(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の走行特性を設定する指標を前記車両の走行状態に基づいて求める車両の制御装置であって、前記車両の挙動が機敏になる方向への前記指標の変化を、前記車両の挙動が緩やかになる方向への前記指標の変化よりも生じ易くする車両の制御装置において、
前記指標は、繰り返し求められる前記車両の瞬時加速度に応じた値に設定されて保持されるとともに前記瞬時加速度が保持されている前記指標の値を超えた場合に前記瞬時加速度に応じた値に増大させられて保持され、かつ前記瞬時加速度が前記保持されている前記指標の値より小さくなった場合には予め定めた条件が成立することにより低下させられるように構成され、
前記車両の旋回状態が判定された場合には、前記車両の旋回状態が判定されていない場合より、前記指標もしくはその指標に基づく前記走行特性を変化しにくく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】
車両の走行特性を設定する指標を前記車両の走行状態に基づいて求める車両の制御装置であって、前記車両の挙動が機敏になる方向への前記指標の変化を、前記車両の挙動が緩やかになる方向への前記指標の変化よりも生じ易くする車両の制御装置において、
前記車両の旋回状態が判定された場合には、前記車両の旋回状態が判定されていない場合より、前記指標もしくはその指標に基づく前記走行特性を変化しにくく構成され、かつ
前記指標は、前記車両の挙動が機敏になる走行特性とする場合に大きい値に設定され、前記車両の挙動が緩やかになる走行特性とする場合に小さい値に設定される指標であって、
現在の前記車両の走行状態に基づいて求めた今回値としての前記指標の値が、既に設定されている保持値としての前記指標の値より大きい場合には、前記の指標を今回値に更新し、
前記指標において、前記今回値が保持値より小さい場合には、前記今回値と前記保持値との偏差の積分値を算出し、前記積分値が所定の閾値を超えた場合に、前記指標の値を低下させるように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３】
前記車両の旋回状態が判定された場合には、前記指標もしくはその指標に基づく前記走行特性の状態を維持するように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
既に設定されている前記指標の値が大きい場合には、前記指標の値が小さい場合より、前記旋回状態の判定が成立し易くなるように構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の車両の制御装置。
【請求項５】
既に設定されている前記指標の値が大きい場合には、前記指標の値が小さい場合より、前記車両の前後加速度が前記指標もしくは前記走行特性の変更に反映され難く構成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の車両の制御装置。
【請求項６】
前記旋回状態は、前記車両の前後加速度と横加速度とを比較して判定されるように構成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の車両の制御装置。
【請求項７】
既に設定されている前記指標の値が小さい場合には、前記指標の値が大きい場合より、前記指標の値を低下し易く構成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の車両の制御装置。
【請求項８】
前記指標の値を低下させる場合、既に設定されている前記指標の値が小さい場合には、前記指標の値が大きい場合より、前記指標の値の低下割合を大きくするように構成されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の車両の制御装置。
【請求項９】
前記車両の旋回状態の判定を、前記車両についてのタイヤ摩擦円に基づいて行うように構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の車両の制御装置。
【請求項１０】
前記車両の旋回状態の判定を、前記車両の前後加速度と横加速度との少なくとも二方向の加速度を合成した合成加速度を示すタイヤ摩擦円に基づいて行うように構成されていることを特徴とする請求項９に記載の車両の制御装置。
【請求項１１】
前記車両の旋回状態の判定を、前記車両が走行する道路についての道路情報と、前記車両の操舵角と、前記車両の左右の車輪速差と、前記車両に生じるヨーレートとの少なくともいずれか一つに基づいて行うように構成されていることを特徴とする請求項１ないし５および７ないし８のいずれかに記載の車両の制御装置。
【請求項１２】
車両の走行特性を設定する指標を前記車両の走行状態に基づいて求め、前記車両の挙動が機敏になる方向への前記指標の変化を、前記車両の挙動が緩やかになる方向への前記指標の変化よりも生じ易くする車両の制御装置において、
前記車両の挙動の機敏の度合いとして相対的に低い値に前記指標が設定されている場合には、相対的に高い値に前記指標が設定されている場合より、前記車両の挙動の機敏の度合いを低下させる方向への前記指標の変化を生じやすく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１３】
前記指標は、前記車両の挙動が機敏になる走行特性とする場合に大きい値に設定され、前記車両の挙動が緩やかになる走行特性とする場合に小さい値に設定される指標であって、
現在の前記車両の走行状態に基づいて求めた今回値としての前記指標の値が、既に設定されている保持値としての前記指標の値より小さい場合には、前記今回値と前記保持値との偏差の積分値を算出し、前記積分値が所定の閾値を超えた場合に、前記指標の値を低下させ、
前記指標の値が小さいほど、前記閾値を小さい値に設定するように構成されていることを特徴とする請求項１２に記載の車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両の動力特性や操舵特性あるいは懸架特性などの車両の挙動特性あるいは加減速特性（以下、走行特性という）を、車両の走行環境や運転者の嗜好・走行意図などに適合させるように構成された車両の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車速や走行方向など車両の挙動は、運転者が加減速操作や操舵を行うことによって変化するが、その操作量と挙動の変化量との関係は、燃費などのエネルギ効率のみならず、車両に要求される乗り心地や静粛性あるいは動力性能などの特性によって決められる。
【０００３】
一方、車両が走行する環境は、市街地や高速道路、ワインデイング路、登坂路や降坂路など、様々であり、また運転者の嗜好・走行意図や運転者の車両から受ける印象は様々である。そのため、特定の走行環境や特定の運転者にとってはその期待に即した走行が可能であっても、走行環境や運転者が代わった場合には、必ずしも期待した走行特性とはならず、その結果、いわゆるドライバビリティが低下する場合がある。
【０００４】
そこで、動力特性（あるいは加速特性）や懸架特性など車両の挙動に関する走行特性を、モード切替スイッチ操作によって手動選択するように構成された車両が開発されている。すなわち、加速性に優れ、またサスペンションを幾分硬めに設定するスポーツモード、比較的にゆっくりした加速を行い、また柔らかめの懸架特性とするノーマルモード、燃費を優先したエコモードなどをスイッチ操作によって選択するように構成された車両である。
【０００５】
また、運転指向を車両の挙動制御に反映するよう構成された装置が種々提案されている。この種の装置によれば、スイッチ操作が不要であるうえに、細かい特性の変更が可能である。その一例が特許文献１に記載されている。特許文献１に記載された装置は、ニューロコンピュータを使用する駆動力制御装置であって、アクセルストロークおよび車速に対する加速度の関係を要求加速度モデルとして学習し、そのモデルと走りの指向を反映した第２の基準加速度モデルとの偏差、および第２の基準加速度モデルと標準的な第１の基準加速度モデルとの偏差に基づいてスロットル開度を演算するように構成されている。
【０００６】
なお、そして、運転者の走行意図を的確に判断し、これを変速制御の反映するように構成された変速制御装置が特許文献２に記載されており、さらに旋回状態が検出された場合に、ロックアップクラッチを締結し、かつ変速を禁止するように構成された装置が特許文献３に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０６−２４９００７号公報
【特許文献２】特開２００４−２５７４３５号公報
【特許文献３】特開平１１−２３２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した特許文献１ないし特許文献３に記載されている装置は、運転者の要求や運転指向を走行特性に的確に反映させる点においては改善の余地があった。
【０００９】
この発明は、運転者の嗜好・走行意図や車両の走行状況を、車両の挙動や加速などの走行特性に的確に反映させることのできる車両の制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、車両の走行特性を設定する指標を前記車両の走行状態に基づいて求める車両の制御装置であって、前記車両の挙動が機敏になる方向への前記指標の変化を、前記車両の挙動が緩やかになる方向への前記指標の変化よりも生じ易くする車両の制御装置において、前記指標は、繰り返し求められる前記車両の瞬時加速度に応じた値に設定されて保持されるとともに前記瞬時加速度が保持されている前記指標の値を超えた場合に前記瞬時加速度に応じた値に増大させられて保持され、かつ前記瞬時加速度が前記保持されている前記指標の値より小さくなった場合には予め定めた条件が成立することにより低下させられるように構成され、前記車両の旋回状態が判定された場合には、前記車両の旋回状態が判定されていない場合より、前記指標もしくはその指標に基づく前記走行特性を変化しにくく構成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項２の発明は、車両の走行特性を設定する指標を前記車両の走行状態に基づいて求める車両の制御装置であって、前記車両の挙動が機敏になる方向への前記指標の変化を、前記車両の挙動が緩やかになる方向への前記指標の変化よりも生じ易くする車両の制御装置において、前記車両の旋回状態が判定された場合には、前記車両の旋回状態が判定されていない場合より、前記指標もしくはその指標に基づく前記走行特性を変化しにくく構成され、かつ前記指標は、前記車両の挙動が機敏になる走行特性とする場合に大きい値に設定され、前記車両の挙動が緩やかになる走行特性とする場合に小さい値に設定される指標であって、現在の前記車両の走行状態に基づいて求めた今回値としての前記指標の値が、既に設定されている保持値としての前記指標の値より大きい場合には、前記の指標を今回値に更新し、前記指標において、前記今回値が保持値より小さい場合には、前記今回値と前記保持値との偏差の積分値を算出し、前記積分値が所定の閾値を超えた場合に、前記指標の値を低下させるように構成されていることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記車両の旋回状態が判定された場合には、前記指標もしくはその指標に基づく前記走行特性の状態を維持するように構成されていることを特徴とする車両の制御装置である。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項１ないし３の発明において、既に設定されている前記指標の値が大きい場合には、前記指標の値が小さい場合より、前記旋回状態の判定が成立し易くなるように構成されていることを特徴とする車両の制御装置である。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかの発明において、既に設定されている前記指標の値が大きい場合には、前記指標の値が小さい場合より、前記車両の前後加速度が前記指標もしくは前記走行特性の変更に反映され難く構成されていることを特徴とする車両の制御装置である。
【００１５】
請求項６の発明は、請求項１ないし５のいずれかの発明において、前記旋回状態は、前記車両の前後加速度と横加速度とを比較して判定されるように構成されていることを特徴とする車両の制御装置である。
【００１６】
請求項７の発明は、請求項１ないし６のいずれかの発明において、既に設定されている前記指標の値が大きい場合には、前記指標の値が小さい場合より、前記指標の値を低下し易く構成されていることを特徴とする車両の制御装置である。
【００１７】
請求項８の発明は、請求項１ないし７のいずれかの発明において、前記指標の値を低下させる場合、既に設定されている前記指標の値が小さい場合には、前記指標の値が大きい場合より、前記指標の値の低下割合を大きくなるように構成されていることを特徴とする車両の制御装置である。
【００１８】
請求項９の発明は、請求項１ないし３のいずれかの発明において、前記車両の旋回状態の判定を、前記車両についてのタイヤ摩擦円に基づいて行うように構成されていることを特徴とする車両の制御装置である。
【００１９】
請求項１０の発明は、請求項９の発明において、前記車両の旋回状態の判定を、前記車両の前後加速度と横加速度との少なくとも二方向の加速度を合成した合成加速度から求まるタイヤ摩擦円に基づいて行うように構成されていることを特徴とする車両の制御装置である。
【００２０】
請求項１１の発明は、請求項１ないし５および７ないし８のいずれかの発明において、前記車両の旋回状態の判定を、前記車両が走行する道路についての道路情報と、前記車両の操舵角と、前記車両の左右の車輪速差と、前記車両に生じるヨーレートとの少なくともいずれか一つに基づいて行うように構成されていることを特徴とする車両の制御装置である。
【００２１】
請求項１２の発明は、車両の走行特性を設定する指標を前記車両の走行状態に基づいて求め、前記車両の挙動が機敏になる方向への前記指標の変化を、前記車両の挙動が緩やかになる方向への前記指標の変化よりも生じ易くする車両の制御装置において、前記車両の挙動の機敏の度合いとして相対的に低い指標が設定されている場合には、相対的に高い指標が設定されている場合より、前記車両の挙動の機敏の度合いを低下させる方向への前記指標の変化を生じやすく構成されていることを特徴とするものである。
【００２２】
請求項１３の発明は、請求項１２の発明において、前記指標は、前記車両の挙動が機敏になる走行特性とする場合に大きい値に設定され、前記車両の挙動が緩やかになる走行特性とする場合に小さい値に設定される指標であって、現在の前記車両の走行状態に基づいて求めた今回値としての前記指標の値が、既に設定されている保持値としての前記指標の値より小さい場合には、前記今回値と前記保持値との偏差の積分値を算出し、前記積分値が所定の閾値を超えた場合に、前記指標の値を低下させ、前記指標の値が小さいほど、前記閾値を小さい値に設定するように構成されていることを特徴とする車両の制御装置である。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１ないし３のいずれかの発明によれば、車両の走行状態が機敏であれば、そのような走行を行う走行特性となるように指標が設定され、また機敏さを低下させた走行を行うと、そのような走行特性となるように指標が設定される。また、挙動の機敏さを低下させる方向への指標の変化に対して、機敏さを向上させる方向への指標の変化が生じやすくなっている。このように指標を変化させる際に、車両の旋回状態が判定され、その判定が成立した場合に、前記指標もしくはそれに基づく走行特性の変化が生じにくくなる。これとは反対に旋回の判定が成立していない場合には、指標もしくはそれに基づく走行特性が相対的に変化しやすくなる。その結果、旋回状態では、旋回によって横加速度が大きくなって前記指標の値を増大させる状況が生じたり、あるいは前記他の条件（指標低下条件）が成立して機敏さを低下させる状況が生じたりしても、従前の指標が維持される。そのため、旋回に伴って加減速操作されても前記指標が変化したり、あるいは走行特性が変化したりすることを抑制することができる。
【００２４】
請求項４の発明によれば、既に設定されている指標の値が機敏になる走行特性とする大きい値の場合には、旋回状態の判定が成立しやすくなり、そのため、指標が変化しにくくなる機会あるいは期間が増大する。したがって、前後加速度や横加速度が変化しても従前の走行特性を維持しやすくなる。
【００２５】
請求項５の発明によれば、既に設定されている指標の値が機敏になる走行特性とする大きい値の場合には、旋回状態の判定が成立しやすくなり、そのため、指標が変化しにくくなる機会あるいは期間が増大する。したがって、前後加速度や横加速度が変化しても従前の走行特性を維持しやすくなる。
【００２６】
請求項６の発明によれば、前後加速度と横加速度との差や比率などを求めて比較することにより、旋回状態を判定することができる。
【００２７】
請求項７の発明によれば、前記指標が機敏さの低い走行特性となる小さい値の場合には、より機敏な走行が求められていないものと考えられるので、前記他の条件（指標低下条件）が成立し易くなるなど、指標の低下が容易もしくは迅速化される。
【００２８】
請求項８の発明によれば、前記指標が機敏さの低い走行特性となる小さい値の場合には、より機敏な走行が求められていないものと考えられるので、前記他の条件（指標低下条件）が成立し易くなるなど、指標の低下が容易もしくは迅速化される。
【００２９】
請求項９または１０の発明によれば、前記車両についてのタイヤ摩擦円に基づいて旋回状態あるいは旋回の傾向を判定することになるので、旋回状態の判定を容易もしくは正確におこなうことができ、またその判定を車両の挙動の制御に、より適した判定とすることが容易になる。
【００３０】
請求項１１の発明によれば、車両についての各種の制御で用いられているデータもしくは情報に基づいて車両の旋回状態を判定することができる。
【００３１】
請求項１２または１３の発明によれば、指標によって設定されている走行特性と実際の走行状態との偏差が小さい場合であっても、その偏差が大きい場合と同様に、指標の変化が生じやすくなるので、実際の走行状態を、より的確に反映した走行特性もしくは指標を設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】この発明に係る車両の制御装置で実行される制御の一例を説明するためのフローチャートである。
【図２】前後加速度および横加速度の検出値をタイヤ摩擦円上にプロットして示す図である。
【図３】瞬時ＳＰＩに基づく指示ＳＰＩの変化の一例を示す図である。
【図４】瞬時ＳＰＩと指示ＳＰＩとの偏差の時間積分とその積分値のリセットの状況を説明するための図である。
【図５】この発明に係る車両の制御装置で実行されるより具体的な制御例を説明するためのフローチャートである。
【図６】その制御例において、旋回状態および非旋回状態の判定が成立する利用域をタイヤ摩擦円上に示した図である。
【図７】その制御例において、使用する状態判定角度を求めるためのマップを模式的に示す図である。
【図８】その制御例における減少開始閾値を求めるためのマップの一例を示す図である。
【図９】その制御例における減少速度を求めるためのマップの一例を示す図である。
【図１０】指示ＳＰＩと要求最大加速度率との関係を示すマップである。
【図１１】各要求回転数毎の車速と加速度との関係を示す図に指示ＳＰＩに基づく要求最大加速度率を書き加えた図、およびその図に基づいて最終指示回転数を求める手順を示す図である。
【図１２】各変速段毎の車速と加速度との関係を示す図に指示ＳＰＩに基づく要求最大加速度率を書き加えた図、およびその図に基づいて最終指示変速段を求める手順を示す図である。
【図１３】有段自動変速機を搭載した車両において指示ＳＰＩに基づいて求められた補正変速段および補正駆動力を変速制御およびエンジン出力制御に反映させる制御のブロック図である。
【図１４】有段自動変速機を搭載した車両において指示ＳＰＩに基づいて求められた補正変速段および補正駆動力を変速制御およびエンジン出力制御に反映させる他の制御のブロック図である。
【図１５】有段自動変速機を搭載した車両において指示ＳＰＩに基づいて求められた補正変速段および補正駆動力を変速制御およびエンジン出力制御に反映させる更に他の制御のブロック図である。
【図１６】指示ＳＰＩに基づいて求められた補正ギヤ比および補正アシストトルクを操舵特性に反映させる制御のブロック図である。
【図１７】指示ＳＰＩに基づいて求められた車高長および補正減衰係数ならびに補正ばね定数を懸架特性に反映させる制御のブロック図である。
【図１８】この発明で対象とすることのできる車両の一例を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
つぎにこの発明をより具体的に説明する。この発明は、車両に生じる前後加速度と横加速度とに基づいて走行特性を設定する指標を求めるように構成されている。すなわち、前後加速度は、運転者によるアクセル操作やブレーキ操作さらにハンドル操作に応じて発生し、また横加速度は運転者が転舵することにより生じるから、これらの加速度あるいは走行状態は運転者の走行指向あるいは好みを表しているものと考えられ、したがってこれらの加速度あるいは走行状態を走行特性に反映させるように構成されている。ここで走行特性とは、例えばアクセル開度に対する動力源の出力の関係、アクセル開度に対する変速比の関係、操舵角に対する操舵アシスト量の関係などであり、車両の挙動の変化が機敏になるスポーティな特性や、これとは反対に加減速や旋回が緩やかになるコンフォートあるいはノーマルな特性を含む。前記指標が、前後加速度や横加速度の増大に応じて増大するように構成した場合には、走行特性は指標の増大に応じてスポーティな特性になる。
【００３４】
この発明における上記の指標は、前回値より大きい値が求められた場合には、新たな大きい値に更新されるが、前回値より小さい値が求められただけでは低下させられず、所定の他の条件（指標値低下条件）が成立することにより低下させられる。すなわち、指標の増大は迅速に実行され、これに対して低下は遅延させられる。すなわち、機敏な走行特性となるように増大させた指標を保持するように構成されている。
【００３５】
この発明における前記指標には、前後加速度だけでなく横加速度が反映させられているので、旋回時の横加速度が指標の変化要因となることがある。しかしながら、旋回時の指標の変化は、旋回中の走行特性の変化およびそれに起因する車両の挙動の変化として現れることが考えられ、さらには旋回中における前記各加速度の変化は必ずしも運転指向を反映したものではない場合もありと考えられるので、従前の指標を保持する。
【００３６】
このような制御をフローチャートで示せば図１のとおりである。先ず、前後加速度Ｇｘと横加速度Ｇｙとに基づいて指標が算出される（ステップＳ１００）。これらの加速度Ｇｘ，Ｇｙは、車両の前後方向に設けられた加速度センサおよび横方向に設けられた加速度センサによって検出された値であってもよく、あるいは車両の前後方向に対して傾斜させて配置した単一の加速度センサで得られた値から求められたものであってもよい。また、車速やＧＰＳ（グローバルポジョニングシステム）で得られた位置の変化から算出されたものであってもよい。
【００３７】
つぎに車両が旋回状態にあるか否かが判断される（ステップＳ１０１）。ここで旋回状態とは、車両の回頭率やヨーレートなど車両の左右方向への向きの変化の割合が所定値以上の状態であり、その判定の閾値は、設計上適宜に設定できる。また、旋回状態の判定は、ナビゲーションシステムなどによって得られた道路情報や、操舵角度などに基づいて行うこともできる。さらには、車両に生じている前後駆動力および横力、あるいは前後加速度および横加速度と、これらのタイヤ摩擦円上での値とに基づいて判定することができる。車両が旋回状態になっていないことによりこのステップＳ１０１で否定的に判定された場合には、指標の今回値が前回値（もしくは保持値）より大きいか否かが判断される（ステップＳ１０２）。今回値の方が大きいことによりステップＳ１０２で肯定的に判断された場合には、指標の値が今回値に更新させられ（ステップＳ１０３）、その後にリターンする。
【００３８】
一方、旋回状態の判定が成立した場合、すなわちステップＳ１０１で肯定的に判断された場合には、指標が従前の値に保持される（ステップＳ１０４）。すなわち、指標が変化することが制約もしくは制限される。なお、その制約もしくは制限は、指標の変化を完全に阻止する以外に、保持の時間を所定の時間に設定したり、あるいは前記加速度Ｇｘ，Ｇｙに基づいて求まる値の所定割合だけ変化させるなどの制約もしくは制限であってもよい。
【００３９】
また、前記ステップＳ１０２で否定的に判断された場合、すなわち加速度Ｇｘ，Ｇｙから求まる指標の値が前回値もしくは保持値以下である場合には、所定の条件が成立したか否かが判断される（ステップＳ１０５）。その条件は、指標の値を低下させるための条件であって、例えばステップＳ１０２で否定的な判断が成立してからの経過時間が予め定めた所定時間を経過すること、あるいは指標の今回値と保持値との偏差の積分値が予め定めた所定の閾値を超えたことなどである。このステップＳ１０５で肯定的に判断された場合には、指標を低下させる条件が成立していないことになるので、前述したステップＳ１０４に進んで、指標が従前の値に保持される。これに対してステップＳ１０５で否定的に判断された場合には、指標が低下させられる（ステップＳ１０６）。加速度Ｇｘ，Ｇｙとして現れている運転者の運転指向が、保持されている指標に基づく走行特性とは異なっていて、いわゆるスポーツ度が低くなっているからである。なお、指標の値を低下させる場合、一定値ずつ低下させ、あるいは低下勾配を保持されていた指標の値に応じて異ならせ、さらには前記偏差の大小に応じて低下率を異ならせるなど、低下制御の内容を適宜に設定することができる。
【００４０】
つぎに、上述した制御、すなわちこの発明に係る制御装置をより具体的に説明する。先ず、この発明で対象とする車両の一例を説明すると、この発明で対象とする車両は、運転者の操作によって加減速し、また旋回する車両であり、その典型的な例が、内燃機関やモータを駆動力源とした自動車である。その一例を図１８にブロック図で示してある。ここに示す車両１は、操舵輪である二つの前輪２と、駆動輪である二つの後輪３との四輪を備えた車両であり、これらの四輪２，３のそれぞれは懸架装置４によって車体（図示せず）に取り付けられている。この懸架装置４は、一般に知られているものと同様に、スプリングとショックアブソーバー（ダンパー）とを主体として構成されており、図１８にはそのショックアブソーバー５を示してある。ここに示すショックアブソーバー５は、気体や液体などの流体の流動抵抗を利用して緩衝作用を生じさせるように構成され、モータ６などのアクチュエータによってその流動抵抗を大小に変更できるように構成されている。すなわち、流動抵抗を大きくした場合には、車体が沈み込みにくく、いわゆる堅い感じとなり、車両の挙動としては、コンフォートな感じが少なくなって、スポーティ感が増大する。なお、これらのショックアブソーバー５に加圧気体を給排することによって車高の調整を行うように構成することもできる。
【００４１】
前後輪２，３のそれぞれには、図示しないブレーキ装置が設けられており、運転席に配置されているブレーキペダル７を踏み込むことによりブレーキ装置が動作して前後輪２，３に制動力を与えるように構成されている。
【００４２】
車両１の駆動力源は、内燃機関やモータあるいはこれらを組み合わせた機構など、一般に知られている構成の駆動力源であり、図１８には内燃機関（エンジン）８を搭載している例を示してあり、このエンジン８の吸気管９には、吸気量を制御するためのスロットルバルブ１０が配置されている。このスロットルバルブ１０は、電子スロットルバルブと称される構成のものであって、モータなどの電気的に制御されるアクチュエータ１１によって開閉動作させられ、かつ開度が調整されるように構成されている。そして、このアクチュエータ１１は、運転席に配置されているアクセルペダル１２の踏み込み量すなわちアクセル開度に応じて動作してスロットルバルブ１０を所定の開度（スロットル開度）に調整するように構成されている。
【００４３】
そのアクセル開度とスロットル開度との関係は適宜に設定でき、両者の関係が一対一に近いほど、いわゆるダイレクト感が強くなって車両の走行特性は、スポーティな感じになる。これとは反対にアクセル開度に対してスロットル開度が相対的に小さくなるように特性を設定すれば、車両の走行特性はいわゆるマイルドな感じになる。なお、駆動力源としてモータを使用した場合には、スロットルバルブ１０に替えてインバータあるいはコンバータなどの電流制御器を設け、アクセル開度に応じてその電流を調整するとともに、アクセル開度に対する電流値の関係すなわち走行特性を適宜に変更するように構成する。
【００４４】
エンジン８の出力側に変速機１３が連結されている。この変速機１３は、入力回転数と出力回転数との比率すなわち変速比を適宜に変更するように構成されており、例えば一般に知られている有段式の自動変速機やベルト式無段変速機あるいはトロイダル型無段変速機などの変速機である。したがって、変速機１３は、図示しないアクチュエータを備え、そのアクチュエータを適宜に制御することにより変速比をステップ的（段階的）に変化させ、あるいは連続的に変化させるように構成されている。具体的には、車速やアクセル開度などの車両の状態に対応させて変速比を決めた変速マップを予め用意し、その変速マップに従って変速制御を実行し、あるいは車速やアクセル開度などの車両の状態に基づいて目標出力を算出し、その目標出力と最適燃費線とから目標エンジン回転数を求め、その目標エンジン回転数となるように変速制御を実行する。
【００４５】
このような基本的な変速制御に対して燃費優先の制御や駆動力を増大させる制御を選択できるように構成されている。燃費を優先する制御は、アップシフトを相対的に低車速で実行する制御もしくは相対的に高速側変速比を低車速側で使用する制御であり、また駆動力もしくは加速特性を向上させる制御は、アップシフトを相対的に高車速で実行する制御もしくは相対的に低速側変速比を高車速側で使用する制御である。このような制御は、変速マップを切り替えたり、駆動要求量を補正したり、あるいは算出された変速比を補正したりして行うことができる。なお、エンジン８と変速機１３との間に、ロックアップクラッチ付きのトルクコンバータなどの伝動機構を、必要に応じて設けることができる。そして、変速機１３の出力軸が終減速機であるデファレンシャルギヤ１４を介して後輪３に連結されている。
【００４６】
前輪２を転舵する操舵機構１５について説明すると、ステアリングホイール１６の回転動作を左右の前輪２に伝達するステアリングリンケージ１７が設けられ、またステアリングホイール１６の操舵角度もしくは操舵力をアシストするアシスト機構１８が設けられている。このアシスト機構１８は、図示しないアクチュエータを備え、そのアクチュエータによるアシスト量を調整できるように構成されており、したがってアシスト量を少なくすることにより操舵角と前輪２の実際の転舵角とが一対一の関係に近くなり、いわゆる操舵のダイレクト感が増して、車両の走行特性がいわゆるスポーティな感じになるように構成されている。
【００４７】
なお、特には図示しないが、上記の車両１には挙動あるいは姿勢を安定化させるためのシステムとして、アンチロック・ブレーキ・システム（ＡＢＳ）やトラクションコントロールシステム、これらのシステムを統合して制御するビークルスタビリティコントロールシステム（ＶＳＣ）などが設けられている。これらのシステムは一般に知られているものであって、車体速度と車輪速度との偏差に基づいて車輪２，３に掛かる制動力を低下させ、あるいは制動力を付与し、さらにはこれらと併せてエンジントルクを制御することにより、車輪２，３のロックやスリップを防止もしくは抑制して車両の挙動を安定させるように構成されている。また、走行路や走行予定路に関するデータ（すなわち走行環境）を得ることのできるナビゲーションシステムや、スポーツモードとノーマルモードおよび低燃費モード（エコモード）となどの走行モードを手動操作で選択するためのスイッチを設けてあってもよく、さらには登坂性能や加速性能あるいは回頭性などの走行特性を変化させることのできる四輪駆動機構（４ＷＤ）を備えていてもよい。
【００４８】
上記のエンジン８や変速機１３あるいは懸架装置４のショックアブソーバー５、前記アシスト機構１８、上述した図示しない各システムなどを制御するためのデータを得る各種のセンサが設けられている。その例を挙げると、前後輪２，３の回転速度を検出する車輪速センサ１９、アクセル開度センサ２０、スロットル開度センサ２１、エンジン回転数センサ２２、変速機１３の出力回転数を検出する出力回転数センサ２３、操舵角センサ２４、前後加速度（Ｇｘ）を検出する前後加速度センサ２５、横方向（車幅方向）の加速度（横加速度Ｇｙ）を検出する横加速度センサ２６、ヨーレートセンサ２７などが設けられている。なお、各加速度センサ２５，２６は、上記のアンチロック・ブレーキ・システム（ＡＢＳ）やビークルスタビリティコントロールシステム（ＶＳＣ）などの車両挙動制御で用いられている加速度センサと共用することができ、あるいはエアバッグを搭載している車両では、その展開制御のために設けられている加速度センサと共用することができる。さらに、前後左右の加速度Ｇｘ，Ｇｙは、水平面上で車両の前後方向に対して所定角度（例えば４５°）傾斜させて配置した加速度センサで検出した検出値を、前後加速度および横加速度に分解して得ることとしてもよい。またさらに、前後左右の加速度Ｇｘ，Ｇｙはセンサーによって検出することに替えて、アクセル開度や車速、ロードロード、操舵角度などに基づいて演算して求めてもよい。これらのセンサ１９，〜２７は、電子制御装置（ＥＣＵ）２８に検出信号（データ）を伝送するように構成されており、また電子制御装置２８はそれらのデータおよび予め記憶しているデータならびにプログラムに従って演算を行い、その演算結果を制御指令信号として上述した各システムあるいはそれらのアクチュエータに出力するように構成されている。なお、合成加速度は、車両前後方向の加速度成分と、車幅方向（横方向）の加速度成分とを含む加速度等の複数の方向の加速度を成分を含む加速度に限らず、車両前後方向のみなど、いずれか一の方向の加速度を用いてもよい。
【００４９】
この発明に係る制御装置は、車両の走行状態を車両の挙動制御に反映させるように構成されている。ここで車両の走行状態とは、前後加速度や横加速度あるいはヨーイングやローリングの角加速度、もしくはこれら複数方向の加速度を合成した加速度で表される状態である。すなわち、車両を目標とする速度で走行させたり、目標とする方向に進行させたりすることにより、あるいは路面などの走行環境の影響を受けて車両の挙動を元の状態に戻したりする場合に、複数方向の加速度が生じるのが通常であることを考慮すると、車両の走行状態は走行環境や運転指向をある程度反映していると考えられる。このような背景に基づきこの発明では、車両の走行状態を車両の挙動制御に反映させるように構成されている。
【００５０】
前述したように、車両の挙動には、加速性や回頭性（旋回性）、懸架装置４による支持剛性（すなわちバンプ・リバウンドの程度や生じやすさ）、ローリングやピッチングの程度などが含まれ、この発明に係る車両の制御装置は、これらの走行特性を上記の走行状態に基づいて変更する。その場合、上記の走行状態の一例であるいずれかの方向の加速度もしくは合成加速度の値をそのまま使用して走行特性を変更してもよいが、より違和感を減らすため、それらの値を補正した指標を用いてもよい。この発明では、その補正の一態様として、上記の加速度もしくは合成加速度を指標に置き換え、その指標に応じて走行特性を変更する。
【００５１】
その指標の一例としてスポーツ度ＳＰＩについて説明する。ここで、スポーツ度ＳＰＩとは、運転者の意図または車両の走行状態を示す指標である。この発明で採用することのできるスポーツ度ＳＰＩは、複数方向の加速度（特にその絶対値）を合成して得られる指標であり、走行方向に対する挙動に大きく関係する加速度として前後加速度Ｇｘと横加速度Ｇｙとを合成した加速度がその例である。例えば、下記の式（１）で算出される。ここで、「瞬時ＳＰＩ」とは、車両の走行中における各瞬間毎に、各方向の加速度が求められ、その加速度に基づいて算出される指標という意味であり、いわゆる物理量である。なお、「各瞬間毎」とは、加速度の検出およびそれに基づく瞬時ＳＰＩの算出が所定のサイクルタイムで繰り返し実行される場合には、その繰り返しの都度を意味する。
瞬時ＳＰＩ＝（Ｇｘ２＋Ｇｙ２）１／２          …（１）
【００５２】
また、上記の式（１）に用いられる前後加速度Ｇｘのうち、加速側加速度もしくは減速側の加速度（すなわち減速度）の少なくともいずれか一方は、正規化あるいは重み付け処理されたものを用いてもよい。すなわち、一般的な車両では、加速側の加速度に対して減速側の加速度の方が大きいが、その相違は運転者にはほとんど体感もしくは認識されず、多くの場合、加速側および減速側の加速度がほぼ同等に生じていると認識されている。正規化処理とは、このような実際の値と運転者が抱く感覚との相違を是正するための処理であり、前後加速度Ｇｘについては、加速側の加速度を大きくし、あるいは減速側の加速度を小さくする処理である。より具体的には、それぞれの加速度の最大値の比率を求め、その比率を加速側あるいは減速側の加速度に掛ける処理である。もしくは横加速度に対する減速側の加速度を補正する重み付け処理である。要は、タイヤで生じさせることのできる前後駆動力および横力がタイヤ摩擦円で表されるのと同様に、各方向の最大加速度が所定半径の円周上に位置するように、前後の少なくともいずれか一方を重み付けするなどの補正を行う処理である。したがって、このような正規化処理と重み付け処理を行うことにより、加速側の加速度と減速側の加速度との走行特性に対する反映の程度が異なることになる。なお、横加速度は加速側加速度より大きく現れることがあるので、横加速度についても重み付け処理を行ってもよい。重み付け処理の一例として、車両の前後の減速方向の加速度と、車両の前後の加速方向の加速度とのうち、加速方向の加速度の影響度が、減速方向の加速度の影響度に対して相対的に大きくなるよう、減速方向の加速度と、加速方向の加速度とを重み付け処理してもよい。
【００５３】
このように、加速度の実際値と運転者が抱く感覚とには、加速度の方向によって相違がある。例えばヨーイングやローリングの角加速度と前後加速度とには、そのような相違があることが考えられる。そこでこの発明では、方向が異なる加速度ごとの走行特性に対する反映の程度、言い換えれば、いずれかの方向の加速度に基づく走行特性の変化の程度を、他の方向の加速度に基づく走行特性の変化の程度とは異ならせるように構成することができる。
【００５４】
横加速度Ｇｙのセンサ値および上記の正規化処理と重み付け処理を行った前後加速度Ｇｘをタイヤ摩擦円上にプロットした例を図２に示してある。これは、一般道を模擬したテストコースを走行した場合の例であり、大きく減速する場合に横加速度Ｇｙも大きくなる頻度は多く、タイヤ摩擦縁に沿って前後加速度Ｇｘと、横加速度Ｇｙが生じるのは一般的な傾向であることが看て取れる。
【００５５】
この発明では、上記の瞬時ＳＰＩから指示ＳＰＩが求められる。この指示ＳＰＩは、走行特性を変更する制御に用いられる指標であり、その算出の元になる前記瞬時ＳＰＩの増大に対しては直ちに増大し、瞬時ＳＰＩの低下に対して遅れて低下するように構成した指標である。特に、所定の条件の成立を要因として指示ＳＰＩを低下させるように構成されている。図３には、瞬時ＳＰＩの変化に基づいて求められた指示ＳＰＩの変化を示してある。ここに示す例では、瞬時ＳＰＩは上記の図２にプロットしてある値で示し、これに対して、指示ＳＰＩは、瞬時ＳＰＩの極大値に設定され、所定の条件が成立するまで、従前の値を維持するように構成されている。すなわち、指示ＳＰＩは、増大側には迅速に変化し、低下側には相対的に遅く変化する指標として構成されている。
【００５６】
具体的に説明すると、図３における制御の開始からＴ1 の時間帯では、例えば車両が制動旋回した場合など、その加速度の変化によって得られる瞬時ＳＰＩが増減するが、前回の極大値を上回る瞬時ＳＰＩが、前述した所定の条件の成立に先行して生じるので、指示ＳＰＩが段階的に増大し、保持する。これに対してｔ2 時点あるいはｔ3 時点では、例えば車両が旋回加速から直線加速に移行した場合など、低下のための条件が成立したことにより指示ＳＰＩが低下する。このように指示ＳＰＩを低下させる条件は、要は、指示ＳＰＩを従前の大きい値に保持することが運転者の意図と合わないと考えられる状態が成立することであり、この発明では時間の経過を要因として成立するように構成されている。
【００５７】
すなわち、指示ＳＰＩを従前の大きい値に保持することが運転者の意図と合わないと考えられる状態は、保持されている指示ＳＰＩとその間に生じている瞬時ＳＰＩとの乖離が相対的に大きく、かつその状態が継続している状態である。したがって、旋回加速コントロールした場合など、運転者によってアクセルペダル１２を一時的に緩めるなどの操作に起因する瞬時ＳＰＩによっては指示ＳＰＩを低下させずに、緩やかに減速に移行した場合など、運転者によってアクセルペダル１２を連続的に緩めるなどの操作に起因する瞬時ＳＰＩが保持されている指示ＳＰＩを下回っている状態が所定時間継続した場合に、指示ＳＰＩを低下させる条件が成立した、とするように構成されている。このように指示ＳＰＩの低下開始条件は、瞬時ＳＰＩが指示ＳＰＩを下回っている状態の継続時間とすることができ、また実際の走行状態をより的確に指示ＳＰＩに反映させるために、保持されている指示ＳＰＩと瞬時ＳＰＩとの偏差の時間積分値（あるいは累積値）が予め定めたしきい値に達することを指示ＳＰＩの低下開始条件とすることができる。なお、そのしきい値は、実験やシミュレーションを行って適宜に設定すればよい。後者の偏差の時間積分値を用いるとすれば、指示ＳＰＩと瞬時ＳＰＩとの偏差および時間を加味して指示ＳＰＩを低下させることになるので、実際の走行状態あるいは挙動をより的確に反映した走行特性の変更制御が可能になる。
【００５８】
なお、図３に示す例では、上記のｔ2 時点に到るまでの指示ＳＰＩの保持時間が、ｔ3 時点に到るまでの指示ＳＰＩの保持時間より長くなっているが、これは以下の制御を行うように構成されているためである。すなわち、前述したＴ1 の時間帯の終期に指示ＳＰＩが所定値に増大させられて保持され、その後、前述した低下開始条件が成立する前のｔ1 時点に瞬時ＳＰＩが増大して、保持されている指示ＳＰＩとの偏差積分値が予め定めた所定値以下となっている。なお、その所定値は、実験やシミュレーションを行って、あるいは瞬時ＳＰＩの算出誤差を考慮して適宜に設定すればよい。このように瞬時ＳＰＩが保持されている指示ＳＰＩに近くなったということは、その時点の走行状態が、保持されている指示ＳＰＩの元になった瞬時ＳＰＩを生じさせた加減速状態および／または旋回状態もしくはそれに近い状態になっていることを意味している。すなわち指示ＳＰＩを保持されている値に増大させた時点からある程度時間が経過しているとしても、走行状態はその時間が経過する前の時点の走行状態と近似しているので、瞬時ＳＰＩが保持されている指示ＳＰＩを下回る状態であっても、前述した低下開始条件の成立を遅延させ、指示ＳＰＩを従前の値に保持させることとしたのである。その遅延のための制御もしくは処理は、前述した経過時間の積算値（累積値）や前述した偏差の積分値をリセットして、経過時間の積算や前記偏差の積分を再開したり、あるいはその積算値もしくは積分値を所定量減じたり、さらには積算もしくは積分を一定時間中断したりするなどのことによって行えばよい。
【００５９】
図４は前述した偏差の積分とそのリセットとを説明するための模式図であり、図４にハッチングを施してある部分の面積が積分値に相当する。その過程で、瞬時ＳＰＩと指示ＳＰＩとの差が所定値Δｄ以下になったｔ11時点に積分値がリセットされ、再度、前記偏差の積分が開始される。すなわち、求められた瞬時ＳＰＩの値と保持されている指示ＳＰＩの値との差が閾値以下の有無に基づいて前記積分値がリセットされる。したがって、その低下開始条件が成立しないので、指示ＳＰＩは従前の値に維持される。そして、積分を再開した後、瞬時ＳＰＩが保持されている指示ＳＰＩより大きい値になると、指示ＳＰＩが瞬時ＳＰＩに応じた大きい値に更新され、かつ保持され、前記の積分値がリセットされる。
【００６０】
上記の積分値に基づいて指示ＳＰＩの低下制御開始の条件を判断するよう構成した場合、その条件が成立するまでの経過時間の長短に応じて、指示ＳＰＩの低下の程度もしくは勾配を異ならせるようにしてもよい。上述した積分値は、保持されている指示ＳＰＩと瞬時ＳＰＩとの偏差を時間積分した値であるから、前記偏差が大きければ短時間に積分値が所定値に達して前記条件が成立し、また前記偏差が小さい場合には、相対的に長い時間が掛かって前記積分値が所定値に達して前記条件が成立する。したがって、例えば上記のような指示ＳＰＩの低下制御開始の条件が成立するまでの経過時間の長短に応じて、指示ＳＰＩの低下の程度もしくは勾配を異ならせてもよい。短時間で前記条件が成立したとすれば、保持されている指示ＳＰＩに対する瞬時ＳＰＩの低下幅が大きいことになり、指示ＳＰＩがその時の運転者の意図と大きく乖離していることになる。そこで、このような場合には、指示ＳＰＩを大きい割合もしくは勾配で低下させる。これとは反対に、前記条件が成立するまでの時間が相対的に長い場合には、保持されている指示ＳＰＩに対する瞬時ＳＰＩの低下幅が小さいことになり、保持されている指示ＳＰＩがその時点の運転者の意図と特に大きく乖離しているとは言い得ない。そこで、このような場合には、指示ＳＰＩを小さい割合もしくは勾配でゆっくり低下させる。こうすることにより、走行特性を設定するための指示ＳＰＩと運転者の意図との乖離を迅速かつ的確に是正し、走行状態に適合した車両の走行特性を設定することが可能になる。したがって、指示ＳＰＩを低下させる場合、保持している経過時間の長短に応じて低下の程度もしくは勾配を異ならせてもよい。あるいは、指示ＳＰＩと瞬時ＳＰＩとの差に基づいて、指示ＳＰＩを低下の程度もしくは勾配を異ならせても良い。
【００６１】
上述した指示ＳＰＩは、車両の走行状態を表しており、これは、路面勾配やコーナの有無あるいはその曲率などの走行環境、さらに運転者の運転指向を含んだものとなっている。走行路の状態によって車両の加速度が変化するとともに、走行路の状態によって運転者による加減速・操舵操作が行われ、さらにはその操作によって加速度が変化するからである。
【００６２】
このような、加速度もしくは車両の挙動を指標に対して反映させる場合の難易度は、車両の挙動の変化あるいは加速度を分類し、その分類された挙動の変化もしくは加速度ごとに異ならせることもできる。その一例を説明すると、運転者がブレーキ操作すると、その操作に応じた減速度が生じ、したがってブレーキ操作と減速度との対応関係は高いものと考えられる。これに対して、アクセルペダルを踏み込むなどの加速操作あるいはアクセルペダルを戻すなどの減速操作を行った場合の車速の変化すなわち加速度や減速度は、運転者が意図したものよりも若干不足する傾向があり、そのような操作と加減速度との対応関係は、ブレーキ操作の場合よりも低いものと考えられる。さらに、操舵は、道路の状態や車両の流れなどの外的要因により行われる場合が多く、運転指向を表していない場合が多く、操舵操作と横加速度との対応関係は更に低いものと考えられる。そこで以下に説明する例では、前述した合成加速度をタイヤ摩擦円上での角度によって、加速、減速、旋回に区分し、それぞれに応じて指示ＳＰＩを変化させる難易度すなわち指示ＳＰＩに対する反映の強度を異ならせるように構成してある。
【００６３】
図５はその一例を説明するためのフローチャートであり、例えば車両のメインスイッチあるいはスタートスイッチがオン操作されることにより所定の短い時間ごとに繰り返し実行され、またこれらいずれかのスイッチがオフ操作されることにより、指示ＳＰＩなどのデータが初期化されるように構成されている。図５において、先ず、前述した瞬時ＳＰＩの値Ｉinが演算される（ステップＳ１）。その演算の一例は既に述べたとおりである。
【００６４】
次に、車両の挙動を判定するための角度、より具体的には合成加速度の状態判定角度θａｃｃ(Iｉｎ)，θｂｒｋ(Iｉｎ)、および指示ＳＰＩを減少させる開始閾値Ｔ(Iｏｕｔ)、ならびに指示ＳＰＩを減少させる速度（割合もしくは勾配）Ｖ(Iｏｕｔ)がそれぞれ演算される（ステップＳ２）。ここで、加速側の状態判定角度θａｃｃ(Iｉｎ)は、タイヤ摩擦円上で前後方向を示す線に対する左右の角度（図６参照）であり、また減速側の状態判定角度θｂｒｋ(Iｉｎ)は、タイヤ摩擦円上で前後方向を示す線に対する左右の角度（図６参照）であり、その演算は、例えば予め定めたマップに基づいて行うことができ、あるいは予め設定した演算式に基づいて行うことができる。いずれの場合であっても、その時点の指示ＳＰＩの値Ｉoutに基づいて求まるように構成され、指示ＳＰＩの値Ｉoutが大きくなるのに従って大きい角度となるように構成することができる。すなわち、指示ＳＰＩの値Ｉoutが小さい状態では、後述するように旋回状態の判定が成立し難く、その結果、横加速度が指示ＳＰＩの変化要因となり易くなっている。そのマップの一例を図７に示してあり、ここに示す例では、指示ＳＰＩの値Ｉoutが「０」の状態で「４５°」となり、指示ＳＰＩの値Ｉoutが大きくなるのに従って次第に大きくなるように構成されている。なお、加速側の状態判定角度θａｃｃ(Iｉｎ)の増大勾配が大きくなっており、したがってここに示す例では、加速側の方が、減速側に比較して旋回状態と判定される機会（割合）が少なくなる。
【００６５】
また、減少開始閾値Ｔ(Iｏｕｔ)は、指示ＳＰＩの値を従前の値に保持する時間の長さを規定するためのものであり、前述したように、保持している指示ＳＰＩと瞬時ＳＰＩとの偏差の積分値に基づいて保持期間を制御するように構成した場合には、その積分値についての閾値である。その閾値Ｔ(Iｏｕｔ)は、予めマップとして定めておくことができ、その一例を図８に示してある。この図８に示すマップは、指示ＳＰＩの値Ｉoutが大きいほど、減少開始閾値Ｔ(Iｏｕｔ)が大きくなるように構成されており、換言すれば、指示ＳＰＩの値Ｉoutが小さく、いわゆるスポーツ度が低い状態では、機敏な走行より挙動が緩やか（マイルドもしくはコンフォート）な走行が求められていると考えられるので、指示ＳＰＩの値Ｉoutを低下させ易くなっている。
【００６６】
さらに、指示ＳＰＩの値Ｉoutを減少させる減少速度Ｖ(Iｏｕｔ)は、予め定めたマップに基づいて求めることができ、そのマップの一例を図９に示してある。この図９に示すマップは、指示ＳＰＩの値Ｉoutが小さいほど、減少速度Ｖ(Iｏｕｔ)が大きくなるように構成されている。その理由は、指示ＳＰＩが小さい場合に指示ＳＰＩを低下し易くするためである。
【００６７】
上記の各演算の後、加速状態か、減速状態かの判断が行われる（ステップＳ３）。この判断は、具体的には、前後加速度Ｇｘの値が「０」より大きい（Ｇｘ＞０）か否かを判断することにより行うことができる。加速状態であることことによりこのステップＳ３で肯定的に判断され場合には、車両が旋回状態か否かが判断される（ステップＳ４）。旋回状態の判断は、ヨーレートや操舵角あるいは実際の転舵角、ＧＰＳによって得られる位置情報などに基づいて行うことができるが、図５に示す例では前後加速度Ｇｘと横加速度Ｇｙとを比較して旋回状態が判断される。具体的には、前後加速度Ｇｘの絶対値が、タイヤ摩擦円上で、上述した加速側の状態判定角度θａｃｃ(Iｉｎ)によって規定される範囲内に入っているか否かによって旋回状態が判断される。すなわち、下記の式（２）が成立するか否かが判断される。
【数１】
0005392202.tif 000002
【００６８】
このステップＳ４で肯定的に判断された場合には、車両が非旋回状態であることになり、その場合には、瞬時ＳＰＩの値Ｉinが、既に設定されている指示ＳＰＩの値Ｉoutより大きいか否かが判断される（ステップＳ５）。このステップＳ５で否定的に判断された場合、すなわちその時点における加速度から求まる指標の値が、既に設定されもしくは保持されている指標（指示ＳＰＩ）の値以下の場合には、偏差Ｄが積分もしくは積算される（ステップＳ６）。ここで、偏差Ｄとは、その時点の加速度などの車両の走行状態から求まる指標の値と既に設定もしくは保持されている指標の値との差であり、ここで説明している例では、その時点に既に設定もしくは保持されている指示ＳＰＩの値Ｉoutとその時点の瞬時ＳＰＩの値Ｉinとの差である。その積分もしくは積算は、下記の式（３）で行えばよい。なお、下記の式（３）において、ｄ１は演算周期である。
Ｄ＝Ｄ＋（Ｉout−Ｉin）・ｄ１          …（３）
【００６９】
こうして求められた偏差Ｄの積分値（積算値）が上記のステップＳ２で演算された減少開始閾値Ｔ(Iｏｕｔ)と比較される（ステップＳ７）。すなわち、偏差Ｄの積分値（積算値）が減少開始閾値Ｔ(Iｏｕｔ)より大きいか否かが判断される。このステップＳ７は、この発明における「他の条件（指標値低下条件）」の成立を判断する判断ステップであり、その判断結果が肯定的であれば、指示ＳＰＩを減少させ（ステップＳ８）、その後にリターンする。ここで、減少開始閾値Ｔ(Iｏｕｔ)は、前述したように、その時点に保持されている指示ＳＰＩの値Ｉoutが小さいほど、小さい値に設定されているから、指示ＳＰＩの値Ｉoutが小さい場合、すなわち車両の挙動が特には機敏ではないいわゆるマイルドな運転が行われている場合には、指示ＳＰＩの値Ｉoutが低下しやすくなる。また、指示ＳＰＩの減少度合いは、その時点の指示ＳＰＩの値Ｉoutに応じたものとなる。具体的には、下記の式（４）に基づいて指示ＳＰＩの値Ｉoutが減少させられる。
Ｉout＝Ｉout−Ｖ(Iｏｕｔ)・ｄ１        …（４）
【００７０】
なお、偏差Ｄの積分値（積算値）が減少開始閾値Ｔ(Iｏｕｔ)以下であることによりステップＳ７で否定的に判断された場合には、リターンする。すなわち、偏差Ｄの積分（積算）が継続される。
【００７１】
他方、上記のステップＳ５で肯定的に判断された場合、すなわちその時点の瞬時ＳＰＩの値Ｉinが、既に設定されて保持されている指示ＳＰＩの値Ｉoutより大きい場合には、指示ＳＰＩの値Ｉoutが、新たに求められた瞬時ＳＰＩの値Ｉinに置き換えられて更新される（ステップＳ９）。また、同時に前述した偏差Ｄの積分値（積算値）がリセットされる。その後、リターンする。この指示ＳＰＩの更新は図３を参照して説明したとおりである。
【００７２】
また、車両が旋回状態にあって前述したステップＳ４で否定的に判断された場合には、前述した偏差Ｄの積分値（積算値）がリセットされ（ステップＳ１０）、その後、リターンする。すなわち、指示ＳＰＩを低下させるための条件の成立が遅延させられ、あるいはその条件が設立し難くなり、従前の指示ＳＰＩの値Ｉoutが更に保持される。言い換えれば、スポーツ度を表す指標の変化が阻止され、もしくは抑制され、これと比較して、非旋回状態では、スポーツ度を表す指標が相対的に変化し易くなっている。
【００７３】
また一方、車両が加速状態ではないことにより前述したステップＳ３で否定的に判断された場合には、減速状態で車両が旋回しているか否かが判断される（ステップＳ１１）。この旋回状態の判断は、ヨーレートや操舵角あるいは実際の転舵角、ＧＰＳによって得られる位置情報などに基づいて行うことができるが、図５に示す例では前後加速度Ｇｘと横加速度Ｇｙとを比較して旋回状態が判断される。具体的には、前後加速度Ｇｘの絶対値が、タイヤ摩擦円上で、上述した減速側の状態判定角度θｂｒｋ(Iｉｎ)によって規定される範囲内に入っているか否かによって旋回状態が判断される。すなわち、式（５）が成立するか否かが判断される。
【数２】
0005392202.tif 000003
【００７４】
なお、減速側の状態判定角度θｂｒｋ(Iｉｎ)は、指示ＳＰＩの値Ｉoutが大きい場合に加速側の状態判定角度θａｃｃ(Iｉｎ)より小さい角度になるように構成されているので、「旋回状態」の判断が成立し易くなっている。
【００７５】
このステップＳ１１で肯定的に判断された場合には、ステップＳ５に進んで瞬時ＳＰＩの値Ｉinが、既に設定されている指示ＳＰＩの値Ｉoutより大きいか否かが判断され、以降、前述したステップＳ４で肯定的に判断された場合と同様にステップＳ６ないしステップＳ９の制御が実行される。すなわち、加速度に応じて指標である指示ＳＰＩの値Ｉoutが増減される。これに対して旋回中であることによりステップＳ１１で否定的に判断された場合には、前述したステップＳ１０に進んで、偏差Ｄがリセットされ、その後、リターンする。すなわち、従前の指示ＳＰＩの値Ｉoutを継続して保持するように、もしくは保持し易くなるように構成されている。
【００７６】
上述したいわゆる実加速度あるいは推定加速度に基づいて瞬時ＳＰＩが算出され、その瞬時ＳＰＩから決まる上記の指示ＳＰＩは、車両の走行状態を表しており、これは、路面勾配やコーナの有無あるいはその曲率などの走行環境、さらに運転者の運転指向を含んだものとなっている。走行路の状態によって車両の加速度が変化するとともに、走行路の状態によって運転者による加減速操作が行われ、さらにはその加減速操作によって加速度が変化するからである。この発明に係る制御装置は、その指示ＳＰＩを車両の走行特性の制御に利用するように構成されている。この発明における走行特性には、加速特性や操舵特性、サスペンション特性、音特性などが含まれ、これらの特性は、前述したスロットルバルブ１０の制御特性、変速機１３の変速特性、懸架装置４におけるショックアブソーバー５による減衰特性、アシスト機構１８のアシスト特性などをそれぞれに設けられているアクチュエータによって変化させることにより適宜に設定される。その走行特性の変化の一般的な傾向は、指示ＳＰＩが大きいほど、いわゆるスポーティな走行が可能になる特性の変化である。より具体的には、制動時のエンジンブレーキ特性、駆動力が大きくて俊敏な加速が可能な特性、車体がしっかり支持されて沈み込みや浮き上がりが相対的に少ない特性、操舵に対するアシスト量が少なく操舵のいわゆるダイレクト感がある特性である。
【００７７】
そのような走行特性の変更の一例として加速性を指示ＳＰＩに応じて変更する例を説明すると、上述したようにして設定される指示ＳＰＩに対応させて要求加速度率を求める。その例を図１０に示してある。ここで要求最大加速度率とは、余裕駆動力を規定するものであって、例えば要求最大加速度率が１００％とは、車両が発生し得る最大の加速度を可能にする状態であり、変速機１３についてはエンジン回転数が最大になる変速比もしくは最も大きい変速比（最も低車速側の変速比）を設定することである。また例えば要求最大加速度率が５０％とは、車両が発生し得る最大の加速度の半分の加速度を可能にする状態であり、変速機１３については中間の変速比を設定することである。図１０に示す例では、指示ＳＰＩが大きくなるほど要求最大加速度率が大きくなるように構成されている。図１０に実線で示す基本特性は、車両を実際に走行させて得られたデータに基づいて指示ＳＰＩと要求最大加速度率との関係を計算して求めたものであり、実車による走行やシミュレーションを行って適宜に修正を加えたものである。この基本特性に対して要求最大加速度率が大きくなる側に特性線を設定した場合には、車両の加速度が相対的に大きくなるので、いわゆるスポーティな走行特性もしくは加速特性となる。これとは反対に要求最大加速度率が小さくなる側に特性線を設定した場合には、車両の加速度が相対的に小さくなるので、いわゆるコンフォートな走行特性もしくは加速特性となる。これらの調整（すなわち適合もしくはチューニング）は、車両に要求される商品性などに応じて適宜行えばよい。なお、基本特性では、指示ＳＰＩがゼロより大きい状態で要求最大加速度率がゼロとなるように設定してあるのは、交通渋滞や車庫入れなどの微速走行状態を加速特性を設定もしくは変更するための制御に反映させないようにしたためである。
【００７８】
上記の要求最大加速度率を変速機１３の変速特性に反映させて加速特性を変更する場合の制御について説明する。変速機１３として無段変速機を搭載している車両やエンジン回転数をモータによって制御可能なハイブリッド車では、車速や駆動要求量に基づいて目標出力を算出し、その目標出力を達成するエンジン回転数となるように制御される。その要求回転数毎の車速と加速度との関係を示せば図１１のようになり、これに上述した図１０に基づいて指示ＳＰＩから求められた要求最大加速度率を書き加える。例えば１００％と５０％との要求最大加速度率を書き加えると図１１の太い実線のようになる。したがって、指示ＳＰＩから求められた要求最大加速度を示す線と現在時点の車速を示す線との交点を通る線で表される回転数が要求回転数となる。
【００７９】
前述した図１８を参照して説明したような変速機１３を備えている車両では、その変速機１３によって設定するべき変速比を制御するために、基本的な変速マップを備えている。その変速マップは、無段変速機については、車速とエンジン回転数とに応じて変速比を設定したマップである。その変速比制御の一例は、トルクデマンド制御として知られている制御であり、例えば駆動要求量としてのアクセル開度と車速とに基づいて駆動力マップから要求駆動力を求め、その要求駆動力と車速もしくはエンジン回転数とからエンジンの要求出力を求める。その要求出力を最適燃費で出力する目標エンジン回転数がエンジン回転数マップに基づいて求められ、その目標エンジン回転数を達成するように無段変速機の変速比が制御される。すなわち、変速機１３を駆動力源であるエンジンの回転数制御機構として機能させる。なお、エンジンの出力はトルクと回転数との積で求められるから、上記の目標エンジン回転数あるいはこれに相当する車速とに基づいて要求出力を達成するエンジントルクが求められ、そのエンジントルクとなるようにスロットル開度が算出される。
【００８０】
図１１に示すスポーツモード回転数指示手段Ｂ３１は、上述した指示ＳＰＩに基づいて求められた要求回転数を指示する手段であってスポーツモード回転数算出手段と言うことができ、またノーマルモード回転数指示手段Ｂ３２は、トルクデマンド制御などの通常のエンジン回転数制御で求められた目標回転数を指示する手段であってノーマルモード回転数算出手段と言うことができる。これらのいわゆるノーマルモード回転数と上記のいわゆるスポーツモード回転数とが回転数調停手段Ｂ３３によって比較され（調停され）、大きい値の回転数が選択される。いわゆるマックスセレクトされる。こうして選択された回転数が最終回転数指示手段Ｂ３４によって制御信号として出力される。したがって、アクセル開度などによって表される駆動要求量が小さいことにより、ノーマルモード回転数がスポーツモード回転数より低回転数の場合には、スポーツモード回転数が維持されることになる。なお、アクセルペダルが大きく踏み込まれるなど、要求最大加速度を超える駆動要求量に増大するとダウンシフトが行なわれる。
【００８１】
このような制御は、無段変速機においては、低車速側の変速比（大きい値の変速比）を目標とした変速制御である。その結果、変速比が大きくなることにより最大駆動力あるいはエンジンブレーキ力が大きくなって車両に挙動コントロールが機敏なり、いわゆるスポーティ感のある特性、あるいは運転者の運転指向もしくは走行路の状態などの走行環境に即した特性となる。なお、無段変速機を搭載している車両についてのこのような制御は、モード選択スイッチが搭載され、そのスイッチによっていわゆるスポーツモードが選択されている場合に実行するように構成してもよい。
【００８２】
一方、変速機１３が有段変速機の場合には、図１２に示すように制御する。有段変速機の変速制御では、目標とする変速段を定め、その変速段を設定するように変速機１３のアクチュエータに制御指令信号が出力される。したがって、各変速段毎の車速と加速度との関係を示せば図１２に示すようになり、これに指示ＳＰＩから求められた要求最大加速度率として１００％および５０％の要求最大加速度の線を書き加えると図１２の太い実線のようになる。したがって、指示ＳＰＩから求められた要求最大加速度を示す線と現在時点の車速を示す線との交点に最も近い変速段の線で表される変速段が目標変速段となる。
【００８３】
この発明に係る制御装置による制御が実行されている場合、上記の図１２で求められたスポーツモード目標変速段と、予め用意されている変速線図に基づくノーマルモード目標変速段（例えば、アクセル操作と、車速に基づいて定まる変速比）とが比較（ギヤ段調停）され、変速比が大きい低車速側の変速段が選択される。いわゆるミニマムセレクトされ、その結果、変速比が大きくなることにより最大駆動力あるいはエンジンブレーキ力が大きくなって車両に挙動コントロールが機敏になる。すなわち、有段変速機によるノーマルモード目標変速段は、アクセル開度などの駆動要求量と車速とによって各変速段の領域を定めた変速線図（変速マップ）に基づいて設定され、したがってアクセルペダルが大きく踏み込まれるなど、要求最大加速度を超える駆動要求量に増大するとダウンシフトが生じ、また車速が増大するとアップシフトが生じ、車速が増大するとアップシフトが可能となる。
【００８４】
図１２に示すスポーツモードギヤ段指示手段Ｂ４１は、上述した指示ＳＰＩに基づいて求められたギヤ段を指示する手段であり、またノーマルモードギヤ段指示手段Ｂ４２は通常の変速線図に基づいて求められたギヤ段を指示する手段である。これらのいわゆるスポーツモードギヤ段とノーマルモードギヤ段とはギヤ段調停手段Ｂ４３によって比較され（調停され）、より低速側のギヤ段（より変速比が大きいギヤ段）が選択される。いわゆるミニマムセレクトされる。こうして選択されたギヤ段が最終ギヤ段指示手段Ｂ４４によって制御信号として出力される。すなわち、変速機１３を駆動力源であるエンジンの回転数制御機構として機能させる。したがって、アクセル開度などによって表される駆動要求量が小さいことにより、ノーマルギヤ段がスポーツギヤ段より高車速側のギヤ段である場合には、スポーツモードギヤ段が維持され、より低車速側のギヤ段（大きい変速比）が設定されることになる。
【００８５】
このような制御は、有段変速機においては、低車速側のギヤ段（大きい値の変速比）を目標とした変速制御である。その結果、変速比が大きくなることにより駆動力あるいはエンジンブレーキ力が大きくなり、車両の挙動が機敏になり、いわゆるスポーティ感のある特性、あるいは運転者の運転指向もしくは走行路の状態などの走行環境に即した特性となる。なお、有段変速機を搭載している車両についてのこのような制御は、モード選択スイッチが搭載され、そのスイッチによっていわゆるスポーツモードが選択されている場合に実行し、選択されていない場合に制御を禁止するように構成してもよい。
【００８６】
なお、図１１に示す各手段の機能、あるいは図１２に示す各手段の機能は、前述した電子制御装置２８に備えさせることができ、あるいはスポーツモード制御用の電子制御装置を設け、そのスポーツモード制御用の電子制御装置に備えさせることができる。
【００８７】
つぎに、この発明に係る車両の制御装置を、内燃機関を駆動力源とし、かつ有段変速機を搭載した車両に適用した場合の変速段および駆動力の補正およびそれに伴う走行特性の変更の制御について説明する。図１３は、要求駆動力から目標変速段および目標エンジントルクを求める例であり、その基本的な構成として、先ず、車速とアクセル開度とから要求駆動力が演算される（ブロックＢ１）。要求駆動力は、車体重量や車両に付与する動力性能などによって決められるものであるから、ブロックＢ１での演算は、車速とアクセル開度とに対応させて要求駆動力を定めたマップを用意しておき、そのマップに基づいて要求駆動力を求めることにより行われる。その要求駆動力に基づいて、一方では、変速段（ギヤ段）が演算される（ブロックＢ２）。有段変速機の変速制御は、車速と要求駆動力とをパラメータとして変速段領域あるいはアップシフト線およびダウンシフト線を設定した変速線図に基づいて行われるので、ブロックＢ２での変速段の演算は、予め用意してある変速線図に基づいて行う。こうして求められた要求変速段が変速制御装置（ＥＣＴ）Ｂ３に制御指令信号として出力され、変速機１３での変速制御が実行される。なお、車両１の動力伝達経路にロックアップクラッチ（ＬＵ）が設けられている場合には、予め用意したマップに基づいてそのロックアップクラッチの係合・解放を判断するとともに、その係合・解放を制御する指令信号も併せて出力される。
【００８８】
他方、前記ブロックＢ１で求められた要求駆動力と変速機１３での実際の変速段とに基づいて要求エンジントルクが演算される（ブロックＢ４）。すなわち、変速段と車速とに基づいてエンジン回転数が決まるから、そのエンジン回転数と要求駆動力とに基づいて要求エンジントルクを演算することができる。こうして求められたエンジントルクを発生するようにエンジン（ＥＮＧ）８が制御される（ブロックＢ５）。具体的にはスロットル開度が制御される。
【００８９】
前述したようにこの発明に係る車両の制御装置では、前後加速度Ｇｘや横加速度Ｇｙあるいはこれらを合成した合成加速度などの瞬時ＳＰＩに基づき指示ＳＰＩが変化し、それに伴って要求最大加速度が変化する。その要求最大加速度は、図１２を参照して説明したように変速制御に反映され、スポーツモードでの指示ＳＰＩに基づいて求まる変速段が、ノーマルモードでの変速段よりも低車速側の変速段であれば、その低車速側の変速段が最終指示変速段となる。図１３を参照して説明した基本的な構成は、ノーマルモードでの変速制御を行うものであるから、指示ＳＰＩに基づく最終指示変速段がより低車速側の変速段であれば、これを上記のブロックＢ２で取り込み、要求変速段とする。その結果、相対的に大きい変速比が設定されるので、最大駆動力あるいはエンジンブレーキ力が大きくなり、車両の挙動コントロールが機敏になり、いわゆるスポーティ感のある特性、あるいは運転者の運転指向もしくは走行路の状態などの走行環境に即した特性となる。
【００９０】
また、指示ＳＰＩに応じた加速特性とするためには、エンジン８が出力する動力を増減してもよく、その制御は、前述したブロックＢ１に補正駆動力を入力し、前述した基本構成で求まる要求駆動力を補正駆動力によって増減する。なお、その補正駆動力は、前述した指示ＳＰＩに基づいて求められるように構成されていればよい。例えば実験やシミュレーションなどによって指示ＳＰＩと補正駆動力との関係を定めてこれを予めマップなどの形でデータとして用意しておき、走行中に得られた指示ＳＰＩと補正駆動力マップなどのデータとから補正駆動力を求めてもよい。
【００９１】
図１４に示す例は、車速とアクセル開度とから変速段（ギヤ段）および要求駆動力を並行して求めるように構成した例である。前述したように、有段変速機の変速比は、車速とアクセル開度とによって変速段もしくはアップシフト線およびダウンシフト線を設定した変速線図に基づいて制御されるから、車速とアクセル開度とによって、一方では、変速段が演算され（ブロックＢ１２）、他方で、車速とアクセル開度とから要求駆動力が演算される（ブロックＢ１１）。この要求駆動力の演算は、前述した図１３に示すブロックＢ１での演算と同様である。
【００９２】
ブロックＢ１２で求められた要求変速段が変速制御装置（ＥＣＴ）Ｂ１３に伝送され、変速機１３での変速制御が実行される。なお、車両１の動力伝達経路にロックアップクラッチ（ＬＵ）が設けられている場合には、予め用意したマップに基づいてそのロックアップクラッチの係合・解放を判断するとともに、その係合・解放を制御する指令信号も併せて出力される。
【００９３】
他方、前記ブロックＢ１１で求められた要求駆動力と変速機１３での実際の変速段とに基づいて要求エンジントルクが演算され（ブロックＢ１４）、こうして求められたエンジントルクを発生するようにエンジン（ＥＮＧ）８が制御される（ブロックＢ１５）。そのブロックＢ１４での制御は前述した図１３に示すブロックＢ４での制御と同様であり、またブロックＢ１５での制御は前述した図１３に示すブロックＢ５での制御と同様である。
【００９４】
図１４に示す構成においても、指示ＳＰＩに基づく最終指示変速段がより低車速側の変速段であれば、これを上記のブロックＢ１２で取り込み、要求変速段とする。その結果、相対的に大きい変速比が設定されるので、車両の走行特性として加速性が増大する。また、指示ＳＰＩに応じた補正駆動力を前述したブロックＢ１１に入力し、前述した基本構成で求まる要求駆動力を補正駆動力によって増減する。
【００９５】
さらに、図１５に示す例は、車速とアクセル開度とに基づいて、変速機１３およびエンジン８をそれぞれ独立して制御するように構成した例である。すなわち、車速とアクセル開度とに基づいて変速段が演算され（ブロックＢ２２）、その演算で求められた要求変速段が変速制御装置（ＥＣＴ）Ｂ２３に伝送され、変速機１３での変速制御が実行される。これらの制御は、図１４に示すブロックＢ１２およびブロックＢ１３での制御と同様である。また、アクセル開度に基づいてスロットル開度が演算され（ブロックＢ２４）、その要求スロットル開度に応じてエンジン８が制御される（ブロックＢ２５）。なお、電子スロットルバルブを備えている場合には、アクセル開度と要求スロットル開度との関係は非線形とするのが一般的であり、アクセル開度が相対的に小さい状態では、アクセル開度の変化量に対してスロットル開度の変化量が小さく、アクセル開度が相対的に大きい場合には、アクセル開度の変化量とスロットル開度の変化量とが一対一の関係に近くなる。
【００９６】
基本構成を図１５に示すように構成した場合であっても、指示ＳＰＩに基づく最終指示変速段がより低車速側の変速段であれば、これを上記のブロックＢ２２で取り込み、要求変速段とする。その結果、相対的に大きい変速比が設定されるので、車両の走行特性として加速性が増大する。また、指示ＳＰＩに応じた補正スロットル開度を前述したブロックＢ２４に入力し、前述した基本構成で求まる要求スロットル開度を補正スロットル開度によって増減する。すなわち、指示ＳＰＩが高くなった場合にアクセルに対する駆動源の出力特性を変える（例えば、出力特性をあげる）構成としても良い。
【００９７】
上述したようにこの発明に係る車両の制御装置においては、アクセルペダル１２を踏み込んで加速した場合や、ブレーキペダル７を踏み込んで減速した場合、あるいはステアリングホイール１６を回転させて旋回した場合など、加減速や旋回などの意図に基づいて合成加速度が増大すると、指示ＳＰＩが合成加速度の増大に応じて直ちに増大する。そして、その指示ＳＰＩの増大に応じて加速性が増大し、瞬時に要求する加速度を発生し、いわゆるスポーティな走行を行うことのできる走行特性となる。そして、運転者による上記の操作は、走行路の勾配など走行環境に応じた走行を行うべく実行されることが通常であるから、結局、上記の走行特性の変更は、運転指向や走行環境を反映したものとなる。
【００９８】
例えば、登坂路に差し掛かると、車両は重力加速度が作用する方向とは反対の方向に移動するので、加速度センサは実加速度に対応する値よりも大きい値を出力する。そのため、傾斜のない平坦路を走行している場合に比較して瞬時ＳＰＩが大きくなる。それに伴って、指示ＳＰＩが大きくなるから、車両の加速特性は加速力が大きくなる方向に変更される。そのため、登坂路では、相対的に大きい駆動力を得ることができる。これとは反対に降坂路では、加速度センサが実加速度に対応する値より小さい値を出力するので、減速時は瞬時ＳＰＩが相対的に小さくなる。しかしながら、降坂路で車速の増大を抑えるようにブレーキ操作すると、ブレーキ操作に伴う加速度に重力加速度が加わるので、加速度センサの出力値が相対的に大きくなり、その結果、瞬時ＳＰＩが大きくなり、相対的に大きいエンジンブレーキ力を得ることができる。したがって、登坂路走行および降坂路走行のための特別な加減速操作が必要なくなり、あるいは緩和され、ドライバビリティが向上する。また、一般に知られている高車速側の変速比を禁止もしくは制限するなどのいわゆる登降坂制御を軽減でき、あるいは不要にすることが可能になる。
【００９９】
また、この発明に係る上記の車両の制御装置では、複数方向の加速度に基づいて車両の走行特性を変化させるにあたり、加速度の発生の程度あるいはその加速度の大きさ、もしくは運転者が抱く運転感覚や挙動に対する影響が、加速度の方向に応じて異なる場合があることに鑑み、所定の方向の加速度に基づく走行特性の変化の程度（言い換えれば、走行特性の反映の仕方）を他の方向の加速度とは異ならせたので、複数方向の加速度に基づく走行特性の変更をより的確に行うことが可能になる。
【０１００】
なお、前述した具体例では、車両が走行を開始すると、前後左右いずれかの方向の加速度が生じ、それに応じて指示ＳＰＩが増大していき、これに対して指示ＳＰＩの低下は相対的に遅延させられるから、指示ＳＰＩおよびそれに伴う要求最大加速度率を、走行開始後の経過時間や走行距離に従って増大し、いわゆるスポーツ度を増すこともできる。
【０１０１】
なお、車両の走行特性に影響を与え、また走行特性を決める要因は、上述した変速比を制御することによる加速性だけではないのであり、アクセル操作に対するエンジントルクの出力特性、操舵角あるいは操舵力に対する前輪の転舵角の関係である操舵特性、懸架装置４による振動の減衰特性あるいはそのばね定数、四輪駆動車における前輪と後輪とに対するトルク配分率に基づく回頭性（旋回性）などがある。この発明に係る車両の制御装置は、これらの各特性を、加速度から求められる指標に基づいて変更するように構成することができる。その例を挙げると、前述した指示ＳＰＩに合わせて、エンジン８などの走行駆動源の出力応答性を適正にし、すなわちスロットル開度の増大割合を適正にし、また指示ＳＰＩに合わせて、前記アシスト機構１８によるアシストトルクを適正にし、さらに操舵機構１５におけるギヤ比を適正にし、また指示ＳＰＩに合わせて、後輪に対するトルク配分量を多くして回頭性を適正にする。このような各特性を変更する制御は、それぞれの機構に設けられているアクチュエータの出力特性を変更することにより行うことができる。
【０１０２】
また、この発明の車両の制御装置は、車両の加速特性あるいは動力特性を変更する場合以外に、車両の走行特性の一つである操舵特性や懸架特性などを変更する場合にも使用することができる。図１６はその操舵特性を上述した指示ＳＰＩに基づいて変更する制御を説明するためのブロック図であり、可変歯車比ステアリングギヤ（ＶＧＲＳギヤ）を用いた電動パワーステアリング機構（ＥＰＳ）を模式的に示している。操舵力を受けて車両の幅方向（横方向）に前後動するラック３０が設けられ、このラック３０にはＶＧＲＳギヤユニット３１のギヤが噛み合っている。その歯車比を変更するためのＶＧＲＳアクチュエータ３２が、ＶＧＲＳユニット３１に付設されている。また、操舵された方向へのラック３０の移動を補助（アシスト）するＥＰＳギヤモータ３３が設けられている。さらに、ＶＧＲＳアクチュエータ３２に指令信号を出力して前記歯車比を変更するギヤ比演算部３４と、前記ＥＰＳギヤモータ３３が出力するべきトルク（ラック３０に与える推力）を演算して指令信号として出力するアシストトルク演算部３５とが設けられている。これら、伝動パワーステアリング機構や各演算部は、一般に知られている構成のものを使用することができる。
【０１０３】
上記の各演算部３４，３５には、車速、操舵角、操舵トルクの検出値がデータとして入力されている。これらのデータは、それぞれに応じて設けられているセンサで得ることができる。これに加えてギヤ比演算部３４には、補正ギヤ比がデータとして入力されている。この補正ギヤ比は、前記ＶＧＲＳアクチュエータ３２に対する指令信号を補正するためのギヤ比であり、前述した指示ＳＰＩに応じた値に設定するように構成されている。具体的には、指示ＳＰＩに対応する補正ギヤ比を定めたマップを予め用意し、そのマップによって補正ギヤ比を求めればよい。その指示ＳＰＩと補正ギヤ比との関係は必要に応じて適宜に決めておくことができる。
【０１０４】
一方、アシストトルク演算部３５には、上記の車速、操舵角ならびに操舵トルクに加えて、補正アシストトルクがデータとして入力される。この補正アシストトルクは、前記ＥＰＳギヤモータ３３に対する指令信号を補正するためのトルクであり、前述した指示ＳＰＩに応じた値に設定するように構成されている。具体的には、指示ＳＰＩに対応する補正アシストトルクを定めたマップを予め用意し、そのマップによってアシストトルクを求めればよい。その指示ＳＰＩと補正アシストトルクとの関係は必要に応じて適宜に決めておくことができる。
【０１０５】
したがって図１６に示すように構成した場合には、車両に生じている加速度に基づいて求められる指示ＳＰＩの大小に応じて、ＶＧＲＳユニット３１における歯車比が変更され、また操舵力をアシストするトルクが変更される。
【０１０６】
さらに、図１７は懸架特性を上述した指示ＳＰＩに基づいて変更する制御を説明するためのブロック図であり、懸架機構（図示せず）による車高長および振動の減衰係数ならびにばね定数を制御するように構成した例である。これら車高長および振動の減衰係数ならびにばね定数の要求値を演算する演算部４０が設けられている。この演算部４０は、一例としてマイクロコンピュータを主体として構成され、入力されたデータおよび予め記憶しているデータを使用して演算を行うことにより、要求車高長および要求減衰係数ならびに要求ばね定数を求めるように構成されている。そのデータの例を挙げると、車速、右前（ＦＲ）輪ハイトコントロールセンサの検出信号、左前（ＦＬ）輪ハイトコントロールセンサの検出信号、右後（ＲＲ）輪ハイトコントロールセンサの検出信号、左後（ＲＬ）輪ハイトコントロールセンサの検出信号、右前（ＦＲ）輪上下Ｇ（加速度）センサの検出信号、左前（ＦＬ）輪上下Ｇ（加速度）センサの検出信号、右後（ＲＲ）輪上下Ｇ（加速度）センサの検出信号、左後（ＲＬ）輪上下Ｇ（加速度）センサの検出信号がデータとして入力されている。これらは、一般に知られている装置と同様である。
【０１０７】
そして、図１７に示す例では、補正車高長および補正減衰係数ならびに補正ばね定数が、懸架特性の制御のためのデータとして入力されている。補正車高長は、前記指示ＳＰＩに応じて車高長を補正するためのデータであり、例えば指示ＳＰＩに対応する補正車高長を定めたマップを予め用意し、そのマップによって補正車高長を求めるように構成することができる。前記指示ＳＰＩの値が大きい場合には、車両の走行特性として俊敏な走行を行う特性であることが好ましいと考えられるので、補正車高長は、指示ＳＰＩが大きいほど小さい値もしくは負の値とされ、要求車高長が小さく（低く）なるように構成されている。また、補正減衰係数は、ショックアブソーバーなどの振動減衰作用を行う機器における減衰係数を補正するためのデータであり、例えば指示ＳＰＩに対応する補正減衰係数を定めたマップを予め用意し、そのマップによって補正減衰係数を求めるように構成することができる。前記指示ＳＰＩの値が大きい場合には、車両の走行特性として俊敏な走行を行う特性であることが好ましいと考えられる感じの特性に設定される。補正ばね定数も同様であって、懸架装置におけるばね定数を補正するためのデータとして、例えば指示ＳＰＩに対応する補正ばね定数を定めたマップを予め用意し、そのマップによって補正ばね定数を求めるように構成することができる。前記指示ＳＰＩの値が大きい場合には、車両の走行特性として俊敏な走行を行う特性であることが好ましいと考えられる感じの特性に設定される。
【０１０８】
上記の演算部４０は、上述した各データを使用して演算を行い、算出された要求車高長を車高長制御部４１に制御指令信号として出力し、指示ＳＰＩに応じた車高長に制御するように構成されている。具体的には、指示ＳＰＩが相対的に大きい場合には、車高が相対的に低くなるように制御される。また、演算部４０は演算の結果得られた要求減衰係数を減衰係数制御部４２に制御指令信号として出力し、指示ＳＰＩに応じた減衰係数に制御するように構成されている。具体的には、指示ＳＰＩが相対的に大きい場合には、減衰係数が相対的に大きくなるように制御される。さらに、演算部４０は演算の結果得られた要求ばね定数をばね定数制御部４３に制御指令信号として出力し、指示ＳＰＩに応じた減衰ばね定数に制御するように構成されている。具体的には、指示ＳＰＩが相対的に大きい場合には、ばね定数が相対的に大きくなるように制御される。
【０１０９】
以上のように、この発明に係る制御装置は、走行特性の一例である懸架特性を加速度（特に前後加速度Ｇｘおよび横加速度Ｇｙ）に基づいて求められる指示ＳＰＩなどの制御指標に応じて変化させ、車両の走行状態に適した懸架特性を設定することができる。その結果、前後および／または左右の加速度が相対的に小さいいわゆる滑らかな走行の場合には、懸架特性がいわゆる軟らかい感じの特性となって乗り心地が向上し、また前後および／または左右の加速度が相対的に大きいいわゆる俊敏な走行が要求されている場合には、懸架特性がいわゆる硬い感じの特性となり、ドライバビリティが向上する。
【０１１０】
上述した図１３ないし図１７を参照して説明した各制御においても、運転者による操作に基づいて生じる加速度を反映した指示ＳＰＩが、図５を参照して説明したように制御される。したがって、ヨーレートあるいは操舵角など横加速度Ｇｙに関連するパラメータが所定値以上であることにより旋回状態であることの判定が成立した場合には、指示ＳＰＩの値Ｉoutが従前の値に保持される。すなわち、旋回に伴って横加速度Ｇｙが変化したとしても、その変化が指示ＳＰＩに反映されず、指示ＳＰＩが変化しない。そのため、旋回中に走行特性やエンジン回転数などが大きく変化することがなく、安定した走行あるいは旋回を行うことができる。また、横加速度Ｇｙの変化は、走行路の凹凸や走行路が湾曲していることに基づいて発生する場合が多く、運転者の運転指向を必ずしも表していないので、上記のように指示ＳＰＩを従前の値に維持しても特に違和感となることはない。むしろ、走行特性が従前のままとなるので、運転者の期待している走行を行うことができる。
【０１１１】
一方、車速を増大させる方向の加速度Ｇｘがその時点における横加速度Ｇｙに対して相対的に大きいことにより非旋回状態の判定が成立している場合には、加速度の増大に伴う瞬時ＳＰＩの増大によって指示ＳＰＩが増大させられ、また加速度が相対的に小さい状態が継続するなどのことにより所定の条件が成立すると、指示ＳＰＩが低下させられる。すなわち、加速度の変化に応じてスポーツ度が変化し、運転者の走行指向にあった走行特性が設定される。特に、減速度が大きい場合には、ブレーキ操作として現れる運転者の走行指向が指示ＳＰＩに反映されやすく、応答性よく走行特性を変化させることができる。
【０１１２】
なお、この発明では、上述した具体例で示したように制御する以外に、検出されたデータあるいはそのデータと比較されるデータなどを数値処理して上記の判定を成立し易くするなどの所期の目的を達成するように構成してもよい。
【符号の説明】
【０１１３】
１…車両、  ２…前輪、  ３…後輪、  ４…懸架装置、  ５…ショックアブソーバー、  ６…モータ、  ７…ブレーキペダル、  ８…内燃機関（エンジン）、  １０…スロットルバルブ、  １１…アクチュエータ、  １２…アクセルペダル、  １３…変速機、  １５…操舵機構、  １６…ステアリングホイール、  １７…ステアリングリンケージ、  １８…アシスト機構、  １９…車輪速センサ、  ２０…アクセル開度センサ、  ２１…スロットル開度センサ、  ２２…エンジン回転数センサ、  ２３…出力回転数センサ、  ２４…操舵角センサ、  ２５…前後加速度センサ、  ２６…横加速度センサ、  ２７…ヨーレートセンサ、  ２８…電子制御装置（ＥＣＵ）。
【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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