特許 6738154 車両の制御装置及び車両の制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6738154

(24)【登録日】2020年7月21日

(45)【発行日】2020年8月12日

(54)【発明の名称】車両の制御装置及び車両の制御方法

(51)【国際特許分類】

   B60L 15/20 20060101AFI20200730BHJP

   B62D 6/00 20060101ALI20200730BHJP

   B60L 9/18 20060101ALI20200730BHJP

   B60W 10/04 20060101ALI20200730BHJP

   B60W 10/20 20060101ALI20200730BHJP

   B60W 10/08 20060101ALI20200730BHJP

   B62D 101/00 20060101ALN20200730BHJP

   B62D 103/00 20060101ALN20200730BHJP

   B62D 111/00 20060101ALN20200730BHJP

   B62D 113/00 20060101ALN20200730BHJP

   B62D 137/00 20060101ALN20200730BHJP

【ＦＩ】

   B60L15/20 SZYW

   B62D6/00

   B60L9/18 P

   B60W10/00 134

   B60W10/20

   B60W10/08

   B62D101:00

   B62D103:00

   B62D111:00

   B62D113:00

   B62D137:00

【請求項の数】15

【全頁数】28

(21)【出願番号】特願2016-33295(P2016-33295)

(22)【出願日】2016年2月24日

(65)【公開番号】特開2017-153232(P2017-153232A)

(43)【公開日】2017年8月31日

【審査請求日】2018年11月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005348

【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ

(74)【代理人】

【識別番号】110000936

【氏名又は名称】特許業務法人青海特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 豊

(72)【発明者】

【氏名】堀江 拓也

【審査官】 大内 俊彦

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１４／１６２８３０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００８−８７６４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２４５９９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−６２８３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３２９８６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１８５６７２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｌ １／００− ３／１２， ７／００−１３／００

Ｂ６０Ｌ １５／００−１５／４２，５０／００−５８／４０

Ｂ６０Ｗ １０／０４，１０／０８，１０／２０

Ｂ６２Ｄ ６／００，１０１／００，１０３／００

Ｂ６２Ｄ １１１／００，１１３／００，１３７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両のヨーレートに基づいて車体に付加する車体付加モーメントを演算する車体付加モーメント演算部と、
ハンドル操舵系による操舵のアシストトルクを演算する操舵トルク演算部と、
ハンドル操舵系とは独立して車体にモーメントを付加する左右独立駆動可能な電動駆動輪の駆動トルクを演算する左右駆動力トルク演算部と、
車両の目標ヨーレートに対する車両が発生させているヨーレートの乖離度合と、前記電動駆動輪を駆動するインバータの出力特性とに基づいて、前記車体付加モーメントを付加するために前記アシストトルクと前記駆動トルクを調整する調整部と、
を備えることを特徴とする、車両の制御装置。

【請求項2】

車両のヨーレートに基づいて車体に付加する車体付加モーメントを演算する車体付加モーメント演算部と、
ハンドル操舵系による操舵のアシストトルクを演算する操舵トルク演算部と、
ハンドル操舵系とは独立して車体にモーメントを付加する左右独立駆動可能な電動駆動輪の駆動トルクを演算する左右駆動力トルク演算部と、
車両の目標ヨーレートに対する車両が発生させているヨーレートの乖離度合と、前記電動駆動輪を駆動するインバータの損失特性とに基づいて、前記車体付加モーメントを付加するために前記アシストトルクと前記駆動トルクを調整する調整部と、
を備えることを特徴とする、車両の制御装置。

【請求項3】

車両の目標ヨーレートに対する車両が発生させているヨーレートの比率を演算するヨーレート変化率演算部を備え、
前記調整部は、前記比率と前記インバータの特性とに基づいて、前記アシストトルクと前記駆動トルクを調整することを特徴とする、請求項１又は２に記載の車両の制御装置。

【請求項4】

前記調整部は、前記比率が所定値を超える場合は、前記車体付加モーメントを付加するために前記駆動トルクのみを用いることを特徴とする、請求項３に記載の車両の制御装置。

【請求項5】

前記調整部は、前記比率が前記所定値以下の場合は、前記車体付加モーメントを付加するために前記アシストトルクと前記駆動トルクの双方を用いることを特徴とする、請求項４に記載の車両の制御装置。

【請求項6】

前記比率と前記インバータの出力との関係を規定した第１のマップを記憶する記憶部と、
前記比率を前記第１のマップに当てはめて前記インバータの前記出力を演算するインバータ出力演算部と、を備え、
前記調整部は、前記インバータの前記出力に基づいて、前記アシストトルクと前記駆動トルクを調整することを特徴とする、請求項３〜５のいずれかに記載の車両の制御装置。

【請求項7】

前記記憶部は、前記比率と前記インバータの損失との関係を規定した第２のマップを記憶し、
前記比率を前記第２のマップに当てはめて前記インバータの前記損失を演算するインバータ出力演算部と、を備え、
前記調整部は、前記インバータの前記出力と前記損失とに基づいて、前記アシストトルクと前記駆動トルクを調整することを特徴とする、請求項６に記載の車両の制御装置。

【請求項8】

前記出力が第１の所定値以下であり、且つ前記損失が第２の所定値以下の場合、前記調整部による調整に基づいて、左右駆動力トルク演算部は、前記車体付加モーメントの一部を発生させるため前記インバータの効率に基づいて前記駆動トルクを演算し、前記操舵トルク演算部は、前記車体付加モーメントの残りを発生させるための前記アシストトルクを演算することを特徴とする、請求項７に記載の車両の制御装置。

【請求項9】

前記出力が前記第１の所定値を超えており、且つ前記損失が第２の所定値以下の場合、前記調整部による調整に基づいて、左右駆動力トルク演算部は、前記車体付加モーメントの一部を発生させるため前記インバータの最大出力に基づいて前記駆動トルクを演算し、前記操舵トルク演算部は、前記車体付加モーメントの残りを発生させるための前記アシストトルクを演算することを特徴とする、請求項８に記載の車両の制御装置。

【請求項10】

前記調整部は、前記出力が前記第１の所定値を超えており、且つ前記損失が第２の所定値を超えている場合は、前記車体付加モーメントを付加するために前記アシストトルクのみを用いることを特徴とする、請求項８又は９に記載の車両の制御装置。

【請求項11】

前記インバータは、ＭＯＳＦＥＴから構成されることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載の車両の制御装置。

【請求項12】

車両のヨーレートに基づいて車体に付加する車体付加モーメントを演算する車体付加モーメント演算部と、
ハンドル操舵系による操舵のアシストトルクを演算する操舵トルク演算部と、
ハンドル操舵系とは独立して車体にモーメントを付加する左右独立駆動可能な電動駆動輪の駆動トルクを演算する左右駆動力トルク演算部と、
車両の目標ヨーレートに対する車両が発生させているヨーレートの乖離度合と、前記電動駆動輪を駆動するインバータの特性とに基づいて、前記車体付加モーメントを付加するために前記アシストトルクと前記駆動トルクを調整する調整部と、
を備え、
前記調整部は、前記ヨーレートの乖離度合が所定値を下回る場合は、前記車体付加モーメントを付加するために前記駆動トルクのみを用いることを特徴とする、車両の制御装置。

【請求項13】

車両のヨーレートに基づいて車体に付加する車体付加モーメントを演算するステップと、
ハンドル操舵系による操舵のアシストトルクを演算するステップと、
ハンドル操舵系とは独立して車体にモーメントを付加する左右独立駆動可能な電動駆動輪の駆動トルクを演算するステップと、
車両の目標ヨーレートに対する車両が発生させているヨーレートの乖離度合と、前記電動駆動輪を駆動するインバータの出力特性とに基づいて、前記車体付加モーメントを付加するために前記アシストトルクと前記駆動トルクを調整するステップと、
を備えることを特徴とする、車両の制御方法。

【請求項14】

車両のヨーレートに基づいて車体に付加する車体付加モーメントを演算するステップと、
ハンドル操舵系による操舵のアシストトルクを演算するステップと、
ハンドル操舵系とは独立して車体にモーメントを付加する左右独立駆動可能な電動駆動輪の駆動トルクを演算するステップと、
車両の目標ヨーレートに対する車両が発生させているヨーレートの乖離度合と、前記電動駆動輪を駆動するインバータの損失特性とに基づいて、前記車体付加モーメントを付加するために前記アシストトルクと前記駆動トルクを調整するステップと、
を備えることを特徴とする、車両の制御方法。

【請求項15】

車両のヨーレートに基づいて車体に付加する車体付加モーメントを演算するステップと、
ハンドル操舵系による操舵のアシストトルクを演算するステップと、
ハンドル操舵系とは独立して車体にモーメントを付加する左右独立駆動可能な電動駆動輪の駆動トルクを演算するステップと、
車両の目標ヨーレートに対する車両が発生させているヨーレートの乖離度合と、前記電動駆動輪を駆動するインバータの特性とに基づいて、前記車体付加モーメントを付加するために前記アシストトルクと前記駆動トルクを調整するステップと、
を備え、
前記調整するステップは、前記ヨーレートの乖離度合が所定値を下回る場合は、前記車体付加モーメントを付加するために前記駆動トルクのみを用いることを特徴とする、車両の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両の制御装置及び車両の制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、例えば下記の特許文献１には、ステアリングの操舵状態に基づいて、車両の旋回目標値が算出され、旋回目標値により、操舵補助力による制御と、車両の制駆動力による制御に分配され、操舵補助力だけでなく、車両の制駆動力をも制御することによって、操舵補助力が低下しても、その低下分を車両の制駆動力で補えることが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８−０８７６４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

電動車両においては、バッテリからの直流電源を三相交流電源に変換してモータを駆動するインバータとして、パワー素子であるＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ；Insulated Gate Bipolar Transistor）が一般的に用いられている。しかしながら、ＩＧＢＴは高応答制御に限界があり、さらにスイッチング損失が大きくなる問題がある。

【0005】

一方、例えば、ＭＯＳＦＥＴを用いたインバータの場合、ＩＧＢＴに比べて高応答制御とスイッチング損失の抑制を達成することが可能になる。しかしながら、このようなインバータの電力許容量はＩＧＢＴよりも低く、電動車両に適用するには困難が伴う。

【0006】

例えば、左右輪のモータの駆動力差による旋回アシスト制御のために、モータへ大電力を要求指示した場合、許容電力を出力できないため、所望の旋回性能を得ることができない事態が想定される。一方、ＩＧＢＴを用いたインバータを活用すると、大電力に対して許容可能であるが高応答制御とスイッチング損失が多いことから，電費や燃費の悪化に繋がる問題がある。

【0007】

上記特許文献１に記載された技術は、操舵補助力と車両の制駆動力を制御することは記載されているが、インバータの特性に応じて操舵と制駆動力を調整することは何ら想定していなかった。

【0008】

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、インバータの特性に応じて操舵のアシストトルクと左右独立駆動可能な電動駆動輪の駆動トルクを最適に調整することが可能な、新規かつ改良された車両の制御装置及び車両の制御方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、車両のヨーレートに基づいて車体に付加する車体付加モーメントを演算する車体付加モーメント演算部と、ハンドル操舵系による操舵のアシストトルクを演算する操舵トルク演算部と、ハンドル操舵系とは独立して車体にモーメントを付加する左右独立駆動可能な電動駆動輪の駆動トルクを演算する左右駆動力トルク演算部と、車両の目標ヨーレートに対する車両が発生させているヨーレートの乖離度合と、前記電動駆動輪を駆動するインバータの出力特性とに基づいて、前記車体付加モーメントを付加するために前記アシストトルクと前記駆動トルクを調整する調整部と、を備える、車両の制御装置が提供される。
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、車両のヨーレートに基づいて車体に付加する車体付加モーメントを演算する車体付加モーメント演算部と、ハンドル操舵系による操舵のアシストトルクを演算する操舵トルク演算部と、ハンドル操舵系とは独立して車体にモーメントを付加する左右独立駆動可能な電動駆動輪の駆動トルクを演算する左右駆動力トルク演算部と、車両の目標ヨーレートに対する車両が発生させているヨーレートの乖離度合と、前記電動駆動輪を駆動するインバータの損失特性とに基づいて、前記車体付加モーメントを付加するために前記アシストトルクと前記駆動トルクを調整する調整部と、を備える、車両の制御装置が提供される。

【0010】

車両の目標ヨーレートに対する車両が発生させているヨーレートの比率を演算するヨーレート変化率演算部を備え、前記調整部は、前記比率と前記インバータの特性とに基づいて、前記アシストトルクと前記駆動トルクを調整するものであっても良い。

【0011】

また、前記調整部は、前記比率が所定値を超える場合は、前記車体付加モーメントを付加するために前記駆動トルクのみを用いるものであっても良い。

【0012】

また、前記調整部は、前記比率が前記所定値以下の場合は、前記車体付加モーメントを付加するために前記アシストトルクと前記駆動トルクの双方を用いるものであっても良い。

【0013】

また、前記比率と前記インバータの出力との関係を規定した第１のマップを記憶する記憶部と、前記比率を前記第１のマップに当てはめて前記インバータの前記出力を演算するインバータ出力演算部と、を備え、前記調整部は、前記インバータの前記出力に基づいて、前記アシストトルクと前記駆動トルクを調整するものであっても良い。

【0014】

また、前記記憶部は、前記比率と前記インバータの損失との関係を規定した第２のマップを記憶し、前記比率を前記第２のマップに当てはめて前記インバータの前記損失を演算するインバータ出力演算部と、を備え、前記調整部は、前記インバータの前記出力と前記損失とに基づいて、前記アシストトルクと前記駆動トルクを調整するものであっても良い。

【0015】

また、前記出力が第１の所定値以下であり、且つ前記損失が第２の所定値以下の場合、前記調整部による調整に基づいて、左右駆動力トルク演算部は、前記車体付加モーメントの一部を発生させるため前記インバータの効率に基づいて前記駆動トルクを演算し、前記操舵トルク演算部は、前記車体付加モーメントの残りを発生させるための前記アシストトルクを演算するものであっても良い。

【0016】

また、前記出力が前記第１の所定値を超えており、且つ前記損失が第２の所定値以下の場合、前記調整部による調整に基づいて、左右駆動力トルク演算部は、前記車体付加モーメントの一部を発生させるため前記インバータの最大出力に基づいて前記駆動トルクを演算し、前記操舵トルク演算部は、前記車体付加モーメントの残りを発生させるための前記アシストトルクを演算するものであっても良い。

【0017】

また、前記調整部は、前記出力が前記第１の所定値を超えており、且つ前記損失が第２の所定値を超えている場合は、前記車体付加モーメントを付加するために前記アシストトルクのみを用いるものであっても良い。

【0018】

また、前記インバータは、ＭＯＳＦＥＴから構成されるものであっても良い。
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、車両のヨーレートに基づいて車体に付加する車体付加モーメントを演算する車体付加モーメント演算部と、ハンドル操舵系による操舵のアシストトルクを演算する操舵トルク演算部と、ハンドル操舵系とは独立して車体にモーメントを付加する左右独立駆動可能な電動駆動輪の駆動トルクを演算する左右駆動力トルク演算部と、車両の目標ヨーレートに対する車両が発生させているヨーレートの乖離度合と、前記電動駆動輪を駆動するインバータの特性とに基づいて、前記車体付加モーメントを付加するために前記アシストトルクと前記駆動トルクを調整する調整部と、を備え、前記調整部は、前記ヨーレートの乖離度合が所定値を下回る場合は、前記車体付加モーメントを付加するために前記駆動トルクのみを用いる、車両の制御装置が提供される。

【0019】

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、車両のヨーレートに基づいて車体に付加する車体付加モーメントを演算するステップと、ハンドル操舵系による操舵のアシストトルクを演算するステップと、ハンドル操舵系とは独立して車体にモーメントを付加する左右独立駆動可能な電動駆動輪の駆動トルクを演算するステップと、車両の目標ヨーレートに対する車両が発生させているヨーレートの乖離度合と、前記電動駆動輪を駆動するインバータの出力とに基づいて、前記車体付加モーメントを付加するために前記アシストトルクと前記駆動トルクを調整するステップと、を備える、車両の制御方法が提供される。
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、車両のヨーレートに基づいて車体に付加する車体付加モーメントを演算するステップと、ハンドル操舵系による操舵のアシストトルクを演算するステップと、ハンドル操舵系とは独立して車体にモーメントを付加する左右独立駆動可能な電動駆動輪の駆動トルクを演算するステップと、車両の目標ヨーレートに対する車両が発生させているヨーレートの乖離度合と、前記電動駆動輪を駆動するインバータの損失特性とに基づいて、前記車体付加モーメントを付加するために前記アシストトルクと前記駆動トルクを調整するステップと、を備える、車両の制御方法が提供される。
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、車両のヨーレートに基づいて車体に付加する車体付加モーメントを演算するステップと、ハンドル操舵系による操舵のアシストトルクを演算するステップと、ハンドル操舵系とは独立して車体にモーメントを付加する左右独立駆動可能な電動駆動輪の駆動トルクを演算するステップと、車両の目標ヨーレートに対する車両が発生させているヨーレートの乖離度合と、前記電動駆動輪を駆動するインバータの特性とに基づいて、前記車体付加モーメントを付加するために前記アシストトルクと前記駆動トルクを調整するステップと、を備え、前記調整するステップは、前記ヨーレートの乖離度合が所定値を下回る場合は、前記車体付加モーメントを付加するために前記駆動トルクのみを用いる、車両の制御方法が提供される。

【発明の効果】

【0020】

以上説明したように本発明によれば、インバータの特性に応じて操舵のアシストトルクと左右独立駆動可能な電動駆動輪の駆動トルクを最適に調整することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の一本実施形態に係る車両を示す模式図である。

【図2】本実施形態に係る車両が備えるパワーステアリング機構を示す模式図である。

【図3】ＩＧＢＴとＭＯＳＦＥＴの特性を示す特性図である。

【図4】ＩＧＢＴとＭＯＳＦＥＴのスイッチング特性を示す特性図である。

【図5】本実施形態に係る制御装置とその周辺の構成を詳細に示す模式図である。

【図6】重み付けゲイン算出部が重み付けゲインａを算出する際のゲインマップを示す模式図である。

【図7】インバータ要求電力演算部がヨーレート変化率γ＿ｒａｔｉｏからインバータ出力値ＰＩｎｖＯを演算する際に使用するマップを示す模式図である。

【図8】インバータ要求電力演算部がヨーレート変化率γ＿ｒａｔｉｏからインバータ損失値ＬｏｓｓＩｎｖＯを演算する際に使用するマップを示す模式図である。

【図9】本実施形態の全体的な処理を示すフローチャートである。

【図10】図９のステップＳ１１２の処理を詳細に示すフローチャートである。

【図11】図１０のステップＳ１２７のスリップ判定演算の処理を詳細に示すフローチャートである。

【図12】図１０のステップＳ１２０の旋回手段の切り換え制御の全体的な処理を示すフローチャートである。

【図13】図１２の処理を詳細に示すフローチャートである。

【図14】本実施形態による制御の効果を示す特性図である。

【図15】本実施形態による制御の効果を示す特性図である。

【図16】本実施形態による制御の効果を示す特性図である。

【図17】本実施形態による制御の効果を示す特性図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

【0023】

まず、図１を参照して、本発明の一実施形態に係る車両１０００の構成について説明する。図１は、本実施形態に係る車両１０００を示す模式図である。図１に示すように、車両１０００は、前輪１００，１０２、後輪１０４，１０６、前輪１００，１０２及び後輪１０４，１０６のそれぞれを駆動する駆動力発生装置（モータ）１０８，１１０，１１２，１１４、モータ１０８，１１０，１１２，１１４の駆動力を前輪１００，１０２及び後輪１０４，１０６のそれぞれに伝達するギヤボックス１１６，１１８，１２０，１２２、モータ１０８，１１０，１１２，１１４のそれぞれを制御するインバータ１２３，１２４，１２５，１２６、後輪１０４，１０６のそれぞれの車輪速（車両速度Ｖ）を検出する車輪速センサ１２７，１２８、前輪１００，１０２を操舵するステアリングホイール１３０、前後加速度センサ１３２、横加速度センサ１３４、バッテリー１３６、舵角センサ１３８、パワーステアリング機構１４０、ヨーレートセンサ１４２、インヒビターポジションセンサ（ＩＨＮ）１４４、アクセル開度センサ１４６、制御装置（コントローラ）２００を有して構成されている。

【0024】

本実施形態に係る車両１０００は、前輪１００，１０２及び後輪１０４，１０６のそれぞれを駆動するためにモータ１０８，１１０，１１２，１１４が設けられている。このため、前輪１００，１０２及び後輪１０４，１０６のそれぞれで駆動トルクを制御することができる。従って、前輪１００，１０２の操舵によるヨーレート発生とは独立して、前輪１００，１０２及び後輪１０４，１０６のそれぞれを駆動することで、トルクベクタリング制御によりヨーレートを発生させることができ、これによってステアリング操舵のアシストを行うことができる。つまり、本実施形態に係る車両１０００では、旋回モーメント（以下、ヨーモーメントともいう）を車体旋回角速度（以下ヨーレート）で制御し、ステアリング操舵のアシストを行う旋回アシスト制御を実施する。

【0025】

各モータ１０８，１１０，１１２，１１４は、制御装置２００の指令に基づき各モータ１０８，１１０，１１２，１１４に対応するインバータ１２３，１２４，１２５，１２６が制御されることで、その駆動が制御される。各モータ１０８，１１０，１１２，１１４の駆動力は、各ギヤボックス１１６，１１８，１２０，１２２を介して前輪１００，１０２及び後輪１０４，１０６のそれぞれに伝達される。応答性に優れるモータ１０８，１１０，１１２，１１４、インバータ１２３，１２４，１２５，１２６を適用した左右独立駆動が可能な車両１０００において、旋回モーメント（ヨーモーメント）を車体旋回角速度（ヨーレート）で制御することができ、ステアリング操舵のアシストを行う旋回アシスト制御を実施する。

【0026】

パワーステアリング機構１４０は、ドライバーによるステアリングホイール１３０の操作に応じて、トルク制御又は角度制御により前輪１００，１０２の舵角を制御する。舵角センサ１３８は、運転者がステアリングホイール１３０を操作して入力したステアリング操舵角θｈを検出する。ヨーレートセンサ１４２は、車両１０００の実ヨーレートγを検出する。車輪速センサ１２７，１２８は、車両１０００の車両速度Ｖを検出する。

【0027】

図２は、本実施形態に係る車両１０００が備えるパワーステアリング機構１４０（転舵システム）を示す模式図である。本実施形態に係る車両１０００は、転舵システムとして、図２に示すような、ステアバイワイヤシステムまたはアクティブステアリングシステムを備える。いずれの方式においても、電動パワーステアリングモータ（ＥＰＳモータ）１０６０の駆動力により前輪１００，１０２の転舵が行われ、高電圧バッテリの電圧をＤＣ／ＤＣコンバータにより降圧した電力によって電動パワーステアリングモータ１０６０が駆動される。電動パワーステアリングモータ１０６０のトルクを制御することで、ドライバーの所定のステアリング操作量に対する車両１０００の旋回量を可変することができ、ステアリング操舵角θｈの変化量とタイヤ舵角δの変化量が一様でないアクティブステアリングシステムを構成することができる。

【0028】

以上のように、本実施形態に係る車両１０００は、前後左右輪を独立制駆動制御する電動車両であるが、本実施形態はこの形態に限られることなく、後輪１０４，１０６のみが独立して駆動力を発生する車両であっても良い。また、本実施形態は、駆動力制御によるトルクベクタリングに限定されるものではなく、後輪の舵角を制御する４ＷＳのシステム等においても実現可能である。

【0029】

本実施形態に係る車両１０００は、旋回アシスト制御を行うことで、車両１０００の運転状態に応じて比較的高周波の応答でモータ制御を行うことができ、所望の旋回を実現できる。一般的に、電動車両のモータを制御するインバータとして、ＩＧＢＴがパワーデバイスとして適用されてきた実情がある。しかし、ＩＧＢＴを用いたインバータの場合、旋回性能を向上させるための高速制御化（高周波制御）には制限があるのに加え、高速制御時にスイッチング損失が発生して電費および燃費悪化につながる。特に、ＩＧＢＴインバータの場合、高周波制御を行った場合（ＳＷ周波数を上げた場合）に、スイッチング損失が増大する。一方、高速制御化を実施するにあたり、パワーデバイスとしてＭＯＳＦＥＴなどの応答性の良いものを適用することが考えられるが、出力がＩＧＢＴよりも低いため、旋回アシスト制御のモータ駆動要求出力に対応した大電力や大電流には対応できず、所望の旋回性能を得ることができない。

【0030】

インバータは、パワーデバイスの高速スイッチングにより電力変換を行っている。パワーデバイスのスイッチング損失は、高周波で制御することにより増大する。通常の電動車両では、効率よりも最大出力を重視したパワーデバイスを適用したシステム構成となっているが、パワー特性を重視することで、ドライバの要求制駆動力を満足することはできるが、効率や電費が悪化する。また、一般的に適用されてきたＩＧＢＴの最大周波数は、本実施形態に係る車両１０００の制御周波数と比較すると低いことから、ＩＧＢＴを使用すると損失が悪化する傾向にある。これは、ターンオン・オフ時にインダクタンス成分が原因で発生するサージ損失が主な要因である。

【0031】

図３は、ＩＧＢＴとＭＯＳＦＥＴの特性を示す特性図であって、制御応答性（周波数）とパワー特性（出力）との関係を示している。図３に示すように、ＩＧＢＴは、出力特性に優れるが高周波応答に劣る。一方、ＭＯＳＦＥＴは、高周波特性に優れるが出力特性に比較的劣る傾向がある。

【0032】

図４は、ＩＧＢＴとＭＯＳＦＥＴのスイッチング特性を示す特性図である。スイッチング損失は、ターンオン損失とターンオフ損失があるが、図４に示すように、ターンオフ時の電流の収束性に関し、ＭＯＳＦＥＴのスイッチング損失時間はＩＧＢＴのスイッチング損失時間よりも短く、ＭＯＳＦＥＴがＩＧＢＴよりも性能的に勝っている。図４において、Ｃｕｒｒ＿ＩＧＢＴはＩＧＢＴの電流値であり、Ｃｕｒｒ＿ＭＯＳＦＥＴはＭＯＳＦＥＴの電流値である。この電流収束性の積算が損失に影響する。ＭＯＳＦＥＴの場合、スイッチング損失時間（無駄時間）が短いので、高周波の制御に対応でき、損失が低減できる。

【0033】

以上のような観点から、本実施形態では、高応答応答とスイッチング損失の観点で優れるＭＯＳＦＥＴをインバータ１２３，１２４，１２５，１２６に適用し、出力特性を車両１０００の制御システムで補償する制御を実現する。これにより、電費および燃費向上と旋回性能向上の両立を実現することができる。

【0034】

特に、本実施形態では、電費、燃費向上と高応答な旋回性能を両立することを主眼とし、電費及び燃費を考慮した旋回アシストを行う。具体的には、ヨーレート変化率に基づいて、インバータのパワー素子の特性から効率と旋回性能を両立させる。高応答による旋回性能の向上とパワーデバイスを最適選定することで、走行時の電費および燃費を向上することができる。この際に、ＩＧＢＴよりも効率で勝るＭＯＳＦＥＴをインバータ１２３，１２４，１２５，１２６に適用し、出力性能が劣る部分を制御条件により切り分けることで、効率と旋回性能を両立させる。

【0035】

そして、高応答制御を可能とし、スイッチング損失低減による電費および燃費向上効果が得られるＭＯＳＦＥＴを適用したインバータを備え、操舵に応じて旋回性能を向上させるために左右独立制駆動力制御を実施する。ドライバーの操舵量からヨーレート変化率を演算し、要求旋回モーメントに対するモータへの制動駆動制御指示を制御応答時間として、インバータのスイッチング損失が許容値以下である制御応答時間であればモータの制駆動制御のみでの旋回を行う。また、損失が増大する制御応答時間であれば、損失の許容範囲内でモータの制駆動制御を行うとともに、ステアリング操舵アシストトルクを付加する制御とし、旋回性能と電費および燃費向上を図る。以下、詳細に説明する。

【0036】

図５は、本実施形態に係る制御装置２００とその周辺の構成を詳細に示す模式図である。制御装置２００は、車載センサ２０２、目標ヨーレート演算部２０４、車両ヨーレート演算部（車両モデル）２０６、ヨーレートＦ／Ｂ演算部２０８、減算部２１０，２１２、重み付けゲイン演算部２２０、ヨーレート変化率演算部２２２、インバータ要求電力演算部２２４、インバータ損失演算部２２５、インバータ特性マップ記憶部２２６、旋回手段判定演算部２２８、車体付加モーメント演算部２３０、駆動力演算部２３１、操舵トルク指示部２３２、モータ要求トルク指示部２３４、を有して構成されている。

【0037】

図５において、車載センサ２０２は、上述した車輪速センサ１２７，１２８、前後加速度センサ１３２、横加速度センサ１３４、舵角センサ１３８、ヨーレートセンサ１４２、アクセル開度センサ１４６を含む。舵角センサ１３８はステアリングホイール１３０の操舵角θｈを検出する。また、ヨーレートセンサ１４２は車両１０００の実ヨーレートγを検出し、車輪速センサ１２７，１２８は車両速度（車速）Ｖを検出する。横加速度センサ１３４は、車両１０００の横加速度Ａｙを検出する。

【0038】

目標ヨーレート演算部２０４は、ステアリング操舵角θｈおよび車両速度Ｖに基づいて目標ヨーレートγ＿ｔｇｔを算出する。具体的には、目標ヨーレート演算部２０４は、一般的な平面２輪モデルを表す以下の式（１）から目標ヨーレートγ＿ｔｇｔを算出する。目標ヨーレートγ＿ｔｇｔは、式（１）の右辺に、式（２）および式（３）から算出される値を代入することによって算出される。算出された目標ヨーレートγ＿ｔｇｔは、減算部２１０へ入力される。

【0039】

【数1】

【0040】

なお、式（１）〜式（３）における変数、定数、演算子は以下の通りである。
γ＿ｔｇｔ：目標ヨーレート
θｈ：ステアリング操舵角
Ｖ：車両速度
Ｔ：車両の時定数
Ｓ：ラプラス演算子
Ｎ：ステアリングギヤ比
ｌ：車両ホイールベース
ｌ_ｆ：車両重心点から前輪中心までの距離
ｌ_ｒ：車両重心点から後輪中心までの距離
ｍ：車両重量
Ｋ_ｆｔｇｔ：目標コーナリングパワー（前方輪）
Ｋ_ｒｔｇｔ：目標コーナリングパワー（後方輪）

【0041】

以上のように、目標ヨーレートγ＿ｔｇｔは、車両速度Ｖ、及びタイヤ舵角δ（＝θｈ／Ｎ）を変数として、式（１）から算出される。式（２）における定数Ａ_ｔｇｔは車両の特性を表す定数であり、式（３）から求められる。

【0042】

車両ヨーレート演算部２０６は、車両ヨーレートを算出するための以下の式から、ヨーレートモデル値γ＿ｃｌｃを算出する。具体的には、以下の式（４）、式（５）へ車両速度Ｖ、ステアリング操舵角θｈを代入し、式（４）、式（５）を連立して解くことで、ヨーレートモデル値γ＿ｃｌｃ（式（４）、式（５）におけるγを算出する。式（４）、式（５）において、Ｋ_ｆはコーナリングパワー（フロント）、Ｋ_ｒはコーナリングパワー（リア）を示している。なお、式（３）では、式（４）、式（５）のコーナリングパワーＫ_ｆ，Ｋ_ｒとは異なる目標コーナリングパワーＫ_ｆｔｇｔ，Ｋ_ｒｔｇｔを用いることで、目標ヨーレートγ＿ｔｇｔがヨーレートモデル値γ＿ｃｌｃよりも大きくなるようにして、旋回性能を高めている。ヨーレートモデル値γ＿ｃｌｃは、ヨーレートＦ／Ｂ演算部２０８へ出力される。また、ヨーレートモデル値γ＿ｃｌｃは、減算部２１２へ入力される。

【0043】

【数2】

【0044】

一方、ヨーレートセンサ１４２が検出した車両１０００の実ヨーレートγ（以下では、実ヨーレートγ＿ｓｅｎｓと称する）は、減算部２１２へ入力される。減算部２１２は、実ヨーレートγ＿ｓｅｎｓからヨーレートモデル値γ＿ｃｌｃを減算し、実ヨーレートγ＿ｓｅｎｓとヨーレートモデル値γ＿ｃｌｃとの差分γ＿ｄｉｆｆを求める。差分γ＿ｄｉｆｆは重み付けゲイン演算部２２０へ入力される。

【0045】

重み付けゲイン演算部２２０は、実ヨーレートγ＿ｓｅｎｓとヨーレートモデル値γ＿ｃｌｃとの差分γ＿ｄｉｆｆに基づいて、重み付けゲインａを算出する。

【0046】

ヨーレートＦ／Ｂ演算部２０８には、ヨーレートモデル値γ＿ｃｌｃ、実ヨーレートγ＿ｓｅｎｓ、及び重み付けゲインａが入力される。ヨーレートＦ／Ｂ演算部２０８は、以下の式（６）に基づき、ヨーレートモデル値γ＿ｃｌｃと実ヨーレートγ＿ｓｅｎｓを重み付けゲインａによって重み付けし、フィードバックヨーレートγ＿Ｆ／Ｂを算出する。算出されたフィードバックヨーレートγ＿Ｆ／Ｂは、減算部２１０へ出力される。
γ＿Ｆ／Ｂ＝ａ×γ＿ｃｌｃ＋（１−ａ）×γ＿ｓｅｎｓ ・・・・（６）

【0047】

図６は、重み付けゲイン演算部２２０が重み付けゲインａを算出する際のゲインマップを示す模式図である。図６に示すように、重み付けゲインａの値は、車両モデルの信頼度に応じて０から１の間で可変する。車両モデルの信頼度を図る指標として、ヨーレートモデル値γ＿ｃｌｃと実ヨーレートγ＿ｓｅｎｓとの差分（偏差）γ＿ｄｉｆｆを用いる。図６に示すように、差分γ＿ｄｉｆｆの絶対値が小さい程、重み付けゲインａの値が大きくなるようにゲインマップが設定されている。重み付けゲイン演算部２２０は、差分γ＿ｄｉｆｆに図６のマップ処理を施し、車両モデルの信頼度に応じた重み付けゲインａを演算する。

【0048】

図６において、重み付けゲインａは０〜１の値である（０≦ａ＜１）。−０．０５［ｒａｄ／ｓ］≦γ＿ｄｉｆｆ≦０．０５［ｒａｄ／ｓ］の場合、重み付けゲインａは１とされる（ａ＝１）。

【0049】

また、０．１≦γ＿ｄｉｆｆの場合、またはγ＿ｄｉｆｆ＜−０．１の場合、重み付けゲインａは０とされる（ａ＝０）。

【0050】

また、０．０５［ｒａｄ／ｓ］＜γ＿ｄｉｆｆ＜０．１［ｒａｄ／ｓ］の場合、重み付けゲインａは以下の式より算出される。
ａ＝−２０×γ＿ｄｉｆｆ＋２

【0051】

また、−０．１［ｒａｄ／ｓ］≦γ＿ｄｉｆｆ＜−０．０５［ｒａｄ／ｓ］の場合、重み付けゲインａは以下の式より算出される。
ａ＝＋２０×γ＿ｄｉｆｆ＋２

【0052】

図６に示すゲインマップの領域Ａ１は、差分γ＿ｄｉｆｆが０に近づく領域であり、実ヨーレートγ＿ｓｅｎｓのＳ／Ｎ比が小さい領域や、タイヤ特性が線形の領域（ドライの路面）であり、車両ヨーレート演算部２０６から算出されるヨーレートモデル値γ＿ｃｌｃの信頼性が高い。このため、重み付けゲインａ＝１として、式（６）よりヨーレートモデル値γ＿ｃｌｃの配分を１００％としてフィードバックヨーレートγ＿Ｆ／Ｂが演算される。これにより、ヨーレートγ＿ｓｅｎｓに含まれるヨーレートセンサ１４２のノイズの影響を抑止することができ、フィードバックヨーレートγ＿Ｆ／Ｂからセンサノイズを排除することができる。従って、車両１０００の振動を抑制して乗り心地を向上することができる。

【0053】

ここで、実ヨーレートγと車両モデルから求まるヨーレートモデル値γ＿ｃｌｃとの間に乖離が生じる要因として、タイヤの動的特性が挙げられる。上述した平面２輪モデルは、タイヤのスリップ角と横加速度との関係（タイヤのコーナーリング特性）が線形である領域を想定しており、この線形領域では、実ヨーレートγとヨーレートモデル値γ＿ｃｌｃは略一致する。スリップ角と横加速度との関係を示す特性において、スリップ角に対して横加速度が線形となる線形領域（ステアリング操舵速度が比較的遅い領域）では、ヨーレートセンサ１４２のセンサノイズによる影響が発生する。従って、この領域ではヨーレートモデル値γ＿ｃｌｃを使用する。

【0054】

一方、タイヤのコーナーリング特性が非線形になる領域では、実車のヨーレートと横加速度が舵角やスリップ角に対して非線形になり、平面２輪モデルと実車でセンシングされるヨーレートとが乖離する。このような過渡的な非線形領域ではヨーレートセンサ１４２のセンサ特性上、ノイズが発生しないため、実ヨーレートγが使用可能である。非線形領域は、例えばステアリングの切り換えしのタイミングに相当する。実ヨーレートγがヨーレートモデル値γ＿ｃｌｃを超える場合は、非線形領域に相当し、センサノイズの影響を受けないため実ヨーレートγを使用することで、真値に基づいた制御が可能である。なお、タイヤの非線形性を考慮したモデルを使用すると、ヨーレートに基づく制御が煩雑になるが、本実施形態によれば、ヨーレートモデル値γ＿ｃｌｃの信頼度を差分γ＿ｄｉｆｆに基づいて容易に判定することができ、非線形領域では実ヨーレートγの配分を多くして使用することが可能である。また、タイヤの動的特性の影響を受け難い領域はヨーレートモデル値γ＿ｃｌｃで対応可能である。

【0055】

また、図６に示すゲインマップの領域Ａ２は、差分γ＿ｄｉｆｆが大きくなる領域であり、ウェット路面走行時、雪道走行時、または高Ｇがかかる旋回時などに相当し、タイヤが滑っている限界領域である。この領域では、車両ヨーレート演算部２０６から算出されるヨーレートモデル値γ＿ｃｌｃの信頼性が低くなり、差分γ＿ｄｉｆｆがより大きくなる。このため、重み付けゲインａ＝０として、式（６）より実ヨーレートγ＿ｓｅｎｓの配分を１００％としてフィードバックヨーレートγ＿Ｆ／Ｂが演算される。これにより、実ヨーレートγ＿ｓｅｎｓに基づいてフィードバックの精度を確保し、実車の挙動を反映したヨーレートのフィードバック制御が行われる。従って、実ヨーレートγ＿ｓｅｎｓに基づいて車両１０００の旋回を最適に制御することができる。また、タイヤが滑っている領域であるため、ヨーレートセンサ１４２の信号にノイズの影響が生じていたとしても、車両１０００の振動としてドライバーが感じることはなく、乗り心地の低下も抑止できる。図６に示す低μの領域Ａ２の設定については、設計要件から重み付けゲインκ＝０となる領域を決めても良いし、低μ路面を実際に車両１０００が走行した時の操縦安定性能、乗り心地等から実験的に決めても良い。

【0056】

また、図６に示すゲインマップの領域Ａ３は、線形領域から限界領域へ遷移する領域（非線形領域）であり、実車である車両１０００のタイヤ特性も必要に応じて考慮して、ヨーレートモデル値γ＿ｃｌｃと実ヨーレートγ＿ｓｅｎｓの配分（重み付けゲインａ）を線形に変化させる。領域Ａ１（高μ域）から領域Ａ２（低μ域）への遷移、ないし領域Ａ２（低μ域）から領域Ａ１（高μ域）へ遷移する領域においては、重み付けゲインａの急変に伴うトルク変動、ヨーレートの変動を抑えるため、線形補間で重み付けゲインａを演算する。

【0057】

また、図６に示すゲインマップの領域Ａ４は、実ヨーレートγ＿ｓｅｎｓの方がヨーレートモデル値γ＿ｃｌｃよりも小さい場合に相当する。例えば、車両ヨーレート演算部２０６に誤ったパラメータが入力されてヨーレートモデル値γ＿ｃｌｃが誤計算された場合等においては、領域Ａ４のマップにより実ヨーレートγ＿ｓｅｎｓを用いて制御を行うことができる。なお、重み付けゲインａの範囲は０〜１の間に限定されるものではなく、車両制御として成立する範囲であれば任意の値を取れる様に構成を変更することも、本発明の技術で成し得る範疇に入る。

【0058】

減算部２１０は、目標ヨーレート演算部２０４から入力された制御目標ヨーレートγ＿ｔｇｔからフィードバックヨーレートγ＿Ｆ／Ｂを減算し、制御目標ヨーレートγ＿ｔｇｔとフィードバックヨーレートγ＿Ｆ／Ｂとの差分Δγを求める。すなわち、差分Δγは、以下の式（７）から算出される。
Δγ＝γ＿Ｔｇｔ−γ＿Ｆ／Ｂ ・・・・（７）
差分Δγは、ヨーレート補正量として車体付加モーメント演算部２３０へ入力される。

【0059】

車体付加モーメント演算部２３０は、入力された差分Δγに基づいて、差分Δγが０となるように、すなわち、制御目標ヨーレートγ＿ｔｇｔがフィードバックヨーレートγ＿Ｆ／Ｂと一致するように、車体付加モーメントＭｇを演算する。具体的には、車体付加モーメントＭｇは以下の式（８）から算出される。これにより、車両１０００の中心位置において、旋回に必要な車体付加モーメントＭｇが求まる。車体付加モーメントＭｇに基づいて、車両１０００に旋回モーメントが付加される。

【0060】

【数3】

【0061】

ヨーレート変化率演算部２２２は、フィードバックヨーレートγ＿Ｆ／Ｂを目標ヨーレートγ＿ｔｇｔで除算することにより、ヨーレート変化率γ＿ｒａｔｉｏを演算する。すなわち、ヨーレート変化率γ＿ｒａｔｉｏは以下の式（９）から算出される。
γ＿ｒａｔｉｏ＝γ＿Ｆ／Ｂ／γ＿ｔｇｔ ・・・（９）

【0062】

ヨーレート変化率γ＿ｒａｔｉｏは、ヨーレートが発生しない車両直進時は０となる。また、フィードバックヨーレートγ＿Ｆ／Ｂの値が目標ヨーレートγ＿ｔｇｔの値に近似するほど、ヨーレート変化率γ＿ｒａｔｉｏの値は１に近づき、フィードバックヨーレートγ＿Ｆ／Ｂの値が目標ヨーレートγ＿ｔｇｔの値から乖離するほど、ヨーレート変化率γ＿ｒａｔｉｏの値は０に推移する。このように、ヨーレート変化率γ＿ｒａｔｉｏは、フィードバックヨーレートγ＿Ｆ／Ｂと目標ヨーレートγ＿ｔｇｔとの乖離度合を表すパラメータとなるが、フィードバックヨーレートγ＿Ｆ／Ｂと目標ヨーレートγ＿ｔｇｔとの差分ではなく、両者の比率からフィードバックヨーレートγ＿Ｆ／Ｂと目標ヨーレートγ＿ｔｇｔとの乖離度合を求めることにより、単位が無次元化される。これにより、ヨーレート変化率γ＿ｒａｔｉｏに基づいて、インバータ制御量の絶対値を把握することができる。

【0063】

インバータ要求電力演算部２２４は、ヨーレート変化率γ＿ｒａｔｉｏに基づいて、インバータ出力値ＰＩｎｖＯを演算する。図７は、インバータ要求電力演算部２２４がヨーレート変化率γ＿ｒａｔｉｏからインバータ出力値（インバータ要求電力）ＰＩｎｖＯを演算する際に使用するマップを示す模式図である。

【0064】

図７のマップに示すように、フィードバックヨーレートγ＿Ｆ／Ｂと目標ヨーレートγ＿ｔｇｔが乖離するほど、すなわち、ヨーレート変化率γ＿ｒａｔｉｏが０に近くなるほど、モータ１０８，１１０，１１２，１１４の制御量が大きくなるため、インバータ出力値ＰＩｎｖＯは大きくなる。

【0065】

また、インバータ損失演算部２２５は、ヨーレート変化率γ＿ｒａｔｉｏに基づいて、インバータ損失値ＬｏｓｓＩｎｖＯを演算する。図８は、インバータ要求電力演算部２２４がヨーレート変化率γ＿ｒａｔｉｏからインバータ損失値ＬｏｓｓＩｎｖＯを演算する際に使用するマップを示す模式図である。なお、図７及び図８のマップは、インバータ特性マップ記憶部２２６に格納されている。

【0066】

ヨーレート変化率γ＿ｒａｔｉｏは、分母を目標値（目標ヨーレートγ＿ｔｇｔ）、分子を実値（フィードバックヨーレートγ＿Ｆ／Ｂ）とする比率から算出される。実値と目標値の乖離が多い場合はヨーレート変化率γ＿ｒａｔｉｏが０に近づくため、実値を目標値に近づけるための制御量が大きくなる。インバータ損失値ＬｏｓｓＩｎｖＯは制御量の増加に伴って増加するため、図８に示すように、ヨーレート変化率γ＿ｒａｔｉｏが０に近づき、実値を目標値に近づけるための制御量が増えるとインバータ損失値ＬｏｓｓＩｎｖＯは大きくなる。

【0067】

旋回手段判定演算部２２８は、ヨーレート変化率γ＿ｒａｔｉｏ、インバータ出力値ＰＩｎｖＯ、インバータ損失値ＬｏｓｓＩｎｖＯに基づいて、旋回手段を判定する。駆動演算部２３１は、判定の結果に基づいて、ステアリング操舵アシストトルク（ＥＰＳモータトルク）と、左右輪駆動トルクとしての旋回駆動力ＭｇｍｏｔＴｑを演算する。ステアリング操舵アシストトルク（ＥＰＳモータトルク）δｍｏｔＴｑは、操舵トルク指示部２３２に出力されて、ステアリング操舵アシストトルクδｍｏｔＴｑに基づいて電動パワーステアリングモータ１０６０の駆動が行われる。また、旋回駆動力ＭｇｍｏｔＴｑは、モータ要求トルク指示部２３４に出力されて、旋回駆動力ＭｇｍｏｔＴｑに基づいてモータ１０８，１１０，１１２，１１４の駆動が行われる。このように、旋回手段判定演算部２２８は、車体付加モーメントＭｇを付加するためにステアリング操舵アシストトルクδｍｏｔＴｑと旋回駆動力ＭｇｍｏｔＴｑを調整する調整部として機能する。また、駆動演算部２３１は、ステアリング操舵アシストトルクを演算する操舵トルク演算部、及び左右独立駆動可能なモータ１０８，１１０，１１２，１１４の駆動トルクを演算する左右駆動力トルク演算部として機能する。

【0068】

次に、本実施形態に係る制御装置２００が行う全体的な処理について説明する。図９は、本実施形態の全体的な処理を示すフローチャートである。先ず、ステップＳ１００では、イグニッションキー（イグニッションＳＷ）がオンであるか否かを判定する。イグニッションキーがオンされた場合はステップＳ１０２へ進み、イグニッションキーがオンされていない場合はステップＳ１００で待機する。

【0069】

ステップＳ１０２では、インヒビターポジションセンサ（ＩＨＮ）１４４がＰ（パーキング）又はＮ（ニュートラル）の位置を示しているか否かを判定し、Ｐ（パーキング）又はＮ（ニュートラル）の位置である場合はステップＳ１０４へ進む。また、ステップＳ１０２でＰ（パーキング）又はＮ（ニュートラル）の位置でない場合はステップＳ１０６へ進み、イグニッションキーがオンされているか否かを判定し、イグニッションキーがオンされている場合はステップＳ１０２へ戻る。ステップＳ１０６でイグニッションキーがオフの場合はステップＳ１０８へ進み、車両の起動処理を終了してステップＳ１００へ戻る。

【0070】

ステップＳ１０４では車両１０００の起動処理を行い、次のステップＳ１１０では、インヒビターポジションセンサ（ＩＨＮ）１４４がＤ（ドライブ）又はＲ（後進）の位置を示しているか否かを判定する。そして、インヒビターポジションセンサ（ＩＨＮ）１４４がＤ（ドライブ）又はＲ（後進）の位置を示している場合は、ステップＳ１１２へ進み、走行制御の処理を開始する。一方、ステップＳ１１０でインヒビターポジションセンサ（ＩＨＮ）１４４がＤ（ドライブ）又はＲ（後進）の位置を示していない場合は、ステップＳ１１３へ進み、イグニッションキーがオンされているか否かを判定し、イグニッションキーがオンされている場合はステップＳ１１０へ戻る。ステップＳ１１３でイグニッションキーがオフの場合はステップＳ１０８へ進み、車両の起動処理を終了する。

【0071】

図１０は、図９のステップＳ１１２の処理を詳細に示すフローチャートである。先ず、ステップＳ１１３では、入力値としてアクセルペダルの操作量、ブレーキペダルの操作量を取得する。次のステップＳ１１４では、アクセルペダルの操作量が０．１以上であるか否かを判定し、操作量が０．１以上の場合はステップＳ１１６へ進む。ステップＳ１１６では、アクセルペダルの操作量に基づいて要求駆動力ｒｅｑＦを算出する。なお、要求駆動力ｒｅｑＦの算出は、例えばアクセル開度と要求駆動力ｒｅｑＦとの関係を規定したマップに基づいて行うことができる。一方、アクセルペダルの操作量が０．１未満の場合はステップＳ１１８へ進み、各モータ１０８，１１０，１１２，１１４の回生制動制御を行う。

【0072】

ステップＳ１１６，Ｓ１１８の後はステップＳ１２０へ進む。ステップＳ１２０では、旋回手段の切り換え制御を行う。旋回手段の切り換え制御については、後述する。次のステップＳ１２２では、スリップ判定制御を行う。次のステップＳ１２４では、モータトルク指示値を算出し、各モータ１０８，１１０，１１２，１１４へ出力を指示する。次のステップＳ１２６では、前後加速度センサ１３２、横加速度センサ１３４により車両１０００の加速度を検出する。

【0073】

ステップＳ１２６の後はステップＳ１２７へ進み、スリップ判定演算を行う。次のステップＳ１２８では、Ｓｌｉｐ＿Ｆｌｇ＝０であるか否かを判定し、Ｓｌｉｐ＿Ｆｌｇ＝０の場合はステップＳ１３０へ進み、Ｓｌｉｐ＿Ｆｌｇ１＝０、Ｓｌｉｐ＿Ｆｌｇ２＝０とする。

【0074】

一方、ステップＳ１２８でＳｌｉｐ＿Ｆｌｇ＝０でない場合はステップＳ１３２へ進み、Ｓｌｉｐ＿Ｆｌｇ１＝１であるか否かを判定し、Ｓｌｉｐ＿Ｆｌｇ１＝１の場合はステップＳ１３４へ進み、Ｓｌｉｐ＿Ｆｌｇ２＝１とする。ステップＳ１３２でＳｌｉｐ＿Ｆｌｇ１＝１でない場合はステップＳ１３６へ進み、Ｓｌｉｐ＿Ｆｌｇ１＝１とする。ステップＳ１３０，Ｓ１３４，Ｓ１３６の後はステップＳ１２０へ戻る。

【0075】

ステップＳ１２８以降の処理によれば、Ｓｌｉｐ＿Ｆｌｇ＝１であると、先ずＳｌｉｐ＿Ｆｌｇ１＝１となり、次の制御サイクルで再びＳｌｉｐ＿Ｆｌｇ＝１となると、Ｓｌｉｐ＿Ｆｌｇ２＝１となる。従って、２回続けてＳｌｉｐ＿Ｆｌｇが１となった場合にＳｌｉｐ＿Ｆｌｇ２が１となるため、Ｓｌｉｐ＿Ｆｌｇ２が１に設定されている状況では、ノイズの影響が排除され、スリップが発生している確度が高いと判定できる。また、Ｓｌｉｐ＿Ｆｌｇ＝１の場合は、前回の制御サイクルでＳｌｉｐ＿Ｆｌｇ＝１と判定されているため、少なくともスリップが発生し始めていると判断できる。

【0076】

図１１は、図１０のステップＳ１２７のスリップ判定演算の処理を詳細に示すフローチャートである。先ず、ステップＳ３００では、入力値として｜ΔＮｅｗ｜と｜Δγ｜を取得する。ここで、ΔＮｅｗは左右差回転理論値（絶対値）｜ΔＮｅｗ＿ｃｌｃ｜と左右差回転実値（絶対値）｜ΔＮｅｗ＿ｒｅａｌ｜との差分の絶対値であり、｜ΔＮｅｗ｜＝｜ΔＮｅｗ＿ｃｌｃ−ΔＮｅｗ＿ｒｅａｌ｜である。また、｜Δγ｜＝｜γｔｇｔ−γＦ／Ｂ｜である。

【0077】

次のステップＳ３０２では、｜ΔＮｅｗ｜≧１５０ｒｐｍであるか否かを判定し、｜ΔＮｅｗ｜≧１５０ｒｐｍの場合はステップＳ３０４へ進み、｜Δγ｜≧０．７５ｒａｄ／ｓであるか否かを判定する。ステップＳ３０４で｜Δγ｜≧０．７５ｒａｄ／ｓの場合はステップＳ３０６へ進み、スリップ判定フラグＳｌｉｐ＿Ｆｌｇ＝１とする。一方、ステップＳ３０２で｜ΔＮｅｗ｜＜１５０ｒｐｍの場合、又は、ステップＳ３０４で｜Δγ｜＜０．７５ｒａｄ／ｓの場合は、ステップＳ３０８へ進み、スリップ判定フラグＳｌｉｐ＿Ｆｌｇ＝０とする。

【0078】

図１０のステップＳ１３０〜Ｓ１３６では、図１１の処理により算出されたＳｌｉｐ＿Ｆｌｇの状態に応じて、Ｓｌｉｐ＿Ｆｌｇ１、Ｓｌｉｐ＿Ｆｌｇ２の状態が設定される。Ｓｌｉｐ＿Ｆｌｇが０であれば、Ｓｌｉｐ＿Ｆｌｇ１、Ｓｌｉｐ＿Ｆｌｇ２はいずれも０に設定されるが、Ｓｌｉｐ＿Ｆｌｇが１であれば、次の制御周期でＳｌｉｐ＿Ｆｌｇ１が１に設定され、更に次の制御周期でＳｌｉｐ＿Ｆｌｇ２が１に設定される。

【0079】

図１２は、図１０のステップＳ１２０の旋回手段の切り換え制御の全体的な処理を示すフローチャートである。図１２の処理では、入力として車両速度Ｖ、ステアリング操舵角θｈが与えられる。先ず、ステップＳ２００では、目標ヨーレートγ＿ｔｇｔを算出する。ここでは、ステアリング操舵角θｈ、車両速度Ｖを入力として、目標ヨーレート演算部２０２が車両モデル（平面２輪モデル）より目標ヨーレートγ＿ｔｇｔを算出する。

【0080】

次のステップＳ２０２では、ヨーレートＦ／Ｂ演算部２０８が、フィードバックヨーレートγ＿Ｆ／Ｂを算出する。次のステップＳ２０４では、減算部２１０が、目標ヨーレートγ＿ｔｇｔとフィードバックヨーレートγ＿Ｆ／Ｂとの差分Δγを算出する。次のステップＳ２０６では、ヨーレート変化率演算部２２２が、ヨーレート変化率γ＿ｒａｔｉｏを算出する。

【0081】

次のステップＳ２０８では、インバータ要求電力演算部２２４が、インバータ出力値ＰＩｎｖＯを演算する。また、ステップＳ２０８では、インバータ損失演算部２２５が、インバータ損失値ＬｏｓｓＩｎｖＯを演算する。次のステップＳ２１０では、旋回手段判定演算部２２８が、ヨーレート変化率γ＿ｒａｔｉｏ、インバータ出力値ＰＩｎｖＯ、インバータ損失値ＬｏｓｓＩｎｖＯに基づいて、旋回手段を判定する。次のステップＳ２１２では、ステップＳ２１０の判定結果に基づいて、ステアリング操舵アシストトルクδｍｏｔＴｑ、旋回駆動力ＭｇｍｏｔＴｑを演算する。以上のようにして、図１２の処理を行うことにより、ステアリング操舵アシストトルクδｍｏｔＴｑ、及びモータ１０８，１１０，１１２，１１４の旋回駆動力ＭｇｍｏｔＴｑが出力される。

【0082】

図１３は、図１２の処理を詳細に示すフローチャートであって、特に図１２のステップＳ２１０とステップＳ２１２の処理を詳細に示している。また、図１３では、スリップ判定の結果を判定条件に加えている。図１３の処理では、入力として車両速度Ｖ、ステアリング操舵角θｈ、スリップ判定状態が与えられる。先ず、ステップＳ２２０では、Ｓｌｉｐ＿Ｆｌｇ１＝０であるか否かを判定し、Ｓｌｉｐ＿Ｆｌｇ１＝０の場合はステップＳ２２２へ進む。ステップＳ２２２では、目標ヨーレートγ＿ｔｇｔを算出する。次のステップＳ２２４では、フィードバックヨーレートγ＿Ｆ／Ｂを算出する。次のステップＳ２２６では、目標ヨーレートγ＿ｔｇｔとフィードバックヨーレートγ＿Ｆ／Ｂとの差分Δγを求める。次のステップＳ２２８では、ヨーレート変化率γ＿ｒａｔｉｏを算出する。次のステップＳ２３０では、インバータ出力値ＰＩｎｖＯとインバータ損失値ＬｏｓｓＩｎｖＯを演算する。

【0083】

次のステップＳ２３２では、ヨーレート変化率γ＿ｒａｔｉｏが所定のしきい値Ｘよりも大きいか否かを判定し、γ＿ｒａｔｉｏ＞Ｘの場合はステップＳ２３４へ進む。ステップＳ２３４に進んだ場合は、ヨーレート変化率γ＿ｒａｔｉｏが所定のしきい値Ｘよりも大きいため、フィードバックヨーレートγ＿Ｆ／Ｂと目標ヨーレートγ＿ｔｇｔとの乖離が小さいと判断でき、モータ１０８，１１０，１１２，１１４の旋回駆動力ＭｇｍｏｔＴｑのみで旋回を行うことができる。このため、ステップＳ２３４では、旋回駆動力ＭｇｍｏｔＴｑとして旋回モータトルクｃｌｃｍｏｔＴｑを演算する。次のステップＳ２３６では、旋回駆動力ＭｇｍｏｔＴｑ＝ｃｌｃｍｏｔＴｑを出力し、ＥＰＳモータトルクδｍｏｔＴｑ＝０とする。

【0084】

具体的に、ステップＳ２３６では、車体付加モーメントＭｇに基づいて、左右旋回差トルクΔＴｖを以下の式から算出し、左右旋回差トルクΔＴｖから旋回モータトルクｃｌｃｍｏｔＴｑを算出する。以下の式において、ＴｒｄＲはリアのトレッドであり、ＴｉｒｅＲはタイヤ半径であり、Ｇｒａｔｉｏギヤボックス１１６，１１８，１２０，１２２のギヤ比である。

【0085】

【数4】

【0086】

以上のように、γ＿ｒａｔｉｏ＞Ｘの場合は、フィードバックヨーレートγ＿Ｆ／Ｂと目標ヨーレートγ＿ｔｇｔとの乖離が小さいため、モータ１０８，１１０，１１２，１１４の旋回駆動力ＭｇｍｏｔＴｑは比較的小さくなり、ＭＯＳＦＥＴのインバータ１２３，１２４，１２５，１２６でも十分な出力が可能である。従って、この場合は、モータ１０８，１１０，１１２，１１４による旋回駆動力ＭｇｍｏｔＴｑ（＝ｃｌｃｍｏｔＴｑ）のみで旋回を行い、ＥＰＳモータトルクδｍｏｔＴｑによる旋回アシストは行わない。

【0087】

また、ステップＳ２３２でγ＿ｒａｔｉｏ≦Ｘの場合はステップＳ２３８へ進む。ステップＳ２３８以降へ進んだ場合は、γ＿ｒａｔｉｏが所定のしきい値Ｘ以下であるため、フィードバックヨーレートγ＿Ｆ／Ｂと目標ヨーレートγ＿ｔｇｔとの乖離が大きく、
モータ１０８，１１０，１１２，１１４の旋回駆動力ＭｇｍｏｔＴｑのみではＭＯＳＦＥＴのインバータ１２３，１２４，１２５，１２６から十分な出力を得ることはできない。このため、ステップＳ２３８以降では、ＥＰＳモータトルクδｍｏｔＴｑによる旋回アシストを用いて旋回を行う。

【0088】

ステップＳ２３８では、ＰＩｎｖＯ＜Ｙ、且つＬｏｓｓＩｎｖＯ＜Ｚであるか否かを判定し、ＰＩｎｖＯ＜Ｙ、且つＬｏｓｓＩｎｖＯ＜Ｚの場合は、ステップＳ２４０へ進む。ステップＳ２４０へ進んだ場合は、インバータ出力値ＰＩｎｖＯが所定のしきい値Ｙよりも小さく、且つインバータ損失値ＬｏｓｓＩｎｖＯが所定のしきい値Ｚよりも小さいため、インバータ１２３，１２４，１２５，１２６が出力可能な最大値（＝Ｙ）に対してインバータ１２３，１２４，１２５，１２６に要求される出力に余裕がある。このため、モータ１０８，１１０，１１２，１１４の駆動力制御をインバータ１２３，１２４，１２５，１２６が出力可能な最大出力で行う必要はない。従って、この場合は、インバータ１０８，１１０，１１２，１１４の効率を重視してモータ１０８，１１０，１１２，１１４の駆動力制御を行い、車体付加モーメントＭｇのうちモータ１０８，１１０，１１２，１１４の旋回駆動力ＭｇｍｏｔＴｑで発生させた残りをステアリング操舵アシストトルクδｍｏｔＴｑで発生させる。このため、ステップＳ２４０では、旋回駆動力ＭｇｍｏｔＴｑとして旋回モータトルクｃｌｃｍｏｔＴｑを演算し、ステアリング操舵アシストトルクδｍｏｔＴｑとしてＥＰＳモータトルクｃｌｃδＴｑを演算する。次のステップＳ２４２では、旋回駆動力ＭｇｍｏｔＴｑ＝ｃｌｃｍｏｔＴｑを出力し、ステアリング操舵アシストトルクδｍｏｔＴｑ＝ｃｌｃδＴｑを出力する。

【0089】

具体的に、ステップＳ２４０では、以下の各式から旋回モータトルク（ｃｌｃＭｏｔＴｑ）、ＥＰＳモータトルク（ｃｌｃδＴｑ）を演算する。

【0090】

【数5】

【0091】

なお、上記各式、及び以下で示す各式において、変数、定数は以下の通りである。

【0092】

【数6】

【0093】

上記の演算において、モータトルク最大値（ＭａｘＭｏｔＴｑ）が、インバータの効率が最も良くなるトルク（＝ＬｏｓｓＩｎｖＯｍａｘ｜ＢａｔｔＶ）に設定される。従って、インバータの効率を重視してモータ１０８，１１０，１１２，１１４の駆動を行うことができる。また、上記の演算により、車体付加モーメントＭｇのうち、旋回モータトルクｃｌｃｍｏｔＴｑによって発生するモーメント以外は、ステアリング操舵アシストトルクδｍｏｔＴｑ（＝ｃｌｃδＴｑ）によって発生される。

【0094】

また、ステップＳ２３８でＰＩｎｖＯ＜Ｙ、且つＬｏｓｓＩｎｖＯ＜Ｚでない場合は、ステップＳ２４４へ進む。ステップＳ２４４では、ＰＩｎｖＯ＞Ｙ、且つＬｏｓｓＩｎｖＯ＜Ｚであるか否かを判定し、ＰＩｎｖＯ＞Ｙ、且つＬｏｓｓＩｎｖＯ＜Ｚの場合はステップＳ２４６へ進む。ステップＳ２４６へ進んだ場合、インバータ１２３，１２４，１２５，１２６が出力可能な最大値（＝Ｙ）に対してインバータ１２３，１２４，１２５，１２６に要求される出力（＝ＰＩｎｖＯ）が超えているため、モータ１０８，１１０，１１２，１１４の駆動力制御をインバータ１２３，１２４，１２５，１２６が出力可能な最大出力で行う。そして、車体付加モーメントＭｇのうちモータ１０８，１１０，１１２，１１４の旋回駆動力ＭｇｍｏｔＴｑで発生させた残りをステアリング操舵アシストトルクδｍｏｔＴｑで発生させる。このため、ステップＳ２４６では、旋回駆動力ＭｇｍｏｔＴｑとして旋回モータトルクｃｌｃｍｏｔＴｑを演算し、ステアリング操舵アシストトルクδｍｏｔＴｑとしてＥＰＳモータトルクｃｌｃδＴｑを演算する。次のステップＳ２４８では、旋回駆動力ＭｇｍｏｔＴｑ＝ｃｌｃｍｏｔＴｑを出力し、ステアリング操舵アシストトルクδｍｏｔＴｑ＝ｃｌｃδＴｑを出力する。

【0095】

具体的に、ステップＳ２４８では、以下の各式から旋回モータトルク（ｃｌｃＭｏｔＴｑ）、ＥＰＳモータトルク（ｃｌｃδＴｑ）を演算する。

【0096】

【数7】

【0097】

上記の演算において、モータトルク最大値（ＭａｘＭｏｔＴｑ）が、インバータ１２３，１２４，１２５，１２６が出力可能な最大出力（＝ＰｉｎｖＯｍａｘ｜ＢａｔｔＶ）に設定される。従って、インバータの最大出力でモータ１０８，１１０，１１２，１１４の駆動を行うことができる。この場合、インバータ１２３，１２４，１２５，１２６の出力が最大出力に抑えられるため、高周波応答を実現することが可能である。また、上記の演算により、車体付加モーメントＭｇのうち、旋回モータトルクｃｌｃｍｏｔＴｑによって発生するモーメント以外は、ステアリング操舵アシストトルクδｍｏｔＴｑ（＝ｃｌｃδＴｑ）によって発生される。

【0098】

また、ステップＳ２４４でＰＩｎｖＯ＞Ｙ、且つＬｏｓｓＩｎｖＯ＜Ｚでない場合は、ステップＳ２５０へ進む。ステップＳ２５０へ進んだ場合は、インバータ出力値ＰＩｎｖＯは所定のしきい値Ｙ以下であるが、インバータ損失値ＬｏｓｓＩｎｖＯが所定のしきい値Ｚよりも大きいため、インバータ１２３，１２４，１２５，１２６によるモータ１０８，１１０，１１２，１１４の駆動力制御を行わずに、ステアリング操舵アシストトルクδｍｏｔＴｑのみで旋回を行う。このため、ステップＳ２５０では、ステアリング操舵アシストトルクδｍｏｔＴｑとしてＥＰＳモータトルクｃｌｃδＴｑを演算する。次のステップＳ２５２では、ステアリング操舵アシストトルクδｍｏｔＴｑ＝ｃｌｃδＴｑを出力する。

【0099】

具体的に、ステップＳ２５０では、以下の各式から旋回モータトルク（ｃｌｃδＴｑ）を演算する。

【0100】

【数8】

【0101】

また、図１３の処理では、図１０のステップＳ１２０以降で設定したスリップ判定フラグを併用している。ステップＳ２２０でＳｌｉｐ＿Ｆｌｇ１＝１の場合はステップＳ２５４へ進む。ステップＳ２５４では、Ｓｌｉｐ＿Ｆｌｇ２＝１であるか否かを判定し、Ｓｌｉｐ＿Ｆｌｇ２＝１の場合はステップＳ２５０へ進む。また、ステップＳ２５４でＳｌｉｐ＿Ｆｌｇ２＝０の場合はステップＳ２３８へ進む。

【0102】

上述したように、Ｓｌｉｐ＿Ｆｌｇ２が１に設定されている状況では、ノイズの影響が排除され、スリップが発生している確度が高いと判断できる。また、Ｓｌｉｐ＿Ｆｌｇ＝１の場合は、前回の制御サイクルでＳｌｉｐ＿Ｆｌｇ＝１と判定されているため、少なくともスリップが発生し始めていると判断できる。このため、ステップＳ２２０でＳｌｉｐ＿Ｆｌｇ１＝１の場合はスリップが発生し始めている可能性があるため、ステップＳ２５４へ進み、Ｓｌｉｐ＿Ｆｌｇ２＝１であるか否かを判定する。そして、ステップＳ２５４でＳｌｉｐ＿Ｆｌｇ２＝１の場合は、スリップが発生している確度が高いと判断できるため、ステップＳ２５０へ進み、ステアリング操舵アシストトルクδｍｏｔＴｑとしてＥＰＳモータトルクｃｌｃδＴｑを演算する。これにより、モータ１０８，１１０，１１２，１１４の旋回駆動力ＭｇｍｏｔＴｑによる旋回は行われないため、路面が滑り易い状況下で車両挙動を安定させることができる。また、モータ１０８，１１０，１１２，１１４の旋回駆動力ＭｇｍｏｔＴｑによる旋回は行われないため、路面が滑り易い状況下でインバータ１２３，１２４，１２５，１２６の出力が増大してしまうことを確実に抑止することができ、効率低下を抑えることが可能である。

【0103】

また、ステップＳ２５４でＳｌｉｐ＿Ｆｌｇ２＝０の場合はステップＳ２３８へ進む。この場合、Ｓｌｉｐ＿Ｆｌｇ２＝１の場合よりもスリップの度合いが低いと判断できるが、モータ１０８，１１０，１１２，１１４の旋回駆動力ＭｇｍｏｔＴｑのみで旋回を行うと、滑り易い路面状態に起因して、車両挙動が不安定になったり、インバータ１２３，１２４，１２５，１２６の出力が増大してしまうことが想定される。従って、ステップＳ２３８以降の処理により、ステアリング操舵アシストトルクδｍｏｔＴｑを併用して旋回を行う。

【0104】

以上のようにして旋回駆動力が演算されると、図１０のステップＳ１２４において、モータトルクの出力指示が行われる。旋回時の各モータ１０８，１１０，１１２，１１４のモータトルク指示値は以下の各式で表すことができる。モータ要求トルク指示部２３４は、以下の各式に基づいて、各モータ１０８，１１０，１１２，１１４のモータトルク指示値ＴｑｍｏｔＦｌ，ＴｑｍｏｔＦｒ，ＴｑｍｏｔＲｌ，ＴｑｍｏｔＲｒを算出する。
ＴｑｍｏｔＦｌ（左前輪のモータトルク指示値）＝ｒｅｑＴｑ/４
ＴｑｍｏｔＦｒ（右前輪のモータトルク指示値）＝ｒｅｑＴｑ/４
ＴｑｍｏｔＲｌ（左後輪のモータトルク指示値）
＝ｒｅｑＴｑ/４−（±Ｔｖｍｏｔ）
ＴｑｍｏｔＲｒ（右後輪のモータトルク指示値）
＝ｒｅｑＴｑ/４＋（±Ｔｖｍｏｔ）
ここで、付加トルクＴｖｍｏｔが、旋回駆動力ＭｇｍｏｔＴｑに相当する。付加トルクＴｖｍｏｔの符号は、旋回方向に応じて設定される。なお、ここでは、左後輪と右後輪に付加トルクＴｖｍｏｔを付加することで左右駆動力制御を行うこととしたが、左前輪と右前輪に付加トルクＴｖｍｏｔを付加しても良いし、４輪に付加トルクＴｖｍｏｔを付加しても良い。

【0105】

また、操舵トルク指示部２４６は、ステアリング操舵アシストトルクδｍｏｔＴｑを電動パワーステアリングモータ１０６０のトルクとして出力する。

【0106】

図１４及び図１５は、本実施形態による制御の効果を示す特性図である。図１４及び図１５では、ステアリング操舵角θｈの増加に伴ってモータ出力（左後輪ＲＬ、右後輪ＲＲ）、目標ヨーレート、実ヨーレートが変化する様子を示している。ここで、図１４はインバータ１２３，１２４，１２５，１２６の要求出力が許容値以下である通常制御を示しており、図１５はインバータ１２３，１２４，１２５，１２６の要求出力が許容値を超えた過渡的な制御を示している。図１４に示す制御では、インバータ１２３，１２４，１２５，１２６の許容電力に達していないため、モータ１０８，１１０，１１２，１１４の旋回駆動力ＭｇｍｏｔＴｑによる左右駆動力配分で旋回が行われる。

【0107】

一方、図１５に示す制御では、インバータ１２３，１２４，１２５，１２６の要求出力が許容電力（モータの最大出力）に達しているため、モータ出力が所定値に達した時点でモータ出力の増加を抑え（モータ出力を頭打ちにする）て、ステアリング操舵アシストトルクδｍｏｔＴｑを増大させて旋回を達成する。この結果、図１５に示すように、ステアリング操舵角θｈの変化率も大きくなる。

【0108】

また、図１６及び図１７は、本実施形態による制御の効果を示す特性図であって、車両１０００を８０ｋｍ／ｈで走行させ、制御周期を１ｍｓｅｃとして旋回アシスト制御を実施した場合の結果を示している。図１６及び図１７は、ステアリング操舵角θｈ、ヨーレートγ、ステアリング操舵アシストトルクδｍｏｔＴｑ、左後輪モータ出力（Ｐ＿Ｒｌ）、右後輪モータ出力（Ｐ＿Ｒｒ）、インバータのスイッチング損失（ＳＷ＿ｌｏｓｓ（Ｓｉ）［Ｊ］）の１０秒間の変化をそれぞれ示している。ここで、図１６はＩＧＢＴインバータを用いた場合を示しており、図１７はＭＯＳＦＥＴインバータを用いた場合を示している。図１６及び図１７に示すように、旋回開始時からステアリング操舵アシストトルクδｍｏｔＴｑが増加し、左右後輪の旋回アシストとともにステアリング操舵アシストを行っている。

【0109】

高速制御時のスイッチング損失と旋回ヨーモーメントを比較すると、１０秒間走行した際の比較でもＩＧＢＴインバータのスイッチング損失に対してＭＯＳＦＥＴインバータのスイッチング損失が３０％程度である結果が得られ、ＭＯＳＦＥＴインバータを用いることによる電費の抑制が実現できた。図１６及び図１７では、１０秒間の結果を示しているが、長時間の走行になればより多くの損失発生を抑制できることになる。

【0110】

また、図１６及び図１７では、８０ｋｍ／ｈの高速走行時に操舵を行った場合を示しており、ヨーレートを発生させるためのモータ電力が比較的小さいため、旋回駆動力がインバータの上限値以下となっており、モータ駆動力に制限がかかっていない。モータの旋回駆動力がインバータの上限値を超えている状態であれば、ステアリング操舵角θｈの変化率とステアリング操舵アシストトルクδｍｏｔＴｑがより大きくなり、ステアリング操舵アシストにより目標旋回性能が達成されることになる。

【0111】

図１７では、ＭＯＳＦＥＴインバータでは出力不足が生じた場合は、ステアリング操舵アシストトルクδｍｏｔＴｑによる操舵制御を組合せることで、図１６と同様のヨーレートを発生させることができ、旋回性能と電費性能を両立することが可能である。

【0112】

以上説明したように本実施形態によれば、ヨーレート変化率γ＿ｒａｔｉｏに基づいてインバータ出力値ＰＩｎｖＯとインバータ損失値ＬｏｓｓＩｎｖＯを求め、ヨーレート変化率γ＿ｒａｔｉｏ、インバータ出力値ＰＩｎｖＯ、インバータ損失値ＬｏｓｓＩｎｖＯに基づいてステアリング操舵アシストトルク（ＥＰＳモータトルク）と、左右輪駆動トルクとしての旋回駆動力ＭｇｍｏｔＴｑを調整するようにした。これにより、ヨーレート変化率γ＿ｒａｔｉｏが大きく、目標ヨーレートγ＿ｔｇｔとフィードバックヨーレートγ＿Ｆ／Ｂの乖離が少ない場合は、旋回駆動力ＭｇｍｏｔＴｑが小さいため、左右輪駆動トルクとしての旋回駆動力ＭｇｍｏｔＴｑのみで旋回を行うことができる。また、ヨーレート変化率γ＿ｒａｔｉｏが小さく、目標ヨーレートγ＿ｔｇｔとフィードバックヨーレートγ＿Ｆ／Ｂの乖離が大きい場合は、インバータ出力値ＰＩｎｖＯ、インバータ損失値ＬｏｓｓＩｎｖＯに基づいて、ステアリング操舵アシストトルク（ＥＰＳモータトルク）によるアシストを併用することで、モータ出力を抑えた状態で所望の旋回を実現することができる。従って、ＭＯＳＦＥＴのように比較的出力は小さいが応答性に優れたパワーデバイスをインバータに適用することができ、高速応答性、電費の向上、所望の旋回性能を実現することが可能となる。

【0113】

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

【符号の説明】

【0114】

２２２ ヨーレート変化率演算部
２２６ インバータ特性マップ記憶部
２２８ 旋回手段判断演算部
２３０ 車体付加モーメント演算部
２３２ 操舵トルク指示部
２３４ モータ要求トルク指示部
１０００ 車両

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】