JP6209144B2

JP6209144B2 - 車両用制御システム

Info

Publication number: JP6209144B2
Application number: JP2014187698A
Authority: JP
Inventors: 一剛大村; 武志小島
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2014-09-16
Filing date: 2014-09-16
Publication date: 2017-10-04
Anticipated expiration: 2034-09-16
Also published as: JP2016060290A

Description

本発明は、車両用制御システムに関する。

特許文献１には、ブレーキペダルの操作中にＡＢＳ（Antilock Brake System）制御が停止（終了）した場合でも、そのブレーキ操作が解除されるまで（ブレーキペダルの踏み込み量が０になるまで）、回生を禁止する技術が開示されている。

特開平１１−１１５７４３号公報

ところで、特許文献１では、ＡＢＳ制御の作動条件として車輪速を用いているため、ブレーキペダルの操作中、車両がドライ路面において段差等に乗り上げた場合に車輪速が低下してしまい、ＡＢＳが作動する可能性がある。そして、この場合において、ブレーキ操作中にＡＢＳ制御が停止（終了）しても、ブレーキ操作が解除されるまで回生が禁止されてしまい、回生量が低下してしまう。

そこで、本発明は、回生量の多い車両用制御システムを提供することを課題とする。

前記課題を解決するための手段として、本発明は、ブレーキ操作装置の操作中に回生禁止条件が成立した場合に回生を禁止する制御手段を備える車両用制御システムであって、車両に所定値以上の減速度が発生している場合、前記制御手段は前記ブレーキ操作装置の操作中であっても回生を実行させることを特徴とする車両用制御システムである。

このような構成によれば、車両に所定値以上の減速度が発生している場合、制御手段がブレーキ操作装置の操作中であっても回生を実行させるので、回生量（回生発電量）を多くできる。なお、回生を実行させることで（回生の禁止を解除することで）回生ブレーキ力が発生するが、車両に所定値以上の減速度が発生し、車両が良好に制動されているので、つまり、車両が路面にグリップしているので、回生ブレーキ力によって車両の挙動が乱れることは無い。

前記課題を解決するための手段として、本発明は、ブレーキ操作装置の操作中に回生禁止条件が成立した場合に回生を禁止する制御手段を備える車両用制御システムであって、スリップ率がＡＢＳを作動させるべきＡＢＳ作動スリップ率よりも小さい場合、前記制御手段は前記ブレーキ操作装置の操作中であっても回生を実行させることを特徴とする車両用制御システムである。

このような構成によれば、スリップ率がＡＢＳを作動させるべきＡＢＳ作動スリップ率よりも小さい場合、制御手段はブレーキ操作装置の操作中であっても回生を実行させるので、回生量（回生発電量）を多くできる。なお、回生を実行させることで（回生の禁止を解除することで）回生ブレーキ力が発生するが、スリップ率がＡＢＳを作動させるべきＡＢＳ作動スリップ率よりも小さく、車両が良好に制動されているので、つまり、車両が路面にグリップしているので、回生ブレーキ力によって車両の挙動が乱れることは無い。

また、車両用制御システムにおいて、前記ブレーキ操作装置の操作速度が所定操作速度以上の場合、前記制御手段は回生を実行しないことが好ましい。

ここで、所定操作速度は、ブレーキ操作装置が急操作、つまり、いわゆる急ブレーキの際の操作速度に設定される。そして、車両が摩擦力の低い路面（低μ路）を走行中において車両がスリップ状態であっても、急ブレーキ操作が入力されると、所定値以上の減速度が発生する場合がある。

このような構成によれば、ブレーキ操作装置の操作速度が所定操作速度以上の場合、つまり、急ブレーキ操作された場合、制御手段は回生を実行しない。これにより、回生ブレーキ力は発生せず、車両の挙動の安定化を図ることができる。

本発明によれば、回生量の多い車両用制御システムを提供することができる。

第１実施形態に係る車両用制御システムの構成を示す図である。第１実施形態に係る車両用制御システムの動作を示すフローチャートである。第２実施形態に係る車両用制御システムの動作を示すフローチャートである。

≪第１実施形態≫
本発明の第１実施形態について、図１〜図２を参照して説明する。

≪車両用制御システムの構成≫
図１に示す車両用制御システム１は、制動力として回生ブレーキ力を発生可能なモータ３１を備える車両に搭載されている。すなわち、車両は、例えば、ハイブリッド車、電気自動車である。また、車両は、例えば、四輪車、三輪車、二輪車である。

車両用制御システム１は、ブレーキペダル１１と、車輪速度センサ１２と、車体速度センサ１３と、ＳＯＣセンサ１４と、加速度センサ１５と、ブレーキ装置２１と、ＡＢＳ装置２２と、モータ３１と、ＥＣＵ４０（Electronic Control Unit、電子制御装置）と、を備えている。

＜ブレーキペダル＞
ブレーキペダル１１は、運転者が車両を制動する場合に踏み込むペダルである。そして、ブレーキペダル１１は、その操作量（踏み込み量）をＥＣＵ４０に出力するようになっている。

＜車輪速度センサ＞
車輪速度センサ１２は、各車輪に設けられ、各車輪の車輪速度Ｖｗを検出するセンサである。そして、車輪速度センサ１２は、車輪速度ＶｗをＥＣＵ４０に出力するようになっている。

＜車体速度センサ＞
車体速度センサ１３は、車両の車体速度Ｖｖ（トランスミッションのカウンタシャフトの回転速度等）を検出するセンサである。そして、車体速度センサ１３は、車体速度ＶｖをＥＣＵ４０に出力するようになっている。

＜ＳＯＣセンサ＞
ＳＯＣセンサ１４は、バッテリ（図示しない）のＳＯＣ（State Of Charge）を検出するセンサである。そして、ＳＯＣセンサ１４は、ＳＯＣをＥＣＵ４０に出力するようになっている。なお、バッテリは、例えば、リチウムイオン型で構成され、モータ３１との間で電力を授受する蓄電装置である。

＜加速度センサ＞
加速度センサ１５は、車両の前後方向（走行方向）における加速度（減速度）を検出するセンサである。そして、加速度センサ１５は、加速度（減速度）をＥＣＵ４０に出力するようになっている。

＜ブレーキ装置＞
ブレーキ装置２１は、ＥＣＵ４０の指令に従って、車両を制動する装置である。ブレーキ装置２１は、例えば、摩擦ブレーキ、つまり、ディスクブレーキ装置、ドラムブレーキ装置で構成される。

＜ＡＢＳ装置＞
ＡＢＳ装置２２は、ＥＣＵ４０の指令に従って、車輪がロックしないように、ブレーキ装置２１をＡＢＳ制御する装置である。ＡＢＳ装置２２は、例えば、ブレーキペダル１１の踏み力をキャリパに伝達する油路、車輪がロックしないように油路の液圧を下げるリリーフ弁、液圧を高めるポンプ、ブレーキ液を一時的に貯溜するリザーバ、等を備えて構成されている。

＜モータ＞
モータ３１は、ＥＣＵ４０の指令に従って、駆動又は回生する電動機である。すなわち、モータ３１は、回生時、発電機として機能し、回生ブレーキ力を発生すると共に、回生電力を発生する。回生電力は、前記したバッテリに充電される。

＜ＥＣＵ＞
ＥＣＵ４０（制御手段）は、車両用制御システム１を電子制御する制御装置であり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、各種インタフェイス、電子回路などを含んで構成されている。そして、ＥＣＵ４０は、その内部に記憶されたプログラムに従って、各種機器を制御し、各種処理を実行し、各種機器を制御するようになっている。

＜ＥＣＵ−スリップ率算出機能＞
ＥＣＵ４０（スリップ率算出手段）は、車輪速度Ｖｗと車体速度Ｖｖとに基づいて、スリップ率Ｓ（％）を算出する機能を備えている。スリップ率Ｓは、車体速度Ｖｖと車輪速度Ｖｗの差を車体速度Ｖｖで除したものである（式（１）参照）。したがって、車輪がロックしてスリップしていると、車輪速度Ｖｗが小さくなるので、スリップ率Ｓが大きくなる。逆に、車輪がグリップしていると、車体速度Ｖｖと車輪速度Ｖｗとが略等しくなるので、スリップ率Ｓが小さくなる。

Ｓ＝（Ｖｖ−Ｖｗ）／Ｖｖ …（１）

＜ＥＣＵ−ＡＢＳ制御機能＞
ＥＣＵ４０（ＡＢＳ制御手段）は、スリップ率ＳがＡＢＳ制御を作動させるべきＡＢＳ作動スリップ率以上である場合、車輪がロックしないように、ＡＢＳ装置２２をＡＢＳ制御する機能を備えている。

≪車両用制御システムの動作・効果≫
図２を参照して、車両用制御システム１の動作・効果を説明する。なお、ブレーキペダル１１が踏まれると（ブレーキペダル：ＯＮ）、一連の処理がスタートする。

ステップＳ１０１において、ＥＣＵ４０は、ブレーキ装置２１を作動して制動力を発生させる。なお、ブレーキペダル１１の操作量（踏み込み量）が大きいほど、ブレーキ装置２１を作動させる液圧（ブレーキ液の圧力）が高くなる。

ステップＳ１０２において、ＥＣＵ４０は、このブレーキペダルの操作中（ＯＮ中）に、その後の回生を禁止する回生禁止条件が成立しているか否か判定する。すなわち、車輪が実際にスリップしている又は虞があると判断される場合、回生禁止条件が成立していると判断される。具体的に例えば、（１）ＡＢＳ制御が開始した場合、（２）低μ路の走行中にブレーキ操作があった場合、回生禁止条件が成立していると判定される。

ここで、スリップ率ＳがＡＢＳを作動させるべきＡＢＳ作動スリップ率以上である場合、ＡＢＳ制御は開始される。また、スリップ率Ｓが所定値以上である場合、降雨／降雪を検知した場合等、路面は低μ路であると判断される。

回生禁止条件は成立していると判定した場合（Ｓ１０２・Ｙｅｓ）、ＥＣＵ４０の処理はステップＳ１０３に進む。回生禁止条件は成立していないと判定した場合（Ｓ１０２・Ｎｏ）、ＥＣＵ４０の処理はステップＳ１０９に進む。

ステップＳ１０９において、ＥＣＵ４０は、モータ３１の回生を許可する。その後、ＥＣＵ４０の処理はエンドに進み、一連の処理を終了する。

ステップＳ１０３において、ＥＣＵ４０は、モータ３１の回生を禁止する。なお、ブレーキペダル１１のＯＮに連動して回生が開始している場合、回生はステップＳ１０３で一旦停止（禁止）することになる。そして、後記するステップＳ１０８で回生が再開することになる。

ステップＳ１０４において、ＥＣＵ４０は、ブレーキペダル１１が継続して踏まれているか否か判定する。
継続して踏まれていると判定した場合（Ｓ１０４・Ｙｅｓ）、ＥＣＵ４０の処理はステップＳ１０５に進む。継続して踏まれていないと判定した場合（Ｓ１０４・Ｎｏ）、ＥＣＵ４０の処理はステップＳ１０９に進む。

ステップＳ１０５において、ＥＣＵ４０は、モータ３１の回生を実行可能か否か判定する。例えば、ＳＯＣセンサ１４の検出するＳＯＣに基づいてバッテリに充電可能である場合、モータ３１の回生を実行可能であると判定される。

モータ３１の回生を実行可能であると判定した場合（Ｓ１０５・Ｙｅｓ）、ＥＣＵ４０の処理はステップＳ１０６に進む。モータ３１の回生を実行可能でないと判定した場合（Ｓ１０５・Ｎｏ）、ＥＣＵ４０の処理はステップＳ１０４に進む。なお、ステップＳ１０４に進む場合、モータ３１の回生は禁止されたままである。

ステップＳ１０６において、ＥＣＵ４０は、加速度センサ１５の検出する減速度が所定値以上であるか否か判定する。所定値は、ブレーキ装置２１の作動により車両が良好に制動され減速し、車輪が路面にグリップしていると判断される値に設定される。

減速度は所定値以上であると判定した場合（Ｓ１０６・Ｙｅｓ）、ＥＣＵ４０の処理はステップＳ１０７に進む。減速度は所定値以上でないと判定した場合（Ｓ１０６・Ｎｏ）、ＥＣＵ４０の処理はステップＳ１０４に進む。

ステップＳ１０７において、ＥＣＵ４０は、ブレーキペダル１１の今回操作が急ブレーキであるか否か判定する。例えば、ブレーキペダル１１の操作速度が所定操作速度以上である場合、急ブレーキであると判定される。また、車両の減速度を増加させるためにブレーキペダル１１が踏み増しされ、ブレーキペダル１１の今回操作量（今回踏み込み量）が、所定操作量以上である場合、急ブレーキであると判定する構成としてもよい。

急ブレーキであると判定した場合（Ｓ１０７・Ｙｅｓ）、ＥＣＵ４０の処理はステップＳ１０４に進む。急ブレーキでないと判定した場合（Ｓ１０７・Ｎｏ）、ＥＣＵ４０の処理はステップＳ１０８に進む。なお、急ブレーキであると判定した場合（Ｓ１０７・Ｙｅｓ）、ＥＣＵ４０の処理がステップＳ１０６に進む構成としてもよい。

ステップＳ１０８において、ＥＣＵ４０は、モータ３１の回生を実行する。これにより、モータ３１において回生電力が発生し、この回生電力はバッテリに充電される。また、モータ３１において回生ブレーキ力が発生し、回生ブレーキ力によって車両が制動される。

その後、ＥＣＵ４０の処理はエンドに進む。

≪車両用制御システムの効果≫
ブレーキペダル１１の操作中で、モータ３１の回生禁止条件が成立し（Ｓ１０２・Ｙｅｓ）、モータ３１の回生の禁止中において（Ｓ１０３）、ブレーキペダル１１の継続操作中（Ｓ１０４・Ｙｅｓ）、減速度が所定値以上である場合（Ｓ１０６・Ｙｅｓ）、車両はグリップしていると判断し、モータ３１の回生を実行するので（Ｓ１０８）、回生発電量を多くできる。

≪変形例≫
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されず、適宜に変更してもよい。また、後記する実施形態の構成と、適宜に組み合わせてもよい。

前記した実施形態では、ブレーキ操作装置がブレーキペダル１１である構成を例示したが、その他に例えば、二輪車に搭載される場合ブレーキレバーである構成でもよい。

≪第２実施形態≫
本発明の第２実施形態について、図３を参照して説明する。

ステップＳ２０１において、ＥＣＵ４０は、加速度センサ１５の減速度が、所定減速度以上である場合、高い減速度で制動中であり、回生禁止条件が成立していると判定する。すなわち、ステップＳ２０１において、ＥＣＵ４０は、ＡＢＳ制御を開始すべきか否かに基づいて、回生禁止条件が成立しているか否かを判定しない。

ステップＳ２０２において、ＥＣＵ４０は、低μ路を走行している場合はスリップ率ＳがＡＢＳを作動させるべきＡＢＳ作動スリップ率よりも小さいか否か判定する。

スリップ率ＳがＡＢＳ作動スリップ率よりも小さいと判定した場合（Ｓ２０２・Ｙｅｓ）、ＥＣＵ４０の処理はステップＳ１０７に進む。スリップ率ＳがＡＢＳ作動スリップ率よりも小さくないと判定した場合（Ｓ２０２・Ｎｏ）、つまり、スリップ率ＳがＡＢＳ作動スリップ率以上である場合、ＥＣＵ４０の処理はステップＳ２０３に進む。
なお、ステップＳ２０２・Ｎｏの後、第１実施形態に係るステップＳ１０６（図２参照）の判定処理を実行し、ステップＳ１０６・Ｙｅｓの場合にステップＳ１０７に進み、ステップＳ１０６・Ｎｏの場合に回生を禁止しステップＳ２０３に進む構成としてもよい。

ステップＳ２０３において、ＥＣＵ４０はＡＢＳ装置２２を制御し、ＡＢＳ制御を開始する。
その後、ＥＣＵ４０の処理はステップＳ１０４に進む。

１車両用制御システム
１１ブレーキペダル（ブレーキ操作装置）
１２車輪速度センサ
１３車体速度センサ
１４加速度センサ
２１ブレーキ装置
２２ＡＢＳ装置
３１モータ
４０ＥＣＵ（制御手段）

Claims

ブレーキ操作装置の操作中に回生禁止条件が成立した場合に回生を禁止する制御手段を備える車両用制御システムであって、
ブレーキ操作装置の操作中に行われた判定で、回生禁止条件が成立して、回生の実行を一旦禁止している場合であっても、車両に所定値以上の減速度が発生している場合、前記制御手段は前記ブレーキ操作装置の操作中であっても回生の実行を再開させる
ことを特徴とする車両用制御システム。
ブレーキ操作装置の操作中に回生禁止条件が成立した場合に回生を禁止する制御手段を備える車両用制御システムであって、
ブレーキ操作装置の操作中に行われた判定で、回生禁止条件が成立して、回生の実行を一旦禁止している場合であっても、スリップ率がＡＢＳを作動させるべきＡＢＳ作動スリップ率よりも小さい場合、前記制御手段は前記ブレーキ操作装置の操作中であっても回生の実行を再開する
ことを特徴とする車両用制御システム。
前記回生禁止条件が成立して、回生の実行を一旦禁止している状態では、回生の実行を再開させる判定がなされても、前記ブレーキ操作装置の操作速度が所定操作速度以上の場合、前記制御手段は回生の実行を再開させない
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用制御システム。