことができる。 According to the vehicle weight estimation apparatus of the present invention described in claim 1,
From the relationship between the braking / driving torque command value and the actual vehicle body acceleration / deceleration when this command value is given, the vehicle weight is estimated.
Since the estimation of the vehicle weight is performed at the time of braking / driving of the vehicle using only the electric motor, the following effects can be obtained.
That is, at the time of braking / driving of the vehicle using only the electric motor, the relationship between the braking / driving torque command value and the vehicle body acceleration / deceleration is not affected by the temperature change, and the vehicle weight can be estimated with high accuracy.

請求項2に記載の本発明の複合ブレーキ用車両重量推定装置によれば、
複合ブレーキが基本的には、車両の運転状態や走行状態に応じて決まる目標減速度および車両重量から、目標減速度を発生させるための制動トルク指令値を求め、この制動トルク指令値を電動モータによる回生制動および摩擦制動の協働により実現するが、
上記制動トルク指令値を回生制動のみにより実現するような状況である時に、この制動トルク指令値と、この指令値を与えた時における実際の車体減速度との関係からの車両重量を推定して上記制動トルク指令値の演算に用いるため、以下の作用効果が奏し得られる。
つまり、制動トルク指令値を回生制動のみにより実現する時は、制動トルク指令値と車体減速度との関係が温度変化による影響を受けることがなくて上記車両重量の推定を高精度に行うことができ、この車両重量推定値を用いた制動トルク指令値の演算も実際の車両重量に良くマッチしたものとなって、狙い通りの制動制御を実現することができる。 According to the vehicle weight estimation device for a composite brake of the present invention according to claim 2,
The composite brake basically obtains a braking torque command value for generating the target deceleration from the target deceleration and the vehicle weight determined according to the driving state and traveling state of the vehicle, and uses this braking torque command value as the electric motor. It is realized by the cooperation of regenerative braking and friction braking by
When the braking torque command value is realized only by regenerative braking, the vehicle weight is estimated from the relationship between the braking torque command value and the actual vehicle deceleration when the command value is given. Since it is used for the calculation of the braking torque command value, the following effects can be obtained.
That is, when the braking torque command value is realized only by regenerative braking, the relationship between the braking torque command value and the vehicle body deceleration is not affected by the temperature change, and the vehicle weight can be estimated with high accuracy. Thus, the calculation of the braking torque command value using the estimated vehicle weight value is also well matched to the actual vehicle weight, and the intended braking control can be realized.

以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。
図１は、本発明のー実施例になる車両重量推定装置を具えた複合ブレーキの制御システム図で、
本実施例においては複合ブレーキを、車輪1（図では、1個の駆動前輪のみを示す）に関連して設けられたホイールシリンダ2への液圧供給により制動力を発生する液圧ブレーキ装置（摩擦制動装置）と、駆動前輪1に歯車箱3を介し駆動結合された交流同期モータ4により車輪回転エネルギーを電力に変換してする制動力を発生する回生ブレーキ装置（回生制動装置）との組み合わせにより構成する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on examples shown in the drawings.
FIG. 1 is a control system diagram of a composite brake including a vehicle weight estimation device according to an embodiment of the present invention.
In the present embodiment, the composite brake is a hydraulic brake device that generates a braking force by supplying hydraulic pressure to a wheel cylinder 2 provided in association with the wheel 1 (only one front wheel is shown in the figure) ( Friction braking device) and a regenerative braking device (regenerative braking device) that generates braking force that converts wheel rotation energy into electric power by an AC synchronous motor 4 that is drivingly coupled to the driving front wheel 1 via a gear box 3 It consists of.

かかる複合ブレーキにおいて、液圧ブレーキ装置（摩擦制動装置）と回生ブレーキ装置（回生制動装置）との協調制御は、交流同期モータ4により回生制動トルクを制御して主たる制動力を得る間に、制動力不足分だけ液圧ブレーキ装置を作動させるよう、ホイールシリンダ2へのブレーキ液圧を減圧制御することで、回生エネルギーを効率的に回収することを旨とする。   In such a composite brake, cooperative control between the hydraulic brake device (friction brake device) and the regenerative brake device (regenerative brake device) is performed while controlling the regenerative braking torque by the AC synchronous motor 4 to obtain the main braking force. Regenerative energy is efficiently recovered by controlling the brake hydraulic pressure to the wheel cylinder 2 to be reduced so that the hydraulic brake device is operated only for the power shortage.

先ず液圧ブレーキ装置を説明するに、5は運転者が希望する車両の制動力に応じて踏み込むブレーキペダルで、該ブレーキペダル5の踏力が油圧ブースタ6により倍力され、倍力された力でマスターシリンダ7の図示せざるピストンカップが押し込まれることによりマスターシリンダ7はブレーキペダル5の踏力に応じたマスターシリンダ液圧Pmcをブレーキ液圧配管8に出力するものとする。
なお、ブレーキ液圧配管8を図１では、１個の駆動前輪１に設けたホイールシリンダ2のみに接続しているが、図示せざる他の3輪（他方の駆動前輪、2個の従動後輪）に係わるホイールシリンダにも接続することは言うまでもない。 First, the hydraulic brake device will be described. Reference numeral 5 denotes a brake pedal that is depressed according to the braking force of the vehicle desired by the driver. The depression force of the brake pedal 5 is boosted by the hydraulic booster 6 and is boosted. It is assumed that when a piston cup (not shown) of the master cylinder 7 is pushed, the master cylinder 7 outputs a master cylinder hydraulic pressure Pmc corresponding to the depression force of the brake pedal 5 to the brake hydraulic pressure pipe 8.
In FIG. 1, the brake hydraulic pressure pipe 8 is connected only to the wheel cylinder 2 provided on one driving front wheel 1, but the other three wheels (the other driving front wheel, after two driven wheels) are not shown. Needless to say, it is also connected to a wheel cylinder related to the wheel.

油圧ブースタ6およびマスターシリンダ7は共通なリザーバ9内のブレーキ液を作動媒体とする。
油圧ブースタ6はポンプ10を具え、このポンプはリザーバ9から吸入して吐出したブレーキ液をアキュムレータ11内に蓄圧し、アキュムレータ内圧を圧力スイッチ12によりシーケンス制御する。
油圧ブースタ6は、アキュムレータ11内の圧力を圧力源としてブレーキペダル5の踏力を倍力し、この倍力した踏力でマスターシリンダ7内のピストンカップを押し込み、マスターシリンダ７はリザーバ9からのブレーキ液をブレーキ配管8内に封じ込めてブレーキペダル踏力に対応したマスターシリンダ液圧Pmcを発生させ、これを元圧としてホイールシリンダ液圧Pwcをホイールシリンダ2に供給する。 The hydraulic booster 6 and the master cylinder 7 use the brake fluid in the common reservoir 9 as a working medium.
The hydraulic booster 6 includes a pump 10, which accumulates brake fluid sucked and discharged from the reservoir 9 in the accumulator 11, and sequence-controls the accumulator internal pressure by the pressure switch 12.
The hydraulic booster 6 boosts the depression force of the brake pedal 5 using the pressure in the accumulator 11 as a pressure source, and pushes the piston cup in the master cylinder 7 with the boosted depression force. The master cylinder 7 receives the brake fluid from the reservoir 9. Is contained in the brake pipe 8 to generate a master cylinder hydraulic pressure Pmc corresponding to the brake pedal depression force, and the wheel cylinder hydraulic pressure Pwc is supplied to the wheel cylinder 2 as an original pressure.

ホイールシリンダ液圧Pwcは、アキュムレータ11のアキュムレータ内圧を用いて後述のごとくに電子制御可能とし、これがためブレーキ配管8の途中に電磁切替弁13を挿置し、該電磁切替弁13よりもホイールシリンダ2の側においてブレーキ配管8に、ポンプ10の吐出回路から延在すると共に増圧弁14を挿置した増圧回路15、およびポンプ10の吸入回路から延在すると共に減圧弁16を挿置した減圧回路17をそれぞれ接続する。
電磁切替弁13は、常態でブレーキ配管8を開通させることによりマスターシリンダ液圧Pmcをホイールシリンダ2に向かわせるが、ソレノイド13aのON時にブレーキ配管8を遮断してホイールシリンダ液圧Pwcをアキュムレータ11の内圧により後述のごとくに電子制御可能にする。
ソレノイド13aのON時に電磁切替弁13は更に、マスターシリンダ7をストロークシミュレータ26に通じさせてホイールシリンダ2と同等の油圧負荷を与え、これにより、ホイールシリンダ液圧Pwcの電子制御中もブレーキペダル5に通常時と同じ操作フィーリングを与え続け得るようになす。 The wheel cylinder hydraulic pressure Pwc can be electronically controlled as will be described later by using the accumulator internal pressure of the accumulator 11. Therefore, an electromagnetic switching valve 13 is inserted in the middle of the brake pipe 8, and the wheel cylinder pressure Pwc is higher than that of the electromagnetic switching valve 13. On the side of 2, the brake pipe 8 is extended from the discharge circuit of the pump 10 and the pressure increasing circuit 15 is inserted with the pressure increasing valve 14, and the pressure reducing circuit is extended from the suction circuit of the pump 10 and the pressure reducing valve 16 is inserted. Each circuit 17 is connected.
The solenoid switching valve 13 normally opens the brake pipe 8 to direct the master cylinder hydraulic pressure Pmc to the wheel cylinder 2, but when the solenoid 13a is turned on, the brake pipe 8 is shut off and the wheel cylinder hydraulic pressure Pwc is accumulated in the accumulator 11. The electronic pressure can be controlled electronically as described later.
When the solenoid 13a is turned on, the electromagnetic switching valve 13 further causes the master cylinder 7 to pass through the stroke simulator 26 to apply a hydraulic load equivalent to that of the wheel cylinder 2, so that the brake pedal 5 can be controlled even during electronic control of the wheel cylinder hydraulic pressure Pwc. Can be given the same operational feeling as usual.

増圧弁14は、常態で増圧回路15を開通してアキュムレータ11の圧力によりホイールシリンダ液圧Pwcを増圧するが、ソレノイド14aのON時に増圧回路15を遮断してホイールシリンダ液圧Pwcの増圧を中止するものとし、
減圧弁16は、常態で減圧回路17を遮断しているが、ソレノイド16aのON時に減圧回路17を開通してホイールシリンダ液圧Pwcを減圧するものとする。
ここで増圧弁14および減圧弁16は、切替弁13がブレーキ配管8を開通している間、対応する増圧回路15および減圧回路17を遮断しておき、これによりホイールシリンダ液圧Pwcがマスターシリンダ液圧Pmcにより決定されるようにする。 The pressure increasing valve 14 normally opens the pressure increasing circuit 15 and increases the wheel cylinder hydraulic pressure Pwc by the pressure of the accumulator 11, but when the solenoid 14a is ON, the pressure increasing circuit 15 is shut off to increase the wheel cylinder hydraulic pressure Pwc. Pressure shall be discontinued,
The pressure reducing valve 16 normally shuts off the pressure reducing circuit 17, but when the solenoid 16a is ON, the pressure reducing circuit 17 is opened to reduce the wheel cylinder hydraulic pressure Pwc.
Here, the pressure increasing valve 14 and the pressure reducing valve 16 shut off the corresponding pressure increasing circuit 15 and the pressure reducing circuit 17 while the switching valve 13 opens the brake pipe 8, and thereby the wheel cylinder hydraulic pressure Pwc is mastered. It is determined by the cylinder hydraulic pressure Pmc.

また、増圧弁14または減圧弁16によるホイールシリンダ液圧Pwcの上記増減圧が行われる間は、切替弁13のONによりブレーキ配管8を遮断しておくことでマスターシリンダ液圧Pmcの影響を受けることなく、増圧弁14または減圧弁16によるホイールシリンダ液圧Pwcの増減圧を行い得るようにする。
切替弁13、増圧弁14および減圧弁16の制御は液圧ブレーキコントローラ18により行い、これがため当該コントローラ18には、運転者が要求する車両の制動力を表すマスターシリンダ液圧Pmcを検出する圧力センサ19からの信号と、液圧制動トルクの実際値を表すホイールシリンダ液圧Pwcを検出する圧力センサ20からの信号とを入力する。 In addition, while the pressure increase or decrease of the wheel cylinder hydraulic pressure Pwc by the pressure increasing valve 14 or the pressure reducing valve 16 is performed, the brake cylinder 8 is shut off by turning on the switching valve 13 to be affected by the master cylinder hydraulic pressure Pmc. Without increasing the pressure, the wheel cylinder hydraulic pressure Pwc can be increased or decreased by the pressure increasing valve 14 or the pressure reducing valve 16.
The switching valve 13, the pressure increasing valve 14 and the pressure reducing valve 16 are controlled by a hydraulic brake controller 18, and for this reason, the controller 18 detects the master cylinder hydraulic pressure Pmc indicating the braking force of the vehicle requested by the driver. A signal from the sensor 19 and a signal from the pressure sensor 20 for detecting the wheel cylinder hydraulic pressure Pwc representing the actual value of the hydraulic braking torque are input.

左右駆動前輪１に歯車箱3を介して駆動結合された交流同期モータ4は、モータトルクコントローラ21からの３相PWM信号により直流・交流変換用電流制御回路（インバータ）22での交流・直流変換を介して制御され、モータ4による左右前輪１の駆動が必要な時は直流バッテリ23からの電力で車輪１を駆動し、車輪１の制動が必要な時は回生制動トルク制御により車両運動エネルギーをバッテリ23ヘ回収するものである。   The AC synchronous motor 4 drive-coupled to the left and right driving front wheels 1 via the gear box 3 is AC / DC converted by a DC / AC conversion current control circuit (inverter) 22 by a three-phase PWM signal from the motor torque controller 21. When the driving of the left and right front wheels 1 by the motor 4 is necessary, the wheel 1 is driven by the electric power from the DC battery 23. When the braking of the wheel 1 is necessary, the vehicle kinetic energy is obtained by regenerative braking torque control. The battery 23 is collected.

液圧ブレーキコントローラ18およびモータトルクコントローラ21は、複合ブレーキ協調コントローラ24との間で通信を行いながら、該コントローラ24からの指令により対応する液圧制動装置および回生制動装置を後述するごとくに制御する。
モータトルクコントローラ21は、複合ブレーキ協調コントローラ24からの回生制動トルク指令値Tmcomに基づいてモータ4による回生制動トルクを制御し、また、左右前輪１の駆動要求時にはモータ4による車輪１の駆動トルク制御を行なう。 The hydraulic brake controller 18 and the motor torque controller 21 control the corresponding hydraulic brake device and regenerative brake device as described later by commands from the controller 24 while communicating with the composite brake coordination controller 24. .
The motor torque controller 21 controls the regenerative braking torque by the motor 4 based on the regenerative braking torque command value Tmcom from the composite brake coordination controller 24, and when the left and right front wheels 1 are requested to drive, the motor 4 controls the driving torque of the wheels 1. To do.

さらにモータトルクコントローラ21は、バッテリ23の充電状態や温度などで決まるモータ4に許容される許容最大回生制動トルクTmmaxを算出して複合ブレーキ協調コントローラ24ヘ対応する信号を送信する。
複合ブレーキ協調コントローラ24には、液圧ブレーキコントローラ18を経由した圧力センサ19,20からのマスターシリンダ液圧Pmcおよびホイールシリンダ液圧Pwcに関する信号を入力するほか、車輪（左前輪）１の車輪速Vwflを検出する車輪速センサ25からの信号を入力し、さらに、右前輪（図示せず）の車輪速Vwfr、左後輪（図示せず）の車輪速Vwrl、右後輪（図示せず）の車輪速Vwrrに関する信号を入力する。 Further, the motor torque controller 21 calculates the allowable maximum regenerative braking torque Tmmax allowed for the motor 4 determined by the state of charge of the battery 23, the temperature, and the like, and transmits a signal corresponding to the composite brake coordination controller 24.
The composite brake coordination controller 24 receives signals related to the master cylinder hydraulic pressure Pmc and the wheel cylinder hydraulic pressure Pwc from the pressure sensors 19 and 20 via the hydraulic brake controller 18, and the wheel speed of the wheel (front left wheel) 1 A signal from the wheel speed sensor 25 for detecting Vwfl is input, and further, the wheel speed Vwfr of the right front wheel (not shown), the wheel speed Vwrl of the left rear wheel (not shown), and the right rear wheel (not shown) Input a signal related to the wheel speed Vwrr.

複合ブレーキ協調コントローラ24は、これら入力情報を基に図2に機能別ブロック線図および図3，4にフローチャートで示すような処理により複合ブレーキの協調制御および本発明が目的とする車両重量推定演算を行う。
図3は、10msecごとの定時割り込みにより繰り返し実行されるメインルーチンで、先ずステップＳ1において、マスターシリンダ液圧Pmcおよび車輪のホイールシリンダ液圧Pwcを算出する。
次のステップＳ2では、各車輪の車輪速Vwfl, Vwfr, Vwrl, Vwrrを計測してその平均値（平均車輪速）Vwを求めると共に、この平均車輪速Vwを次式の伝達関数Fbpf(s)で示されるバンドパスフィルタに通して（近似微分処理して）車輪減速度（車体減速度）αvを求める。
Fbpf(s)=ｓ／｛（1/ω２）ｓ２＋（２ζ/ω）ｓ＋１｝・・・（１）
ｓ：ラプラス演算子
ただし実際には、タスティン近似などで離散化して得られた漸化式を用いて算出する。
従って、ステップＳ2は、図2における車体減速度算出部31に対応する。 Based on these input information, the composite brake coordination controller 24 performs the composite brake coordination control and the vehicle weight estimation calculation targeted by the present invention by the processing shown in the block diagram by function in FIG. 2 and the flowcharts in FIGS. I do.
FIG. 3 is a main routine repeatedly executed by a scheduled interrupt every 10 msec. First, in step S1, the master cylinder hydraulic pressure Pmc and the wheel cylinder hydraulic pressure Pwc of the wheel are calculated.
In the next step S2, the wheel speeds Vwfl, Vwfr, Vwrl, and Vwrr of each wheel are measured to obtain an average value (average wheel speed) Vw, and the average wheel speed Vw is determined from the following transfer function Fbpf (s) The wheel deceleration (vehicle deceleration) αv is obtained through a band-pass filter indicated by (by approximate differentiation).
Fbpf (s) = s / {(1 / ω 2 ) s 2 + (2ζ / ω) s + 1} (1)
s: Laplace operator However, actually, it is calculated using a recurrence formula obtained by discretization by Tustin approximation or the like.
Therefore, step S2 corresponds to the vehicle body deceleration calculation unit 31 in FIG.

ステップＳ3では、モータトルクコントローラ21との間の高速通信受信バッファから、モータ4により達成可能な許容最大回生制動トルクTmmaxを読み込む。
この許容最大回生制動トルクTmmaxは、モータトルクコントローラ21がバッテリ23の充電率などに応じて決定する。 In step S3, the allowable maximum regenerative braking torque Tmmax achievable by the motor 4 is read from the high-speed communication reception buffer with the motor torque controller 21.
The allowable maximum regenerative braking torque Tmmax is determined by the motor torque controller 21 in accordance with the charging rate of the battery 23 and the like.

ステップＳ4では、マスターシリンダ液圧Pmcと、予めＲＯＭに記憶しておく車両諸元に応じた定数K1とを用いて、車両の目標減速度αdemを次式により算出する。
αdem＝Pmc×K1・・・（２）
なお、ここでは減速度を正の値として取り扱うこととする。
従って、ステップＳ4は、図2における目標減速度算出部32に対応する。 In step S4, the target deceleration α dem of the vehicle is calculated by the following equation using the master cylinder hydraulic pressure Pmc and a constant K1 corresponding to the vehicle specifications stored in advance in the ROM.
α dem = Pmc × K1 (2)
Here, the deceleration is treated as a positive value.
Therefore, step S4 corresponds to the target deceleration calculation unit 32 in FIG.

なお車両目標減速度αdemは、マスターシリンダ液圧Pmcにより運転者が指令する物理量により決まるだけでなく、車間距離制御装置や、車速制御装置を搭載した車両においては、これら装置による自動ブレーキによる物理量に応じても決定し得ること勿論である。 Note that the vehicle target deceleration rate α dem is not only determined by the physical quantity commanded by the driver by the master cylinder hydraulic pressure Pmc, but in vehicles equipped with an inter-vehicle distance control device and a vehicle speed control device, a physical quantity by automatic braking by these devices. Of course, it can be determined according to the above.

図3のステップＳ5においては、目標減速度αdemを実現するのに必要な制動トルク指令値Tdcomを算出する。
具体的には、車両重量を含む車両諸元により決まる定数K2を用いて目標減速度αdemを制動トルクに換算し、次いで、時定数Trの一次遅れの規範モデルの特性Fref(s)＝１/（Tr・s＋１）に、時定数Tpの一次遅れを持った制御対象車両の応答特性Pm(s)＝1/（Tp・s＋１）を一致させるためのフィードフォワード補償器（位相補償器）の、次式で表される特性CFF(s)に上記目標減速度（αdem）対応の制動トルク換算値を通して、目標減速度αdemを実現するのに必要な制動トルク指令値Tdcomを求める。
なお実際には、目標減速度αdem用の制動トルク指令値Tdcomも、前述と同様に離散化して計算を行う。
CFF(s)＝Fref(s)/Pm(s) ・・・（３）
＝（Tp・s＋１）/（Tr・s＋１）・・・（４）
Tp：上記規範モデルの時定数
Tr：制御対象車両の応答特性に係わる時定数
Pm：制御対象車両の車両モデル特性
（制動トルク指令値に対する車両減速度の特性）
従って、ステップＳは図2における制動トルク指令値算出部33に相当する。 In step S5 of FIG. 3, a braking torque command value Tdcom necessary for realizing the target deceleration rate α dem is calculated.
Specifically, the target deceleration rate α dem is converted into a braking torque using a constant K2 determined by vehicle specifications including the vehicle weight, and then the reference model characteristic Fref (s) = 1 of the first-order lag of the time constant Tr A feedforward compensator (phase compensator) for matching the response characteristic Pm (s) = 1 / (Tp · s + 1) of the controlled vehicle with the first order delay of the time constant Tp to / (Tr · s + 1) Then, the braking torque command value Tdcom necessary for realizing the target deceleration α dem is obtained through the braking torque conversion value corresponding to the target deceleration (α dem ) through the characteristic C FF (s) expressed by the following equation.
Actually, the braking torque command value Tdcom for the target deceleration α dem is also discretized and calculated in the same manner as described above.
C FF (s) ＝ Fref (s) / Pm (s) (3)
= (Tp · s + 1) / (Tr · s + 1) (4)
Tp: Time constant of the above normative model
Tr: Time constant related to the response characteristics of the controlled vehicle
Pm: Vehicle model characteristics of the controlled vehicle
(Vehicle deceleration characteristics with respect to braking torque command value)
Accordingly, step S corresponds to the braking torque command value calculation unit 33 in FIG.

次のステップＳ6においては、回生協調ブレーキ制御のために上記の制動トルク指令値Tdcomを、回生制動トルク指令値Tmcomと、液圧（摩擦）制動トルク指令値Tbcomとに配分する。
なお、液圧（摩擦）制動トルク指令値Tbcomは更に、左右前輪（駆動輪）１用の液圧制動トルク指令値Tbcomfと、図示せざる後輪（従動輪）用の液圧制動トルク指令値Tbcomrとに配分する。
本実施例では、回生ブレーキ用モータ4を駆動輪である前輪1のみに設定しているため、通常の制動力前後配分を崩さずにすむ場合の後記したモード１，２と、通常の制動力前後配分が崩れる場合の後記したモード３，４とが発生する。 In the next step S6, the above-described braking torque command value Tdcom is distributed to the regenerative braking torque command value Tmcom and the hydraulic (friction) braking torque command value Tbcom for regenerative cooperative brake control.
The hydraulic (friction) braking torque command value Tbcom further includes a hydraulic braking torque command value Tbcomf for the left and right front wheels (driving wheels) 1 and a hydraulic braking torque command value for the rear wheels (driven wheels) (not shown). Allocate with Tbcomr.
In this embodiment, since the regenerative brake motor 4 is set only on the front wheel 1 which is a driving wheel, modes 1 and 2 described later when normal braking force distribution is not lost and normal braking force are described. Modes 3 and 4 described later occur when the front-rear distribution is lost.

先ず制動トルク指令値Tdcomを、予め記憶した図6に例示するマップデータをもとに通常通りに前後配分して、通常時の前輪制動トルク指令値Tdcomfおよび後輪制動トルク指令値Tdcomrを求める。
通常の前後制動トルク配分は、制動中における前後輪荷重移動に伴う後輪ロック防止、車両挙動の安定性、制動距離の短縮などを考慮して決められた、回生制動中でない時の基準となる前後制動力配分特性のことである。 First, the braking torque command value Tdcom is distributed back and forth as usual based on the map data illustrated in FIG. 6 stored in advance, and the normal front wheel braking torque command value Tdcomf and the rear wheel braking torque command value Tdcomr are obtained.
The normal front / rear braking torque distribution is a standard for when regenerative braking is not in progress, taking into account the prevention of rear wheel lock caused by front / rear wheel load movement during braking, stability of vehicle behavior, shortening of the braking distance, etc. This is the front / rear braking force distribution characteristic.

そして、下記条件（モード）ごとに前輪液圧制動トルク指令値Tbcomfと、後輪液圧制動トルク指令値Tbcomrと、回生制動トルク指令値Tmcomとを求めて回生協調ブレーキ制御に資する。
（モード４）
Tmmax≧（Tdcomf＋Tdcomr）の場合：回生制動のみで制動トルク指令値Tdcomを実現可能
Tbcomf＝０
Tbcomr＝０
Tmcom＝Tdcomf＋Tdcomr
（モード３）
Tdcomf＋Tdcomr >Tmmax≧Tdcomfの場合：回生制動＋後輪液圧制動でTdcomを実現
Tbcomf＝０
Tbcomr＝Tdcomf＋Tdcomr−Tmmax
Tmcom＝Tmmax
（モード２）
Tdcomf>Tmmax≧微少設定値の場合：回生制動＋前後輪液圧制動でTdcomを実現
Tbcomf＝Tdcomf−Tmmax
Tbcomr＝Tdcomr
Tmcom＝Tmmax
（モード１）
上記以外の場合：回生制動付加、液圧制動のみでTdcomを実現する
Tbcomf＝Tdcomf
Tbcomr＝Tdcomr
Tmcom＝０ The front wheel hydraulic braking torque command value Tbcomf, the rear wheel hydraulic braking torque command value Tbcomr, and the regenerative braking torque command value Tmcom are obtained for each of the following conditions (modes) to contribute to regenerative cooperative brake control.
(Mode 4)
When Tmmax ≥ (Tdcomf + Tdcomr): The braking torque command value Tdcom can be achieved only by regenerative braking.
Tbcomf = 0
Tbcomr = 0
Tmcom = Tdcomf + Tdcomr
(Mode 3)
When Tdcomf + Tdcomr> Tmmax ≧ Tdcomf: Tdcom is realized by regenerative braking + rear wheel hydraulic pressure braking
Tbcomf = 0
Tbcomr = Tdcomf + Tdcomr−Tmmax
Tmcom ＝ Tmmax
(Mode 2)
If Tdcomf> Tmmax ≥ Slightly set value: Regenerative braking + front / rear wheel hydraulic braking achieves Tdcom
Tbcomf ＝ Tdcomf−Tmmax
Tbcomr ＝ Tdcomr
Tmcom ＝ Tmmax
(Mode 1)
In cases other than the above: Regenerative braking is applied and Tdcom is realized only by hydraulic braking
Tbcomf ＝ Tdcomf
Tbcomr ＝ Tdcomr
Tmcom = 0

次のステップＳ7においては、ステップＳ6で上記のように求める前後輪液圧制動トルク指令値Tbcomf，Tbcomrをもとに、予めＲＯＭに記憶しておいた車両諸元による定数K3を用いて、前後輪液圧制動トルク指令値Tbcomf，Tbcomrに対応した前後輪のホイールシリンダ液圧指令値Pbcomf，Pbcomrを次式により算出する。
Pbcomf＝（Tbcomf×K3）
Pbcomr＝（Tbcomr×K3） In the next step S7, the front and rear wheel hydraulic braking torque command values Tbcomf and Tbcomr obtained as described above in step S6 are used to calculate the front and rear using the constant K3 according to the vehicle specifications stored in the ROM in advance. The wheel cylinder hydraulic pressure command values Pbcomf and Pbcomr for the front and rear wheels corresponding to the wheel hydraulic braking torque command values Tbcomf and Tbcomr are calculated by the following equations.
Pbcomf = (Tbcomf x K3)
Pbcomr = (Tbcomr x K3)

次のステップＳ8において、図１の複合ブレーキコントローラ24は、ステップＳ6で求める回生制動トルク指令値Tmcom、およびステップＳ7で上記のごとくに求めた前後輪ホイールシリンダ液圧指令値Pbcomf，Pbcomrをそれぞれ、モータトルクコントローラ21および液圧ブレーキコントローラ18に向けて通信する。
従って、ステップＳ8は図2における制動制御信号生成手段34に相当する。 In the next step S8, the composite brake controller 24 of FIG. 1 obtains the regenerative braking torque command value Tmcom obtained in step S6 and the front and rear wheel cylinder hydraulic pressure command values Pbcomf and Pbcomr obtained in step S7 as described above. Communication is performed toward the motor torque controller 21 and the hydraulic brake controller 18.
Therefore, step S8 corresponds to the braking control signal generating means 34 in FIG.

モータトルクコントローラ21はインバータ22を介し回生制動トルク指令値Tmcomが達成されるようモータ4を制御し、液圧ブレーキコントローラ18は電磁弁13，14，16の制御を介し前輪ホイールシリンダ2への液圧を指令値Pbcomfになるよう制御すると共に、後輪ホイールシリンダ液圧も同様にして指令値Pbcomrになるよう制御する。   The motor torque controller 21 controls the motor 4 through the inverter 22 so that the regenerative braking torque command value Tmcom is achieved, and the hydraulic brake controller 18 controls the fluid supplied to the front wheel wheel cylinder 2 through the control of the solenoid valves 13, 14 and 16. The pressure is controlled to become the command value Pbcomf, and the rear wheel cylinder hydraulic pressure is similarly controlled to become the command value Pbcomr.

最後のステップＳ9で、図１の複合ブレーキコントローラ24は図4に示すプログラムを実行して、本発明が目的とする車両重量Mの推定演算を以下のごとくに行う。
従って、ステップＳ9は図2における車両重量推定部35に相当する。
図4のステップＳ11においては、前記制動トルク指令値Tdcomが0以外の値を持っているか否かにより、車両が制動中か否かを判定する。
制動中でなければ、車両重量Mの推定演算を行うに当たって用いる車体減速度が発生せず、車両重量Mの推定を行い得ないことから、制御をそのまま終了して車両重量Mの推定を行わない。 In the final step S9, the composite brake controller 24 of FIG. 1 executes the program shown in FIG. 4 and performs the following calculation for estimating the vehicle weight M targeted by the present invention.
Therefore, step S9 corresponds to the vehicle weight estimation unit 35 in FIG.
In step S11 of FIG. 4, it is determined whether or not the vehicle is braking based on whether or not the braking torque command value Tdcom has a value other than zero.
If braking is not in progress, the vehicle body deceleration used for calculating the vehicle weight M is not generated, and the vehicle weight M cannot be estimated. Therefore, the control is terminated and the vehicle weight M is not estimated. .

ステップＳ11で制動中と判定する場合、ステップＳ12において、回生協調制動力配分制御が前記したモード4か否かを判定し、制動トルク指令値Tdcomを回生制動のみにより達成している制動中か否かを判定する。
ステップＳ12で回生制動のみによる制動中と判定する場合、制御をステップＳ13以後に進めて車両重量Mの推定演算を以下のごとくに行う。 When it is determined in step S11 that braking is being performed, it is determined in step S12 whether or not the regenerative cooperative braking force distribution control is in the above-described mode 4, and whether or not the braking torque command value Tdcom is achieved only by regenerative braking. Determine whether.
When it is determined in step S12 that braking by regenerative braking only is in progress, control proceeds to step S13 and subsequent steps, and the vehicle weight M is estimated as follows.

ステップＳ13においては、回生制動トルク指令値Tmcom（回生制動のみによる制動中のためTmcomは制動トルク指令値Tdcomに同じ）と、これを指令した時に発生した車体減速度αv（ステップＳ2で算出済）のデータを、図7の二次元マップ上に●で示すごとくに蓄積すると共に、毎回データ蓄積回数Nをカウントアップする。   In step S13, the regenerative braking torque command value Tmcom (Tmcom is the same as the braking torque command value Tdcom because braking is performed only by regenerative braking) and the vehicle body deceleration αv generated when this is commanded (calculated in step S2) Is accumulated on the two-dimensional map of FIG. 7 as indicated by ● and the data accumulation count N is counted up every time.

ステップＳ14では、このデータ蓄積回数Nが必要最低回数Nmin以上になったか否かを判定し、N≧Nminになって十分な量のデータが蓄積されたら、ステップＳ15において、制動トルク指令値Tdcom（＝Tmcom）および車体減速度αvの履歴データ群を直線回帰処理して、制動トルク指令値Tdcom（＝Tmcom）に対する車体減速度αvの変化特性αv＝A・Tdcom＋Bを表す回帰直線Yを図7に示すごとくに求める。
なお図7におけるZは、参考までに示した設計上の、制動トルク指令値Tdcom（＝Tmcom）に対する車体減速度αvの変化特性である。 In step S14, it is determined whether or not the number N of data accumulation has reached the minimum required number Nmin. If N ≧ Nmin and a sufficient amount of data is accumulated, the braking torque command value Tdcom ( = Tmcom) and body deceleration αv history data group is subjected to linear regression processing, and the regression line Y representing the change characteristic αv = A · Tdcom + B of the body deceleration αv with respect to the braking torque command value Tdcom (= Tmcom) is shown in FIG. Seek your special request.
Note that Z in FIG. 7 is a change characteristic of the vehicle body deceleration αv with respect to the braking torque command value Tdcom (= Tmcom) in the design shown for reference.

次のステップＳ16においては、回帰直線Yの傾き、つまり、制動トルク指令値Tdcom（＝Tmcom）に対する車体減速度αvの変化勾配Aを、タイヤ有効半径Rで除算することにより、車両重量M＝A/Rを求めて推定する。   In the next step S16, the vehicle weight M = A is obtained by dividing the slope of the regression line Y, that is, the change gradient A of the vehicle body deceleration αv with respect to the braking torque command value Tdcom (= Tmcom) by the tire effective radius R. Estimate by finding / R.

この車両重量推定値Mは、図2に示すように制動トルク指令値算出部33へ供給し、図3のステップＳ5で前記したごとくにして目標減速度（αdem）実現用の制動トルク指令値Tdcomを求める時に用いる。
つまりステップＳ5では前記したごとく、車両重量Mを含む車両諸元により決まる定数K2を用いて目標減速度αdemを制動トルクに換算し、この制動トルク換算値を、前記（4）式で表される特性CFF(s)のフィードフォワード補償器（位相補償器）に通して、目標減速度αdemを実現するのに必要な制動トルク指令値Tdcomを求めるが、
上記の定数K2を決定する時に用いる車両諸元のうちの車両重量Mとして、図4につき前述したように求めた車両重量推定値を用いる。 The vehicle weight estimated value M is supplied to the braking torque command value calculation unit 33 as shown in FIG. 2, and the braking torque command value for realizing the target deceleration (α dem ) as described above in step S5 of FIG. Used when finding Tdcom.
That is, in step S5, as described above, the target deceleration rate α dem is converted into the braking torque using the constant K2 determined by the vehicle specifications including the vehicle weight M, and this braking torque conversion value is expressed by the above equation (4). The braking torque command value Tdcom necessary to achieve the target deceleration rate α dem is obtained through a feedforward compensator (phase compensator) of the characteristic C FF (s).
As the vehicle weight M of the vehicle specifications used when determining the constant K2, the estimated vehicle weight value obtained as described above with reference to FIG. 4 is used.

なお図4のステップＳ12で回生制動のみによる制動中でないと判定する場合や、ステップＳ14で、ステップＳ13のデータ蓄積回数Nが必要最低回数Nmin未満であると判定する場合は、制御をそのまま終了してステップＳ13〜ステップＳ16による車両重量Mの推定を行わない。   If it is determined in step S12 in FIG. 4 that braking is not being performed only by regenerative braking, or if it is determined in step S14 that the data accumulation count N in step S13 is less than the minimum required count Nmin, the control is terminated as it is. Thus, the vehicle weight M is not estimated in steps S13 to S16.

ここで、上記のように回生制動のみによる制動中でない時にステップＳ13〜ステップＳ16での車両重量Mの推定を行わないこととした理由を、以下に説明する。
図8は、摩擦制動による制動中に、図4のステップＳ13におけると同様にして、制動トルク指令値Tdcomと、これを指令した時に発生した車体減速度αvのデータを、●で示すごとくに蓄積すると共に、図4のステップＳ15におけると同様にして、制動トルク指令値Tdcomおよび車体減速度αvの履歴データ群を回帰処理した結果の回帰直線Yを示す。
この回帰直線Yは、制動トルク指令値Tdcomに対する車体減速度αvの変化特性αv＝A’・Tdcom＋Bを表し、図4のステップＳ16におけると同様、回帰直線Yの傾き、つまり、制動トルク指令値Tdcomに対する車体減速度αvの変化勾配A’をタイヤ有効半径Rで除算して車両重量M＝A’/Rを推定することとなる。 Here, the reason why the vehicle weight M is not estimated in steps S13 to S16 when braking is not being performed only by regenerative braking as described above will be described below.
FIG. 8 shows the accumulation of the braking torque command value Tdcom and the vehicle body deceleration αv data generated when this is commanded as indicated by ● during braking by friction braking, as in step S13 of FIG. In addition, a regression line Y is shown as a result of regression processing of the history data group of the braking torque command value Tdcom and the vehicle body deceleration αv in the same manner as in step S15 of FIG.
This regression line Y represents the change characteristic αv = A ′ · Tdcom + B of the vehicle body deceleration αv with respect to the braking torque command value Tdcom, and, similarly to step S16 in FIG. 4, the slope of the regression line Y, that is, the braking torque command value Tdcom. The vehicle weight M = A ′ / R is estimated by dividing the change gradient A ′ of the vehicle body deceleration αv with respect to the tire effective radius R.

ところでブレーキパッドの摩擦係数が高温になるほど大きくなることから、摩擦制動による制動力は高温時ほど大きくなって大きな車体減速度αvを発生させる。
従って、制動トルク指令値Tdcomに対する車体減速度αvの変化特性を表した回帰直線Yは、ブレーキパッドの温度上昇につれ図8に例示するごとく急勾配となって、制動トルク指令値Tmcomに対する車体減速度αvの設計上の変化特性Zから乖離する。
このため、車両重量推定値M（＝A’/R）が温度に応じ変化して車両重量を正確に推定することができず、狙い通りの制動制御を行い得ない。 By the way, since the friction coefficient of the brake pad increases as the temperature increases, the braking force due to friction braking increases as the temperature increases, generating a large vehicle body deceleration αv.
Therefore, the regression line Y representing the change characteristic of the vehicle body deceleration αv with respect to the braking torque command value Tdcom becomes a steep slope as illustrated in FIG. 8 as the temperature of the brake pad increases, and the vehicle body deceleration with respect to the braking torque command value Tmcom Deviation from the design change characteristic Z of αv.
For this reason, the vehicle weight estimated value M (= A ′ / R) changes according to the temperature, so that the vehicle weight cannot be estimated accurately, and the intended braking control cannot be performed.

これに対し本実施例においては、図4のステップＳ12で回生制動のみによる制動中であると判定する場合に限って前記した車両重量の推定を行うことから、また、この回生制動による制動は温度変化によっても制動力を変化されず、制動トルク指令値Tdcomと車体減速度αvとの関係を表した回帰直線Yが温度変化による影響を受けることがないことら、
回帰直線Yの勾配を基に行う車両重量の推定を高精度に行うことができ、この車両重量推定値Mを用いて図3のステップＳ5および図2の制動トルク指令値算出部33で行う制動トルク指令値Tdcomの演算も実際の車両重量に良くマッチしたものとなり、狙い通りの制動制御を実現することができる。 On the other hand, in the present embodiment, since the vehicle weight is estimated only when it is determined in step S12 in FIG. 4 that braking is being performed only by regenerative braking, the braking by regenerative braking is performed at temperature. The braking force is not changed by the change, and the regression line Y representing the relationship between the braking torque command value Tdcom and the vehicle body deceleration αv is not affected by the temperature change.
The vehicle weight can be estimated with high accuracy based on the gradient of the regression line Y, and the braking performed by the braking torque command value calculating unit 33 in FIG. The calculation of the torque command value Tdcom also matches well with the actual vehicle weight, and the desired braking control can be realized.

図5は、図4に代わる車両重量推定処理を示し、本実施例は、図4におけるステップＳ11の前へステップＳ21を追加し、これから分岐したループにステップＳ22を追加したものである。
ステップＳ21においては、車両重量の変化を伴う可能性のある車両の操作が有ったか否かをチェックする。
車両重量の変化を伴う可能性のある車両の操作としては、イグニッションスイッチのOFFからONへの切り替え、パークロック装置の非作動状態から作動状態への切り替え、駐車ブレーキの作動状態から非作動状態への切り替え、運転席以外のドアの開閉、運転席以外のシートベルトの着用、自動変速機の駐車（P）レンジへの操作などがある。 FIG. 5 shows a vehicle weight estimation process instead of FIG. 4, and in this embodiment, step S21 is added before step S11 in FIG. 4, and step S22 is added to the loop branched from this.
In step S21, it is checked whether or not there has been a vehicle operation that may be accompanied by a change in vehicle weight.
Vehicle operations that may be accompanied by changes in vehicle weight include switching the ignition switch from OFF to ON, switching the parking lock device from the non-operating state to the operating state, and switching the parking brake from the operating state to the non-operating state. Switching, opening / closing doors other than the driver's seat, wearing seat belts other than the driver's seat, and operating the automatic transmission in the parking (P) range.

ステップＳ21で車両重量の変化を伴う可能性のある車両の操作がないと判定する場合は、制御をステップＳ11〜ステップＳ16に進めて、図4につき前述したと同様な処理により車両重量Mの推定を行う。
しかし、ステップＳ21で車両重量の変化を伴う可能性のある車両の操作があった判定する場合は、ステップＳ22において、車両重量推定値Mを初期値Mini（例えば車両設計時における車両重量設計値）に初期化すると共に、前記制動トルク指令値Tdcomおよび車体減速度αvの履歴データ群をリセットして廃棄する。 If it is determined in step S21 that there is no operation of the vehicle that may be accompanied by a change in the vehicle weight, the control proceeds to steps S11 to S16, and the vehicle weight M is estimated by the same process as described above with reference to FIG. I do.
However, if it is determined in step S21 that there has been a vehicle operation that may be accompanied by a change in vehicle weight, in step S22, the estimated vehicle weight M is set to the initial value Mini (for example, the vehicle weight design value at the time of vehicle design). The history data group of the braking torque command value Tdcom and the vehicle body deceleration αv is reset and discarded.

これがため本実施例においては、車両重量の変化を伴う可能性のある車両の新たな操作がなければ、次回以後ステップＳ11〜ステップＳ16において車両重量Mの推定が行われることにより、車両重量Mが推定し直されることとなって、以下の作用効果が得られる。   Therefore, in the present embodiment, if there is no new operation of the vehicle that may be accompanied by a change in the vehicle weight, the vehicle weight M is estimated by performing the estimation of the vehicle weight M in steps S11 to S16 from the next time onward. As a result of re-estimation, the following effects can be obtained.

つまり、本実施例におけるステップＳ21およびステップＳ22での初期化により車両重量Mを推定し直さない場合、車両重量が変化した時も変化前の車両重量推定値をもとに制動トルク指令値Tdcomが求められ、これに基づく制動制御が行われることとなって、制動フィーリングが違和感のあるものになる。
これに対し本実施例によれば、車両重量が変化した時は、車両重量推定値Mを車両重量設計値などへ初期化すると共に制動トルク指令値Tdcomおよび車体減速度αvの履歴データ群をリセットして車両重量Mを推定し直すことから、制動フィーリングが違和感のあるものになるのを回避することができる。 That is, when the vehicle weight M is not re-estimated by initialization in step S21 and step S22 in the present embodiment, the braking torque command value Tdcom is obtained based on the vehicle weight estimated value before the change even when the vehicle weight changes. As a result, braking control based on this is performed, and the braking feeling is uncomfortable.
In contrast, according to the present embodiment, when the vehicle weight changes, the vehicle weight estimation value M is initialized to the vehicle weight design value and the history data group of the braking torque command value Tdcom and the vehicle body deceleration αv is reset. Since the vehicle weight M is estimated again, it can be avoided that the braking feeling becomes uncomfortable.

ところで、制動トルク指令値Tdcomおよび車体減速度αvの履歴データが多く収集できていたとしても、図7の制動トルク指令値Tdcomおよび車体減速度αvを目盛った軸方向においてデータが狭い範囲に集中している場合、回帰直線Yの精度が悪くなって車両重量の推定精度が低くなる。
この問題解決のために、図示しなかったが、制動トルク指令値Tdcomおよび車体減速度αvに関する履歴データの広がり状況を考慮して、車両重量推定値Mを以下のように補正することができる。 By the way, even if a large amount of history data of the braking torque command value Tdcom and the vehicle body deceleration αv can be collected, the data is concentrated in a narrow range in the axial direction where the braking torque command value Tdcom and the vehicle body deceleration αv in FIG. In this case, the accuracy of the regression line Y is deteriorated and the estimation accuracy of the vehicle weight is lowered.
In order to solve this problem, although not shown, the estimated vehicle weight M can be corrected as follows in consideration of the spread state of the history data related to the braking torque command value Tdcom and the vehicle body deceleration αv.

つまり、先ず前記各実施例におけると同様にして車両重量推定値Mを求め、次いで制動トルク指令値Tdcom（回生制動トルク指令値Tmcom）に関する蓄積データのうち、その最大値Tdcommaxおよび最小値Tdcommin間のデータ範囲（制動トルク指令値Tdcomに関するデータの振れ幅）Trenを
Tren＝Tdcommax−Tdcommin
の演算により求める。 That is, first, the vehicle weight estimated value M is obtained in the same manner as in each of the above embodiments, and the accumulated data regarding the braking torque command value Tdcom (regenerative braking torque command value Tmcom) is between the maximum value Tdcommax and the minimum value Tdcommin. Data range (data fluctuation range for braking torque command value Tdcom) Tren
Tren = Tdcommax−Tdcommin
Calculated by

そしてこのデータ範囲Trenが、車両重量推定精度を予定通りのものにするのに必要な必要データ範囲Trenest（予めROMに記憶させておく）に充たない（Tren< Trenestの）場合、上記の車両重量推定値Mを、データ範囲不足比率Tren/ Trenestに応じ、前記車両重量推定初期値Mini（例えば車両設計時における車両重量設計値）に近づくよう補正して、補正済車両重量推定値M’を次式により求める。
M’＝M(Tren/ Trenest)＋Mini｛1−（Tren/ Trenest）｝ If this data range Tren does not meet the necessary data range Trenest (previously stored in ROM) necessary for making the vehicle weight estimation accuracy as planned (Tren <Trenest), the above vehicle The weight estimation value M is corrected so as to approach the vehicle weight estimation initial value Mini (for example, the vehicle weight design value at the time of vehicle design) according to the data range shortage ratio Tren / Trenest, and the corrected vehicle weight estimation value M ′ is Obtained by the following equation.
M ′ = M (Tren / Trenest) + Mini {1− (Tren / Trenest)}

しかし、上記のデータ範囲Trenが必要データ範囲Trenest以上である場合、予定通りの車両重量推定精度が得られることから、上記車両重量推定値Mの補正を行わず、補正済車両重量推定値M’を車両重量推定値Mと同じ値に決定する。   However, when the data range Tren is equal to or greater than the necessary data range Trenest, the vehicle weight estimation accuracy can be obtained as planned, and thus the vehicle weight estimation value M is not corrected and the corrected vehicle weight estimation value M ′ Is determined to be the same value as the estimated vehicle weight M.

本実施例では、以上のようにして決定した補正済車両重量推定値M’を車両重量推定値Mとして、制動トルク指令値Tdcomの演算に資するが、
制動トルク指令値Tdcomに関するデータの振れ幅Trenが、車両重量の推定精度上問題となるほど狭い（Tren< Trenestの）場合、データ振れ幅Trenが狭いほど、車両重量推定値Mを前記初期化により設定すべき車両重量推定初期値Mini（例えば車両設計時における車両重量設計値）に向けて補正することから、
推定精度の低い車両重量推定値Mがそのまま使用されて制動制御が狙い通りのものにならなくなる事態回避し得ると共に、推定精度の低くなった車両重量推定値Mを上記のごとく車両重量推定初期値Mini（車両重量設計値）に向け補正した補正済車両重量推定値M’を用いて制動制御を行うことにより、違和感のない制動フィーリングにすることができる。 In this embodiment, the corrected vehicle weight estimated value M ′ determined as described above is used as the vehicle weight estimated value M, which contributes to the calculation of the braking torque command value Tdcom.
When the fluctuation range Tren of the data relating to the braking torque command value Tdcom is narrow enough to cause a problem in the estimation accuracy of the vehicle weight (Tren <Trenest), the vehicle weight estimation value M is set by the initialization as the data fluctuation range Tren becomes narrower. From the correction to the vehicle weight estimation initial value Mini (for example, the vehicle weight design value at the time of vehicle design) to be performed,
It is possible to avoid the situation where the estimated vehicle weight M with low estimation accuracy is used as it is and the braking control does not become as intended, and the estimated vehicle weight M with low estimation accuracy is used as the initial vehicle weight estimation value as described above. By performing the braking control using the corrected vehicle weight estimated value M ′ corrected toward the Mini (vehicle weight design value), it is possible to achieve a braking feeling without a sense of incongruity.

なお、上記いずれの実施例においても、車両の制動時に車両重量を推定する場合について論じたが、車両を加速させる場合にも同様の考え方により、モータのみによる車両加速時に限って車両重量を同様に推定することで、前記したと同様の作用効果を達成することができるのは言うまでもない。   In each of the above embodiments, the case where the vehicle weight is estimated at the time of braking of the vehicle has been discussed. However, when the vehicle is accelerated, the vehicle weight is similarly set only when the vehicle is accelerated only by the motor. It goes without saying that the same effect as described above can be achieved by estimation.

本発明の一実施例になる車両重量推定装置を具えた複合ブレーキの制御システム図である。1 is a control system diagram of a composite brake including a vehicle weight estimation device according to an embodiment of the present invention. 同複合ブレーキの制御システムにおける複合ブレーキ協調コントローラが実行する制御内容を示す機能別ブロック線図である。It is a block diagram according to function which shows the control content which the compound brake cooperation controller performs in the control system of the compound brake. 同複合ブレーキ協調コントローラが実行する協調制御プログラムのメインルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the main routine of the cooperative control program which the composite brake cooperation controller performs. 同協調制御プログラム内における車両重量推定処理に関したサブルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the subroutine regarding the vehicle weight estimation process in the cooperation control program. 同協調制御プログラム内における車両重量推定処理に関した他の実施例のサブルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the subroutine of the other Example regarding the vehicle weight estimation process in the cooperation control program. 通常の制動トルク理想前後配分特性を例示する特性図である。FIG. 10 is a characteristic diagram illustrating normal braking torque ideal front-rear distribution characteristics. 回生制動のみによる制動中における、制動トルク指令値と、これを与えた時に実際に発生する車体減速度との関係を示した線図である。FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a braking torque command value during braking only by regenerative braking and a vehicle body deceleration actually generated when the braking torque command value is given. 摩擦制動による制動中における、制動トルク指令値と、これを与えた時に実際に発生する車体減速度との関係を、温度をパラメータとして示した線図である。FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a braking torque command value during braking by friction braking and a vehicle body deceleration actually generated when the braking torque command value is applied, using temperature as a parameter.

符号の説明Explanation of symbols

１ 車輪
２ ホイールシリンダ
３ 歯車箱
４ 交流同期モータ(回生ブレーキ装置)
５ ブレーキペダル
６ 油圧ブースタ
７ マスターシリンダ
８ ブレーキ液圧配管
９ リザーバ
10 ポンプ
11 アキュムレータ
12 圧力スイッチ
13 電磁切替弁
14 増圧弁
15 増圧回路
16 減圧弁
17 減圧回路
18 液圧ブレーキコントローラ
19 圧力センサ
20 圧力センサ
21 モータトルクコントローラ
22 直流・交流変換用電流制御回路（インバータ）
23 直流バッテリ
24 複合ブレーキ協調コントローラ
25 車輪速センサ
26 ストロークシミュレータ
31 車体減速度算出部
32 目標減速度算出部
33 制動トルク指令値算出部
34 制動制御信号生成手段
35 車両重量推定部

1 Wheel 2 Wheel Cylinder 3 Gearbox 4 AC Synchronous Motor (Regenerative Brake Device)
5 Brake pedal 6 Hydraulic booster 7 Master cylinder 8 Brake hydraulic piping 9 Reservoir
10 Pump
11 Accumulator
12 Pressure switch
13 Solenoid switching valve
14 Booster valve
15 Booster circuit
16 Pressure reducing valve
17 Pressure reducing circuit
18 Hydraulic brake controller
19 Pressure sensor
20 Pressure sensor
21 Motor torque controller
22 DC / AC conversion current control circuit (inverter)
23 DC battery
24 Combined brake coordination controller
25 Wheel speed sensor
26 Stroke simulator
31 Vehicle deceleration calculation unit
32 Target deceleration calculation unit
33 Brake torque command value calculation unit
34 Braking control signal generation means
35 Vehicle weight estimation part

Claims (6)

制駆動トルク指令値と、この指令値を与えた時における実際の車体加減速度との関係から、車両重量を推定するようにした装置において、
電動モータのみを用いた車両の制駆動時に前記制駆動トルク指令値および実際の車体加減速度に関するデータを蓄積し、
これら履歴データ群から直線回帰により求めた、制駆動トルク指令値に対する車体加減速度の変化特性を表す回帰直線の勾配に基づき車両重量を推定するよう構成したことを特徴とする車両重量推定装置。 In the device that estimates the vehicle weight from the relationship between the braking / driving torque command value and the actual vehicle body acceleration / deceleration when the command value is given,
When braking / driving a vehicle using only an electric motor, the braking / driving torque command value and actual vehicle acceleration / deceleration data are accumulated,
A vehicle weight estimation apparatus configured to estimate a vehicle weight based on a slope of a regression line representing a change characteristic of a vehicle body acceleration / deceleration with respect to a braking / driving torque command value obtained by linear regression from the history data group . 車両の運転状態や走行状態に応じて決まる目標減速度および車両重量から、目標減速度を発生させるための制動トルク指令値を求め、この制動トルク指令値を電動モータによる回生制動および摩擦制動の協働により実現するようにした複合ブレーキにおいて、
前記制動トルク指令値を回生制動のみにより実現する時に該制動トルク指令値と、この指令値を与えた時における実際の車体加減速度との関係から前記車両重量を推定して前記制動トルク指令値の演算に用いるよう構成したことを特徴とする複合ブレーキ用車両重量推定装置。 A braking torque command value for generating the target deceleration is obtained from the target deceleration and the vehicle weight determined according to the driving state and traveling state of the vehicle, and this braking torque command value is obtained by cooperation of regenerative braking and friction braking by the electric motor. In the composite brake that is realized by working,
When the braking torque command value is realized only by regenerative braking, the vehicle weight is estimated from the relationship between the braking torque command value and the actual vehicle body acceleration / deceleration when the command value is given, and the braking torque command value A vehicle weight estimation device for a composite brake, characterized in that the device is used for calculation. 請求項２に記載の車両重量推定装置において、
前記電動モータのみを用いた車両の制駆動時に前記制駆動トルク指令値および実際の車体加減速度に関するデータを蓄積し、
これら履歴データ群から直線回帰により求めた、制駆動トルク指令値に対する車体加減速度の変化特性を表す回帰直線の勾配に基づき車両重量を推定するよう構成したことを特徴とする車両重量推定装置。 The vehicle weight estimation apparatus according to claim 2 ,
Accumulating data related to the braking / driving torque command value and actual vehicle acceleration / deceleration during braking / driving of the vehicle using only the electric motor;
A vehicle weight estimation apparatus configured to estimate a vehicle weight based on a slope of a regression line representing a change characteristic of a vehicle body acceleration / deceleration with respect to a braking / driving torque command value obtained by linear regression from the history data group. 請求項１または３に記載の車両重量推定装置において、
車両重量が変化する可能性のある車両の操作があった時、車両重量推定値を初期化すると共に、前記制駆動トルク指令値および車体加減速度の履歴データ群を廃棄して車両重量を推定し直すよう構成したことを特徴とする車両重量推定装置。 The vehicle weight estimation apparatus according to claim 1 or 3,
When a vehicle operation that may change the vehicle weight is performed, the vehicle weight estimation value is initialized, and the braking / driving torque command value and the body acceleration / deceleration history data group are discarded to estimate the vehicle weight. A vehicle weight estimation device configured to be corrected. 請求項１、３または４に記載の車両重量推定装置において、
前記履歴データ群における制駆動トルク指令値の振れ幅が、車両重量の推定精度上問題となるほど狭い場合、車両重量推定値を初期化により設定すべき値に向けて補正するよう構成したことを特徴とする車両重量推定装置。 The vehicle weight estimation apparatus according to claim 1, 3 or 4,
Amplitude of the braking-driving torque command value in the history data group, if narrow enough the vehicle weight estimation accuracy problems, and an octopus configured to correct toward a value to be set by initializing a vehicle weight estimate A vehicle weight estimation device. 請求項４または５に記載の車両重量推定装置において、
前記初期化により設定すべき車両重量推定値を、車両の設計時における車両重量設計値としたことを特徴とする車両重量推定装置。
The vehicle weight estimation apparatus according to claim 4 or 5,
The vehicle weight estimation device, wherein the vehicle weight estimation value to be set by the initialization is a vehicle weight design value at the time of designing the vehicle.
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