JP2017109675A - 車両の駆動力制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 エイリアシングの影響を考慮しつつ、ばね上制振制御機能が有効に得られるようにする。【解決手段】 ノイズ判定部１２４は、車輪速の車輪速信号に、車輪の回転数のＮ倍（例えば、１〜７倍）の周波数である回転Ｎ次周波数のノイズが発生しているか否かについて、各次数ごとに判定する。干渉車速域設定部１２５は、回転Ｎ次周波数のうちの特定次数の回転Ｎ次周波数においてノイズが発生していると判定された場合、そのノイズが発生していると判定された回転Ｎ次周波数のノイズが、エイリアシングによって、ばね上共振周波数帯の周波数信号となる車速域である干渉車速域を設定する。車速判定部１２６は、現在の車速が干渉車速域に入るか否かについて判定し、車速が干渉車速域に入る場合には、ピッチ抑制駆動力をドライバー要求駆動力に加算させないカットオフ指令を出力する。【選択図】 図２

Description

本発明は、ばね上振動を抑制するように、車輪に発生させる駆動力を制御する車両の駆動力制御装置に関する。

従来から、車輪に発生させる駆動力を制御して、車体の振動、つまり、ばね上振動を抑制する駆動力制御装置が知られている。ばね上振動を抑制する制御を、ばね上制振制御と呼ぶ。駆動力制御装置は、例えば、車輪速センサにより検出される車輪速の変化に基づいて、ばね上振動を推定する。駆動力制御装置は、このばね上振動を抑制する方向に作用する振動抑制駆動力を演算し、ドライバー要求駆動力に振動抑制駆動力を加算した目標駆動力に従って、駆動装置で発生させる駆動力を制御する。

こうしたばね上制振制御においては、車輪速の変化に基づいて、ばね上共振周波数帯（例えば、１．５Ｈｚ近傍）のばね上振動（主に、ピッチング）を推定する。車輪速信号には、車輪の回転に同期した高周波ノイズが含まれることがある。このノイズは、車輪速センサ、タイヤ、ホイール等のばらつきに起因し、車輪が実際には一定速度で回転している場合であっても、車輪の回転数の整数倍（Ｎ倍）の周波数で車輪速センサの検出値が変動するというノイズである。このノイズを回転Ｎ次周波数ノイズと呼ぶ。回転Ｎ次周波数ノイズは、エイリアシングによって、見かけ上、実際の周波数よりも低い周波数の信号と認識され、ばね上共振周波数帯の周波数信号として検出されるおそれがある。

特許文献１には、車輪速の変化に基づいて、ばね下の制振制御を行う走行装置が提案されている。この走行装置では、回転Ｎ次周波数ノイズがエイリアシングによって制振対象周波数帯の車輪速の変化であると誤認識されるおそれのある車速で走行している場合には、ばね下の制振制御を停止する。

特開２００８−１７９１９６号公報

従来装置においては、回転Ｎ次周波数ノイズがエイリアシングによって制振対象周波数帯の車輪速の変化であると誤認識されるおそれのある状況であるか否かについて、車速が、予め設定された車速域（複数設定されている）に入っているか否かのみにて判定している。つまり、従来装置では、回転Ｎ次周波数ノイズが実際に発生しているか否かに関係なく、単に、車速が、予め設定された車速域に入っているということだけで、制振制御を停止する。

例えば、制振対象周波数帯を０〜３.５Ｈｚ、タイヤ径を０.３ｍ、車輪速のサンプリング周期を１００Ｈｚとし、車輪速センサが車輪の回転数の７倍までの周波数の回転Ｎ次ノイズを発生すると仮定すると、制振制御を停止する車速域は、図１４に示すように求められる。この図からわかるように、時速１００ｋｍ／ｈ以上となる車速においては、約３割の領域で制振制御が停止（ＯＦＦ）することになる。従って、制振制御を実施する頻度が低下してしまい、制振制御機能が有効に得られない。

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、ばね上制振制御機能が有効に得られるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の特徴は、
車輪速を所定のサンプリング周期で取得する車輪速取得手段（６２，１２１）と、
前記車輪速の変化に基づいて、路面からの入力に起因して車体にピッチ方向に発生するばね上振動を推定するばね上振動推定手段（１２１）と、
前記推定したばね上振動を抑制するための振動抑制駆動力を演算する振動抑制駆動力演算手段（１２２）と、
ドライバーの加減速要求に応じて設定されるドライバー要求駆動力に前記振動抑制駆動力を加算した目標駆動力を演算する目標駆動力演算手段（１１０，１３０）と、
前記目標駆動力に従って、車輪に発生させる駆動力を制御する駆動力制御手段（５０）と
を備えた車両の駆動力制御装置において、
前記サンプリングされた車輪速の車輪速信号に、車輪の回転数のＮ倍（Ｎは連続した整数）の周波数である回転Ｎ次周波数のノイズが発生しているか否かについて、各次数ごとに判定するノイズ発生判定手段（１２４）と、
前記回転Ｎ次周波数のうちの特定次数の回転Ｎ次周波数においてノイズが発生していると判定された場合、そのノイズが発生していると判定された回転Ｎ次周波数のノイズが、エイリアシングによって、ばね上共振周波数帯の周波数信号として誤認される車速域である干渉車速域を設定する干渉車速域設定手段（１２５）と、
現在の車速が前記干渉車速域に入るか否かについて判定し、前記車速が前記干渉車速域に入る場合には、前記振動抑制駆動力を前記ドライバー要求駆動力に加算しない、あるいは、前記車速が前記干渉車速域に入らない場合に比べて前記振動抑制駆動力を小さくする振動抑制駆動力調整手段（１２６，１２３）と
を備えたことにある。

本発明の車両の駆動力制御装置は、路面からの入力に起因して車体にピッチ方向に発生するばね上振動を抑制するために、車輪に発生させる駆動力を制御する装置であって、車輪速取得手段、ばね上振動推定手段、振動抑制駆動力演算手段、目標駆動力演算手段、駆動力制御手段、ノイズ発生判定手段、干渉車速域算出手段、および、振動抑制駆動力調整手段を備える。

車輪速取得手段は、車輪速を所定のサンプリング周期で取得する。車輪が路面から入力を受けると、車輪速が変化する。そこで、ばね上振動推定手段は、車輪速の変化に基づいて、路面からの入力に起因して車体にピッチ方向に発生するばね上振動を推定する。

振動抑制駆動力演算手段は、推定したばね上振動を抑制するための振動抑制駆動力を演算する。例えば、振動抑制駆動力演算手段は、車体がノーズダウンする方向にピッチする場合には、車両が加速する方向に作用する振動抑制駆動力を演算し、逆に、車体がノーズアップする方向にピッチする場合には、車両が減速する方向に作用する振動抑制駆動力を演算する。

目標駆動力演算手段は、ドライバーの加減速要求に応じて設定されるドライバー要求駆動力に振動抑制駆動力を加算した目標駆動力を演算する。駆動力制御手段は、目標駆動力に従って、車輪に発生させる駆動力を制御する。これにより、車体のピッチ方向の振動が抑制される。

ノイズ発生判定手段は、サンプリングされた車輪速の車輪速信号に、車輪の回転数のＮ倍（Ｎは連続した整数）の周波数である回転Ｎ次周波数のノイズが発生しているか否かについて、各次数（Ｎの値）ごとに判定する。本発明における車輪の回転数は、ノイズの周波数に対応する単位で表され、ノイズの周波数が［Ｈｚ］で表される場合には、１秒当たりの回転数である。例えば、ノイズ発生判定手段は、車輪の回転数のｍ倍，（ｍ＋１）倍，（ｍ＋２）倍，（ｍ＋３）倍，・・・，（ｍ＋ｎ）倍の周波数のノイズが発生しているか否かについて判定する。

干渉車速域設定手段は、回転Ｎ次周波数のうちの特定次数の回転Ｎ次周波数においてノイズが発生していると判定された場合、そのノイズが発生していると判定された回転Ｎ次周波数のノイズが、エイリアシングによって、ばね上共振周波数帯の周波数信号（ばね上共振周波数帯の周波数で変化する信号）として誤認される車速域である干渉車速域を設定する。尚、特定次数は、1つの次数だけを意味しているわけではなく、ノイズが発生していると判定されたすべての次数を意味する。

例えば、車輪速信号に、特定次数の回転Ｎ次周波数のノイズが発生している場合には、その特定次数の回転Ｎ次周波数のノイズが、エイリアシングによってばね上共振周波数帯の周波数信号として誤認識される(ばね上制振制御に干渉する）おそれがある。その場合には、その特定次数の回転Ｎ次周波数に対応する干渉車速域が設定される。一方、特定次数以外の回転Ｎ次周波数については、ノイズが発生していないため、エイリアシングによってばね上共振周波数帯の周波数信号として誤認識されるような信号とならない。その場合には、その特定次数の回転Ｎ次周波数に対応する干渉車速域は設定されない。

振動抑制駆動力調整手段は、現在の車速が干渉車速域に入るか否かについて判定し、車速が干渉車速域に入る場合には、振動抑制駆動力をドライバー要求駆動力に加算しない、あるいは、車速が干渉車速域に入らない場合に比べて振動抑制駆動力を小さくする。これにより、ばね上振動を抑制する制御であるばね上制振制御が停止される、あるいは、弱められる。尚、現在の車速が干渉車速域に入るか否かについての判定は、例えば、車速センサによって検出される車速を用いて判定することに限らず、車速と関係を持つ車輪速を用いて判定してもよい。

従って、本発明によれば、実際にノイズが発生している次数の回転Ｎ次周波数に対応した干渉車速域が設定されるため、必要以上にばね上制振制御が制限されてしまうことを防止することができる。この結果、ばね上制振制御機能が有効に得られる。

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。

本実施形態に係る車両の駆動力制御装置が搭載された車両の概略構成図である。 目標駆動力演算部の機能ブロック図である。 力学的な車両運動モデルを説明する図である。 車輪速に影響を与える要素である車体の重心周りのピッチによる影響量を説明する図である。 車輪速に影響を与える要素であるサスペンションジオメトリによる影響量を説明する図である。 車輪速に影響を与える要素である車輪転がり半径変化による影響量を説明する図である。 ばね上振動推定部の機能を制御ブロックの形式で示した図である。 ノイズ判定部の機能ブロック図である。 車輪速と回転Ｎ次周波数との関係を表したグラフである。 入力信号の周波数と、エイリアシングによって誤認識された周波数との関係を表すグラフである。 車速と、エイリアシングされた回転Ｎ次周波数との関係を表すグラフである。 ノイズ干渉車速域と、ばね上制振制御の実施の有無との関係を表すグラフである。 ノイズ干渉車速域と、低減ゲインとの関係を表すグラフである。 従来装置における、車速とばね上制振制御の実施の有無との関係を表すグラフである。

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駆動力制御装置が搭載される車両１の構成を概略的に示している。

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２に懸架されている。

サスペンション２０FL、２０FR、２０RL、２０RRは、車体２と車輪１０FL、１０FR、１０RL、１０RRとを連結するサスペンションアーム（リンク機構）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と、バネ上（車体２）の振動を減衰させるショックアブソーバとを備えている。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。

以下、各車輪１０FL、１０FR、１０RL、１０RR、および、サスペンション２０FL、２０FR、２０RL、２０RR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、および、サスペンション２０と総称する。また、車輪１０FL、１０FRを前輪１０Ｆと呼び、車輪１０RL、１０RRを後輪１０Ｒと呼ぶ。また、サスペンション２０FL、２０FRを前輪サスペンション２０Ｆと呼び、サスペンション２０RL、２０RRを後輪サスペンション２０Ｒと呼ぶ。

本実施形態の車両１は、後輪駆動車両であって、走行用駆動源としてエンジン３０を備えている。エンジン３０は、ガソリンエンジン、および、ディーゼルエンジンなどを適用することができる。尚、車両１は、走行用駆動源として、エンジンに代えて、モータを備えた電気自動車、あるいは、エンジンとモータとを組み合わせて備えたハイブリッド車両等であってもよい。また、車両１は、後輪駆動車両に限るものではなく、前輪駆動車両、および、４輪駆動車両であってもよい。

以下、本明細書においては、走行用駆動源としてエンジン３０を備えた車両の駆動力制御装置について説明するが、本明細書におけるエンジン３０という表現は、走行用駆動源という表現に置き換えることができる。また、エンジン３０に関連するセンサ、そのセンサにより検出されたセンサ値、および、エンジンを作動させるアクチュエータ等についても、エンジン３０に代えて用いられる走行用駆動源に関連するセンサ、そのセンサにより検出されたセンサ値、および、走行用駆動源を作動させるアクチュエータという表現に置き換えることができる。

エンジン３０の駆動トルクは、トランスミッション３１を介してプロペラシャフト３２に伝達される。プロペラシャフト３２のトルクは、差動装置３３、ドライブシャフト３４Ｌ，３４Ｒを介して後輪１０RL、１０RRに伝達される。

エンジン３０は、ＥＣＵ（Electric Control Unit）５０に接続されている。ＥＣＵ５０は、マイクロコンピュータを主要部として備えている。本明細書において、マイクロコンピュータは、ＣＰＵとＲＯＭ及びＲＡＭ等の記憶装置を含む。

ＥＣＵ５０には、アクセルペダルセンサ６１、車輪速センサ６２FL，６２FR，６２RL，６２RR、車速センサ６３、および、エンジン状態センサ６４が接続されている。アクセルペダルセンサ６１は、ドライバーがアクセルペダルの踏み込み操作、および、戻し操作を行った量であるアクセル操作量を検出し、アクセル操作量を表す検出信号をＥＣＵ５０に出力する。車輪速センサ６２FL，６２FR，６２RL，６２RRは、車輪１０FL，１０FR，１０RL，１０RRに設けられ、それぞれの車輪速を検出し、車輪速を表す検出信号をＥＣＵ５０に出力する。以下、４つの車輪速センサ６２FL，６２FR，６２RL，６２RRを特定しない場合には、それらを車輪速センサ６２と呼び、前輪１０Ｆの車輪速センサ６２FL，６２FRを特定する場合には、それらを車輪速センサ６２Ｆと呼び、後輪１０Ｒの車輪速センサ６２RL，６２RRを特定する場合には、それらを車輪速センサ６２Ｒと呼ぶ。

車輪速センサ６２は、図示しないが、例えば、車体側（車輪を回転可能に支持するキャリア）に固定されたセンサ本体部と、車輪１０に固定され車輪１０とともに回転するロータ部（本実施形態では磁気ロータ）とからなり、ロータ部の周囲に配置された磁極（Ｎ，Ｓ極）により生じる磁界の変化をセンサ本体部にて検出する。車輪速センサ６２は、この磁界の変化に基づいて、センサ本体部に対するロータ部の回転方向の相対位置（相対角度）の変化を検出し、この相対角度の単位時間当たりの変化量により車輪１０の車輪角速度を検出する。車輪角速度（ｒａｄ／ｓ）に車輪転がり半径を乗算すれば車輪周速度（ｍ／ｓ）が求められる。従って、車輪角速度と車輪周速度とは対応関係にあるため、車輪速センサ６２によって検出される車輪速の値については、どちらを表していてもよい。

車速センサ６３は、車体の走行速度である車速（車体速）を検出し、車速を表す検出信号をＥＣＵ５０に出力する。尚、車速を検出する場合には、車速センサ６３に代えて、車輪速センサ６２を用いることができる。

エンジン状態センサ６４は、エンジン３０およびトランスミッション３１の状態を検出する複数のセンサであって、それぞれ検出した検出値を表す検出信号をＥＣＵ５０に出力する。例えば、エンジン状態センサ６４は、エンジン回転速度、冷却水温度、吸入空気温度、吸入空気圧、大気圧、スロットル開度、シフトギヤ段等を検出する。

ＥＣＵ５０は、これらのセンサから出力された検出信号に基づいて図示しないアクチュエータを作動させて、エンジン３０の駆動トルクを調整する。

なお、車両１は、操舵輪の舵角を調整するステアリング装置、および、車輪１０に摩擦制動力を発生させるブレーキ装置を備えているが、本発明と直接関係するものではないため、本明細書および図面における説明を省略する。

次に、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２に伝達される。これにより、車体２がばね上共振周波数（例えば、１．５Ｈｚ）近傍にて振動する。この車体２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。

ピッチ振動に対しては、ピッチ振動に同期させてエンジン３０の駆動トルク（車輪に発生させる駆動力）を変化させることによって、車体２にピッチ振動を抑制する方向の力を発生させることができる。そこで、ＥＣＵ５０は、ドライバー要求駆動力に、ピッチ振動を抑制するための振動抑制駆動力であるピッチ抑制駆動力を加算した値を目標駆動力に設定する。そして、ＥＣＵ５０は、車輪１０が目標駆動力を発生するようにエンジン３０の駆動トルクを制御する。ドライバー要求駆動力とは、ドライバーが要求している、車両を加速あるいは減速させる力を表す。

図２は、目標駆動力を演算する目標駆動力演算部１００の機能ブロックを表す。目標駆動力演算部１００における各ブロックは、ＥＣＵ５０に設けられたマイクロコンピュータのＣＰＵが、ＲＯＭに格納されたインストラクション（プログラム）を実行することにより実現するようになっている。

目標駆動力演算部１００は、ドライバー要求駆動力演算部１１０と、ばね上制振制御量演算部１２０と、加算部１３０とを備えている。ドライバー要求駆動力演算部１１０は、ドライバーの加減速要求を表わすアクセルペダルセンサ６１によって検出されたアクセル操作量に基づいて、ドライバー要求駆動力を演算する。例えば、ドライバー要求駆動力演算部１１０は、アクセル操作量が大きくなるにしたがって増加するドライバー要求駆動力を設定したドライバー要求駆動力マップを記憶し、このドライバー要求駆動力マップを使ってドライバー要求駆動力を設定する。

ばね上制振制御量演算部１２０は、車体２のピッチ振動を抑制するための振動抑制駆動力であるピッチ抑制駆動力を演算する。加算部１３０は、ドライバー要求駆動力演算部１１０によって演算されたドライバー要求駆動力と、ばね上制振制御量演算部１２０によって演算されたピッチ抑制駆動力とを入力し、ピッチ抑制駆動力とドライバー要求駆動力とを合算した値を目標駆動力に設定する。

次に、ばね上制振制御量演算部１２０について説明する。ばね上制振制御量演算部１２０は、ばね上振動推定部１２１、振動抑制駆動力演算部１２２、調整部１２３、ノイズ判定部１２４、干渉車速域設定部１２５、および、車速判定部１２６を備えている。

ばね上振動推定部１２１は、車輪速センサ６２によって検出される車輪速の変化に基づいて、路面からの入力に起因して車体２にピッチ方向に発生するばね上振動（ピッチ振動）を推定する。このばね上振動推定部１２１は、ばね上振動を表す値として、車体のピッチ角θの微分値ｄθ／ｄｔであるピッチレートを演算する。このピッチレートの演算手法については、後述する。

振動抑制駆動力演算部１２２は、ばね上振動推定部１２１が算出したピッチレートに基づいて、ピッチレートが小さくなる方向に作用する駆動力であるピッチ抑制駆動力を演算する。このピッチ抑制駆動力は、ばね上振動推定部１２１が算出したピッチレートに比例した大きさに設定される。例えば、車体２がノーズダウンする方向にピッチ角が増加する場合のピッチレートを正の値で表し、車体２がノーズアップする方向にピッチ角が増加する場合のピッチレートを負の値で表した場合には、振動抑制駆動力演算部１２２は、ピッチレートに正のゲインαを乗算してピッチ抑制駆動力を演算する。

従って、車体２がノーズダウンする方向にピッチする場合には、車両が加速する方向のピッチ抑制駆動力が演算される。これにより、車体２にノーズアップする方向にピッチモーメントを付与することができ、車体２のピッチレートを低減、つまり、ピッチ振動を抑制することができる。同様に、車体２がノーズアップする方向にピッチする場合には、車両が減速する方向のピッチ抑制駆動力が演算される。これにより、車体２にノーズダウンする方向にピッチモーメントを付与することができる。こうしたピッチモーメントは、ゲインαに比例した大きさで発生するため、予めピッチ振動を最小に抑えられるようなゲインαが設定されている。

調整部１２３は、振動抑制駆動力演算部１２２によって演算されたピッチ抑制駆動力をカットオフするスイッチであって、後述する車速判定部１２６からカットオフ指令が出力されている場合には、そのあいだ、ピッチ抑制駆動力の加算部１３０への出力を停止させる。調整部１２３の出力は、ばね上制振制御量演算部１２０の出力（つまり、ピッチ抑制駆動力）である。従って、車速判定部１２６からカットオフ指令が出力されている場合には、ピッチ抑制駆動力がゼロとなるため、目標駆動力は、ドライバー要求駆動力と等しくなる。これにより、ばね上制振制御が一時的に停止される。また、車速判定部１２６からカットオフ指令が出力されていない場合には、調整部１２３は、ピッチ抑制駆動力として、振動抑制駆動力演算部１２２によって演算されたピッチ抑制駆動力を出力する。従って、目標駆動力は、ピッチ抑制駆動力とドライバー要求駆動力との合計値となる。これにより、ばね上制振制御が実施される。

ばね上振動推定部１２１は、車輪速センサ６２から出力される車輪速を所定のサンプリング周期でサンプリングし、サンプリングした車輪速の時系列データを表す車輪速信号に対して、バンドパスフィルタ処理を施す。ばね上振動推定部１２１は、このバンドパスフィルタ処理によって、ばね上共振周波数帯(例えば、０．５Ｈｚ〜３．５Ｈｚ)の車輪速信号を抽出し、抽出された車輪速信号を用いて、ばね上振動を表すピッチレートを演算する（演算の詳細は後述する）。

一方、車輪速信号には、車輪１０の回転に同期した高周波ノイズが含まれることがある。このノイズは、車輪速センサ６２、タイヤ、ホイール等のばらつきに起因し、車輪１０が実際には一定速度で回転している場合であっても、車輪１０の回転数の整数倍（Ｎ倍）の周波数で車輪速センサ６２の検出値が変動するというノイズである。ノイズは、例えば、車輪速センサ６２のロータ部に配置された磁極が周方向に等間隔でない場合、タイヤあるいはホイールが真円でない場合等において発生する。このノイズを回転Ｎ次周波数ノイズと呼ぶ。車輪１０の回転数は、１秒当たりの回転数であって、本実施形態においては、周波数と同じ単位（Ｈｚ）で表される。

回転Ｎ次周波数ノイズは、ばね上振動推定部１２１が車輪速をサンプリングするサンプリング周波数の１／２よりも高い周波数の信号である場合には、エイリアシングによって、見かけ上、実際の周波数よりも低い周波数の信号として認識される。このため、エイリアシングによって検出された低周波数信号の周波数が、ばね上共振周波数帯に入っている場合には、実際には、ばね上振動が発生していなくても、ばね上振動が発生していると誤判定されるおそれがある。

そこで、ばね上制振制御量演算部１２０は、回転Ｎ次周波数ノイズの発生状況を次数ごとに把握し、その発生状況に応じてばね上制振制御を停止するための機能部を備えている。その機能部が、ノイズ判定部１２４、干渉車速域設定部１２５、および、車速判定部１２６である。これらのエイリアシングに対応する機能部１２４〜１２６については、ばね上制振制御の説明の後に詳述する。

次に、ばね上振動推定部１２１について詳しく説明する。ばね上振動推定部１２１は、車輪速センサ６２によって検出した車輪速に所定の逆行列を作用させて、車輪１０に対する路面入力の推定値を算出し、その算出した路面入力の推定値に車両運動モデル行列を作用させて車体状態量の推定値を算出する。ここで、所定の逆行列とは、車両の力学的な車両運動モデルを表す車両運動モデル行列と、車輪速に影響を与える要素を含む車輪速影響要素モデルを表す車輪速影響要素モデル行列との積の逆行列である。

まず、車両の力学的な車両運動モデルについて説明する。図３は、ばね上振動推定部１２１において用いられる車両の力学的な車両運動モデルの一例を説明する図である。

図３（ａ）に示すように、車体２の重心Ｃｇの鉛直方向（ｚ方向）のバウンス振動（バウンス方向の振動）と、車体２の重心周りのピッチ方向（θ方向）のピッチ振動（ピッチ方向の振動）を規定する。このモデルでは、車輪を前輪１０Ｆと後輪１０Ｒとにより表す二輪モデルを使用している。ｚ_wf、ｚ_wrは、それぞれ、前輪１０Ｆ、後輪１０Ｒに対する路面ＲＳからの路面入力であり、具体的にはｚ方向における路面ＲＳの変位である。

車体２のバウンス方向またはピッチ方向に関する力学的な車両運動モデルは、例えば、図３（ｂ）に示すように、車体２を質量Ｍ_ｂおよび慣性モーメントＩ_ｐの剛体Ｓとみなし、この剛体Ｓが、弾性率ｋ_sfおよび減衰率ｃ_sfを有する前輪サスペンション２０Ｆと、弾性率ｋ_sｒおよび減衰率ｃ_sｒを有する後輪サスペンション２０Ｒにより支持されているとする（車体２のばね上振動モデル）。ｒは車輪の半径、ｈは重心Ｃｇの路面からの高さである。Ｌ_ｆ、Ｌ_ｒは、それぞれ、重心Ｃｇから前車輪軸および後車輪軸までの距離である。Ｔは、後輪に対する駆動トルクである。この場合、車体２の重心Ｃｇのバウンス方向の運動方程式（バウンス方向の力学的運動モデル）とピッチ方向の運動方程式（ピッチ方向の力学的運動モデル）は、次式（１）により表すことができる。

上記式（１）において、ｚ_ｂは重心Ｃｇのｚ方向の座標であり、ｚ_sf，ｚ_srはそれぞれ車輪１０Ｆ，１０Ｒの中心のｚ方向の座標であり、Ｆ_zf，Ｆ_zrは、それぞれ路面から車輪１０Ｆ，１０Ｒに作用する力である。θ_ｐは、車体２の重心周りのピッチ角である。尚、ｚ_sf，ｚ_sr，ｚ_bf，ｚ_brは、次式（２）により表すことができる。ｚ_bf，ｚ_brは、重心Ｃｇを通り車両１の長さ方向に平行な線の、前車輪軸および後車輪軸上における座標である。

このとき、ｚ_wf,ｚ_wrに対して、車体状態量であるｄθ／ｄｔ、および、状態変数Ｆ_zf，Ｆ_zr，ｄｚ_sf／ｄｔ，ｄｚ_sr／ｄｔは所定の行列Ａ（ｔ）を用いて表すことができ、これをラプラス変換すると、次式（３）にて表すことができる。ここで、ｓ＝ｊωである。

行列Ａ（ｓ）は、５×２の行列である。行列Ａ（ｓ）は、次式（４）に示すＴｆ，Ｔｒ、および、次式（５）に示す行列Ａ１，Ｂ１，Ｃ１，Ｄ１，Ｅ１，Ｆ１を用いて次式（６）のように表すことができる。尚、ラプラス変換によりｄθ／ｄｔ，ｄｚ_sf／ｄｔ，ｄｚ_sr／ｄｔは、θｓ，ｚ_sfｓ，ｚ_srｓとなるが、次式（４）ではｓは行列Ａ（ｓ）の中に含めている。行列Ａ（ｓ）は以下では行列Ａと省略する。

行列Ａは、車両の力学的な車両運動モデルを表す車両運動モデル行列であり、路面入力に作用させて車体状態量を算出できるものである（上記式（３）参照）。

次に、影響要素モデルについて説明する。車輪速センサ６２は、周知のものであるため図示しないが、車体２側（車輪を回転可能に支持するキャリア）に固定されたセンサ本体部と、車輪１０側に固定され車輪１０とともに回転するロータ部（例えば、磁気ロータ）とからなり、センサ本体部に対するロータ部の回転方向の相対位置（相対角度）の変化に基づいて車輪速を検出する。従って、車体２が重心周りにピッチするとセンサ本体部とロータ部との回転方向の相対位置が変化する。また、車輪１０の車体２に対する上下位置が変化すると、サスペンションジオメトリにより車輪１０が前後動する（サスペンションリンク機構によって車輪１０が揺動するため、結果として、車輪１０が前後動する）ためセンサ本体部とロータ部との回転方向の相対位置が変化する。また、車輪１０に働く上下方向の荷重が変化するとタイヤの動荷重半径が変化し、車輪の回転速度が変化する。

従って、車輪速に影響を与える要素（車輪速を変化させる要素）として、１．車体の重心周りのピッチによる影響、２．サスペンションジオメトリによる影響、３．車輪転がり半径変化による影響という３つの車輪速影響要素が考えられる。以下、この３つの車輪速影響要素を含む場合のモデルについて説明する。

図４は、車輪速に影響を与える要素である車体の重心周りのピッチによる影響量を説明する図である。図４（ａ）から図４（ｂ）に示すように、車体が重心周りにピッチした場合、そのピッチにより発生する２つの回転角度、すなわち、車輪速センサ６２のセンサ本体部が取り付けられているキャリアの回転角度をθ、車輪１０の前後動による車輪１０の回転角度をθ_ｗとすると、車輪角速度に対する車体の重心周りのピッチによる影響量は、角速度ω_bodyとして近似的に次式（７）で表される。

図５は、車輪速に影響を与える要素であるサスペンションジオメトリによる影響量を説明する図である。符号Ｏは、車両を側面視したときのサスペンション２０の瞬間中心である。符号Ｌは、瞬間中心Ｏから車輪１０の中心までの距離である。車輪１０が、外縁を実線で示す位置から破線で示す位置まで変化したときにおける、キャリアの回転角度をθ、車輪１０の前後動による回転角度をθｗとする。このとき、サスペンションジオメトリ影響量の並進成分（車両の長さ方向に沿った成分）および回転成分は、それぞれ、角速度ω_sust，ω_susbとして近似的に次式(８ａ)で表される。ここで、ｔａｎθ_tは、ｔａｎθ_wと等しく、ｄｚ_s／ｄｔは車輪１０の中心のｚ方向における速度である。サスペンションジオメトリ影響量は、ω_sustとω_susbとの和である角速度ω_susとして近似的に次式（８ｂ）で表される。ここでθ_bはアンチダイブ角またはアンチリフト角である。

図６は、車輪速に影響を与える要素である車輪転がり半径変化による影響量を説明する図である。図６（ａ）に示すＶは、路面ＲＳが平坦なときの車輪１０の回転速度であり、ｒは転がり半径であり、ωは角速度である。Ｆ_z0は車輪１０が路面ＲＳから受ける力である。ここで図６（ｂ）に示すように、路面ＲＳに隆起がある場合に、Ｖが一定のままＦ_z0がＦ_z0＋δＦ_z0に変化し、ωがω＋δωに変化し、車輪１０の転がり半径ｒがｒ−δｒに変化した場合を考える。

このとき、ωについては下記の式（９ａ）が成り立つ。また、車輪転がり半径変化による影響量は、それぞれ、角速度ω_tireとして近似的に下記式（９ｂ）で表される。尚、式（９ｂ）において、ｄｆ_tireは、Ｆ_z0の微小変化であり、ｋ_tは、車輪１０の弾性率である。また、ηは、車輪１０の静荷重半径の荷重に対する勾配に対する、転がり半径の荷重に対する勾配の比である。

以上の車輪角速度に影響を与える３つの影響量を含むモデルを考慮すると、式（７）、（８ｂ）、（９ｂ）から、車輪角速度ωは、次式（１０）で表される。

ここで、係数ａ₁，ａ₂，ａ₃は、前輪１０Ｆと後輪１０Ｒとで異なり、前輪１０Ｆに対する車輪角速度ω_fに対しては、表１のＦ_ｒに示すような係数となり、後輪１０Ｒに対する車輪角速度ω_rに対しては、表１のＲ_ｒに示すような係数となる。添え字の「ｆ」、「ｒ」は、それぞれ前輪１０Ｆ、後輪１０Ｒに対するパラメータを示している。また、Ｒ_wは、車輪の転がり半径を表している。また、θ_rはアンチリフト角、θ_fはアンチダイブ角を表している。

従って、車輪角速度ω_f，ω_rは、ラプラス変換により次式（１１）で表される。さらに、式（１１）を行列の形式で表すと次式（１２）のように２×５の行列Ｂ（ｓ）（以下、行列Ｂと省略する）で表される。

行列Ｂは、車輪速影響要素モデルを表す車輪速影響要素モデル行列であり、車体状態量に作用させて車輪角速度を算出できるものである。

従って、上記式（３）と式（１２）とを用いると、次式（１３）に示すように車輪角速度ω_f，ω_rを成分とするベクトルは、路面入力に行列Ｂと行列Ａとの積である行列ＢＡを作用させた（掛け算した）ものとして表される。また、次式（１４）に示すように路面入力ｚ_wf，ｚ_wrを成分とするベクトルは、車輪角速度に行列ＢＡの逆行列である行列（ＢＡ）^-1を作用させた（掛け算した）ものとして表される。さらには、車体状態量であるθ、および、状態変数Ｆ_zf，Ｆ_zr，ｚ_sf，ｚ_srを成分とするベクトルは、次式（１５）に示すように車輪角速度に行列（ＢＡ）^-1、行列Ａを順次作用させる（掛け算する）ことで求められる。

従って、例えば、ｄθ／ｄｔ（ラプラス変換によりθｓ）は、次式（１６）により求められる。

図７は、ばね上振動推定部１２１の機能を制御ブロックの形式で示した模式図である。図７に示すように、ばね上振動推定部１２１は、路面入力算出部１２１ａと車体状態量算出部１２１ｂとを備えている。路面入力算出部１２１ａは、車輪角速度ω_f，ω_rを成分とするベクトルに逆行列（ＢＡ）^-1を掛け算して路面入力ｚ_wf，ｚ_wrの推定値を算出する。車体状態量算出部１２１ｂは、路面入力ｚ_wf，ｚ_wrの推定値を成分とするベクトルに行列Ａを掛け算して、θ，Ｆ_zf，Ｆ_zr，ｚ_sf，ｚ_srを成分とするベクトルｘの推定値を算出する。これをラプラス逆変換することによりピッチレートｄθ／ｄｔの推定値を算出する。

尚、車輪角速度ω_fは、車輪速センサ６２FL，６２FRによって検出された左右前輪１０FL，１０FRの車輪角速度の平均値の時系列データ（車輪速信号）をバンドパスフィルタ処理（通過周波数帯：０.５Ｈｚ〜３.５Ｈｚ）した後の値が使用される。また、車輪角速度ω_ｒは、車輪角速度ω_fを所定時間（ホイールベース（ｍ）を車速（ｍ／ｓ）で除算した時間）だけ遅延させた値に設定される。この所定時間の計算に用いる車速については、車速センサ６３によって検出される車速が用いられる。この場合、車速センサ６３よって検出される車速に代えて、車輪速センサ６２によって検出される車輪角速度およびタイヤ外径から計算される車速を用いてもよい。

ばね上振動推定部１２１によれば、３つの車輪速影響要素を取り込んでピッチレートを算出するため、ピッチレートの推定を高精度にて行うことができる。

上述したように、ばね上振動推定部１２１によって算出されたピッチレートは、振動抑制駆動力演算部１２２に供給される。振動抑制駆動力演算部１２２は、このピッチレートが小さくなる方向に作用する駆動力であるピッチ抑制駆動力（ピッチレートにゲインαを乗算した大きさの駆動力）を演算する。このピッチ抑制駆動力は、調整部１２３を介して加算部１３０に供給され、加算部１３０によりドライバー要求駆動力に加算される。これにより、最終的な目標駆動力が演算され、車体２のピッチ振動が抑制される。

次に、ノイズ判定部１２４について説明する。ノイズ判定部１２４は、図８に示すように、車輪回転数演算部２００、ＢＰＦ周波数演算部２１０、ＢＰＦ処理部２２０、および、振幅比較部２３０を備えている。ここで、ＢＰＦは、バンドパスフィルタを表す。

上述したように、ばね上振動推定部１２１は、左右前輪１０Ｆの車輪速センサ６２FL，６２FRによって検出された車輪速に基づいてばね上振動（ピッチレート）を演算するため、ノイズ判定部１２４は、この２つの車輪速センサ６２FL，６２FRに対してノイズの発生の有無を判定する。従って、ノイズ判定部１２４は、図８に示す構成を、車輪速センサ６２FL，６２FRのそれぞれに対応して２組備えている。以下の説明においては、左右の車輪速センサ６２FL，６２FRを区別せずに、それらを車輪速センサ６２と呼んで説明する。

車輪回転数演算部２００は、車輪速センサ６２から出力される車輪速を読み込み、この車輪速から車輪回転数を演算する。車輪回転数は、１秒当たりの車輪の回転数であり、ここでは、その単位を［Ｈｚ］にて表す。車輪回転数は、例えば、車輪速が車輪角速度（ｒａｄ／ｓ）を表すのであれば、その値を２πで除算することにより求められ、車輪速が車輪周速度（ｍ／ｓ）を表すのであれば、その値を車輪外周長（ｍ）で除算することにより求められる。

ＢＰＦ周波数演算部２１０は、回転１次周波数演算部２１１、回転２次周波数演算部２１２、回転３次周波数演算部２１３、回転４次周波数演算部２１４、回転５次周波数演算部２１５、回転６次周波数演算部２１６、および、回転７次周波数演算部２１７を備えている。以下、各演算部２１１〜２１７の何れかを特定する必要がない限り、それらを回転Ｎ次周波数演算部２１Ｎと呼ぶ。Ｎは、１次から７次の任意の次数を表す。

各回転Ｎ次周波数演算部２１Ｎは、車輪回転数演算部２００の演算した車輪回転数［Ｈｚ］を読み込み、車輪回転数に次数Ｎを乗算することにより回転Ｎ次周波数［Ｈｚ］を算出する。例えば、回転２次周波数演算部２１２は、車輪回転数［Ｈｚ］に値２（Ｎ＝２）を乗算して回転２次周波数を算出する。このようにして、ＢＰＦ周波数演算部２１０は、回転１次周波数から回転７次周波数を算出する。

図９は、車輪速と回転Ｎ次周波数との関係を表したグラフである。ここでは、わかりやすくするために、車輪速を時速［ｋｍ／ｈ］の単位にて示している。

ＢＰＦ処理部２２０は、回転１次周波数通過ＢＰＦ２２１、回転２次周波数通過ＢＰＦ２２２、回転３次周波数通過ＢＰＦ２２３、回転４次周波数通過ＢＰＦ２２４、回転５次周波数通過ＢＰＦ２２５、回転６次周波数通過ＢＰＦ２２６、および、回転７次周波数通過ＢＰＦ２２７を備えている。以下、各ＢＰＦ２２１〜２２７の何れかを特定する必要がない限り、それらを回転Ｎ次周波数通過ＢＰＦ２２Ｎと呼ぶ。Ｎは、１次から７次の任意の次数を表す。

各回転Ｎ次周波数通過ＢＰＦ２２Ｎは、バンドパスフィルタを備えている。各回転Ｎ次周波数通過ＢＰＦ２２Ｎは、それぞれ、各回転Ｎ次周波数演算部２１Ｎと対となって、各回転Ｎ次周波数演算部２１Ｎの算出した回転Ｎ次周波数［Ｈｚ］を読み込み、その回転Ｎ次周波数をバントパスフィルタの通過周波数に設定する。例えば、回転３次周波数通過ＢＰＦ２２３は、回転３次周波数演算部２１３の算出した回転３次周波数（＝車輪回転数×３）をバンドパスフィルタの通過周波数に設定する。そして、各回転Ｎ次周波数通過ＢＰＦ２２Ｎは、上記のように通過周波数が設定されたバンドパスフィルタを使って、車輪速センサ６２の出力する車輪速信号をフィルタ処理する。

振幅比較部２３０は、１次振幅比較部２３１、２次振幅比較部２３２、３次振幅比較部２３３、４次振幅比較部２３４、５次振幅比較部２３５、６次振幅比較部２３６、および、７次振幅比較部２３７を備えている。以下、各比較部２３１〜２３７の何れかを特定する必要がない限り、それらをＮ次振幅比較部２３Ｎと呼ぶ。Ｎは、１次から７次の任意の次数を表す。

各Ｎ次振幅比較部２３Ｎは、それぞれ、各回転Ｎ次周波数通過ＢＰＦ２２Ｎと対となって、各回転Ｎ次周波数通過ＢＰＦ２２Ｎによってバンドパスフィルタ処理が施された後の信号（ＢＰＦ信号と呼ぶ）を読み込み、ＢＰＦ信号の振幅Ｘbpfと判定閾値Ｘrefとを比較し、振幅Ｘbpfが判定閾値Ｘrefよりも大きいか否かを判定する。例えば、３次振幅比較部２３３は、回転３次周波数通過ＢＰＦ２２３によってバンドパスフィルタ処理が施されたＢＰＦ信号の振幅Ｘbpfと判定閾値Ｘrefとを比較する。

各Ｎ次振幅比較部２３Ｎは、振幅Ｘbpfが判定閾値Ｘrefよりも大きい場合（Ｘbpf＞Ｘref）には、回転Ｎ次周波数ノイズが発生していると判定して、回転Ｎ次周波数ノイズが発生していることを表すノイズ判定信号を出力し、振幅Ｘbpfが判定閾値Ｘref以下である場合（Ｘbpf≦Ｘref）には、回転Ｎ次周波数ノイズが発生していない判定して、回転Ｎ次周波数ノイズが発生していないことを表すノイズ判定信号を出力する。各Ｎ次振幅比較部２３Ｎは、ノイズ判定信号を干渉車速域設定部１２５に出力する。

このように、ノイズ判定部１２４は、車輪速センサ６２の出力する車輪速信号に、回転Ｎ次周波数ノイズが含まれているか否かについて各次数ごとに判定する。回転Ｎ次周波数ノイズは、全ての次数において発生するとは限らない。従って、実際に発生している次数の回転Ｎ次周波数ノイズを検出することにより、ノイズが発生していない次数の回転Ｎ次周波数を把握することができる。

上述したように、ノイズ判定部１２４は、左右の車輪速センサ６２FL，６２FRについて、それぞれ回転Ｎ次周波数ノイズの有無を判定するが、何れか一方でも、回転Ｎ次周波数ノイズが発生していると判定した場合には、回転Ｎ次周波数ノイズが発生していることを表すノイズ判定信号を出力する。つまり、車輪速センサ６２FL，６２FRに係るノイズ判定信号のＯＲ信号を出力する。

尚、本実施形態においては、８次以上の回転Ｎ次周波数ノイズの有無を判定していないが、これは、本実施形態の駆動力制御装置が搭載された車両においては、８次以上の回転Ｎ次周波数ノイズが、ほとんど発生しないからである。８次以上の回転Ｎ次周波数ノイズが発生するおそれがある場合には、適宜の次数まで回転Ｎ次周波数ノイズの有無を判定するとよい。逆に、７次、６次等の回転Ｎ次周波数ノイズが発生しないことが予めわかっている場合には、その次数に関するノイズ判定を省略することもできる。

本実施形態のばね上振動推定部１２１は、所定のサンプリング周期（ここでは、１００Ｈｚとする）にて左右前輪の車輪速センサ６２FL，６２FRから車輪速を読み込み、この車輪速に基づいてばね上振動を推定する。車輪速信号には、車輪回転数の整数倍（Ｎ倍）の周波数のノイズ（回転Ｎ次周波数ノイズ）が発生することがある。そうしたノイズがサンプリング周波数の１／２の周波数（ナイキスト周波数と呼ばれている）より高い周波数の信号である場合には、ノイズは、エイリアシングによって、見かけ上、実際の周波数よりも低い周波数の信号として認識される。

図１０は、サンプリング周期１００Ｈｚで周波数信号をサンプリングした場合における、入力信号の周波数ｆinと、エイリアシングによって誤認識された周波数ｆoutとの関係を表している。入力信号の周波数ｆinがナイキスト周波数（５０Ｈｚ＝１００／２）以下であれば、入力信号の周波数ｆinは正しく認識される。しかし、入力信号の周波数ｆinがナイキスト周波数５０Ｈｚを超えると、認識される周波数ｆoutは、鋸歯状に変化する。従って、誤認識された周波数ｆoutがばね上共振周波数帯に入ってしまうと、ばね上振動推定部１２１は、その周波数信号を、車輪速の変化を表す信号として捉えてしまうため、ばね上振動を適正に推定できなくなる。

こうしたエイリアシングによって車輪速の変化が誤認識されるという問題に対して、従来装置では、そうした誤認識が発生するおそれのある車速域を予め設定しておき、走行中における車速が、その車速域に入る場合には、常に制振制御を停止するようにしている。

しかし、回転Ｎ次周波数ノイズは、車輪速センサ６２、タイヤ、ホイール等のばらつきによるものであって、個体差があり、車両によっては、発生しない場合もある。また、回転Ｎ次周波数ノイズは、必ずしも全ての次数において発生するとも限らない。そのために、実際には回転Ｎ次周波数ノイズが発生していなく、制振制御を停止しなくてもよい状況であっても、制振制御を停止してしまうケースがあり、制振制御機能が有効に得られない。

そこで、本実施形態においては、ノイズが発生していない次数の回転Ｎ次周波数を把握し、このノイズが発生していない次数の回転Ｎ次周波数に対応する車速域では、ばね上制振制御を停止しないようにする。

図１１は、車速［ｋｍ／ｈ］と、エイリアシングされた回転Ｎ次周波数ｆout［Ｈｚ］との関係を表す。この図からわかるように、回転Ｎ次周波数ノイズが発生していると、その次数の回転Ｎ次周波数ｆoutは車速に応じて変化し、特定の車速域において、ばね上共振周波数帯（０．５Ｈｚ〜３．５Ｈｚ）に入る。回転Ｎ次周波数ｆoutがばね上共振周波数帯に入る車速は、回転Ｎ次周波数ノイズの次数（Ｎ）によって異なる。従って、回転Ｎ次周波数ノイズが発生している状況を把握し、その回転Ｎ次周波数ノイズの次数がわかれば、その次数の回転Ｎ次周波数ノイズに対してのみ、エイリアシングによる影響を回避すればよい。

そのために、干渉車速域設定部１２５は、ノイズ判定部１２４の振幅比較部２３０から出力されるノイズ判定信号を入力し、どの次数において回転Ｎ次周波数ノイズが発生しているかを把握する。干渉車速域設定部１２５は、図１１に示すような、車速［ｋｍ／ｈ］と、エイリアシングされた回転Ｎ次周波数ｆout［Ｈｚ］との関係から、各次数ごとに、エイリアシングされた回転Ｎ次周波数ｆoutが、ばね上共振周波数帯を含んだノイズ干渉周波数帯Ａ（０〜３．５Ｈｚ）に入る車速域を記憶している。この車速域をノイズ干渉車速域と呼ぶ。

例えば、干渉車速域設定部１２５は、図１１に示すように、回転７次周波数ノイズに対しては、車速域Ｖ７を７次ノイズ干渉車速域とし、回転６次周波数ノイズに対しては、車速域Ｖ６を６次ノイズ干渉車速域とし、回転５次周波数ノイズに対しては、車速域Ｖ５を５次ノイズ干渉車速域とし、回転４次周波数ノイズに対しては、車速域Ｖ４を４次ノイズ干渉車速域とする。1次から3次までの回転Ｎ次周波数ノイズについても同様に、Ｎ次干渉車速域ＶＮが設定される（図１１に示す車速範囲を超えた高速域に設定される）。

干渉車速域設定部１２５は、回転Ｎ次周波数ノイズが発生している全次数のＮ次干渉車速域ＶＮを合わせた車速域を、ノイズ干渉車速域として設定する。尚、本実施形態においては、ノイズ干渉周波数帯Ａは、ばね上共振周波数帯（０.５Ｈｚ〜３.５Ｈｚ）よりも少し広い範囲に設定されている。これは、Ｎ次干渉車速域ＶＮを２つに分割させないため（０〜０.５Ｈｚの範囲をＮ次干渉車速域ＶＮから除外すると、Ｎ次干渉車速域ＶＮが２分割されるため）である。この場合、ノイズ干渉周波数帯Ａは、ばね上共振周波数帯に加えて、０〜０.５Ｈｚの周波数帯が設けられていると考えればよい。もちろん、ノイズ干渉周波数帯Ａは、ばね上共振周波数帯と同じ範囲に設定されていてもよく、少なくとも、ばね上共振周波数帯を含んでいればよい。

干渉車速域設定部１２５は、設定したノイズ干渉車速域を表す情報を車速判定部１２６に出力する。車速判定部１２６は、車速センサ６３によって検出された車速（実車速と呼ぶ）と、ノイズ干渉車速域とを入力し、現時点の実車速が、ノイズ干渉車速域に入っているか否かについて判定する。車速判定部１２６は、実車速がノイズ干渉車速域に入っている場合には、カットオフ指令を調整部１２３に出力する。調整部１２３は、カットオフ指令を入力すると、振動抑制駆動力演算部１２２によって演算されたピッチ抑制駆動力の加算部１３０への出力を停止させる。従って、ドライバー要求駆動力に加算されるピッチ抑制駆動力がゼロに設定されるため、ばね上制振制御が一時的に停止される。

一方、実車速がノイズ干渉車速域に入っていない場合には、干渉車速域設定部１２５はカットオフ指令を調整部１２３に出力しない。従って、ばね上制振制御が継続される。

例えば、図１２（ａ）に示すように、４次から７次までの全てにおいて回転Ｎ次周波数ノイズが検出されている場合には、実車速が、４次から７次までのノイズ干渉車速域Ｖ４，Ｖ５，Ｖ６，Ｖ７の何れかに入っている場合において、ばね上制振制御が停止（図中においてＯＦＦにて示す）される。また、例えば、回転５次周波数ノイズと回転６次周波数ノイズとが検出されている場合には、図１２（ｂ）に示すように、実車速が５次ノイズ干渉車速域Ｖ５および６次ノイズ干渉車速域Ｖ６に入っている場合においてのみ、ばね上制振制御が停止される。同様に、例えば、回転６次周波数ノイズのみが検出されている場合には、図１２（ｃ）に示すように、実車速が６次ノイズ干渉車速域Ｖ６に入っている場合においてのみ、ばね上制振制御が停止される。また、すべての次数において回転Ｎ次周波数ノイズが検出されていない場合には、図１２（ｄ）に示すように、実車速に関係なく、ばね上制振制御は停止されない。

従って、回転Ｎ次周波数ノイズが発生している次数のノイズ干渉車速域を対象として、実車速がノイズ干渉車速域に入っている場合にのみ、ばね上制振制御が停止される。換言すれば、回転Ｎ次周波数ノイズが発生していない次数のノイズ干渉車速域については、実車速がノイズ干渉車速域に入っている場合でも、ばね上制振制御は停止されない。

尚、この実施形態においては、ピッチ抑制駆動力をドライバー要求駆動力に加算するか加算しないかについて択一的に選択する構成であるが、それに代えて、例えば、ピッチ抑制駆動力に乗算する低減ゲインＧ（０≦Ｇ≦１.０）を設定するようにしてもよい。この場合、車速判定部１２６は、例えば、図１３に示す特性のゲインマップを記憶し、ゲインマップを参照して実車速に応じた低減ゲインＧを設定し、設定した低減ゲインＧを調整部１２３に供給する。このゲインマップにおいては、各Ｎ次干渉車速域ＶＮの中心ほど、小さくなる低減ゲインＧを設定する特性を有する。勿論、車速判定部１２６は、回転Ｎ次周波数ノイズが検出されていない次数のＮ次干渉車速域ＶＮについては、低減ゲインＧを１．０に設定する。

調整部１２３は、振動抑制駆動力演算部１２２にて算出されたピッチ抑制駆動力に低減ゲインＧを乗算し、その乗算結果をピッチ抑制駆動力として加算部１３０に供給する。従って、回転Ｎ次周波数ノイズが検出されている場合には、ばね上制振制御が弱められる。このように低減ゲインＧを使う場合には、車速の変化による、ばね上制振制御のハンチングを防止することができる。

以上説明した本実施形態の車両の駆動力制御装置によれば、ノイズ判定部１２４によって、車輪の回転数のＮ倍（Ｎ：1〜７の整数）の周波数である回転Ｎ次周波数のノイズが発生しているか否かについて判定され、干渉車速域設定部１２５によって、実際に回転Ｎ次周波数ノイズが発生している全次数のＮ次干渉車速域ＶＮを合わせたノイズ干渉車速域が設定される。そして、車速判定部１２６によって、実車速がノイズ干渉車速域に入っている場合には、ばね上制振制御が停止される、あるいは、ピッチ抑制駆動力が低減される。

従って、必要以上にばね上制振制御が制限されてしまうことを防止することができる。この結果、ばね上制振制御を実施する頻度が増加して、ばね上制振制御機能が有効に得られる。

以上、本実施形態にかかる車両の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。

例えば、本実施形態においては、１次から７次の回転Ｎ次周波数ノイズの有無を判定しているが、必ずしも、この次数に限るものでは無い。例えば、本実施形態の車両諸元では、１次〜３次の回転Ｎ次周波数ノイズによる影響は、実際には走行されないほどの高速域でなければ生じないため、１次〜３次の回転Ｎ次周波数ノイズに係る処理（ノイズの有無判定、干渉車速域の設定）は省略してもよい。また、８次以上の回転Ｎ次周波数ノイズに係る処理を追加してもよい。

また、車速判定部１２６は、車速センサ６３によって検出される車速を用いて、現在の車速が干渉車速域に入るか否かについての判定を行っているが、車速センサ６３に代えて、車輪速センサ６２によって検出される車輪速を用いて、上記の判定を行ってもよい。

また、本実施形態においては、ばね上振動推定部１２１は、車輪速センサ６２FL，６２FRによって検出された左右前輪１０FL，１０FRの車輪速の平均値に基づいて、左右後輪１０RL，１０RRの車輪速の平均値を推定する。このため、ノイズ判定部１２４は、左右前輪１０FL，１０FRの車輪速センサ６２FL，６２FRについてのみ、回転Ｎ次周波数ノイズが発生しているか否かについて判定している。これに代えて、例えば、ばね上振動推定部１２１は、左右後輪１０RL，１０RRの車輪速についても、車輪速センサ６２RL，６２RRによって検出するようにしてもよい。この場合には、ノイズ判定部１２４は、４輪の車輪速センサ６２FL，６２FR，６２RL，６２RRについて、回転Ｎ次周波数ノイズが発生しているか否かについて判定すればよい。つまり、ばね上振動の推定に用いられる車輪速センサについて、回転Ｎ次周波数ノイズが発生しているか否かについて判定すればよい。

１…車両、２…車体、１０…車輪、２０…サスペンション、３０…エンジン、６１…アクセルペダルセンサ、６２…車輪速センサ、６３…車速センサ、１００…目標駆動力演算部、１１０…ドライバー要求駆動力演算部、１２０…ばね上制振制御量演算部、１２１…ばね上振動推定部、１２２…振動抑制駆動力演算部、１２３…調整部、１２４…ノイズ判定部、１２５…干渉車速域設定部、１２６…車速判定部、１３０…加算部、２００…車輪回転数演算部、２１０…ＢＰＦ周波数演算部、２２０…ＢＰＦ処理部、２３０…振幅比較部。

Claims (1)

1. 車輪速を所定のサンプリング周期で取得する車輪速取得手段と、
   前記車輪速の変化に基づいて、路面からの入力に起因して車体にピッチ方向に発生するばね上振動を推定するばね上振動推定手段と、
   前記推定したばね上振動を抑制するための振動抑制駆動力を演算する振動抑制駆動力演算手段と、
   ドライバーの加減速要求に応じて設定されるドライバー要求駆動力に前記振動抑制駆動力を加算した目標駆動力を演算する目標駆動力演算手段と、
   前記目標駆動力に従って、車輪に発生させる駆動力を制御する駆動力制御手段と
   を備えた車両の駆動力制御装置において、
   前記サンプリングされた車輪速の車輪速信号に、車輪の回転数のＮ倍（Ｎは連続した整数）の周波数である回転Ｎ次周波数のノイズが発生しているか否かについて、各次数ごとに判定するノイズ発生判定手段と、
   前記回転Ｎ次周波数のうちの特定次数の回転周波数においてノイズが発生していると判定された場合、そのノイズが発生していると判定された回転周波数のノイズが、エイリアシングによって、ばね上共振周波数帯の周波数信号として誤認される車速域である干渉車速域を設定する干渉車速域設定手段と、
   現在の車速が前記干渉車速域に入るか否かについて判定し、前記車速が前記干渉車速域に入る場合には、前記振動抑制駆動力を前記ドライバー要求駆動力に加算しない、あるいは、前記車速が前記干渉車速域に入らない場合に比べて前記振動抑制駆動力を小さくする振動抑制駆動力調整手段と
   を備えた車両の駆動力制御装置。

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