JP7188189B2 - 車両の制動制御装置 - Google Patents

Description

本開示は、車両の制動制御装置に関する。

特許文献１には、「スプリット路において車両に加わるヨートルク（「ヨーモーメント」ともいう）を抑制しつつ、車両の制動性を向上させることのできるアンチスキッド制御装置」について記載されている。具体的には、「車輪速センサの検出結果から演算された車輪速度等に基づき、車輪毎にブレーキ油圧を調整する電磁弁を制御するための制御モードを設定し、スプリット路走行中と判定した時には、高油圧側輪（高μ輪）の制御モードを、高油圧側輪のブレーキ油圧の増大が制限されるように再設定することにより、左右輪の制動力差が過大になることを防止する。但し、前後Ｇセンサにより検出される車体減速度Ｄや車体速度Ｖが所定値Ｄａ，Ｖａより小さい時には、左右輪で制動力が異なっても操縦安定性への影響は小さいので、油圧制限を行うことなく通常通りの制御を行う。これにより、操縦安定性を損なうことなく制動性を向上させることができる」と記載されている。

特許文献２には、「ＡＢＳ制御機能を有すると共に、回生制動力を発生し得る制動力制御装置に関し、ＡＢＳ制御の開始時に回生制動力を減少させた際に、制動性能を確保し、また、ＡＢＳ制御の実行状態を維持する制動力制御装置」について記載されている。具体的には、「ＡＢＳ制御（「アンチスキッド制御、アンチロック制御」ともいう）が実行されていない場合は、回生協調制御により、回生協調曲線（１）に沿った前輪制動力Ｐｆ及び後輪制動力Ｐｒが発生される。Ａ点において前輪にロック傾向が生じ、前輪のＡＢＳ制御が開始されると、回生制動力はゼロとされる。この場合、前輪側及び後輪側の機械制動力（「摩擦制動力」ともいう）の増加により、非回生曲線（２）上のＣ点に移動することで全制動力が確保され、更に、前輪側の機械制動力の増加により、前輪ロック曲線（４）上のＢ点に移動することで前輪のＡＢＳ制御状態が維持される」ことが記載されている。

例えば、特許文献１に記載されるように、車両の左右方向で路面の摩擦係数μが異なるスプリット路において、車輪の過大な減速スリップ（即ち、「車輪のロック傾向」）を抑制するアンチロック制御が作動される場合、左右車輪の制動力差に起因する車両変更を抑制するよう、スプリット路走行中が判定された場合には、高μ側の制動力の増加が直ちに制限される。

一方、特許文献２に記載されるように、回生制動力と摩擦制動力とが協調された制御（回生協調制御）が実行される装置では、前輪にアンチロック制御が開始されると回生制動力はゼロにされ、全制動力の低下を補うため、前後輪の摩擦制動力が増加される。この様な装置では、スプリット路において、アンチロック制御が実行開始されると、車両偏向が適切に抑制されない状況が生じ得る。従って、回生協調制御とスプリット路でのアンチスキッド制御とが適切に組み合わされることが望まれている。

特開平９－２４９１１１号 特開２０００－６２５９０号

本発明の目的は、前輪に回生ジェネレータを備えた車両に適用され、スプリット路でアンチロック制御が実行された場合に、車両減速度が確保されるとともに車両偏向が好適に抑制され得る車両の制動制御装置を提供することである。

車両の制動制御装置は、車両の車輪（ＷＨ）のうちで前輪（ＷＨｆ）に回生ジェネレータ（ＧＮ）を備える車両に適用されるものであって、前記車輪（ＷＨ）に摩擦制動力（Ｆｍ）を発生させるアクチュエータ（例えば、ＨＵ）と、前記車輪（ＷＨ）の車輪速度（Ｖｗ）に基づいて、前記摩擦制動力（Ｆｍ）を調整して、前記車輪（ＷＨ）のロック傾向を抑制するアンチロック制御を実行するコントローラ（ＥＣＵ）と、を備える。

車両の制動制御装置では、前記コントローラ（ＥＣＵ）は、前記アンチロック制御を開始する時点で、前記回生ジェネレータ（ＧＮ）による回生制動力（Ｆｇ）を減少し、前記車輪速度（Ｖｗ）に基づいて前記車両の走行する路面が、前記車両の車幅方向で摩擦係数が異なるスプリット路であるか否かを判定し、前記スプリット路を判定した場合には、前記スプリット路の摩擦係数（μ）が低い側に位置する前記前輪（ＷＨｆ）である低摩擦側前輪（ＷＨｆｘ）の前記摩擦制動力（Ｆｍｆｘ）を減少し、前記低摩擦側前輪（ＷＨｆｘ）の前記摩擦制動力（Ｆｍｆｘ）の減少を開始する開始時点での前記回生制動力（Ｆｇ）に基づいて遅延時間（Ｔｄ）を決定し、前記開始時点から前記遅延時間（Ｔｄ）を経過した時点で、前記スプリット路の摩擦係数（μ）が高い側に位置する前記前輪（ＷＨｆ）である高摩擦側前輪（ＷＨｆｚ）の前記摩擦制動力（Ｆｍｆｚ）の増加を制限する。例えば、前記コントローラ（ＥＣＵ）は、前記開始時点での、前記高摩擦側前輪（ＷＨｆｚ）に作用する前記回生制動力（Ｆｇ＝ｆｇ）に基づいて、前記遅延時間（Ｔｄ）を決定する。

前輪ＷＨｆにジェネレータＧＮを備える車両に適用される制動制御装置では、アンチスキッド制御の非実行時には、回生協調制御によって、前輪ＷＨｆには回生制動力Ｆｇが発生している。そして、アンチロック制御が開始されると、前輪ＷＨｆの回生制動力Ｆｇは減少される。上記構成によれば、スプリット路を判定した場合には、高μ側前輪摩擦制動力Ｆｍｆｚの増加制限の開始が、低μ側前輪摩擦制動力Ｆｍｆｘの減少開始よりも、遅延時間Ｔｄだけ遅らされる。これにより、車両減速度の低下が補償されるとともに、車両の偏向が抑制され得る。

車両の制動制御装置ＳＣの実施形態を説明するための全体構成図である。 回生協調制御の演算処理を説明するためのフロー図である。 アンチロック制御の演算処理を説明するためのフロー図である。 アンチロック制御におけるスプリット制御を説明するための時系列線図である。 遅延時間Ｔｄを決定する演算マップＺｔｄを説明するための特性図である。

＜構成部材等の記号、記号末尾の添字、及び、運動・移動方向＞
以下の説明において、「ＣＷ」等の如く、同一記号を付された構成部材、演算処理、信号、特性、及び、値は、同一機能のものである。各種記号の末尾に付された添字「ｆ」、「ｒ」は、車両の前後輪の何れに関するものであるかを示す包括記号である。具体的には、「ｆ」は前輪、「ｒ」は後輪を示す。例えば、各車輪において、左右前輪は「ＷＨｆ」、左右後輪は「ＷＨｒ」と表記される。記号末尾の添字「ｆ」、「ｒ」は省略され得る。添字「ｆ」、「ｒ」が省略された場合には、各記号は、その総称を表す。例えば、「ＷＨ」は、各車輪を表す。

更に、記号末尾の添字「ｘ」、「ｚ」は、車両の左右方向（車幅方向）で路面摩擦係数μが異なるスプリット路（「μスプリット路」ともいう）において、摩擦係数μの低い側、高い側の何れに位置するかを表す記号である。例えば、摩擦係数μが低い側（低μ側）に位置する前輪ＷＨｆは「ＷＨｆｘ」、摩擦係数μが高い側（高μ側）に位置する前輪ＷＨｆは「ＷＨｆｚ」と表記される。

＜本発明に係る車両の制動制御装置ＳＣの実施形態＞
図１の全体構成図を参照して、制動制御装置ＳＣの実施形態について説明する。車両は、駆動用の電気モータＧＮを備えたハイブリッド車両、又は、電気自動車である。駆動用の電気モータＧＮは、エネルギ回生用のジェネレータ（発電機）としても機能する。駆動用電気モータ（ジェネレータ）ＧＮは、駆動シャフトＤＳを介して、前輪ＷＨｆに接続される。つまり、車両では、少なくとも前輪ＷＨｆが駆動車輪とされる。回生ジェネレータＧＮには、回転数Ｎｇを検出するよう、回転センサＮＧが設けられる。そして、ジェネレータＧＮは、駆動コントローラＥＣＤによって制御される。

車両には、制動操作部材ＢＰ、ホイールシリンダＣＷ、マスタシリンダＣＭ、及び、制動制御装置ＳＣが備えられる。

制動操作部材（例えば、ブレーキペダル）ＢＰは、運転者が車両を減速させるために操作する部材である。制動操作部材ＢＰが操作されることによって、車輪ＷＨに対する制動トルクＴｑが調整され、車輪ＷＨに制動力（回生制動力＋摩擦制動力）が発生される。具体的には、車両の車輪ＷＨには、回転部材（例えば、ブレーキディスク）ＫＴが固定される。そして、回転部材ＫＴを挟み込むようにブレーキキャリパＣＰが配置される。

ブレーキキャリパＣＰには、ホイールシリンダＣＷが設けられている。ホイールシリンダＣＷ内の制動液ＢＦの圧力（制動液圧）Ｐｗが増加されることによって、摩擦部材（例えば、ブレーキパッド）ＭＳが、回転部材ＫＴに押し付けられる。回転部材ＫＴと車輪ＷＨとは、一体的に回転するよう固定されているため、このときに生じる摩擦力によって、車輪ＷＨに制動トルク（摩擦制動力Ｆｍ）が発生される。

マスタシリンダＣＭは、制動操作部材ＢＰに、ブレーキロッド等を介して、機械的に接続されている。例えば、マスタシリンダＣＭとして、タンデム型のものが採用されている。制動操作部材ＢＰが操作されると、マスタシリンダＣＭ内のピストンが押され、マスタシリンダ内の液圧室から、制動液ＢＦが圧送される。

≪制動制御装置ＳＣ≫
制動制御装置ＳＣによって、車輪ＷＨに制動力が発生される。制動制御装置ＳＣは、制動操作量センサＢＡ、車輪速度センサＶＷ、ストロークシミュレータＳＳ、流体ユニットＨＵ、及び、コントローラＥＣＵにて構成される。

運転者による制動操作部材（ブレーキペダル）ＢＰの操作量Ｂａを検出するよう、制動操作量センサＢＡが設けられる。具体的には、制動操作量センサＢＡとして、マスタシリンダＣＭ内の液圧（マスタシリンダ液圧）Ｐｍを検出するマスタシリンダ液圧センサ、制動操作部材ＢＰの操作変位Ｓｐを検出する操作変位センサ、及び、制動操作部材ＢＰの操作力Ｆｐを検出する操作力センサのうちの少なくとも１つが採用される。つまり、操作量センサＢＡによって、制動操作量Ｂａとして、マスタシリンダＣＭ内の液圧（マスタシリンダ液圧）Ｐｍ、制動操作部材ＢＰの操作変位Ｓｐ、及び、制動操作部材ＢＰの操作力Ｆｐのうちの少なくとも１つが検出される。

各車輪ＷＨには、車輪ＷＨの回転速度である車輪速度Ｖｗを検出するよう、車輪速度センサＶＷが備えられる。車輪速度Ｖｗは、車輪ＷＨのロック傾向を抑制するアンチロック制御等に採用される。車輪速度センサＶＷによって検出された車輪速度Ｖｗは、コントローラＥＣＵに入力される。コントローラＥＣＵでは、車輪速度Ｖｗに基づいて、車体速度Ｖｓが演算される。

例えば、車両の減速時には、４つの車輪速度Ｖｗのうちの最も速いもの（最速の車輪速度）に基づいて、車体速度Ｖｓが演算される。更に、車体速度Ｖｓの演算において、その時間変化量において制限が設けられ得る。具体的には、車体速度Ｖｓの増加勾配の上限値αｕｐ、及び、減少勾配の下限値αｄｎが設定され、車体速度Ｖｓの変化が、上下限値αｕｐ、αｄｎによって制約される。

ストロークシミュレータ（単に、「シミュレータ」ともいう）ＳＳが、制動操作部材ＢＰに操作力Ｆｐを発生させるために設けられる。シミュレータＳＳの内部には、ピストン、及び、弾性体（例えば、圧縮ばね）が備えられる。マスタシリンダＣＭから制動液ＢＦがシミュレータＳＳに移動され、流入する制動液ＢＦによりピストンが押される。ピストンには、弾性体によって制動液ＢＦの流入を阻止する方向に力が加えられる。この弾性体によって、制動操作部材ＢＰが操作される場合の操作力Ｆｐが形成される。

流体ユニットＨＵ（「アクチュエータ」に相当）は、制動流体路ＨＷを介して、ホイールシリンダＣＷに接続される。流体ユニットＨＵとして、電動ポンプ、複数の電磁弁、及び、ダンパ等を含む、公知の構成が利用される。例えば、特開２０１０－２８０３８３号公報（図１）、特開２０１６－３７１６０号公報（図１、２）、特開２０１２－１３１２６３号公報（図２）等を参照のこと。流体ユニットＨＵによって、制動液圧Ｐｗは、制動操作部材ＢＰの操作とは独立に、且つ、各輪で個別に調整される。

コントローラ（「電子制御ユニット」ともいう）ＥＣＵは、マイクロプロセッサＭＣ等が実装された電気回路基板と、マイクロプロセッサＭＣにプログラムされた制御アルゴリズムにて構成されている。コントローラＥＣＵ内には、流体ユニットＨＵ（アクチュエータ）を制御する制動コントローラＥＣＢ、及び、ジェネレータＧＮを制御する駆動コントローラＥＣＤが含まれる。これらは、信号（検出値、演算値等）を共有するよう、車載の通信バスＢＳを通してネットワーク接続されている。つまり、通信バスＢＳを介して接続されたコントローラが、総称して「コントローラＥＣＵ」と称呼される。例えば、検出された、制動操作量Ｂａ、及び、車輪速度Ｖｗは、制動コントローラＥＣＢに入力される。制動コントローラＥＣＢによって、流体ユニットＨＵ（特に、電動ポンプの電気モータ、及び、電磁弁）が制御され、車輪ＷＨの過度の減速スリップ（例えば、車輪ロック）を抑制するよう、アンチロック制御（「アンチスキッド制御」ともいう）が実行される。また、後述する回生量Ｒｇが、通信バスＢＳを介して、制動コントローラＥＣＢから駆動コントローラＥＣＤに送信され、回生協調制御が実行される。

＜回生協調制御の演算処理＞
図２のフロー図を参照して、回生協調制御の演算処理について説明する。回生協調制御では、ジェネレータＧＮによる回生制動力と、制動液圧Ｐｗによる摩擦制動力（摩擦材ＭＳと回転部材ＫＴとの摩擦によって発生する制動力）とが協調して発生される。回生協調制御によって、車両の運動エネルギが電気エネルギに変換され、バッテリに回収される。例えば、該制御のアルゴリズムは、コントローラＥＣＵ内の制動コントローラＥＣＢにプログラムされている。

ステップＳ１１０にて、各種信号（Ｂａ、Ｖｓ、Ｎｇ等）が読み込まれる。操作量Ｂａは、操作量センサＢＡ（マスタシリンダ液圧センサ、操作変位センサ、操作力センサ等）によって検出される。車体速度Ｖｓは、車輪速度Ｖｗに基づいて演算される。ジェネレータ回転数Ｎｇは、回転数センサＮＧによって検出され、コントローラＥＣＵに入力される。

ステップＳ１２０にて、制動操作量Ｂａに基づいて、「制動中であるか、否か」が判定される。例えば、操作量Ｂａが、所定値ｂｏよりも大きい場合には、ステップＳ１２０は肯定され、処理はステップＳ１３０に進められる。一方、操作量Ｂａが所定値ｂｏ以下である場合には、ステップＳ１２０は否定され、処理はステップＳ１１０に戻される。ここで、所定値ｂｏは、制動操作部材ＢＰの遊びに相当する、予め設定された定数である。

ステップＳ１３０にて、ブロックＸ１３０に示す特性にて、操作量Ｂａ（マスタシリンダ液圧Ｐｍ、操作変位Ｓｐ、操作力Ｆｐのうちの少なくとも１つ）に基づいて、要求制動力Ｆｄが演算される。要求制動力Ｆｄは、車両に作用する総制動力Ｆの目標値であり、「制動制御装置ＳＣによる摩擦制動力Ｆｍ」と「ジェネレータＧＮによる回生制動力Ｆｇ」とを合わせた制動力である。要求制動力Ｆｄは、演算マップＺｆｄに従って、操作量Ｂａが「０」から所定値ｂｏの範囲では、「０」に決定され、操作量Ｂａが所定値ｂｏ以上では、操作量Ｂａが増加するに伴い、「０」から単調増加するよう演算される。

ステップＳ１４０にて、ブロックＸ１４０に示す特性にて、車体速度Ｖｓ、及び、演算マップＺｆｓに基づいて、回生制動力の最大値（「最大回生力」という）Ｆｓが演算される。最大回生力Ｆｓ用の演算マップＺｆｓでは、車体速度Ｖｓが、「０」以上、第１所定速度ｖｏ未満の範囲では、車体速度Ｖｓの増加に従って、最大回生力Ｆｓが増加するように設定される。また、車体速度Ｖｓが、第１所定速度ｖｏ以上、第２所定速度ｖｐ未満の範囲では、最大回生力Ｆｓは、上限値ｆｓに決定される。そして、車体速度Ｖｓが、第２所定速度ｖｐ以上では、車体速度Ｖｓが増加するに従って、最大回生力Ｆｓが減少するように設定されている。例えば、最大回生力Ｆｓの減少特性（「Ｖｓ≧ｖｐ」の特性）では、車体速度Ｖｓと最大回生力Ｆｓとの関係は双曲線で表される（即ち、回生電力が一定）。ここで、各所定値ｖｏ、ｖｐは予め設定された定数である。なお、演算マップＺｆｓでは、車体速度Ｖｓに代えて、ジェネレータＧＮの回転数Ｎｇが採用され得る。

回生ジェネレータＧＮの回生量は、駆動コントローラＥＣＤのパワートランジスタ（ＩＧＢＴ等）の定格、及び、バッテリの充電受入性によって制限される。電力（仕事率）が一定である場合、ジェネレータＧＮによる車輪軸まわりの回生トルクは、車輪ＷＨの回転数（つまり、車体速度Ｖｓ）に反比例する。また、ジェネレータＧＮの回転数Ｎｇが低下すると、回生量は減少する。演算マップＺｆｓの特性では、ジェネレータＧＮの回生量が、所定の電力（単位時間当りの電気エネルギ）に制限されるよう、設定される。

ステップＳ１５０にて、要求制動力Ｆｄ、及び、最大回生力Ｆｓに基づいて、「要求制動力Ｆｄが、最大回生力Ｆｓ以下であるか、否か」が判定される。つまり、運転者によって要求されている制動力Ｆｄが、回生制動力Ｆｇのみによって達成可能か、否かが判定される。「Ｆｄ≦Ｆｓ」であり、ステップＳ１５０が肯定される場合には、処理はステップＳ１６０に進められる。一方、「Ｆｄ＞Ｆｓ」であり、ステップＳ１５０が否定される場合には、処理はステップＳ１７０に進められる。

ステップＳ１６０にて、要求制動力Ｆｄが、回生制動力Ｆｇに決定される（即ち、「Ｆｇ＝Ｆｄ」）。ステップＳ１６０では、回生制動力Ｆｇが十分に足りているため、目標摩擦制動力Ｆｍは「０」に演算される。目標摩擦制動力Ｆｍは、回転部材ＫＴと摩擦部材ＭＳとの摩擦によって達成されるべき制動力の目標値である。この場合、車両減速には、摩擦制動力Ｆｍが採用されず、回生制動力Ｆｇのみによって、要求制動力Ｆｄが達成される。

ステップＳ１７０にて、回生制動力Ｆｇが、最大回生力Ｆｓに決定される。また、ステップＳ１７０では、目標摩擦制動力Ｆｍが、要求制動力Ｆｄ、及び、最大回生力Ｆｓに基づいて演算される。具体的には、目標摩擦制動力Ｆｍは、要求制動力Ｆｄから、最大回生力Ｆｓが減算されて決定される（即ち、「Ｆｍ＝Ｆｄ－Ｆｓ」）。つまり、要求制動力Ｆｄにおいて、回生制動力Ｆｇ（＝Ｆｓ）では不足する分が、目標摩擦制動力Ｆｍによって補われる。

ステップＳ１８０にて、回生制動力Ｆｇに基づいて、回生量Ｒｇが演算される。回生量Ｒｇは、ジェネレータＧＮの回生量の目標値である。回生量Ｒｇは、通信バスＢＳを介して、制動コントローラＥＣＢから駆動コントローラＥＣＤに送信される。

ステップＳ１９０にて、摩擦制動力の目標値Ｆｍに基づいて、制動液圧Ｐｗの目標値である目標液圧Ｐｔが演算される。つまり、目標摩擦制動力Ｆｍが液圧に換算されて、目標液圧Ｐｔが決定される。具体的には、制動装置の諸元（ホイールシリンダＣＷの受圧面積、摩擦材ＭＳの摩擦係数、回転部材ＫＴの制動有効半径等）に基づいて、目標摩擦制動力Ｆｍが「０」から増加するに従って、目標液圧Ｐｔは「０」から増加するように決定される。

ステップＳ２００にて、制動液圧Ｐｗが、目標液圧Ｐｔに一致するよう、コントローラＥＣＵによって流体ユニットＨＵが制御される。例えば、流体ユニットＨＵに含まれる、電気モータが駆動され、調圧弁がサーボ制御される。

＜アンチロック制御の演算処理＞
図３のフロー図を参照して、アンチロック制御（アンチスキッド制御）の演算について説明する。アンチロック制御によって、車輪ＷＨのロック傾向（過大な減速スリップ）が抑制される。

ステップＳ２１０にて、各種信号（Ｖｗ、Ｖｓ等）が読み込まれる。

ステップＳ２２０にて、車輪速度Ｖｗに基づいて、スリップ状態量Ｓａが演算される。スリップ状態量Ｓａは、走行路面に対する車輪ＷＨのグリップの程度（即ち、車輪の回転方向のスリップ度合）を表す状態量である。例えば、スリップ状態量Ｓａとして、車体速度Ｖｓ、及び、車輪速度Ｖｗに基づいて、車輪ＷＨの減速スリップＳｗが採用される。減速スリップＳｗは、車体速度Ｖｓと車輪速度Ｖｗと偏差（スリップ速度）として演算される（即ち、「Ｓｗ＝Ｖｓ－Ｖｗ」）。また、減速スリップＳｗは、車体速度Ｖｓにて無次元化されてもよい（即ち、スリップ率）。加えて、スリップ状態量Ｓａとして、車輪加速度ｄＶ（車輪速度Ｖｗの時間変化量）が演算される。具体的には、車輪速度Ｖｗが時間微分されて、車輪加速度ｄＶが演算される。

ステップＳ２３０にて、「アンチロック制御が実行中か、否か」が判定される。ステップＳ２３０が否定される場合には、処理はステップＳ２４０に進められる。ステップＳ２３０が肯定される場合には、処理はステップＳ２５０に進められる。

ステップＳ２４０にて、スリップ状態量Ｓａに基づいて、「アンチロック制御の実行が開始されるか、否か」が判定される（制御開始判定）。アンチロック制御の開始判定では、制御開始用のしきい値（開始条件）が設定されている。スリップ状態量Ｓａが、このしきい値を超過すると、アンチロック制御が開始される。例えば、複数の開始しきい値が予め設定されていて、これらの開始しきい値と、「車輪加速度ｄＶ、及び、減速スリップＳｗ」との相互関係に基づいて、アンチロック制御の開始が判定される。

アンチロック制御が開始されると、回生制動力Ｆｇ（目標値）が減少するように、制動コントローラＥＣＢから駆動コントローラＥＣＤに指示が送信される。そして、駆動コントローラＥＣＤによって、実際の回生制動力の減少が開始される。ステップＳ２４０が肯定される場合には、処理はステップＳ２６０に進められる。ステップＳ２４０が否定される場合には、処理はステップＳ２１０に戻される。

ステップＳ２５０にて、「アンチロック制御の実行が終了されるか、否か」が判定される（制御終了判定）。アンチロック制御の終了判定では、制御終了用のしきい値（終了条件）が設定されている。この終了条件が満足されると、アンチロック制御は終了される。ステップＳ２５０が否定される場合には、処理はステップＳ２６０に進められる。ステップＳ２５０が肯定される場合には、処理はステップＳ２１０に戻される。

ステップＳ２６０にて、スリップ状態量Ｓａに基づいて、「車両の走行路面が、左右車輪間で摩擦係数μが大きく異なるスプリット路であるか、否か」が判定される（スプリット路判定）。アンチロック制御が開始される前には、前輪ＷＨｆには同一の制動液圧Ｐｗｆ（即ち、前輪制動トルクＴｑｆ）が付与される。例えば、スプリット路の判定は、車輪加速度ｄＶ、及び、減速スリップＳｗのうちの少なくとも１つにおいて、左右前輪の間で所定値以上の差が生じた場合に、「走行路面がスプリット路である」ことが判定される。このとき、左右車輪のうちで、低摩擦係数側（「低μ側」ともいう）にある車輪ＷＨｆｘ、ＷＨｒｘと、高摩擦係数側（「高μ側」ともいう）にある車輪ＷＨｆｚ、ＷＨｒｚとが識別される。ステップＳ２６０が否定される場合には、処理はステップＳ２７０に進められる。ステップＳ２６０が肯定される場合には、処理はステップＳ２８０に進められる。

ステップＳ２７０では、スプリット路が判定されない場合（即ち、走行路面の摩擦係数μが略均一の場合）における、通常のアンチロック制御（単に、「通常制御」ともいう）が実行される。アンチロック制御の実行では、制動液圧Ｐｗを減少する減圧モード、及び、制動液圧Ｐｗを増加する増圧モードのうちの何れか１つのモードが選択される。具体的には、モード選択用の複数のしきい値が予め設定され、これらのしきい値と、「車輪加速度ｄＶ、及び、車輪スリップＳｗ」との相互関係に基づいて、減圧、増圧モードのうちでの何れかが選択される。加えて、上記の相互関係に基づいて、減圧モードにおける減少勾配（制動液圧Ｐｗの減少時の時間変化量）、及び、増圧モードにおける増加勾配（制動液圧Ｐｗの増加時の時間変化量）が決定される。なお、通常制御では、少なくとも前輪ＷＨｆの制動液圧Ｐｗｆは、左右輪間にて独立で行われる。

ステップＳ２８０では、スプリット路が判定された場合（即ち、走行路面の摩擦係数μが車幅方向で異なる場合）における、スプリット路でのアンチロック制御（単に、「スプリット制御」ともいう）が実行される。通常制御では、前輪制動液圧Ｐｗｆは、左右輪間で独立であるが、スプリット路制御では、アンチロック制御の開始時点（ステップＳ２４０が満足された演算周期）から遅延時間Ｔｄが経過した後に、高μ側前輪ＷＨｆｚの制動液圧Ｐｗｆｚの増加が制限される。これにより、回生制動力Ｆｇ（実際値）の減少に起因する車両減速度の低下が補償されるとともに、前輪ＷＨｆの間で制動力差が抑制され、車両の高μ側への偏向が低減される。

＜スプリット制御の作動＞
図４の時系列線図（時間Ｔに対する状態量の遷移図）を参照して、ステップＳ２８０のスプリット制御の詳細について説明する。スプリット制御は、走行路面の摩擦係数μが車幅方向（車両の左右方向）で異なるスプリット路が識別された場合のアンチロック制御である。

時点ｔ０にて、操作速度ｄＢにて、制動操作部材ＢＰの操作が開始される。操作量Ｂａの増加に伴い、要求制動力Ｆｄが増加されるが、「Ｆｄ≦Ｆｓ（ステップＳ１５０の肯定）」であるため、回生制動力Ｆｇは増加されるが、前輪、後輪摩擦制動力Ｆｍｆ、Ｆｍｒは増加されない。つまり、ステップＳ１６０の「Ｆｇ＝Ｆｄ、Ｆｍ＝０」の処理が実行され、車輪ＷＨには、摩擦制動力Ｆｍが付与されず、車両は回生制動力Ｆｇのみによって減速される。

時点ｔ１にて、回生制動力Ｆｇが最大回生力Ｆｓに達する。時点ｔ１にて、「Ｆｄ＞Ｆｓ（ステップＳ１５０の否定）」となるため、回生制動力Ｆｇが値ｆｇ（＝Ｆｓ）に維持され、前輪、後輪摩擦制動力Ｆｍｆ、Ｆｍｒが「０」から増加される。つまり、ステップＳ１７０の「Ｆｇ＝Ｆｓ、Ｆｍ＝Ｆｄ－Ｆｓ」の処理が実行され、前輪ＷＨｆには、回生制動力Ｆｇ、及び、摩擦制動力Ｆｍが付与される。

時点ｔ２にて、スリップ状態量Ｓａが所定のしきい値を超過し、アンチロック制御が開始される（ステップＳ２４０の肯定）。時点ｔ２にて、回生制動力Ｆｇが、減少勾配Ｋｇにて、「０」に向けて減少される。時点ｔ２にて、アンチロック制御が開始されたことを表す制御フラグＦＬａは、「０（非実行）」から「１（実行中）」に変更される。

加えて、時点ｔ２にて、スリップ状態量Ｓａの左右差に基づいて、車両の走行路面がスプリット路であることが判定される（ステップＳ２６０が肯定）。このとき、左右前輪のうちで、低μ側に位置する前輪ＷＨｆｘと、高μ側に位置する前輪ＷＨｆｚとが識別される。

スプリット制御（スプリット路が判定された場合のアンチロック制御）が開始されると、低μ側前輪ＷＨｆｘの摩擦制動力Ｆｍｆｘは、値ｆｃから直ちに減少される。一方、回生制動力Ｆｇの低下を補償するため、高μ側前輪ＷＨｆｚの摩擦制動力Ｆｍｆｚの増加は制限されない。即ち、高μ側前輪摩擦制動力Ｆｍｆｚは、その目標値に一致したままである。なお、線図の一点鎖線は、アンチロック制御が実行されない場合の要求制動力Ｆｄに基づく前輪摩擦制動力Ｆｍｆである。

低摩擦側前輪ＷＨｆｘの摩擦制動力Ｆｍｆｘの減少が開始された時点（開始時点）ｔ２にて、遅延時間Ｔｄが、回生制動力Ｆｇに基づいて決定される。遅延時間Ｔｄによって、高μ側前輪摩擦制動力Ｆｍｆｚの増加の制限開始が、低μ側前輪摩擦制動力Ｆｍｆｘの減少開始よりも遅らされる。回生制動力Ｆｇの減少勾配Ｋｇは既知であるため、遅延時間Ｔｄは、「Ｆｇ＝０」になる時点に基づいて決定される。また、アンチロック制御が開始された時点の回生制動力Ｆｇが、開始時回生制動力ｆｇ（前２輪分）として記憶され、該時点から高μ側前輪摩擦制動力Ｆｍｆｚが、開始時回生制動力ｆｇの高μ側前輪ＷＨｆｚの１輪に相当する分ｆｇｚだけ増加する時点に基づいて、遅延時間Ｔｄが決定されてもよい。つまり、上記相当分ｆｇｚが推定され、高μ側前輪摩擦制動力Ｆｍｆｚが相当分ｆｇｚだけ増加する時点が、遅延時間Ｔｄとして設定される。

開始時点ｔ２から遅延時間Ｔｄが経過した後の、時点ｔ３にて、高μ側前輪摩擦制動力Ｆｍｆｚの増加が、増加勾配Ｋｚに制限され、要求制動力Ｆｄ（即ち、制動操作量Ｂａ）に応じた増加勾配よりも小さくされる。ここで、高μ側前輪摩擦制動力Ｆｍｆｚの増加制限は、増加量が減少されるだけではなく、高μ側前輪摩擦制動力Ｆｍｆｚの減少、又は、保持を含むものである。例えば、増加勾配Ｋｚが「０」に設定され、高μ側前輪摩擦制動力Ｆｍｆｚが値ｆｂに保持され得る。また、時点ｔ３にて、一旦、高μ側前輪摩擦制動力Ｆｍｆｚが、減少され、その後、増加されてもよい。時点ｔ３にて、高μ側前輪摩擦制動力Ｆｍｆｚの制限が開始されたことを表す制御フラグＦＬｓが、「０（非制限）」から「１（制限中）」に変更される。

上述した様に、制動制御装置ＳＣでは、アンチロック制御が開始される時点で、回生ジェネレータＧＮによる回生制動力Ｆｇが減少される。このとき、スプリット路面が判定された場合には、先ず、低μ側前輪ＷＨｆｘの摩擦制動力Ｆｍｆｘが減少される。加えて、低μ側前輪ＷＨｆｘの摩擦制動力Ｆｍｆｘの減少が開始される時点（単に、「開始時点」ともいう）での回生制動力Ｆｇに基づいて遅延時間Ｔｄが決定される。そして、開始時点から遅延時間Ｔｄを経過した時点で、高μ側前輪ＷＨｆｚの摩擦制動力Ｆｍｆｚの増加が制限される。

一般的なアンチロック制御では、スプリット路が判定された時点で、車両が高μ側に偏向することを抑制するため、低μ側前輪摩擦制動力Ｆｍｆｘの減少と、高μ側前輪摩擦制動力Ｆｍｆｚの増加制限とが同時に開始される。

一方、前輪ＷＨｆにジェネレータＧＮを備える車両に適用される制動制御装置ＳＣでは、通常制動時（アンチスキッド制御の非実行時）には、回生協調制御が実行されているため、前輪ＷＨｆには回生制動力Ｆｇが発生している。この場合、アンチロック制御が開始されると、前輪ＷＨｆに作用する回生制動力Ｆｇが減少される。制動制御装置ＳＣでは、スプリット路が判定された場合には、車両減速度の低下を補償するよう、高μ側前輪摩擦制動力Ｆｍｆｚの増加制限の開始が、低μ側前輪摩擦制動力Ｆｍｆｘの減少開始よりも、遅延時間Ｔｄ（時点ｔ２から時点ｔ３までの時間）だけ遅らされる。これにより、十分な車両減速度が確保されるとともに、車両の偏向が好適に抑制され得る。

＜遅延時間Ｔｄの演算＞
図５の特性図を参照して、遅延時間Ｔｄを決定するための演算マップＺｔｄについて説明する。遅延時間Ｔｄは、高μ側前輪摩擦制動力Ｆｍｆｚの増加制限の開始を遅らせるための状態変数である。遅延時間Ｔｄは、低μ側前輪摩擦制動力Ｆｍｆｘの減少開始時点における回生制動力Ｆｇ（＝ｆｇ）に基づいて演算される。

遅延時間Ｔｄは、開始時点の回生制動力Ｆｇである開始時回生制動力ｆｇ、及び、演算マップＺｔｄに基づいて演算される。具体的には、開始時回生制動力ｆｇが大きいほど遅延時間Ｔｄが長く（大きく）決定され、開始時回生制動力ｆｇが小さいほど遅延時間Ｔｄが短く（小さく）決定される。開始時回生制動力ｆｇが大きいほど、回生制動力Ｆｇが低下するのに時間を要することに基づく。

また、ブロックＸ１４０を参照して説明したように、ジェネレータＧＮによる回生制動力Ｆｇは、駆動コントローラＥＣＤのパワートランジスタ（ＩＧＢＴ等）の定格、及び、バッテリの充電受入性によって制限される。つまり、車体速度Ｖｓが増加するに従って、回生制動力Ｆｇは減少する（演算マップＺｆｓにおける「Ｖｓ≧ｖｐ」での特性）。このため、車体速度Ｖｓが低いほど遅延時間Ｔｄが長く（大きく）決定され、車体速度Ｖｓが高いほど遅延時間Ｔｄが短く（小さく）決定される。

加えて、遅延時間Ｔｄは、制動操作速度ｄＢに基づいて演算される。操作速度ｄＢが小さいほど遅延時間Ｔｄが長く（大きく）決定され、操作速度ｄＢが大きいほど遅延時間Ｔｄが短く（小さく）決定される。ここで、操作速度ｄＢは、操作量Ｂａが微分されて演算される。操作速度ｄＢが相対的に大きい場合には、前輪摩擦制動力Ｆｍｆの左右差によって、ヨー挙動が急増する場合がある。このため、操作速度ｄＢが大きいほど、遅延時間Ｔｄが小さく設定され、前輪摩擦制動力Ｆｍｆの左右差の増加が抑制され得る。

遅延時間Ｔｄは、上限値ｔａ、及び、下限値ｔｂが設定される。上限、下限値ｔａ、ｔｂは、予め設定された所定値（定数）である。例えば、下限値ｔｂは、「０」を含む所定値として設定され得る。この場合、制動操作部材ＢＰが急操作され、操作速度ｄＢが所定速度ｄｂ以上である場合には、遅延時間Ｔｄが「０」に決定される。つまり、一般的なアンチロック制御と同様に、スプリット路が判定された時点で、低μ側前輪摩擦制動力Ｆｍｆｘの減少と、高μ側前輪摩擦制動力Ｆｍｆｚの増加制限とが同時に開始される。

以上で説明したように、遅延時間Ｔｄが、開始時回生制動力ｆｇ、車体速度Ｖｓ、及び、制動操作速度ｄＢのうちの少なくとも１つに応じて演算される。これにより、回生制動力Ｆｇの減少に応じて高μ側前輪摩擦制動力Ｆｍｆｚの制限が開始されるため、車両減速度が十分に確保される。加えて、制動操作部材ＢＰの急操作時には、車両の急偏向が適切に抑制され得る。

＜他の実施形態＞
以下、他の実施形態について説明する。他の実施形態においても、上記同様の効果を奏する。

上記実施形態では、制動操作部材ＢＰの操作特性（操作変位Ｓｐと操作力Ｆｐとの関係）が、シミュレータＳＳにて形成されるブレーキ・バイ・ワイヤ型の構成が例示された。これに代えて、シミュレータＳＳが省略された構成が採用され得る。該構成においても、制動液圧Ｐｗは、各車輪ＷＨにて独立して制御され得る。

上記実施形態では、制動液ＢＦによる液圧式の制動制御装置ＳＣが例示された。これに代えて、制動液ＢＦが用いられない、電動式の制動制御装置ＳＣが採用される。該装置では、電気モータの回転が、ねじ機構等によって直線動力に変換され、摩擦部材が回転部材ＫＴに押圧される。この場合には、制動液圧Ｐｗに代えて、電気モータを動力源にして発生される、回転部材ＫＴに対する摩擦部材の押圧力よって、制動トルクＴｑが発生される。そして、制動トルクＴｑによって、摩擦制動力Ｆｍが調整される。

ＳＣ…制動制御装置、ＷＨｆ…前輪、ＷＨｆｘ…低摩擦側前輪（低μ側前輪）、ＷＨｆｚ…高摩擦側前輪（高μ側前輪）、ＧＮ…回生ジェネレータ、ＢＰ…制動操作部材、ＨＵ…流体ユニット（アクチュエータ）、ＥＣＵ…コントローラ、ＥＣＢ…制動コントローラ、ＥＣＤ…駆動コントローラ、ＢＳ…通信バス、ＶＷ…車輪速度センサ、Ｖｗ…車輪速度、Ｆｇ…回生制動力、Ｆｍ…摩擦制動力、Ｆｍｆｘ…低摩擦側前輪摩擦制動力（低μ側前輪摩擦制動力）、Ｆｍｆｚ…高摩擦側前輪摩擦制動力（高μ側前輪摩擦制動力）、Ｔｄ…遅延時間、ｆｇ…開始時回生制動力、Ｂａ…制動操作量、ｄＢ…制動操作速度。

Claims (2)

1. 車両の車輪のうちで前輪に回生ジェネレータを備える車両に適用される車両の制動制御装置であって、
   前記車輪に摩擦制動力を発生させるアクチュエータと、
   前記車輪の車輪速度に基づいて、前記摩擦制動力を調整して、前記車輪のロック傾向を抑制するアンチロック制御を実行するコントローラと、
   を備え、
   前記コントローラは、
   前記アンチロック制御を開始する時点で、前記回生ジェネレータによる回生制動力を減少し、
   前記車輪速度に基づいて前記車両の走行する路面が、前記車両の車幅方向で摩擦係数が異なるスプリット路であるか否かを判定し、
   前記スプリット路を判定した場合には、
   前記スプリット路の摩擦係数が低い側に位置する前記前輪である低摩擦側前輪の前記摩擦制動力を減少し、
   前記低摩擦側前輪の前記摩擦制動力の減少を開始する開始時点での前記回生制動力に基づいて遅延時間を決定し、
   前記開始時点から前記遅延時間を経過した時点で、前記スプリット路の摩擦係数が高い側に位置する前記前輪である高摩擦側前輪の前記摩擦制動力の増加を制限する、車両の制動制御装置。
2. 請求項１に記載の車両の制動制御装置において、
   前記コントローラは、
   前記開始時点での、前記高摩擦側前輪に作用する前記回生制動力に基づいて、前記遅延時間を決定する、車両の制動制御装置。
   

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