JP6832331B2 - 車両制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両制御装置に関する。
自動車の旋回性を向上させる車両制御装置として、旋回開始時に運転者のブレーキ操作とは無関係に減速力を生じさせることによって、車両の荷重を前輪側に移動させ、車両の旋回性を高めるものが公知である（例えば、特許文献１）。車両の荷重が前輪側に移動することによって、前輪と路面との摩擦力が増加し、前輪に生じる横力が増加して車両の旋回性が向上する。
特開２０１８−７９８６７号公報
特許文献１に係る車両制御装置では、ディスクブレーキ等の車両に設けられたブレーキによって旋回性を向上させるための減速力を発生させている。しかし、旋回性を向上させるための減速力を発生させるためにブレーキを使用すると、ブレーキの作動頻度が増えるため、摩擦材が摩耗すると共に、ブレーキの温度が上昇する虞がある。そのため、パワープラントによって旋回性を向上させるための減速力を発生させることが検討されている。しかし、パワープラントは車両の状態に応じて減速力を発生させることが困難な場合がある。
本発明は、以上の背景を鑑み、減速力を与えることによって車両の旋回性を高める車両制御装置において、減速力を発生させる装置を適切に選択することを課題とする。
上記課題を解決するために本発明の一態様は、車両（１）のブレーキ（２０）及びパワープラント（６）を制御する車両制御装置（３０）であって、前輪舵角を含む車両状態情報を取得する車両状態検出装置（３４）と、前記車両状態情報に基づいて前記車両に加えるべき付加ピッチモーメントを演算する付加ピッチモーメント演算部（３６）と、前記付加ピッチモーメントに基づいて前記車両に発生させるべき、減速側を負の値とした付加減速力を演算する減速力演算部（３７）と、前記付加減速力と、前記ブレーキ及び前記パワープラントの状態情報とに基づいて、前記ブレーキが発生させるべきブレーキ付加減速力と前記パワープラントが発生させるパワープラント付加減速力とを演算する減速力分配部（３８）とを有することを特徴とする。ここで、減速力は、加速側を正、減速側を負の値とする。
この態様によれば、ブレーキだけでなくパワープラントも利用して旋回性を向上させるための減速力を発生させることができるため、ブレーキの使用を抑制することができる。また、パワープラントが減速力を発生させることが難しい状態では、ブレーキを使用して減速力を発生させることができる。車両制御装置は、減速力を発生させる装置を適切に選択することができる。
上記の態様において、前記減速力分配部は、予め設定されたパワープラント分配不可条件が成立したときに、前記付加減速力に基づいて前記ブレーキ付加減速力を演算し、かつ前記パワープラント付加減速力に０を設定するとよい。
この態様によれば、パワープラントによって減速力を発生させることが難しい状態ではブレーキによって減速力を発生させることができる。
上記の態様において、前記減速力分配部は、前記ブレーキ付加減速力に０より小さい値を設定し、前記パワープラント付加減速力に０を設定した場合において、前記パワープラント分配不可条件が成立から不成立に変化しても、前記付加減速力が０になるまで前記パワープラント付加減速力を０に維持するとよい。
この態様によれば、減速力を発生させる装置をブレーキからパワープラントに切り替えることに起因する、減速度の変動を抑制することができる。ブレーキとパワープラントとは、応答性に差があるため、減速力を発生させる装置をブレーキからパワープラントに単純に切り替えると、減速度が変動し、乗員が違和感を覚える。本態様では、ブレーキが減速力を発生させている状態では、パワープラント分配不可条件の成立、不成立に関わらず、減速力を発生する装置を切り替えないため、減速度の変動を抑制することができる。
上記の態様において、前記減速力分配部は、前記パワープラント分配不可条件が不成立であり、かつ前記付加減速力が所定の判定値以上のときに、前記パワープラント付加減速力に前記付加減速力を設定し、かつ前記ブレーキ付加減速力に０を設定するとよい。
この態様によれば、パワープラントによって減速力を発生させることができる。
上記の態様において、前記減速力分配部は、前記パワープラント付加減速力に０より小さい値を設定し、前記ブレーキ付加減速力に０を設定した場合において、前記パワープラント分配不可条件が不成立から成立に変化しても、前記付加減速力が０になるまで前記ブレーキ付加減速力を０に維持するとよい。
この態様によれば、減速力を発生させる装置をブレーキからパワープラントに切り替えることに起因する、減速度の変動を抑制することができる。
上記の態様において、前記減速力分配部は、前記パワープラント分配不可条件が不成立であり、かつ前記付加減速力が前記判定値より小さいときに、前記パワープラント付加減速力に前記判定値を設定すると共に、かつ前記ブレーキ付加減速力に前記付加減速力から前記判定値を引いた値を設定するとよい。
この態様によれば、パワープラントによって可能な限り減速力を発生させ、減速力の不足分をブレーキによって発生させることができる。
上記の態様において、前記パワープラントは、前記付加減速力を実現するために、点火時期をリタードさせるとよい。
この態様によれば、簡単な手法でパワープラントが付加減速力を発生させることができる。
以上の構成によれば、減速力を与えることによって車両の旋回性を高める車両制御装置において、減速力を発生させる装置を適切に選択することができる。
実施形態に係る車両の構成図 制御装置の機能ブロック図 付加ピッチモーメント演算部の機能ブロック図 付加ピッチモーメント演算部の機能ブロック図 前輪舵角、前輪横力、ステアドラッグ、ステアドラッグ微分値の対応関係を示すタイムチャート 減速力分配部が実行する分配制御の手順を示すフロー図 要求制動力、付加減速力、パワープラント分配不可条件、パワープラント付加減速力、及びブレーキ付加減速力を示すタイムチャート
以下、図面を参照して、本発明に係る車両制御装置の実施形態について説明する。
図１に示すように、実施形態に係る４輪自動車である車両１は、車両１の骨格をなす車体２と、サスペンション装置３を介して車体２に支持された前輪４Ａ及び後輪４Ｂ（車輪）とを有する。
本実施形態に係る車両１は、前輪４Ａを駆動するパワープラント６を有する。パワープラント６は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関及び電動モータの少なくとも一方であってよい。本実施形態に係る車両１は、パワープラント６がガソリンエンジンであり、パワープラント６の駆動力及び減速力（制動力）が前輪４Ａに伝達される前輪駆動車である。パワープラント６は、例えば点火時期をリタードする（遅らせる）リタード制御によって、発生トルクを低減させ、前輪４Ａに減速力を与えることができる。
各サスペンション装置３は、車体２に回動可能に支持されたサスペンションアーム７と、サスペンションアーム７に支持され、前輪４Ａ及び後輪４Ｂを回転可能に支持するナックル８と、車体２とサスペンションアーム７との間に設けられたばね１１及びショックアブソーバ１２とを有する。
車両１の操舵装置１５は、自身の軸線を中心として回動可能に支持されたステアリングシャフト１６と、ステアリングシャフト１６の一端に設けられたステアリングホイール１７と、ステアリングシャフト１６の他端に設けられたピニオンに噛み合うと共に、左右に延びて左右両端においてタイロッドを介して前輪４Ａに対応した左右のナックル８に連結されたラック軸１８とを有する。ステアリングシャフト１６に連結されたステアリングホイール１７が回転すると、ラック軸１８が左右に移動して前輪４Ａに対応したナックル８が回動し、左右の前輪４Ａが転舵する。また、ステアリングシャフト１６には、運転者による操舵に応じてアシストトルクを付与する電動モータが設けられている。
各前輪４Ａ及び後輪４Ｂには、それぞれブレーキ２０が設けられている。ブレーキ２０は、例えばディスクブレーキであり、油圧供給装置２１から供給される油圧によって制御され、対応する前輪４Ａ及び後輪４Ｂに制動力を与える。油圧供給装置２１は各ブレーキ２０に供給する油圧を独立して制御することができ、各ブレーキ２０が対応する前輪４Ａ及び後輪４Ｂに与える制動力は互いに独立して変更可能である。
車両１には、制御装置３０（車両制御装置）が設けられている。制御装置３０は、マイクロコンピュータやＲＯＭ、ＲＡＭ、周辺回路、入出力インタフェース、各種ドライバ等から構成された電子制御回路（ＥＣＵ）である。制御装置３０は、複数の制御を実行し、一つの制御として、ブレーキペダルの操作量に基づいて各ブレーキ２０が発生すべき目標制動力を演算し、目標制動力に応じて油圧供給装置２１を制御する。また、制御装置３０は、他の一つの制御として、アクセルペダルの操作量に基づいてパワープラント６を制御する。
本実施形態では、制御装置３０は、運転者のブレーキペダル操作に関わらず、車両の運動状態を表す車両状態量に基づいて、車両１に付加すべき付加ピッチモーメントMYadd(k)を演算し、演算した付加ピッチモーメントMYadd(k)を発生させるべく、ブレーキ２０及びパワープラント６の少なくとも一方を制御する。車両状態量には、前輪４Ａの舵角である前輪舵角や、車両１の速度である車速、車両１に実際に生じている実ヨーレート等が含まれる。
車体２には、車両状態検出手段としての車速センサ３３、前輪舵角センサ３４、ヨーレートセンサ３５が設けられている。車速センサ３３は、各前輪４Ａ及び後輪４Ｂに設けられ、前輪４Ａ及び後輪４Ｂの回転に応じて発生するパルス信号を制御装置３０に出力する。制御装置３０は、各車速センサ３３からの信号に基づいて、各前輪４Ａ及び後輪４Ｂの車輪速を取得すると共に、各車輪速を平均することによって車速Ｖを取得する。前輪舵角センサ３４は、ステアリングシャフト１６の回転角に応じた信号を制御装置３０に出力する。制御装置３０は、前輪舵角センサ３４からの信号に基づいて前輪４Ａの操舵角である前輪舵角δf(k)を取得する。変数ｋは任意の時点ｋを表す。ヨーレートセンサ３５は、車体２に発生している車両１の重心を中心としたヨーレートを検出するセンサであり、ヨーレートに応じた信号を制御装置３０に出力する。制御装置３０は、ヨーレートセンサ３５からの信号に基づいて車両１に生じる実ヨーレートγ(k)を取得する。また、車体２には、アクセルペダルの位置を検出するアクセルペダルセンサや、ブレーキペダルの位置を検出するブレーキペダルセンサ、車両１の前後加速度を検出する前後加速度センサ、車両１の横加速度を検出する横加速度センサ等が設けられ、制御装置３０はアクセルペダル位置、ブレーキペダル位置、前後加速度、横加速度等に基づいて制御を行ってもよい。
図２に示すように、制御装置３０は、付加ピッチモーメント演算部３６と、付加減速力演算部３７と、減速力分配部３８とを有する。図３に示すように、付加ピッチモーメント演算部３６は、重心スリップ角演算部４１と、規範ヨーレート演算部４２と、前輪横力演算部４３と、ステアドラッグ演算部４４と、ステアドラッグ微分値演算部４５と、旋回方向ゲイン設定部４７と、車速ゲイン設定部４８と、演算部４９とを有する。
重心スリップ角演算部４１は、車速Ｖ及び前輪舵角δf(k)に基づいて、重心スリップ角β(k)を演算する。重心スリップ角β(k)は、車両１の重心を中心とした車両のスリップ角である。重心スリップ角β(k)の演算は、公知の様々な手法を適用することができ、例えば車両１の規範モデルに基づいて、下記の数式（１）に基づいて行ってもよい。
Figure 0006832331
 ここで、ｍは車両重量、Ｌはホイールベース、Ｌｆは重心と前輪車軸間の距離、Ｌｒは重心と後輪車軸間の距離、Ａはスタビリティファクタ、Ｋｒは後輪４Ｂのコーナリングパワーである。他の実施形態では、前後加速度や、横加速度、及び実ヨーレートγ(k)等に基づいて重心スリップ角β(k)を演算してもよい。
規範ヨーレート演算部４２は、車速Ｖ及び前輪舵角δf(k)に基づいて規範ヨーレートγref(k)を演算する。規範ヨーレートγref(k)は、当該車両１において車速Ｖ及び前輪舵角δf(k)が定まったときに車両１に生じるべき重心を中心としたヨーレートを表している。規範ヨーレートγref(k)の演算は、公知の様々な手法を適用することができ、例えば車両１の規範モデルに基づいた下記の数式（２）を用いて行ってもよい。
Figure 0006832331
前輪横力演算部４３は、前輪舵角δf(k)と、車速Ｖと、重心スリップ角β(k)と、規範ヨーレートγref(k)と、次の数式（３）で表される車両１の規範モデルとに基づいて前輪横力FYf(k)を演算する。
Figure 0006832331
 ここで、Kfは前輪４Ａのコーナリングパワーである。
ステアドラッグ演算部４４は、前輪横力FYf(k)と前輪舵角δf(k)とに基づいてステアドラッグFXsd(k)を演算する。ステアドラッグは、前輪横力FYf(k)の車両１後方を向く成分、すなわち車両１のＸ軸（前後軸）に沿った成分であり、ステアリングドラッグやコーナリングドラッグともいわれる。ステアドラッグ演算部４４は、次の数式（４）に基づいて、前輪横力FYf(k)と前輪舵角δf(k)からステアドラッグFXsd(k)を演算する。
Figure 0006832331
 数式（４）では、前輪舵角δf(k)が微小であるため、sin(δf(k))≒δf(k)と近似している。
ステアドラッグ微分値演算部４５は、ステアドラッグFXsd(k)を微分することによってステアドラッグ微分値d/dt(FXsd(k))を演算する。ステアドラッグ微分値演算部４５は、ステアドラッグFXsd(k)の前回値FXsd(k-1)と今回値FXsd(k)とに基づいて、次の数式（５）によってステアドラッグ微分値d/dt(FXsd(k))を演算する。
Figure 0006832331
 ステアドラッグ微分値d/dt(FXsd(k))は、数式（３）、（４）、（５）からわかるように、前輪舵角δf(k)の２乗を微分した値に係数を乗じた値といえる。
旋回方向ゲイン設定部４７は、ヨーレートセンサ３５によって検出された実ヨーレートγ(k)と、規範ヨーレート演算部４２によって演算された規範ヨーレートγref(k)とに基づいて、旋回方向ゲインＧ１を設定する。旋回方向ゲイン設定部４７は、実ヨーレートγ(k)及び規範ヨーレートγref(k)の符号（正負）が同じときに旋回方向ゲインＧ１に１を設定し、符号が異なるときに旋回方向ゲインＧ１に０を設定する。本実施形態では、旋回方向ゲイン設定部４７は、実ヨーレートγ(k)に規範ヨーレートγref(k)を掛け、値が０以上のときに旋回方向ゲインＧ１に１を設定し、値が０より小さいときに旋回方向ゲインＧ１に０を設定する。実ヨーレートγ(k)及び規範ヨーレートγref(k)の符号が同じときは車両１が旋回状態であると判断でき、符号が異なるときは車両１に横滑りやスピンが生じている状態と判断できる。他の実施形態では、旋回方向ゲインＧ１の急激な変化を抑制するべく、実ヨーレートγ(k)と規範ヨーレートγref(k)とを乗じた値が０以上であるときに、乗じた値の大きさに応じて旋回方向ゲインＧ１の値を０から１の範囲で増加させるようにしてもよい。
車速ゲイン設定部４８は、車速Ｖに応じて、０から１の間で変化する車速ゲインＧ２を設定する。例えば、車速Ｖが所定の第１閾値以下の場合に車速ゲインＧ２が０に設定され、車速Ｖが第１閾値より大きくかつ所定の第２閾値より小さい場合に車速ゲインＧ２が０より大きく１より小さい値に設定され、車速Ｖが第２閾値以上の場合に車速ゲインＧ２が１に設定されるように構成されている。また、車速Ｖが第１閾値より大きくかつ所定の第２閾値より小さい場合には、車速Ｖの増加に応じて車速ゲインＧ２が比例的に増加するとよい。
図４に示すように、演算部４９は、ステアドラッグ前後ジャーク演算部５１と、付加前後加速度ベース値演算部５２と、補正部５３と、レートリミット処理部５４と、ローパスフィルタ処理部５５と、演算部５６とを有する。ステアドラッグ前後ジャーク演算部５１は、次の数式（６）に示すように、ステアドラッグ微分値d/dt(FXsd(k))を車両重量で除することによって、ステアドラッグ前後ジャークd/dt(GXsd(k))を演算する。ステアドラッグ前後ジャークd/dt(GXsd(k))は、ステアドラッグFXsd(k)によって生じる前後ジャーク（前後加加速度）である。
Figure 0006832331
 ステアドラッグ前後ジャークd/dt(GXsd(k))は、数式（３）、（４）、（５）、（６）からわかるように、前輪舵角δf(k)の２乗を微分した値に係数を乗じた値といえる。
付加前後加速度ベース値演算部５２は、ステアドラッグ前後ジャークd/dt(GXsd(k))に基づいて、車両１に付加すべき加速度のベース値（生値）である付加前後加速度ベース値GXad0(k)を演算する。付加前後加速度ベース値GXad0(k)の演算は、次の数式（７）に示すように、ステアドラッグ前後ジャークd/dt(GXsd(k))に所定の係数Ｋｐを乗じたものを付加前後加速度ベース値GXad0(k)とする。
Figure 0006832331
補正部５３は、付加前後加速度ベース値GXad0(k)に、旋回方向ゲインＧ１及び車速ゲインＧ２を乗じて第１付加前後加速度補正値GXad1(k)を演算する。レートリミット処理部５４は、第１付加前後加速度補正値GXad1(k)の変化率が所定の値以下となるようにレートリミット処理を行い、第１付加前後加速度補正値GXad1(k)を補正して第２付加前後加速度補正値GXad2(k)とする。第１付加前後加速度補正値GXad1(k)の変化率が所定の値以下である場合には、第２付加前後加速度補正値GXad2(k)は第１付加前後加速度補正値GXad1(k)と等しくなり、第１付加前後加速度補正値GXad1(k)の変化率が所定の値より大きい場合には第２付加前後加速度補正値GXad2(k)は第２付加前後加速度補正値GXad2(k)の前回値に対して所定の上限変化量を有する値に設定される。ローパスフィルタ処理部５５は、第２付加前後加速度補正値GXad2(k)が所定の上限値以下となるように値を補正し、付加前後加速度GXadd(k)として出力する。
演算部５６は、付加前後加速度GXadd(k)に基づいて、次の数式（８）に基づいて、車両１に付加すべき付加ピッチモーメントMYadd(k)を演算する。
Figure 0006832331
 ここで、ｈは車両１の重心の高さである。
図５に示すように、前輪舵角δf(k)は中立位置を０°として、右旋回（正側とする）と左旋回（負側とする）とで値の符号が相違し、前輪舵角δf(k)に応じて発生する前輪横力FYf(k)も右旋回と左旋回とで値の符号が相違する。一方、前輪横力FYf(k)の車両１の後方を向く成分であるステアドラッグFXsd(k)は、旋回方向に関係なく常に車両１の後方を向き、常に負の値となる。ステアドラッグFXsd(k)は、前輪舵角δf(k)の絶対値の増加に応じて負側（車両１後方側）に値が増加する傾向を有する。ステアドラッグFXsd(k)の微分値であるステアドラッグ微分値d/dt(FXsd(k))は、前輪舵角δf(k)の増加時、すなわちステアリングホイール１７の切り増し時に負の値となり、前輪舵角δf(k)の減少時、すなわちステアリングホイール１７の切り戻し時に正の値となり、切り増し時及び切り戻し時で値の正負が異なる。そのため、ステアドラッグ微分値d/dt(FXsd(k))に基づいて前輪舵角δf(k)（ステアリングホイール１７）の切り増し時及び切り戻し時を容易に判別することができる。ステアドラッグ微分値d/dt(FXsd(k))を車体重量ｍで除したステアドラッグ前後ジャークd/dt(GXsd(k))についても同様に、その値に基づいて前輪舵角δf(k)の切り増し時及び切り戻し時を容易に判別することができる。そのため、ステアドラッグ微分値d/dt(FXsd(k))及びステアドラッグ前後ジャークd/dt(GXsd(k))に基づいて付加ピッチモーメントMYadd(k)を設定することによって、前輪舵角δf(k)（ステアリングホイール１７）の切り増し時及び切り戻し時を判別して適切に付加ピッチモーメントMYadd(k)を設定することができる。
また、規範ヨーレートγref(k)と実ヨーレートγ(k)との符号に基づいて旋回方向ゲインＧ１を設定するため、規範ヨーレートγref(k)と実ヨーレートγ(k)の符号が相違して車両１に横滑り（スピン）が発生していると判定される場合には、旋回方向ゲインＧ１が０となって付加ピッチモーメントMYadd(k)が０となり、横滑りが助長されることがない。
また、演算部４９は、車速Ｖに応じて設定される車速ゲインＧ２に基づいて付加ピッチモーメントMYadd(k)を演算するため、車速Ｖが大きいほど荷重移動が大きくなる。これにより、高速でコーナーに進入するときには、より大きな制動力が発生して荷重が前輪側に移動し、旋回性が向上する。
図２に示す付加減速力演算部３７は、付加ピッチモーメントMYadd(k)に基づいて、付加ピッチモーメントMYadd(k)を発生させるために前輪４Ａに加えるべき付加減速力Fadd(k)を演算する。付加減速力演算部３７は、例えば次の数式（９）及び（１０）に基づいて演算するとよい。
Figure 0006832331
Figure 0006832331
 ここで、hは車両１の重心の高さであり、Fxflは左前輪４Ａが発生すべき減速力、Fxfrは右前輪４Ａが発生すべき減速力、Fxrlは左後輪４Ｂが発生すべき減速力、Fxrrは右後輪４Ｂが発生すべき減速力、θfはアンチダイブ角、θrはアンチリフト角である。重心の高さｈ、アンチダイブ角θf、アンチリフト角θrは予め設定された値である。左右の後輪４Ｂが発生すべき減速力Fxrl及びFxrrは０とし、左右の前輪４Ａが発生すべき減速力は互いに等しいとする。
減速力分配部３８は、付加減速力Fadd(k)と、ブレーキ２０及びパワープラント６の状態情報とに基づいて、ブレーキ２０が発生させるべきブレーキ付加減速力Fbadd(k)とパワープラント６が発生させるべきパワープラント付加減速力Fpadd(k)とを演算する。減速力分配部３８は、図６に示す減速力分配処理に従ってブレーキ付加減速力Fbadd(k)とパワープラント付加減速力Fpadd(k)とを演算する。ブレーキ付加減速力Fbadd(k)及びパワープラント付加減速力Fpadd(k)は、加速側を正、減速側を負の値とする。
減速力分配部３８は、最初に、前回の付加減速力Fadd(k-1)が０であるか否かを判定する（Ｓ１）。このＳ１の判定により、現時点においてパワープラント６及びブレーキ２０の少なくとも一方が既に付加減速力Fadd(k)に基づく減速力を発生させているか否かを確認することができる。
減速力分配部３８は、Ｓ１の判定結果がＹｅｓの場合、予め設定されたパワープラント分配不可条件が成立しているか否かを判定する（Ｓ２）。パワープラント分配不可条件は、例えばブレーキペダルが踏み込まれているか否か（すなわち、制動要求があるか否か、条件１）、パワープラント６がフューエルカット中であるか否か（条件２）、パワープラント６の冷却水の温度が所定の判定値以下であるか否か（条件３）、パワープラント６の回転数が所定の判定値以下であるか否か（条件４）、リタード継続時間が所定の判定値以上であるか否か（条件５）、リタードを禁止すべき故障が発生しているか否か（条件６）、の少なくとも１つを含むとよい。
ブレーキペダルが踏み込まれている場合（条件１が成立）、パワープラント６は既に出力を低減させているため、更に減速力を発生させることが困難である。同様に、フューエルカットが実行されている場合（条件２が成立）、パワープラント６は既に出力を低減させているため、更に減速力を発生させることが困難である。条件３〜６のいずれかが成立する場合、リタード制御を実行することができず、パワープラント６は減速力を発生させることができない。パワープラント６の冷却水の温度が所定の判定値以下の場合（条件３が成立）、不完全燃焼を防止するためにリタード制御が禁止される。パワープラント６の回転数が所定の判定値以下である場合（条件４が成立）、パワープラント６のエンジンストップを防止するためにリタード制御が禁止される。リタード継続時間が所定の判定値以上である場合（条件５が成立）、パワープラント６の排気を浄化する排気浄化触媒の温度上昇を防止するためにリタード制御が禁止される。
減速力分配部３８は、アクセルペダルセンサやエンジンＥＣＵ、冷却水温センサ、エンジン回転数センサ、各種故障検知センサから信号に基づいて、パワープラント分配不可条件が成立しているか否かを判定する。本実施形態では、減速力分配部３８は、上記の条件１〜６のいずれか１つが成立しているときに、パワープラント分配不可条件が成立していると判定する。他の実施形態では、減速力分配部３８は、上記の条件１〜６の内、複数が成立しているときに、パワープラント分配不可条件が成立していると判定してもよい。
減速力分配部３８は、パワープラント分配不可条件が成立している場合（Ｓ２の判定結果がＹｅｓの場合）、パワープラント付加減速力Fpadd(k)に０を設定し、ブレーキ付加減速力Fbadd(k)に付加減速力Fadd(k)を設定する（Ｓ３）。Ｓ３の処理によって、付加減速力Fadd(k)は、ブレーキ２０のみによって実現される。
減速力分配部３８は、パワープラント分配不可条件が不成立である場合（Ｓ２の判定結果がＮｏの場合）、付加減速力Fadd(k)の絶対値が所定の判定値Fpsh以下であるか否かを判定する（Ｓ４）。判定値Fpshは、付加減速力Fadd(k)に対してパワープラント６が発生可能な減速力の判定値として設定されており、正の値である。
減速力分配部３８は、付加減速力Fadd(k)の絶対値が判定値Fpsh以上の場合（Ｓ４の判定結果がＹｅｓの場合）、パワープラント付加減速力Fpadd(k)に付加減速力Fadd(k)を設定し、ブレーキ付加減速力Fbadd(k)に０を設定する（Ｓ５）。Ｓ５の処理によって、付加減速力Fadd(k)は、パワープラント６のみによって実現される。
減速力分配部３８は、付加減速力Fadd(k)の絶対値が判定値Fpshより大きい場合（Ｓ４の判定結果がＮｏの場合）、パワープラント付加減速力Fpadd(k)に判定値Fpshの符号を負にした−Fpshを設定し、ブレーキ付加減速力Fbadd(k)に付加減速力Fadd(k)に判定値Fpshを加算した値（Fadd(k)＋Fpsh）を設定する（Ｓ６）。付加減速力Fadd(k)は負の値であり、判定値Fpshは正の値であるため、Fadd(k)＋Fpshの絶対値は付加減速力Fadd(k)の絶対値より小さくなる。Ｓ６の処理によって、付加減速力Fadd(k)は、パワープラント６とブレーキとによって実現される。
減速力分配部３８は、Ｓ１の判定結果がＮｏの場合、すなわちパワープラント６及びブレーキ２０の少なくとも一方が、付加減速力Fadd(k)に基づく減速力を既に発生させている場合、前回のパワープラント付加減速力Fpadd(k-1)が０であるか否かを判定する（Ｓ７）。
減速力分配部３８は、前回のパワープラント付加減速力Fpadd(k-1)が０である場合（Ｓ７の判定結果がＹｅｓ）、ブレーキ付加減速力Fbadd(k)に付加減速力Fadd(k)を設定する。これにより、前回にブレーキ２０のみが付加減速力Fadd(k)に基づく減速力を発生させている場合には、継続してブレーキ２０のみが付加減速力Fadd(k)に基づく減速力を発生させる。
減速力分配部３８は、前回のパワープラント付加減速力Fpadd(k-1)が０でない場合（Ｓ７の判定結果がＮｏ）、付加減速力Fadd(k)の絶対値が判定値Fpsh以下であるか否かを判定する（Ｓ９）。減速力分配部３８は、付加減速力Fadd(k)の絶対値が判定値Fpsh以下の場合（Ｓ９の判定結果がＹｅｓの場合）、パワープラント付加減速力Fpadd(k)に付加減速力Fadd(k)を設定し、ブレーキ付加減速力Fbadd(k)に０を設定する（Ｓ１０）。一方、減速力分配部３８は、付加減速力Fadd(k)の絶対値が判定値Fpshより大きい場合（Ｓ９の判定結果がＮｏの場合）、パワープラント付加減速力Fpadd(k)に判定値Fpshの符号を負にした−Fpshを設定し、ブレーキ付加減速力Fbadd(k)に０を設定する（Ｓ１１）。Ｓ１０及びＳ１１の処理により、前回にパワープラント６が付加減速力Fadd(k)に基づく減速力を発生させている場合には、継続してパワープラント６が付加減速力Fadd(k)に基づく減速力を発生させる。
減速力分配部３８は、Ｓ３、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ８、Ｓ１０、Ｓ１１の処理を実行した後にリターンに進み、減速力分配制御を繰り返す。
パワープラント６は、減速力分配部３８によって設定されたパワープラント付加減速力Fpadd(k)に基づいて制御され、パワープラント付加減速力Fpadd(k)を発生させる。また、ブレーキ２０は、減速力分配部３８によって設定されたブレーキ付加減速力Fbadd(k)に基づいて制御され、ブレーキ付加減速力Fbadd(k)を発生させる。これにより、車両１に付加ピッチモーメントMYadd(k)に応じたピッチモーメントを発生させ、前輪４Ａの荷重を大きくし、前輪横力FYf(k)を大きくして旋回性を高めることができる。
以上のように構成した制御装置３０の作用及び効果について説明する。制御装置３０の減速力分配部３８は、図６の減速力分配処理を実行することによって、図７に示すようにパワープラント付加減速力Fpadd(k)及びブレーキ付加減速力Fbadd(k)を設定する。図７の時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ４、Ｔ７では、パワープラント分配不可条件が成立しているため、付加減速力Fadd(k)に基づいてブレーキ付加減速力Fbadd(k)が設定され、パワープラント付加減速力Fpadd(k)に０が設定される。時間Ｔ３、Ｔ５、Ｔ８、Ｔ１０では、パワープラント分配不可条件が不成立であるため、付加減速力Fadd(k)に基づいてパワープラント付加減速力Fpadd(k)が設定され、ブレーキ付加減速力Fbadd(k)には０が設定される。なお、時間Ｔ３、Ｔ５、Ｔ８、Ｔ１０から発生する付加減速力Fadd(k)の絶対値は判定値Fpsh以下であり、パワープラント付加減速力Fpadd(k)は付加減速力Fadd(k)と等しい値に設定される。このように、パワープラント分配不可条件が成立していない場合には、パワープラント６を使用して付加減速力Fadd(k)を発生させることができる。
また、時間Ｔ６及びＴ９では、パワープラント分配不可条件が不成立から成立に変化するが、その時点においてパワープラント６が既に減速力を発生させているため、パワープラント６が継続して減速力を発生させる。これにより、減速力を発生させる装置をパワープラント６からブレーキ２０に切り替えることに起因する、減速度の変動を抑制することができる。
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。
１ ：車両
４Ａ ：前輪
４Ｂ ：後輪
６ ：パワープラント
２０ ：ブレーキ
２１ ：油圧供給装置
３０ ：制御装置
３３ ：車速センサ
３４ ：前輪舵角センサ
３５ ：ヨーレートセンサ
３６ ：付加ピッチモーメント演算部
３７ ：付加減速力演算部
３８ ：減速力分配部
４９ ：演算部

Claims (5)

  1. 車両のブレーキ及びパワープラントを制御する車両制御装置であって、
    前輪舵角を含む車両状態情報を取得する車両状態検出装置と、
    前記車両状態情報に基づいて前記車両に加えるべき付加ピッチモーメントを演算する付加ピッチモーメント演算部と、
    前記付加ピッチモーメントに基づいて前記車両に発生させるべき、減速側を負の値とした付加減速力を演算する減速力演算部と、
    前記付加減速力と、前記ブレーキ及び前記パワープラントの状態情報とに基づいて、前記ブレーキが発生させるべきブレーキ付加減速力と前記パワープラントが発生させるパワープラント付加減速力とを演算する減速力分配部とを有し、
    前記減速力分配部は、予め設定されたパワープラント分配不可条件が成立したときに、前記付加減速力に基づいて前記ブレーキ付加減速力を演算し、かつ前記パワープラント付加減速力に０を設定し、前記パワープラント分配不可条件が成立から不成立に変化しても、前記付加減速力が０になるまで前記パワープラント付加減速力を０に維持することを特徴とする車両制御装置。
  2. 前記減速力分配部は、前記パワープラント分配不可条件が不成立であり、かつ前記付加減速力が所定の判定値以上のときに、前記パワープラント付加減速力に前記付加減速力を設定し、かつ前記ブレーキ付加減速力に０を設定することを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
  3. 前記減速力分配部は、前記パワープラント付加減速力に０より小さい値を設定し、前記ブレーキ付加減速力に０を設定した場合において、前記パワープラント分配不可条件が不成立から成立に変化しても、前記付加減速力が０になるまで前記ブレーキ付加減速力を０に維持することを特徴とする請求項２に記載の車両制御装置。
  4. 前記減速力分配部は、前記パワープラント分配不可条件が不成立であり、かつ前記付加減速力が前記判定値より小さいときに、前記パワープラント付加減速力に前記判定値を設定すると共に、かつ前記ブレーキ付加減速力に前記付加減速力から前記判定値を引いた値を設定することを特徴とする請求項２に記載の車両制御装置。
  5. 前記パワープラントは、前記付加減速力を実現するために、点火時期をリタードさせることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１つの項に記載の車両制御装置。
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