JP7243230B2 - vehicle brake controller - Google Patents
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Description
本発明は、車両のブレーキ制御装置に関する技術分野に属する。 The present invention belongs to the technical field related to a vehicle brake control device.
従来より、エンジンとモータジェネレータとを備えたハイブリッド車両はよく知られている。例えば特許文献1では、例えば特許文献1では、モータジェネレータを第1クラッチを介してエンジンのクランクシャフトに連結するとともに、モータジェネレータを一対の互いに噛み合うギヤ及び第2クラッチを介して変速機入力軸に連結することによって、第1及び第2クラッチの断接の組み合わせに応じて、モータジェネレータをエンジンの始動に用いる状態、エンジン駆動による発電機として用いる状態、及び、モータジェネレータ単独で駆動輪を駆動する状態を切り換えることを可能にしている。 2. Description of the Related Art Conventionally, hybrid vehicles having an engine and a motor generator are well known. For example, in Patent Document 1, a motor generator is connected to a crankshaft of an engine via a first clutch, and the motor generator is connected to a transmission input shaft via a pair of mutually meshing gears and a second clutch. By connecting the first and second clutches, the motor generator can be used to start the engine, can be used as a generator driven by the engine, and can be used to drive the drive wheels by the motor generator alone. Allows you to switch states.
上記特許文献1では、車両の減速走行時に、第2クラッチを接続状態にすれば、モータジェネレータの発電作動により駆動輪に回生ブレーキ力を発生させることができる。 In Patent Document 1, when the vehicle is decelerating, if the second clutch is engaged, the power generation operation of the motor generator can generate regenerative braking force on the driving wheels.
ところで、上記特許文献1の構成とは異なり、エンジンと発電機(モータジェネレータ)とを連結し、エンジン及び発電機と駆動輪との間の動力伝達経路に自動変速機を設ける構成が考えられる。このような構成においても、車両の減速走行時に、発電機の発電作動により駆動輪に回生ブレーキ力を発生させることができる。 By the way, unlike the configuration of Patent Document 1, a configuration in which an engine and a generator (motor generator) are connected and an automatic transmission is provided in a power transmission path between the engine and the generator and drive wheels is conceivable. In such a configuration as well, when the vehicle is decelerating, it is possible to generate regenerative braking force on the driving wheels by the power generation operation of the generator.
しかし、上記のように、エンジン及び発電機と駆動輪との間の動力伝達経路に自動変速機を設ける構成の場合、車両の減速走行時に駆動輪に回生ブレーキ力を発生させるべく発電機を発電作動させると、自動変速機において車両の減速走行時に行われるシフトダウン変速がスムーズに行われなくなるという問題がある。 However, in the case where the automatic transmission is provided in the power transmission path between the engine/generator and the drive wheels as described above, the power generator is used to generate regenerative braking force on the drive wheels when the vehicle is decelerating. If it is actuated, there is a problem that downshifting, which is performed when the vehicle is decelerating, cannot be smoothly performed in the automatic transmission.
すなわち、自動変速機においては、一般に、シフトダウン変速の際に、複数の摩擦係合要素のうち係合させる摩擦係合要素の組み合わせが変化する(摩擦係合要素の掛け替えが行われる)。車両の減速走行時に自動変速機においてシフトダウン変速が開始されると、最初に、係合解除すべき摩擦係合要素の係合解除が開始される。この係合解除が完了するまでは、エンジンの回転速度がトルクコンバータのタービンの回転速度と共に低下していく。上記係合解除が完了すると、シフトダウンした変速段にするために係合すべき摩擦係合要素の係合が開始される。この係合が進むに連れて、タービンの回転速度が上昇するため、このタービンの回転速度の上昇に伴ってエンジンの回転速度が引き上げられる。 That is, in an automatic transmission, generally, the combination of the frictional engagement elements to be engaged among the plurality of frictional engagement elements changes (the frictional engagement elements are exchanged) during a downshift. When a downshift is started in the automatic transmission while the vehicle is decelerating, disengagement of the frictional engagement elements to be disengaged is first started. Until this disengagement is completed, the rotational speed of the engine will decrease along with the rotational speed of the turbine of the torque converter. When the above disengagement is completed, the engagement of the frictional engagement element to be engaged to shift down is started. As this engagement progresses, the rotation speed of the turbine increases, so the rotation speed of the engine is raised as the rotation speed of the turbine increases.
上記シフトダウン変速中において特にエンジンの回転速度の引き上げ時に回生ブレーキ力が増加すると、エンジンの負荷が増大してエンジンの回転速度の引き上げがスムーズに行われなくなって、エンジンの回転速度の引き上げに時間を要するようになる。この結果、シフトダウン変速の開始から完了までの時間が長くなってしまう。 If the regenerative braking force increases especially when the engine speed is increased during the downshift, the load on the engine increases and the engine speed cannot be increased smoothly, and it takes time to increase the engine speed. will be required. As a result, the time from the start to the completion of downshifting is lengthened.
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、互いに連結された発電機及びエンジンと駆動輪との間の動力伝達経路に自動変速機が設けられた車両の減速走行時に駆動輪に回生ブレーキ力を発生させるべく発電機を発電作動させても、自動変速機におけるシフトダウン変速をスムーズに行うことが可能な車両のブレーキ装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and its object is to provide a vehicle in which an automatic transmission is provided in a power transmission path between a generator and an engine connected to each other and drive wheels. To provide a braking device for a vehicle capable of smoothly performing downshifting in an automatic transmission even if a generator is operated to generate regenerative braking force on drive wheels during deceleration.
上記の目的を達成するために、本発明では、車両のブレーキ制御装置を対象として、上記車両の全車輪に摩擦ブレーキ力を発生させる摩擦ブレーキ装置と、上記車両のエンジンと連結された発電機を含み、該発電機の発電作動により上記車両の駆動輪に回生ブレーキ力を発生させる回生ブレーキ装置と、上記発電機及び上記エンジンと上記駆動輪との間の動力伝達経路に設けられた自動変速機と、上記車両の運転者によるブレーキペダルの踏み込み量を検出するブレーキペダルセンサと、上記車両の走行中における上記ブレーキペダルセンサによる上記踏み込み量が所定量よりも大きいときに、上記摩擦ブレーキ装置及び上記回生ブレーキ装置を制御して、上記車両のブレーキ制御を行うブレーキ制御部とを備え、上記ブレーキ制御部は、上記ブレーキ制御の際、少なくとも上記踏み込み量に応じて上記車両の目標減速度を設定するとともに、上記摩擦ブレーキ装置及び上記回生ブレーキ装置の両方で上記車両を制動させる場合において、上記車両の減速度が上記目標減速度になるように、上記摩擦ブレーキ装置による上記全車輪の目標摩擦ブレーキ力と上記回生ブレーキ装置による上記駆動輪の目標回生ブレーキ力とを設定して、該目標摩擦ブレーキ力及び該目標回生ブレーキ力に応じて上記摩擦ブレーキ装置及び上記回生ブレーキ装置を制御するブレーキ協調制御を実行し、かつ、該ブレーキ協調制御中において上記自動変速機のシフトダウン変速が行われている間は、上記目標回生ブレーキ力を維持又は低下させる一方、該ブレーキ協調制御の実行条件が成立したものの該ブレーキ協調制御の実行前に上記シフトダウン変速が既に開始されている場合は、上記摩擦ブレーキ装置のみを制御するように構成されている、という構成とした。
In order to achieve the above object, the present invention is directed to a brake control device for a vehicle. a regenerative braking device for generating regenerative braking force on the drive wheels of the vehicle by the power generation operation of the generator; and an automatic transmission provided in a power transmission path between the generator and the engine and the drive wheels. a brake pedal sensor for detecting the amount of depression of the brake pedal by the driver of the vehicle; and the friction brake device and the a brake control unit that controls a regenerative braking device to perform brake control of the vehicle, wherein the brake control unit sets a target deceleration of the vehicle according to at least the depression amount during the brake control. In addition, when the vehicle is braked by both the friction braking device and the regenerative braking device, the target friction braking force of all the wheels by the friction braking device is set so that the deceleration of the vehicle becomes the target deceleration. and a target regenerative braking force for the driving wheels by the regenerative braking device, and brake cooperative control for controlling the friction braking device and the regenerative braking device according to the target friction braking force and the target regenerative braking force. and maintaining or reducing the target regenerative braking force while the automatic transmission is downshifting during the coordinated brake control , even though the condition for executing the coordinated brake control is met. The configuration is such that only the friction brake device is controlled when the downshift has already started before execution of the cooperative brake control.
上記の構成により、摩擦ブレーキ装置及び回生ブレーキ装置の両方で車両を制動させる場合において、ブレーキ制御部による摩擦ブレーキ装置及び回生ブレーキ装置の制御中に自動変速機のシフトダウン変速が行われている間は、目標回生ブレーキ力が維持又は低下されるので、エンジンの負荷が増大することはなく、シフトダウン変速中におけるエンジンの回転速度の引き上げがスムーズに行われるようになる。よって、車両の減速走行時に駆動輪に回生ブレーキ力を発生させるべく発電機を発電作動させても、自動変速機におけるシフトダウン変速がスムーズに行われるようになる。 With the above configuration, when the vehicle is braked by both the friction braking device and the regenerative braking device, while the automatic transmission is downshifting while the brake control unit is controlling the friction braking device and the regenerative braking device. Since the target regenerative braking force is maintained or reduced, the load on the engine does not increase, and the rotation speed of the engine can be smoothly increased during the downshift. Therefore, even if the generator is operated to generate regenerative braking force on the driving wheels when the vehicle is decelerating, downshifting in the automatic transmission can be performed smoothly.
上記車両のブレーキ制御装置の一実施形態において、上記ブレーキ制御部は、上記ブレーキ制御の際、上記ブレーキ協調制御中において上記シフトダウン変速が行われている間は、上記目標回生ブレーキ力を維持させ、上記ブレーキ制御部は、上記摩擦ブレーキ装置及び上記回生ブレーキ装置の両方で上記車両を制動させる場合において、該両方で制動させる場合のブレーキ制御の開始からの時間の経過に伴って、上記目標回生ブレーキ力を、予め設定された上限値まで徐々に増加させるとともに、上記目標回生ブレーキ力の増加中に上記自動変速機のシフトダウン変速が開始されたときには、該シフトダウン変速開始時の目標回生ブレーキ力と同じ値に維持されるように、該シフトダウン変速の完了まで該目標回生ブレーキ力の増加を制限し、該シフトダウン変速の完了以降、該目標回生ブレーキ力を上記上限値に向けて再び増加させるように構成されている。
In one embodiment of the brake control device for a vehicle, the brake control unit maintains the target regenerative braking force during the brake control while the downshift is being performed during the brake cooperative control. When the vehicle is braked by both the friction brake device and the regenerative brake device, the brake control unit adjusts the target regeneration as time elapses from the start of the brake control when braking is performed by both of the friction brake device and the regenerative brake device . The braking force is gradually increased to a preset upper limit value, and when the downshift of the automatic transmission is started while the target regenerative braking force is increasing, the target regenerative braking at the start of the downshift. The increase in the target regenerative braking force is limited until the downshift is completed so that the force is maintained at the same value, and after the downshift is completed , the target regenerative braking force is increased again toward the upper limit value. configured to increase.
このことにより、回生ブレーキ装置による回生量を出来る限り多くすることができる。また、回生ブレーキ力は急激に増加させることができないので、目標回生ブレーキ力を徐々に増加させることで、駆動輪に回生ブレーキ力を適切に発生させるようにすることができる。 As a result, the amount of regeneration by the regenerative braking device can be increased as much as possible. Also, since the regenerative braking force cannot be increased abruptly, by gradually increasing the target regenerative braking force, it is possible to appropriately generate the regenerative braking force on the driving wheels.
上記車両のブレーキ制御装置において、上記発電機は、上記エンジンを介して上記自動変速機と連結されている、ことが好ましい。 In the vehicle brake control device described above, it is preferable that the generator is connected to the automatic transmission via the engine.
このことで、回生ブレーキ装置(特に発電機)及びエンジンのレイアウト性を向上させることができる。 This makes it possible to improve the layout of the regenerative braking device (particularly the generator) and the engine.
以上説明したように、本発明の車両のブレーキ制御装置によると、摩擦ブレーキ装置及び回生ブレーキ装置の両方で車両を制動させる場合において、ブレーキ制御部による摩擦ブレーキ装置及び回生ブレーキ装置の制御中に自動変速機のシフトダウン変速が行われている間、目標回生ブレーキ力を維持又は低下させるようにしたことにより、車両の減速走行時に駆動輪に回生ブレーキ力を発生させるべく発電機を発電作動させても、自動変速機におけるシフトダウン変速をスムーズに行うことができる。 As described above, according to the vehicle brake control device of the present invention, when the vehicle is braked by both the friction brake device and the regenerative brake device, the brake controller automatically controls the friction brake device and the regenerative brake device during control of the friction brake device and the regenerative brake device. By maintaining or reducing the target regenerative braking force while the transmission is downshifting, the generator is operated to generate regenerative braking force on the drive wheels during deceleration of the vehicle. Also, the downshift in the automatic transmission can be performed smoothly.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on the drawings.
図1は、本発明の実施形態に係るブレーキ制御装置が搭載された車両1の概略構成を示す。車両1は、エンジン2と、エンジン2と連結されかつエンジン2の駆動を補助する、スタータ及び発電機兼用のモータであるISG3(Integrated Starter-Generator)とを備えるハイブリッド車両である。
FIG. 1 shows a schematic configuration of a vehicle 1 equipped with a brake control device according to an embodiment of the invention. The vehicle 1 is a hybrid vehicle that includes an
車両1は、ISG3及びエンジン2と駆動輪8aとの間の動力伝達経路に設けられた自動変速機5を更に備える。この自動変速機5は、トルクコンバータ6を介してエンジン2(詳細には、クランクシャフト2a)からの動力が入力されるようになされている。トルクコンバータ6は、一般的なトルクコンバータであって、エンジン2のクランクシャフト2aに連結されたケースと、該ケース内に固設されたポンプと、該ポンプに対向配置されかつ該ポンプにより作動油を介して駆動されるタービンと、該ポンプと該タービンとの間に介設され、トルク増大作用を行うステータと、上記ケースを介してエンジン2のクランクシャフト2aとタービンとを直結するロックアップクラッチとを有する。上記タービンの回転が自動変速機5に伝達される。
The vehicle 1 further includes an
自動変速機5は、動力伝達経路を切り換えることで変速段を切り換えるための複数の摩擦締結要素と、これら複数の摩擦締結要素及びロックアップクラッチに油圧を供給する油圧装置80(図2参照)とを有する。油圧装置80は、油圧供給回路と、油圧供給回路に設けられたソレノイドバルブ等のようなアクチュエータとを含む。該アクチュエータの制御によって、各摩擦締結要素の締結及び解放の制御(つまり、変速制御)と、ロックアップクラッチの締結及び解放の制御とがなされる。
The
ISG3の回転軸3aは、巻掛け伝動機構11を介してクランクシャフト2aにおける自動変速機5とは反対側の端部に連結されている。これにより、ISG3は、エンジン2を介して自動変速機5と連結されることになる。
A
巻掛け伝動機構11は、クランクシャフト2aにおける自動変速機5とは反対側の端部に設けられたプーリ12と、ISG3の回転軸3aの先端部に設けられたプーリ13と、これらのプーリ12,13間に巻き掛けられたベルト14とを有している。巻掛け伝動機構11によって、クランクシャフト2aの回転が回転軸3aに伝達されるか、又は、回転軸3aの回転がクランクシャフト2aに伝達される。
The
エンジン2の駆動力(又は、エンジン2及びISG3の駆動力)は、トルクコンバータ6、自動変速機5及び差動機構7を介して、車両1の全車輪8(本実施形態では、2つの前輪及び2つの後輪)のうちの2つの駆動輪8a(本実施形態では、2つの前輪)に伝達される。尚、図1では、全車輪8のうち1つの車輪8(ここでは、駆動輪8a)のみを示す。
The driving force of the engine 2 (or the driving force of the
車両1は、全車輪8に摩擦ブレーキ力を発生させる摩擦ブレーキ装置21と、駆動輪8aに回生ブレーキ力を発生させる回生ブレーキ装置31とを更に備える。
The vehicle 1 further includes a
摩擦ブレーキ装置21は、全車輪8それぞれに設けられたブレーキ機構22と、車両1の運転者が操作するブレーキペダル23と、運転者によるブレーキペダル23の踏み込み操作により、全車輪8のブレーキ機構22に油圧を供給する油圧供給装置24とを有している。油圧供給装置24は、倍力装置25と、マスタシリンダ26と、マスタシリンダ26からブレーキ機構22に供給される油圧の大きさを調整する油圧調整弁27とを含む。摩擦ブレーキ装置21は、運転者によるブレーキペダル23の踏み込み操作により、油圧供給装置24を介してブレーキ機構22に油圧を供給することで、全車輪8に摩擦ブレーキ力を発生させる。
The
回生ブレーキ装置31は、発電機として作動するISG3及び巻掛け伝動機構11を含む。ISG3は、ブレーキペダル23が踏み込まれているとき(車両1の減速走行時)に、発電機として発電作動されて、駆動輪8aに回生ブレーキ力を発生させる。すなわち、駆動輪8aから差動機構7、自動変速機5、トルクコンバータ6及びエンジン2を介してISG3に伝達された運動エネルギを電気エネルギに変換するエネルギ回生が行われる。ISG3で発電された電力は、不図示のバッテリに充電される。こうして該バッテリに充電された電力は、ISG3がモータとして作動する際にISG3に供給される。
The
図2に示すように、車両1には、摩擦ブレーキ装置21及び回生ブレーキ装置31を制御して、車両1のブレーキ制御を行うブレーキ制御部としてのブレーキコントロールユニット50が設けられている。このブレーキコントロールユニット50は、周知のマイクロコンピュータをベースとするコントローラ(プロセッサ)である。ブレーキコントロールユニット50は、CPU50a、メモリ50b、入出力バス50c等を備えている。CPU50aは、コンピュータプログラム(OS等の基本制御プログラム、及び、OS上で起動されて特定機能を実現するアプリケーションプログラムを含む)を実行する中央演算処理装置である。メモリ50bは、RAM及びROMにより構成されている。ROMには、種々のコンピュータプログラム(摩擦ブレーキ装置21や回生ブレーキ装置31等を制御するための制御プログラム)や、後述の目標減速度マップを含むデータ等が格納されている。RAMは、CPU50aが一連の処理を行う際に使用される処理領域が設けられるメモリである。入出力バス50cは、ブレーキコントロールユニット50に対して電気信号の入出力をするものである。
As shown in FIG. 2 , the vehicle 1 is provided with a
また、車両1には、エンジン2の作動を制御するエンジンコントロールユニット70と、ISG3の作動を制御するISGコントロールユニット71と、自動変速機5の変速制御を行う変速コントロールユニット72とが設けられている。エンジンコントロールユニット70、ISGコントロールユニット71及び変速コントロールユニット72は、ブレーキコントロールユニット50と同様の構成のコントローラ(プロセッサ)である。尚、ブレーキコントロールユニット50、エンジンコントロールユニット70、ISGコントロールユニット71及び変速コントロールユニット72のうちの少なくとも2つを、1つのコントローラで構成することも可能である。
Further, the vehicle 1 is provided with an
ブレーキコントロールユニット50には、車両1の運転者によるブレーキペダル23の踏み込み量を検出するブレーキペダルセンサ51からの信号と、車両1の車速を検出する車速センサ52からの信号と、上記バッテリの電圧を検出するバッテリ電圧センサ54からの信号と、上記バッテリに出入りする電流値を検出するバッテリ電流センサ55からの信号とが入力されるようになっている。また、ブレーキコントロールユニット50は、変速コントロールユニット72に対して必要な情報の遣り取りを行う。
A
ブレーキコントロールユニット50は、メモリ50bの上記ROMに記憶されているコンピュータプログラムに従って、入力された信号をCPU50aで処理して、摩擦ブレーキ装置21及び回生ブレーキ装置31を制御する。
The
変速コントロールユニット72には、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ58からの信号と、車両1の運転者が操作するシフトレバーのレンジ位置を検出するレンジ位置センサ59からの信号とが入力される。また、変速コントロールユニット72には、ブレーキコントロールユニット50を介して車速センサ52からの信号が入力される。尚、変速コントロールユニット72に車速センサ52からの信号が直接入力されるようにしてもよい。
A
変速コントロールユニット72は、入力された信号に応じて、自動変速機5の油圧装置80(詳細には、上記アクチュエータ)を制御する。例えば、上記シフトレバーのレンジ位置がDレンジ位置にあるときには、車両1の走行状態(アクセル開度センサ58により検出されたアクセル開度及び車速センサ52により検出された車速)から、変速コントロールユニット72のメモリのROMに予め記憶した変速マップを用いて変速段を決定して、その決定した変速段になるように、油圧装置80を制御する(各摩擦締結要素の締結及び解放を制御する)。
The
また、変速コントロールユニット72は、車両1の減速走行時には、その減速に応じてシフトダウン変速を行うとともに、該シフトダウン変速が行われている間(摩擦締結要素の掛け替えが行われている間)、その旨の信号であるシフトダウン変速中信号をブレーキコントロールユニット50に出力する。
Further, when the vehicle 1 is decelerating, the
以下、ブレーキコントロールユニット50によるブレーキ制御を詳細に説明する。ブレーキコントロールユニット50は、車両1の走行中(車速センサ53による車速が0よりも大きいとき)におけるブレーキペダルセンサ51によるブレーキペダル23の踏み込み量が所定量(遊び程度の量)よりも大きいとき(つまり、運転者が車両1を減速させようとするとき)において、ブレーキ制御を行うべく、摩擦ブレーキ装置21(詳細には、本実施形態では、油圧調整弁27)を制御するとともに、ISGコントロールユニット71を介して回生ブレーキ装置31における発電機としてのISG3を制御する。
The brake control by the
ISGコントロールユニット71は、ブレーキコントロールユニット50がブレーキ制御を行っているときに、ブレーキコントロールユニット50からの指令を受けて、ISGを制御する。一方、ブレーキコントロールユニット50がブレーキ制御を行っていないときには、ISGコントロールユニット71は、ISGコントロールユニット71に入力される種々の入力信号に応じて、ISG3を、モータとして作動させたり、エンジン2により駆動される発電機として作動させたりする。
The
また、ブレーキコントロールユニット50は、ブレーキ制御を行っているときに、エンジンコントロールユニット70を介してエンジン2を制御する。エンジンコントロールユニット70は、ブレーキコントロールユニット50がブレーキ制御を行っているときに、ブレーキコントロールユニット50からの指令を受けて、燃料を出来る限り消費しないようにエンジン2を適切に制御する。一方、ブレーキコントロールユニット50がブレーキ制御を行っていないときには、エンジンコントロールユニット70は、エンジンコントロールユニット70に入力される種々の入力信号(アクセル開度センサ58からの信号等)に応じて、エンジン2を制御する。
Also, the
ブレーキコントロールユニット50は、ブレーキ制御の際、ブレーキペダルセンサ51によるブレーキペダル23の踏み込み量に応じて車両1の目標減速度を設定する。本実施形態では、ブレーキペダル23の踏み込み量から、図3に示す目標減速度マップを用いて、目標減速度を設定する。すなわち、車両1の目標減速度は、ブレーキペダル23の踏み込み量がα(上記所定量に相当)から大きくなるに連れて大きくなる。尚、車両1の目標減速度を、ブレーキペダル23の踏み込み量に加えて、車速センサ53による車速、自動変速機5の変速段(変速コントロールユニット72から入力する)等も考慮して設定するようにしてもよい。
The
ブレーキコントロールユニット50は、ブレーキ制御の際、後述のブレーキ協調制御の実行条件が成立しているときには、車両1の減速度が上記目標減速度になるように、摩擦ブレーキ装置による全車輪8の目標摩擦ブレーキ力と回生ブレーキ装置による駆動輪8aの目標回生ブレーキ力(ここでは、0よりも大きい値)とを設定する。上記目標減速度が変化しなければ、目標摩擦ブレーキ力と目標回生ブレーキ力とを合わせたトータル目標ブレーキ力も変化しない。このような摩擦ブレーキ力及び回生ブレーキ力の両方(摩擦ブレーキ装置21及び回生ブレーキ装置31の両方)によるブレーキ制御を、以下、ブレーキ協調制御という。
During brake control, the
ブレーキコントロールユニット50は、図4に示すように、ブレーキ協調制御の開始からの時間の経過に伴って、目標回生ブレーキ力を徐々に増加させる。これに伴い、ブレーキペダル23が踏み込まれた後に踏み込み量が一定となって上記目標減速度が変化しなければ(つまり、トータル目標ブレーキ力が変化しなければ)、目標摩擦ブレーキ力が徐々に低下することになる。尚、図4では、ブレーキペダル23の踏み込み量が上記所定量を超えた時点からブレーキ協調制御が開始されている。
As shown in FIG. 4, the
ブレーキコントロールユニット50は、トータル目標ブレーキ力が減少しない限り、目標回生ブレーキ力を、予め設定された上限値TQまで徐々に増加させる。上限値TQは、トータル目標ブレーキ力、上記バッテリの残存容量(SOC)、ISG3の発電能力等によって設定されるとともに、トータル目標ブレーキ力よりも小さい値でかつ出来る限り大きい値に設定される。上記バッテリの残存容量は、例えば、バッテリ電圧センサ56によるバッテリの電圧と、バッテリ電流センサ57により検出された電流値の履歴とに基づいて求める。
The
ブレーキコントロールユニット50は、目標回生ブレーキ力が上限値TQに達した後、トータル目標ブレーキ力が減少しない限り、目標回生ブレーキ力を上限値TQに維持させる。このとき、トータル目標ブレーキ力が増加すれば、目標摩擦ブレーキ力のみが増加することになる。また、ブレーキコントロールユニット50は、目標回生ブレーキ力が上限値TQに達する前であっても達した後であっても、トータル目標ブレーキ力が減少したときには、目標摩擦ブレーキ力及び目標回生ブレーキ力の両方を減少させる。
After the target regenerative braking force reaches the upper limit value TQ, the
ブレーキコントロールユニット50は、上記設定された目標摩擦ブレーキ力が全車輪8に発生しかつ上記設定された目標回生ブレーキ力が駆動輪8aに発生するように、油圧調整弁27(全車輪8に供給される油圧)及びISG3(発電量)を制御する。
The
上記ブレーキ協調制御の実行条件としては、本実施形態では、上記バッテリの残存容量が充電可能な値であること、という条件である。ブレーキコントロールユニット50は、ブレーキ協調制御の実行条件が成立しているときには、摩擦ブレーキ装置21及び回生ブレーキ装置31の両方で車両1を制動させることになる。
In the present embodiment, the condition for executing the coordinated brake control is that the remaining capacity of the battery is a chargeable value. The
一方、ブレーキコントロールユニット50は、ブレーキ制御の際、ブレーキ協調制御の実行条件が成立していないときには、車両1の減速度が上記目標減速度になるように、目標摩擦ブレーキ力を設定する。この場合、図5に示すように、目標摩擦ブレーキ力が上記トータル目標ブレーキ力に相当する値になる。尚、図5では、ブレーキペダル23の踏み込み量が上記所定量を超えた時点から摩擦ブレーキ力のみによるブレーキ制御が開始されている。
On the other hand, during brake control, the
ブレーキコントロールユニット50は、ブレーキ制御の際、ブレーキ協調制御の実行条件が成立しないときには、上記設定された目標摩擦ブレーキ力が全車輪8に発生するように、油圧調整弁27(全車輪8に供給される油圧)を制御する。このとき、ブレーキコントロールユニット50は、目標回生ブレーキ力を0に設定しかつISG3を発電作動させないようにする。このようにブレーキコントロールユニット50は、ブレーキ協調制御の実行条件が成立しないときには、ブレーキ協調制御を実行せず、摩擦ブレーキ力のみによりブレーキ制御を行う(摩擦ブレーキ装置21のみで車両1を制動させる)。
During brake control, the
上記のようにブレーキ協調制御の実行条件が成立して、摩擦ブレーキ装置21及び回生ブレーキ装置31の両方で車両1を制動させる場合において、ブレーキコントロールユニット50が摩擦ブレーキ装置21及び回生ブレーキ装置31を制御しているとき(ブレーキ協調制御を実行しているとき)に、自動変速機5においてシフトダウン変速が開始されたとする。
In the case where the conditions for executing cooperative brake control are satisfied as described above and the vehicle 1 is braked by both the
ブレーキ協調制御の実行中に自動変速機5においてシフトダウン変速が開始されると、最初に、係合解除すべき摩擦係合要素の係合解除が開始される。図6に示すように、この係合解除が完了する(t1の時点)までは、エンジン2の回転速度がトルクコンバータ6のタービンの回転速度と共に低下していく。上記係合解除が完了すると(t1の時点)、シフトダウンした変速段にするために係合すべき摩擦係合要素の係合が開始される。この係合が進むに連れて、タービンの回転速度が上昇するため、このタービンの回転速度の上昇に伴ってエンジン2の回転速度が引き上げられる。
When a downshift is started in the
ここで、上記シフトダウン変速中において特にエンジン2の回転速度の引き上げ時に回生ブレーキ力が増加したとする。この場合、エンジン2の負荷が増大してエンジン2の回転速度の引き上げがスムーズに行われなくなって、エンジンの回転速度の引き上げに時間を要するようになる。すなわち、エンジンの回転速度が、図6に破線で示すように変化する。この結果、シフトダウン変速の開始から完了までの時間が長くなってしまう。
Here, it is assumed that the regenerative braking force increases particularly when the rotation speed of the
そこで、本実施形態では、ブレーキコントロールユニット50は、ブレーキ協調制御中において自動変速機5のシフトダウン変速が行われている間(変速コントロールユニット72からシフトダウン変速中信号が入力されている間)は、目標回生ブレーキ力を維持させるようにする。
Therefore, in the present embodiment, the
本実施形態では、上記のように目標回生ブレーキ力が、基本的に上限値TQまで徐々に増加する。ブレーキコントロールユニット50は、この目標回生ブレーキ力の増加中に自動変速機5のシフトダウン変速が開始されたとき(taの時点)には、該シフトダウン変速が完了する(tbの時点)まで目標回生ブレーキ力の増加を制限して、目標回生ブレーキ力を、シフトダウン変速開始時の目標回生ブレーキ力と同じ値に維持させる(図7参照)。尚、目標回生ブレーキ力を維持させる代わりに、目標回生ブレーキ力を、シフトダウン変速開始時の目標回生ブレーキ力から低下させるようにしてもよい。
In this embodiment, the target regenerative braking force basically gradually increases to the upper limit value TQ as described above. When the downshift of the
そして、ブレーキコントロールユニット50は、上記シフトダウン変速が完了したときに、目標回生ブレーキ力を再び増加させ、上限値TQに達した後は、上限値TQに維持させる。
Then, the
次に、図8のフローチャートにより、ブレーキコントロールユニット50によるブレーキ制御処理について説明する。このブレーキ制御処理は、ブレーキペダル23の踏み込み量が上記所定量を超えた時点から開始する。尚、ここでは、トータル目標ブレーキ力の減少により目標摩擦ブレーキ力及び目標回生ブレーキ力を減少させる処理は省略している。
Next, brake control processing by the
最初のステップS1で、ブレーキ協調制御の実行条件が成立しているか否かを判定する。このステップS1の判定がNOであるときには、ステップS2に進んで、摩擦ブレーキ力のみによるブレーキ制御を実行し、次のステップS3で、ブレーキ制御の終了条件が成立したか否かを判定する。この終了条件は、車両1が停止すること、又は、ブレーキペダル23の踏み込み量が上記所定量以下に低下すること、という条件である。
In the first step S1, it is determined whether or not conditions for executing cooperative brake control are established. When the determination in step S1 is NO, the process proceeds to step S2 to execute brake control using only the friction braking force, and in the next step S3, it is determined whether or not the condition for terminating the brake control is satisfied. This termination condition is that the vehicle 1 stops or that the amount of depression of the
ステップS3の判定がNOであるときには、上記ステップS1に戻り、ステップS3の判定がYESであるときには、ブレーキ制御処理を終了する。 When the determination in step S3 is NO, the process returns to step S1, and when the determination in step S3 is YES, the brake control process ends.
ステップS1の判定がYESであるときには、ステップS4に進んで、自動変速機5がシフトダウン変速中であるか否かを判定する。このステップS4の判定がYESであるときには、上記ステップS2に進む一方、ステップS4の判定がNOであるときには、ステップS5に進んで、ブレーキ協調制御を実行する。
When the determination in step S1 is YES, the process proceeds to step S4 to determine whether or not the
次のステップS6では、目標回生ブレーキ力を増加させ、次のステップS7で、自動変速機5がシフトダウン変速中であるか否かを判定する。このステップS7の判定がYESであるときには、ステップS8に進んで、目標回生ブレーキ力を現時点のまま維持して、ステップS7に戻る。一方、ステップS7の判定がNOであるときには、ステップS9に進んで、目標回生ブレーキ力を増加させる。
In the next step S6, the target regenerative braking force is increased, and in the next step S7, it is determined whether or not the
次のステップS10では、ステップS3と同様のブレーキ制御の終了条件が成立したか否かを判定する。このステップS10の判定がYESであるときには、ブレーキ制御処理を終了する。 In the next step S10, it is determined whether or not the condition for terminating the brake control similar to that in step S3 is established. When the determination in step S10 is YES, the brake control process is terminated.
一方、ステップS10の判定がNOであるときには、ステップS11に進んで、目標回生ブレーキ力が上限値TQに達したか否かを判定する。このステップS11の判定がNOであるときには、上記ステップS7に戻る一方、ステップS11の判定がYESであるときには、ステップS12に進んで、目標回生ブレーキ力を上限値TQに維持する。 On the other hand, when the determination in step S10 is NO, the process proceeds to step S11 to determine whether or not the target regenerative braking force has reached the upper limit value TQ. When the determination in step S11 is NO, the process returns to step S7, while when the determination in step S11 is YES, the process proceeds to step S12 to maintain the target regenerative braking force at the upper limit value TQ.
次のステップS13では、ステップS3と同様のブレーキ制御の終了条件が成立したか否かを判定する。このステップS13の判定がNOであるときには、上記ステップS12に戻る一方、ステップS13の判定がYESであるときには、ブレーキ制御処理を終了する。 In the next step S13, it is determined whether or not the condition for terminating the brake control similar to that in step S3 is satisfied. When the determination in step S13 is NO, the process returns to step S12, and when the determination in step S13 is YES, the brake control process ends.
したがって、本実施形態では、ブレーキ協調制御中において自動変速機5のシフトダウン変速が行われている間は、目標回生ブレーキ力の増加が制限されて、目標回生ブレーキ力が、シフトダウン変速開始時の目標回生ブレーキ力と同じ値に維持されるので、エンジン2の負荷が増大することはなく、シフトダウン変速中におけるエンジンの回転速度の引き上げがスムーズに行われるようになり、シフトダウン変速の開始から完了までの時間が長くなるのが抑制される。よって、車両1の減速走行時に駆動輪8aに回生ブレーキ力を発生させるべくISG3を発電作動させても、自動変速機5におけるシフトダウン変速がスムーズに行われるようになる。
Therefore, in the present embodiment, while the downshift of the
本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。 The present invention is not limited to the above embodiments, and substitutions are possible without departing from the scope of the claims.
例えば、上記実施形態では、エンジン2のクランクシャフト2aにおける自動変速機5とは反対側の端部にISG3が連結されている(ISG3がエンジン2を介して自動変速機5と連結されている)が、エンジン2がISG3を介して自動変速機5と連結されていてもよい。
For example, in the above embodiment, the
上述の実施形態は単なる例示に過ぎず、本発明の範囲を限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって定義され、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。 The above-described embodiments are merely examples, and should not be construed as limiting the scope of the present invention. The scope of the present invention is defined by the scope of claims, and all variations and modifications within the equivalent scope of the claims are within the scope of the invention.
本発明は、車両の全車輪に摩擦ブレーキ力を発生させる摩擦ブレーキ装置と、上記車両のエンジンと連結された発電機を含み、該発電機の発電作動により上記車両の駆動輪に回生ブレーキ力を発生させる回生ブレーキ装置と、上記発電機及び上記エンジンと上記駆動輪との間の動力伝達経路に設けられた自動変速機とを備えた、車両のブレーキ制御装置に有用である。 The present invention includes a friction braking device for generating friction braking force on all wheels of a vehicle, and a generator connected to the engine of the vehicle, wherein the power generating operation of the generator applies regenerative braking force to the driving wheels of the vehicle. It is useful for a brake control device for a vehicle, which includes a regenerative braking device that generates a regenerative braking force, and an automatic transmission provided in a power transmission path between the generator and the engine and the drive wheels.
1 車両
2 エンジン
3 ISG(回生ブレーキ装置の発電機)
5 自動変速機
8 車輪
8a 駆動輪
21 摩擦ブレーキ装置
23 ブレーキペダル
31 回生ブレーキ装置
50 ブレーキコントロールユニット(ブレーキ制御部)
51 ブレーキペダルセンサ
1
5
51 brake pedal sensor
Claims (3)
上記車両の全車輪に摩擦ブレーキ力を発生させる摩擦ブレーキ装置と、
上記車両のエンジンと連結された発電機を含み、該発電機の発電作動により上記車両の駆動輪に回生ブレーキ力を発生させる回生ブレーキ装置と、
上記発電機及び上記エンジンと上記駆動輪との間の動力伝達経路に設けられた自動変速機と、
上記車両の運転者によるブレーキペダルの踏み込み量を検出するブレーキペダルセンサと、
上記車両の走行中における上記ブレーキペダルセンサによる上記踏み込み量が所定量よりも大きいときに、上記摩擦ブレーキ装置及び上記回生ブレーキ装置を制御して、上記車両のブレーキ制御を行うブレーキ制御部とを備え、
上記ブレーキ制御部は、上記ブレーキ制御の際、
少なくとも上記踏み込み量に応じて上記車両の目標減速度を設定するとともに、
上記摩擦ブレーキ装置及び上記回生ブレーキ装置の両方で上記車両を制動させる場合において、上記車両の減速度が上記目標減速度になるように、上記摩擦ブレーキ装置による上記全車輪の目標摩擦ブレーキ力と上記回生ブレーキ装置による上記駆動輪の目標回生ブレーキ力とを設定して、該目標摩擦ブレーキ力及び該目標回生ブレーキ力に応じて上記摩擦ブレーキ装置及び上記回生ブレーキ装置を制御するブレーキ協調制御を実行し、かつ、該ブレーキ協調制御中において上記自動変速機のシフトダウン変速が行われている間は、上記目標回生ブレーキ力を維持又は低下させる一方、該ブレーキ協調制御の実行条件が成立したものの該ブレーキ協調制御の実行前に上記シフトダウン変速が既に開始されている場合は、上記摩擦ブレーキ装置のみを制御する
ように構成されていることを特徴とする車両のブレーキ制御装置。 A brake control device for a vehicle,
a friction braking device that generates a friction braking force on all wheels of the vehicle;
a regenerative braking device that includes a generator coupled to the engine of the vehicle and generates regenerative braking force to drive wheels of the vehicle by power generation operation of the generator;
an automatic transmission provided in a power transmission path between the generator and the engine and the drive wheels;
a brake pedal sensor that detects the amount of depression of the brake pedal by the driver of the vehicle;
a brake control unit that controls the friction brake device and the regenerative brake device to perform brake control of the vehicle when the amount of depression detected by the brake pedal sensor while the vehicle is running is larger than a predetermined amount. ,
During the brake control, the brake control unit
setting a target deceleration of the vehicle according to at least the amount of depression;
When the vehicle is braked by both the friction braking device and the regenerative braking device, the target friction braking force for all the wheels by the friction braking device and the above A target regenerative braking force for the drive wheels by the regenerative braking device is set, and cooperative brake control is executed to control the friction braking device and the regenerative braking device according to the target friction braking force and the target regenerative braking force. and, while the automatic transmission is being downshifted during the coordinated brake control , the target regenerative braking force is maintained or reduced , and the brake coordinated control execution conditions are met. If the downshift has already started before execution of cooperative control, only the friction brake device is controlled.
A brake control device for a vehicle characterized by being configured as follows.
上記ブレーキ制御部は、上記ブレーキ制御の際、上記ブレーキ協調制御中において上記シフトダウン変速が行われている間は、上記目標回生ブレーキ力を維持させ、
上記ブレーキ制御部は、
上記摩擦ブレーキ装置及び上記回生ブレーキ装置の両方で上記車両を制動させる場合において、該両方で制動させる場合のブレーキ制御の開始からの時間の経過に伴って、上記目標回生ブレーキ力を、予め設定された上限値まで徐々に増加させるとともに、
上記目標回生ブレーキ力の増加中に上記自動変速機のシフトダウン変速が開始されたときには、該シフトダウン変速開始時の目標回生ブレーキ力と同じ値に維持されるように、該シフトダウン変速の完了まで該目標回生ブレーキ力の増加を制限し、該シフトダウン変速の完了以降、該目標回生ブレーキ力を上記上限値に向けて再び増加させる
ように構成されていることを特徴とする車両のブレーキ制御装置。 In the vehicle brake control device according to claim 1,
During the brake control, the brake control unit maintains the target regenerative brake force while the downshift is being performed during the brake cooperation control,
The brake control unit is
When the vehicle is braked by both the friction braking device and the regenerative braking device, the target regenerative braking force is set in advance with the lapse of time from the start of the brake control when braking by both. while gradually increasing to the upper limit value
When the downshift of the automatic transmission is started while the target regenerative braking force is increasing, the downshift is completed so that the same value as the target regenerative braking force at the start of the downshift is maintained. and increasing the target regenerative braking force again toward the upper limit after the downshift is completed . Device.
上記発電機は、上記エンジンを介して上記自動変速機と連結されていることを特徴とする車両のブレーキ制御装置。 In the vehicle brake control device according to claim 1 or 2,
A brake control device for a vehicle, wherein the generator is connected to the automatic transmission via the engine.
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