JP6332181B2 - 車両の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、自車両が障害物に衝突することを回避するようにドライバーを支援する車両の制御装置に関する。

従来から、衝突回避支援装置を備えた車両が知られている。衝突回避支援装置は、レーダー等のセンサによって自車両が衝突する可能性の高い障害物が検出された場合に、自動ブレーキによって車両を減速させる。例えば、特許文献１に提案された衝突緩和装置では、自車両と障害物とが衝突するまでの衝突予測時間を演算し、この衝突予測時間が支援時間未満になると自動ブレーキ１を作動させ、衝突時間時間が支援時間より短い軽減時間未満になると自動ブレーキ２を作動させる。この自動ブレーキ１は、警告およびドライバーの衝突回避操作を支援するためのブレーキであり、自動ブレーキ２は、車両と障害物とが衝突する際の被害を軽減するためのブレーキである。従って、自動ブレーキ１は、自動ブレーキ２に比べて小さな減速度で車両を制動させる。尚、本明細書において、減速度の大きさについて論じる場合は、減速度の絶対値を用いる。

特開２００９−１８７２１号公報

ところで、回生制動力を使って車両を減速させる車両が知られている。例えば、ハイブリッド式自動車および電気自動車においては、電力回生によって車輪に回生制動力を付与する回生制動装置と、ブレーキ油圧によって車輪に摩擦制動力を付与する摩擦制動装置とを備えている。こうした車両では、回生協調ブレーキ制御が実施される。回生協調ブレーキ制御においては、ブレーキ操作量に応じて設定されるドライバー要求制動力が要求回生制動力と要求摩擦制動力とに配分され、回生制動装置と摩擦制動装置とが、それぞれ配分された要求制動力を発生させる。

自車両が障害物と衝突しないように自動ブレーキを作動させる場合には、前方の障害物だけでなく、後続車両を自車両に追突させないように車両の減速度を精度よく制御する必要がある。自動ブレーキを作動させる場合、要求される減速度が実現されるように、回生制動装置が発生すべき制動力と摩擦制動装置が発生すべき制動力とを適正に定めることが難しいため、それまで実施していた回生協調ブレーキ制御を終了させ、回生制動装置を用いずに摩擦制動装置のみによって車輪に制動力を付与する摩擦制動制御に切り替えるとよい。

ところが、上記のように自動ブレーキの作動開始にあわせて回生制動を禁止するように装置を構成しておくと、回生制動中に衝突回避の準備のための自動ブレーキ（従来の自動ブレーキ１に相当するブレーキであり、以下、「準備ブレーキ」と呼ぶ）が作動した時、減速度が急に低下してドライバーに違和感を与えることがある。準備ブレーキは、緊急度合がそれほど高くない段階で、自車両に小さな減速度を発生させるように働く。このため、準備ブレーキが開始される前から、準備ブレーキを発生させる摩擦制動力よりも大きな回生制動力が車輪に付与されていた場合には、準備ブレーキの作動開始とともに回生制動力が瞬時に消失して、自車両の減速度が急に低下する。

例えば、回生制動力を使って車両を減速させる車両では、アクセルペダルおよびブレーキペダルが操作されていない走行中（ペダルオフ時と呼ぶ）には、いわゆるエンジンブレーキを回生制動力によって発生させる。ペダルオフ時の回生制動力は、ある程度の大きさが要求されるため、ほとんどの場合、準備ブレーキの摩擦制動力よりも大きい。従って、ペダルオフ時の回生制動中に準備ブレーキが作動した場合には、回生制動力が急に消失して減速度が急に低下するため、ドライバーに違和感を与えるおそれがある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、回生制動中に上記準備ブレーキを開始するときに、できるだけドライバーに違和感を与えることがなく、且つ、衝突回避のための自動ブレーキを行う場合には適切な減速度を実現することが可能な車両の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に、本発明の特徴は、
車輪が外力によって回されることにより発電し、発電電力を車載バッテリに回収して前記車輪に回生制動力を付与する回生制動装置（１１，１２，１３，５０）と、ブレーキ油圧によって前記車輪に摩擦制動力を付与する摩擦制動装置（４０，４５，６０）とを備えた車両に適用され、
自車両が障害物に衝突する可能性の高さを表す指標（ＴＴＣ）を取得する指標取得手段（７０，７１，Ｓ１１）と、
ドライバーのブレーキペダル操作を要することなく、前記指標に基づいて、前記回生制動装置による回生制動力を用いずに前記摩擦制動装置による摩擦制動力を前記車輪に付与して前記自車両を自動ブレーキにより減速させることにより、前記自車両と前記障害物との衝突が回避されるようにドライバーを支援する衝突回避支援制御手段（５０，６０，７０）と
を備えた車両の制御装置において、
前記衝突回避支援制御手段は、
前記指標が回避準備閾値（ｔ１，ｔ２）を越えた場合に、作動を開始して、前記摩擦制動力により、衝突回避準備用減速度の目標値である目標衝突回避準備用減速度（Ｇ２*）で前記自車両が減速するように前記摩擦制動力を制御する第１減速制御手段（Ｓ１９，Ｓ２０，Ｓ３１，Ｓ３２）と、
前記指標が前記回避準備閾値より大きな衝突回避閾値（ｔPB）を越えた場合に、作動を開始して、前記摩擦制動力により、前記目標衝突回避準備用減速度よりも大きな衝突回避用減速度の目標値である目標衝突回避用減速度（ＧPB*）で前記自車両が減速するように前記摩擦制動力を制御する第２減速制御手段（Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ３１，Ｓ３２）と、
前記回生制動装置が回生制動力を発生している状況で前記第１減速制御手段が作動を開始する場合には、前記回生制動装置が発生している回生制動力を徐々に減少させ、前記回生制動装置が回生制動力を発生している状況で前記第２減速制御手段が作動を開始する場合には、前記第１減速制御手段が作動を開始する場合に比べて、前記回生制動装置が発生している回生制動力を速い速度で減少させる回生終了制御手段（Ｓ４１〜Ｓ４５）と
を備えたことにある。

本発明の車両の制御装置は、車輪が外力によって回されることにより発電し、発電電力を車載バッテリに回収して車輪に回生制動力を付与する回生制動装置と、ブレーキ油圧によって車輪に摩擦制動力を付与する摩擦制動装置とを備えた車両に適用される。車両の制御装置は、自車両が障害物と衝突することを回避するための自動ブレーキを行うための手段として、指標取得手段と衝突回避支援制御手段とを備えている。

指標取得手段は、自車両が障害物に衝突する可能性の高さを表す指標を取得する。自車両が障害物に衝突する可能性の高さを表す指標は、例えば、自車両が障害物に衝突するまでの予測時間である衝突予測時間を用いることができる。この衝突予測時間が短いほど、自車両が障害物に衝突する可能性の高さを表す指標は、大きくなる。

衝突回避支援制御手段は、ドライバーのブレーキペダル操作を要することなく、指標に基づいて、自車両が衝突する可能性の高い障害物が検出された場合に、回生制動装置による回生制動力を用いずに摩擦制動装置による摩擦制動力を車輪に付与して自車両を自動ブレーキにより減速させることにより、自車両と障害物との衝突が回避されるようにドライバーを支援する。

この衝突回避支援制御手段は、第１減速制御手段と第２減速制御手段と回生終了制御手段とを備えている。第１減速制御手段は、指標が回避準備閾値を越えた場合に、作動を開始して、摩擦制動力により、衝突回避準備用減速度の目標値である目標衝突回避準備用減速度で自車両が減速するように摩擦制動力を制御する。つまり、摩擦制動力にて衝突回避準備用の自動ブレーキを行う。

第２減速制御手段は、指標が回避準備閾値より大きな衝突回避閾値を越えた場合に、作動を開始して、摩擦制動力により、目標衝突回避準備用減速度よりも大きな衝突回避用減速度の目標値である目標衝突回避用減速度で自車両が減速するように摩擦制動力を制御する。つまり、摩擦制動力にて衝突回避用の自動ブレーキを行う。これによって自車両と障害物との衝突が回避されるようにドライバーを支援することができる。

例えば、第１減速制御手段は、第２減速制御手段が作動して衝突回避用の大きな摩擦制動力を発生させる前に、第２減速制御手段が即座に大きな制動力を発生できるように、ホイールシリンダのブレーキ油圧を上昇させておくことができる。また、第１減速制御手段は、例えば、摩擦制動力で自車両を減速させたときに、ブレーキランプを点灯させるように構成されているとよい。その場合には、後続車両のドライバーに注意を促すことができる。

第１減速制御手段は、回生制動力を用いずに摩擦制動力によって自車両を目標衝突回避準備用減速度で減速させるように構成されている。この目標衝突回避準備用減速度は、あくまでも、第２減速制御手段が作動を開始する前に行う準備のために発生する減速度であるため小さい。このため、第１減速制御手段が作動を開始するときに、回生制御装置が回生制動力を発生させていた場合には、目標衝突回避準備用減速度は、回生制動により発生している減速度よりも小さくなることが多い。そこで、回生終了制御手段は、回生制動装置が回生制動力を発生している状況で第１減速制御手段が作動を開始する場合には、回生制動装置が発生している回生制動力を徐々に減少させる。これにより、ドライバーに違和感をできるだけ与えないようにすることができる。

また、回生終了制御手段は、回生制動装置が回生制動力を発生している状況で第２減速制御手段が作動を開始する場合には、第１減速制御手段が作動を開始する場合に比べて、回生制動装置が発生している回生制動力を速い速度で減少させる。例えば、回生終了制御手段は、回生制動装置が回生制動力を発生している状況で第２減速制御手段が作動を開始する場合には、回生制動力をできるだけ早く消失させる。これにより、回生制動力の影響をできるだけ少なくして、自車両の減速度を適正に制御することができる。従って、衝突回避を適正に行うことができる。

本発明の一側面の特徴は、
前記第１減速制御手段（Ｓ２０，Ｓ３１，Ｓ３２）は、前記目標衝突回避準備用減速度（Ｇ２*）で前記自車両が減速するように前記摩擦制動力を制御しているときに、前記自車両の減速度がブレーキランプの点灯が許可される所定減速度に達するとブレーキランプを点灯させるように構成されたことにある。

自車両が障害物に衝突しないように大きな自動ブレーキを働かせる前に、後続車両のドライバーに対して注意を促すことが望まれる。一方、法規制により、ブレーキランプを点灯させるためには、自車両を所定の減速度で減速させている必要がある。そこで、本発明の一側面においては、第１減速制御手段は、目標衝突回避準備用減速度で自車両が減速するように摩擦制動力を制御しているときに、自車両の減速度がブレーキランプの点灯が許可される所定減速度に達するとブレーキランプを点灯させる。従って、準備段階で適正にブレーキランプを点灯させて、後続車両のドライバーに注意を促すことができる。

本発明の一側面の特徴は、
前記第２減速制御手段（Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ３１，Ｓ３２）は、前記自車両から障害物までの距離と前記自車両と障害物との相対速度とに基づいて、前記目標衝突回避用減速度（ＧPB*）を演算し、前記演算した目標衝突回避用減速度で前記自車両が減速するように前記摩擦制動力を制御するように構成されたことにある。

本発明の一側面によれば、適正な衝突回避用減速度にて自車両を減速させることができる。従って、高い衝突回避性能が得られる。尚、目標衝突回避用減速度の演算に際しては、少なくとも、自車両から障害物までの距離と自車両と障害物との相対速度とに基づけばよく、他のパラメータを加味しても良い。
また、本発明の一側面の特徴は、前記第１減速制御手段の作動開始時における前記摩擦制動力の増加勾配は、前記第２減速制御手段の作動開始時における前記摩擦制動力の増加勾配よりも小さく設定されていることにある。

自車両が制動状態ではないときに、第１減速制御手段が作動を開始して、自車両の減速度が目標衝突回避準備用減速度になるように摩擦制動力を速い速度で上昇させると、減速度の変化によりドライバーに違和感を与えるおそれがある。また、第１減速制御手段が摩擦制動力の制御を開始する場合は、第２減速制御手段が摩擦制動力の制御を開始する場合に比べて、緊急度合が高くない。そこで、本発明の一側面においては、第１減速制御手段の作動開始時における摩擦制動力の増加勾配は、第２減速制御手段の作動開始時における摩擦制動力の増加勾配よりも小さく設定されている。従って、本発明の一側面によれば、高い衝突回避性能を維持しつつ、一層良好にドライバーに違和感を与えないようにすることができる。

上記説明においては、発明の理解を助けるために、実施形態に対応する発明の構成要件に対して、実施形態で用いた符号を括弧書きで添えているが、発明の各構成要件は、前記符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。

本実施形態に係る車両の制御装置の概略システム構成図である。 衝突回避支援制御におけるモードの変化と要求減速度Ｇp*の変化とを表した図である。 衝突回避支援制御ルーチンを表すフローチャートである。 衝突回避支援用制動制御ルーチンを表すフローチャートである。 回生制動終了制御ルーチンを表すフローチャートである。 第２準備制動モードが開始されたときに、回生制動力を漸減させない場合の減速度の変化を表すグラフである（比較例）。 第２準備制動モードが開始されたときに、回生制動力を漸減させた場合の減速度の変化を表すグラフである。 第１準備制動モードが開始されたときに、回生制動力を漸減させた場合の減速度の変化を表すグラフである。 衝突回避制動モードが開始されたときに、回生制動力を漸減させない場合の減速度の変化を表すグラフである。 ブレーキペダル操作が行われた状態で、第２準備制動モードが開始されたときに、回生制動力を漸減させた場合の減速度の変化を表すグラフである。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、本実施形態の車両の制御装置の概略システム構成図である。

本実施形態の車両の制御装置が搭載される車両は、ハイブリッド自動車である。この車両は、走行駆動装置として、エンジン１０と、第１モータジェネレータ１１（第１ＭＧ１１と呼ぶ）と、第２モータジェネレータ１２（第２ＭＧ１２と呼ぶ）と、インバータ１３と、バッテリ１４と、動力配分機構１５と、駆動力伝達機構１６と、ハイブリッドＥＣＵ５０とを備えている。尚、ＥＣＵは、Electric Control Unitの略である。

エンジン１０は、ガソリンエンジンであるが、ディーゼルエンジンであってもよい。

動力配分機構１５は、エンジン１０の駆動力を、自身の出力軸１５ａを駆動する動力と、第１ＭＧ１１を発電機として駆動する動力とに配分する。動力配分機構１５は、図示しない遊星歯車機構により構成される。遊星歯車機構は、サンギヤ、ピニオンギヤ、プラネタリーキャリア、および、リングギヤ（以上、図示略）を備えている。プラネタリーキャリアの回転軸は、エンジン１０の駆動軸１０ａに接続されており、ピニオンギヤを介してサンギヤおよびリングギヤに動力を伝達する。サンギヤの回転軸は、第１ＭＧ１１の回転軸１１ａに接続されており、サンギヤから伝達された動力で第１ＭＧ１１を発電させる。リングギヤの回転軸は、動力配分機構１５の出力軸１５ａに接続される。

動力配分機構１５の出力軸１５ａ、および、第２ＭＧ１２の回転軸１２ａは、駆動力伝達機構１６に接続される。駆動力伝達機構１６は、減速ギヤ列１６ａ、ディファレンシャルギヤ１６ｂを含んでおり、車輪駆動軸１８に接続される。従って、動力配分機構１５の出力軸１５ａからのトルク、および、第２ＭＧ１２の回転軸１２ａからのトルクは、駆動力伝達機構１６を介して左右の駆動輪ＷFL、ＷFRに伝達される。

上記の動力配分機構１５および駆動力伝達機構１６については周知であり、その構成、および、動作については、例えば、特開２０１３−１７７０２６号公報等に記載されており、それら周知技術を適用することができる。

第１ＭＧ１１および第２ＭＧ１２は、それぞれ永久磁石式同期電動機であって、インバータ１３に接続されている。インバータ１３は、第１ＭＧ１１を駆動するための第１インバータ回路と、第２ＭＧ１２を駆動するための第２インバータ回路とを独立して備えている。インバータ１３は、第１ＭＧ１１あるいは第２ＭＧ１２をモータとして作動させる場合には、バッテリ１４から供給される直流電力を３相交流に変換して、変換した交流電力を第１ＭＧ１１あるいは第２ＭＧ１２に独立して供給する。

また、第１ＭＧ１１および第２ＭＧ１２は、外力によって回転軸が回される状況において発電する。インバータ１３は、第１ＭＧ１１あるいは第２ＭＧ１２を発電機として作動させる場合、第１ＭＧ１１あるいは第２ＭＧ１２から出力される３相の発電電力を直流電力に変換して、変換した直流電力をバッテリ１４に充電する。このバッテリ１４への充電（電力回生）により、駆動輪ＷFR，ＷFLに回生制動力を発生させることができる。

エンジン１０およびインバータ１３は、ハイブリッドＥＣＵ５０によって制御される。ハイブリッドＥＣＵ５０は、マイクロコンピュータを主要部として備えている。本明細書において、マイクロコンピュータは、ＣＰＵとＲＯＭ及びＲＡＭ等の記憶装置と等を含み、ＣＰＵはＲＯＭに格納されたインストラクション（プログラム）を実行することにより各種機能を実現するようになっている。ハイブリッドＥＣＵ５０は、アクセル操作量ＡＰを検出するアクセルセンサ５１、エンジン１０の制御に必要となる各種のセンサ（エンジン制御用センサ５２と呼ぶ）、第１ＭＧ１１および第２ＭＧ１２の制御に必要となる各種のセンサ（ＭＧ制御用センサ５３と呼ぶ）、および、バッテリ１４の充電状態（ＳＯＣ：State Of Charge）を検出するＳＯＣセンサ５４に接続されている。

ハイブリッドＥＣＵ５０は、ＣＡＮ８０（Controller Area Network）を介して、後述するブレーキＥＣＵ６０および衝突回避支援ＥＣＵ７０など他の車両内ＥＣＵと相互に通信可能に接続されており、各種の制御情報や要求信号を他の車両内ＥＣＵに送信するとともに、他の車両内ＥＣＵから、それらの制御情報や要求信号を受信する。ハイブリッドＥＣＵ５０は、ＣＡＮ８０を介してブレーキＥＣＵ６０から送信される自車両の車速Ｖｘを表す情報を取得する。

ハイブリッドＥＣＵ５０は、アクセル操作量ＡＰ（アクセル開度％）および車速Ｖｘに基づいて、図示しないドライバー要求トルクマップを参照して、走行に要求されるドライバー要求トルクＴｄ*を演算する。ドライバー要求トルクＴｄ*は、車両の走行に要求されているトルクであって、車輪駆動軸１８に要求されるトルクである。

ハイブリッドＥＣＵ５０は、このドライバー要求トルクＴｄ*と、バッテリ１４のＳＯＣ値と、第１ＭＧ１１および第２ＭＧ１２の回転速度等とに基づいて、予め決められた規則に従って、エンジン要求出力、第１ＭＧ要求トルクおよび第２ＭＧ要求トルク等を演算する。こうした要求値の演算方法についても周知であり、例えば、特開２０１３−１７７０２６号公報等に記載されており、それら周知技術を適用することができる。

ハイブリッドＥＣＵ５０は、第１ＭＧ要求トルクおよび第２ＭＧ要求トルクに基づいてインバータ１３を制御する。これにより、第１ＭＧ１１にて第１ＭＧ要求トルクが発生し、第２ＭＧ１２にて第２ＭＧ要求トルクが発生する。この要求トルクは、各駆動輪ＷFL、ＷFRに駆動力を付与する駆動トルクである場合と、各駆動輪ＷFL、ＷFRに制動力を付与する制動トルクである場合とを含んでいる。ハイブリッドＥＣＵ５０は、アクセル操作量ＡＰ（アクセル開度％）がゼロであり、且つ、ブレーキ操作量ＢＰがゼロである場合、車速Ｖｘに応じて設定される減速度で車両が減速するように駆動輪ＷFR，ＷFLに回生制動力を発生させる。

ハイブリッドＥＣＵ５０は、エンジン要求駆動トルクに基づいて、図示しないエンジン制御用アクチュエータを作動させて、燃料噴射制御、点火制御、および、吸入空気量制御を実施する。これにより、エンジン１０は、エンジン要求出力を発生するように駆動される。

ハイブリッドＥＣＵ５０は、車両の発進時、あるいは、低速走行時においては、エンジン１０を停止させるとともに、第２ＭＧ１２の駆動トルクのみによって車両を走行させる。この場合、第１ＭＧ１１は、駆動抵抗を発生しないように制御される。従って、第２ＭＧ１２は、引き摺り抵抗を受けることなく効率良く駆動輪４０FL，４０FRを駆動することができる。

ハイブリッドＥＣＵ５０は、定常走行時においては、エンジン１０の駆動力を、動力配分機構１５で２系統に配分し、その一方を駆動力として駆動輪ＷFL、ＷFRに伝達させ、もう一方を第１ＭＧ１１に伝達させる。これにより第１ＭＧ１１は発電する。この発電された電力の一部は、バッテリ１４に供給される。第２ＭＧ１２は、第１ＭＧ１１の発電した電力およびバッテリ１４から供給される電力によって駆動され、エンジン１０の駆動を補助する。

ハイブリッドＥＣＵ５０は、減速時（アクセルペダルの開放時、即ち、アクセルオフ時）および制動操作時（ブレーキペダルの操作時、即ち、ブレーキオン時）においては、エンジン１０を停止させるとともに、各駆動輪ＷFL、ＷFRから伝わる動力により第２ＭＧ１２を回転させることで第２ＭＧ１２を発電機として作動させて、発電電力をバッテリ１４に回生させる。

尚、ハイブリッドＥＣＵ５０は、例えば、エンジン１０の制御を担当するエンジン制御部と、第１ＭＧ１１および第２ＭＧ１２の制御を担当するＭＧ制御部と、車両で全体発生させる駆動力を統括するパワーマネージメント部とに分けて設けられて構成されていてもよい。

また、車両は、摩擦ブレーキ機構４０、ブレーキアクチュエータ４５、および、ブレーキＥＣＵ６０を備えている。摩擦ブレーキ機構４０は、左右前輪ＷFL，ＷFRおよび左右後輪ＷRL，ＷRR（以下、それらを総称する場合には、車輪Ｗと呼ぶ）にそれぞれ設けられる。摩擦ブレーキ機構４０は、車輪Ｗに固定されるブレーキディスク４０ａと、車体に固定されるブレーキキャリパ４０ｂとを備え、ブレーキアクチュエータ４５から供給される作動油の油圧によってブレーキキャリパ４０ｂに内蔵されたホイールシリンダを作動させることによりブレーキパッドをブレーキディスク４０ａに押し付けて摩擦制動力を発生させる。尚、摩擦制動力は、作動油の油圧制御によって発生するため、油圧制動力と呼ばれることもある。

ブレーキアクチュエータ４５は、ブレーキキャリパ４０ｂに内蔵されたホイールシリンダに供給する油圧を、各輪独立して調整する周知のアクチュエータである。このブレーキアクチュエータ４５は、例えば、ブレーキペダルの踏力によって作動油を加圧するマスタシリンダからホイールシリンダに油圧を供給する踏力油圧回路に加え、ブレーキペダル踏力とは無関係に制御可能な制御油圧を各ホイールシリンダに独立して供給する制御油圧回路を備えている。制御油圧回路には、昇圧ポンプおよびアキュムレータを有し高圧の油圧を発生する動力油圧発生装置と、動力油圧発生装置の出力する油圧を調整してホイールシリンダ毎に目標油圧に制御された油圧を供給する制御弁と、各ホイールシリンダの油圧を検出する油圧センサ等を備える（以上、ブレーキアクチュエータ４５を構成する要素についは、図示を省略している）。

ブレーキＥＣＵ６０は、マイクロコンピュータを主要部として備え、ブレーキアクチュエータ４５に接続され、ブレーキアクチュエータ４５の作動を制御する。ブレーキＥＣＵ６０は、ＣＡＮ８０を介してハイブリッドＥＣＵ５０および衝突回避支援ＥＣＵ７０（後述する）など他の車両内ＥＣＵと相互に通信可能に接続されている。ブレーキＥＣＵ６０は、ブレーキペダルの操作量であるブレーキ操作量ＢＰを検出するブレーキセンサ６１、ブレーキペダルが操作されたことを検出するブレーキスイッチ６２、左右前後輪Ｗのそれぞれの車輪速ωｈを検出する合計４組の車輪速センサ６３、車両の前後加速度およびヨーレートなどの車両運動状態を検出する運動状態センサ６４、および、ブレーキランプ６５（ストップランプと呼ばれることもある）に接続されている。また、ブレーキＥＣＵ６０は、ブレーキスイッチ６２がオンしたときにブレーキランプ６５を点灯させ後続車両のドライバーに注意を促す。

ブレーキＥＣＵ６０は、ブレーキ操作量ＢＰに応じたドライバー要求減速度を設定し、このドライバー要求減速度が得られる目標制動力を演算する。ブレーキＥＣＵ６０は、この目標制動力を予め設定された配分特性に従って要求摩擦制動力と要求回生制動力とに配分し、要求回生制動力を表す回生制動要求指令をハイブリッドＥＣＵ５０に送信する。ハイブリッドＥＣＵ５０は、要求回生制動力に基づいて、第２ＭＧ１２によって回生制動力を発生させ、実際に発生させた実回生制動力を表す情報をブレーキＥＣＵ６０に送信する。目標制動力は、回生制動が可能な状況（バッテリ１４に電力を回収可能な状況）においては、優先的に要求回生制動力に配分される。従って、目標制動力が小さいうちは、その１００％が要求回生制動力に配分され、要求摩擦制動力には配分されない。

ブレーキＥＣＵ６０は、要求回生制動力と実回生制動力との差分値で要求摩擦制動力を修正し、修正した要求摩擦制動力を４輪に配分した各輪要求摩擦制動力を演算する。ブレーキＥＣＵ６０は、ブレーキアクチュエータ４５に設けられたリニア制御弁の通電を制御することにより、各摩擦ブレーキ機構４０で各輪要求摩擦制動力を発生するように各ホイールシリンダの液圧を制御する。

このように、ブレーキＥＣＵ６０とハイブリッドＥＣＵ５０とが協調して、ブレーキ操作量ＢＰに応じた目標制動力を、回生制動力と摩擦制動力とによって発生させる制御を回生協調ブレーキ制御と呼ぶ。

ブレーキＥＣＵ６０は、車輪速センサ６３により検出される各車輪の車輪速ωｈに基づいて車速Ｖｘ（車体速度）を演算して、車速情報をＣＡＮ８０を介して車両内ＥＣＵに提供する。

車両は、衝突回避支援ＥＣＵ７０を備えている。衝突回避支援ＥＣＵ７０は、マイクロコンピュータを主要部として備え、ＣＡＮ８０を介してハイブリッドＥＣＵ５０、ブレーキＥＣＵ６０など他の車両内ＥＣＵと相互に通信可能に接続されている。

衝突回避支援ＥＣＵ７０は、レーダセンサ７１、カメラセンサ７２、および、報知器７３に接続されている。

レーダセンサ７１は、例えば、ミリ波帯の電波を自車両の前方に照射し、その障害物からの反射波を受信して、自車両前方の障害物の有無、障害物との距離、および、障害物との相対速度などを演算し、演算結果を衝突回避支援ＥＣＵ７０に出力する。カメラセンサ７２は、自車両の前方を撮影し、撮影して得られた画像を解析して、障害物の種類（車両、および、歩行者等の種類）を識別し、識別情報を衝突回避支援ＥＣＵ７０に出力する。報知器７３は、ブザーと表示器とを備えており、ブザーの鳴動によりドライバーへの注意喚起を行うとともに、表示器により衝突回避支援制御の作動状況を表示する。

衝突回避支援ＥＣＵ７０は、レーダセンサ７１によって検出された障害物と自車両との距離Ｌと、自車両と障害物との相対速度Ｖｒとに基づいて、自車両が障害物に衝突するまでの予測時間（衝突するまでの残り時間）である衝突予測時間ＴＴＣを次式（１）によって演算する。
ＴＴＣ＝Ｌ／Ｖｒ ・・・（１）

この衝突予測時間ＴＴＣは、自車両が障害物に衝突する可能性の高さを表す指標となる。衝突予測時間ＴＴＣが短いほど、自車両が障害物に衝突する可能性が高い（緊急度が高い）と判断することができる。

衝突回避支援ＥＣＵ７０は、この衝突予測時間ＴＴＣに基づいて、自車両が障害物に衝突する可能性が高い場合に、ブレーキＥＣＵ６０に対してブレーキ指令（後述するモード情報、および、制御量情報）を送信して、左右前後輪Ｗに摩擦制動力を発生させ、自車両が障害物に衝突することを回避できるようにドライバーを支援する。このように、衝突回避支援ＥＣＵ７０がブレーキＥＣＵ６０を介して左右前後輪Ｗに制動力を発生させる制御を衝突回避支援制御と呼ぶ。以下、ドライバーのブレーキペダル操作の有無に関係なく、左右前後輪Ｗに所望の制動力を発生させることを自動ブレーキと呼ぶこともある。

衝突回避支援ＥＣＵ７０は、衝突予測時間ＴＴＣに基づいて衝突回避支援制御を実施する。衝突回避支援制御においては、衝突予測時間ＴＴＣに基づいて、制御モードが切り替えられる。制御モードは、緊急性の低い順（衝突予測時間ＴＴＣの長い順）に、支援不要モード、警報モード、第１準備制動モード、第２準備制動モード、衝突回避制動モード、および、制動保持モードに分けられる。

衝突回避支援制御においては、自車両が障害物に徐々に接近していく場合には、上記の順番で制御モードが切り替えられる。図２は、衝突回避支援制御におけるモードの変化と要求減速度Ｇp*の変化とを表した図である。この図では、障害物が静止しており、警報モードから、上述したような順番で制御モードが変わっていくケースを表している。

警報モードは、報知器７３（例えば、ブザー）を作動させてドライバーに注意を促すモードである。尚、警報モードは、その後、制御モードが切り替わって自動ブレーキが開始されても、自車両が障害物に衝突する可能性が高い場合には、その制御モードと並行して実施される。

第１準備制動モードは、衝突回避制動モードに備えて、ブレーキアクチュエータ４５の制御油圧回路内の圧力を上げておくとともに、ブレーキパッドとブレーキディスク４０ａとを軽く接触させておいて、即座にブレーキパッドをブレーキディスク４０ａに押し付けて大きな摩擦制動力を発生させることができるように準備するモードである。この第１準備制動モードでは、車両は、摩擦制動力によって減速する。

第２準備制動モードは、衝突回避制動モードに備えて、ブレーキランプ６５を点灯させて後続車両のドライバーに注意を促すために、車両を所定の減速度で減速させるモードである。ブレーキランプ６５は、法規制により、車両を所定の減速度で減速させている状況下でないと点灯させることができない。従って、衝突回避支援制御には、こうした第２準備制動モードが組み込まれている。

衝突回避制動モードは、自車両が障害物に衝突しないように、４輪に大きな制動力を発生させるモードである。この衝突回避制動モードにおいて発生させる制動力は、単に、自車両が障害物に衝突しないような大きさであれば良いというわけではなく、できるだけ後続車両を自車両に追突させないように考慮した値に設定される。

制動保持モードは、衝突回避制動モードによる自動ブレーキを実施して自車両が停止した後に、自車両がクリープ走行をしないように４輪の制動力を一定時間だけ保持させるモードである。従って、制動保持モードに関しては、衝突予測時間ＴＴＣとは関係なく、衝突回避制動モード終了後に実施される。

図３は、衝突回避支援ＥＣＵ７０が実施する衝突回避支援制御ルーチンを表す。衝突回避支援制御ルーチンは、イグニッションスイッチがオンしている期間において、所定の短い演算周期にて繰り返し実施される。

衝突回避支援ＥＣＵ７０は、ステップＳ１１において、現時点における衝突予測時間ＴＴＣを上記式（１）にて演算する。続いて、衝突回避支援ＥＣＵ７０は、ステップＳ１２において、衝突予測時間ＴＴＣが衝突回避閾値tPBよりも短いか否かについて判断し、衝突予測時間ＴＴＣが衝突回避閾値tPBよりも短くない場合（Ｓ１２：Ｎｏ）には、ステップＳ１３において、衝突予測時間ＴＴＣが第２回避準備閾値t２よりも短いか否かについて判断する。衝突回避支援ＥＣＵ７０は、衝突予測時間ＴＴＣが第２回避準備閾値t２よりも短くない場合（Ｓ１３：Ｎｏ）には、ステップＳ１４において、衝突予測時間ＴＴＣが第１回避準備閾値t１よりも短いか否かについて判断し、衝突予測時間ＴＴＣが第１回避準備閾値t１よりも短くない場合（Ｓ１４：Ｎｏ）には、ステップＳ１５において、衝突予測時間ＴＴＣが警報閾値tｗよりも短いか否かについて判断する。尚、各閾値の長短関係は、tPB＜t２＜t１＜tｗに設定されている。

衝突予測時間ＴＴＣが警報閾値tｗより短くない場合、つまり、自車両が前方の障害物に衝突する可能性が低い場合には、衝突回避支援ＥＣＵ７０は、ステップＳ１６において、制御モードを支援不要モードに設定する。続いて、衝突回避支援ＥＣＵ７０は、ステップＳ１７において、制御モードが支援不要モードであることを表すモード情報、および、要求減速度Ｇp*がゼロであることを表す制御量情報をＣＡＮ８０に送信する。

こうした処理が繰り返され、自車両が障害物に接近して衝突予測時間ＴＴＣが警報閾値tｗ未満になると（ｔ１≦ＴＴＣ＜ｔｗ）、衝突回避支援ＥＣＵ７０は、ステップＳ１８において、制御モードを警報モードに設定し、報知器７３のブザーを鳴動させる。この場合、衝突回避支援ＥＣＵ７０は、ステップＳ１７において、制御モードが警報モードであることを表すモード情報、および、要求減速度Ｇp*がゼロであることを表す制御量情報をＣＡＮ８０に送信する。

こうした処理が繰り返され、更に衝突予測時間ＴＴＣが短くなって第１回避準備閾値t１未満になると（ｔ２≦ＴＴＣ＜ｔ１）、衝突回避支援ＥＣＵ７０は、ステップＳ１９において、制御モードを第１準備制動モードに設定する。この場合、衝突回避支援ＥＣＵ７０は、ステップＳ１７において、制御モードが第１準備制動モードであることを表すモード情報、および、準備用設定圧を表す制御量情報をＣＡＮ８０に送信する。この準備用設定圧は、本発明の目標油圧に相当する。

こうした処理が繰り返され、更に衝突予測時間ＴＴＣが短くなって第２回避準備閾値t２未満になると（ｔPB≦ＴＴＣ＜ｔ２）、衝突回避支援ＥＣＵ７０は、ステップＳ２０において、制御モードを第２準備制動モードに設定する。この場合、衝突回避支援ＥＣＵ７０は、ステップＳ１７において、制御モードが第２準備制動モードであることを表すモード情報、および、要求減速度Ｇp*が第２準備用要求減速度Ｇ２*であることを表す制御量情報（Ｇｐ*＝Ｇ２*）をＣＡＮ８０に送信する。この第２準備用要求減速度Ｇ２*は、本発明の目標衝突回避準備用減速度に相当する。

こうした処理が繰り返され、更に衝突予測時間ＴＴＣが短くなって衝突回避閾値ｔPB未満になると（ＴＴＣ＜ｔPB）、衝突回避支援ＥＣＵ７０は、ステップＳ２１において、制御モードを衝突回避制動モードに設定する。続いて、衝突回避支援ＥＣＵ７０は、ステップＳ２２において、衝突回避用要求減速度ＧPB*を演算する。

衝突回避用要求減速度ＧPB*は、以下のように演算することができる。例えば、障害物が停止している場合を例に挙げれば、現時点における、自車両の速度（＝相対速度）をＶ、自車両の減速度をａ、車両停止までの時間をｔとすれば、
自車両が停止するまでの走行距離Ｘは、次式（２）にて表すことができる。
Ｘ＝Ｖ・ｔ＋（１／２）・ａ・ｔ² ・・・（２）
また、車両停止までの時間ｔは、次式（３）にて表すことができる。
ｔ＝−Ｖ／ａ ・・・（３）
従って、（２）式に（３）式を代入することにより、自車両が停止するまでの走行距離Ｘは、次式（４）にて表すことができる。
Ｘ＝−Ｖ²／２ａ ・・・（４）
障害物に対して距離βだけ手前で車両を停止させるためには、この走行距離Ｘを、レーダセンサ７１によって検出されている距離Ｌから距離βだけ引いた距離（Ｌ−β）に設定して、減速度ａを計算すればよい。尚、障害物が走行している場合には、障害物との相対速度、相対減速度を用いて計算すればよい。

衝突回避用要求減速度ＧPB*は、このように計算した減速度ａが適用される。尚、衝突回避用要求減速度ＧPB*には、上限値Ｇmaxが設定されており、演算された衝突回避用要求減速度ＧPB*が上限値Ｇmaxを越える場合には、衝突回避用要求減速度ＧPB*は、上限値Ｇmaxに設定される。この衝突回避用要求減速度ＧPB*は、本発明の目標衝突回避用減速度に相当する。

続いて、衝突回避支援ＥＣＵ７０は、ステップＳ１７において、制御モードが衝突回避制動モードであることを表すモード情報、および、要求減速度Ｇp*が衝突回避用要求減速度ＧPB*であることを表す制御量情報（Ｇｐ*＝ＧPB*）をＣＡＮ８０に送信する。

衝突回避支援ＥＣＵ７０は、このような衝突予測時間ＴＴＣに応じた処理を所定の演算周期にて繰り返し実施する。

尚、衝突回避支援ＥＣＵ７０は、衝突回避制動モードが設定された後、車両の停止（車速Ｖｘ＝０）が検出された場合には、その処理を、衝突回避支援制御ルーチンから別の制動保持ルーチン（図示略）に進める。衝突回避支援ＥＣＵ７０は、制動保持ルーチンにおいて、制御モードが制動保持モードであることを表すモード情報、および、要求減速度Ｇp*が制動保持用要求減速度ＧBH*であることを表す制御量情報（Ｇｐ*＝ＧBH*）を所定時間だけ（例えば、数秒間）ＣＡＮ８０に送信する。

また、図２の衝突回避支援制御ルーチンでは表されていないが、衝突回避制動モードが設定された場合には、その後、衝突予測時間ＴＴＣが長くなっても、衝突予測時間ＴＴＣの長さに関係なく自車両が停止するまで衝突回避制動モードが継続される。また、第１準備制動モードあるいは第２準備制動モードが設定された場合であって、その後、衝突予測時間ＴＴＣが第１回避準備閾値t１あるいは第２回避準備閾値２以上となる値にまで増加した場合（緊急度合が低下した場合）には、その時点では制御モードは変更されない。この場合、衝突予測時間ＴＴＣが予め設定した解除閾値を上回っている継続時間が、設定時間に達した時点で、第１準備制動モードあるいは第２準備制動モードが終了される。

上記の説明では、自車両が障害物に衝突する可能性が低い段階から高くなっていく状況（衝突予測時間ＴＴＣが大きい段階から短くなっていく状況）における制御モードの切り替わりについて説明したが、必ずしも、そのようになるわけではない。例えば、自車両の走行中に、自車両の前方に、いきなり横から障害物が飛び込んできた場合等においては、その瞬間における衝突予測時間ＴＴＣにて制御モードが決定される。このため、例えば、支援不要モードが設定されている状況から、いきなり衝突回避制動モードあるいは第２準備制動モードあるいは第１準備制動モードが設定される場合もある。尚、警報モードを飛び越えて制動モード（第１準備制動モード、第２準備制動モード、衝突回避制動モード）が設定される場合は、衝突回避支援ＥＣＵ７０は、報知器７３を作動させることが好ましい。

上述したようにブレーキＥＣＵ６０は、回生協調ブレーキ制御によって、目標制動力を予め設定された配分特性に従って要求摩擦制動力と要求回生制動力とに配分する。しかし、衝突回避支援ＥＣＵ７０によって自動ブレーキが行われる場合には、高い精度で減速度を制御する必要がある。自動ブレーキを作動させる場合、要求される減速度が実現されるように、発生すべき要求摩擦制動力と要求回生制動力とを適正に定めることが難しい。そこで、ブレーキＥＣＵ６０は、衝突回避支援ＥＣＵ７０によって設定される制御モードが制動力を発生させるモード（第１準備制動モード、第２準備制動モード、衝突回避制動モード、制動保持モード）である場合には、回生協調ブレーキ制御を終了し、ハイブリッドＥＣＵ５０に対して回生制動力を発生させることを禁止する。

ハイブリッドＥＣＵ５０は、アクセルペダルおよびブレーキペダルが踏み込み操作されていない走行中（ペダルオフ時と呼ぶ）には、エンジンブレーキに相当する制動力を回生制動力で発生させる。ブレーキＥＣＵ６０は、ハイブリッドＥＣＵ５０に対して、このペダルオフ時における回生制動についても禁止する。従って、車両は、摩擦制動力のみによって減速される。この場合、ハイブリッドＥＣＵ５０は、第１ＭＧ１１および第２ＭＧ１２が回生制動力を発生しないようにインバータ１３を制御する。

次に、ブレーキＥＣＵ６０の処理について説明する。図４は、ブレーキＥＣＵ６０の実施する衝突回避支援用制動制御ルーチンを表す。衝突回避支援用制動制御ルーチンは、イグニッションスイッチがオンしている期間において、所定の短い演算周期にて繰り返し実施される。

衝突回避支援用制動制御ルーチンが起動すると、ブレーキＥＣＵ６０は、ステップＳ３１において、ＣＡＮ８０を介して送信されるモード情報および制御量情報を読み込む。続いて、ブレーキＥＣＵ６０は、ステップＳ３２において、モード情報および制御量情報に基づいて、ブレーキアクチュエータ４５を作動させて、要求される制御量に応じた摩擦制動力を車輪Ｗに付与する。ブレーキＥＣＵ６０は、ステップＳ３１，Ｓ３２の処理を所定の演算周期にて繰り返し実施する。以下、ステップＳ３２における具体的な処理について説明する。

モード情報が支援不要モードあるいは警報モードを表している場合、ブレーキＥＣＵ６０は、衝突回避支援制御に関係する制動力を発生させない。

モード情報が第１準備制動モードを表している場合、ブレーキＥＣＵ６０は、制御量情報で指定された準備用設定圧に基づいて、４輪のホイールシリンダの油圧が準備用設定圧になるようにブレーキアクチュエータ４５を制御する。これにより、ブレーキアクチュエータ４５の制御油圧回路内に作動油が流れて制御油圧回路内の圧力が上昇するとともに、ブレーキパッドとブレーキディスク４０ａとが接触した状態となる。従って、車輪Ｗには、ブレーキアクチュエータ４５によって制御された衝突回避準備用の摩擦制動力が付与される。尚、図２の下段のグラフの第１準備制動モードにおいては、縦軸は、ホイールシリンダのブレーキ油圧を準備用設定圧に制御することによって生じる減速度（衝突回避準備用減速度）を表している。

尚、第１準備制動モードにおいて、ドライバーのブレーキペダル操作が検出されている場合には、ブレーキＥＣＵ６０は、準備用設定圧に、ドライバー要求減速度Ｇｄ*をブレーキ油圧に変換したドライバー要求油圧を加算した値を最終目標油圧として演算し、４輪のホイールシリンダの油圧がこの最終目標油圧になるようにブレーキアクチュエータ４５を制御する。あるいは、ブレーキＥＣＵ６０は、準備用設定圧を減速度に変換した値に、ドライバー要求減速度Ｇｄ*を加算した値を最終目標減速度として演算し、自車両がこの最終目標減速度で減速するようにブレーキアクチュエータ４５を制御してもよい。

モード情報が第２準備制動モードを表している場合、ブレーキＥＣＵ６０は、制御量情報で指定された第２準備用要求減速度Ｇ２*に基づいて、自車両が第２準備用要求減速度Ｇ２*で減速するようにブレーキアクチュエータ４５を制御する（即ち、摩擦制動力を制御する）。また、ブレーキＥＣＵ６０は、ブレーキランプ駆動用リレーをオンにしてブレーキランプ６５を点灯させる。この場合、ブレーキＥＣＵ６０は、自車両の減速度がブレーキランプの点灯が許可される所定減速度（例えば、第２準備用要求減速度Ｇ２*）に達したときに、ブレーキランプ駆動用リレーをオンにしてブレーキランプ６５を点灯させる。従って、準備段階で適正にブレーキランプ６５を点灯させて、後続車両のドライバーに注意を促すことができる。

尚、第２準備制動モードにおいて、ドライバーのブレーキペダル操作が検出されている場合には、ブレーキＥＣＵ６０は、第２準備用要求減速度Ｇ２*に、ブレーキ操作量ＢＰに応じたドライバー要求減速度Ｇｄ*を加算した値を最終目標減速度として演算し、自車両がこの最終目標減速度で減速するようにブレーキアクチュエータ４５を制御する。

モード情報が衝突回避制動モードを表している場合、ブレーキＥＣＵ６０は、制御量情報で指定された衝突回避用要求減速度ＧPB*に基づいて、自車両が衝突回避用要求減速度ＧPB*で減速するようにブレーキアクチュエータ４５を制御する（即ち、摩擦制動力を制御する）。

ブレーキＥＣＵ６０は、第１準備制動モードおよび第２準備制動モードにおいて、ホイールシリンダに供給するブレーキ油圧を増加させる場合には、予め設定された増加速度にて徐々にブレーキ油圧を増加させる。例えば、ブレーキＥＣＵ６０は、第２準備制動モードにおいては、自車両の目標減速度を第２準備用要求減速度Ｇ２*に設定して、実減速度が第２準備用要求減速度Ｇ２*に一致するようにブレーキ油圧を制御する。この場合、ブレーキＥＣＵ６０は、自車両の減速度が第２準備用要求減速度Ｇ２*に到達するまでの減速度（絶対値）の上昇勾配（減速度の時間微分値）が予め設定した緩い勾配となるようにブレーキ油圧を増加させる。この理由は、第１準備制動モードおよび第２準備制動モードが実施されたとき、減速度の変化によってドライバーに違和感を与えないようにするためである。

一方、衝突回避制動モードにおいては、ブレーキＥＣＵ６０は、自車両の目標減速度を衝突回避用要求減速度ＧPB*に設定して、実減速度が衝突回避用要求減速度ＧPB*に一致するようにブレーキ油圧を制御するが、その場合には、第１準備制動モードおよび第２準備制動モードに比べて速い速度にてブレーキ油圧を増加させる。従って、自車両の減速度が衝突回避用要求減速度ＧPB*に到達するまでの減速度の上昇勾配が、第１準備制動モードおよび第２準備制動モードが実施される場合の減速度の上昇勾配よりも大きくなる。このため、自車両の実減速度は、逐次演算される衝突回避用要求減速度ＧPB*に素早く追従する。尚、図２の下段グラフにおいては、衝突回避制動モードにおいて衝突回避用要求減速度ＧPB*が所定勾配で増加しているが、これは、あくまでも、演算された衝突回避用要求減速度ＧPB*の推移であって、ブレーキ油圧を増加させる速度を表しているのではない。

上述したブレーキ油圧の増加速度は、ブレーキ油圧によって発生する摩擦制動力の増加速度に対応する。従って、第１準備制動モードおよび第２準備制動モードによって摩擦制動力の制御が開始されるときの摩擦制動力の増加勾配は、衝突回避制動モードによって摩擦制動力の制御が開始されるときの摩擦制動力の増加勾配よりも小さい、と表現することもできる。尚、第１準備制動モードにおいては、準備用設定圧が低い値に設定されるため、必ずしも、ブレーキ油圧の増加速度を積極的に小さくする制御を組み込まなくてもよい。

第２準備制動モードあるいは衝突回避制動モードにおいて車両の減速度を制御するにあたっては、フィードフォワード制御によって目標減速度に応じて設定される目標油圧を演算し、ホイールシリンダ圧を目標油圧に追従させても良いが、更に、運動状態センサ６４によって検出される車両前後加速度（実減速度）と要求減速度との偏差を使ったフィードバック制御を組み合わせれば、一層精度の高い減速度が得られる。

モード情報が制動保持モードを表している場合、ブレーキＥＣＵ６０は、ブレーキアクチュエータ４５を制御して、制動保持用要求減速度ＧBH*に対応する目標油圧を４輪のホイールシリンダに供給する。これにより、ドライバーがブレーキペダルを踏んでいなくても、自車両がクリープ走行しないようにすることができる。

尚、衝突回避制動モードあるいは制動保持モードにおいて、ドライバーのブレーキペダル操作が検出されている場合には、ブレーキＥＣＵ６０は、ブレーキ操作量ＢＰに応じたドライバー要求減速度Ｇｄ*と要求減速度Ｇｐ*（制動保持用要求減速度ＧBH*あるいは衝突回避用要求減速度ＧPB*）とのうち、絶対値の大きなほうの減速度を選択して、その選択した減速度を最終目標減速度に設定し、この最終目標減速度に基づいてブレーキアクチュエータ４５を制御する。

次に、ハイブリッドＥＣＵ５０の処理について説明する。図５は、ハイブリッドＥＣＵ５０の実施する回生制動終了制御ルーチンを表す。回生制動終了制御ルーチンは、イグニッションスイッチがオンしている期間において、所定の短い演算周期にて繰り返し実施される。

回生制動終了制御ルーチンが起動すると、ハイブリッドＥＣＵ５０は、ステップＳ４１において、回生制動力を発生させている状況か否かについて判断する。回生制動力を発生させている状況とは、例えば、ブレーキ操作量ＢＰ（＞０）に応じた回生協調ブレーキ制御により回生制動力を発生している状況、あるいは、ペダルオフ時のエンジンブレーキ相当の回生制動力を発生している状況などが該当する。ハイブリッドＥＣＵ５０は、回生制動力を発生させていない状況であれば、そのまま、回生制動終了制御ルーチンを一旦終了する。回生制動力を発生させている状況であれば、ハイブリッドＥＣＵ５０は、ステップＳ４２において、ＣＡＮ８０に送信された最新のモード情報を読み込む。

続いて、ハイブリッドＥＣＵ５０は、ステップＳ４３において、制御モードが衝突回避制動モードであるか否かについて判断する。制御モードが衝突回避制動モードではない場合、ハイブリッドＥＣＵ５０は、ステップＳ４４において、制御モードが第１準備制動モードあるいは第２準備制動モードであるか否かについて判断する。制御モードが第１準備制動モードあるいは第２準備制動モードではない場合、ハイブリッドＥＣＵ５０は、回生制動終了制御ルーチンを一旦終了する。

ハイブリッドＥＣＵ５０は、こうした処理を繰り返し、ステップＳ４４において、制動モードが第１準備制動モードあるいは第２準備制動モードであると判断した場合、ステップＳ４５において、回生制動力を漸減させる。つまり、ハイブリッドＥＣＵ５０は、回生制動力をゼロに向けて所定の低下速度で徐々に減少させる。この所定の低下速度は、回生制動力を最も速く消失させることのできる速度よりも遅い速度である。

一方、ハイブリッドＥＣＵ５０は、回生制動中に、制動モードが衝突回避制動モードであると判断した場合（Ｓ４３：Ｙｅｓ）、ステップＳ４６において、回生制動を即座に停止、つまり、回生制動力を即座に消失させる。

従って、回生制動終了制御ルーチンによれば、回生制動中に、第１準備制動モードあるいは第２準備制動モードが開始される場合には、その開始時点から回生制動力が漸減される。また、自車両の前方に、いきなり横から障害物が飛び込んできた場合のように、第１準備制動モードおよび第２準備制動モードがスキップされて衝突回避制動モードが開始される場合には、瞬時に回生制動力が消失される。

ここで、このように回生制動力を減少させる速度を制御モードによって切り替えている理由について説明する。以下、第１準備制動モードと第２準備制動モードとを合わせて、単に、準備モードと呼ぶこともある。

自動ブレーキが開始される場合、ハイブリッドＥＣＵ５０に対して回生制動力を発生させることが禁止され、摩擦制動力のみによる制動力制御に切り替えられる。回生制動力が発生している状況において回生制動が禁止されると、それまで発生していた回生制動力が急に消失し、それに代えて、衝突回避支援ＥＣＵ７０が指示した制御量で制御された摩擦制動力が発生する。

例えば、ハイブリッドＥＣＵ５０は、ペダルオフ時には、エンジンブレーキに相当する制動力を回生制動力で発生させる。ペダルオフ時の回生制動力は、ある程度の大きさが要求されるため、ほとんどの場合、準備ブレーキの摩擦制動力よりも大きい（ペダルオフ時における車両の減速度は、準備制動モードにおける減速度よりも大きい）。このため、ペダルオフ時の回生制動中に、準備制動モードが開始された場合には、車両の減速度が急に低下してドライバーに違和感を与えてしまうおそれがある。

特に、本実施形態においては、準備制動モードが開始されるときには、ブレーキＥＣＵ６０は、制動力の付与時にドライバーに違和感を与えないように、ブレーキ油圧を徐々に増加させるため、準備制動モードが開始された直後における減速度は相当に小さい。従って、準備制動モードが開始される前から回生制動力が発生していた場合には、車両の減速度が急に低下してしまう。

図６は、一例として、ペダルオフ時に回生制動力を発生させている状態から、第２準備制動モードが開始されたときに、回生制動力を漸減させない場合の減速度の変化を表す。時刻Ｔ１以前においては、回生制動力により車両が所定の減速度Ｇｒにて減速している。そして、時刻Ｔ１において、第２準備制動モードが開始されると、回生制動力が瞬時に消失し、それに代わって摩擦制動力が発生する。この場合、要求減速度Ｇp*が第２準備用要求減速度Ｇ２*に設定されるものの、第２準備用要求減速度Ｇ２*はペダルオフ時の回生制動力による減速度Ｇｒに比べて小さい。しかも、ブレーキＥＣＵ６０は、ブレーキ油圧を瞬時に増加させずに、予め設定された勾配で増加させるため、摩擦制動力による減速度Ｇｆもそれに合わせた上昇勾配で第２準備用要求減速度Ｇ２*に向かって増加する。この結果、車両の減速度（Ｇｒ＋Ｇｆ）は、一旦、ゼロ近傍にまで低下し、そこから増加して第２準備用要求減速度Ｇ２*に収束する。

このため、時刻Ｔ１において、車両の減速度が急に低下してドライバーに違和感を与えてしまうおそれがある。こうした問題は、回生制動力を発生させている状態から、第１準備制動モードが開始された場合においても同様である。第１準備制動モードでは、ホイールシリンダのブレーキ油圧が準備用設定圧になるようにブレーキアクチュエータ４５を制御するが、準備用設定圧が小さいため、摩擦制動力による減速度は、回生制動力による減速度に比べて小さい。しかも、ブレーキ油圧を徐々に増加させるため、車両の減速度が急に低下してドライバーに違和感を与えてしまう。

そこで、本実施形態においては、第１準備制動モードあるいは第２準備制動モードが開始される場合には、ハイブリッドＥＣＵ５０は、その開始時点から回生制動力を徐々に低下させる（ステップＳ４５）。図７は、本実施形態における、ペダルオフ時に回生制動力を発生させている状態から、第２準備制動モードが開始されたときの減速度の変化を表す。時刻Ｔ１で第２準備制動モードが開始されると、回生制動力の低下速度に合わせて、回生制動力により発生する減速度Ｇｒは低下する。同時に、第２準備制動モードによるブレーキ油圧の増加にあわせて、摩擦制動力により発生する減速度Ｇｆが増加する。従って、自車両の減速度（Ｇｒ＋Ｇｆ）は、大きく低下しない。この結果、ドライバーに違和感をできるだけ与えないようにすることができる。

図８は、本実施形態における、ペダルオフ時に回生制動力を発生させている状態から、第１準備制動モードが開始されたときの減速度の変化を表す。この例においても、第１準備制動モードが開始された時刻Ｔ２から回生制動力が徐々に低下するため、時刻Ｔ２における、車両の減速度（Ｇｒ＋Ｇｆ）は、大きく低下しない。この結果、ドライバーに違和感をできるだけ与えないようにすることができる。

一方、回生制動力を発生させている状態から、衝突回避制動モードが開始されたときに、準備制動モードと同様に回生制動力を漸減させると、今度は、自車両の減速度が適正値から外れてしまうおそれがある。衝突回避制動モードは、自車両が障害物と衝突しないように、かつ、後続車両が自車両に追突しないように衝突回避用要求減速度ＧPB*が設定されている。従って、自車両の減速度を素早く衝突回避用要求減速度ＧPB*に追従させる要求がある。そのため、衝突回避制動モードにおいては、準備制動モードに比べて速い速度にてブレーキ油圧が増加するように制御される。このように摩擦制動力を制御する状況で、回生制動力が残っていると、車輪Ｗに付与する制動力が過剰になってしまい、減速度を適正に制御できなくなるおそれがある。その場合には、後続車両が自車両に追突するリスクが高くなる。

そこで、本実施形態においては、回生制動力を発生させている状態から衝突回避制動モードが開始される場合には、ハイブリッドＥＣＵ５０は、その開始時点から回生制動力を瞬時に消失させる（ステップＳ４６）。図９は、本実施形態における、ペダルオフ時に回生制動力を発生させている状態から、衝突回避制動モードが開始されたときの減速度の変化を表す。時刻Ｔ３で衝突回避制動モードが開始されると、回生制動力により発生していた減速度Ｇrが素早くゼロに低下し、代わりに、摩擦制動力により発生する減速度Ｇｆが素早く増加する。従って、衝突回避制動モードが開始された後には、回生制動力が残らないため、車輪Ｗに付与する制動力が過剰になることがなく、自車両の減速度を適正に制御できる。従って、前方の障害物との衝突だけでなく、後続車両の追突についても回避性能を向上させることができる。

上述した例は、ペダルオフ時に回生制動力を発生させている状態から、準備制動モードあるいは衝突回避制動モードが開始される例であるが、ドライバーがブレーキペダルを踏み込み操作している状態から、準備制動モードあるいは衝突回避制動モードが開始される場合も同様である。この場合、衝突回避制動モードにおいては、ブレーキ操作量に応じて決まるドライバー要求減速度と衝突回避用要求減速度ＧPB*との大きいほうの値が目標減速度に設定される。また、準備制動モードにおいては、ドライバー要求減速度と、その準備制動モードにおいて設定される準備用要求減速度との合計値が目標減速度に設定される。

例えば、図１０に示すように、時刻Ｔ４にてブレーキペダル操作が行われてドライバー要求減速度Ｇｄ*が設定される。回生制動力のみでドライバー要求減速度Ｇｄ*を実現できる場合には、ドライバー要求減速度Ｇｄ*の全てが回生制動力に配分され、回生制動力によって車両が減速度Ｇｒにて減速する。この状態から、時刻Ｔ５において第２準備制動モードが開始されると、最終的な目標減速度は、ドライバー要求減速度Ｇｄ*と第２準備用要求減速度Ｇ２*との合計値（Ｇｄ*＋Ｇ２*）に設定される。この場合、時刻Ｔ５において、回生制動力が漸減されると同時に、ホイールシリンダにブレーキ油圧が所定の増加速度で供給され、摩擦制動力が発生する。こうして、時刻Ｔ５から、回生制動力により発生していた減速度Ｇｒが所定の速度で低下し、摩擦制動力により発生する減速度Ｇｆが所定の速度で増加する。この結果、時刻Ｔ５における自車両の減速度（Ｇｒ＋Ｇｆ）の変動を抑え、ドライバーに違和感をできるだけ与えないようにすることができる。

以上、本実施形態に係る車両駆動装置について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

例えば、本実施形態においては、ハイブリッド自動車への適用について説明したが、走行駆動源であるエンジンを備えていない電気自動車に適用することもできる。

また、本実施形態においては、準備制動モードを第１準備制動モードと第２準備制動モードに分けて、それぞれ異なる目的でブレーキ油圧を制御しているが、必ずしも、この２つの準備制動モードを実施する必要はなく、何れか一方のみを実施してもよい。また、更に、他の準備制動モードを追加してもよい。

また、本実施形態においては、ハイブリッドＥＣＵ５０は、ステップＳ４６において、回生制動を即座に停止させるが、全体の制動力が過大にならない範囲の速度で回生制動力を比較的急ではあるものの徐々に減少させてもよい。この場合、ステップＳ４５における回生制動力の減少速度よりも大きい減少速度で、回生制動力を減少させればよい。

１０…エンジン、１１…第１モータジェネレータ、１２…第２モータジェネレータ、１３…インバータ、１４…バッテリ、４０…摩擦ブレーキ機構、４５…ブレーキアクチュエータ、６１…ブレーキセンサ、６２…ブレーキスイッチ、６５…ブレーキランプ、７１…レーダセンサ、５０…ハイブリッドＥＣＵ、６０…ブレーキＥＣＵ、７０…衝突回避支援ＥＣＵ。

Claims (4)

1. 車輪が外力によって回されることにより発電し、発電電力を車載バッテリに回収して前記車輪に回生制動力を付与する回生制動装置と、ブレーキ油圧によって前記車輪に摩擦制動力を付与する摩擦制動装置とを備えた車両に適用され、
   自車両が障害物に衝突する可能性の高さを表す指標を取得する指標取得手段と、
   ドライバーのブレーキペダル操作を要することなく、前記指標に基づいて、前記回生制動装置による回生制動力を用いずに前記摩擦制動装置による摩擦制動力を前記車輪に付与して前記自車両を自動ブレーキにより減速させることにより、前記自車両と前記障害物との衝突が回避されるようにドライバーを支援する衝突回避支援制御手段と
   を備えた車両の制御装置において、
   前記衝突回避支援制御手段は、
   前記指標が回避準備閾値を越えた場合に、作動を開始して、前記摩擦制動力により、衝突回避準備用減速度の目標値である目標衝突回避準備用減速度で前記自車両が減速するように前記摩擦制動力を制御する第１減速制御手段と、
   前記指標が前記回避準備閾値より大きな衝突回避閾値を越えた場合に、作動を開始して、前記摩擦制動力により、前記目標衝突回避準備用減速度よりも大きな衝突回避用減速度の目標値である目標衝突回避用減速度で前記自車両が減速するように前記摩擦制動力を制御する第２減速制御手段と、
   前記回生制動装置が回生制動力を発生している状況で前記第１減速制御手段が作動を開始する場合には、前記回生制動装置が発生している回生制動力を徐々に減少させ、前記回生制動装置が回生制動力を発生している状況で前記第２減速制御手段が作動を開始する場合には、前記第１減速制御手段が作動を開始する場合に比べて、前記回生制動装置が発生している回生制動力を速い速度で減少させる回生終了制御手段と
   を備えた車両の制御装置。
2. 請求項１記載の車両の制御装置において、
   前記第１減速制御手段は、前記目標衝突回避準備用減速度で前記自車両が減速するように前記摩擦制動力を制御しているときに、前記自車両の減速度がブレーキランプの点灯が許可される所定減速度に達するとブレーキランプを点灯させるように構成された車両の制御装置。
3. 請求項１または２記載の車両の制御装置において、
   前記第２減速制御手段は、前記自車両から障害物までの距離と前記自車両と障害物との相対速度とに基づいて、前記目標衝突回避用減速度を演算し、前記演算した目標衝突回避用減速度で前記自車両が減速するように前記摩擦制動力を制御するように構成された車両の制御装置。
4. 請求項１ないし請求項３の何れか一項記載の車両の制御装置において、
   前記第１減速制御手段の作動開始時における前記摩擦制動力の増加勾配は、前記第２減速制御手段の作動開始時における前記摩擦制動力の増加勾配よりも小さく設定されている車両の制御装置。

Images