(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、
予め測定した高μ路の車両前後方向運動特性により前後方向の車両モデルを設定し、この車両モデルに走行状態検出値を代入する演算でモデル駆動輪速度を求めるモデル駆動輪速度算出手段と、
車両の非駆動輪速度を検出する非駆動輪速度検出手段と、
車両の駆動輪速度を検出する駆動輪速度検出手段と、
前記非駆動輪速度検出値と駆動輪速度検出値により駆動輪の加速スリップ発生を示すトラクション制御開始条件を判断するトラクション制御開始条件判断手段と、
トラクション制御非作動時及びトラクション制御開始判断時には、前記モデル駆動輪速度算出値を目標駆動輪速度とし、トラクション制御作動時には、非駆動輪速度や駆動輪状態に応じて目標駆動輪速度を算出する目標駆動輪速度算出手段と、
トラクション制御作動時、目標駆動輪速度算出値と駆動輪速度検出値との偏差を無くすサーボ演算により駆動輪トルク指令値を算出する駆動輪速度サーボ制御手段と、
前記駆動輪速度サーボ制御手段により算出された駆動輪トルク指令値に基づいて、スロットル制御とブレーキ制御の少なくとも一方により車輪の駆動トルクを制御するトラクション制御手段と、
を備えていることを特徴とする車両運動制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両運動制御装置において、
前記目標駆動輪速度算出手段を、トラクション制御作動時、駆動輪のスリップ傾向を検出する駆動輪スリップ状態検出部と、該駆動輪スリップ状態検出部によりスリップ傾向を検出したとき、目標駆動輪速度を算出した時点での目標駆動輪速度のままで固定する目標駆動輪速度固定部とを有する手段としたことを特徴とする車両運動制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車両運動制御装置において、
前記目標駆動輪速度算出手段を、トラクション制御作動時、非駆動輪速度が目標駆動輪速度に対して所定の偏差内となった場合、もしくは、駆動輪速度が非駆動輪速度に等しくなった場合、目標駆動輪加速度を、非駆動輪加速度より所定量（以後αと記載する）だけ大きい値に設定し、前記目標駆動輪速度の固定状態を解除する手段としたことを特徴とする車両運動制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の車両運動制御装置において、
前記目標駆動輪速度算出手段を、駆動輪加速度が第１の所定値より大きい場合は所定量αを所定量（以後βと記載する）だけ減じ、駆動輪加速度が第２の所定値（ここで、第１の所定値>第２の所定値である。）より小さい状態が所定時間を超えた場合は所定量αを所定量βだけ増加させる手段としたことを特徴とする車両運動制御装置。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の車両運動制御装置において、
前記目標駆動輪速度算出手段を、目標駆動輪速度が駆動輪速度よりも大きい状態における最大駆動輪加速度を記憶し、最大駆動輪加速度が大きいほど所定量αを小さく設定し、最大駆動輪加速度が小さいほど所定量αを大きく設定する手段としたことを特徴とする車両運動制御装置。
【請求項６】
請求項３乃至請求項５の何れか１項に記載の車両運動制御装置において、
前記目標駆動輪速度算出手段を、路面抵抗が低い場合には所定量αを小さな値に設定し、路面抵抗が高い場合には所定量αを大きな値に設定する手段としたことを特徴とする車両運動制御装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の車両運動制御装置において、
前記目標駆動輪速度算出手段を、算出される目標駆動輪速度の最大値をモデル駆動輪速度とする手段とし、
前記駆動輪速度サーボ制御手段を、算出されるスロットル開度指令値の最大値をアクセル開度検出値とすることを特徴とする車両運動制御装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載の車両運動制御装置において、
前記駆動輪速度サーボ制御手段に、トラクション制御作動時には、駆動輪速度サーボ制御手段の制御定数をフィードバックゲインが下がる方向へ変更し、トラクション制御作動終了後は、この制御定数を元の値へ戻すフィードバックゲイン設定手段を設けたことを特徴とする車両運動制御装置。
【請求項９】
請求項８に記載の車両運動制御装置において、
前記フィードバックゲイン設定手段を、ロバスト補償器及びモデルマッチング補償器から構成されるロバストモデルマッチング制御を適用し、トラクション制御作動中はロバスト補償器内のフィルタの時定数を大きい値へ変更することで、フィードバックゲインを下げる手段としたことを特徴とする車両運動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駆動輪スリップを抑え車両の走行安定性を確保する車両運動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両の前後運動をコントロールするトラクション制御装置としては、スロットルを閉じてエンジントルク（駆動トルク）を減少させるスロットル制御や、駆動輪にブレーキをかけてスリップを抑えるブレーキ制御などが一般的に知られている。これらスロットル制御とブレーキ制御を組み合わせたトラクション制御装置としては、例えば、特開平６−８００４９号公報に記載の技術が知られている。
【０００３】
この公報には、図１７に示すように、車体速度にスリップ率を加味して定めた判定基準値と駆動輪速度との比較結果に少なくとも基づいて駆動輪のスリップ傾向を判定し、駆動輪速度が判定基準値以上となった時には、その状態が持続する間は、エンジン出力を目標値まで減少させると共に、スリップ傾向の程度に応じてブレーキ装置を作動させ、駆動輪速度が判定基準値未満となってからは、駆動輪速度が判定基準値未満の状態ではエンジン出力をスリップ傾向の程度に応じて増加させると共にブレーキ装置を非作動とし、駆動輪速度が判定基準値以上となった時にはエンジン出力を保持すると共にブレーキ装置をスリップ傾向の程度に応じて作動させることが記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のトラクション制御装置にあっては、駆動輪速度が予めスリップ率を考慮して設定した基準速度を超えた場合にエンジン出力を抑える制御及びブレーキ装置を作動する制御を行い、駆動輪速度が基準速度未満となるとエンジン出力を増加する制御及びブレーキ装置を非作動とする制御を行うという構成となっているため、トラクション制御中は、駆動輪速度がスリップ率を考慮して設定した基準速度を上回ったり、下回ったりを繰り返すことになるが、路面μ等の状況によっては駆動輪の変動が大きくなり、前後Ｇの変動等につながるため滑らかな加速が得られない場合があるという問題があった。
【０００５】
また、駆動輪速度が予めスリップ率を考慮して設定した基準速度を越えた場合にエンジン出力を抑える制御及びブレーキ装置を作動する制御を行い、駆動輪速度が基準速度未満となるとエンジン出力を増加する制御及びブレーキ装置を非作動とする制御を行うという構成となっているため、駆動輪の変動を抑えるために小さいスリップ率となるように基準速度を設定すると、加速性が悪化するという問題があった。
【０００６】
本発明は、上述のような問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、路面μ等の状況の変化があったとしても滑らかに加速することができると共に、トラクション制御非作動状態から作動状態への移行で、違和感のない連続的な制御を達成することができる車両運動制御装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明では、車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、
予め測定した高μ路の車両前後方向運動特性により前後方向の車両モデルを設定し、この車両モデルに走行状態検出値を代入する演算でモデル駆動輪速度を求めるモデル駆動輪速度算出手段と、
車両の非駆動輪速度を検出する非駆動輪速度検出手段と、
車両の駆動輪速度を検出する駆動輪速度検出手段と、
前記非駆動輪速度検出値と駆動輪速度検出値により駆動輪の加速スリップ発生を示すトラクション制御開始条件を判断するトラクション制御開始条件判断手段と、
トラクション制御非作動時及びトラクション制御開始判断時には、前記モデル駆動輪速度算出値を目標駆動輪速度とし、トラクション制御作動時には、非駆動輪速度や駆動輪状態に応じて目標駆動輪速度を算出する目標駆動輪速度算出手段と、
トラクション制御作動時、目標駆動輪速度算出値と駆動輪速度検出値との偏差を無くすサーボ演算により駆動輪トルク指令値を算出する駆動輪速度サーボ制御手段と、
前記駆動輪速度サーボ制御手段により算出された駆動輪トルク指令値に基づいて、スロットル制御とブレーキ制御の少なくとも一方により車輪の駆動トルクを制御するトラクション制御手段と、
を備えていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明では、請求項１に記載の車両運動制御装置において、
前記目標駆動輪速度算出手段を、トラクション制御作動時、駆動輪のスリップ傾向を検出する駆動輪スリップ状態検出部と、該駆動輪スリップ状態検出部によりスリップ傾向を検出したとき、目標駆動輪速度を算出した時点での目標駆動輪速度のままで固定する目標駆動輪速度固定部とを有する手段としたことを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明では、請求項２に記載の車両運動制御装置において、
前記目標駆動輪速度算出手段を、トラクション制御作動時、非駆動輪速度が目標駆動輪速度に対して所定の偏差内となった場合、もしくは、駆動輪速度が非駆動輪速度に等しくなった場合、目標駆動輪加速度を、非駆動輪加速度より所定量αだけ大きい値に設定し、前記目標駆動輪速度の固定状態を解除する手段としたことを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の発明では、請求項３に記載の車両運動制御装置において、
前記目標駆動輪速度算出手段を、駆動輪加速度が第１の所定値より大きい場合は所定量αを所定量βだけ減じ、駆動輪加速度が第２の所定値より小さい状態が所定時間を超えた場合は所定量αを所定量βだけ増加させる手段としたことを特徴とする。
【００１２】
請求項５記載の発明では、請求項３または請求項４に記載の車両運動制御装置において、
前記目標駆動輪速度算出手段を、目標駆動輪速度が駆動輪速度よりも大きい状態における最大駆動輪加速度を記憶し、最大駆動輪加速度が大きいほど所定量αを小さく設定し、最大駆動輪加速度が小さいほど所定量αを大きく設定する手段としたことを特徴とする。
【００１３】
請求項６記載の発明では、請求項３乃至請求項５の何れか１項に記載の車両運動制御装置において、
前記目標駆動輪速度算出手段を、路面抵抗が低い場合には所定量αを小さな値に設定し、路面抵抗が高い場合には所定量αを大きな値に設定する手段としたことを特徴とする。
【００１４】
請求項７記載の発明では、請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の車両運動制御装置において、
前記目標駆動輪速度算出手段を、算出される目標駆動輪速度の最大値をモデル駆動輪速度とする手段とし、
前記駆動輪速度サーボ制御手段を、算出されるスロットル開度指令値の最大値をアクセル開度検出値とすることを特徴とする。
【００１５】
請求項８記載の発明では、請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載の車両運動制御装置において、
前記駆動輪速度サーボ制御手段に、トラクション制御作動時には、駆動輪速度サーボ制御手段の制御定数をフィードバックゲインが下がる方向へ変更し、トラクション制御作動終了後は、この制御定数を元の値へ戻すフィードバックゲイン設定手段を設けたことを特徴とする。
【００１６】
請求項９記載の発明では、請求項８に記載の車両運動制御装置において、
前記フィードバックゲイン設定手段を、ロバスト補償器及びモデルマッチング補償器から構成されるロバストモデルマッチング制御を適用し、トラクション制御作動中はロバスト補償器内のフィルタの時定数を大きい値へ変更することで、フィードバックゲインを下げる手段としたことを特徴とする。
【００１７】
【発明の作用および効果】
請求項１記載の発明の作用を説明すると、走行状態検出手段において、車両の走行状態（例えば、アクセル開度，スロットル開度，ブレーキ圧，変速比等）が検出され、モデル駆動輪速度算出手段において、予め測定した高μ路の車両前後方向運動特性により前後方向の車両モデルを設定し、この車両モデルに走行状態検出値を代入する演算でモデル駆動輪速度が求められる。一方、トラクション制御開始条件判断手段において、非駆動輪速度検出手段からの非駆動輪速度検出値と駆動輪速度検出値により駆動輪の加速スリップ発生を示すトラクション制御開始条件が判断され、トラクション制御非作動時及びトラクション制御開始判断時には、目標駆動輪速度算出手段において、モデル駆動輪速度算出値が目標駆動輪速度とされ、トラクション制御作動時には、非駆動輪速度や駆動輪状態に応じて目標駆動輪速度が算出される。そして、駆動輪速度サーボ制御手段において、トラクション制御作動時、目標駆動輪速度算出値と駆動輪速度検出値との偏差を無くすサーボ演算により駆動輪トルク指令値が算出され、トラクション制御手段において、駆動輪速度サーボ制御手段により算出された駆動輪トルク指令値に基づいて、スロットル制御とブレーキ制御の少なくとも一方により車輪の駆動トルクが制御される。
すなわち、従来技術では、スリップ率を基準としてトラクション制御を行っていたため、駆動輪速度の変動が大きくなってしまうという問題があったし、駆動輪の変動を抑えるために小さいスリップ率に設定すると加速性が悪化するという問題があった。
これに対し、請求項１記載の発明では、スリップ率基準によるトラクション制御ではなく、駆動輪速度を目標駆動輪速度に一致させる駆動輪速度サーボ系を用いたトラクション制御としたため、駆動輪スリップが小さい状態からトラクション制御に入ることが可能となる。これにより駆動輪速度の変動を小さく抑えつつ十分な駆動力を得ることが可能となり、滑らかに加速することができる。
よって、路面μ等の状況の変化があったとしても滑らかに加速することができると共に、トラクション制御非作動状態から作動状態への移行で、同じモデル駆動輪速度算出値が目標駆動輪速度とされることで、違和感のない連続的な制御をすることができる。
【００１９】
請求項２記載の発明にあっては、目標駆動輪速度算出手段の駆動輪スリップ状態検出部において、トラクション制御作動時、駆動輪のスリップ傾向が検出され、該駆動輪スリップ状態検出部によりスリップ傾向を検出したとき、目標駆動輪速度固定部において、目標駆動輪速度が、算出した時点での目標駆動輪速度のままで固定される。
すなわち、通常は目標駆動輪速度と駆動輪速度の偏差が大きくならないように目標駆動輪速度に追従するように制御される。ここで、駆動輪のスリップ傾向が検出された場合においては、加速意図があるため、基本的に目標駆動輪速度も増加する。よって、駆動輪速度が増加したとしても、目標駆動輪速度も増加するため、目標駆動輪速度と駆動輪速度の偏差が小さくなり、この結果、サーボ動作が弱く、駆動輪スリップを応答性良く収束させることができない。
これに対し、目標駆動輪速度固定部により目標駆動輪速度を固定することで、目標駆動輪速度と駆動輪速度との偏差が大きくなるため、サーボ動作が強く働くことになり、駆動輪スリップを速い応答性により収束させることができる。
【００２０】
請求項３記載の発明にあっては、目標駆動輪速度算出手段において、トラクション制御作動時、非駆動輪速度が目標駆動輪速度に対して所定の偏差内となった場合、もしくは、駆動輪速度が非駆動輪速度に等しくなった場合、目標駆動輪加速度が、非駆動輪加速度より所定量αだけ大きい値に設定され、目標駆動輪速度の固定状態が解除される。
すなわち、非駆動輪速度が目標駆動輪速度に追従できない状態は、そのときの路面での加速限界を超えている状態であり、駆動輪スリップが大きくなる。非駆動輪速度と目標駆動輪速度の偏差が所定値より大きい場合は目標駆動輪速度を固定とし、非駆動輪速度と目標駆動輪速度の偏差が所定値以内となったら再び目標駆動輪加速度を非駆動輪加速度より所定量αだけ大きい値に設定し、加速させることで、路面に応じて加速限界に近い目標駆動輪速度を設定することができ、駆動輪スリップを抑えた効率よい加速が可能となる。
また、駆動輪速度が非駆動輪速度に等しくなった場合は、非駆動輪速度と目標駆動輪速度の偏差が所定値以内になる前に、駆動輪速度のスリップが収まり、非駆動輪速度まで回復した場合であり、この場合においても目標駆動輪速度の固定状態を解除し目標駆動輪速度を加速させることで、加速タイミングの遅れを防止することができる。
【００２１】
請求項４記載の発明にあって、目標駆動輪速度算出手段において、駆動輪加速度が第１の所定値より大きい場合は所定量αが所定量βだけ減じられ、駆動輪加速度が第２の所定値（<第１の所定値）より小さい状態が所定時間を超えた場合は所定量αが所定量βだけ増加される。
よって、目標駆動輪速度が大きくなり最大駆動力を越えるような場合において所定量αをβ分小さく設定することで、駆動輪速度が振動的に変動することを防止できる。また、目標駆動輪速度が小さくて加速が悪い場合は、αをβ分大きく設定することで、加速性を改善することができる。
【００２２】
請求項５記載の発明にあっては、目標駆動輪速度算出手段において、目標駆動輪速度が駆動輪速度よりも大きい状態における最大駆動輪加速度が記憶され、最大駆動輪加速度が大きいほど所定量αが小さく設定され、最大駆動輪加速度が小さいほど所定量αが大きく設定される。
よって、目標駆動輪速度が大きくなり最大駆動力を超えるような場合もαを小さく設定することが可能となり、駆動輪速度が振動的に変動することを防止することができる。また、目標駆動輪速度が小さくて加速が悪い場合は、αを大きく設定することが可能となり、加速性を改善することができる。
【００２３】
請求項６記載の発明にあっては、目標駆動輪速度算出手段において、路面抵抗が低い場合には所定量αが小さな値に設定され、路面抵抗が高い場合には所定量αが大きな値に設定される。
よって、路面抵抗が高い場合には大きく設定されることで、路面状況に応じて応答性良く最大駆動力が得られる目標駆動輪速度を設定することができる。
【００２４】
請求項７記載の発明にあっては、目標駆動輪速度算出手段において、算出される目標駆動輪速度の最大値がモデル駆動輪速度とされ、また、駆動輪速度サーボ制御手段において、算出されるスロットル開度指令値の最大値がアクセル開度検出値とされる。
よって、目標駆動輪速度の最大値とスロットル開度指令値の最大値がドライバのアクセル操作による予測範囲とされるため、ドライバのアクセル操作が優先されることになり、制御の違和感を無くすことができる。
【００２５】
請求項８記載の発明にあっては、フィードバックゲイン設定手段において、トラクション制御作動時には、駆動輪速度サーボ制御手段の制御定数が、フィードバックゲインが下がる方向へ変更され、トラクション制御作動終了後は、この制御定数が元の値へ戻される。
よって、トラクション制御中において、フィードバックゲインが大きすぎることによる駆動輪速度のハンチングを抑えることができる。
【００２６】
請求項９記載の発明にあっては、フィードバックゲイン設定手段において、ロバスト補償器及びモデルマッチング補償器から構成されるロバストモデルマッチング制御が適用され、トラクション制御作動中はロバスト補償器内のフィルタの時定数を大きい値へ変更することで、フィードバックゲインが下げられる。
よって、ロバストモデルマッチング制御により外乱に強い制御系が構成され、制御中にフィルタの時定数を変更することにより、フィードバックゲインが大きすぎることによる駆動輪速度のハンチングを抑制することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
図１は請求項１乃至請求項９記載の車両運動制御装置に対応する実施の形態１の車両運動制御装置を示す全体構成図である。１は各車輪毎に車輪速度を検出する車輪速センサ、２はモータにより駆動する電子スロットルアクチュエータであり、例えばコントローラからのＰＷＭ信号によりモータを制御することでスロットルの開閉を行う。３はドライバが操作したアクセル開度を検出するアクセル開度センサ、４はスロットル開度を検出するスロットル開度センサである。５は自動ブレーキ用のブレーキブースタであり、エンジン負荷をソレノイドバルブで制御することにより、ドライバの操作に係わらずブレーキ圧を発生することができる。６はマスタシリンダ圧を検出するブレーキ圧センサである。７はＡＢＳアクチュエータであり、コントローラからの指令信号により各ホイールシリンダのブレーキ圧を制御する。８は変速機の変速比を制御するＡ／Ｔコントローラである。９はトラクションコントローラであり、車輪速センサ１からの信号を入力し、その信号より駆動輪のスリップ状態を判断し、それぞれの場合に応じた目標駆動輪速度を設定し、目標駆動輪速度を達成するように電子スロットルアクチュエータ２、ブレーキブースタ５及びＡＢＳアクチュエータ７を動作させる。
【００２８】
図２は、本実施の形態１におけるトラクションコントローラ９での演算処理を表すフローチャートである。以下、このフローチャートに基づいて説明する。
【００２９】
ステップ１では、アクセル開度センサ３からアクセル開度信号APOを、スロットル開度センサ４からスロットル開度信号TVOを、車輪速センサ１から駆動輪速度信号Vw_d及び非駆動輪速度Vw_fを、ブレーキ圧センサ６からマスタシリンダ圧MCPを、Ａ／Ｔコントローラ８から現在の変速比ＧＰをそれぞれ読み込む。
【００３０】
ステップ２では、予め測定した高μ路の車両特性と、ステップ１で読み込んだ各値に基づいて前後方向車両モデルの演算を行う。この演算で、モデル駆動輪速度Vw_mdlを求める。
【００３１】
ステップ３では、トラクションフラグの状態によりトラクション制御中かどうかを判断し、トラクション制御中であればステップ１０へ進み、トラクション制御中でなければステップ４へ進む。
【００３２】
ステップ４では、駆動輪加速度Vwd_dがしきい値Ｓ１より大きいかどうかを判断し、大きいときはステップ５に進み、小さいときはステップ９へ進む。
【００３３】
ステップ５では、駆動輪速度Vw_dと非駆動輪速度Vw_fの差がしきい値Ｓ２より大きいかどうかを判断し、大きいときはステップ６へ進み、小さいときはステップ９へ進む。なお、このステップ４，５は、トラクション制御開始条件判断手段に相当する。
【００３４】
ステップ６では、トラクション制御開始として、トラクションフラグをセットする。
【００３５】
ステップ７では、トラクション制御中においてフィードバックゲインが大きすぎることによる駆動輪速度Vw_dのハンチングを抑えるため、駆動輪速度サーボ系のロバスト補償器の制御定数をフィードバックゲインが下がる方向へ変更する。
【００３６】
ここで、図１４に示すロバストモデルマッチング制御系について説明する。
ロバストモデルマッチング制御系は、ロバスト補償器とモデルマッチング補償器を備えている。ロバスト補償器はいわゆる外乱補償器であり、制御対象のモデル化誤差や走行抵抗などの外乱を推定し補正することによって、実特性を線形モデルに一致させる制御系を構成することができる。ロバスト補償器には、ロバスト補償器の外乱除去性能を決めるロバストフィルタを備え、例えば定常ゲイン１、時定数Tcのローパスフィルタなどで構成する。このとき、カットオフ周波数を高くすると外乱除去性能は向上するが、逆にロバスト補償器を含む閉ループ系が不安定になるというトレードオフの問題があり、システム全体の性能を考慮してカットオフ周波数を決定する。
【００３７】
モデルマッチング補償器は、車速サーボ系の応答特性を規範モデルに一致させるための補償器で、フィードフォワード部の規範モデルで入出力応答特性を決定し、フィードバック部の規範モデルで外乱除去性能と安定性を決定する。このようにロバストモデルマッチング制御手法で車速サーボ系を設計することにより、モデル化誤差、パラメータ変動、外乱などに対して規範モデルの特性で追従する応答性と、内部変数が発散せずに速やかに収束する安定性を確保することができる。
【００３８】
ステップ８では、目標駆動輪速度Vw_dcomを前回の目標駆動輪速度Vw_dcom(-1)とする。すなわち、目標駆動輪速度を固定とする。
ここで、図４に示すように、目標駆動輪速度が固定されておらず増加している場合、駆動輪速度との偏差が小さいため駆動輪速度サーボが強く働かない。しかしながら、図５に示すように、目標駆動輪速度Vw_dcomを固定とすることで、駆動輪速度Vw_dとの偏差が大きくなる。これにより駆動輪速度サーボが強く働くことになり、スリップの収束が速くなる。
【００３９】
ステップ９では、トラクション制御は非作動であるため、目標駆動輪速度Vw_dcomを車両モデルで算出したモデル駆動輪速度Vw_mdlとする（図１６トラクション制御非作動部分参照）。
【００４０】
ステップ１０では、駆動輪速度Vw_dと非駆動輪速度Vw_fとの差がしきい値Ｓ３より小さいかどうかを判断し、小さいときはステップ１１に進み、大きいときは、ステップ１５に進む。
【００４１】
ステップ１１では、モデル駆動輪速度Vw_mdlと非駆動輪速度Vw_fとの差がしきい値Ｓ４より小さいかどうかを判断し、小さいときはトラクション制御終了としてステップ１２に進み、大きいときはステップ１５に進む。
すなわち、ステップ１０，ステップ１１において、駆動輪速度と非駆動輪速度の差が小さく、モデル駆動輪速度と駆動輪速度との差が小さければ、駆動輪がスリップすることなく車両モデルに近い駆動状態にあるため、トラクション制御の必要が無いからである。
【００４２】
ステップ１２では、トラクション制御終了として、トラクションフラグをクリアする。
【００４３】
ステップ１３では、トラクション制御中にフィードバックゲインが下がる方向へ変更した駆動輪速度サーボ系のロバスト補償器の制御定数を、フィードバックゲインが上がる方向へ変更する（図１４参照）。
【００４４】
ステップ１４では、目標駆動輪速度Vw_dcomを車両モデルで算出したモデル駆動輪速度Vw_mdlとする。
【００４５】
ステップ１５では、トラクション制御中に変化する目標駆動輪速度Vw_dcomの傾きを決める値αを算出する。以下、αの算出処理を説明する。図３はα算出処理を表すフローチャートである。
【００４６】
ステップ１５０１では、目標駆動輪速度Vw_dcomと駆動輪速度Vw_dの比較を行い、目標駆動輪速度Vw_dcomが大きければステップ１５０２へ進み、それ以外であればステップ１５１４へ進む。
【００４７】
ステップ１５０２では、最大駆動輪加速度Vwd_d_maxが駆動輪加速度Vwd_dより小さいかどうかを判断し、小さいときはステップ１５０３へ進み、大きいときは最大駆動輪加速度Vwd_d_maxをそのままとしてステップ１５０４へ進む。
【００４８】
ステップ１５０３では、最大駆動輪加速度Vwd_d_maxを駆動輪加速度Vwd_dとして設定し、ステップ１５０４へ進む。
【００４９】
ステップ１５０４では、駆動輪加速度Vwd_dがしきい値Ｓ６より大きいかどうかを判断し、大きいときはステップ１５０５へ進み、小さいときはステップ１５０８へ進む。
【００５０】
ステップ１５０５では、αを補正したかどうかを示すα補正済みフラグの状態をチェックし、α補正済みフラグがセットされていればステップ１５０８へ進み、α補正済みフラグがセットされていなければステップ１５０６へ進む。
【００５１】
ステップ１５０６では、αから補正量βを引き、ステップ１５０７へ進む。
【００５２】
ステップ１５０７では、α補正済みフラグをセットする。
すなわち、図８に示すように、αが大きいことにより駆動輪速度Vw_dが振動的に変動してしまう。そこで図９に示すように、ステップ１５０４〜１５０６の動作において、目標駆動輪速度Vw_dcomが大きくなりすぎて最大駆動力を越えるような場合においてαを小さく設定することが可能となり、駆動輪速度Vw_dが振動的に変動することを防止できる。
【００５３】
ステップ１５０８では、α補正済みフラグをクリアする。
【００５４】
ステップ１５０９では、駆動輪加速度Vwd_dがしきい値Ｓ７より大きいかどうかを判断し、駆動輪加速度Vwd_dがしきい値Ｓ７より小さいかどうかを判断し、小さいときはステップ１５１０へ進み、大きいときはステップ１５１２へ進む。
【００５５】
ステップ１５１０では、駆動輪加速度Vwd_dがしきい値Ｓ７より小さい状態の継続時間をチェックし、継続時間カウンタ値Timerが所定時間T1より大きいときはステップ１５１１へ進み、それ以外はステップ１５１３へ進む。
【００５６】
ステップ１５１１では、αに補正量βを加算する。これにより目標駆動輪速度Vw_dmaxの傾きを大きくすることができる。
すなわち、図１０に示すように、目標駆動輪速度Vw_dが小さい状態が所定時間継続していると、加速性が悪い。
しかしながら、図１１に示すように、駆動輪加速度Vwd_dが所定時間継続したときは、αを大きくすることで目標駆動輪速度Vw_dcomを大きく設定することが可能となり、加速性を改善することができる。
【００５７】
ステップ１５１２では、継続時間カウンタ値Timerをクリアする。
【００５８】
ステップ１５１３では、継続時間カウンタ値Timerをカウントアップする。
【００５９】
ステップ１５１４では、ステップ１５０２，ステップ１５０３で求めた最大駆動輪加速度Vwd_d_maxに基づいてマップ（図１３参照）よりαを算出する。すなわち、図１２に示すように、このαは次に目標駆動輪速度Vwd_d_maxの固定が解除されたときに設定するαの値として反映される。最大駆動輪加速度Vwd_d_maxが大きいほどαは小さく設定され、最大駆動輪加速度Vwd_d_maxが小さいほどαは大きく設定されるため、目標駆動輪速度Vw_dcomが大きくなりすぎて最大駆動力を越えるような場合もαを小さく設定することが可能となり、駆動輪速度Vw_dの発散傾向を抑えることができる。また、目標駆動輪速度Vw_dcomが小さくて加速が悪い場合は、αを大きく設定することが可能となり、加速性が改善できる。
【００６０】
ステップ１５１５では、最大駆動輪加速度Vwd_d_maxをクリアする。
【００６１】
ステップ１５１６では、α補正済みフラグをクリアする。
【００６２】
ステップ１５１７では、継続時間カウンタ値Timerをクリアする。
【００６３】
ステップ１５１８では、路面μ判別を行う。路面μの判別の方法としては、例えば駆動輪のスリップ率Ｓdと非駆動輪のスリップ率Ｓfとの偏差Ｓ_errと、車両モデルより算出した高μ路に相当するスリップ率偏差Ｓ_err_mdlとの比較より路面μを推定するようなものとしても良い。
【００６４】
ステップ１５１９では、路面μに基づいてマップ（図１５参照）よりα補正係数γを算出する。γは０≦γ≦１．０で、高μ路の場合はγ＝１．０である。
【００６５】
ステップ１５２０では、α×γの演算を行い、新たなαを算出する。すなわち、ステップ１５１８からステップ１５２０の動作により路面μに応じたαを設定できるため、より早く最大駆動力が得られる目標駆動輪速度Vw_dcomが設定できる。本実施の形態１では連続的に路面μを判別しαを補正しているが、高μ，中μ，低μのような３段階のμ判別や、高μ，低μのような２段階のμ判別でも同様の効果が得られる。
【００６６】
ステップ１６では、駆動輪速度Vw_dが目標駆動輪速度Vw_dcomより大きいかどうかを判断し、大きいときはステップ１７へ進み、それ以外はステップ２５へ進む。
【００６７】
ステップ１７では、ホールドENDフラグのチェックを行い、クリアされていればステップ１８へ進み、セットされていればステップ２１へ進む。ここで、ホールドENDフラグとは、目標駆動輪速度Vw_dcomの固定状態が解除された際にセットされるフラグである。
【００６８】
ステップ１９では、目標駆動輪速度Vw_dcomと非駆動輪速度Vw_fとの差がしきい値Ｓ５より小さいかどうかを判断し、小さいときは十分に駆動できている状態と判断してステップ２０へ進み、それ以外はステップ２３へ進む。
【００６９】
ステップ２０では、目標駆動輪速度Vw_dcomの固定状態を解除したことを示すホールドENDフラグをセットする。
【００７０】
ステップ２１では、目標駆動輪速度Vw_dcomの固定状態を解除し、増加させる。増加量は非駆動輪速度Vw_fの変化量にステップ１５で求めたαを加算した値であり、この値を前回の目標駆動輪速度Vw_dcom(-1)に加えた値が新たな目標駆動輪速度Vw_dcomとなる。
【００７１】
ステップ２２では、目標駆動輪速度Vw_dcomの固定状態を示すホールドフラグをクリアする。
【００７２】
ステップ２３では、目標駆動輪速度Vw_dcomを前回の目標駆動輪速度Vw_dcom(-1)とする。すなわち目標駆動輪速度を固定とする。
【００７３】
ステップ２４では、目標駆動輪速度Vw_dcomの固定状態を示すホールドフラグをセットする。
すなわち、図６に示すように、ステップ１５１７〜ステップ１５２４の動作により駆動輪速度Vw_dが目標駆動輪速度Vw_dcomより大きい場合の目標駆動輪速度Vw_dcomを算出する。基本的には目標駆動輪速度Vw_dcomは固定状態だが、ステップ１５１９で目標駆動輪速度Vw_dcomと非駆動輪速度Vw_fとの差がしきい値Ｓ５より小さいと判断された場合は、目標駆動輪速度Vw_dcomの固定状態を解除し増加させる。例えば、非駆動輪速度Vw_fが目標駆動輪速度Vw_dcomに追従できない状態は、そのときの路面での加速限界を超えている状態であり、駆動輪のスリップが大きくなる。非駆動輪速度Vw_fと目標駆動輪速度Vw_dcomの偏差が所定値以内となったら再び目標駆動輪速度Vw_dcomを加速させることで、路面に応じて加速限界に近い目標駆動輪速度Vw_dcomを設定することができ、駆動輪のスリップを抑えた効率よい加速が可能となる。
【００７４】
ステップ２５では、ホールドフラグのチェックを行い、クリアであればステップ３０へ進み、セットされているときはステップ２６へ進む。
【００７５】
ステップ２６では、目標駆動輪速度Vw_dcomと非駆動輪速度Vw_fとの差がしきい値Ｓ５より小さいかどうかを判断し、目標駆動輪速度Vw_dcomと非駆動輪速度Vw_fとの差がしきい値Ｓ５よりも大きいときはステップ３１へ進み、それ以外はステップ２７へ進む。
【００７６】
ステップ２７では、駆動輪速度Vw_dと非駆動輪速度Vw_fが等しい場合は、目標駆動輪速度Vw_dcomと非駆動輪速度Vw_fとの差がしきい値Ｓ５より大きくても、駆動輪のスリップが回復したと判断してステップ３１へ進み、それ以外はステップ２８へ進む。
すなわち、図７に示すように、非駆動輪速度Vw_fと目標駆動輪速度Vw_dcomの偏差が所定値以内になる前に、駆動輪速度のスリップが収まり非駆動輪速度Vw_fまで回復した場合にも目標駆動輪速度Vw_dcomの固定状態を解除し目標駆動輪速度Vw_dcomを加速させることで、加速タイミングの遅れを防止することができる。
【００７７】
ステップ２８では、駆動輪のスリップがまだ大きい状態であるため、目標駆動輪速度Vw_dcomを前回の目標駆動輪速度Vw_dcom(-1)とする。即ち目標空動輪速度を固定とする。
【００７８】
ステップ２９では、目標駆動輪速度Vw_dcomの固定状態を示すホールドフラグをセットする。
【００７９】
ステップ３０では、目標駆動輪速度Vw_dcomの固定状態を解除したことを示すホールドENDフラグをクリアする。
【００８０】
ステップ３１では、目標駆動輪速度Vw_dcomの固定状態を解除し、増加させる。増加量は非駆動輪速度Vw_fの変化量にステップ１５で求めたαを加算した値であり、この値を前回の目標駆動輪速度Vw_dcom(-1)に加えた値が新たな目標駆動輪速度Vw_dcomとなる。
【００８１】
ステップ３２では、目標駆動輪速度Vw_dcomの固定状態を示すホールドフラグをクリアする。
すなわち、図７に示すように、ステップ２５〜ステップ３２の動作により駆動輪速度Vw_dが目標駆動輪速度Vw_dcomより小さい場合の目標駆動輪速度Vw_dcomを算出する。基本的には目標駆動輪速度Vw_dcomは非駆動輪速度Vw_fの変化量にステップ１５で求めたαを加算した値で加速するが、目標駆動輪速度Vw_dcomと非駆動輪速度Vw_fとの差がしきい値Ｓ５より大きく、かつ、駆動輪速度Vw_dが非駆動輪速度Vw_fより大きい場合は、目標駆動輪速度Vw_dcomの固定状態を継続する。
【００８２】
ステップ３３では、目標駆動輪速度Vw_dcomとモデル駆動輪速度Vw_mdlを比較し、目標駆動輪速度Vw_dcomが大きい場合はステップ３４へ進み、それ以外はステップ３５へ進む。
【００８３】
ステップ３４では、目標駆動輪速度Vw_dcomをモデル駆動輪速度Vw_mdlとする。また、この動作により目標駆動輪速度Vw_dcomの最大値をモデル駆動輪速度Vw_mdlとする。
【００８４】
ステップ３５では、駆動輪速度サーボ系演算を行い、駆動輪速度Vw_dが目標駆動輪速度Vw_dcomに一致するために必要な駆動輪トルク指令値TRQ_comを求める。
【００８５】
ステップ３６では、駆動輪トルク指令値TRQ_comよりスロットル開度指令値TVO_com及びブレーキ圧指令値BRK_comを算出する。駆動輪トルク指令値TRQ_comが正の場合はスロットル開度指令値TVO_comを算出し、負の場合はブレーキ圧指令値BRK_comを算出する。但し、駆動輪トルク指令値TRQ_comが負の場合でもエンジンブレーキで発生可能な範囲であればブレーキ圧指令値BRK_comはゼロのままである。
【００８６】
ステップ３７では、スロットル開度指令値TVO_comをアクセル開度信号APOを比較し、スロットル開度指令値TVO_comが大きい場合はステップ３８へ進み、それ以外はステップ３９へ進む。
【００８７】
ステップ３８では、スロットル開度指令値TVO_comをアクセル開度信号APOとする。ステップ３７，ステップ３８の動作でスロットル開度指令値TVO_comの最大値をアクセル開度信号APOとする。
【００８８】
ステップ３９では、スロットル開度指令値TVO_com及びブレーキ圧指令値BRK_comに基づき、スロットルサーボ系演算及びブレーキ圧サーボ系演算を行う。スロットルサーボ系演算では、スロットル開度センサ４からのスロットル開度信号TVOがスロットル開度指令値TVO_comに一致するような電子スロットルアクチュエータ２への駆動信号を算出する。ブレーキ圧サーボ系演算では、ブレーキ圧センサ６からのマスタシリンダ圧MCPがブレーキ圧指令値BRK_comに一致するようなブレーキブースタ５への駆動信号を算出すると共に、駆動輪にのみブレーキ圧を発生させるようにＡＢＳアクチュエータへの駆動信号を算出する。
【００８９】
以上説明したように、本実施の形態１の車両運動制御装置においては、駆動輪速度サーボ系を用いた駆動輪のトラクション制御を、様々な状態に応じて設定する目標駆動輪速度Vw_dcomに基づいて行うことにより、駆動輪のハンチング量が少ない滑らかな加速と、加速性能の確保を両立することが可能となる。
【００９０】
（他の実施の形態）
以上、実施の形態１について説明してきたが、本願発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本願発明に含まれる。
【００９１】
例えば、図１４に示すように、本実施の形態１では車両用自動車速制御装置等の車速サーボ系で採用している、ロバストモデルマッチング制御を駆動輪速度サーボ系に用いているが、PI制御等を用いてサーボ系を構成した場合でも同様の効果が得られる。この場合は、ステップ７及びステップ１３でロバスト補償器の制御定数の代わりにPI制御ゲイン等を変更することになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１の車両運動制御装置を示す全体構成図である。
【図２】実施の形態１におけるトラクションコントローラの演算処理を表すフローチャートである。
【図３】実施の形態１における所定量αを算出する算出処理を表すフローチャートである。
【図４】従来の目標駆動輪速度を固定としない場合の駆動輪速度と目標駆動輪速度の関係を表すタイムチャートである。
【図５】実施の形態１における目標駆動輪速度を固定とした場合の駆動輪速度と目標駆動輪速度の関係を表すタイムチャートである。
【図６】実施の形態１における目標駆動輪速度の固定解除を示すタイムチャートである。
【図７】実施の形態１における目標駆動輪速度の固定解除を示すタイムチャートである。
【図８】実施の形態１における所定量αが大きい場合の目標駆動輪速度と駆動輪速度の関係を表すタイムチャートである。
【図９】実施の形態１における所定量αが駆動輪加速度で変化する場合の目標駆動輪速度と駆動輪速度の関係、及び駆動輪加速度を表すタイムチャートである。
【図１０】実施の形態１における所定量αが小さい場合の目標駆動輪速度と駆動輪速度の関係を表すタイムチャートである。
【図１１】実施の形態１における所定量αが駆動輪加速度で変化する場合の目標駆動輪速度と駆動輪速度の関係、及び駆動輪加速度を表すタイムチャートである。
【図１２】実施の形態１における所定量αが最大駆動輪加速度に応じて変化する場合の目標駆動輪速度と駆動輪速度の関係、及び駆動輪加速度を表すタイムチャートである。
【図１３】実施の形態１における最大駆動加速度に基づいて所定量αを算出するためのマップを示す図である。
【図１４】実施の形態１におけるロバストモデルマッチング制御の構成を表す構成図である。
【図１５】実施の形態１の路面μに基づいて補正係数γを設定するマップを示す図である。
【図１６】実施の形態１のトラクション制御作動時及び非作動時における目標駆動輪速度、駆動輪速度、非駆動輪速度、スロットル開度及びブレーキ圧の関係を表すタイムチャートである。
【図１７】従来技術のトラクション制御作動時における駆動輪速度、基準速度、非駆動輪速度、スロットル開度及びブレーキ圧の関係を表すタイムチャートである。
【符号の説明】
１    車輪速センサ
２    電子スロットルアクチュエータ
３    アクセル開度センサ
４    スロットル開度センサ
５    ブレーキブースタ
６    ブレーキ圧センサ
７    アクチュエータ
８    コントローラ
９    トラクションコントローラ
【図１】
0003743879.tif 000002
【図２】
0003743879.tif 000003
【図３】
0003743879.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003743879.tif 000006
【図６】
0003743879.tif 000007
【図７】
0003743879.tif 000008
【図８】
0003743879.tif 000009
【図９】
0003743879.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0003743879.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
0003743879.tif 000016
【図１６】
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【図１７】
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