(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪に制駆動トルクを付与する制駆動トルク付与手段と、
車両の走行状況に基づいて、車体のバネ上挙動を推定する挙動推定手段と、
前記挙動推定手段が推定した車体のバネ上挙動を構成する成分のうち、ピッチ変動成分の抑制度合いを高く設定することで当該抑制度合いを低く設定した場合に比べて燃費を向上させる燃費向上モードと、車体のバネ上挙動を構成する成分を前記燃費向上モードと異なる抑制度合いで抑制するように設定した他のモードとに基づいて、車両の走行状況に対応する制駆動力の補正トルクを算出する補正トルク算出手段と、
車両の走行状況に基づいて、前記燃費向上モードと前記他のモードとの少なくとも一方の重み係数を算出する重み係数算出手段と、
前記補正トルク算出手段が算出した前記燃費向上モードの補正トルクおよび前記他のモードの補正トルクを、前記重み係数算出手段が算出した前記燃費向上モードと前記他のモードとの重み係数に応じて加算し、運転者の制駆動操作により定めた要求制駆動トルクに対する補正トルクの指令値を算出するトルク指令値算出手段と、
を有し、
前記補正トルク算出手段は、前記他のモードとして、前記挙動推定手段が推定した車体のバネ上挙動を構成する成分のうち、ピッチ変動成分およびバウンス成分の抑制度合いを他の成分の抑制度合いよりも高く設定した乗り心地向上モードと、前記挙動推定手段が推定した車体のバネ上挙動を構成する各成分の抑制度合いを均等にする操安性向上モードとを有し、
前記重み係数算出手段は、前記乗り心地向上モードと前記操安性向上モードとにおいて、車速が高いほど、前記操安性向上モードの重みを大きくし、車速が低いほど、前記乗り心地向上モードの重みを大きくすることを特徴とする制駆動力制御装置。
【請求項２】
前記重み係数算出手段は、車速に基づいて前記乗り心地向上モードと前記操安性向上モードとの重み係数を算出し、車体のピッチ角速度に基づいて前記燃費向上モードと、前記乗り心地向上モードおよび前記操安性向上モードとの重み係数を算出することを特徴とする請求項１記載の制駆動力制御装置。
【請求項３】
前記補正トルク算出手段は、前記燃費向上モードでは、車体のバネ上挙動を構成する成分に、車体のピッチ変動を抑制するゲインを乗算することを特徴とする請求項１または２記載の制駆動力制御装置。
【請求項４】
前記補正トルク算出手段は、前記乗り心地向上モードでは、車体のバネ上挙動を構成する成分に、車体のピッチ変動およびバウンスを抑制するゲインを乗算することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の制駆動力制御装置。
【請求項５】
前記補正トルク算出手段は、前記操安性向上モードでは、車体のバネ上挙動を構成する成分に、車体のピッチ変動、バウンス、前後軸バランスの変動および前後軸バランスの基準状態との差を抑制するゲインを乗算すると共に、車体のバネ上挙動を構成する成分に、旋回時に発生する輪荷重変動を助長するゲインを乗算することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の制駆動力制御装置。
【請求項６】
前記重み係数算出手段は、車体のピッチ角速度が大きいほど、前記他のモードよりも前記燃費向上モードの重み係数を大きくすることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の制駆動力制御装置。
【請求項７】
前記重み係数算出手段は、前記他のモードに対し、前記燃費向上モードの加重割合を高くしてあることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の制駆動力制御装置。
【請求項８】
車体のバネ上挙動を推定し、推定した車体のバネ上挙動を構成する成分のうち、ピッチ変動成分の抑制度合いを高く設定することで当該抑制度合いを低く設定した場合に比べて燃費を向上させる燃費向上モードと、車体のバネ上挙動を構成する成分を前記燃費向上モードと異なる抑制度合いで抑制するように設定した他のモードとに基づいて、車両の走行状況に対応する制駆動力の補正トルクを算出し、前記燃費向上モードおよび前記他のモードの補正トルクを車両の走行状況に応じて定めた重みに応じて加算することにより、運転者の制駆動操作により定めた要求制駆動トルクに対する補正トルク指令値とし、
前記他のモードとして、車体のバネ上挙動を構成する成分のうち、ピッチ変動成分およびバウンス成分の抑制度合いを他の成分の抑制度合いよりも高く設定した乗り心地向上モードと、車体のバネ上挙動を構成する各成分の抑制度合いを均等にする操安性向上モードとを有し、
前記乗り心地向上モードと前記操安性向上モードとにおいて、車速が高いほど、前記操安性向上モードの重みを大きくし、車速が低いほど、前記乗り心地向上モードの重みを大きくすることを特徴とする制駆動力制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の制駆動力制御装置および制駆動力制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の技術としては、例えば、特許文献１に記載の技術がある。
特許文献１に記載の技術では、車輪のトレッド面に、グリップ力の高い特性を有する部分と、相反する特性である転がり抵抗の小さい特性を有する部分との２種類を設け、キャンバ角を調整して、これら２種類のトレッド面を使い分けている。
これにより、グリップ力の高い特性を利用した走行性能の確保と、転がり抵抗の小さい特性を利用した省燃費化との両立を図ることとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２２１９９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、特殊なタイヤ（異なる特性のトレッドを持つタイヤ）とキャンバー角を調整する機構とを併せ持つ必要がある。また、特許文献１に記載の技術は、走行性能と省燃費化の両立のみを図るものであり、その他の性能について向上を図るものではない。さらに、走行路の状態と選択したトレッド面との関係によっては、乗り心地が低下したり、燃費が低下したりする可能性がある。
即ち、従来の技術においては、燃費の向上と、操縦安定性および乗り心地性能との両立を図ることが困難であった。
本発明の課題は、燃費の向上と、操縦安定性および乗り心地性能との両立を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明は、推定した車体のバネ上挙動を構成する成分のうち、ピッチ変動成分の抑制度合いを高く設定することで当該抑制度合いを低く設定した場合に比べて燃費を向上させる燃費向上モードと、車体のバネ上挙動を構成する成分を前記燃費向上モードと異なる抑制度合いで抑制するように設定した他のモードとに基づいて、車両の走行状況に対応する制駆動力の補正トルクを算出する。そして、算出した各補正トルクを、車両の走行状況に基づいて定めた重み係数に応じて加算し、運転者の制駆動操作により定めた要求制駆動トルクに対する補正トルクの指令値を算出する。そして、他のモードとして、車体のバネ上挙動を構成する成分のうち、ピッチ変動成分およびバウンス成分の抑制度合いを他の成分の抑制度合いよりも高く設定した乗り心地向上モードと、車体のバネ上挙動を構成する各成分の抑制度合いを均等にする操安性向上モードとを有し、前記乗り心地向上モードと前記操安性向上モードとにおいて、車速が高いほど、前記操安性向上モードの重みを大きくし、車速が低いほど、前記乗り心地向上モードの重みを大きくする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、車両の走行状況に応じて、燃費向上性能と他の性能との重視度合いを変化させて制駆動力制御を行うことができる。
したがって、燃費の向上と、操縦安定性および乗り心地性能との両立を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１実施形態の車両の概略構成を表す概念図である。
【図２】第１実施形態の車両の機能構成を表すブロック図である。
【図３】マイクロプロセッサが実行するプログラムの構成を表すブロック図である。
【図４】駆動力車体制振制御部１６の構成を表すブロック図である。
【図５】駆動力車体制振制御部１６の動作を表すフローチャートである。
【図６】サスストローク算出部２１の構成を表すブロック図である。
【図７】サスストローク算出部２１の動作を表すフローチャートである。
【図８】サスペンションのストローク量の算出方法を説明するための図である。
【図９】前輪サスペンションジオメトリ特性を表すグラフである。
【図１０】後輪サスペンションジオメトリ特性を表すグラフである。
【図１１】車両モデル２６を説明するための図である。
【図１２】乗り心地向上モード（Ｂモード）と操安性向上モード（Ｃモード）の重み係数を定めたマップを示す図である。
【図１３】燃費向上モード（Ａモード）と、乗り心地向上モードおよび操安性向上モード（ＢモードおよびＣモード）との重み係数を定めたマップを示す図である。
【図１４】燃費向上モードの作用を説明するための車両モデルを示す図である。
【図１５】第１実施形態に係る制駆動力制御装置の動作を示すタイムチャートである。
【図１６】応用例における乗り心地向上モード（Ｂモード）と操安性向上モード（Ｃモード）の重み係数を定めたマップを示す図である。
【図１７】応用例２における乗り心地向上モード（Ｂモード）と操安性向上モード（Ｃモード）の重み係数を定めたマップを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
次に、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。
（第１実施形態）
本実施形態の制駆動力制御装置は、後輪駆動式の自動車に搭載し、動力源であるエンジンが発生するトルクを制御することで、車体のばね上挙動を制御するものである。具体的には、本実施形態の制駆動力制御装置は、輪荷重変動の抑制、操舵応答性の向上、ロール挙動の抑制、および、燃費の向上を可能とするものである。
【０００９】
（構成）
図１は、第１実施形態の車両の概略構成を表す概念図である。
図１に示すように、車両１は、操舵角センサ２、アクセル開度センサ３、ブレーキペダル踏力センサ４、および車輪速センサ５を備える。
操舵角センサ２は、ステアリングコラムに設置したものであり、ステアリングホイール６による操舵角δoを検出する。そして、操舵角センサ２は、ステアリングホイール６による操舵角δoの検出結果を表す検出信号を後述するエレクトロニックコントロールユニット（以下、適宜「ＥＣＵ」と称する。）１２に出力する。
【００１０】
アクセル開度センサ３は、アクセルペダルに配設し、アクセル開度を検出する。アクセル開度とは、アクセルペダルの踏み込み量である。そして、アクセル開度センサ３は、アクセル開度の検出結果を表す検出信号をＥＣＵ１２に出力する。
ブレーキペダル踏力センサ４は、ブレーキペダルに設置したものであり、ブレーキペダルの踏力を検出する。そして、ブレーキペダル踏力センサ４は、ブレーキペダルの踏力の検出結果を表す検出信号をＥＣＵ１２に出力する。
【００１１】
車輪速センサ５は、車輪５ＦＬ〜５ＲＲそれぞれに設置したものであり、車輪５ＦＬ〜５ＲＲそれぞれの車輪速ＶwFL〜ＶwRRを検出する。そして、車輪速センサ５は、車輪５ＦＬ〜５ＲＲの車輪速ＶwFL〜ＶwRRを表す検出信号をＥＣＵ１２に出力する。
また、車両１は、ディファレンシャルギア７、エンジン８および変速機９を備える。
ディファレンシャルギア７は、後輪（駆動輪）５ＲＬ，５ＲＲのそれぞれに設けたアクスルシャフト１１間に設置したものであり、変速機９の出力軸を介して入力したエンジン８の回転を、それぞれの回転差を許容して左右の後輪に伝達する。
【００１２】
エンジン８は、ＥＣＵ１２から入力する指令に応じてトルクを発生する。そして、エンジン８は、発生したトルクを出力軸の回転として変速機９に出力する。
変速機９は、エンジン８の出力軸の回転を、運転者がシフト操作によって設定したギア比に応じて変換し、ドライブシャフト１０を介して後輪５ＲＬ，５ＲＲに出力する。
さらに、車両１はＥＣＵ１２を備える。
【００１３】
ＥＣＵ１２は、マイクロプロセッサからなる。マイクロプロセッサは、Ａ／Ｄ変換回路、Ｄ／Ａ変換回路、中央演算処理装置およびメモリ等から構成した集積回路を備える。そして、ＥＣＵ１２は、メモリが格納するプログラムに従って、センサ類２〜５が出力した検出信号に基づき、エンジン８に出力させるトルクを算出し、算出したトルクをエンジン８に出力させる。また、ＥＣＵ１２は、ブレーキペダル踏力センサ４から入力する検出信号に基づいて、ブレーキ液圧を制御することにより、車輪５ＦＬ〜５ＲＲに設置したブレーキアクチュエータ５ＢFL〜５ＢRRによって制動力を付与する。
【００１４】
図２は、第１実施形態の車両の機能構成を表すブロック図である。
図２に示すように、車両１は、制駆動トルク付与手段１００、挙動推定手段１０１、補正トルク算出手段１０２、重み係数算出手段１０３、およびトルク指令値算出手段１０４を備える。
図２において、制駆動トルク付与手段１００は、ブレーキアクチュエータ５ＢFL〜５ＢRR、ディファレンシャルギア７、エンジン８および変速機９に対応する。また、挙動推定手段１０１、補正トルク算出手段１０２、重み係数算出手段１０３およびトルク指令値算出手段１０４は、ＥＣＵ１２に対応する。
【００１５】
制駆動トルク付与手段１００は、後述するトルク指令値算出手段１０４が算出した補正トルクの指令値に基づいて、車輪に制動トルクあるいは駆動トルクを付与する。
挙動推定手段１０１は、車両の走行状況に基づいて、車体のばね上挙動を推定する。そして、挙動推定手段１０１は、車体のばね上挙動の推定結果を補正トルク算出手段１０２に出力する。
【００１６】
補正トルク算出手段１０２は、挙動推定手段１０１が推定した車体のばね上挙動を構成する成分のうち、ピッチ変動成分の抑制度合いを他の成分の抑制度合いよりも高く設定した燃費向上モードと、車体のバネ上挙動を構成する成分を燃費向上モードと異なる抑制度合いで抑制するように設定した他のモード（例えば、後述する乗り心地向上モードおよび操安性向上モード）とに基づいて、車両の走行状況に対応する制駆動力の補正トルクを算出する。
【００１７】
重み係数算出手段１０３は、車両の走行状況（車速やピッチ角速度等）に基づいて、燃費向上モードと他のモードとの重み係数を算出する。
トルク指令値算出手段１０４は、補正トルク算出手段１０２が算出した補正トルクに、重み係数算出手段１０３が算出した重み係数を乗算して加算することにより、最終的な補正トルクの指令値を算出する。そして、トルク指令値算出手段１０４は、算出した補正トルクの指令値を制駆動トルク付与手段１００に出力する。
【００１８】
図３は、マイクロプロセッサが実行するプログラムの構成を表すブロック図である。
ＥＣＵ１２は、マイクロプロセッサが実行するプログラムにより、図３の制御ブロックを構成する。この制御ブロックは、ドライバ要求トルク演算部１３、加算器１４、トルク指令値演算部１５および駆動力車体制振制御部１６を備える。
ドライバ要求トルク演算部１３は、アクセル開度センサ３が出力した検出信号、およびブレーキペダル踏力センサ４が出力した検出信号に基づいてドライバ要求トルクを算出する。ドライバ要求トルクとは、運転者がエンジン８に要求する出力トルクである。ドライバ要求トルクは、エンジン８の回転軸におけるトルク値であるモータ端値で表す。そして、ドライバ要求トルク演算部１３は、算出したドライバ要求トルクを加算器１４および駆動力車体制振制御部１６に出力する。
【００１９】
なお、本実施形態では、アクセル開度センサ３が出力した検出信号、およびブレーキペダル踏力センサ４が出力した検出信号に基づいてドライバ要求トルクを算出する例を示したが、他の構成を採用することもできる。例えば、アクセル開度センサ３等、各種センサによる検出値そのものをドライバ要求トルクとする構成としてもよい。
【００２０】
加算器１４は、ドライバ要求トルク演算部１３が出力したドライバ要求トルクに、駆動力車体制振制御部１６が出力したドライバトルク補正値を加算する。これにより、ドライバ要求トルクを補正する。ドライバトルク補正値とは、ドライバ要求トルク、車輪速ＶwFL〜ＶwRR、エンジン回転数および操舵角δoに基づき、後述するように駆動力車体制振制御部１６が算出する補正値である。そして、ドライバ要求トルク演算部１３は、補正したドライバ要求トルクを補正後要求トルクとしてトルク指令値演算部１５に出力する。
トルク指令値演算部１５は、加算器１４が出力した補正後要求トルク、およびＶＤＣ(Vehicle Dynamics Control)やＴＣＳ(Traction Control System)等の他のシステムの出力に基づいて、エンジン８に出力させるトルクを算出する。そして、トルク指令値演算部１５は、算出したトルクを指令値としてエンジン８に出力する。
【００２１】
図４は、駆動力車体制振制御部１６の構成を表すブロック図である。
図５は、駆動力車体制振制御部１６の動作を表すフローチャートである。
図４に示すように、駆動力車体制振制御部１６は、入力変換部１７、車体振動推定部１８、トルク指令値算出部１９およびモード重み係数算出部１６Ａを備える。
入力変換部１７は、操舵角センサ２、アクセル開度センサ３、ブレーキペダル踏力センサ４および車輪速センサ５が出力した検出信号が表す情報を、車体振動推定部１８で用いる車両モデル２６の入力形式に変換する。具体的には、入力変換部１７は、駆動トルク変換部２０、サスストローク算出部２１、上下力変換部２２、車体速度推定部２３、旋回挙動推定部２４、および旋回抵抗推定部２５を備える。
【００２２】
駆動トルク変換部２０は、ドライバ要求トルク演算部１３が出力したドライバ要求トルクを読み込む（図５のステップＳ１０１）。続いて、駆動トルク変換部２０は、読み込んだドライバ要求トルクに変速機９のギア比を乗算する。これにより、ドライバ要求トルクをモータ端値から駆動軸端値に変換する（図５のステップＳ１０２）。ここで、駆動軸端値とは、後輪５ＲＬ，５ＲＲにおけるトルク値である。そして、駆動トルク変換部２０は、乗算結果を駆動トルクＴwとして車体振動推定部１８に出力する。ここで、駆動トルクＴwとは、ドライバ要求トルクの駆動軸端値である。
【００２３】
図６は、サスストローク算出部２１の構成を表すブロック図である。
図７は、サスストローク算出部２１の動作を表すフローチャートである。
サスストローク算出部２１は、車輪速センサ５が出力した検出信号、つまり、車輪速ＶwFL〜ＶwRRを表す検出信号に基づいて、前後輪５ＦＬ〜５ＲＲのサスペンションのストローク量Ｚf、Ｚrおよびストローク速度dＺf、dＺrを算出する。具体的には、図６に示すように、サスストローク算出部２１は、平均前輪速演算部３７、平均後輪速演算部３８、前輪用バンドパスフィルタ処理部３９、後輪用バンドパスフィルタ処理部４０、前輪サスストローク算出部４１および後輪サスストローク算出部４２を備える。
【００２４】
平均前輪速演算部３７は、前輪５ＦＬ、５ＦＲの車輪速センサ５が出力した検出信号を読み込む（図５のステップＳ１０３、図７のステップＳ２０１）。続いて、平均前輪速演算部３７は、読み込んだ検出信号に基づいて平均前輪速ＶwF＝（ＶwFL＋ＶwFR）／２を算出する（図７のステップＳ２０２）。そして、平均前輪速演算部３７は、算出した平均前輪速ＶwFを前輪用バンドパスフィルタ処理部３９に出力する。
【００２５】
平均後輪速演算部３８は、後輪５ＲＬ、５ＲＲの車輪速センサ５が出力した検出信号を読み込む（図５のステップＳ１０３、図７のステップＳ２０１）。続いて、平均後輪速演算部３８は、読み込んだ後輪速ＶwRL、ＶwRRに基づいて平均後輪速ＶwR＝（ＶwRL＋ＶwRR）／２を算出する（図７のステップＳ２０２）。そして、平均後輪速演算部３８は、算出した平均後輪速ＶwRを後輪用バンドパスフィルタ処理部４０に出力する。
【００２６】
前輪用バンドパスフィルタ処理部３９は、平均前輪速演算部３７が出力した平均前輪速ＶwFから車体共振周波数付近の成分のみを抽出する。そして、前輪用バンドパスフィルタ処理部３９は、抽出した車体共振周波数近傍振動成分fＶwFを前輪サスストローク算出部４１、および後輪サスストローク算出部４２に出力する（図７のステップＳ２０３）。
【００２７】
後輪用バンドパスフィルタ処理部４０は、平均後輪速演算部３８が出力した平均後輪速ＶwRから車体共振周波数付近の成分のみを抽出する。そして、後輪用バンドパスフィルタ処理部４０は、抽出した車体共振周波数近傍振動成分fＶwRを前輪サスストローク算出部４１、および後輪サスストローク算出部４２に出力する（図７のステップＳ２０３）。
このように、本実施形態では、平均前輪速ＶwFおよび平均後輪速ＶwRから車体共振周波数付近の成分fＶwF、fＶwRのみを抽出するようにした。それゆえ、車両１全体の加減速による車輪速変動やノイズ成分を平均前輪速ＶwFおよび平均後輪速ＶwRから除去でき、車体振動を表す車輪速成分のみを抽出することができる。
【００２８】
図８は、サスペンションのストローク量の算出方法を説明するための図である。
図９は、前輪サスペンションジオメトリ特性を表すグラフである。
図１０は、後輪サスペンションジオメトリ特性を表すグラフである。
前輪サスストローク算出部４１は、前輪用バンドパスフィルタ処理部３９が抽出した車体共振周波数近傍振動成分fＶwFに基づいて、前輪５ＦＬ、５ＦＲの前後方向変位Ｘtfを算出する。続いて、前輪サスストローク算出部４１は、算出した前後方向変位Ｘtfに時間微分を行って時間微分値dＸtfを算出する。続いて、前輪サスストローク算出部４１は、算出した前後方向変位Ｘtfおよび時間微分値dＸtfに基づき、下記（１）（２）式に従ってサスペンションのストローク量Ｚfおよびストローク速度dＺfを算出する。そして、前輪サスストローク算出部４１は、算出結果を上下力変換部２２に出力する。
【００２９】
Ｚf＝ＫgeoF・Ｘtf        （１）
dＺf＝ＫgeoF・dＸtf        （２）
ここで、ＫgeoFは、図９の前輪サスペンションジオメトリ特性を表すグラフの原点付近における勾配である。図９のグラフは、横軸が前輪５ＦＬ、５ＦＲの前後方向変位Ｘtfを表し、縦軸が前輪５ＦＬ、５ＦＲの上方における車体の上下変位Ｚfを表し、前後方向変位Ｘtfと車体の上下変位Ｚfとの関係を表すグラフである。
【００３０】
後輪サスストローク算出部４２は、後輪用バンドパスフィルタ処理部４０が抽出した車体共振周波数近傍振動成分fＶwRに基づいて、後輪５ＲＬ、５ＲＲの前後方向変位Ｘtrを算出する。続いて、後輪サスストローク算出部４２は、算出した前後方向変位Ｘtrに時間微分を行って時間微分値dＸtrを算出する。続いて、後輪サスストローク算出部４２は、算出した前後方向変位Ｘtrおよび時間微分値dＸtrに基づき、下記（３）（４）式に従ってサスペンションのストローク量Ｚrおよびストローク速度dＺrを算出する。そして、前輪サスストローク算出部４１は、算出結果を上下力変換部２２に出力する。
【００３１】
Ｚr＝ＫgeoR・Ｘtr        （３）
dＺr＝ＫgeoR・dＸtr        （４）
ここで、ＫgeoRは、図１０の後輪サスペンションジオメトリ特性を表すグラフの原点付近における勾配である。図１０のグラフは、横軸が後輪５ＲＬ、５ＲＲの前後方向変位Ｘtrを表し、縦軸が後輪５ＲＬ、５ＲＲの上方における車体の上下変位Ｚrを表し、前後方向変位Ｘtrと車体の上下変位Ｚrとの関係を表すグラフである。
【００３２】
図４に戻り、上下力変換部２２は、サスストローク算出部２１が出力したストローク量Ｚfにばね定数Ｋfを乗算するとともに、サスストローク算出部２１が出力したストローク速度dＺfに減衰係数Ｃfを乗算する。ここで、ばね定数Ｋfとは、前輪５ＦＬ、５ＦＲのサスペンションのばね定数である。また、減衰係数Ｃfとは、前輪５ＲＬ、５ＦＲのサスペンション（ショックアブソーバ）の減衰係数である。そして、上下力変換部２２は、これらの乗算結果の合計値を前輪５ＦＬ、５ＦＲの上下力Ｆzfとして車体振動推定部１８に出力する（図５のステップＳ１０５）。ここで、上下力とは、路面から車輪５ＦＬ〜５ＲＲに加わる路面外乱によって、車体に加わる外力である。
【００３３】
また、上下力変換部２２は、サスストローク算出部２１が出力したストローク量Ｚrにばね定数Ｋrを乗算するとともに、サスストローク算出部２１が出力したストローク速度dＺrに減衰係数Ｃrを乗算する。ここで、ばね定数Ｋｒとは、後輪５ＲＬ、５ＲＲのサスペンションのばね定数である。また、減衰係数Ｃrとは、後輪５ＲＬ、５ＲＲのサスペンション（ショックアブソーバ）の減衰係数である。そして、上下力変換部２２は、これらの乗算結果の合計値を後輪５ＲＬ、５ＲＲの上下力Ｆzrとして車体振動推定部１８に出力する（図５のステップＳ１０５）。
【００３４】
なお、本実施形態では、車輪速ＶWFL〜ＶWRRに基づいてサスペンションのストローク量およびストローク速度を算出し、算出したストローク量およびストローク速度に基づいて上下力Ｆzf、Ｆzrを算出する例を示したが、他の構成を採用することもできる。例えば、サスペンションのストローク量を検出するストロークセンサを設け、ストロークセンサによるストローク量の検出値および検出結果の時間微分値に基づいて上下力Ｆzf、Ｆzrを算出する構成としてもよい。また、ストロークセンサ等、各種センサによる検出値そのものを上下力Ｆzf、Ｆzrとする構成としてもよい。
【００３５】
車体速度推定部２３は、前輪５ＦＬ，５ＦＲ（従動輪）の車輪速センサ５が出力した検出信号を読み込む。続いて、平均後輪速演算部３８は、読み込んだ検出信号に基づいて車体速度Ｖ＝（ＶwRL＋ＶwRR）／２を算出する。そして、車体速度推定部２３は、算出した車体速度Ｖを旋回挙動推定部２４に出力する。
旋回挙動推定部２４は、車体速度推定部２３が出力した検出信号、および操舵角センサ２が出力した検出信号に基づき、下記（５）（６）式に従ってヨー角速度γおよび車体横滑り角βvを算出する。そして、旋回挙動推定部２４は、算出したヨー角速度γおよび車体横滑り角βvを旋回抵抗推定部２５に出力する。また、旋回挙動推定部２４は、これら算出結果とともに、操舵角センサ２の検出信号が表す操舵角δoも出力する
【００３６】
【数１】
0005895368.tif 000002
【００３７】
ここで、Ｖは車体速度、δは操舵角δoに基づいて算出したタイヤ転舵角、ｌはホイールベース、ｌfは車体重心から前車軸までの距離、ｌｒは車体重心から後車軸までの距離、ｍは車重である。また、Ｃpfは前輪５ＦＬ、５ＦＲのタイヤコーナリングパワー、Ｃprは後輪５ＲＬ、５ＲＲのタイヤコーナリングパワーである。
【００３８】
旋回抵抗推定部２５は、旋回挙動推定部２４が出力したヨー角速度γ、車体横滑り角βv、および操舵角δoに基づき、下記（７）式に従って、前輪５ＦＬ、５ＦＲの旋回抵抗Ｆcfを算出する。ここで、旋回抵抗Ｆcfとは、操舵によって路面から車輪５ＦＬ〜５ＲＲに加わる抵抗であり、スリップ角の発生によって車輪５ＦＬ〜５ＲＲに加わる横力の車両前後方向成分である。そして、旋回抵抗推定部２５は、算出した旋回抵抗Ｆcfを車両モデル２６に出力する。
【００３９】
Ｆcf＝βf・Ｆyf        （７）
βf＝βv＋Ｌf・γ/Ｖ−δ
Ｆyf＝βf・Ｃpf
ここで、δは操舵角δoに基づいて算出したタイヤ転舵角、Ｌfは車体重心から前車軸までの距離である。また、Ｃpfは前輪５ＦＬ、５ＦＲのタイヤコーナリングパワー、βfは前輪５ＦＬ、５ＦＲのスリップ角、Ｆyfは前輪５ＦＬ、５ＦＲのコーナリングフォースである。
【００４０】
また、旋回抵抗推定部２５は、旋回挙動推定部２４が出力したヨー角速度γ、車体横滑り角βv、および操舵角δoに基づき、下記（８）式に従って、後輪５ＲＬ、５ＲＲの旋回抵抗Ｆcrを算出する。そして、旋回抵抗推定部２５は、算出した旋回抵抗Ｆcrを車両モデル２６に出力する。
Ｆcr＝βr・Ｆyr        （８）
βr＝βv−Ｌr・γ/Ｖ
Ｆyr＝βr・Ｃpr
ここで、δは操舵角δoに基づいて算出したタイヤ転舵角、Ｌｒは車体重心から後車軸までの距離である。また、Ｃprは後輪５ＲＬ、５ＲＲのタイヤコーナリングパワー、βrは後輪５ＦＬ、５ＦＲのスリップ角、Ｆyrは後輪５ＦＬ、５ＦＲのコーナリングフォースである。
【００４１】
なお、本実施形態では、車体速度Ｖおよび操舵角δoに基づいて旋回抵抗Ｆcf、Ｆcrを算出する例を示したが、他の構成を採用することもできる。例えば、操舵角センサ２等、各種センサによる検出値そのものを旋回抵抗Ｆcf、Ｆcrとする構成としてもよい。
車体振動推定部１８は、入力変換部１７が出力した駆動トルクＴw、上下力Ｆzf、Ｆzrおよび旋回抵抗Ｆcf、Ｆcrに基づいて、車体のばね上挙動を構成する成分を算出する。具体的には、車体振動推定部１８は、車両モデル２６を備える。
【００４２】
図１１は、車両モデル２６を説明するための図である。
車両モデル２６は、車体のばね上挙動を構成する成分のうち、駆動トルクＴwに起因する成分、上下力Ｆzf、Ｆzrに起因する成分、および旋回抵抗Ｆcf、Ｆcrに起因する成分を算出する。すなわち、車体のばね上挙動は種々の物理量で表すことができ、また、これら種々の物理量のそれぞれが種々の成分を含んでなるところ、車両モデル２６は、これら種々の成分のうち、上記した３つの成分を個別に算出する。ここで、車体のばね上挙動としては、車体のピッチ軸回りの回転運動、およびバウンス方向の上下運動を採用できる。また、車体のばね上挙動を表す物理量としては、車体のバウンス速度dＺv、バウンス量Ｚv、ピッチ角速度dθp、ピッチ角θpを採用できる。これら物理量dＺv、Ｚv、dθp、θpは、下記（９）（１０）式に示すように、前輪荷重Ｗf、および後輪荷重Ｗrを定義するうえで必要となるパラメータである。
【００４３】
Ｗf＝−２Ｋf（Ｚv＋Ｌf・θp）−２Ｃf（dＺv＋Ｌf・ｄθp/dｔ）  ・・・（９）
Ｗr＝−２Ｋr（Ｚv＋Ｌr・θp）−２Ｃr（dＺv−Ｌr・ｄθp/dｔ）  ・・・（１０）
ここで、Ｋfは前輪５ＦＬ、５ＦＲのサスペンションのばね定数、Ｃfは前輪５ＲＬ、５ＦＲのサスペンション（ショックアブソーバ）の減衰係数である。また、Ｋｒは後輪５ＲＬ、５ＲＲのサスペンションのばね定数、Ｃrは後輪５ＲＬ、５ＲＲのサスペンション（ショックアブソーバ）の減衰係数である。また、Ｌfは車体重心から前車軸までの距離、Ｌｒは車体重心から後車軸までの距離、θｐは車体のピッチ角である。
【００４４】
具体的には、車両モデル２６は、駆動トルク変換部２０が出力した駆動トルクＴwに基づき、車体のばね上挙動を構成する成分のうち、駆動トルクＴwに起因する成分（車体のバウンス速度、バウンス量、ピッチ角速度、ピッチ角）を算出する。駆動トルクＴwに起因する成分の算出は、Ｆzf、Ｆzr、Ｆcf、Ｆcrを「０」とし、下記（１１）（１２）式に従って行う（図５のステップＳ１１２）。そして、車両モデル２６は、算出した成分をトルク指令値算出部１９に出力する。なお、次式においては、微分値をドット付きの符号によって表している。
【００４５】
【数２】
0005895368.tif 000003
【００４６】
ここで、図１１に示すように、Ｉpはピッチ軸回りの慣性モーメント、ｈcgは車体重心の高さ、Ｒtは車輪重心の高さ、θpはピッチ角である。また、ｚｖは重心位置の上下移動、Ｆｆ，Ｆｒは前後輪における車両上下方向の力、Ｒtは車輪重心の高さ、Ｔｗは駆動トルク、Ｍはバネ上質量である。
また、車両モデル２６は、上下力変換部２２が出力した上下力Ｆzf、Ｆzrに基づき、車体のばね上挙動を構成する成分のうち、上下力Ｆzf、Ｆzrに起因する成分（車体のバウンス速度、バウンス量、ピッチ角速度、ピッチ角）を算出する。上下力Ｆzf、Ｆzrに起因する成分の算出は、Ｔw、Ｆcf、Ｆcrを「０」とし、上記（１１）（１２）式に従って行う（図５のステップＳ１１２）。そして、車両モデル２６は、算出した成分をトルク指令値算出部１９に出力する。
【００４７】
なお、本実施形態では、車体のばね上挙動を構成する成分のうちから、駆動トルクＴwに起因する成分、および上下力Ｆzf、Ｆzrに起因する成分を算出する例を示したが、他の構成を採用することもできる。例えば、車体のバウンス速度、バウンス量、ピッチ角速度、およびピッチ角の少なくともいずれか、またはこれらの合成値を構成する成分のうちから、駆動トルクＴwに起因する成分、および上下力Ｆzf、Ｆzrに起因する成分を算出する構成としてもよい。合成値としては、例えば、車体のバウンス速度、バウンス量、ピッチ角速度、およびピッチ角のそれぞれに係数を乗じ、乗算結果を合計した値等を採用できる。
【００４８】
また、車両モデル２６は、旋回抵抗推定部２５が出力した旋回抵抗Ｆcf、Ｆcrに基づき、車体のばね上挙動を構成する成分のうち、上下力Ｆzf、Ｆzrに起因する成分（車体のバウンス速度、バウンス量、ピッチ角速度、ピッチ角）を算出する。旋回抵抗Ｆcf、Ｆcrに起因する成分の算出は、Ｔw、Ｆzf、Ｆzrを「０」とし、上記（１１）（１２）式に従って行う（図５のステップＳ１１２）。続いて、車両モデル２６は、算出した成分に基づき、車体のばね上挙動を構成する成分のうち、旋回抵抗Ｆcf、Ｆcrに起因する成分dＷf、dＷr、dＳF、ＳFを算出する。ただし、dＷfは前輪荷重の変動速度、dＷrは後輪荷重の変動速度、dＳFは前後バランスの変動速度、およびＳF前後バランスである。旋回抵抗Ｆcf、Ｆcrに起因する成分dＷf、dＷr、dＳF、ＳFの算出は、上記（９）（１０）式に従って行う（図５のステップＳ１１２）。そして、車両モデル２６は、算出した成分dＷf、dＷr、dＳF、ＳFをトルク指令値算出部１９に出力する。
【００４９】
なお、本実施形態では、車体のばね上挙動を構成する成分のうち、旋回抵抗Ｆcf、Ｆcrに起因する成分を算出する例を示したが、他の構成を採用することもできる。例えば、前輪荷重、前輪荷重の変動速度、ピッチ角速度、およびピッチ角の少なくともいずれか、またはこれらの合成値を構成する成分のうちから、旋回抵抗Ｆcf、Ｆcrに起因する成分、および上下力Ｆzf、Ｆzrに起因する成分を算出する構成としてもよい。合成値としては、例えば、前輪荷重、前輪荷重の変動速度、ピッチ角速度、およびピッチ角のそれぞれに係数を乗じ、乗算結果を合計した値等を採用できる。
【００５０】
モード重み係数算出部１６Ａでは、車体速度Ｖと車両のピッチ角速度に基づいて、燃費向上モード（以下、適宜「Ａモード」と称する。）、乗り心地向上モード（以下、適宜「Ｂモード」と称する。）、操安性向上モード（以下、適宜「Ｃモード」と称する。）のそれぞれの重み係数を算出する（図５のステップＳ１１３）。なお、ここでは、車両のピッチ角速度は、車両モデル２６が算出したピッチ角速度の合計値を用いる。車体速度Ｖは、車体速度推定部２３が算出した車体速度Ｖを用いる。
【００５１】
ここで、燃費向上モード（Ａモード）は、車体に発生する上下挙動（ピッチ、バウンス、前後軸バランスおよび輪荷重の変動）のうち、ピッチ変動の抑制を優先することにより、燃費を向上させるモードである。乗り心地向上モード（Ｂモード）は、車体に発生する上下挙動のうち、ピッチ変動およびバウンスの抑制を優先することにより、乗り心地を向上させるモードである。操安性向上モードは、車体に発生する上下挙動のうち、ピッチ、バウンス、前後軸バランスの変動の抑制のいずれも優先することなく、輪荷重の変動を助長することにより、操安性を向上させるモードである。
【００５２】
図１２は、乗り心地向上モード（Ｂモード）と操安性向上モード（Ｃモード）の重み係数を定めたマップを示す図である。
図１２において、車速から、乗り心地向上モードと操安性向上モードの重み係数をそれぞれ算出する。
例えば、図１２における点ｘ１では、車速が中速であり、ＢモードおよびＣモードの重みが共に０．５となる。
【００５３】
また、図１３は、燃費向上モード（Ａモード）と、乗り心地向上モードおよび操安性向上モード（ＢモードおよびＣモード）との重み係数を定めたマップを示す図である。
図１３において、ピッチ角速度から、図１２によって算出した乗り心地向上モードおよび操安性向上モードの重み係数と、燃費向上モードとの重み係数を算出する。
例えば、図１３における点ｘ２では、ピッチ角速度が中程度であり、Ａモードの重み係数と、ＢモードおよびＣモードの重み係数とが共に０．５となる。したがって、車両１の状態が、図１２の点ｘ１、図１３の点ｘ２である場合、Ａモードの重み係数は０．５、ＢモードおよびＣモードの重み係数はそれぞれ０．２５（０．５×０．５）となる。
【００５４】
なお、ピッチ角速度を重み係数の算出にそのまま使用すると、車体のピッチ角速度は周期的に変動することから、重み係数も振動周期に合わせて変化することとなる。そのため、ピッチ角速度のピークｔｏピーク（包絡線）を用いて、ピッチ角速度の振幅を重み係数の算出に使用すると、より適切に重み係数を算出できる。
ここで、燃費向上モードの作用について説明する。
図１４は、燃費向上モードの作用を説明するための車両モデルを示す図である。
図１４において、車体の速度は、次式に示す通りである。
【００５５】
【数３】
0005895368.tif 000004
【００５６】
なお、ｍ1はバネ下質量、Ｍはバネ上質量、Ｒｔは車輪重心の高さ、Ｉは車輪の回転の慣性モーメント、Ｔｗは制駆動トルクである。また、他の符号は図１１と同様である。
これより、車体の速度は入力される制駆動トルクの積分に比例していることが判る。
一方、車体のエネルギＥは次式に示すように、入力トルクＴと相対角速度（車輪の回転角速度と車体の回転角速度の差分）を乗算することで算出できる。
【００５７】
【数４】
0005895368.tif 000005
【００５８】
なお、（１４）式において、θTは車輪の回転角、θpは車体のピッチ角である。
即ち、同じ車速とする場合、相対角速度が小さいほど、エネルギが小さくて済むことが判る。
このため、相対角速度が小さい状況でトルクを付与することにより、エネルギ効率を高めることができる。これは、車体のピッチ角速度と逆位相にトルクを付与することに相当する。
【００５９】
上記の作用により、ピッチ角速度が大きいところでは燃費向上効果が高くなる。
そこで、本発明においては、ピッチ角速度が大きい状況では燃費を向上させるようにピッチ抑制のゲインをバウンス抑制やフロント荷重ゲインに対して大きくする。また、ピッチ角速度が小さい状況では、車両の乗り心地性能、操安性能を向上させるようにゲインを変化させる。
【００６０】
一方、ピッチ角速度が小さく、かつ車速が低い領域では、最大ではないものの燃費向上効果が期待できるため、ピッチ抑制とバウンス抑制のゲインをフロント荷重ゲインに対して大きくし、乗り心地性能を向上させる。
また、一般に車両速度が高い領域ではそもそもエネルギ消費量が大きく、燃費効果が低減する。そのため、ピッチ角速度が小さくかつ車速が高い領域では、最も燃費向上効果が小さいため、全てのゲインを均等に出力することにより操安性能を向上させる。
【００６１】
図４に戻り、トルク指令値算出部１９は、車体振動推定部１８が出力した車体のばね上挙動を構成する成分に基づいて、制御対象とする各状態量に対し、レギュレータ処理を行う。さらに、トルク指令値算出部１９は、レギュレータ処理の結果に対し、Ａ〜Ｃモードそれぞれのゲインセットおよび重み係数を乗算する。そして、トルク指令値算出部１９は、これら乗算値の和をギア比に応じたトルクのエンジン端値に変換して出力する。
【００６２】
トルク指令値算出部１９において制御対象とする状態量は、「駆動トルクによるピッチ速度」、「駆動トルクによるバウンス速度」、「外乱(車輪速からの推定分)によるピッチ速度」、「外乱(車輪速からの推定分)によるバウンス速度」、「外乱（車輪速からの推定分）による前後軸バランス変動」、「外乱（車輪速からの推定分）による前後軸バランス」、「旋回抵抗による前輪荷重変動」、「旋回抵抗による後輪荷重変動」とする。
【００６３】
そして、トルク指令値算出部１９は、これら８つの状態量について設定したレギュレータゲインＦ１〜Ｆ５と、Ａ〜Ｃモードに応じたチューニングゲインＫ１ａ〜Ｋ８ａ，Ｋ１ｂ〜Ｋ８ｂ，Ｋ１ｃ〜Ｋ８ｃ（以下、Ａ〜Ｃモードそれぞれのチューニングゲインのセットを適宜「ゲインセット」と称する。）を設定する。
具体的には、トルク指令値算出部１９は、第１レギュレータ２７、第２レギュレータ２８、第３レギュレータ２９、第１チューニングゲイン設定部３０、第２チューニングゲイン設定部３１、第３チューニングゲイン設定部３２、第１チューニングゲイン乗算部３３、第２チューニングゲイン乗算部３４、第３チューニングゲイン乗算部３５、およびエンジントルク変換部３６を備える。
【００６４】
第１レギュレータ２７は、車両モデル２６が出力した駆動トルクによるピッチ速度と、駆動トルクによるバウンス速度とを入力とし、これらに対応するレギュレータゲインＦ１，Ｆ２を入力値と乗算して、レギュレータ処理結果Ｒ１，Ｒ２を算出する。
第２レギュレータ２８は、車両モデル２６が出力した外乱(車輪速からの推定分)によるピッチ速度と、外乱(車輪速からの推定分)によるバウンス速度と、外乱（車輪速からの推定分）による前後軸バランス変動と、外乱（車輪速からの推定分）による前後軸バランスとを入力とし、これらに対応するレギュレータゲインＦ３〜Ｆ６を入力値と乗算して、レギュレータ処理結果Ｒ３〜Ｒ６を算出する。
【００６５】
第３レギュレータ２９は、車両モデル２６が出力した旋回抵抗による前輪荷重変動と、旋回抵抗による後輪荷重変動とを入力とし、これらに対応するレギュレータゲインＦ７，Ｆ８を入力値と乗算して、レギュレータ処理結果Ｒ７，Ｒ８を算出する。
第１チューニングゲイン設定部３０は、第１レギュレータ２７が出力したレギュレータ処理結果Ｒ１，Ｒ２に対するチューニングゲインを設定する。具体的には、第１チューニングゲイン設定部３０は、レギュレータ処理結果Ｒ１，Ｒ２に対するＡモードゲイン（１／２，０）、Ｂモードゲイン（１／４，１／４）、Ｃモードゲイン（１／８，１／８）を設定する。なお、第１チューニングゲイン設定部３０が正値のチューニングゲインを設定すると、ピッチ変動およびバウンスを抑制する制御となる。
【００６６】
第２チューニングゲイン設定部３１は、第２レギュレータ２８が出力したレギュレータ処理結果Ｒ３〜Ｒ６に対するチューニングゲインを設定する。具体的には、第２チューニングゲイン設定部３１は、ギュレータ処理結果Ｒ３〜Ｒ６に対するＡモードゲイン（１／２，０，０，０）、Ｂモードゲイン（１／４，１／４，０，０）、Ｃモードゲイン（１／８，１／８，１／８，１／８）を設定する。なお、第２チューニングゲイン設定部３０が正値のチューニングゲインを設定すると、ピッチ変動、バウンス、前後軸バランスの変動および前後軸バランスの差（静止時等の基準状態との差）を抑制する制御となる。
【００６７】
第３チューニングゲイン設定部３２は、第３レギュレータ２９が出力したレギュレータ処理結果Ｒ７，Ｒ８に対するチューニングゲインを設定する。具体的には、第３チューニングゲイン設定部３２は、レギュレータ処理結果Ｒ７，Ｒ８に対するＡモードゲイン（０，０）、Ｂモードゲイン（０，０）、Ｃモードゲイン（１／８，１／８）を設定する。なお、第３チューニングゲイン設定部３２が負値のチューニングゲインを設定すると、輪荷重の変動を助長する制御となる。
【００６８】
これら第１チューニングゲイン設定部３０〜第３チューニングゲイン設定部３２によって設定したチューニングゲインによって、Ａ〜Ｃモードのゲインセットが決定する。
第１チューニングゲイン乗算部３３は、各レギュレータが出力したレギュレータ処理結果Ｒ１〜Ｒ８にＡモードゲインセットの各チューニングゲインを乗算し、乗算結果ＲＡ１〜ＲＡ８を算出する。また、第１チューニングゲイン乗算部３３は、モード重み係数算出部１６Ａが出力したＡモードの重み係数それぞれと、チューニングゲインの乗算結果ＲＡ１〜ＲＡ８を乗算し、Ａモードトルク指令値ＴＡ１〜ＴＡ８を算出する（図５のステップＳ１１４）。
【００６９】
第２チューニングゲイン乗算部３４は、各レギュレータが出力したレギュレータ処理結果Ｒ１〜Ｒ８にＢモードゲインセットの各チューニングゲインを乗算し、乗算結果ＲＢ１〜ＲＢ８を算出する。また、第２チューニングゲイン乗算部３４は、モード重み係数算出部１６Ａが出力したＢモードの重み係数それぞれと、チューニングゲインの乗算結果ＲＢ１〜ＲＢ８を乗算し、Ｂモードトルク指令値ＴＢ１〜ＴＢ８を算出する（図５のステップＳ１１５）。
【００７０】
第３チューニングゲイン乗算部３５は、各レギュレータが出力したレギュレータ処理結果Ｒ１〜Ｒ８にＣモードゲインセットの各チューニングゲインを乗算し、乗算結果ＲＣ１〜ＲＣ８を算出する。また、第３チューニングゲイン乗算部３５は、モード重み係数算出部１６Ａが出力したＣモードの重み係数それぞれと、チューニングゲインの乗算結果ＲＣ１〜ＲＣ８を乗算し、Ｃモードトルク指令値ＴＣ１〜ＴＣ８を算出する（図５のステップＳ１１６）。
【００７１】
エンジントルク変換部３６は、Ａモードトルク指令値ＴＡ１〜ＴＡ８、Ｂモードトルク指令値ＴＡ１〜ＴＢ８およびＣモードトルク指令値ＴＣ１〜ＴＣ８を合計し（図５のステップＳ１１７）、その合計値に変速機９のギア比を乗算する（図５のステップＳ１１８）。これにより、エンジントルク変換部３６は、合計値を駆動軸端値からモータ端値に変換する。そして、エンジントルク変換部３６は、乗算結果をトルク補正値として加算器１４に出力する。
【００７２】
第１〜第３レギュレータにおいて各状態量にレギュレータゲインを積算した値を、車両の駆動トルクから減じると、各状態量は平衡状態(即ち、ここでは振動が止まる方向)に収束する。具体的には、各状態量に負のレギュレータゲインを積算した値を補正トルクとし、これを駆動トルクに加算することで、各状態量は平衡状態となる。
【００７３】
ただし、駆動トルクを変動させることから、そのまま駆動トルクの指令値とすると、前後加速度の変動が運転者に違和感を与えたり、また、目的とする操舵応答性の向上やロール挙動抑制のための制御を実現することが困難になったりする。そこで、チューニングゲインＫ１ａ〜Ｋ６ａ，Ｋ１ｂ〜Ｋ６ｂ，Ｋ１ｃ〜Ｋ６ｃは、振動を抑制する正方向の値で、かつ前後加速度変動が運転者に違和感を与えないと推定できる範囲の値（例えば実験値等）に設定する。一方、チューニングゲインＫ７ａ，Ｋ８ａ，Ｋ７ｂ，Ｋ８ｂ，Ｋ７ｃ，Ｋ８ｃは振動を助長する負方向で、かつ前後加速度変動が運転者に違和感を与えない範囲の値に設定する。
なお、ステップＳ１１８の後、駆動力車体制振制御部１６は、図５の処理を繰り返す。
【００７４】
（動作）
次に、動作を説明する。
図１５は、第１実施形態に係る制駆動力制御装置の動作を示すタイムチャートである。
図１５においては、車体１Ｂのピッチ角速度、ピッチ角速度のピークｔｏピーク値、車輪回転角速度、Ａモード重み係数、Ｂモード重み係数およびＣモード重み係数のタイムチャートを示している。
まず、高速道路を走行中、運転者が、車両１を定速で直進走行させるために、アクセル開度を一定とし、ステアリングホイール６を原点位置に保持し、図１５の時刻ｔ0に示すように、操舵入力を「０」にしていたとする。すると、図３に示すように、ＥＣＵ１２のドライバ要求トルク演算部１３が、アクセル開度センサ３が出力する検出信号、およびブレーキペダル踏力センサ４が出力する検出信号に基づいてドライバ要求トルクを算出する。そして、ドライバ要求トルク演算部１３が、算出したドライバ要求トルクを加算器１４および入力変換部１７に出力する。ドライバ要求トルク演算部１３がドライバ要求トルクを出力すると、図４に示すように、入力変換部１７の駆動トルク変換部２０が、ドライバ要求トルクに変速機９のギア比を乗算し、乗算結果を駆動トルクＴwとして車両モデル２６に出力する。
【００７５】
駆動トルク変換部２０が駆動トルクＴwを出力すると、エンジン８がトルクを出力し、車体をピッチングさせる力が働く。
本実施形態においては、車速によってＢモード（乗り心地向上モード）とＣモード（操安性向上モード）との重みづけを決定する。そして、これらＢモードとＣモードの合計の重みに対し、Ａモード（燃費向上モード）との重みづけを行う。
【００７６】
例えば、図１５において、時刻ｔ０ではピッチング量および車速が共に小さい状態である。このとき、車速は低速であることから、乗り心地向上を重視し、ＢモードとＣモードとの重みづけは１：０となる（図１２参照）。また、ＢモードおよびＣモードの重みに対し、Ａモードの重みは０となり（図１３参照）、その結果、時刻ｔ０では、Ｂモードの重みが１となる。
【００７７】
また、図１５において、時刻ｔ１ではピッチング量が中程度まで増加している。このとき、車速は低速であることから、乗り心地向上を重視し、ＢモードとＣモードとの重みづけは１：０となる（図１２参照）。また、ＢモードおよびＣモードの重みに対し、Ａモードの重みは１／２となり（図１３参照）、その結果、時刻ｔ１では、ＡモードとＢモードとの重みが０．５：０．５となる。
【００７８】
また、図１５において、時刻ｔ２ではピッチング量が大程度まで増加している。このとき、車速は低速であることから、一旦、乗り心地向上を重視し、ＢモードとＣモードとの重みづけは１：０となる（図１２参照）。また、ＢモードおよびＣモードの重みに対し、Ａモードの重みは１となり（図１３参照）、その結果、時刻ｔ２では、Ａモードの重みが１となる。
【００７９】
また、図１５において、時刻ｔ３ではピッチング量が中程度まで減少し、車速が高速まで増加している。このとき、車速は高速であることから、操安性向上を重視し、ＢモードとＣモードとの重みづけは０：１となる（図１２参照）。また、ＢモードおよびＣモードの重みに対し、Ａモードの重みは１／２となり（図１３参照）、その結果、時刻ｔ３では、ＡモードとＣモードとの重みが０．５：０．５となる。
【００８０】
また、図１５において、時刻ｔ４ではピッチング量が小さい状態まで減少している。このとき、車速は高速であることから、操安性向上を重視し、ＢモードとＣモードとの重みづけは０：１となる（図１２参照）。また、ＢモードおよびＣモードの重みに対し、Ａモードの重みは０となり（図１３）、その結果、時刻ｔ４では、Ｃモードの重みが１となる。
【００８１】
以上のように、本実施形態に係る制駆動力制御装置を備えた車両１は、燃費向上のために制駆動力制御を行うモードと、乗り心地向上のために制駆動力制御を行うモードと、操安性向上のために制駆動力制御を行うモードとを有している。
そして、車両１は、車速に応じて乗り心地向上モードと操安性向上モードとの重みを設定し、車体のピッチング量に応じて燃費向上モードの重みを設定する。
【００８２】
そのため、車両の走行状況に応じて、操安性および乗り心地と、燃費向上との重視度合いを変化させて制駆動力制御を行うことができる。
したがって、燃費の向上と、操縦安定性および乗り心地性能との両立を図ることが可能となる。
また、本実施形態に係る車両１では、各モードの重みづけを設定する際に、乗り心地向上モードおよび操安性向上モード２つのモードに対して、燃費向上モードを２倍の加重割合としている。
【００８３】
したがって、種々の走行状況において、燃費の向上を優先的に図ることが可能となる。
なお、本実施形態において、ブレーキアクチュエータ５ＢFL〜５ＢRR、ディファレンシャルギア７、エンジン８および変速機９が制駆動トルク付与手段に対応し、ＥＣＵ１２（入力変換部１７、車体振動推定部１８））が挙動推定手段に対応する。また、ＥＣＵ１２（トルク指令値算出部１９）が補正トルク算出手段に対応し、ＥＣＵ１２（モード重み係数算出部１６Ａ）が重み係数算出手段に対応する。また、ＥＣＵ１２（エンジントルク変換部３６）がトルク指令値算出手段に対応する。
【００８４】
（第１実施形態の効果）
（１）推定した車体のバネ上挙動を構成する成分のうち、ピッチ変動成分の抑制度合いを他の成分の抑制度合いよりも高く設定した燃費向上モードと、車体のバネ上挙動を構成する成分を前記燃費向上モードと異なる抑制度合いで抑制するように設定した他のモードとに基づいて、車両の走行状況に対応する制駆動力の補正トルクを算出する。そして、算出した各補正トルクを、車両の走行状況に基づいて定めた重み係数に応じて加算し、運転者の制駆動操作により定めた要求制駆動トルクに対する補正トルクの指令値を算出する。
そのため、車両の走行状況に応じて、燃費向上性能と他の性能との重視度合いを変化させて制駆動力制御を行うことができる。
したがって、燃費の向上と、操縦安定性および乗り心地性能との両立を図ることが可能となる。
【００８５】
（２）補正トルク算出手段は、他のモードとして、挙動推定手段が推定した車体のバネ上挙動を構成する成分のうち、ピッチ変動成分およびバウンス成分の抑制度合いを他の成分の抑制度合いよりも高く設定した乗り心地向上モードを有する。また、補正トルク算出手段は、挙動推定手段が推定した車体のバネ上挙動を構成する各成分のうち、輪荷重の変動を助長する操安性向上モードを有する。
したがって、燃費向上と、乗り心地および操安性との両立を図ることができる。
【００８６】
（３）重み係数算出手段は、車速に基づいて乗り心地向上モードと操安性向上モードとの重み係数を算出し、車体のピッチ角速度に基づいて燃費向上モードと、乗り心地向上モードおよび操安性向上モードとの重み係数を算出する。
したがって、車両の走行状況に合わせて、燃費向上と、乗り心地および操安性とを適切に組み合わせた制駆動力制御を行うことができる。
【００８７】
（４）補正トルク算出手段は、燃費向上モードでは、車体のバネ上挙動を構成する成分に、車体のピッチ変動を抑制するゲインを乗算する。
したがって、車体のピッチ変動に費やすエネルギを抑制することができ、燃費の向上を図ることができる。
（５）補正トルク算出手段は、乗り心地向上モードでは、車体のバネ上挙動を構成する成分に、車体のピッチ変動およびバウンスを抑制するゲインを乗算する。
したがって、車体の前傾や後傾および上下動を抑制することができ、乗り心地を向上させることができる。
【００８８】
（６）補正トルク算出手段は、操安性向上モードでは、車体のバネ上挙動を構成する成分に、車体のピッチ変動、バウンス、前後軸バランスの変動および前後軸バランスの基準状態との差を抑制するゲインを乗算すると共に、車体のバネ上挙動を構成する成分に、旋回時に発生する輪荷重変動を助長するゲインを乗算する。
したがって、車両の挙動を安定化させつつ、旋回時の輪荷重が増加するため、操舵応答性を向上させることができる。
【００８９】
（７）重み係数算出手段は、車体のピッチ角速度が大きいほど、他のモードよりも燃費向上モードの重み係数を大きくする。
したがって、車体のピッチ角速度が大きく、ピッチ変動に費やすエネルギが大きくなる状況において、制駆動力を付与することができるため、燃費向上効果をより高めることができる。
【００９０】
（８）重み係数算出手段は、乗り心地向上モードと操安性向上モードとにおいて、車速が高いほど、操安性向上モードの重みを大きくし、車速が低いほど、乗り心地向上モードの重みを大きくする。
したがって、操舵角が小さくなりやすい高速域でも操安性能を高めることができる。また、操舵角が大きくなりやすい低速域で旋回を行った場合でも乗り心地を向上させることができる。
（９）重み係数算出手段は、他のモードに対し、燃費向上モードの加重割合を高くしてある。
したがって、燃費向上モードの優先度を高めることができ、より大きい燃費向上効果を実現することができる。
【００９１】
（１０）車体のバネ上挙動を推定し、推定した車体のバネ上挙動を構成する成分のうち、ピッチ変動成分の抑制度合いを他の成分の抑制度合いよりも高く設定した燃費向上モードと、車体のバネ上挙動を構成する成分を燃費向上モードと異なる抑制度合いで抑制するように設定した他のモードとに基づいて、車両の走行状況に対応する制駆動力の補正トルクを算出する。そして、燃費向上モードおよび他のモードの補正トルクを車両の走行状況に応じて定めた重みに応じて加算することにより、運転者の制駆動操作により定めた要求制駆動トルクに対する補正トルク指令値とする。
そのため、車両の走行状況に応じて、燃費向上性能と他の性能との重視度合いを変化させて制駆動力制御を行うことができる。
したがって、燃費の向上と、操縦安定性および乗り心地性能との両立を図ることが可能となる。
【００９２】
（応用例１）
第１実施形態において、乗り心地向上モード（Ｂモード）と操安性向上モード（Ｃモード）の重み係数を図１２に示すマップに従って算出することとした。
これに対し、乗り心地向上モード（Ｂモード）と操安性向上モード（Ｃモード）の重み係数を図１６に示すマップとすることができる。
図１６は、応用例１における乗り心地向上モード（Ｂモード）と操安性向上モード（Ｃモード）の重み係数を定めたマップを示す図である。
図１６に示すマップとした場合、高速域において、乗り心地と操安性とのバランスを高めることができる。
【００９３】
（応用例２）
第１実施形態において、乗り心地向上モード（Ｂモード）と操安性向上モード（Ｃモード）の重み係数を図１２に示すマップに従って算出することとした。
これに対し、乗り心地向上モード（Ｂモード）と操安性向上モード（Ｃモード）の重み係数を図１７に示すマップとすることができる。
図１７は、応用例２における乗り心地向上モード（Ｂモード）と操安性向上モード（Ｃモード）の重み係数を定めたマップを示す図である。
図１７に示すマップとした場合、低速域において、乗り心地と操安性とのバランスを高めることができる。また、高速域において、操安性を高めることができる。
【００９４】
なお、上記実施形態では、燃費向上モード（Ａモード）、乗り心地向上モード（Ｂモード）、操安性向上モード（Ｃモード）の３つのモード全ての重み係数を走行状況を基に算出することとした。これに対し、優先度の高い特定のモードを固定値とし、他のモードのみを走行状況を基に算出して設定することもできる。また、いずれのモードを固定値（非算出値）とするかを選択可能とすることもできる。この場合、当然のことながら重み係数の合計を１とする必要はない。
【符号の説明】
【００９５】
１  車両、２  操舵角センサ、３  アクセル開度センサ、４  ブレーキペダル踏力センサ、５  車輪速センサ、５ＦＬ〜５ＲＲ  車輪、５ＢFL〜５ＢRR  ブレーキアクチュエータ、６  ステアリングホイール、７  ディファレンシャルギア、８  エンジン、９  変速機、１０  ドライブシャフト、１１  アクスルシャフト、１２  ＥＣＵ、１３  ドライバ要求トルク演算部、１４  加算器、１５  トルク指令値演算部、１６  駆動力車体制振制御部、１６Ａ  モード重み係数算出部、１７  入力変換部、１８  車体振動推定部、１９  トルク指令値算出部、２０  駆動トルク変換部、２１  サスストローク算出部、２２  上下力変換部、２３  車体速度推定部、２４  旋回挙動推定部、２５  旋回抵抗推定部、２６  車両モデル、２７  第１レギュレータ、２８  第２レギュレータ、２９  第３レギュレータ、３０  第１チューニングゲイン設定部、３１  第２チューニングゲイン設定部、３２  第３チューニングゲイン設定部、３３  第１チューニングゲイン乗算部、３４  第２チューニングゲイン乗算部、３５  第３チューニングゲイン乗算部、３６  エンジントルク変換部、３７  平均前輪速演算部、３８  平均後輪速演算部、３９  前輪用バンドパスフィルタ処理部、４０  後輪用バンドパスフィルタ処理部、４１  前輪サスストローク算出部、４２  後輪サスストローク算出部、１００  制駆動トルク付与手段、１０１  挙動推定手段、１０２  補正トルク算出手段、１０３  重み係数算出手段、１０４  トルク指令値算出手段
【図１】
0005895368.tif 000006
【図２】
0005895368.tif 000007
【図３】
0005895368.tif 000008
【図４】
0005895368.tif 000009
【図５】
0005895368.tif 000010
【図６】
0005895368.tif 000011
【図７】
0005895368.tif 000012
【図８】
0005895368.tif 000013
【図９】
0005895368.tif 000014
【図１０】
0005895368.tif 000015
【図１１】
0005895368.tif 000016
【図１２】
0005895368.tif 000017
【図１３】
0005895368.tif 000018
【図１４】
0005895368.tif 000019
【図１５】
0005895368.tif 000020
【図１６】
0005895368.tif 000021
【図１７】
0005895368.tif 000022