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(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】2024-03-12
(45)【発行日】2024-03-21
(54)【発明の名称】車両のトラクション制御装置
(51)【国際特許分類】
B60L 15/20 20060101AFI20240313BHJP
B60L 7/24 20060101ALI20240313BHJP
B60T 8/175 20060101ALI20240313BHJP
【ＦＩ】
B60L15/20 Y
B60L7/24 D
B60L15/20 K
B60T8/175
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2020066534
(22)【出願日】2020-04-02
(65)【公開番号】P2021164354
(43)【公開日】2021-10-11
【審査請求日】2023-01-12
(73)【特許権者】
【識別番号】000004260
【氏名又は名称】株式会社デンソー
(73)【特許権者】
【識別番号】301065892
【氏名又は名称】株式会社アドヴィックス
(74)【代理人】
【識別番号】100140486
【弁理士】
【氏名又は名称】鎌田 徹
(74)【代理人】
【識別番号】100170058
【弁理士】
【氏名又は名称】津田 拓真
(72)【発明者】
【氏名】執行 正勝
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 卓
(72)【発明者】
【氏名】藤田 好隆
(72)【発明者】
【氏名】山下 智弘
(72)【発明者】
【氏名】長坂 学
(72)【発明者】
【氏名】矢野 正雄
(72)【発明者】
【氏名】鵜飼 壮太
【審査官】清水 康
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１９－０３３６１１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－３４４６７３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１５８３３７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－０５７６３９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－１７３３４０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０５－１２５９７０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６０Ｌ １／００ － ３／１２
Ｂ６０Ｌ ７／００ － １３／００
Ｂ６０Ｌ １５／００ － ５８／４０
Ｂ６０Ｔ ８／１７ － ８／１７６９
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両（１０）の駆動輪（１１，１２）に駆動力又は制動力を付与する電動モータ（２０）を備え、前記駆動輪がスリップした際に前記電動モータの出力トルクを制御することにより前記駆動輪のスリップを抑制する車両のトラクション制御装置であって、前記駆動輪のスリップを検出するスリップ検出部（５１０）と、
前記電動モータを制御するモータ制御部（５２０）と、
前記車両の右駆動輪の車輪速と前記車両の左駆動輪の車輪速との差に基づいて前記右駆動輪及び前記左駆動輪の差動回転を制限する差動制限部（２３，３１，３２，５１１）と、を備え、
前記車両の左右の駆動輪で路面摩擦係数が異なる路面を所定の路面とするとき、
前記モータ制御部は、
前記駆動輪がスリップしていることを検知した際に、前記電動モータの回転速度を目標回転速度に追従させる回転速度フィードバック制御の実行により前記電動モータの出力トルクを制御し、
前記駆動輪がスリップしていることを検知した際に前記車両の走行路が前記所定の路面であるか否かを判定し、前記車両の走行路が前記所定の路面であると判定した場合には、前記車両の走行路が前記所定の路面でないと判定した場合よりも、前記目標回転速度をより大きい値に設定し、
前記車両の速度が所定速度以下である場合には、前記所定の路面の判定を禁止する
車両のトラクション制御装置。
【請求項2】
前記右駆動輪の車輪速を検出する第１回転速度検出部（４１）と、前記左駆動輪の車輪速を検出する第２回転速度検出部（４２）と、を更に備え、
前記モータ制御部は、前記右駆動輪の車輪速と前記左駆動輪の車輪速との差に基づいて、前記車両の走行路が前記所定の路面であるか否かを判定する
請求項１に記載の車両のトラクション制御装置。
【請求項3】
前記差動制限部は、前記右駆動輪及び前記左駆動輪の差動回転を許容する差動機構（２３０）と、前記右駆動輪の車輪速と前記左駆動輪の車輪速との差に基づいてそれらの差動回転を機械的に制限する差動制限機構（２３１）とを有する差動装置（２３）である請求項１又は２に記載の車両のトラクション制御装置。
【請求項4】
前記差動制限部は、前記右駆動輪に制動力を付与する第１制動部（３１）と、
前記左駆動輪に制動力を付与する第２制動部（３２）と、
前記右駆動輪の車輪速と前記左駆動輪の車輪速との差に基づいてそれらの差動回転を制限すべく前記右駆動輪及び前記左駆動輪のいずれか一方に制動力が付与されるように前記第１制動部及び前記第２制動部を制御する制動部制御部（５１１）と、からなる
請求項１又は２に記載の車両のトラクション制御装置。
【請求項5】
前記制動部制御部は、前記右駆動輪の車輪速及び前記左駆動輪の車輪速の差又は比が大きくなるほど、前記右駆動輪及び前記左駆動輪のいずれか一方に付与する制動力をより大きい値に設定する請求項４に記載の車両のトラクション制御装置。
【請求項6】
車両（１０）の駆動輪（１１，１２）に駆動力又は制動力を付与する電動モータ（２０）を備え、前記駆動輪がスリップした際に前記電動モータの出力トルクを制御することにより前記駆動輪のスリップを抑制する車両のトラクション制御装置であって、
前記駆動輪のスリップを検出するスリップ検出部（５１０）と、
前記電動モータを制御するモータ制御部（５２０）と、
前記車両の右駆動輪の車輪速と前記車両の左駆動輪の車輪速との差に基づいて前記右駆動輪及び前記左駆動輪の差動回転を制限する差動制限部（２３，３１，３２，５１１）と、を備え、
前記車両の左右の駆動輪で路面摩擦係数が異なる路面を所定の路面とするとき、
前記モータ制御部は、
前記駆動輪がスリップしていることを検知した際に、前記電動モータの回転速度を目標回転速度に追従させる回転速度フィードバック制御の実行により前記電動モータの出力トルクを制御し、
前記駆動輪がスリップしていることを検知した際に前記車両の走行路が前記所定の路面であるか否かを判定し、前記車両の走行路が前記所定の路面であると判定した場合には、前記車両の走行路が前記所定の路面でないと判定した場合よりも、前記目標回転速度をより大きい値に設定し、
前記目標回転速度が所定速度以下である場合には、前記目標回転速度を所定の回転速度以上に設定する
車両のトラクション制御装置。
【請求項7】
前記モータ制御部は、前記車両のアクセル開度が大きいほど、前記所定の回転速度をより大きい値に設定する請求項６に記載の車両のトラクション制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、車両のトラクション制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、車両の駆動輪のスリップを抑制するトラクション制御装置としては、下記の特許文献１に記載の装置がある。特許文献１に記載のトラクション制御装置は、車両の駆動輪に駆動力を伝達する電動モータと、電動モータを制御する制御装置とを備えている。制御装置は、駆動輪がスリップしていることが検知されたときに、駆動輪のスリップを小さくさせることが可能な目標駆動輪速度を設定するとともに、実際の駆動輪の回転速度と目標駆動輪速度との偏差に基づくフィードバック制御の実行により電動モータの出力トルクを制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００７－６６８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１に記載されるような車両では駆動輪の回転速度と電動モータの回転速度との間に相関関係がある。したがって、駆動輪がスリップしていることを検知した際に電動モータの回転速度のフィードバック制御を実行することで駆動輪のスリップを抑制することも可能である。発明者らは、電動モータの回転速度のフィードバック制御を用いたトラクション制御装置を検討している。具体的には、駆動輪がスリップしていることが検知された際に、予め定められた目標スリップ率に対応した目標回転速度を設定するとともに、電動モータの回転速度を目標回転速度に追従させる回転速度フィードバック制御の実行により電動モータの出力トルクを制御する。車両の走行路が、左右の駆動輪で路面摩擦力が異なる路面、いわゆるまたぎ路である場合に、差動装置の特性上、高μ側の駆動力も低μ側の路面との摩擦力に制限され、車両の駆動輪に必要な駆動力を発生させることができない場合がある。このような場合には差動制限装置を用いることにより、低μ側の摩擦力に制限されず高μ側に駆動力を伝達できるようになる。しかしながら、差動制限装置の差動制限は左右輪の回転数差に依存するため、このような回転数フィードバック制御を実行することで従来のトラクション制御に比べスリップ率を低く制御すると、回転数差が小さくなってしまう。これにより差動制限が充分に機能せず結果充分な駆動力を伝達できなくなってしまう懸念がある。
【0005】
具体的には、車両の走行路がまたぎ路である場合、左右の駆動輪のうち、路面摩擦係数がより高い高μ路に接地している一方の駆動輪は滑らずに、路面摩擦係数がより低い低μ路に接地している一方の駆動輪が滑ることとなる。したがって、低μ路に接地している駆動輪の車輪速は、高μ路に接地している駆動輪の車輪速よりも速くなる。一方、一般的な電動車両のように電動モータが差動装置及び駆動軸を介して左右の駆動輪に連結されているような構成では、電動モータの回転速度が左右の駆動輪のそれぞれの車輪速の平均値となる。したがって、低μ路に接地している駆動輪が滑ることによりその駆動輪の車輪速が速くなると、電動モータの回転速度が上昇することとなる。このような状況において、上述した回転速度フィードバック制御が実行されている場合、上昇した電動モータの回転速度を目標回転速度に追従させるように電動モータの出力トルクが制御されることにより、電動モータの回転数の上昇を抑えることができる。このため、制御がない場合に比べ左右の車輪速の差が小さくなる。一方、差動制限装置は左右輪の回転数差が大きいほど差動制限量を大きくすることで低μ側より高μ側への駆動力を大きくすることができる。すなわち、回転数差が小さくなることで高μ側への駆動力配分を増やすことができず、結果的に、電動モータから左右の駆動輪に伝達される駆動力が低下するため、車両の発進性や加速性が悪化する等の懸念がある。
【0006】
本開示は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、左右の駆動輪で路面摩擦係数が異なる所定の路面において駆動輪がスリップした場合であっても、より的確に駆動輪の駆動力を確保することのできる車両のトラクション制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決する車両のトラクション制御装置は、車両（１０）の駆動輪（１１，１２）に駆動力又は制動力を付与する電動モータ（２０）を備え、駆動輪がスリップした際に電動モータの出力トルクを制御することにより駆動輪のスリップを抑制する。トラクション制御装置は、駆動輪のスリップを検出するスリップ検出部（５１０）と、電動モータを制御するモータ制御部（５２０）と、車両の右駆動輪の車輪速と車両の左駆動輪の車輪速との差に基づいて右駆動輪及び左駆動輪の差動回転を制限する差動制限部（２３，３１，３２，５１１）と、を備える。モータ制御部は、駆動輪がスリップしていることを検知した際に、電動モータの回転速度を目標回転速度に追従させる回転速度フィードバック制御の実行により電動モータの出力トルクを制御する。車両の左右の駆動輪で路面摩擦係数が異なる路面を所定の路面とするとき、モータ制御部は、駆動輪がスリップしていることを検知した際に車両の走行路が所定の路面であるか否かを判定し、車両の走行路が所定の路面であると判定した場合には、車両の走行路が所定の路面でないと判定した場合よりも、目標回転速度をより大きい値に設定する。車両の速度が所定速度以下である場合には、所定の路面の判定を禁止する。
上記課題を解決する他の車両のトラクション制御装置は、車両（１０）の駆動輪（１１，１２）に駆動力又は制動力を付与する電動モータ（２０）を備え、駆動輪がスリップした際に電動モータの出力トルクを制御することにより駆動輪のスリップを抑制する。トラクション制御装置は、駆動輪のスリップを検出するスリップ検出部（５１０）と、電動モータを制御するモータ制御部（５２０）と、車両の右駆動輪の車輪速と車両の左駆動輪の車輪速との差に基づいて右駆動輪及び左駆動輪の差動回転を制限する差動制限部（２３，３１，３２，５１１）と、を備える。モータ制御部は、駆動輪がスリップしていることを検知した際に、電動モータの回転速度を目標回転速度に追従させる回転速度フィードバック制御の実行により電動モータの出力トルクを制御する。車両の左右の駆動輪で路面摩擦係数が異なる路面を所定の路面とするとき、モータ制御部は、駆動輪がスリップしていることを検知した際に車両の走行路が所定の路面であるか否かを判定し、車両の走行路が所定の路面であると判定した場合には、車両の走行路が所定の路面でないと判定した場合よりも、目標回転速度をより大きい値に設定する。目標回転速度が所定速度以下である場合には、目標回転速度を所定の回転速度以上に設定する。
上記課題を解決する他の車両のトラクション制御装置は、車両（１０）の駆動輪（１１，１２）に駆動力又は制動力を付与する電動モータ（２０）を備え、駆動輪がスリップした際に電動モータの出力トルクを制御することにより駆動輪のスリップを抑制する。トラクション制御装置は、駆動輪のスリップを検出するスリップ検出部（５１０）と、電動モータを制御するモータ制御部（５２０）と、車両の右駆動輪の車輪速と車両の左駆動輪の車輪速との差に基づいて右駆動輪及び左駆動輪の差動回転を制限する差動制限部（２３，３１，３２，５１１）と、を備える。モータ制御部は、駆動輪がスリップしていることを検知した際に、電動モータの回転速度を目標回転速度に追従させる回転速度フィードバック制御の実行により電動モータの出力トルクを制御する。車両の左右の駆動輪で路面摩擦係数が異なる路面を所定の路面とするとき、モータ制御部は、駆動輪がスリップしていることを検知した際に車両の走行路が所定の路面であるか否かを判定し、車両の走行路が所定の路面であると判定した場合には、車両の走行路が所定の路面でないと判定した場合よりも、目標回転速度をより大きい値に設定する。目標回転速度が所定速度以下である場合には、目標回転速度を所定の回転速度以上に設定する。
【0008】
この構成によれば、車両の走行路が所定の路面である場合、電動モータの目標回転速度がより大きい値に設定されるため、電動モータの回転速度がより速くなる。そのため、右駆動輪の車輪速と左駆動輪の車輪速との差がより大きくなる。結果として差動制限部により右駆動輪及び左駆動輪の差動回転が制限され易くなる。右駆動輪及び左駆動輪の差動回転が制限されることにより、スリップしている一方の駆動輪に実質的に制動力が付与されるとともに、その分だけ他方の駆動輪に電動モータから伝達されるトルクが増加する。したがって、より的確に駆動輪の駆動力を確保することができる。
【0009】
なお、上記手段、特許請求の範囲に記載の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明の効果】
【0010】
本開示の車両のトラクション制御装置によれば、左右の駆動輪で路面摩擦係数が異なる所定の路面において駆動輪がスリップした場合であっても、より的確に駆動輪の駆動力を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図5】図５（Ａ），（Ｂ）は、比較例の車両におけるモータジェネレータの目標回転速度ωｍ＊、モータジェネレータの実回転速度ωｍ、各駆動輪の車輪速ωｗ１１，ωｗ１２、及びスリップ状態の検知の有無の推移を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、車両のトラクション制御装置の実施形態について図面を参照しながら説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
＜第１実施形態＞
はじめに、第１実施形態の車両のトラクション制御装置について説明する。まず、本実施形態のトラクション制御装置が搭載される車両の概略構成について説明する。
＜第１実施形態＞
はじめに、第１実施形態の車両のトラクション制御装置について説明する。まず、本実施形態のトラクション制御装置が搭載される車両の概略構成について説明する。
【0013】
図１に示される本実施形態の車両１０は、モータジェネレータ２０と、インバータ装置２１と、電池２２と、差動装置２３とを備えている。車両１０は、モータジェネレータ２０の動力に基づいて走行する、いわゆる電動車両である。
インバータ装置２１は、電池２２に蓄えられている直流電力を三相交流電力に変換するとともに、変換された三相交流電力をモータジェネレータ２０に供給する。
インバータ装置２１は、電池２２に蓄えられている直流電力を三相交流電力に変換するとともに、変換された三相交流電力をモータジェネレータ２０に供給する。
【0014】
モータジェネレータ２０は電動機及び発電機として動作する。モータジェネレータ２０は、電動機として動作する場合、インバータ装置２１から供給される三相交流電力に基づいて駆動する。そのモータジェネレータ２０の駆動力が差動装置２３及び駆動軸２４を介して車両１０の右前輪１１及び左前輪１２に伝達されることにより右前輪１１及び左前輪１２が回転して、車両１０が走行する。車両１０では、右前輪１１及び左前輪１２が駆動輪として機能し、右後輪１３及び左後輪１４が従動輪として機能する。したがって、本実施形態では、右前輪１１が右駆動輪に相当し、左前輪１２が左駆動輪に相当する。また、モータジェネレータ２０が電動モータに相当する。
【0015】
モータジェネレータ２０は、車両の制動時に発電機として動作する。具体的には、車両１０の制動時、右前輪１１及び左前輪１２に加わる制動力が駆動軸２４及び差動装置２３を介してモータジェネレータ２０に入力される。モータジェネレータ２０は、この右前輪１１及び左前輪１２から逆入力される動力に基づいて発電する。モータジェネレータ２０により発電される三相交流電力はインバータ装置２１により直流電力に変換されて電池２２に充電される。
【0016】
差動装置２３は差動機構２３０と差動制限機構２３１とを備えている。差動機構２３０は、複数の回転要素の組み合わせにより構成されるものであって、右前輪１１及び左前輪１２のそれぞれの回転速度に差が生じた際に、その回転速度差を吸収しつつ、モータジェネレータ２０から伝達される駆動力を右前輪１１及び左前輪１２に振り分けて伝えるように構成されている。差動制限機構２３１は、右前輪１１及び左前輪１２のそれぞれの回転速度の差が所定の回転速度以上になった際に、差動機構２３０のいずれかの回転要素に摩擦力を作用させることによりその回転要素に差動制限トルクを付与し、右前輪１１及び左前輪１２の差動回転を機械的に制限するように構成されている。なお、差動制限機構２３１は、右前輪１１及び左前輪１２のそれぞれの回転速度の差が大きくなるほど、差動制限トルクを大きくするような構成を有するものであってもよい。
【0017】
車両１０の車輪１１～１４には摩擦ブレーキ装置３１～３４がそれぞれ設けられている。摩擦ブレーキ装置３１～３４は、各車輪１１～１４と一体となって回転する回転体に摩擦力を付与することにより各車輪１１～１４に制動力を付与する装置である。
次に、車両１０の電気的な構成について説明する。
次に、車両１０の電気的な構成について説明する。
【0018】
図２に示されるように、車両１０は、車輪速センサ４１～４４と、加速度センサ４５と、ヨーレートセンサ４６と、アクセル開度センサ４７と、ＥＳＣ－ＥＣＵ（Electronic Stability Control-Electronic Control Unit）５１と、ＥＶ－ＥＣＵ（Electric Vehicle-Electronic Control Unit）５２と、ＭＧ－ＥＣＵ（Motor Generator-Electronic Control Unit）５３とを備えている。各ＥＣＵ５１～５３は、ＣＰＵやメモリ等を有するマイクロコンピュータを中心に構成されている。
【0019】
図１に示されるように、車輪速センサ４１～４４は車輪１１～１４にそれぞれ設けられている。車輪速センサ４１～４４は、車輪１１～１４のそれぞれの回転速度である車輪速ωｗ１１～ωｗ１４を検出するとともに、検出された車輪速ωｗ１１～ωｗ１４に応じた信号を図２に示されるようにＥＳＣ－ＥＣＵ５１に出力する。本実施形態では、一方の駆動輪である右前輪１１の車輪速ωｗ１１を検出する車輪速センサ４１が第１回転速度検出部に相当し、他方の駆動輪である左前輪１２の車輪速ωｗ１２を検出する車輪速センサ４２が第２回転速度検出部に相当する。
【0020】
加速度センサ４５は車両１０の横加速度を検出するとともに、検出された横加速度に応じた信号をＥＳＣ－ＥＣＵ５１に出力する。
ヨーレートセンサ４６は、車両１０の垂直軸周りの角速度であるヨーレートを検出するとともに、検出されたヨーレートに応じた信号をＥＳＣ－ＥＣＵ５１に出力する。
ヨーレートセンサ４６は、車両１０の垂直軸周りの角速度であるヨーレートを検出するとともに、検出されたヨーレートに応じた信号をＥＳＣ－ＥＣＵ５１に出力する。
【0021】
アクセル開度センサ４７は、車両１０のアクセルペダルの踏み込み量に相当するアクセル開度を検出するとともに、検出されたアクセル開度に応じた信号をＥＶ－ＥＣＵ５２に出力する。
ＥＳＣ－ＥＣＵ５１は、そのメモリに予め記憶されたプログラムを実行することにより、車両１０の姿勢を安定させるための車両挙動制御を実行する。車両挙動制御とは、例えば車両１０の横滑りを抑制する横滑り防止制御である。具体的にはＥＳＣ－ＥＣＵ５１はスリップ検出部５１０とブレーキ制御部５１１とを備えている。スリップ検出部５１０は、加速度センサ４５により検出される車両１０の横加速度、及びヨーレートセンサ４６により検出される車両１０のヨーレートに基づいて車両１０にオーバーステアやアンダーステアが発生しているか否かを判定する。スリップ検出部５１０によりオーバーステアやアンダーステアが検知された場合、ブレーキ制御部５１１は、摩擦ブレーキ装置３１～３４により各車輪１１～１４に制動力を付与することにより、理想の走行状態に近づけるように車両１０の姿勢を自動制御する。
ＥＳＣ－ＥＣＵ５１は、そのメモリに予め記憶されたプログラムを実行することにより、車両１０の姿勢を安定させるための車両挙動制御を実行する。車両挙動制御とは、例えば車両１０の横滑りを抑制する横滑り防止制御である。具体的にはＥＳＣ－ＥＣＵ５１はスリップ検出部５１０とブレーキ制御部５１１とを備えている。スリップ検出部５１０は、加速度センサ４５により検出される車両１０の横加速度、及びヨーレートセンサ４６により検出される車両１０のヨーレートに基づいて車両１０にオーバーステアやアンダーステアが発生しているか否かを判定する。スリップ検出部５１０によりオーバーステアやアンダーステアが検知された場合、ブレーキ制御部５１１は、摩擦ブレーキ装置３１～３４により各車輪１１～１４に制動力を付与することにより、理想の走行状態に近づけるように車両１０の姿勢を自動制御する。
【0022】
ＭＧ－ＥＣＵ５３は、そのメモリに予め記憶されたプログラムを実行することにより、モータジェネレータ２０を統括的に制御する。例えば、ＭＧ－ＥＣＵ５３は、ＥＶ－ＥＣＵ５２からの要求に基づいてインバータ装置２１を駆動させることによりモータジェネレータ２０を制御する。ＭＧ－ＥＣＵ５３は、例えばモータジェネレータ２０の出力トルクの指令値であるトルク指令値をＥＶ－ＥＣＵ５２から受信すると、そのトルク指令値に応じた動力がモータジェネレータ２０から出力されるようにインバータ装置２１を駆動させる。また、ＭＧ－ＥＣＵ５３は、車両１０の制動時には、モータジェネレータ２０の回生発電により発電される電力が電池２２に充電されるようにインバータ装置２１を駆動させる。
【0023】
なお、モータジェネレータ２０には、その回転速度を検出する回転センサ２００が設けられている。回転センサ２００は、モータジェネレータ２０の回転速度ωｍを検出するとともに、検出された回転速度ωｍに応じた信号をＭＧ－ＥＣＵ５３に出力する。ＭＧ－ＥＣＵ５３は回転センサ２００の出力信号に基づいてモータジェネレータ２０の回転速度ωｍの情報を取得することが可能である。
【0024】
ＥＶ－ＥＣＵ５２は、そのメモリに予め記憶されたプログラムを実行することにより、車両１０の走行を統括的に制御する。ＥＶ－ＥＣＵ５２はモータ制御部５２０を備えている。モータ制御部５２０は、例えばアクセル開度センサ４７により検出されるアクセル開度等に基づいて、モータジェネレータ２０の出力トルクの目標値であるトルク指令値を設定するとともに、設定されたトルク指令値をＭＧ－ＥＣＵ５３に送信する。これによりＭＧ－ＥＣＵ５３が、トルク指令値に対応したトルクがモータジェネレータ２０から出力されるようにインバータ装置２１を駆動させる。このようなモータジェネレータ２０のトルク制御を通じて運転者の運転要求に応じた車両１０の走行が実現される。以下では、モータ制御部５２０が、車両１０の各種状態量に基づいてトルク指令値を設定した上で、このトルク指令値に基づいてモータジェネレータ２０を駆動させる制御を「トルク制御」と称する。トルク制御は、基本的には、フィードフォワード制御である。
【0025】
ＥＳＣ－ＥＣＵ５１のスリップ検出部５１０は、車両１０の駆動輪１１，１２がスリップしているか否かを監視している。ＥＶ－ＥＣＵ５２のモータ制御部５２０は、車両１０の発進時又は加速時にスリップ検出部５１０により駆動輪１１，１２のスリップが検知された際に、それらのスリップを抑制するスリップ抑制制御をＭＧ－ＥＣＵ５３を通じて実行する。このように、本実施形態では、車両１０のスリップを抑制するトラクション制御装置５０がＥＣＵ５１～５３により構成されている。
【0026】
次に、図３を参照して、スリップ検出部５１０により実行されるスリップの検知手順、及びモータ制御部５２０により実行されるスリップ抑制制御の手順について具体的に説明する。なお、スリップ検出部５１０及びモータ制御部５２０は、図３に示される処理を所定の周期で繰り返し実行する。
【0027】
スリップ検出部５１０は、まず、ステップＳ１０の処理として、駆動輪１１，１２がスリップしているか否かを判定する。スリップ判定は、例えばモータジェネレータ２０の回転速度や駆動輪１１，１２のスリップ率を用いて行うことができる。
モータジェネレータ２０の回転速度を用いてスリップ判定を行う場合、スリップ検出部５１０は、車輪速センサ４１～４４のそれぞれの出力信号に基づいて各車輪１１～１４の車輪速ωｗ１１～ωｗ１４の情報を取得する。スリップ検出部５１０は、取得した各車輪１１～１４の車輪速ωｗ１１～ωｗ１４から演算式等を用いて、車両１０の走行速度である車体速度Ｖｂを推定する。スリップ検出部５１０は、推定された現在の車体速度Ｖｂと、予め定められたスリップ判定値Ｓｔｈとから、スリップ判定値Ｓｔｈに対応した駆動輪１１，１２のスリップ判定回転速度を演算する。スリップ検出部５１０は、演算された駆動輪１１，１２のスリップ判定回転速度から、モータジェネレータ２０から駆動輪１１，１２までの動力伝達系の変速比等を用いることによりモータジェネレータ２０のスリップ判定回転速度ωｍｔｈｓを演算する。スリップ検出部５１０は、モータジェネレータ２０の実際の回転速度ωｍの情報をＭＧ－ＥＣＵ５３からＥＶ－ＥＣＵ５２を介して取得するとともに、取得したモータジェネレータ２０の実回転速度ωｍがスリップ判定回転速度ωｍｔｈｓを超えることに基づいて、駆動輪１１，１２がスリップしていると判定する。
モータジェネレータ２０の回転速度を用いてスリップ判定を行う場合、スリップ検出部５１０は、車輪速センサ４１～４４のそれぞれの出力信号に基づいて各車輪１１～１４の車輪速ωｗ１１～ωｗ１４の情報を取得する。スリップ検出部５１０は、取得した各車輪１１～１４の車輪速ωｗ１１～ωｗ１４から演算式等を用いて、車両１０の走行速度である車体速度Ｖｂを推定する。スリップ検出部５１０は、推定された現在の車体速度Ｖｂと、予め定められたスリップ判定値Ｓｔｈとから、スリップ判定値Ｓｔｈに対応した駆動輪１１，１２のスリップ判定回転速度を演算する。スリップ検出部５１０は、演算された駆動輪１１，１２のスリップ判定回転速度から、モータジェネレータ２０から駆動輪１１，１２までの動力伝達系の変速比等を用いることによりモータジェネレータ２０のスリップ判定回転速度ωｍｔｈｓを演算する。スリップ検出部５１０は、モータジェネレータ２０の実際の回転速度ωｍの情報をＭＧ－ＥＣＵ５３からＥＶ－ＥＣＵ５２を介して取得するとともに、取得したモータジェネレータ２０の実回転速度ωｍがスリップ判定回転速度ωｍｔｈｓを超えることに基づいて、駆動輪１１，１２がスリップしていると判定する。
【0028】
また、スリップ率を用いてスリップ判定を行う場合、スリップ検出部５１０は、駆動輪１１，１２のそれぞれの車輪速ωｗ１１，ωｗ１２の平均値を演算することにより駆動輪の車輪速Ｖωを求める。スリップ検出部５１０は、車体速度Ｖｂ及び駆動輪１１，１２の車輪速Ｖωから以下の式ｆ１に基づいてスリップ率Ｓを演算する。
【0029】
Ｓ＝（Ｖｂ－Ｖω）／ＭＡＸ（Ｖｂ，Ｖω）×１００ （ｆ１）
スリップ検出部５１０は、式ｆ１により演算されるスリップ率Ｓが、予め定められたスリップ判定値Ｓｔｈを超えることに基づいて、駆動輪１１，１２がスリップしていると判定する。
スリップ検出部５１０は、式ｆ１により演算されるスリップ率Ｓが、予め定められたスリップ判定値Ｓｔｈを超えることに基づいて、駆動輪１１，１２がスリップしていると判定する。
【0030】
なお、スリップ判定値Ｓｔｈは例えば以下のように定めることができる。
図４は、横軸にスリップ率Ｓを、縦軸に路面の摩擦係数μを取って、それらの関係を示したグラフである。路面の状態やタイヤの状態に応じてスリップ率Ｓと摩擦係数μとの関係は変化する。図４では、乾燥したコンクリート路面を車両が走行している場合におけるスリップ率Ｓと摩擦係数μとの関係を実線ＬＤで示し、雪道を車両が走行している場合におけるスリップ率Ｓと摩擦係数μとの関係を実線ＬＳで示している。
図４は、横軸にスリップ率Ｓを、縦軸に路面の摩擦係数μを取って、それらの関係を示したグラフである。路面の状態やタイヤの状態に応じてスリップ率Ｓと摩擦係数μとの関係は変化する。図４では、乾燥したコンクリート路面を車両が走行している場合におけるスリップ率Ｓと摩擦係数μとの関係を実線ＬＤで示し、雪道を車両が走行している場合におけるスリップ率Ｓと摩擦係数μとの関係を実線ＬＳで示している。
【0031】
図４に示される各実線ＬＤ，ＬＳを比較して明らかなように、乾燥したコンクリート路面を車両が走行している場合、及び雪道を車両が走行している場合のいずれの場合であっても、スリップ率Ｓが１５［％］から２０［％］の範囲の値であるときに摩擦係数μが最大値付近の値となる。図４では、この摩擦係数μが最大値付近の値となる領域が「Ａ」で示されている。スリップ判定値Ｓｔｈは、例えば領域Ａの範囲の値に設定することができる。あるいは、スリップ判定値Ｓｔｈは、領域Ａよりも小さい値に設定してもよい。
【0032】
図３に示されるように、ステップＳ１０の処理において駆動輪１１，１２がスリップしていないとスリップ検出部５１０が判定した場合には、すなわちスリップ検出部５１０がステップＳ１０の判定処理で否定的な判定を行った場合には、図３に示される処理を一端終了する。この場合、モータ制御部５２０は、上述したトルク制御を継続する。
【0033】
一方、ステップＳ１０の処理において駆動輪１１，１２がスリップしているとスリップ検出部５１０が判定した場合には、すなわちスリップ検出部５１０がステップＳ１０の判定処理で肯定的な判定を行った場合には、スリップ検出部５１０は、ステップＳ１１の処理として、車両１０の走行路がまたぎ路であるか否かを判定する。またぎ路とは、左右の駆動輪１１，１２で路面摩擦係数が異なる路面を示す。具体的には、スリップ検出部５１０は、駆動輪１１，１２のそれぞれの車輪速ωｗ１１，ωｗ１２の差が所定値以上になることに基づいて、車両１０の走行路がまたぎ路であると判定する。本実施形態では、またぎ路が所定の路面に相当する。
【0034】
ステップＳ１１の処理において車両１０の走行路がまたぎ路でないとスリップ検出部５１０が判定した場合には、すなわちスリップ検出部５１０がステップＳ１１の判定処理で否定的な判定を行った場合には、モータ制御部５２０は、ステップＳ１２の処理として、モータジェネレータ２０の目標回転速度ωｍ＊を第１目標回転速度ωｍａに設定する。
【0035】
具体的には、モータ制御部５２０は、現在の車体速度Ｖｂと、予め定められた第１目標スリップ率Ｓｔａとから、第１目標スリップ率Ｓｔａに対応した駆動輪１１，１２の第１目標車輪速Ｖωａを演算する。第１目標スリップ率Ｓｔａは、車両１０の走行路が均一路面である場合における駆動輪１１，１２のスリップ率の目標値である。第１目標スリップ率Ｓｔａは、上述したスリップ判定値Ｓｔｈよりも小さい値に設定されている。均一路面とは、左右の駆動輪１１，１２で路面摩擦係数が略同一の路面を示す。モータ制御部５２０は、演算された駆動輪１１，１２の第１目標車輪速Ｖωａから、モータジェネレータ２０から駆動輪１１，１２までの動力伝達系の変速比等を用いることによりモータジェネレータ２０の第１目標回転速度ωｍａを演算する。モータ制御部５２０は、このようにして第１目標回転速度ωｍａを演算した後、モータジェネレータ２０の目標回転速度ωｍ＊を第１目標回転速度ωｍａに設定する。
【0036】
ステップＳ１１の処理において車両１０の走行路がまたぎ路であるとスリップ検出部５１０が判定した場合には、すなわちスリップ検出部５１０がステップＳ１１の判定処理で肯定的な判定を行った場合には、モータ制御部５２０は、ステップＳ１３の処理として、モータジェネレータ２０の目標回転速度ωｍ＊を第２目標回転速度ωｍｂに設定する。
【0037】
具体的には、モータ制御部５２０は、現在の車体速度Ｖｂと、予め定められた第２目標スリップ率Ｓｔｂとから、第１目標回転速度ωｍａと同様の演算を行うことにより、第２目標スリップ率Ｓｔｂに対応したモータジェネレータ２０の第２目標回転速度ωｍｂを演算する。第２目標スリップ率Ｓｔｂは、車両１０の走行路がまたぎ路である状況における駆動輪１１，１２のスリップ率の目標値であって、第１目標スリップ率Ｓｔａよりも大きい値に設定されている。モータ制御部５２０は、第２目標回転速度ωｍｂを演算した後、モータジェネレータ２０の目標回転速度ωｍ＊を第２目標回転速度ωｍｂに設定する。
【0038】
モータ制御部５２０は、ステップＳ１２の処理又はステップＳ１３の処理を実行した後、続くステップＳ１４の処理として、モータジェネレータ２０の回転速度フィードバック制御を実行する。具体的には、モータ制御部５２０は、モータジェネレータ２０の実際の回転速度ωｍの情報をＭＧ－ＥＣＵ５３から取得するとともに、取得したモータジェネレータ２０の実回転速度ωｍを目標回転速度ωｍ＊に追従させるフィードバック制御の実行によりモータジェネレータ２０のトルク指令値を演算する。モータ制御部５２０は、演算されたトルク指令値をＭＧ－ＥＣＵ５３に送信することによりモータジェネレータ２０の回転速度ωｍをフィードバック制御する。このフィードバック制御を「回転速度フィードバック制御」に相当する。回転速度フィードバック制御は例えばＰＩＤ制御として実行される。
【0039】
スリップ検出部５１０は、ステップＳ１４の処理に続くステップＳ１５の処理として、駆動輪１１，１２がスリップ状態から復帰したか否かを判定する。具体的には、スリップ検出部５１０は、ステップＳ１０の処理と同様にモータジェネレータ２０の回転速度や駆動輪１１，１２のスリップ率を用いることにより駆動輪１１，１２がスリップ状態から復帰したか否かを判定する。スリップ検出部５１０は、ステップＳ１５の処理において否定的な判定を行った場合には、すなわち駆動輪１１，１２がスリップ状態から復帰していない場合には、ステップＳ１１の処理に戻る。一方、スリップ検出部５１０は、ステップＳ１５の処理において肯定的な判定を行った場合には、すなわち駆動輪１１，１２がスリップ状態から復帰している場合には、図３に示される一連の処理を終了する。駆動輪１１，１２がスリップ状態から復帰した場合、モータ制御部５２０は、モータジェネレータ２０の制御を回転速度フィードバック制御からトルク制御に切り替える。
【0040】
次に、図５及び図６を参照して、比較例のトラクション制御装置と本実施形態のトラクション制御装置５０とを比較してそれらの動作について具体的に説明する。
例えば車両１０に発進時又は加速時に運転者がアクセルペダルを踏み込んだ直後に駆動輪１１，１２がスリップしたとする。このとき、車両１０の走行路がまたぎ路である場合、駆動輪１１，１２のうち、一方の車輪が、より路面摩擦係数の高い高μ路に接地し、他方の車輪が、より路面摩擦係数の低い低μ路に接地している状況になっている。このような状況では、低μ路に接地している駆動輪がスリップすることとなる。以下では、右前輪１１が高μ路に接地しており、左前輪１２が低μ路に接地している場合を例に挙げて説明する。すなわち、左前輪１２がスリップした場合を例に挙げて説明する。
例えば車両１０に発進時又は加速時に運転者がアクセルペダルを踏み込んだ直後に駆動輪１１，１２がスリップしたとする。このとき、車両１０の走行路がまたぎ路である場合、駆動輪１１，１２のうち、一方の車輪が、より路面摩擦係数の高い高μ路に接地し、他方の車輪が、より路面摩擦係数の低い低μ路に接地している状況になっている。このような状況では、低μ路に接地している駆動輪がスリップすることとなる。以下では、右前輪１１が高μ路に接地しており、左前輪１２が低μ路に接地している場合を例に挙げて説明する。すなわち、左前輪１２がスリップした場合を例に挙げて説明する。
【0041】
図５は、比較例として、左前輪１２のスリップ時に目標回転速度ωｍ＊が第１目標回転速度ωｍａのみに設定された場合における車両１０の動作例を示したタイミングチャートである。例えば車両１０の発進時又は加速時に運転者がアクセルペダルを踏み込んだ直後の時刻ｔ１０で左前輪１２のスリップがスリップ検出部５１０により検出されたとする。この場合、図５（Ｂ）に示されるように時刻ｔ１０で左前輪１２のスリップが検出されたとすると、モータ制御部５２０は、時刻ｔ１０でモータジェネレータ２０の制御をトルク制御から回転速度フィードバック制御に切り替える。具体的には、モータ制御部５２０は、モータジェネレータ２０の目標回転速度ωｍ＊を第１目標回転速度ωｍａに設定した上で、モータジェネレータ２０の実回転速度ωｍを目標回転速度ωｍ＊に追従させるようにモータジェネレータ２０の出力トルクを制御する。第１目標回転速度ωｍａは、時刻ｔ１０以降、車両１０の車体速度Ｖｂの上昇に伴って増加するため、図５（Ａ）に破線で示されるように、目標回転速度ωｍ＊は、時刻ｔ１０以降、徐々に増加する。この際、図５（Ａ）に実線で示されるように、モータジェネレータ２０の実回転速度ωｍは、左前輪１２がスリップした時刻ｔ１０で左前輪１２の車輪速ωｗ１２の急峻な上昇に伴って一時的に増加した後、目標回転速度ωｍ＊に追従するように変化する。
【0042】
一方、図５（Ａ）に実線で示されるように変化する目標回転速度ωｍ＊に対して、駆動輪１１，１２のそれぞれの車輪速ωｗ１１，ωｗ１２が目標回転速度ωｍ＊に追従するように変化する。具体的には、高μ路に接地している右前輪１１の車輪速ωｗ１１は車体速度Ｖｂと略同一の速度で推移する。一方、低μ路に接地している左前輪１２の車輪速ωｗ１２は、時刻ｔ１０で左前輪１２がスリップした際に瞬間的に上昇した後、第１目標スリップ率Ｓｔａの倍のスリップ率に対応する速度で推移する。したがって、高μ路に接地している右前輪１１の車輪速ωｗ１１よりも、低μ路に接地している左前輪１２の車輪速ωｗ１２の方が速くなる。この時、差動装置２３の作用により、高μ路に接地している右前輪１１にモータジェネレータ２０から伝達可能な駆動力は、低μ路に接地している左前輪１２にモータジェネレータ２０から伝達可能な駆動力に制限される。結果としてモータジェネレータ２０から駆動輪１１，１２に十分な駆動力を伝達することができず、車両１０の加速性や発進性が悪化する等の懸念がある。
【0043】
ところで、本実施形態の差動装置２３のように、差動制限機構２３１が設けられていれば、駆動輪１１，１２のそれぞれの車輪速ωｗ１１，ωｗ１２に差が生じた際に、差動制限機構２３１が、高μ側に駆動力を伝達できるよう差動機構２３０の回転要素に差動制限トルクを付与する。差動制限機構２３１が差動機構２３０の回転要素に差動制限トルクを付与することで、より回転速度の速い左前輪１２の回転が抑制される。すなわち、左前輪１２には差動制限機構２３１により実質的に制動力が付与される。スリップしている左前輪１２の回転速度の上昇が抑制される分だけ、モータジェネレータ２０から右前輪１１に伝達される駆動力が増加するため、駆動輪１１，１２の駆動力を確保することができる。
【0044】
しかしながら、モータジェネレータ２０の目標回転速度ωｍ＊を、均一路面に対応した第１目標回転速度ωｍａに設定している場合、図５（Ａ）に一点鎖線及び二点鎖線で示されるように、駆動輪１１，１２のそれぞれの車輪速ωｗ１１，ωｗ１２の差が大きくなり難い。この場合、差動制限機構２３１が差動機構２３０に対して差動制限トルクを発生させないため、左前輪１２に制動力が付与されない可能性がある。あるいは、差動制限機構２３１が差動機構２３０に対して差動制限トルクを発生させたとしても、そのトルクが小さいために、左前輪１２に僅かな制動力しか付与されない可能性がある。結果として、モータジェネレータ２０から右前輪１１に伝達可能なトルクが増加せず、駆動輪１１，１２の駆動力を確保することができないおそれがある。
【0045】
この点、図６（Ｂ），（Ｃ）に示されるように、本実施形態のトラクション制御装置５０では、時刻ｔ１０で駆動輪１１，１２のスリップが検出された後に、時刻ｔ１１で車両１０の走行路がまたぎ路であることが検出されると、モータ制御部５２０は、時刻ｔ１１でモータジェネレータ２０の目標回転速度ωｍ＊を第２目標回転速度ωｍｂに設定する。第２目標回転速度ωｍｂは第１目標回転速度ωｍａよりも大きい値であるため、図６（Ａ）に破線で示されるように、時刻ｔ１１で目標回転速度ωｍ＊が増加する。これにより、図６（Ａ）に実線で示されるように、モータジェネレータ２０の回転速度ωｍが目標回転速度ωｍ＊に追従するように増加する。そのため、図６（Ａ）に一点鎖線及び二点鎖線で示されるように、駆動輪１１，１２のそれぞれの車輪速ωｗ１１，ωｗ１２が上昇する。結果として、図５（Ａ）に示される場合と比較すると、駆動輪１１，１２のそれぞれの車輪速ωｗ１１，ωｗ１２の差が大きくなるため、差動制限機構２３１が、より大きな差動制限トルクを差動機構２３０に対して発生させるようになる。すなわち、左前輪１２に付与される制動力が大きくなるため、モータジェネレータ２０から右前輪１１に伝達可能な駆動力が増加する。よって、駆動輪１１，１２の駆動力を確保することができる。
【0046】
以上説明した本実施形態のトラクション制御装置５０によれば、以下の（１）～（３）に示される作用及び効果を得ることができる。
（１）モータ制御部５２０は、駆動輪１１，１２がスリップしていることを検知した際に、モータジェネレータ２０の回転速度ωｍを目標回転速度ωｍ＊に追従させる回転速度フィードバック制御の実行によりモータジェネレータ２０の出力トルクを制御する。また、モータ制御部５２０は、駆動輪１１，１２がスリップしていることを検知した際に車両１０の走行路がまたぎ路であるか否かを判定し、車両１０の走行路がまたぎ路であると判定した場合には、車両１０の走行路がまたぎ路でない場合よりも、目標回転速度ωｍ＊をより大きい値に設定する。この構成によれば、車両１０の走行路がまたぎ路である場合には、モータジェネレータ２０の目標回転速度ωｍ＊がより大きい値に設定されるため、モータジェネレータ２０の回転速度ωｍがより速くなり、結果として右前輪１１の車輪速ωｗ１１と左前輪１２の車輪速ωｗ１２との差がより大きくなる。そのため、差動装置２３の差動制限機構２３１により右前輪１１及び左前輪１２の差動回転が制限され易くなる。右前輪１１及び左前輪１２の差動回転が制限されることにより、スリップしている一方の駆動輪に実質的に制動力が付与されるとともに、その分だけ他方の駆動輪にモータジェネレータ２０から伝達される駆動力が増加する。したがって、より的確に駆動輪１１，１２の駆動力を確保することができる。
（１）モータ制御部５２０は、駆動輪１１，１２がスリップしていることを検知した際に、モータジェネレータ２０の回転速度ωｍを目標回転速度ωｍ＊に追従させる回転速度フィードバック制御の実行によりモータジェネレータ２０の出力トルクを制御する。また、モータ制御部５２０は、駆動輪１１，１２がスリップしていることを検知した際に車両１０の走行路がまたぎ路であるか否かを判定し、車両１０の走行路がまたぎ路であると判定した場合には、車両１０の走行路がまたぎ路でない場合よりも、目標回転速度ωｍ＊をより大きい値に設定する。この構成によれば、車両１０の走行路がまたぎ路である場合には、モータジェネレータ２０の目標回転速度ωｍ＊がより大きい値に設定されるため、モータジェネレータ２０の回転速度ωｍがより速くなり、結果として右前輪１１の車輪速ωｗ１１と左前輪１２の車輪速ωｗ１２との差がより大きくなる。そのため、差動装置２３の差動制限機構２３１により右前輪１１及び左前輪１２の差動回転が制限され易くなる。右前輪１１及び左前輪１２の差動回転が制限されることにより、スリップしている一方の駆動輪に実質的に制動力が付与されるとともに、その分だけ他方の駆動輪にモータジェネレータ２０から伝達される駆動力が増加する。したがって、より的確に駆動輪１１，１２の駆動力を確保することができる。
【0047】
（２）モータ制御部５２０は、右前輪１１の車輪速ωｗ１１と左前輪１２の車輪速ωｗ１２との差に基づいて、車両１０の走行路がまたぎ路であるか否かを判定する。この構成によれば、車両１０の走行路がまたぎ路であるか否かを容易に判定することができる。
（３）差動装置２３は、右前輪１１及び左前輪１２の差動回転を許容する差動機構２３０と、右前輪１１の車輪速ωｗ１１と左前輪１２の車輪速ωｗ１２との差に基づいてそれらの差動回転を機械的に制限する差動制限機構２３１とを有している。この構成によれば、モータジェネレータ２０の目標回転速度ωｍ＊が第２目標回転速度ωｍｂに設定されることにより駆動輪１１，１２のそれぞれの車輪速ωｗ１１，ωｗ１２の差が大きくなった際に、差動制限機構２３１により、スリップしている一方の駆動輪に実質的な制動力が付与されるようになる。そのため、モータジェネレータ２０から他方の駆動輪に伝達される駆動力を容易に増加させることができる。
（３）差動装置２３は、右前輪１１及び左前輪１２の差動回転を許容する差動機構２３０と、右前輪１１の車輪速ωｗ１１と左前輪１２の車輪速ωｗ１２との差に基づいてそれらの差動回転を機械的に制限する差動制限機構２３１とを有している。この構成によれば、モータジェネレータ２０の目標回転速度ωｍ＊が第２目標回転速度ωｍｂに設定されることにより駆動輪１１，１２のそれぞれの車輪速ωｗ１１，ωｗ１２の差が大きくなった際に、差動制限機構２３１により、スリップしている一方の駆動輪に実質的な制動力が付与されるようになる。そのため、モータジェネレータ２０から他方の駆動輪に伝達される駆動力を容易に増加させることができる。
【0048】
（第１変形例）
次に、第１実施形態のトラクション制御装置５０の第１変形例について説明する。
図７に示されるように、本変形例のモータ制御部５２０は、ステップＳ１０の処理で肯定的な判定を行った場合、すなわち駆動輪１１，１２のスリップを検出した場合、ステップＳ１６の処理として、車体速度Ｖｂが所定速度Ｖｔｈａ以下であるか否かを判断する。モータ制御部５２０は、車体速度Ｖｂが所定速度Ｖｔｈａ以下である場合には、ステップＳ１６の処理で肯定的な判定を行い、ステップＳ１１の処理であるまたぎ判定処理を実行せずにステップＳ１２の処理へ進む。モータ制御部５２０は、車体速度Ｖｂが所定速度Ｖｔｈａを超えている場合には、ステップＳ１６の処理で否定的な判定を行い、ステップＳ１１以降の処理を実行する。
次に、第１実施形態のトラクション制御装置５０の第１変形例について説明する。
図７に示されるように、本変形例のモータ制御部５２０は、ステップＳ１０の処理で肯定的な判定を行った場合、すなわち駆動輪１１，１２のスリップを検出した場合、ステップＳ１６の処理として、車体速度Ｖｂが所定速度Ｖｔｈａ以下であるか否かを判断する。モータ制御部５２０は、車体速度Ｖｂが所定速度Ｖｔｈａ以下である場合には、ステップＳ１６の処理で肯定的な判定を行い、ステップＳ１１の処理であるまたぎ判定処理を実行せずにステップＳ１２の処理へ進む。モータ制御部５２０は、車体速度Ｖｂが所定速度Ｖｔｈａを超えている場合には、ステップＳ１６の処理で否定的な判定を行い、ステップＳ１１以降の処理を実行する。
【0049】
次に、本変形例のトラクション制御装置５０の作用及び効果について説明する。
車両１０が均一路面で加速又は発進を行った場合であっても駆動輪１１，１２の一方がスリップする可能性がある。このような状況は車両１０が低速で走行している場合に生じ易い。このような場合、駆動輪１１，１２のそれぞれの車輪速ωｗ１１，ωｗ１２の差に基づいて車両１０の走行路がまたぎ路であるか否かを判定すると、均一路面で駆動輪１１，１２の一方がスリップした状況であるにも関わらず、車両１０の走行路がまたぎ路であると誤判定するおそれがある。
車両１０が均一路面で加速又は発進を行った場合であっても駆動輪１１，１２の一方がスリップする可能性がある。このような状況は車両１０が低速で走行している場合に生じ易い。このような場合、駆動輪１１，１２のそれぞれの車輪速ωｗ１１，ωｗ１２の差に基づいて車両１０の走行路がまたぎ路であるか否かを判定すると、均一路面で駆動輪１１，１２の一方がスリップした状況であるにも関わらず、車両１０の走行路がまたぎ路であると誤判定するおそれがある。
【0050】
この点、本変形例のモータ制御部５２０は、車体速度Ｖｂが所定速度Ｖｔｈａ以下である場合には、またぎ路の判定を禁止する。この構成によれば、車両１０が低速で走行している状況ではまたぎ路の判定が行われることがないため、車両１０の低速走行時に均一路面で駆動輪１１，１２の一方がスリップしたような状況において、車両１０の走行路がまたぎ路であると誤判定するようなことを回避できる。
【0051】
（第２変形例）
次に、第１実施形態のトラクション制御装置５０の第２変形例について説明する。
本変形例のＥＳＣ－ＥＣＵ５１のブレーキ制御部５１１は、右前輪１１の車輪速ωｗ１１と左前輪１２の車輪速ωｗ１２との差が所定の回転速度以上になった際に、摩擦ブレーキ装置３１，３２により駆動輪１１，１２のいずれか一方に制動力を付与することで、それらの差動回転を制限する。本変形例では、摩擦ブレーキ装置３１が、右駆動輪に制動力を付与する第１制動部に相当し、摩擦ブレーキ装置３２が、左駆動輪に制動力を付与する第２制動部に相当する。またブレーキ制御部５１１が制動部制御部に相当する。
次に、第１実施形態のトラクション制御装置５０の第２変形例について説明する。
本変形例のＥＳＣ－ＥＣＵ５１のブレーキ制御部５１１は、右前輪１１の車輪速ωｗ１１と左前輪１２の車輪速ωｗ１２との差が所定の回転速度以上になった際に、摩擦ブレーキ装置３１，３２により駆動輪１１，１２のいずれか一方に制動力を付与することで、それらの差動回転を制限する。本変形例では、摩擦ブレーキ装置３１が、右駆動輪に制動力を付与する第１制動部に相当し、摩擦ブレーキ装置３２が、左駆動輪に制動力を付与する第２制動部に相当する。またブレーキ制御部５１１が制動部制御部に相当する。
【0052】
なお、ブレーキ制御部５１１は、駆動輪１１，１２のそれぞれの車輪速ωｗ１１，ωｗ１２の差又は比が所定値以上になることに基づいて、摩擦ブレーキ装置３１，３２により駆動輪１１，１２のいずれか一方に制動力を付与するものであってもよい。あるいは、ブレーキ制御部５１１は、駆動輪１１，１２のそれぞれの車輪速ωｗ１１，ωｗ１２の差又は比が大きくなるほど、摩擦ブレーキ装置３１，３２により駆動輪１１，１２のいずれか一方に付与する制動力を大きくするものであってもよい。
【0053】
本変形例のような構成を有するトラクション制御装置５０であっても、第１実施形態のトラクション制御装置５０と同一又は類似の作用及び効果を得ることができる。また、差動装置２３として、差動制限機構２３１を有していない差動装置を用いることができるため、差動装置２３の構造の複雑化を回避することができる。
【0054】
さらに、駆動輪１１，１２のそれぞれの車輪速ωｗ１１，ωｗ１２の差又は比が大きくなるほど、摩擦ブレーキ装置３１，３２により駆動輪１１，１２のいずれか一方に付与する制動力を大きくすれば、またぎ路の低μ側の路面の摩擦係数が極端に小さい場合であっても、スリップしていない駆動輪に対してモータジェネレータ２０からより確実に駆動力を伝達することができる。よって、より的確に駆動輪１１，１２の駆動を確保することができる。
【0055】
＜第２実施形態＞
次に、トラクション制御装置５０の第２実施形態について説明する。以下、第１実施形態のトラクション制御装置５０との相違点を中心に説明する。
図８に示されるように、本実施形態のモータ制御部５２０は、ステップＳ１２の処理又はステップＳ１３の処理を実行した後、ステップＳ２０の処理として、目標回転速度ωｍ＊が、予め定められた所定速度ωｍｔｈａ以下であるか否かを判断する。モータジェネレータ２０の目標回転速度ωｍ＊は車両１０の速度Ｖｂと相関関係がある。したがって、ステップＳ２０の処理は、車両１０の速度Ｖｂが所定速度以下であるか否かを判断する処理に相当する。所定速度ωｍｔｈａは、車両１０が低速で走行しているか否かを判定することができるように予め実験等を通じて設定されている。
次に、トラクション制御装置５０の第２実施形態について説明する。以下、第１実施形態のトラクション制御装置５０との相違点を中心に説明する。
図８に示されるように、本実施形態のモータ制御部５２０は、ステップＳ１２の処理又はステップＳ１３の処理を実行した後、ステップＳ２０の処理として、目標回転速度ωｍ＊が、予め定められた所定速度ωｍｔｈａ以下であるか否かを判断する。モータジェネレータ２０の目標回転速度ωｍ＊は車両１０の速度Ｖｂと相関関係がある。したがって、ステップＳ２０の処理は、車両１０の速度Ｖｂが所定速度以下であるか否かを判断する処理に相当する。所定速度ωｍｔｈａは、車両１０が低速で走行しているか否かを判定することができるように予め実験等を通じて設定されている。
【0056】
モータ制御部５２０は、ステップＳ２０の処理において、目標回転速度ωｍ＊が所定速度ωｍｔｈａ以下である場合には、ステップＳ２０の処理で肯定判断して、続くステップＳ２１の処理として、目標回転速度ωｍ＊を所定速度ωｍｔｈａ以上の値に設定する。なお、ステップＳ２１の処理では、目標回転速度ωｍ＊が所定速度ωｍｔｈａに設定されてもよいし、所定速度ωｍｔｈａよりも大きい、予め定められた速度に設定されてもよい。モータ制御部５２０は、ステップＳ２０の処理に続いて、ステップＳ１４以降の処理を実行する。
【0057】
モータ制御部５２０は、ステップＳ２０の処理において、目標回転速度ωｍ＊が所定速度ωｍｔｈａを超えている場合には、ステップＳ２０の処理で否定的な判定を行って、ステップＳ１４以降の処理を実行する。
次に、図９を参照して、本実施形態のトラクション制御装置５０の作用及び効果について説明する。なお、以下では、図８に示されるステップＳ２１の処理において目標回転速度ωｍ＊が所定速度ωｍｔｈａに設定される場合を例に挙げて説明する。
次に、図９を参照して、本実施形態のトラクション制御装置５０の作用及び効果について説明する。なお、以下では、図８に示されるステップＳ２１の処理において目標回転速度ωｍ＊が所定速度ωｍｔｈａに設定される場合を例に挙げて説明する。
【0058】
第１実施形態のトラクション制御装置５０では、図６（Ａ）に示されるように、車両１０の発進時又は加速時に駆動輪１１，１２がスリップしていることが時刻ｔ１０で検知された後、車両１０の走行路がまたぎ路であると判定される時刻ｔ１１までの期間は、目標回転速度ωｍ＊が、均一路面に対応した第１目標回転速度ωｍａに設定されたままである。そのため、時刻ｔ１０から時刻ｔ１１までの期間は、スリップしている駆動輪に制動力が付与されないため、モータジェネレータ２０から駆動輪１１，１２に伝達可能な駆動力が増加しない。結果として、発進時又は加速時に車両１０の加速度が適切に上昇しないおそれがある。
【0059】
この点、本実施形態のトラクション制御装置５０では、図９（Ａ），（Ｃ）に示されるように、車両１０の発進時又は加速時に駆動輪１１，１２がスリップしていることが時刻ｔ１０で検知された際に目標回転速度ωｍ＊が所定速度ωｍｔｈａに設定される。また、図９（Ｂ）に示されるように車両１０の走行路がまたぎ路であることが時刻ｔ１１で検知された後、第２目標回転速度ωｍｂが所定速度ωｍｔｈａを超える時刻ｔ１２までの期間は、図９（Ａ）に破線で示されるように目標回転速度ωｍ＊が所定速度ωｍｔｈａに維持される。また、時刻ｔ１２で第２目標回転速度ωｍｂが所定速度ωｍｔｈａを超えると、目標回転速度ωｍ＊が第２目標回転速度ωｍｂにスムーズに切り替わる。
【0060】
このように目標回転速度ωｍ＊が設定されることにより、図９（Ａ）に破線で示されるように、時刻ｔ１０から時刻ｔ１２までの期間は、第１実施形態のトラクション制御装置５０と比較すると、目標回転速度ωｍ＊がより大きい値に設定される。そのため、図９（Ａ）に一点鎖線及び二点鎖線で示されるように、駆動輪１１，１２のそれぞれの車輪速ωｗ１１，ωｗ１２の差がより大きくなるため、車両１０の走行路がまたぎ路であるか否かを、より的確に判定することが可能となる。また、駆動輪１１，１２のそれぞれの車輪速ωｗ１１，ωｗ１２の差がより大きくなることにより、差動制限機構２３１が、より大きな差動制限トルクを差動機構２３０に対して発生させるため、左前輪１２に付与される制動力が大きくなる。したがって、モータジェネレータ２０から右前輪１１に伝達可能な駆動力が更に増加するため、駆動輪１１，１２の駆動力を確保することができる。
【0061】
なお、目標回転速度ωｍ＊が所定速度ωｍｔｈａ以下であるときに限って、すなわち車両１０の速度Ｖｂが所定速度以下の低速度であるときに限って、第１目標回転速度ωｍａ及び第２目標回転速度ωｍｂよりも高い所定速度ωｍｔｈａに目標回転速度ωｍ＊を設定することで、均一路面での背反を抑えることができる。具体的には、車両１０の走行路面が、路面摩擦係数が低い均一路面である場合、目標回転速度ωｍ＊を高い値に設定すると、駆動輪１１，１２がスリップし易くなるため、車両１０の操舵性が悪化するおそれがある。しかしながら、車両１０の速度Ｖｂが低速度であれば、車両１０が殆ど進行していないため、操舵性の悪化が表面化することはない。また、車両１０が進行し始めると、駆動輪１１，１２のスリップ率は、摩擦係数がより低い路面に接地している駆動輪のスリップ率に収束するため、均一路面でも操舵性の悪化が問題になることはほとんどない。よって、均一路面での背反を抑えることができる。
【0062】
以上説明した本実施形態のトラクション制御装置５０によれば、以下の（４）に示される作用及び効果を更に得ることができる。
（４）モータ制御部５２０は、目標回転速度ωｍ＊が所定速度ωｍｔｈａ以下である場合、換言すれば車両１０の速度Ｖｂが所定速度以下である場合には、目標回転速度ωｍ＊を所定速度ωｍｔｈａ以上に設定する。この構成によれば、車両１０が低速で走行している状況であって、車両１０の走行路がまたぎ路であるか否かを判定することが困難な状況であっても、駆動輪１１，１２のそれぞれの車輪速ωｗ１１，ωｗ１２の差を大きくすることができるため、より的確にまたぎ路を判定することが可能となる。また、差動制限部として摩擦ブレーキ装置３１，３２が用いられている場合には、駆動輪１１，１２のそれぞれの車輪速ωｗ１１，ωｗ１２の差を大きくすることで、摩擦ブレーキ装置３１，３２が作動した際の失速感を抑えることができる。
（４）モータ制御部５２０は、目標回転速度ωｍ＊が所定速度ωｍｔｈａ以下である場合、換言すれば車両１０の速度Ｖｂが所定速度以下である場合には、目標回転速度ωｍ＊を所定速度ωｍｔｈａ以上に設定する。この構成によれば、車両１０が低速で走行している状況であって、車両１０の走行路がまたぎ路であるか否かを判定することが困難な状況であっても、駆動輪１１，１２のそれぞれの車輪速ωｗ１１，ωｗ１２の差を大きくすることができるため、より的確にまたぎ路を判定することが可能となる。また、差動制限部として摩擦ブレーキ装置３１，３２が用いられている場合には、駆動輪１１，１２のそれぞれの車輪速ωｗ１１，ωｗ１２の差を大きくすることで、摩擦ブレーキ装置３１，３２が作動した際の失速感を抑えることができる。
【0063】
（変形例）
次に、第２実施形態のトラクション制御装置５０の変形例について説明する。
本変形例のモータ制御部５２０は、アクセル開度センサ４７により検出されるアクセル開度に基づいて所定速度ωｍｔｈａを設定する。具体的には、モータ制御部５２０は、アクセル開度が大きくなるほど所定速度ωｍｔｈａをより大きい値に設定する。
次に、第２実施形態のトラクション制御装置５０の変形例について説明する。
本変形例のモータ制御部５２０は、アクセル開度センサ４７により検出されるアクセル開度に基づいて所定速度ωｍｔｈａを設定する。具体的には、モータ制御部５２０は、アクセル開度が大きくなるほど所定速度ωｍｔｈａをより大きい値に設定する。
【0064】
この構成によれば、アクセル開度が大きくなるほど所定速度ωｍｔｈａが大きくなるため、目標回転速度ωｍ＊がより大きい値に設定される。これにより、駆動輪１１，１２のいずれか一方がスリップしている場合、駆動輪１１，１２のそれぞれの車輪速ωｗ１１，ωｗ１２の差がより大きくなるため、スリップしている一方の駆動輪に、より大きな制動力が付与されるようになる。よって、モータジェネレータ２０から他方の駆動輪に伝達される駆動力を更に増加させることができる。結果的に、アクセル開度が大きくなるほど、モータジェネレータ２０から駆動輪１１，１２に伝達される駆動力が増加する。よって、運転者の運転要求に応じた車両１０の走行を実現し易くなる。
【0065】
＜他の実施形態＞
なお、各実施形態は、以下の形態にて実施することもできる。
・各実施形態のトラクション制御装置５０は、前２輪が駆動輪の車両に限らず、後２輪が駆動輪の車両や、前２輪及び後２輪が駆動輪の車両にも適用可能である。
なお、各実施形態は、以下の形態にて実施することもできる。
・各実施形態のトラクション制御装置５０は、前２輪が駆動輪の車両に限らず、後２輪が駆動輪の車両や、前２輪及び後２輪が駆動輪の車両にも適用可能である。
【0066】
・本開示に記載の各ＥＣＵ５１～５３及びその制御方法は、コンピュータプログラムにより具体化された１つ又は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された１つ又は複数の専用コンピュータにより、実現されてもよい。本開示に記載のＥＣＵ５１～５３及びその制御方法は、１つ又は複数の専用ハードウェア論理回路を含むプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。本開示に記載のＥＣＵ５１～５３及びその制御方法は、１つ又は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと１つ又は複数のハードウェア論理回路を含むプロセッサとの組み合わせにより構成された１つ又は複数の専用コンピュータにより、実現されてもよい。コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。専用ハードウェア論理回路及びハードウェア論理回路は、複数の論理回路を含むデジタル回路、又はアナログ回路により実現されてもよい。
【0067】
・本開示は上記の具体例に限定されるものではない。上記の具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素、及びその配置、条件、形状等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。
【符号の説明】
【0068】
１０：車両
１１：右前輪（駆動輪）
１２：左前輪（駆動輪）
２０：モータジェネレータ（電動モータ）
２３：差動装置（差動制限部）
３１：摩擦ブレーキ装置（第１制動部，差動制限部）
３２：摩擦ブレーキ装置（第２制動部，差動制限部）
４１：車輪速センサ（第１回転速度検出部）
４２：車輪速センサ（第２回転速度検出部）
５０：トラクション制御装置
２３０：差動機構
２３１：差動制限機構
５１０：スリップ検出部
５１１：ブレーキ制御部（制動部制御部，差動制限部）
５２０：モータ制御部
１１：右前輪（駆動輪）
１２：左前輪（駆動輪）
２０：モータジェネレータ（電動モータ）
２３：差動装置（差動制限部）
３１：摩擦ブレーキ装置（第１制動部，差動制限部）
３２：摩擦ブレーキ装置（第２制動部，差動制限部）
４１：車輪速センサ（第１回転速度検出部）
４２：車輪速センサ（第２回転速度検出部）
５０：トラクション制御装置
２３０：差動機構
２３１：差動制限機構
５１０：スリップ検出部
５１１：ブレーキ制御部（制動部制御部，差動制限部）
５２０：モータ制御部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】