特許 7313973 モータ制御装置およびモータ制御方法

(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】

(24)【登録日】2023-07-14

(45)【発行日】2023-07-25

(54)【発明の名称】モータ制御装置およびモータ制御方法

(51)【国際特許分類】

   B60L 15/20 20060101AFI20230718BHJP

   B60L 3/00 20190101ALI20230718BHJP

【ＦＩ】

B60L15/20 S

B60L15/20 Y

B60L3/00 N

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2019151478

(22)【出願日】2019-08-21

(65)【公開番号】P2021035128

(43)【公開日】2021-03-01

【審査請求日】2022-03-31

(73)【特許権者】

【識別番号】000237592

【氏名又は名称】株式会社デンソーテン

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】萩原 正俊

(72)【発明者】

【氏名】小山 和哉

【審査官】佐々木 淳

(56)【参考文献】

【文献】特開２００７－０４９８２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０２５４８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１８６６４５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｌ １／００－５８／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両の左右の駆動輪にそれぞれ取り付けられた回転駆動用のモータを個別に制御するモータ制御装置であって、
前記車両の旋回を行う場合、前記左右の駆動輪のうち車両旋回時に内側となる内輪に第１の負トルクを印加するように前記内輪のモータを制御し、前記内輪に前記第１の負トルクを印加した後、前記第１の負トルクより小さい第２の負トルクを前記内輪に印加するように前記モータを制御する、第１旋回制御を実行するモータ制御部
を備え、
前記モータ制御部は、
前記車両の速度が第１速度以上の場合、前記第１旋回制御の実行を禁止すること
を特徴とするモータ制御装置。

【請求項2】

前記モータ制御部は、
前記内輪に前記第１の負トルクを印加した後、前記内輪にスリップ状態が発生したと判定した場合に前記第２の負トルクを前記内輪に印加すること
を特徴とする請求項１に記載のモータ制御装置。

【請求項3】

前記モータ制御部は、
前記内輪に負トルクを印加する場合、前記左右の駆動輪のうち車両旋回時に外側となる外輪に加わっている正トルクを増加させるように、前記外輪のモータを制御すること
を特徴とする請求項１または２に記載のモータ制御装置。

【請求項4】

前記モータ制御部は、
前記車両の速度が第１速度以上の場合、前記内輪に対してスリップ状態が発生しない範囲で負トルクを印加するように前記モータを制御する、第２旋回制御を実行すること
を特徴とする請求項１～３のいずれか一つに記載のモータ制御装置。

【請求項5】

前記モータ制御部は、
前記車両の速度が第１速度より低い第２速度以下の場合、前記第１旋回制御よりも小さい旋回半径での旋回を可能にする第３旋回制御を実行すること
を特徴とする請求項１～４のいずれか一つに記載のモータ制御装置。

【請求項6】

前記モータ制御部は、
通常のステアリング操舵とは異なる前記第３旋回制御の実行を指示する実行指示を受け付けた場合、前記第３旋回制御を実行すること
を特徴とする請求項５に記載のモータ制御装置。

【請求項7】

前記モータ制御部は、
前記実行指示を受けてから予め設定された所定時間が経過した後、前記第３旋回制御を実行すること
を特徴とする請求項６に記載のモータ制御装置。

【請求項8】

前記第１旋回制御または前記第３旋回制御を実行する場合、前記車両の乗員に対する所定の通知制御を実行する通知部
を備えることを特徴とする請求項５～７のいずれか一つに記載のモータ制御装置。

【請求項9】

車両の左右の駆動輪にそれぞれ取り付けられた回転駆動用のモータを個別に制御するモータ制御装置であって、
前記車両の旋回を行う場合、前記左右の駆動輪のうち車両旋回時に内側となる内輪にスリップ状態を発生させる第１の負トルクを印加するように前記内輪のモータを制御し、前記内輪が前記第１の負トルクの印加によって発生したスリップ状態から路面にグリップするグリップ状態に移行した後、前記第１の負トルクより小さい第２の負トルクを前記内輪に印加するように前記モータを制御する、第１旋回制御を実行するモータ制御部
を備えることを特徴とするモータ制御装置。

【請求項10】

制御装置が実行する、車両の左右の駆動輪にそれぞれ取り付けられた回転駆動用のモータを個別に制御するモータ制御方法であって、
前記車両の旋回を行う場合、前記左右の駆動輪のうち車両旋回時に内側となる内輪に第１の負トルクを印加するように前記内輪のモータを制御し、前記内輪に前記第１の負トルクを印加した後、前記第１の負トルクより小さい第２の負トルクを前記内輪に印加するように前記モータを制御する、第１旋回制御を実行し、
前記第１旋回制御は、
前記車両の速度が第１速度以上の場合には、実行を禁止すること
を特徴とするモータ制御方法。

【請求項11】

制御装置が実行する、車両の左右の駆動輪にそれぞれ取り付けられた回転駆動用のモータを個別に制御するモータ制御方法であって、
前記車両の旋回を行う場合、前記左右の駆動輪のうち車両旋回時に内側となる内輪にスリップ状態を発生させる第１の負トルクを印加するように前記内輪のモータを制御し、前記内輪が前記第１の負トルクの印加によって発生したスリップ状態から路面にグリップするグリップ状態に移行した後、前記第１の負トルクより小さい第２の負トルクを前記内輪に印加するように前記モータを制御する、第１旋回制御を実行すること
を特徴とするモータ制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、モータ制御装置およびモータ制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、車両の左右の駆動輪にそれぞれ取り付けられた回転駆動用のモータを制御するようにしたモータ制御装置が種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。なお、上記した従来技術にあっては、モータを個別に制御することで、車両を旋回させるようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００７－１０６１７１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来技術には、車両の旋回性を向上させるという点で、さらなる改善の余地があった。

【0005】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、車両の旋回性を向上させることができるモータ制御装置およびモータ制御方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、モータ制御装置において、モータ制御部を備える。モータ制御部は、車両の左右の駆動輪にそれぞれ取り付けられた回転駆動用のモータを個別に制御する。また、前記モータ制御部は、前記車両の旋回を行う場合、前記左右の駆動輪のうち車両旋回時に内側となる内輪に第１の負トルクを印加するように前記内輪のモータを制御し、前記内輪に前記第１の負トルクを印加した後、前記第１の負トルクより小さい第２の負トルクを前記内輪に印加するように前記モータを制御する、第１旋回制御を実行する。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、車両の旋回性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1A】図１Ａは、実施形態に係るモータ制御方法の概要を示す図である。

【図1B】図１Ｂは、実施形態に係るモータ制御方法の概要を示す図である。

【図2】図２は、実施形態に係るモータ制御装置の構成を示すブロック図である。

【図3A】図３Ａは、第１旋回制御の実行前の車両を示す図である。

【図3B】図３Ｂは、第１旋回制御の実行後の車両を示す図である。

【図4】図４は、モータ制御装置が実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、添付図面を参照して、本願の開示するモータ制御装置およびモータ制御方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

【0010】

以下では先ず、実施形態に係るモータ制御方法の概要について図１Ａ，１Ｂを参照して説明する。図１Ａ，１Ｂは、実施形態に係るモータ制御方法の概要を模式的に示す図である。

【0011】

図１Ａに示すように、車両Ｃは、例えば、４つの駆動輪５０を備えた四輪自動車である。以下では、車両Ｃ左前方の駆動輪５０を「左前輪５０ＦＬ」、右前方の駆動輪５０を「右前輪５０ＦＲ」、左後方の駆動輪５０を「左後輪５０ＲＬ」、右後方の駆動輪５０を「右後輪５０ＲＲ」と記載する場合がある。なお、駆動輪５０の数は、図１Ａの例に限られない。すなわち、駆動輪５０は、少なくとも車両Ｃの左右にそれぞれあれば、３つ以下であっても、５つ以上であってもよい。また、車両Ｃに設けられた車輪が全て駆動輪である必要はなく、例えば駆動輪を前輪のみにする、あるいは後輪のみにする等の構成であってもよい。

【0012】

車両Ｃには、モータ制御装置１０と、モータ６０とが搭載される。モータ６０は、駆動輪５０にそれぞれ取り付けられ、駆動輪５０を回転駆動する。すなわち、モータ６０は、複数あり、車両Ｃの駆動輪５０それぞれを回転駆動する。以下では、左前輪５０ＦＬに取り付けられたモータ６０を「左前輪用モータ６０ＦＬ」、右前輪５０ＦＲに取り付けられたモータ６０を「右前輪用モータ６０ＦＲ」、左後輪５０ＲＬに取り付けられたモータ６０を「左後輪用モータ６０ＲＬ」、右後輪５０ＲＲに取り付けられたモータ６０を「右後輪用モータ６０ＲＲ」と記載する場合ある。

【0013】

モータ制御装置１０は、モータ６０を個別に制御することができる。例えば、モータ制御装置１０は、図示しないアクセルペダルの操作量などに応じた指令値をモータ６０に出力して、各モータ６０を制御することができる。かかるモータ６０の制御により、モータ６０が回転駆動し、モータ６０の回転に伴って駆動輪５０が回転し、車両が走行する。

【0014】

本実施形態に係るモータ制御装置１０にあっては、上記したモータ６０を適切に制御することで、車両Ｃの旋回性を向上させるようにした。

【0015】

詳説すると、ステアリング（ステアリングホイール）５１が図示しない運転者によって操作されて車両Ｃの旋回要求がなされると、例えば、左前輪５０ＦＬおよび右前輪５０ＦＲが旋回方向へ向けて転舵される。図１Ａの例では、左前輪５０ＦＬおよび右前輪５０ＦＲは、車両Ｃの右側に向けて転舵され、車両Ｃは、矢印Ａで示す右旋回がなされる。なお、ここでは、車両Ｃは、低速で走行した状態で、旋回が行われるものとする。

【0016】

本実施形態に係るモータ制御装置１０は、運転者が急速な旋回を所望（希望）しているか否かを判定する。例えば、モータ制御装置１０は、車速が所定速度未満であり、ステアリング５１のステアリング操作量が所定最大量あるいは所定最大量付近まで操作されたときに、運転者が、例えばＵターン等のために急速な旋回を所望していると判定する。

【0017】

なお、上記した、運転者が急速な旋回を所望していると判定する条件は、あくまでも一例であって限定されるものではない。すなわち、例えば、上記した条件に加えて、ナビゲーション装置やカメラ等を用いて、車両周囲がＵターン等の急旋回が可能な場所であるかを条件とするようにしてもよいし、その他の条件であってもよい。

【0018】

そして、図１Ｂに示すように、モータ制御装置１０は、運転者が急な旋回を所望していると判定され、車両Ｃの旋回を行う場合、左右の駆動輪５０のうち車両旋回時に内側となる内輪（図１Ｂの例では右後輪５０ＲＲ）に第１の負トルクＤ１を印加するように、内輪のモータ（図１Ｂの例では右後輪用モータ６０ＲＲ）を制御する。

【0019】

ここで、第１の負トルクＤ１は、内輪（右後輪５０ＲＲ）を停止させる方向のトルクであり、詳しくは、内輪にスリップ状態を発生させるような負トルクである。

【0020】

これにより、車両Ｃの低速走行により回転していた内輪は、スリップ状態（ほぼスリップ状態を含む）となる。そして、内輪がスリップ状態となると、車輪と路面とが離れた状態となるので、車両Ｃの走行速度に関係なく、加えられた負トルクによって内輪の回転数が急速に低下していく。その後、内輪の回転数がある程度の回転数（例えば、０回転数に近い回転数）まで低下すると、内輪はスリップ状態からグリップ状態に移行するが、低い回転数にあるときに路面とグリップした状態になるので、内輪は回転が停止した状態（ほぼ停止した状態を含む）となる。従って、車両Ｃは、回転が停止した内輪を支点Ｂとして旋回することが可能になって、車両Ｃの旋回半径を小さくすることができ、よって車両Ｃの旋回性を向上させることができる。

【0021】

ここで、モータ制御装置１０は、内輪に第１の負トルクＤ１を印加したことで、車両Ｃ全体としての駆動トルク（総駆動トルク）が減少しないように、モータ６０の制御を行うことができる。

【0022】

具体的には、モータ制御装置１０は、内輪に負トルク（例えば第１の負トルクＤ１）を印加する場合、左右の駆動輪５０のうち車両旋回時に外側となる外輪（図１Ｂの例では左後輪５０ＲＬ）に正トルクＥ１を印加するように、外輪のモータ６０（図１Ｂの例では左後輪用モータ６０ＲＬ）を制御する。なお、正トルクＥ１は、例えば、車両Ｃに対して要求される要求トルク量に設定される。または、正トルクＥ１は、内輪に加えた負トルクの絶対値と同じトルク量を、外輪に正トルクとしてそれまで加わっているトルク量に加算した値であってもよい。

【0023】

これにより、車両Ｃ全体としての駆動トルク（総駆動トルク）が減少することを抑制でき、例えば、運転者などに対して違和感を与えにくくすることが可能となり、また、外輪側の駆動トルクが内輪に比べて大きくなるので、旋回量を大きくすることが可能になる。

【0024】

また、モータ制御装置１０は、第２の負トルクＤ２を印加することで、回転が停止またはほぼ停止した内輪を、路面にグリップさせる（言い換えると、グリップ状態を継続させる）モータ６０の制御を行うことができる。

【0025】

具体的には、モータ制御装置１０は、内輪（右後輪５０ＲＲ）に第１の負トルクＤ１を印加した後、第１の負トルクＤ１より小さい第２の負トルクＤ２を内輪に印加するようにモータ６０（右後輪用モータ６０ＲＲ）を制御する。

【0026】

これにより、内輪は路面にグリップして停止した状態から、さらに逆回転して後進方向に回転してしまうことを防ぎ、停止状態を維持することが可能となる。すなわち、内輪を支点Ｂとして機能させた状態を維持することができ、よって、車両Ｃの旋回を、より確実に内輪を支点Ｂとして行うことができるようになる。

【0027】

なお、以下では、上記した、車両Ｃの旋回を行う場合に、内輪に第１の負トルクＤ１を印加し、第１の負トルクＤ１を印加した後、第２の負トルクＤ２を内輪に印加するようにモータ６０を制御する旋回制御を「第１旋回制御」と記載する場合がある。

【0028】

また、モータ制御装置１０は、上記したように、車両Ｃが低速走行している場合に、詳しくは、車両Ｃの速度が所定速度未満の場合に、内輪に第１の負トルクＤ１を印加するように内輪のモータ６０を制御する、言い換えると、第１旋回制御を実行する。逆に言えば、モータ制御装置１０は、車両Ｃの速度が所定速度以上の場合、第１旋回制御の実行を禁止する。なお、所定速度は、車両Ｃが低速走行していると判定可能な、比較的小さい値であり、第１速度の一例である。

【0029】

これにより、例えば、低速走行である状態のときに、本実施形態に係る旋回制御が行われるので、高速走行時に急旋回を行うと発生する可能性がある車両スピン等の発生を確実に防止することが可能となる。

【0030】

次に、図２を参照して、実施形態に係るモータ制御装置１０の構成について詳しく説明する。図２は、実施形態に係るモータ制御装置１０の構成を示すブロック図である。なお、図２では、本実施形態の特徴を説明するために必要な構成要素のみを機能ブロックで表しており、一般的な構成要素についての記載を省略している。

【0031】

換言すれば、図２に図示される各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。例えば、各機能ブロックの分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することが可能である。

【0032】

図２に示すように、モータ制御装置１０には、回転数センサ４０と、操舵角センサ４１と、車速センサ４２と、ヨーレートセンサ４３と、各モータ６０とが接続される。

【0033】

回転数センサ４０は、４つのモータ６０の回転数を検出するセンサである。操舵角センサ４１は、ステアリング５１（図１Ａ参照）のステアリング操作量を検出するセンサである。車速センサ４２は、車両Ｃの速度を検出するセンサである。ヨーレートセンサ４３は、車両Ｃの旋回速度を検出するセンサである。これら回転数センサ４０、操舵角センサ４１、車速センサ４２およびヨーレートセンサ４３は、それぞれ検出結果を示す信号をモータ制御装置１０へ出力する。

【0034】

モータ６０は、駆動輪５０（図１Ａ参照）に接続され、駆動輪５０を回転駆動する。モータ６０としては、インホイールモータを用いることができる。また、モータ６０は、モータ制御装置１０から入力される指令値に基づいて制御される。

【0035】

モータ制御装置１０は、制御部２０と、記憶部３０とを備える。制御部２０は、検出部２１と、旋回判定部２２と、モータ制御部２３と、通知部２４とを備える。

【0036】

制御部２０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力ポートなどを有するコンピュータや各種の回路を含む。

【0037】

コンピュータのＣＰＵは、例えば、ＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、制御部２０の検出部２１、旋回判定部２２、モータ制御部２３および通知部２４として機能する。

【0038】

また、制御部２０の検出部２１、旋回判定部２２、モータ制御部２３および通知部２４の少なくともいずれか一部または全部をＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアで構成することもできる。

【0039】

また、記憶部３０は、例えば、データフラッシュやＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の書き換え可能な不揮発性メモリや、レジスタといった記憶デバイスであり、各種のプログラムや情報などを記憶する。

【0040】

制御部２０の検出部２１は、回転数センサ４０から出力される信号に基づいて、駆動輪５０の回転数を検出する。また、検出部２１は、操舵角センサ４１から出力される信号に基づいて、ステアリング５１のステアリング操作量を検出する。また、検出部２１は、車速センサ４２から出力される信号に基づいて、車速を検出する。また、検出部２１は、ヨーレートセンサ４３から出力される信号に基づいて、ヨーレートを検出する。

【0041】

検出部２１は、検出された駆動輪５０の回転数や、車速、ヨーレートなどを、モータ制御部２３に通知する。また、検出部２１は、検出されたステアリング操作量などを旋回判定部２２に通知する。

【0042】

旋回判定部２２は、運転者が急速な旋回を所望しているか否かを判定する。かかる旋回は、実際に車両Ｃが旋回している状態であってもよいし、車両Ｃが旋回を開始する前の状態、言い換えると、車両Ｃが旋回を開始しようとしている状態であってもよい。

【0043】

例えば、旋回判定部２２は、車速およびステアリング操作量に基づいて、運転者が急速な旋回を所望していると判定する。詳しくは、例えば、旋回判定部２２は、車速が所定速度未満であり、ステアリング操作量が所定操作量（より詳しくは所定最大量）以上である場合、運転者が急速な旋回を所望していると判定する。なお、旋回判定部２２は、かかる判定結果をモータ制御部２３に通知する。

【0044】

モータ制御部２３は、複数のモータ６０を個別に制御する。例えば、モータ制御部２３は、運転者が急速な旋回を所望していると判定され、車両Ｃの旋回を行う場合、第１旋回制御を実行する。なお、モータ制御部２３は、上記したように、左前輪５０ＦＬおよび右前輪５０ＦＲ（図１Ａ参照）が旋回方向へ向けて転舵させ、転舵させた状態で車両Ｃの旋回を行うことができる。

【0045】

第１旋回制御について具体的に説明すると、モータ制御部２３は、車両Ｃの旋回を行う場合、左右の駆動輪５０のうち車両旋回時に内側となる内輪に第１の負トルクＤ１を印加するように、内輪のモータ６０を制御する。なお、第１の負トルクＤ１は、下記の式（１）によって算出される。
第１負トルク＝内輪への荷重×路面の動摩擦係数＋タイヤの慣性モーメント
・・・式（１）

【0046】

これにより、内輪は、スリップ状態となり、その後グリップ状態に移行して回転が停止した状態となることから、車両Ｃは、内輪を支点Ｂ（図１Ｂ参照）として旋回することが可能になる。従って、本実施形態にあっては、車両Ｃの旋回半径を小さくすることができ、よって車両Ｃの旋回性を向上させることができる。

【0047】

また、モータ制御部２３は、比較的短い所定時間範囲内で、第１の負トルクＤ１を内輪に一気に印加するように、モータ６０を制御する。すなわち、所定時間範囲を超えるような長い時間をかけて第１の負トルクＤ１を印加してしまうと、車両Ｃが減速してしまうが、所定時間範囲内で印加することで、内輪をすぐにスリップ状態とすることができる。

【0048】

また、モータ制御部２３は、内輪に第１の負トルクＤ１を印加した後、第２の負トルクＤ２（図１Ｂ参照）を内輪に印加するようにモータ６０を制御することができる。なお、第２の負トルクＤ２は、第１の負トルクＤ１より小さく、内輪を路面にグリップさせた状態を継続させることができる値に設定される。詳しくは、内輪は、内輪以外の駆動輪５０の駆動によって旋回する車両Ｃなどから引っ張られる力が作用するため、第２の負トルクＤ２は、かかる力に対抗できるような値とされる。例えば、第２の負トルクＤ２は、車両Ｃの慣性モーメントなどに基づいて設定される。

【0049】

このように、第２の負トルクＤ２を印加することで、内輪は路面にグリップした状態を継続することが可能となる、すなわち停止状態を維持することが可能となる。従って、内輪を支点Ｂとして機能させた状態を維持することができ、よって、車両Ｃの旋回を、より確実に内輪を支点Ｂとして行うことができるようになり、結果として車両Ｃの旋回性をより向上させることができる。

【0050】

また、第１の負トルクＤ１の印加から、第２の負トルクＤ２の印加に切り替えは、例えば、内輪にスリップ状態が発生したと判定（推定）されたタイミングで行われるようにしてもよい。

【0051】

例えば、モータ制御部２３は、内輪に第１の負トルクＤ１を印加した後、検出された駆動輪５０の回転数に基づいて、内輪にスリップ状態が発生したか否かを判定することができる。具体的には、モータ制御部２３は、検出された駆動輪５０の回転数に基づいて、回転数加速度を算出し、かかる回転数加速度がスリップ状態の発生を示す所定回転数加速度以下（回転数減速度が大きい状態）になったとき、内輪にスリップ状態が発生したと判定することができる。

【0052】

そして、モータ制御部２３は、内輪にスリップ状態が発生したと判定した場合に、第１の負トルクＤ１の印加から、第２の負トルクＤ２の印加に切り替えるようにする。これにより、モータ制御部２３は、内輪にスリップ状態が発生した適切なタイミングで、第１の負トルクＤ１の印加から第２の負トルクＤ２の印加に切り替えることができる。なお、上記した切り替えのタイミングは、あくまでも例示であって限定されるものではない。

【0053】

また、モータ制御部２３は、内輪に負トルクを印加する場合、車両旋回時に外側となる外輪に正トルクＥ１（図Ｂ参照）を印加するように、外輪のモータ６０を制御することができる。例えば、正トルクＥ１は、車両Ｃに対して要求される要求トルク量に応じて設定される。なお、要求トルク量は、図示しないアクセルペダルの操作量などに応じて設定される。

【0054】

具体的には、モータ制御部２３は、外輪に加わっている正トルクＥ１を増加させるように、外輪のモータ６０を制御する。詳しくは、モータ制御部２３は、全ての駆動輪５０に加わっているトルクの合計量が、車両Ｃに対して要求される要求トルク量となるように外輪のモータ６０を制御する。

【0055】

より詳しくは、モータ制御部２３は、内輪に加えた負トルクの絶対値と同じトルク量を、外輪に正トルクとしてそれまで加わっているトルク量に加算した正トルクＥ１を外輪に印加する。これにより、内輪に負トルク（例えば第１の負トルクＤ１）が印加されたときに、車両Ｃ全体としての駆動トルクが減少することを抑制することができる。

【0056】

また、モータ制御部２３は、車両Ｃの速度が所定速度（第１速度）未満の場合で、車両Ｃが低速走行している場合に、第１旋回制御を実行する、詳しくは、内輪に第１の負トルクを印加するように内輪のモータ６０を制御する。これにより、例えば、低速走行である状態のときに、第１旋回制御が行われるので、高速走行時に急旋回を行うと発生する可能性がある車両スピン等の発生を確実に防止することが可能となる。

【0057】

ここで、図３Ａ，３Ｂを用い、上記した第１旋回制御の実行前と実行後の、車両Ｃの旋回について詳しく説明する。図３Ａは、第１旋回制御の実行前の車両Ｃを示す図であり、図３Ｂは、実行後の車両Ｃを示す図である。

【0058】

なお、図３Ａ，３Ｂにおいて、左前輪５０ＦＬや右前輪５０ＦＲなど前輪のベクトルを「ベクトルＨｆ」で示し、左後輪５０ＲＬや右後輪５０ＲＲなど後輪のベクトルを「ベクトルＨｒｘ，Ｈｒ」で示している。そして、前輪のベクトルと後輪のベクトルとを合成した車両Ｃの移動方向のベクトルを「ベクトルＨｃｘ，Ｈｃ」で示している。また、図３Ａ，３Ｂでは、第１旋回制御の実行によって変化するベクトルの、実行前のベクトルの符号の末尾に「ｘ」を付して示している。また、図３Ｂでは、比較により理解を容易にするため、実行前の移動方向のベクトルＨｃｘを破線で示した。

【0059】

上記したように、第１の負トルクＤ１を内輪（図３Ｂの例では右後輪５０ＲＲ）に印加する第１旋回制御（モータ制御）を実行すると、内輪は、スリップ状態となって、その後グリップ状態となるため、回転が停止した状態となる。内輪にあっては、摩擦係数が動摩擦係数から静止摩擦係数に変化するため、内輪に作用する摩擦力が増加する。これにより、内輪（右後輪５０ＲＲ）を支点Ｂとした車両Ｃの旋回が行われ、図３Ｂに示すように、後輪のベクトルＨｒが、旋回内側に遷移する。かかる後輪のベクトルＨｒの遷移に伴い、第１旋回制御実施後の移動方向のベクトルＨｃも旋回内側に遷移し、車両Ｃの旋回性が向上することとなる。

【0060】

図２の説明に戻ると、モータ制御部２３は、例えば、車両Ｃが低速走行ではない状態や停車した状態で、車両Ｃが旋回するような場合、上記した第１の負トルクを内輪に印加するモータ制御、すなわち第１旋回制御とは異なるモータ制御を実行してもよい。

【0061】

例えば、モータ制御部２３は、車両Ｃの速度が所定速度（第１速度）以上の場合、第１旋回制御の実行を禁止するようにしてもよい、詳しくは、内輪に第１の負トルクを印加するモータ制御を禁止するようにしてもよい。

【0062】

これにより、車両Ｃの旋回を安定させることができる。すなわち、車両Ｃの速度が所定速度以上であって、低速走行ではないときに、第１の負トルクを内輪に印加すると、旋回時の車両Ｃの挙動が不安定になり易い。そのため、上記したように、第１の負トルクを印加するモータ制御（第１旋回制御）を禁止することで、車両Ｃの旋回を安定させることができる。なお、モータ制御部２３は、ステアリング操作量が所定最大量未満の場合にも、内輪に第１の負トルクを印加する第１旋回制御を禁止するようにしてもよい。

【0063】

また、モータ制御部２３は、車両の速度が所定速度以上で、第１旋回制御を禁止して行わない場合、通常のモータ制御を実行してもよいし、第１旋回制御とは異なる、旋回時のモータ制御を実行してもよい。以下、かかる旋回時のモータ制御を「第２旋回制御」と記載する場合がある。

【0064】

モータ制御部２３は、第２旋回制御として、例えば、内輪に対してスリップ状態が発生しない範囲で負トルクを印加するように、モータ６０を制御する。これにより、モータ制御部２３は、旋回時の車両Ｃの内輪にスリップ状態が発生して、挙動が不安定になることを抑制することができる。

【0065】

なお、モータ制御部２３は、第２旋回制御を実行する際、内輪に印加した負トルクと対応する正トルクを外輪に印加するようにしてもよい。

【0066】

次に、車両Ｃが停車した状態での旋回について説明する。車両Ｃが停車した状態で旋回するような場合、内輪は既に停止した状態である。そのため、モータ制御部２３は、車両Ｃの速度が第２速度以下の場合、内輪に第１の負トルクを印加する第１旋回制御を禁止するとともに、第１旋回制御よりも小さい旋回半径での旋回を可能にする第３旋回制御を実行してもよい。なお、上記した第２速度は、第１速度よりも低い速度であり、例えば０速度もしくは、ほぼ０速度に設定される。従って、車両Ｃの速度が第２速度以下の場合は、車両Ｃが停車した状態、もしくはほぼ停車した状態であることを意味する。

【0067】

第３旋回制御について具体的に説明すると、モータ制御部２３は、車両Ｃの速度が第２速度以下の場合、例えば、４つの駆動輪５０のそれぞれを旋回したい方向に転舵させ、その状態で４つの駆動輪を旋回したい方向に駆動させる。これにより、車両Ｃは車両中心点を中心に旋回が行われ、車両Ｃの旋回性をより向上させることができる。

【0068】

なお、第３の旋回制御として、第１旋回制御における内輪への負トルクの印加を行わずに、機械式のブレーキを用いて内輪を停止させた状態にして、内輪を支点Ｂとして車両Ｃの旋回を行う制御を行うようにしてもよい。

【0069】

また、上記した第３旋回制御では、ステアリングの操作量に対する車両Ｃの旋回量が、第２旋回制御等の通常の旋回制御時に比べて大きい。そのため、第３旋回制御が行われることを運転者に対して認識させておかないと、大きな旋回量により、運転者に違和感を与えてしまうことがある。また、第３旋回制御は、基本的に停車した状態で行うため、旋回制御をすぐさま実施する必要はない。

【0070】

そこで、モータ制御部２３は、運転者などから、通常のステアリング操舵とは異なる第３旋回制御の実行を指示する特殊な実行指示を受け付けた場合に、第３旋回制御を実行するようにしてもよい。具体的には、例えば、車室内に設けられた所定の操作ボタンが運転者によって操作されたり、実行を指示する運転者の発話（例えば「この場所で右に旋回して」など）があったりした場合に、モータ制御部２３は、実行指示を受け付けて第３旋回制御を実行してもよい。

【0071】

これにより、運転者は、第３旋回制御が行われること認識していることから、第３旋回制御による大きな旋回量による違和感を運転者に与えにくくすることができる。なお、モータ制御部２３は、第３旋回制御に限らず、第１の負トルクを印加する第１旋回制御の実行を指示する特殊な実行指示を受け付けた場合に、第１旋回制御を実行するようにしてもよい。

【0072】

また、モータ制御部２３は、実行指示を受けてから予め設定された所定時間が経過した後、第３旋回制御を実行するようにしてもよい。なお、所定時間は、運転者が余裕をもって第３旋回制御に対する準備ができるような値に設定されるが、これに限定されるものではない。すなわち、所定時間は、所定の待機時間であるともいえる。

【0073】

これにより、運転者は、大きな旋回量を伴う第３旋回制御を、余裕をもって行うことが可能になる。

【0074】

通知部２４は、モータ制御に関する情報を乗員に通知することができる。例えば。通知部２４は、第２旋回制御等の通常の旋回制御よりも急な旋回を行う第１旋回制御や第３旋回制御を実行する場合、車両の乗員に対する所定の通知制御を実行する。かかる所定の通知制御は、例えば、第１旋回制御や第３旋回制御など所定のモータ制御を実行する旨を車両の乗員に通知する制御である。なお、かかる通知は、音（音声）による通知や、表示ランプを点灯させたりするなど視覚を通じた通知によって行われるが、その通知手法は、これらに限定されるものではない。

【0075】

これにより、運転者に対し、第１旋回制御や第３旋回制御など所定のモータ制御が行われること認識させることが可能になり、所定のモータ制御を行うことによる違和感を運転者に与えにくくすることができる。特に、車両Ｃが走行状態にあるときには、運転者が認識していない旋回制御が行われることによって、車両Ｃの走行状態が不安定になってしまうことを防止することができる。

【0076】

次に、図４を用いて実施形態に係るモータ制御装置１０が実行する処理手順について説明する。図４は、モータ制御装置１０が実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。

【0077】

図４に示すように、モータ制御装置１０の制御部２０は、車両Ｃのヨーレートが所定ヨーレート以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０）。なお、所定ヨーレートは、例えば、車両Ｃが横滑りしていると判定できるような値に設定される。すなわち、ステップＳ１０では、車両Ｃが横滑りした状態であるか否かを判定する。

【0078】

制御部２０は、車両Ｃのヨーレートが所定ヨーレート以上ではないと判定された場合（ステップＳ１０，Ｎｏ）、ステアリング操作量が所定操作量（例えば所定最大量）以上であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。

【0079】

制御部２０は、ステアリング操作量が所定操作量以上であると判定された場合（ステップＳ１１，Ｙｅｓ）、車両Ｃの速度が第１速度（所定速度）未満であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。すなわち、ステップＳ１１，Ｓ１２は、車両Ｃが低速走行状態または停止状態で、運転者が急速な旋回を所望しているか否かを判定する処理である。

【0080】

制御部２０は、車両Ｃの速度が第１速度未満であると判定された場合（ステップＳ１２，Ｙｅｓ）、車両Ｃの速度が第１速度より低い第２速度以下であるか否かを判定する（ステップＳ１３）。すなわち、ステップＳ１３は、車両Ｃが停止状態であるか否かを判定する処理である。

【0081】

制御部２０は、車両Ｃの速度が第２速度以下ではないと判定された場合（ステップＳ１３，Ｎｏ）、すなわち、車両Ｃが停止状態ではなく、低速走行状態である場合、内輪に第１の負トルクを印加するようにモータ６０を制御する、第１旋回制御を実行する（ステップＳ１４）。続いて、制御部２０は、外輪に正トルクを印加するように、詳しくは外輪に加わっている正トルクを増加させるように、外輪のモータ６０を制御する（ステップＳ１５）。

【0082】

次いで、制御部２０は、内輪にスリップ状態が発生したか否かを判定する（ステップＳ１６）。具体的にステップＳ１６では、制御部２０は、内輪のモータ６０の回転数加速度が所定回転数加速度以下であるか否かを判定する。

【0083】

次いで、制御部２０は、内輪にスリップ状態が発生したと判定された場合（ステップＳ１６，Ｙｅｓ）、内輪に第２の負トルクを印加するようにモータ６０を制御する、第１旋回制御を実行する（ステップＳ１７）。すなわち、制御部２０は、第１の負トルクＤ１の印加から、第２の負トルクＤ２の印加に切り替える。

【0084】

他方、制御部２０は、内輪にスリップ状態が発生していないと判定された場合（ステップＳ１６，Ｎｏ）、すなわち、内輪のモータ６０の回転数加速度が所定回転数加速度以下ではないと判定された場合、ステップＳ１７の処理をスキップする。

【0085】

制御部２０は、車両Ｃのヨーレートが所定ヨーレート以上であると判定された場合（ステップＳ１０，Ｙｅｓ）、第２旋回制御を実行する（ステップＳ１８）。また、制御部２０は、ステアリング操作量が所定操作量以上ではないと判定された場合（ステップＳ１１，Ｎｏ）、または、車両Ｃの速度が第１速度未満ではないと判定された場合（ステップＳ１２，Ｎｏ）、すなわち、運転者が急速な旋回を所望していない場合、ステップＳ１８に進み、第２旋回制御を実行する。言い換えると、制御部２０は、車両Ｃの速度が第１速度以上の場合、第１旋回制御の実行を禁止し、第２旋回制御を実行する。

【0086】

制御部２０は、車両Ｃの速度が第２速度以下と判定された場合（ステップＳ１３，Ｙｅｓ）、すなわち車両Ｃの停止状態であると判定された場合、予め設定された所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ１９）。制御部２０は、所定時間が経過していないと判定された場合（ステップＳ１９，Ｎｏ）、ステップＳ１９の処理を繰り返す。

【0087】

制御部２０は、所定時間が経過したと判定された場合（ステップＳ１９，Ｙｅｓ）、第３旋回制御を行う（ステップＳ２０）。

【0088】

上述してきたように、実施形態に係るモータ制御装置１０は、モータ制御部２３を備える。モータ制御部２３は、車両Ｃの左右の駆動輪５０にそれぞれ取り付けられた回転駆動用のモータ６０を個別に制御する。また、モータ制御部２３は、車両Ｃの旋回を行う場合、左右の駆動輪５０のうち車両旋回時に内側となる内輪に第１の負トルクを印加するように内輪のモータ６０を制御し、内輪に第１の負トルクを印加した後、第１の負トルクより小さい第２の負トルクを内輪に印加するようにモータ６０を制御する、第１旋回制御を実行する。これにより、車両Ｃの旋回性を向上させることができる。

【0089】

なお、上記した実施形態において、モータ制御装置１０は、運転者が急速な旋回を所望して車両Ｃの旋回を行う場合に第１旋回制御や第３旋回制御を実行するようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば、急速な旋回ではない通常の旋回を行う場合に第１旋回制御などを実行してもよい。

【0090】

また、急速な旋回時の安全性を高めるために、第１旋回制御で外輪に加える正トルクは、以下のようなものであってもよい。例えば、第１旋回制御で外輪に加える正トルクは、内輪に加えた負トルクの絶対値よりも小さいトルク量、または、第２旋回制御で外輪に加える正トルクに比べて小さいトルク量などであってもよい。

【0091】

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

【符号の説明】

【0092】

１０ モータ制御装置
２０ 制御部
２１ 検出部
２２ 旋回判定部
２３ モータ制御部
２４ 通知部
５０ 駆動輪
６０ モータ

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】