JP7439869B2

JP7439869B2 - 制動力制御装置

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Publication number: JP7439869B2
Application number: JP2022132192A
Authority: JP
Inventors: 俊佐藤; 一城三宅; 芳久山田; 陽次酒井; 和光菅野; 裕也藤原; 宏将高井
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2019-02-20
Filing date: 2022-08-23
Publication date: 2024-02-28
Anticipated expiration: 2039-02-20
Also published as: CN111731292B; JP2020131968A; EP3718839A1; JP7135929B2; US20220234553A1; CN111731292A; US11565669B2; JP2022176984A; US11338779B2; EP3718839B1; KR102285061B1; US20200262398A1; KR20200102345A

Description

本発明は、車両に搭載され車両の制動力を制御する制動力制御装置に関する。

車両においては、乗り心地や操作感の向上のため、各種の技術が提案されている。例えば、特許文献１においては、車両の減速時に、触媒高温時の触媒劣化防止のため燃料カットを禁止する場合は、期待される減速力が得られるよう、オルタネータ、エアコン、ブレーキ、ギアシフト等により減速力を補わせる燃料カット制御装置を開示している。また、特許文献２は、ユーザの操作量に応じて決定される制御目標を、駆動系システム、制御系システムに、受け持ち割合に応じて分配する一方で、安定化システムには分配前の制御目標を送信して補正処理を行わせることで、安定化システムによる制御目標の分配値の同期を不要として遅延を低減し、操作に対する応答性を向上させる車両統合制御装置を開示している。

一方、各種制御において、ジャークと呼ばれる物理量を用いた制御が提案されている。ジャークｊとは、位置ｘの時間ｔによる３階微分（ｊ＝ｄ^３ｘ／ｄｔ^３）であり、その大きさの単位は例えば[メートル毎秒毎秒毎秒（ｍ／ｓ^３）]である。この定義から分かるように、ジャークは加速度の変化速度である。車両や作業機械等に発生するジャークの絶対値が比較的大きい場合、各部位に作用する力の向きや大きさが急峻に変化するので、部品間での衝突等により車両や作業機械等にはショックが発生する。特許文献３は、作業機械のアクチュエータへの操作入力に応じて算出される目標速度に基づいてジャークを予測し、予測したジャークが所定値を超える場合は、ジャークが所定値以下となるように目標速度を修正することにより、作業機械の急動作によるショックを抑制し、作業の安定性低下や故障を回避する作業機械のアクチュエータの制御装置を開示している。

特開平１０－２８０９９０号公報特開２００６－２９７９９４号公報特開２００４－１３７７０２号公報

車両において、躍動感のあるスポーティな乗り心地を実現するためには、例えばユーザがアクセルペダルを踏むのをやめた後、アクセルペダルもブレーキペダルも踏んでいない惰行状態となった時にユーザに好適な減速感を提供することが望ましい。

好適な減速感の要因としては、車両の進行方向を正の向きとしたときの負の加速度を小さくすること（車両の減速方向の加速度の絶対値を大きくすること）だけでなく、車両の進行方向を正の向きとしたときの負のジャークを小さくすること（車両の減速方向の加速度の絶対値を速く大きくすること）がある。そのため、負のジャークを小さくすることで好適な減速感を実現することが考えられるが、負のジャークに起因して車両が備える機械にショックが発生すると、このショックがユーザにも伝わり、乗り心地が損なわれるおそれがある。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、車両の惰行状態において好適な減速感を得つつショックを抑制できる制動力制御装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の一局面は、ディファレンシャルギヤを介して車輪に力を伝達して車両に制動力を発生させることが可能な第１アクチュエータ部と、ディファレンシャルギヤを介さず車輪に力を伝達して車両に制動力を発生させることが可能な第２アクチュエータ部とを含む車両に発生させる制動力を制御する制動力制御装置であって、制動力を得るために発生させる、車両進行方向を正の向きとしたときに負となるジャークの目標値である目標ジャークを算出する目標ジャーク算出部と、第１アクチュエータ部によって発生させる、車両進行方向を正の向きとしたときの所定のジャークである第１ジャークを算出する第１ジャーク算出部と、第２アクチュエータ部によって発生させることが可能な、車両進行方向を正の向きとしたときの最小のジャークである第２ジャークを算出する第２ジャーク算出部と、目標ジャーク、第１ジャーク、および第２ジャークに基づいて、第１アクチュエータ部および第２アクチュエータ部にジャークを発生させる制御を行うジャーク制御部と、を備える、制動力制御装置である。

本発明は、車両の惰行状態において好適な減速感を得つつショックを抑制できる制動力制御装置を提供することができる。

本発明の各実施形態に係る車両の要部構成を示す図本発明の各実施形態に係る制動力制御装置の機能ブロックを示す図本発明の各実施形態に係る処理を示すフローチャートを示す図本発明の各実施形態に係る目標ジャークのマップの例を示す図本発明の各実施形態に係る目標ジャークのマップの例を示す図本発明の各実施形態に係る目標ジャークのマップの例を示す図ガタ打ちが発生する様子を示す図本発明の各実施形態に係る第１ジャークのマップの例を示す図本発明の各実施形態に係る第１ジャークのマップの例を示す図本発明の各実施形態に係る第２ジャークのマップの例を示す図蓄電池の蓄電率とインホイールモータのトルクとの関係の例を示す図本発明の各実施形態に係る第２ジャークのマップの例を示す図インホイールモータの温度とトルクとの関係の例を示す図本発明の各実施形態に係る第２ジャークのマップの例を示す図ブレーキ摩擦材の温度とトルクとの関係の例を示す図本発明の各実施形態に係るアクセルペダル操作量の例を示す図本発明の各実施形態に係る車両の加速度の例を示す図本発明の各実施形態に係る車両の加速度の例を示す図本発明の各実施形態に係る車両の加速度の例を示す図本発明の第２実施形態に係る車両の加速度の例を示す図本発明の第２実施形態に係る車両の加速度の例を示す図本発明の第２実施形態に係る処理を示すフローチャートを示す図本発明の第３実施形態に係るブレーキペダル操作量の例および車両の加速度の例を示す図本発明の第３実施形態に係るブレーキペダル操作量の例および車両の加速度の例を示す図

本発明に係る制動力制御装置は、ディファレンシャルギヤを介して制動力を車輪に伝達する第１アクチュエータ部と、ディファレンシャルギヤを介さず制動力を車輪に伝達する第２アクチュエータ部とを制御する。制動力制御装置は、車両が惰行状態になったときに車両に発生させるジャークの目標値である目標ジャークを算出し、車両にショックが発生しない範囲で第１アクチュエータ部にジャークを発生させ、目標ジャークに対する不足分に相当するジャークは第２アクチュエータ部に可能な範囲で発生させる。

（第１実施形態）
以下、本実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、速度、加速度、ジャーク等は、車両進行方向を正とする符号付きの値で表現する。

＜構成＞
図１に、本実施形態に係る車両１の要部の構成を示す。一例として車両１は、第１アクチュエータ部１０、第２アクチュエータ部２０、ディファレンシャルギヤ３０、車輪４０、制動力制御装置１００を備える。第１アクチュエータ部１０および第２アクチュエータ部２０は、いずれも、力を車輪４０に伝達することができる。各部間における力の伝達経路を太い実線で表し、制御信号の経路を細い実線で表す。

第１アクチュエータ部１０は、１つ以上のアクチュエータを含み、例えば、エンジン車の場合はエンジン、変速機、および、オルタネータを含み、電気自動車の場合はモータあるいはさらに変速機を含み、ハイブリッド車の場合はエンジン、変速機、モータを含む。第１アクチュエータ部１０は、駆動力だけでなく、エンジンおよび変速機のライン圧や機械抵抗、モータの回生負荷等によって制動力も発生させることができる。第１アクチュエータ部１０が発生させる駆動力や制動力は、ディファレンシャルギヤ３０を介して車輪４０に伝達される。ディファレンシャルギヤ３０は、図示する例のように１つ備えられ、第１アクチュエータ部１０が発生させる駆動力や制動力は、車輪４０のうち前輪の２つまたは後輪の２つに伝達されてもよく、ディファレンシャルギヤ３０が前輪用と後輪用との２つ備えられ、第１アクチュエータ部１０が発生させる駆動力や制動力は、それぞれのディファレンシャルギヤ３０を介して全ての車輪４０に伝達されてもよい。

第２アクチュエータ部２０は、１つ以上のアクチュエータを含み、例えば、インホイールモータおよびサービスブレーキのいずれかあるいは両方を含み、図示する例では、車輪４０の全部にそれぞれ設けられている。第２アクチュエータ部２０は、インホイールモータを含む場合は駆動力を発生させることができ、インホイールモータの回生負荷、サービスブレーキの摩擦抵抗等により制動力も発生させることができる。第２アクチュエータ部２０が発生させる駆動力や制動力は、ディファレンシャルギヤ３０を介することなく、それぞれが設けられている車輪４０に伝達される。

第１アクチュエータ部１０および第２アクチュエータ部２０は、制動力制御装置１００からの制御信号に応じて、それぞれが備えるアクチュエータを適宜動作させて制動力を発生させることができる。また、第１アクチュエータ部１０および第２アクチュエータ部２０がそれぞれ発生させる制動力の和によって、それぞれが受け付けた指示値のジャークの和に相当するジャークが、車両１に発生する。以降、第１アクチュエータ部１０または第２アクチュエータ部２０が、制動力を発生させることにより車両にジャークを発生させることを、第１アクチュエータ部１０または第２アクチュエータ部２０がジャークを発生させるということにする。

なお、本実施形態において、第１アクチュエータ部１０の制動力がディファレンシャルギヤ３０を介して車輪４０の少なくとも一部に伝達され、第２アクチュエータ部２０の制動力がディファレンシャルギヤ３０を介さずに車輪４０の少なくとも一部に伝達されれば、これらの数や配置は限定されない。また、第１アクチュエータ部１０および第２アクチュエータ部２０がそれぞれ備えるアクチュエータの種類や数も限定されない。

制動力制御装置１００は、惰行状態において、第１アクチュエータ部１０および第２アクチュエータ部２０を制御してこれらに制動力を発生させ、車両１に負のジャークを発生させる。図２は、制動力制御装置１００の機能ブロックを示す図である。制動力制御装置１００は、目標ジャーク算出部１１０、第１ジャーク算出部１２０、第２ジャーク算出部１３０、ジャーク制御部１４０を備える。

目標ジャーク算出部１１０は、惰行状態において車両に発生させるジャークを算出する。第１ジャーク算出部１２０は、第１アクチュエータ部１０に発生させても車両にショックが発生しない最小のジャークを算出する。第２ジャーク算出部１３０は、第２アクチュエータ部２０によって発生させることが可能な最小のジャークである第２ジャークを算出する。ジャーク制御部１４０は、惰行状態において、目標ジャーク算出部１１０、第１ジャーク算出部１２０、第２ジャーク算出部１３０を制御し、第１アクチュエータ部１０および第２アクチュエータ部２０にジャークを発生させる。

＜処理＞
図３は、ユーザによる車両の運転中に制動力制御装置１００が実行する処理の一例を示すフローチャートである。図３を参照して、制動力制御装置１００によるジャークの制御の一例を説明する。本処理は、車両１がパワーオンとなり走行可能な状態において、実行される。

（ステップＳ１０１）：ジャーク制御部１４０は、車両１が備えるアクセルペダルセンサおよびブレーキペダルセンサがそれぞれ検出する、ユーザによるアクセルペダルの操作量およびブレーキペダルの操作量を常時取得する。ジャーク制御部１４０は、取得したアクセルペダルの操作量およびブレーキペダルの操作量に基づいて、ユーザがアクセルペダル操作を行っている状態（操作量０以外の状態）からアクセルペダル操作を行っていない状態（操作量０の状態）に移行し、かつユーザがブレーキペダル操作を行っていない状態（操作量０の状態）であることを検出した場合、車両１が惰行状態であると判定する。

ジャーク制御部１４０は、惰行状態であると判定した場合はステップＳ１０２に進み、惰行状態であると判定しない場合は、本ステップＳ１０１を繰り返し、車両１が惰行状態となることを待機する。

（ステップＳ１０２）：目標ジャーク算出部１１０は、車両に発生させるジャークの目標値である目標ジャークを算出する。目標ジャークは、惰行状態の成立時にユーザに好適な減速感を与えることができると想定されるジャークであり、予め定められた方法により算出される。

目標ジャークの算出方法の各例を説明する。各例では、いずれも、車速に対して目標ジャークを予め定めたマップを用いる。図４、５、６は、各例におけるマップを模式的に示す。

図４に示す例では、車速が大きくなるほど、目標ジャークが小さくなる。具体的な値は、実験等によって減速感の評価を行って定めることができる。

図５に示す例では、さらに、ユーザが指定する走行特性を表すドライブモードを考慮し、ドライブモードが低燃費での走行を指定するエコモードである場合には、エコモード以外のドライブモードである通常モードの場合より、同じ速度においては目標ジャークが大きくなるように設定される。例えば、図４に示すマップを通常モードの場合のマップとし、図４に示すマップの目標ジャークの値に１より小さい正の係数αを乗算した値によって、図５に示すエコモードにおけるマップを生成することができる。同様に、例えば、ドライブモードがスポーティな走行を指定するスポーツモードである場合には、通常モードの場合より、同じ速度においては目標ジャークが小さくなるように設定してもよい。

図６に示す例では、さらに、路面勾配を考慮し、路面が降坂路である場合は、平坦路である場合に比べて、同じ速度においては目標ジャークが小さくなるように設定される。例えば、図４に示すマップを平坦路の場合のマップとし、図４に示すマップの目標ジャークの値に１より大きい係数βを乗算した値によって、図６に示す降坂路におけるマップを生成することができる。

また、路面が登坂路である場合は、平坦路である場合に比べて、同じ速度においては、目標ジャークが大きくなるように設定されてもよい。例えば、図４に示すマップを平坦路の場合のマップとし、図４に示すマップの目標ジャークの値に１より小さい正の係数γを乗算した値によって、登坂路におけるマップを生成することができる。

また、ドライブモードと路面勾配との両方に基づいて、目標ジャークを算出してもよい。例えば、図４に示すマップを平坦路かつ通常モードの場合のマップとし、図４に示すマップの目標ジャークの値に係数αおよび係数βを乗算した値によって、降坂路かつエコモードにおけるマップを生成することができる。同様に図４に示すマップの値に係数αおよび係数γを乗算した値によって、登坂路かつエコモードにおけるマップを生成することができる。

目標ジャーク算出部１１０は、車両１が備える各種センサやＥＣＵ（Electronic Control Unit）から、目標ジャークを算出するため、各種の情報を取得することができる。上述の例では、目標ジャーク算出部１１０は、車両１の速度、あるいはさらに、ユーザが指定したドライブモードや路面の勾配をそれぞれ表す情報を取得する。目標ジャーク算出部１１０は、これらの情報に加えて、あるいはこれらの情報に代えて、他の情報を取得して目標ジャークの算出に用いてもよい。例えば、カメラ、レーダーによって車両前方の所定距離内に他車両が存在することが検出された場合は、これを表す情報を取得して、同じ速度において他車両が存在しない場合より目標ジャークを小さく算出してもよい。これらの例によれば、車両やその周囲の状態に応じて、ユーザに好適な減速感を与える目標ジャークを算出できる。以上の説明は例示であって、目標ジャークの算出方法はとくに限定されない。上述のように基本となるマップを用意し、車両やその周囲の状態に応じて異なる係数を乗算して算出してもよいし、予め状態ごとに個別に生成したマップを用いてもよい。

（ステップＳ１０３）：第１ジャーク算出部１２０は、第１アクチュエータ部１０に発生させても車両１にショックが発生しない最小のジャーク（車両１の進行方向の反対方向に絶対値最大のジャーク）である第１ジャークを算出する。ここでショックとは、例えば車両１の少なくとも一部に瞬間的に力積が付加されると、これが意図しない加速度の急変や振動等としてユーザに知覚されて乗り心地を損なう、望ましくない現象である。車両１にショックが発生する要因は、典型的には、ディファレンシャルギヤ３０を構成するギヤにおいて発生するガタ打ちと呼ばれる現象である。

図７に、ガタ打ちが発生する様子を模式的に示す。ディファレンシャルギヤ３０の構造は限定されないが、いずれの構造においても、図７に示すように、第１アクチュエータ部１０側に設けられた歯車３１と車輪４０側に設けられた歯車３２とが噛み合う構造が存在する。図７の左側に示す状態では、第１アクチュエータ部１０が車両１に対する駆動力を発生させており、歯車３１および歯車３２の噛み合いの関係においても、歯車３１が歯車３２に対して駆動する側である。図７には、歯車３１および歯車３２の回転方向を矢印で示すが、駆動側を被駆動側より太い矢印で示す。

図７の左側に示す状態において、第１アクチュエータ部１０が発生させる駆動力が小さくなると歯車３１の回転速度が低下する一方、車両１の慣性によって歯車３２の回転速度が維持されるため、図７の中央に示すように、歯車３１および歯車３２の噛み合いが解除され歯面が分離した状態となり、さらに図７の右側に示すように、歯車３１および歯車３２は、図７の左側に示す場合とは逆側の歯面が接触して噛み合い、歯車３１が歯車３２に対して被駆動側となる。

第１アクチュエータ部１０が発生させる負のジャークが小さすぎると、歯車３１および歯車３２の噛み合いの関係が逆転する際に、歯面どうしの接触の際の衝突速度が大きくなり、歯面間に大きな力積が発生してショックが発生する。第１アクチュエータ部１０が第１ジャーク以上のジャークを発生させていれば、歯面の分離が起こりにくく、あるいは歯面の分離が起こって噛み合いの関係が逆転しても、歯面間に一定値以上の力積が発生せず、ショックが抑制される。なお、第１アクチュエータ部１０が第１ジャーク以上のジャークを発生させている間に、第２アクチュエータ部２０が負のジャークを発生させた場合は、負のジャークを発生させていない場合に比べ、歯車３２の回転速度も低下傾向となるため、歯面の分離や噛み合いの逆転はより起こりにくく、ショックは抑制される。

第１ジャークの算出方法の各例を説明する。各例では、いずれも、予め定めたマップを用いる。図８、９に、各例におけるマップを模式的に示す。

図８に示す例は、第１アクチュエータ部１０が変速機を含む場合に用いることができる。この例では、変速機のギヤ比が大きくなる（ローギアになる）ほど第１ジャークは大きくなる（第１ジャークの絶対値は小さくなる）。これは、ギヤ比が大きいほど、歯車３１の回転トルクが大きくなるので、比較的大きいジャークであっても、歯車３１と歯車３２との間で大きな力積が発生しショックが発生しやすいためである。

図９に示す例は、第１アクチュエータ部１０が水冷式エンジンを含む場合に用いることができる。この例では、エンジンの冷却水の温度が高いほど第１ジャークは小さくなる（第１ジャークの絶対値は大きくなる）。これは、冷却水の温度が高いほどエンジンの出力トルクが安定し、歯車３２に突発的に大きな回転トルクが発生しにくくなるので、比較的小さいジャークであっても、歯車３１と歯車３２との間で突発的に大きな力積が発生しにくくショックが発生する可能性が低いためである。

また、変速機のギヤ比とエンジンの冷却水の温度との両方に基づいて、第１ジャークを算出してもよい。例えば、図９に示す冷却水の温度と第１ジャークとの関係を示すマップを、相異なる複数のギヤ比に対応して複数用意してもよい。あるいは、図８に示すギヤ比と第１ジャークとの関係を示すマップを、相異なる複数の冷却水の温度に対応して複数用意してもよい。また、各マップが示す具体的な値は、実験等によるショックの評価を行って定めることができる。

第１ジャーク算出部１２０は、車両１が備える各種センサやＥＣＵ（Electronic Control Unit）から、第１ジャークを算出するため、各種の情報を取得することができる。上述の各例では、第１ジャーク算出部１２０は、変速機のギヤ比、あるいは、エンジンの冷却水の温度をそれぞれ表す情報を取得する。

以上の説明は例示であって、第１ジャークの算出方法はとくに限定されない。第１アクチュエータ部１０がモータ等その他のアクチュエータを含む場合は、第１ジャーク算出部１２０は、モータ等その他のアクチュエータの各種状態に基づいて第１ジャークを算出してもよい。

また、第１アクチュエータ部１０がモータおよびエンジン等の複数のアクチュエータの動作を組み合わせたり切り替えたりして用いる場合は、第１ジャーク算出部１２０は、複数のアクチュエータの動作状態に対応して、例えば相異なるマップを用いる等、第１ジャークの算出方法を切り替えてもよい。

また、車両１が例えば四輪以上の車輪を駆動する方式でありディファレンシャルギヤ３０を２つ以上備える場合は、いずれのディファレンシャルギヤ３０においてもショックが発生しない最小のジャークを第１ジャークとすればよい。このように、第１アクチュエータ部１０の構成に基づいて、適宜第１ジャークを算出することが可能である。

（ステップＳ１０４）：第２ジャーク算出部１３０は、第２アクチュエータ部２０によって発生させることが可能な最小のジャークである第２ジャークを算出する。以下に第２ジャークの算出方法の各例を説明する。各例では、いずれも、予め定めたマップを用いる。

図１０に、一例に係るマップを模式的に示す。図１０に示す例は、第２アクチュエータ部２０がインホイールモータを含む場合に用いることができる。この例では、インホイールモータの回生電力によって充電される、車両１が備える電池の蓄電率（ＳＯＣ）に対して、第２ジャークが定められる。

図１１に、この電池の蓄電率と回生負荷によるトルクの最大値である最大トルクとの関係の例を示す。蓄電率が所定値Ｃ以下である場合は、電池の充電を制御するＥＣＵによって、高い発電効率を得るため最大トルクは比較的大きな値で一定値となるよう制御され、蓄電率が所定値Ｃを超えた場合は、蓄電率が増加するほど発電効率を低下させるため最大トルクが減少するよう制御される。これに対応して、図１０に示すように、蓄電率が所定値Ｃ以下である場合は、第２ジャークは比較的小さい値で一定値となるが、蓄電率が所定値Ｃを超えた場合は、蓄電率が増加するほど第２ジャークは大きくなる（第２ジャークの絶対値は小さくなる）。

図１２に、他の例に係るマップを模式的に示す。図１２に示す例は、第２アクチュエータ部２０がインホイールモータを含む場合に用いることができる。この例では、インホイールモータの温度に対して、第２ジャークが定められる。

図１３に、インホイールモータの温度と減速方向に発生可能なトルクの最大値である最大トルクとの関係の例を示す。温度が第１所定値θ１より大きく第２所定値θ２より小さい所定範囲内である場合は、インホイールモータが好適に動作可能であり、インホイールモータの出力トルクを制御するＥＣＵによって、最大トルクは、比較的大きな値で一定値となるよう制御されるが、温度がこの範囲から外れている場合は、インホイールモータを保護するため、温度がこの範囲から遠ざかるにつれて、最大トルクが減少するよう制御される。これに対応して、図１２に示すように、インホイールモータの温度が第１所定値θ１より大きく第２所定値θ２より小さい所定範囲内である場合は、第２ジャークは比較的小さな値で一定値となるが、温度が所定範囲から外れた場合は、所定範囲から遠ざかるにつれて、第２ジャークは大きくなる（第２ジャークの絶対値は小さくなる）。また、一般にインホイールモータは左右対称に２つ以上の車輪４０にそれぞれ備えられるので、実際的には、それぞれのインホイールモータが発生可能な最小ジャークの和を第２ジャークとする。

図１４に、他の例に係るマップを模式的に示す。図１４に示す例は、第２アクチュエータ部２０がサービスブレーキを含む場合に用いることができる。この例では、ブレーキの摩擦材の温度に対して、第２ジャークが定められる。

図１５に、ブレーキの摩擦材の温度と発生可能なブレーキトルクの最大値である最大ブレーキトルクとの関係の例を示す。温度が所定値θ以下である場合は、最大ブレーキトルクは比較的大きな値で一定値となるが、温度が所定値θを超えた場合は、温度が増加するほど摩擦力が失われ最大ブレーキトルクが減少する。これに対応して、図１４に示すように、ブレーキの摩擦材の温度が所定値θ以下である場合は、第２ジャークは比較的小さい値で一定値となるが、温度が所定値θを超えた場合は、温度が増加するほど第２ジャークは大きくなる（第２ジャークの絶対値は小さくなる）。また、一般にサービスブレーキは左右対称に２つ以上の車輪４０にそれぞれ備えられるので、実際的には、それぞれのサービスブレーキが発生可能な最小ジャークの和を第２ジャークとする。

第２ジャーク算出部１３０は、車両１が備える各種センサやＥＣＵ（Electronic Control Unit）から、第２ジャークを算出するため、各種の情報を取得することができる。上述の各例では、第２ジャーク算出部１３０は、電池の蓄電量、インホイールモータの温度、あるいは、ブレーキの摩擦材の温度をそれぞれ表す情報を取得する。

以上の説明は例示であって、第２ジャークの算出方法はとくに限定されない。第２アクチュエータ部２０がその他のアクチュエータを含む場合は、第２ジャーク算出部１３０は、その他のアクチュエータの各種状態に基づいて第２ジャークを算出してもよい。

また、第２アクチュエータ部２０がインホイールモータおよびサービスブレーキ等の複数のアクチュエータの動作を組み合わせたり切り替えたりして用いる場合は、第２ジャーク算出部１３０は、複数のアクチュエータの動作状態に対応して、例えば相異なるマップを用いる等、第２ジャークの算出方法を切り替えてもよい。このように、第２アクチュエータ部２０の構成に基づいて、適宜第２ジャークを算出することが可能である。

（ステップＳ１０５）：ジャーク制御部１４０は、目標ジャークと第１ジャークとを比較する。目標ジャークが第１ジャーク以上であれば、ステップＳ１０６に進み、目標ジャークが第１ジャークより小さければ、ステップＳ１０７に進む。

（ステップＳ１０６）：本ステップにおいては、目標ジャークが第１ジャーク以上であるので、目標ジャークを第１アクチュエータ部１０のみで発生させることができる。ジャーク制御部１４０は、第１アクチュエータ部１０に指示して目標ジャークを発生させる。第１アクチュエータ部１０のエンジン、変速機、あるいは、モータ等は、車輪４０ごとに設けられる第２アクチュエータ部２０のインホイールモータあるいはサービスブレーキより一般的に耐久性や安定性が高く、目標ジャークを発生させるのに第２アクチュエータ部２０より第１アクチュエータ部１０を優先的に用いることで、第２アクチュエータ部２０の比較的耐久性が低い部品を保護し、かつ、安定的にジャークを発生させることができる。また、とくに、第２アクチュエータ部２０のサービスブレーキを用いるより、第１アクチュエータ部１０のエンジンの燃料カットやモータの回生発電を優先的に実行すれば、燃費向上を図ることができる。その後、ステップＳ１０１に進み、次に惰行状態が開始されるのを待機する。

（ステップＳ１０７）：本ステップにおいては、目標ジャークが第１ジャークより小さいので、目標ジャークを第１アクチュエータ部１０のみで発生させることができない。ジャーク制御部１４０は、第１アクチュエータ部１０に指示して第１ジャークを発生させる。

（ステップＳ１０８）：ジャーク制御部１４０は、目標ジャークと第１ジャークおよび第２ジャークの和とを比較する。目標ジャークが第１ジャークおよび第２ジャークの和以上であれば、ステップＳ１０９に進み、目標ジャークが第１ジャークおよび第２ジャークの和より小さければ、ステップＳ１１０に進む。

（ステップＳ１０９）：本ステップにおいては、ステップＳ１０７で第１アクチュエータ部１０が発生させる第１ジャークでは目標ジャークに足りない分を、第２アクチュエータ部２０が発生させることができる。これにより、第１アクチュエータ部１０および第２アクチュエータ部２０全体で、車両１に目標ジャークを発生させることができる。ジャーク制御部１４０は、第２アクチュエータ部２０に指示して、第１アクチュエータ部１０が発生させるジャークに追加して発生させる追加ジャークとして、目標ジャークから第１ジャークを減算したジャークに相当するジャークを発生させる。その後、ステップＳ１０１に進み、次に惰行状態が開始されるのを待機する。

（ステップＳ１１０）：本ステップにおいては、ステップＳ１０７で第１アクチュエータ部１０が第１ジャークを発生させても目標ジャークに足りない分を、第２アクチュエータ部２０を用いてもすべて発生させることができない。しかし、第１アクチュエータ部１０および第２アクチュエータ部２０全体で、車両１に可能な限り最小のジャークを発生させることができる。ジャーク制御部１４０は、第２アクチュエータ部２０に指示して、第１アクチュエータ部１０が発生させるジャークに追加して発生させる追加ジャークとして、第２ジャークを発生させる。その後、ステップＳ１０１に進み、次に惰行状態が開始されるのを待機する。

以上のステップＳ１０６、Ｓ１０７、Ｓ１０９、Ｓ１１０で、それぞれジャークを発生させる期間は、例えば、車両１の加速度が、所望の負の加速度に達するまでの期間とすればよい。所望の負の加速度は、例えば上述した目標ジャークを算出するのと同様の方法を用いて設定することができる。すなわち車両の速度、ドライブモード、路面勾配に応じて用意されたマップ等によって、好適な減速感が得られる加速度として定められた目標加速度を得ることができる。あるいは、ジャークを発生させる期間は、予め定めた所定の期間としてもよいし、上述した目標ジャークを算出するのと同様の方法を用いて可変に設定してもよい。

また、以上のステップＳ１０２～Ｓ１１０の処理の実行中に、車両１が備えるアクセルペダルセンサおよびブレーキペダルセンサがユーザによるアクセルペダルの操作またはブレーキペダルの操作を検出した場合、処理は中止され、ステップＳ１０１に進む。また、本処理とは別に、他の制御装置によって、検出されたアクセルペダルの操作またはブレーキペダルの操作に応じた一般的な駆動力または制動力の制御が行われる。

以上の処理による、ジャーク制御の様子を、図１６、１７、１８、１９を参照して説明する。図１６は横軸に時刻を取り、縦軸にアクセルペダル操作量を取ったグラフであり、図１７、１８、１９は、横軸に時刻を取り、縦軸に車両１の加速度を取ったグラフである。加速度の傾きがジャークに相当する。図１６に示すように時刻ｔ＜Ｔ０において、ユーザがアクセルペダルの操作を行っていたが時刻ｔ＝Ｔ０においてアクセルペダルの操作をやめるものとする。また、図示する期間において、ユーザはブレーキペダルも操作をしないものとする。

図１７は、目標ジャークが第１ジャーク以上である場合のグラフである。時刻ｔ≦Ｔ０において、車両１にはユーザによるアクセルペダル操作に応じた正の加速度が発生している。時刻ｔがＴ０＜ｔ≦Ｔ１の期間、第１アクチュエータ部１０が目標ジャークを発生させる。図１７には、第１ジャークに対応する加速度を点線で示し、第１ジャークと第２ジャークとの和に対応する加速度を破線で示す。この例では、時刻ｔ＝Ｔ１において、加速度が目標加速度に達し、第１アクチュエータ部１０がジャークの発生を停止する。時刻ｔ＞Ｔ１において、目標加速度が維持される。

図１８は、目標ジャークが第１ジャークより小さく、第１ジャークおよび第２ジャークの和より大きい場合のグラフである。時刻ｔ≦Ｔ０において、車両１にはユーザによるアクセルペダル操作に応じた正の加速度が発生している。時刻ｔがＴ０＜ｔ≦Ｔ１の期間、第１アクチュエータ部１０が第１ジャークを発生させ、また、第２アクチュエータ部２０が（目標ジャーク－第１ジャーク）に相当するジャークを発生させる。

図１８に、時刻ｔ＞Ｔ０において、第１アクチュエータ部１０が発生させる加速度を点線で示し、時刻ｔがＴ０＜ｔ≦Ｔ１の期間において、第１ジャークと第２ジャークとの和に対応する加速度を破線で示す。この例では、時刻ｔ＝Ｔ１において、加速度が目標加速度に達し、第１アクチュエータ部１０および第２アクチュエータ部２０がジャークの発生を停止する。時刻ｔ＞Ｔ１において、目標加速度が維持される。

図１９は、目標ジャークが第１ジャークおよび第２ジャークの和以下である場合のグラフである。時刻ｔ≦Ｔ０において、車両１にはユーザによるアクセルペダル操作に応じた正の加速度が発生している。時刻ｔがＴ０＜ｔ≦Ｔ１の期間、第１アクチュエータ部１０が第１ジャークを発生させ、また、第２アクチュエータ部２０が第２ジャークを発生させる。

図１９に、時刻ｔ＞Ｔ０において、第１アクチュエータ部１０が発生させる加速度を点線で示し、時刻ｔがＴ０＜ｔ≦Ｔ１の期間において、第１ジャークと第２ジャークとの和に対応する加速度を破線で示す。この例では、時刻ｔ＝Ｔ１において、加速度が目標加速度に達し、第１アクチュエータ部１０および第２アクチュエータ部２０がジャークの発生を停止する。時刻ｔ＞Ｔ１において、目標加速度が維持される。

＜効果＞
本実施形態においては、好適な減速感が得られると想定される目標ジャークを設定してジャークの制御を行う。ディファレンシャルギヤ３０を介して車輪４０に制動力を伝達する第１アクチュエータ部１０が発生させるジャークを、ディファレンシャルギヤ３０においてガタ打ちによるショックが発生しない範囲で発生させ、目標ジャークに足りない分は、ディファレンシャルギヤ３０を介さずに車輪４０に制動力を伝達する第２アクチュエータ部２０に可能な範囲でジャークを発生させて補う。これにより、車両１の好適な減速感を得ることと、ショックを抑制することとが両立でき、乗り心地を向上することができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態は、第１実施形態において第２アクチュエータ部２０の構成をインホイールモータおよびサービスブレーキからなるものとし、第２アクチュエータ部２０が追加ジャークを発生させる際、インホイールモータをサービスブレーキより優先的に用いるようしたものである。

本実施形態においては、第１実施形態におけるステップＳ１０４、Ｓ１０９、Ｓ１１０の処理の内容がより特定される。本実施形態に係るこれらの処理を説明する。

ステップＳ１０４において、第２ジャーク算出部１３０は、第２ジャークを算出する際、インホイールモータによって発生可能な最小のジャークである第３ジャークと、サービスブレーキによって発生可能な最小のジャークである第４ジャークとをそれぞれ算出する。それぞれの具体的な算出方法は、例えば第１実施形態で説明したものを用いることができる。第２ジャークは算出された第３ジャークと第４ジャークの和として求められる。

ステップＳ１０９において、ジャーク制御部１４０は、追加ジャークとして、目標ジャークから第１ジャークを減算したジャークに相当するジャークを第２アクチュエータ部２０に発生させる指示を行う際、追加ジャークと第３ジャークとを比較する。

追加ジャークが第３ジャーク以上である場合、追加ジャークをインホイールモータのみで発生させることができる。この場合、ジャーク制御部１４０は、第２アクチュエータ部２０に指示して、追加ジャークをインホイールモータに発生させる。

追加ジャークが第３ジャークより小さい場合、追加ジャークをインホイールモータのみで発生させることができない。この場合、ジャーク制御部１４０は、第２アクチュエータ部２０に指示して、第３ジャークをインホイールモータに発生させ、追加ジャークから第３ジャークを減算したジャークに相当するジャークをサービスブレーキに発生させる。

ステップＳ１１０においては、追加ジャークは、第３ジャークおよび第４ジャークの和に等しい第２ジャークであるので、ジャーク制御部１４０は、第２アクチュエータ部２０に指示して、第３ジャークをインホイールモータに発生させ、第４ジャークをサービスブレーキに発生させる。

ステップＳ１０９の処理を例にとり、ジャーク制御の様子を、図２０、２１を参照して説明する。図２０、２１は、横軸に時刻を取り、縦軸に車両１の加速度を取ったグラフである。加速度の傾きがジャークに相当する。図１６に示したのと同様に、時刻ｔ＜Ｔ０において、ユーザがアクセルペダルの操作を行っていたが時刻ｔ＝Ｔ０においてアクセルペダルの操作をやめるものとする。また、図示する期間において、ユーザはブレーキペダルも操作をしないものとする。

図２０は、目標ジャークが第１ジャークより小さく、第１ジャークおよび第３ジャークの和以上である場合のグラフである。時刻ｔ≦Ｔ０において、車両１にはユーザによるアクセルペダル操作に応じた正の加速度が発生している。時刻ｔがＴ０＜ｔ≦Ｔ１の期間、第１アクチュエータ部１０が第１ジャークを発生させ、また、第２アクチュエータ部２０がインホイールモータを用いて、追加ジャークとして（目標ジャーク－第１ジャーク）に相当するジャークを発生させる。

図２０に、時刻ｔ＞Ｔ０において、第１アクチュエータ部１０が発生させる加速度を点線で示し、時刻ｔがＴ０＜ｔ≦Ｔ１の期間において、第１ジャークと第２ジャークとの和に対応する加速度を破線で示し、第１ジャークと第３ジャークとの和に対応する加速度を一点鎖線で示す。この例では、時刻ｔ＝Ｔ１において、加速度が目標加速度に達し、第１アクチュエータ部１０および第２アクチュエータ部２０がジャークの発生を停止する。時刻ｔ＞Ｔ１において、目標加速度が維持される。

図２１は、目標ジャークが第１ジャークおよび第３ジャークの和より小さい場合のグラフである。時刻ｔ≦Ｔ０において、車両１にはユーザによるアクセルペダル操作に応じた正の加速度が発生している。時刻ｔがＴ０＜ｔ≦Ｔ１の期間、第１アクチュエータ部１０が第１ジャークを発生させ、また、第２アクチュエータ部２０がインホイールモータを用いて第３ジャークを発生させ、サービスブレーキを用いて（目標ジャーク－第１ジャーク－第３ジャーク）に相当するジャークを発生させる。第２アクチュエータ部２０全体では、追加ジャークとして（目標ジャーク－第１ジャーク）に相当するジャークを発生させる。

図２１に、時刻ｔ＞Ｔ０において、第１アクチュエータ部１０が発生させる加速度を点線で示し、第１アクチュエータ部１０と第２アクチュエータ部２０のインホイールモータとが発生させる加速度を破線で示し、時刻ｔがＴ０＜ｔ≦Ｔ１の期間において、第１ジャークと第３ジャークとの和に対応する加速度を一点鎖線で示す。この例では、時刻ｔ＝Ｔ１において、加速度が目標加速度に達し、第１アクチュエータ部１０および第２アクチュエータ部２０がジャークの発生を停止する。時刻ｔ＞Ｔ１において、目標加速度が維持される。

＜効果＞
本実施形態においても第１実施形態と同様、車両１の好適な減速感を得ることと、ショックを抑制することとが両立でき、乗り心地を向上する効果が得られる。本実施形態によって得られるさらなる効果を以下に説明する。

インホイールモータによるジャークは回生負荷によって得られる。そのため、インホイールモータによってジャークを発生させると、車両１の運動エネルギーを電力量に変換し電池に充電することができる。これに対して、サービスブレーキによってジャークを発生させると車両１の運動エネルギーは摩擦熱になり失われる。本実施形態では、第２アクチュエータ部２０が、インホイールモータをサービスブレーキより優先的に用いてジャークを発生させるので、車両１のエネルギー損失を低減し、燃費を向上することができる。

また、本実施形態では、摩擦材等の消耗部品を含み耐久性が比較的低いサービスブレーキの使用頻度を低減することで、サービスブレーキの部品寿命を延ばすことができる。

なお、本実施形態の変形例として、第２アクチュエータ部２０は、インホイールモータを優先的に用いることができれば、インホイールモータ以外に備えるアクチュエータとして、サービスブレーキの代わりに、あるいはサービスブレーキに加えて、他のアクチュエータを備えてもよい。あるいは、第２アクチュエータ部２０は、サービスブレーキより優先的に使用するアクチュエータを備えれば、インホイールモータの代わりに、あるいは、インホイールモータに加えて他のアクチュエータを備えてもよい。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態は、第２実施形態において、第２アクチュエータ部２０に追加ジャークを発生させる際、サービスブレーキを用いる期間を、過去のユーザによるペダル踏み替え時間の長短の傾向に応じて変更するようにしたものである。すなわち、本実施形態では、ユーザがアクセルペダルの操作をやめてから、車両１の惰行状態を経て、ブレーキペダルを操作するまでの時間である踏み替え時間に基づいて、サービスブレーキによってジャークを発生させる期間を決定する。

本実施形態においては、上述したステップＳ１０１～Ｓ１１０の処理とは並列的に、上述のペダル踏み替え時間の長短の傾向を特定する処理を行う。図２２は、この処理の一例を示すフローチャートである。図２２を参照して処理を説明する。本処理は、車両１がパワーオンとなり走行可能な状態において、実行される。

（ステップＳ２０１）：ジャーク制御部１４０は、カウンタの値を初期値０とする。

（ステップＳ２０２）：ジャーク制御部１４０は、車両１が備えるアクセルペダルセンサおよびブレーキペダルセンサがそれぞれ検出する、ユーザによるアクセルペダルの操作量およびブレーキペダルの操作量を常時取得する。ジャーク制御部１４０は、ユーザによる踏み替えを待機し、踏み替えが発生した場合、踏み替え時間を測定する。すなわち、ジャーク制御部１４０は、ユーザがアクセルペダル操作を行っている状態からアクセルペダル操作もブレーキペダル操作も行っていない状態である惰行状態に移行したことを検知すると、惰行状態に移行した時刻を取得する。その後、ユーザがブレーキペダル操作を行っている状態に移行すると、その状態に移行した時刻を取得する。ジャーク制御部１４０は、これらの時刻の差分を踏み替え時間とする。

（ステップＳ２０３）：ジャーク制御部１４０は、踏み替え時間と、予め定めた所定時間とを比較する。踏み替え時間が所定時間以下である場合は、ステップＳ２０４に進み、踏み替え時間が所定時間より大きい場合は、ステップＳ２０５に進む。

（ステップＳ２０４）：ジャーク制御部１４０は、カウンタの値を１増やす。その後、ステップＳ２０６に進む。

（ステップＳ２０５）：ジャーク制御部１４０は、カウンタの値を１減らす。その後、ステップＳ２０６に進む。

（ステップＳ２０６）：ジャーク制御部１４０は、カウンタの値と予め定めた所定値とを比較する。カウンタの値が所定値以上である場合は、ステップＳ２０７に進み、カウンタの値が所定値より小さい場合は、ステップＳ２０８に進む。

（ステップＳ２０７）：ジャーク制御部１４０は、第２アクチュエータ部２０に追加ジャークを発生させる際にサービスブレーキを用いる期間を所定期間Ｔとする。その後、ステップＳ２０２に進む。

（ステップＳ２０８）：本ステップに進んだ場合は、ステップＳ２０７に進んだ場合に比べて、ユーザの踏み替え時間が長い傾向があるといえる。これに対応して、ジャーク制御部１４０は、第２アクチュエータ部２０に追加ジャークを発生させる際にサービスブレーキを用いる期間をＴより長い所定期間Ｔ’とする。その後、ステップＳ２０２に進む。

以上の処理は、例えば、車両がパワーオフ状態からパワーオン状態に移行した時に実行が開始され、パワーオフ時に実行が終了される。ただし、ステップＳ２０１において、初回の実行時のみカウンタ値の初期化を行い、２回目以降はカウンタ値を初期化する代わりに、カウンタ値として前回実行時の最後のカウンタの値を用いてもよい。あるいは、所定回に１回、カウンタの値の初期化を実行して、それ以外は前回実行時の最後のカウンタの値を用いてもよい。このように、カウンタの値を初期化する頻度は限定されない。初期化の頻度が低いほど、より長い過去の期間におけるユーザの踏み替え時間の傾向が、ステップＳ２０７、Ｓ２０８での期間設定に反映されることになる。車両１のユーザの変更に応じて初期化を実行する等、初期化の実行タイミングを可変としてもよい。

本実施形態においては、第１実施形態におけるステップＳ１０４の処理の内容がより特定され第２実施形態と同様となる。また、第１実施形態におけるステップＳ１０９、Ｓ１１０の処理が第２実施形態と部分的に同様となるが一部変更される。本実施形態に係る処理を説明する。

ステップＳ１０４において、第２ジャーク算出部１３０は、第２ジャークを算出する際、インホイールモータによって発生可能な最小のジャークである第３ジャークと、サービスブレーキによって発生可能な最小のジャークである第４ジャークとをそれぞれ分けて算出する。それぞれの具体的な算出方法は、第１実施形態で説明したものを用いることができる。第２ジャークは算出された第３ジャークと第４ジャークの和として求められる。本ステップの処理は、第２実施形態と同様である。

追加ジャークが第３ジャークより小さい場合、追加ジャークをインホイールモータのみで発生させることができない。この場合、ジャーク制御部１４０は、第２アクチュエータ部２０に指示して、第３ジャークをインホイールモータに発生させ、追加ジャークから第３ジャークを減算したジャークに相当するジャークをサービスブレーキに発生させる。ステップＳ１０９において、ここまでは第２実施形態と同様である。以降の処理が第２実施形態と異なる。

ジャーク制御部１４０は、上述した、サービスブレーキを用いる期間として設定した期間Ｔまたは期間Ｔ’だけ、サービスブレーキにジャークを発生させ、その後はサービスブレーキによるジャークの発生を停止する。

ステップＳ１１０においては、追加ジャークは、第３ジャークおよび第４ジャークの和に等しい第２ジャークであるので、ジャーク制御部１４０は、第２アクチュエータ部２０に指示して、第３ジャークをインホイールモータに発生させ、第４ジャークをサービスブレーキに発生させる。ステップＳ１１０において、ここまでは第２実施形態と同様である。以降の処理が第２実施形態と異なる。

ステップＳ１０９の処理を例にとり、ジャーク制御の様子を、図２３、２４を参照して説明する。図２３、２４は、横軸に時刻を取り、縦軸にユーザによるブレーキペダルの操作量および車両１の加速度を取ったグラフである。加速度の傾きがジャークに相当する。図１６に示したのと同様に、時刻ｔ＜Ｔ０において、ユーザがアクセルペダルの操作を行っていたが時刻ｔ＝Ｔ０においてアクセルペダルの操作をやめるものとする。

図２３は、目標ジャークが第１ジャークおよび第３ジャークの和より小さい場合のグラフである。時刻ｔ≦Ｔ０において、車両１にはユーザによるアクセルペダル操作に応じた正の加速度が発生している。図２３に示す例においては、ユーザによる踏み替え時間が比較的短い傾向があり、ジャーク制御部１４０は、第２アクチュエータ部２０がサービスブレーキを用いる期間として期間Ｔを設定している。

時刻ｔが、期間Ｔに対応するＴ０＜ｔ≦Ｔ１の期間、第１アクチュエータ部１０が第１ジャークを発生させる。また、第２アクチュエータ部２０がインホイールモータを用いて、第３ジャークを発生させ、サービスブレーキを用いて（目標ジャーク－第１ジャーク－第３ジャーク）に相当するジャークを発生させることで、第２アクチュエータ部２０全体で、追加ジャークとして（目標ジャーク－第１ジャーク）に相当するジャークを発生させる。

その後、時刻ｔ＝Ｔ２においてユーザがブレーキペダルを操作するまでの、時刻ｔがＴ１＜ｔ≦Ｔ２の期間、第１アクチュエータ部１０が第１ジャークを発生させ、また、第２アクチュエータ部２０がインホイールモータを用いて、第３ジャークを発生させるが、サービスブレーキを用いたジャークの発生は行わない。なお、その後、時刻ｔ≧Ｔ２において、ユーザによるブレーキペダル操作に基づいてサービスブレーキが制動力を発生させ、加速度がさらに低下する。

図２３に、時刻ｔがＴ０＜ｔ≦Ｔ２の期間において、第１ジャークと第３ジャークとの和に対応する加速度を一点鎖線で示す。また、時刻ｔがＴ１＜ｔ≦Ｔ２の期間において、サービスブレーキによるジャークの発生が継続したと仮定した場合の加速度を点線で示す。

図２４は、図２３と同様、目標ジャークが第１ジャークおよび第３ジャークの和より小さい場合のグラフである。時刻ｔ≦Ｔ０において、車両１にはユーザによるアクセルペダル操作に応じた正の加速度が発生している。図２４に示す例においては、図２３に示す例と異なり、ユーザによる踏み替え時間が比較的長い傾向があり、ジャーク制御部１４０は、第２アクチュエータ部２０がサービスブレーキを用いる期間として期間Ｔ’（＞Ｔ）を設定している。

時刻ｔが、期間Ｔ’に対応するＴ０＜ｔ≦Ｔ１’の期間、第１アクチュエータ部１０が第１ジャークを発生させる。また、第２アクチュエータ部２０がインホイールモータを用いて、第３ジャークを発生させ、サービスブレーキを用いて（目標ジャーク－第１ジャーク－第３ジャーク）に相当するジャークを発生させることで、第２アクチュエータ部２０全体で、追加ジャークとして（目標ジャーク－第１ジャーク）に相当するジャークを発生させる。

その後、時刻ｔ＝Ｔ２’においてユーザがブレーキペダルを操作するまでの、時刻ｔがＴ１’＜ｔ≦Ｔ２’の期間、第１アクチュエータ部１０が第１ジャークを発生させ、第２アクチュエータ部２０がインホイールモータを用いて、第３ジャークを発生させるが、サービスブレーキを用いたジャークの発生は行わない。なお、その後、時刻ｔ≧Ｔ２’において、ユーザによるブレーキペダル操作に基づいてサービスブレーキが制動力を発生させ、加速度がさらに低下する。

図２４に、時刻ｔがＴ０＜ｔ≦Ｔ２’の期間において、第１ジャークと第３ジャークとの和に対応する加速度を一点鎖線で示す。また、時刻ｔがＴ１’＜ｔ≦Ｔ２’の期間において、サービスブレーキによるジャークの発生が継続したと仮定した場合の加速度を点線で示す。

図２３に示す例においては、時刻ｔがＴ１＜ｔ≦Ｔ２の期間においては、サービスブレーキが動作しない期間となる。また、図２４に示す例においては、時刻ｔがＴ１’＜ｔ≦Ｔ２’の期間においては、サービスブレーキが動作しない期間となる。これらの期間においては、サービスブレーキを用いれば目標ジャークが実現できる場合であっても、あえてサービスブレーキを用いない。この効果を以下に説明する。

一般に、サービスブレーキは、シリンダ内のオイルや空気等の圧力を増加させブレーキパイプを介してこの圧力を車輪４０ごとに備えられた摩擦材に伝達して駆動し、車輪４０が備えるディスクまたはドラムに押し付けることにより制動力を発生させる。このサービスブレーキの動作原理は、第２アクチュエータ部２０によって動作する場合と、ユーザがブレーキペダルを踏み込む操作によって動作する場合とにおいて、基本的に同じである。

サービスブレーキにおいて、オイル等の圧力の制御は、ユーザによるブレーキペダル操作時の力を力学的にシリンダ内のオイル等に直接的に伝達することで行う方式と、ブレーキペダルの操作量をブレーキペダルセンサが検知し、検知された操作量に応じた力を電動部品が発生させオイル等に伝達することによって行う方式（バイワイヤ方式）と、これらの方式をともに用いる方式とがある。ユーザによるブレーキペダル操作時の力を、少なくとも部分的に直接オイル等に伝達する場合、ブレーキペダルには、その反作用として、オイル等の圧力が抵抗力として発生する。この場合、ユーザによるブレーキペダルの操作開始時点で、第２アクチュエータ部２０がサービスブレーキを用いて制動力を発生させているときと、制動力を発生させていないときとでは、ペダルの操作量に対する抵抗力が相異なる特性を有し、ユーザが受けるブレーキの操作感が異なる。

本実施形態に係るサービスブレーキは、例えば完全なバイワイヤ方式ではなく、ブレーキペダルの操作量に対する抵抗力が、操作開始時点で制動力を発生させているときは、制動力を発生させていないときと異なる特性を有する。

本実施形態においては、ステップＳ２０３で用いた所定時間、ステップＳ２０６で用いた所定値と、ステップＳ２０７、Ｓ２０８で設定する期間ＴおよびＴ’を、それぞれ好適に設定し、ステップＳ２０２～Ｓ２０８の処理を繰り返すことで、図２３、２４に示す例のように、期間ＴまたはＴ’を、ユーザによるブレーキペダル操作が行われるタイミングより早く終了すると想定できる値とすることができる。ここで例えば、期間Ｔは、ステップＳ２０３の所定時間より短くし、期間Ｔ’は所定時間より長くし、所定値は０とすることができる。

これにより、惰行開始後の期間ＴまたはＴ’においては、第２アクチュエータ部２０によってサービスブレーキを用いたジャークの発生が可能であるが、期間ＴまたはＴ’の経過後の、ユーザの過去の踏み替え時間の傾向に基づいて想定される、ユーザがブレーキペダルを操作する時刻に到達する前に、第２アクチュエータ部２０によるサービスブレーキを用いたジャークの発生を停止させることができる。そのため、第２アクチュエータ部２０がサービスブレーキを用いてジャークを発生させても、ユーザがブレーキペダルを踏み込んだ時の操作感に与える影響を低減することができる。

＜効果＞
本実施形態においては、第１実施形態および第２実施形態に比べて、ジャークの発生が一部制限されるが、可能な範囲でジャーク発生させ、第１実施形態および第２実施形態と同様、車両１の好適な減速感を得ることと、ショックを抑制することとが両立でき、乗り心地を向上することができる。また、本実施形態によって得られるさらなる効果を以下に説明する。

本実施形態においては、上述のように、第２アクチュエータ部２０によってサービスブレーキを用いたジャークの発生が可能である期間を、ユーザがブレーキペダルを操作すると想定される時刻より早く終了するよう制限する。これにより、サービスブレーキの構造によって、ブレーキペダルの操作量に対する抵抗力が、操作開始時点で制動力を発生させているときと、制動力を発生させていないときとにおいて相異なる特性を有しており、第２アクチュエータ部２０がサービスブレーキを用いてジャークを発生させた場合であっても、その後ユーザがブレーキペダルを操作した時に、ユーザが違和感を受けるようなブレーキペダルの操作感への影響が生じるおそれを低減できる。

また、第２アクチュエータ部２０によってサービスブレーキを用いたジャークの発生が可能である期間を、ユーザの過去の踏み替え時間の傾向に応じて設定するので、踏み替え時間が比較的長い傾向がある場合は、サービスブレーキを用いてジャークを比較的長い時間発生させることができ、サービスブレーキを用いてジャークを比較的短い時間発生させる場合に比べて、惰行時における減速感をより好適に得ることができる。

なお、第２アクチュエータ部２０によってサービスブレーキを用いたジャークの発生が可能である期間ＴおよびＴ’の設定の方法は限定されない。ユーザの過去の踏み替え時間が長い傾向があるほど、より長い期間が設定され、かつ、過去の踏み替え時間に基づいてユーザがブレーキペダルを操作すると想定される時刻までに、サービスブレーキを用いたジャークの発生が終了し、ブレーキペダルの操作感への影響を与えないようにできれば、期間の設定には各種の学習アルゴリズムを利用できる。

なお、例えば、第１実施形態において説明したような目標加速度を設定する場合、期間ＴまたはＴ’の経過より先に車両１の加速度が目標加速度に達した場合は、その時点でジャークの発生を停止すればよい。

また、本実施形態において、サービスブレーキの動作期間がユーザの踏み替え時間の傾向に応じて制限できればよく、第２アクチュエータ部２０は、サービスブレーキのみを備え、他のアクチュエータを備えなくてもよいし、インホイールモータの代わりに、あるいはインホイールモータに加えて、他のアクチュエータを備えてもよい。

以上、本発明の各実施形態を説明したが、各実施形態の特徴は適宜組合せ、変更、省略して実施できる。本発明は、制動力制御装置だけでなく、制動力制御装置が備える１つ以上のコンピュータが実行する制動力制御方法、制動力制御プログラムおよびこれを記憶したコンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体、制動力制御システムおよびこれを搭載した車両等として捉えることができる。

本発明は、車両等に搭載される制動力制御装置に有用である。

１車両
１０第１アクチュエータ部
２０第２アクチュエータ部
３０ディファレンシャルギヤ
３１、３２歯車
４０車輪
１００制動力制御装置
１１０目標ジャーク算出部
１２０第１ジャーク算出部
１３０第２ジャーク算出部
１４０ジャーク制御部

Claims

ディファレンシャルギヤを介して車輪に力を伝達して車両に制動力を発生させることが可能な第１アクチュエータ部と、前記ディファレンシャルギヤを介さず車輪に力を伝達して車両に制動力を発生させることが可能な第２アクチュエータ部とを含む車両において、アクセルペダルの操作量が０以外から０となり、かつ、ブレーキペダルの操作量が０であることで惰行状態になったときに車両に発生させる制動力を制御する制動力制御装置であって、
制動力を得るために発生させる、車両進行方向を正の向きとしたときに負となるジャークの目標値である目標ジャークを算出する目標ジャーク算出部と、
前記第１アクチュエータ部によって発生させても前記ディファレンシャルギヤにおいてショックが発生しない、車両進行方向を正の向きとしたときの最小のジャークである第１ジャークを算出する第１ジャーク算出部と、
前記第２アクチュエータ部によって発生させることが可能な、車両進行方向を正の向きとしたときの最小のジャークである第２ジャークを算出する第２ジャーク算出部と、
前記目標ジャーク、前記第１ジャーク、および前記第２ジャークに基づいて、前記第１アクチュエータ部および前記第２アクチュエータ部にジャークを発生させる制御を行うジャーク制御部と、を備え、
前記ジャーク制御部は、
前記目標ジャークが前記第１ジャーク以上の場合、前記第１アクチュエータ部に前記目標ジャークを発生させ、
前記目標ジャークが前記第１ジャークより小さく、前記第１ジャークと前記第２ジャークとの和以上である場合、前記第１アクチュエータ部に前記第１ジャークを発生させ、前記第２アクチュエータ部に追加ジャークとして前記目標ジャークから前記第１ジャークを減算したジャークを発生させる、制動力制御装置。
前記目標ジャーク算出部は、車速に基づいて前記目標ジャークを算出する、請求項１に記載の制動力制御装置。
前記目標ジャーク算出部は、さらに、ユーザが指定した走行特性を表すドライブモードおよび路面勾配の少なくとも１つに基づいて前記目標ジャークを算出する、請求項２に記載の制動力制御装置。
前記第１アクチュエータ部は、少なくともエンジンを含み、前記第１ジャーク算出部は、少なくとも前記エンジンの冷却水の温度に基づいて前記第１ジャークを算出する、請求項１～３のいずれかに記載の制動力制御装置。
前記第１アクチュエータ部は、少なくとも変速機を含み、前記第１ジャーク算出部は、少なくとも前記変速機のギヤ比に基づいて前記第１ジャークを算出する、請求項１～４のいずれかに記載の制動力制御装置。
前記第２アクチュエータ部は、インホイールモータを含み、前記第２ジャーク算出部は、前記インホイールモータの回生電力によって充電される電池の蓄電率および前記インホイールモータの温度の少なくとも１つに基づいて前記第２ジャークを算出する、請求項１～５のいずれかに記載の制動力制御装置。
前記第２アクチュエータ部は、サービスブレーキを含み、前記第２ジャーク算出部は、前記サービスブレーキの摩擦材の温度に基づいて前記第２ジャークを算出する、請求項１～５のいずれかに記載の制動力制御装置。
前記第２アクチュエータ部は、サービスブレーキを含み、前記サービスブレーキは、操作開始時点で制動力を発生させているときのブレーキペダルの操作量に対する抵抗力と、操作開始時点で制動力を発生させていないときのブレーキペダルの操作量に対する抵抗力とが相異なる特性を有し、
前記ジャーク制御部は、ユーザが惰行状態の開始から前記ブレーキペダルの操作を開始するまでの時間である踏み替え時間を測定し、測定した踏み替え時間に基づいて、前記サービスブレーキを用いて前記ジャークを発生させる期間を決定する、請求項１～５のいずれかに記載の制動力制御装置。