JP2011236810A - 車両の駆動力制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】加速応答性の向上と旋回性能の向上とを両立させることのできる車両の駆動力制御装置を提供することを目的とする。
【解決手段】車両のスタビリティファクタを目標値に追従させて変化させるように駆動力を制御する車両の駆動力制御装置において、前記駆動力の増大要求に基づいて前記目標値を求める目標値設定手段（ブロックＢ１〜Ｂ４）と、その目標値設定手段で求められた前記目標値とスタビリティファクタの実際値とに基づいてスタビリティファクタの補正量を求める補正量算出手段（ブロックＢ５〜Ｂ８）と、その補正量算出手段で求められた前記差が小さくなるように前記駆動力を増大させる駆動力補正手段（ブロックＢ１０〜Ｂ１２）とを備えている。
【選択図】図１

Description

この発明は、車両における加減速操作に基づいて駆動力を制御する装置に関するものである。

走行中の車両における駆動力を変化させると、前輪や後輪に掛かる荷重が変化し、また旋回中であれば、前後輪での横力が変化するので、車両の挙動が変化する。一方、車両の旋回性能には、スタビリティファクタが大きく影響し、旋回中に前後輪の接地荷重が変化すると、スタビリティファクタが接地荷重の変化に応じて変化するために、旋回性能が従前とは異なってしまい、車両の旋回性能が損なわれたり、運転者による操舵が難しくなったり、違和感が生じたりする可能性がある。

従来、このような技術的課題に着目し、旋回性能を安定化させることを目的として、スタビリティファクタが目標値に追従して変化するように駆動力を制御する装置が特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載された装置は、仮想的な旋回半径を推定し、その推定された旋回半径および前後輪の接地荷重に基づいてスタビリティファクタの目標値を求め、実際のスタビリティファクタがその目標値に追従するように駆動力を補正するように構成されている。より具体的には、加速操作あるいは制動操作もしくは操舵した場合、車両にはスコートやノーズダイブが生じて前後輪の接地荷重が変化し、それに伴ってスタビリティファクタを決定するパラメータである前後輪のコーナリングパワーが変化するので、そのような変化を抑制するように、前後輪の軸トルクを過渡的に低下させ、これによってスタビリティファクタあるいは旋回特性を安定させるように構成されている。

なお、スタビリティファクタとして、旋回中の加減速があった場合まで拡張したスタビリティファクタが非特許文献１に記載されている。その記載によれば、拡張されたスタビリティファクタは前後加速度の二次式によって表される、としており、その二次の項の係数は、定常円旋回時のスタビリティファクタに相当するものであり、また一次の項の係数は、駆動あるいは制動による荷重移動およびトー角変化とコンプライアンスステアによるものであり、さらに定数項は駆動力や制動力の働くタイヤのコーナリング特性の変化によるものである、とされている。

特開２００５−２５６６３６号公報

安部正人著「自動車の運動と制御」株式会社山海堂１９９２年７月２０日発行ｐ１７９−ｐ１９２

上述したように、特許文献１に記載された装置は、ピッチングによる接地荷重の変化およびそれに起因するスタビリティファクタの目標値からのズレを、前後輪の駆動軸トルクの低下によって補正するように構成されている。すなわち、特許文献１に記載された装置は、加速あるいは制動の操作に基づく駆動力を、過渡的には低下させるようになっている。そのため、その過渡的な低下制御の間では、加減速操作に応じて駆動力が得られないので、駆動力の制御応答性が損なわれる可能性がある。

この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、スタビリティファクタの安定性あるいは旋回性能の向上と、駆動力制御の応答性との両立を図ることのできる駆動力制御装置を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、車両のスタビリティファクタを目標値に追従させて変化させるように駆動力を制御する車両の駆動力制御装置において、前記駆動力の増大要求に基づいて前記目標値を求める目標値設定手段と、その目標値設定手段で求められた前記目標値とスタビリティファクタの実際値とに基づいてスタビリティファクタの補正量を求める補正量算出手段と、その補正量算出手段で求められた前記差が小さくなるように前記駆動力を増大させる駆動力補正手段とを備えていることを特徴とするものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記目標値設定手段は、前記駆動力の増大要求量に基づいて目標前後加速度を求める目標前後加速度算出手段とその目標前後加速度を変数とするスタビリティファクタについての２次方程式に基づいてスタビリティファクタの前記目標値を求める手段とを含むことを特徴とする車両の駆動力制御装置である。

請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記補正量算出手段は、車体速度および実ヨーレートならびに操舵角度に基づいて実スタビリティファクタを求める手段と、その実スタビリティファクタとスタビリティファクタの前記目標値との偏差を求める手段と、実際の前後加速度に基づいて基準スタビリティファクタを求める手段と、前記偏差と前記基準スタビリティファクタとに基づいてスタビリティファクタの前記補正量を求める手段とを含むことを特徴とする車両の駆動力制御装置である。

請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの発明において、前記駆動力補正手段は、スタビリティファクタの前記補正量を定数項とする前後加速度補正量についての２次方程式の解を駆動力に換算して前記駆動力の増大量を求める手段を含むことを特徴とする車両の駆動力制御装置である。

請求項５の発明は、請求項２ないし４のいずれかの発明において、前記目標値設定手段は、スタビリティファクタについての前記２次方程式の解として求められた値に遅れ処理を施してスタビリティファクタの前記目標値を求める手段を含むことを特徴とする車両の駆動力制御装置である。

請求項６の発明は、請求項４または５の発明において、前記前後加速度補正量についての２次方程式の解が虚数解とならないようにスタビリティファクタの前記補正量にガード処理を施すガード手段を更に備えていることを特徴とする車両の駆動力制御装置である。

請求項７の発明は、請求項６の発明において、前記駆動力補正手段は、前記前後加速度補正量についての２次方程式の解のうち小さい方の解に基づいて前記駆動力の増大量を求める手段を含むことを特徴とする車両の駆動力制御装置である。

請求項１の発明によれば、アクセルペダルが踏み込まれるなどの駆動力増大要求あるいは加速要求があった場合、その要求に基づいてスタビリティファクタの目標値が求められる。駆動力増大要求があった時点では、未だ加速度が増大していないので、その時点の実際のスタビリティファクタとその目標値との間には偏差があり、そこでスタビリティファクタの補正量が求められるとともに、その補正量に基づいて駆動力が増大させられ、その結果、実際のスタビリティファクタが目標値に近付くように変化する。したがって、請求項１の発明によれば、駆動力増大要求に基づいて駆動力を増大させる場合、単に目標駆動力に向けて増大させるのではなく、スタビリティファクタの変化を考慮して増大させるので、車両の旋回性能の向上と加速応答性あるいは動力性能の向上との両立を図ることが可能になる。

また、請求項２の発明によれば、旋回走行時の加減速度を考慮したいわゆる拡張されたスタビリティファクタについて導かれる２次方程式を利用してスタビリティファクタの目標値を算出することができ、駆動力増大要求に応じたスタビリティファクタの目標値を得ることが可能になる。

請求項３の発明によれば、駆動力増大要求に伴って変化しているスタビリティファクタの実際値に基づいて、スタビリティファクタの補正量を求めるので、駆動力を増大補正した場合の旋回性能をより確実に向上させることができる。

請求項４の発明よれば、旋回走行時の加減速度を考慮したいわゆる拡張されたスタビリティファクタについて導かれる２次方程式を利用して、スタビリティファクタの補正量に対応する前後加速度の補正量を求め、その補正量を駆動力に換算して駆動力を制御するので、車両の旋回性能の向上と加速応答性あるいは動力性能の向上との両立を図ることが可能になる。

請求項５の発明によれば、駆動力増大要求に基づくスタビリティファクタの目標値に所定の遅れ処理を施すので、スタビリティファクタを変化させるように駆動力を増大させるとしても、車両の挙動の安定性を確保することができる。

請求項６の発明によれば、前後加速度補正量を求めるにあたり、虚数解が出ないようにガード処理するので、車両の実際の状態に即した駆動力制御が可能になる。

請求項７の発明によれば、前後加速度補正量を求めるにあたり、２次方程式を使用していることにより二つの解が生じるものの、小さい値を制御のために採用するので、駆動力の増大量が緩和されて車両の挙動変化が滑らかになり、その結果、走行安定性を向上させることができる。

この発明に係る駆動力制御装置の構成を説明するためのブロック図である。 車体速度およびアクセル開度から駆動力を求め、さらにその駆動力から前後加速度を求める制御を説明するためのフローチャートである。 走行抵抗を加味して目標前後加速度を求める制御を説明するためのフローチャートである。 目標前後加速度に基づいて目標スタビリティファクタを求める制御を説明するためのフローチャートである。 過渡目標スタビリティファクタを求める制御を説明するためのフローチャートである。 実スタビリティファクタを求める制御を説明するためのフローチャートである。 過渡目標スタビリティファクタと実スタビリティファクタとの差分を求める制御を説明するためのフローチャートである。 基準スタビリティファクタを求める制御を説明するためのフローチャートである。 エンジン前置き後輪駆動車（ＦＲ車）についての前後加速度−スタビリティファクタ線を示す線図である。 スタビリティファクタ補正量を求める制御を説明するためのフローチャートである。 スタビリティファクタ補正量の上下限のガード処理を説明するためのフローチャートである。 前後加速度補正量を求める制御を説明するためのフローチャートである。 前後加速度補正量の解のうち小さい値を選択する制御を説明するためのフローチャートである。 前後加速度を駆動力に換算する制御を説明するためのフローチャートである。 この発明で対象とする車両の駆動系統および制御系統を模式的に示すブロック図である。

この発明は、車両の駆動力を制御するように構成された装置であり、その車両は、内燃機関やモータなどを動力源とした前輪駆動車や後輪駆動車あるいは四輪駆動車などであってよい。エンジンによって後輪を駆動する二輪駆動車の駆動系統および制御系統の一例を図１５にブロック図で示してある。エンジン１の出力側に変速機２が連結され、その変速機２から出力された動力をデファレンシャル（終減速機）３を介して左後輪４および右後輪５に分配して伝達するように構成されている。これらの後輪４，５の回転速度（回転数）を検出する車輪速センサ６，７が設けられ、また車体の生じるヨーを検出するヨーレートセンサ８が設けられている。

また、車両の全体の総合的な制御を行うマイクロコンピュータを主体とする車両用電子制御装置（車両ＥＣＵ）９が設けられている。その車両用電子制御装置９は、主として、駆動力を制御するように構成されており、前述した車輪速センサ６，７やヨーレートセンサ８が出力する検出信号、前後加速度、横加速度、操舵角、アクセル開度、ブレーキ信号、路面摩擦係数などの各種の検出信号が入力されており、また車体重量やホイールベース、車体の重心から前後輪の軸までの距離（前後軸間距離）、前後輪のコーナリングスティッフネスなどのデータおよびその他の予め設定した定数やマップが車両用電子制御装置９に記憶させられている。そして、車両用電子制御装置９は、これらの検出信号やデータ、マップなどに基づいて演算を行って目標スタビリティファクタや目標駆動力などを求め、必要な制御信号を出力するように構成されている。その制御信号が入力されてエンジン１や変速機２を制御するマイクロコンピュータを主体とするエンジン／変速機用電子制御装置（エンジン／ＴＭ ＥＣＵ）１０が設けられている。

この発明に係る制御装置は、上述した車両を対象として加減速性能（動力性能）および旋回性能を共に向上させることを目的として駆動力を制御するように構成されている。図１はこの発明に係る制御装置の一例を説明するための制御ブロック図であり、先ず、車体速度Ｖとアクセル開度ＰA とに基づいて目標駆動力Ｆreq および基本前後加速度（図では、加速度を「Ｇ」と記す）Ｇxconstが演算される（ブロックＢ１）。その演算のための制御例を図２にフローチャートで示してあり、先ず、車体速度Ｖとアクセル開度ＰA とが読み込まれ（ステップＳ１）、これらのデータと駆動力マップとに基づいて目標駆動力Ｆreq が算出される（ステップＳ２）。その駆動力マップは従来知られているものと同様であってよく、車両毎もしくは車種毎に車体速度Ｖおよびアクセル開度ＰA と駆動力Ｆとの関係を定めたものであり、実験やシミュレーションなどによって予め求めておくことができる。こうして求められた目標駆動力Ｆreq が基本前後加速度Ｇxconstに換算される（ステップＳ３）。その演算は、
Ｇxconst＝Ｆreq ／Ｍassv
として行うことができる。なお、Ｍassvは車体質量である。

車両が走行する場合、車両各部の機械的な摩擦や路面との間の摩擦あるいは空気抵抗などが加速を妨げる抗力として作用する。そこで、これらの抵抗を考慮して目標加速度Ｇxrefが求められる（ブロックＢ２）。その制御を図３にフローチャートで示してあり、前述したブロックＢ１で求められた基本前後加速度Ｇxconstが読み込まれ（ステップＳ１０）、また走行抵抗分の加速度Ｇxrl が読み込まれる（ステップＳ１１）。この走行抵抗分の加速度Ｇxrl は、平坦路を走行する場合を想定して予め求めておくことができ、また登坂路や降坂路については実験あるいはシミュレーションなどによって求めた係数を、平坦路での走行抵抗分の加速度Ｇxrl に掛けるなどのことによって求めることができる。例えば、走行抵抗Ｆlossは車体速度Ｖによって変化するから、
Ｆloss＝Ａ×Ｖ^２＋Ｂ×Ｖ＋Ｃ
もしくは
Ｆloss＝Ａ×Ｖ^２＋Ｃ
によって演算される。なお、これらの式は実験式であって、上記の各係数Ａ，Ｂ，Ｃは実験的に求めておくことができ、またこれらは定数であってもよい。こうして求められた走行抵抗Ｆlossを
Ｇxrl ＝Ｆloss／Ｍassv
によって走行抵抗分の加速度Ｇxrl に置き換える。

ついで車両が駆動状態か否かが判断される。これは一例としてアクセルペダルが踏み込まれている（アクセルＯＮ）か否かを判断することにより行うことができる（ステップＳ１２）。非駆動状態の場合、すなわちアクセルペダルが踏み込まれていないことによりステップＳ１２で否定的に判断された場合には、特に制御を行うことなく、図３のルーチンを一旦終了する。これとは反対に駆動状態の場合、すなわちアクセルペダルが踏み込まれてステップＳ１２で肯定的に判断された場合には、前述した基本前後加速度Ｇxconstに走行抵抗分の加速度Ｇxrl を加えて目標前後加速度Ｇxrefが求められ（ステップＳ１３）、図３のルーチンを一旦終了する。すなわち、
Ｇxref＝Ｇxconst＋Ｇxrl
によって目標前後加速度Ｇxrefが求められる。

その目標前後加速度Ｇxrefに基づく目標スタビリティファクタｋhrefが演算される（ブロックＢ３）。前述したように非特許文献１には、拡張されたスタビリティファクタ（図には、ｋh と記す）は、前後加速度の二次式で表せるとしており、これを適用すると、目標スタビリティファクタｋhrefは、
ｋhref＝ｋh0＋ｋh1×Ｇxref＋ｋh2×Ｇxref^２
で表される。この演算を行う制御例を図４にフローチャートで示してある。先ず、定常項である右辺第１項の値が算出される（ステップＳ２０）。この右辺第１項は、定常円旋回時のスタビリティファクタであるから、車両毎に設定した定数であってよく、あるいは車体速度Ｖを変数としたマップに基づいて求めてもよい。

また、これと相前後して一次の項が算出される（ステップＳ２１）。この一次の項の係数ｋh1は、理論的には下記の（１）式で近似的に算出できるが、実用上は実験あるいはシミュレーションによって予め求めた定数とすることができる。

ここで、Ｗは車体荷重（Ｎ）、Ｌはホイールベース（ｍ）、Ｌr およびＬf は車体の重心点から前後の車軸までの距離（ｍ）、ｈは重心の高さ（ｍ）、ｇは重力加速度（ｍ／ｓ^２）、Ｋr およびＫf は前後輪のコーナリングスイッフネス（Ｎ／ｒａｄ）である。

同様にして二乗の項が算出され（ステップＳ２２）、これら一次の項と二乗の項とが加算される（ステップＳ２３）。その係数ｋh2は、理論的には下記の（２）式で近似的に算出できるが、実用上は実験あるいはシミュレーションによって予め求めた定数とすることができる。

ここで、κは前後駆動力配分比、μは路面摩擦係数である。

上述したように演算して求められる目標スタビリティファクタｋhrefの値は、車体速度Ｖや駆動要求量（アクセル開度ＰA ）に応じた最終的な値であり、実際の制御では、過渡的な値を逐次設定してその最終的な値に到達させるから、上記の目標スタビリティファクタｋhrefに基づいて、過渡目標スタビリティファクタｋhrefdyが求められる（ブロックＢ４）。その制御例を図５にフローチャートで示してあり、先ず、上記のブロックＢ３で演算された目標スタビリティファクタｋhrefが読み込まれる（ステップＳ３０）。また、操舵角δおよび車体速度Ｖが読み込まれる（ステップＳ３１）。これらのデータに基づいて目標ヨーレートγrefconstが算出される（ステップＳ３２）。すなわち
γrefconst＝Ｖ・δ／〔（１＋ｋhref・Ｖ^２）Ｌ・ｎ〕
の演算が行われる。ここで、Ｌはホイールベース、ｎはステアリングギヤ比である。

車両の過度な挙動の変化を防止もしくは抑制するために、上記の目標ヨーレートγrefconstに１次遅れ処理あるいはフィルター処理を施すことによる補正が実施される（ステップＳ３３）。具体的には、
γref ＝γrefconst／（１＋Ｔｓ）
の演算が行われる。ここで、Ｔは時定数であって、実験やシミュレーションによって予め定めた値を採用することができ、例えば車体速度Ｖに応じてマップで定めた値を採用することができる。また、ｓはラプラス演算子である。

このようにして１次遅れ処理などによって補正された目標ヨーレートγref を基にして過渡目標スタビリティファクタｋhrefdyが求められる（ステップＳ３４）。具体的には、下記の式によって演算される。
γref ＝Ｖ・δ／〔（１＋ｋhrefdy・Ｖ^２）Ｌ・ｎ〕
したがって、
ｋhrefdy＝〔δ／（γref ・Ｖ・Ｌ・ｎ）〕−（１／Ｖ^２）
なお、分母が「０」になることを防止するために、車体速度Ｖや補正された目標ヨーレートγref の絶対値に下限を予め設定しておく。

一方、スタビリティファクタは車体速度Ｖや操舵角度あるいは横加速度によって定まるから、車両が走行していれば、それぞれの時点での車両の状況に応じた実際のスタビリティファクタｋhreal が定まる。その実スタビリティファクタｋhrealが演算される（ブロックＢ５）。そのブロックＢ５で実行される演算の制御例は図６のとおりであり、上記の過渡目標スタビリティファクタｋhrefdyと、操舵角δおよび車体速度Ｖと、実ヨーレートγとが読み込まれる（ステップＳ４０，Ｓ４１，Ｓ４２）。そして、以下のように行う演算では車体速度Ｖが分母に入っているので、分母が「０」になることを防止するために、車体速度Ｖの下限値が設定される（ステップＳ４３）。したがって、その下限値は、設計上定められた適宜の数値である。

ついで、実ヨーレートγの絶対値が予め定めた基準値Γth以下か否かが判断される（ステップＳ４４）。その基準値Γthは実験などで予め定めた値であってよく、実ヨーレートγの絶対値がその基準値Γthより大きいことによりステップＳ４４で否定的に判断された場合には、実際のスタビリティファクタｋhrealが演算される（ステップＳ４５）。すなわち、車両が旋回していてヨーが生じている場合には、車体速度Ｖや操舵角δなどの影響でスタビリティファクタが変化しているので、下記の式により実際のスタビリティファクタｋhrealが演算される。
ｋhral＝〔δ／（γ・Ｖ・Ｌ・ｎ）〕−（１／Ｖ^２）

これに対して、実ヨーレートγが基準値Γth以下であることによりステップＳ４４で肯定的に判断された場合には、前述した過渡目標スタビリティファクタｋhrefdyの値が実スタビリティファクタｋhrealとして採用される（ステップＳ４６）。すなわち、
ｋhrea＝ｋhrefdy
とされる。これは、実スタビリティファクタｋhrealを求める式の分母に実ヨーレートγが入っているので、分母が「０」になることを避け、あるいは実スタビリティファクタｋhrealが実情とは大きく乖離した値となることを避けるためである。

この発明に係る制御装置は、スタビリティファクタが目標値に追従するように駆動力を増大補正し、これによって旋回性能と加速性能（動力性能）との両立を図るように構成されており、したがって前述した過渡目標スタビリティファクタｋhrefdyと実スタビリティファクタｋhrealとの偏差Δｋh が演算される（ブロックＢ６）。これは、例えば図７のフローチャートに示すように、過渡目標スタビリティファクタｋhrefdyと実スタビリティファクタｋhrealとがそれぞれ読み込まれ（ステップＳ５０，Ｓ５１）、過渡目標スタビリティファクタｋhrefdyから実スタビリティファクタｋhrealを減算することによりそれらの偏差Δｋh（＝ｋhrefdy−ｋhreal）が求められる（ステップＳ５２）。

また一方、アクセルペダルが操作されて車両に加減速度が生じている場合には、その前後加速度に応じてスタビリティファクタが変化している。そこで、図１に示す構成では、実前後加速度を考慮した基準スタビリティファクタｋhbase が演算される（ブロックＢ７）。その演算のための制御例を図８にフローチャートで示してあり、先ず、実前後加速度Ｇxreal が読み込まれる（ステップＳ６０）。前述したようにスタビリティファクタは前後加速度の二次式によって表されるから、先ず、前後加速度Ｇxreal の一次の項（ｋh1×Ｇxreal ）が算出される（ステップＳ６１）。その係数ｋh1は、前述した（１）式によって近似的に求めることができる。また、これと相前後して前後加速度Ｇxreal の二次の項（ｋh2×Ｇxreal^２）が算出される（ステップＳ６２）。その係数ｋh2は、前述した（２）式によって求めることができる。これら実前後加速度Ｇxreal の一次の項と二次の項との値を加算することにより、基準スタビリティファクタｋhbase が求められる（ステップＳ６３）。したがって、基準スタビリティファクタｋhbase は、現時点における実際の前後加速度に応じたスタビリティファクタであるから、上述したように演算することにより、前後加速度−スタビリティファクタ線の上での自車両の位置が特定されることになる。図９には、エンジン前置き後輪駆動車（ＦＲ車）についての前後加速度−スタビリティファクタ線を示してある。

このようにして演算された基準スタビリティファクタｋhbase と前述した偏差Δｋh とに基づいてスタビリティファクタ補正量Δｋhhoseiが求められる（ブロックＢ８）。このスタビリティファクタ補正量Δｋhhoseiは、例えば加速要求があった場合に、旋回性能を維持しつつ駆動力の不足分を求めるためのものである。その演算のための制御例を図１０に示してあり、前述した偏差Δｋh および基準スタビリティファクタｋhbase が読み込まれる（ステップＳ７０，Ｓ７１）。そして、これら偏差Δｋh と基準スタビリティファクタｋhbase とが加算されてスタビリティファクタ補正量Δｋhhoseiが求められる（ステップＳ７３）。

このスタビリティファクタ補正量Δｋhhoseiを前後加速度の補正量に置き換える。スタビリティファクタは前後加速度の二次式で表されるから、スタビリティファクタ補正量Δｋhhoseiは前後加速度の補正量ΔＧx の二次式で表すことができ、その二次式を前後加速度補正量ΔＧx について解くことにより、前後加速度補正量ΔＧx を求めることができる。その場合、虚数解を出さないようにするために、スタビリティファクタ補正量Δｋhhoseiに上下限のガードを設定する（ブロックＢ９）。その制御例を図１１にフローチャートで示してある。

先ず、上述したスタビリティファクタ補正量Δｋhhoseiが読み込まれ（ステップＳ８０）、ついで前後加速度補正量ΔＧx についての二次式における一般解のルートの中が負になるか否かが判断される（ステップＳ８１）。すなわち、スタビリティファクタ補正量Δｋhhoseiは、
Δｋhhosei＝ｋh1×ΔＧx ＋ｋh2×ΔＧx^２
で表されるから、その一般解のルートの中は、
ｋh1^２＋４ｋh2×Δｋhhosei
となる。したがって、ステップＳ８１ではこれが負の値になるか否か、すなわち
Δｋhhosei≧−（ｋh1^２／４ｋh2）
か否かが判断される。

このステップＳ８１で肯定的に判断されれば、虚数解がでないことになるので、特に制御を行うことなく図１１のルーチンを一旦終了する。これとは反対にステップＳ８１で否定的に判断された場合には、ガード処理を行う（ステップＳ８２）。具体的には、
Δｋhhosei＝−（ｋh1^２／４ｋh2）
とする。

上記のガード処理を行った後に、前後加速度補正量ΔＧx を算出する（ブロックＢ１０）。その制御例を図１２にフローチャートで示してあり、先ず、上記のスタビリティファクタ補正量Δｋhhoseiが読み込まれ（ステップＳ９０）、その値を代入した前後加速度補正量ΔＧx についての２次方程式を解いて前後加速度補正量ΔＧx の解が求められる（ステップＳ９１）。その２次方程式は、
Δｋhhosei＝ｋh1×ΔＧx ＋ｋh2×ΔＧx^２
であるから、その解ΔＧx1，ΔＧx2は、
ΔＧx1＝〔−ｋh1＋（ｋh1^２＋４×ｋh2×Δｋhhosei）^１／２〕／（２×ｋh2）
ΔＧx2＝〔−ｋh1−（ｋh1^２＋４×ｋh2×Δｋhhosei）^１／２〕／（２×ｋh2）
となる。

これらの二つの解のうち、車両の挙動変化が小さい方の解を採用する（ブロックＢ１１）。安定した旋回を行うためである。その制御例を図１３にフローチャートで示してある。先ず、上記の二つの解ΔＧx1，Ｇx2、および実前後加速度Ｇxreal が読み込まれる（ステップＳ１００，Ｓ１０１）。そして、実前後加速度Ｇxreal と各解ΔＧx1，ΔＧx2との差分が演算される（ステップＳ１０２）。ついで、それらの差分の絶対値が比較される。具体的には、
｜Ｇxreal−ΔＧx1｜≧｜Ｇxreal−ΔＧx2｜
の判定が行われる。

このステップＳ１０３で肯定的に判断された場合には、第二の解ΔＧx2の方が、実前後加速度Ｇxreal との差が小さく、前後加速度の変化が少なくなるので、このΔＧx2が前後加速度補正量ΔＧx の解として採用される（ステップＳ１０４）。すなわち、
ΔＧx ＝ΔＧx2
とされる。これとは反対にステップＳ１０３で否定的に判断された場合には、第一の解ΔＧx1の方が、実前後加速度Ｇxreal との差が小さく、前後加速度の変化が少なくなるので、このΔＧx1が前後加速度補正量ΔＧx の解として採用される（ステップＳ１０５）。すなわち、
ΔＧx ＝ΔＧx1
とされる。

そして、ブロックＢ１１で選択された前後加速度補正量ΔＧx に基づいて駆動力Ｆreq が算出される（ブロックＢ１２）。その制御例を図１４にフローチャートで示してあり、先ず、上記の前後加速度補正量ΔＧx が読み込まれ（ステップＳ１１０）、ついで、その前後加速度補正量ΔＧx に上下限のガード処理が施される（ステップＳ１１１）。このガード処理は、車両の挙動安定性を保障するためのものであって、そのガード値ΔＧxlimは、実験あるいはシミュレーションなどによって予め定めた値であってよい。そのガード処理された前後加速度補正量ΔＧx が駆動力Ｆreq に換算される（ステップＳ１１２）。すなわち、
Ｆreq＝Ｍassv×ΔＧxlim
の演算が行われる。

こうして求められた駆動力Ｆreq がブロックＢ１で求められた目標駆動力Ｆreq に加算され、その加算された駆動力を出力するようにエンジン１のスロットル開度あるいは燃料噴射量が制御される。なお、その制御は、駆動力と車体速度とから目標パワーを求め、その目標パワーとなるスロットル開度あるいは燃料噴射量をマップなどの既知のデータから求めることにより行えばよく、従来知られている手法で制御することができる。

したがって、上記の制御を行うように構成されたこの発明に係る制御装置によれば、加速要求があった場合、その加速要求に即したスタビリティファクタを求め、その加速要求を満たすように駆動力を制御するように駆動力を増大させ、かつ実際のスタビリティファクタが目標値になるように加速度すなわち駆動力を増大させる。そのため、スタビリティファクタがその時点の走行状態に適したものとなって旋回性能が向上し、あるいは安定した旋回を行うことができると同時に、スタビリティファクタが要因となって加速度もしくは駆動力を低下させることがないのみならず、スタビリティファクタを要因として駆動力を増大させるので、いわゆるアクティブな加速制御が可能になり、その結果、加速応答性あるいは動力性能を向上させることができる。

ここで、上述した具体例とこの発明との関係を簡単に説明すると、図１に示すブロックＢ１ないしブロックＢ４の制御を実行する機能的手段が、この発明における目標値設定手段に相当し、ブロックＢ５ないしブロックＢ８の制御を実行する機能的手段が、この発明における補正量算出手段に相当し、ブロックＢ１０ないしブロックＢ１２の制御を実行する機能的手段が、この発明における駆動力補正手段に相当する。また特に、ブロックＢ２の制御を実行する機能的手段が、この発明における目標前後加速度算出手段に相当し、ブロックＢ９の制御を実行する機能的手段が、この発明におけるガード手段に相当する。

なお、この発明は、上述した具体例に限定されないのであって、前後加速度を負の方向（制動方向）に増大させる場合にも適用することができる。

１…エンジン、 ２…変速機、 ３…デファレンシャル（終減速機）、 ４…左後輪、 ５…右後輪、 ６，７…車輪速センサ、 ８…ヨーレートセンサ、 ９…車両用電子制御装置（車両ＥＣＵ）、 １０…エンジン／変速機用電子制御装置（エンジン／ＴＭ ＥＣＵ）。

Claims (7)

1. 車両のスタビリティファクタを目標値に追従させて変化させるように駆動力を制御する車両の駆動力制御装置において、
   前記駆動力の増大要求に基づいて前記目標値を求める目標値設定手段と、
   その目標値設定手段で求められた前記目標値とスタビリティファクタの実際値とに基づいてスタビリティファクタの補正量を求める補正量算出手段と、
   その補正量算出手段で求められた前記差が小さくなるように前記駆動力を増大させる駆動力補正手段と
   を備えていることを特徴とする車両の駆動力制御装置。
2. 前記目標値設定手段は、前記駆動力の増大要求量に基づいて目標前後加速度を求める目標前後加速度算出手段と、その目標前後加速度を変数とするスタビリティファクタについての２次方程式に基づいてスタビリティファクタの前記目標値を求める手段とを含むことを特徴とする請求項１に記載の車両の駆動力制御装置。
3. 前記補正量算出手段は、車体速度および実ヨーレートならびに操舵角度に基づいて実スタビリティファクタを求める手段と、その実スタビリティファクタとスタビリティファクタの前記目標値との偏差を求める手段と、実際の前後加速度に基づいて基準スタビリティファクタを求める手段と、前記偏差と前記基準スタビリティファクタとに基づいてスタビリティファクタの前記補正量を求める手段とを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の車両の駆動力制御装置。
4. 前記駆動力補正手段は、スタビリティファクタの前記補正量を定数項とする前後加速度補正量についての２次方程式の解を駆動力に換算して前記駆動力の増大量を求める手段を含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の車両の駆動力制御装置。
5. 前記目標値設定手段は、スタビリティファクタについての前記２次方程式の解として求められた値に遅れ処理を施してスタビリティファクタの前記目標値を求める手段を含むことを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載の車両の駆動力制御装置。
6. 前記前後加速度補正量についての２次方程式の解が虚数解とならないようにスタビリティファクタの前記補正量にガード処理を施すガード手段を更に備えていることを特徴とする請求項４または５に記載の車両の駆動力制御装置。
7. 前記駆動力補正手段は、前記前後加速度補正量についての２次方程式の解のうち小さい方の解に基づいて前記駆動力の増大量を求める手段を含むことを特徴とする請求項６に記載の車両の駆動力制御装置。

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