JP5814891B2 - 車両用制動装置 - Google Patents
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Description
また、制動力調整制御手段は、制動力調整制御を実行する前の液圧制動力が所定値より大きい場合には、制動力調整制御を実行しない。既に液圧制動力が所定値より大きく発生している場合には、回生制動力が頭打ちになったとしても、液圧制動力の発生のタイムラグが生じることなく、液圧制動力を増大させることができることから、回生制動力と液圧制動力との和である実制動力は要求制動力に対してタイムラグが生じることなく発生させることができ、液圧制動力の発生のタイムラグに起因して車両の減速度が不足する現象を回避することができる。従って、制動力調整制御を実行する前の液圧制動力が所定値より大きい場合には、制動力調整制御が実行されないので、回生制動力の増大割合が制限されず、車両の運動エネルギーをより多く電力エネルギーに変換することができる。
本発明の実施の形態の車両用制動装置について図1を参照して説明する。本実施形態の車両用制動装置が搭載されるハイブリッド車両(以下、単に車両と略す)は、エンジン(不図示)及びモータジェネレータ31によって車輪(駆動輪)、例えば左右前輪5FL、5FRを駆動させる車両である。
液圧制動力発生装置2は、マスタシリンダ1と、反力発生装置20と、離間ロック弁22と、反力弁25と、サーボ圧発生装置40と、ABSアクチュエータ53と、ホイルシリンダ541〜544と、ブレーキECU4と通信可能な各種センサ28、71〜74と、を備えている。
マスタシリンダ1は、ABSアクチュエータ53を経由してブレーキ液をホイルシリンダ541〜544に供給するものであり、主に、メインシリンダ11と、カバーシリンダ12と、入力ピストン13と、第1マスタピストン14と、第2マスタピストン15と、を有している。
反力発生装置20は、ストロークシミュレータ21を備えている。ストロークシミュレータ21は、ブレーキペダル10のストローク量strに応じて、離間室1Bを介して反力室1Cに反力圧Prを発生させる装置である。一般的に、ストロークシミュレータ21は、シリンダ211にピストン212が摺動可能に嵌合され、圧縮スプリング213によって前方に付勢されたピストン212の前面側にシミュレータ液室214が形成されている。ストロークシミュレータ21は、配管164及びポート11eを介して反力室1Cに接続され、配管164を介して離間ロック弁22及び反力弁25に接続されている。
離間ロック弁22は、常閉型の電磁弁であり、ブレーキECU4により開閉が制御される。離間ロック弁22は、配管164と配管162とに接続され、両配管162、164を接続又は非接続にする。つまり、離間ロック弁22は、離間室1Bと反力室1Cとを接続又は非接続にする開閉弁である。
反力弁25は、常開型の電磁弁であり、ブレーキECU4により開閉が制御される。反力弁25は、配管164と配管161とに接続され、両配管161、164を接続又は非接続にする。離間ロック弁22が開状態の場合、反力弁25は、離間室1B及び反力室1Cとリザーバ171とを接続又は非接続にすることができる。離間ロック弁22が閉状態の場合、反力弁25は、反力室1Cとリザーバ171とを接続又は非接続にすることができる。
ここで、ブレーキ操作時において、反力弁25と離間ロック弁22とのブレーキECU4による制御について説明する。ブレーキペダル10が踏まれると、入力ピストン13が前進し、通路18が分断されてリザーバ171と離間室1Bは遮断される。同時に、ブレーキECU4は、反力弁25を開状態から閉状態とし、離間ロック弁22を閉状態から開状態とする。反力弁25が閉状態になることで、反力室1Cとリザーバ171とが遮断される。離間ロック弁22が開状態となることで、離間室1Bと反力室1Cとが連通する。つまり、入力ピストンが前進し、かつ、反力弁25が閉状態になることで、離間室1B及び反力室1Cは、リザーバ171から遮断される。そして、ストロークシミュレータ21は、離間室1B及び反力室1Cに、運転者のペダルストローク量strに応じた反力圧Prを発生させる。このとき、反力室1Cには、第1マスタピストン14、第2マスタピストン15の移動に応じて離間室1Bから流入出される液量と同じ液量のブレーキ液が流入出される。
サーボ圧発生装置40は、主に、減圧弁41と、増圧弁42と、圧力供給部43と、レギュレータ44と、を備えている。減圧弁41は、常開型の電磁弁(リニア電磁弁)であり、ブレーキECU4により流量が制御される。減圧弁41の一方は配管411を介して配管161に接続され、減圧弁41の他方は配管413に接続されている。つまり、減圧弁41の一方は、配管411、161及びポート11a、11bを介してリザーバ171に連通されている。増圧弁42は、常閉型の電磁弁(リニア電磁弁)であり、ブレーキECU4により流量が制御される。増圧弁42の一方は配管421に接続され、増圧弁42の他方は配管422に接続されている。
マスタ圧を発生する第1マスタ室1D、第2マスタ室1Eには、配管51、52、ABSアクチュエータ53を介してホイルシリンダ541〜544が連通されている。ホイルシリンダ541〜544は、車輪5FR〜5RLのブレーキ装置50を構成している。具体的には、第1マスタ室1Dのポート11g及び第2マスタ室1Eのポート11iには、それぞれ配管51、52を介して、公知のABS(Antilock Brake System)アクチュエータ53が連結されている。ABSアクチュエータ53には、車輪5FR〜5RLを制動するホイルシリンダ541〜544が連結されている。
車輪速度センサ28は、車輪5FR、5FL、5RR、5FLの近傍に配設され、ハイブリッドECU5と通信可能に接続され、車輪5FR、5FL、5RR、5FLの回転速度を検出して、ハイブリッドECU5に出力する。
ブレーキECU4は、CPU、ROM、RAM、I/O等を備えた周知のマイクロコンピュータであり、ROM等に記憶されたプログラムに従って各種演算処理や各種制御等の実行が可能に構成されている。ブレーキECU4は、各種センサ28、71〜75と通信し、各電磁弁22、3、41、42、531、532及びモータ433、535などを制御する。
回生制動力発生装置3は、モータジェネレータ31、バッテリ33、インバータ32を有している。モータジェネレータ31は、電力が供給されると回転駆動力を発生するモータとして機能し、回転力が付与されると電力を発電する発電機として機能するものである。モータジェネレータ31は、例えば、交流同期型のモータであり、両前輪5FR、5FLに回転連結されている。インバータ32は、モータジェネレータ31によって発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ33に充電し、バッテリ33の直流電流を交流電流に変換してモータジェネレータ31へ供給する。
次に、車両用制動装置の作動について図3に示すフローチャート及び図4に示すタイムフローを参照して説明する。なお、「回生制動力」は、「要求回生制動力」に対して遅延が殆ど無く追従するので、図4においては、「回生制動力」と「要求回生制動力」を重畳して表示している。また、「実制動力」とは、「回生制動力」と「液圧制動力」の合計である。
S11において、ブレーキECU4は、第1マスタ室1Dや第2マスタ室1E内のマスタシリンダ圧、即ちサーボ圧発生装置40が発生するサーボ圧が、「第一設定値」以下であると判断した場合には(S11:YES)、プログラムをS12に進め、マスタ圧が「第一設定値」より大きいと判断した場合には(S11:NO)、S11の処理を繰り返す。なお、「第一設定値」は、予め定めた0に近い値である。
以上説明したように、本実施形態の車両用制動装置によれば、図3のS14において、ブレーキECU4(制動力調整制御手段)は、現在の「回生制動力」が「最大回生制動力」に達する前に、「回生制動力」の増大割合を制限する(図4の(1))とともに、「液圧制動力」を増大させる(図4の(2))。このように、「回生制動力」が頭打ち(図4の(4))になる前に、「液圧制動力」を増大させる(図4の(2))ので、「液圧制動力」増大のタイムラグ(時間遅れ)に伴う「実制動力」の増大率の低下を抑制することができ、車両減速度の増加遅れを抑制することができる。このため、「回生制動力」が頭打ちになる際に「液圧制動力」と「回生制動力」との和である「実制動力」が「要求制動力」と乖離してしまうことを低減でき、運転者の違和感を抑制することができる。
また、「回生制動力」が頭打ちになる前に、予め「回生制動力」の増大割合を制限しているので、「液圧制動力」の増大に伴い、「実制動力」が「要求制動力」を超えることに起因する、過大に車両減速度が増加することを抑制することができる。
以下に、図5に比較例を示して、比較例について説明する。従来では、「回生制動力」が頭打ちとなるタイミングを検出してから(図5の(1))、当該タイミングにおいて「要求液圧制動力」を増大させていた(図5の(2))。「要求液圧制動力」を増大させてから、実際に「液圧制動力」が増大するのに僅かなタイムラグが生じる(図5の(3))。このため、「回生制動力」が頭打ちとなってから、「実制動力」が再び増大するのに、タイムラグが生じる(図5の(4))。
以上説明した実施形態では、ハイブリッドECU5が「最大回生制動力」を演算し、ブレーキECU4が、ハイブリッドECU5から「最大回生制動力」を取得している。しかし、ブレーキECU4自身が、車速V又はモータジェネレータ31の回転速度やバッテリ33の残量に基づいて、「最大回生制動力を演算し、ブレーキECU4が、現在の「回生制動力」が「最大回生制動力」の所定割合(例えば60%)に達した際に、「制動力調整制御」を実行する実施形態であっても差し支え無い。この実施形態の場合には、「最大回生制動力」を、回生制動力発生装置3を制御するハイブリッドECU5(回生制動力制御装置)から取得しない車両用制動装置であっても、「制動力調整制御」を実行することができ、幅広い車両に本発明を適用することができる。
Claims (5)
- 車両の車輪(5FR,5RL, 5RR,5FL)に設けられたホイルシリンダ(541,542,543,544)内にブレーキ液を供給して前記ホイルシリンダに対応する前記車輪に液圧制動力を発生させる液圧制動力発生装置(2)と、
車輪に回転連結された発電機(31)によって、前記車輪に回生制動力を発生させる回生制動力発生装置(3)と、
ブレーキ操作部材(10)と、
前記ブレーキ操作部材の操作量を検出するブレーキ操作量検出手段(72)と、
前記ブレーキ操作量検出手段が検出した前記ブレーキ操作部材の操作量に基づいて、要求制動力を演算する要求制動力演算手段(4)と、を有し、
前記液圧制動力発生装置及び前記回生制動力発生装置を制御して車輪に前記要求制動力を付与する車両用制動装置(1)であって、
演算された要求制動力から現在の前記回生制動力を差し引いた制動力を前記液圧制動力とし、
前記回生制動力発生装置が発生させることができる最大の制動力である最大回生制動力に向けて、前記要求制動力が増加するにつれて現在の回生制動力を増加させ、前記回生制動力が前記最大回生制動力に達する前に、回生制動力の増大割合を制限し、前記液圧制動力を増大させる制動力調整制御を実行する制動力調整制御手段(4)を有し、
前記制動力調整制御手段は、前記制動力調整制御を実行する前の前記液圧制動力が所定値より大きい場合には、前記制動力調整制御を実行しない車両用制動装置。 - 請求項1において、
前記制動力調整制御手段は、現在から所定時間前までの間の前記要求制動力の増加量に基づいて、前記制動力調整制御における回生制動力の増大量及び液圧制動力の増大量を演算する車両用制動装置。 - 請求項1又は請求項2において、前記制動力調整制御手段は、前記制動力調整制御を実行する前の前記要求制動力を時間微分した値が所定値より大きい場合には、前記制動力調整制御を実行しない車両用制動装置。
- 請求項1〜請求項3のいずれかにおいて、
前記回生制動力を出力して前記回生制動力発生装置を制御する回生制動力制御装置により、前記最大回生制動力を取得する最大回生制動力取得手段を有し、
前記制動力調整制御手段は、現在の回生制動力が前記最大回生制動力の所定割合に達した際に、前記制動力調整制御を実行する車両用制動装置。 - 請求項1〜請求項3のいずれかにおいて、
車速又は前記発電機の回転速度に基づいて、前記最大回生制動力を演算する最大回生制動力演算手段を有し、
前記制動力調整制御手段は、現在の回生制動力が前記最大回生制動力の所定割合に達した際に、前記制動力調整制御を実行する車両用制動装置。
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