JP2021054371A - 制動制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】前輪に回生ジェネレータを備えた車両に適用され、車両が減速且つ旋回される場合における旋回性能の向上が可能な制動制御装置を提供する。【解決手段】制動制御装置ＳＣは、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。制動制御装置ＳＣは、前記車両の後輪ＷＨｒに摩擦制動力Ｆｍｒを付与するアクチュエータＨＵと、前記車両の操舵操作部材ＳＷの操舵状態量Ｓａ、ｄＳを取得する操舵センサＳＡ、ＤＳと、前記回生ジェネレータＧＮを介して前記前輪ＷＨｆの回生制動力Ｆｇを制御し、前記アクチュエータＨＵを介して前記後輪ＷＨｒの摩擦制動力Ｆｍｒを制御するコントローラＥＣＵと、を備える。前記コントローラＥＣＵは、前記車両が旋回、且つ、減速する場合に、前記操舵状態量Ｓａ、ｄＳに基づいて、前記前輪ＷＨｆの回生制動力Ｆｇを減少させ、前記後輪ＷＨｒの摩擦制動力Ｆｍｒを増加させる。【選択図】図４

Description

本開示は、車両の制動制御装置に関する。

特許文献１は、車両の状態に応じて回生制動トルクまたは摩擦制動トルクを車輪に加えることによってアンチロックブレーキ制御を実行する車両用制動装置に関するものであって、車両の状態に応じて適切な制動力およびコーナーリングフォースを得ることができ、車両の制動距離を可能な限り短くすることができるとともに、運転者が要求する旋回を実現することを目的にしている。特許文献１には、「第２車輪（前輪）に対しては、ブレーキ操作に応じて、スリップ率が第２車輪のロックを防止する摩擦制動目標スリップ率となるように、摩擦制動部を介して摩擦制動トルクを加え、第１車輪（後輪）に対しては、ブレーキ操作に応じて、スリップ率が第１車輪のロックを防止する回生制動目標スリップ率となるように、駆動／回生制動部を介して回生制動トルクを加えるとともに、操舵状態検出部により検出された操舵状態に応じて、回生制動目標スリップ率を変更する。操舵状態検出部により検出された操舵状態に応じて、検出値が大きいほど回生制動目標スリップ率が小さくなるように変更する」ことが記載されている。つまり、特許文献１に記載の装置は、後輪に駆動／回生制動部（「回生ジェネレータ」ともいう）が設けられた車両に適用され、アンチロックブレーキ制御（単に、「アンチロック制御」ともいう）における性能向上（制動距離の短縮と旋回性能の向上）を達成するものである。

特開２０１５−３０２８０号公報

ところで、一般的に、例えば電気自動車又はハイブリッド自動車では、室内スペースの確保等のため、前輪が駆動車輪とされる車両が多い。また、制動制御装置には、アンチロック制御時の性能向上のみならず、常用制動（「サービスブレーキ」ともいう）の際における、車両の旋回性の向上も求められている。

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、車両が減速且つ旋回される場合における旋回性能の向上が可能な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、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は、前記車両の後輪に摩擦制動力を付与するアクチュエータと、前記車両の操舵操作部材の操舵状態量を取得する操舵センサと、前記回生ジェネレータを介して前記前輪の回生制動力を制御し、前記アクチュエータを介して前記後輪の摩擦制動力を制御するコントローラと、を備える。そして、前記コントローラは、前記車両が旋回、且つ、減速する場合に、前記操舵状態量に基づいて、前記前輪の回生制動力を減少させ、前記後輪の摩擦制動力を増加させる。

車輪（タイヤ）にて発生する制動力と、横力との間には、トレードオフ関係が存在する。制動力が小さい場合には、横力の発生は相対的に大きいが、制動力が大きい場合には、横力の発生は相対的に小さい。上記構成によれば、操舵状態量に基づいて、前輪に作用する回生制動力が小さくされるため、前輪横力の発生が増加される。同時に、後輪の摩擦制動力の増加によって、後輪の横力の増加が抑制される。前輪横力と後輪横力との差によって、車両を曲げ易くするヨーモーメントが発生し、車両の旋回性能の向上が可能となる。加えて、前輪に作用する回生制動力の減少が、後輪の摩擦制動力の増加によって補償され、車両の減速度の維持が可能となる。

制動制御装置ＳＣを搭載した車両の全体構成図である。 回生協調制御を説明するためのフロー図である。 旋回性向上制御を説明するためのフロー図である。 旋回性向上制御の作動を説明するための時系列線図である。

＜構成部材等の記号、及び、記号末尾の添字＞
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。各車輪に係る記号の末尾に付された添字「ｆ」、「ｒ」は、「ｆ」は前輪に係るもの、「ｒ」は後輪に係るものを示す包括記号である。例えば、車輪速度センサにおいて、前輪車輪速度センサＶＷｆ、及び、後輪車輪速度センサＶＷｒと表記される。更に、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、「ＶＷ」は、各車輪速度センサを表す。

加えて、記号末尾の添字「ｓ」、「ｕ」は、車両の旋回方向Ｄａに対して外側、内側の何れに位置（対応）するかを表す記号である。例えば、車両の旋回方向外側に位置する後輪ＷＨｒは「ＷＨｒｓ」、旋回方向内側に位置する後輪ＷＨｒは「ＷＨｒｕ」と表記される。同様に、後輪摩擦制動力Ｆｍｒにおいて、旋回方向外側の摩擦制動力は「Ｆｍｒｓ」、旋回方向内側の摩擦制動力は「Ｆｍｒｕ」と表記される。

＜制動制御装置ＳＣを備えた車両の全体構成＞
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（以下「回生ジェネレータ」又は「ジェネレータ」という）ＧＮは、駆動シャフトＫＳ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（ＥＣＵの一部）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、制動制御装置ＳＣ、操舵操作部材ＳＷ、操舵センサＳＡ、及び、モード選択スイッチＭＤ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）が発生する。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（即ち、摩擦制動力Ｆｍ）が発生する。

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。

操舵操作部材（例えば、ステアリングホイール）ＳＷは、運転者が車両を旋回させるために操作する部材である。操舵操作部材ＳＷが操作されることによって、操向車輪（例えば、前輪ＷＨｆ）に操舵角Ｓａが付与され、車輪ＷＨに横力が発生し、車両が旋回する。

運転者による操舵操作部材（ステアリングホイール）ＳＷの操舵状態量を検出するよう、操舵センサＳＡが設けられる。例えば、操舵センサＳＡによって、操舵状態量として、操舵角Ｓａが検出される。この場合、操舵センサは、操舵操作部材ＳＷの回転角度（操舵角）Ｓａを検出する操舵角センサＳＡである。更に、操舵センサによって、操舵状態量として、操舵速度ｄＳが検出されてもよい。この場合、操舵センサは、操舵操作部材ＳＷの操舵速度（回転角度速度）ｄＳを検出する操舵速度センサＤＳである。ここで、操舵速度ｄＳは、操舵角Ｓａが時間微分されて演算されてもよい。操舵角Ｓａ、操舵速度ｄＳは、制動コントローラＥＣＢ（コントローラＥＣＵの一部）に入力される。

モード選択スイッチＭＤ（単に、「スイッチ」ともいう）は、運転者によって操作される部材である。スイッチＭＤによって、運転者が所望する特性が選択される。例えば、スイッチＭＤでは、「スポーツモード」と「ノーマルモード」とが選択可能であり、その選択結果（信号）Ｍｄに基づいて、後述する旋回性向上制御の特性（演算マップ）が調整される。また、スイッチＭＤには、「スノーモード／ノーマルモード」が設けられ、選択信号Ｍｄに応じて、上記の特性変更が行われる。

＜制動制御装置ＳＣ＞
制動制御装置ＳＣによって、車輪ＷＨに制動力が発生する。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を備えている。

運転者による制動操作部材（ブレーキペダル）ＢＰの操作量である制動操作量Ｂａを検出するように、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、制動操作量センサ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（例えば、ＥＣＢ）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。流体ユニットＨＵの構成として、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）等を参照することができる。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（又は、演算された）、操舵角Ｓａ、操舵速度ｄＳ、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、制動液圧Ｐｗ（即ち、摩擦制動力Ｆｍ）が調整される。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）とが協調して発生する。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、蓄電池に回収される。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。制動操作量Ｂａは、制動操作量センサ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（以下、単に「操作量」ともいう）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、及び操作力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」以上で第１所定速度ｖｏ未満の範囲にある場合、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以上で第２所定速度ｖｐ未満の範囲にある場合、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以上である場合、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。これにより、車輪ＷＨに摩擦制動力Ｆｍが発生する。

＜旋回性向上制御の演算処理＞
図３のフロー図を参照して、旋回性向上制御について説明する。旋回性向上制御は、回生協調制御において、車両の旋回性能を向上させるものである。ここで、車両の旋回性能は、運転者の意図通りに車両が曲げられる性能であり、「車両の回頭性」ともいう。旋回性向上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、Ｓａ等）が読み込まれる。操作量Ｂａは、制動操作量センサＢＡ（マスタシリンダ液圧センサ、操作変位センサ、及び／又は操作力センサ等）によって検出される。操舵角Ｓａは、ＳＡによって検出される。Ｂａ、操舵角Ｓａは、コントローラＥＣＵに入力される。

ステップＳ２２０にて、ステップＳ１２０と同様に、操作量Ｂａに基づいて、「制動中であるか、否か」が判定される。操作量Ｂａが、所定値ｂｏ（予め設定された定数）よりも大きい場合には、ステップＳ２２０は肯定され、処理はステップＳ２３０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Ｓ２２０は否定され、処理はステップＳ２１０に戻される。

ステップＳ２２０にて、操舵角Ｓａに基づいて、「車両が旋回中であるか、否か」が判定される。操舵角Ｓａの大きさ（絶対値）が、所定角ｓｏよりも大きい場合には、ステップＳ２２０は肯定され、処理はステップＳ２３０に進められる。一方、操舵角Ｓａが所定角ｓｏ以下である場合には、ステップＳ２２０は否定され、処理はステップＳ２１０に戻される。ここで、ｓｏは、予め設定された定数（所定値）である。

ステップＳ２４０にて、操舵角Ｓａに基づいて、操舵速度ｄＳが演算される。具体的には、操舵角Ｓａが時間微分されて、操舵速度ｄＳが決定される。なお、操舵センサとして、操舵速度センサＤＳが備えられる場合には、この検出結果（操舵速度）ｄＳが用いられてもよい。ここで、操舵角Ｓａ、操舵速度ｄＳが、「操舵状態量」と称呼（総称）される。

ステップＳ２５０にて、「旋回性向上制御が実行中か、否か」が判定される。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Ｓ２７０に進められる。

ステップＳ２６０にて、操舵状態量（Ｓａ、ｄＳ）に基づいて、「旋回性向上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）。操舵状態量が所定状態量（予め設定されたしきい値）以上である場合に、旋回性向上制御が開始される。一方、操舵状態量が所定状態量未満では、旋回性向上制御が開始されない。

例えば、旋回性向上制御の開始判定では、操舵角Ｓａ、及び、操舵速度ｄＳの夫々について、制御開始用のしきい値ｓａ、ｄｓが設定されている。開始所定角（しきい値）ｓａは、所定角ｓｏよりも大きい、予め設定された正符号の定数である。また、開始所定速度（しきい値）ｄｓも、同様に、予め設定された正符号の定数である。ステップＳ２６０にて、「操舵角Ｓａの大きさ（絶対値）がｓａ以上、且つ、操舵速度ｄＳの大きさ（絶対値）が所定速度ｄｓ以上」の条件が満足された場合に、旋回性向上制御の実行が開始される。「｜Ｓａ｜≧ｓａ」、且つ、「｜ｄＳ｜≧ｄｓ」の場合（即ち、操舵状態量が所定状態量以上になった場合）に、ステップＳ２６０が肯定され、処理は、ステップＳ２８０に進められる。開始条件が初めて満足された時点から、旋回性向上制御の実行継続時間Ｔｓが演算される。一方、「｜Ｓａ｜＜ｓａ」、又は、「｜ｄＳ｜＜ｄｓ」の場合には、ステップＳ２６０が否定され、処理は、ステップＳ２１０に戻される。

ステップＳ２７０にて、操舵速度ｄＳ、及び、継続時間Ｔｓのうちの少なくとも１つに基づいて、「旋回性向上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）。開始判定と同様に、終了判定でも、操舵速度ｄＳについて、制御終了用のしきい値ｄｔが設定される。終了所定速度（しきい値）ｄｔは、開始所定速度ｄｓも小さい、予め設定された正符号の定数である。また、継続時間Ｔｓについて、制御終了用のしきい値ｔｓが設定される。所定時間（しきい値）ｔｓは、予め設定された定数である。

ステップＳ２７０にて、「操舵速度ｄＳの大きさ（絶対値）がｄｔ未満」の条件が満足された場合に、旋回性向上制御の実行が終了される。即ち、「｜ｄＳ｜＜ｄｔ（＜ｄｓ）」の場合に、ステップＳ２７０が肯定され、処理は、ステップＳ２１０に戻される。一方、「｜ｄＳ｜≧ｄｔ」の場合には、ステップＳ２７０は否定され、処理は、ステップＳ２８０に進められる。

また、ステップＳ２７０にて、「継続時間Ｔｓが所定時間ｔｓ以上」の条件が満足された場合に、旋回性向上制御の実行が終了される。即ち、「Ｔｓ≧ｔｓ」の場合に、ステップＳ２７０が肯定され、処理は、処理は、ステップＳ２１０に戻される。一方、「Ｔｓ＜ｔｓ」の場合には、ステップＳ２７０は否定され、処理は、ステップＳ２８０に進められる。

ステップＳ２８０では、操舵角Ｓａ（絶対値）、及び、操舵速度ｄＳ（絶対値）のうちの少なくとも１つに基づいて、減少量Ｆａが演算される。減少量Ｆａは、回生制動力Ｆｇを減少させるための状態量（変数）である。従って、ステップＳ２８０では、ステップＳ１６０、又は、ステップＳ１７０にて演算された回生制動力Ｆｇが、減少量Ｆａだけ減少される。

減少量演算ブロックＦＡに示す演算マップＺｆａに従って、減少量Ｆａが演算される。具体的には、減少量Ｆａは、操舵速度ｄＳの大きさが所定速度ｄｓ未満では、「０」に演算される。そして、「｜ｄＳ｜≧ｄｓ」では、操舵速度ｄＳが増加するに従って、減少量Ｆａが単調増加するように演算される。また、操舵角Ｓａの大きさがｓａ未満では、「０」に演算される。そして、「｜Ｓａ｜≧ｓａ」では、操舵角Ｓａが増加するに従って、減少量Ｆａが単調増加するように演算される。

更に、減少量Ｆａは、操舵角Ｓａと操舵速度ｄＳとの相互関係に基づいて決定されてもよい。具体的には、以下の式（１）にて、減少量Ｆａが演算される。ここで、係数Ｋ１、及び、係数Ｋ２は、予め設定された定数である。
Ｆａ＝Ｋ１×（｜Ｓａ｜−ｓａ）＋Ｋ２×（｜ｄＳ｜−ｄｓ） …（１）
何れにしても、操舵状態量Ｓａ、ｄＳが大きいほど、回生制動力Ｆｇの減少量Ｆａが大きく演算される。

車輪（タイヤ）にて発生する制動力（「前後力」ともいう）と、横力との間には、トレードオフの関係が存在する。つまり、車輪制動力が小さい場合には、車輪横力の発生は相対的に大きくされ得る。一方、車輪制動力が大きい場合には、車輪横力の発生は相対的に小さい。操舵状態量Ｓａ、ｄＳが大きいほど、前輪ＷＨｆに作用する回生制動力Ｆｇが小さくされるため、前輪ＷＨｆの横力Ｆｙｆの発生が増加される。このため、車両の旋回性能（即ち、回頭性能）が向上する。

ステップＳ２９０では、操舵角Ｓａ（絶対値）、及び、操舵速度ｄＳ（絶対値）のうちの少なくとも１つに基づいて、増加量Ｆｂが演算される。増加量Ｆｂは、後輪摩擦制動力Ｆｍｒを増加させるための状態量（変数）である。従って、ステップＳ２９０では、ステップＳ１６０、又は、ステップＳ１７０にて演算された後輪摩擦制動力Ｆｍｒが、増加量Ｆｂだけ増加される。

増加量演算ブロックＦＢに示す演算マップＺｆｂ（上段の特性図）に従って、増加量Ｆｂが演算される。具体的には、増加量Ｆｂは、操舵速度ｄＳの大きさが所定速度ｄｓ未満では、「０」に演算される。そして、「｜ｄＳ｜≧ｄｓ」では、操舵速度ｄＳが増加するに従って、増加量Ｆｂが単調増加するように演算される。また、操舵角Ｓａの大きさがｓａ未満では、「０」に演算される。そして、「｜Ｓａ｜≧ｓａ」では、操舵角Ｓａが増加するに従って、増加量Ｆｂが単調増加するように演算される。

更に、増加量Ｆｂは、操舵角Ｓａと操舵速度ｄＳとの相互関係に基づいて決定されてもよい。具体的には、以下の式（２）にて、増加量Ｆｂが演算される。ここで、係数Ｋ３、及び、係数Ｋ４は、予め設定された定数である。
Ｆｂ＝Ｋ３×（｜Ｓａ｜−ｓａ）＋Ｋ４×（｜ｄＳ｜−ｄｓ） …（２）
何れにしても、操舵状態量Ｓａ、ｄＳが大きいほど、後輪ＷＨｒの摩擦制動力Ｆｍｒの増加量Ｆｂが大きく演算される。

操舵状態量Ｓａ、ｄＳの増加に応じて、前輪ＷＨｆに作用する回生制動力Ｆｇが小さくされるが、その際に、後輪ＷＨｒの摩擦制動力Ｆｍｒが増加される。このため、回生制動力Ｆｇの減少に伴う車両減速度の低下が、後輪摩擦制動力Ｆｍｒの増加によって補償される。加えて、制動力−横力間のトレードオフ関係に応じて、後輪ＷＨｒの横力Ｆｙｒの増加が抑制されるため、更に、車両の旋回性能（即ち、回頭性能）が向上する。

更に、ステップＳ２９０では、操舵角Ｓａに基づいて、旋回方向Ｄａが判定される。例えば、操舵角Ｓａの中立位置（車両の直進走行に対応）が「０（基準）」とされ、操舵角Ｓａの符号に基づいて旋回方向Ｄａが決定される。そして、旋回方向Ｄａに基づいて、旋回内側車輪ＷＨｕ（＝ＷＨｆｕ、ＷＨｒｕ）と、旋回外側車輪ＷＨｓ（＝ＷＨｆｓ、ＷＨｒｓ）とが識別される。

そして、旋回内側後輪ＷＨｒｕと旋回外側後輪ＷＨｒｓとで個別に増加量Ｆｂが演算される。すなわち、旋回内側増加量Ｆｂｕ及び外側増加量Ｆｂｓが演算される。ここで、旋回内側増加量Ｆｂｕは、旋回内側後輪ＷＨｒｕの摩擦制動力Ｆｍｒｕを増加させるための状態量（変数）であり、旋回外側増加量Ｆｂｓは、旋回外側後輪ＷＨｒｓの摩擦制動力Ｆｍｒｓを増加させるための状態量である。つまり、ステップＳ２９０では、ステップＳ１６０、又は、ステップＳ１７０にて演算された旋回内側後輪摩擦制動力Ｆｍｒｕが旋回内側増加量Ｆｂｕだけ増加され、旋回外側後輪摩擦制動力Ｆｍｒｓが外側増加量Ｆｂｓだけ増加される。

旋回内側、外側増加量Ｆｂｕ、Ｆｂｓは、増加量演算ブロックＦＢに示す演算マップＺｆｕ、Ｚｆｓ（下段の特性図）に従って、操舵速度ｄＳの大きさに基づいて演算される。具体的には、「｜ｄＳ｜≧ｄｓ」において、操舵速度ｄＳが増加するに従って、旋回内側、外側増加量Ｆｂｕ、Ｆｂｓが単調増加するように演算される。上記と同様に、同一の操舵速度ｄＳにおいて、旋回内側増加量Ｆｂｕは、常に、旋回外側増加量Ｆｂｓよりも大きい。例えば、旋回外側増加量Ｆｂｓは、「０」に決定され、旋回内側増加量Ｆｂｕのみが増加されてもよい。つまり、回生制動力Ｆｇが減少される際には、旋回外側後輪摩擦制動力Ｆｍｒｓは増加されず、そのままの状態に維持され、旋回内側後輪摩擦制動力Ｆｍｒｕのみが増加されてもよい。

また、旋回内側、外側増加量Ｆｂｕ、Ｆｂｓは、操舵角Ｓａの大きさに基づいて演算される。つまり、「｜Ｓａ｜≧ｓａ」において、操舵角Ｓａが増加するに従って、旋回内側、外側増加量Ｆｂｕ、Ｆｂｓが単調増加するように決定される。このとき、同一の操舵角Ｓａにおいて、旋回内側増加量Ｆｂｕは、常に、旋回外側増加量Ｆｂｓよりも大きい。例えば、上記同様、旋回外側増加量Ｆｂｓは「０」に決定され、旋回内側増加量Ｆｂｕのみが増加されてもよい。つまり、回生制動力Ｆｇが減少される際には、旋回外側後輪摩擦制動力Ｆｍｒｓは増加されず、そのままの状態に維持され、旋回内側後輪摩擦制動力Ｆｍｒｕのみが増加されてもよい。

更に、旋回内側、外側増加量Ｆｂｕ、Ｆｂｓは、式（１）、（２）と同様の演算方法（操舵状態量Ｓａ、ｄＳの各しきい値ｓａ、ｄｓからの偏差に係数を乗じたものを加算する演算）によって、操舵角Ｓａと操舵速度ｄＳとの相互関係に基づいて決定されてもよい。この場合においても、旋回内側増加量Ｆｂｕは、常に、旋回外側増加量Ｆｂｓよりも大きい（例えば、「Ｆｂｕ＞Ｆｂｓ＝０」）。このため、旋回外側後輪ＷＨｒｓの摩擦制動力Ｆｍｒｓよりも、旋回内側後輪ＷＨｒｕの摩擦制動力Ｆｍｒｕが大きく決定される。

後輪ＷＨｒの摩擦制動力Ｆｍｒの左右差（「Ｆｍｒｕ＞Ｆｍｒｓ」の関係）によって、車両には、旋回運動を助長する旋回内向きヨーモーメントが作用する。旋回外側後輪摩擦制動力Ｆｍｒｓよりも、旋回内側後輪摩擦制動力Ｆｍｒｕが大きくされることによって、アンチロック制御時だけではなく、常用制動時においても、以下の効果が達成される。
（ａ）後輪摩擦制動力Ｆｍｒ（Ｆｍｒｕ、Ｆｍｒｓ）の増加によって、回生制動力Ｆｇの減少に起因する減速度の減少分が補償される。
（ｂ）後輪横力Ｆｙｒ（Ｆｙｒｕ、Ｆｙｒｓ）の増加抑制、及び、後輪摩擦制動力Ｆｍｒの左右差（Ｆｍｒｕ＜Ｆｍｒｓ）に起因する旋回内向きモーメントの発生によって、車両の旋回性能（即ち、回頭性能）が向上する。

スイッチＭＤからの選択信号Ｍｄに基づいて、演算マップＺｆａ、及び、演算マップＺｆｂのうちの少なくとも１つが調整され得る。例えば、スイッチＭＤを介してスポーツモードとノーマルモードとのうちの何れかが選択される場合において、スポーツモードが選択された場合には、ノーマルモードが選択された場合に比較して、より旋回性能が向上するように、演算マップＺｆａ、Ｚｆｂが調整される。具体的には、スポーツモードの場合には、ノーマルモードの場合に比較して、減少量Ｆａ、増加量Ｆｂが大きくなるように演算される。

また、スイッチＭＤを介してスノーモードとノーマルモードとのうちの何れかが選択される場合において、スノーモードが選択された場合には、ノーマルモードが選択された場合に比較して、旋回性能よりも車両安定性が向上するように、演算マップＺｆａ、Ｚｆｂが調整される。具体的には、スノーモードの場合には、ノーマルモードの場合に比較して、減少量Ｆａ、増加量Ｆｂが小さくなるように演算される。

＜旋回性向上制御の作動のまとめ＞
制動制御装置ＳＣは、前輪ＷＨｆに回生ジェネレータＧＮ（駆動用の電気モータでもある）を備える車両に搭載される。制動制御装置ＳＣは、「後輪ＷＨｒに摩擦制動力Ｆｍｒを付与するアクチュエータＨＵ」と、「操舵操作部材ＳＷの操舵状態量Ｓａ（操舵角）、ｄＳ（操舵速度）を取得する操舵センサＳＡ（操舵角センサ）、ＤＳ（操舵速度センサ）」と、「回生ジェネレータＧＮを介して前輪ＷＨｆの回生制動力Ｆｇを制御し、アクチュエータＨＵを介して後輪ＷＨｒの摩擦制動力Ｆｍｒを制御するコントローラＥＣＵ（ＥＣＢ、ＥＣＤの総称）」と、を含んで構成される。車両が旋回、且つ、減速する場合に、操舵状態量Ｓａ、ｄＳに基づいて、前輪ＷＨｆの回生制動力Ｆｇが減少されるとともに、後輪ＷＨｒの摩擦制動力Ｆｍｒが増加される。

この構成によれば、操舵状態量Ｓａ、ｄＳに基づいて、前輪ＷＨｆに作用する回生制動力Ｆｇが小さくされるため、前輪横力Ｆｙｆの発生が増加される。同時に、後輪ＷＨｒの摩擦制動力Ｆｍｒの増加によって、後輪ＷＨｒの横力Ｆｙｒの増加が抑制される。前輪横力Ｆｙｆと後輪横力Ｆｙｒとの差によって、車両を曲げ易くするヨーモーメントが発生し、車両の旋回性能の向上が可能となる。加えて、前輪ＷＨｆに作用する回生制動力Ｆｇの減少が、後輪ＷＨｒの摩擦制動力Ｆｍｒの増加によって補償され、車両の減速度の維持が可能となる。

ここで、本実施形態では、操舵状態量Ｓａ、ｄＳが大きいほど、前輪ＷＨｆの回生制動力Ｆｇの減少量Ｆａが大きくされる。また、操舵状態量Ｓａ、ｄＳが大きいほど、後輪ＷＨｒの摩擦制動力Ｆｍｒの増加量Ｆｂが大きくされる。更に、本実施形態の制動制御装置ＳＣは、車両の旋回方向が判別され、車両の旋回外側後輪ＷＨｒｓの摩擦制動力Ｆｍｒｓよりも、車両の旋回内側後輪ＷＨｒｕの摩擦制動力Ｆｍｒｕが大きくなるように構成されている。

この構成では、操舵状態量Ｓａ、ｄＳが大きいほど、前輪ＷＨｆの回生制動力Ｆｇが小さく、前輪横力Ｆｙｆの発生が増加される。前輪回生制動力Ｆｇの減少に伴う車両減速度の低下を補償するよう、後輪摩擦制動力Ｆｍｒが増加される。結果、車両減速を略一定に維持することが可能になるとともに、前輪横力Ｆｙｆの増加、及び、後輪横力Ｆｙｒの減少によって、車両の旋回性能が向上する。また、内外後輪ＷＨｒｕ、ＷＨｒｓの摩擦制動力Ｆｍｒｕ、Ｆｍｒｓの差（即ち、「Ｆｍｒｕ＞Ｆｍｒｓ」）によって、旋回内向きモーメントが発生し、更に、車両の回頭性能が向上する。

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、旋回性向上制御の作動について説明する。ここでは、ステップＳ１６０の状態が想定されており、旋回性向上制御の作動前では、車両は、回生制動力Ｆｇのみによって減速されている。つまり、車両には摩擦制動力Ｆｍが作用していない（即ち、「Ｆｍｆ＝Ｆｍｒ＝０」）。加えて、旋回性向上制御の作動では、旋回内側後輪摩擦制動力Ｆｍｒｕのみが増加され、旋回外側後輪摩擦制動力Ｆｍｒｓが「０」に維持される態様が示されている。

時点ｔ０以前では、車両は直進制動中であり、「Ｓａ＝０、ｄＳ＝０」、且つ、「Ｆｇ＝ｆｇ、Ｆｍ＝０」である。時点ｔ０にて、操舵操作が開始される。このため、操舵状態量Ｓａ（操舵角）、ｄＳ（操舵速度）が「０」から増加される。時点ｔ１にて、「Ｓａ≧ｓｏ」となり、車両が旋回中であることが判定される。

時点ｔ２にて、「ｄＳ≧ｄｓ」となり、旋回性向上制御の実行が開始される。制御開始に伴い、ステップＳ２８０の処理に従って、回生制動力Ｆｇが減少量Ｆａだけ減少される。同時に、ステップＳ２９０の処理に従って、旋回内側後輪摩擦制動力Ｆｍｒｕが増加量Ｆｂだけ増加される。このとき、Ｆｍｒｓは「０」のままで、後輪摩擦制動力Ｆｍｒには左右差が発生する。

旋回性向上制御の実行によって、前輪ＷＨｆでは、回生制動力Ｆｇが減少され、前輪横力Ｆｙｆの発生が増大される。一方、旋回内側後輪ＷＨｒｕでは、摩擦制動力Ｆｍｒｕが増加され、旋回内側後輪横力Ｆｙｒｕの増大が抑制される。加えて、後輪摩擦制動力Ｆｍｒの左右差によって、車両を旋回内側に曲げようとするヨーモーメントが発生される。これにより、車両減速度の減少が補償された状態で、車両の旋回性が向上する。

時点ｔ３にて、「ｄＳ＜ｄｔ」となり、旋回性向上制御の実行が終了する。制御の終了によって、回生制動力Ｆｇ、及び、旋回内側後輪摩擦制動力Ｆｍｒｕは、制御開始前の状態に戻される。なお、車両の回頭性能は、特に、操舵開始の初期段階で求められる。従って、制御開始時点ｔ２から、制御の継続時間Ｔｓがカウントされ、「Ｔｓ≧ｔｓ」が満足された時点で、旋回性向上制御が終了されてもよい。ここで、所定時間ｔｓは、予め設定された所定値（定数）である。

なお、本発明は、上記実施形態に限られない。例えば、操舵状態量Ｓａ、ｄＳと、減少量Ｆａ又は増加量Ｆｂとの関係は、線形に限られず、他の関数（二次曲線等）や階段状で表される関係であってもよい。操舵状態量Ｓａ、ｄＳに対する減少量Ｆａ又は増加量Ｆｂは、自由に設定可能である。

ＳＣ…制動制御装置、ＳＷ…操舵操作部材（ステアリングホイール）、ＥＣＵ…コントローラ（電子制御ユニット）、ＷＨｆ…前輪、ＷＨｒ…後輪、ＧＮ…回生ジェネレータ（駆動用電気モータ）、ＨＵ…アクチュエータ（流体ユニット）、Ｆｇ…回生制動力、Ｆｍｆ…前輪摩擦制動力、Ｆｍｒ…後輪摩擦制動力、Ｆｙｆ…前輪横力、Ｆｙｒ…後輪横力、ＳＡ…操舵センサ（操舵角センサ）、ＤＳ…操舵センサ（操舵速度センサ）、Ｓａ…操舵状態量（操舵角）、ｄＳ…操舵状態量（操舵速度）、Ｄａ…旋回方向、ＷＨｒｓ…旋回外側後輪、Ｆｍｒｓ…旋回外側後輪摩擦制動力、Ｆｙｒｓ…旋回外側後輪横力、ＷＨｒｕ…旋回内側後輪、Ｆｍｒｕ…旋回内側後輪摩擦制動力、Ｆｙｒｕ…旋回内側後輪横力、Ｔｓ…実行継続時間。

Claims (4)

1. 前輪に回生ジェネレータを備える車両の制動制御装置であって、
   前記車両の後輪に摩擦制動力を付与するアクチュエータと、
   前記車両の操舵操作部材の操舵状態量を取得する操舵センサと、
   前記回生ジェネレータを介して前記前輪の回生制動力を制御し、前記アクチュエータを介して前記後輪の摩擦制動力を制御するコントローラと、
   を備え、
   前記コントローラは、
   前記車両が旋回、且つ、減速する場合に、前記操舵状態量に基づいて、前記前輪の回生制動力を減少させ、前記後輪の摩擦制動力を増加させる、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、
   前記コントローラは、
   前記操舵状態量が大きいほど、前記前輪の回生制動力の減少量を大きくする、制動制御装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の制動制御装置において、
   前記コントローラは、
   前記操舵状態量が大きいほど、前記後輪の摩擦制動力の増加量を大きくする、制動制御装置。
4. 請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の制動制御装置において、
   前記コントローラは、
   前記車両が旋回、且つ、減速する場合に、前記車両の旋回外側後輪の摩擦制動力よりも、前記車両の旋回内側後輪の摩擦制動力を大きくする、制動制御装置。

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