特開 2022-189780 同じ車軸の車輪に作用する独立したエンジンを有する道路車両の制御方法及び関連する道路車両

(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】P2022189780

(43)【公開日】2022-12-22

(54)【発明の名称】同じ車軸の車輪に作用する独立したエンジンを有する道路車両の制御方法及び関連する道路車両

(51)【国際特許分類】

   B60W 30/02 20120101AFI20221215BHJP

   B60L 15/20 20060101ALI20221215BHJP

   B60L 3/00 20190101ALI20221215BHJP

【ＦＩ】

B60W30/02

B60L15/20 S

B60L3/00 H

【審査請求】未請求

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2022093465

(22)【出願日】2022-06-09

(31)【優先権主張番号】102021000015206

(32)【優先日】2021-06-10

(33)【優先権主張国・地域又は機関】IT

(71)【出願人】

【識別番号】519463178

【氏名又は名称】フェラーリ エッセ．ピー．アー．

【氏名又は名称原語表記】ＦＥＲＲＡＲＩ Ｓ．ｐ．Ａ．

【住所又は居所原語表記】Ｖｉａ Ｅｍｉｌｉａ Ｅｓｔ， １１６３， ４１１００ ＭＯＤＥＮＡ， Ｉｔａｌｙ

(74)【代理人】

【識別番号】110000796

【氏名又は名称】弁理士法人三枝国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】アレッサンドロ フルメリ

(72)【発明者】

【氏名】フランチェスカ ミンチグルッチ

【テーマコード（参考）】

3D241

5H125

【Ｆターム（参考）】

3D241BA16

3D241BC04

3D241CA09

3D241CC03

3D241DA52Z

3D241DB12Z

5H125AA01

5H125AB01

5H125BA06

5H125CA02

5H125CA12

5H125DD15

5H125EE06

5H125EE08

5H125EE09

5H125EE41

5H125EE42

5H125EE52

5H125EE53

5H125EE58

(57)【要約】      （修正有）

【課題】同じ車軸の車輪に作用する独立したモータを有する道路車両を制御する方法及び関連する道路車両を提供する。
【解決手段】運転者によって運転され、同じ車軸に属する少なくとも第１の駆動輪（３）及び第２の駆動輪（３）を備え、各駆動輪（３）がそれぞれの第１及び第２の電気モータ（５）によって独立して動作される、道路車両（１）を制御する方法は、第１の駆動輪（３）に又は第２の駆動輪（３）に各それぞれのモータ（５）によって送達されるトルク（Ｔ_Ｌ、Ｔ_Ｒ）を、運転者によって要求されるトルクに応じて、及び第１及び第２の車輪（３）との間の角速度の差とは無関係に制御するステップを含む。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

運転者によって運転され、車軸（ＲＡ）に属する少なくとも第１の駆動輪（３）及び第２の駆動輪（３）を備え、各駆動輪（３）がそれぞれの第１及び第２のハーフシャフト（７）によって独立して動作される、道路車両（１）の制御方法であって、
前記制御方法が、前記第１の駆動輪（３）に向かって又は前記第２の駆動輪（３）に向かって各それぞれのハーフシャフト（７）に送達されるトルク（Ｔ_Ｌ、Ｔ_Ｒ）を、前記運転者によって要求されるトルクに応じて、及び前記第１及び第２の駆動輪（３）との間の角速度の差とは無関係に制御するステップを含む、制御方法。

【請求項2】

各駆動輪（３）が、それぞれの第１及び第２の電気モータ（５）によって独立して駆動され、
前記制御方法が、前記第１の駆動輪（３）に向かって又は前記第２の駆動輪（３）に向かって各それぞれのモータ（５）によって送達される前記トルク（Ｔ_Ｌ、Ｔ_Ｒ）を、前記運転者によって必要とされるトルクに従って、及び前記第１及び第２の駆動輪（３）との間の角速度の前記差とは無関係に制御するステップを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記道路車両（１）の姿勢角（β）、すなわち、前記道路車両（１）の縦軸（ｘ）と重心（Ｂ）における前記道路車両（１）の進行の速度（Ｖ）の方向との間の前記角度（β）の変動（β’）を決定するさらなるステップを含み、前記第１又は第２の駆動輪（３）に向かって各それぞれのエンジン（５）によって送達される前記トルク（Ｔ_Ｌ、Ｔ_Ｒ）が、前記姿勢角（β）の前記変動（β’）の関数として計算される、請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記姿勢角（β）の前記変動（β’）が、前記車両（１）の前記姿勢角（β）の数値微分に頼ることなく計算され、特に、前記車両（１）のヨーレート（Ψ’）、横加速度、及び線速度（Ｖｘ）の非線形の組合せによって計算される、請求項３に記載の方法。

【請求項5】

特に少なくとも１つの慣性測定ユニットによって、前記道路車両（１）のヨーの速度（Ψ’）を検出するさらなるステップを含み、前記第１又は第２の駆動輪（３）に向かって各それぞれのモータ（５）によって送達される前記トルク（Ｔ_Ｌ、Ｔ_Ｒ）が、ヨーの前記速度（Ψ’）の関数として計算される、請求項１に記載の方法。

【請求項6】

適切なセンサを用いて測定されたか又は前記道路車両（１）をモデル化することによって推定された、前記駆動輪（３）、特に後輪に作用する垂直力（Ｆ_Ｚ）を検出するさらなるステップを含み、前記第１又は第２の駆動輪（３）に向かって各それぞれのモータ（５）によって送達される前記トルク（Ｔ_Ｌ、Ｔ_Ｒ）が、前記駆動輪間の前記垂直力の配分（Ｆ_Ｚ％）の関数として計算される、請求項１に記載の方法。

【請求項7】

所望の出力が、前記第１又は第２の駆動輪（３）に取り付けられたそれぞれのタイヤのグリップによって決定される制限を超える場合、各それぞれのエンジン（５）から前記第１又は第２の駆動輪（３）へのトルク出力（Ｔ_Ｌ、Ｔ_Ｒ）を制限するさらなるステップを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項8】

前記第１及び第２の駆動輪（３）に送達されることになる前記トルク（Ｔ_Ｌ、Ｔ_Ｒ）が、寄与（ΔＴ_ＬＩＮ）とヨーイング寄与（ΔＴ_ＮＬ）との和を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項9】

逆ヨーイング寄与（ΔＴ_ＬＩＮ）が、前記道路車両（１）の姿勢角（β）の変動（β’）、前記道路車両（１）自体のヨーイング速度（Ψ’）及び縦方向速度（Ｖｘ）の関数として計算される、請求項８に記載の方法。

【請求項10】

前記ヨーイング寄与（ΔＴ_ＮＬ）が、前記同じ車軸（ＲＡ）の各それぞれのモータ（５）によって送達されるトルクの差（Ｔ_Ｒ－Ｔ_Ｌ）の関数として計算され、特に、前記車軸（ＲＡ）のトラック幅と、前記第１及び第２の駆動輪（３）の半径との幾何学的関係関数に従って計算される、請求項８に記載の方法。

【請求項11】

制御が、前記道路車両（１）の後車軸（ＲＡ）の前記第１及び第２の車輪（３）に対して実行される、請求項１に記載の方法。

【請求項12】

前記第２の駆動輪（３）に作用する第２のモータ（５）の故障を補償するように前記第１の駆動輪（３）に向かって第１のモータ（５）によって送達され、その逆も同様である、前記トルク（Ｔ_Ｌ、Ｔ_Ｒ）を制御するさらなるステップを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項13】

第１及び第２のモータ（５）以外の１つ又は複数のアクチュエータ（８、９）を監視するさらなるステップと、前記道路車両（１）の所望の軌道（Ｔ）を維持しながら、前記１つ又は複数のアクチュエータ（８、９）の故障を補償するように前記第１の駆動輪（３）及び／又は前記第２の駆動輪（３）に向かって送達される前記トルク（Ｔ_Ｌ、Ｔ_Ｒ）を制御するステップとを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項14】

道路車両（１）であって、
－同じ車軸（ＲＡ）に属する少なくとも１つの第１の駆動輪（３）及び１つの第２の駆動輪（３）と、
－前記第１及び第２の駆動輪（３）を、それぞれ、独立して駆動するように構成された少なくとも１つの第１の電気モータ（５）及び１つの第２の電気モータ（５）とを備え、
前記車両（１）は、それが、請求項１に記載の方法を実行することによって前記第１の電気モータ（５）及び前記第２の電気モータ（５）によって送達されるトルク（Ｔ_Ｌ、Ｔ_Ｒ）を制御するように構成された制御ユニット（１０）を備えることを特徴とする、道路車両（１）。

【発明の詳細な説明】

【関連出願の相互参照】

【0001】

本特許出願は、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれる、２０２１年６月１０日に出願されたイタリア特許出願第１０２０２１００００１５２０６号からの優先権を主張する。

【技術分野】

【0002】

本発明は、同じ車軸の車輪に作用する独立したモータを有する道路車両を制御する方法及び関連する道路車両に関する。

【背景技術】

【0003】

よりゆっくりと回転する車輪への動力の伝達を促進するためにトルク配分を変更する（例えば、摩擦が低減された表面、例えば濡れた表面上での車輪の持ち上げ又は車輪のスリップに起因する、失速又はスリップを回避する）ように構成されたセルフロック差動装置が知られている。これらのデバイスは、一般に、よりゆっくりと回転する駆動輪に有利になるように、より速く回転する駆動輪に伝達されるトルクを制限するように構成されたクラッチシステムを備える。

【0004】

さらに、近年、車両の安定性、安全性又は性能を高めるために、異なるタイプの電子制御式セルフロック差動装置が開発されている。

【0005】

国際公開第２００４／０８７４５３号は、電子制御式セルフロック差動装置を備えた道路車両を開示し、そのロック率は、道路車両を安定化すること（すなわち、より安定に、したがってより安全にすること）を試みるために制御ユニットによって制御される。

【0006】

国際公開第２００４／０８７４５３号によれば、カーブに沿って走行している間、電子制御ユニットは、道路車両を安定化するために、アクセルペダルを解放した場合、セルフロック差動装置のロック率を徐々に増加させる（すなわち、電子制御ユニットは、よりゆっくりと回転する駆動輪に、すなわちカーブの内側の車輪により大きい量のトルクを転送するためにセルフロック差動装置のクラッチを「閉じる」）。

【0007】

国際公開第２００４／０８７４５３号によれば、カーブに沿って走行している間、制御ユニットは、道路車両の安定性とカーブに沿った加速性能の両方を改善するために、アクセルペダルを押した場合、セルフロック差動装置のロック率を徐々に減少させ（すなわち、制御ユニットは、より速く回転する駆動輪に、すなわちカーブの外側の車輪により大きい量のトルクを転送するためにセルフロック差動装置のクラッチを「開く」）、特に、セルフロック差動装置のロック率の低減は、道路車両の横加速度、道路車両の走行速度、エンジン及び／又は変速機に係合したギアによって送達されるトルクに比例する。

【0008】

国際公開第２００４／０８７４５３号によれば、実質的に一定の速度でカーブに沿って走行している間、制御ユニットは、路面に対する駆動輪のグリップの状態を推定し、結果として、路面に対する駆動輪のグリップの状態がグリップ限界から遠い場合、セルフロック差動装置のロック率を取り消し、路面に対する駆動輪のグリップの状態がグリップ限界に近づいている場合、セルフロック差動装置のロック率を徐々に増加させ、最終的に、路面に対する駆動輪のグリップの状態がグリップ限界に極めて近い場合、セルフロック差動装置のロック率をゼロ値まで低減する。

【0009】

国際公開第２０１５／１４６４４５号は、速度低減ギアの寸法及び構成要素の数を増加させることなく速度低減ギアにおいて発生するギアの歯打ち音を低減することができる、モータの作動を制御するデバイスについて説明する。

【0010】

電気自動車の出現により、差動装置の概念は、異なるモータがある、例えば前車軸用に１つと後車軸用に１つとがある場合でも維持された。場合によっては、さらに、同じ車軸の駆動輪が異なるアクチュエータによって動作される場合、電子制御式セルフロック差動装置の挙動を模倣するためにソフトウェアが実装された。

【0011】

上記で説明されたすべての例は、それらが物理的差動装置、すなわち電子制御式のもの又はソフトウェアシミュレート式のもののいずれかを使用するので、同じ軸に属する駆動輪の角速度の差の間の結び付きを決定又は定義する。特に、これらの結び付きは、性能（トルクの一部はいずれにせよ、より大きい角速度で車輪に伝達される）又は快適性に関して最適化の欠如を引き起こし、地面の悪条件による、又はアクチュエータの故障によって発生する、反対の考えられる望ましくないヨーの可能性をさらに回避する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0012】

【特許文献1】国際公開第２００４／０８７４５３号

【特許文献2】国際公開第２０１５／１４６４４５号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0013】

本発明の目的は、同じ車軸の車輪に作用する独立したモータを有する道路車両を制御する方法及び関連する道路車両を提供することであり、前記制御方法は、上記で説明された欠点を被ることがなく、容易かつ経済的に実施され、特に、道路車両を不安定にすることなく、トラック上を走行しながら性能を最大化することができる。

【課題を解決するための手段】

【0014】

本発明によれば、添付の特許請求の範囲による、同じ車軸の車輪に作用する独立したモータを有する道路車両を制御する方法並びに関連する道路車両が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0015】

次に、本発明は、その非限定的な実施形態を示す添付の図面を参照して説明される。

【図1】本発明に従って制御される２つの別個の独立したモータを備える道路車両の概略平面図である。

【図2】軌道、走行速度及び姿勢角を強調する、カーブに沿って走行している間の図１の道路車両の概略図である。

【図3】本発明による、制御部の論理構造を示す概略図である。

【図4】図３に示されているコントローラの構造を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

図１では、番号１は、全体として、パワートレインシステム４からトルクを受け取る２つの前輪２及び２つの後駆動輪３（したがって、同じ車軸、すなわち後車軸に属する）を備えた道路車両を示す。

【0017】

パワートレインシステム４は、各々がそれぞれの駆動輪３を独立して動作する少なくとも２つの電気モータ５を備える。電気モータ５は、好ましくは、横方向中央の、縦方向後方位置に配置される。前記電気モータ５の各々は、それぞれの後駆動輪３に一体化されたそれぞれのアクスルシャフト７を通して、それぞれの車輪３に（減速又は伝達要素６によって）機械的に接続される。

【0018】

本明細書に示されていないいくつかの非限定的な場合では、各駆動輪３は、それぞれのアクスルシャフト７によって独立して動作される。特に、制御方法は、第１の駆動輪３又は第２の駆動輪３に向かって各それぞれのアクスルシャフトに送達されるトルクＴ_Ｌ、Ｔ_Ｒを、運転者によって要求されるトルクに応じて、及び第１及び第２の車輪３との間の角速度の差とは無関係に制御するステップを含む。より正確には、アクスルシャフト７に送達されるトルクは、パワートレインシステム４の単一の（燃焼又は電気）アクチュエータによって送達され得る。

【0019】

各車輪２又は３は、（図１に部分的に示されている）サスペンション８によって道路車両１のフレームに機械的に接続され、サスペンション８は、電子制御式ショックアブソーバ９を備え、すなわち、電子制御式ショックアブソーバ９の減衰を変更する（すなわち、増加又は減少させる）ことができる電気アクチュエータを備える。例として、各電子制御式ショックアブソーバ９の電気アクチュエータは、電子制御式ショックアブソーバ９内のオイルの通過のための孔の寸法を調節する１つ又は複数のソレノイドバルブを備えてもよく、あるいは、電気アクチュエータは、印加された磁場に応じてその物理的特性を変化させる磁気レオロジー流体を備えてもよい。

【0020】

道路車両１は、電子制御ユニット１０（「ＥＣＵ」）を備え、電子制御ユニットは、とりわけ、以下でより詳細に説明されるように、電気モータ５によって駆動輪３に送達されるトルクに作用することによって、及び必要な場合、サスペンション８のショックアブソーバ９と協働して、道路車両１が直線道路に沿って走行する間と道路車両１がカーブに沿って走行する間の両方において、道路車両１の挙動を調整する。制御ユニット１０は、物理的に単一のデバイスから構成されるか、又は、互いに別個であり、道路車両１のＣＡＮネットワークを通して互いと通信するいくつかのデバイスから構成され得る。

【0021】

既知の車両では、上述したように、電子制御式セルフロック差動装置が存在するか又はシミュレートされる。これらのデバイスでは、ロッククラッチが完全に開いている（すなわち、ロック率が０である）とき、セルフロック差動装置は完全に自由であり、トルクは２つの後駆動輪間で等しく分割され（すなわち、各後部駆動輪が、その回転速度にかかわらず総トルクの５０％を受け取る）、反対に、ロッククラッチを閉じることによって（すなわち、ロック率を増加させることによって）、セルフロック差動装置はロックを開始し、よりゆっくりと回転する後駆動輪に送達されるトルクは徐々に増加される（すなわち、よりゆっくり回転する後駆動輪は、より速く回転する後駆動輪よりも多くのトルクを受け取る）。これらのデバイスでは、各駆動輪に送達され得るトルクの差は、駆動輪の角速度の差の関数である。さらに、差動装置は、２つの駆動輪間のトルクの分割において前述のバランスを再確立する傾向があり、したがって、駆動輪が同じ角回転速度を有する場合、２つの駆動輪に送達されるトルクの区別を禁止する。

【0022】

反対に、以下で説明される制御方法によれば、制御ユニット１０、特にその内部のコントローラＣＴＲは、各電気モータ５によってそれぞれの駆動輪３に送達されるトルクを、（例えば、アクセルペダルを介して）運転者によって要求されるトルクＣｉｎの関数として、及び駆動輪３間の角速度差とは無関係に制御するように構成される。このようにして、例えば、「性能」又は「運転の容易さ」を選好するために運転者によって選択された運転モードに基づいて、モータ５によって車輪３に送達されるトルクは、駆動輪３の角速度条件に関係なく区別され得る。特に、角速度の差と車輪３に送達されるトルクの差との間の前述の結び付きの排除により、でこぼこのある又は平坦でない道路上の直線軌道の維持を改善することが可能である。

【0023】

図２によれば、カーブに沿って走行するとき、制御ユニット１０は、既知の方法で、道路車両１の姿勢角β（すなわち、重心Ｂにおける道路車両１の縦軸ｘと道路車両１の走行速度Ｖの方向との間の角度）の変動β’を決定する。道路車両１は、大きく異なる姿勢角βを想定しているが、平面内で同じヨー角を想定することができ、その逆も同様であるため、姿勢角βはヨー角（すなわち、道路車両１の縦軸ｘと固定接地基準との間の角度）とは異なることを指摘しておきたい。

【0024】

特に、制御ユニット１０は、姿勢角βの変動β’を決定し、各駆動輪３に送達されるトルクを姿勢角の変動β’の関数として計算する。

【0025】

図３及び図４に示されている好ましい実施形態によれば、制御ユニット１０は、特に（既知であり、したがって詳細に説明されない）１つ又は複数の慣性測定ユニットによって、道路車両１のヨーレートΨ’を検出する。好ましくは、コントローラＣＴＲは、各モータ５によってそれぞれの駆動輪３に送達されるトルクＴ_Ｒ、Ｔ_ＬをヨーレートΨ’の関数として計算する。

【0026】

有利には、必ずしもそうとは限らないが、姿勢角βの変動β’は、車両の姿勢角βの数値微分を使用せずに計算されるが、車両１のヨーレートΨ’、（道路車両１の既知のモデルによって検出又は決定される）横加速度、及び線速度Ｖｘの非線形の組合せによって計算される。このようにして、時間的に姿勢角β自体を導出する、姿勢角βの変動β’の計算において必然的に必要となるそれらの近似の発生を回避することが可能である。

【0027】

図３及び図４の好ましいが非限定的な実施形態によれば、制御ユニット１０は、既知の方法（適切なセンサで測定されるか又は道路車両１のモデル化によって推定される）によって、駆動輪３、特に後駆動輪に作用する垂直力Ｆ_Ｚを検出する。このようにして、コントローラＣＴＲは、各モータ５によってそれぞれの駆動輪３に送達されるトルクＴ_Ｒ、Ｔ_Ｌを、駆動輪３間の垂直力の配分Ｆ_Ｚ％の関数として計算する（例えば、図４参照）。

【0028】

有利には、必ずしもそうとは限らないが、制御ユニット１０、特にコントローラＣＴＲは、（以下でより詳細に説明されるように、ヨーイング寄与ΔＴ_ＮＬと逆ヨーイング寄与ΔＴ_ＬＩＮとの和から生じる）目標送達量が、駆動輪３のうちの１つに取り付けられたそれぞれのタイヤのグリップによって決定される限界を超える場合、各モータ５からそれぞれの駆動輪３へのトルクＴ_Ｒ、Ｔ_Ｌの送達量を（適切なスリップ制御ＳＬＣによって）制限する。特に、前記限界は、タイヤの特性、車両１の縦方向速度Ｖｘ、並びにそれぞれ右駆動輪３及び左駆動輪３の角速度Ｖ_ＲＲ及びＶ_ＲＬの関数として、既知の技法に従って計算される（図４）。このようにして、差動装置の存在に由来する利点（すなわち、グリップがない状態で車輪が過度に回転することを防止すること）は、他方の駆動輪にトルクを送達することなしに、及び必ずしもトルクを等しく分割する傾向なしに、維持され得る。

【0029】

上述したように、有利には、必ずしもそうとは限らないが、コントローラＣＴＲは、（特に、線形）ヨーイング寄与ΔＴ_ＮＬと（特に、非線形）逆ヨーイング寄与ΔＴ_ＬＩＮとを互いに加算することによって、各駆動輪（左右の車輪それぞれ）に送達されるトルクＴ_Ｒ、Ｔ_Ｌを処理する。特に、ヨーイング寄与ΔＴ_ＮＬ及び逆ヨーイング寄与ΔＴ_ＬＩＮは、各々、同じ（後）車軸ＲＡに属する２つの駆動輪３間のトルク差を示す。より正確には、ヨーイング寄与ΔＴ_ＮＬ及び逆ヨーイング寄与ΔＴ_ＬＩＮは、後車軸の総入力トルクＦ_ＺＭのうち、右駆動輪３と左駆動輪３との間のトルクの送達にどのような差がなければならないかを示すＮｍ単位の値である。

【0030】

有利には、必ずしもそうとは限らないが、逆ヨーイング寄与ΔＴ_ＬＩＮは、道路車両１の姿勢角βの変動β’、道路車両（１）自体のヨーレートΨ’及び縦方向速度Ｖｘの関数として（コントローラＣＴＲによって）計算される。

【0031】

特に、逆ヨーイング寄与ΔＴ_ＬＩＮは、姿勢角βの変動β’に基づく寄与ＲＴと、ヨーレートΨ’に基づく寄与ＳＬとの和から生じる。より正確には、寄与ＲＴは、より突然の軌道変動に対抗する、最終制御出力への逆ヨーイング寄与を提供する。これらの変動は、典型的には、道路入力外乱ｄ、又は線形と非線形両方の過渡的ダイナミクスによって引き起こされる。言い換えれば、寄与ＲＴは、真直度及び過渡に関する道路車両１のダイナミクス挙動の領域に関係する。

【0032】

一方、ヨーレートΨ’に基づく寄与ＳＬは、運転者によって提供されるステアリング入力（ＳＷ）に対する道路車両１の横方向定常応答を調節するのに有用な、最終出力への逆ヨーイング寄与を提供する。したがって、この制御によって、運転者によって知覚されるハンドルトルクも変更され得る。車両の横方向定常応答を調節（較正）するとき、ヨーレートΨ’の乗算係数は、縦方向速度Ｖｘに依存し、テーブルＬＵＴ（ルックアップテーブル）による運転者の要求に依存する。

【0033】

有利には、必ずしもそうとは限らないが、ヨーイング寄与ΔＴ_ＮＬは、車両の横方向ダイナミクスＶＤＬ（図３）の関数として（コントローラＣＴＲによって）計算され、これは次に、好ましくは前記車軸ＲＡのトラック幅及び駆動輪３の半径の幾何学的関係関数によって、各それぞれのモータ５によって同じ車軸ＲＡに送達されるトルクの差Ｔ_Ｒ－Ｔ_Ｌの関数である。

【0034】

特に、Ｔ_Ｒ－Ｔ_ＬとＭ_Ｚとの間の関係は、好ましくは、車両のダイナミクスの式によって明確に決定される（すなわち、コントローラＣＴＲによって決定されない）。詳細には、前記関係は、それ自体を、自動車トラック幅ｔ及び車輪半径Ｒから生じる乗算利得に変換し、ここで、Ｍ_Ｚ＝０．５＊（Ｔ_Ｒ－Ｔ_Ｌ）／Ｒ＊ｔである。

【0035】

特に、ヨーイング寄与ΔＴ_ＮＬは、駆動輪３間の垂直力の配分Ｆ_Ｚ％と後車軸の総入力トルクＦ_ＺＭとの積から生じる。詳細には、駆動輪３間の垂直力の配分Ｆ_Ｚ％は、後車軸ＲＡに作用する総垂直力に対する、左右の駆動輪３に作用する垂直力の割合を示す。図４に示されているブロック％は、各駆動輪３の垂直力を車軸ＲＡに作用する力Ｆ_Ｚの合計で除算した単純なパーセンテージ計算を示す。より正確には、トルクＦ_ＺＭは、適切なペダルによって運転者によって制御され、入力トルクＴｉ（図３）、すなわち、少なくとも１つのペダル（例えば、アクセルペダル）の状態に基づいて提供される駆動トルク又は制動トルクの要求に実質的に対応する。このようにして、運転者によるトルクのこの要求が満たされなければならない場合でも、それは、従来技術のシステムの駆動輪間の速度差による限界を受ける必要なしに、車両状態に基づいて駆動輪３間で自由にスプリットされ得る。

【0036】

いくつかの非限定的な場合には、制御ユニット１０は、左駆動輪３に作用するモータ５の起こり得る故障を補償するために、それぞれのモータ５によって右駆動輪３に送達されるトルクＴ_Ｒを制御し、逆もまた同様であるように、構成される。

【0037】

有利には、必ずしもそうとは限らないが、代替又は追加として、制御ユニット１０は、モータ５以外の１つ又は複数のアクチュエータ（例えば、サスペンション８、特にショックアブソーバ９）を監視し、道路車両１の目標軌道Ｔを維持するために、前記１つ又は複数のアクチュエータの起こり得る故障を補償するために右駆動輪３及び／又は左駆動輪３に送達されるトルクＴ_Ｒ、Ｔ_Ｌを制御するように構成される。

【0038】

非限定的な実施形態によれば、制御ユニット１０は、３軸ジャイロスコープ及びＧＰＳ追跡ユニットによってリアルタイムで提供される測定値を使用して、道路車両１がたどる軌道Ｔを推定し、特に、軌道Ｔは、３軸ジャイロスコープによって測定された加速度を時間的に２回積分することによって決定され、ＧＰＳ追跡ユニットによって提供される測定値は、積分プロセス中に発生する位置誤差を周期的に相殺するために使用される。さらに、制御ユニット１０は、３軸ジャイロスコープによってリアルタイムで提供される測定値を使用して、重心Ｂにおける道路車両１の走行速度Ｖを推定し、特に、重心Ｂにおける道路車両１の速度Ｖは、３軸ジャイロスコープによって測定された加速度を時間的に１回積分することによって決定される（重心Ｂにおける道路車両１の走行速度Ｖが、道路車両１がたどる軌道Ｔに実際に接していることを確実にし、そうではなく、著しい偏差がある場合、計算の少なくとも１回のさらなる反復が実行され、使用されるパラメータに対する補正を行う）。

【0039】

カーブに沿って走行している間、制御ユニット１０は、道路車両１の実際の（現実の）姿勢角βの変動β’を（例えば、以下で説明されるように）リアルタイムで決定する。

【0040】

可能な（ただし、拘束力のない）実施形態によれば、制御ユニット１０は、路面に対する車輪２及び３のグリップを（例えば、少なくとも数十Ｈｚの周波数で、及び既知の方法で）周期的に推定し、道路車両１の軌道Ｔの曲率半径を決定し（すなわち、軌道Ｔの湾曲度を決定し）、道路車両１の走行速度Ｖを決定する。車輪２及び３のグリップ（したがって、道路車両１の安定性）、軌道Ｔの曲率半径、及び走行速度Ｖの関数として、制御ユニット１０は、姿勢角の変動β’を周期的に決定する。

【0041】

制御ユニット１０は、姿勢角βの変動の速度β’を検出又は計算し、それぞれの電気モータ５によって駆動輪３に送達されるトルクを変更する。

【0042】

図３の非限定的な実施形態では、制御ユニット１０は、道路車両１の横方向ダイナミクスのモデルＶＤＬを、特に運転者によって提供されるステアリング入力ＳＷ（例えば、時間的なその角度及び微分）及び電気モータ５によって送達されるトルクの差Ｔ_Ｒ－Ｔ_Ｌに（比例係数Ｇによって）正比例するヨーイングモーメントＭｚの関数として処理する。特に、比例係数Ｇは、後部トラック幅及び駆動輪３の半径の前述の幾何学的関係関数を考慮に入れる。さらに、道路車両１の横方向ダイナミクスを計算するために、既知のアルゴリズムに従って、道路条件に関する外乱ｄも考慮される。

【0043】

モデルＶＤＬの処理に続いて、制御ユニット１０はコントローラＣＴＲに複数の入力を送り、その中には、以下のものがある。
－姿勢角βの変動β’、すなわち、横加速度、ヨーレートΨ’及び速度Ｖ（道路車両１に搭載された既知のセンサから入手可能なすべての信号）の非線形の組合せから、上記で示されたように計算された姿勢角βの微分、
－ヨーレートΨ’、すなわち、（既知の慣性プラットフォームから入手可能な）自動車のヨー速度、
－（適切なセンサで測定されるか又は自動車モデル化によって推定される）駆動輪３、特に後輪に作用する垂直力Ｆｚ。

【0044】

さらに、コントローラＣＴＲには、入力トルクＴｉ、すなわち、少なくとも１つのペダル（例えば、アクセルペダル）の状態に基づいて提供される駆動トルク又は制動トルクの要求が提供される。

【0045】

コントローラＣＴＲは、モータ駆動（後）車軸ＲＡのモータ５への出力として、送達されるトルクＴ_Ｒ、Ｔ_Ｌを提供し、それらの差Ｔ_Ｒ－Ｔ_Ｌを比例係数Ｇに送る。

【0046】

図４は、コントローラＣＴＲの構造の好ましいが非限定的な実施形態を、図の形態で示す。

【0047】

特に、上述したように、（スリップ制御ＳＬＣのチェックの前の）制御の最終出力は、自動車の動的挙動の各領域を扱う寄与（ヨーイング寄与及び逆ヨーイング寄与）の和として計算される。

【0048】

要約すると、要求される総トルクＦ_ＺＭ（又はＴｉ）は、これまでに説明された制御により、その角速度の差による結び付きなしで、駆動輪３に向けられるトルクＴ_ＲとＴ_Ｌとの間で分割される。

【0049】

さらに、既知の性能指標（トラック上のラップタイム）及び運転満足度を最大化する目標自動車ダイナミクスを追求するように、正しい利得、閾値、荷重テーブルなど（例えば、β’のＫ、又はＶｘのルックアップテーブルＬＵＴ、又はスリップ制御ＳＬＣにおける）を処理するコントローラＣＴＲの較正が提供される。この較正により、各モーメントにおいて、及び自動車の状態に基づいて、より重要な寄与ΔＴ_ＮＬ、ΔＴ_ＬＩＮが優勢になることが可能になる。

【0050】

上記で説明された制御方法は、異なる利点を有する。

【0051】

第１に、機械的差動装置を有するシステムに対する利点は、同じ車軸の車輪のトルクと角速度との間の結び付きを除去することにある。

【0052】

さらに、前述の方法は、（既知のシステムでは可能でない）駆動輪が同じ角速度を有する条件においてでも、駆動輪に異なるトルクを自由に送達する自由によってもたらされる可能性を同時に利用して、スリップが制限された機械的差動装置の安定化能力を維持する。

【0053】

さらに、上記で説明された制御は、でこぼこのある又は傾斜した道路上であっても、直線軌道を容易に維持し、並びに、例えば、ハンドレバーの位置に応じて又は運転者の要求に基づいて、例えば、性能が目標である場合には第１のもの、又は自動車の運転の単純化が目標である場合には第２のものを好むように、ヨーイング寄与及び逆ヨーイング寄与を管理する。

【0054】

その上、上記で説明された制御方法は、運転者が望まない、及び他のアクチュエータにおいて検出された起こり得る故障によって引き起こされるヨーに対抗し、必要な場合に迅速かつ効果的に介入するため、特に安全である。

【0055】

最後に、上記で説明された制御方法は、物理的構成要素の追加を必要とせず（実際、差動装置は取り外すことができ、したがって車両１の保守及び柔軟性を容易にする）、ソフトウェアを介して完全に実行され得るため、各駆動輪についてモータを備えた道路車両１において簡単かつ経済的に実施される。上記で説明された制御方法は、高い計算能力又は大きいメモリ空間のいずれも使用せず、したがって、更新又はブーストを必要とせずに制御ユニットにおいて実施され得ることを指摘しておきたい。

【符号の説明】

【0056】

１ 道路車両
２ 前輪
３ 後輪
４ パワートレインシステム
５ 電気モータ
６ 減速ギア
７ アクスルシャフト
８ サスペンション
９ ショックアブソーバ
１０ 制御ユニット
Ｂ 重心
ＣＴＲ コントローラ
ｄ 外乱
Ｆ_Ｚ 垂直力
Ｆ_Ｚ％ 垂直力の配分
Ｆ_ＺＭ 後車軸の総入力トルク
Ｇ 比例係数
Ｋ 利得
ＬＵＴ ルックアップテーブル
ＭＺ ヨーイングモーメント
ＲＡ 後車軸
ＲＴ 寄与
ＳＬ 寄与
ＳＬＣ スリップ制御
ＳＷ ステアリング角
Ｔ 軌道
Ｔｉ 入力トルク
ＴＬ 左車輪トルク
ＴＲ 右車輪トルク
Ｖｘ 縦方向速度
ｘ 縦軸
ｙ 横軸
β 姿勢角
β’ 姿勢角の変動
ΔＴＬＩＮ 逆ヨーイング寄与
ΔＴＮＬ ヨーイング寄与
Ψ’ ヨーレート

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【外国語明細書】