特許 7514784 変速制御方法及び変速制御装置

(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】2024-07-03

(45)【発行日】2024-07-11

(54)【発明の名称】変速制御方法及び変速制御装置

(51)【国際特許分類】

   B60L 15/20 20060101AFI20240704BHJP

   F16H 59/40 20060101ALI20240704BHJP

   F16H 59/44 20060101ALI20240704BHJP

   F16H 59/48 20060101ALI20240704BHJP

   F16H 61/682 20060101ALI20240704BHJP

   B60K 17/356 20060101ALI20240704BHJP

   F16H 61/16 20060101ALI20240704BHJP

   B60L 9/18 20060101ALN20240704BHJP

【ＦＩ】

B60L15/20 K

F16H59/40

F16H59/44

F16H59/48

F16H61/682

B60K17/356 B

F16H61/16

B60L15/20 S

B60L9/18 P

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2021032152

(22)【出願日】2021-03-01

(65)【公開番号】P2022133189

(43)【公開日】2022-09-13

【審査請求日】2023-11-07

(73)【特許権者】

【識別番号】000003997

【氏名又は名称】日産自動車株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】507308902

【氏名又は名称】ルノー エス．ア．エス．

【氏名又は名称原語表記】ＲＥＮＡＵＬＴ Ｓ．Ａ．Ｓ．

【住所又は居所原語表記】１２２－１２２ ｂｉｓ， ａｖｅｎｕｅ ｄｕ Ｇｅｎｅｒａｌ Ｌｅｃｌｅｒｃ， ９２１００ Ｂｏｕｌｏｇｎｅ－Ｂｉｌｌａｎｃｏｕｒｔ， Ｆｒａｎｃｅ

(74)【代理人】

【識別番号】110002468

【氏名又は名称】弁理士法人後藤特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】荻野 崇

(72)【発明者】

【氏名】森田 晴輝

(72)【発明者】

【氏名】松下 雄紀

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 潤

(72)【発明者】

【氏名】澤田 孝信

【審査官】加藤 昌人

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２１－０２７６４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６２－０３７５４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０３４７３２０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００９－０５６９６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０２７３８３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｌ １５／００－１５／４２

Ｂ６０Ｌ ９／００－ ９／３２

Ｆ１６Ｈ ５９／００－６１／１２

Ｆ１６Ｈ ６１／１６－６１／２４

Ｆ１６Ｈ ６１／６６－６１／７０

Ｆ１６Ｈ ６３／４０－６３／５０

Ｂ６０Ｋ １７／２８－１７／３６

Ｂ６０Ｋ ６／２０－ ６／５４７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

前輪側及び後輪側のそれぞれで、モータ、及び、前記モータと駆動輪との間に設けられる変速機を備える車両において、前記前輪側及び前記後輪側のうちの一方の前記変速機を変速制御する場合には、変速側の前記駆動輪における駆動力抜けを補填するために、非変速側の前記モータの駆動力が大きくなるように、駆動力配分を変更する変速制御方法であって、
路面の粗さに応じて大きくなる指標が閾値を下回るか否かを判断し、
前記指標が前記閾値を下回る場合には、前記変速制御の駆動力配分に変更して、前記変速側の変速機を変速させ、
前記指標が前記閾値を下回らない場合には、前記前輪側又は前記後輪側の変速機の変速を禁止する、変速制御方法。

【請求項2】

請求項１に記載の変速制御方法であって、
前記変速側の変速機を変速させる時に、前記変速側のモータのトルクをゼロとするとともに、前記非変速側の前記モータのトルクを、前記変速側のモータのトルクの減少分だけ増加させることで、前記変速制御の駆動力配分を行い、前記変速側のモータのトルクがゼロである間に、前記変速側の変速機を変速させる、変速制御方法。

【請求項3】

請求項１または２に記載の変速制御方法であって、
前記指標は、前記前輪側及び前記後輪側の少なくとも一方の駆動輪に設けられる回転速センサにより測定される回転速度の加速度のばらつきである、変速制御方法。

【請求項4】

請求項３に記載の変速制御方法であって、
前記指標は、所定期間における前記回転速度の加速度の最大値と最小値との偏差である、変速制御方法。

【請求項5】

請求項３に記載の変速制御方法であって、
前記指標は、所定期間における前記回転速度の加速度の分散である、変速制御方法。

【請求項6】

請求項１から５のいずれか１項に記載の変速制御方法であって、
前記車両の速度が速いほど、前記閾値を小さく補正する、変速制御方法。

【請求項7】

請求項１から６のいずれか１項に記載の変速制御方法であって、
前記変速制御を変速させない通常走行時において、
前記指標が配分閾値を下回る場合には、前記前輪側及び前記後輪側のモータの消費電力の和が小さくなるように、前記前輪側及び前記後輪側の駆動力を配分する第１駆動力配分とし、
前記指標が前記配分閾値を下回らない場合には、前記前輪側及び前記後輪側における荷重に応じた第２駆動力配分とする、変速制御方法。

【請求項8】

請求項７に記載の変速制御方法であって、
前記指標が周期的に変化するか否かを判断し、
前記指標が周期的に変化すると判断される場合には、前記指標の変化周期において、前記指標が切替閾値を超える区間では前記第１駆動力配分とし、その他の区間において、前記第２駆動力配分を行う、変速制御方法。

【請求項9】

請求項１から８のいずれか１項に記載の変速制御方法であって、
前記車両の過去の走行履歴に基づいて前記駆動力配分を変更する、変速制御方法。

【請求項10】

前輪側及び後輪側のそれぞれにおいて、モータ、及び、前記モータと駆動輪との間に設けられる変速機を備える車両において、前記前輪側及び前記後輪側のうちの一方の前記変速機を変速制御する場合には、変速側の前記駆動輪における駆動力抜けを補填するために、非変速側の前記モータの駆動力が大きくなるように、駆動力配分に変更する変速制御装置であって、
前記変速制御装置は、
路面の粗さに応じて大きくなる指標が閾値を下回るか否かを判断し、
前記指標が前記閾値を下回る場合には、前記変速制御の駆動力配分に変更して、前記変速側の変速機を変速させ、
前記指標が前記閾値を下回らない場合には、前記前輪側又は前記後輪側の変速機の変速を禁止する、変速制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、変速制御方法及び変速制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に示される四輪駆動車両は、前輪及び後輪のそれぞれにおいて駆動源となるモータを有するとともに、モータの出力軸と車輪の駆動軸との間に変速機構を備える。変速機構は、複数のギア列と当該ギア列を切替可能なドグクラッチとにより構成されており、ドグクラッチによりギア列を切り替えることで変速制御が行われる。

【0003】

このような構成の四輪駆動車両においては、一方の変速機構の変速中にドグクラッチがギア列と噛合しない状態（ニュートラル状態）となり、変速機構を介して駆動輪に所望の動力が伝達されない駆動力抜けが生じる。そこで、特許文献１において開示されている変速制御方法では、前輪側及び後輪側のうちの一方の変速機構において変速制御を行う場合には、他方の駆動輪の駆動力を増大させることで、駆動力抜けを補填するように前後駆動力配分が変更される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００６－０２７３８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、このように前後駆動力配分が変更されても、一方の駆動輪において駆動力が伝達されないため、路面が粗い場合には四輪駆動走行で得られていた直進安定性が悪化してしまい、運転者に違和感が生じるおそれがある。

【0006】

そこで、本発明の目的は、粗い路面の走行時において、変速制御に起因する直進安定性の低下を抑制することのできる変速制御方法及び変速制御システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明のある態様の変速制御方法によれば、前輪側及び後輪側のそれぞれにおいて、モータ、及び、モータと駆動輪との間に設けられる変速機を備える車両において、前輪側及び後輪側のうちの一方の変速機を変速制御する場合には、変速側の駆動輪における駆動力抜けを補填するために、非変速側のモータの駆動力が大きくなるように、駆動力配分に変更する。変速制御方法においては、路面の粗さに応じて大きくなる指標が閾値を下回るか否かを判断し、指標が閾値を下回る場合には、変速制御の駆動力配分に変更して、変速側の変速機を変速させ、指標が閾値を下回らない場合には、前輪側又は後輪側の変速機の変速を禁止する。

【発明の効果】

【0008】

粗い路面の走行時において、粗い路面の走行時において、変速制御に起因する直進安定性の低下を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本発明の変速制御方法が実行される電動車両の概略構成図である。

【図2】図２は、変速制御を説明するフローチャートである。

【図3】図３は、変速制御方法による制御結果の一例を説明するタイミングチャートである。

【図4】図４は、前後駆動力配分の切替制御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】

【0010】

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。

【0011】

図１は、本実施形態の変速制御が実行される車両１００の概略構成図である。

【0012】

なお、図１の車両１００は、駆動源としての２つのモータ１０（１０ｆ、１０ｒ）を備える四輪駆動で走行可能な電動車両である。車両１００は、例えば、電気自動車や、ハイブリッド自動車である。

【0013】

車両１００には、進行方向の前方の位置（以下、「前輪側」と称する）に配置される前輪駆動システムｆｄｓ、及び、相対的に後方の位置（以下、「後輪側」と称する）に配置される後輪駆動システムｒｄｓが搭載されている。そして、前輪駆動システムｆｄｓ及び後輪駆動システムｒｄｓの動力が、それぞれ前輪１１ｆ及び後輪１１ｒに伝達される。

【0014】

以下、前輪駆動システムｆｄｓの詳細について説明する。なお、後輪駆動システムｒｄｓの詳細については、前輪駆動システムｆｄｓと同様の構成であるので、その詳細な説明を省略する。

【0015】

前輪駆動システムｆｄｓは、前輪１１ｆを駆動する動力を生成するフロントモータ１０ｆ、フロントモータ１０ｆへの供給電力を制御するフロントインバータ１２ｆ、及び、フロントモータ１０ｆと前輪１１ｆとの間の駆動力伝達経路に設けられるフロント変速機１３ｆを備える。

【0016】

フロントモータ１０ｆは、例えば、三相交流モータであり、バッテリ１４からの電力の供給を受けて駆動力を発生する。フロントモータ１０ｆのロータシャフト（以下、「入力軸２０ｆ」とも称する）で生成される駆動力は、フロント変速機１３ｆ及びフロントドライブシャフト２１ｆを介して、前輪１１ｆに伝達される。また、フロントモータ１０ｆは、車両１００の走行時に前輪１１ｆに連れ回されて回転する際に発生する回生駆動力によって交流電力を発電する。

【0017】

フロントインバータ１２ｆは、スイッチング回路を備え、バッテリ１４から供給される直流電力を三相交流電力に変換するためのスイッチングを行う。また、フロントインバータ１２ｆは、フロントモータ１０ｆの回生駆動力により得られる交流電力を直流電力に変換して、バッテリ１４に供給する。

【0018】

フロント変速機１３ｆは、フロントモータ１０ｆと前輪１１ｆとの間の伝達動力に対する変速（以下、「前輪変速」とも称する）を実行する装置である。詳細には、フロント変速機１３ｆは、フロントモータ１０ｆの入力軸２０ｆからフロントドライブシャフト２１ｆまでの動力伝達経路において、相対的にギア比が低いＨｉｇｈギア及び相対的にギア比が高いＬｏｗギアの２つの変速段の切り替え可能に構成されている。以下、フロント変速機１３ｆの構成をより詳細に説明する。

【0019】

フロント変速機１３ｆは、Ｌｏｗギア列２２ｆと、Ｈｉｇｈギア列２３ｆと、ドグクラッチ２４ｆと、ファイナルギア２５ｆと、を備える。

【0020】

Ｌｏｗギア列２２ｆは、相互に歯噛するドライブギア３０ｆ及びドリブンギア３１ｆを備える。ドライブギア３０ｆは、入力軸２０ｆ上において固定されずに回転可能に設けられている。ドリブンギア３１ｆは、出力軸２６ｆに固定されている。さらに、Ｌｏｗギア列２２ｆでは、ドライブギア３０ｆの歯数に対してドリブンギア３１ｆの歯数が大きく構成される。すなわち、Ｌｏｗギア列２２ｆを介して入力軸２０ｆから出力軸２６ｆに駆力が伝達される場合（変速段がＬｏｗである場合）の変速比は１より大きくなる。

【0021】

Ｈｉｇｈギア列２３ｆは、Ｌｏｗギア列２２ｆと同様の構成をしており、ドライブギア３２ｆ及びドリブンギア３３ｆを備える。なお、Ｈｉｇｈギア列２３ｆでは、ドライブギア３２ｆの歯数とドリブンギア３３ｆの歯数が略等しく構成される。すなわち、Ｈｉｇｈギア列２３ｆを介して入力軸２０ｆから出力軸２６ｆに伝達される場合（変速段がＨｉｇｈである場合）のフロント変速比は略１となる。

【0022】

ドグクラッチ２４ｆは、Ｌｏｗギア列２２ｆとＨｉｇｈギア列２３ｆの間においてスライド移動可能なシフトフォーク３４ｆ、及び、シフトフォーク３４ｆと一体に設けられ入力軸２０ｆ上を摺動可能なセレクタギア３５ｆから構成される。シフトフォーク３４ｆのスライド移動は、油圧又は専用のモータを用いて実行される。

【0023】

ドグクラッチ２４ｆにおいては、セレクタギア３５ｆとＬｏｗギア列２２ｆが締結する位置とされると、入力軸２０ｆから、セレクタギア３５ｆ及びＬｏｗギア列２２ｆを介して出力軸２６ｆへ動力が伝達される状態となる。一方、セレクタギア３５ｆとＨｉｇｈギア列２３ｆが締結する位置とされると、入力軸２０ｆから、セレクタギア３５ｆ及びＨｉｇｈギア列２３ｆを介して出力軸２６ｆへ動力が伝達される状態となる。

【0024】

ここで、フロント変速機１３ｆにおいて変速を行うためには、一旦、フロントモータトルクＴｆｍをゼロとする必要がある。例えば、フロント変速機１３ｆにおいて変速段をＬｏｗからＨｉｇｈへと変更する場合には、セレクタギア３５ｆとＬｏｗギア列２２ｆが締結する状態において、まず、フロントモータ１０ｆの入力軸２０ｆのトルク（フロントモータトルクＴｆｍ）をゼロとすることで、セレクタギア３５ｆとＬｏｗギア列２２ｆとの間において相互に押し付けあう力が作用しなくなる。その結果、シフトフォーク３４ｆをスライド移動させることができるようになり、セレクタギア３５ｆとＬｏｗギア列２２ｆとの締結を解除して、セレクタギア３５ｆがＬｏｗギア列２２ｆ又はＨｉｇｈギア列２３ｆと締結されない位置であるニュートラル状態とする。その後、シフトフォーク３４ｆをＨｉｇｈギア列２３ｆ側へと移動させると、セレクタギア３５ｆとＨｉｇｈギア列２３ｆとが締結される。

【0025】

このようなフロント変速機１３ｆの変速中には、ドグクラッチ２４ｆがニュートラル状態となるため、変速制御中において、入力軸２０ｆからフロントドライブシャフト２１ｆへの動力伝達が一時的に遮断されることにより、駆動力抜けが発生する。

【0026】

以下、前輪駆動システムｆｄｓの各要素と後輪駆動システムｒｄｓの各要素において、共通する事項に関しては、適宜、「駆動システムｄｓ」などのフロントであることを示す「ｆ」及びリアであることを示す「ｒ」などの文字を省いた符号を用いて包括的に説明する。

【0027】

このように、前輪駆動システムｆｄｓ及び後輪駆動システムｒｄｓのそれぞれは、シフトアクチェータとして機能するドグクラッチ２４、及び、モータアクチェータとして機能するインバータ１２を備える。また、前輪駆動システムｆｄｓ及び後輪駆動システムｒｄｓは、車両１００内に設けられるコントローラ１５により制御される。また、電力供給源であるバッテリ１４は車両１００内に１つ設けられており、前輪駆動システムｆｄｓ及び後輪駆動システムｒｄｓの両者へ電源を供給する。以下、コントローラ１５の構成について説明する。

【0028】

コントローラ１５は、中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）を備えたコンピュータ、特にマイクロコンピュータで構成される。コントローラ１５は、以下で説明する変速制御及びモータ制御における処理を実行できるようにプログラムされている。

【0029】

コントローラ１５は、変速制御を行うために、入力されるアクセル開度α及び車速Ｖに基づいて変速機１３の変速段（フロント変速段及びリア変速段）、並びにモータ１０のモータトルクＴｍ（フロントモータトルクＴｆｍ及びリアモータトルクＴｒｍ）を定める。

【0030】

詳細には、コントローラ１５は、アクセル開度センサからアクセル開度αを取得するとともに、モータ１０のモータ回転数Ｎｍ及び変速機１３により設定された変速段に基づいて車速Ｖを演算する。なお、車速Ｖを演算するためのモータ回転数Ｎｍは、フロントモータ１０ｆの回転数であるフロントモータ回転数Ｎｆｍ、及び、リアモータ１０ｒの回転数であるリアモータ回転数Ｎｒｍの何れを用いても良いが、車両１００の仕様及び走行シーンに応じて、スリップ（空転）がより発生し難い側の駆動輪１１を駆動させるモータ１０のモータ回転数Ｎｍを用いることが好ましい。

【0031】

そして、コントローラ１５は、アクセル開度α及び車速Ｖに基づき、所定の変速マップに基づいて変速段（フロント変速段及びリア変速段）を定める。そして、コントローラ１５は、定められた変速段を実現するようにドグクラッチ２４を操作することで、変速制御を行う。

【0032】

同時に、コントローラ１５は、モータ制御を行うために、アクセル開度α及び車速Ｖに基づいて車両１００に要求される総駆動力、すなわちフロントモータ１０ｆ及びリアモータ１０ｒの双方により実現される総駆動力を定める。

【0033】

コントローラ１５は、総駆動力、及び、前輪１１ｆ及び後輪１１ｒのスリップを抑制するなどの観点から適宜定められる前後駆動力配分に基づいて、前輪１１ｆ及び後輪１１ｒの駆動力を求める。コントローラ１５は、変速機１３の変速段（フロント変速段及びリア変速段）に応じて、前輪１１ｆ及び後輪１１ｒの駆動力が得られるようなフロントモータトルクＴｆｍ及びリアモータトルクＴｒｍを演算する。そして、コントローラ１５は、フロントモータ１０ｆ及びリアモータ１０ｒのそれぞれの実トルクが、フロントモータトルクＴｆｍ及びリアモータトルクＴｒｍになるように、フロントインバータ１２ｆ及びリアインバータ１２ｒを制御する。

【0034】

また、コントローラ１５は、フロント変速機１３ｆ及びリア変速機１３ｒのうちの一方の変速機１３が変速制御を行う場合には、他方のモータ１０の駆動力を増加させるように前後駆動力配分を変更する。これにより、前輪１１ｆ及び後輪１１ｒにおいて、一方の側の変速機１３が変速制御中にニュートラル状態となることに起因する駆動力抜けが、他方の側のモータ１０により補填される。

【0035】

例えば、リア変速機１３ｒを変速制御する場合には、フロントモータトルクＴｆｍを増加させるとともに、リアモータトルクＴｒｍをゼロまで減少させる。このようにすることで、リアモータトルクＴｒｍがゼロとなった後にリア変速機１３ｒを変速させることができ、さらに、リア変速機１３ｒが変速制御中にニュートラル状態になることに起因する駆動力抜けが、フロントモータ１０ｆにより補填される。

【0036】

ここで、路面状態が粗い場合に変速制御が行われ、前後駆動力配分の変更によりフロントモータトルクＴｆｍ又はリアモータトルクＴｒｍが変更されると、トルクが増加される側の駆動輪１１において路面のグリップ力が低下し、直進性が悪化してしまい運転者に違和感を与えてしまうおそれがある。そこで、コントローラ１５は、さらに、路面が粗いと判断する場合には、変速制御を原則禁止する。

【0037】

詳細には、コントローラ１５は、前輪１１ｆに設けられる回転速センサ２７ｆ、及び、後輪１１ｒに設けられる回転速センサ２７ｒにより測定される前輪角速度ωｆ、後輪角速度ωｒを微分することにより、前輪１１ｆの前輪角加速度Ａｆ及び後輪１１ｒの後輪角加速度Ａｒを取得する。そして、コントローラ１５は、前輪角加速度Ａｆ及び後輪角加速度Ａｒのばらつきが所定の安定基準を満たさない場合には、路面状態が粗いと判定して変速制御を原則禁止する。なお、駆動輪１１の角速度に替えて、駆動輪１１の回転速度を測定し、回転速度を微分することで求められる回転加速度を用いてもよい。

【0038】

ただし、モータ１０には運転に適して許容される上限の許容回転数があり、変速段及び車速Ｖに応じて定められるモータ１０の回転数が許容回転数を上回る場合（オーバーレブ）には、コントローラ１５は、路面が粗いと判断する場合であっても、変速機１３に対してＬｏｗからＨｉｇｈへの変速制御を行わせる。

【0039】

以下では、このようなコントローラ１５により行われる変速制御について、図２を用いて説明する。

【0040】

図２は、変速制御を示すフローチャートである。

【0041】

ステップＳ１０１において、コントローラ１５は、回転速センサ２７ｆにより測定される前輪角速度ωｆ、及び、回転速センサ２７ｒにより測定される後輪角速度ωｒを取得する。

【0042】

ステップＳ１０２において、コントローラ１５は、ステップＳ１０１において取得した前輪角速度ωｆ及び後輪角速度ωｒのそれぞれを微分することにより、前輪角加速度Ａｆ、及び、後輪角加速度Ａｒを取得する。さらに、コントローラ１５は、前輪角加速度Ａｆ及び後輪角加速度Ａｒのばらつきを求める。例えば、コントローラ１５は、前輪角加速度Ａｆ及び後輪角加速度Ａｒを複数点サンプリングし、その分散、標準偏差、所定期間における最大値と最小値との差（振幅）、所定期間において前輪角加速度Ａｆ及び後輪角加速度Ａｒが所定の範囲内に入ったカウント数などを、前輪角加速度Ａｆ及び後輪角加速度Ａｒの変動に応じたばらつきとして求める。

【0043】

ステップＳ１０３において、コントローラ１５は、ステップＳ１０２において求められた前輪角加速度Ａｆ及び後輪角加速度Ａｒのばらつきが、ともに、所定の安定基準を満たす（基準以下）か否かを判定する。例えば、振幅が安定基準と対応する振幅閾値を下回る場合、分散が安定基準と対応する分散閾値を下回る場合、標準偏差が基準偏差を下回る場合、所定期間における振幅が所定の範囲内に入った回数が基準値を下回る場合、及び、所定期間において前輪角加速度Ａｆ及び後輪角加速度Ａｒが所定の範囲内に入った回数が基準値を下回る場合には、コントローラ１５は、前輪角加速度Ａｆ及び後輪角加速度Ａｒのばらつきが安定基準を満たすと判断する。

【0044】

コントローラ１５は、前輪角加速度Ａｆ及び後輪角加速度Ａｒのばらつきが安定基準を満たす場合には（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）、滑らかな路面を走行していると判断し、変速マップに基づく変速制御を行うために、次に、ステップＳ１０４の処理を行う。一方、コントローラ１５は、前輪角加速度Ａｆ及び後輪角加速度Ａｒが所定の安定基準を満たさない場合には（Ｓ１０３：Ｎｏ）、粗い路面を走行していると判断し、変速制御を原則禁止とするために、次に、ステップＳ１１２の処理を行う。なお、ステップＳ１０１～Ｓ１０３の処理においては、前輪角加速度Ａｆ及び後輪角加速度Ａｒの両方を用いる必要はなく、一方のみを用いて路面状態を判定してもよい。

【0045】

ステップＳ１０４において、コントローラ１５は、変速マップに基づいて変速制御の要否を判定する。上述のように、コントローラ１５は、アクセル開度α及び車速Ｖに応じて、変速マップに基づいた変速段を求める。アクセル開度α及び車速Ｖが変動することにより変速段（フロント変速段またはリア変速段）が変化する場合には、コントローラ１５は、変速制御（前輪変速または後輪変速）が必要と判断する。

【0046】

変速制御が必要ではないと判断される場合には（Ｓ１０４：Ｎｏ）、コントローラ１５は、再び、ステップＳ１０１の処理を行う。変速制御が必要と判断される場合には（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）、コントローラ１５は、さらに、ステップＳ１０５の処理を行う。なお、以下においては、ステップＳ１０４において、フロント変速機１３ｆにおいてＬｏｗからＨｉｇｈへの変速が必要であると判断されたものとして説明する。

【0047】

ステップＳ１０５において、コントローラ１５は、変速制御が行われる場合の前後駆動力配分を定め、定めた前後駆動力配分となるように、フロントモータトルクＴｆｍ及びリアモータトルクＴｒｍの変更を開始する。

【0048】

一般に、四輪駆動での通常走行時においては、総駆動力が前輪１１ｆと後輪１１ｒとで等となるように分配されており、フロントモータトルクＴｆｍとリアモータトルクＴｒｍとが等しい。しかしながら、フロント変速段がＬｏｗからＨｉｇｈへと変速される場合には、フロント変速機１３ｆにおいて変速をするためにフロントモータトルクＴｆｍをゼロまで減少させるとともに、前輪側のトルク抜けを補うためにリアモータトルクＴｒｍを大きく変化させる。また、フロントモータトルクＴｆｍ及びリアモータトルクＴｒｍは、総駆動力が変化しないように、両者の和が等しくなるように制御される。このようにして、変速制御が行われる場合の前後駆動力配分が定められる。

【0049】

ステップＳ１０６において、コントローラ１５は、ステップＳ１０１～Ｓ１０３の処理と同様に、再取得した前輪角速度ωｆ及び後輪角速度ωｒを微分して前輪角加速度Ａｆ及び後輪角加速度Ａｒを求め、前輪角加速度Ａｆ及び後輪角加速度Ａｒのばらつきが所定の安定基準を満たすか否かを判定する。

【0050】

コントローラ１５は、前輪角加速度Ａｆ及び後輪角加速度Ａｒが所定の安定基準を満たす場合には、滑らかな路面を走行していると判定し（Ｓ１０６：Ｙｅｓ）、前後駆動力配分の変更を継続するために、次に、ステップＳ１０７の処理を行う。

【0051】

ステップＳ１０７において、コントローラ１５は、ステップＳ１０６に示された前後駆動力配分の変更を継続し、その後完了する。これにより、フロントモータトルクＴｆｍがゼロとなる。

【0052】

ステップＳ１０８において、フロントモータトルクＴｆｍがゼロとなる間に、コントローラ１５は、フロント変速機１３ｆのシフトフォーク３４ｆの位置を制御して、セレクタギア３５ｆをＬｏｗギア列２２ｆと締結された状態から、一旦ニュートラル状態とした後に、Ｈｉｇｈギア列２３ｆと締結させる。このようにして、フロント変速段がＬｏｗからＨｉｇｈへと変速される。

【0053】

ステップＳ１０９において、フロント変速機１３ｆの変速制御が終了すると、コントローラ１５は、ステップＳ１０５以前の四輪駆動での通常走行時の前後駆動力配分へと変更する。

【0054】

ステップＳ１１０において、前後駆動力配分が、通常走行時の配分に戻ると、変速機１３における変速段の変更（変速制御）が完了する。

【0055】

一方、前後駆動力配分の変更を開始した後に（Ｓ１０５）、前輪角加速度Ａｆ及び後輪角加速度Ａｒが所定の安定基準を満たさない場合には、コントローラ１５は、粗い路面を走行していると判定し（Ｓ１０６：Ｎｏ）、前後駆動力配分の変更を中止するために、次に、ステップＳ１１１の処理を行う。ステップＳ１１１において、コントローラ１５は、前後駆動力配分の変更を中止して、変更前の前後駆動力配分に戻す。

【0056】

また、ステップＳ１０３の処理において前輪角加速度Ａｆ及び後輪角加速度Ａｒのばらつきが安定基準を満たさず（Ｓ１０３：Ｎｏ）、粗い路面を走行していると判定された後においては、ステップＳ１１２において、コントローラ１５は、フロントモータ回転数Ｎｆｍ、及び、リアモータ回転数Ｎｒｍが許容回転数を上回るオーバーレブ状態であるか否かを判定する。

【0057】

そして、フロントモータ回転数Ｎｆｍ及びリアモータ回転数Ｎｒｍの少なくとも一方が許容回転数を上回る場合には（Ｓ１１２：Ｙｅｓ）、コントローラ１５は、許容回転数を超えたモータ１０に設けられた変速機１３においてＬｏｗからＨｉｇｈへの変速制御を行うために、次に、ステップＳ１１３の処理を行う。なお、以下においては、ステップＳ１１２において、ステップＳ１０４と同様に、フロント変速機１３ｆにおいてＬｏｗからＨｉｇｈへの変速が必要であると判断されたものとして説明する。

【0058】

一方、フロントモータ回転数Ｎｆｍ及びリアモータ回転数Ｎｒｍの双方が許容回転数を下回る場合には（Ｓ１１２：Ｎｏ）、コントローラ１５は、変速は不要と判断し、再び、ステップＳ１０１の処理を行う。

【0059】

ステップＳ１１３において、コントローラ１５は、変速制御が行われる場合の前後駆動力配分を定め、定めた前後駆動力配分となるように、フロントモータトルクＴｆｍ及びリアモータトルクＴｒｍの変更を開始する。なお、粗い路面を走行している場合の前後駆動力配分の変更は、滑らかな路面を走行している場合の前後駆動力配分の変更（ステップＳ１０５）よりも長い時間かけて行われるため、フロントモータトルクＴｆｍ及びリアモータトルクＴｒｍの変化が緩やかになる。

【0060】

ステップＳ１１４において、コントローラ１５は、ステップＳ１１３に示された前後駆動力配分の変更を継続し、その後完了する。これにより、フロントモータトルクＴｆｍがゼロとなる。その後、ステップＳ１０８において、フロントモータトルクＴｆｍがゼロとなった後に、フロント変速段がＬｏｗからＨｉｇｈへと変速される。

【0061】

図３は、変速制御方法による制御結果の一例を説明するタイミングチャートである。なお、この図においては、同一パラメータに関する複数の値が同じである場合には、可読性のために、図中においてずらして記載されている。

【0062】

この図においては、上から順に、「車輪速加速度」、「角加速度の判定結果」、「前輪側変速指示」、「後輪側変速指示」、「前輪側シフト位置」、「後輪側シフト位置」、「モータ回転数」、「モータトルク」、及び、「駆動力」が示されている。また、横軸には時間が示されている。なお、この図の例においては、車両１００は加速中であるものとする。

【0063】

「車輪速加速度」には、回転速センサ２７により測定される角速度ωを微分することにより得られる角加速度Ａが示される。なお、この図においては、角加速度Ａは、前輪角加速度Ａｆ、及び、後輪角加速度Ａｒのいずれかであるものとする。「角加速度の判定結果」には、図２のステップＳ１０３における判定結果であり、角加速度Ａのばらつきが所定の基準を満たす（Ｙｅｓ）か否か（Ｎｏ）が示されている。基準を満たす場合は路面が滑らかであり、基準を満たさない場合は路面が粗いと判断される。

【0064】

「前輪側変速指示」及び「後輪側変速指示」は、それぞれ、フロント変速機１３ｆ及びリア変速機１３ｒにおいて要求される変速段（Ｌｏｗ／Ｈｉｇｈ）を示す。「前輪側シフト位置」及び「後輪側シフト位置」は、それぞれ、ドグクラッチ２４におけるセレクタギア３５のＬｏｗギア列２２ｆまたはＨｉｇｈギア列２３ｆとの実際の接続状態を示している。また、変速中には、一旦、Ｌｏｗギア列２２ｆ及びＨｉｇｈギア列２３ｆと接続されないニュートラル状態となる。

【0065】

「モータ回転数」においては、一点鎖線で「Ｌｏｗギア段」に応じたモータ回転数が示され、二点鎖線で「Ｈｉｇｈギア段」に応じたモータ回転数が示されている。「Ｌｏｗギア段」及び「Ｈｉｇｈギア段」には、それぞれ変速機１３の変速段がＬｏｗ及びＨｉｇｈである場合において、前輪１１ｆ及び後輪１１ｒの回転速度が加速中の車両１００の速度に応じた回転数となるような、モータ１０の回転数が示されている。

【0066】

また、実線で示される「フロントモータ回転数Ｎｆｍ」及び点線で示される「リアモータ回転数Ｎｒｍ」が、それぞれ、フロントモータ１０ｆ及びリアモータ１０ｒの回転数を示す。フロントモータ１０ｆ及びリアモータ１０ｒの回転数は、セレクタギア３５のＬｏｗギア列２２またはＨｉｇｈギア列２３との接続状態に応じて、「Ｌｏｗギア段」又は「Ｈｉｇｈギア段」のいずれかに示されるモータ回転数となるように制御される。これにより、車両１００が加速中の状態を維持することができる。

【0067】

「モータトルク」には、実線で「フロントモータトルクＴｆｍ」が示され、破線で「リアモータトルクＴｒｍ」が示されている。後述の前後駆動力配分の変更により、フロント変速機１３ｆを変速するために、フロントモータトルクＴｆｍがゼロまで減少されるとともに、リアモータトルクＴｒｍが増加されることで、前輪１１ｆの駆動力抜けが抑制される。

【0068】

「駆動力」には、実線で前輪１１ｆの駆動力が示され、破線で後輪１１ｒの駆動力が示されている。また、一点鎖線で、前輪１１ｆ及び後輪１１ｒの駆動力の和が示されている。なお、駆動力は、モータ１０と変速機１３により設定される変速段により定められる。また、前後駆動力配分の変更による上述の「モータトルク」の変化に応じて、フロント変速機１３ｆの変速中においては前輪１１ｆの駆動力が減少されるとともに、後輪１１ｒの駆動力が前輪１１ｆの減少分だけ増加される。なお、前輪１１ｆ及び後輪１１ｒの駆動力の和は前後駆動力配分の変更中においても一定となる。

【0069】

ここで、各時刻における動作を詳細に説明すれば、以下のとおりとなる。

【0070】

時刻ｔ１１～ｔ１４においては、「車輪速加速度」に示されるように、車輪速加速度のばらつきが大きいため、「角加速度の判定結果」に示されるように、コントローラ１５は、角加速度が基準を満たさないと判定する（Ｓ１０３：Ｎｏ）。また、この図に示される場合においては、モータ１０の回転数が許容回転数を超えていない（Ｓ１１２：Ｎｏ）。

【0071】

その結果、ｔ１２～ｔ１３において、「前輪側変速指示」において破線で示されるように、変速マップに従えばフロント変速機１３ｆのＬｏｗからＨｉｇｈへの変速制御が必要と判断されるような場合でも、フロント変速機１３ｆはＬｏｗのままで変速は行われない。その結果、「モータ回転数」に示されるように、「フロントモータ回転数Ｎｆｍ」及び「リアモータ回転数Ｎｒｍ」が「Ｌｏｗギア段」の増加線に沿って大きくなり、車両１００が加速される。

【0072】

一方、時刻ｔ２１以降においては、「車輪速加速度」に示されるように、車輪速加速度のばらつきが小さく、「角加速度の判定結果」に示されるように、コントローラ１５は、角加速度Ａのばらつきが所定の基準を満たす（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）と判定する。その結果、変速マップに基づいた変速制御が行われる。

【0073】

時刻ｔ２１において、「前輪側変速指示」に示されるように、コントローラ１５は、変速マップに従ってＬｏｗからＨｉｇｈへ変速制御が必要と判断する（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）。そして、「モータトルク」に示されるように、コントローラ１５は、変速制御を行う場合の前後駆動力配分への変更を開始する（Ｓ１０５）と、トルクの変化に応じて、「駆動力」に示される駆動力の変化が開始される。

【0074】

時刻ｔ２２において、「モータトルク」に示されるように、変速制御を行う場合の前後駆動力配分への変更が完了し（Ｓ１０７）、フロントモータトルクＴｆｍがゼロとなるとともに、リアモータトルクＴｒｍが大きくなる。その結果、「駆動力」に示されるように、前輪側の駆動力がゼロとなるとともに、後輪側の駆動力が大きくなる。なお、総駆動力は一定のままとなる。そして、「モータトルク」に示されるように、フロントモータトルクＴｆｍがゼロとなると、フロント変速機１３ｆは変速を開始する（Ｓ１０８）。

【0075】

時刻ｔ２３において、「モータトルク」に示されるように、「前輪側シフト位置」を一旦ニュートラル状態とする。「前輪側シフト位置」がニュートラル状態であるため、前輪側の「駆動力」はゼロとなる。

【0076】

この時、フロントモータ１０ｆが回生制動されることで、「モータトルク」に示されるように、フロントモータトルクＴｆｍが負となる。その結果、「モータ回転数」に示されるように、フロントモータ回転数Ｎｆｍは、Ｌｏｗギア段に応じた回転数からＨｉｇｈギア段に応じた回転数への変化が開始される。

【0077】

時刻ｔ２３～ｔ２４において、フロントモータ１０ｆの回生制動が継続され、「モータトルク」に示されるフロントモータトルクＴｆｍは負となる。なお、「前輪側シフト位置」がニュートラル状態であるため、負のフロントモータトルクＴｆｍは「駆動力」に示される前輪側の駆動力へ影響を与えない。

【0078】

時刻ｔ２５において、「前輪側シフト位置」がＨｉｇｈに変更される。その結果、フロントモータ１０ｆにより前輪１１ｆが駆動されることになる。そして、コントローラ１５は、四輪駆動での通常走行時の前後駆動力配分へと変更する（Ｓ１０９）。

【0079】

時刻ｔ２６において、「モータトルク」に示されるように、コントローラ１５は、フロントモータトルクＴｆｍを増加させるとともにリアモータトルクＴｒｍを減少させ、通常走行時の前後駆動力配分への変更を完了させる（Ｓ１１０）。その結果、「駆動力」に示されるように、前輪１１ｆ側と後輪１１ｒ側とで駆動力が当分に分配され、変速制御前の前後駆動力配分となる。なお、総駆動力は全区間において変化しない。

【0080】

このようにして、時刻ｔ２１～ｔ２６に示されるように、路面が滑らかであると判定さる場合には、前後駆動力配分が変更されてフロントモータトルクＴｆｍがゼロである間に、フロント変速機１３ｆの変速が行われる。この時、フロントモータトルクＴｆｍの減少分を補うために、リアモータトルクＴｒｍが増加されることで、前輪１１ｆ側における駆動力抜けが補填される。

【0081】

一方、時刻ｔ１１～ｔ１４に示されるように、路面が粗いと判定される場合には、変速機１３の変速が原則禁止される。そのため、前後駆動力配分の変更によりトルクが増加される側の駆動輪１１において、路面のグリップ力の低下を抑制でき、直進安定性が向上する。その結果、運転者に違和感を与えるおそれを低減できる。

【0082】

ここで、車両１００の前後駆動力配分としては、燃費を最適とする配分と、操縦安定性を優先する配分とが存在している。なお、図２及び図３に示されるような四輪駆動時には、操縦安定性を優先する前後駆動力配分であり、変速時には一方の駆動力がゼロとなり、その減少分を補うために他方の駆動力が増加する。また、コントローラ１５は、燃費最適と駆動安定性の優先との前後駆動力配分の切替を行う。以下においては、前後駆動力配分の切替方法について説明する。

【0083】

燃費最適な前後駆動力配分においては、例えば、リアモータ１０ｒがフロントモータ１０ｆよりも大型である場合には、フロントモータ１０ｆを動作させずに、リアモータ１０ｒのみで駆動力を得ることにより、全体の消費電力の低減を図る。一方、操縦安定性を優先する前後駆動力配分においては、前輪１１ｆ及び後輪１１ｒにかかる荷重の比率に応じて、前輪側及び後輪側の駆動力を定めることで、車両１００の全体での路面のグリップ力を適正化できる。なお、図３の例においては、前輪側と後輪側とで等分となることで、操縦安定性が向上する。

【0084】

図４は、前後駆動力配分の切替方法を示すフローチャートである。

【0085】

ステップＳ２０１において、コントローラ１５は、燃費優先モードが設定されているか否かを判定する。例えば、コントローラ１５においては運転者によって複数の走行モードが設定可能であり、スポーツモードのような走行性を重視するモードや、エコモードのような燃費低減を優先するモードが設定可能であるものとする。

【0086】

スポーツモードのような走行性を重視するモードが設定されており、燃費優先モードが設定されていない場合には（Ｓ２０１：Ｎｏ）、コントローラ１５は、次に、ステップＳ２０２の処理を行う。一方、エコモードのような燃費優先モードが設定されている場合には（Ｓ２０１：Ｙｅｓ）、さらに前後駆動力配分の切替を行うために、コントローラ１５は、ステップＳ２０３の処理を行う。

【0087】

ステップＳ２０２においては、コントローラ１５は、操縦安定性を優先する前後駆動力配分を設定する。これにより、前輪１１ｆ及び後輪１１ｒの荷重に応じた比率（図３の例では等分）の前後駆動力配分となる。

【0088】

ステップＳ２０３～Ｓ２０５においては、コントローラ１５は、図２のステップＳ１０１～Ｓ１０３の処理と同様に、再取得した前輪角速度ωｆ及び後輪角速度ωｒを微分して前輪角加速度Ａｆ及び後輪角加速度Ａｒを求め、前輪角加速度Ａｆ及び後輪角加速度Ａｒのばらつきが所定の安定基準を満たすか否かを判定する。なお、ステップＳ２０５において用いられる安定基準と、ステップＳ１０３において用いられる安定基準とは、異なるものであってもよい。

【0089】

コントローラ１５は、前輪角加速度Ａｆ及び後輪角加速度Ａｒのばらつきが安定基準を満たす場合には、滑らかな路面を走行していると判定し（Ｓ２０５：Ｙｅｓ）、次に、ステップＳ２０６の処理を行う。

【0090】

ステップＳ２０６において、コントローラ１５は、滑らかな路面を走行しているため、燃費を優先する前後駆動力配分を設定する。これにより、前輪１１ｆ又は後輪１１ｒの一方のみで駆動力を発生させる前後駆動力配分となる。

【0091】

そして、ステップＳ２０７において、コントローラ１５は、ステップＳ２０３～Ｓ２０５の処理と同様に、再取得した前輪角速度ωｆ及び後輪角速度ωｒを微分して前輪角加速度Ａｆ及び後輪角加速度Ａｒを求め、前輪角加速度Ａｆ及び後輪角加速度Ａｒのばらつきが所定の安定基準を満たすか否かを判定する。

【0092】

コントローラ１５は、前輪角加速度Ａｆ及び後輪角加速度Ａｒのばらつきが安定基準を満たす場合には、滑らかな路面の走行を継続していると判定し（Ｓ２０７：Ｙｅｓ）、再度、ステップＳ２０６の処理を行い、燃費を優先する前後駆動力配分の設定を継続する。一方、前輪角加速度Ａｆ及び後輪角加速度Ａｒのばらつきが安定基準を満たさない場合には、路面の状態が粗く変化したと判定し（Ｓ２０７：Ｎｏ）、次に、ステップＳ２０１の処理を行う。

【0093】

一方、ステップＳ２０５において、前輪角加速度Ａｆ及び後輪角加速度Ａｒが所定の安定基準を満たさない場合には、コントローラ１５は、粗い路面を走行していると判定し（Ｓ２０５：Ｎｏ）、次に、ステップＳ２０８の処理を行う。ステップＳ２０８において、コントローラ１５は、粗い路面を走行しているため、操縦安定性を優先する前後駆動力配分を設定する。

【0094】

ステップＳ２０９において、コントローラ１５は、ステップＳ２０３～Ｓ２０５の処理と同様に、再取得した前輪角速度ωｆ及び後輪角速度ωｒを微分して前輪角加速度Ａｆ及び後輪角加速度Ａｒを求め、前輪角加速度Ａｆ及び後輪角加速度Ａｒのばらつきが所定の安定基準を満たすか否かを判定する。

【0095】

コントローラ１５は、前輪角加速度Ａｆ及び後輪角加速度Ａｒのばらつきが安定基準を満たさない場合には、粗い路面の走行を継続していると判定し（Ｓ２０９：Ｎｏ）、再度、ステップＳ２０１の処理に戻り、操縦安定性を優先する前後駆動力配分の設定を継続する。一方、前輪角加速度Ａｆ及び後輪角加速度Ａｒのばらつきが安定基準を満たす場合には、路面の状態が滑らかに変化したと判定し（Ｓ２０９：Ｙｅｓ）、次に、ステップＳ２１０の処理を行う。

【0096】

ステップＳ２１０においては、コントローラ１５は、路面の状態の粗い／滑らかの変化が周期的か否かを判定する。ステップＳ２１０は、路面が滑らかと判定された（Ｓ２０５：Ｙｅｓ）後に、路面が粗いと判定される（Ｓ２０７：Ｎｏ）場合、及び、路面が粗いと判定された（Ｓ２０５：Ｎｏ）後に、路面が滑らかと判定される（Ｓ２０７：Ｙｅｓ）場合に行われる。すなわち、ステップＳ２１０は、判定される路面の状態が変化する場合に行われる。そこで、ステップＳ２１０においては、路面の状態の変化が周期的であるか否かが判定される。

【0097】

具体的には、また、角加速度Ａのばらつきに起因する振動について、周波数分析又はフィルタ処理により特定の振動成分を抜き出し、特定の振動成分が複数回（例えば、３回以上）、所定の間隔で繰り返される場合には、路面の状態の粗い／滑らかの変化が周期的であると判定される。

【0098】

路面の状態の粗い／滑らかの変化が周期的である場合には、コントローラ１５は、変化の周期に応じた前後駆動力配分の変更を行うために、次に、ステップＳ２１１の処理を行う。一方、路面の状態の粗い／滑らかの変化が周期的ではない場合には、コントローラ１５は、変化の周期に応じた前後駆動力配分の変更は不要と判断し、次に、ステップＳ２０１の処理を行う。

【0099】

ステップＳ２１１において、路面の状態の粗い／滑らかの変化が周期的である（Ｓ２１０：Ｙｅｓ）ため、コントローラ１５は、変化の周期に合わせて、粗い路面においては操縦安定性を優先する前後駆動力配分が設定され、滑らかな路面においては燃費を優先する前後駆動力配分が設定されるように、周期的に前後駆動力配分を変化させる。その後、再度、路面の変化が周期的であるか否かを判定するために、ステップＳ２１０の処理を行う。この処理は、路面の状態の粗い／滑らかの変化が周期的に変化する場合（Ｓ２１０：Ｙｅｓ）に継続される。

【0100】

このようにすることで、高速道路等において定期的につなぎ目があるような場合には、その高速道路を走行中において路面状態の周期的な変化に応じて前後駆動力配分を設定することができる。

【0101】

なお、図２のステップＳ１０３、Ｓ１０５、図４のステップＳ２０５、Ｓ２０７、及び、Ｓ２０９においては、駆動輪１１の角加速度のばらつきが基準を満たすか否かに応じて、路面の状態を判定し、路面の状態（粗い／滑らか）に応じて変速制御の抑制要否、及び、駆動力分配方法を決定したが、これに限らない。車両１００に搭載される加速度センサにより取得される加速度が基準を満たすか否かを判定して、路面の状態を判定してもよい。また、カメラによる撮影画像や、ナビゲーションシステム等により得られる道路情報に基づいて、路面の状態を直接的に判定してもよい。

【0102】

また、図２のステップＳ１０３、Ｓ１０５、図４のステップＳ２０５、Ｓ２０７、及び、Ｓ２０９において駆動輪１１の角加速度のばらつきと比較される基準について、変化させてもよい。例えば、車速が速いほど、車両１００において発生する振動が大きくなりやすいので、変速制御をより抑制するのが好ましい、そこで、基準に用いられる閾値を小さくすことで、変速制御を抑制しやすくする。

【0103】

他にも、車両１００が旋回する場合には、コーナリング半径が小さいほど、車両１００において発生する振動が大きくなりやすいので、基準に用いられる閾値を小さくすことで、変速制御を抑制しやすくしてもよい。

【0104】

さらに他にも、車両１００が坂道を走行する場合には、道路勾配の絶対値が大きいほど、基準に用いられる閾値を小さくすことで、変速制御を抑制しやすくしてもよい。上り坂の場合には、車両１００の走行に必要なトルクが比較的大きいため、前後駆動力配分を行うことで一方の車輪側の駆動力を大きくしてしまうと、変速時に走行安定性を得られなくなるためである。下り坂の場合には、変速機１３の入力軸２０に回生制動を発生させるトルクが生じており、変速制御中において変速機１３がニュートラル状態となることで、意図しない制動が発生するおそれが大きいためである。

【0105】

また、前後駆動力配分には、燃費優先又操縦性優先の２つの配分を例示したが、これに限らない。他にも、車両１００の走行履歴に記憶される、角加速度Ａ、ステアリング操舵量、及び、速度に基づいて、前後駆動力配分を補正してもよい。なお、走行履歴は数か月程度の中期的なものであってもよく、車両１００の摩耗、空気圧、乗車人数、積載量、経年劣化等、操縦安定性に影響する要因が変化した場合においても、前後駆動力配分を補正してもよい。また、車両１００の傾斜情報、走行経路、駆動力と車速の関係等を用いて、前後駆動力配分を変化させてもよい。

【0106】

本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。

【0107】

本実施形態の変速制御方法によれば、変速機１３の変速時においては前後駆動力配分が変更される。詳細には、前輪１１ｆ側又は後輪１１ｒ側のいずれか一方の駆動力を大きくする。その結果、駆動力が大きくなった側の駆動輪１１において路面のグリップ力が低下し、運転者に違和感を与えてしまうおそれがある。また、グリップ力の低下は、路面が粗い場合に比較的発生頻度が高い。そこで、路面の粗さに応じて大きくなる指標を用いて、その指標が閾値を上回る場合には、路面が粗くグリップ力の低下が発生しやすいと判断し、変速制御を原則禁止することで、直進安定性を得られる。このようにすることで、運転者に違和感を与えるおそれを低減できる。

【0108】

本実施形態の変速制御方法によれば、指標が閾値を下回る場合には、フロント変速機１３ｆの変速時においては、フロントモータトルクＴｆｍをゼロとして、フロント変速機１３ｆを変速させるとともに、フロントモータトルクＴｆｍの減少分だけリアモータトルクＴｒｍを大きくする。これにより、前輪変速機１３ｆの変速中におけるフロントモータ１０ｆ及びリアモータ１０ｒによる総駆動力が一定となるため、車両１００の走行安定性を向上させることができる。

【0109】

本実施形態の変速制御方法によれば、駆動輪１１には回転速センサ２７が設けられており、回転速センサ２７により測定される角速度ωから求められる角加速度Ａのばらつきが指標として用いられて、路面の粗さが判定される。このように、サスペンションよりも下に設けられるセンサを用いることで、路面の状態をより適切に判断することができる。さらに、車両１００に搭載されているセンサを活用することで、新たにセンサを設けることなく直進安定性を得ることができる。

【0110】

本実施形態の変速制御方法によれば、角加速度Ａのばらつきを示すパラメータとして角加速度Ａの振幅を用いる。振幅の大きさは路面の粗さと相関があり、かつ、振幅の算出は負荷が低いため、コントローラ１５の負荷を大きくすることなく、路面が粗い場合を判定でき、路面が粗い場合に変速制御を原則禁止とすることで、直進安定性を得ることができる。

【0111】

本実施形態の変速制御方法によれば、角加速度Ａのばらつきを示すパラメータとして角加速度Ａの分散を用いる。振幅の分散は路面の粗さと相関が比較的高い。そのため、より高い精度で路面の粗さを判定できるため、直進安定性を得ることができる。

【0112】

本実施形態の変速制御方法によれば、車速が速いほど、路面の判定に用いる指標と比較される閾値を小さく補正する。車速が速いほど、変速制御時の前後駆動力変更に起因するグリップ力の低下が起こりやすい。そこで、閾値を小さくして、路面が粗いと判定されやすくすることにより、変速制御が原則禁止となりやすくなり、直進安定性を得やすくなる。

【0113】

本実施形態の変速制御方法によれば、フロントモータ１０ｆ及びリアモータ１０ｒの消費電力の和が小さくなるような燃費優先の第１の前後駆動力配分と、前後輪の荷重に応じて定められる駆動安定性を優先する第２の前後駆動力配分とが存在し、指標が基準を下回る場合には（Ｓ２０５：Ｙｅｓ）、路面が滑らかであるため燃費を優先する第１の前後駆動力配分とし（Ｓ２０６）、指標が基準を上回る場合には（Ｓ２０５：Ｎｏ）、路面が粗いため駆動安定性を優先する第２の前後駆動力配分とする（Ｓ２０８）。このように路面状態に応じた前後駆動力配分とすることで、直進走行性又は燃費の向上が図られ、その結果、走行時の運転者への違和感を減少させることができる。

【0114】

本実施形態の変速制御方法によれば、指標が基準を上回る状態と下回る状態とが周期的に変化する場合には、その変化周期において、上回る状態において第１の前後駆動力配分を行い、下回る状態において第２の前後駆動力配分を行う。このようにすることで、指標が変化する場合であっても、その変化が周期的である場合には、路面状態に応じた前後駆動力配分とすることで、走行中において全体としての直進走行性及び燃費の向上を図ることができる。

【0115】

本実施形態の変速制御方法によれば、車両１００の過去の走行履歴に示される、車両１００の傾斜情報、駆動力と車速との関係、傾斜情報と車輪の角加速度振幅との関係を用いて、燃費が最適となるような、また、駆動安定性を得られるような前後駆動力配分に補正する。このようにすることで、さらに、走行時の運転者への違和感を減少させることができる。

【0116】

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

【符号の説明】

【0117】

１０ モータ
１１ 駆動輪
１２ インバータ
１３ 変速機
１４ バッテリ
１５ コントローラ
２０ 入力軸
２２ Ｌｏｗギア列
２３ Ｈｉｇｈギア列
２４ ドグクラッチ
２７ 回転速センサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】