(57)【要約】【課題】車両のブレーキシステムを制御するための方法及び装置を提供する。【解決手段】制動力は、一つの車軸の車輪に摩擦のみブレーキを負荷すると共に他の車軸の車輪に（回生制動力と摩擦制動力を含む）ブレンディングされた制動力を負荷することにより車両に負荷される。車両とタイヤのモデル化技術を用いて、摩擦ブレーキだけを用いて全制動力が負荷される場合に発生すると推定される一組の横滑り角が算出される。ブレンディングされたブレーキの下での車両の推定される横滑り角と実際の横滑り角との間の差違に基づいて補償ヨーモーメントが決定される。次いで、摩擦ブレーキだけを用いるときに発生するのと同一の車両の動力学を呈しつつ車両が回生ブレーキを用いることを可能にするために、補償ヨーモーメントが車両に負荷される。【選択図】図２Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のブレーキシステムを制御する方法であって、
前記車両の第１の車軸の車輪に回生制動力を負荷すると共に前記車両の第２の車軸の車輪に摩擦制動力を負荷することにより前記車両に制動力を負荷することと、
電子処理回路により、前記車両についての一組の実際の横滑り角を決定することであって、前記一組の実際の横滑り角が前記第１の車軸の車輪についての第１の車軸の横滑り角と前記第２の車軸の車輪についての第２の車軸の横滑り角とを含んでいる、ことと、
前記電子処理回路により、前記車両についての一組の推定される横滑り角を決定することであって、前記一組の推定される横滑り角は前記第１の車軸の車輪について推定される第１の車軸の横滑り角と前記第２の車軸の車輪について推定される第２の車軸の横滑り角とを含み、前記一組の推定される横滑り角は摩擦ブレーキだけを用いて前記制動力が前記車両に負荷されるとした場合に現在の運転状態下で発生すると推定される前記車両の横滑り角を表している、ことと、
前記一組の実際の横滑り角と前記一組の推定される横滑り角との差違に基づいて前記車両についての補償ヨーモーメントを決定することと、
前記一組の実際の横滑り角を前記一組の推定される横滑り角に接近させるために前記車両に前記補償ヨーモーメントを負荷することとを含む、方法。
【請求項２】
前記車両に前記補償ヨーモーメントを負荷することは前記車両の前記車輪に非対称な摩擦ブレーキを負荷することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記車両に前記制動力を負荷することは、前記第１の車軸の前記車輪に前記回生制動力を負荷すると共に前記第１の車軸の前記車輪に摩擦制動力を負荷することにより、前記第１の車軸の前記車輪にブレンディングされた制動力を負荷することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記一組の実際の横滑り角を決定することは、前記電子処理回路により、前記第１の車軸の前記車輪の前記第１の横滑り角を表す第１の横滑り角センサからの第１の信号と、前記第２の車軸の前記車輪の前記第２の横滑り角を表す第２の横滑り角センサからの第２の信号を受信することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記一組の推定される横滑り角を決定することは、横方向の加速度、車両の操舵、車両速度及び全制動力より成るグループから選択される一つあるいは複数の動作変数に基づいて前記一組の推定される横滑り角を決定するために車両モデルを適用することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記一組の推定される横滑り角を決定することは、非一時的なコンピュータ可読メモリに格納されたルックアップテーブルを用いて前記一組の推定される横滑り角を決定することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記車両についての前記補償ヨーモーメントを決定することは、
前記車両についての実際のヨーモーメントを決定することと、
前記一組の推定される横滑り角に基づいて前記車両について推定されるヨーモーメントを決定することと、
前記実際のヨーモーメントと前記推定されるヨーモーメントの差違として前記補償ヨーモーメントを算出することとを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記車両に前記制動力を負荷することは、
目標制動力を決定することと、
車両の一組の内側の車輪を特定することであって、前記内側の車輪は横方向の加速度の方向における前記車両の側部の車輪を含んでいる、ことと、
前記車両の他の車輪に前記目標制動力を負荷する前に前記内側の車輪に前記目標制動力を負荷することとを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
車両のブレーキシステムであって、
前記車両の第１の車軸の車輪に回生制動力を負荷すると共に前記車両の第２の車軸の車輪に摩擦制動力を負荷することにより車両に制動力を負荷することと、
前記第１の車軸の前記車輪についての第１の車軸の横滑り角と前記第２の車軸の前記車輪についての第２車軸の横滑り角を含んでいる前記車両についての一組の実際の横滑り角を決定することと、
前記車両について一組の推定される横滑り角を決定することであって、前記一組の推定される横滑り角は、前記第１の車軸の前記車輪について推定される第１の車軸横滑り角及び前記第２の車軸の前記車輪について推定される第２の車軸横滑り角を含み、前記一組の推定される横滑り角は、前記制動力が摩擦制動だけを用いて前記車両に付加されるとした場合に現在の運転状態下で発生すると推定される前記車両についての横滑り角を表すものである、ことと、
前記一組の実際の横滑り角と前記一組の推定される横滑り角の差違に基づいて前記車両についての補償ヨーモーメントを決定することと、
前記車両に前記補償ヨーモーメントを負荷して前記一組の実際の横滑り角を前記一組の推定される横滑り角に接近させることとを実行するように構成された電子制御装置を備える車両のブレーキシステム。
【請求項１０】
前記電子制御装置は、前記車両の前記車輪に非対称な摩擦ブレーキを負荷することにより前記車両に前記補償ヨーモーメントを負荷するように構成されている、請求項９に記載の車両のブレーキシステム。
【請求項１１】
前記電子制御装置は、前記第１の車軸の前記車輪に前記回生制動力を負荷すると共に前記第１の車軸の前記車輪に摩擦制動力を負荷することによって、前記第１の車軸の前記車輪にブレンディングされた制動力を負荷することにより前記車両に前記制動力を負荷するように構成されている、請求項９に記載の車両のブレーキシステム。
【請求項１２】
前記電子制御装置は、前記第１の車軸の前記車輪の前記第１の横滑り角を表す第１の横滑り角センサからの第１の信号と前記第２の車軸の前記車輪の前記第２の横滑り角を表す第２の横滑り角度センサからの第２信号を受信することにより、前記一組の実際の横滑り角を決定するように構成されている、請求項９に記載の車両のブレーキシステム。
【請求項１３】
前記電子制御装置は、横方向の加速度、車両の操舵、車両の速度及び全制動力より成るグループから選択される一つあるいは複数の動作変数に基づいて前記一組の推定される横滑り角を決定するために、車両モデルを適用することにより前記一組の推定される横滑り角を決定するように構成されている、請求項９に記載の車両のブレーキシステム。
【請求項１４】
前記電子制御装置は、非一時的なコンピュータ可読メモリに格納されたルックアップテーブルを用いて前記一組の推定される横滑り角を決定することにより、前記一組の推定される横滑り角を決定するように構成されている、請求項９に記載の車両のブレーキシステム。
【請求項１５】
前記電子制御装置は、
前記車両についての実際のヨーモーメントを決定することと、
前記一組の推定される横滑り角に基づいて前記車両について推定されるヨーモーメントを決定することと、
前記実際のヨーモーメントと前記推定されるヨーモーメントの差違として前記補償ヨーモーメントを算出することとにより、前記車両についての前記補償ヨーモーメントを決定するように構成されている、請求項９に記載の車両のブレーキシステム。
【請求項１６】
前記電子制御装置は、
目標制動力を決定することと、
車両の一組の内側の車輪を特定することであって、前記内側の車輪は横方向の加速度の方向における前記車両の側部の車輪を含む、ことと、
前記目標制動力を前記車両の他の車輪に負荷する前に前記内側の車輪に前記目標制動力を負荷することとにより、前記車両に前記制動力を負荷するように構成されている、請求項９に記載の車両ブレーキシステム。
【請求項１７】
車両のブレーキシステムであって、
前部右側車輪の摩擦ブレーキ、前部左側車輪の摩擦ブレーキ、後部右側車輪の摩擦ブレーキ、及び後部左側車輪の摩擦ブレーキを含む複数の摩擦ブレーキを備える液圧ブレーキシステムであって、各摩擦ブレーキに対する液圧を調整することにより前記車両の前記車輪に摩擦ブレーキを負荷するように構成された液圧ブレーキシステムと、
電力を発生させる間に第１の車軸の前記車輪に制動力を負荷するように構成された回生ブレーキモータを含む回生ブレーキシステムと、
ブレーキシステムコントローラとを備え、
前記ブレーキシステムコントローラは、
前記車両についての目標全制動力を表す信号を受け入れ、
前記第１の車軸の前記車輪に第１の車軸摩擦制動力を負荷すると共に前記第２の車軸の前記車輪に第２の車軸摩擦制動力を負荷するために前記摩擦ブレーキシステムを作動させ、
前記第１の車軸の前記車輪に回生制動力を負荷するために前記回生ブレーキシステムを作動させ、
前記車両についての一組の実際のブレンディングされたブレーキ横滑り角を決定し、
車両モデル化に基づいて前記車両についての一組の推定される摩擦のみブレーキ横滑り角を決定し、前記車両について前記一組の推定される摩擦のみブレーキ横滑り角は、前記摩擦ブレーキシステムだけを用いて前記車両に前記全制動力が負荷される場合に現在の運転状態の下での前記車両モデル化に基づいて発生すると推定される前記車両のための横滑り角を表し、
前記一組の実際のブレンディングされたブレーキ横滑り角と前記一組の推定される摩擦のみブレーキ横滑り角との間の差違に基づいて前記車両についての補償ヨーモーメントを決定し、かつ
前記車輪に非対称な制動力を負荷するために前記摩擦ブレーキシステムの前記作動を調整することによって前記車両に前記補償ヨーモーメントを負荷するよう構成されている、車両のブレーキシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本出願は、２０１６年１０月１９日に出願された「一駆動軸における回生ブレーキブレンディングの際の横方向動力学のための摩擦ブレーキ戦略」という名称の、米国仮出願第６２／４１０，０３６号の利益を主張し、その開示の全体はこの参照によって本明細書に援用される。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、車両のブレーキシステムを制御するシステム及び方法に関する。特に、本発明は、車両が旋回しつつ進行する（すなわち「コーナリングする」）間に車両に回生ブレーキをもたらすためのシステム及び方法に関する。
【発明の概要】
【０００３】
一実施形態において、本発明は、車両のブレーキシステムを制御する方法をもたらす。車両の第１車軸の車輪に回生制動力を負荷すると共に車両の第２車軸の車輪に摩擦制動力を負荷することにより、制動力が車両に負荷される。電子処理回路は、第１車軸の車輪についての第１車軸横滑り角と第２車軸の車輪についての第２車軸横滑り角を含む、その車両についての一組の実際の横滑り角を決定する。電子処理回路はまた、車両モデリング技術を用いて、その車両についての一組の推定される横滑り角を決定する。一組の推定される横滑り角は、第１車軸の車輪について推定される第１車軸横滑り角と、第２車軸の車輪について推定される第２車軸横滑り角とを含んでいる。第２の推定される横滑り角は、摩擦ブレーキだけを用いて（かついかなる回生制動力も用いることなく）制動力が車両に負荷されるとした場合に、同一の運転状態下で発生することが推定されるその車両についての横滑り角を表す。次いで、一組の実際の横滑り角と一組の推定される横滑り角との差違に基づいて、その車両についての補償ヨーモーメントが決定される。次いで、その補償ヨーモーメントを車両に負荷して、一組の実際の横滑り角が一組の推定される横滑り角に接近するようにする。いくつかの実施形態において、補償ヨーモーメントは、非対称な摩擦制動力を負荷することによって車両に負荷される。
【０００４】
他の実施形態において、本発明は、電子制御装置を含む車両のブレーキシステムをもたらす。いくつかの実施において、電子制御装置は、電子処理回路と、その電子処理回路によって実行されると電子制御装置の機能をもたらす命令を格納した非一時的コンピュータ可読メモリとを含む。電子制御装置は、車両の第１車軸の車輪に回生制動力を負荷すると共に第２車軸の車輪に摩擦制動力を負荷することにより、車両に制動力を負荷するように構成される。次いで、電子制御装置は、その車両についての一組の実際の横滑り角とその車両についての一組の推定される横滑り角とを決定する。一組の推定される横滑り角は、車両及びタイヤのモデル化技術に基づいて決定されると共に、制動力が摩擦ブレーキだけを用いて車両に負荷される場合に同一の運転状態の下で発生すると推定される車両についての横滑り角を表す。次いで、電子制御装置は、一組の実際の横滑り角と一組の推定される横滑り角との間の差違に基づいてその車両についての補償ヨーモーメントを決定すると共に、その補償ヨーモーメントを車両に負荷して一組の実際の横滑り角を一組の推定される横滑り角に接近させる。
【０００５】
いくつかの態様において、車両のブレーキシステムは、回生ブレーキを有する車両が「摩擦のみ」ブレーキの車両と同一の旋回特性を有することができるように構成される。
【０００６】
いくつかの態様において、制御システムは、回生ブレーキを有する車両が「摩擦のみ」ブレーキの車両と同一の旋回特性を有することができるように車両ブレーキを制御すべく構成されたソフトウェアを用いる。
【０００７】
いくつかの態様において、制御システムは、フィードフォワード制御に基づくモデルを用いる回生ブレーキの間に非対称ブレーキでヨーコントロールを実行するソフトウェアを用いる。これは、フィードフォワード制御に基づくモデルの代わりにフィードバック制御を用いるいくつかの従来の制御システムと比較することができる。
【０００８】
いくつかの態様において、このシステム及び方法は、回生ブレーキを有する車両と摩擦ブレーキだけを有する車両との間の車輪の滑り角及び／又は横力の差違を算出することと、その差違を非対称ブレーキにより補償することを含む。いくつかの実施形態において、目標とされる用途は、前部あるいは後部の車軸のいずれかに１つだけの電気モータを有する。
【０００９】
本発明の他の態様は、詳細な説明及び添付の図面の考慮によって明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】摩擦ブレーキシステムと回生ブレーキシステムを含む、一実施形態の車両制御システムのブロック図である。
【図２Ａ】図１のシステムを用いて旋回の間にブレンディングされた摩擦ブレーキと回生ブレーキを用いる車両の上面概要図である。
【図２Ｂ】図１のシステムを用いて旋回の間に摩擦ブレーキだけを用いる車両の上面概略図である。
【図２Ｃ】図１のシステムを用いて旋回の間に横方向の補償を行う、ブレンディングされた摩擦ブレーキと回生ブレーキを用いる車両の上面概略図である。
【図３】ブレンディングされた摩擦ブレーキと回生ブレーキの間に横方向の補償をもたらす図１のシステムを制御する一実施形態の方法のフローチャートである。
【図４】補償的な車両ヨーモーメントを負荷するために非対称な摩擦ブレーキを用いる図３の方法の横方向の補償制御を実施する、一実施形態の方法の機能ブロック図である。
【図５】ブレンディングされたブレーキの間に車両の横加速度に基づいて回生ブレーキを制限する、一実施形態の方法のフローチャートである。
【図６】旋回の間に制動力を負荷するときに最初に内側車輪に対する制動力の調整を適用する、一実施形態方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の任意の実施形態を詳細に説明する前に理解されるべきことは、本発明が、以下の説明に記載されあるいは以下の図面に図示される構造の詳細及び要素の構造に対する適用には限定されないことである。本発明は、他の実施形態とすることができると共に、様々なやり方で実施しあるいは実行することができる。
【００１２】
図１は、摩擦ブレーキ、回生ブレーキ、又は摩擦と回生のブレーキのブレンディングされた組み合わせを用いて制動力を負荷するように構成された車両システムの一例を示している。車両／システムコントローラ１０１は、電子処理回路１０３と非一時的コンピュータ可読メモリ１０５とを含んでいる。メモリ１０５は、電子処理回路１０３がアクセスして実行すると、例えば下記の実施例に記載されている機能を含む機能をコントローラ１０１がもたらすようにする命令を格納している。
【００１３】
コントローラ１０１は、前部左側の摩擦ブレーキ１０７、前部右側の摩擦ブレーキ１０９、後部左側の摩擦ブレーキ１１１及び後部右側の摩擦ブレーキ１１３を含む摩擦ブレーキシステムと通信可能に接続されている。いくつかの実施において、摩擦ブレーキシステムは、摩擦ブレーキ１０７、１０９、１１１、１１３のうちの各々により車両の各車輪に負荷される制動力を調整するように構成された液圧制御システム（図示せず）を含む。液圧制御システムは、例えばコントローラ１０１の一部として、個々の摩擦ブレーキ１０７、１０９、１１１、１１３の一部として、あるいは車両システムの独立した部品として、様々な実施においてもたらすことができる。さらにまた、いくつかの実施において、システムは、一定の条件下において車両の個々の車輪について個別の制動力を決定しかつ負荷することができるように、非対称なブレーキを掛けるように構成される。したがって、非対称なブレーキの下では、後部右側の摩擦ブレーキ１１３によって後部右側の車輪に負荷される制動力は、後部左側の摩擦ブレーキ１１７によって後部左側の車輪に負荷される制動力と必ずしも同じであるとは限らない。同様に、前部右側の摩擦ブレーキ１０９によって前部右側の車輪に負荷される制動力は、前部左側の摩擦ブレーキ１０７によって前部左側の車輪に負荷される制動力と必ずしも同じであるとは限らない。
【００１４】
コントローラ１０１はまた、前車軸回生ブレーキ１１５及び後車軸回生ブレーキ１１７を含む回生ブレーキシステムに通信可能に接続されている。回生ブレーキシステムは、バッテリに貯蔵され及び／又は車両の電気駆動システムや部品に供給される電力を発生させつつ、制動力を負荷するように構成される。図１の実施例は前車軸の回生ブレーキ１１５と後車軸の回生ブレーキ１１７の両方を示しているが、いくつかの実施において、システムは、前車軸の回生ブレーキ１１５だけあるいは後車軸の回生ブレーキ１１７だけを含み、かつその両方を含まないことができる。
【００１５】
コントローラ１０１はまた、ステアリングホイールセンサ１１９に通信可能に接続されて要求操舵を表す信号を受信し、かつブレーキペダルセンサ１２１に通信可能に接続されて要求制動力を表す信号を受信する。しかしながら、他の実施において、要求車両操舵を表す信号は、例えば他の車両システム（例えば、自動運転／操舵システム）、「ステアリングホイール」以外の操舵制御（例えば「ジョイスティック」制御）、又はユーザの制御入力に部分的に基づいて目標車両操舵を算出する調整操舵補償システムを含む他のソースからもたらすことができる。同様に、他の実施において、要求制動力を表す信号は、例えば他の車両システム（例えば、自動運転あるいはアダプティブクルーズコントロールシステム）を含む他のソースからもたらすことができる。更に他の実施において、目標操舵及び目標制動力は、一つあるいは複数の車両センサあるいはユーザ入力コントロールからの入力に基づき、コントローラ１０１によって算出することができる。
【００１６】
コントローラ１０１はまた、ヨーレートセンサ１２３、前側横滑り角センサ１２５、及び後側横滑り角センサ１２７と通信可能に接続されている。ヨーレートセンサ１２３は、車両のヨーレート（例えば、車両のヨーが変化する割合）を表す信号をもたらすように構成されている。横滑り角センサ１２５、１２７は、車両が前車軸上で及び後車軸上で「滑っている」角度を決定するように構成されている。図１の実施例はヨーレートセンサ１２３と横滑り角センサ１２５、１２７を別々の「センサ」部品として示しているが、いくつかの実施において、システムは、車両のヨーと一つあるいは複数の横滑り角とを一つあるいは複数の他のセンサからの情報に基づいて算出するように構成される。例えば、いくつかの実施において、一つあるいは複数の横滑り角は、少なくとも部分的に、車両の測定されたヨーレート、操舵角及び／又は横加速度に基づいてコントローラ１０１によって算出することができる。コントローラ１０１はまた、一つあるいは複数の横加速度センサ１２９と通信可能に接続されている。
【００１７】
図２Ａ、図２Ｂ及び図２Ｃは、図１のシステムを用いて車両の前車軸及び後車軸に負荷される異なるブレーキ戦略の実施例を図示している。図２Ａにおいては、摩擦制動力（Ｆｘｆｒｉｃｔｉｏｎ_ＦＡ）と回生制動力（Ｆｘｒｅｇｅｎ）のブレンディングされた組合せが前車軸２０１の車輪に負荷されるのに対し、摩擦制動力（Ｆｘｆｒｉｃｔｉｏｎ_ＲＡ）だけが後輪２０３に負荷されている。図２Ｂにおいては、摩擦制動力だけが前輪（ＦＸｆｒｉｃｔｉｏｎ_ＦＡ）と後輪（Ｆｘｆｒｉｃｔｉｏｎ_ＲＡ）両方に負荷されている。図２Ａの実施例と図２Ｂの実施例においては、同一の全制動力が車両に負荷されている。しかしながら、図２Ａの実施例においては前車軸上の回生制動力（Ｆｘｒｅｇｅｎ）のために、前車軸は図２Ｂの実施例における「摩擦のみ」ブレーキに比較してより大きな制動力を受けている。したがって、前車軸は、図２Ｂの「摩擦のみ」ブレーキの前車軸の横滑り角（α_Ｆ）に比較して、図２Ａのブレンディングされたブレーキの前車軸においてより大きな横滑り角（α_Ｆ）を呈する。同時に、後車軸は図２Ａの実施例における小さい制動力を受けることになり、図２Ｂの「摩擦のみ」ブレーキによる後車軸の横滑り角（α_Ｒ）に比較したときに、後車軸が図２Ａの実施例におけるより小さい横滑り角（α_Ｒ）となるようにする。その結果、旋回の間にブレンディングされた摩擦／回生ブレーキを前輪に負荷するときに、車両の操舵の作動は「アンダーステア」状態を呈する傾向となる。反対に、図２Ａ及び図２Ｂの実施例には示されていないが、ブレンディングされた摩擦／回生ブレーキが後車軸の車輪に負荷され（摩擦のみブレーキが前車軸の車輪に負荷される）ときに、車両の操舵の作動は「オーバーステア」状態を呈する傾向となる。
【００１８】
図２Ｃの実施例は、前車軸（Ｆｙｃｏｍｐｅｎｓａｔｅ_ＦＡ）と後車軸（Ｆｙｃｏｍｐｅｎｓａｔｅ_ＲＡ）に付加的な横力を負荷することにより車両の横滑り角を調整するための機構を図示している。これらの付加的な横力を前車軸と後車軸に対し反対方向に負荷することは、補償ヨーモーメントが車両に負荷される結果となる。この補償ヨーモーメントは、図２Ａの実施例に図示されている「アンダーステア」状態（かつ同じく上記した「オーバーステア」状態）を補償するように構成することができる。それはまた、いずれのブレーキ戦略においても車両が同一の旋回特性を呈するように、回生ブレーキの間の車両の前車軸の横滑り角（α_Ｆ）及び後車軸の横滑り角（α_Ｒ）を調整して、「摩擦のみ」ブレーキの間の横滑り角に一致するように構成することもできる。図２Ｃの実施例に図示するように、各車軸の車輪に負荷される制動力は図２Ａの実施例と同じであるが、横滑り角は図２Ｂの実施例と同じである。
【００１９】
付加的な横力は、いくつかの外部入力（すなわち、車両に力を負荷する他の対象あるいはシステム）なしに各車軸に負荷することはできないので、いくつかの実施において、横力は車両の作動に類似の影響を及ぼす補償ヨーモーメントの形で実現される。いくつかの実施においては、車両に非対称摩擦ブレーキを負荷することによって補償ヨーモーメントを発生させる。
【００２０】
図３は、例えば図２Ｃの実施例に図示したような補償ヨーモーメントを達成するために付加的な横力を算出して負荷する方法を図示している。最初に、コントローラ１０１は、例えばブレーキペダルセンサ１２１から受信したデータに基づいて、目標制動力を決定する（ステップ３０１）。次いで、コントローラ１０１は、決定された目標制動力に基づいて前車軸の車輪にブレンディングされたブレーキをかつ後車軸の車輪に摩擦のみブレーキを負荷すると共に（ステップ３０３）、前車軸及び後車軸の車輪上のそれぞれの実際の横滑り角を決定する（ステップ３０５）。次いで、コントローラ１０１は、現在の操舵及び全制動力に基づいて、前車軸及び後車軸について推定される横滑り角を決定する（ステップ３０７）。「摩擦のみ」ブレーキについて推定される横滑り角は、例えば車両をモデル化した演算を適用することによって、あるいはメモリ１０５に格納されているルックアップテーブルを用いることによって、決定することができる。次いで、コントローラ１０１は、ブレンディングされたブレーキの下での実際の横滑り角を「摩擦のみ」ブレーキについて推定される横滑り角に一致させるための補償ヨーモーメントを算出する（ステップ３０９）。いくつかの実施において、補償ヨーモーメントは、負荷されたブレンディングされたブレーキから生じる実際のヨーモーメントを算出し、摩擦のみブレーキについて推定される横滑り角に基づいて推定されるヨーモーメントを決定し、かつ実際のヨーモーメントと推定されるヨーモーメントとの差違に基づいて補償ヨーモーメントを決定することによって決定される。
【００２１】
最後に、補償ヨーモーメントが車両に負荷される（ステップ３１１）。いくつかの実施において、補償ヨーモーメントは、車両の車輪上のトルク又は制動力を制御することによって負荷される。いくつかの実施において、コントローラ１０１は、車両上に非対称な摩擦制動力を負荷することによって補償ヨーモーメントを負荷するように構成される。例えば、補償ヨーモーメントは、車両の後側左車輪上の制動力を増加させると共に前側右車輪上の制動力を増加させることにより負荷することができる。いくつかの実施において、同じ車軸上の車輪の制動力は、同一の全制動力が負荷されることを確実にするために対応して調整される。例えば、コントローラ１０１は、後部右側の摩擦ブレーキ１１３によって負荷される制動力を増加させつつ後部左側の摩擦ブレーキ１１１によって負荷される制動力を減少させ、その一方で前部左側摩擦ブレーキ１０７によって負荷される制動力を増加させつつ前部右側の摩擦ブレーキ１０９によって負荷される制動力を減少させることで、補償ヨーモーメントを負荷するように構成することができる。
【００２２】
図４は、摩擦ブレーキの非対称な制御により補償ヨーモーメントを負荷するためにコントローラ１０１をどのように構成し得るかの他の実施例を図示している。最初に、コントローラ１０１は、ドライバが要求する全制動力（Ｆｘ_ｔａｒｇｅｔ_ｄｒｉｖｅｒ）に基づいて、摩擦ブレーキについての液圧（ｐ_Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ）と、被駆動車軸についての回生制動力（前車軸の回生ブレーキについてのＦｂ_Ｒｅｇｅｎ_ＦＡあるいは後車軸の回生ブレーキについてのＦｂ_Ｒｅｇｅｎ_ＲＡ）とを算出することにより、制動力の適合４０１を実行する。次いで、コントローラ１０１は、補償的な車両ヨーモーメント（Ｄｅｌｔａ_Ｍｚ_Ｖｅｈｉｃｌｅ）を決定するために、摩擦ブレーキについての液圧（ｐ_Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ）、回生制動力（Ｆｂ_Ｒｅｇｅｎ_ＦＡ／Ｒａ）、前車軸の車輪の横滑り角（α_ＦＡ）、及び後車軸の車輪の横滑り角（α_ＲＡ）に基づき、タイヤのモデル化４０３を用いてヨートルクの算出を実行する。次いで、コントローラ１０１は、算出された補償ヨーモーメント（Ｄｅｌｔａ_Ｍｚ_Ｖｅｈｉｃｌｅ）を達成する４つの摩擦ブレーキの各々に負荷される制動力（ｄＭｂ_ＦＬ（前部左側）、ｄＭｂ_ＦＲ（前部右側）、ｄＭｂ_ＲＬ（後部左側）、及びｄＭｂ_ＲＲ（後部右側））の調整を決定するために、車輪ブレーキトルクの調停４０５を実行する。最後に、摩擦ブレーキの各々に負荷される実際の液圧（ｐ_ＦＬ（前部左側の圧力）、ｐ_ＦＲ（前部右側の圧力）、ｐ_ＲＬ（後部左側の圧力）及びｐ_ＲＲ（後部右側の圧力））を算出するために、全液圧要求（ｐ_Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ）と各車輪について算出された摩擦ブレーキの調整に基づいて、実際の車輪圧力の算出４０７が実行される。この実施例においては、補償ヨーモーメントを負荷するために、付加的な摩擦制動力が各車輪に負荷される。したがって、ブレーキ制御によって導かれる付加的な全体の制動力（Ｄｅｌｔａ_Ｆｂ_Ｖｅｈｉｃｌｅ）がフィードバックとして用いられ、かつ要求される全制動力を再計算するときに補償される。
【００２３】
上述した実施例においては、ブレンディングされたブレーキの下で発生する実際の横滑り角（α_Ｆ及びα_Ｒ）が測定され／算出され、かつ「摩擦のみ」ブレーキの下で発生する推定される横滑り角と比較される。しかしながら、いくつかの実施において、コントローラ１０１は、要求操舵入力及び要求制動入力に基づき、ブレンディングされたブレーキ及び「摩擦のみ」ブレーキの両方について、推定される横滑り角の値を算出し／決定するように構成することができる。さらにまた、いくつかの実施において、コントローラ１０１は、車両の実際の横滑り角を監視し、車両の実際の横滑り角が目標横滑り角に近づくまで、負荷する補償ヨーモーメントを徐々に調整するように構成することができる。
【００２４】
上記の様に、いくつかの実施において、「摩擦のみ」ブレーキについて推定される横滑り角が車両の動特性に基づいたモデル化アルゴリズムを用いてリアルタイムに算出されるが、その一方で、他の実施においては、「摩擦のみ」ブレーキについての推定される横滑り角がメモリ１０５に格納された「ルックアップテーブル」を用いて決定される。ルックアップテーブルは、例えば目標操舵、現在のヨーレート、全制動力及び横方向の加速度を含む車両の作動変数の各組合せに対応して一組の横滑り角を特定するべく設定することができる。いくつかの実施において、このルックアップテーブルは実験データ及び／又はモデリング化された計算によってコンパイルされる。しかしながら、他の実施において、ルックアップテーブルは、「摩擦のみ」ブレーキを用いる間の様々な作動状態の下で観測された実際の横滑り角に基づき、車両の作動の間にアップデートされかつ洗練される。
【００２５】
いくつかの実施において、目標のブレーキ作動及び車両動特性を達成するために、追加の制御メカニズムが実施される。図５の実施例に図示したように、コントローラ１０１は、車両の横方向の加速度を算出し／監視すると共に（ステップ５０１）、その横方向の加速度を閾値と比較する（ステップ５０３）ように構成することができる。横方向の加速度が閾値以下である場合、ブレンディングされたブレーキは最大かつ無制限な回生ブレーキで負荷される（ステップ５０５）。しかしながら、極端に高い横方向の加速度が検出される（すなわち、横方向の加速度が閾値を上回る）状態の下では、コントローラ１０１は回生ブレーキを制限することができる（ステップ５０７）。例えば、コントローラ１０１は、横方向の加速度が定められた閾値を上回っていることを検出したときに、「摩擦のみ」ブレーキを用いるように構成することができる。それに代えて、コントローラ１０１は、少なくとも部分的に、検出された横方向の加速度に基づいて、回生ブレーキによって負荷される制動力の量を調整するように構成することができる（例えば、横方向の加速度が閾値を上回るときには、それによって横方向の加速度が閾値を上回る量に比例したパーセンテージで、回生ブレーキによって負荷する制動力が減少する）。
【００２６】
いくつかの実施において、コントローラ１０１は、内側の車輪を外側の車輪よりも前に制動するブレーキ戦略を適用するように構成される。例えば、図６の方法において、コントローラ１０１は、車両の横方向の加速度を監視し（ステップ６０１）、かつ（例えば、操舵角の変化又は車両のヨーもしくはヨーレートの変化に基づいて）車両の旋回における何らかの変化を検出する（ステップ６０３）。車両の旋回における変化の検出（ステップ６０３）に応答して、コントローラ１０１は、目標ブレーキの調整を決定し（ステップ６０５）、最初に内側の車輪の目標ブレーキの調整を適用する（ステップ６０７）。その後、ブレーキの調整は外側の車輪にも適用される（ステップ６０９）。
【００２７】
したがって、図６の方法において、ブレーキ戦略は、車両の旋回の変化の検出に応答して、まず最初に内側の車輪を重視するように調整される。しかしながら、図６の方法はまた、車両が旋回している間の要求ブレーキの変化の検出に応答して、まず最初に内部の車輪を重視する（例えば、最初に内側の車輪により大きな制動力を負荷する）ブレーキ戦略を調整する。コントローラ１０１は、目標ブレーキ（例えば、要求ブレーキ）を監視し（ステップ６１１）、制動力要求の何らかの変化を検出する（ステップ６１３）。車両が旋回していない場合（ステップ６１５）、コントローラ１０１は、目標ブレーキ戦略の調整を算出することによって制動力要求の検出された変化に応答し（ステップ６１７）、車両のすべての車輪にアップデートされた目標ブレーキ戦略を適用する（ステップ６１９）。しかしながら、コントローラ１０１が車両が旋回していると判定した場合（ステップ６１５）、制御は目標ブレーキ調整を決定し（ステップ６０５）、ブレーキ調整を外側の車輪に適用する（ステップ６０９）前に、最初に「内側の車輪」に目標ブレーキ調整を適用する（ステップ６０７）。
【００２８】
いくつかの実施において、コントローラ１０１は、すべての状態の下で最初に内側の車輪にブレーキを負荷するように構成することができ、又は、いくつかの実施においては、一定の検出された作動及び運転状態（例えば、車両の速度が閾値を上回っている）の下で「内側を最初とする」ブレーキ制御戦略を適用するように構成することができる。同様に、いくつかの実施において、コントローラ１０１は、「内側の車輪」の制動力の割合を、一定の作動／運転状態に基づいて調整するように構成することができる。例えば、コントローラ１０１は、後車軸の車輪についての全制動力の一定のパーセンテージが「内側の車輪」によって負荷され、かつ全制動力のより大きなパーセンテージを「外側の車輪」上に負荷すべく徐々に調整される「トルクベクタリング」戦略を用いるように構成することができる。さらにまた、いくつかの実施において、コントローラ１０１は、アンダーステア状態を緩和するために用いる摩擦エネルギーの量を低減するために「フィードフォワード」制御戦略を用いるように構成される。
【００２９】
このように、本発明は、とりわけ、摩擦ブレーキと、ブレンディングされた回生／摩擦ブレーキとを制御して、アンダーステア及びオーバーステアの状態を緩和し、かつブレンディングされたブレーキの下での車両の作動を摩擦のみのブレーキの下での作動に一致させるシステム及び方法をもたらす。本発明の様々な特徴及び利点は以下の請求項に記載されている。
【符号の説明】
【００３０】
１０１  コントローラ
１０３  電子処理回路
１０５  非一時的コンピュータ可読メモリ
１０７  前部左側摩擦ブレーキ
１０９  前部右側摩擦ブレーキ
１１１  後部左側摩擦ブレーキ
１１３  後部右側摩擦ブレーキ
１１５  前車軸回生ブレーキ
１１７  後車軸回生ブレーキ
１１９  ステアリングホイールセンサ
１２１  ブレーキペダルセンサ
１２３  ヨーレートセンサ
１２５  前側横滑り角センサ
１２７  後側横滑り角センサ
１２９  横加速度センサ
２０１  前車軸
２０３  後輪
【図１】
2019536678.tif 000003
【図２Ａ】
2019536678.tif 000004
【図２Ｂ】
2019536678.tif 000005
【図２Ｃ】
2019536678.tif 000006
【図３】
2019536678.tif 000007
【図４】
2019536678.tif 000008
【図５】
2019536678.tif 000009
【図６】
2019536678.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成31年4月8日(2019.4.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両ブレーキシステムを制御する方法であって、
前記車両の第１車軸の車輪に回生制動力を負荷すると共に前記車両の第２車軸の車輪に摩擦制動力を負荷することにより車両に制動力を負荷することと、
電子処理回路により、前記車両についての一組の実横滑り角を決定することであって、前記一組の実横滑り角が前記第１車軸の車輪についての第１車軸横滑り角と前記第２車軸の車輪についての第２車軸横滑り角とを含んでいる、ことと、
前記電子処理回路により、前記車両についての一組の推定横滑り角を決定することであって、前記一組の推定横滑り角は前記第１車軸の車輪についての推定第１車軸横滑り角と前記第２車軸の車輪についての推定第２車軸横滑り角とを含み、前記一組の推定横滑り角は摩擦ブレーキだけを用いて前記制動力が前記車両に負荷されるとした場合に現在の運転状態下で発生すると推定される前記車両の横滑り角を表している、ことと、
前記一組の実横滑り角と前記一組の推定横滑り角との差違に基づいて前記車両についての補償ヨーモーメントを決定することと、
前記一組の実横滑り角を前記一組の推定横滑り角に接近させるために前記車両に前記補償ヨーモーメントを負荷することと、を含む、方法。
【請求項２】
前記車両に前記補償ヨーモーメントを負荷することは前記車両の前記車輪に非対称な摩擦ブレーキを負荷することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記車両に前記制動力を負荷することは、前記第１車軸の前記車輪に前記回生制動力を負荷すると共に前記第１車軸の前記車輪に摩擦制動力を負荷することにより、前記第１車軸の前記車輪に調合された制動力を負荷することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記一組の実横滑り角を決定することは、前記電子処理回路により、前記第１車軸の前記車輪の前記第１車軸横滑り角を表す第１横滑り角センサからの第１の信号と、前記第２車軸の前記車輪の前記第２車軸横滑り角を表す第２横滑り角センサからの第２の信号を受信することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記一組の推定横滑り角を決定することは、横方向加速度、車両操舵、車両速度及び全制動力より成るグループから選択される一つあるいは複数の動作変数に基づいて前記一組の推定横滑り角を決定するために車両モデルを適用することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記一組の推定横滑り角を決定することは、非一時的なコンピュータ可読メモリに格納されたルックアップテーブルを用いて前記一組の推定横滑り角を決定することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記車両についての前記補償ヨーモーメントを決定することは、
前記車両についての実ヨーモーメントを決定することと、
前記一組の推定横滑り角に基づいて前記車両についての推定ヨーモーメントを決定することと、
前記実ヨーモーメントと前記推定ヨーモーメントの差違として前記補償ヨーモーメントを算出することとを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記車両に前記制動力を負荷することは、
目標制動力を決定することと、
車両の一組の内側の車輪を特定することであって、前記内側の車輪は横方向加速度の方向における前記車両の側部の車輪を含んでいる、ことと、
前記車両の他の車輪に前記目標制動力を負荷する前に前記内側の車輪に前記目標制動力を負荷することと、を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
車両のブレーキシステムであって、
前記車両の第１車軸の車輪に回生制動力を負荷すると共に前記車両の第２車軸の車輪に摩擦制動力を負荷することにより車両に制動力を負荷することと、
前記第１車軸の前記車輪についての第１車軸横滑り角と前記第２車軸の前記車輪についての第２車軸横滑り角を含んでいる前記車両についての一組の実横滑り角を決定することと、
前記車両について一組の推定横滑り角を決定することであって、前記一組の推定横滑り角は、前記第１車軸の前記車輪についての推定第１車軸横滑り角及び前記第２車軸の前記車輪についての推定第２車軸横滑り角を含み、前記一組の推定横滑り角は、前記制動力が摩擦制動だけを用いて前記車両に負荷されるとした場合に現在の運転状態下で発生すると推定される前記車両についての横滑り角を表すものである、ことと、
前記一組の実横滑り角と前記一組の推定横滑り角の差違に基づいて前記車両についての補償ヨーモーメントを決定することと、
前記車両に前記補償ヨーモーメントを負荷して前記一組の実横滑り角を前記一組の推定横滑り角に接近させることと、を実行するように構成された電子制御装置を備える車両のブレーキシステム。
【請求項１０】
前記電子制御装置は、前記車両の前記車輪に非対称な摩擦ブレーキを負荷することにより前記車両に前記補償ヨーモーメントを負荷するように構成されている、請求項９に記載の車両のブレーキシステム。
【請求項１１】
前記電子制御装置は、前記第１車軸の前記車輪に前記回生制動力を負荷すると共に前記第１車軸の前記車輪に摩擦制動力を負荷することによって、前記第１車軸の前記車輪に調合された制動力を負荷することにより前記車両に前記制動力を負荷するように構成されている、請求項９に記載の車両のブレーキシステム。
【請求項１２】
前記電子制御装置は、前記第１車軸の前記車輪の前記第１車軸横滑り角を表す第１横滑り角センサからの第１の信号と前記第２車軸の前記車輪の前記第２車軸横滑り角を表す第２横滑り角度センサからの第２信号を受信することにより、前記一組の実横滑り角を決定するように構成されている、請求項９に記載の車両のブレーキシステム。
【請求項１３】
前記電子制御装置は、横方向加速度、車両操舵、車両速度及び全制動力より成るグループから選択される一つあるいは複数の動作変数に基づいて前記一組の推定横滑り角を決定するために、車両モデルを適用することにより前記一組の推定横滑り角を決定するように構成されている、請求項９に記載の車両のブレーキシステム。
【請求項１４】
前記電子制御装置は、非一時的なコンピュータ可読メモリに格納されたルックアップテーブルを用いて前記一組の推定横滑り角を決定することにより、前記一組の推定横滑り角を決定するように構成されている、請求項９に記載の車両のブレーキシステム。
【請求項１５】
前記電子制御装置は、
前記車両についての実ヨーモーメントを決定することと、
前記一組の推定横滑り角に基づいて前記車両についての推定ヨーモーメントを決定することと、
前記実ヨーモーメントと前記推定ヨーモーメントの差違として前記補償ヨーモーメントを算出することとにより、前記車両についての前記補償ヨーモーメントを決定するように構成されている、請求項９に記載の車両のブレーキシステム。
【請求項１６】
前記電子制御装置は、
目標制動力を決定することと、
車両の一組の内側の車輪を特定することであって、前記内側の車輪は横方向加速度の方向における前記車両の側部の車輪を含む、ことと、
前記目標制動力を前記車両の他の車輪に負荷する前に前記内側の車輪に前記目標制動力を負荷することにより、前記車両に前記制動力を負荷するように構成されている、請求項９に記載の車両ブレーキシステム。
【請求項１７】
車両のブレーキシステムであって、
前部右側車輪の摩擦ブレーキ、前部左側車輪の摩擦ブレーキ、後部右側車輪の摩擦ブレーキ、及び後部左側車輪の摩擦ブレーキを含む複数の摩擦ブレーキを備える液圧ブレーキシステムであって、各摩擦ブレーキに対する液圧を調整することにより前記車両の車輪に摩擦ブレーキを負荷するように構成された液圧ブレーキシステムと、
電力を発生させる間に第１車軸の前記車輪に制動力を負荷するように構成された回生ブレーキモータを含む回生ブレーキシステムと、
ブレーキシステムコントローラとを備え、
前記ブレーキシステムコントローラは、
前記車両についての目標全制動力を表す信号を受け入れ、
前記第１車軸の前記車輪に第１車軸摩擦制動力を負荷すると共に第２車軸の前記車輪に第２車軸摩擦制動力を負荷するために前記摩擦ブレーキシステムを作動させ、
前記第１車軸の前記車輪に回生制動力を負荷するために前記回生ブレーキシステムを作動させ、
前記車両についての一組の実際のブレンディングされたブレーキ横滑り角を決定し、
車両モデル化に基づいて前記車両についての一組の推定される摩擦のみブレーキ横滑り角を決定し、前記車両について前記一組の推定される摩擦のみブレーキ横滑り角は、前記摩擦ブレーキシステムだけを用いて前記車両に前記全制動力が負荷される場合に現在の運転状態の下での前記車両モデル化に基づいて発生すると推定される前記車両のための横滑り角を表し、
前記一組の実際のブレンディングされたブレーキ横滑り角と前記一組の推定される摩擦のみブレーキ横滑り角との間の差違に基づいて前記車両についての補償ヨーモーメントを決定し、かつ
前記車輪に非対称な制動力を負荷するために前記摩擦ブレーキシステムの前記作動を調整することによって前記車両に前記補償ヨーモーメントを負荷するよう構成されている、車両のブレーキシステム。
【国際調査報告】
2019536678.tif 000011
2019536678.tif 000012