(57)【要約】【課題】余分なエネルギー消費を抑制することが可能な車両用制御装置を提供すること。【解決手段】車両挙動により生じる車輪の発熱、によって発生するエネルギーの消費を抑制する、車両用制御装置１であって、車輪の発熱を生じる車両挙動を検出する車両挙動検出手段と、車両挙動検出手段の検出結果に基づいて、エネルギーの消費を抑制するように車両内の機器を制御する制御手段９０と、を備えることを特徴とする。【選択図】図１
2007196966.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
余分なエネルギーの消費を抑制する車両用制御装置であって、
車輪の発熱を生じる車両挙動を検出する車両挙動検出手段と、
該車両挙動検出手段の検出結果に基づいて、エネルギーの消費を抑制するように車両内の機器を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする、車両用制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用制御装置であって、
前記制御手段は、車輪の発熱を生じる将来の車両挙動を予測し、該予測に基づいて車両内の機器を制御する手段である、
車両用制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の車両用制御装置であって、
前記車両挙動検出手段は、
車両のヨー方向の角速度を検出するヨー方向角速度検出手段と、
車両の操舵角を検出する操舵角検出手段と、
車速を検出する車速検出手段と、を備える手段であり、
前記制御手段は、
前記操舵角検出手段により検出された車両の操舵角、及び前記車速検出手段により検出された車速に基づいて、目標ヨー方向角速度を計算する、目標ヨー方向角速度検出手段と、
該計算された目標ヨー方向角速度と前記ヨー方向角速度検出手段により検出された車両のヨー方向の角速度とが相等しくなる目標車速を計算する、目標車速計算手段と、を備え、
該計算された目標車速に基づいて車両が走行するように、車両内の機器を制御する手段である、
車両用制御装置。
【請求項４】
請求項１ないし３に記載の車両用制御装置であって、
車両前方のカーブ形状を検出する、カーブ形状検出手段を備え、
前記制御手段は、
前記カーブ形状検出手段により検出された車両前方のカーブ形状に基づいて、目標車速及び目標ヨー方向角速度を設定する、目標車速ヨー方向角速度設定手段を備え、
該設定された目標車速及び目標ヨー方向角速度に基づいて車両が走行するように、車両内の機器を制御する手段である、
車両用制御装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の車両用制御装置であって、
前記車両内の機器は、走行用の駆動力を出力する内燃機関、及び該内燃機関の出力軸に接続された電動モータを含み、
前記車両挙動検出手段は、アクセル開度を検出するアクセル開度検出手段を備える手段であり、
前記制御手段は、前記アクセル開度検出手段により検出されたアクセル開度が過大であることにより、車輪がスリップを生じると予測したときには、前記電動モータにより前記内燃機関の出力の一部を回生するように、前記電動モータを制御する手段である、
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の車両用制御装置であって、
前記車両内の機器は、走行用の駆動力を出力する内燃機関、及び該内燃機関の出力軸に接続された電動モータを含み、
前記車両挙動検出手段は、各車輪の速度を検出する車輪速検出手段を備え、
前記制御手段は、該車輪速検出手段により車輪のスリップが検出されたときには、前記電動モータにより前記内燃機関の出力の一部を回生するように、前記電動モータを制御する手段である、
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の車両用制御装置であって、
前記制御手段は、車両挙動を安定させるために車両内の機器を制御する第１のモードと、
該第１のモードに比して車輪の発熱をより抑制するように車両内の機器を制御する第２のモードと、を切替え可能な手段である、
車両用制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、余分なエネルギーの消費を抑制する車両用制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の旋回走行時に車輪の横滑りを抑制するべく、エンジン出力を低下させたり車輪のブレーキ制御を行なったりする制御システムが、ＶＳＣ（Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）等の名称で知られている。
【０００３】
また、主に車両の発進及び加速時に、急なスロットル操作に基づく過大なトルクに起因する駆動輪の空転を抑制するべく、エンジン出力を低下させたり車輪のブレーキ制御を行なったりする制御システムが、ＴＲＣ（Ｔｒａｃｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）等の名称で知られている。
【０００４】
さらに、こうした車両挙動を安定させるためのブレーキ制御を、モータによる回生制御を利用して行なうことにより、エネルギーの一部を回収してエネルギー効率を向上させたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−２３７４２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、環境保護の観点や、エネルギー価格の上昇を背景として、余分なエネルギー消費を抑制する必要が高まっている。上記従来のＶＳＣやＴＲＣ等の制御システムでは、車輪の空転や横滑りを車載センサーにより検出した際に上記の制御を行なっているが、これは車両の挙動を安定化することを主眼としており、実際には、若干の車輪の空転や横滑りによって、車輪に発熱が生じることとなる。また、摩擦ブレーキ装置を用いて上記の制御を行なったとすれば、ブレーキ装置においても発熱が生じることとなる。これらの熱エネルギーは、ガソリン等の、本来車両の走行や車載機器の駆動に用いられるべきエネルギーが転化したものである。従って、この熱エネルギーを抑制することにより、余分なエネルギー消費を抑制することができる。
【０００６】
上記従来の特許文献１に記載の装置では、摩擦ブレーキ装置を用いたとすればブレーキ装置において発生するであろう熱エネルギーの一部を、回生制御により再生可能に回収することが可能であるものの、やはり車輪に発熱が生じる場合がある。
【０００７】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、余分なエネルギー消費を抑制することが可能な車両用制御装置を提供することを、主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明の一態様は、余分なエネルギーの消費を抑制する車両用制御装置であって、車輪の発熱を生じる車両挙動を検出する車両挙動検出手段と、車両挙動検出手段の検出結果に基づいて、エネルギーの消費を抑制するように車両内の機器を制御する制御手段と、を備えることを特徴とするものである。
【０００９】
この本発明の一態様によれば、車輪の発熱を生じる車両挙動を検出する車両挙動検出手段の検出結果に基づいてエネルギーの消費を抑制するように車両内の機器を制御するから、余分なエネルギー消費を抑制することができる。
【００１０】
また、本発明の一態様において、制御手段は、車輪の発熱を生じる将来の車両挙動を予測し、該予測に基づいて車両内の機器を制御する手段であるものとしてもよい。
【００１１】
また、本発明の一態様において、例えば、車両挙動検出手段は、車両のヨー方向の角速度を検出するヨー方向角速度検出手段と、車両の操舵角を検出する操舵角検出手段と、車速を検出する車速検出手段と、を備える手段であり、制御手段は、操舵角検出手段により検出された車両の操舵角、及び車速検出手段により検出された車速に基づいて、目標ヨー方向角速度を計算する、目標ヨー方向角速度検出手段と、計算された目標ヨー方向角速度とヨー方向角速度検出手段により検出された車両のヨー方向の角速度とが相等しくなる目標車速を計算する、目標車速計算手段と、を備え、計算された目標車速に基づいて車両が走行するように、車両内の機器を制御する手段である。
【００１２】
また、本発明の一態様において、例えば、車両前方のカーブ形状を検出する、カーブ形状検出手段を備え、制御手段は、カーブ形状検出手段により検出された車両前方のカーブ形状に基づいて、目標車速及び目標ヨー方向角速度を設定する、目標車速ヨー方向角速度設定手段を備え、設定された目標車速及び目標ヨー方向角速度に基づいて車両が走行するように、車両内の機器を制御する手段である。
【００１３】
また、本発明の一態様において、例えば、車両内の機器は、走行用の駆動力を出力する内燃機関、及び内燃機関の出力軸に接続された電動モータを含み、車両挙動検出手段は、アクセル開度を検出するアクセル開度検出手段を備える手段であり、制御手段は、アクセル開度検出手段により検出されたアクセル開度が過大であることにより、車輪がスリップを生じると予測したときには、電動モータにより前記内燃機関の出力の一部を回生するように、電動モータを制御する手段である。
【００１４】
また、本発明の一態様において、例えば、車両内の機器は、走行用の駆動力を出力する内燃機関、及び内燃機関の出力軸に接続された電動モータを含み、車両挙動検出手段は、各車輪の速度を検出する車輪速検出手段を備え、制御手段は、車輪速検出手段により車輪のスリップが検出されたときには、電動モータにより前記内燃機関の出力の一部を回生するように、前記電動モータを制御する手段である。
【００１５】
また、本発明の一態様において、好ましくは、制御手段は、車両挙動を安定させるために車両内の機器を制御する第１のモードと、第１のモードに比して車輪の発熱をより抑制するように車両内の機器を制御する第２のモードと、を切替え可能な手段である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、余分なエネルギー消費を抑制することが可能な車両用制御装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。
【実施例】
【００１８】
以下、図１〜５を用いて、本発明に係る車両用制御装置の一実施例について説明する。図１は、本発明の一実施例に係る車両用制御装置１の全体構成の一例を示す図である。図示する如く、車両用制御装置１は、主要な構成として、ヨーレートセンサー１０と、Ｇセンサー２０と、車輪速センサー３０と、道路情報取得装置４０と、ステアリング装置５０と、ブレーキ装置６０と、駆動モータ７０及びこれに電気的に接続されたバッテリー７２と、エンジン７４及びその回転数Ｎｅを計算するためのクランク角センサー７５と、アクセル開度センサー７６と、入力スイッチ８０と、装置全体を制御する電子制御ユニット（以下、ＥＣＵと称する）９０と、を備える。なお、以下の説明における車両内の機器間の通信は、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の適切なシリアル通信プロトコルを用いて行なわれる。
【００１９】
ヨーレートセンサー１０は、例えば、車両のセンターコンソール部の下方に取り付けられ、圧電セラミックスの歪み量と方向により、車両の鉛直軸方向の回転角速度（ヨーレート）を検出する。
【００２０】
Ｇセンサー２０は、例えば、車両のセンターコンソール部の下方に取り付けられ、車両の加速度に応じて発生するセンサー内のビームの歪みを計測することにより、車両の前後方向に対して異なる角度を有する２方向の加速度を検出し、この検出値の組み合わせにより、水平方向の全ての方向における加速度を検出する。
【００２１】
車輪速センサー３０は、例えば、各輪に配設され、車輪速に応じた周期でパルス信号を発信する。なお、車輪速センサー３０の検出値に基づいて、車速Ｖが計算される。
【００２２】
道路情報取得装置４０は、例えば、ナビゲーション装置やカメラセンサー等から構成され、車両前方の道路形状、特にカーブの曲率に関する情報を取得して、ＥＣＵ９０に送信する。すなわち、ナビゲーション装置においては、地図データベース上の地図データと、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）受信機により検出された自車両の現在位置とを参照して、車両前方の道路形状を検出する。また、カメラセンサーにおいては、車両前方を撮像した画像を処理することにより、車両前方の道路形状を検出する。
【００２３】
ステアリング装置５０は、例えば図２に示す如く、主要な構成として、ステアリング操舵角センサー５２と、トルクセンサー５４と、アシストモータ５６と、コントローラー５８と、を備える。ステアリング操舵角センサー５２は、例えば、ステアリングコラム内部に配設され、ステアリング操舵角Ｓｔｒを検出して、コントローラー５８及びＥＣＵ９０に送信する。トルクセンサー５４は、例えば、ステアリングコラム内部に配設され、入力軸と出力軸との間に取り付けられたトーションバーの捩じれを検出することにより、ステアリングトルク応じた信号をコントローラー５８に送信する。アシストモータ５６は、例えば、コラムハウジング部に配設された直流モータであり、車両の操舵に必要なトルクを出力して運転者のステアリング操作をアシストする。アシストモータ５６が出力するトルクは、ウォームギヤ及びホイールギヤによって偏向されると共に減速されてコラムシャフトに伝達され、最終的に車輪の向きを変える。
【００２４】
コントローラー５８は、トルクセンサー５４からのステアリングトルク信号やその他の車両状態信号（車速やヨーレート等）に基づいて、車両の操舵に必要なトルクを出力するように、アシストモータ５６の駆動回路に制御信号を出力する。一方で、ＥＣＵ９０からの指示信号に基づいてアシストモータ５６を制御することにより、運転者のステアリング操作とは無関係に操舵トルクを出力することも可能である。
【００２５】
ブレーキ装置６０は、例えば、電子制御式の油圧ブレーキ装置である。ブレーキ装置６０は、各車輪に配設された、周知のディスクブレーキユニット及びドラムブレーキユニット（本実施例では、前輪にディスクブレーキユニットが、後輪にドラムブレーキユニットが、それぞれ配設されているものとした）に油圧を供給することにより、各車輪を制動する。図３は、ブレーキ装置６０における油圧系の主要な構成の一例を示す図である。
【００２６】
図示する如く、ブレーキ装置６０は、ブレーキ装置６０全体を制御するブレーキＥＣＵ６０Ａと、ブレーキペダルになされたブレーキ操作が伝達されるマスターシリンダー６１と、ブレーキ液を蓄えるリザーバータンク６２と、ストロークシミュレーター６３と、各車輪に出力される制動力を調節するブレーキアクチュエーター６４と、を備える。
【００２７】
ブレーキアクチュエーター６４は、ポンプ６５及びこれを駆動するモータ６６と、ポンプ６５から圧送される油圧によって内部の油圧が高圧に維持されるアキュームレーター６７と、マスターシリンダー６１からの油圧を遮断可能な切替バルブ６８と、各車輪に対して設けられ、開閉動作によって、各車輪に出力される制動力を調節する各車輪用制御バルブ６９Ａ、６９Ｂ、６９Ｃ、及び６９Ｄ（図３では、簡便のため、一つのブロックとして記載している）と、を備える。なお、各車輪からリザーバータンク６２に還流する油圧経路については、図示及び説明を省略する。
【００２８】
ブレーキ装置６０は、以下の原理に基づいて制動力を出力する。まず、通常時においては、切替バルブ６８は閉状態となっており、マスターシリンダー６１と各車輪用制御バルブ６９Ａ〜６９Ｄとの間が遮断されている。一方、アキュームレーター６７内部のアキュームレーター圧は、ブレーキＥＣＵ６０Ａにより監視されており、これが所定の圧力を下回ると、アキュームレーター圧を上昇させるようにモータ６６が駆動される。
【００２９】
この状態で運転者によりブレーキペダルが踏み込まれると、マスターシリンダー６１内部の液圧室に発生するマスターシリンダー圧が、通信によりブレーキＥＣＵ６０Ａに入力される。ブレーキＥＣＵ６０Ａは、マスターシリンダー圧に応じた制動力を出力するように、各車輪用制御バルブ６９Ａ〜６９Ｄを制御する。なお、この際に、ストロークシミュレーター６３は、マスターシリンダー６１からの油圧経路が遮断されている状態においても、運転者のブレーキ踏力に応じた自然なブレーキストロークを発生させる。また、切替バルブ６８が開状態とされるのは、主にポンプ６５やモータ６６が故障した際である。
【００３０】
ブレーキ装置６０は、上記の如くブレーキペダル操作に応じた制動力を出力することも可能であるし、ＥＣＵ９０からの指示信号に基づいて各車輪用制御バルブ６９Ａ〜６９Ｄを制御することにより、運転者のブレーキ操作とは無関係に制動力を出力することも可能である。
【００３１】
モータ７０は、例えば、発電可能なＩＰＭ（Ｉｎｔｅｒｉｏｒ  Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｍｇｎｅｔｉｃ）モータである。モータ７０は、間接的に車軸に接続されており、ＥＣＵ９０から図示しない駆動回路に駆動信号が送信されることにより、走行用の駆動力を出力する。また、回生制御により、発電を伴って車軸に制動力を出力することも可能である。バッテリー７２は、例えば、ニッケル水素バッテリーであり、モータ７０の駆動に用いられる電力を供給すると共に、モータ７０が発電した電力を蓄える。
【００３２】
エンジン７４は、ガソリン等の燃料により、車軸に走行用の駆動力を出力する。エンジン７４は、図示しないエンジンＥＣＵにより、燃料噴射制御（ＥＦＩ；Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｆｕｅｌ  Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ）や点火時期制御（ＥＳＡ；Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｓｐａｒｋ  Ａｄｖａｎｃｅ）、アイドル回転数制御（ＩＳＣ；Ｉｄｌｅ  Ｓｐｅｅｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）等の制御が集中的に行なわれている。エンジン７４が出力する駆動力は、変速機やギヤ機構、車軸等を経て、最終的に駆動輪に出力される。
【００３３】
アクセル開度センサー７６は、アクセルペダルに取り付けられ、アクセル開度Ａｃを検出する。
【００３４】
入力スイッチ８０は、後述するエネルギー消費抑制モードへの切替を入力可能なスイッチであり、ＥＣＵ９０に入力信号を送信する。
【００３５】
ＥＣＵ９０は、例えば、ＣＰＵを中心とするコンピューターであり、ＲＯＭやＲＡＭ等の記憶手段を備える。ＥＣＵ９０は、入力スイッチ８０からの入力信号に基づいて、ＶＳＣ（Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）制御やＴＲＣ（Ｔｒａｃｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）制御等の、車両挙動を安定させるための制御を行なう通常モードと、主に車輪の発熱を抑制することにより、通常モードに比してエネルギーの消費を抑制するエネルギー消費抑制モード制御と、を切替えて、ブレーキ装置６０やモータ７０、エンジン７４等の制御を行なう。
【００３６】
まず、通常モードにおける制御について説明する。ＶＳＣ制御は、後輪横滑りを抑制する制御と、前輪横滑りを抑制する制御と、を含む。
【００３７】
後輪横滑りが生じたことは、車体のスリップ角βと、車体のスリップ角速度βｄを、それぞれ閾値と比較することにより判定される。ここで、車体のスリップ角βは、車体の前後速度Ｖx（＝車速Ｖ）に対する車体の横すべり速度Ｖyの比Ｖy／Ｖxである。また、Ｖｙは、Ｇセンサー２０により検出される横加速度Ｇyと、車速Ｖ及びヨーレートＹｒの積Ｖ＊Ｙｒと、の偏差Ｇy−Ｖ＊Ｙｒとして求められる車輌の横すべり加速度Ｖydの積分値である。ＥＣＵ９０は、後輪横滑りが生じたと判定したときには、横滑りの大きさ（上記β及びβｄから計算される）に応じて、旋回外側の車輪に対しブレーキをかけるように、ブレーキ装置６０に指示する。
【００３８】
前輪横滑りが生じたことは、ヨーレートセンサー１０により検出される実ヨーレートＹｒからステアリング操舵角センサー５２により検出される操舵角Ｓｔｒ及び車速Ｖから計算される目標ヨーレートＹｒ´を差し引いた偏差を閾値と比較することにより行なわれる。ＥＣＵ９０は、前輪横滑りが生じたと判定したときには、エンジン７４の出力を低下させるようにエンジンＥＣＵに指示し、また前後輪にブレーキをかけるように、ブレーキ装置６０に指示する。
【００３９】
ＴＲＣ制御は、車輪速センサー３０により検出される、駆動輪（例えば、後輪）の車輪速と、従動輪（例えば、前輪）の車輪速との偏差を閾値と比較することにより、過大な駆動力によりスリップが生じたか否かを判定して行なわれる。ＥＣＵ９０は、過大な駆動力によりスリップが生じたと判定したときには、エンジン７４の出力を低下させるようにエンジンＥＣＵに指示する。
【００４０】
このように、ＶＳＣ制御や、ＴＲＣ制御は、横滑りや過大な駆動力によるスリップを検出してこれを抑制することにより、車両挙動を安定させることを主眼としている。従って、制御に用いられる閾値等は、車両挙動が不安定とならない範囲で、若干の横滑りやスリップを許容する程度の適合値となっている。このため、車輪やブレーキ装置６０のブレーキパッドに若干の発熱が生じることとなるが、これらの熱エネルギーは、本来車両の走行や車載機器の駆動に用いられるべきエネルギーが転化したものである。従って、この熱エネルギーを抑制することにより、余分なエネルギー消費を抑制することができる。
【００４１】
そこで、本実施例の車両用制御装置１では、入力スイッチ８０の操作により、上記通常モードに比してエネルギー消費を抑制することが可能な、エネルギー消費抑制モードを選択可能にしている。
【００４２】
エネルギー消費抑制モードにおける制御は、ＶＳＣ制御やＴＲＣ制御と同様に、横滑り及び過大な駆動力によるスリップを抑制するものである。横滑りを抑制する制御は、（Ａ）目標ヨーレートＹｒ´と実ヨーレートＹｒに基づいて目標車速を設定する目標車速設定制御、及び（Ｂ）カーブ形状を予測すると共に目標車速及び目標ヨーレートＹｒ´を設定するカーブ形状予測制御、が並行して行なわれる。
【００４３】
（Ａ）目標車速設定制御は、実ヨーレートＹｒと目標ヨーレートＹｒ´の偏差が閾値を超える場合に、実ヨーレートＹｒと目標ヨーレートＹｒ´とが相等しくなる（すなわち、横滑りを生じない）車速を目標車速Ｖ´として計算し、この目標車速Ｖ´に従って走行するように制御を行なうものである。目標車速Ｖ´は次式（１）により計算される。ここで、ｎは、ステアリングギヤ比であり、ｌは、ホイールベースであり、Ｋｈは、スタビリティファクタである。
【００４４】
Ｖ´＝Ｙｒ／（Ｓｔｒ／（ｎ・ｌ）−Ｋｈ・Ｇｙ）  ‥（１）
【００４５】
目標車速Ｖ´が設定されると、車速Ｖが目標車速Ｖ´を上回る場合に、モータ７０により回生制御を行なうと共に、エンジン７４の出力を低下させるようにエンジンＥＣＵに指示し、必要に応じて前後輪にブレーキをかけるようにブレーキ装置６０に指示する。この際に出力すべき制動力は、例えば、車速Ｖと目標車速Ｖ´との差、及び車速Ｖに応じて制動力を導出するマップによって定められる。なお、制動力の出力に際しては、モータ７０による回生制御を優先的に行なうことが、応答性やエネルギー回収の点でより効果的である。
【００４６】
図４は、目標車速設定制御における処理の流れの一例を示すフローチャートである。まず、ＥＣＵ９０は、実ヨーレートＹｒと目標ヨーレートＹｒ´の偏差を計算し（Ｓ１００）、この偏差が閾値Ａを超えるか否かを判定する（Ｓ１１０）。偏差が閾値Ａを超えない場合は、何も処理を行なわず、本フローの１ルーチンを終了する。
【００４７】
偏差が閾値Ａを超える場合は、目標車速Ｖ´を計算し（Ｓ１２０）、車速Ｖが目標車速Ｖ´を超えるか否かを判定し（Ｓ１３０）、車速Ｖが目標車速Ｖ´を超える場合は、上記の如く制動力を出力する（Ｓ１４０）。
【００４８】
目標車速設定制御によれば、車速Ｖが、実ヨーレートＹｒと目標ヨーレートＹｒ´とが相等しくなる目標車速Ｖ´を超えないように制動力が出力される。この結果、車輪が横滑りを生じ、発熱することを抑制することができる。ここで、車輪の横滑りによる発熱は、エネルギーとして回収することができないものである。本実施例では、予め回生制御により制動力を出力することで、車輪の横滑りによる発熱を抑制する一方で、この発熱により消費されてしまう筈であったエネルギーの一部を回収することができる。従って、エネルギー消費を抑制することができる。
【００４９】
（Ｂ）カーブ形状予測制御は、道路情報取得装置４０により得られた、車両前方の所定範囲内（例えば、０［ｍ］〜数［ｋｍ］等）の道路形状における最小旋回半径を、目標旋回半径Ｒ´として設定し、これを車速Ｖと実ヨーレートＹｒから計算される実旋回半径Ｒと比較して、偏差が閾値を超える場合に、目標旋回半径Ｒ´で走行可能となるように制御を行なうものである。具体的には、目標旋回半径Ｒ´から目標車速Ｖ´及び目標ヨーレートＹｒ´を導出するマップを用いて、目標車速Ｖ´及び目標ヨーレートＹｒ´を設定し、これに従って走行するように、ステアリング装置５０やモータ７０、エンジンＥＣＵ、ブレーキ装置６０に指示する。なお、この車速の制御においても、モータ７０による回生制御を優先的に行なうことが、応答性やエネルギー回収の点でより効果的である。
【００５０】
図５は、カーブ形状予測制御における処理の流れの一例を示すフローチャートである。まず、ＥＣＵ９０は、道路情報取得装置４０から道路形状に関する情報を取得し（Ｓ２００）、目標旋回半径Ｒ´と、実旋回半径Ｒを計算する（Ｓ２１０）。ここで、実旋回半径Ｒは、車速Ｖを実ヨーレートＹｒで除して求めることができる。
【００５１】
そして、実旋回半径Ｒから目標旋回半径Ｒ´を差し引いた偏差が閾値Ｂを超えるか否かを判定し（Ｓ２２０）、偏差が閾値Ｂを超える場合は、上記の如く制動力及び操舵力を出力する（Ｓ２３０）。
【００５２】
カーブ形状予測制御によれば、車両前方の所定範囲内の道路形状における最小旋回半径である目標旋回半径Ｒ´から計算される、目標車速Ｖ´及び目標ヨーレートＹｒ´に従って走行するように制動力及び操舵力を出力するから、車両前方のカーブを、横滑りを抑制しながら走行することが可能となる。従って、前述の如く、予め回生制御により制動力を出力することで、エネルギーとして回収することができない車輪の横滑りによる発熱を抑制し、この発熱により消費されてしまう筈であったエネルギーの一部を回収することができる。従って、エネルギー消費を抑制することができる。
【００５３】
過大な駆動力によるスリップを抑制する制御は、（Ｃ）予測駆動力に基づいた制御、及び（Ｄ）スリップを検出して行なう制御が並行して行なわれる。
【００５４】
（Ｃ）予測駆動力に基づいた制御は、アクセル開度センサー７６により検出されたアクセル開度Ａｃに基づいて、所定時間後に出力される駆動力を予測し、この予測値に基づいてスリップを生じると判定した場合に、モータ７０により回生制御を行なうものである。ここで、この判定は、例えば、アクセル開度Ａｃとエンジン７４の回転数Ｎｅから所定時間（例えば０コンマ数［ｓｅｃ］〜数［ｓｅｃ］等）後にエンジン７４が出力するトルクを導出するマップを用いて、トルクを予測し、この予測値が閾値Ｃを超える場合に、スリップを生じると判定する。
【００５５】
予測駆動力に基づいた制御によれば、アクセル開度Ａｃに基づいて所定時間後のトルクを予測して、スリップを抑制するためにモータ７０による回生制御を行なうから、実際にスリップを検出してからトルクを抑制するものに比して、より車輪の発熱を抑制することができる。また、モータ７０による回生制御を用いてトルクを抑制するから、エンジン７４の出力を抑制するものに比して応答性の点で優位であると共に、ブレーキ装置６０によりトルクを抑制する場合のように、ブレーキ装置６０の発熱によるエネルギー消費を回避することもできる。従って、エネルギー消費をより抑制することができる。
【００５６】
（Ｄ）スリップを検出して行なう制御は、前述したＴＲＣ制御と同様に、駆動輪（例えば、後輪）の車輪速と、従動輪（例えば、前輪）の車輪速との差を閾値と比較することにより行なわれる。但し、エネルギー消費をより抑制するべく、閾値をＴＲＣ制御に比して小さいものにして行なっている。
【００５７】
なお、これらの制御は、並行して行なわれてもよいし、単一のフローチャートを用いて繰り返し行なわれてもよい。
【００５８】
このように、本発明の一実施例に係る車両用制御装置によれば、車輪やブレーキ装置６０の発熱を抑制することにより、エネルギー消費をより抑制することができる。
【００５９】
なお、エネルギー消費抑制モードにおいても、補完のため、ＶＳＣ制御やＴＲＣ制御を並行して行なってもよい。
【００６０】
以上、本発明を実施するための最良の形態について一実施例を用いて説明したが、本発明はこうした一実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、上述した一実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００６１】
例えば、通常時にはＶＳＣ制御やＴＲＣ制御を実行し、エネルギー消費抑制モードを選択可能な装置として例示したが、ＶＳＣ制御やＴＲＣ制御を実行せず、上記のエネルギー消費抑制のための制御のみを実行するものとしてもよい。
【００６２】
また、上記のエネルギー消費抑制のための制御により減少したエネルギー消費を計算し、これをナビゲーション装置の液晶表示画面等に表示して、エネルギー消費の抑制に関する啓蒙を行なってもよい。
【００６３】
また、車両に対して制動力や操舵力を出力するものに限られず、例えば、ナビゲーション装置のスピーカー等を用いて、音声案内により車速Ｖやステアリング操舵角Ｓｔｒに関するアドバイスを行なうものとしてもよい。
【００６４】
また、目標旋回半径Ｒ´を取得した場合、目標車速Ｖ´を、Ｖ‘＝√（Ｇｙ´・Ｒ´）として求め、この目標車速Ｖ´を車速Ｖが超えないよいに、制動力を出力する制御を行なってもよい。ここで、Ｇｙ´は、目標とする横加速度であり、路面の動摩擦係数μと車重とに基づく関数値として求めることができる。
【００６５】
またモータ７０は、走行用の駆動力を出力するＩＰＭモータに限られず、エンジン７４が出力する動力の一部を用いて車載機器に用いられる電力を発電するオルタネータであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、少なくともエネルギーの消費を抑制するように車両内の機器を制御する装置に利用できる。搭載される車両の外観、重量、サイズ、走行性能等は問わない。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の一実施例に係る車両用制御装置１の全体構成の一例を示す図である。
【図２】ステアリング装置５０における主要な構成の一例を示す図である。
【図３】ブレーキ装置６０における油圧系の主要な構成の一例を示す図である。
【図４】目標車速設定制御における処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図５】カーブ形状予測制御における処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６８】
１    車両用制御装置
１０  ヨーレートセンサー
２０  Ｇセンサー
３０  車輪速センサー
４０  道路情報取得装置
５０  ステアリング装置
５２  ステアリング操舵角センサー
５４  トルクセンサー
５６  アシストモータ
５８  コントローラー
６０  ブレーキ装置
６０Ａ  ブレーキＥＣＵ
６１  マスターシリンダー
６２  リザーバータンク
６３  ストロークシミュレーター
６４  ブレーキアクチュエーター
６５  ポンプ  
６６、７０  モータ
６７  アキュームレーター
６８  切替バルブ
６９Ａ、６９Ｂ、６９Ｃ、６９Ｄ  各車輪用制御バルブ
７０  モータ
７２  バッテリー
７４  エンジン
７５  クランク角センサー
７６  アクセル開度センサー
８０  入力スイッチ
９０  電子制御ユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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