KR102039287B1 - 제동력 제어 방법 및 제동력 제어 장치 - Google Patents

Abstract

제동력 제어 방법은, 차량(1)의 차륜속(w)을 검출하고, 차량(1)에 제동력을 부여한 상태에서 검출한 차륜속(w)에 기초하여 차량(1)이 정지되었다고 판정한 경우에, 차량(1)의 운전자에 의한 브레이크(3)의 조작의 유무에 관계없이 차량(1)의 정지 상태를 유지하는 유지 제동력을 발생시켜, 차량(1)의 주행로의 노면의 마찰 계수에 따라 유지 제동력의 발생 시기를 지연시킨다.

Description

제동력 제어 방법 및 제동력 제어 장치

본 발명은 제동력 제어 방법 및 제동력 제어 장치에 관한 것이다.

특허문헌 1에는 차량에 제동력을 부여한 상태에서 차륜속이 0인 상태가 소정 시간 계속되면, 차량이 정지하고 있다고 판단하여 운전자가 브레이크 페달로부터 발을 떼어도 제동력을 유지하는 기술이 개시되어 있다.

일본 특허 공개 평7-215185호 공보

그러나, 차륜속에 기초하여 차량의 정지를 판단하면, 마찰이 작은 노면에 있어서 차량이 충분히 감속하기 전에 차륜속이 0이 된 상태로 제동력이 유지되어 버리는 경우가 있다. 이 결과, 차량의 정지까지의 차량 거동의 제어가 곤란해지는 경우가 있다.

본 발명은 마찰이 작은 노면에 있어서, 차량이 충분히 감속되기 전에 차량의 정지 상태를 유지하기 위한 제동력이 유지되는 것을 방지할 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 형태에 관한 제동력 제어 방법에서는, 브레이크 페달의 조작에 의해 상기 차량에 제동력을 부여하고, 차륜속에 기초하여 차량이 정지되었다고 판단하고 나서 소정 시간이 경과한 후에 브레이크 페달의 조작에 관계없이 차량에 제동력을 부여한다. 차량이 주행하는 도로의 노면의 마찰이 작은 경우에는, 마찰이 큰 경우보다도 소정 시간을 길게 한다.

본 발명의 일 형태에 의하면, 마찰이 작은 노면에 있어서, 차량이 충분히 감속하기 전에 차량의 정지 상태를 유지하기 위한 제동력이 유지되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 목적 및 이점은 특허 청구 범위에 나타낸 요소 및 그 조합을 사용하여 구현화되어 달성된다. 전술한 일반적인 기술 및 이하의 상세한 기술의 양쪽은 단순한 예시 및 설명이고, 특허 청구 범위와 같이 본 발명을 한정하는 것은 아니라고 이해되어야 한다.

도 1은 제1 실시 형태에 관한 제동력 제어 장치를 구비하는 차량의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 2는 제1 실시 형태에 관한 주행 상태 추정기의 기능 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
도 3은 저μ로의 판정 방법의 일례의 설명도이다.
도 4는 제1 실시 형태에 관한 브레이크 컨트롤러의 기능 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5는 제1 실시 형태에 관한 제동력 제어 방법의 일례의 흐름도이다.
도 6은 제2 실시 형태에 관한 주행 상태 추정기의 기능 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
도 7은 마찰 계수의 추정 방법의 일례의 설명도이다.
도 8은 제2 실시 형태에 관한 제동력 제어 방법의 일례의 흐름도이다.
도 9는 제3 실시 형태에 관한 제동력 제어 장치를 구비하는 차량의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 10은 제3 실시 형태에 관한 브레이크 컨트롤러 및 모터 컨트롤러의 기능 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
도 11은 제3 실시 형태에 관한 제동력 제어 방법의 일례의 흐름도이다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여, 도면을 참조하면서 설명한다.

(제1 실시 형태)

(구성)

도 1을 참조한다. 제1 실시 형태에 관한 제동력 제어 장치는, 예를 들어 차량(1)에 배치된다. 참조 부호 2FR, 2FL, 2RR, 2RL은 각각 차량(1)의 우측 전륜, 좌측 전륜, 우측 후륜 및 좌측 후륜을 나타낸다. 참조 부호 3FR, 3FL, 3RR, 3RL은 각각 우측 전륜(2FR), 좌측 전륜(2FL), 우측 후륜(2RR) 및 좌측 후륜(2RL)에 마찰 제동력을 부여하는 마찰 브레이크를 나타낸다. 참조 부호 4FR, 4FL, 4RR, 4RL은 각각 우측 전륜(2FR), 좌측 전륜(2FL), 우측 후륜(2RR) 및 좌측 후륜(2RL)의 차륜속을 검출하는 차륜속 센서를 나타낸다.

참조 부호 5는 차량(1)에 제동력을 부여하는 브레이크를 운전자가 조작하기 위한 브레이크 페달을 나타낸다. 참조 부호 6은 차량(1)의 운전자에 의한 브레이크 페달(5)의 조작량(밟기 조작량)을 검출하는 브레이크 페달 센서를 나타낸다. 참조 부호 7은 차량(1)의 전후 방향 가속도 Gx를 검출하는 가속도 센서를 나타낸다.

이하의 설명에 있어서, 우측 전륜(2FR), 좌측 전륜(2FL), 우측 후륜(2RR) 및 좌측 후륜(2RL)을 총칭하여 「차륜(2)」이라고 표기하는 경우가 있다. 마찰 브레이크(3FR, 3FL, 3RR, 3RL)를 총칭하여 「마찰 브레이크(3)」라고 표기하는 경우가 있다. 차륜속 센서(4FR, 4FL, 4RR, 4RL)를 총칭하여 「차륜속 센서(4)」라고 표기하는 경우가 있다.

제동력 제어 장치(10)는 차륜속 센서(4)와, 브레이크 컨트롤러(11)와, 주행 상태 추정기(12)를 구비한다.

브레이크 컨트롤러(11) 및 주행 상태 추정기(12)는 특허 청구 범위에 기재된 컨트롤러의 일례이다. 브레이크 컨트롤러(11) 및 주행 상태 추정기(12)는 각각 CPU(Central Processing Unit)와, ROM(Read Only Memory) 및 RAM(Random Access Memory) 등의 CPU 주변 부품을 포함하는 전자 제어 유닛으로서 형성된다. 전자 제어 유닛이 구비하는 CPU는 기억 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램을 실행함으로써, 브레이크 컨트롤러(11) 및 주행 상태 추정기(12)가 행해야 할 처리를 실행한다. 또한, 브레이크 컨트롤러(11) 및 주행 상태 추정기(12)를, 별개의 전자 제어 유닛으로서 형성해도 되고, 단일의 전자 제어 유닛으로서 형성해도 된다.

주행 상태 추정기(12)는 차륜속 센서(4)의 검출 신호를 수신하여, 차륜속 센서(4)의 검출 신호가 나타내는 차륜(2)의 차륜속 w에 기초하여 차량(1)이 정지되었는지 여부를 판정한다. 예를 들어, 주행 상태 추정기(12)는 차륜속 w가 소정값 미만이 된 경우에 차량(1)이 정지되었다고 판정해도 된다. 예를 들어, 주행 상태 추정기(12)는 차륜속 w가 0이 된 경우에 차량(1)이 정지되었다고 판정해도 된다.

차량(1)의 속도가 제1 속도 역치 Vt1(예를 들어, 2 내지 3㎞/h)보다 낮은 저속 영역에서는 차륜속 센서(4)에 의한 차속 V의 검출이 어려운 경우가 있다. 이 때문에, 주행 상태 추정기(12)는 소정의 판정 시간 Td에 걸쳐서 차륜(2)의 차륜속 w가 0인 상태가 계속되는지 여부를 기다려도 된다. 즉, 주행 상태 추정기(12)는 차륜(2)의 차륜속 w가 0인 상태가 소정의 판정 시간 Td에 걸쳐서 계속된 경우에 차량(1)이 정지되었다고 판정해도 된다.

주행 상태 추정기(12)는 차량(1)이 정지되었다고 판정한 것을 나타내는 정지 판정 결과를 브레이크 컨트롤러(11)로 출력한다.

브레이크 컨트롤러(11)는 차량(1)에 제동력이 부여되어 있는 상태인지 여부를 판정한다. 차량(1)에 제동력이 부여되어 있는 상태에서 주행 상태 추정기(12)로부터 정지 판정 결과를 수신한 경우, 브레이크 컨트롤러(11)는 운전자에 의한 브레이크 페달(5)의 조작의 유무에 관계없이 차량(1)의 정지 상태를 유지하는 제동력을 마찰 브레이크(3)에 의해 발생시킨다.

예를 들어, 브레이크 컨트롤러(11)는 브레이크 페달 센서(6)로부터 출력되는 브레이크 페달(5)의 조작량의 검출 신호를 판독한다. 브레이크 컨트롤러(11)는 브레이크 페달(5)의 조작량이 소정량을 초과하는 경우에, 운전자에 의한 브레이크 조작에 의해 차량(1)에 제동력이 부여되어 있는 상태라고 판정한다. 운전자에 의한 브레이크 조작에 의해 차량(1)에 제동력이 부여되어 있는 상태에서 정지 판정 결과를 수신한 경우, 브레이크 컨트롤러(11)는 브레이크 페달(5)의 조작의 유무에 관계없이 차량(1)의 정지 상태를 유지하는 제동력을 마찰 브레이크(3)에 의해 발생시킨다.

이하의 설명에 있어서, 차량(1)에 제동력이 부여되어 있는 상태에서 주행 상태 추정기(12)로부터 정지 판정 결과를 수신한 경우에 부여되는, 운전자에 의한 브레이크 페달(5)의 조작의 유무에 관계없이 차량(1)의 정지 상태를 유지하는 제동력을 「유지 제동력」이라고 표기한다.

차량(1)의 주행로의 노면의 마찰 계수가 낮은 경우에는, 상기한 제1 속도 역치 Vt1 미만의 저속 영역보다도 차속 V가 빨라도, 차륜(2)이 로크되어 외관상의 차륜속 w가 0이 되는 경우가 있다. 이 경우에는, 실제로 차량(1)의 정지에 필요로 하는 시간도 길어진다.

이 때문에, 주행 상태 추정기(12)는 노면의 마찰 계수에 따라, 유지 제동력을 브레이크 컨트롤러(11)가 발생시키는 발생 시기를 지연시킴으로써, 충분히 차속 V가 낮아지기 전에 유지 제동력이 부여되는 것을 방지한다.

예를 들어, 주행 상태 추정기(12)는 브레이크 컨트롤러(11)로 정지 판정 결과를 출력하는 시기를 노면의 마찰 계수에 따라 지연시킴으로써, 유지 제동력의 발생 시기를 지연시켜도 된다. 예를 들어, 주행 상태 추정기(12)는 차륜속 w가 0이 되고 나서 차량(1)이 정지되었다고 판정할 때까지의 계속 시간인 판정 시간 Td를 길게 함으로써, 유지 제동력의 발생 시기를 지연시켜도 된다. 판정 시간 Td는 특허 청구 범위에 기재된 소정 시간의 일례이다.

이와 같이, 유지 제동력의 발생 시기를 노면의 마찰 계수에 따라 지연시킴으로써, 마찰 계수가 낮은 노면에 있어서, 충분히 차속 V가 낮아지기 전(예를 들어, 차량의 정지 전)에 유지 제동력이 유지되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 유지 제동력의 발생 시기를 지연시키고, 차륜(2)의 로크를 해제하기 위한 유예 시간을 운전자에게 부여함으로써, 운전자에 의한 로크 해제 동작이 유지 제동력에 의해 방해되는 것을 방지할 수 있다.

도 2를 참조한다. 주행 상태 추정기(12)는 차속 산출부(20)와, 슬립률 산출부(21)와, 저μ로 검출부(22)와, 추정의 정확도 결정부(23)와, 판정 시간 결정부(24)와, 정지 판정부(25)를 구비한다.

차속 산출부(20)는 차륜속 센서(4)의 검출 신호가 나타내는 차륜속 w에 기초하여 차량(1)의 차속 V를 산출한다. 차속 산출부(20)는 산출한 차속 V의 정보를 슬립률 산출부(21)로 출력한다.

슬립률 산출부(21)는 차량(1)의 차속 V와 차륜(2)의 차륜속 w에 기초하여 슬립률((V-w)/V)을 산출한다.

슬립률 산출부(21)는 차륜속 센서(4)의 검출 신호로부터 실제의 차속 V를 검출하는 것이 어려운 제1 속도 역치 Vt1 미만의 저속 영역보다도 높은 속도 영역에서 슬립률을 산출해도 된다. 예를 들어, 슬립률 산출부(21)는 제1 속도 역치 Vt1보다 높은 제2 속도 역치 Vt2(예를 들어, 10㎞/h) 미만의 속도 영역에서 슬립률 S를 산출해도 된다. 또한, 차속 산출부(20)는 마찰 계수가 낮은 노면에 있어서의 차륜(2)의 슬립에 의한 차속 V의 산출에 대한 영향을 회피하기 위해, 예를 들어 GPS(Global Positioning System)나 광학식 대지 속도 계측기를 사용하여 차속 V를 취득해도 된다.

슬립률 산출부(21)는 산출한 슬립률 S를 저μ로 검출부(22)로 출력한다.

저μ로 검출부(22)는 슬립률 산출부(21)로부터 슬립률 S를 수신한다. 또한, 저μ로 검출부(22)는 가속도 센서(7)로부터 차량(1)의 전후 방향의 가속도 Gx를 수신한다. 저μ로 검출부(22)는 슬립률 S 및 가속도 Gx에 기초하여, 차량(1)의 주행로의 노면의 마찰 계수가 소정의 마찰 계수 역치보다도 낮은지 여부를 추정한다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 노면의 마찰 계수가 마찰 계수 역치보다도 낮은 도로를 「저μ로」라고 표기하는 경우가 있다.

도 3을 참조한다. 실선(30, 31 및 32)은 각각 상이한 마찰 계수의 노면에 있어서의 슬립률 S와 전후 방향의 가속도 Gx의 관계를 나타내는 타이어의 특성 곡선이다. 예를 들어, 실선(30)은 노면이 젖어 있는 경우의 특성 곡선이고, 실선(31)은 노면이 현무암인 경우의 특성 곡선이고, 실선(32)은 노면이 타일인 경우의 특성 곡선이다.

예를 들어, 저μ로 검출부(22)는 슬립률 S의 산출값 및 가속도 Gx의 검출값의 조합이, 점선에 둘러싸인 저μ 판정 영역(33) 내에 있을 때 차량(1)의 주행로가 저μ로라고 추정한다.

예를 들어, 저μ 판정 영역(33)은 복수의 상이한 특성 곡선(30, 31 및 32)의 피크점을 연결하는 직선(34)을 Gx＝α×S라고 할 때, 부등식 Gx<α×S가 나타내는 범위로 설정해도 된다. 계수 α는 직선(34)의 기울기이다. 즉, 저μ 판정 영역(33)은 슬립률 S와 전후 방향의 가속도 Gx의 관계를 나타내는 타이어의 특성도에 있어서, 슬립률 S와 기울기 α의 곱보다도 가속도 Gx가 작은 범위로 설정해도 된다.

이와 같이 저μ 판정 영역(33)을 설정함으로써, 마찰 계수가 비교적 높은 노면을 갖는 도로를 저μ로라고 잘못하여 추정하는 것을 방지할 수 있다.

저μ 판정 영역(33)의 가속도 Gx의 상한 G1은 저μ로라고 판정해야 할 노면의 마찰 계수로서 설정되는 마찰 계수 역치를 갖는 노면의 특성 곡선이, 부등식 Gx<a×S가 나타내는 범위 내에서 취할 수 있는 최댓값이어도 된다. 저μ 판정 영역(33)의 슬립률 S의 하한 S1은 (G1/α) 이상의 값이어도 된다.

또한, 저μ로 검출부(22)는 전후 방향의 가속도 Gx 대신에 차륜(2)에 발생하는 제동력 F를 취득해도 된다. 예를 들어, 저μ로 검출부(22)는 차륜(2)에 발생시키는 목표 제동력을 제어하는 브레이크 컨트롤러(11)로부터 차륜(2)에 발생하는 제동력 F의 정보를 수신해도 된다.

저μ로 검출부(22)는 슬립률 S 및 제동력 F에 기초하여 차량(1)의 주행로가, 저μ로인지 여부를 추정해도 된다.

슬립률 S와 제동력 F의 관계를 나타내는 타이어의 특성 곡선은 슬립률 S와 전후 방향의 가속도 Gx의 관계를 나타내는 타이어의 특성 곡선과 동일한 특성을 나타낸다. 저μ로 검출부(22)는 가속도 Gx와 마찬가지로 제동력 F를 사용하여, 차량(1)의 주행로가 저μ로인지 여부를 추정해도 된다. 저μ로 검출부(22)는 저μ로의 추정 결과를 추정의 정확도 결정부(23)에 출력한다.

추정의 정확도 결정부(23)는 저μ로 검출부(22)에 의한 마찰 계수의 추정의 정확도, 즉, 차량(1)의 주행로가 저μ로라는 추정의 정확도를 결정한다.

예를 들어, 추정의 정확도 결정부(23)는 차속 V가 제2 속도 역치 Vt2 미만인 기간 내에 차량(1)의 주행로가 저μ로라고 저μ로 검출부(22)가 반복해서 판정한 횟수에 따라 마찰 계수의 추정의 정확도를 결정한다. 예를 들어, 추정의 정확도 결정부(23)는 차량(1)의 주행로가 저μ로라고 판정한 횟수가 많을수록 높은 정확도를 결정해도 된다. 예를 들어, 추정의 정확도 결정부(23)는 차량(1)의 주행로가 저μ로라고 판정한 횟수에 비례하는 정확도를 결정해도 된다.

저μ로 검출부(22)가 소정의 판정 주기 T에서 저μ로의 판정을 행하는 경우에는, 추정의 정확도 결정부(23)는 차량(1)의 주행로가 저μ로라고 판정한 횟수와 판정 주기 T의 곱인 누적 시간에 따라 마찰 계수의 추정의 정확도를 결정해도 된다. 추정의 정확도 결정부(23)는 누적 시간이 길수록 높은 정확도를 결정해도 되고, 누적 시간에 비례하는 정확도를 결정해도 된다.

추정의 정확도 결정부(23)는 결정한 정확도를 판정 시간 결정부(24)에 출력한다.

판정 시간 결정부(24)는 추정의 정확도 결정부(23)로부터 수신한 정확도에 따라 판정 시간 Td를 결정한다. 그 이유는, 차체 진동 등의 영향으로부터 저μ로의 판정에 있어서의 판정 정밀도를 확보하는 것이 어렵기 때문이다. 그래서 판정 시간 결정부(24)는 저μ로 검출부(22)에 의한 마찰 계수의 추정의 정확도에 따라 판정 시간 Td를 결정함으로써, 정확도가 낮은 추정 결과에 의해 판정 시간 Td가 불필요하게 연장되는 것을 방지한다.

예를 들어, 판정 시간 결정부(24)는 저μ로 검출부(22)에 의해 저μ로가 검출되지 않고, 추정의 정확도 결정부(23)의 출력값이 「0」인 경우에 판정 시간 Td를 소정값 T0이라고 하고, 추정의 정확도 결정부(23)의 출력값(즉, 정확도)이 높을수록 큰 판정 시간 Td를 설정해도 된다.

예를 들어, 판정 시간 결정부(24)는 추정의 정확도 결정부(23)의 출력값이 「0」인 경우에 판정 시간 Td를 소정값 T0이라고 하고, 추정의 정확도 결정부(23)의 출력값, 즉 마찰 계수의 추정의 정확도에 비례한 판정 시간 Td를 설정해도 된다.

또한, 예를 들어 판정 시간 결정부(24)는 저μ로 검출부(22)에 의해 저μ로가 검출되지 않고, 또한 추정의 정확도 결정부(23)의 출력값이 소정의 역치 이하인 경우에 판정 시간 Td를 소정값 T0이라고 하고, 저μ로 검출부(22)에 의해 저μ로가 검출되지 않고, 또한 추정의 정확도 결정부(23)의 출력값이 소정의 역치보다 높은 경우에, 소정값 T0보다 큰 판정 시간 Td를 설정해도 된다.

이와 같이, 판정 시간 결정부(24)는 저μ로가 검출되지 않은 경우에는 판정 시간 Td를 소정값 T0이라고 하고, 저μ로가 검출된 경우에는, 마찰 계수의 추정의 정확도에 따라 판정 시간 Td를 결정한다. 즉 판정 시간 결정부(24)는 노면의 마찰 계수와 마찰 계수의 추정의 정확도에 따라 판정 시간 Td를 결정하여, 브레이크 컨트롤러(11)가 유지 제동력을 발생시키는 발생 시기를 지연시킨다. 또한, 소정값 T0은 예를 들어 0.5초여도 된다.

또한, 판정 시간 Td에 상한을 설정해도 된다. 판정 시간 Td의 상한은, 예를 들어 자력으로 로크 상태를 해제할 수 있는 기량을 갖는 운전자가, 타이어 로크를 알아차려 브레이크 페달(5)을 해제하는 데 충분한 시간(예를 들어, 2.0초)으로 해도 된다. 또는, 드라이버의 기량에 의지하지 않도록 판정 시간 Td를 더 길게 해도 된다.

판정 시간 결정부(24)는 결정한 판정 시간 Td를 정지 판정부(25)로 출력한다.

정지 판정부(25)는 판정 시간 Td에 걸쳐서 차륜속 w가 0인 상태가 계속된 경우에, 차량(1)이 정지되었다고 판정한다. 즉, 차륜속 w가 0인 상태가 계속된 정지 계속 시간이 판정 시간 Td보다 긴 경우에 차량(1)이 정지되었다고 판정한다.

정지 판정부(25)는 차량(1)이 정지되었다고 판정한 것을 나타내는 정지 판정 결과를 브레이크 컨트롤러(11)로 출력한다.

도 4를 참조한다. 브레이크 컨트롤러(11)는 요구 제동력 산출부(40)와, 유지 조건 판정부(41)와, 정지 유지 제어부(42)와, 마찰 제동력 산출부(43)와, 유압 제어부(44)를 구비한다.

요구 제동력 산출부(40)는 브레이크 페달 센서(6)로부터 출력되는 브레이크 페달(5)의 조작량의 검출 신호를 판독한다. 요구 제동력 산출부(40)는 브레이크 페달(5)의 조작량에 따른 제동력의 요구값인 요구 제동력을 산출한다. 요구 제동력 산출부(40)는 요구 제동력의 정보를 마찰 제동력 산출부(43)로 출력한다.

유지 조건 판정부(41)는 브레이크 페달 센서(6)로부터 출력되는 브레이크 페달(5)의 조작량의 검출 신호를 판독한다. 유지 조건 판정부(41)는 차량(1)이 정지되었다고 판정한 것을 나타내는 정지 판정 결과를 정지 판정부(25)로부터 수신한다.

유지 조건 판정부(41)는 브레이크 페달(5)의 조작량과 정지 판정 결과에 따라, 운전자에 의한 브레이크 페달(5)의 조작의 유무에 관계없이 유지 제동력을 마찰 브레이크(3)에 의해 발생시킬지 여부를 판정한다.

예를 들어, 유지 조건 판정부(41)는 이하의 조건 A1 및 A2를 만족시키는 경우에, 유지 제동력을 마찰 브레이크(3)에 의해 발생시킨다고 판정한다.

(A1) 차량(1)에 제동력이 부여되어 있는 상태이다. 예를 들어, 유지 조건 판정부(41)는 브레이크 페달(5)의 조작량이 소정량을 초과하는 경우에, 운전자에 의한 브레이크 조작에 의해 차량(1)에 제동력이 부여되어 있는 상태라고 판정한다.

(A2) 차량(1)이 정지되었다고 판정한 것을 나타내는 정지 판정 결과를 정지 판정부(25)로부터 수신했다.

유지 제동력을 마찰 브레이크(3)에 의해 발생시킨다고 판정한 경우에, 유지 조건 판정부(41)는 유지 제동력을 마찰 브레이크(3)에 의해 발생시키는 정지 유지 지시를 정지 유지 제어부(42)로 출력한다.

정지 유지 지시를 수신하면, 정지 유지 제어부(42)는 유지 제동력의 정보를 마찰 제동력 산출부(43)로 출력한다.

마찰 제동력 산출부(43)는 요구 제동력 산출부(40) 또는 마찰 제동력 산출부(43)로부터 지시된 제동력에 따라, 마찰 브레이크(3)로 발생시키는 마찰 제동력을 산출한다.

마찰 제동력 산출부(43)는 차륜(2)에 부여하는 마찰 제동력에 의해 발생하는 차륜(2)의 로크를 해제하는 ABS(Antilock Brake System) 제어부(45)를 구비해도 된다. 예를 들어, ABS 제어부(45)는 슬립률 산출부(21)로부터 수신한 슬립률 S에 따라, 요구 제동력 산출부(40)로부터의 지시에 기초하여 마찰 브레이크(3)로 발생시키는 제동력을 저감시킨다.

유압 제어부(44)는 마찰 제동력 산출부(43)가 산출한 제동력에 따라 마찰 브레이크(3)의 유압을 제어하여 차륜(2)에 마찰 제동력을 부여한다.

(동작)

이어서, 제1 실시 형태에 관한 제동력 제어 장치(10)의 동작을 설명한다. 도 5를 참조한다.

스텝 S10에 있어서 추정의 정확도 결정부(23)는 차량(1)의 주행로가 저μ로라고 판정한 횟수를 카운트하기 위한 카운터를 「0」으로 리셋한다. 또한, 정지 판정부(25)는 차륜속 w가 0인 상태(즉, 차량(1)이 정지 중이라고 판정되는 상태)의 계속 시간인 정지 계속 시간을 카운트하는 타이머의 카운터를 「0」으로 리셋한다.

스텝 S11에 있어서 가속도 센서(7)는 차량(1)의 전후 방향 가속도 Gx를 검출한다. 차륜속 센서(4)는 차륜(2)의 차륜속을 검출한다.

스텝 S12에 있어서 차속 산출부(20)는 차량(1)의 차속 V를 산출한다. 주행 상태 추정기(12)는 차속 V가 소정의 제2 속도 역치 Vt 미만인지 여부를 판단한다. 차속 V가 소정의 제2 속도 역치 Vt 미만인 경우(S12: 예)에, 처리는 스텝 S13으로 진행한다. 차속 V가 소정의 제2 속도 역치 Vt 이상인 경우(S12: 아니오)에, 처리는 스텝 S10으로 돌아간다.

스텝 S13에 있어서 슬립률 산출부(21)는 슬립률 S를 산출한다.

스텝 S14에 있어서 저μ로 검출부(22)는 차량(1)의 주행로가 저μ로인지 여부를 판정한다. 차량(1)의 주행로가 저μ로인 경우(S14: 예)에 처리는 스텝 S15로 진행한다. 차량(1)의 주행로가 저μ로가 아닌 경우(S14: 아니오)에 처리는 스텝 S16으로 진행한다.

스텝 S15에 있어서 추정의 정확도 결정부(23)는 차량(1)의 주행로가 저μ로라고 판정한 횟수를 카운트하는 카운터의 값을 하나 증가시킨다.

스텝 S16에 있어서 판정 시간 결정부(24)는 차량(1)의 주행로가 저μ로라고 판정한 횟수에 따라 판정 시간 Td를 변경한다.

스텝 S17에 있어서 정지 판정부(25)는 차륜속 w가 0인지 여부에 따라 차량(1)이 정지 중인지를 판정한다. 차량(1)이 정지 중인 경우(S17: 예)에 처리는 스텝 S18로 진행한다. 차량(1)이 정지 중이 아닌 경우(S17: 아니오)에 처리는 스텝 S11로 돌아간다.

스텝 S18에 있어서 정지 판정부(25)는 정지 계속 시간을 카운트한다. 예를 들어, 정지 계속 시간을 카운트하는 타이머의 카운터의 값을 증가시켜, 저μ로의 판정 주기 T에 따른 길이의 분만큼 정지 계속 시간을 증가시킨다.

스텝 S19에 있어서 정지 판정부(25)는 정지 계속 시간이 판정 시간 Td보다 긴지 여부를 판정한다. 정지 계속 시간이 판정 시간 Td보다 긴 경우(S19: 예)에 처리는 스텝 S20으로 진행한다. 정지 계속 시간이 판정 시간 Td보다 길지 않은 경우(S19: 아니오)에 처리는 스텝 S11로 돌아간다.

또한, 그 후에 실행되는 스텝 S12에 있어서, 차속 V가 상승하여 차속 V가 제2 속도 역치 Vt 이상이 된 경우에는(S12: 아니오), 차량(1)의 주행 상황이 바뀌어 노면의 마찰 계수도 변화되어 있을 것으로 예상된다. 이 때문에 처리는 스텝 S10으로 돌아가, 저μ로의 판정 횟수 및 정지 계속 시간을 카운트하는 카운터를 「0」으로 리셋한다.

스텝 S20에 있어서 유지 조건 판정부(41)는 차량(1)의 정지 후에도 유지 제동력을 발생시키는 정지 유지 지시를 출력한다. 차량(1)의 정지 시에 마찰 브레이크(3)가 발생시키고 있던 제동력이 정지 유지 지시에 따라 유지 또는 증가되어, 차량의 정지 상태가 유지된다. 그 후에 처리는 종료한다.

(제1 실시 형태의 효과)

(1) 브레이크 컨트롤러(11)는 운전자에 의한 브레이크 페달(5)의 조작에 의해 차량(1)에 제동력을 부여하고, 차륜속에 기초하여 차량(1)이 정지되었는지 여부를 판단하고, 차량이 정지되었다고 판단하고 나서 소정 시간이 경과한 후에 브레이크 페달(5)의 조작에 관계없이 차량(1)에 제동력을 부여하고, 차량(1)이 주행하는 도로의 노면의 마찰이 작은 경우에는, 노면의 마찰이 큰 경우보다도 상기 소정 시간을 길게 한다.

이 때문에, 마찰이 작은 노면에 있어서, 차속 V가 충분히 낮아지기 전에 유지 제동력이 유지되는 것을 방지할 수 있다.

이에 의해, 예를 들어 유지 제동력의 발생 시기를 지연시켜 차륜(2)의 로크를 해제하기 위한 유예 시간을 운전자에게 부여함으로써, 운전자에 의한 로크 해제 동작이 유지 제동력에 의해 방해되는 것을 방지할 수 있다.

또한 예를 들어, 마찰 계수가 낮은 노면에 있어서, 차륜속 w에 기초하여 차량(1)이 정지되었다고 판정하고 나서 실제로 차량(1)이 정지할 것으로 예상되는 시점까지, 유지 제동력이 발생하는 것을 지연시킬 수 있다.

또한 예를 들어, 유지 제동력에 의해 ABS 제어부(45)의 동작이 방해되는 것을 방지할 수 있다.

(2) 판정 시간 결정부(24)는 차량(1)이 주행하는 도로의 노면의 마찰이 작은 경우에는, 마찰이 큰 경우보다도, 차륜속에 기초하여 차량이 정지되었는지 여부를 판정하기 위해 사용하는 판정 시간 Td를 길게 한다. 이에 의해, 차량(1)의 주행로가 저μ로인 경우에는, 저μ로가 아닌 경우에 비해 더 긴 판정 시간 Td가 걸려서 차량(1)이 정지되었는지 여부를 판정할 수 있다. 이 때문에 차량(1)의 정지 판정의 정밀도가 향상된다.

(3) 저μ로 검출부(22)는 노면의 마찰이 소정의 역치보다 작은지 여부를 추정한다. 추정의 정확도 결정부(23)는 노면의 마찰의 추정의 정확도가 소정의 역치보다 높은지 여부를 판정한다. 판정 시간 결정부(24)는 노면의 마찰이 소정의 역치보다 작고 또한 정확도가 소정의 역치보다도 높은 경우에는, 노면의 마찰이 소정의 역치보다 작고 또한 정확도가 소정의 역치보다 낮은 경우보다도 판정 시간 Td를 길게 한다. 이에 의해, 노면의 마찰의 추정의 정확도가 낮은 경우에 판정 시간 Td가 불필요하게 연장되는 것을 방지할 수 있다.

(4) 차속 산출부(20)는 차륜속 w에 기초하여 차량(1)의 차속을 산출한다. 추정의 정확도 결정부(23)는 차속 V가 제2 속도 역치 Vt2 미만인 기간 내에 차량(1)의 주행로의 마찰이 소정 역치보다 작다고 저μ로 검출부(22)가 반복해서 판정한 누적 시간이 짧은 경우보다도, 누적 시간이 긴 경우에는 노면의 마찰의 정확도가 높다고 판정한다. 또는 차속 V가 제2 속도 역치 Vt2 미만인 기간 내에 차량(1)의 주행로의 마찰이 소정 역치보다 작다고 저μ로 검출부(22)가 반복해서 판정한 횟수가 많은 경우에는, 횟수가 적은 경우에 비해 마찰의 정확도가 더 높다고 판정한다. 이 때문에, 차량(1)의 주행로가 저μ로인지 여부를 추정하는 구성에 있어서, 저μ로의 추정의 정확도를 판단할 수 있다.

(제2 실시 형태)

(구성)

이어서, 제2 실시 형태를 설명한다. 제2 실시 형태에 관한 주행 상태 추정기(12)는 차량(1)의 주행로가 저μ로인지 여부 대신에, 차량(1)의 주행로의 마찰 계수의 값, 바꿔 말하면 그 노면에서 발생 가능한 최대 제동 가속도를 추정한다. 주행 상태 추정기(12)는 마찰 계수의 값의 변화에 따라 점차 변화되는 판정 시간 Td를 결정한다.

도 6을 참조한다. 제2 실시 형태에 관한 주행 상태 추정기(12)의 구성 요소 중, 제1 실시 형태에 관한 주행 상태 추정기(12)와 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 부여한다. 주행 상태 추정기(12)는 차량(1)의 주행로의 마찰 계수를 추정하는 마찰 계수 추정부(26)를 구비한다.

마찰 계수 추정부(26)는, 예를 들어 이하의 방법에 의해 차량(1)의 주행로의 마찰 계수를 추정해도 된다.

도 7을 참조한다. 실선(36)은 기지의 마찰 계수 μ1을 갖는 기준 노면에 있어서의 슬립률 S와 전후 방향의 가속도 Gx의 관계를 나타내는 차량(1)의 타이어의 특성 곡선이다.

차량(1)의 주행로의 노면에 있어서의 차량(1)의 타이어의 특성 곡선이 파선(37)의 곡선이라고 가정하고, 차량(1)의 주행로의 노면의 마찰 계수를 가령 μ2라고 표기한다. 점(38)은 슬립률 산출부(21)에 의해 산출된 슬립률 S 및 가속도 센서(7)에 의해 검출된 전후 방향의 가속도 Gx를 나타내는 측정점이다.

이제, 상이한 마찰 계수 μ1 및 μ2를 갖는 노면의 특성 곡선에 있어서, 가속도 Gx와 슬립률 S의 비(Gx/S)가 동일해지는 점(39 및 38)과, 가속도 Gx 및 슬립률 S가 「0」인 원점을 각각 연결하여 얻어지는 직선의 길이 a1 및 b1을 산출한다. 이때, 길이 a1 및 b1의 비(a1/b1)와 마찰 계수 μ1 및 μ2의 비(μ1/μ2)가 동등해지는 것이 알려져 있다.

따라서, 마찰 계수 추정부(26)는 슬립률 산출부(21)에 의해 산출되어 있는 슬립률 S에 대한 가속도 센서(7)에 의해 검출되어 있는 전후 방향의 가속도 Gx의 비(Gx/S)를 산출한다.

마찰 계수 추정부(26)는 기준 노면에 있어서의 특성 곡선(36)에 있어서, 슬립률에 대한 전후 방향의 가속도의 비가, 산출한 비 Gx/S와 동등해지는 제1 점(39)을 산출한다.

마찰 계수 추정부(26)는 원점과 제1 점(39) 사이의 제1 거리 a1을 산출한다.

또한, 마찰 계수 추정부(26)는 원점과 측정점(38) 사이의 제2 거리 b1을 산출한다.

마찰 계수 추정부(26)는 제1 거리 a1에 대한 제2 거리 b1의 비(b1/a1)에 기준 노면의 마찰 계수 μ1을 곱한 곱((μ1×b1)/a1)을 차량(1)의 주행로의 노면의 마찰 계수 μ2로서 산출한다.

또한, 마찰 계수 추정부(26)는 슬립률 S와 전후 방향의 가속도 Gx의 관계를 나타내는 타이어의 특성 곡선 대신에, 슬립률 S와 차륜(2)에 발생하는 제동력 F의 관계를 나타내는 타이어의 특성 곡선을 사용하여 마찰 계수 μ2를 추정해도 된다.

마찰 계수 추정부(26)는 슬립률 산출부(21)에 의해 산출되어 있는 슬립률 S에 대한 브레이크 컨트롤러(11)에 의해 지시되어 있는 차륜(2)의 제동력 F의 비(F/S)를 산출한다.

마찰 계수 추정부(26)는 기준 노면에 있어서의 특성 곡선에 있어서, 슬립률에 대한 차륜(2)에 발생하는 제동력의 비가, 산출한 비(F/S)와 동등해지는 제1 점을 산출한다. 마찰 계수 추정부(26)는 제동력 F 및 슬립률 S가 「0」인 원점과 제1 점 사이의 제1 거리를 산출한다.

또한, 마찰 계수 추정부(26)는 브레이크 컨트롤러(11)에 의해 지시되어 있는 차륜(2)의 제동력 F 및 슬립률 산출부(21)를 나타내는 제2 점과 원점 사이의 제2 거리를 산출한다.

마찰 계수 추정부(26)는 제1 거리에 대한 제2 거리의 비(제2 거리/제1 거리)에 기준 노면의 마찰 계수 μ1을 곱한 곱((μ1×제2 거리)/제1 거리)을 차량(1)의 주행로의 노면의 마찰 계수 μ2로서 산출한다.

도 6을 산출한다. 마찰 계수 추정부(26)는 추정한 마찰 계수 μ2를 판정 시간 결정부(24)로 출력한다.

판정 시간 결정부(24)는 마찰 계수 추정부(26)로부터 수신한 마찰 계수 μ2의 변화에 따라 점차 변화되는 판정 시간 Td를 결정한다. 예를 들어, 판정 시간 결정부(24)는 차륜(2)이 로크된 차량(1)이 마찰 계수 μ2를 갖는 노면에서 정지하는 데 필요로 하는 제동 시간 Tb를 산출한다. 즉, 판정 시간 결정부(24)는 마찰 계수 μ2를 갖는 노면에서 최대 제동력을 발생시킨 경우에 정지하는 데 필요로 하는 제동 시간 Tb를 산출한다.

이 경우, 판정 시간 결정부(24)는 운전자의 브레이크 조작에 의해 급준하게 0이 되기 직전에 검출한 차륜속 w로부터 차속 V를 가정한다. 판정 시간 결정부(24)는 마찰 계수 μ2를 갖는 노면에서 최대 제동력을 발생한 경우에 이 차속 V로부터 정지할 때까지 필요로 하는 제동 시간 Tb를 산출한다. 예를 들어, 판정 시간 결정부(24)는 마찰 계수 μ2에 따른 제동 가속도로 차속 V를 제산하여 얻어지는 값을 제동 시간 Tb로서 산출한다. 따라서, 제동 시간 Tb는 마찰 계수 μ2에 비례한다.

예를 들어, 차륜속 w가 급준하게 0이 되기 직전의 차속 V가 5m/s이고, 노면의 마찰 계수 μ2가 0.2였던 경우를 상정하면, 차량(1)은 약 2m/s²로 감속할 수 있으므로 늦어도 5초 후에는 정지한다. 그래서, 판정 시간 결정부(24)는 차륜속이 소정값(예를 들어, 0)이 된 시점부터 유지 제동력의 발생 시기를 지연시키는 지연 시간인 판정 시간 Td를, 산출한 제동 시간 Tb 이상의 길이로 설정한다.

이와 같이 판정 시간 Td를 제동 시간 Tb 이상의 길이로 설정함으로써, 유지 제동력이 차량(1)의 실제의 정지 전에 부여되는 것을 더 확실하게 방지할 수 있다.

또한 예를 들어, 판정 시간 결정부(24)는 판정 시간 Td의 상한을 제동 시간 Tb로 해도 된다. 제동 시간 Tb가 경과하면 차량(1)은 반드시 정지하고 있을 것이므로, 판정 시간 Td의 상한을 제동 시간 Tb로 함으로써, 유지 제동력의 발생을 지연시키는 판정 시간 Td의 불필요한 연장을 방지할 수 있다.

또한, 판정 시간 결정부(24)는 차량(1)의 주행로의 구배의 정보를 구배 추정기(35)로부터 수신하고, 주행로의 구배에 따라 더 정밀도가 높은 제동 시간 Tb를 산출해도 된다. 단, 제2 실시 형태는 주행로의 구배에 따라 제동 시간 Tb를 산출하는 구성에 한정되지 않고, 구배 추정기(35)를 생략해도 된다.

(동작)

이어서, 제2 실시 형태에 관한 제동력 제어 장치(10)의 동작을 설명한다. 도 8을 참조한다.

스텝 S30에 있어서 정지 판정부(25)는 정지 계속 시간을 카운트하기 위한 타이머 카운터를 「0」으로 리셋한다.

스텝 S31 내지 스텝 S33까지의 처리는 도 5를 참조하여 설명한 스텝 S11 내지 13까지의 처리와 동일하다.

스텝 S34에 있어서 마찰 계수 추정부(26)는 차량(1)의 주행로의 마찰 계수 μ2를 추정한다.

스텝 S35에 있어서 판정 시간 결정부(24)는 마찰 계수 추정부(26)로부터 수신한 마찰 계수 μ2의 변화에 따라 점차 변화되는 판정 시간 Td를 결정한다. 예를 들어, 판정 시간 결정부(24)는 차륜(2)이 로크된 차량(1)이 마찰 계수 μ2를 갖는 노면에서 정지하는 데 필요로 하는 시간보다 긴 시간을 판정 시간 Td로서 결정한다. 그 후에 처리는 스텝 S36으로 진행한다.

스텝 S36 내지 스텝 S39까지의 처리는 도 5를 참조하여 설명한 스텝 S17 내지 20까지의 처리와 동일하다.

(제2 실시 형태의 효과)

(1) 마찰 계수 추정부(26)는 차량(1)의 주행로의 마찰의 크기를 추정한다. 판정 시간 결정부(24)는 마찰 계수 추정부(26)가 추정한 크기의 마찰을 갖는 노면 위에서, 차륜(2)이 로크된 차량(1)이 정지하는 데 필요로 하는 제동 시간 Tb 이상의 시간을, 판정 시간 Td로서 설정한다.

판정 시간 Td를 제동 시간 Tb 이상의 길이로 설정함으로써, 유지 제동력이 차량(1)의 실제의 정지 전에 부여되는 것을 더 확실하게 방지할 수 있다.

(2) 판정 시간 결정부(24)는 제동 시간 Tb를 판정 시간 Td의 상한으로 한다. 제동 시간 Tb가 경과하면 차량(1)은 반드시 정지하고 있을 것이므로, 판정 시간 Td의 상한을 제동 시간 Tb로 함으로써, 유지 제동력의 발생을 지연시키는 판정 시간 Td의 불필요한 연장을 방지할 수 있다.

(제3 실시 형태)

이어서, 제3 실시 형태를 설명한다. 제3 실시 형태에 관한 제동력 제어 장치(10)는 동력원으로서의 모터와, 이 모터에 의해 구동되지 않는 종동륜을 갖는 차량(1)에 탑재된다.

동력원으로서 모터를 갖는 차량(1)은 모터에 의한 회생 제동력에 의한 제동이 가능하다. 모터에 의한 회생 제동력에 의해서만 차량(1)을 제동하는 경우에는 종동륜이 로크되는 일은 없다. 이 때문에, 저μ로에서도 차량(1)을 제동해도, 상기한 제1 속도 역치 Vt1 미만의 저속 영역보다도 빠른 차속 V로, 차량이 정지되었다고 판정되는 경우는 없다.

따라서, 제3 실시 형태에 관한 제동력 제어 장치(10)는 모터에 의한 회생 제동력에 의해서만 차량(1)을 제동하는 경우에는, 유지 제동력의 발생 시기를 노면의 마찰 계수에 따라 변경하지 않는다. 이에 의해, 유지 제동력의 발생이 불필요하게 지연되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 마찰 브레이크(3)에 의한 마찰 제동력을 포함한 제동력으로 차량(1)을 제동하는 경우에는, 모든 차륜(2)이 로크될 우려가 있다. 따라서, 제동력 제어 장치(10)는 마찰 브레이크(3)에 의한 마찰 제동력을 포함한 제동력으로 차량(1)을 제동하는 경우에는, 유지 제동력의 발생 시기를 노면의 마찰 계수에 따라 변경한다. 예를 들어, 제동력 제어 장치(10)는 운전자의 브레이크 페달(5)의 조작에 의한 마찰 제동력을 포함한 제동력으로 차량(1)을 제동하는 경우에는, 유지 제동력의 발생 시기를 노면의 마찰 계수에 따라 변경한다.

(구성)

도 9를 참조한다. 제3 실시 형태에 관한 제동력 제어 장치(10)를 탑재하는 차량(1)의 구성 요소 중, 제1 실시 형태에 관한 제동력 제어 장치(10)를 탑재하는 차량(1)(도 1 참조)의 구성 요소에는 동일한 부호를 부여한다.

참조 부호 50은 동력원으로서의 모터(50)를 나타낸다. 모터(50)는 우측 전륜(2FR) 및 좌측 전륜(2FL)을 구동한다. 우측 후륜(2RR) 및 좌측 후륜(2RL)은 종동륜이다.

참조 부호 51은 모터(50)의 구동력을 구동륜(2FR 및 2FL)으로 전달하는 변속기를 나타낸다. 참조 부호 52는 액셀러레이터 페달을 나타낸다. 참조 부호 53은 운전자에 의한 액셀러레이터 페달(52)의 조작량(밟기 조작량)을 검출하는 액셀러레이터 페달 센서를 나타낸다.

참조 부호 54는 모터(50)에 의해 차량(1)에 부여하는 구동력 및 회생 제동력을 제어하는 모터 컨트롤러를 나타낸다. 모터 컨트롤러(54)는, 예를 들어 CPU와, ROM 및 RAM 등의 CPU 주변 부품을 포함하는 전자 제어 유닛으로서 형성된다. 전자 제어 유닛이 구비하는 CPU는 기억 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램을 실행함으로써, 모터 컨트롤러(54) 및 주행 상태 추정기(12)가 행해야 할 처리를 실행한다.

참조 부호 55는 모터(50)로 전력을 공급함과 함께 모터(50)에 의해 회생된 전력을 축전하는 배터리를 나타낸다. 참조 부호 56은 배터리(55)의 전력을 변환 제어하여 모터(50)로 공급함과 함께 모터(50)의 회생 전력을 변환 제어하여 배터리(55)로 공급하는 인버터를 나타낸다.

차량(1)은 제동력 및 구동력을 제어하는 모드로서, 「1페달 모드」 및 「2페달 모드」를 갖는다.

1페달 모드는 차량(1)의 구동력 및 제동력을, 주로 액셀러레이터 페달(52)의 조작에 따라 제어하는 제어 모드이다. 1페달 모드에서는 액셀러레이터 페달(52)의 조작량이 소정의 조작량 역치 이하이면 액셀러레이터 페달(52)의 조작량의 감소에 따라 증가하는 제동력을 발생시킨다. 조작량 역치는, 예를 들어 25％ 정도의 조작량(개방도)이어도 된다.

그리고, 차량(1)에 제동력이 부여된 상태에서 차량(1)이 정지하여 액셀러레이터 페달(52)이 미조작이면 유지 제동력을 발생시킨다.

단, 1페달 모드에 있어서도 차량(1)의 제동력을 브레이크 페달(5)의 조작에 따라 제어할 수도 있다. 브레이크 페달(5)의 조작에 따라 차량(1)에 제동력이 부여된 상태에서 차량(1)이 정지하면 유지 제동력을 발생시킨다.

액셀러레이터 페달(52)의 조작량이 조작량 역치보다 크면, 액셀러레이터 페달(52)의 조작량의 증가에 따라 증가하는 구동력을 발생시킨다.

한편, 2페달 모드는 차량(1)의 구동력을 액셀러레이터 페달(52)의 조작에 따라 제어하고, 차량(1)의 제동력을 주로 브레이크 페달(5)의 조작에 따라 제어하는 제어 모드이다. 2페달 모드에서는 액셀러레이터 페달(52)의 조작량이 증가할수록 큰 구동력을 발생시킨다. 또한, 브레이크 페달(5)의 조작량이 증가할수록 큰 제동력을 발생시킨다.

차량(1)은 제동력 및 구동력을 제어하는 모드로서 「1페달 모드」 및 「2페달 모드」의 어느 한쪽을 선택하기 위한 모드 선택 스위치(57)를 구비한다.

또한, 이후의 설명은 모드 선택 스위치(57)에 의해 「1페달 모드」가 선택 되어 있는 경우에 대하여 기재한다.

도 10을 참조한다. 제3 실시 형태에 관한 브레이크 컨트롤러(11)의 구성 요소 중, 제1 실시 형태에 관한 브레이크 컨트롤러(11)와 동일한 구성 요소에 동일한 번호를 부여한다.

브레이크 컨트롤러(11)는 제2 요구 제동력 산출부(46)와, 요구 제동력 가산부(47)와, 회생 협조 제어부(48)를 구비한다.

모터 컨트롤러(54)는 요구 제구동력(制驅動力) 산출부(60)와, 분배부(61)와, 제1 회생 제동력 산출부(62)와, 구동력 제어부(63)와, 회생 제동력 제어부(64)를 구비한다.

요구 제구동력 산출부(60)는 운전자로부터 요구되는 제구동력 조작량으로서, 액셀러레이터 페달 센서(53)로부터 출력되는 액셀러레이터 페달(52)의 조작량의 검출 신호를 판독한다. 요구 제구동력 산출부(60)는 액셀러레이터 페달(52)의 조작량이 조작량 역치보다 큰 경우에, 차량(1)에 발생시키는 요구 구동력을 산출한다. 또한, 요구 제구동력 산출부(60)는 액셀러레이터 페달(52)의 조작량이 조작량 역치 이하인 경우에 차량(1)에 발생시키는 제1 요구 제동력을 산출한다. 요구 제구동력 산출부(60)는 산출한 요구 구동력 및 제1 요구 제동력의 정보를 분배부(61)로 출력한다.

분배부(61)는 요구 구동력의 정보를 구동력 제어부(63)로 출력하고, 제1 요구 제동력의 정보를 제1 회생 제동력 산출부(62)로 출력한다.

구동력 제어부(63)는 요구 구동력에 따라 모터(50)의 구동 전류를 지시하는 구동 전류 명령값을 연산한다. 구동력 제어부(63)는 구동 전류 명령값을 인버터(56)로 출력한다.

제1 회생 제동력 산출부(62)는 제1 요구 제동력에 따라 모터(50)에 발생시키는 제1 회생 제동력을 산출한다. 제1 회생 제동력 산출부(62)는 제1 회생 제동력을 요구 제동력 가산부(47)로 출력한다.

제2 요구 제동력 산출부(46)는 브레이크 페달 센서(6)로부터 출력되는 브레이크 페달(5)의 조작량의 검출 신호를 판독한다. 제2 요구 제동력 산출부(46)는 브레이크 페달(5)의 조작량에 따라 제2 요구 제동력을 산출한다. 제2 요구 제동력은 마찰 브레이크(3)에 의해 발생시키는 마찰 제동력 및 모터(50)에 의해 발생시키는 회생 제동력의 적어도 한쪽을 포함한다.

제2 요구 제동력 산출부(46)는 제2 요구 제동력의 정보를 요구 제동력 가산부(47)로 출력한다.

요구 제동력 가산부(47)는 제1 회생 제동력과 제2 요구 제동력을 가산하여 합계 제동력을 산출한다. 요구 제동력 가산부(47)는 합계 제동력을 마찰 제동력 산출부(43)로 출력한다. 또한, 요구 제동력 가산부(47)는 제1 회생 제동력과 제2 회생 제동력의 정보를 회생 협조 제어부(48)로 출력한다.

회생 협조 제어부(48)는 제1 회생 제동력과 제2 회생 제동력 중 어느 큰 쪽을 요구 회생 제동력으로서 선택하고, 요구 회생 제동력의 정보를 회생 제동력 제어부(64)로 출력한다. 또한, 회생 협조 제어부(48)는 요구 회생 제동력의 정보를 주행 상태 추정기(12)의 판정 시간 결정부(24)로 출력한다.

회생 제동력 제어부(64)는 요구 회생 제동력에 따른 회생 실행량을 산출한다. 회생 실행량은 모터(50)에 발생시키는 회생 제동력이다. 회생 제동력 제어부(64)는 산출한 회생 실행량에 따른 회생 토크를 모터(50)로 발생시키기 위한 전류 명령값을 산출한다. 회생 제동력 제어부(64)는 산출한 전류 명령값의 정보를 인버터(56)로 출력하고, 인버터(56)는 전류 명령값에 기초하여 모터(50)에 회생 토크를 발생시킨다.

또한, 회생 제동력 제어부(64)는 산출한 전류 명령값의 정보를 마찰 제동력 산출부(43)에 출력한다.

마찰 제동력 산출부(43)는 요구 제동력 가산부(47)가 산출한 합계 제동력으로부터, 회생 제동력 제어부(64)가 산출한 회생 실행량을 감산하고, 실제로 마찰 브레이크(3)로 발생시키는 마찰 제동력을 산출한다. 마찰 제동력 산출부(43)는 산출한 마찰 제동력의 정보를 유압 제어부(44) 및 주행 상태 추정기(12)의 판정 시간 결정부(24)로 출력한다.

유압 제어부(44)는 마찰 제동력 산출부(43)가 산출한 제동력에 따라 마찰 브레이크(3)의 유압을 제어하여 차륜(2)에 마찰 제동력을 발생시킨다.

주행 상태 추정기(12)의 판정 시간 결정부(24)는 모터(50)에 회생 토크를 발생시키는 전류 명령값을 회생 제동력 제어부(64)로부터 수신한다. 또한, 판정 시간 결정부(24)는 마찰 제동력의 정보를 마찰 제동력 산출부(43)로부터 수신한다.

판정 시간 결정부(24)는 전류 명령값 및 마찰 제동력에 기초하여, 모터(50)의 회생 제동력에 의해서만 차량(1)이 제동되어 있는지 여부를 판단한다.

회생 제동력에 의해서만 차량(1)이 제동되어 있는 경우에는, 판정 시간 결정부(24)는 유지 제동력의 발생 시기를 노면의 마찰 계수에 따라 변경하지 않는다. 예를 들어, 판정 시간 결정부(24)는 차량(1)의 주행로가 저μ로인지 여부의 판정 결과에 따라 유지 제동력의 발생 시기를 지연시키지 않는다. 예를 들어, 판정 시간 결정부(24)는 차량(1)의 주행로가 저μ로라고 저μ로 검출부(22)가 판정해도, 유지 제동력의 발생 시기를 지연시키지 않는다. 예를 들어, 판정 시간 결정부(24)는 회생 제동력에 의해서만 차량(1)이 제동되어 있는 경우에는, 판정 시간 Td를 소정값 T0으로부터 변경하지 않는다.

마찰 제동력을 포함한 제동력으로 차량(1)을 제동하고 있는 경우, 예를 들어 운전자의 브레이크 페달(5)의 조작에 의한 마찰 제동력을 포함한 제동력으로 제동하고 있는 경우, 판정 시간 결정부(24)는 노면의 마찰 계수에 따라 유지 제동력의 발생 시기를 변경한다. 예를 들어, 판정 시간 결정부(24)는 노면의 마찰 계수에 따라 판정 시간 Td를 변경한다. 판정 시간 결정부(24)에 의한 유지 제동력의 발생 시기의 결정 방법은 제1 실시 형태에 있어서 설명한 방법과 마찬가지이다.

또한, 제3 실시 형태에 있어서도, 제2 실시 형태와 마찬가지로 차량(1)의 주행로의 노면의 마찰 계수를 추정하여, 마찰 계수의 값의 변화에 따라 유지 제동력의 발생 시기의 지연을 점차 변화시켜도 된다.

(동작)

이어서, 제3 실시 형태에 관한 제동력 제어 장치(10)의 동작을 설명한다. 도 11을 참조한다.

스텝 S40 내지 스텝 S42까지의 처리는 도 5를 참조하여 설명한 스텝 S10 내지 12까지의 처리와 동일하다.

스텝 S43에 있어서 판정 시간 결정부(24)는 모터(50)의 회생 제동력에 의해서만 차량(1)이 제동되어 있는지 여부를 판단한다. 회생 제동력에 의해서만 차량(1)이 제동되어 있는 경우(스텝 S43: 예)에 스텝 S44 내지 S47을 스킵하고 처리는 스텝 S48로 진행한다. 즉, 판정 시간 결정부(24)는 판정 시간 Td를 변경하는 스텝 S47을 실행하지 않는다.

마찰 제동력을 포함한 제동력으로 차량(1)을 제동하고 있는 경우(스텝 S43: 아니오)에 처리는 스텝 S44로 진행한다. 이 결과, 판정 시간 결정부(24)는 스텝 S44 내지 S47에 의해 노면의 마찰 계수에 따라 판정 시간 Td를 변경한다. 그 후에 처리는 스텝 S48로 진행한다.

스텝 S48 내지 스텝 S51까지의 처리는 도 5를 참조하여 설명한 스텝 S17 내지 20까지의 처리와 동일하다.

(제3 실시 형태의 효과)

차량(1)은 동력원으로서의 모터(50)와, 구동륜(2FR 및 2FL)과, 종동륜(2RR) 및 좌측 후륜(2RL)을 구비한다. 판정 시간 결정부(24)는 모터(50)에 의한 회생 제동력과 마찰 브레이크(3)에 의한 마찰 제동력 중, 회생 제동력에 의해서만 차량(1)을 제동하고 있는지 여부를 판정한다. 회생 제동력에 의해서만 차량(1)을 제동하고 있다고 판정한 경우에는, 판정 시간 결정부(24)는 유지 제동력의 발생 시기를 노면의 마찰 계수에 따라 변경하지 않는다. 이 때문에, 정지 유지 제어부(42)는 노면의 마찰의 크기에 관계없이 정한 판정 시간 Td의 경과 후에 브레이크 페달의 조작에 관계없이 차량(1)에 제동력을 부여한다.

운전자의 브레이크 페달(5)의 조작에 의한 마찰 제동력을 포함한 제동력으로 차량(1)을 제동하고 있다고 판정한 경우에는, 판정 시간 결정부(24)는 노면의 마찰이 큰 경우에 비해 노면의 마찰이 작은 경우의 판정 시간 Td를 길게 한다.

회생 제동력에 의해서만 차량(1)을 제동하는 경우에는 종동륜(2RR) 및 좌측 후륜(2RL)이 로크되는 일은 없다. 이 때문에, 저μ로에서도 차속 V가 충분히 저하되기 전에 차량이 정지되었다고 판정되는 일은 없다. 따라서, 회생 제동력에 의해서만 차량(1)을 제동하고 있는 경우에는 노면의 마찰 계수에 따라 유지 제동력의 발생 시기를 변경하지 않음으로써, 유지 제동력의 발생이 불필요하게 지연되는 것을 방지할 수 있다.

여기에 기재되어 있는 모든 예 및 조건적인 용어는 독자가, 본 발명과 기술의 진전을 위해 발명자에 의해 부여되는 개념을 이해할 때의 도움이 되도록, 교육적인 목적을 의도한 것이고, 구체적으로 기재되어 있는 상기한 예 및 조건, 그리고 본 발명의 우위성 및 열등성을 나타내는 것에 관한 본 명세서에 있어서의 예의 구성에 한정되지 않고 해석되어야 하는 것이다. 본 발명의 실시예는 상세하게 설명되어 있지만, 본 발명의 정신 및 범위로부터 벗어나는 일 없이, 다양한 변경, 치환 및 수정을 이것에 더하는 것이 가능하다고 이해되어야 한다.

1 : 차량
2 : 차륜
2FL : 좌측 전륜
2FR : 우측 전륜
2RL : 좌측 후륜
2RR : 우측 후륜
3FL, 3FR, 3RL, 3RR : 마찰 브레이크
4FL, 4FR, 4RL, 4RR : 차륜속 센서
5 : 브레이크 페달
6 : 브레이크 페달 센서
7 : 가속도 센서
10 : 제동력 제어 장치
11 : 브레이크 컨트롤러
12 : 주행 상태 추정기
20 : 차속 산출부
21 : 슬립률 산출부
22 : 저μ로 검출부
23 : 추정의 정확도 결정부
24 : 판정 시간 결정부
25 : 정지 판정부
26 : 마찰 계수 추정부
35 : 구배 추정기
40 : 요구 제동력 산출부
41 : 유지 조건 판정부
42 : 정지 유지 제어부
43 : 마찰 제동력 산출부
44 : 유압 제어부
45 : ABS 제어부
46 : 제2 요구 제동력 산출부
47 : 요구 제동력 가산부
48 : 회생 협조 제어부
50 : 모터
52 : 액셀러레이터 페달
53 : 액셀러레이터 페달 센서
54 : 모터 컨트롤러
55 : 배터리
56 : 인버터
57 : 모드 선택 스위치
60 : 요구 제구동력 산출부
61 : 분배부
62 : 제1 회생 제동력 산출부
63 : 구동력 제어부
64 : 회생 제동력 제어부

Claims (8)

1. 차량의 차륜속을 차륜속 센서에 의해 검출하고,
   운전자에 의한 브레이크 페달의 조작에 의해 상기 차량에 제동력을 부여하고,
   상기 차륜속에 기초하여 상기 차량이 정지되었는지 여부를 판단하고,
   상기 차량이 정지되었다고 판단하고 나서 소정 시간이 경과한 후에 상기 브레이크 페달의 조작에 관계없이 상기 차량에 제동력을 부여하고,
   상기 차량이 주행하는 도로의 노면의 마찰이 작은 경우에는, 상기 노면의 마찰이 큰 경우보다도 상기 소정 시간을 길게 하는 것을 특징으로 하는, 제동력 제어 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 소정 시간은, 상기 차륜속에 기초하여 상기 차량이 정지되었는지 여부를 판정하기 위해 사용하는 판정 시간인 것을 특징으로 하는, 제동력 제어 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 노면의 마찰이 소정의 역치보다 작은지 여부를 판정하고,
   상기 노면의 마찰의 추정의 정확도가 소정의 역치보다 높은지 여부를 판정하고,
   상기 노면의 마찰이 소정의 역치보다 작고 또한 상기 정확도가 소정의 역치보다도 높은 경우에는, 상기 노면의 마찰이 소정의 역치보다 작고 또한 상기 정확도가 소정의 역치 이하인 경우보다도 상기 소정 시간을 길게 하는 것을 특징으로 하는, 제동력 제어 방법.
4. 제3항에 있어서,
   상기 차륜속에 기초하여 상기 차량의 차속을 산출하고,
   상기 차속이 소정값 미만인 기간 내에 상기 노면의 마찰이 상기 소정의 역치보다 낮다고 반복해서 판정한 누적 시간이 짧은 경우보다도, 누계 시간이 긴 경우에는 상기 정확도가 높다고 판정하는 것을 특징으로 하는, 제동력 제어 방법.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 노면의 마찰의 크기를 추정하고,
   차륜이 잠긴 상기 차량이 상기 추정된 크기의 마찰을 갖는 노면에서 정지하는 데 필요로 하는 제동 시간 이상의 시간을, 상기 소정 시간으로서 설정하는 것을 특징으로 하는, 제동력 제어 방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 제동 시간은 상기 소정 시간의 상한인 것을 특징으로 하는, 제동력 제어 방법.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   모터에 의해 구동되는 구동륜과 상기 모터에 의해 구동되지 않는 종동륜을 갖는 상기 차량을, 상기 모터에 의한 회생 제동력 및 상기 브레이크 페달의 조작에 의한 마찰 제동력 중 상기 회생 제동력에 의해서만 제동하고 있는지 여부를 판정하고,
   상기 회생 제동력에 의해서만 상기 차량을 제동하고 있다고 판정한 경우에는, 상기 노면의 마찰의 크기에 관계없이 정한 상기 소정 시간의 경과 후에 상기 브레이크 페달의 조작에 관계없이 상기 차량에 제동력을 부여하고,
   상기 운전자의 상기 브레이크 페달의 조작에 의한 상기 마찰 제동력을 포함한 제동력으로 상기 차량을 제동하고 있다고 판정한 경우에는, 상기 노면의 마찰이 큰 경우에 비해 상기 노면의 마찰이 작은 경우의 상기 소정 시간을 길게 하는 것을 특징으로 하는, 제동력 제어 방법.
8. 차량의 차륜속을 검출하는 차륜속 센서와,
   운전자에 의해 조작되는 브레이크 페달의 조작에 의해 상기 차량에 제동력을 부여하고, 상기 차륜속에 기초하여 상기 차량이 정지되었다고 판단하고 나서 소정 시간이 경과한 후에 상기 브레이크 페달의 조작에 관계없이 상기 차량에 제동력을 부여하고, 상기 차량이 주행하는 도로의 노면의 마찰이 작은 경우에는, 상기 노면의 마찰이 큰 경우보다도 상기 소정 시간을 길게 하는 컨트롤러를 구비하는 것을 특징으로 하는, 제동력 제어 장치.

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