JP2019217995A - 車両制御システム及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】原動機により後輪が駆動される車両を制御する場合であっても、ステアリング操作に対する車両の応答性又はリニア感を向上させることができる車両制御システム及び方法を提供する。【解決手段】本発明は、原動機(4)により後輪(2a)が駆動される車両(1)を制御する方法であって、車両の運転状態に基づいて、原動機が発生すべき基本トルクを設定する基本トルク設定工程と、車両に搭載された操舵装置(7)の操舵角の増加に基づいて、基本トルクを増加させるように、増加トルクを設定する増加トルク設定工程と、基本トルクに増加トルクを加算したトルクが発生するように、原動機を制御するトルク発生工程と、を有し、増加トルク設定工程において、車両後部の沈み込みが大きいことが検出され、又は推定された場合には、沈み込みが小さい場合よりも増加トルクが大きく設定されることを特徴としている。【選択図】図４

Description

本発明は、車両制御システムに関し、特に、原動機により後輪が駆動される車両を制御する車両制御システム及び方法に関する。

特許第５１４３１０３号公報（特許文献１）には、車両の運動制御装置が記載されている。この特許文献１記載の車両の運動制御装置においては、車両における操舵に伴って車両に自動的に減速度を与えることにより、限界運転領域における車両の横滑りを防止して、車両の操縦安定性を向上させている。

また、特許第６２０２４７８号公報（特許文献２）には、車両用挙動制御装置が記載されている。この特許文献２記載の車両用挙動制御装置においては、車両の操舵速度に基づいて、車両に目標付加減速度を付加するように、車両の駆動力を低減させている。このように、特許文献２記載の車両用挙動制御装置では、操舵速度に応じて車両の駆動力を低減することにより車両前輪の垂直荷重を増大させ、この結果、ドライバのステアリング操作に対する車両挙動の応答性、リニア感を向上させることに成功している。

特許第５１４３１０３号公報 特許第６２０２４７８号公報

しかしながら、本件発明者が、特許文献１や特許文献２に記載されているような、車両の操舵に伴って車両に減速度を与える制御の、後輪駆動車への適用を試みたところ、特許文献１、２記載の発明において得られている操縦安定性の向上や、車両挙動の応答性、リニア感の向上という効果を得ることはできなかった。

即ち、車両姿勢制御として、特許文献１、２等に記載されているように、車両のステアリング操作に伴って車両に減速度を与える制御を適用した。しかしながら、このような従来から知られている車両姿勢制御を後輪駆動車に適用した場合には、前輪駆動車において得られていたような車両の応答性やリニア感の向上といった効果を得ることはできなかった。この新たに見出された課題を解決するために本件発明者が鋭意研究を進めた結果、後輪駆動車においては、驚くべきことに、ドライバによる操舵に応じて車両の駆動トルクを増加させることにより、車両応答性やリニア感が向上することが明らかとなった。

一般に、車両に減速度を付与すると、車両の重心に作用する慣性力により、車両にはフロント側が沈むピッチング運動が発生するため、操舵輪である前輪荷重が増加して、ステアリング操作に対する応答性が向上するものと考えられていた。しかしながら、後輪駆動車においては、後輪の駆動トルクを減じて車両に減速度を付与した際、上記の慣性力の他に、後輪からサスペンションを介して車体を後傾させる（リア側を沈ませる）力が瞬間的に発生する。この瞬間的な力は、前輪荷重を低下させるように作用するため、後輪駆動車においては、ドライバによる操舵に応じて車両に減速度を付与しても、期待通りに車両応答性やリニア感を向上させることができなかったものと考えられる。

これとは反対に、後輪駆動車においては、後輪の駆動トルクを増加させることにより、後輪からサスペンションを介して車体を前傾させる（フロント側を沈ませる）力が瞬間的に作用して前輪荷重が増加するため、車両応答性やリニア感が向上するものと考えられる。即ち、後輪駆動車において、後輪の駆動トルクを増加させて加速度を付与すると、車体を後傾させる慣性力と、車体を前傾させる瞬間的な力が発生するが、ステアリング操作に対する車両応答性やリニア感に対しては瞬間的な車体を前傾させる力が支配的に寄与しているものと考えられる。

本件発明者は、車両に搭載された操舵装置の操舵角の増加に基づいて、基本トルクを増加させるように、増加トルクを設定することにより、上記の瞬間的な力により前輪荷重が増加し、ステアリング操作に対する車両応答性やリニア感を向上できることを見出した。しかしながら、車両の走行状態によっては、ステアリング操作に対する車両応答性やリニア感の向上という効果が十分に得られないことが、本件発明者の研究により明らかとなった。即ち、車両が牽引を行っている場合や、車両後部に重量物を積載している場合等には、車両後部の沈み込みが大きくなり、このような状態では基本トルクの増加による十分な効果を得ることはできない。本発明は、この新たな技術課題を解決するために為されたものである。
従って、本発明は、原動機により後輪が駆動される車両を制御する場合であっても、ステアリング操作に対する車両の応答性又はリニア感を向上させることができる車両制御システム及び方法を提供することを目的としている。

上述した課題を解決するために、本発明は、原動機により後輪が駆動される車両を制御する方法であって、車両の運転状態に基づいて、原動機が発生すべき基本トルクを設定する基本トルク設定工程と、車両に搭載された操舵装置の操舵角の増加に基づいて、基本トルクを増加させるように、増加トルクを設定する増加トルク設定工程と、基本トルクに増加トルクを加算したトルクが発生するように、原動機を制御するトルク発生工程と、を有し、増加トルク設定工程において、車両後部の沈み込みが大きいことが検出され、又は推定された場合には、沈み込みが小さい場合よりも増加トルクが大きく設定されることを特徴としている。

このように構成された本発明によれば、増加トルク設定工程において、車両後部の沈み込みが大きいことが検出され、又は推定された場合には、沈み込みが小さい場合よりも増加トルクが大きく設定される。これにより、車両後部の沈み込みが大きく、相対的に操舵輪の荷重が低下している状態において、増加トルクが大きく設定されるので、操舵輪に十分な荷重を与えることができ、ステアリング操作に対する車両応答性やリニア感を十分に向上させることができる。

本発明において、好ましくは、さらに、車両が牽引を行っているか否かを判定する牽引判定工程を有し、この牽引判定工程において、車両が牽引を行っていると判定された場合には、増加トルク設定工程において増加トルクが大きく設定される。

このように構成された本発明によれば、牽引判定工程を有し、車両が牽引を行っていると判定された場合には、増加トルクが大きく設定されるので、車両後部の沈み込みが大きくなる状況を確実に検出することができる。この結果、牽引を行っている場合でも、ステアリング操作に対する車両応答性やリニア感を十分に向上させることができる。

本発明において、好ましくは、牽引判定工程において車両が牽引を行っていると判定された場合において、車両の左右の振れが繰り返されている場合には、増加トルク設定工程における増加トルクの値が低く設定され、又は０に設定される。

一般に、車両が牽引を行っている場合、車両の走行速度が高くなると、牽引されている車両（トレーラ）が進行方向に対して左右に振れるスウェイ現象が発生することがある。このような左右の振れが発生した場合、ドライバは通常、この振れを抑制するために何らかの操舵を実行する。一方、本発明においては、ドライバによる操舵に応答して増加トルクが設定され基本トルクを増加させる制御が実行される。このため、車両の左右の振れを抑制しようとするドライバの操舵と基本トルクを増加させる制御が干渉し、却って車両の左右の振れが収束しなくなる場合があるという問題が本件発明者により見出された。

この新たな技術課題を解決するために、上記のように構成された本発明においては、車両が牽引を行っている場合において、車両の左右の振れが繰り返されている場合には、増加トルクの値を低く設定し、又は０に設定している。これにより、本発明によれば、ドライバの操舵と基本トルクを増加させる制御の干渉が抑制され、牽引時における車両の左右の振れを早期に収束させることができる。

本発明において、好ましくは、牽引判定工程において車両が牽引を行っていると判定された場合において、車両のヨーレートの反転が繰り返されている場合には、増加トルク設定工程における増加トルクの値が低く設定され、又は０に設定される。

このように構成された本発明によれば、車両が牽引を行っている場合において、車両のヨーレートの反転が繰り返されている場合には、増加トルクの値が低く設定され、又は０に設定されるので、牽引時における車両のヨーレートの反転を早期に収束させることができる。

本発明において、好ましくは、さらに、車両の後部に所定重量以上の重量物が積載されているか否かを判定する重量物判定工程を有し、この重量物判定工程において、車両に重量物が積載されていると判定された場合には、増加トルク設定工程において増加トルクが大きく設定される。

このように構成された本発明によれば、重量物判定工程を有し、車両に重量物が積載されていると判定された場合には、増加トルクが大きく設定されるので、車両後部の沈み込みが大きくなる状況を確実に検出することができる。この結果、車両の後部に重量物が積載されている場合でも、ステアリング操作に対する車両応答性やリニア感を十分に向上させることができる。

本発明において、好ましくは、さらに、車両に搭載された操舵装置の操舵角の減少に基づいて、基本トルクが低減されるように、低減トルクを設定する低減トルク設定工程と、基本トルクから低減トルクを減算したトルクが発生するように、原動機を制御する第２のトルク発生工程と、を有し、低減トルク設定工程において、車両後部の沈み込みが大きい場合には、沈み込みが小さい場合よりも低減トルクが小さく設定される。

このように構成された本発明においては、低減トルク設定工程により、車両に搭載された操舵装置の操舵角の減少に基づいて、基本トルクが低減されるように、低減トルクが設定される。後輪駆動車においては、後輪の駆動トルクを低減させることにより、後輪からサスペンションを介して車体を後傾させる（リア側を沈ませる）力が瞬間的に作用して前輪荷重が低下する。このように、ステアリングの切り戻し時（操舵角の減少時）において操舵輪の荷重を低下させると、車両は旋回状態から直進状態へ円滑に移行することが可能となり、ステアリングの切り戻しに対する車両応答性を向上させることができる。

しかしながら、車両後部の沈み込みが大きい場合においては、低減トルクにより基本トルクを低減していない状態でも操舵輪の荷重が相対的に低下しているので、操舵輪の荷重が低下し過ぎるという新たな問題が生じる。上記のように構成された本発明によれば、低減トルク設定工程において、車両後部の沈み込みが大きい場合には、沈み込みが小さい場合よりも低減トルクが小さく設定される。この結果、操舵輪の荷重が低下し過ぎるのを防止することができ、車両後部の沈み込みが大きい状態においても安定した走行を確保することができる。

また、本発明は、原動機により後輪が駆動される車両を制御する車両制御システムであって、車両の運転状態を検出する運転状態センサと、車両に搭載された操舵装置の操舵角を検出する操舵角センサと、運転状態センサの検出信号及び操舵角センサの検出信号に基づいて原動機を制御する制御器と、を有し、制御器は、運転状態センサの検出信号に基づいて、原動機が発生すべき基本トルクを設定し、操舵角センサにより操舵角の増加が検出されると、基本トルクを増加させるように、増加トルクを設定し、基本トルクに増加トルクを加算したトルクが発生するように、原動機を制御するように構成され、制御器は、車両後部の沈み込みが大きいことが検出され、又は推定された場合には、沈み込みが小さい場合よりも増加トルクを大きく設定することを特徴としている。

本発明の車両制御システム及び方法によれば、原動機により後輪が駆動される車両を制御する場合であっても、ステアリング操作に対する車両の応答性又はリニア感を向上させることができる。

本発明の実施形態による車両制御システム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制御システムの電気的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制御システムに備えられたＰＣＭがエンジンを制御するエンジン制御処理のフローチャートである。 本発明の実施形態においてＰＣＭが増加トルクを決定するトルク付加量設定処理のフローチャートである。 本発明の実施形態においてＰＣＭが決定する目標付加加速度と操舵速度との関係を示したマップである。 本発明の実施形態において車両後部の沈み込み量に応じて増加トルクに乗じる沈み込み係数の値を示す係数マップである。 本発明の実施形態においてＰＣＭが決定する目標付加減速度と操舵速度との関係を示したマップである。 本発明の実施形態において車両後部の沈み込み量に応じて低減トルクに乗じる第２沈み込み係数の値を示す係数マップである。 本発明の実施形態による車両制御システムの作用の一例を示すタイムチャートである。

次に、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を説明する。
まず、図１を参照して、本発明の実施形態による車両制御システムを搭載した車両について説明する。図１は、本発明の実施形態による車両制御システム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制御システムを搭載した車両を示す。
車両１の車体前部には操舵輪である左右の前輪２ａが設けられ、車体後部には駆動輪である左右の後輪２ｂが設けられている。これら車両１の前輪２ａ、後輪２ｂは、車体に対してサスペンション３により夫々支持されている。また、車両１の車体前部には、後輪２ｂを駆動する原動機であるエンジン４が搭載されている。本実施形態においては、エンジン４は、ガソリンエンジンであるが、原動機としてディーゼルエンジンなどの内燃エンジンや、電力により駆動されるモータを使用することもできる。また、本実施形態において、車両１は、車体前部に搭載されたエンジン４により、トランスミッション４ａ、プロペラシャフト４ｂ、ディファレンシャルギア４ｃを介して後輪２ｂが駆動される所謂ＦＲ車であるが、車体後部に搭載されたエンジン４により後輪２ｂを駆動する所謂ＲＲ車等、原動機により後輪が駆動される任意の車両に本発明を適用することができる。

また、車両１には、ステアリングホイール６の回転操作に基づいて前輪２ａを操舵する操舵装置７が搭載されている。さらに、車両１は、ステアリングホイール６の回転角度を検出する操舵角センサ８、アクセルペダルの踏込量（アクセル開度）を検出する運転状態センサであるアクセル開度センサ１０、及び、車速を検出する車速センサ１２を有する。これらの各センサは、それぞれの検出値を制御器であるＰＣＭ（Power-train Control Module）１４に出力する。本発明の実施形態による車両制御システムは、これらの操舵角センサ８、アクセル開度センサ１０、車速センサ１２、及びＰＣＭ１４から構成されている。

また、各後輪２ｂを支持するためのサスペンション３には、その圧縮量を測定するサスペンションセンサ３ａが設けられており、このサスペンションセンサ３ａの検出信号はＰＣＭ１４に送信されるように構成されている。このサスペンションセンサ３ａにより、車両後部の沈み込みの大きさを測定することができる。

さらに、図１に想像線で示すように、車両１は、その後端部からトレーラ（被牽引車）１ａを牽引可能に構成されている。車両１の後端部には、トレーラ１ａを牽引するためのフック（図示せず）が設けられており、このフックにはトレーラ１ａを牽引しているか否かを検出するための牽引センサ１３が備えられている。この牽引センサ１３の検出信号は、ＰＣＭ１４に送信されるように構成されている。

次に、図２を参照して、本発明の実施形態による車両制御システム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制御システムの電気的構成を示すブロック図である。

ＰＣＭ１４は、上述した各センサの検出信号の他、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の各部（例えば、スロットルバルブ５ａ、インジェクタ５ｂ、点火プラグ５ｃ、可変動弁機構５ｄ等）に対する制御を行うべく、制御信号を出力するように構成されている。

ＰＣＭ１４は、基本トルク設定部１６と、増加トルク設定部１８と、減少トルク設定部２０と、エンジン制御部２２とを有する。基本トルク設定部１６は、運転状態センサであるアクセル開度センサ１０等の検出信号に基づいて、エンジン４が発生すべき基本トルクを設定するように構成されている。増加トルク設定部１８は、操舵角センサ８により操舵角の増加が検出されると、基本トルクを増加させるように、増加トルクを設定するように構成されている。減少トルク設定部２０は、操舵角センサ８により操舵角の減少が検出されると、基本トルクが低減されるように、低減トルクを設定するように構成されている。エンジン制御部２２は、基本トルクに増加トルクを加算したトルク、又は低減トルクを減算したトルクが発生するように、エンジン４を制御するように構成されている。

これらのＰＣＭ１４の各構成要素は、ＣＰＵ、当該ＣＰＵ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。

なお、図２には図示していないが、アクセル開度センサ１０、車速センサ１２の他、運転状態センサとしてブレーキセンサ、エンジン回転数センサ等を備えていてもよい。また、エンジン制御部２２は、エンジン４に備えられた燃料噴射弁、点火プラグ、吸気スロットル弁、吸気可変動弁機構（以上、図示せず）等を制御してエンジン４が発生するトルクを制御するように構成されている。

次に、図３乃至図８を参照して、車両制御システムが実行する本発明の実施形態による車両制御方法を説明する。
図３は、本発明の実施形態による車両制御システムに備えられたＰＣＭ１４がエンジン４を制御するエンジン制御処理のフローチャートである。

図３のエンジン制御処理は、車両１のイグニッションがオンにされ、車両制御システムに電源が投入された場合に起動され、繰り返し実行される。
エンジン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信号を読み込んで取得する。具体的には、ＰＣＭ１４は、操舵角センサ８が検出した操舵角、アクセル開度センサ１０が検出したアクセル開度、車速センサ１２が検出した車速、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の基本トルク設定部１６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や車速を含む車両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、基本トルク設定部１６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、基本トルク設定部１６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の基本トルクを決定する。即ち、基本トルク設定部１６は、基本トルク設定工程として、車両１の運転状態に基づいて原動機であるエンジン４が発生すべき基本トルクを設定する。この場合、基本トルク設定部１６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、基本トルクを決定する。

一方、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、増加トルク設定部１８及び減少トルク設定部２０は、ステアリング操作に基づき車両１に加速度又は減速度を付加するためのトルクを決定するトルク付加量設定処理を実行する。即ち、ステップＳ４においては、操舵装置７の操舵角の増加に基づいて、基本トルクを増加させるように増加トルクを設定する増加トルク設定工程、又は、操舵装置の操舵角の減少に基づいて、基本トルクが低減されるように、低減トルクを設定する低減トルク設定工程が実行される。このトルク付加量設定処理については、図４を参照して後述する。

ステップＳ２及びＳ３の処理及びステップＳ４のトルク付加量設定処理を行った後、ステップＳ５において、ステップＳ３において決定した基本トルクに、ステップＳ４のトルク付加量設定処理において決定した増加トルク又は低減トルクを加算又は減算することにより、最終目標トルクが決定される。ここで、基本トルクが、アクセルペダルの操作等、ドライバの運転操作に応じて設定されるトルクであるのに対し、増加トルク、低減トルクは、車両１がドライバの意図により近い挙動を示すようにＰＣＭ１４により自動的に付加又は低減されるトルクである。

次いで、ステップＳ６において、ＰＣＭ１４は、ステップＳ５において設定した最終目標トルクを実現するためのアクチュエータ制御量を設定する。具体的には、ＰＣＭ１４は、ステップＳ５において設定した最終目標トルクに基づき、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の各構成要素を駆動する各アクチュエータの制御量を設定する。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する。

続いて、ステップＳ７において、ＰＣＭ１４は、ステップＳ６において設定した制御量に基づき各アクチュエータへ制御指令を出力する。
例えば、エンジン４がガソリンエンジンである場合、ＰＣＭ１４は、ステップＳ５において基本トルクに増加トルクを加算することにより最終目標トルクが設定された場合、点火プラグ５ｃの点火時期を、基本トルクを発生させるための点火時期よりも進角させる。また、点火時期の進角に代えて、あるいはそれと共に、ＰＣＭ１４は、スロットル開度を大きくしたり、下死点後に設定されている吸気弁の閉時期を進角させたりすることによって、吸入空気量を増加させる。この場合、ＰＣＭ１４は、所定の空燃比が維持されるように、吸入空気量の増加に対応して、インジェクタ５ｂによる燃料噴射量を増加させる。

他方で、ステップＳ５において基本トルクから低減トルクを減算することにより最終目標トルクが設定された場合、ＰＣＭ１４は、点火プラグ５ｃの点火時期を、基本トルクを発生させるための点火時期よりも遅角させる（リタードする）。また、点火時期の遅角に代えて、あるいはそれと共に、ＰＣＭ１４は、スロットル開度を小さくしたり、下死点後に設定されている吸気弁の閉時期を遅角させたりすることによって、吸入空気量を減少させる。この場合、ＰＣＭ１４は、所定の空燃比が維持されるように、吸入空気量の増加に対応して、インジェクタ５ｂによる燃料噴射量を減少させる。

また、エンジン４がディーゼルエンジンである場合、ＰＣＭ１４は、ステップＳ５において基本トルクに増加トルクを加算することにより最終目標トルクが設定された場合、インジェクタ５ｂによる燃料噴射量を、基本トルクを発生させるための燃料噴射量よりも増加させる。他方で、ステップＳ５において基本トルクから低減トルクを減算することにより最終目標トルクが設定された場合、ＰＣＭ１４は、インジェクタ５ｂによる燃料噴射量を、基本トルクを発生させるための燃料噴射量よりも減少させる。
ステップＳ７の後、ＰＣＭ１４は、図３に示すフローチャートによる１回のエンジン制御処理を終了する。

次に、図４乃至図８を参照して、図３のステップＳ４において実行されるトルク付加量設定処理を説明する。
図４は、本発明の実施形態においてＰＣＭ１４が増加トルクを決定するトルク付加量設定処理のフローチャートであり、図５は、本発明の実施形態においてＰＣＭ１４が決定する目標付加加速度と操舵速度との関係を示したマップである。図６は車両後部の沈み込み量に応じて増加トルクに乗じる沈み込み係数の値を示す係数マップであり、図７は目標付加減速度と操舵速度との関係を示したマップである。図８は、車両後部の沈み込み量に応じて低減トルクに乗じる第２沈み込み係数の値を示す係数マップである。

図４に示すトルク付加量設定処理が開始されると、ステップＳ２１において、図３に示すフローチャートのステップＳ１において取得した操舵装置７の操舵角が増加しているか否かがＰＣＭ１４により判断される。即ち、操舵角（の絶対値）は、車両１が直進する状態をゼロとし、ステアリングホイール６が時計回り又は反時計回りに回転されると増加する。なお、本実施形態においては、操舵装置７を構成するステアリングシャフトに設けられた操舵角センサ８により操舵角を検出しているが、前輪２ａ（操舵輪）の角度を検出するセンサ等、任意のセンサにより操舵角を検出することができる。

ステップＳ２１において、操舵角（の絶対値）が増加していないと判断された場合にはステップＳ２２に進み、ここでは、操舵角（の絶対値）が減少しているか否かが判断される。即ち、ステップＳ２２においては、ステアリングホイール６の回転角が操舵角＝０の状態に近づいているか否かが判断される。ステップＳ２２において、操舵角が減少していない場合には、図４に示すフローチャートの１回の処理を終了し、図３に示すメインルーチンに処理が復帰する。即ち、ドライバにより操舵操作が行われていない（操舵速度＝０）場合には、増加トルク又は低減トルクが設定されることはなく、図３のステップＳ３において設定された基本トルクが最終目標トルクに決定される。

一方、ステップＳ２１において操舵角が増加していると判断された場合にはステップＳ２３に進み、ステップＳ２３においては、操舵速度が所定値以上か否かが判断される。即ち、ＰＣＭ１４は、図３のステップＳ１において取得した操舵角に基づき操舵速度を算出し、その値が所定の閾値Ｔ_S1以上であるか否かを判断する。操舵速度が所定の閾値Ｔ_S1以上でない場合には、図４に示すフローチャートの１回の処理を終了し、図３に示すメインルーチンに処理が復帰する。即ち、操舵速度が極めて小さい場合には、ドライバには操舵を行う意志がないと考えられるため、増加トルク設定部１８による増加トルクの設定は実行されない。これにより、ドライバには操舵を行う意志がない状態で、不要なトルク付加量設定処理が介入するのを防止することができる。

ステップＳ２３において、操舵速度が所定値以上であると判断された場合には、ステップＳ２４に進む。即ち、ドライバがステアリング６を切り込んだ（Turn-in）場合に、ステップＳ２４以下の処理が実行される。ステップＳ２４以下の処理では、増加トルク設定工程として、車両１に加速度を付加するために必要なエンジン４の出力トルクの増加量（増加トルク）が、増加トルク設定部１８により設定される。

まず、ステップＳ２４において、増加トルク設定部１８は、操舵速度に基づき目標付加加速度を取得する。この目標付加加速度は、ドライバの意図した車両挙動を正確に実現するために、ステアリング操作に応じて車両１に付加すべき加速度である。

具体的には、増加トルク設定部１８は、図５のマップに示した目標付加加速度と操舵速度との関係に基づき、ステップＳ２３において算出した操舵速度に対応する目標付加加速度を取得する。
図５における横軸は操舵速度を示し、縦軸は目標付加加速度を示す。図５に示すように、操舵速度が閾値Ｔ_S1以下である場合、対応する目標付加加速度は０である。即ち、操舵速度が閾値Ｔ_S1以下である場合、ＰＣＭ１４は、ステアリング操作に基づき車両１に加速度を付加するための制御を実行しない（増加トルクを設定せずにメインルーチンに復帰する）。

一方、操舵速度が閾値Ｔ_S1を超えている場合には、操舵速度が増大するに従って、この操舵速度に対応する目標付加加速度は、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目標付加加速度は増大し、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に加速度を付加しても、制御介入があったとドライバが感じない程度の加速度に設定される（例えば０．５ｍ／ｓ²≒０．０５Ｇ）。さらに、操舵速度が閾値Ｔ_S1よりも大きい閾値Ｔ_S2以上の場合には、目標付加減速度は上限値Ｄ_maxに維持される。

なお、本実施形態においては、操舵速度の閾値Ｔ_S1は一定値に設定されているが、変形例として、閾値Ｔ_S1を、図３のステップＳ３において設定された基本トルクに応じて変更するように構成することもできる。この場合、基本トルクが低い場合には、基本トルクが高い場合よりも、閾値Ｔ_S1を高く設定するのが良い。また、別の変形例として、増加トルク（目標付加加速度）の設定は、操舵装置７の操舵角が所定の操舵角閾値以上になった場合に実行され、基本トルクが低い場合には、基本トルクが高い場合よりも、操舵角閾値が高く設定されるように本発明を構成することもできる。

次に、ステップＳ２５においては、ステップＳ２４において取得された目標付加加速度を実現するために必要なトルクの増加量である増加トルクが、増加トルク設定部１８により設定される。

次いで、ステップＳ２６においては、重量物判定工程として、車両１の後輪２ｂのサスペンション３に取り付けられたサスペンションセンサ３ａによって測定された沈み込み量が、所定の沈み込み閾値Ｄ_th以上であるか否かが判断される。即ち、サスペンションセンサ３ａは、車両１に積載物がない状態を基準として、車両１に重量物を積載した場合等に生じるサスペンション３の圧縮量（沈み込み量）を測定するように構成されている。例えば、車両１の後部に重量物が積載された場合や、車両１の後部座席に複数人が乗車した場合、車両１の後端のフック（図示せず）でトレーラ１ａ等を牽引した場合、車両１後部に車体を押し下げる比較的大きな力が働き、サスペンション３が圧縮される。

なお、本実施形態においては、サスペンション３にサスペンションセンサ３ａを取り付けることにより、車両１後部の沈み込み量を測定しているが、他のセンサの検出値に基づいて沈み込み量を測定又は推定することもできる。例えば、車両１の後部座席に設けた乗員センサ（図示せず）により、後部座席に所定人数の乗員が乗車していることが検知された場合に、車両後部の沈み込んでいることを推定するように、本発明を構成することもできる。

ステップＳ２６において、沈み込み量が所定の沈み込み閾値Ｄ_th未満であると判断された場合には、図４に示すフローチャートの１回の処理を終了し、メインルーチンに復帰する。この場合には増加トルクが補正されることはなく、図３のステップＳ５において、図４のステップＳ２５において設定された増加トルクが基本トルクに加算され、最終目標トルクが決定される。このように、沈み込み量が小さい場合には、前輪２ａ及び後輪２ｂの荷重に与える影響は軽微であり、増加トルクを補正する必要はない。

ステップＳ２６において、沈み込み量が所定の沈み込み閾値Ｄ_th以上であると判断された場合にはステップＳ２７に進み、ここでは、牽引判定工程として、車両１がトレーラ１ａ等を牽引しているか否かが判断される。本実施形態においては、牽引センサ１３の検出信号に基づいて、トレーラ１ａ等を牽引しているか否かが判断される。牽引センサ１３は、車両１後部のフック（図示せず）に設けられたスイッチであり、フックにトレーラ１ａ等を掛けることにより電気接点が閉じ、牽引を行っていることが検知される。

しかしながら、専用のセンサを設けることなく牽引の有無を推定することもできる。例えば、駆動輪（後輪２ｂ）に加えた駆動トルクに基づいて車両１に生じる加速度を推定し、推定された加速度と、車両１に実際に生じた加速度との差に基づいて、牽引の有無を判断することもできる。なお、車両１が上り勾配の路面を走行している場合にも、駆動トルクから推定される加速度と実際の加速度の間に差が生じる。しかしながら、車両１が牽引を行っている場合には、通常の上り勾配では発生し得ないほど実際の加速度が大きく低下するので、牽引と上り勾配の走行は十分に区別することができる。

ステップＳ２７において、車両１が牽引を行っていると判断された場合にはステップＳ２８に進み、牽引を行っていないと判断された場合にはステップＳ２９に進む。
ステップＳ２９においては、ステップＳ２５において設定された増加トルクが、車両１後部の沈み込み量に応じて補正される。即ち、車両後部の沈み込みが大きいことが検出され、又は推定された場合には、沈み込みが小さい場合よりも増加トルクが大きく設定される。

具体的には、車両１後部の沈み込みが大きい場合には、操舵輪（前輪２ａ）の荷重が相対的に低下していると判断され、沈み込みが小さい場合よりも増加トルクが大きく設定される。この増加トルクの補正は、ステップＳ２５において設定された増加トルクの値［Ｎｍ］に、図６に示す係数を乗じることにより実行される。

図６は、車両１後部の沈み込み量（後輪２ｂのサスペンション３の圧縮量）に応じて増加トルクに乗じる沈み込み係数の値を示す係数マップである。図６の横軸は沈み込み量を表し、縦軸は沈み込み係数Ｋ１の値を表している。図６に示すように、沈み込み係数Ｋ１の値は、沈み込み量がゼロから沈み込み閾値Ｄ_thまでは沈み込み係数Ｋ１＝１であり、沈み込み閾値Ｄ_th以上では沈み込み量が大きくなるほど直線的に沈み込み係数Ｋ１の値が大きくなっている。ＰＣＭ１４の増加トルク設定部１８は、車両１の走行中における沈み込み量に基づいて、図６に示す沈み込み係数マップを使用して沈み込み係数Ｋ１を決定する。

即ち、車両１の後部が沈み込んでいる場合には、車体はリア側が沈むように後傾する。このため、車両１の後部が沈み込んだ状態では、相対的に後輪２ｂの荷重が増加し、前輪２ａの荷重が低下した状態となる。このように、前輪２ａ荷重が低下した状態では、増加トルクを付与することにより瞬間的に前輪２ａの荷重を増加させたとしても、通常走行時よりも車両の応答性の改善効果が少なくなる。このため、車両１の後部が沈み込んでいる場合には、１よりも大きい沈み込み係数Ｋ１が乗じられ、増加トルクの値が大きく設定される。

なお、本実施形態においては、車両１後部の沈み込み量が沈み込み閾値Ｄ_th以上になると、沈み込み量が大きくなるほど沈み込み係数Ｋ１が直線的に増加するように構成されているが、沈み込み係数Ｋ１が段階的に変化するように本発明を構成することもできる。例えば、後部座席に設けた乗員センサ（図示せず）により、後部座席に所定人数以上の乗員が乗車していることが検知された場合に車両１後部の沈み込み量が大きいと推定し、沈み込み係数Ｋ１が１よりも大きい所定の値に設定されるように本発明を構成することもできる。或いは、牽引センサ１３によりトレーラ１ａの牽引が検知された場合に車両１後部の沈み込み量が大きいと推定し、沈み込み係数Ｋ１が１よりも大きい所定の値に設定されるように本発明を構成することもできる。

ＰＣＭ１４の増加トルク設定部１８は、決定された沈み込み係数Ｋ１を、ステップＳ２５において設定された増加トルクに乗じ、増加トルクの値を補正して、図４に示すフローチャートの１回の処理を終了する。図４のフローチャートの終了後、処理はメインルーチンである図３に示すフローチャートのステップＳ５に復帰する。図３のステップＳ５においては、上述したように、トルク付加量設定処理（図４）において決定した増加トルクが基本トルクに加算され、最終目標トルクが決定され、このトルクが発生するようにエンジンが制御される（ステップＳ６、Ｓ７）。

ステップＳ２７において、車両１が牽引を行っていると判断された場合にはステップＳ２８に進み、ステップＳ２８においては、車両１のヨーレートの反転が繰り返されているか否かが判断される。即ち、車両１がトレーラ１ａを牽引している場合には、走行速度が高くなった場合等に、トレーラ１ａが左右に振れ、車両１のヨーレートの反転が繰り返し発生する所謂スウェイ現象が発生することがある。ＰＣＭ１４は車両１に搭載されたヨーレートセンサ（図示せず）が検出したヨーレートに基づき、車両１が牽引しているトレーラ１ａがスウェイ状態か否かを判定する。

具体的には、ＰＣＭ１４は、ヨーレートの反転（時計回りのヨーレートと反時計回りのヨーレートの切り替わり）が繰り返されており、その反転の振幅（時計回りのヨーレートの最大値と反時計回りのヨーレートの最大値との和）が所定値Ｙ₁以上、且つ反転の周期（ヨーレートの反転が生じてから次の反転が生じるまでの時間）が所定値Ｔ₁以下である場合に、トレーラ１ａがスウェイ状態にあると判定する。本実施形態においては、所定値Ｙ₁＝０．１［ｒａｄ／ｓｅｃ］、所定値Ｔ₁＝５［ｓｅｃ］である。

なお、本実施形態においては、レーラ１ａのスウェイ状態を車両１のヨーレートに基づいて判定しているが、変形例として、車両１の左右の振れが繰り返し発生しているか否かに基づいて判定することもできる。この場合には、車両１に搭載した横加速度計（図示せず）によって測定された横加速度の振幅が所定値以上であり、横加速度の振動周期が所定値以下である場合に、トレーラ１ａがスウェイ状態にあると判定することができる。

ステップＳ２８において、車両１のヨーレートの反転が繰り返されていると判断された場合には、ステップＳ３０に進み、ここではスウェイ補正が実行される。具体的には、ヨーレートの反転が繰り返されていると判断された場合には、ステップＳ２５において設定された増加トルクの値に、スウェイ補正係数Ｋ２が乗じられ、増加トルクの値が低く設定される。スウェイ補正係数Ｋ２は１よりも小さい値に設定されており、スウェイ補正係数Ｋ２を乗じることにより増加トルクの値が低減される。これにより、スウェイ現象に対応したドライバの操舵と、操舵角の増加に基づく基本トルクの増加（増加トルクの加算）が干渉して、スウェイ現象が収束しなくなることを防止することができる。ステップＳ３０の後、処理は図３のステップＳ５に戻り、スウェイ補正係数Ｋ２によって補正された増加トルクが基本トルクに加算され、最終目標トルクが決定される。

なお、本実施形態においては、スウェイ補正係数Ｋ２＝０．３に設定されているが、スウェイ補正係数Ｋ２＝０に設定して、スウェイ現象が発生した場合には増加トルクの加算を禁止（増加トルク＝０）しても良い。或いは、車両１に生じているヨーレートの振幅や、横加速度の振幅に応じて、これらの振幅が大きくなるほどスウェイ補正係数Ｋ２が小さくなるように、本発明を構成することもできる。これにより、発生しているスウェイ現象の状態に応じて、増加トルクの値を低減することができる。

一方、ステップＳ２８において、車両１のヨーレートの反転が繰り返されていないと判断された場合にはステップＳ２９に進み、ここでは、上述したように増加トルクに沈み込み係数Ｋ１が乗じられ、増加トルクが大きく設定される。このように、車両１が牽引を行っている場合でも、スウェイ現象が発生していない状態では、増加トルクが大きく設定される。なお、本実施形態においては、車両１後部の沈み込み量と、牽引の有無の両方を判定しているが、牽引の有無のみを判定し、牽引が行われている場合には、車両１後部の沈み込み量が大きいと判断するように本発明を構成することもできる。

一方、図４のステップＳ２２において操舵角が減少していると判断された場合には、ステップＳ３１に進み、ステップＳ３１においては、操舵速度が所定値以上か否かが判断される。即ち、ＰＣＭ１４は、操舵速度が所定の閾値Ｔ_S1以上であるか否かを判断する。操舵速度が所定の閾値Ｔ_S1以上でない場合には、図４に示すフローチャートの１回の処理を終了し、図３に示すメインルーチンに処理が復帰する。

ステップＳ３１において、操舵速度が所定値以上であると判断された場合には、ステップＳ３２に進む。即ち、ドライバがステアリング６を切り戻した（Turn-out）場合に、ステップＳ３２以下の処理が実行される。ステップＳ３２以下の処理では、低減トルク設定工程として、車両１に減速度を付加するために必要なエンジン４の出力トルクの低減量（低減トルク）が、減少トルク設定部２０により設定される。

まず、ステップＳ３２において、減少トルク設定部２０は、操舵速度に基づき目標付加減速度を取得する。この目標付加減速度は、ステアリング６の切り戻し時において、ドライバの意図した車両挙動を正確に実現するために、ステアリング操作に応じて車両１に付加すべき減速度である。

具体的には、減少トルク設定部２０は、図７に示す付加減速度マップを使用して、ステップＳ３１において算出した操舵速度に対応する目標付加減速度を取得する。
図７における横軸は操舵速度を示し、縦軸は目標付加減速度を示す。図７に示すように、操舵速度が閾値Ｔ_S1以下である場合、対応する目標付加減速度は０である。即ち、操舵速度が閾値Ｔ_S1以下である場合、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を実行しない（低減トルクを設定せずにメインルーチンに復帰する）。

一方、操舵速度が閾値Ｔ_S1を超えている場合には、操舵速度が増大するに従って、この操舵速度に対応する目標付加減速度は、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目標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Ｔ_S1よりも大きい閾値Ｔ_S2以上の場合には、目標付加減速度は上限値Ｄ_maxに維持される。

次に、ステップＳ３３においては、ステップＳ３２において取得された目標付加減速度を実現するために必要なトルクの低減量である低減トルクが、減少トルク設定部２０により設定される。

次いで、ステップＳ３４においては、重量物判定工程として、車両１の後輪２ｂのサスペンション３に取り付けられたサスペンションセンサ３ａによって測定された沈み込み量が、所定の沈み込み閾値Ｄ_th以上であるか否かが判断される。ステップＳ３４において、沈み込み量が所定の沈み込み閾値Ｄ_th未満であると判断された場合には、図４に示すフローチャートの１回の処理を終了し、メインルーチンに復帰する。この場合には低減トルクが補正されることはなく、図３のステップＳ５において、図４のステップＳ３３において設定された低減トルクが基本トルクから減算され、最終目標トルクが決定される。このように、沈み込み量が小さい場合には、前輪２ａ及び後輪２ｂの荷重に与える影響は軽微であり、低減トルクを補正する必要はない。

一方、ステップＳ３４において、沈み込み量が沈み込み閾値Ｄ_th以上であると判断された場合にはステップＳ３５に進み、ここでステップＳ３３において設定された低減トルクが、車両後部の沈み込み量に応じて補正される。即ち、車両後部の沈み込み量が大きい場合には、操舵輪（前輪２ａ）の荷重が相対的に低下していると判断され、沈み込み量が小さい場合よりも低減トルクの値が小さく設定される。

この低減トルクの補正は、ステップＳ３３において設定された低減トルクの値［Ｎｍ］に、図８に示す係数を乗じることにより実行される。
図８は、車両１後部の沈み込み量（後輪２ｂのサスペンション３の圧縮量）に応じて低減トルクに乗じる第２沈み込み係数の値を示す係数マップである。図８の横軸は沈み込み量を表し、縦軸は第２沈み込み係数Ｋ３の値を表している。図８に示すように、第２沈み込み係数Ｋ３の値は、沈み込み量がゼロから沈み込み閾値Ｄ_thまでは第２沈み込み係数Ｋ３＝１であり、沈み込み閾値Ｄ_th以上では沈み込み量が大きくなるほど直線的に第２沈み込み係数Ｋ３の値が小さくなっている。ＰＣＭ１４の減少トルク設定部２０は、車両１の走行中における沈み込み量に基づいて、図８に示す第２沈み込み係数マップを使用して第２沈み込み係数Ｋ３を決定する。

即ち、車両１の後部が沈み込んでいる場合には、車体はリア側が沈むように後傾する。このため、車両１の後部が沈み込んだ状態では、相対的に後輪２ｂの荷重が増加し、前輪２ａの荷重が低下した状態となる。このように、前輪２ａ荷重が低下した状態では、低減トルクを付与することにより瞬間的に前輪２ａの荷重を更に低下させると、前輪２ａの荷重が小さくなり過ぎて走行安定性が低下する。このため、車両１の後部が沈み込んでいる場合には、１よりも小さい第２沈み込み係数Ｋ３が乗じられ、低減トルクの値が小さく設定される。

即ち、ＰＣＭ１４の減少トルク設定部２０は、決定された第２沈み込み係数Ｋ３を、ステップＳ３３において設定された低減トルクに乗じ、低減トルクの値を補正して、図４に示すフローチャートの１回の処理を終了する。図４のフローチャートの終了後、処理はメインルーチンである図３に示すフローチャートのステップＳ５に復帰する。図３のステップＳ５においては、トルク付加量設定処理（図４）において決定した低減トルクが基本トルクから減算され、最終目標トルクが決定され、このトルクが発生するようにエンジン４が制御される（ステップＳ６、Ｓ７）。この基本トルクから低減トルクを減算したトルクが発生するように、エンジン４を制御する工程は、第２のトルク発生工程として作用する。

次に、図９を参照して、本発明の実施形態による車両制御システムの作用を説明する。
図９は、本実施形態による車両制御システムの作用の一例を示すタイムチャートであり、上段から順に、操舵装置の操舵角［ｄｅｇ］、操舵速度［ｄｅｇ／ｓｅｃ］、基本トルク［Ｎ・ｍ］、付加加減速度［ｍ／ｓｅｃ²］、増加／低減トルク［Ｎ・ｍ］、点火時期を示している。

まず、図９の時刻ｔ₀〜ｔ₁においては、車両１のドライバは操舵を行っておらず、操舵角は０［ｄｅｇ］（中立位置）、操舵速度も０［ｄｅｇ／ｓｅｃ］となっている。また、時刻ｔ₀〜ｔ₁においては、車両１の運転状態（例えば、アクセルペダルの踏込量）も一定であるため、基本トルク［Ｎ・ｍ］も一定値となっている。この状態では、図４に示すフローチャートにおいては、ステップＳ２１→Ｓ２２→リターンの処理が繰り返されるので、付加加速度や、増加トルク、低減トルクの設定は行われない（付加加速度＝０、増加トルク＝０、低減トルク＝０）。このため、時刻ｔ₀〜ｔ₁においては、基本トルク（一定値）が最終目標トルク（図３のステップＳ５）として決定される。また、点火プラグ５ｃの点火時期は、基本トルクを発生させるための点火時期に設定される。

次に、図９の時刻ｔ₁において、ドライバが操舵を開始すると、操舵角及び操舵速度（の絶対値）が増加する。操舵速度がＴ_s1以上になると、図４に示すフローチャートにおいては、ステップＳ２１→Ｓ２３→Ｓ２４→Ｓ２５→Ｓ２６→リターンの処理が繰り返されるので、付加加速度及び増加トルクの設定が行われる。即ち、図４のステップＳ２４において図５に示すマップを使用して付加加速度が設定され、ステップＳ２５において、設定された付加加速度を実現するために必要な増加トルクが計算される。なお、図９に示す例では、時刻ｔ₁〜ｔ₂において、アクセルペダルの踏み込み等の運転操作が行われていないため、基本トルクの値は一定である（時刻ｔ₀〜ｔ₁における値から変化していない）。また、車両１後部に大きな沈み込みが発生していない場合には、図４のステップＳ２７以下の処理は実行されない。

これにより、時刻ｔ₁〜ｔ₂においては、設定された付加加速度に対応した増加トルクが設定され、基本トルク（一定値）に増加トルクを加算した最終目標トルクが設定される。また、基本トルクに増加トルクが加算された最終目標トルクを生成するために、図３のステップＳ６において設定されたアクチュエータ制御量が使用される。具体的には、本実施形態においては、図８の最下段に示すように、点火プラグ５ｃの点火時期が、基本トルクを発生させるための点火時期よりも進角される。

この増加トルクの加算によるトルクの増加は、操舵速度がＴ_s1に到達した後（図４のフローチャートにおいて、ステップＳ２４以下の処理が実行されるようになった後）、約５０ｍｓｅｃ以内に立ち上がり始め、約２００〜約２５０ｍｓｅｃ程度で最大値に到達する。この増加トルクに基づく後輪２ｂの駆動トルクの立ち上がりにより、サスペンション３を介して車両１を前傾させる（車両のフロント側を沈み込ませる）力が瞬間的に作用し、操舵輪である前輪２ａの荷重が増加する。この瞬間的に立ち上がる前輪２ａ荷重の増加により、ステアリング操作に対する車両応答性やリニア感が向上する。

一方、増加トルクに基づく後輪２ｂの駆動トルクの増大は、車両１を加速させ、この加速により車両１を後傾させる（車両のリア側を沈み込ませる）力も発生させる。しかしながら、駆動トルクが増大し始めた後、車両１が加速され、この加速が車両１を実質的に後傾させるまでにはある程度のタイムラグがある。このため、車両１の加速に基づく前輪２ａ荷重の低下は、ステアリング操作に対する車両応答性やリニア感には影響が少ない。

なお、図９における増加トルクのタイムチャートは、図４のステップＳ２７以下の処理が実行されていない場合（大きな沈み込みが発生していない場合）を実線で示している。即ち、車両１の後部に大きな沈み込みが発生していない場合には、ステップＳ２９、Ｓ３０における補正は実行されず、ステップＳ２５において設定された増加トルクが、そのまま基本トルクに加算される。なお、ステップＳ２９又はＳ３０における補正が実行された場合における作用については後述する。

次いで、図９の時刻ｔ₂において保舵に移行すると、操舵角が一定値となる。図９の時刻ｔ₂〜ｔ₃においては、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ２１→Ｓ２２→リターンの処理が繰り返される。なお、図９に示す例では、時刻ｔ₂〜ｔ₃において、アクセルペダルの踏み込み等の運転操作が行われていないため、基本トルクの値は一定である（時刻ｔ₀〜ｔ₁における値から変化していない）。このように、時刻ｔ₂〜ｔ₃においては、操舵速度がゼロであるため、付加加速度の値もゼロになる。これに伴い、基本トルクを増加トルク分だけ増加させるための点火時期の進角もゼロにされる。

さらに、図９の時刻ｔ₃においてドライバがステアリング６の切り戻しを開始すると、操舵角（の絶対値）が減少し始め、図４のフローチャートにおいては、ステップＳ２１→Ｓ２２→Ｓ３１→Ｓ３２→Ｓ３３→Ｓ３４→リターンの処理が繰り返されるようになる。この状態においては、操舵角の減少に伴い、ステップＳ３２において付加減速度が設定される。このため、時刻ｔ₃〜ｔ₄においては、ステップＳ３２において設定された付加減速度を実現するための低減トルクが設定される。なお、図９に示す例では、時刻ｔ₃〜ｔ₄において、アクセルペダルの踏み込み等の運転操作が行われていないため、基本トルクの値は一定であり、基本トルク（一定値）から低減トルクを減算した最終目標トルクが設定される。また、基本トルクから低減トルクが減算された最終目標トルクを生成するために、図３のステップＳ６において設定されたアクチュエータ制御量が使用される。具体的には、本実施形態においては、図９の最下段に示すように、点火プラグ５ｃの点火時期が、基本トルクを発生させるための点火時期よりも遅角される。

なお、図９における低減トルクのタイムチャートは、図４のステップＳ３５における補正が実行されていない場合（大きな沈み込みが発生していない場合）を実線で示している。即ち、車両１の後部に大きな沈み込みが発生していない場合には、ステップＳ３５における補正は実行されず、ステップＳ３３において設定された低減トルクが、そのまま基本トルクから減算される。なお、ステップＳ３５における補正が実行された場合における作用については後述する。

次いで、図９の時刻ｔ₄において操舵角が０に戻り保舵される（操舵速度＝０）と、図４のフローチャートにおいては、ステップＳ２１→Ｓ２２→リターンの処理が繰り返されるようになる。操舵速度が０となることにより、付加加速度及び付加減速度の値も０となり、基本トルクの値が最終目標トルクとして決定される。

一方、車両１の後部に重量物を積載すること等により、車両１の後部に大きな沈み込みが発生している場合には、図４のステップＳ２９、Ｓ３０又はＳ３５において増加トルク又は低減トルクが補正される。即ち、車両１の後部に大きな沈み込みが発生している場合には、増加トルク又は低減トルクの値が補正される。

図９の増加トルク・低減トルクのタイムチャートにおいて、図４のステップＳ２９における増加トルクの補正が行われた場合を二点鎖線に示している。図９の二点鎖線に示す場合においては、車両１の後部に重量物が積載され、大きな沈み込みが発生している。この場合には、図４のフローチャートにおいては、ステップＳ２１→Ｓ２３→Ｓ２４→Ｓ２５→Ｓ２６→Ｓ２７→Ｓ２９→リターンの処理が繰り返される。ステップＳ２９における沈み込み係数Ｋ１による補正により、同一の付加加速度に対して増加トルクの値が大きく設定されている。

また、牽引により車両１の後部に大きな沈み込みが発生しているが、スウェイ現象は発生していない場合には、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ２１→Ｓ２３→Ｓ２４→Ｓ２５→Ｓ２６→Ｓ２７→Ｓ２８→Ｓ２９→リターンの処理が繰り返される。この場合においてもステップＳ２９における沈み込み係数Ｋ１による補正が実行され、増加トルクの値が大きく設定される。

一方、牽引により車両１の後部に大きな沈み込みが発生すると共に、スウェイ現象が発生している場合には、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ２１→Ｓ２３→Ｓ２４→Ｓ２５→Ｓ２６→Ｓ２７→Ｓ２８→Ｓ３０→リターンの処理が繰り返される。この場合においては、ステップＳ３０におけるスウェイ補正係数Ｋ２による補正が実行され、図９の増加トルク・低減トルクのタイムチャートに一点鎖線で示すように、増加トルクの値が小さく設定される。

さらに、図９の増加トルク・低減トルクのタイムチャートにおいて、図４のステップＳ３５における低減トルクの補正が行われた場合を点線に示す。即ち、車両１の後部に大きな沈み込みが発生した状態で、ステアリングが切り戻された場合には、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ２１→Ｓ２２→Ｓ３１→Ｓ３２→Ｓ３３→Ｓ３４→Ｓ３５→リターンの処理が繰り返される。この場合においては、ステップＳ３５における第２沈み込み係数Ｋ３による補正が実行され、図９の増加トルク・低減トルクのタイムチャートに点線で示すように、低減トルクの値が小さく設定される。

なお、図９に示す例において、基本トルクの値は一定値とされているが、ドライバのアクセルペダル等の操作により基本トルクが変化した場合には、その基本トルクに対して増加トルクが加算され、又は低減トルクが減算される。しかしながら、ドライバによるステアリングホイール６の切り込みから、保舵、切り戻しに至るまでの時間は、一般に比較的短時間（通常は１〜２ｓｅｃ未満）であるため、この間の基本トルクは一定であるとみなすこともできる。

本発明の実施形態の車両制御方法によれば、車両１に搭載された操舵装置７の操舵角の増加に基づいて、基本トルクを増加させるように、増加トルクが設定され、前輪荷重が増加するので、ステアリング操作に対する車両応答性やリニア感を向上させることができる。また、車両１後部の沈み込みが大きいことが検出された場合には、沈み込みが小さい場合よりも増加トルクが大きく設定されるように構成した（図４のステップＳ２９）。これにより、車両１後部の沈み込みが大きく、相対的に操舵輪の荷重が低下している状態において、増加トルクが大きく設定されるので、前輪２ａに十分な荷重を与えることができ、ステアリング操作に対する車両応答性やリニア感を十分に向上させることができる。

また、本実施形態の車両制御方法によれば、車両が牽引を行っていると判定された場合には、増加トルクが大きく設定される（図４のステップＳ２７→Ｓ２８→Ｓ２９）ので、車両後部の沈み込みが大きくなる状況を確実に検出することができる。この結果、牽引を行っている場合でも、ステアリング操作に対する車両応答性やリニア感を十分に向上させることができる。

さらに、本実施形態の車両制御方法によれば、車両１が牽引を行っている場合において、車両１のヨーレートの反転が繰り返されている場合には、増加トルクの値が低く設定される（図４のステップＳ２７→Ｓ２８→Ｓ３０）ので、牽引時における車両１のヨーレートの反転を早期に収束させることができる。

また、本実施形態の車両制御方法によれば、車両１に重量物が積載されていると判定された場合には、増加トルクが大きく設定される（図４のステップＳ２６→Ｓ２７→Ｓ２９）ので、車両１後部の沈み込みが大きくなる状況を確実に検出することができる。この結果、車両の後部に重量物が積載されている場合でも、ステアリング操作に対する車両応答性やリニア感を十分に向上させることができる。

さらに、本実施形態の車両制御方法によれば、低減トルク設定工程において、車両１後部の沈み込みが大きい場合（図４のステップＳ３４→Ｓ３５）には、沈み込みが小さい場合（図４のステップＳ３４→リターン）よりも低減トルクが小さく設定される（ステップＳ３５）。この結果、操舵輪の荷重が低下し過ぎるのを防止することができ、車両１後部の沈み込みが大きい状態においても安定した走行を確保することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、上述した実施形態に種々の変更を加えることができる。特に、上述した実施形態においては、ガソリンエンジンを搭載した車両に本発明を適用していたが、ディーゼルエンジンや、電動機等、種々の原動機を搭載した車両に本発明を適用することができる。

１ 車両
１ａ トレーラ
２ａ 前輪（操舵輪）
２ｂ 後輪（駆動輪）
３ サスペンション
３ａ サスペンションセンサ
４ エンジン（原動機）
５ａ スロットルバルブ
５ｂ インジェクタ
５ｃ 点火プラグ
５ｄ 可変動弁機構
６ ステアリングホイール
７ 操舵装置
８ 操舵角センサ
１０ アクセル開度センサ（運転状態センサ）
１２ 車速センサ
１３ 牽引センサ
１４ ＰＣＭ（制御器）
１６ 基本トルク設定部
１８ 増加トルク設定部
２０ 減少トルク設定部
２２ エンジン制御部

Claims (7)

1. 原動機により後輪が駆動される車両を制御する方法であって、
   上記車両の運転状態に基づいて、上記原動機が発生すべき基本トルクを設定する基本トルク設定工程と、
   上記車両に搭載された操舵装置の操舵角の増加に基づいて、上記基本トルクを増加させるように、増加トルクを設定する増加トルク設定工程と、
   上記基本トルクに上記増加トルクを加算したトルクが発生するように、上記原動機を制御するトルク発生工程と、
   を有し、
   上記増加トルク設定工程において、上記車両後部の沈み込みが大きいことが検出され、又は推定された場合には、沈み込みが小さい場合よりも上記増加トルクが大きく設定されることを特徴とする車両制御方法。
2. さらに、上記車両が牽引を行っているか否かを判定する牽引判定工程を有し、この牽引判定工程において、上記車両が牽引を行っていると判定された場合には、上記増加トルク設定工程において上記増加トルクが大きく設定される請求項１記載の車両制御方法。
3. 上記牽引判定工程において上記車両が牽引を行っていると判定された場合において、上記車両の左右の振れが繰り返されている場合には、上記増加トルク設定工程における上記増加トルクの値が低く設定され、又は０に設定される請求項２記載の車両制御方法。
4. 上記牽引判定工程において上記車両が牽引を行っていると判定された場合において、上記車両のヨーレートの反転が繰り返されている場合には、上記増加トルク設定工程における上記増加トルクの値が低く設定され、又は０に設定される請求項２記載の車両制御方法。
5. さらに、上記車両の後部に所定重量以上の重量物が積載されているか否かを判定する重量物判定工程を有し、この重量物判定工程において、上記車両に重量物が積載されていると判定された場合には、上記増加トルク設定工程において上記増加トルクが大きく設定される請求項１記載の車両制御方法。
6. さらに、上記車両に搭載された操舵装置の操舵角の減少に基づいて、上記基本トルクが低減されるように、低減トルクを設定する低減トルク設定工程と、上記基本トルクから上記低減トルクを減算したトルクが発生するように、上記原動機を制御する第２のトルク発生工程と、を有し、上記低減トルク設定工程において、上記車両後部の沈み込みが大きい場合には、沈み込みが小さい場合よりも上記低減トルクが小さく設定される請求項１乃至５の何れか１項に記載の車両制御方法。
7. 原動機により後輪が駆動される車両を制御する車両制御システムであって、
   上記車両の運転状態を検出する運転状態センサと、
   上記車両に搭載された操舵装置の操舵角を検出する操舵角センサと、
   上記運転状態センサの検出信号及び上記操舵角センサの検出信号に基づいて上記原動機を制御する制御器と、を有し、
   上記制御器は、
   上記運転状態センサの検出信号に基づいて、上記原動機が発生すべき基本トルクを設定し、
   上記操舵角センサにより操舵角の増加が検出されると、上記基本トルクを増加させるように、増加トルクを設定し、
   上記基本トルクに上記増加トルクを加算したトルクが発生するように、上記原動機を制御するように構成され、
   上記制御器は、上記車両後部の沈み込みが大きいことが検出され、又は推定された場合には、沈み込みが小さい場合よりも上記増加トルクを大きく設定することを特徴とする車両制御システム。

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