JP2020118057A

JP2020118057A - 駆動力制御装置

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Publication number: JP2020118057A
Application number: JP2019008065A
Authority: JP
Inventors: 寛貴前田; Hirotaka Maeda; 小林　大; Masaru Kobayashi; 大小林; 高松　秀樹; Hideki Takamatsu; 秀樹高松
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2019-01-21
Filing date: 2019-01-21
Publication date: 2020-08-06
Anticipated expiration: 2039-01-21
Also published as: JP7225822B2

Abstract

【課題】人間が受ける定常刺激と所定の条件から過渡状態の目標加加速度を設定することによって、車両の挙動から感じるショックや物足りなさを抑制すること。【解決手段】ドライバによって操作されたアクセルのアクセル開度に応じて、車両の加減速を生じさせる駆動力を制御する駆動力制御装置であって、アクセル開度から目標駆動力を算出して目標加速度を推定し、目標加速度に基づいてドライバが受ける定常刺激を算出し、算出した定常刺激と所定条件とから、定常刺激が生じる定常状態の前であって車両の加加速度が０以外の状態である過渡状態での過渡刺激を算出し、算出した過渡刺激から目標加加速度を算出し、算出した目標加加速度の絶対値を車両の指令加加速度の絶対値の上限に設定する、駆動力制御部を備える。【選択図】図７

Description

本発明は、駆動力制御装置に関する。

特許文献１には、アクセルペダルの操作状態に基づいて目標トルクを設定し、実トルクを設定した目標トルクに到達させるようにエンジン出力を制御するエンジンの制御方法または制御装置において、アクセルペダルの操作状態が所定領域にあるとき、実トルクが目標トルクの所定割合に達したときに車両の加加速度が最大となるようにエンジンを制御する技術が記載されている。特許文献１には特に、アクセルの操作量や操作速度に応じて操作領域を定義し、それぞれの領域に応じたジャーク制御を実施することが開示されている。

特開２０１１−２３１６６０号公報

しかしながら、特許文献１に記載された車両の制御においては、車両の乗員が車両の挙動から受ける刺激の強さを考慮していない。そのため、従来技術においては、ドライバの意図とは異なる車両の挙動から、ドライバがショックや物足りなさを感じる可能性がある。そのため、車両の挙動から人間が受ける刺激の強さを考慮して、ドライバが行うアクセル操作に対して駆動力を制御する技術の開発が望まれていた。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的は、車両の挙動に基づいて感じるショックや物足りなさを抑制できる駆動力制御装置を提供することにある。

上述した課題を解決し、上記目的を達成するために、本発明に係る駆動力制御装置は、ドライバによって操作されたアクセルのアクセル開度に応じて、車両の加減速を生じさせる駆動力を制御する駆動力制御装置であって、前記アクセル開度から目標駆動力を算出して目標加速度を推定し、前記目標加速度に基づいて前記ドライバが受ける定常刺激を算出し、前記算出した定常刺激と所定条件とから、前記定常刺激が生じる定常状態の前であって前記車両の加加速度が０以外の状態である過渡状態での過渡刺激を算出し、前記算出した過渡刺激から目標加加速度を算出し、前記算出した目標加加速度の絶対値を前記車両の指令加加速度の絶対値の上限に設定する、駆動力制御部を備えることを特徴とする。

本発明に係る駆動力制御装置によれば、ドライバが受ける定常刺激と所定の条件とから過渡状態の目標加加速度を設定することができるので、車両の挙動に基づいて感じるショックや物足りなさを抑制することが可能となる。

図１は、本発明の実施形態による駆動力制御装置を搭載した車両の構成を示す図である。図２は、本発明の実施形態における車両Ｖｅの前後加速度の過渡領域および定常領域の定義を説明するためのグラフである。図３は、過渡領域および定常領域における（ａ）車両の前後加速度と、（ｂ）人間が感じる刺激の強さのタイムチャートである。図４は、前後加速度Ｇ_nおよび加加速度Ｊ_nと車速とから導出される過渡刺激を示すグラフである。図５は、前後加速度Ｇ_nと車速とから導出される定常刺激を示すグラフである。図６は、本発明の実施形態における（ａ）アクセル開度に応じた（ｂ）車両が発生する前後加速度および（ｃ）人間が感じる刺激の強さを示すタイムチャートである。図７は、本発明の第１の実施形態による駆動力の制御方法を示すフローチャートである。図８は、本発明の第１の実施形態および従来技術における（ａ）アクセル開度に応じた（ｂ）前後加速度における要求加速度と実加速度、および（ｃ）人間が感じる刺激の強さを示すタイムチャートである。図９は、本発明の第２の実施形態による操舵角の制御方法を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施形態の全図においては、同一または対応する部分には同一の符号を付す。また、本発明は以下に説明する実施形態によって限定されるものではない。

まず、本発明の実施形態による駆動力制御装置について説明する。図１は、本実施形態による駆動力制御装置を備えた車両Ｖｅを示す。なお、本実施形態による駆動力制御装置は、２ＷＤ（two-wheel drive）車両に搭載しても、４ＷＤ（four-wheel drive）車両に搭載してもよい。

図１に示すように、車両Ｖｅは、駆動力配分制御部２と、制動力制御部３と、ＥＣＵ４１の駆動力制御部４１ａを有する制御系４とを備える。なお、車両Ｖｅの左側後輪１１ＲＬおよび右側後輪１１ＲＲが車両Ｖｅの駆動輪であり、左側前輪１１ＦＬおよび右側前輪１１ＦＲが車両Ｖｅの操舵輪である。

駆動力配分制御部２は、駆動力を左右の駆動輪１１ＲＲ，１１ＲＬに配分する駆動力配分制御手段であって、例えば制御ディファレンシャル２１から構成される。駆動力配分制御部２においては、エンジン１２が駆動力を出力すると、出力された駆動力が変速機１３、プロペラシャフト１４、およびビスカスカップリング１５を介して制御ディファレンシャル２１に伝達される。これらの変速機１３、プロペラシャフト１４、ビスカスカップリング１５、および制御ディファレンシャル２１は、車両の駆動力を発生させるハードであるパワートレインを構成する。駆動力は、制御ディファレンシャル２１によって左右のドライブシャフト２２ＲＲ，２２ＲＬに配分され、駆動輪１１ＲＲ，１１ＲＬに伝達される。駆動力の伝達においては、それぞれの駆動輪１１ＲＲ，１１ＲＬに対する駆動力の配分比が制御される、いわゆる駆動力配分制御が行われる。なお、本実施形態においては、駆動力配分制御部２は、車両Ｖｅの後輪１１ＲＲ，１１ＲＬにのみ配置されているが、必ずしも後輪１１ＲＲ，１１ＲＬにのみ配置される場合に限定されない。駆動力配分制御部２は、例えば、２ＷＤ車両の後輪に設置してもよく、４ＷＤ車両の後輪のみに設置してもよい。

制動力制御部３は、それぞれの車輪１１ＦＲ〜１１ＲＬに対する制動力を制御する装置であり、油圧回路３１、ホイールシリンダ３２ＦＲ，３２ＦＬ，３２ＲＲ，３２ＲＬ、ブレーキペダル３３、およびマスタシリンダ３４を有する。油圧回路３１は、リザーバ、オイルポンプ、種々のバルブ等（いずれも図示せず）により構成される。制動力制御部３は、制動力制御を行って、車輪１１ＦＲ〜１１ＲＬに制動力を付与する。すなわち、通常運転時には、運転者によりブレーキペダル３３が踏み込まれると、その踏み込み量がマスタシリンダ３４を介して油圧回路３１に伝達される。油圧回路３１は、それぞれのホイールシリンダ３２ＦＲ〜３２ＲＬの油圧を調整することにより、それぞれのホイールシリンダ３２ＦＲ〜３２ＲＬが駆動されて車輪１１ＦＲ〜１１ＲＬに制動圧としての制動力を付与する。一方、駆動力制御時には、車両Ｖｅの運動状態に基づいてそれぞれの車輪１１ＦＲ〜１１ＲＬに対する目標制動力が算出され、この目標制動力に基づき油圧回路３１が駆動されて、それぞれのホイールシリンダ３２ＦＲ〜３２ＲＬの制動力が制御される。

制御系４は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）４１と、それぞれの車輪１１ＦＲ〜１１ＲＬの車輪速度を検出する車輪速度センサ４２ＦＲ，４２ＦＬ，４２ＲＲ，４２ＲＬと、ドライバが操作するステアリング（図示せず）の操舵角を検出する操舵角センサ４３と、ヨーレートを検出するヨーレートセンサ４４と、前後加速度を検出する前後加速度センサ４５と、横加速度を検出する横加速度センサ４６と、車速を検出する車速センサ４７と、アクセル開度センサ４８と、ブレーキ踏力センサ４９とを有する。制御系４においては、それぞれのセンサ４２〜４９の検出結果に基づいて、ＥＣＵ４１が、エンジン１２、駆動力配分制御部２、および制動力制御部３を駆動する。特に、本実施形態においては、ＥＣＵ４１の駆動力制御部４１ａによって、エンジン１２、駆動力配分制御部２、および制動力制御部３が制御されて、車両Ｖｅの駆動力が制御される。換言すると、駆動力制御部４１ａによって、エンジン１２による総駆動力制御、駆動力配分制御部２による駆動力配分制御、および制動力制御部３による制動力制御が行われて、駆動力制御が行われる。

駆動力制御部４１ａは、エンジン１２のスロットルバルブのスロットル弁開度を制御したり、燃料噴射量制御のために燃料噴射弁を制御したり、点火時期制御のために点火装置（いずれも図示せず）を制御したりする。また、駆動力制御部４１ａは、ドライバのアクセル操作によるアクセル操作量や車速Ｖ（ｋｍ／ｈ）などに基づいて、ドライバの要求を反映する車両Ｖｅが発生すべき目標となる要求駆動力を設定する。駆動力制御部４１ａは、要求駆動力が得られるように、エンジン１２の出力制御や自動変速機３０の変速制御を実行することによって、車両Ｖｅの駆動力を制御する、いわゆる駆動力デマンド制御（トルクデマンド制御）を実行する。駆動力デマンド制御は、換言すると、ドライバのアクセル操作によるアクセル開度などによって車両Ｖｅの目標駆動力（要求駆動力）を設定し、実駆動力を目標駆動力に到達させる制御である。

次に、以上のように構成された車両Ｖｅにおける実施形態による駆動力の制御方法について説明する。図２は、本発明の実施形態における車両Ｖｅの前後加速度の過渡領域および定常領域の定義を説明するためのグラフである。図２に示すように、車両Ｖｅが加減速する際における車両Ｖｅの前後加速度は、加速の場合は正の値、減速の場合は負の値になるが、その前段階で加速度が変化する領域が存在する。本明細書においては、加速度が略一定になる領域を定常領域といい、加速度が変化する領域を過渡領域という。

本発明者の知見によれば、ドライバが感じる刺激に関しては、過渡の刺激（過渡刺激）の大きさγ₁は、以下の（１）式に示すように、車速、加速度、および加加速度（ジャーク、躍度）を変数とする関数で表すことができる。また、定常の刺激（定常刺激）の大きさγ₂は、以下の（２）式に示すように、車速および加速度を変数とする関数で表すことができる。
人間が感じる過渡の刺激の大きさγ₁∝車速、加速度、加加速度 …（１）
人間か感じる定常の刺激の大きさγ₂∝車速、加速度 …（２）
なお、γ₁，γ₂は、１以上１５以下の範囲で適応することができる。また、γ₁，γ₂が１未満の場合には、人間は刺激を感じない。

上述した過渡刺激および定常刺激について説明する。なお、以下の説明においては、ドライバがアクセルをオフして車両Ｖｅが減速する場合の挙動を例にする。図３は、過渡領域および定常領域における（ａ）車両Ｖｅの前後加速度と、（ｂ）人間が感じる刺激の強さのタイムチャートである。図４は、前後加速度Ｇ_nおよび加加速度Ｊ_nと車速とから導出される過渡刺激を示すグラフである。図５は、前後加速度Ｇ_nと車速とから導出される定常刺激を示すグラフである。

図３（ａ）に示すように、車両Ｖｅの前後加速度が時点ｔ１から時点ｔ２の間で絶対値が増加するように減少する場合を例にする。この場合、前後加速度は、変化量である加加速度Ｊ_n（ｍ・ｓ^-3）で低下する。これに伴って人間が感じる刺激の大きさも変化する。すなわち、図３（ａ）に示すグラフの過渡領域（時点ｔ１〜ｔ２）においては、前後加速度の絶対値の増加に対応して、図３（ｂ）に示すように、人間が感じる刺激の大きさ（過渡刺激の大きさγ₁）も増加する。その後、図３（ａ）示すグラフの定常領域（時点ｔ２以降）においては、減速度である前後加速度が一定になった段階で人間が感じる刺激の大きさ（定常刺激の大きさγ₂）も一定になる。

図４に示すように、上述した過渡領域における過渡刺激の大きさγ₁は、車速に応じて変化する。ここで、過渡刺激のＧ_n ²Ｊ_nは、人間が知覚判断する閾値を表す。この閾値は、車速と過渡刺激の大きさγ₁との関係から定義できる。図４は、上述した（１）式に基づいたグラフであり、過渡刺激の大きさγ₁（図４中、刺激γ₁：γ₁＝１〜１５）は、γ₁の数値が大きくなるほど、刺激が強くなることを意味する。この刺激は車速によっても変化することから、図４に示すグラフは傾きを有する。図４に示す刺激１は、一般的に人間が知覚するのに必要な最小の刺激量と定義される「刺激閾」を表す。さらに、人間が刺激を識別できる最小の刺激量である「弁別閾」ごとに、刺激２、刺激３、…、刺激１５まで定義される。

また、図５に示すように、上述した定常領域における定常刺激の大きさγ₂は、車速に応じて変化する。ここで、定常刺激の縦軸の前後減速度Ｇ_nが、人間が知覚判断する閾値を表す。閾値は、車速と定常刺激の大きさγ₂との関係から定義できる。図５は、上述した（２）式に基づいたグラフであり、定常刺激の大きさγ₂（図５中、刺激γ₂：γ₂＝１〜１５）は、γ₂の数値が大きくなるほど、刺激が強くなることを意味する。この刺激は車速によっても変化する。図５に示す刺激１は、図４に示す過渡刺激の場合と同様に、一般的に人間が知覚するのに必要な最小の刺激量と定義される「刺激閾」を表す。定常刺激においても同様に、人間が刺激を識別できる最小の刺激量である「弁別閾」ごとに、刺激２、刺激３、…、刺激１５まで定義される。

本実施形態においては、ドライバがアクセルをオフすることによって車両Ｖｅが減速する場合の挙動を例にする。まず、本発明の理解を容易にするために、本発明者による鋭意検討について説明する。図６は、本実施形態におけるアクセル開度に応じた車両が発生する前後加速度および人間が感じる刺激の強さを示すタイムチャートである。図６（ａ）がアクセル開度の時間変化の例、図６（ｂ）が車両Ｖｅにおいて発生する前後加速度の時間変化、および図６（ｃ）が人間であるドライバが感じる刺激の強さの時間変化である。

例えば図６（ａ）に示すようにドライバがアクセル開度を変化させる。これによって、車両Ｖｅの加速度が過渡的に変化する場合、ドライバは、加速度の大きさのみならず加速度の変化量である加加速度によっても刺激を受ける。そのため、ドライバによるアクセルの操作に対して、ドライバが受ける刺激は大きく３パターンに分類される。なお、以下のパターンにおける（１）、（２）、および（３）はそれぞれ、図６（ｂ）に示す（１）、（２）、および（３）に対応する。なお、車両Ｖｅの駆動力の制御に関わる処理は、ＥＣＵ４１の駆動力制御部４１ａが実行する。

（１）ドライバによるアクセル操作に対して駆動力の変化量を追従させた場合、ドライバは、過渡領域において定常領域で感じる刺激よりも強い刺激を感じる。そのため、ドライバは、過渡における刺激の強さと定常における刺激の強さとの差から、ショックを感じる（図６（ｃ）中、破線囲み部分）。

（２）過渡における刺激の強さと定常における刺激の強さとを考慮して、車両Ｖｅにおける駆動力を制御した場合、ドライバが感じる刺激は、ドライバによるアクセル操作に適合する（図６（ｃ）中、太実線）。

（３）ドライバによるアクセル操作に対して駆動力の変化量を抑制した場合、ドライバは、アクセル操作に対して減速が遅れることによる物足りなさを感じる（図６（ｃ）中、一点鎖線囲み部）。さらに、ドライバは、最終的には過渡の刺激の強さと定常の刺激の強さとの差から、ショックを感じる（図６（ｃ）中、破線囲み部分）。

以上のように、ドライバは、定常における刺激の強さと過渡における刺激の強さとの間に差がある場合に、ショックや物足りなさを感じる。そのため、上述した（２）のパターンのように、ドライバのアクセル操作によって変化するアクセル開度に応じて決定する駆動力から予測できる定常領域の刺激に合わせて、駆動力の変化量、すなわち加加速度を制御することによって、車両Ｖｅの挙動をドライバの感覚に適合できる。以下に説明する本発明は、以上の本発明者による鋭意検討に基づいて案出されたものである。

（第１の実施形態）
次に、以上の本発明者の鋭意検討により案出された本発明の第１の実施形態による駆動力の制御方法について説明する。図７は、本発明の第１の実施形態による駆動力の制御方法を示すフローチャートである。この第１の実施形態においては、アクセル開度から要求駆動力を決定する駆動力デマンド制御を行う。また、以下のフローチャートに示す制御処理は、ドライバによるアクセル操作に対応して繰り返し実行される。

図７に示すように、ステップＳＴ１においてＥＣＵ４１の駆動力制御部４１ａは、アクセル開度センサ４８から供給されたアクセルペダル開度の情報に基づいて、目標駆動力を算出する。次に、ステップＳＴ２に移行すると駆動力制御部４１ａは、算出した目標駆動力から車両Ｖｅの目標加速度である目標前後加速度を推定する。続いて、ステップＳＴ３に移行して駆動力制御部４１ａは、算出した車両Ｖｅの目標前後加速度および車速から人間であるドライバが受ける定常刺激の大きさγ₂を算出する。すなわち、ステップＳＴ１〜ＳＴ３においては、駆動力デマンド制御によって、要求駆動力の発生時における車両Ｖｅの前後加速度を算出し、算出した前後加速度から人間が受ける定常刺激の大きさγ₂を算出する。

次に、ステップＳＴ４に移行すると駆動力制御部４１ａは、車両Ｖｅの実駆動力に基づいて、車両Ｖｅの走行に関するシチュエーションに応じた分類を行う。まず、ステップＳＴ４において、<１>の条件の場合（ステップＳＴ４：<１>）、車両Ｖｅの走行のシチュエーションは、前車を追従している時や運転支援を含む自動運転時などの場合である。この場合、ドライバは、車両Ｖｅの走行に関して、自然な動きを期待していると考えられる。そこで、駆動力制御部４１ａによる制御処理は、ステップＳＴ５に移行する。ステップＳＴ５において駆動力制御部４１ａは、過渡刺激の大きさγ₁を定常刺激の大きさγ₂と略同等にする（γ₁＝γ₂）ように決定する。

一方、ステップＳＴ４において、<２>の条件の場合（ステップＳＴ４：<２>）、車両Ｖｅの走行のシチュエーションは、スポーツ走行時やワインディング走行時などの場合である。この場合、ドライバは、車両Ｖｅの走行に関して、前後加速度を明確に期待していると考えられる。そこで、駆動力制御部４１ａによる制御処理は、ステップＳＴ６に移行する。ステップＳＴ６において駆動力制御部４１ａは、過渡刺激の大きさγ₁を定常刺激の大きさγ₂より大きくする（γ₁＞γ₂）ように決定する。

他方、ステップＳＴ４において、<３>の条件の場合（ステップＳＴ４：<３>）、車両Ｖｅの走行のシチュエーションは、高速惰行している時などの場合である。この場合、ドライバは、車両Ｖｅの走行に関して、前後加速度をできる限り感じないことを期待していると考えられる。そこで、駆動力制御部４１ａによる制御処理は、ステップＳＴ７に移行する。ステップＳＴ７において駆動力制御部４１ａは、過渡刺激の大きさγ₁を定常刺激の大きさγ₂より小さくする（γ₁＜γ₂）ように決定する。

以上のステップＳＴ４〜ＳＴ７においては、定常刺激の大きさγ₂が算出された上で、車両Ｖｅの現在の実駆動力に基づいて、ドライバの走行シーンなどに対応して分類される３つの条件での過渡刺激の大きさγ₁が選択される。換言すると、ステップＳＴ４〜ＳＴ７によって、ドライバが期待する車両Ｖｅの加速度が、定常の加速度になるまでの間における過渡領域におけるドライバが受ける刺激、すなわち過渡刺激の大きさγ₁が、シチュエーションに応じて算出される。

ステップＳＴ４〜ＳＴ７による制御処理を行った後に、ステップＳＴ８に移行して駆動力制御部４１ａは、駆動力変化量に対応する目標加加速度Ｊtagを算出する。その後、ステップＳＴ９に移行して駆動力制御部４１ａは、ドライバによるアクセル操作の速度から決定されるパワートレインに対する指令前後加速度変化量Ｊの絶対値（以下、指令前後加速度変化量Ｊ）が、算出した目標加加速度Ｊtagの絶対値（以下、目標加加速度Ｊtag）以下であるか否かを判定する。駆動力制御部４１ａが、指令加加速度である指令前後加速度変化量Ｊは目標加加速度Ｊtag以下であると判定した場合（ステップＳＴ９：Ｙｅｓ）、駆動力の制御処理を終了する。

一方、駆動力制御部４１ａが、指令前後加速度変化量Ｊは目標加加速度Ｊtagより大きいと判定した場合（ステップＳＴ９：Ｎｏ）、ステップＳＴ１０に移行する。ステップＳＴ１０において駆動力制御部４１ａは、指令前後加速度変化量Ｊを目標加加速度Ｊtagに設定する。すなわち、指令前後加速度変化量Ｊが目標加加速度Ｊtagより大きい場合に、指令前後加速度変化量Ｊを目標加加速度Ｊtagに抑制する制御を行う。以上により駆動力の制御処理が終了する。以上の駆動力制御部４１ａの制御によって、車両Ｖｅの実際の前後加速度を、図６（ｂ）の（２）に示すように制御することができ、ドライバが感じるショックや物足りなさを低減できる。

図８は、第１の実施形態および従来技術における（ａ）アクセル開度に応じた（ｂ）前後加速度における要求加速度と実加速度、および（ｃ）人間が感じる刺激の強さを示すタイムチャートである。図８（ａ）に示すように、ドライバが時点ｔ１においてアクセルを戻して開度を低減させた場合、時点ｔ２においてアクセル開度が０になる。この場合、図８（ｂ）に示すように、車両Ｖｅの前後加速度における要求加速度は、点線で示すようにアクセル開度の変化に伴って絶対値が増加するように低下し、時点ｔ２において要求加速度は負の値で一定、すなわち要求減速度が一定になる。

従来、時点ｔ１以降における加速度の変化量は、絶対値が所定の定数以下、具体的には例えば３ｍ・ｓ^-3以下になるように制御されていた（図８（ｂ）中、細実線）。この場合、実加速度は一定になる時点ｔ３まで急激に変化して、図８（ｃ）に示すように、人間が実際に感じる刺激（実刺激）は細実線で示すようになる。さらに、時点ｔ３を過ぎた段階で実刺激は低減するため、人間はショックを感じる。これに対し、上述した第１の実施形態による駆動力の制御方法によれば、トルクデマンド制御において目標駆動力を発生させた際に、人間が車両Ｖｅの前後加速度に基づいて感じる刺激を超えないように、実駆動力の変化量である加加速度を制御する。これにより、図８（ｂ）の太実線で示すように、車両Ｖｅの実際の前後加速度が滑らかに一定値になるように制御できるので、図８（ｃ）の太実線で示すように、実刺激が大きく変化することなく、人間が感じるショックを低減できる。

以上説明した本発明の第１の実施形態によれば、車両Ｖｅの加加速度を、刺激の大きさに応じて上限を設定していることにより、前後加速度に関して、車両Ｖｅの挙動に基づいて感じるショックや物足りなさを抑制することが可能となる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図９は、本発明の第２の実施形態による操舵角の制御方法を示すフローチャートである。第２の実施形態においては、ユーザによるステアリングの操作量から目標操舵角を決定する操舵角デマンド制御を行う。また、以下のフローチャートに示す制御処理は、ドライバによるステアリング操作に対応して繰り返し実行される。

図９に示すように、ステップＳＴ１１においてＥＣＵ４１の駆動力制御部４１ａは、操舵角センサ４３から供給されたステアリングの操舵角の情報に基づいて、目標操舵角を算出する。次に、ステップＳＴ１２に移行すると駆動力制御部４１ａは、算出した目標操舵角から車両Ｖｅの目標加速度または目標横加速度である目標左右加速度を推定する。続いて、ステップＳＴ１３に移行して駆動力制御部４１ａは、算出した車両Ｖｅの目標左右加速度および車速からドライバが受ける定常刺激の大きさγ₂を算出する。すなわち、ステップＳＴ１１〜ＳＴ１３においては、操舵角デマンド制御によって、目標操舵角の発生時における車両Ｖｅの左右加速度を算出し、算出した左右加速度から人間が受ける定常刺激の大きさγ₂を算出する。

次に、ステップＳＴ１４に移行すると駆動力制御部４１ａは、車両Ｖｅの実駆動力に基づいて、車両Ｖｅの走行に関するシチュエーションに応じた分類を行う。まず、ステップＳＴ１４において、<１>の条件の場合（ステップＳＴ１４：<１>）、車両Ｖｅの走行のシチュエーションは、レーンチェンジを行う時や、右左折を行う時や、運転支援などによるライントレース時などの場合である。この場合、ドライバは、車両Ｖｅの走行に関して、自然な動きを期待していると考えられる。そこで、駆動力制御部４１ａによる制御処理は、ステップＳＴ１５に移行する。ステップＳＴ１５において駆動力制御部４１ａは、過渡刺激の大きさγ₁を定常刺激の大きさγ₂と略同等にする（γ₁＝γ₂）ように決定する。

一方、ステップＳＴ１４において、<２>の条件の場合（ステップＳＴ１４：<２>）、車両Ｖｅの走行のシチュエーションは、スポーツ走行時や緊急回避時などの場合である。この場合、ドライバは、車両Ｖｅの走行に関して、左右加速度を明確に期待していると考えられる。そこで、駆動力制御部４１ａによる制御処理は、ステップＳＴ１６に移行する。ステップＳＴ１６において駆動力制御部４１ａは、過渡刺激の大きさγ₁を定常刺激の大きさγ₂より大きくする（γ₁＞γ₂）ように決定する。

他方、ステップＳＴ１４において、<３>の条件の場合（ステップＳＴ１４：<３>）、車両Ｖｅの走行のシチュエーションは、高速惰行している時などの場合である。この場合、ドライバは、車両Ｖｅの走行に関して、左右加速度をできる限り感じないことを期待していると考えられる。そこで、駆動力制御部４１ａによる制御処理は、ステップＳＴ１７に移行する。ステップＳＴ１７において駆動力制御部４１ａは、過渡刺激の大きさγ₁を定常刺激の大きさγ₂より小さくする（γ₁＜γ₂）ように決定する。

以上のステップＳＴ１４〜ＳＴ１７においては、定常刺激の大きさγ₂が算出された上で、車両Ｖｅの現在の実駆動力に基づいて、ドライバの走行シーンなどに対応して分類される３つの条件での過渡刺激の大きさγ₁が選択される。換言すると、ステップＳＴ１４〜ＳＴ１７によって、ドライバが期待する車両Ｖｅの左右加速度が、定常の左右加速度になるまでの間における過渡刺激の大きさγ₁が、シチュエーションに応じて算出される。

ステップＳＴ１４〜ＳＴ１７による制御処理を行った後に、ステップＳＴ１８に移行して駆動力制御部４１ａは、操舵角変化量に対応する目標加加速度Ｊtagを算出する。その後、ステップＳＴ１９に移行して駆動力制御部４１ａは、ドライバによるステアリング操作の速度（操舵角速度）から決定される指令左右加速度変化量Ｊの絶対値（以下、指令左右加速度変化量Ｊ）が、算出した目標加加速度Ｊtagの絶対値（以下、目標加加速度Ｊtag）以下であるか否かを判定する。駆動力制御部４１ａが、指令加加速度としての指令左右加速度変化量Ｊは目標加加速度Ｊtag以下であると判定した場合（ステップＳＴ１９：Ｙｅｓ）、操舵角の制御処理を終了する。

一方、駆動力制御部４１ａが、指令左右加速度変化量Ｊは目標加加速度Ｊtagより大きいと判定した場合（ステップＳＴ１９：Ｎｏ）、ステップＳＴ２０に移行する。ステップＳＴ２０において駆動力制御部４１ａは、指令左右加速度変化量Ｊを目標加加速度Ｊtagに設定する。すなわち、指令左右加速度変化量Ｊが目標加加速度Ｊtagより大きい場合に、指令左右加速度変化量Ｊを目標加加速度Ｊtagに抑制する制御を行う。以上により操舵角の制御処理が終了する。以上の駆動力制御部４１ａの制御によって、車両Ｖｅの実際の左右加速度によってドライバが感じるショックや物足りなさを低減できる。

すなわち、第２の実施形態においては、ドライバによって操作されたステアリングの操舵角に応じて、車両の加減速を生じさせる駆動力を制御する駆動力制御装置であって、ステアリングの操舵角から目標操舵角を算出して目標左右加速度を推定し、目標左右加速度に基づいてドライバが受ける定常刺激を算出し、算出した定常刺激と所定条件とから、定常刺激の定常状態の前であって車両の加加速度が０以外の状態である過渡状態における過渡刺激を算出し、算出した過渡刺激から目標加加速度を算出し、算出した目標加加速度の絶対値を車両の指令加加速度の絶対値の上限に設定する、制御部を備える。

第２の実施形態によれば、車両Ｖｅの指令左右加加速度に対して、刺激の大きさに応じた上限を設定していることにより、左右加速度に関して、車両Ｖｅの挙動に基づいて感じるショックや物足りなさを抑制することが可能となる。

以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、上述の一実施形態において挙げた車両Ｖｅの構成はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる構成としてもよい。

２駆動力配分制御部
３制動力制御部
４制御系
１２エンジン
１３変速機
１５ビスカスカップリング
２１制御ディファレンシャル
３０自動変速機
４１ＥＣＵ
４１ａ駆動力制御部
４３操舵角センサ
４６横加速度センサ
４７車速センサ
４８アクセル開度センサ

Claims

ドライバによって操作されたアクセルのアクセル開度に応じて、車両の加減速を生じさせる駆動力を制御する駆動力制御装置であって、
前記アクセル開度から目標駆動力を算出して目標加速度を推定し、
前記目標加速度に基づいて前記ドライバが受ける定常刺激を算出し、
前記算出した定常刺激と所定条件とから、前記定常刺激が生じる定常状態の前であって前記車両の加加速度が０以外の状態である過渡状態での過渡刺激を算出し、
前記算出した過渡刺激から目標加加速度を算出し、前記算出した目標加加速度の絶対値を前記車両の指令加加速度の絶対値の上限に設定する、駆動力制御部を備える
ことを特徴とする駆動力制御装置。