JP2009090899A - 制動制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 回生制動力と摩擦制動力との関係の変化によってコンプライアンスステアが変化したとしても、所望の車両挙動を得ることが可能な制動制御装置を提供すること。
【解決手段】 回生制動力と摩擦制動力との関係に基づいて車両挙動を制御することとした。
【選択図】 図９

Description

本発明は、回生制動力と摩擦制動力を発生させる制動制御装置に関する。

ハイブリッド車両において、回生制動力と摩擦制動力を発生させる装置として、特許文献１に記載の技術が開示されている。この文献には、各輪に発生させる目標制動力を演算し、回生制動力と摩擦制動力との合力が目標制動力となるように制御している。
特開平９−２１６５５４号公報

しかしながら、摩擦制動力と回生制動力とでは、同じ制動力を与えた場合であっても、コンプライアンスステアの発生量が異なり、車両の挙動として所望の挙動（ヨー応答ゲイン）が得られない場合があった。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、回生制動力と摩擦制動力との関係の変化によってコンプライアンスステアが変化したとしても、所望の車両挙動を得ることが可能な制動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、本発明の制動制御装置では、回生制動力と摩擦制動力との関係に基づいて車両挙動を制御することとした。

よって、摩擦制動力と回生制動力との関係の変化によってコンプライアンスステアが変化したとしても、所望の車両挙動に制御することができる。

以下、本発明の制動制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。

まず、ハイブリッド車両の駆動系構成を説明する。図１は実施例１のエンジン始動制御装置が適用された後輪駆動によるハイブリッド車両を示す全体システム図である。実施例１におけるハイブリッド車の駆動系は、図１に示すように、エンジンＥと、第１クラッチCL1と、モータジェネレータMGと、第２クラッチCL2と、自動変速機ATと、プロペラシャフトPSと、ディファレンシャル機構DFと、左ドライブシャフトDSLと、右ドライブシャフトDSRと、左後輪RL（駆動輪）と、右後輪RR（駆動輪）と、を有する。尚、FLは左前輪、FRは右前輪である。

エンジンＥは、例えばガソリンエンジンであり、後述するエンジンコントローラ１からの制御指令に基づいて、スロットルバルブのバルブ開度等が制御される。尚、エンジン出力軸にはフライホイールFWが設けられている。

第１クラッチCL1は、エンジンＥとモータジェネレータMGとの間に介装されたクラッチであり、後述する第１クラッチコントローラ５からの制御指令に基づいて、第１クラッチ油圧ユニット６により作り出された制御油圧により、スリップ締結を含み締結・開放が制御される。

モータジェネレータMGは、ロータに永久磁石を埋設しステータにステータコイルが巻き付けられた同期型モータジェネレータであり、後述するモータコントローラ２からの制御指令に基づいて、インバータ３により作り出された三相交流を印加することにより制御される。このモータジェネレータMGは、バッテリ４からの電力の供給を受けて回転駆動する電動機として動作することもできるし（以下、この状態を「力行」と呼ぶ）、ロータが外力により回転している場合には、ステータコイルの両端に起電力を生じさせる発電機として機能してバッテリ４を充電することもできる（以下、この動作状態を「回生」と呼ぶ）。尚、このモータジェネレータMGのロータは、図外のダンパーを介して自動変速機ATの入力軸に連結されている。

第２クラッチCL2は、モータジェネレータMGと左右後輪RL,RRとの間に介装されたクラッチであり、後述するＡＴコントローラ７からの制御指令に基づいて、第２クラッチ油圧ユニット８により作り出された制御油圧により、スリップ締結を含み締結・開放が制御される。

自動変速機ATは、前進５速後退１速等の有段階の変速比を車速やアクセル開度等に応じて自動的に切り換える変速機であり、第２クラッチCL2は、専用クラッチとして新たに追加したものではなく、自動変速機ATの各変速段にて締結される複数の摩擦締結要素のうち、いくつかの摩擦締結要素を流用している。尚、詳細については後述する。

そして、自動変速機ATの出力軸は、車両駆動軸としてのプロペラシャフトPS、ディファレンシャルDF、左ドライブシャフトDSL、右ドライブシャフトDSRを介して左右後輪RL,RRに連結されている。尚、前記第１クラッチCL1と第２クラッチCL2には、例えば、比例ソレノイドで油流量および油圧を連続的に制御できる湿式多板クラッチを用いている。

このハイブリッド駆動系には、第１クラッチCL1の締結・開放状態に応じて３つの走行モードを有する。第１走行モードは、第１クラッチCL1の開放状態で、モータジェネレータMGの動力のみを動力源として走行するモータ使用走行モードとしての電気自動車走行モード（以下、「EV走行モード」と略称する。）である。第２走行モードは、第１クラッチCL1の締結状態で、エンジンＥを動力源に含みながら走行するエンジン使用走行モード（以下、「HEV走行モード」と略称する。）である。第３走行モードは、第１クラッチCL1の締結状態で第２クラッチCL2をスリップ制御させ、エンジンＥを動力源に含みながら走行するエンジン使用スリップ走行モード（以下、「WSC走行モード」と略称する。）である。

上記「HEV走行モード」には、「エンジン走行モード」と「モータアシスト走行モード」と「走行発電モード」との３つの走行モードを有する。

「エンジン走行モード」は、エンジンＥのみを動力源として駆動輪を動かす。「モータアシスト走行モード」は、エンジンＥとモータジェネレータMGの２つを動力源として駆動輪を動かす。「走行発電モード」は、エンジンＥを動力源として駆動輪RR,RLを動かすと同時に、モータジェネレータMGを発電機として機能させる。

定速運転時や加速運転時には、エンジンＥの動力を利用してモータジェネレータMGを発電機として動作させる。また、減速運転時は、制動エネルギを回生してモータジェネレータMGにより発電し、バッテリ４の充電のために使用する。

また、更なるモードとして、車両停止時には、エンジンＥの動力を利用してモータジェネレータMGを発電機として動作させる発電モードを有する。

次に、ハイブリッド車両の制御系を説明する。実施例１におけるハイブリッド車両の制御系は、図１に示すように、エンジンコントローラ１と、モータコントローラ２と、インバータ３と、バッテリ４と、第１クラッチコントローラ５と、第１クラッチ油圧ユニット６と、ＡＴコントローラ７と、第２クラッチ油圧ユニット８と、ブレーキコントローラ９と、統合コントローラ１０と、を有して構成されている。尚、エンジンコントローラ１と、モータコントローラ２と、第１クラッチコントローラ５と、ＡＴコントローラ７と、ブレーキコントローラ９と、統合コントローラ１０とは、互いに情報交換が可能なＣＡＮ通信線１１を介して接続されている。

エンジンコントローラ１は、エンジン回転数センサ１２からのエンジン回転数情報を入力し、統合コントローラ１０からの目標エンジントルク指令等に応じ、エンジン動作点（Ne：エンジン回転数,Te：エンジントルク）を制御する指令を、例えば、図外のスロットルバルブアクチュエータへ出力する。尚、エンジン回転数Ne等の情報は、ＣＡＮ通信線１１を介して統合コントローラ１０へ供給される。

モータコントローラ２は、モータジェネレータMGのロータ回転位置を検出するレゾルバ１３からの情報を入力し、統合コントローラ１０からの目標モータジェネレータトルク指令等に応じ、モータジェネレータMGのモータ動作点（Nm：モータジェネレータ回転数,Tm：モータジェネレータトルク）を制御する指令をインバータ３へ出力する。尚、このモータコントローラ２では、バッテリ４の充電状態を表すバッテリSOCを監視していて、バッテリSOC情報は、モータジェネレータMGの制御情報に用いると共に、ＣＡＮ通信線１１を介して統合コントローラ１０へ供給される。

第１クラッチコントローラ５は、第１クラッチ油圧センサ１４と第１クラッチストロークセンサ１５からのセンサ情報を入力し、統合コントローラ１０からの第１クラッチ制御指令に応じ、第１クラッチCL1の締結・開放を制御する指令を第１クラッチ油圧ユニット６に出力する。尚、第１クラッチストロークC1Sの情報は、ＣＡＮ通信線１１を介して統合コントローラ１０へ供給する。

ATコントローラ７は、アクセル開度センサ１６と車速センサ１７と第２クラッチ油圧センサ１８と運転者の操作するシフトレバーの位置に応じた信号を出力するインヒビタスイッチ７ａからのセンサ情報を入力し、統合コントローラ１０からの第２クラッチ制御指令に応じ、第２クラッチCL2の締結・開放を制御する指令をAT油圧コントロールバルブ内の第２クラッチ油圧ユニット８に出力する。尚、アクセルペダル開度APOと車速VSPとインヒビタスイッチ７ａの情報は、ＣＡＮ通信線１１を介して統合コントローラ１０へ供給する。

ブレーキコントローラ９は、４輪の各車輪速を検出する車輪速センサ１９とブレーキストロークセンサ２０からのセンサ情報を入力し、例えば、ブレーキ踏み込み制動時、ブレーキストロークBSから求められる要求制動力に対し回生制動力だけでは不足する場合、その不足分を機械制動力（摩擦ブレーキによる制動力）で補うように、統合コントローラ１０からの回生協調制御指令に基づいて回生協調ブレーキ制御を行う。より具体的には、要求制動力に対し、前後輪制動力配分を求め、後輪制動力に関しては、バッテリＳＯＣ（State of Charge）や回生限界トルクに基づいて、回生制動力と摩擦制動力とを決定する。

実施例１の機械制動力は、ブレーキバイワイヤユニットにより液圧制御によって制動力が制御されるものであり、液圧源としてのポンプと、各種電磁弁を備え、各輪に独立して自由に液圧制動力を発生させることができる。尚、液圧に限らず、電動モータによるブレーキパッドの押しつけ力を制御するEMB（Electric Motor Brake）システム等でもよい。また、倍力比を変更可能な電動式可変倍力システムでもよい。

統合コントローラ１０は、車両全体の消費エネルギを管理し、最高効率で車両を走らせるための機能を担うもので、モータ回転数Nmを検出するモータ回転数センサ２１と、第２クラッチ出力回転数N2outを検出する第２クラッチ出力回転数センサ２２と、第２クラッチトルクTCL2を検出する第２クラッチトルクセンサ２３と、ブレーキ油圧センサ２４と、第２クラッチCL2の温度を検知する温度センサ１０ａと、からの情報およびＣＡＮ通信線１１を介して得られた情報を入力する。

また、統合コントローラ１０は、エンジンコントローラ１への制御指令によるエンジンＥの動作制御と、モータコントローラ２への制御指令によるモータジェネレータMGの動作制御と、第１クラッチコントローラ５への制御指令による第１クラッチCL1の締結・開放制御と、ATコントローラ７への制御指令による第２クラッチCL2の締結・開放制御と、を行う。

〔４輪アクティブステアシステム〕
図２は実施例１の車両に搭載された４輪アクティブステアシステムのシステム構成図である。運転者が操舵するステアリングホイール３１には、車体側に回転可能に支持されるとともにステアリングホイール３１に接続されたステアリングシャフト３２が接続されている。

ステアリングシャフト３２には、運転者の操舵角θdを検出する操舵角センサ３８が設けられ、操舵角θdをコントロールユニット100へ出力する。また、操舵角センサ３８よりも前輪FF,FR側には、舵角比（運転者の操舵角θdに対する実前輪転舵角の比）を変更する可変舵角アクチュエータ３３が設けられている。この可変舵角アクチュエータ３３には、前輪モータ３３ａが設けられ、前輪モータ回転角θmfを操舵角θdに対し加減算することで舵角比を変更する。

前輪モータ３３ａにはエンコーダ４０が設けられ、前輪モータ３３ａの回転角θmfがコントロールユニット100へ出力される。可変舵角アクチュエータ３３の前輪FF,FR側には、ピニオン３４が設けられ、所謂ラック＆ピニオン機構によってラック軸３５を軸方向左右に移動させ、前輪FF,FRを操舵する。

後輪RR,RLには、後輪舵角を付与する後輪操舵アクチュエータ３６が設けられている。後輪操舵アクチュエータ３６には、後輪RR,RLに対し舵角を付与する後輪モータ３６ａが設けられている。この後輪モータ３６ａには、後輪舵角に相当する後輪モータ回転角θmrを検出するエンコーダ４１が設けられ、後輪モータ３６ａの回転角θmrがコントロールユニット100へ出力される。また、車速センサ１７が設けられ、検出された車速VSPがコントロールユニット100へ出力される。

〔コントロールユニットの制御構成〕
図３はコントロールユニット100の構成を表すブロック図である。コントロールユニット100は、メインコントローラ100aと、前輪操舵コントローラ100bと、後輪操舵コントローラ100cから構成されている。

メインコントローラ100a内には、操舵角センサ３８及び車速センサ１７の検出値θd及びVSPに基づいて目標前輪舵角θ*p_refと目標後輪舵角δ*refを生成する目標値生成部110と、統合コントローラ１０からの回生制動力及び摩擦制動力に基づいて各目標値を補正し、補正後目標前輪舵角θ*p及び補正後目標後輪舵角δ*を出力する目標値補正部120から構成されている。

前輪操舵コントローラ100ｂは、目標値補正部120から出力された補正後目標前輪舵角θ*pに基づいて前輪操舵アクチュエータとしての前輪モータ３３ａに舵角指令値を出力し、前輪モータ３３ａとの間でサーボ制御を実行する。

後輪操舵コントローラ100ｃは、目標値補正部120から出力された補正後目標後輪舵角δ*に基づいて後輪操舵アクチュエータとしての後輪モータ３６ａに舵角指令値を出力し、後輪モータ３６ａとの間でサーボ制御を実行する。

〔目標値生成部の制御内容〕
次に、目標値生成部110の制御内容について説明する。
（前輪制御）
まず、ドライバの操舵角θdと、図４に示す車速VSPに依存した前輪比例ゲインKPf（VSP）から、比例成分の目標値を求める。ここで、車速VSPが低い場合は、ドライバの操舵角θdが小さい角度で大きな転舵角が得られるよう、舵角比は大きく（クイックに）設定される。一方、車速VSPが高い場合は、安定性を考慮して舵角比は小さく（スローに）設定される。

次に、操舵角θdを微分して求めた操舵角速度dθd/dtと、図５に示す車速VSPに依存した前輪微分ゲインKDfから、微分成分の目標値を求める。この微分操舵は一般に車両のヨーレイト応答性を向上させることができる。

これら、比例成分と微分成分を加算し、前輪目標舵角θ*p_refは下記式
θ*p_ref＝KPf×θd＋KDf×dθd/dt
により表される。この場合、前輪モータ回転角指令値θmf*は下記式
θ*mf＝θ*p_ref−θd
により表される。

（後輪制御）
前輪制御と同じように、図６に示す車速VSPに依存した後輪比例ゲインKPr（VSP）と、図７に示す車速VSPに依存した後輪微分ゲインKDrを用いて、後輪舵角目標値δ*refは下記式
δ*ref＝KPr×θd＋KDr×dθd/dt
により表される。

（サーボ制御）
前輪の実舵角θと、補正後目標前輪舵角θ*との偏差ｅは、
ｅ＝θ−θ*
で求められる。
前輪制御指令値Ｉ_θは、偏差ｅと、比例ゲインＰと、微分ゲインＤと、積分ゲインＩとから下記式
Ｉ_θ＝Ｐ×ｅ＋Ｄ×dｅ/dt＋I×∫ｅdt
で求められる。尚、比例ゲインＰ，微分ゲインＤ，積分ゲインＩはチューニング定数である。後輪についても同様のサーボ制御が実行される。

〔目標値補正部の詳細〕
ここで、上記論理構成により設定された前後輪の目標値を補正する必要性について説明する。図８は制動時のタイヤ前後入力によるコンプライアンスステアの論理を表す概略図である。コンプライアンスステアとは、タイヤ接地点に加わる入力で、車両旋回中の横力、制動力による前後力により、サスペンションリンク取り付け点のブッシュなど各部がたわむことによるトー角変化のことをいい、ステア特性に影響する。

サスペンションはその使命から、各リンクの取り付け点にゴムのブッシュ等を介している。そうでないと、振動が吸収できず、乗り心地を確保できないだけでなく、サスペンションへの入力が大きいため、耐久性の悪化を招くからである。しかし、ゴムを介して取り付けられていると言うことは、力が入ったときにその部分が変形してサスペンションの配置が変化することを意味する。これによって引き起こされるトー角変化をコンプライアンスステアといい、横力によるものだけでなく、制動や駆動による前後力などに対して発生する。

図８（ａ）は摩擦ブレーキすなわち摩擦制動力による制動時のタイヤ前後入力によるコンプライアンスステアの様子を表す概略図である。タイヤ前後入力に対して、機械的に連結された状態にあるタイヤとアクスルとサスペンションリンクが一体となって反力を発生する。その結果、剛性が小さいサスペンションリンクのブッシュが撓み、タイヤ、アクスル、サスペンションリンクが変形する。一般に、車両は制動時の安定性を確保する観点から、タイヤはトーイン状態を得るように設計される。

図８（ｂ）は回生ブレーキすなわち回生制動力による制動時のタイヤ前後入力によるコンプライアンスステアの要素を表す概略図である。タイヤ前後入力は、タイヤとアクスルとサスペンションが一体とはなっていないことから、ドライブシャフトに伝達される。すなわち、タイヤ前後入力はアクスルに直接伝達されないため、アクスルと連結しているサスペンションリンクの変位量は小さいことが分かる。すなわち、同じ制動力であっても、回生制動力を与えた場合には、タイヤはトーイン状態を得ることができないものである。

実施例１では、エンジンＥ及びモータジェネレータMGは後輪FR、FLに接続されているため、摩擦制動力が付与した場合と、回生制動力が付与した場合とでは後輪のトーイン状態が異なることが分かる。すなわち、回生制動力を付与している旋回制動と、摩擦制動力を付与している旋回制動とでは、車両のヨー運動特性に相違が発生する。

後輪に回生制動力を付与する車両の場合、回生制動力を付与した方が安定性に欠ける。これは、図８（ｂ）に示すように、回生制動力では後輪においてトーイン状態が得られず、旋回時における後輪スリップ角不足によって、後輪のコーナリングフォースが低下するからである。

次に、回生制動力と摩擦制動力の配分比が変化する理由について説明する。ハイブリッド車両では、車輪から伝達されるエネルギをモータジェネレータMGの回生作動により電気エネルギとして回収する。モータジェネレータMGの回生限界トルクは、モータジェネレータMGの回転数によって規定されている。一般に、高回転時には回生限界トルクは小さく、低回転時には回生限界トルクが大きくなる。尚、極低車速では効率の低下を防止すべく回生限界トルクを小さくしているものもある。

モータジェネレータMGは駆動輪により回転させられるため、モータジェネレータMGの回転数は、車速と、モータジェネレータMGと駆動輪との間に介在した自動変速機ATの変速比によって規定されることとなる。自動変速機ATはアクセル開度が０であれば、一般に車速のみによって変速段が自動的に決定される。

これらのことを踏まえて、一定制動力を付与して制動している状況を考える。車速が減少していくと、車速変化及び自動変速機ATのダウンシフトによってモータジェネレータMGの回転数が変化する。この変化によって回生限界トルクも変化する。統合コントローラ１０側では、バッテリ等に余裕がある場合には、極力回生トルクを発生させようとするため、回生限界トルクの上昇に伴って一定制動力のうち、回生制動力の成分が増大し、摩擦制動力の成分が減少することとなる。特に、変速時にはステップ的にモータジェネレータMGの回転数が変化することから、回生制動力の成分もステップ的に変化してしまう。ちなみに、無段変速機を搭載している場合、ステップ的な変化はなくとも、変速比の変更に伴う回転数変化は発生する。

すなわち、実施例１のように後輪を駆動輪としたシステムの場合は、制動時に車速や自動変速機ATのダウンシフトによって回生制動力が変動することから、後輪のトーイン状態も変動することとなる。

直進制動中からの操舵の状況を取り上げると、摩擦制動力でリヤトーイン状態から、回生制動力を徐々に発生させるようにすり替え制御を行うと、リヤトーアウトへと変化する。このときの操舵応答性はヨー応答ゲインが高くなる問題がある。

また、実施例１の車両では、高車速領域から低車速領域に遷移すると、可変舵角アクチュエータ３３はクイックな特性に制御される。このとき、例えば高車速領域での旋回制動時に、制動により車速が低下していくと、運転者が例えステアリングホイール３１を固定していたとしても、目標前輪舵角θ*p_refが大きくなっていき、もしくは、目標後輪舵角δ*refが同相制御から逆相制御へ切り換えられることでヨーレイトが増大するおそれがある。これは、運転者の意図とは異なるため、制動時には、前後輪の各目標値を算出する際のゲイン（比例ゲイン、微分ゲイン）を固定して過剰にヨーレイトが増加することを防止している。

しかしながら、上述したように、制動中に目標前輪舵角θ*p_refを固定するだけでは、後輪側の回生制動力及び摩擦制動力が変化すると、トーイン状態が変化し、やはり、運転者の意図とは異なる車両挙動（特に、ヨーレイトの意図しない増加）を招くという問題がある。

そこで、実施例１では、上述のように回生制動力及び摩擦制動力の変化が車両挙動に及ぼす影響を加味し、回生制動力及び摩擦制動力が変化したときは、車両挙動を制御可能なアクチュエータに対し、車両挙動が安定となる方向に制御することとした。

図９は、目標値補正部120の制御内容を示すフローチャートである。
ステップＳ１では、制動中か否かを判断し、制動中のときはステップＳ２へ進み、制動中でなければステップＳ８へ進む。尚、制動中か否かは、例えば、ブレーキストロークセンサ２０からのストローク情報に基づいて所定値以上ストロークされたときは制動中と判断するようにすればよい。

ステップＳ２では、制動フラグＦを１にセットする。
ステップＳ３では、制動フラグＦが０から１に変化したかどうかを判断し、変化したときはステップＳ４へ進み、それ以外のときはステップＳ５へ進む。

ステップＳ４では、各ゲイン（KPf，KPr，KDf，KDr）をこのときの車速に応じたゲインに固定する。
ステップＳ５では、固定された各ゲインに基づいてゲイン固定目標値（前輪，後輪共に算出）を生成する。具体的な算出方法は、上述の目標値生成部110と同じであるため説明を省略する。

ステップＳ６では、回生制動力及び摩擦制動力に基づいて補正量を演算する。尚、この演算内容については後述する。

ステップＳ７では、ステップＳ５で算出されたゲイン固定目標値とステップＳ６で算出された補正量とに基づいて補正後目標前後輪舵角目標値を出力する。

ステップＳ８では、ステップＳ１において制動中ではないと判断されているため、制動フラグＦを０にセットするとともに、固定された各ゲインをリセットする。
ステップＳ９では、目標値生成部110の生成値を補正後目標前後輪舵角として出力する。

上記フローチャートに基づく作用について説明する。まず、制動中か否かを判断し、非制動中のときは、特に駆動輪のトーイン状態が変化しないため、目標値生成部110の生成値を用いてサーボ制御が実行される。

一方、制動中のときは、車速が減少していくため、前後輪舵角制御としてはクイック傾向となるおそれがある。そこで、制動中は、とりあえず現時点での車速に応じたゲイン（KPf，KPr，KDf，KDr）を固定し、ゲインの変化に伴うヨーレイトの増大を防止する。

次に、制動中はゲインが固定されていることから、この固定されたゲインに基づいて目標値を生成しなければならない。よって、固定ゲインに基づくゲイン固定目標値生成がなされる。具体的には、制動が開始された時点でのゲインによって上述の目標値生成部110と同じように目標前輪舵角と目標後輪舵角を算出する。

次に、統合コントローラ１０から回生制動力及び摩擦制動力を読み込み、補正量を演算する。ここで、回生制動力及び摩擦制動力に基づく補正量演算について説明する。ここで、制動力とトー変化量S0〜S4との対応について定義する。尚、各コンプライアンス係数は、実験等により求めた係数であり、制動力とトー角変化量とを対応づけるものである。
S1：現在後軸回生制動力×WCコンプライアンス係数（回生制動力が作用したときのトー角変化量）
S2:現在後軸摩擦制動力×接地点コンプライアンス係数（摩擦制動力が作用したときのトー角変化量）
S0:後軸総制動力×接地点コンプライアンス係数（全て摩擦制動力が作用したときのトー角変化量）
とすると、
現在の制動力によるトー角変化量S4は
S4＝S1＋S2
となる。よって、回生制動力を発生させることで生じるトー角変化量S3は、
S3＝S0−S4
により表される。

図１０はトー角変化量S3とヨー応答ゲイン変化量との関係を表すマップである。トー角変化量S3がトーイン側に増大したときは、ヨー応答ゲイン変化量はDOWN側、つまりヨー応答が悪化する（安定側）方向に変化し、また、車速が高いほど、DOWN側に変化する。一方、トー角変化量S3がトーアウト側に増大したときは、ヨー応答ゲイン変化量はUP側、つまりヨー応答が向上する（不安定側）方向に変化し、また、車速が高いほど、UP側に変化する。尚、上述したように、コンプライアンスステア特性から、回生制動力が増大すると、トーアウト側にのみ変化する。よって、車速とこの図１０に示すマップから、ヨー応答ゲイン変化量を算出する。

図１１はヨー応答ゲイン変化量とギヤ比補正係数Khfとの関係を表すマップである。図１０よりヨー応答ゲイン変化量を算出し、このヨー応答ゲイン変化量に応じたギヤ比補正係数Khfを算出する。ヨー応答ゲイン変化量が大きいほど（車両のヨーレイト変化が大きくなるほど）、ギヤ比が小さくなるように補正する。また、車速が低いほどギヤ比補正係数を大きな値に設定する。そして、下記式により補正後目標前輪舵角θ*pを算出する。
θ*p＝(KPf/Khf)×θd＋KDf×dθd/dt
これにより、固定された前輪比例ゲインKPfをギヤ比補正係数で除算することで、舵角比がよりスロー側に補正される。尚、実施例１では比例ゲインのみ変更したが、微分ゲインを変更してもよい。

補正後目標後輪舵角δ*は、下記式により算出する。
δ*＝KPr×θd＋KDr×dθd/dt＋S3×Khr
ここで、Khrは図１２に示すマップより算出する。図１２は操舵角θと後輪舵角補正係数の関係を表すマップである。操舵角θが０付近、すなわち中立位置付近では、後輪舵角補正量が小さくなるように設定され、所定操舵角以上では、トー角変化量S3に応じた補正量が設定される。

トー角変化量S3が算出されると、このトー角変化量S3に操舵角θに応じた後輪舵角補正係数Khrを乗算することで後輪舵角補正量を算出し、目標後輪舵角δ*refに加算することで補正後目標後輪舵角δ*を算出する。このとき、後輪舵角補正量は常に同相側に加算されるため、車両挙動としてより安定側（ヨーレイトが発生しにくい）に補正される。

以上説明したように、実施例１にあっては下記に列挙する作用効果を得ることができる。
(1)駆動輪に回生制動力を付与するモータジェネレータMGと、駆動輪に摩擦制動力を付与する摩擦ブレーキと、回生制動力及び／又は摩擦制動力により車両の目標制動力を達成するようにモータジェネレータMG及び／又は摩擦ブレーキにより達成するように制御する統合コントローラ１０（制動力制御手段）と、回生制動力と摩擦制動力との関係に基づいて車両挙動を制御する４輪アクティブステアシステム（車両挙動制御手段）とを備えた。

よって、摩擦制動力と回生制動力との関係の変化によってコンプライアンスステアが変化したとしても、車両挙動制御手段により所望の挙動に制御することができる。

(2)車両挙動制御手段は、ステアリングホイール操舵角に対する実前輪転舵角の比を変更可能な可変舵角アクチュエータとした。よって、舵角比の調整により簡単に車両挙動特性を制御することができる。

(3)車両挙動制御手段は、後輪に舵角を付与する後輪操舵アクチュエータとした。よって、後輪舵角の同相制御や逆相制御によって簡単に車両挙動特性を制御することができる。

(4)駆動輪は後輪であり、車両挙動制御手段は、回生制動力が大きくなるほど車両ヨーレイトが小さくなるように制御することとした。駆動輪が後輪の場合、回生制動力が増大すると、コンプライアンスステアはトーイン状態からトーアウト状態に変化する。すなわち、車両としてはヨー応答ゲインが高くなるため、安定性に欠ける。そこで、車両ヨーレイトが小さくなるように制御することで、車両安定性を確保することができる。

また、実施例１では、後輪駆動型ハイブリッド車両について説明したが、前輪駆動型ハイブリッド車両についても同様に本発明を適用できる。この場合、前輪の回生制動力が増えると、ヨー応答ゲインは低くなるため、車両ヨーレイトが大きくなるように制御すればよい。具体的には、可変舵角アクチュエータの舵角比が大きくなるように制御することでヨー応答ゲインを増加させる。もしくは、後輪操舵アクチュエータを逆相制御することでヨー応答ゲインを増加させる。これにより、車両安定性を確保することができる。

また、車両挙動制御手段は、ステアリングホイール操舵角と実前輪転舵角を独立に制御可能なステアバイワイヤシステムとしてもよい。この場合も、前輪駆動型であればヨー応答ゲインが高くなるように制御し、後輪駆動型であればヨー応答ゲインが低くなるように制御すればよい。これにより、車両安定性を確保することができる。

また、実施例１では、舵角制御によってヨー応答ゲインを変更したが、各輪に作用する摩擦制動力を制御可能な制動力制御手段、具体的にはビークルダイナミクスコントロールシステム等によってヨーレイトを制御することとしてもよい。これにより、車両安定性を確保することができる。

実施例１の後輪駆動のハイブリッド車両を示す全体システム図である。 実施例１の車両に搭載された４輪アクティブステアシステムのシステム構成図である。 ４輪アクティブステアシステムのコントロールユニットの構成を表すブロック図である。 ４輪アクティブステアシステムの車速に依存した前輪比例ゲインを表すマップである。 ４輪アクティブステアシステムの車速に依存した前輪微分ゲインを表すマップである。 ４輪アクティブステアシステムの車速に依存した後輪比例ゲインを表すマップである。 ４輪アクティブステアシステムの車速に依存した後輪微分ゲインを表すマップである。 制動時のタイヤ前後入力によるコンプライアンスステアの論理を表す概略図である。 実施例１の４輪アクティブステアシステムの目標値補正部の制御内容を示すフローチャートである。 実施例１のトー角変化量とヨー応答ゲイン変化量との関係を表すマップである。 実施例１のヨー応答ゲイン変化量とギヤ比補正係数との関係を表すマップである。 実施例１の操舵角と後輪舵角補正係数の関係を表すマップである。

符号の説明

Ｅ エンジン
MG モータジェネレータ
CL2 第２クラッチ
AT 自動変速機
RL 左後輪（駆動輪）
RR 右後輪（駆動輪）
FL 左前輪
FR 右前輪
BURL 左後輪ブレーキユニット
BURR 右後輪ブレーキユニット
BUFL 左前輪ブレーキユニット
BUFR 右前輪ブレーキユニット
１ エンジンコントローラ
２ モータコントローラ
３ インバータ
４ バッテリ
５ クラッチコントローラ
６ クラッチ油圧ユニット
７ コントローラ
７ａ インヒビタスイッチ
８ クラッチ油圧ユニット
９ ブレーキコントローラ
１０ 統合コントローラ
１７ 車速センサ
３３ 可変舵角アクチュエータ
３６ 後輪操舵アクチュエータ
100 コントロールユニット
120 目標値補正部， 前輪
MG モータジェネレータ

Claims (7)

1. 駆動輪に回生制動力を付与するモータジェネレータと、
   前記駆動輪に摩擦制動力を付与する摩擦制動手段と、
   前記回生制動力及び／又は前記摩擦制動力により車両の目標制動力を達成するように前記モータジェネレータ及び／又は前記摩擦制動手段を制御する制動力制御手段と、
   前記回生制動力と前記摩擦制動力との関係に基づいて車両挙動を制御する車両挙動制御手段と、
   を備えたことを特徴とする制動制御装置。
2. 請求項１に記載の制動制御装置において、
   前記車両挙動制御手段は、ステアリングホイール操舵角に対する実前輪転舵角の比を変更可能な可変舵角制御手段であることを特徴とする制動制御装置。
3. 請求項１または２に記載の制動制御装置において、
   前記車両挙動制御手段は、後輪に舵角を付与する後輪操舵制御手段であることを特徴とする制動制御装置。
4. 請求項１ないし３いずれか１つに記載の制動力制御装置において、
   前記車両挙動制御手段は、ステアリングホイール操舵角と実前輪転舵角を独立に制御可能なステアバイワイヤシステムであることを特徴とする制動制御装置。
5. 請求項１ないし４いずれか１つに記載の制動制御装置において、
   前記車両挙動制御手段は、各輪に作用する摩擦制動力を制御可能な制動力制御手段であることを特徴とする制動制御装置。
6. 請求項１ないし５いずれか１つに記載の制動制御装置において、
   前記駆動輪は後輪であり、
   前記車両挙動制御手段は、前記回生制動力が大きくなるほど車両ヨーレイトが小さくなるように制御することを特徴とする制動制御装置。
7. 請求項１ないし５いずれか１つに記載の制動制御装置において、
   前記駆動輪は前輪であり、
   前記車両挙動制御手段は、前記回生制動力が大きくなるほど車両ヨーレイトが大きくなるように制御することを特徴とする制動制御装置。

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