(57)【要約】      （修正有）【課題】後輪を駆動輪とし前輪を補助駆動輪とする車両において、車両姿勢制御とトルク配分比変更とが両方実行されることによる問題の発生を抑制する。【解決手段】車両の制御装置は、後輪２ｂを駆動するエンジン４と、エンジン４のトルクを後輪２ｂと前輪２ａとに配分する電磁カップリング９ｂと、操舵装置７と、操舵角センサ８と、コントローラ５０と、を有する。コントローラ５０は、アクセル開度などの車両の運転状態に基づきエンジン４の基本トルクを設定し、操舵角の増加に基づき増加トルクを設定し、増加トルクを基本トルクに適用した目標トルクが発生するようにエンジン４を制御し、トルク配分比変更と車両姿勢制御とが同時に行われることを抑制するか、若しくは、トルク配分比に基づき車両姿勢制御の増加トルクを変更する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の制御装置であって、
前記車両の後輪を駆動する原動機と、
前記原動機のトルクを、駆動輪である前記後輪と補助駆動輪である前輪とに配分するトルク配分機構と、
前記車両を操舵するための操舵装置と、
前記操舵装置の操舵角を検出する操舵角センサと、
前記車両の運転状態を検出する運転状態センサと、
前記原動機及び前記トルク配分機構を制御する制御器と、を有し、
前記制御器は、
前記運転状態センサによって検出された運転状態に基づき、前記原動機の基本トルクを設定し、
前記操舵角センサによって検出された操舵角の増加に基づき、前記原動機の増加トルクを設定し、
前記増加トルクを前記基本トルクに適用した目標トルクが発生するように前記原動機を制御し、
前記駆動輪と前記補助駆動輪とのトルク配分比の変更と前記増加トルクに基づく前記原動機の制御とが同時に行われることを抑制するか、若しくは、前記駆動輪と前記補助駆動輪とのトルク配分比に基づき前記原動機の増加トルクを変更するよう構成されている、
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記制御器は、前記増加トルクに基づく前記原動機の制御中において、前記駆動輪と前記補助駆動輪とのトルク配分比の変更を抑制するよう構成されている、請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記制御器は、前記増加トルクに基づく前記原動機の制御が行われているときは、当該制御が行われていないときよりも、前記駆動輪と前記補助駆動輪とのトルク配分比の変更量を低減するよう構成されている、請求項２に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記制御器は、前記駆動輪と前記補助駆動輪とのトルク配分比の変更中において、前記増加トルクに基づく前記原動機の制御を抑制するよう構成されている、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記制御器は、前記補助駆動輪へのトルク配分量が大きいときには、そうでないときよりも前記原動機の増加トルクを大きくするよう構成されている、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の車両の制御装置。
【請求項６】
前記制御器は、
前記操舵角の減少に基づき、前記原動機の低減トルクを設定し、
前記低減トルクを前記基本トルクに適用した目標トルクが発生するように前記原動機を制御し、
前記駆動輪と前記補助駆動輪とのトルク配分比の変更と前記低減トルクに基づく前記原動機の制御とが同時に行われることを抑制するよう構成されている、
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の車両の制御装置。
【請求項７】
前記制御器は、
前記操舵角の減少に基づき、前記原動機の低減トルクを設定し、
前記低減トルクを前記基本トルクに適用した目標トルクが発生するように前記原動機を制御し、
前記駆動輪と前記補助駆動輪とのトルク配分比に基づき前記原動機の低減トルクを変更するよう構成されている、
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の車両の制御装置。
【請求項８】
車両の後輪を駆動する原動機と、前記原動機のトルクを駆動輪である前記後輪と補助駆動輪である前輪とに配分するトルク配分機構と、前記車両を操舵するための操舵装置と、を有する車両の制御装置であって、
前記操舵装置の操舵角が増加したときに、前記原動機のトルクを増加させて車両姿勢制御を行う車両姿勢制御手段と、
前記駆動輪と前記補助駆動輪とのトルク配分比の変更と前記車両姿勢制御とが同時に行われることを抑制する抑制手段と、
を有することを特徴とする車両の制御装置。
【請求項９】
車両の後輪を駆動する原動機と、前記原動機のトルクを駆動輪である前記後輪と補助駆動輪である前輪とに配分するトルク配分機構と、前記車両を操舵するための操舵装置と、を有する車両の制御装置であって、
前記操舵装置の操舵角が増加したときに、前記原動機のトルクを増加させて車両姿勢制御を行う車両姿勢制御手段と、
前記車両姿勢制御中において、前記駆動輪と前記補助駆動輪とのトルク配分比の変更を抑制する抑制手段と、
を有することを特徴とする車両の制御装置。
【請求項１０】
車両の後輪を駆動する原動機と、前記原動機のトルクを駆動輪である前記後輪と補助駆動輪である前輪とに配分するトルク配分機構と、前記車両を操舵するための操舵装置と、を有する車両の制御装置であって、
前記操舵装置の操舵角が増加したときに、前記原動機のトルクを増加させて車両姿勢制御を行う車両姿勢制御手段と、
前記駆動輪と前記補助駆動輪とのトルク配分比の変更中において、前記車両姿勢制御を抑制する抑制手段と、
を有することを特徴とする車両の制御装置。
【請求項１１】
車両の後輪を駆動する原動機と、前記原動機のトルクを駆動輪である前記後輪と補助駆動輪である前輪とに配分するトルク配分機構と、前記車両を操舵するための操舵装置と、を有する車両の制御装置であって、
前記操舵装置の操舵角が増加したときに、前記原動機のトルクを増加させて車両姿勢制御を行う車両姿勢制御手段と、
前記駆動輪と前記補助駆動輪とのトルク配分比に基づき、前記車両姿勢制御によりトルクを増加させる量を変更するトルク変更手段と、
を有することを特徴とする車両の制御装置。
【請求項１２】
車両の後輪を駆動する原動機と、前記原動機のトルクを駆動輪である前記後輪と補助駆動輪である前輪とに配分するトルク配分機構と、前記車両を操舵するための操舵装置と、を有する車両の制御装置であって、
前記操舵装置の操舵角が減少したときに、前記原動機のトルクを減少させて車両姿勢制御を行う車両姿勢制御手段と、
前記駆動輪と前記補助駆動輪とのトルク配分比の変更と前記車両姿勢制御とが同時に行われることを抑制する抑制手段と、
を有することを特徴とする車両の制御装置。
【請求項１３】
車両の後輪を駆動する原動機と、前記原動機のトルクを駆動輪である前記後輪と補助駆動輪である前輪とに配分するトルク配分機構と、前記車両を操舵するための操舵装置と、を有する車両の制御装置であって、
前記操舵装置の操舵角が減少したときに、前記原動機のトルクを減少させて車両姿勢制御を行う車両姿勢制御手段と、
前記車両姿勢制御中において、前記駆動輪と前記補助駆動輪とのトルク配分比の変更を抑制する抑制手段と、
を有することを特徴とする車両の制御装置。
【請求項１４】
車両の後輪を駆動する原動機と、前記原動機のトルクを駆動輪である前記後輪と補助駆動輪である前輪とに配分するトルク配分機構と、前記車両を操舵するための操舵装置と、を有する車両の制御装置であって、
前記操舵装置の操舵角が減少したときに、前記原動機のトルクを減少させて車両姿勢制御を行う車両姿勢制御手段と、
前記駆動輪と前記補助駆動輪とのトルク配分比の変更中において、前記車両姿勢制御を抑制する抑制手段と、
を有することを特徴とする車両の制御装置。
【請求項１５】
車両の後輪を駆動する原動機と、前記原動機のトルクを駆動輪である前記後輪と補助駆動輪である前輪とに配分するトルク配分機構と、前記車両を操舵するための操舵装置と、を有する車両の制御装置であって、
前記操舵装置の操舵角が減少したときに、前記原動機のトルクを減少させて車両姿勢制御を行う車両姿勢制御手段と、
前記駆動輪と前記補助駆動輪とのトルク配分比に基づき、前記車両姿勢制御によりトルクを減少させる量を変更するトルク変更手段と、
を有することを特徴とする車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制御装置に係わり、特に、後輪を駆動輪とし前輪を補助駆動輪とする車両において、操舵に基づき原動機のトルクを制御する車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スリップ等により車両の挙動が不安定になった場合に安全方向に車両の挙動を制御するもの（横滑り防止装置等）が知られている。具体的には、車両のコーナリング時等に、車両にアンダーステアやオーバーステアの挙動が生じたことを検出し、それらを抑制するように車輪に適切な減速度を付与するようにした技術が知られている。
【０００３】
他方で、車両の挙動が不安定になるような走行状態における安全性向上のための制御とは別に、ステアリングの切り込み操作時に原動機（モータやエンジン）のトルクを低減させて車両減速度を生じさせることで、コーナリング時におけるドライバの操作が自然で安定したものとなるように車両姿勢を制御する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。以下では、このようなドライバによるステアリング操作に応じて原動機のトルクを変化させて車両の姿勢を制御することを適宜「車両姿勢制御」と呼ぶ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５９９９３６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、本件発明者が、特許文献１等に記載されているような、ドライバによるステアリング操舵に伴って車両に減速度を与える制御（車両姿勢制御）の、後輪駆動車への適用を試みたところ、特許文献１記載の発明において得られている操縦安定性の向上や、車両挙動の応答性、リニア感の向上という効果を得ることはできなかった。
【０００６】
即ち、本件発明者は、車両姿勢制御として、特許文献１等に記載されているように、ステアリング操作に伴って車両に減速度を与える制御を適用した。しかしながら、このような従来から知られている車両姿勢制御を後輪駆動車に適用した場合には、前輪駆動車において得られていたような車両の応答性やリニア感の向上といった効果を得ることはできなかった。この新たに見出された課題を解決するために本件発明者が鋭意研究を進めた結果、後輪駆動車においては、驚くべきことに、ドライバによる操舵に応じて車両の駆動トルクを増加させることにより、車両応答性やリニア感が向上することが明らかとなった。
【０００７】
一般に、車両に減速度を付与すると、車両の重心に作用する慣性力により、車両にはフロント側が沈むピッチング運動が発生するため、操舵輪である前輪荷重が増加して、ステアリング操作に対する応答性が向上するものと考えられていた。しかしながら、後輪駆動車においては、後輪の駆動トルクを減じて車両に減速度を付与した際、上記の慣性力の他に、後輪からサスペンションを介して車体を後傾させる（リア側を沈ませる）力が瞬間的に発生する。この瞬間的な力は、前輪荷重を低下させるように作用するため、後輪駆動車においては、ドライバによる操舵に応じて車両に減速度を付与しても、期待通りに車両応答性やリニア感を向上させることができなかったものと考えられる。
【０００８】
これとは反対に、後輪駆動車においては、後輪の駆動トルクを増加させることにより、後輪からサスペンションを介して車体を前傾させる（フロント側を沈ませる）力が瞬間的に作用して前輪荷重が増加するため、車両応答性やリニア感が向上するものと考えられる。即ち、後輪駆動車において、後輪の駆動トルクを増加させて加速度を付与すると、車体を後傾させる慣性力と、車体を前傾させる瞬間的な力が発生するが、ステアリング操作に対する車両応答性やリニア感に対しては瞬間的な車体を前傾させる力が支配的に寄与しているものと考えられる。
【０００９】
本件発明者は、車両に搭載された操舵装置の操舵角の増加に基づいて、車両の運転状態に応じた基本トルクを増加させるように、増加トルクを設定することにより、上記の瞬間的な力により前輪荷重が増加し、ステアリング操作に対する車両応答性やリニア感を向上できることを見出した。
【００１０】
ところで、従来から、四輪駆動車において、原動機のトルクを駆動輪（主駆動輪）と従駆動輪とに配分する技術が知られている。この技術では、車両の走行状態などに応じて、駆動輪と補助駆動輪とのトルク配分比の変更が適宜行われる。このような駆動輪と補助駆動輪とのトルク配分比の変更と、上述した車両姿勢制御によるトルク制御（トルク増加）とが両方実行されると、トルク配分比を変更する目的が達せられなかったり、車両姿勢制御による車両応答性の改善効果などが適切に得られなかったりする。
【００１１】
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、後輪を駆動輪とし前輪を補助駆動輪とする車両において車両姿勢制御を行う車両の制御装置において、車両姿勢制御と、駆動輪と補助駆動輪とのトルク配分比の変更とが両方実行されることによる問題の発生を適切に抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するために、本発明は、車両の制御装置であって、車両の後輪を駆動する原動機と、原動機のトルクを、駆動輪である後輪と補助駆動輪である前輪とに配分するトルク配分機構と、車両を操舵するための操舵装置と、操舵装置の操舵角を検出する操舵角センサと、車両の運転状態を検出する運転状態センサと、原動機及びトルク配分機構を制御する制御器と、を有し、制御器は、運転状態センサによって検出された運転状態に基づき、原動機の基本トルクを設定し、操舵角センサによって検出された操舵角の増加に基づき、原動機の増加トルクを設定し、増加トルクを基本トルクに適用した目標トルクが発生するように原動機を制御し、駆動輪と補助駆動輪とのトルク配分比の変更と増加トルクに基づく原動機の制御とが同時に行われることを抑制するか、若しくは、駆動輪と補助駆動輪とのトルク配分比に基づき原動機の増加トルクを変更するよう構成されている、ことを特徴とする。
【００１３】
このように構成された本発明では、後輪を駆動輪とし前輪を補助駆動輪とする車両に関して、制御器は、操舵角の増加（ステアリングの切り込み操作に相当する）に基づき増加トルクを付加する車両姿勢制御を行うと共に、駆動輪と補助駆動輪とのトルク配分比の変更を行う。本発明では、制御器は、トルク配分比変更と車両姿勢制御とが同時に行われることを抑制するか、若しくは、トルク配分比に基づき車両姿勢制御の増加トルクを変更する。
車両姿勢制御とトルク配分比変更とが同時に行われることを抑制した場合には、車両姿勢制御とトルク配分比変更とが両方実行されることによる問題の発生を確実に抑制することができる。具体的には、車両姿勢制御中にトルク配分比変更を抑制することで、車両姿勢制御によるステアリング切り込み操作に対する車両応答性の改善効果を確保することができる。また、トルク配分比変更中に車両姿勢制御を抑制することで、トルク配分比変更による走行安定性の改善効果などを確保することができる。
他方で、車両姿勢制御と係合度合変更制御とが同時に行われることを許容しつつ、トルク配分比に基づき車両姿勢制御による増加トルクを変更した場合にも、車両姿勢制御とトルク配分比変更とが両方実行されることによる問題の発生を抑制することができる。具体的には、車両姿勢制御時にトルク配分比が変化したとしても、車両姿勢制御により車両姿勢を制御するのに適したトルク増加を確保することができる。したがって、トルク配分比変更を確保しつつ、車両姿勢制御により車両応答性を適切に改善することができる。
【００１４】
本発明において、好ましくは、制御器は、増加トルクに基づく原動機の制御中において、駆動輪と補助駆動輪とのトルク配分比の変更を抑制するよう構成されている。
このように構成された本発明によれば、車両姿勢制御によるステアリング切り込み操作に対する車両応答性の改善効果を効果的に確保することができる。
【００１５】
本発明において、好ましくは、制御器は、増加トルクに基づく原動機の制御が行われているときは、当該制御が行われていないときよりも、駆動輪と補助駆動輪とのトルク配分比の変更量を低減するよう構成されている。
このように構成された本発明では、制御器は、車両姿勢制御中にトルク配分比を変更する場合に、トルク配分比の変更量を低減することで、車両姿勢制御中のトルク配分比変更を抑制するようにする。これにより、車両姿勢制御中のトルク配分比の変更をある程度確保しつつ、車両姿勢制御により車両応答性を適切に改善することができる。
【００１６】
本発明において、好ましくは、制御器は、駆動輪と補助駆動輪とのトルク配分比の変更中において、増加トルクに基づく原動機の制御を抑制するよう構成されている。
このように構成された本発明によれば、トルク配分比変更による走行安定性の改善効果などを効果的に確保することができる。
【００１７】
本発明において、好ましくは、制御器は、補助駆動輪へのトルク配分量が大きいときには、そうでないときよりも原動機の増加トルクを大きくするよう構成されている。
このように構成された本発明によれば、補助駆動輪（前輪）へのトルク配分量が大きいときには車両姿勢制御の増加トルクを大きくするので、補助駆動輪のトルク配分量が大きい場合にも、車両姿勢制御により駆動輪に付与されるトルク増加を確実に確保することができる。
【００１８】
本発明において、好ましくは、制御器は、操舵角の減少に基づき、原動機の低減トルクを設定し、低減トルクを基本トルクに適用した目標トルクが発生するように原動機を制御し、駆動輪と補助駆動輪とのトルク配分比の変更と低減トルクに基づく原動機の制御とが同時に行われることを抑制するよう構成されている。
このように構成された本発明によれば、制御器は、操舵角の減少（ステアリングの切り戻し操作に相当する）に基づき低減トルクを付加する車両姿勢制御を行う。そして、制御器は、そのような車両姿勢制御とトルク配分比変更とが同時に行われることを抑制する。これにより、車両姿勢制御中にトルク配分比変更を抑制することで、車両姿勢制御によるステアリング切り戻し操作に対する車両応答性の改善効果を確保することができ、また、トルク配分比変更中に車両姿勢制御を抑制することで、トルク配分比変更による走行安定性の改善効果などを確保することができる。
【００１９】
本発明において、好ましくは、制御器は、操舵角の減少に基づき、原動機の低減トルクを設定し、低減トルクを基本トルクに適用した目標トルクが発生するように原動機を制御し、駆動輪と補助駆動輪とのトルク配分比に基づき原動機の低減トルクを変更するよう構成されている。
このように構成された本発明によれば、制御器は、操舵角の減少（ステアリングの切り戻し操作に相当する）に基づき低減トルクを付加する車両姿勢制御を行う。そして、制御器は、トルク配分比に基づき車両姿勢制御の低減トルクを変更する。これにより、車両姿勢制御時にトルク配分比が変化したとしても、車両姿勢制御により車両姿勢を制御するのに適したトルク低減を確保することができる。したがって、トルク配分比変更を確保しつつ、車両姿勢制御により車両応答性を適切に改善することができる。
【００２０】
他の観点では、上記の目的を達成するために、本発明は、車両の後輪を駆動する原動機と、原動機のトルクを駆動輪である後輪と補助駆動輪である前輪とに配分するトルク配分機構と、車両を操舵するための操舵装置と、を有する車両の制御装置であって、操舵装置の操舵角が増加したときに、原動機のトルクを増加させて車両姿勢制御を行う車両姿勢制御手段と、駆動輪と補助駆動輪とのトルク配分比の変更と車両姿勢制御とが同時に行われることを抑制する抑制手段と、を有することを特徴とする。
【００２１】
更に他の観点では、上記の目的を達成するために、本発明は、車両の後輪を駆動する原動機と、原動機のトルクを駆動輪である後輪と補助駆動輪である前輪とに配分するトルク配分機構と、車両を操舵するための操舵装置と、を有する車両の制御装置であって、操舵装置の操舵角が増加したときに、原動機のトルクを増加させて車両姿勢制御を行う車両姿勢制御手段と、車両姿勢制御中において、駆動輪と補助駆動輪とのトルク配分比の変更を抑制する抑制手段と、を有することを特徴とする。
【００２２】
更に他の観点では、上記の目的を達成するために、本発明は、車両の後輪を駆動する原動機と、原動機のトルクを駆動輪である後輪と補助駆動輪である前輪とに配分するトルク配分機構と、車両を操舵するための操舵装置と、を有する車両の制御装置であって、操舵装置の操舵角が増加したときに、原動機のトルクを増加させて車両姿勢制御を行う車両姿勢制御手段と、駆動輪と補助駆動輪とのトルク配分比の変更中において、車両姿勢制御を抑制する抑制手段と、を有することを特徴とする。
【００２３】
更に他の観点では、上記の目的を達成するために、本発明は、車両の後輪を駆動する原動機と、原動機のトルクを駆動輪である後輪と補助駆動輪である前輪とに配分するトルク配分機構と、車両を操舵するための操舵装置と、を有する車両の制御装置であって、操舵装置の操舵角が増加したときに、原動機のトルクを増加させて車両姿勢制御を行う車両姿勢制御手段と、駆動輪と補助駆動輪とのトルク配分比に基づき、車両姿勢制御によりトルクを増加させる量を変更するトルク変更手段と、を有することを特徴とする。
【００２４】
更に他の観点では、上記の目的を達成するために、本発明は、車両の後輪を駆動する原動機と、原動機のトルクを駆動輪である後輪と補助駆動輪である前輪とに配分するトルク配分機構と、車両を操舵するための操舵装置と、を有する車両の制御装置であって、操舵装置の操舵角が減少したときに、原動機のトルクを減少させて車両姿勢制御を行う車両姿勢制御手段と、駆動輪と補助駆動輪とのトルク配分比の変更と車両姿勢制御とが同時に行われることを抑制する抑制手段と、を有することを特徴とする。
【００２５】
更に他の観点では、上記の目的を達成するために、本発明は、車両の後輪を駆動する原動機と、原動機のトルクを駆動輪である後輪と補助駆動輪である前輪とに配分するトルク配分機構と、車両を操舵するための操舵装置と、を有する車両の制御装置であって、操舵装置の操舵角が減少したときに、原動機のトルクを減少させて車両姿勢制御を行う車両姿勢制御手段と、車両姿勢制御中において、駆動輪と補助駆動輪とのトルク配分比の変更を抑制する抑制手段と、を有することを特徴とする。
【００２６】
更に他の観点では、上記の目的を達成するために、本発明は、車両の後輪を駆動する原動機と、原動機のトルクを駆動輪である後輪と補助駆動輪である前輪とに配分するトルク配分機構と、車両を操舵するための操舵装置と、を有する車両の制御装置であって、操舵装置の操舵角が減少したときに、原動機のトルクを減少させて車両姿勢制御を行う車両姿勢制御手段と、駆動輪と補助駆動輪とのトルク配分比の変更中において、車両姿勢制御を抑制する抑制手段と、を有することを特徴とする。
【００２７】
更に他の観点では、上記の目的を達成するために、本発明は、車両の後輪を駆動する原動機と、原動機のトルクを駆動輪である後輪と補助駆動輪である前輪とに配分するトルク配分機構と、車両を操舵するための操舵装置と、を有する車両の制御装置であって、操舵装置の操舵角が減少したときに、原動機のトルクを減少させて車両姿勢制御を行う車両姿勢制御手段と、駆動輪と補助駆動輪とのトルク配分比に基づき、車両姿勢制御によりトルクを減少させる量を変更するトルク変更手段と、を有することを特徴とする。
【００２８】
このような他の観点に係る本発明によっても、後輪を駆動輪とし前輪を補助駆動輪とする車両に関して、車両姿勢制御と、駆動輪と補助駆動輪とのトルク配分比の変更とが両方実行されることによる問題の発生を適切に抑制することができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、後輪を駆動輪とし前輪を補助駆動輪とする車両において車両姿勢制御を行う車両の制御装置において、車両姿勢制御と、駆動輪と補助駆動輪とのトルク配分比の変更とが両方実行されることによる問題の発生を適切に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態による車両の制御装置が適用された車両の全体構成を示すブロック図である。
【図２】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。
【図３】本発明の実施形態によるトルク配分比の設定手法についての説明図である。
【図４】本発明の第１実施形態による全体制御を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第１実施形態による増加トルク設定処理のフローチャートである。
【図６】本発明の第１実施形態による付加加速度と操舵速度との関係を示したマップである。
【図７】本発明の第１実施形態による低減トルク設定処理のフローチャートである。
【図８】本発明の第１実施形態によ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。
【図９】本発明の第１実施形態による車両が旋回を行う場合の、車両姿勢制御に関するパラメータの時間変化を示したタイムチャートである。
【図１０】本発明の第２実施形態による全体制御を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第２実施形態による増加トルク設定処理のフローチャートである。
【図１２】本発明の第２実施形態による増加トルク又は低減トルクを補正するための補正マップである。
【図１３】本発明の第２実施形態による低減トルク設定処理のフローチャートである。
【図１４】本発明の第２実施形態の変形例による増加トルク又は低減トルクを補正するための補正マップである。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
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について説明する。
【００３２】
＜車両の構成＞
まず、図１を参照して、本発明の実施形態による車両の制御装置が適用された車両について説明する。図１は、本発明の実施形態による車両の制御装置が適用された車両の全体構成を示すブロック図である。
【００３３】
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の車体前部には操舵輪である左右の前輪２ａが設けられ、車体後部には駆動輪である左右の後輪２ｂが設けられている。これら車両１の前輪２ａ、後輪２ｂは、車体に対してサスペンション３により夫々支持されている。また、車両１の車体前部には、主として後輪２ｂを駆動する原動機であるエンジン４が搭載されている。本実施形態においては、エンジン４は、ガソリンエンジンであるが、原動機としてディーゼルエンジンなどの内燃エンジンや、電力により駆動されるモータを使用することもできる。
【００３４】
また、車両１は、フロントエンジン・リアドライブ方式（ＦＲ方式）をベースとした四輪駆動車である。具体的には、車両１は、エンジン４に連結されてエンジン出力を車輪に伝達する自動変速機４ａを備えており、この自動変速機４ａからはプロペラシャフト４ｂが延びており、このプロペラシャフト４ｂはディファレンシャルギア４ｃなどを介して後輪２ｂに連結されている。一方、前輪２ａは、トランスファー９ａ及び電磁カップリング（トルク配分機構）９ｂを介してプロペラシャフト４ｂに接続されている。より具体的には、前輪２ａとプロペラシャフト４ｂとは、これらトランスファー９ａ及び電磁カップリング９ｂに加えて、駆動伝達シャフト９ｃ及びディファレンシャルギア９ｄを介して連結されている。
【００３５】
トランスファー９ａは、プロペラシャフト４ｂのトルク（車両駆動力）を駆動伝達シャフト９ｃに分岐するための装置である。電磁カップリング９ｂは、駆動伝達シャフト９ｃとプロペラシャフト４ｂとを連結するカップリングであり、図示しない電磁コイルやカム機構やクラッチなどを有している。電磁カップリング９ｂは、駆動伝達シャフト９ｃとプロペラシャフト４ｂとが連結された状態において、プロペラシャフト４ｂから駆動伝達シャフト９ｃに伝達される駆動力を変更する。具体的には、電磁カップリング９ｂは、電磁式であって多板クラッチとこれを制御する電磁石とを備え、電磁石を流れる電流（印加電流）が変更されることで多板クラッチの接触状態が変更され、それにより、プロペラシャフト４ｂから駆動伝達シャフト９ｃに伝達される駆動力であって前輪２ａに付与される駆動力が変更される。すなわち、エンジン４の出力トルクのうちで後輪２ｂに配分されるトルクと前輪２ａに配分されるトルクとの比率であるトルク配分比が変更される。
【００３６】
また、車両１には、ステアリングホイール６（以下では単に「ステアリング」とも表記する。）などを含む操舵装置７が搭載されており、車両１の前輪２ａは、このステアリングホイール６の回転操作に基づいて操舵（転舵）されるようになっている。さらに、車両１は、操舵装置７の操舵角を検出する操舵角センサ８、アクセルペダルの踏込量（アクセル開度）を検出するアクセル開度センサ１０、及び、車速を検出する車速センサ１２を有する。操舵角センサ８は、典型的にはステアリングホイール６の回転角度を検出するが、当該回転角度に加えて又は当該回転角度の代わりに、前輪２ａの転舵角（タイヤ角）を検出してもよい。これらの各センサは、それぞれの検出信号をコントローラ５０に出力する。
【００３７】
次に、図２を参照して、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。
【００３８】
本実施形態によるコントローラ５０は、上述したセンサ８、１０、１２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、エンジン４のスロットルバルブ５ａ、インジェクタ（燃料噴射弁）５ｂ、点火プラグ５ｃ及び可変動弁機構５ｄ、並びに電磁カップリング９ｂに対する制御を行うべく、制御信号を出力する。
【００３９】
コントローラ５０は、図示しないＰＣＭ（Power-train Control Module）などを備えている。このコントローラ５０は、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。
【００４０】
また、コントローラ５０は、電磁カップリング９ｂに対する制御も行う。具体的には、コントローラ５０は、電磁カップリング９ｂに供給する印加電流を調整して、後輪２ｂと前輪２ａとのトルク配分比を制御する。ここで、図３を参照して、本発明の実施形態においてトルク配分比を設定する手法について説明する。
【００４１】
図３は、横軸にトルク配分比（具体的には「前輪２ａに配分するトルク：後輪２ｂに配分するトルク」）を示し、縦軸にエネルギー損失を示している。具体的には、グラフＥ１は、トルク配分比に対する後輪２ｂ（駆動輪）のスリップによるエネルギー損失を示し、グラフＥ２は、トルク配分比に対する前輪２ａ（補助駆動輪）のスリップによるエネルギー損失を示し、グラフＥ３は、トルク配分比に対する、前輪２ａ（補助駆動輪）への動力伝達によるトルク伝達機構（電磁カップリング９ｂや駆動伝達シャフト９ｃやディファレンシャルギア９ｄなど）の機械損失に対応するエネルギー損失を示している。グラフＥ１に示すように、トルク配分比が右に進むほど、つまり前輪２ａへのトルク配分量が多くなるにつれて、後輪２ｂのスリップによるエネルギー損失が減る。一方で、グラフＥ２に示すように、前輪２ａへのトルク配分量が多くなるにつれて、前輪２ａのスリップによるエネルギー損失が増え、また、グラフＥ３に示すように、前輪２ａへのトルク配分量が多くなるにつれて、前輪２ａへの動力伝達による機械損失に対応するエネルギー損失が増える。本実施形態では、コントローラ５０は、これら３つのエネルギー損失Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３の総和を求めて、このエネルギー損失の総和が最小となるようなトルク配分比を決定する。そして、コントローラ５０は、決定したトルク配分比が実現されるように、電磁カップリング９ｂに供給する印加電流を制御する。
【００４２】
なお、１つの例では、本発明における車両の制御装置は、主に、原動機としてのエンジン４、トルク配分機構としての電磁カップリング９ｂ、操舵装置７、操舵角センサ８、運転状態センサとしてのアクセル開度センサ１０及び車速センサ１２、及び、制御器としてのコントローラ５０により構成される。他の例では、本発明における車両の制御装置は、コントローラ５０により構成され、この例では、コントローラ５０は、本発明における車両姿勢制御手段、抑制手段及びトルク変更手段として機能する。
【００４３】
＜制御内容＞
次に、本実施形態においてコントローラ５０が実行する制御内容について説明する。
【００４４】
（第１実施形態）
まず、図４を参照して、第１実施形態においてコントローラ５０が実行する全体的な制御内容の概要について説明する。図４は、本発明の第１実施形態による全体制御を示すフローチャートである。
【００４５】
図４の制御処理は、車両１のイグニッションがオンにされ、コントローラ５０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。この制御処理が開始されると、図４に示すように、ステップＳ１００において、コントローラ５０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、コントローラ５０は、操舵角センサ８が検出した操舵角、アクセル開度センサ１０が検出したアクセル開度、車速センサ１２が検出した車速、エンジン回転数、車両１の自動変速機４ａ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。
【００４６】
次に、ステップＳ１０１において、コントローラ５０は、ステップＳ１００において取得された車両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、コントローラ５０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設定する。
【００４７】
次に、ステップＳ１０２において、コントローラ５０は、ステップＳ１０１において設定した目標加速度を実現するためにエンジン４が発生すべき基本トルクを決定する。この場合、コントローラ５０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、基本トルクを決定する。
【００４８】
次に、ステップＳ１０３において、コントローラ５０は、後輪２ｂと前輪２ａとのトルク配分比を設定する。具体的には、コントローラ５０は、図３のマップを参照して、トルク配分比を設定する。すなわち、コントローラ５０は、後輪２ｂのスリップによるエネルギー損失と、前輪２ａのスリップによるエネルギー損失と、前輪２ａへの動力伝達によるトルク伝達機構の機械損失に対応するエネルギー損失との総和を求め、このエネルギー損失の総和が最小となるようなトルク配分比を決定する。
【００４９】
また、ステップＳ１０１〜Ｓ１０３の処理と並行して、ステップＳ１０４において、コントローラ５０は、ステアリング操作に基づき車両１に加速度を付加するためのトルク（増加トルク）を設定する増加トルク設定処理を実行する。このステップＳ１０４においては、コントローラ５０は、操舵装置７の操舵角の増加に応じて、つまりステアリングの切り込み操作に応じて、基本トルクを増大させるための増加トルクを設定する。本実施形態では、コントローラ５０は、ステアリングが切り込み操作されたときに、トルクを一時的に増加させて車両１に加速度を付加することにより、車両姿勢を制御するようにする。以下では、このようなステアリングの切り込み時において増加トルクを用いて実施される車両姿勢制御を適宜「第１車両姿勢制御」と呼ぶ。
【００５０】
ここで、図５及び図６を参照して、本発明の第１実施形態における増加トルク設定処理について説明する。図５は、本発明の第１実施形態による増加トルク設定処理のフローチャートであり、図６は、本発明の第１実施形態による付加加速度と操舵速度との関係を示したマップである。
【００５１】
増加トルク設定処理が開始されると、ステップＳ１１において、コントローラ５０は、操舵装置７の操舵角（絶対値）が増加しているか否か、つまりステアリングが切り込み操作されているか否かを判定する。その結果、操舵角が増加していると判定された場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、コントローラ５０は、ステップＳ１２に進み、操舵速度が所定の閾値Ｓ1以上であるか否かを判定する。この場合、コントローラ５０は、図４のステップＳ１００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し、その値が閾値Ｓ1以上であるか否かを判定する。
【００５２】
ステップＳ１２の結果、操舵速度が閾値Ｓ1以上であると判定された場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、ステップＳ１３に進み、コントローラ５０は、操舵速度に基づき付加加速度を設定する。この付加加速度は、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１に付加すべき加速度である。
【００５３】
具体的には、コントローラ５０は、図６のマップに示す付加加速度と操舵速度との関係に基づき、ステップＳ１２において算出した操舵速度に対応する付加加速度を設定する。図６における横軸は操舵速度を示し、縦軸は付加加速度を示す。図６に示すように、操舵速度が閾値Ｓ1以下である場合、対応する付加加速度は０である。即ち、操舵速度が閾値Ｓ1以下である場合、コントローラ５０は、ステアリング操作に基づき車両１に加速度を付加するための制御を実行しない。
【００５４】
一方、操舵速度が閾値Ｓ1を超えている場合には、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加速度は、所定の上限値Ａmaxに漸近する。即ち、操舵速度が増大するほど付加加速度は増大し、且つ、その増大量の増加割合は小さくなる。この上限値Ａmaxは、ステアリング操作に応じて車両１に加速度を付加しても、制御介入があったとドライバが感じない程度の加速度に設定される（例えば０．５ｍ／ｓ2≒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、付加加速度は上限値Ａmaxに維持される。
【００５５】
次に、ステップＳ１４において、コントローラ５０は、ステップＳ１３で設定した付加加速度に基づき、増加トルクを設定する。具体的には、コントローラ５０は、基本トルクの増加により付加加速度を実現するために必要となる増加トルクを、図４のステップＳ１００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Ｓ１４の後、コントローラ５０は増加トルク設定処理を終了し、図４のメインルーチンに戻る。
【００５６】
他方で、ステップＳ１１において操舵角が増加していないと判定された場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）、又は、ステップＳ１２において操舵速度が閾値Ｓ1未満であると判定された場合（ステップＳ１２：Ｎｏ）、コントローラ５０は、増加トルクの設定を行うことなく増加トルク設定処理を終了し、図４のメインルーチンに戻る。この場合、増加トルクは０となる。
【００５７】
図４に戻ると、コントローラ５０は、上記の増加トルク設定処理（ステップＳ１０４）の後、ステップＳ１０５に進み、ステアリング操作に基づき車両１に減速度を付加するためのトルク（低減トルク）を設定する低減トルク設定処理を実行する。このステップＳ１０５においては、コントローラ５０は、操舵装置７の操舵角の減少に応じて、つまりステアリングの切り戻しに応じて、基本トルクを減少させるための低減トルクを設定する。本実施形態では、コントローラ５０は、ステアリングが切り戻し操作されたときに、トルクを一時的に低減させて車両１に減速度を付加することにより、車両姿勢を制御するようにする。以下では、このようなステアリングの切り戻し時において低減トルクを用いて実施される車両姿勢制御を適宜「第２車両姿勢制御」と呼ぶ。典型的には、この第２車両姿勢制御は、上述した第１車両姿勢制御の後に実施される傾向にある。
【００５８】
ここで、図７及び図８を参照して、本発明の第１実施形態における低減トルク設定処理について説明する。図７は、本発明の第１実施形態による低減トルク設定処理のフローチャートであり、図８は、本発明の第１実施形態によ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。
【００５９】
低減トルク設定処理が開始されると、ステップＳ２１において、コントローラ５０は、操舵装置７の操舵角（絶対値）が減少しているか否か、つまりステアリングが切り戻し操作されているか否かを判定する。その結果、操舵角が減少していると判定された場合（ステップＳ２１：Ｙｅｓ）、コントローラ５０は、ステップＳ２２に進み、操舵速度（絶対値）が所定の閾値Ｓ1以上であるか否かを判定する。この場合、コントローラ５０は、図４のステップＳ１００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し、その値が閾値Ｓ1以上であるか否かを判定する。
【００６０】
ステップＳ２２の結果、操舵速度が閾値Ｓ1以上であると判定された場合（ステップＳ２２：Ｙｅｓ）、ステップＳ２３に進み、コントローラ５０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１に付加すべき減速度である。
【００６１】
具体的には、コントローラ５０は、図８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Ｓ２２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８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８に示すように、操舵速度が閾値Ｓ1以下である場合、対応する付加減速度は０である。即ち、操舵速度が閾値Ｓ1以下である場合、コントローラ５０は、ステアリング操作に基づき車両１に減速度を付加するための制御を実行しない。
【００６２】
一方、操舵速度が閾値Ｓ1を超えている場合には、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／ｓ2≒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。
【００６３】
次に、ステップＳ２４において、コントローラ５０は、ステップＳ２３で設定した付加減速度に基づき、低減トルクを設定する。具体的には、コントローラ５０は、基本トルクの低減により付加減速度を実現するために必要となる増加トルクを、図４のステップＳ１００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Ｓ２４の後、コントローラ５０は低減トルク設定処理を終了し、図４のメインルーチンに戻る。
【００６４】
他方で、ステップＳ２１において操舵角が減少していないと判定された場合（ステップＳ２１：Ｎｏ）、又は、ステップＳ２２において操舵速度が閾値Ｓ1未満であると判定された場合（ステップＳ２２：Ｎｏ）、コントローラ５０は、低減トルクの設定を行うことなく低減トルク設定処理を終了し、図４のメインルーチンに戻る。この場合、低減トルクは０となる。
【００６５】
図４に戻ると、ステップＳ１０１〜Ｓ１０３の処理並びにステップＳ１０４の増加トルク設定処理及びＳ１０５の低減トルク設定処理を実行した後、コントローラ５０は、ステップＳ１０６に進む。ステップＳ１０６において、コントローラ５０は、車両姿勢制御を実行中であるか否かを判定する。具体的には、コントローラ５０は、第１又は第２車両姿勢制御が現在実行されているか否かを判定する。その結果、車両姿勢制御中であると判定された場合（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０７に進む。
【００６６】
ステップＳ１０７において、コントローラ５０は、車両姿勢制御の実行期間に対して後輪２ｂと前輪２ａとのトルク配分比の変更の実行期間が重複することによる問題の発生を抑えるべく、トルク配分比変更を抑制する。ステップＳ１０７の第１の例では、コントローラ５０は、車両姿勢制御が実行されているときには、トルク配分比変更の実行を禁止する。この場合、コントローラ５０は、例えば、トルク配分比変更を調整するための電磁カップリング９ｂの通電状態を現状の状態に維持するようにする、つまり電磁カップリング９ｂの印可電流を変更する制御を行わないようにする。
【００６７】
ステップＳ１０７の第２の例では、コントローラ５０は、車両姿勢制御中のトルク配分比変更を許容して、トルク配分比の変更量を低減して、トルク配分比変更を実行する。すなわち、コントローラ５０は、車両姿勢制御が実行されているときには、車両姿勢制御が実行されていないときよりも、トルク配分比の変更量を低減する。具体的には、図３のエネルギー損失の総和を最小にするための目標値（目標トルク配分比）にトルク配分比を設定する指令が発せられたとしても、コントローラ５０は、車両姿勢制御中には、この目標トルク配分比よりも変化量を低減したトルク配分比を適用して、トルク配分比変更を実行する。こうした場合には、車両姿勢制御中においてトルク配分比の変化率が緩やかになる。なお、このようなステップＳ１０７の第２の例に係る制御の具体例については後述する。
【００６８】
このようなステップＳ１０７の後、コントローラ５０は、ステップＳ１１０に進み、最終目標トルクを設定する。具体的には、コントローラ５０は、ステップＳ１０４の増加トルク又はステップＳ１０５の低減トルクを、ステップＳ１０２の基本トルクに適用することで、最終目標トルクを設定する。基本的には、増加トルクと低減トルクの一方のみが設定され、増加トルクと低減トルクの両方が設定されることはないので、コントローラ５０は、増加トルクを基本トルクに加算するか（この場合には第１車両姿勢制御が実行される）、或いは低減トルクを基本トルクから減算することで（この場合には第２車両姿勢制御が実行される）、最終目標トルクを設定する。
【００６９】
一方、ステップＳ１０６において、車両姿勢制御中でないと判定された場合（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、コントローラ５０は、ステップＳ１０８に進む。ステップＳ１０８において、コントローラ５０は、トルク配分比の変更中であるか否かを判定する。つまり、エネルギー損失の総和（図３）を最小にするために、後輪２ｂと前輪２ａとのトルク配分比の変更が現在実行されているか否かを判定する。その結果、トルク配分比変更中であると判定された場合（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０９に進む。これに対して、トルク配分比変更中でないと判定された場合（ステップＳ１０８：Ｎｏ）、コントローラ５０は、ステップＳ１１０に進む。この場合には、コントローラ５０は、車両姿勢制御もトルク配分比変更も抑制しない。
【００７０】
ステップＳ１０９において、コントローラ５０は、トルク配分比変更の実行期間に対して車両姿勢制御の実行期間が重複することによる問題の発生を抑えるべく、車両姿勢制御を抑制する。ステップＳ１０９の第１の例では、コントローラ５０は、トルク配分比変更が実行されているときには、第１及び第２車両姿勢制御の両方の実行を禁止する。ステップＳ１０９の第２の例では、コントローラ５０は、トルク配分比変更が実行されているときには、トルク配分比変更が実行されていないときよりも、第１及び第２車両姿勢制御の実行条件（開始条件）を規定する、操舵速度を判定するための閾値Ｓ1（図５乃至図８参照）を大きくして、第１及び第２車両姿勢制御が実行されにくくなるようにする。
【００７１】
このようなステップＳ１０９の後、コントローラ５０は、ステップＳ１１０に進み、最終目標トルクを設定する。具体的には、コントローラ５０は、車両姿勢制御が実行されない場合、例えばステップＳ１０９の第１の例により車両姿勢制御が禁止された場合には、ステップＳ１０４の増加トルク及びステップＳ１０５の低減トルクを用いずに、ステップＳ１０２の基本トルクに基づき最終目標トルクを設定する（最終目標トルク＝基本トルク）。他方で、コントローラ５０は、車両姿勢制御が実行される場合、例えば操舵速度がステップＳ１０９の第２の例により大きくした閾値Ｓ1以上となって第１及び第２車両姿勢制御が実行される場合には、ステップＳ１０４の増加トルク又はステップＳ１０５の低減トルクを、ステップＳ１０２の基本トルクに適用することで、最終目標トルクを設定する。基本的には、増加トルクと低減トルクの一方のみが設定され、増加トルクと低減トルクの両方が設定されることはないので、コントローラ５０は、増加トルクを基本トルクに加算するか（この場合には第１車両姿勢制御が実行される）、或いは低減トルクを基本トルクから減算することで（この場合には第２車両姿勢制御が実行される）、最終目標トルクを設定する。
【００７２】
以上述べたようなステップＳ１１０の後、コントローラ５０は、ステップＳ１１１に進み、ステップＳ１１０において設定した最終目標トルクを実現するためのアクチュエータ制御量を設定する。具体的には、コントローラ５０は、ステップＳ１１０において設定した最終目標トルクに基づき、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の各構成要素を駆動する各アクチュエータの制御量を設定する。この場合、コントローラ５０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する。続いて、ステップＳ１１２において、コントローラ５０は、ステップＳ１１１において設定した制御量に基づき各アクチュエータへ制御指令を出力する。
【００７３】
具体的には、コントローラ５０は、ステップＳ１１０において基本トルクに増加トルクを加算することで最終目標トルクを設定した場合には、点火プラグ５ｃの点火時期を、基本トルクを発生させるための点火時期よりも進角させる。また、点火時期の進角に代えて、あるいはそれと共に、コントローラ５０は、スロットルバルブ５ａのスロットル開度を大きくしたり、下死点後に設定されている吸気バルブの閉時期を進角させたりすることによって、吸入空気量を増加させる。この場合、コントローラ５０は、所定の空燃比が維持されるように、吸入空気量の増加に対応して、インジェクタ５ｂによる燃料噴射量を増加させる。
【００７４】
他方で、コントローラ５０は、ステップＳ１１０において基本トルクから低減トルクを減算することで最終目標トルクを設定した場合には、点火プラグ５ｃの点火時期を、基本トルクを発生させるための点火時期よりも遅角させる（リタードする）。また、点火時期の遅角に代えて、あるいはそれと共に、コントローラ５０は、スロットルバルブ５ａのスロットル開度を小さくしたり、下死点後に設定されている吸気バルブの閉時期を遅角させたりすることによって、吸入空気量を減少させる。この場合、コントローラ５０は、所定の空燃比が維持されるように、吸入空気量の増加に対応して、インジェクタ５ｂによる燃料噴射量を減少させる。
【００７５】
なお、エンジン４がディーゼルエンジンである場合、コントローラ５０は、ステップＳ１１０において基本トルクに増加トルクを加算することで最終目標トルクを設定したときには、インジェクタ５ｂによる燃料噴射量を、基本トルクを発生させるための燃料噴射量よりも増加させる。他方で、コントローラ５０は、ステップＳ１１０において基本トルクから低減トルクを減算することで最終目標トルクを設定したときには、インジェクタ５ｂによる燃料噴射量を、基本トルクを発生させるための燃料噴射量よりも減少させる。
【００７６】
このようなステップＳ１１２の後、コントローラ５０は、ステップＳ１１３に進む。ステップＳ１１３では、コントローラ５０は、トルク配分比を変更する場合に、典型的にはステップＳ１０８においてトルク配分比変更中であると判定された場合に（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）、電磁カップリング９ｂへ制御指令を出力する。具体的には、コントローラ５０は、トルク配分比に応じた印加電流を電磁カップリング９ｂに供給するようにする。そして、コントローラ５０は、本制御処理を終了する。
【００７７】
（第１実施形態の作用及び効果）
次に、図９を参照して、本発明の第１実施形態による車両の制御装置による作用について説明する。図９は、本発明の実施形態による車両１が旋回を行う場合の、車両姿勢制御に関するパラメータの時間変化を示したタイムチャートである。
【００７８】
図９のタイムチャートは、上から順に、操舵装置７の操舵角［ｄｅｇ］、操舵装置７の操舵速度［ｄｅｇ／ｓ］、車両１に適用すべき付加加速度及び付加減速度［ｍ／ｓ2］、エンジン４の最終目標トルク［Ｎｍ］、点火プラグ５ｃの点火時期［ｄｅｇ／ＣＡ］、トルク配分比（前輪：後輪）を示している。なお、図９で示す例では、基本トルクが一定であるものとする。
【００７９】
まず、ステアリングの切り込み操作が行われたときに、操舵角及び操舵速度（絶対値）が増加する。その結果、時刻ｔ１において、操舵速度が閾値Ｓ1以上となり（図５のステップＳ１２：Ｙｅｓ）、第１車両姿勢制御が開始される。具体的には、時刻ｔ１より、付加加速度が設定されて、この付加加速度に応じた増加トルクが設定され（図５のステップＳ１３〜Ｓ１４）、そして、この増加トルクに応じた最終目標トルクが設定されて、この最終目標トルクが実現されるようにエンジン４のアクチュエータが制御される（図４のステップＳ１１０〜Ｓ１１２）。この場合、増加トルクにより基本トルクを増加したトルクが発生するように、点火プラグ５ｃの点火時期が、基本トルクを発生させるための点火時期よりも進角される。この後、第１車両姿勢制御中において操舵速度が減少すると、時刻ｔ２において、操舵速度が閾値Ｓ1未満となり（図５のステップＳ１２：Ｎｏ）、第１車両姿勢制御が終了される。
【００８０】
このような増加トルクにより基本トルクを増加したトルクが発生すると（つまり第１車両姿勢制御が実行されると）、増加されたトルクは駆動輪である後輪２ｂに伝達され、後輪２ｂを車両前方へ推進させる力となる。この力が前輪２ａからサスペンション３を介して車両１の車体に伝達されるときに、車体後部を上向きに持ち上げる力が瞬間的に作用し、車体を前傾させる方向のモーメントが働くことにより、車体前部を下向きに沈み込ませる力が作用し、車体前部が沈み込んで前輪荷重が増大する。これにより、ステアリングの切り込み操作に対する車両１の応答性又はリニア感を向上させることができる。即ち、後輪駆動車において、後輪２ｂの駆動トルクを増加させて加速度を付与すると、車体を後傾させる慣性力と、車体を前傾させる瞬間的な力が発生するが、ステアリングの切り込み操作に対する車両応答性やリニア感に対しては増加トルクによる瞬間的な車体を前傾させる力が支配的に寄与しているものと考えられる。
【００８１】
ここで、図９に示す例では、第１車両姿勢制御が開始された時刻ｔ１の直後に、トルク配分比の変更要求が発せられる。図９のトルク配分比を示すグラフにおいて、実線は、図３のエネルギー損失の総和を最小にするための目標のトルク配分比（目標トルク配分比）を示している。第１車両姿勢制御が実行されていない場合には、この目標トルク配分比がそのまま用いられて、目標トルク配分比が実現されるようにトルク配分比変更が行われる。一方、このようにトルク配分比の変更要求が発せられたときに第１車両姿勢制御が既に実行されている場合、１つの例では（ステップＳ１０７の第１の例）、第１車両姿勢制御中において、トルク配分比変更が禁止されて、トルク配分比が維持される（図９の破線のグラフ参照）。他の例では（ステップＳ１０７の第２の例）、第１車両姿勢制御中において、トルク配分比変更が許容されるが、トルク配分比の変更量が目標トルク配分比の変更量よりも低減される（図９の一点鎖線のグラフ参照）。この例では、第１車両姿勢制御中においてトルク配分比の変化率が目標トルク配分比よりも緩やかになる。第１車両姿勢制御が終了すると（時刻ｔ２）、このようなトルク配分比変更の制限が解除されて、トルク配分比が目標トルク配分比となるように、トルク配分比が速やかに変更される。
【００８２】
次いで、ステアリングの保舵後に切り戻し操作が行われたときに、操舵角が減少し、操舵速度（絶対値）が増加する。その結果、時刻ｔ３において、操舵速度が閾値Ｓ1以上となり（図７のステップＳ２２：Ｙｅｓ）、第２車両姿勢制御が開始される。具体的には、時刻ｔ３より、付加減速度が設定されて、この付加減速度に応じた低減トルクが設定され（図７のステップＳ２３〜Ｓ２４）、そして、この低減トルクに応じた最終目標トルクが設定されて、この最終目標トルクが実現されるようにエンジン４のアクチュエータが制御される（図４のステップＳ１１０〜Ｓ１１２）。この場合、低減トルクにより基本トルクを抑制したトルクが発生するように、点火プラグ５ｃの点火時期が、基本トルクを発生させるための点火時期よりも遅角される。この後、第２車両姿勢制御中において操舵速度（絶対値）が減少すると、時刻ｔ４において、操舵速度が閾値Ｓ1未満となり（図７のステップＳ２２：Ｎｏ）、第２車両姿勢制御が終了される。
【００８３】
このような低減トルクにより基本トルクを低減したトルクが発生すると（つまり第２車両姿勢制御が実行されると）、低減されたトルクは駆動輪である後輪２ｂに伝達され、後輪２ｂを車両後方へ引っ張る力となる。この力が後輪２ｂからサスペンション３を介して車両１の車体に伝達されるときに、車体後部を下向きに沈み込ませる力が瞬間的に作用し、車体を後傾させる方向のモーメントが働くことにより、車体前部を上向きに持ち上げる力が作用し、車体前部が浮き上がって前輪荷重が減少する。これにより、ステアリングの切り戻し操作に対する車両応答性やリニア感を向上させることができる。即ち、後輪駆動車において、後輪２ｂの駆動トルクを減少させて減速度を付与すると、車体を前傾させる慣性力と、車体を後傾させる瞬間的な力が発生するが、ステアリングの切り戻し操作に対する車両応答性やリニア感に対しては低減トルクによる瞬間的な車体を後傾させる力が支配的に寄与しているものと考えられる。
【００８４】
ここで、図９に示す例では、第２車両姿勢制御が開始された時刻ｔ３の直後に、トルク配分比の変更要求が発せられる。このようにトルク配分比の変更要求が発せられたときに第２車両姿勢制御が既に実行されている場合、１つの例では（ステップＳ１０７の第１の例）、第２車両姿勢制御中において、トルク配分比変更が禁止されて、トルク配分比が維持される（図９の破線のグラフ参照）。他の例では（ステップＳ１０７の第２の例）、第２車両姿勢制御中において、トルク配分比変更が許容されるが、トルク配分比の変更量が目標トルク配分比の変更量よりも低減される（図９の一点鎖線のグラフ参照）。この例では、第２車両姿勢制御中においてトルク配分比の変化率（絶対値）が目標トルク配分比よりも緩やかになる。第２車両姿勢制御が終了すると（時刻ｔ４）、このようなトルク配分比変更の制限が解除されて、トルク配分比が目標トルク配分比となるように、トルク配分比が速やかに変更される。
【００８５】
次に、本発明の第１実施形態による車両の制御装置による効果について説明する。
【００８６】
第１本実施形態によれば、コントローラ５０は、増加トルクを用いた第１車両姿勢制御と後輪２ｂと前輪２ａとのトルク配分比変更とが同時に行われることを抑制する。これにより、第１車両姿勢制御とトルク配分比変更とが両方実行されることによる問題の発生を適切に抑制することができる。具体的には、コントローラ５０は、第１車両姿勢制御中においてトルク配分比変更を抑制することで、第１車両姿勢制御によるステアリング切り込み操作に対する車両応答性の改善効果を適切に確保することができる。他方で、コントローラ５０は、トルク配分比変更中において第１車両姿勢制御を抑制するので、トルク配分比変更による走行安定性やエネルギー損失の最小化（図３参照）を適切に確保することができる。
【００８７】
また、第１本実施形態によれば、コントローラ５０は、低減トルクを用いた第２車両姿勢制御とトルク配分比変更とが同時に行われることを抑制する。これにより、第２車両姿勢制御とトルク配分比変更とが両方実行されることによる問題の発生を適切に抑制することができる。具体的には、コントローラ５０は、第２車両姿勢制御中においてトルク配分比変更を抑制することで、第２車両姿勢制御によるステアリング切り戻し操作に対する車両応答性の改善効果を適切に確保することができる。他方で、コントローラ５０は、トルク配分比変更中において第２車両姿勢制御を抑制するので、トルク配分比変更による走行安定性やエネルギー損失の最小化を適切に確保することができる。
【００８８】
更に、第１本実施形態によれば、コントローラ５０は、車両姿勢制御中にトルク配分比を変更する場合には、車両姿勢制御中においてトルク配分比の変更量を低減することで（図９の一点鎖線参照）、車両姿勢制御中のトルク配分比変更を抑制するので、トルク配分比の変更をある程度確保しつつ、車両姿勢制御により車両応答性を適切に改善することができる。
【００８９】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。上述した第１実施形態では、車両姿勢制御中のトルク配分比変更を抑制すると共にトルク配分比変更中の車両姿勢制御を抑制していたが、第２実施形態では、車両姿勢制御とトルク配分比変更とが同時に行われることを許容するが、トルク配分比に基づき第１車両姿勢制御による増加トルク又は第２車両姿勢制御による低減トルクを変更する。こうすることによっても、車両姿勢制御とトルク配分比変更とが両方実行されることによる問題の発生を抑制することができる。
【００９０】
なお、以下では、第１実施形態と異なる構成のみを説明し、第１実施形態と同様の構成についてはその説明を適宜省略する。よって、ここで特に説明しない構成は、第１実施形態と同様であるものとする。
【００９１】
図１０は、本発明の第２実施形態による全体制御を示すフローチャートである。図１０に示すように、第２実施形態では、図４のステップＳ１０６〜Ｓ１０９の処理を行わない点で、第１実施形態と異なる。これは、上述したように、第２実施形態では、第１実施形態のように車両姿勢制御中のトルク配分比変更の抑制及びトルク配分比変更中の車両姿勢制御の抑制を行わないことに相当する。また、第２実施形態では、増加トルク設定処理（ステップＳ１０４）と低減トルク設定処理（ステップＳ１０５）の内容が第１実施形態と異なる。それ以外の点は基本的には第１実施形態と同様である。
【００９２】
図１１は、本発明の第２実施形態による増加トルク設定処理のフローチャートであり、図１３は、本発明の第２実施形態による低減トルク設定処理のフローチャートである。図１１に示すように、第２実施形態では、図５のステップＳ１１〜Ｓ１４に加えて、ステップＳ１５の処理を行う点で第１実施形態と異なる。また、図１３に示すように、第２実施形態では、図７のステップＳ２１〜Ｓ２４に加えて、ステップＳ２５の処理を行う点で第１実施形態と異なる。
【００９３】
第２実施形態では、コントローラ５０は、図１１のステップＳ１５において、トルク配分比に応じて、ステップＳ１４で設定された増加トルクを変更すると共に、図１３のステップＳ２５において、トルク配分比に応じて、ステップＳ２４で設定された低減トルクを変更する。ステップＳ１５及びＳ２５において、まず、コントローラ５０は、電磁カップリング９ｂに供給している印加電流の大きさに基づき、現在適用しているトルク配分比を求める。そして、コントローラ５０は、このトルク配分比に基づき、第１車両姿勢制御による増加トルク又は第２車両姿勢制御による低減トルクを変更する。具体的には、コントローラ５０は、図１２に示すようなマップを参照して、増加トルク又は低減トルクを補正する。なお、基本的には、増加トルクと低減トルクの一方のみが設定され、増加トルクと低減トルクの両方が設定されることはないので、コントローラ５０は、増加トルクと低減トルクの一方を補正することとなる。
【００９４】
図１２は、本発明の第２実施形態による増加トルク又は低減トルクを補正するための補正マップである。図１２において、横軸はトルク配分比（前輪：後輪）を示し、縦軸に増加トルク又は低減トルクを補正するためのトルク補正値（ゲインに相当する）を示している。トルク補正値が大きくなると、増加トルク又は低減トルクがより大きく補正され、つまり増加トルク又は低減トルク（絶対値）が大きくなる側に補正され、一方で、トルク補正値が小さくなると、すなわち１に近付くと、増加トルク又は低減トルクはほとんど補正されないものとする。図１２に示すように、トルク配分比が右側に進むほど、つまり前輪２ａへのトルク配分量が大きくなるにつれて、トルク補正値が大きくなるように補正マップが規定されている。これにより、前輪２ａへのトルク配分量が大きくなるにつれて、増加トルク又は低減トルク（絶対値）が大きな量へと補正されることとなる。
【００９５】
このように増加トルク又は低減トルクを補正する理由は、以下の通りである。前輪２ａ（補助駆動輪）へのトルク配分量が大きいときには、そうでないときと比べて、前輪２ａにトルクが配分される分、後輪２ｂ（主駆動輪）のトルクが小さくなる。そのため、トルク配分比変更によらずに常に一定のゲインにて増加トルク又は低減トルクを設定した場合には、特に、前輪２ａへのトルク配分量が大きい状況において、車両姿勢制御による後輪２ｂのトルク変化（増加トルク又は低減トルク）が不十分となり、前輪２ａの垂直荷重を効果的に変化させることができなくなる。したがって、本実施形態では、前輪２ａへのトルク配分量が大きいときには、そうでないときよりも、車両姿勢制御による増加トルク又は低減トルクを補正するためのトルク補正値を大きくしている。
【００９６】
コントローラ５０は、図１１のステップＳ１５において、図１２の補正マップによりトルク配分比に応じて増加トルクを補正するか、若しくは、図１３のステップＳ２５において、図１２の補正マップによりトルク配分比に応じて低減トルクを補正する。そして、図１０のステップＳ１１０において、コントローラ５０は、このように補正した増加トルク又は低減トルクをステップＳ１０２の基本トルクに適用することで、最終目標トルクを設定する。
【００９７】
なお、第１実施形態と第２実施形態とを組み合わせて実施してもよい。具体的には、車両姿勢制御とトルク配分比変更とが両方実行されることをある程度抑制しつつ、車両姿勢制御とトルク配分比変更とが両方実行される場合に、トルク配分比に応じて第１車両姿勢制御による増加トルク又は第２車両姿勢制御による低減トルクを変更してもよい。
【００９８】
（第２実施形態の作用及び効果）
次に、本発明の第２実施形態による車両の制御装置による作用及び効果について説明する。
【００９９】
第２本実施形態によれば、コントローラ５０は、後輪２ｂと前輪２ａとのトルク配分比に基づき第１車両姿勢制御による増加トルクを変更するので、これによっても、第１車両姿勢制御とトルク配分比変更とが両方実行されることによる問題の発生を適切に抑制することができる。具体的には、第１車両姿勢制御時にトルク配分比が変化したとしても、第１車両姿勢制御により車両姿勢を制御するのに適したトルク増加を確保することができる。したがって、トルク配分比変更を確保しつつ、第１車両姿勢制御により車両応答性を適切に改善することができる。
【０１００】
また、第２本実施形態によれば、コントローラ５０は、トルク配分比に基づき第２車両姿勢制御による低減トルクを変更するので、これによっても、第２車両姿勢制御とトルク配分比変更とが両方実行されることによる問題の発生を適切に抑制することができる。具体的には、第２車両姿勢制御時にトルク配分比が変化したとしても、第２車両姿勢制御により車両姿勢を制御するのに適したトルク低減を確保することができる。したがって、トルク配分比変更を確保しつつ、第２車両姿勢制御により車両応答性を適切に改善することができる。
【０１０１】
特に、本実施形態によれば、前輪２ａへのトルク配分量が大きいときに増加トルク又は低減トルクを大きくするので、前輪２ａのトルク配分量が大きい場合にも、車両姿勢制御により後輪２ｂに付与されるトルク増加又はトルク低減を確実に確保することができる。
【０１０２】
＜変形例＞
以下では、上述した実施形態の変形例について説明する。
【０１０３】
（変形例１）
上記した実施形態（具体的には第２実施形態）では、前輪２ａへのトルク配分量が大きくなるにつれて、増加トルク又は低減トルクを大きくしていた、つまり増加トルク又は低減トルクを補正するためのトルク補正値を大きくしていた（図１２）。他の例では、前輪２ａへのトルク配分量が大きくなるにつれて、増加トルク又は低減トルクを小さくしてもよい、つまり増加トルク又は低減トルクを補正するためのトルク補正値を小さくしてもよい。
【０１０４】
図１４は、本発明の第２実施形態の変形例による増加トルク又は低減トルクを補正するための補正マップである。図１４において、横軸はトルク配分比（前輪：後輪）を示し、縦軸に増加トルク又は低減トルクを補正するためのトルク補正値（ゲインに相当する）を示している。図１４に示すように、第２実施形態の変形例では、トルク配分比が右側に進むほど、つまり前輪２ａへのトルク配分量が大きくなるにつれて、トルク補正値が小さくなるように補正マップが規定されている。これにより、前輪２ａへのトルク配分量が大きくなるにつれて、増加トルク又は低減トルク（絶対値）が小さな量へと補正されることとなる。
【０１０５】
このように増加トルク又は低減トルクを補正する理由は、以下の通りである。前輪２ａ（補助駆動輪）へのトルク配分量が大きい状況において、第１車両姿勢制御によりトルクを増加させると、前輪２ａの垂直荷重が下がる（後輪２ｂの垂直荷重が上がる）ピッチング方向に車両上屋の姿勢が変わる。つまり、前輪２ａのトルク配分量が大きい状況では、トルク増加による第１車両姿勢制御の効果が期待できない可能性がある。第２車両姿勢制御によるトルク低減についても同様のことが言える。したがって、本変形例においては、前輪２ａへのトルク配分量が大きいときには、そうでないときよりも、車両姿勢制御による増加トルク又は低減トルクを補正するためのトルク補正値を小さくしている。
【０１０６】
（変形例２）
上記した実施形態では、エンジン４を原動機として用いる車両に本発明を適用する例を示したが、本発明は、エンジン４以外を原動機として用いる車両にも適用可能である。例えば、本発明は、モータ（電動機）を原動機として用いる車両にも適用可能である。
【０１０７】
（変形例３）
また、上記した実施形態では、操舵角及び操舵速度に基づき車両姿勢制御を実行していたが、他の例では、操舵角及び操舵速度の代わりに、ヨーレートや横加速度やヨー加速度や横ジャークに基づき車両姿勢制御を実行してもよい。
【符号の説明】
【０１０８】
１  車両
２ａ  前輪
２ｂ  後輪
４  エンジン
４ａ  自動変速機
４ｂ  プロペラシャフト
５ａ  スロットルバルブ
５ｂ  インジェクタ（燃料噴射弁）
５ｃ  点火プラグ
６  ステアリングホイール
７  操舵装置
８  操舵角センサ
９ａ  トランスファー
９ｂ  電磁カップリング
１０  アクセル開度センサ
１２  車速センサ
５０  コントローラ
【図１】
2020001516.tif 000003
【図２】
2020001516.tif 000004
【図３】
2020001516.tif 000005
【図４】
2020001516.tif 000006
【図５】
2020001516.tif 000007
【図６】
2020001516.tif 000008
【図７】
2020001516.tif 000009
【図８】
2020001516.tif 000010
【図９】
2020001516.tif 000011
【図１０】
2020001516.tif 000012
【図１１】
2020001516.tif 000013
【図１２】
2020001516.tif 000014
【図１３】
2020001516.tif 000015
【図１４】
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