JP6068445B2

JP6068445B2 - ファジー論理ベースブレーキ制御

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Publication number: JP6068445B2
Application number: JP2014509427A
Authority: JP
Inventors: ウー，シエン−チェン; ヘイル，エドワード
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2011-05-03
Filing date: 2012-05-03
Publication date: 2017-01-25
Anticipated expiration: 2032-05-03
Also published as: JP2014520495A; CN103596821B; CN103596821A; US20120280562A1; EP2704931B1; WO2012151344A1; US8764126B2; EP2704931A1

Description

[0001]本発明は、ハイブリッド車両の回生制動と摩擦制動との比の制御に関する。具体的には、検知した種々のパラメータに基づいて、使用する回生制動および摩擦制動の量を決定するために、ファジー論理が使用される。

[0002]ハイブリッド車両では、一般に、車両を減速し、バッテリを再充電するために回生制動を使用する。しかし、一定の環境（例えば、横滑り補正などの動的な操縦中）では、摩擦ブレーキによってより強い制動制御が与えられるため、車両は摩擦ブレーキを使用する。

[0003]本発明では、ファジー論理を使用して、車両の車輪それぞれに対して回生制動と摩擦制動との比を決定し、回生制動をより多く使用して、それによって車両からエネルギをより多く再回収することを可能にする。

[0004]一実施形態では、本発明は、車両の車輪の制動を制御するためのコントローラを提供する。このコントローラは、摩擦ブレーキとの第１接続部と、モータ／発電機との第２接続部と、複数のセンサとの第３接続部と、ファジー論理モジュールとを含む。このモータ／発電機は、駆動モードで車輪を駆動し、回生制動モードで車輪を制動するように構成される。車両の運転パラメータは、複数のセンサによって検知される。ファジー論理モジュールは、複数のセンサからのデータに基づいて車両および車輪の安定性を決定するように構成される。ファジー論理モジュールは、車両および車輪の安定性に基づいて、制動力を摩擦ブレーキと回生制動モードで作動するモータ／発電機に配分する。

[0005]別の実施形態では、本発明は、車両の制動力を回生ブレーキと摩擦ブレーキとに配分する方法を提供する。この方法は、検知した車輪の速度、車両のヨーレートおよび車両の横加速度を受信するステップと、車輪の加速度／減速度、車輪のスリップ、および車輪のジャークを決定するステップと、ジャーク、スリップ、ヨーレート、横加速度および車輪の加速度／減速度に対して第１のファジー演算を実行するステップであって、この第１のファジー演算が車輪のパラメータそれぞれの安定性を示す値を返す、ステップと、車両速度に対して第２のファジー演算を実行するステップであって、この第２のファジー演算が、車両速度が車両の安定性に与える影響を示す値を返す、ステップと、第３のファジー演算により、回生制動を介して印加される制動動力の量対摩擦制動を決定するステップと、回生制動を介して印加される制動動力の量の指示値を回生ブレーキに与えるステップとを含む。

[0006]別の実施形態では、本発明は、車輪と、車輪速度センサと、車輪を制動するように構成された摩擦ブレーキと、駆動モードで車輪を駆動し、回生制動モードで車輪を制動するように構成されたモータ／発電機と、車両のスロットルの位置を検知するように構成されたスロットルセンサと、車両のブレーキペダルの位置を検知するように構成されたブレーキペダルセンサと、車両の運転パラメータを検知する複数のセンサと、車両速度センサ、摩擦ブレーキ、モータ／発電機、スロットルセンサ、ブレーキペダルセンサ、および複数のセンサに結合したコントローラとを含む車両を提供する。このコントローラは、複数のセンサからのデータに基づいて、車両の安定性を決定し、車両の安定性に基づいて、制動力を摩擦ブレーキと回生制動モードで作動するモータ／発電機とに配分するように構成されたファジー論理モジュールを含む。

[0007]本発明の他の態様は、詳細な説明および添付の図面を検討することによって明らかになるであろう。

[0008]車両のブロック図である。 [0009]制動力を回生ブレーキと摩擦ブレーキとに配分するためのファジー論理ベースシステムのモデルを示す図である。 [0010]車両速度に基づいて重み因子を決定するためのファジー論理グラフである。 [0011]入力および一対の変数に基づいて、出力を決定するための第１のファジー論理グラフである。 [0012]入力および一対の変数に基づいて、出力を決定するための第２のファジー論理グラフである。

[0013]本発明の任意の実施形態を詳細に説明する前に、本発明は、その適用において、以下の説明で明記した、または以下の図面に示した構造および構成部品の配置の詳細に限定されないことを理解されたい。本発明は、他の実施形態も可能であり、様々な方式で実施または遂行されることも可能である。

[0014]図１に、ハイブリッド車両１００を示す。車両１００は、左前車輪１０５と、右前車輪１１０と、左後車輪１１５と、右後車輪１２０とを含む。車輪１０５〜１２０のそれぞれが、関連するモータ／発電機１２５〜１４０を有する。車輪は、エンジン１４５および／または車輪の電気モータ１２５〜１４０（この実施形態で示した電気モータは、それぞれの車輪に直に隣接した位置にある）によって駆動されうる。車両１００は、車輪速度センサ１５０〜１６５（車輪１０５〜１２０の１つにそれぞれ関連する）と、操舵角センサ１７０と、横加速度センサ１８０と、縦加速度センサ１８５と、ヨーレートセンサ１９０と、スロットル位置センサ１９５と、ブレーキペダル位置センサ２００とを含む複数のセンサも含む。センサ１７０〜２００は、これらが検知した様々なパラメータの指示値を電子的安定化制御の機能を含むエンジン制御ユニット（ＥＣＵ）２０５に与える。いくつかの実施形態では、センサの１つまたは複数は使用されない。その代わりに、センサによって与えられるはずの情報は、１つまたは複数の他のセンサからのデータを使用して展開される。

[0015]図２に、車両１００の車輪に対して、ファジー論理を使用して制動制御を回生制動と摩擦制動とに配分するシステムの動作のモデル２５０のブロック図を示す。モデル２５０は、ハードウェア、ソフトウェアまたはハードウェアとソフトウェアとの組合せで実施されうる。加えて、以下で説明するモジュールは、ハードウェア、ソフトウェアまたはハードウェアとソフトウェアとの組合せで実施され、また統合されまたは分配されうる。車輪速度センサ１５０〜１６５、操舵角センサ１７０、横加速度センサ１８０、縦加速度センサ１８５、ヨーレートセンサ１９０、スロットル位置センサ１９５およびブレーキペダル位置センサ２００は、これらが検知したパラメータをそれぞれ示す信号をＥＣＵ２０５に与える。ＥＣＵ２０５の電子的安定化制御（ＥＳＣ）モジュール２５５は、ブレーキペダル位置およびスロットル位置の情報を加速度／減速度モジュール２６０に与える。モジュール２６０は、所望の加速度／減速度（例えば単位が、メートル毎秒毎秒、ｍ／ｓ^２）を決定する。このモジュールは、所望の加速度／減速度を減算器２６５に与える。ＥＳＣモジュール２５５は、実際の加速度／減速度の指示値２６７（ｍ／ｓ^２）を減算器２６５に与える。実際の加速度／減速度は、縦加速度センサ１８５から得られる。いくつかの実施形態では、加速度／減速度は、縦加速度センサ１８５以外のセンサからのデータを使用して（例えば、車輪測度センサを使用して）決定される。減算器２６５は、所望の加速度／減速度と実際の加速度／減速度との差を示すエラー信号２７０を発信する。エラー信号２７０は、比例積分微分（ＰＩＤ）コントローラ２７５に与えられる。ＰＩＤコントローラ２７５は、現在のもしくは過去の所望の車両加速度／減速度および実際の車両加速度／減速度に基づいて印加されるべき制動力の量を示す制動信号２８０を発信する閉ループコントローラである。制動信号２８０は、個々の車輪に印加するべき制動力の量を示す。

[0016]制動信号２８０は、ファジー論理コントローラ２８５に送られる。ファジー論理コントローラ２８５は、ＥＳＣモジュール２５５から複数の信号２９０も受信する。複数の信号２９０は、車輪速度、車輪加速度／減速度、車輪ジャーク、車輪スリップ、車両横加速度および車両ヨーレートのデータを含む。複数の信号２９０を使用して、ファジー論理コントローラ２８５は、制動力を回生制動と摩擦制動とに配分する。ファジー論理コントローラ２８５は、車両１００および個々の車輪の安定性を決定し、０（すなわち、非常に不安定）から１（非常に安定）までの値に割り当てる。安定性がより高くなると、制動力がより多く回生制動に配分される。ファジー論理コントローラ２８５は、回生制動によって印加される力を示す信号２９５および摩擦制動によって印加される力を示す信号３００を生成する。

[0017]回生制動が提供できる制動力の量には限界がある。これは、回生制動飽和点と呼ばれる。ファジー論理コントローラ２８５は、信号２９５を飽和モジュール３０５に与える。回生制動によって印加される制動力が飽和点を超える場合、飽和モジュール３０５は、回生制動の最大制動力を印加するように信号を与え、飽和点を超える制動力の量を示す信号を加算器３１０に与える。加算器３１０は、飽和点を超える力の量とファジー論理コントローラ２８５から受信した摩擦制動力の量（信号３００）とを組み合わせ、摩擦制動システムが与えるべき組み合わせた制動力を示す信号を摩擦制動システムに与える。

[0018]いくつかの実施形態では、ＥＣＵ２０５および／または他のモジュールには、プロセッサ（例えば、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、ＡＳＩＣ、ＤＳＰ等）およびメモリ（例えば、フラッシュメモリ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等、すなわち、固定型コンピュータ可読媒体）が含まれ、これらは、プロセッサの内部、プロセッサの外部またはその両方にあってよい。
ファジー論理コントローラ２８５の動作
[0019]ファジー論理コントローラ２８５は、複数のプロセス変数および検知したパラメータを使用する。下記のリストは、ファジー論理コントローラで使用する変数およびパラメータを示す。
Ｖ＝車両速度（ｍ／ｓ）
Ψ＝ヨーレートセンサ１９０からのヨー入力、単位は、ラジアン毎秒（ｒａｄ／ｓ）
γ＝車両速度に基づいたファジーベースの重み因子
λ＝車輪スリップ（％）
Ｖ”＝車輪ジャーク（ｍ／ｓ^３）
Ｖ’＝車輪加速度／減速度（ｍ／ｓ^２）
Ａｙ＝横加速度（ｍ／ｓ^２）（横加速度センサ１８０から）
ａｘＦ＝縦加速度（ｍ／ｓ^２）（縦加速度センサ１８５から）
Ｘ_１は、Ｖ’に基づいた第１のファジー論理演算の出力である。
Ｘ_２は、Ｖ”に基づいた第２のファジー論理演算の出力である。
Ｘ_３は、λに基づいた第３のファジー論理演算の出力である。
Ｘ_４は、Ａｙに基づいた第４のファジー論理演算の出力である。
Ｘ_５は、Ψに基づいた第５のファジー論理演算の出力である。
Ｙ_１、Ｙ_２、Ｙ_３は、一時変数である。
Ｃ_１およびＣ_２は、ファジー論理演算に基づいてプリセットされるパラメータである。
ＲＢは、総制動力のうちの回生制動部分である。
ＦＢは、総制動力のうちの摩擦制動部分である。

[0020]ファジー論理演算のそれぞれは、０以上１以下の値を返す。いくつかの実施形態では、γは、図３に示すチャートを使用して車両１００の速度に基づいて決定される。車両１００が、５ｍ／ｓより遅い速度で移動するとき、γ＝１である。車両１００が、２０ｍ／ｓより速い速度で移動するとき、γ＝０．５である。図３に示すように、車両１００が、５ｍ／ｓから２０ｍ／ｓまでの速度で移動するとき、γは、式γ＝１−（Ｖ−５）／３０によって決定される。

[0021]いくつかの実施形態では、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ４およびＸ５は、図４に示すグラフを使用して決定される。Ｘ３は、車両が加速しているときは図５に示すグラフを使用して決定され、車両が減速しているときは図４に示すグラフを使用して決定される。一実施形態では、車両１００が、発進するとき（停止から加速しているとき）、または加速しているときは、
Ｘ_１は、入力｜Ｖ’｜およびパラメータＣ_１＝４．２ｍ／ｓ^２とＣ_２＝６．０ｍ／ｓ^２を使用して決定される。
Ｘ_２は、入力｜Ｖ”｜およびパラメータＣ_１＝２ｍ／ｓ^３とＣ_２＝２０ｍ／ｓ^３を使用して決定される。
Ｘ_３は、入力λおよびパラメータＣ_１＝ｆ（Ｖ）とＣ_２＝ｆ（Ｖ）を使用して決定される。
Ｘ_４は、入力｜Ａｙ｜およびパラメータＣ_１＝３．０ｍ／ｓ^２とＣ_２＝９．０ｍ／ｓ^２を使用して決定される。
Ｘ_５は、入力｜Ψ｜およびパラメータＣ_１＝０．４ｒａｄ／ｓとＣ_２＝０．７ｒａｄ／ｓを使用して決定される。

[0022]また、車両１００が減速しているときは、
Ｘ_１は、入力｜Ｖ’｜およびパラメータＣ_１＝８．４ｍ／ｓ^２とＣ_２＝１４．０ｍ／ｓ^２を使用して決定される。
Ｘ_２は、入力｜Ｖ”｜およびパラメータＣ_１＝１５ｍ／ｓ^３とＣ_２＝１５０ｍ／ｓ^３を使用して決定される。
Ｘ_３は、入力λおよびパラメータＣ_１＝０．０３とＣ_２＝０．０７を使用して決定される。
Ｘ_４は、入力｜Ａｙ｜およびパラメータＣ_１＝２．０ｍ／ｓ^２とＣ_２＝８．０ｍ／ｓ^２を使用して決定される。
Ｘ_５は、入力｜Ψ｜およびパラメータＣ_１＝０．３ｒａｄ／ｓとＣ_２＝０．６ｒａｄ／ｓを使用して決定される。

[0023]Ｘ１からＸ５までが決定されれば、これらは以下の式を解くために使用される。
Ｙ_１＝γ×ＭＩＮ（Ｘ_１，Ｘ_２）＋（１−γ）×（Ｘ_１＋Ｘ_２）／２
Ｙ_２＝γ×ＭＩＮ（Ｙ_１，Ｘ_３）＋（１−γ）×（Ｙ_１＋Ｘ_３）／２
Ｙ_３＝γ×ＭＩＮ（Ｙ_２，Ｘ_４）＋（１−γ）×（Ｙ_２＋Ｘ_４）／２
[0024]次いで、制動力のうち回生制動ＰＲに印加される部分は、以下の式によって決定される。
Ｐ_Ｒ＝γ×ＭＩＮ（Ｙ_３，Ｘ_５）＋（１−γ）×（Ｙ_３＋Ｘ_５）／２
[0025]最終的に、実際の回生制動力ＢＲは、回生制動ＰＲに印加される部分とＰＩＤコントローラ２８５の出力を掛け合わせることによって決定される。
Ｂ_Ｒ＝Ｐ_Ｒ×ＰＩＤＯＵＴ
[0026]また、実際の摩擦制動力ＢＦは、摩擦制動に印加される部分（１−ＰＲ）とＰＩＤコントローラ２８５の出力を掛け合わせることによって決定される。
Ｂ_Ｆ＝（１−Ｐ_Ｒ）×ＰＩＤＯＵＴ
[0027]さらに、所定の飽和閾値を超えるいずれのＢＲもＢＦに加えられる。このプロセスは、４つの車輪それぞれについて実行される。

[0028]例えば、車両１００が、１０ｍ／ｓ（γ＝０．８３）で進行中であり、緩やかに加速（Ｖ’＜４．２ｍ／ｓ^２）している状況では、車輪ジャークが小さく（Ｖ”＜２ｍ／ｓ^３）、車輪スリップが小さく、車両ヨーレートが小さく（Ψ＜０．４ｒａｄ／ｓ）、また車両横加速度が小さい（Ａｙ＜３．０ｍ／ｓ^２）。加えて、Ｘ１からＸ５まで、全て１．０（非常に安定）である。上記の式を解くとＲＢは１になる。これは、全ての制動力が（飽和するまで）回生制動を介して印加されることを意味する。

[0029]第２の例として、車両１００が旋回時に制動し、車両１００が２０ｍ／ｓ（γ＝０．５）から比較的急激な車輪減速（Ｖ’〜１２ｍ／ｓ^２）で減速している状況を考えると、車輪ジャークは中程度（Ｖ” 〜８２ｍ／ｓ^３）であり、車輪スリップは中程度であり、車両ヨーレートは比較的大きく（Ψ〜５．４ｒａｄ／ｓ）、車両横加速度は大きく（Ａｙ〜７．７ｍ／ｓ^２）、ファジー演算を使用して、Ｘ１＝０．３、Ｘ２＝０．５、Ｘ３＝０．６、Ｘ４＝０．１、Ｘ５＝０．２であり、上記の式を解くと、Ｙ１＝０．３５、Ｙ２＝０．４１２５、Ｙ３＝０．１７８１、およびＲＢ＝０．１８３６となる。したがって、ＦＢ＝０．８１６４である。検知したパラメータは、車両１００および車輪が比較的不安定であることを示すので、制動力のうち８２％が、摩擦制動を使用して印加され、１８％は回生制動を介して印加される。しかし、回生制動のこの１８％は、不安定状態に直面するときは常に摩擦制動が１００％および回生制動が０％まで達する従来技術のシステムより大きい。

[0030]上記で使用される変数は、例として挙げただけであり、限定するものではない。変数は、実際の車両試験に基づいて選択することができ、異なる車両間では変更することができる。

[0031]以上、本発明は、特に、ファジー論理ベースブレーキ制御システムを提供する。本発明の様々な特徴および利点は以下の特許請求の範囲において明記される。

（項目１）
車両の車輪の制動を制御するためのコントローラであって、
摩擦ブレーキとの第１接続部と、
駆動モードで前記車輪を駆動し回生制動モードで前記車輪を制動するように構成されたモータ／発電機との第２接続部と、
前記車両の運転パラメータを検知する複数のセンサとの第３接続部と、
前記複数のセンサからのデータに基づいて前記車両および前記車輪の安定性を決定し、前記車両および前記車輪の前記安定性に基づいて、制動力を前記摩擦ブレーキと前記回生制動モードで作動する前記モータ／発電機とに配分するように構成されたファジー論理モジュールとを備えるコントローラ。
（項目２）
前記複数のセンサが、スロットル位置センサと、ブレーキペダル位置センサと、ヨーレートセンサと、車輪速度センサと、横加速度センサとを含む、項目１に記載のコントローラ。
（項目３）
前記ファジー論理モジュールが、少なくとも部分的に前記車輪のスリップに基づいて、前記車両の前記安定性を決定する、項目１に記載のコントローラ。
（項目４）
前記ファジー論理モジュールが、少なくとも部分的に前記車輪の加速度／減速度に基づいて、前記車両の前記安定性を決定する、項目１に記載のコントローラ。
（項目５）
前記ファジー論理モジュールが、少なくとも部分的に前記車輪のジャークに基づいて、前記車両の前記安定性を決定する、項目１に記載のコントローラ。
（項目６）
前記ファジー論理モジュールが、少なくとも部分的に前記車両の横加速度に基づいて、前記車両の前記安定性を決定する、項目１に記載のコントローラ。
（項目７）
前記ファジー論理モジュールが、少なくとも部分的に前記車両のヨーレートに基づいて、前記車両の前記安定性を決定する、項目１に記載のコントローラ。
（項目８）
前記コントローラが、
Ｙ_１＝γ×ＭＩＮ（Ｘ_１，Ｘ_２）＋（１−γ）×（Ｘ_１＋Ｘ_２）／２
Ｙ_２＝γ×ＭＩＮ（Ｙ_１，Ｘ_３）＋（１−γ）×（Ｙ_１＋Ｘ_３）／２
Ｙ_３＝γ×ＭＩＮ（Ｙ_２，Ｘ_４）＋（１−γ）×（Ｙ_２＋Ｘ_４）／２
式中、
γ＝前記車両の速度に基づいたファジーベースの重み因子、
Ｘ_１は、前記車輪の加速度／減速度に基づいた第１のファジー論理演算の出力、
Ｘ_２は、前記車輪のジャークに基づいた第２のファジー論理演算の出力、
Ｘ_３は、前記車輪のスリップに基づいた第３のファジー論理演算の出力、
Ｘ_４は、前記車両の横加速度に基づいた第４のファジー論理演算の出力、
Ｘ_５は、前記車両のヨーレートに基づいた第５のファジー論理演算の出力であり、
回生制動の比＝γ×ＭＩＮ（Ｙ_３，Ｘ_５）＋（１−γ）×（Ｙ_３＋Ｘ_５）／２
に基づいて、回生制動と前記摩擦制動の比を決定する、項目１に記載のコントローラ。
（項目９）
前記ファジー論理モジュールが、０以上１以下の値を返す、項目１に記載のコントローラ。
（項目１０）
印加される制動力の総量を決定するＰＩＤ機能をさらに備える、項目１に記載のコントローラ。
（項目１１）
前記制動力の総量が、計算した比に基づいて、前記回生制動と前記摩擦制動とに配分される、項目１０に記載のコントローラ。
（項目１２）
飽和モジュールをさらに備え、前記飽和モジュールが、回生制動に印加される制動力の量を閾値と比較し、前記閾値を超える前記回生制動に印加される制動力の量を前記摩擦制動に配分する、項目１に記載のコントローラ。
（項目１３）
検知した車輪の速度、車両のヨーレートおよび前記車両の横加速度を受信するステップと、
前記車輪の加速度／減速度、前記車輪のスリップ、および前記車輪のジャークを決定するステップと、
前記ジャーク、前記スリップ、前記ヨーレート、前記横加速度、および前記車輪の前記加速度／減速度に対して第１のファジー演算を実行するステップであって、前記第１のファジー演算が前記車輪のパラメータそれぞれの安定性を示す値を返す、ステップと、
車両速度に対して第２のファジー演算を実行するステップであって、前記第２のファジー演算が、前記車両速度が前記車両の前記安定性に与える影響を示す値を返す、ステップと、
第３のファジー演算により、回生制動を介して印加される制動動力の量対摩擦制動を決定するステップと、
前記回生制動を介して印加される制動動力の量の指示値を回生ブレーキに与えるステップとを含む、前記車両の制動力を回生ブレーキと摩擦ブレーキとに配分する方法。
（項目１４）
前記摩擦制動に対する前記回生制動を介して印加される制動動力の量が、
Ｙ_１＝γ×ＭＩＮ（Ｘ_１，Ｘ_２）＋（１−γ）×（Ｘ_１＋Ｘ_２）／２
Ｙ_２＝γ×ＭＩＮ（Ｙ_１，Ｘ_３）＋（１−γ）×（Ｙ_１＋Ｘ_３）／２
Ｙ_３＝γ×ＭＩＮ（Ｙ_２，Ｘ_４）＋（１−γ）×（Ｙ_２＋Ｘ_４）／２
式中、
γ＝前記車両速度に基づいたファジーベースの重み因子、
Ｘ_１は、前記車輪の前記加速度／減速度に基づいた第１のファジー論理演算の出力、
Ｘ_２は、前記ジャークに基づいた第２のファジー論理演算の出力、
Ｘ_３は、前記車輪の前記スリップに基づいた第３のファジー論理演算の出力、
Ｘ_４は、前記車両の前記横加速度に基づいた第４のファジー論理演算の出力、
Ｘ_５は、前記車両の前記ヨーレートに基づいた第５のファジー論理演算の出力であり、
回生制動の比＝γ×ＭＩＮ（Ｙ_３，Ｘ_５）＋（１−γ）×（Ｙ_３＋Ｘ_５）／２
を使用して決定される、項目１３に記載の方法。
（項目１５）
前記安定性を示す値が、０以上１以下である、項目１３に記載の方法。
（項目１６）
印加される制動力の総量をＰＩＤ機能によって決定するステップをさらに含む、項目１３に記載の方法。
（項目１７）
計算した比に基づいて、制動力の総量を前記回生制動と前記摩擦制動とに配分するステップをさらに含む、項目１３に記載の方法。
（項目１８）
飽和閾値を超える回生制動力の量を決定するステップと、前記閾値を超える回生制動力の量を前記摩擦制動に配分するステップとをさらに含む、項目１３に記載の方法。
（項目１９）
車輪と、
車輪速度センサと、
前記車輪を制動するように構成された摩擦ブレーキと、
駆動モードで前記車輪を駆動し、回生制動モードで前記車輪を制動するように構成されたモータ／発電機と、
前記車両のスロットルの位置を検知するように構成されたスロットルセンサと、
前記車両のブレーキペダルの位置を検知するように構成されたブレーキペダルセンサと、
前記車両の運転パラメータを検知する複数のセンサと、
前記車輪速度センサ、前記摩擦ブレーキ、前記モータ／発電機、前記スロットルセンサ、前記ブレーキペダルセンサ、および前記複数のセンサに結合したコントローラとを備え、前記コントローラが、前記複数のセンサからのデータに基づいて、前記車両の安定性を決定し、前記車両の前記安定性に基づいて、制動力を前記摩擦ブレーキと前記回生制動モードで作動する前記モータ／発電機とに配分するように構成されたファジー論理モジュールを含む、車両。

Claims

車両の車輪の制動を制御するためのコントローラであって、
摩擦ブレーキとの第１接続部と、
駆動モードで前記車輪を駆動し回生ブレーキモードで前記車輪を制動するように構成されたモータ／発電機との第２接続部と、
前記車両の運転パラメータを検知する複数のセンサとの第３接続部と、
前記複数のセンサからのデータに基づいて前記車両および前記車輪の安定性を決定し、前記車両および前記車輪の前記安定性に基づいて、制動力を前記摩擦ブレーキと前記回生ブレーキモードで作動する前記モータ／発電機とに配分するように構成されたファジー論理モジュールとを備えるコントローラにおいて、
前記コントローラが、
Ｙ_１＝γ×ＭＩＮ（Ｘ_１，Ｘ_２）＋（１−γ）×（Ｘ_１＋Ｘ_２）／２
Ｙ_２＝γ×ＭＩＮ（Ｙ_１，Ｘ_３）＋（１−γ）×（Ｙ_１＋Ｘ_３）／２
Ｙ_３＝γ×ＭＩＮ（Ｙ_２，Ｘ_４）＋（１−γ）×（Ｙ_２＋Ｘ_４）／２
式中、
γ＝前記車両の速度に基づいたファジーベースの重み因子、
Ｘ_１は、前記車輪の加速度／減速度に基づいた第１のファジー論理演算の出力、
Ｘ_２は、前記車輪のジャークに基づいた第２のファジー論理演算の出力、
Ｘ_３は、前記車輪のスリップに基づいた第３のファジー論理演算の出力、
Ｘ_４は、前記車両の横加速度に基づいた第４のファジー論理演算の出力、
Ｘ_５は、前記車両のヨーレートに基づいた第５のファジー論理演算の出力であり、
回生ブレーキの比＝γ×ＭＩＮ（Ｙ_３，Ｘ_５）＋（１−γ）×（Ｙ_３＋Ｘ_５）／２
に基づいて、前記摩擦ブレーキと前記回生ブレーキモードで作動する前記モータ／発電機とに配分する制動力の比を決定する、コントローラ。
前記複数のセンサが、スロットル位置センサと、ブレーキペダル位置センサと、ヨーレートセンサと、車輪速度センサと、横加速度センサとを含む、請求項１に記載のコントローラ。
前記ファジー論理モジュールが、少なくとも部分的に前記車輪のスリップに基づいて、前記車両の前記安定性を決定する、請求項１又は２に記載のコントローラ。
前記ファジー論理モジュールが、少なくとも部分的に前記車輪の加速度／減速度に基づいて、前記車両の前記安定性を決定する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のコントローラ。
前記ファジー論理モジュールが、少なくとも部分的に前記車輪のジャークに基づいて、前記車両の前記安定性を決定する、請求項１〜４のいずれか一項に記載のコントローラ。
前記ファジー論理モジュールが、少なくとも部分的に前記車両の横加速度に基づいて、前記車両の前記安定性を決定する、請求項１〜５のいずれか一項に記載のコントローラ。
前記ファジー論理モジュールが、少なくとも部分的に前記車両のヨーレートに基づいて、前記車両の前記安定性を決定する、請求項１〜６のいずれか一項に記載のコントローラ。
前記ファジー論理モジュールが、０以上１以下の値を返す、請求項１〜７のいずれか一項に記載のコントローラ。
印加される制動力の総量を決定するＰＩＤ機能をさらに備える、請求項１〜８のいずれか一項に記載のコントローラ。
前記制動力の総量が、計算した比に基づいて、前記摩擦ブレーキと前記回生ブレーキモードで作動する前記モータ／発電機とに配分される、請求項９に記載のコントローラ。
飽和モジュールをさらに備え、前記飽和モジュールが、前記回生ブレーキモードで作動する前記モータ／発電機に配分制動力の量を閾値と比較し、前記閾値を超える制動力の量を前記摩擦ブレーキに配分する、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のコントローラ。
検知した車輪の速度、車両のヨーレートおよび前記車両の横加速度を受信するステップと、
前記車輪の加速度／減速度、前記車輪のスリップ、および前記車輪のジャークを決定するステップと、
前記ジャーク、前記スリップ、前記ヨーレート、前記横加速度、および前記車輪の前記加速度／減速度に対して第１のファジー演算を実行するステップであって、前記第１のファジー演算が前記車輪のパラメータそれぞれの安定性を示す値を返す、ステップと、
車両速度に対して第２のファジー演算を実行するステップであって、前記第２のファジー演算が、前記車両速度が前記車両の前記安定性に与える影響を示す値を返す、ステップと、
第３のファジー演算により、回生ブレーキと摩擦ブレーキに配分される制動力の比を決定するステップと、
前記回生ブレーキと摩擦ブレーキに配分される制動力の比に基づいて、制動力を回生ブレーキと摩擦ブレーキとに配分するステップとを含む、
車両の制動力を回生ブレーキと摩擦ブレーキとに配分する方法。
前記回生ブレーキと摩擦ブレーキに配分される制動力の比が、Ｙ_１＝γ×ＭＩＮ（Ｘ_１，Ｘ_２）＋（１−γ）×（Ｘ_１＋Ｘ_２）／２
Ｙ_２＝γ×ＭＩＮ（Ｙ_１，Ｘ_３）＋（１−γ）×（Ｙ_１＋Ｘ_３）／２
Ｙ_３＝γ×ＭＩＮ（Ｙ_２，Ｘ_４）＋（１−γ）×（Ｙ_２＋Ｘ_４）／２
式中、
γ＝前記車両速度に基づいたファジーベースの重み因子、
Ｘ_１は、前記車輪の前記加速度／減速度に基づいた第１のファジー論理演算の出力、
Ｘ_２は、前記ジャークに基づいた第２のファジー論理演算の出力、
Ｘ_３は、前記車輪の前記スリップに基づいた第３のファジー論理演算の出力、
Ｘ_４は、前記車両の前記横加速度に基づいた第４のファジー論理演算の出力、
Ｘ_５は、前記車両の前記ヨーレートに基づいた第５のファジー論理演算の出力であり、
回生ブレーキの比＝γ×ＭＩＮ（Ｙ_３，Ｘ_５）＋（１−γ）×（Ｙ_３＋Ｘ_５）／２
を使用して決定される、請求項１２に記載の方法。
前記安定性を示す値が、０以上１以下である、請求項１２又は１３に記載の方法。
印加される制動力の総量をＰＩＤ機能によって決定するステップをさらに含む、請求項１２〜１４のいずれか一項に記載の方法。
飽和閾値を決定するステップと、前記飽和閾値を超える前記回生ブレーキに配分される制動力を前記摩擦ブレーキに配分するステップとをさらに含む、請求項１２〜１５のいずれか一項に記載の方法。
請求項１２〜１６のいずれか一項に記載の方法を実行するためのプログラム。
請求項１２〜１６のいずれか一項に記載の方法を実行するためのプログラムを記録した記録媒体。
車両であって、
車輪と、
車輪速度センサと、
前記車輪を制動するように構成された摩擦ブレーキと、
駆動モードで前記車輪を駆動し、回生ブレーキモードで前記車輪を制動するように構成されたモータ／発電機と、
前記車両のスロットルの位置を検知するように構成されたスロットルセンサと、
前記車両のブレーキペダルの位置を検知するように構成されたブレーキペダルセンサと、
前記車両の運転パラメータを検知する複数のセンサと、
前記車輪速度センサ、前記摩擦ブレーキ、前記モータ／発電機、前記スロットルセンサ、前記ブレーキペダルセンサ、および前記複数のセンサに結合したコントローラとを備え、前記コントローラが、
検知した車輪の速度、車両のヨーレートおよび前記車両の横加速度を受信するステップと、
前記車輪の加速度／減速度、前記車輪のスリップ、および前記車輪のジャークを決定するステップと、
前記ジャーク、前記スリップ、前記ヨーレート、前記横加速度、および前記車輪の前記加速度／減速度に対して第１のファジー演算を実行するステップであって、前記第１のファジー演算が前記車輪のパラメータそれぞれの安定性を示す値を返す、ステップと、
車両速度に対して第２のファジー演算を実行するステップであって、前記第２のファジー演算が、前記車両速度が前記車両の前記安定性に与える影響を示す値を返す、ステップと、
第３のファジー演算により、回生ブレーキと摩擦ブレーキに配分される制動力の比を決定するステップと、
前記回生ブレーキと摩擦ブレーキに配分される制動力の比に基づいて、車両の制動力を回生ブレーキと摩擦ブレーキとに配分するステップとを、
実行するように構成されたファジー論理モジュールを含む、
車両。