(57)【要約】【課題】  ディーゼル車両の駆動出力制御により車体振動の制振を実行する制振制御装置に於いて、燃料噴射量に対するスモークガード等の制限制御の作用に起因する制振制御による燃料噴射量の変動の増大側と低減側との間で作用効果のアンバランスが発生しないようにすること。【解決手段】  本発明の駆動制御装置は、車体振動振幅を抑制する車輪トルクを補償する補償成分を算出する補償成分決定部と、補償成分決定部へ入力される車輪トルク又は補償成分決定部から出力される補償成分の制御ゲインを調節する制御ゲイン調節部とを含み、駆動装置へ与えられる燃料噴射量の上限値から基本燃料噴射量を差し引いた差分が小さいときに制御ゲインが小さく設定されることを特徴とする。【選択図】        図５
2009121426.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディーゼルエンジンを駆動装置とする車両の駆動出力を制御して前記車両の車体振動を抑制する車両の制振制御装置であって、前記車両の車輪と路面との接地個所に於いて発生する前記車輪に作用する車輪トルクに基づいて前記車体振動の振幅を抑制する前記車輪トルクを補償する補償成分を算出する補償成分決定部と、該補償成分決定部へ入力される前記車輪トルク又は該補償成分決定部から出力される前記補償成分の制御ゲインを調節する制御ゲイン調節部とを含み、前記制御ゲイン調節部が、前記駆動装置へ与えられる燃料噴射量の上限値から前記駆動装置へ与えられる基本燃料噴射量を差し引いた差分が小さいときには、前記差分が大きいときに比して、前記制御ゲインを小さく設定することを特徴とする装置。
【請求項２】
請求項１の装置であって、前記燃料噴射量の上限値と前記基本燃料噴射量との前記差分が０より小さいときには、前記制御ゲインが０に設定されることを特徴とする装置。
【請求項３】
請求項１又は２の装置であって、前記燃料噴射量の上限値と前記基本燃料噴射量との前記差分が小さいほど、前記制御ゲインが小さくなるよう低減されることを特徴とする装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の装置であって、前記補償成分が前記車輪に於いて現に発生している車輪トルクにより発生する車体振動振幅を抑制する車輪トルクを補償するフィードバック補償成分であり、前記補償成分決定部が前記車両に対する加減速要求により発生する車輪トルクにより発生する車体振動振幅を抑制する車輪トルクを補償するフィードフォワード補償成分を更に算出し、前記フィードバック補償成分により与えられる燃料噴射量が、その増大方向に於いて更に前記燃料噴射量の制限値と前記基本燃料噴射量との前記差分から更に前記フィードフォワード補償成分を差し引いて得られる値に相当する幅内にて変動することが許されることを特徴とする装置。
【請求項５】
請求項４の装置であって、前記制御ゲイン調節部が、前記燃料噴射量の制限値と前記基本燃料噴射量との前記差分から更に前記フィードフォワード補償成分を差し引いて得られる値に基づいて、前記値が小さいときには、前記値が大きいときに比して、前記制御ゲインを小さく設定することを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両の制振制御装置に係り、より詳細には、ディーゼルエンジンを駆動装置とする車両の駆動出力（駆動力又は駆動トルク）を制御して車体の振動を抑制する制振制御装置又はそのような制振制御機能を有する駆動制御装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
車両の走行中のピッチ・バウンス等の車体振動は、車両の加減速時に車体に作用する制駆動力（若しくは慣性力）又はその他の車体に作用する外力により発生するところ、それらの力は、車輪（駆動時には、駆動輪）が路面に対して作用している「車輪トルク」（車輪と接地路面上との間に作用するトルク）に反映される。そこで、車両の制振制御の分野に於いて、車両のエンジン又はその他の駆動装置の駆動出力制御を通して車輪トルクを調節して、車両の走行中に於ける車体の振動を抑制することが提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。かかる駆動出力制御による振動の制振制御に於いては、所謂車体のばね上振動又はばね上・ばね下振動の力学的モデルを仮定して構築された運動モデルを用いて、車両の加減速要求があった場合又は車体に外力（路面上の凹凸又は異物、勾配又は摩擦状態の変化などの車両の走行路面上の状態変化による路面反力の変動や風等の力などの力学的な外乱）が作用して車輪トルクに変動があった場合に車体に生ずるピッチ・バウンス振動を予測し、その予測された振動が抑制されるように車両の駆動装置の駆動出力が調節される。このような形式の制振制御の場合、サスペンションによる制振制御の如く発生した振動エネルギーを吸収することにより抑制するというよりは、振動を発生する力の源を調節して振動エネルギーの発生が抑えられることになるので、制振作用が比較的速やかであり、また、エネルギー効率が良いなどの利点を有する。また、上記の如き制振制御に於いては、制御対象が車輪トルク又は車輪の制駆動力に集約されるので、制御の調節が比較的に容易である。
【特許文献１】特開２００４−１６８１４８
【特許文献２】特開２００６−６９４７２
【特許文献３】特開平１１−２２３１５１
【特許文献４】特開２００５−３３０８６１
【特許文献５】特開２００６−１５２８４３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の駆動出力制御による制振制御が実行されると、駆動装置の出力は、車体振動を抑制するよう車輪トルクを制御すべく、振動的に変動される。特に、車両の駆動装置がディーゼルエンジンである場合、典型的には、エンジンに対する駆動出力（駆動トルク）の指令値は、エンジンに与えられる燃料噴射量の要求値又は目標値であるので、制振制御の実行時には、基本燃料噴射量（車両に対する制駆動要求に対応する燃料噴射量（制駆動要求のないときのエンジン回転を維持する燃料噴射量も含む。））に対して、車体の制振のために増減する燃料噴射量の変動（補償成分）が与えられ、これにより、燃料噴射量が振動的に変動させられることとなる。この点に関し、ディーゼルエンジンの燃料噴射量の制御に於いては、燃料噴射量の実行量がスモークの発生を抑制するための上限を超えないように制限されることがあり、その場合、上記の制振制御による燃料噴射量の変動のうち増大方向の変化のみが頭打ちになり、これにより、車両の挙動の悪化が生じ得ることが見出された。
【０００４】
ディーゼルエンジンでは、燃料噴射量が吸入空気量（エンジン回転数だけでなく、ＥＧＲ制御や過給機制御によっても調節される。）に対してある比率以上になると、不完全燃焼の割合が高くなり、排気に於いてスモークが発生してしまう（例えば、特許文献３−５参照）。そこで、ディーゼルエンジンの燃料噴射量制御では、端的に述べれば、吸入空気量に対して許容可能な燃料噴射量の限界（スモーク発生噴射量）が予め調べられ、そのスモーク発生噴射量を越える燃料噴射量がエンジンに与えられることが禁止される。従って、制振制御による振動的な変化によって燃料噴射量の要求値の総量がスモーク発生噴射量を上回る場合にも燃料噴射量の実行量は、スモーク発生噴射量までに制限される（スモークガードがかけられる）必要がある。
【０００５】
しかしながら、上記の如く制振制御により振動的に変動される燃料噴射量の要求値をスモークガードによる上限値により制限すると、制振制御による補償成分の増大側（加速側）の変位が頭打ちになる一方、その低減側（減速側）の変位はそのまま要求値通りに反映されるという状態が生じ得る（後述の実施形態の欄及び図７参照）。その結果、車体に於いては、車輪トルクを増大する方向の変化（車体のノーズを上げる方向の作用）が抑制されるのに対して、車輪トルクを低減する方向の変化（車体のノーズを下げる方向）が有効に作用することとなり、これにより、車体に作用するピッチモーメントがアンバランスになり、車体の挙動が悪化することと成り得る。極端な場合には、制振制御が実行されることで、車体のノーズが下がり気味のままになってしまう状態も起き得る。
【０００６】
かくして、本発明の主な課題は、ディーゼルエンジン車両に於いて駆動出力制御による制振制御を実行するための制振制御装置であって、ディーゼルエンジンの燃料噴射量に対するスモークガード等の制限制御の作用に起因する制振制御による燃料噴射量の変動の増大側と低減側との間で作用効果のアンバランスが発生しないように構成された制振制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、ディーゼルエンジン車両に於いて駆動出力制御によりピッチ・バウンス等の車体振動を抑制する制振制御装置であって、燃料噴射量がスモークの発生防止等の目的で設定される上限値を超えることが禁止される構成に於いて、燃料噴射量に於ける補償成分の変動の頭打ちを回避し又はできるだけ少なく抑えられるように制振制御装置へ入力される車輪トルク又はこれに算出される補償成分の制御ゲインが調節され、これにより、駆動トルクの変動（即ち、燃料噴射量の変動）の増大側と低減側との間で作用効果のアンバランスが発生しないように構成された制振制御装置が提供される。
【０００８】
本発明のディーゼルエンジンを駆動装置とする車両の駆動出力を制御して車両の車体振動を抑制する車両の制振制御装置は、その基本構成として、車両の車輪と路面との接地個所に於いて発生する車輪に作用する車輪トルクに基づいて車体振動の振幅を抑制するよう車輪トルクを補償する補償成分を算出する補償成分決定部を含んでいる。即ち、本発明の制振制御装置は、基本的には、車両の走行中に運転者又は自動運転制御による制駆動要求（又は旋回要求）又は車体に作用する外乱によって発生し得る車体振動（典型的には、ピッチ・バウンス振動）を低減又は相殺するよう駆動装置の駆動出力（駆動トルク）を補償する形式の制振制御装置である。かかる制振制御装置に於いては、典型的には、補償成分決定部にて算出された補償成分は、エンジンへ与えられる駆動トルクの要求値に重畳され、これにより、駆動トルクの要求値に含まれている車体振動を惹起する成分が低減又は除去され、或いは、車体に作用する外乱に於ける車体振動を惹起する成分（起振力）の作用を相殺する方向に駆動トルクが制御される。
【０００９】
しかしながら、ディーゼルエンジンでは、既に述べた如く、総燃料噴射量（即ち、基本燃料噴射量に補償成分を重畳してなる燃料噴射量）をスモークの発生防止等の目的で設定される上限値以下に抑える必要がある。従って、そのために、好適には、制振制御装置は、補償成分により与えられる燃料噴射量の変動が、その増大方向に於いて車両の駆動装置(ディーゼルエンジン)へ与えられる燃料噴射量の上限値から駆動装置へ与えられる基本燃料噴射量を差し引いて得られる差分に相当する幅内に制限されるよう構成される。だが一方で、かかる補償成分による燃料噴射量の変動の増大方向についての制限によって、今度は、上記の如く、制振制御による燃料噴射量の変動の増大側と低減側との間で作用効果のアンバランスが生じ得る。
【００１０】
そこで、本発明の制振制御装置では、更に、補償成分決定部へ入力される車輪トルクの制御ゲイン(入力ゲイン)又は補償成分決定部から出力される補償成分の制御ゲイン(出力ゲイン)を調節する制御ゲイン調節部が設けられ、かかる制御ゲイン調節部は、制御ゲイン（入力ゲイン又は出力ゲイン）を、燃料噴射量の上限値から基本燃料噴射量を差し引いて得られる差分が小さいときには、その差分が大きいときに比して、小さく設定するよう構成される。ここで、“差分”とは、換言すれば、基本燃料噴射量から図った燃料噴射量の上限値までの燃料噴射量の増大方向の変動が許される範囲の幅であり、燃料噴射量変動の増大側の余裕幅に相当する。また、制御ゲインが小さく設定されると、基本燃料噴射量に重畳される補償成分の増大側及び低減側の双方の振幅が小さくなる。従って、上記の本発明の構成によれば、燃料噴射量の増大側の余裕幅が小さいときには、その余裕幅が大きいときに比して、制御ゲインが相対的に小さく設定されることにより、補償成分の増大側と低減側の双方の振動変位を低減し、総燃料噴射量又はそこに於ける補償成分による増大側の変動分が制限にかかることによって頭打ちになる可能性を低減するとともに、制振制御の要求する燃料噴射量の変動の増大側と低減側との間で制振制御の作用効果のアンバランスが発生する可能性を低減することとなる。
【００１１】
なお、上記の制御ゲイン調節部に於いて、制御ゲインは、燃料噴射量の制限値と基本燃料噴射量との差分が所定値より小さいときに低減されるようになっていてもよく、又、燃料噴射量の制限値と基本燃料噴射量との上記の差分が小さいほど、制御ゲインが小さくなるよう低減されるようになっていてもよい。即ち、燃料噴射量の増大方向の変動可能幅に応じて、補償成分の振幅の低減の程度を調整し、できるだけ、制振制御の作用効果が維持できるようになっていてよい。また、燃料噴射量の制限値と基本燃料噴射量との差分が０又はそれ以下のとき（基本燃料噴射量が制限値を上回るとき）には、基本燃料噴射量に対して、もはや、制振制御のための増大側の変動を付加できないので、制御ゲインは０に設定されてよい。
【００１２】
ところで、既に述べた如く、駆動出力制御による制振制御装置では、車両の加減速要求又は制駆動要求があった場合に生ずることとなる車輪トルク変動に含まれる車体振動を惹起する振動成分を抑制する補償成分（フィードフォワード補償成分）と、車体に作用する外乱に起因する車輪トルク変動に含まれる車体振動を惹起する振動成分を抑制する補償成分（フィードバック補償成分）とを算出するようになっていてよい。これらの補償成分のうち、フィードフォワード補償成分は、車両の加減速要求又は制駆動要求に対応する駆動トルクの要求値の変動を低減する方向の成分となるので、車両の加速時に燃料噴射量を低減する方向に作用し、車両の減速時に燃料噴射量を増大する方向に作用するところ、車両の減速時には、基本燃料噴射量が低減するため、フィードフォワード補償成分による補償によって総燃料噴射量が上限値を超えることは、殆ど発生しない。他方、フィードバック補償成分は、起振力となる外乱に対抗するよう生成されるので、車両の加減速時によらず、燃料噴射量を増減し得る。従って、上記の如き制御ゲインの調節は、フィードバック補償成分のための制御ゲインに対してのみ実行されてよい。
【００１３】
また、上記の如く、フィードフォワード補償成分は、車両の加速時に燃料噴射量を低減する方向に作用するところ、そのようにフィードフォワード補償成分が低減方向に変位した時には、その低減分だけ、燃料噴射量の増大方向についての変動可能幅が増大することとなる。かかる変動可能幅の増大分をフィードバック補償成分の変動可能幅に割り当てれば、フィードバック補償成分の振幅を増大し、制振制御の作用効果を増大することが可能となる。従って、本発明の制振制御装置のもう一つの態様として、補償成分決定部が、車輪に於いて現に発生している車輪トルクにより発生する車体振動振幅を抑制する車輪トルクを補償するフィードバック補償成分と、車両に対する加減速要求により発生する車輪トルクにより発生する車体振動振幅を抑制する車輪トルクを補償するフィードフォワード補償成分とを算出し、フィードバック補償成分により与えられる燃料噴射量が、その増大方向に於いて更に燃料噴射量の制限値と基本燃料噴射量との差分から更にフィードフォワード補償成分を差し引いて得られる値に相当する幅内にて変動することが許されるようになっていてよい。この場合、制御ゲインは、燃料噴射量の上限値と基本燃料噴射量との差分から更にフィードフォワード補償成分を差し引いて（換言すれば、フィードフォワード補償成分の絶対値を加算して）得られる値に相当する幅に基づいて決定されるようになっていてよい。即ち、燃料噴射量の上限値と基本燃料噴射量との差分から更にフィードフォワード補償成分を差し引いて得られる値が小さいときには、その値が大きいときに比して、制御ゲインを小さく設定するようになっていてもよい。
【００１４】
なお、上記の一連の態様に於いて、燃料噴射量の上限値は、典型的には、スモーク発生噴射量であってよい。スモーク発生噴射量は、吸入空気量の関数として予め実験的に又は理論的に決定されてよい。
【発明の効果】
【００１５】
総じて、本発明によれば、ディーゼルエンジン車両にて駆動出力制御による制振制御を実行する際に、スモークの発生回避等の目的で燃料噴射量の増大が制限される場合に於いて、基本燃料噴射量から燃料噴射量の上限値までの余裕を参照して補償成分の増減振幅を調節することにより、補償成分が頭打ちになる可能性を低減し、補償成分の増大側と低減側との間の制振作用効果のアンバランスが生ずる可能性が低減されることとなる。そして、これにより、制振制御の実行中に於けるスモーク発生の回避を保障するとともに、制振制御が中途半端に実行されることによる車両挙動の不安定化が防止されることが期待され、制振制御の実用性が高められることとなる。
【００１６】
なお、上記の態様のうち、フィードバック補償成分により与えられる燃料噴射量が、その増大方向に於いて更に燃料噴射量の制限値と前記基本燃料噴射量との差分から更にフィードフォワード補償成分を差し引いて得られる値に相当する幅内にて変動することが許されるようにする構成について、かかる構成によってもフィードバック補償成分の増大側の変動の頭打ちの可能性が低減される。従って、この態様は、制御ゲインの調節制御の有無によらず、実現されてよいことは理解されるべきである。
【００１７】
本発明のその他の目的及び利点は、以下の本発明の好ましい実施形態の説明により明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を幾つかの好ましい実施形態について詳細に説明する。図中、同一の符号は、同一の部位を示す。
【００１９】
装置の構成
図１は、本発明の制振制御装置の好ましい実施形態が搭載される自動車等の車両を模式的に示している。同図に於いて、左右前輪１２ＦＬ、１２ＦＲと、左右後輪１２ＲＬ、１２ＲＲを有する車両１０には、通常の態様にて、運転者によるアクセルペダル１４の踏込みに応じて後輪に駆動力又は駆動トルクを発生する駆動装置２０が搭載される。駆動装置２０は、図示の例では、エンジン２２から、トルクコンバータ２４、自動変速機２６、差動歯車装置２８等を介して、駆動トルク或いは回転駆動力が後輪１２ＲＬ、１２ＲＲへ伝達されるよう構成される。エンジン２２は、公知の態様のディーゼルエンジンであり、燃料装置２２ａの作動が、アクセルペダルの踏み込み量及び下記に説明する制御量に応じて決定される駆動トルク要求を達成するよう、エンジンの各気筒の燃料噴射装置２２ｂからの燃料噴射量及び／又はその他のパラメータ（噴射時期、噴射率（単位時間当たりの燃料噴射量）、噴射圧力など。以下、総じて「燃料噴射制御量」と称する。）を調節すべく制御される。なお、簡単のため図示していないが、車両１０には、通常の車両と同様に各輪に制動力を発生する制動装置と前輪又は前後輪の舵角を制御するためのステアリング装置が設けられる。また、車両は、四輪駆動車又は前輪駆動車であってもよい。更に、図示していないが、ディーゼルエンジンに付随して、その吸入空気量を調節するために、ＥＧＲ装置、過給機が設けられてよい。
【００２０】
エンジン２２の駆動出力の制御パラメータ（基本的には、各気筒への燃料噴射量を含む燃料噴射制御量）は、電子制御装置５０の指令によって調節される。電子制御装置５０は、通常の形式の、双方向コモン・バスにより相互に連結されたＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び入出力ポート装置を有するマイクロコンピュータ及び駆動回路を含んでいてよい。電子制御装置５０には、各輪に搭載された車輪速センサ３０ｉ（ｉ＝ＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、ＲＲ）からの車輪速Ｖｗｉ（ｉ＝ＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、ＲＲ）を表す信号と、車両の各部に設けられたセンサからのエンジンの回転速ｎｅ、アクセルペダル踏込量θａ、エンジン冷却水温度（図示せず）、エンジン潤滑油温度（図示せず）、変速機の出力回転速ｎｏ、潤滑油温度（図示せず）、運転者のシフトレバー位置等の信号が入力される。なお、上記以外に、本実施形態の車両に於いて実行されるべき各種制御に必要な種々のパラメータを得るための各種検出信号が入力されてよいことは理解されるべきである。
【００２１】
図２は、電子制御装置５０の内部の構成を制御ブロックの形式で表したものである。同図を参照して、電子制御装置５０は、まず、エンジンの作動を制御する駆動制御装置５０ａと、制動装置(図示せず)の作動を制御する制動制御装置５０ｂと、更に、公知のディーゼルエンジン車両の電子制御装置に装備される各種の制御装置（図示せず）から構成されてよい。なお、駆動制御装置等の各種の制御装置の構成及び作動は、車両の運転中、電子制御装置５０内のマイクロコンピュータ等の処理作動に於いて実現されることは理解されるべきである。
【００２２】
制動制御装置５０ｂには、図示の如く、各輪の車輪速センサ３０ＦＲ、ＦＬ、ＲＲ、ＲＬからの、車輪が所定量回転する毎に逐次的に生成されるパルス形式の電気信号が入力され、かかる逐次的に入力されるパルス信号の到来する時間間隔を計測することにより車輪の回転速が算出され、これに車輪半径が乗ぜられることにより、車輪速値ｒ・ωが算出される。そして、その車輪速値ｒ・ωは、後に詳細に説明する制振制御を実行するために、駆動制御装置５０ａへ送信されて、車輪トルク推定値の算出に用いられる。なお、車輪回転速から車輪速への演算は、駆動制御装置５０ａにて行われてもよい。その場合、車輪回転速が制動制御装置５０ｂから駆動制御装置５０ａへ与えられる。また、制動制御装置５０ｂに於いて算出される車輪速から公知の任意の態様にて車速が決定されてよい。
【００２３】
駆動制御装置５０ａは、基本的な構成として、アクセルペダルセンサからのアクセルペダル踏込量θａに基づいて運転者の要求するエンジンの駆動トルクの要求値（ディーゼルエンジンの場合、駆動トルクは燃料噴射量に対応するので、要求値として、要求燃料噴射量が採用される。）を決定する駆動トルク要求値決定部５１と、駆動トルク制御による車体のピッチ／バウンス振動制振制御を実行するための、駆動トルク要求値を補償（修正）する補償成分を算出する補償成分決定部５２と、補償成分により補償された駆動トルク要求値に基づいてその要求値を達成するエンジン又は燃料装置の各部の駆動器（図示せず）の制御指令を決定するための燃料噴射制御指令決定部５３とを含んでいる。
【００２４】
かかる基本構成に於いて、駆動トルク要求値決定部５１は、公知の任意の手法によりアクセルペダル踏込量θａ又は自動走行制御装置（図示せず）の要求から要求燃料噴射量を決定するようになっていてよい。駆動トルク要求値決定部５１からの出力は、基本燃料噴射量、即ち、車両に対する制駆動要求を達成するためとエンジン回転の維持のための燃料噴射量である。
【００２５】
補償成分決定部５２は、図示の如く、アクセルペダル踏込量θａ等に基づいて決定された駆動トルク要求値（補償前）を車輪トルクに変換した値（車輪トルク要求値）と、車輪トルク推定器５２ｃにて車輪速ｒ・ωから推定される現に車輪に作用している車輪トルクの推定値とを受信し、後に詳細に説明される態様により、それらの車輪トルク要求値及び推定値に於ける車体にピッチ・バウンス振動を惹起し得る振動成分を低減又は相殺する補償成分を算出する。なお、補償成分決定部５２に於いて、駆動トルク要求値（補償前）に対する補償成分（フィードフォワード（ＦＦ）補償成分ＵＦＦ）を算出するＦＦ補償成分決定部５２ａと、現に発生している車輪トルクに対する補償成分（フィードバック（ＦＢ）補償成分ＵＦＢ）を算出するＦＢ補償成分決定部５２ｂとが設けられ、補償成分ＵＦＦ、ＵＦＢが別々に算出されるようになっていてもよい。或いは、ＦＦ補償成分決定部５２ａとＦＢ補償成分決定部５２ｂとを統合して、一つの補償成分Ｕが算出されるようになっていてもよい。ＦＦ補償成分とＦＢ補償成分とは、その振動特性（周波数、振幅、振動方向）が異なるので、それぞれを分けて算出できるようにすることにより、後に詳細に説明される如く、別々に制御ゲインの調節及び補償成分の制限を設定することが可能となる。他方、両補償成分を一括して算出する場合は、演算処理が簡単化される。また、補償成分決定部は、更に、運転者によるブレーキ操作又はステアリング操作により車輪に生ずる車輪トルクの変化に起因するピッチ・バウンス振動を制振するための補償成分を算出するようになっていてよい。その場合には、図中点線にて示されている如く、車輪トルク推定器５２ｘにてブレーキ操作量又はステアリング操作量に基づいて推定される車輪トルク推定値が補償成分決定部（ＦＦ補償成分決定部又はＦＢ補償成分決定部のいずれか）に入力され、上記の車輪トルク要求値又は推定値と同様に処理されて、補償成分が算出される。ブレーキ操作量又はステアリング操作量に基づく車輪トルクの変化量の推定は、任意の公知の方法により為されてよい。
【００２６】
かくして、補償成分決定部５２で算出された補償成分は、燃料噴射量の単位に変換されて加算器ａ１へ向けて送信され、加算器ａ１に於いて駆動トルク要求値（補償前）に補償成分が重畳されることにより、駆動トルク要求値、即ち、要求燃料噴射量（基本燃料噴射量）が補償される。そして、補償後の要求燃料噴射量は、燃料噴射制御指令決定部５３に於いて、要求燃料噴射量（補償後）と、そのときのエンジン回転数及び／又はエンジン温度等を参照して、予め実験的に又は理論的に定められたマップを用いて、公知の態様にて、要求燃料噴射量（補償後）を達成するように、エンジン又は燃料装置の各部の駆動器（図示せず）の制御指令の決定及び各駆動器への制御指令の送信を行う。
【００２７】
更に、本実施形態に於いては、上記の基本的な構成に加えて、補償成分決定部５２で算出された補償成分が加算器ａ１にて基本燃料噴射量に重畳される前にその補償成分の値の制限処理をする補償噴射量制限器５２ｅが設けられる。かかる制限処理に於いては、補償成分が基本燃料噴射量に重畳された際の総燃料噴射量の値がスモーク発生噴射量、即ち、スモークの発生を回避するためのエンジンへ供給される燃料噴射量の実行量の上限値を超えないように、補償成分の振動変位がスモーク発生噴射量と基本燃料噴射量とにより後述の態様にて決定される変動幅内に制限される（かかる補償成分の振動変位に対する制限処理を以下“上限ガード処理”と称する。）。しかしながら、上限ガード処理が実行されると、「発明の開示」の欄で述べた如く、補償成分の増大側の変位の頭打ちが発生し、これにより、補償成分の増大側と低減側との制振制御の作用効果のアンバランスが発生する。そこで、かかる作用効果のアンバランスが低減されるように、補償成分決定部の入力又は出力側の制御ゲイン５２ｄ、５２ｇを調節するための制御ゲイン調節器５２ｆが設けられる。なお、これらの制御ゲイン調節器５２ｅ、補償噴射量制限器５２ｆの詳細は、後述される。
【００２８】
なお、本実施形態に於いては、車輪トルクの制御は、駆動装置からの車輪へ伝達される駆動トルクの制御により実行されるが、同時に、制動装置又は操舵装置を適宜作動することによってもなされていてよいことは理解されるべきである。
【００２９】
装置の作動
（ｉ）ピッチ・バウンス制振制御
上記の構成に於いて、図２の補償成分決定部５２にて算出される補償成分によるピッチ・バウンス制振制御は、以下の如き態様にて行われてよい。
【００３０】
（制振制御の原理）
車両に於いて、運転者の駆動要求に基づいて駆動装置が作動して車輪トルクの変動が生ずると、図３（Ａ）に例示されている如き車体１０に於いて、車体の重心Ｃｇの鉛直方向（ｚ方向）のバウンス振動と、車体の重心周りのピッチ方向（θ方向）のピッチ振動が発生し得る。また、車両の走行中に路面状態の変化や風の影響により車輪上に力又はトルク（外乱）が作用すると、その外乱が車両に伝達され、やはり車体にバウンス方向及びピッチ方向の振動が発生し得る。そこで、ここに例示するピッチ・バウンス振動制振制御に於いては、車体のピッチ・バウンス振動の運動モデルを構築し、そのモデルに於いて駆動トルク要求値を車輪トルクに換算した値及び／又は現在の車輪トルク推定値を入力した際の車体の変位ｚ、θとその変化率ｄｚ／ｄｔ、ｄθ／ｄｔ、即ち、車体振動の状態変数を算出し、モデルから得られた状態変数が０に収束するように、即ち、ピッチ／バウンス振動が抑制されるよう駆動装置（エンジン）の駆動トルクが調節される（駆動トルク要求値が修正される。）。
【００３１】
かくして、まず、制振制御に於ける車体のバウンス方向及びピッチ方向の力学的運動モデルとして、例えば、図３（Ｂ）に示されている如く、車体を質量Ｍ及び慣性モーメントＩの剛体Ｓとみなし、かかる剛体Ｓが、弾性率kfと減衰率cfの前輪サスペンションと弾性率krと減衰率crの後輪サスペンションにより支持されているとする（車体のばね上振動モデル）。この場合、車体の重心のバウンス方向の運動方程式とピッチ方向の運動方程式は、下記の数１の如く表される。
【数１】
2009121426.tif 000003
ここに於いて、Ｌｆ、Ｌｒは、それぞれ、重心から前輪軸及び後輪軸までの距離であり、ｒは、車輪半径であり、ｈは、重心の路面からの高さである。なお、式（１ａ）に於いて、第１、２項は、前輪軸から、第３、４項は、後輪軸からの力の成分であり、式（１ｂ）に於いて、第１項は、前輪軸から、第２項は、後輪軸からの力のモーメント成分である。式（１ｂ）に於ける第３項は、駆動輪に於いて発生する車輪トルクＴが車体の重心周りに与える力のモーメント成分である。
【００３２】
上記の式（１ａ）及び（１ｂ）は、車体の変位ｚ、θとその変化率ｄｚ／ｄｔ、ｄθ／ｄｔを状態変数ベクトルＸ(t)として、下記の式（２ａ）の如く、（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）
ここで、Ｘ(t)、Ａ、Ｂは、それぞれ、
【数２】
2009121426.tif 000004
であり、行列Ａの各要素a1-a4及びb1-b4は、それぞれ、式（１ａ）、（１ｂ）のｚ、θ、ｄｚ／ｄｔ、ｄθ／ｄｔの係数をまとめることにより与えられ、
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
である。また、ｕ(t)は、
ｕ(t)＝Ｔ
であり、状態方程式（２ａ）にて表されるシステムの入力である。従って、式（１ｂ）より、行列Ｂの要素p1は、
p1=h/(I・r)
である。
【００３３】
状態方程式（２ａ）に於いて、
ｕ(t)＝−Ｋ・Ｘ(t)                   …（２ｂ）
とおくと、状態方程式（２ａ）は、
dＸ(t)/dt＝(Ａ−ＢＫ)・Ｘ(t)                  …（２ｃ）
となる。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（２ｃ）を解いたときに、Ｘ(t)、即ち、バウンス方向及びピッチ方向の変位及びその時間変化率、の大きさを０に収束させるゲインＫが決定されれば、ピッチ・バウンス振動を抑制するトルク値ｕ（ｔ）が決定されることとなる。かかるトルク値ｕ（ｔ）をエンジンの駆動トルク要求値（本実施形態の場合は、燃料噴射量）に変換した値が制振制御によりエンジンに与えられる補償成分である。
【００３４】
ゲインＫは、所謂、最適レギュレータの理論を用いて決定することができる。かかる理論によれば、２次形式の評価関数
Ｊ＝１／２・∫（ＸＴＱＸ＋ｕＴＲｕ）ｄｔ      …（３ａ）
（積分範囲は、０から∞）
の値が最小になるとき、状態方程式（２ａ）に於いてＸ(t)が安定的に収束し、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が知られている。ここで、Ｐは、リカッティ方程式
-dＰ／dt＝ＡＴＰ＋ＰＡ＋Ｑ−ＰＢＲ−１ＢＴＰ
の解である。リカッティ方程式は、線形システムの分野に於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。
【００３５】
上記の評価関数Ｊ及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、ここで考えている運動モデルの場合、Ｑ、Ｒは、
【数３】
2009121426.tif 000005
などと置いて、式（３ａ）に於いて、状態ベクトルの成分のうち、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、状態ベクトル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。
【００３６】
なお、車体のバウンス方向及びピッチ方向の力学的運動モデルとして、例えば、図３（Ｃ）に示されている如く、図３（Ｂ）の構成に加えて、前輪及び後輪のタイヤのばね弾性を考慮したモデル（車体のばね上・下振動モデル）が採用されてもよい。前輪及び後輪のタイヤが、それぞれ、弾性率ktf、ktrを有しているとすると、図３（Ｃ）から理解される如く、車体の重心のバウンス方向の運動方程式とピッチ方向の運動方程式は、下記の数４の如く表される。
【数４】
2009121426.tif 000006
ここに於いて、xf、xrは、前輪、後輪のばね下変位量であり、mf、mrは、前輪、後輪のばね下の質量である。式（４ａ）−（４ｂ）は、ｚ、θ、xf、xrとその時間微分値を状態変数ベクトルとして、図３（Ｂ）の場合と同様に、式（２ａ）の如き状態方程式を構成し（ただし、行列Ａは、８行８列、行列Ｂは、８行１列となる。）、最適レギュレータの理論に従って、状態変数ベクトルの大きさを０に収束させるゲイン行列Ｋを決定することができる。
【００３７】
（補償成分決定部の構成）
上記のピッチ・バウンス制振制御のための補償成分Ｕを算出する図２の補償成分決定部５２内部の制御処理の構成は、図３（Ｄ）に於いて、制御ブロックの形式にて示されている。なお、補償成分決定部５２に於いて、図２に例示されている如く、ＦＦ補償成分決定部５２ａとＦＢ補償成分決定部５２ｂとが別々に設けられる場合には、ＦＦ補償成分決定部、ＦＢ補償成分決定部のそれぞれが、図３（Ｄ）に示されるように構成され、ＦＦ補償成分ＵＦＦとＦＢ補償成分ＵＦＢとが別々に出力されるようになっていてよい。また、ＦＦ補償成分とＦＢ補償成分とを一括して一つの補償成分Ｕ（＝ＵＦＦ＋ＵＦＢ）を算出する場合には、補償成分決定部５２において、図３（Ｄ）に示される構成が一つ設けられる。
【００３８】
図３（Ｄ）の制御構成に於いては、まず、運動モデルの車輪トルク入力端へ、駆動トルク要求決定部５１からの駆動トルク要求値を車輪トルクに換算した値Ｔｗｏ（ＦＦ補償成分決定部の場合）又は現に車輪に於いて発生している車輪トルク（の推定値）Ｔｗ（ＦＢ補償成分決定部の場合）とが、それぞれ、入力される。なお、ブレーキ操作量又はステアリング操作量に対応する車輪トルク推定値は、駆動トルク要求値と合わせてＦＦ補償成分決定部又はＦＢ補償成分決定部へ入力されてよい（いずれに入力するかは、推定されるトルク値の振動特性に依って適宜決定されてよい。）。また、ＦＦ補償成分とＦＢ補償成分とを一括して算出する場合には、制御ブロックの車輪トルク入力端に対して、駆動トルク要求値を車輪トルクに換算した値Ｔｗｏと現に車輪に於いて発生している車輪トルク（の推定値）Ｔｗとが加算されるよう構成される。次いで、運動モデルに於いて、そのトルク入力値Ｔ（＝Ｔｗｏ，＝Ｔｗ、或いは、＝Ｔｗｏ＋Ｔｗ）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、その状態ベクトルＸ(t)に、上記の如く状態変数ベクトルＸ(t)を０又は最小値に収束させるべく決定されたゲイン“−Ｋ”を乗じた値ｕ(t)が算出され、そのｕ（ｔ）がエンジンの駆動トルク要求値単位の補償成分ＵＦＦ又はＵＦＢ、或いは、Ｕに換算される。かくして算出された補償成分は、噴射量制限器５２ｅを介して加算器ａ１へ送信され、加算器ａ１に於いて、駆動トルク要求値に重畳され、これにより、Ｋ・Ｘ（ｔ）の値に相当する成分が駆動トルク要求値から差し引かれることとなる。車体のピッチ・バウンス振動システムは、式（１ａ）及び（１ｂ）からも理解される如く、共振システムであり、任意の入力に対して状態変数ベクトルＸ（ｔ）の値は、実質的には、システムの固有振動数（１〜５Ｈｚ程度）を概ね中心とした或るスペクトル特性を有する帯域の周波数成分のみとなっている。従って、上記の如く、駆動トルク要求値からＫ・Ｘ（ｔ）を差し引く構成により、駆動トルク要求値或いは現に発生している車輪トルクのうち、システムの固有振動数の成分、即ち、車体に於いてピッチ・バウンス振動を引き起こす成分が低減又は除去され、車体に於けるピッチ・バウンス振動が抑制されることとなる。
【００３９】
(車輪トルクの推定)
図３（Ｄ）に於ける運動モデルに対して、外乱の作用として入力される現に発生している車輪トルクの値Ｔｗは、理想的には、各輪にトルクセンサを設け、実際に検出されればよいが、通常の車両の各輪にトルクセンサを設けることは困難である。そこで、図示の例では、車輪トルクの外乱入力として、走行中の車両に於けるその他の検出可能な値から車輪トルク推定器５２ｃ（図２）にて推定された車輪トルク推定値が用いられる。車輪トルク推定値Ｔｗは、典型的には、駆動輪の車輪速センサから得られる車輪回転速ω又は車輪速値ｒ・ωの時間微分を用いて、
Ｔｗ＝Ｍ・ｒ２・ｄω／ｄｔ        …（５）
と推定することができる。ここに於いて、Ｍは、車両の質量であり、ｒは、車輪半径である。［駆動輪が路面の接地個所に於いて発生している駆動力の総和が、車両の全体の駆動力Ｍ・Ｇ（Ｇは、加速度）に等しいとすると、車輪トルクＴｗは、
Ｔｗ＝Ｍ・Ｇ・ｒ        …（５ａ）
にて与えられる。車両の加速度Ｇは、車輪速度ｒ・ωの微分値より、
Ｇ＝ｒ・ｄω／ｄｔ        …（５ｂ）
で与えられるので、車輪トルクは、式（５）の如く推定される。］なお、車輪トルク推定値は、車輪速ではなく、エンジン回転速、変速機回転速、タービン回転速など、駆動輪に作動的に連結した駆動系の回転軸の回転速から推定されるようになっていてよい。駆動装置のエンジン又はモータの出力軸の回転速ｎｅを用いる場合には、駆動輪の車輪回転速は、
ωe＝ｎｅ×トランスミッション（変速機）ギア比×デフ（差動装置）ギア比      …（６）
により与えられる。また、変速機の出力軸の回転速ｎｏを用いる場合には、
ωo＝ｎｏ×デフギア比      …（７）
により与えられる。そして、式（６）又は（７）の駆動輪の車輪回転速ωの推定値は、式（５）に代入され、車輪トルク推定値が算出される。
【００４０】
(ii)補償成分の制限
既に述べた如く、ディーゼルエンジンの燃料噴射量の制御に於いては、実際にエンジンに供給される燃料噴射量（燃料噴射量の実行量）は、“スモーク発生噴射量”を超えないように制限される。「発明の開示」の欄に於いて触れたように、ディーゼルエンジンに於ける駆動トルクの増減は、燃料噴射量の増減に対応するところ、燃料噴射量が吸入空気量に対して或る比率以上になるまで増大すると、燃料の不完全燃焼割合が高くなり、スモークが発生する。そこで、ディーゼルエンジンの燃料噴射量制御では、通常、上記の如く、燃料噴射量の実行量に対しては、吸入空気量に対応して決定されるスモーク発生噴射量、即ち、スモークの発生が問題とならない燃料噴射量を上限値として上限ガード処理（スモークガード処理）が実行される。従って、本発明の実施形態に於いて、制振制御を実行するべく、駆動トルク要求値決定部５１から出力される基本燃料噴射量を補償成分による補償する場合も、補償後の要求燃料噴射量がスモーク発生噴射量を超えないよう上限ガード処理が実行される。
【００４１】
本発明の実施形態に於ける上記の補償後の要求燃料噴射量がスモーク発生噴射量を超えないようにする上限ガード処理に於いては、既に触れたように、補償噴射量制限器５２ｅにて、補償成分の振動変位がその対応する上限値を超えないように制限される（駆動トルク要求値決定部５１から出力される基本燃料噴射量は、駆動トルク要求値決定部５１に於いて公知の任意の態様にてスモーク発生噴射量を超えないように調節される。）。図４（Ａ）は、補償噴射量制限器５２ｅの制御処理の第一の態様の制御処理の構成を制御ブロックの形式にて表したものである。同図を参照して、補償噴射量制限器５２ｅでは、まず、「ガード幅ＵＧ」、即ち、基本燃料噴射量から見たスモーク発生噴射量までの余裕、換言すれば、基本燃料噴射量からの補償成分による燃料噴射量の増大可能な変動幅が算出される。具体的には、ガード幅ＵＧは、図中の「加算器」において、スモーク発生噴射量から駆動トルク要求値決定部５１の出力する基本燃料噴射量を差し引くことにより、即ち、
ＵＧ（ガード幅）＝（スモーク発生噴射量）−（基本燃料噴射量）  …（８）
により決定される。スモーク発生噴射量は、エンジン回転数、ＥＧＲ実行量、過給圧等の情報を用いて、公知の任意の手法により吸入空気量を推定又は取得し、その吸入空気量をパラメータとして、図４（Ｂ）に例示されている如きマップを用いて決定されてよい（基本燃料噴射量の調製時に参照されるスモーク発生噴射量と同様であってよい。なお、スモーク発生噴射量が基本燃料噴射量の調製時とは別に調製される場合に、ガード幅が負値となる場合には、ガード幅は、強制的に０に設定される。）。かかるスモーク発生噴射量対吸入空気量のマップは、実験的又は理論的に予め調製され、電子制御装置５０の任意のメモリに記憶される。また、算出されたガード幅ＵＧは、制御ゲインλの決定のために、後述の制御ゲイン調節器へ送出される。
【００４２】
かくして、ガード幅が算出されると、補償成分決定部５２から送信されてくる補償成分Ｕとガード幅ＵＧとが比較され、
ＭＩＮ（ＵＧ，Ｕ）      …（９）
の演算により、両者のうち、小さい方が選択され、実際に基本燃料噴射量に重畳されるべく加算器ａ１に送信される。従って、式（９）の処理により、補償成分Ｕに於いて、基本燃料噴射量に重畳された際にスモーク発生噴射量を超える振動変位が禁止されることとなる。なお、ここで、ガード幅ＵＧと比較される補償成分について、通常、ＦＦ補償成分が正側に振れるのは、車両の減速時、即ち、基本燃料噴射量が低減するときであり、車両の加速時には、ＦＦ補償成分は負側に変化する。従って、補償成分の振動変位に於いて実際にＵＧより上回るのは、ＦＢ補償成分になるので、補償成分決定部５２が、図２の如く、ＦＦ補償成分決定部５２ａとＦＢ補償成分決定部５２ｂとに分割されている場合には、式（９）により制限される補償成分は、ＦＢ補償成分ＵＦＢのみであってもよい。その場合、加算器ａ１に送信される補償成分は、
Ｕ＝ＵＦＦ＋ＭＩＮ（ＵＧ，ＵＦＢ）      …（１０）
となる。他方、ＦＦ補償成分とＦＢ補償成分とが一括的に演算される場合には、式（９）に於いて用いられる補償成分は、補償成分決定部５２から出力される補償成分Ｕであってよい。
【００４３】
（iii）制御ゲインの決定
上記の如く、補償成分の制限処理を実行すると、補償成分の増大側の変動が頭打ちになる一方で、補償成分の低減側の変動が、そのまま、燃料噴射量の実行量に反映されてしまう状況が生じ得る。図７は、そのような燃料噴射量の実行量に於ける補償成分の変動の反映が、その増大側と低減側とで異なる状態を例示したものである。例えば、図７（Ａ）を参照して、基本燃料噴射量（簡単のため水平直線状にて示されている。）に対して補償成分が重畳されてなる総燃料噴射量が、補償成分の増大側のピーク近傍でスモーク発生噴射量（上限値）を超過する場合（斜線にて示した領域）は、禁止されるので、その間では、燃料噴射量の実行量は、上限値に抑制される。従って、総燃料噴射量の振動、即ち、補償成分の振動のうち、増大側の振動変位は頭打ちとなる。しかしながら、補償成分の振動変位が上限値以下となるときには、何等制限を受けず、その結果として、低減側の振動は、そのまま実行量に反映されることとなる。また、図７（Ｂ）に示されている如く、基本燃料噴射量とスモーク発生噴射量とが略一致するときには、もはや補償成分の増大側は、完全に抑制され、燃料噴射量に於いては、補償成分の振動が低減側に振れるときしか、燃料噴射量の実行量は基本燃料噴射量から変位しないこととなる。そして、上記の如く補償成分の増大側振動が頭打ちになる場合、制振制御により要求される車輪トルクは、増大方向には作用しないこととなり、車両はノーズを下げる方向により多くピッチモーメントを受けることとなる。
【００４４】
そこで、上記の如き補償成分の増大側と低減側とでの作用のアンバランスを回避するために、本発明の実施形態では、補償成分の振幅を低減するべく補償成分の制御ゲインを制御する制御ゲイン調節器５２ｆが設けられる（図２参照）。かかる制御ゲイン調節器５２ｆでは、端的に述べれば、式（８）にて表されるガード幅の大きさが小さいほど、補償成分の制御ゲインが低減されるよう、制御ゲインが制御される。なお、かかる調節制御の対象となる制御ゲインについて、上記に触れた通り、補償成分の振動変位に於いて実際にＵＧより上回るのは、通常、ＦＢ補償成分になるので、ＦＦ補償成分については、振幅の操作をする必要はない。そこで、ＦＢ補償成分のみの振幅を低減するために、ＦＢ制振制御の入力の大きさを調節する制御ゲイン（入力ゲイン）λＦＢｉｎが調節されるようになっていてよい（５２ｄ）。即ち、図２の補償成分決定部５２に於いて、車輪トルク入力Ｔは、ＦＦ補償成分決定部５２ａとＦＢ補償成分決定部５２ｂとに分割されている場合には、それぞれ、
Ｔ（ＦＢ補償成分決定部）←λＦＢｉｎ・Ｔｗ
Ｔ（ＦＦ補償成分決定部）←Ｔｗｏ
と設定され、ＦＦ補償成分とＦＢ補償成分とを一括的に算出する場合には、
Ｔ←Ｔｗｏ＋λＦＢｉｎ・Ｔｗ
に設定される。又、ＦＦ補償成分決定部５２ａとＦＢ補償成分決定部５２ｂとに分割されている場合には、ＦＢ制振制御の出力の大きさを調節する制御ゲイン（出力ゲイン）λＦＢｏｕｔが調節されるようになっていてよい（５２ｇ）。その場合、ＦＢ補償成分決定部５２ｂから補償噴射量制限器５２ｅへ渡される補償成分は、
ＵＦＢ←λＦＢｏｕｔ・−Ｋ・Ｘ（ｔ）
となる。なお、既に述べた如く、ＦＦ補償成分について、かかるＦＦ補償成分が増大側に変位するのは、車両の減速時に基本燃料噴射量が低減したときであり、ＦＦ補償成分が実際にＵＧより上回ることが殆どないので、本実施形態では、ＦＦ補償成分の制御ゲインの低減を実行しなくてよい。
【００４５】
図５（Ａ）は、かかる制御ゲイン調節器５２ｆの制御処理をフローチャートの形式で示したものであり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）の処理に於いて制御ゲインの値を決定する際に用いられるガード幅をパラメータとするマップをグラフの形式にて表したものである。まず、図５（Ａ）を参照して、制御ゲイン調節器５２ｆでは、初めに車速が所定値より低いか否か（ステップ１００）、自動変速機の変速段がニュートラル又はリバースとなっているか否か（ステップ１１０）、及び、変速段の切り替え中であるか否か（ステップ１２０）が判定される。いずれかの条件が満たされるときは、駆動装置又は駆動系の作動が安定的でないか、制振制御そのものを必要としない状態であるので、制御ゲインλ（λＦＢｉｎ又はλＦＢｏｕｔ）は、０に設定される（ステップ１３０）。
【００４６】
一方、ステップ１００〜１２０のいずれもが成立しないときには、図５（Ｂ）のマップにより、ガード幅ＵＧをパラメータとして制御ゲインλ（λＦＢｉｎ又はλＦＢｏｕｔ）が設定される。かかる制御ゲインの設定の態様として、一つには、同図の実線に於いて示されている如く、制御ゲインλは、ガード幅ＵＧが所定値ＵＧ０以下の場合に、ＵＧ＝０のときλ＝０となるように、徐々に低減されるようになっていてよい（所定値ＵＧ０は、補償成分の振幅がガード幅ＵＧを超えることがないように実験的に又は理論的に設定されてよい。）。或いは、図中、一点鎖線にて示されている如く、ガード幅ＵＧが所定値ＵＧ１以下のときλ＝０に設定されてもよく、点線にて示されている如く、ＵＧ＝０のときλ＝０となるように設定されてもよい。なお、制御ゲインλの値の変化の態様は、図５（Ｂ）に例示のものに限らず、本発明が適用されるエンジン又は車両の特性に応じて任意に設定されてよいことは理解されるべきであり、そのような場合も本発明の範囲に属する。かくして、上記の如き構成によれば、ガード幅ＵＧ、即ち、基本噴射量から見た燃料噴射量の変動可能幅により、補償成分の振幅が増大側と低減側の双方に於いて調節され、これにより、補償成分が補償噴射量制限器を経て駆動トルク要求値に重畳された後にエンジンの燃料噴射量の実行量に於いて反映される際に、補償成分の変動に於ける増大側と低減側とで制振制御の作用効果のアンバランスが低減又は解消されることが期待される。
【００４７】
（iv）補償成分の制限の別の態様
補償噴射量制限器５２ｅによる補償成分の振動変位の制限処理について、既に触れた通り、実際に制限を受ける成分は、主としてＦＢ補償成分であり、ＦＦ補償成分は、車両の加速時には、基本燃料噴射量に於いて起振力となる成分を除去する方向に作用するので、むしろ、総燃料噴射量を低減することとなる。従って、補償噴射量制限器５２ｅに於けるガード幅ＵＧの決定に際して、ＦＦ補償成分による総燃料噴射量の低減分を、ガード幅ＵＧ、即ち、ＦＢ補償成分のための変動可能幅に組み込むようにすれば、燃料噴射量の実行量に於いて、ＦＢ補償成分の寄与をより大きくすることができ、これにより、ＦＢ補償成分の頭打ちを回避しつつ、より大きな制振作用効果を得ることが可能となる。
【００４８】
そこで、補償噴射量制限器５２ｅの制御処理構成の第二の態様として、ガード幅ＵＧが、スモーク発生噴射量と基本燃料噴射量に加えて、更にＦＦ補償成分による低減分を考慮して決定されるようになっていてよい。図６（Ａ）は、ガード幅ＵＧの決定に於いてＦＦ補償成分ＵＦＦが考慮される場合の制御処理構成をブロック図の形式で表したものである。同図の場合、補償成分決定部５２の構成は、図２に例示されている如く、ＦＦ補償成分決定部とＦＢ補償成分決定部とが別々に構成されているものとする。図６（Ａ）の構成に於いては、ガード幅を演算する加算器に於いて、更に、ＦＦ補償成分ＵＦＦが入力され、図４の場合の式（８）に代えて、ガード幅ＵＧは、
ＵＧ＝（スモーク発生噴射量）−（基本燃料噴射量）−ＵＦＦ  …（１１）
により与えられる。そして、かかるガード幅ＵＧとＦＢ補償成分ＵＦＢとが比較されて、上記の式（１０）と同様に補償成分Ｕが算出され、加算器ａ１へ送出されるようになっていてよい。また、かくして算出されたガード幅ＵＧは、制御ゲインλの決定のために、制御ゲイン調節器へ送出されるようになっていてよい。
【００４９】
図６（Ｂ）は、図６（Ａ）の制御処理構成による補償成分の制限が実行された場合のＦＦ補償成分、ガード幅、ＦＢ補償成分の時間変化の例を示している。同図を参照して、今、初めに（ｔ０〜ｔ１）、基本燃料噴射量がスモーク発生噴射量に略一致した状態で、ガード幅及びＦＦ補償成分が０であった場合、ＦＢ補償成分が図中の点線の如き振動変位を要求していたとしても、ガード幅が０なので、制御ゲインが０に設定されることにより、ＦＢ補償成分に相当する実行量は、図中の実線の如く０に制限される。その後、ｔ１からｔ２の間に於いて、車両の加速が要求され、ＦＦ補償成分が図示の如く、負側に変位したとき、基本燃料噴射量がスモーク発生噴射量に略一致したままであると、もしガード幅の演算に於いてＦＦ補償成分が考慮されていないときには、ガード幅は増大せず（ＦＦ補正なし）、従って、制振制御の要求する噴射量の変動は達成されないこととなる。しかしながら、ガード幅の演算に於いてＦＦ補償成分が考慮されているときには、ガード幅がＦＦ補償成分の負側の変位分だけ増大することとなり、従って、ＦＢ補償成分が、図中の実線の如く部分的に実行量に於いて反映されることとなる。かくして、図６（Ａ）の制御構成によれば、ＦＢ補償成分の要求する車輪トルクの変化が実現される機会が増大され、図４（Ａ）の場合に比して、制振制御の作用効果を大きくすることが可能となる。
【００５０】
以上の説明は、本発明の実施の形態に関連してなされているが、当業者にとつて多くの修正及び変更が容易に可能であり、本発明は、上記に例示された実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の概念から逸脱することなく種々の装置に適用されることは明らかであろう。
【００５１】
例えば、上記の実施形態に於ける車輪トルク推定値が車輪速から推定されるものであるが、車輪トルク推定値が車輪速から以外のパラメータから推定されるものであってもよい。また、上記の実施形態に於ける制振制御は、運動モデルとしてばね上又はばね上・ばね下振動モデルを仮定して最適レギュレータの理論を利用したピッチ・バウンス振動の制振制御であるが、本発明の概念は、車輪トルクを利用するものであれば、ここに紹介されているもの以外の運動モデルを採用したもの或いは最適レギュレータ以外の制御手法により任意の車体振動の制振を行うものにも適用され、そのような場合も本発明の範囲に属する。
【００５２】
また、図２の例では、制振制御による駆動出力の補償演算を行う際の制御指令が要求燃料噴射量の単位にて表され、処理されているが、燃料噴射量を車輪トルク値又は駆動トルク値の単位に換算するようにして、駆動トルク要求値をトルクの単位で表して演算処理が実行されるようになっていてもよい。更に、図示していないが、ＦＦ補償成分の入出力に於いて制御ゲインの調節が別に実行されてもよく、また、ＦＦ、ＦＢ補償成分のそれぞれについて、本発明の目的以外の理由で制御ゲインの調節が更に実行されるようになっていてもよく、そのような場合も本発明の範囲に属すると理解されるべきである。
【００５３】
また更に、図６（Ａ）に例示の構成は、制御ゲイン調節器が設けられておらず、従って、ガード幅に基づく制御ゲインの調節制御が実行されない態様に於いても採用されてよいことは理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】図１は、本発明による制振制御装置の好ましい実施形態が実現される自動車の模式図を示している。
【図２】図２は、図１の電子制御装置の実施形態の内部構成を制御ブロック図の形式で表したものである。駆動トルク要求値決定部５１、燃料噴射制御指令決定部５３には、図示されているもの以外の、例えば、エンジン温度等の種々のパラメータが入力されてよい。
【図３】図３Ａは、本発明の好ましい実施形態の制振制御の作動に於いて抑制される車体振動の状態変数を説明する図である。図３Ｂは、本発明の好ましい実施形態の制振制御に於いて仮定される車体振動の力学的運動モデルの一つである「ばね上振動モデル」について説明する図であり、図３Ｃは、ばね上・ばね下振動モデルについて説明する図である。図３Ｄは、本発明の好ましい実施形態に於ける補償成分決定部の構成を制御ブロック図の形式で表した図である。
【図４】図４Ａは、図２の補償噴射量制限器５２ｅの制御処理構成を制御ブロック図の形式で表したものである。同図に於いて、補償成分Ｕは、ＦＦ補償成分とＦＢ補償成分の和であってもよく、ＦＢ補償成分のみであってもよい。図４Ｂは、吸入空気量の関数として与えられるスモーク発生噴射量のマップをグラフの形式にて示したものである。
【図５】図５Ａは、図２の制御ゲイン調節器の制御処理構成をフローチャートの形式で表したものである。制御ゲインλは、ＦＢ補償成分決定部５２の入力ゲイン又は出力ゲインのいずれかであってよい。図５（Ｂ）は、図５（Ａ）のステップ１４０にて用いられるガード幅ＵＧの関数として決定される制御ゲインのマップをグラフの形式にて示したものである。制御ゲインは、フィードバック補償成分決定部の入力ゲイン又は出力ゲインのいずれであってもよい。
【図６】図６Ａは、図２の補償噴射量制限器５２ｅの制御処理構成の別の態様を制御ブロック図の形式で表したものである。図６（Ｂ）は、図６（Ａ）の構成によるＦＦ補償成分、ガード幅、ＦＢ補償成分の時間変化の例を示している。ガード幅の時間変化に於いては、その決定に於いて、ＦＦ補償成分を考慮していない場合（ＦＦ補正なし）と、ＦＦ補償成分を考慮した場合（ＦＦ補正あり）とが示されている。ＦＢ補償成分の時間変化に於いては、ＦＦ補償成分決定部の要求値（点線）と制御ゲインλＦＢｉｎが乗ぜられたＦＢ補償成分（実線）とが示されている。実線で示されたＦＢ補償成分は、エンジンへの総燃料噴射量の実行量に於けるＦＢ補償成分の寄与の変化に相当する。
【図７】図７は、基本燃料噴射量に対して補償成分を重畳して得られる総燃料噴射量の時間変化を示している。図７（Ａ）は、基本燃料噴射量がスモーク発生噴射量（上限値）よりも低い場合、図７（Ｂ）は、基本燃料噴射量がスモーク発生噴射量に略一致する場合を示している。いずれの場合も、総燃料噴射量がスモーク発生噴射量を超える禁止領域（斜線領域）では、燃料噴射量の実行量がスモーク発生噴射量までに制限される（頭打ちになる。）。
【符号の説明】
【００５５】
１０…車体
１２ＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、ＲＲ…車輪
１４…アクセルペダル
２０…駆動装置
２２…ディーゼルエンジン
２２ａ…燃料装置
３０ＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、ＲＲ…車輪速センサ
５０…電子制御装置
５０ａ…駆動制御装置
５０ｂ…制動制御装置
【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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