(57)【要約】      （修正有）【課題】原動機により後輪が駆動される車両を制御する場合であっても、ステアリング操作に対する車両の応答性又はリニア感を向上させることができる、車両の制御方法及び車両システムを提供する。【解決手段】車両の制御方法は、原動機により後輪が駆動される車両を制御する方法であって、車両の運転状態に基づいて、原動機が発生すべき基本トルクを設定する基本トルク設定工程Ｓ３と、車両に搭載された操舵装置の操舵角の減少に基づいて、基本トルクが低減されるように、低減トルクを設定する低減トルク設定工程Ｓ５と、低減トルクに基づき基本トルクを低減したトルクが発生するように、原動機を制御するトルク発生工程とを有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原動機により後輪が駆動される車両を制御する方法であって、
前記車両の運転状態に基づいて、前記原動機が発生すべき基本トルクを設定する基本トルク設定工程と、
前記車両に搭載された操舵装置の操舵角の減少に基づいて、前記基本トルクが低減されるように、低減トルクを設定する低減トルク設定工程と、
前記低減トルクに基づき前記基本トルクを低減したトルクが発生するように、前記原動機を制御するトルク発生工程と、
を有することを特徴とする車両の制御方法。
【請求項２】
前記原動機は、インジェクタを有する内燃エンジンであり、
前記トルク発生工程において、前記低減トルクに基づき前記基本トルクを低減したトルクが発生するように、前記インジェクタの燃料噴射量を制御する、請求項１に記載の車両の制御方法。
【請求項３】
前記原動機は、さらに、スロットルバルブを有し、
前記トルク発生工程において、前記低減トルクに基づき前記基本トルクを低減したトルクが発生するように、前記スロットルバルブの開度を制御する、請求項２に記載の車両の制御方法。
【請求項４】
前記原動機は、さらに、可変動弁機構を有し、
前記トルク発生工程において、前記低減トルクに基づき前記基本トルクを低減したトルクが発生するように、前記可変動弁機構により前記原動機の吸気弁の閉時期を制御する、請求項２又は３に記載の車両の制御方法。
【請求項５】
前記原動機は、点火プラグを有する内燃エンジンであり、
前記トルク発生工程において、前記低減トルクに基づき前記基本トルクを低減したトルクが発生するように、前記点火プラグの点火時期を制御する、請求項１から４の何れか１項に記載の車両の制御方法。
【請求項６】
前記原動機は、モータであり、
前記トルク発生工程において、前記低減トルクに基づき前記基本トルクを低減したトルクが発生するように、前記モータを制御する、請求項１に記載の車両の制御方法。
【請求項７】
前記車両は、さらに、車輪に制動力を付加する制動装置を有し、
さらに、前記操舵装置の操舵角の増加に基づいて、前記車両に発生しているヨーレートと同じ回転方向のヨーモーメント指令値を設定するヨーモーメント指令値設定工程と、
前記ヨーモーメント指令値に基づき前記制動装置を制御するヨー制御工程と、
を有する請求項１から６の何れか１項に記載の車両の制御方法。
【請求項８】
前記車両は、さらに、車輪に制動力を付加する制動装置を有し、
さらに、前記操舵装置の操舵角の減少に基づいて、前記車両に発生しているヨーレートとは逆回りの第２のヨーモーメント指令値を設定する第２のヨーモーメント指令値設定工程と、
前記第２のヨーモーメント指令値が所定値以上であるときに、前記第２のヨーモーメント指令値に基づき前記制動装置を制御する第２のヨー制御工程と、
前記第２のヨーモーメント指令値が所定値未満であるときに、前記トルク発生工程において、前記低減トルクに基づき前記基本トルクを低減したトルクが発生するように、前記原動機を制御する、請求項１から７の何れか１項に記載の車両の制御方法。
【請求項９】
車両に設けられた前輪及び後輪と、前記後輪を駆動する原動機と、操舵装置と、前記操舵装置の操舵角を検出する操舵角センサと、前記車両の運転状態を検出する運転状態センサと、制御器とを備えた車両システムであって、
前記制御器は、
前記運転状態センサにより検出された前記運転状態に基づいて、前記原動機が発生すべき基本トルクを設定し、
前記操舵角センサにより検出された操舵角の減少に基づいて、前記基本トルクが低減されるように、低減トルクを設定し、
前記低減トルクに基づき前記基本トルクを低減したトルクが発生するように、前記原動機を制御するように構成されている、
ことを特徴とする車両システム。
【請求項１０】
前記原動機は、インジェクタを有する内燃エンジンであり、
前記制御器は、前記低減トルクに基づき前記基本トルクを低減したトルクが発生するように、前記インジェクタの燃料噴射量を制御するように構成されている、請求項９に記載の車両システム。
【請求項１１】
前記原動機は、さらに、スロットルバルブを有し、
前記制御器は、前記低減トルクに基づき前記基本トルクを低減したトルクが発生するように、前記スロットルバルブの開度を制御するように構成されている、請求項１０に記載の車両システム。
【請求項１２】
前記原動機は、さらに、可変動弁機構を有し、
前記制御器は、前記低減トルクに基づき前記基本トルクを低減したトルクが発生するように、前記可変動弁機構により前記原動機の吸気弁の閉時期を制御するように構成されている、請求項１０又は１１に記載の車両システム。
【請求項１３】
前記原動機は、点火プラグを有する内燃エンジンであり、
前記制御器は、前記低減トルクに基づき前記基本トルクを低減したトルクが発生するように、前記点火プラグの点火時期を制御するように構成されている、請求項９から１２の何れか１項に記載の車両システム。
【請求項１４】
前記原動機は、モータであり、
前記制御器は、前記低減トルクに基づき前記基本トルクを低減したトルクが発生するように、前記モータを制御するように構成されている、請求項９に記載の車両システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制御方法及び車両システムに係わり、特に、車輪と、車輪を駆動するためのトルクを生成するエンジンと、車輪に制動力を付加する制動装置とを備える車両の制御方法及び車両システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スリップ等により車両の挙動が不安定になった場合に、車両の挙動を安全方向に制御する技術（例えば横滑り防止装置）が知られている。具体的には、車両のコーナリング時等に、車両にアンダーステアやオーバーステアの挙動が生じたことを検出し、それらを抑制するように車輪に適切な減速度を付与するようにしたものが知られている。
【０００３】
また、上述したような車両の挙動が不安定になるような走行状態における安全性向上のための制御とは異なり、日常運転領域から稼動するハンドル操作に連係した加減速を自動的に行い、限界運転領域で横滑りを低減させるようにした車両の運動制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５１４３１０３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された制御は、典型的には、操舵角が減少しているときに（すなわちステアリングホイールの切り戻し操作が行われるとき）、車両に加速度を付与することにより、車両前輪の垂直荷重を減少させ、切り戻し操作時の安定性を向上させるものである。
【０００６】
しかしながら、本件発明者が、特許文献１に記載されているような、車両の操舵角減少に伴って車両に加速度を与える制御の、後輪駆動車への適用を試みたところ、特許文献１記載の発明において得られている操縦安定性の向上や、車両挙動の応答性、リニア感の向上という効果を得ることはできなかった。
具体的には、後輪駆動車において車両の操舵角減少に伴って車両に加速度を与えるために原動機の発生トルクを増加させると、増加されたトルクは駆動輪である後輪に伝達され、後輪を車両前方へ推進させる力となる。この力が後輪からサスペンションを介して車両の車体に伝達されるときに、車体後部を上向きに持ち上げる力が瞬間的に作用し、車体を前傾させる方向のモーメントが働くことにより、車体前部を下向きに沈み込ませる力が作用し、車体前部が沈み込んで前輪荷重が増大する。即ち、車両前輪の垂直荷重を減少させ、切り戻し操作時の応答性やリニア感を向上させるという意図とは逆の車両姿勢変化が生じてしまうことが判明した。
【０００７】
本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、原動機により後輪が駆動される車両を制御する場合であっても、ステアリング操作に対する車両の応答性又はリニア感を向上させることができる車両の制御方法及び車両システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明の車両の制御方法は、原動機により後輪が駆動される車両を制御する方法であって、車両の運転状態に基づいて、原動機が発生すべき基本トルクを設定する基本トルク設定工程と、車両に搭載された操舵装置の操舵角の減少に基づいて、基本トルクが低減されるように、低減トルクを設定する低減トルク設定工程と、低減トルクに基づき基本トルクを低減したトルクが発生するように、原動機を制御するトルク発生工程と、を有することを特徴とする。
このように構成された本発明においては、操舵装置の操舵角の減少に基づいて、基本トルクが低減されるように、低減トルクを設定し、低減トルクに基づき基本トルクを低減したトルクが発生するように原動機を制御する。これにより、操舵装置の操舵角が減少したときに、後輪の駆動トルクを減少させて、後輪を車両後方へ引っ張る力を発生させる。この力が後輪からサスペンションを介して車両の車体に伝達されるときに、車体後部を下向きに沈み込ませる力が瞬間的に作用し、車体を後傾させる方向のモーメントが働くことにより、車体を後傾させる力を発生させることができ、ステアリングの切り戻し操作に対する車両応答性やリニア感を向上させることができる。したがって、原動機により後輪が駆動される車両を制御する場合であっても、ステアリング操作に対する車両の応答性又はリニア感を向上させることができる。
【０００９】
また、本発明において、好ましくは、原動機は、インジェクタを有する内燃エンジンであり、トルク発生工程において、低減トルクに基づき基本トルクを低減したトルクが発生するように、インジェクタの燃料噴射量を制御する。
このように構成された本発明においては、インジェクタの燃料噴射量を制御することにより、低減トルクに基づき基本トルクを低減したトルクを原動機により発生させて、ステアリングの切り戻し操作に対する車両応答性やリニア感を向上させることができる。
【００１０】
また、本発明において、好ましくは、原動機は、さらに、スロットルバルブを有し、トルク発生工程において、低減トルクに基づき基本トルクを低減したトルクが発生するように、スロットルバルブの開度を制御する。
このように構成された本発明においては、スロットルバルブの開度を制御することにより、低減トルクに基づき基本トルクを低減したトルクを原動機により発生させて、ステアリングの切り戻し操作に対する車両応答性やリニア感を向上させることができる。
【００１１】
また、本発明において、好ましくは、原動機は、さらに、可変動弁機構を有し、トルク発生工程において、低減トルクに基づき基本トルクを低減したトルクが発生するように、可変動弁機構により原動機の吸気弁の閉時期を制御する。
このように構成された本発明においては、可変動弁機構により原動機の吸気弁の閉時期を制御することにより、低減トルクに基づき基本トルクを低減したトルクを原動機により発生させて、ステアリングの切り戻し操作に対する車両応答性やリニア感を向上させることができる。
【００１２】
また、本発明において、好ましくは、原動機は、点火プラグを有する内燃エンジンであり、トルク発生工程において、低減トルクに基づき基本トルクを低減したトルクが発生するように、点火プラグの点火時期を制御する。
このように構成された本発明においては、点火プラグの点火時期を制御することにより、低減トルクに基づき基本トルクを低減したトルクを原動機により発生させて、ステアリングの切り戻し操作に対する車両応答性やリニア感を向上させることができる。
【００１３】
また、本発明において、好ましくは、原動機は、モータであり、トルク発生工程において、低減トルクに基づき基本トルクを低減したトルクが発生するように、モータを制御する。
このように構成された本発明においては、低減トルクに基づき基本トルクを低減したトルクをモータにより発生させて、ステアリングの切り戻し操作に対する車両応答性やリニア感を向上させることができる。
【００１４】
また、本発明において、好ましくは、車両は、さらに、車輪に制動力を付加する制動装置を有し、さらに、操舵装置の操舵角の増加に基づいて、車両に発生しているヨーレートと同じ回転方向のヨーモーメント指令値を設定するヨーモーメント指令値設定工程と、ヨーモーメント指令値に基づき制動装置を制御するヨー制御工程と、を有する。
このように構成された本発明においては、操舵装置の操舵角の増加に基づいて、車両に発生しているヨーレートと同じ回転方向のヨーモーメント指令値を設定し、そのヨーモーメント指令値に基づき制動装置を制御する。これにより、操舵装置の切り込み操作が行われたときに、車両の旋回を促進する方向のヨーモーメントを発生させることができ、ステアリングの切り込み操作に対する車両応答性やリニア感を向上させることができる。
【００１５】
また、本発明において、好ましくは、車両は、さらに、車輪に制動力を付加する制動装置を有し、さらに、操舵装置の操舵角の減少に基づいて、車両に発生しているヨーレートとは逆回りの第２のヨーモーメント指令値を設定する第２のヨーモーメント指令値設定工程と、第２のヨーモーメント指令値が所定値以上であるときに、第２のヨーモーメント指令値に基づき制動装置を制御する第２のヨー制御工程と、第２のヨーモーメント指令値が所定値未満であるときに、トルク発生工程において、低減トルクに基づき基本トルクを低減したトルクが発生するように、原動機を制御する。
このように構成された本発明においては、操舵装置の操舵角の減少に基づいて設定した、車両に発生しているヨーレートとは逆回りの第２のヨーモーメント指令値が所定値以上であるときに、第２のヨーモーメント指令値に基づき制動装置を制御するので、操舵装置の切り戻し操作が行われたときに、必要に応じて車両の旋回を抑制する方向のヨーモーメントを発生させることができ、ステアリングの切り戻し操作に対する車両応答性やリニア感を向上させることができる。また、第２のヨーモーメント指令値が所定値未満であるときには、トルク発生工程において、低減トルクに基づき基本トルクを低減したトルクが発生するように、原動機を制御するので、車両姿勢制御のために制動装置を使用する頻度の上昇を抑制することができる。
【００１６】
他の観点では、上記の目的を達成するために、本発明の車両システムは、車両に設けられた前輪及び後輪と、後輪を駆動する原動機と、操舵装置と、操舵装置の操舵角を検出する操舵角センサと、車両の運転状態を検出する運転状態センサと、制御器とを備えた車両システムであって、制御器は、運転状態センサにより検出された運転状態に基づいて、原動機が発生すべき基本トルクを設定し、操舵角センサにより検出された操舵角の減少に基づいて、基本トルクが低減されるように、低減トルクを設定し、低減トルクに基づき基本トルクを低減したトルクが発生するように、原動機を制御するように構成されている、ことを特徴とする。
このように構成された本発明によっても、操舵装置の操舵角が減少したときに、後輪の駆動トルクを減少させて、後輪を車両後方へ引っ張る力を発生させる。この力が後輪からサスペンションを介して車両の車体に伝達されるときに、車体後部を下向きに沈み込ませる力が瞬間的に作用し、車体を後傾させる方向のモーメントが働くことにより、車体を後傾させる力を発生させることができ、ステアリングの切り戻し操作に対する車両応答性やリニア感を向上させることができる。したがって、原動機により後輪が駆動される車両を制御する場合であっても、ステアリング操作に対する車両の応答性又はリニア感を向上させることができる。
【００１７】
また、本発明において、好ましくは、原動機は、インジェクタを有する内燃エンジンであり、制御器は、低減トルクに基づき基本トルクを低減したトルクが発生するように、インジェクタの燃料噴射量を制御するように構成されているのがよい。
【００１８】
また、本発明において、好ましくは、原動機は、さらに、スロットルバルブを有し、制御器は、低減トルクに基づき基本トルクを低減したトルクが発生するように、スロットルバルブの開度を制御するように構成されているのがよい。
【００１９】
また、本発明において、好ましくは、原動機は、さらに、可変動弁機構を有し、制御器は、低減トルクに基づき基本トルクを低減したトルクが発生するように、可変動弁機構により原動機の吸気弁の閉時期を制御するように構成されているのがよい。
【００２０】
また、本発明において、好ましくは、原動機は、点火プラグを有する内燃エンジンであり、制御器は、低減トルクに基づき基本トルクを低減したトルクが発生するように、点火プラグの点火時期を制御するように構成されているのがよい。
【００２１】
また、本発明において、好ましくは、原動機は、モータであり、制御器は、低減トルクに基づき基本トルクを低減したトルクが発生するように、モータを制御するように構成されているのがよい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明による車両の制御方法及び車両システムによれば、原動機により後輪が駆動される車両を制御する場合であっても、ステアリング操作に対する車両の応答性又はリニア感を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態による車両システムの全体構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態による車両システムの電気的構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態による車両姿勢制御処理のフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態による増加トルク設定処理のフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態による付加加速度と操舵速度との関係を示したマップである。
【図６】本発明の実施形態による低減トルク設定処理のフローチャートである。
【図７】本発明の実施形態による付加減速度と操舵速度との関係を示したマップである。
【図８】本発明の実施形態において低減トルクを補正するために用いられるゲインを規定したマップである。
【図９】本発明の実施形態による車両が旋回を行う場合の、車両姿勢制御に関するパラメータの時間変化を示したタイムチャートである。
【図１０】本発明の実施形態による車両が旋回を行う場合の、車両姿勢制御に関するパラメータの時間変化を示したタイムチャートである。
【図１１】本発明の実施形態による車両が旋回を行う場合の、車両姿勢制御に関するパラメータの時間変化を示したタイムチャートである。
【図１２】本発明の実施形態による車両が旋回を行う場合の、車両姿勢制御に関するパラメータの時間変化を示したタイムチャートである。
【図１３】本発明の実施形態による車両姿勢制御を実行したときの車両の姿勢変化を示した側面図である。
【図１４】本発明の実施形態の変形例による車両姿勢制御処理のフローチャートである。
【図１５】本発明の実施形態の変形例によるヨーモーメント指令値設定処理のフローチャートである。
【図１６】本発明の実施形態の変形例による車両が旋回を行う場合の、車両姿勢制御に関するパラメータの時間変化を示したタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態による車両の制御方法及び車両システムを説明する。
【００２５】
＜システム構成＞
まず、図１により、本発明の実施形態による車両システムの構成を説明する。図１は、本発明の実施形態による車両システムの全体構成を示すブロック図である。
【００２６】
図１において、符号１は、本実施形態による車両システムにおける車両を示す。車両１の車体前部には、左右の後輪２を駆動する原動機として、エンジン４が搭載されている。エンジン４は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃エンジンであり、本実施形態では点火プラグ１４を有するガソリンエンジンである。エンジン４は、変速機６を介して後輪２との間で力が伝達され、また、コントローラ８により制御される。エンジン４は、吸入空気量を調整するスロットルバルブ１０と、燃料を噴射するインジェクタ１２と、点火プラグ１４と、吸排気弁の開閉時期を変化させる可変動弁機構１６と、エンジン４の回転数を検出するエンジン回転数センサ１８とを有する。エンジン回転数センサ１８は、その検出値をコントローラ８に出力する。
【００２７】
また、車両１には、後輪２を駆動する機能（つまり原動機としての機能）と、後輪２により駆動されて回生発電を行う機能（つまり発電機としての機能）と、を有するモータジェネレータ２０が搭載されている。モータジェネレータ２０は、変速機６を介して後輪２との間で力が伝達され、また、インバータ２２を介してコントローラ８により制御される。さらに、モータジェネレータ２０は、バッテリ２４に接続されており、駆動力を発生するときにはバッテリ２４から電力が供給され、回生したときにはバッテリ２４に電力を供給してバッテリ２４を充電する。
【００２８】
車両１は、当該車両１を操舵するための操舵装置２６（ステアリングホイール２８など）と、この操舵装置２６においてステアリングホイール２８に連結されたステアリングコラム３０の回転角度やステアリングラック３２の位置から操舵装置２６における操舵角を検出する操舵角センサ３４と、アクセルペダルの開度に相当するアクセルペダル踏込量を検出するアクセル開度センサ３６と、ブレーキペダルの踏込量を検出するブレーキ踏込量センサ３８と、車速を検出する車速センサ４０と、ヨーレートを検出するヨーレートセンサ４２と、加速度を検出する加速度センサ４４とを有する。これらの各センサは、それぞれの検出値をコントローラ８に出力する。このコントローラ８は、例えばＰＣＭ（Power-train Control Module）などを含んで構成される。
【００２９】
また、車両１は、各車輪に設けられたブレーキ装置（制動装置）４６のホイールシリンダやブレーキキャリパにブレーキ液圧を供給するブレーキ制御システム４８を備えている。ブレーキ制御システム４８は、各車輪に設けられたブレーキ装置４６において制動力を発生させるために必要なブレーキ液圧を生成する液圧ポンプ５０を備えている。液圧ポンプ５０は、例えばバッテリ２４から供給される電力で駆動され、ブレーキペダルが踏み込まれていないときであっても、各ブレーキ装置４６において制動力を発生させるために必要なブレーキ液圧を生成することが可能となっている。また、ブレーキ制御システム４８は、各車輪のブレーキ装置４６への液圧供給ラインに設けられた、液圧ポンプ５０から各車輪のブレーキ装置４６へ供給される液圧を制御するためのバルブユニット５２（具体的にはソレノイド弁）を備えている。例えば、バッテリ２４からバルブユニット５２への電力供給量を調整することによりバルブユニット５２の開度が変更される。また、ブレーキ制御システム４８は、液圧ポンプ５０から各車輪のブレーキ装置４６へ供給される液圧を検出する液圧センサ５４を備えている。液圧センサ５４は、例えば各バルブユニット５２とその下流側の液圧供給ラインとの接続部に配置され、各バルブユニット５２の下流側の液圧を検出し、検出値をコントローラ８に出力する。
ブレーキ制御システム４８は、コントローラ８から入力された制動力指令値や液圧センサ５４の検出値に基づき、各車輪のホイールシリンダやブレーキキャリパのそれぞれに独立して供給する液圧を算出し、それらの液圧に応じて液圧ポンプ５０の回転数やバルブユニット５２の開度を制御する。
【００３０】
次に、図２により、本発明の実施形態による車両システムの電気的構成を説明する。図２は、本発明の実施形態による車両システムの電気的構成を示すブロック図である。
【００３１】
本実施形態によるコントローラ８は、上述したセンサ１８、３４、３６、３８、４０、４２、４４、５４の検出信号の他、車両１の運転状態を検出する各種の運転状態センサが出力した検出信号に基づいて、生成トルク制御機構として機能するエンジン４の各部（例えば、スロットルバルブ１０、インジェクタ１２、点火プラグ１４、可変動弁機構１６のほか、ターボ過給機やＥＧＲ装置等）、モータジェネレータ２０及びブレーキ制御システム４８の液圧ポンプ５０及びバルブユニット５２に対する制御を行うべく、制御信号を出力する。
【００３２】
コントローラ８及びブレーキ制御システム４８は、それぞれ、１つ以上のプロセッサ、当該プロセッサ上で解釈実行される各種のプログラム（ＯＳなどの基本制御プログラムや、ＯＳ上で起動され特定機能を実現するアプリケーションプログラムを含む）、及びプログラムや各種のデータを記憶するためのＲＯＭやＲＡＭの如き内部メモリを備えるコンピュータにより構成される。
詳細は後述するが、コントローラ８は、本発明における制御器に相当する。また、前輪、後輪２、エンジン４、モータジェネレータ２０、ブレーキ装置４６、操舵角センサ３４、アクセル開度センサ３６、コントローラ８を含むシステムは、本発明における車両システムに相当する。
【００３３】
＜車両姿勢制御＞
次に、車両システムが実行する具体的な制御内容を説明する。まず、図３により、本発明の実施形態において車両システムが行う車両姿勢制御処理の全体的な流れを説明する。図３は、本発明の実施形態による車両姿勢制御処理のフローチャートである。
【００３４】
図３の車両姿勢制御処理は、車両１のイグニッションがオンにされ、車両システムに電源が投入された場合に起動され、所定周期（例えば５０ｍｓ）で繰り返し実行される。
車両姿勢制御処理が開始されると、図３に示すように、ステップＳ１において、コントローラ８は車両１の運転状態に関する各種センサ情報を取得する。具体的には、コントローラ８は、操舵角センサ３４が検出した操舵角、アクセル開度センサ３６が検出したアクセル開度、ブレーキ踏込量センサ３８が検出したブレーキペダル踏込量、車速センサ４０が検出した車速、ヨーレートセンサ４２が検出したヨーレート、加速度センサ４４が検出した加速度、エンジン回転数センサ１８が検出したエンジン回転数、液圧センサ５４が検出した液圧、車両１の変速機６に現在設定されているギヤ段等を含む、上述した各種センサが出力した検出信号を運転状態に関する情報として取得する。
【００３５】
次に、ステップＳ２において、コントローラ８は、ステップＳ１において取得された車両１の運転状態に基づき、目標加速度を設定する。具体的には、コントローラ８は、種々の車速及び種々のギヤ段について規定された加速度特性マップ（予め作成されてメモリなどに記憶されている）の中から、現在の車速及びギヤ段に対応する加速度特性マップを選択し、選択した加速度特性マップを参照して現在のアクセル開度に対応する目標加速度を設定する。
【００３６】
次に、ステップＳ３において、コントローラ８は、ステップＳ２において設定した目標加速度を実現するために原動機（即ちエンジン４及びモータジェネレータ２０）が発生すべき基本トルクを決定する。この場合、コントローラ８は、現在の車速、ギヤ段、路面勾配、路面μなどに基づき、エンジン４及びモータジェネレータ２０が出力可能なトルクの範囲内で、基本トルクを決定する。
【００３７】
また、ステップＳ２及びＳ３の処理と並行して、ステップＳ４において、コントローラ８は、ステアリング操作に基づき車両１に加速度を付加するためのトルクを設定する増加トルク設定処理を実行する。即ち、ステップＳ４においては、操舵装置２６の操舵角の増加に基づいて、基本トルクが増加されるように増加トルクを設定する増加トルク設定工程が実行される。この増加トルク設定処理については、図４及び５を参照して後述する。
【００３８】
次に、ステップＳ５において、コントローラ８は、ステアリング操作に基づき車両１に減速度を付加するための低減トルクを設定する低減トルク設定処理を実行する。即ち、ステップＳ５においては、操舵装置２６の操舵角の減少に基づいて、基本トルクが低減されるように低減トルクを設定する低減トルク設定工程が実行される。この低減トルク設定処理については、図６〜８を参照して後述する。
【００３９】
ステップＳ２及びＳ３の処理並びにステップＳ４の増加トルク設定処理及びＳ５の低減トルク設定処理を実行した後、ステップＳ６において、コントローラ８は、ステップＳ３において設定した基本トルクと、ステップＳ４において設定した増加トルク及びステップＳ５において設定した低減トルクとに基づき、最終目標トルクを設定する。具体的には、コントローラ８は、基本トルクに増加トルクを加算し、低減トルクを減算することにより、最終目標トルクが算出される。
【００４０】
次に、ステップＳ７において、コントローラ８は、ステップＳ６において設定した最終目標トルクを実現するためのアクチュエータ制御量を設定する。具体的には、コントローラ８は、ステップＳ６において設定した最終目標トルクに基づき、最終目標トルクを実現するために必要となる各種状態量を決定し、それらの状態量に基づき、エンジン４やモータジェネレータ２０の各構成要素を駆動する各アクチュエータの制御量を設定する。この場合、コントローラ８は、状態量に応じた制限値や制限範囲を設定し、状態値が制限値や制限範囲による制限を遵守するような各アクチュエータの制御量を設定する。
続いて、ステップＳ８において、コントローラ８は、ステップＳ７において設定した制御量に基づき各アクチュエータへ制御指令を出力する。
【００４１】
例えば、エンジン４がガソリンエンジンである場合、コントローラ８は、ステップＳ６において基本トルクに増加トルクを加算することにより最終目標トルクが設定された場合、点火プラグ１４の点火時期を、基本トルクを発生させるための点火時期よりも進角させる。また、点火時期の進角に代えて、あるいはそれと共に、コントローラ８は、スロットル開度を大きくしたり、下死点後に設定されている吸気弁の閉時期を進角させたりすることによって、吸入空気量を増加させる。この場合、コントローラ８は、所定の空燃比が維持されるように、吸入空気量の増加に対応して、インジェクタ１２による燃料噴射量を増加させる。
【００４２】
他方で、ステップＳ６において基本トルクから低減トルクを減算することにより最終目標トルクが設定された場合、コントローラ８は、点火プラグ１４の点火時期を、基本トルクを発生させるための点火時期よりも遅角させる（リタードする）。また、点火時期の遅角に代えて、あるいはそれと共に、コントローラ８は、スロットル開度を小さくしたり、下死点後に設定されている吸気弁の閉時期を遅角させたりすることによって、吸入空気量を減少させる。この場合、コントローラ８は、所定の空燃比が維持されるように、吸入空気量の増加に対応して、インジェクタ１２による燃料噴射量を減少させる。
【００４３】
また、エンジン４がディーゼルエンジンである場合、コントローラ８は、ステップＳ６において基本トルクに増加トルクを加算することにより最終目標トルクが設定された場合、インジェクタ１２による燃料噴射量を、基本トルクを発生させるための燃料噴射量よりも増加させる。他方で、ステップＳ６において基本トルクから低減トルクを減算することにより最終目標トルクが設定された場合、コントローラ８は、インジェクタ１２による燃料噴射量を、基本トルクを発生させるための燃料噴射量よりも減少させる。
【００４４】
また、コントローラ８は、エンジン４の制御に代えて、あるいはそれと共に、ステップＳ６において設定した最終目標トルクを実現するためにモータジェネレータ２０を制御する。具体的には、コントローラ８は、ステップＳ６において基本トルクに増加トルクを加算することにより最終目標トルクが設定された場合、モータジェネレータ２０が発生するトルクを増加させるように、インバータ指令値（制御信号）を設定し、インバータ２２に出力する。他方で、ステップＳ６において基本トルクから低減トルクを減算することにより設定された最終目標トルクが負値である場合、コントローラ８は、モータジェネレータ２０により回生発電を行わせることで回生トルクが発生するように、インバータ指令値（制御信号）を設定し、インバータ２２に出力する。
【００４５】
ステップＳ８の後、コントローラ８は、車両姿勢制御処理を終了する。
【００４６】
次に、図４及び図５を参照して、本発明の実施形態における増加トルク設定処理について説明する。
図４は、本発明の実施形態による増加トルク設定処理のフローチャートであり、図５は、本発明の実施形態による付加加速度と操舵速度との関係を示したマップである。
【００４７】
増加トルク設定処理が開始されると、ステップＳ１１において、コントローラ８は、操舵装置２６の操舵角（絶対値）が増加している（即ちステアリングホイール２８の切り込み操作中）か否かを判定する。
その結果、操舵角が増加している場合、ステップＳ１２に進み、コントローラ８は、操舵速度が所定の閾値Ｓ1以上か否かを判定する。即ち、コントローラ８は、図３の車両姿勢制御処理のステップＳ１において操舵角センサ３４から取得した操舵角に基づき操舵速度を算出し、その値が閾値Ｓ1以上か否かを判定する。
【００４８】
その結果、操舵速度が閾値Ｓ1以上である場合、ステップＳ１３に進み、コントローラ８は、操舵速度に基づき付加加速度を設定する。この付加加速度は、ドライバの意図に沿って車両姿勢を制御するために、ステアリング操作に応じて車両１に付加すべき加速度である。
【００４９】
具体的には、コントローラ８は、図５のマップに示す付加加速度と操舵速度との関係に基づき、ステップＳ１２において算出した操舵速度に対応する付加加速度を設定する。
図５における横軸は操舵速度を示し、縦軸は付加加速度を示す。図５に示すように、操舵速度が閾値Ｓ1以下である場合、対応する付加加速度は０である。即ち、操舵速度が閾値Ｓ1以下である場合、コントローラ８は、ステアリング操作に基づき車両１に加速度を付加するための制御を実行しない。
【００５０】
一方、操舵速度が閾値Ｓ1を超えている場合には、操舵速度が増大するに従って、この操舵速度に対応する付加加速度は、所定の上限値Ｄmaxに漸近する。即ち、操舵速度が増大するほど付加加速度は増大し、且つ、その増大量の増加割合は小さくなる。この上限値Ｄmaxは、ステアリング操作に応じて車両１に加速度を付加しても、制御介入があったとドライバが感じない程度の加速度に設定される（例えば０．５ｍ／ｓ2≒０．０５Ｇ）。
さらに、操舵速度が閾値Ｓ1よりも大きい閾値Ｓ2以上の場合には、付加加速度は上限値Ｄmaxに維持される。
【００５１】
次に、ステップＳ１４において、コントローラ８は、ステップＳ１３で設定した付加加速度に基づき、増加トルクを設定する。具体的には、コントローラ８は、基本トルクの増加により付加加速度を実現するために必要となる増加トルクを、図３のステップＳ１において取得された現在の車速、ギヤ段、路面勾配等に基づき決定する。
ステップＳ１４の後、コントローラ８は増加トルク設定処理を終了し、メインルーチンに戻る。
【００５２】
また、ステップＳ１１において、操舵角が増加していない場合、又は、ステップＳ１２において、操舵速度が閾値Ｓ1未満である場合、コントローラ８は、増加トルクの設定を行うことなく増加トルク設定処理を終了し、図３のメインルーチンに戻る。この場合、増加トルクは０となる。
【００５３】
次に、図６乃至図８を参照して、本発明の実施形態における低減トルク設定処理について説明する。
図６は、本発明の実施形態による低減トルク設定処理のフローチャートであり、図７は、本発明の実施形態による付加減速度と操舵速度との関係を示したマップであり、図８は本発明の実施形態において低減トルクを補正するために用いられるゲインを規定したマップである。
【００５４】
低減トルク設定処理が開始されると、ステップＳ２１において、コントローラ８は、操舵装置２６の操舵角（絶対値）が減少している（即ちステアリングホイール２８の切り戻し操作中）か否かを判定する。
その結果、操舵角が減少中である場合、ステップＳ２２に進み、コントローラ８は、操舵速度が所定の閾値Ｓ1以上か否かを判定する。即ち、コントローラ８は、図３の車両姿勢制御処理のステップＳ１において操舵角センサ３４から取得した操舵角に基づき操舵速度を算出し、その値が閾値Ｓ1以上か否かを判定する。
【００５５】
その結果、操舵速度が閾値Ｓ1以上である場合、ステップＳ２３に進み、コントローラ８は、操舵速度に基づき付加減速度を設定する。この付加減速度は、ドライバの意図に沿って車両姿勢を制御するために、ステアリング操作に応じて車両１に付加すべき減速度である。
【００５６】
具体的には、コントローラ８は、図７のマップに示す付加減速度と操舵速度との関係に基づき、ステップＳ１２において算出した操舵速度に対応する付加減速度を設定する。図７における横軸は操舵速度を示し、縦軸は付加減速度を示す。図７に示すように、操舵速度が閾値Ｓ1以下である場合、対応する付加減速度は０である。即ち、操舵速度が閾値Ｓ1以下である場合、コントローラ８は、ステアリング操作に基づき車両１に減速度を付加するための制御を実行しない。
【００５７】
一方、操舵速度が閾値Ｓ1を超えている場合には、操舵速度が増大するに従って、この操舵速度に対応する付加減速度は、所定の上限値Ｄmaxに漸近する。即ち、操舵速度が増大するほど付加減速度は増大し、且つ、その増大量の増加割合は小さくなる。この上限値Ｄmaxは、ステアリング操作に応じて車両１に減速度を付加しても、制御介入があったとドライバが感じない程度の減速度に設定される（例えば０．５ｍ／ｓ2≒０．０５Ｇ）。
さらに、操舵速度が閾値Ｓ1よりも大きい閾値Ｓ2以上の場合には、付加減速度は上限値Ｄmaxに維持される。
【００５８】
次に、ステップＳ２４において、コントローラ８は、ステップＳ２３で設定した付加減速度に基づき、低減トルクを設定する。具体的には、コントローラ８は、基本トルクの低減により付加減速度を実現するために必要となる低減トルクを、ステップＳ１において取得された現在の車速、ギヤ段、路面勾配等に基づき決定する。
【００５９】
次に、ステップＳ２５において、コントローラ８は、操舵角の増加に基づいて基本トルクを増加したときの増加トルクに基づき、その後の操舵角の減少に基づきステップＳ２４で設定した低減トルクを補正する。具体的には、コントローラ８は、車両姿勢制御処理において操舵角の増加に基づき増加トルクを設定したときに、その増加トルク（例えば操舵角の増加の開始から終了までに設定された全ての増加トルクや、増加トルクの平均値あるいは最大値等）をメモリに記憶する。その後、操舵角の減少が開始され、低減トルク設定処理のステップＳ２４において低減トルクが設定されると、ステップＳ２５においてコントローラ８はメモリに記憶された増加トルクを参照し、その増加トルクに基づきステップＳ２４において設定した低減トルクを補正する。なお、メモリに記憶された増加トルクは、次に操舵角の増加が開始されたときにリセットされる。
【００６０】
増加トルクと低減トルクの補正量との関係について、図８のマップを参照して説明する。このマップは予め作成されメモリ等に記憶されている。図８において、横軸は増加トルクを示し、縦軸はゲインＫを示している。このゲインは、増加トルクが大きいときに、そうでないときよりも大きくなるように設定されており、ステップＳ２４において設定された低減トルクに対して乗算するよう用いられる。すなわち、ステップＳ２４において設定された低減トルクにゲインＫを乗算して得られた値が、ステップＳ２５における補正後の低減トルクとして用いられる。
【００６１】
また、コントローラ８は、車両姿勢制御処理において操舵角の増加の終了に伴い増加トルクが０となってから操舵角の減少が開始するまでの経過時間に基づき、低減トルクの補正を行うようにしてもよい。具体的には、コントローラ８は、操舵角の増加の終了に伴い増加トルクが０となってから操舵角の減少が開始するまでの経過時間が所定時間（例えば２秒）以下である場合には図８のマップに基づく補正ゲインＫにより低減トルクを補正し、経過時間が所定時間を超えたときには低減トルクの補正を行わず、ステップＳ２４において設定された低減トルクをそのまま用いるようにしてもよい。あるいは、操舵角の増加の終了に伴い増加トルクが０となってから操舵角の減少が開始するまでの経過時間が大きいときには、そうでないときよりも補正ゲインＫが１に近づく（つまり低減トルクの変更度合を小さくする）ように、図８のマップを設定してもよい。
【００６２】
ステップＳ２５の後、コントローラ８は低減トルク設定処理を終了し、図３のメインルーチンに戻る。
【００６３】
また、ステップＳ２１において、操舵角が減少していない場合、又は、ステップＳ２２において、操舵速度が閾値Ｓ1未満である場合、コントローラ８は、低減トルクの設定を行うことなく低減トルク設定処理を終了し、図３のメインルーチンに戻る。この場合、低減トルクは０となる。
【００６４】
次に、図９乃至図１３を参照して、本発明の実施形態による車両の制御方法及び車両システムの作用を説明する。図９乃至図１２は、本発明の実施形態による車両１が旋回を行う場合の、車両姿勢制御に関するパラメータの時間変化を示したタイムチャートであり、図１３は、本発明の実施形態による車両姿勢制御を実行したときの車両１の姿勢変化を示した側面図である。
【００６５】
図９のタイムチャートは、上段から順に、操舵装置２６の操舵角［ｄｅｇ］、操舵速度［ｄｅｇ／ｓｅｃ］、付加加減速度［ｍ／ｓｅｃ2］、最終目標トルク［Ｎ・ｍ］、点火時期を示している。図１０のタイムチャートは、上段から順に、操舵装置２６の操舵角［ｄｅｇ］、操舵速度［ｄｅｇ／ｓｅｃ］、付加加減速度［ｍ／ｓｅｃ2］、最終目標トルク［Ｎ・ｍ］、スロットル開度、燃料噴射量を示している。図１１のタイムチャートは、上段から順に、操舵装置２６の操舵角［ｄｅｇ］、操舵速度［ｄｅｇ／ｓｅｃ］、付加加減速度［ｍ／ｓｅｃ2］、最終目標トルク［Ｎ・ｍ］、吸気弁閉時期、燃料噴射量を示している。図１２のタイムチャートは、上段から順に、操舵装置２６の操舵角［ｄｅｇ］、操舵速度［ｄｅｇ／ｓｅｃ］、付加加減速度［ｍ／ｓｅｃ2］、最終目標トルク［Ｎ・ｍ］、燃料噴射量を示している。また、図９乃至図１２において最終目標トルクを示すタイムチャートでは、基本トルク［Ｎ・ｍ］を一点鎖線により示している。なお、これらの図９乃至図１２では、時刻ｔ0〜ｔ4において基本トルクが一定である場合を例示している。
【００６６】
まず、図９乃至図１２の時刻ｔ0〜ｔ1においては、車両１のドライバは操舵を行っておらず、操舵角は０［ｄｅｇ］（中立位置）、操舵速度も０［ｄｅｇ／ｓｅｃ］となっている。この状態では、図４の増加トルク設定処理及び図６の低減トルク設定処理において増加トルク及び低減トルクの設定は行われない（付加加速度＝０、増加トルク＝０、付加減速度＝０、低減トルク＝０）。このため、時刻ｔ0〜ｔ1においては、基本トルクが最終目標トルクとして決定され、基本トルクを出力するための各アクチュエータの制御量（点火時期、スロットル開度、吸気弁閉時期、燃料噴射量等）が設定される。
【００６７】
次に、図９乃至図１２の時刻ｔ1において、ドライバがステアリングホイール２８の切り込み操作を開始すると、操舵角及び操舵速度（の絶対値）が増加する。操舵速度がＳ1以上になると、図４の増加トルク設定処理においては、ステップＳ１１からＳ１４の処理が繰り返され、付加加速度及び増加トルクの設定が行われる。即ち、図４のステップＳ１３において図５に示すマップを使用して操舵速度に基づき付加加速度が設定され、ステップＳ１４において、設定された付加加速度を実現するために必要な増加トルクが設定され、図３のステップＳ６において基本トルクに増加トルクを加算した値が最終目標トルクとして設定される。
【００６８】
エンジン４がガソリンエンジンである場合には、図９乃至図１１の時刻ｔ1〜ｔ2間において増加トルクにより基本トルクを増加したトルクが発生するように、図３のステップＳ７において、図９に示すように、点火プラグ１４の点火時期が、基本トルクを発生させるための点火時期よりも進角される。また、点火時期の進角に代えて、あるいはそれと共に、図１０に示すように、吸入空気量を増加させるために、基本トルクを発生させる場合よりもスロットル開度が大きくされ、あるいは図１１に示すように、下死点後に設定されている吸気弁の閉時期が進角される。これらの場合、図１０や図１１に示すように、所定の空燃比が維持されるように、吸入空気量の増加に対応して、インジェクタ１２による燃料噴射量も増加される。
【００６９】
また、エンジン４がディーゼルエンジンである場合には、図１２の時刻ｔ1〜ｔ2間において増加トルクにより基本トルクを増加したトルクが発生するように、図３のステップＳ７において、インジェクタ１２による燃料噴射量が、基本トルクを発生させるための燃料噴射量よりも増加される。
【００７０】
また、エンジン４の制御に代えて、あるいはそれと共に、図９乃至図１２の時刻ｔ1〜ｔ2間において増加トルクにより基本トルクを増加したトルクを発生させるために、図３のステップＳ７において、モータジェネレータ２０が発生するトルクを増加させるようにインバータ指令値（制御信号）が設定される。
【００７１】
図９乃至図１２の時刻ｔ1〜ｔ2間において増加トルクにより基本トルクを増加したトルクが発生すると、増加されたトルクは駆動輪である後輪２に伝達され、図１３に示すように、後輪２を車両前方へ推進させる力Ｆｒｘとなる。この力Ｆｒｘが後輪からサスペンションを介して車両１の車体に伝達されるときに、図１３に示すように、車体後部を上向きに持ち上げる力Ｆｒｙが瞬間的に（例えばトルクの増加開始から３００ｍｓｅｃ以内に）作用し、車体を前傾させる方向のモーメントＹが働くことにより、車体前部を下向きに沈み込ませる力Ｆｆｙが作用し、車体前部が沈み込んで前輪荷重が増大する。これにより、ステアリングの切り込み操作に対する車両１の応答性又はリニア感を向上させることができる。即ち、後輪駆動車において、後輪２の駆動トルクを増加させて加速度を付与すると、車体を後傾させる慣性力と、車体を前傾させる瞬間的な力が発生するが、ステアリングの切り込み操作に対する車両応答性やリニア感に対しては増加トルクによる瞬間的な車体を前傾させる力が支配的に寄与しているものと考えられる。
【００７２】
次いで、図９乃至図１２の時刻ｔ2において保舵に移行すると、操舵角が一定値となる。この状態では、図４の増加トルク設定処理及び図６の低減トルク設定処理において増加トルク及び低減トルクの設定は行われない（付加加速度＝０、増加トルク＝０、付加減速度＝０、低減トルク＝０）。このため、時刻ｔ2〜ｔ3においては、基本トルクが最終目標トルクとして決定され、基本トルクを出力するための各アクチュエータの制御量（点火時期、スロットル開度、吸気弁閉時期、燃料噴射量等）が設定される。
【００７３】
さらに、図９乃至図１２の時刻ｔ3においてドライバがステアリングホイール２８の切り戻し操作を開始すると、操舵角が減少し、操舵速度（の絶対値）が増加する。操舵速度（の絶対値）がＳ1以上になると、図６の低減トルク設定処理においては、ステップＳ２１からＳ２５の処理が繰り返され、付加減速度及び低減トルクの設定が行われる。即ち、図６のステップＳ２３において図７に示すマップを使用して操舵速度に基づき付加減速度が設定され、ステップＳ２４において、設定された付加減速度を実現するために必要な低減トルクが設定され、ステップＳ２５において、時刻ｔ1〜ｔ2間において設定された増加トルクに基づき低減トルクが補正される。そして、図３のステップＳ６において基本トルクから補正後の低減トルクを減算した値が最終目標トルクとして設定される。
【００７４】
エンジン４がガソリンエンジンである場合には、図９乃至図１１の時刻ｔ3〜ｔ4間において低減トルクにより基本トルクを低減したトルクが発生するように、図３のステップＳ７において、図９に示すように、点火プラグ１４の点火時期が、基本トルクを発生させるための点火時期よりも遅角される。また、点火時期の遅角に代えて、あるいはそれと共に、吸入空気量を減少させるために、図１０に示すように、基本トルクを発生させる場合よりもスロットル開度が小さくされ、あるいは図１１に示すように、吸気弁の閉時期が遅角される。これらの場合、図１０や図１１に示すように、所定の空燃比が維持されるように、吸入空気量の減少に対応して、インジェクタ１２による燃料噴射量も減少される。
【００７５】
また、エンジン４がディーゼルエンジンである場合には、図１２の時刻ｔ3〜ｔ4間において低減トルクにより基本トルクを低減したトルクが発生するように、図３のステップＳ７において、インジェクタ１２による燃料噴射量が、基本トルクを発生させるための燃料噴射量よりも減少される。
【００７６】
また、エンジン４の制御に代えて、あるいはそれと共に、図９乃至図１２の時刻ｔ3〜ｔ4間において低減トルクにより基本トルクを低減したトルクを発生させるために、図３のステップＳ７において、モータジェネレータ２０が発生するトルクを減少させるようにインバータ指令値（制御信号）が設定される。また、基本トルクから低減トルクを減算することにより設定された最終目標トルクが負値である場合、モータジェネレータ２０により回生発電を行わせることで回生トルクが発生するように、インバータ指令値（制御信号）が設定される。
【００７７】
図９乃至図１２の時刻ｔ3〜ｔ4間において低減トルクにより基本トルクを低減したトルクが発生すると、低減されたトルクは駆動輪である後輪２に伝達され、図１３に示すように、後輪２を車両後方へ引っ張る力Ｆｒｘとなる。この力Ｆｒｘが後輪２からサスペンションを介して車両１の車体に伝達されるときに、図１３に示すように、車体後部を下向きに沈み込ませる力Ｆｒｙが瞬間的に作用し、車体を後傾させる方向のモーメントＹが働くことにより、車体前部を上向きに持ち上げる力Ｆｆｙが作用し、車体前部が浮き上がって前輪荷重が減少する。これにより、ステアリングの切り戻し操作に対する車両応答性やリニア感を向上させることができる。即ち、後輪駆動車において、後輪２の駆動トルクを減少させて減速度を付与すると、車体を前傾させる慣性力と、車体を後傾させる瞬間的な力が発生するが、ステアリングの切り戻し操作に対する車両応答性やリニア感に対しては低減トルクによる瞬間的な車体を後傾させる力が支配的に寄与しているものと考えられる。
【００７８】
次いで、図９乃至図１２の時刻ｔ4において操舵角が０に戻り保舵される（操舵速度＝０）と、操舵速度が０となることにより、付加加速度及び付加減速度の値も０となり、基本トルクの値が最終目標トルクとして決定される。
【００７９】
なお、図９乃至図１２に示す例において、基本トルクの値は一定値とされているが、ドライバのアクセルペダル等の操作により基本トルクが変化した場合には、その基本トルクに対して増加トルクが加算され、又は低減トルクが減算される。しかしながら、ドライバによるステアリングホイール２８の切り込みから、保舵、切り戻しに至るまでの時間は、一般に比較的短時間（通常は１〜２ｓｅｃ未満）であるため、この間の基本トルクは一定であるとみなすこともできる。
【００８０】
＜作用効果＞
次に、本実施形態による作用効果について説明する。
【００８１】
本実施形態によれば、コントローラ８は、操舵装置２６の操舵角の増加に基づいて、増加トルクを設定し、増加トルクに基づき基本トルクを増加したトルクが発生するように原動機を制御する。これにより、操舵装置２６の切り込み操作が行われたときに、後輪２の駆動トルクを増加させて車体を前傾させる力を発生させることができ、ステアリングの切り込み操作に対する車両応答性やリニア感を向上させることができる。
【００８２】
また、本実施形態によれば、コントローラ８は、操舵装置２６の操舵角の減少に基づいて、低減トルクを設定し、低減トルクに基づき基本トルクを低減したトルクが発生するように原動機を制御する。これにより、操舵装置２６の切り戻し操作が行われたときに、後輪２の駆動トルクを減少させて車体を後傾させる力を発生させることができ、ステアリングの切り戻し操作に対する車両応答性やリニア感を向上させることができる。
【００８３】
さらに、本実施形態によれば、コントローラ８は、操舵角の増加に基づいて基本トルクを増加したときの増加トルクに基づき、その後の操舵角の減少に基づき設定した低減トルクを変更するので、ステアリングの切り込み操作における増加トルクによる車両応答性やリニア感の向上と、切り戻し操作における低減トルクによる車両応答性やリニア感の向上とのバランスを調整することができ、ドライバに違和感を与えることを防止できる。
【００８４】
さらに、本実施形態によれば、コントローラ８は、増加トルクが減少して０となってから所定時間内に操舵装置２６の操舵角が減少した場合に、増加トルクに基づき低減トルクの変更を実行するので、ステアリングの切り込み操作における増加トルクによる車両応答性やリニア感の向上が、切り戻し操作における車両応答性やリニア感に影響を与えうる状況の下で、増加トルクに基づく低減トルクの変更を実行することができ、ドライバに違和感を与えることを防止できる。
【００８５】
さらに、本実施形態によれば、コントローラ８は、増加トルクが減少して０となってからの経過時間に応じて、低減トルクの変更度合を設定するので、ステアリングの切り込み操作における増加トルクによる車両応答性やリニア感の向上が、切り戻し操作における車両応答性やリニア感に影響を与えうる状況の下で、増加トルクに基づく低減トルクの変更を実行することができ、ドライバに違和感を与えることを防止できる。
【００８６】
＜変形例＞
次に、本発明の実施形態の変形例について説明する。なお、以下では、上述した実施形態と同一の構成や処理については、その説明を適宜省略する。つまり、ここで特に説明しない構成や処理は、上記した実施形態と同様である。
【００８７】
まず、図１４を参照して、本発明の実施形態の変形例による車両姿勢制御処理を説明する。図１４は、本発明の実施形態の変形例による車両姿勢制御処理のフローチャートである。
【００８８】
この変形例では、ステップＳ３４において、図３のステップＳ４における増加トルク設定処理に代えて、ヨーモーメント指令値設定処理を実行する。即ち、ステップＳ３４においては、操舵装置２６の操舵角の増加に基づいて、車両１に発生しているヨーレートと同じ方向のヨーモーメント指令値を設定するヨーモーメント指令値設定工程と、操舵装置２６の操舵角の減少に基づいて、車両１に発生しているヨーレートとは逆回りの第２のヨーモーメント指令値を設定する第２のヨーモーメント指令値設定工程が実行される。このヨーモーメント指令値設定処理については、図１５を参照して後述する。
【００８９】
ステップＳ３２及びＳ３３の処理並びにステップＳ３４のヨーモーメント指令値設定処理及びＳ３５の低減トルク設定処理を実行した後、ステップＳ３６において、コントローラ８は、ステップＳ３４のヨーモーメント指令値設定処理で設定した切り戻しヨーモーメント指令値が所定値以上か否かを判定する。
【００９０】
その結果、切り戻しヨーモーメント指令値が所定値以上である場合、ステップＳ３７に進み、コントローラ８は、ステップＳ３３において設定した基本トルクを、最終目標トルクとして設定する。即ち、低減トルクに基づく基本トルクの低減は実行されない。
【００９１】
次に、ステップＳ３７において、コントローラ８は、ステップＳ３７において設定した最終目標トルクを実現するためのアクチュエータ制御量を設定する。続いて、ステップＳ３９において、コントローラ８は、ステップＳ３８において設定した制御量に基づき各アクチュエータへ制御指令を出力する。これらのステップＳ３８及びＳ３９におけるエンジン４やモータジェネレータ２０の制御の具体的な内容は、図３のステップＳ７及びＳ８と同様である。
【００９２】
次に、ステップＳ４０において、ブレーキ制御システム４８は、ステップＳ３４において設定された切り戻しヨーモーメント指令値に基づきブレーキ装置４６を制御する。ブレーキ制御システム４８は、ヨーモーメント指令値と液圧ポンプ５０の回転数との関係を規定したマップを予め記憶しており、このマップを参照することにより、ステップＳ３４において設定された切り込みヨーモーメント指令値又は切り戻しヨーモーメント指令値に対応する回転数で液圧ポンプ５０を作動させる（例えば、液圧ポンプ５０への供給電力を上昇させることにより、指令値に対応する回転数まで液圧ポンプ５０の回転数を上昇させる）。
また、ブレーキ制御システム４８は、例えば、ヨーモーメント指令値とバルブユニット５２の開度との関係を規定したマップを予め記憶しており、このマップを参照することにより、ヨーモーメント指令値に対応する開度となるようにバルブユニット５２を個々に制御し（例えば、ソレノイド弁への供給電力を上昇させることにより、指令値に対応する開度までソレノイド弁の開度を増大させる）、各車輪の制動力を調整する。
【００９３】
また、ステップＳ３６において、切り戻しヨーモーメント指令値が所定値未満である場合、ステップＳ４１に進み、コントローラ８は、ステップＳ３３において設定した基本トルクと、ステップＳ３５において設定した低減トルクとに基づき、最終目標トルクを設定する。具体的には、コントローラ８は、基本トルクから低減トルクを減算することにより、最終目標トルクが算出される。
【００９４】
次に、ステップＳ４２において、コントローラ８は、ステップＳ４１において設定した最終目標トルクを実現するためのアクチュエータ制御量を設定する。続いて、ステップＳ４３において、コントローラ８は、ステップＳ４２において設定した制御量に基づき各アクチュエータへ制御指令を出力する。これらのステップＳ４２及びＳ４３におけるエンジン４やモータジェネレータ２０の制御の具体的な内容は、図３のステップＳ７及びＳ８と同様である。
【００９５】
次に、ステップＳ４４において、ブレーキ制御システム４８は、ステップＳ３４において設定された切り込みヨーモーメント指令値に基づきブレーキ装置４６を制御する。この場合、切り戻しヨーモーメント指令値に基づくブレーキ装置４６の制御は実行されない。
ステップＳ４０又はＳ４４の後、コントローラ８は、車両姿勢制御処理を終了する。
【００９６】
次に、図１５により、ヨーモーメント指令値設定処理について説明する。
図１５に示すように、ヨーモーメント指令値設定処理が開始されると、ステップＳ５１において、コントローラ８は、図３の車両姿勢制御処理のステップＳ１において取得した操舵角及び車速に基づき目標ヨーレート及び目標横ジャークを算出する。
具体的には、コントローラ８は、車速に応じた係数を操舵角に乗ずることにより目標ヨーレートを算出する。また、コントローラ８は、操舵速度及び車速に基づき目標横ジャークを算出する。
【００９７】
次に、ステップＳ５２において、コントローラ８は、図３の車両姿勢制御処理のステップＳ１において取得したヨーレートセンサ４２が検出したヨーレート（実ヨーレート）とステップＳ３１で算出した目標ヨーレートとの差（ヨーレート差）Δγを算出する。
【００９８】
次に、ステップＳ５３において、コントローラ８は、ステアリングホイール２８の切り戻し操作中（即ち操舵角が減少中）であり、且つ、ヨーレート差Δγを時間微分することで得られるヨーレート差の変化速度Δγ′が所定の閾値Ｙ1以上であるか否かを判定する。その結果、切り戻し操作中且つヨーレート差の変化速度Δγ′が閾値Ｙ1以上である場合、ステップＳ５４に進み、コントローラ８は、ヨーレート差の変化速度Δγ′に基づき、車両１の実ヨーレートとは逆回りのヨーモーメントを第１の目標ヨーモーメントとして設定する。具体的には、コントローラ８は、所定の係数Ｃm1をヨーレート差の変化速度Δγ′に乗ずることにより、第１の目標ヨーモーメントの大きさを算出する。
【００９９】
一方、ステップＳ５３において、ステアリングホイール２８の切り戻し操作中ではない（即ち操舵角が一定又は増大中である）場合、ステップＳ５５に進み、コントローラ８は、ヨーレート差の変化速度Δγ′が実ヨーレートが目標ヨーレートより大きくなる方向（即ち車両１の挙動がオーバーステアとなる方向）であり且つヨーレート差の変化速度Δγ′が閾値Ｙ1以上であるか否かを判定する。具体的には、コントローラ８は、目標ヨーレートが実ヨーレート以上の状況の下でヨーレート差が減少している場合や、目標ヨーレートが実ヨーレート未満の状況の下でヨーレート差が増大している場合に、ヨーレート差の変化速度Δγ′は実ヨーレートが目標ヨーレートより大きくなる方向であると判定する。
【０１００】
その結果、ヨーレート差の変化速度Δγ′が実ヨーレートが目標ヨーレートより大きくなる方向であり且つヨーレート差の変化速度Δγ′が閾値Ｙ1以上である場合、ステップＳ５４に進み、コントローラ８は、ヨーレート差の変化速度Δγ′に基づき、車両１の実ヨーレートとは逆回りのヨーモーメントを第１の目標ヨーモーメントとして設定する。
一方、ステップＳ５５においてヨーレート差の変化速度Δγ′が実ヨーレートが目標ヨーレートより大きくなる方向ではないかヨーレート差の変化速度Δγ′が閾値Ｙ1未満である場合には、コントローラ８は第１の目標ヨーモーメントを設定しない。この場合、第１の目標ヨーモーメントは０となる。
【０１０１】
ステップＳ５４の後、又は、ステップＳ５５においてヨーレート差の変化速度Δγ′が実ヨーレートが目標ヨーレートより大きくなる方向ではないかヨーレート差の変化速度Δγ′が閾値Ｙ1未満である場合、ステップＳ５６に進み、コントローラ８は、ステアリングホイール２８の切り戻し操作中（即ち操舵角が減少中）であり、且つ、操舵速度が所定の閾値Ｓ3以上であるか否かを判定する。
【０１０２】
その結果、切り戻し中且つ操舵速度が閾値Ｓ3以上である場合、ステップＳ５７に進み、コントローラ８は、ステップＳ５１で算出した目標横ジャークに基づき、車両１の実ヨーレートとは逆回りのヨーモーメントを第２の目標ヨーモーメントとして設定する。具体的には、コントローラ８は、所定の正の係数Ｃm2を目標横ジャークに乗ずることにより、第２の目標ヨーモーメントの大きさを算出する。このとき、ステアリングホイール２８の切り戻し操作中であるので、目標横ジャークは車両１の旋回方向とは逆方向の値になる。したがって、この目標横ジャークに正の係数Ｃm2を乗じた第２の目標ヨーモーメントも、車両１の実ヨーレートとは逆回りのヨーモーメントになる。
【０１０３】
一方、ステップＳ５６においてステアリングホイール２８の切り戻し操作中ではない（即ち操舵角が一定又は増大中である）か操舵速度が閾値Ｓ3未満である場合、ステップＳ５９に進み、コントローラ８は、ステアリングホイール２８の切り込み操作中（即ち操舵角が増加中）であり、且つ、操舵速度が所定の閾値Ｓ1以上であるか否かを判定する。
【０１０４】
その結果、切り込み中且つ操舵速度が閾値Ｓ1以上である場合、ステップＳ６０に進み、コントローラ８は、ステップＳ５１で算出した目標横ジャークに基づき、車両１の実ヨーレートと同じ回転方向のヨーモーメントを第３の目標ヨーモーメントとして設定する。具体的には、コントローラ８は、所定の正の係数Ｃm3を目標横ジャークに乗ずることにより、第２の目標ヨーモーメントの大きさを算出する。このとき、ステアリングホイール２８の切り込み操作中であるので、目標横ジャークは車両１の旋回方向と同じ方向の値になる。したがって、この目標横ジャークに正の係数Ｃm3を乗じた第３の目標ヨーモーメントも、車両１の実ヨーレートと同じ回転方向のヨーモーメントになる。
【０１０５】
次に、ステップＳ６１において、コントローラ８は、ステップＳ６１で設定した第３の目標ヨーモーメントを切り込みヨーモーメント指令値に設定する。
【０１０６】
また、ステップＳ５９においてステアリングホイール２８の切り込み操作中ではない（即ち操舵角が一定である）か操舵速度が閾値Ｓ1未満である場合には、コントローラ８は第２の目標ヨーモーメント及び第３の目標ヨーモーメントを設定しない。この場合、第２の目標ヨーモーメント及び第３の目標ヨーモーメントは０となる。
【０１０７】
ステップＳ５７若しくはステップＳ６１の後、又はステップＳ５９においてステアリングホイール２８の切り込み操作中ではない（即ち操舵角が一定である）か操舵速度が閾値Ｓ1未満である場合、ステップＳ５８に進み、コントローラ８は、ステップＳ５４で設定した第１の目標ヨーモーメントとステップＳ５７で設定した第２の目標ヨーモーメントとの内、大きい方を切り戻しヨーモーメント指令値に設定する。
【０１０８】
ステップＳ５８の後、コントローラ８はヨーモーメント指令値設定処理を終了し、メインルーチンに戻る。
【０１０９】
次に、図１６を参照して、本発明の実施形態の変形例による車両の制御方法及び車両システムの作用を説明する。図１６は、本発明の実施形態の変形例による車両１が旋回を行う場合の、車両姿勢制御に関するパラメータの時間変化を示したタイムチャートである。
【０１１０】
図１６のタイムチャートは、上段から順に、操舵装置２６の操舵角［ｄｅｇ］、操舵速度［ｄｅｇ／ｓｅｃ］、付加減速度［ｍ／ｓｅｃ2］、最終目標トルク［Ｎ・ｍ］、点火時期、ヨーモーメント指令値、液圧ポンプ・バルブユニット制御量を示している。また、最終目標トルクを示すタイムチャートでは、基本トルク［Ｎ・ｍ］を一点鎖線により示している。なお、この図１６では、時刻ｔ0〜ｔ4において基本トルクが一定である場合を例示している。また、この図１６では、エンジン４に発生させるトルクを制御するための制御量として点火時期のみを例示しているが、上述した実施形態の図９と同様に、スロットル開度、吸気弁閉時期、燃料噴射量を変化させることによりエンジン４に発生させるトルクを制御することも可能である。
【０１１１】
まず、図１６の時刻ｔ0〜ｔ1においては、車両１のドライバは操舵を行っておらず、操舵角は０［ｄｅｇ］（中立位置）、操舵速度も０［ｄｅｇ／ｓｅｃ］となっている。この状態では、図４の増加トルク設定処理及び図１５のヨーモーメント指令値設定処理において増加トルク及びヨーモーメント指令値の設定は行われない（付加減速度＝０、低減トルク＝０、ヨーモーメント指令値＝０）。このため、時刻ｔ0〜ｔ1においては、基本トルクが最終目標トルクとして決定され、基本トルクを出力するための各アクチュエータの制御量（点火時期、スロットル開度、吸気弁閉時期、燃料噴射量等）が設定される。
【０１１２】
次に、図１６の時刻ｔ1においてドライバがステアリングホイール２８の切り込み操作を開始すると、操舵角及び操舵速度（の絶対値）が増加する。この場合、図１５のヨーモーメント指令値設定処理においては、ステップＳ５９からＳ６１の処理が繰り返され、切り込みヨーモーメント指令値の設定が行われる。そして、図１４のステップＳ４４において、切り込みヨーモーメント指令値に基づき車両１にヨーモーメントを付与する制御が実行される。
【０１１３】
具体的には、ステアリング操作が切り込み操作であり、且つ、操舵速度が閾値Ｓ1以上であるという条件が成立して（図１５のステップＳ５９：Ｙｅｓ）、コントローラ８が操舵速度に比例する目標横ジャークに基づき第３の目標ヨーモーメントを設定し（図１５のステップＳ６０）、この第３の目標ヨーモーメントを切り込みヨーモーメント指令値に設定する（図１５のステップＳ６１）。そして、ブレーキ制御システム４８が、切り込みヨーモーメント指令値に基づき液圧ポンプ５０及びバルブユニット５２を制御する（図１４のステップＳ４４）。このとき、図１６に示すように、ブレーキ制御システム４８は、時刻ｔ1において切り込みヨーモーメント指令値が０から増加し始めた後、所定の立ち上がり時間が経過するまでの間は、ヨーモーメント指令値に所定のオフセット値を加算した値に基づき液圧ポンプ５０及びバルブユニット５２を制御する。これにより、ステアリングの切り込み操作が開始されたときに制動力を迅速に立ち上げることができ、所望のヨーモーメントを迅速に車両１に付与して車両応答性やリニア感を向上させることができる。
【０１１４】
次いで、図１６の時刻ｔ2において保舵に移行すると、操舵角が一定値となる。この状態では、図４の増加トルク設定処理及び図１４のヨーモーメント指令値設定処理において増加トルク及びヨーモーメント指令値の設定は行われない（付加減速度＝０、低減トルク＝０、ヨーモーメント指令値＝０）。このため、時刻ｔ2〜ｔ3においては、基本トルクが最終目標トルクとして決定され、基本トルクを出力するための各アクチュエータの制御量（点火時期、スロットル開度、吸気弁閉時期、燃料噴射量等）が設定される。
【０１１５】
次に、図１６の時刻ｔ3においてドライバがステアリングホイール２８の切り戻し操作を開始すると、操舵角が減少し、操舵速度（の絶対値）が増加する。このとき、図１４のステップＳ３４のヨーモーメント指令値設定処理で設定した切り戻しヨーモーメント指令値が所定値未満である場合、切り戻しヨーモーメント指令値に基づくブレーキ装置４６の制御は行われず、図１６に示すように、図１４のステップＳ４１において基本トルクから低減トルクを減算した値が最終目標トルクとして設定され、図１４のステップＳ４２において、この最終目標トルクを実現するためのアクチュエータ制御量が設定される。そして、図１４のステップＳ４３、Ｓ４４において、設定された制御量に基づき各アクチュエータの制御が実行される。
【０１１６】
他方で、図１４のステップＳ３４のヨーモーメント指令値設定処理で設定した切り戻しヨーモーメント指令値が所定値以上である場合には、低減トルクに基づく基本トルクの低減は実行されず、切り戻しヨーモーメント指令値に基づくブレーキ装置４６の制御が行われる。
【０１１７】
典型的な例では、ステアリング操作が切り戻し操作であり、且つ、操舵速度が閾値Ｓ3以上であるという条件が成立して（図１５のステップＳ５６：Ｙｅｓ）、コントローラ８が操舵速度に比例する目標横ジャークに基づき第２の目標ヨーモーメントを設定し（図１５のステップＳ５７）、この第２の目標ヨーモーメントを切り戻しヨーモーメント指令値に設定する（図１５のステップＳ５８）。そして、ブレーキ制御システム４８が、切り戻しヨーモーメント指令値に基づき液圧ポンプ５０及びバルブユニット５２を制御する（図１４のステップＳ４０）。
【０１１８】
次いで、図１６の時刻ｔ4において操舵角が０に戻り保舵される（操舵速度＝０）と、操舵速度が０となることにより、付加減速度及びヨーモーメント指令値の値も０となり、基本トルクの値が最終目標トルクとして決定される。
【０１１９】
＜作用効果＞
次に、本実施形態の変形例による作用効果について説明する。
【０１２０】
本実施形態の変形例によれば、コントローラ８は、操舵装置２６の操舵角の増加に基づいて、車両１に発生しているヨーレートと同じ回転方向のヨーモーメント指令値を設定し、そのヨーモーメント指令値に基づきブレーキ装置４６を制御する。これにより、操舵装置２６の切り込み操作が行われたときに、車両１の旋回を促進する方向のヨーモーメントを発生させることができ、ステアリングの切り込み操作に対する車両応答性やリニア感を向上させることができる。
【０１２１】
また、本実施形態の変形例によれば、コントローラ８は、操舵装置２６の操舵角の減少に基づいて設定した、車両に発生しているヨーレートとは逆回りの切り戻しヨーモーメント指令値が所定値以上であるときに、切り戻しヨーモーメント指令値に基づきブレーキ装置４６を制御するので、操舵装置２６の切り戻し操作が行われたときに、必要に応じて車両１の旋回を抑制する方向のヨーモーメントを発生させることができ、ステアリングの切り戻し操作に対する車両応答性やリニア感を向上させることができる。また、切り戻しヨーモーメント指令値が所定値未満であるときには、低減トルクに基づき基本トルクを低減したトルクが発生するように、原動機を制御するので、車両姿勢制御のためにブレーキ装置４６を使用する頻度の上昇を抑制することができる。
【０１２２】
＜他の変形例＞
なお、上述した実施形態及び変形例では、車両１の操舵角を用いて車両１の姿勢制御を実行する例を示したが、操舵角に代えて、ヨーレートや横加速度に基づき姿勢制御を実行するようにしてもよい。上述した実施形態では、車両１の操舵速度を用いて車両１の姿勢制御を実行する例を示したが、操舵速度に代えて、ヨー加速度や横ジャークに基づき姿勢制御を実行するようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１２３】
１  車両
２  後輪
４  エンジン
８  コントローラ
１０  スロットルバルブ
１２  インジェクタ
１４  点火プラグ
１６  可変動弁機構
１８  エンジン回転数センサ
２０  モータジェネレータ
２６  操舵装置
３４  操舵角センサ
３６  アクセル開度センサ
３８  ブレーキ踏込量センサ
４０  車速センサ
４２  ヨーレートセンサ
４４  加速度センサ
４６  ブレーキ装置
【図１】
2019218020.tif 000003
【図２】
2019218020.tif 000004
【図３】
2019218020.tif 000005
【図４】
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【図５】
2019218020.tif 000007
【図６】
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【図７】
2019218020.tif 000009
【図８】
2019218020.tif 000010
【図９】
2019218020.tif 000011
【図１０】
2019218020.tif 000012
【図１１】
2019218020.tif 000013
【図１２】
2019218020.tif 000014
【図１３】
2019218020.tif 000015
【図１４】
2019218020.tif 000016
【図１５】
2019218020.tif 000017
【図１６】
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