JP2023085788A

JP2023085788A - 車両制御方法及び車両

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Publication number: JP2023085788A
Application number: JP2021200013A
Authority: JP
Inventors: 雅宏原; Masahiro Hara; 雅彦前川; Masahiko Maekawa
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2021-12-09
Filing date: 2021-12-09
Publication date: 2023-06-21
Anticipated expiration: 2041-12-09
Also published as: JP7559743B2; US12043238B2; US20230182699A1

Abstract

【課題】アンチロックブレーキ制御の実行に伴って生じる車輪振動の影響によるアンチロックブレーキ制御性能の低下を抑制する。
【解決手段】車両制御方法は、アンチロックブレーキ制御を行う車両を制御する方法である。アンチロックブレーキ制御は、車輪加速度情報に基づいて悪路であると判定された場合には悪路でないと判定された場合と比べて車両減速度を重視するように実行される第１のアンチロックブレーキ制御と、第１のアンチロックブレーキ制御と比べてブレーキ油圧の増圧勾配を小さくする第２のアンチロックブレーキ制御と、を含む。車両制御方法は、アンチロックブレーキ制御の実行条件が成立している時、車輪のスリップが復帰傾向にある場合には第１のアンチロックブレーキ制御を実行し、車輪がスリップ傾向にある場合には第２のアンチロックブレーキ制御を実行することを含む。
【選択図】図４

Description

本開示は、車両制御方法及び車両に関する。

特許文献１は、車輪のブレーキトルクが変動している状況下であっても、車両の走行する路面が悪路であるか否かを精度良く判定する技術を開示している。

特開２０１７－１５４５３１号公報

車両制動時にアンチロックブレーキ（ＡＢＳ）制御が作動すると、ＡＢＳ制御による制動力の増減に伴い、車両の駆動系のイナーシャの存在に起因する車輪振動（駆動系のねじり振動）が発生し得る。駆動系のイナーシャが大きい車両では、当該イナーシャが小さい車両と比べて、車輪振動が大きくなり且つ収束しにくくなる。ＡＢＳ制御がこのような車輪振動の影響を受けると、ＡＢＳ制御性能が低下する可能性がある。

本開示は、上述のような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ＡＢＳ制御の実行に伴って生じる車輪振動の影響によるＡＢＳ制御性能の低下を抑制することにある。

本開示に係る車両制御方法は、アンチロックブレーキ制御を行う車両を制御する方法である。アンチロックブレーキ制御は、車輪加速度情報に基づいて悪路であると判定された場合には悪路でないと判定された場合と比べて車両減速度を重視するように実行される第１のアンチロックブレーキ制御と、第１のアンチロックブレーキ制御と比べてブレーキ油圧の増圧勾配を小さくする第２のアンチロックブレーキ制御と、を含む。車両制御方法は、アンチロックブレーキ制御の実行条件が成立している時、車輪のスリップが復帰傾向にある場合には第１のアンチロックブレーキ制御を実行し、車輪がスリップ傾向にある場合には第２のアンチロックブレーキ制御を実行することを含む。

本開示に係る車両は、制動装置と、制動装置と、を備える。制動装置は、車輪に付与されるブレーキ油圧を制御するブレーキアクチュエータを含む。電子制御ユニットは、制動装置を制御してアンチロックブレーキ制御を行う。アンチロックブレーキ制御は、車輪加速度情報に基づいて悪路であると判定された場合には悪路でないと判定された場合と比べて車両減速度を重視するように実行される第１のアンチロックブレーキ制御と、第１のアンチロックブレーキ制御と比べてブレーキ油圧の増圧勾配を小さくする第２のアンチロックブレーキ制御と、を含む。電子制御ユニットは、アンチロックブレーキ制御の実行条件が成立している時、車輪のスリップが復帰傾向にある場合には第１のアンチロックブレーキ制御を実行し、車輪がスリップ傾向にある場合には第２のアンチロックブレーキ制御を実行する。

車輪加速度情報は、アンチロックブレーキ制御の実行に伴って生じる車輪振動の影響を受ける。第１のアンチロックブレーキ制御の実行中に車輪振動が生じると、当該車輪振動の発生に起因して悪路走行中であると誤判定される可能性がある。第１のアンチロックブレーキ制御の実行中に車輪がスリップ傾向にある場合にこのような誤判定がなされると、悪路走行に適した減速度重視の制御に移行し、アンチロックブレーキ制御性能が低下する可能性がある。これに対し、本開示によれば、車輪がスリップ傾向にある場合には、第１のアンチロックブレーキ制御と比べてブレーキ油圧の増圧勾配を小さくする第２のアンチロックブレーキ制御が実行される。これにより、車輪がスリップ傾向にある場合に、車輪振動の発生に起因して当該スリップ傾向を助長させる内容のアンチロックブレーキ制御に移行することが防止される。このため、アンチロックブレーキ制御の実行に伴って生じる車輪振動の影響によるアンチロックブレーキ制御性能の低下を抑制できる。

実施の形態に係る車両の構成の一例を概略的に示す図である。一般的なＡＢＳ制御が作動するＡＢＳ制動時の課題を説明するためのタイムチャートである。車輪振動に起因する弊害の例を説明するためのタイムチャートである。実施の形態に係るＡＢＳ制動時の制御に関する処理を示すフローチャートである。図４中のステップＳ１０６におけるスリップ状態の判定に関する処理の一例を示すフローチャートである。車体速度の乖離量Ｄｖｘ１を説明するための図である。図６に示すスリップ状態の判定処理を補足説明するための図である。

以下、添付図面を参照して、本開示の実施の形態について説明する。以下に示す実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に、本開示に係る技術思想が限定されるものではない。

１．車両の構成例
図１は、実施の形態に係る車両１の構成の一例を概略的に示す図である。車両１は、４つの車輪２を備える。以下の説明では、左前輪、右前輪、左後輪、及び右後輪を、それぞれ、２ＦＬ、２ＦＲ、２ＲＬ、及び２ＲＲと称する。また、前輪をまとめて２Ｆと称し、後輪をまとめて２Ｒと称する場合もある。

車両１は、例えば、パワートレーン１０を備えるハイブリッド電気車両（ＨＥＶ）である。一例として、パワートレーン１０は、駆動力源として内燃機関１１と２つの電動機１２及び１３とを備える。電動機１２及び１３は、それぞれ発電機としても機能する。より詳細には、電動機１２は主に発電機として機能し、電動機１３は主に電動機として機能する。

電動機１２及び内燃機関１１は、動力分割機構１４により互いに接続されている。動力分割機構１４及び電動機１３は、減速機１５を介して互いに接続されている。減速機１５は、ディファレンシャルを含み、駆動軸３を介して前輪２Ｆに接続されている。動力分割機構１４は、内燃機関１１の出力を電動機（発電機）１２及び減速機１５に分配する。減速機１５は、動力分割機構１４を介して伝達される内燃機関１１の出力及び電動機１３の出力を減速し、駆動軸３を介して前輪２Ｆに伝達する。このように、車両１は前輪駆動であるが、本開示に係る「車両」は後輪駆動又は４輪駆動であってもよい。

電動機１２及び１３は、例えば交流同期電動機である。電動機１３は、インバータ１６から供給される交流電力によって駆動される。また、電動機１３は、前輪２Ｆの回転によって駆動されることにより回生発電機として機能し、前輪２Ｆに回生制動力を付与することもできる。電動機１３の発電によって生成される電力は、インバータ１６によって交流から直流に変換され、充放電可能なバッテリ１７に蓄えられる。また、インバータ１６は、バッテリ１７に蓄えられた電力を直流から交流に変換して電動機１３に供給するとともに、電動機１２が内燃機関１１の出力によって駆動されることにより生成される電力を交流から直流に変換してバッテリ１７に蓄えるようになっている。

車両１は、制動装置２０を備えている。制動装置２０は、ブレーキペダル２２、マスタシリンダ２４、ブレーキアクチュエータ２６、ブレーキ機構２８、及び油圧配管３０を含んでいる。マスタシリンダ２４は、ブレーキペダル２２の踏力に応じた油圧を発生し、発生した油圧（ブレーキ油圧）をブレーキアクチュエータ２６に供給する。

ブレーキアクチュエータ２６は、マスタシリンダ２４とブレーキ機構２８との間に介在する油圧回路（図示省略）を含む。油圧回路には、マスタシリンダ圧に頼らずにブレーキ油圧を昇圧するためのポンプ、ブレーキフルードを貯留するためのリザーバー、及び複数の電磁バルブが備えられている。

ブレーキアクチュエータ２６には、油圧配管３０を介してブレーキ機構２８が接続されている。ブレーキ機構２８は、各車輪２に配置されている。ブレーキアクチュエータ２６は、ブレーキ油圧を各車輪２のブレーキ機構２８に分配する。より具体的には、ブレーキアクチュエータ２６は、マスタシリンダ２４又は上記ポンプを圧力源として各車輪２のブレーキ機構２８にブレーキ油圧を供給することができる。ブレーキ機構２８は、供給されるブレーキ油圧に応じて作動するホイールシリンダ２８ａを有している。ブレーキ油圧によってホイールシリンダ２８ａを作動させることにより、ブレーキパッドがブレーキディスクに押し付けられる。その結果、車輪２に摩擦制動力が付与される。

さらに、ブレーキアクチュエータ２６は、上記油圧回路に備えられた各種電磁バルブを制御することで、各車輪２に付与されるブレーキ油圧を独立して調整することができる。より具体的には、ブレーキアクチュエータ２６は、ブレーキ油圧の制御モードとして、圧力を高める増圧モードと、圧力を保持する保持モードと、圧力を下げる減圧モードとを有している。ブレーキアクチュエータ２６は、各種電磁バルブのＯＮ／ＯＦＦを制御することで、車輪２毎にブレーキ油圧の制御モードを異ならせることができる。各車輪２に付与される摩擦制動力は、それぞれのホイールシリンダ２８ａに供給されるブレーキ油圧に応じて定まる。このような制御モードの変更により、ブレーキアクチュエータ２６は、各車輪２の制動力を独立して制御することができる。

さらに、車両１は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）４０を備えている。ＥＣＵ４０は、プロセッサ、記憶装置、及び入出力インターフェースを備えている。入出力インターフェースは、車両１に取り付けられた各種センサからセンサ信号を取り込むとともに、パワートレーン１０（内燃機関１１、電動機１２及び１３、並びにインバータ１６）、及び制動装置２０（ブレーキアクチュエータ２６）に対して操作信号を出力する。記憶装置には、パワートレーン１０及び制動装置２０を制御するための各種の制御プログラムが記憶されている。プロセッサは、制御プログラムを記憶装置から読み出して実行し、これにより、パワートレーン１０及び制動装置２０を利用した各種制御が実現される。なお、ＥＣＵ４０は、複数であってもよい。例えば、ＥＣＵ４０は、パワートレーン１０を制御する１又は複数のＥＣＵと、制動装置２０を制御する１又は複数のＥＣＵとを含んでもよい。

上記の各種センサは、例えば、車輪速度センサ４２、前後加速度センサ４４、及びブレーキポジションセンサ４６を含む。車輪速度センサ４２は、各車輪２に対応して配置されており、車輪２の回転速度に応じた車輪速度信号を出力する。前後加速度センサ４４は、車両１の前後方向の加速度（前後加速度Ｇｘ）に応じた加速度信号を出力する。ブレーキポジションセンサ４６は、ブレーキペダル２２の踏み込み量に応じた信号を出力する。

２．ＡＢＳ制動時の制御
ＡＢＳ制御が作動している制動時のことを、以下、「ＡＢＳ制動時」と称する。ＡＢＳ制動時にＥＣＵ４０によって実行される制御は、次の「アンチロックブレーキ制御（ＡＢＳ制御）」と、「パワートレーン１０による制振制御」とを含む。パワートレーン（ＰＴ）１０による制振制御は、以下、「ＰＴ制振制御」とも称される。

２－１．ＡＢＳ制御の基本構成
ＡＢＳ制御は、各車輪２の実スリップ率Ｓが所定の目標スリップ率Ｓｔ（例えば、１０％）となるようにブレーキアクチュエータ２６を制御するものである。各車輪２の実スリップ率Ｓは、例えば、車輪速度センサ４２により検出される車輪速度Ｖｗと車体速度（推定車体速度Ｖｘ）とに基づいて、次の式（１）に従って算出することができる。推定車体速度Ｖｘは、例えば、公知の手法により、車輪速度センサ４２によって検出される各車輪２の車輪速度Ｖｗのうちで最も大きい値に基づいて算出できる。

式（１）によれば、制動時に何れかの車輪２がロック傾向にあると、当該車輪２の車輪速度Ｖｗが推定車体速度Ｖｘより低くなり、実スリップ率Ｓが負の値を示す。推定車体速度Ｖｘに対する車輪速度Ｖｗの低下量が大きくなるにつれ、実スリップ率Ｓは小さくなる（負側に大きくなる）。

ＡＢＳ制御の実行条件は、例えば、何れかの車輪２がロック傾向にある（ロック状態に移行する可能性がある）ことを検出したときに成立する。車輪２がロック傾向にあるか否かは、例えば、車輪２の実スリップ率Ｓが所定の閾値（負の値）を下回ったか否かに基づいて判断される。ＡＢＳ制御の作動中には、ブレーキアクチュエータ２６は、ロック傾向にある車輪２の実スリップ率Ｓを目標スリップ率Ｓｔに近づけるために、対応するホイールシリンダ２８ａに作用するブレーキ油圧を制御することによって当該車輪２に加わる制動力を制御する。具体的には、まず、負側に増加した実スリップ率Ｓを回復させる（ゼロに近づける）ためにブレーキ油圧が減らされ、その後、当該ブレーキ油圧が保持される。ブレーキ油圧保持中に実スリップ率Ｓが回復した場合には、ブレーキ油圧が増やされる。ＡＢＳ制御の実行中には、このようなブレーキ油圧（制動力）の増減が繰り返される。その後、車両１が停止するか、或いはロック傾向にある車輪２の実スリップ率Ｓが所定の閾値以上にまで回復すると、ＡＢＳ制御が終了される。このようなＡＢＳ制御によれば、車両１の制動距離の短縮を図ることができる。

２－２．ＰＴ制振制御の基本構成
パワートレーン１０側で実行される制振制御であるＰＴ制振制御は、ＡＢＳ制御の実行中に発生し得る車輪振動を抑制するように電動機１３のトルクを制御するものである。より詳細には、車輪振動は、ＡＢＳ制御による制動力の増減に伴って発生する。車輪振動は、例えば後述の図２又は図３に示されるように車輪加速度Ａｗの振動として現れる。車輪加速度Ａｗの振動の周波数（周期）は、車両の諸元（振動特性）に応じて異なる。このため、ＰＴ制振制御では、ＥＣＵ４０は、例えば事前に取得された車輪加速度Ａｗの振動の周波数に応じた周波数で正負に変動するトルクを出力するように電動機１３を制御する。このようなＰＴ制振制御の実行の有無は、制動装置２０側の制御からの要求に従って決定され、その詳細は図４を参照して後述される。

なお、図１に示す車両１の例では、前輪Ｆ２を駆動する電動機１３が本開示に係る「１又は複数の電動機」の一例に相当する。このような例に代え、当該１又は複数の電動機は、後輪を駆動するものであってもよいし、或いは前輪と後輪を駆動するものであってもよい。

２－３．ＡＢＳ制動時の課題
図２は、一般的なＡＢＳ制御が作動するＡＢＳ制動時の課題を説明するためのタイムチャートである。図２では、時点ｔ１１においてブレーキペダルが踏み込まれ、それに伴ってブレーキ油圧が上昇している。すなわち、制動が開始されている。制動開始に伴い、ある車輪の車輪速度Ｖｗが推定車体速度Ｖｘに対して低下している。そして、時点ｔ１２において、ＡＢＳ制御が開始されている。その結果、上記車輪のブレーキ油圧がＡＢＳ制御によって制御される。具体的には、まずはブレーキ油圧が減圧される。

ＡＢＳ制御の開始に伴い、ＡＢＳ制御による制動力を強制力とする上述の車輪振動（車両の駆動系のねじり振動）が発生する。図２に示すように、車輪振動は、車輪加速度Ａｗの波形と車輪速度Ｖｗの波形に現れる。図２に示す車両の一例では、車輪加速度Ａｗは約１０Ｈｚで振動している。

このような車輪振動は、駆動系のイナーシャの存在に起因して発生する。付け加えると、タイヤのイナーシャも車輪振動に影響を与える。ここで、ＨＥＶである本実施形態の車両１のパワートレーン１０は、電動機１２及び１３、動力分割機構１４、並びに減速機１５を含んで構成されるトランスアクスル（Ｔ／Ａ）を駆動系として含むため、駆動系等のイナーシャが大きい車両の一例に該当する。車両１のようにイナーシャが大きい車両では、イナーシャが小さい車両と比べて、車輪振動が大きくなり且つ図２に示すように収束しにくくなる。さらに、この課題は、低μ路においてより顕著となる。

ＡＢＳ制御が上述のような車輪振動の影響を受けると、ＡＢＳ制御性能が低下する可能性がある。以下、図３を参照して、ＡＢＳ制御性能の低下に繋がり得る車両振動起因の弊害について説明する。ここで説明される弊害の例は、「ブレーキ油圧の誤増圧」と、「悪路判定についての誤判定」の２つである。

なお、ここでいう「悪路判定」は、車両が走行している路面が悪路であるか否かの判定のことであり、車輪加速度情報に基づいて行うことができる。この判定に用いられる「車輪加速度情報」とは、例えば、車輪加速度Ａｗの振幅である。具体的には、例えば、所定期間中の車輪加速度Ａｗの振幅が閾値以上の場合（すなわち、車輪振動が大きい場合）に、車両が走行している路面が悪路であると判定される。また、車輪加速度情報として、例えば、車輪速度Ｖｗの振幅が用いられてもよい。例えば、所定期間中の車輪速度Ｖｗの振幅が閾値以上の場合に、車両が走行している路面が悪路であると判定されてもよい。さらに、車両速度情報として、上記振幅に代え、或いはそれとともに、車輪加速度Ａｗ又は車輪速度Ｖｗの周期が用いられてもよい。

図３は、車輪振動に起因する弊害の例（ブレーキ油圧の誤増圧と、悪路判定についての誤判定）を説明するためのタイムチャートである。図３は、悪路ではない均一な低μ路における制動時に一般的なＡＢＳ制御が行われた場合の動作の一例を示している。図３には、実車体速度Ｖ、推定車体速度Ｖｘ、各車輪（左右前輪ＦＬ及びＦＲと左右後輪ＲＬ及びＲＲ）の車輪速度Ｖｗ、代表車輪の加速度（右前輪ＦＲ及び左後輪ＲＬの加速度）Ａｗ、代表油圧（右前輪ＦＲ及び左後輪ＲＬのＷＣ（ホイールシリンダ）油圧）、及び、悪路判定フラグの各波形が表されている。悪路判定フラグは、悪路判定が成立した時にＯＮとなる。

図３では、時点ｔ２１において、ブレーキペダルが踏み込まれ、その後の時点ｔ２２において、ＡＢＳ制御が開始されている。図３中の各車輪加速度Ａｗの波形から分かるように、上述の車輪振動がＡＢＳ制御の開始に伴って発生している。また、各車輪速度Ｖｗの波形も車両振動によって振動している。

図３に示す例では、本来であればＡＢＳ制御による増圧を開始するタイミングではない時点ｔ２３において、左後輪ＲＬのブレーキ油圧（ＷＣ油圧）の「誤増圧」が開始されている。これは、左後輪ＲＬの車輪速度Ｖｗの波形に車両振動が重畳していることに起因して、時点ｔ２３において左後輪ＲＬのスリップが収まったと誤って判定されたためである。このような誤増圧は、車輪振動を助長させる要因となり、ＡＢＳ制御性能の低下に繋がる。

また、図３に示す例では、その後の時点ｔ２４において、悪路判定フラグがＯＮとなっている。これは、車両は実際には悪路ではない均一な低μ路を走行しているにもかかわらず、車両振動が重畳している車輪加速度Ａｗ又は車輪速度Ｖｗの振幅に基づいて、車両が悪路を走行しているとの誤判定がなされたためである。このような「悪路判定についての誤判定」は、上述の「ブレーキ油圧の誤増圧」に起因して車輪振動が助長されることによって生じ易くなる。そして、「ブレーキ油圧の誤増圧」がなされた際に悪路に適した減速度重視のＡＢＳ制御に切り替わるようにＡＢＳ制御が構成されていると、車輪振動を助長してしまい、ＡＢＳ制御性能の低下を招いてしまう。なお、ここでいう「悪路に適した減速度重視のＡＢＳ制御」とは、例えば、ＡＢＳ制御によるブレーキ油圧の増圧時の増圧勾配を大きくすること、及び、ＡＢＳ制御の実行中にブレーキ油圧の減圧を開始する実スリップ率Ｓの閾値を下げる（負側に大きくする）ことのうちの少なくとも一方を実行することによって行われるものである。

２－４．本実施形態のＡＢＳ制動時の制御の概要
本実施形態で用いられるＡＢＳ制御は、次の「第１のＡＢＳ制御」と「第２のＡＢＳ制御」とを含む。

上述の課題に鑑み、本実施形態では、車両１の制動中にＡＢＳ制御の実行条件が成立している時、車輪２のスリップが復帰傾向にある場合には第１のＡＢＳ制御が実行され、車輪２がスリップ傾向にある場合には第２のＡＢＳ制御が実行される。すなわち、本実施形態では、ＡＢＳ制御の実行中に車輪２のスリップ状態が監視され、スリップ状態に応じて第１のＡＢＳ制御と第２のＡＢＳ制御との間でのＡＢＳ制御の切り替えが実行される。

第１のＡＢＳ制御は、通常のＡＢＳ制御、換言すると、基本的なＡＢＳ制御であり、次のような特徴を有する。
・悪路判定：許可
・増圧勾配：通常勾配～急勾配
・減圧制御開始閾値：小（スリップが深い状態で開始）
・ＡＢＳ制御特性：車両減速度を重視（優先）

付け加えると、第１のＡＢＳ制御では、増圧モード中に、ブレーキ油圧の増圧勾配が可変とされる。増圧勾配の可変は、例えば、悪路判定フラグのＯＮ／ＯＦＦに応じて行われる。具体的には、悪路判定フラグがＯＦＦの場合には、基本の増圧勾配（通常勾配）が選択される。悪路判定フラグがＯＮの場合には、通常の増圧勾配よりも大きな増圧勾配（急勾配）が選択される。

また、ここでいう減圧制御開始閾値は、ＡＢＳ制御の実行中にブレーキ油圧の減圧と増圧とが繰り返される過程において減圧を開始するか否かを判定するために用いられる実スリップ率Ｓの閾値（負の値）に相当する。そして、この減圧制御開始閾値は、悪路判定フラグがＯＮの場合には、悪路判定フラグがＯＦＦの場合と比べて小さくなる（すなわち、スリップがより深い状態で減圧が開始される）ように設定されている。

付け加えると、悪路判定結果に応じて上述のように増圧勾配及び減圧制御開始閾値が可変とされることにより、第１のＡＢＳ制御は、車輪加速度情報に基づいて悪路であると判定された場合には、悪路でないと判定された場合と比べて車両減速度を重視する（すなわち、悪路に適した制御となる）ように実行される。

一方、第２のＡＢＳ制御は、上述の車輪振動の対策のために用いられる（すなわち、制振用の）ＡＢＳ制御であり、第１のＡＢＳ制御と比べたときに次のような特徴を有する。
・悪路判定：禁止
・増圧勾配：車輪振動対策用の緩勾配
・減圧制御開始閾値：大（スリップが浅い状態で開始）
・ＡＢＳ制御特性：車両減速度と制動安定性の両立

付け加えると、第２のＡＢＳ制御では、車輪振動対策のために、第１のＡＢＳ制御において用いられる増圧勾配の範囲（通常勾配～急勾配）内の値と比べて小さな増圧勾配（緩勾配）が用いられる。また、減圧制御開始閾値は、第１のＡＢＳ制御時と比べて大きくされる。このため、第２のＡＢＳ制御の実行中には、第１のＡＢＳ制御の実行中と比べてスリップが浅い状態（換言すると、実スリップ率Ｓの絶対値が小さい状態）で減圧（減圧モード）が開始される。

上述した特徴の違いにより、第１のＡＢＳ制御によれば、制動安定性よりも車両減速度を優先（重視）したＡＢＳ制御特性が得られる。そして、この第１のＡＢＳ制御と比較したとき、第２のＡＢＳ制御によれば、減速度と制動安定性を両立したＡＢＳ制御特性が得られる。

また、上述の車輪振動は、路面反力が小さい（換言すると、振動が収束しにくい）低μ路において発生し易い。そこで、本実施形態では、車両１の前後加速度Ｇｘ（車両減速度）に基づいて、車両１が所定値以下の摩擦係数の低μ路を走行しているか否かが判定される。そして、スリップが復帰傾向にあるか又は車輪２がスリップ傾向にあるかに応じた第１のＡＢＳ制御と第２のＡＢＳ制御との間でのＡＢＳ制御の切り替えは、車両１が低μ路を走行していると判定された時に実行される。

さらに、本実施形態では、ＡＢＳ制動時に上述のＰＴ制振制御が実行されている場合には、スリップが復帰傾向にあるか又は車輪２がスリップ傾向にあるかによらずに第２のＡＢＳ制御が実行される。

２－５．ＥＣＵによる処理
図４は、実施の形態に係るＡＢＳ制動時の制御に関する処理を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、ＡＢＳ制御の実行条件が成立している時（すなわち、ＡＢＳ制御の実行中）に繰り返し実行される。

図４では、ステップＳ１００において、ＥＣＵ４０は、車両１が走行している路面が低μ路であるか否かを判定する。この判定は、例えば、前後加速度センサ４４により検出される前後加速度Ｇｘ（車両減速度）が所定の閾値（例えば、０．４Ｇ）以下であるか否かに基づいて行うことができる。その結果、路面が低μ路であると判定された場合には、処理はステップＳ１０２に進む。

ステップＳ１０２において、ＥＣＵ４０は、上述のＰＴ制振制御の実行の可否を判定する。車両１は、ＡＢＳ制動時の路面が低μ路である場合には基本的にＰＴ制振制御を実行するように構成されている。本ステップＳ１０２の判定は、ＰＴ制振制御を実行可能であるか否かを判断するために行われる。この判定は、例えば、バッテリ１７のＳＯＣ（State Of Charge）が適切な範囲内にあるか等の所定の実行条件が満たされるか否かに基づいて行うことができる。その結果、ＰＴ制振制御が実行可能ではないと判定された場合には、処理はステップＳ１０４に進む。

ステップＳ１０４において、ＥＣＵ４０は、ＰＴ制振制御要求フラグをＯＦＦとする。ＰＴ制振制御は、このＰＴ制振制御要求フラグがＯＮの時に実行される。次いで、ステップＳ１０６において、ＥＣＵ４０は、車輪２のスリップ状態の判定を実行する。図５は、図４中のステップＳ１０６におけるスリップ状態の判定に関する処理の一例を示すフローチャートである。

図５では、ステップＳ２００において、ＥＣＵ４０は、上述の悪路判定フラグがＯＮか否かを判定する。既述したように、悪路判定は、第１のＡＢＳ制御の実行中には許可され、第２のＡＢＳ制御の実行中には禁止される。このため、ステップＳ２００では、第１のＡＢＳ制御の実行中であれば、並行して実行されている悪路判定による最新の悪路判定フラグのＯＮ／ＯＦＦ状態が判別される。一方、第２のＡＢＳ制御の実行中であれば、直前の第１のＡＢＳ制御の実行中に最後に行われた悪路判定による悪路判定フラグのＯＮ／ＯＦＦ状態が判別される。

ステップＳ２００において悪路判定フラグがＯＦＦの場合には、処理はステップＳ２０２に進む。ステップＳ２０２において、ＥＣＵ４０は、車体速度の現在（最新）の乖離量Ｄｖｘ１を、乖離量Ｄｖｘ１の記憶値ＤｖｘｍとしてＥＣＵ４０の記憶装置に格納する。すなわち、記憶値Ｄｖｘｍが更新される。

図６は、車体速度の乖離量Ｄｖｘ１を説明するための図である。図６に示すように、乖離量Ｄｖｘ１は、実車体速度Ｖに対する推定車体速度Ｖｘの乖離量に相当する。ここでは、一例として、乖離量Ｄｖｘ１は、下記の式（２）によって表されるように、推定車体速度Ｖｘから実車体速度Ｖを引いて得られる値として算出される。したがって、図６に示すように、推定車体速度Ｖｘが実車体速度Ｖに対して低下した場合、乖離量Ｄｖｘ１は負の値をとる。実車体速度Ｖは、前後加速度センサ４４により検出される車両１の前後加速度Ｇｘを積分することにより算出される。推定車体速度Ｖｘの算出手法の例は、式（１）とともに既述した通りである。その後、処理はステップＳ２０４に進む。

一方、ステップＳ２００において悪路判定フラグがＯＮの場合、処理はステップＳ２０４に進む。ステップＳ２０４において、ＥＣＵ４０は、車輪速度センサ４２及び前後加速度センサ４４の検出値に基づいて乖離量Ｄｖｘ１を算出したうえで、乖離量Ｄｖｘ２と判定閾値ＴＨｓとを算出する。

乖離量Ｄｖｘ２は、スリップ状態判定のために最終的に用いられる車体速度の乖離量であり、下記の式（３）によって表される。乖離量Ｄｖｘ２は、本ステップＳ２００にて算出された乖離量Ｄｖｘ１と、ステップＳ２０２の処理により記憶されている最新の記憶値Ｄｖｘｍとの差である。上述のように、悪路判定フラグがＯＦＦの場合には記憶値Ｄｖｘｍが更新され続けるため、乖離量Ｄｖｘ２は、悪路判定フラグがＯＮとされた時点においてゼロの値をとる。つまり、乖離量Ｄｖｘ２は、当該時点の乖離量Ｄｖｘ１に対する現在の乖離量Ｄｖｘ１の差分に相当する。

判定閾値ＴＨｓは、スリップ状態判定において乖離量Ｄｖｘ２との比較のために用いられる。判定閾値ＴＨｓは、下記の式（４）によって表されるように、推定車体速度Ｖｘと、スリップ率の所定値Ｓ１（正の値であり、例えば２５％）との積である。

次いで、ステップＳ２０６において、ＥＣＵ４０は、車輪２のスリップが復帰傾向にあるか又はスリップ傾向にあるか否かを判定する。具体的には、この判定は、例えば、乖離量Ｄｖｘ２が判定閾値ＴＨｓより大きいか否かに基づいて行うことができる。また、当該判定は、例えば、乖離量Ｄｖｘ２が判定閾値ＴＨｓより大きいか否かとともに、ブレーキ油圧が４輪減圧状態ではなく且つブレーキ油圧の保持時間が過多ではないか否かに基づいて行われてもよい。

ステップＳ２０６の判定結果がＹｅｓの場合には、処理はステップＳ２０８に進み、ＥＣＵ４０は、車輪２のスリップが復帰傾向にある（換言すると、推定車体速度Ｖｘが復帰傾向にある）と判定する。一方、ステップＳ２０６の判定結果がＮｏの場合には、処理はステップＳ２１０に進み、ＥＣＵ４０は、車輪２がスリップ傾向にあると判定する。

ここで、図７は、図６に示すスリップ状態の判定処理を補足的に説明するための図である。図７中の時点ｔ３１は、ＡＢＳ制動中に悪路判定フラグがＯＮとなった時点である。上述のように定義された乖離量Ｄｖｘ２は、時点ｔ３１ではゼロである。図７に示す例では、時点ｔ３１の経過後に、推定車体速度Ｖｘが実車体速度Ｖに対して低下していく。その結果、乖離量Ｄｖｘ１の絶対値が大きくなるので、乖離量Ｄｖｘ２は図７に示すように負側に大きくなる。その後の時点ｔ３２において推定車体速度Ｖｘが増加に転じると、それに伴い、乖離量Ｄｖｘ２も増加に転じている。このように乖離量Ｄｖｘ２が判定閾値ＴＨｓ以下の状態では、図６に示すスリップ状態の判定処理によれば、車輪２がスリップ傾向にあると判定される（ステップＳ２１０）。

図７には、時点ｔ３２より後の推定車体速度Ｖｘの波形として、例１及び２が表されている。例１（破線）では、推定車体速度Ｖｘが継続的に増加している（乖離量Ｄｖｘ１の絶対値が継続的に小さくなっている）。そして、時点ｔ３３において、乖離量Ｄｖｘ２が判定閾値ＴＨｓを上回っている。図６に示すスリップ状態の判定処理によれば、このようにスリップが浅い状態にまで回復（復帰）した時点ｔ３３において、スリップが復帰傾向にあると判定される（ステップＳ２０８）。

一方、例２（実線）では、推定車体速度Ｖｘは、スリップの復帰（回復）が十分に進行せず、乖離量Ｄｖｘ２は判定閾値ＴＨｓより小さいままである。その結果、車輪２がスリップ傾向にあるという判定（ステップＳ２１０）が継続される。

付け加えると、上記のように定義された乖離量Ｄｖｘ２と判定閾値ＴＨｓによれば、上述の車輪振動の発生に伴って悪路判定フラグがＯＮとなった時点の乖離量Ｄｖｘ２（すなわち、ゼロ）を基準として、判定閾値ＴＨｓの大きさと等しい量よりも乖離量Ｄｖｘ１が絶対値として小さくなったことを把握（評価）できる。そして、悪路判定フラグがＯＮとなった時（換言すると、車輪振動が検知された時）を基準として、乖離量Ｄｖｘ１の絶対値が判定閾値ＴＨｓの大きさと等しい量よりも小さくなった場合に、スリップが復帰傾向にあると判定されることになる。

また、以上説明した図５に示す判定処理では、スリップ状態の判定のために、車体速度の乖離量Ｄｖｘ１及びＤｖｘ２が用いられる。このような例に代え、スリップ状態の判定は、例えば、実スリップ率Ｓ（式（１）参照）自体を当該判定のための閾値と比較することによって行われてもよい。

図４では、ステップＳ１０６において車輪２のスリップが復帰傾向にあると判定された場合には、処理はステップＳ１０８に進む。ステップＳ１０８において、ＥＣＵ４０は、第１のＡＢＳ制御（通常のＡＢＳ制御）を実行する。

一方、ステップＳ１０６において車輪２がスリップ傾向にあると判定された場合には、処理はステップＳ１１０に進む。ステップＳ１１０において、ＥＣＵ４０は、第２のＡＢＳ制御（制振用のＡＢＳ制御）を実行する。

また、図４では、ステップＳ１０２においてＰＴ制振制御が実行可能であると判定された場合には、処理はステップＳ１１２に進む。ステップＳ１１２において、ＥＣＵ４０は、ＰＴ制振制御要求フラグをＯＮとする。

次いで、ステップＳ１１４において、ＥＣＵ４０は、車輪２がロック傾向にあるか否かを判定する。この判定は、ＡＢＳ制御の実行条件の成立時と比べてより深いスリップの発生を伴うロック傾向が生じているか否かを判断するものであり、例えば、実スリップ率Ｓが上述の制御開始閾値よりも小さな（絶対値としては大きな）閾値以下であるか否かに基づいて行うことができる。

ステップＳ１１４において車輪２がロック傾向にあると判定された場合には、処理はステップＳ１１６に進み、ＥＣＵ４０はＰＴ制振制御要求フラグをＯＦＦとする。その後、処理はステップＳ１１０に進む。一方、ステップＳ１１４において車輪２がロック傾向にないと判定された場合には、ＰＴ制振制御要求フラグはＯＮとされたまま、処理がステップＳ１１０に進む。

付け加えると、図４に示す処理によれば、ＰＴ制振制御要求フラグがＯＮ（ステップＳ１１２）であってステップＳ１１４において車輪２がロック傾向にないと判定された場合には、第２のＡＢＳ制御（ステップＳ１１０）は、車輪２のスリップ状態によらずに（換言すると、スリップが復帰傾向にあるか又は車輪２がスリップ傾向にあるかによらずに）実行されることになる。

また、図４では、ステップＳ１００において路面が低μ路でない判定された場合には、処理はステップＳ１１８に進み、ＥＣＵ４０はＰＴ制振制御要求フラグをＯＦＦとする。その後、処理はステップＳ１０８に進む。

付け加えると、図４に示す処理によれば、ステップＳ１０６のスリップ状態の判定処理によってスリップが復帰傾向にあると判定された場合には、ＡＢＳ制御が第１のＡＢＳ制御に戻される。その結果、第２のＡＢＳ制御と比べて増圧勾配が大きくされる（通常勾配）ので、車両減速度が良好に確保される。その後のＡＢＳ制動中に車輪振動が再び発生して悪路判定フラグがＯＮとなった場合には、第１のＡＢＳ制御によって増圧勾配が通常勾配から急勾配に大きくされる。その結果として車輪振動が増大してスリップが深くなり、それに伴ってステップＳ１０６にて車輪２がスリップ傾向にあると判定された場合には、車輪振動の抑制のために、第２のＡＢＳ制御に再び切り替えられることになる。

３．効果
以上説明したように、本実施形態によれば、ＡＢＳ制御の実行条件が成立している時、車輪２のスリップ状態が監視され、スリップ状態に応じてＡＢＳ制御が第１のＡＢＳ制御（通常のＡＢＳ制御）と第２のＡＢＳ制御（制振用のＡＢＳ制御）との間で切り替えられる。

具体的には、車輪２がスリップ傾向にある場合には、第１のＡＢＳ制御と比べてブレーキ油圧の増圧勾配を小さくする第２のＡＢＳ制御が実行される。これにより、車輪２がスリップ傾向にある場合に、車輪振動の発生に起因して当該スリップ傾向を助長させる内容のＡＢＳ制御に移行することが防止される。より詳細には、第１のＡＢＳ制御の実行中に、悪路走行中でないにもかかわらず、車輪振動の発生に起因して悪路走行中であると誤判定されるのを抑制できる。このため、第１のＡＢＳ制御が継続されて悪路走行に適した減速度重視の制御（増圧勾配を大きくする等）に移行することが防止される。これにより、車両１の走行路面に対してブレーキ油圧が過大となることが防止されるので、低μ路において車輪振動の影響によるＡＢＳ制御性能の低下を抑制できる。また、スリップが復帰傾向にある場合には、第１のＡＢＳ制御の利用により、車両減速度が良好に確保される。したがって、本実施形態によれば、路面及びスリップ状態に応じた適切なＡＢＳ制御を行えるようになる。

また、ＡＢＳ制動時の車輪振動は路面反力が小さい（すなわち、振動が収束しにくい）低μ路で発生し易い。本実施形態によれば、スリップが復帰傾向にあるか又は車輪２がスリップ傾向にあるかに応じた第１のＡＢＳ制御と第２のＡＢＳ制御との間でのＡＢＳ制御の上述の切り替えは、車両１が低μ路を走行していると判定された時に実行される。これにより、このような切り替えを真に必要とする低μ路に限って、当該切り替えを行えるようになる。そして、低μ路において車輪２がスリップ傾向にある場合には、増圧勾配として緩勾配を利用する第２のＡＢＳ制御によって、車両減速度と制動安定性とを両立したＡＢＳ制御を行えるようになる。また、低μ路であっても、スリップが復帰傾向にある場合（より詳細には、スリップが浅い状態にまで回復した場合）には、第１のＡＢＳ制御に切り替えられる（戻される）ので車両減速度を優先したＡＢＳ制御の実行が確保される。

さらに、本実施形態によれば、ＡＢＳ制御の実行中に上述のＰＴ制振制御が実行されている場合には、スリップが復帰傾向にあるか又は車輪２がスリップ傾向にあるかによらずに第２のＡＢＳ制御が実行（選択）される。これにより、ＡＢＳ制御の側でのスリップ状態に応じたＡＢＳ制御の切り替えが、ＡＢＳ制動中に実行されるＰＴ制振制御に影響を与えないようにすることができる。付け加えると、ＰＴ制振制御が実行される場合に行われるＡＢＳ制御は、第１のＡＢＳ制御ではなく第２のＡＢＳ制御とされている。これにより、ＡＢＳ制御の実行中に増圧勾配の変更が行われることがないので、第１のＡＢＳ制御が選択される場合と比べてＡＢＳ制御がＰＴ制振制御に与える影響を小さくすることができる。

上述した実施の形態においては、第１のＡＢＳ制御と第２のＡＢＳ制御との間でのスリップ状態に応じたＡＢＳ制御の切り替えは、車両１が低μ路を走行していると判定された場合（ステップＳ１００；Ｙｅｓ）に実行される。しかしながら、ＡＢＳ制御の当該切り替えは、低μ路判定を伴わずに（すなわち、ステップＳ１００の判定を省略しつつ）実行されてもよい。

１車両
２車輪
１０パワートレーン
１２、１３電動機
２０制動装置
２２ブレーキペダル
２４マスタシリンダ
２６ブレーキアクチュエータ
２８ａホイールシリンダ
４０電子制御ユニット（ＥＣＵ）
４２車輪速度センサ
４４前後加速度センサ
４６ブレーキポジションセンサ

Claims

アンチロックブレーキ制御を行う車両を制御する車両制御方法であって、
前記アンチロックブレーキ制御は、
車輪加速度情報に基づいて悪路であると判定された場合には悪路でないと判定された場合と比べて車両減速度を重視するように実行される第１のアンチロックブレーキ制御と、
前記第１のアンチロックブレーキ制御と比べてブレーキ油圧の増圧勾配を小さくする第２のアンチロックブレーキ制御と、
を含み、
前記車両制御方法は、前記アンチロックブレーキ制御の実行条件が成立している時、前記車輪のスリップが復帰傾向にある場合には前記第１のアンチロックブレーキ制御を実行し、前記車輪がスリップ傾向にある場合には前記第２のアンチロックブレーキ制御を実行することを含む
車両制御方法。
請求項１に記載の車両制御方法であって、
車両減速度に基づいて、前記車両が所定値以下の摩擦係数の低μ路を走行しているか否かを判定することと、
前記復帰傾向及び前記スリップ傾向の何れであるかに応じた前記第１のアンチロックブレーキ制御と前記第２のアンチロックブレーキ制御との間での前記アンチロックブレーキ制御の切り替えを、前記車両が前記低μ路を走行していると判定された時に実行することと、
を含む
車両制御方法。
請求項１又は２に記載の車両制御方法であって、
前記車輪がスリップ傾向にある状態から前記車両の実車体速度に対する推定車体速度の乖離量が閾値より小さくなった場合に、スリップが前記復帰傾向にあると判定することを含む
車両制御方法。
請求項１～３の何れか１つに記載の車両制御方法であって、
前記車両は、前輪及び後輪の少なくとも一方を駆動する１又は複数の電動機を含むパワートレーンを備え、
前記車両制御方法は、
前記アンチロックブレーキ制御の実行中に発生し得る車輪振動を抑制するように前記１又は複数の電動機のトルクを制御する制振制御を実行することと、
前記制振制御を実行する場合には、前記復帰傾向及び前記スリップ傾向の何れであるかによらずに前記第２のアンチロックブレーキ制御を実行することと、
を含む
車両制御方法。
車輪に付与されるブレーキ油圧を制御するブレーキアクチュエータを含む制動装置と、
前記制動装置を制御してアンチロックブレーキ制御を行う電子制御ユニットと、
を備える車両であって、
前記アンチロックブレーキ制御は、
車輪加速度情報に基づいて悪路であると判定された場合には悪路でないと判定された場合と比べて車両減速度を重視するように実行される第１のアンチロックブレーキ制御と、
前記第１のアンチロックブレーキ制御と比べてブレーキ油圧の増圧勾配を小さくする第２のアンチロックブレーキ制御と、
を含み、
前記電子制御ユニットは、前記アンチロックブレーキ制御の実行条件が成立している時、
前記車輪のスリップが復帰傾向にある場合には前記第１のアンチロックブレーキ制御を実行し、
前記車輪がスリップ傾向にある場合には前記第２のアンチロックブレーキ制御を実行する
車両。
請求項５に記載の車両であって、
前記電子制御ユニットは、
車両減速度に基づいて、前記車両が所定値以下の摩擦係数の低μ路を走行しているか否かを判定し、
前記復帰傾向及び前記スリップ傾向の何れであるかに応じた前記第１のアンチロックブレーキ制御と前記第２のアンチロックブレーキ制御との間での前記アンチロックブレーキ制御の切り替えを、前記車両が前記低μ路を走行していると判定された時に実行する
車両。
請求項５又は６に記載の車両であって、
前記電子制御ユニットは、前記車輪がスリップ傾向にある状態から前記車両の実車体速度に対する推定車体速度の乖離量が閾値より小さくなった場合に、スリップが前記復帰傾向にあると判定する
車両。
請求項５～７の何れか１つに記載の車両であって、
前記車両は、前輪及び後輪の少なくとも一方を駆動する１又は複数の電動機を含むパワートレーンをさらに備え、
前記電子制御ユニットは、
前記アンチロックブレーキ制御の実行中に発生し得る車輪振動を抑制するように前記１又は複数の電動機のトルクを制御する制振制御を実行可能に構成され、
前記制振制御を実行する場合には、前記復帰傾向及び前記スリップ傾向の何れであるかによらずに前記第２のアンチロックブレーキ制御を実行する
車両。