JP7172950B2 - 車両用ブレーキシステム - Google Patents
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Description
第1の車両用ブレーキシステムは、
前記停止時揺れ軽減制御を、車両走行速度が当該停止時揺れ軽減制御の開始時点から予定された車両の停止時点である停止予定時点まで漸減するように目標車両走行速度を決定し、その目標車両走行速度に対するモータ回転速度依拠走行速度の偏差に基づいてブレーキ力をフィードバック制御するようにして行うように構成され、
第2の車両用ブレーキシステムは、
当該車両用ブレーキシステムが搭載される車両が、前記電動モータから車輪に駆動力を伝達するための駆動力伝達機構を有しており、
前記停止時揺れ軽減制御の実行中において、車両が実質的に動かない程度の回転力を前記電動モータが車輪に付与し続けるように構成される。
車輪に対してブレーキ力を付与するブレーキ装置と、そのブレーキ力を制御するブレーキコントローラとを備え、
そのブレーキコントローラが、
車両停止時における車体の揺れを軽減するために車両が停止する直前にブレーキ力を弱める停止時揺れ軽減制御を、前記電動モータの回転速度に依拠して検知された車両走行速度であるモータ回転速度依拠走行速度に基づいて実行するように構成された車両用ブレーキシステム。
前記ブレーキコントローラが、前記ブレーキ操作部材の操作に応じた大きさのブレーキ力を車輪に付与するブレーキ操作依拠制御を実行するとともに、そのブレーキ操作依拠制御に代えて前記停止時揺れ軽減制御を実行する (1)項に記載の車両用ブレーキシステム。
車両走行速度が当該停止時揺れ軽減制御の開始時点から予定された車両の停止時点である停止予定時点まで漸減するように目標車両走行速度を決定し、その目標車両走行速度に対するモータ回転速度依拠走行速度の偏差に基づいてブレーキ力をフィードバック制御するようにして行う (1)項ないし (4)項のいずれか1つに記載の車両用ブレーキシステム。
前記ブレーキコントローラが、前記停止予定時点を、前記開始時点からの時間が前記推定停止時点よりも長くなるように設定する (5)項に記載の車両用ブレーキシステム。
車輪の回転速度に依拠して検知された車両走行速度である車輪回転速度依拠走行速度に基づいた制御が行われ、かつ、モータ回転速度依拠走行速度の検知精度が車輪回転速度依拠走行速度の検知精度よりも高い車両に搭載される (1)項ないし (6)項のいずれか1つに記載の車両用ブレーキシステム。
前記ブレーキコントローラが、
前記停止時揺れ軽減制御の実行中において、車両が実質的に動かない程度の回転力を前記電動モータが車輪に付与し続けるための指令を発令するように構成された (1)項ないし (7)項のいずれか1つに記載の車両用ブレーキシステム。
実施例の車両用ブレーキシステムが搭載される車両は、図1に示すように、2つの前輪10F,2つの後輪10Rを有し、2つの前輪10Fが駆動輪とされた前輪駆動の車両である。当該車両には、前輪10Fを駆動するためのハイブリッド車両駆動システム(以下、「駆動システム」と略す場合がある)12と、実施例の車両用ブレーキシステム(以下、「ブレーキシステム」と略す場合がある)14とが搭載されている。なお、以下、前輪10F,後輪10Rを、それら区別する必要がない場合に、車輪10と総称する場合があることとする。
駆動システム12は、駆動源としてのエンジン20と、主に発電機として機能するジェネレータ22と、それらエンジン20,ジェネレータ22が連結される動力分割機構24と、もう1つの駆動源として前輪10Fに駆動力を付与する電動モータ26とを有している。動力分割機構24は、エンジン20の回転を、ジェネレータ22の回転と出力軸の回転とに分割する機能を有している。電動モータ26は、減速機として機能するリダクション機構28を介して出力軸に繋げられている。出力軸の回転は、差動機構30,ドライブシャフト32L,32Rを介して伝達され、左右の前輪10Fが回転駆動される。
実施例のブレーキシステム14は、一般的なバイワイヤ型の液圧式ブレーキシステムであり、ブレーキ操作部材であるブレーキペダル50と、ブレーキペダル50が連結されるとともにリザーバ52が付設されたマスタシリンダ54と、高圧源を有してその高圧源からの作動液を調圧するブレーキアクチュエータ56と、それぞれがブレーキアクチュエータ56からの作動液によって各車輪10にブレーキ力を付与するための4つの車輪制動器(具体的には、ディスクブレーキ装置)58と、当該ブレーキシステム14の制御を司るブレーキコントローラとしてのブレーキ電子制御ユニット(以下、「ブレーキECU」と略す場合がある)60とを含んで構成されている。なお、ブレーキペダル50,マスタシリンダ54,ブレーキアクチュエータ56,4つの車輪制動器58を含んで、車輪10に対してブレーキ力を付与する「ブレーキ装置」が構成されていると考えることができる。
i)停止時揺れ軽減制御の概要
停止時揺れ軽減制御は、ブレーキ力によって車両が減速して停止に至る時、すなわち車両停止時における車体の揺れを低減することを目的とする制御である。簡単に言えば、カックンといったフィーリングを運転者が感じつつ車両が停止することを防止するための制御である。制御の手法について説明すれば、停止時揺れ軽減制御では、車速vを検知しつつ、車両が停止する直前、具体的には、車速vが設定車両走行速度である設定開始速度vINT(例えば、0.数km/h)に到達した時点から、その時点において付与されているブレーキ力Fが、運転者のブレーキ操作に拠らずに弱められる。詳しく言えば、設定開始速度vINTは、上述の回生ブレーキ禁止閾速度vPR(例えば、数km/h)より低く設定されており、車速vが設定開始速度vINTに到達した時点から、液圧ブレーキ力FHYが減少させられる。
停止時揺れ軽減制御は、先に説明したように、車速vを検知しつつ行われるが、当該停止時揺れ軽減制御は車速vが相当に低くなってから開始される制御であることから、その高い制御精度を実現するためには、車速vの検知精度が高いことが求められる。
停止時揺れ軽減制御を実行する前提条件は、車両が減速中であること(車速vが減少していること)、かつ、車両の減速度Gが設定減速度G0以下であることとされている。前者は、停止時揺れ軽減制御が車両が停止する直前に実行される制御であることから必然の条件であり、後者は、車両に急ブレーキが掛っているような状態においてまで停止時揺れ軽減制御を実行することを排除するための条件である。何度も説明するように車両の減速度と車両に付与されているブレーキ力とは等価なものである(端的に言えば、減速度と車両重量とを掛けたものがブレーキ力となる)ことから、後者は、ブレーキ力Fが設定ブレーキ力以下であるという条件と擬制することができる。一方で、停止時揺れ軽減制御は、車速v、詳しくは、モータ回転速依拠車速vが設定開始速度vINTにまで減少した時点で開始される。
GCONST・tSTOP0={(GCONST+GEND)/2}・tSTOP
停止予定時点tSTOPは、次式のように決定される。
tSTOP=2・GCONST・tSTOP0/(GCONST+GEND)
G(t)=GCONST-{(GCONST-GEND)/tSTOP}・t
そして、上記減速度変化関数G(t)に基づき、停止時揺れ軽減制御において目標とされる車速vである目標車速(目標車両走行速度)v*は、時間の経過に伴って低くなるように、次式に従って決定される。
v*=vINT-G(t)・t
FHY=α・(v*-v)=α・Δv
ちなみに、αはゲインである。
駆動システム12は、リダクション機構28,差動機構30等を含む駆動力伝達機構を有しており、その駆動力伝達機構を介して、電動モータ26の回転が車輪10Fに伝達される。駆動力伝達機構は、互いに噛合する複数のギヤを含んでおり、図5に示すように、それら複数のギヤの間には、僅かではあるが、バックラッシュBが存在する(図では、第1ギヤ102,第2ギヤ104の2つの間のバックラッシュが表されている)。このようなバックラッシュBを始めとする駆動力伝達機構のガタは、電動モータ26の回転角と車輪10Fの回転角との間にズレを生じさせることから、モータ回転速依拠車速vの検知精度に悪影響を及ぼすことになる。
ブレーキシステム14におけるブレーキ力の制御、詳しく言えば、先に説明したブレーキ操作依拠制御、および、停止時揺れ軽減制御は、ブレーキECU60が、図6にフローチャートを示すブレーキ制御プログラムを、短い時間ピッチ(例えば、数m~数十msec )で繰り返し実行することによって行われる。以下に、そのプログラムに従った処理の流れを簡単に説明する。
Claims (7)
- 車輪に駆動力を付与する電動モータを備えた車両に搭載される車両用ブレーキシステムであって、
車輪に対してブレーキ力を付与するブレーキ装置と、そのブレーキ力を制御するブレーキコントローラとを備え、
そのブレーキコントローラが、
車両停止時における車体の揺れを軽減するために車両が停止する直前にブレーキ力を弱める停止時揺れ軽減制御を、前記電動モータの回転速度に依拠して検知された車両走行速度であるモータ回転速度依拠走行速度に基づいて実行するように構成され、かつ、
前記停止時揺れ軽減制御を、車両走行速度が当該停止時揺れ軽減制御の開始時点から予定された車両の停止時点である停止予定時点まで漸減するように目標車両走行速度を決定し、その目標車両走行速度に対するモータ回転速度依拠走行速度の偏差に基づいてブレーキ力をフィードバック制御するようにして行うように構成された車両用ブレーキシステム。 - 前記開始時点におけるブレーキ力が車輪に付与され続けたときの車両の停止時点を推定停止時点とした場合において、
前記ブレーキコントローラが、前記停止予定時点を、前記開始時点からの時間が前記推定停止時点よりも長くなるように設定する請求項1に記載の車両用ブレーキシステム。 - 車輪に駆動力を付与する電動モータを備えた車両に搭載される車両用ブレーキシステムであって、
車輪に対してブレーキ力を付与するブレーキ装置と、そのブレーキ力を制御するブレーキコントローラとを備え、
そのブレーキコントローラが、
車両停止時における車体の揺れを軽減するために車両が停止する直前にブレーキ力を弱める停止時揺れ軽減制御を、前記電動モータの回転速度に依拠して検知された車両走行速度であるモータ回転速度依拠走行速度に基づいて実行するように構成され、かつ、
当該車両用ブレーキシステムが搭載される車両が、前記電動モータから車輪に駆動力を伝達するための駆動力伝達機構を有しており、
前記ブレーキコントローラが、
前記停止時揺れ軽減制御の実行中において、車両が実質的に動かない程度の回転力を前記電動モータが車輪に付与し続けるための指令を発令するように構成された車両用ブレーキシステム。 - 当該車両用ブレーキシステムが、運転者によって操作されるブレーキ操作部材を備え、 前記ブレーキコントローラが、前記ブレーキ操作部材の操作に応じた大きさのブレーキ力を車輪に付与するブレーキ操作依拠制御を実行するとともに、そのブレーキ操作依拠制御に代えて前記停止時揺れ軽減制御を実行する請求項1ないし請求項3のいずれか1つに記載の車両用ブレーキシステム。
- 前記ブレーキコントローラが、前記ブレーキ操作依拠制御において付与されるブレーキ力が設定ブレーキ力以下であることを前提として前記停止時揺れ軽減制御を実行する請求項4に記載の車両用ブレーキシステム。
- 前記ブレーキコントローラが、モータ回転速度依拠走行速度が設定車両走行速度以下となった時点で前記停止時揺れ軽減制御を開始するように構成された請求項1ないし請求項5のいずれか1つに記載の車両用ブレーキシステム。
- 当該車両用ブレーキシステムが、
車輪の回転速度に依拠して検知された車両走行速度である車輪回転速度依拠走行速度に基づいた制御が行われ、かつ、モータ回転速度依拠走行速度の検知精度が車輪回転速度依拠走行速度の検知精度よりも高い車両に搭載される請求項1ないし請求項6のいずれか1つに記載の車両用ブレーキシステム。
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