JP5929173B2 - ハイブリッド車両用運動制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、ハイブリッド車両用の運動制御装置に関する。

従来から特許文献１に示されるように、車両の旋回挙動が乱れた際に、車両の各車輪に設けられたブレーキの制動力を調整することにより、車両の旋回挙動を可能な限り安定させ、車両の横滑りを抑制するための横滑り防止装置を備えたハイブリッド車両がある。特許文献１に示されるハイブリッド車両では、横滑り防止装置の作動中に回生制動が重なると、車両の旋回挙動安定性が低下するとの観点から、横滑り防止装置の作動と回生制動が重ならないようにする技術が開示されている。

特開２００３−２３７４２０号公報（図７）

上述の横滑り防止装置では、車両の旋回挙動の乱れを検知してから、ブレーキに液圧が作用するまでタイムラグがあることから、ブレーキに応答遅れが発生するおそれがあった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、横滑り防止装置を備えたハイブリッド車両において、車両の横滑りを可能な限り抑制することができるハイブリッド車両を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するためになされた、請求項１に係る発明は、発電機を備えたハイブリッド車両の各車輪に設けられ、前記各車輪に摩擦制動力を発生させる摩擦ブレーキ装置と、前記発電機による制動力である回生制動力を前記車輪に発生させる回生ブレーキ装置と、前記車両の操舵速度を検出する操舵速度検出手段と、前記車両の旋回挙動を検出する車両旋回挙動検出手段と、前記車両旋回挙動検出手段が検出した前記車両の旋回挙動に基づき、前記車両の横滑りを検知した場合には、前記摩擦ブレーキ装置によって前記各車輪の前記摩擦制動力のうち少なくとも１つを増加させることにより前記車両の横滑りを抑制する横滑り抑制制御を実行する車両運動制御手段を備えたハイブリッド車両用の運動制御装置であって、前記車両運動制御手段は、横滑り抑制制御を実行する場合に、前記操舵量検出手段によって検出された操舵速度が一定値以上であると判断した場合には、前記回生ブレーキ装置を作動させて前記回生制動力を発生させることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１において、前記車両運動制御手段は、前記操舵速度が高い程、前記回生制動力を大きくすることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２において、前記車両の車速を検出する車速検出手段を有し、前記車両運動制御手段は、前記車速検出手段によって検出された前記車両の車速が一定値以上である場合に限り、前記回生制動力を発生させることを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項１〜請求項３において、前記車輪と前記車両の走行路面との路面摩擦係数を検出する路面摩擦係数検出手段を有し、前記車両運動制御手段は、前記路面摩擦係数検出手段によって検出された前記路面摩擦係数が一定値以上である場合に限り、前記回生制動力を発生させることを特徴とする。

請求項１に係る発明のハイブリッド車両用運動制御装置によれば、車両運動制御手段は、横滑り抑制制御を実行する場合に、操舵量検出手段によって検出された操舵速度が一定値以上であると判断した場合には、回生ブレーキ装置を作動させて回生制動力を発生させる。これにより、操舵速度が一定値以上に達し、車両の旋回挙動が乱れるおそれが有る場合において、摩擦ブレーキによる摩擦制動が開始する前に、瞬時に回生制動力を発生させることにより、車両を減速させることができる。このため、車両が横滑りする可能性のある速度から減速するので、車両の横滑りを可能な限り抑制することが可能となる。

請求項２に係る発明のハイブリッド車両用運動制御装置によれば、車両運動制御手段は、操舵速度が高い程、回生制動力を大きくする。これにより、操舵速度が低い場合には、車両の横滑りを回避できる最低限の回生制動力を発生させることができる。このため、運転者の意思に反する回生制動力の発生による運転者の違和感を低減させることができる。一方で、操舵速度が高く、車両の横滑りが発生する緊急時には、回生制動力を大きく発生させることにより、車両を大きく減速させて車両の横滑りを可能な限り抑制することができる。

請求項３に係る発明のハイブリッド車両用運動制御装置によれば、車両運動制御手段は、車両の車速が一定値以上である場合に限り、回生制動力を発生させる。これにより、車両の車速が低く、車両の横滑りが発生しない非緊急時に、回生制動力が発生しない。このため、非緊急時において、運転者の意思に反する回生制動力が発生しないので、運転者が違和感を覚えない。

請求項４に係る発明のハイブリッド車両用運動制御装置によれば、車両運動制御手段は、路面摩擦係数が一定値以上である場合に限り、回生制動力を発生させる。これにより、路面摩擦係数が低い状況下では、回生制動力が発生しない。このため、回生制動力の発生により、車輪の路面に対するスリップを防止することができる。

本発明によるハイブリッド車両の一実施の形態を示す概要図である。 図１に示すハイブリッド車両用の摩擦ブレーキ装置を示す概要図である。 図１に示したブレーキ制御ＥＣＵにて実行される制御プログラムである車両運動制御処理のフローチャートである（第１の実施形態）。 操舵速度Ｓｖと初期回生制動力Ｆａとの関係を表した回生制動変数マッピングデータである。 本実施形態において、横滑り抑制制御作動時における、経過時間と制動力との関係を表したグラフである。 オーバーステア抑制制御における、経過時間Ｔと、操舵量、操舵速度Ｓｖ、ヨーレート偏差ΔＹｔ、フロント外輪全制動力Ｆｏ、及びフロント内輪全制動力Ｆｉとの関係を表したグラフである。 図１に示したブレーキ制御ＥＣＵにて実行される制御プログラムである車両運動制御処理のフローチャートである（第２の実施形態）。 経過時間Ｔと回生制動力Ｆｃとの関係を表した回生制動力経時データを表したグラフである。

（ハイブリッド車両の構成の説明）
以下、本発明のハイブリッド車両用運動制御装置の第１の実施形態を、図面を参照して説明する。なお、以下の説明において、横滑りには、オーバーステア及びアンダーステアが含まれるものとする。ハイブリッド車両１００（以下、単に車両１００と略す）は、図１に示すように、ハイブリッドシステムによって駆動輪例えば左右前輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒを駆動させる車両である。車両１００は、エンジン１及びモータ２を備えている。エンジン１の駆動力は、動力分割機構３及び動力伝達機構４を介して駆動輪に伝達されるようになっており、モータ２の駆動力は、動力伝達機構４を介して駆動輪に伝達されるようになっている。

車両１００は、インバータ６を備えている。インバータ６は、モータ２及び発電機５と直流電源としてのバッテリ７との間で電圧を変換するものである。エンジンＥＣＵ８は、ハイブリッドＥＣＵ９からの指令に基づいてエンジン１の回転数を調整する。ハイブリッドＥＣＵ９は、インバータ６を通してモータ２及び発電機５を制御する。ハイブリッドＥＣＵ９は、バッテリ７が接続されており、バッテリ７の充電状態、充電電流などを監視している。

上述したモータ２、インバータ６、及びバッテリ７から回生ブレーキ装置Ａが構成されている。回生ブレーキ装置Ａは、車両１００の速度に基づいた回生制動力を、左右前輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒに発生させるものである。なお、回生ブレーキ装置Ａは、後述の摩擦ブレーキ装置Ｂと異なり、電気的に制動力を発生させるので、殆どタイムラグが生じること無く瞬時に回生制動を発生させることができる。

各車輪各車輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒには、摩擦ブレーキＢｆｌ，Ｂｆｒ，Ｂｒｌ，Ｂｒｒが設けられている。摩擦ブレーキＢｆｌ，Ｂｆｒ，Ｂｒｌ，Ｂｒｒには、ブレーキアクチュエータ４０により生成される液圧により作動するホイールシリンダＷＣｆｌ，ＷＣｆｒ，ＷＣｒｌ，ＷＣｒｒを有している。ブレーキペダル３１、ハイドロブースター３２、マスタシリンダ３３、リザーバ３４、高圧発生部３５、ブレーキアクチュエータ４０、ブレーキ制御ＥＣＵ１０、及び摩擦ブレーキＢｆｌ，ＢＦｒ，Ｂｒｌ，Ｂｒｒから摩擦ブレーキ装置Ｂが構成されている。摩擦ブレーキ装置Ｂは、各車輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒに摩擦制動力を直接付与して車両１００を制動させる。

図１に示すように、ブレーキ制御ＥＣＵ１０は、ハイブリッドＥＣＵ９に互いに通信可能に接続されており、車両１００の全制動力が摩擦ブレーキだけの車両と同等となるように発電機５が行う回生ブレーキと摩擦ブレーキの協調制御（回生協調制御）を行なう。具体的には、ブレーキ制御ＥＣＵ１０は、運転者の制動要求すなわち制動操作状態に応じたブレーキ液圧を、ハイブリッドＥＣＵ９から回生ブレーキ装置Ａの目標値すなわち目標回生制動力を取得して、調圧する。また、ブレーキ制御ＥＣＵ１０は、運転者の制動要求以上の回生制動を行う場合には、ハイブリッドＥＣＵ９に回生制動力の上限値を出力する。運転者の制動要求は、ブレーキペダル３１のストローク（またはマスタシリンダ圧）に基づいて導出すればよい。回生制動力の上限値を導出する上限値処理の説明は割愛する。なお、ブレーキ制御ＥＣＵ１０による横滑り抑制制御（ＥＳＣ：Electronic Stability Controlの略）の説明については、ブレーキアクチュエータ４０を説明した後に改めて説明する。

高圧発生部３５は、モータ（不図示）と、モータにより駆動されてリザーバ３４内のブレーキ液を吸い込んで吐出・昇圧するポンプ（不図示）と、ポンプによって昇圧されたブレーキ液を貯留するアキュムレータ（不図示）を有している。アキュムレータ内のブレーキ液圧が所定以下に低下した場合には、ブレーキ制御ＥＣＵ１０からの指令によりモータが駆動されて、アキュムレータ内のブレーキ液圧が所定以上の高圧に維持されるようになっている。

ブレーキペダル３１はプッシュロッド３６を介してハイドロブースター３２に接続されている。マスタシリンダ３３は、ハイドロブースター３２に連結されている。ハイドロブースター３２は、高圧発生部３５のアキュムレータから供給される高圧のブレーキ液により、ブレーキペダル３１の操作力を所定の割合で助勢させ、助勢された操作力をマスタシリンダ３３に伝達する。

ブレーキアクチュエータ４０は、マスタシリンダ３３と各ホイールシリンダＷＣｆｌ，ＷＣｆｒ，ＷＣｒｌ，ＷＣｒｒとの間に設けられて、ブレーキペダル３１の操作の有無に関係なく自動的に形成した制御液圧をホイールシリンダＷＣｆｌ，ＷＣｆｒ，ＷＣｒｌ，ＷＣｒｒに付与し、対応する車輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒに摩擦制動力を発生させ得る装置である。

図２を参照してブレーキアクチュエータ４０の構成を詳述する。ブレーキアクチュエータ４０は、独立して作動する液圧回路である複数の系統から構成されている。具体的には、ブレーキアクチュエータ４０は、前後配管である第１系統４０ａと第２系統４０ｂを有している。第１系統４０ａは、マスタシリンダ３３の第１液圧室３３ａと左後輪Ｗｒｌ，右後輪ＷｒｒのホイールシリンダＷＣｒｌ，ＷＣｒｒとをそれぞれ連通して、左後輪Ｗｒｌ，右後輪Ｗｒｒの制動力制御に係わる系統である。第２系統４０ｂは、マスタシリンダ３３の第２液圧室３３ｂと左前輪Ｗｆｌ，右前輪ＷｆｒのホイールシリンダＷＣｆｌ，ＷＣｆｒとをそれぞれ連通して、左前輪Ｗｆｌ，右前輪Ｗｆｒの制動力制御に係わる系統である。

第１系統４０ａは、差圧制御弁４１、左後輪液圧制御部４２、右後輪液圧制御部４３、及び第１減圧部４４を含んで構成されている。

差圧制御弁４１は、マスタシリンダ３３と、左後輪液圧制御部４２の上流部及び右後輪液圧制御部４３の上流部との間に介装されている常開リニア電磁弁（常開リニアソレノイド弁）である。この差圧制御弁４１は、ブレーキ制御ＥＣＵ１０により連通状態（非差圧状態）と差圧状態を切り替え制御されるものである。差圧制御弁４１は非通電して通常連通状態とされているが、通電して差圧状態（閉じる側）にすることによりホイールシリンダＷＣｒｌ，ＷＣｒｒ側の液圧をマスタシリンダ３３側の液圧よりも所定の制御差圧分高い圧力に保持することができる。この制御差圧はブレーキ制御ＥＣＵ１０により制御電流に応じて調圧されるようになっている。これにより、ポンプ４４ａによる加圧を前提に制御差圧に相当する制御液圧が形成されるようになっている。

左後輪液圧制御部４２は、ホイールシリンダＷＣｒｌに供給する液圧を制御可能なものであり、２ポート２位置切換型の常開電磁開閉弁である増圧弁４２ａと２ポート２位置切換型の常閉電磁開閉弁である減圧弁４２ｂとから構成されている。増圧弁４２ａは、差圧制御弁４１とホイールシリンダＷＣｒｌとの間に介装されており、ブレーキ制御ＥＣＵ１０の指令にしたがって差圧制御弁４１とホイールシリンダＷＣｒｌとを連通または遮断できるようになっている。減圧弁４２ｂは、ホイールシリンダＷＣｒｌと調圧リザーバ４４ｃとの間に介装されており、ブレーキ制御ＥＣＵ１０の指令にしたがってホイールシリンダＷＣｒｌと調圧リザーバ４４ｃとを連通または遮断できるようになっている。これにより、ホイールシリンダＷＣｒｌ内の液圧が増圧・保持・減圧され得るようになっている。

右後輪液圧制御部４３は、ホイールシリンダＷＣｒｒに供給する液圧を制御可能なものであり、左後輪液圧制御部４２と同様に増圧弁４３ａと減圧弁４３ｂとから構成されている。増圧弁４３ａ及び減圧弁４３ｂがブレーキ制御ＥＣＵ１０の指令により制御されて、ホイールシリンダＷＣｒｒ内の液圧が増圧・保持・減圧され得るようになっている。

第１減圧部４４は、ポンプ４４ａ、ポンプ用モータ４４ｂ、調圧リザーバ４４ｃを含んで構成されている。ポンプ４４ａは、調圧リザーバ４４ｃ内のブレーキ液を汲み上げて、そのブレーキ液を差圧制御弁４１と増圧弁４２ａ，４３ａとの間に供給するようになっている。このポンプ４４ａは、ブレーキ制御ＥＣＵ１０の指令にしたがって駆動するポンプ用モータ４４ｂによって駆動されるようになっている。

調圧リザーバ４４ｃは、ホイールシリンダＷＣｒｌ，ＷＣｒｒから減圧弁４２ｂ、４３ｂを介して抜いたブレーキ液を一旦溜めておく装置である。また、調圧リザーバ４４ｃは、マスタシリンダ３３と連通しており、調圧リザーバ４４ｃ内のブレーキ液が所定量以下である場合には、マスタシリンダ３３からブレーキ液が供給される一方で、所定量より多い場合には、マスタシリンダ３３からのブレーキ液の供給が停止されるようになっている。

これにより、横滑り抑制制御が実行され、差圧制御弁４１によって差圧状態が形成されるとともにポンプ４４ａが駆動されている場合、マスタシリンダ３３から供給されているブレーキ液を調圧リザーバ４４ｃ経由で増圧弁４２ａ，４３ａの上流に供給することができるようになっている。

第２系統４０ｂは、差圧制御弁５１、左前輪液圧制御部５２、右前輪液圧制御部５３、及び第２減圧部５４を含んで構成されている。

差圧制御弁５１は、マスタシリンダ３３と、左前輪液圧制御部５２の上流部及び右前輪液圧制御部５３の上流部との間に介装されている常開リニア電磁弁である。この差圧制御弁５１は、差圧制御弁４１と同様に、ブレーキ制御ＥＣＵ１０によりホイールシリンダＷＣｆｌ，ＷＣｆｒ側の液圧をマスタシリンダ３３側の液圧に対してよりも所定の制御差圧分高い圧力に保持できるようになっている。

左前輪液圧制御部５２及び右前輪液圧制御部５３は、ホイールシリンダＷＣｆｌ，ＷＣｆｒに供給する液圧をそれぞれ制御可能なものであり、左後輪液圧制御部４２と同様に、それぞれ増圧弁５２ａと減圧弁５２ｂ、増圧弁５３ａと減圧弁５３ｂから構成されている。増圧弁５２ａと減圧弁５２ｂ、増圧弁５３ａと減圧弁５３ｂがブレーキ制御ＥＣＵ１０の指令によりそれぞれ制御されて、ホイールシリンダＷＣｆｌ内及びホイールシリンダＷＣｆｒ内の液圧がそれぞれ増圧・保持・減圧され得るようになっている。

第２減圧部５４は、第１減圧部４４と同様に、ポンプ５４ａ、ポンプ用モータ４４ｂ（第１減圧部４４と共用）、調圧リザーバ５４ｃを含んで構成されている。ポンプ５４ａは、調圧リザーバ４４ｃと同様な調圧リザーバ５４ｃ内のブレーキ液を汲み上げて、そのブレーキ液を差圧制御弁５１と増圧弁５２ａ，５３ａとの間に供給するようになっている。このポンプ５４ａは、ブレーキ制御ＥＣＵ１０の指令にしたがって駆動するポンプ用モータ４４ｂによって駆動されるようになっている。

このように構成されたブレーキアクチュエータ４０は、通常ブレーキの際には全ての電磁弁が非励磁状態にされて、ブレーキペダル３１の操作力に応じたブレーキ液圧、すなわち基礎液圧をホイールシリンダＷＣ＊＊にそれぞれ供給できるようになっている。なお、＊＊は、各輪に対応する添え字であって、ｆｌ，ｆｒ，ｒｌ，ｒｒのいずれかであり、左前、右前、左後、右後を示している。以下の説明及び図面において同じである。

また、ポンプ用モータ４４ｂすなわちポンプ４４ａ，５４ａを駆動するとともに差圧制御弁４１，５１を励磁すると、マスタシリンダ３３からの基礎液圧に制御液圧を加えたブレーキ液圧をホイールシリンダＷＣ＊＊にそれぞれ供給できるようになっている。

さらに、ブレーキアクチュエータ４０は、増圧弁４２ａ，４３ａ，５２ａ，５３ａ、及び減圧弁４２ｂ，４３ｂ，５２ｂ，５３ｂを制御することでホイールシリンダＷＣ＊＊の液圧を個別に調整できるようになっている。これにより、ブレーキ制御ＥＣＵ１０からの指示により、例えば、周知の横滑り抑制制御（ＥＳＣ：具体的には、アンダーステア抑制制御、オーバーステア抑制制御）を達成できるようになっている。

また、摩擦ブレーキ装置Ｂは、車輪速センサＳｆｌ，Ｓｆｒ，Ｓｒｌ，Ｓｒｒを備えている。車輪速センサＳｆｌ，Ｓｆｒ，Ｓｒｌ，Ｓｒｒは、各車輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒの付近にそれぞれ設けられており、各車輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒの回転に応じた周波数のパルス信号をブレーキ制御ＥＣＵ１０に出力している。

さらに、車両１００は、図１に示すように、ステアリング３７ａ及びステアリングセンサ３７ｂを含んで構成されるステアリング装置３７を備えている。ステアリング３７ａは、操舵輪（左右前輪）に連結されて運転者の操作によりその操舵輪の向きを任意に変えるものである。ステアリングセンサ３７ｂは、ステアリング３７ａの操作量（回転角度）を検出するものである。ステアリング装置３７のステアリングギヤ機構のトータルギヤ比は、予め決められた値に設定されており、ステアリング３７ａの回転角度（ハンドル角）／操舵輪の操舵角で示される値である。よって、このステアリングセンサ３７ｂは操舵輪の操舵角を検出する舵角センサである。

さらに、車両１００は、車両１００の旋回挙動を検出するための、ヨーレートセンサ３８、及び加速度センサ３９を備えている。ヨーレートセンサ３８は、車体の重心近傍位置に組み付けられており、車両１００に発生している実際のヨーレートを検出するものである。加速度センサ３９は、車体の重心近傍位置に組み付けられており、車両１００に発生している実際の横加速度や縦加速度を検出するものである。

ブレーキ制御ＥＣＵ１０は、ステアリングセンサ３７ｂ、ヨーレートセンサ３８、加速度センサ３９からの各検出信号や、各車輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒの車輪速度をそれぞれ検出する各車輪速センサＳｆｌ，Ｓｆｒ，Ｓｒｌ，Ｓｒｒからの各検出信号を受け取り、各種物理量を算出する。ブレーキ制御ＥＣＵ１０は、ステアリングセンサ３７ｂが出力する運転者によるステアリング３７ａの操作量に応じた操舵角を算出したり、ヨーレートセンサ３８が出力する車両１００に発生している実際のヨーレートに応じた検出信号に基づいて実ヨーレート（実際のヨーレート）を算出したり、加速度センサ３９が出力する車両１００に発生している実際の横加速度や縦加速度に応じた検出信号に基づいて実際の横加速度や縦加速度を算出したりする。また、車輪速センサＳｆｌ，Ｓｆｒ，Ｓｒｌ，Ｓｒｒからの検出信号に基づいて、各車輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒの車輪速度や車両１００の車速Ｖも算出するようになっている。

そして、ブレーキ制御ＥＣＵ１０は、マイクロコンピュータ（図示省略）を有しており、マイクロコンピュータは、バスを介してそれぞれ接続された入出力インターフェース、ＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭ（いずれも図示省略）を備えている。ＣＰＵは、図３や図７に示すフローチャートに対応したプログラムを実行して、車両１００が横滑りしないように車両運動制御を行う。ＲＡＭは同プログラムの実行に必要な変数を一時的に記憶するものであり、ＲＯＭは前記プログラムや後述の回生制動変数マッピングデータ（図４示）を記憶している。

なお、本実施形態では、エンジンＥＣＵ８、ハイブリッドＥＣＵ９、及びブレーキ制御ＥＣＵ１０は、ＣＡＮ（Controller Area Network）のバスに接続され、相互に通信可能となっている。
また、上述の回生ブレーキ装置Ａ及び摩擦ブレーキ装置Ｂが、ハイブリッド車両１００用運動制御装置に該当する。

（第１の実施形態の車両運動制御処理）
次に、上述したブレーキ制御ＥＣＵ１０が実行する車両運動制御処理（第１の実施形態）について、図３〜図６を参照して説明する。車両１００が走行を開始すると、Ｓ１０１において、ブレーキ制御ＥＣＵ１０は、車輪速センサＳｆｌ、Ｓｆｒ、Ｓｒｌ、Ｓｒｒの出力信号、加速度センサ３９の出力信号、及びステアリングセンサ３７ｂの出力信号を取得し、プログラムをＳ１０２に進める。

Ｓ１０２において、ブレーキ制御ＥＣＵ１０は、車輪速センサＳｆｌ、Ｓｆｒ、Ｓｒｌ、Ｓｒｒの出力信号、加速度センサ３９の出力信号、及びステアリングセンサ３７ｂの出力信号に基づいて、オーバーステア抑制用目標ヨーレートＹｔｏ及びアンダーステア抑制用目標ヨーレートＹｔｕを算出する。なお、目標ヨーレートＹｔｏ、Ｙｔｕの算出方法については、特開平１０−２４８２１号公報や特開２００５−３５４４１号公報に記載されているので、ここでは、説明を割愛する。そして、ブレーキ制御ＥＣＵ１０は、ヨーレートセンサ３８によって検出された実ヨーレートＹａと上記算出された目標ヨーレートＹｔｏ、Ｙｔｕとのヨーレート偏差ΔＹｔｏ（＝Ｙｔｏ−Ｙａ）、ΔＹｔｕ（＝Ｙｔｕ−Ｙａ）を算出する。Ｓ１０２の処理が終了すると、プログラムはＳ１０３に進む。

Ｓ１０３において、ブレーキ制御ＥＣＵ１０は、ＥＳＣ（横滑り抑制制御）の作動が必要であるか否かを判断する。具体的には、ブレーキ制御ＥＣＵ１０は、ヨーレート偏差ΔＹｔｏ、ΔＹｔｕの絶対値が、それぞれ設定されたＥＳＣ介入基準値を越えたと判断した場合には（図６の（１））、車両１００が過度のオーバーステア又は過度のアンダーステアであると判断し、ＥＳＣの作動が必要であると判断する。ブレーキ制御ＥＣＵ１０が、ＥＳＣの作動が必要であると判断した場合には（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、プログラムをＳ１０４に進め、ＥＳＣの作動が不要であると判断した場合には（Ｓ１０３：ＮＯ）、プログラムをＳ１０１に戻す。

Ｓ１０４において、ブレーキ制御ＥＣＵ１０は、ヨーレートセンサ３８やステアリングセンサ３７ｂからの出力信号に基づいて、車両１００が右旋回中であるか左旋回中であるかを判定した後に、ＥＳＣの作動を開始させる。具体的には、ブレーキ制御ＥＣＵ１０は、Ｓ１０３において、過度のオーバーステアであると判断した場合には、例えば、車両１００のフロント外輪Ｗｆに対して摩擦制動力Ｆｆが付与されるように、ブレーキアクチュエータ４０を制御して、オーバーステア抑制制御を開始させる。一方で、ブレーキ制御ＥＣＵ１０が、Ｓ１０３において、過度のアンダーステアであると判断した場合には、例えば、車両１００のリア内輪Ｗｒに対して摩擦制動力Ｆｆが付与されるように、ブレーキアクチュエータ４０を制御して、アンダーステア抑制制御を開始させる。Ｓ１０４の処理が終了すると、プログラムはＳ１０５に進む。

Ｓ１０５において、ブレーキ制御ＥＣＵ１０は、ステアリングセンサ３７ｂの出力信号に基づいて、操舵速度Ｓｖが一定以上（例えば６００ｄｅｇ／ｓ）以上であると判断した場合には（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、プログラムをＳ１０４に進め、一方で、上記操舵速度が一定より小さいと判断した場合には（Ｓ１０５：ＮＯ）、プログラムをＳ１０１に戻す。なお、本実施形態では、一定以上の操舵速度Ｓｖが検出された時点では、ブレーキペダル３１が踏み込まれていないか、若しくは、ブレーキペダル３１に運転者の足が載っている程度の状況で、運転者の要求制動力に基づく回生制動力が発生していない。

Ｓ１０６において、ブレーキ制御ＥＣＵ１０は、車輪速センサＳｆｌ、Ｓｆｒ、Ｓｒｌ、Ｓｒｒの出力信号に基づいて、車両１００の車速Ｖが一定以上であると判断した場合には（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、プログラムをＳ１０７に進め、一方で、車両１００の車速Ｖが一定より小さいと判断した場合には（Ｓ１０６：ＮＯ）、プログラムをＳ１０１に戻す。

Ｓ１０７において、まずブレーキ制御ＥＣＵ１０は、車輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒと車両１００の走行路面との路面摩擦係数μを推定する。路面摩擦係数μの推定手法としては、周知となっている様々な手法を採用することが可能であり、ブレーキ制御ＥＣＵ１０は、加速度センサ３９によって検出された車両１００の横加速度や縦加速度に基づいて、路面摩擦係数μを推定する。なお、路面摩擦係数μを推定する方法については、特開２０１１−１１６１５６号公報に開示されているので、ここでは、その説明を割愛する。ブレーキ制御ＥＣＵ１０が、路面摩擦係数μが一定以上であると判断した場合には（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、プログラムをＳ１０８に進め、一方で、上記路面摩擦係数μが一定より小さいと判断した場合には（Ｓ１０７：ＮＯ）、プログラムをＳ１０１に戻す。

Ｓ１０８において、ブレーキ制御ＥＣＵ１０は、回生制動力Ｆｃを算出する。まず、ブレーキ制御ＥＣＵ１０は、ステアリングセンサ３７ｂの出力信号に基づいて、ステアリング３７ａの操舵量（図６の（２））から操舵速度Ｓｖ（図６の（３））を算出し、この操舵速度Ｓｖを回生制動変数マッピングデータ（図４示）に参照させて、初期回生制動力Ｆａを取得する。なお、回生制動変数マッピングデータは、操舵速度Ｓｖと初期回生制動力Ｆａとの関係を表したマッピングデータであり、例えば、操舵速度Ｓｖが所定の操舵速度（例えば６００ｄｅｇ／ｓ）より小さい場合には、初期回生制動力Ｆａが０であり、操舵速度Ｓｖが所定以上で所定以下の操舵速度（例えば６００〜８００ｄｅｇ／ｓ）の場合には、操舵速度Ｓｖが増大するにつれて初期回生制動力Ｆａが増大し、操舵速度Ｓｖが所定の操舵速度（例えば８００ｄｅｇ／ｓ）より大きい場合には、回生ブレーキ装置Ａが発生させることができる最大の制動力Ｆｍａｘとなっているマッピングデータである。また、図６に示すように、ブレーキ制御ＥＣＵ１０は、ヨーレート偏差ΔＹｔｏ、ΔＹｔｕの絶対値が、それぞれ設定されたＥＳＣ介入基準値を越えた時（図６の（１））における操舵速度Ｓｖを算出し（図６の（３））、初期制動力Ｆａを取得する。

次に、ブレーキ制御ＥＣＵ１０は、ホイールシリンダＷＣ＊＊の液圧等を取得することにより現在の摩擦制動力Ｆｆを取得して、当該摩擦制動力Ｆｆ及び上記取得した初期回生制動力Ｆａを下式（１）及び下式（２）に代入することにより、回生制動力Ｆｃを算出する。なお、本実施形態では、目標制動力Ｆｔは初期回生制動力Ｆａと同一である。
Ｇ＝（Ｆｔ−Ｆｆ）／Ｆｔ…（１）
Ｇ：ゲイン
Ｆｔ：目標制動力（Ｆａ×１）
Ｆｆ：摩擦制動力

Ｆｃ＝Ｆａ×Ｇ…（２）
Ｆｃ：回生制動力
Ｆａ：初期回生制動力
Ｓ１０８が終了すると、プログラムはＳ１０９に進む。

Ｓ１０９において、ブレーキ制御ＥＣＵ１０は、Ｓ１０８において算出された回生制動力ＦｃをハイブリッドＥＣＵ９に出力する。なお、回生制動力Ｆｃを受信したハイブリッドＥＣＵ９は、インバータ６に制御信号を出力することにより、発電機５において回生制動力Ｆｃとなるように回生制動力を発生させる。図６に示すように、回生制動力Ｆｃは、外輪及び内輪の両方に作用する。Ｓ１０９が終了すると、プログラムはＳ１１０に進む。

Ｓ１１０において、ブレーキ制御ＥＣＵ１０は、回生制動が終了した否かを判断する。具体的には、ブレーキ制御ＥＣＵ１０は、摩擦制動力Ｆｆが目標制動力Ｆｔに達したと判断した場合には（言い換えると、回生制動力Ｆｃが０となったと判断した場合には）、回生制動が終了したと判断し（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、プログラムをＳ１０１に戻し、一方で、摩擦制動力Ｆｆが目標制動力Ｆｔに達していないと判断した場合には、回生制動が終了していないと判断し（Ｓ１１０：ＮＯ）、プログラムをＳ１０８に戻す。

上記の説明のとおり、ブレーキ制御ＥＣＵ１０は、Ｓ１０８〜Ｓ１１０において、摩擦制動力Ｆｆを取得して、当該摩擦制動力Ｆｆに基づいて回生制動力Ｆｃを算出し（Ｓ１０８）、回生制動力Ｆｃを発生させる（Ｓ１０９）、フィードバック制御を実行している。

（第２の実施形態の車両運動制御処理）
次に、上述したブレーキ制御ＥＣＵ１０が実行する車両運動制御処理（第２の実施形態）について、図７及び図８を参照して説明する。なお、第２の実施形態の車両運動制御処理のＳ２０１〜Ｓ２０７の処理は、それぞれ、第１の実施形態のＳ１０１〜Ｓ１０７の処理と同一であるので、これらの説明を省略する。

Ｓ２０８において、ブレーキ制御ＥＣＵ１０は、上記の方法により初期回生制動力Ｆａを算出し、当該初期回生制動力Ｆａに基づいて、図８に示すような、回生制動開始時刻Ｔａから経過時間Ｔと回生制動力Ｆｃとの関係を表した回生制動力経時データを生成する。なお、横滑り抑制制御（ＥＳＣ）が開始してから摩擦ブレーキＢｆｌ，ＢＦｒ，Ｂｒｌ，Ｂｒｒによる摩擦制動が発生するまでの無効時間は、予め分かっている。このため、図８に示すように、ブレーキ制御ＥＣＵ１０は、回生制動開始時刻Ｔａから上記無効時間の間は、回生制動力Ｆｃとして初期回生制動力Ｆａを設定し、無効時間が経過した後は、無効時間経過後から所定経過した回生制動終了時刻Ｔｂに回生制動力Ｆｃが０となるように徐々に減少するような回生制動力Ｆｃを設定して、回生制動力経時データを生成する。Ｓ２０８が終了すると、プログラムはＳ２０９に進む。

Ｓ２０９において、ブレーキ制御ＥＣＵ１０は、Ｓ２０８において算出された回生制動力経時データに基づいて、現在の時刻の回生制動力ＦｃをハイブリッドＥＣＵ９に出力する。Ｓ２０９が終了すると、プログラムはＳ２１０に進む。

Ｓ２１０において、ブレーキ制御ＥＣＵ１０は、回生制動力経時データを参照して、現在の時刻が回生制動終了時刻Ｔｂに達したと判断した場合には、回生制動が終了したと判断し（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、プログラムをＳ２０１に戻し、現在の時刻が回生制動終了時刻Ｔｂに達していないと判断した場合には、回生制動が終了していないと判断し（Ｓ２１０：ＮＯ）、プログラムをＳ２０９に戻す。

上述した説明から明らかなように、本実施形態においては、ブレーキ制御ＥＣＵ１０（車両運動制御手段）は、横滑り抑制制御を実行する場合には（図３に示すＳ１０４、図７に示すＳ２０４）、ステアリングセンサ３７ｂ（操舵量検出手段）によって検出された操舵量に基づき操舵速度Ｓｖが一定以上であると判断した場合には（図３に示すＳ１０５又は図７に示すＳ２０５でＹＥＳと判断）、図５に示すように、回生ブレーキ装置Ａを作動させて回生制動力を発生させる（図３に示すＳ１０９、図７に示すＳ２０９）。これにより、操舵速度Ｓｖが一定以上に達し、車両１００の旋回挙動が乱れるおそれが有る場合には、摩擦ブレーキＢｆｌ，ＢＦｒ，Ｂｒｌ，Ｂｒｒによる摩擦制動が開始する前（無効期間経過前）に、瞬時に回生制動力を発生させることにより、車両１００を減速させることができる。

このため、車両１００が横滑りする可能性のある速度から減速するので、車両１００の横滑りを可能な限り抑制することが可能となる。また、ブレーキ操作によらず、ステアリング操作によって、自動的に回生制動力が発生するので、運転者がブレーキを操作しない場合であっても、車両１００を減速させることにより車両１００の横滑りを可能な限り抑制することができる。すなわち、通常では、回生制動力は、運転者のブレーキペダル３１の操作量から得られる要求制動力に応じて発生するが、本実施形態では、要求制動力を上記ブレーキペダル３１の操作量から計算するのでは無く、操舵速度Ｓｖが一定以上で、車両１００の旋回挙動が乱れるおそれがある場合に、運転者の要求制動力とは無関係に、車両１００の旋回挙動を安定化させるために、回生制動力を発生させている。油圧により特定の車輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒに摩擦制動力を発生させて、車両１００の旋回挙動を安定化させる従来の横滑り防止装置では、油圧が実際に発生するまでの応答遅れがあるが、本実施形態では、そのような応答遅れが発生する前に、瞬時に回生制動力が発生するので、車両１００の横滑りを可能な限り抑制することができる。また、一定以上の操舵速度Ｓｖが検出された場合に回生制動力を発生させることにしているので、過度なヨーレート発生の検出を待たずして、回生制動力を発生させることができる。また、摩擦ブレーキ装置Ｂのプリチャージと比較して、回生制動ではプリチャージのためのモータ音等の作動音が発生しないので、車両１００の乗員が不快感を覚えない。

また、ブレーキ制御ＥＣＵ１０は、図３に示すＳ１０８において、図４に示すように、操舵速度Ｓｖが高い程、初期回生制動力Ｆａ（回生制動力）を大きくする。これにより、操舵速度Ｓｖが低い場合には、車両１００の横滑りを回避できる最低限の回生制動力を発生させることができる。このため、運転者の意思に反する回生制動力の発生による運転者の違和感を低減させることができる。一方で、操舵速度Ｓｖが高く、車両１００の横滑りが発生する緊急時には、回生制動力を大きく発生させることにより（図３のＳ１０８）、車両１００を大きく減速させて車両１００の横滑りを可能な限り抑制することができる。

また、ブレーキ制御ＥＣＵ１０は、車両１００の車速Ｖが一定以上である場合に限り（図３のＳ１０６や図７のＳ２０７でＹＥＳと判断）、図３のＳ１０９や図７のＳ２０９において、回生制動力を発生させる。これにより、車両１００の車速Ｖが低く、車両１００の横滑りが発生しない非緊急時に、回生制動力発生しない。このため、非緊急時において、運転者の意思に反する回生制動力が発生しないので、運転者が違和感を覚えない。また、車両１００の速度が低い場合に、回生制動を発生させることができないが、車両１００の車速Ｖが一定以上である場合に限り回生制動力を発生させることにしたので、無駄に回生制動のための制御が実行されることが無い。

また、ブレーキ制御ＥＣＵ１０は、路面摩擦係数μが一定値以上である場合に限り（図３のＳ１０７や図７のＳ２０７でＹＥＳと判断）、図３のＳ１０９や図７のＳ２０９において、回生制動力を発生させる。これにより、路面摩擦係数μが低い状況下では、回生制動力が発生しない。このため、回生制動力の発生により、車輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒの路面に対するスリップを防止することができる。また、回生制動の発生による、過剰なアンダーステアの発生を防止することができる。

なお、以上説明した実施形態では、モータ２と発電機５は別体であるが、車輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒに回転駆動力を付与する電動機として作動するとともに発電機としても作動するモータージェネレータを備えたハイブリッド車両にも、本発明の技術思想が適用可能なことは言うまでもない。

また、以上の説明では、一定以上の操舵速度Ｓｖが検出された時点で回生制動力が発生していない実施形態について本発明を説明した。しかし、一定以上の操舵速度Ｓｖが検出された時点で、既に回生制動力が発生している場合において、既に発生している回生制動力に、更に回生制動力を追加させても差し支え無く、このような実施形態にも、本発明の技術的思想が適用可能なことは言うまでもない。

また、以上説明した実施形態では、倍力装置としてハイドロブースター３２を用いているが、ハイドロブースター３２の代わりに倍力装置としてバキュームブースタを用いても差し支え無い。また、以上説明した実施形態では、ステアリング３７ａの操舵速度を検出する操舵速度検出手段として、ステアリング３７ａの操作量を検出するステアリングセンサ３７ｂを用いているが、ステアリング３７ａの操舵速度を検出するセンサを用いても差し支え無い。

また、ＥＳＣ作動開始処理（図３のＳ１０４、図７のＳ２０４）における、オーバーステア抑制制御やアンダーステア作動開始処理は、上述した実施形態に限定されず、上述した手法以外に、摩擦ブレーキＢｆｌ，ＢＦｒ，Ｂｒｌ，Ｂｒｒによって各車輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒの摩擦制動力のうち少なくとも１つを増加や減少させることにしても差し支え無く、併せてエンジン１やモータ２の出力を低下させても差し支え無い。

また、以上説明した実施形態では、回生制動力は前輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒに発生するが、回生制動力が後輪Ｗｒｌ，Ｗｒｒや全輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒに作用する車両１００についても、本発明の技術思想が適用可能なことは言うまでもない。

また、以上説明した実施形態では、図２に示すように、ブレーキアクチュエータ４０のブレーキ配管は、所謂前後配管が採用されている。しかし、ブレーキアクチュエータ４０のブレーキ配管は、これに限定されず、所謂Ｘ配管であっても差し支え無い。

１０…ブレーキ制御ＥＣＵ（車両運動制御手段）、 ３７ａ…ステアリング、 ３７ｂ…ステアリングセンサ（操舵速度検出手段、車両旋回挙動検出手段）、 ３８…ヨーレートセンサ（車両旋回挙動検出手段）、 ３９…加速度センサ（車両旋回挙動検出手段、路面摩擦係数検出手段）、 ４０…ブレーキアクチュエータ、 １００…ハイブリッド車両、 Ａ…回生ブレーキ装置Ａ Ｂ…摩擦ブレーキ装置、 Ｂｆｌ，ＢＦｒ，Ｂｒｌ，Ｂｒｒ…摩擦ブレーキ、 Ｓｆｌ、Ｓｆｒ、Ｓｒｌ、Ｓｒｒ…車輪速センサ（車速検出手段、車両旋回挙動検出手段）、 Ｗｆｌ，Ｗｆｒ，Ｗｒｌ，Ｗｒｒ…車輪

Claims (4)

1. 発電機を備えたハイブリッド車両の各車輪に設けられ、前記各車輪に摩擦制動力を発生させる摩擦ブレーキと、
   前記発電機による制動力である回生制動力を前記車輪に発生させる回生ブレーキ装置と、
   前記車両の操舵速度を検出する操舵速度検出手段と、
   前記車両の旋回挙動を検出する車両旋回挙動検出手段と、
   前記車両旋回挙動検出手段が検出した前記車両の旋回挙動に基づき、前記車両の横滑りを検知した場合には、前記摩擦ブレーキによって前記各車輪の前記摩擦制動力のうち少なくとも１つを増加させることにより前記車両の横滑りを抑制する横滑り抑制制御を実行する車両運動制御手段を備えたハイブリッド車両用の運動制御装置であって、
   前記車両運動制御手段は、前記横滑り抑制制御を実行する場合に、前記操舵量検出手段によって検出された操舵速度が一定値以上であると判断した場合には、前記回生ブレーキ装置を作動させて前記回生制動力を発生させることを特徴とするハイブリッド車両用運動制御装置。
2. 請求項１において、
   前記車両運動制御手段は、前記操舵速度が高い程、前記回生制動力を大きくすることを特徴とするハイブリッド車両用運動制御装置。
3. 請求項１又は請求項２において、
   前記車両の車速を検出する車速検出手段を有し、
   前記車両運動制御手段は、前記車速検出手段によって検出された前記車両の車速が一定値以上である場合に限り、前記回生制動力を発生させることを特徴とするハイブリッド車両用運動制御装置。
4. 請求項１〜請求項３のいずれかにおいて、
   前記車輪と前記車両の走行路面との路面摩擦係数を検出する路面摩擦係数検出手段を有し、
   前記車両運動制御手段は、前記路面摩擦係数検出手段によって検出された前記路面摩擦係数が一定値以上である場合に限り、前記回生制動力を発生させることを特徴とするハイブリッド車両用運動制御装置。

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