JP4224824B2

JP4224824B2 - 制駆動力制御装置

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Publication number: JP4224824B2
Application number: JP2004213443A
Authority: JP
Inventors: 繁一余合; 充孝土田; 義紀前田; 和也奥村; 監介吉末; 英一佐々木
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2004-07-21
Filing date: 2004-07-21
Publication date: 2009-02-18
Anticipated expiration: 2024-07-21
Also published as: JP2006027573A

Description

本発明は、前後輪を少なくとも独立に制動可能であり、且つ前後輪の少なくともいずれか一方を動力源により駆動可能な車両の制駆動力制御装置に関し、さらに詳しくは、このような車両において減速時の制動および加速時の駆動の立ち上がりを早める制駆動力制御装置に関する。

従来より、前走車両などの対象物体との衝突回避を行うべく、車両の前方監視を行うシステムがあり、そのようなシステムにおいて制動の立ち上がりを早くするべく例えば特許文献１に記載の技術が提案されている。

これは、車両の減速度である車体減速度を検出して出力する減速度検出部と、車両の目標減速度を算出する目標減速度演算部と、それらの目標減速度と車体減速度とからブレーキ液圧を加減圧する速度である加減圧速度を算出する加減圧速度演算部と、算出された加減圧速度に従ってブレーキ液圧の制御を行う液圧制御装置を駆動制御する液圧制御装置駆動部とからなる車両の制動力制御装置において、その加減圧速度演算部は、それらの車体減速度と目標減速度との差を解消するために必要なブレーキ液圧の加減圧量と、この加減圧量に応じてブレーキ液圧を加減圧するために必要な目標追従時間とからブレーキ液圧の加減圧速度を算出することを特徴とするものである。

特開平８−８５４３１号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示の技術では、車体減速度と目標減速度との差を解消するべくブレーキ液圧を制御するのみであり、減速開始の要求から減速が行われるまでにタイムラグが残り、応答性になお問題がある。すなわち、この技術は、例えば、目標減速度と車体減速度の差が大きい減速開始時において、ブレーキ液圧の加減圧速度を大きくして車体減速度の応答性を高めるようにしているが、減速開始時点では目標減速度に見合ったブレーキ液圧の出力は行われておらず、減速開始時点での応答性の遅れは解消できない。また、上記特許文献１に開示の技術は、減速時の立ち上がりを解消するためになされたものであって、加速時の立ち上がりは考慮されていない。

そこで、本発明は、上記問題を解消し、前走車両などの対象物体との衝突を回避するための制動の立ち上がり、および回避後の駆動の立ち上がりを早くする制駆動力制御装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明の一形態に係る制駆動力制御装置は、前後輪を少なくとも独立に制動可能であり、且つ前後輪の少なくともいずれか一方を動力源により駆動可能な車両の制駆動力制御装置において、対象物体と走行中の自車両との離間距離を計測する計測手段と、離間距離の変化が拡縮のいずれであるのかを判別する拡縮判別手段と、離間距離が縮まっている時であって、離間距離が所定の第１の距離以下且つ所定の第２の距離以上であるときに、第一予備制動力および第一予備制動力を打ち消す第一予備駆動力を、前後輪又は前輪と後輪のいずれかに及ぼす制御をする危険回避準備制御手段と、を備えることを特徴とする。

また、本発明の他の形態は、上記一形態において、離間距離が拡がっている時であって、離間距離が所定の第３の距離以上且つ所定の第４の距離以下であるときに、第二予備駆動力および第二予備駆動力を打ち消す第二予備制動力を、前後輪又は前輪と後輪のいずれかに及ぼす制御をする危険回避終了制御手段を備えることを特徴とする。

本発明の上記一形態によれば、走行中の車両と対象物体との離間距離が縮まっている時であって、この離隔距離が所定の第１の距離以下且つ所定の第２の距離以上であるときに、第一予備制動力と、この第一予備制動力が車速に影響しないように互いに打ち消しあう第一予備駆動力とを、車輪に駆動力などが及ぼされているか否かに関わらず、前後輪又は前輪と後輪のいずれかに及ぼす制御がされるので、制動系にねじり等が及ぼされていて、対象物体との衝突回避が行われる際に制動力の応答性を高めて制動力の立ち上がりを早くすることが可能になる。

また、本発明の他の形態によれば、離間距離が拡がっている時であって、この離隔距離が所定の第３の距離以上且つ所定の第４の距離以下であるときに、第二予備駆動力と、この第二予備駆動力が車速に影響しないように互いに打ち消しあう第二予備制動力とを、車輪に駆動力などが及ぼされているか否かに関わらず、前後輪又は前輪と後輪のいずれかに及ぼす制御がされるので、ギヤ等のガタ詰めやねじり等が行われて、対象物体との衝突回避後に加速が行われる際に駆動力の応答性を高めて駆動力の立ち上がりを早くすることが可能になる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。先ず、図１に、本発明に係る制駆動力制御装置を搭載した第一の実施形態の車両の概略構成図を示す。

前輪駆動のハイブリッド自動車である車両１は、ガソリンエンジンとモータの２種類の動力源を組み合わせて使用する車両である。

まず、本車両の駆動系は、エンジン５０、トランスアクスル３０、左右のドライブシャフト２０Ｒ、２０Ｌおよび左右の駆動輪ＦＲ、ＦＬがこの順序で接続され構成されている。そしてトランスアクスル３０は、モータ３２、ジェネレータ３４、動力分割機構３６、減速機構部およびディファレンシャルが一体となった減速機３８を備えて構成されていて、このモータ３２にＨＶバッテリ４２からインバータ４０を介して電力が供給可能にされている。そして、エンジン５０の吸気系にはスロットルモータ５０ａによって駆動されるスロットルバルブ５０ｂが配置され、その開度を検出するスロットル開度センサ５０ｃが設けられている。なお、スロットルモータ５０ａは、後述するＥＣＵ１００により制御される。

ここで、エンジン５０とモータ３２による駆動輪ＦＲ、ＦＬの制駆動の例について説明する。例えば、上記車両は、軽負荷走行時においてはモータ３２が駆動輪ＦＲ、ＦＬを動かす動力源として走行され、ＨＶバッテリ４２の直流電流がインバータ４０で交流に変換されてモータ３２が駆動され、発生された駆動力が動力分割機構３６を介して減速機３８から駆動輪ＦＲ、ＦＬへ分配されて走行される。また、例えば、エンジン効率の良い運転領域では、主にエンジン５０により走行され、エンジン５０からの動力は動力分割機構３６で２経路に分割されて一方は駆動力として駆動輪ＦＲ、ＦＬに伝達され、もう一方はジェネレータ３４を駆動して発電が行われ、その電力によりモータ３２が駆動されることでエンジン５０からの動力が補助されて走行される。さらに、例えば、加速時には、エンジン５０の出力は上げられ、エンジン５０の動力を駆動力として駆動輪に伝達されると共に、前述のようにエンジン動力がジェネレータ３４に伝達されて発電が行われ、その電力を使用したモータ３２の駆動力を加えて加速が行われ、これに加えてさらに加速される場合には、ＨＶバッテリ４２からの電力によりモータ３２の出力が増幅される。一方、不図示のアクセルペダルが踏み込まれていない減速時には、駆動輪ＦＲ、ＦＬから伝わる動力によりモータ３２を回転させて発電させ、運動エネルギーを電気エネルギーに変換してＨＶバッテリ４２に回収することが可能にされている。

一方、この車両の制動系は、各車輪ＦＲ、ＦＬ、ＲＲ、ＲＬに設けられたディスクブレーキ１８ＦＲ、１８ＦＬ、１８ＲＲ、１８ＲＬを動作させるものであり、ブレーキペダル１０、マスタシリンダ１２、アクチュエータ１４が接続されており、このアクチュエータ１４と各ディスクブレーキ１８ＦＲ、１８ＦＬ、１８ＲＲ、１８ＲＬに設けられたブレーキキャリパ１６ＦＲ、１６ＦＬ、１６ＲＲ、１６ＲＬに併設された不図示のホイールシリンダとはそれぞれ独立の作動油ラインで接続されている。そして、後述するＥＣＵ１００の制御により、少なくとも前輪または後輪ごとにブレーキを及ぼすことが可能にされている。さらに、前述の如く駆動輪ＦＲ、ＦＬから伝わる動力を電気エネルギーに変換して回収する際の、駆動輪ＦＲ、ＦＬからの外力に逆らう力、すなわち発電抵抗を利用して、ブレーキによる減速をアシストすることを回生ブレーキとしていて、この回生ブレーキを駆動輪に及ぼすことが可能にされている。なお、以下本明細書において、ＨＶバッテリ４２から電力の供給を受けてモータ３２が回転して駆動輪ＦＲ、ＦＬが回転駆動される運転状態、すなわちモータ３２からの動力により駆動輪ＦＲ、ＦＬが回転させられる運転状態を「力行」と、また駆動輪ＦＲ、ＦＬから伝達される外力によりモータ３２を回転させて発電により生じた電気エネルギーをＨＶバッテリ４２に回収する運転状態、すなわち駆動輪から動力を回収する回生ブレーキが及ぼされている状態を「回生」と称する場合もある。

ところで、アクチュエータ１４からホイールシリンダへ導かれるブレーキ油圧の制御やエンジン５０やモータ３２の制御等を行う電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）１００を本発明に係る制駆動力制御装置は備えている。ＥＣＵ１００は、ＣＰＵと、種々のプログラムやデータを記録するメモリと、入力インタフェース回路と、出力インタフェース回路とを備える、例えばマイクロコンピュータで構成されている。このＥＣＵ１００の入力インタフェース回路には、マスタシリンダ１２からの圧力を検出するマスタシリンダ圧力センサ１４ａ、スロットルバルブ５０ｂの開度を検出するスロットル開度センサ５０ｃ、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ１０２、車体速度を検出する車速センサ１０４、対象物体とこの自車両との距離を検出可能にするミリ波レーダ１０６、などからの出力信号が入力される。そして、ＥＣＵ１００では、メモリに記憶されているマップや演算式を用いてアクチュエータ１４、スロットルモータ５０ａやその他の各種アクチュエータ類（不図示）に対する制御量が演算され、出力インタフェース回路から制御信号が出力される。その結果、後述するように、ＥＣＵ１００の制御のもとに駆動力および制動力が各車輪ＦＲ、ＦＬ、ＲＲ、ＲＬに及ぼされて、車両の走行中における制動力および駆動力の立ち上がりを早めることが可能にされる。

次に、上記構成である本発明に係る制駆動力制御装置の第一の実施形態の制駆動力の制御の一例について図２のフローチャートを用いて説明する。尚、図２の制御ルーチンは、所定時間毎に実行されるルーチンである。

まず、制御が開始されると、ステップＳ４０１で、衝突危険回避準備判定中であるかまたは衝突危険回避終了判定中であるか否かが判別される。ここで、「衝突危険回避準備判定中」および「衝突危険回避終了判定中」の意味について、図３を参照して説明する。図３は、横軸に時間ｔを、そして縦軸に走行中の自車両と前走車両や静止物体等である対象物体との離間距離ｄをとり、この離間距離ｄの時間ｔに関する変化を表したグラフである。そして、離間距離ｄが縮まっているところであって且つそれが所定の第１の距離（Ｉ）と所定の第２の距離（ＩＩ）の間にある状態を「衝突危険回避準備判定中」とし、一方、離間距離ｄが拡がっているところであって且つそれが所定の第３の距離（ＩＩＩ）と所定の第４の距離（ＩＶ）の間にある状態を「衝突危険回避終了判定中」と称している。換言すると、図３において時間ｔがｔ１〜ｔ２の間であるときを「衝突危険回避準備判定中」、時間ｔがｔ３〜ｔ４の間であるときを「衝突危険回避終了判定中」としている。

そして、このステップＳ４０１での衝突危険回避準備判定中であるかまたは衝突危険回避終了判定中であるか否かの判別は、２段階により行われる。まず、第一段階では、定期的又は連続的にミリ波レーダ１０６の出力信号により検出される対象物体との離間距離ｄから、離間距離ｄの変化が拡縮のいずれであるのかを判別することが行われる。例えば、現在の離間距離ｄを０．５秒前の離間距離ｄと対比して、離間距離ｄが縮まっているのか、又は拡がっているのかが判別される。そして、第一段階での判別で振り分けられた後、第二段階では、離間距離ｄが縮まっている時には離間距離ｄが所定の第１の距離（Ｉ）以下且つ所定の第２の距離（ＩＩ）以上であるのか、離間距離ｄが拡がっている時には離間距離ｄが所定の第３の距離（ＩＩＩ）以上且つ所定の第４の距離（ＩＶ）以下であるのか判別される。その結果、離間距離ｄが縮まっていて且つ離間距離ｄが所定の第１の距離（Ｉ）以下且つ所定の第２の距離（ＩＩ）以上であるときには、衝突危険回避準備判定中であると判別される。また、離間距離ｄが拡がっていて且つ離間距離ｄが所定の第３の距離（ＩＩＩ）以上且つ所定の第４の距離（ＩＶ）以下であるときには、衝突危険回避終了判定中であると判別される。そして、衝突危険回避準備判定中、又は衝突危険回避終了判定中と判別されると、ステップＳ４０２へ進み、ガタ詰め制御フラグpcs_rdyがＯＮにされる。ここで、ガタ詰め制御フラグpcs_rdyとは、衝突危険回避準備判定中又は衝突危険回避終了判定中と判別されていて、後述のステップＳ４０３ないしステップＳ４１０によりガタ詰めなどが行われる又は行われている状態を示すためのものであり、これがＯＮということは衝突危険回避準備判定中、又は衝突危険回避終了判定中であってガタ詰めなどが行われている状態にあることを意味する。

次に、ステップＳ４０３で、衝突危険回避準備判定中か否かが判別される。ここでは、衝突危険回避準備判定中、又は衝突危険回避終了判定中のいずれかの状態の内、衝突危険回避準備判定中であるか否かが判別される。具体的には、前述のステップＳ４０１で行われた判別の履歴に照合して、判別される。そして、衝突危険回避準備判定中であると判別されると、ステップＳ４０４へ進む。

ところで、この第一の実施形態で衝突危険回避準備判定中と判別されている状態においては、予備的な制動力を駆動輪以外の車輪である後輪ＲＲ、ＲＬに及ぼしつつ、それと同時にこの予備的な制動力に対してこの予備的な制動力が車速に影響しないような互いに打ち消される予備的な駆動力を駆動輪ＦＲ、ＦＬに及ぼすようにモータ３２で力行させ、例えドライバからアクセルペダルが踏まれているなどの状態であってもそれに影響しないようにされる。すなわち、そのような場合にはドライバがアクセルペダルを踏んでいることやブレーキペダルを踏んでいることに対応する要求制駆動力に加えて、互いに反対の力である予備的な制動力および予備的な駆動力を車輪に及ぼすことが行われる。そして、衝突危険回避準備判定中において及ぼされる要求制駆動力以外のこれらの予備的な制動力および予備的な駆動力は、本明細書において第一予備制動力および第一予備駆動力と称される。但し、制御は制動トルクや駆動トルクで行われることと第一の実施形態ではしているので、第一予備制動力と第一予備駆動力はそれぞれトルクで表され、且つ第一予備制動力は後輪ＲＲ、ＲＬに及ぼされるので後輪制動トルク、第一予備駆動力は駆動輪ＦＲ、ＦＬに及ぼされるので前輪駆動トルクが対応する。但し、マイナス「−」のトルクは車両の後進方向に力を及ぼすトルクを表し、逆にプラス「＋」のトルクは車両の前進方向に力を及ぼすトルクを表すものとして用いる。

さて、図２のフローチャートに戻るとステップＳ４０４では、後輪制動トルクが閾値以下か否かが判別される。この後輪制動トルクTr_reqは、ディスクブレーキ１８ＲＲ、１８ＲＬを介して後輪ＲＲ、ＲＬに及ぼされる制動力に対応していて、これが閾値-Tr_BCR以下か否かが判別される。前述したように第一予備制動力と第一予備駆動力は反対向きの互いに打ち消しあう力であるので、後輪制動トルクTr_reqが閾値-Tr_BCR以下か否かを判別することにより、後述するように後輪制動トルクTr_reqを小さくするか否か、換言すれば前輪駆動トルクTf_reqを大きくするか否かが判別される。現在のステップＳ４０４は衝突危険回避準備判定中と判別されてから１回目なので、この後輪制動トルクTr_reqは「０」であり、閾値-Tr_BCRより大きいのでステップＳ４０５へ進む。

そこで、ステップＳ４０５では、後輪制動トルクTr_reqが次式（１）により決定される。

ここで、Tr_reqは後輪制動トルク、-Tr_iniは初期値、そしてTr_bk_req_n-1は後輪制動トルクTr_reqの「−」の増加分であり、この増加分は、例えば１回目は「０」、２回目は「Tr_bk_req」、３回目は「２×Tr_bk_req」、・・・のように変化する。従って、現在のステップＳ４０５では、後輪制動トルクTr_reqは「-Tr_ini」に決定される。

後輪制動トルクTr_reqが決定されるとステップＳ４０６へ進み、後輪制動トルクTr_reqを後輪ＲＲ、ＲＬへ出力しても車両の車速に影響しないようにするべく、後輪制動トルクTr_reqと反対の力が前輪の駆動輪ＦＲ、ＦＬへの前輪駆動トルクTf_reqとされる。そして、ステップＳ４０７で、これらの後輪制動トルクTr_reqと前輪駆動トルクTf_reqが後輪と前輪へ出力されるように制御信号が出力される。具体的には、後輪ＲＲ、ＲＬに及ぼされる後輪制動トルクTr_reqを予めメモリに記憶されているマップに照合するなどして、必要に応じて車速センサ等から検出されるデータをふまえて照合するなどして、アクチュエータ１４の制御量を導き出して、アクチュエータ１４へ制御信号が出力される。一方、それと同時に、前輪である駆動輪ＦＲ、ＦＬに及ぼされる前輪駆動トルクTf_reqを予めメモリに記憶されているマップに照合するなどして、必要に応じて車速センサ等から検出されるデータをふまえて照合するなどして、ＨＶバッテリ４２からの電力を用いてモータ３２の出力が増幅されるように制御するべく、制御信号が出力される。そして、衝突危険回避準備判定中である限り、後輪制動トルクTr_reqが閾値-Tr_BCRを下限として小さくされて、例えばブレーキペダル１０がドライバにより踏まれた時のブレーキの応答性を高めることが出来るようにされる。具体的には、予備的な制動力と予備的な駆動力が予め車輪に及ぼされているので、状況によっては、ギヤ等のガタが生じない状態にガタ詰めが行われたり、シャフトのねじりが生じさせられたりした状態に予めされており、いざ制動力を及ぼそうという場合にはその制動の応答性を高めることが出来るようにされる。

一方、この第一の実施形態では、衝突危険回避終了判定中において、駆動力を駆動輪ＦＲ、ＦＬに及ぼしつつ、それと同時にこの駆動力に対してこの駆動力が車速に影響しないような互いに打ち消しあう制動力を後輪ＲＲ、ＲＬに及ぼし、例えドライバからの要求制駆動力があってもそれに影響しないようにされる。すなわち、その場合にはドライバからの要求制駆動力に加えて、互いに反対の力である予備的な駆動力および予備的な制動力を車輪に及ぼすことが行われる。そして、衝突危険回避終了判定中において及ぼされるこれらの予備的な駆動力および予備的な制動力は、本明細書において第二予備駆動力および第二予備制動力と称される。但し、制御は制動トルクや駆動トルクで行われるので、第一予備制動力と第一予備駆動力と同様にそれぞれトルクで表され、且つ第二予備駆動力は駆動輪ＦＲ、ＦＬに及ぼされるので前輪駆動トルク、第二予備制動力は後輪ＲＲ、ＲＬに及ぼされるので後輪制動トルクが対応する。

例えば、離間距離ｄが所定の第２の距離より縮まった状態で制動力が働いて離間距離ｄが拡がり且つ離間距離ｄが所定の第３の距離以上に変化してくると、衝突危険回避終了判定中と判別されるようになる。この場合には、上述のステップＳ４０３で上記したのとは異なりステップＳ４０８へ進む。ステップＳ４０８では、前輪駆動トルクTf_reqが、閾値Tf_BCR以上か否かが判別される。現在のステップＳ４０８は衝突危険回避終了判定中と判別されてから１回目なので、この前輪駆動トルクTf_reqは「０」であり、閾値Tf_BCRより小さいのでステップＳ４０９へ進む。

ステップＳ４０９では、前輪駆動トルクTf_reqが次式（２）により決定される。

ここで、Tf_reqは前輪駆動トルク、Tf_iniは初期値、そしてTf_dr_req_n-1は前輪駆動トルクTf_reqの増加分であり、この増加分は、１回目は「０」、２回目は「Tf_dr_req」、３回目は「２×Tf_dr_req」、・・・のように変化する。従って、ここでの前輪駆動トルクTf_reqは、「Tf_ini」に決定される。そしてステップＳ４１０へ進むが、ここでは、前述のステップＳ４０６と同様に、後輪ＲＲ、ＲＬへ出力される後輪制動トルクTr_reqが前輪駆動トルクTf_reqに対する力として決定される。そして、前述の如くステップＳ４０７で駆動輪ＦＲ、ＦＬに前輪駆動トルクTf_reqが、そして後輪ＲＲ、ＲＬに後輪制動トルクTr_reqが及ぼされるように制御信号が出力されて、ギヤ部等のガタ詰めやねじり等が予め加えられた状態にされる。

なお、衝突危険回避準備判定中でも、衝突危険回避終了判定中でもない場合には、ステップＳ４０１からステップＳ４１１へ進む。そしてガタ詰め制御フラグpcs_rdyがＯＮにされていればステップＳ４１２でガタ詰め制御フラグpcs_rdyがＯＦＦにされ、且つ前輪駆動トルクTf_reqや後輪制動トルクTr_reqが「０」にされる。

また、上記第一の実施形態における衝突危険回避準備判定中にドライバによりブレーキペダル１０が踏み込まれたことがマスタシリンダ圧力センサ１４ａのマスタ油圧などから検出されたときには、既に及ぼされている第一予備制動力や第一予備駆動力にかかわらず制動力を及ぼされることが可能にされていて、ギヤ部等のガタ詰めやねじり等が予め加えられているので、その制動力の応答性が高められる。同様に、衝突危険回避終了判定中に、アクセル開度センサ１０２などによりアクセルペダルが踏み込まれたことが検出されたときには、既に及ぼされている第二予備駆動力や第二予備制動力にかかわらず駆動力を及ぼされることが可能にされていて、ギヤ部等のガタ詰めやねじり等が予め加えられているので、その制動力の応答性が高められる。

以上、上記第一の実施形態によれば、走行中の車両と対象物体との離間距離が縮まっている時であって、この離隔距離が所定の第１の距離以下且つ所定の第２の距離以上であるときに、第一予備制動力と第一予備駆動力とが車輪に及ぼす制御がされるので、例えばドライバが制動力を加えて減速しようとする際には第一予備駆動力を除くことなどを伴いつつ制動力の応答性を高めて立ち上がりを早くすることが可能になる。また、第２の距離以下に離間距離が縮まった場合であって、本発明に加えて車両前方監視システム等の急停車のシステムが搭載されている場合には、自動的に行われる急制動の立ち上がりも早くすることが可能になる。一方、自車両がブレーキをかけて前走車両がそのまま前進している場合などの離間距離が拡がっている時であって、この離隔距離が所定の第３の距離以上且つ所定の第４の距離以下であるときに、第二予備駆動力と第二予備制動力とを車輪に及ぼす制御がされるので例えばドライバが駆動力を加えて再加速しようとする際には第二予備制動力を除くことなどを伴いつつ駆動力の応答性を高めて立ち上がりを早くすることが可能になる。また、このように予備制動力や予備駆動力を及ぼす制御を行っても、車両は例えばドライバからの要求制駆動量にのみ基づいて駆動させられているようにドライバには感じられているのみであるので、ドライバに違和感を与えないで制御することが可能になる。さらに、上記第一の実施形態によれば、例えば急制動や急加速する前にそれに対応する制動力や駆動力を及ぼされ始めているので例えばガタ詰めが行われており、制駆動力の切り替えが滑らかに行われて、バックラッシュなどの衝撃をドライバを含めた乗員に与える可能性を軽減することが可能になる。

ところで、上記第一の実施形態では、前輪駆動トルクTf_reqおよび後輪制動トルクTr_reqを徐々にそれぞれの閾値まで変化させることとされているが、本発明ではこれらを固定値とする場合を含むものである。そして、固定値とされる場合には、衝突危険回避準備判定中又は衝突危険回避終了判定中と判別された場合には、判別された衝突危険回避準備判定中か、又は衝突危険回避終了判定中のいずれかの状況に応じた固定値である前輪駆動トルクTf_reqおよび後輪制動トルクTr_reqが設定されて前輪および後輪に及ぼされる。また、本発明は、上記第一の実施形態のごとく第一および第二の予備制動力と予備駆動力を及ぼす車輪を限定するものではなく、具体的には第一予備制動力が前輪又は後輪に及ぼされた時に第一予備駆動力が前輪又は後輪に及ぼされることにより、例えばドライバからの要求制駆動力でのみ車両が運転されているようにドライバに感じられれば良い。また、第二予備駆動力や第二予備制動力も同様に前輪又は後輪に及ぼされ、例えばドライバからの要求制駆動力でのみ車両が運転されているようにドライバに感じられれば良い。その結果、制動力と駆動力が予めプレロードされている状態なのでギヤ部等のガタ詰めやねじり等が予め与えられて、運転時の急制動の立ち上がりや、急制動後の駆動力の立ち上がりの応答性を高めることが可能にされれば良い。

さらに、上記第一の実施形態では、前輪をエンジンでもモータでも駆動可能なハイブリッド車両としたが、前後輪を共に駆動可能な車両や、エンジンとモータで駆動可能な車輪を分けた車両でも本発明は適用され得る。具体的には、後輪エンジン駆動且つ後輪モータ駆動の車両、前輪モータ駆動且つ後輪エンジン駆動の車両や、前輪エンジン駆動且つ後輪モータ駆動の車両や、前後モータ駆動の車両を含むものである。これらの場合の第一予備制動力や第一予備駆動力、第二予備駆動力や第二予備制動力を前輪や後輪のいずれに及ぼすのか等を、上記第一の実施形態の前輪モータ駆動且つ前輪エンジン駆動の場合とあわせて図４にまとめて示す。但し、図４における時間は、図３を参照し、時間「ｔ１〜ｔ２」は衝突危険回避準備判定の開始から終了までの判定中を、時間「ｔ２〜ｔ３」は衝突危険回避準備判定終了後、衝突危険回避終了判定開始までを、時間「ｔ３〜ｔ４」は衝突危険回避終了判定の開始から終了までの判定中を、時間「ｔ４〜」は衝突危険回避終了判定終了後を示している。また、図４中でモータによる駆動輪の前方方向への駆動を「力行」と、回生ブレーキを用いた制動を「回生」と、そしてディスクブレーキを用いた油圧ブレーキによる制動を「ＢＫ」と表している。さらに、「ｔ１〜ｔ２」、「ｔ３〜ｔ４」、「ｔ４〜」においては、ドライバから要求された要求制駆動力が前後輪に及ぼされ得ることとしても良いが、図４中には示されていない。なお、例えば、ディスクブレーキを用いた制動は、図４に示した形態にとらわれず、前輪と後輪に所定の比率で配分しても良い。また、ディスクブレーキを用いた制動は図４に示した車輪に及ぼされなくても良く、他の前輪又は後輪に及ぼされても良い。

ところで、上記第一の実施形態では、第１の距離ないし第４の距離を所定の距離として、対象物体との衝突を回避するべく制駆動力を制御する距離としているだけであって、他の限定をしていない。しかしながら、対称物体との離間距離を適切に制御すべく第１の距離ないし第４の距離を車速などによって変化させた方が、より対象物体との衝突回避が行える。そこで、次に、第１の距離ないし第４の距離を車速によって変化させる第二の実施形態について示すが、この第二の実施形態では上記第一の実施形態のステップＳ４０２とステップＳ４０３との間に新たなステップが加わることのみが相違するので、上記第一の実施形態と同様の箇所の説明を避けてその相違点であるステップのみを説明する。なお、この相違点であるステップを、ステップＳ４０１の前で行うこととしても良い。

衝突危険回避準備判定中、又は衝突危険回避終了判定中であるとしてガタ詰め制御フラグpcs_rdyがＯＮにされると、車速センサ１０４により検出される車速および前述のように検出される離間距離から第１の距離ないし第４の距離が予めメモリに記憶されているマップに基づいて求められる。そして、上述の第一の実施形態の如く対象物体との衝突を回避しつつ、制駆動の立ち上がりを早くするように制御される。

また、これにより、車速や離間距離は時々刻々変化するものであるので、第１の距離ないし第４の距離はその時々の制御ルーチンにおいて求められて可変させられる。そして、その時々の車速や離間距離に応じた制駆動力の制御が行われる。

以上、第二の実施形態によれば、車速および対象物体との離間距離に応じて、第１の距離ないし第４の距離を可変させる制御がされるので、対称物体との適正な距離を保ち、適切に衝突回避をすることができるようになる。

以上、第一の実施形態および第二の実施形態に基づいて本発明に係る制駆動力制御装置について説明したが、本発明は上記形態に限定されない。具体的には、まず、適応される車両は、動力源としてモータのみ又は内燃機関のみを有する車両をも含むものである。しかしながら、モータの方が内燃機関よりも出力する制駆動力を正確に反映する制御性および応答性共に優れるといった特性があるので、本発明は車輪をモータにより駆動可能な車両に用いられるのが好ましい。さらに、上記実施形態において、衝突危険回避準備判定中であれば第一予備制動力を求めてそれと逆向きの力を第一予備駆動力としたが、本発明はこれに限定されずに、第一予備制動力と第一予備駆動力が車両に及ぼされても車両の速度に影響がないならば第一予備制動力と第一予備駆動力を別個に求めることとしても良い。また、衝突危険回避終了判定中における第二予備駆動力と第二予備制動力とを、同様に、別個に求めても良い。

本発明に係る制駆動力制御装置を搭載した車両の第一の実施形態の概略構成図である。本発明に係る制駆動力制御装置の第一の実施形態における制御の一例を示すフローチャートである。第一の実施形態における離間距離ｄの時間ｔに関する変化を表したグラフである。駆動輪を駆動させる種々の動力源と、駆動輪およびその他の車輪に及ぼされる予備的な制動力および予備的な駆動力の例をまとめた図表である。

符号の説明

ＦＲ、ＦＬ駆動輪
１０ブレーキペダル
１２マスタシリンダ
１４アクチュエータ
１６ＦＲ、１６ＦＬ、１６ＲＲ、１６ＲＬブレーキキャリパ
１８ＦＲ、１８ＦＬ、１８ＲＲ、１８ＲＬディスクブレーキ
２０Ｒ、２０Ｌドライブシャフト
３０トランスアクスル
３２モータ
３４ジェネレータ
３６動力分割機構
３８減速機
４０インバータ
４２ＨＶバッテリ
５０エンジン
１００ＥＣＵ

Claims

前後輪を少なくとも独立に制動可能であり、且つ該前後輪の少なくともいずれか一方を動力源により駆動可能な車両の制駆動力制御装置において、
対象物体と走行中の自車両との離間距離を計測する計測手段と、
離間距離の変化が拡縮のいずれであるのかを判別する拡縮判別手段と、
離間距離が縮まっている時であって、離間距離が所定の第１の距離以下且つ所定の第２の距離以上であるときに、第一予備制動力および該第一予備制動力を打ち消す第一予備駆動力を、前後輪又は前輪と後輪のいずれかに及ぼす制御をする危険回避準備制御手段と、
を備え、
前記危険回避準備制御手段は、前記第一予備制動力および前記第一予備駆動力を及ぼしているときに制動要求があった場合、前記第一予備駆動力を除くことを特徴とする制駆動力制御装置。
前記離間距離が拡がっている時であって、前記離間距離が所定の第３の距離以上且つ所定の第４の距離以下であるときに、第二予備駆動力および該第二予備駆動力を打ち消す第二予備制動力を、前後輪又は前輪と後輪のいずれかに及ぼす制御をする危険回避終了制御手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の制駆動力制御装置。