JP2017077750A

JP2017077750A - 車両制御装置

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Publication number: JP2017077750A
Application number: JP2015205602A
Authority: JP
Inventors: 中津　慎利; Chikatoshi Nakatsu; 慎利中津
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2015-10-19
Filing date: 2015-10-19
Publication date: 2017-04-27
Anticipated expiration: 2035-10-19
Also published as: JP6569462B2

Abstract

【課題】車両運動制御の実施中におけるＡＢＳ制御の応答性と精度を向上させることができる車両制御装置を提供すること。【解決手段】車両制御装置は、各車輪に対して他と独立して駆動力または回生制動力を発生させる制駆動力発生機構と、各車輪に対して摩擦制動力を付与する摩擦制動機構と、ＥＣＵ７０と、を備え、ＥＣＵ７０は、運転者が要求する要求制動力を演算する要求制動力演算部７１と、各車輪の要求制動力における回生制動力および摩擦制動力の割合を演算する制動力割合演算部７２と、制駆動力発生機構に駆動力または回生制動力を発生させる車両運動制御力を演算する車両運動制御力演算部７３と、運転者によって制動操作が行われており、かつ車両運動制御およびＡＢＳ制御を行う際に、制動力割合演算部７２によって演算された回生制動力および摩擦制動力の割合のうち、回生制動力の割合を大きくする制動力割合変更部７４と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、車両制御装置に関する。

車両の各車輪におけるホイール内部またはその近傍にモータを配置し、各車輪の駆動力および制動力を独立して制御するインホイールモータ方式の車両が知られている。例えば特許文献１には、インホイールモータ方式の車両において、駆動輪の駆動力および制動力を制御して車体に発生する車両運動（例えばヨー運動、ロール運動等）を制御（車両運動制御）する車両制御装置が開示されている。

特開２００９−２７３２７５号公報

特許文献１に示すようなインホイールモータ方式の車両では、前記した車両運動制御に加えて、車両の制動時に、インホイールモータによる回生制動力と、油圧ブレーキ機構による摩擦制動力とを協調制御して所望の制動力を発生させる回生摩擦協調ブレーキ制御を行っている。

ここで、一般的なハイブリッド車の場合、車輪のロックによるスリップを制御するＡＢＳ（Antilock Brake System）制御は、油圧ブレーキ機構による摩擦ブレーキを利用して行われる。一方、インホイールモータ方式の車両の場合、ＡＢＳ制御は前記した回生摩擦協調ブレーキ制御、すなわちインホイールモータによる回生ブレーキと、油圧ブレーキ機構による摩擦ブレーキの両方を利用して行われる。

前記した回生ブレーキは、摩擦ブレーキと比較して制御の応答性と精度が優れているため、回生摩擦協調ブレーキ制御における回生ブレーキの割合が大きいほど、インホイールモータによるＡＢＳ制御の制御範囲が広くなり、ＡＢＳ制御の応答性と精度が高くなる。しかしながら、現状の回生摩擦協調ブレーキ制御では、摩擦ブレーキの割合が大きいため、インホイールモータによるＡＢＳ制御の制御範囲が狭く、ＡＢＳ制御の応答性と精度が損なわれる可能性があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、車両運動制御の実施中におけるＡＢＳ制御の応答性と精度を向上させることができる車両制御装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る車両制御装置は、車両の各車輪に設けられており、前記各車輪に対して他と独立して駆動力または回生制動力を発生させる制駆動力発生機構と、前記各車輪に設けられており、前記各車輪に対して摩擦制動力を付与する摩擦制動機構と、前記制駆動力発生機構および前記摩擦制動機構を制御するとともに、前記摩擦制動機構によって前記各車輪のスリップ状態を制御するＡＢＳ制御を実行可能な制御手段と、を備える車両制御装置において、前記制御手段は、運転者の制動操作に基づいて、前記運転者が要求する要求制動力を演算する要求制動力演算手段と、前記要求制動力に基づいて、前記各車輪の前記要求制動力における前記回生制動力および前記摩擦制動力の割合を演算する制動力割合演算手段と、前記制駆動力発生機構によって前記車両のヨー運動およびロール運動を含む車両運動を制御する車両運動制御を行うための制御力であって、前記制駆動力発生機構に前記駆動力または前記回生制動力を発生させる車両運動制御力を演算する車両運動制御力演算手段と、前記運転者によって制動操作が行われており、かつ前記車両運動制御および前記ＡＢＳ制御を行う際に、前記制動力割合演算手段によって演算された前記回生制動力および前記摩擦制動力の割合のうち、前記回生制動力の割合を大きくする制動力割合変更手段と、を備えることを特徴とする。

これにより、車両制御装置は、車両運動制御中にＡＢＳ制御を行う場合において、回生摩擦協調ブレーキ制御における回生ブレーキの割合を大きくすることにより、インホイールモータによるＡＢＳ制御の制御範囲を広げることができる。

本発明に係る車両制御装置によれば、インホイールモータによるＡＢＳ制御の制御範囲を広げることができるため、ＡＢＳ制御の応答性と精度を向上させることができる。

図１は、本発明の実施形態に係る車両制御装置を備える車両の構成を模式的に示す図である。図２は、本発明の実施形態に係る車両制御装置のＥＣＵの構成を模式的に示すブロック図である。図３は、従来技術に係る車両制御装置による制動時の車両運動制御およびＡＢＳ制御において、各車輪に作用する力を示す図である。図４は、本発明の第１実施形態に係る車両制御装置における、制動時の車両運動制御およびＡＢＳ制御を示すフローチャートである。図５は、本発明の第１実施形態に係る車両制御装置による制動時の車両運動制御およびＡＢＳ制御において、各車輪に作用する力を示す図である。図６は、本発明の第２実施形態に係る車両制御装置による制動時の車両運動制御およびＡＢＳ制御において、各車輪に作用する力を示す図である。

本発明の実施形態に係る車両制御装置について、図面を参照しながら説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

［第１実施形態］
車両制御装置は、インホイールモータ方式の車両に搭載されるものである。この車両１は、図１に示すように、車輪１１，１２，１３，１４と、４つのインホイールモータ（制駆動力発生機構）２０と、モータドライバ２１と、４つのブレーキ機構３０と、ブレーキアクチュエータ３１と、サスペンション機構４０と、バッテリ５０と、操作状態検出装置６１と、車両状態検出装置６２と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit：制御手段）７０と、を備えている。ここで、車両制御装置は、少なくともインホイールモータ２０と、ブレーキ機構３０と、ＥＣＵ７０とを含んで構成される。

車輪１１，１２，１３，１４は、図１に示すように、それぞれ独立したサスペンション機構４０を介して車体１０に懸架されている。また、車輪１１，１２，１３，１４のホイール内部には、インホイールモータ２０がそれぞれ設けられている。

インホイールモータ２０は、車輪１１，１２，１３，１４のそれぞれに設けられ、車輪１１，１２，１３，１４に対して他と独立して駆動力または制動力（以下、回生制動力という）を発生させる。インホイールモータ２０は、例えばブラシレスモータ等により構成され、モータドライバ２１を介して蓄電装置であるバッテリ５０に接続されている。

モータドライバ２１は、例えばインバータであり、バッテリ５０から供給される直流電力を交流電力に変換し、その交流電力を各インホイールモータ２０に供給する。これにより各インホイールモータ２０が駆動制御され、車輪１１，１２，１３，１４に対して駆動力を付与する。このように、インホイールモータ２０に電力を供給して駆動トルクを発生させる動作のことを力行という。

また、インホイールモータ２０は発電機としても機能し、車輪１１，１２，１３，１４の回転エネルギーにより発電した電力を、モータドライバ２１を介してバッテリ５０に回生することができる。そしてこのようなインホイールモータ２０の発電により発生する制動トルクは、車輪１１，１２，１３，１４に対して回生制動力を付与する。

ブレーキ機構（摩擦制動機構）３０は、車輪１１，１２，１３，１４のそれぞれに設けられ、車輪１１，１２，１３，１４に対して摩擦制動力を付与することができるように構成されている。ブレーキ機構３０は、例えばディスクブレーキ等により構成され、ブレーキアクチュエータ３１に接続されている。ブレーキアクチュエータ３１は、図示しないマスタシリンダから圧送される油圧により、ブレーキ機構３０に摩擦制動力を発生させる。

サスペンション機構４０としては、例えばショックアブソーバを内蔵したストラット、コイルスプリングおよびサスペンションアーム等から構成されるストラット型サスペンションや、コイルスプリング、ショックアブソーバおよび上下のサスペンションアーム等から構成されるウィッシュボーン型サスペンション等を用いることができる。

操作状態検出装置６１は、例えば図示しない操舵ハンドルに対する運転者の操作量（操舵角）を検出する操舵角センサ、図示しないアクセルペダルに対する運転者による操作量（踏み込み量、角度、圧力等）を検出するアクセルセンサ、図示しないエンジンに設けられてアクセルペダルの操作に応じて作動するスロットルの開度を検出するスロットルセンサ、図示しないブレーキペダルに対する運転者による操作量（踏み込み量、角度、圧力等）を検出するブレーキセンサ等から構成される。

車両状態検出装置６２は、例えば車体１０（バネ上）の上下方向における上下加速度を検出するバネ上上下加速度センサや、車体１０の左右方向における横加速度を検出する横加速度センサ、車体１０の車速を検出する車速センサ、各車輪１１，１２，１３，１４の回転速度（車輪速度）を検出する車輪速度センサ、車体１０に発生したヨーレートを検出するヨーレートセンサ、車体１０に発生したピッチレートを検出するピッチレートセンサ、車体１０に発生したロールレートを検出するロールレートセンサ等から構成される。

ＥＣＵ７０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータを主要構成部品とするものであり、各種プログラムを実行するものである。ＥＣＵ７０には、図１に示すように、操作状態検出装置６１および車両状態検出装置６２を構成する各種センサからの信号、およびモータドライバ２１からの信号が入力される。これにより、ＥＣＵ７０は車両１の走行状態および車両運動状態を把握して制御することが可能となる。また、ＥＣＵ７０は、車両１の走行状態に基づいて、車輪１１，１２，１３，１４のロックによるスリップ状態を制御するＡＢＳ制御を実施可能である。

ＥＣＵ７０は、図２に示すように、要求制動力演算部（要求制動力演算手段）７１と、制動力割合演算部（制動力割合演算手段）７２と、車両運動制御力演算部（車両運動制御力演算手段）７３と、制動力割合変更部（制動力割合変更手段）７４と、を備えている。なお、これら構成の説明については後記する。

（回生摩擦協調ブレーキ制御の詳細）
以下、車両１において実施される回生摩擦協調ブレーキ制御について、図３を参照しながら説明する。例えば運転者がブレーキペダルを踏んで制動操作を行った場合、操作状態検出装置６１によってその操作量が検出され、ＥＣＵ７０によって、当該操作量に基づいて運転者が要求する要求制動力が車輪１１，１２，１３，１４に対してそれぞれ演算される（同図の破線矢印参照）。

その後、ＥＣＵ７０は、車輪１１，１２，１３，１４における要求制動力を、インホイールモータ２０による回生制動力（図３のドット矢印参照）と、ブレーキ機構３０による摩擦制動力（同図の黒矢印参照）とに配分する。なお、同図では、説明の便宜上、車輪１１，１２，１３，１４における回生制動力と摩擦制動力との割合を全て同じ割合で示しているが、車輪１１，１２，１３，１４における回生制動力と摩擦制動力との割合は、実際には例えば要求制動力の大きさ、前後加速度等に基づいて演算される。

続いて、ＥＣＵ７０は、モータドライバ２１を介してインホイールモータ２０を制御し、前記配分された割合で回生制動力を発生させる。同時に、ＥＣＵ７０は、ブレーキアクチュエータ３１を介してブレーキ機構３０を制御し、前記配分された割合で摩擦制動力を発生させる。このように、回生摩擦協調ブレーキ制御では、インホイールモータ２０による回生制動力と、ブレーキ機構３０による摩擦制動力とを協調制御して運転者が要求する要求制動力を発生させる。

（車両運動制御の詳細）
次に、車両１において実施される車両運動制御について、図３を参照しながら説明する。以下では、車両１が左方向に旋回を行う場合において、車体１０に作用するヨー運動およびロール運動を制御する場合を説明する。

車両運動制御は、各車輪１１，１２，１３，１４に設けられたインホイールモータ２０を利用して行われる。すなわち、車両１の制動中にヨー運動およびロール運動等の車両運動が発生した場合、ＥＣＵ７０によって各車輪１１，１２，１３，１４のインホイールモータ２０をそれぞれ独立に制御し、各車輪１１，１２，１３，１４に対して駆動力または制動力を発生させることにより車両運動を制御する。

例えば車両１が図３における左方向に旋回を行う場合、ＥＣＵ７０は、旋回内輪側の車輪１１，１３に設けられたインホイールモータ２０に対して回生制御力（同図の下向きの斜線矢印参照）を付与する。これにより、旋回内輪側の車輪１１，１３に回生制動力が発生する。なお、前記した「回生制御力」とは、インホイールモータ２０を回生させるための制御力（制御指令値）のことを示しており、この回生制御力をインホイールモータ２０に付与することにより、対応する車輪に、当該回生制御力に対応した回生制動力が発生する。また、この回生制御力と後記する力行制御力とを併せたものを、ここでは「車両運動制御力」と定義する。

ここで、回生制御力はあくまで各車輪１１，１２，１３，１４に回生制動力を発生させるための制御指令値であり、厳密には回生制動力とは異なる。しかしながら図３では、説明の便宜上、下向きの斜線矢印を、ＥＣＵ７０からインホイールモータ２０に付与される制御指令値としての「回生制御力」と、当該回生制御力によって車輪１１，１３に発生する力としての「回生制動力」と、の２つの意味で用いている。

また、ＥＣＵ７０は、図３に示すように、旋回外輪側の車輪１２，１４に設けられたインホイールモータ２０に対して力行制御力（同図の上向きの斜線矢印参照）を付与する。これにより、旋回外輪側の車輪１２，１４に駆動力が発生する。なお、前記した「力行制御力」とは、インホイールモータ２０を力行させるための制御力（制御指令値）のことを示しており、この力行制御力をインホイールモータ２０に付与することにより、対応する車輪に、当該力行制御力に対応した駆動力が発生する。

ここで、力行制御力はあくまで各車輪１１，１２，１３，１４に駆動力を発生させるための制御指令値であり、厳密には駆動力とは異なる。しかしながら図３では、説明の便宜上、上向きの斜線矢印を、ＥＣＵ７０からインホイールモータ２０に付与される制御指令値としての「力行制御力」と、当該力行制御力によって車輪１２，１４に発生する力としての「駆動力」と、の２つの意味で用いている。

なお、図３において白抜き矢印で示した「合成力」とは、要求制動力（同図の破線矢印参照）と、回生制御力に対応した回生制動力（あるいは力行制御力に対応した駆動力の合力（ベクトル和）のことを示している。また、同図において破線丸枠で示した「使用モータ力」とは、回生摩擦協調ブレーキ制御における回生制動力（同図のドット矢印参照）と、車両運動制御における回生制御力に対応した回生制動力（あるいは力行制御力に対応した駆動力、同図の斜線矢印参照）とを足し合わせた、インホイールモータ２０で使用されるモータ力のことを示している。

このように、インホイールモータ２０によって各車輪１１，１２，１３，１４に回生制動力または駆動力を発生させると、旋回内輪側の前輪１１には鉛直方向下向きの力（沈ませる力）が、旋回外輪側の前輪１２には鉛直方向上向きの力（浮き上がらせる力）が、旋回内輪側の後輪１３には鉛直方向下向きの力が、旋回外輪側の後輪１４には鉛直方向上向きの力が、それぞれ作用する。このような上下力が発生するのは、前輪１１，１２側のサスペンション機構４０の瞬間回転中心と後輪１３，１４側のサスペンション機構４０の瞬間回転中心との位置関係に起因している（詳細は、例えば特開２０１５−８０３２３号公報を参照）。

そして、このように前輪１１に下向きの力が、前輪１２に上向きの力が、後輪１３に下向きの力が、後輪１４に上向きの力がそれぞれ作用すると、前輪１１，１２側と後輪１３，１４側とに、異なる方向の２つのロールモーメントが発生する。そこで、ＥＣＵ７０は、この前後輪の２つのロールモーメントが等しくなる（ロールモーメントを釣り合わせる）ように、各車輪１１，１２，１３，１４のインホイールモータ２０に付与する力行制御力および回生制御力の大きさをそれぞれ調整することにより、ロール運動を制御する。

ここで、従来の車両制御装置では、車両運動制御の実施中にＡＢＳ制御を行う場合、回生摩擦協調ブレーキ制御における摩擦ブレーキの割合が大きいため、インホイールモータ２０によるＡＢＳ制御の制御範囲が狭く、ＡＢＳ制御の応答性と精度が損なわれるおそれがあった。

そこで、本実施形態に係る車両制御装置は、制動時に車両運動制御を行う場合において、回生摩擦協調ブレーキ制御における回生制動力の割合を変更することにより、上記問題を回避することとした。以下、図２〜図５を参照しながら本実施形態に係る車両制御装置による制御について説明する。

本実施形態に係る車両制御装置は、まず図４に示すように、操作状態検出装置６１によって運転者の操作状態を検出するとともに、車両状態検出装置６２によって車両運動状態を検出する（ステップＳ１）。具体的には、ＥＣＵ７０は、操作状態検出装置６１のセンサ値から得られるブレーキ操作量、操舵操作量等を取得するとともに、車両状態検出装置６２により検出されるセンサ値から得られる車速や、車体１０の運動状態（ヨー運動、ロール運動、ピッチ運動、ヒーブ運動等）の程度を表す運動状態量を取得する。

続いて、ＥＣＵ７０の要求制動力演算部７１は、運転者の制動操作に基づいて、すなわち操作状態検出装置６１から取得したブレーキ操作量に基づいて、運転者が要求する要求制動力を演算する（ステップＳ２）。ここで、ＥＣＵ７０は、ブレーキ操作量から要求制動力を導くための、マップ等の関係付けデータを予め記憶している。そして、要求制動力演算部７１はこの関係付けデータを用いて、図３の破線矢印に示すように、各車輪１１，１２，１３，１４における要求制動力を演算する。

続いて、ＥＣＵ７０の制動力割合演算部７２は、摩擦回生ブレーキ配分を演算する（ステップＳ３）。すなわち、制動力割合演算部７２は、図３に示すように、例えば要求制動力の大きさに基づいて、各車輪１１，１２，１３，１４の要求制動力（同図の破線矢印参照）における回生制動力（同図のドット矢印参照）および摩擦制動力（同図の黒矢印参照）の割合を演算する。なお、前記した「摩擦回生ブレーキ配分」とは、回生摩擦協調ブレーキ制御における各車輪１１，１２，１３，１４についての摩擦制動力と回生制動力との割合のことを示している。

続いて、ＥＣＵ７０の車両運動制御力演算部７３は、各車輪１１，１２，１３，１４の車両運動制御力を演算する（ステップＳ４）。すなわち、車両運動制御力演算部７３は、インホイールモータ２０によって車両１のヨー運動およびロール運動を含む車両運動を制御する車両運動制御を行うための制御力であって、インホイールモータ２０に対応する車輪１１，１２，１３，１４に駆動力または回生制動力を発生させる車両運動制御力（力行制御力または回生制御力）を演算する。

続いて、ＥＣＵ７０は、摩擦回生ブレーキ配分変更条件が成立するか否かを判定する（ステップＳ５）。この摩擦回生ブレーキ配分変更条件は、運転者によって制動操作が行われており、かつ車両運動制御およびＡＢＳ制御を行う必要がある場合に成立する。運転者によって制動操作が行われているか否かは、操作状態検出装置６１によって検出可能である。また、車両運動制御を行う必要があるか否かは、例えば操舵角および車速等に基づいて設定される理想ヨーレートおよび理想ロールレートと、ヨーレートセンサおよびロールレートセンサによって検出されたヨーレートおよびロールレートとの偏差が予め定めた許容値を超えるか否かによって判定する。

また、ＡＢＳ制御を行う必要があるか否かは、車輪１１，１２，１３，１４のスリップ率が予め定めた許容値を超えるか否かによって判定する。なお、各車輪１１，１２，１３，１４のスリップ率は、車両状態検出装置６２によって検出された各車輪１１，１２，１３，１４の回転速度に基づいて算出可能である。また、「ＡＢＳ制御を行う必要がある」とは、具体的には、車輪１１，１２，１３，１４が既にロックされている状態と、車輪１１，１２，１３，１４がロックされる寸前の状態と、の２つを示しており、前記した許容値もこの２つの状態を考慮して設定される。

ＥＣＵ７０は、前記した摩擦回生ブレーキ配分変更条件が成立しない場合（ステップＳ５でＮｏ）、制動力割合演算部７２によって演算された摩擦回生ブレーキ配分に従って、インホイールモータ２０を駆動させるとともに、ブレーキ機構３０を作動させる（ステップＳ７）。すなわち、この場合は図３に示した摩擦回生ブレーキ配分のままで回生摩擦協調ブレーキ制御を実施し、ＡＢＳ制御を行う。

一方、ＥＣＵ７０は、前記した摩擦回生ブレーキ配分変更条件が成立する場合（ステップＳ５でＹｅｓ）、制動力割合変更部７４によって、摩擦回生ブレーキ配分を変更する（ステップＳ６）。すなわち、制動力割合変更部７４は、図５に示すように、運転者によって制動操作が行われており、かつ車両運動制御およびＡＢＳ制御を行う際に、制動力割合演算部７２によって演算された回生制動力および摩擦制動力の割合（図３参照）のうち、回生制動力の割合を大きくする。

ここで、例えば車両１の旋回時は旋回内輪側の車輪１１，１３に作用する摩擦力が減少する。そのため、旋回時に制動操作を行うと、旋回内輪側の車輪１１，１３がロックしやすくなるため、旋回内輪側の車輪１１，１３に対するＡＢＳ制御の応答性と精度を高めることが好ましい。従って、図５に示すように、制動力割合変更部７４は、制動力割合演算部７２によって旋回内輪側の車輪１１，１３に対して演算された回生制動力の割合を大きくすることが好ましい。

続いて、ＥＣＵ７０は、制動力割合変更部７４によって変更された摩擦回生ブレーキ配分に従って、インホイールモータ２０を駆動させるとともに、ブレーキ機構３０を作動させる（ステップＳ７）。すなわち、この場合は図５に示した摩擦回生ブレーキ配分で回生摩擦協調ブレーキ制御を実施し、ＡＢＳ制御を行う。

これにより、本実施形態に係る車両制御装置は、車両運動制御中にＡＢＳ制御を行う場合において、回生摩擦協調ブレーキ制御における回生ブレーキの割合を大きくすることにより、インホイールモータ２０によるＡＢＳ制御の制御範囲を広げることができる。従って、ＡＢＳ制御の応答性と精度を向上させることができる。

［第２実施形態］
前記した第１実施形態に係る車両制御装置による制御では、制動力割合演算部７２によって演算された回生制動力および摩擦制動力の割合（図３参照）のうち、旋回内輪側の車輪１１，１３の回生制動力の割合を大きくしていたが、それとは反対に、図６に示すように、旋回外輪側の車輪１２，１４の回生制動力の割合を大きくしてもよい。

本実施形態に係る車両制御装置による制御では、図６に示すように、前記した図４のステップＳ６において、制動力割合変更部７４が、制動力割合演算部７２によって演算された回生制動力および摩擦制動力の割合（図３参照）のうち、旋回外輪側の車輪１２，１４の回生制動力の割合を大きくして摩擦制動力の割合を小さくする。

以上、本発明に係る車両制御装置について、発明を実施するための形態により具体的に説明したが、本発明の趣旨はこれらの記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて広く解釈されなければならない。また、これらの記載に基づいて種々変更、改変等したものも本発明の趣旨に含まれることはいうまでもない。

例えば、第１，２実施形態に係る車両制御装置による制御では、制動力割合演算部７２によって演算された回生制動力および摩擦制動力の割合（図３参照）のうち、旋回内輪側の車輪１１，１３、あるいは旋回外輪側の車輪１２，１４の回生制動力の割合を大きくしていたが、摩擦制動力の割合をゼロにし、全てを回生制動力としてもよい。

これにより、車両制御装置は、車両運動制御中に回生ブレーキのみでＡＢＳ制御を行うことにより、インホイールモータ２０によるＡＢＳ制御の制御範囲を最大限に広げることができる。

また、第１実施形態に係る車両制御装置による制御では、制動力割合演算部７２によって演算された回生制動力および摩擦制動力の割合（図３参照）のうち、旋回内輪側の車輪１１，１３の回生制動力の割合を大きくしていたが、旋回内輪側の前輪１１の摩擦制動力の割合をゼロにし、全てを回生制動力としてもよい。

旋回内輪側の前輪１１は、車両運動制御における回生制動力（回生制御力）が大きいため、ＡＢＳ制御状態に入りやすい。一方、前記したように旋回内輪側の前輪１１の制動を回生ブレーキのみで行うことにより、旋回内輪側の前輪１１に対するＡＢＳ制御の制御範囲を最大限に広げることができる。

また、第２実施形態に係る車両制御装置による制御では、制動力割合演算部７２によって演算された回生制動力および摩擦制動力の割合（図３参照）のうち、旋回外輪側の車輪１２，１４の回生制動力の割合を大きくしていたが、旋回外輪側の前輪１２の摩擦制動力の割合をゼロにし、全てを回生制動力としてもよい。

旋回外輪側の前輪１２は、車両運動制御における駆動力（力行制御力）が大きいため、ＡＢＳ制御状態となっても、前輪１２側にすぐに回生制動力を発生させることができない場合がある。一方、前記したように旋回内輪側の前輪１１の制動を回生ブレーキのみで行うことにより、ＡＢＳ制御状態において、前輪１２側にすぐに回生制動力を発生させることができる。

また、第１実施形態に係る車両制御装置において、制動力割合変更部７４は、旋回内輪側の車輪１１，１３の回生制動力の割合を大きくする際に、旋回内輪側の前輪１１に対する割合の変更速度または割合の変更量を、旋回内輪側の後輪１３よりも大きくしてもよい。なお、「旋回内輪側の前輪１１に対する割合の変更量を旋回内輪側の後輪１３よりも大きくする」とは、例えば、旋回内輪側の前輪１１における回生制動力と摩擦制動力との割合を５：５から８：２に変更するのに対して、旋回内輪側の後輪１３における回生制動力と摩擦制動力との割合を５：５から７：３に変更することを示している。また、第２実施形態に係る車両制御装置において、制動力割合変更部７４は、旋回外輪側の車輪１２，１４の回生制動力の割合を大きくする際に、旋回外輪側の前輪１２に対する割合の変更速度または割合の変更量を、旋回外輪側の後輪１４よりも大きくしてもよい。

これにより、車両制御装置は、車両運動制御中にＡＢＳ制御を行う場合において、インホイールモータ２０によるＡＢＳ制御の制御範囲を迅速に広げることができる。

また、第１実施形態に係る車両制御装置による制御では、図４のステップＳ５において摩擦回生ブレーキ配分変更条件が成立しない場合、制動力割合演算部７２によって演算された摩擦回生ブレーキ配分を変更せずに、図３に示した摩擦回生ブレーキ配分のままで回生摩擦協調ブレーキ制御を実施してＡＢＳ制御を行うとしたが、この場合においても摩擦回生ブレーキ配分を変更しても構わない。

例えば図４のステップＳ５において摩擦回生ブレーキ配分変更条件が成立しない場合であっても、運転者によって制動操作が行われており、かつ車両運動制御を行っている場合であれば、制動力割合変更部７４によって摩擦回生ブレーキ配分を変更する。但し、この場合、制動力割合変更部７４は、制動力割合演算部７２によって演算された回生制動力および摩擦制動力の割合（図３参照）のうち、旋回内輪側の車輪１１，１３の摩擦制動力の割合を大きくして回生制動力の割合を小さくする。

このように旋回内輪側の車輪１１，１３の摩擦制動力の割合を大きくするのは、車両運動制御は行っているものの、例えば車体１０に作用する横加速度がそこまで高くない場合等、ＡＢＳ制御を行う必要がない場合は、インホイールモータ２０による回生制動力をなるべく利用せず、車両運動制御のために余力を残しておくことが好ましいためである。

１車両
１０車体
１１，１２車輪（前輪）
１３，１４車輪（後輪）
２０インホイールモータ（制駆動力発生機構）
２１モータドライバ
３０ブレーキ機構（摩擦制動機構）
３１ブレーキアクチュエータ
４０サスペンション機構
５０バッテリ
６１操作状態検出装置
６２車両状態検出装置
７０ＥＣＵ（制御手段）
７１要求制動力演算部（要求制動力演算手段）
７２制動力割合演算部（制動力割合演算手段）
７３車両運動制御力演算部（車両運動制御力演算手段）
７４制動力割合変更部（制動力割合変更手段）

Claims

車両の各車輪に設けられており、前記各車輪に対して他と独立して駆動力または回生制動力を発生させる制駆動力発生機構と、
前記各車輪に設けられており、前記各車輪に対して摩擦制動力を付与する摩擦制動機構と、
前記制駆動力発生機構および前記摩擦制動機構を制御するとともに、前記摩擦制動機構によって前記各車輪のスリップ状態を制御するＡＢＳ制御を実行可能な制御手段と、
を備える車両制御装置において、
前記制御手段は、
運転者の制動操作に基づいて、前記運転者が要求する要求制動力を演算する要求制動力演算手段と、
前記要求制動力に基づいて、前記各車輪の前記要求制動力における前記回生制動力および前記摩擦制動力の割合を演算する制動力割合演算手段と、
前記制駆動力発生機構によって前記車両のヨー運動およびロール運動を含む車両運動を制御する車両運動制御を行うための制御力であって、前記制駆動力発生機構に前記駆動力または前記回生制動力を発生させる車両運動制御力を演算する車両運動制御力演算手段と、
前記運転者によって制動操作が行われており、かつ前記車両運動制御および前記ＡＢＳ制御を行う際に、前記制動力割合演算手段によって演算された前記回生制動力および前記摩擦制動力の割合のうち、前記回生制動力の割合を大きくする制動力割合変更手段と、
を備えることを特徴とする車両制御装置。