JP2004242460A

JP2004242460A - 車輌用回生式制動制御装置

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Publication number: JP2004242460A
Application number: JP2003030699A
Authority: JP
Inventors: Satoru Osaku; 覚大作
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-02-07
Filing date: 2003-02-07
Publication date: 2004-08-26
Anticipated expiration: 2023-02-07
Also published as: JP3997923B2

Abstract

【課題】タイヤに制動力発生の余裕がある場合には当該車輪の回生制動力を増大させることにより、回生制動力を高くする。
【解決手段】車輌の運転状態に基づき車輌の安定な走行状態を維持しつつ制動するための各車輪の目標制動力Ｆｘｔｉに基づき前輪及び後輪の基本回生制動力Ｆｂｂｒｇｆｔ、Ｆｂｂｒｇｒｔが演算され（Ｓ１００、６００）、前輪のタイヤ負荷率Ｌｔｒｆが演算され（Ｓ６５０）、前輪のタイヤ負荷率Ｌｔｒｆが小さいほど大きくなるよう後輪より前輪への回生制動力の移行量ΔＦｂｒｇが演算され（Ｓ７００〜８５０）、基本回生制動力Ｆｂｂｒｇｆｔと回生制動力の移行量ΔＦｂｒｇとの和として前輪の目標回生制動力Ｆｂｒｇｔｆが演算され（Ｓ９５０）、左右前輪の目標制動力Ｆｘｔｉより目標回生制動力Ｆｂｒｇｔｆの２分の１が減算された値として左右前輪の目標摩擦制動力Ｆｂｐｔｉが演算される（Ｓ１０００）。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車輌の制動制御装置に係り、更に詳細には各車輪に個別に摩擦制動力を付与する摩擦制動装置と、複数の車輪に回生制動力を付与する回生制動装置とを有する回生式の制動制御装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の車輌の回生式制動制御装置の一つとして、例えば本願出願人の出願にかかる下記の特許文献１に記載されている如く、車輌の運転状況に基づき各車輪の目標制動力を演算し、左右輪のうち目標制動力が小さい方の車輪の目標制動力に基づき回生制動力を決定し、目標制動力が大きい方の車輪については摩擦制動力と回生制動力との和により目標制動力を達成するよう構成された回生式制動制御装置が従来より知られており、また本願出願人の出願にかかる下記の特許文献５に記載されている如く、制動力の前後配分比を目標通りに維持しつつ回生効率を最大にする技術も既に知られている。
【０００３】
尚本願出願人の出願にかかる下記の特許文献２には、前輪及び後輪に回生制動装置を備えた四輪駆動車に於いて車輌の安定性及び回生効率を最適にする技術が記載されており、また本願出願人の出願にかかる下記の特許文献３及び４には、制動力の前後配分比を考慮して回生制動力を制御する回生式制動制御装置が記載されている。
【特許文献１】
特開２００２−１０４１５６号公報
【特許文献２】
特開２００１−１６９４０５号公報
【特許文献３】
特開平９−１０４３３３号公報
【特許文献４】
特開平７−２０３６０２号公報
【特許文献５】
特開２００２−９５１０８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述の如き従来の回生式制動制御装置によれば、車輌の走行安定性や旋回性能を悪化させることなく回生制動力を高くすることができるが、目標摩擦制動力及び目標回生制動力の比率や制動力の前後配分比により回生制動力が一義的に決定されるため、回生制動力が付与される車輪のタイヤに制動力発生の余裕がある場合にもその余裕を有効に利用して回生制動力を増大せることができず、従って車輌全体の燃費を向上させる上でこの点に於いて改善の余地がある。
【０００５】
本発明は、前後配分比等に応じて回生制動力を制御するよう構成された従来の回生式制動制御装置に於ける上述の如き問題に鑑みてなされたものであり、本発明の主要な課題は、回生制動力が付与される車輪のタイヤ負荷率、即ちタイヤが発生可能な力に対するタイヤが発生している力の比が小さく、タイヤに制動力発生の余裕がある場合には当該車輪の回生制動力を増大させることにより、従来の回生式制動制御装置の場合に比して回生制動力を高くすることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の主要な課題は、本発明によれば、各車輪に個別に摩擦制動力を付与する摩擦制動装置と、複数の車輪に回生制動力を付与する回生制動装置とを有する車輌用回生式制動制御装置に於いて、回生制動力が付与される車輪のタイヤ負荷率の指標値を演算し、タイヤ負荷率の指標値が小さいときにはそれが大きいときに比して車輌全体の制動力及び車輌の走行安定性を維持しつつ当該車輪の回生制動力を増加させることを特徴とする車輌用回生式制動制御装置（請求項１の構成）、又は各車輪に個別に摩擦制動力を付与する摩擦制動装置と、複数の車輪に回生制動力を付与する回生制動装置とを有する車輌用回生式制動制御装置に於いて、前輪のタイヤ負荷率の指標値を演算し、前輪のタイヤ負荷率の指標値に応じて回生制動力を変更することにより制動力の前後配分比を変更することを特徴とする車輌用回生式制動制御装置（請求項８の構成）によって達成される。
【０００７】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１の構成に於いて、目標摩擦制動力及び目標回生制動力の総和が変化しないよう且つ車輌のヨーレートが変化しないようタイヤ負荷率の指標値が小さい車輪の回生制動力を増加させることにより、車輌全体の制動力及び車輌の走行安定性を維持するよう構成される（請求項２の構成）。
【０００８】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１及び２の構成に於いて、各車輪のタイヤ前後力及び横力、各車輪の接地荷重、路面の摩擦係数を推定し、これらに基づき各車輪のタイヤ負荷率の指標値を演算するよう構成される（請求項３の構成）。
【０００９】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１及び２の構成に於いて、車輌の運転状況に基づき車輌モデルの車輌状態量を推定し、車輌モデルの車輌状態量と実際の車輌状態量との偏差に基づき車輌全体の車輪のタイヤ負荷率の指標値を演算するよう構成される（請求項４の構成）。
【００１０】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１乃至４の構成に於いて、車輌の運転状況に基づき各車輪の目標制動力を演算し、前記目標制動力に基づき目標摩擦制動力及び目標回生制動力を演算し、各車輪のタイヤ負荷率の指標値が小さいときにはそれが大きいときに比して車輌全体の目標摩擦制動力及び目標回生制動力の総和を変更することなく当該車輪の前記目標回生制動力を増加補正するよう構成される（請求項５の構成）。
【００１１】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項５の構成に於いて、車輌の旋回度合が高いほど目標回生制動力の増加補正量の低減量を大きくし目標回生制動力の増加補正量を小さくするよう構成される（請求項６の構成）。
【００１２】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項４又は５の構成に於いて、車輌の旋回度合を判定し、車輌の旋回度合が高いときにはそれが低いときに比して前記目標回生制動力の増加補正量を低減するよう構成される（請求項７の構成）。
【００１３】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項８の構成に於いて、前輪の回生可能量は後輪の回生可能量よりも大きく、前輪のタイヤ負荷率の指標値が小さいときにはそれが大きいときに比して前輪の制動力配分が大きくなるよう前輪のタイヤ負荷率の指標値に応じて回生制動力を変更するよう構成される（請求項９の構成）。
【００１４】
【発明の作用及び効果】
上記請求項１の構成によれば、回生制動力が付与される車輪のタイヤ負荷率の指標値が演算され、タイヤ負荷率の指標値が小さいときにはそれが大きいときに比して車輌全体の制動力及び車輌の走行安定性を維持しつつ当該車輪の回生制動力が増加されるので、タイヤ負荷率が小さい車輪についてはそのタイヤの力発生能力を有効に利用して回生制動力を増大させることができ、これにより車輌全体の制動力を変更したり車輌の走行安定性を損なうことなく回生制動量を増大させて車輌全体の燃費を向上させることができる。
【００１５】
また上記請求項２の構成によれば、目標摩擦制動力及び目標回生制動力の総和が変化しないよう且つ車輌のヨーレートが変化しないようタイヤ負荷率の指標値が小さい車輪の回生制動力を増加させることにより、車輌全体の制動力及び車輌の走行安定性が維持されるので、車輌全体の制動力及び車輌の走行安定性を確実に維持しつつ、回生制動量を増大させて車輌全体の燃費を向上させることができる。
【００１６】
また上記請求項３の構成によれば、各車輪のタイヤ前後力及び横力、各車輪の接地荷重、路面の摩擦係数が推定され、これらに基づき各車輪のタイヤ負荷率の指標値が演算されるので、各車輪のタイヤ前後力及び横力に基づき各車輪のタイヤが発生している力を推定し、各車輪の接地荷重及び路面の摩擦係数に基づき各車輪のタイヤが発生可能な力を推定することができ、これにより各車輪のタイヤ負荷率の指標値を正確に演算することができる。
【００１７】
また上記請求項４の構成によれば、車輌の運転状況に基づき車輌モデルの車輌状態量が推定され、車輌モデルの車輌状態量と実際の車輌状態量との偏差に基づき車輌全体の車輪のタイヤ負荷率の指標値が演算されるが、車輌モデルの車輌状態量と実際の車輌状態量との偏差は車輌全体としての車輪のタイヤ負荷率に対応しており、前記偏差の大きさが大きいほど車輌全体としての車輪のタイヤ負荷率が大きいので、車輌全体の車輪のタイヤ負荷率の指標値を簡便に演算することができる。
【００１８】
また上記請求項５の構成によれば、車輌の運転状況に基づき各車輪の目標制動力が演算され、目標制動力に基づき各車輪の目標摩擦制動力及び目標回生制動力が演算され、タイヤ負荷率の指標値が小さいときにはそれが大きいときに比して車輌全体の目標摩擦制動力及び目標回生制動力の総和を変更することなく当該車輪の目標回生制動力が増加補正されるので、回生制動量を確実に増大させることができると共に、車輌全体の制動力が変化することを確実に防止することができる。
【００１９】
また上記請求項６の構成によれば、車輌の旋回度合が高いほど目標回生制動力の増加補正量の低減量が大きくされ目標回生制動力の増加補正量が小さくされるので、車輌の走行安定性が低下し易いほど目標回生制動力の増加補正量が小さくすることができ、これにより目標回生制動力の増加補正及びこれに伴う制動力の配分比の変動に起因して車輌の旋回時の走行安定性が低下することを効果的に防止することができる。
【００２０】
また上記請求項７の構成によれば、車輌の旋回度合が判定され、車輌の旋回度合が高いときにはそれが低いときに比して目標回生制動力の増加補正量が低減されるので、目標回生制動力の増加補正に伴い制動力の移動が行われる場合にも、車輌の旋回度合が高く車輌の走行安定性が低下し易い状況に於いて目標回生制動力の増加補正及び制動力の移動に起因して車輌の走行安定性が低下する虞れを確実に低減することができる。
【００２１】
また上記請求項８の構成によれば、前輪のタイヤ負荷率の指標値が演算され、前輪のタイヤ負荷率の指標値に応じて制動力の前後配分比が変更されることにより回生制動力が増大されるので、前輪タイヤの力発生の余裕に応じて制動力の前後配分比を変更することにより回生制動力を増大させ、これにより車輌の走行安定性の低下を防止しつつ回生制動力を増大させることができる。
【００２２】
また上記請求項９の構成によれば、前輪の回生可能量は後輪の回生可能量よりも大きく、前輪のタイヤ負荷率の指標値が小さいときにはそれが大きいときに比して前輪の制動力配分が大きくなるよう前輪のタイヤ負荷率の指標値に応じて回生制動力が変更されるので、前輪タイヤの力発生の余裕が高いほど制動力の前後配分比を前輪寄りにして車輌の走行安定性の低下を確実に防止すると共に前輪の回生制動力を増大させて車輌全体の回生制動量を増大させることができる。
【００２３】
【課題解決手段の好ましい態様】
本発明の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１乃至５の構成に於いて、タイヤ負荷率の指標値が小さいほど当該車輪の回生制動力の増加量が大きくなるようタイヤ負荷率の指標値に応じて回生制動力の増加量を可変制御するよう構成される（好ましい態様１）。
【００２４】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項７の構成に於いて、車輌の旋回度合が高いほど目標回生制動力の増加補正量の低減量を大きくし目標回生制動力の増加補正量を小さくするよう構成される（好ましい態様２）。
【００２５】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項８又は９の構成に於いて、車輌の運転状況に基づき各車輪の目標制動力を演算し、各車輪の目標制動力に基づき目標摩擦制動力及び目標回生制動力を演算するよう構成される（好ましい態様３）。
【００２６】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様３の構成に於いて、車輌の運転状況に基づき車輌の目標前後力、目標横力、目標ヨーモーメントを演算し、車輌の走行安定性を維持しつつ車輌の目標前後力、目標横力、目標ヨーモーメントを達成する各車輪の目標制動力を演算するよう構成される（好ましい態様４）。
【００２７】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様４の構成に於いて、前輪のタイヤ負荷率の指標値が小さいときにはそれが大きいときに比して前輪の制動力配分が大きくなるよう各車輪の目標制動力を演算するよう構成される（好ましい態様５）。
【００２８】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１乃至９の構成に於いて、車輌は前輪に回生制動装置を有する前輪駆動車であるよう構成される（好ましい態様６）。
【００２９】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様６の構成に於いて、回生制動装置は左右前輪に共通の回生制動装置であるよう構成される（好ましい態様７）。
【００３０】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１乃至９の構成に於いて、車輌は前輪及び後輪に回生制動装置を有する四輪駆動車であるよう構成される（好ましい態様８）。
【００３１】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様８の構成に於いて、前輪の回生制動装置は左右前輪に共通の回生制動装置であり、後輪の回生制動装置は左右前輪に共通の回生制動装置であるよう構成される（好ましい態様９）。
【００３２】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１乃至９の構成に於いて、車輌は各車輪に回生制動装置を有する四輪駆動車であるよう構成される（好ましい態様１０）。
【００３３】
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を幾つかの好ましい実施の形態（以下単に実施形態という）について詳細に説明する。
【００３４】
第一の実施形態
図１はハイブリッドエンジンが搭載された前輪駆動式の車輌に適用された本発明による回生式制動制御装置の第一の実施形態を示す概略構成図である。
【００３５】
図１に於いて、１０は前輪を駆動するハイブリッドエンジンを示しており、ハイブリッドエンジン１０はガソリンエンジン１２と電動発電機１４とを含んでいる。ガソリンエンジン１２の出力軸１６はクラッチを内蔵する無段変速機１８の入力軸に連結されており、無段変速機１８の入力軸は電動発電機１４の出力軸２０にも連結されている。無段変速機１８の出力軸１９の回転はフロントディファレンシャル２２を介して左右前輪用車軸２４ＦＬ及び２４ＦＲへ伝達され、これにより左右の前輪２４ＦＬ及び２４ＦＲが回転駆動される。
【００３６】
ハイブリッドエンジン１０のガソリンエンジン１２及び電動発電機１４はエンジン制御装置２８により運転者による図には示されていないアクセルペダルの踏み込み量及び車輌の走行状況に応じて制御される。また電動発電機１４は前輪用回生制動装置３０の発電機としても機能し、回生発電機としての機能（回生制動）もエンジン制御装置２８により制御される。
【００３７】
特に図示の実施形態に於いては、ハイブリッドエンジン１０は図には示されていないシフトレバーがＤレンジにある通常走行時にはガソリンエンジン１２又はガソリンエンジン１２と電動発電機１４とにより駆動力又はエンジンブレーキ力を発生し（通常運転モード）、シフトレバーがＤレンジにあるが負荷が低いときには電動発電機１４のみにより駆動力を発生し（電気自動車モード）、シフトレバーがＢレンジにあるときにもガソリンエンジン１２と電動発電機１４とにより駆動力又はエンジンブレーキ力を発生するが、その場合のエンジンブレーキ力はＤレンジの場合よりも高く（エンジンブレーキモード）、シフトレバーがＤレンジにあり運転者によりブレーキペダル３２が踏み込まれたときにも電動発電機１４は回生発電機として機能する。
【００３８】
左右の前輪２６ＦＬ、２６ＦＲ及び左右の後輪３４ＲＬ、３４ＲＲの摩擦制動力は摩擦制動装置４４の油圧回路４６により対応するホイールシリンダ４８ＦＬ、４８ＦＲ、４８ＲＬ、４８ＲＲの制動圧が制御されることによって制御される。図には示されていないが、油圧回路４６はリザーバ、オイルポンプ、種々の弁装置等を含み、各ホイールシリンダの制動圧力は通常時には運転者によるブレーキペダル３２の踏み込み量及びブレーキペダル３２の踏み込みに応じて駆動されるマスタシリンダ５０の圧力に応じて摩擦制動装置用制御装置としての制動制御装置５２により制御される。
【００３９】
エンジン制御装置２８にはアクセルペダルセンサ５４よりアクセルペダルの踏み込み量を示す信号、シフトポジション（ＳＰ）センサ５６より無段変速機１８のシフト位置を示す信号、制動制御装置５２より前輪の目標回生制動力Ｆｒｇｆｔを示す信号がそれぞれ入力される。
【００４０】
車輪１０ＦＲ〜１０ＲＬに近接した位置にはそれぞれ各車輪のホイールシリンダ４８ＦＲ、４８ＦＬ、４８ＲＲ、４８ＲＬ内の圧力Ｐｉ（ｉ＝ｆｒ、ｆｌ、ｒｒ、ｒｌ）を検出する圧力センサ５８ＦＲ、５８ＦＬ、５８ＲＲ、５８ＲＬが設けられ、図には示されていないがステアリングホイールが連結されたステアリングコラムには操舵角φを検出する操舵角センサ６０が設けられている。
【００４１】
また車輌１２にはそれぞれ車輌のヨーレートγを検出するヨーレートセンサ６２、前後加速度Ｇｘを検出する前後加速度センサ６４、横加速度Ｇｙを検出する横加速度センサ６６、車速Ｖを検出する車速センサ６８が設けられている。尚操舵角センサ６０、ヨーレートセンサ６２及び横加速度センサ６６は車輌の左旋回方向を正としてそれぞれ操舵角、ヨーレート及び横加速度を検出する。
【００４２】
図示の如く、圧力センサ５８ＦＲ〜５８ＲＬにより検出されたホイールシリンダ内圧力Ｐｉを示す信号、操舵角センサ６０により検出された操舵角φを示す信号、ヨーレートセンサ６２により検出されたヨーレートγを示す信号、前後加速度センサ６４により検出された前後加速度Ｇｘを示す信号、横加速度センサ６６により検出された横加速度Ｇｙを示す信号、車速センサ６８により検出された車速Ｖを示す信号は制動制御装置５２に入力される。
【００４３】
尚エンジン制御装置２８及び制動制御装置５２は実際にはそれぞれ例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力装置を含むマイクロコンピュータと駆動回路とを含む一般的な構成のものであってよい。
【００４４】
後に詳細に説明する如く、制動制御装置５２は、後述の如く図２に示されたルーチンに従って車輌の運転状態に基づき車輌の安定な走行状態を維持しつつ制動するための各車輪の目標制動力Ｆｘｔｉ（ｉ＝ｆｒ、ｆｌ、ｒｒ、ｒｌ）を演算し、目標制動力Ｆｘｔｉに基づき前輪の基本回生制動力Ｆｂｂｒｇｆｔ及び後輪の基本回生制動力Ｆｂｂｒｇｒｔを演算する。
【００４５】
また制動制御装置５２は、前輪のタイヤ負荷率Ｌｔｒｆを演算し、前輪のタイヤ負荷率Ｌｔｒｆが小さいほど大きくなるよう前輪のタイヤ負荷率Ｌｔｒｆに基づきタイヤ負荷率に基づく調整係数Ｒｔｒを演算し、車輌の旋回度合を示す車輌のヨーレートγの絶対値が大きいほど小さくなるよう車輌のヨーレートγの絶対値に基づき旋回度合に基づく調整係数Ｒｓｔｒを演算し、タイヤ負荷に基づく調整係数Ｒｔｒと旋回度合に基づく調整係数Ｒｓｔｒとの積として回生量調整係数Ｒを演算し、回生量調整係数Ｒと後輪の基本回生制動力Ｆｂｂｒｇｒｔとの積として後輪より前輪への回生制動力の移行量ΔＦｂｒｇを演算する。
【００４６】
そして制動制御装置５２は、前輪の基本回生制動力Ｆｂｂｒｇｆｔと回生制動力の移行量ΔＦｂｒｇとの和として前輪の目標回生制動力Ｆｂｒｇｔｆを演算し、各車輪の目標制動力Ｆｘｔｉより前輪の目標回生制動力Ｆｂｒｇｔｆの２分の１又は後輪より前輪への移行量ΔＦｂｒｇの２分の１が減算された値として各車輪の目標摩擦制動力Ｆｂｐｔｉ（ｉ＝ｆｒ、ｆｌ、ｒｒ、ｒｌ）を演算し、エンジン制御装置２８と共働して前輪の目標回生制動力Ｆｂｒｇｔｆ及び各車輪の目標摩擦制動力Ｆｂｐｔｉが達成されるよう各車輪の制動力を制御する。
【００４７】
特に制動制御装置５２は、後述の如く図３乃至図７に示されたフローチャートに従い、各輪のスリップ率Ｓｉが０であるときの車輌の前後力Ｆｘｓｏ、横力Ｆｙｓｏ、モーメントＭｓｏと車輌の挙動を安定化させるための目標前後力Ｆｘｔ及び目標モーメントＭｔとの和として車輌の目標前後力Ｆｘａ、横力Ｆｙａ、モーメントＭａを演算し、各輪のスリップ率の微小な変化ｄＳｉに対する車輌の前後力、横力、モーメントの変化ｄＦｘ、ｄＦｙ、ｄＭを示す微係数∂Ｆｘｉ／∂Ｓｉ、∂Ｆｙｉ／∂Ｓｉ、∂Ｍｉ／∂Ｓｉを演算する。
【００４８】
また制動制御装置５２は、目標前後力Ｆｘａと実際の前後力Ｆｘとの差、目標横力Ｆｙａと実際の横力Ｆｙとの差、目標モーメントＭａと実際のモーメントＭとの差及び微係数∂Ｆｘｉ／∂Ｓｉ、∂Ｆｙｉ／∂Ｓｉ、∂Ｍｉ／∂Ｓｉに基づき収束演算により前後力の修正量δＦｘ、横力の修正量δＦｙ、モーメントの修正量δＭを演算し、前後力、横力、モーメントの修正量を達成するための各輪のスリップ率の修正量δＳｉを演算し、前回演算された目標スリップ率をスリップ率修正量δＳｉにて修正することにより今回の目標スリップ率Ｓａｉを演算し、必要に応じて目標スリップ率Ｓａｉを補正し、目標スリップ率Ｓａｉに基づき各車輪の目標制動力Ｆｘｔｉを演算する。
【００４９】
尚エンジン制御装置２８によるハイブリッドエンジン１０の運転モードの制御及びガソリンエンジン１２の制御は本発明の要旨をなすものではなく、これらの制御は当技術分野に於いて公知の任意の要領にて実施されてよい。
【００５０】
次に図示の第一の実施形態に於ける各車輪の目標制動力の演算の基本原理について説明する。尚目標制動力の演算の基本原理は後述の他の実施形態についても同様である。
【００５１】
まず制動時の横力の低下、荷重移動、タイヤスリップ角、路面の摩擦係数が考慮されるブラッシュタイヤモデルに基づき、各輪のタイヤが発生する前後力Ｆｔｘｉ及び横力Ｆｔｙｉ（ｉ＝ｆｒ、ｆｌ、ｒｒ、ｒｌ）を求め、また微小なスリップ率の変化によるタイヤ前後力変化及び横力変化を求める。
【００５２】
図９に示されている如く、各輪のタイヤ１００の発生力Ｆｔｉ、即ち前後力Ｆｔｘｉ及び横力Ｆｔｙｉの合力がタイヤの縦方向に対しなす角度をθｉとし、タイヤのスリップ角をβｉとし、タイヤのスリップ率をＳｉ（制動時が正、−∞＜Ｓｉ＜１．０）とし、路面の摩擦係数をμとし、タイヤの接地荷重をＷｉとし、Ｋｓ及びＫｂを係数（正の定数）とすると、タイヤがロック状態にはない場合（ξｉ≧０の場合）の前後力Ｆｔｘｉ及び横力Ｆｔｙｉはそれぞれ下記の式１及び２にて表され、タイヤがロック状態にある場合（ξｉ＜０の場合）の前後力Ｆｔｘｉ及び横力Ｆｔｙｉはそれぞれ下記の式３及び４にて表される。
【数１】

【００５３】
尚係数Ｋｂは図１０に示されている如く、スリップ率Ｓｉが０であるときのタイヤのスリップ角βｉに対する横力Ｆｔｙｉのグラフの原点に於ける傾きであり、係数Ｋｓは図１１に示されている如く、スリップ角βｉが０であるときのタイヤのスリップ率Ｓｉに対する前後力Ｆｔｘｉのグラフの原点に於ける傾きである。またｃｏｓθ、ｓｉｎθ、λ、ξはそれぞれ下記の式５〜８にて表される。
【数２】

【００５４】
上記式１〜４をスリップ率Ｓｉにて偏微分することにより、微小なスリップ率の変化に対する前後力変化及び横力変化（タイヤ座標系）を演算する（下記の式９及び１０）。
【数３】

【００５５】
次に下記の式１１〜１８に従って右前輪（ｆｒ）、左前輪（ｆｌ）、右後輪（ｒｒ）、左後輪（ｒｌ）の各タイヤの前後力及び横力（タイヤ座標系）を車輌座標系に変換して車輌の重心に作用する前後力Ｆｘｉ及び横力Ｆｙｉを演算すると共に、モーメントＭｉを演算する。尚下記の各式に於いて、φｆ及びφｒはそれぞれ前輪及び後輪の舵角であり、Ｔｒは車輌のトレッド幅であり、Ｌｆ及びＬｒはそれぞれ車輌の重心から前輪車軸及び後輪車軸までの距離であり、Ｔ（φｆ）及びＴ（φｒ）はそれぞれ下記の式１９及び２０にて表される値である。
【００５６】
【数４】

【数５】

【数６】

【数７】

【数８】

【００５７】
同様に、下記の式２１〜２８に従って右前輪（ｆｒ）、左前輪（ｆｌ）、右後輪（ｒｒ）、左後輪（ｒｌ）の各タイヤの前後力及び横力の偏微分値（タイヤ座標系）を車輌座標系に変換して車輌に作用する前後力及び横力の偏微分値（微係数）を演算すると共に、モーメントの偏微分値（微係数）を演算する。
【００５８】
【数９】

【数１０】

【数１１】

【数１２】

【００５９】
次に各輪のスリップ率が目標スリップ率Ｓｉであるときに発生する車輌の前後力Ｆｘ、横力Ｆｙ、モーメントＭをそれぞれ各輪による前後力Ｆｘｉ、横力Ｆｙｉ、モーメントＭｉの和として下記の式２９に従って推定演算する。
【数１３】

【００６０】
次に下記の（Ａ）及び（Ｂ）の考え方に基づき、下記の式３０及び３１に従って目標前後力Ｆｘａ、目標横力Ｆｙａ、目標モーメントＭａを演算する。尚下記の式３０の右辺はスリップ率が０であるときに各輪により発生される前後力、横力、モーメントを表している。
【００６１】
（Ａ）車輌の運動制御により車輌の挙動を安定化させるための目標前後力Ｆｘｔ及び目標モーメントＭｔは運動制御していないとき（スリップ率Ｓｉが０であるとき）に発生する前後力Ｆｘｓｏ及びモーメントＭｓｏに対する上乗せ量であると見なす。
【００６２】
（Ｂ）運動制御していないときの横力Ｆｙｓｏを目標横力Ｆｙａとすることにより、運動制御時の横力の低下を極力減らす。
【数１４】

【００６３】
被制御４輪のスリップ率の微小な変化ｄＳｉによる車体に作用する前後力の変化ｄＦｘ、横力の変化ｄＦｙ、モーメントの変化ｄＭは下記の式３２により表される。尚下記の式３２に於いて、ｄＳｆｒ、ｄＳｆｌ、ｄＳｒｒ、ｄＳｒｌはそれぞれ右前輪、左前輪、右後輪、左後輪のスリップ率の微小変化量であり、Ｊはヤコビ行列である。
【数１５】

【００６４】
次に目標前後力Ｆｘａ、目標横力Ｆｙａ、目標モーメントＭａを実現するスリップ率Ｓｉを演算する。ただしこのスリップ率を解析的に解くことは困難であるため、以下の収束演算により求める。
【００６５】
いま現在の前後力、横力、モーメントと目標前後力、目標横力、目標モーメントとの差をΔとすると、Δは下記の式３３により表され、このΔを０にするスリップ率修正量のうち、Ｔをトランスポートとして下記の式３４にて表される評価関数Ｌを最小化するスリップ率修正量δＳを求める。
【００６６】
【数１６】

Ｌ＝δＳ^ＴＷｄｓδＳ＋（Ｓ＋δＳ）^ＴＷｓ（Ｓ＋δＳ）＋Ｅ^ＴＷｆＥ……（３４）
【００６７】
尚上記式３４の右辺第１項は目標スリップ率のスリップ率修正量δＳを制限するための項であり、第２項は目標スリップ率を制限するための項であり、第３項は前後力、横力、モーメントがそれぞれ目標前後力、目標横力、目標モーメントに追従することを保証するための項である。
【００６８】
式３４の評価関数Ｌを最小化するスリップ率修正量δＳは下記の式３５の通りである。ただしＦｘ、Ｆｙ、Ｍはそれぞれ現在の被制御輪のスリップ率で発生している前後力、横力、モーメント（式２９）であり、Ｆｘａ、Ｆｙａ、Ｍａはそれぞれ目標前後力、目標横力、目標モーメント（式３１）であり、Ｓ及びδＳはそれぞれ各輪のスリップ率（下記の式３６）及びスリップ率修正量（下記の式３７）であり、ＥはΔとδＳによる前後力、横力、モーメントの修正量との差（下記の式３８）であり、Ｗｄｓはスリップ率修正量δＳに対する重み（下記の式３９）であり、Ｗｓはスリップ率Ｓに対する重み（下記の式４０）であり、Ｗｆは各力に対する重み（下記の式４１）であり、各重みは０又は正の値である。
【００６９】
δＳ＝（Ｗｄｓ＋Ｗｓ＋Ｊ^ＴＷｆＪ）^−１（−ＷｓＳ＋Ｊ^ＴＷｆΔ）……（３５）
【数１７】

【数１８】

【数１９】

【数２０】

【数２１】

【数２２】

【００７０】
従って前回の目標スリップ率Ｓａｉをスリップ率修正量δＳｉにて修正することにより、目標前後力Ｆｘａ、目標横力Ｆｙａ、目標モーメントＭａを達成する四輪の目標スリップ率Ｓａｉを演算することができ、目標スリップ率Ｓａｉに基づき各車輪の目標制動力Ｆｘｔｉを演算することができる。
【００７１】
次に図２に示されたフローチャートを参照して図示の第一の実施形態に於ける制動制御について説明する。尚図２に示されたフローチャートによる制御は図には示されていないイグニッションスイッチの閉成により開始され、所定の時間毎に繰返し実行される。
【００７２】
まずステップ５０に於いては各センサの検出値を示す信号の読み込みが行われ、ステップ１００に於いては後に詳細に説明する如く図５乃至図１０に示されたフローチャートに従って各車輪の目標制動力Ｆｘｔｉ（ｉ＝ｆｒ、ｆｌ、ｒｒ、ｒｌ）が演算される。
【００７３】
ステップ６００に於いては左右前輪の目標制動力Ｆｘｔｆｌ及びＦｘｔｆｒのうち小さい方の値の２倍として前輪の基本回生制動力Ｆｂｂｒｇｆｔが演算されると共に、左右後輪の目標制動力Ｆｘｔｒｒ及びＦｘｔｒｌのうち小さい方の値の２倍として後輪の基本回生制動力Ｆｂｂｒｇｒｔが演算される。
【００７４】
ステップ６５０に於いては車輌の前後加速度Ｇｘ及び横加速度Ｇｙに基づき当技術分野に於いて公知の要領にて各車輪の前後力Ｆｘｉ、横力Ｆｙｉ、及び各車輪の接地荷重Ｗｉ（ｉ＝ｆｒ、ｆｌ、ｒｒ、ｒｌ）が演算され、当技術分野に於いて公知の要領にて路面の摩擦係数μが演算され、下記の式４２に従って左右前輪のタイヤ負荷率Ｌｔｒｉ（ｉ＝ｆｒ、ｆｌ）が演算され、更に左右前輪のタイヤ負荷率Ｌｔｒｆｒ及びＬｔｒｆｌのうち大きい方の値として前輪のタイヤ負荷率Ｌｔｒｆが演算される。
【数２３】

【００７５】
ステップ７００に於いては前輪のタイヤ負荷率Ｌｔｒｆに基づき図１２に示されたグラフに対応するマップより前輪のタイヤ負荷率Ｌｔｒｆが小さいほど大きくなるようタイヤ負荷率に基づく調整係数Ｒｔｒが演算され、ステップ７５０に於いては車輌の旋回度合を示す車輌のヨーレートγの絶対値に基づき図１３に示されたグラフに対応するマップより車輌のヨーレートγの絶対値が大きいほど小さくなるよう旋回度合に基づく調整係数Ｒｓｔｒが演算される。
【００７６】
ステップ８００に於いてはタイヤ負荷率に基づく調整係数Ｒｔｒと旋回度合に基づく調整係数Ｒｓｔｒとの積として回生量調整係数Ｒが演算され、ステップ８５０に於いては下記の式４３に従って回生量調整係数Ｒと後輪の基本回生制動力Ｆｂｂｒｇｒｔとの積として後輪より前輪への回生制動力の移行量ΔＦｂｒｇが演算される。
ΔＦｂｒｇ＝Ｒ・Ｆｂｂｒｇｒｔ ……（４３）
【００７７】
ステップ９００に於いては後述のステップ９５０に於いて演算される左右前輪の目標回生制動力Ｆｂｒｇｔｆの２分の１と後述のステップ１０００に於いて演算される目標摩擦制動力Ｆｂｐｔｉとの和を左右前輪の前後力として演算される左右前輪のタイヤ負荷率のうち大きい方の値がＣａ（１以下の１に近い正の定数）以下となるよう回生制動力の移行量ΔＦｂｒｇがガード処理される。
【００７８】
ステップ９５０に於いては下記の式４４に従って前輪の基本回生制動力Ｆｂｂｒｇｆｔとガード処理後の回生制動力の移行量ΔＦｂｒｇとの和として前輪の目標回生制動力Ｆｂｒｇｔｆが演算される。
Ｆｂｒｇｔｆ＝Ｆｂｂｒｇｆｔ＋ΔＦｂｒｇ ……（４４）
【００７９】
ステップ１０００に於いては下記の式４５〜４８に従って各車輪の目標摩擦制動力Ｆｂｐｔｉ（ｉ＝ｆｒ、ｆｌ、ｒｒ、ｒｌ）が演算される。
Ｆｂｐｔｆｒ＝Ｆｘｔｆｒ−Ｆｂｒｇｆｔ／２ ……（４５）
Ｆｂｐｔｆｌ＝Ｆｘｔｆｌ−Ｆｂｒｇｆｔ／２ ……（４６）
Ｆｂｐｔｒｒ＝Ｆｘｔｒｒ−ΔＦｂｒｇ／２ ……（４７）
Ｆｂｐｔｒｌ＝Ｆｘｔｒｌ−ΔＦｂｒｇ／２ ……（４８）
【００８０】
ステップ１０５０に於いては前輪の目標回生制動力Ｆｂｒｇｔｆを示す信号がエンジン制御装置２８へ出力され、エンジン制御装置２８により前輪の目標回生制動力Ｆｂｒｇｔｆに基づき回生制動装置３０が制御されることにより回生制動の制御が実行される。
【００８１】
またステップ１０５０に於いては各車輪の目標摩擦制動力Ｆｂｐｔｉに基づき各車輪の目標制動圧Ｐｂｐｔｉが演算されると共に、各車輪の制動圧が目標制動圧Ｐｂｐｔｉになるよう油圧回路４６が制御されることによって各車輪の摩擦制動の制御が実行される。
【００８２】
次に図３に示されたフローチャートを参照して上述のステップ１００に於ける各車輪の目標制動力演算ルーチンについて説明する。
【００８３】
まずステップ１５０に於いては図４に示されたルーチンに従って後輪のスリップ角βｒが演算され、ステップ２００に於いては図５に示されたルーチンに従って前回のステップ５００に於いて演算された目標スリップ率での車輌の前後力Ｆｘ、横力Ｆｙ、モーメントＭ、即ち現在の前後力、横力、モーメントが演算され、ステップ２５０に於いては図６に示されたルーチンに従って車輌の目標前後力Ｆｘａ、目標横力Ｆｙａ、目標モーメントＭａが演算される。
【００８４】
ステップ３００に於いては上記式９及び１０に従って微小なスリップ率の変化に対する各輪の前後力の変化及び横力の変化が演算されると共に、上記式２１〜２８及び式３２に従って車輌の前後力の微係数∂Ｆｘｉ／∂Ｓｉ、横力の微係数∂Ｆｙｉ／∂Ｓｉ、モーメントの微係数∂Ｍｉ／∂Ｓｉが演算される。
【００８５】
ステップ３５０に於いては上記式３３に従ってそれぞれ前後力、横力、モーメントの目標値Ｆｘａ、Ｆｙａ、Ｍａと実際の値Ｆｘ、Ｆｙ、Ｍとの偏差として車輌の前後力の修正量δＦｘ、横力の修正量δＦｙ、モーメントの修正量δＭが演算される。
【００８６】
ステップ４００に於いては現在の車輌の前後力、横力、モーメントと目標前後力、目標横力、目標モーメントとの差Δを０にするスリップ率修正量のうち、上記式３４にて表される評価関数Ｌを最小化する各輪のスリップ率の修正量δＳｉが上記式３５に従って演算される。
【００８７】
ステップ４５０に於いては前回の目標スリップ率Ｓａｉとステップ４００に於いて演算されたスリップ率の修正量δＳａｉとの和（Ｓａｉ＋δＳｉ）として修正後の各輪の目標スリップ率Ｓａｉが演算される。
【００８８】
ステップ５００に於いては図７に示されたルーチンに従って各輪の目標スリップ率Ｓａｉが必要に応じて補正され、ステップ５５０に於いては目標スリップ率Ｓａｉに基づき図には示されていない車輌モデルに基づくマップより各輪の目標制動力Ｆｘｔｉが演算される。
【００８９】
図４に示された後輪のスリップ角βｒ演算ルーチンのステップ１５５に於いては、横加速度Ｇｙと車速Ｖ及びヨーレートγの積Ｖγとの偏差Ｇｙ−Ｖγとして横加速度の偏差、即ち車輌の横すべり加速度Ｖｙｄが演算され、横すべり加速度Ｖｙｄが積分されることにより車体の横すべり速度Ｖｙが演算され、車体の前後速度Ｖｘ（＝車速Ｖ）に対する車体の横すべり速度Ｖｙの比Ｖｙ／Ｖｘとして車体のスリップ角βが演算される。
【００９０】
ステップ１６０に於いてはＬｒを車輌の重心と後輪車軸との間の車輌前後方向の距離として下記の式４９に従って後輪のスリップ角βｒが演算される。尚後輪のスリップ角βｒは後輪のころがり方向に対し後輪のすべり方向が反時計廻り方向にある場合が正である。
βｒ＝β−Ｌｒγ／Ｖ ……（４９）
【００９１】
ステップ１６５に於いては基準値βｒｃを正の定数として後輪のスリップ角βｒが基準値βｒｃを越えているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ１７５へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ１７０に於いて後輪のスリップ角βｒが基準値βｒｃに設定される。
【００９２】
同様にステップ１７５に於いては後輪のスリップ角βｒが−βｒｃ未満であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはそのままステップ２００へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ１８０に於いて後輪のスリップ角βｒが−βｒｃに設定され、しかる後ステップ２００へ進む。
【００９３】
図５に示された目標スリップ率での車輌の前後力Ｆｘ、横力Ｆｙ、モーメントＭ演算ルーチンのステップ２０５に於いては、操舵角φに基づき前輪の実舵角φｆが演算されると共に、Ｌｆを車輌の重心と前輪車軸との間の車輌前後方向の距離として下記の式５０に従って前輪のスリップ角βｆが演算される。尚前輪のスリップ角βｆも後輪のころがり方向に対し後輪のすべり方向が反時計廻り方向にある場合が正である。
βｆ＝−φｆ＋β＋Ｌｆγ／Ｖ ……（５０）
【００９４】
ステップ２１０に於いてはｇを重力加速度として車体の前後加速度Ｇｘ及び横加速度Ｇｙに基づき下記の式５１に従ってタイヤに対する路面の摩擦係数μが推定演算される。
μ＝（Ｇｘ^２＋Ｇｙ^２）^１／２／ｇ ……（５１）
【００９５】
ステップ２１５に於いては車体の前後加速度Ｇｘ及び横加速度Ｇｙに基づき当技術分野に於いて周知の要領にて各輪の荷重移動量ΔＷｉが演算されると共に、各輪の支持荷重Ｗｉが各輪の静荷重Ｗｓｉと荷重移動量ΔＷｉとの和（Ｗｓｉ＋ΔＷｉ）として演算される。
【００９６】
ステップ２２０に於いては各輪のグリップ状態の判定値ξｉが上記式８に従って演算され、ステップ２２５に於いては判定値ξｉが正又は０であるか否かの判別、即ち車輪がグリップ状態にあるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはそれぞれ上記式１及び２に従って各輪の前後力Ｆｔｘｉ及び横力Ｆｔｙｉが演算され、否定判別が行われたときにはステップ２３５に於いてそれぞれ上記式３及び４に従って各輪の前後力Ｆｔｘｉ及び横力Ｆｔｙｉが演算される。尚ステップ２２５〜２３５は各輪毎に実行される。
【００９７】
ステップ２４０に於いては車輌の前後力Ｆｘ、横力Ｆｙ、モーメントＭに対する各輪の成分が上記式１１〜２０に従って演算され、ステップ２４５に於いては上記式２９に従って車輌の実際の前後力Ｆｘ、実際の横力Ｆｙ、実際のモーメントＭが演算され、しかる後ステップ２５０へ進む。
【００９８】
図６に示された車輌の目標前後力Ｆｘａ、目標横力Ｆｙａ、目標モーメントＭａ演算ルーチンのステップ２５５に於いては、ＫｈをスタビリティファクタとしＨをホイールベースとして下記の式５２に従って目標ヨーレートγｃが演算されると共に、Ｔを時定数としｓをラプラス演算子として下記の式５３に従って基準ヨーレートγｔが演算される。尚目標ヨーレートγｃは動的なヨーレートを考慮すべく車輌の横加速度Ｇｙを加味して演算されてもよい。
γｃ＝Ｖφ／（１＋ＫｈＶ^２）Ｈ ……（５２）
γｔ＝γｃ／（１＋Ｔｓ） ……（５３）
【００９９】
ステップ２６０に於いては下記の式５４に従ってドリフトアウト量ＤＶが演算される。尚ドリフトアウト量ＤＶはＨをホイールベースとして下記の式５５に従って演算されてもよい。
ＤＶ＝（γｔ−γ） ……（５４）
ＤＶ＝Ｈ（γｔ−γ）／Ｖ ……（５５）
【０１００】
ステップ２６５に於いてはヨーレートγの符号に基づき車輌の旋回方向が判定され、ドリフトアウト状態量ＤＳが車輌が左旋回のときにはＤＶとして、車輌が右旋回のときには−ＤＶとして演算され、演算結果が負の値のときにはドリフトアウト状態量は０とされる。
【０１０１】
ステップ２７０に於いてはドリフトアウト状態量ＤＳに基き図８に示されたグラフに対応するマップより係数Ｋｇが演算され、ステップ２７５に於いてはＫｍ１及びＫｍ２をそれぞれ正の定数とし、βｄを車輌のスリップ角βの微分値とし、βｔ及びβｔｄをそれぞれ車輌の目標スリップ角及び目標スリップ角の微分値として下記の式５６に従って挙動制御の目標モーメントＭｔが演算される。尚目標スリップ角βｔ及び目標スリップ角の微分値βｔｄは何れも０であってもよい。
Ｍｔ＝Ｋｍ１（β−βｔ）＋Ｋｍ２（βｄ−βｔｄ） ……（５６）
【０１０２】
ステップ２８０に於いては下記の式５７に従って係数Ｋｇと車輌の質量Ｍａｓｓと重力加速度ｇとの積として挙動制御の目標前後力Ｆｘｔが演算される。
Ｆｘｔ＝−ＫｇＭａｓｓｇ ……（５７）
【０１０３】
ステップ２８５に於いては各輪のスリップ率Ｓｉが０であるときの車輌の前後力Ｆｘｓｏ、横力Ｆｙｓｏ、モーメントＭｓｏが上記式３０に従って演算され、ステップ２９０に於いては車輌の目標前後力Ｆｘａ、横力Ｆｙａ、モーメントＭａが上記式３１に従って演算され、しかる後ステップ３００へ進む。
【０１０４】
図７に示された目標スリップ率補正演算ルーチンのステップ５０５に於いては、目標モーメントＭａが負であり且つ後輪のスリップ角βｒが正であり且つ車輌のヨーレートγが正であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ５１０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ５１５に於いて後輪の目標スリップ率Ｓｒｒ及びＳｒｌがそれぞれ０に設定され、しかる後ステップ５５０へ進む。
【０１０５】
ステップ５１０に於いては目標モーメントＭａが正であり且つ後輪のスリップ角βｒが負であり且つ車輌のヨーレートγが負であるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ５１５へ進み、否定判別が行われたときにはそのままステップ５５０へ進む。
【０１０６】
かくして図示の第一の実施形態によれば、ステップ１００に於いて車輌の運転状態に基づき車輌の安定な走行状態を維持しつつ制動するための各車輪の目標制動力Ｆｘｔｉが演算され、ステップ６００に於いて左右前輪の目標制動力Ｆｘｔｆｌ及びＦｘｔｆｒに基づき前輪の基本回生制動力Ｆｂｂｒｇｆｔが演算されると共に、左右後輪の目標制動力Ｆｘｔｒｒ及びＦｘｔｒｌに基づき後輪の基本回生制動力Ｆｂｂｒｇｒｔが演算される。
【０１０７】
またステップ６５０に於いて前輪のタイヤ負荷率Ｌｔｒｆが演算され、ステップ７００に於いて前輪のタイヤ負荷率Ｌｔｒｆが小さいほど大きくなるよう前輪のタイヤ負荷率Ｌｔｒｆに基づく調整係数Ｒｔｒが演算され、ステップ７５０に於いて車輌の旋回度合を示す車輌のヨーレートγの絶対値が大きいほど小さくなるよう車輌のヨーレートγの絶対値に基づき旋回度合に基づく調整係数Ｒｓｔｒが演算され、ステップ８００に於いてタイヤ負荷率に基づく調整係数Ｒｔｒと旋回度合に基づく調整係数Ｒｓｔｒとの積として回生量調整係数Ｒが演算され、ステップ８５０に於いて回生量調整係数Ｒと後輪の基本回生制動力Ｆｂｂｒｇｒｔとの積として後輪より前輪への回生制動力の移行量ΔＦｂｒｇが演算される。
【０１０８】
そしてステップ９５０に於いて前輪の基本回生制動力Ｆｂｂｒｇｆｔとガード処理後の回生制動力の移行量ΔＦｂｒｇとの和として前輪の目標回生制動力Ｆｂｒｇｔｆが演算され、ステップ１０００に於いて左右前輪の目標制動力Ｆｘｔｉより前輪の目標回生制動力Ｆｂｒｇｔｆの２分の１が減算された値として左右前輪の目標摩擦制動力Ｆｂｐｔｉが演算されると共に、左右後輪の目標制動力Ｆｘｔｉより前輪への移行量ΔＦｂｒｇの２分の１が減算された値として左右後輪の目標摩擦制動力Ｆｂｐｔｉが演算され、ステップ１０５０に於いてエンジン制御装置２８と共働して前輪の目標回生制動力Ｆｂｒｇｔｆ及び各車輪の目標摩擦制動力Ｆｂｐｔｉが達成されるよう前輪の回生制動力が制御されると共に各車輪の摩擦制動力が制御される。
【０１０９】
従って図示の第一の実施形態によれば、前輪のタイヤ負荷率Ｌｔｒｆが小さく前輪が発生し得る力に余裕があるほど前輪のタイヤ負荷率Ｌｔｒｆに基づく調整係数Ｒｔｒが大きい値に演算され、これにより後輪より前輪への回生制動力の移行量ΔＦｂｒｇが増大されるので、前輪タイヤの力発生能力を有効に利用して回生制動装置３０による回生量を増大させ車輌全体としての燃費を向上させることができる。
【０１１０】
また図示の第一の実施形態によれば、左右前輪の回生制動力が同量増大され、左右前輪の回生制動力が増大される量と同量の左右後輪の摩擦制動力が低減され、これにより制動力の前後配分の変更に起因して車輌のヨーレートや車輌全体の制動力が変更されることがなく、また前輪を限界状態にもたらすことなく後輪の横力発生の余裕が増大されるので、車輌の走行安定性及び車輌の減速度を確実に維持しつつ回生量を増大させることができる。
【０１１１】
また図示の第一の実施形態によれば、ステップ１５０に於いて後輪のスリップ角βｒが演算され、ステップ２００に於いて現在の車輌の前後力Ｆｘ、横力Ｆｙ、モーメントＭが演算され、ステップ２５０に於いて各輪のスリップ率Ｓｉが０であるときの車輌の前後力Ｆｘｓｏ、横力Ｆｙｓｏ、モーメントＭｓｏと車輌の挙動を安定化させるための目標前後力Ｆｘｔ及び目標モーメントＭｔとの和として車輌の目標前後力Ｆｘａ、横力Ｆｙａ、モーメントＭａが演算され、ステップ３００に於いて各輪のスリップ率の微小な変化ｄＳｉに対する車輌の前後力、横力、モーメントの変化ｄＦｘ、ｄＦｙ、ｄＭを示す微係数∂Ｆｘｉ／∂Ｓｉ、∂Ｆｙｉ／∂Ｓｉ、∂Ｍｉ／∂Ｓｉが演算される。
【０１１２】
またステップ３５０に於いて目標前後力Ｆｘａと実際の前後力Ｆｘとの差、目標横力Ｆｙａと実際の横力Ｆｙとの差、目標モーメントＭａと実際のモーメントＭとの差及び微係数∂Ｆｘｉ／∂Ｓｉ、∂Ｆｙｉ／∂Ｓｉ、∂Ｍｉ／∂Ｓｉに基づき収束演算により前後力の修正量δＦｘ、横力の修正量δＦｙ、モーメントの修正量δＭが演算され、ステップ４００に於いて前後力、横力、モーメントの修正量を達成するための各輪のスリップ率の修正量δＳｉが演算され、ステップ４５０に於いて前回演算された目標スリップ率がスリップ率修正量δＳｉにて修正されることにより今回の目標スリップ率Ｓａｉが演算され、ステップ５００に於いて必要に応じて各車輪の目標スリップ率Ｓａｉが補正され、ステップ５５０に於いて目標スリップ率Ｓａｉに基づき各車輪の目標制動力Ｆｘｔｉが演算される。
【０１１３】
従って図示の第一の実施形態によれば、車輌の前後力Ｆｘが目標前後力Ｆｘａになり、横力Ｆｙが目標横力Ｆｙａになり、モーメントＭが目標モーメントＭａになるよう各車輪の制動力が制御されるので、車輌の走行状態、特に旋回時の走行状態を確実に安定な状態に維持しつつ回生制動装置３０による回生量を増大させることができ、この作用効果は後述の他の実施形態に於いても得られる。
【０１１４】
また図示の第一の実施形態によれば、各輪のスリップ率修正量δＳｉは現在の車輌の前後力、横力、モーメントと目標前後力、目標横力、目標モーメントとの差Δを０にするスリップ率修正量のうち、上記式３４にて表される評価関数Ｌを最小化する各輪のスリップ率の修正量として上記式３５に従って演算されるので、車輌や車輌の走行環境毎に各輪のスリップ率と車輌の運動を安定化させるための前後力、横力、モーメントとの間の対応関係を示す多数のマップを設定する必要がなく、これにより運動制御装置を簡便に構成することができ、また目標前後力、目標横力、目標モーメントを実現する各輪のスリップ率Ｓｉが解析により演算される場合に比して迅速に目標スリップ率を演算することができ、これにより車輌の走行状態を応答遅れなく安定な状態に維持することができ、この作用効果は後述の他の実施形態に於いても得られる。
【０１１５】
第二の実施形態
図１４は前輪駆動用のハイブリッドエンジン及び後輪駆動用の電動発電機が搭載された四輪駆動式の車輌に適用された本発明による回生式制動制御装置の第二の実施形態を示す概略構成図である。尚図１４に於いて、図１に示された部材に対応する部材には図１に於いて付された符号と同一の符号が付されている。
【０１１６】
この第二の実施形態に於いては、左右の後輪３４ＲＬ及び３４ＲＲは車輌の駆動時に必要に応じて左右後輪用車軸３６ＲＬ、３６ＲＲ及び後輪用ディファレンシャル３８を介して後輪用回生制動装置４０の電動発電機４２により駆動され、また車輌の制動時には必要に応じて左右の後輪３４ＲＬ及び３４ＲＲの回転が後輪用回生制動装置４０の電動発電機４２へ伝達され、後輪についても回生制動が行われるようになっている。この電動発電機４２による後輪の回生制動もエンジン制御装置２８により制御される。尚図示の実施形態に於いては、電動発電機４２は補助的な駆動源であり、従って後輪用回生制動装置４０の回生定格は前輪用回生制動装置３０の回生定格よりも小さい。
【０１１７】
図１５は第二の実施形態に於ける制動制御ルーチンを示すゼネラルフローチャートであり、図１６は図１５に示されたフローチャートのステップ６１０に於いて実行される回生制動力の基本移行量演算ルーチンを示すフローチャートである。尚図１５に於いて、図２に示されたステップに対応するステップには図２に於いて付されたステップ番号と同一のステップ番号が付されている。
【０１１８】
この実施形態に於いては、図１５に示された制動制御ルーチンのステップ６００の次に実行されるステップ６１０及びステップ８５０を除く他のステップは上述の第一の実施形態の場合と同様に実行され、ステップ６１０に於いては後述の如く図１６に示されたフローチャートに従って回生制動力の基本移行量ΔＦｂｂｒｇが演算され、しかる後ステップ６５０へ進む。
【０１１９】
またステップ８５０に於いては下記の式５８に従って回生量調整係数Ｒと回生制動力の基本移行量ΔＦｂｂｒｇとの積として後輪より前輪への回生制動力の移行量ΔＦｂｒｇが演算される。
ΔＦｂｒｇ＝Ｒ・ΔＦｂｂｒｇ ……（５８）
【０１２０】
また図１６に示されたフローチャートのステップ６１２に於いては後輪の目標回生制動力Ｆｂｒｇｒｔが後輪の回生制動装置４０の回生定格により決定される最大回生制動力Ｆｂｒｇｒｌｉｍ（正の定数）よりも大きいか否かの判別、即ち回生定格の点から後輪より前輪への回生制動力の移行が必要であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ６１６へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ６１４へ進む。
【０１２１】
ステップ６１４に於いては前輪の目標回生制動力Ｆｂｒｇｆｔが前輪の回生制動装置３０の回生定格により決定される最大回生制動力Ｆｂｒｇｆｌｉｍ（正の定数）未満であるか否かの判別、即ち後輪より前輪への回生制動力の移行が可能であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ６１６に於いて回生制動力の基本移行量ΔＦｂｂｒｇが０に設定され、肯定判別が行われたときにはステップ６１８へ進む。
【０１２２】
ステップ６１８に於いては後輪の超過回生制動力ΔＦｂｒｇｒが下記の式５９に従って演算され、また後輪より前輪への移行可能回生制動力ΔＦｂｒｇｆが下記の式６０に従って演算されると共に、超過回生制動力ΔＦｂｒｇｒが移行可能回生制動力ΔＦｂｒｇｆ未満であるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ６２０へ進み、否定判別が行われたときにはステップ６２２へ進む。
ΔＦｂｒｇｒ＝Ｆｂｒｇｒｔ−Ｆｂｒｇｒｌｉｍ ……（５９）
ΔＦｂｒｇｆ＝Ｆｂｒｇｆｔ−Ｆｂｒｇｆｌｉｍ ……（６０）
【０１２３】
ステップ６２０に於いては回生制動力の基本移行量ΔＦｂｂｒｇが超過回生制動力ΔＦｂｒｇｒに設定され、ステップ６２２に於いては回生制動力の基本移行量ΔＦｂｂｒｇが増加可能回生制動力ΔＦｂｒｇｆに設定され、ステップ６１６、６１８又は６２０が完了するとステップ６５０へ進む。
【０１２４】
かくして図示の第二の実施形態によれば、ステップ６１０に於いて図１６に示されたフローチャートに従って前輪用回生制動装置３０及び後輪用回生制動装置４０の回生定格の範囲内にて回生制動力の基本移行量ΔＦｂｂｒｇが演算され、ステップ８５０に於いて回生量調整係数Ｒと回生制動力の基本移行量ΔＦｂｂｒｇとの積として後輪より前輪への回生制動力の移行量ΔＦｂｒｇが演算されるので、前後輪に回生制動装置が設けられた車輌の場合にも回生定格の範囲を越えて後輪より前輪への回生制動力の移行が行われることを確実に防止しつつ、上述の第一の実施形態の場合と同様、前輪タイヤの力発生能力を有効に利用して回生制動装置３０による回生量を増大させ車輌全体としての燃費を向上させることができると共に、車輌の走行安定性及び車輌の減速度を確実に維持しつつ回生量を増大させることができる。
【０１２５】
特に図示の第二の実施形態によれば、ステップ６１０に於いて図１６に示されたフローチャートに従って、回生定格の点から後輪より前輪への回生制動力の移行が必要であり且つ後輪より前輪への回生制動力の移行が可能であり且つ後輪の超過回生制動力ΔＦｂｒｇｒが後輪より前輪への移行可能回生制動力ΔＦｂｒｇｆ未満であると判定されると、ステップ６２０に於いて回生制動力の基本移行量ΔＦｂｂｒｇが後輪の超過回生制動力ΔＦｂｒｇｒに設定されるので、後輪の基本回生制動力Ｆｂｂｒｇｒｔが後輪用回生制動装置４０の回生定格を越える状況に於いて、前輪用回生制動装置３０の回生定格を越えるよう後輪より前輪へ回生制動力の移行が行われたり、後輪より前輪へ回生制動力の移行により後輪の回生制動力が後輪用回生制動装置４０の回生定格よりも遥かに小さくなったりすることを確実に防止することができ、これにより前輪用回生制動装置３０及び後輪用回生制動装置４０の回生能力を最大限に活かすことができる。
【０１２６】
尚上述の第一及び第二の実施形態によれば、ステップ７５０に於いて車輌のヨーレートγの絶対値が大きいほど小さくなるよう車輌のヨーレートγの絶対値に基づき旋回度合に基づく調整係数Ｒｓｔｒが演算され、ステップ８００に於いてタイヤ負荷率に基づく調整係数Ｒｔｒと旋回度合に基づく調整係数Ｒｓｔｒとの積として回生量調整係数Ｒが演算され、ステップ８５０に於いて回生量調整係数Ｒと後輪の基本回生制動力Ｆｂｂｒｇｒｔとの積として後輪より前輪への回生制動力の移行量ΔＦｂｒｇが演算されるので、車輌の旋回度合が高く制動力の前後配分の変更に起因して車輌の旋回性能や走行安定性が影響を受け易いほど後輪より前輪への回生制動力の移行量を小さくすることができ、従って調整係数Ｒｓｔｒによる回生制動力の移行量の調整が行われない場合に比して、確実に良好な車輌の旋回性能や走行安定性を確保することができる。
【０１２７】
また第一及び第二の実施形態によればステップ８５０に於いて演算された回生制動力の移行量ΔＦｂｒｇに基づいてステップ９５０及び１０００に於いて演算される左右前輪の目標回生制動力Ｆｂｒｇｔ及び目標摩擦制動力Ｆｂｐｔｉにて左右前輪の回生制動力及び摩擦制動力が制御された場合に左右前輪のタイヤ負荷率のうち大きい方の値がＣａ（１以下の１に近い正の定数）を越えるときには、左右前輪のタイヤ負荷率のうち大きい方の値がＣａ以下になるよう、ステップ９００に於いて回生制動力の移行量ΔＦｂｒｇがガード処理されるので、回生制動力の移行量ΔＦｂｒｇにて後輪より前輪への回生制動力を移行することに起因して前輪の発生力が飽和し、特に前輪の横力が飽和することにより車輌の安定性が悪化することを確実に防止することができる。
【０１２８】
また第一及び第二の実施形態によれば、ステップ６５０に於いて左右前輪のタイヤ負荷率Ｌｔｒｆｒ及びＬｔｒｆｌが演算され、左右前輪のタイヤ負荷率Ｌｔｒｆｒ及びＬｔｒｆｌのうち大きい方の値として前輪のタイヤ負荷率Ｌｔｒｆが演算されるので、例えば前輪のタイヤ負荷率Ｌｔｒｆが左右前輪のタイヤ負荷率Ｌｔｒｆｒ及びＬｔｒｆｌの平均値や左右前輪のタイヤ負荷率Ｌｔｒｆｒ及びＬｔｒｆｌのうち小さい方の値として演算される場合に比して、回生制動力の移行量ΔＦｂｒｇが過大な値に演算されること及び後輪より前輪へ過大な回生制動力が移行されることに起因して前輪の横力が飽和し車輌の安定性が悪化することを確実に防止することができる。
【０１２９】
第三の実施形態
図１７は前輪駆動用のハイブリッドエンジンが搭載された前輪駆動式の車輌に適用された本発明による回生式制動制御装置の第三の実施形態に於ける制動制御ルーチンを示すゼネラルフローチャートであり、図１８は前輪のタイヤ負荷率Ｌｔｒｆと重みＷｓとの関係を示すグラフである。尚図１７に於いて、図２に示されたステップに対応するステップには図２に於いて付されたステップ番号と同一のステップ番号が付されている。
【０１３０】
この実施形態に於いては、ステップ５０の次に実行されるステップ６０に於いて上述の第一の実施形態に於けるステップ６５０の場合と同様の要領にて前輪のタイヤ負荷率Ｌｔｒｆが演算され、ステップ７０に於いて前輪のタイヤ負荷率Ｌｔｒｆが小さいほど前輪の重みＷｓｆが大きくなり後輪の重みＷｓｒが小さくなるよう前輪のタイヤ負荷率Ｌｔｒｆに基づき図１８に示されたグラフに対応するマップより重みＷｓ（前輪の重みＷｓｆ及び後輪の重みＷｓｒ）が演算される。
【０１３１】
またこの実施形態に於いては、ステップ１００は上述の第一の実施形態の場合と同様に実行されるが、図３のステップ４００に於いて上記ステップ７０により演算された重みＷｓを使用する式３４にて表される評価関数Ｌを最小化する各輪のスリップ率の修正量δＳｉが上記式３５に従って演算される。
【０１３２】
更にこの実施形態に於いては、ステップ９５０に於いて左右前輪の目標制動力Ｆｘｔｆｌ及びＦｘｔｆｒのうち小さい方の値の２倍として前輪の目標回生制動力Ｆｂｒｇｆｔが演算され、ステップ１０００に於いて上記式４５及び４６に従って右前輪及び左前輪の目標摩擦制動力Ｆｂｐｔｆｒ、Ｆｂｐｔｆｌが演算される共に、右後輪及び左後輪の目標摩擦制動力Ｆｂｐｔｒｒ、Ｆｂｐｔｒｌがそれぞれステップ１００に於いて演算された右後輪及び左後輪の目標制動力Ｆｘｔｒｒ、Ｆｘｔｒｌに設定される。
【０１３３】
かくして図示の第三の実施形態によれば、ステップ７０に於いて前輪のタイヤ負荷率Ｌｔｒｆが小さいほど前輪の重みＷｓｆが大きく後輪の重みＷｓｒが小さくなるよう前輪のタイヤ負荷率Ｌｔｒｆに基づき前輪の重みＷｓｆ及び後輪の重みＷｓｒが演算され、ステップ４００に於いてこれらの重みＷｓｆ及びＷｓｒを使用する式３４にて表される評価関数Ｌを最小化する各輪のスリップ率の修正量δＳｉが演算されるので、前輪タイヤの力発生能力の余裕が高いほど車輌の安定な走行状態を維持しつつ制動力の前後配分が前輪寄りに制御され、従って上述の第一の実施形態の場合と同様、前輪タイヤの力発生能力を有効に利用して回生制動装置３０による回生量を増大させ車輌全体としての燃費を向上させることができると共に、車輌の走行安定性及び車輌の減速度を確実に維持しつつ回生量を増大させることができる。
【０１３４】
また図示の第三の実施形態によれば、車輌の旋回度合に基づく調整係数Ｒｓｔｒの演算やこれに基づく後輪より前輪への回生制動力の移行量の調整は不要であるので、車輌の旋回性能に影響を与えることなく、また上述の第一及び第二の実施形態の場合に比して容易に、前輪のタイヤ負荷率に基づく制動力の前後配分の制御及び後輪より前輪への回生制動力の移行量の制御を行うことができる。
【０１３５】
第四の実施形態
図１９は前輪駆動用のハイブリッドエンジン及び後輪駆動用の電動発電機が搭載された四輪駆動式の車輌に適用された本発明による回生式制動制御装置の第四の実施形態に於ける制動制御ルーチンを示すゼネラルフローチャートであり、図２０は前輪のタイヤ負荷率Ｌｔｒｆが大きい場合（Ａ）及び前輪のタイヤ負荷率Ｌｔｒｆが小さい場合（Ｂ）について前輪及び後輪の回生定格と目標回生制動力（ハッチング部分）を示す説明図である。尚図１９に於いて、図１７に示されたステップに対応するステップには図１７に於いて付されたステップ番号と同一のステップ番号が付されている。
【０１３６】
この実施形態に於いては、ステップ５０〜７０及びステップ１００は上述の第三の実施形態の場合と同様に実行されるが、ステップ７０に於いて演算される重みＷｓ（前輪の重みＷｓｆ及び後輪の重みＷｓｒ）は、前輪のタイヤ負荷率Ｌｔｒｆが小さいときには重みの比Ｗｓｆ／Ｗｓｒが後輪用回生制動装置４０の回生定格に対する前輪用回生制動装置３０の回生定格の比又はこれに近い値であり、前輪のタイヤ負荷率Ｌｔｒｆが大きいときには重みの比Ｗｓｆ／Ｗｓｒが車輌の走行状態が効果的に安定な状態に維持し得る値になるよう、前輪のタイヤ負荷率Ｌｔｒｆに基づき図１８に示されている如きマップより演算される。
【０１３７】
またこの実施形態に於いては、ステップ９５０に於いて左右前輪の目標制動力Ｆｘｔｆｌ及びＦｘｔｆｒのうち小さい方の値の２倍として前輪の目標回生制動力Ｆｂｒｇｆｔが演算されると共に、左右後輪の目標制動力Ｆｘｔｒｌ及びＦｘｔｒｒのうち小さい方の値の２倍として後輪の目標回生制動力Ｆｂｒｇｒｔが演算される。
【０１３８】
ステップ９５５に於いては前輪の目標回生制動力Ｆｂｒｇｆｔが前輪の回生制動装置３０の回生定格により決定される最大回生制動力Ｆｂｒｇｆｌｉｍ（正の定数）よりも大きいか否かの判別、即ち前輪について回生制動に加えて摩擦制動が行われる必要があるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ９６０へ進み、否定判別が行われたときにはステップ９６５へ進む。
【０１３９】
ステップ９６０に於いては前輪の目標回生制動力Ｆｂｒｇｆｔが最大回生制動力Ｆｂｒｇｆｌｉｍに修正されると共に、右前輪及び左前輪の目標摩擦制動力Ｆｂｐｔｆｒ、Ｆｂｐｔｆｌがそれぞれ下記の式６１及び６２に従って演算され、ステップ９６５に於いては前輪の目標回生制動力Ｆｂｒｇｆｔがステップ９５０に於いて演算された値に維持されると共に、右前輪及び左前輪の目標摩擦制動力Ｆｂｐｔｆｒ、Ｆｂｐｔｆｌが０に設定される。
Ｆｂｐｔｆｒ＝Ｆｘｔｆｒ−Ｆｂｒｇｆｌｉｍ／２ ……（６１）
Ｆｂｐｔｆｌ＝Ｆｘｔｆｌ−Ｆｂｒｇｆｌｉｍ／２ ……（６２）
【０１４０】
ステップ９７０に於いては後輪の目標回生制動力Ｆｂｒｇｒｔが後輪の回生制動装置４０の回生定格により決定される最大回生制動力Ｆｂｒｇｒｌｉｍ（正の定数）よりも大きいか否かの判別、即ち後輪について回生制動に加えて摩擦制動が行われる必要があるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ９７５へ進み、否定判別が行われたときにはステップ９８０へ進む。
【０１４１】
ステップ９７５に於いては後輪の目標回生制動力Ｆｂｒｇｒｔが最大回生制動力Ｆｂｒｇｒｌｉｍに修正されると共に、右後輪及び左後輪輪の目標摩擦制動力Ｆｂｐｔｒｒ、Ｆｂｐｔｒｌがそれぞれ下記の式６３及び６４に従って演算され、ステップ９８０に於いては後輪の目標回生制動力Ｆｂｒｇｒｔがステップ９５０に於いて演算された値に維持されると共に、右後輪及び左後輪の目標摩擦制動力Ｆｂｐｔｒｒ、Ｆｂｐｔｒｌが０に設定される。
Ｆｂｐｔｆｒ＝Ｆｘｔｆｒ−Ｆｂｒｇｆｌｉｍ／２ ……（６３）
Ｆｂｐｔｆｌ＝Ｆｘｔｆｌ−Ｆｂｒｇｆｌｉｍ／２ ……（６４）
【０１４２】
かくして図示の第四の実施形態によれば、ステップ７０に於いて演算される前輪の重みＷｓｆ及び後輪の重みＷｓｒは、前輪のタイヤ負荷率Ｌｔｒｆが小さいときには重みの比Ｗｓｆ／Ｗｓｒが後輪用回生制動装置４０の回生定格に対する前輪用回生制動装置３０の回生定格の比又はこれに近い値であり、前輪のタイヤ負荷率Ｌｔｒｆが大きいときには重みの比Ｗｓｆ／Ｗｓｒが車輌の走行状態が効果的に安定な状態に維持し得る値になるよう、前輪のタイヤ負荷率Ｌｔｒｆに応じて演算される。
【０１４３】
重みＷｓｆ及びＷｓｒが車輌の走行状態が効果的に安定な状態に維持し得る一定の値に設定される場合には、例えば図２０（Ａ）に示されている如く、前輪の回生制動装置３０の回生制動力に余裕があるが、後輪の目標制動力が後輪の回生制動装置の回生制動力を越えるような状況が生じ易く、かかる状況に於いては回生制動量が制限される。
【０１４４】
これに対し図示の第四の実施形態によれば、前輪のタイヤ負荷率Ｌｔｒｆが小さいときには重みの比Ｗｓｆ／Ｗｓｒが後輪用回生制動装置４０の回生定格に対する前輪用回生制動装置３０の回生定格の比又はこれに近い値であるので、図２０（Ｂ）に示されている如く、前輪の回生制動装置３０の回生制動力を増大させると共に後輪の目標制動力が後輪の回生制動装置の回生制動力を越えることを抑制することができ、これにより車輌全体としての回生制動量を増大させることができる。
【０１４５】
また図示の第四の実施形態によれば、前輪のタイヤ負荷率Ｌｔｒｆが大きくなるにつれて重みの比Ｗｓｆ／Ｗｓｒが車輌の走行状態が効果的に安定な状態に維持し得る値に漸次変化するので、前輪のタイヤ負荷率Ｌｔｒｆが大きい領域に於いても重みの比Ｗｓｆ／Ｗｓｒが後輪用回生制動装置４０の回生定格に対する前輪用回生制動装置３０の回生定格の比又はこれに近い値である場合に比して、確実に車輌の走行状態を安定な状態に制御することができる。
【０１４６】
更に図示の第四の実施形態によれば、前輪及び後輪の何れについても、目標回生制動力Ｆｂｒｇｔｒｌ、Ｆｂｒｇｔｒｒがそれぞれ最大回生制動力Ｆｂｒｇｆｌｉｍ、Ｆｂｒｇｒｌｉｍを越える場合には、その超過分の制動力が摩擦制動力により補充され、これにより各車輪の制動力がステップ１００に於いて演算された目標制動力になるよう制御されるので、前輪のタイヤ負荷率Ｌｔｒｆに基づく重みの比Ｗｓｆ、Ｗｓｒの可変制御及びこれに伴う回生制動力の制御に起因して車輌全体の制動力が変化すること及び車輌の走行状態の悪化を確実に防止することができる。
【０１４７】
第五の実施形態
図２１はホイールインモータ式の四輪駆動車に適用された本発明による回生式制動制御装置の第五の実施形態を示す概略構成図である。尚図２１に於いて、図１及び図１４に示された部材に対応する部材にはこれらの図に於いて付された符号と同一の符号が付されている。
【０１４８】
この第五の実施形態に於いては、図２１に示されている如く、左右の前輪２６ＦＬ及び２６ＦＲはそれらの車輪に組み込まれたホイールインモータである電動発電機７０ＦＬ及び７０ＦＲにより駆動され、電動発電機７０ＦＬ及び７０ＦＲは駆動制御装置７２により制御される。電動発電機７０ＦＬ及び７０ＦＲはそれぞれ左右前輪の発電機としても機能し、回生発電機としての機能（回生制動）も駆動制御装置７２により制御される。
【０１４９】
同様に、左右の後輪３４ＲＬ及び３４ＲＲはそれらの車輪に組み込まれたホイールインモータである電動発電機７０ＲＬ及び７０ＲＲにより駆動され、電動発電機７０ＲＬ及び７０ＲＲも駆動制御装置７２により制御される。また電動発電機７０ＲＬ及び７０ＲＲもそれぞれ左右後輪の発電機として機能し、回生発電機としての機能（回生制動）も駆動制御装置７２により制御される。
【０１５０】
尚図示の実施形態に於いては、電動発電機７０ＦＬ及び７０ＦＲは互いに同一の回生定格を有し、電動発電機７０ＲＬ及び７０ＲＲも互いに同一の回生定格を有し、電動発電機７０ＦＬ及び７０ＦＲの回生定格は電動発電機７０ＲＬ及び７０ＲＲの回生定格よりも大きい。
【０１５１】
図２２は第五の実施形態に於ける制動制御ルーチンを示すゼネラルフローチャートである。尚図２２に於いて、図１７及び図１９に示されたステップに対応するステップにはこれらの図に於いて付されたステップ番号と同一のステップ番号が付されている。
【０１５２】
この第五の実施形態に於いては、ステップ５０〜７０及びステップ１００は上述の第四の実施形態の場合と同様に実行されるが、ステップ９５０に於いては各車輪の目標回生制動力Ｆｂｒｇｔｉ（ｉ＝ｆｒ、ｆｌ、ｒｒ、ｒｌ）がそれぞれステップ１００に於いて演算された目標制動力Ｆｘｔｉに設定される。
【０１５３】
ステップ１００５〜１０１５は例えば右前輪、左前輪、右後輪、左後輪の順に各車輪について実行され、ステップ１００５に於いては目標回生制動力Ｆｂｒｇｔｉが対応する電動発電機の回生定格により決定される最大回生制動力Ｆｂｒｇｌｉｍｉ（正の定数）（ｉ＝ｆｒ、ｆｌ、ｒｒ、ｒｌ）を越えているか否かの判別、即ち当該車輪について回生制動に加えて摩擦制動が行われる必要があるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ１０１０へ進み、否定判別が行われたときにはステップ１０１５へ進む。
【０１５４】
ステップ１０１０に於いては目標回生制動力Ｆｂｒｇｔｉが最大回生制動力Ｆｂｒｇｌｉｍｉに設定されると共に目標摩擦制動力Ｆｂｐｉが目標制動力Ｆｘｔｉより目標回生制動力Ｆｂｒｇｔｉを減算した値に設定され、ステップ１０１５に於いては目標回生制動力Ｆｂｒｇｔｉが目標制動力Ｆｘｔｉに設定されると共に目標摩擦制動力Ｆｂｐｉが０に設定される。
【０１５５】
かくして図示の第五の実施形態によれば、上述の第四の実施形態の場合と同様、ステップ７０に於いて前輪の重みＷｓｆ及び後輪の重みＷｓｒが前輪のタイヤ負荷率Ｌｔｒｆに応じて可変設定され、前輪のタイヤ負荷率Ｌｔｒｆが小さいほど、換言すれば車輪タイヤの力発生能力の余裕が大きいほど制動力の前後は配分が前輪寄りに制御され、重みの比Ｗｓｆ／Ｗｓｒが後輪の電動発電機７０ＲＬ及び７０ＲＲの回生定格に対する前輪の電動発電機７０ＦＬ及び７０ＦＲの回生定格の比に近づけられるので、車輌がホイールインモータ式の四輪駆動車である場合に、前輪のタイヤ負荷率Ｌｔｒｆが小さいときには車輌の走行状態を確実に安定な状態に維持しつつ車輌全体の回生量を増大させることができる。
【０１５６】
また図示の第五の実施形態によれば、上述の第四の実施形態の場合と同様、何れの車輪についても、目標回生制動力Ｆｂｒｇｔｉが最大回生制動力Ｆｂｒｇｌｉｍｉを越える場合には、その超過分の制動力が摩擦制動力により補充され、これにより各車輪の制動力がステップ１００に於いて演算された目標制動力になるよう制御されるので、前輪のタイヤ負荷率Ｌｔｒｆに基づく重みの比Ｗｓｆ、Ｗｓｒの可変制御及びこれに伴う回生制動力の制御に起因して車輌全体の制動力が変化すること及び車輌の走行状態の悪化を確実に防止することができる。
【０１５７】
以上に於いては本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【０１５８】
例えば上述の各実施形態に於いては、タイヤ負荷率は車輪タイヤの前後力Ｆｘｉ、横力Ｆｙｉ、路面の摩擦係数μ、車輪の接地荷重Ｗｉに基づき上記式４２に従ってタイヤが発生可能な力に対するタイヤが発生している力の比として演算され、タイヤ負荷率の指標値はタイヤ負荷率そのものであるが、例えばＩを車輌のヨー慣性モーメントとし、Ｋｆ及びＫｒをそれぞれ前輪及び後輪のコーナリングパワーとし、Ｋｈをスタビリティファクタとし、Ｔｃを時定数とし、ｓをラプラス演算子として下記の式６５に従って演算される車輌モデルに基づく目標ヨーレートγｒｅｆと車輌の実際のヨーレートγとの偏差の大きさや、操舵角φ及び車速Ｖより演算される車輌モデルに基づく車輌の目標横加速度Ｇｙｒｅｆと車輌の実際の横加速度Ｇｙとの偏差の大きさの如く、タイヤ負荷率の指標値は車輌モデルに基づく車輌の目標状態量と車輌の実際の状態量との偏差の大きさであってもよい。
【数２４】

【０１５９】
尚この場合車輌モデルに基づく車輌の目標状態量と車輌の実際の状態量との偏差の大きさは車輌全体のタイヤ負荷率の指標値であるので、上述の各実施形態に於ける前輪のタイヤ負荷率Ｌｔｒｆは上記偏差の大きさそのもの又はそれに比例する値に設定される。
【０１６０】
また上述の各実施形態に於いては、各車輪の目標制動力ｆｘｔｉは車輌の運転状況に基づき車輌の目標前後力、目標横力、目標ヨーモーメントが演算され、車輌の走行安定性を維持しつつ車輌の目標前後力、目標横力、目標ヨーモーメントを達成するための制動力として演算されるようになっているが、各車輪の目標制動力ｆｘｔｉは車輌の運転状況に基づき演算される限り、当技術分野に於いて公知の任意の態様にて演算されてよい。
【０１６１】
また上述の第一及び第二の実施形態に於いては、車輌の旋回度合として車輌のヨーレートγの絶対値が使用されるようになっているが、車輌の旋回度合は車輌の旋回の強さ乃至は程度を示すものであればよく、例えば上記目標ヨーレートγｒｅｆの絶対値、車輌の目標横加速度Ｇｙｒｅｆの絶対値、車輌の実際の横加速度Ｇｙの絶対値等であってもよい。
【０１６２】
また上述の第一及び第二の実施形態に於いては、タイヤ負荷率に基づく調整係数Ｒｔｒが前輪のタイヤ負荷率Ｌｔｒｆに基づき図１２に示されたグラフに対応するマップより演算されるようになっているが、前輪のタイヤ負荷率Ｌｔｒｆが小さいときにはそれが大きいときに比してタイヤ負荷率に基づく調整係数Ｒｔｒが大きい値である限り、前輪のタイヤ負荷率Ｌｔｒｆとタイヤ負荷率に基づく調整係数Ｒｔｒとの関係は図１２に示された関係以外の関係であってもよい。
【０１６３】
同様に、上述の第三乃至第五の実施形態に於いては、前輪の重みＷｓｆ及び後輪の重みＷｓｒが前輪のタイヤ負荷率Ｌｔｒｆに基づき図１８に示されたグラフに対応するマップより演算されるようになっているが、前輪のタイヤ負荷率Ｌｔｒｆが小さいときにはそれが大きいときに比して前輪の重みＷｓｆが大きい値であり若しくは後輪の重みＷｓｒが小さい値である限り、前輪のタイヤ負荷率Ｌｔｒｆと前輪の重みＷｓｆ及び後輪の重みＷｓｒとの関係は図１８に示された関係以外の関係であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】前輪駆動用のハイブリッドエンジンが搭載された前輪駆動式の車輌に適用された本発明による回生式制動制御装置の第一の実施形態を示す概略構成図である。
【図２】第一の実施形態に於ける制動制御ルーチンを示すゼネラルフローチャートである。
【図３】図２に示されたフローチャートのステップ１００に於ける各車輪の目標制動力演算ルーチンを示すフローチャートである。
【図４】図３に示されたフローチャートのステップ１５０に於ける後輪スリップ角βｒ演算ルーチンを示すフローチャートである。
【図５】図３に示されたフローチャートのステップ２００に於ける実際の前後力Ｆｘ、横力Ｆｙ、モーメントＭ演算ルーチンを示すフローチャートである。
【図６】図３に示されたフローチャートのステップ２５０に於ける目標前後力Ｆｘａ、横力Ｆｙａ、モーメントＭａ演算ルーチンを示すフローチャートである。
【図７】図３に示されたフローチャートのステップ５００に於ける目標スリップ率Ｓｉ演算ルーチンを示すフローチャートである。
【図８】ドリフトアウト状態量ＤＶと係数Ｋｇとの間の関係を示すグラフである。
【図９】タイヤの発生力Ｆｔｉがタイヤの横方向に対しなす角度θｉ等を示す説明図である。
【図１０】スリップ率が０であるときのタイヤのスリップ角βｉに対する横力Ｆｔｙｉの関係を示すグラフである。
【図１１】スリップ角βｉが０であるときのタイヤのスリップ率Ｓｉに対する前後力Ｆｔｘｉの関係を示すグラフである。
【図１２】前輪のタイヤ負荷率Ｌｔｒｆとタイヤ負荷率に基づく調整係数Ｒｔｒとの間の関係を示すグラフである。
【図１３】車輌のヨーレートγの絶対値と旋回度合に基づく調整係数Ｒｓｔｒとの間の関係を示すグラフである。
【図１４】前輪駆動用のハイブリッドエンジン及び後輪駆動用の電動発電機が搭載された四輪駆動式の車輌に適用された本発明による回生式制動制御装置の第二の実施形態を示す概略構成図である。
【図１５】第二の実施形態に於ける制動制御ルーチンを示すゼネラルフローチャートである。
【図１６】図１５に示されたフローチャートのステップ６１０に於いて実行される回生制動力の基本移行量演算ルーチンを示すフローチャートである。
【図１７】前輪駆動用のハイブリッドエンジンが搭載された前輪駆動式の車輌に適用された本発明による回生式制動制御装置の第三の実施形態に於ける制動制御ルーチンを示すゼネラルフローチャートである。
【図１８】前輪のタイヤ負荷率Ｌｔｒｆと重みＷｓｆ、Ｗｓｒとの間の関係を示すグラフである。
【図１９】前輪駆動用のハイブリッドエンジン及び後輪駆動用の電動発電機が搭載された四輪駆動式の車輌に適用された本発明による回生式制動制御装置の第四の実施形態に於ける制動制御ルーチンを示すゼネラルフローチャートである。
【図２０】重みＷｓの補正前（Ａ）及び重みＷｓの補正前（Ｂ）について前輪及び後輪の回生定格と目標回生制動力（ハッチング部分）を示す説明図である。
【図２１】ホイールインモータ式の四輪駆動車に適用された本発明による回生式制動制御装置の第五の実施形態を示す概略構成図である。
【図２２】第五の実施形態に於ける制動制御ルーチンを示すゼネラルフローチャートである。
【符号の説明】
１０…ハイブリッドエンジン
１２…ガソリンエンジン
１４…電動発電機
２８…エンジン制御装置
３０…前輪の回生制動装置
３２…ブレーキペダル
４０…後輪用回生制動装置
４２…電動発電機
４４…摩擦制動装置
５０…マスタシリンダ
５２…制動制御装置
５４…アクセルペダルセンサ
５６…シフトポジションセンサ
５８ＦＲ〜５８ＲＬ…圧力センサ
６０……操舵角センサ
６２…ヨーレートセンサ
６４…前後加速度センサ
６６…横加速度センサ
６８…車速センサ
７０ＦＬ〜７０ＲＬ…電動発電機
７２…駆動制御装置

Claims

各車輪に個別に摩擦制動力を付与する摩擦制動装置と、複数の車輪に回生制動力を付与する回生制動装置とを有する車輌用回生式制動制御装置に於いて、回生制動力が付与される車輪のタイヤ負荷率の指標値を演算し、タイヤ負荷率の指標値が小さいときにはそれが大きいときに比して車輌全体の制動力及び車輌の走行安定性を維持しつつ当該車輪の回生制動力を増加させることを特徴とする車輌用回生式制動制御装置。
目標摩擦制動力及び目標回生制動力の総和が変化しないよう且つ車輌のヨーレートが変化しないようタイヤ負荷率の指標値が小さい車輪の回生制動力を増加させることにより、車輌全体の制動力及び車輌の走行安定性を維持することを特徴とする請求項１に記載の車輌用回生式制動制御装置。
各車輪のタイヤ前後力及び横力、各車輪の接地荷重、路面の摩擦係数を推定し、これらに基づき各車輪のタイヤ負荷率の指標値を演算することを特徴とする請求項１及び２に記載の車輌用回生式制動制御装置。
車輌の運転状況に基づき車輌モデルの車輌状態量を推定し、車輌モデルの車輌状態量と実際の車輌状態量との偏差に基づき車輌全体の車輪のタイヤ負荷率の指標値を演算することを特徴とする請求項１及び２に記載の車輌用回生式制動制御装置。
車輌の運転状況に基づき各車輪の目標制動力を演算し、前記目標制動力に基づき目標摩擦制動力及び目標回生制動力を演算し、各車輪のタイヤ負荷率の指標値が小さいときにはそれが大きいときに比して車輌全体の目標摩擦制動力及び目標回生制動力の総和を変更することなく当該車輪の前記目標回生制動力を増加補正することを特徴とする請求項１乃至４に記載の車輌用回生式制動制御装置。
車輌の旋回度合が高いほど目標回生制動力の増加補正量の低減量を大きくし目標回生制動力の増加補正量を小さくすることを特徴とする請求項５に記載の車輌用回生式制動制御装置。
車輌の旋回度合を判定し、車輌の旋回度合が高いときにはそれが低いときに比して前記目標回生制動力の増加補正量を低減することを特徴とする請求項４又は５に記載の車輌用回生式制動制御装置。
各車輪に個別に摩擦制動力を付与する摩擦制動装置と、複数の車輪に回生制動力を付与する回生制動装置とを有する車輌用回生式制動制御装置に於いて、前輪のタイヤ負荷率の指標値を演算し、前輪のタイヤ負荷率の指標値に応じて制動力の前後配分比を変更することにより回生制動力を増大させることを特徴とする車輌用回生式制動制御装置。
前輪の回生可能量は後輪の回生可能量よりも大きく、前輪のタイヤ負荷率の指標値が小さいときにはそれが大きいときに比して前輪の制動力配分が大きくなるよう前輪のタイヤ負荷率の指標値に応じて回生制動力を変更することを特徴とする請求項８に記載の車輌用回生式制動制御装置。