JP2019123313A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の姿勢制御のために、ステアリング操作に基づき減速度を車両に付与する制御とヨーモーメントを車両に付与する制御とを行う車両の制御装置において、車両全体として制御介入が過剰な状態になることや制御介入が突然減少することを抑制する。【解決手段】車両の制御装置は、駆動輪の駆動トルクを生成するエンジンと、駆動源の生成トルクを制御する生成トルク制御機構と、左右の車輪に異なる制動力を付与可能なブレーキ装置と、ＰＣＭとを備え、ＰＣＭは、操舵速度に基づき、車両に発生しているヨーレートとは逆回りのヨーモーメントを設定し、当該ヨーモーメントを車両に生じさせるようにブレーキ装置を制御し、操舵角が増大したとき、駆動源の生成トルクを低下させるように生成トルク制御機構を制御し、ブレーキ装置がヨーモーメントを生じさせている場合、当該ヨーモーメントに基づき駆動源の生成トルク低下量を変更する。【選択図】図４

Description

本発明は、車両の制御装置に係わり、特に、操舵装置と、駆動輪を駆動するためのトルクを生成する駆動源と、駆動源の生成トルクを制御する生成トルク制御機構と、左右の車輪に異なる制動力を付与可能なブレーキ装置と、プロセッサとを備えた車両の制御装置に関する。

従来、スリップ等により車両の挙動が不安定になった場合に、車両の挙動を安全方向に制御する技術（例えば横滑り防止装置）が知られている。具体的には、車両のコーナリング時等に、車両にアンダーステアやオーバーステアの挙動が生じたことを検出し、それらを抑制するように車輪に適切な減速度を付与するようにしたものが知られている。

また、上述したような車両の挙動が不安定になるような走行状態における安全性向上のための制御とは異なり、日常運転領域から稼動するハンドル操作に連係した加減速を自動的に行い、限界運転領域で横滑りを低減させるようにした車両の運動制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特に、この特許文献１には、車両の前後方向の加減速を制御する第１のモードと、車両のヨーモーメントを制御する第２のモードと、を備えた車両の運動制御装置が開示されている。

特開２０１０−１６２９１１号公報

特許文献１に記載されたような第１のモードにて行われる制御（以下では適宜「第１の制御」と呼ぶ。）は、典型的には、操舵角が増大しているときに（すなわちステアリングホイールの切り込み操作が行われるとき）、車両に減速度を付与するように行われるものである。他方で、特許文献１に記載されたような第２のモードにて行われる制御（以下では適宜「第２の制御」と呼ぶ。）は、典型的には、操舵角が減少しているときに（すなわちステアリングホイールの切り戻し操作が行われるとき）、車両に発生しているヨーレートとは逆回りのヨーモーメントを付与するように行われるものである。

ここで、例えば車両がＳ字コーナーを走行する場合、最初に、操舵角の増大時（切り込み操作時）に第１の制御が実行され、この後、操舵角の減少時（切り戻し操作時）に第２の制御が実行され、この後、操舵角の増大時（切り込み操作時）に第１の制御が更に実行される傾向にある。この場合、ステアリング操作が切り戻し操作から切り込み操作へと切り替わるときに、つまり操舵角が０を跨ぐときに、第２の制御から第１の制御へと適切に切り替わることが望ましいが、操舵角が０付近にあるときに第１及び第２の制御の両方が実行される可能性がある。すなわち、操舵角が０を跨いだ後も第２の制御が実行され続けた場合に、第２の制御が実行されている状態において第１の制御が重ねて実行されることとなる。

このように第１及び第２の制御の両方が実行されると、車両全体として制御介入が過剰な状態になり、ドライバに違和感を与える場合がある。例えば、Ｓ字コーナーにおいて、ステアリングホイールが左に操作されている状態から右に切り戻し操作されると、第２の制御により、車両を直進方向に向かせるように、つまり車両が右方向に向き易くするようにヨーモーメントが車両に付与される。この後、ステアリングホイールが中立位置（操舵角０）を跨いで右に切り込み操作されると、第１の制御により、車両が右方向に旋回し易くなるように減速度が車両に付与される。このような一連の状況において、第２の制御が実行されている最中に第１の制御が重ねて実行されると、車両を右方向に旋回させようとする制御が二重に適用されて、車両が右方向にオーバーステア状態となる可能性がある。

また、操舵角が０を跨いだ後に第２の制御を急激に終了させた場合に、第１の制御の立ち上がりが緩やかだと、車両全体として制御介入が突然減少したような違和感をドライバに与える可能性がある。

本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、車両の姿勢制御のために、ステアリング操作に基づき減速度を車両に付与する制御とヨーモーメントを車両に付与する制御とを行う車両の制御装置において、車両全体として制御介入が過剰な状態になることや制御介入が突然減少することを抑制し、ドライバに違和感を与えないようにすることを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の車両の制御装置は、操舵装置と、駆動輪を駆動するためのトルクを生成する駆動源と、駆動源の生成トルクを制御する生成トルク制御機構と、左右の車輪に異なる制動力を付与可能なブレーキ装置と、プロセッサとを備えた車両の制御装置であって、プロセッサは、車両の旋回状態に基づき、車両に発生しているヨーレートとは逆回りのヨーモーメントを設定し、当該設定したヨーモーメントを車両に生じさせるようにブレーキ装置を制御し、操舵装置の操舵角に関連する操舵角関連値が増大したとき、駆動源の生成トルクを低下させるように生成トルク制御機構を制御し、ブレーキ装置がヨーモーメントを生じさせている場合には、当該ヨーモーメントに基づき、操舵角関連値が増大したときの駆動源の生成トルク低下量を変更するように構成されていることを特徴とする。
このように構成された本発明においては、車両の旋回状態に基づき、車両に発生しているヨーレートとは逆回りのヨーモーメントを設定し、当該設定したヨーモーメントを車両に生じさせるようにブレーキ装置がヨーモーメントを生じさせている場合には、そのヨーモーメントに基づき、操舵角関連値が増大したときの駆動源の生成トルク低下を変更する。したがって、操舵角関連値が増大しているときに減速度を車両に付与する制御と、旋回状態に基づきヨーモーメントを車両に付与する制御とが重ねて実行されるときに、減速度を車両に付与する制御とヨーモーメントを車両に付与する制御とによる車両全体としての制御介入量を同程度に維持するように調整することができる。これにより、車両全体として制御介入が過剰な状態になることや制御介入が突然減少することを抑制し、ドライバに違和感を与えないようにすることができる。

また、本発明において、好ましくは、プロセッサは、ブレーキ装置が生じさせたヨーモーメントが第１の値である場合、ブレーキ装置が生じさせたヨーモーメントが第１の値より小さい第２の値である場合よりも、操舵角関連値が増大したときの駆動源の生成トルク低下量を小さくするように構成されている。
このように構成された本発明においては、ブレーキ装置が生じさせたヨーモーメントが相対的に大きいときには、ヨーモーメントが相対的に小さいときよりも、操舵角関連値が増大したときの駆動源の生成トルク低下量を小さくするので、減速度を車両に付与する制御とヨーモーメントを車両に付与する制御とによる車両全体としての制御介入量を同程度に維持するように調整することができる。これにより、車両全体として制御介入が過剰な状態になることを抑制し、ドライバに違和感を与えないようにすることができる。

また、本発明において、好ましくは、プロセッサは、ブレーキ装置が生じさせたヨーモーメントの低下速度が第３の値である場合、ブレーキ装置が生じさせたヨーモーメントの低下速度が第３の値より小さい第４の値である場合よりも、操舵角関連値が増大したときの駆動源の生成トルク低下量を大きくするように構成されている。
このように構成された本発明においては、ブレーキ装置が生じさせたヨーモーメントの低下速度が相対的に大きいときには、ヨーモーメントの低下速度が相対的に小さいときよりも、操舵角関連値が増大したときの駆動源の生成トルク低下量を大きくするので、ブレーキ装置が生じさせたヨーモーメントが急激に減少した場合には、駆動源の生成トルク低下量を増大させることで、減速度を車両に付与する制御とヨーモーメントを車両に付与する制御とによる車両全体としての制御介入量を同程度に維持するように調整することができる。これにより、車両全体として制御介入が突然減少することを抑制し、ドライバに違和感を与えないようにすることができる。

また、本発明において、好ましくは、プロセッサは、操舵角関連値が減少しているとき、設定したヨーモーメントを車両に生じさせるようにブレーキ装置を制御するように構成されているのがよい。

また、本発明において、好ましくは、車両の旋回状態は、操舵装置の操舵角を検出する操舵角センサの検出値に基づき取得した操舵速度であるのがよい。

また、本発明において、好ましくは、車両の旋回状態は、車両に実際に生じている実ヨーレートと、操舵装置の操舵角を検出する操舵角センサの検出値に基づき設定された目標ヨーレートとの差の変化速度であるのがよい。

また、本発明において、好ましくは、プロセッサは、操舵装置が中立位置を跨いで操作された場合に、ブレーキ装置がヨーモーメントを生じさせているとき、当該ヨーモーメントに基づき、操舵角関連値が増大したときの駆動源の生成トルク低下量を変更するように構成されている。
このように構成された本発明においては、操舵装置が切り戻し操作されている状態から中立位置を跨いで切り込み操作が始まった後においても、ブレーキ装置がヨーモーメントを生じさせている場合に、そのヨーモーメントに基づき、操舵角関連値が増大したときの駆動源の生成トルク低下を変更する。したがって、例えばＳ字コーナーのようにステアリング操作が切り戻し操作から切り込み操作へ連続的に行われた場合において、減速度を車両に付与する制御と、ヨーモーメントを車両に付与する制御とが重ねて実行されるときに、車両全体としての制御介入量を同程度に維持するように調整することができる。これにより、車両全体として制御介入が過剰な状態になることや制御介入が突然減少することを抑制し、ドライバに違和感を与えないようにすることができる。

本発明による車両の制御装置によれば、車両の姿勢制御のために、ステアリング操作に基づき減速度を車両に付与する制御とヨーモーメントを車両に付与する制御とを行う車両の制御装置において、車両全体として制御介入が過剰な状態になることや制御介入が突然減少することを抑制し、ドライバに違和感を与えないようにすることができる。

本発明の実施形態による車両の制御装置を搭載した車両の全体構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態による車両の制御装置の電気的構成を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態による姿勢制御処理のフローチャートである。 本発明の第１実施形態による付加減速度設定処理のフローチャートである。 付加減速度と操舵速度との関係を示したマップである。 ヨーモーメントとトルク低減量の補正ゲインとの関係を示したマップである。 本発明の第１実施形態による目標ヨーモーメント設定処理のフローチャートである。 本発明の第１実施形態による車両の制御装置を搭載した車両が旋回を行う場合の、車両姿勢制御に関するパラメータの時間変化を示したタイムチャートである。 本発明の第２実施形態による付加減速度設定処理のフローチャートである。 ヨーモーメントの低下速度とトルク低減量の補正ゲインとの関係を示したマップである。 本発明の第２実施形態による車両の制御装置を搭載した車両が旋回を行う場合の、車両姿勢制御に関するパラメータの時間変化を示したタイムチャートである。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態による車両の制御装置を説明する。

＜システム構成＞
まず、図１により、本発明の実施形態による車両の制御装置を搭載した車両のシステム構成を説明する。図１は、本発明の実施形態による車両の制御装置を搭載した車両の全体構成を示すブロック図である。

図１において、符号１は、本実施形態による車両の制御装置を搭載した車両を示す。車両１の車体前部には、駆動輪（図１の例では左右の前輪２）を駆動する駆動源として、エンジン４が搭載されている。エンジン４は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃エンジンであり、本実施形態では点火プラグを有するガソリンエンジンである。

また、車両１は、ステアリングホイール６に連結されたステアリングコラム（図示せず）の回転角度を検出する操舵角センサ８、車速を検出する車速センサ１０、ヨーレートを検出するヨーレートセンサ１２を有する。これらの各センサは、それぞれの検出値をＰＣＭ（Power-train Control Module）１４に出力する。

また、車両１は、各車輪に設けられたブレーキ装置１６のホイールシリンダやブレーキキャリパにブレーキ液圧を供給するブレーキ制御システム１８を備えている。ブレーキ制御システム１８は、各車輪に設けられたブレーキ装置１６において制動力を発生させるために必要なブレーキ液圧を生成する液圧ポンプ２０を備えている。液圧ポンプ２０は、例えばバッテリから供給される電力で駆動され、ブレーキペダルが踏み込まれていないときであっても、各ブレーキ装置１６において制動力を発生させるために必要なブレーキ液圧を生成することが可能となっている。また、ブレーキ制御システム１８は、各車輪のブレーキ装置１６への液圧供給ラインに設けられた、液圧ポンプ２０から各車輪のブレーキ装置１６へ供給される液圧を制御するためのバルブユニット２２（具体的にはソレノイド弁）を備えている。例えば、バッテリからバルブユニット２２への電力供給量を調整することによりバルブユニット２２の開度が変更される。また、ブレーキ制御システム１８は、液圧ポンプ２０から各車輪のブレーキ装置１６へ供給される液圧を検出する液圧センサ２４を備えている。液圧センサ２４は、例えば各バルブユニット２２とその下流側の液圧供給ラインとの接続部に配置され、各バルブユニット２２の下流側の液圧を検出し、検出値をＰＣＭ（Power-train Control Module）１４に出力する。
ブレーキ制御システム１８は、ＰＣＭ１４から入力された制動力指令値や液圧センサ２４の検出値に基づき、各車輪のホイールシリンダやブレーキキャリパのそれぞれに独立して供給する液圧を算出し、それらの液圧に応じて液圧ポンプ２０の回転数やバルブユニット２２の開度を制御する。

次に、図２により、本発明の実施形態による車両の制御装置の電気的構成を説明する。図２は、本発明の実施形態による車両の制御装置の電気的構成を示すブロック図である。
本実施形態によるＰＣＭ１４（車両の制御装置）は、上述したセンサ８〜１２、２４の検出信号の他、エンジン４の運転状態を検出する各種センサが出力した検出信号に基づいて、エンジン４の生成トルク制御機構として機能するエンジン４の各部（例えば、スロットルバルブ、ターボ過給機、可変バルブ機構、点火装置、燃料噴射弁、ＥＧＲ装置等）及びブレーキ制御システム１８に対する制御を行うべく、制御信号を出力する。
ＰＣＭ１４及びブレーキ制御システム１８は、それぞれ、１つ以上のプロセッサ、当該プロセッサ上で解釈実行される各種のプログラム（ＯＳなどの基本制御プログラムや、ＯＳ上で起動され特定機能を実現するアプリケーションプログラムを含む）、及びプログラムや各種のデータを記憶するためのＲＯＭやＲＡＭの如き内部メモリを備えるコンピュータにより構成される。
詳細は後述するが、ＰＣＭ１４及びブレーキ制御システム１８は本発明における車両の制御装置に相当する。

＜車両の姿勢制御＞
（第１実施形態）
次に、車両の制御装置が実行する具体的な制御内容を説明する。
まず、図３により、本発明の第１実施形態において車両の制御装置が行う姿勢制御処理の全体的な流れを説明する。図３は、本発明の第１実施形態による姿勢制御処理のフローチャートである。

図３の姿勢制御処理は、車両１のイグニッションがオンにされ、車両の制御装置に電源が投入された場合に起動され、所定周期（例えば５０ｍｓ）で繰り返し実行される。
姿勢制御処理が開始されると、図３に示すように、ステップＳ１において、ＰＣＭ１４は車両１の運転状態に関する各種センサ情報を取得する。具体的には、ＰＣＭ１４は、操舵角センサ８が検出した操舵角、車速センサ１０が検出した車速、ヨーレートセンサ１２が検出したヨーレート、液圧センサ２４が検出した液圧、車両１の変速機に現在設定されているギヤ段等を含む、上述した各種センサが出力した検出信号を運転状態に関する情報として取得する。

次に、ステップＳ２において、ＰＣＭ１４は、ステップＳ１において取得されたアクセルペダルの操作を含む車両１の運転状態に基づき、目標加速度を設定する。具体的には、ＰＣＭ１４は、種々の車速及び種々のギヤ段について規定された加速度特性マップ（予め作成されてメモリなどに記憶されている）の中から、現在の車速及びギヤ段に対応する加速度特性マップを選択し、選択した加速度特性マップを参照して現在のアクセル開度に対応する目標加速度を決定する。

次に、ステップＳ３において、ＰＣＭ１４は、ステップＳ２において決定した目標加速度を実現するためのエンジン４の基本目標トルクを決定する。この場合、ＰＣＭ１４は、現在の車速、ギヤ段、路面勾配、路面μなどに基づき、エンジン４が出力可能なトルクの範囲内で、基本目標トルクを決定する。

また、ステップＳ２及びＳ３の処理と並行して、ステップＳ４において、ＰＣＭ１４は付加減速度設定処理を実行し、操舵角に関連する値（操舵角関連値）に基づき、車両１に減速度を発生させることで車両姿勢を制御するために必要なトルク低減量を決定する。本実施形態では、操舵角関連値として操舵角を用いる場合を説明する。付加減速度設定処理の詳細は後述する。

次に、ステップＳ５において、ＰＣＭ１４は、目標ヨーモーメント設定処理を実行し、車両１の旋回状態に基づき車両姿勢を制御するために車両１に付与すべき目標ヨーモーメントを設定する。本実施形態では、旋回状態として操舵速度を用いる場合を説明する。目標ヨーモーメント設定処理の詳細は後述する。

ステップＳ３及びＳ５の処理の後、ステップＳ６において、ＰＣＭ１４は、ステップＳ３において決定した基本目標トルクと、ステップＳ４において決定したトルク低減量に基づき、最終目標トルクを決定する。例えば、ＰＣＭ１４は、基本目標トルクからトルク低減量を減算した値を最終目標トルクとする。

次に、ステップＳ７において、ＰＣＭ１４は、ステップＳ６において設定した最終目標トルクを出力させるようにエンジン４を制御する。具体的には、ＰＣＭ１４は、ステップＳ６において設定した最終目標トルクと、エンジン回転数とに基づき、最終目標トルクを実現するために必要となる各種状態量（例えば、空気充填量、燃料噴射量、吸気温度、酸素濃度等）を決定し、それらの状態量に基づき、エンジン４の各構成要素のそれぞれを駆動する各アクチュエータを制御する。この場合、ＰＣＭ１４は、状態量に応じた制限値や制限範囲を設定し、状態値が制限値や制限範囲による制限を遵守するような各アクチュエータの制御量を設定して制御を実行する。
より詳細には、ＰＣＭ１４は、点火プラグ２６の点火時期を、基本目標トルクをそのまま最終目標トルクとしたときの点火時期よりも遅角させる（リタードする）ことにより、エンジン４の生成トルクを低下させる。
また、エンジン４がディーゼルエンジンである場合、ＰＣＭ１４は、燃料噴射量を、基本目標トルクをそのまま最終目標トルクとしたときの燃料噴射量よりも減少させることにより、エンジン４の生成トルクを低下させる。
このようなＰＣＭ１４により行われるエンジン４の生成トルクを低下させる制御は、上述した「第１の制御」に相当する。

次に、ステップＳ８において、ブレーキ制御システム１８は、ステップＳ５において設定された目標ヨーモーメントを車両１に付与するようにブレーキ装置１６を制御する。ブレーキ制御システム１８は、ヨーモーメント指令値と液圧ポンプ２０の回転数との関係を規定したマップを予め記憶しており、このマップを参照することにより、ステップＳ５の目標ヨーモーメント設定処理において設定されたヨーモーメント指令値に対応する回転数で液圧ポンプ２０を作動させる（例えば、液圧ポンプ２０への供給電力を上昇させることにより、制動力指令値に対応する回転数まで液圧ポンプ２０の回転数を上昇させる）。
また、ブレーキ制御システム１８は、例えば、ヨーモーメント指令値とバルブユニット２２の開度との関係を規定したマップを予め記憶しており、このマップを参照することにより、ヨーモーメント指令値に対応する開度となるようにバルブユニット２２を個々に制御し（例えば、ソレノイド弁への供給電力を上昇させることにより、制動力指令値に対応する開度までソレノイド弁の開度を増大させる）、各車輪の制動力を調整する。
このようなブレーキ制御システム１８により行われる制御は、上述した「第２の制御」に相当する。
ステップＳ８の後、ＰＣＭ１４は、姿勢制御処理を終了する。

次に、図４〜図６を参照して、本発明の第１実施形態における付加減速度設定処理について説明する。
図４は、本発明の第１実施形態による付加減速度設定処理のフローチャートであり、図５は、付加減速度と操舵速度との関係を示したマップであり、図６は、ヨーモーメントとトルク低減量の補正ゲインとの関係を示したマップである。

付加減速度設定処理が開始されると、ステップＳ２１において、ＰＣＭ１４は、ステアリングホイール６の切り込み操作中（即ち操舵角（絶対値）が増大中）か否かを判定する。
その結果、切り込み操作中である場合、ステップＳ２２に進み、ＰＣＭ１４は、図３の姿勢制御処理のステップＳ１において操舵角センサ８から取得した操舵角に基づき操舵速度を算出する。

次に、ステップＳ２３において、ＰＣＭ１４は、操舵速度が所定の閾値Ｓ₁以上であるか否かを判定する。
その結果、操舵速度が閾値Ｓ₁以上である場合、ステップＳ２４に進み、ＰＣＭ１４は、操舵速度に基づき付加減速度を設定する。この付加減速度は、ドライバの意図に沿って車両姿勢を制御するために、ステアリング操作に応じて車両に付加すべき減速度である。
具体的には、ＰＣＭ１４は、図５のマップに示す付加減速度と操舵速度との関係に基づき、ステップＳ２２において算出した操舵速度に対応する付加減速度を設定する。
図５における横軸は操舵速度を示し、縦軸は付加減速度を示す。図５に示すように、操舵速度が閾値Ｓ₁未満である場合、対応する付加減速度は０である。即ち、操舵速度が閾値Ｓ₁未満である場合、ＰＣＭ１４は、ステアリング操作に基づき車両１に減速度を付加するための制御（具体的にはエンジン４の生成トルクの低減）を行わない。
一方、操舵速度が閾値Ｓ₁以上である場合には、操舵速度が増大するに従って、この操舵速度に対応する付加減速度は、所定の上限値Ｄ_maxに漸近する。即ち、操舵速度が増大するほど付加減速度は増大し、且つ、その増大量の増加割合は小さくなる。この上限値Ｄ_maxは、ステアリング操作に応じて車両１に減速度を付加しても、制御介入があったとドライバが感じない程度の減速度に設定される（例えば０．５ｍ／ｓ²≒０．０５Ｇ）。
さらに、操舵速度が閾値Ｓ₁よりも大きい閾値Ｓ₂以上の場合には、付加減速度は上限値Ｄ_maxに維持される。

次に、ステップＳ２５において、ＰＣＭ１４は、ステップＳ２４で設定した付加減速度に基づき、トルク低減量を決定する。具体的には、ＰＣＭ１４は、エンジン４の生成トルクの低下により付加減速度を実現するために必要となるトルク低減量を、ステップＳ１において取得された現在の車速、ギヤ段、路面勾配等に基づき決定する。

次に、ステップＳ２６において、ＰＣＭ１４は、目標ヨーモーメント設定処理で設定したヨーモーメントに基づく制御によりブレーキ装置１６が制動力を生じさせ、ヨーモーメントが発生しているか否かを判定する。
例えば、ＰＣＭ１４は、液圧センサ２４の検出値から各車輪のブレーキ装置１６に供給される液圧を取得し、その取得した液圧に基づいてブレーキ装置１６が車両１に発生させているヨーモーメントを推定する。そして、推定したヨーモーメントが所定の閾値以上である場合、ヨーモーメントが発生していると判定する。

その結果、ヨーモーメントが発生している場合、ステップＳ２７に進み、ＰＣＭ１４は、操舵角センサ８の検出値に基づき、操舵角が０度を跨いで変化したか否か（即ち、ステアリングホイール６が中立位置を跨ぐように操作されたか否か）を判定する。

その結果、操舵角が０度を跨いで変化した場合、ステップＳ２８に進み、ＰＣＭ１４は、目標ヨーモーメント設定処理で設定したヨーモーメントに基づくブレーキ装置１６の制御により車両１に発生したヨーモーメントに基づき、トルク低減量を補正する。
具体的には、ＰＣＭ１４は、図６のマップに示すヨーモーメントとトルク低減量の補正ゲインとの関係に基づき、ブレーキ装置１６が車両１に発生させているヨーモーメントに対応する１以下の補正ゲインＫ₁を取得し、その補正ゲインＫ₁をステップＳ２５で決定したトルク低減量に乗ずることにより、トルク低減量を補正する。ブレーキ装置１６が車両１に発生させているヨーモーメントとしては、ステップＳ２６において推定したヨーモーメントを用いることができる。
図６に示すように、ヨーモーメントが大きいほど、補正ゲインＫ₁は小さくなるように設定されている。即ち、ブレーキ装置１６が生じさせたヨーモーメントが第１の値である場合、ヨーモーメントが第１の値より小さい第２の値である場合よりも、トルク低減量は小さくなるように補正される。
ステップＳ２８の後、ＰＣＭ１４は付加減速度設定処理を終了し、メインルーチンに戻る。

また、ステップＳ２１において、ステアリングホイール６の切り込み操作中ではない場合、又は、ステップＳ２３において、操舵速度が閾値Ｓ₁未満である場合、ＰＣＭ１４は、付加減速度の設定を行うことなく付加減速度設定処理を終了し、メインルーチンに戻る。この場合、トルク低減量は０となる。

また、ステップＳ２６において目標ヨーモーメント設定処理で設定したヨーモーメントに基づく制御によるヨーモーメントが発生していない場合、又は、ステップＳ２７において操舵角が０度を跨いで変化していない場合、ＰＣＭ１４は、トルク低減量の補正を行うことなく付加減速度設定処理を終了し、メインルーチンに戻る。この場合、トルク低減量は、ステップＳ２５において決定された値となる。

次に、図７により、目標ヨーモーメント設定処理について説明する。
図７に示すように、目標ヨーモーメント設定処理が開始されると、ステップＳ３１において、ＰＣＭ１４は、図３の姿勢制御処理のステップＳ１において取得した操舵角及び車速に基づき目標ヨーレート及び目標横ジャークを算出する。
具体的には、ＰＣＭ１４は、車速に応じた係数を操舵角に乗ずることにより目標ヨーレートを算出する。また、ＰＣＭ１４は、操舵速度及び車速に基づき目標横ジャークを算出する。

次に、ステップＳ３２において、ＰＣＭ１４は、図３の姿勢制御処理のステップＳ１において取得したヨーレートセンサ１２が検出したヨーレート（実ヨーレート）とステップＳ３１で算出した目標ヨーレートとの差（ヨーレート差）Δγを算出する。

次に、ステップＳ３３において、ＰＣＭ１４は、ステアリングホイール６の切り戻し操作中（即ち操舵角が減少中）であり、且つ、ヨーレート差Δγを時間微分することで得られるヨーレート差の変化速度Δγ′が所定の閾値Ｙ₁以上であるか否かを判定する。
その結果、切り戻し操作中且つヨーレート差の変化速度Δγ′が閾値Ｙ₁以上である場合、ステップＳ３４に進み、ＰＣＭ１４は、ヨーレート差の変化速度Δγ′に基づき、車両１の実ヨーレートとは逆回りのヨーモーメントを目標ヨーモーメントとして設定する。具体的には、ＰＣＭ１４は、所定の係数Ｃ_m1をヨーレート差の変化速度Δγ′に乗ずることにより、目標ヨーモーメントの大きさを算出する。

一方、ステップＳ３３において、ステアリングホイール６の切り戻し操作中ではない（即ち操舵角が一定又は増大中である）場合、ステップＳ３５に進み、ＰＣＭ１４は、ヨーレート差の変化速度Δγ′が実ヨーレートが目標ヨーレートより大きくなる方向（即ち車両１の挙動がオーバーステアとなる方向）であり且つヨーレート差の変化速度Δγ′が閾値Ｙ₁以上であるか否かを判定する。具体的には、ＰＣＭ１４は、目標ヨーレートが実ヨーレート以上の状況の下でヨーレート差が減少している場合や、目標ヨーレートが実ヨーレート未満の状況の下でヨーレート差が増大している場合に、ヨーレート差の変化速度Δγ′は実ヨーレートが目標ヨーレートより大きくなる方向であると判定する。

その結果、ヨーレート差の変化速度Δγ′が実ヨーレートが目標ヨーレートより大きくなる方向であり且つヨーレート差の変化速度Δγ′が閾値Ｙ₁以上である場合、ステップＳ３４に進み、ＰＣＭ１４は、ヨーレート差の変化速度Δγ′に基づき、車両１の実ヨーレートとは逆回りのヨーモーメントを目標ヨーモーメントとして設定する。

ステップＳ３４の後、又は、ステップＳ３５においてヨーレート差の変化速度Δγ′が実ヨーレートが目標ヨーレートより大きくなる方向ではないかヨーレート差の変化速度Δγ′が閾値Ｙ₁未満である場合、ステップＳ３６に進み、ＰＣＭ１４は、ステアリングホイール６の切り戻し操作中（即ち操舵角が減少中）であり、且つ、操舵速度が所定の閾値Ｓ₃以上であるか否かを判定する。

その結果、切り戻し中且つ操舵速度が閾値Ｓ₃以上である場合、ステップＳ３７に進み、ＰＣＭ１４は、ステップＳ３１で算出した目標横ジャークに基づき、車両１の実ヨーレートとは逆回りのヨーモーメントを第２の目標ヨーモーメントとして設定する。
具体的には、ＰＣＭ１４は、所定の係数Ｃ_m2を目標横ジャークに乗ずることにより、第２の目標ヨーモーメントの大きさを算出する。

ステップＳ３７の後、又は、ステップＳ３６においてステアリングホイール６の切り戻し操作中ではない（即ち操舵角が一定又は増大中である）か操舵速度が閾値Ｓ₃未満である場合、ステップＳ３８に進み、ＰＣＭ１４は、ステップＳ３４で設定した目標ヨーモーメントとステップＳ３７で設定した第２の目標ヨーモーメントとの内、大きい方をヨーモーメント指令値に設定する。
ステップＳ３８の後、ＰＣＭ１４は目標ヨーモーメント設定処理を終了し、メインルーチンに戻る。

次に、図８により、本発明の第１実施形態による車両の制御装置の作用を説明する。図８は、本発明の第１実施形態による車両の制御装置を搭載した車両が旋回を行う場合の、車両姿勢制御に関するパラメータの時間変化を示したタイムチャートである。図８において、チャート（ａ）は旋回を行う車両の操舵角を示し、チャート（ｂ）は操舵速度を示し、チャート（ｃ）は操舵速度に基づき設定された目標横ジャークを示し、チャート（ｄ）は目標ヨーモーメント設定処理で設定された目標ヨーモーメントに基づき車両１に発生しているヨーモーメントを示し、チャート（ｅ）は姿勢制御処理で設定されたトルク低減量を示している。

図８のチャート（ａ）に示すように、ステアリングホイール６がある操舵角で維持されている状態から、時刻ｔ１において切り戻し操作が開始され、時刻ｔ２において操舵角が０度を跨いでステアリング操作が切り込み操作に切り替わり、時刻ｔ３以降は操舵角が一定に維持される状況を想定する。

この場合、切り戻し操作が開始された時刻ｔ１において、車両１の姿勢制御のための目標ヨーモーメントが設定され、車両１にヨーモーメントを付与する第２の制御が開始される（チャート（ｄ）参照）。典型的な例では、ステアリング操作が切り戻し操作であり、且つ、操舵速度が閾値Ｓ₃以上であるという条件が成立して（図７のステップＳ３６：Ｙｅｓ）、ＰＣＭ１４が、目標横ジャークに基づき（第２の）目標ヨーモーメントを設定する（図７のステップＳ３７）。その後、時刻ｔ２においてステアリング操作が切り込み操作に切り替わると、（第２の）目標ヨーモーメントを設定する条件が満たされなくなるので（図７のステップＳ３６：Ｎｏ）、ＰＣＭ１４は目標ヨーモーメントを０に設定する。しかしながら、ブレーキ液圧を０にする指令（換言するとブレーキ液圧をリリースする指令）が出されてから、ブレーキ液圧が実際に車輪に制動力が付与されない液圧（キャリパ無効液圧）未満になるまでの間に、応答遅れが存在する。つまり、ブレーキ装置１６による車輪への制動力の付与を終了する指令が出されてから、ブレーキ装置１６による制動力の付与が実際に終了するまでの間に、応答遅れが存在する。これは、ブレーキ装置１６には、脈動低減目的のオリフィス等に起因するブレーキ液圧の低減遅れ（減圧遅れ）が存在するため、指令後直ちにブレーキパッドをリリースできずに所謂ブレーキ残りが生じるからである。
そのため、チャート（ｄ）に示すように、時刻ｔ２において操舵角が０になった時には直ちにブレーキ装置１６によるヨーモーメントの制動力の付与が終了しないので、第２の制御による車両１へのヨーモーメントの付与が終了しない。よって、操舵角が０を跨いだ後も、つまりステアリング操作が切り戻し操作から切り込み操作へと切り替わった後の時刻ｔ２’までヨーモーメントが発生し続ける。

ステアリング操作が切り込み操作に切り替わった時刻ｔ２において、車両１の姿勢制御のための付加減速度が設定される。ここで、チャート（ｅ）に破線で示すように、付加減速度に基づき決定したトルク低減量をエンジン４の生成トルクから減少させる第１の制御を、時刻ｔ２において直ちに開始すると、第２の制御により発生しているヨーモーメントが０となる時刻ｔ２’までの間は、ヨーモーメントの発生と減速度の発生とが重複し、車両全体として制御介入が過剰な状態になり得る。

これに対し、本実施形態では、第２の制御によりヨーモーメントが発生している間は（図４のステップＳ２６：Ｙｅｓ）、ＰＣＭ１４がヨーモーメントに基づきトルク低減量を補正することにより（図４のステップＳ２８）、エンジン４のトルク低減量を小さくする（つまりエンジン４の生成トルク低下量を小さくする）ので、第２の制御が実行されている状態では第１の制御が抑制され、車両全体としての制御介入量が同程度に維持される。
そして、時刻ｔ２’において第２の制御により発生していたヨーモーメントが０になると（図４のステップＳ２６：Ｎｏ）、ＰＣＭ１４はトルク低減量の補正を行わず、操舵速度に基づき設定したトルク低減量により第１の制御を実行する。その後、操舵速度が閾値Ｓ₁未満になると（図４のステップＳ２３：Ｎｏ）、第１の制御が終了する。

以上のように、本発明の第１実施形態によれば、目標ヨーモーメント設定処理において設定したヨーモーメントに基づく制御により、ブレーキ装置１６がヨーモーメントを生じさせている場合、ＰＣＭ１４は、そのヨーモーメントが大きいほど、ステアリングホイール６の切り込み操作により操舵角が増大したときのエンジン４の生成トルク低下量を小さくする。これにより、切り戻し操作時にヨーモーメントを車両に付与する第２の制御が実行されている状態では、切り込み操作時に減速度を車両に付与する第１の制御を抑制し、車両全体として制御介入が過剰な状態になることを抑制することができる。

（第２実施形態）
次に、図９から図１１を参照して、本発明の第２実施形態を説明する。図９は本発明の第２実施形態による付加減速度設定処理のフローチャートであり、図１０はヨーモーメントの低下速度とトルク低減量の補正ゲインとの関係を示したマップであり、図１１は本発明の第２実施形態による車両の制御装置を搭載した車両が旋回を行う場合の、車両姿勢制御に関するパラメータの時間変化を示したタイムチャートである。なお、第２実施形態では、第１実施形態と同一の構成を有する箇所があるため、このような箇所については詳細な説明を省略する。

図９に示す第２実施形態による付加減速度設定処理のステップＳ４１からＳ４５は、図４に示した第１実施形態による付加減速度設定処理のステップＳ２１からＳ２５と同様である。

図９に示すように、ステップＳ４５の後、ステップＳ４６において、ＰＣＭ１４は、目標ヨーモーメント設定処理で設定したヨーモーメントに基づく制御によりブレーキ装置１６が生じさせたヨーモーメントの低下速度が所定の閾値Ｉ_t以上か否かを判定する。
例えば、ＰＣＭ１４は、液圧センサ２４の検出値から各車輪のブレーキ装置１６に供給される液圧を取得し、その取得した液圧に基づいてブレーキ装置１６が車両１に発生させているヨーモーメントを推定する。そして、推定したヨーモーメントの低下速度が閾値Ｉ_t以上である場合、ブレーキ装置１６が生じさせたヨーモーメントの低下速度が閾値Ｉ_t以上であると判定する。

その結果、ブレーキ装置１６が生じさせたヨーモーメントの低下速度が閾値Ｉ_t以上である場合、ステップＳ４７に進み、ＰＣＭ１４は、操舵角センサ８の検出値に基づき、操舵角が０度を跨いで変化したか否か（即ち、ステアリングホイール６が中立位置を跨ぐように操作されたか否か）を判定する。

その結果、操舵角が０度を跨いで変化した場合、ステップＳ４８に進み、ＰＣＭ１４は、目標ヨーモーメント設定処理で設定したヨーモーメントに基づくブレーキ装置１６の制御により車両１に発生したヨーモーメントの低下速度に基づき、トルク低減量を補正する。
具体的には、ＰＣＭ１４は、図１０のマップに示すヨーモーメント低下速度とトルク低減量の補正ゲインとの関係に基づき、ブレーキ装置１６が車両１に発生させているヨーモーメントの低下速度に対応する１以上の補正ゲインＫ₂を取得し、その補正ゲインＫ₂をステップＳ４５で決定したトルク低減量に乗ずることにより、トルク低減量を補正する。ブレーキ装置１６が車両１に発生させているヨーモーメントの低下速度としては、ステップＳ４６において推定したヨーモーメントの低下速度を用いることができる。
図１０に示すように、ヨーモーメントの低下速度が閾値Ｉ_t未満の範囲では、補正ゲインＫ₂は１であり、ヨーモーメントの低下速度が閾値Ｉ_t以上の範囲では、ヨーモーメントの低下速度が大きいほど、補正ゲインＫ₂は大きくなるように設定されている。即ち、ブレーキ装置１６が生じさせたヨーモーメントの低下速度が第３の値である場合、ヨーモーメントの低下速度が第３の値より小さい第４の値である場合よりも、トルク低減量は大きくなるように補正される。
ステップＳ４８の後、ＰＣＭ１４は付加減速度設定処理を終了し、メインルーチンに戻る。

また、ステップＳ４１において、ステアリングホイール６の切り込み操作中ではない場合、又は、ステップＳ４３において、操舵速度が閾値Ｓ₁未満である場合、ＰＣＭ１４は、付加減速度の設定を行うことなく付加減速度設定処理を終了し、メインルーチンに戻る。この場合、トルク低減量は０となる。

また、ステップＳ４６においてブレーキ装置１６が生じさせたヨーモーメント低下速度が閾値Ｉ_t未満である場合、又は、ステップＳ４７において操舵角が０度を跨いで変化していない場合、ＰＣＭ１４は、トルク低減量の補正を行うことなく付加減速度設定処理を終了し、メインルーチンに戻る。この場合、トルク低減量は、ステップＳ４５において決定された値となる。

次に、図１１により、本発明の第１実施形態による車両の制御装置の作用を説明する。図１１において、チャート（ａ）は旋回を行う車両の操舵角を示し、チャート（ｂ）は操舵速度を示し、チャート（ｃ）は操舵速度に基づき設定された目標横ジャークを示し、チャート（ｄ）は目標ヨーモーメント設定処理で設定された目標ヨーモーメントに基づき車両１に発生しているヨーモーメントを示し、チャート（ｅ）は姿勢制御処理で設定されたトルク低減量を示している。

図１１のチャート（ａ）〜（ｄ）に示すように、操舵角、操舵速度、目標横ジャーク及び車両１に発生しているヨーモーメントは、第１実施形態において図８に示したものと同様に変化する状況を想定する。

ここで、第２の制御により発生したヨーモーメントが急激に減少して時刻ｔ２’に０となるのに対し、チャート（ｅ）に破線で示すように、第１の制御によるトルク低減量の立ち上がりが緩やかな場合、ヨーモーメントの減少に対して減速度の増加が不足することにより、車両全体として制御介入が突然減少したような違和感をドライバに与える可能性がある。

これに対し、本実施形態では、第２の制御により発生したヨーモーメントの低下速度が閾値Ｉ_t以上である間は（図９のステップＳ４６：Ｙｅｓ）、ＰＣＭ１４がヨーモーメントの低下速度に基づきトルク低減量を補正することにより（図９のステップＳ４８）、エンジン４のトルク低減量を大きくする（つまりエンジン４の生成トルク低下量を大きくする）ので、第２の制御により発生したヨーモーメントが急激に減少した場合には第１の制御によるトルク低減量が増大し、車両全体としての制御介入量が同程度に維持される。
そして、時刻ｔ２’において第２の制御により発生していたヨーモーメントが０になると（図９のステップＳ４６：Ｎｏ）、ＰＣＭ１４はトルク低減量の補正を行わず、操舵速度に基づき設定したトルク低減量により第１の制御を実行する。その後、操舵速度が閾値Ｓ₁未満になると（図９のステップＳ４３：Ｎｏ）、第１の制御が終了する。

この第２実施形態では、目標ヨーモーメント設定処理において設定したヨーモーメントに基づく制御により、ブレーキ装置１６がヨーモーメントを生じさせている場合、ＰＣＭ１４は、ヨーモーメントの低下速度が大きいほど、ステアリングホイール６の切り込み操作により操舵角が増大したときのエンジン４の生成トルク低下量を大きくする。これにより、第２の制御により発生したヨーモーメントが切り戻し操作終了に伴い急激に減少した場合には、第１の制御によるトルク低減量を増大させることで、車両全体としての制御介入量を同程度に維持することができ、車両全体として制御介入が突然減少したような違和感をドライバに与えることを防止できる。

＜変形例＞
最後に、本発明の実施形態のさらなる変形例を説明する。
上述した実施形態では、操舵角関連値として車両１の操舵角を用いて車両の姿勢制御を実行する例を示したが、操舵角に代えて、ヨーレートや横加速度に基づき姿勢制御を実行するようにしてもよい。これらの操舵角、ヨーレート、横加速度は、本発明における「操舵角関連値」の一例に相当する。
また、上述した実施形態では、旋回状態として車両１の操舵速度を用いて車両の姿勢制御を実行する例を示したが、操舵速度に代えて、ヨー加速度や横ジャークに基づき姿勢制御を実行するようにしてもよい。これらの操舵速度、ヨー加速度、横ジャークは、本発明における「旋回状態」の一例に相当する。

上述した実施形態では、ＰＣＭ１４は、エンジン４の生成トルクの低下により車両１に減速度を発生させると説明したが、エンジン４の生成トルクの低下と共に、あるいはそれに代えて、オルタネータを回転させ発電させることによる回生ブレーキの制動力、自動変速機の変速比を低速側に変更する（ダウンシフト等）ことによるアクセルペダルが踏み込まれていないときのエンジンブレーキの制動力、自動変速機２８内部のクラッチ３０やブレーキ３２の締結度合を低下させる（よりスリップさせる）ことによる車両駆動力の低下、エアコン用コンプレッサ３４等のエンジン４により駆動されるエンジン補機類の回転抵抗等により、車両１に減速度を発生させても良い。

上述した実施形態では、付加減速度設定処理において、ＰＣＭ１４は、液圧センサ２４の検出値から各車輪のブレーキ装置１６に供給される液圧を取得し、その取得した液圧に基づいてブレーキ装置１６が車両１に発生させているヨーモーメントを推定し、推定したヨーモーメントに基づきトルク低減量を補正すると説明したが、これとは異なる手法により車両１に発生しているトルク低減量を補正してもよい。例えば、目標ヨーモーメント設定処理において設定したヨーモーメント指令値や、ヨーレートセンサ１２の検出値に基づき、トルク低減量を補正するようにしてもよい。

１ 車両
２ 前輪
４ エンジン
６ ステアリングホイール
８ 操舵角センサ
１０ 車速センサ
１２ ヨーレートセンサ
１４ ＰＣＭ
１６ ブレーキ装置
１８ ブレーキ制御システム
２０ 液圧ポンプ
２２ バルブユニット
２４ 液圧センサ
２６ 点火プラグ
２８ 自動変速機
３０ クラッチ
３２ ブレーキ
３４ エアコン用コンプレッサ

Claims (7)

1. 操舵装置と、駆動輪を駆動するためのトルクを生成する駆動源と、前記駆動源の生成トルクを制御する生成トルク制御機構と、左右の車輪に異なる制動力を付与可能なブレーキ装置と、プロセッサとを備えた車両の制御装置であって、
   前記プロセッサは、
   前記車両の旋回状態に基づき、前記車両に発生しているヨーレートとは逆回りのヨーモーメントを設定し、当該設定したヨーモーメントを前記車両に生じさせるように前記ブレーキ装置を制御し、
   前記操舵装置の操舵角に関連する操舵角関連値が増大したとき、前記駆動源の生成トルクを低下させるように前記生成トルク制御機構を制御し、
   前記ブレーキ装置がヨーモーメントを生じさせている場合には、当該ヨーモーメントに基づき、前記操舵角関連値が増大したときの前記駆動源の生成トルク低下量を変更するように構成されている、
   ことを特徴とする車両の制御装置。
2. 前記プロセッサは、前記ブレーキ装置が生じさせたヨーモーメントが第１の値である場合、前記ブレーキ装置が生じさせたヨーモーメントが前記第１の値より小さい第２の値である場合よりも、前記操舵角関連値が増大したときの前記駆動源の生成トルク低下量を小さくするように構成されている、請求項１に記載の車両の制御装置。
3. 前記プロセッサは、前記ブレーキ装置が生じさせたヨーモーメントの低下速度が第３の値である場合、前記ブレーキ装置が生じさせたヨーモーメントの低下速度が前記第３の値より小さい第４の値である場合よりも、前記操舵角関連値が増大したときの前記駆動源の生成トルク低下量を大きくするように構成されている、請求項１又は２に記載の車両の制御装置。
4. 前記プロセッサは、前記操舵角関連値が減少しているとき、前記設定したヨーモーメントを前記車両に生じさせるように前記ブレーキ装置を制御するように構成されている、請求項１から３の何れか１項に記載の車両の制御装置。
5. 前記車両の旋回状態は、前記操舵装置の操舵角を検出する操舵角センサの検出値に基づき取得した操舵速度である、請求項１から４の何れか１項に記載の車両の挙動制御装置。
6. 前記車両の旋回状態は、前記車両に実際に生じている実ヨーレートと、前記操舵装置の操舵角を検出する操舵角センサの検出値に基づき設定された目標ヨーレートとの差の変化速度である、請求項１から５の何れか１項に記載の車両の挙動制御装置。
7. 前記プロセッサは、前記操舵装置が中立位置を跨いで操作された場合に、前記ブレーキ装置がヨーモーメントを生じさせているとき、当該ヨーモーメントに基づき、前記操舵角関連値が増大したときの前記駆動源の生成トルク低下量を変更するように構成されている、請求項１から６の何れか１項に記載の車両の制御装置。

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