JP6004195B2

JP6004195B2 - 車両の車体振動制御装置

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Publication number: JP6004195B2
Application number: JP2013248607A
Authority: JP
Inventors: 齋藤　敬; 敬齋藤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2013-11-29
Filing date: 2013-11-29
Publication date: 2016-10-05
Anticipated expiration: 2033-11-29
Also published as: CN104670241B; DE102014224068A1; US20150153748A1; CN104670241A; US9199523B2; JP2015105044A

Description

本発明は、自動車等の車両の車体振動制御装置に係り、更に詳細には車両の駆動力の変動に起因する車体の振動を抑制する車体振動制御装置に係る。

自動車等の車両はエンジンの如き駆動装置が発生する駆動力により走行する。駆動装置が発生する駆動力が変動すると、車体は車輪に対し相対的に車両前後方向及び上下方向の荷重を受けるため、車体のピッチング振動が発生する。よって、駆動装置に対する指令駆動力を適宜に制御することにより、車体のピッチング振動を低減することが既に提案されている。

例えば、本願出願人と同一の出願人の出願にかかる下記の特許文献１には、上記思想に基づく車体振動制御装置が記載されている。この車体振動制御装置は、運転者の要求駆動力を演算する要求駆動力演算装置と、車両に駆動力を付与する駆動装置と、指令駆動力に基づいて駆動装置を制御する駆動力制御装置と、要求駆動力演算装置より要求駆動力を示す信号を受信し、ノッチ周波数が車体の振動の周波数成分を低減するための値に設定されたノッチフィルタであって、上記信号をフィルタ処理し、処理後の信号を駆動力制御装置へ指令駆動力を示す信号として出力するノッチフィルタとを有している。

そして、クルーズコントロール、ブレーキアシスト制御、及び衝突予防制御の何れかの車両走行制御が車両の駆動力の制御に介入する場合には、ノッチフィルタによる処理により生成される指令駆動力に基づく制振制御は実行されない。よって、この種の車体振動制御装置によれば、車両走行制御が実行されていないときには、制振制御によって車体振動を低減することができ、車両走行制御が実行されているときには、制振制御が車両走行制御に悪影響を及ぼすことを防止することができる。

特開２００７−８４２１号公報

〔発明が解決しようとする課題〕
自動車等の車両における指令駆動力の演算は、マイクロコンピュータのような電子制御装置によって行われ、ノッチフィルタによる指令駆動力の演算は、運転者の過去の要求駆動力、現在の要求駆動力及び過去の指令駆動力に基づいて、所定の時間毎に行われる。よって、フィルタ処理により運転者の要求駆動力がなまされて指令駆動力が生成される。そのため、要求駆動力の変化に対する駆動源の駆動力増減の応答性が低下する。要求駆動力が段差的に増加又は減少する状況に於いては、要求駆動力の変化に対し指令駆動力の変化が遅れることが避けられない。

ノッチフィルタによる処理により生成される指令駆動力に基づく制振制御の効果は、フィルタのノッチ度が高いほど高いが、ノッチ度が高いほど要求駆動力の変化に対する指令駆動力の変化の遅れが大きくなる。また、要求駆動力の変化に対する指令駆動力の変化の遅れは、要求駆動力が段差的に変化する場合に大きく、また要求駆動力の変化の段差の大きさが大きいほど大きくなる。

要求駆動力の変化に対する指令駆動力の変化の遅れが大きくなると、運転者は駆動操作に対する駆動装置の応答性が低下したと感じることになり、これに起因して運転者が違和感を覚えることがある。

なお、上記特許文献１に記載された駆動力制御装置においても、車両走行制御が実行されていないときには、制振制御が行われるので、駆動力制御装置によっても、運転者が駆動装置の応答性が低下したと感じる違和感を覚えることを防止することはできない。

本発明は、ノッチフィルタにより車体の振動の周波数成分が低減された指令駆動力にて駆動装置を制御する車体振動制御装置において、要求駆動力が段差的に変化する場合における上記問題に鑑みてなされたものである。そして、本発明の主要な課題は、車体振動をできるだけ効果的に抑制しつつ、要求駆動力が段差的に変化しても駆動操作に対する駆動装置の応答性が低下したと感じる虞れを低減することである。
〔課題を解決するための手段及び発明の効果〕

上述の主要な課題は、本発明によれば、運転者の要求駆動力を演算する要求駆動力演算装置と、車両に駆動力を付与する駆動装置と、指令駆動力に基づいて前記駆動装置を制御する駆動力制御装置と、前記要求駆動力演算装置より要求駆動力を示す信号を受信し、ノッチ周波数が車体の振動の周波数成分を低減するための値に設定されたノッチフィルタであって、前記信号をフィルタ処理し、処理後の信号を前記駆動力制御装置へ指令駆動力を示す信号として出力するノッチフィルタとを有する車両の車体振動制御装置において、前記ノッチフィルタは、過去の要求駆動力、現在の要求駆動力及び過去の指令駆動力に基づいて、所定の時間毎に指令駆動力を演算し、前記車体振動制御装置は、シフトポジションセンサからの信号に基づいて、（ａ）シフトポジションがパーキングポジション及びニュートラルポジションの一方とドライブポジションとの間にて変化した、及び（ｂ）シフトポジションがパーキングポジション及びニュートラルポジションの一方である、の何れかの条件が成立しているか否かの判別により、指令駆動力を前記フィルタ処理の効果が低減された値に修正する必要性があるか否かを判定する判定装置と、前記判定装置により前記必要性があると判定されているときには、指令駆動力を前記フィルタ処理の効果が低減された値に修正する指令駆動力修正装置を有し、前記指令駆動力修正装置は、前記判定装置により前記必要性がなくなったと判定されたときには、その直後の指令駆動力の演算に際し、過去の要求駆動力及び過去の指令駆動力に代えて現在の要求駆動力を使用して指令駆動力を演算するよう、前記ノッチフィルタを修正し、指令駆動力の演算後に前記ノッチフィルタの修正を解除することを特徴とする車両の車体振動制御装置によって達成される。

上記の構成によれば、ノッチ周波数が車体の振動の周波数成分を低減するための値に設定されたノッチフィルタにて要求駆動力を示す信号が処理され、処理後の信号が駆動力制御装置へ指令駆動力を示す信号として出力される。また、（ａ）シフトポジションがパーキングポジション及びニュートラルポジションの一方とドライブポジションとの間にて変化した、及び（ｂ）シフトポジションがパーキングポジション及びニュートラルポジションの一方である、の何れかの条件が成立していると判別されることにより、指令駆動力をフィルタ処理の効果が低減された値に修正する必要性があると判定されているときには、指令駆動力はフィルタ処理の効果が低減された値に修正される。

よって、フィルタ処理により指令駆動力が生成される際に運転者の要求駆動力がなまされる度合を低減することができる。従って、要求駆動力の変化に対する指令駆動力の変化の遅れを低減し、運転者は駆動操作に対する駆動装置の応答性が低下したと感じる虞れを低減することができる。

さらに、上記必要性がなくなったと判定されたときには、その直後の指令駆動力の演算に際し、過去の要求駆動力及び過去の指令駆動力に代えて現在の要求駆動力を使用して指令駆動力を演算するよう、ノッチフィルタが修正され、指令駆動力の演算後にノッチフィルタの修正が解除される。

よって、シフトポジションの変化により要求駆動力が段差的に変化する場合にも、段差的に変化する前の要求駆動力の影響を受けずにフィルタ処理を行うことができる。また、現在の要求駆動力を使用して指令駆動力が一旦演算されると、その指令駆動力は段差的に変化する前の要求駆動力の影響を受けない値になる。よって、さらにその後のフィルタ処理は、修正が解除されたノッチフィルタによって段差的に変化する前々回の要求駆動力の影響を受けることなく行われる。従って、要求駆動力が段差的に変化しても、要求駆動力の変化に対する指令駆動力の変化の遅れが大きくなることを防止し、これにより運転者が駆動操作に対する駆動力の応答性が低下したと感じることに起因して違和感を覚える虞れを低減することができると共に、さらにその後の指令駆動力を、過去の要求駆動力、現在の要求駆動力及び過去の指令駆動力に基づいて演算することができる。

なお、「指令駆動力をフィルタ処理の効果が低減された値に修正する」ことは、「指令駆動力よりも運転者の要求駆動力に近い値に指令駆動力を修正する」ことにより達成されてもよく、また「ノッチフィルタのノッチ度を低下させる」ことにより達成されてもよい。また、指令駆動力よりも運転者の要求駆動力に近い値に指令駆動力を修正する」ことは、「指令駆動力を運転者の要求駆動力に修正する」ことにより行われることが好ましい。

なお、「運転者により駆動力増大操作が行われても車両に付与される駆動力が制限される駆動力制限制御が行われているとき」とは、車両の走行制御の目的で車両に付与される駆動力が制限されている状況であってよい。

駆動力制限制御は車両の走行制御の目的で車両に付与される駆動力を制限する任意の制御であってよい。このような駆動力制限制御として、例えばいわゆるブレーキオーバーライド（ＢＯＳ）制御、ドライブスタートコントロール（ＤＳＣ）、オートマチックスピードリミッタ（ＡＳＬ）制御がある。ブレーキオーバーライド制御は、運転者により制動操作及び駆動操作の両方が行われている状況において、車両の駆動力が車両の制動力に凌駕することを防止する制御である。ドライブスタートコントロールは、運転者によりシフト操作が行われたときにおける車両の駆動力が過大になることを防止するために、車両の駆動力を車両の制動力以下に制限する制御である。オートマチックスピードリミッタ制御は、車速が運転者により設定された制限車速を越えないよう、車両の駆動力を制限する制御である。

駆動装置としてエンジン及びトランスミッションの組合せを有する後輪駆動車に適用された本発明による車両の車体振動制御装置の第一の実施形態を示すブロック図である。第一の実施形態におけるノッチフィルタ及び指令駆動力修正ブロックを示すブロック図である。ノッチフィルタの周波数特性、すなわち周波数とゲインとの関係の一例を示すグラフである。第一の実施形態における指令駆動力の修正及びノッチフィルタのリセットのルーチンの一例を示すフローチャートである。シフトポジションがパーキングポジションからドライブポジションへ切り替えられる場合について、従来の車体振動制御装置の作動と対比して実施形態の作動を示すタイムチャートである。第二の実施形態における指令駆動力の修正及びノッチフィルタのリセットのルーチンの一例を示すフローチャートである。シフトポジションがドライブポジションからパーキングポジションへ切り替えられる場合について、従来の車体振動制御装置の作動と対比して実施形態の作動を示すタイムチャートである。車速及びアクセル開度に基づいて運転者の要求駆動力を演算するためのマップである。

以下に添付の図を参照しつつ、本発明を好ましい実施形態について詳細に説明する。

［第一の実施形態］
図１は、本発明による車両の車体振動制御装置１０の第一の実施形態を示すブロック図である。図１において、車体振動制御装置１０は、車両１２に搭載されており、車体（ＶＢ）１４と、車体１４を含む車両１２に駆動力を付与する駆動装置（ＤＵ）１６と、駆動装置１６を制御する電子制御装置（ＥＣＵ）１８とを含んでいる。なお、図示の実施形態に於いては、駆動装置１６は、エンジン及びトランスミッション（自動変速機、無段変速機又はデュアルクラッチトランスミッション）の組合せであるが、ハイブリッドシステム、電動機の如き他の駆動装置であってもよい。また、電子制御装置１８は、例えばマイクロコンピュータの如く演算機能及び記憶機能を備えた任意の電子制御装置であってよい。

電子制御装置１８は、運転者の要求駆動力を演算する要求駆動力演算ブロック（ＰＣ）２０と、駆動力を制御するための信号を駆動装置１６へ出力する駆動力制御ブロック（ＤＣ）２２とを含んでいる。要求駆動力演算ブロック２０には、運転者の操縦操作量であるアクセル開度及び操舵角を示す信号が入力され、車両の運転状態を示すパラメータである車速及びトランスミッションの変速比を示す信号が入力される。要求駆動力演算ブロック２０は、アクセル開度、操舵角、車速、減速比、或いはそれらに加えて他の任意の駆動力演算用入力パラメータに基づいて運転者の要求駆動力を演算する。

運転者の要求駆動力を示す信号は、ノッチフィルタ（ＮＦ）２４に入力される。ノッチフィルタ２４は、要求駆動力を示す信号に含まれる周波数成分のうち、ノッチ周波数の成分の伝送を抑制または遮断することにより、ノッチ周波数の成分を低減する。この場合、ノッチ周波数は基本的には車体の共振周波数に設定される。ノッチフィルタ２４によって処理されることにより補正された要求駆動力（指令駆動力）を示す信号は、指令駆動力修正ブロック（ＣＣ）３０を経て駆動力制御ブロック２２に入力される。指令駆動力修正ブロック３０については、後に図２を参照して詳細に説明する。

ノッチフィルタ２４による車体のピッチ制振は、ζ_ｐをピッチ減衰比とし、ζ_ｍをピッチ減衰比ζ_ｐと制御減衰比ζ_kとの和とし、ω_ｐをピッチ固有振動数とし、ｓをラプラス演算子として、下記の式（１）にて表される伝達関数Ｈ(s)により表されるフィルタ処理である。

上記式（１）の伝達関数により表されるフィルタ処理は、離散時間表現によれば、下記の式（２）にて表される。なお、ｙ_ｎ及びｘ_ｎはそれぞれ出力値及び入力値であり、ｘ_ｎ−１及びｘ_ｎ−２はそれぞれ前回入力値及び前前回入力値であり、ｙ_ｎ−１及びｙ_ｎ−２はそれぞれ前回出力値及び前前回出力値である。
ｙ_ｎ＝ａ_ｎｘ_ｎ＋ａ_ｎ−１ｘ_ｎ−１＋ａ_ｎ−２ｘ_ｎ−２
−ｂ_ｎ−１ｙ_ｎ−１−ｂ_ｎ−２ｙ_ｎ−２ …（２）

上記式（２）におけるフィルタ係数ａ_ｎ、ａ_ｎ−１、ａ_ｎ−２、ｂ_ｎ−１、ｂ_ｎ−２は下記の通りである。

駆動力制御ブロック２２は、電子式燃料噴射装置（ＥＦＩ）用制御部２２Ａ及び電子式トランスミッション（ＥＣＴ）用制御部２２Ｂを含んでいる。そして、駆動力制御ブロック２２は、指令駆動力、車速、エンジン回転数、減速比等のパラメータに基づいて、目標スロットル開度及び目標減速比を決定し、それらを示す信号を駆動装置１６へ出力する。

駆動装置１６は、エンジンが目標スロットル開度に基づいて制御され、またトランスミッションが目標減速比に基づいて制御されることにより、車体１４を含む車両１２に指令駆動力に対応する駆動力を付与する。車両１２に駆動力が付与され駆動力が変動すると、車両の車体１４が振動する。特に、車体のピッチング振動やローリング振動の如き振動は、サスペンションストローク、ピッチ角、ロール角の変化となって現れる。

駆動装置１６により車両１２に与えられる駆動力を示す信号及び駆動力によって車体に発生したサスペンションストローク、ピッチ角、ロール角の変化を示す信号は、ノッチフィルタ制御ブロック（ＦＣ）２６に入力される。ノッチフィルタ制御ブロック２６は、ノッチフィルタ２４のノッチ周波数を可変に制御する。詳細には、ノッチフィルタ制御ブロック２６は、車体の振動、特にそのピッチング振動やローリング振動との対応関係に基づいて、指令駆動力の周波数に対する車体のピッチング振動やローリング振動の振幅の分布を求める。そして、ノッチフィルタ制御ブロック２６は、車体のピッチング振動やローリング振動の振幅を最大限に抑制するようにノッチ周波数を制御する。

例えば、ノッチフィルタ制御ブロック２６は、車両の種々の運転状態について車両に与えられる駆動力に対する車体の応答運動をフーリエ変換の手法により周波数解析する。そして、ノッチフィルタ制御ブロック２６は、指令駆動力の周波数に対する車体のピッチング振動やローリング振動の振幅の分布を算出し、それらの振幅を最大限に抑制するようにノッチ周波数を制御する。

この場合、ノッチフィルタ制御ブロック２６に入力される車体のピッチングやローリングを示す信号は、図１において破線のブロック２８にて示されている如きローパスフィルタによりローパスフィルタ処理されてよい。ローパスフィルタ処理が行われれば、アクセル開度や操舵角の如き操縦操作量の変化に伴って共振により発生し易い１〜２Ｈｚ程度の比較的低い周波数の車体振動を効率的に抽出し、これによりノッチ周波数をより的確に制御することができる。

なお、ノッチフィルタ２４のノッチ周波数の制御自体は、本発明の要旨ではないので、車体のピッチング振動やローリング振動が効果的に低減されるよう、車体の共振周波数に対応する値に演算される限り、任意の要領にて演算されてよい。例えば、他の制御要領として、本願出願人の出願にかかる特開２００７−２３７８７９号公報の段落［００３６］〜［００３８］に記載された要領がある。

ノッチフィルタ２４は、ノッチフィルタ制御ブロック２６によりそのノッチ周波数が制御されると共に、そのノッチ度、すなわちノッチ周波数の成分の減衰度合が運転者の要求駆動力の増減、従って運転者の要求が加速であるか減速であるかに応じて制御される。この場合、運転者の要求駆動力の増減は、アクセル開度の増減に基づいて判定されてよい。なお、運転者の要求が加速であるか減速であるかに基づくノッチ度の制御は本発明の要旨ではないので、任意の要領にて演算されてよく、またノッチ度は一定の値であってもよい。

図３はノッチフィルタ２４の周波数特性を示しており、Ｆnはノッチ周波数である。図３より解る如く、ノッチ度Ｎは周波数特性におけるＶ字形切欠きの深さであり、ノッチ度が高いほどノッチ周波数における運転者の要求駆動力の減衰度合が高くなる。

図２に示されている如く、指令駆動力修正ブロック３０は、判定ブロック３０Ａと切り替えブロック３０Ｂとリセットブロック３０Ｃとを含んでいる。判定ブロック３０Ａには、シフトポジションセンサ３０Ｃより運転者のシフト操作（シフトポジション及びその変化）を示す信号が入力され、また走行モード選択スイッチ３０Ｄより運転者の走行モード選択操作（車両の走行モード及びその変化）を示す信号が入力される。

なお、シフトポジションは、運転者により駆動操作が行われアクセル開度が増減されても車両の駆動力が変化しないニュートラルポジション及びパーキングポジション、運転者により駆動操作が行われると車両の駆動力が変化するドライブポジション等であってよい。また、車両の走行モードは、駆動力の応答性が通常の応答性に設定されるノーマルモード、駆動力の応答性が高い応答性に設定されるパワーモード、駆動力の応答性が穏やかな応答性に設定されるエコモード等であってよい。

判定ブロック３０Ａは、運転者のシフト操作の情報に基づいて、車両の駆動力が変化しないポジションと車両の駆動力が変化するポジションとの間にてシフトポジションが変化したか否かを判定する。また、判定ブロック３０Ａは、運転者の走行モード選択操作の情報に基づいて、走行モードが変化したか否かを判定する。そして、判定ブロック３０Ａは、シフトポジション又は走行モードが変化したと判定したときには、指令駆動力の修正を中止すべきと判定し、修正後の指令駆動力Ｆdfilaを要求駆動力Ｆdreqに設定すべき指令を切り替えブロック３０Ｂへ出力する。

切り替えブロック３０Ｂは、判定ブロック３０Ａより修正後の指令駆動力Ｆdfilaを要求駆動力Ｆdreqに設定すべき指令を受けていないときには、修正後の指令駆動力Ｆdfilaとして修正後の指令駆動力Ｆdfilaを駆動力制御ブロック２２へ出力する。これに対し、判定ブロック３０Ａより指令駆動力Ｆdfilを要求駆動力Ｆdreqに設定すべき指令を受けているときには、切り替えブロック３０Ｂは、修正後の指令駆動力Ｆdfilaとして要求駆動力Ｆdreqを駆動力制御ブロック２２へ出力する。

また、判定ブロック３０Ａは、指令駆動力の修正が中止されている状況において、指令駆動力の修正の中止を終了すべき条件が成立すると、ノッチフィルタ２４をリセットする指令をリセットブロック３０Ｃへ出力する。リセットブロック３０Ｃは、リセットの指令を受けると、後に詳細に説明する如く、ノッチフィルタ２４が過去のデータの影響を受けずにフィルタ処理を行う状態になるよう、ノッチフィルタをリセットする。

以上の説明より解る如く、要求駆動力演算ブロック２０、駆動力制御ブロック２２、指令駆動力修正ブロック３０は、それぞれ本発明の要求駆動力演算装置、駆動力制御装置、指令駆動力修正装置として機能する。また、これらのブロック及びノッチフィルタ２４の機能は、電子制御装置１８による制御により達成される。例えば、各機能は、電子制御装置１８を構成するマイクロコンピュータの如き演算制御装置により制御プログラムに従って達成される。

図４は、指令駆動力修正ブロック３０により実行される指令駆動力の修正及びノッチフィルタのリセットのルーチンの一例を示すフローチャートである。なお、図４に示されたフローチャートによる制御は、図には示されていないイグニッションスイッチがオンに切り替えられることにより開始され、所定の時間毎に繰返し実行される。また、図４に示されたフローチャートの説明においては、このフローチャートによる制御を単に制御と指称する。

まず、ステップ１０においては、運転者によるシフト操作や走行モード選択のスイッチと操作の情報が読み込まれる。なお、ステップ１０に先立って、指令駆動力の修正を中止すべきであるか否かに関するフラグＦsが０にリセットされる。

ステップ２０においては、指令駆動力を修正する必要があるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときには、制御はステップ６０へ進み、肯定判別が行われたときには、制御はステップ４０へ進む。

なお、下記の何れの場合に指令駆動力を修正する必要があると判定されてよい。
（Ａ）車両に駆動力を付与しないパーキングポジション（Ｐ）又はニュートラルポジション（Ｎ）と車両に駆動力を付与するドライブポジション（Ｄ）との間にてシフトポジションが変化した。
（Ｂ）車両の走行モードが変化した。
（Ｃ）シフトポジションがパーキングポジション（Ｐ）又はニュートラルポジション（Ｎ）である。

ステップ４０においては、フラグＦsが１にセットされ、次のステップ５０においては、修正後の指令駆動力Ｆdfilaとして要求駆動力Ｆdreqを示す信号が駆動力制御ブロック２２へ出力される。よって、車体の制振が行われない。

ステップ６０においては、前回のステップ２０における判別が指令駆動力を修正すべきであったか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときには、制御はステップ８０へ進み、肯定判別が行われたときには、制御はステップ７０へ進む。

ステップ７０においては、ノッチフィルタ２４がリセットされる。この場合、リセットは、フィルタ処理に供されるデータがリセットされることにより、すなわち、上記式（２）に於ける入力値ｘ_ｎ−１、ｘ_ｎ−２、ｙ_ｎ−１、ｙ_ｎ−２がすべてｘ_ｎに書き変えられることにより、達成される。

ステップ８０においては、フラグＦsが０にリセットされ、次のステップ９０においては、修正後の指令駆動力Ｆdfilaとして指令駆動力Ｆdfil、すなわち要求駆動力Ｆdreqがフィルタ処理されることにより生成された値を示す信号が駆動力制御ブロック２２へ出力される。よって、車体の制振が行われる。

ステップ５０又は８０が完了すると、制御はステップ９０へ進み、フィルタ処理に供されるデータが次回の制御に備えて更新される。すなわち、上記式（２）に於ける入力値ｘ_ｎ、ｘ_ｎ−１がそれぞれｘ_ｎ−１、ｘ_ｎ−２に書き変えられる。

次に、上述の如く構成された実施形態における指令駆動力の修正及びノッチフィルタのリセットを種々の場合について説明する。

＜前回も今回も指令駆動力を修正する必要がない場合＞
この場合には、ステップ２０及び６０において否定判別が行われる。よって、ステップ９０において、修正後の指令駆動力Ｆdfilaとして指令駆動力Ｆdfilを示す信号が駆動力制御ブロック２２へ出力される。また、この場合には、指令駆動力Ｆdfil過去の値の影響を受けないので、フィルタのリセットは行われない。

＜今回は指令駆動力を修正する必要がある場合＞
この場合には、ステップ２０において肯定判別が行われる。よって、ステップ５０において、修正後の指令駆動力Ｆdfilaとして要求駆動力Ｆdreqを示す信号が駆動力制御ブロック２２へ出力される。よって、車両の駆動力はノッチフィルタ２４のフィルタ処理による影響を受けないので、フィルタのリセットは不要であり、フィルタ処理に起因する車両の駆動力の応答性の低下も生じない。

＜今回は指令駆動力を修正する必要がないが、前回は修正する必要があった場合＞
この場合には、ステップ２０において否定判別が行われるが、ステップ６０において肯定判別が行われる。よって、ステップ７０において、ノッチフィルタ２４がリセットされ、ステップ９０において、修正後の指令駆動力Ｆdfilaとして指令駆動力Ｆdfilを示す信号が駆動力制御ブロック２２へ出力される。

例えば、図５は、シフトポジションがパーキングポジションからドライブポジションへ切り替えられた場合について、従来の車体振動制御装置の作動と対比して実施形態の作動を示すタイムチャートである。なお、図５において、黒丸の点は運転者の要求駆動力Ｆdreqを示し、実線は要求駆動力Ｆdreqの変化を示している。白丸の点は実施形態における修正後の指令駆動力Ｆdfilaを示し、破線は修正後の指令駆動力Ｆdfilaの変化を示している。さらに、四角の点は指令駆動力Ｆdfilを示し、一点鎖線は指令駆動力Ｆdfilの変化を示している。

図５に示されている如く、時点ｔ1及びｔ2においては運転者の要求駆動力Ｆdreqが少しずつ増大され、時点ｔ3においてパーキング（Ｐ）ポジションからドライブ（Ｄ）ポジションへのシフト操作が行われると共に、要求駆動力Ｆdreqが急増されたとする。そして、時点ｔ3以降は要求駆動力Ｆdreqが僅かずつ増大されるものとする。

時点ｔ3における指令駆動力Ｆdfilは、時点ｔ1及びｔ2における要求駆動力Ｆdreq及び指令駆動力Ｆdfilに基づいて演算されるので、時点ｔ3における要求駆動力Ｆdreqよりも小さい値に演算される。同様に、時点ｔ4における指令駆動力Ｆdfilは、時点ｔ2及びｔ3における要求駆動力Ｆdreq及び指令駆動力Ｆdfilに基づいて演算されるので、時点ｔ4における要求駆動力Ｆdreqよりも小さい値に演算される。さらに、時点ｔ5以降も同様に過去の要求駆動力Ｆdreq及び指令駆動力Ｆdfilに基づいて演算されるので、要求駆動力Ｆdreqよりも小さいに演算される。

従って、シフト操作が行われてもノッチフィルタ２４がリセットされず、指令駆動力Ｆdfilが修正されない従来の車両振動制御装置の場合には、要求駆動力Ｆdreqが急増されても、車両の駆動力は徐々にしか増大しない。そのため、運転者は運転者の駆動操作に対する駆動力の応答性が低いことに起因する違和感を覚え、その違和感は要求駆動力Ｆdreqの急増度合が高いほど顕著になる。

これに対し、第一の実施形態によれば、時点ｔ3における指令駆動力Ｆdfilは、時点ｔ1及びｔ2における要求駆動力Ｆdreq及び指令駆動力Ｆdfilの影響を受けず、時点ｔ3における要求駆動力Ｆdreqに基づいて演算されるので、時点ｔ3における要求駆動力Ｆdreqと同一の値に演算される。時点ｔ4においては、ステップ６０において否定判別が行われるので、ステップ７０におけるノッチフィルタ２４のリセットは行われない。即ちノッチフィルタ２４のリセットによる修正は解除される。よって、時点ｔ4における指令駆動力Ｆdfilは、時点ｔ3における要求駆動力Ｆdreq及び指令駆動力Ｆdfil、時点ｔ4における要求駆動力Ｆdreqに基づいて演算されるので、時点ｔ2における要求駆動力Ｆdreq等の影響を受けない値に演算される。なお、時点ｔ5以降の指令駆動力は通常通り演算される。従って、運転者が駆動操作に対する駆動力の応答性が低いことに起因する違和感を覚えることを防止することができる。

なお、図５は、シフトポジションがパーキングポジションからドライブポジションへ切り替えられた場合の例を示している。しかし、シフトポジションがドライブポジションからニュートラルポジションへ切り替えられる場合やドライブポジションからパーキングポジションへ切り替えられる場合等においても、同様の作用効果が得られる。すなわち、車両に駆動力を付与するシフトポジションと車両に駆動力を付与しないシフトポジションとの間における任意のシフト操作が行われる場合にも、同様の作用効果が得られる。

また、運転者の駆動操作に対する車両の駆動力の応答性の変化を伴う車両走行モードの変更操作が行われる場合や、要求駆動力Ｆdreqが急減される場合にも同様の作用効果が得られる。

［第二の実施形態］
図６は、本発明による車両の車体振動制御装置１０の第二の実施形態において、指令駆動力修正ブロック３０により実行される指令駆動力の修正及びフィルタリセットのルーチンの一例を示すフローチャートである。なお、図６において、図４に示されたステップと同一のステップには図４において付されたステップ番号と同一のステップ番号が付されている。

この第二の実施形態においては、ステップ２０において否定判別が行われると、第一の実施形態におけるステップ６０の判別が実行されることなく、制御はステップ８０へ進む。また、ステップ２０において肯定判別が行われると、ステップ３０において第一の実施形態におけるステップ７０と同様にノッチフィルタ２４がリセットされ、しかる後制御はステップ４０へ進む。なお、この第二の実施形態の他のステップは、それぞれ第一の実施形態の場合と同様に行われる。

図７は、シフトポジションがドライブポジションからパーキングポジションへ切り替えられた場合について、従来の車体振動制御装置の作動と対比して実施形態の作動を示す、図５と同様のタイムチャートである。

図７に示されている如く、時点ｔ3においてシフトポジションがドライブポジションからパーキングポジションへ切り替えられ、これによりフラグＦsが０から１へ変化したとする。そして、時点ｔ2まで要求駆動力Ｆdreqが一定に維持され、時点ｔ3において要求駆動力Ｆdreqが０に急減され、時点ｔ４以降は要求駆動力Ｆdreqが０に維持されるとする。

時点ｔ3における指令駆動力Ｆdfilは、時点ｔ1及びｔ2における要求駆動力Ｆdreq及び指令駆動力Ｆdfilに基づいて演算されるので、時点ｔ3における要求駆動力Ｆdreqよりも大きい値に演算される。同様に、時点ｔ4における指令駆動力Ｆdfilは、時点ｔ2及びｔ3における要求駆動力Ｆdreq及び指令駆動力Ｆdfilに基づいて演算されるので、時点ｔ4における要求駆動力Ｆdreqよりも大きい値に演算される。さらに、時点ｔ5以降も同様に過去の要求駆動力Ｆdreq及び指令駆動力Ｆdfilに基づいて演算されるので、要求駆動力Ｆdreqよりも大きいに演算される。

従って、シフト操作が行われてもノッチフィルタ２４がリセットされず、指令駆動力Ｆdfilが修正されない従来の車両振動制御装置の場合には、要求駆動力Ｆdreqが急減されても、車両の駆動力は徐々にしか減少しない。そのため、運転者は運転者の駆動操作に対する駆動力の応答性が低いことに起因する違和感を覚え、その違和感は要求駆動力Ｆdreqの急減度合が高いほど顕著になる。

これに対し、第二の実施形態によれば、時点ｔ3以降はフラグＦsが１であり、ノッチフィルタ２４が毎回リセットされる。時点ｔ3以降は過去の要求駆動力Ｆdreq及び指令駆動力Ｆdfilの影響を全く受けない値に演算される。従って、第一の実施形態の場合と同様に、運転者が駆動操作に対する駆動力の応答性が低いことに起因する違和感を覚えることを防止することができる。

なお、図７は、シフトポジションがドライブポジションからパーキングポジションへ切り替えられた場合の例を示している。しかし、シフトポジションがドライブポジションからニュートラルポジションへ切り替えられる場合にも、同様の作用効果が得られる。すなわち、運転者の操作によってフラグＦsが０から１に切り替わる場合には、同様の作用効果が得られる。

特に、第一及び第二の実施形態においては、ステップ５０において、修正後の指令駆動力Ｆdfilaとして要求駆動力Ｆdreqを示す信号が駆動力制御ブロック２２へ出力される。よって、車両の駆動力はノッチフィルタ２４のフィルタ処理による影響を受けない。従って、指令駆動力Ｆdfilよりも要求駆動力Ｆdreqに近いが要求駆動力Ｆdreqよりも大きい値が修正後の指令駆動力Ｆdfilaとされる場合に比して、運転者が駆動装置１６の応答性の低下に起因する違和感を覚える虞れを効果的に低減することができる。

なお、ノッチフィルタ２４のノッチ度が低いほど、フィルタ処理により運転者の要求駆動力がなまされる度合が低くなる。よって、ステップ５０においてノッチ度が通常時よりも小さい値（０を含む）に低下され、しかる後ノッチフィルタの処理が行われてもよい。その場合にも、上述の第一及び第二の実施形態において得られる作用効果と同一の作用効果を得ることができる。

以上においては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであろう。

例えば、上述の実施形態においては、指令駆動力をフィルタ処理の効果が低減された値に修正する必要性があると判定されると、修正後の指令駆動力Ｆdfilaが運転者の要求駆動力Ｆdreqに設定されるようになっている。しかし、修正後の指令駆動力Ｆdfilaは、指令駆動力よりも運転者の要求駆動力に近い値である限り、要求駆動力以外の値であってもよい。例えば、要求駆動力以外の値として、指令駆動力Ｆdfilと要求駆動力Ｆdreqとの単純平均値や重み平均値、指令駆動力Ｆdfilと要求駆動力Ｆdreqとの差に０よりも大きく１よりも小さい係数Ｋaを乗算した値と要求駆動力との和Ｋa（Ｆdfil−Ｆdreq）＋Ｆdreq等であってもよい。

また、上述の実施形態においては、上記（Ａ）〜（Ｃ）の場合に、指令駆動力をフィルタ処理の効果が低減された値に修正する必要性があると判定されるようになっている。しかし、車両が手動変速機を備えた車両の場合には、クラッチがオンである場合に指令駆動力をフィルタ処理の効果が低減された値に修正する必要性があると判定されてよい。さらに、ブレーキオーバーライド（ＢＯＳ）制御、ドライブスタートコントロール（ＤＳＣ）、オートマチックスピードリミッタ（ＡＳＬ）制御が行われる車両の場合には、これらの制御が行われているときに、上記必要性があると判定されてよい。

また、上述の第一及び第二の実施形態においては、指令駆動力修正ブロック３０は、ノッチフィルタ２４と駆動力制御ブロック２２との間において作動し、修正後の指令駆動力Ｆdfilaを指令駆動力Ｆdfil又は要求駆動力Ｆdreqに切り替えるようになっている。しかし、指令駆動力修正ブロック３０は、ノッチフィルタ２４に対し駆動力制御ブロック２２とは反対の側において作動し、要求駆動力Ｆdreqをノッチフィルタ２４へ入力するか駆動力制御ブロック２２へ入力するかを切り替えるようになっていてもよい（修正例）。

なお、第一及び第二の実施形態によれば、ノッチフィルタ２４は指令駆動力修正ブロック３０の切り替えに関係なくそのフィルタ処理の演算を継続することができるので、上記修正例の場合に比して、要求駆動力Ｆdreqが増減する場合における車両の駆動力の応答性を高くすることができる。

また、上述の実施形態においては、運転者の要求駆動力はアクセル開度に基づいて推定されるようになっているが、運転者の要求駆動力は車速及びアクセル開度に基づいて図８に示されたマップより演算されるよう修正されてもよい。なお、図８において、高開度及び低開度とはそれぞれアクセル開度が大きいこと及びアクセル開度が小さいことを意味している。

また、上述の実施形態においては、駆動装置１６は、エンジン及びトランスミッションの組合せであり、指令駆動力等に基づいて演算される目標スロットル開度及び目標減速比を示す信号が駆動装置１６へ出力されるようになっている。しかし、本発明の車体振動制御装置がハイブリッドシステム搭載車に適用される場合には、指令駆動力等に基づいてエンジン及び電動発電機の出力が制御されてよい。また、本発明の車体振動制御装置が電気自動車に適用される場合には、指令駆動力等に基づいて電動発電機の出力が制御されてよい。

特に、本発明の車体振動制御装置がハイブリッドシステム搭載車や電気自動車に適用される場合には、電動発電機のトルクは回転数の増大と共に低下するので、ノッチ度は車速が高いほど小さくなるよう設定されてよい。

また、上述の各実施形態においては、車両は後輪駆動車であるが、本発明の車体振動制御装置は前輪駆動車四輪駆動車に適用されてもよい。

１０…車体振動制御装置、１２…車両、１４…車体、１６…駆動装置、１８…電子制御装置、２０…要求駆動力演算ブロック、２２…駆動力制御ブロック、２４…ノッチフィルタ、２６…ノッチフィルタ制御ブロック、２８…ローパスフィルタ、３０…指令駆動力修正ブロック

Claims

運転者の要求駆動力を演算する要求駆動力演算装置と、車両に駆動力を付与する駆動装置と、指令駆動力に基づいて前記駆動装置を制御する駆動力制御装置と、前記要求駆動力演算装置より要求駆動力を示す信号を受信し、ノッチ周波数が車体の振動の周波数成分を低減するための値に設定されたノッチフィルタであって、前記信号をフィルタ処理し、処理後の信号を前記駆動力制御装置へ指令駆動力を示す信号として出力するノッチフィルタとを有する車両の車体振動制御装置において、
前記ノッチフィルタは、過去の要求駆動力、現在の要求駆動力及び過去の指令駆動力に基づいて、所定の時間毎に指令駆動力を演算し、
前記車体振動制御装置は、シフトポジションセンサからの信号に基づいて、（ａ）シフトポジションがパーキングポジション及びニュートラルポジションの一方とドライブポジションとの間にて変化した、及び（ｂ）シフトポジションがパーキングポジション及びニュートラルポジションの一方である、の何れかの条件が成立しているか否かの判別により、指令駆動力を前記フィルタ処理の効果が低減された値に修正する必要性があるか否かを判定する判定装置と、前記判定装置により前記必要性があると判定されているときには、指令駆動力を前記フィルタ処理の効果が低減された値に修正する指令駆動力修正装置を有し、
前記指令駆動力修正装置は、前記判定装置により前記必要性がなくなったと判定されたときには、その直後の指令駆動力の演算に際し、過去の要求駆動力及び過去の指令駆動力に代えて現在の要求駆動力を使用して指令駆動力を演算するよう、前記ノッチフィルタを修正し、指令駆動力の演算後に前記ノッチフィルタの修正を解除する
ことを特徴とする車両の車体振動制御装置。