KR102285061B1

KR102285061B1 - 제동력 제어 장치 및 차량

Info

Publication number: KR102285061B1
Application number: KR1020200005215A
Authority: KR
Inventors: 슌 사토; 사토; 가즈키 미야케; 요시히사 야마다; 아키츠구 사카이; 가즈미츠 스가노; 히로야 후지와라; 히로마사 다카이
Original assignee: 도요타지도샤가부시키가이샤
Priority date: 2019-02-20
Filing date: 2020-01-15
Publication date: 2021-08-05
Also published as: US20220234553A1; JP7135929B2; CN111731292A; US11565669B2; KR20200102345A; CN111731292B; JP2022176984A; US11338779B2; EP3718839A1; JP2020131968A; EP3718839B1; JP7439869B2; US20200262398A1

Abstract

제동력 제어 장치는, 목표 저크가 제1 저크 이상인 경우, 제1 액추에이터부에 목표 저크를 발생시키고, 목표 저크가 제1 저크보다 작고, 제1 저크와 제2 저크의 합 이상인 경우, 제1 액추에이터부에 제1 저크를 발생시키고, 제2 액추에이터부에 추가 저크로서 목표 저크로부터 제1 저크를 감산한 저크를 발생시키고, 목표 저크가 제1 저크와 제2 저크의 합보다 작은 경우, 제1 액추에이터부에 제1 저크를 발생시키고, 제2 액추에이터부에 추가 저크로서 제2 저크를 발생시킨다.

Description

제동력 제어 장치 및 차량{BRAKING FORCE CONTROLLER AND VEHICLE}

본 발명은, 차량에 탑재되어 차량의 제동력을 제어하는 제동력 제어 장치 및 차량에 관한 것이다.

차량에 있어서는, 승차감이나 조작감의 향상을 위해, 각종 기술이 제안되어 있다. 예를 들어, 일본 특허 공개 평10-280990호 공보에 있어서는, 차량의 감속 시에, 촉매 고온 시의 촉매 열화 방지를 위해 연료 컷을 금지하는 경우는, 기대되는 감속력이 얻어지도록, 얼터네이터, 에어컨, 브레이크, 기어 시프트 등에 의해 감속력을 보충하게 하는 연료 컷 제어 장치를 개시하고 있다. 또한, 일본 특허 공개 제2006-297994호 공보는, 유저의 조작량에 따라서 결정되는 제어 목표를, 구동계 시스템, 제어계 시스템에, 할당 비율에 따라서 분배하는 한편, 안정화 시스템에는 분배 전의 제어 목표를 송신하여 보정 처리를 행하게 함으로써 안정화 시스템에 의한 제어 목표의 분배값의 동기를 불필요하게 하여 지연을 저감하고, 조작에 대한 응답성을 향상시키는 차량 통합 제어 장치를 개시하고 있다.

한편, 각종 제어에 있어서, 저크라고 불리는 물리량을 사용한 제어가 제안되어 있다. 저크 j란, 위치 x의 시간 t에 의한 3계 미분(j＝d³x/dt³)이고, 그 크기의 단위는 예를 들어 [미터 매초매초매초(m/s³)]이다. 이 정의로부터 알 수 있는 바와 같이, 저크는 가속도의 변화 속도이다. 차량이나 작업 기계 등에 발생하는 저크의 절댓값이 비교적 큰 경우, 각 부위에 작용하는 힘의 방향이나 크기가 급준하게 변화되므로, 부품 사이에서의 충돌 등에 의해 차량이나 작업 기계 등에는 쇼크가 발생한다. 일본 특허 공개 제2004-137702호 공보는, 작업 기계의 액추에이터에 대한 조작 입력에 따라서 산출되는 목표 속도에 기초하여 저크를 예측하고, 예측한 저크가 소정값을 초과하는 경우는, 저크가 소정값 이하가 되도록 목표 속도를 수정함으로써, 작업 기계의 급동작에 의한 쇼크를 억제하여, 작업의 안정성 저하나 고장을 피하는 작업 기계의 액추에이터 제어 장치를 개시하고 있다.

차량에 있어서, 약동감이 있는 스포티한 승차감을 실현하기 위해서는, 예를 들어 유저가 액셀러레이터 페달을 밟는 것을 중지한 후, 액셀러레이터 페달도 브레이크 페달도 밟고 있지 않은 타행 상태로 되었을 때에 유저에게 적합한 감속감을 제공하는 것이 바람직하다.

적합한 감속감의 요인으로서는, 차량의 진행 방향을 양의 방향으로 하였을 때의 음의 가속도를 작게 하는 것(차량의 감속 방향의 가속도의 절댓값을 크게 하는 것) 뿐만 아니라, 차량의 진행 방향을 양의 방향으로 하였을 때의 음의 저크를 작게 하는 것(차량의 감속 방향의 가속도 절댓값을 신속하게 크게 하는 것)이 있다. 그 때문에, 음의 저크를 작게 함으로써 적합한 감속감을 실현하는 것을 생각할 수 있지만, 음의 저크에 기인하여 차량이 구비하는 기계에 쇼크가 발생하면, 이 쇼크가 유저에게도 전달되어, 승차감이 손상될 우려가 있다.

본 발명은, 차량의 타행 상태에 있어서 적합한 감속감을 얻으면서 쇼크를 억제할 수 있는 제동력 제어 장치 및 차량을 제공한다.

본 발명의 제1 양태는, 제동력 제어 장치에 관한 것이다. 상기 제동력 제어 장치는, 디퍼렌셜 기어와, 상기 디퍼렌셜 기어를 통해 차륜에 힘을 전달하여 차량에 제동력을 발생시키는 것이 가능한 제1 액추에이터부와, 상기 디퍼렌셜 기어를 통하지 않고 차륜에 힘을 전달하여 차량에 제동력을 발생시키는 것이 가능한 제2 액추에이터부를 포함하는 차량에 있어서, 액셀러레이터 페달의 조작량이 0 이외로부터 0이 되고, 또한 브레이크 페달의 조작량이 0임으로써 타행 상태가 되었을 때에 차량에 발생시키는 제동력을 제어한다. 상기 제동력 제어 장치는, 프로세서를 구비한다. 상기 프로세서는, 제동력을 얻기 위해 발생시키는, 차량 진행 방향을 양의 방향으로 하였을 때에 음이 되는 저크의 목표값인 목표 저크를 산출하고, 상기 제1 액추에이터부에 의해 발생시켜도 상기 디퍼렌셜 기어에 있어서 쇼크가 발생하지 않는, 차량 진행 방향을 양의 방향으로 하였을 때의 최소의 저크인 제1 저크를 산출하고, 상기 제2 액추에이터부에 의해 발생시키는 것이 가능한, 차량 진행 방향을 양의 방향으로 하였을 때의 최소의 저크인 제2 저크를 산출하고, 상기 타행 상태의 개시 시에, 상기 제1 액추에이터부 및 상기 제2 액추에이터부에 저크를 발생시키는 제어를 행하도록 구성된다. 상기 프로세서는, 상기 목표 저크가 상기 제1 저크 이상인 경우, 상기 제1 액추에이터부에 상기 목표 저크를 발생시키고, ii) 상기 목표 저크가 상기 제1 저크보다 작고, 상기 제1 저크와 상기 제2 저크의 합 이상인 경우, 상기 제1 액추에이터부에 상기 제1 저크를 발생시키고, 상기 제2 액추에이터부에 추가 저크로서 상기 목표 저크로부터 상기 제1 저크를 감산한 저크를 발생시키고, iii) 상기 목표 저크가 상기 제1 저크와 상기 제2 저크의 합보다 작은 경우, 상기 제1 액추에이터부에 상기 제1 저크를 발생시키고, 상기 제2 액추에이터부에 추가 저크로서 상기 제2 저크를 발생시키도록 구성된다.

상기 제1 양태에 있어서, 상기 프로세서는, 차속에 기초하여 상기 목표 저크를 산출하도록 구성되어도 된다.

상기 제1 양태에 있어서, 상기 프로세서는, 유저가 지정한 주행 특성을 나타내는 드라이브 모드 및 노면 구배 중 적어도 하나에 기초하여 상기 목표 저크를 산출하도록 구성되어도 된다.

상기 제1 양태에 있어서, 상기 제1 액추에이터부는, 적어도 엔진을 포함해도 된다. 상기 프로세서는, 적어도 상기 엔진의 냉각수의 온도에 기초하여 상기 제1 저크를 산출하도록 구성되어도 된다.

상기 제1 양태에 있어서, 상기 제1 액추에이터부는, 적어도 변속기를 포함해도 된다. 상기 프로세서는, 적어도 상기 변속기의 기어비에 기초하여 상기 제1 저크를 산출하도록 구성되어도 된다.

상기 제1 양태에 있어서, 상기 제2 액추에이터부는, 인휠 모터를 포함해도 된다. 상기 프로세서는, 상기 인휠 모터의 회생 전력에 의해 충전되는 전지의 축전율 및 상기 인휠 모터의 온도 중 적어도 하나에 기초하여 상기 제2 저크를 산출하도록 구성되어도 된다.

상기 제1 양태에 있어서, 상기 제2 액추에이터부는, 서비스 브레이크를 포함해도 된다. 상기 프로세서는, 상기 서비스 브레이크의 마찰재의 온도에 기초하여 상기 제2 저크를 산출하도록 구성되어도 된다.

상기 제1 양태에 있어서, 상기 제2 액추에이터부는, 인휠 모터 및 서비스 브레이크를 포함해도 된다. 상기 프로세서는, 상기 인휠 모터에 의해 발생시키는 것이 가능한, 차량 진행 방향을 양의 방향으로 하였을 때의 최소의 저크인 제3 저크를 산출하고, 상기 추가 저크를 발생시키는 경우, 상기 추가 저크가, 상기 제3 저크 이상인 경우는, 상기 인휠 모터에 상기 추가 저크를 발생시키고, 상기 추가 저크가, 상기 제3 저크보다 작은 경우는, 상기 인휠 모터에 상기 제3 저크를 발생시키고, 상기 서비스 브레이크에 상기 추가 저크로부터 상기 제3 저크를 감산한 저크를 발생시키도록 구성되어도 된다.

상기 제1 양태에 있어서, 상기 제2 액추에이터부는, 서비스 브레이크를 포함해도 된다. 상기 서비스 브레이크는, 조작 개시 시점에서 제동력을 발생시키고 있을 때의 브레이크 페달의 조작량에 대한 저항력과, 조작 개시 시점에서 제동력을 발생시키고 있지 않을 때의 브레이크 페달의 조작량에 대한 저항력이 상이한 특성을 가져도 된다. 상기 프로세서는, 유저가 상기 타행 상태의 개시로부터 상기 브레이크 페달의 조작을 개시할 때까지의 시간인 답입 전환 시간을 측정하고, 측정한 답입 전환 시간에 기초하여, 상기 서비스 브레이크를 사용하여 상기 저크를 발생시키는 기간을 결정하도록 구성되어도 된다.

본 발명의 제2 양태는, 차량에 관한 것이다. 상기 차량은, 디퍼렌셜 기어와, 상기 디퍼렌셜 기어를 통해 차륜에 힘을 전달하여 차량에 제동력을 발생시키는 것이 가능한 제1 액추에이터부와, 상기 디퍼렌셜 기어를 통하지 않고 차륜에 힘을 전달하여 차량에 제동력을 발생시키는 것이 가능한 제2 액추에이터부와, 액셀러레이터 페달의 조작량이 0 이외로부터 0이 되고, 또한 브레이크 페달의 조작량이 0임으로써 타행 상태가 되었을 때에 차량에 발생시키는 제동력을 제어하도록 구성되는 제동력 제어 장치를 구비한다. 상기 제동력 제어 장치는, 제동력을 얻기 위해 발생시키는, 차량 진행 방향을 양의 방향으로 하였을 때에 음이 되는 저크의 목표값인 목표 저크를 산출하고, 상기 제1 액추에이터부에 의해 발생시켜도 상기 디퍼렌셜 기어에 있어서 쇼크가 발생하지 않는, 차량 진행 방향을 양의 방향으로 하였을 때의 최소의 저크인 제1 저크를 산출하고, 상기 제2 액추에이터부에 의해 발생시키는 것이 가능한, 차량 진행 방향을 양의 방향으로 하였을 때의 최소의 저크인 제2 저크를 산출하고, 상기 타행 상태의 개시 시에, 상기 제1 액추에이터부 및 상기 제2 액추에이터부에 저크를 발생시키는 제어를 행하도록 구성된다. 상기 제동력 제어 장치는, i) 상기 목표 저크가 상기 제1 저크 이상인 경우, 상기 제1 액추에이터부에 상기 목표 저크를 발생시키고, ii) 상기 목표 저크가 상기 제1 저크보다 작고, 상기 제1 저크와 상기 제2 저크의 합 이상인 경우, 상기 제1 액추에이터부에 상기 제1 저크를 발생시키고, 상기 제2 액추에이터부에 추가 저크로서 상기 목표 저크로부터 상기 제1 저크를 감산한 저크를 발생시키고, iii) 상기 목표 저크가 상기 제1 저크와 상기 제2 저크의 합보다 작은 경우, 상기 제1 액추에이터부에 상기 제1 저크를 발생시키고, 상기 제2 액추에이터부에 추가 저크로서 상기 제2 저크를 발생시키도록 구성된다.

상기 제2 양태에 있어서, 상기 제동력 제어 장치는, 차속에 기초하여 상기 목표 저크를 산출하도록 구성되어도 된다.

상기 제2 양태에 있어서, 상기 제동력 제어 장치는, 유저가 지정한 주행 특성을 나타내는 드라이브 모드 및 노면 구배 중 적어도 하나에 기초하여 상기 목표 저크를 산출하도록 구성되어도 된다.

상기 제2 양태에 있어서, 상기 제1 액추에이터부는, 적어도 엔진을 포함하고, 상기 제동력 제어 장치는, 적어도 상기 엔진의 냉각수 온도에 기초하여 상기 제1 저크를 산출하도록 구성되어도 된다.

상기 제2 양태에 있어서, 상기 제1 액추에이터부는, 적어도 변속기를 포함해도 된다. 상기 제동력 제어 장치는, 적어도 상기 변속기의 기어비에 기초하여 상기 제1 저크를 산출하도록 구성되어도 된다.

상기 제2 양태에 있어서, 상기 제2 액추에이터부는, 인휠 모터를 포함해도 된다. 상기 제동력 제어 장치는, 상기 인휠 모터의 회생 전력에 의해 충전되는 전지의 축전율 및 상기 인휠 모터의 온도 중 적어도 하나에 기초하여 상기 제2 저크를 산출하도록 구성되어도 된다.

상기 제2 양태에 있어서, 상기 제2 액추에이터부는, 서비스 브레이크를 포함해도 된다. 상기 제동력 제어 장치는, 상기 서비스 브레이크의 마찰재의 온도에 기초하여 상기 제2 저크를 산출하도록 구성되어도 된다.

상기 제2 양태에 있어서, 상기 제2 액추에이터부는, 인휠 모터 및 서비스 브레이크를 포함해도 된다. 상기 제동력 제어 장치는, 상기 인휠 모터에 의해 발생시키는 것이 가능한, 차량 진행 방향을 양의 방향으로 하였을 때의 최소의 저크인 제3 저크를 산출하고, 상기 추가 저크를 발생시키는 경우, 상기 추가 저크가, 상기 제3 저크 이상인 경우는, 상기 인휠 모터에 상기 추가 저크를 발생시키고, 상기 추가 저크가, 상기 제3 저크보다 작은 경우는, 상기 인휠 모터에 상기 제3 저크를 발생시키고, 상기 서비스 브레이크에 상기 추가 저크로부터 상기 제3 저크를 감산한 저크를 발생시키도록 구성되어도 된다.

상기 제2 양태에 있어서, 상기 제2 액추에이터부는, 서비스 브레이크를 포함해도 된다. 상기 서비스 브레이크는, 조작 개시 시점에서 제동력을 발생시키고 있을 때의 브레이크 페달의 조작량에 대한 저항력과, 조작 개시 시점에서 제동력을 발생시키고 있지 않을 때의 브레이크 페달의 조작량에 대한 저항력이 상이한 특성을 가져도 된다. 상기 제동력 제어 장치는, 유저가 상기 타행 상태의 개시로부터 상기 브레이크 페달의 조작을 개시할 때까지의 시간인 답입 전환 시간을 측정하고, 측정한 답입 전환 시간에 기초하여, 상기 서비스 브레이크를 사용하여 상기 저크를 발생시키는 기간을 결정하도록 구성되어도 된다.

본 발명은, 차량의 타행 상태에 있어서 적합한 감속감을 얻으면서 쇼크를 억제할 수 있는 제동력 제어 장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시예의 특징, 이점 및 기술적 및 산업적 의의는 유사 요소를 유사 도면 부호로 나타낸 첨부 도면을 참조로 하여 후술된다.

도 1은 본 발명의 각 실시 형태에 관한 차량의 주요부 구성을 도시하는 도면.
도 2는 본 발명의 각 실시 형태에 관한 제동력 제어 장치의 기능 블록을 도시하는 도면.
도 3은 본 발명의 각 실시 형태에 관한 처리를 나타내는 흐름도를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 각 실시 형태에 관한 목표 저크의 맵의 예를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 각 실시 형태에 관한 목표 저크의 맵의 예를 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 각 실시 형태에 관한 목표 저크의 맵의 예를 나타내는 도면.
도 7은 래틀링이 발생하는 상태를 도시하는 도면.
도 8은 본 발명의 각 실시 형태에 관한 제1 저크의 맵의 예를 나타내는 도면.
도 9는 본 발명의 각 실시 형태에 관한 제1 저크의 맵의 예를 나타내는 도면.
도 10은 본 발명의 각 실시 형태에 관한 제2 저크의 맵의 예를 나타내는 도면.
도 11은 축전지의 축전율과 인휠 모터의 토크의 관계의 예를 나타내는 도면.
도 12는 본 발명의 각 실시 형태에 관한 제2 저크의 맵의 예를 나타내는 도면.
도 13은 인휠 모터의 온도와 토크의 관계의 예를 나타내는 도면.
도 14는 본 발명의 각 실시 형태에 관한 제2 저크의 맵의 예를 나타내는 도면.
도 15는 브레이크 마찰재의 온도와 토크의 관계의 예를 나타내는 도면.
도 16은 본 발명의 각 실시 형태에 관한 액셀러레이터 페달 조작량의 예를 나타내는 도면.
도 17은 본 발명의 각 실시 형태에 관한 차량의 가속도의 예를 나타내는 도면.
도 18은 본 발명의 각 실시 형태에 관한 차량의 가속도의 예를 나타내는 도면.
도 19는 본 발명의 각 실시 형태에 관한 차량의 가속도의 예를 나타내는 도면.
도 20은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 차량의 가속도의 예를 나타내는 도면.
도 21은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 차량의 가속도의 예를 나타내는 도면.
도 22는 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 처리를 나타내는 흐름도를 나타내는 도면.
도 23은 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 브레이크 페달 조작량의 예 및 차량의 가속도의 예를 나타내는 도면.
도 24는 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 브레이크 페달 조작량의 예 및 차량의 가속도의 예를 나타내는 도면.

본 발명에 관한 제동력 제어 장치는, 디퍼렌셜 기어를 통해 제동력을 차륜에 전달하는 제1 액추에이터부와, 디퍼렌셜 기어를 통하지 않고 제동력을 차륜에 전달하는 제2 액추에이터부를 제어한다. 제동력 제어 장치는, 차량이 타행 상태가 되었을 때에 차량에 발생시키는 저크의 목표값인 목표 저크를 산출하고, 차량에 쇼크가 발생하지 않는 범위에서 제1 액추에이터부에 저크를 발생시키고, 목표 저크에 대한 부족분에 상당하는 저크는 제2 액추에이터부에 가능한 범위에서 발생시킨다.

제1 실시 형태

이하, 제1 실시 형태에 대해, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한, 속도, 가속도, 저크 등은, 차량 진행 방향을 양으로 하는 부호가 부여된 값으로 표현한다.

구성

도 1에, 본 실시 형태에 관한 차량(1)의 주요부의 구성을 나타낸다. 일례로서 차량(1)은, 제1 액추에이터부(10), 제2 액추에이터부(20), 디퍼렌셜 기어(30), 차륜(40), 제동력 제어 장치(100)를 구비한다. 제1 액추에이터부(10) 및 제2 액추에이터부(20)는 모두, 힘을 차륜(40)에 전달할 수 있다. 각 부 사이에 있어서의 힘의 전달 경로를 굵은 실선으로 나타내고, 제어 신호의 경로를 가느다란 실선으로 나타낸다.

제1 액추에이터부(10)는, 하나 이상의 액추에이터를 포함하고, 예를 들어 엔진 차인 경우는 엔진, 변속기, 및 얼터네이터를 포함하고, 전기 자동차인 경우는 모터 혹은 변속기를 추가로 포함하고, 하이브리드 차인 경우는 엔진, 변속기, 모터를 포함한다. 제1 액추에이터부(10)는, 구동력뿐만 아니라, 엔진 및 변속기의 라인압이나 기계 저항, 모터의 회생 부하 등에 의해 제동력도 발생시킬 수 있다. 제1 액추에이터부(10)가 발생시키는 구동력이나 제동력은, 디퍼렌셜 기어(30)를 통해 차륜(40)에 전달된다. 디퍼렌셜 기어(30)는, 도시하는 예와 같이 하나 구비되고, 제1 액추에이터부(10)가 발생시키는 구동력이나 제동력은, 차륜(40) 중 전륜의 2개 또는 후륜의 2개에 전달되어도 되고, 디퍼렌셜 기어(30)가 전륜용과 후륜용의 2개 구비되고, 제1 액추에이터부(10)가 발생시키는 구동력이나 제동력은, 각각의 디퍼렌셜 기어(30)를 통해 모든 차륜(40)에 전달되어도 된다.

제2 액추에이터부(20)는, 하나 이상의 액추에이터를 포함하고, 예를 들어 인휠 모터 및 서비스 브레이크 중 어느 것 혹은 양쪽을 포함하고, 도시하는 예에서는, 차륜(40)의 전부에 각각 마련되어 있다. 제2 액추에이터부(20)는, 인휠 모터를 포함하는 경우는 구동력을 발생시킬 수 있고, 인휠 모터의 회생 부하, 서비스 브레이크의 마찰 저항 등에 의해 제동력도 발생시킬 수 있다. 제2 액추에이터부(20)가 발생시키는 구동력이나 제동력은, 디퍼렌셜 기어(30)를 통하는 일 없이, 각각이 마련되어 있는 차륜(40)에 전달된다.

제1 액추에이터부(10) 및 제2 액추에이터부(20)는, 제동력 제어 장치(100)로부터의 제어 신호에 따라서, 각각이 구비하는 액추에이터를 적절하게 동작시켜 제동력을 발생시킬 수 있다. 또한, 제1 액추에이터부(10) 및 제2 액추에이터부(20)가 각각 발생시키는 제동력의 합에 의해, 각각이 접수한 지시값의 저크의 합에 상당하는 저크가, 차량(1)에 발생한다. 이후, 제1 액추에이터부(10) 또는 제2 액추에이터부(20)가, 제동력을 발생시킴으로써 차량에 저크를 발생시키는 것을, 제1 액추에이터부(10) 또는 제2 액추에이터부(20)가 저크를 발생시킨다고 하기로 한다.

또한, 본 실시 형태에 있어서, 제1 액추에이터부(10)의 제동력이 디퍼렌셜 기어(30)를 통해 차륜(40)의 적어도 일부에 전달되고, 제2 액추에이터부(20)의 제동력이 디퍼렌셜 기어(30)를 통하지 않고 차륜(40)의 적어도 일부에 전달되면, 이들의 수나 배치는 한정되지 않는다. 또한, 제1 액추에이터부(10) 및 제2 액추에이터부(20)가 각각 구비하는 액추에이터의 종류나 수도 한정되지 않는다.

제동력 제어 장치(100)는, 타행 상태에 있어서, 제1 액추에이터부(10) 및 제2 액추에이터부(20)를 제어하여 이들에 제동력을 발생시키고, 차량(1)에 음의 저크를 발생시킨다. 도 2는, 제동력 제어 장치(100)의 기능 블록을 나타내는 도면이다. 제동력 제어 장치(100)는, 목표 저크 산출부(110), 제1 저크 산출부(120), 제2 저크 산출부(130), 저크 제어부(140)를 구비한다. 제동력 제어 장치(100)는 프로세서에 의해 구성되어도 된다.

목표 저크 산출부(110)는, 타행 상태에 있어서 차량에 발생시키는 저크를 산출한다. 제1 저크 산출부(120)는, 제1 액추에이터부(10)에 발생시켜도 차량에 쇼크가 발생하지 않는 최소의 저크를 산출한다. 제2 저크 산출부(130)는, 제2 액추에이터부(20)에 의해 발생시키는 것이 가능한 최소의 저크인 제2 저크를 산출한다. 저크 제어부(140)는, 타행 상태에 있어서, 목표 저크 산출부(110), 제1 저크 산출부(120), 제2 저크 산출부(130)를 제어하고, 제1 액추에이터부(10) 및 제2 액추에이터부(20)에 저크를 발생시킨다.

처리

도 3은, 유저에 의한 차량의 운전 중에 제동력 제어 장치(100)가 실행하는 처리의 일례를 나타내는 흐름도이다. 도 3을 참조하여, 제동력 제어 장치(100)에 의한 저크의 제어의 일례를 설명한다. 본 처리는, 차량(1)이 파워 온이 되어 주행 가능한 상태에 있어서, 실행된다.

스텝 S101: 저크 제어부(140)는, 차량(1)이 구비하는 액셀러레이터 페달 센서 및 브레이크 페달 센서가 각각 검출하는, 유저에 의한 액셀러레이터 페달의 조작량 및 브레이크 페달의 조작량을 상시 취득한다. 저크 제어부(140)는, 취득한 액셀러레이터 페달의 조작량 및 브레이크 페달의 조작량에 기초하여, 유저가 액셀러레이터 페달 조작을 행하고 있는 상태(조작량 0 이외의 상태)로부터 액셀러레이터 페달 조작을 행하고 있지 않은 상태(조작량 0의 상태)로 이행하고, 또한 유저가 브레이크 페달 조작을 행하고 있지 않은 상태(조작량 0의 상태)인 것을 검출한 경우, 차량(1)이 타행 상태라고 판정한다.

저크 제어부(140)는, 타행 상태라고 판정한 경우는 스텝 S102로 진행하고, 타행 상태라고 판정하지 않는 경우는, 본 스텝 S101을 반복하고, 차량(1)이 타행 상태로 될 것을 대기한다.

스텝 S102: 목표 저크 산출부(110)는, 차량에 발생시키는 저크의 목표값인 목표 저크를 산출한다. 목표 저크는, 타행 상태의 성립 시에 유저에게 적합한 감속감을 부여할 수 있다고 상정되는 저크이며, 미리 정해진 방법에 의해 산출된다.

목표 저크의 산출 방법의 각 예를 설명한다. 각 예에서는, 모두, 차속에 대해 목표 저크를 미리 정한 맵을 사용한다. 도 4, 도 5, 도 6은, 각 예에 있어서의 맵을 모식적으로 나타낸다.

도 4에 나타내는 예에서는, 차속이 커질수록, 목표 저크가 작아진다. 구체적인 값은, 실험 등에 의해 감속감의 평가를 행하여 정할 수 있다.

도 5에 나타내는 예에서는 또한, 유저가 지정하는 주행 특성을 나타내는 드라이브 모드를 고려하여, 드라이브 모드가 저연비에서의 주행을 지정하는 에코 모드인 경우에는, 에코 모드 이외의 드라이브 모드인 통상 모드인 경우보다, 동일한 속도에 있어서는 목표 저크가 커지도록 설정된다. 예를 들어, 도 4에 나타내는 맵을 통상 모드인 경우의 맵으로 하고, 도 4에 나타내는 맵의 목표 저크의 값에 1보다 작은 양의 계수 α를 승산한 값에 의해, 도 5에 나타내는 에코 모드에 있어서의 맵을 생성할 수 있다. 마찬가지로, 예를 들어 드라이브 모드가 스포티한 주행을 지정하는 스포츠 모드인 경우에는, 통상 모드인 경우보다, 동일한 속도에 있어서는 목표 저크가 작아지도록 설정해도 된다.

도 6에 나타내는 예에서는 또한, 노면 구배를 고려하여, 노면이 강판로인 경우는, 평탄로인 경우에 비해, 동일한 속도에 있어서는 목표 저크가 작아지도록 설정된다. 예를 들어, 도 4에 나타내는 맵을 평탄로인 경우의 맵으로 하고, 도 4에 나타내는 맵의 목표 저크의 값에 1보다 큰 계수 β를 승산한 값에 의해, 도 6에 나타내는 강판로에 있어서의 맵을 생성할 수 있다.

또한, 노면이 등판로인 경우는, 평탄로인 경우에 비해, 동일한 속도에 있어서는, 목표 저크가 커지도록 설정되어도 된다. 예를 들어, 도 4에 나타내는 맵을 평탄로인 경우의 맵으로 하고, 도 4에 나타내는 맵의 목표 저크의 값에 1보다 작은 양의 계수 γ를 승산한 값에 의해, 등판로에 있어서의 맵을 생성할 수 있다.

또한, 드라이브 모드와 노면 구배의 양쪽에 기초하여, 목표 저크를 산출해도 된다. 예를 들어, 도 4에 나타내는 맵을 평탄로이면서 통상 모드인 경우의 맵으로 하고, 도 4에 나타내는 맵의 목표 저크의 값에 계수 α 및 계수 β를 승산한 값에 의해, 강판로이면서 에코 모드에 있어서의 맵을 생성할 수 있다. 마찬가지로 도 4에 나타내는 맵의 값에 계수 α 및 계수 γ를 승산한 값에 의해, 등판로이면서 에코 모드에 있어서의 맵을 생성할 수 있다.

목표 저크 산출부(110)는, 차량(1)이 구비하는 각종 센서나 ECU(Electronic Control Unit)로부터, 목표 저크를 산출하기 위해, 각종 정보를 취득할 수 있다. 상술한 예에서는, 목표 저크 산출부(110)는, 차량(1)의 속도, 혹은 유저가 지정한 드라이브 모드나 노면의 구배를 각각 나타내는 정보를 추가로 취득한다. 목표 저크 산출부(110)는, 이들 정보에 추가로, 혹은 이들 정보 대신에, 다른 정보를 취득하여 목표 저크의 산출에 사용해도 된다. 예를 들어, 카메라, 레이더에 의해 차량 전방의 소정 거리 내에 타 차량이 존재하는 것이 검출된 경우는, 이것을 나타내는 정보를 취득하여, 동일한 속도에 있어서 타 차량이 존재하지 않는 경우보다 목표 저크를 작게 산출해도 된다. 이들 예에 의하면, 차량이나 그 주위의 상태에 따라서, 유저에게 적합한 감속감을 부여하는 목표 저크를 산출할 수 있다. 이상의 설명은 예시이며, 목표 저크의 산출 방법은 특별히 한정되지 않는다. 상술한 바와 같이 기본이 되는 맵을 준비하고, 차량이나 그 주위의 상태에 따라서 다른 계수를 승산하여 산출해도 되고, 미리 상태마다 개별로 생성한 맵을 사용해도 된다.

스텝 S103: 제1 저크 산출부(120)는, 제1 액추에이터부(10)에 발생시켜도 차량(1)에 쇼크가 발생하지 않는 최소의 저크(차량(1)의 진행 방향의 반대 방향에 절댓값 최대의 저크)인 제1 저크를 산출한다. 여기서 쇼크란, 예를 들어 차량(1)의 적어도 일부에 순간적으로 임펄스가 부가되면, 이것이 의도하지 않은 가속도의 급변이나 진동 등으로서 유저에 지각되어 승차감을 손상시키는, 바람직하지 않은 현상이다. 차량(1)에 쇼크가 발생하는 요인은, 전형적으로는, 디퍼렌셜 기어(30)를 구성하는 기어에 있어서 발생하는 래틀링이라고 불리는 현상이다.

도 7에, 래틀링이 발생하는 상태를 모식적으로 도시한다. 디퍼렌셜 기어(30)의 구조는 한정되지 않지만, 어느 구조에 있어서도, 도 7에 도시하는 바와 같이, 제1 액추에이터부(10)측에 마련된 기어(31)와 차륜(40)측에 마련된 기어(32)가 맞물리는 구조가 존재한다. 도 7의 좌측에 도시하는 상태에서는, 제1 액추에이터부(10)가 차량(1)에 대한 구동력을 발생시키고 있고, 기어(31) 및 기어(32)의 맞물림의 관계에 있어서도, 기어(31)가 기어(32)에 대해 구동하는 측이다. 도 7에는, 기어(31) 및 기어(32)의 회전 방향을 화살표로 나타내지만, 구동측을 피구동측보다 굵은 화살표로 나타낸다.

도 7의 좌측에 나타내는 상태에 있어서, 제1 액추에이터부(10)가 발생시키는 구동력이 작아지면 기어(31)의 회전 속도가 저하되는 한편, 차량(1)의 관성에 의해 기어(32)의 회전 속도가 유지되므로, 도 7의 중앙에 나타내는 바와 같이, 기어(31) 및 기어(32)의 맞물림이 해제되어 치면이 분리된 상태가 되고, 또한 도 7의 우측에 나타내는 바와 같이, 기어(31) 및 기어(32)는, 도 7의 좌측에 나타내는 경우와는 반대측의 치면이 접촉하여 맞물려, 기어(31)가 기어(32)에 대해 피구동측이 된다.

제1 액추에이터부(10)가 발생시키는 음의 저크가 지나치게 작으면, 기어(31) 및 기어(32)의 맞물림의 관계가 역전될 때, 치면끼리의 접촉 시의 충돌 속도가 커져, 치면 사이에 큰 임펄스가 발생하여 쇼크가 발생한다. 제1 액추에이터부(10)가 제1 저크 이상의 저크를 발생시키고 있으면, 치면의 분리가 일어나기 어렵거나, 혹은 치면의 분리가 일어나 맞물림의 관계가 역전되어도, 치면 사이에 일정값 이상의 임펄스가 발생하지 않아, 쇼크가 억제된다. 또한, 제1 액추에이터부(10)가 제1 저크 이상의 저크를 발생시키고 있는 동안에, 제2 액추에이터부(20)가 음의 저크를 발생시킨 경우는, 음의 저크를 발생시키고 있지 않은 경우에 비해, 기어(32)의 회전 속도도 저하 경향이 되므로, 치면의 분리나 맞물림의 역전은 더 일어나기 어려워, 쇼크는 억제된다.

제1 저크의 산출 방법의 각 예를 설명한다. 각 예에서는, 모두, 미리 정한 맵을 사용한다. 도 8, 도 9에, 각 예에 있어서의 맵을 모식적으로 나타낸다.

도 8에 나타내는 예는, 제1 액추에이터부(10)가 변속기를 포함하는 경우에 사용할 수 있다. 이 예에서는, 변속기의 기어비가 커질(로우 기어가 될)수록 제1 저크는 커진다(제1 저크의 절댓값은 작아진다). 이것은, 기어비가 클수록, 기어(31)의 회전 토크가 커지므로, 비교적 큰 저크라고 하더라도, 기어(31)와 기어(32) 사이에서 큰 임펄스가 발생하여 쇼크가 발생하기 쉽기 때문이다.

도 9에 나타내는 예는, 제1 액추에이터부(10)가 수랭식 엔진을 포함하는 경우에 사용할 수 있다. 이 예에서는, 엔진의 냉각수의 온도가 높을수록 제1 저크는 작아진다(제1 저크의 절댓값은 커진다). 이것은, 냉각수의 온도가 높을수록 엔진의 출력 토크가 안정되고, 기어(32)에 돌발적으로 큰 회전 토크가 발생하기 어려워지므로, 비교적 작은 저크라고 하더라도, 기어(31)와 기어(32) 사이에서 돌발적으로 큰 임펄스가 발생하기 어려워 쇼크가 발생할 가능성이 낮기 때문이다.

또한, 변속기의 기어비와 엔진의 냉각수의 온도의 양쪽에 기초하여, 제1 저크를 산출해도 된다. 예를 들어, 도 9에 나타내는 냉각수의 온도와 제1 저크의 관계를 나타내는 맵을, 상이한 복수의 기어비에 대응하여 복수 준비해도 된다. 또는, 도 8에 나타내는 기어비와 제1 저크의 관계를 나타내는 맵을, 상이한 복수의 냉각수의 온도에 대응하여 복수 준비해도 된다. 또한, 각 맵이 나타내는 구체적인 값은, 실험 등에 의한 쇼크의 평가를 행하여 정할 수 있다.

제1 저크 산출부(120)는, 차량(1)이 구비하는 각종 센서나 ECU(Electronic Control Unit)로부터, 제1 저크를 산출하므로, 각종 정보를 취득할 수 있다. 상술한 각 예에서는, 제1 저크 산출부(120)는, 변속기의 기어비, 혹은 엔진의 냉각수의 온도를 각각 나타내는 정보를 취득한다.

이상의 설명은 예시이며, 제1 저크의 산출 방법은 특별히 한정되지 않는다. 제1 액추에이터부(10)가 모터 등 그 밖의 액추에이터를 포함하는 경우는, 제1 저크 산출부(120)는, 모터 등 그 밖의 액추에이터의 각종 상태에 기초하여 제1 저크를 산출해도 된다.

또한, 제1 액추에이터부(10)가 모터 및 엔진 등의 복수의 액추에이터의 동작을 조합하거나 전환하거나 하여 사용하는 경우는, 제1 저크 산출부(120)는, 복수의 액추에이터의 동작 상태에 대응하여, 예를 들어 상이한 맵을 사용하는 등, 제1 저크의 산출 방법을 전환해도 된다.

또한, 차량(1)이 예를 들어 사륜 이상의 차륜을 구동하는 방식이며 디퍼렌셜 기어(30)를 2개 이상 구비하는 경우는, 어느 디퍼렌셜 기어(30)에 있어서도 쇼크가 발생하지 않는 최소의 저크를 제1 저크로 하면 된다. 이와 같이, 제1 액추에이터부(10)의 구성에 기초하여, 적절하게 제1 저크를 산출하는 것이 가능하다.

스텝 S104: 제2 저크 산출부(130)는, 제2 액추에이터부(20)에 의해 발생시키는 것이 가능한 최소의 저크인 제2 저크를 산출한다. 이하에 제2 저크의 산출 방법의 각 예를 설명한다. 각 예에서는, 모두, 미리 정한 맵을 사용한다.

도 10에, 일례에 관한 맵을 모식적으로 나타낸다. 도 10에 나타내는 예는, 제2 액추에이터부(20)가 인휠 모터를 포함하는 경우에 사용할 수 있다. 이 예에서는, 인휠 모터의 회생 전력에 의해 충전되는, 차량(1)이 구비하는 전지의 축전율(SOC)에 대해 제2 저크가 정해진다.

도 11에, 이 전지의 축전율과 회생 부하에 의한 토크의 최댓값인 최대 토크의 관계의 예를 나타낸다. 축전율이 소정값 C 이하인 경우는, 전지의 충전을 제어하는 ECU에 의해, 높은 발전 효율을 얻기 위해 최대 토크는 비교적 큰 값에서 일정값이 되도록 제어되고, 축전율이 소정값 C를 초과한 경우는, 축전율이 증가할수록 발전 효율을 저하시키기 위해 최대 토크가 감소하도록 제어된다. 이것에 대응하여, 도 10에 나타내는 바와 같이, 축전율이 소정값 C 이하인 경우는, 제2 저크는 비교적 작은 값에서 일정값이 되지만, 축전율이 소정값 C를 초과한 경우는, 축전율이 증가할수록 제2 저크는 커진다(제2 저크의 절댓값은 작아진다).

도 12에, 다른 예에 관한 맵을 모식적으로 나타낸다. 도 12에 나타내는 예는, 제2 액추에이터부(20)가 인휠 모터를 포함하는 경우에 사용할 수 있다. 이 예에서는, 인휠 모터의 온도에 대해, 제2 저크가 정해진다.

도 13에, 인휠 모터의 온도와 감속 방향으로 발생 가능한 토크의 최댓값인 최대 토크의 관계의 예를 나타낸다. 온도가 제1 소정값 θ1보다 크고 제2 소정값 θ2보다 작은 소정 범위 내인 경우는, 인휠 모터가 적합하게 동작 가능하고, 인휠 모터의 출력 토크를 제어하는 ECU에 의해, 최대 토크는, 비교적 큰 값으로 일정 값이 되도록 제어되지만, 온도가 이 범위로부터 벗어나 있는 경우는, 인휠 모터를 보호하기 위해, 온도가 이 범위로부터 멀어짐에 따라, 최대 토크가 감소하도록 제어된다. 이것에 대응하여, 도 12에 나타내는 바와 같이, 인휠 모터의 온도가 제1 소정값 θ1보다 크고 제2 소정값 θ2보다 작은 소정 범위 내인 경우는, 제2 저크는 비교적 작은 값으로 일정 값이 되지만, 온도가 소정 범위로부터 벗어난 경우는, 소정 범위로부터 멀어짐에 따라, 제2 저크는 커진다(제2 저크의 절댓값은 작아진다). 또한, 일반적으로 인휠 모터는 좌우 대칭으로 2개 이상의 차륜(40)에 각각 구비되므로, 실제적으로는, 각각의 인휠 모터가 발생 가능한 최소 저크의 합을 제2 저크로 한다.

도 14에, 다른 예에 관한 맵을 모식적으로 나타낸다. 도 14에 나타내는 예는, 제2 액추에이터부(20)가 서비스 브레이크를 포함하는 경우에 사용할 수 있다. 이 예에서는, 브레이크의 마찰재의 온도에 대해, 제2 저크가 정해진다.

도 15에, 브레이크의 마찰재의 온도와 발생 가능한 브레이크 토크의 최댓값인 최대 브레이크 토크의 관계의 예를 나타낸다. 온도가 소정값 θ 이하인 경우는, 최대 브레이크 토크는 비교적 큰 값으로 일정 값이 되지만, 온도가 소정값 θ를 초과한 경우는, 온도가 증가할수록 마찰력이 상실되어 최대 브레이크 토크가 감소한다. 이것에 대응하여, 도 14에 나타내는 바와 같이, 브레이크의 마찰재의 온도가 소정값 θ 이하인 경우는, 제2 저크는 비교적 작은 값으로 일정 값이 되지만, 온도가 소정값 θ를 초과한 경우는, 온도가 증가할수록 제2 저크는 커진다(제2 저크의 절댓값은 작아진다). 또한, 일반적으로 서비스 브레이크는 좌우 대칭으로 2개 이상의 차륜(40)에 각각 구비되므로, 실제적으로는, 각각의 서비스 브레이크가 발생 가능한 최소 저크의 합을 제2 저크로 한다.

제2 저크 산출부(130)는, 차량(1)이 구비하는 각종 센서나 ECU(Electronic Control Unit)로부터, 제2 저크를 산출하기 위해, 각종 정보를 취득할 수 있다. 상술한 각 예에서는, 제2 저크 산출부(130)는, 전지의 축전량, 인휠 모터의 온도, 혹은 브레이크의 마찰재의 온도를 각각 나타내는 정보를 취득한다.

이상의 설명은 예시이며, 제2 저크의 산출 방법은 특별히 한정되지 않는다. 제2 액추에이터부(20)가 그 밖의 액추에이터를 포함하는 경우는, 제2 저크 산출부(130)는, 그 밖의 액추에이터의 각종 상태에 기초하여 제2 저크를 산출해도 된다.

또한, 제2 액추에이터부(20)가 인휠 모터 및 서비스 브레이크 등의 복수의 액추에이터의 동작을 조합하거나 전환하거나 하여 사용하는 경우는, 제2 저크 산출부(130)는, 복수의 액추에이터의 동작 상태에 대응하여, 예를 들어 서로 다른 맵을 사용하는 등, 제2 저크의 산출 방법을 전환해도 된다. 이와 같이, 제2 액추에이터부(20)의 구성에 기초하여, 적절하게 제2 저크를 산출하는 것이 가능하다.

스텝 S105: 저크 제어부(140)는, 목표 저크와 제1 저크를 비교한다. 목표 저크가 제1 저크 이상이면, 스텝 S106으로 진행하고, 목표 저크가 제1 저크보다 작으면, 스텝 S107로 진행한다.

스텝 S106: 본 스텝에 있어서는, 목표 저크가 제1 저크 이상이므로, 목표 저크를 제1 액추에이터부(10)에서만 발생시킬 수 있다. 저크 제어부(140)는, 제1 액추에이터부(10)에 지시하여 목표 저크를 발생시킨다. 제1 액추에이터부(10)의 엔진, 변속기, 혹은 모터 등은, 차륜(40)마다 마련되는 제2 액추에이터부(20)의 인휠 모터 혹은 서비스 브레이크보다 일반적으로 내구성이나 안정성이 높고, 목표 저크를 발생시키는 데에도 제2 액추에이터부(20)보다 제1 액추에이터부(10)를 우선적으로 사용함으로써, 제2 액추에이터부(20)의 비교적 내구성이 낮은 부품을 보호하고, 또한 안정적으로 저크를 발생시킬 수 있다. 또한, 특히, 제2 액추에이터부(20)의 서비스 브레이크를 사용하는 것보다, 제1 액추에이터부(10)의 엔진 연료 컷이나 모터의 회생 발전을 우선적으로 실행하면, 연비 향상을 도모할 수 있다. 그 후, 스텝 S101로 진행하여, 다음으로 타행 상태가 개시될 것을 대기한다.

스텝 S107: 본 스텝에 있어서는, 목표 저크가 제1 저크보다 작으므로, 목표 저크를 제1 액추에이터부(10)에서만 발생시킬 수 없다. 저크 제어부(140)는, 제1 액추에이터부(10)에 지시하여 제1 저크를 발생시킨다.

스텝 S108: 저크 제어부(140)는, 목표 저크와 제1 저크 및 제2 저크의 합을 비교한다. 목표 저크가 제1 저크 및 제2 저크의 합 이상이면, 스텝 S109로 진행하고, 목표 저크가 제1 저크 및 제2 저크의 합보다 작으면, 스텝 S110으로 진행한다.

스텝 S109: 본 스텝에 있어서는, 스텝 S107에서 제1 액추에이터부(10)가 발생시키는 제1 저크에서는 목표 저크에 부족한 만큼을, 제2 액추에이터부(20)가 발생시킬 수 있다. 이에 의해, 제1 액추에이터부(10) 및 제2 액추에이터부(20) 전체에서, 차량(1)에 목표 저크를 발생시킬 수 있다. 저크 제어부(140)는, 제2 액추에이터부(20)에 지시하여, 제1 액추에이터부(10)가 발생시키는 저크에 추가하여 발생시키는 추가 저크로서, 목표 저크로부터 제1 저크를 감산한 저크에 상당하는 저크를 발생시킨다. 그 후, 스텝 S101로 진행하여, 다음으로 타행 상태가 개시될 것을 대기한다.

스텝 S110: 본 스텝에 있어서는, 스텝 S107에서 제1 액추에이터부(10)가 제1 저크를 발생시켜도 목표 저크에 부족한 만큼을, 제2 액추에이터부(20)를 사용해도 모두 발생시킬 수 없다. 그러나 제1 액추에이터부(10) 및 제2 액추에이터부(20) 전체에서, 차량(1)에 가능한 한 최소의 저크를 발생시킬 수 있다. 저크 제어부(140)는, 제2 액추에이터부(20)에 지시하여, 제1 액추에이터부(10)가 발생시키는 저크에 추가하여 발생시키는 추가 저크로서, 제2 저크를 발생시킨다. 그 후, 스텝 S101로 진행하여, 다음으로 타행 상태가 개시될 것을 대기한다.

이상의 스텝 S106, S107, S109, S110에서, 각각 저크를 발생시키는 기간은, 예를 들어 차량(1)의 가속도가, 원하는 음의 가속도에 도달할 때까지의 기간으로 하면 된다. 원하는 음의 가속도는, 예를 들어 상술한 목표 저크를 산출하는 것과 마찬가지의 방법을 사용하여 설정할 수 있다. 즉 차량의 속도, 드라이브 모드, 노면 구배에 따라서 준비된 맵 등에 의해, 적합한 감속감이 얻어지는 가속도로서 정해진 목표 가속도를 얻을 수 있다. 혹은, 저크를 발생시키는 기간은, 미리 정한 소정의 기간으로 해도 되고, 상술한 목표 저크를 산출하는 것과 마찬가지의 방법을 사용하여 가변으로 설정해도 된다.

또한, 이상의 스텝 S102 내지 S110의 처리의 실행 중에, 차량(1)이 구비하는 액셀러레이터 페달 센서 및 브레이크 페달 센서가 유저에 의한 액셀러레이터 페달의 조작 또는 브레이크 페달의 조작을 검출한 경우, 처리는 중지되고, 스텝 S101로 진행한다. 또한, 본 처리와는 별도로, 다른 제어 장치에 의해, 검출된 액셀러레이터 페달의 조작 또는 브레이크 페달의 조작에 따른 일반적인 구동력 또는 제동력의 제어가 행해진다.

이상의 처리에 의한, 저크 제어의 상태를, 도 16, 도 17, 도 18, 도 19를 참조하여 설명한다. 도 16은 횡축에 시각을 취하고, 종축에 액셀러레이터 페달 조작량을 취한 그래프이고, 도 17, 도 18, 도 19는, 횡축에 시각을 취하고, 종축에 차량(1)의 가속도를 취한 그래프이다. 가속도의 기울기가 저크에 상당한다. 도 16에 나타내는 바와 같이 시각 t＜T0에 있어서, 유저가 액셀러레이터 페달의 조작을 행하고 있지만 시각 t＝T0에 있어서 액셀러레이터 페달의 조작을 정지하는 것으로 한다. 또한, 도시하는 기간에 있어서, 유저는 브레이크 페달도 조작을 하지 않는 것으로 한다.

도 17은, 목표 저크가 제1 저크 이상인 경우의 그래프이다. 시각 t≤T0에 있어서, 차량(1)에는 유저에 의한 액셀러레이터 페달 조작에 따른 양의 가속도가 발생하고 있다. 시각 t가 T0＜t≤T1인 기간, 제1 액추에이터부(10)가 목표 저크를 발생시킨다. 도 17에는, 제1 저크에 대응하는 가속도를 점선으로 나타내고, 제1 저크와 제2 저크의 합에 대응하는 가속도를 파선으로 나타낸다. 이 예에서는, 시각 t＝T1에 있어서, 가속도가 목표 가속도에 도달하고, 제1 액추에이터부(10)가 저크의 발생을 정지한다. 시각 t＞T1에 있어서, 목표 가속도가 유지된다.

도 18은, 목표 저크가 제1 저크보다 작고, 제1 저크 및 제2 저크의 합보다 큰 경우의 그래프이다. 시각 t≤T0에 있어서, 차량(1)에는 유저에 의한 액셀러레이터 페달 조작에 따른 양의 가속도가 발생하고 있다. 시각 t가 T0＜t≤T1인 기간, 제1 액추에이터부(10)가 제1 저크를 발생시키고, 또한 제2 액추에이터부(20)가 (목표 저크－제1 저크)에 상당하는 저크를 발생시킨다.

도 18에, 시각 t＞T0에 있어서, 제1 액추에이터부(10)가 발생시키는 가속도를 점선으로 나타내고, 시각 t가 T0＜t≤T1인 기간에 있어서, 제1 저크와 제2 저크의 합에 대응하는 가속도를 파선으로 나타낸다. 이 예에서는, 시각 t＝T1에 있어서, 가속도가 목표 가속도에 도달하고, 제1 액추에이터부(10) 및 제2 액추에이터부(20)가 저크의 발생을 정지한다. 시각 t＞T1에 있어서, 목표 가속도가 유지된다.

도 19는, 목표 저크가 제1 저크 및 제2 저크의 합 이하인 경우의 그래프이다. 시각 t≤T0에 있어서, 차량(1)에는 유저에 의한 액셀러레이터 페달 조작에 따른 양의 가속도가 발생하고 있다. 시각 t가 T0＜t≤T1인 기간, 제1 액추에이터부(10)가 제1 저크를 발생시키고, 또한 제2 액추에이터부(20)가 제2 저크를 발생시킨다.

도 19에, 시각 t＞T0에 있어서, 제1 액추에이터부(10)가 발생시키는 가속도를 점선으로 나타내고, 시각 t가 T0＜t≤T1인 기간에 있어서, 제1 저크와 제2 저크의 합에 대응하는 가속도를 파선으로 나타낸다. 이 예에서는, 시각 t＝T1에 있어서, 가속도가 목표 가속도에 도달하고, 제1 액추에이터부(10) 및 제2 액추에이터부(20)가 저크의 발생을 정지한다. 시각 t＞T1에 있어서, 목표 가속도가 유지된다.

효과

본 실시 형태에 있어서는, 적합한 감속감이 얻어진다고 상정되는 목표 저크를 설정하여 저크의 제어를 행한다. 디퍼렌셜 기어(30)를 통해 차륜(40)에 제동력을 전달하는 제1 액추에이터부(10)가 발생시키는 저크를, 디퍼렌셜 기어(30)에 있어서 래틀링에 의한 쇼크가 발생하지 않는 범위에서 발생시키고, 목표 저크에 부족한 만큼은, 디퍼렌셜 기어(30)를 통하지 않고 차륜(40)에 제동력을 전달하는 제2 액추에이터부(20)에 가능한 범위에서 저크를 발생시켜 보충한다. 이에 의해, 차량(1)의 적합한 감속감을 얻는 것과, 쇼크를 억제하는 것을 양립시킬 수 있어, 승차감을 향상시킬 수 있다.

제2 실시 형태

본 발명의 제2 실시 형태는, 제1 실시 형태에 있어서 제2 액추에이터부(20)의 구성을 인휠 모터 및 서비스 브레이크로 이루어지는 것으로 하고, 제2 액추에이터부(20)가 추가 저크를 발생시킬 때, 인휠 모터를 서비스 브레이크보다 우선적으로 사용하도록 한 것이다.

본 실시 형태에 있어서는, 제1 실시 형태에 있어서의 스텝 S104, S109, S110의 처리 내용이 더 특정된다. 본 실시 형태에 관한 이들 처리를 설명한다.

스텝 S104에 있어서, 제2 저크 산출부(130)는, 제2 저크를 산출할 때, 인휠 모터에 의해 발생 가능한 최소의 저크인 제3 저크와, 서비스 브레이크에 의해 발생 가능한 최소의 저크인 제4 저크를 각각 산출한다. 각각의 구체적인 산출 방법은, 예를 들어 제1 실시 형태에서 설명한 것을 사용할 수 있다. 제2 저크는 산출된 제3 저크와 제4 저크의 합으로서 구해진다.

스텝 S109에 있어서, 저크 제어부(140)는, 추가 저크로서, 목표 저크로부터 제1 저크를 감산한 저크에 상당하는 저크를 제2 액추에이터부(20)에 발생시키는 지시를 행할 때, 추가 저크와 제3 저크를 비교한다.

추가 저크가 제3 저크 이상인 경우, 추가 저크를 인휠 모터에서만 발생시킬 수 있다. 이 경우, 저크 제어부(140)는, 제2 액추에이터부(20)에 지시하여, 추가 저크를 인휠 모터에 발생시킨다.

추가 저크가 제3 저크보다 작은 경우, 추가 저크를 인휠 모터에서만 발생시킬 수 없다. 이 경우, 저크 제어부(140)는, 제2 액추에이터부(20)에 지시하여, 제3 저크를 인휠 모터에 발생시키고, 추가 저크로부터 제3 저크를 감산한 저크에 상당하는 저크를 서비스 브레이크에 발생시킨다.

스텝 S110에 있어서는, 추가 저크는, 제3 저크 및 제4 저크의 합과 동등한 제2 저크이므로, 저크 제어부(140)는, 제2 액추에이터부(20)에 지시하여, 제3 저크를 인휠 모터에 발생시키고, 제4 저크를 서비스 브레이크에 발생시킨다.

스텝 S109의 처리를 예로 들어, 저크 제어의 상태를, 도 20, 도 21을 참조하여 설명한다. 도 20, 도 21은, 횡축에 시각을 취하고, 종축에 차량(1)의 가속도를 취한 그래프이다. 가속도의 기울기가 저크에 상당한다. 도 16에 나타낸 것과 마찬가지로, 시각 t＜T0에 있어서, 유저가 액셀러레이터 페달의 조작을 행하고 있지만 시각 t＝T0에 있어서 액셀러레이터 페달의 조작을 정지하는 것으로 한다. 또한, 도시하는 기간에 있어서, 유저는 브레이크 페달도 조작을 하지 않는 것으로 한다.

도 20은, 목표 저크가 제1 저크보다 작고, 제1 저크 및 제3 저크의 합 이상인 경우의 그래프이다. 시각 t≤T0에 있어서, 차량(1)에는 유저에 의한 액셀러레이터 페달 조작에 따른 양의 가속도가 발생하고 있다. 시각 t가 T0＜t≤T1인 기간, 제1 액추에이터부(10)가 제1 저크를 발생시키고, 또한 제2 액추에이터부(20)가 인휠 모터를 사용하여, 추가 저크로서 (목표 저크－제1 저크)에 상당하는 저크를 발생시킨다.

도 20에, 시각 t＞T0에 있어서, 제1 액추에이터부(10)가 발생시키는 가속도를 점선으로 나타내고, 시각 t가 T0＜t≤T1인 기간에 있어서, 제1 저크와 제2 저크의 합에 대응하는 가속도를 파선으로 나타내고, 제1 저크와 제3 저크의 합에 대응하는 가속도를 일점쇄선으로 나타낸다. 이 예에서는, 시각 t＝T1에 있어서, 가속도가 목표 가속도에 도달하고, 제1 액추에이터부(10) 및 제2 액추에이터부(20)가 저크의 발생을 정지한다. 시각 t＞T1에 있어서, 목표 가속도가 유지된다.

도 21은, 목표 저크가 제1 저크 및 제3 저크의 합보다 작은 경우의 그래프이다. 시각 t≤T0에 있어서, 차량(1)에는 유저에 의한 액셀러레이터 페달 조작에 따른 양의 가속도가 발생하고 있다. 시각 t가 T0＜t≤T1인 기간, 제1 액추에이터부(10)가 제1 저크를 발생시키고, 또한 제2 액추에이터부(20)가 인휠 모터를 사용하여 제3 저크를 발생시키고, 서비스 브레이크를 사용하여 (목표 저크－제1 저크－제3 저크)에 상당하는 저크를 발생시킨다. 제2 액추에이터부(20) 전체에서는, 추가 저크로서 (목표 저크－제1 저크)에 상당하는 저크를 발생시킨다.

도 21에, 시각 t＞T0에 있어서, 제1 액추에이터부(10)가 발생시키는 가속도를 점선으로 나타내고, 제1 액추에이터부(10)와 제2 액추에이터부(20)의 인휠 모터가 발생시키는 가속도를 파선으로 나타내고, 시각 t가 T0＜t≤T1인 기간에 있어서, 제1 저크와 제3 저크의 합에 대응하는 가속도를 일점쇄선으로 나타낸다. 이 예에서는, 시각 t＝T1에 있어서, 가속도가 목표 가속도에 도달하고, 제1 액추에이터부(10) 및 제2 액추에이터부(20)가 저크의 발생을 정지한다. 시각 t＞T1에 있어서, 목표 가속도가 유지된다.

효과

본 실시 형태에 있어서도 제1 실시 형태와 마찬가지로, 차량(1)의 적합한 감속감을 얻는 것과, 쇼크를 억제하는 것을 양립시킬 수 있어, 승차감을 향상시키는 효과가 얻어진다. 본 실시 형태에 의해 얻어지는 더한층의 효과를 이하에 설명한다.

인휠 모터에 의한 저크는 회생 부하에 의해 얻어진다. 그 때문에, 인휠 모터에 의해 저크를 발생시키면, 차량(1)의 운동 에너지를 전력량으로 변환하여 전지에 충전할 수 있다. 이에 비해, 서비스 브레이크에 의해 저크를 발생시키면 차량(1)의 운동 에너지는 마찰열이 되어 상실된다. 본 실시 형태에서는, 제2 액추에이터부(20)가, 인휠 모터를 서비스 브레이크보다 우선적으로 사용하여 저크를 발생시키므로, 차량(1)의 에너지 손실을 저감하여, 연비를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 마찰재 등의 소모 부품을 포함하여 내구성이 비교적 낮은 서비스 브레이크의 사용 빈도를 저감함으로써, 서비스 브레이크의 부품 수명을 연장시킬 수 있다.

또한, 본 실시 형태의 변형예로서, 제2 액추에이터부(20)는, 인휠 모터를 우선적으로 사용할 수 있으면, 인휠 모터 이외에 구비하는 액추에이터로서, 서비스 브레이크 대신에, 혹은 서비스 브레이크에 추가하여, 다른 액추에이터를 구비해도 된다. 혹은, 제2 액추에이터부(20)는, 서비스 브레이크보다 우선적으로 사용하는 액추에이터를 구비하면, 인휠 모터 대신에, 혹은 인휠 모터에 추가하여 다른 액추에이터를 구비해도 된다.

제3 실시 형태

본 발명의 제3 실시 형태는, 제2 실시 형태에 있어서, 제2 액추에이터부(20)에 추가 저크를 발생시킬 때, 서비스 브레이크를 사용하는 기간을, 과거의 유저에 의한 페달 답입 전환 시간의 길고 짧음의 경향에 따라서 변경하도록 한 것이다. 즉, 본 실시 형태에서는, 유저가 액셀러레이터 페달의 조작을 정지하고 나서, 차량(1)의 타행 상태를 거쳐, 브레이크 페달을 조작할 때까지의 시간인 답입 전환 시간에 기초하여, 서비스 브레이크에 의해 저크를 발생시키는 기간을 결정한다.

본 실시 형태에 있어서는, 상술한 스텝 S101 내지 S110의 처리와는 병렬적으로, 상술한 페달 답입 전환 시간의 길고 짧음의 경향을 특정하는 처리를 행한다. 도 22는, 이 처리의 일례를 나타내는 흐름도이다. 도 22를 참조하여 처리를 설명한다. 본 처리는, 차량(1)이 파워 온이 되어 주행 가능한 상태에 있어서, 실행된다.

스텝 S201: 저크 제어부(140)는, 카운터의 값을 초기값 0으로 한다.

스텝 S202: 저크 제어부(140)는, 차량(1)이 구비하는 액셀러레이터 페달 센서 및 브레이크 페달 센서가 각각 검출하는, 유저에 의한 액셀러레이터 페달의 조작량 및 브레이크 페달의 조작량을 상시 취득한다. 저크 제어부(140)는, 유저에 의한 답입 전환을 대기하고, 답입 전환이 발생한 경우, 답입 전환 시간을 측정한다. 즉, 저크 제어부(140)는, 유저가 액셀러레이터 페달 조작을 행하고 있는 상태로부터 액셀러레이터 페달 조작도 브레이크 페달 조작도 행하고 있지 않은 상태인 타행 상태로 이행한 것을 검지하면, 타행 상태로 이행한 시각을 취득한다. 그 후, 유저가 브레이크 페달 조작을 행하고 있는 상태로 이행하면, 그 상태로 이행한 시각을 취득한다. 저크 제어부(140)는, 이들 시각의 차분을 답입 전환 시간으로 한다.

스텝 S203: 저크 제어부(140)는, 답입 전환 시간과, 미리 정한 소정 시간을 비교한다. 답입 전환 시간이 소정 시간 이하인 경우는, 스텝 S204로 진행하고, 답입 전환 시간이 소정 시간보다 큰 경우는, 스텝 S205로 진행한다.

스텝 S204: 저크 제어부(140)는, 카운터의 값을 1 증가시킨다. 그 후, 스텝 S206으로 진행한다.

스텝 S205: 저크 제어부(140)는, 카운터의 값을 1 저감시킨다. 그 후, 스텝 S206으로 진행한다.

스텝 S206: 저크 제어부(140)는, 카운터의 값과 미리 정한 소정값을 비교한다. 카운터의 값이 소정값 이상인 경우는, 스텝 S207로 진행하고, 카운터의 값이 소정값보다 작은 경우는, 스텝 S208로 진행한다.

스텝 S207: 저크 제어부(140)는, 제2 액추에이터부(20)에 추가 저크를 발생 시킬 때에 서비스 브레이크를 사용하는 기간을 소정 기간 T로 한다. 그 후, 스텝 S202로 진행한다.

스텝 S208: 본 스텝으로 진행한 경우는, 스텝 S207로 진행한 경우에 비해, 유저의 답입 전환 시간이 긴 경향이 있다고 할 수 있다. 이것에 대응하여, 저크 제어부(140)는, 제2 액추에이터부(20)에 추가 저크를 발생시킬 때에 서비스 브레이크를 사용하는 기간을 T보다 긴 소정 기간 T'로 한다. 그 후, 스텝 S202로 진행한다.

이상의 처리는, 예를 들어 차량이 파워 오프 상태로부터 파워 온 상태로 이행하였을 때에 실행이 개시되고, 파워 오프 시에 실행이 종료된다. 단, 스텝 S201에 있어서, 초회의 실행 시만 카운터값의 초기화를 행하고, 2회째 이후는 카운터값을 초기화하는 대신에, 카운터값으로서 전회 실행 시의 최후의 카운터의 값을 사용해도 된다. 혹은, 소정 회에 1회, 카운터의 값의 초기화를 실행하고, 그 이외에는 전회 실행 시의 최후의 카운터의 값을 사용해도 된다. 이와 같이, 카운터의 값을 초기화하는 빈도는 한정되지 않는다. 초기화의 빈도가 낮을수록, 더 긴 과거의 기간에 있어서의 유저의 답입 전환 시간의 경향이, 스텝 S207, S208에서의 기간 설정에 반영되게 된다. 차량(1)의 유저의 변경에 따라서 초기화를 실행하는 등, 초기화의 실행 타이밍을 가변으로 해도 된다.

본 실시 형태에 있어서는, 제1 실시 형태에 있어서의 스텝 S104의 처리의 내용이 더 특정되어 제2 실시 형태와 마찬가지가 된다. 또한, 제1 실시 형태에 있어서의 스텝 S109, S110의 처리가 제2 실시 형태와 부분적으로 마찬가지가 되지만 일부 변경된다. 본 실시 형태에 관한 처리를 설명한다.

스텝 S104에 있어서, 제2 저크 산출부(130)는, 제2 저크를 산출할 때, 인휠 모터에 의해 발생 가능한 최소의 저크인 제3 저크와, 서비스 브레이크에 의해 발생 가능한 최소의 저크인 제4 저크를 각각 나누어 산출한다. 각각의 구체적인 산출 방법은, 제1 실시 형태에서 설명한 것을 사용할 수 있다. 제2 저크는 산출된 제3 저크와 제4 저크의 합으로서 구해진다. 본 스텝의 처리는, 제2 실시 형태와 마찬가지이다.

추가 저크가 제3 저크보다 작은 경우, 추가 저크를 인휠 모터에서만 발생시킬 수 없다. 이 경우, 저크 제어부(140)는, 제2 액추에이터부(20)에 지시하여, 제3 저크를 인휠 모터에 발생시키고, 추가 저크로부터 제3 저크를 감산한 저크에 상당하는 저크를 서비스 브레이크에 발생시킨다. 스텝 S109에 있어서, 여기까지는 제2 실시 형태와 마찬가지이다. 이후의 처리가 제2 실시 형태와 상이하다.

저크 제어부(140)는, 상술한, 서비스 브레이크를 사용하는 기간으로서 설정한 기간 T 또는 기간 T'만, 서비스 브레이크에 저크를 발생시키고, 그 후는 서비스 브레이크에 의한 저크의 발생을 정지한다.

스텝 S110에 있어서는, 추가 저크는, 제3 저크 및 제4 저크의 합과 동등한 제2 저크이므로, 저크 제어부(140)는, 제2 액추에이터부(20)에 지시하여, 제3 저크를 인휠 모터에 발생시키고, 제4 저크를 서비스 브레이크에 발생시킨다. 스텝 S110에 있어서, 여기까지는 제2 실시 형태와 마찬가지이다. 이후의 처리가 제2 실시 형태와 상이하다.

스텝 S109의 처리를 예로 들어, 저크 제어의 상태를, 도 23, 도 24를 참조하여 설명한다. 도 23, 도 24는, 횡축에 시각을 취하고, 종축에 유저에 의한 브레이크 페달의 조작량 및 차량(1)의 가속도를 취한 그래프이다. 가속도의 기울기가 저크에 상당한다. 도 16에 나타낸 것과 마찬가지로, 시각 t＜T0에 있어서, 유저가 액셀러레이터 페달의 조작을 행하고 있지만 시각 t＝T0에 있어서 액셀러레이터 페달의 조작을 중지하는 것으로 한다.

도 23은, 목표 저크가 제1 저크 및 제3 저크의 합보다 작은 경우의 그래프이다. 시각 t≤T0에 있어서, 차량(1)에는 유저에 의한 액셀러레이터 페달 조작에 따른 양의 가속도가 발생하고 있다. 도 23에 나타내는 예에 있어서는, 유저에 의한 답입 전환 시간이 비교적 짧은 경향이 있고, 저크 제어부(140)는, 제2 액추에이터부(20)가 서비스 브레이크를 사용하는 기간으로서 기간 T를 설정하고 있다.

시각 t가, 기간 T에 대응하는 T0＜t≤T1의 기간, 제1 액추에이터부(10)가 제1 저크를 발생시킨다. 또한, 제2 액추에이터부(20)가 인휠 모터를 사용하여, 제3 저크를 발생시키고, 서비스 브레이크를 사용하여 (목표 저크－제1 저크－제3 저크)에 상당하는 저크를 발생시킴으로써, 제2 액추에이터부(20) 전체에서, 추가 저크로서 (목표 저크－제1 저크)에 상당하는 저크를 발생시킨다.

그 후, 시각 t＝T2에 있어서 유저가 브레이크 페달을 조작할 때까지의, 시각 t가 T1＜t≤T2인 기간, 제1 액추에이터부(10)가 제1 저크를 발생시키고, 또한 제2 액추에이터부(20)가 인휠 모터를 사용하여, 제3 저크를 발생시키지만, 서비스 브레이크를 사용한 저크의 발생은 행하지 않는다. 또한, 그 후, 시각 t≥T2에 있어서, 유저에 의한 브레이크 페달 조작에 기초하여 서비스 브레이크가 제동력을 발생시켜, 가속도가 더 저하된다.

도 23에, 시각 t가 T0＜t≤T2인 기간에 있어서, 제1 저크와 제3 저크의 합에 대응하는 가속도를 일점쇄선으로 나타낸다. 또한, 시각 t가 T1＜t≤T2인 기간에 있어서, 서비스 브레이크에 의한 저크의 발생이 계속되었다고 가정한 경우의 가속도를 점선으로 나타낸다.

도 24는, 도 23과 마찬가지로, 목표 저크가 제1 저크 및 제3 저크의 합보다 작은 경우의 그래프이다. 시각 t≤T0에 있어서, 차량(1)에는 유저에 의한 액셀러레이터 페달 조작에 따른 양의 가속도가 발생하고 있다. 도 24에 나타내는 예에 있어서는, 도 23에 나타내는 예와 달리, 유저에 의한 답입 전환 시간이 비교적 긴 경향이 있고, 저크 제어부(140)는, 제2 액추에이터부(20)가 서비스 브레이크를 사용하는 기간으로서 기간 T'(＞T)를 설정하고 있다.

시각 t가, 기간 T'에 대응하는 T0＜t≤T1'의 기간, 제1 액추에이터부(10)가 제1 저크를 발생시킨다. 또한, 제2 액추에이터부(20)가 인휠 모터를 사용하여, 제3 저크를 발생시키고, 서비스 브레이크를 사용하여 (목표 저크－제1 저크－제3 저크)에 상당하는 저크를 발생시킴으로써, 제2 액추에이터부(20) 전체에서, 추가 저크로서 (목표 저크－제1 저크)에 상당하는 저크를 발생시킨다.

그 후, 시각 t＝T2'에 있어서 유저가 브레이크 페달을 조작할 때까지의, 시각 t가 T1'＜t≤T2'인 기간, 제1 액추에이터부(10)가 제1 저크를 발생시키고, 제2 액추에이터부(20)가 인휠 모터를 사용하여, 제3 저크를 발생시키지만, 서비스 브레이크를 사용한 저크의 발생은 행하지 않는다. 또한, 그 후, 시각 t≥T2'에 있어서, 유저에 의한 브레이크 페달 조작에 기초하여 서비스 브레이크가 제동력을 발생시켜, 가속도가 더 저하된다.

도 24에, 시각 t가 T0＜t≤T2'인 기간에 있어서, 제1 저크와 제3 저크의 합에 대응하는 가속도를 일점쇄선으로 나타낸다. 또한, 시각 t가 T1'＜t≤T2'인 기간에 있어서, 서비스 브레이크에 의한 저크의 발생이 계속되었다고 가정한 경우의 가속도를 점선으로 나타낸다.

도 23에 나타내는 예에 있어서는, 시각 t가 T1＜t≤T2인 기간에 있어서는, 서비스 브레이크가 동작하지 않는 기간이 된다. 또한, 도 24에 나타내는 예에 있어서는, 시각 t가 T1'＜t≤T2'인 기간에 있어서는, 서비스 브레이크가 동작하지 않는 기간이 된다. 이들 기간에 있어서는, 서비스 브레이크를 사용하면 목표 저크를 실현할 수 있는 경우라도, 굳이 서비스 브레이크를 사용하지 않는다. 이 효과를 이하에 설명한다.

일반적으로, 서비스 브레이크는, 실린더 내의 오일이나 공기 등의 압력을 증가시켜 브레이크 파이프를 통해 이 압력을 차륜(40)마다 구비된 마찰재에 전달하여 구동하고, 차륜(40)이 구비하는 디스크 또는 드럼에 압박함으로써 제동력을 발생시킨다. 이 서비스 브레이크의 동작 원리는, 제2 액추에이터부(20)에 의해 동작하는 경우와, 유저가 브레이크 페달을 답입하는 조작에 의해 동작하는 경우에 있어서, 기본적으로 동일하다.

서비스 브레이크에 있어서, 오일 등의 압력의 제어는, 유저에 의한 브레이크 페달 조작 시의 힘을 역학적으로 실린더 내의 오일 등에 직접적으로 전달함으로써 행하는 방식과, 브레이크 페달의 조작량을 브레이크 페달 센서가 검지하고, 검지된 조작량에 따른 힘을 전동 부품이 발생시켜 오일 등에 전달함으로써 행하는 방식(바이 와이어 방식)과, 이들 방식을 모두 사용하는 방식이 있다. 유저에 의한 브레이크 페달 조작 시의 힘을, 적어도 부분적으로 직접 오일 등에 전달할 경우, 브레이크 페달에는, 그 반작용으로서, 오일 등의 압력이 저항력으로서 발생한다. 이 경우, 유저에 의한 브레이크 페달의 조작 개시 시점에서, 제2 액추에이터부(20)가 서비스 브레이크를 사용하여 제동력을 발생시키고 있을 때와, 제동력을 발생시키고 있지 않을 때는, 페달의 조작량에 대한 저항력이 상이한 특성을 가져, 유저가 받는 브레이크의 조작감이 상이하다.

본 실시 형태에 관한 서비스 브레이크는, 예를 들어 완전한 바이 와이어 방식은 아니며, 브레이크 페달의 조작량에 대한 저항력이, 조작 개시 시점에서 제동력을 발생시키고 있을 때는, 제동력을 발생시키고 있지 않을 때와 상이한 특성을 갖는다.

본 실시 형태에 있어서는, 스텝 S203에서 사용한 소정 시간, 스텝 S206에서 사용한 소정값과, 스텝 S207, S208에서 설정하는 기간 T 및 T'을, 각각 적합하게 설정하고, 스텝 S202 내지 S208의 처리를 반복함으로써, 도 23, 도 24에 나타내는 예와 같이, 기간 T 또는 T'을, 유저에 의한 브레이크 페달 조작이 행해지는 타이밍보다 빨리 종료한다고 상정할 수 있는 값으로 할 수 있다. 여기서 예를 들어, 기간 T는, 스텝 S203의 소정 시간보다 짧게 하고, 기간 T'은 소정 시간보다 길게 하고, 소정값은 0으로 할 수 있다.

이에 의해, 타행 개시 후의 기간 T 또는 T'에 있어서는, 제2 액추에이터부(20)에 의해 서비스 브레이크를 사용한 저크의 발생이 가능하지만, 기간 T 또는 T'의 경과 후, 유저의 과거의 답입 전환 시간의 경향에 기초하여 상정되는, 유저가 브레이크 페달을 조작하는 시각에 도달하기 전에, 제2 액추에이터부(20)에 의한 서비스 브레이크를 사용한 저크의 발생을 정지시킬 수 있다. 그 때문에, 제2 액추에이터부(20)가 서비스 브레이크를 사용하여 저크를 발생시켜도, 유저가 브레이크 페달을 답입하였을 때의 조작감에 미치는 영향을 저감할 수 있다.

효과

본 실시 형태에 있어서는, 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태에 비해, 저크의 발생이 일부 제한되지만, 가능한 범위에서 저크 발생시켜, 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태와 마찬가지로, 차량(1)의 적합한 감속감을 얻는 것과, 쇼크를 억제하는 것을 양립시킬 수 있어, 승차감을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 실시 형태에 의해 얻어지는 더한층의 효과를 이하에 설명한다.

본 실시 형태에 있어서는, 상술한 바와 같이, 제2 액추에이터부(20)에 의해 서비스 브레이크를 사용한 저크의 발생이 가능한 기간을, 유저가 브레이크 페달을 조작할 것이라고 상정되는 시각보다 빨리 종료하도록 제한한다. 이에 의해, 서비스 브레이크의 구조에 의해, 브레이크 페달의 조작량에 대한 저항력이, 조작 개시 시점에서 제동력을 발생시키고 있을 때와, 제동력을 발생시키고 있지 않을 때에 있어서 상이한 특성을 갖고 있어, 제2 액추에이터부(20)가 서비스 브레이크를 사용하여 저크를 발생시킨 경우라도, 그 후 유저가 브레이크 페달을 조작하였을 때, 유저가 위화감을 받는 브레이크 페달의 조작감에 대한 영향이 발생할 우려를 저감할 수 있다.

또한, 제2 액추에이터부(20)에 의해 서비스 브레이크를 사용한 저크의 발생이 가능한 기간을, 유저의 과거의 답입 전환 시간의 경향에 따라서 설정하므로, 답입 전환 시간이 비교적 긴 경향이 있는 경우는, 서비스 브레이크를 사용하여 저크를 비교적 긴 시간 발생시킬 수 있어, 서비스 브레이크를 사용하여 저크를 비교적 짧은 시간 발생시키는 경우에 비해, 타행 시에 있어서의 감속감을 더 적합하게 얻을 수 있다.

또한, 제2 액추에이터부(20)에 의해 서비스 브레이크를 사용한 저크의 발생이 가능한 기간 T 및 T'의 설정 방법은 한정되지 않는다. 유저의 과거의 답입 전환 시간이 긴 경향이 있을수록, 더 긴 기간이 설정되고, 또한 과거의 답입 전환 시간에 기초하여 유저가 브레이크 페달을 조작할 것이라고 상정되는 시각까지, 서비스 브레이크를 사용한 저크의 발생이 종료되어, 브레이크 페달의 조작감에 대한 영향을 미치지 않도록 할 수 있으면, 기간의 설정에는 각종 학습 알고리즘을 이용할 수 있다.

또한, 예를 들어 제1 실시 형태에 있어서 설명한 바와 같은 목표 가속도를 설정하는 경우, 기간 T 또는 T'의 경과보다 먼저 차량(1)의 가속도가 목표 가속도에 도달한 경우는, 그 시점에서 저크의 발생을 정지하면 된다.

또한, 본 실시 형태에 있어서, 서비스 브레이크의 동작 기간을 유저의 답입 전환 시간의 경향에 따라서 제한할 수 있으면 되고, 제2 액추에이터부(20)는, 서비스 브레이크만을 구비하고, 다른 액추에이터를 구비하지 않아도 되고, 인휠 모터 대신에, 혹은 인휠 모터에 추가하여, 다른 액추에이터를 구비해도 된다.

이상, 본 발명의 각 실시 형태를 설명하였지만, 각 실시 형태의 특징은 적절하게 조합, 변경, 생략하여 실시할 수 있다. 본 발명은, 제동력 제어 장치뿐만 아니라, 제동력 제어 장치가 구비하는 하나 이상의 컴퓨터가 실행하는 제동력 제어 방법, 제동력 제어 프로그램 및 이것을 기억한 컴퓨터 판독 가능한 비일시적인 기록 매체, 제동력 제어 시스템 및 이것을 탑재한 차량 등으로서 파악할 수 있다.

본 발명은, 차량 등에 탑재되는 제동력 제어 장치에 유용하다.

Claims

디퍼렌셜 기어(30)와, 상기 디퍼렌셜 기어(30)를 통해 차륜(40)에 힘을 전달하여 차량에 제동력을 발생시키는 것이 가능한 제1 액추에이터부(10)와, 상기 디퍼렌셜 기어(30)를 통하지 않고 차륜(40)에 힘을 전달하여 차량에 제동력을 발생시키는 것이 가능한 제2 액추에이터부(20)를 포함하는 차량에 있어서, 액셀러레이터 페달의 조작량이 0 이외로부터 0이 되고, 또한 브레이크 페달의 조작량이 0임으로써 타행 상태가 되었을 때에 차량에 발생시키는 제동력을 제어하는 제동력 제어 장치이며,
프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는,
제동력을 얻기 위해 발생시키는, 차량 진행 방향을 양의 방향으로 하였을 때에 음이 되는 저크의 목표값인 목표 저크를 산출하고,
상기 제1 액추에이터부(10)에 의해 발생시켜도 상기 디퍼렌셜 기어(30)에 있어서 쇼크가 발생하지 않는, 차량 진행 방향을 양의 방향으로 하였을 때의 최소의 저크인 제1 저크를 산출하고,
상기 제2 액추에이터부(20)에 의해 발생시키는 것이 가능한, 차량 진행 방향을 양의 방향으로 하였을 때의 최소의 저크인 제2 저크를 산출하고,
상기 타행 상태의 개시 시에, 상기 제1 액추에이터부(10) 및 상기 제2 액추에이터부(20)에 저크를 발생시키는 제어를 행하도록 구성되고,
상기 프로세서는,
i) 상기 목표 저크가 상기 제1 저크 이상인 경우, 상기 제1 액추에이터부에 상기 목표 저크를 발생시키고,
ii) 상기 목표 저크가 상기 제1 저크보다 작고, 상기 제1 저크와 상기 제2 저크의 합 이상인 경우, 상기 제1 액추에이터부(10)에 상기 제1 저크를 발생시키고, 상기 제2 액추에이터부(20)에 추가 저크로서 상기 목표 저크로부터 상기 제1 저크를 감산한 저크를 발생시키고,
iii) 상기 목표 저크가 상기 제1 저크와 상기 제2 저크의 합보다 작은 경우, 상기 제1 액추에이터부(10)에 상기 제1 저크를 발생시키고, 상기 제2 액추에이터부(20)에 추가 저크로서 상기 제2 저크를 발생시키도록 구성되는, 제동력 제어 장치.
제1항에 있어서,
상기 프로세서는, 차속에 기초하여 상기 목표 저크를 산출하도록 구성되는, 제동력 제어 장치.
제2항에 있어서,
상기 프로세서는, 유저가 지정한 주행 특성을 나타내는 드라이브 모드 및 노면 구배 중 적어도 하나에 기초하여 상기 목표 저크를 산출하도록 구성되는, 제동력 제어 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 액추에이터부(10)는, 적어도 엔진을 포함하고, 상기 프로세서는, 적어도 상기 엔진의 냉각수의 온도에 기초하여 상기 제1 저크를 산출하도록 구성되는, 제동력 제어 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 액추에이터부(10)는, 적어도 변속기를 포함하고, 상기 프로세서는, 적어도 상기 변속기의 기어비에 기초하여 상기 제1 저크를 산출하도록 구성되는, 제동력 제어 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 액추에이터부(20)는, 인휠 모터를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 인휠 모터의 회생 전력에 의해 충전되는 전지의 축전율 및 상기 인휠 모터의 온도 중 적어도 하나에 기초하여 상기 제2 저크를 산출하도록 구성되는, 제동력 제어 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 액추에이터부(20)는, 서비스 브레이크를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 서비스 브레이크의 마찰재의 온도에 기초하여 상기 제2 저크를 산출하도록 구성되는, 제동력 제어 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 액추에이터부(20)는, 인휠 모터 및 서비스 브레이크를 포함하고,
상기 프로세서는,
상기 인휠 모터에 의해 발생시키는 것이 가능한, 차량 진행 방향을 양의 방향으로 하였을 때의 최소의 저크인 제3 저크를 산출하고,
상기 추가 저크를 발생시키는 경우, 상기 추가 저크가, 상기 제3 저크 이상인 경우는, 상기 인휠 모터에 상기 추가 저크를 발생시키고,
상기 추가 저크가, 상기 제3 저크보다 작은 경우는, 상기 인휠 모터에 상기 제3 저크를 발생시키고,
상기 서비스 브레이크에 상기 추가 저크로부터 상기 제3 저크를 감산한 저크를 발생시키도록 구성되는, 제동력 제어 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 액추에이터부(20)는, 서비스 브레이크를 포함하고, 상기 서비스 브레이크는, 조작 개시 시점에서 제동력을 발생시키고 있을 때의 브레이크 페달의 조작량에 대한 저항력과, 조작 개시 시점에서 제동력을 발생시키고 있지 않을 때의 브레이크 페달의 조작량에 대한 저항력이 상이한 특성을 갖고,
상기 프로세서는, 유저가 상기 타행 상태의 개시로부터 상기 브레이크 페달의 조작을 개시할 때까지의 시간인 답입 전환 시간을 측정하고, 측정한 답입 전환 시간에 기초하여, 상기 서비스 브레이크를 사용하여 상기 저크를 발생시키는 기간을 결정하도록 구성되는, 제동력 제어 장치.
차량에 있어서,
디퍼렌셜 기어(30)와,
상기 디퍼렌셜 기어(30)를 통해 차륜(40)에 힘을 전달하여 차량에 제동력을 발생시키는 것이 가능한 제1 액추에이터부(10)와,
상기 디퍼렌셜 기어(30)를 통하지 않고 차륜(40)에 힘을 전달하여 차량에 제동력을 발생시키는 것이 가능한 제2 액추에이터부(20)와,
액셀러레이터 페달의 조작량이 0 이외로부터 0이 되고, 또한 브레이크 페달의 조작량이 0임으로써 타행 상태가 되었을 때에 차량에 발생시키는 제동력을 제어하도록 구성되는 제동력 제어 장치(100)를 포함하고,
상기 제동력 제어 장치(100)는,
제동력을 얻기 위해 발생시키는, 차량 진행 방향을 양의 방향으로 하였을 때에 음이 되는 저크의 목표값인 목표 저크를 산출하고,
상기 제1 액추에이터부(10)에 의해 발생시켜도 상기 디퍼렌셜 기어(30)에 있어서 쇼크가 발생하지 않는, 차량 진행 방향을 양의 방향으로 하였을 때의 최소의 저크인 제1 저크를 산출하고,
상기 제2 액추에이터부(20)에 의해 발생시키는 것이 가능한, 차량 진행 방향을 양의 방향으로 하였을 때의 최소의 저크인 제2 저크를 산출하고,
상기 타행 상태의 개시 시에, 상기 제1 액추에이터부(10) 및 상기 제2 액추에이터부(20)에 저크를 발생시키는 제어를 행하도록 구성되고,
상기 제동력 제어 장치(100)는,
i) 상기 목표 저크가 상기 제1 저크 이상인 경우, 상기 제1 액추에이터부(10)에 상기 목표 저크를 발생시키고,
ii) 상기 목표 저크가 상기 제1 저크보다 작고, 상기 제1 저크와 상기 제2 저크의 합 이상인 경우, 상기 제1 액추에이터부(10)에 상기 제1 저크를 발생시키고, 상기 제2 액추에이터부(20)에 추가 저크로서 상기 목표 저크로부터 상기 제1 저크를 감산한 저크를 발생시키고,
iii) 상기 목표 저크가 상기 제1 저크와 상기 제2 저크의 합보다 작은 경우, 상기 제1 액추에이터부(10)에 상기 제1 저크를 발생시키고, 상기 제2 액추에이터부(20)에 추가 저크로서 상기 제2 저크를 발생시키도록 구성되는, 차량.
제10항에 있어서,
상기 제동력 제어 장치(100)는, 차속에 기초하여 상기 목표 저크를 산출하도록 구성되는, 차량.
제11항에 있어서,
상기 제동력 제어 장치(100)는, 유저가 지정한 주행 특성을 나타내는 드라이브 모드 및 노면 구배 중 적어도 하나에 기초하여 상기 목표 저크를 산출하도록 구성되는, 차량.
제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 액추에이터부(10)는, 적어도 엔진을 포함하고, 상기 제동력 제어 장치(100)는, 적어도 상기 엔진의 냉각수의 온도에 기초하여 상기 제1 저크를 산출하도록 구성되는, 차량.
제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 액추에이터부(10)는, 적어도 변속기를 포함하고, 상기 제동력 제어 장치는, 적어도 상기 변속기의 기어비에 기초하여 상기 제1 저크를 산출하도록 구성되는, 차량.
제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 액추에이터부(20)는, 인휠 모터를 포함하고, 상기 제동력 제어 장치(100)는, 상기 인휠 모터의 회생 전력에 의해 충전되는 전지의 축전율 및 상기 인휠 모터의 온도 중 적어도 하나에 기초하여 상기 제2 저크를 산출하도록 구성되는, 차량.
제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 액추에이터부(20)는, 서비스 브레이크를 포함하고, 상기 제동력 제어 장치(100)는, 상기 서비스 브레이크의 마찰재의 온도에 기초하여 상기 제2 저크를 산출하도록 구성되는, 차량.
제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 액추에이터부(20)는, 인휠 모터 및 서비스 브레이크를 포함하고,
상기 제동력 제어 장치(100)는,
상기 인휠 모터에 의해 발생시키는 것이 가능한, 차량 진행 방향을 양의 방향으로 하였을 때의 최소의 저크인 제3 저크를 산출하고,
상기 추가 저크를 발생시키는 경우, 상기 추가 저크가, 상기 제3 저크 이상인 경우는, 상기 인휠 모터에 상기 추가 저크를 발생시키고,
상기 추가 저크가, 상기 제3 저크보다 작은 경우는, 상기 인휠 모터에 상기 제3 저크를 발생시키고,
상기 서비스 브레이크에 상기 추가 저크로부터 상기 제3 저크를 감산한 저크를 발생시키도록 구성되는, 차량.
제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 액추에이터부(20)는, 서비스 브레이크를 포함하고, 상기 서비스 브레이크는, 조작 개시 시점에서 제동력을 발생시키고 있을 때의 브레이크 페달의 조작량에 대한 저항력과, 조작 개시 시점에서 제동력을 발생시키고 있지 않을 때의 브레이크 페달의 조작량에 대한 저항력이 상이한 특성을 갖고,
상기 제동력 제어 장치(100)는, 유저가 상기 타행 상태의 개시로부터 상기 브레이크 페달의 조작을 개시할 때까지의 시간인 답입 전환 시간을 측정하고, 측정한 답입 전환 시간에 기초하여, 상기 서비스 브레이크를 사용하여 상기 저크를 발생시키는 기간을 결정하도록 구성되는, 차량.