(57)【要約】【課題】ピッチレートの急変を抑え、運転操作性の向上および乗員の乗り心地の向上を図ることができる車両運動制御装置およびこの車両運動制御装置を備えた車両を提供する。【解決手段】この車両運動制御装置２は、車両の横加加速度に基づき定められた関係に従って、アクセル指令値およびブレーキ指令値のいずれか一方または両方に追加する追加制駆動力指令値を計算する追加制駆動力指令値計算手段１７と、求められた前記追加制駆動力指令値が閾値を超えたとき、定められた条件に従って前記追加制駆動力指令値を制限する追加制駆動力指令値制限手段１９とを備える。さらに前記制限の後の追加制駆動力指令値を、アクセル指令値およびブレーキ指令値のいずれか一方または両方に追加して、インホイールモータ駆動装置ＩＷＭを制御するモータ制御装置９へ制駆動力指令値として出力する制駆動力指令値計算手段２０を備えた。【選択図】図３
2020043668.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の横加加速度に基づき定められた関係に従って、前記車両の駆動力の指令値であるアクセル指令値および制動力の指令値であるブレーキ指令値のいずれか一方または両方に追加する追加制駆動力指令値を計算する追加制駆動力指令値計算手段と、
求められた前記追加制駆動力指令値、または前記横加加速度から計算されるピッチ運動に関係する物理量が、それぞれに対する閾値を超えたとき、定められた条件に従って前記追加制駆動力指令値を制限する指令値制限手段と、
前記制限の後の追加制駆動力指令値を、前記アクセル指令値およびブレーキ指令値のいずれか一方または両方に追加して、前記車両の走行駆動装置および制動装置のいずれか一方または両方を制御する制駆動制御装置へ制駆動力指令値として出力する制駆動力指令値計算手段と、
を備えた車両運動制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両運動制御装置において、前記指令値制限手段は、求められた前記追加制駆動力指令値、または前記横加加速度から計算される前記物理量が、それぞれに対する閾値を超えたとき、前記追加制駆動力指令値の時間当たりの増加率、または前記物理量の時間当たりの増加率を制限することで前記追加制駆動力指令値を制限する車両運動制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の車両運動制御装置において、前記物理量は前記横加加速度に定められた係数を掛けることで算出され、且つ、前記追加制駆動力指令値は前記横加加速度に他の定められた係数を掛けることで算出され、前記指令値制限手段は、算出された前記物理量または前記追加制駆動力指令値が、それぞれに対する閾値を超えたとき、前記各係数の大きさを小さくすることで前記追加制駆動力指令値を制限する車両運動制御装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の車両運動制御装置において、前記物理量が、前後加速度、ピッチモーメントおよびピッチ角のいずれか一つである車両運動制御装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の車両運動制御装置を備えた車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両の横加加速度に基づいて制駆動力を制御する車両運動制御装置およびこの車両運動制御装置を備えた車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両の横加加速度に基づいて制駆動力を制御する車両の運動制御方法が提案されている（例えば特許文献１）。特許文献１では、入力された横方向の加加速度を車両の前後方向の速度で除し、さらに車両の横加速度で除した値に比例する物理量に基づいて車両の前後加速度指令値を生成し、車両の前後加速度を制御する。これにより車両の前後輪の荷重移動を行い、車両のヨー運動を制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２６０５４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、横加加速度に基づいた前後加速度指令値を生成し、車両の前後加速度を制御している。車両の前後加速度によって、前後輪の荷重移動が生じるとともに、車体には前後加速度に比例したピッチ角となるピッチ運動が生じる。例えば、操舵角から車両に生じる横加加速度を推定し、その大きさに比例した前後加速度を車両に加える場合、車両には横加加速度に比例したピッチ角が発生する。
【０００５】
しかし、電動モータ等の制駆動源を使用した場合、発生可能なトルクには制限があるため、その上限トルクまでは横加加速度に比例したピッチ角となるが、上限トルク以上の指令値は上限トルクでピッチ角も制限される。すなわち、前後加速度指令値が上限トルクとなった瞬間に、ピッチ角変化であるピッチレートが急変する虞がある。そのため、運転者および同乗者は、ピッチレートの急変を違和感として感じる虞がある。例えば、運転者が不快に感じない程度の前後加速度もしくはピッチ角となるように、前後加速度もしくはピッチ角の上限値を実験等から定める場合も考えられる。しかしこの場合も同様に、前後加速度もしくはピッチ角の上限値でトルクを制限することで、ピッチレートが急変する虞がある。
【０００６】
この発明の目的は、ピッチレートの急変を抑え、運転操作性の向上および乗員の乗り心地の向上を図ることができる車両運動制御装置およびこの車両運動制御装置を備えた車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の車両運動制御装置２は、車両１の横加加速度に基づき定められた関係に従って、前記車両１の駆動力の指令値であるアクセル指令値および制動力の指令値であるブレーキ指令値のいずれか一方または両方に追加する追加制駆動力指令値を計算する追加制駆動力指令値計算手段１７と、
求められた前記追加制駆動力指令値、または前記横加加速度から計算されるピッチ運動に関係する物理量が、それぞれに対する閾値を超えたとき、定められた条件に従って前記追加制駆動力指令値を制限する指令値制限手段１９，２３と、
前記制限の後の追加制駆動力指令値を、前記アクセル指令値およびブレーキ指令値のいずれか一方または両方に追加して、前記車両の走行駆動装置ＩＷＭ，２４および制動装置２５のいずれか一方または両方を制御する制駆動制御装置９，２９へ制駆動力指令値として出力する制駆動力指令値計算手段２０と、を備えたものである。
前記定められた関係、前記閾値、前記定められた条件は、それぞれ設計等によって任意に定める関係、閾値、条件であって、例えば、試験およびシミュレーションのいずれか一方または両方等により適切な関係、閾値、条件を求めて定められる。
また前記追加制駆動力指令値に対する閾値は、前記追加制駆動力指令値の上限値よりも小さい値であり、前記物理量に対する閾値は、前記物理量の上限値よりも小さい値である。
【０００８】
この構成によると、追加制駆動力指令値計算手段１７は、アクセル指令値およびブレーキ指令値のいずれか一方または両方に追加する追加制駆動力指令値を、車両１の横加加速度に基づき計算する。
ここでアクセル指令値およびブレーキ指令値のみから制駆動力指令値を求め車両の走行駆動装置を制御する場合、例えば、車速の高速化に起因してヨー応答の安定性が低下する虞がある。
前記追加制駆動力指令値をアクセル指令値およびブレーキ指令値のいずれか一方または両方に追加することで、ヨー応答性がある程度は改善できる。しかし、アクセル指令値およびブレーキ指令値のいずれか一方または両方に、単に、追加制駆動力指令値を追加する場合、車両には横加加速度に比例したピッチ角が発生し、このピッチ角を微分した値であるピッチレートは大きく変位する。追加制駆動力指令値がその上限値によって制限される場合、制限後の追加制駆動力指令値が上限値に達したときに制限後の追加制駆動力指令値の傾きが急変する。このときのピッチレートは、追加制駆動力指令値が制限されない場合よりも大きくかつ急激な変化が生じる。
これに対して指令値制限手段１９，２３は、前記追加制駆動力指令値または前記物理量が、それぞれに対する閾値を超えたとき、前記追加制駆動力指令値を制限する。制駆動力指令値計算手段２０は、制限の後の追加制駆動力指令値を、アクセル指令値およびブレーキ指令値のいずれか一方または両方に追加する。
特に、前記追加制駆動力指令値または前記物理量が、それぞれに対する閾値を超えたとき、追加制駆動力指令値を制限することで、この追加制駆動力指令値に略比例するピッチ角を小さく抑えることができる。よって、前記ピッチ角を微分した値であるピッチレートの急変を抑えることができる。これにより、車両１の旋回時に横加加速度に応じたピッチ運動をさせ運転操作性の向上を図ると共に乗員の乗り心地の向上を図れる。
【０００９】
前記指令値制限手段１９，２３は、求められた前記追加制駆動力指令値、または前記横加加速度から計算される前記物理量が、それぞれに対する閾値を超えたとき、前記追加制駆動力指令値の時間当たりの増加率、または前記物理量の時間当たりの増加率を制限することで前記追加制駆動力指令値を制限するものとしてもよい。このように時間の概念を含む時間当たりの増加率を制限することで、より直接的にピッチレートの急変を小さく抑えることができる。
【００１０】
前記物理量は前記横加加速度に定められた係数を掛けることで算出され、且つ、前記追加制駆動力指令値は前記横加加速度に他の定められた係数を掛けることで算出され、前記指令値制限手段１９，２３は、算出された前記物理量または前記追加制駆動力指令値が、それぞれに対する閾値を超えたとき、前記各係数の大きさを小さくすることで前記追加制駆動力指令値を制限するものとしてもよい。
前記各係数は、それぞれ設計等によって任意に定める係数であって、例えば、試験およびシミュレーションのいずれか一方または両方等により適切な係数を求めて定められる。
【００１１】
前記物理量または前記追加制駆動力指令値は、横加加速度に対し符号が逆転しそれぞれ対応する係数を掛けることで算出される。この構成によると、前記各係数の大きさを小さくすることで前記追加制駆動力指令値を制限すると、前記追加制駆動力指令値に略比例するピッチ角を小さく抑えることができる。よって、前記ピッチ角を微分した値であるピッチレートの急変を抑えることができる。
【００１２】
前記物理量が、前後加速度、ピッチモーメントおよびピッチ角のいずれか一つであってもよい。
【００１３】
この発明における車両１は、いずれかに記載の車両運動制御装置２を備えたものである。この構成によると、旋回時に横加加速度に応じたピッチ運動をさせ運転操作性の向上を図ると共に乗員の乗り心地の向上を図れる車両を実現することができる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明の車両運動制御装置は、車両の横加加速度に基づき定められた関係に従って、前記車両の駆動力の指令値であるアクセル指令値および制動力の指令値であるブレーキ指令値のいずれか一方または両方に追加する追加制駆動力指令値を計算する追加制駆動力指令値計算手段と、求められた前記追加制駆動力指令値、または前記横加加速度から計算されるピッチ運動に関係する物理量が、それぞれに対する閾値を超えたとき、定められた条件に従って前記追加制駆動力指令値を制限する指令値制限手段と、前記制限の後の追加制駆動力指令値を、前記アクセル指令値およびブレーキ指令値のいずれか一方または両方に追加して、前記車両の走行駆動装置および制動装置のいずれか一方または両方を制御する制駆動制御装置へ制駆動力指令値として出力する制駆動力指令値計算手段と、を備えた。このため、ピッチレートの急変を抑え、運転操作性の向上および乗員の乗り心地の向上を図ることができる。
【００１５】
この発明の車両は、いずれかに記載の車両運動制御装置を備えたため、ピッチレートの急変を抑え、運転操作性の向上および乗員の乗り心地の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の一実施形態に係る車両運動制御装置を備えた車両の概念構成を示すブロック図である。
【図２】同車両のインホイールモータ駆動装置の断面図である。
【図３】同車両運動制御装置の概念構成を示すブロック図である。
【図４】同車両運動制御装置により追加制駆動力指令値が制限された場合の、操舵角に対する各パラメータの時間変化を表す図である。
【図５】追加制駆動力指令値と係数との関係を示す図である。
【図６】同関係の変形例を示す図である。
【図７】追加制駆動力指令値と制限後の追加制駆動力指令値との関係を示す図である。
【図８】制限後の追加制駆動力指令値の時間変化を表す図である。
【図９】この発明の他の実施形態に係る車両運動制御装置に係り、追加制駆動力指令値とその時間当たりの増加率との関係を示す図である。
【図１０】同関係の変形例を示す図である。
【図１１】この発明のさらに他の実施形態に係る車両運動制御装置の概念構成を示すブロック図である。
【図１２】前後加速度とピッチ角、ピッチモーメントの関係を示す図である。
【図１３】この発明のさらに他の実施形態に係る車両運動制御装置を備えた車両の概念構成を示すブロック図である。
【図１４】従来例に係り、追加制駆動力指令値が制限されない場合の、操舵角に対する各パラメータの時間変化を表す図である。
【図１５】従来例に係り、追加制駆動力指令値が上限値によって制限される場合の、操舵角に対する各パラメータの時間変化を表す図である。
【図１６】従来例に係り、追加制駆動力指令値が上限値によって制限される場合の、追加制駆動力指令値と制限後の追加制駆動力指令値との関係を示す図である。
【図１７】従来例に係り、制限後の追加制駆動力指令値の時間変化を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［第１の実施形態］
この発明の一実施形態を図１ないし図８と共に説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係る車両運動制御装置２を備えた車両１の概念構成を示すブロック図である。車両１は、四輪のそれぞれにインホイールモータ駆動装置ＩＷＭを備えた電気自動車である。但し、車両運動制御装置２が搭載される車両１は、電気自動車だけに限定されるものではない。
【００１８】
＜インホイールモータ駆動装置ＩＷＭ＞
図２に示すように、車両の走行駆動装置であるインホイールモータ駆動装置ＩＷＭは、車輪用軸受５と、電動機４と、減速機６とを備える。減速機６は、電動機４の回転出力を車輪用軸受５の回転輪となるハブ輪５ａに減速して伝達する。ハブ輪５ａに、車輪３（図１）のホイールが取付けられる。電動機４は、例えば、同期モータ等の交流モータであり、ステータ４ａとロータ４ｂとを有する。インホイールモータ駆動装置ＩＷＭは、車輪回転速度センサ７を備えている。
【００１９】
＜制御系＞
図１に示すように、車両１は、センサ類、上位ＥＣＵ８、車両運動制御装置２およびモータ制御装置９を備えている。前記センサ類は、アクセルペダルセンサ１０、ブレーキペダルセンサ１１、車速センサ１２、操舵角センサ１３およびジャイロセンサ１４を含む。アクセルペダルセンサ１０は、アクセルペダル等に設けられ、運転者のアクセルペダル操作に応じた駆動力の指令値であるアクセル指令値を出力する。ブレーキペダルセンサ１１は、ブレーキペダル等に設けられ、運転者のブレーキペダル操作に応じた制動力の指令値であるブレーキ指令値を出力する。各センサ出力は上位ＥＣＵ８に入力される。上位ＥＣＵ８では、入力された各センサの値から、予め定められた制御則に従ってアクセル指令値およびブレーキ指令値のいずれか一方または両方を演算し、車速、操舵角、前後加速度と共に車両運動制御装置２に出力される。
【００２０】
車両運動制御装置２では、入力されたアクセル指令値、ブレーキ指令値、車速、操舵角および前後加速度から制駆動力指令値を演算し、制駆動制御装置であるモータ制御装置９へ出力する。モータ制御装置９では、入力された制駆動力指令値に基づきインバータ装置１５を駆動してインホイールモータ駆動装置ＩＷＭの制駆動力を制御する。
【００２１】
上位ＥＣＵ８は、車両１の全体の統括制御および協調制御を行う電気制御ユニットであり「ＶＣＵ」とも称される。インバータ装置１５は、図示外のバッテリの直流電力を交流電力に変換するインバータと、このインバータの制御を行う図示外の制御部とを有し、入力された制駆動力指令値に従ってインホイールモータ駆動装置ＩＷＭの電動機４を制御する。前記制駆動力指令値は、四輪の個々に対する個別の指令値であり、各インバータ装置１５は、各車輪３に対応する電動機４を個別に制御可能に構成されている。
【００２２】
＜車両運動制御装置２について＞
図３に示すように、車両運動制御装置２は、横加加速度計算手段１６、追加制駆動力指令値計算手段１７、閾値設定手段１８、指令値制限手段としての追加制駆動力指令値制限手段１９および制駆動力指令値計算手段２０を備える。横加加速度計算手段１６は、入力された車速と操舵角から車両に発生すると考えられる横加速度を、例えば、一般的な平面二自由度の二輪モデルで計算し、計算した横加速度を微分することで横加加速度計算値（単に「横加加速度」と言う場合がある）を計算する。本実施形態では、横加加速度を操舵角から計算したが、車両に搭載したジャイロセンサ１４（図１）で実測した横加速度から横加加速度を計算してもよい。
【００２３】
追加制駆動力指令値計算手段１７は、式（１）で追加制駆動力指令値を計算する。
【数１】
2020043668.tif 000003
【００２４】
追加制駆動力指令値Ｆｘｉ（ｉ＝１〜４）の和ΣＦｘｉは、車重をｍとすれば、式（２）で計算できる。
【数２】
2020043668.tif 000004
【００２５】
各車輪への追加制駆動力指令値の配分は、例えば、四輪に均等に配分する場合はΣＦｘｉを「４」で割ればよい。左右輪の追加制駆動力指令値を等しくすることで、不要なヨーモーメントの発生を抑えることができる。また、前後輪の荷重配分に応じて追加制駆動力指令値を配分してもよいし、前輪または後輪の二輪に追加制駆動力指令値を等配分してもよい。
以降、説明を簡単にするため、追加制駆動力指令値の和ΣＦｘｉを四輪に均等に配分した場合を例にして説明する。特定の車輪への追加制駆動力指令値である旨の説明がない場合、ＦｘはＦｘｉ（ｉ＝１〜４）のいずれかを表す。
【００２６】
追加制駆動力指令値制限手段１９では、閾値設定手段１８で設定された閾値と、求められた追加制駆動力指令値とを比較する。追加制駆動力指令値制限手段１９は、追加制駆動力指令値が閾値を超えるとき、予め定められた条件に従い前記追加制駆動力指令値を制限（修正）し、制限の後の追加制駆動力指令値（修正後追加制駆動力指令値）を制駆動力指令値計算手段２０に出力する。
制駆動力指令値計算手段２０では、上位ＥＣＵ８から受け取ったアクセル指令値およびブレーキ指令値のいずれか一方または両方に、前記制限の後の追加制駆動力指令値を追加することで、制駆動力指令値を計算し、モータ制御装置９に出力する。
【００２７】
＜本実施形態と従来例とのピッチレートの比較＞
ここで図１４は、従来例に係り、追加制駆動力指令値が制限されない場合の、操舵角δに対する各パラメータの時間変化を表す図である。この例では、例えば、運転者が、車両の走行状態において、車両直進状態からステアリングハンドルを一方向に操舵した車両旋回状態に所定時間維持した後、元の車両直進状態に戻している。アクセル指令値、ブレーキ指令値と共に車両に生じる横加速度Ｇｙは、おおよそ操舵角δに比例する。横加加速度ΔＧｙ／Δｔは横加速度Ｇｙを微分した値であり、追加制駆動力指令値Ｆｘは、式（１）と式（２）に従えば、横加加速度ΔＧｙ／Δｔと符号が逆転し比例する。車両のピッチ角θは、追加制駆動力指令値Ｆｘｉにおおよそ比例し、ピッチレートΔθ／Δｔは、ピッチ各θを微分した値になる。
【００２８】
図１５は、従来例に係り、追加制駆動力指令値Ｆｘがその上限値Ｆｍａｘによって制限される場合の、操舵角δに対する各パラメータの時間変化を表す図である。修正後追加制駆動力指令値Ｆｘ´が図１６に示すように上限値Ｆｍａｘで制限される場合、図１５に示すように、修正後追加制駆動力指令値Ｆｘ´が上限値Ｆｍａｘに達したときに傾きが急変する。このときピッチレートΔθ／Δｔは図１４に比べて大きくかつ急激な変化が生じることになる。
【００２９】
図４は、本実施形態の車両運動制御装置により追加制駆動力指令値が制限された場合の、操舵角δに対する各パラメータの時間変化を表す図である。同図４に示す修正後追加制駆動力指令値Ｆｘ´´は、例えば、係数Ｋを図５のように定め、以下のように計算する。但し、係数Ｋａ＞Ｋｂ＞Ｋｃである。Ｆｘａ，Ｆｘｂ，Ｆｘｃは、それぞれ関係設定手段１８（図３）で設定された閾値である。追加制駆動力指令値は、前記横加加速度に定められた係数を掛けることで算出されるものであり、追加制駆動力指令値制限手段１９（図３）は、算出された追加制駆動力指令値が閾値を超えたとき、前記係数の大きさを小さくすることで、追加制駆動力指令値を制限する。
【００３０】
Ｆｘ≦Ｆｘａのとき
Ｆｘ´´＝Ｋａ×Ｆｘ
Ｆｘａ＜Ｆｘ≦Ｆｘｂのとき
Ｆｘ´´＝Ｋａ×Ｆａ＋Ｋｂ×（Ｆｘ−Ｆｘａ）
Ｆｘｂ＜Ｆｘ≦Ｆｘｃのとき
Ｆｘ´´＝Ｋａ×Ｆｘａ＋Ｋｂ×（Ｆｘｂ−Ｆｘａ）＋Ｋｃ×（Ｆｘ−Ｆｘｂ）
Ｆｘｃ＜Ｆｘのとき
Ｆｘ´´＝Ｋａ×Ｆｘａ＋Ｋｂ×（Ｆｘｂ−Ｆｘａ）＋Ｋｃ×（Ｆｘｃ−Ｆｘｂ）
【００３１】
この場合、ＦｘとＦｘ´´の関係は図７のようになる。このときのＦｘを点線で示すように単調増加させた場合の修正後追加制駆動力指令値Ｆｘ´は、図１７のように変化するが、本実施形態の修正後追加制駆動力指令値Ｆｘ´´は、図８のように図１７よりも滑らかな変化となる。そのため、図４に示すように、ピッチレートΔθ／Δｔの急激な変化を小さく抑えることができる。係数Ｋは、図６に示すように、Ｆｘ≦Ｆｘａでは一定の係数Ｋａとし、Ｆｘが大きくなるに従って次第に小さくなる連続的な変化に設定してもよい。この図６のように設定することで、より一層ピッチレートΔθ／Δｔの変化を抑えることができる。
【００３２】
＜作用効果＞
追加制駆動力指令値をアクセル指令値およびブレーキ指令値のいずれか一方または両方に追加することで、ヨー応答性がある程度は改善できる。しかし、アクセル指令値およびブレーキ指令値のいずれか一方または両方に、単に、追加制駆動力指令値を追加する場合、車両には横加加速度に比例したピッチ角が発生し、このピッチ角を微分した値であるピッチレートは大きく変位する。追加制駆動力指令値がその上限値によって制限される場合、制限後の追加制駆動力指令値が上限値に達したときに制限後の追加制駆動力指令値の傾きが急変する。このときのピッチレートは、追加制駆動力指令値が制限されない場合よりも大きくかつ急激な変化が生じる。
【００３３】
以上説明した車両運動制御装置２によれば、追加制駆動力指令値が閾値を超えたとき、追加制駆動力指令値を制限することで、この追加制駆動力指令値に略比例するピッチ角を小さく抑えることができる。よって、前記ピッチ角を微分した値であるピッチレートの急変を抑えることができる。これにより、車両１の旋回時に横加加速度に応じたピッチ運動をさせ運転操作性の向上を図ると共に乗員の乗り心地の向上を図れる。
【００３４】
追加制駆動力指令値制限手段１９は、算出された追加制駆動力指令値が閾値を超えたとき、係数の大きさを小さくすることで前記追加制駆動力指令値を制限する。追加制駆動力指令値は、横加加速度に対し符号が逆転し係数を掛けることで算出される。この構成によると、前記係数の大きさを小さくすることで追加制駆動力指令値を制限すると、追加制駆動力指令値に略比例するピッチ角を小さく抑えることができる。よって、ピッチ角を微分した値であるピッチレートの急変を抑えることができる。
【００３５】
＜他の実施形態について＞
以下の説明においては、各実施の形態で先行して説明している事項に対応している部分には同一の参照符号を付し、重複する説明を略する。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、特に記載のない限り先行して説明している形態と同様とする。同一の構成から同一の作用効果を奏する。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。
【００３６】
追加制駆動力指令値制限手段１９（図３）は、追加制駆動力指令値が閾値を超えたとき、追加制駆動力指令値の時間当たりの増加率を制限することで、追加制駆動力指令値を制限してもよい。例えば、追加制駆動力指令値Ｆｘの大きさに応じて、追加制駆動力指令値の時間当たりの増加率（時間変化率）の上限値Ｒを制限する。
【００３７】
具体的には、図９に示すように、追加制駆動力指令値の時間変化率の上限値Ｒを追加制駆動力指令値Ｆｘが大きくなる程小さくする。このように時間変化率の上限値Ｒを制限することで、修正後追加制駆動力指令値Ｆｘ´´は、図８のように図１７よりも滑らかな変化となり、図４のようにピッチレートΔθ／Δｔの急激な変化を小さく抑えることができる。ピッチレートΔθ／Δｔはピッチ角θの時間変化率であり、Ｆｘを、時間の概念を含む時間変化率で制限し修正することで、より直接的にピッチレートΔθ／Δｔの急変を小さく制限することができる。時間変化率の制限値は、図１０に示すように、連続的に変化させてもよい。
【００３８】
上記各実施形態では、前後加速度から算出した追加制駆動力指令値を制限する例で説明したが、この例に限定されるものではない。例えば、車両のピッチ運動に関係する物理量である前後加速度を制限した後に、追加制駆動力指令値を算出してもよい。その他、前後加速度から生じるピッチモーメントまたはピッチ角を計算して制限した後に、追加制駆動力指令値を算出してもよい。これらピッチモーメント、ピッチ角も、それぞれ車両のピッチ運動に関係する物理量に含まれる。
【００３９】
図１１は、前記物理量として前後加速度を制限し修正する場合のブロック図である。この例では、前後加速度指令値計算手段２１は、前記式（１）に従って前後加速度指令値を計算する。計算した前後加速度指令値を、前後加速度指令値制限手段２２で制限する。つまり計算した前後加速度指令値が、閾値設定手段１８Ａに設定された閾値を超えたとき、前後加速度指令値を制限して補正する。前記前後加速度指令値が、横加加速度に定められた係数を掛けることで算出される場合に、前後加速度指令値制限手段２２は、前記係数の大きさを小さくすることで前後加速度指令値を制限して補正してもよい。その他、前後加速度指令値制限手段２２は、前後加速度指令値の時間当たりの増加率を制限して補正してもよい。
【００４０】
追加制駆動力指令値計算手段１７では、前記補正した後の前後加速度指令値（修正後前後加速度指令値）から前記式（２）で追加制駆動力指令値を計算する。これら前後加速度指令値制限手段２２および追加制駆動力指令値計算手段１７を含む指令値制御手段２３により、結果的に追加制駆動力指令値が制限される。制駆動力指令値計算手段２０は、アクセル指令値およびブレーキ指令値のいずれか一方または両方に、前記制限の後の追加制駆動力指令値を追加することで、制駆動力指令値を計算し、モータ制御装置９に出力する。
【００４１】
図１２は、前後加速度とピッチ角、ピッチモーメントの関係を示す図である。ピッチ運動は、車重ｍに作用する前後加速度Ｇｘによって生じる。ピッチ回転中心から車両１の重心位置までの距離をＬとすれば、ピッチ運動をピッチモーメントＭθで計算できる。車両１の加速時の前後加速度Ｇｘ、および車両１の前下がり方向のピッチ角を正とする。
Ｍθ＝ｍ・（−Ｇｘ）
また、ピッチ剛性をＫθとすれば、ピッチ角θはおおよそ以下の様な関係で表すことができるため、追加制駆動力指令値で生じるピッチ角θを推定することができる。
θ＝Ｍθ／Ｋθ＝ｍ・（−Ｇｘ）／Ｋθ
【００４２】
閾値設定手段１８，１８Ａ（図３，図１１）では、例えば、モータまたはエンジン等の駆動源の出力特性と回転速度を基に閾値を設定してもよい。また、実験等で取得した運転者が不快に感じないようなピッチ角の大きさになるように、前後加速度指令値、ピッチ角指令値、またはピッチモーメント指令値の閾値を設定してもよい。
追加制駆動力指令値が閾値を超え、且つ、ピッチ運動に関係する物理量である前後加速度、ピッチモーメントおよびピッチ角のいずれか一つが閾値を超えたとき、追加制駆動力指令値を制限してもよい。
【００４３】
図１３は、走行駆動装置であるエンジン２４と、制動装置である摩擦ブレーキ２５との組み合わせに車両運動制御装置２を適用した例である。この車両１は、フロントにガソリンまたはディーゼルのエンジン２４を搭載し、エンジン２４の回転出力が動力伝達装置２６を介して左右の前輪である車輪３，３に伝達される前輪駆動車の構成例である。摩擦ブレーキ２５は四輪全てに設けられている。
【００４４】
エンジン２４は、エンジン制御装置２７により制御される。各車輪３の摩擦ブレーキ２５は、制動手段制御装置２８により個別に制御可能である。これらエンジン制御装置２７と制動手段制御装置２８とで制駆動制御装置２９が構成される。車両運動制御装置２は、内部で計算されたエンジン出力とブレーキトルクを、エンジン制御装置２７と制動手段制御装置２８とに指令する。図１３の例は、特に説明した事項の他は、図１の例と同様である。
【００４５】
後輪駆動車または四輪駆動車である車両に、車両運動制御装置が搭載されてもよい。
車両として、車体に設けた複数の電動モータで左右の車輪を独立して駆動するモータオンボード形式としてもよい。
インホイールモータ駆動装置ＩＷＭにおいては、サイクロイド式の減速機、遊星減速機、その他の減速機を適用可能であり、また、減速機を採用しない、所謂ダイレクトモータタイプであっても良い。
【００４６】
以上、実施形態に基づいてこの発明を実施するための形態を説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００４７】
１…車両、２…車両運動制御装置、９…モータ制御装置（制駆動制御装置）、１７…追加制駆動力指令値計算手段、１９…追加制駆動力指令値制限手段（指令値制限手段）、２０…制駆動力指令値計算手段、２３…指令値制限手段、２４…エンジン（走行駆動装置）、２９…制駆動制御装置、ＩＷＭ…インホイールモータ駆動装置（走行駆動装置）
【図１】
2020043668.tif 000005
【図２】
2020043668.tif 000006
【図３】
2020043668.tif 000007
【図４】
2020043668.tif 000008
【図５】
2020043668.tif 000009
【図６】
2020043668.tif 000010
【図７】
2020043668.tif 000011
【図８】
2020043668.tif 000012
【図９】
2020043668.tif 000013
【図１０】
2020043668.tif 000014
【図１１】
2020043668.tif 000015
【図１２】
2020043668.tif 000016
【図１３】
2020043668.tif 000017
【図１４】
2020043668.tif 000018
【図１５】
2020043668.tif 000019
【図１６】
2020043668.tif 000020
【図１７】
2020043668.tif 000021