特開 2018-161954 車両制御装置、および、車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2018-161954(P2018-161954A)

(43)【公開日】2018年10月18日

(54)【発明の名称】車両制御装置、および、車両

(51)【国際特許分類】

   B60G 17/015 20060101AFI20180921BHJP

   B62D 6/00 20060101ALI20180921BHJP

【ＦＩ】

   B60G17/015 A

   B62D6/00

【審査請求】有

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】27

(21)【出願番号】特願2017-59884(P2017-59884)

(22)【出願日】2017年3月24日

(11)【特許番号】特許第6273059号(P6273059)

(45)【特許公報発行日】2018年1月31日

(71)【出願人】

【識別番号】000146010

【氏名又は名称】株式会社ショーワ

(74)【代理人】

【識別番号】110000338

【氏名又は名称】特許業務法人ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ

(72)【発明者】

【氏名】一色 研

(72)【発明者】

【氏名】石丸 詠之

(72)【発明者】

【氏名】田上 杏一

(72)【発明者】

【氏名】横井 克年

【テーマコード（参考）】

3D232

3D301

【Ｆターム（参考）】

3D232CC08

3D232DA03

3D232DA05

3D232DA09

3D232DA15

3D232DA23

3D232DC12

3D232DC13

3D232DC14

3D232DC29

3D232DD06

3D232DD10

3D232DD17

3D232EB11

3D232EC23

3D232FF03

3D232GG01

3D301AA01

3D301AA04

3D301AA05

3D301AB02

3D301AB08

3D301AB10

3D301DA34

3D301DA38

3D301EA15

3D301EA21

3D301EA22

3D301EA35

3D301EA43

3D301EA44

3D301EA50

3D301EA76

3D301EA77

3D301EA78

3D301EA82

3D301EB09

3D301EB13

3D301EB43

3D301EC01

3D301EC06

3D301EC08

3D301EC33

3D301EC67

3D301EC68

3D301EC69

(57)【要約】

【課題】ステアリング及びサスペンションの制御において、運転者により高い乗り心地を提供する。
【解決手段】ＥＣＵ（６００）は、アシストトルク又は反力トルクの大きさを制御するステアリング制御部（６１０）と、サスペンションの減衰力を制御するサスペンション制御部（６５０）とを備え、ステアリング制御部（６１０）はサスペンション制御部（６５０）が推定した車両状態を参照し、サスペンション制御部（６５０）は、操舵トルクを参照する。
【選択図】図９

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両を制御する車両制御装置であって、
操舵部材に対して印加される操舵トルクを少なくとも参照して、前記車両の操舵を行うステアリング装置に対して印加するアシストトルク又は反力トルクの大きさを制御する第１の制御部と、
前記車両のサスペンションの減衰力を制御する第２の制御部と
を備え、
前記第１の制御部は、前記第２の制御部が取得または算出した情報を更に参照して前記アシストトルク又は反力トルクの大きさを制御し、
前記第２の制御部は、前記操舵トルク、又は、前記第１の制御部が取得もしくは算出した情報を更に参照して前記車両のサスペンションの減衰力を制御する
ことを特徴とする車両制御装置。

【請求項2】

前記第１の制御部と前記第２の制御部とを一体として備えている請求項１に記載の車両制御装置。

【請求項3】

前記第２の制御部は、前記車両の状態を推定し、推定した車両状態を少なくとも参照して、前記車両のサスペンションの減衰力を制御する請求項１又は２に記載の車両制御装置。

【請求項4】

前記第２の制御部が取得又は算出した情報とは、前記推定した車両状態である請求項３に記載の車両制御装置。

【請求項5】

前記推定した車両状態とは、少なくとも前記車両の横方向の加速度を参照して算出した車両状態である請求項３又は４に記載の車両制御装置。

【請求項6】

前記第１の制御部が取得若しくは算出した情報とは、第１の制御部から供給される操舵トルク信号である
請求項１から５の何れか１項に記載の車両制御装置。

【請求項7】

前記第２の制御部が取得又は算出した情報とは、ロールレートである請求項１から６の何れか１項に記載の車両制御装置。

【請求項8】

車両を制御する車両制御装置と、操舵部材に対してアシストトルク又は反力トルクを印加するトルク印加部と、サスペンションとを備えた車両であって、
前記車両制御装置は、
操舵部材に対して印加される操舵トルクを少なくとも参照して、前記操舵部材に対して印加するアシストトルク又は反力トルクの大きさを制御する第１の制御部と、
前記車両の状態を推定し、推定した車両状態を少なくとも参照して前記車両のサスペンションの減衰力を制御する第２の制御部と
を備え、
前記第１の制御部は、前記第２の制御部が推定した車両状態を更に参照して前記アシストトルク又は反力トルクの大きさを制御し、
前記第２の制御部は、前記操舵トルクを更に参照して前記車両のサスペンションの減衰力を制御し、
前記トルク印加部は、前記第１の制御部から供給される制御信号に応じて、前記操舵部材に対してアシストトルク又は反力トルクを印加し、
前記サスペンションは、前記第２の制御部から供給される制御信号に応じて、前記減衰力を変化させる
ことを特徴とする車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両を制御する車両制御装置、および、車両に関する。

【背景技術】

【0002】

操舵部材に対してアシストトルク又は反力トルクを印加するステアリング装置が知られている。また、ステアリング装置において、目標操舵速度と実操舵速度との差に基づいてアシスト目標電流を補正する技術（特許文献１）、及び、操舵トルクの方向とアシストモータの回転方向とに基づいてステアリングホイールの操舵状況を判定する技術（特許文献２）等が知られている。

【0003】

また、減衰力を制御可能なサスペンション装置が知られている。例えば、特許文献３及び４には、操舵トルクに応じて減衰力を制御するサスペンション装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００６−１２３８２７号公報（２００６年５月１８日公開）

【特許文献2】特開２０１３−２１２７１５号公報（２０１３年１０月１７日公開）

【特許文献3】特開２０１０−１１６０７３号公報（２０１０年５月２７日公開）

【特許文献4】特開平１−１４１１１３号公報（１９８９年６月２日公開）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ステアリング及びサスペンションの制御においては、より高い乗り心地を提供することが好ましい。

【0006】

本発明は、ステアリング及びサスペンションの制御において、運転者により高い乗り心地を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

かかる目的のもと、本発明は、車両を制御する車両制御装置であって、操舵部材に対して印加される操舵トルクを少なくとも参照して、前記車両の操舵を行うステアリング装置に対して印加するアシストトルク又は反力トルクの大きさを制御する第１の制御部と、前記車両のサスペンションの減衰力を制御する第２の制御部とを備え、前記第１の制御部は、前記第２の制御部が取得または算出した情報を更に参照して前記アシストトルク又は反力トルクの大きさを制御し、前記第２の制御部は、前記操舵トルク、又は、前記第１の制御部が取得もしくは算出した情報を更に参照して前記車両のサスペンションの減衰力を制御する。

【0008】

また、かかる目的のもと、本発明は、車両を制御する車両制御装置と、操舵部材に対してアシストトルク又は反力トルクを印加するトルク印加部と、サスペンションとを備えた車両であって、前記車両制御装置は、操舵部材に対して印加される操舵トルクを少なくとも参照して、前記操舵部材に対して印加するアシストトルク又は反力トルクの大きさを制御する第１の制御部と、前記車両の状態を推定し、推定した車両状態を少なくとも参照して前記車両のサスペンションの減衰力を制御する第２の制御部とを備え、前記第１の制御部は、前記第２の制御部が推定した車両状態を更に参照して前記アシストトルク又は反力トルクの大きさを制御し、前記第２の制御部は、前記操舵トルクを更に参照して前記車両のサスペンションの減衰力を制御し、前記トルク印加部は、前記第１の制御部から供給される制御信号に応じて、前記操舵部材に対してアシストトルク又は反力トルクを印加し、前記サスペンションは、前記第２の制御部から供給される制御信号に応じて、前記減衰力を変化させる。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、ステアリング及びサスペンションの制御において、運転者により高い乗り心地を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施形態に係る車両の概略構成を示す図である。

【図2】本発明の実施形態に係る懸架装置における油圧緩衝装置の概略構成例を示す概略断面図である。

【図3】本発明の実施形態に係るＥＣＵの概略構成を示すブロック図である。

【図4】本発明の実施形態に係るステアリング制御部の構成例を示すブロック図である。

【図5】本発明の実施形態に係るサスペンション制御部の構成例を示すブロック図である。

【図6】本発明の実施形態に係る加減速・転舵時ピッチ・ロールレート算出部の構成例を示すブロック図である

【図7】本発明の実施形態に係るロール姿勢制御部の構成例を示すブロック図である

【図8】本発明の実施形態に係る路面判定部の構成例を示すブロック図である。

【図9】本発明の実施形態に係るステアリングサスペンション協働制御の処理フローを示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

〔実施形態１〕
以下、本発明の実施形態１について、詳細に説明する。

【0012】

（車両９００の構成）
図１は、本実施形態に係る車両９００の概略構成を示す図である。図１に示すように、車両９００は、懸架装置（サスペンション）１００、車体２００、車輪３００、タイヤ３１０、操舵部材４１０、ステアリングシャフト４２０、トルクセンサ４３０、舵角センサ４４０、トルク印加部４６０、ラックピニオン機構４７０、ラック軸４８０、エンジン５００、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）（車両制御装置）６００、発電装置７００およびバッテリ８００を備えている。ここで、懸架装置１００、及びＥＣＵ６００は、本実施形態に係るサスペンション装置を構成する。なお、車両９００は、上述の構成の全てを含む必要はなく、上述の構成の一部を含む構成としてもよい。また、ここで説明した各構成を公知のものと置き換えることができる。

【0013】

タイヤ３１０が装着された車輪３００は、懸架装置１００によって車体２００に懸架されている。車両９００は、四輪車であるため、懸架装置１００、車輪３００およびタイヤ３１０については、それぞれ４つ設けられている。

【0014】

なお、左側の前輪、右側の前輪、左側の後輪および右側の後輪のタイヤ及び車輪をそれぞれ、タイヤ３１０Ａ及び車輪３００Ａ、タイヤ３１０Ｂ及び車輪３００Ｂ、タイヤ３１０Ｃ及び車輪３００Ｃ、並びに、タイヤ３１０Ｄ及び車輪３００Ｄとも称する。以下、同様に、左側の前輪、右側の前輪、左側の後輪および右側の後輪にそれぞれ付随した構成を、符号「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」及び「Ｄ」を付して表現することがある。

【0015】

懸架装置１００は、油圧緩衝装置、アッパーアーム及びロアーアームを備えている。また、油圧緩衝装置は、当該油圧緩衝装置が発生させる減衰力を調整する電磁弁であるソレノイドバルブを備えている。ただし、これは本実施形態を限定するものではなく、油圧緩衝装置は、減衰力を調整する電磁弁として、ソレノイドバルブ以外の電磁弁を用いてもよい。例えば、上記電磁弁として、電磁流体（磁性流体）を利用した電磁弁を備える構成としてもよい。

【0016】

エンジン５００には、発電装置７００が付設されており、発電装置７００によって生成された電力がバッテリ８００に蓄積される。

【0017】

運転者の操作する操舵部材４１０は、ステアリングシャフト４２０の一端に対してトルク伝達可能に接続されており、ステアリングシャフト４２０の他端は、ラックピニオン機構４７０に接続されている。

【0018】

ラックピニオン機構４７０は、ステアリングシャフト４２０の軸周りの回転を、ラック軸４８０の軸方向に沿った変位に変換するための機構である。ラック軸４８０が軸方向に変位すると、タイロッド及びナックルアームを介して車輪３００Ａ及び車輪３００Ｂが転舵される。

【0019】

トルクセンサ４３０は、ステアリングシャフト４２０に印加される操舵トルク、換言すれば、操舵部材４１０に印加される操舵トルクを検出し、検出結果を示すトルクセンサ信号をＥＣＵ６００に提供する。より具体的には、トルクセンサ４３０は、ステアリングシャフト４２０に内設されたトーションバーの捩れを検出し、検出結果をトルクセンサ信号として出力する。なお、トルクセンサ４３０として、ホールＩＣ，ＭＲ素子、磁歪式トルクセンサなどの周知のセンサを用いてもよい。

【0020】

舵角センサ４４０は、操舵部材４１０の舵角を検出し、検出結果をＥＣＵ６００に提供する。

【0021】

トルク印加部４６０は、ＥＣＵ６００から供給されるステアリング制御量に応じたアシストトルク又は反力トルクを、ステアリングシャフト４２０に印加する。トルク印加部４６０は、ステアリング制御量に応じたアシストトルク又は反力トルクを発生させるモータと、当該モータが発生させたトルクをステアリングシャフト４２０に伝達するトルク伝達機構とを備えている。

【0022】

なお、本明細書における「制御量」の具体例として、電流値、デューティー比、減衰率、減衰比等が挙げられる。

【0023】

操舵部材４１０、ステアリングシャフト４２０、トルクセンサ４３０、舵角センサ４４０、トルク印加部４６０、ラックピニオン機構４７０、ラック軸４８０、及びＥＣＵ６００は、本実施形態に係るステアリング装置を構成する。

【0024】

なお、上述の説明において「トルク伝達可能に接続」とは、一方の部材の回転に伴い他方の部材の回転が生じるように接続されていることを指し、例えば、一方の部材と他方の部材とが一体的に成形されている場合、一方の部材に対して他方の部材が直接的又は間接的に固定されている場合、及び、一方の部材と他方の部材とが継手部材等を介して連動するよう接続されている場合を少なくとも含む。

【0025】

また、上記の例では、操舵部材４１０からラック軸４８０までが常時機械的に接続されたステアリング装置を例に挙げたが、これは本実施形態を限定するものではなく、本実施形態に係るステアリング装置は、例えばステア・バイ・ワイヤ方式のステアリング装置であってもよい。ステア・バイ・ワイヤ方式のステアリング装置に対しても本明細書において以下に説明する事項を適用することができる。

【0026】

ＥＣＵ６００は、車両９００が備える各種の電子機器を統括制御する。より具体的には、ＥＣＵ６００は、トルク印加部４６０に供給するステアリング制御量を調整することにより、ステアリングシャフト４２０に印加するアシストトルク又は反力トルクの大きさを制御する。

【0027】

また、ＥＣＵ６００は、懸架装置１００に含まれる油圧緩衝装置が備えるソレノイドバルブに対して、サスペンション制御量を供給することによって当該ソレノイドバルブの開閉を制御する。この制御を可能とするために、ＥＣＵ６００からソレノイドバルブへ駆動電力を供給する電力線が配されている。

【0028】

また、車両９００は、車輪３００毎に設けられ各車輪３００の車輪速を検出する車輪速センサ３２０、車両９００の横方向の加速度を検出する横Ｇセンサ３３０、車両９００の前後方向の加速度を検出する前後Ｇセンサ３４０、車両９００のヨーレートを検出するヨーレートセンサ３５０、エンジン５００が発生させるトルクを検出するエンジントルクセンサ５１０、エンジン５００の回転数を検出するエンジン回転数センサ５２０、及びブレーキ装置が有するブレーキ液に印加される圧力を検出するブレーキ圧センサ５３０を備えている。これらの各種センサによる検出結果は、ＥＣＵ６００に供給される。

【0029】

なお、図示は省略するが、車両９００は、ブレーキ時の車輪ロックを防ぐためのシステムであるＡＢＳ（Antilock Brake System）、加速時等における車輪の空転を抑制するＴＣＳ（Traction Control System）、及び、旋回時のヨーモーメント制御やブレーキアシスト機能等のための自動ブレーキ機能を備えた車両挙動安定化制御システムであるＶＳＡ（Vehicle Stability Assist）制御可能なブレーキ装置を備えている。

【0030】

ここで、ＡＢＳ、ＴＣＳ、及びＶＳＡは、推定した車体速に応じて定まる車輪速と、車輪速センサ３２０によって検出された車輪速とを比較し、これら２つの車輪速の値が、所定の値以上相違している場合にスリップ状態であると判定する。ＡＢＳ、ＴＣＳ、及びＶＳＡは、このような処理を通じて、車両９００の走行状態に応じて最適なブレーキ制御やトラクション制御を行うことにより、車両９００の挙動の安定化を図るものである。

【0031】

また、上述した各種のセンサによる検出結果のＥＣＵ６００への供給、及び、ＥＣＵ６００から各部への制御信号の伝達は、ＣＡＮ（Controller Area Network）３７０を介して行われる。

【0032】

（懸架装置１００）
図２は、本実施形態に係る懸架装置１００における油圧緩衝装置の概略構成例を示す概略断面図である。図２に示すように、懸架装置１００は、シリンダ１０１と、シリンダ１０１内に摺動可能に設けられたピストン１０２と、ピストン１０２に固定されたピストンロッド１０３とを備えている。シリンダ１０１は、ピストン１０２によって上室１０１ａと下室１０１ｂとに仕切られており、上室１０１ａ及び下室１０１ｂは作動油によって満たされている。

【0033】

また、図２に示すように、懸架装置１００は、上室１０１ａと下室１０１ｂとを連通させる連通路１０４を備えており、当該連通路１０４上には、懸架装置１００の減衰力を調整するソレノイドバルブ１０５が設けられている。

【0034】

ソレノイドバルブ１０５は、ソレノイド１０５ａと、ソレノイド１０５ａによって駆動され、連通路１０４の流路断面積を変更するバルブ１０５ｂとを備えている。

【0035】

ソレノイド１０５ａはＥＣＵ６００から供給されるサスペンション制御量に応じてバルブ１０５ｂを出し入れし、それにより連通路１０４の流路断面積が変更され、懸架装置１００の減衰力が変更される。

【0036】

（ＥＣＵ６００）
以下では、参照する図面を替えて、ＥＣＵ６００について具体的に説明する。図３は、ＥＣＵ６００の概略構成を示す図である。

【0037】

図３に示すように、ＥＣＵ６００は、ステアリング制御部（第１の制御部）６１０とサスペンション制御部（第２の制御部）６５０とを備えている。ステアリング制御部６１０とサスペンション制御部６５０とを合わせて、ステアリングサスペンション制御装置と呼ぶこともある。

【0038】

ステアリング制御部６１０は、ＣＡＮ３７０に含まれる各種のセンサ検出結果を参照し、トルク印加部４６０に供給するステアリング制御量の大きさを決定する。

【0039】

なお、本明細書において「〜を参照して」との表現には、「〜を用いて」「〜を考慮して」「〜に依存して」などの意味が含まれ得る。

【0040】

サスペンション制御部６５０は、ＣＡＮ３７０に含まれる各種のセンサ検出結果を参照し、懸架装置１００に含まれる油圧緩衝装置が備えるソレノイドバルブに対して供給するサスペンション制御量の大きさを決定する。

【0041】

また、図３に示すように、ＥＣＵ６００では、サスペンション制御部６５０によって取得又は算出された車両状態情報が、ステアリング制御部６１０に供給され、ステアリング制御量の大きさを決定するために参照される。また、ステアリング制御部６１０にて取得又は算出される操舵情報がサスペンション制御部６５０に供給され、サスペンションの減衰力を決定するために参照される。

【0042】

なお、操舵情報としては、操舵トルク、舵角、ラック変位、ラック推力などが挙げられ、車両状態情報としては、ロール、ピッチ、ヨーなどの各種情報や、これらの情報から推定された車両状態などが挙げられる。

【0043】

本実施形態では、操舵情報として、操舵トルク信号を用い、車両状態情報としてロールレート値を用いる。

【0044】

なお、後述するように、ロールレート値は、車両９００の傾きが所定の微小時間変化しなかった場合の基準値として「０」をとる構成とし、当該基準値からのずれとしてロールレートを表すものであってもよい。

【0045】

また、「制御量の大きさを決定する」との処理には、制御量の大きさをゼロに設定する、すなわち、制御量を供給しない場合も含まれる。

【0046】

なお、ＥＣＵ６００は、ステアリング制御部６１０とサスペンション制御部６５０とを一体として備える構成としてもよいし、ステアリング制御部６１０とサスペンション制御部６５０とが別々のＥＣＵとして実現される構成であってもよい。後者の場合、ステアリング制御部６１０とサスペンション制御部６５０とが通信手段を用いて相互に通信を行うことにより、本明細書に記載の制御が実現される。

【0047】

（ステアリング制御部）
続いて、図４を参照して、ステアリング制御部６１０についてより具体的に説明する。図４は、ステアリング制御部６１０の構成例を示すブロック図である。

【0048】

図４に示すように、ステアリング制御部６１０は、信号処理部６０９、制御量算出部６１１、制御量補正部６１２、ωフィードバック部６２０、ゲイン算出部６３０、及び乗算部６４０を備えている。

【0049】

信号処理部６０９は、操舵トルクを示す操舵トルク信号に対して信号処理を行う。当該信号処理は、操舵トルク信号に対する位相補償処理を含んでいてもよい。これにより、更に快適な乗り心地を実現することが期待できる。

【0050】

制御量算出部６１１は、信号処理部６０９から供給される操舵トルクを参照し、アシストトルク又は反力トルクの大きさを制御するための制御量を算出する。制御量算出部６１１によって算出された制御量は、制御量補正部６１２によって補正されたうえで、ステアリング制御量としてトルク印加部４６０に供給される。

【0051】

（ωフィードバック部）
ωフィードバック部６２０は、舵角センサ４４０から供給される舵角、車輪速センサ３２０によって検出された車輪速に応じて定まる車速、及び、トルクセンサ４３０から供給される操舵トルクを参照し、補正制御量の値を決定する。

【0052】

ωフィードバック部６２０は、一例として、図４に示すように、目標舵角速算出部６２１、実舵角速算出部６２２、減算部６２３、及び、補正制御量決定部６２４を備えている。

【0053】

目標舵角速算出部６２１は、舵角センサ４４０から供給される舵角、車輪速センサ３２０によって検出された車輪速に応じて定まる車速、及び、信号処理部６０９から供給される操舵トルクを参照し、目標舵角速を算出する。ここで、目標舵角速の具体的な算出方法は、本実施形態を限定するものではないが、目標舵角速を算出するにおいて、目標舵角速算出部６２１は、目標舵角速マップ、及びトルクレイシオマップを参照する構成とすることができる。

【0054】

実舵角速算出部６２２は、舵角センサ４４０から供給される舵角の時間変化を算出することによって、実舵角速を特定する。

【0055】

減算部６２３は、目標舵角速算出部６２１によって算出された目標舵角速から、実舵角速算出部６２２によって算出された実舵角速を減算し、減算した結果である舵角速偏差を、補正制御量決定部６２４に供給する。

【0056】

補正制御量決定部６２４は、舵角速偏差に応じて、補正制御量の値を決定する。補正制御量の値の具体的な決定方法は本実施形態を限定するものではないが、補正制御量の値を決定するにおいて、補正制御量決定部６２４は、舵角速偏差補正制御量マップを参照する構成とすることができる。

【0057】

（ゲイン算出部）
ゲイン算出部６３０は、ωフィードバック部６２０が算出した補正制御量に乗じるゲイン係数を、舵角センサ４４０から供給される舵角、及び、サスペンション制御部６５０から供給されるロールレート値を参照して、算出する。

【0058】

ゲイン算出部６３０は、一例として、図４に示すように、切り戻し判定部６３１、転舵速判定部６３２、ロールレート判定部６３３、論理積算出部６３４、移動平均部６３５、及びゲイン決定部６３６を備えている。

【0059】

切り戻し判定部６３１は、舵角センサ４４０から供給される舵角と、当該舵角を参照して算出される舵角速とを参照して、操舵部材４１０が切り戻し状態にあるのか否かの判定を行う。操舵部材４１０が切り戻し状態にある場合、切り戻し判定部６３１は、判定結果として「１」を出力し、そうでない場合、判定結果として「０」を出力する。なお、車両９００が舵角速センサを備え、切り戻し判定部６３１が、舵角センサ４４０から供給される舵角と、舵角速センサから供給される舵角速とを参照して、操舵部材４１０が切り戻し状態にあるのか否かの判定を行う構成としてもよい。

【0060】

なお、切り戻し判定部６３１による切り戻し状態の判定処理は上記の例に限定されるものではない。切り戻し判定部６３１は、トルクセンサ４３０による検出結果を示すトルクセンサ信号と、トルク印加部４６０が備えるモータの回転方向とを参照して、切り戻し状態であるか否かを判定する構成としてもよい。この構成の場合、例えば、トルクセンサ信号の符号とモータの回転方向の符号とが異なる場合に、切り戻し状態にあると判定する構成とすればよい。

【0061】

ここで、トルクセンサ信号の符号は、例えば、トーションバーが右回転方向に捩れている状態の場合のトルクセンサ信号の符号をプラスとし、トーションバーが左回転方向に捩れている状態の場合のトルクセンサ信号の符号をマイナスとすればよい。また、モータの回転方向の符号は、トーションバーが右回転方向に捩れている状態において、トーションバーの捩れを解消させる方向をプラスとし、トーションバーが左回転方向に捩れている状態において、トーションバーの捩れを解消させる方向をマイナスとすればよい。

【0062】

転舵速判定部６３２は、舵角センサ４４０から供給される舵角を参照して算出される舵角速又はその絶対値が、所定の値以上であるのか否かを判定する。転舵速判定部６３２は、舵角速又はその絶対値が所定の値以上である場合に、判定結果として「１」を出力し、そうでない場合に、判定結果として「０」を出力する。

【0063】

ロールレート判定部６３３は、サスペンション制御部６５０から供給されるロールレート値又はその絶対値が、所定の値未満であるのか否かを判定する。ロールレート判定部６３３は、ロールレート値又はその絶対値が、所定の値未満である場合に、判定結果として「１」を出力し、そうでない場合に、判定結果として「０」を出力する。

【0064】

論理積算出部６３４は、切り戻し判定部６３１、転舵速判定部６３２、及び、ロールレート判定部６３３からの判定結果の論理積をとり、その結果を出力する。換言すれば、論理積算出部６３４は、切り戻し判定部６３１、転舵速判定部６３２、及び、ロールレート判定部６３３が出力する判定結果がすべて「１」である場合に、「１」を出力し、それ以外の場合に「０」を出力する。

【0065】

移動平均部６３５は、論理積算出部６３４の出力の移動平均を算出し、その結果を出力する。なお、移動平均部６３５として、ローパスフィルタを用いてもよい。

【0066】

ゲイン決定部６３６は、移動平均部６３５の出力結果に応じて、ゲイン係数を決定し、決定したゲイン係数を乗算部６４０に供給する。より具体的には、移動平均部６３５による移動平均後の値が０より大きい場合、１よりも大きいゲイン係数を決定する。更に言えば、ゲイン決定部６３６は、移動平均部６３５による移動平均後の値が大きければ大きいほど、ゲイン係数を大きく設定する。換言すれば、ゲイン決定部は、移動平均部６３５による移動平均後の値が大きければ大きいほど、操舵部材４１０に印加される反力が大きくなるように、ゲイン係数を設定する。

【0067】

乗算部６４０は、補正制御量決定部６２４が決定した補正制御量に、ゲイン決定部６３６が決定したゲイン係数を乗算することによってゲイン後の補正制御量を制御量補正部６１２に供給する。

【0068】

制御量補正部６１２は、制御量算出部６１１が算出した制御量に対して、乗算部６４０から供給されるゲイン後の補正制御量を加えることによって、ステアリング制御量を生成する。換言すれば、制御量補正部６１２は、制御量算出部６１１が算出した制御量を、車体２００のロールレートと、操舵部材４１０の舵角と、操舵部材４１０の舵角速とを参照して補正する。

【0069】

このように、制御量補正部６１２が、制御量算出部６１１が算出した制御量を、車体２００のロールレートを参照して補正することにより、運転者にとって違和感の少ないアシストトルク又は反力トルクを操舵部材４１０に印加することができる。また、上記の補正は、操舵部材４１０の舵角と、操舵部材４１０の舵角速とを更に参照して行われるので、運転者にとってより違和感の少ないアシストトルク又は反力トルクを操舵部材４１０に印加することができる。

【0070】

また、上記の構成では、制御量補正部６１２は、操舵部材４１０が切り戻し状態にあり、操舵部材４１０の舵角速又はその絶対値が所定の値以上であり、かつ、サスペンション制御部６５０から供給されるロールレート値又はその絶対値が所定の値未満である場合に制御量を補正する。

【0071】

操舵部材が切り戻し状態にあり、操舵部材の舵角速又はその絶対値が所定の値以上であり、かつ、ロールレート値又はその絶対値が所定の値未満である場合に、所謂「トルク抜け」という現象が生じやすいことが発明者によって認識されている。

【0072】

ここで、「トルク抜け」が発生する具体的なプロセスを説明すれば以下の通りである。まず、運転者が転舵を行うと、車両９００にロールが発生する。ロールが発生すると懸架装置１００の備える油圧緩衝装置が収縮する。すると、タイロッドとロアーアームとの位置関係が変化し、その結果としてトー角が変化する。これにより、ラック軸４８０が、収縮した油圧緩衝装置側に引っ張られる。ゲイン算出部６３０を有しない構成において、この状態で運転者が操舵部材４１０の切り戻しを行うと、運転者が想定していたよりも小さい反力トルクしか発生せず、「トルク抜け」の現象が生じ得る。

【0073】

ゲイン算出部６３０を有する上記の構成によれば、「トルク抜け」の現象を好適に抑制することができるので、運転者にとってより違和感の少ないアシストトルク又は反力トルクを印加することができる。

【0074】

また、上記の構成では、制御量補正部６１２は、操舵部材４１０が切り戻し状態にあり、操舵部材４１０の舵角速又はその絶対値が所定の値以上であり、かつ、サスペンション制御部６５０から供給されるロールレート値又はその絶対値が所定の値未満である場合に、そうでない場合に比べて、操舵部材４１０に印加される反力が大きくなるように制御量を補正する。

【0075】

したがって、上記の構成によれば、「トルク抜け」の現象をより好適に抑制することができるので、運転者にとって更に違和感の少ないアシストトルク又は反力トルクを印加することができる。

【0076】

（サスペンション制御部）
続いて、図５を参照してサスペンション制御部について説明する。図５はサスペンション制御部６５０の構成例を示すブロック図である。

【0077】

サスペンション制御部６５０は、図５に示すように、ＣＡＮ入力部６６０、車両状態推定部６７０、操縦安定性・乗心地制御部６８０、及び制御量セレクト部６９０を備えている。

【0078】

ＣＡＮ入力部６６０は、ＣＡＮ３７０を介して各種の信号を取得する。図５に示すように、ＣＡＮ入力部６６０は、以下の信号を取得する（括弧書きは取得元を示す）。

【0079】

・４輪の車輪速（車輪速センサ３２０Ａ〜Ｄ）
・ヨーレート（ヨーレートセンサ３５０）
・前後Ｇ（前後Ｇセンサ３４０）
・横Ｇ（横Ｇセンサ３３０）
・ブレーキ圧（ブレーキ圧センサ５３０）
・エンジントルク（エンジントルクセンサ５１０）
・エンジン回転数（エンジン回転数センサ５２０）
・舵角（舵角センサ４４０）
・操舵トルク（トルクセンサ４３０）
車両状態推定部６７０は、ＣＡＮ入力部６６０が取得した各種の信号を参照して車両９００の状態を推定する。車両状態推定部６７０は、推定結果として、４輪のバネ上速度、４輪のストローク速度、ピッチレート、ロールレート、転舵時ロールレート、及び、加減速時ピッチレートを出力する。

【0080】

車両状態推定部６７０は、図５に示すように、加減速・転舵時補正量算出部６７１、加減速・転舵時ピッチ・ロールレート算出部６７３、及び、状態推定用一輪モデル適用部６７４を備えている。

【0081】

加減速・転舵時補正量算出部６７１は、ヨーレート、前後Ｇ、４輪の車輪速、ブレーキ圧、エンジントルク、及びエンジン回転数を参照して、車体前後速度、内外輪差比、及び調整ゲインの算出を行い、算出結果を状態推定用一輪モデル適用部６７４に供給する。

【0082】

加減速・転舵時ピッチ・ロールレート算出部６７３は、前後Ｇ、及び横Ｇを参照して、転舵時ロールレート、及び加減速時ピッチレートを算出する。算出結果は、状態推定用一輪モデル適用部６７４に供給される。

【0083】

また、加減速・転舵時ピッチ・ロールレート算出部６７３は、算出した転舵時ロールレートを、ロールレート値として、ステアリング制御部６１０に供給する。加減速・転舵時ピッチ・ロールレート算出部６７３は、制御量セレクト部６９０の出力するサスペンション制御量を更に参照する構成としてもよい。加減速・転舵時ピッチ・ロールレート算出部６７３の詳細については参照する図面を替えて後述する。

【0084】

このように、加減速・転舵時ピッチ・ロールレート算出部６７３は、前後Ｇ、及び横Ｇを参照して算出した転舵時ロールレートをロールレート値としてステアリング制御部６１０に供給し、ステアリング制御部６１０は、当該ロールレート値を参照して、アシストトルク又は反力トルクの大きさを制御するための制御量を補正するので、ステアリング制御部６１０はより好適にアシストトルク又は反力トルクの大きさを補正することができる。

【0085】

また、上述のように、加減速・転舵時ピッチ・ロールレート算出部６７３が、制御量セレクト部６９０の出力するサスペンション制御量を更に参照する構成とすれば、ステアリング制御部６１０は更に好適にアシストトルク又は反力トルクの大きさを補正することができる。

【0086】

状態推定用一輪モデル適用部６７４は、加減速・転舵時補正量算出部６７１による算出結果を参照して、各輪に対して状態推定用一輪モデルを適用し、４輪のバネ上速度、４輪のストローク速度、ピッチレート、及びロールレートを算出する。算出結果は、操縦安定性・乗心地制御部６８０に供給される。

【0087】

操縦安定性・乗心地制御部６８０は、スカイフック制御部６８１、ロール姿勢制御部６８２、ピッチ姿勢制御部６８３、及び、バネ下制御部６８４を備えている。

【0088】

スカイフック制御部６８１は、路面の凹凸を乗り越える際の車両の動揺を抑制し、乗り心地を高める乗り心地制御（制振制御）を行う。スカイフック制御部６８１は、一例として、４輪のバネ上速度、４輪のストローク速度、ピッチレート、及びロールレートを参照して、スカイフック目標制御量を決定し、その結果を制御量セレクト部６９０に供給する。

【0089】

より具体的な例として、スカイフック制御部６８１は、バネ上速度に基づいてバネ上−減衰力マップを参照することにより減衰力ベース値を設定する。また、スカイフック制御部６８１は、設定した減衰力ベース値に対してスカイフックゲインを乗じることによりスカイフック目標減衰力を算出する。そして、スカイフック目標減衰力とストローク速度とに基づいてスカイフック目標制御量を決定する。

【0090】

ロール姿勢制御部６８２は、転舵時ロールレート、舵角を示す舵角信号、操舵トルクを示す操舵トルク信号、及び４輪の車輪速を示す車輪速信号を参照して各目標制御量を算出することによってロール姿勢制御を行う。算出された各目標制御量は、制御量セレクト部６９０に供給される。ロール姿勢制御部６８２の具体的構成については後述する。

【0091】

また、図５に示す例では、ロール姿勢制御部６８２が、ＣＡＮ３７０から操舵トルク信号を取得する例を示しているが、後述するように、ロール姿勢制御部６８２は、ステアリング制御部６１０から操舵トルク信号を取得する構成としてもよい。この構成の場合、ロール姿勢制御部６８２が、操舵トルク信号を、ＣＡＮ３７０を経由して取得する必要がない。そのため、本実施形態の構成によれば、ＣＡＮ３７０の伝送負荷を低減することができる。

【0092】

なお、ロール姿勢制御部６８２は、舵角信号もステアリング制御部６１０から取得する構成としてもよい。これにより、ＣＡＮ３７０の伝送負荷の更なる低減を図ることができる。

【0093】

このように、ロール姿勢制御部６８２は、加減速・転舵時ピッチ・ロールレート算出部６７３が算出した転舵時ロールレートを参照してロール姿勢制御を行うので、好適な姿勢制御を行うことができる。また、加減速・転舵時ピッチ・ロールレート算出部６７３が算出した転舵時ロールレートは、ロール姿勢制御部６８２によるロール姿勢制御のみならず、上述のように、ステアリング制御部６１０によるアシストトルク又は反力トルクの大きさの補正にも用いられるので、構成要素の増加を抑制しつつ、好適な姿勢制御と違和感のない操舵感を提供することができる。

【0094】

ピッチ姿勢制御部６８３は、加減速時ピッチレートを参照してピッチ制御を行い、ピッチ目標制御量を決定し、その結果を制御量セレクト部６９０に供給する。

【0095】

バネ下制御部６８４は、４輪の車輪速を参照して、車両９００のバネ下の制振制御を行い、バネ下制振制御目標制御量を決定する。決定結果は、制御量セレクト部６９０に供給される。

【0096】

制御量セレクト部６９０は、スカイフック目標制御量、舵角比例目標制御量、舵角速度比例目標制御量、ロールレート比例目標制御量、ピッチ目標制御量、及び、バネ下制振制御目標制御量のうち、最も大きい値を有する目標制御量を選択し、サスペンション制御量として出力する。

【0097】

（加減速・転舵時ピッチ・ロールレート算出部）
続いて、参照する図面を替えて、加減速・転舵時ピッチ・ロールレート算出部６７３についてより具体的に説明する。

【0098】

図６は、加減速・転舵時ピッチ・ロールレート算出部６７３の構成例を示すブロック図である。加減速・転舵時ピッチ・ロールレート算出部６７３は、図６に示すように、減算部７３１、７３２、減衰力算出部７３３、モデル適用部７４０、増幅部７５１〜７５４を備えている。

【0099】

またモデル適用部７４０は、増幅部７４１、７４４、７４５、加算部７４２、及び遅延部７４３を備えている。

【0100】

減算部７３１は、前後Ｇを示す信号から増幅部７５３の出力信号を減算し、減算した結果を増幅部７４１に出力する。

【0101】

減算部７３２は、横Ｇを示す信号から増幅部７５４の出力信号を減算し、減算した結果を増幅部７４１に出力する。

【0102】

減衰力算出部７３３は、サスペンション制御量、及び、増幅部７５１の出力を参照し、各輪の減衰力を算出する。ここで、増幅部７５１の出力は、懸架装置１００の備える油圧緩衝装置のストローク速度（ダンパ速度）に対する推定値に対応している。また、減衰力算出部７３３による各輪の減衰力の算出は減衰力マップを参照して行われる。

【0103】

モデル適用部７４０は、減算部７３１が出力する減算後の前後Ｇ、及び減衰力算出部７３３が出力する各輪の減衰力に対して、ピッチ挙動モデルを適用することによって、加減速時ピッチレートを算出する。

【0104】

モデル適用部７４０は、減算部７３２が出力する減算後の横Ｇ、及び減衰力算出部７３３が出力する各輪の減衰力に対して、ロール挙動モデルを適用することによって、転舵時ロールレートを算出する。

【0105】

モデル適用部７４０による加減速時ピッチレート及び転舵時ロールレートの算出は、増幅部７４１、７４４、７４５における増幅率、及び、遅延部７４３による遅延量を調整することによって行われる。

【0106】

増幅部７４１は、減算部７３１、減算部７３２、及び減衰力算出部７３３の出力を増幅し、加算部７４２に供給する。加算部７４２は、増幅部７４１の出力に、遅延部７４３の出力を増幅部７４５によって増幅したものを加算し、遅延部７４３に供給する。増幅部７４４は、遅延部７４３の出力を、加速時ピッチレート、又は、転舵時ロールレートとして出力する。

【0107】

増幅部７５１は、遅延部７４３の出力を増幅し、減衰力算出部７３３に供給する。増幅部７５２は、遅延部７４３の出力を増幅する。増幅部７５１の出力は、増幅部７５３又は増幅部７５４によって増幅されたうえで、それぞれ、減算部７３１又は減算部７３２に入力される。

【0108】

なお、加減速・転舵時ピッチ・ロールレート算出部６７３は、車両９００の傾きが所定の微小時間変化しなかった場合の転舵時ロールレートの基準値として「０」を出力してもよい。また、加減速・転舵時ピッチ・ロールレート算出部６７３は、転舵時ロールレートに±０．５程度の不感帯を設けてもよい。ここで、符号は、例えば、車両９００の左側を「＋」、右側を「−」とする。

【0109】

（ロール姿勢制御部６８２）
ロール姿勢制御部６８２は、サスペンションの減衰力を制御するためのサスペンション制御量を、路面判定部による判定結果に応じて算出する。

【0110】

以下では、図７を参照して、ロール姿勢制御部６８２の具体的構成について説明する。図７は、ロール姿勢制御部６８２の構成例を示すブロック図である。ロール姿勢制御部６８２は、操舵トルク信号と、舵角信号と、車輪速信号とを参照して、サスペンション制御量の候補となる操舵由来目標制御量を算出する。ここで、ロール姿勢制御部６８２が算出する操舵由来目標制御量は、制御量セレクト部６９０によって選択された場合、サスペンション制御量となる。したがって、ロール姿勢制御部６８２は、サスペンション制御量を算出すると表現することもできる。

【0111】

図７に示すように、ロール姿勢制御部６８２は、ロールレート比例目標制御量算出部８０、第１の目標制御量算出部８１、第２の目標制御量算出部８２、選択部８３、路面判定部（路面判定装置）８４、及び乗算部８５を備えている。

【0112】

ロールレート比例目標制御量算出部８０は、加減速・転舵時ピッチ・ロールレート算出部６７３から供給される転舵時ロールレートを参照してロールレート比例目標制御量を算出する。

【0113】

第１の目標制御量算出部８１は、操舵トルク信号を参照して第１の目標制御量を算出する。具体的には、第１の目標制御量算出部８１は、操舵トルク信号を参照して、車両９００のロールを抑え、車両９００の姿勢がよりフラットに近づくような第１の目標制御量を算出する。例えば、操舵部材４１０がある転舵方向に転舵され、車両９００が当該転舵方向に向かうカーブに沿って進行する場合、当該カーブの外側（すなわち転舵方向とは反対側）のサスペンションの減衰力が大きくなるように第１の目標制御量を算出する。換言すれば、転舵方向とは反対側のサスペンションが硬くなるような第１の目標制御量を算出する。更に言えば、カーブの外側のサスペンションの減衰力を大きくしたうえで、カーブの内側のサスペンションの減衰力も大きくするような第１の目標制御量を算出してもよい。

【0114】

第１の目標制御量算出部８１は、図７に示すように、トルク参照目標制御量算出部８１１、トルク速参照目標制御量算出部８１２、及び、第１の目標制御量選択部８１３を備えている。

【0115】

トルク参照目標制御量算出部８１１は、操舵トルク信号の示すトルクを参照してトルク参照目標制御量を算出する。トルク速参照目標制御量算出部８１２は、操舵トルク信号の示すトルクの時間変化を参照することによってトルク速を算出し、算出したトルク速を参照してトルク速参照目標制御量を算出する。

【0116】

第１の目標制御量選択部８１３は、トルク参照目標制御量とトルク速参照目標制御量とのうち、より高い値を有する目標制御量を、トルク由来の目標制御量（第１の目標制御量）として選択する。

【0117】

第２の目標制御量算出部８２は、舵角信号を参照して第２の目標制御量を算出する。具体的には、第２の目標制御量算出部８２は、舵角信号を参照して、車両９００のロールを抑え、車両９００の姿勢がよりフラットに近づくような第２の目標制御量を算出する。例えば、操舵部材４１０がある転舵方向に転舵され、車両９００が当該転舵方向に向かうカーブに沿って進行する場合、当該カーブの外側（すなわち転舵方向とは反対側）のサスペンションの減衰力が大きくなるように第２の目標制御量を算出する。換言すれば、転舵方向とは反対側のサスペンションが硬くなるような第２の目標制御量を算出する。更に言えば、カーブの外側のサスペンションの減衰力を大きくしたうえで、カーブの内側のサスペンションの減衰力も大きくするような第２の目標制御量を算出してもよい。

【0118】

第２の目標制御量算出部８２は、図７に示すように、舵角参照目標制御量算出部８２１、舵角速参照目標制御量算出部８２２、及び、第２の目標制御量選択部８２３を備えている。

【0119】

舵角参照目標制御量算出部８２１は、舵角信号の示す舵角を参照して舵角参照目標制御量を算出する。舵角速参照目標制御量算出部８２２は、舵角信号の示す舵角の時間変化を参照することによって舵角速を算出し、算出した舵角速を参照して舵角速参照目標制御量を算出する。

【0120】

第２の目標制御量算出部８２は、舵角参照目標制御量と舵角速参照目標制御量とのうち、より高い値を有する目標制御量を、舵角由来の目標制御量（第２の目標制御量）として選択する。

【0121】

路面判定部８４は、車輪速信号を参照して、路面状況の判定を行い、判定結果を示す係数を乗算部８５に供給する。路面判定部８４の具体的な構成例については後述する。

【0122】

乗算部８５は、第１の目標制御量算出部８１によって算出された第１の目標制御量に対して、路面判定部８４から供給された係数を乗算し、係数乗算後の第１の目標制御量を選択部８３に供給する。

【0123】

選択部８３は、係数乗算後の第１の目標制御量、第２の目標制御量、及びロールレート比例目標制御量のうち、より高い値を有する目標制御量を操舵由来目標制御量として選択し、出力する。

【0124】

以上のように、ロール姿勢制御部６８２は、サスペンション制御量の候補となる操舵由来目標制御量を、路面判定部による判定結果に応じて算出するので、サスペンションの減衰力の制御を路面状況に応じて適切に行うことができる。

【0125】

また、ロール姿勢制御部６８２は、第１の目標制御量を算出する第１の目標制御量算出部と、路面判定部８４による判定結果に応じた係数を、第１の目標制御量の値に乗算する乗算部と、係数乗算後の第１の目標制御量を含む複数の候補からサスペンション制御量の候補である操舵由来目標制御量を選択する選択部８３を備えているので、路面判定部による判定結果に応じて、目標制御量を好適に設定することができる。

【0126】

また、第１の目標制御量は、操舵部材４１０に対して印加される操舵トルクを表す操舵トルク信号を参照して算出され、前記路面判定の結果を示す係数は、当該第１の目標制御量に乗算される。したがって、路面状況に応じて、トルク由来の目標制御量である第１の目標制御量に１よりも小さな係数を乗算し、トルク由来の目標制御量がサスペンション制御量として選ばれにくくするといった制御が可能になる。

【0127】

（路面判定部）
続いて、図８を参照して、路面判定部８４についてより具体的に説明する。路面判定部８４は、路面判定を行うための参照信号を参照して、路面状況を判定し、その判定結果を表す係数を出力する構成である。

【0128】

本実施形態では、上記参照信号として４輪の車輪速を示す車輪速信号を参照する構成について説明する。一般に、路面に凹凸が存在する場合、路面の凸部によってタイヤ３１０の半径が小さくなったり、路面の凹部によってタイヤ３１０の半径が大きくなったりする。このようにタイヤ３１０の半径が変動すると、それに応じて車輪速が変動する。したがって、車輪速信号は、路面状況を判定するために好適な信号であると言える。

【0129】

なお、車輪速信号以外の参照信号を参照する構成については実施形態３にて説明する。

【0130】

図８は、路面判定部８４の構成例を示すブロック図である。図８に示すように、路面判定部８４は、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）８４０、バンドストップフィルタ（ＢＰＦ）８４１、絶対値算出部８４２、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）８４４、及び係数決定部８４６を備えている。図８に示すようにハイパスフィルタ８４０には車輪速信号が入力され、ローパスフィルタ８４４はハイパスフィルタ８４０の後段に配置されている。

【0131】

なお、ハイパスフィルタ８４０及びバンドストップフィルタ８４１の順序は図８に示すものとは逆であってもよい。その場合であっても、ローパスフィルタ８４４はハイパスフィルタ８４０及びバンドストップフィルタ８４１の後段に配置される。

【0132】

ハイパスフィルタ８４０は、車輪速信号に作用し、当該車輪速信号から第１のカッオフ周波数以下の周波数成分を除去又は逓減することによって路面状況由来の車輪速変動を抽出する。ここで、ハイパスフィルタ８４０が除去又は逓減する周波数成分には、操舵由来の車輪速変動等が含まれる。なお、ハイパスフィルタ８４０における第１のカットオフ周波数、及び第１の次数は、自由に設定することができ、実験値により好適な値を設定することができる。

【0133】

（バンドストップフィルタ８４１）
バンドストップフィルタ８４１がハイパスフィルタ８４０の下流に配置される場合、バンドストップフィルタ８４１は、ハイパスフィルタ８４０が作用した後の車輪速信号に作用する。バンドストップフィルタ８４１がハイパスフィルタ８４０の上流に配置される場合、バンドストップフィルタ８４１は、ハイパスフィルタ８４０が作用する前の車輪速信号に作用する。

【0134】

何れの場合であっても、バンドストップフィルタ８４１は、自身に入力される処理対象信号のうち、遮断周波数帯に含まれる周波数における信号を低減又は遮断し、それ以外の周波数帯における信号は変化させない。ここで、遮断周波数帯は、中心周波数及び帯域幅によって指定される。

【0135】

また、本実施形態に係るバンドストップフィルタ８４１には、遮断周波数帯を決定するための信号としても車両速信号が入力され、バンドストップフィルタ８４１は、当該車輪速信号に応じて遮断周波数帯を変更可能に構成されている。具体的には、バンドストップフィルタ８４１は、車輪速信号の示す車速に応じて遮断周波数帯の中心周波数を変更可能に構成されている。一例として、車輪速信号の示す車速をｖ（メートル／秒）、タイヤの直径をｄ（メートル）と表した場合、バンドストップフィルタ８４１は、遮断周波数帯の中心周波数Ｆｃ（Ｈｚ）を
Ｆｃ＝ｖ／（π×ｄ）
に設定する。なお、バンドストップフィルタ８４１は、車輪速信号に応じて、遮断周波数帯の帯域幅を更に変更する構成としてもよい。

【0136】

このようにバンドストップフィルタ８４１が車輪速信号に応じた遮断周波数帯を有することによって、路面判定部８４は、車輪速信号からタイヤ３１０の偏心に起因した車輪速変動の寄与を除去したうえで、路面状況の判定を行うことができる。したがって、路面判定を適切に行うことができる。

【0137】

絶対値算出部８４２は、ハイパスフィルタ８４０の出力信号の絶対値を算出し、ローパスフィルタ８４４に提供する。

【0138】

ローパスフィルタ８４４は、絶対値算出部８４２の出力から第２のカットオフ周波数以上の周波数成分を除去又は逓減することによって、車輪速の変動を示す信号を生成し出力する。換言すれば、ローパスフィルタ８４４は、車輪速の変動を、路面状況の指標となるある種のエネルギーとして算出する。ローパスフィルタ８４４における第２のカットオフ周波数、及び第２の次数は、自由に設定することができ、実験値により好適な値を設定することができる。

【0139】

係数決定部８４６は、ローパスフィルタ８４４の出力値に応じた係数を出力する。例えば、係数決定部８４６は、ローパスフィルタ８４４の出力値が所定の閾値以上である場合に出力する係数を、ローパスフィルタ８４４の出力値が所定の閾値未満である場合に出力する係数より小さく設定する。

【0140】

より具体的な例として、係数決定部８４６は、ローパスフィルタ８４４の出力値が所定の閾値以上であれば、係数として０を出力し、ローパスフィルタ８４４の出力値が所定の閾値未満であれば、係数として１を出力する。ローパスフィルタ８４４の出力値が所定の閾値以上である状況は、路面が悪路である場合に相当し、ローパスフィルタ８４４の出力値が所定の閾値未満である状況は、路面が悪路ではない場合に相当する。このように、係数決定部８４６は、路面状況に応じた値を有する係数を出力する。

【0141】

上記のように構成された路面判定部８４によれば、ハイパスフィルタ８４０によって路面状況由来の車輪速変動を抽出し、バンドストップフィルタ８４１によってタイヤ３１０の偏心に起因した車輪速変動の寄与を除去し、ローパスフィルタ８４４によって車輪速変動を示す信号を出力し、第１の目標制御量に乗算する係数の値を、ローパスフィルタ８４４が出力した信号に応じて係数決定部が決定する。

【0142】

上記の構成によれば、車輪速信号を参照した路面状況判定結果に応じて、係数の値を好適に決定することができる。また、バンドストップフィルタ８４１によってタイヤ３１０の偏心に起因した車輪速変動の寄与を除去するのでより精度の高い判定を行うことができる。

【0143】

また、上述のように、係数決定部８４６は、ローパスフィルタ８４４の出力値が所定の閾値以上である場合に出力する係数を、ローパスフィルタ８４４の出力値が所定の閾値未満である場合に出力する係数より小さく設定する。

【0144】

一般に、路面状態によっては、トルク由来の目標制御量を出力せずに、舵角由来の目標制御量を出力することにより、より快適な乗り心地を実現できる場合がある。係数決定部８４６が上記のような構成をとることによって、路面状態に応じて、トルク由来の目標制御量よりも舵角由来の目標制御量を優先的に出力することができるので、より快適な乗り心地を実現することができる。

【0145】

図９は、ステアリング制御部６１０及びサスペンション制御部６５０を含むステアリングサスペンション制御装置によって行われるステアリングサスペンション協働制御に含まれる各種の処理の流れを示す処理フロー図である。

【0146】

図９に示す処理群Ｓ６１０は、ステアリング制御部６１０によって行われるステアリング制御処理であり、処理群Ｓ６５０は、サスペンション制御部６５０によって行われるサスペンション制御処理である。なお、以下に説明する各処理は、ステアリング制御部６１０及びサスペンション制御部６５０によって実行される各種の工程を示すものでもある。

【0147】

なお、図９において、各種信号のやり取りを伴う各処理同士の関連性を実線の矢印で表し、それ以外の関連性を破線の矢印で表す。

【0148】

まず、図９に示すように、運転者の操舵により操舵トルクが発生する。

【0149】

（ステップＳ６０９）
ステップＳ６０９において、操舵情報の一例としての操舵トルクを示す操舵トルク信号に対して信号処理が行われる。当該信号処理は、操舵トルク信号に対する位相補償処理を含んでいてもよい。本ステップは、例えば、上述した信号処理部６０９によって行われる。

【0150】

（ステップＳ６１１）
続いて、ステップＳ６１１において、信号処理後の操舵トルク信号を参照したベース制御量決定処理が行われる。本ステップは、例えば、上述した制御量算出部６１１が制御量（ベース制御量）を算出することによって行われる。

【0151】

（ステップＳ６３０）
一方で、ステップＳ６３０では、車両状態情報の一例としてのロールレート値を参照したロールレート応動制御処理が行われる。本ステップは、例えば、ωフィードバック部６２０、ゲイン算出部６３０、及び乗算部６４０によって行われ、上述したゲイン後の補正制御量が算出される。

【0152】

なお、本ステップで参照するロールレート値は後述するロールレート算出処理（ステップＳ６７３）にて算出される。

【0153】

（ステップ６１２）
続いて、ステップＳ６１２において、モータ出力決定処理が行われる。本ステップでは、ベース制御量決定処理によって算出したベース制御量と、ロールレート応動制御処理によって算出したゲイン後の補正制御量とを参照してモータ出力を規定するステアリング制御量を決定する。本ステップは、例えば、上述した制御量補正部６１２によって行われる。

【0154】

（ステップ６８２）
一方で、ステップＳ６８２では、Ｓ６０９において信号処理された操舵トルクを参照した操舵トルク応動制御処理が行われ、操舵トルクに関連した目標制御量が算出される。本ステップは、例えば、上述したロール姿勢制御部６８２によって行われる。なお、本ステップは、Ｓ６０９において信号処理する前の操舵トルクを参照してもよい。

【0155】

（ステップＳ６７１）
また、ステップＳ６７１では、車輪速を参照した、路面入力に対する制御処理が行われ、車輪速に関連した目標制御量が算出される。本ステップは、例えば、上述した加減速・転舵時補正量算出部６７１、状態推定用一輪モデル適用部６７４、及びスカイフック制御部６８１によって行われる。

【0156】

（ステップＳ６７３）
また、ステップＳ６７３では、横Ｇを参照したロールレート算出処理が行われ、ロールレート値、及び、横Ｇに関連した目標制御量が算出される。本ステップで算出されたロールレート値は、上述したロールレート応動制御処理（Ｓ６３０）にて参照される。本ステップは、例えば、上述した加減速・転舵時ピッチ・ロールレート算出部６７３によって行われる。

【0157】

（ステップＳ６９０）
ステップＳ６９０では、ステップＳ６８２、Ｓ６７１、及びＳ６７３にて算出された各目標制御量のうち、最も高い値を有する目標制御量を、サスペンションの減衰力を規定するサスペンション制御量として出力する。本ステップは、例えば、制御量セレクト部６９０によって行われる。

【0158】

図９に示すように、ステアリングサスペンション協働制御では、ステアリング制御処理Ｓ６１０にて参照される操舵トルクがサスペンション制御処理Ｓ６５０にて参照され、サスペンション制御処理Ｓ６５０にて算出された車両状態としてのロールレート値がステアリング制御処理Ｓ６１０にて参照されるので、以下に示すように、運転者の反応を含む少なくとも２つのフィードバックループが存在する。

【0159】

（第１のループ）
ドライバの操舵→操舵トルク→操舵トルク応動制御処理（Ｓ６８２）→減衰力発生→車両挙動→ドライバの操舵
（第２のループ）
ドライバの操舵→車両挙動→ロールレート算出処理（Ｓ６７３）→ロールレート値→ロールレート応動制御処理（Ｓ６３０）→モータ出力決定処理（Ｓ６１２）→アシストトルク（又は反力トルク）発生→操舵トルク→ドライバの操舵

上記説明した構成により、運転者にとって違和感の少ないアシストトルク（又は反力トルク）及びサスペンションの減衰力を提供することができるので、高い乗り心地を実現することができる。

【0160】

〔実施形態２〕
実施形態１及び２では、路面判定部８４が、路面判定を行うための参照信号として、４輪の車輪速を示す車輪速信号を参照する構成について説明したが、本明細書の記載の発明はこれに限られない。以下では、路面判定部８４が車輪速信号以外の参照信号を参照する場合について説明する。

【0161】

なお、路面判定部８４が以下の参照信号を参照する場合、ハイパスフィルタ８４０及びローパスフィルタ８４４におけるカットオフ周波数等のパラメータを参照信号に応じた好適な値としておけばよい。

【0162】

また、路面判定部８４は、ハイパスフィルタ８４０及びローパスフィルタ８４４を含む信号処理経路を複数備える構成とし、上述した車輪速信号及び以下に示す種々の参照信号のうち、複数の信号を参照して路面判定を行う構成としてもよい。このような構成とすれば路面判定の精度を向上させることができる。

【0163】

（例１）舵角信号
路面判定部８４は、操舵部材４１０の舵角を示す舵角信号を参照して路面状態を判定してもよい。一般に、路面に凹凸が存在する場合、当該凹凸に起因して舵角が変動する。したがって、舵角信号は、路面状況を判定するために好適な信号であると言える。

【0164】

（例２）操舵トルク
路面判定部８４は、操舵部材４１０に印加される操舵トルクを示す操舵トルク信号を参照して路面状態を判定してもよい。一般に、路面に凹凸が存在する場合、当該凹凸に起因して操舵トルクが変動する。したがって、操舵トルク信号は、路面状況を判定するために好適な信号であると言える。

【0165】

（例３）ステアリングアシストモータのモータ回転
路面判定部８４は、トルク印加部４６０が備えているモータ（ステアリングアシストモータ）のモータ回転を参照して路面状態を判定してもよい。路面に凹凸が存在する場合、当該凹凸に起因してステアリングアシストモータのモータ回転数も変動する。したがって、ステアリングアシストモータのモータ回転数は、路面状況を判定するために好適な信号であると言える。

【0166】

（例４）ヨーレート信号
路面判定部８４は、車両９００のヨーレートを示すヨーレート信号を参照して路面状態を判定してもよい。路面に凹凸が存在する場合、当該凹凸に直接的に起因して、又は操舵トルク等を介して間接的に起因して車両９００のヨーレートも変動する。したがって、ヨーレート信号は、路面状況を判定するために好適な信号であると言える。

【0167】

（例５）横Ｇ信号、前後Ｇ信号
路面判定部８４は、車両９００の横方向の加速度を示す横Ｇ信号、及び車両９００の前後方向の加速度を示す前後Ｇ信号の少なくとも何れかを参照して路面状態を判定してもよい。路面に凹凸が存在する場合、当該凹凸に直接的に起因して、又は操舵トルク等を介して間接的に起因して、車両９００の横方向の加速度や前後方向の加速度が変動する。したがって、横Ｇ信号及び前後Ｇ信号は、路面状況を判定するために好適な信号であると言える。

【0168】

（例６）上下Ｇ信号
車両９００が、車両９００の上下方向の加速度を検出する上下Ｇセンサを備える構成とし、路面判定部８４が、当該上下方向の加速度を示す上下Ｇ信号を参照して路面状態を判定する構成としてもよい。

【0169】

路面に凹凸が存在する場合、当該凹凸に起因して、車両９００の上下方向の加速度が変動する。したがって、上下Ｇ信号は、路面状況を判定するために好適な信号であると言える。

【0170】

（例７）ピッチレート
路面判定部８４は、車両状態推定部６７０が算出したピッチレート、及び加減速・転舵時補正量算出部６７１が算出したピッチレートである加減速時ピッチレートの少なくとも何れかを参照して路面状態を判定してもよい。路面に凹凸が存在する場合、当該凹凸に直接的に起因して、又は操舵トルク等を介して間接的に起因してピッチレートが変動する。したがって、ピッチレートは路面状況を判定するために好適な信号であると言える。

【0171】

〔ソフトウェアによる実現例〕
ＥＣＵ６００の制御ブロック（ステアリング制御部６１０、サスペンション制御部６５０）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。

【0172】

後者の場合、ＥＣＵ６００は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

【0173】

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0174】

２００ 車体
６００ ＥＣＵ（制御装置）
６１０ ステアリング制御部（第１の制御部）
６１１ 制御量算出部
６１２ 制御量補正部
６２０ ωフィードバック部
６３０ ゲイン算出部
６５０ サスペンション制御部（第２の制御部）
６７３ ロールレート算出部
９００ 車両

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【手続補正書】

【提出日】2017年8月3日

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両を制御する車両制御装置であって、
操舵部材に対して印加される操舵トルクを少なくとも参照して、前記車両の操舵を行うステアリング装置に対して印加するアシストトルク又は反力トルクの大きさを制御する第１の制御部と、
前記車両のサスペンションの減衰力を制御する第２の制御部と
を備え、
前記第１の制御部は、前記第２の制御部から供給される情報であって、前記第２の制御部が取得または算出した情報を更に参照して前記アシストトルク又は反力トルクの大きさを制御し、
前記第２の制御部は、前記操舵トルク、又は、前記第１の制御部が取得もしくは算出した情報を更に参照して前記車両のサスペンションの減衰力を制御し、
前記第２の制御部は、前記車両の状態を推定し、推定した車両状態を少なくとも参照して、前記車両のサスペンションの減衰力を制御し、
前記第２の制御部が取得又は算出した情報とは、前記推定した車両状態であることを特徴とする車両制御装置。

【請求項2】

前記第１の制御部と前記第２の制御部とを一体として備えている請求項１に記載の車両制御装置。

【請求項3】

前記推定した車両状態とは、少なくとも前記車両の横方向の加速度を参照して算出した車両状態である請求項１に記載の車両制御装置。

【請求項4】

前記第１の制御部が取得若しくは算出した情報とは、第１の制御部から供給される操舵トルク信号である
請求項１から３の何れか１項に記載の車両制御装置。

【請求項5】

前記第２の制御部が取得又は算出した情報とは、ロールレートである請求項１から４の何れか１項に記載の車両制御装置。

【請求項6】

車両を制御する車両制御装置と、操舵部材に対してアシストトルク又は反力トルクを印加するトルク印加部と、サスペンションとを備えた車両であって、
前記車両制御装置は、
操舵部材に対して印加される操舵トルクを少なくとも参照して、前記操舵部材に対して印加するアシストトルク又は反力トルクの大きさを制御する第１の制御部と、
前記車両の状態を推定し、推定した車両状態を少なくとも参照して前記車両のサスペンションの減衰力を制御する第２の制御部と
を備え、
前記第１の制御部は、前記第２の制御部から供給される情報であって、前記第２の制御部が推定した車両状態を更に参照して前記アシストトルク又は反力トルクの大きさを制御し、
前記第２の制御部は、前記操舵トルクを更に参照して前記車両のサスペンションの減衰力を制御し、
前記トルク印加部は、前記第１の制御部から供給される制御信号に応じて、前記操舵部材に対してアシストトルク又は反力トルクを印加し、
前記サスペンションは、前記第２の制御部から供給される制御信号に応じて、前記減衰力を変化させる
ことを特徴とする車両。

【手続補正書】

【提出日】2017年11月27日

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両を制御する車両制御装置であって、
操舵部材に対して印加される操舵トルクを少なくとも参照して、前記車両の操舵を行うステアリング装置に対して印加するアシストトルク又は反力トルクの大きさを制御する第１の制御部と、
前記車両のサスペンションの減衰力を制御する第２の制御部と
を備え、
前記第１の制御部は、前記第２の制御部から供給される情報であって、前記第２の制御部が取得または算出した情報を更に参照して前記アシストトルク又は反力トルクの大きさを制御し、
前記第２の制御部は、前記操舵トルク、又は、前記第１の制御部が取得もしくは算出した情報を参照して前記車両のサスペンションの減衰力を制御し、
前記第２の制御部は、前記車両のロールレートを推定し、推定したロールレートを少なくとも参照して、前記車両のサスペンションの減衰力を制御し、
前記第２の制御部が取得又は算出した情報とは、前記推定したロールレートであることを特徴とする車両制御装置。

【請求項2】

前記第１の制御部と前記第２の制御部とを一体として備えている請求項１に記載の車両制御装置。

【請求項3】

前記推定したロールレートとは、少なくとも前記車両の横方向の加速度を参照して算出したロールレートである請求項１に記載の車両制御装置。

【請求項4】

前記第１の制御部が取得若しくは算出した情報とは、第１の制御部から供給される操舵トルク信号である
請求項１から３の何れか１項に記載の車両制御装置。

【請求項5】

前記第１の制御部は、
前記操舵トルクを参照し、アシストトルク又は反力トルクの大きさを制御するための制御量を算出する制御量算出部と、
前記制御量算出部が算出した制御量を、前記推定したロールレートと、前記操舵部材の舵角と、前記操舵部材の舵角速とを参照して補正する制御量補正部を備えており、
前記制御量補正部は、
前記操舵部材が切り戻し状態にあり、前記操舵部材の舵角速又はその絶対値が所定の値以上であり、かつ、前記推定したロールレート又はその絶対値が所定の値未満である場合に、前記制御量算出部が算出した制御量を、前記操舵部材に印加される反力が大きくなるように補正する
請求項１から４の何れか１項に記載の車両制御装置。

【請求項6】

車両を制御する車両制御装置と、操舵部材に対してアシストトルク又は反力トルクを印加するトルク印加部と、サスペンションとを備えた車両であって、
前記車両制御装置は、
操舵部材に対して印加される操舵トルクを少なくとも参照して、前記操舵部材に対して印加するアシストトルク又は反力トルクの大きさを制御する第１の制御部と、
前記車両のロールレートを推定し、推定したロールレートを少なくとも参照して前記車両のサスペンションの減衰力を制御する第２の制御部と
を備え、
前記第１の制御部は、前記第２の制御部から供給される情報であって、前記第２の制御部が推定したロールレートを更に参照して前記アシストトルク又は反力トルクの大きさを制御し、
前記第２の制御部は、前記操舵トルクを更に参照して前記車両のサスペンションの減衰力を制御し、
前記トルク印加部は、前記第１の制御部から供給される制御信号に応じて、前記操舵部材に対してアシストトルク又は反力トルクを印加し、
前記サスペンションは、前記第２の制御部から供給される制御信号に応じて、前記減衰力を変化させる
ことを特徴とする車両。

【請求項7】

前記第１の制御部は、
前記操舵トルクを参照し、アシストトルク又は反力トルクの大きさを制御するための制御量を算出する制御量算出部と、
前記制御量算出部が算出した制御量を、前記推定したロールレートと、前記操舵部材の舵角と、前記操舵部材の舵角速とを参照して補正する制御量補正部を備えており、
前記制御量補正部は、
前記操舵部材が切り戻し状態にあり、前記操舵部材の舵角速又はその絶対値が所定の値以上であり、かつ、前記推定したロールレート又はその絶対値が所定の値未満である場合に、前記制御量算出部が算出した制御量を、前記操舵部材に印加される反力が大きくなるように補正する
請求項６に記載の車両。