(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも左右前輪あるいは左右後輪にギヤを介してトルクを伝達して制駆動力を発生させるモータと、
車両の走行のために要求される基本要求制駆動力と、ばね上制振制御のために必要な制振用制駆動力とを含んだ目標制駆動力を演算する目標制駆動力演算手段と、
前記目標制駆動力に従って前記モータの作動を制御するモータ制御手段と、
ばね上振動を減衰させるショックアブソーバと、
前記ショックアブソーバの減衰力を制御するアブソーバ制御手段と
を備えた車両のばね上振動抑制装置において、
前記基本要求制駆動力が、前記ギヤの歯打ち音が発生するおそれのある状況であるか否かを判定するために設定された、負の第１設定値以上で正の第２設定値以下となる歯打ち音発生領域に入っているか否かについて判定する状況判定手段を備え、
前記基本要求制駆動力が前記歯打ち音発生領域に入っていると判定された場合、前記目標制駆動力演算手段は前記目標制駆動力に含める制振用制駆動力をゼロに設定し、前記アブソーバ制御手段は前記ショックアブソーバの減衰力を増加させるように構成され、
前記アブソーバ制御手段は、前記基本要求制駆動力が前記歯打ち音発生領域に入っていると判定された場合、前記ばね上制振制御のために必要な制振用制駆動力の絶対値に応じた前記減衰力の増加量を設定するように構成された車両のばね上振動抑制装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両のばね上振動抑制装置において、
前記アブソーバ制御手段は、前記基本要求制駆動力が前記歯打ち音発生領域に入っていると判定された場合、前記ばね上制振制御のために必要な制振用制駆動力の絶対値が予め設定された設定値以下となる場合には、前記減衰力の増加量をゼロに設定し、前記絶対値が前記設定値を超える場合には、前記絶対値が大きいほど大きくなる前記減衰力の増加量を設定するように構成された車両のばね上振動抑制装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の車両のばね上振動抑制装置において、
前記アブソーバ制御手段は、前記基本要求制駆動力が前記歯打ち音発生領域に入っていると判定された場合、前記ばね上制振制御のために必要な制振用制駆動力の絶対値が大きいほど、前記絶対値の増加に対して前記減衰力の増加量の増加度合を大きくするように構成された車両のばね上振動抑制装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータによって車輪に制駆動力を発生させる車両に適用されるばね上振動抑制装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車輪を駆動するモータを制御して、ばね上振動を抑制する、所謂、ばね上制振制御が知られている。例えば、特許文献１に提案されている装置では、車両を走行させるために必要となる走行用トルクに、ばね上振動を抑制するための制振制御用トルクを上乗せしたトルクをモータに出力させる。制振制御用トルクは、ばね上振動にしたがって、その値が正負に交互に変化する。このため、モータの出力するトルクが正負に交番的に変化することがある。この場合、モータトルクの反転によって、モータ出力軸に設けられた減速ギヤのバックラッシュが詰まるときの歯打ち音が発生する。
【０００３】
そこで、特許文献１に提案されている装置では、モータトルクが正負に交番的に変化することが予測される場合、制振制御用トルクを上乗せすることを禁止する。これにより、歯打ち音の発生を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１２５９８６号公報
【発明の概要】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に提案されている装置は、モータトルクが正負に交番的に変化することが予測される場合、単に、ばね上制振制御を禁止するだけであるため、その禁止期間においては、ばね上振動を抑制することができない。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、歯打ち音の発生の抑制と、ばね上振動の抑制とを両立させることを目的とする。
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の特徴は、
少なくとも左右前輪あるいは左右後輪にギヤを介してトルクを伝達して制駆動力を発生させるモータ（３０）と、
車両の走行のために要求される基本要求制駆動力（Ｆdrv）と、ばね上制振制御のために必要な制振用制駆動力（Ｆpbcreq）とを含んだ目標制駆動力（Ｆreq）を演算する目標制駆動力演算手段（５０）と、
前記目標制駆動力に従って前記モータの作動を制御するモータ制御手段（５０，３２）と、
ばね上振動を減衰させるショックアブソーバ（２３）と、
前記ショックアブソーバの減衰力を制御するアブソーバ制御手段（７０）と
を備えた車両のばね上振動抑制装置において、
前記基本要求制駆動力が、前記ギヤの歯打ち音が発生するおそれのある状況であるか否かを判定するために設定された、負の第１設定値以上で正の第２設定値以下となる歯打ち音発生領域に入っているか否かについて判定する状況判定手段（Ｓ１１）を備え、
前記基本要求制駆動力が前記歯打ち音発生領域に入っていると判定された場合、前記目標制駆動力演算手段は前記目標制駆動力に含める制振用制駆動力をゼロに設定し（Ｓ１２）、前記アブソーバ制御手段は前記ショックアブソーバの減衰力を増加させる（Ｓ１３）ように構成され、
前記アブソーバ制御手段は、前記基本要求制駆動力が前記歯打ち音発生領域に入っていると判定された場合、前記ばね上制振制御のために必要な制振用制駆動力の絶対値に応じた前記減衰力の増加量を設定するように構成された（Ｓ１３’）ことにある。
【０００８】
本発明においては、少なくとも左右前輪あるいは左右後輪に制駆動力を発生させるモータを備えている。モータは、ギヤを介して駆動輪（少なくとも左右前輪あるいは左右後輪）にトルクを伝達することにより、駆動輪に制駆動力を発生させる。制駆動力とは、駆動力と制動力とを表し、その何れかを特定する必要が無い場合に用いられる用語とする。車輪の制駆動力の一部は、サスペンションによって車体の上下方向の力に変換される。従って、この制駆動力を制御することにより、ばね上振動（車体の振動）を抑制することができる。
【０００９】
目標制駆動力演算手段は、車両の走行のために要求される基本要求制駆動力と、ばね上制振制御のために必要な制振用制駆動力とを含んだ目標制駆動力を演算する。基本要求制駆動力は、例えば、ドライバーのアクセル操作量に基づいて設定されるドライバー要求制駆動力である。また、制振用制駆動力は、例えば、車体の振動状態の推定値と検出値の少なくとも一方に基づいて設定される。目標制駆動力は、例えば、基本要求制駆動力と制振用制駆動力との合計に基づいて設定される。
【００１０】
モータ制御手段は、目標制駆動力に従ってモータの作動を制御する。これにより、車両の走行中に、ばね上振動を抑制することができる。
【００１１】
制振用制駆動力は、ばね上振動にしたがって、その値が正負に交番的に反転する。制振用制駆動力は、駆動力として作用する場合には正の値となり、制動力として作用する場合には負の値となる。従って、基本要求制駆動力の絶対値が小さい場合には、目標制駆動力の値が正負に交番的に反転する。これにより、モータトルクがゼロクロスを繰り返して、ギヤのバックラッシュが詰まるときの歯打ち音が発生する。そこで、状況判定手段は、基本要求制駆動力が、負の第１設定値以上で正の第２設定値以下となる歯打ち音発生領域に入っているか否かについて判定する。この歯打ち音発生領域は、歯打ち音が発生するおそれのある状況であるか否かを判定するために設定されたものである。この場合、第１設定値と第２設定値とは、絶対値の同じ正負の値に設定されればよいが、必ずしも絶対値の等しい値に設定される必要はない。
【００１２】
基本要求制駆動力が歯打ち音発生領域に入っていると判定された場合、目標制駆動力演算手段は、目標制駆動力に含める制振用制駆動力をゼロに設定する。これにより、歯打ち音の発生を抑制することができる。同時に、アブソーバ制御手段は、ショックアブソーバの減衰力を増加させる。従って、ばね上制振制御を行っていないときには、ショックアブソーバの減衰力によってばね上振動を速く減衰させることができる。
【００１３】
この結果、本発明によれば、歯打ち音の発生の抑制と、ばね上振動の抑制とを両立させることができる。
【００１５】
また、本発明によれば、基本要求制駆動力が歯打ち音発生領域に入っていると判定された場合、ばね上制振制御のために必要な制振用制駆動力の絶対値に応じた減衰力の増加量が設定される。例えば、制振用制駆動力の絶対値が大きい場合は小さい場合に比べて、減衰力の増加量（通常の減衰力に対する上乗せ量）が大きく設定される。これにより、ばね上制振制御を行っていないときの、ばね上振動の減衰を適正に行うことができる。
【００１６】
本発明の一側面の特徴は、前記アブソーバ制御手段は、前記基本要求制駆動力が前記歯打ち音発生領域に入っていると判定された場合、前記ばね上制振制御のために必要な制振用制駆動力の絶対値が予め設定された設定値以下となる場合には、前記減衰力の増加量をゼロに設定し、前記絶対値が前記設定値を超える場合には、前記絶対値が大きいほど大きくなる前記減衰力の増加量を設定するように構成されたことにある。
【００１７】
ばね上制振制御を行う場合には、ばね上共振周波数近傍の振動を抑制するように制振用制駆動力が設定される。一方、アブソーバ制御手段は、一般に、ばね上の振動の減衰だけに特化したショックアブソーバの減衰力制御を行っているわけでなく、車両状態を総合的に考慮した減衰力制御を行っている。例えば、車両姿勢を適正にするようにショックアブソーバの減衰力を制御する。このため、制駆動力によるばね上制振制御を行っていないときに、制振用制駆動力の絶対値に応じて減衰力の増加量を設定すると、本来、発揮しようとする機能が低下して乗り心地が悪くなるおそれがある。
【００１８】
そこで、本発明の一側面においては、ばね上制振制御のために必要な制振用制駆動力の絶対値が予め設定された設定値以下となる場合には、減衰力の増加量をゼロに設定する。つまり、ショックアブソーバの減衰力を増加させない。従って、アブソーバ制御手段は、ばね上振動が小さい場合には、本来の機能を適正に発揮することができる。この場合、ばね上振動がドライバーに与える影響は小さいため、問題ない。
【００１９】
また、ばね上制振制御のために必要な制振用制駆動力の絶対値が設定値を超える場合には、絶対値が大きいほど大きくなる減衰力の増加量が設定される。このため、ドライバーに不快感を与えるようなばね上振動を抑制することができる。従って、本発明の一側面によれば、ばね上振動の抑制と、適正な減衰力制御とを良好にバランスさせることができる。
【００２０】
本発明の一側面の特徴は、前記アブソーバ制御手段は、前記基本要求制駆動力が前記歯打ち音発生領域に入っていると判定された場合、前記ばね上制振制御のために必要な制振用制駆動力の絶対値が大きいほど、前記絶対値の増加に対して前記減衰力の増加量の増加度合を大きくするように構成されたことにある。
【００２１】
本発明の一側面においては、ばね上制振制御のために必要な制振用制駆動力の絶対値が大きいほど、絶対値の増加に対して減衰力の増加量の増加度合を大きくする。従って、ばね上振動が小さい段階では、減衰力の増加量が非常に小さな値に設定されるため、アブソーバ制御手段は、本来の機能を発揮することができる。また、ばね上振動が大きくなってくると、減衰力の増加量が大きな値に設定されるため、ドライバーに不快感を与えるようなばね上振動を抑制することができる。従って、本発明の一側面によれば、ばね上振動の抑制と、適正な減衰力制御とを良好にバランスさせることができる。また、減衰力の増加量が急増するポイントを設けないようにすることができるため、ドライバーに違和感を与えにくくすることができる。
【００２２】
上記説明においては、発明の理解を助けるために、実施形態に対応する発明の構成に対して、実施形態で用いた符号を括弧書きで添えているが、発明の各構成要件は、前記符号によって規定される実施形態に限定させるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本実施形態に係る車両用制駆動力制御装置が搭載される車両の概略構成図である。
【図２】モータＥＣＵの機能を表す制御ブロック図である。
【図３】ドライバー要求制駆動力マップを表すグラフである。
【図４】ばね上振動の力学的モデルを説明する説明図である。
【図５】歯打ち音抑制制御ルーチンを表すフローチャートである。
【図６】ドライバー要求制駆動力、制振制御用制駆動力、目標制駆動力、減衰力増加要求信号を表すグラフである。
【図７】変形例としての歯打ち音抑制制御ルーチンを表すフローチャートである。
【図８】減衰力要求増加量設定マップを表すグラフである。
【図９】他の減衰力要求増加量設定マップを表すグラフである。
【図１０】他の減衰力要求増加量設定マップを表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、本実施形態の車両のばね上振動抑制装置が搭載される車両１の構成を概略的に示している。
【００２５】
車両１は、左前輪１０fl、右前輪１０fr、左後輪１０rl、右後輪１０rrを備えている。左前輪１０fl、右前輪１０fr、左後輪１０rl、右後輪１０rrは、それぞれ独立したサスペンション２０fl、２０fr、２０rl、２０rrにより車体Ｂに懸架されている。
【００２６】
サスペンション２０fl、２０fr、２０rl、２０rrは、車体Ｂと車輪１０fl、１０fr、１０rl、１０rrとを連結する連結機構であってサスペンションアーム等から構成されるリンク機構２１fl、２１fr、２１rl、２１rrと、上下方向の荷重を支え衝撃を吸収するためのサスペンションバネ２２fl、２２fr、２２rl、２２rrと、バネ上（車体Ｂ）の振動を減衰させるショックアブソーバ２３fl、２３fr、２３rl、２３rrとを備えている。サスペンション２０fl、２０fr、２０rl、２０rrは、ウイッシュボーン型サスペンションやストラット型サスペンションなど公知の４輪独立懸架方式のサスペンションを採用することができる。
【００２７】
以下、各車輪１０fl、１０fr、１０rl、１０rr、サスペンション２０fl、２０fr、２０rl、２０rr、リンク機構２１fl、２１fr、２１rl、２１rr、サスペンションバネ２２fl、２２fr、２２rl、２２rr、ショックアブソーバ２３fl、２３fr、２３rl、２３rrに関して、任意のものを特定する必要がない場合には、それらを、車輪１０、サスペンション２０、リンク機構２１、サスペンションバネ２２、ショックアブソーバ２３と呼ぶ。また、各車輪１０fl、１０fr、１０rl、１０rrのうち前輪１０fl、１０frと後輪１０rl、１０rrとを区別して特定する場合には、前輪１０fl、１０frを前輪１０fと呼び、後輪１０rl、１０rrを後輪１０rあるいは駆動輪１０ｒと呼ぶ。
【００２８】
本実施形態の車両１は、後輪駆動車両であって、後輪１０ｒの駆動源としてモータ３０を備えている。尚、車両１は、車輪１０の駆動源としてモータを備えているものであればよく、例えば、モータとエンジンとを組み合わせた駆動源を有するハイブリッド車両であってもよい。また、車輪１０にモータを組み込んだ、インホイールモータ方式の車両であってもよい。また、後輪駆動車両に限るものではなく、前輪駆動車両、４輪駆動車両においても適用することができる。
【００２９】
モータ３０は、例えば、ブラシレスモータが使用される。モータ３０の出力トルクは、減速ギヤ３１を介してプロペラシャフト１５に伝達される。プロペラシャフト１５のトルクは、差動装置１６、ドライブシャフト１７rl、１７rrを介して後輪１０rl、１０rrに伝達される。
【００３０】
モータ３０は、モータドライバ３２に接続される。モータドライバ３２は、例えば、インバータであって、バッテリ４０から供給される直流電力を交流電力に変換して、その交流電力をモータ３０に供給する。これにより、モータ３０は、駆動制御されてトルクを発生し、後輪１０ｒに対して駆動力を付与する。このように、モータ３０に電力供給して駆動トルクを発生させることを力行と呼ぶ。
【００３１】
また、モータ３０は、発電機としても機能し、後輪１０ｒの回転エネルギーにより発電して、発電電力をモータドライバ３２を介してバッテリ４０に回生することができる。このモータ３０の発電により発生する制動トルクは、後輪１０ｒに対して制動力を付与する。本明細書において、駆動力は、正の制駆動力であり、制動力は、負の制駆動力である。
【００３２】
尚、各車輪１０には摩擦ブレーキ装置（油圧により作動するシリンダによって摩擦制動力を発生させるブレーキ装置）が設けられているが、本発明とは直接関係しないため、図示および説明を省略する。
【００３３】
モータドライバ３２は、モータ制御用電子制御ユニット５０に接続されている。モータ制御用電子制御ユニット５０（以下、モータＥＣＵ５０と呼ぶ）は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどからなるマイクロコンピュータを主要部として備え、各種プログラムを実行してモータ３０の作動を独立して制御する。モータＥＣＵ５０は、ドライバーが車両１を走行させるために操作した操作状態を検出する操作状態検出装置８０と、車両１の運動状態を検出する運動状態検出装置８５とを接続し、それらの検出装置８０，８５から出力される検出信号が入力されるように構成されている。
【００３４】
操作状態検出装置８０は、アクセルペダルの踏み込み量（あるいは、角度や圧力など）からドライバーのアクセル操作量を検出するアクセルセンサ、ブレーキペダルの踏み込み量（あるいは、角度や圧力など）からドライバーのブレーキ操作量を検出するブレーキセンサ、ドライバーが操舵ハンドルを操作した操舵操作量を検出する操舵角センサなどを含む。
【００３５】
運動状態検出装置８５は、各車輪１０の回転速度である車輪速を検出する車輪速センサ、４輪の車輪速に基づいて車体Ｂの走行速度である車速を演算して検出する車速センサ、車体Ｂのヨーレートを検出するヨーレートセンサ、各車輪位置における車体Ｂ（バネ上）の上下方向の加速度を検出するバネ上加速度センサ、車体Ｂの左右方向における横加速度を検出する横加速度センサ、車体Ｂのピッチレートを検出するピッチレートセンサ、車体Ｂのロールレートを検出するロールレートセンサ、各サスペンション２０のストローク量を検出するストロークセンサ、各車輪１０のバネ下の上下方向における上下加速度を検出するバネ下加速度センサなどを含む。尚、方向要素が含まれるセンサ値については、その符号によって方向が識別される。また、センサ値の大きさを論じる場合は、その絶対値を用いるものとする。
【００３６】
各車輪１０に設けられているショックアブソーバ２３は、減衰力可変式の油圧ダンパーであって、例えば、ショックアブソーバ２３内のピストンに設けられたロータリーバルブを回転させて、油路の開度を可変させて減衰力を可変する。ショックアブソーバ２３は、減衰力を無段階に変更できるものであってもよいし、段階的に変更できるものであってもよい。ショックアブソーバ２３は、減衰力制御用電子制御ユニット７０に接続されている。減衰力制御用電子制御ユニット７０（以下、アブソーバＥＣＵ７０と呼ぶ）は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどからなるマイクロコンピュータを主要部として備え、各種プログラムを実行して各ショックアブソーバ２３の減衰力を独立して制御する。
【００３７】
アブソーバＥＣＵ７０は、操作状態検出装置８０と運動状態検出装置８５とを接続し、それらの検出装置８０，８５から出力される検出信号が入力されるように構成されている。また、アブソーバＥＣＵ７０は、モータＥＣＵ５０と送受信可能に接続されている。アブソーバＥＣＵ７０は、例えば、車速に応じて最適な減衰力に切り替える車速感応制御、ブレーキ操作による車両のダイブを予測してダイブを低減するアンチダイブ制御、車両の加速時のスクワットを予測してスクワットを低減するアンチスクワット制御、車両の旋回時におけるロール姿勢を適正にするロール姿勢制御、ばね上共振を抑制するばね上制振制御、ばね下共振を抑制するばね下制振制御、車両の横滑り状態に応じて減衰力を切り替えるＶＳＣ協調制御、スポーツモードとノーマルモードと応じて減衰力を切り替えるモード切換制御等を実施する。
【００３８】
次に、モータＥＣＵ５０により実施するばね上制振制御について説明する。車両１の走行中に、路面の凹凸等によって車輪１０に外乱が作用すると、その外乱がサスペンション２０を介して車体Ｂに伝達される。これにより、車体Ｂがばね上共振周波数（例えば、１．５Ｈｚ）近傍にて振動する。この振動をばね上振動と呼ぶ。ばね上振動は、車両の重心位置における上下方向（ｚ方向）の成分（バウンス振動と呼ぶ）と、車両の重心を通る左右方向軸回りのピッチ方向（θ方向）の成分（ピッチ振動と呼ぶ）とを含む。ばね上振動が発生している時には、バウンス振動とピッチ振動の少なくとも一方が発生している。また、ばね上振動は、ドライバーのアクセル操作に従ってモータ３０の出力するトルクが変動した場合にも発生する。
【００３９】
車輪１０の制駆動力の一部は、サスペンション２０（主に、リンク機構２１）によって車体Ｂの上下方向の力に変換される。従って、ばね上振動に対しては、ばね上振動に同期させてモータ３０の出力するトルクを変化させることによって、サスペンション２０を介して車体Ｂにばね上振動を抑制する方向の力を発生させることができる。本実施形態の車両１は、後輪駆動車両であるため、特に、ピッチ振動を抑制する方向の力を有効的に発生させることができる。そこで、モータＥＣＵ５０は、ドライバーのアクセル操作に応じて設定されるドライバー要求制駆動力に、ばね上振動を抑制するための制振用制駆動力を加算し、この加算された制駆動力を目標制駆動力に設定し、車輪１０が目標制駆動力を発生するようにモータ３０を駆動制御する。
【００４０】
モータＥＣＵ５０は、予め構築されたばね上振動の運動モデルを用いて、その運動モデルでばね上振動の状態変数を算出する。ばね上振動の状態変数とは、ドライバー要求制駆動力に応じたドライバー要求駆動トルク（駆動輪１０ｒの車輪トルクに換算した値）と、現在の車輪トルクの推定値とを運動モデルに入力した際の、車体Ｂの変位ｚ，θと、それらの変化率ｄｚ／ｄｔ，ｄθ／ｄｔをいう。モータＥＣＵ５０は、状態変数がゼロに収束するようにドライバー要求制駆動力を修正して、修正したドライバー要求制駆動力に基づいてモータの出力を制御する。このドライバー要求制駆動力の修正量が、ばね上振動を抑制するためのばね上制振制御量に相当する。
【００４１】
図２は、モータＥＣＵ５０のマイコンの機能を表す制御ブロックを表している。モータＥＣＵ５０は、ドライバー要求制駆動力演算部５１と、ばね上制振制御量演算部６０と、制振制御制限部５２と、加算部５３と、モータ制御部５４とを備えている。まず、各部の概略的な機能、および、相互の関連について説明する。
【００４２】
ドライバー要求制駆動力演算部５１は、アクセルセンサにより検出されるアクセル開度θａと、車速センサにより検出される車速Ｖとを入力し、図３に示すドライバー要求制駆動力マップを参照して、ドライバー要求制駆動力Ｆdrvを演算する。このドライバー要求制駆動力マップは、一例であって、アクセル開度θａが大きくなるほど増加し、車速Ｖが高くなるほど低下するドライバー要求制駆動力Ｆdrvを設定する特性を有する。ドライバー要求制駆動力演算部５１は、算出したドライバー要求制駆動力Ｆdrvを制振制御制限部５２、加算部５３、および、ばね上制振制御量演算部６０に供給する。
【００４３】
ばね上制振制御量演算部６０は、駆動輪１０ｒの車輪速の変動（車輪トルクの変動）に基づいてばね上振動を推定し、ばね上振動を抑制するために必要となるばね上制振制御量である要求制振用制駆動力Ｆpbcreqを演算し、算出した要求制振用制駆動力Ｆpbcreqを制振制御制限部５２に供給する。
【００４４】
制振制御制限部５２は、ドライバー要求制駆動力Ｆdrvに基づいて、ばね上制振制御を制限するもので、要求制振用制駆動力Ｆpbcreqに制限を施した制振用制駆動力Ｆpbcを演算し、算出した制振用制駆動力Ｆpbcを加算部５３に供給する。
【００４５】
加算部５３は、ドライバー要求制駆動力Ｆdrvと制振用制駆動力Ｆpbcとを加算し、その加算結果を、最終的な目標制駆動力Ｆreqに設定して、目標制駆動力Ｆreqをモータ制御部５４に供給する。制振用制駆動力Ｆpbcは、ばね上振動が発生しないようにドライバー要求制駆動力Ｆdrvを修正する制御量となる。
【００４６】
モータ制御部５４は、駆動輪１０ｒが目標制駆動力Ｆreqを発生するために必要となるモータトルクを演算し、モータトルクに対応した目標電流をモータ３０に流すための駆動制御信号（例えば、ＰＷＭ制御信号）をモータドライバ３２に出力する。目標制駆動力Ｆreqが正、つまり、駆動力を表している場合には、バッテリ４０からモータドライバ３２を介してモータ３０に通電される。これにより、モータ３０の駆動トルクが車輪１０ｒに伝達して、車輪１０ｒが駆動力を発生する。一方、目標制駆動力Ｆreqが負、つまり、制動力を表している場合には、モータ３０が発電機として作動されて、モータ３０の発電電力がモータドライバ３２を介してバッテリ４０に回生される。これにより、モータ３０の回生制動トルクが車輪１０ｒに伝達して、車輪１０ｒが制動力を発生する。
【００４７】
目標制駆動力Ｆreqには、ばね上制振用の制振用制駆動力Ｆpbcが含まれているため、モータ３０を目標制駆動力Ｆreqに従って駆動制御することにより、ばね上振動を抑制することができる。
【００４８】
次に、ばね上制振制御量演算部６０について説明する。ばね上制振制御量演算部６０は、車輪トルク換算部６１と、フィードフォワード制御部６２と、フィードバック制御部６３と、制駆動力換算部６４とを備えている。尚、ばね上制振制御量演算部６０については、特開２０１０−１３２２５４号公報に「ばね上制振制御部」として詳細に記載されている。従って、上記公報に記載されたばね上制振制御量の種々の演算手法については、本願明細書に組み込みできるものである。
【００４９】
車輪トルク換算部６１は、ドライバー要求制駆動力Ｆdrvを、駆動輪１０ｒにおけるドライバー要求車輪トルクＴdrvに換算し、ドライバー要求車輪トルクＴdrvをフィードフォワード制御部６２に供給する。
【００５０】
フィードフォワード制御部６２は、最適レギュレータの構成を有している。フィードフォワード制御部６２においては、車体Ｂのばね上振動の運動モデルが構築された運動モデル部６２ａを備えており、ドライバー要求車輪トルクＴdrvが運動モデル部６２ａに入力される。運動モデル部６２ａでは、入力されたドライバー要求車輪トルクＴdrvに対する車体Ｂの状態変数の応答が算出され、その状態変数を最小に収束させるドライバー要求車輪トルクＴdrvの修正量が算出される。
【００５１】
フィードバック制御部６３は、駆動輪１０ｒの車輪速センサにより検出される車輪回転速度ω、あるいは、車輪速度ｒ・ωの時間微分値を用いて、次式により駆動輪１０ｒの推定車輪トルクＴｗを算出する。ここで、Ｍは車両の質量、ｒは駆動輪１０ｒの半径である。
Ｔｗ＝Ｍ・ｒ２・ｄω／ｄｔ
【００５２】
フィードバック制御部６３は、推定車輪トルクＴｗにＦＢゲインを乗算する。ＦＢゲインは、運動モデル部６２ａにおけるドライバー要求車輪トルクＴdrvとの寄与バランスを調整するためのゲインである。推定車輪トルクＴｗにＦＢゲインが乗算された値は、外乱入力としてドライバー要求車輪トルクＴdrvに加算されて運動モデル部６２ａに入力される。これにより、フィードフォワード制御部６２においては、外乱を反映したドライバー要求車輪トルクＴdrvの修正量を算出することができる。以下、推定車輪トルクＴｗにＦＢゲインが乗算された値を、推定車輪トルクＴｗと言い換える。
【００５３】
ドライバー要求車輪トルクＴdrvの修正量は、制駆動力換算部６４に供給される。制駆動力換算部６４は、ドライバー要求車輪トルクＴdrvの修正量を制駆動力の単位に換算し、換算した制駆動力を表す要求制振用制駆動力Ｆpbcreqを制振制御制限部５２に供給する。この要求制振用制駆動力Ｆpbcreqが、ばね上振動を発生させないようにするために必要とされる制御量を表す。
【００５４】
ばね上制振制御量演算部６０は、ばね上振動（バウンス振動及びピッチ振動）の運動モデルを仮定して、ドライバー要求車輪トルクＴdrvおよび推定車輪トルクＴｗ（外乱）を入力としたバウンス方向およびピッチ方向の状態変数の状態方程式を記憶している。ばね上制振制御量演算部６０は、その状態方程式から、最適レギュレータ理論を用いてバウンス方向およびピッチ方向の状態変数がゼロに収束する入力（車輪トルク値）を決定し、その車輪トルク値に基づいて、ドライバー要求制駆動力Ｆdrvの修正量、つまり、ばね上制振制御量を演算する。
【００５５】
このような運動モデルとしては、例えば、図４に示すように、車体Ｂを質量Ｍと慣性モーメントＩの剛体Ｓとみなし、その剛体Ｓが弾性係数ｋｆおよび減衰率ｃｆの前輪サスペンション２０ｆと、弾性率ｋｒおよび減衰率ｃｒの後輪サスペンション２０ｒによって支持されているモデルが挙げられる。この場合の車両重心Ｃｇにおけるバウンス方向の運動方程式とピッチ方向の運動方程式については、それぞれ式（１ａ）、式（１ｂ）のように表わすことができる。
【数１】
0006481329.tif 000002
【００５６】
式（１ａ）、（１ｂ）において、Ｌｆ，Ｌｒは、それぞれ車両重心Ｃｇから前輪軸までの距離と後輪軸までの距離を表わしており、ｒは、車輪半径を表わす。また、ｈは、路面から車両重心Ｃｇまでの距離を表わしている。尚、式（１ａ）において、右辺の第１項と第２項は、前輪軸からの力の成分であり、第３項と第４項は、後輪軸からの力の成分である。また、式（１ｂ）において、左辺の第１項は、前輪軸からの力のモーメント成分であり、第２項は、後輪軸からの力のモーメント成分であり、第３項は、駆動輪１０rl、１０rrで発生している車輪トルクＴ（＝Ｔdrv＋Ｔｗ）が車両重心Ｃｇ周りに与える力のモーメント成分である。
【００５７】
式（１ａ）、（１ｂ）は、車体Ｂの変位ｚ，θとこれらの変化率ｄｚ／ｄｔ、ｄθ／ｄｔを状態変数ベクトルＸ（ｔ）として、次式（２ａ）のように線形システムの状態方程式の形式に書き換えることができる。
ｄＸ（ｔ）／ｄｔ＝Ａ・Ｘ（ｔ）＋Ｂ・ｕ（ｔ）    ・・・（２ａ）
この式（２ａ）において、Ｘ（ｔ），Ａ，Ｂは、それぞれ下記の通りである。
【数２】
0006481329.tif 000003
【００５８】
行列Ａの各要素ａ１〜ａ４、および、ｂ１〜ｂ４は、それぞれ上記式（１ａ），（１ｂ）にｚ、θ、ｄｚ／ｄｔ、ｄθ／ｄｔの係数をまとめることにより、以下の通りとなる。
ａ１＝−（ｋｆ＋ｋｒ）／Ｍ
ａ２＝−（ｃｆ＋ｃｒ）／Ｍ
ａ３＝−（ｋｆ・Ｌｆ−ｋｒ・Ｌｒ）／Ｍ
ａ４＝−（ｃｆ・Ｌｆ−ｃｒ・Ｌｒ）／Ｍ
ｂ１＝−（Ｌｆ・ｋｆ−Ｌｒ・ｋｒ）／Ｉ
ｂ２＝−（Ｌｆ・ｃｆ−Ｌｒ・ｃｒ）／Ｉ
ｂ３＝−（Ｌｆ２・ｋｆ＋Ｌｒ２・ｋｒ）／Ｉ
ｂ４＝−（Ｌｆ２・ｃｆ＋Ｌｒ２・ｃｒ）／Ｉ
【００５９】
また、式（２ａ）のｕ（ｔ）は、
ｕ（ｔ）＝Ｔ
であり、その式（２ａ）にて表わされるシステムの入力である。
【００６０】
従って、式（１ｂ）より、行列Ｂの要素ｐ１は、
ｐ１＝ｈ／（Ｉ・ｒ）
となる。
【００６１】
式（２ａ）の状態方程式において、ｕ（ｔ）を次式（２ｂ）のようにおくと、式（２ａ）は、次式（２ｃ）のように表わされる。
ｕ（ｔ）＝−Ｋ・Ｘ（ｔ）    ・・・（２ｂ）
ｄＸ（ｔ）／ｄｔ＝（Ａ−ＢＫ）・Ｘ（ｔ）    ・・・（２ｃ）
【００６２】
従って、Ｘ（ｔ）の初期値Ｘ０（ｔ）をＸ０（ｔ）＝（０，０，０，０）と設定して（トルク入力がされる前には振動はないものとする）、状態変数ベクトルＸ（ｔ）の微分方程式（式２ｃ）を解いたときに、Ｘ（ｔ）、即ちバウンス方向およびピッチ方向の変位と、それらの時間変化率の大きさをゼロに収束させるゲインＫが決定されれば、ばね上振動を抑制するトルク値ｕ（ｔ）が決定されることになる。
【００６３】
ゲインＫは、最適レギュレータ理論を用いて決定することができる。この理論によれば、次式（３ａ）にて表わされる２次形式の評価関数Ｊ（積分範囲は０〜∞）の値が最小となるとき、状態方程式（２ａ）においてＸ（ｔ）が安定的に収束する。
Ｊ＝∫（ＸＴＱＸ＋ｕＴＲｕ）ｄｔ    ・・・（３ａ）
また、この評価関数Ｊを最小にする行列Ｋは、
Ｋ＝Ｒ−１・ＢＴ・Ｐ
により与えられることも知られている。
【００６４】
ここで、Ｐは、次式で表わされるリカッティ方程式の解である。
−ｄＰ／ｄｔ＝ＡＴＰ＋ＰＡ＋Ｑ−ＰＢＲ−１ＢＴＰ
このリカッティ方程式は、線形システムの分野において知られている任意の方法により解くことができ、これによりゲインＫが決定される。
【００６５】
尚、評価関数Ｊおよびリカッティ方程式中のＱ，Ｒは、それぞれ任意に設定される半正定対称行列、正定対称行列であり、システムの設計者により決定される評価関数Ｊの重み行列である。例えば、この運動モデルの場合、Ｑ，Ｒは、
【数３】
0006481329.tif 000004
などと置いて、上記式（３ａ）において、状態変数ベクトルＸ（ｔ）の成分のうちの特定のもの（例えば、ｄｚ／ｄｔ、ｄθ／ｄｔ）のノルム（大きさ）をその他の成分（例えば、ｚ、θ）のノルムより大きく設定すると、ノルムを大きく設定された成分が相対的に、より安定的に収束されることとなる。また、Ｑの成分の値を大きくすると、過渡特性重視、即ち、状態変数ベクトルＸ（ｔ）の値が速やかに安定値に収束し、Ｒの値を大きくすると、消費エネルギーが低減される。
【００６６】
ばね上制振制御量演算部６０においては、運動モデル部６２ａでトルク入力値を用いて式（２ａ）の微分方程式を解くことにより状態変数ベクトルＸ（ｔ）が算出される。そして、上記のように状態変数ベクトルＸ（ｔ）をゼロまたは最小値に収束させるように決定されたゲインＫを、運動モデル部６２ａの出力である状態ベクトルＸ（ｔ）に乗じた値Ｕ（ｔ）が、制駆動力換算部６４に供給される。制駆動力換算部６４は、値Ｕ（ｔ）を制駆動力の単位に換算した要求制振用制駆動力Ｆpbcreqを演算する。
【００６７】
ばね上制振制御量演算部６０においては、共振システムが構成されているため、任意の入力に対して状態変数ベクトルＸ（ｔ）の値が、実質的にシステムの固有振動数の成分のみとなる。従って、値Ｕ（ｔ）を制駆動力の単位に換算した要求制振用制駆動力Ｆpbcreqを使って、ドライバー要求制駆動力Ｆdrvから固有振動数の成分が除去されるようにドライバー要求制駆動力Ｆdrvを修正することにより、ばね上振動を引き起こす成分が低減される。この場合、要求制振用制駆動力Ｆpbcreqは、固有振動数の成分が除去される方向に、その符号が設定される。本実施形態では、ばね上共振周波数が１．５Ｈｚであるため、この周波数のばね上振動が低減される。
【００６８】
従って、ドライバー要求制駆動力Ｆdrvに要求制振用制駆動力Ｆpbcreqを加算（上乗せ）した値を目標制駆動力Ｆreqに設定してモータ３０を駆動制御すれば、ばね上共振周波数（本実施形態では、例えば、１．５Ｈｚ）のばね上振動を抑制することができる。
【００６９】
ところで、ドライバー要求制駆動力Ｆdrvの大きさ（絶対値）が小さい場合には、目標制駆動力Ｆreqの値が正負に交番的に反転する。つまり、目標制駆動力Ｆreqが駆動力と制動力とに交互に反転する。これにより、モータトルクがゼロクロスを繰り返して、減速ギヤ３１のバックラッシュが詰まるときの歯打ち音が発生する。
【００７０】
こうした歯打ち音の発生を抑制するために、本実施形態においては、制振制御制限部５２が設けられている。制振制御制限部５２は、ばね上制振制御量演算部６０によって算出された要求制振用制駆動力Ｆpbcreqと、ドライバー要求制駆動力演算部５１によって算出されたドライバー要求制駆動力Ｆdrvとを入力する。制振制御制限部５２は、ドライバー要求制駆動力Ｆdrvに基づいて、歯打ち音が発生するおそれのある状況か否かを判断し、必要に応じて要求制振用制駆動力Ｆpbcreqを制限した制振用制駆動力Ｆpbc（最終的なばね上制振制御量）を設定すると同時に、アブソーバＥＣＵ７０に対して減衰力の増加要求信号を出力する。
【００７１】
以下、制振制御制限部５２の実施する処理について詳しく説明する。図５は、制振制御制限部５２の実施するばね上制振制限処理ルーチンを表す。ばね上制振制限処理ルーチンは、所定の演算周期にて繰り返し実施される。
【００７２】
ばね上制振制限処理ルーチンが起動すると、制振制御制限部５２は、ステップＳ１１において、ドライバー要求制駆動力Ｆdrvを読み込み、ドライバー要求制駆動力Ｆdrvが、第１閾値Ｆref1以上で、かつ、第２閾値Ｆref2以下となる範囲に入っているか否かについて判断する。第１閾値Ｆref1以上で、かつ、第２閾値Ｆref2以下となる範囲は、歯打ち音が発生するおそれのある状況であるか否かを判定するために設定された範囲である。以下、この範囲を歯打ち音発生領域Ｒと呼ぶ。
【００７３】
歯打ち音発生領域Ｒは、図６の上段グラフに示すように、ゼロを挟んで、正側と負側とで同程度の幅に設定されたドライバー要求制駆動力Ｆdrvの範囲である。従って、歯打ち音発生領域Ｒの下限を設定する第１閾値Ｆref1は負の値であり、上限を設定する第２閾値Ｆref2は、第１閾値Ｆref1と絶対値が同じ（完全一致でなくてもよいが、同程度の値であることが好ましい）正の値である。
【００７４】
また、この歯打ち音発生領域Ｒを設定する第１閾値Ｆref1および第２閾値Ｆref1の絶対値は、ばね上制振制御を行う場合の要求制振用制駆動力Ｆpbcreqの最大値相当の値（例えば、５０Ｎ）に設定される。
【００７５】
制振制御制限部５２は、ドライバー要求制駆動力Ｆdrvが歯打ち音発生領域Ｒに入っていると判定した場合（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、ステップＳ１２において、制振用制駆動力Ｆpbcをゼロに設定する（Ｆpbc←０）。つまり、ばね上制振制御量演算部６０にて演算された要求制振用制駆動力Ｆpbcreqに関わらず、ばね上制振制御を行うための制振用制駆動力Ｆpbcをゼロに設定する。従って、この場合は、ドライバー要求制駆動力Ｆdrvがそのまま目標制駆動力Ｆreqに設定されることになる。これにより、モータ３０の制駆動力によるばね上制振制御が禁止される。
【００７６】
続いて、制振制御制限部５２は、ステップＳ１３において、アブソーバＥＣＵ７０に対して、減衰力の増加要求を表す減衰力増加要求信号Ｃrequpを送信する。この実施形態においては、減衰力増加要求信号Ｃrequpは、減衰力の増加要求の有無を表す信号であって、例えば、減衰力の増加要求有りの場合には、ＯＮ信号（ハイレベル信号）が出力され、減衰力の増加要求無しの場合には、ＯＦＦ信号が出力される（ローレベル信号となる）。従って、ステップＳ１３においては、減衰力増加要求信号ＣrequpとしてＯＮ信号が出力される。
【００７７】
アブソーバＥＣＵ７０は、この減衰力増加要求信号ＣrequpがＯＮ信号である場合には、４輪のショックアブソーバ２３の減衰力を増加させる。この場合、アブソーバＥＣＵ７０は、ショックアブソーバ２３の減衰比を、モータＥＣＵ５０がばね上制振制御で分担している制振力相当の減衰比だけ嵩上げする。本実施形態においては、減衰比を嵩上げする量は、固定値であって、例えば、０．０５の値に設定される。アブソーバＥＣＵ７０は、例えば、ショックアブソーバの減衰比を０．１〜０．５の範疇で制御しており、減衰力増加要求信号ＣrequpがＯＮ信号の場合には、その減衰比を０．０５だけ嵩上げする。
【００７８】
一方、制振制御制限部５２は、ドライバー要求制駆動力Ｆdrvが歯打ち音発生領域Ｒに入っていないと判定した場合（Ｓ１１：Ｎｏ）、ステップＳ１４において、要求制振用制駆動力Ｆpbcreqを制振用制駆動力Ｆpbcに設定する（Ｆpbc←Ｆpbcreq）。つまり、ばね上制振制御量演算部６０にて演算された要求制振用制駆動力Ｆpbcreqを、ばね上制振制御を行うための制振用制駆動力Ｆpbcとして設定する。従って、この場合は、ドライバー要求制駆動力Ｆdrvに制振用制駆動力Ｆpbc（＝Ｆpbcreq）が加算された目標制駆動力Ｆreqが設定されることになる。従って、モータ３０の制駆動力によるばね上制振制御が実施される。
【００７９】
続いて、制振制御制限部５２は、ステップＳ１５において、アブソーバＥＣＵ７０に対して、減衰力増加要求信号Ｃrequpとして、減衰力の増加要求をしないことを表すＯＦＦ信号を出力する。この場合、アブソーバＥＣＵ７０は、４輪のショックアブソーバ２３の減衰比を嵩上げすることなく、通常の減衰比を使ってショックアブソーバ２３の減衰力を制御する。
【００８０】
図６は、ドライバー要求制駆動力Ｆdrv、要求制振用制駆動力Ｆpbcreq、目標制駆動力Ｆreq、減衰力増加要求信号Ｃrequpの波形を表すグラフである。時刻ｔ０においては、ドライバー要求制駆動力Ｆdrvが歯打ち音発生領域Ｒに入っていないため、目標制駆動力Ｆreqは、ドライバー要求制駆動力Ｆdrvに要求制振用制駆動力Ｆpbcreqを加算した値に設定される。これにより、モータ３０の制駆動力によるばね上制振制御が実施される。この場合、要求制振用制駆動力Ｆpbcreqが正負に反転しても、目標制駆動力Ｆreqは、ゼロクロスしない。このため、減速ギヤ３１の歯打ち音が発生しない。また、減衰力増加要求信号Ｃrequpは、ＯＦＦ信号となっている。これにより、アブソーバＥＣＵ７０は、ショックアブソーバ２３の減衰比を嵩上げしない通常の減衰力制御を実施する。
【００８１】
時刻ｔ１において、ドライバー要求制駆動力Ｆdrvが歯打ち音発生領域Ｒに入る。これにより、制振用制駆動力Ｆpbcがゼロに設定されるため、目標制駆動力Ｆreqは、ドライバー要求制駆動力Ｆdrvと同じ値となる。これにより、モータ３０の制駆動力によるばね上制振制御が禁止される。従って、要求制振用制駆動力Ｆpbcreqが正負に反転しても、制振用制駆動力Ｆpbcがゼロに維持されるため、目標制駆動力Ｆreqは、正負に反転を繰り返さない。このため、減速ギヤ３１の歯打ち音が抑制される。また、減衰力増加要求信号Ｃrequpは、ＯＦＦ信号からＯＮ信号に切り替わる。これにより、アブソーバＥＣＵ７０は、ショックアブソーバ２３の減衰比を、モータＥＣＵ５０がばね上制振制御で分担している制振力相当の減衰比だけ嵩上げする。従って、ばね上振動を速く減衰させることができる。
【００８２】
時刻ｔ２において、ドライバー要求制駆動力Ｆdrvが歯打ち音発生領域Ｒから外れる。これにより、上述したように、モータ３０の制駆動力によるばね上制振制御が再開されるとともに、ショックアブソーバ２３の減衰力制御が通常の制御に戻される。
【００８３】
以上説明した本実施形態の車両用制駆動力制御装置によれば、ドライバー要求制駆動力Ｆdrvが歯打ち音発生領域Ｒに入る場合には、モータ３０の制駆動力によるばね上制振制御が禁止され、代わりに、ショックアブソーバ２３の減衰比が嵩上げされる。従って、歯打ち音の発生の抑制と、ばね上振動の抑制とを両立させることができる。
【００８４】
＜ばね上制振制限処理ルーチンの変形例＞
次に、ばね上制振制限処理ルーチンの変形例について説明する。上述した実施形態におけるばね上制振制限処理ルーチンにおいては、モータＥＣＵ５０は、アブソーバＥＣＵ７０に対して、減衰力の増加要求の有無を表す減衰力増加要求信号Ｃrequpを出力し、アブソーバＥＣＵ７０は、減衰力増加要求信号ＣrequpがＯＮ信号である場合に、ショックアブソーバ２３の減衰比を一定量だけ嵩上げするように制御している。これに対して、変形例では、モータＥＣＵ５０の出力する減衰力増加要求信号Ｃrequpに、ショックアブソーバ２３の減衰力要求増加量を表す情報を含ませることにより、ショックアブソーバ２３の減衰力の増加量（減衰比の嵩上げ量）を可変するように構成されている。
【００８５】
図７は、変形例としての制振制御制限部５２の実施するばね上制振制限処理ルーチンを表す。この変形例においては、実施形態におけるばね上制振制限処理ルーチンのステップＳ１３，ステップＳ１５の処理に代えて、ステップＳ１３’，ステップＳ１５’の処理が組み込まれている。以下、実施形態におけるばね上制振制限処理ルーチンと同一の処理に関しては、図面に共通のステップ符号を付して説明を省略する。
【００８６】
制振制御制限部５２は、ドライバー要求制駆動力Ｆdrvが歯打ち音発生領域Ｒに入っていると判定した場合（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、ステップＳ１２において、制振用制駆動力Ｆpbcをゼロに設定し（Ｆpbc←０）、その処理をステップＳ１３’に進める。制振制御制限部５２は、ステップＳ１３’において、要求制振用制駆動力Ｆpbcreqの絶対値に応じた減衰比増加要求量Ｃupを演算する。この要求制振用制駆動力Ｆpbcreqの絶対値とは、正負の値をとりながら振動する要求制振用制駆動力Ｆpbcreqの振幅を表す。
【００８７】
図８は、要求制振用制駆動力Ｆpbcreqの絶対値と減衰比増加要求量Ｃupとの関係を表すグラフである。この例では、減衰比増加要求量Ｃupは、要求制振用制駆動力Ｆpbcreqの絶対値に比例する値に設定される。制振制御制限部５２は、要求制振用制駆動力Ｆpbcreqの絶対値と減衰比増加要求量Ｃupとの関係（以下、減衰比増加特性と呼ぶ）を表す関係付けデータを、関数、あるいは、マップ等によって記憶しており、この関係付けデータを使って、減衰比増加要求量Ｃupを演算する。
【００８８】
制振制御制限部５２は、算出した減衰比増加要求量Ｃupを表す情報を含んだ減衰力増加要求信号ＣrequpをアブソーバＥＣＵ７０に出力する。減衰力増加要求信号Ｃrequpは、上述した実施形態においては、ハイレベル／ローレベルを表すフラグ信号であったが、この変形例においては、減衰比増加要求量Ｃupの値を表す信号となる。
【００８９】
アブソーバＥＣＵ７０は、減衰力増加要求信号Ｃrequpを入力すると、その減衰力増加要求信号Ｃrequpの表す減衰比増加要求量Ｃupに従って、４輪のショックアブソーバ２３の減衰比を減衰比増加要求量Ｃupだけ上乗せする。これにより、モータ３０の制駆動力によるばね上制振制御が禁止されている期間においては、要求制振用制駆動力Ｆpbcreqの絶対値が大きいほど、つまり、ばね上振動の程度が大きいほど、ショックアブソーバ２３の減衰比が増加される。従って、ばね上振動の程度に応じて、ばね上振動の減衰を適正に行うことができる。
【００９０】
一方、ドライバー要求制駆動力Ｆdrvが歯打ち音発生領域Ｒに入っていないと判定した場合（Ｓ１１：Ｎｏ）、制振制御制限部５２は、ステップＳ１４において、要求制振用制駆動力Ｆpbcreqを制振用制駆動力Ｆpbcに設定し（Ｆpbc←Ｆpbcreq）、その処理をステップＳ１５’に進める。制振制御制限部５２は、ステップＳ１５’において、減衰比増加要求量Ｃupをゼロに設定した減衰力増加要求信号ＣrequpをアブソーバＥＣＵ７０に出力する。これにより、アブソーバＥＣＵ７０は、ショックアブソーバ２３の減衰比を嵩上げすることなく、通常の減衰力制御で設定される減衰比を使ってショックアブソーバ２３の減衰力を制御する。
【００９１】
＜減衰比増加特性の変形例１＞
モータＥＣＵ５０により行われるばね上制振制御は、ばね上共振周波数（例えば、１．５Ｈｚ）近傍の車体振動を抑制するものである。一方、アブソーバＥＣＵ７０により行われる減衰力制御は、ばね上振動の減衰だけに特化したショックアブソーバ２３の減衰力制御を行っているわけではない。つまり、上述したように、車速感応制御、ロール姿勢制御、ばね下制振制御、ＶＳＣ協調制御、モード切換制御等も行われる。従って、モータ３０の制駆動力によるばね上制振制御が禁止されているときに、ショックアブソーバ２３の減衰比を要求制振用制駆動力Ｆpbcreqの絶対値に比例させて増加させると、あらゆる周波数帯の振動に対して減衰係数が増加するため、本来、発揮しようとする機能が低下して乗り心地が悪くなるおそれがある。
【００９２】
以下、減衰比増加特性を改良した例について説明する。図９は、減衰比増加特性の変形例１を表す。この減衰比増加特性では、要求制振用制駆動力Ｆpbcreqの絶対値が予め設定された設定値Ｆａ以下となる範囲においては、減衰比増加要求量Ｃupがゼロに設定され、要求制振用制駆動力Ｆpbcreqの絶対値が設定値Ｆａを超える範囲においては、要求制振用制駆動力Ｆpbcreqの絶対値の増加に比例して減衰比増加要求量Ｃupが増加する特性を有する。つまり、要求制振用制駆動力Ｆpbcreqに対して不感帯が設けられている。
【００９３】
ばね上振動が小さい場合には、ばね上振動がドライバーに与える影響（ドライバーが不快に感じる程度）は小さい。そこで、変形例１の減衰比増加特性を用いることで、ばね上振動が小さい場合には、アブソーバＥＣＵ７０の有する本来の機能を適正に発揮させることができる。また、ばね上振動が無視できない程度に大きくなった場合には、要求制振用制駆動力Ｆpbcreqの絶対値が大きいほど大きくなる減衰比増加要求量Ｃupが設定されるため、モータ３０の制駆動力によるばね上制振制御が禁止されていても、ばね上の振動を速く減衰させることができる。従って、この変形例１によれば、ばね上振動の抑制と、適正な減衰力制御とを良好にバランスさせることができる。
【００９４】
＜減衰比増加特性の変形例２＞
図１０は、減衰比増加特性の変形例２を表す。この減衰比増加特性では、要求制振用制駆動力Ｆpbcreqの絶対値が大きいほど、要求制振用制駆動力Ｆpbcreqの絶対値の増加に対して減衰比増加要求量Ｃupの増加度合が大きくなる非線形特性が設定されている。つまり、減衰比増加要求量Ｃupが、要求制振用制駆動力Ｆpbcreqの絶対値に指数関数的（二次関数的）に増加する減衰比増加特性が設定されている。従って、ばね上振動が小さい段階では、減衰比増加要求量Ｃupが非常に小さな値に設定されるため（実質的な要求制振用制駆動力Ｆpbcreqに対する不感帯が設定されているため）、アブソーバＥＣＵ７０の有する本来の機能を適正に発揮させることができる。
【００９５】
また、ばね上振動が無視できない程度に大きくなってくると、減衰比増加要求量Ｃupが大きな値に設定されるため、ドライバーに不快感を与えるようなばね上振動を抑制することができる。従って、この変形例２によれば、ばね上振動の抑制と、適正な減衰力制御とを良好にバランスさせることができる。また、減衰比増加要求量Ｃupが急変するポイントが無いため、ドライバーに違和感を与えにくくすることができる。
【００９６】
以上、本実施形態にかかる車両用制駆動力制御装置について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【００９７】
例えば、本実施形態においては、ばね上制振制御のために必要な制振用制駆動力（要求制振用制駆動力Ｆpbcreq）を、車両の運動モデルを使って演算する構成を採用しているが、制振用制駆動力は、車体の上下振動を直接的に検出して、その上下振動を抑制する制振用制駆動力を演算する構成などを採用することもできる。例えば、ばね上加速度センサにより車体の上下加速度を検出し、検出した上下加速度から車体の上下速度を演算し、その上下速度に比例した大きさの制振用制駆動力を演算する構成を採用することもできる。
【００９８】
また、減衰比増加特性の変形例１（図９）と変形例２（図１０）とを組み合わせた減衰比増加特性を設定してもよい。例えば、要求制振用制駆動力Ｆpbcreqの絶対値が予め設定された設定値Ｆａ以下となる範囲においては、減衰比増加要求量Ｃupがゼロに設定され、要求制振用制駆動力Ｆpbcreqの絶対値が設定値Ｆａを超える範囲においては、要求制振用制駆動力Ｆpbcreqの絶対値が大きいほど、要求制振用制駆動力Ｆpbcreqの絶対値の増加に対して減衰比増加要求量Ｃupの増加度合が大きくなる非線形特性が設定されている減衰比増加特性を用いてもよい。
【符号の説明】
【００９９】
１…車両、１０fl，１０fr，１０rl，１０rr…車輪、２０fl，２０fr，２０rl，２０rr…サスペンション、２３fl，２３fr，２３rl，２３rr…ショックアブソーバ、３０…モータ、３１…減速ギヤ、３２…モータドライバ、４０…バッテリ、５０…モータＥＣＵ、５１…ドライバー要求制駆動力演算部、５２…制振制御制限部、５３…加算部、５４…モータ制御部、６０…ばね上制振制御量演算部、７０…アブソーバＥＣＵ。
【図１】
0006481329.tif 000005
【図２】
0006481329.tif 000006
【図３】
0006481329.tif 000007
【図４】
0006481329.tif 000008
【図５】
0006481329.tif 000009
【図６】
0006481329.tif 000010
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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