车辆的驱动力控制装置的制作方法

本发明涉及对在车轮产生的驱动力进行控制以便抑制簧上振动的车辆的驱动力控制装置。

背景技术：

以往，公知有对在车轮产生的驱动力进行控制，从而抑制车身的振动即簧上振动的簧上减振控制。例如，在专利文献1所提出的装置中，基于由车轮速度传感器检测到的车轮速度的变化来推定簧上振动，并以抑制该簧上振动的方式运算电动汽车的行驶用驱动源即马达的扭矩。

专利文献1：日本特开2012－47553号公报

然而，由车轮速度传感器检测到的车轮速度的变化不仅因路面的凹凸而产生、还因车身速度的变化而产生。在该情况下，担忧因路面的凹凸而产生的簧上振动的推定精度降低，反而实施不合适的驱动力控制。

技术实现要素：

本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于，在抑制基于车轮速度推定出的簧上振动的驱动力控制装置中，使得不实施不合适的驱动力控制。

为了达成上述目的，本发明的特征在于，车辆的驱动力控制装置具备：

车轮速度检测单元(62)，检测车轮速度；

簧上振动推定单元(121)，基于上述车轮速度，推定因来自路面的输入而在车身沿俯仰方向产生的簧上振动；

振动抑制驱动力运算单元(122)，运算用于抑制上述推定出的簧上振动的振动抑制驱动力；

目标驱动力运算单元(130)，运算对根据驾驶员的加减速要求设定的驾驶员要求驱动力加上上述振动抑制驱动力而得的目标驱动力；以及

驱动力控制单元(50)，根据上述目标驱动力控制使车轮产生的驱动力，

其中，

上述车辆的驱动力控制装置具备：

误差指标值运算单元(124、125)，基于驾驶员的加减速要求运算误差指标值，上述误差指标值表示因车身速度的变化而产生的、上述簧上振动的推定所包含的误差的大小；以及

振动抑制驱动力调整单元(123、126)，基于上述误差指标值，在上述误差指标值大的情况下，与上述误差指标值小的情况相比，减小与上述驾驶员要求驱动力相加的上述振动抑制驱动力。

在该情况下，上述振动抑制驱动力调整单元也可以构成为：在上述误差指标值大于阈值的情况下，不将上述振动抑制驱动力与上述目标驱动力相加。或者，上述振动抑制驱动力调整单元也可以构成为：对上述振动抑制驱动力进行修正，以使得上述误差指标值越大则与上述驾驶员要求驱动力相加的上述振动抑制驱动力越小。

本发明的车辆的驱动力控制装置是为了抑制在车身沿俯仰方向产生的簧上振动即俯仰振动而对使车轮产生的驱动力进行控制的装置，具备车轮速度检测单元、簧上振动推定单元、振动抑制驱动力运算单元、目标驱动力运算单元、驱动力控制单元、误差指标值运算单元以及振动抑制驱动力调整单元。

车轮速度检测单元检测车轮速度。例如，车轮速度检测单元是具备固定于车身侧的传感器主体部和固定于车轮侧的转子部的车轮速度传感器，基于上述转子部相对于上述传感器主体部的在旋转方向上的相对位置的变化来检测车轮速度。若车轮承受来自路面的输入，则车轮速度变化。因此，簧上振动推定单元基于车轮速度来推定因来自路面的输入而在车身沿俯仰方向产生的簧上振动。

振动抑制驱动力运算单元运算用于抑制所推定的簧上振动的振动抑制驱动力。例如，振动抑制驱动力运算单元在车身向车头下俯的方向俯仰的情况下，运算向车辆加速的方向作用的振动抑制驱动力，反之，在车身向车头上仰的方向俯仰的情况下，运算向车辆减速的方向作用的振动抑制驱动力。

目标驱动力运算单元运算对根据驾驶员的加减速要求设定的驾驶员要求驱动力加上振动抑制驱动力而得的目标驱动力。驱动力控制单元根据目标驱动力控制使车轮产生的驱动力。由此来抑制车身的俯仰方向的振动。

在基于车轮速度推定因来自路面的输入而在车身沿俯仰方向产生的簧上振动的结构中，在车身速度变动的情况下，因该车身速度的变动而产生的成分重叠于车轮速度，因此有时利用簧上振动推定单元进行的对簧上振动的推定变得不合适。

为此，误差指标值运算单元基于驾驶员的加减速要求，运算表示因车身速度的变化而产生的簧上振动的推定所包含的误差的大小的误差指标值。驾驶员的加减速要求例如能够通过基于加速器操作量运算的驾驶员要求驱动力等进行检测。在驾驶员的加减速要求稳定的情况下，车身速度的变化小，簧上振动的推定所包含的误差小。反之，在驾驶员的加减速要求大幅变化的情况下，车身速度的变化大，簧上振动的推定所包含的误差大。

振动抑制驱动力调整单元基于误差指标值，在误差指标值大的情况下，与误差指标值小的情况下相比，减小与驾驶员要求驱动力相加的振动抑制驱动力。例如，振动抑制驱动力调整单元在误差指标值大于阈值的情况下，不将振动抑制驱动力与目标驱动力相加。或者，振动抑制驱动力调整单元修正振动抑制驱动力，以使得误差指标值越大则与驾驶员要求驱动力相加的振动抑制驱动力越小。因而，根据本发明，在抑制基于车轮速度推定出的簧上振动的驱动力控制装置中，能够使得不实施不合适的驱动力控制。

本发明的一个方面的特征在于，

上述簧上振动推定单元运算车身的俯仰率来作为上述簧上振动，

上述振动抑制驱动力运算单元基于上述运算出的俯仰率，运算与上述俯仰率成比例的大小的振动抑制驱动力。

根据本发明的一个方面，由于运算与由簧上振动推定单元运算出的车身的俯仰率成比例的大小的振动抑制驱动力，因此能够适当地抑制车身的俯仰振动。

本发明的一个方面的特征在于，

上述误差指标值运算单元对表示上述驾驶员的加减速要求的值进行积分来运算与车身速度相当的值(124)，并且基于上述运算出的与车身速度相当的值运算因上述车身速度的变化而产生的车身的俯仰率来作为上述误差指标值(125)。

根据本发明的一个方面，误差指标值运算单元对表示驾驶员的加减速要求的值进行积分而运算与车身速度相当的值。并且，基于所运算出的与车身速度相当的值，运算因车身速度的变化而产生的车身的俯仰率。该俯仰率被作为误差指标值使用。因而，能够适当地进行簧上振动的推定所包含的误差的推定。

本发明的一个方面的特征在于，

上述误差指标值运算单元对表示上述驾驶员的加减速要求的值进行积分来运算与车身速度相当的值(124)，并且提取上述运算出的与车身速度相当的值的变化成分，对上述变化成分的大小乘以车身速度越高则越降低的车速增益，从而运算上述误差指标值(125’)。

根据本发明的一个方面，对与车身速度相当的值的变化成分的大小乘以车身速度越高则越降低的车速增益来运算误差指标值。如此设定车速增益的理由在于：车身速度越高则车身的振动中的俯仰振动成分的比例越小。结果，能够降低运算负荷而运算误差指标值。

本发明的一个方面的特征在于，

上述簧上振动推定单元(121)运算车身的俯仰率来作为上述簧上振动，

上述误差指标值运算单元具备：

第1等级检测单元(127)，检测由上述簧上振动推定单元运算出的俯仰率的等级；

第2等级检测单元(124、125、128)，对表示上述驾驶员的加减速要求的值进行积分来运算与车身速度相当的值，并且基于上述运算出的与车身速度相当的值运算因上述车身速度的变化而产生的车身的俯仰率，检测上述运算出的俯仰率的等级；以及

sn比运算单元(129)，运算通过用从表示由上述第1等级检测单元检测出的俯仰率的等级的第1值(s+na)减去表示由上述第2等级检测单元检测出的俯仰率的等级的第2值(nb)而得的值除以上述第2值而得到的、并且与上述误差指标值相当的sn比，

上述误差指标值运算单元构成为：取得能够推定为上述sn比的值越小则误差越大的上述误差指标值。

在本发明的一个方面中，簧上振动推定单元运算车身的俯仰率来作为簧上振动。误差指标值运算单元具备第1等级检测单元、第2等级检测单元以及sn比运算单元。第1等级检测单元检测由簧上振动推定单元运算出的俯仰率的等级。第2等级检测单元对表示驾驶员的加减速要求的值进行积分而运算与车身速度相当的值，并且基于运算出的与车身速度相当的值，运算因车身速度的变化而产生的车身的俯仰率，并检测所运算出的俯仰率的等级。两个俯仰率的等级例如可以使用由俯仰率的包络线检波信号表示的值。

sn比运算单元基于表示由第1等级检测单元检测出的俯仰率的等级的第1值与表示由第2等级检测单元检测出的俯仰率的等级的第2值，运算与误差指标值相当的sn比。sn比是通过用从第1值减去第2值而得的值除以第2值得到的。

因而，误差指标值运算单元通过该sn比的运算取得误差指标值。在该情况下，误差指标值是能够推定为sn比的值越小则误差越大的指标值。结果，根据本发明的一个方面，能够更加适当地推定由簧上振动推定单元运算出的俯仰率所包含的误差的大小。

在上述说明中，为了有助于发明的理解，对于与实施方式对应的发明的结构，标注括弧并添加了实施方式中使用的附图标记，但发明的各构成要件并不限定于由上述附图标记规定的实施方式。

附图说明

图1是搭载有本实施方式所涉及的车辆的驱动力控制装置的车辆的示意结构图。

图2是目标驱动力运算部的功能框图。

图3是对力学的车辆运动模型进行说明的图。

图4是说明因对车轮速度赋予影响的要素即车身绕重心的俯仰而导致的影响量的图。

图5是说明因对车轮速度赋予影响的要素即悬架几何结构而导致的影响量的图。

图6是说明因对车轮速度赋予影响的要素即车轮滚动半径变化而导致的影响量的图。

图7是利用控制程序方块图的形式示出第1簧上振动推定部的功能的图。

图8是变形例1所涉及的目标驱动力运算部的功能框图。

图9是第1等级检测部的输入信号与输出信号的波形图。

图10是第2等级检测部的输入信号与输出信号的波形图。

图11是向sn比运算部输入的包络线检波信号的波形图。

图12是表示sn比的推移的坐标图。

图13是变形例2所涉及的第2簧上振动推定部的功能框图。

附图标记说明：

1：车辆；2：车身；10：车轮；20：悬架；30：发动机；61：加速器踏板传感器；62：车轮速度传感器；63：发动机状态传感器；100：目标驱动力运算部；110：驾驶员要求驱动力运算部；120：簧上减振控制量运算部；121：第1簧上振动推定部；121a：路面输入计算部；121b：车身状态量计算部；122：振动抑制驱动力运算部；123：调整部；124：积分部；125：第2簧上振动推定部；126：判定部；127：第1等级检测部；128：第2等级检测部；129：sn比运算部；130：相加部；1251：高通滤波器；1252：增益运算部；1253：相乘部。

具体实施方式

以下，使用附图对本发明的实施方式详细地进行说明。图1示意地示出搭载有本实施方式的车辆的驱动力控制装置的车辆1的结构。

车辆1具备左前轮10fl、右前轮10fr、左后轮10rl以及右后轮10rr。左前轮10fl、右前轮10fr、左后轮10rl以及右后轮10rr利用彼此独立的悬架20fl、20fr、20rl、20rr悬架于车身2。

悬架20fl、20fr、20rl、20rr具备：将车身2与车轮10fl、10fr、10rl、10rr连结的悬架臂(连杆单元)；用于支承上下方向的载荷并吸收冲击的悬架弹簧；以及使簧上(车身2)的振动衰减的减振器。悬架20fl、20fr、20rl、20rr能够采用叉形杆式悬架或减振柱式悬架等公知的四轮独立悬架方式的悬架。

以下，关于各车轮10fl、10fr、10rl、10rr以及悬架20fl、20fr、20rl、20rr，在无需确定是哪一个的情况下，将它们统称为车轮10以及悬架20。另外，将车轮10fl、10fr称为前轮10f，将车轮10rl、10rr称为后轮10r。另外，将悬架20fl、20fr称为前轮悬架20f，将悬架20rl、20rr称为后轮悬架20r。

本实施方式的车辆1是后轮驱动车辆，作为行驶用驱动源而具备发动机30。发动机30能够应用汽油机以及柴油机等。应予说明，车辆1也可以是作为行驶用驱动源代替发动机而具备马达的电动汽车或者组合具备发动机与马达的混合动力车辆等。另外，车辆1并不限于后轮驱动车辆，也可以是前轮驱动车辆以及四轮驱动车辆。

以下，在本说明书中，对作为行驶用驱动源而具备发动机30的车辆的驱动力控制装置进行说明，但本说明书中的发动机30这一表现能够置换为行驶用驱动源这一表现。另外，关于与发动机30相关的传感器、由该传感器检测出的传感器值、以及使发动机工作的促动器等，也能够置换为与代替发动机30而使用的行驶用驱动源相关的传感器、由与行驶用驱动源相关的传感器检测出的传感器值、以及使行驶用驱动源工作的促动器这一表现。

发动机30的驱动扭矩经由变速器31传递至传动轴32。传动轴32的扭矩经由差动装置33、驱动轴34l、34r传递至后轮10rl、10rr。

发动机30与ecu(电子控制单元：electriccontrolunit)50连接。ecu50作为主要部分具备微型计算机。在本说明书中，微型计算机包括cpu和rom以及ram等存储装置。

在ecu50连接有加速器踏板传感器61、车轮速度传感器62fl、62fr、62rl、62rr以及发动机状态传感器63。加速器踏板传感器61检测驾驶员对加速器踏板进行的踩下操作以及返回操作的量即加速器操作量，并将表示加速器操作量的检测信号输出至ecu50。车轮速度传感器62fl、62fr、62rl、62rr设置于车轮10fl、10fr、10rl、10rr，检测各个车轮的车轮速度，并将表示车轮速度的检测信号输出至ecu50。以下，将四个车轮速度传感器62fl、62fr、62rl、62rr统称为车轮速度传感器62。

车轮速度传感器62并未图示，但例如由固定于车身侧(将车轮支承为能够旋转的托架)的传感器主体部和固定于车轮10并与车轮10一起旋转的转子部(在本实施方式中为磁转子)构成，利用传感器主体部来检测由配置于转子部的周围的磁极(n、s极)产生的磁场的变化。车轮速度传感器62基于该磁场的变化来检测转子部相对于传感器主体部的在旋转方向上的相对位置(相对角度)的变化，并根据该相对角度的每单位时间的变化量来检测车轮10的旋转速度(车轮角速度)。车轮速度(m/s)是对车轮角速度(rad/s)乘以轮胎滚动半径而求出的。因而，车轮速度与车轮角速度处于对应关系，因此，以下，即便是在表现为车轮速度的情况下，有时也意味着车轮角速度。

发动机状态传感器63是检测发动机30以及变速器31的状态的多个传感器，并将表示各自所检测出的检测值的检测信号输出至ecu50。例如，发动机状态传感器63检测发动机旋转速度、冷却水温度、进气温度、进气压力、大气压、节气门开度、档位等。

ecu50基于从这些传感器输出的检测信号使未图示的促动器工作，由此来调整发动机30的驱动扭矩。

此外，车辆1具备调整方向盘的转向角的转向装置以及使车轮产生摩擦制动力的制动装置，但它们与本发明并无直接关系，因此在本说明书以及附图中省略说明。

接下来，对由ecu50实施的簧上减振控制进行说明。在车辆1的行驶过程中，若因路面的凹凸等而在车轮10作用有扰动，则该扰动经由悬架20传递至车身2。由此，车身2在簧上共振频率(例如1.5hz)附近振动。将该车身2的振动称为簧上振动。簧上振动包括车辆的重心位置处的上下方向(z方向)的成分(称为反跳振动)和绕通过车辆的重心的左右方向轴的俯仰方向(θ方向)的成分(称为俯仰振动)。

相对于俯仰振动，通过与俯仰振动同步地使发动机30的驱动扭矩(使车轮产生的驱动力)变化，能够使车身2产生抑制俯仰振动的方向的力。因此，ecu50将对驾驶员要求驱动力加上用于抑制俯仰振动的振动抑制驱动力即俯仰抑制驱动力而得的值设定为目标驱动力。而且，ecu50以使得车轮10产生目标驱动力的方式控制发动机30的驱动扭矩。驾驶员要求驱动力表示驾驶员所要求的、使车辆加速或者减速的力。

在本实施方式中，基于由车轮速度传感器62检测到的车轮速度来运算俯仰抑制驱动力，但如后述那样，若车轮速度包含车身速度的变动成分，则无法适当地运算俯仰抑制驱动力。因此，ecu50在运算俯仰抑制驱动力时，运算表示因车身速度的变化而产生的簧上振动的推定所包含的误差的大小的误差指标值，并基于该误差指标值进行使用了俯仰抑制驱动力的簧上减振控制的中断或者簧上减振控制量的修正。

图2表示运算目标驱动力的目标驱动力运算部100的功能模块。目标驱动力运算部100的各模块是通过设置于ecu50的微型计算机的cpu执行rom所储存的指令(程序)而实现的。

目标驱动力运算部100具备驾驶员要求驱动力运算部110、簧上减振控制量运算部120以及相加部130。驾驶员要求驱动力运算部110基于表示驾驶员的加减速要求的由加速器踏板传感器61检测出的加速器操作量，运算驾驶员要求驱动力。例如，驾驶员要求驱动力运算部110存储设定了随着加速器操作量增大而增加的驾驶员要求驱动力的驾驶员要求驱动力设定表，并使用该驾驶员要求驱动力设定表来设定驾驶员要求驱动力。

簧上减振控制量运算部120运算用于抑制车身2的俯仰振动的振动抑制驱动力即俯仰抑制驱动力。相加部130输入由驾驶员要求驱动力运算部110运算出的驾驶员要求驱动力和由簧上减振控制量运算部120运算出的俯仰抑制驱动力，并将合计俯仰抑制驱动力与驾驶员要求驱动力而得的值设定为目标驱动力。

接下来，对簧上减振控制量运算部120进行说明。簧上减振控制量运算部120具备第1簧上振动推定部121、振动抑制驱动力运算部122、调整部123、积分部124、第2簧上振动推定部125以及判定部126。

第1簧上振动推定部121基于由车轮速度传感器62检测出的车轮速度(车轮速度的变化)，推定因来自路面的输入而在车身2沿俯仰方向产生的簧上振动(俯仰振动)。该第1簧上振动推定部121运算车身的俯仰角θ的微分值dθ/dt即俯仰率来作为表示簧上振动的值。该俯仰率的运算方法后述。

振动抑制驱动力运算部122基于第1簧上振动推定部121计算出的俯仰率，运算向俯仰率变小的方向作用的驱动力即振动抑制驱动力。该振动抑制驱动力被设定为与第1簧上振动推定部121所计算出的俯仰率成比例的大小。例如，在用正值表示车身2的俯仰角向车头下俯(nosedown)的方向增加的情况下的俯仰率、用负值表示车身2的俯仰角向车头上仰(noseup)的方向增加的情况下的俯仰率的情况下，振动抑制驱动力运算部122对俯仰率乘以正增益α来运算振动抑制驱动力。

因而，在车身2向车头下俯的方向进行俯仰的情况下，运算出车辆加速的方向的振动抑制驱动力。由此，能够对车身2向车头上仰的方向赋予俯仰力矩，能够降低车身2的俯仰率、即抑制俯仰振动。同样，在车身2向车头上仰的方向进行俯仰的情况下，运算出车辆减速的方向的振动抑制驱动力。由此，能够对车身2向车头下俯的方向赋予俯仰力矩。这种俯仰力矩是以与增益α成比例的大小产生的，因此预先设定能够将俯仰振动抑制为最小的增益α。

调整部123是切断由振动抑制驱动力运算部122运算出的振动抑制驱动力的开关，在正从后述的判定部126输出切断指令的情况下，在此期间，使振动抑制驱动力向相加部130的输出停止。调整部123的输出是簧上减振控制量运算部120的输出(即俯仰抑制驱动力)。因而，在正从判定部126输出切断指令的情况下，俯仰抑制驱动力变为0，因此目标驱动力变得与驾驶员要求驱动力相等。由此，簧上减振控制暂时停止。另外，在并非正从判定部126输出切断指令的情况下，调整部123输出由振动抑制驱动力运算部122运算出的振动抑制驱动力作为俯仰抑制驱动力。因而，目标驱动力成为俯仰抑制驱动力(振动抑制驱动力)与驾驶员要求驱动力的合计值。由此，实施簧上减振控制。

第1簧上振动推定部121基于车轮速度来运算车身2的俯仰率，但该俯仰率如后述那样是以车身速度恒定这一情况作为前提而运算的。因而，在车身速度变动的情况下，因该车身速度的变动而产生的成分重叠于车轮速度，因此有时无法运算适当的俯仰率。因此，为了推定因车身速度的变化而产生的簧上振动的推定所包含的噪声(误差)的大小，在簧上减振控制量运算部120设置有积分部124以及第2簧上振动推定部125。另外，在簧上减振控制量运算部120还设置有判定部126，在簧上振动的推定所包含的噪声大于阈值的情况下，判定部126向调整部123输出切断指令。

接下来，对第1簧上振动推定部121详细地进行说明。第1簧上振动推定部121使规定的逆矩阵作用于由车轮速度传感器62检测出的车轮速度，从而计算相对于车轮10的路面输入的推定值，并使车辆运动模型矩阵作用于所计算出的路面输入的推定值从而计算车身状态量的推定值。在此，规定的逆矩阵是表示车辆的力学的车辆运动模型的车辆运动模型矩阵与表示包含对车轮速度赋予影响的要素的车轮速度影响要素模型的车轮速度影响要素模型矩阵之积的逆矩阵。

首先，对车辆的力学的车辆运动模型进行说明。图3是对在第1簧上振动推定部中使用的车辆的力学的车辆运动模型的一个例子进行说明的图。

如图3的(a)所示，规定车身2的重心cg的铅垂方向(z方向)的反跳振动(反跳方向的振动)和绕车身2的重心的俯仰方向(θ方向)的俯仰振动(俯仰方向的振动)。在该模型中，使用由前轮10f与后轮10r表示车轮的二轮模型。zwf、zwr分别是相对于前轮10f、后轮10r的来自路面rs的路面输入，具体而言是z方向上的路面rs的位移。

对于车身2的反跳方向或者俯仰方向上的力学的车辆运动模型，例如图3的(b)所示，将车身2视为质量mb以及惯性力矩ip的刚体s，并假设该刚体s由具有弹性率ksf以及衰减率csf的前轮悬架20f与具有弹性率ksr以及衰减率csr的后轮悬架20r支承(车身2的簧上振动模型)。r是车轮的半径，h是重心cg距路面的高度。lf、lr分别是从重心cg至前车轮轴以及后车轮轴的距离。t是针对后轮的驱动扭矩。在该情况下，车身2的重心cg的反跳方向的运动方程式(反跳方向的力学的运动模型)与俯仰方向的运动方程式(俯仰方向的力学的运动模型)能够用下式(1)表示。

在上式(1)中，zb是重心cg的z方向的坐标，zsf、zsr分别是车轮10f、10r的中心的z方向的坐标，fzf、fzr分别是从路面作用于车轮10f、10r的力。θp是绕车身2的重心的俯仰角。应予说明，zsf、zsr、zbf、zbr能够用下式(2)表示。zbf、zbr是通过重心cg并与车辆1的长度方向平行的线的、在前车轮轴以及后车轮轴上的坐标。

此时，相对于zwf、zwr，作为车身状态量的dθ/dt、以及状态变量fzf、fzr、dzsf/dt、dzsr/dt能够用规定的矩阵a(t)表示，若对其进行拉普拉斯变换，则能够用下式(3)表示。在此，s＝jω。

矩阵a(s)是5×2的矩阵。矩阵a(s)能够使用下式(4)所示的tf、tr以及下式(5)所示的矩阵a1、b1、c1、d1、e1、f1并如下式(6)那样表示。应予说明，通过拉普拉斯变换，dθ/dt、dzsf/dt、dzsr/dt变为θs、zsfs、zsrs，但在下式(4)中，s被包含于矩阵a(s)之中。矩阵a(s)在以下省略为矩阵a。

矩阵a是表示车辆的力学的车辆运动模型的车辆运动模型矩阵，能够作用于路面输入来计算车身状态量(参照上述式(3))。

接下来，对车轮速度影响要素模型进行说明。车轮速度传感器62为公知的传感器，因此并未图示，由固定于车身2侧(将车轮支承为能够旋转的托架)的传感器主体部和固定于车轮10侧并与车轮10一起旋转的转子部(例如磁转子)构成，并基于转子部相对于传感器主体部的旋转方向的相对位置(相对角度)的变化来检测车轮速度。因而，若车身2绕重心俯仰，则传感器主体部与转子部之间的旋转方向的相对位置变化。另外，若车轮10相对于车身2的上下位置变化，则车轮10因悬架几何结构而前后运动(车轮10因悬架连杆单元而摆动，因此，结果，车轮10前后运动)，因此，传感器主体部与转子部之间的旋转方向的相对位置变化。另外，若作用于车轮10的上下方向的载荷变化，则轮胎的动态载荷半径变化，车轮的旋转速度变化。

因而，作为对车轮速度赋予影响的要素(使车轮速度变化的要素)，认为有以下三个车轮速度影响要素：1.绕车身的重心的俯仰所造成的影响、2.悬架几何结构所造成的影响、3.车轮滚动半径变化所造成的影响。以下，对包含这三个车轮速度影响要素的情况下的模型进行说明。

图4是对作为对车轮速度赋予影响的要素的绕车身的重心的俯仰所造成的影响量进行说明的图。如图4的(a)～图4的(b)所示，在车身绕重心俯仰的情况下，若将因该俯仰而产生的两个旋转角度、即安装有车轮速度传感器的传感器主体部的托架的旋转角度设为θ，将因车轮10的前后运动而产生的车轮10的旋转角度设为θw，则绕车身的重心的俯仰对于车轮角速度的影响量作为角速度ωbody而近似地用下式(7)表示。

图5是对作为对车轮速度赋予影响的要素的悬架几何结构所造成的影响量进行说明的图。附图标记o是从侧面观察车辆时的悬架20的瞬间中心。附图标记l是从瞬间中心o至车轮10的中心的距离。将车轮10从用实线表示外缘的位置变化至用虚线表示外缘的位置时的、托架的旋转角度设为θ，将因车轮10的前后运动而产生的旋转角度设为θw。此时，悬架几何结构影响量的并进成分(沿着车辆的长度方向的成分)以及旋转成分分别作为角速度ωsust、ωsusb而近似地用下式(8a)表示。在此，tanθt与tanθw相等，dzs/dt是车轮10的中心的在z方向上的速度。悬架几何结构影响量作为ωsust与ωsusb之和即角速度ωsus而近似地用下式(8b)表示。在此，θb是防点头角(anti－diveangle)或者防抬头角(anti－liftangle)。

图6是对作为对车轮速度赋予影响的要素的车轮滚动半径变化所造成的影响量进行说明的图。图6的(a)所示的v是路面rs平坦时的车轮10的旋转速度，r是滚动半径，ω是角速度。fz0是车轮10从路面rs承受的力。在此，如图6的(b)所示，考虑当在路面rs存在隆起的情况下，v保持恒定不变而fz0变化为fz0+δfz0，ω变化为ω+δω，车轮10的滚动半径r变化为r－δr的情况。

此时，对于ω，下述的式(9a)成立。另外，车轮滚动半径变化所造成的影响量分别作为角速度ωtire而近似地用下述式(9b)表示。应予说明，在式(9b)中，dftire是fz0的微小变化，kt是车轮10的弹性率。另外，η是与车轮10的滚动半径的载荷有关的梯度相对于与车轮10的静态载荷半径的载荷有关的梯度之比。

若考虑包含以上的对车轮角速度赋予影响的三个影响量的模型，则根据式(7)、(8b)、(9b)，车轮角速度ω用下式(10)表示。

在此，系数a1、a2、a3在前轮10f与后轮10r不同，相对于针对前轮10f的车轮角速度ωf，成为表1的fr所示的系数，相对于针对后轮10r的车轮角速度ωr，成为表1的rr所示的系数。脚注“f”、“r”分别表示针对前轮10f、后轮10r的参数。另外，rw表示车轮的滚动半径。另外，θr表示防抬头角，θf表示防点头角。

因而，车轮角速度ωf、ωr通过拉普拉斯变换而用下式(11)表示。并且，若用矩阵的形式表示式(11)，则如下式(12)那样用2×5的矩阵b(s)(以下省略为矩阵b)表示。

矩阵b是表示车轮速度影响要素模型的车轮速度影响要素模型矩阵，能够作用于车身状态量来计算车轮角速度。

因而，若使用上述式(3)和式(12)，则如下式(13)所示，以车轮角速度ωf、ωr为成分的矢量被表示为使矩阵b与矩阵a之积即矩阵ba作用于路面输入(相乘)的结构。另外，如下式(14)所示，以路面输入zwf、zwr为成分的矢量被表示为使矩阵ba的逆矩阵即矩阵(ba)^-1作用于车轮角速度(相乘)的结构。此外，以车身状态量即θ以及状态变量fzf、fzr、zsf、zsr为成分的矢量是通过如下式(15)所示使矩阵(ba)^-1、矩阵a依次作用于车轮角速度(相乘)而求出的。

因而，例如，dθ/dt(通过拉普拉斯变换而成为θs)是通过下式(16)求出的。

图7是利用控制程序方块图的形式表示第1簧上振动推定部121的功能的示意图。如图7所示，第1簧上振动推定部121具备路面输入计算部121a以及车身状态量计算部121b。路面输入计算部121a对以车轮角速度ωf、ωr为成分的矢量乘以逆矩阵(ba)^-1来计算路面输入zwf、zwr的推定值。车身状态量计算部121b对以路面输入zwf、zwr的推定值为成分的矢量乘以矩阵a，计算以θ、fzf、fzr、zsf、zsr为成分的矢量x的推定值。通过进行拉普拉斯逆变换来计算俯仰率dθ/dt的推定值。应予说明，车轮角速度ωf、ωr使用由左右前轮的车轮速度传感器62fl、62fr检测出的车轮角速度的平均值以及由左右后轮的车轮速度传感器62rl、62rr检测出的车轮角速度的平均值即可。

根据第1簧上振动推定部121，引入三个车轮速度影响要素来计算俯仰率，因此能够高精度地进行俯仰率的推定。

如上所述，由第1簧上振动推定部121计算出的俯仰率被供给至振动抑制驱动力运算部122。振动抑制驱动力运算部122运算向该俯仰率变小的方向作用的驱动力即振动抑制驱动力(对俯仰率乘以增益α而得的大小的驱动力)。该振动抑制驱动力经由调整部123被供给至相加部130，并利用相加部130而与驾驶员要求驱动力相加。由此，运算出最终的目标驱动力，车身2的俯仰振动被抑制。

第1簧上振动推定部121根据由车轮速度传感器62检测出的车轮速度的变化(对车轮速度赋予影响的三个影响量)推定因路面的凹凸而激发出的簧上振动(俯仰率)。在该情况下，俯仰率是基于车轮速度因上述的三个车轮速度影响要素而变化这一构思来运算的。因而，归根到底，以车身速度恒定这一情况作为前提。

由车轮速度传感器62检测出的车轮速度的主成分是车身速度。因而，由车轮速度传感器62检测出的车轮速度是车身速度与上述的三个车轮速度影响要素的总和。因此，在车身速度变化的情况下，若将包含该车身速度的变化成分的车轮速度输入至第1簧上振动推定部121来运算俯仰率，则其运算结果包含因车身速度的变化而引起的误差(噪声)。在基于包含该误差的俯仰率运算振动抑制驱动力的情况下，该振动抑制驱动力变得不合适，无法适当地抑制簧上振动。例如，即便实际上未产生簧上振动，也对车轮10rl、10rr赋予不必要的振动抑制驱动力。

另外，对于第1簧上振动推定部121，若输入由车轮速度传感器62检测出的车轮速度，则通过将高通滤波与低通滤波以串联的方式组合的滤波处理，提取簧上共振频带(例如0.5hz～3.5hz)的车轮速度信号，使用滤波处理后的车轮速度进行上述的运算。例如，高通滤波使0.5hz以上的频率信号通过，低通滤波使3.5hz以下的频率信号通过。因此，车轮速度所包含的车身速度变化成分也被实施滤波处理。若是通常的加速器踏板操作，则车身速度的信号频率低于簧上共振频带，因此能够通过滤波处理除去车身速度的变化成分。但是，在驾驶员快速地进行了加速器踏板操作的情况下(例如急加速操作)等，车身速度的信号频率上升，因此，在上述的滤波处理中，无法除去车身速度的变化成分。

假设若能够检测出准确的车身速度，则通过从车轮速度除去该车身速度，就能够求出能够适当地推定簧上振动的车轮速度。但是，一般地，车身速度是基于车轮速度计算的，因此无法将车身速度从车轮速度分离。

为此，在簧上减振控制量运算部120设置有计算与车身速度相当的值的积分部124。积分部124输入由驾驶员要求驱动力运算部110运算出的驾驶员要求驱动力，计算对该驾驶员要求驱动力进行积分而得的值。驾驶员要求驱动力表示对驾驶员要求加减速度乘以车辆的质量而得的值。因而，能够通过对驾驶员要求驱动力进行积分而求出与车身速度相当的值(以下称为运算车身速度)。应予说明，积分部124也可以还斟酌驾驶员的制动踏板操作所产生的要求制动力来计算运算车身速度。虽然运算车身速度包含稳态误差(直流成分)，但稳态误差由设置于第2簧上振动推定部125的输入级的高通滤波器消除。

积分部124将运算车身速度供给至第2簧上振动推定部125。第2簧上振动推定部125是与第1簧上振动推定部121相同的运算器，使用运算车身速度作为输入值，使用与第1簧上振动推定部121相同的运算方法，运算表示簧上振动的大小的俯仰率。换句话说，第2簧上振动推定部125代替第1簧上振动推定部121的输入值即前后轮的车轮角速度，输入运算车身速度来作为输入值。在该情况下，第2簧上振动推定部125将运算车身速度变换为车轮角速度，并将变换后的车轮角速度作为前后轮的车轮角速度分别输入，由此，使用与第1簧上振动推定部121相同的运算方法来运算俯仰率。将由该第2簧上振动推定部121运算出的俯仰率称为车身速度俯仰率。

车身速度俯仰率是因车身速度的变化而产生的，因此相当于由第1簧上振动推定部121推定出的俯仰率所包含的因车身速度的变化而产生的噪声。因而，车身速度俯仰率相当于本发明中的误差指标值。因此，判定部126输入车身速度俯仰率，对车身速度俯仰率与阈值进行比较，在车身速度俯仰率大于阈值的情况下，向调整部123输出切断指令。应予说明，在本说明书中，当谈及误差指标值与阈值之间的大小关系的情况下，使用其绝对值。另外，判定部126在判定为误差指标值(在本例中为车身速度俯仰率的绝对值)大于阈值的情况下，将该判定结果保持规定时间。由此，即便车身速度俯仰率正负脉动而误差指标值暂时低于阈值，也能够维持处于由第1簧上振动推定部121推定出的俯仰率所包含的噪声大的状况这一判定结果。

由此，由振动抑制驱动力运算部122运算出的振动抑制驱动力并不作为俯仰抑制驱动力而被供给至相加部130。因而，目标驱动力与驾驶员要求驱动力相等。结果，在由第1簧上振动推定部121推定出的俯仰率所包含的噪声大的状况下，使用了振动抑制驱动力的簧上减振控制暂时停止。

应予说明，在本实施方式中，构成为择一地选择是否将振动抑制驱动力与驾驶员要求驱动力相加，但代替于此，也可以根据误差的大小、在本例中为车身速度俯仰率的大小来修正振动抑制驱动力的大小。例如，判定部126存储设定有车身速度俯仰率越大则越降低的修正系数k(0≤k≤1)的修正系数设定表，参照修正系数设定表来设定与车身速度俯仰率对应的修正系数k，并将所设定的修正系数k向调整部123供给。调整部123对由振动抑制驱动力运算部122计算出的振动抑制驱动力乘以修正系数k，并将相乘结果作为俯仰抑制驱动力向相加部130供给。

根据以上说明了的本实施方式的车辆的驱动力控制装置，利用第1簧上振动推定部121，并使用表示考虑了车轮速度因路面输入而变化的三个车轮速度影响要素的车轮速度影响要素模型的车轮速度影响要素模型矩阵，进行车身2的俯仰率的推定运算。因此，能够根据车轮速度准确地进行车身2的俯仰率的推定。在该车身2的俯仰率的推定运算中，以车身速度恒定这一情况作为前提。因而，在车身速度稳定的情况下，同俯仰率对应的俯仰抑制驱动力与驾驶员要求驱动力相加来设定目标驱动力，由此，能够适当地抑制车身2的俯仰。

另一方面，在车身速度变化的情况下，上述的俯仰率的推定运算包含误差。因此，为了推定因车身速度的变化而产生的误差的大小，利用积分部124推定车身速度，并利用第2簧上振动推定部125进行因车身速度的变化而产生的车身2的俯仰率(车身速度俯仰率)的推定运算。该推定运算是通过与由第1簧上振动推定部121进行的推定运算相同的方法实施的。因而，能够适当地进行由第1簧上振动推定部121推定出的俯仰率所包含的误差的推定。

而且，在表示误差的大小的车身速度俯仰率大于阈值的情况下，从判定部126向调整部123输出切断指令，从而不对驾驶员要求驱动力加上振动抑制驱动力。或者，以使得车身速度俯仰率越大则振动抑制驱动力越小的方式进行修正。因而，能够防止基于误差的不合适的簧上减振控制。

另外，实际上驱动力在车轮10产生，结果，在运算驾驶员要求驱动力后车身2俯仰。即，车身2相对于驾驶员要求驱动力的运算延迟地俯仰。但是，在本实施方式中，第2簧上振动推定部125的输出信号与第1簧上振动推定部121的输出信号相比相位靠前。因此，即便不对控制延迟进行补偿，也能够适当地实施簧上减振控制的中断或者簧上减振控制量的修正。

＜变形例1＞

接下来，对簧上减振控制量运算部120的变形例进行说明。图8是具备变形例1所涉及的簧上减振控制量运算部120’的目标驱动力运算部100’的功能框图。

簧上减振控制量运算部120’是对上述的实施方式的簧上减振控制量运算部120进一步追加了第1等级检测部127、第2等级检测部128以及sn比运算部129的结构。

第1等级检测部127进行仅取出第1簧上振动推定部121所输出的信号(俯仰率)的时间序列中的包络线的处理即包络线检波。图9表示第1等级检测部127的输入信号(粗线)与输出信号(细线)的波形。第1等级检测部127的输出信号表示包含由对车轮速度赋予影响的上述的三个要素产生的俯仰率(本来为应检测信号s)、和因车身速度的变化而产生的俯仰率(成为噪声的信号na)的俯仰率的等级。第1等级检测部127将包络线检波信号输出至sn比运算部129。

第2等级检测部128进行仅取出第2簧上振动推定部125所输出的信号(车身速度俯仰率)的时间序列中的包络线的处理即包络线检波。图10表示第2等级检测部128的输入信号与输出信号的波形。在该情况下，车身速度俯仰率的频率低，因此输入信号与输出信号大体上相同(在图10中示出相同的情况)。第2等级检测部128的输出信号表示因车身速度的变化而产生的俯仰率的等级，是相对于簧上减振控制成为噪声nb的信号。第2等级检测部128将包络线检波信号输出至sn比运算部129。

图11表示向sn比运算部129输入的包络线检波信号。sn比运算部129基于从第1等级检测部127输入的包络线检波信号的值(s+na)、与从第2等级检测部128输入的包络线检波信号的值(nb)，利用下式(17)运算sn比(sn)。

sn＝(s+na－nb)/nb…(17)

图12表示sn比的推移。

sn比(sn)相当于本发明中的误差指标值。能够推定为sn比(sn)越小则误差越大。sn比运算部129将计算出的sn比(sn)向判定部126输出。判定部126对从sn比运算部129输入的sn比与预先设定的阈值进行比较，在sn比小于阈值的情况下，将切断指令向调整部123输出。

应予说明，即便在本变形例中，也可以与sn比的大小对应地修正俯仰抑制驱动力的大小。例如，判定部126存储设定有sn比越小则越降低的修正系数k(0≤k≤1)的修正系数设定表，参照修正系数设定表设定与sn比对应的修正系数k，并将所设定的修正系数k向调整部123供给。调整部123对由振动抑制驱动力运算部122计算出的振动抑制驱动力乘以修正系数k，并将相乘结果作为俯仰抑制驱动力向相加部130供给。

根据本变形例，使用sn比来推定由第1簧上振动推定部121推定出的俯仰率所包含的误差的大小，因此能够更加适当地推定误差的大小。因而，能够更加适当地实施簧上减振控制。

＜变形例2＞

接下来，对第2簧上振动推定部125的变形例进行说明。图13是代替实施方式的第2簧上振动推定部125而设置的、变形例2所涉及的第2簧上振动推定部125’的功能框图。上述实施方式中的第2簧上振动推定部125使用与第1簧上振动推定部121相同的运算方法运算表示簧上振动的大小的俯仰率，但运算负荷大。本变形例2的第2簧上振动推定部125’以与实施方式的第2簧上振动推定部125(第1簧上振动推定部121)相比运算负荷变小的方式简易地构成。

第2簧上振动推定部125’具备高通滤波器1251、增益运算部1252以及相乘部1253。高通滤波器1251简易地设定与第1簧上振动推定部121(第2簧上振动推定部125)所具有的输入滤波器等价的特性的滤波器。驾驶员的加减速操作几乎不包含3.5hz以上的频率成分。另外，第2簧上振动推定部125’最终需要的是由第1簧上振动推定部121推定出的簧上振动所包含的车身速度的变化所引起的误差，只要检测出表示运算车身速度的变化成分的大小的值即可，因此无需考虑相位。如上述的实施方式那样，在基于三个车轮速度影响要素推定簧上振动的情况下，需要考虑相位，在该情况下，需要高通滤波器与低通滤波器的双方，运算负荷大。因此，第2簧上振动推定部125’形成为省略了低通滤波器的结构。高通滤波器1251输入从积分部124供给的运算车身速度，消除小于簧上共振频带的下限值例如0.5hz的频率信号，仅使运算车身速度的变化成分通过。因而，高通滤波器1251输出表示由第1簧上振动推定部121推定出的簧上振动所包含的相当于不必要的车身速度变化的成分的值。运算车身速度的变化越大，则高通滤波器1251输出越大的振幅的信号。

增益运算部1252存储有以输出与第1簧上振动推定部121同等大小的信号的方式设定了车速增益特性的车速增益设定表。该车速增益特性简易地利用车身速度再现了第1簧上振动推定部121基于三个车轮速度影响要素推定簧上振动的情况下的增益特性。

由第1簧上振动推定部121运算的簧上振动(俯仰率)根据频率特性与车身速度决定。在上述的高通滤波器1251中，输入由积分部124运算出的运算车身速度，输出表示其变化成分的信号，但该运算车身速度相对于频率的增益几乎不变。即，运算车身速度具有平坦的频率特性。因此，在欲实现与第1簧上振动推定部121同等的增益特性的情况下，无需考虑频率特性，能够设定仅与车身速度对应的增益。该车速增益设定表被设定为第1簧上振动推定部121基于三个车轮速度影响要素推定簧上振动的情况下的与车身速度对应地变化的增益相当的特性。

在车轮10通过了路面的凹凸后的情况下，来自路面的输入经由悬架20作用于车身2，车身2振动。车身2的振动包含俯仰振动成分和反跳振动成分，车身速度v越低则俯仰振动成分的比例越大，反之，车身速度v越高则俯仰振动成分的比例越小。理由例如是：在前轮10f通过了凹凸后、后轮10r通过凹凸前的时间(称为通过时间)长的情况下，车身2容易俯仰，但在通过时间短的情况下，在车身2即将俯仰时后轮10r通过凹凸，因此俯仰式运动变化为反跳式运动。因而，车速增益设定表具有设定车身速度v越高则越降低的车速增益g的特性。在本例中，设定相对于车身速度v的增加而以指数函数的方式降低的车速增益g。

在该情况下，车身速度v使用车辆1内的各种控制装置所使用的车身速度(即，根据四个车轮速度传感器62的检测值运算车身速度的车速传感器的检测车速，例如用于测速仪的仪表车速)。增益运算部1252经由未图示的can(控制器局域网：controllerareanetwork)取得车速信息，设定与车身速度v对应的车速增益g。应予说明，该车身速度v也可以是由积分部124运算出的运算车身速度。

相乘部1253输入高通滤波器1251的输出信号和由增益运算部1252运算出的车速增益g，对高通滤波器1251的输出信号的大小(运算车身速度的变化成分的大小)乘以车速增益g，并将相乘结果作为误差指标值向判定部126输出。判定部126基于误差指标值而对调整部123输出切断指令或者修正系数k。

根据本变形例2，能够减小第2簧上振动推定部125’的运算负荷。

以上，对本实施方式以及变形例所涉及的车辆的驱动力控制装置进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式以及变形例，只要不脱离本发明的目的即可，能够进行各种变更。