JP2015098307A - 車両用制駆動力制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】１体の操作子の操作によって制駆動力制御を行う構成において、駆動力制御と制動力制御との間で制御が切り替わる際の操作子の操作による、速度制御性の向上と加減速度制御性の向上とを両立する。
【解決手段】操作子の操作領域が、該操作領域の下限値から上限値に向けて、第１制動力制御領域（ＡＣＡ１）、第２制動力制御領域（ＡＣＡ２）、駆動力制御領域（ＡＣＡ３）の３つの領域に区分され、第２制動力制御領域（ＡＣＡ２）に対する制動力要求値の変化勾配が、予め設定した駆動力制御領域（ＡＣＡ３）に対する駆動力要求値の変化勾配と同じ勾配に設定された制駆動力要求値マップを備える。
【選択図】 図４

Description

本発明は、車両の制駆動力を制御する制駆動力制御装置に関する。

従来、車両の制駆動力を制御する技術として特許文献１に記載された技術がある。特許文献１の加減速度制御装置は、１つの操作部材の操作量の範囲（操作ストローク）に対して、加速制御に係る運動パラメータ（目標駆動力）の領域と減速制御に係る運動パラメータ（目標制動力）の領域とを設けている。加えて、加速制御から減速制御へと切り替わる切替点に、操作量が変化しても出力される運動パラメータが「０」で一定となる不感帯領域を設けている。これにより、加速制御と減速制御との間で制御が切り替わる際の操作部材の操作による速度制御性を向上している。

特開２００６−８８９６１号公報

しかしながら、不感帯を設けた場合、加速制御と減速制御との間で制御が切り替わる際に、不感帯による応答の遅れが生じる。そのため、例えば、運転者が加速方向又は減速方向への一定加速度変化を望んだときに不感帯部分の操作量によって、操作部材の操作による加減速度の制御性が悪化する。
本発明は、上記のような点に着目してなされたもので、１つの操作部材の操作によって制駆動力制御を行う構成において、駆動力制御（加速制御）と制動力制御（減速制御）との間で制御が切り替わる際の操作部材の操作による、速度制御性の向上と加減速度制御性の向上とを両立することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、運転者が操作する操作子の操作領域が、該操作領域の下限値から上限値に向けて、第１制動力制御領域、第２制動力制御領域、駆動力制御領域の３つの領域に区分され、第２制動力制御領域に対する制動力要求値の変化勾配が、予め設定した、駆動力制御領域に対する駆動力要求値の変化勾配と同じ勾配に設定された制駆動力要求値設定部を備える。そして、操作子の操作量を検出し、検出した操作量と制駆動力要求値設定部とに基づき制動力要求値又は駆動力要求値を求め、求めた制動力要求値又は駆動力要求値に基づき車両の制駆動力を制御する。

本発明の一態様によれば、操作子の操作領域に第１制動力制御領域と第２制動力制御領域とを設け、駆動力制御領域と連続する第２制動力制御領域に対する制動力要求値の変化勾配を、駆動力制御領域に対する駆動力要求値の変化勾配と同じ勾配に設定する。これによって、第２制動力制御領域を介した駆動力制御と制動力制御との間の制御の切り替わりにおいて、同じ変化勾配を有する制動力要求値及び駆動力要求値による制駆動力制御を行うことが可能となる。その結果、駆動力制御と制動力制御との間の制御の切り替わりにおいて、制動力又は駆動力の急激な変化を抑えることが可能となり、１つの操作部材の操作による速度制御性及び加減速度制御性を共に向上することが可能となる。

第１実施形態の制駆動力制御装置の概略構成を示す構成図である。 第１実施形態の制駆動力制御装置の一構成例を示すブロック図である。 第１実施形態のコントローラ９の構成を示すブロック図である。 第１実施形態の制駆動力要求値マップの一例を示す図である。 第１実施形態の制駆動力制御処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。 （ａ）は、従来の不感帯を設けた構成の目標加減速度マップの一例を示す図であり、（ｂ）は、ドライバが所望する減速度変化の一例を示す図であり、（ｃ）は、（ｂ）の減速度変化を実現するためのアクセル操作量の時間変化の一例を示す図である。 従来の不感帯を設けない構成の制駆動力要求値マップの一例を示す図である。 ドライバの期待する加減速度と図７に示す従来技術の目標加減速度マップを用いた場合の実加減速度との関係を示す図である。 （ａ）は、図８（ｂ）の実加減速度に対応するアクセル操作量の時間変化の一例を示すタイムチャートであり、（ｂ）は、本実施形態の制駆動力要求値マップを用いた場合のアクセル操作量の時間変化の一例を示すタイムチャートである。 （ａ）及び（ｂ）は、本実施形態の制駆動力要求値マップの一例を示す図である。

（第１実施形態）
まず、本発明の第１実施形態について図面を参照して説明する。
（構成）
図１は、本実施形態の制駆動力制御装置の概略構成を示す構成図である。図２は、本実施形態の制駆動力制御装置の一構成例を示すブロック図である。

図１及び図２に示すように、制駆動力制御装置１は、アクセルセンサ４、車輪速度センサ５、ブレーキセンサ６、コントローラ９、駆動力制御装置１０、回転駆動源１１、及びブレーキアクチュエータ１２を含んで構成される。
アクセルセンサ４は、運転者のアクセルペダル２の操作による操作量（以下、アクセル操作量ＡＣと称す）を検出し、その検出結果をコントローラ９に出力する。アクセルセンサ４は、例えばポテンショメータであり、アクセルペダル２の操作位置を電圧信号に変換してコントローラ９へ入力する。コントローラ９は、入力した電圧信号からアクセルペダル２の操作位置を判断する。アクセルペダル２は、非操作時の非操作位置（操作量の下限値）からストロークエンドとなる最大操作位置（操作量の上限値）の範囲で可動する。

車輪速度センサ５は、各車輪１３ＦＬ及び１３ＦＲ、１３ＲＬ及び１３ＲＲの車輪速を検出し、その検出結果をコントローラ９に出力する。車輪速度センサ５は、例えばセンサロータの磁力線を検出回路によって検出しており、センサロータの回転に伴う磁界の変化を電流信号に変換してコントローラ９へ入力する。コントローラ９は、入力した電流信号から車輪速度を判断する。

ブレーキセンサ６は、運転者のブレーキペダル３の操作による操作量（以下、ブレーキ操作量ＢＲと称す）を検出し、その検出結果をコントローラ９に出力する。
コントローラ９は、例えばマイクロコンピュータからなり、各センサからの検出信号に基づいて後述する制駆動力制御処理を実行し、駆動力制御装置１０とブレーキアクチュエータ１２とを駆動制御する。

駆動力制御装置１０は、回転駆動源１１の駆動力を制御する。例えば、回転駆動源１１がエンジンであれば、スロットルバルブの開度、燃料噴射量、点火時期などを調整することで、エンジン出力（回転数やエンジントルク）を制御する。また、回転駆動源１１がモータであれば、インバータを介してモータ出力（回転数やモータトルク）を制御する。本実施形態では、回転駆動源１１が制駆動用モータであり、駆動力制御装置１０がモータ電流供給用インバータであるとする。

従って、本実施形態の駆動力制御装置（モータ電流供給用インバータ）１０は、コントローラ９から出力される制駆動力発生指令に応じた制駆動力が発生するように回転駆動源（制駆動用モータ）１１への供給電力を制御する。
回転駆動源（制駆動用モータ）１１は、駆動力制御装置（モータ電源供給用インバータ）１０から供給される電力によって、コントローラ９から出力される制駆動力発生指令に応じた制駆動力が発生するように駆動輪１３ＦＬ及び１３ＦＲの制駆動力を制御する。

ブレーキアクチュエータ１２は、マスターシリンダと各車輪に対応するホイールシリンダとの間に介装してある。マスターシリンダは、運転者のブレーキペダル３の踏力に応じて２系統の液圧を作るタンデム式のものである。各ホイールシリンダは、ディスクロータをブレーキパッドで挟圧して制動力を発生させるディスクブレーキや、ブレーキドラムの内周面にブレーキシューを押圧して制動力を発生させるドラムブレーキに内蔵してある。

また、本実施形態のブレーキアクチュエータ１２は、アンチスキッド制御（ＡＢＳ）、トラクション制御（ＴＣＳ）、スタビリティ制御（ＶＤＣ：Vehicle Dynamics Control）等に用いられる制動流体圧制御回路を利用したものである。そのため、運転者のブレーキ操作に係らず各ホイールシリンダの液圧を増圧・保持・減圧することが可能である。即ち、本実施形態では、アクセルペダル２の操作に応じた制動力制御を実施する際にもブレーキアクチュエータ１２が制御されることになる。ブレーキアクチュエータ１２は、コントローラ９から出力される制駆動力発生指令に応じた制動力が発生するように各車輪１３ＦＬ〜１３ＲＲの制動力を制御する。

次に、図３に基づき、本実施形態のコントローラ９の構成を説明する。図３は、コントローラ９の構成を示すブロック図である。
図３に示すように、コントローラ９は、車速演算部２０と、制駆動力要求値演算部２１と、制駆動力要求値マップ記憶部２２と、目標制駆動力演算部２３と、制駆動力配分制御部２４と、制駆動力指令値演算部２５とを含んで構成される。

車速演算部２０は、例えば、下記（１）式により後輪の車輪速Ｖｗ1，Ｖｗ2の平均値として自車速Ｖを算出する。車輪速Ｖｗ1，Ｖｗ2は、タイヤ径に基づき求めた車速換算値とする。車速演算部２０は、算出した自車速Ｖを、制駆動力要求値演算部２１に出力する。
Ｖ＝（Ｖｗ1＋Ｖｗ2）／２ ・・・（１）
なお、ＡＢＳ制御などの車速を用いた他のシステムが作動している場合には、そのような他のシステムで使用している自車速（推定車速）を取得して用いても良い。

制駆動力要求値演算部２１は、制駆動力要求値マップ記憶部２２から、入力された車速Ｖに対応する制駆動力要求値のマップを選択する。そして、選択したマップから、入力されたアクセル操作量ＡＣに対応する駆動力要求値又は制動力要求値を取得する。また、制駆動力要求値マップ記憶部２２に記憶された制動力要求値のマップから、入力されたブレーキ操作量ＢＲに対応する制動力要求値を取得する。制駆動力要求値演算部２１は、取得した駆動力要求値又は制動力要求値を目標制駆動力演算部２３に出力する。

なお、本実施形態において、制動力要求値は、ブレーキアクチュエータ１２が発生すべき制動力（減速度）の基本値であり、駆動力要求値は、回転駆動源１１が発生すべき駆動力（加速度）の基本値である。
制駆動力要求値マップ記憶部２２は、アクセルペダル２の操作領域の下限値から上限値までの範囲に対して予め設定された駆動力要求値及び制動力要求値のマップ（制駆動力要求値マップ）を記憶している。制駆動力要求値マップ記憶部２２は、更に、ブレーキペダル３の操作領域の下限値から上限値までの範囲に対して予め設定された制動力要求値のマップ（制動力要求値マップ）を記憶している。

目標制駆動力演算部２３は、制駆動力要求値演算部２１から入力された駆動力要求値又は制動力要求値に基づき、目標制駆動力を演算する。具体的に、入力された制駆動力要求値に対して、車両特性（車体質量、各部回転慣性）、走行抵抗（転がり抵抗、空気抵抗、勾配抵抗）等を加味して、目標制駆動力を演算する。目標制駆動力演算部２３は、演算した目標制駆動力を制駆動力配分制御部２４に出力する。

制駆動力配分制御部２４は、各車輪１３ＦＬ〜１３ＲＲに、入力された目標制駆動力を発生させるために、回転駆動源１１及びブレーキアクチュエータ１２に対する制駆動力配分を制御する。即ち、回転駆動源（制駆動用モータ）１１及びブレーキアクチュエータ１２に対して、発生すべき制駆動力の配分を決定する制駆動力配分制御を実施する。
ここで、制駆動力配分制御にあっては、入力された目標制駆動力をそのまま回転駆動源（制駆動用モータ）１１に配分する場合と、回転駆動源１１による回生制御では十分な制動力が得られないときに、不足分の制動力をブレーキアクチュエータ１２に配分する場合とがある。

制駆動力指令値演算部２５は、制駆動力配分制御部２４で決定した配分に基づき、回転駆動源１１及びブレーキアクチュエータ１２に制駆動力を発生させる制駆動力発生指令値を演算する。制駆動力指令値演算部２５は、演算した制駆動力発生指令値を駆動力制御装置１０又はブレーキアクチュエータ１２の少なくとも一方に出力する。
具体的に、制駆動力指令値演算部２５は、駆動力制御装置１０に対しては、配分された制駆動力を発生させるモータトルク指令値を求め、ブレーキアクチュエータ１２に対しては、配分された制動力を発生させるブレーキ液圧指令値を求める。

（制駆動力要求値マップ）
次に、図４に基づき、アクセルペダル２の操作領域に対して制駆動力要求値が設定された制駆動力要求値マップの構成について説明する。図４は、本実施形態の制駆動力要求値マップの一例を示す図である。
図４において、横軸はアクセル操作量ＡＣ、縦軸は制駆動力要求値であり、縦軸の領域は、駆動力要求値及び制動力要求値が共に０［Ｇ］となる位置を境に、上側が駆動力要求値の領域となり、下側が制動力要求値の領域となる。

図４に示すように、制駆動力要求値マップは、アクセルペダル２の操作領域（以下、ＡＰ操作領域と称す）を、大きく２つの領域に区分している。具体的に、ＡＰ操作領域の下限値から上限値に向けて、ブレーキアクチュエータ１２によって制動力制御を行う制動力制御領域（図４中の破線及び点線に対応する領域）と、回転駆動源１１によって駆動力制御を行う駆動力制御領域（図４中の実線に対応する領域）との２つの領域に区分している。

本実施形態では、更に、制動力制御領域を、ＡＰ操作領域の下限値から上限値に向かって、図４中の点線に対応する領域（以下、第１制動力制御領域と称す）ＡＣＣ１と、図４中の破線に対応する領域（以下、第２制動力制御領域と称す）ＡＣＣ２とに区分している。
ここで、図４に示すように、駆動力要求値及び制動力要求値が共に０［Ｇ］となる縦軸位置の近傍の領域ＣＤＡが一定速走行を行う際に用いられる制駆動力要求値の領域（以下、一定速領域ＣＤＡと称す）として予め設定されている。

第１制動力制御領域は、一定速領域ＣＤＡの領域以外の制動力要求値の領域であって、車両の減速を目的としたアクセル操作量の領域である。
第２制動力制御領域は、予め設定した一定速領域ＣＤＡの減速側の領域に対応するアクセル操作量の領域である。即ち、第２制動力制御領域は、一定速走行を行う際の減速制御に用いられるアクセル操作量の領域となる。

また、一定速領域ＣＤＡに対応する制駆動力要求値は、走行抵抗と等価となる。即ち、一定速領域ＣＤＡは、運転者がアクセル操作を行って制駆動力を発生させ走行抵抗分を打ち消すことで自車速Ｖを一定車速に制御する領域となる。
また、一般に、駆動力要求値は、予め設定したＮ種類（Ｎは２以上の自然数）の車速範囲のそれぞれに対して、それぞれ異なる変化勾配が定められている。従って、図４中の実線に示すように、駆動力要求値の特性直線（以下、駆動力特性直線と称す）として、変化勾配の異なるＮ種類の直線Ｌａ１〜ＬａＮが存在する。具体的に、駆動力要求値は、車速が増すほどに、変化勾配が小さくなるように設定されている。

そして、本実施形態では、制動力制御領域のうち一定速領域ＣＤＡに対応する操作量の領域（第２制動力制御領域）について、制動力要求値の特性直線（以下、第２制動力特性直線と称す）の変化勾配（以下、第１の勾配と称す）を、駆動力特性直線と同じ変化勾配となるように制動力要求値を設定している。つまり、第２制動力特性直線は、駆動力特性直線と同様に各車速範囲に対応するＮ種類の直線が存在し、また、Ｎ種類の第２制動力特性直線に対応する制動力要求値のマップが存在する。

即ち、図４中の破線に示すように、同一の車速範囲に対して、駆動力特性直線Ｌａ１と同じ変化勾配を有する第２制動力特性直線Ｌａｂ１、駆動力特性直線Ｌａ２と同じ変化勾配を有する第２制動力特性直線Ｌａｂ２、・・・、駆動力特性直線ＬａＮと同じ変化勾配を有する第２制動力特性直線ＬａｂＮが存在する。
なお、図４中の第２制動力制御領域ＡＣＡ２１・・・ＡＣＡ２Ｎに示すように、第２制動力制御領域は、車速に応じてその範囲が可変となる。このことは、駆動力制御領域も同様で、図４中の駆動力制御領域ＡＣＡ３１〜ＡＣＡ３Ｎに示すように、第２制動力制御領域が広がるほど駆動力制御領域は狭まる関係となっている。つまり、車速が増すほど第２制動力制御領域が広がり、車速が減るほど第２制動力制御領域が狭まる。

一方、本実施形態では、図４に示すように、制動力制御領域のうち下限値側の第１制動力制御領域ＡＣＡ１を、予め設定したアクセル操作量ＡＣｂ以下の範囲に固定している。アクセル操作量ＡＣｂは、アクセル操作量の上限値を１００［％］として、例えば、１２．５［％］〜５０．０［％］の範囲内に設定される。また、第１制動力制御領域ＡＣＡ１の範囲を固定とすることで、駆動力（加速）制御から制動力（減速）制御に切り替わるアクセル操作量（操作位置）が一意に決まる。そのため、運転者に、減速制御に切り替わる操作位置を解りやすくすることができるので、アクセルペダル２の操作による加減速制御を行い易くさせることが可能となる。

また、本実施形態において、第１制動力制御領域ＡＣＡ１の制動力特性直線（以下、第１制動力特性直線と称す）Ｌｂは、図４中の点線に示すように、アクセル操作量ＡＣｂに対応する制動力要求値（一定速領域ＣＤＡの下限値）とアクセル操作量の下限値に対応する制動力要求値（例えば「０」）とを結ぶ直線として設定されている。具体的に、第１制動力特性直線Ｌｂの変化勾配（以下、第２の勾配と称す）は、車両の減速を目的としているため、第１の勾配よりも大きい勾配に設定される。
なお、第１制動力制御領域ＡＣＡ１は、１本の直線で構成することに限らず、下限値側に向かって傾きを段階的に大きくした複数の直線（折れ線）で構成したり、曲線で構成したりしてもよい。

（制駆動力制御処理）
次に、図５に基づき、制駆動力制御処理の処理手順を説明する。図５は、制駆動力制御処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
制駆動力制御処理が開始されると、図５に示すように、まず、ステップＳ１００に移行する。

ステップＳ１００では、コントローラ９において、各種センサ検出値、アクセル操作量ＡＣ及びブレーキ操作量ＢＲ等の各種データを読み込み、ステップＳ１０２に移行する。
ステップＳ１０２では、車速演算部２０において、ステップＳ１００で読み込んだ車輪速度から、自車速Ｖを演算する。そして、演算した自車速Ｖを制駆動力要求値演算部２１に出力して、ステップＳ１０４に移行する。

ステップＳ１０４では、制駆動力要求値演算部２１において、ステップＳ１００で読み込んだアクセル操作量ＡＣ及びブレーキ操作量ＢＲと、入力された自車速Ｖとに基づき、制駆動力要求値を演算する。そして、演算した制駆動力要求値を目標制駆動力演算部２３に出力して、ステップＳ１０６に移行する。
具体的に、制駆動力要求値演算部２１は、アクセル操作量ＡＣと自車速Ｖとに基づき、制駆動力要求値マップ記憶部２２に記憶された制駆動力要求値マップのうち、自車速Ｖに対応するマップを選択する。そして、選択した制駆動力要求値マップからアクセル操作量ＡＣに対応する制動力要求値又は駆動力要求値（以下、両者を区別しない場合は、制駆動力要求値と称す）を取得する。また、ブレーキ操作量ＢＲに基づき、制駆動力要求値マップ記憶部２２に記憶された制動力要求値マップから、ブレーキ操作量ＢＲに対応する制動力要求値を取得する。

ステップＳ１０６では、目標制駆動力演算部２３において、入力された制駆動力要求値と、入力された車両特性、走行抵抗等の情報とに基づき、目標制駆動力を演算する。そして、演算した目標制駆動力を、制駆動力配分制御部２４に出力して、ステップＳ１０８に移行する。
ステップＳ１０８では、制駆動力配分制御部２４において、入力された目標制駆動力に基づき、回転駆動源１１及びブレーキアクチュエータ１２に対する制駆動力の配分を決定する。その後、ステップＳ１１０に移行する。

具体的に、制駆動力配分制御部２４は、入力された目標制駆動力に応じた制駆動力の発生が回転駆動源１１のみで可能であると判定すると、目標制駆動力をそのまま回転駆動源１１に配分する。
一方、制駆動力配分制御部２４は、回転駆動源１１のみでは制動力が不足すると判定すると、回転駆動源１１に対して、回生制御を最大にする分の制駆動力を配分し、回生制御分で不足する分の制動力をブレーキアクチュエータ１２に配分する。

ステップＳ１１０では、制駆動力指令値演算部２５において、ステップＳ１１０で決定された制駆動力の配分に基づき、回転駆動源１１及びブレーキアクチュエータ１２に目標制駆動力を発生させる制駆動力発生指令値を演算する。その後、ステップＳ１１２に移行する。
具体的に、制駆動力指令値演算部２５は、回転駆動源１１に配分された制駆動力の大きさに応じたモータトルク指令値を求める。加えて、ブレーキアクチュエータ１２に配分された制動力の大きさに応じたブレーキ液圧指令値を求める。

ステップＳ１１２では、制駆動力指令値演算部２５において、ステップＳ１１０で求めたモータトルク指令値を、駆動力制御装置１０に出力し、ステップＳ１１０で求めたブレーキ液圧指令値を、ブレーキアクチュエータ１２に出力する。その後、一連の処理を終了し元の処理に復帰する。

（動作）
次に、図１〜図５を参照しつつ、図６〜図９に基づき、本実施形態の動作を説明する。
図６（ａ）は、従来の不感帯を設けた構成の目標加減速度マップの一例を示す図であり、（ｂ）は、ドライバが所望する減速度変化の一例を示す図であり、（ｃ）は、（ｂ）の減速度変化を実現するためのアクセル操作量の時間変化の一例を示す図である。図７は、従来の不感帯を設けない構成の制駆動力要求値マップの一例を示す図である。図８は、ドライバの期待する加減速度と図７に示す従来技術の目標加減速度マップを用いた場合の実加減速度との関係を示す図である。図９（ａ）は、図８（ｂ）の実加減速度に対応するアクセル操作量の時間変化の一例を示すタイムチャートであり、（ｂ）は、本実施形態の制駆動力要求値マップを用いた場合のアクセル操作量の時間変化の一例を示すタイムチャートである。

イグニッションスイッチがＯＮ状態となって、制駆動力制御装置１に電源が供給されると、各種センサによって、各種車両状態の検出が開始される。そして、各種検出結果がコントローラ９に供給される（ステップＳ１００）。
即ち、運転者がアクセルペダル２を踏み込むことで、そのアクセル操作量ＡＣがコントローラ９に供給される。

コントローラ９では、車速演算部２０において、供給された車輪速度から自車速Ｖが演算され、自車速Ｖが制駆動力要求値演算部２１に出力される（ステップＳ１０２）。続いて、制駆動力要求値演算部２１において、制駆動力要求値マップ記憶部２２から、入力された自車速Ｖに対応する制駆動力要求値マップが選択され、選択されたマップから、供給されたアクセル操作量ＡＣに対応する制駆動力要求値が読み出される。また、制駆動力要求値マップ記憶部２２に記憶された制動力要求値マップから、供給されたブレーキ操作量ＢＲに対応する制動力要求値が読み出される。そして、これら制駆動力要求値が目標制駆動力演算部２３に出力される（ステップＳ１０４）。

続いて、目標制駆動力演算部２３において、入力された制駆動力要求値と、入力された車両特性、走行抵抗等の情報とに基づき、目標制駆動力が演算される。そして、この目標制駆動力が制駆動力配分制御部２４に出力される（ステップＳ１０６）。
引き続き、制駆動力配分制御部２４において、入力された目標制駆動力に基づき、制駆動力を配分する制御を実施する（ステップＳ１０８）。具体的に、回転駆動源１１のみで発生可能な制駆動力であると判定すると、入力された目標制駆動力をそのまま回転駆動源１１に配分する。一方、回転駆動源１１のみでは不足すると判定すると、不足分をブレーキアクチュエータ１２に配分する。

そして、制駆動力指令値演算部２５において、決定された配分に基づき、モータトルク指令値及びブレーキ液圧指令値が求められ（ステップＳ１１０）、モータトルク指令値が駆動力制御装置１０に出力され、ブレーキ液圧指令値がブレーキアクチュエータ１２に出力される（ステップＳ１１２）。
これにより、回転駆動源１１は、モータトルク指令値に応じた制駆動力を発生し、ブレーキアクチュエータ１２は、ブレーキ液圧指令値に応じた制動力を発生する。

以下、従来技術と比較しながら、本願の制駆動力要求値マップを用いた制駆動力制御の動作特性を説明する。
従来の制駆動力制御（加減速制御）に用いられる目標加減速度マップの１つとして、図６（ａ）に示すように、アクセル操作量（アクセル開度）ＡＣ１〜ＡＣ２の範囲に、アクセル操作量に対して目標加減速度「０」を出力する不感帯範囲を設けたものがある。

かかるマップを用いた制駆動力制御では、目標加減速度「０」を境に、加速側の制御をエンジン制御によって行い、減速側の制御をブレーキ制御によって行っている。このように、１つの操作部材に対して、加速と減速の領域を設けているため、一定操作量あたりの加減速の変化量が大きくなる。そのため、加速制御と減速制御との制御の切り替わり点において、変化量が大きいことによる過敏応答が発生し、急な加減速が発生する。このことに基づき、かかる従来例では、不感帯を設定することで、過敏応答領域を部分的に無くしている。

しかし、運転者（ドライバ）が、例えば、図６（ｂ）に示すように、一定減速度変化を所望した場合に、不感帯の存在によって応答に遅れが生じる。そのため、図６（ｂ）に示す一定減速度変化を実現するために、図６（ｃ）に示すように、不感帯領域でアクセル操作量を急変させる必要がある。即ち、従来の不感帯を設けた構成では、不感帯によって、一定速走行時のアクセル操作による速度制御の制御性は向上するが、加減速度制御の制御性は悪化することになる。

また、従来の制駆動力制御（加減速制御）に用いられる目標加減速度マップの１つとして、図７に示すように、不感帯を設けていない構成のものがある。
かかるマップは、図７に示すように、駆動力特性直線Ｌａ１〜ＬａＮについては本実施形態の制駆動力要求値マップと同様となる。一方、一定速領域ＣＤＡに対応する第２制動力制御領域ＡＣＡ２については、本実施形態と異なり、第２制動力特性直線Ｌａｂの変化勾配は、駆動力特性直線Ｌａ１〜ＬａＮの変化勾配に関係なく、ブレーキアクチュエータの特性に合わせて予め設定された勾配となるように制動力要求値が設定されている。

そして、かかる制駆動力要求値マップは、図７に示すように、第１制動力制御領域ＡＣＡ１に対応する第１制動力特性直線Ｌｂの変化勾配について、第２制動力特性直線Ｌａ１の変化勾配と同じ勾配となるように制動力要求値が設定されている。即ち、図４に示す本実施形態のマップと異なり、制動力制御領域を２つに区分することなく、予め設定した変化勾配を有する１本の制動力特性直線によって制動力要求値の特性が決まっている。

従って、アクセル操作量ＡＣが、例えば、駆動力特性直線ＬａＮの範囲から第２制動力特性直線Ｌａｂの範囲へと切り替わると、勾配が急に大きくなるため駆動力要求値の変化勾配に合わせた操作量のままでは強めの制動力が発生する。その結果、アクセルペダル２の操作による減速制御の制御性が悪化する。
一方、アクセル操作量ＡＣが、例えば、第２制動力特性直線Ｌａｂの範囲から駆動力特性直線ＬａＮの範囲へと切り替わると、勾配が急に小さくなるため制動力要求値の変化勾配に合わせた少ない操作量のままでは弱めの駆動力が発生する。その結果、アクセルペダル２の操作による加速制御の制御性が悪化する。

具体例を挙げると、一定速走行において、図８中の破線に示す加減速度変化をドライバが望んでいるときに、図７に示す従来のマップを用いて制駆動力制御を行ったとする。この場合、期待する加減速度に対して、図８中の実線に例示したズレが発生し易くなる。なお、図８において、縦軸が制駆動力要求値（加減速度）、横軸が時間である。また、図９において、縦軸がアクセル操作量、横軸が時間である。

図８中の実線の丸で囲んだ部分に示すズレは、図９（ａ）中の実線の丸で囲んだアクセル操作量の時間変化の波形に示すように、ドライバが、加速側の勾配（加速度変化）に合わせた少ない操作量で減速を意図したアクセル操作をしたために生じる。これは、図７に示すように、一定速走行を行うアクセル操作量の領域に対応する第２制動力特性直線Ｌａｂの変化勾配が、駆動力特性直線Ｌａ１〜ＬａＮの変化勾配よりも大きな勾配となっているためである。即ち、加速側に合わせたアクセル操作量に対してドライバが思っている以上の減速度が発生するためである。

また、図８中の破線の丸で囲んだ部分に示すズレは、図９（ａ）中の破線の丸で囲んだアクセル操作量の時間変化の波形に示すように、ドライバが、減速側の勾配に合わせた少ない操作量で加速を意図したアクセル操作をしたために生じる。これは、上記減速度からのズレと同様に、一定速走行を行うアクセル操作量の領域に対応する第２制動力特性直線Ｌａｂの変化勾配が、駆動力特性直線Ｌａ１〜ＬａＮの変化勾配よりも大きな勾配となっているためである。即ち、減速側の勾配に合わせたアクセル操作量に対してドライバが思っているよりも加速度が発生しないためである。

以上説明した従来のマップに対して、本実施形態の制駆動力要求値マップは、図４に示すように、一定速領域ＣＤＡに対応する制動力制御領域である第２制動力制御領域Ｌａｂ１〜ＬａｂＮの制動力要求値の変化勾配を、駆動力要求値の変化勾配Ｌａ１〜ＬａＮと同じ勾配に設定している。従って、アクセル操作量ＡＣが、駆動力制御領域から第２制動力制御領域へと切り替わる部分でも、駆動力要求値の変化勾配と同じ勾配の制動力要求値によって制動力制御が行われる。そのため、ドライバが、図８中の破線で示す加減速変化を期待している場合に、図９（ｂ）に示すように、滑らかなアクセル操作量の変化で期待する減速度を実現することができる。同様に、アクセル操作量ＡＣが、第２制動力制御領域から駆動力制御領域へと切り替わる部分でも、制動力要求値の変化勾配と同じ勾配の駆動力要求値によって駆動力制御が行われる。そのため、ドライバが、図８中の破線で示す加減速変化を期待している場合でも、図９（ｂ）に示すように、滑らかなアクセル操作量の変化で期待する加速度を実現することができる。
ここで、アクセルセンサ４が、操作量検出部に対応する。制駆動力要求値マップが、制駆動力要求値設定部に対応する。制駆動力要求値演算部２１が、制駆動力要求値演算部に対応する。

（第１実施形態の効果）
（１）制駆動力制御装置１が、以下の構成の制駆動力要求値マップを備える。アクセルペダル２の操作領域が、該操作領域の下限値から上限値に向けて、第１制動力制御領域ＡＣＡ１、第２制動力制御領域ＡＣＡ２、駆動力制御領域ＡＣＡ３の３つの領域に区分されている。加えて、第２制動力制御領域ＡＣＡ２に対する制動力要求値の変化勾配が、予め設定した駆動力制御領域ＡＣＡ３に対する駆動力要求値の変化勾配と同じ第１の勾配に設定されている。アクセルセンサ４が、アクセル操作量ＡＣを検出する。制駆動力要求値演算部２１が、アクセルセンサ４が検出したアクセル操作量ＡＣと制駆動力要求値マップとに基づき、制動力要求値又は駆動力要求値を求める。

コントローラ９、駆動力制御装置１０及びブレーキアクチュエータ１２が、制駆動力要求値演算部２１が求めた制動力要求値又は駆動力要求値に基づき、車両の制駆動力制御を実施する。
この構成によれば、制駆動力要求値マップが、アクセルペダル２の操作領域が、第１制動力制御領域ＡＣＡ１、第２制動力制御領域ＡＣＡ２、駆動力制御領域ＡＣＡ３の３つの領域に区分され、第２制動力制御領域ＡＣＡ２に対する制動力要求値の変化勾配が、駆動力制御領域ＡＣＡ３に対する駆動力要求値の変化勾配と同じ勾配に設定された構成となる。これによって、第２制動力制御領域ＡＣＡ２を介した駆動力制御と制動力制御との間の制御の切り替わりにおいて、同じ変化勾配を有する制動力要求値及び駆動力要求値による制駆動力制御を行うことが可能となる。その結果、駆動力制御と制動力制御との間の制御の切り替わりにおいて、制動力又は駆動力の急激な変化を抑えることが可能となり、アクセルペダル２の操作による速度制御性及び加減速度制御性を共に向上することが可能となる。

（２）駆動力制御領域に対する駆動力要求値を、車速が増すほど変化勾配が小さくなるように設定した。
この構成によれば、制駆動力要求値マップは、駆動力制御領域ＡＣＡ３に車速が増すほど小さくなる変化勾配を有する駆動力要求値と、駆動力制御領域ＡＣＡ３と連続する第２制動力制御領域ＡＣＡ２に駆動力要求値の変化勾配と同じ勾配を有する制動力要求値とを備える。これによって、駆動力制御と制動力制御との間の制御の切り替わりにおいて、車速に応じて変化する駆動力要求値の変化勾配に対して、同じ変化勾配を有する制動力要求値によって制動力制御を行うことが可能となる。

（３）制駆動力要求値マップの第１制動力制御領域ＡＣＡ１の領域範囲を予め設定したアクセル操作量ＡＣｂ以下の範囲に固定した。
この構成によれば、第１制動力制御領域ＡＣＡ１の範囲が固定となるので、運転者に、減速制御を行うアクセル操作量（アクセルペダル２の操作位置）を把握しやすくすることが可能となる。その結果、アクセルペダル２の操作による加減速制御性をより向上することが可能となる。

（４）予め設定した一定速領域ＣＤＡの制動力要求値の範囲に対応するアクセルペダル２の操作領域の部分を第２制動力制御領域ＡＣＡ２に設定した。
この構成によれば、一定速走行に用いる制動力要求値の変化勾配を駆動力要求値の変化勾配と同じ勾配に設定するようにしたので、運転者が一定車速を維持するためのアクセル操作をする範囲において、車速制御制及び加減速度制御性を向上することが可能となる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図面を参照して説明する。
（構成）
本実施形態は、制駆動力要求値マップの構成が上記第１実施形態と異なるのみで、その他の構成は上記第１実施形態と同様となる。以下、異なる部分のみを詳細に説明し、同様の部分の説明を適宜省略する。
図１０（ａ）及び（ｂ）は、本実施形態の制駆動力要求値マップの一例を示す図である。

本実施形態では、図１０（ａ）に示すように、上記第１実施形態の制駆動力要求値マップと同様に、アクセルペダル２の操作領域の下限値から上限値までの範囲を制動力制御領域と駆動力制御領域との２つの領域に区分している。
本実施形態では、更に、制動力制御領域を、図１０（ａ）中の点線に対応する領域（以下、第１制動力制御領域と称す）ＡＣＡ１ｎ（ｎは１〜Ｎの自然数）と、図１０（ａ）中の破線に対応する領域（以下、中間制動力制御領域と称す）ＡＣＡＣｎと、図１０（ａ）中の一点鎖線に対応する領域（以下、第２制動力制御領域と称す）ＡＣＡ２ｎとの３つの範囲に区分している。

第１制動力制御領域ＡＣＡ１ｎは、図１０（ａ）に示すように、予め設定したアクセル操作量ＡＣｂ以下の下限値までのアクセル操作量の領域である。第２制動力制御領域ＡＣＡ２ｎは、図１０（ａ）に示すように、一定速領域ＣＤＡに対応するアクセル操作量の領域である。中間制動力制御領域ＡＣＡＣｎは、図１０（ａ）に示すように、制動力制御領域のうち、第１制動力制御領域ＡＣＡ１ｎと第２制動力制御領域ＡＣＡ２ｎとの間のアクセル操作量の領域である。

そして、本実施形態では、第２制動力制御領域ＡＣＡ２ｎの制動力特性直線Ｌａｂ１ｎの変化勾配（以下、第３の勾配と称す）を、駆動力特性直線Ｌａｎの変化勾配と同じ勾配に設定している。更に、第１制動力制御領域ＡＣＡ１の制動力特性直線Ｌｂの変化勾配（以下、第４の勾配と称す）を、アクセル操作量ＡＣｂに対応する制動力要求値とアクセル操作量の下限値に対応する制動力要求値（例えば「０」）とを結ぶ直線の傾きとして設定している。

なお更に、中間制動力制御領域ＡＣＡＣｎの制動力特性直線Ｌａｂ２ｎは、図１０（ａ）に示すように、制動力特性直線Ｌａｂ１ｎと制動力特性直線Ｌｂとの間を線形補間することで設定している。具体的に、図１０（ａ）の例では、制動力特性直線Ｌａｂ１ｎの下限値側の端部と、制動力特性直線Ｌｂの上限値側の端部とを結ぶ直線として設定している。この直線の勾配（以下、第５の勾配と称す）は、第３の勾配よりも大きく、第４の勾配より小さくなる。

このように、制動力特性直線Ｌａｂ１ｎと制動力特性直線Ｌｂとの間に中間の勾配（第５の勾配）を有する制動力特性直線Ｌａｂ２ｎを設定することで、一定速制御と減速制御との間の減速度変化を上記第１実施形態よりも滑らかにすることが可能となる。
また、制動力特性直線Ｌａｂ２ｎを、制動力特性直線Ｌａｂ１ｎと制動力特性直線Ｌｂとの間を線形補間して設定することに限らず、図１０（ｂ）に示すように、曲線補間する構成としてもよい。具体的に、図１０（ｂ）の例では、制動力特性直線Ｌａｂ２ｎを、制動力特性直線Ｌａｂ１ｎの下限値側の端部と、制動力特性直線Ｌｂの上限値側の端部とを結ぶ上に凸の１次曲線として設定している。
この場合も、一定速制御と減速制御との間の減速度変化を上記第１実施形態よりも滑らかにすることが可能となる。

（動作）
基本の動作は上記第１実施形態と同様となるので説明を省略する。
図１０（ａ）又は（ｂ）に示す本実施形態の制駆動力制御マップを用いた場合、制動力特性直線Ｌａｂ１ｎに対応する制動力要求値を用いた一定速制御の領域から減速制御の領域へとアクセル操作量が移行するときに、まず、制動力特性直線Ｌａｂ２ｎに対応する制動力要求値を用いた減速制御が行われる。その後、アクセル操作量が下限値へと近づくことで、制動力特性直線Ｌｂに対応する制動力要求値を用いた減速制御へと移行する。

これにより、アクセル操作量の減少量に応じて段階的に減速度の変化を大きくしていくことが可能となり、特に、制動力特性直線Ｌａｂ１ｎから制動力特性直線Ｌａｂ２ｎへと切り替わる時の減速度の変化を緩和することが可能となる。
ここで、アクセルセンサ４が、操作量検出部に対応する。制駆動力要求値マップが、制駆動力要求値設定部に対応する。制駆動力要求値演算部２１が、制駆動力要求値演算部に対応する。

（第２実施形態の効果）
本実施形態は、上記第１実施形態の効果に加えて、以下の効果を奏する。
（１）制駆動力制御装置１が、以下の構成の制駆動力要求値マップを備える。アクセルペダル２の操作領域が、該操作領域の下限値から上限値に向けて、第１制動力制御領域ＡＣＡ１、中間制動力制御領域ＡＣＡＣ、第２制動力制御領域ＡＣＡ２、駆動力制御領域ＡＣＡ３の４つの領域に区分されている。加えて、第２制動力制御領域ＡＣＡ２に対する制動力要求値の変化勾配が、予め設定した駆動力制御領域ＡＣＡ３に対する駆動力要求値の変化勾配と同じ第１の勾配に設定されている。中間制動力制御領域ＡＣＡＣに対する制動力要求値が、第１制動力制御領域ＡＣＡ１に対する制動力要求値と第２制動力制御領域ＡＣＡ２に対する制動力要求値との間を線形補間又は曲線補間して設定されている。アクセルセンサ４が、アクセル操作量ＡＣを検出する。制駆動力要求値演算部２１が、アクセルセンサ４が検出したアクセル操作量ＡＣと制駆動力要求値マップとに基づき、制動力要求値又は駆動力要求値を求める。コントローラ９、駆動力制御装置１０及びブレーキアクチュエータ１２が、制駆動力要求値演算部２１が求めた制動力要求値又は駆動力要求値に基づき、車両の制駆動力制御を実施する。

この構成によれば、第２制動力制御領域ＡＣＡ２に対する制動力要求値の変化勾配が、駆動力制御領域ＡＣＡ３に対する駆動力要求値の変化勾配と同じ勾配となる。これによって、第２制動力制御領域ＡＣＡ２を介した駆動力制御と制動力制御との間の制御の切り替わりにおいて、同じ変化勾配を有する制動力要求値及び駆動力要求値による制駆動力制御を行うことが可能となる。従って、駆動力制御と制動力制御との間の制御の切り替わりにおいて、制動力又は駆動力の急激な変化を抑えることが可能となる。加えて、中間制御力制御領域ＡＣＡＣに対する制動力要求値が、第１制動力制御領域ＡＣＡ１に対する制動力要求値と第２制動力制御領域ＡＣＡ２に対する制動力要求値との間を線形補間又は曲線補間して設定される。従って、補間によって、中間制御力制御領域ＡＣＡＣに対する制動力要求値の変化勾配を、第１制動力制御領域ＡＣＡ１に対する制動力要求値の変化勾配と第２制動力制御領域ＡＣＡ２に対する制動力要求値の変化勾配との中間の勾配に設定することが可能となる。これにより、アクセル操作量ＡＣが、第２制動力制御領域ＡＣＡ２から中間制動力制御領域ＡＣＡＣへと移行時の減速度変化を緩和することが可能となる。
以上の結果、アクセルペダル２の操作による速度制御性及び加減速度制御性を共に向上することが可能となる。

（変形例）
（１）上記第２実施形態では、制動力制御領域を第１制動力制御領域、第２制動力制御領域、中間制動力制御領域の３つの領域に区分する構成としたが、この構成に限らず、４つ以上の領域に区分する構成としてもよい。
（２）上記第２実施形態では、一定速領域ＣＤＡに対応するアクセル操作量の領域外に中間制動力制御領域ＡＣＡＣを設ける構成としたが、この構成に限らない。例えば、一定速領域ＣＤＡの一部に対応するアクセル操作量の領域を含む中間制動力制御領域を設ける構成としてもよい。

（３）上記各実施形態では、本発明に係る制駆動力制御装置１を、制駆動用モータを動力源とするいわゆる電気自動車に適用した場合について説明しているが、これに限定されるものではなく、内燃機関を動力源とする自動車や、内燃機関と制駆動用モータとを備えたハイブリッド車両であっても、本願発明は適用可能である。
（４）上記各実施形態では、アクセルセンサ４、ブレーキセンサ６によって検出されるアクセル操作量ＡＣやブレーキ操作量ＢＲに基づいて、制駆動力要求値を求める構成としたが、この構成に限らない。本願発明の制駆動力要求値マップを構成することが可能で有れば、例えば、ステアリングスイッチやジョイスティック等の操作量に基づいて、制駆動力要求値を求める構成としてもよい。

また、上記実施形態は、本発明の好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、上記の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。また、上記の説明で用いる図面は、図示の便宜上、部材ないし部分の縦横の縮尺は実際のものとは異なる模式図である。また、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良、均等物等は本発明に含まれるものである。

１ 制駆動力制御装置
２ アクセルペダル
３ ブレーキペダル
４ アクセルセンサ
５ 車輪速度センサ
６ ブレーキセンサ
９ コントローラ
１０ 駆動力制御装置
１１ 回転駆動源
１２ ブレーキアクチュエータ
２０ 車速演算部
２１ 制駆動力要求値演算部
２２ 制駆動力要求値マップ記憶部
２３ 目標制駆動力演算部
２４ 制駆動力配分制御部
２５ 制駆動力指令値演算部

Claims (5)

1. 運転者が操作する操作子の操作量に基づき制動力要求値又は駆動力要求値を求め、該制動力要求値又は該駆動力要求値に基づき、車両の制駆動力を制御する車両用制駆動力制御装置であって、
   前記操作子の操作領域が、該操作領域の下限値から上限値に向けて、第１制動力制御領域、第２制動力制御領域、駆動力制御領域の３つの領域に区分され、前記第２制動力制御領域に対する制動力要求値の変化勾配が、予め設定した前記駆動力制御領域に対する駆動力要求値の変化勾配と同じ勾配に設定された制駆動力要求値設定部と、
   前記操作子の操作量を検出する操作量検出部と、
   前記操作量検出部が検出した前記操作量と前記制駆動力要求値設定部とに基づき、前記制動力要求値又は前記駆動力要求値を求める制駆動力要求値演算部と、を備えることを特徴とする車両用制駆動力制御装置。
2. 運転者が操作する操作子の操作量に基づき制動力要求値又は駆動力要求値を求め、該制動力要求値又は該駆動力要求値に基づき、車両の制駆動力を制御する車両用制駆動力制御装置であって、
   前記操作子の操作領域が、該操作領域の下限値から上限値に向けて、第１制動力制御領域、中間制動力制御領域、第２制動力制御領域、駆動力制御領域の４つの領域に区分され、前記第２制動力制御領域に対する制動力要求値の変化勾配が、予め設定した、前記駆動力制御領域に対する駆動力要求値の変化勾配と同じ勾配に設定され、前記中間制動力制御領域に対する制動力要求値が、前記第１制動力制御領域に対する制動力要求値と前記第２制動力制御領域に対する制動力要求値との間を線形補間又は曲線補間して設定された制駆動力要求値設定部と、
   前記操作子の操作量を検出する操作量検出部と、
   前記操作量検出部が検出した前記操作量と前記制駆動力要求値設定部とに基づき、前記制動力要求値又は前記駆動力要求値を求める制駆動力要求値演算部と、を備えることを特徴とする車両用制駆動力制御装置。
3. 前記駆動力要求値は、車速が増すほど変化勾配が小さくなるように設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用制駆動力制御装置。
4. 前記第１制動力制御領域の領域範囲を予め設定した設定範囲に固定したことを特徴とする請求項３に記載の車両用制駆動力制御装置。
5. 予め設定した一定速走行に用いる制動力要求値の範囲に対応する前記操作領域の部分を、前記第２制動力制御領域に設定したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の車両用制駆動力制御装置。

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