(57)【要約】【課題】過給機付エンジンを駆動力源とする車両において、自動的に排気ブレーキを作動させることにより車両と障害物の衝突を回避する場合に、排気ブレーキによる減速効果を高めることが可能な衝突回避装置を提供すること。【解決手段】自車両を駆動する過給機を備えるエンジンと、前記エンジンの排気圧力を高めることにより前記自車両に制動力を発生可能な排気ブレーキと、前記自車両の前方に位置する障害物を検出する障害物検出部と、前記自車両が前記障害物に衝突するまでの衝突時間を算出する衝突時間算出部と、前記衝突時間が所定の第１閾値以下になった場合、自動的に前記排気ブレーキを作動させる排気ブレーキ作動部と、前記衝突時間が前記第１閾値より大きい第２閾値以下になった場合、前記過給機の回転数を低下させる排気ブレーキ準備部を備える。【選択図】図５
2016142203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両を駆動する過給機を備えるエンジンと、
前記エンジンの排気圧力を高めることにより前記自車両に制動力を発生可能な排気ブレーキと、
前記自車両の前方に位置する障害物を検出する障害物検出部と、
前記自車両が前記障害物に衝突するまでの衝突時間を算出する衝突時間算出部と、
前記衝突時間が所定の第１閾値以下になった場合、自動的に前記排気ブレーキを作動させる排気ブレーキ作動部と、
前記衝突時間が前記第１閾値より大きい第２閾値以下になった場合、前記過給機の回転数を低下させる排気ブレーキ準備部を備える、
衝突回避装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両前方の障害物との衝突を回避するための衝突回避装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自車両と周囲の障害物との衝突を回避するため、障害物と衝突するまでの予測時間に応じて、サービスブレーキ（液圧ブレーキ）とリターダブレーキ（排気ブレーキ）を自動的に作動させるブレーキ制御システムが知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２１８８８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、過給機付エンジンを駆動力源とする車両では、排気圧力を高めて排気ブレーキを作動させたとしても、過給機がある程度回転している状態では、吸気側の過給効果により、排気ブレーキによる減速効果が低下するおそれがある。
【０００５】
そこで、上記課題に鑑み、過給機付エンジンを駆動力源とする車両において、自動的に排気ブレーキを作動させることにより車両と障害物の衝突を回避する場合に、排気ブレーキによる減速効果を高めることが可能な衝突回避装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、一実施形態において、衝突回避装置は、
自車両を駆動する過給機を備えるエンジンと、
前記エンジンの排気圧力を高めることにより前記自車両に制動力を発生可能な排気ブレーキと、
前記自車両の前方に位置する障害物を検出する障害物検出部と、
前記自車両が前記障害物に衝突するまでの衝突時間を算出する衝突時間算出部と、
前記衝突時間が所定の第１閾値以下になった場合、自動的に前記排気ブレーキを作動させる排気ブレーキ作動部と、
前記衝突時間が前記第１閾値より大きい第２閾値以下になった場合、前記過給機の回転数を低下させる排気ブレーキ準備部を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本実施の形態によれば、過給機付エンジンを駆動力源とする車両において、自動的に排気ブレーキを作動させることにより車両と障害物の衝突を回避する場合に、排気ブレーキによる減速効果を高めることが可能な衝突回避装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】衝突回避装置を含む自車両の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】衝突回避装置（ＰＣＳ−ＥＣＵ）による主自動制動制御処理の一例を概念的に示すフローチャートである。
【図３】衝突回避装置（ＰＣＳ−ＥＣＵ）による補助自動制動制御処理の一例を概念的に示すフローチャートである。
【図４】ターボチャージャーの構造を模式的に示す図である。
【図５】衝突回避装置（ＰＣＳ−ＥＣＵ）による排気ブレーキ準備制御処理の一例を概念的に示すフローチャートである。
【図６】衝突回避装置（ＰＣＳ−ＥＣＵ）によるＷＧＶ・スロットル協調制御の一例を示す制御ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。
【００１０】
図１は、本実施形態に係る衝突回避装置１を含む自車両１００の構成の一例を示すブロック図である。
【００１１】
本実施形態に係る衝突回避装置１は、自車両１００と障害物との衝突回避するため、自動的に主ブレーキ（油圧式ブレーキシステム）を作動させる。また、衝突回避装置１は、自車両１００と障害物との衝突回避するため、主ブレーキと併せて、エンジンブレーキによる制動力を高める吸気ブレーキシステム２及び排気ブレーキシステム３の作用による補助的な制動力も発生させる。
【００１２】
衝突回避装置１は、障害物検出部１０、ＰＣＳ−ＥＣＵ２０、ブレーキＥＣＵ３０、ブレーキアクチュエータ４０、エンジンＥＣＵ５０、エンジン６０等を含んで構成される。
【００１３】
障害物検出部１０は、自車両１００前方に位置する障害物（先行車両、歩行者、路上固定物等）を検出する障害物検出手段である。障害物検出部１０は、検出した障害物の相対位置（自車両との距離、自車両から見た方位等）、相対速度、大きさ（左右方向の幅）等を検出（算出）することができる。障害物検出部１０は、例えば、自車両１００前方に検出波（電波、レーザ等）を送信すると共に、当該検出波に対応する反射波を受信することにより、障害物を検出する既知のレーダセンサ（ミリ波レーダ、レーザレーダ等）であってよい。また、障害物検出部１０は、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）等の撮像素子を用いて自車両１００前方を撮像すると共に、撮像画像に対して既知の画像処理を行うことで、障害物を検出する既知のカメラセンサであってもよい。また、障害物検出部１０は、レーダセンサとカメラセンサの双方を含む構成であってもよい。
【００１４】
障害物検出部１０は、障害物の相対位置（距離、方位等）、相対速度、大きさ（幅）等を含む障害物に関する情報（障害物情報）をＰＣＳ−ＥＣＵ２０に送信する。
【００１５】
なお、障害物検出部１０は、１対１で接続される通信線（じか線）や車載ＬＡＮ等を通じてＰＣＳ−ＥＣＵ２０と通信可能に接続される。また、障害物検出部１０は、複数の障害物が存在する場合、全ての障害物に関する障害物情報を送信してもよいし、自車両１００までの距離が最も近い障害物（即ち、衝突回避の運転支援の対象として最も緊急度が高い障害物）に関する障害物情報を送信してもよい。
【００１６】
また、障害物検出部１０における機能の一部は、障害物検出部１０の外部（例えば、ＰＣＳ−ＥＣＵ２０）により実行されてもよい。例えば、障害物検出部１０は、物体の検出（レーダセンサによる検出波の送信及び反射波の受信、カメラセンサによる自車両１００前方の撮像等）のみを実行し、障害物の相対位置等の検出（算出）等の処理機能は、ＰＣＳ−ＥＣＵ２０により実行されてもよい。
【００１７】
ＰＣＳ−ＥＣＵ２０は、衝突回避装置１における主たる制御処理を実行する電子制御ユニットである。ＰＣＳ−ＥＣＵ２０は、例えば、マイクロコンピュータ等により構成され、ＲＯＭに格納される各種プログラムをＣＰＵ上で実行することにより各種制御処理を実行する。
【００１８】
なお、ＰＣＳ−ＥＣＵ２０は、車載ＬＡＮ等を通じてブレーキＥＣＵ３０、エンジンＥＣＵ５０等と通信可能に接続される。
【００１９】
ＰＣＳ−ＥＣＵ２０は、障害物検出部１０により自車両１００前方の障害物が検出されている場合、自車両１００が障害物に衝突するまでの予測時間であるＴＴＣ（Ｔｉｍｅ  Ｔｏ  Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ：衝突時間）を算出する。例えば、ＰＣＳ−ＥＣＵ２０は、障害物検出部１０から受信する障害物情報（障害物までの距離Ｄ、障害物の相対速度Ｖ）に基づき、ＴＴＣ（＝Ｄ／Ｖ）を算出する。
【００２０】
また、ＰＣＳ−ＥＣＵ２０は、障害物検出部１０により検出されている障害物と自車両１００との衝突を回避するため、算出したＴＴＣに基づき、自動的に自車両１００の制動力を発生させる制御処理を実行する。具体的には、自車両１００の主ブレーキ（所謂サービスブレーキ）である油圧式ブレーキシステム、及び自車両の補助ブレーキ（所謂リターダブレーキ）である吸気ブレーキシステム２並びに排気ブレーキシステムを用いて、自動的に制動力を発生させる。
【００２１】
なお、吸気ブレーキシステム２は、エンジンＥＣＵ５０、後述するスロットルボディ６１（スロットルバルブ６１ａ）等を含み、エンジンＥＣＵ５０からの制御指令に基づきスロットルバルブ６１ａが全閉する。これにより、エンジン６０の吸気抵抗が高まるため、エンジンブレーキによる制動力を高める効果を奏する。また、排気ブレーキシステム３は、エンジンＥＣＵ５０、後述するターボチャージャー６２（ウェイストゲートバルブ（Ｗａｉｓｔｇａｔｅ  Ｖａｌｖｅ：ＷＧＶ）６２ａ）等を含み、エンジンＥＣＵ５０からの制御指令に基づきＷＧＶ６２ａが全閉する。これにより、排気抵抗が高まるため、エンジンブレーキによる制動力を高める効果を奏する。以下、吸気ブレーキ及び排気ブレーキをまとめて「吸排気ブレーキ」と称する場合がある。
【００２２】
ここで、図２、３を用いて、本実施形態に係る衝突回避装置による自動的に制動力を発生させる（自動制動）制御処理について説明する。
【００２３】
図２は、本実施形態に係る衝突回避装置１（ＰＣＳ−ＥＣＵ２０）による主ブレーキ（油圧式ブレーキシステム）も用いた自動制動（主自動制動）制御処理の一例を概念的に示すフローチャートである。図３は、本実施形態に係る衝突回避装置１（ＰＣＳ−ＥＣＵ２０）による補助ブレーキ（吸排気ブレーキ）を用いた自動制動（補助自動制動）制御処理の一例を概念的に示すフローチャートである。
【００２４】
なお、図２、３に示す処理フローは、それぞれ、障害物検出部１０により障害物が検出されると開始され、当該障害物の検出が継続する間、繰り返し実行される。
【００２５】
まず、図２を参照するに、ステップＳ１０１にて、ＰＣＳ−ＥＣＵ２０は、ＴＴＣを算出する。
【００２６】
ステップＳ１０２にて、ＰＣＳ−ＥＣＵ２０は、ＴＴＣが所定閾値Ｔｏｎ＿ｔｈ１以下であるか否かを判定する。ＰＣＳ−ＥＣＵ２０は、ＴＴＣが所定閾値Ｔｏｎ＿ｔｈ１以下である場合、ステップＳ１０３に進み、ＴＴＣが所定閾値Ｔｏｎ＿ｔｈ１以下でない場合、ステップＳ１０１に戻ってステップＳ１０１〜Ｓ１０２の処理を繰り返す。
【００２７】
ステップＳ１０３にて、ＰＣＳ−ＥＣＵ２０は、自動的に主ブレーキを作動させる（主自動制動を開始する）。具体的には、ブレーキＥＣＵ３０に自動制動要求を送信することにより、ブレーキＥＣＵ３０が当該自動制動要求に応じてブレーキアクチュエータ４０を作動させる。これにより、自動的に主ブレーキ（油圧式ブレーキシステム）が作動し、自車両１００に制動力が発生する。
【００２８】
ステップＳ１０４にて、ＰＣＳ−ＥＣＵ２０は、ＴＴＣを算出する。
【００２９】
ステップＳ１０５にて、ＰＣＳ−ＥＣＵ２０は、ＴＴＣが所定閾値Ｔｏｆｆ＿ｔｈ１（≧Ｔｏｎ＿ｔｈ１）以下であるか否かを判定する。ＰＣＳ−ＥＣＵ２０は、ＴＴＣが所定閾値Ｔｏｆｆ＿ｔｈ１以下である場合、ステップＳ１０６に進み、所定閾値Ｔｏｆｆ＿ｔｈ１以下でない場合、ステップＳ１０７に進む。
【００３０】
ステップＳ１０６にて、ＰＣＳ−ＥＣＵ２０は、車速センサ（不図示）の検出信号に基づき自車両１００が停車したか否かを判定する。ＰＣＳ−ＥＣＵ２０は、自車両１００が停車している場合、ステップＳ１０７に進み、停車していない場合、ステップＳ１０４に戻って、ステップＳ１０４〜Ｓ１０６の処理を繰り返す。
【００３１】
ステップＳ１０７にて、ＰＣＳ−ＥＣＵ２０は、自動的に主ブレーキを作動させる状態を解除する（主自動制動を解除する）。具体的には、ブレーキＥＣＵ３０に自動制動解除要求を送信することにより、ブレーキＥＣＵ３０が当該自動制動解除要求に応じてブレーキアクチュエータ４０の作動解除を行う。
【００３２】
続いて、図３を参照するに、ステップＳ２０１にて、ＰＣＳ−ＥＣＵ２０は、ＴＴＣを算出する。
【００３３】
ステップＳ２０２にて、ＰＣＳ−ＥＣＵ２０は、ＴＴＣが所定閾値Ｔｏｎ＿ｔｈ１以上である所定閾値Ｔｏｎ＿ｔｈ２以下であるか否かを判定する。ＰＣＳ−ＥＣＵ２０は、ＴＴＣが所定閾値Ｔｏｎ＿ｔｈ２以下である場合、ステップＳ２０３に進み、ＴＴＣが所定閾値Ｔｏｎ＿ｔｈ２以下である場合、ステップＳ２０１に戻ってステップＳ２０１〜Ｓ２０２の処理を繰り返す。
【００３４】
ステップＳ２０３にて、ＰＣＳ−ＥＣＵ２０は、自動的に補助ブレーキ（吸排気ブレーキ）を作動させる（補助自動制動を開始する）。具体的には、エンジンＥＣＵ５０に自動制動要求を送信することにより、エンジンＥＣＵ５０が当該自動制動要求に応じてスロットルバルブ６１ａ及びＷＧＶ６２ａを作動（全閉）させる。これにより、自動的に補助ブレーキ（吸排気ブレーキ）が作動し、自車両１００に制動力が発生する。
【００３５】
ステップＳ２０４にて、ＰＣＳ−ＥＣＵ２０は、ＴＴＣを算出する。
【００３６】
ステップＳ２０５にて、ＰＣＳ−ＥＣＵ２０は、ＴＴＣが所定閾値Ｔｏｆｆ＿ｔｈ２（≧Ｔｏｎ＿ｔｈ２）以下であるか否かを判定する。ＰＣＳ−ＥＣＵ２０は、ＴＴＣが所定閾値Ｔｏｆｆ＿ｔｈ２以下である場合、ステップＳ２０６に進み、所定閾値Ｔｏｆｆ＿ｔｈ２以下でない場合、ステップＳ２０７に進む。
【００３７】
ステップＳ２０６にて、ＰＣＳ−ＥＣＵ２０は、車速センサ（不図示）の検出信号に基づき自車両１００が停車したか否かを判定する。ＰＣＳ−ＥＣＵ２０は、自車両１００が停車している場合、ステップＳ２０７に進み、停車していない場合、ステップＳ２０４に戻って、ステップＳ２０４〜Ｓ２０６の処理を繰り返す。
【００３８】
ステップＳ２０７にて、ＰＣＳ−ＥＣＵ２０は、自動的に補助ブレーキを作動させる状態を解除する（補助自動制動を解除する）。具体的には、エンジンＥＣＵ５０に自動制動解除要求を送信することにより、エンジンＥＣＵ５０が当該自動制動解除要求に応じてスロットルバルブ６１ａ及びＷＧＶ６２ａの作動解除を行う。
【００３９】
このように、主ブレーキに加えて、補助ブレーキ（吸排気ブレーキ）による自動制動を行うことにより減速効果をより高めることが可能になる。また、主ブレーキへの負担が軽減されるため、例えば、ブレーキパッドの消耗を抑制することが可能となり、主ブレーキの信頼性・メンテナンス性等を向上させることができる。
【００４０】
図１に戻り、ブレーキＥＣＵ３０は、自車両１００の主ブレーキ（油圧式ブレーキシステム）の作動状態を制御する電子制御ユニットである。ブレーキＥＣＵ３０は、例えば、自車両１００の各車輪に配置される油圧式ブレーキシステムを作動させるブレーキアクチュエータ４０の制御を行う。ブレーキＥＣＵ３０は、例えば、マイクロコンピュータ等により構成されてよく、ＲＯＭに格納される各種プログラムをＣＰＵ上で実行することにより各種制御処理を実行する。
【００４１】
なお、ブレーキＥＣＵ３０は、じか線等を通じてブレーキアクチュエータ４０と通信可能に接続される。
【００４２】
ブレーキＥＣＵ３０は、ＰＣＳ−ＥＣＵ２０から受信する自動制動要求に応じて、運転者のブレーキ操作に関係なく、自動的に自車両１００の制動力を発生させる。例えば、ブレーキＥＣＵ３０は、ブレーキアクチュエータ４０を制御することで、マスタシリンダ圧とは無関係に所定の油圧を生成させると共に、当該油圧或いは当該油圧をマスタシリンダ圧に付加した油圧をホイルシリンダ圧として出力させる。具体的には、後述するブレーキアクチュエータ４０に含まれる各種バルブやポンプ等を制御することで、所定の油圧を生成させると共に、当該油圧或いは当該油圧をマスタシリンダ圧に付加した油圧をホイルシリンダ圧として出力させる。また、ブレーキＥＣＵ３０は、ＰＣＳ−ＥＣＵ２０から受信する自動制動解除要求に応じて、自動制動要求に対応するブレーキアクチュエータ４０の作動を解除する。
【００４３】
ブレーキアクチュエータ４０は、自車両１００の主ブレーキ（油圧式ブレーキシステム）を作動させる出力を生成する。ブレーキアクチュエータ４０は、例えば、高油圧を生成するポンプ（当該ポンプを駆動するモータ含む）、各種バルブ、油圧回路等を含んでよく、運転者によるブレーキ操作と無関係に出力を高めること（例えば、ホイルシリンダ圧の昇圧）が可能であれば、任意の構成であってよい。
【００４４】
エンジンＥＣＵ５０は、エンジン６０の作動状態を制御する電子制御ユニットである。エンジンＥＣＵ５０は、例えば、マイクロコンピュータ等により構成されてよく、ＲＯＭに格納される各種プログラムをＣＰＵ上で実行することにより各種制御処理を実行する。
【００４５】
エンジンＥＣＵ５０は、ＰＣＳ−ＥＣＵ２０から受信する自動制動要求に応じて、自動的に自車両１００の制動力（エンジンブレーキによる制動力）を発生させる。エンジンＥＣＵ５０は、エンジン６０（に含まれるスロットルバルブ６１ａ、ＷＧＶ６２ａ）を制御することで、吸気抵抗及び排気抵抗を高める、即ち、吸排気ブレーキによる制動力を発生させる（エンジンブレーキによる制動力を高める）。
【００４６】
エンジン６０は、自車両１００を駆動する駆動力源としての内燃機関である。エンジン６０は、スロットルボディ６１、ターボチャージャー６２等を含む。
【００４７】
スロットルボディ６１は、エンジン６０への吸入空気量を調整するデバイスである。スロットルボディ６１は、外気吸入口とターボチャージャー６２（コンプレッサー）の間に設けられ、スロットルバルブ６１ａの開度（スロットル開度）を変更することにより吸入空気量を調整することができる。また、スロットルボディ６１は、スロットルボディの開度を検出するスロットルセンサ６１ｂを含み、スロットルセンサ６１ｂは、スロットル開度に対応する検出信号をエンジンＥＣＵ５０に出力する。
【００４８】
なお、エンジンＥＣＵ５０は、スロットルセンサ６１ｂから受信する検出信号とスロットルバルブ６１ａに要求する開度（要求開度）が一致するようにフィードバック制御等を行う。
【００４９】
ターボチャージャー６２は、過給機（吸入空気をコンプレッサで圧縮することにより充填効率を高めるデバイス）の一例である。図４（ターボチャージャー６２の構造を模式的に示す図）に示すように、ターボチャージャー６２は、エンジン６０の排気を排気タービンに導入することで、排気タービンを回転させる。これにより、排気タービンと同軸のコンプレッサが回転し、スロットルボディ６１を介して導入される吸入空気が圧縮される。そして、大気より高い過給圧に高められた圧縮空気は、エンジン６０に導入される。また、ターボチャージャー６２は、過大な過給圧や排気タービンの過回転等を防止するため、エンジン６０からの排気を排気タービンに導入せずバイパスさせるためのＷＧＶ６２ａを有する。ＷＧＶ６２ａは、エンジンＥＣＵ５０からの制御指令に応じて作動する。
【００５０】
次に、本実施形態に係る衝突回避装置１による特徴的な処理、即ち、排気ブレーキによる制動力を最大限に発揮させるための準備処理（排気ブレーキ準備処理）について説明する。
【００５１】
図５は、本実施形態に係る衝突回避装置１（ＰＣＳ−ＥＣＵ２０）による排気ブレーキ準備処理の一例を概念的に示すフローチャートである。
【００５２】
なお、当該処理フローは、障害物検出部１０により障害物が検出されると開始され、当該障害物の検出が継続する間、繰り返し実行される。また、準備フラグは、当該フローチャートの開始時点において、「０」に設定されている。
【００５３】
ステップＳ３０１にて、ＰＣＳ−ＥＣＵ２０は、ＴＴＣを算出する。
【００５４】
ステップＳ３０２にて、ＰＣＳ−ＥＣＵ２０は、準備フラグが「０」であるか否かを判定する。準備フラグが「０」である場合、ステップＳ３０３に進み、「０」でない場合（「１」である場合）、ステップＳ３０７に進む。
【００５５】
ステップＳ３０３にて、ＰＣＳ−ＥＣＵ２０は、ＴＴＣが所定閾値Ｔｏｎ＿ｔｈ２より大きい所定閾値Ｔｏｎ＿ｔｈ３以下且つ所定閾値Ｔｏｎ＿ｔｈ２より大きいか否かを判定する。ＰＣＳ−ＥＣＵ２０は、当該条件を満足する場合、ステップＳ３０４に進み、当該条件を満足しない場合、今回の処理を終了する。
【００５６】
ステップＳ３０４にて、ＰＣＳ−ＥＣＵ２０は、ＷＧＶ６２ａが全閉されているか否かを判定する。ＰＣＳ−ＥＣＵ２０は、ＷＧＶ６２ａが全閉されていない場合、ステップＳ３０６に進み、全閉されている場合、ステップＳ３０５に進む。
【００５７】
なお、ＰＣＳ−ＥＣＵ２０は、エンジンＥＣＵ５０からＷＧＶ６２ａの作動状態に関する情報を取得することにより、ＷＧＶ６２ａが全閉されているか否かを判定することができる。
【００５８】
ステップＳ３０５にて、ＰＣＳ−ＥＣＵ２０は、ＷＧＶ６２ａを全開にする。具体的には、エンジンＥＣＵ５０にＷＧＶ全開要求を送信することにより、エンジンＥＣＵ５０が、ＷＧＶ全開要求に応じてＷＧＶ６２ａに制御信号を送信し全開にする（ＷＧＶ全開制御）。また、ＰＣＳ−ＥＣＵ２０は、ＷＧＶ６２ａを全開にするのに併せて、スロットル開度の協調制御（ＷＧＶ・スロットル協調制御）を行う。即ち、ＷＧＶ６２ａが全開になることで、ターボチャージャー６２（排気タービン）の回転数が減少するので、エンジン６０のトルクが減少し、トルク変動により自車両１００のドライバビリティが悪化する可能性がある。そのため、ＷＧＶ６２ａを全開にすることによるトルク低下を補うように、スロットル開度を補正する協調制御を行う。詳細は後述する。
【００５９】
なお、ステップＳ３０５で開始される処理は、後述するステップＳ３０８の処理が実行されるか、或いは、障害物が検出されなくなるまで継続される。
【００６０】
ステップＳ３０６にて、ＰＣＳ−ＥＣＵ２０は、準備フラグを「１」にして今回の処理を終了する。
【００６１】
一方、ステップＳ３０７にて、ＰＣＳ−ＥＣＵ２０は、ＴＴＣが所定閾値Ｔｏｆｆ＿ｔｈ３（≧Ｔｏｎ＿ｔｈ３）以下且つ所定閾値Ｔｏｎ＿ｔｈ２より大きいか否かを判定する。ＰＣＳ−ＥＣＵ２０は、当該条件を満足する場合、ステップＳ３０４に進み、当該条件を満足しない場合、ステップＳ３０８に進む。
【００６２】
ステップＳ３０８にて、ＰＣＳ−ＥＣＵ２０は、ＷＧＶ全開制御及びＷＧＶ・スロットル協調制御の実行を解除する。
【００６３】
ステップＳ３０９にて、ＰＣＳ−ＥＣＵ２０は、準備フラグを「０」にして、今回の処理を終了する。
【００６４】
このように、本実施形態では、排気ブレーキを作動させるより早いタイミング（ＴＴＣが所定閾値Ｔｏｎ＿ｔｈ２より大きい所定閾値Ｔｏｎ＿ｔｈ３以下になった時点）で、ＷＧＶ６２ａを全開にする。これにより、排気タービンに流れる排気流量が減少し、排気タービンの回転数を下げることができる。そのため、排気ブレーキを作動させる（ＷＧＶ６２ａを全閉にする）タイミング（ＴＴＣが所定閾値Ｔｏｎ＿ｔｈ２以下になった時点）における排気タービンの回転数を比較的低く抑えることが可能となる。即ち、ターボチャージャー６２によるエンジン６０の吸気側の過給効果により排気ブレーキによる減速効果が低下する事態を抑制することができる。
【００６５】
次に、ＷＧＶ全開制御に併せて実行されるＷＧＶ・スロットル協調制御について説明する。
【００６６】
スロットル開度の要求値（要求開度）は、通常、運転者によるアクセル操作量（アクセル開度）やエンジン６０への外部負荷の程度（オルタネータの作動状態、空調用コンプレッサの作動状態）等に応じて、エンジンＥＣＵ５０により決定される。以下、かかる要求開度を補正前要求開度と称する。これに対して、ＷＧＶ・スロットル制御では、排気ブレーキ準備制御（ＷＧＶ６２ａの全開）によるエンジン６０のトルク変動（トルク低下）の影響を抑制するため、当該トルク変動分（トルク低下分）を補う開度補正量を算出し、補正前要求開度に開度補正量を加えたものを新たに要求開度として設定する。以下、かかる要求開度を補正後要求開度と称する。これにより、排気ブレーキ準備制御によりＷＧＶ６２ａが全開にされても、ＷＧＶ６２ａの全開によるトルク低下分がＷＧＶ・スロットル協調制御によるスロットル開度の補正により吸収されるため、トルク変動によるドライバビリティの悪化を抑制することができる。
【００６７】
エンジンＥＣＵ５０は、ＰＣＳ−ＥＣＵ２０からの要求に応じて、ＷＧＶ６２ａを全開にすることによるエンジン６０のトルク変動分を推定し、推定されるトルク変動分に対応する開度補正量を算出する。以下、トルク変動分を推定する手法を中心にＷＧＶ・スロットル協調制御についてより詳細に説明する。
【００６８】
図６は、本実施形態に係る衝突回避装置１（エンジンＥＣＵ５０）によるＷＧＶ・スロットル協調制御の一例を示す制御ブロック図である。
【００６９】
本実施例では、自車両１００の挙動変化からトルク変動分を推定する。具体的には、自車両１００の加速度（図示しないＧセンサによる検出値）から自車両１００のジャーク（加加速度）を算出すると共に、ジャーク演算値からトルク変動分を推定し開度補正量を決定する。
【００７０】
エンジンＥＣＵ５０は、スロットル開度制御ブロック５１、フィルタ処理＆微分演算ブロック５２、アクチュエータ量変換ブロック５３等によりＷＧＶ・スロットル協調制御を実行する。
【００７１】
スロットル開度制御ブロック５１は、運転者による操作やエンジン６０への外部負荷の程度に対応する各種要求（補正前要求開度）と開度補正量を入力として、要求開度（補正後要求開度）を出力する。これにより、ＷＧＶ６２ａを全開にすることによるトルク変動が生じても、当該トルク変動分が開度補正量により補われているため、ドライバビリティの悪化を抑制することができる。
【００７２】
フィルタ処理＆微分演算ブロック５２は、Ｇセンサ検出値（自車両１００の加速度の検出値）を入力として、カルマンフィルタ等によるフィルタ処理を行った後、微分演算を行い自車両１００のジャーク（ジャーク演算値）を出力する。
【００７３】
アクチュエータ量変換ブロック５３は、ジャーク演算値を入力として、トルク変動分を推定すると共に、推定されるトルク変動分をアクチュエータ（スロットルバルブ６１ａ）における操作量（開度補正量）に変換して出力する。
【００７４】
なお、ＷＧＶ６２ａの全開によるトルク変動分の推定手法は、本実施例かかるものに限定されない。例えば、排気タービンの回転数や角速度をモニタリング可能なセンサを備える場合、排気タービンの回転数や角速度の変化量からトルク変動分を推定（直接的に算出）してもよい。また、エンジン６０の出力と相関のあるパラメータ（エンジン回転数や車速等）の変化量に基づき、トルク変動分を推定してもよい。また、予め実験やシミュレーション等に基づき、ＷＧＶ６２ａを全開にしてからの経過時間に対するトルク変動分をマップ化して内部メモリ等に格納し、当該マップに基づきトルク変動分を推定してもよい。また、ＷＧＶ６２ａの開閉状態と排気タービン通過流量との関係を表すモデル（式）から推定される通過流量の変化に基づき、トルク変動分を推定してもよい。
【００７５】
このように、本実施形態では、ＷＧＶ６２ａの全開に併せて、スロットル開度を補正するＷＧＶ・スロットル協調制御を実行する。これにより、排気ブレーキの作動に備えてＷＧＶ６２ａを全開にする場合におけるエンジン６０のトルク変動を抑制することができるため、ドライバビリティの悪化を抑制することができる。
【００７６】
また、本実施形態では、ＷＧＶ６２ａの全開により余分な過給をカットすることができるため、燃費向上にも寄与することができる。
【００７７】
また、本実施形態に係る衝突回避技術（吸排気ブレーキによる自動制動や排気ブレーキの作動に備えるためのＷＧＶ６２ａ全開制御等）は、既存のハード構成を利用してソフトウェアの変更のみで対応できるため、コストアップを要せずに実現することができる。
【００７８】
以上、本発明を実施するための形態について詳述したが、本発明はかかる特定の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された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００７９】
例えば、上述した実施形態では、ＷＧＶ６２ａを全開にすることによりターボチャージャー６２（排気タービン）の回転数を低下させるが、かかる構成には限定されない。例えば、排気タービンのシャフト部分等にブレーキシューを設けると共に、排気圧力等を利用して当該ブレーキシューをシャフトに押し付け可能に構成することにより、排気タービンの回転数を低下させるようにしてもよい。また、排気タービンと同軸に電動機を設けることにより、当該電動機を回生ブレーキとして作用させて排気タービンの回転数を低下させつつ、エネルギー回生を行ってもよい。
【００８０】
また、上述した実施形態では、ＷＧＶ６２ａを全開としつつ、ＷＧＶ・スロットル協調制御を実行することにより、排気タービンの回転数の抑制とドライバビリティ悪化の抑制の両立を図るが、かかる構成には限定されない。例えば、ＷＧＶ６２ａを徐々に変化させて最終的に全開にする徐変制御を実行することにより、排気タービンの回転数の抑制とドライバビリティ悪化の抑制の両立を図ってもよい。
【００８１】
また、ターボチャージャー６２に加えて、或いは、代えて、スーパーチャージャー（機械式スーパーチャージャー）を採用してもよい。例えば、スーパーチャージャーの場合、エンジン６０の動力を当該スーパーチャージャーに伝達する経路上に設けられる電磁クラッチをＯＦＦすることにより、スーパーチャージャーの回転数を抑制することができる。また、排気ブレーキは、例えば、エンジン６０のエグゾーストマニホールドにシャッターバルブ等を設け、当該シャッターバルブを全閉にする等により実現することが可能である。よって、かかる場合においても、上述した実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００８２】
１  衝突回避装置
２  吸気ブレーキシステム
３  排気ブレーキシステム（排気ブレーキ）
１０  障害物検出部
２０  ＰＣＳ−ＥＣＵ（衝突時間算出部、排気ブレーキ作動部、排気ブレーキ準備部）
３０  ブレーキＥＣＵ
４０  ブレーキアクチュエータ
５０  エンジンＥＣＵ
６０  エンジン
６１  スロットルボディ
６１ａ  スロットルバルブ
６１ｂ  スロットルセンサ
６２  ターボチャージャー
６２ａ  ウェイストゲートバルブ
１００  自車両
【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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【図６】
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