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JP6153875B2 - Electric vehicle braking control device - Google Patents
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Description

本発明は、運転者の操作から独立して制動力を制御可能なブレーキ・バイ・ワイヤ形式の摩擦制動手段と回生制動力を発生させるモータ・ジェネレータとを備えた電動車両の制動制御装置に関する。   The present invention relates to a braking control device for an electric vehicle including a brake-by-wire type friction braking means capable of controlling a braking force independently of a driver's operation and a motor generator for generating a regenerative braking force.

運転者の制動操作に依存せずに電子制御により、摩擦制動手段による通常制動とモータ・ジェネレータによる回生制動とを可能とし、且つABS(Antilock Brake System)またはVSA(Vehicle Stability Assist)制御が可能なブレーキ装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。このブレーキ装置は、ペダル反力発生装置であるペダルシミュレータを併用したモータ駆動タンデムシリンダにABS油圧ユニットまたはVSA油圧ユニットを組み合わせた構成とされている。   Electronic control that does not depend on the driver's braking operation enables normal braking by friction braking means and regenerative braking by a motor / generator, and ABS (Antilock Brake System) or VSA (Vehicle Stability Assist) control. A brake device is known (see, for example, Patent Document 1). This brake device has a configuration in which an ABS hydraulic unit or a VSA hydraulic unit is combined with a motor-driven tandem cylinder that also uses a pedal simulator that is a pedal reaction force generator.

このブレーキ装置の制御部は、運転者による制動操作量(ブレーキペダル踏み込み量)に応じたブレーキ液圧の規範値を目標ブレーキ液圧に設定し、モータ駆動シリンダを駆動することにより、運転者が要求する液圧をホイールシリンダに発生させる。また、車両が電気自動車またはハイブリッド車である場合には、モータ・ジェネレータに回生制動力を発生させることがあり、回生制動を行う場合には、運転者が要求する制動力に対する摩擦制動力と回生制動力との配分制御が行われる。   The control unit of this brake device sets the reference value of the brake fluid pressure according to the amount of braking operation (the amount of depression of the brake pedal) by the driver as the target brake fluid pressure, and drives the motor drive cylinder so that the driver can The required hydraulic pressure is generated in the wheel cylinder. In addition, when the vehicle is an electric vehicle or a hybrid vehicle, the motor / generator may generate a regenerative braking force. When regenerative braking is performed, the friction braking force and the regenerative braking force with respect to the braking force requested by the driver are generated. Distribution control with braking force is performed.

燃費向上の観点からは、回生制動は頻繁にかつ大きな配分で行われることが望ましい。ところが、充電直後や長い下り坂を走行するときに回生制動を継続すると、バッテリが満充電となり、過充電によってバッテリを劣化させることになりかねない。そこで、バッテリが満充電になったときには回生制動に制限を加えることでバッテリの過充電を防止している。一方、満充電のときに一律に回生制動が制限されると、例えばRポジション(後退)で車両が後退しているときに運転者が変速機の操作レバーを操作してDポジションなどの前進ポジションに切り替えた場合に、制動力が発生しないために減速加速度が抜けたような運転フィールとなってしまう。   From the viewpoint of improving fuel efficiency, it is desirable that regenerative braking be performed frequently and with a large distribution. However, if regenerative braking is continued immediately after charging or when traveling on a long downhill, the battery becomes fully charged, and the battery may be deteriorated due to overcharging. Therefore, the battery is prevented from being overcharged by limiting regenerative braking when the battery is fully charged. On the other hand, if regenerative braking is uniformly restricted when fully charged, for example, when the vehicle is moving backward in the R position (reverse), the driver operates the transmission operating lever to move forward such as the D position. When switching to, a driving force is felt as if deceleration acceleration is lost because no braking force is generated.

そこで本出願人は、坂路の走行中にバッテリが満充電状態である場合は、回生制動を禁止して摩擦制動により制動力を発生させる原則制御と、回生制動の禁止を解除して回生制動により制動力を発生させる例外制御とのいずれかにより制動力を制御し、運転者の操作を原因として、車両の移動方向が後退方向で且つシフトポジションが前進ポジションのスイッチバック状態となった場合には、制動力の制御を原則制御から例外制御に切り替えて回生制動を行うようにした発明を提案している(特許文献1参照)。   Therefore, the present applicant, when the battery is fully charged while running on a slope, prohibits regenerative braking and generates a braking force by friction braking, and cancels the regenerative braking prohibition and performs regenerative braking. When the braking force is controlled by any of the exception control that generates the braking force, and the vehicle's moving direction is the backward direction and the shift position is the switchback state of the forward position due to the driver's operation The invention has been proposed in which regenerative braking is performed by switching the braking force control from principle control to exception control (see Patent Document 1).

また、特許文献1は、スイッチバック状態となった場合であってもバッテリが過充電になるようにすることの他、バッテリの電気化学的満充電状態の蓄電量よりも小さい蓄電量で満充電状態とみなし、このみなし満充電から電気化学的満充電までの充電マージンを通常時(原則制御が行われるとき)にはバッテリに残しておき、スイッチバック状態となって例外制御が行われるときにはこの充電マージンを使用する(充電マージン部分に充電する)ことで過充電を防止することなども開示している。   Patent Document 1 discloses that the battery is overcharged even in the switchback state, and that the battery is fully charged with a storage amount smaller than the storage amount of the battery in the electrochemically fully charged state. The charge margin from this assumed full charge to the electrochemical full charge is left in the battery during normal operation (when control is performed in principle), and when exception control is performed in the switchback state. It also discloses that overcharge is prevented by using a charge margin (charging in the charge margin portion).

国際公開第2013/084682号International Publication No. 2013/084682

しなしながら、バッテリが満充電状態のときにスイッチバック状態となった場合に、例外制御に切り替えて回生制動を行ったとしても、坂道走行中などには回生制動が継続してバッテリが過充電になる虞がある。バッテリ過充電を確実に回避するために、バッテリが満充電状態でスイッチバック状態となった場合にも摩擦制動により制動力を発生させることが考えられる。ところが、スイッチバック状態となったときやスイッチバック状態となるときに摩擦制動により制動力を発生させると、スイッチバック状態とそれ以外の通常状態とが切り替わるタイミングでトルクショックが発生する。 However, if the battery is switched back when it is fully charged, even if switching to exception control and regenerative braking is performed, regenerative braking continues and the battery is overcharged while traveling on a slope. There is a risk of becoming. In order to reliably avoid overcharging of the battery , it is conceivable that braking force is generated by friction braking even when the battery is switched to the fully charged state. However, if a braking force is generated by friction braking when the switchback state is entered or when the switchback state is entered, a torque shock occurs at the timing when the switchback state and the other normal state are switched.

具体的には、シフトポジションの進行方向が前進であり、車両の実際の進行方向が後退であるスイッチバック状態から、車両の実際の進行方向が前進である通常状態に切り替わるときには、摩擦ブレーキのブレーキトルクからモータの力行トルクに切り替えて加速してゆく必要があり、この切り替え時にトルクショックが発生する。一方、登坂路走行時にシフトポジションの進行方向が前進であり、車両の実際の進行方向が前進である通常状態から、車両がずり下がって後退し、スイッチバック状態となるときには、出力していたモータの力行トルクが急峻に制限されて摩擦ブレーキのブレーキトルクに切り替わるため、この切り替え時にトルクショックが発生する。   Specifically, when the shift position changes from the switchback state where the traveling direction of the shift position is forward and the actual traveling direction of the vehicle is backward to the normal state where the actual traveling direction of the vehicle is forward, the brake of the friction brake It is necessary to switch from the torque to the power running torque of the motor for acceleration, and a torque shock is generated at the time of this switching. On the other hand, when traveling on an uphill road, when the shift position travels forward and the actual travel direction of the vehicle is forward, the vehicle slides backward and switches to the switchback state. Since the power running torque is suddenly limited and switched to the brake torque of the friction brake, a torque shock is generated at the time of this switching.

本発明は、このような背景に鑑みなされたもので、バッテリの過充電防止を図りつつ、スイッチバック状態と通常状態との切り替わり時のトルクショックを防止できる電動車両の制動制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such a background, and provides a braking control device for an electric vehicle capable of preventing a torque shock at the time of switching between a switchback state and a normal state while preventing overcharge of the battery. With the goal.

このような課題は、本発明の一側面によれば、運転者のブレーキ操作に関わらずに車輪(4)に摩擦制動力(Tb)を発生させる摩擦制動手段(5、21)と、バッテリ(7)からの電力供給によって駆動されて車輪(4)に駆動力(Td)を発生させるとともに、車輪(4)の回転エネルギを前記バッテリ(7)に回収する回生電力に変換することで車輪(4)に回生制動力(Tr)を発生させるモータ・ジェネレータ(2)と、前記摩擦制動手段(5、21)の前記摩擦制動力(Tb)ならびに前記モータ・ジェネレータ(2)の前記駆動力(Td)および前記回生制動力(Tr)を制御する制駆動力制御手段(8、20)と、前記バッテリ(7)の蓄電量(SOC)を検出する蓄電量検出手段(25)とを備えた電動車両(1)の制動制御装置であって、前記制駆動力制御手段(8、20)は、シフトポジション(SP)の進行方向と前記電動車両(1)の進行方向とが異なるスイッチバック状態において、前記バッテリの蓄電量(SOC)および車速(Vs)に基づいて前記摩擦制動力(Tb)と前記回生制動力(Tr)との配分を制御する電動車両の制動制御装置を提供することにより達成される。   According to one aspect of the present invention, such a problem is caused by friction braking means (5, 21) that generates a friction braking force (Tb) on the wheel (4) regardless of a driver's braking operation, and a battery ( 7) Driven by the power supply from 7) to generate a driving force (Td) in the wheel (4) and convert the rotational energy of the wheel (4) into regenerative electric power to be collected in the battery (7). 4) a motor / generator (2) for generating a regenerative braking force (Tr), the friction braking force (Tb) of the friction braking means (5, 21), and the driving force of the motor / generator (2) ( Td) and braking / driving force control means (8, 20) for controlling the regenerative braking force (Tr), and storage amount detection means (25) for detecting the storage amount (SOC) of the battery (7). Braking the electric vehicle (1) The braking / driving force control means (8, 20) is a storage device for the battery in a switchback state where the traveling direction of the shift position (SP) is different from the traveling direction of the electric vehicle (1). This is achieved by providing a braking control device for an electric vehicle that controls the distribution of the friction braking force (Tb) and the regenerative braking force (Tr) based on (SOC) and vehicle speed (Vs).

この車両用ブレーキ装置によれば、スイッチバック状態であっても摩擦制動力と回生制動力との配分を制御して制動力(シフトポジションの進行方向への加速力)を発揮させることができるため、過剰な回生電力が発電されてバッテリが過充電となることを防止できる。また、バッテリの蓄電量だけでなく車速にも基づいて回生制動力の配分を制御するため、モータ・ジェネレータの駆動力との切り替え時における摩擦制動力を小さくしてトルクショックを防止することを可能にできる。   According to this vehicle brake device, the braking force (acceleration force in the traveling direction of the shift position) can be exerted by controlling the distribution of the friction braking force and the regenerative braking force even in the switchback state. It is possible to prevent excessive regenerative power from being generated and the battery from being overcharged. In addition, since the distribution of regenerative braking force is controlled based not only on the amount of electricity stored in the battery but also on the vehicle speed, it is possible to prevent torque shock by reducing the friction braking force when switching between the driving force of the motor / generator. Can be.

また、本発明の一側面によれば、前記制駆動力制御手段(8、20)は、前記バッテリの蓄電量(SOC)に基づいて設定された第1回生制限値(RPL1)と、車速(Vs)の絶対値に基づいて設定された第2回生制限値(RPL2)とのうち、より大きな値(RPL)に基づいて前記回生制動力(Tr)を制限する構成とすることができる。   Further, according to one aspect of the present invention, the braking / driving force control means (8, 20) includes a first regeneration limit value (RPL1) set based on a storage amount (SOC) of the battery, a vehicle speed ( Of the second regenerative limit value (RPL2) set based on the absolute value of Vs), the regenerative braking force (Tr) can be limited based on a larger value (RPL).

バッテリの蓄電量に基づく第1回生制限値だけを用いる場合には、回生制動力が制限されることによって、トルクショックを防止するのに適した摩擦制動力の緩やかな切り替えを行えない虞がある。そこで、車速の絶対値に基づく第2回生制限値を併用し、両制限値のうちより大きな値に基づいて回生制動力を制限する構成とすることにより、回生制動力の制限によって摩擦制動力の緩やかな切り替えが行えなくなることを防止できる。   When only the first regenerative limit value based on the amount of charge of the battery is used, there is a risk that the regenerative braking force is limited, so that the gradual switching of the friction braking force suitable for preventing torque shock cannot be performed. . Therefore, the second regenerative limit value based on the absolute value of the vehicle speed is used in combination, and the regenerative braking force is limited based on a larger value of the two limit values. It can be prevented that gradual switching cannot be performed.

また、本発明の一側面によれば、前記制駆動力制御手段(8、20)は、前記回生制動力(Tr)を、前記モータ・ジェネレータ(2)の前記駆動力(Td)との切り替え時に最大となるように設定する構成とすることができる。   According to another aspect of the present invention, the braking / driving force control means (8, 20) switches the regenerative braking force (Tr) to the driving force (Td) of the motor / generator (2). It may be configured to be set to be maximized sometimes.

この構成によれば、モータ・ジェネレータの駆動力との切り替え時に摩擦制動力を最も小さくしてトルクショックを確実に防止することができる。   According to this configuration, the friction braking force can be minimized when switching between the driving force of the motor / generator and the torque shock can be reliably prevented.

このように本発明によれば、バッテリの過充電防止を図りつつ、スイッチバック状態と通常状態との切り替わり時のトルクショックを防止できる電動車両の制動制御装置を提供することができる。   Thus, according to the present invention, it is possible to provide a braking control device for an electric vehicle that can prevent a torque shock at the time of switching between a switchback state and a normal state while preventing overcharge of the battery.

本発明が適用された自動車の概略ブロック図Schematic block diagram of an automobile to which the present invention is applied 登坂路を前進走行していた自動車が後退して降坂したときの動作を示すタイムチャートTime chart showing the operation when a car traveling forward on an uphill road moves backward and descends 登坂路を後退していた自動車が前進して登坂したときの動作を示すタイムチャートTime chart showing the operation when a car that has been going up the slope is going up and climbing 制駆動力制御の概念を示す模式図Schematic diagram showing the concept of braking / driving force control 蓄電率と第1回生電力制限値との関係を示すグラフThe graph which shows the relationship between an electrical storage rate and the 1st regenerative power limit value 車速絶対値と回生電力制限値との関係を示すグラフGraph showing the relationship between vehicle speed absolute value and regenerative power limit value 図1に示すブレーキ装置による回生トルクの配分制御のフローチャートFlowchart of regenerative torque distribution control by the brake device shown in FIG.

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

本明細書では、加速、減速、加速力、減速力、加速度、減速度などは、操作レバーにより選択されたシフトポジションSPの進行方向(以下、単に「操作レバーの進行方向」という。)を基準とするものとする。例えば、操作レバーがD(ドライブ)ポジション(操作レバーの進行方向は前方)にある状態で電動車両(以下、単に自動車1と記す。)が後退中(実際の進行方向は後方)に、マイナスの車速Vsが0に近づくときは、自動車1は(前方へ)加速していると表現する。   In this specification, acceleration, deceleration, acceleration force, deceleration force, acceleration, deceleration, and the like are based on the traveling direction of the shift position SP selected by the operation lever (hereinafter simply referred to as “the traveling direction of the operation lever”). Shall be. For example, when the operation lever is in the D (drive) position (the operation direction of the operation lever is forward) and the electric vehicle (hereinafter simply referred to as the automobile 1) is moving backward (the actual movement direction is rearward), When the vehicle speed Vs approaches 0, it is expressed that the automobile 1 is accelerating (forward).

また、駆動や駆動力は、原則的には自動車1を動かそうとする動作や動かそうとする力であり、制動や制動力は、原則的には自動車1を停止させようとする動作や停止させようとする力であるが、例外的に操作レバーの進行方向を基準としてこれらを用いることがある。例えば、操作レバーがD(ドライブ)ポジションにあるときには、原則に従い、モータ・ジェネレータ2による前方への加速や加速力を駆動や駆動力と言い、モータ・ジェネレータ2やブレーキ装置による後方への加速(本明細書に表示法に従えば減速)や加速力(同じく減速力)を制動や制動力と言う。一方、例えば操作レバーがD(ドライブ)ポジションにあるにも拘わらず自動車1が後退しているときなど、操作レバーの進行方向と自動車1の実際の進行方向とが相反するスイッチバック状態においては、操作レバーの進行方向と逆方向に回転しているモータ・ジェネレータ2の回生トルクTrによる制動や制動力(請求項1の回生制動力に対応する。)、および摩擦ブレーキ5による制動や制動力(請求項1の摩擦制動力に対応する。)を駆動や駆動力と言うことがある。   Further, the driving and driving force are in principle the operation and the force to move the vehicle 1, and the braking and braking force are the operation and the stopping to stop the vehicle 1 in principle. Although it is the force which is going to be made, these are exceptionally used on the basis of the advancing direction of an operation lever. For example, when the operating lever is in the D (drive) position, the acceleration or acceleration force forward by the motor / generator 2 is referred to as driving or driving force in accordance with the principle, and the acceleration by the motor / generator 2 or braking device (reverse acceleration). In this specification, deceleration according to the display method and acceleration force (also deceleration force) are referred to as braking or braking force. On the other hand, in the switchback state where the traveling direction of the operating lever and the actual traveling direction of the vehicle 1 are contradictory, such as when the vehicle 1 is moving backward despite the operation lever being in the D (drive) position, Braking and braking force by the regenerative torque Tr of the motor / generator 2 rotating in the direction opposite to the traveling direction of the operation lever (corresponding to the regenerative braking force of claim 1), and braking and braking force by the friction brake 5 ( (Corresponding to the friction braking force of claim 1) may be referred to as driving or driving force.

図1は、この実施形態に係る自動車1の概略ブロック図である。自動車1は、動力を発生するモータ・ジェネレータ2を備え、モータ・ジェネレータ2の回転軸は、トランスミッション3等を介して車輪4に接続される。車輪4には、摩擦制動力を付与するための摩擦ブレーキ5が付設されている。   FIG. 1 is a schematic block diagram of an automobile 1 according to this embodiment. The automobile 1 includes a motor / generator 2 that generates power, and a rotation shaft of the motor / generator 2 is connected to a wheel 4 via a transmission 3 or the like. The wheels 4 are provided with friction brakes 5 for applying a friction braking force.

モータ・ジェネレータ2には、3相の結線を介してインバータ6(電力変換装置)が接続され、インバータ6には、バッテリ7が接続されるとともに、インバータ6を駆動制御してモータ・ジェネレータ2を制御するモータECU(Electronic Control Unit)8が接続される。   The motor / generator 2 is connected to an inverter 6 (power converter) via a three-phase connection. The battery 6 is connected to the inverter 6 and the inverter 6 is driven to control the motor / generator 2. A motor ECU (Electronic Control Unit) 8 to be controlled is connected.

バッテリ7は、エネルギーストレージであり、リチウムイオン二次電池、ニッケル水素二次電池またはキャパシタ等を利用することができる。この実施形態では、リチウムイオン二次電池を利用している。   The battery 7 is energy storage, and a lithium ion secondary battery, a nickel hydride secondary battery, a capacitor, or the like can be used. In this embodiment, a lithium ion secondary battery is used.

バッテリ7には、充放電電流を制御する充放電回路22が内蔵されている。この充放電回路22の充放電電流を制御するとともに、バッテリ7の蓄電状態である蓄電率SOC(State Of Charge)を検出するSOC検出部25と充電電流(回生電力)を制限する回生制限部26とを備えるバッテリECU9が、前記バッテリ7に接続されている。バッテリECU9で検出されたバッテリ7の蓄電率SOC等はモータECU8に供給される。   The battery 7 has a built-in charge / discharge circuit 22 that controls the charge / discharge current. While controlling the charging / discharging current of the charging / discharging circuit 22, the SOC detecting unit 25 that detects the state of charge (SOC) that is the storage state of the battery 7 and the regenerative limiting unit 26 that limits the charging current (regenerative power). Is connected to the battery 7. The storage rate SOC and the like of the battery 7 detected by the battery ECU 9 are supplied to the motor ECU 8.

モータECU8には、操作量センサ12によりアクセル操作量Aとして検出されたアクセルペダル10の操作量や、操作量センサ14によりブレーキ操作量Bとして検出されたブレーキペダル13の操作量、シフトポジションセンサ16によりシフトポジションSPとして検出されたセレクトレバー15の操作位置、車速センサ17により検出された車速Vs、モータ・ジェネレータ2を構成するレゾルバ等の回転数センサにより検出されたモータ回転数Nmおよびモータ回転方向Md等がそれぞれ供給される。なお、シフトポジションSPは、P(Parking)ポジション、R(リバース)ポジション、N(ニュートラル)ポジション、D(ドライブ)ポジションおよびB(ブレーキ)ポジションを含む。モータ回転方向Mdは、正転(前進)、停止および逆転(後退)を含む。   The motor ECU 8 includes an operation amount of the accelerator pedal 10 detected as an accelerator operation amount A by the operation amount sensor 12, an operation amount of the brake pedal 13 detected as a brake operation amount B by the operation amount sensor 14, and a shift position sensor 16. The operating position of the select lever 15 detected as the shift position SP by the above, the vehicle speed Vs detected by the vehicle speed sensor 17, the motor rotational speed Nm detected by the rotational speed sensor such as the resolver constituting the motor / generator 2, and the motor rotational direction. Md and the like are respectively supplied. The shift position SP includes a P (Parking) position, an R (reverse) position, an N (neutral) position, a D (drive) position, and a B (brake) position. The motor rotation direction Md includes forward rotation (forward movement), stop and reverse rotation (backward movement).

モータECU8には、さらにブレーキECU20が接続される。ブレーキECU20は、操作量センサ14から供給されるブレーキ操作量Bなどに基づいて液圧モジュレータ21を駆動し、摩擦ブレーキ5を介して車輪4に摩擦制動力を発生させる。ブレーキECU20は、液圧モジュレータ21を駆動することで運転者のブレーキ操作に関わらずに車輪4に摩擦制動力を発生させることができるブレーキ・バイ・ワイヤを構成する。   A brake ECU 20 is further connected to the motor ECU 8. The brake ECU 20 drives the hydraulic pressure modulator 21 based on the brake operation amount B supplied from the operation amount sensor 14 and generates a friction braking force on the wheel 4 via the friction brake 5. The brake ECU 20 constitutes a brake-by-wire that can generate friction braking force on the wheels 4 regardless of the driver's brake operation by driving the hydraulic pressure modulator 21.

モータECU8は、シフトポジションSPおよびアクセル操作量Aなどに応じてモータ・ジェネレータ2に発生させるべき駆動力(力行トルクTdおよび回生トルクTrを含む)を設定してモータ・ジェネレータ2を駆動制御するとともに、ブレーキECU20との協調制御により、モータ・ジェネレータ2を発電機として作動させ、車輪4に回生制動力を発生させた場合には、バッテリECU9との協調制御により、モータ・ジェネレータ2の回生電力を、インバータ6を通じてバッテリ7に回収させる。このようにしてモータECU8、ブレーキECU20およびバッテリECU9は、回生制動による制動力と摩擦制動による制動力との協調制御を行う。   The motor ECU 8 controls the drive of the motor / generator 2 by setting the driving force (including the power running torque Td and the regenerative torque Tr) to be generated by the motor / generator 2 in accordance with the shift position SP and the accelerator operation amount A. When the motor / generator 2 is operated as a generator by cooperative control with the brake ECU 20 and a regenerative braking force is generated on the wheels 4, the regenerative electric power of the motor / generator 2 is supplied by cooperative control with the battery ECU 9. The battery 7 is made to recover through the inverter 6. In this way, the motor ECU 8, the brake ECU 20, and the battery ECU 9 perform cooperative control of the braking force by regenerative braking and the braking force by friction braking.

上記のモータECU8、バッテリECU9、およびブレーキECU20の各ECUは、それぞれマイクロコンピュータを含む計算機であり、CPU(中央処理装置)、メモリであるROM(EEPROMも含む。)、RAM(ランダムアクセスメモリ)、その他、A/D変換器、D/A変換器等の入出力装置、計時部としてのタイマ等を有しており、前記CPUが前記ROMに記録されているプログラムを読み出し実行することで各種機能実現部(機能実現手段)、たとえば制御部、演算部、および処理部等として機能する。   Each of the motor ECU 8, the battery ECU 9, and the brake ECU 20 is a computer including a microcomputer, and includes a CPU (central processing unit), a memory ROM (including EEPROM), a RAM (random access memory), In addition, it has input / output devices such as an A / D converter and D / A converter, a timer as a timer, etc., and the CPU reads and executes the programs recorded in the ROM, thereby performing various functions. It functions as an implementation unit (function implementation means), such as a control unit, a calculation unit, and a processing unit.

バッテリECU9、モータECU8およびブレーキECU20は、CAN(Controller Area Network)等の通信ネットワークに係る図示しない通信線を通じて相互にデータを利用する等、通信可能に接続されている。なお、通信ネットワークは、無線ネットワークとしてもよい。   The battery ECU 9, the motor ECU 8, and the brake ECU 20 are communicably connected, for example, using data mutually through a communication line (not shown) related to a communication network such as a CAN (Controller Area Network). Note that the communication network may be a wireless network.

この実施形態において、バッテリECU9は、上述したように、バッテリ7の蓄電率SOCを検出するSOC検出部25として機能するとともに、モータ・ジェネレータ2からインバータ6を通じてバッテリ7に充電される回生電流(回生電力)を制限する回生制限部26等として機能する。   In this embodiment, as described above, the battery ECU 9 functions as the SOC detection unit 25 that detects the storage rate SOC of the battery 7 and regenerative current (regeneration) that is charged to the battery 7 from the motor / generator 2 through the inverter 6. It functions as a regeneration limiting unit 26 or the like that limits power).

モータECU8は、蓄電率SOCに基づいてバッテリ7が満充電状態であるか否かを判定する満充電状態判定部23として機能し、さらに、満充電状態判定部23の判定結果等に基づき、自動車1に対する制動力の制御を行う制動力制御部24等として機能する。満充電状態判定部23は、バッテリECU9に設けてもよいし、バッテリECU9の回生制限部26は、モータECU8に設けてもよい。   The motor ECU 8 functions as a full charge state determination unit 23 that determines whether or not the battery 7 is fully charged based on the storage rate SOC, and further, based on the determination result of the full charge state determination unit 23, etc. 1 functions as a braking force control unit 24 or the like for controlling the braking force with respect to 1. The fully charged state determination unit 23 may be provided in the battery ECU 9, and the regeneration limiting unit 26 of the battery ECU 9 may be provided in the motor ECU 8.

ここで、モータECU8の制動力制御部24は、基本的には、走行中にバッテリ7が満充電状態でない場合は、モータ・ジェネレータ2の回生制動により自動車1に対して制動力を付与する一方、走行中にバッテリ7が満充電状態である場合は、モータ・ジェネレータ2の回生制動を禁止して摩擦ブレーキ5による摩擦制動により自動車1に対して制動力を付与する原則制御と、回生制動を許可して回生制動により自動車1に対し制動力を付与する例外制御とのいずれか一方の制御により制動力を付与する。   Here, the braking force control unit 24 of the motor ECU 8 basically applies braking force to the automobile 1 by regenerative braking of the motor / generator 2 when the battery 7 is not fully charged during traveling. When the battery 7 is in a fully charged state during traveling, the regenerative braking of the motor / generator 2 is prohibited and the braking control by the friction brake 5 to apply the braking force to the vehicle 1 and the regenerative braking are performed. The braking force is applied by one of the exception control and the exceptional control in which the braking force is applied to the automobile 1 by regenerative braking.

制動力制御部24は、自動車1の進行方向を前方から後方または後方から前方に反転させる運転者のセレクトレバー15の操作(DポジションからRポジションまたはRポジションからDポジションへのシフト操作)、あるいは自動車1の進行方向の反転(前進から後退または後退から前進)を原因として、自動車1の実際の進行方向とシフトポジションSPの進行方向とが相違するスイッチバック状態となった場合には、制動力の制御を原則制御から例外制御に切り替える機能等を有する。なお、スイッチバック状態以外の状態(自動車1の実際の進行方向とシフトポジションSPの進行方向とが一致する場合や、自動車1が停止している場合など。)は、通常状態と呼ぶものとする。   The braking force control unit 24 operates the driver's select lever 15 (the shift operation from the D position to the R position or the R position to the D position) that reverses the traveling direction of the automobile 1 from the front to the rear or from the rear to the front, or When the vehicle 1 enters a switchback state in which the actual traveling direction of the vehicle 1 and the traveling direction of the shift position SP are different due to reversal of the traveling direction of the vehicle 1 (from forward to backward or from backward to forward), the braking force Has a function to switch the control from the principle control to the exception control. It should be noted that a state other than the switchback state (when the actual traveling direction of the automobile 1 and the traveling direction of the shift position SP coincide with each other, or when the automobile 1 is stopped) is referred to as a normal state. .

基本的には以上のように構成されるこの実施形態に係る自動車1の制御装置としてのモータECU8の動作について、次に、図2のタイムチャートを参照しながら説明する。   The operation of the motor ECU 8 as the control device of the automobile 1 according to this embodiment basically configured as described above will now be described with reference to the time chart of FIG.

図2のタイムチャートは、登坂路において駆動力が勾配抵抗よりも小さくなったことにより、Dポジションで前進走行していた自動車1が後退(ずり下がり)したときの各項目の変化を示しており、この過程のなかでも上述したスイッチバック状態が発生している。図2のタイムチャートには、シフトポジションSPとアクセル操作量Aとにより決まるドライバ要求駆動力を(a)に、車速Vsを(b)に、自動車1の走行状態を(c)にそれぞれ示している。   The time chart of FIG. 2 shows the change of each item when the car 1 traveling forward in the D position moves backward (slids down) due to the driving force being smaller than the slope resistance on the uphill road. In this process, the above-described switchback state occurs. In the time chart of FIG. 2, the driver requested driving force determined by the shift position SP and the accelerator operation amount A is shown in (a), the vehicle speed Vs is shown in (b), and the running state of the automobile 1 is shown in (c). Yes.

自動車1の走行中、(a)のモータ・ジェネレータ2の力行トルクTdによって実現されるドライバ要求駆動力が勾配抵抗と同等である時点t0から時点t1の間は、自動車1は(b)の車速Vsをプラス側で一定に保っている。時点t1においてドライバ要求駆動力が低下し、勾配抵抗よりも低くなると、(b)の車速Vsは低下し、時点t2においてマイナスになり、自動車1が後退(ずり下がり)状態となる。このとき、シフトポジションSPはDポジション(前進)のままであるため、(c)に示すようにシフトポジションSPの進行方向と自動車1の実際の進行方向とが異なるスイッチバック状態となる。   While the vehicle 1 is traveling, the vehicle 1 is traveling at the vehicle speed (b) during the period from the time point t0 to the time point t1 where the driver requested driving force realized by the power running torque Td of the motor / generator 2 in FIG. Vs is kept constant on the plus side. When the driver required driving force decreases at time t1 and becomes lower than the gradient resistance, the vehicle speed Vs in (b) decreases, becomes negative at time t2, and the vehicle 1 enters a backward (sliding down) state. At this time, since the shift position SP remains at the D position (forward), the traveling direction of the shift position SP is different from the actual traveling direction of the automobile 1 as shown in (c).

また時点t2において車速Vsがマイナスになり、(a)のドライバ要求駆動力がプラス側のままであることから、時点t1まで同方向のモータ・ジェネレータ2の力行トルクTdによって実現されていたドライバ要求駆動力は、時点t2において逆転中のモータ・ジェネレータ2の回生トルクTrによって発揮されるように切り替わる。一方、回生トルクTrのみによって車速Vsを0に維持することはできないため、時点t2以降、不足する駆動力は摩擦ブレーキ5の制動力(後退を抑制しようとするブレーキトルクTb)によって賄われる。   Further, since the vehicle speed Vs becomes negative at the time point t2 and the driver required driving force in (a) remains on the positive side, the driver request realized by the power running torque Td of the motor / generator 2 in the same direction until the time point t1. The driving force is switched so as to be exerted by the regenerative torque Tr of the motor / generator 2 being reversely rotated at the time point t2. On the other hand, since the vehicle speed Vs cannot be maintained at 0 only by the regenerative torque Tr, the deficient driving force is provided by the braking force of the friction brake 5 (brake torque Tb that attempts to suppress the reverse) after time t2.

回生トルクTrは、時点t2以降、次第に小さく設定され、時点t3で0になる。つまり、回生トルクTrは、モータ・ジェネレータ2の力行トルクTdとの切り替え時点が最も大きな値となるように設定されている。回生トルクTrの大きさは、車速Vsに依存して次第に小さくなるように設定される。詳細は後述する。一方、摩擦ブレーキ5のブレーキトルクTbは、総駆動力がドライバ要求駆動力と一致するように、回生トルクTrとは逆に次第に大きくなっている。   The regenerative torque Tr is gradually set to be small after the time t2, and becomes 0 at the time t3. That is, the regenerative torque Tr is set so that the switching point with the power running torque Td of the motor / generator 2 becomes the largest value. The magnitude of the regenerative torque Tr is set so as to gradually decrease depending on the vehicle speed Vs. Details will be described later. On the other hand, the brake torque Tb of the friction brake 5 is gradually increased as opposed to the regenerative torque Tr so that the total driving force matches the driver request driving force.

(a)のドライバ要求駆動力が時点t4で勾配抵抗と同じ大きさになると、(b)の車速Vsは一定となる。なお、時点t4はドライバの操作に応じた任意の点であり、時点t3と間に前後関係は何らない。   When the driver required driving force in (a) becomes the same magnitude as the gradient resistance at time t4, the vehicle speed Vs in (b) becomes constant. The time point t4 is an arbitrary point according to the operation of the driver, and there is no context between the time point t3.

そして、ドライバ要求駆動力が、通常状態における駆動トルクからスイッチバック状態における制動トルクに切り替わる時点t2において、モータ・ジェネレータ2の力行トルクTdから回生トルクTrへの切り替えが行われるだけであるため、駆動力の変動によって自動車1に前後Gが発生することが防止される。 Then, at the time t2 when the driver-requested driving force is switched from the driving torque in the normal state to the braking torque in the switchback state, the switching is only performed from the power running torque Td of the motor / generator 2 to the regenerative torque Tr. It is possible to prevent front and rear G from being generated in the automobile 1 due to force fluctuation.

図3は、登坂路で自動車1がDポジションのまま後退(ずり下がり)しているスイッチバック状態において、駆動力が勾配抵抗よりも大きくなったことにより、後退走行していた自動車1が前進に転じて通常状態に移行したときの各項目の変化を示している。図3のタイムチャートにも、図2と同様に、シフトポジションSPとアクセル操作量Aとにより決まるドライバ要求駆動力を(a)に、車速Vsを(b)に、自動車1の走行状態を(c)にそれぞれ示している。 FIG. 3 shows that in a switchback state in which the vehicle 1 is moving backward (sliding down) while being in the D position on the uphill road, the vehicle 1 that has been traveling backward moves forward because the driving force is greater than the gradient resistance. The change of each item when it changes to the normal state is shown. In the time chart of FIG. 3, as in FIG. 2, the driver requested driving force determined by the shift position SP and the accelerator operation amount A is set to (a), the vehicle speed Vs is set to (b), and the running state of the vehicle 1 is ( Each of them is shown in c).

自動車1の後退(ずり下がり)中、(a)の摩擦ブレーキ5のブレーキトルクTbによって実現されるドライバ要求駆動力が勾配抵抗と同等である時点t10から時点t11の間は、(b)の車速Vsはマイナス側で一定に保たれている。時点t11においてドライバ要求駆動力が増加し、勾配抵抗よりも大きくなると、(b)の車速Vsは増大し、時点t13においてプラスになって自動車1が前進状態となる。このとき、自動車1の実際の進行方向とシフトポジションSP(Dポジション)の進行方向(前進)とが一致するため、スイッチバック状態から通常状態となる。   While the vehicle 1 is moving backward (sliding down), the vehicle speed in (b) is from the time point t10 to the time point t11 in which the driver required driving force realized by the brake torque Tb of the friction brake 5 in (a) is equivalent to the gradient resistance. Vs is kept constant on the minus side. When the driver-requested driving force increases at time t11 and becomes greater than the gradient resistance, the vehicle speed Vs in (b) increases and becomes positive at time t13, and the vehicle 1 enters a forward state. At this time, since the actual traveling direction of the automobile 1 matches the traveling direction (forward) of the shift position SP (D position), the switchback state is changed to the normal state.

(a)のドライバ要求駆動力は、時点t11までは摩擦ブレーキ5のブレーキトルクTbによって実現されている。また、(b)の車速Vsがプラスになる時点t13以降は、ドライバ要求駆動力はモータ・ジェネレータ2の力行トルクTdによって実現される。   The driver-requested driving force (a) is realized by the brake torque Tb of the friction brake 5 until time t11. Further, after time t13 when the vehicle speed Vs of (b) becomes positive, the driver-requested driving force is realized by the power running torque Td of the motor / generator 2.

一方、時点t11から時点t13までのある時点t12において、回生トルクTrが再度出力され始める。本実施形態では、回生トルクTrは、(b)の車速Vsが上昇(絶対値が低下)したことにより、時点t11よりも後の時点t12から徐々に出力され始め、車速Vsがプラスに転じる時点t13の直前において駆動力の100%を負担する。つまり、回生トルクTrは、車速Vsに応じて設定され、モータ・ジェネレータ2の力行トルクTdとの切り替え時において最大となっている。摩擦ブレーキ5の制動力が負担する駆動力は、時点t12から総駆動力がドライバ要求駆動力と一致するように徐々に小さくなり、時点t13において0となっている。   On the other hand, at a certain time t12 from time t11 to time t13, the regenerative torque Tr starts to be output again. In the present embodiment, the regenerative torque Tr starts to be output gradually from the time t12 after the time t11 due to the increase (absolute value decreases) of the vehicle speed Vs in (b), and the time when the vehicle speed Vs turns positive. Immediately before t13, 100% of the driving force is borne. That is, the regenerative torque Tr is set according to the vehicle speed Vs, and is maximized when switching to the power running torque Td of the motor / generator 2. The driving force borne by the braking force of the friction brake 5 gradually decreases from time t12 so that the total driving force matches the driver request driving force, and is 0 at time t13.

時点t13において、(b)の車速Vsがプラスに転じた後は、(a)のドライバ要求駆動力は、正転方向に回転するモータ・ジェネレータ2の力行トルクTdによって実現される。そして、ドライバ要求駆動力が、摩擦ブレーキ5のブレーキトルクTbから徐々にモータ・ジェネレータ2の回生トルクTrに切り替わり、後退状態から前進状態に切り替わる時点t13においては、モータ・ジェネレータ2の回生トルクTrから力行トルクTdへの切り替えが行われるだけであるため、駆動力の変動によって自動車1に前後Gが発生することが防止される。   After the vehicle speed Vs in (b) turns positive at time t13, the driver-requested driving force in (a) is realized by the power running torque Td of the motor / generator 2 rotating in the forward rotation direction. Then, at a time point t13 when the driver-requested driving force is gradually switched from the brake torque Tb of the friction brake 5 to the regenerative torque Tr of the motor / generator 2 and switched from the reverse state to the forward state, from the regenerative torque Tr of the motor / generator 2. Since only switching to the power running torque Td is performed, it is possible to prevent the front and rear G from being generated in the automobile 1 due to fluctuations in the driving force.

なお、図2および図3の例ともに、Dポジションでの走行中におけるスイッチバック状態と通常状態とが切り替わるときを示しているが、Rポジションでの走行中にも同様の事象が生じうる。また、図2および図3の例ともに、勾配抵抗が一定の登坂路においてドライバ要求駆動力が変化したことにより、スイッチバック状態と通常状態とが切り替わっているが、ドライバがシフトポジションSPを変更するときにも同様の事象が生じうる。   2 and 3 both show the case where the switchback state and the normal state are switched during traveling in the D position, but a similar event may occur during traveling in the R position. In both the examples of FIGS. 2 and 3, the driver requested driving force is changed on the uphill road where the gradient resistance is constant, so that the switchback state and the normal state are switched, but the driver changes the shift position SP. Sometimes a similar event can occur.

図4は、このような制駆動力制御の概念を模式的に示した図である。図4は、横軸を車速Vsとし、縦軸をドライバ要求駆動力とし、ドライバ要求駆動力を一定としたときのモータ・ジェネレータ2の力行トルクTdおよび回生トルクTr、並びに摩擦ブレーキ5のブレーキトルクTbの変化を示している。   FIG. 4 is a diagram schematically showing the concept of such braking / driving force control. FIG. 4 shows the power running torque Td and regenerative torque Tr of the motor / generator 2 and the brake torque of the friction brake 5 when the horizontal axis is the vehicle speed Vs, the vertical axis is the driver required driving force, and the driver required driving force is constant. The change of Tb is shown.

図2に示したように通常状態からスイッチバック状態になるときは、車速Vsが時間とともに低下してゆくため、各トルクは図中右側から左側に向かうように変化する。つまり、回生トルクTrは、力行トルクTdとの切り替わり時においてドライバ要求駆動力の100%とされ、車速Vsの低下に伴って低下し、所定車速において0%となる。   As shown in FIG. 2, when switching from the normal state to the switchback state, the vehicle speed Vs decreases with time, so that each torque changes from the right side to the left side in the drawing. That is, the regenerative torque Tr is set to 100% of the driver requested driving force when switching to the power running torque Td, decreases with a decrease in the vehicle speed Vs, and becomes 0% at a predetermined vehicle speed.

一方、図3に示したようにスイッチバック状態から通常状態になるときは、車速Vsが時間とともに上昇してゆくため、各トルクは図中左側から右側に向かうように変化する。つまり、回生トルクTrは、所定車速から出力され始め、車速Vsの上昇に伴って増大し、力行トルクTdとの切り替わり時においてドライバ要求駆動力の100%となる。   On the other hand, when the switchback state is changed to the normal state as shown in FIG. 3, the vehicle speed Vs increases with time, so that each torque changes from the left side to the right side in the drawing. That is, the regenerative torque Tr starts to be output from a predetermined vehicle speed, increases as the vehicle speed Vs increases, and becomes 100% of the driver requested driving force when switching to the power running torque Td.

所定車速を小さく(その絶対値を大きく)設定するほど、摩擦ブレーキ5のブレーキトルクTbの変化が小さくなるため、摩擦ブレーキ5の応答性が低くとも所望の性能(設定されたブレーキトルクTb)を発揮することができる。   As the predetermined vehicle speed is set smaller (the absolute value is larger), the change in the brake torque Tb of the friction brake 5 becomes smaller. Therefore, even if the response of the friction brake 5 is low, the desired performance (set brake torque Tb) can be obtained. It can be demonstrated.

他方、図5は、バッテリ7の蓄電率SOCの値に対応して設定される、充電電流すなわち回生電力の制限値(以下、第1回生電力制限値RPL1と称する。)を示している。第1回生電力制限値RPL1は、蓄電率SOCが満充電率に近づくにつれて、車速Vsに関わらずにより小さな値になり、満充電率で充電が制限されるように、蓄電率SOCが満充電率の値のときに0になる。満充電率は、バッテリ蓄電限界の100%であってもよく、蓄電限界(100%)となる前に充電マージンを残すように、任意に設定した100%よりも小さな値としてもよい。   On the other hand, FIG. 5 shows a charging current, that is, a regenerative power limit value (hereinafter, referred to as a first regenerative power limit value RPL1) set corresponding to the value of the storage rate SOC of the battery 7. The first regenerative power limit value RPL1 becomes a smaller value regardless of the vehicle speed Vs as the storage rate SOC approaches the full charge rate, and the storage rate SOC is the full charge rate so that charging is limited at the full charge rate. 0 when the value is. The full charge rate may be 100% of the battery storage limit, or may be a value smaller than 100% that is arbitrarily set so as to leave a charge margin before reaching the storage limit (100%).

このように、第1回生電力制限値RPL1は、蓄電率SOCが比較的大きいときには、車速Vsに関わらず小さな値に設定される。そのため、スイッチバック状態と通常状態との切り替えの際に蓄電率SOCが大きいと、第1回生電力制限値RPL1が小さな値となって図4の回生トルクTrを出力できなくなることがある。   Thus, the first regenerative power limit value RPL1 is set to a small value regardless of the vehicle speed Vs when the storage rate SOC is relatively large. Therefore, if the storage rate SOC is large when switching between the switchback state and the normal state, the first regenerative power limit value RPL1 may be small and the regenerative torque Tr in FIG. 4 may not be output.

そこで、本実施形態では、図6に示すように、車速Vsに応じた図4の回生トルクTrに対応する回生電力の値を第2回生電力制限値RPL2とし、スイッチバック状態のときには、第1回生電力制限値RPL1と第2回生電力制限値RPL2とのうちのより大きな値を採用して最終回生電力制限値RPLとする。これにより、スイッチバック状態と通常状態との切り替えの際、より正確には、車速Vsが0〜所定車速までの間に、トルクショックを防止するのに適した摩擦制動力の緩やかな切り替えが担保される。   Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 6, the value of the regenerative power corresponding to the regenerative torque Tr in FIG. 4 corresponding to the vehicle speed Vs is set as the second regenerative power limit value RPL2, and in the switchback state, the first A larger value of the regenerative power limit value RPL1 and the second regenerative power limit value RPL2 is adopted as the final regenerative power limit value RPL. As a result, when switching between the switchback state and the normal state, more precisely, the gradual switching of the friction braking force suitable for preventing torque shock is ensured between the vehicle speed Vs and 0 to a predetermined vehicle speed. Is done.

図7は、モータECU8、バッテリECU9およびブレーキECU20により協調制御されるドライバ要求駆動力の回生トルクTrへの配分制御のフローチャートを示している。   FIG. 7 shows a flowchart of the distribution control of the driver-requested driving force, which is cooperatively controlled by the motor ECU 8, the battery ECU 9, and the brake ECU 20, to the regenerative torque Tr.

モータECU8は、操作量センサ12、14が検出するアクセル操作量Aに基づいて、自動車1に要求されるドライバ要求駆動力を算出する(ステップST1)。次に、モータECU8は、図5に示すような特性のテーブルを参照し、蓄電率SOCに応じた第1回生電力制限値RPL1を設定する(ステップST2)。その後、モータECU8は、自動車1がスイッチバック状態にあるか否かを判定する(ステップST3)。   The motor ECU 8 calculates a driver required driving force required for the automobile 1 based on the accelerator operation amount A detected by the operation amount sensors 12 and 14 (step ST1). Next, the motor ECU 8 refers to a characteristic table as shown in FIG. 5 and sets a first regenerative power limit value RPL1 corresponding to the storage rate SOC (step ST2). Thereafter, the motor ECU 8 determines whether or not the automobile 1 is in a switchback state (step ST3).

ステップST3でスイッチバック状態でないと判定された場合(No)、モータECU8は、第1回生電力制限値RPL1を最終回生電力制限値RPLに設定し(ステップST4)、ステップST1で求めたドライバ要求駆動力を、車速Vsに基づいて最終回生電力制限値RPLの範囲内で回生トルクTrに割り当て(ステップST5)、上記手順を繰り返す。なお、この場合には、スイッチバック状態でないため、回生トルクTrは0に設定され、ドライバ要求駆動力のすべてがモータ・ジェネレータ2の力行トルクTdに割り当てられる。   If it is determined in step ST3 that the switchback state is not set (No), the motor ECU 8 sets the first regenerative power limit value RPL1 to the final regenerative power limit value RPL (step ST4), and the driver request drive obtained in step ST1. The force is assigned to the regenerative torque Tr within the range of the final regenerative power limit value RPL based on the vehicle speed Vs (step ST5), and the above procedure is repeated. In this case, since the switchback state is not established, the regenerative torque Tr is set to 0, and all of the driver requested driving force is assigned to the power running torque Td of the motor / generator 2.

一方、ステップST3でスイッチバック状態であると判定された場合(Yes)、モータECU8は、図6に示すような特性のテーブルを参照し、車速Vsの絶対値に応じた第2回生電力制限値RPL2を設定し(ステップST6)、第1回生電力制限値RPL1と第2回生電力制限値RPL2とのうち、値がより大きな方を最終回生電力制限値RPLに設定する(ステップST7)。   On the other hand, when it is determined in step ST3 that the switchback state is set (Yes), the motor ECU 8 refers to a characteristic table as shown in FIG. 6 and the second regenerative power limit value corresponding to the absolute value of the vehicle speed Vs. RPL2 is set (step ST6), and the larger one of the first regenerative power limit value RPL1 and the second regenerative power limit value RPL2 is set as the final regenerative power limit value RPL (step ST7).

その後、モータECU8は、ステップST1で求めたドライバ要求駆動力を、車速Vsに基づいて最終回生電力制限値RPLの範囲内で回生トルクTrに割り当て(ステップST5)、上記手順を繰り返す。なお、この場合には、スイッチバック状態であるため、回生トルクTrは車速Vsに応じた値に設定され、残りのドライバ要求駆動力は摩擦ブレーキ5のブレーキトルクTbに割り当てられる。   Thereafter, the motor ECU 8 assigns the driver required driving force obtained in step ST1 to the regenerative torque Tr within the range of the final regenerative power limit value RPL based on the vehicle speed Vs (step ST5), and repeats the above procedure. In this case, since the switchback state is set, the regenerative torque Tr is set to a value corresponding to the vehicle speed Vs, and the remaining driver-requested driving force is assigned to the brake torque Tb of the friction brake 5.

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、上記実施形態の電動自動車は、電動自動車であってもハイブリッド自動車であってもよい。さらに、各部材や部位の具体的構成や配置、数量、数値、具体的制御態様などは、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更可能である。一方、上記実施形態に示した制動装置の各構成要素は必ずしも全てが必須ではなく、適宜選択することができる。   Although the description of the specific embodiment is finished as described above, the present invention is not limited to the above embodiment and can be widely modified. For example, the electric vehicle of the above embodiment may be an electric vehicle or a hybrid vehicle. Furthermore, the specific configuration, arrangement, quantity, numerical value, specific control mode, and the like of each member or part can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. On the other hand, all the components of the braking device shown in the above embodiment are not necessarily essential, and can be selected as appropriate.

1 自動車(電動車両)
2 モータ・ジェネレータ
4 車輪
5 摩擦ブレーキ(摩擦制動手段)
7 バッテリ
8 モータECU(制駆動力制御手段)
20 ブレーキECU(制駆動力制御手段)
21 液圧モジュレータ(摩擦制動手段)
25 SOC検出部(蓄電量検出手段)
RPL 最終回生電力制限値
RPL1 第1回生電力制限値(第1回生制限値)
RPL2 第2回生電力制限値(第2回生制限値)
SOC 蓄電率(蓄電量)
SP シフトポジション
Tb ブレーキトルク(摩擦制動力)
Td 力行トルク(駆動力)
Tr 回生トルク(回生制動力)
Vs 車速
1 Automobile (electric vehicle)
2 Motor generator 4 Wheel 5 Friction brake (friction braking means)
7 Battery 8 Motor ECU (braking / driving force control means)
20 Brake ECU (braking / driving force control means)
21 Hydraulic modulator (friction braking means)
25 SOC detector (electric storage amount detection means)
RPL final regenerative power limit value RPL1 first regenerative power limit value (first regenerative limit value)
RPL2 2nd regenerative power limit value (2nd regenerative limit value)
SOC power storage rate (power storage)
SP Shift position Tb Brake torque (friction braking force)
Td Power running torque (driving force)
Tr regenerative torque (regenerative braking force)
Vs Vehicle speed

Claims (2)

運転者のブレーキ操作に関わらずに車輪に摩擦制動力を発生させる摩擦制動手段と、
バッテリからの電力供給によって駆動されて車輪に駆動力を発生させるとともに、車輪の回転エネルギを前記バッテリに回収する回生電力に変換することで車輪に回生制動力を発生させるモータ・ジェネレータと、
前記摩擦制動手段の前記摩擦制動力ならびに前記モータ・ジェネレータの前記駆動力および前記回生制動力を制御する制駆動力制御手段と、
前記バッテリの蓄電量を検出する蓄電量検出手段と
を備えた電動車両の制動制御装置であって、
前記制駆動力制御手段は、シフトポジションの進行方向と前記電動車両の進行方向とが一致する通常状態において、原則制御と例外制御とのいずれか一方の制御を実行して制動力を発生させ、駆動力を前記モータ・ジェネレータに発生させ、
前記原則制御は、前記バッテリの蓄電量が所定の満充電量未満の場合に、前記バッテリの蓄電量に基づいて、当該蓄電量が大きいほど小さくなるように第1回生制限値を設定し、前記第1回生制限値の範囲内で前記回生制動力に割り当てるように前記摩擦制動力と前記回生制動力との配分を制御して制動力を発生させる一方、前記バッテリの蓄電量が所定の満充電率以上の場合に、前記モータ・ジェネレータによる回生制動を禁止して前記摩擦制動力により制動力を発生させるものであり、
前記例外制御は、前記バッテリの蓄電量に関わらず、前記回生制動を許可して前記第1回生制限値の範囲内で前記回生制動力に割り当てるように前記摩擦制動力と前記回生制動力との配分を制御して制動力を発生させるものであり、
前記制駆動力制御手段は、シフトポジションの進行方向と前記電動車両の進行方向とが異なるスイッチバック状態において、前記バッテリの蓄電量に基づいて、前記第1回生制限値を設定し、車速の絶対値に基づいて、当該車速の絶対値が大きいほど小さくなるように第2回生制限値を設定し、前記第1回生制限値と前記第2回生制限値とのうち、より大きな値の範囲内で前記回生制動力に割り当てるように前記摩擦制動力と前記回生制動力との配分を制御して制動力を発生させることを特徴とする電動車両の制動制御装置。
Friction braking means for generating friction braking force on the wheels regardless of the driver's braking operation;
A motor / generator that is driven by power supply from a battery to generate a driving force for the wheel, and generates a regenerative braking force for the wheel by converting the rotational energy of the wheel into regenerative power that is collected in the battery;
Braking / driving force control means for controlling the friction braking force of the friction braking means and the driving force and regenerative braking force of the motor / generator;
A braking control device for an electric vehicle provided with a storage amount detection means for detecting a storage amount of the battery,
The braking / driving force control means, in a normal state in which the traveling direction of the shift position and the traveling direction of the electric vehicle coincide with each other, executes either one of the principle control and the exceptional control to generate a braking force, A driving force is generated in the motor generator;
The principle control sets a first regeneration limit value so that the larger the charged amount is, based on the charged amount of the battery, when the charged amount of the battery is less than a predetermined full charge amount, While the distribution of the friction braking force and the regenerative braking force is controlled so as to be allocated to the regenerative braking force within the range of the first regenerative limit value, the braking force is generated, while the charged amount of the battery is a predetermined full charge. When the rate is greater than or equal to the rate, the regenerative braking by the motor / generator is prohibited and the braking force is generated by the friction braking force.
In the exception control, the friction braking force and the regenerative braking force are set such that the regenerative braking is permitted and assigned to the regenerative braking force within the range of the first regenerative limit value regardless of the amount of charge of the battery. Control the distribution to generate braking force,
The braking / driving force control means sets the first regeneration limit value based on the amount of charge of the battery in a switchback state in which the traveling direction of the shift position and the traveling direction of the electric vehicle are different , and the absolute speed of the vehicle is Based on the value, the second regeneration limit value is set so as to decrease as the absolute value of the vehicle speed increases, and within the range of larger values of the first regeneration limit value and the second regeneration limit value. brake control apparatus for an electric vehicle, characterized in that to generate a control to the braking force distribution between the friction braking force and the regenerative braking force to assign to the regenerative braking force.
前記スイッチバック状態において、前記制駆動力制御手段は、前記モータ・ジェネレータの前記回生制動力と前記駆動力との切り替え時に前記回生制動力が最大となるように、車速に基づいて前記摩擦制動力と前記回生制動力との配分を制御することを特徴とする請求項1に記載の電動車両の制動制御装置。 In the switchback state, the braking / driving force control means is configured to control the friction braking force based on a vehicle speed so that the regenerative braking force is maximized when the regenerative braking force and the driving force of the motor / generator are switched. 2. The braking control device for an electric vehicle according to claim 1, wherein distribution of the motor and the regenerative braking force is controlled.
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