(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディーゼルエンジンである走行用駆動源を制御して路面からの入力に対する車両振動を制御する制振制御を行う車両制御装置であって、
前記走行用駆動源の状況に応じて選択される燃料燃焼に係る前記走行用駆動源の制御モードの状況に応じて前記制振制御の制御態様を変更し、前記制御モードの切替わりにより要求トルクに対する実トルクの変化が生じる制御モードが切替わる領域では、前記制振制御を禁止することを特徴とする車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行用駆動源を制御して路面からの入力に対する車両振動を制御する制振制御を行う車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の車両制御装置は、エンジンの燃料噴射制御を行うことで、路面から入力されるばね上振動を抑制するばね上制振制御を行っている。このばね上制振制御は、例えば、駆動輪変化からピッチングを推定し、この推定したピッチングを抑制するように燃料噴射量を調整してエンジントルクを制御するものである。
【０００３】
ディーゼルエンジンの場合、エンジントルクは燃料噴射量で決まり、エンジントルクと燃料噴射量とは互いに換算可能となる。このため、ディーゼルエンジンでは、アクセル開度、車速、ギア段などから算出されたドライバ要求トルクにばね上制振制御の制御量を加算し、この要求トルクを燃料噴射量に換算することでエンジンの燃料噴射制御を行っている。
【０００４】
一方、ディーゼルエンジンの場合、触媒やＥＧＲなどを用いて排気対策を行っているが、触媒にパティキュレートや硫黄が触媒に堆積して触媒の性能が低下しないように、再生制御も行っている。この再生制御は、ＥＧＲ量を制御するとともに、触媒の昇温制御、触媒に入る空燃比を制御する主噴射の量、噴射時期、パイロット噴射やアフター噴射などのマルチ噴射を制御する。また、ディーゼルエンジンから排出される窒素酸化物を抑制するためにも、ＥＧＲ量の制御や、マルチ噴射の制御を行う。これらは、エンジンの燃焼モード及びマルチ噴射モードなどの制御モードとして、主に、アクセル開度やギア段などのドライバ要求から算出される噴射量と、エンジン回転数によって組合せが決められ、最適化されている。
【０００５】
ところで、このような制御モードが切替わると、噴射量や噴射時期などが変わって急激なトルク変動が生じる。このため、特許文献１では、これらの制御モードが頻繁に切替わるのを抑制するために、パイロット噴射を行うパイロット領域とパイロット噴射を行わない通常領域との間の遷移領域にヒステリシスを設けている。更に、特許文献１では、この遷移領域において、パイロット噴射の燃料噴射量、パイロット噴射と主噴射との時間間隔、主噴射の燃料噴射量、燃料噴射時期を連続的に変化させることで、急激なトルク変動を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１７３１８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述したばね上制振制御を反映させることで燃料噴射量が変わるため、制御モードの切替え領域にヒステリシスを設けたとしても、頻繁に制御モードが変化する場合がある。制御モードが変わると、ドライバの要求トルクに対する実トルクの位相ずれやゲイン（要求トルクに対する実トルクの大きさ）の変化が生じる。すなわち、制御モードが変わると、ＥＧＲの有無やマルチ噴射の形態が短い時間の中で変化することで、ＥＧＲガスの応答性やマルチ噴射の違いにより実トルクが要求トルクと異なった場合に、制御モードの切替え前後でトルク差が生じ、位相のずれやゲインが変化する。そして、位相がずれると、ピッチング周波数からずれた制振制御となってピッチングの抑制が不十分となり、ゲインが変化すると、過剰な制振制御のために所謂ゴツゴツ感が発生したり、制振制御の不足のためにピッチングの抑制が不十分になったりする。このように、従来の車両制御装置では、ばね上制振制御を行ったとしても、制御モードの頻繁な変化によって乗り心地や操縦安定性の改善の効果が十分に期待できないという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、制振制御を行う場合に走行用駆動源の制御モードが切替わるのを抑制して乗り心地を向上させることができる車両制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る車両制御装置は、ディーゼルエンジンである走行用駆動源を制御して路面からの入力に対する車両振動を制御する制振制御を行う車両制御装置であって、走行用駆動源の状況に応じて選択される燃料燃焼に係る走行用駆動源の制御モードの状況に応じて制振制御の制御態様を変更し、制御モードの切替わりにより要求トルクに対する実トルクの変化が生じる制御モードが切替わる領域では、制振制御を禁止することを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る車両制御装置によれば、走行用駆動減の制御モードの状況に応じて制振制御の制御態様を変更することで、走行用駆動減の制御モードに適した制振制御を行うことができる。そして、走行用駆動源の制御モードが切替わる領域では制振制御を禁止することで、制振制御の影響によって制御モードが頻繁に切替わるのを防止することができる。これにより、制御モードの切替わりにより発生するトルク変動が抑制されるため、乗り心地を向上させることができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、制振制御を行う場合に走行用駆動源の制御モードが切替わるのを抑制して乗り心地を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】第１の実施形態に係る車両制御装置を示した概念図である。
【図２】エンジンの制御モードを説明するための図である。
【図３】触媒制御モードが通常制御モードの場合の燃焼モードマップを示している。
【図４】触媒制御モードがＮＯｘ還元モードの場合の燃焼モードマップを示している。
【図５】触媒制御モードが硫黄被毒回復モードの場合の燃焼モードマップを示している。
【図６】触媒制御モードがＰＭ再生モードの場合の燃焼モードマップを示している。
【図７】燃焼モードマップの一部拡大図である。
【図８】燃料の噴射タイミングを示す図である。
【図９】マルチ噴射モードマップを示した図である。
【図１０】ばね上制振要求駆動力出力部のばね上制振フィードバック実行条件判定処理を示すフローチャートである。
【図１１】第２の実施形態に係る車両制御装置を示した概念図である。
【図１２】モード切替わり直前噴射量の算出を説明するための図である。
【図１３】ばね上制振要求駆動力出力部のばね上制振制御要求噴射量補正処理動作を示すフローチャートである。
【図１４】第３の実施形態に係る車両制御装置を示した概念図である。
【図１５】ばね上制振要求噴射量のゲイン補正を説明するための図である。
【図１６】ばね上制振要求駆動力出力部のばね上制振要求噴射量補正処理動作を示すフローチャートである。
【図１７】第４の実施形態に係る車両制御装置を示した概念図である。
【図１８】ばね上制振要求駆動力出力部の処理動作を示すプロセスチャートである。
【図１９】第５の実施形態に係る車両制御装置を示した概念図である。
【図２０】ばね上制振要求駆動力出力部のモード算出を示すフローチャートである。
【図２１】モードＸとモードＹとの切替えを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、図面を参照して、本発明に係る車両制御装置の好適な実施形態について詳細に説明する。本実施形態は、ディーゼルエンジンを搭載した車両制御装置を例として説明する。なお、全図中、同一又は相当部分には同一符号を付すこととする。
【００３４】
［第１実施形態］
図１は、第１の実施形態に係る車両制御装置を示した概念図である。図１に示すように、本実施形態の車両制御装置１は、ドライバ要求駆動力推定装置１０と、実現系２０と、制御対象車両３０と、ばね上制振制御装置４０とを備えている。
【００３５】
ドライバ要求駆動力推定装置１０は、ドライバの要求するドライバ要求駆動力を推定するものである。すなわち、ドライバ要求駆動力推定装置１０は、アクセル開度、車速、ギア段などの入力に基づいて、ドライバ要求駆動力を推定する。そして、ドライバ要求駆動力推定装置１０は、推定したドライバ要求駆動力を実現系２０に出力する。
【００３６】
実現系２０は、ドライバ要求駆動力推定装置１０から出力されたドライバ要求駆動力に基づいて、エンジンに噴射する燃料の噴射量、噴射時期などを制御するエンジン制御部である。また、実現系２０は、図２に示すように、エンジンを制御するための制御モードに基づいてエンジンに噴射する燃料の噴射量、噴射時期などを制御している。この制御モードは、触媒制御モード、燃焼モード、マルチ噴射モードの３種類ある。
【００３７】
触媒制御モードは、排気浄化を行うために、冷却水温、触媒温度、触媒に堆積したＮＯｘ、ＰＭ（微粒子）、硫黄（Ｓ）の堆積量などに基づいて選択されるモードである。この触媒制御モードは、表１に示すように、０：通常制御モード、１：ＮＯｘ還元モード、２：硫黄被毒回復モード、３：ＰＭ再生モード、の４種類がある。そして、実現系２０は、これらのモードを適宜選択することで、エンジンから排出される排気ガスの浄化を行う。
【表１】
0005434319.tif 000002
【００３８】
燃焼モードは、触媒制御モードで設定されたモードとなるように、空燃比の異なるストイキ燃焼やリーン燃焼等を行わせるために選択されるモードである。この燃焼モードは、表２に示すように、１：通常燃焼モード、２：ＥＧＲカット昇温燃焼モード、３：昇温マルチ噴射燃焼モード、４：低温燃焼リーン燃焼モード、５：硫黄回復燃焼モード、の５種類がある。そして、実現系２０は、上述した触媒制御モード毎に、これらの燃焼モード１〜５を選択するための１又は複数の燃焼モードマップを保有している。
【表２】
0005434319.tif 000003
【００３９】
図３は、触媒制御モードが通常制御モードの場合の燃焼モードマップを示しており、図４は、触媒制御モードがＮＯｘ還元モードの場合の燃焼モードマップを示しており、図５は、触媒制御モードが硫黄被毒回復モードの場合の燃焼モードマップを示しており、図６は、触媒制御モードがＰＭ再生モードの場合の燃焼モードマップを示している。
【００４０】
図３〜図６に示すように、各燃焼モードマップは、エンジン回転数と噴射量との２次元のテーブル形式で示されている。そして、実現系２０は、通常制御モードに対応して、１種類の燃焼モードマップを保有している。また、実現系２０は、ＮＯｘ還元モードに対応して、触媒温度に応じた複数種類の燃焼モードマップ（図５（ａ）、図５（ｂ））を保有している。また、実現系２０は、硫黄被毒回復モードに対応して、触媒温度や硫黄堆積量に応じた複数種類の燃焼モードマップ（図６（ａ）、図６（ｂ）、図６（ｃ））を保有している。また、実現系２０は、ＰＭ再生モードに対応して、１種類の燃焼モードマップを保有している。
【００４１】
図７は、燃焼モードマップの一部拡大図である。図７に示すように、燃焼モードマップは、エンジン回転数と噴射量との関係で、燃焼モード１〜燃焼モード５が一意に定まるように設定されているが、燃焼モードの頻繁な切替わりを抑制するために、燃焼モードが切替わる切替領域にヒステリシスを設けている。図７において、“１”は燃焼モード１を示しており、“４”は燃焼モード４を示しており、“１４”は、燃焼モード１と燃焼モード４とが切替わる切替領域を示しており、この切替領域がヒステリシス領域となっている。
【００４２】
図８は、燃料の噴射タイミングを示す図である。図８に示すように、燃料の噴射として、メイン（主）噴射と、メイン（主）噴射の前に微小の燃料を噴射するパイロット噴射１及びパイロット噴射２と、メイン（主）噴射の後に微小の燃料を噴射するアフター噴射と、アフター噴射の後に噴射するポスト噴射とを行うことができる。
【００４３】
そして、マルチ噴射モードは、図８に示すメイン（主）噴射、パイロット噴射１、パイロット噴射２及びアフター噴射の組合せを設定する行わせるためのモードである。
【００４４】
このようなマルチ噴射モードは、表３に示すように、０：無噴射、１：メイン噴射のみ、２：パイロット噴射２＋メイン噴射、３：パイロット噴射１＋パイロット噴射２＋メイン噴射、４：パイロット噴射１＋パイロット噴射２＋メイン噴射＋アフター噴射、５：パイロット噴射２＋メイン噴射＋アフター噴射、の６種類がある。
【表３】
0005434319.tif 000004
【００４５】
そして、表４に示すように、マルチ噴射モードは、燃焼モード及び水温に応じて、マルチ噴射モード０〜５が選択される。すなわち、燃焼モード２のＥＧＲカット昇温燃焼モードである場合は、マルチ噴射モード４が選択される。燃焼モード３の昇温マルチ噴射燃焼モードである場合は、マルチ噴射モード２が選択される。燃焼モード４の低温燃焼リーン燃焼モードである場合は、マルチ噴射モード２が選択される。燃焼モード５の硫黄回復燃焼モードである場合は、マルチ噴射モード２が選択される。
【００４６】
一方、燃焼モード１の通常燃焼モードである場合は、マルチ噴射モード１，２，４，５の何れかが選択される。燃焼モード１の通常燃焼モードである場合について具体的に説明すると、実現系２０は、マルチ噴射モードを選択するためのマルチ噴射モードマップを保有している。図９は、マルチ噴射モードマップを示した図である。図９に示すように、マルチ噴射モードマップは、エンジン回転数と噴射量との２次元のテーブル形式で示されている。そして、実現系２０は、低水温、中水温、高水温のそれぞれに対応したマルチ噴射モードマップを保有している。図９（ａ）に示すように、低水温に対応したマルチ噴射モードマップは、マルチ噴射モード１、マルチ噴射モード２、マルチ噴射モード３を択一的に選択するマップである。図９（ｂ）に示すように、中水温に対応したマルチ噴射モードマップは、マルチ噴射モード１、マルチ噴射モード２、マルチ噴射モード３、マルチ噴射モード５を択一的に選択するマップである。図９（ｃ）に示すように、高水温に対応したマルチ噴射モードマップは、マルチ噴射モード１、マルチ噴射モード２、マルチ噴射モード３、マルチ噴射モード５を択一的に選択するマップである。
【表４】
0005434319.tif 000005
【００４７】
制御対象車両３０は、実現系２０で制御されるエンジンが搭載された車両である。制御対象車両３０は、ばね上振動、アクセル開度、ギア段、ばね上振動、ＥＧＲの有無、排気温度、冷却水温、触媒温度、ＰＭ堆積量、硫黄堆積量などの情報が検出可能となっている。
【００４８】
ばね上制振制御装置４０は、ばね上の振動を抑制するためのばね上制振要求駆動力を出力して、制御対象車両３０のばね上制振フィードバック制御を行うものである。すなわち、ばね上制振制御装置４０は、制御対象車両３０において検出された各種情報のフィードバック入力に基づいて、ばね上の振動を抑制するためのばね上制振要求駆動力を算出する。そして、ばね上制振制御装置４０は、この算出したばね上制振要求駆動力をドライバ要求駆動力推定装置１０から出力されたドライバ要求駆動力に加算することで、制御対象車両３０のばね上制振フィードバック制御するものである。このため、ばね上制振制御装置４０には、ばね上制振要求駆動力算出部４１と、ばね上制振要求駆動力出力部４２と、が設けられている。
【００４９】
ばね上制振要求駆動力算出部４１は、所定の制振モデルに基づいてばね上制振要求駆動力を算出するものである。この制振モデルの一例を説明すると、まず、制御対象車両３０からのフィードバック入力に基づいて車速の変化を検出する。次に、この車速変化を引き起こす駆動力変化分を算出する。次に、車体姿勢の変化を推定する。ここで、車体姿勢の変化を推定するための推定状態変数として、バウンスの変位や速度、ピッチの角度や角速度などが用いられる。次に、姿勢変化の抑止に必要な駆動力補正量を算出する。次に、駆動力補正量に所定のフィードバック定数Ｋｓを掛け合わせて、ばね上制振要求駆動力を算出する。
【００５０】
ばね上制振要求駆動力出力部４２は、ばね上制振要求駆動力算出部４１で算出されたばね上制振要求駆動力を出力して、ばね上制振フィードバック制御を実行するものである。このばね上制振要求駆動力出力部４２は、異常判定部４２１と、キャンセル判定部４２２と、モード切替領域判定部４２３と、切替領域制御禁止部４２４と、を備えている。
【００５１】
異常判定部４２１は、ばね上制振要求駆動力出力部４２に異常が発生したか否かを判定するものである。
【００５２】
キャンセル判定部４２２は、異常判定部４２１においてばね上制振要求駆動力出力部４２に異常が発生したと判定した場合に、ばね上制振制御装置４０によるばね上制振フィードバック制御をキャンセルするものである。
【００５３】
モード切替領域判定部４２３は、アクセル開度、車速、ギア段などの変化により燃焼モード及びマルチ噴射モードが切替わるかを判定するものである。
【００５４】
切替領域制御禁止部４２４は、所定の場合に、燃焼モード及びマルチ噴射モードの各モードの切替領域においてばね上制振フィードバック制御を禁止するものである。切替領域制御禁止部４２４は、ばね上制振フィードバック制御実行フラグを備えている。そして、切替領域制御禁止部４２４がばね上制振フィードバック制御実行フラグをセットすると、ばね上制振要求駆動力出力部４２は、ばね上制振要求駆動力算出部４１で算出されたばね上制振要求駆動力を出力して、ばね上制振フィードバック制御を実行する。一方、切替領域制御禁止部４２４がばね上制振フィードバック制御実行フラグをリセットすると、ばね上制振要求駆動力出力部４２は、ばね上制振要求駆動力算出部４１で算出されたばね上制振要求駆動力の出力を禁止して、ばね上制振フィードバック制御の実行を禁止する。
【００５５】
次に、図１０を参照しながら、本実施形態に係る車両制御装置１の処理動作について説明する。図１０は、ばね上制振要求駆動力出力部のおけるばね上制振フィードバック実行条件判定処理を示すフローチャートである。
【００５６】
図１０に示すように、まず、ばね上制振制御装置４０のばね上制振要求駆動力出力部４２は、制御対象車両３０からのフィードバック入力に基づいて、車速が所定値未満であるか否かを判定する（ステップＳ１）。
【００５７】
そして、車速が所定値未満であると判定すると（ステップＳ１：ＹＥＳ）、ばね上制振要求駆動力出力部４２は、ばね上制振フィードバック制御を実行する速度域に至っていないと判断して、ばね上制振フィードバック制御実行フラグをクリアする（ステップＳ６）。これにより、ばね上制振要求駆動力算出部４１で算出されたばね上制振要求駆動力の出力が禁止され、ばね上制振フィードバック制御の実行が禁止される。
【００５８】
一方、車速が所定値以上であると判定すると（ステップＳ１：ＮＯ）、ばね上制振要求駆動力出力部４２は、次に、ギア段が１速未満であるか否かを判定する（ステップＳ２）。このとき、ギア段がニュートラル、後退、パーキングなどのシフトポジションである場合は、ギア段が１速未満であると判定する。
【００５９】
そして、ギア段が１速未満であると判定すると（ステップＳ２：ＹＥＳ）、ばね上制振要求駆動力出力部４２は、ばね上制振フィードバック制御を実行する必要が無いと判断して、ばね上制振フィードバック制御実行フラグをクリアする（ステップＳ６）。これにより、ばね上制振要求駆動力算出部４１で算出されたばね上制振要求駆動力の出力が禁止され、ばね上制振フィードバック制御の実行が禁止される。
【００６０】
一方、ギア段が１速以上であると判定すると（ステップＳ２：ＮＯ）、ばね上制振要求駆動力出力部４２は、次に、ドライバがシフト操作中であるか否かを判定する（ステップＳ３）。
【００６１】
そして、ドライバがシフト操作中であると判定すると（ステップＳ３：ＹＥＳ）、ばね上制振要求駆動力出力部４２は、ばね上制振フィードバック制御を実行する必要が無いと判断して、ばね上制振フィードバック制御実行フラグをクリアする（ステップＳ６）。これにより、ばね上制振要求駆動力算出部４１で算出されたばね上制振要求駆動力の出力が禁止され、ばね上制振フィードバック制御の実行が禁止される。
【００６２】
一方、ドライバがシフト操作中ではないと判定すると（ステップＳ３：ＮＯ）、ばね上制振要求駆動力出力部４２は、次に、エンジン回転数と燃料の噴射量とに基づいて選択される燃焼モードが燃焼モードマップの切替領域にあるか否かを判定する（ステップＳ４）。すなわち、ばね上制振要求駆動力出力部４２は、まず、エンジン回転数に基づいて実現系２０で実現される燃料の噴射量を算出する。次に、ばね上制振要求駆動力出力部４２は、冷却水温や触媒の状態に基づいて選択された燃焼モードマップを参照して、この噴射量とエンジン回転数とに合致する燃焼モードを検出する。そして、ばね上制振要求駆動力出力部４２は、この検出した燃焼モードが切替領域にあるか否かを判定する。
【００６３】
そして、エンジン回転数と燃料の噴射量とに基づいて選択される燃焼モードが燃焼モードマップの切替領域にあると判定すると（ステップＳ４：ＹＥＳ）、ばね上制振要求駆動力出力部４２は、ばね上制振フィードバック制御実行フラグをクリアする（ステップＳ６）。これにより、ばね上制振要求駆動力算出部４１で算出されたばね上制振要求駆動力の出力が禁止され、ばね上制振フィードバック制御の実行が禁止される。
【００６４】
一方、エンジン回転数と燃料の噴射量とに基づいて選択される燃焼モードが燃焼モードマップの切替領域にはないと判定すると（ステップＳ４：ＮＯ）、ばね上制振要求駆動力出力部４２は、次に、エンジン回転数と燃料の噴射量とに基づいて選択されるマルチ噴射モードがマルチ噴射モードマップの切替領域にあるか否かを判定する（ステップＳ４５）。すなわち、ばね上制振要求駆動力出力部４２は、ステップＳ４と同様に、エンジン回転数に基づいて実現系２０で実現される燃料の噴射量を算出する。次に、ばね上制振要求駆動力出力部４２は、燃焼モード及び冷却水温に基づいて選択されたマルチ噴射モードマップを参照して、この噴射量とエンジン回転数とに合致するマルチ噴射モードを検出する。そして、ばね上制振要求駆動力出力部４２は、この検出したマルチ噴射モードが切替領域にあるか否かを判定する。
【００６５】
そして、エンジン回転数と燃料の噴射量とに基づいて選択される燃焼モードがマルチ噴射モードマップの切替領域にあると判定すると（ステップＳ５：ＹＥＳ）、ばね上制振要求駆動力出力部４２は、ばね上制振フィードバック制御実行フラグをクリアする（ステップＳ６）。これにより、ばね上制振要求駆動力算出部４１で算出されたばね上制振要求駆動力の出力が禁止され、ばね上制振フィードバック制御の実行が禁止される。
【００６６】
一方、エンジン回転数と燃料の噴射量とに基づいて選択される燃焼モードがマルチ噴射モードマップの切替領域にはないと判定すると（ステップＳ５：ＮＯ）、ばね上制振要求駆動力出力部４２は、ばね上制振フィードバック制御実行フラグをセットする（ステップＳ７）。これにより、ばね上制振要求駆動力算出部４１で算出されたばね上制振要求駆動力が出力されるため、ドライバ要求駆動力推定装置１０から出力されたドライバ要求駆動力にこのばね上制振要求駆動力が加算されて、制御対象車両３０のばね上制振フィードバック制御が実行される。
【００６７】
次に、本実施形態に係る車両制御装置１の処理動作について更に具体的に説明する。
【００６８】
まず、制御対象車両３０に上下方向に略１．５Ｈｚ前後の変動成分が生じた場合を考える。このとき、制御対象車両３０から車速や振動などの情報がばね上制振制御装置４０にフィードバックされるため、ばね上制振制御装置４０のばね上制振要求駆動力算出部４１において、このフィードバック入力に基づくばね上制振要求駆動力が算出される。
【００６９】
そして、燃焼モード及びマルチ噴射モードの何れも切替領域にない場合は、ドライバ要求駆動力推定装置１０から出力されたドライバ要求駆動力にこのばね上制振要求駆動力が加算されて、エンジンから逆位相のトルクが出力される。
【００７０】
一方、燃焼モード及びマルチ噴射モードの何れか一方が切替領域にある場合は、ドライバ要求駆動力推定装置１０からばね上制振要求駆動力の出力が禁止されるため、エンジンから逆位相のトルクが出力されない。
【００７１】
このように、第１の実施形態に係る車両制御装置１によれば、エンジンの燃焼モード又はマルチ噴射モードの切替領域ではばね上制振フィードバック制御を禁止するため、ばね上制振フィードバック制御の影響によって燃焼モード又はマルチ噴射モードが頻繁に切替わるのを防止することができる。これにより、燃焼モード又はマルチ噴射モードの切替わりにより発生するトルク変動が抑制されるため、乗り心地を向上させることができる。
【００７２】
また、エンジンの燃焼モード又はマルチ噴射モードの切替領域では、エンジンから逆位相のトルクの出力を禁止することで、車両上下方向に略１．５Ｈｚの変動成分が生じた場合に、逆位相のトルクが出力されることによって燃焼モード又はマルチ噴射モードが頻繁に切替わるのを防止することができる。これにより、燃焼モード又はマルチ噴射モードの切替わりにより発生するトルク変動が抑制されるため、乗り心地を向上させることができる。
【００７３】
［第２実施形態］
次に、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態に係る車両制御装置は、第１の実施形態に係る車両制御装置と基本的に同様であり、ばね上制振要求駆動力出力部のみが異なる。このため、以下では、第１の実施形態と異なる部分のみを説明し、第１の実施形態と同じ部分の説明を省略する。
【００７４】
図１１は、第２の実施形態に係る車両制御装置を示した概念図である。図１１に示すように、第２の実施形態に係る車両制御装置２は、ばね上制振制御装置４０にばね上制振要求駆動力出力部５２を備えている。
【００７５】
ばね上制振要求駆動力出力部５２は、ばね上制振要求駆動力算出部４１で算出されたばね上制振要求駆動力をばね上制振制御装置４０から出力して、ばね上制振フィードバック制御を実行するものである。また、ばね上制振要求駆動力出力部５２は、燃焼モード及びマルチ噴射モードが切替わらない範囲でばね上制振フィードバック制御の実行が継続されるように、ばね上制振フィードバック制御の制御量を変更するものである。このため、ばね上制振要求駆動力出力部５２には、第１の実施形態と同様の異常判定部４２１及びキャンセル判定部４２２が設けられており、更に第２の実施形態では、切替わり直前噴射量算出部５２５と、最小値選択反映部５２６とが設けられている。
【００７６】
切替わり直前噴射量算出部５２５は、ドライバ要求駆動力などの変化によってエンジン回転数が変わり、エンジンの燃焼モード又はマルチ噴射モードが切替わる場合、これらのモードが切替わる直前のモード切替わり直前噴射量を算出するものである。
【００７７】
図１２は、モード切替わり直前噴射量の算出を説明するための図であって、燃焼モードマップの一部拡大図である。図１２において、Ｑ＿ｍａｐは、ドライバ要求駆動力推定装置１０が推定したドライバ要求駆動力に、ばね上制振要求駆動力算出部４１が算出したばね上制振要求駆動力を加算しない場合の燃料の噴射量を示している。また、Ｑ＿ｍａｐ２は、ドライバ要求駆動力推定装置１０が推定したドライバ要求駆動力に、ばね上制振要求駆動力算出部４１が算出したばね上制振要求駆動力を加算した場合の燃料の噴射量を示している。そして、切替わり直前噴射量算出部５２５は、この燃焼モードマップを参照して、噴射量がＱ＿ｍａｐ２からＱ＿ｍａｐに変わる場合に、燃焼モードが切替わる直前のモード切替わり直前噴射量Ｑｍを算出する。なお、切替わり直前噴射量算出部５２５は、マルチ噴射モードマップを参照することで、マルチ噴射モードが切替わる直前のモード切替わり直前噴射量Ｑｍも算出することができる。
【００７８】
最小値選択反映部５２６は、燃焼モードが切替わるまでの噴射量とマルチ噴射モードが切替わるまでの噴射量とのうち、何れか小さい方の噴射量を選択するものである。
【００７９】
ここで、駆動力と噴射量との関係について簡単に説明する。ディーゼルエンジンの場合、エンジントルクは燃料の噴射量でほぼ決まるため、エンジン回転数と噴射量、エンジントルクのマップを参照することで、エンジントルクと噴射量とを換算することができる。そして、要求駆動力をタイヤ径で割ってトルクに換算し、このトルクをギア比で割ってエンジントルクに換算し、このエンジントルクから噴射量を算出することで、要求駆動力を要求噴射量に換算することができる。このため、エンジン制御する際、実現系２０に要求駆動力を渡して実現系２０にて要求噴射量を算出してもよく、要求駆動力から換算された要求噴射量を実現系２０に渡してもよい。なお、上述したように、要求駆動力と要求噴射量とは互いに換算することができるため、以下の説明では、便宜上、要求駆動力の代わりに要求噴射量を用いる場合がある。この場合、ドライバ要求駆動力推定装置１０からは、ドライバ要求噴射量が出力され、ばね上制振要求駆動力出力部４２からは、ばね上制振要求噴射量が出力され、ドライバ要求噴射量にばね上制振要求噴射量が加算されたばね上制振補正後要求噴射量が実現系２０に出力される。
【００８０】
次に、図１３を参照しながら、本実施形態に係る車両制御装置２の処理動作について説明する。図１３は、ばね上制振要求駆動力出力部のばね上制振制御要求噴射量補正処理動作を示すフローチャートである。
【００８１】
まず、ばね上制振制御装置４０のばね上制振要求駆動力出力部５２は、ドライバ要求駆動力推定装置１０が推定したドライバ要求駆動力に、ばね上制振要求駆動力算出部４１が算出したばね上制振要求駆動力を加算した場合の燃料の噴射量Ｑ＿ｍａｐから、燃焼モードＭＯＤＥ＿Ａと、マルチ噴射モードＭＯＤＥ＿Ｂとを算出する（ステップＳ１１）。
【００８２】
次に、ばね上制振要求駆動力出力部５２は、ドライバ要求駆動力推定装置１０が推定したドライバ要求駆動力に、ばね上制振要求駆動力算出部４１が算出したばね上制振要求駆動力を加算しない場合の燃料の噴射量Ｑ＿ｍａｐ２から、燃焼モードｔ＿ＭＯＤＥ＿Ａと、マルチ噴射モードｔ＿ＭＯＤＥ＿Ｂとを算出する（ステップＳ１２）。
【００８３】
次に、ばね上制振要求駆動力出力部５２は、ステップＳ１１で算出したＭＯＤＥ＿ＡとステップＳ１２で算出したｔ＿ＭＯＤＥ＿Ａとが同じであるか否かを判定する（ステップＳ１３）。
【００８４】
そして、ＭＯＤＥ＿Ａとｔ＿ＭＯＤＥ＿Ａとが異なると判定すると（ステップＳ１３：ＮＯ）、ばね上制振要求駆動力出力部５２は、燃焼モードマップを参照して、モード切替わり直前噴射量Ｑｍを算出する（ステップＳ１４）。
【００８５】
また、ばね上制振要求駆動力出力部５２は、燃焼モードマップを参照して、噴射量Ｑ＿ｍａｐ２からモード切替わり直前噴射量Ｑｍまでの噴射量の差分であるΔ噴射量ｄＱｍ＿Ａを算出する（ステップＳ１５）。
【００８６】
一方、ＭＯＤＥ＿Ａとｔ＿ＭＯＤＥ＿Ａとが同じであると判定すると（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、ばね上制振要求駆動力出力部５２は、ばね上制振要求駆動力算出部４１が算出したばね上制振要求駆動力に基づくばね上制振要求噴射量Ｑｐを、Δ噴射量ｄＱｍ＿Ａとする（ステップＳ１６）。
【００８７】
次に、ばね上制振要求駆動力出力部５２は、ステップＳ１１で算出したＭＯＤＥ＿ＢとステップＳ１２で算出したｔ＿ＭＯＤＥ＿Ｂとが同じであるか否かを判定する（ステップＳ１７）。
【００８８】
そして、ＭＯＤＥ＿Ｂとｔ＿ＭＯＤＥ＿Ｂとが異なると判定すると（ステップＳ１７：ＮＯ）、ばね上制振要求駆動力出力部５２は、マルチ噴射モードマップを参照して、モード切替わり直前噴射量Ｑｍを算出する（ステップＳ１８）。
【００８９】
また、ばね上制振要求駆動力出力部５２は、マルチ噴射モードマップを参照して、噴射量Ｑ＿ｍａｐ２からモード切替わり直前噴射量Ｑｍまでの噴射量の差分であるΔ噴射量ｄＱｍ＿Ｂを算出する（ステップＳ１９）。
【００９０】
一方、ＭＯＤＥ＿Ｂとｔ＿ＭＯＤＥ＿Ｂとが同じであると判定すると（ステップＳ１７：ＹＥＳ）、ばね上制振要求駆動力出力部５２は、ばね上制振要求駆動力算出部４１が算出したばね上制振要求駆動力に基づいて実現系２０により実現される制振要求噴射量Ｑｐを、Δ噴射量ｄＱｍ＿Ｂとする（ステップＳ２０）。
【００９１】
そして、ばね上制振要求駆動力出力部５２は、ステップＳ１５またはステップＳ１６で算出したΔ噴射量ｄＺＱｍ＿Ａと、ステップＳ１９またはステップＳ２０で算出したΔ噴射量ｄＺＱｍ＿Ｂとのうち、小さい方のΔ噴射量を制振要求噴射量Ｑｐとする（ステップＳ２１）。
【００９２】
そして、ばね上制振要求駆動力出力部５２は、ステップＳ２１で算出された制振要求噴射量Ｑｐをばね上制振要求駆動力に換算して出力する。
【００９３】
これにより、ばね上制振制御装置４０から制振要求噴射量Ｑｐが出力され、ドライバ要求駆動力推定装置１０から出力されたドライバ要求噴射量にこのばね上制振要求噴射量が加算されることで、制御対象車両３０のばね上制振フィードバック制御が実行される。
【００９４】
次に、本実施形態に係る車両制御装置２の処理動作について更に具体的に説明する。
【００９５】
まず、制御対象車両３０に上下方向に略１．５Ｈｚ前後の変動成分が生じた場合を考える。このとき、制御対象車両３０から車速や振動などの情報がばね上制振制御装置４０にフィードバックされるため、ばね上制振制御装置４０のばね上制振要求駆動力算出部４１において、このフィードバック入力に基づいてばね上制振要求駆動力が算出される。
【００９６】
そして、ばね上制振要求駆動力出力部５２により、ばね上制振要求駆動力が小さくなるため、エンジンからは、要求駆動力よりも小さくなった逆位相のトルクが出力される。これにより、ばね上振動の抑制効果が小さくなって僅かにばね上振動が残り、また、モードが切替わるまでの噴射量よりも大きな噴射量分は頭切りされるため位相のずれが生じるが、燃焼モード及びマルチ噴射モードの切替わりが抑制されるため、トルク変動が抑制される。
【００９７】
このように、第２の実施形態に係る車両制御装置２によれば、Δ噴射量ｄＺＱｍ＿ＡとΔ噴射量ｄＺＱｍ＿Ｂとのうち何れか小さい方のΔ噴射量を制振要求噴射量Ｑｐとすることで、燃焼モード及びマルチ噴射モードが切替わらない範囲でばね上制振フィードバック制御の実行を継続することができる。そして、このようにすることで、ばね上制振フィードバック制御を行いつつ、燃焼モード及びマルチ噴射モードが切替わるのを防止することができるため、燃焼モード及びマルチ噴射モードの切替わりによってばね上制振フィードバック制御の効果が低減するのを防止でき、しかも、燃焼モード及びマルチ噴射モードの切替わりにより発生するトルク変動が抑制されるため、乗り心地を向上させることができる。
【００９８】
また、燃焼モード及びマルチ噴射モードが切替わらない範囲でエンジンから逆位相のトルクを出力することで、車両の振動を抑制しつつ、燃焼モード及びマルチ噴射モードが切替わるのを防止することができる。これにより、燃焼モード及びマルチ噴射モードの切替わりによって振動の抑制効果が低減されるのを防止することができ、しかも、燃焼モード及びマルチ噴射モードの切替わりにより発生するトルク変動が抑制されるため、乗り心地を向上させることができる。
【００９９】
［第３実施形態］
次に、第３の実施形態について説明する。第３の実施形態に係る車両制御装置は、第１及び第２の実施形態に係る車両制御装置と基本的に同様であり、ばね上制振要求駆動力出力部のみが異なる。このため、以下では、第１及び第２の実施形態と異なる部分のみを説明し、第１及び第２の実施形態と同じ部分の説明を省略する。
【０１００】
図１４は、第３の実施形態に係る車両制御装置を示した概念図である。図１４に示すように、第３の実施形態に係る車両制御装置３は、ばね上制振制御装置４０にばね上制振要求駆動力出力部６２を備えている。
【０１０１】
ばね上制振要求駆動力出力部６２は、ばね上制振要求駆動力算出部４１で算出されたばね上制振要求駆動力をばね上制振制御装置４０から出力して、ばね上制振フィードバック制御を実行するものである。また、ばね上制振要求駆動力出力部６２は、燃焼モード及びマルチ噴射モードが切替わらないことを条件として、出力するばね上制振要求駆動力（制振要求噴射量）のゲインを変更する（補正する）ものである。このため、ばね上制振要求駆動力出力部６２には、第１及び第２の実施形態と同様の異常判定部４２１、キャンセル判定部４２２及び切替わり直前噴射量算出部５２５が設けられており、更に、補正ゲイン制御部６２７が設けられている。
【０１０２】
補正ゲイン制御部６２７は、燃焼モード及びマルチ噴射モードが切替わらないことを条件として、ばね上制振要求駆動力算出部４１で算出されたばね上制振要求噴射量の補正ゲインを変更するものである。具体的に説明すると、補正ゲイン制御部６２７は、燃焼モード及びマルチ噴射モードの切替領域では、ばね上制振要求噴射量の補正ゲインを１．０から０までの間で連続的または段階的に減少させる。また、補正ゲイン制御部６２７は、燃焼モード及びマルチ噴射モードの切替領域以外の領域では、ばね上制振要求噴射量の補正ゲインを連続的または段階的に増加させて１．０（元の状態）に戻す。
【０１０３】
ここで、図１５を参照して、ばね上制振要求噴射量のゲイン補正について説明する。図１５は、ばね上制振要求噴射量のゲイン補正を説明するための図であり、図１５（ａ）は、ばね上制振要求噴射量のゲイン補正を行わない場合を示しており、図１５（ｂ）は、ばね上制振要求噴射量のゲイン補正を行う場合を示している。図１５において、細線ａ１は、ドライバ要求駆動力推定装置１０から出力されたドライバ要求噴射量を示しており、破線ａ２は、ドライバ要求噴射量ａ１にばね上制振要求噴射量を加算したばね上制振補正後要求噴射量を示している。そして、太線ａ３は、第１の実施形態における要求噴射量であって、燃焼モード及びマルチ噴射モードの切替領域ではばね上制振フィードバック制御を禁止する場合のばね上制振補正後要求噴射量を示している。
【０１０４】
図１５（ａ）に示すように、ばね上制振要求噴射量のゲイン補正を行わない場合は、燃焼モード及びマルチ噴射モードの切替領域においてばね上制振フィードバック制御が禁止されるため、当該切替領域においてばね上制振補正後要求噴射量ａ３の頭切りが生じる。これに対して、図１５（ｂ）に示すように、ばね上制振要求噴射量のゲイン補正を行う場合は、燃焼モード及びマルチ噴射モードの切替領域に入ると、ばね上制振要求噴射量ａ２の補正ゲインを段階的に１．０から減少させていき、その後、燃焼モード及びマルチ噴射モードの切替領域から外れると、ばね上制振要求噴射量ａ２の補正ゲインを連続的に増加させていく。そして、このような補正ゲインの減少と増加とを繰り返すことで、徐々にばね上制振補正後要求噴射量ａ３の振幅が小さくなり、ばね上制振補正後要求噴射量ａ３の頭切れが無くなる。
【０１０５】
次に、図１６を参照しながら、本実施形態に係る車両制御装置３の処理動作について説明する。図１６は、ばね上制振要求駆動力出力部のばね上制振要求噴射量補正処理動作を示すフローチャートである。
【０１０６】
まず、ばね上制振制御装置４０のばね上制振要求駆動力出力部６２は、ドライバ要求駆動力推定装置１０が推定したドライバ要求駆動力に、ばね上制振要求駆動力算出部４１が算出したばね上制振要求駆動力を加算した場合の燃料の噴射量Ｑ＿ｍａｐから、燃焼モードＭＯＤＥ＿Ａと、マルチ噴射モードＭＯＤＥ＿Ｂとを算出する（ステップＳ３１）。
【０１０７】
次に、ばね上制振要求駆動力出力部６２は、ドライバ要求駆動力推定装置１０が推定したドライバ要求駆動力に、ばね上制振要求駆動力算出部４１が算出したばね上制振要求駆動力を加算しない場合の燃料の噴射量Ｑ＿ｍａｐ２から、燃焼モードｔ＿ＭＯＤＥ＿Ａと、マルチ噴射モードｔ＿ＭＯＤＥ＿Ｂとを算出する（ステップＳ３２）。
【０１０８】
次に、ばね上制振要求駆動力出力部６２は、ステップＳ１１で算出したＭＯＤＥ＿ＡとステップＳ１２で算出したｔ＿ＭＯＤＥ＿Ａとが同じであるか否かを判定する（ステップＳ３３）。
【０１０９】
そして、ＭＯＤＥ＿Ａとｔ＿ＭＯＤＥ＿Ａとが異なると判定すると（ステップＳ３３：ＮＯ）、ばね上制振要求駆動力出力部６２は、燃焼モードマップを参照して、モード切替わり直前噴射量Ｑｍを算出する（ステップＳ３４）。
【０１１０】
次に、ばね上制振要求駆動力出力部６２は、噴射量Ｑ＿ｍａｐ２からモード切替わり直前噴射量Ｑｍまでの噴射量の差分であるΔ噴射量ｄＱｍを算出する（ステップＳ３５）。
【０１１１】
次に、ばね上制振要求駆動力出力部６２は、ステップＳ３５で算出したΔ噴射量ｄＱｍを制振要求噴射量Ｑｐとする（ステップＳ３６）。
【０１１２】
次に、ばね上制振要求駆動力出力部６２は、補正ゲインを減算する（ステップＳ３７）。ここで、補正ゲインを減算する減算値は、補正ゲインを徐々に小さくすることができる値であって、後述するステップＳ４１で補正ゲインを加算する値よりも大きい値となる。
【０１１３】
次に、ばね上制振要求駆動力出力部６２は、補正ゲインがｍｉｎ値以下であるか否かを判定する（ステップＳ３８）。ここで、ｍｉｎ値は、１．０〜０の範囲の値であって、事前に設定されている。
【０１１４】
そして、補正ゲインがｍｉｎ値以下であると判定すると（ステップＳ３８：ＹＥＳ）、ばね上制振要求駆動力出力部６２は、このｍｉｎ値を補正ゲインとして更新する（ステップＳ３９）。
【０１１５】
そして、ばね上制振要求駆動力出力部６２は、制振要求噴射量ＱｐにステップＳ３９で更新した補正ゲインを積算して、制振要求噴射量Ｑｐを更新する（ステップＳ４０）。
【０１１６】
一方、補正ゲインがｍｉｎ値よりも大きいと判定すると（ステップＳ３８：ＮＯ）、ばね上制振要求駆動力出力部６２は、制振要求噴射量ＱｐにステップＳ３７で減算した補正ゲインを積算して、制振要求噴射量Ｑｐを更新する（ステップＳ４０）。
【０１１７】
一方、上述したステップＳ３３において、ＭＯＤＥ＿Ａとｔ＿ＭＯＤＥ＿Ａとが同じであると判定すると（ステップＳ３３：ＹＥＳ）、ばね上制振要求駆動力出力部６２は、補正ゲインを加算する（ステップＳ３４１）。ここで、補正ゲインを加算する加算値は、補正ゲインを徐々に大きくすることができる値であって、前述したステップＳ３７で補正ゲインを減算する減算値よりも小さい値となる。
【０１１８】
次に、ばね上制振要求駆動力出力部６２は、補正ゲインが１．０以上であるか否かを判定する（ステップＳ４２）。
【０１１９】
そして、補正ゲインが１．０以上であると判定すると（ステップＳ４２：ＹＥＳ）、ばね上制振要求駆動力出力部６２は、補正ゲインを１．０に更新する（ステップＳ４３）。
【０１２０】
そして、ばね上制振要求駆動力出力部６２は、制振要求噴射量ＱｐにステップＳ４３で更新した補正ゲインを積算して、制振要求噴射量Ｑｐを更新する（ステップＳ４０）。
【０１２１】
一方、補正ゲインが１．０未満であると判定すると（ステップＳ４２：ＮＯ）、ばね上制振要求駆動力出力部６２は、制振要求噴射量ＱｐにステップＳ４１で加算した補正ゲインを積算して、制振要求噴射量Ｑｐを更新する（ステップＳ４０）。
【０１２２】
これにより、ばね上制振制御装置４０から制振要求噴射量Ｑｐが出力され、ドライバ要求駆動力推定装置１０から出力されたドライバ要求噴射量にこのばね上制振要求噴射量Ｑｐが加算されることで、制御対象車両３０のばね上制振フィードバック制御が実行される。
【０１２３】
次に、本実施形態に係る車両制御装置３の処理動作について更に具体的に説明する。
【０１２４】
まず、制御対象車両３０に上下方向に略１．５Ｈｚ前後の変動成分が生じた場合を考える。このとき、制御対象車両３０から車速や振動などの情報がばね上制振制御装置４０にフィードバックされるため、ばね上制振制御装置４０のばね上制振要求駆動力算出部４１において、このフィードバック入力に基づいてばね上制振要求駆動力（ばね上制振要求噴射量）が算出される。
【０１２５】
そして、ばね上制振要求駆動力出力部６２により、ばね上制振要求駆動力のゲインが小さくなるため、エンジンからは、要求駆動力よりも小さくなった逆位相のトルクが出力される。これにより、ばね上振動の抑制効果が小さくなって僅かにばね上振動が残るが、燃焼モード及びマルチ噴射モードの切替わりが抑制されるため、トルク変動が抑制される。そして、最初はモードが切替わるまでの噴射量よりも大きな噴射量分は頭切りされるが、ゲインを下げることで位相のずれも無くなる。
【０１２６】
そして、ばね上制振要求駆動力出力部６２において、燃焼モード及びマルチ噴射モードが切替わらない範囲で、ばね上制振要求駆動力算出部４１で算出されたばね上制振要求駆動力（ばね上制振要求噴射量）の補正ゲインが変更される。これにより、燃焼モード及びマルチ噴射モードが切替わらずに、エンジンから逆位相のトルクが出力される。
【０１２７】
このように、本発明に係る車両制御装置３によれば、燃焼モード及びマルチ噴射モードが切替わらないことを条件として、ばね上制振要求噴射量の補正ゲインを変更することで、ばね上制振補正後要求噴射量ａ３の頭切りを防止して、ばね上制振フィードバック制御の制御量を滑らかに変化させることができるため、乗り心地を向上させることができる。
【０１２８】
また、燃焼モード及びマルチ噴射モードが切替わらない範囲で、エンジンから出力される逆位相のトルクのゲインが補正されるため、トルク変動を滑らかにしつつ、燃焼モード及びマルチ噴射モードの切替わりを防止することができる。これにより、燃焼モード及びマルチ噴射モードの切替わりによって振動の抑制効果が低減されるのを防止することができ、しかも燃焼モード及びマルチ噴射モードの切替わりにより発生するトルク変動が抑制されるため、乗り心地を向上させることができる。
【０１２９】
［第４実施形態］
次に、第４の実施形態について説明する。第４の実施形態に係る車両制御装置は、第１の実施形態に係る車両制御装置と基本的に同様であり、ばね上制振要求駆動力出力部のみが異なる。このため、以下では、第１の実施形態と異なる部分のみを説明し、第１の実施形態と同じ部分の説明を省略する。
【０１３０】
図１７は、第４の実施形態に係る車両制御装置を示した概念図である。図１７に示すように、第４の実施形態に係る車両制御装置４は、ばね上制振制御装置４０にばね上制振要求駆動力出力部７２を備えている。
【０１３１】
ばね上制振要求駆動力出力部７２は、ばね上制振要求駆動力算出部４１で算出されたばね上制振要求駆動力をばね上制振制御装置４０から出力して、ばね上制振フィードバック制御を実行するものである。また、ばね上制振要求駆動力出力部７２は、各燃焼モードと各マルチ噴射モードとの何れの組み合わせにおいてもモードの切替え時に影響が出る場合に、燃焼モード及びマルチ噴射モードを選択するためのモード算出用噴射量から、ばね上制振要求噴射量を減算するものである。すなわち、車両制御装置４は、ばね上制振要求噴射量を加算せずに、実現系２０において燃焼モードマップ及びマルチ噴射モードマップから燃焼モード及びマルチ噴射モードを選択する際に用いるマップ算出用噴射量を算出するものである。
【０１３２】
このため、ばね上制振要求駆動力出力部７２には、第１の実施形態と同様の異常判定部４２１及びキャンセル判定部４２２が設けられており、更に、マップ算出用噴射量選択部７２８が設けられている。
【０１３３】
ここで、モードの切替え時に発生する影響について説明する。この影響は、燃焼モードでは、ＥＧＲ有無のモードで過渡的にガスの応答遅れにより精度が確保できないケース、噴射量とエンジントルクの関係に誤差が生じるケース、噴射便の流量特性（小流量時の精度）、などがある。マルチ噴射モードでは、噴射量を分割してメイン噴射・パイロット噴射・アフター噴射にするが、噴射時期を変えて噴射することによる供給エネルギーが仕事に変わる効率の差が発生する。なお、通常は、このような影響のあるものは補正を行っているが、ばね上制振フィードバック制御で制御するトルクの範囲は小さく、また、制振周波数で噴射量を変化させたときに補正の精度が必ずしも確保できていない場合がある。
【０１３４】
マップ算出用噴射量選択部７２８は、実現系２０において燃焼モードマップ及びマルチ噴射モードマップから燃焼モード及びマルチ噴射モードを選択する際に用いるマップ算出用噴射量を算出するものである。実現系２０は、ドライバ要求噴射量にばね上制振要求噴射量を加算したばね上制振補正後要求駆動力をマップ算出用噴射量とする。そして、実現系２０は、燃焼モードマップ及びマルチ噴射モードマップを参照して、このマップ算出用噴射量とエンジン回転数に基づいて燃焼モード及びマルチ噴射モードを選択し、エンジン制御を行う。そこで、マップ算出用噴射量選択部７２８は、この実現系２０においてモード選択に用いられるマップ算出用噴射量からばね上制振要求噴射量を減算することで、燃焼モード及びマルチ噴射モードが頻繁に切替わるのを抑制するものである。具体的には、ばね上制振要求噴射量を加算せずにマップ算出用噴射量を算出し、この算出したマップ算出用噴射量に基づいて、燃焼モード及びマルチ噴射モードを選択する。
【０１３５】
次に、図１８を参照しながら、本実施形態に係る車両制御装置４の処理動作について説明する。図１８は、ばね上制振要求駆動力出力部の処理動作を示すプロセスチャートである。
【０１３６】
図１８に示すように、まず、ばね上制振制御装置４０のばね上制振要求駆動力出力部７２は、アクセル開度とエンジン回転数とから定まる基本噴射量を算出する（ステップＳ５１）。
【０１３７】
また、ばね上制振要求駆動力出力部７２は、駆動系共振を抑制するトルク分を噴射量に換算した駆動系制振ＦＦ要求噴射量を算出する（ステップＳ５２）。
【０１３８】
次に、ばね上制振要求駆動力出力部７２は、ステップＳ５１で算出した基本噴射量に、ステップＳ２で算出した駆動系制振ＦＦ要求噴射量を加算する（ステップＳ５３）。
【０１３９】
また、ばね上制振要求駆動力出力部７２は、種々の制約により定まる制約噴射量を算出する（ステップＳ５４）。この制約噴射量は、スモークの発生限界となる噴射量など、適切にエンジン制御するために制約される噴射量である。
【０１４０】
次に、ばね上制振要求駆動力出力部７２は、ステップＳ５３で算出した噴射量と、ステップＳ５４で算出した制約噴射量とを比較し、少ない方の噴射量を選択する（ステップＳ５５）。
【０１４１】
そして、ばね上制振要求駆動力出力部７２は、ステップＳ５５で選択した噴射量を燃焼モード及びマルチ噴射モードを選択するためのマップ算出用噴射量とし、このマップ算出用噴射量を上述した噴射量Ｑ＿ｍａｐ２とする（ステップＳ５６）。この噴射量Ｑ＿ｍａｐ２は、燃焼モードマップ及びマルチ噴射モードマップを参照して燃焼モード及びマルチ噴射モードを選択するときにのみ専用的に用いられる噴射量である。
【０１４２】
一方、ばね上制振要求駆動力出力部７２は、ばね上制振要求駆動力算出部４１で算出されたばね上制振要求噴射量を取得する（ステップＳ５７）。
【０１４３】
次に、ばね上制振要求駆動力出力部７２は、ステップＳ５５で選択した噴射量に、ステップＳ５７で取得したばね上制振要求噴射量を加算する（ステップＳ５８）。
【０１４４】
次に、ばね上制振要求駆動力出力部７２は、ステップＳ５４で算出した制約噴射量を取得する（ステップＳ５４）。
【０１４５】
次に、ばね上制振要求駆動力出力部７２は、ステップＳ５８で算出した噴射量と、ステップＳ５４で取得した制約噴射量とを比較し、少ない方の噴射量を選択する（ステップＳ６０）。
【０１４６】
そして、ばね上制振要求駆動力出力部７２は、ステップＳ６０で選択した噴射量を燃焼モード及びマルチ噴射モードを選択するためのマップ算出用噴射量とし、このマップ算出用噴射量を上述した噴射量Ｑ＿ｍａｐとする（ステップＳ６１）。この噴射量Ｑ＿ｍａｐは、種々の引数を噴射量としているマップ用の噴射量となる。
【０１４７】
これにより、実現系２０では、ステップＳ５６で求めた噴射量Ｑ＿ｍａｐ２を用いて、燃焼モード及びマルチ噴射モードが選択され、エンジン制御が行われる。
【０１４８】
次に、本実施形態に係る車両制御装置４の処理動作について更に具体的に説明する。
【０１４９】
まず、制御対象車両３０に上下方向に略１．５Ｈｚ前後の変動成分が生じた場合を考える。このとき、制御対象車両３０から車速や振動などの情報がばね上制振制御装置４０にフィードバックされるため、ばね上制振制御装置４０のばね上制振要求駆動力算出部４１において、このフィードバック入力に基づいてばね上制振要求駆動力（ばね上制振要求噴射量）が算出される。
【０１５０】
そして、ばね上制振制御装置４０では、燃焼モード及びマルチ噴射モードを選択するためのモード算出用噴射量を変更するのみで、ばね上制振要求駆動力を変えないため、要求駆動力に対応する逆位相のトルクがエンジンから出力される。
【０１５１】
このように、第４の実施形態に係る車両制御装置４によれば、モード算出用噴射量からばね上制振要求噴射量を減算した噴射量Ｑ＿ｍａｐ２を用いて燃焼モード及びマルチ噴射モードを選択することで、ばね上制振フィードバック制御を行いつつ、燃焼モード及びマルチ噴射モードが切替わるのを防止することができる。これにより、燃焼モード及びマルチ噴射モードの切替わりにより発生するトルク変動が抑制されるため、乗り心地を向上させることができる。
【０１５２】
また、燃焼モード及びマルチ噴射モードが切替わる領域では、ばね上制振要求噴射量が減算された噴射量に基づいて燃焼モード及びマルチ噴射モードを選択することで、ばね上制振フィードバック制御によりエンジンから出力される逆位相のトルクによって燃焼モード及びマルチ噴射モードが頻繁に切替わるのを防止することができる。これにより、燃焼モード及びマルチ噴射モードが切替わる領域において、車両上下方向に略１．５Ｈｚの変動成分が生じた場合は、エンジンから逆位相のトルクを出力してばね上制振フィードバック制御を行いつつ、燃焼モード及びマルチ噴射モードの頻繁な切替わりを防止することができる。
【０１５３】
［第５実施形態］
次に、第５の実施形態について説明する。第５の実施形態に係る車両制御装置は、第４の実施形態に係る車両制御装置と基本的に同様であり、ばね上制振要求駆動力出力部のみが異なる。このため、以下では、第４の実施形態と異なる部分のみを説明し、第１の実施形態と同じ部分の説明を省略する。
【０１５４】
図１９は、第５の実施形態に係る車両制御装置を示した概念図である。図１９に示すように、第５の実施形態に係る車両制御装置５は、ばね上制振制御装置４０にばね上制振要求駆動力出力部９２を備えている。
【０１５５】
ばね上制振要求駆動力出力部７２は、ばね上制振要求駆動力算出部４１で算出されたばね上制振要求駆動力をばね上制振制御装置４０から出力して、ばね上制振フィードバック制御を実行するものである。また、ばね上制振要求駆動力出力部７２は、各燃焼モードと各マルチ噴射モードとの何れの組み合わせにおいてもモードの切替え時に影響が出る場合に、燃焼モード及びマルチ噴射モードを選択するためのモード算出用噴射量から、ばね上制振要求噴射量を減算するものである。すなわち、車両制御装置５は、ばね上制振要求噴射量を加算せずに、実現系２０において燃焼モードマップ及びマルチ噴射モードマップから燃焼モード及びマルチ噴射モードを選択する際に用いるマップ算出用噴射量を算出するものである。なお、特定のモードの切替え時に発生する影響は、第４の実施形態で説明した影響と同様である。このため、ばね上制振要求駆動力出力部７２には、第１の実施形態と同様の異常判定部４２１、キャンセル判定部４２２及びマップ算出用噴射量選択部７２８が設けられており、更に、特定モード切替判定部８２９が設けられている。
【０１５６】
特定モード切替判定部８２９は、燃焼モード及びマルチ噴射モードの切替えにより上述した所定の影響が発生する特定の組合せを判定するものである。特定モード切替判定部８２９には、予め、切替えにより所定の影響が発生する特定の燃焼モードとマルチ噴射モードモードとの組合せが登録されている。そして、特定モード切替判定部８２９は、実現系２０で切替えられる燃焼モード及びマルチ噴射モードが、予め登録されている特定の組合せであるか否かを判定する。
【０１５７】
次に、図２０を参照しながら、本実施形態に係る車両制御装置５の処理動作について説明する。図２０は、ばね上制振要求駆動力出力部のモード算出を示すフローチャートである。なお、以下の説明では、モードＸとモードＹとの組合せの切替えによって所定の影響が発生するものとし、それ以外の組合せの切替えによっては所定の影響が発生しないものとする。
【０１５８】
図２０に示すように、まず、ばね上制振制御装置４０のばね上制振要求駆動力出力部８２は、ドライバ要求駆動力推定装置１０が推定したドライバ要求噴射量に、ばね上制振要求駆動力算出部４１が算出したばね上制振要求噴射量を加算した場合の燃料の噴射量Ｑ＿ｍａｐから、燃焼モードｔ＿ＭＯＤＥを算出する（ステップＳ７１）。
【０１５９】
次に、ばね上制振要求駆動力出力部８２は、ステップＳ７１において算出した燃焼モードｔ＿ＭＯＤＥを、テンポラリーの反映モード格納ＲＡＭ“ＭＯＤＥ＿Ａ”に格納する（ステップＳ７２）。
【０１６０】
次に、ばね上制振要求駆動力出力部８２は、ステップＳ７１で算出したｔ＿ＭＯＤＥがモードＸ及びモードＹの何れかであるか否かを判定する（ステップＳ７３）。
【０１６１】
そして、ｔ＿ＭＯＤＥがモードＸ及びモードＹの何れでもないと判定すると（ステップＳ７３：ＮＯ）、ばね上制振要求駆動力出力部８２は、切替えにより影響が生じないモードの組合せであると判断して、モード算出処理を終了する。これにより、実現系２０は、ステップＳ７２でテンポラリーの反映モード格納ＲＡＭ“ＭＯＤＥ＿Ａ”に格納された燃焼モード、すなわち、ばね上制振要求噴射量を加算した場合の燃料の噴射量Ｑ＿ｍａｐに基づいて選択されたモードでエンジン制御を行う。
【０１６２】
一方、ｔ＿ＭＯＤＥがモードＸ又はモードＹの何れかであると判定すると（ステップＳ７３：ＹＥＳ）、ばね上制振要求駆動力出力部８２は、ｔ＿ＭＯＤＥがモードＸであるか否かを判定する（ステップＳ７４）。
【０１６３】
そして、ｔ＿ＭＯＤＥがモードＸであると判定すると（ステップＳ７４：ＹＥＳ）、ばね上制振要求駆動力出力部８２は、モードが切替わる前の燃焼モード（前回の燃焼モード）がモードＹであるか否かを判定する（ステップＳ７５）。
【０１６４】
そして、前回の燃焼モードがモードＹではないと判定すると（ステップＳ７５：ＮＯ）、ばね上制振要求駆動力出力部８２は、切替えにより影響が生じないモードの組合せであると判断して、モード算出処理を終了する。これにより、実現系２０は、ステップＳ７２でテンポラリーの反映モード格納ＲＡＭ“ＭＯＤＥ＿Ａ”に格納された燃焼モード、すなわち、ばね上制振要求噴射量を加算した場合の燃料の噴射量Ｑ＿ｍａｐに基づいて選択されたモードでエンジン制御を行う。
【０１６５】
一方、前回の燃焼モードがモードＹであると判定すると（ステップＳ７５：ＹＥＳ）、ばね上制振要求駆動力出力部８２は、切替えにより影響が生じるモードの組合せであると判断して、ステップＳ７６に進む。
【０１６６】
また、上述したステップＳ７４において、ｔ＿ＭＯＤＥがモードＸではないと判定すると（ステップＳ７４：ＮＯ）、ばね上制振要求駆動力出力部８２は、前回の燃焼モードがモードＸであるか否かを判定する（ステップＳ７８）。
【０１６７】
そして、前回の燃焼モードがモードＸではないと判定すると（ステップＳ７８：ＮＯ）、ばね上制振要求駆動力出力部８２は、切替えにより影響が生じないモードの組合せであると判断して、モード算出処理を終了する。これにより、実現系２０は、ステップＳ７２でテンポラリーの反映モード格納ＲＡＭ“ＭＯＤＥ＿Ａ”に格納された燃焼モード、すなわち、ばね上制振要求噴射量を加算した場合の燃料の噴射量Ｑ＿ｍａｐに基づいて選択されたモードでエンジン制御を行う。
【０１６８】
一方、前回の燃焼モードがモードＸであると判定すると（ステップＳ７８：ＹＥＳ）、ばね上制振要求駆動力出力部８２は、切替えにより影響が生じるモードの組合せであると判断して、ステップＳ７６に進む。
【０１６９】
ステップＳ７６に進むと、ばね上制振要求駆動力出力部８２は、ドライバ要求駆動力推定装置１０が推定したドライバ要求噴射量に、ばね上制振要求駆動力算出部４１が算出したばね上制振要求噴射量を加算しない場合の燃料の噴射量Ｑ＿ｍａｐ２から、燃焼モードｔ＿ＭＯＤＥを算出する（ステップＳ７６）。
【０１７０】
次に、ばね上制振要求駆動力出力部８２は、ステップＳ７６において算出した燃焼モードｔ＿ＭＯＤＥを、テンポラリーの反映モード格納ＲＡＭ“ＭＯＤＥ＿Ａ”に格納する（ステップＳ７２）。これにより、実現系２０は、ステップＳ７２でテンポラリーの反映モード格納ＲＡＭ“ＭＯＤＥ＿Ａ”に格納された燃焼モード、すなわち、ばね上制振要求噴射量を加算しない場合の燃料の噴射量Ｑ＿ｍａｐ２に基づいて選択されたモードでエンジン制御を行う。
【０１７１】
図２１は、モードＸとモードＹとの切替えを説明するための図である。図２１に示すように、モードＸとモードＹとの間で切替わる場合は、ばね上制振要求噴射量を加算しない場合の燃料の噴射量に基づいて燃焼モードが選択される。このため、ステップＳ７６で算出した燃焼モードｔ＿ＭＯＤＥが反映モード格納ＲＡＭ“ＭＯＤＥ＿Ａ”に格納されると、噴射量Ｑ＿ｍａｐが変化して燃焼モードが切替わる噴射量となるまで、燃焼モードが固定される。
【０１７２】
次に、本実施形態に係る車両制御装置５の処理動作について更に具体的に説明する。
【０１７３】
まず、制御対象車両３０に上下方向に略１．５Ｈｚ前後の変動成分が生じた場合を考える。このとき、制御対象車両３０から車速や振動などの情報がばね上制振制御装置４０にフィードバックされるため、ばね上制振制御装置４０のばね上制振要求駆動力算出部４１において、このフィードバック入力に基づいてばね上制振要求駆動力（ばね上制振要求噴射量）が算出される。
【０１７４】
そして、ばね上制振制御装置４０では、燃焼モード及びマルチ噴射モードを選択するためのモード算出用噴射量を変更するのみで、ばね上制振要求駆動力を変えないため、要求駆動力に対応する逆位相のトルクがエンジンから出力される。
【０１７５】
このように、第５の実施形態に係る車両制御装置５によれば、特定のモードの組合せに切替えられる際は、ばね上制振要求噴射量を加算しない場合の燃料の噴射量に基づいて燃焼モードを選択することで、ばね上制振フィードバック制御を行いつつ、燃焼モードが頻繁に切替わるのを防止することができる。これにより、燃焼モードの切替わりにより発生するトルク変動が抑制されるため、乗り心地を向上させることができる。
【０１７６】
以上、本発明の好適な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い。例えば、上記実施形態において、マップ算出用噴射量選択部７２８及び特定モード切替判定部８２９は、ばね上制振制御装置４０の機能として説明したが、例えば、実現系２０の機能としてもよい。
【０１７７】
また、上記実施形態において、エンジンの制御モードとして、燃焼モード１〜燃焼モード５、マルチ噴射モード１〜マルチ噴射モード５を用いて説明したが、燃料の噴射や点火時期などエンジンに関連する様々なモードを用いてもよい。
【０１７８】
また、上記実施形態において、制振制御は、バネ上に入力される上下方向の振動を制振するものとして説明したが、振動する対象は車両全体であってもよく、また、車両前後方向の振動を制振するものであってもよい。
【符号の説明】
【０１７９】
１…車両制御装置、２…車両制御装置、３…車両制御装置、４…車両制御装置、５…車両制御装置、１０…ドライバ要求駆動力推定装置、２０…実現系、３０…制御対象車両、４０…上制振制御装置、４１…上制振要求駆動力算出部、４２…上制振要求駆動力出力部、５２…上制振要求駆動力出力部、６２…上制振要求駆動力出力部、７２…上制振要求駆動力出力部、８２…上制振要求駆動力出力部、９２…上制振要求駆動力出力部、４２１…異常判定部、４２２…キャンセル判定部、４２３…モード切替領域判定部、４２４…切替領域制御禁止部、５２５…直前噴射量算出部、５２６…最小値選択反映部、６２７…補正ゲイン制御部、７２８…マップ算出用噴射量選択部、８２９…特定モード切替判定部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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