JP7022339B2 - 車両の制御方法及び車両システム - Google Patents

Description

本発明は、操舵に応じて車両の姿勢を制御する車両の制御方法及び車両システムに関する。

従来、スリップ等により車両の挙動が不安定になった場合に安全方向に車両の挙動を制御するもの（横滑り防止装置等）が知られている。具体的には、車両のコーナリング時等に、車両にアンダーステアやオーバーステアの挙動が生じたことを検出し、それらを抑制するように車輪に適切な減速度を付与するようにした技術が知られている。

他方で、車両の挙動が不安定になるような走行状態における安全性向上のための制御とは別に、ステアリングの切り戻し操作時にトルクを変化させることで、コーナリング時におけるドライバの操作が自然で安定したものとなるように車両挙動を制御する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。以下では、このようなドライバによるステアリング操作に応じてトルクを変化させて車両の姿勢を制御することを適宜「車両姿勢制御」と呼ぶ。

特許第５１９３８８５号公報

特許文献１に記載された制御は、典型的には、操舵角が減少しているときに（すなわちステアリングホイールの切り戻し操作が行われるとき）、車両に加速度を付与することにより、車両前輪の垂直荷重を減少させ、切り戻し操作時の安定性を向上させるものである。

しかしながら、本件発明者が、特許文献１に記載されているような、車両の操舵角減少に伴って車両に加速度を与える制御の、後輪駆動車への適用を試みたところ、特許文献１記載の発明において得られている操縦安定性の向上や、車両挙動の応答性、リニア感の向上という効果を得ることはできなかった。

具体的には、後輪駆動車において車両の操舵角減少に伴って車両に加速度を与えるために原動機の発生トルクを増加させると、増加されたトルクは駆動輪である後輪に伝達され、後輪を車両前方へ推進させる力となる。この力が後輪からサスペンションを介して車両の車体に伝達されるときに、車体後部を上向きに持ち上げる力が瞬間的に作用し、車体を前傾させる方向のモーメントが働くことにより、車体前部を下向きに沈み込ませる力が作用し、車体前部が沈み込んで前輪荷重が増大する。即ち、車両前輪の垂直荷重を減少させ、切り戻し操作時の応答性やリニア感を向上させるという意図とは逆の車両姿勢変化が生じてしまうことが判明した。

したがって、本件発明者は、操舵装置の操舵角が減少したときに、後輪の駆動トルクを減少させることで、後輪を車両後方へ引っ張る力を発生させるようにした。そうすると、この力が後輪からサスペンションを介して車両の車体に伝達されるときに、車体後部を下向きに沈み込ませる力が瞬間的に作用し、車体を後傾させる方向のモーメントが働くことにより、車体を後傾させる力が発生することがわかった。これにより、ステアリングの切り戻し操作に対する車両応答性やリニア感を向上させることができる。すなわち、原動機により後輪が駆動される車両を制御する場合であっても、ステアリング操作に対する車両の応答性又はリニア感を向上させることができる。

ところで、上記の特許文献１には、モータにより駆動される車両に対して車両姿勢制御を適用することが記載されているが、エンジン及びモータジェネレータを有するハイブリッド車両に対して車両姿勢制御を適用することについて記載されていない。ここで、ハイブリッド車両において車両姿勢制御を行うことを考えた場合、ドライバによるステアリング操作に応じて車両のトルクを適切に変化させるために、エンジンではなく、モータジェネレータを用いて制御を行うことが想定される。これは、エンジンよりもモータジェネレータのほうが、車両の駆動トルク及び回生トルクの制御性（応答性など）が優れているからである。

しかしながら、例えばモータジェネレータと電気的に接続されたバッテリの状態（バッテリの温度や残容量など）により、モータジェネレータによる駆動や回生が制限されることがある。そのため、上記のようにハイブリッド車両においてモータジェネレータを用いて車両姿勢制御を行おうとした場合に、バッテリの状態などによってモータジェネレータの動作が制限されると、ドライバによるステアリング操作に応じて車両のトルクを適切に変化させることができない可能性がある。その結果、車両姿勢制御による効果、すなわちステアリング操作に対する旋回性能（車両応答性やリニア感）の改善効果を適切に確保できなくなる場合がある。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、エンジン及び回転電気機械を有し、車両姿勢制御を行う車両の制御方法及び車両システムにおいて、回転電気機械などの状態によらずに車両姿勢制御を適切に行えるようにすることを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明は、バッテリを有し、エンジン及びバッテリに電気的に接続された回転電気機械により後輪が駆動される車両を制御する方法であって、車両の運転状態に基づき、エンジン及び回転電気機械の少なくとも一方が発生すべき基本トルクを設定する基本トルク設定工程と、車両に搭載された操舵装置の操舵角の減少に基づいて、減速トルクを設定する減速トルク設定工程と、回転電気機械がトルクを発生している場合には、基本トルク及び減速トルクに基づくトルクが発生するように回転電気機械を制御し、回転電気機械がトルクを発生していない場合には、基本トルク及び減速トルクに基づくトルクが発生するようにエンジンを制御するトルク発生工程と、を有することを特徴とする。

このように構成された本発明では、エンジン及び回転電気機械により後輪が駆動される車両（ハイブリッド車両）に関して、操舵角の減少（ステアリングの切り戻し操作に対応する）に応答して、車両を減速させるための減速トルクを付与することで車両姿勢を制御する。そして、本発明では、回転電気機械がトルクを発生している場合には、車両姿勢制御による減速トルクに応じたトルクが発生するように回転電気機械を制御する一方で、回転電気機械がトルクを発生していない場合には、車両姿勢制御による減速トルクに応じたトルクが発生するようにエンジンを制御する。すなわち、本発明では、回転電気機械がトルクを発生していない場合、例えば回転電気機械がトルクを発生できないような状況では、回転電気機械ではなく、エンジンからのトルクによって車両姿勢制御を実現するようにする。これにより、回転電気機械やバッテリなどの状態によらずに、車両姿勢制御を適切に実行することができる。よって、ステアリングの切り戻し操作に対する旋回性能（車両応答性やリニア感）の改善効果を適切に確保することができる。

なお、「回転電気機械」は、モータ（電動機）、ジェネレータ（発電機）、及び、これらモータ及びジェネレータの両方の機能を有するモータジェネレータ、のうちの少なくともいずれかを意味するものとする。

本発明において、好ましくは、トルク発生工程では、操舵角の減少が開始したときに回転電気機械がトルクを発生している場合には、基本トルク及び減速トルクに基づくトルクが発生するように回転電気機械を制御し、操舵角の減少が開始したときに回転電気機械がトルクを発生していない場合には、基本トルク及び減速トルクに基づくトルクが発生するようにエンジンを制御する。
このように構成された本発明によれば、操舵角の減少が開始したタイミングで、回転電気機械がトルクを発生しているか否かを判定して、この判定結果に応じて、エンジンの制御及び回転電気機械の制御のいずれによって車両姿勢制御を実現するかを決定する。これにより、回転電気機械やバッテリなどの状態によらずに、適切な車両姿勢制御をより確実に実行することが可能となる。

本発明において、好ましくは、バッテリの状態に応じて、回転電気機械がトルクを発生する領域及びエンジンがトルクを発生する領域が変更される。
このように構成された本発明によれば、回転電気機械がトルクを発生する領域及びエンジンがトルクを発生する領域（当該領域は回転電気機械がトルクを発生しない領域に相当する）を、バッテリの状態に応じて適切に設定することができる。よって、バッテリの状態に応じて、回転電気機械がトルクを発生する領域を適切に制限することができる。

本発明において、好ましくは、バッテリが所定温度範囲にないときには、バッテリが所定温度範囲にあるときよりも、回転電気機械によるトルクの発生が制限され、トルク発生工程では、バッテリが所定温度範囲にあるときには、基本トルク及び減速トルクに基づくトルクが発生するように回転電気機械を制御し、バッテリが所定温度範囲にないときには、基本トルク及び減速トルクに基づくトルクが発生するようにエンジンを制御する。
このように構成された本発明によれば、回転電気機械の動作（駆動及び回生）を制限するためのバッテリの所定温度範囲を用いて、バッテリが所定温度範囲にあるときには、回転電気機械からのトルクによって車両姿勢制御を実現する一方で、バッテリが所定温度範囲にないときには、エンジンからのトルクによって車両姿勢制御を実現する。これにより、バッテリ温度によらずに、車両姿勢制御を適切に実行することができる。

本発明において、好ましくは、バッテリの残容量が所定量以上であるときには、バッテリの残容量が所定量未満であるときよりも、回転電気機械によるトルクの発生が制限され、トルク発生工程では、バッテリの残容量が所定量未満であるときには、基本トルク及び減速トルクに基づくトルクが発生するように回転電気機械を制御し、バッテリの残容量が所定量以上であるときには、基本トルク及び減速トルクに基づくトルクが発生するようにエンジンを制御する。
このように構成された本発明によれば、回転電気機械の動作（回生）を制限するためのバッテリ残容量の判定値（所定量）を用いて、バッテリ残容量が所定量未満であるときには、回転電気機械からのトルクによって車両姿勢制御を実現する一方で、バッテリ残容量が所定量以上であるときには、エンジンからのトルクによって車両姿勢制御を実現する。これにより、バッテリ残容量によらずに、車両姿勢制御を適切に実行することができる。

本発明において、好ましくは、車両は、車輪に制動力を付加する制動装置を有し、操舵装置の操舵角の増加に基づいて、車両に発生しているヨーレートと同じ回転方向のヨーモーメント指令値を設定するヨーモーメント指令値設定工程と、ヨーモーメント指令値に基づき制動装置を制御するヨー制御工程と、を更に有する。
このように構成された本発明によれば、操舵装置の切り込み操作が行われたときに、車両の旋回を促進する方向のヨーモーメントを発生させることができ、ステアリングの切り込み操作に対する車両応答性やリニア感を向上させることができる。

他の観点では、上記の目的を達成するために、本発明は、車両の制御システムであって、車両の後輪を駆動するエンジン及び回転電気機械と、回転電気機械に電気的に接続されたバッテリと、車両を操舵するための操舵装置と、操舵装置の操舵角を検出する操舵角センサと、車両の運転状態を検出する運転状態センサと、エンジン及び回転電気機械を制御する制御器と、を有し、制御器は、運転状態センサにより検出された運転状態に基づき、エンジン及び回転電気機械の少なくとも一方が発生すべき基本トルクを設定し、操舵角センサにより検出された操舵角の減少に基づいて、減速トルクを設定し、回転電気機械がトルクを発生している場合には、基本トルク及び減速トルクに基づくトルクが発生するように回転電気機械を制御し、回転電気機械がトルクを発生していない場合には、基本トルク及び減速トルクに基づくトルクが発生するようにエンジンを制御するよう構成されている、ことを特徴とする。
このように構成された本発明によっても、回転電気機械やバッテリなどの状態によらずに、車両姿勢制御を適切に実行することができる。

本発明によれば、エンジン及び回転電気機械を有し、車両姿勢制御を行う車両の制御方法及び車両システムにおいて、回転電気機械などの状態によらずに車両姿勢制御を適切に行うことができる。

本発明の実施形態による車両の全体構成を概略的に示すブロック図である。 本発明の実施形態による車両の電気的構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態による車両の運転領域を示すマップである。 本発明の実施形態による車両姿勢制御処理のフローチャートである。 本発明の実施形態による運転領域設定処理のフローチャートである。 本発明の実施形態によるバッテリ状態に応じた運転領域の制限についての説明図である。 本発明の実施形態による減速トルク設定処理のフローチャートである。 本発明の実施形態による付加減速度と操舵速度との関係を示したマップである。 本発明の実施形態による加速トルク設定処理のフローチャートである。 本発明の実施形態による付加加速度と操舵速度との関係を示したマップである。 本発明の実施形態による車両姿勢制御をエンジン走行領域において行った場合の各パラメータの時間変化を示すタイムチャートである。 本発明の実施形態による車両姿勢制御をＥＶ走行領域において行った場合の各パラメータの時間変化を示すタイムチャートである。 本発明の実施形態による車両姿勢制御をエンジン切り離し回生領域において行った場合の各パラメータの時間変化を示すタイムチャートである。 本発明の実施形態の変形例による車両姿勢制御処理のフローチャートである。 本発明の実施形態の変形例によるヨーモーメント指令値設定処理のフローチャートである。 本発明の実施形態の変形例による車両姿勢制御をエンジン走行領域において行った場合の各パラメータの時間変化を示すタイムチャートである。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態による車両の制御方法及び車両システムについて説明する。

＜車両の構成＞
まず、図１及び図２を参照して、本発明の実施形態による車両の制御方法及び車両システムが適用された車両について説明する。図１は、本発明の実施形態による車両の全体構成を概略的に示すブロック図であり、図２は、本発明の実施形態による車両の電気的構成を示すブロック図である。

図１に示すように、車両１の車体前部には、左右の後輪２を駆動する原動機として、エンジン４が搭載されている。この車両１は、所謂ＦＲ車として構成されている。車両１の各車輪２は、弾性部材（典型的にはスプリング）やサスペンションアームなどを含むサスペンション７０を介して、車体に懸架されている。

エンジン４は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃エンジンであり、本実施形態では点火プラグ１４（図２参照）を有するガソリンエンジンである。エンジン４は、変速機６を介して後輪２との間で力が伝達され、また、コントローラ８により制御される。エンジン４は、吸入空気量を調整するスロットルバルブ１０と、燃料を噴射するインジェクタ１２と、点火プラグ１４と、吸排気弁の開閉時期を変化させる可変動弁機構１６と、エンジン４の回転数を検出するエンジン回転数センサ１８と、を有する（図２参照）。エンジン回転数センサ１８は、その検出値をコントローラ８に出力する。

また、図１に示すように、車両１には、後輪２を駆動する機能（つまり原動機としての機能）と、後輪２により駆動されて回生発電を行う機能（つまり発電機としての機能）と、を有するモータジェネレータ２０（回転電気機械）が搭載されている。モータジェネレータ２０は、変速機６を介して後輪２との間で力が伝達され、また、インバータ２２を介してコントローラ８により制御される。さらに、モータジェネレータ２０は、バッテリ２４に接続されており、駆動力を発生するときにはバッテリ２４から電力が供給され、回生したときにはバッテリ２４に電力を供給してバッテリ２４を充電する。このように、車両１は、エンジン４及びモータジェネレータ２０を動力源とするハイブリッド車両として構成されている。

また、車両１においては、エンジン４、モータジェネレータ２０及び後輪２が直列に連結されている。特に、エンジン４の出力軸とモータジェネレータ２０の回転軸とは、断続可能な第１クラッチ６１を介して連結され、モータジェネレータ２０の回転軸と変速機６の回転軸とは、断続可能な第２クラッチ６２を介して連結されている。なお、一般的には、エンジン４と変速機６との間にはトルクコンバータが設けられるが、本実施形態では、そのようなトルクコンバータが設けられておらず、その代わりにモータジェネレータ２０、第１及び第２クラッチ６１、６２が設けられている。例えば、第１クラッチ６１は、変速機６の油圧を利用して、締結と解放の切り替えが制御される。

車両１は、ステアリングホイール２８（以下では単に「ステアリング」とも表記する。）やステアリングコラム３０などを含む操舵装置２６と、ステアリングコラム３０の回転角度やステアリングラック３３の位置から操舵装置２６における操舵角を検出する操舵角センサ３４と、アクセルペダルの開度に相当するアクセルペダル踏込量を検出するアクセル開度センサ３６と、ブレーキペダルの踏込量を検出するブレーキ踏込量センサ３８と、車速を検出する車速センサ４０と、ヨーレートを検出するヨーレートセンサ４２と、加速度を検出する加速度センサ４４と、を有する。また、車両１は、バッテリ２４の温度（バッテリ温度）を検出するバッテリ温度センサ３１と、バッテリ２４の残容量（バッテリ残容量）を検出するバッテリ残容量センサ３２と、を有する。これらの各センサは、それぞれの検出値をコントローラ８に出力する。このコントローラ８は、例えばＰＣＭ（Power-train Control Module）などを含んで構成される。なお、アクセル開度センサ３６や車速センサ４０などは、車両１の運転状態を検出する運転状態センサに相当する。

また、車両１は、各車輪に設けられたブレーキ装置（制動装置）４６のホイールシリンダやブレーキキャリパにブレーキ液圧を供給するブレーキ制御システム４８を備えている。ブレーキ制御システム４８は、各車輪に設けられたブレーキ装置４６において制動力を発生させるために必要なブレーキ液圧を生成する液圧ポンプ５０を備えている。液圧ポンプ５０は、例えばバッテリ２４から供給される電力で駆動され、ブレーキペダルが踏み込まれていないときであっても、各ブレーキ装置４６において制動力を発生させるために必要なブレーキ液圧を生成することが可能となっている。また、ブレーキ制御システム４８は、各車輪のブレーキ装置４６への液圧供給ラインに設けられた、液圧ポンプ５０から各車輪のブレーキ装置４６へ供給される液圧を制御するためのバルブユニット５２（具体的にはソレノイド弁）を備えている。例えば、バッテリ２４からバルブユニット５２への電力供給量を調整することによりバルブユニット５２の開度が変更される。また、ブレーキ制御システム４８は、液圧ポンプ５０から各車輪のブレーキ装置４６へ供給される液圧を検出する液圧センサ５４を備えている。液圧センサ５４は、例えば各バルブユニット５２とその下流側の液圧供給ラインとの接続部に配置され、各バルブユニット５２の下流側の液圧を検出し、検出値をコントローラ８に出力する。
ブレーキ制御システム４８は、コントローラ８から入力された制動力指令値や液圧センサ５４の検出値に基づき、各車輪のホイールシリンダやブレーキキャリパのそれぞれに独立して供給する液圧を算出し、それらの液圧に応じて液圧ポンプ５０の回転数やバルブユニット５２の開度を制御する。

図２に示すように、本実施形態によるコントローラ８は、上述したセンサ１８、３１、３２、３４、３６、３８、４０、４２、４４、５４の検出信号の他、車両１の運転状態を検出する各種の運転状態センサが出力した検出信号に基づいて、エンジン４の各部（例えば、スロットルバルブ１０、インジェクタ１２、点火プラグ１４、可変動弁機構１６のほか、ターボ過給機やＥＧＲ装置等）、モータジェネレータ２０、第１及び第２クラッチ６１、６２、及び、ブレーキ制御システム４８の液圧ポンプ５０及びバルブユニット５２に対する制御を行うべく、制御信号を出力する。

コントローラ８（ブレーキ制御システム４８も含めてよい）は、それぞれ、１つ以上のプロセッサ、当該プロセッサ上で解釈実行される各種のプログラム（ＯＳなどの基本制御プログラムや、ＯＳ上で起動され特定機能を実現するアプリケーションプログラムを含む）、及びプログラムや各種のデータを記憶するためのＲＯＭやＲＡＭの如き内部メモリを備えるコンピュータにより構成される。

なお、コントローラ８は、本発明における制御器に相当する。また、エンジン４、モータジェネレータ２０、バッテリ２４、操舵角センサ３４、アクセル開度センサ３６、車速センサ４０、及びコントローラ８を含むシステムは、本発明における車両システムに相当する。

＜運転領域＞
次に、図３を参照して、本発明の実施形態による車両１（ハイブリッド車両）の運転領域について説明する。図３は、車速（横軸）及び加減速度（縦軸）に基づき規定された運転領域のマップを示している。

図３において、領域Ｒ１は、エンジン４が発生したトルクのみを用いて車両１を走行させるエンジン走行領域であり、領域Ｒ２は、モータジェネレータ２０が発生したトルクのみを用いて車両１を走行させるＥＶ走行領域である。エンジン走行領域Ｒ１では、第１クラッチ６１が締結されてエンジン４が繋がれ、ＥＶ走行領域Ｒ２では、第１クラッチ６１が解放されてエンジン４が切り離される。また、領域Ｒ３は、モータジェネレータ２０の回生のみによって車両１を制動させる領域であり、領域Ｒ４は、モータジェネレータ２０の回生とブレーキ装置４６によって車両１を制動させる領域である。領域Ｒ３、Ｒ４の両方とも、第１クラッチ６１が解放されてエンジン４が切り離される。モータジェネレータ２０が回生するときにエンジン４が繋がれていると、エンジン４の従動により無駄なエネルギー消費が生じるため、第１クラッチ６１を解放してエンジン４を切り離すようにしている。

なお、以下では、領域Ｒ３を「第１エンジン切り離し回生領域」と呼び、領域Ｒ４を「第２エンジン切り離し回生領域」と呼ぶ。これら第１及び第２エンジン切り離し回生領域Ｒ３、Ｒ４を区別しない場合には単に「エンジン切り離し回生領域」と呼ぶ。また、領域Ｒ２～Ｒ４をまとめて「モータジェネレータ使用領域」と呼ぶ。

図３に示すように、本実施形態による運転領域のマップでは、ＥＶ走行領域Ｒ２が比較的広範囲に亘って設けられている、具体的にはエンジン走行領域Ｒ１と同程度の広さになっている。また、第１エンジン切り離し回生領域Ｒ３も比較的広範囲に亘って設けられている、具体的には第２エンジン切り離し回生領域Ｒ４と同程度の広さになっている。

＜車両姿勢制御＞
次に、車両システムが実行する具体的な制御内容を説明する。まず、図４により、本発明の実施形態において車両システムが行う車両姿勢制御処理の全体的な流れを説明する。図４は、本発明の実施形態による車両姿勢制御処理のフローチャートである。

図４の車両姿勢制御処理は、車両１のイグニッションがオンにされ、車両システムに電源が投入された場合に起動され、所定周期（例えば５０ｍｓ）で繰り返し実行される。
車両姿勢制御処理が開始されると、図４に示すように、ステップＳ１０１において、コントローラ８は、車両１の運転状態に関する各種センサ情報を取得する。具体的には、コントローラ８は、操舵角センサ３４が検出した操舵角、アクセル開度センサ３６が検出したアクセル開度、ブレーキ踏込量センサ３８が検出したブレーキペダル踏込量、車速センサ４０が検出した車速、ヨーレートセンサ４２が検出したヨーレート、加速度センサ４４が検出した加速度、エンジン回転数センサ１８が検出したエンジン回転数、液圧センサ５４が検出した液圧、車両１の変速機６に現在設定されているギヤ段、バッテリ温度センサ３１が検出したバッテリ温度、バッテリ残容量センサ３２が検出したバッテリ残容量等を含む、上述した各種センサが出力した検出信号を運転状態に関する情報として取得する。

次に、ステップＳ１０２において、コントローラ８は、ステップＳ１０１において取得された車両１の運転状態に基づき、目標加速度（正の加速度だけでなく、負の加速度（減速度）も含むものとする。以下同様とする。）を設定する。典型的には、コントローラ８は、アクセルペダルが操作されている場合には、正の目標加速度を設定する。この場合、コントローラ８は、種々の車速及び種々のギヤ段について規定された加速度特性マップ（予め作成されてメモリなどに記憶されている）の中から、現在の車速及びギヤ段に対応する加速度特性マップを選択し、選択した加速度特性マップを参照して現在のアクセル開度に対応する正の目標加速度を設定する。他方で、コントローラ８は、典型的にはブレーキペダルが操作されている場合には、負の目標加速度を設定する。例えば、コントローラ８は、ブレーキペダル踏込量に基づき負の目標加速度を設定する。この場合、ブレーキペダル踏込量が大きくなるほど、目標加速度（絶対値）が大きくなる。

次に、ステップＳ１０３において、コントローラ８は、ステップＳ１０２において設定した目標加速度を実現するために原動機（即ちエンジン４及びモータジェネレータ２０）が発生すべき基本トルクを決定する。この場合、コントローラ８は、現在の車速、ギヤ段、路面勾配、路面μなどに基づき、エンジン４及びモータジェネレータ２０が出力可能なトルクの範囲内で、基本トルクを決定する。この基本トルクは、車両１を駆動するためのエンジン４又はモータジェネレータ２０の駆動トルク（正のトルク）と、車両１を制動させるためのモータジェネレータ２０の回生トルク（負のトルク）と、を含む。ステップＳ１０２において正の目標加速度が設定された場合には、エンジン４又はモータジェネレータ２０の駆動トルクが基本トルクとして設定される。これに対して、ステップＳ１０２において負の目標加速度（減速度）が設定された場合には、モータジェネレータ２０の回生トルクが基本トルクとして設定される。

次に、ステップＳ１０４において、コントローラ８は、現在の車速及び目標加速度（正の加速度及び負の加速度（減速度）を含む）に基づき、車両１の運転領域（図３参照）を設定するための運転領域設定処理を実行する。具体的には、コントローラ８は、エンジン走行領域Ｒ１、ＥＶ走行領域Ｒ２、第１エンジン切り離し回生領域Ｒ３、及び第２エンジン切り離し回生領域Ｒ４のいずれかを決定する。より詳しくは、コントローラ８は、バッテリ２４の状態（バッテリ温度及びバッテリ残容量）に基づき、ＥＶ走行領域Ｒ２及び第１エンジン切り離し回生領域Ｒ３を適宜変更した上で、領域Ｒ１～Ｒ４の中から現在の車速及び目標加速度に応じた領域を決定する。なお、運転領域設定処理については、図５を参照して後述する。

また、ステップＳ１０２～Ｓ１０４の処理と並行して、ステップＳ１０５において、コントローラ８は、ステアリング操作に基づき車両１に加速度を付加するためのトルク（加速トルク）を設定する加速トルク設定処理を実行する。このステップＳ１０５においては、コントローラ８は、操舵装置２６の操舵角の増加に応じて、つまりステアリングの切り込み操作に応じて、基本トルクを増加させるための加速トルクを設定する。本実施形態では、コントローラ８は、ステアリングが切り込み操作されたときに、トルクを一時的に増加させて車両１に加速度を付加することにより、車両姿勢を制御するようにする。以下では、このようなステアリングの切り込み時に実施される車両姿勢制御を適宜「第１車両姿勢制御」と呼ぶ。なお、加速トルク設定処理については、図７及び図８を参照して後述する。

次に、ステップＳ１０６において、コントローラ８は、ステアリング操作に基づき車両１に減速度を付加するためのトルク（減速トルク）を設定する減速トルク設定処理を実行する。このステップＳ１０６においては、コントローラ８は、操舵装置２６の操舵角の減少に応じて、つまりステアリングの切り戻しに応じて、基本トルクを低減させるための減速トルクを設定する。本実施形態では、コントローラ８は、ステアリングが切り戻し操作されたときに、トルクを一時的に低減させて車両１に減速度を付加することにより、車両姿勢を制御するようにする。以下では、このようなステアリングの切り戻し時において実施される車両姿勢制御を適宜「第２車両姿勢制御」と呼ぶ。典型的には、この第２車両姿勢制御は、上述した第１車両姿勢制御の後に実施される傾向にある。なお、減速トルク設定処理については、図９及び図１０を参照して後述する。

ステップＳ１０２～Ｓ１０６を実行した後、ステップＳ１０７において、コントローラ８は、ステップＳ１０３において設定した基本トルクと、ステップＳ１０５において設定した加速トルク及びステップＳ１０６において設定した減速トルクとに基づき、最終目標トルクを設定する。基本的には、コントローラ８は、基本トルクに対して加速トルクを加算するか、或いは基本トルクから減速トルクを減算することにより、最終目標トルクを算出する。

次に、ステップＳ１０８において、コントローラ８は、ステップＳ１０４で設定された運転領域がモータジェネレータ使用領域であるか否かを判定する。このように運転領域がモータジェネレータ使用領域であるか否かを判定することは、モータジェネレータ２０がトルクを発生しているか否かを判定することと同義である。すなわち、運転領域がモータジェネレータ使用領域である場合には、モータジェネレータ２０はトルクを発生しており、他方で、運転領域がモータジェネレータ使用領域でない場合、つまりエンジン走行領域Ｒ１である場合には、モータジェネレータ２０はトルクを発生していない。ステップＳ１０８の判定の結果、運転領域がモータジェネレータ使用領域であると判定された場合（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）、コントローラ８は、ステップＳ１０９に進む。

ステップＳ１０９では、コントローラ８は、運転領域がエンジン走行領域Ｒ１でないので、エンジン４を切り離すために、第１クラッチ６１を解放する（当然ながら、第１クラッチ６１が既に解放状態にある場合には、第１クラッチ６１の解放状態を維持する）。そして、コントローラ８は、ステップＳ１１０に進み、ステップＳ１０７において設定した最終目標トルクに基づき、最終目標トルクを実現するために必要となる各種状態量を決定し、それらの状態量に基づき、モータジェネレータ２０の構成要素を駆動するアクチュエータの制御量を設定する。この場合、コントローラ８は、状態量に応じた制限値や制限範囲を設定し、状態値が制限値や制限範囲による制限を遵守するようなアクチュエータの制御量を設定する。次いで、コントローラ８は、ステップＳ１１３に進み、ステップＳ１１０において設定した制御量に基づきアクチュエータへ制御指令を出力する。

具体的には、ステップＳ１１３では、コントローラ８は、ステップＳ１０７において設定した最終目標トルクを実現するためにモータジェネレータ２０を制御する。詳しくは、コントローラ８は、ステップＳ１０７において基本トルクに加速トルクを加算することにより最終目標トルクが設定された場合、モータジェネレータ２０が発生するトルクを増加させるように、インバータ指令値（制御信号）を設定し、インバータ２２に出力する。他方で、ステップＳ１０７において基本トルクから減速トルクを減算することにより設定された最終目標トルクが負値である場合、コントローラ８は、モータジェネレータ２０により回生発電を行わせることで回生トルクが発生するように、インバータ指令値（制御信号）を設定し、インバータ２２に出力する。

他方で、ステップＳ１０８の判定の結果、運転領域がモータジェネレータ使用領域でないと判定された場合（ステップＳ１０８：Ｎｏ）、つまり運転領域がエンジン走行領域Ｒ１である場合、コントローラ８は、ステップＳ１１１に進む。ステップＳ１１１では、コントローラ８は、運転領域がエンジン走行領域Ｒ１であるので、エンジン４を繋ぐために、第１クラッチ６１を締結する（当然ながら、第１クラッチ６１が既に締結状態にある場合には、第１クラッチ６１の締結状態を維持する）。そして、コントローラ８は、ステップＳ１１２に進み、ステップＳ１０７において設定した最終目標トルクに基づき、最終目標トルクを実現するために必要となる各種状態量を決定し、それらの状態量に基づき、エンジン４の各構成要素を駆動する各アクチュエータの制御量を設定する。この場合、コントローラ８は、状態量に応じた制限値や制限範囲を設定し、状態値が制限値や制限範囲による制限を遵守するような各アクチュエータの制御量を設定する。次いで、コントローラ８は、ステップＳ１１３に進み、ステップＳ１１２において設定した制御量に基づきエンジン４の各アクチュエータへ制御指令を出力する。

具体的には、ステップＳ１１３では、コントローラ８は、ステップＳ１０７において基本トルクに加速トルクを加算することにより最終目標トルクが設定された場合、点火プラグ１４の点火時期を、基本トルクを発生させるための点火時期よりも進角させる。また、点火時期の進角に代えて、あるいはそれと共に、コントローラ８は、スロットル開度を大きくしたり、下死点後に設定されている吸気弁の閉時期を進角させたりすることによって、吸入空気量を増加させる。この場合、コントローラ８は、所定の空燃比が維持されるように、吸入空気量の増加に対応して、インジェクタ１２による燃料噴射量を増加させる。

他方で、ステップＳ１０７において基本トルクから減速トルクを減算することにより最終目標トルクが設定された場合、コントローラ８は、点火プラグ１４の点火時期を、基本トルクを発生させるための点火時期よりも遅角させる（リタードする）。また、点火時期の遅角に代えて、あるいはそれと共に、コントローラ８は、スロットル開度を小さくしたり、下死点後に設定されている吸気弁の閉時期を遅角させたりすることによって、吸入空気量を減少させる。この場合、コントローラ８は、所定の空燃比が維持されるように、吸入空気量の増加に対応して、インジェクタ１２による燃料噴射量を減少させる。

なお、上記ではエンジン４がガソリンエンジンである場合について述べたが、エンジン４がディーゼルエンジンである場合には、コントローラ８は、ステップＳ１０７において基本トルクに加速トルクを加算することにより最終目標トルクが設定された場合、インジェクタ１２による燃料噴射量を、基本トルクを発生させるための燃料噴射量よりも増加させる。他方で、ステップＳ１０７において基本トルクから減速トルクを減算することにより最終目標トルクが設定された場合、コントローラ８は、インジェクタ１２による燃料噴射量を、基本トルクを発生させるための燃料噴射量よりも減少させる。

このようなステップＳ１１３の後、コントローラ８は、車両姿勢制御処理を終了する。

次に、図５及び図６を参照して、本発明の実施形態における運転領域設定処理について説明する。図５は、本発明の実施形態による運転領域設定処理のフローチャートである。図６は、本発明の実施形態によるバッテリ状態に応じた運転領域の制限についての説明図である（図６において、実線は、図３と同様の車両の運転領域を示すマップを示している）。

運転領域設定処理が開始されると、ステップＳ４１において、コントローラ８は、バッテリ温度センサ３１によって検出されたバッテリ温度が所定温度範囲外であるか否かを判定する。この所定温度範囲には、バッテリ２４が適切に充放電を行うことができるような温度範囲（例えば０～７０℃程度）が適用される。よって、ステップＳ４１では、バッテリ２４が適切に充放電を行うことができるような温度状態にあるか否かを判定している。

ステップＳ４１の判定の結果、バッテリ温度が所定温度範囲外であると判定された場合（ステップＳ４１：Ｙｅｓ）、コントローラ８は、ステップＳ４２に進んで、ＥＶ走行領域Ｒ２を制限すると共に、ステップＳ４３に進んで、第１エンジン切り離し回生領域Ｒ３を制限する。具体的には、図６に示すように、コントローラ８は、ＥＶ走行領域Ｒ２を縮小すると共に（破線及び矢印Ａ１参照）、第１エンジン切り離し回生領域Ｒ３を縮小する（破線及び矢印Ａ２参照）。こうすることで、コントローラ８は、モータジェネレータ２０の使用（駆動又は回生）を抑制することにより、所定温度範囲外にあるバッテリ２４の充放電を制限するようにする。

上記のようなステップＳ４３の後、又は、ステップＳ４１の判定においてバッテリ温度が所定温度範囲外であると判定されなかった場合（ステップＳ４１：Ｎｏ）、つまりバッテリ温度が所定温度範囲内である場合、コントローラ８は、ステップＳ４４に進む。ステップＳ４４において、コントローラ８は、バッテリ残容量センサ３２によって検出されたバッテリ残容量が第１所定量以上であるか否かを判定する。ここでは、バッテリ２４が充電を制限すべき状態であるか否か、すなわち満充電状態又は満充電に近い状態であるか否かを判定している。

ステップＳ４４の判定の結果、バッテリ残容量が第１所定量以上であると判定された場合（ステップＳ４４：Ｙｅｓ）、コントローラ８は、ステップＳ４５に進んで、第１エンジン切り離し回生領域Ｒ３を制限する。具体的には、図６に示すように、コントローラ８は、第１エンジン切り離し回生領域Ｒ３を縮小する（破線及び矢印Ａ２参照）。こうすることで、コントローラ８は、モータジェネレータ２０による回生を抑制することにより、バッテリ２４の充電を制限するようにする。なお、ステップＳ４３において既に第１エンジン切り離し回生領域Ｒ３を制限している場合には、ステップＳ４５において更に第１エンジン切り離し回生領域Ｒ３を制限することとなる、つまり第１エンジン切り離し回生領域Ｒ３をより大きく縮小することとなる。

他方で、ステップＳ４４において、バッテリ残容量が第１所定量以上であると判定されなかった場合（ステップＳ４４：Ｎｏ）、つまりバッテリ残容量が第１所定量未満である場合、コントローラ８は、ステップＳ４６に進む。ステップＳ４６において、コントローラ８は、バッテリ残容量が第２所定量未満であるか否かを判定する。ここでは、バッテリ２４が放電を制限すべき状態であるか否か、すなわち完全放電状態又は完全放電に近い状態であるか否かを判定している。

ステップＳ４６の判定の結果、バッテリ残容量が第２所定量未満であると判定された場合（ステップＳ４６：Ｙｅｓ）、コントローラ８は、ステップＳ４７に進んで、ＥＶ走行領域Ｒ２を制限する。具体的には、図６に示すように、コントローラ８は、ＥＶ走行領域Ｒ２を縮小する（破線及び矢印Ａ１参照）。こうすることで、コントローラ８は、モータジェネレータ２０の駆動を抑制することにより、バッテリ２４の放電を制限するようにする。なお、ステップＳ４２において既にＥＶ走行領域Ｒ２を制限している場合には、ステップＳ４７において更にＥＶ走行領域Ｒ２を制限することとなる、つまりＥＶ走行領域Ｒ２をより大きく縮小することとなる。

そして、ステップＳ４５の後、又はステップＳ４７の後、若しくはステップＳ４６の判定においてバッテリ残容量が第２所定量未満であると判定されなかった場合（ステップＳ４６：Ｎｏ）、つまりバッテリ残容量が第２所定量以上である場合、コントローラ８は、ステップＳ４８に進む。ステップＳ４８において、コントローラ８は、上記のように設定した各運転領域Ｒ１～Ｒ４を用いて、現在の車速及び目標加速度（正の加速度及び負の加速度（減速度）を含む）に基づき、エンジン走行領域Ｒ１、ＥＶ走行領域Ｒ２、第１エンジン切り離し回生領域Ｒ３、及び第２エンジン切り離し回生領域Ｒ４の中から、適用すべき１つの運転領域を決定する。この後、コントローラ８は運転領域設定処理を終了し、メインルーチンに戻る。

次に、図７及び図８を参照して、本発明の実施形態における加速トルク設定処理について説明する。
図７は、本発明の実施形態による加速トルク設定処理のフローチャートであり、図８は、本発明の実施形態による付加加速度と操舵速度との関係を示したマップである。

加速トルク設定処理が開始されると、ステップＳ１１において、コントローラ８は、操舵装置２６の操舵角（絶対値）が増加している（即ちステアリングホイール２８の切り込み操作中）か否かを判定する。その結果、操舵角が増加している場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、ステップＳ１２に進み、コントローラ８は、操舵速度が所定の閾値Ｓ₁以上か否かを判定する。即ち、コントローラ８は、図４のステップＳ１０１において操舵角センサ３４から取得した操舵角に基づき操舵速度を算出し、その値が閾値Ｓ₁以上か否かを判定する。

その結果、操舵速度が閾値Ｓ₁以上である場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、ステップＳ１３に進み、コントローラ８は、操舵速度に基づき付加加速度を設定する。この付加加速度は、ドライバの意図に沿って車両姿勢を制御するために、ステアリング操作に応じて車両１に付加すべき加速度である。

具体的には、コントローラ８は、図８のマップに示す付加加速度と操舵速度との関係に基づき、ステップＳ１２において算出した操舵速度に対応する付加加速度を設定する。図８における横軸は操舵速度を示し、縦軸は付加加速度を示す。図８に示すように、操舵速度が閾値Ｓ₁以下である場合、対応する付加加速度は０である。即ち、操舵速度が閾値Ｓ₁以下である場合、コントローラ８は、ステアリング操作に基づき車両１に加速度を付加するための制御を実行しない。

一方、操舵速度が閾値Ｓ₁を超えている場合には、操舵速度が増大するに従って、この操舵速度に対応する付加加速度は、所定の上限値Ａ_maxに漸近する。即ち、操舵速度が増大するほど付加加速度は増大し、且つ、その増大量の増加割合は小さくなる。この上限値Ａ_maxは、ステアリング操作に応じて車両１に加速度を付加しても、制御介入があったとドライバが感じない程度の加速度に設定される（例えば０．５ｍ／ｓ²≒０．０５Ｇ）。さらに、操舵速度が閾値Ｓ₁よりも大きい閾値Ｓ₂以上の場合には、付加加速度は上限値Ａ_maxに維持される。

次に、ステップＳ１４において、コントローラ８は、ステップＳ１３で設定した付加加速度に基づき、加速トルクを設定する。具体的には、コントローラ８は、基本トルクの増加により付加加速度を実現するために必要となる加速トルクを、図４のステップＳ１０１において取得された現在の車速、ギヤ段、路面勾配等に基づき決定する。ステップＳ１４の後、コントローラ８は加速トルク設定処理を終了し、メインルーチンに戻る。

また、ステップＳ１１において操舵角が増加していない場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）、又は、ステップＳ１２において操舵速度が閾値Ｓ₁未満である場合（ステップＳ１２：Ｎｏ）、コントローラ８は、加速トルクの設定を行うことなく加速トルク設定処理を終了し、図４のメインルーチンに戻る。この場合、加速トルクは０となる。

次に、図９乃至図１０を参照して、本発明の実施形態における減速トルク設定処理について説明する。
図９は、本発明の実施形態による減速トルク設定処理のフローチャートであり、図１０は、本発明の実施形態による付加減速度と操舵速度との関係を示したマップである。

減速トルク設定処理が開始されると、ステップＳ２１において、コントローラ８は、操舵装置２６の操舵角（絶対値）が減少している（即ちステアリングホイール２８の切り戻し操作中）か否かを判定する。その結果、操舵角が減少中である場合（ステップＳ２１：Ｙｅｓ）、ステップＳ２２に進み、コントローラ８は、操舵速度が所定の閾値Ｓ₁以上か否かを判定する。即ち、コントローラ８は、図４のステップＳ１０１において操舵角センサ３４から取得した操舵角に基づき操舵速度を算出し、その値が閾値Ｓ₁以上か否かを判定する。

その結果、操舵速度が閾値Ｓ₁以上である場合（ステップＳ２２：Ｙｅｓ）、ステップＳ２３に進み、コントローラ８は、操舵速度に基づき付加減速度を設定する。この付加減速度は、ドライバの意図に沿って車両姿勢を制御するために、ステアリング操作に応じて車両１に付加すべき減速度である。

具体的には、コントローラ８は、図１０のマップに示す付加減速度と操舵速度との関係に基づき、ステップＳ２２において算出した操舵速度に対応する付加減速度を設定する。図１０における横軸は操舵速度を示し、縦軸は付加減速度を示す。図１０に示すように、操舵速度が閾値Ｓ₁以下である場合、対応する付加減速度は０である。即ち、操舵速度が閾値Ｓ₁以下である場合、コントローラ８は、ステアリング操作に基づき車両１に減速度を付加するための制御を実行しない。

一方、操舵速度が閾値Ｓ₁を超えている場合には、操舵速度が増大するに従って、この操舵速度に対応する付加減速度は、所定の上限値Ｄ_maxに漸近する。即ち、操舵速度が増大するほど付加減速度は増大し、且つ、その増大量の増加割合は小さくなる。この上限値Ｄ_maxは、ステアリング操作に応じて車両１に減速度を付加しても、制御介入があったとドライバが感じない程度の減速度に設定される（例えば０．５ｍ／ｓ²≒０．０５Ｇ）。さらに、操舵速度が閾値Ｓ₁よりも大きい閾値Ｓ₂以上の場合には、付加減速度は上限値Ｄ_maxに維持される。

次に、ステップＳ２４において、コントローラ８は、ステップＳ２３で設定した付加減速度に基づき、減速トルクを設定する。具体的には、コントローラ８は、基本トルクの低減により付加減速度を実現するために必要となる減速トルクを、ステップＳ１０１において取得された現在の車速、ギヤ段、路面勾配等に基づき決定する。ステップＳ２４の後、コントローラ８は減速トルク設定処理を終了し、図４のメインルーチンに戻る。

また、ステップＳ２１において操舵角が減少していない場合（ステップＳ２１：Ｎｏ）、又は、ステップＳ２２において操舵速度が閾値Ｓ₁未満である場合（ステップＳ２２：Ｎｏ）、コントローラ８は、減速トルクの設定を行うことなく減速トルク設定処理を終了し、図４のメインルーチンに戻る。この場合、減速トルクは０となる。

＜作用及び効果＞
次に、図１１乃至図１３のタイムチャートを参照して、本発明の実施形態による車両の制御方法及び車両システムの作用について説明する。図１１は、エンジン走行領域Ｒ１において車両姿勢制御を行った場合の各パラメータの時間変化を示したタイムチャートであり、図１２は、ＥＶ走行領域Ｒ２において車両姿勢制御を行った場合の各パラメータの時間変化を示したタイムチャートであり、図１３は、エンジン切り離し回生領域Ｒ３、Ｒ４において車両姿勢制御を行った場合の各パラメータの時間変化を示したタイムチャートである。

図１１～図１３のタイムチャートは、上から順に、第１クラッチ６１の状態（締結／解放）、操舵装置２６の操舵角、操舵速度、付加加減速度、最終目標トルク、エンジン４の点火プラグ１４の点火時期、モータジェネレータ２０が発生するトルク（駆動トルク／回生トルク）を示している。

まず、図１１に示す例では、車両１の運転領域がエンジン走行領域Ｒ１であるため、エンジン４を繋ぐべく、第１クラッチ６１が締結される（図４のステップＳ１０９）。また、図１１に示すように、時刻ｔ１１までは、車両１のドライバは操舵を行っておらず、操舵角は０（中立位置）で、操舵速度も０となっている。この状態では、図７の加速トルク設定処理及び図９の減速トルク設定処理において加速トルク及び減速トルクの設定は行われない（付加加速度＝０、加速トルク＝０、付加減速度＝０、減速トルク＝０）。このため、時刻ｔ１１までは、基本トルクが最終目標トルクとして決定される。

次に、時刻ｔ１１において、ドライバがステアリングホイール２８の切り込み操作を開始すると、操舵角及び操舵速度（の絶対値）が増加する。操舵速度がＳ₁以上になると、図７の加速トルク設定処理においては、ステップＳ１１からＳ１４の処理が繰り返され、付加加速度及び加速トルクの設定が行われる。即ち、図７のステップＳ１３において図８に示すマップを使用して操舵速度に基づき付加加速度が設定され、ステップＳ１４において、設定された付加加速度を実現するために必要な加速トルクが設定され、図４のステップＳ１０７において基本トルクから加速トルクを加算した値が最終目標トルクとして設定される。

図１１に示す例では、操舵角の増加が開始したタイミングにおいて、車両１の運転領域がエンジン走行領域Ｒ１である。詳しくは、第１車両姿勢制御の開始条件が成立したタイミング、すなわち操舵角が増加し且つ操舵速度が閾値Ｓ₁以上になったタイミングにおいて、車両１の運転領域がエンジン走行領域Ｒ１であると判断される。その結果、時刻ｔ１１以降（時刻ｔ１１～ｔ１２）において加速トルクにより基本トルクを増加したトルクが発生するように、エンジン４のみが制御される。この場合、モータジェネレータ２０は制御されない。１つの例では、図４のステップＳ１１０、Ｓ１１３において、図１１に示すように、点火プラグ１４の点火時期が、基本トルクを発生させるための点火時期よりも進角される。なお、点火時期の進角に代えて、あるいはそれと共に、吸入空気量を増加させるために、基本トルクを発生させる場合よりもスロットル開度が大きくされてもよいし、あるいは、下死点後に設定されている吸気弁の閉時期が進角されてもよい。これらの場合、所定の空燃比が維持されるように、吸入空気量の増加に対応して、インジェクタ１２による燃料噴射量も増加される。

このように時刻ｔ１１～ｔ１２間において加速トルクにより基本トルクを増加したトルクが発生すると、増加されたトルクは駆動輪である後輪２に伝達され、後輪２を車両前方へ推進させる力となる。この力が前輪２からサスペンション７０を介して車両１の車体に伝達されるときに、車体後部を上向きに持ち上げる力が瞬間的に作用し、車体を前傾させる方向のモーメントが働くことにより、車体前部を下向きに沈み込ませる力が作用し、車体前部が沈み込んで前輪荷重が増大する。これにより、ステアリングの切り込み操作に対する車両１の応答性又はリニア感を向上させることができる。即ち、後輪駆動車において、後輪２の駆動トルクを増加させて加速度を付与すると、車体を後傾させる慣性力と、車体を前傾させる瞬間的な力が発生するが、ステアリングの切り込み操作に対する車両応答性やリニア感に対しては加速トルクによる瞬間的な車体を前傾させる力が支配的に寄与しているものと考えられる。

次いで、時刻ｔ１２において保舵に移行すると、操舵角が一定値となる。この状態では、図７の加速トルク設定処理及び図９の減速トルク設定処理において加速トルク及び減速トルクの設定は行われない（付加加速度＝０、加速トルク＝０、付加減速度＝０、減速トルク＝０）。このため、時刻ｔ１２～ｔ１３においては、基本トルクが最終目標トルクとして決定される。

さらに、時刻ｔ１３においてドライバがステアリングホイール２８の切り戻し操作を開始すると、操舵角が減少し、操舵速度（の絶対値）が増加する。操舵速度（の絶対値）がＳ₁以上になると、図９の減速トルク設定処理においては、ステップＳ２１からＳ２４の処理が繰り返され、付加減速度及び減速トルクの設定が行われる。即ち、図９のステップＳ２３において図１０に示すマップを使用して操舵速度に基づき付加減速度が設定され、ステップＳ２４において、設定された付加減速度を実現するために必要な減速トルクが設定され、図４のステップＳ１０７において基本トルクから減速トルクを減算した値が最終目標トルクとして設定される。

図１１に示す例では、操舵角の減少が開始したタイミングにおいて、車両１の運転領域がエンジン走行領域Ｒ１である。詳しくは、第２車両姿勢制御の開始条件が成立したタイミング、すなわち操舵角が減少し且つ操舵速度（絶対値）が閾値Ｓ₁以上になったタイミングにおいて、車両１の運転領域がエンジン走行領域Ｒ１であると判断される。その結果、時刻ｔ１３以降（時刻ｔ１３～ｔ１４）において減速トルクにより基本トルクを低減したトルクが発生するように、エンジン４のみが制御される。この場合、モータジェネレータ２０は制御されない。１つの例では、図４のステップＳ１１０、Ｓ１１３において、図１１に示すように、点火プラグ１４の点火時期が、基本トルクを発生させるための点火時期よりも遅角される。なお、点火時期の遅角に代えて、あるいはそれと共に、吸入空気量を低減させるために、基本トルクを発生させる場合よりもスロットル開度が小さくされてもよいし、あるいは、吸気弁の閉時期が遅角されてもよい。これらの場合、所定の空燃比が維持されるように、吸入空気量の低減に対応して、インジェクタ１２による燃料噴射量も低減される。

このように時刻ｔ１３～ｔ１４間において減速トルクにより基本トルクを低減したトルクが発生すると、低減されたトルクは駆動輪である後輪２に伝達され、後輪２を車両後方へ引っ張る力となる。この力が後輪２からサスペンション７０を介して車両１の車体に伝達されるときに、車体後部を下向きに沈み込ませる力が瞬間的に作用し、車体を後傾させる方向のモーメントが働くことにより、車体前部を上向きに持ち上げる力が作用し、車体前部が浮き上がって前輪荷重が減少する。これにより、ステアリングの切り戻し操作に対する車両応答性やリニア感を向上させることができる。即ち、後輪駆動車において、後輪２の駆動トルクを減少させて減速度を付与すると、車体を前傾させる慣性力と、車体を後傾させる瞬間的な力が発生するが、ステアリングの切り戻し操作に対する車両応答性やリニア感に対しては減速トルクによる瞬間的な車体を後傾させる力が支配的に寄与しているものと考えられる。

次いで、時刻ｔ１４において操舵角が０に戻り保舵される（操舵速度＝０）と、操舵速度が０となることにより、付加加速度及び付加減速度の値も０となり、基本トルクの値が最終目標トルクとして決定される。

次に、図１２を参照して、ＥＶ走行領域Ｒ２において車両姿勢制御を行った場合について説明する。ここでは、主に、図１１と異なる部分のみを説明する。図１２に示す例では、車両１の運転領域がＥＶ走行領域Ｒ２であるため、図４のステップＳ１１１において、エンジン４を切り離すべく、第１クラッチ６１が解放される。また、時刻ｔ２１～ｔ２２において（ステアリングの切り込み時）、加速トルクにより基本トルクを増加したトルクが発生するように、モータジェネレータ２０のみが制御される（エンジン４は制御されない）。具体的には、図４のステップＳ１１２、Ｓ１１３において、モータジェネレータ２０が発生するトルクを増加させるようにインバータ指令値が設定される。次いで、時刻ｔ２３～ｔ２４において（ステアリングの切り戻し時）、減速トルクにより基本トルクを低減したトルクが発生するように、モータジェネレータ２０のみが制御される（エンジン４は制御されない）。具体的には、図４のステップＳ１１２、Ｓ１１３において、モータジェネレータ２０が発生するトルクを低減させるようにインバータ指令値が設定される。

次に、図１３を参照して、エンジン切り離し回生領域（Ｒ３又はＲ４）において車両姿勢制御を行った場合について説明する。ここでは、主に、図１１と異なる部分のみを説明する。図１３に示す例では、車両１の運転領域がエンジン切り離し回生領域であるため、図４のステップＳ１１１において、エンジン４を切り離すべく、第１クラッチ６１が解放される。また、時刻ｔ３１～ｔ３２において（ステアリングの切り込み時）、加速トルクにより基本トルクを増加したトルクが発生するように、モータジェネレータ２０のみが制御される（エンジン４は制御されない）。具体的には、図４のステップＳ１１２、Ｓ１１３において、モータジェネレータ２０が発生する回生トルク（絶対値）を低減させるようにインバータ指令値が設定される。次いで、時刻ｔ３３～ｔ３４において（ステアリングの切り戻し時）、減速トルクにより基本トルクを低減したトルクが発生するように、モータジェネレータ２０のみが制御される（エンジン４は制御されない）。具体的には、図４のステップＳ１１２、Ｓ１１３において、モータジェネレータ２０が発生する回生トルク（絶対値）を増加させるようにインバータ指令値が設定される。

なお、図１１乃至図１３に示す例において、基本トルクの値は一定値とされているが、ドライバのアクセルペダル等の操作により基本トルクが変化した場合には、その基本トルクに対して加速トルクが加算され、又は減速トルクが減算される。しかしながら、ドライバによるステアリングホイール２８の切り込みから、保舵、切り戻しに至るまでの時間は、一般に比較的短時間（通常は１～２ｓｅｃ未満）であるため、この間の基本トルクは一定であるとみなすこともできる。

次に、上述した本発明の実施形態による作用及び効果について説明する。

本実施形態によれば、コントローラ８は、エンジン４及びモータジェネレータ２０により後輪２が駆動されるハイブリッド車両に関して、ステアリングの切り戻し時に車両姿勢制御（具体的には第２車両姿勢制御）を行うに当たって、モータジェネレータ２０がトルクを発生している場合には、第２車両姿勢制御による減速トルクに応じたトルクが発生するようにモータジェネレータ２０を制御する一方で、モータジェネレータ２０がトルクを発生していない場合には、第２車両姿勢制御による減速トルクに応じたトルクが発生するようにエンジン４を制御する。

こうする理由は以下の通りである。通常、ハイブリッド車両において車両姿勢制御を行うことを考えた場合、制御性（応答性など）が優れたモータジェネレータ２０のみを用いて、車両姿勢制御のためのトルク制御を行うことが想定される。しかしながら、例えばバッテリ２４の状態（バッテリ温度やバッテリ残容量）などにより、モータジェネレータ２０による駆動や回生が制限されることがある。そのため、上記のようにハイブリッド車両においてモータジェネレータ２０を用いて車両姿勢制御を行おうとした場合に、バッテリ２４の状態などによってモータジェネレータ２０の動作が制限されると、ドライバによるステアリング操作に応じて車両のトルクを適切に変化させることができない可能性がある。

したがって、本実施形態では、コントローラ８は、モータジェネレータ２０がトルクを発生している場合には、このモータジェネレータ２０からのトルクによって第２車両姿勢制御を実現するようにするが、モータジェネレータ２０がトルクを発生していない場合、つまりエンジン４がトルクを発生している場合には、エンジン４からのトルクによって第２車両姿勢制御を実現するようにする。すなわち、コントローラ８は、モータジェネレータ２０がトルクを発生している場合に限って、モータジェネレータ２０によって第２車両姿勢制御を実現するようにする。換言すると、本実施形態では、コントローラ８は、設定された減速トルクがモータジェネレータ２０により実現できる場合には、第２車両姿勢制御をモータジェネレータ２０により実施するようにする一方で、設定された減速トルクがモータジェネレータ２０により実現できない場合には、第２車両姿勢制御をエンジン４により実施するようにする。

以上述べた本実施形態によれば、モータジェネレータ２０やバッテリ２４の状態によらずに、ステアリングの切り戻し時に第２車両姿勢制御を適切に実行することができる。よって、ステアリングの切り戻し操作に対する旋回性能（車両応答性やリニア感）の改善効果を適切に確保することができる。

また、本実施形態によれば、コントローラ８は、操舵角の減少が開始したときに、より具体的には第２車両姿勢制御の開始条件が成立したタイミングで、モータジェネレータ２０がトルクを発生しているか否かを判定して、この判定結果に応じて、エンジン４の制御及びモータジェネレータ２０の制御のいずれによって第２車両姿勢制御を実現するかを決定する。これにより、モータジェネレータ２０やバッテリ２４の状態によらずに、適切な第２車両姿勢制御をより確実に実行することができる。

＜変形例＞
以下では、上述した実施形態の変形例について説明する。なお、以下では、上述した実施形態と同一の構成や処理については、その説明を適宜省略する。つまり、ここで特に説明しない構成や処理は、上記した実施形態と同様である。

（変形例１）
上述した実施形態では、ステアリングの切り込み時において、第１車両姿勢制御として、車両１に加速度を生じさせるように加速トルクを付加する制御を行っていた。他の例では、この制御の代わりに、ステアリングの切り込み時において、第１車両姿勢制御として、車両１に発生しているヨーレートと同じ回転方向のヨーモーメントを付加する制御を行ってもよい。この場合、当該ヨーモーメントを車両１に付加するようにブレーキ装置４６を制御すればよい（典型的にはブレーキ装置４６により旋回内輪に制動力を付与すればよい）。

まず、図１４により、本発明の実施形態の変形例において車両システムが行う車両姿勢制御処理の全体的な流れを説明する。図１４は、本発明の実施形態の変形例による車両姿勢制御処理のフローチャートである。

図１４のステップＳ２０１～Ｓ２０４及びＳ２０６の処理内容は、図４のステップＳ１０１～Ｓ１０４及びＳ１０６と同様である。本変形例は、図１４のステップＳ２０５において、上述した加速トルク設定処理の代わりに（図４のステップＳ１０５）、ヨーモーメント指令値設定処理を実行する点で、上述した実施形態と異なる。即ち、ステップＳ２０５においては、操舵装置２６の操舵角の増加に基づいて、車両１に発生しているヨーレートと同じ回りのヨーモーメント指令値を設定するヨーモーメント指令値設定処理が実行される。このヨーモーメント指令値設定処理については、図１５を参照して後述する。

また、ステップＳ２０７～Ｓ２１３の処理内容は、図４のステップＳ１０７～Ｓ１１３と同様である。本変形例では、ステップＳ２１３の後にステップＳ２１４において、ブレーキ制御システム４８が、ステップＳ２０５において設定されたヨーモーメント指令値に基づきブレーキ装置４６を制御する。基本的には、ブレーキ制御システム４８は、車両１に発生しているヨーレートと同じ回転方向のヨーモーメントを付加すべく、旋回内輪に制動力を付与するようにブレーキ装置４６を制御する。

具体的には、ブレーキ制御システム４８は、ヨーモーメント指令値と液圧ポンプ５０の回転数との関係を規定したマップを予め記憶しており、このマップを参照することにより、ステップＳ２０５において設定されたヨーモーメント指令値に対応する回転数で液圧ポンプ５０を作動させる（例えば、液圧ポンプ５０への供給電力を上昇させることにより、指令値に対応する回転数まで液圧ポンプ５０の回転数を上昇させる）。また、ブレーキ制御システム４８は、例えば、ヨーモーメント指令値とバルブユニット５２の開度との関係を規定したマップを予め記憶しており、このマップを参照することにより、ヨーモーメント指令値に対応する開度となるようにバルブユニット５２を個々に制御し（例えば、ソレノイド弁への供給電力を上昇させることにより、指令値に対応する開度までソレノイド弁の開度を増大させる）、各車輪の制動力を調整する。

このようなステップＳ２１４の後、コントローラ８は、車両姿勢制御処理を終了する。

次に、図１５により、ヨーモーメント指令値設定処理について説明する。図１５は、本発明の実施形態の変形例によるヨーモーメント指令値設定処理のフローチャートである。

図１５に示すように、ヨーモーメント指令値設定処理が開始されると、ステップＳ３１において、コントローラ８は、ステアリングの切り込み操作中（即ち操舵角が増加中）であり、且つ、操舵速度が所定の閾値以上であるか否かを判定する。その結果、ステアリングの切り込み操作中で且つ操舵速度が所定の閾値以上であると判定された場合（ステップＳ３１：Ｙｅｓ）、ステップＳ３２に進む。

ステップＳ３２において、コントローラ８は、操舵速度及び車速に基づき目標横ジャークを算出し、この目標横ジャークに基づき、車両１の実ヨーレートと同じ回転方向のヨーモーメントを目標ヨーモーメントとして設定する。具体的には、コントローラ８は、所定の正の係数を目標横ジャークに乗ずることにより、目標ヨーモーメントの大きさを算出する。このとき、ステアリングの切り込み操作中であるので、目標横ジャークは車両１の旋回方向と同じ方向の値になる。したがって、この目標横ジャークに正の係数を乗じた目標ヨーモーメントも、車両１の実ヨーレートと同じ回転方向のヨーモーメントになる。

次に、ステップＳ３３において、コントローラ８は、ステップＳ３２で設定した目標ヨーモーメントをヨーモーメント指令値に設定する。

他方で、ステップＳ３１において、ステアリングの切り込み操作中でない、又は操舵速度が所定の閾値以上でないと判定された場合（ステップＳ３１：Ｎｏ）、処理は終了する。この場合には、ヨーモーメント指令値は設定されない。

次に、図１６のタイムチャートを参照して、本発明の実施形態の変形例による車両の制御方法及び車両システムの作用を説明する。図１６は、本発明の実施形態の変形例において、エンジン走行領域Ｒ１において車両姿勢制御を行った場合の各パラメータの時間変化を示したタイムチャートである。

図１６のタイムチャートは、上から順に、第１クラッチ６１の状態（締結／解放）、操舵装置２６の操舵角、操舵速度、付加加減速度、最終目標トルク、エンジン４の点火プラグ１４の点火時期、モータジェネレータ２０が発生するトルク（駆動トルク／回生トルク）、ヨーモーメント指令値、液圧ポンプ・バルブユニット制御量を示している。ここでは、主に、図１１と異なる部分のみを説明する。

時刻ｔ４１において、ドライバがステアリングの切り込み操作を開始すると、操舵角及び操舵速度（の絶対値）が増加する。この場合、図１５のヨーモーメント指令値設定処理においては、ステップＳ３１～Ｓ３３の処理が繰り返され、ヨーモーメント指令値の設定が行われる。そして、図１４のステップＳ２１４において、ヨーモーメント指令値に基づき車両１にヨーモーメントを付与する制御が実行される。

具体的には、時刻ｔ４１において、ステアリング操作が切り込み操作であり、且つ、操舵速度が閾値以上であるという条件が成立して（図１５のステップＳ３１：Ｙｅｓ）、コントローラ８が操舵速度に比例する目標横ジャークに基づき目標ヨーモーメントを設定し（図１５のステップＳ３２）、この目標ヨーモーメントをヨーモーメント指令値に設定する（図１５のステップＳ３３）。そして、ブレーキ制御システム４８が、時刻ｔ４１～ｔ４２において、ヨーモーメント指令値に基づき液圧ポンプ５０及びバルブユニット５２を制御する（図１４のステップＳ２１４）。このとき、図１６に示すように、ブレーキ制御システム４８は、時刻ｔ４１においてヨーモーメント指令値が０から増加し始めた後、所定の立ち上がり時間が経過するまでの間は、ヨーモーメント指令値に所定のオフセット値を加算した値に基づき液圧ポンプ５０及びバルブユニット５２を制御する。これにより、ステアリングの切り込み操作が開始されたときに制動力を迅速に立ち上げることができ、所望のヨーモーメントを迅速に車両１に付与して車両応答性やリニア感を向上させることができる。

なお、図１６では、運転領域がエンジン走行領域Ｒ１である場合のタイムチャートを示したが、時刻ｔ４１～ｔ４２において行われる制御は、運転領域がＥＶ走行領域Ｒ２又はエンジン切り離し回生領域Ｒ３、Ｒ４である場合も同様のものとなる。

このような本実施形態の変形例によれば、コントローラ８は、操舵装置２６の操舵角の増加に基づいて、車両１に発生しているヨーレートと同じ回転方向のヨーモーメント指令値を設定し、このヨーモーメント指令値に基づきブレーキ装置４６を制御する。これにより、操舵装置２６の切り込み操作が行われたときに、車両１の旋回を促進する方向のヨーモーメントを発生させることができ、ステアリングの切り込み操作に対する車両応答性やリニア感を向上させることができる。

（変形例２）
上述した実施形態では、コントローラ８は、バッテリ温度及びバッテリ残容量に応じて、モータジェネレータ使用領域を制限していた。具体的には、コントローラ８は、図５及び図６に示したように、バッテリ温度が所定温度範囲外であるときにはＥＶ走行領域Ｒ２及び第１エンジン切り離し回生領域Ｒ３を縮小し、バッテリ残容量が第１所定量以上であるときには第１エンジン切り離し回生領域Ｒ３を縮小し、バッテリ残容量が第２所定量未満であるときにはＥＶ走行領域Ｒ２を縮小していた。他の例では、このようにＥＶ走行領域Ｒ２及び／又は第１エンジン切り離し回生領域Ｒ３を縮小する代わりに、コントローラ８は、バッテリ温度及びバッテリ残容量に応じて、モータジェネレータ２０の使用を禁止してもよい。具体的には、コントローラ８は、バッテリ温度が所定温度範囲外であるときにはモータジェネレータ２０の駆動及び回生を禁止し、バッテリ残容量が第１所定量以上であるときにはモータジェネレータ２０の回生を禁止し、バッテリ残容量が第２所定量未満であるときにはモータジェネレータ２０の駆動を禁止してもよい。この変形例では、コントローラ８は、エンジン４の制御及びモータジェネレータ２０の制御のいずれによって車両姿勢制御を実現するかを、車両１の運転領域に基づき決定するのではなく、バッテリ温度及びバッテリ残容量に基づき、エンジン４の制御及びモータジェネレータ２０の制御のいずれによって車両姿勢制御を実現するかを決定することとなる。

すなわち、コントローラ８は、バッテリ温度が所定温度範囲にあるときには、第２車両姿勢制御による減速トルクに応じたトルクが発生するようにモータジェネレータ２０を制御する一方で、バッテリ温度が所定温度範囲にないときには、第２車両姿勢制御による減速トルクに応じたトルクが発生するようにエンジン４を制御する。これにより、バッテリ温度によらずに、第２車両姿勢制御を適切に実行することができる。また、コントローラ８は、バッテリ残容量が第１所定量未満であるときには、第２車両姿勢制御による減速トルクに応じたトルクが発生するようにモータジェネレータ２０を制御する一方で、バッテリ残容量が第１所定量以上であるときには、第２車両姿勢制御による減速トルクに応じたトルクが発生するようにエンジン４を制御する。これにより、バッテリ残容量によらずに、第２車両姿勢制御を適切に実行することができる。

（変形例３）
上述した実施形態では、操舵角及び操舵速度に基づき車両姿勢制御を実行していたが、他の例では、操舵角及び操舵速度の代わりに、ヨーレートや横加速度やヨー加速度や横ジャークに基づき車両姿勢制御を実行してもよい。

１ 車両
２ 車輪
４ エンジン
６ 変速機
８ コントローラ
１２ インジェクタ
１４ 点火プラグ
２０ モータジェネレータ
２２ インバータ
２４ バッテリ
２６ 操舵装置
２８ ステアリングホイール
３４ 操舵角センサ
３６ アクセル開度センサ
４０ 車速センサ
４６ ブレーキ装置
６１ 第１クラッチ

Claims (7)

1. バッテリを有し、エンジン及び前記バッテリに電気的に接続された回転電気機械により後輪が駆動される車両を制御する方法であって、
   前記車両の運転状態に基づき、前記エンジン及び前記回転電気機械の少なくとも一方が発生すべき基本トルクを設定する基本トルク設定工程と、
   前記車両に搭載された操舵装置の操舵角の減少に基づいて、減速トルクを設定する減速トルク設定工程と、
   前記回転電気機械がトルクを発生している場合には、前記基本トルク及び前記減速トルクに基づくトルクが発生するように前記回転電気機械を制御し、前記回転電気機械がトルクを発生していない場合には、前記基本トルク及び前記減速トルクに基づくトルクが発生するように前記エンジンを制御するトルク発生工程と、
   を有することを特徴とする車両の制御方法。
2. 前記トルク発生工程では、
   前記操舵角の減少が開始したときに前記回転電気機械がトルクを発生している場合には、前記基本トルク及び前記減速トルクに基づくトルクが発生するように前記回転電気機械を制御し、
   前記操舵角の減少が開始したときに前記回転電気機械がトルクを発生していない場合には、前記基本トルク及び前記減速トルクに基づくトルクが発生するように前記エンジンを制御する、
   請求項１に記載の車両の制御方法。
3. 前記バッテリの状態に応じて、前記回転電気機械がトルクを発生する領域及び前記エンジンがトルクを発生する領域が変更される、請求項１又は２に記載の車両の制御方法。
4. 前記バッテリが所定温度範囲にないときには、前記バッテリが前記所定温度範囲にあるときよりも、前記回転電気機械によるトルクの発生が制限され、
   前記トルク発生工程では、前記バッテリが前記所定温度範囲にあるときには、前記基本トルク及び前記減速トルクに基づくトルクが発生するように前記回転電気機械を制御し、前記バッテリが前記所定温度範囲にないときには、前記基本トルク及び前記減速トルクに基づくトルクが発生するように前記エンジンを制御する、
   請求項１乃至３のいずれか一項に記載の車両の制御方法。
5. 前記バッテリの残容量が所定量以上であるときには、前記バッテリの残容量が前記所定量未満であるときよりも、前記回転電気機械によるトルクの発生が制限され、
   前記トルク発生工程では、前記バッテリの残容量が前記所定量未満であるときには、前記基本トルク及び前記減速トルクに基づくトルクが発生するように前記回転電気機械を制御し、前記バッテリの残容量が前記所定量以上であるときには、前記基本トルク及び前記減速トルクに基づくトルクが発生するように前記エンジンを制御する、
   請求項１乃至４のいずれか一項に記載の車両の制御方法。
6. 前記車両は、車輪に制動力を付加する制動装置を有し、
   前記操舵装置の操舵角の増加に基づいて、前記車両に発生しているヨーレートと同じ回転方向のヨーモーメント指令値を設定するヨーモーメント指令値設定工程と、
   前記ヨーモーメント指令値に基づき前記制動装置を制御するヨー制御工程と、
   を更に有する、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の車両の制御方法。
7. 車両の制御システムであって、
   前記車両の後輪を駆動するエンジン及び回転電気機械と、
   前記回転電気機械に電気的に接続されたバッテリと、
   前記車両を操舵するための操舵装置と、
   前記操舵装置の操舵角を検出する操舵角センサと、
   前記車両の運転状態を検出する運転状態センサと、
   前記エンジン及び前記回転電気機械を制御する制御器と、を有し、
   前記制御器は、
   前記運転状態センサにより検出された運転状態に基づき、前記エンジン及び前記回転電気機械の少なくとも一方が発生すべき基本トルクを設定し、
   前記操舵角センサにより検出された操舵角の減少に基づいて、減速トルクを設定し、
   前記回転電気機械がトルクを発生している場合には、前記基本トルク及び前記減速トルクに基づくトルクが発生するように前記回転電気機械を制御し、前記回転電気機械がトルクを発生していない場合には、前記基本トルク及び前記減速トルクに基づくトルクが発生するように前記エンジンを制御するよう構成されている、
   ことを特徴とする車両システム。

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