JP6024464B2 - 車両制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の駆動力を制御する車両制御装置に関する。

旋回走行時において、時々刻々の車両の自転角速度（すなわちヨーレイト）を適正な値に維持し、好ましい車両旋回性能を得るための方法として、従来、駆動力または制動力の変化に伴い前後輪荷重が移動すること、更に前後輪荷重の移動によりタイヤのコーナリングパワーが変化し前輪および後輪の発生力が変化することを利用して、所望の車両のステア特性を得る方法が提案されている。

これに対して本願出願人は、車速Ｖ、旋回半径ρおよび操舵角δ等に基づいて前後輪荷重移動量の目標値を算出し、車両の前後輪荷重移動量が上記目標値に追従するように駆動力を制御することにより、車両旋回性能を向上させる技術を既に提案している（例えば、特許文献１を参照）。

特開２００５−２５６６３６号公報

しかし、特許文献１に記載の技術では、車両の前後輪荷重移動量が上記目標値に追従するように駆動力を制御することにより、車両状態によっては、車両の運転性能を向上させるために適用されている他の機能を阻害してしまうおそれがあった。

本発明は、こうした問題に鑑みてなされたものであり、車両に適用されている他の機能が前後輪荷重移動量を用いた駆動力制御により阻害されるのを抑制する技術を提供することを目的とする。

上記目的を達成するためになされた車両制御装置は、基本駆動力算出手段が、運転者によるアクセルペダル操作に基づいて、運転者が車両に要求する駆動力である基本要求駆動力を算出する。また目標荷重移動量算出手段が、車両の前輪と後輪との間での荷重移動量を前後輪荷重移動量として、車両が安定して走行するための前後輪荷重移動量である目標荷重移動量を算出する。さらに荷重移動量推定手段が、車両の前後輪荷重移動量を推定する。そして駆動力補正手段が、荷重移動量推定手段により推定された前後輪荷重移動量が目標荷重移動量に追従するように、基本要求駆動力を補正し、補正後要求駆動力を算出する。

このように、車両制御装置は、車両の前後輪荷重移動量が目標荷重移動量に追従するように基本要求駆動力を補正することで、車両走行時におけるステアリング特性の安定化を図ることができる。

さらに、車両制御装置は、禁止手段が、前後輪荷重移動量以外の制御条件に基づいた駆動力の制御である他駆動力制御が実行されていることを条件に含む予め設定された禁止条件が成立した場合に、駆動力補正手段により算出された補正後要求駆動力を用いて車両の駆動力を制御することを禁止する。

これにより、前後輪荷重移動量以外の制御条件に基づく駆動力制御が実行されているときに、駆動力補正手段による駆動力制御を禁止することが可能となる。このため、上記駆動力補正手段による駆動力制御により、前後輪荷重移動量以外の制御条件に基づく駆動力制御（他駆動力制御）が阻害されるという事態の発生を抑制することができる。

第１実施形態の電子制御装置１の構成を示すブロック図である。 走行抵抗外乱推定部１４の構成を示すブロック図である。 目標荷重移動量算出部１９の構成を示すブロック図である。 バネ上振動モデルで用いるパラメータを説明する図である。 目標荷重移動量補正部２１の構成を示すブロック図である。 要求トルク調停部２２の構成を示すブロック図である。

以下に本発明の実施形態を図面とともに説明する。
図１に示すように、本実施形態の電子制御装置１は、車両に搭載され、車両のエンジン２の制御を行う。

電子制御装置１は、アクセルストロークセンサ３、吸入空気量センサ４、クランク角センサ５、車輪速度センサ６、舵角センサ７、車速センサ８およびナビゲーション装置９から信号を入力する。

アクセルストロークセンサ３は、運転者によるアクセルペダルの踏み込み量に応じた信号を出力する。
吸入空気量センサ４は、エンジン２への吸入空気量に応じた信号を出力する。

クランク角センサ５は、エンジン２のクランク軸の回転に応じて所定角度毎にエッジが生じるパルス信号を出力する。
車輪速度センサ６は、左前輪、右前輪、左後輪および右後輪のそれぞれに取り付けられ、各車輪軸の回転に応じて所定角度毎にエッジが生じるパルス信号を出力する。

舵角センサ７は、車両のハンドルの操舵角に応じた信号を出力する。
車速センサ８は、車両の駆動軸の回転に応じて所定角度毎にエッジが生じるパルス信号を出力する。

ナビゲーション装置９は、道路地図データおよび各種情報を記録した地図記憶媒体から道路地図データを取得するとともに、ＧＰＳ（Global Positioning System）アンテナ（不図示）を介して受信したＧＰＳ信号等に基づいて車両の現在位置を検出し、現在地から目的地までの経路案内等を実行するように構成されている。なお、上記道路地図データは、道路位置、道路種別（高速道路、有料道路、一般道路等）、道路形状、道路幅員、道路名、車線数および道路勾配等の各種データから構成されている。またナビゲーション装置９は、車両のヨーレートを検出するヨーレートセンサ（不図示）を備える。

そして電子制御装置１は、基本要求トルク算出部１１、推定駆動輪トルク算出部１２、車輪速度算出部１３、走行抵抗外乱推定部１４、操舵角算出部１５、車速算出部１６、道路勾配取得部１７、仮想旋回半径算出部１８、目標荷重移動量算出部１９、制振補正部２０、目標荷重移動量補正部２１および要求トルク調停部２２を備える。

基本要求トルク算出部１１は、アクセルストロークセンサ３からの信号に基づいてアク
セルペダル踏み込み量を算出し、さらに、このアクセルペダル踏み込み量に基づいて、車両の駆動軸に掛かるトルクＴ_{w_tgt}を算出する。なお、アクセルペダル踏み込み量は運転手によるトルク要求に対応するものであり、且つトルクＴ_{w_tgt}は制振補正部２０によるトルク補正の基本となるものである。このため以下、基本要求トルク算出部１１が算出するトルクを、基本要求トルクＴ_{w_tgt}という。

推定駆動輪トルク算出部１２は、まず、吸入空気量センサ４からの信号に基づいて吸入空気量を算出するとともに、クランク角センサ５からの信号に基づいてエンジン２の回転速度Ｎｅ（以下、エンジン回転速度という）を算出する。そして推定駆動輪トルク算出部１２は、算出した吸入空気量とエンジン回転速度とに基づいて、車両の駆動軸に掛かるトルクＴ_{w_est}を算出する。なお、推定駆動輪トルク算出部１２は、吸入空気量とエンジン回転速度とに基づいて、エンジン２で発生して駆動軸に掛かるトルクを推定しているため、推定駆動輪トルク算出部１２が算出するトルクを以下、推定駆動輪トルクＴ_{w_est}という。

車輪速度算出部１３は、車輪速度センサ６からの信号に基づいて、左前輪の車輪速度Ｖ_fl（以下、左前輪速度Ｖ_flという）、右前輪の車輪速度Ｖ_fr（以下、右前輪速度Ｖ_frという）、左後輪の車輪速度Ｖ_rl（以下、左後輪速度Ｖ_rlという）および右後輪の車輪速度Ｖ_rr（以下、右後輪速度Ｖ_rrという）を算出する。

走行抵抗外乱推定部１４は、図２に示すように、平均処理部３１，３２，３３と、減算器３４，３５と、微分器３６，３７と、ローパスフィルタ３８，３９と、増幅器４０，４１とを備える。

平均処理部３１は、左前輪速度Ｖ_flと右前輪速度Ｖ_frとの平均値を算出する。
平均処理部３２は、左後輪速度Ｖ_rlと右後輪速度Ｖ_rrとの平均値を算出する。
平均処理部３３は、左前輪速度Ｖ_fl、右前輪速度Ｖ_fr、左後輪速度Ｖ_rlおよび右後輪速度Ｖ_rrの平均値を算出する。

減算器３４は、平均処理部３１の算出値から平均処理部３３の算出値を減算した値を算出する。減算器３５は、平均処理部３２の算出値から平均処理部３３の算出値を減算した値を算出する。

微分器３６，３７はそれぞれ、減算器３４，３５の算出値の微分値を算出する。
ローパスフィルタ３８，３９はそれぞれ、微分器３６，３７の算出値から高周波成分を除去して出力する。

増幅器４０，４１はそれぞれ、ローパスフィルタ３８，３９から入力した信号を車両質量Ｍ倍して出力する。
したがって走行抵抗外乱推定部１４は、前輪の車輪速度の平均値と四輪の車輪速度の平均値との差の微分値に対して車両重量を掛けたものを前輪の走行抵抗外乱として推定するとともに、後輪の車輪速度の平均値と四輪の車輪速度の平均値との差の微分値に対して車両重量を掛けたものを後輪の走行抵抗外乱として推定する。

図１に示すように、操舵角算出部１５は、舵角センサ７からの信号に基づいて、ハンドル操舵角δ_nを算出する。
車速算出部１６は、車速センサ８からの信号に基づいて、車両の走行速度Ｖ（以下、車速Ｖという）を算出する。

道路勾配取得部１７は、車両の現在位置における道路勾配φをナビゲーション装置９か
ら取得する。
仮想旋回半径算出部１８は、ナビゲーション装置９から取得したヨーレートγと、車速算出部１６から取得した車速Ｖとに基づいて、車両が走行するのに適した仮想的な旋回半径（以下、仮想旋回半径という）ρを下式（１）を用いて算出する。

ρ ＝ Ｖ／γ ・・・（１）
目標荷重移動量算出部１９は、図３に示すように、コーナリングパワー算出部５１、操舵角依存パラメータ算出部５２および乗算器５３を備える。

コーナリングパワー算出部５１は、前後輪静荷重算出部６１、道路勾配影響項算出部６２、静的接地荷重変化量算出部６３、乗算器６４，６５，６８、加算器６６，６７および増幅器６９を備える。

前後輪静荷重算出部６１は、定数出力器７１および増幅器７２，７３を備える。
定数出力器７１は、車両の静荷重Ｗ_oを示す一定値を出力する。なお、車両の静荷重Ｗ_oは、車両の質量をＭ、重力加速度をｇとして、下式（２）で表される。

Ｗ_o ＝ Ｍ×ｇ ・・・（２）
増幅器７２は、車両のホイールベースをＬ（図４を参照）、車両重心と後輪軸との間の距離をＬ_r（図４を参照）として、定数出力器７１から入力した信号を（Ｌ_r／Ｌ）倍して出力する。この出力値は、前輪の静荷重Ｗ_foに相当し、下式（３）で表される。

Ｗ_fo ＝ （Ｌ_r／Ｌ）Ｗ_o ・・・（３）
増幅器７３は、車両重心と前輪軸との間の距離をＬ_f（図４を参照）として、定数出力器７１から入力した信号を（Ｌ_f／Ｌ）倍して出力する。この出力値は、後輪の静荷重Ｗ_roに相当し、下式（４）で表される。

Ｗ_ro ＝ （Ｌ_f／Ｌ）Ｗ_o ・・・（４）
したがって前後輪静荷重算出部６１は、前輪静荷重Ｗ_foおよび後輪静荷重Ｗ_roを示す値を出力する。

道路勾配影響項算出部６２は、余弦関数演算器８１と正弦関数演算器８２と増幅器８３，８４と減算器８５と加算器８６とを備える。
余弦関数演算器８１は、道路勾配取得部１７から道路勾配φを入力して余弦関数（ｃｏｓ）演算を行う。すなわち、余弦関数演算器８１はｃｏｓφを出力する。

正弦関数演算器８２は、道路勾配取得部１７から道路勾配φを入力して正弦関数（ｓｉｎ）演算を行う。すなわち、正弦関数演算器８２はｓｉｎφを出力する。
増幅器８３は、路面と車両重心との間の距離（以下、重心高さという）をｈ_cg（図４を参照）として、正弦関数演算器８２から入力した信号を（ｈ_cg／Ｌ_r）倍して出力する。また増幅器８４は、正弦関数演算器８２から入力した信号を（ｈ_cg／Ｌ_f）倍して出力する。

減算器８５は、余弦関数演算器８１の出力値から増幅器８３の出力値を減算した値を算出する。すなわち減算器８５は、｛ｃｏｓφ−（ｈ_cg／Ｌ_r）ｓｉｎφ｝を出力する。
加算器８６は、余弦関数演算器８１の出力値と増幅器８３の出力値とを加算した値を算出する。すなわち加算器８６は、｛ｃｏｓφ＋（ｈ_cg／Ｌ_f）ｓｉｎφ｝を出力する。

したがって道路勾配影響項算出部６２は、｛ｃｏｓφ−（ｈ_cg／Ｌ_r）ｓｉｎφ｝と｛ｃｏｓφ＋（ｈ_cg／Ｌ_f）ｓｉｎφ｝を出力する。
静的接地荷重変化量算出部６３は、バネ上振動モデル定常解算出部９１と前後輪荷重変化量算出部９２とを備える。

バネ上振動モデル定常解算出部９１は、バネ上振動モデルを用いて、車体の垂直方向変位ｘν（図４を参照）と、車体のピッチング中心周りのピッチ角θ_p（図４を参照）のそれぞれについて、定常状態における値を算出する。

バネ上振動モデルは、図４に示すように、車両の前輪と車体との間および後輪と車体との間のそれぞれが、所定のバネ定数と所定の減衰係数が設定されたサスペンションで連結されているとして車両がピッチング振動する場合を想定し、車両の車両状態を状態方程式で表現したものである。

そして、車体の垂直方向変位ｘνとピッチ角θ_pについての状態方程式は下式（５）で表される。ここで、ｘν’とｘν’’はそれぞれｘνの１階微分と２階微分を示す。θ_p’とθ_p’’はそれぞれθ_pの１階微分と２階微分を示す。またａ₁〜₄，ｂ₁〜₄，ｐ₁〜₃は予め設定された定数である。ΔＦ_dfとΔＦ_drはそれぞれ、前輪軸と後輪軸に作用する並進力の変化量である。ΔＴ_wは推定駆動輪トルクＴ_{w_est}の変化量である。

そして、車両が定常状態であるときには、ｘν’，ｘν’’，θ_p’ ，θ_p’’は０であるため、式（５）において、ｘν’，ｘν’’，θ_p’ ，θ_p’’に０を代入すると、下式（６），（７）に示すように、ｘνの定常解ｘν_{_s}とθ_pの定常解θ_{p_s}とが得られる。

したがってバネ上振動モデル定常解算出部９１は、式（６），（７）を用いて、定常解ｘν_{_s}，θ_{p_s}を算出する。
前後輪荷重変化量算出部９２は、式（８），（９）を用いて、前輪の静的接地荷重変化量ΔＷ_{f_s}と、後輪の静的接地荷重変化量ΔＷ_{r_s}を算出する。ここで、Ｋ_sfは前輪側のサスペンションのバネ定数、Ｋ_srは後輪側のサスペンションのバネ定数である（図４を参照）。

したがって静的接地荷重変化量算出部６３は、図３に示すように、前輪の静的接地荷重変化量ΔＷ_{f_s}と後輪の静的接地荷重変化量ΔＷ_{r_s}を出力する。
乗算器６４は、増幅器７２からの出力値と減算器８５からの出力値との乗算値を算出する。すなわち乗算器６４は、Ｗ_fo｛ｃｏｓφ−（ｈ_cg／Ｌ_r）ｓｉｎφ｝を出力する。この値は、道路勾配φの路面を走行中の路面垂直方向に沿って前輪に掛かる接地荷重に相当する。

乗算器６５は、増幅器７３からの出力値と加算器８６からの出力値との乗算値を算出する。すなわち乗算器６５は、Ｗ_ro｛ｃｏｓφ＋（ｈ_cg／Ｌ_f）ｓｉｎφ｝を出力する。この値は、道路勾配φの路面を走行中の路面垂直方向に沿って後輪に掛かる接地荷重に相当する。

加算器６６は、乗算器６４からの出力値と静的接地荷重変化量算出部６３からの静的接地荷重変化量ΔＷ_{f_s}との加算値を算出する。この値は、定常状態での道路勾配φに応じた前輪の接地荷重に対し、定常的な駆動トルクに起因する荷重移動分を加味した前輪静的接地荷重の合計値Ｗ_f（以下、前輪静的接地荷重Ｗ_fという）に相当する。

加算器６７は、乗算器６５からの出力値と静的接地荷重変化量算出部６３からの静的接地荷重変化量ΔＷ_{r_s}との加算値を算出する。この値は、定常状態での道路勾配φに応じた後輪の接地荷重に対し、定常的な駆動トルクに起因する荷重移動分を加味した後輪静的接地荷重の合計値Ｗ_r（以下、後輪静的接地荷重Ｗ_rという）に相当する。

乗算器６８は、加算器６６からの前輪静的接地荷重Ｗ_fと、加算器６７からの後輪静的接地荷重Ｗ_rとの乗算値を算出する。
増幅器６９は、乗算器６８から入力した信号をＣ_w ²倍して出力する。Ｃ_wはコーナリングパワーの荷重依存係数である。すなわち増幅器６９は、（Ｃ_w ²×Ｗ_f×Ｗ_r）を出力する。

前輪のコーナリングパワーＣ_pfと後輪のコーナリングパワーＣ_prはそれぞれ下式（１０），（１１）で表される。
Ｃ_pf ＝ Ｃ_wＷ_f ・・・（１０）
Ｃ_pr ＝ Ｃ_wＷ_r ・・・（１１）
したがってコーナリングパワー算出部５１は、前輪のコーナリングパワーＣ_pfと後輪のコーナリングパワーＣ_prとを乗算した値Ｃ_pfＣ_prを出力する。

次に操舵角依存パラメータ算出部５２は、増幅器１０１，１０４，１１０、絶対値演算器１０２、乗算器１０３、定数出力器１０５、減算器１０６、自乗演算器１０７、ゼロ割防止器１０８および除算器１０９を備える。

増幅器１０１は、ステアリングギア比をＲ_sとして、操舵角算出部１５から入力したハンドル操舵角δ_nを（１／Ｒ_s）倍し、前輪の操舵角δとして出力する。
絶対値演算器１０２は、増幅器１０１からの出力値の絶対値を演算して出力する。

乗算器１０３は、操舵角δの絶対値と、仮想旋回半径算出部１８からの仮想旋回半径ρとの乗算値を算出する。
増幅器１０４は、乗算器１０３からの出力値を（１／Ｌ）倍して出力する。

定数出力器１０５は、予め設定された定数１を出力する。
減算器１０６は、増幅器１０４からの出力値から、定数出力器１０５からの出力値を減算した値を算出する。すなわち減算器１０６は、（ρ｜δ｜／Ｌ−１）を出力する。

自乗演算器１０７は、車速算出部１６から車速Ｖを入力して自乗演算を行う。すなわち、自乗演算器１０７はＶ²を出力する。
ゼロ割防止器１０８は、自乗演算器１０７からの出力値Ｖ²に対してゼロ割防止を行う。

除算器１０９は、減算器１０６からの出力値を、ゼロ割防止器１０８からの出力値で除算した値を出力する。
増幅器１１０は、除算器１０９からの出力値を、下式（１２）で表される係数ｋ倍して出力する。

ｋ ＝ −２Ｌ²／ＭＣ_w ・・・（１２）
したがって操舵角依存パラメータ算出部５２は、｛２Ｌ²（１−ρ｜δ｜／Ｌ）／ＭＣ_wＶ²｝を出力する。

また乗算器５３は、コーナリングパワー算出部５１からの出力値と操舵角依存パラメータ算出部５２からの出力値との乗算値を算出して出力する。
以上より、目標荷重移動量算出部１９は、目標荷重移動量Δとして、下式（１３）で表される値を出力する。

Δ ＝ （２Ｌ²Ｃ_pfＣ_pr／ＭＣ_wＶ²）×（１−ρ｜δ｜／Ｌ） ・・・（１３）
なお、車両の旋回半径ρは下式（１４）で表される。

式（１４）は、舵角一定の元での車速の増減に対する旋回半径の値が（Ｌ_fＣ_pf−Ｌ_rＣ_pr）の値に依存することを示す。具体的には、（Ｌ_fＣ_pf−Ｌ_rＣ_pr）が０より小さい場合には、車速Ｖの増加に伴い旋回半径ρが増加する方向、すなわちアンダーステアとなり、（Ｌ_fＣ_pf−Ｌ_rＣ_pr）が０より大きい場合には、車速Ｖの増加に伴い旋回半径ρが減少する方向、すなわちオーバーステアとなる。すなわち、（Ｌ_fＣ_pf−Ｌ_rＣ_pr）を用いてステアリング特性を制御することができる。

また、（Ｌ_fＣ_pf−Ｌ_rＣ_pr）は、式（１０），（１１）を用いて、下式（１５）で表される。
（Ｌ_fＣ_pf−Ｌ_rＣ_pr）＝ Ｃ_w（Ｌ_fＷ_f−Ｌ_rＷ_r） ・・・（１５）
したがって、式（１５）中の（Ｌ_fＷ_f−Ｌ_rＷ_r）は下式（１６）で表されている。

式（１３）と式（１６）とを比較することにより理解できるように、目標荷重移動量算出部１９は、目標荷重移動量Δとして、（Ｌ_fＷ_f−Ｌ_rＷ_r）を算出している。
次に制振補正部２０は、図１に示すように、バネ上振動モデル演算部１２１、減算器１２２，１２７，１３０、積分器１２３、増幅器１２４，１２５，１２８，１２９および加減算器１２６を備える。

バネ上振動モデル演算部１２１は、上式（５）により状態量ｘ＝（ｘν，ｘν’，θ_p，θ_p’）を算出する。またバネ上振動モデル演算部１２１は、上式（５）で算出した状態量ｘを用いて、下式（１７）により推定荷重移動量ｙ_sを算出する。ここで、Ｋ_sfは前輪側のサスペンションのバネ定数、Ｋ_srは後輪側のサスペンションのバネ定数、Ｃ_sfは前輪側のサスペンションの減衰係数、Ｃ_srは後輪側のサスペンションの減衰係数である（図４を参照）。

減算器１２２は、目標荷重移動量補正部２１からの出力値から、バネ上振動モデル演算部１２１からの推定荷重移動量ｙ_sを減算した値、すなわちモデル出力誤差を算出する。
積分器１２３は、減算器１２２による出力誤差を積分する。増幅器１２４は、積分器１２３から入力した積分値を、予め設定された積分ゲインＫ_i倍して出力する。したがって、制振補正部２０は１型サーボ系である。

増幅器１２５は、バネ上振動モデル演算部１２１から出力される状態量ｘを、予め設定された状態フィードバックゲインＫ_s倍して出力する。
加減算器１２６は、増幅器１２４からの出力値と、走行抵抗外乱推定部１４からの走行抵抗外乱とを加算する。さらに加減算器１２６は、この加算値から、増幅器１２５からの出力値を減算した値を算出し、この減算値を、バネ上振動モデル演算部１２１と減算器１２７へ出力する。加減算器１２６の出力値は、目標荷重移動量に追従するよう推定される走行抵抗外乱や状態量xを鑑みて補正された駆動トルクの絶対値（以下、補正駆動トルクという）である。

減算器１２７は、推定駆動輪トルク算出部１２からのトルクＴ_{w_est}から、加減算器１２６からの補正駆動トルクを減算し、相対的な駆動トルクの補正値を算出する。
増幅器１２８は、終減速装置での減速比（ファイナルギア比）をＲ_dとして、減算器１２７からの出力値を（１／Ｒ_d）倍して出力する。増幅器１２９は、基本要求トルク算出部１１からの基本要求トルクＴ_{w_tgt}を（１／Ｒ_d）倍して出力する。

減算器１３０は、増幅器１２９からの出力値から、増幅器１２８からの出力値を減算した値を算出する。減算器１３０の出力が補正後の要求トルクであり、以下、補正後要求トルクＴ_reqという。

したがって制振補正部２０は、補正後要求トルクＴ_reqを出力する。
目標荷重移動量補正部２１は、図５に示すように、燃料カット補正因子算出部１４１および乗算器１４２を備える。

燃料カット補正因子算出部１４１は、目標荷重移動量算出部１９からの目標荷重移動量Δと、電子制御装置１がエンジン２に対して燃料カット制御を行っているか否かを示す燃料カット制御状態フラグとに基づいて、燃料カット補正因子Ｆ_cを算出する。具体的には、目標荷重移動量補正部２１は、燃料カット制御状態フラグが１であり且つ目標荷重が後荷重方向に変化、すなわち目標荷重移動量Δが減少している場合に、燃料カット補正因子Ｆ_cを０に設定する。一方、上記以外、すなわち、燃料カット制御状態フラグが１であり且つ目標荷重移動量Δが減少している場合以外では、燃料カット補正因子Ｆ_cを１に設定する。

乗算器１４２は、目標荷重移動量算出部１９からの目標荷重移動量Δと、燃料カット補正因子算出部１４１からの燃料カット補正因子Ｆ_cとの乗算値を算出して出力する。
したがって目標荷重移動量補正部２１は、燃料カット補正因子Ｆ_cが１となる場合に目標荷重移動量Δを出力する一方、燃料カット補正因子Ｆ_cが０となる場合に０を出力する。

要求トルク調停部２２は、図６に示すように、第１トルク選択部１５１および第２トルク選択部１５２を備える。
第１トルク選択部１５１は、制振補正部２０からの補正後要求トルクＴ_reqと、トラクション制御装置１６１からのトラクション制御要求トルクＴ_trcおよびトラクション制御状態フラグとに基づいて、補正後要求トルクＴ_reqまたはトラクション制御要求トルクＴ_trcを選択して出力する。なおトラクション制御装置１６１は、車両に搭載され、例えば車両の加速時におけるタイヤの空転を防止するためにエンジン２のトルクを抑制する制御を行う。そしてトラクション制御装置１６１は、トラクション制御のためにエンジン２に対して要求するトラクション制御要求トルクＴ_trcと、トラクション制御装置１６１がトラクション制御を行っているか否かを示すトラクション制御状態フラグを電子制御装置１へ出力する。

具体的には、第１トルク選択部１５１は、トラクション制御状態フラグが１であり且つ補正後要求トルクＴ_reqがトラクション制御要求トルクＴ_trcより大きい場合にトラクション制御要求トルクＴ_trcを選択する。一方、上記以外、すなわち、トラクション制御状態フラグが１であり且つ補正後要求トルクＴ_reqがトラクション制御要求トルクＴ_trcより大きい場合以外では、補正後要求トルクＴ_reqを選択する。以下、第１トルク選択部１５１が選択して出力するトルクを第１選択トルクという。

第２トルク選択部１５２は、第１トルク選択部１５１からの第１選択トルクと、横滑り防止制御装置１６２からの横滑り防止要求トルクＴ_vscおよび横滑り防止制御状態フラグとに基づいて、第１選択トルクまたは横滑り防止要求トルクＴ_vscを選択して出力する。

なお横滑り防止制御装置１６２は、車両に搭載され、車両旋回時における車両の横滑りを防止するための制御を行う。そして横滑り防止制御装置１６２は、横滑り防止制御のためにエンジン２に対して要求する横滑り防止要求トルクＴ_vscと、横滑り防止制御装置１６２が横滑り防止制御を行っているか否かを示す横滑り防止制御状態フラグを電子制御装置１へ出力する。

具体的には、第２トルク選択部１５２は、横滑り防止制御状態フラグが１である場合に横滑り防止要求トルクＴ_vscを選択し、横滑り防止制御状態フラグが０である場合に第１選択トルクを選択する。すなわち要求トルク調停部２２は、横滑り防止制御の実行中は、
他の制御による要求トルクは受け付けないように構成されている。

そして電子制御装置１は、要求トルク調停部２２が出力した要求トルクに基づいて、スロットル弁の開度を変えるスロットルモータ（不図示）、各気筒内の燃料に着火するための点火プラブ（不図示）、および各気筒に燃料を噴射するインジェクタ（不図示）といった各種アクチュエータを制御して、エンジン２を作動させる。

このように構成された電子制御装置１では、基本要求トルク算出部１１が、運転者によるアクセルペダル操作に基づいて、基本要求トルクＴ_{w_tgt}を算出する。また目標荷重移動量算出部１９が、車両が安定して走行するように目標荷重移動量Δを算出するとともに、バネ上振動モデル演算部１２１が、車両の推定荷重移動量ｙ_sを推定する。そして制振補正部２０が、推定荷重移動量ｙ_sが目標荷重移動量Δに追従するように基本要求トルクＴ_{w_tgt}を補正し、補正後要求トルクＴ_reqを算出する。

このようにして電子制御装置１は、車両走行時におけるステアリング特性の安定化を図ることができる。
さらに電子制御装置１では、目標荷重移動量補正部２１および要求トルク調停部２２が、燃料カット制御、トラクション制御および横滑り防止制御の少なくとも１つが実行されていることを条件に含む予め設定された禁止条件が成立した場合に、制振補正部２０により算出された補正後要求トルクＴ_reqを用いて車両の駆動力を制御することを禁止する。

これにより、制振補正部２０による駆動力制御により、燃料カット制御、トラクション制御および横滑り防止制御が阻害されるという事態の発生を抑制することができる。
具体的には、第１トルク選択部１５１が、トラクション制御を実行中（トラクション制御状態フラグが１）であり、且つ補正後要求トルクＴ_reqがトラクション制御要求トルクＴ_trcより大きい場合に、補正後要求トルクＴ_reqではなくトラクション制御要求トルクＴ_trcを選択する。これにより、制振補正部２０により算出された補正後要求トルクＴ_reqを用いた制御が禁止される。

これは、タイヤが空転することに起因してトラクション制御が作動し、駆動力を落とすためのトラクション制御要求トルクＴ_trcがトラクション制御装置１６１から出力されたときにおいて、補正後要求トルクＴ_reqがトラクション制御要求トルクＴ_trcより大きい場合に、補正後要求トルクＴ_reqが選択されると、グリップするまで十分に駆動力が下がらずトラクション制御による効果を発揮できないおそれがあるためである。但し、補正後要求トルクＴ_reqより低いトルクがエンジン２に要求されるため、車両安定化機能を十分に発揮できない可能性がある。しかし、トラクション制御は安全に関わる制御であるため、トラクション制御を優先する。

また、補正後要求トルクＴ_reqがトラクション制御要求トルクＴ_trc以下である場合には、補正後要求トルクＴ_reqが選択される。これにより、エンジン２に要求されるトルクは、トラクション制御が要求するトルクより低くなる。しかし、タイヤをグリップする機能は果たせるとともに、制振補正部２０により算出された補正後要求トルクＴ_reqを用いた駆動力制御が実行されることで、車両安定化機能も発揮される。

また第２トルク選択部１５２が、横滑り防止制御を実行中（横滑り防止制御状態フラグが１）である場合に、補正後要求トルクＴ_reqではなく横滑り防止要求トルクＴ_vscを選択する。これにより、制振補正部２０により算出された補正後要求トルクＴ_reqを用いた制御が禁止される。

これは、車両を目標進行方向に向かせるために横滑り防止制御装置１６２により適切に
制動力（ブレーキ）と駆動力を制御する場合には、如何なる状況であっても、車両安定化機能のための補正後要求トルクＴ_reqを適用すると横滑り防止機能が適切に働かなくなる可能性があるためである。

また目標荷重移動量補正部２１は、燃料カット制御を実行中（燃料カット制御状態フラグが１）であり、且つ、目標荷重移動量Δが減少している場合に、目標荷重移動量Δを０に設定する。これにより、制振補正部２０により算出された補正後要求トルクＴ_reqを用いた制御が禁止される。

燃料カット制御はアクセルをオフにしたときに実行される。そして、通常の前進走行において燃料カット期間中に舵角を戻したとき、ステアリング特性はアンダーステア方向に持っていくことが望ましい。したがって、目標荷重が後荷重方向に変化、すなわち目標荷重移動量Δは減少方向となり、制振補正部２０では、駆動力が増加するように補正後要求トルクＴ_reqを算出するため、燃料カット制御が終了する。その後、直進状態となり制振補正部２０での補正が終了すると再び燃料カット制御が実行される。ここで舵角を入れて戻すと再度駆動力が増加するように補正後要求トルクＴ_reqが算出されるため、燃料カット制御が終了する。このように、燃料カット制御がハンチングするおそれがある。このため、燃料カット制御を実行中であり、且つ、目標荷重移動量Δが減少している場合に、目標荷重移動量Δを０に設定する。これにより、燃料カット制御のハンチングを防止する。また、燃料カット制御を実行中であっても、目標荷重移動量Δが減少しない場合には、目標荷重移動量算出部１９から入力した目標荷重移動量Δを出力することにより、補正後要求トルクＴ_reqを用いた制御が無駄に禁止されてしまうという事態の発生を抑制する。

以上説明した実施形態において、電子制御装置１は本発明における車両制御装置、基本要求トルク算出部１１は本発明における基本駆動力算出手段、目標荷重移動量算出部１９は本発明における目標荷重移動量算出手段、バネ上振動モデル演算部１２１は本発明における荷重移動量推定手段、制振補正部２０は本発明における駆動力補正手段、目標荷重移動量補正部２１および要求トルク調停部２２は本発明における禁止手段、基本要求トルクＴ_{w_tgt}は本発明における基本要求駆動力、補正後要求トルクＴ_reqは本発明における補正後要求駆動力、トラクション制御と横滑り防止制御と燃料カット制御は本発明における他駆動力制御、トラクション制御要求トルクＴ_trcは本発明におけるトラクション制御要求駆動力である。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採ることができる。

１…電子制御装置、１１…基本要求トルク算出部、１９…目標荷重移動量算出部、２０…制振補正部、２１…目標荷重移動量補正部、２２…要求トルク調停部、１２１…バネ上振動モデル演算部

Claims (2)

1. 車両に搭載され、前記車両の駆動力を制御する車両制御装置（１）であって、
   運転者によるアクセルペダル操作に基づいて、前記運転者が前記車両に要求する駆動力である基本要求駆動力を算出する基本駆動力算出手段（１１）と、
   前記車両の前輪と後輪との間での荷重移動量を前後輪荷重移動量として、前記車両が安定して走行するための前記前後輪荷重移動量である目標荷重移動量を算出する目標荷重移動量算出手段（１９）と、
   前記車両の前記前後輪荷重移動量を推定する荷重移動量推定手段（１２１）と、
   前記荷重移動量推定手段により推定された前記前後輪荷重移動量が前記目標荷重移動量に追従するように、前記基本要求駆動力を補正し、補正後要求駆動力を算出する駆動力補正手段（２０）と、
   前記前後輪荷重移動量以外の制御条件に基づいた前記駆動力の制御である他駆動力制御が実行されていることを条件に含む予め設定された禁止条件が成立した場合に、前記駆動力補正手段により算出された前記補正後要求駆動力を用いて前記車両の駆動力を制御することを禁止する禁止手段（２１，２２）とを備え、
   前記他駆動力制御は、トラクション制御により前記車両の駆動力を制御し、前記トラクション制御のために前記車両に要求する駆動力であるトラクション制御要求駆動力を算出し、
   前記禁止条件は、
   前記トラクション制御を実行中であり、且つ、前記補正後要求駆動力が前記トラクション制御要求駆動力よりも大きいことである
   ことを特徴とする車両制御装置。
2. 車両に搭載され、前記車両の駆動力を制御する車両制御装置（１）であって、
   運転者によるアクセルペダル操作に基づいて、前記運転者が前記車両に要求する駆動力である基本要求駆動力を算出する基本駆動力算出手段（１１）と、
   前記車両の前輪と後輪との間での荷重移動量を前後輪荷重移動量として、前記車両が安定して走行するための前記前後輪荷重移動量である目標荷重移動量を算出する目標荷重移動量算出手段（１９）と、
   前記車両の前記前後輪荷重移動量を推定する荷重移動量推定手段（１２１）と、
   前記荷重移動量推定手段により推定された前記前後輪荷重移動量が前記目標荷重移動量に追従するように、前記基本要求駆動力を補正し、補正後要求駆動力を算出する駆動力補正手段（２０）と、
   前記前後輪荷重移動量以外の制御条件に基づいた前記駆動力の制御である他駆動力制御が実行されていることを条件に含む予め設定された禁止条件が成立した場合に、前記駆動力補正手段により算出された前記補正後要求駆動力を用いて前記車両の駆動力を制御することを禁止する禁止手段（２１，２２）とを備え、
   前記他駆動力制御は、燃料カット制御により前記車両の駆動力を制御し、
   前記禁止条件は、
   前記燃料カット制御を実行中であり、且つ、前記目標荷重移動量が減少していることである
   ことを特徴とする車両制御装置。

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