JP7205396B2

JP7205396B2 - 車両駆動システム

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Publication number: JP7205396B2
Application number: JP2019110866A
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Inventors: 智啓成瀬
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Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2019-06-14
Filing date: 2019-06-14
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Description

本発明は、車両に搭載されて、その車両に駆動力を付与するための車両駆動システムに関する。

車輪回転速度に基づいて当該車両に付与される駆動力を変動させることで、当該車両の走行性や乗り心地を改善する技術が存在し、具体的には、例えば、下記特許文献に記載されているように、車輪回転速度に基づいて、車体の振動（以下、「ばね上振動」という場合がある）を抑制する技術が存在する。

国際公開２０１０／１３１３４１号パンフレット

車両に付与される駆動力を変動させる制御を「駆動力変動制御」と呼べば、２種以上の駆動力変動制御が実行される場合、それらの制御の一方に対して、他方の制御の実行が影響を与えることが予想される。したがって、他方の制御の実行による影響を排除することで、一方の制御を適切に実施することが可能となり、車両駆動システムの実用性を向上させることが可能となる。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、実用性の高い車両駆動システムを提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明の車両駆動システムは、
ａ）運転者の要求に応じた駆動力を車両駆動装置によって自車両に付与するための基本駆動力制御と、ｂ）車輪回転速度の変化に基づいて、前記基本駆動力制御による駆動力を変動させるための第１駆動力変動制御と、ｃ）その第１駆動力変動制御とは別の目的で前記基本駆動力制御による駆動力を変動させるための第２駆動力変動制御とを実行するとともに、前記基本駆動力制御によって決定された駆動力に、前記第１駆動力変動制御および前記第２駆動力変動制御の各々によって決定された駆動力の変動分を足し合わせることによって、自車両に付与されるべき駆動力を決定するように構成された車両駆動システムであって、
前記第１駆動力変動制御が、当該第１駆動力変動制御による駆動力の変動分を、前記第２駆動力変動制御が実行されることによって生じる変化を除外した車輪回転速度に基づいて決定するように構成される。

上記第２駆動力変動制御を実行することで、駆動力は変動させられ、その駆動力の変動によって、車輪回転速度は変化する。上記第１駆動力変動制御は、車輪回転速度に基づいて駆動力の変動分を決定する制御であるため、第２駆動力変動制御の実行は、第１駆動力変動制御に影響を与える。本発明の車両駆動システムでは、第１駆動力変動制御における駆動力の変動分が、第２駆動力変動制御の実行によって生じる変化を除外した車輪回転速度に基づいて決定されるため、適切な第１駆動力変動制御を実行することが可能となる。その結果、本発明の車両駆動システムは、実用性の高いものとなる。

発明の態様

上記本発明の車両駆動システムにおける「第１駆動力変動制御」，「第２駆動力変動制御」は、車両に付与される駆動力を運転者の駆動力要求とは関係なく変動させる制御である限り、特に限定されないが、例えば、第１駆動力変動制御を、路面入力に伴う車体の振動を抑制する目的で、車輪回転速度の変化に基づいて駆動力を変動させる「ばね上制振制御」とすることができ、また、例えば、第２駆動力変動制御を、設定された車間距離を維持しつつ先行車両に自車両を追従させるために駆動力を変動させる「先行車追従制御」や、自車両の旋回時において前輪と後輪とへの車体分担荷重の比を変更するために駆動力を変動させる「旋回時分担荷重比変更制御」とすることができる。そのようにすれば、先行車追従制御，旋回時分担荷重比変更制御に基づく車輪回転速度の変化による影響を排除しつつ、ばね上制振制御を実行することが可能となる。

本発明において「駆動力」は、必ずしも、車両を進行若しくは増速させるための力（以下、「推進力」という場合がある）に限定されない。車両を減速させるために付与される負の駆動力、すなわち、「制動力」であってもよい。「基本駆動力制御」によって車両に駆動力を付与する「車両駆動装置」が、電気自動車のように電動モータを駆動源とするものである場合や、ハイブリッド自動車のように電動モータとエンジンとを駆動源とするものである場合、例えば、駆動源である電動モータによる回生を利用することで、その回生に基づく制動力を発生させることが可能である。また、駆動力としてある推進力が車両に付与されている場合において、その推進力を減少させたときには、その減少分に相当する制動力が車両に付与されたとみなしてもよい。

基本駆動力制御に加えて第１駆動力変動制御と第２駆動力変動制御とを同時に実行する場合、例えば、基本駆動力制御によって決定された駆動力に、第１駆動力変動制御および第２駆動力変動制御の各々によって決定された駆動力の変動分を足し合わせることによって、自車両に付与されるべき駆動力を決定するように構成されればよい。

実施例の車両駆動システムが搭載された車両のハード構成を模式的に示す図である。車両に付与される駆動力を変動させることで車体のバウンス振動，ピッチ振動を抑制するばね上制振制御を説明するための模式図である。先行車両に自車両を追従させる先行車追従制御を説明するための模式図である。車両の旋回時において前輪と後輪との車体の分担荷重の比を変更する旋回時分担荷重比変更制御を説明するための模式図である。実施例の車両駆動システムが搭載された車両において付与される制動力および駆動力を決定するための処理に関するフローチャートである。実施例の車両駆動システムの制御装置であるハイブリッド電子制御ユニットの機能を説明するための機能ブロック図である。

以下、本発明を実施するための形態として、本発明の実施例である車両駆動システムを、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、本発明は、下記実施例の他、前記〔発明の態様〕の項に記載された形態を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の形態で実施することができる。

［Ａ］車両駆動システムが搭載された車両の構成
図１に示すように、車両には、実施例の車両駆動システム１０，車両操舵システム１２，車両制動システム１４，自車両を先行車両に自動的に追従させるための車両自動追従システム１６が搭載されている。それらのシステム１０，１２，１４，１６は、後に説明する一部の制御に関する構成を除き、一般的な構成のものである。以下に、それらのシステム１０，１２，１４，１６の各々について、各々のハード構成、および、各々において行われる一般的な制御を簡単に説明する。

i）車両駆動システム
図１に示すように、実施例の車両駆動システム１０が搭載された車両は、左右の前輪２０Ｆが駆動輪かつ転舵輪とされており、その車両駆動システム１０は、前輪２０Ｆを駆動する車両駆動装置２２を備えたいわゆるハイブリッド駆動システムである。詳しく言えば、車両駆動装置２２は、駆動源としてのエンジン２４と、主に発電機として機能するジェネレータ２６と、それらエンジン２４，ジェネレータ２６が連結される動力分割機構２８と、もう１つの駆動源である電動モータ３０とを有している。

動力分割機構２８は、遊星歯車機構を主体としており、エンジン２４の回転を、ジェネレータ２６の回転と出力軸３２の回転とに分割する機能を有している。電動モータ３０は、減速機として機能するリダクション機構３４を介して出力軸３２に繋げられている。出力軸３２の回転は、差動機構３６，ドライブシャフト３８Ｌ，３８Ｒを介して伝達され、左右の前輪２０Ｆが回転駆動される。ジェネレータ２６は、インバータ４０Ｇを介してバッテリ４２に繋がれており、ジェネレータ２６の発電によって得られる電気エネルギは、バッテリ４２に蓄えられる。また、電動モータ３０も、インバータ４０Ｍを介してバッテリ４２に繋がれている。

電動モータ３０の作動，ジェネレータ２６の作動は、インバータ４０Ｍ，インバータ４０Ｇをそれぞれ制御することによって制御される。バッテリ４２の充電量の管理，エンジン２４の制御（スロットルバルブの制御）、インバータ４０Ｍ，インバータ４０Ｇの制御は、コンピュータ，当該車両駆動システム１０を構成する各機器の駆動回路（ドライバ）等を含んで構成されるハイブリッド電子制御ユニット（以下、図示されているように「ＨＢ－ＥＣＵ」と略す場合がある）４４によって行われる。ＨＢ－ＥＣＵ４４は、当該車両駆動システム１０の制御装置として機能する。

車両駆動システム１０は、運転者によって操作されるアクセル操作部材であるアクセルペダル４６と、そのアクセルペダル４６の操作量を検出するためのアクセル操作量センサ４８とを備えており、ＨＢ－ＥＣＵ４４は、後に詳しく説明する基本駆動力制御、すなわち、アクセル操作量センサ４８によって検出されたアクセルペダル４６の操作量に応じた駆動力を車両駆動装置２２によって発生させるための制御を実行する。

なお、車両駆動装置２２は、当該車両に対して、正の駆動力である推進力のみならず、負の駆動力、すなわち、制動力をも付与可能とされている。詳しく言えば、車両駆動装置２２は、ジェネレータ２６，電動モータ３０の発電による制動力、つまり、回生制動力を発生可能とされており、回生ブレーキ装置としても機能する。バッテリ４０が満充電若しくはそれに近い状態となっている場合等を除き、原則的には、車両全体に必要とされる制動力（以下、「必要全体駆動力」という場合がある）を当該車両に付与する際、回生制動力が優先され、必要全体制動力のうちの回生制動力によって賄えない分が、液圧式のブレーキ装置を主体とする後述の車両制動システム１４によって発生させられる。

ii）車両操舵システム
車両操舵システム１２は、一般的な構造の車両操舵システムであり、左右の前輪２０Ｆをそれぞれが保持する１対のステアリングナックル５０と、両端の各々がリンクロッド５２を介してステアリングナックル５０に連結されたステアリングロッド（「ラックバー」と呼ぶこともできる）５４と、ステアリング操作部材であるステアリングホイール５６と、ステアリングホイール５６に連結されたステアリングシャフト５８と、ステアリングシャフト５８の回転動作をステアリングロッド５４の左右の移動動作に変換する動作変換機構６０と、運転者による操舵力をアシストするアシスト装置６２とを含んで構成されている。動作変換機構６０は、ステアリングロッド５４に形成されたラックと、ステアリングシャフト５８に連結されてそのラックと噛合するピニオンとを含むラック＆ピニオン機構を含んで構成されている。アシスト装置６２は、電動モータを備え、その電動モータが発生する力をステアリングシャフト５８に付与する装置である。

車両操舵システム１２において、アシスト装置６２によるアシスト力の制御、すなわち、操舵アシスト制御は、コンピュータ，アシスト装置６２の電動モータの駆動回路等を含んで構成されるステアリング電子制御ユニット（以下、図示されているように「ＳＴ－ＥＣＵ」と略す場合がある）６４によって行われる。アシスト装置６２は、ステアリングシャフト５８の捩れを測定することによって運転者がステアリングホイール５６に加える操舵力を検出する操舵力センサ６６を有しており、ＳＴ－ＥＣＵ６４は、検出された操作力に基づいて、その操作力に応じた大きさのアシスト力をステアリングシャフト５８に付与するように、アシスト装置６２の電動モータに電力を供給する。

後に詳しく説明するが、ＳＴ－ＥＣＵ６４によって旋回時分担荷重比変更制御の一部が実行される。その制御の実行のために、ステアリングホイール５６の操作量、つまり、操舵角を検出する操舵角センサ６６が設けられており、その操舵角センサ６６は、ＳＴ－ＥＣＵ６４に接続されている。

iii）車両制動システム
車両制動システム１４は、液圧式のディスクブレーキシステムであり、ブレーキ操作部材であるブレーキペダル７０，そのブレーキペダル７０の操作量をブレーキ操作量として検出するブレーキ操作量センサ７２，リザーバ７４が付設されるとともにブレーキペダル７０に連結されたマスタシリンダ７６，前輪２０Ｆおよび図１では図示を省略する後輪２０Ｒの各々に設けられてそれぞれがホイールシリンダ７８を有するブレーキキャリパ８０，マスタシリンダ７６の作動液を受け入れ可能とされて前輪２０Ｆおよび後輪２０Ｒの各々のホイールシリンダ７８に作動液を供給するブレーキアクチュエータ８２を含んで構成されている。

ブレーキアクチュエータ８２は、電動ポンプ，電磁弁を含む液圧回路等が内蔵されており、通常は、マスタシリンダ７６からの作動液を受け入れることなく、各ホイールシリンダ７８に加圧した作動液を供給する。したがって、車両制動システム１４は、運転者がブレーキペダル７０に加える力に依存しない制動力を発生させるシステム、すなわち、いわゆるブレーキバイワイヤシステムとされている。前輪２０Ｆおよび後輪２０Ｒの各々に付与される制動力の制御は、コンピュータ，ブレーキアクチュエータ８２の電動ポンプや電磁弁等の駆動回路等を含んで構成されたブレーキ電子制御ユニット（以下、図示されているように「ＢＲ－ＥＣＵ」と略す場合がある）８４によって行われる。ＢＲ－ＥＣＵ８４は、ブレーキ操作量センサ７２によって検出されたブレーキ操作量に基づきブレーキアクチュエータ８２を制御することによって、そのブレーキ操作量に応じた制動力、すなわち、運転者の制動力要求に応じた大きさの制動力を付与する。ちなみに、先に説明したように、具体的には、必要全体制動力のうちの回生制動力によって賄えない分が、前輪２０および後輪２０Ｒの各々に付与される。

iv）車両自動追従システム
車両自動追従システム１６は、当該車両を先行車両に、設定された車間距離を挟んで追従させるためのシステムである。車両自動追従システム１６は、車両の前方部分に設けられたレーダ９０，カメラ９２，コンピュータを主要構成要素とする車両自動追従電子制御ユニット（以下、図示されていように「ＡＣ－ＥＣＵ」と略す場合がある）９４等を含んで構成されている。なお、当該車両には、自車両の走行速度を特定する等の目的で、前輪２０Ｆの各々の車輪回転速度を検出するための車輪速センサ９６が、前輪２０Ｆの各々の対して設けられている。

ＡＣ－ＥＣＵ９４は、レーダ９０によって得られた情報およびカメラ９２によって撮像された画像のデータに基づいて、先行車両を含む前方存在物を特定し、その前方存在物と自車両との距離（以下、便宜的に「車間距離」という場合がある），相対速度を特定する。その一方で、その前輪２０Ｆにそれぞれ設けられた車輪速センサ９６によって検出された車輪速に基づいて自車両の走行速度を特定する。

ＡＣ－ＥＣＵ９４は、前方存在物が先行車両である場合において、上記特定された車間距離，相対速度に基づいて、後に詳しく説明する先行車追従制御の一部を実行する。また、ＡＣ－ＥＣＵ９４は、前方存在物との衝突の蓋然性を判断し、その蓋然性がある程度高まった場合には、衝突回避制御の一部として、自車両に対して緊急的な制動力を付与するための指令を、車両制動システム１４に対して発令する。

［Ｂ］車両駆動システムに関連する制御
当該車両では、車両駆動システムに関連する制御として、「基本駆動力制御」，その基本駆動力制御による駆動力を変動させるための「第１駆動力変動制御」、その第１駆動力変動制御とは別の目的で基本駆動力制御による駆動力を変動させるための「第２駆動力変動制御」が実行される。具体的には、第１駆動力変動制御は、路面入力に伴う車体の振動を抑制する目的で実行されるばね上制振制御であり、第２駆動力変動制御は、設定された車間距離を維持しつつ先行車両に自車両を追従させるための先行車追従制御、および、自車両の旋回時に、前輪２０Ｆと後輪２０Ｒとへの車体分担荷重の比を変更するための旋回時分担荷重比変更制御である。以下に、それら各種の制御の内容について、詳しく説明するとともに、それらの制御が同時に行われた際に車両駆動装置２２によって付与されるべき駆動力の決定，その駆動力の決定を含めた車両に対して付与される駆動力および制動力の決定に関するフロー，第１駆動力変動制御であるばね上制振制御における第２駆動力変動制御による影響の排除，上記制御に関するＨＢ－ＥＣＵ４４の機能について、詳しく説明する。なお、各種の制御は、ＨＢ－ＥＣＵ４４，ＳＴ－ＥＣＵ６４，ＢＲ－ＥＣＵ８４，ＡＣ－ＥＣＵ９４が情報を通信し合って行われる。そのため、それらは、ＣＡＮ（controllable area network or car area network）１００に接続されている。

i）基本駆動力制御
基本駆動力制御は、運転者の要求に応じた駆動力を車両に付与するために、ＨＢ－ＥＣＵ４４によって実行される制御である。ＨＢ－ＥＣＵ４４は、アクセル操作量センサ４８によって検出されたアクセルペダル４６のアクセル操作量λを取得し、そのアクセル操作量λに基づいて、車両駆動装置２２によって前輪２０Ｆに付与すべき基本的な駆動力である基本駆動力を決定する。ちなみに、この基本駆動力は、出力軸３２に付与される駆動トルク、すなわち、基本駆動トルクＴ_Bとして決定される。なお、基本駆動力と同様に、後述する駆動力の変動分も、出力軸３２に付与される駆動トルクの変動分として決定される。

ii）ばね上制振制御
本車両駆動システム１０は、車両駆動装置２２によって前輪２０Ｆに付与される駆動力を変動させることで、当該車両が走行する路面の起伏等に基づく車体の振動を抑制するためのばね上制振制御を実行する。詳しく言えば、ばね上制振制御は、ばね上共振周波数域の車体のバウンス振動，ピッチ振動を抑制するための制御であり、ＨＢ－ＥＣＵ４４によって実行される。ＨＢ－ＥＣＵ４４は、ばね上制振制御のための駆動力の変動分として、ばね上振動抑制成分Ｔ_Vを決定する。

ばね上振動抑制成分Ｔ_Vの決定は、既に公知のプロセスに従うため、そのプロセスについては、図２を参照しつつ簡単に行うこととする。ばね上振動抑制成分Ｔ_Vの決定にあたって、まず、車輪速センサ９６の検出によって得られた前輪２０Ｆの車輪回転速度ｗに基づき、車輪回転速度ｗのばね上共振周波数（例えば、１．５Ｈｚ程度である）域の変動成分である共振周波数車輪速成分ｗ’が抽出され、その抽出された共振周波数車輪速成分ｗ’に基づいて、路面から前輪２０Ｆに作用することで車体の振動を引き起こすトルクである路面依拠トルクＴ_Rを推定する。具体的には、図２（ａ）に示す１自由度モデルに従って、自車両OVにおける上記抽出された共振周波数車輪速成分ｗ’，前輪２０Ｆの接地箇所において自車両OVに作用している駆動力である接地箇所駆動力Ｆ_d，車輪半径ｒ，自車両OVの車体質量Ｍ_bに基づいて、路面依拠トルクＴ_Rが推定される。ちなみに、接地箇所駆動力Ｆ_dは、前輪２０Ｆの回転加速度ｄｗ／ｄｔと車輪半径ｒとに基づいて推定される車両加速度Ｇと、車輪半径ｒと、車体質量Ｍ_bとに基づいて推定される。

次いで、推定された路面依拠トルクＴ_Rに基づいて、車体のバウンス挙動，ピッチ挙動に関する状態を、車両状態として推定する。具体的には、車両状態を指標する車両状態指標Ｘを推定する。車両状態指標Ｘは、図２（ｂ）に示す２自由度モデルに従って、路面依拠トルクＴ_R，車体重心高さｈ，車体重心と前輪２０Ｆおよび後輪２０Ｒとの水平距離Ｌ_f，Ｌ_r，前輪側および後輪側の各々のサスペンションスプリングのばね定数Ｋ_f，Ｋ_rおよびアブソーバの減衰係数Ｃ_f，Ｃ_rに基づいて、車体のバウンス量ｚ，バウンス速度ｄｚ／ｄｔ，車体のピッチ角μ，ピッチ速度ｄμ／ｄｔをパラメータとする状態量Ｘ（ｚ，ｄｚ／ｄｔ，μ，ｄμ／ｄｔ）（「関数」と考えることもできる）として推定される。ＨＢ－ＥＣＵ４４は、推定された車両状態指標Ｘに基づき、ピッチ挙動，バウンス挙動が抑制されるような駆動トルクを、ばね上振動抑制成分Ｔ_Vとして決定する。

iii）先行車追従制御
先行車両追従制御は、既に一般的に行われている制御であり、本車両では、主として、車両自動追従システム１６のＡＣ－ＥＣＵ９４によって実行される。ＡＣ－ＥＣＵ９４は、車輪速センサ９６によって検出された車輪回転速度ｗに基づいて、自車両の走行速度ｖを決定する。また、ＡＣ－ＥＣＵ９４は、操舵角センサ６６によって検出されたステアリングホイール６６の操舵角η，決定された自車両の走行速度ｖに基づいて、自車両が走行するであろう走行ラインを特定し、速度レーダ９０によって得られた情報，カメラ９２によって得られた画像情報に基づいて、走行ライン上の先行車両を特定するとともに、先行車両と自車両との車間距離Ｄ，自車両OVと先行車両PVとの相対走行速度ｖ’を特定する。

ＡＣ－ＥＣＵ９４は、運転者によって設定された自車両OVの上限速度ｖ₀，自車両OVの走行速度ｖに基づいて、基準となる車間距離Ｄである基準車間距離Ｄ₀を決定する。そして、自車両OVの走行速度ｖが、運転者によって設定された自車両OVの上限速度ｖ₀を超えないことを前提として、図３（ａ）に示すように、車間距離Ｄが基準車間距離Ｄ₀よりも大きい場合には、駆動力を増加させるべく、また、図３（ｂ）に示すように、車間距離Ｄが基準車間距離Ｄ₀よりも小さい場合には、駆動力を減少させるべく、車間距離Ｄと基準車間距離Ｄ₀との差である車間距離差ΔＤに基づく駆動トルクの変動分を、先行車追従成分Ｔ_Fとして決定する。

なお、先行車追従成分Ｔ_Fは、駆動トルクを減少させる値となる場合だけでなく、先行車追従成分Ｔ_Fが大きな負の値となるときには、車両制動システム１４によって自車両OVに制動力を付与することとなる。したがって、先行車追従制御は、車両駆動システム１０に関連する制御である場合も、車両制動システム１４に関連する制御となる場合もあるのである。先行車追従成分Ｔ_Fの値が、車両駆動システム１０による駆動力の制御と、車両制動システム１４による制動力の制御とのいずれに用いられるかについては、後述する。

iv）旋回時分担荷重比変更制御
旋回時分担荷重比変更制御は、既に一般的に行われている制御であり、本車両では、主として、車両操舵システム１２のＳＴ－ＥＣＵ６４によって実行される。ＳＴ－ＥＣＵ６４は、操舵角センサ６６によって検出されたステアリングホイール５６の操舵角ηに基づいて、自車両OVが旋回をしていること、詳しくは、図４（ａ）に示す旋回の初期（操舵が開始されたて操舵角ηが中立状態から増加し始めた時期）であるか、若しくは、図４（ｂ）に示す旋回の安定期（操舵角ηが中立状態からシフトしているものの変化しなくなった時期）であるかを認定する。

ＳＴ－ＥＣＵ６４は、旋回の初期であると認定した場合には、前輪２０Ｆへの車体の分担荷重Ｗ_Fを大きくし、後輪２０Ｒへの車体の分担荷重Ｗ_Rを小さくする。詳しく言えば、駆動力を減少させることで、車体の姿勢がノーズダイブ姿勢とされつつ、分担荷重比Ｗ_F／Ｗ_Rが大きくされる。そのことによって、旋回初期において、旋回の応答性（ステアリングホイール５６の操舵に対する車両の旋回挙動の追従性）が良好となる。逆に、旋回の安定期であると認定した場合には、前輪２０Ｆへの車体の分担荷重Ｗ_Fを小さくし、後輪２０Ｒへの車体の分担荷重Ｗ_Rを大きくする。詳しく言えば、駆動力を増加させることで、車体の姿勢がスクワット姿勢とされつつ、分担荷重比Ｗ_F／Ｗ_Rが小さくされる。そのことによって、旋回の途中における車体の姿勢が安定させられることとなる。

旋回時分担荷重比変更制御による駆動力の変動分は、分担荷重比変更成分Ｔ_Dとして、ステアリングホイール５６の操舵角η，操作速度ｄη／ｄｔ，自車両OVの走行速度ｖに基づいて、ＳＴ－ＥＣＵ６４によって決定される。

v）車両駆動装置によって車両に付与される駆動力の決定
先に説明した先行車追従成分Ｔ_Fに関する信号は、ＡＣ－ＥＣＵ９４から、分担荷重比変更成分Ｔ_Dは、ＳＴ－ＥＣＵ６４から、それぞれ、ＣＡＮ１００を介して、ＨＢ－ＥＣＵ４４に送信される。ＨＢ－ＥＣＵ４４は、自身において決定した前述の基本駆動トルクＴ_Bに、自身において決定した前述のばね上振動抑制成分Ｔ_V、および、先行車追従成分Ｔ_F，分担荷重比変更成分Ｔ_Dを加えることによって、車両駆動装置２２によって自車両OVに付与されるべき駆動力である付与駆動力を、付与駆動トルクＴ^*として決定する。

なお、先に説明したように、ばね上振動抑制成分Ｔ_V，先行車追従成分Ｔ_F，分担荷重比変更成分Ｔ_Dのいずれか１以上が、負の成分となるときには、付与駆動トルクＴ^*が負の値となって、車両駆動装置２２が、可能な範囲で、上述の回生制動力を発生させる場合もあり得る。

vi）制動力，駆動力の決定に関するフロー
本車両は、ハイブリッド駆動システムを採用しているため、車両に制動力を付与する場合に、優先的に、車両駆動装置２２によって回生制動力が発生させられる。また、先に説明したように、先行車追従制御において、先行車追従成分Ｔ_Fが比較的大きな値となる場合には、車両制動システム１４による制動力を発生させなければならない場合もある。そのことに配慮して、制動力，駆動力の決定がどのように行われるかについて、図５のフローチャートを参照しつつ説明する。

フローチャートに従う処理では、まず、ステップ１（以下、「Ｓ１」と略す。他のステップも同様である。）において、ブレーキペダル７０が操作されているか否かが、ＢＲ－ＥＣＵ８４によって判定され、操作されている場合には、Ｓ２において、ブレーキ操作量センサ７２によって検出されたブレーキペダル７０の操作量であるブレーキ操作量σに基づいて、ＢＲ－ＥＣＵ８４によって、車両全体に必要とされる制動力である必要全体制動力Ｆ^*が決定される。次に、Ｓ３において、現時点で発生可能な回生制動力Ｆ_Rである上限回生制動力Ｆ_R0を超えない範囲で、発生させるべき回生制動力Ｆ_Rが、ＢＲ－ＥＣＵ８４によって決定される。ちなみに、上限回生制動力Ｆ_R0は、自車両の走行速度ｖ，バッテリ４２の充電量等に依存して決定される。そして、Ｓ４において、ＢＲ－ＥＣＵ８４によって、発生させるべき回生制動力Ｆ_Rが必要全体制動力Ｆ^*から減じられることで、発生させるべき液圧制動力Ｆ_Hが決定される。

ＨＢ－ＥＣＵ４４は、決定された回生制動力Ｆ_Rを発生させるように、車両駆動装置２２を制御するとともに、ＢＲ－ＥＣＵ８４は、決定された液圧制動力を発生させるように、車両制動システム１４のブレーキアクチュエータ８２を制御する。

Ｓ１においてブレーキペダル７０が操作されていないと判断されても、Ｓ５において、ＡＣ－ＥＣＵ９４によって前述の先行車追従成分Ｔ_Fが決定され、Ｓ６において、その先行車追従成分Ｔ_Fが、上記上限回生制動力Ｆ_R0より絶対値が大きな負の値となっている場合には、Ｓ２において、先行車追従成分Ｔ_Fに基づいて、上記必要全体制動力Ｆ^*が決定され、Ｓ３，Ｓ４が実行される。

Ｓ６において先行車追従成分Ｔ_Fが正の値、若しくは、負の値であっても上限回生制動力Ｆ_R0より小さな値となっていると判断された場合には、Ｓ７において、ＨＢ－ＥＣＵ４４によって、アクセル操作量センサ４８によって検出されたアクセルペダル４６の操作量であるアクセル操作量λに基づいて、上述の基本駆動トルクＴ_Bが決定される。ちなみに、アクセルペダル４６が操作されていない場合には、基本駆動トルクＴ_Bは、０とされる。

続くＳ８において、ＳＴ－ＥＣＵ６４によって、上述の分担荷重比変更成分Ｔ_Dが決定され、Ｓ９において、ＨＢ－ＥＣＵ４４によって、上述のばね上振動抑制成分Ｔ_Vが決定される。ちなみに、旋回時分担荷重比変更制御，ばね上制振制御が、それぞれ実行されていない場合は、それら分担荷重比変更成分Ｔ_D，ばね上振動抑制成分Ｔ_Vは、それぞれ、０に決定される。そして、Ｓ１０において、ＨＢ－ＥＣＵ４４によって、基本駆動トルクＴ_Bに、ばね上振動抑制成分Ｔ_V，先行車追従成分Ｔ_F，分担荷重比変更成分Ｔ_Dが足しあわされて、付与駆動トルクＴ^*が決定される。

ＨＢ－ＥＣＵ４４は、付与駆動トルクＴ^*に基づいて、その付与駆動トルクＴ^*を自車両に付与するように、車両駆動装置２２を制御する。なお、付与駆動トルクＴ^*が負の値となる場合には、車両駆動装置２２によって回生制動力Ｆ_Rが発生させられるが、上述の上限回生制動力Ｆ_R0を超える回生制動力Ｆ_Rは発生させられない。

vii）第１駆動力変動制御における第２駆動力変動制御による影響の排除
第１駆動力変動制御であるばね上制振制御の実行にあたって、そのばね上制振制御に、それぞれが第２駆動力変動制御である先行車追従制御，旋回時分担荷重比変更制御の実行が、悪影響を与えることが予想される。具体的に言えば、先行車追従制御，旋回時分担荷重比変更制御は、いずれも駆動力を変動させる制御であるため、その変動させられた駆動力によって、前輪２０Ｆの回転速度ｗが変化してしまう。そのため、上述のように前輪２０Ｆの回転速度ｗに基づいて車体のバウンス振動，ピッチ振動を推測して、それらバウンス振動，ピッチ振動を抑制するばね上制振制御では、それらバウンス振動，ピッチ振動を正確に推測することが困難となるのである。

そこで、本車両駆動システム１０では、ＨＢ－ＥＣＵ４４は、ばね上振動抑制成分Ｔ_Vを決定する際、先行車追従成分Ｔ_F，分担荷重比変更成分Ｔ_Dに基づいて、先行車追従制御，旋回時分担荷重比変更制御による前輪２０Ｆの回転速度ｗの変化分である第２駆動力変動制御依拠変化分δｗを推定し、車輪速センサ９６によって検出された前輪２０Ｆの回転速度ｗからそれら推定された変化分δｗ_F，δｗ_Dを除外し、そして、その除外後の前輪２０Ｆの回転速度ｗに基づいて、ばね上制振制御におけるばね上振動抑制成分Ｔ_Vを決定するように構成されている。そのようにして行われるばね上制振制御は、適切なものとなる。

viii）ハイブリッド電子制御ユニットの機能
上述のようにしてばね上制振制御を実行するＨＢ－ＥＣＵ４４は、自車両に付与されるべき駆動力としての付与駆動トルクＴ^*の決定に関して、図６のブロック図で示されるような機能を有すると考えることができる。詳しく説明すれば、ＨＢ－ＥＣＵ４４は、アクセル操作量センサ４８によって検出されたアクセルペダル４６の操作量であるアクセル操作量λに基づいて、運転者の要求に応じた駆動力である基本駆動トルクＴ_Bを決定する基本駆動トルク決定部１１０を有している。

また、ＨＢ－ＥＣＵ４４は、旋回時分担荷重比変更制御において決定されてＳＴ－ＥＣＵ６４から送られてくる駆動力の変動分である分担荷重比変更成分Ｔ_D、および、先行車追従制御において決定されてＡＣ－ＥＣＵ９４から送られてくる駆動力の変動分である先行車追従成分Ｔ_Fに基づいて、前輪２０Ｆの車輪回転速度ｗの変化である第２駆動力変動制御依拠変化分δｗを推定する車輪速変化推定部１１２を有している。車輪速センサ９６によって検出された前輪２０Ｆの車輪回転速度ｗは、第２駆動力変動制御による影響を排除すべく、車輪速変化推定部１１２によって推定された第２駆動力変動制御依拠変化分δｗが除外される。

さらに、ＨＢ－ＥＣＵ４４は、第２駆動力変動制御依拠変化分δｗが除外された前輪２０Ｆの車輪回転速度ｗに基づいて、上述のプロセスにしたがって、ばね上制振制御による駆動力の変動分であるばね上振動抑制成分Ｔ_Vを決定するばね上振動抑制成分決定部１１４を有している。

基本駆動トルクＴ_Bに、分担荷重比変更成分Ｔ_D，先行車追従成分Ｔ_F，ばね上振動抑制成分Ｔ_Vが足し合わされて、自車両に付与すべき駆動力である付与駆動トルクＴ^*が決定さされる。ＨＢ－ＥＣＵ４４は、駆動制御部１１６を有し、その駆動制御部１１６は、付与駆動トルクＴ^*に基づいて、車両駆動装置２２を、詳しくは、車両駆動装置２２のエンジン２４，インバータ４０Ｍ，４０Ｇを制御する。

なお、旋回時分担荷重比変更制御における分担荷重比変更成分Ｔ_Dの決定，先行車追従制御における先行車追従成分Ｔ_Fの決定は、それぞれ、ＳＴ－ＥＣＵ６４，ＡＣ－ＥＣＵ９４によって行われるため、車両駆動システム１０が旋回時分担荷重比変更制御，先行車追従制御を第２駆動力変動制御として実行すると考えた場合には、ＳＴ－ＥＣＵ６４，ＡＣ－ＥＣＵ９４が車両駆動システム１０の一部を構成すると擬制することができる。

［Ｃ］変形例
上記実施例の車両駆動システム１０は、エンジン１４と電動モータ３０とを駆動源とする車両駆動装置２２を有するハイブリッド型車両駆動システムであるが、「第１駆動力変動制御が、第１駆動力変動制御による駆動力の変動分を、第２駆動力変動制御が実行されることによって生じる変化を除外した車輪回転速度に基づいて決定する」というコンセプトは、エンジンのみを駆動源とする車両駆動装置を有する車両駆動システムにも適用可能である。ちなみに、その車両駆動システムにおいては、回生制動力による負の駆動力を発生させることができない。

上記実施例では、第２駆動力変動制御として、先行車追従制御，旋回時分担荷重比変更制御の２つを実行していたが、本発明の車両駆動システムは、それら２つの制御のうちの１つだけを第２駆動力変動制御として実行するものであってもよい。また、それら先行車追従制御，旋回時分担荷重比変更制御のいずれか１以上のものとともに、若しくは、それらのいずれか１以上のものに代えて、いわゆるＶＳＣ制御，レーントレース制御（自車両をして車線内を走行させるための制御）等、車両駆動装置によって自車両に付与される駆動力を変動させる別の制御を、第２駆動力変動制御として実行してもよい。さらに、上記実施例では、第１駆動力変動制御として、ばね上制振制御を実行していたが、本発明の車両駆動システムでは、車輪回転速度の変化に基づいて基本駆動力制御による駆動力を変動させる何らかの制御である限り、第１駆動力変動制御として実行してもよい。

１０：車両駆動システム１２：車両操舵システム１４：車両制動システム１６：車両自動追従システム２０Ｆ：前輪２２：車両駆動装置２４：エンジン〔駆動源〕３０：電動モータ〔駆動源〕４４：ハイブリッド電子制御ユニット（ＨＢ－ＥＣＵ）４６：アクセルペダル〔アクセル操作部材〕４８：アクセル操作量センサ６４：ステアリング電子制御ユニット（ＳＴ－ＥＣＵ）８４：ブレーキ電子制御ユニット（ＢＲ－ＥＣＵ）９４：車両自動追従電子制御ユニット（ＡＣ－ＥＣＵ）９６：車輪速センサ１１０：基本駆動トルク決定部１１２：車輪速変化推定部１１４：ばね上振動抑制成分決定部１１６：駆動制御部 λ：アクセル操作量Ｔ^*：付与駆動トルクＴ_B：基本駆動トルク〔基本駆動力〕Ｔ_V：ばね上振動抑制成分Ｔ_F：先行車追従成分Ｔ_D：分担荷重比変更成分ｗ：車輪回転速度 δｗ：第２駆動力変動制御依拠変化分

Claims

ａ）運転者の要求に応じた駆動力を車両駆動装置によって自車両に付与するための基本駆動力制御と、ｂ）車輪回転速度の変化に基づいて、前記基本駆動力制御による駆動力を変動させるための第１駆動力変動制御と、ｃ）その第１駆動力変動制御とは別の目的で前記基本駆動力制御による駆動力を変動させるための第２駆動力変動制御とを実行するとともに、前記基本駆動力制御によって決定された駆動力に、前記第１駆動力変動制御および前記第２駆動力変動制御の各々によって決定された駆動力の変動分を足し合わせることによって、自車両に付与されるべき駆動力を決定するように構成された車両駆動システムであって、
前記第１駆動力変動制御が、当該第１駆動力変動制御による駆動力の変動分を、前記第２駆動力変動制御が実行されることによって生じる変化を除外した車輪回転速度に基づいて決定するように構成された車両駆動システム。
前記第１駆動力変動制御が、路面入力に伴う車体の振動を抑制する目的で実行されるばね上制振制御である請求項１に記載の車両駆動システム。
前記第２駆動力変動制御が、設定された車間距離を維持しつつ先行車両に自車両を追従させるための先行車追従制御を含む請求項１または請求項２に記載の車両駆動システム。
前記第２駆動力変動制御が、自車両の旋回時に、前輪と後輪とへの車体分担荷重の比を変更するための旋回時分担荷重比変更制御を含む請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の車両駆動システム。
前記車両駆動装置が、駆動源として電動モータを備えた請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載の車両駆動システム。