JP6135406B2 - 車両制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車体速度を低速に保つように各車輪の制動力を制御する車両制御装置に関するものである。

従来より、各車輪の制動力を制御することで車体速度を低速に保つ制御を行う車両制御装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。例えば、車体速度を低速に保つ制御としては、クロール制御（CRAWL Control）と呼ばれる砂地、ダート、岩石路などのオフロードや雪道、急勾配な坂道などの速度調整が必要となる路面において車体速度を一定速度に維持する制御や、ダウンヒルアシスト制御（DAC：Downhill Assist Control（以下、ＤＡＣという））と呼ばれる坂路において車体速度を一定速度に維持する制御などが挙げられる。そして、例えばクロール制御やダウンヒルアシスト制御では、目標速度と車体速度との偏差に基づいて各車輪の制動力をフィードバック制御することで、車体速度を低速に保つようにしている。

特開２００４−９０６７９号公報

クロール制御やＤＡＣのように、低速領域では高い応答性が求められるため、素早くホイールシリンダ（以下、Ｗ／Ｃという）圧を昇圧させることが必要になる。例えば、オフロードを走行する場合には、車両の走行路面の傾斜や路面状態が急変して車両の走行状態が急変するということが頻繁に発生するため、より素早くＷ／Ｃ圧を昇圧させられることが望ましい。

しかしながら、従来のように、目標速度と車体速度との偏差に基づいて各車輪の制動力をフィードバック制御するという手法では、例えば急な坂路においてドライバのブレーキ操作に基づく停車や減速状態から車体速度をフィードバック制動力によって制御する状態に切り替わるような場合に問題が発生する。具体的には、ドライバのブレーキ操作が行われることによってフィードバック制御が解除されてフィードバック制動力が一旦０になるため、再び車体速度をフィードバック制動力によって制御する状態に切り替わっても、一旦０になったフィードバック制動力が再び発生させられるようになるのは、車体速度が目標速度を超えてからである。このため、フィードバック制御の初期時におけるフィードバック制動力不足による急加速や、増加した車体速度を目標速度に追従させるまでに車体速度が目標速度を中心として変動する速度ハンチングを発生させ、ドライバに違和感を与えることがあった。

特に、ブレーキシステムとして、ハイドロブースタのように高い昇圧能力を有しているものが用いられる場合には素早くＷ／Ｃ圧を昇圧させられるが、昇圧能力が低いシステムが用いられる場合には素早くＷ／Ｃ圧を昇圧させるのが困難である。このため、Ｗ／Ｃ圧の昇圧遅れを発生させることで、ドライバにブレーキの掛け遅れによる違和感を与えたり、Ｗ／Ｃ圧の昇圧遅れやＷ／Ｃ圧の抜き遅れによって制動力が変動してしまい、これが原因となって速度ハンチングを発生させることもあった。

本発明は上記点に鑑みて、高い昇圧能力を有していなくても、坂路において車両が急加速することを抑制できるようにし、よりドライバの違和感を緩和できるようにした車両制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、所定の制御周期毎に車体速度と目標速度との偏差に基づいてフィードバック制動力を演算し、該フィードバック制動力を発生させることで車体速度を目標速度に近づけるフィードバック制御を行うフィードバック制御手段と、車両の走行路面の坂路勾配を取得する勾配取得手段と、坂路勾配を有する坂路において車両の停止に必要な制動力である坂路必要制動力を演算する坂路必要制動力演算手段と、車体速度が目標速度に基づいて設定された第１開始判定閾値となる制御開始閾値を超えるとフィードバック制動力を発生させて車体速度を目標速度に近づけるフィードバック制御を開始させる制御開始判定手段と、を有し、制御開始判定手段は、ドライバのブレーキ操作に基づいて発生させられる制動力であるドライバ制動力が坂路必要制動力に基づいて設定される第２開始判定閾値よりも小さくなったときにも、フィードバック制御を開始させることを特徴としている。

ドライバ制動力が坂路必要制動力を基準として設定される第２開始判定閾値よりも小さくなると、その坂路において車両が下方にずり下がるような状況である。そのような状況になっているのにもかかわらず、車体速度が第１開始判定閾値となる制御開始閾値を超えるまでフィードバック制御が為されないと、フィードバック制御が開始されたときに急加速してしまう可能性がある。

したがって、このような場合には場合には、車体速度が目標速度に基づいて設定される第１開始判定閾値となる制御開始閾値を超えるというフィードバック制御によるブレーキ制御の開始条件を満たしていなくても、フィードバック制御を開始させる。

これにより、より早くからフィードバック制動力を発生させることが可能となって、車両が下方にずり下がることを抑制でき、急加速を抑制できる。また、より早くからフィードバック制動力を発生させられることから、高い昇圧能力を有していなくても、坂路において車両が急加速することを抑制することが可能となる。

請求項２に記載の発明では、制御開始判定手段は、ドライバ制動力が坂路必要制動力から所定値を引いた値を第２開始判定閾値として、ドライバ制動力が第２開始判定閾値よりも小さくなったときに、フィードバック制御を開始させることを特徴としている。

車両重量やパッド摩耗などのバラツキによって坂路必要制動力にバラツキが生じることがある。このため、坂路必要制動力からバラツキ相当の所定値を引いた値を第２開始判定閾値とすれば、バラツキを加味して第２開始判定閾値を設定できる。

請求項３に記載の発明では、フィードバック制御手段は、ドライバ制動力が第２開始判定閾値よりも小さくなってフィードバック制御が開始されるときに、ドライバ制動力をフィードバック制動力の初期値に設定することを特徴としている。

このように、坂路必要制動力に基づいて設定される第２開始判定閾値を下回ったときのドライバ制動力をフィードバック制御におけるフィードバック制動力の初期値とすれば、坂路必要制動力に近い制動力から徐々にフィードバック制動力を変化させることで車体速度を目標速度に近づけられ、ドライバのブレーキ操作から円滑にＷ／Ｃ圧を制御することが可能となる。

請求項４に記載の発明では、坂路必要制動力演算手段は、車両が走行中であれば走行路面の動摩擦力、停止中であれば走行路面の静摩擦力に基づいて坂路必要制動力を演算することを特徴としている。

このように、車両が走行中であるか停止中であるかに応じて演算の際に用いる摩擦力を変更することで、坂路必要制動力を車両の走行状態に応じた適切な値として求めることが可能となる。

本発明の第１実施形態にかかる車両制御装置が適用される車両の制駆動系のシステム構成を示した図である。 車体速度V0と所定値α［Ｎ］との関係の一例を示した特性図である。 ＴＲＣを含めたＤＡＣの全体を示したフローチャートである。 図３（ａ）に続く、ＴＲＣを含めたＤＡＣの全体を示したフローチャートである。 ＤＡＣの制御開始および終了判定の処理の詳細を示したフローチャートである。 ＤＡＣの制御開始および終了判定の処理を実行した場合を示したタイムチャートである。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態にかかる車両制御装置が適用される車両の制駆動系のシステム構成を示した図である。ここでは、前輪側を主駆動輪、後輪側を従駆動輪とする駆動形態のフロント駆動ベースの４輪駆動車に対して本発明の一実施形態となる車両制御装置を適用した場合について説明するが、後輪側を主駆動輪、前輪側を従駆動輪とする駆動形態のリア駆動ベースの４輪駆動車に対しても適用可能である。

図１に示されるように、４輪駆動車の駆動系は、エンジン１、トランスミッション２、駆動力配分制御アクチュエータ３、フロントプロペラシャフト４、リアプロペラシャフト５、フロントデファレンシャル６、フロントドライブシャフト７、リアデファレンシャル８およびリアドライブシャフト９を有した構成とされ、エンジン制御手段となるエンジンＥＣＵ１０などによって制御されている。

具体的には、アクセルペダル１１の操作量がエンジンＥＣＵ１０に入力されると、エンジンＥＣＵ１０によってエンジン制御が行われ、そのアクセル操作量に応じた駆動力を発生させるのに必要なエンジン出力（エンジントルク）が発生させられる。そして、このエンジン出力がトランスミッション２に伝えられ、トランスミッション２で設定されたギア位置に応じたギア比で変換されたのち、駆動力配分制御手段となる駆動力配分制御アクチュエータ３に伝えられる。トランスミッション２には、変速機２ａと副変速機２ｂが備えられており、通常走行時には変速機２ａで設定されたギア位置に応じた出力が駆動力配分制御アクチュエータ３に伝えられ、オフロード走行時や坂路走行時などにおいて副変速機２ｂが作動させられたときには副変速機２ｂで設定されたギア位置に応じた出力が駆動力配分制御アクチュエータ３に伝えられる。そして、駆動力配分制御アクチュエータ３によって決められた駆動力配分にしたがって、フロントプロペラシャフト４とリアプロペラシャフト５に駆動力が伝達される。

その後、フロントプロペラシャフト４にフロントデファレンシャル６を介して接続されたフロントドライブシャフト７を通じて前輪ＦＲ、ＦＬに前輪側の駆動力配分に応じた駆動力が付与される。また、リアプロペラシャフト５にリアデファレンシャル８を介して接続されたリアドライブシャフト９を通じて後輪ＲＲ、ＲＬに後輪側の駆動力配分に応じた駆動力が付与される。

エンジンＥＣＵ１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏなどを備えた周知のマイクロコンピュータによって構成され、ＲＯＭなどに記憶されたプログラムに従った各種演算や処理を実行することでエンジン出力（エンジントルク）を制御し、各輪ＦＬ〜ＲＲに発生させられる駆動力を制御する。例えば、エンジンＥＣＵ１０は、周知の手法によりアクセル開度を入力し、アクセル開度や各種エンジン制御に基づいてエンジン出力を演算する。そして、このエンジンＥＣＵ１０からエンジン１に対して制御信号を出力することにより、燃料噴射量の調整などを行い、エンジン出力を制御する。エンジンＥＣＵ１０では、アクセル開度がアクセルオン閾値を超えている場合にアクセルペダル１１がオンしていると判定できるが、本実施形態では、アクセルペダル１１の操作が行われているか否かを示すアクセルスイッチ１１ａを備えており、このアクセルスイッチ１１ａの検知信号を入力することによってアクセルペダル１１がオンしていることを検知している。また、エンジンＥＣＵ１０では、トラクション制御（以下、ＴＲＣという）も実行している。例えば、エンジンＥＣＵ１０は、後述するブレーキＥＣＵ１９から車輪速度や車体速度（推定車体速度）に関する情報を取得し、これらの偏差で表される加速スリップが抑制されるように、ブレーキＥＣＵ１９に制御信号を出力して制御対象輪に制動力を加えることで駆動力を低下させる。これにより、加速スリップが抑制されて、効率良く車両を加速させられるようにしている。

なお、ここでは図示していないが、トランスミッション２の制御はトランスミッションＥＣＵで行われ、駆動力配分制御については駆動力配分ＥＣＵなどで行われている。これら各ＥＣＵとエンジンＥＣＵ１０とは車載ＬＡＮ１２を通じて互いに情報交換を行っている。図１では、トランスミッション２の情報が直接エンジンＥＣＵ１０に入力されるようになっているが、例えばトランスミッションＥＣＵから出力されたトランスミッション２のギア位置情報が車載ＬＡＮ１２を通じてエンジンＥＣＵ１０に入力されるようになっていても良い。

一方、制動系を構成するサービスブレーキは、ブレーキペダル１３、マスタシリンダ（以下、Ｍ／Ｃという）１４、ブレーキアクチュエータ１５、Ｗ／Ｃ１６ＦＬ〜１６ＲＲ、キャリパ１７ＦＬ〜１７ＲＲ、ディスクロータ１８ＦＬ〜１８ＲＲなどを有した構成とされ、ブレーキ制御手段となるブレーキＥＣＵ１９によって制御されている。

具体的には、ブレーキペダル１３が踏み込まれて操作されると、そのブレーキ操作量に応じてＭ／Ｃ１４内にブレーキ液圧が発生させられ、それがブレーキアクチュエータ１５を介してＷ／Ｃ１６ＦＬ〜１６ＲＲに伝えられる。これにより、キャリパ１７ＦＬ〜１７ＲＲによってディスクロータ１８ＦＬ〜１８ＲＲが挟み込まれることで、制動力が発生させられるようになっている。このような構成のサービスブレーキは、Ｗ／Ｃ１６ＦＬ〜１６ＲＲを自動加圧できる構成であればどのようなものであっても良く、ここでは油圧によりＷ／Ｃ圧を発生させられる油圧サービスブレーキを例に挙げているが、電気的にＷ／Ｃ圧を発生させるブレーキバイワイヤなどの電動サービスブレーキであっても良い。

ブレーキＥＣＵ１９は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏなどを備えた周知のマイクロコンピュータによって構成され、ＲＯＭなどに記憶されたプログラムに従った各種演算や処理を実行することで制動力（制動トルク）を制御し、各輪ＦＬ〜ＲＲに発生させられる制動力を制御する。具体的には、ブレーキＥＣＵ１９は、各車輪ＦＬ〜ＲＲに備えられた車輪速度センサ２０ＦＬ〜２０ＲＲからの検出信号を受け取って、車輪速度や車体速度などの各種物理量を演算したり、ブレーキスイッチ２１の検出信号を入力し、物理量の演算結果およびブレーキ操作状態に基づいてブレーキ制御を行う。また、ブレーキＥＣＵ１９は、Ｍ／Ｃ圧センサ２２の検出信号を受け取ってＭ／Ｃ圧を検出している。

また、ブレーキＥＣＵ１９は、制動力の制御に基づいて、オフロード等における車両制御であるＤＡＣ等も実行している。具体的には、ブレーキＥＣＵ１９は、ドライバがＤＡＣを要求する際に操作するＤＡＣスイッチ２３や目標速度設定スイッチ２４の検出信号および前後加速度を検出する加速度センサ２５の検出信号を入力し、これらの検出信号に基づいてＤＡＣを実行している。ＤＡＣスイッチ２３は、基本的には降坂路での走行を行う場合に押下されると考えられるが、オフロードなどにおいて押下されても同様の制御が行われる。目標速度設定スイッチ２４は、ＤＡＣが実行されるときの目標速度を設定するために用いられ、例えば１〜５ｋｍ／ｈの速度範囲において目標速度を設定する。なお、図１ではＭ／Ｃ圧センサ２２と加速度センサ２５の検出信号はブレーキアクチュエータ１５を介して、ブレーキＥＣＵ１９へ入力されるようになっているが、各センサから直接ブレーキＥＣＵ１９へ入力される構成であっても良い。

以上のようにして、本実施形態にかかる車両制御装置が適用される車両の制駆動系のシステムが構成されている。続いて、上記のように構成された車両制御装置の作動について説明する。なお、本実施形態にかかる車両制御装置では、車両制御として通常のエンジン制御やブレーキ制御も行っているが、これらについては従来と同様であるため、ここでは本発明の特徴に関わるＤＡＣについて説明する。本実施形態の場合、ＤＡＣにおけるブレーキ制御を車両制御として実行しており、ブレーキＥＣＵ１９がその制御を実行していることから、ブレーキＥＣＵ１９によって車両制御装置が構成されている。

ＤＡＣは、ドライバがＤＡＣスイッチ２３を押下し、かつ、目標速度設定スイッチ２４で目標速度TBVを設定して、ＤＡＣの実行要求があったときに実行される。本実施形態にかかる車両制御装置では、ＤＡＣとして、ドライバが目標速度TBVを設定すると、車体速度V0と目標速度TBVとの偏差に基づいてブレーキ制御の制御量を設定することでフィードバック制御を行うのに加えて、坂路において車両が急加速することを抑制するための処理を行っている。目標速度TBVは、ＤＡＣスイッチ２３の操作に伴ってドライバが設定できるようになっており、例えば１〜５ｋｍ／ｈの速度範囲において任意に設定可能となっている。車体速度V0は、ブレーキＥＣＵ１９で演算されており、各車輪ＦＬ〜ＲＲに備えられた車輪速度センサ２０ＦＬ〜２０ＲＲの検出信号から求められる車輪速度に基づいて周知の手法にて演算される。そして、目標速度TBVに基づいて設定される制御開始閾値TargetStartVを第１開始判定閾値として、車体速度V0が制御開始閾値TargetStartVを超えたときにＤＡＣによるフィードバック制御を開始する。その後、車体速度V0が目標速度TBVに近づくように、基本的には、車体速度V0と目標速度TBVとの偏差に基づき、車体速度V0が目標速度TBVよりも大きくなるほどフィードバック制御の制御量が大きくなるようにしている。

ただし、上記したように、坂路においては、単に車体速度V0と目標速度TBVとの偏差に基づいて各車輪の制動力をフィードバック制御するという手法では、ドライバのブレーキ操作に基づく停車や減速状態から車体速度V0をフィードバック制動力FBbrakeForceによって制御する状態に切り替わるような場合に問題が発生する。すなわち、ドライバのブレーキ操作が行われることによってフィードバック制御が解除されてフィードバック制動力FBbrakeForceが一旦０になるため、再び車体速度V0をフィードバック制動力FBbrakeForceによって制御する状態に切り替わっても、一旦０になったフィードバック制動力FBbrakeForceが再び発生させられるようになるのは、車体速度V0が目標速度TBVを超えてからである。このため、フィードバック制御の初期時におけるフィードバック制動力FBbrakeForceの不足による急加速や、増加した車体速度V0を目標速度TBVに追従させるまでに車体速度V0が目標速度TBVを中心として変動する速度ハンチングを発生させ、ドライバに違和感を与えてしまう。したがって、ここでは、以下に示す（１）〜（３）の各制御を実行する。なお、本明細書では、フィードバック制御によるブレーキ制御の制御量としてフィードバック制動力と記載するが、フィードバック制動力としては制動トルクを想定している。ただし、制動トルクに対応する制御量として用いられることができる他の制御量、例えばＷ／Ｃ圧などであっても構わない。

（１）坂路勾配SLOPEに基づいて、その坂路勾配SLOPEにおいて車両が下方にずり下がらないようにするために必要な制動力である坂路必要制動力BrakeSlopeForceを演算する。そして、この坂路必要制動力BrakeSlopeForceに応じて、車体速度V0を目標速度TBVに追従させるフィードバック制御によるブレーキ制御の開始およびその制御量であるフィードバック制動力FBbrakeForceを演算する。

具体的には、ドライバのブレーキ操作に基づいて発生させられる制動力であるドライバ制動力FOOTBRAKEが坂路必要制動力BrakeSlopeForceを基準として設定される第２開始判定閾値よりも小さいときに、フィードバック制御によるブレーキ制御を開始させる。つまり、ドライバ制動力FOOTBRAKEが坂路必要制動力BrakeSlopeForceを基準として設定される第２開始判定閾値よりも小さくなると、その坂路において車両が下方にずり下がるような状況である。そのような状況になっているのにもかかわらず、車体速度V0が第１開始判定閾値となる制御開始閾値TargetStartVを超えるまでＤＡＣによるフィードバック制御が為されないと、フィードバック制御が開始されたときに急加速してしまう可能性がある。したがって、この場合には、車体速度V0が目標速度TBVに基づいて設定される第１開始判定閾値となる制御開始閾値TargetStartVを超えるというＤＡＣにおけるフィードバック制御によるブレーキ制御の開始条件を満たしていなくても、当該制御を開始させる。

これにより、より早くからフィードバック制動力FBbrakeForceを発生させることが可能となって、車両が下方にずり下がることを抑制でき、急加速を抑制できる。また、より早くからフィードバック制動力FBbrakeForceを発生させられることから、高い昇圧能力を有していなくても、坂路において車両が急加速することを抑制することが可能となる。

また、基本的には、ドライバ制動力FOOTBRAKEが坂路必要制動力BrakeSlopeForceよりも小さい場合に、当該制御を開始させるようにすれば良いため、坂路必要制動力BrakeSlopeForceをそのまま第２開始判定閾値としても良い。しかしながら、車両重量やパッド摩耗などのバラツキによって坂路必要制動力BrakeSlopeForceにバラツキが生じることがあるため、坂路必要制動力BrakeSlopeForceからバラツキ相当の所定値αを引いた値を第２開始判定閾値とすれば、バラツキを加味して第２開始判定閾値を設定することができる。また、バラツキの影響が車体速度V0に応じて変化することから、所定値αについては車体速度V0に応じて変化させるようにしても良い。例えば図２に示す車体速度V0と所定値α［Ｎ］との関係の一例を示した特性図に示されるように、車体速度V0が大きくなるほど所定値αを徐々に小さくすることができる。これにより、車体速度V0に応じてバラツキの影響を可変に設定でき、より適切にバラツキの影響を加味した第２開始判定閾値を設定することができる。

（２）坂路において、（１）の制御が開始されたときには、そのときのフィードバック制動力FBbrakeForceを坂路必要制動力BrakeSlopeForceに基づいて設定される第２開始判定閾値を下回ったときのドライバ制動力FOOTBRAKEとし、その後は従来のフィードバック制御により徐々に目標速度TBVに近づけるフィードバック制動力FBbrakeForceを演算する。このように、（１）の制御が開始されたときの坂路必要制動力BrakeSlopeForceに基づいて設定される第２開始判定閾値を下回ったときのドライバ制動力FOOTBRAKEを初期値とすれば、坂路必要制動力BrakeSlopeForceに近い制動力から徐々にフィードバック制動力を変化させることで車体速度V0を目標速度TBVに近づけられ、ドライバのブレーキ操作から円滑にＷ／Ｃ圧を制御することが可能となる。

（３）坂路必要制動力BrakeSlopeForceは、車両が下方にずり下がらないようにするために必要な制動力であるため、車両の走行路面の摩擦力に基づいて演算される。しかしながら、この走行路面の摩擦力は、車両が走行中であるか停止中であるかに応じて異なる値となる。このため、坂路必要制動力BrakeSlopeForceの演算の際に用いる摩擦力を車両が走行中であるか停止中であるかに応じて変更する。具体的には、車両が走行中であれば走行路面の動摩擦力、停止中であれば走行路面の静摩擦力を用いて坂路必要制動力BrakeSlopeForceを演算する。このように、車両が走行中であるか停止中であるかに応じて演算の際に用いる摩擦力を変更することで、坂路必要制動力BrakeSlopeForceを車両の走行状態に応じた適切な値として求めることが可能となる。

以上のように、ＤＡＣを実行する際には、上記した（１）〜（３）の制御を実行するようにしている。続いて、このようにして実行されるＤＡＣの詳細について説明する。図３（ａ）、（ｂ）は、ＴＲＣを含めたＤＡＣの全体を示したフローチャートである。以下、この図を参照して、ＴＲＣを含めたＤＡＣの詳細について説明する。

まず、ステップ１００では、各種入力処理を行う。具体的には、各車輪速度センサ２０ＦＬ〜２０ＲＲの検出信号、加速度センサ２５の検出信号を入力することで、各車輪ＦＬ〜ＲＲの車輪速度VW**を演算すると共に車両の前後加速度Gxを演算する。なお、車輪速度VW**に付した添え字の**は、ＦＬ〜ＲＲのいずれかを示しており、VW**は対応する各車輪ＦＬ〜ＲＲの車輪速度を統括的に表記したものである。以下の説明においても、添え字の**はＦＬ〜ＲＲのいずれかを示しているものとする。

また、Ｍ／Ｃ圧センサ２２の検出信号を入力してＭ／Ｃ圧を検出したり、アクセル開度、駆動力、副変速機２ｂのギヤ位置、すなわちＨ４とＬ４のいずれに位置しているかをエンジンＥＣＵ１０などから車載ＬＡＮ１２を通じて入力する。さらに、ＤＡＣスイッチ２３および目標速度設定スイッチ２４の検出信号を入力し、ドライバがＤＡＣを要求していて目標速度選択を行っている状態であるか否かを検出する。

次に、ステップ１０５に進み、ＤＡＣの実行条件を満たしているか否か、具体的には、副変速機２ｂのギア位置がＬ４、つまりオフロードなどで用いられる低速ギアのギア比が設定されており、かつ、ＤＡＣスイッチ２３がオンされているか否かを判定する。ここで、肯定判定されればＤＡＣの実行条件を満たしているためステップ１１０に進んでＤＡＣ許可を示すフラグをセットし、否定判定されればＤＡＣの実行条件を満たしていないためステップ１１５に進んでＤＡＣ禁止を示すフラグをセットする。

続いて、ステップ１２０に進み、各車輪速度VW**に基づいて車体速度V0を演算する。さらに、ステップ１２５に進み、坂路勾配SLOPEを演算する。まず、車体加速度DV0とステップ１００で加速度センサ２５の検出信号に基づいて演算した車両の前後加速度Gxとの差が重力加速度成分に相当することから、坂路勾配SLOPE＝ｓｉｎ^-1｛（Gx−DV0）／9.8｝の演算式を用いて、坂路勾配SLOPEを演算する。

そして、ステップ１３０に進み、ステップ１２５で演算した坂路勾配SLOPEに基づいて、その坂路勾配SLOPEにおいて車両が下方にずり下がらないようにするために必要な坂路制動力BrakeSlopeForceを演算する。例えば、坂路勾配SLOPEと車両重量とに基づいて坂路制動力BrakeSlopeForceを演算できる。このとき、（３）の制御として、車両が走行中であれば走行路面の動摩擦力、停止中であれば走行路面の静摩擦力を用いて坂路必要制動力BrakeSlopeForceを演算するようにしている。

続いて、ステップ１３５に進み、ドライバのブレーキ操作によるドライバ制動力FOOTBRAKEを演算する。例えば、ステップ１００で入力したＭ／Ｃ圧に基づいて、Ｍ／Ｃ圧と対応するドライバ制動力FOOTBRAKEを演算する。Ｍ／Ｃ圧とドライバ制動力FOOTBRAKEとの関係については、予め実験などによって調べておけるため、その関係を示すマップなどを作成しておき、そのマップを用いてＭ／Ｃ圧に応じたドライバ制動力FOOTBRAKEを演算すれば良い。

また、ステップ１４０に進み、目標速度TBVを演算する。目標速度TBVは、基本的にはドライバが目標速度設定スイッチ２４で設定した速度範囲（例えば１〜５ｋｍ／ｈ）内の速度とされるが、ドライバが目標速度TBVの切替えを行った場合には、切替え後の目標速度TBVに急に変化させるのではなく、切り替え前の目標速度TBVから徐々に切り替え後の目標速度TBVに変化させるようにフィルタを掛けるようにしている。例えば、切り替え前の目標速度TBVから切り替え後の目標速度TBVに一定勾配で変化させるようにしており、その勾配が目標減速度（もしくは目標加速度）となる。

このようにして、各種パラメータの演算が完了すると、ステップ１４５においてＤＡＣが禁止されているか否かを判定する。そして、禁止されていればステップ１５０においてフィードバック演算におけるフィードバック制動力FBbrakeForceを０［Ｎ］に設定すると共に、ステップ１５５において各輪ＦＬ〜ＲＲのＷ／Ｃ圧の目標圧TargetPress**を０［ＭＰａ］に設定してＤＡＣを行わないようにし、禁止されていなければステップ１６０に進む。

ステップ１６０では、ＤＡＣの制御開始および終了判定の処理を実行する。このときに、上記した（１）〜（３）の制御を行うようにしている。図４は、ＤＡＣの制御開始および終了判定の処理の詳細を示したフローチャートである。この図を参照して、本処理の詳細にすいて説明する。

まず、ステップ１６０ａでは、ＤＡＣ制御外であるか否かを判定する。本ステップの処理がはじめて実行されるときであれば、ＤＡＣ制御外であることを示すフラグがセットされていることから、本処理は肯定判定される。この場合、ステップ１６０ｂに進み、車体速度V0が制御開始閾値TargetStartVを超えていること、もしくは、ドライバ制動力FOOTBRAKEが坂路必要制動力BrakeSlopeForceから所定値αを引いた値（第２開始判定閾値）よりも小さいことのいずれか一方でも成り立っているか否かを判定する。

制御開始閾値TargetStartVは、従来から設定されているＤＡＣの制御開始閾値を規定するものであり、例えば目標速度TBVよりも所定値小さな値に設定される値である。従来と同様、この制御開始閾値TargetStartVを第１開始判定閾値として、車体速度V0が制御開始閾値TargetStartVを超えたときには、ＤＡＣが制御開始されるようにしている。

ドライバ制動力FOOTBRAKEが０（ゼロ）Ｎより大きく、ドライバ制動力FOOTBRAKEが坂路必要制動力BrakeSlopeForceから所定値αを引いた値（第２開始判定閾値）よりも小さいことは、例えば、ドライバのブレーキ操作による停止状態から坂路において車両がずり下がり得る状況になったことや、ドライバのブレーキ操作による減速状態から車両が加速に転じる状態になったことを表している。このような状況になったときにも、ＤＡＣを制御開始することで、（１）の制御が実行されるようにし、坂路において車両が下方にずり下がって急加速してしまうことを抑制する。

したがって、ステップ１６０ｂで肯定判定されればステップ１６０ｃに進んでＤＡＣ制御中であることを示すフラグをセットしたのち、ステップ１６０ｄに進む。そして、ドライバ制動力FOOTBRAKEと０ＭＰａとを大小比較していずれか大きい方をフィードバック制動力FBbrakeForceに設定する。これにより、（２）の制御で示したように、坂路必要制動力BrakeSlopeForceに基づいて設定される第２開始判定閾値を下回ったときのドライバ制動力FOOTBRAKEを初期値とすることができ、坂路必要制動力BrakeSlopeForceに近い値にフィードバック制動力FBbrakeForceを設定することができる。

一方、ステップ１６０ａで否定判定された場合、つまり上記したステップ１６０ｃにおいて既にＤＡＣ制御中のフラグがセットされていた場合には、ステップ１６０ｅに進む。そして、ステップ１６０ｅでＤＡＣの終了条件を満たすか否か、具体的には、車体速度V0が制御開始閾値TargetStartV未満になったこと、および、フィードバック制動力FBbrakeForceが０［Ｎ］以下になったことの双方が所定時間（例えば１秒間）以上成立したか否かを判定する。ここで示した双方の条件を満たせば、既にＤＡＣによるフィードバック制御が必要ではない状況になっていることから、それが所定時間以上成立したときに、ＤＡＣの終了条件が成立したこととしている。その後、ステップ１６０ｆに進んでＤＡＣ制御外であることを示すフラグをセット（もしくはＤＡＣ制御中であることを示すフラグをリセット）したのち、ステップ１６０ｇに進んでフィードバック制動力FBbrakeForceを０［Ｎ］に設定して処理を終了する。

その後、図３（ｂ）のステップ１６５に進み、通常の制御ゲイン設定を行う。すなわち、フィードバック制御によるブレーキ制御を実行するために通常設定しているフィードバックゲインBrakeGainの設定、例えばＰＩＤ制御におけるＰ項、Ｉ項、Ｄ項のゲインの設定を行う。このときのゲインは、ブレーキ制御として一般的に行われている通常のゲインを設定している。

そして、ステップ１７０に進み、最終的なフィードバック制動力FBbrakeForceの演算を行う。具体的には、前回の制御周期のときのフィードバック制動力FBbrakeForce（前回値）を用いて、このフィードバック制動力FBbrakeForce（前回値）に対して、車体速度V0と目標速度TBVとの偏差にステップ１６５で設定したフィードバックゲインBrakeGainおよび制動力変換用の係数を掛けた値を足すことで、最終的なフィードバック制動力FBbrakeForceを演算している。

さらに、ステップ１７５に進み、ステップ１７０で演算したフィードバック制動力FBbrakeForceを各輪制動力に換算する。ここでは、フィードバック制動力FBbrakeForceに対して各輪ＦＬ〜ＲＲの配分を決める各輪制動力ゲインEachBrakeGain**を掛けることで、各輪制動力BrakeForce**を演算している。各輪制動力ゲインEachBrakeGain**は、通常は４つの車輪ＦＬ〜ＲＲで均一となるように１／４とされるが、前輪ＦＲ、ＦＬの方の配分が後輪ＲＲ、ＲＬよりも大きくなるように前後輪で配分を変えてあっても良い。そして、ステップ１８０に進み、ステップ１７５で演算した各輪制動力BrakeForce**に対して液圧換算値を掛けることにより、各輪ＦＬ〜ＲＲのＷ／Ｃ圧の目標圧TargetPress**を演算する。

この後は、ＴＲＣを加味した制御として、ステップ１８５においてＴＲＣの制御中であるか否かを判定し、制御中であればステップ１９０に進んでTRC要求液圧演算として、ＴＲＣにより要求されているTRC要求液圧TrcTargetPress**を演算する。そして、ステップ１９５に進んでステップ１９０で求めた各輪ＦＬ〜ＲＲのＷ／Ｃ圧の目標圧TargetPress**にTRC要求液圧TrcTargetPress**を足すことで、ＤＡＣおよびＴＲＣを加味した最終的な各輪ＦＬ〜ＲＲのＷ／Ｃ圧の目標圧TargetPress**が演算される。なお、ＴＲＣの制御中であるか否かやTRC要求液圧TrcTargetPress**については、ＴＲＣを実行しているＥＣＵ（ブレーキＥＣＵ１９もしくはエンジンＥＣＵ１０のいずれか）より取得することができる。

以上のようにして、ＤＡＣおよびＴＲＣを加味した最終的な各輪ＦＬ〜ＲＲのＷ／Ｃ圧の目標圧TargetPress**が演算されると、その目標圧TargetPress**を発生させられるように、ブレーキアクチュエータ１５が制御され、Ｗ／Ｃ１６ＦＬ〜１６ＲＲのＷ／Ｃ圧が制御される。

図５は、本実施形態で説明したＤＡＣの制御開始および終了判定の処理を実行した場合を示したタイムチャートである。なお、参考として、図中に、従来のフィードバック制御を行った場合のフィードバック制動力FBbrakeForceの変化についても記載した（図中破線参照）。

図５に示すように、下り坂において、時点Ｔ１〜Ｔ２のように、車両走行中にドライバがブレーキ操作を行うことでドライバ制動力FOOTBRAKEが発生させられたのち、ドライバがブレーキ操作を解除し、時点Ｔ３においてドライバ制動力FOOTBRAKEが０になったとする。その場合、ドライバ制動力FOOTBRAKEに基づいて車体速度V0が低下したのち、ドライバによるブレーキ操作の解除に伴い、路面勾配に基づいて車体速度V0が増加していく。そして、従来では、車体速度V0が第１開始判定閾値となる制御開始閾値TargetStartVを超えた時点Ｔ４において、ＤＡＣのフィードバック制御が開始され、フィードバック制動力FBbrakeForceが発生させられて、車体速度V0が目標速度TBVに近づけられる。

しかしながら、この場合には、車体速度V0が制御開始閾値TargetStartVを超えるまでＤＡＣによるフィードバック制動力FBbrakeForceが発生させられないため、車体速度V0が大きく目標速度TBVを超えてしまい、急加速の原因になる。また、車体速度V0と目標速度TBVとの乖離が大きくなるため、増加した車体速度V0を目標速度TBVに追従させるまでに車体速度V0が目標速度TBVを中心として変動する速度ハンチングを発生させる。

これに対して、本実施形態の場合、時点Ｔ２〜Ｔ３の間となる時点Ｔａにおいて、フィードバック制動力FBbrakeForceが坂路必要制動力BrakeSlopeForceから所定値αを引いた値（第２開始判定閾値）よりも小さくなり、この時点ＴａからＤＡＣのフィードバック制御によるフィードバック制動力FBbrakeForceが発生させられる。

これにより、より早くからフィードバック制動力FBbrakeForceを発生させることが可能となって、車両が下方にずり下がることを抑制でき、急加速を抑制できる。また、より早くからフィードバック制動力FBbrakeForceを発生させられることから、高い昇圧能力を有していなくても、坂路において車両が急加速することを抑制することが可能となる。さらに、車体速度V0と目標速度TBVとの乖離が小さいため、増加した車体速度V0を目標速度TBVに追従させるまでに時間を要せず、速度ハンチングもほとんど発生させないようにできる。

（他の実施形態）
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。

例えば、上記実施形態では、各車輪ＦＬ〜ＲＲの制動力を制御することで車体速度を低速に保つ制御の一例としてＤＡＣを挙げた。しかしながら、これは単なる一例を示したに過ぎず、他の制御、例えばＤＡＣについても同様のことが言える。クロール制御の場合もＤＡＣと同様であり、上記した第１実施形態で説明したＤＡＣの部分をすべてクロール制御に置き換えれば良い。

なお、各図中に示したステップを含めて、ブレーキＥＣＵ１９中において各種処理を実行している部分が各種処理を実行する手段に対応するものである。例えば、ステップ１２５の処理を実行する部分が勾配取得手段、ステップ１３０の処理を実行する部分が坂路必要制動力演算手段、ステップ１６０ａの処理を実行する部分が制御開始判定手段、ステップ１７０の処理を実行する部分がフィードバック制御手段に相当する。

１…エンジン、２…トランスミッション、２ａ…変速機、２ｂ…副変速機、３…駆動力配分制御アクチュエータ、１０…エンジンＥＣＵ、１１…アクセルペダル、１１ａ…アクセルスイッチ、１２…ＬＡＮ、１３…ブレーキペダル、１４…Ｍ／Ｃ、１５…ブレーキアクチュエータ、１６…Ｗ／Ｃ、１９…ブレーキＥＣＵ、２０ＦＬ〜２０ＲＲ…車輪速度センサ、２１…ブレーキスイッチ、２１…ブレーキペダル、２２…Ｍ／Ｃ圧センサ、２３…スイッチ、２３…ＤＡＣスイッチ、２４…目標速度設定スイッチ、２５…加速度センサ

Claims (4)

1. 所定の制御周期毎に車体速度と目標速度との偏差に基づいてフィードバック制動力を演算し、該フィードバック制動力を発生させることで車体速度を目標速度に近づけるフィードバック制御を行うフィードバック制御手段と、
   前記車両の走行路面の坂路勾配を取得する勾配取得手段を有し、
   前記坂路勾配を有する坂路において前記車両の停止に必要な制動力である坂路必要制動力を演算する坂路必要制動力演算手段と、
   前記車体速度が前記目標速度に基づいて設定された第１開始判定閾値となる制御開始閾値を超えると前記フィードバック制動力を発生させて前記車体速度を前記目標速度に近づけるフィードバック制御を開始させる制御開始判定手段と、を有し、
   前記制御開始判定手段は、ドライバのブレーキ操作に基づいて発生させられる制動力であるドライバ制動力が前記坂路必要制動力に基づいて設定される第２開始判定閾値よりも小さくなったときにも、前記フィードバック制御を開始させることを特徴とする車両制御装置。
2. 前記制御開始判定手段は、前記ドライバ制動力が前記坂路必要制動力から所定値を引いた値を前記第２開始判定閾値として、前記ドライバ制動力が前記第２開始判定閾値よりも小さくなったときに、前記フィードバック制御を開始させることを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記フィードバック制御手段は、前記ドライバ制動力が前記第２開始判定閾値よりも小さくなって前記フィードバック制御が開始されるときに、前記ドライバ制動力を前記フィードバック制動力の初期値に設定することを特徴とする請求項１または２に記載の車両制御装置。
4. 前記坂路必要制動力演算手段は、前記車両が走行中であれば走行路面の動摩擦力、停止中であれば走行路面の静摩擦力に基づいて前記坂路必要制動力を演算することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両制御装置。

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