JP2019127095A - 車両の制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】牽引走行時にスウェイ現象が発生した場合に、操舵角関連値の増大に基づく駆動力低下制御によりスウェイ現象が悪化することを防止できる、車両の制御装置を提供する。【解決手段】車両(1)の制御装置は、ステアリングホイール(6)と、車両の駆動力を制御する駆動力制御機構と、駆動力制御機構を制御するＰＣＭ(16)とを備えた車両の制御装置であって、ＰＣＭ(16)は、操舵角が増大したとき、エンジンの生成トルクを低下させるようにエンジンを制御し、車両が牽引を行っている状況で当該車両のヨーレートの反転が繰り返されている場合、操舵角の増大に基づく生成トルク低下を制限する。【選択図】図４

Description

本発明は、車両の制御装置に係わり、特に、操舵装置と、車両の駆動力を制御する駆動力制御機構と、前記駆動力制御機構を制御するプロセッサとを備えた車両の制御装置に関する。
牽引する車両（トラクタ）が牽引される車両（トレーラ）を牽引する牽引走行時に車速が高くなると、トレーラが進行方向に対して左右に振れるスウェイ現象が発生することがある。このスウェイ現象を抑制するために、トラクタやトレーラのブレーキ装置を制御する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
ところで、ドライバのステアリング操作に対応するヨーレート関連量（例えばヨー加速度）に応じて、エンジンの生成トルクを低下させることにより、ドライバがステアリング操作を開始したときに減速度を迅速に車両に生じさせ、十分な荷重を操舵輪である前輪に迅速に加えるようにした車両用挙動制御装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。この装置によれば、ステアリング操作の開始時に荷重を前輪に迅速に加えることにより、前輪と路面との間の摩擦力が増加し、前輪のコーナリングフォースが増大するので、カーブ進入初期における車両の回頭性が向上し、ステアリングの切り込み操作に対する応答性（つまり操安性）が向上する。これにより、ドライバの意図に沿った車両姿勢の制御を実現することができる。
特開２０１７−１３２３４３号公報 特許第６１１２３０４号明細書
特許文献２に記載された技術をトラクタにそのまま適用した場合、スウェイ現象を抑えようとするドライバのステアリング操作や、トレーラのスウェイ現象に起因してトラクタの操舵輪に入力される外乱の影響によっても、車両に減速度を生じさせる制御が行われるので、これらのステアリング操作や外乱に対する車両のヨーレート応答が促進され得る。この場合、スウェイ現象を抑制するという観点からは不要あるいは過剰な姿勢制御が行われることとなり、スウェイ現象を助長してしまったり、十分に抑制できなかったりする可能性がある。
本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、牽引走行時にスウェイ現象が発生した場合に、操舵角関連値の増大に基づく駆動力低下制御によりスウェイ現象が悪化することを防止できる、車両の制御装置を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明の車両の制御装置は、操舵装置と、車両の駆動力を制御する駆動力制御機構と、駆動力制御機構を制御するプロセッサとを備えた車両の制御装置であって、プロセッサは、操舵装置の操舵角に関連する操舵角関連値が増大したとき、車両の駆動力を低下させるように駆動力制御機構を制御し、車両が牽引を行っている状況で当該車両のヨーレートの反転が繰り返されている場合、操舵角関連値の増大に基づく駆動力低下を制限するように構成されていることを特徴とする。
このように構成された本発明においては、プロセッサは、車両が牽引を行っている状況で当該車両のヨーレートの反転が繰り返されている場合、つまりスウェイ現象が発生している場合、操舵角関連値の増大に基づく駆動力低下により車両に減速度を生じさせる制御を制限する。これにより、スウェイ現象が発生している状況では、スウェイ現象を抑えようとするドライバのステアリング操作や、トレーラのスウェイ現象に起因してトラクタの操舵輪に入力される外乱の影響に基づいて駆動力低下制御が実行されることを制限することにより、駆動力低下制御によってスウェイ現象が助長されることを防止できる。即ち、スウェイ現象を抑制するという観点からは不要あるいは過剰な姿勢制御が行われることを制限することができ、操舵角関連値の増大に基づく駆動力低下制御によりスウェイ現象が悪化することを防止できる。
また、本発明において、好ましくは、プロセッサは、車両のヨーレートの反転の繰り返し周期が所定値以下である場合、操舵角関連値の増大に基づく駆動力低下を制限するように構成されている。
このように構成された本発明においては、車両のヨーレートの反転の繰り返し周期に基づき、スウェイ現象が発生しているか否かをより正確に判断することができる。これにより、スウェイ現象が発生していない場合にはドライバの意図に沿った車両姿勢の制御を行い、スウェイ現象が発生している場合には操舵角関連値の増大に基づく駆動力低下制御によりスウェイ現象が悪化することを防止できる。
また、本発明において、好ましくは、プロセッサは、車両のヨーレートの反転の振幅が所定値以上である場合、操舵角関連値の増大に基づく駆動力低下を制限するように構成されている。
このように構成された本発明においては、車両のヨーレートの反転の振幅に基づき、スウェイ現象が発生しているか否かをより正確に判断することができる。これにより、スウェイ現象が発生していない場合にはドライバの意図に沿った車両姿勢の制御を行い、スウェイ現象が発生している場合には操舵角関連値の増大に基づく駆動力低下制御によりスウェイ現象が悪化することを防止できる。
また、本発明において、好ましくは、プロセッサは、車両が牽引を行っている状況で当該車両のヨーレートの反転が繰り返されている場合、車両のブレーキ装置を制御し、車両のヨーレートの反転を抑制するように構成されている。
このように構成された本発明においては、スウェイ現象が発生している状況では、スウェイ現象を抑制するように車両のブレーキ装置を制御するので、操舵角関連値の増大に基づく駆動力低下制御によりスウェイ現象が悪化したりスウェイ現象の抑制が妨げられたりすることを防止しつつ、ブレーキ装置の制御によりスウェイ現象を抑制することができる。
また、本発明において、好ましくは、プロセッサは、操舵角関連値の増大に基づき車両の駆動力を低下させるように駆動力制御機構を制御している場合において、車両のヨーレートの反転の繰り返しが発生したときには、操舵角関連値の増大に基づく駆動力低下を継続するように構成されている。
このように構成された本発明においては、既に操舵角関連値の増大に基づき駆動力を低下させる制御を実行している場合には、スウェイ現象が発生しても、操舵角関連値の増大に基づき駆動力を低下させる制御を継続する。これにより、駆動力を低下させる制御を停止して駆動力を直ちに復帰させることによりドライバに違和感を与えることを防止できる。
また、本発明において、好ましくは、プロセッサは、操舵角関連値の増大に基づく車両の駆動力低下量が所定値以上の場合に、車両のヨーレートの反転の繰り返しが発生したときには、操舵角関連値の増大に基づく駆動力低下を継続するように構成されている。
このように構成された本発明においては、既に操舵角関連値の増大に基づき所定値以上の駆動力低下量を生じさせている場合には、スウェイ現象が発生しても、操舵角関連値の増大に基づき駆動力を低下させる制御を継続する。これにより、駆動力を低下させる制御を停止して駆動力を直ちに復帰させるとドライバに違和感を与える可能性が高い場合には、スウェイ現象が発生しても操舵角関連値の増大に基づく駆動力低下を継続し、ドライバに違和感を与えることを防止できる。
また、本発明において、好ましくは、プロセッサは、操舵角関連値の増大に基づく駆動力低下を制限している場合、車両が所定車速以下となるまで、当該操舵角関連値の増大に基づく駆動力低下の制限を継続するように構成されている。
このように構成された本発明においては、スウェイ現象が発生したことにより、操舵角関連値の増大に基づく駆動力低下を制限している場合には、所定車速以下となるまで駆動力低下の制限を継続するので、スウェイ現象が発生しない程度に十分低い車速となるまで、スウェイ現象を抑制するという観点からは不要あるいは過剰な姿勢制御が行われることを制限することができる。これにより、操舵角関連値の増大に基づく駆動力低下制御によりスウェイ現象が悪化することをより確実に防止できる。
他の観点では、本発明の車両の制御装置は、操舵装置と、車両の駆動力を制御する駆動力制御機構と、駆動力制御機構を制御するプロセッサとを備えた車両の制御装置であって、プロセッサは、操舵装置の操舵角に関連する操舵角関連値が増大したとき、車両の駆動力を低下させるように駆動力制御機構を制御し、車両が牽引を行っている状況で当該車両の左右の振れが繰り返されている場合、操舵角関連値の増大に基づく駆動力低下を制限するように構成されていることを特徴とする。
このように構成された本発明においては、プロセッサは、車両が牽引を行っている状況で当該車両の左右の振れが繰り返されている場合、つまりスウェイ現象が発生している場合、操舵角関連値の増大に基づく駆動力低下により車両に減速度を生じさせる制御を制限する。これにより、スウェイ現象が発生している状況では、スウェイ現象を抑えようとするドライバのステアリング操作や、トレーラのスウェイ現象に起因してトラクタの操舵輪に入力される外乱の影響に基づいて駆動力低下制御が実行されることを制限することにより、駆動力低下制御によってスウェイ現象が助長されることを防止できる。即ち、スウェイ現象を抑制するという観点からは不要あるいは過剰な姿勢制御が行われることを制限することができ、操舵角関連値の増大に基づく駆動力低下制御によりスウェイ現象が悪化することを防止できる。
また、本発明において、好ましくは、プロセッサは、操舵角関連値の増大に基づく駆動力低下を制限している場合において、車両が所定車速以下となったとき、当該操舵角関連値の増大に基づく駆動力低下の制限を終了するように構成されている。
このように構成された本発明においては、スウェイ現象が発生したことにより、操舵角関連値の増大に基づく駆動力低下を制限している場合には、所定車速以下となったときに駆動力低下の制限を終了するので、スウェイ現象が発生しない程度に十分低い車速となった後に、操舵角関連値の増大に基づく駆動力低下制御を再開することができる。これにより、操舵角関連値の増大に基づく駆動力低下制御によりスウェイ現象が悪化することをより確実に防止できる。
他の観点では、本発明の車両の制御装置は、操舵装置と、車両の駆動力を制御する駆動力制御機構と、駆動力制御機構を制御するプロセッサとを備えた車両の制御装置であって、プロセッサは、操舵装置の操舵角に関連する操舵角関連値が増大したとき、車両の駆動力を低下させるように駆動力制御機構を制御し、車両が牽引を行っている状況で当該車両の左右の振れを抑制する制御が行われている場合、操舵角関連値の増大に基づく駆動力低下を制限するように構成されていることを特徴とする。
このように構成された本発明においては、プロセッサは、車両が牽引を行っている状況で当該車両の左右の振れを抑制する制御が行われている場合、つまりスウェイ現象を抑制する制御が行われている場合、操舵角関連値の増大に基づく駆動力低下により車両に減速度を生じさせる制御を制限する。これにより、スウェイ現象を抑制する制御が実行されている状況では、スウェイ現象を抑えようとするドライバのステアリング操作や、トレーラのスウェイ現象に起因してトラクタの操舵輪に入力される外乱の影響に基づいて駆動力低下制御が実行されることを制限することにより、駆動力低下制御によってスウェイ現象が助長されることを防止できる。即ち、スウェイ現象を抑制するという観点からは不要あるいは過剰な姿勢制御が行われることを制限することができ、操舵角関連値の増大に基づく駆動力低下制御によりスウェイ現象が悪化したりスウェイ現象の抑制が妨げられたりすることを防止できる。
本発明による車両の制御装置によれば、牽引走行時にスウェイ現象が発生した場合に、操舵角関連値の増大に基づく駆動力低下制御によりスウェイ現象が悪化することを防止できる。
本発明の実施形態による車両の制御装置を搭載した車両の全体構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態による車両の制御装置の電気的構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態によるスウェイ抑制制御処理のフローチャートである。 本発明の実施形態による姿勢制御処理のフローチャートである。 本発明の実施形態による付加減速度設定処理のフローチャートである。 付加減速度と操舵速度との関係を示したマップである。
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態による車両の制御装置を説明する。
まず、図１により、本発明の実施形態による車両の制御装置を搭載した車両のシステム構成を説明する。図１は、本発明の実施形態による車両の制御装置を搭載した車両の全体構成を示すブロック図である。
図１において、符号１は、本実施形態による車両の制御装置を搭載した車両を示す。車両１の車体前部には、駆動輪（図１の例では左右の前輪２）を駆動する駆動源として、エンジン４が搭載されている。エンジン４は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃エンジンであり、本実施形態では点火プラグを有するガソリンエンジンである。
また、車両１は、ステアリングホイール６に連結されたステアリングコラム（図示せず）の回転角度を検出する操舵角センサ８、車速を検出する車速センサ１０、ヨーレートを検出するヨーレートセンサ１２、加速度を検出する加速度センサ１４を有する。これらの各センサは、それぞれの検出値をＰＣＭ（Power-train Control Module）１６に出力する。
また、車両１は、各車輪に設けられたブレーキ装置１８のホイールシリンダやブレーキキャリパにブレーキ液圧を供給するブレーキ制御システム２０を備えている。ブレーキ制御システム２０は、各車輪に設けられたブレーキ装置１８において制動力を発生させるために必要なブレーキ液圧を生成する液圧ポンプ２２を備えている。液圧ポンプ２２は、例えばバッテリから供給される電力で駆動され、ブレーキペダルが踏み込まれていないときであっても、各ブレーキ装置１８において制動力を発生させるために必要なブレーキ液圧を生成することが可能となっている。また、ブレーキ制御システム２０は、各車輪のブレーキ装置１８への液圧供給ラインに設けられた、液圧ポンプ２２から各車輪のブレーキ装置１８へ供給される液圧を制御するためのバルブユニット２４（具体的にはソレノイド弁）を備えている。例えば、バッテリからバルブユニット２４への電力供給量を調整することによりバルブユニット２４の開度が変更される。また、ブレーキ制御システム２０は、液圧ポンプ２２から各車輪のブレーキ装置１８へ供給される液圧を検出する液圧センサ２６を備えている。液圧センサ２６は、例えば各バルブユニット２４とその下流側の液圧供給ラインとの接続部に配置され、各バルブユニット２４の下流側の液圧を検出し、検出値をＰＣＭ（Power-train Control Module）１６に出力する。
ブレーキ制御システム２０は、ＰＣＭ１６から入力された制動力指令値や液圧センサ２６の検出値に基づき、各車輪のホイールシリンダやブレーキキャリパのそれぞれに独立して供給する液圧を算出し、それらの液圧に応じて液圧ポンプ２２の回転数やバルブユニット２４の開度を制御する。
次に、図２により、本発明の実施形態による車両の制御装置の電気的構成を説明する。図２は、本発明の実施形態による車両の制御装置の電気的構成を示すブロック図である。
本実施形態によるＰＣＭ１６（車両の制御装置）は、上述したセンサ８〜１４、２６の検出信号の他、エンジン４の運転状態を検出する各種センサが出力した検出信号に基づいて、駆動力制御機構として機能するエンジン４の各部（例えば、スロットルバルブ、ターボ過給機、可変バルブ機構、点火装置、燃料噴射弁、ＥＧＲ装置等）及びブレーキ制御システム２０に対する制御を行うべく、制御信号を出力する。
ＰＣＭ１６及びブレーキ制御システム２０は、それぞれ、１つ以上のプロセッサ、当該プロセッサ上で解釈実行される各種のプログラム（ＯＳなどの基本制御プログラムや、ＯＳ上で起動され特定機能を実現するアプリケーションプログラムを含む）、及びプログラムや各種のデータを記憶するためのＲＯＭやＲＡＭの如き内部メモリを備えるコンピュータにより構成される。
詳細は後述するが、ＰＣＭ１６及びブレーキ制御システム２０は本発明における車両の制御装置に相当する。
次に、車両の制御装置が実行する具体的な制御内容を説明する。
まず、図３により、本発明の実施形態において車両の制御装置が行うスウェイ抑制制御処理を説明する。図３は、本発明の実施形態によるスウェイ抑制制御処理のフローチャートである。
図３のスウェイ抑制制御処理は、車両１のイグニッションがオンにされ、車両の制御装置に電源が投入され、車両１にトレーラが連結された場合に起動され、所定周期（例えば５０ｍｓ）で繰り返し実行される。トレーラが連結されたか否かは、例えば、ＰＣＭ１６が、加速度センサ１４の検出値から求めた車両１の実加速度とアクセルペダルの操作等に基づき設定した目標加速度との差異から判定してもよく、あるいは、車両１に設けられたスイッチの出力値に基づき判定してもよい。
スウェイ抑制制御処理が開始されると、図３に示すように、ステップＳ１において、ＰＣＭ１６は車両１の運転状態に関する各種センサ情報を取得する。具体的には、ＰＣＭ１６は、操舵角センサ８が検出した操舵角、車速センサ１０が検出した車速、ヨーレートセンサ１２が検出したヨーレート、液圧センサ２６が検出した液圧、車両１の変速機に現在設定されているギヤ段等を含む、上述した各種センサが出力した検出信号を運転状態に関する情報として取得する。
次に、ステップＳ２において、ＰＣＭ１６は、ヨーレートセンサ１２が検出したヨーレートに基づき、車両１が牽引しているトレーラがスウェイ状態か否かを判定する。具体的には、ＰＣＭ１６は、車両１のヨーレートの反転（即ち車両１の進行方向に対して時計回りのヨーレートと反時計回りのヨーレートとの切り替わり）が繰り返されており、その反転の振幅（時計回りのヨーレートの最大値と反時計回りのヨーレートの最大値との和）が所定値Ｙ1以上且つ反転の周期（ヨーレートの反転が生じてから次の反転が生じるまでの時間）が所定値Ｔ1以下である場合に、トレーラがスウェイ状態であると判定する。所定値Ｙ1及びＴ1は、スウェイ現象が発生していると判断できる値であり、例えばＹ1＝０．１［ｒａｄ／ｓ］、Ｔ1＝５［ｓｅｃ］である。
その結果、ヨーレートの反転の振幅がＹ1以上且つ反転の周期がＴ1以下である場合、トレーラにスウェイ現象が発生していると考えられるので、ステップＳ３において、ＰＣＭ１６はスウェイ状態フラグに１を設定する。このスウェイ状態フラグは、トレーラがスウェイ状態にあるか否かを表すフラグであり、スウェイ状態である場合に１、スウェイ状態ではない場合に０が設定される。スウェイ状態フラグの初期値は０である。
ステップＳ３の後、ステップＳ４において、ＰＣＭ１６は、トレーラのスウェイ現象を抑制するためのブレーキ装置１８への指令値を設定する。例えば、ＰＣＭ１６は、車両１に生じているヨーレートを抑制する方向のヨーモーメントを設定し、このヨーモーメントを実現するための液圧ポンプ２２及びバルブユニット２４への指令値を設定する。ブレーキ制御システム２０は、ヨーモーメントと液圧ポンプ２２の回転数との関係を規定したマップを予め記憶しており、このマップを参照することにより、ヨーモーメントの設定値に対応する回転数を液圧ポンプ２２への指令値として設定する。また、ブレーキ制御システム２０は、例えば、ヨーモーメントとバルブユニット２４の開度との関係を規定したマップを予め記憶しており、このマップを参照することにより、ヨーモーメントの設定値に対応する開度をバルブユニット２４への指令値として設定する。
次に、ステップＳ５において、ＰＣＭ１６は、ステップＳ４で設定した指令値に基づき液圧ポンプ２２及びバルブユニット２４を作動させる。例えば、ＰＣＭ１６は、液圧ポンプ２２への供給電力を上昇させることにより、指令値に対応する回転数まで液圧ポンプ２２の回転数を上昇させる。また、ＰＣＭ１６は、バルブユニット２４のソレノイド弁への供給電力を上昇させることにより、指令値に対応する開度までソレノイド弁の開度を増大させる。
また、ステップＳ２において、ヨーレートの反転の振幅がＹ1未満又は反転の周期がＴ1より大きい場合、トレーラにスウェイ現象が発生していないと考えられるので、ステップＳ６において、ＰＣＭ１６はスウェイ状態フラグに０を設定する。
ステップＳ５又はＳ６の後、ＰＣＭ１６はスウェイ抑制制御処理を終了する。
次に、図４により、本発明の実施形態において車両の制御装置が行う姿勢制御処理の全体的な流れを説明する。図４は、本発明の実施形態による姿勢制御処理のフローチャートである。
図４の姿勢制御処理は、車両１のイグニッションがオンにされ、車両の制御装置に電源が投入された場合に起動され、所定周期（例えば５０ｍｓ）で繰り返し実行される。
姿勢制御処理が開始されると、図４に示すように、ステップＳ１１において、ＰＣＭ１６は車両１の運転状態に関する各種センサ情報を取得する。具体的には、ＰＣＭ１６は、操舵角センサ８が検出した操舵角、車速センサ１０が検出した車速、ヨーレートセンサ１２が検出したヨーレート、液圧センサ２６が検出した液圧、車両１の変速機に現在設定されているギヤ段、アクセル開度等を含む、上述した各種センサが出力した検出信号を運転状態に関する情報として取得する。
次に、ステップＳ１２において、ＰＣＭ１６は、ステップＳ１１において取得されたアクセルペダルの操作を含む車両１の運転状態に基づき、目標加速度を設定する。具体的には、ＰＣＭ１６は、種々の車速及び種々のギヤ段について規定された加速度特性マップ（予め作成されてメモリなどに記憶されている）の中から、現在の車速及びギヤ段に対応する加速度特性マップを選択し、選択した加速度特性マップを参照して現在のアクセル開度に対応する目標加速度を決定する。
次に、ステップＳ１３において、ＰＣＭ１６は、ステップＳ１２において決定した目標加速度を実現するためのエンジン４の基本目標トルクを決定する。この場合、ＰＣＭ１６は、現在の車速、ギヤ段、路面勾配、路面μなどに基づき、エンジン４が出力可能なトルクの範囲内で、基本目標トルクを決定する。
また、ステップＳ１２及びＳ１３の処理と並行して、ステップＳ１４において、ＰＣＭ１６は付加減速度設定処理を実行し、操舵角に関連する値（操舵角関連値）に基づき、車両１に減速度を発生させることで車両姿勢を制御するために必要なトルク低減量を決定する。本実施形態では、操舵角関連値として操舵角を用いる場合を説明する。
ここで、図５及び図６を参照して、本発明の実施形態における付加減速度設定処理について説明する。
図５は、本発明の実施形態による付加減速度設定処理のフローチャートであり、図６は付加減速度と操舵速度との関係を示したマップである。
付加減速度設定処理が開始されると、ステップＳ３１において、ＰＣＭ１６は、ステアリングホイール６の切り込み操作中（即ち操舵角（絶対値）が増大中）か否かを判定する。
その結果、切り込み操作中である場合、ステップＳ３２に進み、ＰＣＭ１６は、図４の姿勢制御処理のステップＳ１１において操舵角センサ８から取得した操舵角に基づき操舵速度を算出する。
次に、ステップＳ３３において、ＰＣＭ１６は、操舵速度が所定の閾値Ｓ1以上であるか否かを判定する。
その結果、操舵速度が閾値Ｓ1以上である場合、ステップＳ３４に進み、ＰＣＭ１６は、操舵速度に基づき付加減速度を設定する。この付加減速度は、ドライバの意図に沿って車両姿勢を制御するために、ステアリング操作に応じて車両に付加すべき減速度である。
具体的には、ＰＣＭ１６は、図５のマップに示す付加減速度と操舵速度との関係に基づき、ステップＳ３２において算出した操舵速度に対応する付加減速度を設定する。
図５における横軸は操舵速度を示し、縦軸は付加減速度を示す。図５に示すように、操舵速度が閾値Ｓ1未満である場合、対応する付加減速度は０である。即ち、操舵速度が閾値Ｓ1未満である場合、ＰＣＭ１６は、ステアリング操作に基づき車両１の駆動力を低下させ減速度を付加するための制御（具体的にはエンジン４の生成トルクの低減）を行わない。
一方、操舵速度が閾値Ｓ1以上である場合には、操舵速度が増大するに従って、この操舵速度に対応する付加減速度は、所定の上限値Ｄmaxに漸近する。即ち、操舵速度が増大するほど付加減速度は増大し、且つ、その増大量の増加割合は小さくなる。この上限値Ｄmaxは、ステアリング操作に応じて車両１に減速度を付加しても、制御介入があったとドライバが感じない程度の減速度に設定される（例えば０．５ｍ／Ｓ３≒０．０５Ｇ）。
さらに、操舵速度が閾値Ｓ1よりも大きい閾値Ｓ2以上の場合には、付加減速度は上限値Ｄmaxに維持される。
次に、ステップＳ３５において、ＰＣＭ１６は、ステップＳ３４で設定した付加減速度に基づき、トルク低減量を決定する。具体的には、ＰＣＭ１６は、エンジン４の生成トルクの低下により付加減速度を実現するために必要となるトルク低減量を、ステップＳ１１において取得された現在の車速、ギヤ段、路面勾配等に基づき決定する。
ステップＳ３５の後、ＰＣＭ１６は付加減速度設定処理を終了し、メインルーチンに戻る。
また、ステップＳ３１において、ステアリングホイール６の切り込み操作中ではない場合、又は、ステップＳ３３において、操舵速度が閾値Ｓ1未満である場合、ＰＣＭ１６は、付加減速度の設定を行うことなく付加減速度設定処理を終了し、メインルーチンに戻る。この場合、トルク低減量は０となる。
図４に戻り、ステップＳ１３及びＳ１４の処理の後、ステップＳ１５において、ＰＣＭ１６は、駆動力低下制限フラグが０であるか否かを判定する。駆動力低下制限フラグは、付加減速度設定処理で設定されたトルク低減量によりエンジン４の生成トルクを低下させる制御（即ち車両１の駆動力を低下させる制御）の制限が行われているか否かを表すフラグであり、エンジン４の生成トルクを低下させる制御の制限が行われている場合に１、制限が行われていない場合に０が設定される。駆動力低下制限フラグの初期値は０である。
ステップＳ１５の判定の結果、駆動力低下制限フラグが０である場合、つまり付加減速度設定処理で設定されたトルク低減量によりエンジン４の生成トルクを低下させる制御の制限が行われていない場合、ステップＳ１６に進み、ＰＣＭ１６は、スウェイ抑制制御処理で設定されたスウェイ状態フラグが１か否かを判定する。
その結果、スウェイ状態フラグが１である場合、つまり車両１が牽引しているトレーラにスウェイ現象が発生しており、このスウェイ現象を抑制するためにブレーキ装置１８の制御が行われている場合、ステップＳ１７に進み、ＰＣＭ１６は、前回の姿勢制御処理において、付加減速度設定処理で設定されたトルク低減量によりエンジン４の生成トルクを低下させる制御（即ち車両１の駆動力を低下させる制御）が行われており、そのトルク低減量（駆動力低下量）が所定値Ｄ1以上であったか否かを判定する。この値Ｄ1は、エンジン４の生成トルクを低下させる制御を停止し、エンジン４の生成トルクを直ちに復帰させた場合でも、ドライバに違和感を与えない程度の値であり、例えば車両１に生じさせる減速度が０．０２Ｇ以下となるようなトルク低減量である（具体的な値は車両１の重量や走行状態に応じて異なる）。
その結果、前回の姿勢制御処理においてエンジン４の生成トルクを低下させる制御が行われていないか、又は、トルク低減量がＤ1未満であった場合、ステップＳ１８に進み、ステップＳ１３において決定した基本目標トルクを最終目標トルクとして決定する。これにより、付加減速度設定処理で設定されたトルク低減量によりエンジン４の生成トルクを低下させる制御が制限される。したがって、ステップＳ１９において、ＰＣＭ１６は、駆動力低下制限フラグに１を設定する。
また、ステップＳ１５において、駆動力低下制限フラグが１である場合、つまり付加減速度設定処理で設定されたトルク低減量によりエンジン４の生成トルクを低下させる制御の制限が行われている場合、ステップＳ２０に進み、ＰＣＭ１６は、車速が所定車速Ｖ1以下か否かを判定する。この車速Ｖ1は、スウェイ現象が発生しない程度に十分低い車速であり、例えば４０ｋｍ／ｈである。
その結果、車速がＶ1より大きい場合には、スウェイ現象が生じる可能性があるため、ステップＳ１８に進み、ステップＳ１３において決定した基本目標トルクを最終目標トルクとして決定する。即ち、エンジン４の生成トルクを低下させる制御の制限を継続する。
一方、車速がＶ1以下である場合には、スウェイ現象が生じる可能性が小さいので、ステップＳ２１に進み、ＰＣＭ１６は駆動力低下制限フラグを０に設定し、続いてステップＳ２２において、ステップＳ１３で決定した基本目標トルクと、ステップＳ１４において決定したトルク低減量に基づき、最終目標トルクを決定する。例えば、ＰＣＭ１６は、基本目標トルクからトルク低減量を減算した値を最終目標トルクとする。即ち、エンジン４の生成トルクを低下させる制御の制限を終了する。
また、ステップＳ１６において、スウェイ状態フラグが０である場合、即ち車両１が牽引しているトレーラにスウェイ現象が発生しておらず、スウェイ現象を抑制するためのブレーキ装置１８の制御が行われていない場合には、エンジン４の生成トルクを低下させる制御を制限する必要がない。そこで、ステップＳ２２に進み、ＰＣＭ１６は、基本目標トルクからトルク低減量を減算した値を最終目標トルクとして設定する。
また、ステップＳ１７において、前回の姿勢制御処理において、付加減速度設定処理で設定されたトルク低減量によりエンジン４の生成トルクを低下させる制御が行われており、そのトルク低減量がＤ1以上であった場合には、エンジン４の生成トルクを低下させる制御を停止し、エンジン４の生成トルクを直ちに復帰させると、ドライバに違和感を与えてしまう可能性がある。そこで、ステップＳ２２に進み、ＰＣＭ１６は、基本目標トルクからトルク低減量を減算した値を最終目標トルクとして設定する。即ち、エンジン４の生成トルクを低下させる制御を継続する。
ステップＳ１９又はＳ２２の後、ステップＳ２３において、ＰＣＭ１６は、ステップＳ１８又はＳ２２において設定した最終目標トルクを出力させるようにエンジン４を制御する。具体的には、ＰＣＭ１６は、ステップＳ１８又は２２において設定した最終目標トルクと、エンジン回転数とに基づき、最終目標トルクを実現するために必要となる各種状態量（例えば、空気充填量、燃料噴射量、吸気温度、酸素濃度等）を決定し、それらの状態量に基づき、エンジン４の各構成要素のそれぞれを駆動する各アクチュエータを制御する。この場合、ＰＣＭ１６は、状態量に応じた制限値や制限範囲を設定し、状態値が制限値や制限範囲による制限を遵守するような各アクチュエータの制御量を設定して制御を実行する。
より詳細には、ＰＣＭ１６は、ステップＳ２２において基本目標トルクからトルク低減量を減算することにより最終目標トルクが決定された場合、点火プラグ２８の点火時期を、ステップＳ１８において基本目標トルクをそのまま最終目標トルクとしたときの点火時期よりも遅角させる（リタードする）ことにより、エンジン４の生成トルクを低下させる。
また、エンジン４がディーゼルエンジンであって、ステップＳ２２において基本目標トルクからトルク低減量を減算することにより最終目標トルクが決定された場合、ＰＣＭ１６は、燃料噴射量を、ステップＳ１８において基本目標トルクをそのまま最終目標トルクとしたときの燃料噴射量よりも減少させることにより、エンジン４の生成トルクを低下させる。
ステップＳ２３の後、ＰＣＭ１６は、姿勢制御処理を終了する。
以上のように、本発明の実施形態によれば、ＰＣＭ１６は、車両１が牽引を行っている状況で車両１のヨーレートの反転が繰り返されている場合、つまりスウェイ現象が発生している場合、操舵角の増大に基づくエンジン４の生成トルク低下により車両１に減速度を生じさせる制御を制限する。これにより、スウェイ現象が発生している状況では、スウェイ現象を抑えようとするドライバのステアリング操作や、トレーラのスウェイ現象に起因して車両１の操舵輪２に入力される外乱の影響に基づいて駆動力低下制御が実行されることを制限することにより、駆動力低下制御によってスウェイ現象が助長されることを防止できる。即ち、スウェイ現象を抑制するという観点からは不要あるいは過剰な姿勢制御が行われることを制限することができ、操舵角の増大に基づくエンジン４の生成トルク低下によりスウェイ現象が悪化することを防止できる。
また、ＰＣＭ１６は、車両１のヨーレートの反転の繰り返し周期や振幅に基づき、スウェイ現象が発生しているか否かをより正確に判断することができる。これにより、スウェイ現象が発生していない場合にはドライバの意図に沿った車両姿勢の制御を行い、スウェイ現象が発生している場合には操舵角の増大に基づくエンジン４の生成トルク低下によりスウェイ現象が悪化することを防止できる。
また、ＰＣＭ１６は、スウェイ現象が発生している状況では、スウェイ現象を抑制するように車両１のブレーキ装置１８を制御するので、操舵角の増大に基づくエンジン４の生成トルク低下によりスウェイ現象が悪化したりスウェイ現象の抑制が妨げられたりすることを防止しつつ、ブレーキ装置１８の制御によりスウェイ現象を抑制することができる。
また、ＰＣＭ１６は、既に操舵角の増大に基づきエンジン４の生成トルクを低下させる制御を実行している場合には、スウェイ現象が発生しても、操舵角の増大に基づくエンジン４の生成トルク低下を継続する。これにより、エンジン４の生成トルクの低下を停止して生成トルクを直ちに復帰させることによりドライバに違和感を与えることを防止できる。
特に、ＰＣＭ１６は、既に操舵角の増大に基づきＤ1以上のトルク低減量を生じさせている場合には、スウェイ現象が発生しても、操舵角の増大に基づきエンジン４の生成トルクを低下させる制御を継続する。これにより、エンジン４の生成トルクを低下させる制御を停止して生成トルクを直ちに復帰させるとドライバに違和感を与える可能性が高い場合には、スウェイ現象が発生してもエンジン４の生成トルク低下を継続し、ドライバに違和感を与えることを防止できる。
また、ＰＣＭ１６は、スウェイ現象が発生したことにより、操舵角の増大に基づくエンジン４の生成トルク低下を制限している場合には、車速がＶ1以下となるまでエンジン４の生成トルク低下の制限を継続するので、スウェイ現象が発生しない程度に十分低い車速となるまで、スウェイ現象を抑制するという観点からは不要あるいは過剰な姿勢制御が行われることを制限することができる。これにより、操舵角の増大に基づくエンジン４の生成トルク低下によりスウェイ現象が悪化することをより確実に防止できる。
＜変形例＞
最後に、本発明の実施形態のさらなる変形例を説明する。
上述した実施形態では、操舵角関連値として車両１の操舵角を用いて車両の姿勢制御を実行する例を示したが、操舵角に代えて、ヨーレートや横加速度に基づき姿勢制御を実行するようにしてもよい。これらの操舵角、ヨーレート、横加速度は、本発明における「操舵角関連値」の一例に相当する。
上述した実施形態では、ＰＣＭ１６は、エンジン４の生成トルクの低下により車両１の駆動力を低下させ減速度を発生させると説明したが、エンジン４の生成トルクの低下と共に、あるいはそれに代えて、オルタネータを回転させ発電させることによる回生ブレーキ、自動変速機３０の変速比を低速側に変更する（ダウンシフト等）ことによるアクセルペダルが踏み込まれていないときのエンジンブレーキ、自動変速機３０内部のクラッチ３２やブレーキ３４の締結度合の低下（よりスリップさせる）、エアコン用コンプレッサ３６等のエンジン４により駆動されるエンジン補機類の回転抵抗等により、車両１の駆動力を低下させ減速度を発生させてもよい。この場合、オルタネータ、自動変速機３０、コンプレッサ３６のそれぞれの少なくとも一部が本発明の駆動力制御機構として機能する。
上述した実施形態では、ＰＣＭ１６は、車両１のヨーレートの反転が繰り返されており、その反転の振幅がＹ1以上且つ反転の周期がＴ1以下である場合に、トレーラがスウェイ状態であると判定すると説明したが、これとは異なる条件に基づきスウェイ状態を判定してもよい。例えば、ヨーレートの反転の振幅又は周期の一方の条件のみに基づきスウェイ状態を判定してもよい。また、加速度センサ１４により検出された車両１の横加速度の変化に基づきスウェイ状態を判定してもよい。
１ 車両
２ 前輪
４ エンジン
６ ステアリングホイール
８ 操舵角センサ
１０ 車速センサ
１２ ヨーレートセンサ
１４ 加速度センサ
１６ ＰＣＭ
１８ ブレーキ装置
２０ ブレーキ制御システム
２２ 液圧ポンプ
２４ バルブユニット
２６ 液圧センサ
２８ 点火プラグ
３０ 自動変速機
３２ クラッチ
３４ ブレーキ
３６ エアコン用コンプレッサ

Claims (10)

  1. 操舵装置と、車両の駆動力を制御する駆動力制御機構と、前記駆動力制御機構を制御するプロセッサとを備えた車両の制御装置であって、
    前記プロセッサは、
    前記操舵装置の操舵角に関連する操舵角関連値が増大したとき、前記車両の駆動力を低下させるように前記駆動力制御機構を制御し、
    前記車両が牽引を行っている状況で当該車両のヨーレートの反転が繰り返されている場合、前記操舵角関連値の増大に基づく駆動力低下を制限するように構成されている、
    ことを特徴とする車両の制御装置。
  2. 前記プロセッサは、前記車両のヨーレートの反転の繰り返し周期が所定値以下である場合、前記操舵角関連値の増大に基づく駆動力低下を制限するように構成されている、請求項１に記載の車両の制御装置。
  3. 前記プロセッサは、前記車両のヨーレートの反転の振幅が所定値以上である場合、前記操舵角関連値の増大に基づく駆動力低下を制限するように構成されている、請求項２に記載の車両の制御装置。
  4. 前記プロセッサは、前記車両が牽引を行っている状況で当該車両のヨーレートの反転が繰り返されている場合、前記車両のブレーキ装置を制御し、前記車両のヨーレートの反転を抑制するように構成されている、請求項１から３の何れか１項に記載の車両の制御装置。
  5. 前記プロセッサは、前記操舵角関連値の増大に基づき前記車両の駆動力を低下させるように前記駆動力制御機構を制御している場合において、前記車両のヨーレートの反転の繰り返しが発生したときには、前記操舵角関連値の増大に基づく駆動力低下を継続するように構成されている、請求項１から４の何れか１項に記載の車両の制御装置。
  6. 前記プロセッサは、前記操舵角関連値の増大に基づく前記車両の駆動力低下量が所定値以上の場合に、前記車両のヨーレートの反転の繰り返しが発生したときには、前記操舵角関連値の増大に基づく駆動力低下を継続するように構成されている、請求項に５記載の車両の制御装置。
  7. 前記プロセッサは、前記操舵角関連値の増大に基づく駆動力低下を制限している場合、前記車両が所定車速以下となるまで、当該操舵角関連値の増大に基づく駆動力低下の制限を継続するように構成されている、請求項１から６の何れか１項に記載の車両の制御装置。
  8. 操舵装置と、車両の駆動力を制御する駆動力制御機構と、前記駆動力制御機構を制御するプロセッサとを備えた車両の制御装置であって、
    前記プロセッサは、
    前記操舵装置の操舵角に関連する操舵角関連値が増大したとき、前記車両の駆動力を低下させるように前記駆動力制御機構を制御し、
    前記車両が牽引を行っている状況で当該車両の左右の振れが繰り返されている場合、前記操舵角関連値の増大に基づく駆動力低下を制限するように構成されている、
    ことを特徴とする車両の制御装置。
  9. 前記プロセッサは、前記操舵角関連値の増大に基づく駆動力低下を制限している場合において、前記車両が所定車速以下となったとき、当該操舵角関連値の増大に基づく駆動力低下の制限を終了するように構成されている、請求項８に記載の車両の制御装置。
  10. 操舵装置と、車両の駆動力を制御する駆動力制御機構と、前記駆動力制御機構を制御するプロセッサとを備えた車両の制御装置であって、
    前記プロセッサは、
    前記操舵装置の操舵角に関連する操舵角関連値が増大したとき、前記車両の駆動力を低下させるように前記駆動力制御機構を制御し、
    前記車両が牽引を行っている状況で当該車両の左右の振れを抑制する制御が行われている場合、前記操舵角関連値の増大に基づく駆動力低下を制限するように構成されている、
    ことを特徴とする車両の制御装置。
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