(57)【要約】【課題】コストの上昇を抑制しつつ、車両が旋回中であるか否かを判定して、車両の挙動を精度高く制御する。【解決手段】ＥＣＵは、旋回中であって（Ｓ１００にてＹＥＳ）、走行抵抗が予め定められた値Ｄ以下であって、かつ、走行抵抗の時間変化量が予め定められた値Ｅ以下である場合に（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、左右の車輪速差の絶対値の時間変化量が予め定められた値Ｆ以下であると（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、車両が直進走行中であることを判定するステップ（Ｓ１０６）と、旋回中ではないときに（Ｓ１００にてＮＯ）、走行抵抗が予め定められた値Ａ以上であって、かつ、走行抵抗の時間変化量が予め定められた値Ｂ以上である場合に（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、左右の車輪速差の絶対値の時間変化量が予め定められた値Ｃ以上であると（Ｓ１１２にてＹＥＳ）、車両が旋回中であることを判定するステップ（Ｓ１１４）とを含む、プログラムを実行する。【選択図】図５
2010023803.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の制御装置であって、前記車両は、左右の車輪を有し、
前記車両が走行する際に進行方向の反対方向に作用する走行抵抗を算出するための走行抵抗算出手段と、
前記算出された走行抵抗に基づいて前記走行抵抗の時間変化量を算出するための手段と、
前記左右の車輪の車輪速に基づいて前記左右の車輪の車輪速差の絶対値の時間変化量を算出するための手段と、
前記走行抵抗が予め定められた第１の値以上であって、前記走行抵抗の時間変化量が予め定められた第２の値以上であって、かつ、前記車輪速差の絶対値の時間変化量が予め定められた第３の値以上である場合に、前記車両が旋回中であることを判定するための判定手段と、
前記判定手段による判定結果に基づいて前記車両を制御するための制御手段とを含む、車両の制御装置。
【請求項２】
前記制御装置は、前記走行抵抗に関連した車両の走行状態を検出するための状態検出手段をさらに含み、
前記走行抵抗算出手段は、前記検出された走行状態に基づいて前記走行抵抗を算出する、請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記車両には、エンジンが搭載され、
前記状態検出手段は、
前記エンジンの回転数を検出するための手段と、
前記エンジンの出力の増加要求の程度を検出するため手段と、
前記車両の速度を検出するための手段とを含み、
前記走行抵抗算出手段は、
前記回転数と前記増加要求の程度とに基づいて前記車両の予測加速度を算出するための手段と、
前記車両の速度に基づいて前記車両の実加速度を算出するための手段と、
前記予測加速度と前記実加速度との差に基づいて前記走行抵抗を算出するための手段とを含む、請求項１または２に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記車両には、自動変速機が搭載され、
前記制御手段は、前記判定手段による判定結果に基づいて前記自動変速機を制御する、請求項１〜３のいずれかに記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記車両には、電動サスペンションが搭載され、
前記制御手段は、前記判定手段による判定結果に基づいて前記電動サスペンションを制御する、請求項１〜４のいずれかに記載の車両の制御装置。
【請求項６】
前記判定手段は、前記算出された走行抵抗が前記第１の値よりも小さい予め定められた第４の値以下であって、前記走行抵抗の時間変化量が前記第２の値よりも小さい予め定められた第５の値以下であって、かつ、前記車輪速差の絶対値の時間変化量が前記第３の値よりも小さい予め定められた第６の値以下である場合に、前記車両が直進中であることを判定する、請求項１〜５のいずれかに記載の車両の制御装置。
【請求項７】
車両の制御方法であって、前記車両は、左右の車輪を有し、
前記車両が走行する際に進行方向の反対方向に作用する走行抵抗を算出する走行抵抗算出ステップと、
前記算出された走行抵抗に基づいて前記走行抵抗の時間変化量を算出するステップと、
前記左右の車輪速に基づいて前記左右の車輪の車輪速差の絶対値の時間変化量を算出するステップと、
前記走行抵抗が予め定められた第１の値以上であって、前記走行抵抗の時間変化量が予め定められた第２の値以上であって、かつ、前記車輪速差の絶対値の時間変化量が予め定められた第３の値以上である場合に、前記車両が旋回中であることを判定する判定ステップと、
前記判定ステップにおける判定結果に基づいて前記車両を制御する制御ステップとを含む、車両の制御方法。
【請求項８】
前記制御方法は、前記走行抵抗に関連した車両の走行状態を検出する状態検出ステップをさらに含み、
前記走行抵抗算出ステップは、前記検出された走行状態に基づいて前記走行抵抗を算出する、請求項７に記載の車両の制御方法。
【請求項９】
前記車両には、エンジンが搭載され、
前記状態検出ステップは、
前記エンジンの回転数を検出するステップと、
前記エンジンの出力の増加要求の程度を検出するステップと、
前記車両の速度を検出するステップとを含み、
前記走行抵抗算出ステップは、
前記回転数と前記増加要求の程度とに基づいて前記車両の予測加速度を算出するステップと、
前記車両の速度に基づいて前記車両の実加速度を算出するステップと、
前記予測加速度と前記実加速度との差に基づいて前記走行抵抗を算出するステップとを含む、請求項７または８に記載の車両の制御方法。
【請求項１０】
前記車両には、自動変速機が搭載され、
前記制御ステップは、前記判定ステップにおける判定結果に基づいて前記自動変速機を制御する、請求項７〜９のいずれかに記載の車両の制御方法。
【請求項１１】
前記車両には、電動サスペンションが搭載され、
前記制御ステップは、前記判定ステップにおける判定結果に基づいて前記電動サスペンションを制御する、請求項７〜１０のいずれかに記載の車両の制御方法。
【請求項１２】
前記判定ステップは、前記算出された走行抵抗が前記第１の値よりも小さい予め定められた第４の値以下であって、前記走行抵抗の時間変化量が前記第２の値よりも小さい予め定められた第５の値以下であって、かつ、前記車輪速差の絶対値の時間変化量が前記第３の値よりも小さい予め定められた第６の値以下である場合に、前記車両が直進中であることを判定する、請求項７〜１１のいずれかに記載の車両の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両が旋回しているか否かを判定し、判定結果を用いて車両の挙動を制御する技術に関し、特に、車両の走行抵抗および左右の車輪速に基づいて車両が旋回しているか否かを判定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の走行状態に応じて車両の挙動を制御する技術が公知である。たとえば、特開２００６−２５６３６８号公報（特許文献１）は、車両のロール状況に応じて捩り剛性可変式スタビライザ装置のスタビライザ力及び減衰力可変式ショックアブソーバの減衰力の両者を適宜に制御する車両のロール制御装置を開示する。車両のロール制御装置は、減衰特性可変式減衰力発生手段の減衰力によるロール抑制制御量及び捩り剛性可変式スタビライザ装置のスタビライザ力によるロール抑制制御量を制御することにより車両のロールを抑制制御する。この車両のロール制御装置は、車両のロール量の変化率を判定する手段と、ロール量の変化率が大きいときにはロール量の変化率が小さいときに比して、減衰力発生手段の減衰特性を高減衰側へ制御するとともにスタビライザ装置の捩り剛性を低くするロール抑制制御量制御手段とを有することを特徴とする。
【０００３】
上述した公報に開示された車両のロール制御装置によると、車両のロールの効果的な抑制制御を確保することができるとともに、スタビライザ装置の捩り剛性が低くされることによりスタビライザ装置により消費されるエネルギーを低減することができ、さらにはロール量の変化率が小さいときには減衰力発生手段の減衰特性が高減衰側へ制御されず、したがって車両の乗り心地性の悪化を確実に回避することができる。
【特許文献１】特開２００６−２５６３６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、車両の挙動を制御する際に、車両が旋回中であるか否かについて精度よく判定する必要がある。しかしながら、車両が旋回中であるか否かを判定するためには、たとえば、ナビゲーションや操舵角センサなどの部品を別途設ける必要がある。そのため、コストが上昇するという問題がある。また、車両の各車輪の車輪速に基づいて車両が旋回しているか否かを判定することも考えられるが、路面の摩擦係数や状態により車輪がスリップする場合においては、車両が旋回中であるか否かを精度高く判定することができない。
【０００５】
上述した公報に開示された車両のロール制御装置においては、車両の挙動を示す要素の一つであるロール量を検出しているに過ぎず、上述した課題を解決することができない。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、コストの上昇を抑制しつつ、車両が旋回中であるか否かを判定して、車両の挙動を精度高く制御する車両の制御装置および制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明に係る車両の制御装置においては、車両は、左右の車輪を有する。この制御装置は、車両が走行する際に進行方向の反対方向に作用する走行抵抗を算出するための走行抵抗算出手段と、算出された走行抵抗に基づいて走行抵抗の時間変化量を算出するための手段と、左右の車輪の車輪速に基づいて左右の車輪の車輪速差の絶対値の時間変化量を算出するための手段と、走行抵抗が予め定められた第１の値以上であって、走行抵抗の時間変化量が予め定められた第２の値以上であって、かつ、車輪速差の絶対値の時間変化量が予め定められた第３の値以上である場合に、車両が旋回中であることを判定するための判定手段と、判定手段による判定結果に基づいて車両を制御するための制御手段とを含む。第７の発明に係る車両の制御方法は、第１の発明に係る車両の制御装置と同様の構成を有する。
【０００８】
第１の発明によると、走行抵抗が予め定められた第１の値以上であって、走行抵抗の時間変化量が予め定められた第２の値以上であって、かつ、車輪速差の絶対値の時間変化量が予め定められた第３の値以上である場合、走行抵抗は増加傾向にあり、かつ、左右の車輪速における回転速度差が拡大しつつあることから、車両が旋回中であることを判定することができる。そのため、たとえば、車輪速のみで車両が旋回中であるか否かを判定する場合と比較して、車輪にスリップが生じた場合においても判定の精度が悪化することを抑制することができる。すなわち、車両が旋回中であるか否かを精度高く判定することができる。そのため、車両が旋回中であるか否かの判定結果に基づいて車両を制御することにより、車両の挙動を精度高く制御することができる。また、走行抵抗は、車両に一般的に設けられる検出装置（たとえば、車輪速センサ、エンジン回転数センサおよびスロットルポジションセンサ）を用いて算出することができるため、車両が旋回しているか否かを判定をするために別途新たな部品を設ける必要がないため、部品点数の増加によるコストの上昇を抑制することができる。したがって、コストの上昇を抑制しつつ、車両が旋回中であるか否かを判定して、車両の挙動を精度高く制御する車両の制御装置および制御方法を提供することができる。
【０００９】
第２の発明に係る車両の制御装置は、第１の発明の構成に加えて、走行抵抗に関連した車両の走行状態を検出するための状態検出手段をさらに含む。走行抵抗算出手段は、検出された走行状態に基づいて走行抵抗を算出する。第８の発明に係る車両の制御方法は、第２の発明に係る車両の制御装置と同様の構成を有する。
【００１０】
第２の発明によると、車両の走行状態（たとえば、車輪速、エンジン回転数およびスロットル開度）に基づいて算出された走行抵抗、走行抵抗の時間変化量および車輪速差の絶対値の時間変化量に基づいて車両が旋回中であるか否かを精度高く判定することができる。
【００１１】
第３の発明に係る車両の制御装置においては、第１または２の発明の構成に加えて、車両には、エンジンが搭載される。状態検出手段は、エンジンの回転数を検出するための手段と、エンジンの出力の増加要求の程度を検出するため手段と、車両の速度を検出するための手段とを含む。走行抵抗算出手段は、回転数と増加要求の程度とに基づいて車両の予測加速度を算出するための手段と、車両の速度に基づいて車両の実加速度を算出するための手段と、予測加速度と実加速度との差に基づいて走行抵抗を算出するための手段とを含む。第９の発明に係る車両の制御方法は、第３の発明に係る車両の制御装置と同様の構成を有する。
【００１２】
第３の発明によると、エンジンの回転数と出力の増加要求の程度（たとえば、スロットル開度）とに基づいてエンジンにおいて発生するトルクを予測することができる。そのため、発生するトルクより車両に作用する駆動力を算出して、車両の加速度を予測することができる。一方、車両の速度の時間変化量に基づいて車両の実加速度を算出することができる。したがって、予測加速度と実加速度との差が走行抵抗に起因した減少分であるため、この減少分を算出することにより走行抵抗を精度高く取得することができる。また、車両が旋回しているか否かを判定するために別途新たな部品を設ける必要がないため、部品点数の増加によるコストの上昇を抑制することができる。
【００１３】
第４の発明に係る車両の制御装置においては、第１〜３のいずれかの発明の構成に加えて、車両には、自動変速機が搭載される。制御手段は、判定手段による判定結果に基づいて自動変速機を制御する。第１０の発明に係る車両の制御方法は、第４の発明に係る車両の制御装置と同様の構成を有する。
【００１４】
第４の発明によると、車両が旋回中であるか否かを走行抵抗と車輪速差とに基づいて精度高く判定することができるため、判定結果に基づいて自動変速機を制御することにより（たとえば、旋回中の変速制限）、車両の挙動を適切に制御することができる。
【００１５】
第５の発明に係る車両の制御装置においては、第１〜４のいずれかの発明の構成に加えて、車両には、電動サスペンションが搭載される。制御手段は、判定手段による判定結果に基づいて電動サスペンションを制御する。第１１の発明に係る車両の制御方法は、第５の発明に係る車両の制御装置と同様の構成を有する。
【００１６】
第５の発明によると、車両が旋回中であるか否かを走行抵抗と車輪速差とに基づいて精度高く判定することができるため、判定結果に基づいて電動サスペンションを制御することにより（たとえば、旋回中のロール制御）、車両の挙動を適切に制御することができる。
【００１７】
第６の発明に係る車両の制御装置においては、第１〜５のいずれかの発明の構成に加えて、判定手段は、算出された走行抵抗が第１の値よりも小さい予め定められた第４の値以下であって、走行抵抗の時間変化量が第２の値よりも小さい予め定められた第５の値以下であって、かつ、車輪速差の絶対値の時間変化量が第３の値よりも小さい予め定められた第６の値以下である場合に、車両が直進中であることを判定する。第１２の発明に係る車両の制御方法は、第６の発明に係る車両の制御装置と同様の構成を有する。
【００１８】
第６の発明によると、車両が直進中であるか否かの判定を第１の値よりも小さい第４の値、第２の値よりも小さい第５の値および第３の値よりも小さい第６の値を用いることにより、車両の挙動に応じて旋回中であるとの判定結果と直進中であるとの判定結果とが頻繁に入れ替わることが抑制される。そのため、車両の挙動を適切に制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。
【００２０】
図１の本実施の形態に係る車両の上面図に示すように、車両１０は、左前側の車輪２０と、右前側の車輪２２と、左後側の車輪２４と、右後側の車輪２６と、ステアリングホイール３０とを含む。本実施の形態において車両１０は、後輪駆動車であるとして説明するが特に後輪駆動車に限定されるものではなく、前輪駆動車であってもよいし、４輪駆動車であってもよいものとする。
【００２１】
また、車両１０は、エンジンのみを動力源とする車両であってもよいし、エンジンと回転電機とを動力源とするハイブリッド車両であってもよいし、回転電機のみを動力源とする電気自動車であってもよいものとする。
【００２２】
運転者がステアリングホイール３０を見て時計回りにステアリングホイール３０を回転させると、左前側の車輪２０と、右前側の車輪２２とは、車両１０の進行方向に対して右側に操舵される。これにより、車両１０は、右方向に旋回を開始する。
【００２３】
一方、運転者がステアリングホイール３０を見て反時計回りにステアリングホイール３０を回転させると、左前側の車輪２０と、右前側の車輪２２とは、車両１０の進行方向に対して左側に操舵される。これにより、車両１０は、左方向に旋回を開始する。
【００２４】
図２に示すように、本実施の形態に係る車両は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００と、自動変速機１５０と、エンジン１５２と、スロットル開度センサ１０２と、エンジン回転数センサ１０４と、車輪速センサ（Ｌ）１０６と、車輪速センサ（Ｒ）１０８とをさらに含む。
【００２５】
ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）とメモリ１１０とを含む。メモリ１１０には、各種情報、プログラム、しきい値、マップ等が記憶され、必要に応じてＣＰＵによってデータが読み出されたり、格納されたりする。
【００２６】
エンジン１５２は、車両の動力源であって、ガソリンエンジンであってもよいし、ディーゼルエンジンであってもよい。
【００２７】
自動変速機１５０は、有段式の自動変速機であってもよいし、変速比を連続的に変更する無段式の自動変速機であってもよい。
【００２８】
電動サスペンション２５０は、たとえば、ＥＣＵ１００の制御信号に基づいて、油圧あるいは電動のアクチュエータにより、各車輪２０，２２，２４，２６におけるサスペンションの減衰力を独立して変更する。電動サスペンション２５０は、ＥＣＵ１００により、車両の旋回中の車体のロール量が減少するように各車輪２０，２２，２４，２６におけるサスペンションの減衰力が適切に制御される。
【００２９】
スロットル開度センサ１０２は、エンジン１５２の電子スロットル１５４のスロットルバルブの開度（以下、単にスロットル開度と記載する）を検出する。スロットル開度センサ１０２は、検出したスロットル開度を示す信号（スロットル開度信号）をＥＣＵ１００に送信する。なお、スロットル開度センサ１０２に代えてアクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルポジションセンサを用いてもよい。
【００３０】
エンジン回転数センサ１０４は、エンジン１５２の出力軸の回転数（以下、エンジン回転数と記載する）を検出する。エンジン回転数センサ１０４は、検出したエンジン回転数を示す信号（エンジン回転数信号）をＥＣＵ１００に送信する。
【００３１】
車輪速センサ（Ｌ）１０６は、左前の車輪２０の回転速度を検出する。車輪速センサ（Ｌ）１０６は、検出した車輪２０の回転速度を示す信号（車輪速信号（１））をＥＣＵ１００に送信する。なお、車輪速センサ（Ｌ）１０６は、好ましくは従動輪である車輪２０の回転速度を検出することが望ましいが、車輪２０に代えて左後の車輪２４の回転速度を検出するようにしてもよい。
【００３２】
なお、本実施の形態においては、ＥＣＵ１００は、車輪速センサ（Ｌ）１０６から車輪２０または２４の回転速度を受信して、受信した回転速度をその後の処理に用いるとして説明するが、車輪２０および２４においてそれぞれ検出された回転速度の平均値を算出し、算出された平均値をその後の演算処理に用いるようにしてもよい。
【００３３】
車輪速センサ（Ｒ）１０８は、右前の車輪２２の回転速度を検出する。車輪速センサ（Ｒ）１０８は、検出した車輪２２の回転速度示す信号（車輪速信号（２））をＥＣＵ１００に送信する。なお、車輪速センサ（Ｒ）１０８は、好ましくは従動輪である車輪２２の回転速度を検出することが望ましいが、車輪２２に代えて右後の車輪２６の回転速度を検出するようにしてもよい。
【００３４】
なお、本実施の形態においては、ＥＣＵ１００は、車輪速センサ（Ｒ）１０８から車輪２２または２６の回転速度を受信して、受信した回転速度をその後の処理に用いるとして説明するが、車輪２２および２６においてそれぞれ検出された回転速度の平均値を算出し、算出された平均値をその後の演算処理に用いるようにしてもよい。
【００３５】
以上のような構成を有する車両においては、車両の挙動を制御する際に、車両が旋回中であるか否かについて精度よく判定する必要がある。しかしながら、車両が旋回中であるか否かを判定するためには、たとえば、ナビゲーションや操舵角センサなどの部品を別途設ける必要がある。そのため、コストが上昇する場合がある。
【００３６】
そこで、本発明は、ＥＣＵ１００が、走行抵抗に関連した車両の走行状態に基づいて走行抵抗を算出して、算出された走行抵抗に基づいて走行抵抗の時間変化量を算出して、左右の車輪２０，２２の車輪速差の絶対値の時間変化量を算出して、走行抵抗が予め定められた値Ａ以上であって、走行抵抗の時間変化量が予め定められた値Ｂ以上であって、かつ、左右の車輪２０，２２の車輪速差の絶対値の時間変化量が予め定められた値Ｃ以上である場合に、車両が旋回中であることを判定する点に特徴を有する。
【００３７】
なお、本実施の形態において「走行抵抗」とは、車両が走行する際に進行方向の反対方向に作用する力を示す。走行抵抗は、たとえば、空気抵抗と、勾配抵抗と、車輪２０，２２，２４，２６におけるタイヤのころがり抵抗と、車輪２０，２２，２４，２６が回転する際の車両１０に設けられる軸受部における摩擦抵抗とを含む。
【００３８】
ＥＣＵ１００は、エンジン回転数とスロットル開度とに基づいて車両の予測加速度を算出する。また、ＥＣＵ１００は、車両の速度を示す、車輪２０，２２，２４，２６のうちのいずれかの車輪速に基づいて車両の実加速度を算出する。さらに、ＥＣＵ１００は、予測加速度と実加速度との差に基づいて走行抵抗を算出する。なお、車輪速は、車輪２０，２２，２４，２６のうちの少なくとも２つの回転速度の平均値であってもよく、たとえば、従動輪の回転速度の平均値であってもよい。あるいは、自動変速機１５０の出力軸回転数に基づいて車両の速度を算出して、算出された車両の速度に基づいて車両の実加速度を算出するようにしてもよい。
【００３９】
また、ＥＣＵ１００は、旋回中であるか否かの判定結果に基づいて車両を制御する。本実施の形態において、ＥＣＵ１００は、旋回中であるか否かの判定結果に基づいて自動変速機１５０または電動サスペンション２５０を制御する。
【００４０】
図３に、本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＵ１００の機能ブロック図を示す。
【００４１】
ＥＣＵ１００は、走行抵抗算出部２００と、走行抵抗変化量算出部２０２と、車輪速差変化量算出部２０４と、旋回判定部２０６と、車両制御部２０８とを含む。
【００４２】
走行抵抗算出部２００は、スロットル開度センサ１０２からのスロットル開度信号と、エンジン回転数センサ１０４から受信するエンジン回転数信号と、車輪速センサ（Ｌ）１０６からの車輪速信号（１）と、車輪速センサ（Ｒ）１０８からの車輪速信号（２）とに基づいて走行抵抗を算出する。
【００４３】
具体的には、走行抵抗算出部２００は、スロットル開度、エンジン回転数および図４に示すエンジン回転数とスロットル開度とエンジントルクとの関係を示すマップに基づいて車両の予測加速度を算出する。
【００４４】
走行抵抗算出部２００は、たとえば、スロットル開度がＡ％であって、エンジン回転数がＮＥ（０）とすると、図４に示す実線のエンジン回転数ＮＥ（０）に対応するエンジントルクＴｅ（０）を、エンジン回転数とスロットル開度とに基づいてエンジン１５２が発現するエンジントルクを特定する。走行抵抗算出部２００は、特定されたエンジントルクに基づいて予測される車両の加速度、すなわち、予測加速度を算出する。
【００４５】
走行抵抗算出部４００は、車輪速信号（１）と車輪速信号（２）とのうちの少なくともいずれか一方に基づいて車両の実加速度を算出する。走行抵抗算出部４００は、車輪２０，２２のうちのいずれか一方の車輪速に基づいて実加速度を算出するようにしてもよいし、車輪２０の車輪速および車輪２２の車輪速の平均値に基づいて実加速度を算出するようにしてもよい。
【００４６】
走行抵抗算出部４００は、予測加速度と実加速度との差に基づいて走行抵抗を算出する。なお、走行抵抗算出部４００は、予測加速度と実加速度との差と車重とに基づいて実走行抵抗を算出して、算出された実走行抵抗を「走行抵抗」としてその後の演算処理に用いてもよいし、予測加速度と実加速度との差を「走行抵抗」としてその後の演算処理に用いるようにしてもよい。なお、走行抵抗算出部４００は、算出された走行抵抗をメモリ１１０に記憶して、次回の走行抵抗変化量算出部２０２における演算処理に用いる。
【００４７】
走行抵抗変化量算出部２０２は、算出された走行抵抗に基づいて走行抵抗の時間変化量を算出する。具体的には、走行抵抗変化量算出部２０２は、算出された走行抵抗の微分値を算出するようにしてもよいし、前回の計算時に走行抵抗算出部２００において算出された走行抵抗（１）と今回の計算時に走行抵抗算出部２００において算出された走行抵抗（２）との差分を計算のサイクル時間で除算して算出するようにしてもよい。
【００４８】
車輪速差変化量算出部２０４は、車輪速信号（１）および車輪速信号（２）に基づい左右車輪速差の絶対値の時間変化量を算出する。具体的には、車輪速差変化量算出部２０４は、車輪２０，２２の車輪速差の絶対値を算出する。車輪速差変化量算出部２０４は、前回の計算時に算出された車輪速差の絶対値から今回の計算時に算出された車輪速差の絶対値を減算して、減算した値を計算のサイクル時間で除算することにより、左右の車輪速差の絶対値の時間変化量を算出する。なお、車輪速差変化量算出部２０４は、算出された左右の車輪速差の絶対値の時間変化量をメモリ１１０に記憶して次回の車輪速差変化量算出部２０４における演算処理に用いる。
【００４９】
旋回判定部２０６は、走行抵抗、走行抵抗の時間変化量および左右の車輪速差の絶対値の時間変化量に基づいて車両が旋回中であるか否かを判定する。また、旋回判定部２０６は、走行抵抗、走行抵抗の時間変化量および左右の車輪速差の絶対値の時間変化量に基づいて車両が直進中であるか否かを判定する。
【００５０】
具体的には、旋回判定部２０６は、走行抵抗が予め定められた値Ａ以上であって、走行抵抗の時間変化量が予め定められた値Ｂ以上であって、かつ、左右の車輪速差の絶対値の時間変化量が予め定められた値Ｃ以上である場合に、車両が旋回中であると判定する。予め定められた値Ａ、ＢおよびＣは、実験等に適合される値であって、特に限定されるものではない。
【００５１】
また、旋回判定部２０６は、走行抵抗が予め定められた値Ｄ以下であって、走行抵抗の時間変化量が予め定められた値Ｅ以下であって、かつ、左右の車輪速差の絶対値の時間変化量が予め定められた値Ｆ以下である場合、車両が直進中であると判定する。予め定められた値Ｄは、予め定められた値Ａよりも小さい値であれば、特に限定されるものではない。また、予め定められた値Ｅは、予め定められた値Ｂよりも小さい値であれば、特に限定されるものではない。さらに、予め定められた値Ｆは、予め定められた値Ｃよりも小さい値であれば特に限定されるものではない。予め定められた値Ｄ、ＥおよびＦは、予め定められた値Ａ、ＢおよびＣとの関係において、車両が旋回中であるという判定と車両が直進中であるという判定とが頻繁に入れ替わらないように設定される。
【００５２】
また、旋回判定部２０６は、車両が旋回中であることを判定すると旋回判定フラグをオンし、旋回判定部２０６は、車両が直進中であることを判定すると旋回判定フラグをオフする。なお、旋回判定フラグは、オフを初期状態とする。
【００５３】
車両制御部２０８は、旋回判定部２０６における判定結果に基づいて車両を制御する。車両制御部２０８は、たとえば、旋回判定フラグの状態に基づいて車両を制御する。本実施の形態において、車両制御部２０８は、旋回判定部２０６における判定結果に基づいて自動変速機１５０および電動サスペンション２５０のうちの少なくともいずれか一方を制御する。
【００５４】
本実施の形態において、車両制御部２０８は、たとえば、車両が旋回中であると判定する場合にアップシフト側および／またはダウンシフト側の変速段への変速を制限するように自動変速機１５０を制御する。また、車両制御部２０８は、車両が直進中であると判定する場合に変速の制限を解除するように自動変速機１５０を制御する。
【００５５】
あるいは、車両制御部２０８は、たとえば、車両が旋回中であると判定する場合に電動サスペンション２５０において、車両のロール量が減少するように車輪２０，２２，２４，２６におけるサスペンションの減衰力を制御する。また、車両制御部２０８は、車両が直進中であると判定する場合に車輪２０，２２，２４，２６のサスペンションの減衰力を初期値に戻すように制御する。なお、電動サスペンションの具体的な制御態様については、周知の技術であるため、その詳細な説明は行なわない。
【００５６】
なお、車両制御部２０８は、車両の旋回時と直進時とで制御態様が異なる装置を制御するものであればよく、特に自動変速機１５０および電動サスペンション２５０に限定されるものではない。車両制御部２０８は、たとえば、車両の旋回時にシートベルトの保持力を増加し、直進時にシートベルトの保持力を初期値に戻すようにシートベルトユニットを制御するようにしてもよいし、車両の旋回時に、ヘッドライトの照射方向を車両の旋回方向側に変更し、車両の直進時に、ヘッドライトの照射方向を進行方向に戻すようにヘッドライトユニットを制御するようにしてもよい。
【００５７】
また、本実施の形態において、走行抵抗算出部２００と、走行抵抗変化量算出部２０２と、車輪速差変化量算出部２０４と、旋回判定部２０６と、車両制御部２０８とは、いずれもＥＣＵ１００のＣＰＵがメモリ１１０に記憶されたプログラムを実行することにより実現される、ソフトウェアとして機能するものとして説明するが、ハードウェアにより実現されるようにしてもよい。なお、このようなプログラムは記憶媒体に記録されて車両に搭載される。
【００５８】
図５を参照して、本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＵ１００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。
【００５９】
ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、ＥＣＵ１００は、車両が旋回中であるか否かを判定する。具体的には、ＥＣＵ１００は、旋回判定フラグがオンであれば、車両が旋回中であると判定し、旋回判定フラグがオフであれば、車両が旋回中ではないことを判定する。車両が旋回中であることが判定されると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０２に移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、処理はＳ１１０に移される。
【００６０】
Ｓ１０２にて、ＥＣＵ１００は、走行抵抗が予め定められた値Ｄ以下であって、かつ、走行抵抗の時間変化量が予め定められた値Ｅ以下であるか否かを判定する。走行抵抗が予め定められた値Ｄ以下であって、かつ、走行抵抗の時間変化量が予め定められた値Ｅ以下であると（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、処理はＳ１０４に移される。もしそうでないと（Ｓ１０２にてＮＯ）、処理はＳ１０８に移される。
【００６１】
Ｓ１０４にて、ＥＣＵ１００は、左右の車輪速差の絶対値の時間変化量が予め定められた値Ｆ以下であるか否かを判定する。左右の車輪速差の絶対値の時間変化量が予め定められた値Ｆ以下であると（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、処理はＳ１０６に移される。もしそうでないと（Ｓ１０４にてＮＯ）、処理はＳ１０８に移される。
【００６２】
Ｓ１０６にて、ＥＣＵ１００は、車両が直進走行していることを判定する。ＥＣＵ１００は、旋回判定フラグをオンからオフに変更する。Ｓ１０８にて、ＥＣＵ１００は、車両が継続して旋回していることを判定する。すなわち、ＥＣＵ１００は、旋回判定フラグのオン状態を維持する。
【００６３】
Ｓ１１０にて、ＥＣＵ１００は、走行抵抗が予め定められた値Ａ以上であって、かつ、走行抵抗の時間変化量が予め定められた値Ｂ以上であるか否かを判定する。走行抵抗が予め定められた値Ａ以上であって、かつ、走行抵抗の時間変化量が予め定められた値Ｂ以上であると（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、処理はＳ１１２に移される。もしそうでないと（Ｓ１１０にてＮＯ）、この処理は終了する。
【００６４】
Ｓ１１２にて、ＥＣＵ１００は、左右の車輪速差の絶対値の時間変化量が予め定められた値Ｃ以上であるか否かを判定する。左右の車輪速差の絶対値の時間変化量が予め定められた値Ｃ以上であると（Ｓ１１２にてＹＥＳ）、処理はＳ１１４に移される。もしそうでないと（Ｓ１１２にてＮＯ）、この処理は終了する。
【００６５】
Ｓ１１４にて、ＥＣＵ１００は、車両が旋回中であることを判定する。すなわち、ＥＣＵ１００は、旋回判定フラグをオフからオンに変更する。Ｓ１１６にて、ＥＣＵ１００は、車両が継続して直進していることを判定する。すなわち、ＥＣＵ１００は、旋回判定フラグのオフ状態を維持する。
【００６６】
Ｓ１１８にて、ＥＣＵ１００は、旋回判定フラグの状態に応じて自動変速機１５０および電動サスペンション２５０のうちの少なくともいずれか一方を制御する。
【００６７】
以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＵ１００の動作について図６を用いて説明する。
【００６８】
たとえば、車両が緩やかに加速しながら直進している際に右旋回を開始する場合を想定する。図６に示すように、運転者が動作を行なう期間としては、時間Ｔ（２）までのステアリング右切り増し期間と、時間Ｔ（２）から時間Ｔ（３）までのステアリング保持期間と、時間Ｔ（３）から時間Ｔ（４）までのステアリング戻し期間と、時間Ｔ（５）以降のパーシャル期間とを含む。
【００６９】
車両の直進中においては、車輪速差は同一となるため、車輪速差の絶対値の時間変化量は、ゼロである。また、車両の加速時においては、空気抵抗、勾配抵抗、タイヤのころがり抵抗および軸受部の摩擦抵抗等の走行抵抗を受けるため、走行抵抗はＲ（０）となる。
【００７０】
このような場合に、乗車する運転者がステアリングホイール３０を右旋回方向に回転すると、左前側の車輪２０および右前側の車輪２２は、車両の直進方向に対して右側に操舵される。車輪２０，２２が操舵されると、車輪２０，２２が操舵される方向に車輪２０，２２のタイヤがスリップしていくことにより車両が旋回を開始することとなる。右旋回中においては、旋回中心側に位置する右前の車輪２２の回転速度は、左前の車輪２０の回転速度よりも小さいため、ステアリングホイール３０の右旋回方向への操舵量が増加するほど、左右の車輪速差は拡大していくこととなる。
【００７１】
タイヤにスリップが発生することにより走行抵抗はＲ（０）から増加していく。走行抵抗の増加により走行抵抗の時間変化量も増加していく。
【００７２】
時間Ｔ（０）にて、旋回判定フラグがオフであって（Ｓ１００にてＮＯ）、走行抵抗の時間変化量が予め定められた値Ｂ以上になっても、走行抵抗が予め定められた値Ａよりも小さいと（Ｓ１０２にてＮＯ）、車両が継続して直進していることが判定される（Ｓ１１６）。そのため，車両が直進中であることに対応して自動変速機１５０または電動サスペンション２５０が制御される（Ｓ１１８）。
【００７３】
時間Ｔ（１）にて、旋回判定フラグがオフであって（Ｓ１００にてＮＯ）、走行抵抗の時間変化量が予め定められた値Ｂ以上であって、かつ、走行抵抗が予め定められた値Ａ以上である場合に（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、左右の車輪速差の絶対値の時間変化量が予め定められた値Ｃ以上になると（Ｓ１１２にてＹＥＳ）、車両が旋回中であることが判定される（Ｓ１１４）。このとき、旋回判定フラグがオンされることとなる。そのため、車両が旋回中であることに対応して自動変速機１５０または電動サスペンション２５０が制御される（Ｓ１１８）。
【００７４】
時間Ｔ（２）から時間Ｔ（３）までの期間（ステアリング保持期間）にて、運転者がステアリングホイール３０を右旋回方向の操舵量を保持すると、走行抵抗は、略一定の状態となり、走行抵抗の時間変化量は、走行抵抗の増加が緩やかになるとともに減少していく。左右の車輪速差は、操舵量が保持されるため、略一定の状態となる。
【００７５】
このとき、旋回判定フラグがオンであって（Ｓ１００にてＹＥＳ）、車両の走行抵抗は予め定められた値Ｄよりも大きく、または、走行抵抗の時間変化量は、予め定められた値Ｅよりも大きいため（Ｓ１０２にてＮＯ）、車両が継続して旋回していることが判定される（Ｓ１０８）。そのため、車両が旋回中であることに対応して自動変速機１５０または電動サスペンション２５０が制御される（Ｓ１１８）。
【００７６】
時間Ｔ（３）以降において、運転者がステアリングホイール３０を戻し始めると、車輪２０，２２のスリップが解消されるため、走行抵抗は減少を開始する。そのため、走行抵抗の時間変化量は、負側に減少する。また、車両の操舵量は減少するため、車輪速差も減少を開始する。したがって、車輪速差の絶対値の時間変化量は負側に減少する。
【００７７】
時間Ｔ（４）にて、走行抵抗が予め定められた値Ｄ以下であって、かつ、走行抵抗の時間変化量が予め定められた値Ｅ以下であって（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、左右の車輪速差の絶対値の時間変化量が予め定められた値Ｆ以下であると（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、車両が直進中であることが判定される（Ｓ１０６）。このとき、旋回判定フラグがオフされることとなる。そのため、車両が直進中であることに対応して自動変速機１５０または電動サスペンション２５０が制御される（Ｓ１１８）。
【００７８】
時間Ｔ（５）にて、運転者がステアリングホイール３０を車両の直進に対応する操舵量に戻すと、旋回判定フラグがオフであって（Ｓ１００にてＮＯ）、走行抵抗は予め定められた値Ａよりも低いＲ（０）となる（Ｓ１１０にてＮＯ）。そのため、車両が継続して直進していることが判定されるため（Ｓ１１６）、車両が直進中であることに対応して自動変速機１５０または電動サスペンション２５０が制御される（Ｓ１１８）。
【００７９】
なお、車両が左旋回する場合も右旋回の場合と同様の判定および制御が行なわれる。そのため、その詳細な説明は繰返さない。また、車両が右旋回か左旋回かについては、たとえば、左右の車輪速差の値の符号に基づいて判定するようにしてもよいし、あるいは、たとえば、右側の車輪の回転速度が左側の回転速度よりも大きいと左旋回であると判定し、左側の車輪の回転速度が右側の回転速度よりも大きいと右旋回であると判定するようにしてもよい。
【００８０】
以上のようにして、本実施の形態に係る車両の制御装置によると、走行抵抗が予め定められた値Ａ以上であって、走行抵抗の時間変化量が予め定められた値Ｂ以上であって、かつ、車輪速差の絶対値の時間変化量が予め定められた値Ｃ以上である場合、走行抵抗は増加傾向にあり、かつ、左右の車輪速における回転速度差が拡大しつつあることから、車両が旋回中であることを判定することができる。そのため、たとえば、車輪速のみで車両が旋回中であるか否かを判定する場合と比較して、車輪にスリップが生じた場合においても判定の精度が悪化することを抑制することができる。すなわち、車両が旋回中であるか否かを精度高く判定することができる。そのため、車両が旋回中であるか否かの判定結果に基づいて車両を制御することにより、車両の挙動を精度高く制御することができる。また、走行抵抗は、実加速度と予測加速度との差により算出することができるため、車両が旋回しているか否かを判定をするために別途新たな部品を設ける必要がない。その結果、部品点数の増加によるコストの上昇を抑制することができる。したがって、コストの上昇を抑制しつつ、車両が旋回中であるか否かを判定して、車両の挙動を精度高く制御する車両の制御装置および制御方法を提供することができる。
【００８１】
また、エンジンの回転数と出力上昇の要求の程度（たとえば、スロットル開度）とに基づいてエンジンにおいて発生するトルクを予測することができる。そのため、発生するトルクより車両に作用する駆動力を算出して、車両の加速度を予測することができる。一方、車両の速度の時間変化量に基づいて車両の実加速度を算出することができる。したがって、予測加速度と実加速度との差が走行抵抗に起因した減少分であるため、この減少分を算出することにより走行抵抗を精度高く取得することができる。
【００８２】
さらに、車両が旋回中であるか否かの判定結果に基づいて自動変速機または電動サスペンションを制御することにより（たとえば、旋回中の変速制限制御またはロール量の低減制御）、車両の挙動を適切に制御することができる。
【００８３】
そして、車両が直進中であるか否かの判定を予め定められた値Ａよりも小さい予め定められた値Ｄ、予め定められた値Ｂよりも小さい予め定められた値Ｅおよび予め定められた値Ｃよりも小さい予め定められた値Ｆを用いることにより、車両の挙動に応じて旋回中であるとの判定結果と直進中であるとの判定結果とが頻繁に入れ替わることが抑制される。そのため、車両の挙動を適切に制御することができる。
【００８４】
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と考えられるべきである。本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。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本実施の形態における車両の上面図である。
【図２】本実施の形態における車両の概略構成図である。
【図３】本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＵの機能ブロック図である。
【図４】エンジンのトルクと回転数とスロットル開度との関係を示す図である。
【図５】本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図６】本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＵの動作を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００８６】
１０  車両、２０，２２，２４，２６  車輪、３０  ステアリングホイール、１００  ＥＣＵ、１０２  スロットル開度センサ、１０４  エンジン回転数センサ、１１０  メモリ、１５０  自動変速機、１５２  エンジン、１５４  電子スロットル、２００  走行抵抗算出部、２０２  走行抵抗変化量算出部、２０４  車輪速差変化量算出部、２０６  旋回判定部、２０８  車両制御部、２５０  電動サスペンション。
【図１】
2010023803.tif 000003
【図２】
2010023803.tif 000004
【図３】
2010023803.tif 000005
【図４】
2010023803.tif 000006
【図５】
2010023803.tif 000007
【図６】
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