JP2024011241A - 制動制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】外乱による停止時のショックのばらつきを抑制することができる制動制御システムを提供する。【解決手段】制動制御システム１は、停止時のショックを緩和する減速制御を行う車両の制動制御システム１であって、減速制御の開始から車両の停止予定時刻までの平均減速度Ｇａｖｅを算出し、平均減速度Ｇａｖｅから車両の目標速度Ｖｔａｒｇｅｔを算出し、回生ブレーキ力及び油圧ブレーキ力の指令値が回生ブレーキ及び油圧ブレーキに遅滞する応答遅れ分と、車両の減速度を漸減させる勾配αと、を基に、目標速度Ｖｔａｒｇｅｔを補正する。【選択図】図３

Description

本開示は、例えば、車両の制動制御システムに関する。

特許文献１には、停止時のショックを低減する目的で、ＨＶ（Ｈｙｂｒｉｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）の駆動用モータの回転を用いて、停止時のショックを低減する制御を行う方法が開示されている。

特開２０１４－２１８１３７号公報

実際の停止時のブレーキ力については、路面勾配や、回生ブレーキ力及び油圧ブレーキ力のバランス、運転者のブレーキペダルの踏込量等を含む外乱によって異なってくる。停止時の外乱によっては、ショックの低減効果にばらつきが生じる場合がある。

本開示の目的は、このような課題を解決するためになされたものであり、外乱による停止時のショックのばらつきを抑制することができる制動制御システムを提供することを目的とする。

本開示の一態様に係る制動制御システムは、停止時のショックを低減させるショック低減制御を行う車両の制動制御システムであって、前記ショック低減制御の開始から前記車両の停止予定時刻までの平均減速度を算出し、前記平均減速度から前記車両の目標速度を算出し、前記平均減速度を算出する際に、回生ブレーキ力及び油圧ブレーキ力の指令値が遅滞する応答遅れ分と、前記車両の減速度を漸減させる勾配とに基づいて、前記平均減速度を算出する。

本開示の一態様に係る制動制御システムは、停止時のショックを低減させるショック低減制御を行う車両の制動制御システムであって、前記ショック低減制御の開始から前記車両の停止予定時刻までの平均減速度を算出し、前記平均減速度から前記車両の目標速度を算出し、前記目標速度が所定の時刻に負の値になる領域で、実際の前記車両の速度が正の値になる場合に、油圧ブレーキの油圧を、前記目標速度の最小値を０とした場合の前記油圧から上昇させる。

本開示によれば、外乱による停止時のショックのばらつきを抑制することができる制動制御システムを提供することができる。

実施形態に係る制動制御システムの構成を例示したブロック図である。 実施形態１に係る制動制御システムの制動制御方法を例示したフローチャート図である。 実施形態１に係る制動制御システムが算出した減速度を例示したグラフであり、横軸は、時間を示し、縦軸は、減速度を示す。 実施形態１に係る制動制御システムが算出した目標車速を例示したグラフであり、横軸は、時間を示し、縦軸は、車速を示す。 実施形態２に係る制動制御システムが算出した目標車速及び実車速を例示したグラフであり、横軸は、時間を示し、縦軸は、車速を示す。 実施形態２に係る制動制御システムが算出したＦＢ制御の考慮なしの指示油圧、目標車速の最小値を０とした場合の指示油圧及び最終指示油圧を例示したグラフであり、横軸は、時間を示し、縦軸は、ブレーキ力を表す指示油圧を示す。 実施形態２に係る制動制御システムの制動制御方法を例示したフローチャート図である。 実施形態２に係る制動制御システムが算出した目標車速、実車速及び修正後車速を例示したグラフであり、横軸は、時間を示し、縦軸は、車速を示す。 実施形態２に係る制動制御システムの別の制動制御方法を例示したフローチャート図である。

以下、本実施形態の具体的構成について図面を参照して説明する。以下の説明は、本開示の好適な実施形態を示すものであって、本開示の範囲が以下の実施形態に限定されるものではない。また、本実施形態で説明する構成の全てが課題を解決するための手段として必須であるとは限らない。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。

（車両の制動制御に関する課題）
まず、車両の制動制御に関して、発明者が見出した課題を説明する。この課題は、本実施形態の技術思想に含まれる。

車両の停止時のショック低減制御（以下、ＳＳ制御と呼ぶ。スムースストップ制御とも呼ぶ。）は、車両の速度（以下、車速と呼ぶ。）を測定し、その車速に応じて、停止間際まで、ブレーキ力を減力することでショックを低減させる制御である。しかしながら、一定の勾配でブレーキ力を減力すると、路面の変化や、ブレーキ力の反応のばらつき等により、ショックの低減量や、車両が停止するまでの時間及び距離に、ばらつきが生じることがある。このようなばらつきを抑制するために、車両の目標速度（以下、目標車速と呼ぶ。）を設け、実際の車両の速度（以下、実車速と呼ぶ。）との差に応じて、ブレーキ力を微調整する車速フィードバック制御（以下、ＦＢ制御と呼ぶ。）が行われる。ＦＢ制御により、ショックの低減量や、車両が停止するまでの時間及び距離のばらつきを低減することができる。

目標車速は、ＳＳ制御を開始してから、車速０［ｋｍ／ｈ］に至るまでの車速の理想的な時系列工程を示すこととなる。この目標車速を作るために必要な基本的な情報として、ブレーキ力による減速効果量及びその時間的変化量に加え、坂道の勾配等によるブレーキ力以外の減速効果量が必要となる。ＳＳ制御は、これらの情報を基に、ＳＳ制御の開始後にブレーキ力を漸減する指令値を出力するが、この指令値をベースに目標車速を換算すると、ブレーキ力が実際に変化するまでに時間の遅れが生じてしまう。このため、ＳＳ制御の開始後は、常に、実車速との乖離が生じ、本来無用なＦＢ制御が介入することとなる。

また、ブレーキ力には、ＨＥＶ車（Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）及びＢＥＶ車（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）車においては、回生ブレーキ力及び油圧ブレーキ力が含まれ、それぞれのブレーキ力を変化させる指令値に対して、実際のブレーキ力が変化する時間が異なる。よって、目標車速を設ける際は、これらの違いを考慮して設ける必要がある。

加えて、目標車速の下限を、０［ｋｍ／ｈ］に固定した場合において、何らかの要因により、実際の車速が０［ｋｍ／ｈ］にならず、停止に至らないことがあり得る。定常偏差が残る場合であるが、一般的なＰＩＤ制御では、目標値と制御値との差分による比例項では、定常偏差を縮小することはできないため、積分項によりこれを是正する。この場合には、ブレーキ力を漸増する方向に働くことになる。しかしながら、積分制御によるブレーキ力漸増では、ドライバーのブレーキペダルのストローク量や踏力量を反映した漸増勾配にすることが困難という課題がある。

このような課題が発生する理由としては、以下の点が挙げられる。
・ブレーキ力を変化させる指令値に対して、実際のブレーキ力の変化には時間がかかり、遅滞が生じる点。
・実際のブレーキ力の変化における回生ブレーキ力（トルク値）と油圧ブレーキ力とでは、変化にかかる時間が異なる点。
・偏差（目標車速０［ｋｍ／ｈ］と、実車速との差）の積分項には、ドライバーの要求ブレーキ力が陽には表れない点。

（実施形態１）
次に、本実施形態の制動制御システムを説明する。本実施形態の制動制御システムは、基本的には、停止間際において、ブレーキ力を漸減させることにより、車両の停止時のショックを低減するＳＳ制御を行う。このような動作のために、制動制御システムは、目標車速を計算し、実車速との偏差に応じてブレーキ力を微調整する。これにより、ショックの低減量や車両が停止するまでの時間及び距離のばらつきを低減させることができる。

本実施形態の制動制御システムは、制御開始後のブレーキ力を漸減させる指令値に対して、実際のブレーキ力の反応遅れを考慮した目標車速に従い、制動制御を実施する。具体的には、ＳＳ制御開始後において、目標車速を設ける際に、回生ブレーキ力及び油圧ブレーキ力の指令値に対する、各応答遅れ分を考慮した平均減速度から目標車速を算出する。また、本実施形態の制動制御システムは、目標車速０［ｋｍ／ｈ］以降も、マイナスの目標車速をドライバーの要求減速度に応じた速度で指定する。これにより、路面勾配に対しても、確実に車両を停止させることができる。

まず、本実施形態の制動制御システムの構成を説明する。図１は、実施形態に係る制動制御システムの構成を例示したブロック図である。図１に示すように、本実施形態の制動制御システム１は、ブレーキアクチュエータ１０、ブレーキＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）２０、ＥＣＵ３０、算出部４０、格納部５０及び各種センサ６０を備えている。制動制御システム１は、これ以外の部材を備えてもよいし、いくつかの部材を除いてもよい。

ブレーキアクチュエータ１０は、ドライバーのブレーキペダルの動きと独立して、ブレーキ力の増減を行う。

ブレーキＥＣＵ２０は、ブレーキアクチュエータ１０の制御を行う。更に、ブレーキＥＣＵ２０は、各種センサ６０が検出したセンサ値を各種センサ６０から取得する。ブレーキＥＣＵ２０は、各種センサ６０から取得したセンサ値に基づいて、ブレーキアクチュエータ１０の制御を行う。ブレーキＥＣＵ２０は、各種センサ６０から、例えば、ＨＥＶ車のモータの回転角、回転速度及び回転方向、ＢＥＶ車のモータの回転角、回転速度及び回転方向、実際の回生ブレーキ力（トルク値）を、ＣＡＮ等の通信手段を介して取得する。また、ブレーキＥＣＵは、各種センサ６０から、ドライバーのブレーキペダルのストローク量及び踏力量を取得する。そして、ブレーキＥＣＵは、取得したブレーキペダルのストローク量及び踏力から、必要制動力をドライバー要求減速度として換算する。また、ブレーキＥＣＵは、モータの回生力に基づいて、車両全体としての総減速度（総ブレーキ力）を、回生ブレーキによるものと、油圧ブレーキによるものと、にそれぞれ分配することができる。

ＥＣＵ３０は、各種センサ６０が検出したセンサ値を取得する。ＥＣＵ３０は、各種センサ６０から、例えば、ドライバーのブレーキペダルのストローク量及び踏力、各車輪の車輪速の値、並びに、油圧値に代表されるキャリパにかかる摩擦によるブレーキ力値（油圧値）等、ブレーキ力の調整に必要なセンサ値を取得する。

算出部４０は、ＥＣＵ３０内において、各車輪の車輪速を集約し、代表値を車速（以下、車速Ｖａｂｓと呼ぶ。）として算出する。また、算出部４０は、ＳＳ制御の開始から車両の停止予定時刻までの平均減速度を算出してもよい。さらに、算出部４０は、平均減速度から目標車速を算出してもよい。算出部４０は、平均減速度を算出する際に、回生ブレーキ力及び油圧ブレーキ力の指令値が遅滞する応答遅れ分と、車両の減速度を漸減させる勾配とに基づいて、平均減速度を算出してもよい。こうして、算出部４０は、回生ブレーキ力及び油圧ブレーキ力の指令値が遅滞する応答遅れ分と、車両の減速度を漸減させる勾配とを基に、目標車速を補正してもよい。

格納部５０は、ＥＣＵ３０内において、算出部４０が算出した算出データ及び各種センサ６０が検出した検出データを格納する。

各種センサ６０は、複数の種類における複数のセンサを含む。各種センサ６０は、ＨＥＶ車のモータの回転角、回転速度及び回転方向、ＢＥＶ車のモータの回転角、回転速度及び回転方向、実際の回生ブレーキ力（トルク値）、ドライバーのブレーキペダルのストローク量及び踏力量、各車輪の車輪速の値、並びに、油圧値に代表されるキャリパにかかる摩擦によるブレーキ力値（油圧値）等を検出する。

制動制御システム１は、上記の構成において、ＳＳ制御を行う。ＳＳ制御は、ドライバーの要求する減速度に応じ、車両がある速度以下になったら、目標減速度を小さくする制御を実施する。その際、速度を常時測定し、よりショックの低減効果を得られるようにし、かつ、決められた想定距離以上に制動距離が伸びないように、減速度（主にキャリパにかかる油圧）を適切にコントロールする。そのために、ＳＳ制御の減速度変化に応じた目標車速を設定する。

また、制動制御システム１は、ＳＳ制御の開始前に、各種センサ６０のセンサ値（車速Ｖａｂｓやモータの回転速度Ｖｍｇ２等を含む）の情報を集約し、車両の実際の減速度に対して、坂路勾配による減速度成分（ΔＧ）を、計算できるものとする。

次に、本実施形態の制動制御システムの動作を説明する。図２は、実施形態１に係る制動制御システムの制動制御方法を例示したフローチャート図である。図３は、実施形態１に係る制動制御システムが算出した減速度を例示したグラフであり、横軸は、時間を示し、縦軸は、減速度を示す。

図２のステップＳ１１及び図３に示すように、まず、平均減速度Ｇａｖｅを算出する。具体的には、制動制御システム１は、ＳＳ制御の開始から車両の停止予定時刻までの平均減速度Ｇａｖｅを算出する。本実施形態において、制動制御システム１は、平均減速度Ｇａｖｅを算出する際に、回生ブレーキ力及び油圧ブレーキ力の指令値が遅滞する応答遅れ分（ΔＴ＝Ｔ２－Ｔ１）と、車両の減速度を漸減させる勾配（－α）とに基づいて、平均減速度を算出する。

図３に示すように、実際の減速度（以下、実減速度Ｇｒｅａｌと呼ぶ。）の変化は、ＳＳ開始時における総ブレーキ力に対する、回生ブレーキ力と油圧ブレーキ力の配分比に対応している。例えば、ＳＳ制御の開始後であって、応答遅れ分の時間以内においては、車両の減速度は、ＳＳ制御の開始直前の総ブレーキ力による減速度と、坂路勾配分の減速度ΔＧとに依存する。以下、具体的に時間Ｔに沿って説明する。

時間Ｔ＝Ｔ１において、ＳＳ制御を開始する。図３に示すように、目標減速度Ｇｔａｒｇｅｔの指令値を、初期減速度Ｇ０から、勾配（－α）に従って漸減させるＳＳ制御を想定する。勾配（－α）は、車両の減速度を漸減させるものである。ここで、時間Ｔ＝Ｔ１～Ｔ２間が、油圧ブレーキ力の応答遅れ等を含む実際に減速度が変化するまでの時間に相当する。なお、式中のＴは、Ｔ１を起点（Ｔ１＝０とする。図１のＸ座標＝０の点とは異なることに注意）とする時間である。

時間帯Ｉ：０≦Ｔ≦（Ｔ２－Ｔ１）
この時間帯は、ＳＳ制御の開始後において、制動制御システム１が減速度を漸減する指令を出力するが、実際のブレーキ力に反映されていない時間帯である。回生ブレーキ力及び油圧ブレーキ力の指令値が回生ブレーキ及び油圧ブレーキに遅滞する応答遅れが生じている。よって、平均減速度Ｇａｖｅは、ＳＳ制御の開始時の初期減速度Ｇ０となる。すなわち、下記の（１）式である。

Gave＝G0 （１）

時間帯ＩＩ：（Ｔ２－Ｔ１）≦Ｔ≦（Ｔ４－Ｔ１）
この時間帯は、ＳＳ制御の開始後において、制動制御システム１によって出力された減速度を漸減する指令値が実際のブレーキ力に反映されている時間帯である。また、減速度は、漸減されている時間帯である。時間Ｔ１～Ｔ２において、平均減速度Ｇａｖｅは、初期減速度Ｇ０と同じである。時間Ｔ２～Ｔ４において、平均減速度Ｇａｖｅは、初期減速度Ｇ０から勾配（－α）で減速した場合の平均値である。よって、時間Ｔ１～時間Ｔ４における平均減速度Ｇａｖｅは、下記の（２）式のように、時間Ｔ１～Ｔ２における平均減速度Ｇａｖｅと、時間Ｔ２～Ｔ４における平均減速度Ｇａｖｅとの時間配分比となる。

Gave＝G0×(T2－T1)/T＋0.5×(2×G0－α×(T－(T2－T1)))×(T－(T2－T1))/T
（２）

具体的には、例えば、時間Ｔ２～Ｔ４の任意の時間Ｔのときの減速度をＧｚとすると、減速度Ｇｚは、下記（２ａ）式となる。

Gz＝G0－α×(T－(T2－T1)) （２ａ）

時間Ｔ２～時間Ｔの平均減速度をＧｍとすると、平均減速度Ｇｍは、減速度Ｇｚと初期減速度Ｇ０との中点であるので、下記（２ｂ）式となる。

Gm＝(1/2)(G0＋G0－α×(T－(T2－T1)))
＝0.5×(2×G0－α×(T－(T2－T1))) （２ｂ）

よって、時間Ｔ１～時間Ｔ４における平均減速度Ｇａｖｅは、上記（２）式となる。このように、本実施形態では、回生ブレーキ力及び油圧ブレーキ力の指令値が回生ブレーキ及び油圧ブレーキに遅滞する応答遅れ分（ΔＴ）と、車両の減速度を漸減させる勾配（－α）とに基づいて、平均減速度Ｇａｖｅを算出する。

時間帯ＩＩＩ：（Ｔ４－Ｔ１）≦Ｔ
この時間帯は、実際のブレーキ力がＳＳ制御の最終目標減速度に到達した後の時間を想定した時間帯である。時間Ｔ４以降において、平均減速度Ｇａｖｅは、下記の（３）式に示すように、（２）式を拡張したものであり、時間Ｔ４以降も漸減する。

Gave＝G0×(T2－T1)/T＋0.5×(G0＋Ge)×(T4－T2)/T＋Ge×(T－(T4－T1))/T
（３）

または、下記の（４）式に示すように、時間Ｔ４時の平均減速度Ｇａｖｅにより算出する。

Gave＝G0×(T2－T1)/T＋0.5×(G0＋Ge)×(T－(T4－T1))/T
（４）

（３）式または（４）式によって、次の実施形態において説明するマイナス側の目標車速Ｖｔａｒｇｅｔの減勾配が異なってくる。（１）式～（４）式の平均減速度Ｇａｖｅを用いて、以下の（５）式の目標車速Ｖｔａｒｇｅｔを決定する。

Vtarget＝V0－(Gave＋ΔG)×T （５）

図４は、実施形態１に係る制動制御システムが算出した目標車速を例示したグラフであり、横軸は、時間を示し、縦軸は、車速を示す。図４及び図２のステップＳ１２に示すように、制動制御システム１は、平均減速度Ｇａｖｅから車両の目標車速Ｖｔａｒｇｅｔを算出する。すなわち、制動制御システム１は、ＳＳ制御の開始後において、回生ブレーキ力及び油圧ブレーキ力の指令値が遅滞する応答遅れ分と、車両の減速度を漸減させる勾配とに基づいて算出した平均減速度Ｇａｖｅから、目標車速Ｖｔａｒｇｅｔを算出する。

次に、図２のステップＳ１３に示すように、目標車速Ｖｔａｒｇｅｔと実車速との偏差に基づいて、回生ブレーキ力及び油圧ブレーキ力を含むブレーキ力をＦＢ制御する。このようにして、制動制御システム１は、ＳＳ制御を実施する。

次に、本実施形態の制動制御システム１の効果を説明する。本実施形態の制動制御システム１は、回生ブレーキ力及び油圧ブレーキ力の指令値が遅滞する応答遅れ分と、車両の減速度を漸減させる勾配とを考慮した平均減速度Ｇａｖｅを基に漸減させるタイミングを調整する。これにより、目標車速Ｖｔａｒｇｅｔは、段階的に減速することになる。よって、外乱による停止時のショックのばらつきを抑制することができる。

なお、油圧ブレーキよりも回生ブレーキの方が指令値に対する応答が速い。よって、ブレーキ力の指令に対する実際のブレーキ力の応答遅れ分は、回生ブレーキの方が小さい。そこで、応答遅れ分を、その時の油圧ブレーキ力と回生ブレーキ力との比率にしたがって、可変とすることも可能である。

また、平均原速度Ｇａｖｅの計算式は、一例として、時間に対する一次関数等の関数を含む形式で示している。しかしながら、ＳＳ制御の仕様となるブレーキ力を車速に従い漸減する条件を満たしていれば、上述した平均原速度Ｇａｖｅの計算式に限定する必要はない。例えば、関数に応じて減速度を計算し、目標車速Ｖｔａｒｇｅｔを計算できることと、ブレーキ力の実際の応答性を予測できれば、上述した平均原速度Ｇａｖｅの計算式に限定する必要はない。

（実施形態２）
次に、実施形態２の制動制御システムを説明する。本実施形態の制動制御システムは、目標車速Ｖｔａｒｇｅｔが０［ｋｍ／ｈ］になった後でも、マイナスの目標車速Ｖｔａｒｇｅｔを、ドライバーの要求減速度に応じて指定する。これにより、路面状態の急激な変化により制動力にばらつきが生じるような場合でも、確実に車両を停止させるような制動制御を実施する。

具体的には、本実施形態では、実施形態１で算出されるＳＳ制御用の目標車速Ｖｔａｒｇｅｔを、目標車速Ｖｔａｒｇｅｔが０［ｋｍ／ｈ］となる時間以降にまで拡張する。これにより、目標車速Ｖｔａｒｇｅｔ＜０［ｋｍ／ｈ］となるものも含むように算出する。また、目標車速Ｖｔａｒｇｅｔが０［ｋｍ／ｈ］となる時間以降において、目標車速Ｖｔａｒｇｅｔは、時間に対して単調減少になるような形式にする。そして、単調減少する変化率は、ドライバーの要求減速度を反映したものとする。

目標車速Ｖｔａｒｇｅｔ＜０［ｋｍ／ｈ］の時の車速は、車速Ｖａｂｓ及びモータ回転数Ｖｍｇ２の少なくともいずれかの絶対値としてもよい。また、目標車速Ｖｔａｒｇｅｔと実際の車速との偏差が大きいことにより、総ブレーキ力が大きくなる方向に働いた場合においても、総ブレーキ力は、ドライバーの要求制動力を超えないものとする。これにより、何らかの原因により、目標車速Ｖｔａｒｇｅｔ＜０［ｋｍ／ｈ］以降の時間においても、車両が停止に至らない場合や、後退している場合も、総ブレーキ力は、ドライバーの要求制動力を上限とし、車両を停止させる方向にブレーキ力を増加させる方向に働くこととなる。また、このブレーキ力の増加勾配は、ドライバーの要求制動力に依存する。このため、要求制動力が高いほど、早くブレーキ力が復帰することとなり、ドライバーの意図を反映したものとなる。

図５は、実施形態２に係る制動制御システムが算出した目標車速及び実車速を例示したグラフであり、横軸は、時間を示し、縦軸は、車速を示す。図５の点線は、前述の図４の目標車速Ｖｔａｒｇｅｔと同じものである。図５の実線は、実車速Ｖｒｅａｌを示す。なお、時間Ｔ４で目標車速Ｖｔａｒｇｅｔは、０となる。また、本実施形態では、時間Ｔ４以降において、実施形態１の（５）式に従って、目標車速Ｖｔａｒｇｅｔ＜０とし、時間軸に対して、目標車速Ｖｔａｒｇｅｔを漸減させていく。

図６は、実施形態２に係る制動制御システムが算出したＦＢ制御の考慮なしの指示油圧、目標車速Ｖｔａｒｇｅｔの最小値を０とした場合の指示油圧及び最終指示油圧を例示したグラフであり、横軸は、時間を示し、縦軸は、ブレーキ力を表す指示油圧を示す。図６では、ＦＢ制御の考慮なしの指示油圧（以下、指示油圧Ｐ＿ＦＦと呼ぶ。）を鎖線で示し、図５の目標車速Ｖｔａｒｇｅｔと実車速Ｖｒｅａｌとの偏差に基づく指示油圧（以下、最終指示油圧Ｐｔａｒｇｅｔと呼ぶ。）を実線で示す。目標車速Ｖｔａｒｇｅｔの最小値を０とした場合の指示油圧を点線で示す。また、図６における初期油圧Ｐ０は、ドライバーのブレーキペダルの踏み込み量から計算された要求制動力（初期制動力Ｇ０に相当）のブレーキ力（油圧）である。

図５に示すように、時間Ｔａ以降において、目標車速Ｖｔａｒｇｅｔと実車速Ｖｒｅａｌとの間に、乖離が生じている。図６に示すように、時間Ｔａ以降において、最終指示油圧Ｐｔａｒｇｅｔは、ＦＢ制御の考慮なしの指示油圧Ｐ＿ＦＦに対して、所定の油圧を足し合わせた関係となっている。よって、最終指示油圧Ｐｔａｒｇｅｔは、ＦＢ制御の考慮なしの指示油圧Ｐ＿ＦＦよりはブレーキ力を増加させる方向に働くこととなる。

仮に、目標車速Ｖｔａｒｇｅｔの最小値を０とした場合を想定する。この場合には、時間Ｔ４以降では、目標車速Ｖｔａｒｇｅｔは０で一定である。よって、図６の点線で表されているように、時間Ｔ４以降において、ＦＢ制御に基づく油圧は、増加せず、変化しないこととなる。一方、時間Ｔ４において、何らかの原因で実車速Ｖｒｅａｌが０でない場合には、ＦＢ制御に基づく油圧は、増加せず、変化しないので、車両が停止するまでの時間が、想定以上に遅くなる可能性がある。

そこで、本実施形態では、実施形態１の（５）式に従って、目標車速Ｖｔａｒｇｅｔが負の値となり、かつ、漸減する形式とする。これにより、時間Ｔ４以降も、実車速Ｖｒｅａｌが目標車速Ｖｔａｒｇｅｔよりも大きければ、ＦＢ制御が働き、ブレーキ力を増加させる方向に働く。よって、目標車速Ｖｔａｒｇｅｔの符号にかかわらず、ＦＢ制御が働くようにしてもよい。

図７は、実施形態２に係る制動制御システムの制動制御方法を例示したフローチャート図である。図７のステップＳ２１に示すように、目標車速Ｖｔａｒｇｅｔは負の値か判定する。負の値でないＮＯの場合には、処理を終了し、通常の目標車速Ｖｔａｒｇｅｔと実車速Ｖｒｅａｌとの偏差に基づくＦＢ制御に戻る。

一方、ステップＳ２１において、目標車速Ｖｔａｒｇｅｔが負の値のＹＥＳの場合には、ステップＳ２２に示すように、実車速Ｖｒｅａｌは正の値か判定する。正の値でないＮＯの場合には、処理を終了し、通常の目標車速Ｖｔａｒｇｅｔと実車速Ｖｒｅａｌとの偏差に基づくＦＢ制御に戻る。

一方、ステップＳ２２において、実車速Ｖｒｅａｌが正の値のＹＥＳの場合には、ステップＳ２３に示すように、目標車速Ｖｔａｒｇｅｔの最小値を０とした場合の最小油圧を算出する。次に、ステップＳ２４に示すように、ブレーキ油圧を、最小油圧から増加させる。このようにして、制動制御システムは、目標車速Ｖｔａｒｇｅｔが所定の時刻に負の値になる領域で、実車速Ｖｒｅａｌが正の値になる場合に、油圧ブレーキの油圧を、目標車速の最小値を０とした場合の油圧から上昇させる。これにより、制動制御システム１は、車両の減速度を高めることができる。よって、目標車速Ｖｔａｒｇｅｔが負の値になる領域で、実車速が正の値になるという実施形態１では扱えない状況でも、目標車速Ｖｔａｒｇｅｔを段階的に減速させることになり、外乱による停止時のショックのばらつきを抑制することができる。

実施形態１における（３）式及び（４）式に示すように、目標車速Ｖｔａｒｇｅｔの漸減勾配は、初期減速度Ｇ０に依存することとする。よって、時間Ｔ４以降において、初期油圧Ｐ０が大きいほど、すなわち、ドライバーの要求減速度が大きいほど、目標車速Ｖｔａｒｇｅｔの時間Ｔ４以降の勾配が急になる。よって、時間Ｔ４以降の最終指示油圧Ｐｅｒｇｅｔの勾配が高くなるため、より初期油圧Ｐ０に戻る時間も早くなる。これは、ドライバーの意思に応じた指令値となる。

図８は、実施形態２に係る制動制御システムが算出した目標車速Ｖｔａｒｇｅｔ、実車速Ｖｒｅａｌ及び修正後車速Ｖｍｏｄを例示したグラフであり、横軸は、時間を示し、縦軸は、車速を示す。図８に示すように、路面状態の急激な変化等により、目標車速Ｖｔａｒｇｅｔに対して、実車速Ｖｒｅａｌが下回り、極端な場合においては、０以下となり、後退に至る場合もある（図８の時点Ｔｂ）。この場合には、修正後実車速Ｖｍｏｄとして、以下の（６）式を満たすように定義する。

Vmod＝｜Vreal｜ （６）

目標車速Ｖｔａｒｇｅｔが０でない正の値の時間（Ｔ＜Ｔ４－Ｔ１）においては、時点Ｔｂ以前のブレーキ力よりも、ブレーキ力が増す方向に働く。また、時間Ｔ４以降の目標車速Ｖｔａｒｇｅｔ＜０となる場合においても、修正後実車速Ｖｍｏｄ＞目標車速Ｖｔａｒｇｅｔとなるため、ブレーキ力を増す方向、すなわち後退を止める方向に働くこととなる。

図９は、実施形態２に係る制動制御システムの別の制動制御方法を例示したフローチャート図である。図９のステップＳ３１に示すように、実車速Ｖｒｅａｌは目標車速Ｖｔａｒｇｅｔよりも小さいか判定する。実車速Ｖｒｅａｌが目標車速Ｖｔａｒｇｅｔよりも小さくないＮＯの場合には、処理を終了し、通常の目標車速Ｖｔａｒｇｅｔと実車速Ｖｒｅａｌとの偏差に基づくＦＢ制御に戻る。

一方、ステップＳ３１において、実車速Ｖｒｅａｌが目標車速Ｖｔａｒｇｅｔよりも小さいＹＥＳの場合には、ステップＳ３２に示すように、実車速Ｖｒｅａｌは負の値か判定する。負の値でないＮＯの場合には、処理を終了し、通常の目標車速Ｖｔａｒｇｅｔと実車速Ｖｒｅａｌとの偏差に基づくＦＢ制御に戻る。

一方、ステップＳ３２において、実車速Ｖｒｅａｌが負の値のＹＥＳの場合には、ステップＳ３３に示すように、実車速Ｖｒｅａｌの絶対値を修正後実車速Ｖｍｏｄとする。次に、ステップＳ３４に示すように、目標車速Ｖｔａｒｇｅｔと修正後実車速Ｖｍｏｄとの偏差に基づいてブレーキ力を制御する。このようにして、制動制御システムは、実車速Ｖｒｅａｌが目標車速Ｖｔａｒｇｅｔよりも小さく、実車速Ｖｒｅａｌが負の値の場合におけるＳＳ制御を実施する。

なお、本実施形態では、実車速Ｖｒｅａｌが、時間Ｔｂにおいて、マイナスとなり、各種センサ６０は、車両が後退していることを表す。そこで、実車速Ｖｒｅａｌの絶対値をとることで、時間Ｔｂ以降は、ブレーキ力を増やす方向に働かせている。これ以外の制御方法においても、目標車速Ｖｔａｒｇｅｔ、各種センサ６０の挙動やこの時に推定される路面状況により、実際の車両の挙動としては、以下の２点が考えられ、これらに応じた制御が考えられる。このようにして、課題へ対応することができる。

１．登り坂等のため、実際に車両が後退している場合
この場合には、対策として、ＳＳ制御の実行直前に路面の勾配判定を実施する。上り坂が想定される場合、かつ、後退と判断する閾値以下の場合には、直ちにブレーキ力を復帰させる。

２．採用する車速センサ等の各種センサ６０の挙動特性や各種センサ６０におけるノイズにより、実際は後退してない場合
この場合には、対策として、上記１．の判定や、センサ値が予め決められた範囲内であれば、車両は停止していると判断し、ブレーキ力を保持、または、さらに漸減するようなＳＳ制御を実施する。

以上、本開示の実施形態を説明したが、本開示はその目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に、上記の実施形態よる限定は受けない。また、実施形態１及び２における各構成は、適宜、組み合わせてもよい。また、下記に示す制動制御方法及び制動制御プログラムも実施形態の技術思想の範囲に含まれる。

停止時のショックを低減させるショック低減制御を行う車両の制動制御方法であって、
前記ショック低減制御の開始から前記車両の停止予定時刻までの平均減速度を算出し、
前記平均減速度から前記車両の目標速度を算出し、
前記平均減速度を算出する際に、回生ブレーキ力及び油圧ブレーキ力の指令値が遅滞する応答遅れ分と、前記車両の減速度を漸減させる勾配とに基づいて、前記平均減速度を算出する、
制動制御方法。

停止時のショックを低減させるショック低減制御を行う車両の制動制御方法であって、
前記ショック低減制御の開始から前記車両の停止予定時刻までの平均減速度を算出し、
前記平均減速度から前記車両の目標速度を算出し、
前記目標速度が所定の時刻に負の値になる領域で、実際の前記車両の速度が正の値になる場合に、
油圧ブレーキの油圧を、前記目標速度の最小値を０とした場合の前記油圧から上昇させる、
制動制御方法。

停止時のショックを低減させるショック低減制御を行う車両の制動制御プログラムであって、
前記ショック低減制御の開始から前記車両の停止予定時刻までの平均減速度を算出し、
前記平均減速度から前記車両の目標速度を算出し、
前記平均減速度を算出する際に、回生ブレーキ力及び油圧ブレーキ力の指令値が遅滞する応答遅れ分と、前記車両の減速度を漸減させる勾配とに基づいて、前記平均減速度を算出する、
ことをコンピュータに実行させる制動制御プログラム。

停止時のショックを低減させるショック低減制御を行う車両の制動制御プログラムであって、
前記ショック低減制御の開始から前記車両の停止予定時刻までの平均減速度を算出し、
前記平均減速度から前記車両の目標速度を算出し、
前記目標速度が所定の時刻に負の値になる領域で、実際の前記車両の速度が正の値になる場合に、
油圧ブレーキの油圧を、前記目標速度の最小値を０とした場合の前記油圧から上昇させる、
ことをコンピュータに実行させる制動制御プログラム。

上記の制動制御プログラムを実行するために、上述した制動制御システム１は、マイクロコンピュータ、パーソナルコンピュータ、サーバ等の情報処理装置を含んでもよい。例えば、格納部５０は、制動制御システム１の各構成が行う処理をプログラムにして記憶してもよい。また、ブレーキＥＣＵ２０及びＥＣＵ３０の少なくともいずれかは、格納部５０からプログラムをメモリへ読み込ませ、当該プログラムを実行してもよい。これにより、ブレーキＥＣＵ２０及びＥＣＵ３０の少なくともいずれかは、制動制御システム１における各構成の機能を実現する。

制動制御システム１が有する各構成は、それぞれが専用のハードウェアで実現されてもよい。また、各構成要素の一部又は全部は、汎用または専用の回路（Ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）、プロセッサ等やこれらの組合せによって実現されてもよい。これらは、単一のチップによって構成されてもよいし、バスを介して接続される複数のチップによって構成されてもよい。各構成要素の一部又は全部は、上述した回路等とプログラムとの組合せによって実現されてもよい。また、プロセッサとして、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等を用いることができる。

また、制動制御システム１の各構成要素の一部または全部が複数の情報処理装置や回路等により実現される場合には、複数の情報処理装置や回路等は、集中配置されてもよいし、分散配置されてもよい。

１ 制動制御システム
１０ ブレーキアクチュエータ
２０ ブレーキＥＣＵ
３０ ＥＣＵ
４０ 算出部
５０ 格納部
６０ 各種センサ

Claims (2)

1. 停止時のショックを低減させるショック低減制御を行う車両の制動制御システムであって、
   前記ショック低減制御の開始から前記車両の停止予定時刻までの平均減速度を算出し、
   前記平均減速度から前記車両の目標速度を算出し、
   前記平均減速度を算出する際に、回生ブレーキ力及び油圧ブレーキ力の指令値が遅滞する応答遅れ分と、前記車両の減速度を漸減させる勾配とに基づいて、前記平均減速度を算出する、
   制動制御システム。
2. 停止時のショックを低減させるショック低減制御を行う車両の制動制御システムであって、
   前記ショック低減制御の開始から前記車両の停止予定時刻までの平均減速度を算出し、
   前記平均減速度から前記車両の目標速度を算出し、
   前記目標速度が所定の時刻に負の値になる領域で、実際の前記車両の速度が正の値になる場合に、
   油圧ブレーキの油圧を、前記目標速度の最小値を０とした場合の前記油圧から上昇させる、
   制動制御システム。

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