JP7842385B2 - 車体の姿勢制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車体の姿勢制御装置に関する。

登坂路を走行している車両を停止させる場合に、ブレーキを踏んで減速させると車体が前のめりになるノーズダイブが発生し、その後車両が完全停止すると、その反動および重力による後ろ向きの力により揺り返され、ピッチング挙動が発生する。一方、登坂路に停止している車両を発進させる場合、アクセルを踏んで加速させると車体の前部が浮き上がるスクワット（テールスクワット）が発生する。

そこで、登坂路においても平坦路と同様の減速停車時のフィーリングを得る車両の走行制御装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１の車両走行制御装置は、車両が停止直前と判断された時点で所定以上の路面勾配が検出されている場合、制動力を一時減圧した後に増圧する制御と並行して、所定のトルク要求を行うように構成されている。

特開２０２２－１３７７３２号公報

しかしながら、特許文献１の走行制御装置は、車両の減速停止時のピッチング抑制に特化されているため、登坂路を走行している車両を停止させ、その後停止している車両を発進させる場合の車体の姿勢まで制御することはできない。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、登坂路において、走行している車両の減速停止時および停止している車両の発進加速時に車両の乗員に与える不快感を抑制する車両の姿勢制御装置を提供することを目的とする。

上述した目的を達成するため本発明の一実施の形態は、前輪および後輪に制動力を付与する制動力制御部と、少なくとも前記後輪に駆動力を付与する駆動力制御部と、を備え、前記制動力制御部は、登坂路における車両の減速停止時および前記車両の発進加速時に、前記前輪にのみ前記制動力を付与し、前記駆動力制御部は、登坂路における前記減速停止時および前記発進加速時に、前記後輪にのみ前記駆動力を付与することを特徴とする。
また、前記車両が走行している走行路の路面勾配を検出する勾配検出部をさらに備え、前記制動力制御部は、検出された前記路面勾配に対応する前記制動力を前記前輪に付与し、前記駆動力制御部は、検出された前記路面勾配に対応する前記駆動力を前記後輪に付与することを特徴とする。
また、前記制動力制御部は、登坂路での前記減速停止時において、前記車両を停止させるための前記制動力に、前記後輪に付与された前記駆動力に相当する前記制動力を加算した前記制動力を、前記前輪に付与することを特徴とする。
また、前記駆動力制御部は、登坂路での前記発進加速時において、前記車両を発進させるための前記駆動力に、前記前輪に付与された前記制動力に相当する前記駆動力を加算した前記駆動力を、前記後輪に付与することを特徴とする。
また、前記車両の車速を検出する速度検出部と、前記車両の加減速度を検出する加減速度検出部と、をさらに備え、前記制動力制御部は、検出された前記車速または前記加減速度に対応する前記制動力を前記前輪に付与し、前記駆動力制御部は、検出された前記車速または前記加減速度に対応する前記駆動力を前記後輪に付与することを特徴とする。
また、前記車両の運転者によるブレーキ操作量を検出するブレーキ検出部と、前記運転者によるアクセル操作量を検出するアクセル検出部と、検出された前記ブレーキ操作量または前記アクセル操作量に基づいて前記運転者による要求加減速度を算出する要求加減速度算出部と、をさらに備え、前記制動力制御部は、算出された前記要求加減速度に対応する前記制動力を前記前輪に付与し、前記駆動力制御部は、算出された前記要求加減速度に対応する前記駆動力を前記後輪に付与することを特徴とする。
また、検出された前記車速、前記加減速度、および前記ブレーキ操作量に基づいて、前記運転者が前記車両を停止させる停車意思を有しているか否かを判定する停車意思判定部をさらに備え、前記制動力制御部は、登坂路において、前記運転者が前記停車意思を有している場合、前記減速停止時と判断し、前記前輪にのみ前記制動力を付与し、前記駆動力制御部は、登坂路において、前記運転者が前記停車意思を有している場合、前記減速停止時と判断し、前記後輪にのみ前記駆動力を付与することを特徴とする。
また、検出された前記車速、前記加減速度、および前記アクセル操作量に基づいて、前記運転者が前記車両を発進させる発進意思を有しているか否かを判定する発進意思判定部をさらに備え、前記制動力制御部は、登坂路において、前記運転者が前記発進意思を有している場合、前記発進加速時と判断し、前記前輪にのみ前記制動力を付与し、前記駆動力制御部は、登坂路において、前記運転者が前記発進意思を有している場合、前記発進加速時と判断し、前記後輪にのみ前記駆動力を付与することを特徴とする。
また、前記制動力制御部は、前記発進加速時に付与する前記前輪への前記制動力を所定時間保持することを特徴とする。

本発明の一実施の形態によれば、制動力制御部が登坂路における車両の減速停止時および車両の発進加速時に前輪にのみ制動力を付与し、駆動力制御部が登坂路における減速停止時および発進加速時に後輪にのみ駆動力を付与することにより、登坂路において、走行している車両の減速停止時および停止している車両の発進加速時に車両の乗員に与える不快感を抑制する上で有利となる。すなわち、減速停止時に後輪にのみ駆動力を付与することで車体のノーズダイブを抑制でき、発進加速時に前輪にのみ制動力を付与することで車体のテールスクワットを抑制でき、車両の乗員に与える不快感を抑制する上で有利となる。
また、車両が走行している走行路の路面勾配を検出し、制動力制御部が路面勾配に対応する制動力を前輪に付与し、駆動力制御部が路面勾配に対応する駆動力を後輪に付与する構成とすれば、登坂路において、走行している車両の減速停止時および停止している車両の発進加速時に車両の乗員に与える不快感を抑制する上で有利となる。
また、制動力制御部が、登坂路での減速停止時において、車両を停止させるための制動力に、後輪に付与された駆動力に相当する制動力を加算した制動力を前輪に付与する構成とすれば、後輪に付与された駆動力により車両の減速停止が妨げられることを抑制する上で有利となる。
また、駆動力制御部が、登坂路での発進加速時において、車両を発進させるための駆動力に、前輪に付与された制動力に相当する駆動力を加算した駆動力を後輪に付与する構成とすれば、前輪に付与された制動力により車両の発進加速が妨げられることを抑制する上で有利となる。
また、車両の車速や加減速度を検出し、制動力制御部が車速または加減速度に対応する制動力を前輪に付与し、駆動力制御部が車速または加減速度に対応する駆動力を後輪に付与する構成とすれば、車両の走行状況に合わせた制動力および駆動力を付与する上で有利となる。
また、車両の運転者によるブレーキ操作量またはアクセル操作量に基づいて運転者による要求加減速度を算出し、制動力制御部が要求加減速度に対応する制動力を前輪に付与し、駆動力制御部が要求加減速度に対応する駆動力を後輪に付与する構成とすれば、運転者による操作量に基づく要求加減速度を考慮して制動力および駆動力を付与する上で有利となる。
また、登坂路において、運転者が車両を停止させる停車意思を有している場合に減速停止時と判定し、制動力制御部が前輪にのみ制動力を付与し、駆動力制御部が後輪にのみ駆動力を付与する構成とすれば、運転者の意思に基づく減速停止時に制動力および駆動力を付与する上で有利となる。
また、登坂路において、運転者が車両を発進させる発進意思を有している場合に発進加速時と判定し、制動力制御部が前輪にのみ制動力を付与し、駆動力制御部が後輪にのみ駆動力を付与する構成とすれば、運転者の意思に基づく発進加速時時に制動力および駆動力を付与する上で有利となる。
また、制動力制御部が発進加速時に付与する前輪への制動力を所定時間保持する構成とすれば、車体のテールスクワットを確実に抑制でき、車両の乗員に与える不快感を抑制する上で有利となる。

（Ａ）は登坂路を上がっていく従来の車両の状態を示す説明図であり、（Ｂ）は登坂路を上がっていく本実施の形態の車両の状態を示す説明図である。 本実施の形態の車両の構成を示す概略図である。 本実施の形態の車両の機能構成図である。 （Ａ）は従来の車両の速度および加減速度を示す図であり、（Ｂ）は本実施の形態の車両の速度および加減速度を示す図であり、（Ｃ）は従来の車両と本実施の形態の車両の速度および加減速度を示す図である。 （Ａ）は従来の車両の制動力を示す図であり、（Ｂ）は本実施の形態の車両の制動力を示す図であり、（Ｃ）は従来の車両と本実施の形態の車両の制動力を示す図である。 （Ａ）は従来の車両の駆動力を示す図であり、（Ｂ）は本実施の形態の車両の駆動力を示す図であり、（Ｃ）は従来の車両と本実施の形態の車両の駆動力を示す図である。 （Ａ）は従来の車両のピッチング角を示す図であり、（Ｂ）は本実施の形態の車両のピッチング角を示す図であり、（Ｃ）は従来の車両と本実施の形態の車両のピッチング角を示す図である。 本実施の形態の車両の姿勢制御処理の流れを示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。本実施の形態の車両の姿勢制御装置は、車両１０に設けられた車輪（前輪１２Ｆ、後輪１２Ｒ）に付与する制動力および駆動力を制御することで車両１０の姿勢を制御するものである。まず、図１を参照して、本実施の形態の車両１０の姿勢制御処理の概要を、当該処理を行っていない従来の車両９０と比較して説明する。

図１では、左から右に上がる登坂路において、左から右に上がっていく車両の状態を示しており、（Ａ）（Ｂ）ともに左から、
（ａ）車両が減速し停車に向かっている状態
（ｂ）車両が停車した直後の状態
（ｃ）車両が停車中である状態
（ｄ）車両が発進し加速していく状態
を示している。

まず、従来の車両９０について説明する。図１（Ａ）に示す従来の車両９０は、前輪９２Ｆおよび後輪９２Ｒが設けられている。従来の車両９０では、（ａ）、（ｂ）の状態において、前輪９２Ｆおよび後輪９２Ｒに進行方向（Ｘ１方向）と反対方向（Ｘ２方向）の制動力が付与されている。そうすると、（ａ）の状態では、車体が前のめりになるノーズダイブが発生し、（ｂ）の状態では、その反動および重力による後ろ向きの力により揺り返され、ピッチング挙動が発生してしまう。

（ｃ）の状態では、前輪９２Ｆおよび後輪９２ＲにＸ２方向の制動力が付与され停車している。そして、（ｄ）の状態において、後輪９２ＲのみにＸ１方向の駆動力が付与されている。そうすると、（ｄ）の状態では、車体の前部が浮き上がるテールスクワットが発生してしまう。

次に、本実施の形態の車両１０について説明する。図１（Ｂ）に示す本実施の形態の車両１０では、（ａ）、（ｂ）の状態において、前輪１２ＦにＸ２方向の制動力が付与されるとともに、後輪１２ＲにＸ１方向の駆動力が付与されている。このように後輪１２ＲにはＸ１方向の駆動力が付与されていると、車両１０の減速停車時に車体が前のめりになることを抑制でき、さらに、後輪１２Ｒに付与される駆動力よりも前輪１２Ｆに付与される制動力よりの方が大きいため、車両１０は減速していく。

（ｃ）の状態では、前輪１２Ｆおよび後輪１２ＲにＸ２方向の制動力が付与され停車している。そして、（ｄ）の状態において、前輪１２ＦにＸ２方向の制動力が付与されるとともに、後輪１２ＲにＸ１方向の駆動力が付与されている。このように前輪１２ＦにＸ１方向の制動力が付与されていると、車両１０の発進加速時に車体の前部が浮き上がることを抑制できし、さらに、前輪１２Ｆに付与されている制動力よりも後輪１２Ｒに付与されている駆動力の方が大きいため、車両１０は発進し加速していく。

次に、図２を参照して、本実施の形態の車両１０の構成について説明する。図２に示すように、車両１０は、エンジン１４とモータ１６とを駆動力源として備えたハイブリッド車である。また、車両１０は、エンジン１４が車体の前方に配置され、駆動輪である後輪１２Ｒが車体の後方に配置された、いわゆるＦＲ車（フロントエンジン・後輪駆動車）である。本実施の形態では、ハイブリッド車を例に挙げて説明するが、車両はモータのみを搭載した電気自動車であってもよいし、前輪および後輪を駆動輪とする４輪駆動であってもよい。

車両１０には、エンジン１４、モータ１６の他、駆動系の装置として、バッテリ１８、変速機２０、デファレンシャルギア２２などが備えられている。また、車両１０には、制御系の装置として、ＥＣＵ２４（エンジンコントロールユニット）、ＭＣＵ２６（モータコントロールユニット）、ＴＣＵ２８（変速機コントロールユニット）、ＢＣＵ３０（ブレーキコントロールユニット）などが備えられている。

エンジン１４は、ガソリンを燃料に使用して燃焼を行う内燃機関であり、吸気、圧縮、膨張、排気の各サイクルを繰り返すことで回転動力を発生させる４サイクルエンジンである。エンジン１４は、車幅方向の中央部に配置され、車体の前後に延在する出力軸により回転動力を出力している。なお、車両１０には、吸気システム、排気システム、燃量供給システムなど、エンジンに付随した不図示の様々な装置や機構が設置されている。また、エンジン１４は、ディーゼルエンジンを使用した内燃機関など、公知の様々なものを適用することができる。

モータ１６は、不図示のクラッチを介してエンジン１４の後方に直列に配置されている。モータ１６は、例えば、永久磁石式同期電動機などの発電機能のあるモータ（モータ・ジェネレータ：ＭＧ）である。モータ１６の回転動力は、不図示のクラッチを介して変速機２０に出力される。バッテリ１８は、車両１０がモータ１６の駆動力を利用して走行する場合に、モータ１６に電力を供給する。

変速機２０は、多段式自動変速機（ＡＴ）であり、一方の端部に設けられた入力軸３２が不図示のクラッチを介してモータ１６に接続され、他方の端部には入力軸３２から独立した状態で回転する出力軸３４が設けられている。これら入力軸３２と出力軸３４との間には、複数の歯車機構や変速機クラッチなどからなる変速機構が組み込まれており、変速機構を切り替えることにより、前進または後進の切り替えや、変速機２０の入力軸３２と出力軸３４との間で異なる回転数に変更、つまり変速比の切り替えができるように構成されている。

出力軸３４は、車両１０の前後方向に延在し、同軸に配置されているプロペラシャフト３６を介してデファレンシャルギア２２に連結されている。デファレンシャルギア２２には、車幅方向に延在し、左右の後輪１２Ｒ（駆動輪）に連結された一対の駆動シャフト３８が連結されている。プロペラシャフト３６を通じて出力される回転動力は、デファレンシャルギア２２で振り分けられた後、これら一対の駆動シャフト３８を通じて左右の後輪１２Ｒ（駆動輪）に伝達される。また、各車輪１２Ｆ、１２Ｒには、その回転を制動するために、ブレーキ４０が取り付けられている。

車両１０には、運転者の操作に応じて、その走行をコントロールするために、上述した、ＥＣＵ２４、ＭＣＵ２６、ＴＣＵ２８、およびＢＣＵ３０の各ユニットが設置されている。これらユニットの各々は、プロセッサ、メモリ、インターフェースなどのハードウェアと、データベースや制御プログラムなどのソフトウェアとで構成されている。

ＥＣＵ２４は、エンジン１４の作動を主に制御するユニットである。ＭＣＵ２６は、モータ１６の作動を主に制御するユニットである。ＴＣＵ２８は、変速機２０の作動を主に制御するユニットである。ＢＣＵ３０は、ブレーキ４０の作動を主に制御するユニットである。本実施の形態の車両の姿勢制御装置はこれらのユニットによって構成され、互いに協働することによって、後述する様々な処理が実行される。

次に、図３を参照して車両の姿勢制御装置について説明する。図３に示すように、車両の姿勢制御装置１００は、アクセルペダル１０２と、アクセルセンサ１０４と、ブレーキペダル１０６と、ブレーキセンサ１０８と、速度センサ１１０と、加速度センサ１１２と、勾配センサ１１４と、制御部１２０とを備えている。制御部１２０は、さらに、停車意思判定部１２２と、発進意思判定部１２４と、要求加減速度算出部１２６と、制動力制御部１２８と、駆動力制御部１３０と、を備えて構成されている。

アクセルペダル１０２は、運転者が足で踏み込むことにより駆動力を操作する操作部材である。車両１０は、アクセルペダル１０２を踏み込むことで加速し、踏み込みを戻す（足を離す）ことで減速する。アクセルセンサ１０４は、アクセルペダル１０２に取り付けられており、運転者によるアクセルペダル１０２の操作量（ブレーキ操作量）を検出する。

ブレーキペダル１０６は、運転者が足で踏み込むことにより制動力を操作する操作部材である。ブレーキペダル１０６を踏み込むことでブレーキを作動させて減速する。ブレーキセンサ１０８は、ブレーキペダル１０６に取り付けられており、運転者によるブレーキペダル１０６の操作量（ブレーキ操作量）を検出する。

速度センサ１１０は、車両１０の車速を検出するものであり、例えば車輪１２Ｆ、１２Ｒの回転数を検出し、その回転数を検出信号として出力する。加速度センサ１１２は、車両１０の加減速度を検出する。加減速度とは、加速度および減速度の両方を示しており、加速度は単位時間あたりの速度の増加分、減速度は単位時間あたりの速度の減少分である。

勾配センサ１１４は、車両１０が走行している走行路の路面勾配を検出するものであり、例えばジャイロセンサや加速度センサ等である。これに代えてまたはこれとともに、ＧＰＳ等の測位装置によって車両の地理的位置を取得し、この地理的位置に基づいて地図データ等から勾配を取得してもよい。

停車意思判定部１２２は、速度センサ１１０により検出された車速、加速度センサ１１２により検出された加減速度、およびブレーキセンサ１０８により検出されたブレーキ操作量に基づいて、運転者が車両１０を停止させる停車意思を有しているか否かを判定する。停車意思判定部１２２は、例えば、ブレーキ操作量からブレーキペダル１０６が踏み込まれたと判断した時点の車速および減速度から、予め定めた時間経過した場合（例えば３秒後）の速度を予測する。そして、停車意思判定部１２２は、予測した速度が予め定められた閾値未満である場合に、運転者に停車意思があると判定し、予測した速度が閾値以上である場合には、運転者に停車意思がないと判定する。

発進意思判定部１２４は、速度センサ１１０により検出された車速、加速度センサ１１２により検出された加減速度、およびアクセルセンサ１０４により検出されたアクセル操作量に基づいて、運転者が車両１０を発進させる発進意思を有しているか否かを判定する。発進意思判定部１２４は、例えば、アクセル操作量からアクセルペダル１０２が踏み込まれたと判断した時点の車速および加速度から、予め定めた時間経過した場合（例えば３秒後）の速度を予測する。そして、発進意思判定部１２４は、予測した速度が予め定められた閾値以上である場合に、運転者に発進意思があると判定し、予測した速度が閾値未満である場合には、運転者に発進意思がないと判定する。

要求加減速度算出部１２６は、ブレーキセンサ１０８により検出されたブレーキ操作量またはアクセルセンサ１０４により検出されたアクセル操作量に基づいて、運転者による要求加減速度、すなわち運転者が車両１０に対して要求する加減速度を算出する。例えば、要求加減速度は、ブレーキ操作量が大きくなるほど要求減速度が大きくなり、アクセル操作量が大きくなるほど要求加速度が大きくなる。例えば、要求加減速度算出部１２６は、それら操作量と減速度や加速度とを予め対応付けて記憶した対応表を参照して、操作量に対応する減速度や加速度を算出する。

制動力制御部１２８は、車輪１２Ｆ、１２Ｒに取り付けられたブレーキ４０により、車両１０の前輪１２Ｆおよび後輪１２Ｒに制動力を付与する。本実施の形態の車両の姿勢制御処理では、制動力制御部１２８は、走行中の車両１０が減速して停止する減速停止時、および停車中の車両１０が発進して加速する発進加速時に、前輪１２Ｆに制動力を付与する。

また、制動力制御部１２８は、減速停止時および発進加速時において、勾配センサ１１４により検出された路面勾配に対応する制動力を前輪１２Ｆに付与する。すなわち、登坂路の勾配が大きいほど車両１０に重力がかかるため、制動力制御部１２８は、重力を考慮した制動力を前輪１２Ｆに付与する。

また、制動力制御部１２８は、減速停止時において、車両１０を停止させるための制動力に、駆動力制御部１３０により後輪１２Ｒに付与された駆動力に相当する制動力を加算した制動力を、前輪１２Ｆに付与する。すなわち、後輪１２Ｒに付与された駆動力により車両１０の減速を妨げられないよう、制動力制御部１２８は、駆動力を打ち消す制動力を前輪１２Ｆに加算する。

また、制動力制御部１２８は、減速停止時および発進加速時において、速度センサ１１０により検出された車速または加速度センサ１１２により検出された加減速度に対応する制動力を前輪１２Ｆに付与する。すなわち、制動力制御部１２８は、車両１０の速度や加減速度を考慮した制動力を前輪１２Ｆに付与する。

また、制動力制御部１２８は、減速停止時および発進加速時において、要求加減速度算出部１２６により算出された要求加減速度に対応する制動力を前輪１２Ｆに付与する。すなわち、制動力制御部１２８は、運転者が意図する加減速度を考慮した制動力を前輪１２Ｆに付与する。

また、制動力制御部１２８は、停車意思判定部１２２により運転者が停車意思を有していると判定された場合、減速停止時と判断し、前輪１２Ｆに制動力を付与する。また、制動力制御部１２８は、発進意思判定部１２４により運転者が発進意思を有していると判定された場合、発進加速時と判断し、前輪１２Ｆに制動力を付与する。

また、制動力制御部１２８は、車体のテールスクワットを確実に抑制できるように、発進加速時に付与する前輪１２Ｆへの制動力を所定時間保持する。

駆動力制御部１３０は、車両１０に設けられたエンジン１４、モータ１６などにより、車両１０の後輪１２Ｒに駆動力を付与する。本実施の形態の車両の姿勢制御処理では、駆動力制御部１３０は、走行中の車両１０が減速して停止する減速停止時、および停車中の車両１０が発進して加速する発進加速時に、後輪１２Ｒに駆動力を付与する。

また、駆動力制御部１３０は、減速停止時および発進加速時において、勾配センサ１１４により検出された路面勾配に対応する駆動力を後輪１２Ｒに付与する。すなわち、登坂路の勾配が大きいほど車両１０に重力がかかるため、駆動力制御部１３０は、重力を考慮した駆動力を後輪１２Ｒに付与する。

また、駆動力制御部１３０は、発進加速時において、車両１０を発進させるための駆動力に、制動力制御部１２８により前輪１２Ｆに付与された制動力に相当する駆動力を加算した駆動力を、後輪１２Ｒに付与する。すなわち、前輪１２Ｆに付与された制動力により車両１０の加速を妨げられないよう、駆動力制御部１３０は、制動力を打ち消す駆動力を後輪１２Ｒに加算する。

また、駆動力制御部１３０は、減速停止時および発進加速時において、速度センサ１１０により検出された車速または加速度センサ１１２により検出された加減速度に対応する駆動力を後輪１２Ｒに付与する。すなわち、駆動力制御部１３０は、車両１０の速度や加減速度を考慮した駆動力を後輪１２Ｒに付与する。

また、駆動力制御部１３０は、減速停止時および発進加速時において、要求加減速度算出部１２６により算出された要求加減速度に対応する駆動力を後輪１２Ｒに付与する。すなわち、駆動力制御部１３０は、運転者が意図する加減速度を考慮した駆動力を後輪１２Ｒに付与する。

また、駆動力制御部１３０は、停車意思判定部１２２により運転者が停車意思を有していると判定された場合、減速停止時と判断し、後輪１２Ｒに駆動力を付与する。また、駆動力制御部１３０は、発進意思判定部１２４により運転者が発進意思を有していると判定された場合、発進加速時と判断し、後輪１２Ｒに駆動力を付与する。

次に、図４～図７を参照して、本実施の形態の車両の姿勢制御処理を行った車両１０の速度および加減速度、制動力、駆動力、ピッチング角について、従来の車両９０と比較しながら説明する。車両９０および車両１０は登坂路を上っており、図４～図７では、時刻ｔ０～ｔ１１を横軸にとり、速度および加減速度、制動力、駆動力、ピッチング角それぞれ縦軸にとった折れ線グラフで表している。

まず、車両９０と車両１０の速度および加減速度について説明する。図４（Ａ）～（Ｃ）に示すように、車両９０と車両１０の速度および加減速度は、時刻ｔ０～ｔ１１の間で全て同一となっている。具体的には、車両９０および車両１０はともに、時刻ｔ０～ｔ１で登坂路を走行しており、時刻ｔ１～ｔ４で減速していき停止に向かっている（図１（ａ）参照）。そして、車両９０および車両１０はともに、時刻ｔ４～ｔ７の間は停車中で（図１（ｂ）（ｃ）参照）、時刻ｔ７～ｔ１０で発進して加速していき（図１（ｄ）参照）、時刻ｔ１０～ｔ１１で再び登坂路を走行している。
速度および加減速度は車両９０および車両１０ともに、以下のようになっている。
ｔ０～ｔ１（登坂路走行） ：速度ｖ１／加減速度０
ｔ１～ｔ４（減速停止時） ：速度ｖ１から０／加減速度ａ１
ｔ４～ｔ７（停車中） ：速度０／加減速度０
ｔ７～ｔ１０（発進加速時） ：速度０からｖ１／加減速度-ａ２
ｔ１０～ｔ１１（登坂路走行）：速度ｖ１／加減速度０

次に、車両９０および車両１０の制動力について説明する。図５（Ａ）に示すように、車両９０の前輪１２Ｆに付与される制動力は以下のようになっている。
ｔ０～ｔ１ ：制動力０
ｔ１～ｔ７ ：制動力ｂ１
ｔ７～ｔ１１ ：制動力０
一方、図５（Ｂ）に示すように、車両１０の前輪１２Ｆに付与される制動力は以下のようになっている。なお、制動力は、ｂ１＜ｂ２である。
ｔ０～ｔ１ ：制動力０
ｔ１～ｔ１´ ：制動力ｂ１
ｔ１´～ｔ４ ：制動力ｂ２
ｔ４～ｔ７´ ：制動力ｂ１
ｔ７´～ｔ１１ ：制動力０
これらを重ね合わせた図５（Ｃ）を参照すると、減速停止時の時刻ｔ１´～ｔ４、および発進加速時の時刻ｔ７～ｔ７´において、車両１０の制動力が車両９０の制動力より大きくなっている。

次に、車両９０および車両１０の駆動力について説明する。図６（Ａ）に示すように、車両９０の後輪１２Ｒに付与される駆動力は以下のようになっている。なお、駆動力は、ｄ２＜ｄ３である。
ｔ０～ｔ１ ：駆動力ｄ２
ｔ１～ｔ７ ：駆動力０
ｔ７～ｔ１０ ：駆動力ｄ３
ｔ１０～ｔ１１ ：駆動力ｄ２
一方、図６（Ｂ）に示すように、車両１０の後輪１２Ｒに付与される駆動力は以下のようになっている。なお、駆動力は、ｄ１＜ｄ２＜ｄ３＜ｄ４である。
ｔ０～ｔ１ ：駆動力ｄ２
ｔ１～ｔ１´ ：駆動力０
ｔ１´～ｔ４ ：駆動力ｄ１
ｔ４～ｔ７ ：駆動力０
ｔ７～ｔ７´ ：駆動力ｄ４
ｔ７´～ｔ１０ ：駆動力ｄ３
ｔ１０～ｔ１１ ：駆動力ｄ２
これらを重ね合わせた図６（Ｃ）を参照すると、減速停止時の時刻ｔ１´～ｔ４、および発進加速時の時刻ｔ７～ｔ７´において、車両１０の駆動力が車両９０の駆動力より大きくなっている。

このように、図５、６に示すように、本実施の形態の車両１０では、減速停止時（ｔ１～ｔ４）の時刻ｔ１´～ｔ４において、ノーズダイブや揺り返しによるピッチング挙動を回避するため後輪１２Ｒに駆動力ｄ１を付与している。したがって、その駆動力ｄ１により車両１０を停止させるための制動力を抑制しないように、付与した駆動力ｄ１を打ち消すため、前輪１２Ｆには制動力ｂ１に、駆動力ｄ１に相当する制動力（ｂ２－ｂ１分）を加算した制動力ｂ２を付与している。

また、本実施の形態の車両１０では、発進加速時（ｔ７～ｔ１０）の時刻ｔ７～ｔ７´において、テールスクワットを回避するため前輪１２Ｆに制動力ｂ１を付与している。したがって、その制動力ｂ１により車両１０を発進させるための駆動力を抑制しないように、付与した制動力ｂ１を打ち消すため、後輪１２Ｒには駆動力ｄ３に、制動力ｂ１に相当する駆動力（ｄ４－ｄ３分）を加算した制動力ｄ４を付与している。

このような図４～図６の速度および加減速度、制動力、駆動力を踏まえ、車両９０および車両１０のピッチング角、すなわち車両の傾斜角について説明する。図５（Ａ）、図６（Ａ）に示すように、従来の車両９０は、減速停止時（ｔ１～ｔ４）において、前輪１２Ｆおよび後輪１２Ｒに制動力を付与しているため、図７（Ａ）に示すように、時刻ｔ４前後でノーズダイブＮが発生し（図１（Ａ）の（ａ）参照）、時刻ｔ４を超えたあたりで揺り返しによるピッチング挙動Ｐが発生している（図１（Ａ）の（ｂ）参照）。

また、図５（Ａ）、図６（Ａ）に示すように、車両９０は、発進加速時（ｔ７～ｔ１０）において、後輪１２Ｒに駆動力を付与するのみであるため、図７（Ａ）に示すように、時刻ｔ７を超えたあたりでテールスクワットＳが発生している（図１（Ａ）の（ｄ）参照）。

一方、図５（Ｂ）、図６（Ｂ）に示すように、本実施の形態の車両１０は、減速停止時（ｔ１～ｔ４）において、前輪１２Ｆに制動力、後輪１２Ｒに駆動力を付与しているため、図７（Ｂ）に示すように、時刻ｔ４付近でもピッチング角に大きな変化はなく、ノーズダイブやピッチング挙動は発生していない（図１（Ｂ）の（ａ）（ｂ）参照）。

また、図５（Ｂ）、図６（Ｂ）に示すように、車両１０は、発進加速時（ｔ７～ｔ１０）においても、前輪１２Ｆに制動力、後輪１２Ｒに駆動力を付与しているため、図７（Ｂ）に示すように、時刻ｔ７を超えたあたりでもピッチング角に大きな変化はなく、テールスクワットは発生していない（図１（Ｂ）の（ｄ）参照）。したがって、図７（Ｃ）に示すように、従来の車両９０では、減速停止時の停止前後、および発進加速時の発進直後において、車両９０の乗員に不快感を与えてしまうが、本実施の形態の車両１０では、乗員に与える不快感を抑制できる。

次に、本実施の形態の車両１０による姿勢制御処理について説明する。図８は、本実施の形態の車両１０による姿勢制御処理の流れを示すフローチャートである。以下では、車両１０が登坂路を走行しており、その後、減速して停止し、再度発進し加速する場合について説明する。

まず、車両１０が登坂路を走行していると、制動力制御部１２８および駆動力制御部１３０は、勾配センサ１１４により検出された走行路の路面勾配から、所定の勾配以上の登坂路か否かを判定する（ステップＳ１０）。平坦路、または所定の勾配未満の登坂路であった場合（ステップＳ１０：ＮＯ）、ステップＳ１０に戻る。

一方、所定の勾配以上の登坂路であった場合（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、停車意思判定部１２２は、速度センサ１１０、加速度センサ１１２、およびブレーキセンサ１０８によりそれぞれ検出された車両１０の車速、加減速度、およびブレーキ操作量に基づいて、運転者が停止意思を有しているか否かを判定する（ステップＳ１２）。停止意思を有していないと判定した場合（ステップＳ１２：ＮＯ）、ステップＳ１０に戻り処理を繰り返す。

一方、停止意思を有していると判定した場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、制動力制御部１２８および駆動力制御部１３０は、減速停止時の姿勢制御処理を実行する（ステップＳ１４）。すなわち、制動力制御部１２８および駆動力制御部１３０は、路面勾配、車両１０の車速および加減速度、要求加減速度算出部１２６により算出された要求加減速度に対応させた制動力および駆動力を、前輪１２Ｆおよび後輪１２Ｒにそれぞれ付与する。これにより、減速停止時におけるノーズダイブおよび揺り返しによるピッチング挙動を抑制できる。

次に、制動力制御部１２８および駆動力制御部１３０は、速度および加速度により、車両１０が停車したか否かを判断する（ステップＳ１６）。車両１０が停車していない場合（ステップＳ１６：ＮＯ）、ステップＳ１４に戻り停車するまで処理を繰り返す。

一方、車両１０が停車している場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、制動力制御部１２８および駆動力制御部１３０は、停車時の姿勢制御処理を実行する（ステップＳ１８）。すなわち、制動力制御部１２８および駆動力制御部１３０は、駆動力を付与せず、制動力を前輪１２Ｆおよび後輪１２Ｒに付与した状態を保持することで、車体の傾斜角（ピッチング角）を保持する。

次に、発進意思判定部１２４は、速度センサ１１０、加速度センサ１１２、およびアクセルセンサ１０４によりそれぞれ検出された車両１０の車速、加減速度、およびアクセル操作量に基づいて、運転者が発進意思を有しているか否かを判定する（ステップＳ２０）。発進意思を有していないと判定した場合（ステップＳ２０：ＮＯ）、ステップＳ１８に戻る。

一方、発進意思を有していると判定した場合（ステップＳ２０：ＹＥＳ）、制動力制御部１２８および駆動力制御部１３０は、発進加速時の姿勢制御処理を実行する（ステップＳ２２）。すなわち、制動力制御部１２８および駆動力制御部１３０は、路面勾配、車両１０の車速および加減速度、要求加減速度に対応させた制動力および駆動力を、前輪１２Ｆおよび後輪１２Ｒにそれぞれ付与する。そして、制動力制御部１２８による前輪１２Ｆへの制動力は所定時間保持する。これにより、発進加速時におけるテールスクワットを抑制できる。

このように、本実施の形態によれば、制動力制御部１２８が車両１０の減速停止時および車両１０の発進加速時に前輪１２Ｆに制動力を付与し、駆動力制御部１３０が減速停止時および発進加速時に後輪１２Ｒに駆動力を付与することにより、登坂路において、走行している車両１０の減速停止時および停止している車両１０の発進加速時に車両１０の乗員に与える不快感を抑制する上で有利となる。
すなわち、減速停止時に後輪１２Ｒに駆動力を付与することで車体のノーズダイブを抑制でき、発進加速時に前輪１２Ｆに制動力を付与することで車体のテールスクワットを抑制でき、車両１０の乗員に与える不快感を抑制する上で有利となる。
また、車両１０が走行している走行路の路面勾配を検出し、制動力制御部１２８が路面勾配に対応する制動力を前輪１２Ｆに付与し、駆動力制御部１３０が路面勾配に対応する駆動力を後輪１２Ｒに付与する構成としたため、登坂路において、走行している車両１０の減速停止時および停止している車両１０の発進加速時に車両１０の乗員に与える不快感を抑制する上で有利となる。
また、制動力制御部１２８が、減速停止時において、車両１０を停止させるための制動力に、後輪１２Ｒに付与された駆動力に相当する制動力を加算した制動力を前輪１２Ｆに付与する構成としたため、後輪１２Ｒに付与された駆動力により車両１０の減速停止が妨げられることを抑制する上で有利となる。
また、駆動力制御部１３０が、発進加速時において、車両１０を発進させるための駆動力に、前輪１２Ｆに付与された制動力に相当する駆動力を加算した駆動力を後輪１２Ｒに付与する構成としたため、前輪１２Ｆに付与された制動力により車両１０の発進加速が妨げられることを抑制する上で有利となる。
また、車両１０の車速や加減速度を検出し、制動力制御部１２８が車速または加減速度に対応する制動力を前輪１２Ｆに付与し、駆動力制御部１３０が車速または加減速度に対応する駆動力を後輪１２Ｒに付与する構成としたため、車両１０の走行状況に合わせた制動力および駆動力を付与する上で有利となる。
また、車両１０の運転者によるブレーキ操作量またはアクセル操作量に基づいて運転者による要求加減速度を算出し、制動力制御部１２８が要求加減速度に対応する制動力を前輪１２Ｆに付与し、駆動力制御部１３０が要求加減速度に対応する駆動力を後輪１２Ｒに付与する構成としたため、運転者による操作量に基づく要求加減速度を考慮して制動力および駆動力を付与する上で有利となる。
また、運転者が車両１０を停止させる停車意思を有している場合に減速停止時と判定し、制動力制御部１２８が前輪１２Ｆに制動力を付与し、駆動力制御部１３０が後輪１２Ｒに駆動力を付与する構成としたため、運転者の意思に基づく減速停止時に制動力および駆動力を付与する上で有利となる。
また、運転者が車両１０を発進させる発進意思を有している場合に発進加速時と判定し、制動力制御部１２８が前輪１２Ｆに制動力を付与し、駆動力制御部１３０が後輪１２Ｒに駆動力を付与する構成としたため、運転者の意思に基づく発進加速時時に制動力および駆動力を付与する上で有利となる。
また、制動力制御部１２８が発進加速時に付与する前輪１２Ｆへの制動力を所定時間保持する構成としたため、車体のテールスクワットを確実に抑制でき、車両１０の乗員に与える不快感を抑制する上で有利となる。

１０ 車両
１２Ｆ 車輪
１２Ｒ 車輪
１４ エンジン
１６ モータ
２４ ＥＣＵ
２６ ＭＣＵ
２８ ＴＣＵ
３０ ＢＣＵ
４０ ブレーキ
９０ 車両（従来）
９２Ｆ 前輪（従来）
９２Ｒ 後輪（従来）
１００ 車両の姿勢制御装置
１０２ アクセルペダル
１０４ アクセルセンサ
１０６ ブレーキペダル
１０８ ブレーキセンサ
１１０ 速度センサ
１１２ 加速度センサ
１１４ 勾配センサ
１２０ 制御部
１２２ 停車意思判定部
１２４ 発進意思判定部
１２６ 要求加減速度算出部
１２８ 制動力制御部
１３０ 駆動力制御部

Claims (9)

1. 前輪および後輪に制動力を付与する制動力制御部と、
   少なくとも前記後輪に駆動力を付与する駆動力制御部と、を備え、
   前記制動力制御部は、登坂路における車両の減速停止時および前記車両の発進加速時に、前記前輪にのみ前記制動力を付与し、
   前記駆動力制御部は、登坂路における前記減速停止時および前記発進加速時に、前記後輪にのみ前記駆動力を付与する、
   ことを特徴とする車両の姿勢制御装置。
2. 前記車両が走行している走行路の路面勾配を検出する勾配検出部をさらに備え、
   前記制動力制御部は、検出された前記路面勾配に対応する前記制動力を前記前輪に付与し、
   前記駆動力制御部は、検出された前記路面勾配に対応する前記駆動力を前記後輪に付与する、
   ことを特徴とする請求項１記載の車両の姿勢制御装置。
3. 前記制動力制御部は、登坂路での前記減速停止時において、前記車両を停止させるための前記制動力に、前記後輪に付与された前記駆動力に相当する前記制動力を加算した前記制動力を、前記前輪に付与する、
   ことを特徴とする請求項１記載の車両の姿勢制御装置。
4. 前記駆動力制御部は、登坂路での前記発進加速時において、前記車両を発進させるための前記駆動力に、前記前輪に付与された前記制動力に相当する前記駆動力を加算した前記駆動力を、前記後輪に付与する、
   ことを特徴とする請求項１記載の車両の姿勢制御装置。
5. 前記車両の車速を検出する速度検出部と、
   前記車両の加減速度を検出する加減速度検出部と、をさらに備え、
   前記制動力制御部は、検出された前記車速または前記加減速度に対応する前記制動力を前記前輪に付与し、
   前記駆動力制御部は、検出された前記車速または前記加減速度に対応する前記駆動力を前記後輪に付与する、
   ことを特徴とする請求項１記載の車両の姿勢制御装置。
6. 前記車両の運転者によるブレーキ操作量を検出するブレーキ検出部と、
   前記運転者によるアクセル操作量を検出するアクセル検出部と、
   検出された前記ブレーキ操作量または前記アクセル操作量に基づいて前記運転者による要求加減速度を算出する要求加減速度算出部と、をさらに備え、
   前記制動力制御部は、算出された前記要求加減速度に対応する前記制動力を前記前輪に付与し、
   前記駆動力制御部は、算出された前記要求加減速度に対応する前記駆動力を前記後輪に付与する、
   ことを特徴とする請求項５記載の車両の姿勢制御装置。
7. 検出された前記車速、前記加減速度、および前記ブレーキ操作量に基づいて、前記運転者が前記車両を停止させる停車意思を有しているか否かを判定する停車意思判定部をさらに備え、
   前記制動力制御部は、登坂路において、前記運転者が前記停車意思を有している場合、前記減速停止時と判断し、前記前輪にのみ前記制動力を付与し、
   前記駆動力制御部は、登坂路において、前記運転者が前記停車意思を有している場合、前記減速停止時と判断し、前記後輪にのみ前記駆動力を付与する、
   ことを特徴とする請求項６記載の車両の姿勢制御装置。
8. 検出された前記車速、前記加減速度、および前記アクセル操作量に基づいて、前記運転者が前記車両を発進させる発進意思を有しているか否かを判定する発進意思判定部をさらに備え、
   前記制動力制御部は、登坂路において、前記運転者が前記発進意思を有している場合、前記発進加速時と判断し、前記前輪にのみ前記制動力を付与し、
   前記駆動力制御部は、登坂路において、前記運転者が前記発進意思を有している場合、前記発進加速時と判断し、前記後輪にのみ前記駆動力を付与する、
   ことを特徴とする請求項６記載の車両の姿勢制御装置。
9. 前記制動力制御部は、前記発進加速時に付与する前記前輪への前記制動力を所定時間保持する、
   ことを特徴とする請求項１記載の車両の姿勢制御装置。