(57)【要約】【課題】  故障時の制動量を反映して回生制動量を車両状態によって増減することができ、バッテリー充電戦略に有利であり、燃費向上を可能とする自動車用回生制動故障時の回生制動量補正方法を提供する。【解決手段】  本発明は、自動車用回生制動故障時の回生制動量補正方法において、回生制動の進入可否を判断する段階と、前記段階で回生制動が進入状態であると判断された場合、走行制御器（以下、ＨＣＵ）と電子式ブレーキシステム（以下、ＥＢＳ）が回生制動制御量を記憶する段階と、ＨＣＵ及びＥＢＳが回生制動関連の故障時に故障診断用制動量を計算する段階と、ＨＣＵ及びＥＢＳが回生制動関連の故障直前に計算された正常的な回生制御量と故障診断用制動量の差を学習して記憶する段階と、故障診断用制動量に制動学習値（正常と故障の差の値）を補正して回生制御する段階と、ＨＣＵ及びＥＢＳが各々別々に回生制動制御する段階と、を含むことを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車用回生制動故障時の回生制動量の補正方法において、
回生制動の進入可否を判断する段階と、
前記段階で回生制動が進入状態であると判断された場合、走行制御器（以下、ＨＣＵ）と電子式ブレーキシステム（以下、ＥＢＳ）が回生制動制御量を記憶する段階と、
前記ＨＣＵ及びＥＢＳが回生制動関連の故障時に故障診断用制動量を計算する段階と、
前記ＨＣＵ及びＥＢＳが回生制動関連の故障直前に計算された正常的な回生制御量と故障診断用制動量の差を学習して記憶する段階と、
前記故障診断用制動量に制動学習値（正常と故障の差の値）を補正して回生制御する段階と、
前記ＨＣＵ及びＥＢＳが各々別々に回生制動制御する段階と
を含むことを特徴とする自動車用回生制動故障時の回生制動量補正方法。
【請求項２】
前記ＥＢＳにより計算された故障診断用制動量は、（ブレーキストロークの深さ＋ブレーキストロークの深さ×ブレーキを踏む時間（秒）÷１０秒×１００）であることを特徴とする請求項１記載の自動車用回生制動故障時の回生制動量補正方法。
【請求項３】
前記ＨＣＵにより計算された故障診断用制動量は、ブレーキスイッチがオンにされた時間であることを特徴とする請求項１記載の自動車用回生制動故障時の回生制動量補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動車用回生制動故障時の回生制動量補正方法に係り、更に詳しくは、電子式ブレーキシステムと走行制御器（ＨＣＵ）間のＣＡＮ通信障害などによる回生制動関連の故障時、従来は、回生制動量が常に減少し、バッテリーの充電量が制限されるという短所を有していたが、これを改善する自動車用回生制動故障時の回生制動量補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、電気自動車はバッテリーに貯蔵された電気エネルギーを利用してモーターを駆動し、モータの駆動力を全体または一部動力源として使用する自動車を言う。
現在、電気自動車はバッテリーの電気エネルギーのみを動力源として使用する純粋な電気自動車（ｐｕｒｅ  ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｖｅｈｉｃｌｅ）と、内燃機関エンジンを装備してエンジンから発生する動力をバッテリーの充電や自動車の駆動に使用するハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ：Ｈｙｂｒｉｄ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）に区分される。
【０００３】
本願明細書では、電気自動車という用語を主として純粋な電気自動車とハイブリッド電気自動車を包括する広い意味で使用する。即ち、一つ以上のバッテリーを装備し、そのバッテリーに貯蔵された電気エネルギーが自動車の駆動力に使用される任意の自動車を意味するもので、電気的モータを主動力または補助動力として駆動させる車両において、通常の電気自動車やハイブリッド自動車を電気自動車とし、駆動モータは車両を駆動する目的以外に車両減速時に回生制動をして運動エネルギーを回収、貯蔵する役割も担う。
【０００４】
通常、電気自動車は制動時に制動力の一部を発電に使用し、発電された電気エネルギーをバッテリーの充電に使用するため、自動車の走行速度による運動エネルギーの一部を発電機の駆動に必要なエネルギーとして使用することで、運動エネルギーの低減（即ち、走行速度の減少）と電気エネルギーの生成を同時に具現する。
このような方式の制動方法を回生制動という。
【０００５】
回生制動時、電気エネルギーの生成は別の発電機もしくは前記モータを逆駆動して行われる。
電気自動車の制動時、回生制動の制御により電気自動車の走行距離を向上させることができ、ハイブリッド電気自動車の場合には燃費を向上させることと合わせて、有害排気ガスの排出を減らすことができる。
【０００６】
一方、油圧により制動力を引き起こす油圧制動システム（ｈｙｄｒａｕｌｉｃ  ｂｒａｋｅ  ｓｙｓｔｅｍ）が電気自動車にも備えられているが、これは回生制動力のみでは充分な制動効果を得ることができない場合があり、また、回生制動力はモータと連結された駆動輪でのみ発生するため、駆動輪のみの制動では好ましい車両挙動制御（ｖｅｈｉｃｌｅ  ｄｙｎａｍｉｃｓ  ｃｏｎｔｒｏｌ）が得られないためである。
【０００７】
正常状態では回生制動中、運転者が望む制動力（ブレーキペダル操作）は油圧制動トルクと回生制動トルクの和からなるため、ディスクとパッドの摩擦力による熱エネルギーを発生させる油圧制動力は、モータ、バッテリーなどが限界になって望む回生制動力を得ることができなくなった時、不足分の制動力を補う。
回生制動力は走行用駆動モータの減速時に発電機を作動させ、制動力を作り出すと同時に、この時に発生する電力がバッテリーに貯蔵される。
【０００８】
電気自動車のモータは発電機として、制動力を生成するが、万一、一般ブレーキ（既存の油圧式ブレーキなど）装置と連動しない場合、運転者はモータ発電による回生制動力で急制動の感覚を受ける。
これを防止するためにモータの回生制動を担当する回生制動トルク制御器とブレーキ装置の油圧制動トルクの制御器間の制動力協調制御が必要となる。
【０００９】
しかし、正常状態で、回生制動トルク制御器と摩擦制動を行う油圧制動トルク制御器間のデータ通信に異常（エラー、ショートなど）が生じた場合、油圧制動トルクは急速に増加すると同時に回生制動トルクが殆どゼロの水準まで急激に落ちて制動力の減少、または制動感が大きく低下する。
この点を勘案し、米国特許第６，０８６，１６６号には回生制動トルク制御器と摩擦制動トルク制御器を有する制動トルク制御システムが開示されているが、この制御システムは回生制動トルク制御器と摩擦制動を行う油圧制動トルク制御器間のデータ通信に異常が生じた場合、全体制動トルクを制御するが、目標とする回生制動トルクを減少させる制御が行われるようにした点に特徴がある。
【００１０】
即ち、米国特許第６，０８６，１６６号には、回生制動トルク制御器と摩擦制動を行う油圧制動トルク制御器間のデータＣＡＮ通信に異常が生じた場合、制動力減少または制動感の変化を防止する効果を得るために、モータから発生する回生制動トルクを制動終了時点まで漸減し、油圧制動トルクを制動終了時点まで漸増させる制御技術が開示されている。
【００１１】
しかし、ＣＡＮ通信の失敗時、回生制動トルクを減らすことによりモータ発電によるエネルギー回収率が落ちる欠点があり、現実的に回生制動トルクと油圧制動トルクの減少または増加分を正確に一致させる油圧制御は不可能であるため、結局回生制動トルク及び油圧制動トルクの変動により制動感の変動が発生する短所を有する。
【００１２】
一方、従来の回生制動と関連した技術として、特開平１１−００４５０３号には回生制動装置と摩擦制動装置との情報交換に異常が生じた場合、回生制動装置の回生制動トルクを減少させる構造が開示されている。
大韓民国公開特許第２００２−００９１７９９号には制動操作時、滑り止め制御が開始される恐れが高いと、目標回生制動力を減少し、目標摩擦制動力が増加し、滑り止め制御が始まると目標回生制動力を０にする制動力制御装置が開示されている。
【００１３】
特開平７−１４９２０９号には回生装置に異常が生じた場合、回生装置と駆動系を連結するクラッチを切断し、回生装置の異常を警報する装置が開示されている。
特開２０００−１５６９０１号にはバッテリーの残存用量とモータの運転状態などによって回生可能量を定期的に算出し、ブレーク操作時、ブレーキトルクと回生可能量からモータの回生トルクを設定し、ブレーキとモータを制御する構造が開示されている。
しかし、ＣＡＮ通信の失敗時、または回生制御が困難な故障発生時、従来技術の場合に回生制動量が常に減少し、バッテリー充電量が制限されるという問題がある。
【００１４】
【特許文献１】米国特許第６，０８６，１６６号
【特許文献２】特開平１１−００４５０３号公報
【特許文献３】大韓民国公開特許第２００２−００９１７９９号
【特許文献４】特開平７−１４９２０９号公報
【特許文献５】特開２０００−１５６９０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は前記問題点を解決するためになされたものであり、故障時の制動量を反映して回生制動量を車両状態によって増減することができ、バッテリー充電戦略に有利であり、燃費向上を可能とする自動車用回生制動故障時の回生制動量補正方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前記目的を達成するための本発明は、自動車用回生制動故障時の回生制動量補正方法において、回生制動の進入可否を判断する段階と、前記段階で回生制動が進入状態であると判断された場合、走行制御器（以下、ＨＣＵ）と電子式ブレーキシステム（以下、ＥＢＳ）が回生制動制御量を記憶する段階と、前記ＨＣＵ及びＥＢＳが回生制動関連の故障時に故障診断用制動量を計算する段階と、前記ＨＣＵ及びＥＢＳが回生制動関連の故障直前に計算された正常的な回生制御量と故障診断用制動量の差を学習して記憶する段階と、前記故障診断用制動量に制動学習値（正常と故障の差の値）を補正して回生制御する段階と、前記ＨＣＵ及びＥＢＳが各々別々に回生制動制御する段階と、を含むことを特徴とする。
【００１７】
前記ＥＢＳにより計算された故障診断用制動量は、（ブレーキストロークの深さ＋ブレーキストロークの深さ×ブレーキを踏む時間（秒）÷１０秒×１００）であることを特徴とする。
【００１８】
前記ＨＣＵにより計算された故障診断用制動量は、ブレーキスイッチがオンにされた時間であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明による自動車用回生制動の故障時の回生制動量補正方法によると、ＣＡＮ通信などの障害による故障時、故障直前に計算された正常時の回生制御量と故障時の制動量の差を故障時の制動量に補正することで、故障時の制動量を反映して増減できるため、バッテリーの充電戦略に有利であり、燃費上昇にも寄与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の好ましい実施例を添付図面を参照して詳細に説明する。
【実施例】
【００２１】
本発明は回生制動中に故障が発生した際、電子式ブレーキシステム（Ｅｌｅｃｔｒｉａｌ  Ｂｒａｋｅ  Ｓｙｓｔｅｍ；以下、ＥＢＳとする）と走行制御器（Ｈｙｂｒｉｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｓｙｓｔｅｍ；以下、ＨＣＵとする）間の回生制動量を決定することができるようにしたものである。
ＨＣＵとＥＢＳ間の通信障害または回生制御が困難な故障の発生時、回生制御は中止されなければならない。
【００２２】
最初に、回生制動進入可否を判断する（Ｓ１０１）。
１．回生制動未進入状態：回生制御関連の故障可否を判断した後（Ｓ１０２）、故障時の回生制動を禁止し、回生制動に進入しない。しかし、ＩＧＮをオフからオンにした後、正常作動すると判断された後には回生制動へ侵入することができる。
２．回生制動進入状態：故障時に回生制動を禁止する場合である。
１）正常時、ＥＢＳ及びＨＣＵが最終的に確認した回生制動量を記憶しておき（Ｓ１０３）、回生制御関連の故障可否を判断し（Ｓ１０４）、故障時に回生制動量をＥＢＳ及びＨＣＵが各々別々に計算する（Ｓ１０５）。
２）車両停止後には回生制動へ侵入しない。
【００２３】
前記ＥＢＳは車速、ブレーキストローク及びブレーキ油圧の入力を受けてブレーキを油圧制御する。
前記ＨＣＵは発電機の駆動可能及び発電機の駆動不可、故障可否、エンジン、モータ、および、発電機の最大トルク、エンジン、モータ、および、発電機の効率、エンジン、モータ、および、発電機の回転数、バッテリー最大パワー、バッテリー電圧及び電流、バッテリー充電状態、車速、ブレーキスイッチなどの入力を受け、エンジン、モータ、および、発電機のトルク及び速度を制御する。
また、ＥＢＳはＨＣＵにＣＡＮ通信を通して回生制動要請量を指令し、ＨＣＵはＥＢＳに回生制動制御量を指令する。
【００２４】
前記ＥＢＳ回生制動と関連する故障発生時、油圧制御量の計算方法は下記の通りである。
回生制動と関連した故障の種類はＨＣＵのＣＡＮの故障、ＥＢＳのＣＡＮの故障、ＡＢＳの故障等であり、これらをＥＢＳで感知する。この時、ＥＢＳはＣＡＮ通信を通して一定時間、回生制動制御量シグナルの入力がなかった場合、故障を感知する。
【００２５】
ＥＢＳ及びＨＣＵの回生関連の故障時の個別的な回生制動制御量の計算方法を説明すると下記の通りである。
１）ＥＢＳの回生制動量の計算方法
図３に図示した通り、テーブル１は制動量が０である時、車速に関係なく制動量が０である。制動量が０より大きくなると、制動量の５０％まで回生制動制御量が増加した後に再び減少し、車速が大きいほど回生制動制御量が増加する。
【００２６】
ＥＢＳはホイールスピードとブレーキストローク値の入力を受け、常に総制動量を計算する。油圧制御量は総制動量から回生制動制御量を引いた値である。この時、回生制動制御量はＨＣＵにて計算した値である。
前述の通り、正常作動時の油圧制御量は、ＥＢＳの総制動量からＨＣＵの回生制動制御量を引いた値で制御する。
回生関連の故障発生時には回生制動制御量はＨＣＵで計算された値ではなくＥＢＳで計算される。
【００２７】
ＥＢＳで計算された回生制動制御量は回生制動の故障変換部により計算され、回生制動の故障変換部は、ＨＣＵで計算された回生制動制御量（＋）とテーブル１の値（−）の差を指す。
テーブル１は車速によって故障診断用制御量が変わる。故障診断用制動量はＥＢＳでブレーキストロークの深さを百分率で計算した値に、３％以上のブレーキストロークの深さで一定時間ブレーキを踏む値を百分率で表し、その値を加えたものである。
【００２８】
即ち、初期ブレーキストロークの深さは瞬間的な変化量であり、初期ブレーキストロークの深さに追加される値は、ブレーキストロークの深さ×ブレーキの持続時間（秒）÷１０秒×１００である。
従って、故障診断用制動量＝ブレーキストロークの深さ×ブレーキストロークの深さの持続時間（秒）÷１０秒×１００である。
【００２９】
例えば、回生制動の故障発生時、ＨＣＵで計算された回生制動制御量が２４で、テーブル１にて故障診断用制動量が１７である時、一定車速において、回生制動の故障変換部は７である。
ＥＢＳで計算された回生制動制御量は７となり、故障時の油圧制御量は、ＥＢＳで計算された総制動量からＥＢＳで計算された回生制動制御量を引いた値である。
【００３０】
２）ＨＣＵの回生制動量の計算方法
図４に図示した通り、テーブル２はテーブル１とデータが類似しており、制動量の計算方法に差があるだけで、制動量が０である時、車速に関係なく回生量が０であり、制動量が０以上になるに従って、制動量の５０％まで増加した後、再び減少する。
この時、車速が大きいほど回生制動制御量が増加する。
ここで、故障診断用制動量はブレーキスイッチのオン時間である。
【００３１】
このような構成による本発明の回生制動故障時の回生制動制御量補正方法は下記の通りである。
１）回生制動進入状態であるか、未進入状態であるかを判断する（Ｓ１０１）。
２）前記段階において、回生制動進入状態で正常作動する場合にはＨＣＵ、ＥＢＳで回生制動制御量を記憶する（Ｓ１０３）。この時、未進入状態では回生制動量は０である。
３）前記回生制動関連の故障可否を判断する（Ｓ１０４）。
４）ＥＢＳの場合、ブレーキスイッチのオン状態の時間で故障診断用制動量を計算し、ＨＣＵの場合、（ブレーキストロークの深さ＋ブレーキストロークの深さ×ブレーキを踏む時間÷１０）により故障診断用制動量を計算する（Ｓ１０５）。
【００３２】
５）前記故障の直前に計算された正常な状況での回生制動制御量と故障診断用制動量の差を学習して記憶する（Ｓ１０６）。
６）前記故障診断用制御量に、前記段階で求めた回生制動制御量と故障診断用制動量の差を加え、回生制御する（Ｓ１０７）。
このような順序によりＥＢＳ及びＨＣＵは、故障時に各々回生制動制御を行う（Ｓ１０８）。
【００３３】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の属する技術範囲を逸脱しない範囲での全ての変更が含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明によるハイブリッド車両用回生制動の一実施例を表すブロック図である。
【図２】本発明による電子式ブレーキシステムと走行制御器間の制御の流れを表す図面である。
【図３】本発明によるＥＢＳの回生制動関連の故障時の油圧制御量の計算方法を説明するための図面である。
【図４】本発明によるＨＣＵの回生制動関連の故障時の回生制動量の計算方法を説明するための図面である。
【図５】本発明による回生制動量の補正方法の一実施例を表す順序図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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