WO2013125049A1

WO2013125049A1 - 車両の駆動力制御装置

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Publication number: WO2013125049A1
Application number: PCT/JP2012/054667
Authority: WO
Inventors: 啓祐竹内; 一夫鶴岡; 棚橋　敏雄; 義満安形; 博貴金子; 洋治兼原
Original assignee: トヨタ自動車株式会社
Priority date: 2012-02-26
Filing date: 2012-02-26
Publication date: 2013-08-29
Also published as: BR112014020742B1; JP5994842B2; KR20140109489A; US20150039198A1; JPWO2013125049A1; AU2012370705B2; IN2014DN06871A; CN104136289B; EP2818373B1; EP2818373A1; AU2012370705A1; CN104136289A; KR101565459B1; US9381896B2; EP2818373A4

Abstract

　運転者によって減速操作されるブレーキ操作機構の操作量に基づいて要求制動力を求めるとともに、車両の全体としての制動力が前記要求制動力となるように、加速力および制動力を発生する駆動力源を含むパワープラントによる制動力と前記ブレーキ操作機構が操作されることにより制動力を発生させるブレーキ機構による制動力とを協調して制御するように構成された車両の駆動力制御装置であって、前記車両の横加速度を含む加速度情報を検出するとともに、前記ブレーキ操作機構が操作された場合に、前記パワープラントによる制動力を、前記加速度情報に基づいて制御するように構成されている。

Description

車両の駆動力制御装置

　この発明は、車両の正もしくは負の駆動力を制御する装置に関し、特に旋回走行時における駆動力を制御する装置に関するものである。

　車両の速度もしくは駆動力を変化させるための主たる装置は、内燃機関であるエンジンやモータなどの駆動力源であり、アクセルペダルなどの加減速操作機構によって制御される。また、手動もしくは自動の変速機によって駆動力を変化させ、それにより車速を変化させることができる。さらに、ブレーキ装置は、駆動力を増大させることはできないが、駆動力を減じて車速を低下させることができる。一方、駆動力は車両を走行させ、また車速を増減させるように作用するだけでなく、旋回性能にも大きく影響し、例えば駆動力を増大させた場合、ステアー特性が、車両の構造に応じて、オーバーステア傾向になったり、あるいは反対にアンダーステアー傾向になったりする。そのため、車両の挙動の安定化のため、あるいは走行安定性の向上のために，車速もしくは駆動力を変化させることのできる各装置を単独で制御せずに、相互に関連づけて制御することが望ましい。

　そこで例えば、特開２００７－２９６９５９号公報には、ブレーキ装置による制動力とパワープラントによる制動力とを相互に関連づけて制御するように構成された装置が記載されている。具体的に説明すると、特開２００７－２９６９５９号公報に記載された装置では、ブレーキペダルの踏み込み量もしくは踏力に基づいて目標減速度が求められ、その目標減速度に基づいてブレーキ装置が制御される。ブレーキ装置が制御されることにより制動力が発生して車速が低下するので、車速に基づいて判定される減速度が、上記の目標減速度になるように変速比が制御される。すなわち、変速比が増大させられる。

　また、特開２００６－９７８６２号公報には、変速機と制動装置とを協調制御することによって減速度を発生させるように構成された装置が記載されており、特にこの特開２００６－９７８６２号公報に記載された装置は、運転指向がいわゆるスポーツ指向の場合には、変速機によって発生させる減速度の割合を大きくするように構成されている。なお、運転者のスポーツ指向の度合いあるいは運転指向を判定するための装置の一例が国際公開第２０１１／０２１６３４号公報に記載されている。この国際公開第２０１１／０２１６３４号公報に記載された装置は、車両の前後加速度と横加速度とを合成した加速度（合成加速度）に基づいて運転指向を判定するように構成されている。また、判定された運転指向に基づいて駆動力を制御する装置が、特開２００７－２９７９５８号公報に記載されており、この特開２００７－２９７９５８号公報に記載された装置では、スポーツ指向が強いことが判定されている場合、コーナーに進入する際のアクセルオフでの駆動力が、スポーツ指向が低い場合に比較して、より大きい減速度が生じさせるように制御される。

　しかしながら、特開２００７－２９６９５９号公報に記載された装置は、ブレーキ装置による制動力と、変速比に応じたいわゆるエンジンブレーキ力とによって目標減速度を達成することができるが、その目標減速度がブレーキ装置の踏み込み量や踏力などの操作量に基づいて求められるものであるから、車両がコーナーに進入する際に運転者が行ったブレーキ装置の操作量が不足していた場合には、コーナーの走行中にブレーキオフの状態になると減速度が不足することになる。例えば、コーナーの構造や運転者の車速の誤認などによってブレーキ装置の操作量が不足することがあり、また道路の構造や運転者によるブレーキ操作量の過不足などによってコーナー走行中に車速が十分もしくは過度に低下してブレーキ操作が解除され、ブレーキオフとなることがある。そのような場合、不足しているブレーキ操作量に基づいて目標減速度が求められるので、ブレーキオフとなった後に変速比に応じて達成するエンジンブレーキ力が、その不足している目標減速度に応じたものとなって、減速度が不足することになる。その結果、車両がコーナーでの目標とする旋回ラインから外れ、これを是正するべくハンドル操作やアクセル操作を行う必要が生じ、そのために運転し難い車両になったり、あるいはドライバビリティが悪化するなどの可能性があった。

　一方、上記の国際公開第２０１１／０２１６３４号公報に記載されているように運転指向を判定し、これを車両の駆動力や操舵特性などの制御に反映させれば、運転者の意図をより良く反映した制御を行い、運転者の意図した車両の挙動を行わせることができる。このような運転指向を例えば上記の特開２００６－０９７８６２号公報や特開２００７－２９７９５８号公報に記載されているようにコーナー走行時の駆動力の制御に採用することが可能であるが、その場合の具体的な技術あるいは実用に供し得る技術は未だ十分には開発されていないのが実情である。

　この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであって、車両を、意図した走行ラインに沿って容易に走行させることが可能になる駆動力制御装置を提供することを目的とするものである。

　上記の目的を達成するために、この発明は、運転者によって減速操作されるブレーキ操作機構の操作量に基づいて要求制動力を求めるとともに、車両の全体としての制動力が前記要求制動力となるように、加速力および制動力を発生する駆動力源を含むパワープラントによる制動力と前記ブレーキ操作機構が操作されることにより制動力を発生させるブレーキ機構による制動力とを協調して制御するように構成された車両の駆動力制御装置において、前記車両の横加速度を含む加速度情報を検出するとともに、前記ブレーキ操作機構が操作された場合に、前記パワープラントによる制動力を、前記加速度情報に基づいて制御するように構成されていることを特徴とするものである。

　この発明における前記パワープラントは、電動モータを含み、この発明の駆動力制御装置は、前記パワープラントの制動力は前記電動モータの回生トルクを前記加速度情報に基づいて制御することにより発生させられるように構成ていてよい。

　また、この発明は、前記加速度情報に基づいて運転者の運転志向を判定するように構成することができる。

　さらに、この発明は、運転者による前記ブレーキ操作機構の操作が解除された後の減速状態で前記駆動力源の回転数を、前記減速終了後の加速にそなえて加速応答性のよい回転数に増大させるように構成することができる。

　その加速応答性のよい回転数は、前記運転者によるブレーキ操作が解除された後の減速状態での制動力を前記駆動力源で発生させるとした場合の前記駆動力源の回転数もしくはその回転数を補正した回転数であってよい。

　また、加速度情報は、前記要求制動力によって発生させることのできる加速度を含むことができる。

　さらに、運転志向を判定するように構成した場合、判定された運転志向が、車両の機敏な挙動を求める要求が強い運転志向になるほど、前記パワープラントの制動力の増大の割合が次第に小さくなるように構成することができる。

　したがって、この発明に係る駆動力制御装置によれば、ブレーキ操作機構が操作されて制動力が求められている場合、エンジンなどの駆動力源を含むパワープラントによる制動力が、横加速度を含む加速度情報に基づいて制御されるから、例えば車両がコーナーに進入する際に運転者がブレーキ操作すると、パワープラントによる制動力は加速度情報に応じた制動力になる。すなわち、パワープラントによる制動力は、ブレーキ操作機構の操作量によらずに制御されるので、ブレーキ操作量がゼロになっても（ブレーキオフになっても）、横加速度を含む加速度が生じていれば、車両にはブレーキ操作中に制御されていたパワープラントによる制動力がブレーキオフ後も継続して作用する。そして、その制動力が上記のように横加速度を含む加速度情報に応じたものとなるので、横加速度の生じている旋回走行時の制動力を旋回状態に適したものとすることが可能になり、意図した旋回走行が容易になって運転しやすい車両あるいはドライバビリティに優れた車両を得ることができる。

　また、回生機能のある電動モータを備えている場合には、電動モータによる回生トルクの制御応答性が優れているから、例えば横加速度の変化に迅速に応答して制動力を変化させることができ、ひいては旋回性能に優れた車両とすることができる。

　さらに、横加速度を含む加速度情報は、運転者による運転操作によっても変化するから、その加速度情報に基づいて運転志向を判定することができ、この発明では、そのようにして判定された運転志向を、駆動力制御だけでなく、車両における操舵制御などの他の制御にも反映させることができ、こうすることにより、運転者の意図をより良く反映した走行が可能になる。

　また、この発明では、ブレーキ操作が解除された後の減速状態で、駆動力源の回転数を、その後の加速に備えた回転数に増大させておくことにより、例えば、減速状態でのコーナーを抜ける際の加速などの加速応答性を向上させることができる。

　そして、加速度情報が要求制動力により加速度（減速度）を含む場合には、前記目標減速度と減速駆動力とのそれぞれの演算に使用する加速度値が共通化され、制御性が向上する。

　さらに、運転志向とパワープラントの制動力との関係を上記のような非線形特性とすれば、運転の楽な車両を得ることができる。

この発明に係る駆動力制御装置で実行される制御の一例を説明するためのフローチャートである。車速および加速度に応じた減速駆動力を定めているマップの一例を示す図である。その減速駆動力を減速加速度に置き換えたマップを示す図である。この発明の制御装置で実行される他の制御例を説明するためのフローチャートである。この発明で対象とすることのできる車両を説明するための模式図である。そのパワープラントの一例を示す模式図である。そのパワープラントの他の例を示す模式図である。

　この発明に係る駆動力制御装置をより具体的に説明する。先ず、この発明で対象とすることのできる車両について説明すると、図５にはこの発明で対象とすることのできる車両の駆動系統およびその制御系統を模式的に示してあり、少なくとも走行のための動力を出力するパワープラント１が後輪などの駆動輪２に連結されている。このパワープラント１は、従来の一般的な車両に搭載されているパワープラントと同様の構成であってよく、例えば図６に示すように、駆動力源であるガソリンエンジンなどの内燃機関（Ｅ／Ｇ：以下エンジンと記す）３と、その出力側に連結されたロックアップクラッチ４の付いたトルクコンバータ５と、そのトルクコンバータ５の出力側に連結された変速機（Ｔ／Ｍ）６とを備えている。なお、その変速機６は、有段自動変速機と自動無段変速機とのいずれであってもよい。したがって、エンジン３を駆動すれば、そのトルクや変速機６での変速比に応じた駆動力もしくは加速力が発生する。また、エンジン３では摩擦力や、空気もしくは混合気を圧縮しまた排気するためのポンピングロスなどの動力損失が生じるから、これを減速力（制動力）として作用させることができる。

　また、上記のパワープラント１は内燃機関と電動モータとを駆動力源としたハイブリッド駆動装置であってもよい。図７には、いわゆるツーモータタイプのハイブリッド駆動装置の一例を模式的に示してあり、シングルピニオン型遊星歯車機構からなる動力分割装置７にエンジン３と第１モータ・ジェネレータ（ＭＧ１）８とが連結されている。すなわち、この動力分割装置７は、サンギヤ９と、そのサンギヤ９に対して同心円上に配置された内歯歯車であるリングギヤ１０と、これらサンギヤ９とリングギヤ１０との間に配置されてこれらサンギヤ９およびリングギヤ１０に噛み合っているピニオンギヤを自転かつ公転可能に保持しているキャリヤ１１とを回転要素として備えており、それらの回転要素が相互に差動回転するように構成されている。エンジン３はキャリヤ１１に連結されていてキャリヤ１１が入力要素となっており、また第１モータ・ジェネレータ８はサンギヤ９に連結されていてサンギヤ９が反力要素となっている。したがって、リングギヤ１０が出力要素となっていて、このリングギヤ１０に第２モータ・ジェネレータ（ＭＧ２）１２が連結されている。したがって、図７に示すように構成されたハイブリッド駆動装置では、エンジン３が出力した動力が動力分割装置７によってサンギヤ９側とリングギヤ１０側とに分割され、第１モータ・ジェネレータ８はサンギヤ９から伝達されたトルクによって回転させられて発電機として機能する。すなわち、エンジン３が出力した動力の一部が電力に変換させられる。その場合、第１モータ・ジェネレータ８の回転数を制御することにより、エンジン３の回転数を連続的に変化させることができ、したがってエンジン３の回転数を燃費のよい回転数に設定することができる。一方、第１モータ・ジェネレータ８はバッテリ（図示せず）を介して、もしくはバッテリを介さずに第２モータ・ジェネレータ１２に電気的に接続されており、第１モータ・ジェネレータ８で発電した電力によって第２モータ・ジェネレータ１２を駆動することにより、動力分割装置７で一旦分割した動力を合成して駆動輪２に出力する。なお、減速時などにおいては、第２モータ・ジェネレータ１２を発電機として機能させて制動力を生じさせ、その電力によって第１モータ・ジェネレータ８を駆動してエンジン回転数を適宜に制御することができる。

　図５に示す例では、後輪２が駆動輪であるのに対して前輪１３が操舵輪となっていて、操舵装置１４によって転舵されるようになっている。そして、これら後輪２および前輪１３のそれぞれにブレーキ機構１５が設けられ、ブレーキペダル１６などのブレーキ操作機構を運転者が操作することにより、ブレーキ機構１５が動作して、操作量に応じた制動力を発生するように構成されている。なお、図５には示していないが、加減速操作を行うためのアクセルペダル、アクセ開度センサ、車速を検出するためのセンサ、操舵角度を検出するためのセンサ、横加速度Ｇｙや前後加速度Ｇｘを検出する加速度センサ、ヨーレートを検出するセンサなどが搭載されている。

　そして、パワープラント１による駆動力や制動力、およびブレーキ機構１５による制動力を制御するための電子制御装置（ＥＣＵ）１７が設けられている。この電子制御装置１７は、演算器（マイクロプロセッサー）およびメモリーを主体にして構成され、入力されたデータおよび予め記憶しているデータ、ならびに所定のプログラムによって演算を行い、パワープラント１やブレーキ機構１５などに所定の指令信号を出力するように構成されている。この電子制御装置１７に入力されるデータ（信号）の一例を挙げると、ブレーキペダル１６の踏力や踏み込み角度などのブレーキ操作量θ_Ｂ、アクセル開度Ａcc、操舵角度δ、車速Ｖ、前後加速度Ｇｘおよび横加速度Ｇｙ、ヨーレートγなどが各種のセンサから電子制御装置１７に入力されている。なお、上記の電子制御装置１７は、パワープラント１やブレーキ機構１５を一括して制御するように構成されていてもよく、あるいはパワープラント１のためのマイクロコンピュータやブレーキ機構１５のためのマイクロコンピュータなどを統合して制御するように構成されていてもよい。

　この発明に係る駆動力制御装置は、制動時の駆動力あるいは制動時からその後の加速時における駆動力を制御するように構成されており、具体的には図１に示す制御を実行するように構成されている。図１にフローチャートで示すルーチンは、上述した車両が走行している状態、あるいは車両のメインスイッチがオンの状態の時に繰り返し実行され、先ず、加速度情報が取得される（ステップＳ１）。この加速度情報は、少なくとも横加速度Ｇｙを含む情報であり、具体的には、センサによって検出された横加速度Ｇｙと前後加速度Ｇｘとであり、あるいは車速およびアクセル開度Ａｃｃならびに操舵角度δなどから演算して求められた横加速度Ｇｙおよび前後加速度Ｇｘの推定値である。

　ついで、ブレーキオンか否かが判断される（ステップＳ２）。これは、ブレーキペダル１６が踏み込まれることによりオンとなるブレーキスイッチからの信号によって判断することができ、ブレーキ操作されていないことによりステップＳ２で否定的に判断された場合には特に制御を行うことなく図１に示すルーチンを一旦終了する。これとは反対にブレーキ操作されていてステップＳ２で肯定的に判断された場合には、ブレーキ操作量が取得される（ステップＳ３）。このブレーキ操作量は、運転者の制動もしくは減速の意図を表すものであり、ブレーキペダル１６の踏力あるいは踏み込み角度などをセンサで検出すればよい。

　そのブレーキ操作量に基づいて目標減速度（もしくは要求制動力）が演算される（ステップＳ４）。ブレーキ操作量と目標減速度との関係は設計上、適宜に決めるべきものであり、実験やシミュレーションなどによって、車体重量や車両の種類、車速毎に決めてマップとして用意しておくことができる。したがって、ステップＳ４での演算は、取得されたブレーキ操作量やその時点の車速および予め記憶している他のデータと、予め用意されているマップとに基づいて実行される。

　また、ステップＳ１で取得した加速度情報に基づいて減速駆動力が演算される（ステップＳ５）。この減速駆動力とは、パワープラント１で発生する減速力もしくは制動力であり、エンジン３を搭載している車両ではエンジンブレーキ力と称される負の駆動力である。主としてエンジン３のポンピングロスによって減速駆動力を発生させる場合、エンジン３はフューエルカット復帰回転数以下の回転数で燃料を供給して駆動状態とするから、エンジンブレーキ力は所定の低い回転数以上の回転数（もしくは車速）で発生させられる。また、減速駆動力は、ハイブリッド車や電気自動車であれば、電動モータもしくはモータ・ジェネレータによりエネルギ回生することによる負のトルクである。

　そして、高車速状態よりも低車速状態で相対的に大きい減速駆動力が要求されるのが一般的である。これは、市街地を走行する場合の車速は低中車速が一般的であることに加えて、市街地では加減速の頻度が高いことが要因と思われる。したがって、減速駆動力はマップとして予め用意しておくことができ、ステップＳ５での演算はそのマップを使用して行うことができる。そのマップの一例を図２に示してある。図２において「大」、「小」は、横加速度Ｇｙを含む加速度の大小を表しており、ステップＳ１で取り込んだ加速度が大きい程、減速駆動力が大きく（負の駆動力が大きく）なる。なお、図２の減速駆動力を減速加速度（減速Ｇ）で書き直したマップは図３のようになる。図３に示すように、高車速であれば、減速加速度が相対的に小さい場合であっても減速加速度は大きくなり、車速が急速に低下する。

　前述したように、車両の加速度あるいは減速度は、運転者が加減速操作を行い、あるいは操舵することにより発生するので、前後加速度Ｇｘや横加速度Ｇｙは運転操作を反映したものとなり、したがってこれらの加速度Ｇｘ，Ｇｙから運転意図を汲み取ることができる。前述した国際公開第２０１１／０２１６３４号公報に記載されている指示ＳＰＩは、合成加速度（＝√（Ｇｘ^２＋Ｇｙ^２））から求められたスポーツ度を表す指標であり、これは横加速度Ｇｙを含むものであるから、この合成加速度あるいは指示ＳＰＩを減速駆動力に反映させることも可能である。例えば、図１に示すように、ステップＳ１での加速度情報に含まれる前後加速度Ｇｘと横加速度Ｇｙとを使用して合成加速度を算出し、その合成加速度（もしくは国際公開第２０１１／０２１６３４号公報に記載されている瞬時ＳＰＩ）から指示ＳＰＩを国際公開第２０１１／０２１６３４号公報に記載されているようにして求める（ステップＳ６）。こうして求められた指示ＳＰＩは図２あるいは図３に曲線で示されている加速度に相当するものであるから、指示ＳＰＩに基づいて、図２に示すいずれかの曲線を選択し、その選択した曲線をマップとして減速駆動力を求める。こうすることにより、運転者の運転志向あるいは運転意図をより良く反映した減速駆動力を得ることができる。

　なお、図２もしくは図３に示す例では、加速度もしくは指示ＳＰＩの増大に対して減速駆動力もしくは減速加速度の変化割合が次第に小さくなっている。すなわち、加速度もしくは指示ＳＰＩと、減速駆動力もしくは減速加速度との関係は、非線形特性となっている。その傾向は、低車速側で顕著になっている。換言すれば、車両の機敏な挙動を求める要求が強い運転志向になるほど、パワープラント１の制動力の増大割合が次第に小さくなる。加減速や操舵などの操作がゆっくりしたものであっても、運転者に大きな操作を要求することなく、車両の挙動を十分に変化させるためであり、こうすることにより運転が楽な車両とすることができる。

　以上のようにしてブレーキ操作されたことに基づいて目標減速度を求めるとともに、加速度情報に基づいて減速駆動力を求めた後、その目標減速度を達成するようにブレーキ機構１５による制動力と減速駆動力（パワープラント１による制動力）との協調制御が実行される（ステップＳ７）。すなわち、各制動力の和による減速度が目標減速度となるように制御される。したがって、いずれか一方の制動力を小さくした場合には、他方の制動力を大きくする。その場合、各制動力の割合は適宜に設定することができ、例えばパワープラント１で回生する動力を多くする場合には、パワープラント１による制動力が大きくなるので、ブレーキ機構１５によるいわゆる摩擦制動力は相対的に小さくする。これとは反対に蓄電池の充電が制限されているなどのことによってパワープラント１によるエネルギ回生量が制限されている場合には、パワープラント１による制動力が小さくなるので、ブレーキ機構１５による制動力を大きくする。

　なお、ステップＳ６で指示ＳＰＩを演算する場合、前後加速度ＧｘとしてステップＳ１で取得された前後加速度Ｇｘに替えてステップＳ４で演算された目標減速度を採用することができる。このようにすれば、ステップＳ７での協調制御に用いる目標減速度とその協調制御での制御対象である減速駆動力との同期を取ることができる。すなわち、それらの値の演算もしくはその演算の基礎となるデータにズレが生じず，その結果、制御性が向上する。

　つぎにこの発明に係る駆動力制御装置で実行される他の制御例について、図４を参照して説明する。ここに示す例は、スポーツ走行が要求されている場合にその運転志向に合わせるようにエンジン回転数を制御するステップを加えた例である。その運転志向は、前述した国際公開第２０１１／０２１６３４号公報に記載されている指示ＳＰＩとして求めるように構成されており、したがって先ず、前後加速度Ｇｘと横加速度Ｇｙとを合成した合成加速度である瞬時ＳＰＩ（＝√（Ｇｘ^２＋Ｇｙ^２））が演算される（ステップＳ１１）。ついで、その瞬時ＳＰＩに基づいて指示ＳＰＩが演算される（ステップＳ１２）。その指示ＳＰＩの算出方法は上記の国際公開第２０１１／０２１６３４号公報に記載されている方法であってよい。また、アクセル開度がオフ状態の開度より大きいか否かが判断される（ステップＳ１３）。これは、アクセル開度センサから出力される信号に基づいて判断することができる。このステップＳ１３で否定的に判断された場合には、アクセルペダルが戻されていてその開度がアクセルオフ時の開度以下になっていることになるので、車両としては減速状態であり、したがってこの場合は減速駆動力が演算される（ステップＳ１４）。このステップＳ１４の制御は前述した図１に示すステップＳ５と同様の制御である。

　モータ・ジェネレータやオルタネータなどの発電機を備えている車両では、減速時に車両の有している運動エネルギを回生するが、蓄電装置の充電容量などによって回生エネルギ量が制限されることがある。そこで、ステップＳ１４に続けて最適回生量が演算される（ステップＳ１５）。その演算は、例えば蓄電装置の充電容量に基づいてその時点で回生して充電できる電力を求めることにより行えばよい。

　さらに、エンジン回転数Ｎｅが所定の回転数ＯＮより大きいか否かが判断される（ステップＳ１６）。このステップＳ１６は、要は、エンジン３が回転しているか否かを判断するためのものであり、したがって上記の所定の回転数ＯＮは「０」に近い小さい回転数である。このステップＳ１６で否定的に判断された場合には、上記のステップＳ１３でアクセルオフの判断が成立しているのであるから、車両は電動モータもしくはモータ・ジェネレータによって走行しているいわゆるＥＶ（電気自動車）走行状態になっている。すなわち、エンジン３が停止しているのであるから、この場合は、特に制御を行うことなく、図４に示すルーチンを一旦終了する。これに対してステップＳ１６で肯定的に判断された場合には、車両はエンジン３およびモータ・ジェネレータによって走行しているいわゆるＨＶ（ハイブリッド）走行状態であり、エンジン３が動作しているのであるからノーマルモードでの下限エンジン回転数（Ｎｅ）目標値が演算される（ステップＳ１７）。このノーマルモードは、燃費を優先してエンジン回転数や変速比などを制御する制御形態であって、車種毎に予め設定されている。したがって、ノーマルモードでは燃費が良好になるように車速に応じた変速比やエンジン回転数を予め設定してあるので、その時点の車速や実質的な変速比などに基づいてエンジン回転数の下限目標値が求められる。

　一方、アクセルオフであることによりステップＳ１３で否定的に判断された場合には、パワースイッチがオンか否かが判断される（ステップＳ１８）。このパワースイッチは、運転者が操作することにより、制御モードもしくは走行モードを、駆動力が大きくなるパワーモードに切り替えるためのスイッチであり、このパワースイッチがオフであることによりステップＳ１８で否定的に判断された場合には、指示ＳＰＩが所定の閾値αより大きいか否かが判断される（ステップＳ１９）。前述したように指示ＳＰＩは、加速度に基づいて求められ、車両の加速度（正および負の加速度）が大きい場合、あるいはアクセル開度や操舵角度などの操作量から推定される加速度が大きい場合に大きい値となる。したがって指示ＳＰＩが閾値αより大きければ、運転者は大きい加速度の生じる機敏な走行を行っており、そのようないわゆるスポーティな走行を志向しているものと判断される。すなわち、運転志向がスポーティ志向であることの判定が成立し、この場合は指示ＳＰＩの値に応じて下限エンジン回転数（Ｎｅ）目標値が演算される（ステップＳ２０）。

　運転志向がスポーティである場合、すなわち指示ＳＰＩが大きい値であれば、その運転志向に適合する駆動力あるいは制動力を生じさせる必要があり、そのためエンジン回転数やスロットル開度などの制御特性は、いわゆるハイパワーとなる特性に設定され、したがってエンジン回転数も高めになるように制御され、下限回転数も高めの回転数に設定されている。ステップＳ２０ではそのようにして予め設定される下限目標回転数をマップなどから求める。なお、ステップＳ１９で否定的に判断された場合には、特に制御を行うことなく図４のルーチンを一旦終了する。また、アクセルペダルが踏み込まれていて上記のステップＳ１３で肯定的に判断された場合には、直ちにステップＳ２０に進んで指示ＳＰＩに応じて下限エンジン回転数目標値が求められる。そして、前述したステップＳ１７で演算されている下限エンジン回転数目標値とステップＳ２０で演算されている下限エンジン回転数目標値とのうち高い回転数の目標値が選択される（ステップＳ２１）。いわゆるマックスセレクトの調停が実行される。このようにして選択された下限エンジン回転数目標値に基づいて目標エンジン回転数が演算される（ステップＳ２２）。

　すなわち、図４に示す制御例では、減速時のエンジン回転数が、減速後に生じることが予想される加速に備えてエンジン回転数が増大させられる。言い換えれば、アクセルオフで減速している際の制動力をエンジン３を含むパワープラント１で発生させるとした場合のエンジン回転数を、その後の加速の際に迅速に加速のための駆動力を発生する加速応答性の良い回転数に向けて増大させる制御が実行される。このような回転数制御は、有段変速機を備えている場合には変速を制御して行い、また前述したツーモータタイプのハイブリッド車では、第２モータ・ジェネレータ１２で制動力を発生させつつ、第１モータ・ジェネレータ８によってエンジン回転数を制御することにより実行することができる。したがって、図４に示す制御を行うことにより、コーナーを走行する際のブレーキ操作が簡素化され、それに伴って操舵に意識を集中させてもよくなるので、運転が楽な車両となり、これに加えてコーナーを抜ける際の加速応答性が良好になる。

　なお、図４に示す制御例では、前述した図１に示す制御と同様の制御が並行して実行される。すなわちブレーキストロークが予め定めた閾値βより大きいか否かが判断される（ステップＳ２３）。ブレーキストロークとは、ブレーキペダル１６の踏み込み量であり、また閾値βは、ブレーキペダル１６のあそび程度の値である。すなわち、ステップＳ２３は実質的なブレーキ操作が行われたか否かを判断するためのステップである。したがって、このステップＳ２３で否定的に判断された場合には、特に制御を行うことなく、図４に示すルーチンを一旦終了する。これに対してブレーキ操作されていてステップＳ２３で肯定的に判断された場合には、前述した図１に示すステップＳ４と同様に、ブレーキ操作量に基づいて目標減速度が演算される（ステップＳ２４）。そして、前述したステップＳ１４による減速駆動力を取り込んでブレーキ制動力とパワープラントによる制動力との協調制御が前述した図１のステップＳ７と同様にして実行される（ステップＳ２５）。

　この発明の駆動力制御装置は、上述した具体例から知られるように、主として電子制御装置１７からの制御指令信号によって減速駆動力（もしくは制動力）を制御するように構成されており、したがってこの発明を機能的手段で記載すると以下のとおりである。すなわち、この発明に係る車両の駆動力制御装置は、運転者によって減速操作されるブレーキ操作機構の操作量に基づいて要求制動力を求めるとともに、車両の全体としての制動力が前記要求制動力となるように、加速力および制動力を発生する駆動力源を含むパワープラントによる制動力と前記ブレーキ操作機構が操作されることにより制動力を発生させるブレーキ機構による制動力とを協調して制御するように構成された車両の駆動力制御装置であって、前記車両の横加速度を含む加速度情報を検出する加速度情報検出手段と、前記ブレーキ操作機構が操作された場合に、前記パワープラントによる制動力を、前記加速度情報に基づいて制御するパワープラント制動力制御手段とを備えている。

　また、その加速度情報に基づいて運転志向を判定する運転志向判定手段を備えることができる。

　さらに、この発明は、運転者による前記ブレーキ操作機構の操作が解除された後の減速状態で前記駆動力源の回転数を、前記減速終了後の加速に備えて加速応答性のよい回転数に増大させる回転数調整手段を備えることができる。

Claims

　運転者によって減速操作されるブレーキ操作機構の操作量に基づいて要求制動力を求めるとともに、車両の全体としての制動力が前記要求制動力となるように、加速力および制動力を発生する駆動力源を含むパワープラントによる制動力と前記ブレーキ操作機構が操作されることにより制動力を発生させるブレーキ機構による制動力とを協調して制御するように構成された車両の駆動力制御装置において、
　前記車両の横加速度を含む加速度情報を検出するとともに、前記ブレーキ操作機構が操作された場合に、前記パワープラントによる制動力を、前記加速度情報に基づいて制御するように構成されていることを特徴とする車両の駆動力制御装置。
　前記パワープラントは、電動モータを含み、前記パワープラントの制動力は前記電動モータの回生トルクを前記加速度情報に基づいて制御することにより発生させられるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両の駆動力制御装置。
　前記加速度情報に基づいて運転者の運転志向を判定するように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両の駆動力制御装置。
　運転者による前記ブレーキ操作機構の操作が解除された後の減速状態で前記駆動力源の回転数を、前記減速終了後の加速に備えて加速応答性のよい回転数に増大させるように構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の車両の駆動力制御装置。
　前記加速応答性のよい回転数は、前記運転者によるブレーキ操作が解除された後の減速状態での制動力を前記駆動力源で発生させるとした場合の前記駆動力源の回転数もしくはその回転数を補正した回転数であることを特徴とする請求項４に記載の車両の駆動力制御装置。
　前記加速度情報は、前記要求制動力によって発生させることのできる加速度を含むことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の車両の駆動力制御装置。
　前記判定された運転志向が、車両の機敏な挙動を求める要求が強い運転志向になるほど、前記パワープラントの制動力の増大の割合が次第に小さくなるように構成されていることを特徴とする請求項３ないし６のいずれかに記載の車両の駆動力制御装置。