JP7312859B2 - 車両制御装置、車両制御方法および車両制御システム - Google Patents

Description

本開示は、例えば、車両制御装置、車両制御方法および車両制御システムに関する。

特許文献１には、ピストンと、モータと該モータの回転を直線運動に変換してピストンに伝達するボールランプ機構とをキャリパ本体に内装してなるキャリパを備えた電動ブレーキ装置が開示されている。この電動ブレーキ装置は、モータの回転に応じてボールランプ機構を作動させてピストンを推進し、ブレーキパッドをディスクロータに押圧して制動力を発生する。

特開２００６－１０５１７０号公報

ところで、特許文献１のような電動ブレーキ装置（電動ブレーキ機構）において、冗長化を図るために、例えばモータを２重系にした場合は、それに伴って部品コストが増大するおそれがある。

本発明の一実施形態の目的は、電動ブレーキ機構の冗長化の機能を確保しつつ部品コストの増大を抑制することができる車両制御装置、車両制御方法および車両制御システムを提供することにある。

本発明の一実施形態に係る車両制御装置によれば、該車両制御装置は、車両に設けられ、入力した情報に基づいて演算を行って演算結果を出力するコントロール部を備え、前記車両は、該車両の第１駆動輪と、前記車両の第２駆動輪と、の間に設けられた差動装置と、前記差動装置の差動を制限する差動制限機構と、前記第１駆動輪に対して第１モータで第１制動部材を推進させて制動力を付与する第１電動ブレーキ機構と、前記第２駆動輪に対して第２モータで第２制動部材を推進させて制動力を付与する第２電動ブレーキ機構と、を備え、前記コントロール部は、前記第１電動ブレーキ機構の作動に関わる失陥に関する情報を取得し、前記第１駆動輪と前記第２駆動輪に付与する要求制動力に関する物理量を取得し、前記失陥に関する情報と、前記要求制動力に関する物理量と、に基づいて、前記差動制限機構に前記差動装置の差動を制限するための差動制限制御指令を出力する。

また、本発明の一実施形態に係る車両の車両制御方法によれば、前記車両は、該車両の第１駆動輪と、前記車両の第２駆動輪と、の間に設けられた差動装置と、前記差動装置の差動を制限する差動制限機構と、前記第１駆動輪に対して第１モータで第１制動部材を推進させて制動力を付与する第１電動ブレーキ機構と、前記第２駆動輪に対して第２モータで第２制動部材を推進させて制動力を付与する第２電動ブレーキ機構と、を備え、前記車両制御方法は、前記第１電動ブレーキ機構の作動に関わる失陥に関する情報を取得し、前記第１駆動輪と前記第２駆動輪に付与する要求制動力に関する物理量を取得し、前記失陥に関する情報と、前記要求制動力に関する物理量と、に基づいて、前記差動制限機構に前記差動装置の差動を制限するための差動制限制御指令を出力する。

さらに、本発明の一実施形態に係る車両制御システムによれば、該車両制御システムは、車両の第１駆動輪と、前記車両の第２駆動輪と、の間に設けられた差動装置と、前記差動装置の差動を制限する差動制限機構と、前記第１駆動輪に対して第１モータで第１制動部材を推進させて制動力を付与する第１電動ブレーキ機構と、前記第２駆動輪に対して第２モータで第２制動部材を推進させて制動力を付与する第２電動ブレーキ機構と、コントローラであって、前記第１電動ブレーキ機構の作動に関わる失陥に関する情報を取得し、前記第１駆動輪と前記第２駆動輪に付与する要求制動力に関する物理量を取得し、前記失陥に関する情報と、前記要求制動力に関する物理量と、に基づいて、前記差動制限機構に前記差動装置の差動を制限するための差動制限制御指令を出力する、前記コントローラと、を備える。

本発明の一実施形態によれば、電動ブレーキ機構の冗長化の機能を確保しつつ部品コストの増大を抑制することができる。

実施形態による車両制御装置および車両制御システムが搭載された車両を示す概略図である。 図１中の前輪側のブレーキ機構と後輪側のブレーキ機構と第１ＥＣＵと第２ＥＣＵとを示す概略図である。 第１ＥＣＵまたは第２ＥＣＵによる制御処理を示す流れ図である。 車両の制動力とこの制動力に基づく旋回力との関係を示す説明図（車両を上から見た図）である。 図４中の制動力と旋回力との関係を簡略化して示す説明図である。 車速とデフ締結量との関係の一例を示す特性線図である。 転舵角とデフ締結量との関係の一例を示す特性線図である。 目標制動力と発生制動力とデフ締結量と角加速度との関係の一例を示す特性線図である。

以下、実施形態による車両制御装置、車両制御方法および車両制御システムを、４輪自動車に搭載した場合を例に挙げ、添付図面を参照して説明する。なお、図３に示す流れ図の各ステップは、それぞれ「Ｓ」という表記を用いる（例えば、ステップ１＝「Ｓ１」とする）。また、図１および図２中で二本の斜線が付された線は電気系の線を表している。また、「Ｌ」または「ｌ」の添え字は「左」に対応し、「Ｒ」または「ｒ」の添え字は「右」に対応する。また、「Ｆ」または「ｆ」の添え字は「前」に対応し、「Ｒ」または「ｒ」の添え字は「後」にも対応する。

図１は、車両システムを示している。図１において、車両１には、車輪３，４（前輪３Ｌ，３Ｒ、後輪４Ｌ，４Ｒ）に制動力を付与して車両１を制動するブレーキ装置２（ブレーキシステム）が搭載されている。ブレーキ装置２は、左側の前輪３Ｌおよび右側の前輪３Ｒに対応して設けられた左右の前輪側電動ブレーキ機構５Ｌ，５Ｒ（フロント制動機構）と、左側の後輪４Ｌおよび右側の後輪４Ｒに対応して設けられた左右の後輪側電動ブレーキ機構６Ｌ，６Ｒ（リア制動機構）と、ブレーキ操作部材としてのブレーキペダル７（操作具）と、ブレーキペダル７の操作（踏込み）に応じてキックバック反力を発生するペダルシミュレータ８と、運転者（ドライバ）のブレーキペダル７の操作量を計測する操作検出センサとしてのペダルストロークセンサ９と含んで構成されている。

左右の前輪側電動ブレーキ機構５Ｌ，５Ｒおよび左右の後輪側電動ブレーキ機構６Ｌ，６Ｒ（以下、電動ブレーキ機構５，６ともいう）は、例えば、電動式ディスクブレーキにより構成されている。即ち、電動ブレーキ機構５，６は、電動モータ２３（図２参照）の駆動によって車輪３，４（前輪３Ｌ，３Ｒ、後輪４Ｌ，４Ｒ）に制動力を付与する。この場合、左右の後輪側電動ブレーキ機構６Ｌ，６Ｒは、パーキング機構２８を備えている。

ペダルストロークセンサ９は、それぞれがブレーキ制御用のＥＣＵ（Electronic Control Unit）である第１ブレーキ制御ＥＣＵ１０および第２ブレーキ制御ＥＣＵ１１に接続されている。第１ブレーキ制御ＥＣＵ１０（第１ＥＣＵ１０ともいう）および第２ブレーキ制御ＥＣＵ１１（第２ＥＣＵ１１ともいう）は、車両１に設けられている。第１ＥＣＵ１０および第２ＥＣＵ１１は、演算処理装置（ＣＰＵ）、記憶装置（メモリ）、制御基板等を有するマイクロコンピュータを含んで構成されており、車両制御装置およびコントローラに相当する。第１ＥＣＵ１０および第２ＥＣＵ１１は、ペダルストロークセンサ９からの信号の入力を受けて、予め定められた制御プログラムにより各輪（４輪）に対しての制動力（目標制動力）の演算を行う。

第１ＥＣＵ１０は、例えば、右側の前輪３Ｒと左側の後輪４Ｌで付与すべき目標制動力を算出する。第１ＥＣＵ１０は、算出した目標制動力に基づいて、右側の前輪３Ｒと左側の後輪４Ｌの２輪それぞれに対しての制動指令（目標推力）を、電動ブレーキ用ＥＣＵ２９，２９に車両データバスとしてのＣＡＮ１２（Controller area network）を介して出力（送信）する。第２ＥＣＵ１１は、例えば、左側の前輪３Ｌと右側の後輪４Ｒで付与すべき目標制動力を算出する。第２ＥＣＵ１１は、算出した目標制動力に基づいて、左側の前輪３Ｌと右側の後輪４Ｒの２輪それぞれに対しての制動指令（目標推力）を、電動ブレーキ用ＥＣＵ２９，２９にＣＡＮ１２を介して出力（送信）する。このような制動に関する制御を行うために、第１ＥＣＵ１０および第２ＥＣＵ１１は、入力した情報（例えば、ペダルストロークセンサ９からの信号等）に基づいて演算を行って演算結果（例えば、制動指令）を出力するコントロール部１０Ａ，１１Ａ（図２）を備えている。

前輪３Ｌ，３Ｒおよび後輪４Ｌ，４Ｒのそれぞれの近傍には、これらの車輪３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒの速度（車輪速度）を検出する車輪速度センサ１３，１３が設けられている。車輪速度センサ１３，１３は、第１ＥＣＵ１０および第２ＥＣＵ１１に接続されている。第１ＥＣＵ１０および第２ＥＣＵ１１は、各車輪速度センサ１３，１３からの信号に基づいて各車輪３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒの車輪速度を取得することができる。また、第１ＥＣＵ１０および第２ＥＣＵ１１は、車両１に搭載された他のＥＣＵ（例えば、後述の原動機制御ＥＣＵ、電制ディファレンシャルギア制御ＥＣＵ３８等）からＣＡＮ１２を介して送信される車両情報を受信する。例えば、第１ＥＣＵ１０および第２ＥＣＵ１１は、ＣＡＮ１２を介して、ＡＴレンジのポジションまたはＭＴシフトのポジションの情報、イグニションオン／オフの情報、エンジン回転数の情報、パワートレイントルクの情報、トランスミッションギア比の情報、ステアリングホイールの操作の情報、クラッチ操作の情報、アクセル操作の情報、車車間通信の情報、車載カメラによる車両周囲の情報、加速度センサの情報（前後加速度、横加速度）等の各種の車両情報を取得することができる。

運転席の近傍には、パーキングブレーキスイッチ１４が設けられている。パーキングブレーキスイッチ１４は、第１ＥＣＵ１０（およびＣＡＮ１２を介して第２ＥＣＵ１１）に接続されている。パーキングブレーキスイッチ１４は、運転者の操作指示に応じたパーキングブレーキの作動要求（保持要求となるアプライ要求、解除要求となるリリース要求）に対応する信号（作動要求信号）を第１ＥＣＵ１０および第２ＥＣＵ１１に伝達する。第１ＥＣＵ１０および第２ＥＣＵ１１は、パーキングブレーキスイッチ１４の操作（作動要求信号）に基づいて、リア２輪それぞれに対してのパーキングブレーキ指令を電動ブレーキ用ＥＣＵ２９，２９へ送信する。パーキングブレーキスイッチ１４は、パーキング機構２８を作動させるスイッチに相当する。

左右の前輪側電動ブレーキ機構５Ｌ，５Ｒ（以下、電動ブレーキ機構５ともいう）は、ブレーキ機構２１と、電動ブレーキ用ＥＣＵ２９とを備えている。左右の後輪側電動ブレーキ機構６Ｌ，６Ｒ（以下、電動ブレーキ機構６ともいう）は、ブレーキ機構２１と、制動力保持機構としてのパーキング機構２８と、電動ブレーキ用ＥＣＵ２９とを備えている。なお、電動ブレーキ機構５は、パーキング機構２８を備えていない点で電動ブレーキ機構６と相違する以外、電動ブレーキ機構６と同様の構成である。

電動ブレーキ機構５，６は、ブレーキ機構２１の位置制御および推力制御を行う。このために、図２に示すように、ブレーキ機構２１は、モータ回転位置を検出する位置検出手段としての回転角センサ３０と、推力（ピストン推力）を検出する推力検出手段としての推力センサ３１と、モータ電流を検出する電流検出手段としての電流センサ３２とを備えている。

ブレーキ機構２１は、車両１の左右の車輪ごと、即ち、左前輪３Ｌ側と右前輪３Ｒ側とのそれぞれに設けられており、かつ、左後輪４Ｌ側と右後輪４Ｒ側とのそれぞれに設けられている。ブレーキ機構２１には、電動モータ２３が設けられている。ブレーキ機構２１は、例えば、図２に示すように、シリンダ（ホイルシリンダ）としてのキャリパ２２と、押圧部材としてのピストン２６と、制動部材（パッド）としてのブレーキパッド２７とを備えている。さらに、ブレーキ機構２１には、電動機（電動アクチュエータ）としての電動モータ２３と、減速機構２４と、回転直動変換機構２５と、図示しないフェールオープン機構（リターンスプリング）が設けられている。電動モータ２３は、電力の供給により駆動（回転）し、ピストン２６を推進する。これにより、電動モータ２３は、制動力を付与する。電動モータ２３は、第１ＥＣＵ１０または第２ＥＣＵ１１からの制動指令（目標推力）に基づいて電動ブレーキ用ＥＣＵ２９により制御される。減速機構２４は、電動モータ２３の回転を減速して回転直動変換機構２５に伝達する。

回転直動変換機構２５は、減速機構２４を介して伝達される電動モータ２３の回転をピストン２６の軸方向の変位（直動変位）に変換する。ピストン２６は、電動モータ２３の駆動により推進され、ブレーキパッド２７を移動させる。ブレーキパッド２７は、ピストン２６により被制動部材（ディスク）としてのディスクロータＤに押圧される。ディスクロータＤは、車輪３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒと共に回転する。図示しないリターンスプリング（フェールオープン機構）は、制動付与時に、回転直動変換機構２５の回転部材に対して制動解除方向の回転力を付与する。ブレーキ機構２１は、電動モータ２３の駆動によりディスクロータＤにブレーキパッド２７を押圧すべくピストン２６が推進される。即ち、ブレーキ機構２１は、制動要求（制動指令）に基づき、ブレーキパッド２７を移動させるピストン２６に、電動モータ２３の駆動により発生する推力を伝達する。

パーキング機構２８は、左側（左後輪４Ｌ側）のブレーキ機構２１と右側（右後輪４Ｒ側）のブレーキ機構２１とのそれぞれに設けられている。パーキング機構２８は、ブレーキ機構２１のピストン２６の推進状態を保持する。即ち、パーキング機構２８は、制動力の保持と解除を行う。パーキング機構２８は、ブレーキ機構２１の一部を係止することで制動力を保持する。例えば、パーキング機構２８は、爪車（ラチェットギヤ）に係合爪（レバー部材）を係合（係止）させることにより回転を阻止（ロック）するラチェット機構（ロック機構）により構成されている。この場合、係合爪は、例えば、第１ＥＣＵ１０、第２ＥＣＵ１１および電動ブレーキ用ＥＣＵ２９により制御されるソレノイドの駆動によって爪車に係合される。これにより、電動モータ２３の回転軸の回転が阻止され、制動力が保持される。

電動ブレーキ用ＥＣＵ２９は、各ブレーキ機構２１，２１、即ち、左前輪３Ｌ側のブレーキ機構２１と右前輪３Ｒ側のブレーキ機構２１と左後輪４Ｌ側のブレーキ機構２１と右後輪４Ｒ側のブレーキ機構２１とのそれぞれに対応して設けられている。電動ブレーキ用ＥＣＵ２９は、マイクロコンピュータ、駆動回路（例えば、インバータ）を含んで構成されている。電動ブレーキ用ＥＣＵ２９は、第１ＥＣＵ１０または第２ＥＣＵ１１からの指令に基づいてブレーキ機構２１（電動モータ２３）を制御する。また、後輪側の電動ブレーキ用ＥＣＵ２９は、第１ＥＣＵ１０または第２ＥＣＵ１１からの指令に基づいてパーキング機構２８（ソレノイド）も制御する。即ち、電動ブレーキ用ＥＣＵ２９は、第１ＥＣＵ１０および第２ＥＣＵ１１と共に、電動モータ２３（およびパーキング機構２８）の作動を制御する制御装置（ブレーキ制御装置）を構成している。この場合、電動ブレーキ用ＥＣＵ２９は、電動モータ２３の駆動を制動指令（目標推力）に基づいて制御する。また、後輪側の電動ブレーキ用ＥＣＵ２９は、パーキング機構２８（ソレノイド）の駆動を作動指令に基づいて制御する。電動ブレーキ用ＥＣＵ２９には、第１ＥＣＵ１０または第２ＥＣＵ１１から制動指令に対応する信号、作動指令に対応する信号が入力される。

回転角センサ３０は、電動モータ２３の回転軸の回転角度（モータ回転角）を検出する。回転角センサ３０は、各ブレーキ機構２１の電動モータ２３にそれぞれ対応して設けられており、電動モータ２３の回転位置（モータ回転位置）、延いては、ピストン位置を検出する位置検出手段を構成している。推力センサ３１は、ピストン２６からブレーキパッド２７への推力（押圧力）に対する反力を検出する。推力センサ３１は、各ブレーキ機構２１それぞれに設けられており、ピストン２６に作用する推力（ピストン推力）を検出する推力検出手段を構成している。電流センサ３２は、電動モータ２３に供給される電流（モータ電流）を検出する。電流センサ３２は、各ブレーキ機構２１の電動モータ２３にそれぞれ対応して設けられており、電動モータ２３のモータ電流（モータトルク電流）を検出する電流検出手段を構成している。回転角センサ３０、推力センサ３１、および、電流センサ３２は、電動ブレーキ用ＥＣＵ２９に接続されている。

電動ブレーキ用ＥＣＵ２９（および、この電動ブレーキ用ＥＣＵ２９とＣＡＮ１２を介して接続された第１ＥＣＵ１０および第２ＥＣＵ１１）は、回転角センサ３０からの信号に基づいて電動モータ２３の回転角度を取得することができる。電動ブレーキ用ＥＣＵ２９（および、第１ＥＣＵ１０および第２ＥＣＵ１１）は、推力センサ３１からの信号に基づいてピストン２６に作用する推力を取得することができる。電動ブレーキ用ＥＣＵ２９（および、第１ＥＣＵ１０および第２ＥＣＵ１１）は、電流センサ３２からの信号に基づいて電動モータ２３に供給されるモータ電流を取得することができる。

次に、電動ブレーキ機構５，６による制動付与および制動解除の動作について説明する。なお、以下の説明では、運転者がブレーキペダル７を操作したときの動作を例に挙げて説明する。しかし、自動ブレーキの場合についても、例えば、自動ブレーキの指令が自動ブレーキ用ＥＣＵ（図示せず）、第１ＥＣＵ１０または第２ＥＣＵ１１から電動ブレーキ用ＥＣＵ２９に出力される点で相違する以外、ほぼ同様である。

例えば、車両１の走行中に運転者がブレーキペダル７を踏込み操作すると、第１ＥＣＵ１０および第２ＥＣＵ１１は、ペダルストロークセンサ９から入力される検出信号に基づいて、ブレーキペダル７の踏込み操作に応じた指令（例えば、制動付与指令に対応する目標推力）を電動ブレーキ用ＥＣＵ２９に出力する。電動ブレーキ用ＥＣＵ２９は、第１ＥＣＵ１０および第２ＥＣＵ１１からの指令に基づいて、電動モータ２３を正方向、即ち、制動付与方向（アプライ方向）に駆動（回転）する。電動モータ２３の回転は、減速機構２４を介して回転直動変換機構２５に伝達され、ピストン２６がブレーキパッド２７に向けて前進する。

これにより、ブレーキパッド２７がディスクロータＤに押し付けられ、制動力が付与される。このとき、ペダルストロークセンサ９、回転角センサ３０、推力センサ３１等からの検出信号により、電動モータ２３の駆動が制御されることにより、制動状態が確立される。このような制動中、回転直動変換機構２５の回転部材、延いては、電動モータ２３の回転軸には、ブレーキ機構２１に設けられた図示しないリターンスプリングにより制動解除方向の力が付与される。

一方、第１ＥＣＵ１０および第２ＥＣＵ１１は、ブレーキペダル７が踏込み解除側に操作されると、この操作に応じた指令（例えば、制動解除指令に対応する目標推力）を電動ブレーキ用ＥＣＵ２９に出力する。電動ブレーキ用ＥＣＵ２９は、第１ＥＣＵ１０からの指令に基づいて、電動モータ２３を逆方向、即ち、制動解除方向（リリース方向）に駆動（回転）する。電動モータ２３の回転は、減速機構２４を介して回転直動変換機構２５に伝達され、ピストン２６がブレーキパッド２７から離れる方向に後退する。そして、ブレーキペダル７の踏込みが完全に解除されると、ブレーキパッド２７がディスクロータＤから離間し、制動力が解除される。このような制動が解除された非制動状態では、ブレーキ機構２１に設けられた図示しないリターンスプリングは初期状態に戻る。

次に、電動ブレーキ機構５，６による推力制御および位置制御について説明する。

第１ＥＣＵ１０および第２ＥＣＵ１１は、各種センサ（例えば、ペダルストロークセンサ９）からの検出データ、自動ブレーキ指令等に基づいて、電動ブレーキ機構５，６で発生すべき制動力、即ち、ピストン２６に発生させる目標推力を求める。第１ＥＣＵ１０および第２ＥＣＵ１１は、制動指令となる目標推力を、電動ブレーキ用ＥＣＵ２９に出力する。電動ブレーキ用ＥＣＵ２９は、目標推力をピストン２６で発生させるように電動モータ２３に対し、推力センサ３１で検出されたピストン推力をフィードバックとする推力制御、および、回転角センサ３０で検出されたモータ回転位置をフィードバックとする位置制御を行う。

即ち、ブレーキ機構２１は、第１ＥＣＵ１０および第２ＥＣＵ１１からの制動力指令（目標推力）に基づき、ピストン２６の推力を測定する推力センサ３１からのフィードバック信号に基づき、ピストン２６の推力が調整される。推力を決定するために、回転直動変換機構２５、減速機構２４を介した電動モータ２３のトルク制御、即ち、電動モータ２３に通電する電流量を測定する電流センサ３２のフィードバック信号に基づき電流制御を行う。従って、制動力とピストン推力と電動モータ２３のトルク（モータトルク）と電流値とピストン位置（回転角センサ３０による電動モータ２３の回転数計測値）とは、相関関係がある。しかし、環境や部品ばらつきにより制動力にばらつきがあるため、制動力に強い相関関係のあるピストン押圧力を推定する推力センサ３１による制御が望ましい。

推力センサ３１は、ピストン２６のスラスト方向の力を受け、金属起歪体を変形させ、その歪量を検出する。歪センサは、歪ＩＣであり、シリコンチップの上面中央で歪を検出するピエゾ抵抗と、その周辺にホイートストンブリッジ、増幅回路、半導体プロセスで形成されている。歪センサは、ピエゾ抵抗効果を利用して、歪センサに加わる歪を抵抗変化として捉える。なお、歪センサは、歪ゲージ等により構成してもよい。

また、図１に示すように、車両１は、車両１の推進力を得るための動力源となる原動機３３と、車両１の右前輪３Ｒと車両１の左前輪３Ｌとの間に設けられた差動装置としての電制ディファレンシャルギア３４とを備えている。原動機３３は、例えば、エンジン（内燃機関）単体で構成できる他、エンジンと電動モータ、または、電動モータ単体により構成することができる。原動機３３は、車両１を走行させるための駆動力（回転）を出力する。原動機３３は、原動機３３を制御するための原動機制御ＥＣＵ（図示せず）を備えている。原動機制御ＥＣＵは、ＣＡＮ１２と接続されている。原動機３３の駆動力（回転）は、減速機ミッション（図示せず）、電制ディファレンシャルギア３４等を介して駆動輪となる左，右の前輪３Ｌ，３Ｒに伝達される。

ここで、実施形態では、車両１の右前輪３Ｒを車両１の第１駆動輪とし、車両１の左前輪３Ｌを車両１の第２駆動輪として説明するが、車両１の左前輪３Ｌを第１駆動輪とし、車両１の右前輪３Ｒを第２駆動輪としてもよい。また、実施形態では、車両１の右前輪３Ｒ側の電動ブレーキ機構５Ｒを第１電動ブレーキ機構とし、車両１の左前輪３Ｌ側の電動ブレーキ機構５Ｌを第２電動ブレーキ機構として説明するが、左前輪３Ｌ側の電動ブレーキ機構５Ｌを第１電動ブレーキ機構とし、右前輪３Ｒ側の電動ブレーキ機構５Ｒを第２電動ブレーキ機構としてもよい。第１電動ブレーキ機構に相当する右前輪３Ｒ側の電動ブレーキ機構５Ｒは、第１駆動輪に相当する右前輪３Ｒに対して第１モータに相当する右前輪３Ｒ側の電動モータ２３で第１制動部材に相当する右前輪３Ｒ側のブレーキパッド２７を推進させて制動力を付与する。第２電動ブレーキ機構に相当する左前輪３Ｌ側の電動ブレーキ機構５Ｌは、第２駆動輪に相当する左前輪３Ｌに対して第２モータに相当する左前輪３Ｌ側の電動モータ２３で第２制動部材に相当する左前輪３Ｌ側のブレーキパッド２７を推進させて制動力を付与する。実施形態では、「右側」を「第１」とすると共に「左側」を「第２」としているが、「右側」を「第２」とすると共に「左側」を「第１」としてもよい。

電制ディファレンシャルギア３４は、原動機３３から減速機ミッション（図示せず）を介して減速された回転を、左前輪３Ｌに接続される左アクスル軸３５と右前輪３Ｒに接続される右アクスル軸３６とに伝達する。この場合、電制ディファレンシャルギア３４は、左アクスル軸３５と右アクスル軸３６とを締結するクラッチ機構３７を有している。クラッチ機構３７は、電制ディファレンシャルギア３４の差動、即ち、左アクスル軸３５と右アクスル軸３６との速度差（回転数の差）を制限する差動制限機構（ＬＳＤ：Limited Slip Differential）であり、例えば、フリクションプレート、アクチュエータ等を備えたＬＳＤカップリングに相当する。これにより、電制ディファレンシャルギア３４は、オープンディファレンシャルギアとＬＳＤカップリングとを含んで構成されている。

電制ディファレンシャルギア３４は、クラッチ機構３７の締結量（締結率）、即ち、アクスル軸３５，３６の直結率を調整することにより、左，右の前輪３Ｌ，３Ｒの速度差を可変に調整（制限）する。電制ディファレンシャルギア３４は、アクスル軸３５，３６を締結するクラッチ機構３７の締結量（締結率）を制御する電制ディファレンシャルギア制御ＥＣＵ３８（デフＥＣＵ３８ともいう）を備えている。デフＥＣＵ３８は、ＣＡＮ１２を介して第１ＥＣＵ１０および第２ＥＣＵ１１と接続されている。第１ＥＣＵ１０および第２ＥＣＵ１１は、ＣＡＮ１２を介してデフＥＣＵ３８に対して締結量（締結率）を指令することが可能である。

ところで、例えば、自動運転レベル３以上の自動運転を行う場合を考える。この場合、ブレーキシステムが１系統失陥したときには、残りの系統による残存制動力として、十分な制動力（例えば、0.65G以上の減速度）を確保できることが好ましい。例えば、４輪が油圧ブレーキでＸ配管の場合に、１系統失陥すると、対角の２輪のみでの制動となり、最大理論制動力は、例えば0.5Gとなる。これに対して、１系統失陥時に残存制動力として、例えば0.65G以上を確保するためには、４輪のうち３輪の制動力を残存させる必要がある。

ここで、４輪が電動ブレーキ機構の場合に、例えば、ブレーキ制御用のＥＣＵを２系統に冗長化すると、１つのＥＣＵで３個の電動ブレーキ機構を駆動する必要があり、複雑化、コスト増大に繋がる可能性がある。また、例えば、前輪側の電動ブレーキ機構を冗長化し、例えば、電動ブレーキ機構をツインピストンとすると、ピストン/回転直動変換機/減速機/モータ/インバータが２組必要になり、複雑化、コスト増大に繋がる可能性がある。

そこで、実施形態では、他のシステムである電制ディファレンシャルギア３４を活用する。即ち、実施形態では、左右のアクスル軸３５，３６をクラッチ機構３７で締結する他のシステム（電制ディファレンシャルギア３４）と連携することにより、１系統失陥したときにも十分な制動力を確保できるようにしている。即ち、実施形態では、対角輪失陥時にデフロックさせることで制動力を確保し、電動ブレーキの冗長性確保と部品コストの増大抑制との両立を図っている。以下、具体的に説明する。

実施形態では、車両１は、前輪側電動ブレーキ機構５Ｌ，５Ｒと、電制ディファレンシャルギア３４と、クラッチ機構３７とを備えている。前輪側電動ブレーキ機構５Ｌ，５Ｒは、電制ディファレンシャルギア３４と、クラッチ機構３７と、第１ＥＣＵ１０および／または第２ＥＣＵ１１と共に、車両制御システムを構成している。

第１ＥＣＵ１０のコントロール部１０Ａは、「右前輪３Ｒ側の電動ブレーキ機構５Ｒ（右前電動ブレーキ機構５Ｒ）」の電動ブレーキ用ＥＣＵ２９（右前電動ブレーキ用ＥＣＵ２９）と「左後輪４Ｌ側の電動ブレーキ機構６Ｌ（左後電動ブレーキ機構６Ｌ）」の電動ブレーキ用ＥＣＵ２９（左後電動ブレーキ用ＥＣＵ２９）とに演算結果（例えば、制動指令）を出力する。第２ＥＣＵ１１のコントロール部１１Ａは、「左前輪３Ｌ側の電動ブレーキ機構５Ｌ（左前電動ブレーキ機構５Ｌ）」の電動ブレーキ用ＥＣＵ２９（左前電動ブレーキ用ＥＣＵ２９）と「右後輪４Ｒ側の電動ブレーキ機構６Ｒ（右後電動ブレーキ機構６Ｒ）」の電動ブレーキ用ＥＣＵ２９（右後電動ブレーキ用ＥＣＵ２９）とに演算結果（例えば、制動指令）を出力する。

このように、実施形態では、第１ＥＣＵ１０のコントロール部１０Ａにより右前電動ブレーキ機構５Ｒと左後電動ブレーキ機構６Ｌを制御し、第２ＥＣＵ１１のコントロール部１１Ａにより、左前電動ブレーキ機構５Ｌと右後電動ブレーキ機構６Ｒを制御する。この場合に、例えば、第１ＥＣＵ１０が故障する等により、右前電動ブレーキ機構５Ｒと左後電動ブレーキ機構６Ｌの作動に関わる失陥が発生すると、そのままでは、右前輪３Ｒの制動力と左後輪４Ｌの制動力が失陥し、左前輪３Ｌの制動力と右後輪４Ｒの制動力のみとなる。

一般的に、フロントエンジンフロントドライブのＦＦ車は、制動時に、全車重１に対して左右の前輪３Ｌ，３Ｒに０．７と左右の後輪４Ｌ，４Ｒに０．３との割合で、垂直抗力（荷重）が加わる。これにより、１系統に失陥が発生すると、前輪３Ｌ，３Ｒの半分および後輪４Ｌ，４Ｒの半分は、タイヤと路面の摩擦制動力を得ることができなくなる。これにより、摩擦制動力（摩擦係数）は、例えば、最大でも0.5G(4.9m/s²)の制動力（減速度）しか得られなくなる可能性がある。

そこで、実施形態では、垂直抗力が加わっている失陥輪で制動力を発生できるように、電制ディファレンシャルギア３４（アクスル軸３５，３６）を締結する。このように、左右のアクスル軸３５，３６をクラッチ機構３７で締結する他のシステム（電制ディファレンシャルギア３４）との連携により、制動力を増す制御を行う。これにより、フロントヘビーのＦＦ車の理想制動力配分（前輪：後輪＝７：３）で計算すると、１系統失陥時の残存制動力は、理論制動力として0.5G(フロント１系統0.35G、リア１系統0.15G)から0.85G(フロント２系統0.35G×2、リア１系統0.15G)に向上できる。

このために、実施形態では、第１ＥＣＵ１０（より具体的には、コントロール部１０Ａ）は、次の車両制御を行う。即ち、第１ＥＣＵ１０（コントロール部１０Ａ）は、左前電動ブレーキ機構５Ｌの作動に関わる失陥に関する情報を取得する。失陥に関わる情報は、例えば、第２ＥＣＵ１１の故障により左前電動ブレーキ機構５Ｌを制御できなくなる制御失陥だけでなく、左前電動ブレーキ機構５Ｌの機械的失陥（メカ失陥）等、制御失陥以外の失陥の情報も含まれる。即ち、失陥に関わる情報は、左前電動ブレーキ機構５Ｌに関する全ての失陥を対象としている。また、第１ＥＣＵ１０（コントロール部１０Ａ）は、左前輪３Ｌと右前輪３Ｒに付与する要求制動力に関する物理量を取得する。要求制動力は、例えば、運転者によるブレーキ操作による要求制動力だけでなく、自動運転による自動ブレーキ指令による要求制動力も含まれる。例えば、要求制動力に関する物理量は、車両１に設けられたブレーキペダル７の操作量に関する物理量に基づいて求める。即ち、要求制動力は、ペダルストロークセンサ９のストローク信号に基づくストローク量（ペダル変位量）に基づいて求めることができる。踏力センサが設けられている場合には、要求制動力に関する物理量として、踏力センサによるペダル踏力に基づいて求めることもできる。さらに、要求制動力は、自動ブレーキによる自動ブレーキ指令値（例えば、目標減速度）に基づいて求めることができる。

そして、第１ＥＣＵ１０（コントロール部１０Ａ）は、失陥に関する情報と要求制動力に関する物理量（例えば、ストローク量）とに基づいて、クラッチ機構３７（より具体的には、クラッチ機構３７を制御するデフＥＣＵ３８）に電制ディファレンシャルギア３４の差動を制限するための差動制限制御指令を出力する。これにより、第１ＥＣＵ１０（コントロール部１０Ａ）は、右前電動ブレーキ機構５Ｒによる制動力を、右前輪３Ｒに対してだけでなく、電制ディファレンシャルギア３４（クラッチ機構３７）を介して左前輪３Ｌにも付与できる。このとき、即ち、失陥に関する情報を取得した場合、第１ＥＣＵ１０（コントロール部１０Ａ）は、失陥に関する情報を取得していない場合のストローク量に対する右前電動ブレーキ機構５Ｒのブレーキパッド２７の推進力（押圧力）と比較して、ストローク量に対する右前電動ブレーキ機構５Ｒのブレーキパッド２７の推進力が大きくなるように、右前電動ブレーキ機構５Ｒの電動モータ２３を制御するための制御指令を出力する。例えば、要求制動力が高く（ストローク量が大きく）、かつ、直線走行の場合、右前電動ブレーキ機構５Ｒは、通常（失陥がないとき）の要求制動力に対して倍の制動力を付与し、かつ、電制ディファレンシャルギア３４の差動の制限（締結量）を１００％とすることができる。

また、第２ＥＣＵ１１（コントロール部１１Ａ）は、次の車両制御を行う。即ち、第２ＥＣＵ１１（コントロール部１１Ａ）は、右前電動ブレーキ機構５Ｒの作動に関わる失陥に関する情報を取得する。失陥に関わる情報は、例えば、第１ＥＣＵ１０の故障により右前電動ブレーキ機構５Ｒを制御できなくなる制御失陥だけでなく、右前電動ブレーキ機構５Ｒの機械的失陥（メカ失陥）等、制御失陥以外の失陥の情報も含まれる。即ち、失陥に関わる情報は、左前電動ブレーキ機構５Ｌに関する全ての失陥を対象としている。また、第２ＥＣＵ１１（コントロール部１１Ａ）は、右前輪３Ｒと左前輪３Ｌに付与する要求制動力に関する物理量（例えば、ストローク量）を取得する。そして、第２ＥＣＵ１１（コントロール部１１Ａ）は、失陥に関する情報と要求制動力に関する物理量（例えば、ストローク量）とに基づいて、クラッチ機構３７（より具体的には、クラッチ機構３７を制御するデフＥＣＵ３８）に電制ディファレンシャルギア３４の差動を制限するための差動制限制御指令を出力する。この場合、第２ＥＣＵ１１（コントロール部１１Ａ）は、要求制動力に関する物理量（例えば、ストローク量）に対する左前電動ブレーキ機構５Ｌのブレーキパッド２７の推進力を、失陥に関する情報を取得していない場合と比較して大きくする（例えば、正常なときの倍にする）。

このような電制ディファレンシャルギア３４との連携した制動を行うときに、違和感のない制動を行うためには、車両にヨーモーメントが発生しないように制動力配分を行うことが望ましい。この理由は、ヨーモーメント（ヨーレート）が発生すると、運転者（ドライバ）または自動運転上位システムは、転舵をして車両を補正しなければならなくなり、違和感を与える可能性があるためである。

図３は、電制ディファレンシャルギア３４を締結させ制動力を確保すると共に車両安定性を確保するための制御フローを示している。なお、実施形態では、第１ＥＣＵ１０が故障することにより、右前電動ブレーキ機構５Ｒ（および左後電動ブレーキ機構６Ｌ）の作動に関わる失陥が発生した場合を例に挙げて説明する。即ち、第１ＥＣＵ１０が故障する等により右前電動ブレーキ機構５Ｒの作動に関わる失陥が発生した場合に、第２ＥＣＵ１１（コントロール部１１Ａ）で行われる制御処理として、図３の流れ図（フローチャート）を説明する。しかし、第２ＥＣＵ１１が故障する等により、左前電動ブレーキ機構５Ｌ（および右後電動ブレーキ機構６Ｒ）の作動に関わる失陥が発生した場合についても、同様である。この場合は、図３の制御処理は、第１ＥＣＵ１０（コントロール部１０Ａ）で行われ、かつ、右前電動ブレーキ機構５Ｒの制動力が、右前輪３Ｒに対してだけでなく、電制ディファレンシャルギア３４（クラッチ機構３７）を介して左前輪３Ｌにも付与される。

右前輪３Ｒ側の電動ブレーキ機構５Ｒの作動に関わる失陥が発生することにより、第２ＥＣＵ１１のコントロール部１１Ａによる図３の制御処理が開始されると、Ｓ１では、目標制動力を算出する。即ち、第１ＥＣＵ１０が故障した場合、運転者がブレーキペダル７を踏み込むと、その踏込量をペダルストロークセンサ９が検出し、このペダルストロークセンサ９の信号は、ＣＡＮ１２を介して正常機能している第２ＥＣＵ１１が受け取る。また、第２ＥＣＵ１１は、ＣＡＮ１２を介して自動ブレーキ（ＡＤ／ＡＤＡＳ）による自動ブレーキ指令の信号を受け取る場合もある。第２ＥＣＵ１１は、Ｓ１で、受け取ったセンサ信号値（または、自動運転ＥＣＵ等の上位コントローラから受け取った自動ブレーキの信号値）に基づいて、目標制動力（目標減速度）を算出する。

Ｓ１に続くＳ２では、車両１の諸元より車両１のピッチング等を演算し、前後の制動力配分を算出する。続くＳ３では、路面環境等に基づいて制動力リミッタ制御を行う。即ち、Ｓ２およびＳ３では、車両１の荷重移動等を考慮すると共にスリップ限界割合に応じて、前輪３Ｌ，３Ｒ側と後輪４Ｌ，４Ｒ側との制動力の配分を決定すると共に、その制動力の配分より、各輪３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒのスリップ限界減速度を算出する。例えば、制動力の配分を、前輪３Ｌ，３Ｒ側と後輪４Ｌ，４Ｒ側とで７：３とする。また、ドライ路であれば、前輪３Ｌ，３Ｒの一輪のスリップ限界を0.35Gとし、後輪４Ｌ，４Ｒの一輪のスリップ限界を0.15Gとする。このスリップ限界は、路面状況等に応じて調整することができる。例えば、ウエット路では、ドライ路よりもスリップ限界を小さくすることができる。

Ｓ３に続くＳ４では、車両１にヨーレートを発生させないように、「車両１の重心軸Ｇを中心とした左前輪３Ｌの制動力による反時計回転角加速度」と「車両１の重心軸Ｇを中心とした右前輪３Ｒの制動力および右後輪４Ｒの制動力による時計回転加速度」とがゼロになるようにする。図４は、車両１の制動力およびこの制動力に基づくモーメントを示す説明図（車両１を上から見た平面図）である。図４に示すように、重心軸Ｇと前輪３Ｌ，３Ｒとの間の距離を「Lf」とし、重心軸Ｇと後輪４Ｌ，４Ｒとの間の距離を「Lr」とする。この場合、左前輪３Ｌの制動力を「BFfl」とすると、車両１の重心軸Ｇ（図４）を中心とした反時計方向のモーメント「MFfl」は、「MFfl＝BFfl×COSθf×Lf」となる。右前輪３Ｒの制動力を「BFfr」とすると、車両１の重心軸Ｇを中心とした時計方向のモーメント「MFfr」は、「MFfr＝BFfr×COSθf×Lf」となる。右後輪４Ｒの制動力を「BFrr」とすると、車両１の重心軸Ｇを中心とした時計方向のモーメント「MFrr」は、「MFrr＝BFrr×COSθr×Lr」となる。そして、車両１にヨーレートを発生させないようにするためには、反時計方向のモーメント「MFfl」と時計方向のモーメント「MFfr」および「MFrr」とが打ち消し合うように、数１式を満たす必要がある。即ち、「右回りモーメント＝左回りモーメント」が成り立てばよい。

上記数１式を簡略化すると、数２式となる。即ち、図５に示すように、「重心軸Ｇから左輪３Ｌ，４Ｌまでの車両の幅方向の距離をＬｔとし、重心軸Ｇから右輪３Ｒ，４Ｒまでの車両の幅方向の距離をＬｔすると、数１式は、数２式となる。即ち、図４を等価で図５に表すと、「左のブレーキ力（制動力）の総和＝右のブレーキ力（制動力）の総和」が成り立てばよい。

また、制動力「BFfl」，「BFfr」，「BFrr」の和は、目標制動力「BF」とする。このため、目標制動力「BF」は、数３式で表すことができる。

理想制動力配分比「δ」は、「前輪側制動力/後輪側制動力」とする。このため、数４式が得られる。

各輪のスリップ限界制動力、BFf1＝α［G］BFfr＝β［G］、BFrr＝γ［G］とする。そして、その値をリミット値とすると、数５式、数６式、数７式が得られる。

Ｓ４では、上記数２式、数３式、数４式、数５式、数６式、数７式を満足する左前輪３Ｌの制動力「BFfl」、右前輪３Ｒの制動力「BFfr」、右後輪４Ｌの制動力「BFrr」を算出する。

Ｓ４に続くＳ５では、ＤＥＦ締結力（締結量、締結率）を算出する。即ち、Ｓ４で算出された左前輪３Ｌの制動力「BFfl」と右前輪３Ｒの制動力「BFfr」とに基づいて、電制ディファレンシャルギア３４（クラッチ機構３７）の締結率指令値（締結量指令値）を算出し、ＣＡＮ１２を介してデフＥＣＵ３８に指令を出力する。この場合、Ｓ４で算出された左右の前輪３Ｌ，３Ｒの制動力の配分により、クラッチ機構３７の締結率（結合率）を算出する。例えば、異常輪制動力／正常輪制動力×１００％の伝達率で電制ディファレンシャルギア３４のクラッチ機構３７を制御する。

Ｓ６では、正常時に制動力を付与する左前輪側のピストン推力指令値に対して右前輪側の制動力分を上乗せしたピストン推力指令値により、推力フィードバック制御を行う。この場合、ディスク有効半径、タイヤ有効半径、パッドμ、車両諸元より求めた垂直抗力より制動力に応じたピストン推力を算出する。Ｓ６で推力フィードバック制御を行い、リターンする。即ち、エンドを介してスタートに戻り、Ｓ１以降の処理を繰り返す。

図８は、実車両の諸元を元に、ヨーレートを発生させない理想制動を行った場合の制動力配分の例を示している。前後の制動力配分を0.7対0.3（δ＝7/3：前輪側制動力0.7、後輪側制動力0.3）とし、α＝0.35G、β＝0.35G、γ＝0.15Gとする。この場合、低制動力時は、電制ディファレンシャルギア３４（クラッチ機構３７）の締結率は４０％となり、後輪側のスリップ限界G＝0.15G（目標制動力0.5G）から締結率が高まる。そして、左前輪のスリップ限界G＝0.35G（目標制動力0.7G）で、電制ディファレンシャルギア３４（クラッチ機構３７）の締結率は約５７％となる。発生制動力も、最大0.7Gまでは、ヨーレートを発生させることなく制御することが可能となり、ブレーキ１系統失陥時にも、十分な制動力を発生させることが可能である。

0.7G以上の制動力が必要な場合は、ステア修正をすることを前提に、制動力を上げることも可能である。なお、電制ディファレンシャルギア３４（クラッチ機構３７）を締結した場合に、ステアリングを操舵（転舵）すると、車両１は曲がりにくくなる。このため、操舵量の大きい車庫入れ時または交差点のターン時等の低速時は、制動力が少なくてもよいので、電制ディファレンシャルギア３４（クラッチ機構３７）は、締結させない方が望ましい。即ち、要求制動力が低い場合は、差動の制限をしなくてもよい。また、例えば、図６と図７とにより求められるデフ締結量のセレクトロー制御を行うことが望ましい。図６は、車速とデフ締結量との関係の一例を示している。図７は、転舵角とデフ締結量との関係の一例を示している。デフ締結量が低い程、デフオープンとなり、デフ締結量が高い程、デフロックとなる。セレクトロー制御は、そのときの車速に応じた締結量と転舵角に応じた締結量とのうち、小さい方の締結量を選択し、その締結量で電制ディファレンシャルギア３４（クラッチ機構３７）を締結する。このように、車速と転舵角（舵角、旋回状態）に基づいて予め設定された関係性（図６または図７の特性マップ）により、差動の制限の大きさを調整することができる。

図８に示すように、実施形態では、第２ＥＣＵ１１（コントロール部１１Ａ）は、要求制動力（目標制動力）に関する物理量（例えば、ストローク量）の大きさに応じて、電制ディファレンシャルギア３４（クラッチ機構３７）の差動の制限（締結量）の大きさが変わるように、デフＥＣＵ３８に指令（差動制限制御指令）を出力する。この場合、図８に示すように、第２ＥＣＵ１１（コントロール部１１Ａ）は、目標制動力（ストローク量）が大きくなるにしたがって、電制ディファレンシャルギア３４（クラッチ機構３７）の差動の制限（締結量）の大きさが大きくなる（ロック状態に近付く）ように、デフＥＣＵ３８に指令（差動制限制御指令）を出力する。

また、図６に示すように、第２ＥＣＵ１１（コントロール部１１Ａ）は、車両１の速度（車速）の大きさに応じて、電制ディファレンシャルギア３４（クラッチ機構３７）の差動の制限（締結量）の大きさが変わるように、デフＥＣＵ３８に指令（差動制限制御指令）を出力する。この場合、図６に示すように、第２ＥＣＵ１１（コントロール部１１Ａ）は、車両１の速度（車速）が大きくなるにしたがって、電制ディファレンシャルギア３４（クラッチ機構３７）の差動の制限（締結量）の大きさが大きくなるようにデフＥＣＵ３８に指令（差動制限制御指令）を出力する。

また、図７に示すように、第２ＥＣＵ１１（コントロール部１１Ａ）は、車両１の転舵角（操舵角、操舵量）の大きさに応じて、電制ディファレンシャルギア３４（クラッチ機構３７）の差動の制限（締結量）の大きさが変わるようにデフＥＣＵ３８に指令（差動制限制御指令）を出力する。この場合、図７に示すように、第２ＥＣＵ１１（コントロール部１１Ａ）は、車両１の転舵角が大きくなるにしたがって、電制ディファレンシャルギア３４（クラッチ機構３７）の差動の制限（締結量）の大きさが小さくなるようにデフＥＣＵ３８に指令（差動制限制御指令）を出力する。

以上のように、実施形態によれば、第２ＥＣＵ１１（コントロール部１１Ａ）は、「右前電動ブレーキ機構５Ｒの失陥に関する情報」と「要求制動力（目標制動力）に関する物理量（例えば、ストローク量）」とに基づいて、電制ディファレンシャルギア３４（クラッチ機構３７）のデフＥＣＵ３８に差動制限制御指令を出力する。このため、右前電動ブレーキ機構５Ｒが失陥したときに、電制ディファレンシャルギア３４の差動を制限することで、左前電動ブレーキ機構５Ｌによる制動力を、左前輪３Ｌに対してだけでなく、電制ディファレンシャルギア３４（クラッチ機構３７）を介して右前輪３Ｒにも付与できる。これにより、電動ブレーキ機構５Ｌ，５Ｒの冗長化の機能を確保することができる。しかも、冗長化の機能の確保のために、モータを２重系にする必要がなくなり、部品コストの増大を抑制することもできる。

実施形態によれば、第２ＥＣＵ１１（コントロール部１１Ａ）は、右前電動ブレーキ機構５Ｒの失陥に関する情報を取得した場合、失陥に関する情報を取得していない場合と比較して、要求制動力（目標制動力）に関する物理量（例えば、ストローク量）に対する左前電動ブレーキ機構５Ｌのブレーキパッド２７の推進力を大きくする。これにより、右前電動ブレーキ機構５Ｒが失陥したときに、要求制動力に関する物理量に対する左前電動ブレーキ機構５Ｌの制動力が大きくなり、この左前電動ブレーキ機構５Ｌによる大きな制動力を左前輪３Ｌと右前輪３Ｒとに付与できる。

実施形態によれば、第２ＥＣＵ１１（コントロール部１１Ａ）は、要求制動力（目標制動力）に関する物理量（例えば、ストローク量）の大きさに応じて電制ディファレンシャルギア３４の差動の制限の大きさを変える。このため、要求制動力に関する物理量の大きさに応じて、左前電動ブレーキ機構５Ｌにより付与される左前輪３Ｌと右前輪３Ｒとに対する制動力の配分を調整できる。

実施形態によれば、第２ＥＣＵ１１（コントロール部１１Ａ）は、要求制動力（目標制動力）に関する物理量（例えば、ストローク量）の大きさが大きくなるにしたがって電制ディファレンシャルギア３４の差動の制限の大きさを大きくする。このため、要求制動力に関する物理量の大きさが大きくなるにしたがって、左前電動ブレーキ機構５Ｌにより付与される右前輪３Ｒの制動力を大きくできる。

実施形態によれば、第２ＥＣＵ１１（コントロール部１１Ａ）は、車両１の速度（車速）の大きさに応じて電制ディファレンシャルギア３４の差動の制限の大きさを変える。このため、車両１の速度の大きさに応じて、左前電動ブレーキ機構５Ｌにより付与される左前輪３Ｌと右前輪３Ｒとに対する制動力の配分を調整できる。また、車両１の速度の大きさに応じて、電制ディファレンシャルギア３４の差動の制限による車両１の曲がりやすさ（曲がりにくさ）を調整できる。

実施形態によれば、第２ＥＣＵ１１（コントロール部１１Ａ）は、車両１の速度が大きくなるにしたがって電制ディファレンシャルギア３４の差動の制限の大きさを大きくする。このため、車両１の速度が大きくなるにしたがって、左前電動ブレーキ機構５Ｌにより付与される右前輪３Ｒの制動力を大きくできる。また、車両１の速度が小さいときは、差動の制限の大きさが小さいため、制動力が少なくてもよい低速のときに、車両１の曲がりやすさを確保することができる。

実施形態によれば、第２ＥＣＵ１１（コントロール部１１Ａ）は、車両１の転舵角の大きさに応じて電制ディファレンシャルギア３４の差動の制限の大きさを変える。このため、車両１の転舵角の大きさに応じて、左前電動ブレーキ機構５Ｌにより付与される左前輪３Ｌと右前輪３Ｒとに対する制動力の配分を調整できる。また、車両１の転舵角の大きさに応じて、電制ディファレンシャルギア３４の差動の制限による車両１の曲がりやすさ（曲がりにくさ）を調整できる。

実施形態によれば、第２ＥＣＵ１１（コントロール部１１Ａ）は、車両１の転舵角が大きくなるにしたがって電制ディファレンシャルギア３４の差動の制限の大きさを小さくする。このため、車両１の転舵角が大きくなるにしたがって、左前電動ブレーキ機構５Ｌにより付与される右前輪３Ｒの制動力を小さくできる。また、車両１の転舵角が大きくなる程、車両１を曲がりやすくできる。

実施形態によれば、要求制動力（目標制動力）に関する物理量は、車両１に設けられたブレーキペダル７の操作量に関する物理量（ストローク量）に基づいて求められる。このため、第２ＥＣＵ１１（コントロール部１１Ａ）は、「右前電動ブレーキ機構５Ｒの失陥に関する情報」と「ブレーキペダル７の操作量に関する物理量（ストローク量）」とに基づいて電制ディファレンシャルギア３４（クラッチ機構３７）のデフＥＣＵ３８に差動制限制御指令を出力することができる。

実施形態によれば、第１駆動輪は右前輪３Ｒであり、第２駆動輪は左前輪３Ｌである。このため、右前輪３Ｒ側の右前電動ブレーキ機構５Ｒが失陥したときに、電制ディファレンシャルギア３４の差動を制限することで、左前輪３Ｌ側の左前電動ブレーキ機構５Ｌによる制動力を、左前輪３Ｌに対してだけでなく、クラッチ機構３７を介して右前輪３Ｒにも付与できる。

なお、実施形態では、第１駆動輪を右前輪３Ｒとし、第２駆動輪を左前輪３Ｌとした場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、第１駆動輪を左前輪とし、第２駆動輪を右前輪としてもよい。また、前輪駆動車だけでなく、後輪駆動車に用いてもよい。即ち、第１駆動輪を左後輪とし、第２駆動輪を右後輪としてもよい。また、第１駆動輪を右後輪とし、第２駆動輪を左後輪としてもよい。さらに、実施形態では、２輪駆動の車両１を例に挙げて説明したが、車両は４輪駆動でもよい。

実施形態では、第１ＥＣＵ１０のコントロール部１０Ａにより右前電動ブレーキ機構５Ｒと左後電動ブレーキ機構６Ｌを制御し、第２ＥＣＵ１１のコントロール部１１Ａにより、左前電動ブレーキ機構５Ｌと右後電動ブレーキ機構６Ｒを制御する場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、第１ＥＣＵのコントロール部により左前電動ブレーキ機構と右後電動ブレーキ機構を制御し、第２ＥＣＵのコントロール部により右前電動ブレーキ機構と左後電動ブレーキ機構を制御してもよい。

実施形態では、ブレーキ制御用のＥＣＵである第１ＥＣＵ１０および第２ＥＣＵ１１に、失陥に関する情報と要求制動力に関する情報に基づいて差動制限制御指令を出力するコントロール部をそれぞれ備える構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えば、第１ＥＣＵ１０と第２ＥＣＵ１１とのいずれか一方にのみ（即ち、第１ＥＣＵ１０または第２ＥＣＵ１１）にコントロール部を備える構成としてもよい。さらに、コントロール部は、自動ブレーキ用のＥＣＵまたは車両失陥時用のＥＣＵ等、ブレーキ制御用のＥＣＵ以外のＥＣＵに備える構成としてもよい。即ち、コントロール部は、車両に搭載されるいずれのＥＣＵに備える構成とすることができる。

以上説明した実施形態に基づく車両制御装置、車両制御方法および車両制御システムとして、例えば下記に述べる態様のものが考えられる。

第１の態様としては、車両制御装置であって、該車両制御装置は、車両に設けられ、入力した情報に基づいて演算を行って演算結果を出力するコントロール部を備え、前記車両は、該車両の第１駆動輪と、前記車両の第２駆動輪と、の間に設けられた差動装置と、前記差動装置の差動を制限する差動制限機構と、前記第１駆動輪に対して第１モータで第１制動部材を推進させて制動力を付与する第１電動ブレーキ機構と、前記第２駆動輪に対して第２モータで第２制動部材を推進させて制動力を付与する第２電動ブレーキ機構と、を備え、前記コントロール部は、前記第１電動ブレーキ機構の作動に関わる失陥に関する情報を取得し、前記第１駆動輪と前記第２駆動輪に付与する要求制動力に関する物理量を取得し、前記失陥に関する情報と、前記要求制動力に関する物理量と、に基づいて、前記差動制限機構に前記差動装置の差動を制限するための差動制限制御指令を出力する。

この第１の態様によれば、コントロール部は、「失陥に関する情報」と「要求制動力に関する物理量」とに基づいて差動制限機構に差動制限制御指令を出力する。このため、第１電動ブレーキ機構が失陥したときに、差動装置の差動を制限することで、第２電動ブレーキ機構による制動力を、第２駆動輪に対してだけでなく、差動制限機構を介して第１駆動輪にも付与できる。これにより、電動ブレーキ機構の冗長化の機能を確保することができる。しかも、冗長化の機能の確保のために、モータを２重系にする必要がなくなり、部品コストの増大を抑制することもできる。

第２の態様としては、第１の態様において、前記コントロール部は、前記失陥に関する情報を取得した場合、前記失陥に関する情報を取得していない場合の前記要求制動力に関する物理量に対する前記第２制動部材の推進力と比較して、前記要求制動力に関する物理量に対する前記第２制動部材の推進力が大きくなるように前記第２モータを制御するための制御指令を出力する。

この第２の態様によれば、失陥に関する情報を取得した場合、失陥に関する情報を取得していない場合と比較して、要求制動力に関する物理量に対する第２制動部材の推進力が大きくなる。これにより、第１電動ブレーキ機構が失陥したときに、要求制動力に関する物理量に対する第２電動ブレーキ機構の制動力が大きくなり、この第２電動ブレーキ機構による大きな制動力を第２駆動輪と第１駆動輪とに付与できる。

第３の態様としては、第１の態様において、前記コントロール部は、前記要求制動力に関する物理量の大きさに応じて、前記差動装置の差動の制限の大きさが変わるように前記差動制限制御指令を出力する。

この第３の態様によれば、要求制動力に関する物理量の大きさに応じて、第２電動ブレーキ機構により付与される第２駆動輪と第１駆動輪とに対する制動力の配分を調整できる。

第４の態様としては、第３の態様において、前記コントロール部は、前記要求制動力に関する物理量の大きさが大きくなるにしたがって、前記差動装置の差動の制限の大きさが大きくなるように前記差動制限制御指令を出力する。

この第４の態様によれば、要求制動力に関する物理量の大きさが大きくなるにしたがって、第２電動ブレーキ機構により付与される第１駆動輪の制動力を大きくできる。

第５の態様としては、第１の態様において、前記コントロール部は、前記車両の速度の大きさに応じて、前記差動装置の差動の制限の大きさが変わるように前記差動制限制御指令を出力する。

この第５の態様によれば、車両の速度の大きさに応じて、第２電動ブレーキ機構により付与される第２駆動輪と第１駆動輪とに対する制動力の配分を調整できる。また、車両の速度の大きさに応じて、差動装置の差動の制限による車両の曲がりやすさ（曲がりにくさ）を調整できる。

第６の態様としては、第５の態様において、前記コントロール部は、前記車両の速度が大きくなるにしたがって、前記差動装置の差動の制限の大きさが大きくなるように前記差動制限制御指令を出力する。

この第６の態様によれば、車両の速度が大きくなるにしたがって、第２電動ブレーキ機構により付与される第１駆動輪の制動力を大きくできる。また、車両の速度が小さいときは、差動の制限の大きさが小さいため、制動力が少なくてもよい低速のときに、車両の曲がりやすさを確保することができる。

第７の態様としては、第１の態様において、前記コントロール部は、前記車両の転舵角の大きさに応じて、前記差動装置の差動の制限の大きさが変わるように前記差動制限制御指令を出力する。

この第７の態様によれば、車両の転舵角の大きさに応じて、第２電動ブレーキ機構により付与される第２駆動輪と第１駆動輪とに対する制動力の配分を調整できる。また、車両の転舵角の大きさに応じて、差動装置の差動の制限による車両の曲がりやすさ（曲がりにくさ）を調整できる。

第８の態様としては、第７の態様において、前記コントロール部は、前記車両の転舵角が大きくなるにしたがって、前記差動装置の差動の制限の大きさが小さくなるように前記差動制限制御指令を出力する。

この第８の態様によれば、車両の転舵角が大きくなるにしたがって、第２電動ブレーキ機構により付与される第１駆動輪の制動力を小さくできる。また、車両の転舵角が大きくなる程、車両を曲がりやすくできる。

第９の態様としては、第１の態様において、前記要求制動力に関する物理量は、前記車両に設けられたブレーキ操作部材の操作量に関する物理量に基づいて求められる。

この第９の態様によれば、「失陥に関する情報」と「ブレーキ操作部材の操作量に関する物理量」とに基づいて差動制限機構に差動制限制御指令を出力することができる。

第１０の態様としては、第１の態様において、前記第１駆動輪は右前輪であり、前記第２駆動輪は左前輪である。

この第１０の態様によれば、右前輪側の第１電動ブレーキ機構が失陥したときに、差動装置の差動を制限することで、左前輪側の第２電動ブレーキ機構による制動力を、左前輪に対してだけでなく、差動制限機構を介して右前輪にも付与できる。

第１１の態様としては、車両の車両制御方法であって、前記車両は、該車両の第１駆動輪と、前記車両の第２駆動輪と、の間に設けられた差動装置と、前記差動装置の差動を制限する差動制限機構と、前記第１駆動輪に対して第１モータで第１制動部材を推進させて制動力を付与する第１電動ブレーキ機構と、前記第２駆動輪に対して第２モータで第２制動部材を推進させて制動力を付与する第２電動ブレーキ機構と、を備え、前記車両制御方法は、前記第１電動ブレーキ機構の作動に関わる失陥に関する情報を取得し、前記第１駆動輪と前記第２駆動輪に付与する要求制動力に関する物理量を取得し、前記失陥に関する情報と、前記要求制動力に関する物理量と、に基づいて、前記差動制限機構に前記差動装置の差動を制限するための差動制限制御指令を出力する。

この第１１の態様によれば、「失陥に関する情報」と「要求制動力に関する物理量」とに基づいて差動制限機構に差動制限制御指令を出力する。このため、第１電動ブレーキ機構が失陥したときに、差動装置の差動を制限することで、第２電動ブレーキ機構による制動力を、第２駆動輪に対してだけでなく、差動制限機構を介して第１駆動輪にも付与できる。これにより、電動ブレーキ機構の冗長化の機能を確保することができる。しかも、冗長化の機能の確保のために、モータを２重系にする必要がなくなり、部品コストの増大を抑制することもできる。

第１２の態様としては、車両制御システムは、車両の第１駆動輪と、前記車両の第２駆動輪と、の間に設けられた差動装置と、前記差動装置の差動を制限する差動制限機構と、前記第１駆動輪に対して第１モータで第１制動部材を推進させて制動力を付与する第１電動ブレーキ機構と、前記第２駆動輪に対して第２モータで第２制動部材を推進させて制動力を付与する第２電動ブレーキ機構と、コントローラであって、前記第１電動ブレーキ機構の作動に関わる失陥に関する情報を取得し、前記第１駆動輪と前記第２駆動輪に付与する要求制動力に関する物理量を取得し、前記失陥に関する情報と、前記要求制動力に関する物理量と、に基づいて、前記差動制限機構に前記差動装置の差動を制限するための差動制限制御指令を出力する、前記コントローラと、を備える。

この第１２の態様によれば、コントローラは、「失陥に関する情報」と「要求制動力に関する物理量」とに基づいて差動制限機構に差動制限制御指令を出力する。このため、第１電動ブレーキ機構が失陥したときに、差動装置の差動を制限することで、第２電動ブレーキ機構による制動力を、第２駆動輪に対してだけでなく、差動制限機構を介して第１駆動輪にも付与できる。これにより、電動ブレーキ機構の冗長化の機能を確保することができる。しかも、冗長化の機能の確保のために、モータを２重系にする必要がなくなり、部品コストの増大を抑制することもできる。

尚、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

本願は、２０２０年１月１７日付出願の日本国特許出願第２０２０－００５８１２号に基づく優先権を主張する。２０２０年１月１７日付出願の日本国特許出願第２０２０－００５８１２号の明細書、特許請求の範囲、図面、及び要約書を含む全開示内容は、参照により本願に全体として組み込まれる。

１ 車両 ３Ｌ 左前輪（駆動輪、第２駆動輪） ３Ｒ 右前輪（駆動輪、第１駆動輪） ４Ｌ，４Ｒ 後輪 ５Ｌ 左前電動ブレーキ機構（電動ブレーキ機構、第２電動ブレーキ機構） ５Ｒ 右前電動ブレーキ機構（電動ブレーキ機構、第１電動ブレーキ機構） ６Ｌ，６Ｒ 後輪側電動ブレーキ機構 ７ ブレーキペダル（ブレーキ操作部材） １０ 第１ＥＣＵ（車両制御装置、コントローラ） １０Ａ コントロール部 １１ 第２ＥＣＵ（車両制御装置、コントローラ） １１Ａ コントロール部 ２３ 電動モータ（モータ、第１モータ、第２モータ） ２７ ブレーキパッド（制動部材、第１制動部材、第２制動部材） ３４ 電制ディファレンシャルギア（差動装置） ３７ クラッチ機構（差動制限機構） ３８ デフＥＣＵ

Claims (12)

1. 車両制御装置であって、該車両制御装置は、
   車両に設けられ、入力した情報に基づいて演算を行って演算結果を出力するコントロール部を備え、
   前記車両は、
   該車両の第１駆動輪と、前記車両の第２駆動輪と、の間に設けられた差動装置と、
   前記差動装置の差動を制限する差動制限機構と、
   前記第１駆動輪に対して第１モータで第１制動部材を推進させて制動力を付与する第１電動ブレーキ機構と、
   前記第２駆動輪に対して第２モータで第２制動部材を推進させて制動力を付与する第２電動ブレーキ機構と、
   を備え、
   前記コントロール部は、
   前記第１電動ブレーキ機構の作動に関わる失陥に関する情報を取得し、
   前記第１駆動輪と前記第２駆動輪に付与する要求制動力に関する物理量を取得し、
   前記失陥に関する情報と、前記要求制動力に関する物理量と、に基づいて、前記差動制限機構に前記差動装置の差動を制限するための差動制限制御指令を出力する、
   車両制御装置。
2. 請求項１に記載の車両制御装置であって、
   前記コントロール部は、
   前記失陥に関する情報を取得した場合、前記失陥に関する情報を取得していない場合の前記要求制動力に関する物理量に対する前記第２制動部材の推進力と比較して、前記要求制動力に関する物理量に対する前記第２制動部材の推進力が大きくなるように前記第２モータを制御するための制御指令を出力する、
   車両制御装置。
3. 請求項１に記載の車両制御装置であって、
   前記コントロール部は、
   前記要求制動力に関する物理量の大きさに応じて、前記差動装置の差動の制限の大きさが変わるように前記差動制限制御指令を出力する、
   車両制御装置。
4. 請求項３に記載の車両制御装置であって、
   前記コントロール部は、
   前記要求制動力に関する物理量の大きさが大きくなるにしたがって、前記差動装置の差動の制限の大きさが大きくなるように前記差動制限制御指令を出力する、
   車両制御装置。
5. 請求項１に記載の車両制御装置であって、
   前記コントロール部は、
   前記車両の速度の大きさに応じて、前記差動装置の差動の制限の大きさが変わるように前記差動制限制御指令を出力する、
   車両制御装置。
6. 請求項５に記載の車両制御装置であって、
   前記コントロール部は、
   前記車両の速度が大きくなるにしたがって、前記差動装置の差動の制限の大きさが大きくなるように前記差動制限制御指令を出力する、
   車両制御装置。
7. 請求項１に記載の車両制御装置であって、
   前記コントロール部は、
   前記車両の転舵角の大きさに応じて、前記差動装置の差動の制限の大きさが変わるように前記差動制限制御指令を出力する、
   車両制御装置。
8. 請求項７に記載の車両制御装置であって、
   前記コントロール部は、
   前記車両の転舵角が大きくなるにしたがって、前記差動装置の差動の制限の大きさが小さくなるように前記差動制限制御指令を出力する、
   車両制御装置。
9. 請求項１に記載の車両制御装置であって、
   前記要求制動力に関する物理量は、前記車両に設けられたブレーキ操作部材の操作量に関する物理量に基づいて求められる、
   車両制御装置。
10. 請求項１に記載の車両制御装置であって、
    前記第１駆動輪は右前輪であり、前記第２駆動輪は左前輪である、
    車両制御装置。
11. 車両制御装置により実行される車両の車両制御方法であって、
    前記車両は、
    該車両の第１駆動輪と、前記車両の第２駆動輪と、の間に設けられた差動装置と、
    前記差動装置の差動を制限する差動制限機構と、
    前記第１駆動輪に対して第１モータで第１制動部材を推進させて制動力を付与する第１電動ブレーキ機構と、
    前記第２駆動輪に対して第２モータで第２制動部材を推進させて制動力を付与する第２電動ブレーキ機構と、を備え、
    前記車両制御方法は、
    前記第１電動ブレーキ機構の作動に関わる失陥に関する情報を取得し、
    前記第１駆動輪と前記第２駆動輪に付与する要求制動力に関する物理量を取得し、
    前記失陥に関する情報と、前記要求制動力に関する物理量と、に基づいて、前記差動制限機構に前記差動装置の差動を制限するための差動制限制御指令を出力する、
    車両制御方法。
    
12. 車両制御システムであって、該車両制御システムは、
    車両の第１駆動輪と、前記車両の第２駆動輪と、の間に設けられた差動装置と、
    前記差動装置の差動を制限する差動制限機構と、
    前記第１駆動輪に対して第１モータで第１制動部材を推進させて制動力を付与する第１電動ブレーキ機構と、
    前記第２駆動輪に対して第２モータで第２制動部材を推進させて制動力を付与する第２電動ブレーキ機構と、
    コントローラであって、
    前記第１電動ブレーキ機構の作動に関わる失陥に関する情報を取得し、
    前記第１駆動輪と前記第２駆動輪に付与する要求制動力に関する物理量を取得し、
    前記失陥に関する情報と、前記要求制動力に関する物理量と、に基づいて、前記差動制限機構に前記差動装置の差動を制限するための差動制限制御指令を出力する、
    前記コントローラと、を備える車両制御システム。