JP2013035509A - 車両用制動力制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車輪の制動力低下量の過不足をきたすことなく制動スリップを効果的に低減すること。
【解決手段】摩擦制動と回生制動との協調制御により各車輪の制動力を制御する車両用制動力制御装置であり、アンチスキッド制御が開始されると、当該時点に於いて発生している回生制動力とアンチスキッド制御による制動力低下要求量との大小関係に応じて、摩擦制動力の目標増減量を決定し、回生制動力を低減すると共に目標増減量に基づいて摩擦制動力を増減する。回生制動力が制動力低下要求量よりも大きく、制動スリップが高いときには、摩擦制動力の目標増減量を０に決定する。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両用制動力制御装置に係り、更に詳細には回生制動が行われる車両に適用される制動力制御装置に係る。

回生制動が行われる車両に於いても、何れかの車輪の制動スリップが過大になると、当該車輪の制動力を低下させて制動スリップを低減するアンチスキッド制御（ＡＢＳ制御）が行われる。

例えば下記の特許文献１には、アンチスキッド制御の開始時にはアンチスキッド制御による制動力の低下要求を回生制動力の低下により実現し、アンチスキッド制御による制動力の増加要求を摩擦制動力の増加により実現する制動力制御装置が記載されている。

また回生制動力を各車輪毎に応答性よく増減制御することが困難であるので、一般的な制動力制御装置に於いては、アンチスキッド制御の開始条件が成立すると、回生制動力が０にされると共に摩擦制動力が車輪の制動スリップに応じて増減制御される。

特開２００５−３０４１００号公報

〔発明が解決しようとする課題〕
特に車輪の制動力が一旦目標低下量低下された後一定に維持され、制動スリップが減少し始めると制動力が漸次増大されることによりアンチスキッド制御が行われる場合には、目標低下量は制動スリップに基づいて演算される。そして従来の制動力制御装置に於いては、回生制動力が０にされると共に摩擦制動力が目標低下量低下されるので、摩擦制動力が目標低下量低下されることに加えて回生制動力が０に低下される。

そのためアンチスキッド制御が開始される直前の回生制動力が大きい場合には、車輪の制動力が過剰に低下され、これに起因して車輪の制動力が過剰に小さくなってしまう。またかかる問題の発生を防止すべく、制動スリップに比して目標低下量が控え目に演算されると、アンチスキッド制御が開始される直前の回生制動力が小さい場合に、車輪の制動力の低下が不足し、制動スリップを効果的に低減することができない。

本発明は、回生制動が行われる車両に於いてアンチスキッド制御を行う従来の制動力制御装置に於ける上述の如き問題及びその要因が回生制動力が考慮されることなく摩擦制動力の目標低下量が演算されることであることに鑑みてなされたものである。そして本発明の主要な課題は、アンチスキッド制御による制動力の低下要求量や回生制動力の大小に関係なく、車輪の制動力低下量の過剰な過不足をきたすことなく制動スリップを効果的に低減することができるよう摩擦制動力を低下させることである。
〔課題を解決するための手段及び発明の効果〕

上述の主要な課題は、本発明によれば、摩擦制動装置による摩擦制動と回生制動装置による回生制動との協調制御により各車輪の制動力を制御する車両用制動力制御装置に於いて、アンチスキッド制御が開始されると低減される回生制動力とアンチスキッド制御による制動力低下要求量との大小関係に応じて、摩擦制動力の目標増減量を決定し、回生制動力を低減すると共に前記目標増減量に基づいて摩擦制動力を増減することを特徴とする車両用制動力制御装置（請求項１の構成）、又は摩擦制動装置による摩擦制動と回生制動装置による回生制動との協調制御により各車輪の制動力を制御する車両用制動力制御装置に於いて、アンチスキッド制御が開始されると低減される回生制動力と摩擦制動力の目標増減量との和がアンチスキッド制御による制動力低下要求量になるよう、摩擦制動力の目標増減量を決定し、回生制動力を低減すると共に前記目標増減量に基づいて摩擦制動力を増減することを特徴とする車両用制動力制御装置（請求項５の構成）によって達成される。

上記の前者の構成によれば、アンチスキッド制御が開始されると低減される回生制動力とアンチスキッド制御による制動力低下要求量との大小関係に応じて、摩擦制動力の目標増減量が決定される。そして回生制動力が低減されると共に目標増減量に基づいて摩擦制動力が増減される。従って回生制動力と制動力低下要求量との大小関係に応じて摩擦制動力の目標増減量を決定することができる。よって回生制動力が考慮されない従来の制動力制御装置の場合に比して、摩擦制動力の目標増減量を適正な値に決定することができる。

上記の後者の構成によれば、アンチスキッド制御が開始されると低減される回生制動力と摩擦制動力の目標増減量との和がアンチスキッド制御による制動力低下要求量になるよう、摩擦制動力の目標増減量が決定される。そして回生制動力が低減されると共に目標増減量に基づいて摩擦制動力が増減される。従って回生制動力の低減及び目標増減量に基づく摩擦制動力の増減によって過不足なくアンチスキッド制御による制動力低下要求量を達成することができる。よって回生制動力が考慮されない従来の制動力制御装置の場合に比して、摩擦制動力の目標増減量を適正な値に決定することができる。

また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記前者の構成に於いて、アンチスキッド制御が開始されると、回生制動力を０に低減するよう構成される（請求項２の構成）。

上記の構成によれば、アンチスキッド制御が開始されると、回生制動力が０に低減される。従ってアンチスキッド制御が開始される時点に於いて発生している回生制動力とアンチスキッド制御による制動力低下要求量との大小関係に応じて摩擦制動力の目標増減量を決定することができる。

また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記前者の構成に於いて、アンチスキッド制御が開始されると低減される回生制動力が前記制動力低下要求量以上であるときには、前記目標増減量を低減される回生制動力と前記制動力低下要求量との差以下で０以上の増加量に決定するよう構成される（請求項３の構成）。

上記の構成によれば、アンチスキッド制御が開始されると低減される回生制動力が制動力低下要求量以上であるときには、目標増減量は低減される回生制動力と制動力低下要求量との差以下で０以上の増加量に決定される。よって回生制動力の低減によって制動力低下要求量以上低下することによる制動力の不足分を摩擦制動力の増大によって補填することができる。従ってアンチスキッド制御が開始されると低減される回生制動力が制動力低下要求量以上である場合に、制動力が制動力低下要求量以上に低下すること及びこれに起因する車両の減速度の低下を防止することができる。

また本発明によれば、上記前者の構成に於いて、アンチスキッド制御が開始されると低減される回生制動力が前記制動力低下要求量未満であるときには、前記目標増減量を前記制動力低下要求量と低減される回生制動力との差の低下量に決定するよう構成される（請求項４の構成）。

上記の構成によれば、アンチスキッド制御が開始されると低減される回生制動力が制動力低下要求量未満であるときには、目標増減量は制動力低下要求量と低減される回生制動力との差の低下量に決定される。従って低減される回生制動力と摩擦制動力の目標増減量との和がアンチスキッド制御による制動力低下要求量になるので、回生制動力の低減及び目標増減量に基づく摩擦制動力の増減によって過不足なく制動力低下要求量を達成することができる。

また本発明によれば、上述後者の主要な課題を効果的に達成すべく、上記の構成に於いて、アンチスキッド制御が開始されると、回生制動力を０に低減するよう構成される（請求項６の構成）。

上記の構成によれば、アンチスキッド制御が開始されると、回生制動力が０に低減される。従ってアンチスキッド制御が開始される時点に於いて発生している回生制動力と摩擦制動力の目標増減量との和がアンチスキッド制御による制動力低下要求量になるよう摩擦制動力の目標増減量を決定することができる。

また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記後者の構成に於いて、アンチスキッド制御が開始されると低減される回生制動力が前記制動力低下要求量以上であるときには、前記目標増減量を低減される回生制動力と前記制動力低下要求量との差未満で０以上の増加量に修正するよう構成される（請求項７の構成）。

上記の構成によれば、アンチスキッド制御が開始されると低減される回生制動力が制動力低下要求量以上であるときには、目標増減量は低減される回生制動力と制動力低下要求量との差以下で０以上の増加量に修正される。よって回生制動力の低減によって制動力低下要求量以上低下することによる制動力の不足分を摩擦制動力の増大によって補填することができる。従ってアンチスキッド制御が開始されると低減される回生制動力が制動力低下要求量以上である場合に、制動力が制動力低下要求量以上に低下すること及びこれに起因する車両の減速度の低下を防止することができる。
〔課題解決手段の好ましい態様〕

本発明の一つの好ましい態様によれば、車輪の制動スリップの度合に基づいてアンチスキッド制御による制動力低下要求量を演算するよう構成される。

本発明の他の一つの好ましい態様によれば、アンチスキッド制御による制動力低下要求量とアンチスキッド制御が開始されると低減される回生制動力との差に基づいて摩擦制動力の目標低減量を決定し、回生制動力を低減すると共に目標低減量に基づいて摩擦制動力を低減するよう構成される。

本発明の他の一つの好ましい態様によれば、回生制動力が制動力低下要求量よりも大きく、目標低減量が負の値であるときには、目標低減量に基づいて摩擦制動力を増大するよう構成される。

本発明の他の一つの好ましい態様によれば、回生制動力が制動力低下要求量よりも大きく、目標低減量が負の値であるときには、アンチスキッド制御が実行される車輪の制動スリップの度合が高いほど目標低減量の大きさが大きくなるよう、目標低減量の大きさを車輪の制動スリップの度合に応じて可変設定するよう構成される。

本発明の他の一つの好ましい態様によれば、アンチスキッド制御が実行される車輪の摩擦制動力を目標低減量に基づいて低減し、車輪の制動スリップの度合が低下し始めるまで車輪の摩擦制動力を保持し、しかる後車輪の摩擦制動力を上昇させるよう構成される。

本発明の他の一つの好ましい態様によれば、車輪の摩擦制動力を保持した後の摩擦制動力の上昇量を摩擦制動力の目標低減量に基づいて決定するよう構成される。

本発明の他の一つの好ましい態様によれば、車輪の摩擦制動力を保持した後の摩擦制動力の上昇勾配を摩擦制動力の目標低減量及び路面の摩擦係数の少なくとも一方に基づいて決定するよう構成される。

ハイブリッドシステムが搭載された車両に適用された本発明による制動力制御装置の一つの実施形態を示す概略構成図である。 アンチスキッド制御のメインルーチンを示すフローチャートである。 図２に示されたフローチャートステップ１００に於いて実行される目標摩擦制動力低減量演算のサブルーチンを示すフローチャートである。 図２に示されたフローチャートステップ３００に於いて実行される制動圧制御のサブルーチンを示すフローチャートである。 アンチスキッド制御が開始される際に回生制動力が残存しており、目標制動力低減量ΔＦbtiが回生制動力の低減可能量ΔＦbrti以上である場合について、実施形態に於ける摩擦制動力及び回生制動力の変化の一例を示す図である。 アンチスキッド制御が開始される際に回生制動力が残存しており、目標制動力低減量ΔＦbtiが回生制動力の低減可能量ΔＦbrti以上である場合について、従来の制動力制御装置に於ける摩擦制動力及び回生制動力の変化の一例を示す図である。 アンチスキッド制御が開始される際に回生制動力が残存しており、目標制動力低減量ΔＦbtiが回生制動力の低減可能量ΔＦbrti未満であり、制動スリップ量ＳＬiが第三の閾値ＳＬ3未満である場合（実線）及び制動スリップ量ＳＬiが第三の閾値ＳＬ3以上である場合（破線）について、実施形態に於ける摩擦制動力及び回生制動力の変化の一例を示す図である。 アンチスキッド制御が開始される際に回生制動力が残存していない場合について、実施形態に於ける摩擦制動力及び回生制動力の変化の一例を示す図である。

以下に添付の図を参照しつつ、本発明を好ましい実施形態について詳細に説明する。

図１はハイブリッドシステムが搭載された車両に適用された本発明による制動力制御装置の一つの実施形態を示す概略構成図である。

図１に於いて、１００は車両１０２に搭載された実施形態の制動力制御装置を全体的に示しており、制動力制御装置１００は液圧式の摩擦制動装置１２と前輪用回生制動装置１４と後輪用回生制動装置１６とを有している。従って車両１０２は摩擦制動装置１２による摩擦制動と回生制動装置１４及び１６による回生制動との協調制御により各車輪の制動力が制御される車両である。

また図１に於いて、１８は前輪を駆動するハイブリッドシステムを示しており、ハイブリッドシステム１８はガソリンエンジン２０と電動発電機２２とを含んでいる。ガソリンエンジン２０の出力軸２４はクラッチを内蔵する無段変速機２６の入力軸に連結されており、無段変速機２６の入力軸は電動発電機２２の出力軸２８にも連結されている。無段変速機２６の出力軸３０の回転はフロントディファレンシャル３２を介して左右前輪用車軸３３FL及び３３FRへ伝達され、これにより左右の前輪３４FL及び３４FRが回転駆動される。

ハイブリッドシステム１８のガソリンエンジン２０及び電動発電機２２はエンジン制御装置３６により運転者による図には示されていないアクセルペダルの踏み込み量及び車両の走行状況に応じて制御される。また電動発電機２２は前輪用回生制動装置１４の発電機としても機能し、回生発電機としての機能（回生制動）もエンジン制御装置３６により制御される。

また図１に於いて、従動輪である左右の後輪３４RL及び３４RRの回転は左右後輪用車軸３８RL、３８RR及び後輪用ディファレンシャル４０を介して後輪用回生制動装置１６の電動発電機４２へ伝達されるようになっている。電動発電機４２による回生制動もエンジン制御装置３６により制御され、従ってエンジン制御装置３６は回生制動装置用制御装置として機能する。尚電動発電機４２も必要に応じて左右の後輪３４RL及び３４RRを駆動する補助的な駆動源として使用されてもよい。

左右の前輪３４FL、３４FR及び左右の後輪３４RL、３４RRの摩擦制動力は、後に詳細に説明する如く液圧式の摩擦制動装置１２のホイールシリンダ４６FL、４６FR、４６RL、４６RRの制動圧が油圧回路５０によって制御されることにより制御される。油圧回路５０は制動制御装置４８により運転者によるブレーキペダル４４に対する制動操作量に応じて制御される。図には示されていないが、油圧回路５０はオイルリザーバ、オイルポンプ、種々の弁装置等を含んでいる。油圧回路５０は運転者によるブレーキペダル４４の踏み込み操作により駆動されるマスタシリンダ５２内の圧力、即ちマスタシリンダ圧力Ｐm等に基づいて制動制御装置４８によって制御される。

車輪１２FL〜１２RRにはそれぞれ対応する車輪速度Ｖwi（ｉ＝fl、fr、rl、rr）を検出する車輪速度センサ６０FR〜６０RL及び制動圧Ｐiを検出する圧力センサ６２FR〜６２RLが設けられている。マスタシリンダ５２にはマスタシリンダ圧力Ｐmを検出する圧力センサ６４が設けられている。各センサにより検出された値を示す信号は制動制御装置４８に入力される。尚各車輪の制動圧Ｐiは油圧回路５０の種々の弁装置の作動に基づいて推定されてもよい。

制動制御装置４８は、運転者の制動操作量を示すマスタシリンダ圧力Pmに基づいて車両全体の目標制動力Ｆbvtを演算する。そして制動制御装置４８は、車両全体の目標回生制動力Ｆbvrt及び車両全体の目標摩擦制動力Ｆbvftの和が車両全体の目標制動力Ｆbvtになるよう、目標制動力Ｆbvtに基づいて目標回生制動力Ｆbvrt及び目標摩擦制動力Ｆbvftを演算する。

また制動制御装置４８は車両全体の目標回生制動力Ｆbvrt及び回生制動力の前後輪配分比に基づいて前輪の目標回生制動力Ｆbrtf及び後輪の目標回生制動力Ｆbrtrを演算する。また制動制御装置４８は車両全体の目標摩擦制動力Ｆbvft及び摩擦制動力の前後輪配分比に基づいてに基づいて各車輪の目標摩擦制動力Ｆbfti（ｉ＝fl、fr、rl、rr）を演算する。前輪の目標回生制動力Ｆbrtf及び後輪の目標回生制動力Ｆbrtrを示す信号はエンジン制御装置３６へ出力される。

また制動制御装置４８は、各車輪速度Ｖwiに基づき当技術分野に於いて公知の要領にて車体速度Ｖbを推定すると共に、各車輪について推定車体速度Ｖbと車輪速度Ｖwiとの偏差として制動スリップ量ＳＬi（ｉ＝fl、fr、rl、rr）を演算する。そして制動制御装置４８は、制動スリップ量ＳＬiが第一の閾値ＳＬ1（正の定数）未満であるときには、各車輪の摩擦制動力が目標摩擦制動力Ｆbftiになるよう各車輪の制動圧Ｐiを制御する。

また制動制御装置４８は、制動スリップ量ＳＬiが第一の閾値ＳＬ1以上になると、当該車輪を含む左右の車輪の回生制動力を漸次摩擦制動力に置き換える。即ち制動制御装置４８は、左右の車輪の目標回生制動力Ｆbrti（ｉ＝fl、fr、rl、rr）を０になるまで漸次減少させると共に、回生制動力の減少分が摩擦制動力によって補充されるよう目標摩擦制動力Ｆbfiを漸次増大させる。

更に制動制御装置４８は、制動スリップ量ＳＬiが第二の閾値ＳＬ2（ＳＬ1よりも大きい正の定数）以上になると、左右の車輪の目標回生制動力Ｆbrtiを０に設定すると共に、当該車輪の摩擦制動力を増減して制動スリップ量を低減するアンチスキッド制御を行う。尚アンチスキッド制御は制動スリップ率に基づいて行われてもよい。

特に制動制御装置４８は、アンチスキッド制御の開始時には制動スリップ量を低減するための当該車輪の目標制動力低減量ΔＦbti（ｉ＝fl、fr、rl、rr）を演算する。そして制動制御装置４８は、アンチスキッド制御の開始時に於ける当該車輪の回生制動力Ｆbri（ｉ＝fl、fr、rl、rr）が０であるときには、当該車輪の制動力が目標制動力低減量ΔＦbti低減されるよう、当該車輪の制動圧Ｐiを減圧する。これに対し制動制御装置４８は、アンチスキッド制御の開始時に於ける当該車輪の回生制動力Ｆbriが０ではないときには、当該車輪の制動力の目標低減量ΔＦbtiより当該車輪の回生制動力Ｆbriを減算した補正後の目標制動力低減量ΔＦbtiを演算する。そして制動制御装置４８は、当該車輪の摩擦制動力が補正後の目標制動力低減量ΔＦbti低減されるよう、当該車輪の制動圧Ｐiを減圧する。

エンジン制御装置３６にはアクセル開度センサ６６よりアクセルペダルの踏み込み量を示す信号が入力され、無段変速機２６よりそのギヤ比を示す信号が入力される。またエンジン制御装置３６には制動制御装置４８より前輪の目標回生制動力Ｆbrtfを示す信号及び後輪の目標回生制動力Ｆbrtrを示す信号が入力される。エンジン制御装置３６は、運転者の運転操作が駆動操作であるときには、アクセルペダルの踏み込み量及び無段変速機２６のギヤ比に基づいてガソリンエンジン２０及び電動発電機２２を制御することにより車両の駆動力を制御する。

これに対し運転者の運転操作が制動操作であるときには、エンジン制御装置３６は車両全体の駆動力を０に制御する。特に制動制御装置４８より前輪の目標回生制動力Ｆbrtfを示す信号及び後輪の目標回生制動力Ｆbrtrを示す信号が入力されているときには、エンジン制御装置３６はこれらに基づいて回生制動力を制御する。即ちエンジン制御装置３６は前輪用回生制動装置１４及び後輪用回生制動装置１６の回生制動力Ｆbrf及びＦbrrがそれぞれ目標回生制動力Ｆbrtf及びＦbrtrになるよう、前輪用回生制動装置１４及び後輪用回生制動装置１６を制御する。

尚エンジン制御装置３６及び制動制御装置４８は実際にはそれぞれ例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力装置を含むマイクロコンピュータと、駆動回路とを有する一般的な構成のものであってよい。

次に図２に示されたフローチャートを参照して実施形態に於いて制動制御装置４８により各車輪について実行されるアンチスキッド制御のメインルーチンについて説明する。尚図２に示されたフローチャートによる制御は、図には示されていないイグニッションスイッチの閉成により開始され、所定の時間毎に繰返し実行される。

まずステップ１０に於いては車輌の状況及び車輌の駆動型式等に応じて各車輪の車輪速度Ｖwiのうち実際の車体速度に最も近いと思われる値が推定車体速度Ｖbとして選択される。尚推定車体速度Ｖbの演算自体は本発明の要旨をなすものではないので、当技術分野に於いて公知の任意の要領にて演算されてよい。

ステップ２０に於いては各車輪について推定車体速度Ｖb及び各車輪の車輪速度Ｖwiに基づきこれらの偏差Ｖb−Ｖwiとして制動スリップ量ＳＬi（ｉ＝fl、fr、rl、rr）が演算される。

ステップ３０に於いては当該車輪についてアンチスキッド制御が行われているか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときには制御はステップ２１０へ進み、否定判別が行われたときには制御はステップ４０へ進む。

ステップ４０に於いては回生制動力を摩擦制動力に置き換える置き換え制御が必要であるか否かの判別、即ち制動スリップ量ＳＬiが第一の閾値ＳＬ1以上であるか否かの判別が行われる。そして否定判別が行われたときには制御はステップ７０へ進み、肯定判別が行われたときには制御はステップ５０へ進む。

ステップ５０に於いては置き換え制御が完了したか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときには制御はステップ７０へ進み、否定判別が行われたときには制御はステップ６０へ進む。

ステップ６０に於いては当該車輪を含む前輪の目標回生制動力Ｆbrtf又は後輪の目標回生制動力Ｆbrtrが予め設定された減少率にて漸次低下される。また当該車輪を含む左右輪の目標摩擦制動力Ｆbftiが目標回生制動力の減少分増大補正され、これにより置き換え制御が実行される。

ステップ７０に於いては当該車輪についてアンチスキッド制御の開始条件が成立しているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはそのまま図２に示された制御ルーチンが一旦終了され、肯定判別が行われたときには制御はステップ８０へ進む。この場合例えば推定車体速度Ｖbが制御開始基準値Ｖbs（正の定数）以上であり且つ車輪の制動スリップ量ＳＬiが第二の基準値ＳＬ2以上であるときに、アンチスキッド制御の開始条件が成立していると判定されてよい。

ステップ８０に於いては当該車輪を含む前輪の目標回生制動力Ｆbrtf又は後輪の目標回生制動力Ｆbrtrが０に設定されると共に、その目標回生制動力を示す信号がエンジン制御装置３６へ出力れさる。

ステップ１００に於いては図３に示されたフローチャートに従って当該車輪の制動スリップを低減するための当該車輪の目標摩擦制動力低減量ΔＦbftiが演算される。

ステップ２１０に於いては当該車輪についてアンチスキッド制御の終了条件が成立しているか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはそのまま図２に示された制御ルーチンが終了され、否定判別が行われたときには制御はステップ３００へ進む。尚アンチスキッド制御の終了条件は、例えば制動スリップ量ＳＬiが終了基準値以下である、車速が基準値以下である、マスタシリンダ圧力Ｐmが基準値以下であるの如く、アンチスキッド制御を終了させるための任意の条件であってよい。

ステップ３００に於いては図４に示されたフローチャートに従って当該車輪の制動圧Ｐiが低減された後増大するよう制御され、これにより制動スリップ量が減少するよう当該車輪の制動力が制御される。

次に図３に示されたフローチャートを参照して目標摩擦制動力低減量演算のサブルーチンについて説明する。

まずステップ１１０に於いては制動スリップ量ＳＬiが高いほど大きくなるよう、当該車輪の制動スリップ量ＳＬiに基づいて当該車輪の制動スリップを低減するための目標制動力低減量ΔＦbtiが演算される。

ステップ１２０に於いては当該車輪を含む前輪用回生制動装置１４又は後輪の用回生制動装置１６が発生している回生制動力Ｆbrf又はＦbrrが回生制動力の低減可能量ΔＦbrtiとして演算される。

ステップ１３０に於いては目標制動力低減量ΔＦbtiが回生制動力の低減可能量ΔＦbrti以上であるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときには制御はステップ１６０へ進み、否定判別が行われたときには制御はステップ１４０へ進む。

ステップ１４０に於いては制動スリップ量ＳＬiが第三の閾値ＳＬ3（ＳＬ2よりも大きい正の定数）以上であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときには制御はステップ１６０へ進み、肯定判別が行われたときには制御はステップ１５０へ進む。

ステップ１５０に於いては目標摩擦制動力低減量ΔＦbftiが負の値に演算され、当該車輪の制動力が増大されるべき状況ではあるが、制動スリップが高いので、目標摩擦制動力低減量ΔＦbftiが０に演算され、しかる後制御はステップ１７０へ進む。

ステップ１６０に於いては目標摩擦制動力低減量ΔＦbftiが目標制動力低減量ΔＦbtiより回生制動力の低減可能量ΔＦbrtiを減算した値に演算され、しかる後制御はステップ１７０へ進む。

ステップ１７０に於いては当該車輪の摩擦制動力Ｆbfiを目標摩擦制動力低減量ΔＦbfti低減するための目標減圧量ΔＰtdeci（ｉ＝fl、fr、rl、rr）が演算される。尚ステップ１３０に於いて肯定判別が行われたときには、目標摩擦制動力低減量ΔＦbftiは正の値になり、目標減圧量ΔＰtdeciも正の値になり、よって目標減圧量ΔＰtdeciは目標減圧量として演算される。これに対しステップ１４０に於いて否定判別が行われたときには、目標摩擦制動力低減量ΔＦbftiは負の値になり、目標減圧量ΔＰtdeciも負の値になり、よって目標減圧量ΔＰtdeciは目標増圧量として演算される。

次に図４に示されたフローチャートを参照して制動圧制御のサブルーチンについて説明する。

まずステップ３１０に於いては減圧制御が完了したか否かの判別、即ちアンチスキッド制御の開始後に当該車輪の制動圧Ｐiが目標減圧量ΔＰtdeci減圧されたか否かの判別が行われる。そして肯定判別が行われたときには制御はステップ３３０へ進み、否定判別が行われたときには制御はステップ３２０へ進み、ステップ３２０に於いては当該車輪の制動圧Ｐiが予め設定された減圧勾配にて減圧される。

ステップ３３０に於いてはフラグＦが１であるか否かの判別、即ち当該車輪の制動圧Ｐiの昇圧制御中であるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときには制御はステップ４００へ進み、否定判別が行われたときには制御はステップ３４０へ進む。

ステップ３４０に於いては当該車輪の制動スリップが低下し始めたか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときには制御はステップ３７０へ進み、否定判別が行われたときには制御はステップ３５０へ進む。例えば当該車輪の制動スリップ量ＳＬiが前回値より小さい状況が予め設定されたサイクル数以上継続した場合に、制動スリップが低下し始めたと判定される。

ステップ３５０に於いてはフラグＦが０にリセットされ、ステップ３６０に於いては当該車輪の制動圧Ｐiを増減することなく保持する制御が行われ、これにより制動力が一定に保持される。

ステップ３７０に於いてはフラグＦが１にセットされ、ステップ３８０に於いては当該車輪の制動圧Ｐiの目標昇圧量ΔＰtinciが例えば目標減圧量ΔＰtdeciのＫ倍（Ｋは０よりも大きく１よりも小さい例えば０．７程度の定数）の値として演算される。

ステップ３９０に於いては当該車輪の制動圧Ｐiの目標昇圧勾配ΔΔＰtinciが演算される。尚目標昇圧勾配ΔΔＰtinciは目標昇圧量ΔＰtinciが大きいほど大きく、当該車輪の制動スリップの低下速度が高いほど大きい値になるよう演算される。

ステップ４００に於いては昇圧制御が完了したか否かの判別、即ち当該車輪の制動圧Ｐiの昇圧が完了したか否かの判別が行われる。そして肯定判別が行われたときには制御はステップ４２０へ進み、否定判別が行われたときには制御はステップ４１０へ進む。

ステップ４１０に於いては当該車輪の制動圧Ｐiが目標昇圧勾配ΔΔＰtinciにて昇圧され、ステップ４２０に於いてはアンチスキッド制御を終了させるべく当該車輪の制動圧Ｐiが目標昇圧勾配ΔΔＰtinciよりも小さい昇圧勾配ΔΔＰtendiにて昇圧される。この場合昇圧勾配ΔΔＰtendiは路面の摩擦係数が高いほど大きく、制動圧Ｐiの昇圧に伴う制動スリップ量ＳＬiの増大率が高いほど小さい値になるよう可変設定される。

以上の説明より解る如く、制動スリップ量ＳＬiが増大し、第一の閾値ＳＬ1以上になると、ステップ４０及び５０に於いてそれぞれ肯定判別及び否定判別が行われる。これによりステップ６０が実行され、当該車輪の回生制動力が低減されると共に、回生制動力の低減分が補填されるよう摩擦制動力が増大されることにより、回生制動力が摩擦制動力に漸次置き換えられる。

そして制動スリップ量ＳＬiが更に増大し、第二の閾値ＳＬ2以上になると、ステップ７０に於いて肯定判別が行われる。そしてステップ８０に於いて当該車輪の回生制動力が０に低減されると共に、ステップ１００に於いて当該車輪の制動スリップを低減するための当該車輪の目標摩擦制動力低減量ΔＦbftiが演算される。更にステップ３０に於いて肯定判別が行われることにより、制動力を低下させて制動スリップを低減するアンチスキッド制御が開始される。

目標摩擦制動力低減量ΔＦbftiは図３に示されたフローチャートに従って当該車輪の制動スリップを低減するための目標制動力低減量ΔＦbti及び回生制動力の低減可能量ΔＦbrtiの大小関係及び当該車輪の制動スリップ量ＳＬiに基づいて演算される。
（１）アンチスキッド制御が開始される際に回生制動力が残存しており、目標制動力低減量ΔＦbtiが回生制動力の低減可能量ΔＦbrti以上である場合

ステップ１３０に於いて肯定判別が行われ、ステップ１６０に於いて目標摩擦制動力低減量ΔＦbftiが目標制動力低減量ΔＦbtiより回生制動力の低減可能量ΔＦbrtiを減算した値に演算される。即ち摩擦制動力の低減量と回生制動力の低減量との和が目標制動力低減量ΔＦbtiになるよう目標摩擦制動力低減量ΔＦbftiが演算される。

図５はアンチスキッド制御が開始される際に回生制動力が残存しており、目標制動力低減量ΔＦbtiが回生制動力の低減可能量ΔＦbrti以上である場合について、実施形態に於ける摩擦制動力及び回生制動力の変化の一例を示す図である。尚図５に於いて、運転者の制動操作量が時点ｔ1まで一定の増大率にて増大され、時点ｔ1以降は一定に維持されるものとする。また時点ｔ2はステップ４０に於ける判別が否定から肯定へ変化した時点を示し、時点ｔ3はステップ７０に於ける判別が否定から肯定へ変化した時点を示しており、これらのことは後述の図６乃至図８についても同様である。

図５に示されている如く、この実施形態によれば、時点ｔ3に於いて制動圧の低減が開始される。そして時点ｔ4に於いて当該車輪の制動圧Ｐiを目標減圧量ΔＰtdeci低減する減圧が完了し、時点ｔ5に於いて当該車輪の制動スリップが低下し始め、時点ｔ6に於いて当該車輪の制動圧Ｐiの昇圧が完了したとする。尚これらのことも後述の図６乃至図８についても同様である。

時点ｔ4から時点ｔ5まで当該車輪の制動圧Ｐiは一定に保持され、時点ｔ5から時点ｔ6まで当該車輪の制動圧Ｐiが目標昇圧勾配ΔΔＰtinciにて昇圧され、時点ｔ6以降は制動圧Ｐiが目標昇圧勾配ΔΔＰtinciよりも小さいΔΔＰtendiにて昇圧される。

図６はアンチスキッド制御が開始される際に回生制動力が残存しており、目標制動力低減量ΔＦbtiが回生制動力の低減可能量ΔＦbrti以上である場合について、従来の制動力制御装置に於ける摩擦制動力及び回生制動力の変化の一例を示す図である。尚図６に於いて、仮想線は比較の目的で図５に示された実施形態の場合の摩擦制動力の変化を示している。

従来の制動力制御装置の場合には、アンチスキッド制御が開始される時点ｔ3に於いて回生制動力が残存しているか否かに関係なく、摩擦制動力が目標制動力低減量ΔＦbti分低減されるよう制動圧が減圧される。従って図６に示されている如くアンチスキッド制御が開始される時点ｔ3に於いて回生制動力が残存している場合には、残存している回生制動力に対応する制動力が余計に低減される。

これに対し図示の実施形態によれば、摩擦制動力の低減量と回生制動力の低減量との和が目標制動力低減量ΔＦbtiになるよう目標摩擦制動力低減量ΔＦbftiが演算される。従ってアンチスキッド制御が開始される時点ｔ3に於いて回生制動力が残存している場合にも、制動力を目標摩擦制動力低減量ΔＦbfti分正確に低減することができ、制動力が余計に低減されることを確実に防止することができる。

また従来の制動力制御装置の場合には、制動圧の保持が完了した後の制動圧の昇圧量を演算するための基準量は、アンチスキッド制御が開始された後の制動力の低減量、即ち回生制動力の低減量と摩擦制動力の低減量との和である。従ってアンチスキッド制御が開始される際の回生制動力が大きい場合には、制動圧の保持が完了した後の制動圧の昇圧量が過大になり、これに起因して制動力が早期に過剰に増大されることがある。

これに対し図示の実施形態によれば、回生制動力が残存しているか否かに関係なく、制動圧の保持が完了した後の制動圧の昇圧量を演算するための基準量は、アンチスキッド制御が開始された後の摩擦制動力の低減量である。よってアンチスキッド制御が開始される際に回生制動力が残存している場合にも、制動圧の保持が完了した後の制動圧の昇圧量が過大になることを確実に防止することができ、これにより制動力が早期に過剰に増大されることを確実に防止することができる。
（２）アンチスキッド制御が開始される際に回生制動力が残存しており、目標制動力低減量ΔＦbtiが回生制動力の低減可能量ΔＦbrti未満であり、制動スリップ量ＳＬiが第三の閾値ＳＬ3未満である場合

この場合には図３に示されたフローチャートのステップ１３０及び１４０に於いて否定判別が行われる。そしてステップ１６０に於いて目標摩擦制動力低減量ΔＦbftiが負の値に演算され、ステップ１７０に於いて目標減圧量ΔＰtdeciが目標増圧量として負の値に演算され、これにより摩擦制動力が増大される。

例えば図７に示されている如く、時点ｔ3に於いて回生制動力が０に低減され、当該車輪の制動力の増大量が目標減圧量ΔＰtdeci（目標増圧量）になるまで、予め設定された上昇勾配にて当該車輪の制動力が増大される。そして時点ｔ4に於いて当該車輪の制動力の増大量が目標減圧量ΔＰtdeci（目標増圧量）になると、時点ｔ5まで当該車輪の制動力が一定に保持される。

よって回生制動力が０に低減されることに伴う制動力の不足分を摩擦制動力にて補填することができ、これにより回生制動力が０に低減されることに起因して制動力が過剰に低減されることを防止することができる。
（３）アンチスキッド制御が開始される際に回生制動力が残存しており、目標制動力低減量ΔＦbtiが回生制動力の低減可能量ΔＦbrti未満であり、制動スリップ量ＳＬiが第三の閾値ＳＬ3以上である場合

この場合には図３に示されたフローチャートのステップ１３０に於いて否定判別が行われ、ステップ１４０に於いて肯定判別が行われる。そしてステップ１５０に於いて目標摩擦制動力低減量ΔＦbftiが０に演算され、ステップ１７０に於いて本来目標増圧量として負の値に演算されるべき目標減圧量ΔＰtdeciも０に演算され、よって摩擦制動力は増大されない。

従って例えば図７に於いて破線にて示されている如く、時点ｔ3から時点ｔ5まで当該車輪の制動圧Ｐiが一定に保持されることにより、当該車輪の制動力Ｆbiが一定に維持される。よって上記（２）の場合の如く摩擦制動力による制動力の補填が行われる場合に比して、車輪の制動スリップを効果的に低減することができる。
（４）アンチスキッド制御が開始される際に回生制動力が残存していない場合

この場合にはステップ１２０に於いて回生制動力の低減可能量ΔＦbrtiが０に演算されるので、ステップ１３０に於いて肯定判別が行われる。そしてステップ１６０に於いて目標摩擦制動力低減量ΔＦbftiが目標制動力低減量ΔＦbtiに演算され、これにより目標減圧量ΔＰtdeciはステップ１７０に於いて目標制動力低減量ΔＦbtiに対応する値に演算される。

従って目標制動力低減量ΔＦbtiの演算に回生制動力は関与しないので、この場合の摩擦制動力の制御は従来の制動力制御装置の場合と実質的に同一である。そしてこの場合の摩擦制動力及び回生制動力は例えば図８に示されている如く変化する。

以上の説明より解る如く、上述の実施形態によれば、アンチスキッド制御が開始されると、当該時点に於いて発生している回生制動力とアンチスキッド制御による制動力低下要求量との大小関係に応じて、摩擦制動力の目標増減量を決定することができる。そして回生制動力を低減すると共に目標増減量に基づいて摩擦制動力を増減することができ、これにより回生制動力及び制動力低下要求量の大小の如何に関係なく摩擦制動力を適正に増減して制動スリップを低減することができる。

また上述の実施形態によれば、アンチスキッド制御が開始されると、原則として当該時点に於いて発生している回生制動力と摩擦制動力の目標増減量との和がアンチスキッド制御による制動力低下要求量になるよう、摩擦制動力の目標増減量を決定することができる。そして回生制動力を低減すると共に目標増減量に基づいて摩擦制動力を増減することができ、これにより回生制動力及び制動力低下要求量の大小の如何に関係なく摩擦制動力を適正に増減して制動スリップを低減することができる。

以上に於いては本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであろう。

例えば上述の実施形態に於いては、制動スリップ量ＳＬiが第一の閾値ＳＬ1以上になると、回生制動力を摩擦制動力に置き換える置き換え制御が行われるようになっている。しかし本発明の制動力制御装置は置き換え制御が行われない車両に適用されてもよい。

また上述の実施形態に於いては、図３に示されたフローチャートのステップ１４０に於いて制動スリップ量ＳＬiが第三の閾値ＳＬ3以上であるか否かの判別が行われ、その判別結果に応じて目標摩擦制動力低減量ΔＦbftiの演算が変更される。しかしステップ１４０の判別が省略され、ステップ１３０に於いて否定判別が行われたときには、ステップ１５０又は１６０が実行されるよう修正されてもよい。

またステップ１３０に於いて否定判別が行われたときには、制動スリップ量ＳＬiが大きいほど目標摩擦制動力低減量ΔＦbftiが大きくなるよう、目標摩擦制動力低減量ΔＦbftiが制動スリップ量ＳＬiに応じて可変設定されてもよい。例えば目標摩擦制動力低減量ΔＦbftiが制動スリップ量ＳＬi及び目標制動力低減量ΔＦbtiより回生制動力の低減可能量ΔＦbrtiを減算した値に基づいて演算されるよう修正されてもよい。

また上述の実施形態に於いては、アンチスキッド制御の開始時にアンチスキッド制御が実行されるべき車輪の制動圧Ｐiが予め設定された減圧勾配にて減圧されるようになっている。しかし減圧勾配は例えば制動スリップ量ＳＬiが大きいほど大きくなるよう、制動スリップ量ＳＬiに応じて可変設定されてもよい。

また上述の実施形態に於いては、前輪及び後輪の両方に回生制動装置１４及び１６が設けられているが、本発明の制動力制御装置は前輪及び後輪の一方にのみ回生制動装置が設けられた車両に適用されてもよい。また本発明の制動力制御装置は例えば電気自動車の如く各車輪に回生制動装置が設けられた車両に適用されてもよい。

１２…摩擦制動装置、１４…前輪用回生制動装置、１６…後輪用回生制動装置、１８…ハイブリッドシステム、２０…ガソリンエンジン、２２…電動発電機、２６…無段変速機、３６…エンジン制御装置、４２…電動発電機、４８…制動制御装置、６０FR〜６０RL…車輪速度センサ、６２FR〜６２RL…圧力センサ、６４…圧力センサ、１００…車両

Claims (7)

1. 摩擦制動装置による摩擦制動と回生制動装置による回生制動との協調制御により各車輪の制動力を制御する車両用制動力制御装置に於いて、アンチスキッド制御が開始されると低減される回生制動力とアンチスキッド制御による制動力低下要求量との大小関係に応じて、摩擦制動力の目標増減量を決定し、回生制動力を低減すると共に前記目標増減量に基づいて摩擦制動力を増減することを特徴とする車両用制動力制御装置。
2. アンチスキッド制御が開始されると、回生制動力を０に低減することを特徴とする請求項１に記載の車両用制動力制御装置。
3. アンチスキッド制御が開始されると低減される回生制動力が前記制動力低下要求量以上であるときには、前記目標増減量を低減される回生制動力と前記制動力低下要求量との差以下で０以上の増加量に決定することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用制動力制御装置。
4. アンチスキッド制御が開始されると低減される回生制動力が前記制動力低下要求量未満であるときには、前記目標増減量を前記制動力低下要求量と低減される回生制動力との差の低下量に決定することを特徴とする請求項１に記載の車両用制動力制御装置。
5. 摩擦制動装置による摩擦制動と回生制動装置による回生制動との協調制御により各車輪の制動力を制御する車両用制動力制御装置に於いて、アンチスキッド制御が開始されると低減される回生制動力と摩擦制動力の目標増減量との和がアンチスキッド制御による制動力低下要求量になるよう、摩擦制動力の目標増減量を決定し、回生制動力を低減すると共に前記目標増減量に基づいて摩擦制動力を増減することを特徴とする車両用制動力制御装置。
6. アンチスキッド制御が開始されると、回生制動力を０に低減することを特徴とする請求項５に記載の車両用制動力制御装置。
7. アンチスキッド制御が開始されると低減される回生制動力が前記制動力低下要求量以上であるときには、前記目標増減量を低減される回生制動力と前記制動力低下要求量との差未満で０以上の増加量に修正することを特徴とする請求項５又は６に記載の車両用制動力制御装置。

Images