JP2013241147A - 制動力制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の操作性を向上することができる制動力制御装置を提供することを目的とする。
【解決手段】制動力制御装置１は、車両２の各車輪３に個別に制動力を付与可能である制動装置８と、車両２の切り返し操舵時に、制動装置８を制御し、車両２の左右の車輪３に制動力を付与する制御装置９とを備える。制御装置９は、車両２と当該車両２の周辺の物体との接触可能性と、車両２の目標のヨーレートと当該車両２の実際のヨーレートとの偏差とに基づいて、車両２の切り返し操舵時に左右の車輪３に付与する制動力を変更する。したがって、制動力制御装置１は、車両２の操作性を向上することができる、という効果を奏する。
【選択図】図１

Description

本発明は、制動力制御装置に関する。

車両に搭載される従来の制動力制御装置として、例えば、特許文献１には、車両のカウンタステア状態でハンドルが戻し操作されたときに、車両の旋回内側前輪に制動力を作用させる車両の挙動制御装置が開示されている。この車両の挙動制御装置は、目標ヨーレートと実ヨーレートとの大小関係に応じてカウンタステアを行ったか否かの判定を行う。

特開２００１−０８８６７２号公報

ところで、上述の特許文献１に記載の車両の挙動制御装置は、例えば、切り返し操舵（カウンタステア）時の車両操作性を考慮すると、更なる改善の余地がある。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、車両の操作性を向上することができる制動力制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る制動力制御装置は、車両の各車輪に個別に制動力を付与可能である制動装置と、前記車両の切り返し操舵時に、前記制動装置を制御し、前記車両の左右の車輪に制動力を付与する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記車両と当該車両の周辺の物体との接触可能性と、前記車両の目標のヨーレートと当該車両の実際のヨーレートとの偏差とに基づいて、前記車両の切り返し操舵時に前記左右の車輪に付与する制動力を変更することを特徴とする。

また、上記制動力制御装置では、前記制御装置は、前記接触可能性があり、かつ、前記目標のヨーレートと前記実際のヨーレートとの偏差に応じて定まり前記車両がアンダーステア状態であることを示す指標であるドリフトステートが予め設定されるドリフトステート判定閾値より大きい場合に、前記接触可能性がない場合、又は、前記ドリフトステートが前記ドリフトステート判定閾値以下である場合と比較して、前記車両の切り返し操舵時に前記左右の車輪に付与する制動力を相対的に小さくするものとすることができる。

また、上記制動力制御装置では、前記ドリフトステートは、前記目標のヨーレートと前記実際のヨーレートとの偏差を舵角換算し、前記車両の旋回方向にかかわらず、オーバーステア時が負の値、アンダーステア時が正の値になるように演算されるものとすることができる。

また、上記制動力制御装置では、前記制御装置は、前記車両の切り返し操舵時に、前記左右の車輪に制動力を付与する制御の終了を判定するための終了判定閾値を変更することで、前記左右の車輪に付与する制動力を変更するものとすることができる。

また、上記制動力制御装置では、前記制御装置は、前記車両の切り返し操舵時に、前記左右の車輪に制動力を付与する制御の制御量を変更することで、前記左右の車輪に付与する制動力を変更するものとすることができる。

本発明に係る制動力制御装置は、車両の操作性を向上することができる、という効果を奏する。

図１は、実施形態に係る制動力制御装置が適用された車両の概略構成図である。 図２は、実施形態に係る制動力制御装置のＥＣＵによる時間閾値設定制御の一例を説明するフローチャートである。 図３は、実施形態に係る制動力制御装置のＥＣＵによる制御量演算について説明する模式的なブロック図である。 図４は、実施形態に係る制動力制御装置のＥＣＵによる制御の一例を説明する模式図である。

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。

［実施形態］
図１は、実施形態に係る制動力制御装置が適用された車両の概略構成図、図２は、実施形態に係る制動力制御装置のＥＣＵによる時間閾値設定制御の一例を説明するフローチャート、図３は、実施形態に係る制動力制御装置のＥＣＵによる制御量演算について説明する模式的なブロック図、図４は、実施形態に係る制動力制御装置のＥＣＵによる制御の一例を説明する模式図である。

本実施形態は、典型的には、車両に適用されるものであり、下記の構成要素を有している。
（１）切り返し操舵特定制御に必要なセンサ類（例えば、車輪速度センサ、舵角センサ、ヨーレートセンサ、横加速度センサ等。）。
（２）接触判定に必要なセンサ類（例えば、ミリ波レーダ、車輪速度センサ等。）。
（３）接触判定を実施する演算装置（例えば、ＥＣＵ。）。
（４）切り返し操舵特定制御の要求油圧演算装置（例えば、ＥＣＵ。）。
（５）要求油圧を実現する装置（例えば、ブレーキアクチュエータ等。）。

そして、本実施形態は、上記の構成要素によって、切り返し操舵特定制御において、接触可能性を反映させることにより、状況に応じて車両の操作性を向上することができるものである。

本実施形態に係る制動力制御装置１は、図１に示すように車両２に搭載され、この車両２を制動するための制動制御システムである。制動力制御装置１は、典型的には、車両２の車輪３に生じる制動力を制御することで車両２の挙動を安定化させるシステムである。車両２は、車輪３として、左前輪（左前側の車輪３）３ＦＬ、右前輪（右前側の車輪３）３ＦＲ、左後輪（左後側の車輪３）３ＲＬ、右後輪（右後側の車輪３）３ＲＲを備えるが、これらを特に分ける必要がない場合には単に車輪３という。

具体的には、制動力制御装置１は、操舵装置４、アクセルペダル５、動力源６、ブレーキペダル７、制動装置８、制御装置としての電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」という場合がある。）９などを備える。車両２は、運転者によるアクセルペダル５の操作に応じて動力源６が動力（トルク）を発生させ、この動力が動力伝達装置（不図示）を介して車輪３に伝達され、この車輪３に駆動力を発生させる。また、車両２は、運転者によるブレーキペダル７の操作に応じて制動装置８が作動することで車輪３に制動力を発生させる。

操舵装置４は、左前輪３ＦＬ、右前輪３ＦＲを操舵輪として操舵するものである。操舵装置４は、運転者による操舵操作子であるステアリングホイール１０と、このステアリングホイール１０の操舵操作に伴い駆動する転舵角付与機構１１とを備えている。転舵角付与機構１１は、例えば、ラックギヤやピニオンギヤを備えたいわゆるラック＆ピニオン機構等を用いることができるがこれに限らない。

動力源６は、内燃機関や電動機などの走行用の動力源である。車両２は、走行用動力源として、内燃機関と電動機との両方を備えるハイブリッド車両、内燃機関を備える一方で電動機を備えないコンベ車両、電動機を備える一方で内燃機関を備えないＥＶ車両等のいずれの形式の車両であってもよい。制動装置８は、車両２の各車輪３に生じる制動力を個別に調節可能である。

制動装置８は、マスタシリンダ１２からブレーキアクチュエータ１３を介してホイールシリンダ１４に接続する油圧経路に、作動流体であるブレーキオイルが充填された種々の油圧ブレーキ装置である。制動装置８は、ホイールシリンダ１４に供給される制動圧力に応じて油圧制動部１５が作動し車輪３に圧力制動力を発生させる。制動装置８は、基本的には運転者がブレーキペダル７を操作することで、ブレーキペダル７に作用するペダル踏力（操作力）に応じてマスタシリンダ１２によりブレーキオイルにマスタシリンダ圧（操作圧力）が付与される。そして、制動装置８は、このマスタシリンダ圧に応じた圧力が各ホイールシリンダ１４にてホイールシリンダ圧（制動圧力）として作用することで油圧制動部１５が作動する。各油圧制動部１５は、ブレーキパッドがディスクロータに当接し押し付けられることで、車輪３と共に回転するディスクロータに対して、ホイールシリンダ圧に応じた所定の回転抵抗力が作用し、このディスクロータ及びこれと一体で回転する車輪３に制動力を付与することができる。この間、制動装置８は、ブレーキアクチュエータ１３によってホイールシリンダ圧が運転状態に応じて適宜調圧される。

ここで、ブレーキアクチュエータ１３は、ホイールシリンダ圧を四輪独立に個別に増圧、減圧、保持を行うことで、各車輪３に生じる制動力を個別に調節するものである。ブレーキアクチュエータ１３は、マスタシリンダ１２とホイールシリンダ１４とを接続するブレーキオイルの油圧経路上に設けられ、ブレーキペダル７のブレーキ操作とは別にＥＣＵ９による制御によって各ホイールシリンダ１４内の液圧を増減し、各車輪３に付与する制動力を制御する。ブレーキアクチュエータ１３は、例えば、複数の配管、オイルリザーバ、オイルポンプ、各車輪３にそれぞれ設けられた各ホイールシリンダ１４に接続する各油圧配管、各油圧配管の油圧を各々に増圧、減圧、保持するための複数の電磁弁などを含んで構成され、ＥＣＵ９により制御される。ブレーキアクチュエータ１３は、ＥＣＵ９の制御指令にしたがって油圧配管内の油圧（マスタシリンダ圧）をそのまま、又は、加圧、減圧して後述する各ホイールシリンダ１４に伝える作動流体圧力調節部として機能する。

ブレーキアクチュエータ１３は、通常の運転時には、例えば、ＥＣＵ９の制御指令にしたがってオイルポンプや所定の電磁弁が駆動することで、運転者によるブレーキペダル７の操作量（踏み込み量）に応じてホイールシリンダ１４に作用するホイールシリンダ圧を調圧することができる。また、ブレーキアクチュエータ１３は、後述するように車両２の挙動を安定化させる制御等を実行する場合には、例えば、ＥＣＵ９の制御指令にしたがってオイルポンプや所定の電磁弁が駆動することで、ホイールシリンダ１４に作用するホイールシリンダ圧を増圧する増圧モード、ほぼ一定に保持する保持モード、減圧する減圧モードなどで作動可能である。ブレーキアクチュエータ１３は、ＥＣＵ９による制御によって、車両２の走行状態に応じて各車輪３のホイールシリンダ１４ごとに個別に上記モードを設定することができる。すなわち、ブレーキアクチュエータ１３は、運転者によるブレーキペダル７の操作とは無関係に車両２の走行状態に応じて各車輪３に作用する制動力を個別に調節することができる。これにより、制動装置８は、各車輪３に個別に制動力を付与可能である。

ＥＣＵ９は、車両２の各部の駆動を制御するものであり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びインターフェースを含む周知のマイクロコンピュータを主体とする電子回路を含んで構成される。ＥＣＵ９は、例えば、各車輪３の回転速度を検出する各車輪速度センサ１６、車両２のヨーレートを検出するヨーレートセンサ１７、操舵装置４の舵角を検出する舵角センサ１８、車両２の車体に生じる横方向（走行方向と交差（直交）する方向）の加速度を検出する横加速度センサ１９等の車両２の各所に取り付けられた種々のセンサ、検出装置が電気的に接続され、検出結果に対応した電気信号が入力される。ＥＣＵ９は、各種センサから入力された各種入力信号や各種マップに基づいて、格納されている制御プログラムを実行することにより、動力源６や制動装置８のブレーキアクチュエータ１３などの車両２の各部に駆動信号を出力しこれらの駆動を制御する。

そして、本実施形態のＥＣＵ９は、車両２の走行状態に応じてブレーキアクチュエータ１３を制御し、各車輪３にそれぞれ設けられたホイールシリンダ１４のホイールシリンダ圧を個別に増減し、各車輪３における制動力を個別に制御することで、車両２の挙動安定化機能等を実現することができる。

ＥＣＵ９は、例えば、車両２の挙動を安定化させる制御として、車両２の切り返し操舵（カウンタステア）時に、制動装置８を制御し、車両２の左右の車輪３に制動力を付与する切り返し操舵特定制御等を実行可能である。これにより、制動力制御装置１は、切り返し操舵時の車両２の挙動の制御を行うことができる。

ここでは、ＥＣＵ９は、旋回方向が短時間に切り替わるステアリング操作、いわゆる、切り返し操舵時に、切り返し操舵後の車両挙動安定化のために、制動装置８を制御し、切り返し中から左右の車輪３の両方に所定の制動トルク（制動力）を付与し、車両２を減速させる制御を実行する。すなわち、ここでいう切り返し操舵特定制御とは、運転者による切り返し操舵を検出、特定した際に、切り返し中から左右の車輪３の両方に所定の制動力を付与する減速制御のことである。

ところで、このような車両２では、例えば、当該車両２の走行方向前方の障害物に対して、初回の操舵で接触を回避できない可能性がある場合に、障害物を回避すべく運転者により切り返し操舵（カウンタステア）がなされる場合がある。このよう場合、制動力制御装置１は、ＥＣＵ９が上記切り返し操舵特定制御（以下、単に「減速制御」という場合がある。）を実行し左右の車輪３の両方に制動トルクを付与することで、結果的に車両２の操舵性能を低下させてしまうおそれがあり、この点で、さらなる車両操作性向上の余地がある。

そこで、本実施形態のＥＣＵ９は、車両２と当該車両２の周辺の物体（以下、「周辺物体」という場合がある。）との接触可能性と、車両２の目標のヨーレート（以下、「目標ヨーレート」という場合がある。）と車両２の実際のヨーレート（以下、「実ヨーレート」という場合がある。）との偏差とに基づいて、車両２の切り返し操舵時に左右の車輪３に付与する制動力（制動トルク）を変更する。これにより、制動力制御装置１は、車両２の操作性の向上を図っている。

ここでは、ＥＣＵ９は、例えば、車両２の切り返し操舵時に、左右の車輪３に制動力を付与する切り返し操舵特定制御の終了を判定するための終了判定閾値を変更することで、左右の車輪３に付与する制動力を変更するようにする。また、ＥＣＵ９は、例えば、車両２の切り返し操舵時に、上記切り返し操舵特定制御の減速制御量自体を変更することで、左右の車輪３に付与する制動力を変更するようにしてもよい。

具体的には、本実施形態の制動力制御装置１は、図１に示すように、周辺物体の検出装置として、ミリ波レーダ２０を備える。また、本実施形態の制動力制御装置１のＥＣＵ９は、機能概念的に、切り返し操舵判定部２１と、ドリフトステート演算部２２と、接触可能性判定部２３と、制御量演算部２４と、制御開始・終了判定部２５と、制動力制御部２６とが設けられる。

ミリ波レーダ２０は、自車両である車両２の周辺物体を検出する検出装置であり、検出した車両２と周辺物体との相対位置関係を示す相対物理量を検出する。ミリ波レーダ２０が検出する周辺物体には、車両２の走行方向前方の障害物が含まれる。ミリ波レーダ２０は、周辺物体として、例えば、車両２近傍の先行車両、後続車両、側方車両、車両２の走行路近傍を通行する通行者（歩行者、自転車）、車両２の走行路近傍に位置する静止物等を検出する。ミリ波レーダ２０は、車両２を中心として、所定の検出範囲内にある周辺物体を検出する。ここでは、ミリ波レーダ２０は、例えば、上記相対物理量として、少なくとも車両２と周辺物体との相対速度（ｍ／ｓ）、相対距離（ｍ）、相対減速度（ｍ／ｓ²）、ＴＴＣ（Ｔｉｍｅ−Ｔｏ−Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ：接触余裕時間）（ｓ）等のうちの少なくとも１つを検出する機能を有している。ここで、ＴＴＣ（以下、「相対時間」という場合がある。）とは、車両２が周辺物体に至るまでの時間に相当し、車両２と周辺物体との相対距離を相対速度に応じて変換した時間に相当する。ミリ波レーダ２０は、ミリ波等の電磁波を送信すると共に物体で反射した反射波を受信し、電磁波を送信して受信するまでの時間に基づいて、上記相対物理量を検出する。ミリ波レーダ２０は、検出した相対物理量をＥＣＵ９へ出力する。

なお、周辺物体の検出装置は、ミリ波レーダ２０にかえて、レーザや赤外線などを用いたレーダ、ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ Ｗｉｄｅ Ｂａｎｄ）レーダ等の近距離用レーダ、可聴域の音波又は超音波を用いたソナー、ＣＣＤカメラなどの撮像装置により自車両の走行方向前方を撮像した画像データを解析することで上記相対物理量等を算出する画像認識装置等を用いてもよい。

切り返し操舵判定部２１は、旋回方向が短時間に切り替わるステアリング操作である切り返し操舵を判定する。切り返し操舵判定部２１は、例えば、ヨーレートセンサ１７が検出する車両２のヨーレート、舵角センサ１８が検出する舵角及び舵角速度等に基づいて、切り返し操舵が行われたことを判定する。一例として、切り返し操舵判定部２１は、下記の（１）から（３）の条件のうちのいずれか１つ、好ましくは全てを満たした場合に、切り返し操舵が行われたと判定する。

（１）車両２の左旋回時に発生するヨーレートを正とした場合に、車両２の左旋回中に実ヨーレートが予め設定された正のヨーレート設定値より大きいか、右旋回中に実ヨーレートが予め設定された負のヨーレート設定値より小さいかのいずれかである。
（２）舵角をＳＴＲ、舵角速度をｄＳＴＲ、Ｋを正の補正係数とした場合に、ＳＴＲ＋Ｋ・ｄＳＴＲで表される補正操舵角が車両２の実際の旋回方向とは逆になる。
（３）目標ヨーレートと実ヨーレートとの差の絶対値が予め設定された設定差より小さくなる。

上記（１）の条件は、急な旋回が行われていることを示す条件である。上記（２）の条件は、ステアリングホイール１０の操作が実ヨーレートの発生より早いことを利用して舵角に基づいて切り返し操舵の実行を判定するものである。ここでは、舵角速度の成分を適切な割合で取り入れた補正操舵角を用いて判定することで、切り返し操舵の検出時期を早めるものとなっている。上記（３）の条件は、実ヨーレートの絶対値が比較的大きい状態で、目標ヨーレートの絶対値が減少し、目標ヨーレートと実ヨーレートとの差の絶対値がある程度小さくなった場合に、切り返し操舵が検出されるようにするものである。目標ヨーレートの絶対値が小さくなれば、やがて、目標ヨーレートと実ヨーレートとの大きさが反転するのであるが、上記（３）の条件に基づけば、大きさの反転に基づく場合より早期に切り返し操舵を検出することができる。

なお、ＥＣＵ９は、車両２の旋回時等に、種々の手法を用いて目標ヨーレートを設定する。目標ヨーレートは、例えば、車両２の舵角と車体速度（以下、「車速」という場合がある。）とに基づいて算出される。車両２の舵角は、舵角センサ１８によって検出されるものを用いればよい。車速は、各車輪速度センサ１６が検出する各車輪３の車輪速度から推定されるものを用いればよいが、各車輪速度センサ１６とは別個に設けられた車速センサによって検出されたものを用いてもよい。ＥＣＵ９は、例えば、各車輪速度センサ１６、舵角センサ１８等による検出結果に基づいて、舵角、車速から車両２が所定の円旋回運動をしていると仮定した場合に車両２に発生するヨーレートを算出し、これを目標のヨーレートとする。

また、切り返し操舵判定部２１は、上記の（１）から（３）の条件に限らず種々の条件を判定することで切り返し操舵が行われたことを判定すればよい。

ドリフトステート演算部２２は、ドリフトステートを演算する。ドリフトステートは、典型的には、車両２がアンダーステア状態であることを示す指標である。ドリフトステートは、目標ヨーレートと実ヨーレートとの偏差に応じて定まるパラメータである。より詳細には、ドリフトステートは、目標ヨーレートと実ヨーレートとの偏差を舵角換算し、車両（自車両）２の旋回方向にかかわらず、オーバーステア時が負の値、アンダーステア時が正の値になるように演算されたパラメータである。ドリフトステート演算部２２は、各車輪速度センサ１６、舵角センサ１８による検出結果に応じて上記のようにして算出される目標ヨーレートと、ヨーレートセンサ１７による検出結果に応じた実ヨーレートとに基づいてドリフトステートを演算する。

接触可能性判定部２３は、車両２と走行方向前方の周辺物体との接触可能性を判定する。接触可能性判定部２３は、ミリ波レーダ２０が検出した周辺物体と車両２との相対位置関係を示す上記相対物理量に基づいて、走行方向前方の周辺物体と車両２との接触可能性を判定する。接触可能性判定部２３は、相対物理量として、例えば、車両２と周辺物体との相対距離が予め設定される相対距離閾値以下となった場合に、「接触可能性あり」、と判定する。また、接触可能性判定部２３は、相対物理量として、例えば、ＴＴＣ（相対時間）が予め設定されるＴＴＣ閾値以下となった場合に、「接触可能性あり」、と判定する。接触可能性判定部２３は、例えば、運転者によって初回の操舵操作が行われた際に、上記接触判定を行う。相対距離閾値、ＴＴＣ閾値は、実車評価等に基づいて予め設定され、ＥＣＵ９の記憶部に記憶されている。

制御量演算部２４は、切り返し操舵特定制御（減速制御）の減速制御量を演算する。制御量演算部２４は、切り返し操舵特定制御の際に、左右の車輪３、典型的には、操舵輪である左前輪３ＦＬ、右前輪３ＦＲに付与する所定の大きさの制動力（制動トルク）を実現するための減速制御量を演算する。ここでは、制御量演算部２４は、当該減速制御量として、車輪３に要求されるホイールシリンダ圧（以下、単に「要求油圧」という場合がある。）を演算する。

制御量演算部２４は、例えば、旋回と切り返し操舵とが急峻であるほど、切り返し操舵特定制御の際に付与する制動力を相対的に大きくすべく、要求油圧が相対的に大きくなるように演算する。制御量演算部２４は、例えば、上記目標ヨーレート、旋回に伴って発生する実ヨーレート、切り返し操舵の舵角、切り返し操舵の舵角速度の少なくとも１つに基づいて、その少なくとも１つの絶対値、あるいは絶対値の極大値が大きいほど要求油圧を大きくする。なお、制御量演算部２４は、切り返し操舵特定制御の際に付与する制動力の大きさを一定とし、すなわち、切り返し操舵特定制御の際の要求油圧を一定とすることもできる。

制御開始・終了判定部２５は、切り返し操舵特定制御の開始判定、及び、終了判定を行う。ここでは、制御開始・終了判定部２５は、切り返し操舵特定制御の開始判定の前に、まず、切り返し操舵特定制御の許可判定を行う。

切り返し操舵特定制御の許可判定とは、現在の制動力制御装置１の状態が切り返し操舵特定制御を実行可能な状態であるか否かを判定するものである。制御開始・終了判定部２５は、例えば、各種センサが正常に作動しているか否か、車速が所定以上であるか否か等に基づいて、切り返し操舵特定制御の許可判定を行う。制御開始・終了判定部２５は、例えば、各種センサが正常に作動しており、車速が所定以上であると判定した場合に、現在の制動力制御装置１の状態が切り返し操舵特定制御を実行可能な状態であると判定し、切り返し操舵特定制御の実行を許可する。

制御開始・終了判定部２５は、切り返し操舵特定制御の実行を許可した後、切り返し操舵特定制御の開始判定を行う。制御開始・終了判定部２５は、例えば、切り返し操舵判定部２１による判定結果に基づいて、切り返し操舵特定制御の開始判定を行う。制御開始・終了判定部２５は、切り返し操舵判定部２１によって切り返し操舵が行われたと判定された場合に、切り返し操舵特定制御を開始する、と判定する。

そして、制御開始・終了判定部２５は、切り返し操舵特定制御が開始された後、切り返し操舵特定制御の終了判定を行う。制御開始・終了判定部２５は、例えば、切り返し操舵判定部２１によって切り返し操舵が行われたと判定されてからの経過時間に基づいて、切り返し操舵特定制御の終了判定を行う。制御開始・終了判定部２５は、例えば、切り返し操舵判定部２１によって切り返し操舵が行われたと判定されてからの経過時間が予め設定される時間閾値（終了判定閾値）を超えたと判定した場合に、切り返し操舵特定制御を終了する、と判定する。終了判定閾値は、実車評価等に基づいて予め設定され、ＥＣＵ９の記憶部に記憶されている。

制動力制御部２６は、制動装置８を制御して車輪３に付与される制動力を制御する。制動力制御部２６は、制動装置８のブレーキアクチュエータ１３を制御して各車輪３のホイールシリンダ圧を調節することで、各車輪３の制動力（制動トルク）を制御する。制動力制御部２６は、制御開始・終了判定部２５によって、切り返し操舵特定制御の開始が判定されたら、制御量演算部２４によって演算された要求油圧に基づいて、ブレーキアクチュエータ１３を制御する。これにより、制動力制御部２６は、左前輪３ＦＬ、右前輪３ＦＲの実際のホイールシリンダ圧を要求油圧に収束させ、当該左前輪３ＦＬ、右前輪３ＦＲに同等の大きさの制動力（制動トルク）を付与する。制動力制御部２６は、制御開始・終了判定部２５によって、切り返し操舵特定制御の終了が判定されたら、ブレーキアクチュエータ１３を制御し切り返し操舵特定制御を終了する。

そして、本実施形態の制御開始・終了判定部２５は、車両２の切り返し操舵時に、接触可能性判定部２３によって判定された接触可能性と、ドリフトステート演算部２２によって演算されたドリフトステートとに基づいて、切り返し操舵特定制御の終了を判定するための上記時間閾値（終了判定閾値）を変更することで、左右の車輪３に付与する制動力を変更する。制御開始・終了判定部２５は、例えば、接触可能性ありと判定され、かつ、ドリフトステートが予め設定されるドリフトステート判定閾値よりも大きいと判定された場合に時間閾値を相対的に短くする。ドリフトステート判定閾値は、実車評価等に基づいて予め設定され、ＥＣＵ９の記憶部に記憶されている。

ここで、図２のフローチャートを参照して制御開始・終了判定部２５による時間閾値設定制御の一例を説明する。なお、これらの制御ルーチンは、数ｍｓないし数十ｍｓ毎の制御周期で繰り返し実行される。

制御開始・終了判定部２５は、切り返し操舵特定制御が開始、継続されている状態で、接触可能性判定部２３によって判定された接触可能性と、ドリフトステート演算部２２によって演算されたドリフトステートとに基づいて、接触可能性あり（前方接触不可避）で、かつ、ドリフトステートがドリフトステート判定閾値ＤＳｔｈよりも大きいか否かを判定する（ＳＴ１）。

制御開始・終了判定部２５は、接触可能性がない、又は、ドリフトステートがドリフトステート判定閾値ＤＳｔｈ以下であると判定した場合（ＳＴ１：Ｎｏ）、時間閾値Ｔｔｈを通常の値Ｔｔｈとし（ＳＴ２）、ＳＴ４の処理に移行する。

一方、制御開始・終了判定部２５は、接触可能性があり、かつ、ドリフトステートがドリフトステート判定閾値ＤＳｔｈより大きいと判定した場合（ＳＴ１：Ｙｅｓ）、時間閾値Ｔｔｈを通常の値Ｔｔｈよりも小さい値Ｔｔｈ＿ｃとし（ＳＴ３）、ＳＴ４の処理に移行する。

制御開始・終了判定部２５は、切り返し操舵判定部２１によって切り返し操舵が行われたと判定されてからの経過時間が、ＳＴ２又はＳＴ３で設定された時間閾値Ｔｔｈを超えたか否かを判定する（ＳＴ４）。制御開始・終了判定部２５は、経過時間が時間閾値Ｔｔｈを超えていないと判定した場合（ＳＴ４：Ｎｏ）、ＳＴ１に戻って以降の処理を繰り返し実行する。

制御開始・終了判定部２５は、経過時間が時間閾値Ｔｔｈを超えたと判定した場合（ＳＴ４：Ｙｅｓ）、切り返し操舵特定制御を終了させ（ＳＴ５）、現在の制御周期を終了し、次の制御周期に移行する。

この結果、制御開始・終了判定部２５は、接触可能性があり、かつ、ドリフトステートがドリフトステート判定閾値より大きい場合、すなわち、接触可能性があり、車両２がアンダーステア傾向にある場合に、切り返し操舵特定制御を早期に終了させることができ、車両２の切り返し操舵時の制動力を低減することができる。つまり、制御開始・終了判定部２５は、車両２の切り返し操舵時に、切り返し操舵特定制御の終了判定に用いる時間閾値を変更することで、切り返し操舵特定制御の終了タイミングを調節することができ、結果的に、左右の車輪３に付与する制動力を変更することができる。

これにより、ＥＣＵ９は、接触可能性があり、かつ、ドリフトステートが予め設定されるドリフトステート判定閾値より大きい場合に、接触可能性がない場合、又は、ドリフトステートがドリフトステート判定閾値以下である場合と比較して、車両２の切り返し操舵時に左右の車輪３に付与する制動力を相対的に小さくすることができる。したがって、ＥＣＵ９は、接触可能性があり、かつ、ドリフトステートがドリフトステート判定閾値より大きい場合、すなわち、接触可能性があり切り返し操舵特定制御により車両２の操舵性能を悪化させている可能性がある場合に、早期に切り返し操舵特定制御を終了して車両２の切り返し操舵時の制動力を低減することができる。この結果、制動力制御装置１は、車両２と周辺物体との接触可能性があるような場合に、切り返し操舵特定制御（減速制御）による減速性より車両操作性を優先させることができる。

また、本実施形態の制御量演算部２４は、車両２の切り返し操舵時に、接触可能性判定部２３によって判定された接触可能性と、ドリフトステート演算部２２によって演算されたドリフトステートとに基づいて、切り返し操舵特定制御の制御量である要求油圧を変更することで、左右の車輪に付与する制動力を変更する。制御量演算部２４は、例えば、接触可能性があり、かつ、ドリフトステートが相対的に大きい場合に要求油圧を小さくする。

ここで、図３のブロック図を参照して制御量演算部２４による要求油圧の演算の一例を説明する。制御量演算部２４は、例えば、ゲイン設定部２４ａと乗算器２４ｂとを含んで構成される。

ゲイン設定部２４ａは、接触可能性判定部２３によって判定された接触可能性の情報と、ドリフトステート演算部２２によって目標ヨーレートと実際ヨーレートとの偏差から演算、作成されたドリフトステートとが入力される。ゲイン設定部２４ａは、入力された接触可能性の情報と、ドリフトステートとに基づいて、制御ゲインを設定する。

ゲイン設定部２４ａは、例えば、図３中に例示する制御ゲインマップｍに基づいて、制御ゲインを設定する。制御ゲインマップｍは、横軸がドリフトステート、縦軸が制御ゲインを示す。制御ゲインマップｍは、ドリフトステートと接触可能性と制御ゲインとの関係を記述したものである。制御ゲインマップｍは、ドリフトステートと接触可能性と制御ゲインとの関係が実車評価等を踏まえて予め設定された上で、ＥＣＵ９の記憶部に格納されている。制御ゲインマップｍでは、制御ゲインは、ドリフトステートが相対的に大きいときに、接触可能性がない場合の制御ゲインＬ１に対して、接触可能性がある場合の制御ゲインＬ２が相対的に小さくなるように設定されている。ゲイン設定部２４ａは、この制御ゲインマップｍに基づいて、入力された接触可能性の情報と、ドリフトステートとから、制御ゲインを算出する。この結果、ゲイン設定部２４ａは、例えば、接触可能性があり、かつ、ドリフトステートが相対的に大きい場合に、制御ゲインを相対的に小さめに設定することができる。ゲイン設定部２４ａは、設定した制御ゲインを乗算器２４ｂに入力する。

なお、本実施形態では、ゲイン設定部２４ａは、制御ゲインマップｍを用いて制御ゲインを算出、設定するものとして説明したが本実施形態はこれに限定されない。ゲイン設定部２４ａは、例えば、制御ゲインマップｍに相当する数式モデルに基づいて、制御ゲインを算出、設定するようにしてもよい。

乗算器２４ｂは、上述したように目標ヨーレート、実ヨーレート、切り返し操舵の舵角、舵角速度等に基づいて演算されたベースの要求油圧と、ゲイン設定部２４ａが設定した制御ゲインとが入力される。乗算器２４ｂは、入力されたベースの要求油圧と制御ゲインとを乗算することで、最終的な減速制御量として制御輪の要求油圧を演算し、ブレーキアクチュエータ１３等に出力する。

この結果、制御量演算部２４は、接触可能性があり、かつ、ドリフトステートがドリフトステート判定閾値より大きい場合、すなわち、接触可能性があり、車両２がアンダーステア傾向にある場合に、制御ゲインを相対的に小さめに設定し、要求油圧を相対的に低く設定することができ、車両２の切り返し操舵時の制動力を低減することができる。つまり、制御量演算部２４は、車両２の切り返し操舵時に、減速制御量である要求油圧自体を変更することで、左右の車輪３に付与する制動力を直接的に変更することができる。

これにより、ＥＣＵ９は、接触可能性があり、かつ、ドリフトステートが予め設定されるドリフトステート判定閾値より大きい場合に、接触可能性がない場合、又は、ドリフトステートがドリフトステート判定閾値以下である場合と比較して、車両２の切り返し操舵時に左右の車輪３に付与する制動力を相対的に小さくすることができる。したがって、ＥＣＵ９は、接触可能性があり、かつ、ドリフトステートがドリフトステート判定閾値より大きい場合、すなわち、接触可能性があり切り返し操舵特定制御により車両２の操舵性能を悪化させている可能性がある場合に、車両２の切り返し操舵時の制動力を低減することができる。この結果、制動力制御装置１は、車両２と周辺物体との接触可能性があるような場合に、切り返し操舵特定制御（減速制御）による減速性より車両操作性を優先させることができる。

なお、ＥＣＵ９は、図４に例示するように、車両２の挙動を安定化させる制御として、切り返し操舵特定制御とあわせて、他の車両安定化／耐転覆制御、一例として、目標ヨーレート追従制御等を実行可能な構成であってもよい。この目標ヨーレート追従制御は、実ヨーレートが目標ヨーレートに近づくように各車輪３の要求油圧を演算し、当該演算された要求油圧に基づいて、ブレーキアクチュエータ１３を制御し車輪３の実際のホイールシリンダ圧を要求油圧に収束させることで、各車輪３の制動力を調節し実ヨーレートを目標ヨーレートに追従させる制御である。

この場合、ＥＣＵ９は、舵角センサ１８が検出する舵角、ヨーレートセンサ１７が検出するヨーレート、横加速度センサ１９が検出する横加速度（Ｇ）、各車輪速度センサ１６が検出する車輪速度等に基づいて、上述したように、切り返し操舵特定制御の許可判定、開始判定、終了判定を行う。あわせて、ＥＣＵ９は、舵角センサ１８が検出する舵角、ヨーレートセンサ１７が検出するヨーレート、横加速度センサ１９が検出する横加速度（Ｇ）、各車輪速度センサ１６が検出する車輪速度等に基づいて、車両安定化／耐転覆制御の許可／開始／終了判定も行う。車両安定化／耐転覆制御の許可判定は、上述の切り返し操舵特定制御の許可判定とほぼ同様である。車両安定化／耐転覆制御の開始／終了判定は、例えば、目標ヨーレートと実ヨーレートとの偏差に基づいて行えばよい。そして、ＥＣＵ９は、切り返し操舵特定制御での要求油圧（制御量）と、車両安定化／耐転覆制御での要求油圧（制御量）とをそれぞれ演算する。ＥＣＵ９は、例えば、目標ヨーレートと実ヨーレートとの偏差に基づいて車両安定化／耐転覆制御での要求油圧を演算すればよい。そして、ＥＣＵ９は、各車輪３において、切り返し操舵特定制御の要求油圧（制御量）と、車両安定化／耐転覆制御の要求油圧（制御量）とのうち最大値のものを選択し、ブレーキアクチュエータ１３等に出力するようにすればよい。

上記のように構成される制動力制御装置１は、車両２の切り返し操舵時に、切り返し操舵特定制御を実行することで、切り返し中から左右の車輪３の両方に所定の制動トルク（制動力）を付与し車両２を減速させ、切り返し操舵後の車両挙動を安定化させることができる。例えば、制動力制御装置１は、左右の車輪３（左前輪３ＦＬ、右前輪３ＦＲ）の両方に制動トルクを付与すれば、例えば、車両旋回内側の前輪にのみ制動トルクを付与する場合に比較して、制動による減速度の限界を大きくすることができる。

その上で、制動力制御装置１は、車両２と周辺物体との接触可能性と、目標ヨーレートと実ヨーレートとの偏差とに基づいて、車両２の切り返し操舵時に左右の車輪３に付与する制動力を変更することで、状況に応じて車両２の操作性を向上することができる。例えば、制動力制御装置１は、接触可能性があり、かつ、ドリフトステートがドリフトステート判定閾値より大きい場合、すなわち、接触可能性があり切り返し操舵特定制御により車両２の操舵性能を悪化させている可能性がある場合に、車両２の切り返し操舵時に左右の車輪３に付与する制動力を相対的に小さくする。これにより、制動力制御装置１は、車両２と周辺物体との接触可能性があるような場合に、切り返し操舵特定制御（減速制御）による減速性より車両操作性を優先させることができ、このような場合に車両２の操作性を向上することができる。

以上で説明した実施形態に係る制動力制御装置１によれば、車両２の各車輪３に個別に制動力を付与可能である制動装置８と、車両２の切り返し操舵時に、制動装置８を制御し、車両２の左右の車輪３に制動力を付与するＥＣＵ９とを備える。ＥＣＵ９は、車両２と当該車両２の周辺の物体との接触可能性と、車両２の目標のヨーレートと当該車両２の実際のヨーレートとの偏差とに基づいて、車両２の切り返し操舵時に左右の車輪３に付与する制動力を変更する。

したがって、制動力制御装置１は、車両２の切り返し操舵時に、接触可能性と、目標ヨーレートと実ヨーレートとの偏差とを踏まえて、左右の車輪３に付与する制動力を適正化し、車両２の操作性を向上させることができ、これにより、減速性能と操舵性能とを両立させることができる。

なお、上述した本発明の実施形態に係る制動力制御装置は、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。

以上で説明した制動装置８は、例えば、内燃機関による機関（エンジン）ブレーキを利用して各車輪に個別に制動力を付与するものであってもよいし、回転電機による回生制動等の電気制動を利用して各車輪に個別に制動力を付与するものであってもよい。

以上の説明では、制御装置は、ＥＣＵ９によって兼用されるものとして説明したがこれに限らない。例えば、制御装置は、ＥＣＵ９とは別個に構成され、相互に検出信号や駆動信号、制御指令等の情報の授受を行う構成であってもよい。

また、以上で説明した制御量演算部２４は、制御ゲインにかえて、接触可能性の情報と、目標ヨーレートと実際ヨーレートとの偏差に応じたドリフトステートとに基づいて、切り返し操舵特定制御におけるホイールシリンダ圧の初期増圧勾配を演算、設定するものであってもよい。この場合であっても、制御量演算部２４は、接触可能性とドリフトステート（目標ヨーレートと実際ヨーレートとの偏差）と基づいて初期増圧勾配を変更することで、車両２の切り返し操舵時に左右の車輪３に付与する制動力を変更することができる。

また、以上で説明した制御開始・終了判定部２５は、接触可能性判定部２３によって接触可能性があると判定された場合に、切り返し操舵特定制御の開始判定、言い換えれば、切り返し操舵判定に用いる閾値を、切り返し操舵特定制御が開始されにくいように変更するようにしてもよい。

また、以上で説明したＥＣＵ９は、車両２の切り返し操舵時に、切り返し操舵特定制御の終了を判定するための終了判定閾値を変更することで左右の車輪３に付与する制動力を変更する構成と、切り返し操舵特定制御の制御量を変更することで左右の車輪３に付与する制動力を変更する構成とのいずれか一方を備えない構成であってもよい。

１ 制動力制御装置
２ 車両
３ 車輪
４ 操舵装置
５ アクセルペダル
６ 動力源
７ ブレーキペダル
８ 制動装置
９ ＥＣＵ（制御装置）
１３ ブレーキアクチュエータ
２０ ミリ波レーダ
２１ 切り返し操舵判定部
２２ ドリフトステート演算部
２３ 接触可能性判定部
２４ 制御量演算部
２５ 制御開始・終了判定部
２６ 制動力制御部

Claims (5)

1. 車両の各車輪に個別に制動力を付与可能である制動装置と、
   前記車両の切り返し操舵時に、前記制動装置を制御し、前記車両の左右の車輪に制動力を付与する制御装置とを備え、
   前記制御装置は、前記車両と当該車両の周辺の物体との接触可能性と、前記車両の目標のヨーレートと当該車両の実際のヨーレートとの偏差とに基づいて、前記車両の切り返し操舵時に前記左右の車輪に付与する制動力を変更することを特徴とする、
   制動力制御装置。
2. 前記制御装置は、前記接触可能性があり、かつ、前記目標のヨーレートと前記実際のヨーレートとの偏差に応じて定まり前記車両がアンダーステア状態であることを示す指標であるドリフトステートが予め設定されるドリフトステート判定閾値より大きい場合に、前記接触可能性がない場合、又は、前記ドリフトステートが前記ドリフトステート判定閾値以下である場合と比較して、前記車両の切り返し操舵時に前記左右の車輪に付与する制動力を相対的に小さくする、
   請求項１に記載の制動力制御装置。
3. 前記ドリフトステートは、前記目標のヨーレートと前記実際のヨーレートとの偏差を舵角換算し、前記車両の旋回方向にかかわらず、オーバーステア時が負の値、アンダーステア時が正の値になるように演算される、
   請求項１又は請求項２に記載の制動力制御装置。
4. 前記制御装置は、前記車両の切り返し操舵時に、前記左右の車輪に制動力を付与する制御の終了を判定するための終了判定閾値を変更することで、前記左右の車輪に付与する制動力を変更する、
   請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の制動力制御装置。
5. 前記制御装置は、前記車両の切り返し操舵時に、前記左右の車輪に制動力を付与する制御の制御量を変更することで、前記左右の車輪に付与する制動力を変更する、
   請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の制動力制御装置。

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