JP3966073B2 - 制動制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両に作用する減速度を検出し、その検出された減速度に基づいて制動力を制御する制動制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
このような制動制御装置としては例えば特開昭５６ー３３２５４号公報に記載されるものがある。この制動制御装置では、車両に作用する減速度を検出し、その検出された減速度に基づいて制動力を、所謂フィードバック制御するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の制動制御装置では、車両に作用する減速度をフィードバックして制動力制御を行っているため、例えば車両減速度を車輪回転速度から算出するような場合、車輪回転速度が路面の凹凸や路面摩擦係数状態の変動によって変化すると、車両減速度が正しく検出されないことになり、適切な制動力制御を実行できないという問題がある。
【０００４】
本発明は、これらの諸問題を解決すべく開発されたものであり、外乱によって車両減速度が正しく検出できないときにも、適切な制動力制御を実行することができる制動制御装置を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のうち請求項１に係る制動制御装置は、乗員の制動操作量から目標減速度を設定する目標減速度設定手段と、車両に発生する減速度を検出する減速度検出手段と、各車輪に制動力を付与する制動手段と、前記制動手段への制動力指令値の上限値及び下限値を設定する制動力指令値上下限値設定手段と、前記目標減速度設定手段で設定された目標減速度に応じた基準値と前記減速度検出手段で検出された減速度に応じた補正量とから制動力指令値を設定すると共に、その制動力指令値を前記制動力指令値上下限値設定手段で設定された制動力指令値の上限値及び下限値で制限し、その制限された制動力指令値に基づいて前記制動手段による各車輪への制動力を制御する制動制御手段とを備え、前記制動力指令値上下限値設定手段は、前記目標減速度設定手段で設定された目標減速度が所定値以上であるときに、前記目標減速度に応じた基準値に所定の比率を乗じて前記補正量の上限値及び下限値を設定することで、前記制動力指令値の上限値及び下限値を設定することを特徴とするものである。
【０００６】
また、本発明のうち請求項２に係る制動制御装置は、前記請求項１の発明において、前記制動力指令値上下限値設定手段は、前記目標減速度設定手段で設定された目標減速度が前記所定値未満であるときには、所定の一定値を前記補正量の上限値及び下限値に設定することで、前記制動力指令値の上限値及び下限値を設定することを特徴とするものである。
【０００７】
さらに、本発明のうち請求項３に係る制動制御装置は、前記請求項１の発明において、前記制動力指令値上下限値設定手段は、前記目標減速度設定手段で設定された目標減速度が前記所定値未満であるときには、前記目標減速度に応じた基準値に所定の比率を乗じた乗算値と所定の一定値との加算値を前記補正量の上限値及び下限値に設定することで、前記制動力指令値の上限値及び下限値を設定することを特徴とするものである。
【０００８】
またさらに、本発明のうち請求項４に係る制動制御装置は、前記請求項３の発明において、前記制動力指令値上下限値設定手段は、所定の一定値で前記加算値の上限値及び下限値を設定することを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の効果】
而して、本発明のうち請求項１に係る制動制御装置によれば、乗員の制動操作量から目標減速度を設定すると共に、車両に発生する減速度を検出し、乗員の制動操作中は、目標減速度に応じた基準値と減速度に応じた補正量とから制動力指令値を設定すると共に、目標減速度が所定値以上であるときに、当該目標減速度に応じた基準値に所定の比率を乗じて設定された上下限値で制動指令値を制限して各車輪への制動力を制御する構成としたため、目標減速度が所定値以上であるときには、検出された減速度が正しくないときでも、それに基づく制動力指令値を制限でき、また目標減速度が前記所定値未満であるときには、前記補正量の上下限値を大きく設定することで、制動力制御で適切な制動力を発生でき、制動力制御を適正な範囲にすることができる。
【００１０】
また、本発明のうち請求項２に係る制動制御装置によれば、目標減速度が前記所定値未満であるときには、所定の一定値を前記補正量の上限値及び下限値に設定することで、前記制動力指令値の上限値及び下限値を設定する構成としたため、目標減速度が前記所定値未満であるときには、検出された減速度が正しくないときでも、それに基づく制動力指令値の変化量を小さく制限して、乗員の違和感を抑制防止することができ、また制動力制御で適切な制動力を発生でき、制動力制御を適正な範囲にすることができる。
【００１１】
さらに、本発明のうち請求項３に係る制動制御装置によれば、目標減速度が前記所定値未満であるときには、前記目標減速度に応じた基準値に所定の比率を乗じた乗算値と所定の一定値との加算値を前記補正量の上限値及び下限値に設定することで、前記制動力指令値の上限値及び下限値を設定する構成としたため、乗員の制動操作開始時に、正しくない減速度が検出されたときでも、それに基づく制動力指令値の変化量をより小さく制限することができ、乗員の違和感を抑制防止することができる。
【００１２】
さらに、本発明のうち請求項４に係る制動制御装置によれば、所定の一定値で前記加算値の上限値及び下限値を設定する構成としたため、目標減速度が前記所定値未満であるときには、検出された減速度が正しくないときでも、それに基づく制動力指令値の変化量を小さく制限して、乗員の違和感を抑制防止することができ、また制動力制御で適切な制動力を発生でき、制動力制御を適正な範囲にすることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施形態を示すシステム概略構成図であり、交流同期モータにより回生ブレーキトルクを制御する間、制動流体圧を減圧制御することにより、回生エネルギーを効率的に回収する回生協調ブレーキ制御システムに本発明の制動制御装置を適用したものである。
【００１４】
図１において、運転者によって制動操作されるブレーキペダル１は、ブースタ２を介してマスタシリンダ３に連結されている。前記ブースタ２は、ポンプ２１によって昇圧され、アキュームレータ２２に蓄圧された高圧の制動流体圧を用いて、ペダル踏力を倍力してマスタシリンダ３に供給する。なお、前記ポンプ２１は、圧力スイッチ２３によってシーケンス制御されている。また、図中の符号４は制動流体のリザーバである。
【００１５】
前記マスタシリンダ３は、各車輪１０のホイールシリンダ５に接続されているが、その制動流体路の途中には、当該ホイールシリンダ５と同等の流体負荷を備えたストロークシミュレータ６に切換えるためのストロークシミュレータ切換弁７が介装されている。即ち、ストロークシミュレータ切換弁７が非通電の状態ではマスタシリンダ３は各ホイールシリンダ５に接続されるが、ストロークシミュレータ切換弁７に通電するとマスタシリンダ３はストロークシミュレータ６に接続され、各ホイールシリンダ５はマスタシリンダ３の制動流体圧から切り離される。
【００１６】
このストロークシミュレータ切換弁７の作用に伴って、前記ポンプ２１の出力圧若しくはアキュームレータ２２の蓄圧を各ホイールシリンダ５に供給して増圧するための増圧弁８、各ホイールシリンダ５の制動流体圧をリザーバ４に還元して減圧するための減圧弁９が設けられている。このうち、増圧弁８は、非通電時に各ホイールシリンダ５とポンプ２１又はアキュームレータ２２とを遮断し、通電時には各ホイールシリンダ５とポンプ２１又はアキュームレータ２２とを接続する。また、減圧弁９は、非通電時に各ホイールシリンダ５とリザーバ４とを遮断し、通電時に各ホイールシリンダ５とリザーバ４とを接続する。従って、前記ストロークシミュレータ切換弁７によって各ホイールシリンダ５をマスタシリンダ３から切り離した状態で、前記増圧弁８に通電すれば、マスタシリンダ３の出力圧とは個別に、各ホイールシリンダ５の制動流体圧を増圧することができ、前記減圧弁９に通電すれば、各ホイールシリンダ５の制動流体圧を減圧することができる。
【００１７】
また、この制動流体圧回路には、マスタシリンダ３の出力圧を検出するマスタシリンダ圧センサ１１及び前記ストロークシミュレータ切換弁７によってマスタシリンダ３から切り離された状態の各ホイールシリンダ５の制動流体圧を検出するホイールシリンダ圧センサ１２が設けられ、これら圧力センサ１１、１２で検出された制動流体圧を用いて、制動流体圧コントロールユニット１３からの指令により、前記ストロークシミュレータ切換弁７、増圧弁８、減圧弁９が制御される。
【００１８】
前記車輪１０のうち、駆動輪に相当する前輪１０には、ギヤボックス１４を介して交流同期モータ、所謂モータジェネレータ１５が接続されている。このモータジェネレータ１５は、バッテリ１６からの供給電力によって電動機として車輪１０を駆動すると共に、車輪１０からの路面駆動トルクによって発電機としてバッテリ１６に蓄電することができる。このバッテリ１６とモータジェネレータ１５との間に介装されているのが交流電流制御回路、所謂インバータ１７であり、モータコントロールユニット１８からの指令（３相ＰＷＭ信号）に応じて交流電流と直流電流との変換を行い、これによりモータジェネレータ１５の駆動トルク制御や、回生ブレーキ制御による車両運動エネルギーのバッテリ１６への回収を行うことができる。
【００１９】
前記制動流体圧コントロールユニット１３及びモータコントロールユニット１８は、通信回線を介して回生協調ブレーキ制御コントロールユニット１９に接続している。前記制動流体圧コントロールユニット１３やモータコントロールユニット１８は、勿論、夫々、単体でホイールシリンダ５の制動流体圧やモータジェネレータ１５の回転状態を制御することが可能であるが、回生協調ブレーキ制御コントロールユニット１９からの指令に応じて、それらを制御することにより、より効率よく、車両運動エネルギーの回収を行って燃費を向上することが可能となる。
【００２０】
具体的には、モータコントロールユニット１８は、回生協調ブレーキ制御コントロールユニット１９から受信した回生ブレーキトルク指令値に基づいて、回生ブレーキトルクを制御すると共に、バッテリ１６の充電状態や温度等で求められる最大許容回生トルク値を算出し、それを回生協調ブレーキ制御コントロールユニット１９に送信する。また、制動流体圧コントロールユニット１３は、回生協調ブレーキ制御コントロールユニット１９から受信した制動流体圧指令値に応じて各ホイールシリンダ５の制動流体圧を制御すると共に、前記マスタシリンダ圧センサ１１、ホイールシリンダ圧センサ１２で検出したマスタシリンダ圧及びホイールシリンダ圧を回生協調ブレーキ制御コントロールユニット１９に送信する。なお、回生協調ブレーキ制御コントロールユニット１９内で前記回生ブレーキトルクや制動流体圧指令値を算出するために、車両には前記駆動輪に相当する車輪（前輪）１０の回転速度を検出する駆動輪速度センサ２０が設けられている。
【００２１】
前記回生協調ブレーキ制御コントロールユニット１９を始めとする、制動流体圧コントロールユニット１３やモータコントロールユニット１８等の各コントロールユニットは、マイクロコンピュータ等の演算処理装置を備え、そのうち、制動流体圧コントロールユニット１３やモータコントロールユニット１８は、各指令値に応じた駆動信号や制御信号を創成し、前述した各アクチュエータに向けて出力する。これに対し、前記回生協調ブレーキ制御コントロールユニット１９は、運転者の意図に合致した減速度が得られると共に、最も車両運動エネルギーの回収効率のよい制動流体圧指令値及び回生トルク指令値を算出し、夫々、制動流体圧コントロールユニット１３及びモータコントロールユニット１８に出力する。
【００２２】
次に、前記回生協調ブレーキ制御コントロールユニット１９内で行われる制動流体圧指令値及び回生トルク指令値の算出のために、目標減速度αdem から制動トルク指令値Ｔd-com を算出する手法を図２のブロック図に基づいて説明する。例えば、目標減速度αdem を、運転者のブレーキペダル踏込み量（制動操作量）、即ちマスタシリンダ圧Ｐmcに比例した値であるとしたとき、その目標減速度αdem のみに応じたフィードフォワード項と、実際に車両に発生している減速度をフィードバックしたフィードバック項とを求め、それらの合算値を制動トルク指令値Ｔd-com とする。
【００２３】
この図２では、ブロックＢ４（応答特性Ｐ(s))が自車両に相当する。図中のαV は、自車両で達成される、或いは発生する減速度である。ここで、制動開始直前の減速度、例えばエンジンブレーキ力による減速度や登坂路の減速度、或いは降坂路の加速度等を基準減速度αB としたとき、前記自車両で発生する減速度αV から前記基準減速度αB を減じた値（αV −αB ）が、制動制御系で達成すべき減速度になる。
【００２４】
この図２のブロック図では、まずブロックＢ１において、制御対象である自車両モデルの応答特性Ｐm (s) を規範モデル特性Ｆref (s) に一致させるために、前記目標減速度αdem に対し、下記１式で示すフィードフォワード補償器（位相補償器）ＣFF(s) 処理を施して制動トルク指令値のフィードフォワード項Ｔd-FFを算出する。なお、式中のＫ2 は、目標減速度αdemを制動トルクに換算するための車両諸元定数である。
【００２５】
【数１】

【００２６】
一方、制動トルク指令値のフィードバック項Ｔd-FBを算出するため、まずブロックＢ２で、前記目標減速度αdem に対し、下記２式で示す規範モデル特性Ｆref (s) 処理を施して規範減速度αref を算出する。
【００２７】
【数２】

【００２８】
このようにして算出された規範減速度αref から、前記自車両で発生する減速度αV と基準減速度αB との差（αV −αB ）を加減算器で減じて減速度のフィードバック差分値Δαを算出する。そして、この減速度のフィードバック差分値Δαに対し、ブロックＢ３で、下記３式で示すフィードバック補償器ＣFB(s) 処理を施して制動トルク指令値のフィードバック項Ｔd-FBを算出する。なお、前記フィードバック補償器ＣFB(s) は、基本的なＰＩ（比例−積分）制御器であり、式中の制御定数ＫP 、ＫI はゲイン余裕や位相余裕を考慮して設定する。
【００２９】
【数３】

【００３０】
従って、前記制動トルク指令値のフィードフォワード項Ｔd-FFと制動トルク指令値のフィードバック項Ｔd-FBとを加算器で加算して制動トルク指令値Ｔd-comを算出することができる。
次に、前記回生協調ブレーキ制御コントロールユニット１９内で行われる制動流体圧指令値及び回生トルク指令値算出のための演算処理を図３のフローチャートに従って説明する。
【００３１】
この演算処理は、所定時間ΔＴ（例えば１０msec. ）毎のタイマ割込処理として実行される。なお、このフローチャートでは、特に通信のためのステップを設けていないが、演算によって得られた情報は随時記憶され、記憶されている情報は、必要に応じて、随時読込まれる。
この演算処理は、まずステップＳ１で、前記マスタシリンダ圧センサ１１で検出されたマスタシリンダ圧Ｐmc及びホイールシリンダ圧センサ１２で検出された各ホイールシリンダ圧Ｐwcを前記制動流体圧コントロールユニット１３から読込む。
【００３２】
次にステップＳ２に移行して、前記駆動輪速度センサ２０で検出された駆動輪速度を車両の走行速度として読込み、更に下記４式の伝達関数Ｆbpf (s) で示されるバンドパスフィルタ処理を施して駆動輪減速度を求め、それを前記実際の車両に発生している車両減速度αV とする。但し、式中のωは固有角周波数、ζは減衰定数である。
【００３３】
【数４】

【００３４】
次にステップＳ３に移行して、前記モータコントロールユニット１８から利用可能な最大回生トルクＴmmaxを読込む。
次にステップＳ４に移行して、前記ステップＳ１で読込んだマスタシリンダ圧Ｐmcに所定の定数Ｋ1 を乗じ、その負値を前記目標減速度αdem として算出する。
【００３５】
次にステップＳ５に移行して、エンジンブレーキ力による減速度の推定値、エンジンブレーキ減速度推定値αeng を算出する。具体的には、まず前記ステップＳ２で読込んだ駆動輪速度を車両の走行速度とし、この走行速度とシフトポジションとから図４ａの制御マップに従ってエンジンブレーキ力（図ではエンブレ力）推定値又は目標値Ｆeng を求める。また、同時に、自車両の走行速度から図４ｂの制御マップに従って平坦路における走行抵抗Ｆreg を求める。そして、それらの和を平均的な車両重量ＭV で除してエンジンブレーキ減速度推定値αeng を算出する。
【００３６】
次にステップＳ６に移行して、前記ステップＳ４で算出した目標減速度αdemに対し、前記１式のフィードフォワード補償器（位相補償器）ＣFF(s) 処理を施して制動トルク指令値のフィードフォワード項Ｔd-FFを算出する。
次にステップＳ７に移行して、例えば前記ステップＳ１で読込んだマスタシリンダ圧Ｐmcが比較的小さな所定値以上であるか否か等を利用することによってブレーキペダルが踏込まれているブレーキペダルオン（制動操作）状態であるか否かを判定し、ブレーキペダルオン状態である場合にはステップＳ９に移行し、そうでない場合にはステップＳ８に移行する。
【００３７】
前記ステップＳ８では、ブレーキ操作直前減速度α0 及びエンジンブレーキ減速度基準値αeng0を更新してからステップＳ１１に移行する。具体的には、アクセルペダル解除操作、即ちアクセルオフからブレーキ操作、即ちブレーキオンまでの制動開始時間ＴJ を求め、その制動開始時間ＴJ が、例えばエンジンブレーキ力が収束する時間相当の所定値ＴJ0以上であるときには、前記ステップＳ２で算出した車両減速度αV をブレーキ操作直前減速度α0 とすると共に、前記ステップＳ５で算出したエンジンブレーキ減速度推定値αeng をエンジンブレーキ減速度基準値αeng0とする。また、前記制動開始時間ＴJ が前記所定値ＴJ0未満であるときには、前記ステップＳ５で算出したエンジンブレーキ減速度推定値αeng をブレーキ操作直前減速度α0 とすると共に、当該エンジンブレーキ減速度推定値αeng をエンジンブレーキ減速度基準値αeng0とする。即ち、制動開始時間ＴJ がエンジンブレーキ収束所要時間相当の所定値ＴJ0以上であるときには、実際の車両減速度αV をブレーキ操作直前減速度α0 とし、所定値ＴJ0未満であるときには、その後に発生するであろうエンジンブレーキ減速度推定値αeng をブレーキ操作直前減速度α0 とする。
【００３８】
一方、前記ステップＳ９では、前記ステップＳ５で算出したエンジンブレーキ減速度推定値αeng から前記エンジンブレーキ減速度基準値αeng0を減じた値を前記ブレーキ操作直前減速度α0 に和して、前記基準減速度αB を算出してからステップＳ１０に移行する。
前記ステップＳ１０では、前記ステップＳ９で算出した基準減速度αB を用い、前述のように目標減速度αdem に対して前記２式で示す規範モデル特性Ｆref(s) 処理を施して規範減速度αref を算出し、この規範減速度αref から車両減速度αV と基準減速度αB との差（αV −αB ）を減じて減速度のフィードバック差分値Δαを算出し、この減速度のフィードバック差分値Δαに対し、前記３式で示すフィードバック補償器ＣFB(s) 処理を施して制動トルク指令値のフィードバック項Ｔd-FBを算出してからステップＳ１４に移行する。
【００３９】
前記ステップＳ１４では、前記ステップＳ１で読込んだマスタシリンダ圧Ｐmcが所定値Ｐmc0 以上であるか否か、即ち乗員の制動操作量であり、同時に前記目標減速度αdem の大きさが所定値以上であるか否かを判定し、当該マスタシリンダ圧Ｐmcが所定値Ｐmc0 以上である場合にはステップＳ１５に移行し、そうでない場合にはステップＳ１６に移行する。ここで、所定値Ｐmc0は、乗員が制動操作しているときに制動力指令値を変化させて、その乗員が違和感を感じる変化量の最小値とマスタシリンダ圧との関係を検出する実験から定まる値であって、その乗員が違和感を感じる変化量の最小値が、マスタシリンダ圧Ｐmcに応じて変化するようになるしきい値である。
【００４０】
前記ステップＳ１５では、前記ステップＳ６で算出された制動トルク指令値のフィードフォワード項Ｔd-FFに、“１”より小さい係数ＫLU1，ＫLL１を乗じて制動トルク指令値のフィードバック項の上限値Ｔd-FBUL及び下限値Ｔd-FBLLを算出してからステップＳ１７に移行する。ここで、係数ＫLU1，ＫLL１は、検出された車体減速度αVが正しくないときでも、それに基づく制動トルク指令値の変化量を制限することで、乗員の違和感を抑制防止できるように設定する。
【００４１】
一方、前記ステップＳ１６では、前記ステップＳ６で算出された制動トルク指令値のフィードフォワード項Ｔd-FFに、“１”より小さい係数ＫLU2を乗じた乗算値に定数ＣLUを加算して制動トルク指令値のフィードバック項の上限値Ｔd-FBULを算出すると共に、前記制動トルク指令値のフィードフォワード項Ｔd-FFに、“１”より小さい係数ＫLL2を乗じた乗算値に定数ＣLLを加算して制動トルク指令値のフィードバック項の下限値Ｔd-FBLLを算出してからステップＳ１７に移行する。ここで、定数ＣLU，ＣLLは、乗員の制動操作開始時に、正しくない車体減速度αVが検出されたときでも、それに基づく制動トルク指令値の変化量を制限することで、乗員の違和感を抑制防止でき、且つ、ホイールシリンダ５等で発生可能な最小制動トルクより大きくなるように設定する。
【００４２】
また係数ＫLU2，ＫLL2は、マスタシリンダ圧Ｐmcが所定値Ｐmc0になったときに、フィードバック項の上限値Ｔd-FBULが前記制動トルク指令値のフィードフォワード項Ｔd-FFに係数ＫLU1を乗じた値となるように、また前記フィードバック項の下限値Ｔd-FBLLが前記制動トルク指令値のフィードフォワード項Ｔd-FFに係数ＫLL1を乗じた値となるように設定する。
【００４３】
前記ステップＳ１７では、前記ステップＳ１５又はステップＳ１６で設定された制動トルク指令値のフィードバック項の上限値Ｔd-FBUL及び下限値Ｔd-FB-LLで、前記ステップＳ１０で算出された制動トルク指令値のフィードバック項Ｔd-FBを制限してから前記ステップＳ１１に移行する。
前記ステップＳ１１では、前記ステップＳ６で算出した制動トルク指令値のフィードフォワード項Ｔd-FFと前記ステップＳ１０で算出し、或いは前記ステップＳ１７で制限された制動トルクの指令値のフィードバック項Ｔd-FBとの和から制動トルク指令値Ｔd-com を求め、それを制動流体圧制動トルク指令値Ｔb-com と回生制動トルク指令値Ｔm-com とに配分する。ここでは、可及的に燃費を向上するため、前記ステップＳ３で読込んだ最大回生トルクＴmmaxをできるだけ使い切るように配分する。本実施形態の前記モータジェネレータ１５は前輪だけを駆動し、前輪からの路面駆動トルクによって回生制動するものであるから、以下のようにして場合分けを行う。
【００４４】
まず、図５に示す前後輪制動力配分制御マップ（例えば理想制動力配分マップであり制動トルクを絶対値で示す）に従って、前記制動トルク指令値Ｔd-com を前輪制動トルク指令値Ｔd-com-F と後輪制動トルク指令値Ｔd-com-R とに分配する。そして、この前輪制動トルク指令値Ｔd-com-Fの絶対値と後輪制動トルク指令値Ｔd-com-R の絶対値との和、即ち前記制動トルク指令値Ｔd-comの絶対値 が前記最大回生トルクＴmmaxの絶対値未満であるときには回生制動のみとし、前輪制動流体圧制動トルク指令値Ｔb-com-F 及び後輪制動流体圧制動トルク指令値Ｔb-com-R を共に“０”とし、回生制動トルク指令値Ｔm-com を前記制動トルク指令値Ｔd-com に設定する。
【００４５】
また、前記制動トルク指令値Ｔd-comの絶対値が前記最大回生トルクＴmmaxの絶対値以上であり、且つ、前記前輪制動トルク指令値Ｔd-com-Fの絶対値 が前記最大回生トルクＴmmaxの絶対値未満であるときには回生制動と後輪制動流体圧制動とし、前輪制動流体圧制動トルク指令値Ｔb-com-F を“０”とし、後輪制動流体圧制動トルク指令値Ｔb-com-R を、前記制動トルク指令値Ｔd-com から最大回生トルクＴmmaxを減じた値とし、回生制動トルク指令値Ｔm-com を最大回生トルクＴmmaxに設定する。また、前記最大回生トルクＴmmaxの絶対値が“０”近傍の所定値以上であり且つ前記前輪制動トルク指令値Ｔd-com-Fの絶対値 が当該最大回生トルクＴmmaxの絶対値以上であるときには回生制動と前後輪制動流体圧制動とし、前輪制動流体圧制動トルク指令値Ｔb-com-F を、前輪制動トルク指令値Ｔdcom-F から最大回生トルクＴmmaxを減じた値とし、後輪制動流体圧制動トルク指令値Ｔb-com-R を後輪制動トルク指令値Ｔd-com-R とし、回生制動トルク指令値Ｔm-com を最大回生トルクＴmmaxに設定する。また、前記最大回生トルクＴmmaxの絶対値が“０”近傍の所定値未満であるときには制動流体圧制動のみとし、前輪制動流体圧制動トルク指令値Ｔb-com-F を前輪制動トルク指令値Ｔd-com-F とし、後輪制動流体圧制動トルク指令値Ｔb-com-R を後輪制動トルク指令値Ｔd-com-Rとし、回生制動トルク指令値Ｔm-com を“０”に設定する。
【００４６】
次にステップＳ１２に移行して、前記ステップＳ１１で算出した前後輪の制動流体圧制動トルク指令値Ｔb-com-F 、Ｔb-com-R に所定の車両諸元定数Ｋ3 を乗じて前後輪の制動流体圧指令値Ｐb-com-F 、Ｐb-com-R を算出する。
次にステップＳ１３に移行して、前記ステップＳ１１で算出した回生制動トルク指令値Ｔm-com を前記モータコントロールユニット１８に向けて出力すると共に、前記ステップＳ１２で算出した前後輪の制動流体圧指令値Ｐb-com-F 、Ｐb-com-R を前記制動流体圧コントロールユニット１３に向けて出力してからメインプログラムに復帰する。
【００４７】
この演算処理によれば、前記アクセルオフからブレーキオンまでの間には、そのときの車両減速度αV 又はエンジンブレーキ減速度推定値αeng をブレーキ操作直前減速度α0 として、またそのときのエンジンブレーキ減速度推定値αengをエンジンブレーキ減速度基準値αengOとして随時更新しながら、目標減速度αdem に対する制動トルク指令値フィードフォワード項Ｔd-FFが算出される。この状態での制動トルク指令値Ｔd-com は、この制動トルク指令値フィードフォワード項Ｔd-FFのみであるから、本来、エンジンブレーキ力によって車両減速度αVに反映されており、またシフトダウン操作等を行わない限り、ブレーキペダルを踏込んだときの値よりも絶対値では小さいから、当該制動トルク指令値フィードフォワード項Ｔd-FFのみからなる制動トルク指令値Ｔd-comの絶対値が前記最大回生トルクＴmmaxの絶対値未満であるときには、前述のように前輪制動流体圧制動トルク指令値Ｔb-com-F 及び後輪制動流体圧制動トルク指令値Ｔb-com-R を共に“０”とし、回生制動トルク指令値Ｔm-com を前記制動トルク指令値Ｔd-com に設定する。
【００４８】
これに対し、ブレーキペダルの踏込みが行われると、そのときの車両減速度αV 又はエンジンブレーキ減速度推定値αeng がブレーキ操作直前減速度α0 として、またそのときのエンジンブレーキ減速度推定値αeng がエンジンブレーキ減速度基準値αengOとして記憶され、このブレーキ操作直前減速度α0 及びエンジンブレーキ減速度基準値αeng0を用いて、そのときのエンジンブレーキ減速度推定値αeng に応じた基準減速度αB が算出され、この基準減速度αB と実際の車両減速度αV と前記規範減速度αref とから制動トルク指令値フィードバック項Ｔd-FBが算出され、これに前記制動トルク指令値フィードフォワード項Ｔd-FFを和した値が制動トルク指令値Ｔd-com となる。このとき、アクセルオフからブレーキオンまでの時間ＴJ が前記エンジンブレーキ力が収束する時間相当の所定値ＴJ0以上であれば、そのときの車両減速度αV が前記ブレーキ操作直前減速度α0 に設定されている。従って、ブレーキ操作時に、エンジンブレーキ力や登坂路での減速度や、降坂路での加速度が作用していれば、それは車両減速度αV に表れてブレーキ操作直前減速度α0 に反映しているので、その後の基準減速度αBはそれらの加減速度の影響を反映した値となり、この基準減速度αB と車両減速度αV との差に応じた制動トルク指令値フィードバック項Ｔd-FBは、エンジンブレーキトルクの変動のみを反映した値となり、ブレーキペダルの操作量が一定で前記制動トルク指令値フィードフォワード項Ｔd-FFが同等か又はほぼ同等である限り、運転者の意図した減速度を達成することができる。
【００４９】
また、この途中にダウンシフトなどによってエンジンブレーキ力が変化したときにも、そのときのエンジンブレーキ減速度推定値αeng と前記エンジンブレーキ減速度基準値αeng0との差を基準減速度αB に反映することができるので、その後も、基準減速度αB と車両減速度αV との差に応じた制動トルク指令値フィードバック項Ｔd-FBに基づいて、運転者の意図した減速度を達成し続けることができる。
【００５０】
また、アクセルオフからブレーキオンまでの時間ＴJ が前記エンジンブレーキ力が収束する時間相当の所定値ＴJ0未満であるときには、エンジンブレーキ減速度推定値αeng を前記ブレーキ操作直前減速度α0 に設定するので、エンジンブレーキ力が収束してから、運転者の意図した減速度を達成することが可能となる。
【００５１】
図６は、前記図３の演算処理による車両加減速度の経時変化を示したものである。このタイミングチャートでは、平坦路を定速走行中に、時刻ｔ01でアクセルオフ、時刻ｔ02でブレーキオン、時刻ｔ03でダウンシフトを行っており、ブレーキオンからのブレーキペダルの踏込み量、即ちマスタシリンダ圧Ｐmcは一定である。時刻ｔ01でアクセルオフとなると、エンジンブレーキ力によって車両に減速度が発生するが、自車両走行速度の減少に伴って、その減速度の値は次第に増加する（減速度の度合としては小さくなる）。
【００５２】
そして、時刻ｔ02でブレーキオンとなると、そのときの車両減速度αV がブレーキ操作直前減速度α0 に設定され、そのときのエンジンブレーキ減速度推定値αeng がエンジンブレーキ減速度基準値αeng0に設定される。従って、この時刻ｔ02以後、ブレーキペダルの踏込み量に応じた減速度（αV −αeng0 ）が、それまでの減速度αB （＝α0 ）に付加されるが、その後の自車両走行速度の減少に伴ってエンジンブレーキ減速度推定値αengが大きく（減速度の度合としては小さく）なると、このエンジンブレーキ減速度推定値αeng と前記エンジンブレーキ減速度基準値αeng0との差の分だけ減速度基準値αB が大きく（減速度の度合としては小さく）なり、これに伴って前記制動流体圧制御又は回生ブレーキ制御によって発生する車両減速度αVの値はエンジンブレーキトルクの減少分ずつ大きく（減速度の度合としては小さく）なってゆく。
【００５３】
更に、時刻ｔ03でダウンシフトを行うと、その分だけ、エンジンブレーキ減速度推定値αeng が小さく（減速度の度合としては大きく）なり、このエンジンブレーキ減速度推定値αeng と前記エンジンブレーキ減速度基準値αeng0との差の分だけ減速度基準値αB が小さく（減速度の度合としては大きく）なり、これに伴って前記制動流体圧制御又は回生ブレーキ制御によって発生する車両減速度αVの値はエンジンブレーキトルクの増加分だけ小さく（減速度の度合としては大きく）なる。しかし、その後も、走行速度の減少に伴ってエンジンブレーキ力が減少するので、車両減速度αVの値は次第に大きく（減速度の度合としては小さく）なってゆく。
【００５４】
ところで、前記制動トルク指令値のフィードバック項Ｔd-FBは、前記制動トルク指令値のフィードバック項の上限値Ｔd-FBUL及び下限値Ｔd-FBLLで制限される。これに対し、制動トルク指令値のフィードフォワード項Ｔd-FFは制限されないので、当該制動トルク指令値のフィードフォワード項Ｔd-FFと前記制動トルク指令値のフィードバック項Ｔd-FBとの加算値からなる制動トルク指令値Ｔd-com は、制動トルク指令値のフィードフォワード項Ｔd-FFと制動トルク指令値のフィードバック項の上限値Ｔd-FBUL及び下限値Ｔd-FBLLとの加算値で制限されると換言できる。この制動トルク指令値のフィードフォワード項Ｔd-FFと制動トルク指令値のフィードバック項の上限値Ｔd-FBUL及び下限値Ｔd-FBLLとの加算値を制動トルク指令値の上限値Ｔd-comUL 及び下限値Ｔd-comLL とすると、当該制動トルク指令値の上限値Ｔd-comUL 及び下限値Ｔd-comLL は、マスタシリンダ圧Ｐmcに対して、図７のように設定されることになる。なお、図７では制動トルク指令値は絶対値で示している。
【００５５】
即ち、マスタシリンダ圧Ｐmcが前記所定値Ｐmc0 以下の領域では、前記制動トルク指令値のフィードバック項の上限値Ｔd-FBUL及び下限値Ｔd-FBLLが、制動トルク指令値のフィードフォワード項Ｔd-FFに係数ＫLU2，ＫLL2を乗じた乗算値に定数ＣLU，ＣLLを加算した値となるので、マスタシリンダ圧Ｐmc、即ち目標減速度である制動トルク指令値のフィードフォワード項Ｔd-FFの増加に応じて定数ＣLU，ＣLLから増加することになる。一方、マスタシリンダ圧Ｐmcが前記所定値Ｐmc0 以上の領域では、制動トルク指令値のフィードフォワード項Ｔd-FFに係数ＫLU2，ＫLL2を乗じた値となるので、マスタシリンダ圧Ｐmc、即ち目標減速度である制動トルク指令値のフィードフォワード項Ｔd-FFの増加に応じてリニアに増加することになる。
【００５６】
図８は、制動トルク指令値（絶対値で示す）のフィードバック項の上限値Ｔd-FBUL及び下限値Ｔd-FBLLを、常時、制動トルク指令値のフィードフォワード項Ｔd-FFに所定の係数ＫLU2，ＫLL2を乗じた値としたものである。従って、制動トルク指令値の上限値Ｔd-comUL 及び下限値Ｔd-comLL は、制動トルク指令値のフィードフォワード項Ｔd-FFが大きいほど大きくなる。ここでは、時刻ｔ01でブレーキペダルを踏込み、時刻ｔ02でブレーキペダルの踏込みを一定に保持したものとし、その後、時刻ｔ03で路面突起や路面摩擦係数の変動により車体減速度αV が小さく（数値的には大きく）誤検出されたものとする。また、この時刻ｔ03までは、車体減速度αV は前記目標減速度αdem によく一致し、その結果、制動トルク指令値Ｔd-comはほぼ制動トルク指令値Ｔd-FFであったものとする。そして、時刻ｔ03以後は、前記制動トルク指令値のフィードバック項Ｔd-FBによって制動トルク指令値Ｔdcomは小さく補正されているが、制動トルク指令値の下限値Ｔd-comLL によって制限されている。
【００５７】
図から明らかなように、制動トルク指令値のフィードバック項の上限値Ｔd-FBUL及び下限値Ｔd-FBLLを、常時、制動トルク指令値のフィードフォワード項Ｔd-FFに所定の係数ＫLU2，ＫLL2を乗じた値とし、仮に制動トルク指令値Ｔd-com が比較的大きい領域で車体減速度αV が誤検出されたら、不適正な制動トルク指令値が上限値Ｔd-comUL 又は下限値Ｔd-comLL で制限されるように、当該上限値Ｔd-comUL 又は下限値Ｔd-comLLを比較的絶対値の小さな値にしなければならない。このシミュレーションでは、制動トルク指令値Ｔd-com が比較的大きいときに車体減速度αV が誤検出されたために、当該制動トルク指令値Ｔd-com は適正な制動トルク指令値の下限値Ｔd-comLL で制限されているが、仮に制動トルク指令値Ｔd-com が比較的小さいときに、正しく検出された車体減速度αVに基づく前記制動トルク指令値のフィードバック項Ｔd-FBにより制動トルク指令値Ｔdcomが小さく補正されたときには、不適正な制動トルク指令値の上限値Ｔd-comUL 又は下限値Ｔd-comLL で制限され、適正な制動力制御が行えない恐れがある。
【００５８】
図９は、本実施形態のように、マスタシリンダ圧Ｐmcが所定値Ｐmc0 以下、即ち目標減速度αdem が所定値以下のときには、制動トルク指令値（絶対値で示す）のフィードフォワード項Ｔd-FFに所定の係数ＫUL、ＫLL１を乗じた乗算値に定数ＣLU，ＣLLを加算した値を制動トルク指令値のフィードバック項の上限値Ｔd-FBUL及び下限値Ｔd-FBLLとし、マスタシリンダ圧Ｐmcが所定値Ｐmc0 以上、即ち目標減速度αdem が所定値以上のときには、制動トルク指令値のフィードフォワード項Ｔd-FFに係数ＫLU2，ＫLL2を乗じた値を制動トルク指令値のフィードバック項の上限値Ｔd-FBUL及び下限値Ｔd-FBLLとしたものである。このような設定では、例えば制動トルク指令値Ｔd-comが比較的大きい領域で、車体減速度αV が誤検出されたときには、不適正な制動トルク指令値が前記上限値Ｔd-comUL 又は下限値Ｔd-comLL で制限されるように、当該上限値Ｔd-comUL 又は下限値Ｔd-comLLを比較的絶対値の小さな値にしても、制動トルク指令値Ｔd-com が比較的小さいときには、定数ＣLU，ＣLLにより前記制動トルク指令値のフィードバック項の上限値Ｔd-FBUL及び下限値Ｔd-FBLLは比較的絶対値の大きな値となる。このシミュレーションでは、制動トルク指令値Ｔd-com が比較的大きいときに車体減速度αV が誤検出され、当該制動トルク指令値Ｔd-com は適正な制動トルク指令値の下限値Ｔd-comLL で制限されているが、仮に制動トルク指令値Ｔd-com が比較的小さいときに、正しく検出された車体減速度αVによって発生した前記制動トルク指令値のフィードバック項Ｔd-FBによって、制動トルク指令値Ｔdcomが小さく補正されるときには、制動トルク指令値の上限値Ｔd-comUL 又は下限値Ｔd-comLL で制限されることなく、適正な制動力制御を継続して実行することができる。
【００５９】
ちなみに、上記実施形態では、マスタシリンダ圧Ｐmcが所定値Ｐmc0 以下、即ち目標減速度αdem が所定値以下のときに、図７に示すように、制動トルク指令値のフィードフォワード項Ｔd-FFに所定の係数ＫUL2、ＫLL2を乗じた乗算値に定数ＣLU，ＣLLを加算した値を制動トルク指令値のフィードバック項の上限値Ｔd-FBUL及び下限値Ｔd-FBLLとした例を示したが、目標減速度αdem が所定値以下のときの制動トルク指令値のフィードバック項の上限値Ｔd-FBUL及び下限値Ｔd-FBLLは、上記実施形態に限られるものではなく、例えば図１０に示すように、所定の一定値で前記上限値Ｔd-FBUL及び下限値Ｔd-FBLL（いずれも絶対値で示す）を制限するようにしてもよく、図１１に示すように、所定の一定値を前記上限値Ｔd-FBUL及び下限値Ｔd-FBLL（いずれも絶対値で示す）としてもよい。そのようにすれば、検出された車体減速度αVが正しくないときでも、それに基づく制動トルク指令値の変化量を小さく制限して、乗員の違和感を抑制防止することができ、また制動力制御で適切な制動力を発生でき、制動力制御を適正な範囲にすることができる。
【００６０】
以上より、前記図３の演算処理のステップＳ４が本発明の目標減速度設定手段を構成し、以下同様に、前記駆動輪速度センサ２０及び前記図３の演算処理のステップＳ２が減速度検出手段を構成し、前記ポンプ２１、増圧弁８、減圧弁９、ホイールシリンダ５が制動手段を構成し、前記図３の演算処理のステップＳ１４〜ステップＳ１６が制動力指令値上下限値設定手段を構成し、前記図３の演算処理のステップＳ６〜ステップＳ１３、ステップＳ１７が制動制御手段を構成している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の制動制御装置の一例を示すシステム概略構成図である。
【図２】回生協調ブレーキ制御コントロールユニットで行われる制動トルク指令値算出のブロック図である。
【図３】図２の制動トルク指令値算出に基づく制動流体圧指令値及び回生トルク指令値算出のための演算処理のフローチャートである。
【図４】図３の演算処理で用いる制御マップである。
【図５】図３の演算処理で用いる制御マップである。
【図６】図３の演算処理による車両減速度の変化を示すタイミングチャートである。
【図７】図３の演算処理で設定される制動トルク指令値とその上限値及び下限値の説明図である。
【図８】車体減速度が誤検出されたときの制動トルク指令値の説明図である。
【図９】図３の演算処理による車体減速度が誤検出されたときの制動トルク指令値の説明図である。
【図１０】図３の演算処理で設定される制動トルク指令値とその上限値及び下限値の変形例の説明図である。
【図１１】図３の演算処理で設定される制動トルク指令値とその上限値及び下限値の変形例の説明図である。
【符号の説明】
１はブレーキペダル
３はマスタシリンダ
５はホイールシリンダ
６はストロークシミュレータ
７はストロークシミュレータ切換弁
８は増圧弁
９は減圧弁
１０は車輪
１１はマスタシリンダ圧センサ
１２はホイールシリンダ圧センサ
１３は制動流体圧コントロールユニット
１５はモータジェネレータ
１８はモータコントロールユニット
１９は回生協調ブレーキ制御コントロールユニット
２４はストロークセンサ

Claims (4)

1. 乗員の制動操作量から目標減速度を設定する目標減速度設定手段と、車両に発生する減速度を検出する減速度検出手段と、各車輪に制動力を付与する制動手段と、前記制動手段への制動力指令値の上限値及び下限値を設定する制動力指令値上下限値設定手段と、前記目標減速度設定手段で設定された目標減速度に応じた基準値と前記減速度検出手段で検出された減速度に応じた補正量とから制動力指令値を設定すると共に、その制動力指令値を前記制動力指令値上下限値設定手段で設定された制動力指令値の上限値及び下限値で制限し、その制限された制動力指令値に基づいて前記制動手段による各車輪への制動力を制御する制動制御手段とを備え、
   前記制動力指令値上下限値設定手段は、前記目標減速度設定手段で設定された目標減速度が所定値以上であるときに、前記目標減速度に応じた基準値に所定の比率を乗じて前記補正量の上限値及び下限値を設定することで、前記制動力指令値の上限値及び下限値を設定することを特徴とする制動制御装置。
2. 前記制動力指令値上下限値設定手段は、前記目標減速度設定手段で設定された目標減速度が前記所定値未満であるときには、所定の一定値を前記補正量の上限値及び下限値に設定することで、前記制動力指令値の上限値及び下限値を設定することを特徴とする請求項１に記載の制動制御装置。
3. 前記制動力指令値上下限値設定手段は、前記目標減速度設定手段で設定された目標減速度が前記所定値未満であるときには、前記目標減速度に応じた基準値に所定の比率を乗じた乗算値と所定の一定値との加算値を前記補正量の上限値及び下限値に設定することで、前記制動力指令値の上限値及び下限値を設定することを特徴とする請求項１に記載の制動制御装置。
4. 前記制動力指令値上下限値設定手段は、所定の一定値で前記加算値の上限値及び下限値を設定することを特徴とする請求項３に記載の制動制御装置。

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