JP7635589B2 - 駆動力制御方法及び駆動力制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、駆動力制御方法及び駆動力制御装置に関する。

特許文献１では、車両の加速度変化を予測して、車両用シートによる乗員のサポート状態を変更して乗員の姿勢を安定させ、乗員の車酔いを抑制する車両用乗員姿勢制御装置が提案されている。特に、この車両用乗員姿勢制御装置では、車線変更時のように車両の操舵に伴う加速度が発生する前に、当該加速度に合わせて乗員の身体をサポートするように車両用シートの可動部（シートバック支持部及びアームレストなど）を操作する。

特開２００７－７１３７０号公報

しかしながら、特許文献１の装置では、車両用シートの可動を実現するための機械的構造を採用する必要があり、車両構造の複雑化及び製造コストの増大が懸念される。

したがって、本発明の目的は、より簡素な構成で車両の加速度変化に伴う乗員の車酔いを抑制することのできる駆動力制御方法及び駆動力制御装置を提供することにある。

本発明のある態様によれば、車両のピッチ角が所望の挙動をとるように、前輪に接続された第１駆動源及び後輪に接続された第２駆動源のそれぞれに対する駆動力配分を制御する駆動力制御方法が提供される。この駆動力制御方法では、車両に対する要求加速度に基づいて、該要求加速度に応じた前後加速度を打ち消す方向のピッチ変位を発生させるようにピッチレートを調節するピッチレート調節処理を実行する。そして、ピッチレート調節処理では、第１駆動源の駆動力と第２駆動源の駆動力の正負が相互に異なるように駆動力配分を制御することで前記ピッチレートを調節する。また、ピッチレート調節処理を、要求加速度の変化の指令が発せられた後であって前後加速度が実際に変化するタイミングの以前に実行する。

本発明によれば、より簡素な構成で車両の加速度変化に伴う乗員の車酔いを抑制することができる。

図１は、本発明の実施形態の駆動力制御方法が実行される車両の構成を説明する図である。 図２は、駆動力制御方法を実行する駆動力制御装置の機能構成を説明するブロック図である。 図３は、車両のピッチ運動を説明するための図である。 図４は、駆動力制御方法を説明するフローチャートである。 図５は、第１補正ピッチレートを設定した場合の車両の動作点を説明するマップである。 図６は、車両の加速時にピッチレート調節処理を実行した場合の制御結果を示すタイムチャートである。 図７は、車両の減速時にピッチレート調節処理を実行した場合の制御結果を示すタイムチャートである。 図８は、第２補正ピッチレートを適用した場合の制御結果の一例を示すタイムチャートである。

以下、本発明の各実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本実施形態の駆動力制御方法が実行される車両１００の構成を説明する図である。

なお、本実施形態の車両１００としては、駆動源としての駆動モータ１０を備え、当該駆動モータ１０の駆動力により走行可能な電気自動車又はハイブリッド自動車などが想定される。

駆動モータ１０は、車両１００の前方の位置（以下、「前輪側」と称する）に設けられ前輪１１ｆを駆動する第１電動機としての前輪モータ１０ｆと、後方の位置（以下、「後輪側」と称する）に設けられ後輪１１ｒを駆動する第２電動機としての後輪モータ１０ｒと、により構成される。

前輪モータ１０ｆは、三相交流モータとして構成される。前輪モータ１０ｆは、電源としてのバッテリからの電力の供給を受けて駆動力を発生する。前輪モータ１０ｆで生成される駆動力は前輪変速機１６ｆ及び前輪ドライブシャフト２１ｆを介して前輪１１ｆに伝達される。また、前輪モータ１０ｆは、車両１００の走行時に前輪１１ｆに連れ回されて回転する際に発生する回生駆動力を交流電力に変換する。なお、前輪モータ１０ｆに供給される電力は、前輪インバータ１２ｆにより調節される。特に、前輪インバータ１２ｆは、車両１００に要求される総駆動力（以下、「総要求駆動力Ｆ_ｆｒ」とも称する）及び前輪モータ１０ｆに定められる配分比κに基づいた駆動力（以下、「前輪駆動力Ｆ_ｆ」とも称する）で前輪モータ１０ｆを駆動する。

一方、後輪モータ１０ｒは、三相交流モータとして構成される。後輪モータ１０ｒは、電源としてのバッテリからの電力の供給を受けて駆動力を発生する。後輪モータ１０ｒで生成される駆動力は後輪変速機１６ｒ及び後輪ドライブシャフト２１ｒを介して後輪１１ｒに伝達される。また、後輪モータ１０ｒは、車両１００の走行時に後輪１１ｒに連れ回されて回転する際に発生する回生駆動力を交流電力に変換する。なお、後輪モータ１０ｒに供給される電力は、後輪インバータ１２ｒにより調節される。特に、後輪インバータ１２ｒは、総要求駆動力Ｆ_ｆｒ及び後輪モータ１０ｒに定められる配分比κに基づいた駆動力（以下、「後輪駆動力Ｆ_ｒ」とも称する）で後輪モータ１０ｒを駆動する。

さらに、車両１００には、各種入力情報に基づいて、当該車両１００の駆動力配分（すなわち、前輪駆動力Ｆ_ｆ及び後輪駆動力Ｆ_ｒ）を制御する駆動力制御装置としてのコントローラ５０が設けられている。

コントローラ５０は、中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）を備えたコンピュータで構成され、以下で説明する車両制御における各処理を実行できるようにプログラムされている。特に、コントローラ５０の機能は、車両コントローラ（ＶＣＭ：Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｏｄｕｌｅ）、車両運動制御装置（ＶＭＣ:Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｍｏｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）、及びモータコントローラ等の任意の車載コンピュータ及び／又は車両１００の外部に設置されるコンピュータにより実現することができる。なお、コントローラ５０は一台のコンピュータハードウェアにより実現されても良いし、複数台のコンピュータハードウェアにより各種処理を分散させることで実現しても良い。

さらに、コントローラ５０に入力される各種入力情報（推定値又は検出値）には、車両１００に搭載されるアクセルペダルに対する操作量（以下、「アクセル開度ＡＰＯ」とも称する）、ピッチ角θ、及び車両１００の前後方向における加速度（以下、「前後加速度ａ」とも称する）が含まれる。また、入力情報には必要に応じて、車両１００の操舵角の検出値、車両１００の走行路における路面勾配（勾配角）の検出値、及び／又は車両１００の走行路における摩擦（路面μ）の検出値が含まれていても良い。

なお、本実施形態におけるアクセル開度ＡＰＯは、車両１００に要求される前後加速度ａの値を表すパラメータである。一方で、車両１００にいわゆる自動運転機能が搭載され、少なくとも要求加速度ａ_ｆｒが所定の自動運転コントローラ（ＡＤＡＳ「Ａdvanced Driver Ａssistance Systems」コントローラ又はＡＤ「Ａutonomous Driving」コントローラなど）により決定される場合には指令駆動力に基づいて要求される前後加速度ａの値が定まる。したがって、以下では、これを包括して「要求加速度ａ_ｆｒ」と表現する。

以下、コントローラ５０の機能についてより詳細に説明する。

図２は、コントローラ５０の構成を説明するブロック図である。図示のように、コントローラ５０は、総要求駆動力演算部５２と、基本駆動力配分部５３と、要求加速度変化率演算部５５と、ピッチレート調節部５６と、を有する。

総要求駆動力演算部５２は、アクセル開度ＡＰＯ及び適宜車速などの他のパラメータを入力として、車両１００に求められる駆動力の総和である総要求駆動力Ｆ_ｆｒを演算する。例えば、総要求駆動力演算部５２は、アクセル開度ＡＰＯ及び車速に応じた適切な総要求駆動力Ｆ_ｆｒを定めた所定マップを任意のメモリから読み出し、入力されたアクセル開度ＡＰＯ及び車速を当該マップに適用することで総要求駆動力Ｆ_ｆｒを演算することができる。そして、総要求駆動力演算部５２は、演算した総要求駆動力Ｆ_ｆｒを、基本駆動力配分部５３に出力する。

基本駆動力配分部５３は、総要求駆動力演算部５２からの総要求駆動力Ｆ_ｆｒを入力として、所定の基本配分比κ_ｂから、前輪駆動力Ｆ_ｆの基本値（以下、「基本前輪駆動力Ｆ_{ｆ_ｂ}」とも称する）及び後輪駆動力Ｆ_ｒの基本値（以下、「基本後輪駆動力Ｆ_{ｒ_ｂ}」とも称する）を演算する。ここで、基本配分比κ_ｂは、車両１００に係る車両特性が所望の特性をとるように、実験又はシミュレーションなどにより定められる配分比κの基本値である。なお、本実施形態で用いられる車両特性という用語には、主として、車両１００の走行などの動作で消費されるエネルギーの効率に関する特性（燃費性能又は電費性能）、前輪１１ｆ又は後輪１１ｒにおけるスリップのし難さに関する特性（スリップ性能）、及び要求加速度ａ_ｆｒに対して前後加速度ａの追従性（動力性能）などが含まれる。

また、基本配分比κ_ｂに関する具体的な値は車両１００の仕様及び走行シーンにおいて適宜変更し得る。一例として、平坦な舗装道路を一定速度で直進するような場合には、好ましい車両特性を実現する観点から、前輪駆動力Ｆ_ｆ及び後輪駆動力Ｆ_ｒを相互に同一の値になるように、基本配分比κ_ｂを５０（前輪）：５０（後輪）に設定することができる。なお、車両特性を実現する観点から定まる基本配分比κ_ｂに基づいて、車両１００のピッチ角θの基本値（以下、「基本ピッチ角θ_{_ｂ} ^*」とも称する）、及びピッチレートωの基本値（以下、「基本ピッチレートω_{_ｂ} ^*」とも称する）が定まる。本実施形態のピッチ角θ及びピッチレートωの意義について説明する。

図３は、車両１００のピッチ運動を模式的に示す図である。図示のように、本実施形態におけるピッチ角θは、車両１００の重心Ｇ回りにおける水平方向に対するピッチ方向（重心Ｇを通り車幅方向に延びる軸回りの回転方向）の変位として定義される。特に、本実施形態では、ピッチ角θの符号は、車両１００の前輪１１ｆが持ち上がる方向（ノーズアップ方向）を正とし、後輪１１ｒが持ち上げる方向（ノーズダウン方向）を負となるように設定される。さらに、ピッチレートωは、このピッチ角θの時間変化率（すなわち、ピッチ角速度）として定義される。そして、このピッチ角θ及びピッチレートωは、上述した駆動力の配分比κ及び種々の走行環境（路面凹凸、及び路面勾配など）に応じて変化する。言い換えれば、前輪駆動力Ｆ_ｆ及び後輪駆動力Ｆ_ｒのそれぞれの大きさ（駆動力配分）を操作することで、ピッチ角θ及びピッチレートωを制御することができる。

図２に戻り、基本駆動力配分部５３は、演算した基本前輪駆動力Ｆ_{ｆ_ｂ}及び基本後輪駆動力Ｆ_{ｒ_ｂ}をピッチレート調節部５６に出力する。

ピッチレート調節部５６は、要求加速度ａ_ｆｒ、基本前輪駆動力Ｆ_{ｆ_ｂ}、及び基本後輪駆動力Ｆ_{ｒ_ｂ}を入力情報とする。そして、ピッチレート調節部５６は、要求加速度ａ_ｆｒに基づいて、車両１００の加速時又は減速時における所定条件下で設定すべき補正前輪駆動力Ｆ_{ｆ_ｃ}及び補正後輪駆動力Ｆ_{ｒ_ｃ}を求める。特に、ピッチレート調節部５６は、補正ピッチレートω_{_ｃ} ^*を定める後述のピッチレート調節処理を実行する。

そして、ピッチレート調節部５６は、ピッチレートωをピッチレート調節処理で得られた補正ピッチレートω_{_ｃ} ^*に一致させる場合の前輪駆動力Ｆ_ｆ及び後輪駆動力Ｆ_ｒをそれぞれ、補正前輪駆動力Ｆ_{ｆ_ｃ}及び補正後輪駆動力Ｆ_{ｒ_ｃ}として求める。

より詳細には、ピッチレート調節部５６は、車両１００の加速時又は減速時においてピッチレートωを補正ピッチレートω_{_ｃ} ^*に近づけるための補正前輪駆動力Ｆ_{ｆ_ｃ}及び補正後輪駆動力Ｆ_{ｒ_ｃ}を演算する。より詳細に、ピッチレート調節部５６は、ピッチ角θを減少させる際（車両１００をノーズダウンさせる際）には、補正ピッチレートω_{_ｃ} ^*が負の値となるように補正前輪駆動力Ｆ_{ｆ_ｃ}及び補正後輪駆動力Ｆ_{ｒ_ｃ}を演算する。また、ピッチレート調節部５６は、ピッチ角θを増加させる際（車両１００をノーズアップさせる際）には、補正ピッチレートω_{_ｃ} ^*が正の値となるように補正前輪駆動力Ｆ_{ｆ_ｃ}及び補正後輪駆動力Ｆ_{ｒ_ｃ}を演算する。

特に、ピッチレート調節部５６は、所定の記憶領域から車両１００の構造上定まるフロントサスペンションのアンチダイブ角φの情報を参照して、補正ピッチレートω_{_ｃ} ^*を定める。なお、当該アンチダイブ角φの情報は例えば工場出荷時などの初期に上記記憶領域に入力されるものである。

より具体的に、ピッチレート調節部５６は、車両１００のアンチダイブ角φが正である場合には、補正前輪駆動力Ｆ_{ｆ_ｃ}を増加方向、及び／又は補正後輪駆動力Ｆ_{ｒ_ｃ}を減少方向に定めることで補正ピッチレートω_{_ｃ} ^*を負の値とする（ノーズダウンさせる）。また、ピッチレート調節部５６は、アンチダイブ角φが正である場合に、補正前輪駆動力Ｆ_{ｆ_ｃ}を減少方向、及び／又は補正後輪駆動力Ｆ_{ｒ_ｃ}を増加方向に定めることで補正ピッチレートω_{_ｃ} ^*を正の値とする（ノーズアップさせる）。特に、本実施形態のピッチレート調節部５６は、アンチダイブ角φが正で車両１００が加速状態（要求加速度ａ_ｆｒ＞０）である場合には、後輪駆動力Ｆ_ｒを負の値に設定することでピッチ角θを減少させるように補正ピッチレートω_{_ｃ} ^*を定める。さらに、本実施形態のピッチレート調節部５６は、アンチダイブ角φが正で車両１００が減速状態（要求加速度ａ_ｆｒ＜０）である場合には、前輪駆動力Ｆ_ｆを負の値に設定することでピッチ角θを増加させるように補正ピッチレートω_{_ｃ} ^*を定める。

一方、ピッチレート調節部５６は、車両１００のアンチダイブ角φが負である場合には、補正前輪駆動力Ｆ_{ｆ_ｃ}を減少方向、及び／又は補正後輪駆動力Ｆ_{ｒ_ｃ}を増加方向に定めることで補正ピッチレートω_{_ｃ} ^*を負の値とする（ノーズダウンさせる）。また、ピッチレート調節部５６は、アンチダイブ角φが負である場合に、補正前輪駆動力Ｆ_{ｆ_ｃ}を増加方向、及び／又は補正後輪駆動力Ｆ_{ｒ_ｃ}を減少方向に定めることで補正ピッチレートω_{_ｃ} ^*を正の値とする（ノーズアップさせる）。特に、本実施形態のピッチレート調節部５６は、アンチダイブ角φが正で車両１００が加速状態（要求加速度ａ_ｆｒ＞０）である場合には、前輪駆動力Ｆ_ｆを負の値に設定することでピッチ角θを減少させるように補正ピッチレートω_{_ｃ} ^*を定める。さらに、本実施形態のピッチレート調節部５６は、アンチダイブ角φが正で車両１００が減速状態（要求加速度ａ_ｆｒ＜０）である場合には、後輪駆動力Ｆ_ｒを負の値に設定することでピッチ角θを増加させるように補正ピッチレートω_{_ｃ} ^*を定める。

そして、ピッチレート調節部５６は、車両１００の車両１００の加速時又は減速時における後述の所定条件下では前輪インバータ１２ｆ及び後輪インバータ１２ｒにそれぞれ、補正前輪駆動力Ｆ_{ｆ_ｃ}及び補正後輪駆動力Ｆ_{ｒ_ｃ}を出力する。一方、ピッチレート調節部５６は、上記所定条件下以外では前輪インバータ１２ｆ及び後輪インバータ１２ｒにそれぞれ、基本前輪駆動力Ｆ_{ｆ_ｂ}及び基本後輪駆動力Ｆ_{ｒ_ｂ}を出力する。

以下では、ピッチレート調節処理を含む本実施形態の駆動力制御方法のさらなる詳細を説明する。

図４は、本実施形態の駆動力制御方法を説明するフローチャートである。なお、コントローラ５０（特にピッチレート調節部５６）は、図４のフローチャートに示されるルーチンを所定の演算周期毎に繰り返し実行する。

図示のように、本実施形態のコントローラ５０は、各種入力情報に基づいて、車両１００が自動運転により動作しているか否かの判定（ステップＳ１０００）、加速度変動（前後加速度ａの変化率）が一定値以上であるか否かの判定（ステップＳ１１００）、車両１００の操舵角が一定値以下であるか否かの判定（ステップＳ１２００）、車両１００の路面勾配が一定値以下であるか否かの判定（ステップＳ１３００）、及び車両１００が走行する路面の摩擦（路面μ）が一定値以上であるか否かの判定（ステップＳ１４００）を実行する。

そして、コントローラ５０は、ステップＳ１０００及びステップＳ１１００の双方の判定結果が肯定的である場合にステップＳ１２００以降の処理を実行する。一方、ステップＳ１０００又はステップＳ１１００の判定結果が否定的である場合には、ピッチレートωを基本ピッチレートω_{_ｂ} ^*に設定する（ステップＳ１７００）。

さらに、コントローラ５０は、ステップＳ１２００～ステップＳ１４００の各判定に係る判定結果がすべて肯定的である場合に、補正ピッチレートω_{_ｃ} ^*として第１補正ピッチレートω_{_ｃ１} ^*に設定する。一方、これら各判定に係る判定結果の内の少なくとも一つが否定的である場合に、コントローラ５０は、補正ピッチレートω_{_ｃ} ^*として第２補正ピッチレートω_{_ｃ２} ^*に設定する。以下、第１補正ピッチレートω_{_ｃ１} ^*及び第２補正ピッチレートω_{_ｃ２} ^*の詳細について説明する。

図５は、第１補正ピッチレートω_{_ｃ１} ^*を設定した場合の車両１００の動作点の一例について説明するマップである。なお、本マップにおいては、各配分比κに応じて定まる動作点の集合を破線で表す。すなわち、各破線は各配分比κに応じて定まる一定のピッチレートωの動作点の集合を表す。特に、図５においては具体的な配分比κの値（５０：５０など）を記載しているが、これは理解の補助のために記載したものであり、本実施形態の構成を限定する趣旨ではない。

図５から理解されるように、第１補正ピッチレートω_{_ｃ１} ^*は、車両１００の加減速（前後加速度ａの正負）に応じて乗員に作用する慣性力を打ち消すようにピッチ力を生じさせるように設定される。より詳細には、乗員にシートへの押し付け方向の慣性力が作用する車両１００の加速時においては、これを打ち消す方向のピッチ力（乗員をシートから離間させる方向のピッチ力）を生じさせるべく、ピッチ角θを減少させるように（車両１００をノーズダウンさせるように）、第１補正ピッチレートω_{_ｃ１} ^*を定める（図５の（ｉ）参照）。

一方、乗員をシートから離間させる方向の慣性力が作用する車両１００の減速時においては、これを打ち消す方向のピッチ力（乗員をシートに押し付ける方向のピッチ力）を生じさせるべく、ピッチ角θを増加させるように（車両１００をノーズアップさせるように）、第１補正ピッチレートω_{_ｃ１} ^*を定める（図５の（ｉｉ）参照）。

次に、図６のタイムチャートを参照して、車両１００の加速時に第１補正ピッチレートω_{_ｃ１} ^*を設定した場合の制御結果のさらなる詳細について説明する。特に、図６（Ａ）は前後加速度ａの経時変化を示し、図６（Ｂ）はピッチ角θの経時変化を示している。

図示のように、車両１００の加速が検出されるタイミング（時刻ｔ２）の以前の時刻ｔ１において第１補正ピッチレートω_{_ｃ１} ^*が設定されることで、前後加速度ａの増加に応じてピッチ角θが減少（ノーズダウン）する。

特に、本実施形態では、実際に加速が始まる時刻ｔ２よりも前に、ピッチ角θの減少制御が開始される。これにより、車両１００の乗員に対して、実際の前後加速度ａの変化に先立ってピッチ角θの変化を認識させることができる。したがって、実際に前後加速度ａが変化し始める時刻ｔ２より後にピッチ角θが減少する場合（図６の破線グラフ）と比べて、乗員に前後加速度ａの変化が生じることを認識させて、当該変化に対する準備を促すことができる。

さらに、図７は、車両１００の減速時に第１補正ピッチレートω_{_ｃ１} ^*を設定した場合の制御結果を説明する図である。

図示のように、車両１００の減速が検出されるタイミング（時刻ｔ２）の以前の時刻ｔ１において第１補正ピッチレートω_{_ｃ１} ^*が設定されることで、前後加速度ａの減少に応じてピッチ角θが増加（ノーズアップ）する。

特に、図７に示す例でも、実際に減速が始まる時刻ｔ２よりも前に、ピッチ角θの増加制御が開始される。これにより、車両１００の乗員に対して、前後加速度ａの変化が生じることを予め認識させて、当該変化に対する準備を促すことができる。

次に、第２補正ピッチレートω_{_ｃ２} ^*について説明する。第２補正ピッチレートω_{_ｃ２} ^*は、ステップＳ１２００～ステップＳ１４００の各判定の何れかの判定結果が否定的であった場合に設定される。特に、第２補正ピッチレートω_{_ｃ２} ^*は、第１補正ピッチレートω_{_ｃ１} ^*に比べてピッチ角θの減少量が抑制されるように設定される。

特に、コントローラ５０は、操舵角が一定値を超える場合（ステップＳ１２００のＮｏ）に、ピッチレートωを第２補正ピッチレートω_{_ｃ２} ^*に設定する。特に、第２補正ピッチレートω_{_ｃ２} ^*の絶対値は、操舵角が大きいほど小さい値に設定される。

これにより、操舵角が大きくなる車両１００の旋回時などにおいては、操舵角の大きさ（旋回の程度）に応じてピッチ変位を抑えて、いわゆるオーバーステア又はアンダーステアを回避することができる。

さらに、コントローラ５０は、勾配角が一定値を超える場合（ステップＳ１３００のＮｏ）に、ピッチレートωを第２補正ピッチレートω_{_ｃ２} ^*に設定する。特に、第２補正ピッチレートω_{_ｃ２} ^*の絶対値は、勾配角が大きいほど小さい値に設定される。

これにより、車両１００が登坂路を走行しているシーンにおいては、勾配角の大きさ（登坂路の傾斜の程度）に応じてピッチ変位を抑えて、勾配による意図しない車両１００の前進又は後退を回避することができる。

また、コントローラ５０は、走行路の摩擦（路面μ）が一定値未満である場合（ステップＳ１４００のＮｏ）に、ピッチレートωを第２補正ピッチレートω_{_ｃ２} ^*に設定する。特に、第２補正ピッチレートω_{_ｃ２} ^*の絶対値は、路面μが小さいほど小さい値に設定される。

これにより、車両１００が滑りやすい路面を走行しているシーンにおいては、路面μの小ささ（滑りやすさ）に応じてピッチ変位を抑えて、車両１００のスリップを回避することができる。

図８は、第２補正ピッチレートω_{_ｃ２} ^*を適用した場合の制御結果の一例を示すタイムチャートである。なお、図８においては、参考のため、第１補正ピッチレートω_{_ｃ１} ^*及び基本ピッチレートω_{_ｂ} ^*を適用した場合のピッチ角θの経時変化を部分的にそれぞれ、一点鎖線及び破線で示している。

図示のように、本実施形態の制御によれば、車両１００の操舵角が一定値以上となったことが検出されると（時刻ｔ３）、当該検出中における前後加速度ａの増加によるピッチレート調節処理においてピッチレートωの目標値として第２補正ピッチレートω_{_ｃ２} ^*が設定される。これにより、第１補正ピッチレートω_{_ｃ１} ^*が設定される場合よりもピッチ角θの制御量が低減される。同様に勾配角が一定値以上となったことが検出されると（時刻ｔ４）、当該検出中における前後加速度ａの増加によるピッチレート調節処理において第２補正ピッチレートω_{_ｃ２} ^*が設定され、ピッチ角θの制御量が低減される。さらに、路面μが一定値未満となってことが検出されると（時刻ｔ５）、当該検出中における前後加速度ａの増加によるピッチレート調節処理において第２補正ピッチレートω_{_ｃ２} ^*が設定され、ピッチ角θの制御量が低減される。

以下、上述した本実施形態の構成による作用効果についてより詳細に説明する。

本実施形態では、車両１００のピッチ角θが所望の挙動をとるように、前輪１１ｆに接続された第１駆動源としての前輪モータ１０ｆ及び後輪１１ｒに接続された第２駆動源としての後輪モータ１０ｒのそれぞれに対する駆動力配分（Ｆ_ｆ，Ｆ_ｒ）を制御する駆動力制御方法が提供される。この駆動力制御方法では、車両１００に対する要求加速度ａ_ｆｒに基づいて、該要求加速度ａ_ｆｒに応じた前後加速度ａを打ち消す方向のピッチ変位を発生させるようにピッチレートωを調節するピッチレート調節処理（ステップＳ１５００又はステップＳ１６００）を実行する。そして、ピッチレート調節処理では、前輪モータ１０ｆの駆動力（前輪駆動力Ｆ_ｆ）と後輪モータ１０ｒの駆動力（後輪駆動力Ｆ_ｒ）を異なる向きに制御することでピッチレートωを調節する。

これにより、調節されたピッチレートωを実現するように前輪駆動力Ｆ_ｆ及び後輪駆動力Ｆ_ｒの相互の正負の関係を制御することで、前後方向の加減速に起因して乗員に作用する前後方向の慣性力を抑制し、ピッチ方向における乗員の頭部の揺れを抑制することができる。したがって、複雑な機械的構造を用いることなく、乗員の車酔いを抑制することのできる駆動力配分の制御ロジックが実現される。

特に、本実施形態では、ピッチレート調節処理を、要求加速度ａ_ｆｒの変化の指令が発せられた後（図６又は図７の時刻ｔ１以降）であって前後加速度ａが実際に変化するタイミング（時刻ｔ２）の以前に実行する。

これにより、車両１００の乗員に対し、実際の前後加速度ａの変化に先立ってピッチ角θの変化を認識させることを通じて、当該前後加速度ａの変化が生じることを認識させることができる。したがって、乗員に予め前後加速度ａの変化に対する備えを行う機会を与えることができるので、前後加速度ａの変化による乗員への影響の軽減を図ることができる。

特に、ピッチレート調節処理では、前後加速度ａが正であると（車両１００の加速時であると）、後輪駆動力Ｆ_ｒを負に設定することでピッチレートωを負の値とし、前後加速度ａが負であると（車両１００の減速時であると）、前輪駆動力Ｆ_ｆを負に設定することでピッチレートωを正の値にする。なお、便宜上、以下ではこの制御ロジックを「第１ピッチ制御」とも称する。

これにより、アンチダイブ角φが正となる構造の車両１００に対し、前後加速度ａに応じて好適にピッチ角θを減少又は増加させるための具体的な制御態様が実現される。

また、ピッチレート調節処理では、前後加速度ａが正であると（車両１００の加速時であると）、前輪駆動力Ｆ_ｆを負に設定することでピッチレートωを負の値とし、前後加速度ａが負であると（車両１００の減速時であると）、後輪駆動力Ｆ_ｒを負に設定することでピッチレートωを正の値にする。なお、便宜上、以下ではこの制御ロジックを「第２ピッチ制御」とも称する。

これにより、アンチダイブ角φが負となる構造の車両１００に対し、前後加速度ａに応じて好適にピッチ角θを減少又は増加させるための具体的な制御態様が実現される。

さらに、ピッチレート調節処理では、車両１００の前方側のサスペンションのアンチダイブ角φが正である場合には、前後加速度ａが正であると、後輪駆動力Ｆ_ｒを負に設定することでピッチレートωを負の値とし、前後加速度ａが負であると、前輪駆動力Ｆ_ｆを負に設定することでピッチレートωを正の値にする。一方で、車両１００の前方側のサスペンションのアンチダイブ角φが負である場合には、前後加速度ａが正であると、前輪駆動力Ｆ_ｆを負に設定することでピッチレートωを負の値とし、前後加速度ａが負であると、後輪駆動力Ｆ_ｒを負に設定することでピッチレートωを正の値にする。

これにより、車両１００のアンチダイブ角φが正又は負の何れの構造であっても、前後加速度ａに応じて好適なピッチ角θの減少又は増加を実現するための具体的な制御態様が実現される。すなわち、アンチダイブ角φが正の車両１００及び負の車両１００の双方に用いることのできる汎用的なピッチ角θの制御ロジックを実現することができる。

また、本実施形態では、車両１００の操舵角が大きいほど、車両１００の勾配角が大きいほど、及び／又は車両１００の走行路の摩擦が小さいほど、ピッチレートωの絶対値を小さくする。

これにより、ピッチレート調節処理の下においても、車両１００の走行環境に応じてピッチ角θの挙動が車両特性を考慮して定まる基本ピッチ角θ_{_ｂ} ^*の挙動から過剰に離れてしまう事態の発生を抑制することができる。

また、車両１００が自動運転により動作している場合にピッチレート調節処理を実行し、車両１００が手動運転操作により動作している場合にピッチレートωを所定の基本ピッチレートω_{_ｂ} ^*に設定する（ステップＳ１７００）。そして、基本ピッチレートω_{_ｂ} ^*を、車両１００に対する要求加速度ａ_ｆｒに基づいて所望の車両特性を得る観点から定まる基本駆動力配分（基本配分比κ_ｂ）に応じて定める。

これにより、自動運転時においてピッチ方向における乗員の頭部の揺れを抑制し得るピッチ角θの制御を実現することができる。特に、自動運転時は、要求加速度ａ_ｆｒの変化指令が運転者の操作（アクセルペダルへの操作など）に直結しない。このため、自動運転時には、乗員が前後加速度ａの変化を予測し難いことが想定される。したがって、この場合にのみピッチ角θを基本ピッチ角θ_{_ｂ} ^*に対して変更するピッチレート調節処理を実行することで、乗員にとって想定外の前後加速度ａの変化に伴う当該乗員の身体の揺れを好適に抑制することができる。一方で、乗員が前後加速度ａの変化を予測し易い手動運転操作時において、前後加速度ａの変化をより適切に予測した上でピッチレートωを制御することができる。一方、前後加速度ａの変化が予測し難いシーンにおいては車両特性を重視したピッチレートωの制御を実行することで、車両１００の挙動の安定化を図ることができる。

さらに、本実施形態では、上記駆動力制御方法を実行するための駆動力制御装置としてのコントローラ５０が提供される。

特に、コントローラ５０は、車両１００のピッチ角θが所望の挙動をとるように、前輪１１ｆに接続された第１駆動源としての前輪モータ１０ｆ及び後輪１１ｒに接続された第２駆動源としての後輪モータ１０ｒのそれぞれに対する駆動力配分（Ｆ_ｆ，Ｆ_ｒ）を制御する駆動力制御装置として機能する。そして、コントローラ５０は、車両１００に対する要求加速度ａ_ｆｒに基づいて、該要求加速度ａ_ｆｒに応じた前後加速度ａを打ち消す方向のピッチ変位を発生させるようにピッチレートωを調節するピッチレート調節部（ステップＳ１５００又はステップＳ１６００）を備える。そして、ピッチレート調節部は、前輪モータ１０ｆの駆動力（前輪駆動力Ｆ_ｆ）と後輪モータ１０ｒの駆動力（後輪駆動力Ｆ_ｒ）を異なる向きに制御することでピッチレートωを調節する。

これにより、上記駆動力制御方法を実行するために好適な制御装置の構成が実現されることとなる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

例えば、上記実施形態では、コントローラ５０（ピッチレート調節部５６）が、車両１００の構造から定まるアンチダイブ角φを参照して、上記第１ピッチ制御及び第２ピッチ制御を選択的に実行可能に構成される例を説明した。しかしながら、これに限られず、コントローラ５０が、第１ピッチ制御及び第２ピッチ制御の何れか一方のみを実行可能に構成されても良い。これにより、予め把握されている車両１００のアンチダイブ角φの正・負に応じて、それぞれに適したピッチ角θの制御ロジックを実装するコントローラ５０を用いれば、実質的に本実施形態の駆動力制御方法において想定される作用効果が得られるとともに、コントローラ５０に実装するプログラムの簡素化も図ることができる。

１０ 駆動モータ
１０ｆ 前輪モータ
１０ｒ 後輪モータ
１１ｆ 前輪
１１ｒ 後輪
１２ｆ 前輪インバータ
１２ｒ 後輪インバータ
５０ コントローラ
５２ 総要求駆動力演算部
５３ 基本駆動力配分部
５５ 要求加速度変化率演算部
５６ ピッチレート調節部
１００ 車両

Claims (8)

1. 車両のピッチ角が所望の挙動をとるように、前輪に接続された第１駆動源及び後輪に接続された第２駆動源のそれぞれに対する駆動力配分を制御する駆動力制御方法であって、
   前記車両に対する要求加速度に基づいて、該要求加速度に応じた前後加速度を打ち消す方向のピッチ変位を発生させるようにピッチレートを調節するピッチレート調節処理を実行し、
   前記ピッチレート調節処理では、前記第１駆動源の駆動力と前記第２駆動源の駆動力の正負が相互に異なるように前記駆動力配分を制御することで前記ピッチレートを調節し、
   前記ピッチレート調節処理を、前記要求加速度の変化の指令が発せられた後であって前記前後加速度が実際に変化するタイミングの以前に実行する、
   駆動力制御方法。
2. 請求項１に記載の駆動力制御方法であって、
   前記ピッチレート調節処理では、
   前記前後加速度が正であると、前記第２駆動源の駆動力を負に設定することで前記ピッチレートを負の値とし、
   前記前後加速度が負であると、前記第１駆動源の駆動力を負に設定することで前記ピッチレートを正の値とする、
   駆動力制御方法。
3. 請求項１に記載の駆動力制御方法であって、
   前記ピッチレート調節処理では、
   前記車両の前方側のサスペンションのアンチダイブ角が正である場合には、
   前記前後加速度が正であると、前記第２駆動源の駆動力を負に設定することで前記ピッチレートを負の値とし、
   前記前後加速度が負であると、前記第１駆動源の駆動力を負に設定することで前記ピッチレートを正の値とし、
   前記アンチダイブ角が負である場合には、
   前記前後加速度が正であると、前記第１駆動源の駆動力を負に設定することで前記ピッチレートを負の値とし、
   前記前後加速度が負であると、前記第２駆動源の駆動力を負に設定することで前記ピッチレートを正の値とする、
   駆動力制御方法。
4. 請求項１～３の何れか１項に記載の駆動力制御方法であって、
   さらに、前記車両の操舵角が大きいほど、前記ピッチレートの絶対値を小さくする、
   駆動力制御方法。
5. 請求項１～４の何れか１項に記載の駆動力制御方法であって、
   さらに、前記車両の走行路の勾配角が大きいほど、前記ピッチレートの絶対値を小さくする、
   駆動力制御方法。
6. 請求項１～５の何れか１項に記載の駆動力制御方法であって、
   さらに、前記車両の走行路の摩擦が小さいほど、前記ピッチレートの絶対値を小さくする、
   駆動力制御方法。
7. 請求項１～６の何れか１項に記載の駆動力制御方法であって、
   前記車両が自動運転により動作している場合に前記ピッチレート調節処理を実行し、
   前記車両が手動運転操作により動作している場合に前記ピッチレートを所定の基本ピッチレートに設定し、
   前記基本ピッチレートを、前記車両に対する要求加速度に基づいて所望の車両特性を得る観点から定まる基本駆動力配分に応じて定める、
   駆動力制御方法。
8. 車両のピッチ角が所望の挙動をとるように、前輪に接続された第１駆動源及び後輪に接続された第２駆動源のそれぞれに対する駆動力配分を制御する駆動力制御装置であって、
   前記車両に対する要求加速度に基づいて、該要求加速度に応じた前後加速度を打ち消す方向のピッチ変位を発生させるようにピッチレートを調節するピッチレート調節部を備え、
   前記ピッチレート調節部は、
   前記第１駆動源の駆動力と前記第２駆動源の駆動力の正負が相互に異なるように前記駆動力配分を制御することで前記ピッチレートを調節し、
   前記ピッチレートの調節を、前記要求加速度の変化の指令が発せられた後であって前記前後加速度が実際に変化するタイミングの以前に実行する、
   駆動力制御装置。

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