特開 2022-57096 車両の制御装置

(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】P2022057096

(43)【公開日】2022-04-11

(54)【発明の名称】車両の制御装置

(51)【国際特許分類】

   B60L 15/20 20060101AFI20220404BHJP

   B60W 30/02 20120101ALI20220404BHJP

【ＦＩ】

B60L15/20 Y

B60L15/20 S

B60W30/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020165172

(22)【出願日】2020-09-30

(71)【出願人】

【識別番号】000006286

【氏名又は名称】三菱自動車工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100092978

【弁理士】

【氏名又は名称】真田 有

(74)【代理人】

【識別番号】100183689

【弁理士】

【氏名又は名称】諏訪 華子

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼橋 亮太

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼橋 直樹

【テーマコード（参考）】

3D241

5H125

【Ｆターム（参考）】

3D241BA18

3D241CC03

3D241CC14

3D241CD01

3D241DA13Z

3D241DA21B

3D241DA39Z

3D241DA52Z

3D241DB02Z

3D241DB32Z

5H125AA01

5H125AC12

5H125BA06

5H125CA02

5H125DD16

5H125EE41

5H125EE51

5H125EE52

(57)【要約】

【課題】車両の制御装置に関し、車両の走行安定性を向上させつつ、ハードウェアの保護性を改善する。
【解決手段】左右輪５を駆動する一対の電動機１と左右輪５にトルク差を付与する差動機構３とが搭載された車両の制御装置１０に関する。この制御装置１０は、左右輪５のうち車輪速の大きい一方の要求トルクから、路面から受ける路面反力トルクを減じたトルクである移動トルクを算出する移動トルク算出部３７と、左右輪５の目標回転速度差と実回転速度差との偏差がある場合に、左右輪５のうち車輪速の大きい一方を主に駆動する一方の電動機１から車輪速の小さい他方を主に駆動する他方の電動機１へと移動トルクを移動させるフィードフォワード制御部２５と、左右輪５のスリップ度合いを推定するスリップ推定部２１と、スリップ度合いに応じて一対の電動機１のうち少なくとも一方の駆動トルクを減少させるフィードバック制御部２６とを備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

左右輪を駆動する一対の電動機と前記左右輪にトルク差を付与する差動機構とが搭載された車両の制御装置であって、
前記左右輪のうち車輪速の大きい一方の要求トルクから、路面から受ける路面反力トルクを減じたトルクである移動トルクを算出する移動トルク算出部と、
前記左右輪の目標回転速度差と実回転速度差との偏差がある場合に、前記左右輪のうち車輪速の大きい一方を主に駆動する一方の電動機から車輪速の小さい他方を主に駆動する他方の電動機へと前記移動トルクを移動させるフィードフォワード制御部と、
前記左右輪のスリップ度合いを推定するスリップ推定部と、
前記スリップ度合いに応じて前記一対の電動機のうち少なくとも一方の駆動トルクを減少させるフィードバック制御部と、
を備えることを特徴とする、車両の制御装置。

【請求項2】

前記左右輪の推定移動速度と実移動速度との差の絶対値に応じた制限ゲインを算出する制限ゲイン算出部を備え、
前記フィードバック制御部が、前記駆動トルクに前記制限ゲインを乗じることで前記駆動トルクを減少させる
ことを特徴とする、請求項１記載の車両の制御装置。

【請求項3】

前記制限ゲインは、前記差の絶対値が所定値未満であれば１であり、前記差の絶対値が前記所定値以上であればその値が大きいほど０に近づく特性を持つ
ことを特徴とする、請求項２記載の車両の制御装置。

【請求項4】

前記左右輪の推定移動速度は、前記車両の車速及び操舵角に基づいて算出される
ことを特徴とする、請求項２または３記載の車両の制御装置。

【請求項5】

前記偏差の絶対値に応じた移動ゲインを算出する移動ゲイン算出部を備え、
前記フィードフォワード制御部が、前記偏差がある場合に、前記移動トルクと前記移動ゲインとの積に対応するトルクを移動させる
ことを特徴とする、請求項１～４のいずれか１項に記載の車両の制御装置。

【請求項6】

前記移動ゲインは、前記偏差の絶対値が所定値未満であれば０であり、前記偏差の絶対値が前記所定値以上であればその値が大きいほど１に近づく特性を持つ
ことを特徴とする、請求項５記載の車両の制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、左右輪を駆動する一対の電動機とその左右輪にトルク差を付与する差動機構とが搭載された車両の制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、車両の左右輪を電動機（電動モータ）で駆動する制御装置において、片方の電動機が故障（トルクダウン）した場合にもう片方の電動機の出力を増減させるものが知られている。このような制御により、過度なトルク制限が避けやすくなり、車両の走行安定性が向上しうる（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開2017-005958号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

左右輪の片側がスリップした後に再びグリップした場合、左右輪のイナーシャトルクによって車軸上に過大なトルク差が発生する。このトルク差の大きさは、スリップ量が大きくグリップが強いほど増大し、ハードウェアの許容量を超えるおそれがある。このような課題に対してスリップ時における左右輪のトルク差を小さくすれば、過大なトルク差は抑制されうる。しかしながら、車輪がスリップしてからグリップするまでの時間が短時間であれば、左右輪のトルク差を十分に低減させることが難しく、ハードウェアの保護性が低下してしまう。特に、スリップ量が過多になったような場合には、トルク差を抑制するだけでなく、左右輪の各々のトルクを小さくすることが好ましい。

【0005】

本件の目的の一つは、上記のような課題に照らして創案されたものであり、車両の走行安定性を向上させつつ、ハードウェアの保護性を改善できるようにした車両の制御装置を提供することである。なお、この目的に限らず、後述する「発明を実施するための形態」に示す各構成から導き出される作用効果であって、従来の技術では得られない作用効果を奏することも、本件の他の目的として位置付けることができる。

【課題を解決するための手段】

【0006】

開示の車両の制御装置は、左右輪を駆動する一対の電動機と左右輪にトルク差を付与する差動機構とが搭載された車両の制御装置であって、左右輪のうち車輪速の大きい一方の要求トルクから、路面から受ける路面反力トルクを減じたトルクである移動トルクを算出する移動トルク算出部と、左右輪の目標回転速度差と実回転速度差との偏差がある場合に、左右輪のうち車輪速の大きい一方を主に駆動する一方の電動機から車輪速の小さい他方を主に駆動する他方の電動機へと移動トルクを移動させるフィードフォワード制御部と、左右輪のスリップ度合いを推定するスリップ推定部と、スリップ度合いに応じて一対の電動機のうち少なくとも一方の駆動トルクを減少させるフィードバック制御部と、を備える。

【発明の効果】

【0007】

開示の車両の制御装置によれば、ハードウェアの保護性を改善できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施例としての制御装置が適用された車両の模式図である。

【図2】図１に示す車両の差動装置の構造を説明するための模式図である。

【図3】図１に示す左右輪の目標回転速度差及び実回転速度差の偏差と移動ゲインとの関係を例示するグラフである。

【図4】図１に示す左右輪のスリップ値（推定移動速度と実移動速度との差）と制限ゲインとの関係を例示するグラフである。

【図5】図１に示す制御装置での処理内容を説明するためのブロック図である。

【図6】図１に示す制御装置で実行される制御の手順を説明するためのフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

［１．装置構成］
図１～図６を参照して、実施例としての車両の制御装置１０について説明する。この制御装置１０が適用される車両には、左右輪５（ここでは後輪）を駆動する一対の電動機１（電動モータ）とその左右輪５にトルク差を付与する差動機構３とが搭載される。この実施例で数字符号に付加されるＲやＬなどの接尾符号は、当該符号にかかる要素の配設位置（車両の右側や左側にあること）を表す。例えば、５Ｒは左右輪５のうち車両の右側（Right）に位置する一方（すなわち右輪）を表し、５Ｌは左側（Left）に位置する他方（すなわち左輪）を表す。

【0010】

一対の電動機１は、車両の前輪または後輪の少なくともいずれかを駆動する機能を持つものであり、四輪すべてを駆動する機能を持ちうる。一対の電動機１のうち右側に配置される一方は右電動機１Ｒ（右モータ）とも呼ばれ、左側に配置される他方は左電動機１Ｌ（左モータ）とも呼ばれる。右電動機１Ｒ及び左電動機１Ｌは、互いに独立して作動し、互いに異なる大きさの駆動力を個別に出力しうる。これらの電動機１は、互いに別設された一対の減速機構２を介して差動機構３に接続される。本実施例の右電動機１Ｒ及び左電動機１Ｌは、定格出力が同一である。

【0011】

本実施例では、右電動機１Ｒが主に右輪５Ｒを駆動する電動機１であり、左電動機１Ｌが主に左輪５Ｌを駆動する電動機１である。ここでいう「主に」との表現は、共線図上で右輪５Ｒよりも左輪５Ｌに近い位置に配置される電動機１が左電動機１Ｌであり、共線図上で左輪５Ｌよりも右輪５Ｒに近い位置に配置される電動機１が右電動機１Ｒであることが意図された表現である。本実施例の車両においては、一対の電動機１及び左右輪５の角速度が共線図上で直線状に配置される関係を持つ。各電動機１の駆動力は、左右輪５の各々に反映されるものの、右電動機１Ｒの駆動力は右輪５Ｒの回転状態に反映されやすく、左電動機１Ｌの駆動力は左輪５Ｌの回転状態に反映されやすい。

【0012】

また、上記の「主に」との表現は、右輪５Ｒが左輪５Ｌよりも右電動機１Ｒに近い角速度（少なくとも左輪５Ｌと同一以上の角速度）で回転し、左輪５Ｌが右輪５Ｒよりも左電動機１Ｌに近い角速度（少なくとも右輪５Ｒと同一以上の角速度）で回転することが意図された表現であるともいえる。右電動機１Ｒの駆動力は、少なくとも右輪５Ｒへと伝達され、これに加えて左輪５Ｌへも伝達されうる。同じく、左電動機１Ｌの駆動力は、少なくとも左輪５Ｌへと伝達され、これに加えて右輪５Ｒへも伝達されうる。このような意味で、本実施例の一対の電動機１と左右輪５との関係は、例えばインホイールモータによって左右輪が個別に駆動される電動車両におけるモータと駆動輪との関係と相違する。

【0013】

減速機構２は、電動機１から出力される駆動力を減速することでトルクを増大させる機構である。減速機構２の減速比Gは、電動機１の出力特性や性能に応じて適宜設定される。一対の減速機構２のうち右側に配置される一方は右減速機構２Ｒとも呼ばれ、左側に配置される他方は左減速機構２Ｌとも呼ばれる。本実施例の右減速機構２Ｒ及び左減速機構２Ｌは、減速比Gが同一である。電動機１のトルク性能が十分に高い場合には、減速機構２を省略してもよい。

【0014】

差動機構３は、ヨーコントロール機能（AYC機能）を持ったディファレンシャル機構であり、右輪５Ｒに連結される車輪軸４（右車輪軸４Ｒ）と左輪５Ｌに連結される車輪軸４（左車輪軸４Ｌ）との間に介装される。ヨーコントロール機能とは、左右輪の駆動力（駆動トルク）の分担割合を積極的に制御することでヨーモーメントを調節し、車両の姿勢を安定させる機能である。差動機構３の内部には、遊星歯車機構や差動歯車機構などのギヤ列が内蔵される。一対の電動機１から伝達される駆動力は、これらのギヤ列を介して左右輪５の各々に分配される。なお、一対の電動機１と差動機構３とを含む車両駆動装置は、DM-AYC（Dual-Motor Active Yaw Control）装置とも呼ばれる。

【0015】

図２は、減速機構２及び差動機構３の構造を例示する概略図である。減速機構２の減速比Gは、電動機１から減速機構２に伝達される回転角速度と、減速機構２から差動機構３に伝達される回転角速度の比（あるいはギヤの歯数の比）として表すことができる。また、差動機構３の内部において、左電動機１Ｌの駆動力が右輪５Ｒに伝達される経路のギヤ比をb₁と表現し、右電動機１Ｒの駆動力が左輪５Ｌに伝達される経路のギヤ比をb₂と表現し、左右の電動機１の回転角速度をモータ角速度ω_Lm，ω_Rmとおき、左右輪５の回転角速度をそれぞれ車輪速ω_Lw，ω_Rwとおけば、本実施例では以下の式１～式２が成立する。

【0016】

【数1】

【0017】

電動機１は、インバータ６を介してバッテリ７に電気的に接続される。インバータ６は、バッテリ７側の直流回路の電力（直流電力）と電動機１側の交流回路の電力（交流電力）とを相互に変換する変換器（DC-ACインバーター）である。また、バッテリ７は、例えばリチウムイオン電池やニッケル水素電池であり、数百ボルトの高電圧直流電流を供給しうる二次電池である。電動機１の力行時には、直流電力がインバータ６で交流電力に変換されて電動機１に供給される。電動機１の発電時には、発電電力がインバータ６で直流電力に変換されてバッテリ７に充電される。インバータ６の作動状態は、制御装置１０によって制御される。

【0018】

制御装置１０は、インバータ６の作動状態を管理することで電動機１の出力を制御するコンピュータ（電子制御装置）である。制御装置１０の内部には、図示しないプロセッサ（中央処理装置），メモリ（メインメモリ），記憶装置（ストレージ），インタフェース装置などが内蔵され、内部バスを介してこれらが互いに通信可能に接続される。本実施例の制御装置１０は、一対の電動機１の一方から他方へと駆動トルクの一部を移動させるフィードフォワード制御（以下、ＦＦ制御）と、一対の電動機１の駆動トルクをともに減少させるフィードバック制御（以下、ＦＢ制御）とを実施する。ＦＦ制御では、左右輪５の目標回転速度差と実回転速度差との偏差がある場合に、左右輪５のうち車輪速の大きい一方を主に駆動する電動機１から車輪速の小さい他方を主に駆動する電動機１へと駆動トルクが移送される。また、ＦＢ制御では、スリップ度合いに応じて、電動機１のうち少なくとも一方の駆動トルクが削減される。

【0019】

制御装置１０には、図１に示すように、アクセルセンサ１３，ブレーキセンサ１４，舵角センサ１５，車速センサ１６，モータ回転速度センサ１８，車輪速センサ１９が接続される。アクセルセンサ１３はアクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度）やその踏み込み速度を検出するセンサである。ブレーキセンサ１４は、ブレーキペダルの踏み込み量（ブレーキペダルストローク）やその踏み込み速度を検出するセンサである。舵角センサ１５は、左右輪５の舵角（実舵角またはステアリングの操舵角）を検出するセンサであり、車速センサ１６は、車速（走行速度）を検出するセンサである。

【0020】

モータ回転速度センサ１８は、電動機１の回転角速度（モータ角速度ω_Lm，ω_Rm）を検出するセンサであり、各電動機１に個別に設けられる。同様に、車輪速センサ１９は、左右輪５（または車輪軸４）の回転角速度（車輪速ω_Lw，ω_Rw）を検出するセンサであり、左輪５Ｌの近傍及び右輪５Ｒの近傍のそれぞれに個別に設けられる。制御装置１０は、これらのセンサ１３～１６，１８～１９で検出された情報に基づいてインバータ６の作動状態を制御することで、一対の電動機１の出力を制御する。

【0021】

制御装置１０は、車両に搭載される電子制御装置（ECU，Electronic Control Unit）の一つであり、プロセッサとメモリとを搭載した電子デバイスである。プロセッサは、例えばCPU（Central Processing Unit），MPU（Micro Processing Unit）などのマイクロプロセッサであり、メモリは、例えばROM（Read Only Memory），RAM（Random Access Memory），不揮発メモリなどである。制御装置１０実施される制御の内容は、ファームウェアやアプリケーションプログラムとしてメモリに記録，保存されており、プログラムの実行時にはプログラムの内容がメモリ空間内に展開されて、プロセッサによって実行される。

【0022】

［２．制御］
図１に示すように、制御装置１０の内部には、移動トルク算出部３７，スリップ推定部２１，移動ゲイン算出部２２，制限ゲイン算出部２３，制御部２４が設けられる。また、制御部２４には、ＦＦ制御を担当するフィードフォワード制御部２５（ＦＦ制御部２５）と、ＦＢ制御を担当するフィードバック制御部２６（ＦＢ制御部２６）とが設けられる。これらの要素は、制御装置１０の機能を便宜的に分類して示したものである。これらの要素は、独立したプログラムとして各々を記述することができ、あるいは複数の要素を合体させた複合プログラムとして記述することもできる。各要素に相当するプログラムは、制御装置１０のメモリや記憶装置に記憶され、プロセッサで実行される。

【0023】

移動トルク算出部３７は、左右輪５の要求トルクT_Lreq，T_Rreqの一部である移動トルクT_LAYC，T_RAYCを算出するものである。移動トルクT_LAYC，T_RAYCとは、左右輪５のうち車輪速の大きい一方の要求トルクT_Lreq，T_Rreqから、路面から受ける路面反力トルクT_Lroad，T_Rroadを減じたトルクである。この移動トルク算出部３７については後述する。

【0024】

スリップ推定部２１は、左右輪５のスリップ度合いを推定するものである。ここでは、スリップ度合いを評価するための指標として、左右輪５の推定移動速度と実移動速度との差の絶対値|u|が算出される。差の絶対値|u|の推定に際し、推定移動速度は、例えば車両の車速及び操舵角に基づいて算出され、実移動速度は、左右輪５の車輪速ω_Lw，ω_Rwに基づいて算出される。

【0025】

移動ゲイン算出部２２は、左右輪５の目標回転速度差と実回転速度差との偏差に応じた大きさの移動ゲインK_L1，K_R1を算出するものである。移動ゲインK_L1，K_R1とは、ＦＦ制御で使用されるゲインであり、左右輪５の目標回転速度差と実回転速度差との偏差の絶対値|D_VRERR|に応じて設定される。移動ゲインK_L1，K_R1の値は、例えば偏差の絶対値|D_VRERR|が大きいほど大きな値に設定される。なお、移動ゲインK_L1，K_R1の値は、左右輪５のうち車輪速が大きい片方のみについて算出され、他方の値は０とされる。例えば、右輪５Ｒよりも左輪５Ｌの車輪速が大きい場合には、右移動ゲインK_R1の値が０とされ、左輪５Ｌの車輪速ω_Lwに基づいて左移動ゲインK_L1の値が算出される。

【0026】

具体例を挙げると、左右輪５の実回転速度差が目標回転速度差から大きく離れれば、偏差の絶対値|D_VRERR|が大きくなり、移動ゲインK_L1，K_R1が大きい値（例えば１）に設定される。反対に、実回転速度差が目標回転速度差に近づけば、偏差の絶対値|D_VRERR|が小さくなり、移動ゲインK_L1，K_R1が小さい値（例えば０）に設定される。なお、車両旋回時には旋回内輪の回転速度が旋回外輪の回転速度よりも低速になり、実回転速度差が大きくなることがある。しかし、このような状況では目標回転速度差も大きくなるため、スリップが発生していない限り、偏差の絶対値|D_VRERR|は比較的小さい値となる。

【0027】

図３は、偏差の絶対値|D_VRERR|と左右輪５の移動ゲインK_L1，K_R1との関係を例示するグラフである。この例では、偏差の絶対値|D_VRERR|が所定値未満のときには移動ゲインK_L1，K_R1が０に設定されている。偏差の絶対値|D_VRERR|が０から所定値までの領域は、実質的にＦＦ制御によるトルク移動量が０になる領域であって制御上の不感帯である。また、偏差の絶対値|D_VRERR|が所定値以上のときには、その値が大きいほど移動ゲインK_L1，K_R1が大きく設定されている。移動ゲインK_L1，K_R1は、偏差の絶対値|D_VRERR|が大きいほど１に近づく特性を持つ。この設定により、左右輪５の目標回転速度差と実回転速度差との偏差が大きいほど、より多くのトルクが車輪速の大きい車輪側から車輪速の小さい車輪側へと移動することになる。なお、移動ゲインK_L1，K_R1の上限値は１である。これにより、トルク移動量が過剰に増加するような事態が防止されている。

【0028】

制限ゲイン算出部２３は、左右輪５のスリップ度合いに応じた大きさの制限ゲインK_L2，K_R2を算出するものである。制限ゲインK_L2，K_R2とは、ＦＢ制御で使用されるゲインであり、左右輪５の推定移動速度と実移動速度との差の絶対値|u|に応じて設定される。制限ゲインK_L2，K_R2の値は、例えば差の絶対値|u|が大きいほど小さな値に設定される。なお、制限ゲインK_L2，K_R2の値は、一対の電動機１の各々について個別に設定される。例えば、左輪５Ｌのスリップ度合いが右輪５Ｒのスリップ度合いよりも大きい（スリップ量が大きい）場合には、左輪５Ｌ側の電動機１の制限ゲインK_L2が右輪５Ｒ側の電動機１の制限ゲインK_R2よりも小さな値に設定される。

【0029】

具体例を挙げると、左右輪５の片方がスリップすることでその車輪の実移動速度が推定移動速度から大きく離れれば、差の絶対値|u|が大きくなり、制限ゲインK_L2，K_R2が小さい値（例えば０）に設定される。反対に、スリップが収まって実移動速度が推定移動速度に近づけば、差の絶対値|u|が小さくなり、制限ゲインK_L2，K_R2が大きな値（例えば１）に設定される。このように制限ゲインK_L2，K_R2の値は、左右輪５の各々のスリップ度合いに応じて、一対の電動機１の各々に対して個別に設定される。

【0030】

図４は、差の絶対値|u|と左右輪５の制限ゲインK_L2，K_R2との関係を例示するグラフである。この例では、差の絶対値|u|が所定値未満のときには制限ゲインK_L2，K_R2が１に設定されている。差の絶対値|u|が０から所定値までの領域は、実質的にＦＢ制御によるトルク制限のない領域であって制御上の不感帯である。また、差の絶対値|u|が所定値以上のときには、その値が大きいほど制限ゲインK_L2，K_R2が小さく設定されている。制限ゲインK_L2，K_R2は、差の絶対値|u|が大きいほど０に近づく特性を持つ。この設定により、左右輪５のスリップ度合いが大きいほど、電動機１の駆動トルクが減少することになる。

【0031】

制御部２４は、フィードフォワード制御部２５（ＦＦ制御部２５）と、フィードバック制御部２６（ＦＢ制御部２６）とを有する。ＦＦ制御部２５は、左右輪５の目標回転速度差と実回転速度差との偏差がある場合に、左右輪５のうち車輪速の大きい一方を主に駆動する一方の電動機１についての駆動トルクの一部を、車輪速の小さい他方を主に駆動する他方の電動機１へと移動させるＦＦ制御を実施する。トルク移動量は、移動ゲインK_L1，K_R1に応じた大きさとされる。また、ＦＢ制御部２６は、スリップ度合いに応じて一対の電動機１のうち少なくとも一方の駆動トルクを減少させるＦＢ制御を実施する。トルク制限量は、制限ゲインK_L2，K_R2に応じた大きさとされる。

【0032】

図５は、制御装置１０での具体的な処理内容を例示するブロック図である。この制御装置１０には、車軸要求トルク算出部３１，車軸実トルク算出部３２，車軸角速度算出部３３，イナーシャ推定部３４，イナーシャトルク算出部３５，路面反力トルク算出部３６，移動トルク算出部３７，スリップ推定部２１，移動ゲイン算出部２２，制限ゲイン算出部２３，乗算部３８，第二乗算部３９が設けられる。これらの要素は、制御装置１０の機能を便宜的に分類して示したものである。

【0033】

上記の要素のうち、主にＦＦ制御でのトルク移動量の算出に関係する要素は、車軸要求トルク算出部３１，車軸実トルク算出部３２，車軸角速度算出部３３，イナーシャ推定部３４，イナーシャトルク算出部３５，路面反力トルク算出部３６，移動トルク算出部３７，移動ゲイン算出部２２，乗算部３８である。また、主にＦＢ制御でのトルク制限量の算出に関係する要素は、制限ゲイン算出部２３，第二乗算部３９である。なお、スリップ推定部２１は、トルク制限量の算出にも関係している。

【0034】

車軸要求トルク算出部３１は、左右輪５のそれぞれについての要求トルクT_Lreq，T_Rreqを算出するものである。ここでは、例えば各種センサ１３～１６で検出されたアクセル開度，ブレーキペダルストローク，舵角，車速に基づき、左車軸要求トルクT_Lreqと右車軸要求トルクT_Rreqとが個別に算出される。これらの算出に際し、車両の横加速度や前後加速度，ヨーレート，路面勾配などを考慮してもよい。ここで算出された要求トルクT_Lreq，T_Rreqの情報は、移動トルク算出部３７に伝達される。

【0035】

車軸実トルク算出部３２は、左右輪５のそれぞれについての車軸実トルクT_Lds，T_Rdsを算出するものである。ここでは、例えば各電動機１が出力しているトルク（モータトルク）の大きさに基づき、左車軸実トルクT_Ldsと右車軸実トルクT_Rdsとが個別に算出される。モータトルクの大きさは、例えばモータ出力（消費電力）とモータ角速度ω_Lm，ω_Rmとに基づいて算出される。ここで算出された車軸実トルクT_Lds，T_Rdsの情報は、路面反力トルク算出部３６に伝達される。

【0036】

車軸角速度算出部３３は、左右輪５のそれぞれについての車輪速ω_Lw，ω_Rw（車軸角速度）を算出するものである。ここでは、例えば上記の式１，式２に示すように、モータ角速度ω_Lm，ω_Rmと減速比Gとギヤ比b₁，b₂とに基づき、左車輪速ω_Lwと右車輪速ω_Rwとが個別に算出される。ここで算出された車輪速ω_Lw，ω_Rwの情報は、イナーシャ推定部３４とイナーシャトルク算出部３５とに伝達される。

【0037】

イナーシャ推定部３４は、左右の電動機１から左右輪５までの各経路についてのイナーシャJ_ML，J_MR（慣性モーメント）を推定するものである。ここでは、例えば車輪速ω_Lw，ω_Rwの時間微分値，モータイナーシャI_m，減速比G，ギヤ比b₁，b₂などに基づき、左経路イナーシャJ_MLと右経路イナーシャJ_MRとが個別に算出される。ここで算出されたイナーシャJ_ML，J_MRの情報は、イナーシャトルク算出部３５に伝達される。なお、イナーシャJ_ML，J_MRの大きさは、車輪速ω_Lw，ω_Rwの時間微分値の比率に応じて変化する。イナーシャJ_ML，J_MRの算定式を以下の式３，式４に例示する。

【0038】

【数2】

【0039】

イナーシャトルク算出部３５は、左右の電動機１から左右輪５までの各経路についてのイナーシャトルクT_L，T_Rを算出するものである。ここでは、左電動機１Ｌから左輪５Ｌまでの経路に作用するイナーシャトルクである左経路イナーシャトルクT_Lと、右電動機１Ｒから右輪５Ｒまでの経路に作用するイナーシャトルクである右経路イナーシャトルクT_Rとが個別に算出される。

【0040】

左経路イナーシャトルクT_Lは、左経路イナーシャJ_MLと車輪イナーシャI_wheelとの和に左輪５Ｌの角加速度を乗じることで算出される。同様に、右経路イナーシャトルクT_Rは、右経路イナーシャJ_MRと車輪イナーシャI_wheelとの和に右輪５Ｒの角加速度を乗じることで算出される。ここで算出されたイナーシャトルクT_L，T_Rの情報は、路面反力トルク算出部３６に伝達される。イナーシャトルクT_L，T_Rの算定式を以下の式５，式６に例示する。

【0041】

【数3】

【0042】

路面反力トルク算出部３６は、左右輪５の路面反力トルクT_Lroad，T_Rroadを算出するものである。ここでは、車軸実トルク算出部３２で算出された車軸実トルクT_Lds，T_Rdsとイナーシャトルク算出部３５で算出されたイナーシャトルクT_L，T_Rとに基づき、左右輪５の路面反力トルクT_Lroad，T_Rroadが個別に算出される。ここで算出された路面反力トルクT_Lroad，T_Rroadの情報は、移動トルク算出部３７に伝達される。路面反力トルクT_Lroad，T_Rroadの算定式を以下の式７，式８に例示する。

【0043】

【数4】

【0044】

移動トルク算出部３７は、左右輪５の要求トルクT_Lreq，T_Rreqの一部である移動トルクT_LAYC，T_RAYCを算出するものである。移動トルクT_LAYC，T_RAYCとは、左右輪５のうち車輪速の大きい一方の要求トルクT_Lreq，T_Rreqから、路面から受ける路面反力トルクT_Lroad，T_Rroadを減じたトルクである。例えば、左輪５Ｌの移動トルクT_LAYCは左車軸要求トルクT_Lreqから左輪５Ｌの路面反力トルクT_Lroadを減じた大きさとなり、右輪５Ｒの移動トルクT_RAYCは右車軸要求トルクT_Rreqから右輪５Ｒの路面反力トルクT_Rroadを減じた大きさとなる。ここで算出された移動トルクT_LAYC，T_RAYCの情報は、乗算部３８に伝達される。移動トルクT_LAYC，T_RAYCの算定式を以下の式９，式１０に例示する。

【0045】

【数5】

【0046】

また、移動トルク算出部３７は、左右輪５の目標回転速度差と実回転速度差との偏差の絶対値|D_VRERR|を算出する。偏差の絶対値|D_VRERR|の算出に際し、目標回転速度差は、例えば車両の車速及び操舵角に基づいて算出され、実回転速度差は、左右輪５の車輪速ω_Lw，ω_Rwに基づいて算出される。ここで算出された偏差の絶対値|D_VRERR|の情報は、移動ゲイン算出部２２に伝達され、ＦＦ制御でのトルク移動量の算出に用いられる。

【0047】

スリップ推定部２１は、左右輪５のスリップ度合いを推定するものである。ここでは、左右輪５の推定移動速度と実移動速度との差の絶対値|u|が算出される。また、差の絶対値|u|の情報は、制限ゲイン算出部２３に伝達され、ＦＢ制御でのトルク制限量の算出に用いられる。

【0048】

移動ゲイン算出部２２は、移動トルク算出部３７で算出された左右輪５の目標回転速度差と実回転速度差との偏差の絶対値|D_VRERR|に基づき、移動ゲインK_L1，K_R1を算出するものである。移動ゲインK_L1，K_R1の値は、左右輪５のうち車輪速が大きい片方のみについて算出され、他方の値は０とされる。例えば、右輪５Ｒよりも左輪５Ｌの車輪速が大きい場合には、右移動ゲインK_R1の値が０とされ、目標回転速度差と実回転速度差との偏差の絶対値|D_VRERR|に基づいて左移動ゲインK_L1の値が算出される。また、本実施例の移動ゲイン算出部２２は、図３に示す関係に則り、左右輪５の目標回転速度差と実回転速度差との偏差の絶対値|D_VRERR|に基づいて移動ゲインK_L1，K_R1の値を算出する。ここで算出された移動ゲインK_L1，K_R1の情報は、乗算部３８に伝達される。

【0049】

制限ゲイン算出部２３は、左右輪５のスリップ度合いに基づき、制限ゲインK_L2，K_R2を算出するものである。制限ゲインK_L2，K_R2の値は、一対の電動機１の各々に対して個別に算出される。本実施例の制限ゲイン算出部２３は、図４に示す関係に則り、左右輪５の推定移動速度と実移動速度との差の絶対値|u|に基づいて制限ゲインK_L2，K_R2を算出する。ここで算出された制限ゲインK_L2，K_R2の情報は、第二乗算部３９に伝達される。

【0050】

乗算部３８は、移動トルク算出部３７で算出された移動トルクT_LAYC，T_RAYCに移動ゲインK_L1，K_R1の値を乗じたトルク移動量を算出するものである。トルク移動量は、左右輪５のうち車輪速が大きい片方のみについて算出される。また、トルク移動量に対応する大きさのトルクが車輪速の大きい車輪側の電動機１の駆動トルクから減算されるとともに、車輪速が小さい車輪側の電動機１の駆動トルクに加算される。ここで算出された各電動機１の駆動トルクの情報は、第二乗算部３９に伝達される。

【0051】

第二乗算部３９は、乗算部３８で算出された各電動機１の駆動トルクに制限ゲインK_L2，K_R2の値を乗じた値（トルク制限後の駆動トルク，トルク制限量）を算出するものである。トルク制限後の駆動トルクは、一対の電動機１の各々に対して個別に算出される。したがって、左右輪５の各々に伝達される駆動トルクの大きさが、各々のスリップ度合いに応じて個別に削減されることになる。ここで算出されたトルク制限後の駆動トルクの情報は、制御部２４に伝達される。制御部２４では、一対の電動機１の駆動トルクが個別に制御される。

【0052】

制御部２４でＦＦ制御が実施されるのは、移動ゲインK_L1，K_R1のいずれかの値が０を超えているときである。移動ゲインK_L1，K_R1の値がともに０である状態は、実質的にＦＦ制御が実施されていない状態（トルク移動量が０である状態）に相当する。また、制御部２４でＦＢ制御が実施されるのは、制限ゲインK_L2，K_R2のいずれかの値が１未満であるときである。制限ゲインK_L2，K_R2の値がともに１である状態は、実質的にＦＢ制御が実施されていない状態（トルクが制限されていない状態）に相当する。

【0053】

［３．フローチャート］
図６は、制御装置１０で実行される制御の手順を説明するためのフローチャートである。このフローチャートでは、ＦＦ制御とＦＢ制御とが実施される。ＦＦ制御では、車輪速の大きい一方を駆動する電動機１から他方の電動機１へと駆動トルクが移送される。つまり、トータルの駆動トルクが保持されたまま、車輪速の大きい車輪の駆動トルクの上昇が抑制されることになる。また、ＦＢ制御では、スリップ度合いに応じて電動機１の駆動トルクが削減される。これらの制御を併用することで、イナーシャトルクT_L，T_Rに由来する過大なトルク差が発生しにくくなり、車両の走行安定性が向上するとともに、車輪軸４や差動機構３といった左右輪５まわりのハードウェアの保護性が向上する。

【0054】

ステップＡ１～Ａ８は、主にＦＦ制御に対応する処理に関するものである。
ステップＡ１では、路面反力トルク算出部３６において、左右輪５の路面反力トルクT_Lroad，T_Rroadが算出される。路面反力トルクT_Lroad，T_Rroadは、例えば車軸実トルクT_Lds，T_RdsとイナーシャトルクT_L，T_Rとに基づいて算出される。続くステップＡ２では、移動トルク算出部３７において、移動トルクT_LAYC，T_RAYCが算出される。移動トルクT_LAYC，T_RAYCは、例えば要求トルクT_Lreq，T_Rreqと路面反力トルクT_Lroad，T_Rroadとに基づいて算出される。

【0055】

ステップＡ３では、左右輪５の各々について、要求トルクT_Lreq，T_Rreqが路面反力トルクT_Lroad，T_Rroadを超えているか否かが判定される。例えば、左輪５Ｌに関する左車軸要求トルクT_Lreqが路面反力トルクT_Lroadを超えているか否かが判定されるとともに、右輪５Ｒに関する右車軸要求トルクT_Rreqが路面反力トルクT_Rroadを超えているか否かが判定される。ここでT_Lreq＞T_Lroadである場合には、左輪５Ｌに関する処理がステップＡ８に進み、少なくとも左輪５Ｌから右輪５Ｒへのトルク移動が禁止される。また、T_Rreq＞T_Rroadである場合には、右輪５Ｒに関する処理がステップＡ８に進み、少なくとも右輪５Ｒから左輪５Ｌへのトルク移動が禁止される。

【0056】

左右輪５のいずれかについて要求トルクT_Lreq，T_Rreqが路面反力トルクT_Lroad，T_Rroadを超えている場合にはステップＡ４に進み、その車輪が車輪速の大きい側であるか否かが判定される。ここで、車輪速の大きい側でない場合にはステップＡ８に進み、トルク移動が禁止される。一方、車輪速の大きい側である場合には、ステップＡ５に進む。ステップＡ５では、移動ゲイン算出部２２において車輪速の大きい側の移動ゲインK_L1，K_R1が算出される。例えば、左輪５Ｌが車輪速の大きい車輪であってT_Lreq≦T_Lroadである場合には、左右輪５の目標回転速度差と実回転速度差との偏差の絶対値|D_VRERR|に基づいて、左輪５Ｌの移動ゲインK_L1の値が算出される。このとき、右輪５Ｒの移動ゲインK_R1の値は、０とされる。

【0057】

ステップＡ６では、乗算部３８において、左右輪５のうち車輪速の大きい片方の車輪についてのトルク移動量が算出される。例えば、左輪５Ｌの移動トルクT_LAYCに移動ゲインK_L1の値を乗じたトルク移動量が算出される。続くステップＡ７では、前ステップで算出されたトルク移動量を車輪速の大きい側から車輪速の小さい側へと移動させた駆動トルクが算出される。すなわち、車輪速の大きい側の電動機１の駆動トルクからトルク移動量に相当するトルクが減算されるとともに、車輪速の小さい側の電動機１の駆動トルクにそれが加算される。

【0058】

ステップＢ１～Ｂ２は、主にＦＢ制御に対応する処理に関するものである。
ステップＢ１では、制限ゲイン算出部２３において制限ゲインK_L2，K_R2が算出される。例えば、左輪５Ｌの推定移動速度と実移動速度との差の絶対値|u|に基づいて制限ゲインK_L2が算出され、右輪５Ｒの推定移動速度と実移動速度との差の絶対値|u|に基づいて制限ゲインK_R2が算出される。推定移動速度は、例えば車両の車速及び操舵角に基づいて算出され、実移動速度は、左右輪５の車輪速ω_Lw，ω_Rwに基づいて算出される。

【0059】

続くステップＢ２では、第二乗算部３９において、ステップＡ７で算出された駆動トルクに制限ゲインK_L2，K_R2が乗算され、各電動機１についての最終的な駆動トルクが算出される。各電動機１の駆動トルクは、制限ゲインK_L2，K_R2が小さいほど削減されることになる。その後、ここで算出された最終的な駆動トルクの情報に基づき、制御部２４が各電動機１を制御する。このようにしてＦＦ制御とＦＢ制御とがともに実施される。

【0060】

［４．作用と効果］
（１）上記の実施例では、スリップ推定部２１で左右輪５のスリップ度合いが推定される。また、制御部２４では、目標回転速度差と実回転速度差との偏差及びスリップ度合いに応じてＦＦ制御とＦＢ制御とが実施される。ＦＦ制御は、車輪速の大きい一方を駆動する電動機１から他方の電動機１へと駆動トルクが移送される。また、ＦＢ制御では、一対の電動機１の駆動トルクがともに削減される。これらの制御を併用することで、スリップ時における左右輪５のトルク差を減少させることができ、過大なトルク差の発生を抑制することができる。したがって、車両の走行安定性を向上させつつ、車輪軸４や差動機構３など、左右輪５まわりのハードウェアの保護性を改善できる。

【0061】

（２）上記の実施例では、制限ゲイン算出部２３が、左右輪５の推定移動速度と実移動速度との差の絶対値|u|に応じた制限ゲインK_L2，K_R2を算出している。また、制御部２４は、ＦＢ制御において、乗算部３８で算出された各電動機１の駆動トルクに制限ゲインK_L2，K_R2の値を乗じることで、駆動トルクを減少させる制御を実施している。このような制御により、例えばスリップ度合いが比較的小さい状況では要求トルクに応じた駆動トルクで各電動機１を駆動し、スリップ度合いが大きいほど駆動トルクを減少させることが容易となる。つまり、車両の走行状態に応じて駆動トルクを適切に制御することができ、車体の姿勢安定性を維持しつつスリップ時に発生しうるトルク差を減少させることができる。したがって、ハードウェアの保護性をさらに改善できる。

【0062】

（３）図４に例示する制限ゲインK_L2，K_R2は、差の絶対値|u|が所定値未満であれば１であり、差の絶対値|u|が所定値以上であればその値が大きいほど０に近づく特性を持つ。このような設定により、左右輪５のスリップ度合いが大きいほど、各電動機１の駆動トルクをより強く制限することができ、トルク差を減少させることができる。また、差の絶対値|u|が所定値未満の領域は、実質的にトルク制限がない領域である。このように、スリップ度合いが小さい場合には、トルク制限を解除することができる。

【0063】

（４）上記の左右輪５の推定移動速度は、車両の車速及び操舵角に基づいて算出される。このような演算により、左右輪５のスリップ度合いの大小を精度よく把握することができ、電動機１の駆動トルクを適切に移動させることができる。したがって、過大なトルク差の発生を抑制することができ、ハードウェアの保護性をさらに改善できる。

【0064】

（５）上記の実施例では、移動ゲイン算出部２２が、左右輪５の目標回転速度差と実回転速度差との偏差の絶対値|D_VRERR|に応じた移動ゲインK_L1，K_R1を算出している。また、制御部２４は、ＦＦ制御において、移動トルクT_LAYC，T_RAYCと移動ゲインK_L1，K_R1との積に対応する大きさの駆動トルクを移動させる制御を実施している。このような制御により、例えば偏差の絶対値|D_VRERR|が比較的小さい状況ではトルク移動量を減少させ、偏差の絶対値|D_VRERR|が大きいほどトルク移動量を増加させることが容易となる。つまり、車両の走行状態に応じてトルク移動量を適切に制御することができ、車体の姿勢安定性を維持しつつスリップ時に発生しうるトルク差を減少させることができる。したがって、ハードウェアの保護性をさらに改善できる。

【0065】

（６）図３に例示する移動ゲインK_L1，K_R1は、偏差の絶対値|D_VRERR|が所定値未満であれば０であり、偏差の絶対値|D_VRERR|が所定値以上であればその値が大きいほど１に近づく特性を持つ。このような設定により、左右輪５のスリップ度合いが大きいほど、より多くのトルクをスリップ輪側からグリップ輪側へと移動させることができ、トルク差を減少させることができる。

【0066】

また、偏差の絶対値|D_VRERR|が所定値未満の領域は、実質的にトルク移動量が０となる領域である。このように、スリップ度合いが小さい場合には、トルク移動を停止させることができ、車体の姿勢安定性を向上させることができる。さらに、移動ゲインK_L1，K_R1の上限値を１にすることで、トルク移動量が過剰に増加するような事態を防止できる。ただし、トルク移動量を増加させたい場合には、移動ゲインK_L1，K_R1の上限値を１よりも大きく（例えば、1.1～2.0の範囲内で）設定してもよい。

【0067】

［５．変形例］
上記の実施例はあくまでも例示に過ぎず、本実施例で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施例の各構成は、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。また、本実施例の各構成は、必要に応じて取捨選択でき、あるいは適宜組み合わせることができる。

【0068】

例えば、上記の実施例では車両の後輪に適用された制御装置１０を例示したが、前輪に同様の制御装置１０を適用することは可能であり、前後輪の両方に同様の制御装置１０を適用することも可能である。また、電動機１及び内燃機関を駆動源としたハイブリッド車両に制御装置１０を適用することも可能である。少なくとも、上記の実施例におけるスリップ推定部２１及び制御部２４と同様の機能を制御装置１０に実装することで、上記の実施例と同様の効果を獲得することができる。

【0069】

また、上記の実施例では、移動ゲインK_L1，K_R1の値を移動トルクT_LAYC，T_RAYCに乗算することでトルク移動量を算出しているが、移動ゲインK_L1，K_R1が乗算されるパラメータを変更して、トルクの減少分を算出するような演算構成にしてもよい。この場合、移動ゲインK_L1，K_R1と偏差の絶対値|D_VRERR|との関係は、図３のグラフを水平方向に左右反転させた形状となる。制限ゲインK_L2，K_R2についても同様であり、制限ゲインK_L2，K_R2を用いてトルクの制限量を算出するような演算構成にしてもよい。この場合、制限ゲインK_L2，K_R2と差の絶対値|u|との関係は、図４のグラフを水平方向に左右反転させた形状となる。したがって、ゲインの特性は図３，図４に示すような特性に限定されない。

【符号の説明】

【0070】

１ 電動機
１Ｌ 左電動機
１Ｒ 右電動機
２ 減速機構
２Ｌ 左減速機構
２Ｒ 右減速機構
３ 差動機構
４ 車輪軸
４Ｌ 左車輪軸
４Ｒ 右車輪軸
５ 左右輪
５Ｌ 左輪
５Ｒ 右輪
６ インバータ
７ バッテリ
１０ 制御装置
１３ アクセルセンサ
１４ ブレーキセンサ
１５ 舵角センサ
１６ 車速センサ
１８ モータ回転速度センサ
１９ 車輪速センサ
２１ スリップ推定部
２２ 移動ゲイン算出部
２３ 制限ゲイン算出部
２４ 制御部
２５ フィードフォワード制御部（ＦＦ制御部）
２６ フィードバック制御部（ＦＢ制御部）
３１ 車軸要求トルク算出部
３２ 車軸実トルク算出部
３３ 車軸角速度算出部
３４ イナーシャ推定部
３５ イナーシャトルク算出部
３６ 路面反力トルク算出部
３７ 移動トルク算出部
３８ 乗算部
３９ 第二乗算部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】