KR20230115223A - 차량 및 차량 제어 방법 - Google Patents

Abstract

차량 (1) 은, 전륜 (2f) 및 후륜 (2r) 중 어느 일방인 회생 제동륜에 대해 형성되어 있는 회생 제동 장치 (24) 와, 전륜 (2f) 및 후륜 (2r) 에 부여되는 마찰 제동력 (FFB) 을 개별적으로 제어하도록 구성되어 있는 마찰 제동 장치 (26) 와, 회생 제동을 실시하고 있는 회생 제동륜의 차륜 속도 (Vw) 가 차체 속도 (V) 와 안티 록 브레이크 제어의 작동 임계값 사이에 위치하는 슬립 판정 임계값 (THs) 을 하회하는 슬립 상태를 검지한 경우에, 슬립 판정 임계값 (THs) 에 대한 차륜 속도 (Vw) 의 편차를 작게 하는 회생 제동력 (FRB) 을 발생시키도록 회생 제동 장치 (24) 를 제어하는 회생 제어 처리를 실행하도록 구성되는 전자 제어 유닛 (40) 을 구비한다.

Description

차량 및 차량 제어 방법{VEHICLE AND VEHICLE CONTROL METHOD}

본 개시는, 차량 및 차량 제어 방법에 관한 것이다.

일본 공개특허공보 2013-043495는, 회생 제동 장치와 유압식 제동 장치 (마찰 제동 장치) 를 구비하는 차량을 개시하고 있다. 이 차량에서는, 회생 제동시에 회생 제동이 부여되고 있는 차륜의 슬립률이 제 1 소정값 이상이 되었을 때에, 회생 제동이 부여되고 있는 전체 차륜을 대상으로 하여, 회생 제동력을 감소시키면서 유압식 제동 장치에 의한 유압 제동력 (마찰 제동력) 이 증가된다. 그리고, 유압 제동력의 증가 후에 슬립률이 제 1 소정값 이상이 된 차륜에 대해, 유압식 제동 장치에 의한 안티 록 브레이크 동작이 실행된다.

전륜 및 후륜 중 어느 일방인 회생 제동륜에 대해 회생 제동 장치가 형성되는 차량에 있어서 전력 회수량을 늘리기 위해서는, 회생 제동륜에 부여되는 회생 제동력을 가능한 한 크게 하는 것이 요구된다. 그래서, 예를 들어 회생 제동륜에 부여되는 회생 제동력만을 사용하여 요구 차량 제동력을 만족하는 구성을 채용하는 것이 생각된다. 그러나, 이와 같은 구성에서는, 회생 제동륜 및 비회생 제동륜의 쌍방에 부여되는 제동력을 사용하여 요구 차량 제동력을 만족하는 예와 비교하여 낮은 차량 감속도로 회생 제동륜이 록되게 된다. 그 결과, 마찰 제동 장치를 사용한 안티 록 브레이크 제어의 조기 작동이 발생하기 쉬워진다. 안티 록 브레이크 제어가 작동하면, 회생 제동력의 이용이 저해되어 버린다.

본 개시는, 안티 록 브레이크 제어의 조기 작동을 억제하면서 큰 회생 제동력의 이용을 촉진할 수 있도록 하는 차량 및 차량 제어 방법을 제공한다.

본 개시의 제 1 양태에 관련된 차량은, 회생 제동 장치와, 마찰 제동 장치와, 전자 제어 유닛을 구비한다. 회생 제동 장치는, 차량의 전륜 및 후륜 중 어느 일방인 차량의 회생 제동륜에 대해 형성되어 있다. 마찰 제동 장치는, 전륜 및 후륜에 부여되는 마찰 제동력을 개별적으로 제어하도록 구성되어 있다. 전자 제어 유닛은, 회생 제동을 실시하고 있는 회생 제동륜의 차륜 속도가 차량의 차체 속도와 안티 록 브레이크 제어의 작동 임계값 사이에 위치하는 슬립 판정 임계값을 하회하는 슬립 상태를 검지한 경우에, 슬립 판정 임계값에 대한 회생 제동륜의 차륜 속도의 편차를 작게 하는 회생 제동력을 발생시키도록 회생 제동 장치를 제어하는 회생 제어 처리를 실행하도록 구성된다.

상기 제 1 양태에 있어서, 전자 제어 유닛은, 회생 제어 처리의 실행 중에 요구 차량 제동력을 만족하도록, 전륜 및 후륜의 타방인 비회생 제동륜의 마찰 제동력을 발생시키는 제 1 보충 처리를 실행해도 된다.

상기 제 1 양태에 있어서, 전자 제어 유닛은, 회생 제어 처리를 실시하고 있는 제동 중에 요구 차량 제동력이 증가된 경우, 제 1 보충 처리에 의해 제어되는 비회생 제동륜의 마찰 제동력이 특정 임계값에 도달한 후에, 회생 제어 처리에 의해 제어되고 있는 회생 제동력을 회생 제동륜의 마찰 제동력에 의해 교체하는 교체 처리를 실행해도 된다.

상기 제 1 양태에 있어서, 교체 처리에 있어서, 전자 제어 유닛은, 회생 제어 처리를 계속하면서 회생 제동륜의 마찰 제동력을 증가시켜도 된다.

상기 제 1 양태에 있어서, 마찰 제동 장치는, 전륜용 휠 실린더 및 후륜용 휠 실린더를 포함해도 된다. 특정 임계값은, 제 1 보충 처리에 의해 증가하는 비회생 제동륜의 마찰 제동력이, 전륜용 휠 실린더 및 후륜용 휠 실린더에 대해 서로 동등한 유압의 브레이크 플루이드가 공급되는 경우에 얻어지는 실제동력 배분선에 도달했을 때에 얻어지는 비회생 제동륜의 마찰 제동력의 값에 상당하는 것이어도 된다.

상기 제 1 양태에 있어서, 전자 제어 유닛은, 교체 처리의 실행 중에 요구 차량 제동력을 만족하도록 비회생 제동륜의 마찰 제동력을 증가시키는 제 2 보충 처리를 실행해도 된다.

본 개시의 제 2 양태는, 회생 제동 장치와, 마찰 제동 장치를 구비하는 차량을 제어하는 차량 제어 방법이다. 회생 제동 장치는, 차량의 전륜 및 후륜 중 어느 일방인 회생 제동륜에 대해 형성된다. 마찰 제동 장치는, 전륜 및 상기 후륜에 부여되는 마찰 제동력을 개별적으로 제어하도록 구성된다. 이 차량 제어 방법은, 회생 제동을 실시하고 있는 회생 제동륜의 차륜 속도가 차량의 차체 속도와 안티 록 브레이크 제어의 작동 임계값 사이에 위치하는 슬립 판정 임계값을 하회하는 슬립 상태를 검지한 경우, 슬립 판정 임계값에 대한 회생 제동륜의 차륜 속도의 편차를 작게 하는 회생 제동력을 발생시키도록 회생 제동 장치를 제어하는 회생 제어 처리를 실행하는 것을 포함한다.

본 개시의 각 양태에 의하면, 안티 록 브레이크 제어의 조기 작동을 억제하면서 큰 회생 제동력의 이용을 촉진할 수 있게 된다.

본 발명의 예시적인 실시형태들의 특징들, 장점들, 그리고 기술적 및 산업적 중요성은 첨부되는 도면들을 참조하여 이하에서 설명될 것이고, 동일한 도면 부호들은 동일한 엘리먼트들을 나타낸다.
도 1 은, 실시형태에 관련된 차량의 구성의 일례를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2 는, 회생 제동력을 늘려 전력 회수량을 높일 때의 과제를 설명하기 위한 도면이다.
도 3 은, 실시형태에 관련된 회생 제어 처리의 개요를 설명하기 위한 타임 차트이다.
도 4 는, 실시형태에 관련된 제 1 보충 처리를 설명하기 위한 도면이다.
도 5 는, 실시형태에 관련된 차량 제동 제어에 관한 처리를 나타내는 플로 차트이다.
도 6 은, 슬립 상태가 검지되는 제동시의 동작을 나타낸 타임 차트이다.
도 7 은, 제동 중에 요구 제동력이 증가된 경우의 제 1 보충 처리의 과제를 설명하기 위한 도면이다.
도 8 은, 실시형태에 관련된 교체 처리 및 이에 관련된 처리의 개요를 설명하기 위한 도면이다.
도 9 는, 실시형태에 관련된 교체 처리를 수반하는 차량 제동 제어에 관한 처리를 나타내는 플로 차트이다.
도 10 은, 실시형태에 관련된 교체 처리를 수반하는 차량 제동 제어에 관련된 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 11A 는, 실시형태에 관련된 교체 처리를 수반하는 차량 제동 제어에 관련된 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 11B 는, 실시형태에 관련된 교체 처리를 수반하는 차량 제동 제어에 관련된 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 11C 는, 실시형태에 관련된 교체 처리를 수반하는 차량 제동 제어에 관련된 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 11D 는, 실시형태에 관련된 교체 처리를 수반하는 차량 제동 제어에 관련된 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 11E 는, 실시형태에 관련된 교체 처리를 수반하는 차량 제동 제어에 관련된 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 11F 는, 실시형태에 관련된 교체 처리를 수반하는 차량 제동 제어에 관련된 동작을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 개시의 실시형태에 대해 설명한다. 단, 각 도면에 있어서 공통되는 요소에는, 동일한 부호를 부여하고 중복되는 설명을 생략 또는 간략하게 한다. 이하에 나타내는 실시형태에 있어서 각 요소의 개수, 수량, 양, 범위 등의 수를 언급한 경우, 특별히 명시한 경우나 원리적으로 분명하게 그 수에 특정되는 경우를 제외하고, 그 언급한 수에, 본 개시에 관련된 기술 사상이 한정되는 것은 아니다.

차량의 구성예

도 1 은, 실시형태에 관련된 차량 (1) 의 구성의 일례를 개략적으로 나타내는 도면이다. 차량 (1) 은, 4 개의 차륜 (2) 을 구비한다. 이하의 설명에서는, 좌우의 전륜을 합쳐 2f 라고 칭하고, 좌우의 후륜을 합쳐 2r 이라고 칭하는 경우도 있다.

차량 (1) 은, 전동기 (10) 를 구비한다. 전동기 (10) 는, 예를 들어, 차동 기어를 포함하는 감속 기어 (3) 및 좌우의 구동축 (4) 을 개재하여 전륜 (2f) 을 구동하도록 탑재되어 있다. 전동기 (10) 는, 배터리 (12) 로부터 공급되는 전력에 의해 작동하여, 차량 (1) 을 구동한다. 즉, 차량 (1) 은, 일례로서, 전륜 구동 방식의 배터리 전기 차량 (BEV) 이다. 보다 상세하게는, 차량 (1) 은, 전동기 (10) 를 구동하기 위한 인버터 (14) 를 구비한다. 인버터 (14) 는, 후술하는 ECU (40) 로부터의 지령에 기초하여 제어된다.

차량 (1) 은, 제동 장치 (20) 를 구비하고 있다. 제동 장치 (20) 는, 브레이크 페달 (22) 과, 회생 제동 장치 (24) 와, 마찰 제동 장치 (유압식 제동 장치) (26) 를 포함한다.

도 1 에 나타내는 차량 (1) 의 예에서는, 회생 제동 장치 (24) 는, 「회생 제동륜」의 일례인 전륜 (2f) 에 대해 형성되어 있다. 따라서, 이 예에서는, 후륜 (2r) 은, 「비회생 제동륜」에 상당한다. 보다 상세하게는, 이 예에서는 후륜 (2r) 에는 구동력이 부여되지 않기 때문에, 후륜 (2r) 은 「비구동륜」 또는 「전동륜」에 상당한다.

회생 제동 장치 (24) 는, 상기 서술한 전동기 (10) 와, 인버터 (14) 와, 배터리 (12) 를 포함하여 구성되어 있다. 구체적으로는, 인버터 (14) 의 제어에 의해, 전동기 (10) 는, 차량 구동 토크를 발생시키는 전동기로서 기능할 뿐만 아니라, 차량 감속시에 차륜 (2f) 의 회전에 의해 구동됨으로써 회생 토크 (부 (負) 토크) 를 발생시키는 발전기로서도 기능한다. 회생 토크의 크기는, 인버터 (14) 에 의해 제어된다. 전동기 (10) 에 의해 생성된 회생 전력은, 배터리 (12) 에 충전된다. 전륜 (2f) 에는, 전동기 (10) 의 회생 토크에 따른 회생 제동력 FRB 가 부여된다. 이와 같이, 회생 제동 장치 (24) 에 의하면, 전륜 (2f) 에 부여되는 회생 제동력 FRB 를 제어 가능하다.

마찰 제동 장치 (26) 는, 전륜 (2f) 및 후륜 (2r) 에 각각 부여되는 마찰 제동력 FFBf 및 FFBr 을 개별적으로 제어 가능하게 구성되어 있다. 구체적으로는, 마찰 제동 장치 (26) 는, 마스터 실린더 (28), 브레이크 액추에이터 (30), 브레이크 기구 (32), 및 유압 배관 (34) 을 포함하여 구성되어 있다. 마스터 실린더 (28) 는, 브레이크 페달 (22) 의 밟기력에 따른 유압을 발생시키고, 발생된 유압 (브레이크 유압) 을 브레이크 액추에이터 (30) 에 공급한다.

브레이크 액추에이터 (30) 는, 마스터 실린더 (28) 와 브레이크 기구 (32) 사이에 개재하는 유압 회로 (도시 생략) 를 포함한다. 유압 회로에는, 마스터 실린더압에 의존하지 않고 브레이크 유압을 승압시키기 위한 펌프, 브레이크 플루이드를 저류하기 위한 리저버, 및 복수의 전자 밸브가 구비되어 있다.

브레이크 액추에이터 (30) 에는, 유압 배관 (34) 을 개재하여 브레이크 기구 (32) 가 접속되어 있다. 브레이크 기구 (32) 는, 각 차륜 (2) 에 배치되어 있다. 브레이크 액추에이터 (30) 는, 브레이크 유압을 각 차륜 (2) 의 브레이크 기구 (32) 에 분배한다. 보다 구체적으로는, 브레이크 액추에이터 (30) 는, 마스터 실린더 (28) 또는 상기 펌프를 압력원으로 하여 각 차륜 (2) 의 브레이크 기구 (32) 에 브레이크 유압을 공급할 수 있다. 브레이크 기구 (32) 는, 공급되는 브레이크 유압에 따라 작동하는 휠 실린더 (32a) 를 갖고 있다. 브레이크 유압에 의해 휠 실린더 (32a) 를 작동시킴으로써, 브레이크 패드가 브레이크 디스크에 가압된다. 그 결과, 차륜 (2) 에 마찰 제동력 FFB 가 부여된다.

또한, 브레이크 액추에이터 (30) 는, 상기 유압 회로에 구비된 각종 전자 밸브를 제어함으로써, 각 차륜 (2) 에 부여되는 브레이크 유압을 독립적으로 조정할 수 있다. 보다 구체적으로는, 브레이크 액추에이터 (30) 는, 브레이크 유압의 제어 모드로서, 압력을 높이는 증압 모드와, 압력을 유지하는 유지 모드와, 압력을 내리는 감압 모드를 갖고 있다. 브레이크 액추에이터 (30) 는, 각종 전자 밸브의 ON/OFF 를 제어함으로써, 차륜 (2) 마다 브레이크 유압의 제어 모드를 상이하게 할 수 있다. 각 차륜 (2) 에 부여되는 마찰 제동력 FFB 는, 각각의 휠 실린더 (32a) 에 공급되는 브레이크 유압에 따라 정해진다. 이와 같은 제어 모드의 변경에 의해, 브레이크 액추에이터 (30) 는, 각 차륜 (2)의 마찰 제동력 FFB 를 독립적으로 제어할 수 있다.

또한, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 차량 (1) 은, 전자 제어 유닛 (ECU) (40) 을 구비하고 있다. ECU (40) 는, 프로세서 (42), 기억 장치 (44), 및 입출력 인터페이스를 구비하고 있다. 입출력 인터페이스는, 차량 (1) 에 장착된 센서류 (46) 로부터 센서 신호를 받아들임과 함께, 전동기 (10) 및 브레이크 액추에이터 (30) 등의 각종 액추에이터, 그리고 인버터 (14) 에 대해 조작 신호를 출력한다. 기억 장치 (44) 에는, 상기의 각종 액추에이터 및 인버터 (14) 를 제어하기 위한 각종의 제어 프로그램이 기억되어 있다. 프로세서 (42) 는, 제어 프로그램을 기억 장치 (44) 로부터 판독 출력하여 실행하고, 이로써, 상기의 각종 액추에이터 및 인버터 (14) 를 이용한 각종 제어를 위한 처리가 실현된다. 또한, ECU (40) 는, 복수여도 된다.

센서류 (46) 는, 예를 들어, 차륜속 센서, 전후 가속도 센서, 및 브레이크 포지션 센서를 포함한다. 차륜속 센서는, 각 차륜 (2) 에 대응하여 배치되어 있고, 차륜 (2) 의 회전 속도에 따른 차륜속 신호를 출력한다. 전후 가속도 센서는, 차량 (1) 의 전후 방향의 가속도에 따른 가속도 신호를 출력한다. 브레이크 포지션 센서는, 브레이크 페달 (22) 의 밟기량에 따른 신호를 출력한다.

또한, 본 개시에 관련된 「회생 제동 장치」는, 전륜 (2f) 대신에 후륜 (2r) 에 대해 형성되어 있어도 된다. 즉, 본 개시에 관련된 「차량」은, 예를 들어, 회생 제동 장치 (24) 에 포함되는 전동기 (10) 에 의해 후륜 (2r) 이 구동되는 후륜 구동 방식의 BEV 여도 된다. 또, 「차량」은, BEV 대신에, 예를 들어, 동력원으로서 전동기 (10) 와 함께 내연 기관을 구비하는 하이브리드 전기 차량 (HEV) 이어도 된다. 덧붙이면, HEV 의 예에서는, 전륜 (2f) 또는 후륜 (2r) 중 일방인 「회생 제동륜」이 전동기 (10) 와 함께 내연 기관에 의해 구동되어도 되고, 또, 전륜 (2f) 또는 후륜 (2r) 중 타방인 「비회생 제동륜」 이 내연 기관에 의해 구동되어도 된다. 또, 회생 제동을 위해서 사용되는 전동기는, 전동기 (10) 와 같이 구동축 (4) 을 개재하여 차륜 (2) 을 구동하는 것 대신에, 예를 들어, 인 휠 모터여도 된다.

차량 제동 제어

도 2 는, 회생 제동력을 늘려 전력 회수량을 높일 때의 과제를 설명하기 위한 도면이다. 또한, 도 2 는, 도 1 에 나타내는 차량 (1) 과 같이 전륜 (2f) 이 회생 제동륜이 되는 차량을 대상으로 하여 나타내고 있다. 이는, 후술하는 도 4, 7, 8, 및 11A ∼ 11F 에 대해서도 동일하다. 또, 이하의 설명에서는, 회생 제동륜에 상당하는 전륜 (2f) 을 「회생륜 (2f)」이라고도 칭하고, 비회생 제동륜에 상당하는 후륜 (2r) 을 「비회생륜 (2r)」이라고도 칭한다.

도 2 에는, 전륜 제동력 Ff 및 후륜 제동력 Fr 의 이상 제동력 배분선 L1 과, 어느 노면 마찰 계수 μ 에서의 전륜 록 한계선 L2 및 후륜 록 한계선 L3 이 나타나 있다. 이상 제동력 배분선 L1 은, 제동시에 전륜 (2f) 과 후륜 (2r) 이 동시에 록되는 전후 배분비를 실현하는 제동력 배분 특성을 나타내고, 차량 (1) 의 제원으로부터 구해진다. 또, 도 2 에는, 운전자의 브레이크 페달 (22) 의 조작에 기초하는 요구 차량 감속도 (또는 간단히 요구 감속도) Gxreq 로 차량 감속도 Gx 가 일정해지는 등감속도선 L4 가 나타나 있다.

도 2 에는, 전력 회수량을 높이면서 요구 감속도 Gxreq 에 따른 요구 차량 제동력 (또는 간단히 요구 제동력) Freq 를 만족하기 위해서 차량 제동력 F 로서 회생 제동력 FRB 만이 부여되는 예가, 실선의 화살표 A1 과 함께 나타나 있다. 또한, 도 2 에는, 요구 제동력 Freq 를 만족하기 위해서 전륜 (2f) 및 후륜 (2r) 의 쌍방에 대해 동시에 제동력이 부여되는 비교예가, 파선의 화살표 A2 와 함께 나타나 있다. 이 화살표 A2 는, 실제동력 배분선 L5 를 따르고 있다. 실제동력 배분선 L5 는, 차량 감속도 Gx 에 상관없이 일정한 전후 배분비가 얻어지는 제동력 배분 특성을 나타내고 있다. 이 실제동력 배분선 L5 는, 마찰 제동 장치 (26) 및 차량 (1) 의 제원에 따라 정해지는 것이고, 전륜 (회생륜) (2f) 및 후륜 (비회생륜) (2r) 의 각각을 위한 휠 실린더 (32a) 에 대해 서로 동등한 유압의 브레이크 플루이드가 공급될 때에 얻어진다.

도 2 에 나타내는 제동시의 예에서는, 등감속도선 L4 에 대응하는 요구 감속도 Gxreq 가 요구되었을 때, 회생륜 (2f) 에 작용하는 회생 제동력 FRB 만으로 요구 제동력 Freq 를 만족하고자 하면 (화살표 A1), 전륜 제동력 Ff 가 전륜 록 한계선 L2 를 초과해 버리고 있다. 덧붙이면, 통상적인 포장로의 마찰 계수 μ 하에서는 한계선 L2 를 초과하지 않는 크기의 회생 제동력 FRB 가 사용되고 있어도, 예를 들어 제동 중의 노면 상태의 변화 (노면 마찰 계수 μ 의 저하 등) 에 의해, 도 2 와 같이 전륜 제동력 Ff 가 한계선 L2 를 초과할 가능성이 있다.

한편, 화살표 A2 에 의해 나타내는 바와 같이, 실제동력 배분을 이용하는 비교예에서는, 동일한 요구 감속도 Gxreq 를 만족할 때에 전륜 제동력 Ff 및 후륜 제동력 Fr 중 어느 쪽도 록 한계선 L2 및 L3 을 초과하지 않는다. 이와 같이, 회생 제동력 FRB 만으로 당해 요구 감속도 Gxreq 를 만족하고자 하면, 비교예와 비교하여 낮은 차량 감속도 Gx 로 회생륜 (2f) 이 록되게 된다. 그 결과, 마찰 제동 장치 (26) 를 이용하는 안티 록 브레이크 제어 (ABS 제어) 의 조기 작동이 발생하기 쉬워진다. ABS 제어가 작동하면, 회생 제동력 FRB 의 이용이 저해되어 버린다.

회생 제어 처리

상기 서술한 과제를 감안하여, 본 실시형태에서는, 전력 회수량을 높이기 위해서 큰 회생 제동력 FRB 가 사용되는 경우에, ECU (40) 는 다음과 같은 「회생 제어 처리」를 실행한다. 도 3 은, 실시형태에 관련된 회생 제어 처리의 개요를 설명하기 위한 타임 차트이다.

구체적으로는, 본 실시형태에서는, 회생 제어 처리는, 운전자에 의한 요구 감속도 Gxreq 에 따른 요구 제동력 Freq 를 만족하기 위해 차량 제동력 F 로서 회생 제동력 FRB 만을 이용하고 있는 제동 중에 실행된다. 도 3 에는, 이와 같이 회생 제동만을 실시하고 있는 제동 중에, 예를 들어 노면 상태의 변화에서 기인하여, 일방의 회생륜 (2f) 에 슬립이 발생하고, 당해 회생륜 (2f) 의 차륜 속도 Vw 가 차체 속도 V 에 대해 저하되어 있는 모습이 나타나 있다.

여기서, ABS 제어의 작동 조건은, 어느 차륜 (2) 의 (실) 슬립값 S 가 소정의 판정값 Sth 를 초과했을 때에 만족된다. 여기서 말하는 슬립값 S 란, 차체 속도 V 와 차륜 속도 Vw 의 차인 슬립량 SA (= V - Vw), 또는 슬립률 SR (= (V - Vw)/V × 100) 이다. ABS 제어에 의하면, 슬립이 발생한 차륜 (2) 의 록을 억제하기 위해서, 슬립값 S 가 목표 슬립값에 가까워지도록, 마찰 제동 장치 (26) 에 의해 당해 차륜 (2) 의 마찰 제동력 FFB 가 제어된다. 또한, 차체 속도 V 는, 예를 들어, 각 차륜 (2) 의 차륜 속도 Vw 에 기초하여 산출할 수 있다.

도 3 에는, 차체 속도 V 의 파형과 함께, ABS 제어의 작동 임계값 (ABS 작동 임계값) THabs 및 슬립 판정 임계값 THs 의 각각의 파형이 나타나 있다. ABS 작동 임계값 THabs 는, ABS 제어의 작동 조건으로서 사용되는 슬립값 S 의 판정값 Sth 에 대응하는 차륜 속도 Vw 의 값에 상당한다.

도 3 에 목표 슬립선 L6 으로서 나타내는 바와 같이, 회생 제어 처리에서 사용되는 슬립 판정 임계값 THs 는, 차체 속도 V 와 ABS 작동 임계값 THabs 사이에 위치하는 차륜 속도값이다. 즉, 슬립 판정 임계값 THs 는, 차체 속도 V 보다 낮고, 또한 ABS 작동 임계값 THabs 보다 높은 값이다. 보다 상세하게는, 도 3 에 나타내는 예에서는, 슬립 판정 임계값 THs 는, 차체 속도 V 에 대해 소정의 슬립량 SA1 만큼 낮은 차륜 속도 Vw 의 값으로서 설정되어 있다. 그리고, 이 슬립량 SA1 은, 차체 속도 V 에 대한 ABS 작동 임계값 THabs 의 슬립량 SA2 보다 작다.

도 3 중의 시점 T1 은, 회생 제동을 실시하고 있는 회생륜 (2f) 의 일방의 차륜 속도 Vw 가 슬립 판정 임계값 THs 를 하회하는 슬립 상태 A 가 검지되는 시점에 상당한다. 회생 제어 처리에 있어서, ECU (40) 는, 당해 슬립 상태 A 가 검지된 경우, 슬립 판정 임계값 THs 를 회생륜 (2f) 의 목표 차륜 속도 B 로서 설정한다. 덧붙이면, 슬립량 SA1 은, 회생 제어 처리에 의한 목표 슬립량에 상당한다.

여기서, 목표 차륜 속도 B 에 대한 차륜 속도 Vw 의 편차를 차륜 속도 편차 ΔVw 라고 칭한다. 회생 제어 처리에 있어서, ECU (40) 는, 슬립 상태 A 가 발생하고 있는 회생륜 (2f) 의 차륜 속도 편차 ΔVw (의 절대값) 를 작게 하는 회생 제동력 FRB 를 산출한다. 바꾸어 말하면, ECU (40) 는, 당해 차륜 속도 편차 ΔVw 에 기초하여, 상기 회생륜 (2f) 의 차륜 속도 Vw 를 목표 차륜 속도 B 에 수속시키기 위해서 필요한 회생 제동력 FRB 를 산출한다.

상기 서술한 바와 같이, 회생 제어 처리에 의하면, 회생 제동력을 실시하고 있는 회생륜 (2f) 에 발생하고 있는 차륜 속도 편차 ΔVw 가 감시된다. 그리고, ECU (40) 는, 산출한 회생 제동력 FRB 를 발생시키도록 회생 제동 장치 (24) 를 제어한다. 그 결과, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 슬립 상태 A 가 검지된 후의 회생륜 (2f) 의 차륜 속도 Vw 가 목표 차륜 속도 B 에 수속되어 있다.

제 1 보충 처리

도 4 는, 실시형태에 관련된 제 1 보충 처리를 설명하기 위한 도면이다. 도 4 는, 요구 감속도 Gxreq 및 노면 마찰 계수 μ 가 상기 도 2 와 동일한 조건에 있어서의 제동시의 동작을 나타내고 있다. 도 4 에 나타내는 조건에 있어서 화살표 A1 (도 4 에서는 파선) 에 의해 나타내는 바와 같이 요구 감속도 Gxreq (요구 제동력 Freq) 를 만족하기 위해서 회생 제동력 FRB 만을 이용하면, 회생륜 (전륜) (2f) 의 일방 또는 쌍방에 슬립이 발생하고, 슬립 상태 A 가 검지된다. 그 결과, 본 실시형태의 차량 제동 제어에 의하면, 발생한 슬립의 수속을 위해서, 상기 서술한 회생 제어 처리에 의해, 화살표 A3 에 의해 나타내는 바와 같이 회생 제동력 FRB 가 줄어든다.

제 1 보충 처리는, 회생 제어 처리의 실행 중에, 당해 요구 제동력 Freq 를 만족하도록 비회생륜 (차량 (1) 에서는, 후륜) (2r) 의 마찰 제동력 FFBr 을 발생시키도록 실행된다. 그 결과, 도 4 에 나타내는 예에서는, 화살표 A4 에 의해 나타내는 바와 같이, 부족한 차량 제동력 F 를 보충하기 위해서, 비회생륜 (2r) 의 마찰 제동력 FFBr 이 생성되어 있다.

ECU 에 의한 처리

도 5 는, 실시형태에 관련된 차량 제동 제어에 관한 처리를 나타내는 플로 차트이다. 이 플로 차트의 처리는, 차량 (1) 의 주행 중에 반복 실행된다.

도 5 에서는, 스텝 S100 에 있어서, ECU (40) (프로세서 (42)) 는, 차량 (1) 이 제동 중인지의 여부를 판정한다. 이 판정은, 예를 들어, 브레이크 포지션 센서에 의해 검출되는 브레이크 페달 (22) 의 밟기량이 소정의 임계값 이상인지의 여부에 기초하여 실시할 수 있다.

그 결과, 스텝 S100 에 있어서 차량 (1) 이 제동 중이 아닌 경우에는, 처리는 리턴으로 진행된다. 한편, 차량 (1) 이 제동 중인 경우에는, 처리는 스텝 S102 로 진행된다.

스텝 S102 에 있어서, ECU (40) 는, 운전자로부터의 요구 감속도 Gxreq 에 따른 요구 제동력 Freq 를 회생 제동력 FRB 만으로 제어 가능한 제동력 영역 내인지의 여부를 판정한다. 또한, 요구 감속도 Gxreq 는, 예를 들어, 브레이크 페달 (22) 의 밟기량 또는 마스터 실린더압에 기초하여 산출할 수 있다. 동일하게, 요구 제동력 Freq 도, 예를 들어, 브레이크 페달 (22) 의 밟기량 또는 마스터 실린더압에 기초하여 산출할 수 있다.

구체적으로는, 스텝 S102 의 판정은, 예를 들어, 요구 제동력 Freq 가 회생 제동력의 상한값 FRBmax 이하인지의 여부에 기초하여 실시할 수 있다. 여기서 말하는 상한값 FRBmax 는, 회생 제동 장치 (24) 가 현재 발생 가능한 회생 제동력의 상한값이다. 예를 들어, 상한값 FRBmax 는, 배터리 (12) 의 충전 상태 (SOC) 및 온도, 그리고 차속 (차체 속도 V) 등의 조건에 따라 결정된다.

스텝 S102 의 판정 결과가 아니오인 경우에는, 일례로서 스텝 S104 에 나타내는 처리가 실행된다. 즉, 요구 제동력 Freq 를 회생 제동력 FRB 만으로 제어 가능한 제동력 영역 내에 없는 경우에는, ECU (40) 는, 고정 배분 특성 (도 4 에 나타내는 실제동력 배분선 L5) 에 따라서 요구 제동력 Freq 를 만족하는 전륜 제동력 Ff 및 후륜 제동력 Fr 을 발생시키도록 마찰 제동 장치 (26) 를 제어한다. 그 후, 처리는 리턴으로 진행된다.

한편, 스텝 S102 의 판정 결과가 예인 경우에는, 처리는 스텝 S106 으로 진행된다. 스텝 S106 에 있어서, ECU (40) 는, 회생륜 (2f) 이 슬립 상태 A 에 있는지의 여부를 판정한다. 이 판정은, 일방 (또는 쌍방) 의 회생륜 (2f) 의 차륜 속도 Vw 가 슬립 판정 임계값 THs (도 3 참조) 를 하회하였는지의 여부에 기초하여 실시된다.

스텝 S106 에 있어서 회생륜 (2f) 이 슬립 상태 A 에 없는 경우에는, 처리는 스텝 S108 로 진행된다. 스텝 S108 에 있어서, ECU (40) 는, 스텝 S102 에서 산출된 요구 제동력 Freq 를 만족하는 회생 제동력 FRB 를 발생시키도록 회생 제동 장치 (24) 를 제어한다. 그 후, 처리는 리턴으로 진행된다.

한편, 스텝 S106 에 있어서 회생륜 (2f) 이 슬립 상태 A 에 있는 경우에는, 처리는 스텝 S110 으로 진행된다. 덧붙이면, 회생륜 (2f) 이 일단 슬립 상태 A 가 된 후에 슬립 상태 A 가 해소되었는지의 여부의 판정은, 예를 들어, 당해 회생륜 (2f) 의 차륜 속도 Vw 가 슬립 복귀 판정 임계값 THs' 를 상회하였는지의 여부에 기초하여 실시할 수 있다. 슬립 복귀 판정 임계값 THs' 는, 차체 속도 V 이하, 또한 상기 슬립 판정 임계값 THs 보다 소정량만큼 큰 차륜 속도값이다.

도 6 은, 슬립 상태 A 가 검지되는 제동시의 동작을 나타낸 타임 차트이며, 다음 스텝 S110 ∼ S114 의 처리의 설명을 위해서 보충적으로 참조된다. 도 6 에 나타내는 예에서는, 시점 T0 에 있어서의 제동 개시에 수반하여, 회생 제동력 FRB 가 요구 제동력 Freq 를 향하여 증가하고 있다. 그리고, 이 증가에 수반하여 일방의 회생륜 (2f) 의 차륜 속도 Vw 에 슬립이 발생하고, 그 후의 시점 T1 에 있어서 슬립 상태 A 가 검지되고 있다.

스텝 S110 에 있어서, ECU (40) 는, 회생륜 (2f) 의 목표 차륜 속도 B (슬립 판정 임계값 THs) 를 설정 (산출) 한다. 구체적으로는, 슬립 상태 A 의 검지 후의 각 시간 스텝에 있어서의 목표 차륜 속도 B 는, 예를 들어, 각 시간 스텝의 차체 속도 V 로부터 소정의 슬립량 SA1 을 뺌으로써 산출할 수 있다.

이어서, 스텝 S112 에 있어서, ECU (40) 는, 상기 서술한 회생 제어 처리를 실행한다. 회생 제어 처리는, 구체적으로는, 예를 들어, 다음과 같은 피드백 제어로서 실행된다.

즉, 슬립 상태 A 가 발생하고 있는 회생륜 (2f) 의 차륜 속도 Vw 가 목표 차륜 속도 B 보다 낮은 경우 (요컨대, 목표 차륜 속도 B 와 비교하여 슬립량 SA 가 큰 슬립이 발생하고 있는 경우) 에는, 회생 제동력 FRB 의 전회값에 대해 소정의 증가량 C1 만큼 큰 회생 제동력 FRB 가 산출된다. 한편, 당해 회생륜 (2f) 의 차륜 속도 Vw 가 목표 차륜 속도 B 보다 높은 경우 (요컨대, 목표 차륜 속도 B 와 비교하여 슬립량 SA 가 작은 슬립이 발생하고 있는 경우) 에는, 회생 제동력 FRB 의 전회값에 대해 소정의 감소량 C2 만큼 작은 회생 제동력 FRB 가 산출된다. 또, 회생 제동력 FRB 의 증가량 C1 및 감소량 C2 의 각각은, 차륜 속도 편차 ΔVw (의 절대값) 가 클수록 커지도록 설정되어도 된다. 또한, 당해 회생륜 (2f) 의 차륜 속도 Vw 가 목표 차륜 속도 B 와 동등한 경우에는, 회생 제동력 FRB 는 전회값인 채로 된다.

ECU (40) 는, 스텝 S112 에서 산출된 회생 제동력 FRB 를 발생시키도록 회생 제동 장치 (24) 를 제어한다. 이로써, 차륜 속도 편차 ΔVw 를 작게 하도록 회생 제동력 FRB 가 제어된다. 그 결과, 요구 제동력 Freq 를 만족하는 회생 제동력 FRB 의 값에 대해, 회생 제동력 FRB 가 슬립 상태 A 를 고려하여 작게 수정된다.

이어서, ECU (40) 는, 스텝 S114 에 있어서, 「보충 처리」를 실행한다. 보충 처리에 의하면, 요구 제동력 Freq 에 대해 부족한 차량 제동력 F (즉, 요구 제동력 Freq 와 회생 제동력 FRB 의 차) 를 보충하기 위한 마찰 제동력 FFBr 이 비회생륜 (2r) 에 부여되도록 마찰 제동 장치 (26) 가 제어된다.

보다 상세하게는, 도 5 에 나타내는 플로 차트의 예에서는, 스텝 S114 의 보충 처리는, 상기 서술한 제 1 보충 처리에 상당한다. 제 1 보충 처리에 의하면, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 슬립 상태 A 의 검지 시점 T1 이후에 있어서, 회생 제어 처리에 의한 회생 제동력 FRB 의 감소분에 따른 양만큼, 비회생륜 (2r) 의 마찰 제동력 FFBr 이 생성된다. 스텝 S114 의 후에, 처리는 리턴으로 진행된다.

효과

이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, 회생 제동을 실시하고 있는 회생륜 (2f) 의 차륜 속도 Vw 가 슬립 판정 임계값 THs 를 하회하는 슬립 상태 A 가 검지된 경우, 슬립 판정 임계값 THs 에 대한 회생륜 (2f) 의 차륜 속도 Vw 의 편차 ΔVw 를 작게 하는 회생 제동력 FRB 를 발생시키도록 회생 제동 장치 (24) 가 제어된다 (회생 제어 처리). 슬립 판정 임계값 THs 는, 차체 속도 V 와 ABS 작동 임계값 THabs 사이에 위치하고 있다.

상기 서술한 회생 제어 처리에 의하면, ABS 제어가 작동하지 않는 차륜 속도 범위 내에 회생륜 (2f) 의 차륜 속도 Vw 를 수용하기 위해서, 차륜 속도 편차 ΔVw (슬립의 상태) 가 감시된다. 이로써, 전력 회수량을 높이기 위해서 회생 제동력 FRB 만을 이용하여 제동을 실시하고 있을 때에, 예를 들어 노면 상태가 변화하여 회생륜 (2f) 의 슬립이 일시적으로 확대된 경우여도, 회생륜 (2f) 의 슬립을 수속시키기 위한 적절한 회생 제동력 FRB 를 연산할 수 있다. 보다 상세하게는, ABS 제어의 작동에 의해 방해받지 않고 당해 연산을 계속할 수 있다. 그리고, 회생륜 (2f) 에 발생하고 있는 슬립의 수속을 회생 제동력 FRB 의 제어에 의해 실시할 수 있다. 따라서, 회생 제어 처리의 실행에 의해, ABS 제어의 조기 작동을 억제하면서, 큰 회생 제동력 FRB 의 이용을 촉진할 수 있게 된다.

또, 본 실시형태에 관련된 제 1 보충 처리에 의하면, 회생 제어 처리의 실행 중에, 비회생륜 (2r) 의 마찰 제동력 FFBr 을 이용하여, 회생륜 (2f) 에서 줄어든 제동력을 보충할 수 있다. 이로써, 회생 제어 처리에 의해 회생륜 (2f) 의 슬립 억제를 위해서 회생 제동력 FRB 를 제어하고 있을 때에, 요구 제동력 Freq 를 실현할 수 있어, 차량 감속도 Gx 의 저하를 억제할 수 있다.

교체 처리

상기 서술한 회생 제어 처리를 실시하고 있는 제동 중에, 운전자에 의한 브레이크 페달 (22) 의 밟기 증가에 의해 요구 감속도 Gxreq (요구 제동력 Freq) 가 증가되는 경우가 있다. 이와 같은 경우에는, 다음과 같은 「교체 처리」가 실행되어도 된다.

도 7 은, 제동 중에 요구 제동력 Freq 가 증가된 경우의 제 1 보충 처리의 과제를 설명하기 위한 도면이다. 상기 서술한 도 4 와 달리, 도 7 및 후술하는 도 8 에는, 브레이크 페달 (22) 의 밟기 증가 전의 요구 감속도 Gxreq1 (등감속도선 L4) 과 함께, 밟기 증가에 의한 증가 후의 요구 감속도 Gxreq2 (등감속도선 L7) 가 추가적으로 나타나 있다.

회생 제어 처리의 실행 중에는, 회생륜 (2f) 의 슬립 억제를 위해서 회생륜 (2f) 의 제동력 (전륜 제동력 Ff) 을 증가시킬 수 없다. 이 때문에, 요구 감속도 Gxreq 의 증가에서 기인하는 제동력의 부족분에 대해서도, 제 1 보충 처리에 의한 비회생륜 (2r) 의 마찰 제동력 FFBr 의 증가에 의해 보충된다.

그러나, 요구 감속도 Gxreq 의 증가에서 기인하는 제동력의 부족분을 마찰 제동력 FFBr 에 의해 보충한다는 수법에서는, 결국 마찰 제동력 FFBr 이 후륜 록 한계선 L3 에 도달해 버린다. 그 결과, 도 7 에 나타내는 요구 감속도 Gxreq2 의 예가 그렇듯이, 회생륜 (전륜) (2f) 보다 먼저 비회생륜 (후륜) (2r) 에 대해 ABS 제어가 개입하게 된다. 이와 같이 ABS 제어가 개입하면, 그 이상의 감속도 Gx 의 증가를 할 수 없게 되거나, 차량 (1) 이 불안정해지는 것이 염려된다. 또, 회생 제어 처리에 의해 회생륜 (2f) 의 슬립 억제를 실시하고 있는 상황하에 있어서, 요구 감속도 Gxreq 의 증가에서 기인하여 도 7 에 나타내는 예와 같이 비회생륜 (2r) 의 록이 염려되는 경우에는, 비회생륜 (2r) 에 한정하지 않고 회생륜 (2f) 에 대해 ABS 제어가 개입할 가능성도 높아지고 있다고 할 수 있다. 그리고, 회생륜 (2f) 에 부여되는 회생 제동력 FRB 가 큰 상태에서 회생륜 (2f) 에 대해 ABS 제어가 개입하면, ABS 제어의 제어성이 저하되는 것이 염려된다.

상기 서술한 추가의 과제를 감안하여, ECU (40) 는, 다음과 같이 「교체 처리」를 실행해도 된다. 교체 처리는, 회생 제어 처리에 의해 생성되고 있는 회생 제동력 FRB 를 동일한 회생륜 (2f) 의 마찰 제동력 FFBf 에 의해 교체하기 위해서 실행된다. 도 8 은, 실시형태에 관련된 교체 처리 및 이에 관련된 처리의 개요를 설명하기 위한 도면이다.

먼저, 회생 제어 처리를 실시하고 있는 제동 중에 요구 감속도 Gxreq (요구 제동력 Freq) 가 증가된 경우, 제 1 보충 처리에 의한 비회생륜 (2r) 의 마찰 제동력 FFBr 이 특정 임계값 D 에 도달할 때까지는, 교체 처리를 수반하지 않고, 예를 들어 화살표 A5 에 의해 나타내는 바와 같이 마찰 제동력 FFBr 이 증가되어 간다. 여기서 말하는 특정 임계값 D 는, 제 1 보충 처리에 의해 증가하는 비회생륜 (2r) 의 마찰 제동력 FFBr 이 실제동력 배분선 L5 에 도달했을 때에 얻어지는 마찰 제동력 FFBr 의 값에 상당한다.

그리고, 도 8 에 나타내는 예와 같이 요구 감속도 Gxreq 의 증가에서 기인하여 비회생륜 (2r) 의 마찰 제동력 FFBr 을 특정 임계값 D 보다 크게 하는 것이 요구되는 경우, 교체 처리가 당해 마찰 제동력 FFBr 이 특정 임계값 D 에 도달했을 때에 개시된다. 교체 처리의 실행에 의해, 화살표 A6 에 의해 나타내는 바와 같이 회생 제동력 FRB 가 감소해 가고, 그 대신에, 화살표 A7 에 의해 나타내는 바와 같이 마찰 제동력 FFBf 가 증가해 간다. 교체 처리의 구체적인 수법의 예는, 도 9 중의 스텝 S204 와 함께 후술된다.

교체 처리는, 교체의 실행 중에 회생륜 (2f) 의 제동력 (전륜 제동력) Ff 가 실질적으로 증가하지 않도록 실행된다. 이 때문에, 교체 처리의 실행 중에는, 화살표 A8 에 의해 나타내는 바와 같이, 당해 요구 제동력 Freq 를 만족하도록 비회생륜 (2r) 의 마찰 제동력 FFBr 이 증가된다 (제 2 보충 처리). 즉, 마찰 제동력 FFBr 에 의한 차량 제동력 F 의 보충은, 이 제 2 보충 처리에 의해 교체 처리의 실행 중에도 계속적으로 실행된다.

교체 처리는, 회생 제동력 FRB 가 제로가 되었을 때 (바꾸어 말하면, 회생륜 (2f) 의 제동력 Ff 가 마찰 제동력 FFBr 만으로 되었을 때) 에 완료된다. 교체 처리가 완료되면, 화살표 A9 에 의해 나타내는 바와 같이, 증가 후의 요구 감속도 Gxreq2 를 실제동력 배분선 L5 상에서 만족하도록, 회생륜 (2f) 및 비회생륜 (2r) 의 마찰 제동력 FFBf 및 FFBr 이 제어된다.

도 9 는, 실시형태에 관련된 교체 처리를 수반하는 차량 제동 제어에 관한 처리를 나타내는 플로 차트이다. 이 플로 차트의 처리는, 스텝 S200 ∼ S206 의 처리가 추가되어 있는 점을 제외하고, 도 5 에 나타내는 플로 차트의 처리와 동일하다.

여기서, 도 9 에 나타내는 처리의 설명의 보충을 위해서, 도 10 및 도 11A ∼ 11F 가 참조된다. 도 10 및 도 11A ∼ 11F 는, 실시형태에 관련된 교체 처리를 수반하는 차량 제동 제어에 관련된 동작을 설명하기 위한 도면이다. 또한, 도 11A ∼ 11F 는, 후륜 록 한계선 L3 (도 8 참조) 보다 낮은 마찰 제동력 FFBr 의 영역을 나타내고 있다.

도 10 에 있어서, 감속도 I 는, 제동 개시시의 요구 감속도 Gxreq 에 상당한다. 도 10 및 도 11A 에 나타내는 바와 같이 시점 T1 에 있어서 슬립 상태 A 가 검지되면, 도 11B 에 나타내는 바와 같이 회생 제어 처리 및 제 1 보충 처리가 실행된다. 그리고, 도 10 에 나타내는 예에서는, 회생 제어 처리의 실행 중의 시점 T2 에 있어서, 감속도 V 보다 높은 요구 감속도 Gxreq 가 요구되고 있다.

도 9 에서는, 스텝 S100 에 있어서 차량 (1) 이 제동 중인 경우, 처리는 스텝 S200 으로 진행되고, ECU (40) 는, 회생 제어 처리의 실행 중에 요구 감속도 Gxreq 가 증가되었는지의 여부를 판정한다. 이 판정 결과가 아니오인 경우에는, 처리는 스텝 S102 로 진행된다. 한편, 당해 판정 결과가 예인 경우에는, 스텝 S110 ∼ S114 의 처리가 실행되고 그 후, 처리는 스텝 S202 로 진행된다. 도 10 에 나타내는 예에서는, 시점 T2 에 있어서, 스텝 S200 의 판정 결과가 예가 된다. 또한, 스텝 S200 의 판정 결과는, 증가된 후의 요구 감속도 Gxreq 를 향하여 감속도 Gx 가 변화하고 있을 때에 교체 처리가 완료되어 있지 않는 경우에는 예가 되는 것으로 한다.

스텝 S202 에 있어서, ECU (40) 는, 보충 처리 (스텝 S114) 에 의해 생성된 비회생륜 (2r) 의 마찰 제동력 FFBr 이 상기 서술한 특정 임계값 D 이상인지의 여부를 판정한다. 특정 임계값 D 는, 예를 들어, 현재의 회생 제동력 FRB 와, 실제동력 배분선 L5 (도 11C 등 참조) 에 의해 특정되는 제동력의 전후 배분비 (이미 알려진 값) 에 기초하여 산출할 수 있다.

스텝 S202 의 판정 결과가 아니오인 경우 (FFBr ＜ 특정 임계값 D) 에는, 처리는 리턴으로 진행된다. 그 결과, 밟기 증가 후의 요구 감속도 Gxreq 가 유지되고 있는 경우에는, 회생 제어 처리 및 보충 처리 (스텝 S112 및 S114) 가 계속된다. 이 때문에, 회생 제어 처리에 의해 회생 제동력 FRB 가 제어되면서, 요구 제동력 Freq 를 만족하기 위해서 보충 처리 (제 1 보충 처리) 에 의해 마찰 제동력 FFBr 이 증가해 간다. 그 결과, 차량 제동력 (총 제동력) F 도 증가해 간다 (도 10 중의 기간 (T2-T3) 및 도 11C 참조).

감속도 II 는, 마찰 제동력 FFBr 이 특정 임계값 D 에 도달하는 시점 T3 에서의 차량 제동력 F 에 대응하는 차량 감속도 Gx 의 값에 상당한다. 덧붙이면, 도 10 중에 나타내는 절선 L8 은, 도 10 중에 나타내는 차량 제동력 F 를 실제동력 배분선 L5 (도 11C 등 참조) 에 따른 전후 배분비로 배분했을 때에 얻어지는 회생륜 (전륜) (2f) 의 제동력 Ff 를 나타내고 있다. 따라서, 이 절선 L8 은, 마찰 제동력 FFBr 이 특정 임계값 D 에 도달하는 시점 T3 에 있어서, 회생 제동력 FRB 와 마찰 제동력 FFBf 의 경계선 L9 와 교차한다.

마찰 제동력 FFBr 이 특정 임계값 D 에 도달하면, 스텝 202 의 판정 결과가 예가 되고, 처리는 스텝 S204 로 진행된다. 스텝 S204 에 있어서, ECU (40) 는, 회생륜 (2f) 의 마찰 제동력 FFBf 를, 예를 들어 소정량만큼 증가시킨다. 이 마찰 제동력 FFBf 의 증가는, 회생 제어 처리에 의해 제어되고 있는 회생 제동력 FRB 를, 마찰 제동력 FFBf 에 의해 교체하기 위해서 실행된다. 즉, 스텝 S204 의 처리 (마찰 제동력 FFBf 의 증가) 와 회생 제어 처리의 조합에 의해 상기 서술한 「교체 처리」가 실현되고 있다.

구체적으로는, 회생 제어 처리에 의해 회생 제동력 FRB 가 제어되고 있는 회생륜 (2f) 에 대해 마찰 제동력 FFBf 를 부여하는 것은, 회생륜 (2f) 이 슬립 경향이 되는 것을 의미한다. 즉, 이와 같이 마찰 제동력 FFBf 가 부여되면, 회생륜 (2f) 의 차륜 속도 Vw 를 목표 차륜 속도 B 에 수속시키는 회생 제어 처리의 작용에 의해, 회생 제동력 FRB 가 감소하게 된다. 그 결과, 회생 제동력 FRB 와 마찰 제동력 FFBf 의 합인 회생륜 (2f) 의 제동력 Ff 는, 도 10 중에 직선 L10 에 의해 나타내는 바와 같이 대체로 일정해진다.

스텝 S204 에 계속되는 스텝 S206 에 있어서, ECU (40) 는, 회생 제동력 FRB 가 제로가 아닌지의 여부를 판정한다. 교체가 완료되어 있지 않은 경우에는, 스텝 S206 의 판정 결과가 예가 되고, 처리는 리턴으로 진행된다. 그 결과, 밟기 증가 후의 요구 감속도 Gxreq 가 유지되고 있는 경우에는, 스텝 S110 ∼ S114, 및 스텝 S202 및 S204 의 처리가 계속된다. 따라서, 스텝 S206 의 판정 결과가 예가 되는 동안에는, 교체 처리가 계속된다.

또, 교체 처리의 계속 중에는, 보충 처리 (스텝 S114) 는, 상기 서술한 제 2 보충 처리로서 기능한다. 구체적으로는, 도 11D 는, 교체의 과정에서 얻어지는 감속도 III 에 대응하는 차량 제동력 F 가 얻어지는 시점 T4 에 있어서의 동작을 나타내고 있다. 교체의 과정에서는, 직선 L10 (도 10) 및 도 11D 중의 화살표 A10 에 의해 나타내는 바와 같이, 회생륜 (2f) 의 제동력 Ff 는 증가하지 않는다. 이 때문에, 스텝 S114 의 보충 처리가 제 2 보충 처리로서 기능하고, 요구 제동력 Freq 에 대한 제동력 F 의 부족분이 마찰 제동력 FFBr 에 의해 보충된다. 이와 같이, 도 9 에 나타내는 플로 차트의 예에서는, 스텝 S114 의 보충 처리는, 제 1 및 제 2 보충 처리의 각각에 상당한다.

도 10 중의 시점 T5 는, 교체 처리의 완료 시점에 상당한다. 도 11E 에 나타내는 바와 같이, 이 시점 T5 에 있어서, 감속도 IV 에 대응하는 차량 제동력 F 가 얻어지고 있다. 교체 처리가 완료되면 (즉, 회생 제동력 FRB 가 제로가 되면), 스텝 S206 의 판정 결과가 아니오가 된다. 또, 교체 처리의 완료와 함께, 회생 제어 처리도 종료된다.

스텝 S206 의 판정 결과가 아니오가 되면, 처리는 스텝 S104 로 진행된다. 그 결과, ECU (40) 는, 실제동력 배분선 L5 에 따른 마찰 제동력 FFBf 및 FFBr 이 생성되도록 마찰 제동 장치 (26) 를 제어한다. 그 후, 처리는 리턴으로 진행된다. 도 10 및 도 11F 에 나타내는 바와 같이, 시점 T6 은, 시점 T5 의 경과 후의 마찰 제동 장치 (26) 의 제어에 의해, 실제동력 배분선 L5 에 따른 마찰 제동력 FFBf 및 FFBr 이 얻어지도록 된 시점에 상당한다. 이 시점 T6 에 있어서, 감속도 V 에 대응하는 차량 제동력 F 가 얻어지고 있다.

또한, 시점 T5 에 있어서 교체 처리가 종료된 후에는, 회생 제어 처리에 의한 회생륜 (2f) 의 슬립 억제가 종료되어 있고, 또한, 도 10 에 나타내는 바와 같이 회생륜 (2f) 의 마찰 제동력 FFBf 가 증가해 간다. 도 10 에는, 이와 같은 마찰 제동력 FFBf 의 증가에서 기인하여 회생륜 (2f) 의 차륜 속도 Vw 가 저하되는 모습이 나타나 있다. 또, 당해 차륜 속도 Vw 가 그 후에 ABS 작동 임계값 THabs (도 3 참조) 를 하회하면, ABS 제어가 작동하게 된다. 만일 이와 같이 ABS 제어가 작동하였다고 해도, 사전에 교체 처리가 완료되어 있으므로, ABS 의 작동시에 교체를 단시간에 실행하는 것에서 기인하는 차량 감속도 Gx 의 손실이 발생하는 경우도 없다.

효과

이상 설명한 바와 같이, 도 9 에 나타내는 플로 차트의 처리에 의하면, 회생 제어 처리의 실행 중에 요구 감속도 Gxreq (요구 제동력 Freq) 가 증가하고, 비회생륜 (2r) 의 마찰 제동력 FFBr 이 특정 임계값 D 에 도달한 경우에, 교체 처리가 실행된다. 즉, 후에 개입될 수 있는 ABS 제어에 대비하여, 요구 감속도 Gxreq 의 증가에 수반하여 증가하는 마찰 제동력 FFBr 을 트리거로 하여, ABS 제어의 작동 조건이 만족되기 전에 교체 처리가 개시된다. 이로써, 회생 제동력 FRB 가 큰 상태에서 ABS 제어가 작동하는 것을 억제할 수 있다. 보다 상세하게는, 비회생륜 (후륜) (2r) 의 록 억제를 위해서 회생륜 (전륜) (2f) 의 제동력 Ff 를 높일 필요가 발생한 경우에, 상기 교체 처리에 의해 ABS 제어에 대비하면서 비회생륜 (2r) 의 록을 억제할 수 있다. 이 때문에, 차량 (1) 이 불안정해지는 것을 억제하면서, 제 2 보충 처리를 이용하여 요구 감속도 Gxreq 를 만족할 수 있다. 또, 만일 ABS 제어가 작동하였다고 해도, 교체 처리에 의해 회생 제동력 FRB 가 사전에 낮춰져 있으므로, ABS 제어의 제어성의 저하를 억제할 수 있다.

또, 교체 처리의 개시 타이밍을 결정하기 위한 본 개시에 관련된 「특정 임계값」은, 반드시 특정 임계값 D 에 한정되지 않고, 다른 값이어도 된다. 또한, 특정 임계값 D 의 이용에 의해, 차량 제동력 F 의 전후 배분비가 실제동력 배분 특성에 대해 비회생륜 (후륜) (2r) 근처가 되는 타이밍을 이용하여, 교체 처리의 개시 타이밍을 적절히 결정할 수 있다.

또, 교체 처리는, 마찰 제동력 FFBf 의 증가 (생성) 와, 차륜 속도 편차 ΔVw 로부터 회생 제동력 FRB 를 결정하는 회생 제어 처리의 조합을 이용하는 수법 (편의상, 여기서는 「수법 M1」이라고 칭한다) 을 사용하여 실행된다. 이 점에 관하여, 특정 임계값 D 등의 특정 임계값으로의 마찰 제동력 FFBr 의 도달을 트리거로 하는 교체 처리는, 반드시 상기 수법에 한정되지 않고, 예를 들어, 일정한 변화 속도로 회생 제동력 FRB 를 줄이면서 마찰 제동력 FFBf 를 증가시키는 수법 M2 를 사용하여 실행되어도 된다. 그러나, 예를 들어, 이와 같은 수법 M2 에서 사용되는 변화 속도가 낮은 경우, 노면 상황은 항상 변화할 수 있기 때문에, 교체 중에 회생륜 (2f) 의 슬립이 진행되어 ABS 제어가 작동하거나, 차량 안정성의 저하가 발생하거나 할 우려가 있다. 한편, 변화 속도가 높은 경우에는, 차량 감속도 Gx 의 변화가 발생하여, 차량 (1) 에 쇼크가 발생하거나 할 우려가 있다. 이에 대해, 본 실시형태에 관련된 수법 M1 에 의하면, 회생륜 (2f) 의 슬립을 감시하면서, 회생 제동력 FRB 와 마찰 제동력 FFBf 가 협조 제어된다. 이 때문에, 회생륜 (2f) 의 슬립의 진행에서 기인하는 ABS 제어의 작동 등의 폐해를 억제하면서, 교체 처리를 실시할 수 있게 된다.

변형예

상기 서술한 실시형태에 있어서는, 요구 감속도 Gxreq 에 따른 요구 제동력 Freq 가 회생 제동력 FRB 만으로 제어 가능한 제동력 영역 내에 있는 경우에는, 당해 요구 제동력 Freq 를 만족하는 회생 제동력 FRB 만을 발생시키도록 회생 제동 장치 (24) 가 제어된다 (스텝 S108 참조). 이로써, 전력 회수량을 효과적으로 높일 수 있다. 그러나, 요구 제동력 Freq 가 상기 제동력 영역 내에 있는 경우에 생성되는 회생륜 (2f) 의 제동력 Ff 는, 반드시 회생 제동력 FRB 에만 한정되지 않고, 회생 제동력 FRB 와 함께 마찰 제동력 FFBf 가 조합되어도 된다.

또, 상기 서술한 실시형태에 있어서는, 본 개시에 관련된 차량 제동 제어를 위한 각종 처리 (즉, 「회생 제어 처리」, 「제 1 보충 처리」, 「교체 처리」, 및 「제 2 보충 처리」) 는, 전륜 (2f) 을 「회생 제동륜」으로 하고 또한 후륜 (2r) 을 「비회생 제동륜」으로 하는 차량 (1) 에 적용되어 있다. 그러나, 본 개시에 관련된 각종 처리는, 후륜을 「회생 제동륜」으로 하고 또한 전륜을 「비회생 제동륜」으로 하는 차량에도 동일하게 적용할 수 있다.

Claims (7)

1. 차량 (1) 으로서 :
   상기 차량 (1) 의 회생 제동륜에 대해 형성되는 회생 제동 장치 (24) 로서, 상기 회생 제동륜은 상기 차량 (1) 의 전륜 (2f) 및 후륜 (2r) 중 어느 일방인 회생 제동 장치 (24) ;
   상기 전륜 (2f) 및 상기 후륜 (2r) 에 부여되는 마찰 제동력 (FFB) 을 개별적으로 제어하도록 구성되는 마찰 제동 장치 (26) ; 및
   회생 제동을 실시하고 있는 상기 회생 제동륜의 차륜 속도 (Vw) 가 상기 차량 (1) 의 차체 속도 (V) 와 안티 록 브레이크 제어의 작동 임계값 사이에 위치하는 슬립 판정 임계값 (THs) 을 하회하는 슬립 상태를 검지한 경우에, 상기 슬립 판정 임계값 (THs) 에 대한 상기 회생 제동륜의 차륜 속도 (Vw) 의 편차를 작게 하는 회생 제동력 (FRB) 을 발생시키도록 상기 회생 제동 장치 (24) 를 제어하는 회생 제어 처리를 실행하도록 구성되는 전자 제어 유닛 (40) 을 구비하는, 차량 (1).
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 전자 제어 유닛 (40) 은, 상기 회생 제어 처리의 실행 중에 요구 차량 제동력 (Freq) 을 만족하도록, 상기 전륜 (2f) 및 상기 후륜 (2r) 의 타방인 비회생 제동륜의 마찰 제동력을 발생시키는 제 1 보충 처리를 실행하도록 구성되는, 차량 (1).
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 전자 제어 유닛 (40) 은, 상기 회생 제어 처리를 실시하고 있는 제동 중에 상기 요구 차량 제동력 (Freq) 이 증가된 경우에, 상기 제 1 보충 처리에 의해 제어되는 상기 비회생 제동륜의 마찰 제동력이 특정 임계값 (D) 에 도달한 후에, 상기 회생 제어 처리에 의해 제어되고 있는 회생 제동력 (FRB) 을 상기 회생 제동륜의 마찰 제동력에 의해 교체하는 교체 처리를 실행하도록 구성되는, 차량 (1).
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 교체 처리에 있어서, 상기 전자 제어 유닛 (40) 은, 상기 회생 제어 처리를 계속하면서 상기 회생 제동륜의 마찰 제동력을 증가시키도록 구성되는, 차량 (1).
5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
   상기 마찰 제동 장치 (26) 는, 전륜용 휠 실린더 및 후륜용 휠 실린더를 포함하고,
   상기 특정 임계값 (D) 은, 상기 제 1 보충 처리에 의해 증가하는 상기 비회생 제동륜의 마찰 제동력이, 상기 전륜용 휠 실린더 및 상기 후륜용 휠 실린더에 대해 서로 동등한 유압의 브레이크 플루이드가 공급되는 경우에 얻어지는 실제동력 배분선 (L5) 에 도달했을 때에 얻어지는 상기 비회생 제동륜의 마찰 제동력의 값에 상당하는, 차량 (1).
6. 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 전자 제어 유닛 (40) 은, 상기 교체 처리의 실행 중에 상기 요구 차량 제동력 (Freq) 을 만족하도록 상기 비회생 제동륜의 마찰 제동력을 증가시키는 제 2 보충 처리를 실행하도록 구성되는, 차량 (1).
7. 회생 제동 장치 (24) 와 마찰 제동 장치 (26) 를 포함하는 차량 (1) 을 제어하는 차량 제어 방법으로서, 상기 회생 제동 장치 (24) 는 상기 차량 (1) 의 전륜 (2f) 및 후륜 (2r) 중 어느 일방인 회생 제동륜에 대해 형성되고, 상기 마찰 제동 장치 (26) 는 상기 전륜 (2f) 및 상기 후륜 (2r) 에 부여되는 마찰 제동력 (FFB) 을 개별적으로 제어하도록 구성되고,
   상기 차량 제어 방법은,
   회생 제동을 실시하고 있는 상기 회생 제동륜의 차륜 속도 (Vw) 가 상기 차량 (1) 의 차체 속도 (V) 와 안티 록 브레이크 제어의 작동 임계값 사이에 위치하는 슬립 판정 임계값 (THs) 을 하회하는 슬립 상태를 검지한 경우, 상기 슬립 판정 임계값 (THs) 에 대한 상기 회생 제동륜의 차륜 속도 (Vw) 의 편차를 작게 하는 회생 제동력 (FRB) 을 발생시키도록 상기 회생 제동 장치 (24) 를 제어하는 회생 제어 처리를 실행하는 것을 구비하는, 차량 제어 방법.
   

Images