JP6743736B2

JP6743736B2 - 車両のブレーキ装置

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Publication number: JP6743736B2
Application number: JP2017057960A
Authority: JP
Inventors: 村山　泰; 泰村山; 裕介円能寺
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2017-03-23
Filing date: 2017-03-23
Publication date: 2020-08-19
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Description

本発明は、車両のブレーキ装置に関する。

自動車などの車両には、それぞれの車輪に対応してブレーキ機構が設けられている。ブレーキ機構は、ブレーキペダルの操作に応じてアクチュエータが駆動され制動力を発生するように構成されている。例えば特許文献１には、それぞれの車輪に設けられ、相互に独立して制御される車両のブレーキ装置が記載されている。この車両のブレーキ装置は、何れか一つの車輪の制動力発生装置が故障しているときには、その車輪とは左右反対側の車輪の制動力発生装置の作動を禁止し、故障している車輪とは前後反対側の左右の車輪により制動力を発生させるように動作する。

特開平１１−７８８５９号公報

本発明者は、車両のブレーキ装置について以下の認識を得た。
自動車など、４輪それぞれ独立して制御されるブレーキ装置が設けられた車両において、１輪（例えば右前輪）のブレーキ装置が故障した場合に、そのまま、残りの３輪についてブレーキ装置を駆動してブレーキングをするとヨー回転をして、真っ直ぐに停車できないおそれがある。さらに、車両のヨーレートが大きい場合に、３輪にブレーキングをすると、ヨーレートが過大になり車両のコントロールができなくなることが考えられる。

３輪にブレーキングをすることによるヨー回転を抑制するために、故障した車輪に対して、車両の中心を挟んで反対側に位置する車輪（例えば左後輪）のブレーキングを禁止するように制御することが考えられる。しかし、この構成では、４輪中の２輪について制動をしないことになる。２輪に制動をしないと、車両として制動力が低下して、制動距離が長くなることが考えられる。
このことから、本発明者は、車両のブレーキ装置には、車両のヨー回転を抑制しつつ制動力を向上する観点から改善すべき課題があることを認識した。

本発明は、こうした状況に鑑みてなされたものであり、ヨー回転を抑制しつつ制動力を向上しうる車両のブレーキ装置を提供するものである。

上記課題を解決するために、本発明のある態様のブレーキ装置は、車両の各車輪に対応して車輪毎に設けられる制動力発生装置であって、互いに独立して制御され、ブレーキペダルの踏み込み量に応じて制動力を発生する複数の制動力発生装置と、車両の操舵系に操舵トルクを付与する操舵補助装置と、車両の実ヨーレートを検知するヨーレート検知部と、操舵補助装置および複数の制動力発生装置を制御する制御装置と、複数の制動力発生装置毎の故障状態を検知する故障状態検知部と、を備える。制御装置は、複数の制動力発生装置が制動しており、且つ、故障状態検知部が複数の制動力発生装置の何れかが故障したことを検知した場合に、
（１）ヨーレート検知部から取得した実ヨーレートの取得値が基準値以下で、且つ踏み込み量が所定の閾値を超えているときは、故障した制動力発生装置を除いた複数の制動力発生装置の制動力を増加させ、
（２）ヨーレート検知部から取得した実ヨーレートの取得値が基準値以下で、且つ踏み込み量が所定の閾値を超えていないときは、故障した制動力発生装置を除いた複数の制動力発生装置の制動力を維持し、取得値が基準値を超えるときは、実ヨーレートが減少する方向に操舵トルクを操舵系に付与するように制御する。

この態様によると、制動力発生装置の何れかが故障したときに、車両の実ヨーレートに応じて、制動力を増加させ、または車両の操舵系に操舵トルクを入力することができる。

本発明によれば、ヨー回転を抑制しつつ制動力を向上しうる車両のブレーキ装置を提供することができる。

実施の形態に係るブレーキ装置を備える車両を示す概略構成図である。実施の形態に係るブレーキ装置を示すブロック図である。実施の形態に係るブレーキ装置の制動力発生装置の一例を示す平面図である。実施の形態に係るブレーキ装置の制動力制御の一例を示すフローチャートである。第１比較例のブレーキ装置を備える車両の制動時の挙動を概念的に説明する説明図である。第２比較例のブレーキ装置を備える車両の制動時の挙動を概念的に説明する説明図である。第３比較例のブレーキ装置を備える車両の制動時の挙動を概念的に説明する説明図である。実施の形態に係るブレーキ装置を備える車両の制動時の挙動を概念的に説明する説明図である。

本発明者らは、車両の制動時の特性を改善すべく、互いに独立して制御される制動力発生装置を車両の４輪それぞれに対応して備えたブレーキ装置について研究し、以下のような知見を得た。

図５は、第１比較例のブレーキ装置１を備える車両の制動時の挙動を概念的に説明する説明図である。第１比較例のブレーキ装置１は、例えば、右前の車輪８ｂの制動力発生装置が故障した場合に、特別な制御をせず、そのまま残りの３つの車輪８ｃ、８ｄ、８ｅの制動力発生装置により制動を継続するように構成されている。第１比較例のブレーキ装置１を備えた車両では、速度や舵角の条件によっては、制動時に大きなヨーイングモーメントＦｙが作用する可能性がある。図５の例では、ヨーイングモーメントＦｙは車両６のＺ軸回りに平面視で反時計回りに作用する。大きなヨーイングモーメントＦｙが作用した場合、車両６は反時計回りのヨー回転を起こすことが考えられる。また、車両のヨーレートが過剰になると車両のコントロールができなくなるおそれもある。なお、下向きの各矢印の大きさは、各車輪の制動力Ｆｃ、Ｆｄ、Ｆｅ、および車両６の制動力Ｆｋの大きさを示している。ブレーキ装置１では３輪で制動するので、４輪で制動する場合に比べて車両６の制動力Ｆｋは低下する。制動力Ｆｋが低下すると制動距離が長くなる。

図６は、第２比較例のブレーキ装置２を備える車両の制動時の挙動を概念的に説明する説明図である。第２比較例のブレーキ装置２では、ヨーイングモーメントを抑制するために、故障した車輪の対向位置にある正常な車輪の制動力発生装置の動作を禁止している。ブレーキ装置２は、右前の車輪８ｂの制動力発生装置が故障した場合に、車両６の中心部を挟んで対向位置の左後の車輪８ｅの制動力発生装置の動作を不作動化して、残りの２つの車輪８ｃ、８ｄの制動力発生装置により制動を継続するように制御する。この場合、車両６の制動力Ｆｋがさらに低下して制動距離が一層長くなることが考えられる。ブレーキ装置２の制動力Ｆｋは、ブレーキ装置１の制動力Ｆｋより小さくなることが考えられる。

図７は、第３比較例のブレーキ装置３を備える車両の制動時の挙動を概念的に説明する説明図である。第３比較例のブレーキ装置３では、ヨーイングモーメントを小さくするために、正常な３つの車輪８ｃ、８ｄ、８ｅの制動力発生装置の制動力を減らすようにしている。ブレーキ装置３は、右前の車輪８ｂの制動力発生装置が故障した場合に、残りの３つの車輪８ｃ、８ｄ、８ｅの制動力発生装置の制動力Ｆｃ、Ｆｄ、Ｆｅを減らした状態で制動を継続するように制御する。この場合、車両６の制動力Ｆｋが低下して制動距離が長くなることが考えられる。ブレーキ装置３の制動力Ｆｋは、ブレーキ装置１およびブレーキ装置２の制動力Ｆｋより小さくなることが考えられる。

本発明者は、上述の各比較例の研究の過程において以下の知見を得た。
（１）車両のヨーレートが小さい場合には、ヨー回転は起こりにくいので、何れかの車輪の制動力発生装置が故障しても、残りの正常な車輪の制動力発生装置の制動力を高めることが可能である。正常な車輪の制動力発生装置の制動力を増加させることにより、車両全体の制動力を増加させることが可能になる。
（２）車両のヨーレートが大きい場合に、何れかの車輪の制動力発生装置が故障するとヨーレートが過大になり、車両がヨー回転を起こす可能性が高くなる。このような場合に、ヨーレートの過剰な上昇を抑制するためには、車両のヨーレートが減少する方向にステアリングを操舵することが有効である。
（３）つまり、車両のヨーレートの大きさに応じて制御の内容を切り替えることによって、制動力を増加させつつ、車両のヨーレートの過剰な上昇を抑制することが可能になる。

本発明者は、このような知見に基づいて、本発明の実施の形態に係るブレーキ装置１０を案出した。図８は、実施の形態に係るブレーキ装置１０を備える車両６の制動時の挙動を概念的に説明する説明図である。ブレーキ装置１０は、例えば右前の車輪８ｂの制動力発生装置が故障した場合に、車両のヨーレートが基準値以下のときには、残りの３つの車輪の制動力発生装置の制動力Ｆｃ、Ｆｄ、Ｆｅを増加させ、車両のヨーレートが基準値を超えるときには、車両のヨーレートが減少する方向にステアリングを操舵するように操舵系７２にトルクＴａを与える。このように制御することによって、車両６の制動力Ｆｋは比較例の制動力Ｆｋと比べて向上し、車両のヨーレートの過剰な増加を抑制することができる。
以下、実施の形態に係るブレーキ装置１０の詳細な構成について説明する。

以下、本発明を好適な実施の形態をもとに各図面を参照しながら説明する。実施の形態および変形例では、同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。
また、第１、第２などの序数を含む用語は多様な構成要素を説明するために用いられるが、この用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ用いられ、この用語によって構成要素が限定されるものではない。

［実施の形態］
図１は、実施の形態に係るブレーキ装置１０を備える車両６を示す概略構成図である。以下、ＸＹＺ直交座標系により説明する。車両６は、平面視でＸ軸方向およびＹ軸方向に延在する。Ｘ軸方向は水平な左右方向に対応し、Ｙ軸方向は水平な前後方向に対応し、Ｚ軸方向は鉛直な上下方向に対応する。特に、Ｘ軸方向は車両６の幅方向に対応し、Ｙ軸方向は車両６の前後方向に対応する。

車両６は、車輪８と、ブレーキ装置１０と、操舵系７２と、駆動系７４と、を主に含む。車輪８は、４つの車輪８ｂ、８ｃ、８ｄ、８ｅを含む。車輪８ｂは右前輪で、車輪８ｃは左前輪で、車輪８ｄは右後輪で、車輪８ｅは左後輪である。駆動系７４は、図示しない原動機からの駆動力に基づき、車輪８を回転させて、車両６を前進または後退させる。操舵系７２は、ステアリングホイール７２ｂの舵角Ｒａに基づき前側の車輪８ｂ、８ｃの向きを変化させ、車両６の進行方向を操作する。ブレーキ装置１０は、車両６を減速させ、または停止させる。

（ブレーキ装置）
実施の形態に係るブレーキ装置１０は、ブレーキペダル５２ｂの踏み込み量Ｓｐに応じて制動力を発生する複数の制動力発生装置６２ｂ、６２ｃ、６２ｄ、６２ｅを含む。制動力発生装置６２ｂ、６２ｃ、６２ｄ、６２ｅを総括するときは制動力発生装置６２と表記する。制動力発生装置６２は、車輪８それぞれに対応して車輪８の近傍に設けられる。制動力発生装置６２は、互いに独立して制御される。

ブレーキ装置１０は、ペダル操作検知部５２と、ヨーレート検知部５４と、速度検知部５６と、舵角検知部５８と、故障状態検知部６０と、制御装置５０と、制動力発生装置６２と、操舵補助装置７０と、を主に含む。

ペダル操作検知部５２は、ブレーキペダル５２ｂの踏み込み量Ｓｐを検知して、検知結果を制御装置５０に出力する。ペダル操作検知部５２は、例えば、ブレーキペダル５２ｂのＯＮ／ＯＦＦを検出するストップランプスイッチ（不図示）や、ブレーキペダル５２ｂのストロークを検出するストロークセンサ（不図示）を含んで構成することができる。ヨーレート検知部５４は、車両６の実ヨーレートＹｒを検知して、検知結果を制御装置５０に出力する。ヨーレート検知部５４は、例えば、車両６のＺ軸回りの実ヨーレートＹｒを検出する公知のヨーレートセンサ（不図示）を含んで構成することができる。

速度検知部５６は、車両６の車速Ｖｃを検知して、検知結果を制御装置５０に出力する。速度検知部５６は、例えば、車輪８の回転速度に応じた信号を出力する回転センサ（不図示）を含んで構成することができる。このような回転センサは輪速センサと称されることがある。舵角検知部５８は、車両６の操舵系７２の舵角Ｒａを検知して、検知結果を制御装置５０に出力する。舵角検知部５８は、例えば、操舵系７２の舵角Ｒａに応じた信号を出力する角度センサ（不図示）を含んで構成することができる。

故障状態検知部６０は、制動力発生装置６２ｂ、６２ｃ、６２ｄ、６２ｅに対応して設けられる、故障状態検知部６０ｂ、６０ｃ、６０ｄ、６０ｅを含む。各故障状態検知部６０は、各制動力発生装置６２の故障状態を検知して、検知結果を制御装置５０に出力する。故障状態検知部６０は、例えば、制動力発生装置６２の近傍に設けられ動作状態を監視する図示しない個別ＥＣＵ（Electronic Control Unit）を含んで構成することができる。個別ＥＣＵは、制動力発生装置６２の制動力の発生状況に応じて故障状態を検知することができる。制御装置５０は、個別ＥＣＵから故障状態の検知結果を取得することができる。制御装置５０は、所定のタイミング毎に、個別ＥＣＵから動作状況に基づくデータを受信するように構成しておき、当該データの受信ができない場合に、対応する制動力発生装置６２が故障していると判定することができる。なお、ＥＣＵはＣＰＵと称されることがある。

操舵補助装置７０は、制御装置５０からの制御信号に基づいて、車両６の操舵系７２に操舵トルクＴａを付与する。操舵補助装置７０は、いわゆるパワーステアリング機構の一部であってもよい。操舵補助装置７０は、例えば、制御装置５０からの制御信号に応じて操舵トルクＴａを発生する電動アクチュエータ（不図示）を含んで構成することができる。

（制動力発生装置）
制動力発生装置６２は、各車輪８に対応して設けられる４つの制動力発生装置６２ｂ、６２ｃ、６２ｄ、６２ｅを含む。制動力発生装置６２は、例えば、電気式のブレーキ装置であってもよい。制動力発生装置６２には、種々の原理に基づく制動機構を用いることができる。図３は、制動力発生装置６２の一例を示す平面図である。一例として、実施の形態では、制動力発生装置６２は、電動のアクチュエータ６２ｋによって駆動されるキャリパ６２ｊと、キャリパ６２ｊに組み込まれたブレーキパッド６２ｇによって挟み込まれるディスクロータ６２ｈと、を含んでいる。ディスクロータ６２ｈは、車軸８ｈを介して車輪８と一体に回転する。アクチュエータ６２ｋは、ケーブル６２ｍを介して制御装置５０および図示しない電源に接続されている。アクチュエータ６２ｋは、制御装置５０からの制御信号に応じて、ディスクロータ６２ｈを挟み込むブレーキパッド６２ｇの押付力Ｆｐを変化させる。この構成によって、制動力発生装置６２は、制御装置５０からの制御信号に応じた制動力を発生させることができる。

制動力発生装置６２ｂは、右前輪である車輪８ｂに対応して設けられ、制御装置５０からの制御信号に基づいて車輪８ｂを制動する。制動力発生装置６２ｃは、左前輪である車輪８ｃに対応して設けられ、制御装置５０からの制御信号に基づいて車輪８ｃを制動する。制動力発生装置６２ｄは、右後輪である車輪８ｄに対応して設けられ、制御装置５０からの制御信号に基づいて車輪８ｄを制動する。制動力発生装置６２ｅは、左後輪である車輪８ｅに対応して設けられ、制御装置５０からの制御信号に基づいて車輪８ｅを制動する。

（制御装置）
次に制御装置５０について説明する。図２は、実施の形態に係るブレーキ装置１０を示すブロック図である。図２に示す制御装置５０の各ブロックは、ハードウエア的には、コンピュータのＣＰＵ（Central Processing Unit）をはじめとする素子や機械装置で実現でき、ソフトウエア的にはコンピュータプログラム等によって実現されるが、ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウエア、ソフトウエアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、本明細書に触れた当業者には理解されるところである。

制御装置５０は、ペダル操作取得部５０ｂと、ヨーレート取得部５０ｃと、速度取得部５０ｄと、舵角取得部５０ｅと、故障状態取得部５０ｆと、基準値特定部５０ｇと、制動力制御部５０ｈ、５０ｊ、５０ｋ、５０ｍと、舵角制御部５０ｎと、ヨーレート加速度特定部５０ｑと、を含む。ペダル操作取得部５０ｂは、ペダル操作検知部５２からブレーキペダル５２ｂの踏み込み量Ｓｐの検知結果を取得する。ヨーレート取得部５０ｃは、車両６の実ヨーレートＹｒを取得する。一例として、実施の形態では、ヨーレート取得部５０ｃは、ヨーレート検知部５４から車両６の実ヨーレートＹｒの検知結果を取得している。

速度取得部５０ｄは、速度検知部５６から車両６の車速Ｖｃの検知結果を取得する。舵角取得部５０ｅは、舵角検知部５８からの車両６の操舵系７２の舵角Ｒａの検知結果を取得する。故障状態取得部５０ｆは、舵角検知部５８から操舵系７２の舵角Ｒａの検知結果を取得する。

基準値特定部５０ｇは、ヨーレートの基準値Ｙｓを特定するとともに記憶する。基準値特定部５０ｇにおいて、基準値Ｙｓは予め特定して初期値として与えられてもよい。この場合、ヨーレートの基準値Ｙｓは、例えば、所望の制動特性と、車両６のスタビリティファクタ、ステアリングギア比、ホイルベースなどの静的パラメータからシミュレーションにより特定することができる。

基準値特定部５０ｇにおいて、基準値Ｙｓは、制御装置５０が動作を開始した後に特定するようにしてもよい。車両６の車速Ｖｃや操舵系７２の舵角Ｒａなどの動的パラメータが大きい場合には、それらが小さい場合に比べて車両６がヨー回転を起こしやすくなる。このため、制御装置５０は静的パラメータと車速Ｖｃ、舵角Ｒａとに応じて基準値Ｙｓを特定するようにしてもよい。例えば、基準値特定部５０ｇは、車両６の車速Ｖｃと舵角Ｒａの少なくとも一方に応じて基準値Ｙｓを特定することができる。一例として、実施の形態では、基準値特定部５０ｇは、取得した車両６の車速Ｖｃと、取得した操舵系７２の舵角Ｒａと、に応じてヨーレートの基準値Ｙｓを特定している。

車速Ｖｃおよび舵角Ｒａに対応する基準値Ｙｓは、静的パラメータおよび所望の制動特性に応じてシミュレーションにより特定することができる。一例として、制御装置５０は、車速Ｖｃおよび舵角Ｒａに対応する基準値Ｙｓを特定した情報をテーブル化して内蔵することができる。このテーブルを参照することにより、制御装置５０は、車速Ｖｃおよび舵角Ｒａから基準値Ｙｓを特定することができる。

制動力制御部５０ｈは、右前の車輪８ｂに対する制動力を増減するように、制動力発生装置６２ｂを制御する。制動力制御部５０ｊは、左前の車輪８ｃに対する制動力を増減するように、制動力発生装置６２ｃを制御する。制動力制御部５０ｋは、右後の車輪８ｄに対する制動力を増減するように、制動力発生装置６２ｄを制御する。制動力制御部５０ｍは、左後の車輪８ｅに対する制動力を増減するように、制動力発生装置６２ｅを制御する。

舵角制御部５０ｎは、車両６の操舵系７２に付与する操舵トルクＴａを増減するように、操舵補助装置７０を制御する。ヨーレート加速度特定部５０ｑは、ヨーレート加速度Ａｙを特定する。一例として、実施の形態では、ヨーレート加速度特定部５０ｑは、ヨーレート取得部５０ｃが取得した実ヨーレートＹｒの変化率に基づきヨーレート加速度Ａｙを特定するようにしている。他の一例として、ヨーレート加速度を検知する検知機構を別に設けて、当該検知機構からヨーレート加速度Ａｙを取得するようにしてもよい。

（動作）
次に、このように構成された車両のブレーキ装置１０の動作の一例を説明する。図４は、ブレーキ装置１０の動作の一例を説明するフローチャートである。このフローチャートは、制動力発生装置６２の何れかが故障した場合においてブレーキ装置１０を制御する処理Ｓ１００を示している。処理１００が開始したら、制御装置５０は、故障状態検知部６０から各制動力発生装置６２の故障状態の検知結果を取得して、制動力発生装置６２の何れかが故障しているか否かを判定する（ステップＳ１０２）。制動力発生装置６２の何れも故障していない場合（ステップＳ１０２のＮ）、制御装置５０は、処理Ｓ１００を終了する。

制動力発生装置６２の何れかが故障している場合（ステップＳ１０２のＹ）、制御装置５０は、ペダル操作検知部５２からブレーキペダル５２ｂの踏み込み量Ｓｐの検知結果を取得する（ステップＳ１０４）。ブレーキペダル５２ｂの踏み込み量Ｓｐを取得した制御装置５０は、ブレーキペダル５２ｂが踏み込まれているか否かを判定する（ステップＳ１０６）。ブレーキペダル５２ｂが踏み込まれていないと判定した場合（ステップＳ１０６のＮ）、制御装置５０は、処理Ｓ１００を終了する。

ブレーキペダル５２ｂが踏み込まれていると判定した場合（ステップＳ１０６のＹ）、制御装置５０は、ヨーレート検知部５４から車両６の実ヨーレートＹｒの検知結果を取得する（ステップＳ１０８）。実ヨーレートＹｒを取得した制御装置５０は、実ヨーレートＹｒが基準値Ｙｓを超えているか否かを判定する（ステップＳ１１０）。実ヨーレートＹｒが基準値Ｙｓを超えていない場合、つまり実ヨーレートＹｒが基準値Ｙｓ以下である場合（ステップＳ１１０のＮ）、制御装置５０は、処理をステップＳ１１２に移行する。

ステップＳ１１２〜Ｓ１１６において、制御装置５０は、ヨーレート検知部から取得した実ヨーレートＹｒの取得値が基準値Ｙｓ以下であるときは、故障した制動力発生装置を除いた制動力発生装置６２の制動力を維持または増加させるように制御する。ステップＳ１１２において、制御装置５０は、ステップＳ１０４で取得した踏み込み量Ｓｐが、このステップにおける閾値Ｓｔを超えているか否かを判定する（ステップＳ１１２）。踏み込み量Ｓｐが閾値Ｓｔを超えていない場合（ステップＳ１１２のＮ）、制御装置５０は、故障した制動力発生装置を除いた制動力発生装置６２の制動力を維持するように制御する（ステップＳ１１４）。閾値Ｓｔは、所望の制動特性に対応してシミュレーションにより設定することができる。

踏み込み量Ｓｐが閾値Ｓｔを超えている場合（ステップＳ１１２のＹ）、制御装置５０は、故障した制動力発生装置を除いた制動力発生装置６２の制動力を踏み込み量に応じて増加させる（ステップＳ１１６）。ステップＳ１１６では、制御装置５０は、踏み込み量Ｓｐが大きいほど制動力発生装置６２の制動力の増加幅が大きくなるように制御する。

ステップＳ１１６における踏み込み量Ｓｐと制動力の増加幅の関係は、所望の制動特性に応じてシミュレーションにより特定することができる。一例として、制御装置５０は、シミュレーションにより特定した踏み込み量Ｓｐと制動力の増加幅の関係をテーブル化して内蔵することができる。ステップＳ１１６において、制御装置５０は、このテーブルを参照して踏み込み量Ｓｐから制動力の増加幅を特定することができる。

ステップＳ１１４またはステップＳ１１６を実行した制御装置５０は、車両６が停車したか否かを判定する（ステップＳ１１８）。車両６が停車していない場合（ステップＳ１１８のＮ）、制御装置５０は、処理をステップＳ１０２の先頭に戻しループを繰り返す。車両６が停車した場合（ステップＳ１１８のＹ）、制御装置５０は、処理Ｓ１００を終了する。

実ヨーレートＹｒが基準値Ｙｓを超えている場合、（ステップＳ１１０のＹ）、制御装置５０は、処理をステップＳ１２０に移行する。ステップＳ１２０〜Ｓ１２４は、制御装置５０は、実ヨーレートＹｒの取得値が基準値Ｙｓを超えるときは、車両６の実ヨーレートＹｒが減少する方向に操舵トルクＴａを操舵系７２に付与するように制御する。ステップＳ１２０〜Ｓ１２４は、制動力の制御に応じて操舵を制御する、いわばステアリング協調制御処理である。ステップＳ１２０において、制御装置５０は、故障した制動力発生装置を除いた制動力発生装置６２に踏み込み量Ｓｐに応じた制動力を発生させる（ステップＳ１２０）。なお、このときの踏み込み量Ｓｐと制動力との関係は、通常走行時と同じであってもよい。

制御装置５０は、実ヨーレートＹｒの取得値が基準値Ｙｓを超える場合に、ヨーレート加速度Ａｙが大きいほど操舵トルクＴａを大きくするように制御してもよい。この場合、ステップＳ１２０を実行した制御装置５０は、ヨーレート加速度Ａｙを特定する（ステップＳ１２２）。ヨーレート加速度特定部５０ｑについて既述したように、実施の形態では、制御装置５０は、取得した実ヨーレートＹｒの変化率に基づきヨーレート加速度Ａｙを特定している。ヨーレート加速度Ａｙを特定した制御装置５０は、ヨーレート加速度Ａｙに応じた操舵トルクＴａを操舵系７２に付与する（ステップＳ１２４）。

ステップＳ１２４におけるヨーレート加速度Ａｙと操舵トルクＴａの関係は、所望の制動特性に応じてシミュレーションにより特定することができる。一例として、制御装置５０は、シミュレーションにより特定したヨーレート加速度Ａｙと操舵トルクＴａの関係をテーブル化して内蔵することができる。ステップＳ１２４において、制御装置５０は、このテーブルを参照してヨーレート加速度Ａｙから操舵トルクＴａを特定することができる。

ステップＳ１２４を実行した制御装置５０は、処理をステップＳ１０２の先頭に戻しループを繰り返す。
なお、処理Ｓ１００は一例に過ぎず、この処理に他の処理を追加したり、ステップを削除・変更したり、ステップの順序を入れ替えたりしてもよい。

次に、このように構成された実施の形態に係る車両のブレーキ装置１０の作用・効果を説明する。

実施の形態に係るブレーキ装置１０は、車両６の各車輪８に対応して設けられ、互いに独立して制御され、ブレーキペダル５２ｂの踏み込み量Ｓｐに応じて制動力を発生する複数の制動力発生装置６２と、車両６の操舵系７２に操舵トルクＴａを付与する操舵補助装置７０と、車両６の実ヨーレートＹｒを検知するヨーレート検知部５４と、操舵補助装置７０および複数の制動力発生装置６２を制御する制御装置５０と、を備え、制御装置５０は、複数の制動力発生装置６２が制動しており、且つ、当該複数の制動力発生装置６２の何れかが故障して制動力を発生しない場合に、ヨーレート検知部５４から取得した実ヨーレートＹｒの取得値が基準値Ｙｓ以下であるときは、故障した制動力発生装置６２を除いた複数の制動力発生装置６２の制動力を維持または増加させ、実ヨーレートＹｒの取得値が基準値Ｙｓを超えるときは、車両６の実ヨーレートＹｒが減少する方向に操舵トルクＴａを操舵系７２に付与するように制御する。この構成によれば、実ヨーレートＹｒが基準値Ｙｓを超える場合は、実ヨーレートＹｒが減少する方向に舵角トルクを付与するから走行安定性が向上する。実ヨーレートＹｒが基準値Ｙｓ以下であれば、故障していない制動力発生装置６２の制動力を増加させることができる。その結果、走行安定性と制動力確保とを両立させることができる。

実施の形態に係るブレーキ装置１０では、車両６の車速Ｖｃを特定する装置および操舵系７２の舵角Ｒａを特定する装置の少なくとも１つを備え、制御装置５０は、特定された車速Ｖｃと舵角Ｒａの少なくとも一方に応じて基準値Ｙｓを特定してもよい。この構成によれば、車速Ｖｃや舵角Ｒａなどに応じて基準値Ｙｓを動的に特定することができるので、走行安定性をより向上させることができる。

実施の形態に係るブレーキ装置１０では、制御装置５０は、実ヨーレートＹｒの取得値が基準値Ｙｓ以下である場合に、故障した制動力発生装置６２を除く複数の制動力発生装置６２の制動力を、踏み込み量Ｓｐが大きいほど大きく増加させてもよい。この構成によれば、制動力を、踏み込み量Ｓｐが大きいほど大きく増加させることができるので、より大きな制動力を確保することができる。

実施の形態に係るブレーキ装置１０では、車両６のヨーレート加速度Ａｙを特定する装置であるヨーレート加速度特定部５０ｑを備え、制御装置５０は、取得値が基準値Ｙｓを超える場合に、ヨーレート加速度Ａｙが大きいほど操舵トルクＴａを大きくしてもよい。この構成によれば、ヨーレート加速度Ａｙが大きいほど操舵トルクＴａを大きくすることができるので、走行安定性を一層向上させることができる。

以上、本発明の実施の形態をもとに説明した。これらの実施の形態は例示であり、いろいろな変形および変更が本発明の特許請求の範囲内で可能なこと、またそうした変形例および変更も本発明の特許請求の範囲にあることは当業者に理解されるところである。従って、本明細書での記述および図面は限定的ではなく例証的に扱われるべきものである。

以下、変形例について説明する。変形例の図面および説明では、実施の形態と同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付する。実施の形態と重複する説明を適宜省略し、実施の形態と相違する構成について重点的に説明する。

（第１変形例）
実施の形態では、ステップＳ１０６において、ブレーキペダル５２ｂが踏み込まれていない場合にステップＳ１０２のＮの処理を実行する例について説明したが、これに限られない。例えば、ブレーキペダル５２ｂがわずかに踏み込まれた場合であっても、踏み込み量Ｓｐが所定の大きさ以下であれば、制御装置５０は、ステップＳ１０２のＮの処理を実行するようにしてもよい。

（第２変形例）
実施の形態では、ステップＳ１１０において、実ヨーレートＹｒが基準値Ｙｓ以下である場合（ステップＳ１１０のＮ）、制御装置５０は、処理をステップＳ１１２に移行する例について説明したが、これに限られない。例えば、ステップＳ１１２を削除し、処理をステップＳ１１６〜Ｓ１１８に直接移行するようにしてもよい。あるいは、ステップＳ１１２を削除し、処理をステップＳ１１４〜Ｓ１１８に直接移行するようにしてもよい。

上述の変形例は、実施の形態と同様の作用・効果を奏する。

６・・車両、８・・車輪、１０・・ブレーキ装置、５０・・制御装置、５０ｑ・・ヨーレート加速度特定部、５２ｂ・・ブレーキペダル、５４・・ヨーレート検知部、５６・・速度検知部、５８・・舵角検知部、６０・・故障状態検知部、６２・・制動力発生装置、７０・・操舵補助装置、７２・・操舵系。

Claims

車両の各車輪に対応して車輪毎に設けられる制動力発生装置であって、互いに独立して制御され、ブレーキペダルの踏み込み量に応じて制動力を発生する複数の制動力発生装置と、
前記車両の操舵系に操舵トルクを付与する操舵補助装置と、
前記車両の実ヨーレートを検知するヨーレート検知部と、
前記操舵補助装置および前記複数の制動力発生装置を制御する制御装置と、
前記複数の制動力発生装置毎の故障状態を検知する故障状態検知部と、
を備え、
前記制御装置は、
前記複数の制動力発生装置が制動しており、且つ、前記故障状態検知部が前記複数の制動力発生装置の何れかが故障したことを検知した場合に、
（１）前記ヨーレート検知部から取得した前記実ヨーレートの取得値が基準値以下で、且つ前記踏み込み量が所定の閾値を超えているときは、故障した前記制動力発生装置を除いた前記複数の制動力発生装置の制動力を増加させ、
（２）前記ヨーレート検知部から取得した前記実ヨーレートの取得値が基準値以下で、且つ前記踏み込み量が所定の閾値を超えていないときは、故障した前記制動力発生装置を除いた前記複数の制動力発生装置の制動力を維持し、
前記取得値が前記基準値を超えるときは、前記実ヨーレートが減少する方向に前記操舵トルクを前記操舵系に付与するように制御することを特徴とする車両のブレーキ装置。
前記車両の車速を特定する装置および前記操舵系の操舵角を特定する装置の少なくとも１つを備え、
前記制御装置は、特定された前記車速と前記操舵角の少なくとも一方に応じて前記基準値を特定することを特徴とする請求項１に記載の車両のブレーキ装置。
前記制御装置は、前記取得値が基準値以下である場合に、故障した前記制動力発生装置を除く前記複数の制動力発生装置の制動力を、前記踏み込み量が大きいほど大きく増加させることを特徴とする請求項１または２に記載の車両のブレーキ装置。
前記車両のヨーレート加速度を特定する装置を備え、
前記制御装置は、前記取得値が前記基準値を超える場合に、前記ヨーレート加速度が大きいほど前記操舵トルクを大きくすることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の車両のブレーキ装置。