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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】2024-09-09
(45)【発行日】2024-09-18
(54)【発明の名称】電動四輪駆動車両の制御方法及び制御装置
(51)【国際特許分類】
B60L 15/20 20060101AFI20240910BHJP
B60L 9/18 20060101ALI20240910BHJP
【ＦＩ】
B60L15/20 Y
B60L15/20 S
B60L9/18 S
B60L9/18 P
【請求項の数】
11
(21)【出願番号】P 2022554988
(86)(22)【出願日】2020-10-05
(86)【国際出願番号】 JP2020037768
(87)【国際公開番号】W WO2022074717
(87)【国際公開日】2022-04-14
【審査請求日】2023-03-30
(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
(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】廣井 大祐
(72)【発明者】
【氏名】平 雅仁
(72)【発明者】
【氏名】橋本 健太郎
【審査官】清水 康
(56)【参考文献】
【文献】特開２００６－３１１６４４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－２３０４６５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－２２７６７９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１５－５２１５５３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－０１４４０４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－０９０７０２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－２７８７７０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－０３３８６６（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
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
前輪を駆動するフロント駆動源と、前記前輪から独立して後輪を駆動するリア駆動源と、を備える電動四輪駆動車両の制御方法であって、シフトレバーの入力状態に基づいて前記電動四輪駆動車両の駆動方向を取得し、
前記電動四輪駆動車両の実際の移動方向を取得し、
アクセル開度がゼロであり、前記駆動方向と前記移動方向が異なる場合は、前記前輪及び前記後輪に、前記移動方向への移動を抑制する基本駆動力を設定し、
さらに、前記前輪及び前記後輪のうちいずれか一方が相対的に路面抵抗の低い路面にあり、かつ、他方が相対的に路面抵抗の高い路面にあるときには、
前記前輪及び前記後輪のうち、路面抵抗が高い路面にある他方の車輪は前記基本駆動力または前記基本駆動力よりも大きい駆動力で駆動し、
前記前輪及び前記後輪のうち、路面抵抗が低い路面にある一方の車輪に対しては駆動力に上限値を設定する制限を実施することにより、前記一方の車輪を前記基本駆動力よりも小さい駆動力で駆動する、
電動四輪駆動車両の制御方法。
【請求項2】
請求項１に記載の電動四輪駆動車両の制御方法であって、前記前輪及び前記後輪のうち、前記移動方向にある車輪に発生させる駆動力に予め前記上限値を設定する、
電動四輪駆動車両の制御方法。
【請求項3】
請求項１または２に記載の電動四輪駆動車両の制御方法であって、前記前輪及び前記後輪のうち前記他方の車輪を、前記基本駆動力よりも大きい駆動力で駆動する、
電動四輪駆動車両の制御方法。
【請求項4】
請求項３に記載の電動四輪駆動車両の制御方法であって、前記一方の車輪における低減分の駆動力のうち少なくとも一部を、前記他方の車輪に発生させる駆動力に加算することにより、前記他方の車輪を前記基本駆動力よりも大きい駆動力で駆動する、
電動四輪駆動車両の制御方法。
【請求項5】
請求項３または４に記載の電動四輪駆動車両の制御方法であって、前記前輪及び前記後輪に発生させる前記基本駆動力の総量から、前記上限値を設定した前記一方の車輪に発生させる駆動力を減算した駆動力で、前記他方の車輪を駆動することにより、前記基本駆動力の総量を一定に保つ、
電動四輪駆動車両の制御方法。
【請求項6】
請求項３～５のいずれか１項に記載の電動四輪駆動車両の制御方法であって、前記他方の車輪の回転速度に基づいて前記基本駆動力を算出する、
電動四輪駆動車両の制御方法。
【請求項7】
請求項１～６のいずれか１項に記載の電動四輪駆動車両の制御方法であって、前記一方の車輪が路面にグリップする範囲内に前記上限値を設定する、
電動四輪駆動車両の制御方法。
【請求項8】
請求項１～７のいずれか１項に記載の電動四輪駆動車両の制御方法であって、車速に応じて前記上限値を設定する、
電動四輪駆動車両の制御方法。
【請求項9】
請求項１～８のいずれか１項に記載の電動四輪駆動車両の制御方法であって、アクセル開度が所定の閾値以下の場合に前記制限を実施し、
前記アクセル開度が前記閾値よりも大きい場合に前記制限を解除する、
電動四輪駆動車両の制御方法。
【請求項10】
請求項１～９のいずれか１項に記載の電動四輪駆動車両の制御方法であって、前記一方の車輪が、前記駆動方向に対して逆方向に回転する場合、前記制限を解除する、
電動四輪駆動車両の制御方法。
【請求項11】
前輪を駆動するフロント駆動源と、前記前輪から独立して後輪を駆動するリア駆動源と、を備える電動四輪駆動車両の制御装置であって、シフトレバーの入力状態に基づいて前記電動四輪駆動車両の駆動方向を取得し、
前記電動四輪駆動車両の実際の移動方向を取得し、
アクセル開度がゼロであり、前記駆動方向と前記移動方向が異なる場合には、前記前輪及び前記後輪に、前記移動方向への移動を抑制する基本駆動力を設定し、
さらに、前記前輪及び前記後輪のうちいずれか一方が相対的に路面抵抗の低い路面にあり、かつ、他方が相対的に路面抵抗の高い路面にあるときには、
前記前輪及び前記後輪のうち、路面抵抗が高い路面にある他方の車輪は前記基本駆動力または前記基本駆動力よりも大きい駆動力で駆動し、
前記前輪及び前記後輪のうち、路面抵抗が低い路面にある一方の車輪に対しては駆動力に上限値を設定する制限を実施することにより、前記一方の車輪を前記基本駆動力よりも小さい駆動力で駆動する、
電動四輪駆動車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、モータを駆動源として使用する電動四輪駆動車両の制御方法及び制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
ＪＰ２００５－０３３８６６Ａには、駆動源としてエンジンとモータを備えるハイブリッド車両が停止した路面が登坂路であると判定された場合、ブレーキ解除時にモータによって路面勾配に応じたトルクを発生させることにより、ハイブリッド車両の後退を防止することが記載されている。また、このＪＰ２００５－０３３８６６Ａに記載されたハイブリッド車両は四輪駆動であり、かつ、前輪と後輪にそれぞれ別個のモータを接続し、それぞれ異なるパワードライブユニットによって制御するものである。
【発明の概要】
【0003】
駆動源としてモータを備える電動車両は、坂路に停止した状態から発進する場合に、重力に従った坂を下る方向への移動（以下、ロールバックという）を低減することができる。具体的には、電動車両は、例えば、フィードバック制御によって路面勾配に応じたトルクをモータで発生させることで、あるいは、車輪の後進方向への回転を検知したときに前進方向へのトルクをモータで発生させることで、ロールバックを低減することができる。なお、坂路に停止した状態から発進する場合には、ブレーキペダルを離し、アクセルペダルを踏み込むことによって車両（電動車両）を前進させる場合の他、単にブレーキペダルを離し、ロールバックさせることによって車両（電動車両）を後進させる場合を含む。そして、電動車両が四輪駆動車両である場合、四輪駆動車両である以上当然に、ロールバックを低減するためのトルクは前輪と後輪の両方を使用して発生させるのが合理的である。
【0004】
しかし、前輪と後輪が受ける路面抵抗が異なる場合、ロールバックを低減するためのモータトルクによって、車両が、通常、運転者や同乗者等が想定しない動作をする場合がある。例えば、車両が坂路で発進する場合、多少のロールバックが発生することは想定される。しかし、前輪と後輪のうち一方の車輪が相対的に低抵抗な路面上にある場合、上記のようにロールバックを低減するためのモータトルクを発生させると、低抵抗な路面上にある一方の車輪が路面にグリップせず、駆動方向（進行を予定する方向）に向けて空転する場合がある。このため、ロールバックを低減するためのモータトルク制御が、運転者等に対して、車両の動作状態について違和感（以下、単に違和感という）を与えてしまう場合がある。
【0005】
この一部の車輪の空転に起因する違和感の問題は、全ての車輪が機械的に連動して駆動する従来の四輪駆動車両では発生しない。したがって、上記のように車輪の空転に起因する違和感は、複数の車輪のうち一部の車輪を独立に制御し得る四輪駆動車両、例えば、前輪と後輪をそれぞれ異なる電動モータによって駆動する電動四輪駆動車両に特有の課題である。
【0006】
本発明は、運転者等に違和感を与えずに、ロールバックを低減するためのモータトルク制御を実施できる電動四輪駆動車両の制御方法及び制御装置を提供することを目的とする。
【0007】
本発明のある態様の電動四輪駆動車両の制御方法は、前輪を駆動するフロント駆動源と、前輪から独立して後輪を駆動するリア駆動源と、を備える電動四輪駆動車両の制御方法であって、シフトレバーの入力状態に基づいて電動四輪駆動車両の駆動方向を取得し、電動四輪駆動車両の実際の移動方向を取得し、駆動方向と移動方向が異なる場合は、前輪及び後輪に、移動方向への移動を抑制する基本駆動力を設定し、さらに、前輪及び後輪のうちいずれか一方が相対的に路面抵抗の低い路面にあり、かつ、他方が相対的に路面抵抗の高い路面にあるときには、前輪及び後輪のうち、路面抵抗が高い路面にある他方の車輪は基本駆動力または基本駆動力よりも大きい駆動力で駆動し、前輪及び後輪のうち、路面抵抗が低い路面にある一方の車輪に対しては駆動力に上限値を設定する制限を実施することにより、一方の車輪を前記基本駆動力よりも小さい駆動力で駆動する。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【0010】
図１は、本実施形態に係る電動四輪駆動車両の制御方法を実行する電動四輪駆動車両の構成を説明するブロック図である。
【0011】
なお、電動車両とは、駆動源として電動モータ（以下、単にモータという）を備え、１または複数の車輪にモータが発生するトルクに起因した駆動力を発生させることによって走行し得る車両をいう。このため、電動車両には、いわゆる電気自動車の他、駆動源としてモータとエンジンを併用するハイブリッド車両を含まれる。例えば、電動車両には、前輪と後輪のいずれか一方の車輪の駆動源としてモータを使用し、他方の車輪の駆動源としてエンジンを使用するハイブリッド車両も含む。また、四輪駆動車両とは、４個の車輪を駆動輪として利用し得る車両をいう。このため、四輪駆動車両には、常に４個の車輪を駆動輪として利用する車両の他、いわゆる前輪駆動または後輪駆動の二輪駆動と切り替えが可能な車両を含む。また、四輪駆動車両は、４個の車輪の一部を連動して駆動輪として制御でき、４個の車輪を独立して駆動する駆動輪として制御する場合がある。
【0012】
したがって、本実施形態において、電動四輪駆動車両とは、４つの車輪のうち一部または全部の車輪に、モータが発生するトルクに起因した駆動力を発生させることによって走行し得る車両をいう。
【0013】
図１に示すように、車両１００は電動四輪駆動車両である。車両１００は、フロント駆動システムｆｄｓと、リア駆動システムｒｄｓと、バッテリ１と、モータコントローラ２（コントローラ）と、を備える。
【0014】
フロント駆動システムｆｄｓは、バッテリ１から電力の供給を受け、モータコントローラ２による制御の下で、前輪９ｆを駆動するシステムである。具体的に、フロント駆動システムｆｄｓは、フロントインバータ３ｆ、フロント駆動モータ４ｆ、フロント減速機５ｆ、フロント回転センサ６ｆ、フロントドライブシャフト８ｆ、及び、前輪９ｆ等を備える。
【0015】
前輪９ｆは、車両１００が備える４個の車輪のうち、相対的に車両１００の前方向にある一対の車輪である。車両１００の前方向とは、運転者の搭乗席の向き等に応じて形式的に定める所定の方向である。また、フロント駆動システムｆｄｓによって、前輪９ｆは車両１００の駆動力を発生する駆動輪として機能する。
【0016】
リア駆動システムｒｄｓは、バッテリ１から電力の供給を受け、モータコントローラ２による制御の下で、後輪９ｒを駆動するシステムである。具体的に、リア駆動システムｒｄｓは、フロント駆動システムｆｄｓと対称に、リアインバータ３ｒ、リア駆動モータ４ｒ、リア減速機５ｒ、リア回転センサ６ｒ、リアドライブシャフト８ｒ、及び、後輪９ｒを備える。
【0017】
後輪９ｒは、車両１００が備える４個の車輪のうち、相対的に車両１００の後方向にある一対の車輪である。車両１００の後方向とは、車両１００の前方向に対して逆向きの方向をいう。リア駆動システムｒｄｓによって、後輪９ｒは車両１００の駆動力を発生する駆動輪として機能する。
【0018】
バッテリ１は、インバータを介してモータに接続し、放電することによってモータに駆動電力を供給する。また、バッテリ１は、モータから回生電力の供給を受けることによって充電できる。フロント駆動システムｆｄｓにおいては、バッテリ１は、フロントインバータ３ｆを介してフロント駆動モータ４ｆに接続する。同様に、リア駆動システムｒｄｓにおいては、バッテリ１は、リアインバータ３ｒを介してリア駆動モータ４ｒに接続する。
【0019】
モータコントローラ２は、車両１００の制御装置である。モータコントローラ２は、例えば、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）等から構成されるコンピュータである。モータコントローラ２は、車両１００の車両変数に基づいて、フロント駆動モータ４ｆ及びリア駆動モータ４ｒを制御するための制御信号を生成する。モータコントローラ２は、フロント駆動モータ４ｆ及びリア駆動モータ４ｒを制御することにより、前輪９ｆ及び後輪９ｒの動作をそれぞれに制御する。
【0020】
車両変数とは、車両１００の全体または車両１００を構成する各部の動作状態または制御状態を示す情報である。車両変数は、検出、計測、または演算等により得ることができる。例えば、アクセル開度、シフトレバーのレンジ信号、車速、ヨーレート、バッテリ１の直流電圧値、操舵角、及び、各モータの回転子位相，三相交流電流，電気角速度，回転速度，回転数，車輪速度等が車両１００の車両変数である。モータコントローラ２は、例えばデジタル信号として入力されるこれらの車両変数を用いて、フロント駆動モータ４ｆ及びリア駆動モータ４ｒをそれぞれ制御する。
【0021】
フロント駆動モータ４ｆ及びリア駆動モータ４ｒを制御するための制御信号は、例えば、これら各モータの電流を制御するＰＷＭ信号（Pulse Width Modulation signal）である。モータコントローラ２は、生成するＰＷＭ信号に応じてフロントインバータ３ｆ及びリアインバータ３ｒの駆動信号をそれぞれ生成する。
【0022】
フロントインバータ３ｆ及びリアインバータ３ｒは、例えば、各相に対応して２個のスイッチング素子（例えば、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）やＭＯＳ－ＦＥＴ（metal-oxide-semiconductor field-effect transistor）等のパワー半導体素子）を備える。これらの各インバータは、モータコントローラ２が生成する駆動信号に応じてスイッチング素子をオン／オフすることにより、バッテリ１から供給される直流電流を交流電流に変換し、それぞれフロント駆動モータ４ｆ及びリア駆動モータ４ｒに供給する電流を調節する。また、各インバータは、回生制動力によってフロント駆動モータ４ｆ及びリア駆動モータ４ｒが発生する交流電流を直流電流に逆変換し、バッテリ１に供給する電流を調節する。
【0023】
フロント駆動モータ４ｆ及びリア駆動モータ４ｒは、例えば三相交流モータであり、接続するインバータから供給される交流電流により駆動力（トルク）を発生する。フロント駆動モータ４ｆが発生した駆動力は、フロント減速機５ｆ及びフロントドライブシャフト８ｆを介して前輪９ｆに伝達する。同様に、リア駆動モータ４ｒが発生した駆動力は、リア減速機５ｒ及びリアドライブシャフト８ｒを介して後輪９ｒに伝達する。また、フロント駆動モータ４ｆ及びリア駆動モータ４ｒは、それぞれ前輪９ｆ及び後輪９ｒに連れ回されて回転する場合に、回生制動力を発生し、車両１００の運動エネルギーを電気エネルギーとして回収する。なお、フロント駆動モータ４ｆは、前輪９ｆを駆動する駆動源（フロント駆動源）である。同様に、リア駆動モータ４ｒは、前輪９ｆから独立して後輪９ｒを駆動する駆動源（リア駆動源）である。
【0024】
フロント減速機５ｆ及びリア減速機５ｒは、例えば複数の歯車から構成される。これらの各減速機は、各々が接続するモータの回転速度を減じてドライブシャフトに伝達することにより、減速比に比例した駆動トルクまたは制動トルク（以下、単にトルクという）を発生する。
【0025】
フロント回転センサ６ｆ及びリア回転センサ６ｒは、各々が接続するモータの回転子位相を検出し、モータコントローラ２に出力する。フロント回転センサ６ｆ及びリア回転センサ６ｒは、例えばレゾルバやエンコーダである。
【0026】
フロント電流センサ７ｆ及びリア電流センサ７ｒは、各々が接続するモータに流れる電流を検出し、モータコントローラ２に出力する。本実施形態においては、これらの電流センサは、各モータの三相交流電流をそれぞれ検出する。なお、フロント電流センサ７ｆ及びリア電流センサ７ｒを用いて、任意の２相の電流を検出し、残りの１相の電流は演算によって求めてもよい。
【0027】
車両１００は、フロント駆動システムｆｄｓに組み込まれたフロント回転センサ６ｆ及びフロント電流センサ７ｆ、並びに、リア駆動システムｒｄｓに組み込まれたリア回転センサ６ｒ及びリア電流センサ７ｒの他に、その他の各種センサ１５を備える。その他の各種センサ１５には、例えば、アクセル開度センサ１５ａ、加速度センサ（図示しない）、速度センサ（図示しない）、ヨーレートセンサ１５ｂ、ＧＰＳ（Global Positioning System）センサ（図示しない）、及び／または、操舵角センサ（図示しない）等の各種センサが含まれる。アクセル開度センサ１５ａは、アクセル（図示しない）の操作量であるアクセル開度ＡＰＯを検出する。加速度センサは、車両１００の前後方向及び／または横方向の加速度を検出する。速度センサは、車両１００の車速Ｖを検出する。車速Ｖは、車両１００の車体全体の移動速度（車体速度）である。ヨーレートセンサ１５ｂは、車両１００のヨーレートを検出する。ＧＰＳセンサは、車両１００の位置情報を検出する。操舵角センサは、ステアリングホイール（図示しない）の操舵角を検出する。これらの各種センサ１５が検出した検出値は、モータコントローラ２に入力される。すなわち、モータコントローラ２は、アクセル開度ＡＰＯ、前後方向の加速度、横方向の加速度、ヨーレート、位置情報、及び、操舵角等の検出された車両変数を必要に応じて取得することができる。
【0028】
この他、モータコントローラ２は、車両１００が備える図示しない各種装置等の動作または設定の状態を、車両変数として任意に取得可能である。例えば、モータコントローラ２は、変速機（図示しない）を操作するためのシフトレバー１６から、その入力状態を取得できる。本実施形態においては、車両１００はオートマチックトランスミッションであり、車両１００のシフトレバー１６はいわゆるセレクターである。このため、モータコントローラ２は、シフトレバー１６の入力状態として、パーキング（「Ｐ」）、リバース（「Ｒ」）、ニュートラル（「Ｎ」）、ドライブ（「Ｄ」）等のレンジを示す信号（以下、レンジ信号という）を取得する。これにより、モータコントローラ２は、運転者が意図する車両１００の駆動方向等を判定する。例えば、レンジ信号ＳＦＴがＤレンジである場合、モータコントローラ２は、運転者が意図する車両１００の駆動方向が前方向であると判定し、車両１００を前方向に向けて駆動するための制御を実行する。このため、レンジ信号ＳＦＴがＤレンジの場合、車両１００の駆動方向は前方向である。また、レンジ信号ＳＦＴがＲレンジである場合、モータコントローラ２は、運転者が意図する車両１００の駆動方向が後方向であると判定し、車両１００を後方向に向けて駆動するための制御を実行する。このため、レンジ信号ＳＦＴがＲレンジである場合、車両１００の駆動方向は後方向である。
【0029】
図２は、本実施形態に係る電動四輪駆動車両の制御方法の主要な処理を説明するフローチャートである。図２に示すように、モータコントローラ２は、入力処理Ｓ２０１、基本トルク目標値算出処理Ｓ２０２、トルク配分処理Ｓ２０３、電流目標値算出処理Ｓ２０４、及び、電流制御処理Ｓ２０５を実行する。なお、モータコントローラ２は、これらの処理を所定の演算周期ごとに実行するようにプログラムされている。
【0030】
１．入力処理
入力処理Ｓ２０１は、モータコントローラ２が、各種センサ１５等から入力を受けることにより、車両変数を取得する処理である。また、後続の処理において使用するパラメータのうち、車両変数として直接的に得られないものについては、入力処理Ｓ２０１において、モータコントローラ２が車両変数を用いた演算等により取得する。
入力処理Ｓ２０１は、モータコントローラ２が、各種センサ１５等から入力を受けることにより、車両変数を取得する処理である。また、後続の処理において使用するパラメータのうち、車両変数として直接的に得られないものについては、入力処理Ｓ２０１において、モータコントローラ２が車両変数を用いた演算等により取得する。
【0031】
本実施形態においては、モータコントローラ２は、アクセル開度ＡＰＯ［％］、各モータの回転子位相［ｒａｄ］及び三相交流電流［Ａ］、シフトレバー１６のレンジ信号ＳＦＴ、車速Ｖ［ｋｍ／ｈ］、ヨーレートＹＲ［ｄｅｇ／ｓｅｃ］、及び、バッテリ１の直流電圧値Ｖｄｃ［Ｖ］を各種センサ１５等から取得する。特に、モータコントローラ２は、シフトレバー１６の入力状態を示すレンジ信号ＳＦＴに基づいて、車両１００の駆動方向を取得する。
【0032】
また、モータコントローラ２は、入力処理Ｓ２０１において、モータ電気角速度ωｅ［ｒａｄ／ｓ］、モータ回転速度ωｍ［ｒａｄ／ｓ］、モータ回転数Ｎｍ［ｒｐｍ］、及び、車輪速度ωｗ［ｋｍ／ｈ］を以下のように演算により取得する。
【0033】
（１）モータ電気角速度ωｅ
モータコントローラ２は、回転子位相αを時間微分することにより、各モータ電気角速度ωｅを求める。すなわち、モータコントローラ２は、フロント駆動モータ４ｆの回転子位相αｆを微分することにより、フロントモータ電気角速度ωｅｆを求める。また、モータコントローラ２は、リア駆動モータ４ｒの回転子位相αｒを微分することにより、リアモータ電気角速度ωｅｒを求める。
モータコントローラ２は、回転子位相αを時間微分することにより、各モータ電気角速度ωｅを求める。すなわち、モータコントローラ２は、フロント駆動モータ４ｆの回転子位相αｆを微分することにより、フロントモータ電気角速度ωｅｆを求める。また、モータコントローラ２は、リア駆動モータ４ｒの回転子位相αｒを微分することにより、リアモータ電気角速度ωｅｒを求める。
【0034】
（２）モータ回転速度ωｍ
モータコントローラ２は、モータ電気角速度ωｅをモータの極対数で除して、機械的な角速度であるモータ回転速度ωｍを算出する。すなわち、モータコントローラ２は、フロントモータ電気角速度ωｅｆをフロント駆動モータ４ｆの極対数で除すことにより、フロントモータ回転速度ωｍｆを算出する。同様に、モータコントローラ２は、リアモータ電気角速度ωｅｒをリア駆動モータ４ｒの極対数で除すことにより、リアモータ回転速度ωｍｒを算出する。
モータコントローラ２は、モータ電気角速度ωｅをモータの極対数で除して、機械的な角速度であるモータ回転速度ωｍを算出する。すなわち、モータコントローラ２は、フロントモータ電気角速度ωｅｆをフロント駆動モータ４ｆの極対数で除すことにより、フロントモータ回転速度ωｍｆを算出する。同様に、モータコントローラ２は、リアモータ電気角速度ωｅｒをリア駆動モータ４ｒの極対数で除すことにより、リアモータ回転速度ωｍｒを算出する。
【0035】
また、モータコントローラ２は、算出したフロントモータ回転速度ωｍｆ及び／またはリアモータ回転速度ωｍｒの正負等に基づいて、車両１００の実際の移動方向を取得する。実際の移動方向とは、シフトレバー１６の入力状態等に関わらず、現実に車両１００が移動する方向をいう。例えば、車両１００が前方向を坂上方向に向け、かつ、シフトレバー１６の入力状態がＤレンジであっても、車両１００が現実に坂下方向に向けてロールバックしている場合、実際の移動方向は坂下方向、すなわち車両１００の後方向である。本実施形態では、モータコントローラ２は、フロントモータ回転速度ωｍｆの正負により、車両１００の実際の移動方向を取得する。
【0036】
（３）モータ回転数Ｎｍ
モータコントローラ２は、モータ回転速度ωｍに単位変換係数（６０／２π）を乗じることでモータ回転数Ｎｍを算出する。すなわち、モータコントローラ２は、フロントモータ回転速度ωｍｆの単位を変換することにより、フロントモータ回転数Ｎｍｆを算出する。同様に、モータコントローラ２は、リアモータ回転速度ωｍｒの単位を変換することにより、リアモータ回転数Ｎｍｒを算出する。
モータコントローラ２は、モータ回転速度ωｍに単位変換係数（６０／２π）を乗じることでモータ回転数Ｎｍを算出する。すなわち、モータコントローラ２は、フロントモータ回転速度ωｍｆの単位を変換することにより、フロントモータ回転数Ｎｍｆを算出する。同様に、モータコントローラ２は、リアモータ回転速度ωｍｒの単位を変換することにより、リアモータ回転数Ｎｍｒを算出する。
【0037】
（４）車輪速度ωｗ
モータコントローラ２は、フロントモータ回転速度ωｍｆに前輪９ｆの動半径Ｒｆを乗算した値と、フロント減速機５ｆのギア比と、に基づいて前輪９ｆの車輪速度である前輪速度ωｗｆを算出する。同様に、モータコントローラ２は、リアモータ回転速度ωｍｒに後輪９ｒの動半径Ｒｒを乗算した値と、リア減速機５ｒのギア比と、に基づいて後輪９ｒの車輪速度である後輪速度ωｗｒを算出する。また、本実施形態では、上記のように求められた前輪速度ωｗｆ及び後輪速度ωｗｒに単位変換係数を施し、前輪速度ωｗｆ及び後輪速度ωｗｒの単位［ｍ／ｓ］が［ｋｍ／ｈ］に変換される。
モータコントローラ２は、フロントモータ回転速度ωｍｆに前輪９ｆの動半径Ｒｆを乗算した値と、フロント減速機５ｆのギア比と、に基づいて前輪９ｆの車輪速度である前輪速度ωｗｆを算出する。同様に、モータコントローラ２は、リアモータ回転速度ωｍｒに後輪９ｒの動半径Ｒｒを乗算した値と、リア減速機５ｒのギア比と、に基づいて後輪９ｒの車輪速度である後輪速度ωｗｒを算出する。また、本実施形態では、上記のように求められた前輪速度ωｗｆ及び後輪速度ωｗｒに単位変換係数を施し、前輪速度ωｗｆ及び後輪速度ωｗｒの単位［ｍ／ｓ］が［ｋｍ／ｈ］に変換される。
【0038】
２．基本トルク目標値算出処理
基本トルク目標値算出処理Ｓ２０２は、モータコントローラ２が、車両変数に基づいて基本トルク目標値Ｔｍ０*を算出する処理である。基本トルク目標値Ｔｍ０*は、運転者がアクセルの操作等により、車両１００に要求するトルク（いわゆる要求トルク）である。また、基本トルク目標値Ｔｍ０*は、フロント駆動モータ４ｆで発生させるトルクとリア駆動モータ４ｒで発生させるトルクの総量についての目標値である。
基本トルク目標値算出処理Ｓ２０２は、モータコントローラ２が、車両変数に基づいて基本トルク目標値Ｔｍ０*を算出する処理である。基本トルク目標値Ｔｍ０*は、運転者がアクセルの操作等により、車両１００に要求するトルク（いわゆる要求トルク）である。また、基本トルク目標値Ｔｍ０*は、フロント駆動モータ４ｆで発生させるトルクとリア駆動モータ４ｒで発生させるトルクの総量についての目標値である。
【0039】
より具体的には、モータコントローラ２は、図３に示すアクセル開度－トルクテーブルを参照し、アクセル開度ＡＰＯ及びモータ回転速度ωｍに基づいて、基本トルク目標値Ｔｍ０*を算出する。モータコントローラ２がアクセル開度－トルクテーブルを参照する際には、モータ回転速度ωｍとして、フロントモータ回転速度ωｍｆ、リアモータ回転速度ωｍｒ、または、これらの平均値等を用いることができる。本実施形態においては、モータコントローラ２は、フロントモータ回転速度ωｍｆを用いて、基本トルク目標値Ｔｍ０*を算出する。
【0040】
なお、図３に示すように、モータ回転速度ωｍが負である範囲のうち所定範囲において、基本トルク目標値Ｔｍ０*は正の値になる。これは、車両１００のロールバックを抑制し、もしくは、ロールバックの移動量及び／または移動速度を低減するための設定である。すなわち、基本トルク目標値算出処理Ｓ２０２では、モータ回転速度ωｍが負である範囲のうち所定範囲において正の基本トルク目標値Ｔｍ０*を算出することにより、ロールバック時に、前輪９ｆ及び後輪９ｒに対して車両１００の実際の移動方向への移動を抑制する基本駆動力を設定する。ただし、前輪９ｆまたは後輪９ｒのうちいずれか一方が相対的に路面抵抗μの低い路面（以下、低μ路面という）にある場合、後述するように、このロールバックを低減するための基本駆動力によって、運転者に、車両の動作状態について違和感を与えてしまう場合がある。そこで、後述するように、モータコントローラ２は低μ路面にある車輪に配分するトルクに上限値を設定する。
【0041】
３．トルク配分処理
トルク配分処理Ｓ２０３は、モータコントローラ２が、基本トルク目標値Ｔｍ０*を、フロント駆動モータ４ｆで発生させるトルクの目標値と、リア駆動モータ４ｒで発生させるトルクの目標値と、に配分する処理である。すなわち、トルク配分処理Ｓ２０３は、基本トルク目標値Ｔｍ０*を前輪９ｆと後輪９ｒに配分する処理である。
トルク配分処理Ｓ２０３は、モータコントローラ２が、基本トルク目標値Ｔｍ０*を、フロント駆動モータ４ｆで発生させるトルクの目標値と、リア駆動モータ４ｒで発生させるトルクの目標値と、に配分する処理である。すなわち、トルク配分処理Ｓ２０３は、基本トルク目標値Ｔｍ０*を前輪９ｆと後輪９ｒに配分する処理である。
【0042】
図４は、トルク配分処理Ｓ２０３の構成を示すブロック線図である。図４に示すように、トルク配分処理Ｓ２０３は、第１補正処理Ｓ４１０、配分比乗算処理Ｓ４２０、第２補正処理Ｓ４３０、フロントトルク目標値算出処理Ｓ４４０、フィードバック処理Ｓ４５０、及び、レートリミッタ処理Ｓ４６０を含む。
【0043】
（１）第１補正処理
第１補正処理Ｓ４１０では、前輪９ｆ及び後輪９ｒへの配分の前に、基本トルク目標値Ｔｍ０*を補正することにより、前輪９ｆ及び後輪９ｒで発生させる駆動力の総量が制限される。具体的には、第１補正処理Ｓ４１０では、基本トルク目標値Ｔｍ０*に所定係数βを乗算することにより、第１トルク目標値Ｔｍ１*が算出される。
第１補正処理Ｓ４１０では、前輪９ｆ及び後輪９ｒへの配分の前に、基本トルク目標値Ｔｍ０*を補正することにより、前輪９ｆ及び後輪９ｒで発生させる駆動力の総量が制限される。具体的には、第１補正処理Ｓ４１０では、基本トルク目標値Ｔｍ０*に所定係数βを乗算することにより、第１トルク目標値Ｔｍ１*が算出される。
【0044】
基本トルク目標値Ｔｍ０*に乗算する所定係数βは、基本トルク目標値Ｔｍ０*の制限量を表す。したがって、所定係数βは例えば１以下の正数である。また、所定係数βは、ヨーフィードバックトルクＴｙに基づいて定められる。ヨーフィードバックトルクＴｙは、上記のように第１補正処理Ｓ４１０にフィードバックすることにより、車両１００の横方向へのスリップを低減するためのトルクである。ヨーフィードバックトルクＴｙは、ヨーフィードバック制御Ｓ４１１において算出される。例えば、ヨーフィードバックトルクＴｙは、操舵角、ヨーレートＹＲ、及び、ヨーレートＹＲとその目標値（以下、ヨーレート目標値という）との偏差等に基づいて算出される。ヨーレート目標値は、例えば、車速Ｖと操舵角に基づいて定められる。
【0045】
第１補正処理Ｓ４１０では、ヨーフィードバックトルクＴｙに基づいて定める所定係数βによって基本トルク目標値Ｔｍ０*を制限するので、前輪９ｆ及び後輪９ｒに発生させる駆動力がヨーレートＹＲに応じて制限される。その結果、ヨーレートＹＲが低減されるので、車両１００の横方向へのスリップまたはその可能性が低減される。
【0046】
（２）配分比乗算処理
配分比乗算処理Ｓ４２０では、第１トルク目標値Ｔｍ１*に、所定の配分比κを乗算することにより、第１リアトルク目標値Ｔｍ１ｒ*が算出される。配分比κは、配分比決定処理Ｓ４２１において、例えば、走行モードの設定、または、車両１００の重心位置の遷移等に基づいて決定される。また、本実施形態においては、エネルギー効率を優先した第１配分比と、走行安定性を重視した第２配分比等が予め定められており、配分比決定処理Ｓ４２１ではこれらの配分比から設定等に応じて配分比が選択される。
配分比乗算処理Ｓ４２０では、第１トルク目標値Ｔｍ１*に、所定の配分比κを乗算することにより、第１リアトルク目標値Ｔｍ１ｒ*が算出される。配分比κは、配分比決定処理Ｓ４２１において、例えば、走行モードの設定、または、車両１００の重心位置の遷移等に基づいて決定される。また、本実施形態においては、エネルギー効率を優先した第１配分比と、走行安定性を重視した第２配分比等が予め定められており、配分比決定処理Ｓ４２１ではこれらの配分比から設定等に応じて配分比が選択される。
【0047】
（３）第２補正処理
第２補正処理Ｓ４３０では、第１リアトルク目標値Ｔｍ１ｒ*に対して各種補正処理等が施され、第２リアトルク目標値Ｔｍ２ｒ*が算出される。第２リアトルク目標値Ｔｍ２ｒ*は、フィードバック処理Ｓ４５０及びレートリミッタ処理Ｓ４６０による補正等を受けた後、リアトルク目標値Ｔｍｒ*となる。リアトルク目標値Ｔｍｒ*は、第１トルク目標値Ｔｍ１*のうち、後輪９ｒに配分するトルク目標値である。すなわち、リアトルク目標値Ｔｍｒ*は、後輪９ｒに対してリア駆動モータ４ｒが出力するトルクの最終的な目標値である。したがって、モータコントローラ２は、このリアトルク目標値Ｔｍｒ*に基づいてリア駆動モータ４ｒを制御する。第２補正処理Ｓ４３０で行われる各種補正処理等については、詳細を後述する。なお、最終的なリアトルク目標値Ｔｍｒ*に基づく制御により、後輪９ｒに発生するトルクは、リアトルクＴｍｒ（図９参照）である。また、第２補正処理Ｓ４３０は、現在の車両変数等に基づいて目標値を決定するフィードフォワード制御である。
第２補正処理Ｓ４３０では、第１リアトルク目標値Ｔｍ１ｒ*に対して各種補正処理等が施され、第２リアトルク目標値Ｔｍ２ｒ*が算出される。第２リアトルク目標値Ｔｍ２ｒ*は、フィードバック処理Ｓ４５０及びレートリミッタ処理Ｓ４６０による補正等を受けた後、リアトルク目標値Ｔｍｒ*となる。リアトルク目標値Ｔｍｒ*は、第１トルク目標値Ｔｍ１*のうち、後輪９ｒに配分するトルク目標値である。すなわち、リアトルク目標値Ｔｍｒ*は、後輪９ｒに対してリア駆動モータ４ｒが出力するトルクの最終的な目標値である。したがって、モータコントローラ２は、このリアトルク目標値Ｔｍｒ*に基づいてリア駆動モータ４ｒを制御する。第２補正処理Ｓ４３０で行われる各種補正処理等については、詳細を後述する。なお、最終的なリアトルク目標値Ｔｍｒ*に基づく制御により、後輪９ｒに発生するトルクは、リアトルクＴｍｒ（図９参照）である。また、第２補正処理Ｓ４３０は、現在の車両変数等に基づいて目標値を決定するフィードフォワード制御である。
【0048】
（４）フロントトルク目標値算出処理
フロントトルク目標値算出処理Ｓ４４０では、第１トルク目標値Ｔｍ１*から、第２リアトルク目標値Ｔｍ２ｒ*を減算することにより、第１フロントトルク目標値Ｔｍ１ｆ*が算出される。第１フロントトルク目標値Ｔｍ１ｆ*は、フィードバック処理Ｓ４５０及びレートリミッタ処理Ｓ４６０による補正等を受けた後、フロントトルク目標値Ｔｍｆ*となる。フロントトルク目標値Ｔｍｆ*は、第１トルク目標値Ｔｍ１*のうち、前輪９ｆに配分するトルクの目標値である。すなわち、フロントトルク目標値Ｔｍｆ*は、前輪９ｆに対してフロント駆動モータ４ｆが出力するトルクの最終的な目標値である。したがって、モータコントローラ２は、このフロントトルク目標値Ｔｍｆ*に基づいてフロント駆動モータ４ｆを制御する。なお、最終的なフロントトルク目標値Ｔｍｆ*に基づく制御により、前輪９ｆに発生する実際のトルクは、フロントトルクＴｍｆ（図９参照）である。また、リアトルクＴｍｒとフロントトルクＴｍｆの総量は総トルクＴｍ（図９参照）である。
フロントトルク目標値算出処理Ｓ４４０では、第１トルク目標値Ｔｍ１*から、第２リアトルク目標値Ｔｍ２ｒ*を減算することにより、第１フロントトルク目標値Ｔｍ１ｆ*が算出される。第１フロントトルク目標値Ｔｍ１ｆ*は、フィードバック処理Ｓ４５０及びレートリミッタ処理Ｓ４６０による補正等を受けた後、フロントトルク目標値Ｔｍｆ*となる。フロントトルク目標値Ｔｍｆ*は、第１トルク目標値Ｔｍ１*のうち、前輪９ｆに配分するトルクの目標値である。すなわち、フロントトルク目標値Ｔｍｆ*は、前輪９ｆに対してフロント駆動モータ４ｆが出力するトルクの最終的な目標値である。したがって、モータコントローラ２は、このフロントトルク目標値Ｔｍｆ*に基づいてフロント駆動モータ４ｆを制御する。なお、最終的なフロントトルク目標値Ｔｍｆ*に基づく制御により、前輪９ｆに発生する実際のトルクは、フロントトルクＴｍｆ（図９参照）である。また、リアトルクＴｍｒとフロントトルクＴｍｆの総量は総トルクＴｍ（図９参照）である。
【0049】
また、後述するように、第２リアトルク目標値Ｔｍ２ｒ*は第１リアトルク目標値Ｔｍ１ｒ*をトルク制限により低減したものである。このため、フロントトルク目標値算出処理Ｓ４４０において第１トルク目標値Ｔｍ１*から第２リアトルク目標値Ｔｍ２ｒ*を減算する演算は、実質的に、トルク制限によるリアトルク（後輪９ｒのトルク）の低減分をフロントトルク（前輪９ｆのトルク）に加算する演算である。したがって、前輪９ｆ及び後輪９ｒに配分するトルクの総量である第１トルク目標値Ｔｍ１*が保たれる。その結果、後輪９ｒに発生させる駆動力が基本駆動力よりも低減された場合、低減分の駆動力は、前輪９ｆに発生される駆動力に加算され、前輪９ｆは基本駆動力よりも大きい駆動力で駆動される。
【0050】
なお、本実施形態においては、フロントトルク目標値算出処理Ｓ４４０において、第１フロントトルク目標値Ｔｍ１ｆ*が第１トルク目標値Ｔｍ１*から第２リアトルク目標値Ｔｍ２ｒ*を減算することによって算出されるので、実質的に、トルク制限によるリアトルクの低減部の全部がフロントトルクに加算される。ただし、フロントトルク目標値算出処理Ｓ４４０においては、トルク制限によるリアトルクの低減分の一部をフロントトルクに加算されてもよい。例えば、第１トルク目標値Ｔｍ１*に配分比「１－κ」を乗じ、その結果に第１リアトルク目標値Ｔｍ１ｒ*と第２リアトルク目標値Ｔｍ２ｒ*の差分の一部を加算する方法で、第１フロントトルク目標値Ｔｍ１ｆ*が算出されてもよい。
【0051】
（５）フィードバック処理
フィードバック処理Ｓ４５０では、前輪９ｆ用のフィードバックトルクＦＢＴｆ（図示しない）と、後輪９ｒ用のフィードバックトルクＦＢＴｒ（図示しない）と、が算出される。そして、第１フロントトルク目標値Ｔｍｆ１*には前輪９ｆ用のフィードバックトルクＦＢＴｆが加算され、第２リアトルク目標値Ｔｍｒ２*には後輪９ｒ用のフィードバックトルクＦＢＴｒが加算される。
フィードバック処理Ｓ４５０では、前輪９ｆ用のフィードバックトルクＦＢＴｆ（図示しない）と、後輪９ｒ用のフィードバックトルクＦＢＴｒ（図示しない）と、が算出される。そして、第１フロントトルク目標値Ｔｍｆ１*には前輪９ｆ用のフィードバックトルクＦＢＴｆが加算され、第２リアトルク目標値Ｔｍｒ２*には後輪９ｒ用のフィードバックトルクＦＢＴｒが加算される。
【0052】
フィードバックトルクＦＢＴｆは、例えば、フロントモータ回転速度ωｍｆとリアモータ回転速度ωｍｒの偏差Δωｍ（図示しない）、及び／または、フロントモータ回転速度ωｍｆの目標値（推定値）と実測値との偏差Δωｍｆ（図示しない）、等に基づいて算出される。同様に、フィードバックトルクＦＢＴｒは、例えば、フロントモータ回転速度ωｍｆとリアモータ回転速度ωｍｒとの偏差Δωｍ、及び／または、リアモータ回転速度ωｍｒの目標値（推定値）と実測値との偏差Δωｍｒ（図示しない）、等に基づいて算出される。
【0053】
本実施形態においては、フィードバックトルクＦＢＴｆ及びＦＢＴｒは、フロントモータ回転速度ωｍｆとリアモータ回転速度ωｍｒの偏差Δωｍに基づいて算出される。偏差Δωｍは、前輪９ｆと後輪９ｒの回転数（あるいは回転速度）の差を表すものであり、前輪９ｆ及び後輪９ｒのスリップに関連する。したがって、偏差Δωｍに基づいて算出されたフィードバックトルクＦＢＴｆ及びＦＢＴｒの加算は、それぞれ前輪９ｆ及び後輪９ｒのスリップを抑制または低減する。
【0054】
（６）レートリミッタ処理
レートリミッタ処理Ｓ４６０では、フィードバックトルクＦＢＴｆが加算された第１フロントトルク目標値Ｔｍｆ１*及びフィードバックトルクＦＢＴｒが加算された第２リアトルク目標値Ｔｍｒ２*に対して、各々の変化率に対して上限値が設定される。レートリミッタ処理Ｓ４６０により、前輪９ｆ及び後輪９ｒのスリップが防止または低減される。
レートリミッタ処理Ｓ４６０では、フィードバックトルクＦＢＴｆが加算された第１フロントトルク目標値Ｔｍｆ１*及びフィードバックトルクＦＢＴｒが加算された第２リアトルク目標値Ｔｍｒ２*に対して、各々の変化率に対して上限値が設定される。レートリミッタ処理Ｓ４６０により、前輪９ｆ及び後輪９ｒのスリップが防止または低減される。
【0055】
４．電流目標値算出処理
図２の電流目標値算出処理Ｓ２０４では、フロント駆動モータ４ｆ及びリア駆動モータ４ｒのｄｑ軸電流目標値が算出される。フロント駆動モータ４ｆのｄｑ軸電流目標値は、フロントトルク目標値Ｔｍｆ*及びバッテリ１の直流電圧値Ｖｄｃに基づき、予め定められた所定のテーブルを参照することによって算出される。同様に、リア駆動モータ４ｒのｄｑ軸電流目標値は、リアトルク目標値Ｔｍｒ*及びバッテリ１の直流電圧値Ｖｄｃに基づき、予め定められた所定のテーブルを参照することによって算出される。
図２の電流目標値算出処理Ｓ２０４では、フロント駆動モータ４ｆ及びリア駆動モータ４ｒのｄｑ軸電流目標値が算出される。フロント駆動モータ４ｆのｄｑ軸電流目標値は、フロントトルク目標値Ｔｍｆ*及びバッテリ１の直流電圧値Ｖｄｃに基づき、予め定められた所定のテーブルを参照することによって算出される。同様に、リア駆動モータ４ｒのｄｑ軸電流目標値は、リアトルク目標値Ｔｍｒ*及びバッテリ１の直流電圧値Ｖｄｃに基づき、予め定められた所定のテーブルを参照することによって算出される。
【0056】
５．電流制御処理
電流制御処理Ｓ２０５では、フロント駆動モータ４ｆ及びリア駆動モータ４ｒのｄｑ軸電流目標値に基づいてこれらを駆動することにより、それぞれフロントトルク目標値Ｔｍｆ*及びリアトルク目標値Ｔｍｒ*で指示されたトルクが出力される。
電流制御処理Ｓ２０５では、フロント駆動モータ４ｆ及びリア駆動モータ４ｒのｄｑ軸電流目標値に基づいてこれらを駆動することにより、それぞれフロントトルク目標値Ｔｍｆ*及びリアトルク目標値Ｔｍｒ*で指示されたトルクが出力される。
【0057】
具体的には、まず、三相交流電流値及び回転子位相に基づいて、ｄｑ軸電流値が算出される。次に、このｄｑ軸電流値と、電流目標値算出処理Ｓ２０４で算出されたｄｑ軸電流目標値と、の偏差から、ｄｑ軸電圧指令値が算出される。さらに、ｄｑ軸電圧指令値及び回転子位相に基づいて、三相交流電圧指令値が算出される。そして、三相交流電圧指令値及びバッテリ１の直流電圧値Ｖｄｃに基づいてＰＷＭ信号が求められる。これらのｄｑ軸電流値、ｄｑ軸電圧指令値、三相交流電圧指令値、及び、ＰＷＭ信号は、フロント駆動モータ４ｆ及びリア駆動モータ４ｒについてそれぞれ算出される。このようにして求められたＰＷＭ信号により、フロントインバータ３ｆ及びリアインバータ３ｒのスイッチング素子を開閉することによって、フロント駆動モータ４ｆ及びリア駆動モータ４ｒは、それぞれフロントトルク目標値Ｔｍｆ*及びリアトルク目標値Ｔｍｒ*で指定されたトルクで駆動される。
【0058】
次に、上記の第２補正処理Ｓ４３０の詳細について説明する。
【0059】
【0060】
（ａ）逆転判定処理
逆転判定処理Ｓ５１０では、車両１００の駆動方向に対して、車両１００の実際の移動方向が逆転しているか否かが判定される。本実施形態においては、車両１００の駆動方向は、シフトレバー１６のレンジ信号ＳＦＴによって定められる。また、本実施形態においては、車両１００の実際の移動方向は、フロントモータ回転速度ωｍｆによって定められる。この逆転判定処理Ｓ５１０は、例えば車両１００が坂路にある場合には、車両１００がロールバックするか否か、あるいは、車両１００がロールバックしているか否か、を判定するものである。すなわち、レンジ信号ＳＦＴが示す車両１００の駆動方向と、フロントモータ回転速度ωｍｆが示す車両１００の実際の移動方向と、が異なるか否かが判定される。この判定の結果、駆動方向と実際の移動方向が異なる場合、負のフロントモータ回転速度ωｍｆが出力される。例えば、レンジ信号ＳＦＴがＤレンジであるにもかかわらず、フロントモータ回転速度ωｍｆが負値である場合、車両１００の駆動方向は前方向であるのに対して、実際の移動方向は後方向である。これは、例えば車両１００が登坂路で後退するロールバックシーンである。また、レンジ信号ＳＦＴがＲレンジであるにもかかわらず、フロントモータ回転速度ωｍｆが正値である場合、車両１００の駆動方向は後方向であるのに対して、実際の移動方向は前方向である。これは、例えば降坂路で車両１００が前進するロールバックシーンである。なお、本実施形態において「ロールバック」は、駆動方向とは逆向きに車両１００が移動することをいう。したがって、ロールバックには、車両１００が後方向に移動する場合だけでなく、上記のように車両１００が前方向に移動する場合を含む。
逆転判定処理Ｓ５１０では、車両１００の駆動方向に対して、車両１００の実際の移動方向が逆転しているか否かが判定される。本実施形態においては、車両１００の駆動方向は、シフトレバー１６のレンジ信号ＳＦＴによって定められる。また、本実施形態においては、車両１００の実際の移動方向は、フロントモータ回転速度ωｍｆによって定められる。この逆転判定処理Ｓ５１０は、例えば車両１００が坂路にある場合には、車両１００がロールバックするか否か、あるいは、車両１００がロールバックしているか否か、を判定するものである。すなわち、レンジ信号ＳＦＴが示す車両１００の駆動方向と、フロントモータ回転速度ωｍｆが示す車両１００の実際の移動方向と、が異なるか否かが判定される。この判定の結果、駆動方向と実際の移動方向が異なる場合、負のフロントモータ回転速度ωｍｆが出力される。例えば、レンジ信号ＳＦＴがＤレンジであるにもかかわらず、フロントモータ回転速度ωｍｆが負値である場合、車両１００の駆動方向は前方向であるのに対して、実際の移動方向は後方向である。これは、例えば車両１００が登坂路で後退するロールバックシーンである。また、レンジ信号ＳＦＴがＲレンジであるにもかかわらず、フロントモータ回転速度ωｍｆが正値である場合、車両１００の駆動方向は後方向であるのに対して、実際の移動方向は前方向である。これは、例えば降坂路で車両１００が前進するロールバックシーンである。なお、本実施形態において「ロールバック」は、駆動方向とは逆向きに車両１００が移動することをいう。したがって、ロールバックには、車両１００が後方向に移動する場合だけでなく、上記のように車両１００が前方向に移動する場合を含む。
【0061】
より具体的には、逆転判定処理Ｓ５１０は、乗算処理Ｓ５１１と、出力選択処理Ｓ５１２と、を含む。
【0062】
乗算処理Ｓ５１１では、フロントモータ回転速度ωｍｆに「－１」が乗算される。これにより、フロントモータ回転速度ωｍｆの符号が反転される。乗算処理Ｓ５１１の演算結果は、出力選択処理Ｓ５１２で使用される。
【0063】
出力選択処理Ｓ５１２では、乗算処理Ｓ５１１で符号が反転されたフロントモータ回転速度ωｍｆと、算出されたフロントモータ回転速度ωｍｆ（符号反転前のフロントモータ回転速度ωｍｆ）と、のうち一方が選択され、上限値算出処理Ｓ５２０で使用するために出力される。この選択は、シフトレバー１６のレンジ信号ＳＦＴに基づいて行われる。具体的には、シフトレバー１６のレンジ信号ＳＦＴがＲレンジであるときには、符号が反転されたフロントモータ回転速度ωｍｆが選択される。また、シフトレバー１６のレンジ信号ＳＦＴがＤレンジであるときには、符号反転前のフロントモータ回転速度ωｍｆが選択される。これにより、出力選択処理Ｓ５１２では、車両１００がロールバックすると、負のフロントモータ回転速度ωｍｆが出力される。
【0064】
（ｂ）上限値算出処理
上限値算出処理Ｓ５２０では、車速Ｖ及びアクセル開度ＡＰＯに基づいて、上限値ＴULが算出される。上限値算出処理Ｓ５２０で算出された上限値ＴULは、最小値処理Ｓ５３０で使用される。これにより、上限値ＴULは、ロールバック時に第１リアトルク目標値Ｔｍｒ１*に対して課されるトルク制限として機能する。
上限値算出処理Ｓ５２０では、車速Ｖ及びアクセル開度ＡＰＯに基づいて、上限値ＴULが算出される。上限値算出処理Ｓ５２０で算出された上限値ＴULは、最小値処理Ｓ５３０で使用される。これにより、上限値ＴULは、ロールバック時に第１リアトルク目標値Ｔｍｒ１*に対して課されるトルク制限として機能する。
【0065】
図６は、ロールバック時に課すトルク制限において設定する上限値ＴULを示すマップである。図６に示すように、上限値ＴULは、車速Ｖがゼロ以下の範囲において、アクセル開度ＡＰＯの値に応じて定められている。なお、図６に示す車速Ｖは、車両変数として直接的に取得可能であるが、モータ回転速度ωｍであるフロントモータ回転速度ωｍｆまたはリアモータ回転速度ωｍｒを車速（車輪速度ωｗである後輪速度ωｗｒ）に換算し、これを車速Ｖの代わりに用いることができる。本実施形態では、逆転判定処理Ｓ５１０の判定結果として出力されるフロントモータ回転速度ωｍｆが車速Ｖに換算して使用される。
【0066】
車速Ｖがゼロ、かつ、アクセル開度ＡＰＯがゼロの場合の上限値ＴUL（以下、基本上限値という）は「Ｔ１」である。この基本上限値Ｔ１は、車速Ｖが正値の場合に配分される通常のトルク、すなわち駆動方向と実際の移動方向が一致する場合に配分されるトルク、に対して段差を形成せずに滑らかに接続するために予め定める値である。これにより、ロールバックが始まってトルク制限が実施されるときに、及び、ロールバックが収まって通常の制御に移行するときに、車両１００へのショックやハンチングが生じず、移行が滑らかである。
【0067】
アクセル開度ＡＰＯがゼロの場合、車速Ｖの絶対値が比較的小さい所定の範囲において、上限値ＴULは、基本上限値Ｔ１から所定のスロープＣ１にしたがって滑らかに減少するように定められている。スロープＣ１があることにより、車速Ｖの変動に対して、すなわちモータ回転速度ωｍの変動に対して、ロバスト性が担保される。なお、スロープＣ１の具体的形状は実験またはシミュレーション等によって予め定められる。
【0068】
また、アクセル開度ＡＰＯがゼロであって、上限値ＴULがスロープＣ１によって定められる範囲よりも車速Ｖが小さく、ロールバックの移動速度が大きい場合、上限値ＴULは、例えば一定値である所定値Ｔ２に定められる。この所定値Ｔ２は、車輪の空転を抑制する程度の値であり、実験またはシミュレーション等によって予め定められる。また、車輪の空転を抑制しつつ、適度な駆動力を発揮させるためには、所定値Ｔ２を設定する代わりに、例えば、車速Ｖが大きいほど基本上限値Ｔ１から上限値ＴULが小さくなるように設定し、車速Ｖが大きいほどトルク制限を大きくすることが好ましい。
【0069】
車速Ｖがゼロである場合、アクセル開度ＡＰＯが所定の閾値Ｔｈ１以下の範囲において、上限値ＴULは、基本上限値Ｔ１から最大値Ｔ３まで増加するように定められている。所定の閾値Ｔｈ１は、例えば、アクセル開度ＡＰＯが実質的にゼロである範囲を定める値である。また、最大値Ｔ３は、上限値ＴULを設定する第１リアトルク目標値Ｔｍ１ｒ*として入力され得る値に対して十分に大きく定められる。すなわち、上限値ＴULが最大値Ｔ３となる範囲は、実質的にトルク制限を解除するものである。このため、閾値Ｔｈ１よりも大きいアクセル開度ＡＰＯでは実質的にトルク制限が実施されない。また、上限値ＴULが最大値Ｔ３となる範囲は、車速Ｖに依らず、アクセル開度ＡＰＯが閾値Ｔｈ１以上の範囲である。したがって、上限値ＴULは、閾値Ｔｈ１未満のアクセル開度ＡＰＯが実質的にゼロとなる範囲において作用する。
【0070】
また、上限値ＴULは、基本上限値Ｔ１から所定のスロープＣ２にしたがって滑らかに増加するように定められている。スロープＣ２があることにより、アクセル開度ＡＰＯの変動に対するロバスト性が担保される。なお、スロープＣ２の具体的形状は実験またはシミュレーション等に基づいて予め定められる。
【0071】
この他、車速Ｖがゼロ以下、かつ、アクセル開度ＡＰＯが閾値Ｔｈ１以下の範囲に形成される上限値ＴULの曲面ＣＳは、スロープＣ１及びスロープＣ２によって滑らかな凸部が形成される他に、急峻な凹凸や不連続が形成されないように定められている。これにより、上限値ＴULが適用される車速Ｖ及びアクセル開度ＡＰＯの範囲において、モータ回転速度ωｍ及びアクセル開度ＡＰＯの変動に対してロバスト性が担保される。
【0072】
（ｃ）最小値処理
最小値処理Ｓ５３０では、第１リアトルク目標値Ｔｍｒ１*と、上限値算出処理Ｓ５２０で算出された上限値ＴULが比較され、これらのうち、より小さい値が第２リアトルク目標値Ｔｍｒ２*として出力される。この結果、最小値処理Ｓ５３０では、第１リアトルク目標値Ｔｍｒ１*が上限値ＴUL以下に制限された第２リアトルク目標値Ｔｍｒ２*が出力される。すなわち、最小値処理Ｓ５３０では、第１リアトルク目標値Ｔｍｒ１*を上限値ＴUL以下に制限するトルク制限が実行される。なお、車両１００の駆動方向と実際の移動方向が同じ方向である場合、上限値ＴULは最大値Ｔ３であり、実質的にトルク制限が解除されるので、第１リアトルク目標値Ｔｍｒ１*がそのまま第２リアトルク目標値Ｔｍｒ２*として出力される。
最小値処理Ｓ５３０では、第１リアトルク目標値Ｔｍｒ１*と、上限値算出処理Ｓ５２０で算出された上限値ＴULが比較され、これらのうち、より小さい値が第２リアトルク目標値Ｔｍｒ２*として出力される。この結果、最小値処理Ｓ５３０では、第１リアトルク目標値Ｔｍｒ１*が上限値ＴUL以下に制限された第２リアトルク目標値Ｔｍｒ２*が出力される。すなわち、最小値処理Ｓ５３０では、第１リアトルク目標値Ｔｍｒ１*を上限値ＴUL以下に制限するトルク制限が実行される。なお、車両１００の駆動方向と実際の移動方向が同じ方向である場合、上限値ＴULは最大値Ｔ３であり、実質的にトルク制限が解除されるので、第１リアトルク目標値Ｔｍｒ１*がそのまま第２リアトルク目標値Ｔｍｒ２*として出力される。
【0073】
以上のように、第２補正処理Ｓ４３０によって、第１リアトルク目標値Ｔｍ１ｒ*が上限値ＴUL以下に制限された第２リアトルク目標値Ｔｍ２ｒ*が出力される。このように第２補正処理Ｓ４３０の結果として出力される第２リアトルク目標値Ｔｍ２ｒ*は、前述のように、フィードバック処理Ｓ４５０及びレートリミッタ処理Ｓ４６０を経て、最終的にリアトルク目標値Ｔｍｒ*となる。
【0074】
なお、上記の説明においては、図４に示すトルク配分処理Ｓ２０３において、前輪９ｆと後輪９ｒに先後関係または優先関係がある。例えば、後輪９ｒに配分するトルクを先に決定し、これに応じて前輪９ｆに配分するトルクを定めるという先後関係がある。また、前輪９ｆの回転速度（フロントモータ回転速度ωｍｆ）を用いて、後輪９ｒのトルク（第２リアトルク目標値Ｔｍｒ２*）に上限値ＴULを設定するという優先関係がある。また、本実施形態では、車速Ｖをモータ回転速度ωｍから換算して求める場合、リアモータ回転速度ωｍｒではなく、フロントモータ回転速度ωｍｆを用いるという優先関係がある。
【0075】
しかし、これらの先後関係及び優先関係は交換可能であり、モータコントローラ２は必要に応じてこれらの先後関係及び優先関係を入れ替えて車両１００を制御する。すなわち、モータコントローラ２は、図４に示すトルク配分処理Ｓ２０３において後輪９ｒのトルクを決定するのと同様に、先に前輪９ｆのトルクを算出し、その後、配分するトルクの総量である第１トルク目標値Ｔｍ１*から、算出された前輪９ｆのトルクを減算することにより、後輪９ｒのトルクを算出する場合がある。この場合、前輪９ｆのトルクの算出過程で、前輪９ｆのトルクに対して第２補正処理Ｓ４３０を行い、前輪９ｆのトルクに上限値ＴULが設定される。また、前輪９ｆのトルクに対して第２補正処理Ｓ４３０を行う場合、逆転判定処理Ｓ５１０及び上限値算出処理Ｓ５２０においては、フロントモータ回転速度ωｍｆの代わりに、リアモータ回転速度ωｍｒが用いられる。そして、車速Ｖをモータ回転速度ωｍから換算して求める場合には、リアモータ回転速度ωｍｒが用いられる。
【0076】
したがって、本実施形態の車両１００においては、モータコントローラ２は、逆転判定処理Ｓ５１０によって車両１００の駆動方向と実際の移動方向が異なるか否かを判定する。そして、この逆転判定処理Ｓ５１０の結果、車両１００の駆動方向と実際の移動方向が異なる場合に、前輪９ｆ及び後輪９ｒのうち一方の車輪に配分するトルクに対して、上限値ＴUL以下に制限するトルク制限を行う（トルク制限）。これにより、車両１００の駆動方向と実際の移動方向が異なる場合に、前輪９ｆ及び後輪９ｒのうち一方の車輪に発生させる駆動力に、上限値ＴULに対応する上限値ＰUL（図示しない）を設定する制限（以下、駆動力制限という）が実施される。また、この駆動力制限によって、駆動力が制限される一方の車輪は、フィードバックトルクＦＢＴｆ及びＦＢＴｒによって発生する基本駆動力よりも小さい駆動力で駆動される。
【0077】
以下、本実施形態の車両１００の作用効果について説明する。
【0078】
図７は、電動四輪駆動車両がロールバックする可能性がある状況の一例を示す説明図である。また、図７に示す比較例の車両７００は、第２補正処理Ｓ４３０におけるトルク制限を実施しないこと以外は、上記実施形態に係る車両１００と同様の制御を行う車両である。
【0079】
ここでは、図７に示すように、比較例の車両７００が、前方向を坂上方向に向け、坂路７０１上に停車している。坂路７０１の路面は例えば圧雪路面７１０であり、その一部には、圧雪路面７１０に対して相対的に低μ路面である凍結路面（いわゆるアイスバーン）７１１が含まれる。ここでは簡単のため、圧雪路面７１０では車輪がグリップし、凍結路面７１１では車輪がグリップしにくく、車輪に所定程度の駆動力が発生したときに車輪がスリップするものとする。
【0080】
上記のような状況において、運転者がシフトレバー１６でＤレンジを選択し、比較例の車両７００を発進する場合、運転者が意図する比較例の車両７００の駆動方向は、前方向（すなわち車両７００が登坂する方向）である。そして、坂路７０１の傾斜角度等によっては、アクセルペダルの操作前すなわちアクセル開度ＡＰＯがゼロの状態において、車両７００が後方向Ａ１に移動するロールバックが発生する場合がある。このようなロールバックが発生する場合、比較例の車両７００のモータコントローラ２は、前輪９ｆ及び後輪９ｒに車両１００を駆動方向に駆動するための基本駆動力を発生させる。その結果、車輪が路面にグリップする通常の路面状態であれば、ロールバックの発生が抑制され、または、ロールバックの速度等が低減される。
【0081】
しかし、ここでは前輪９ｆが圧雪路面７１０上に、後輪９ｒが凍結路面７１１上にあり、前輪９ｆと後輪９ｒの路面抵抗μに差異がある。このため、前輪９ｆ及び後輪９ｒに基本駆動力が発生すると、圧雪路面７１０にグリップする前輪９ｆは、例えば、車両１００がロールバックしようとする力と釣り合い、あるいは、車両１００のロールバックに引き連れられて後方向Ａ２に向けて回転する。この前輪９ｆの動作は、運転者が当然に予測する車輪の動作である。
【0082】
一方、後輪９ｒは、低μ路面である凍結路面７１１条にあるのでグリップしない。このため、比較例の車両７００において、後輪９ｒに基本駆動力が発生すると、後輪９ｒは、駆動方向である前方向Ａ３に向けて空転する。そして、後輪９ｒに発生させる基本駆動力のほぼ全てがこの空転に使用されるので、後輪９ｒの空転の速度は急峻に発生する。また、運転者が体感するロールバックによる車速Ｖからしても、この後輪９ｒの空転は、通常の運転者の予測を超える高速な回転速度である。しかも、この後輪９ｒの空転は、運転者が車輪の回転につながるアクセルの操作を実質的にしておらず、アクセル開度ＡＰＯがゼロの場合であっても発生する。したがって、比較例の車両７００において発生する後輪９ｒの空転は、運転者に対して違和感を与えてしまう場合がある。
【0083】
図８は、トルク制限を実施しない比較例における車輪の回転数、トルク、及び、アクセル開度の推移を示すグラフである。図８（Ａ）に示すように、比較例の車両７００が時刻ｔ１にロールバックし始めると、比較例の車両７００の前輪９ｆ及び後輪９ｒは、ロールバックに引き連れられて回転するので、フロントモータ回転速度ωｍｆ及びリアモータ回転速度ωｍｒが減少する。その際、図８（Ｂ）に示すように、フィードバック処理Ｓ４５０によって、前輪９ｆ及び後輪９ｒの総トルクＴｍは上昇する。また、この時点（時刻ｔ１～ｔ２）では、前輪９ｆのトルクであるフロントトルクＴｍｆと後輪９ｒのトルクであるリアトルクＴｍｒには実質的な差異はない。
【0084】
しかし、時刻ｔ２に凍結路面７１１上にある後輪９ｒがスリップすると、図８（Ａ）に示すように、リアモータ回転速度ωｍｒは上昇する。そして、ついには、例えば時刻ｔ３において、前輪９ｆはロールバックによる実際の移動方向に回転しているにも関わらず、リアモータ回転速度ωｍｒが駆動方向に向けて回転（正転）に転じる。このため、時刻ｔ３以後、前輪９ｆと後輪９ｒの回転方向は逆転する。
【0085】
その後（時刻ｔ３以降）、リアモータ回転速度ωｍｒはさらに上昇を続け、後輪９ｒの空転は収まらない。図８（Ｂ）に示すように、比較例の車両７００では、トルク制限が実施されずにトルク配分処理Ｓ２０３が実行されるので、この時刻ｔ２から時刻ｔ３の間及び時刻ｔ３以降においても、フロントトルクＴｍｆとリアトルクＴｍｒに実質的な差異はない。
【0086】
そして、上記のような後輪９ｒの空転は、図８（Ｃ）に示すように、運転者がアクセル操作を全く行わず、アクセル開度ＡＰＯがゼロであり続けている間でも発生する。
【0087】
一方、図９は、トルク制限を実施する場合の車輪の回転数、トルク、及び、アクセル開度の推移を示すグラフである。すなわち、本実施形態の車両１００が上記の比較例の車両７００と同様の状況にある場合、図９（Ａ）に示すように、時刻ｔ１から車両１００がロールバックし始めると、前輪９ｆ及び後輪９ｒはロールバックに引き連れられて回転するので、フロントモータ回転速度ωｍｆ及びリアモータ回転速度ωｍｒは減少する。また、図９（Ｂ）に示すように、車両１００のロールバックによって総トルクＴｍが上昇し、フロントトルクＴｍｆ及びリアトルクＴｍｒにも実質的な差異はない。これらは、比較例の車両７００と同様である。
【0088】
しかし、時刻ｔ２に後輪９ｒがスリップしそうになると、車両１００では、第２補正処理Ｓ４３０におけるトルク制限が実行される。これにより、第２リアトルク目標値Ｔｍ２ｒ*は上限値ＴULの制限を受けた値になる。その結果、図９（Ｂ）に示すように、時刻ｔ２以降、リアトルクＴｍｒは上限値ＴULによって定まる値となる。ただし、フロントトルク目標値Ｔｍｆ*が第１トルク目標値Ｔｍ１*からリアトルク目標値Ｔｍｒ*を減算して算出されるので、総トルクＴｍは維持される。そして、トルク制限によるリアトルクＴｍｒの減少分は、フロントトルクＴｍｆの増加によって補われる。
【0089】
また、上記のようにリアトルクＴｍｒが上限値ＴULによるトルク制限を受けると、後輪９ｒは凍結路面７１１に実質的にグリップする範囲内の駆動力を発生する。このため、後輪９ｒは実質的にスリップせず、前輪９ｆと同様にロールバックに引き連れられた回転を維持する。したがって、図９（Ａ）に示すように、リアモータ回転速度ωｍｒは、時刻ｔ２以降においても、フロントモータ回転速度ωｍｆと実質的に同じ値を継続する。すなわち、後輪９ｒは空転せず、時刻ｔ２の瞬間に極僅かに後輪がスリップするとしても、運転者は当然に予測し得るロールバック時の挙動として車両１００の動作を許容できる。したがって、運転者は、ロールバック時に車両１００から違和感を覚えることがない。
【0090】
なお、アクセル操作の条件は前述の比較例の車両７００のケースと同じである。すなわち、図９（Ｃ）に示すように、車両１００の上記動作は、運転者がアクセル操作を全く行わず、アクセル開度ＡＰＯがゼロであり続けている間の動作である。
【0091】
また、ここでは車両１００が坂上方向に前方向を向けている例を挙げたが、車両１００が坂下方向に前方向を向けている場合も、前輪９ｆと後輪９ｒの先後関係及び優先関係を入れ替えた制御が実行される。このため、車両１００が坂下方向に前方向を向けている場合も、車両１００は上記と同様に動作する。したがって、運転者は、ロールバック時に車両１００から違和感を覚えることがない。
【0092】
以上のように、本実施形態に係る電動四輪駆動車両の制御方法は、前輪９ｆを駆動するフロント駆動源（フロント駆動モータ４ｆ）と、前輪９ｆから独立して後輪９ｒを駆動するリア駆動源（リア駆動モータ４ｒ）と、を備える電動四輪駆動車両（車両１００）の制御方法である。また、本実施形態に係る電動四輪駆動車両（車両１００）は、シフトレバー１６の入力状態（レンジ信号ＳＦＴ）に基づいて電動四輪駆動車両（車両１００）の駆動方向を取得し、かつ、電動四輪駆動車両（車両１００）の実際の移動方向を取得する。そして、本実施形態に係る電動四輪駆動車両（車両１００）では、駆動方向と実際の移動方向が異なる場合に、［ｉ］前輪９ｆ及び後輪９ｒに、実際の移動方向への移動を抑制する基本駆動力を設定し、［ｉｉ］前輪９ｆ及び後輪９ｒのうち一方の車輪（例えば後輪９ｒ）に発生させる駆動力に上限値を設定する制限を実施することにより、その一方の車輪（例えば後輪９ｒ）を基本駆動力よりも小さい駆動力で駆動する。
【0093】
これにより、前輪９ｆと後輪９ｒが接する路面の路面抵抗に差異があっても、基本駆動力を発生させることによる前輪９ｆまたは後輪９ｒの空転が生じない。特に、前輪９ｆまたは後輪９ｒが、ロールバックの方向に対して逆向きに回転することがない。このため、運転者に、車両１００の動作状態について違和感を与えない制御が継続される。
【0094】
特に、上記実施形態の通り、［ｉｉ］前輪９ｆ及び後輪９ｒのうち一方の車輪（例えば後輪９ｒ）に発生させる駆動力に上限値を設定する制限を実施する第２補正処理Ｓ４３０は、現在の車両変数等に基づいたフィードフォワード制御である。このため、本実施形態に係る電動四輪駆動車両の制御方法は、一方の車輪が現実にスリップまたは空転する前に、すなわち一方の車輪がスリップまたは空転しそうな段階で、これらの発生を抑制し、もしくは、スリップまたは空転の時間、速度、またはその他の程度を低減できる。
【0095】
例えば、フィードバック制御によって第２補正処理Ｓ４３０と同様の処理を行う場合、一方の車輪が現実にスリップまたは空転した後でなければ、これを抑制することができない。また、フィードバック制御で上記のような処理を行う場合、制御の安定性を向上するために、フィードバック制御が効きはじまるのを遅らせる不感帯が設けられる場合がある。また、フィードバック制御では、系の応答遅れ等により、不感帯が生じる場合がある。こうした不感帯があるという観点においても、フィードバック制御では、一方の車輪が現実にスリップまたは空転するのを抑制できない。したがって、第２補正処理Ｓ４３０がフィードフォワード制御であることによって、同様の処理をフィードバック制御により実現する場合と比較して、より良好に、車輪の空転を防止し、運転者が違和感を覚えるのを防ぐことができる。
【0096】
また、本実施形態に係る電動四輪駆動車両の制御方法は、前輪９ｆ及び後輪９ｒのうち、実際の移動方向にある一方の車輪（例えば後輪９ｒ）に発生させる駆動力に上限値を設定する。車両１００がある程度の距離をロールバックする場合、初めは前輪９ｆ及び後輪９ｒがともに圧雪路面７１０等のグリップ可能な路面上にあっても、その先に凍結路面７１１等の低μ路面がある場合がある。このような場合、実際の移動方向にある一方の車輪が、他方の車輪（例えば前輪９ｆ）よりも先に、低μ路面に乗り上げてしまう場合が多い。したがって、上記実施形態のように、実際の移動方向にある一方の車輪に発生させる駆動力に上限値が設定されることにより、ロールバックしている時に一方の車輪が低μ路面に乗り上げた場合でも、この一方の車輪が不意に空転することがない。このため、本実施形態に係る電動四輪駆動車両の制御方法は、運転者に違和感を与えない。
【0097】
また、本実施形態に係る電動四輪駆動車両の制御方法は、前輪９ｆ及び後輪９ｒのうち一方の車輪（例えば後輪９ｒ）に発生させる駆動力に上限値を設定する制限を実施する場合に、前輪９ｆ及び後輪９ｒのうち他方の車輪（例えば前輪９ｆ）を、基本駆動力よりも大きい駆動力で駆動する。したがって、駆動力に上限値を設定された一方の車輪の駆動力が低下することによって車両１００の総駆動力が低下するが、この一方の車輪で低減された駆動力の少なくとも一部が他方の車輪の駆動力で補われる。その結果、一方の車輪に発生させる駆動力に上限値を設定する制限が実施される場合でも、車両１００のロールバックが抑制されやすい。なお、本実施形態においては、他方の車輪を基本駆動力よりも大きい駆動力で駆動する場合、一方の車輪の駆動力の低減分について他方の車輪の基本駆動力を補填している。しかし、この例に限らず、他方の車輪の駆動力は、基本駆動力に、一方の車輪の駆動力の低減分より大きい駆動力を加算した値にしてもよい。
【0098】
また、本実施形態に係る電動四輪駆動車両の制御方法は、一方の車輪（例えば後輪９ｒ）における低減分の駆動力のうち少なくとも一部を、他方の車輪に発生させる駆動力に加算することにより、他方の車輪（例えば前輪９ｆ）を基本駆動力よりも大きい駆動力で駆動する。これにより、一方の車輪で低減された駆動力の少なくとも一部が直接的に他方の車輪の駆動力で補われるので、車両１００のロールバックが確実に抑制されやすい。
【0099】
より具体的には、本実施形態に係る電動四輪駆動車両の制御方法は、前輪９ｆ及び後輪９ｒに発生させる基本駆動力の総量から、上限値を設定した一方の車輪（例えば後輪９ｒ）に発生させる駆動力を減算した駆動力で、他方の車輪（例えば前輪９ｆ）を駆動することにより、基本駆動力の総量を一定に保つ。このため、本実施形態に係る電動四輪駆動車両の制御方法は、一方の車輪に発生させる駆動力に上限値を設定する制限を実施しつつも、このような制限がない場合と同様に車両１００のロールバックを抑制できる。すなわち、本実施形態に係る電動四輪駆動車両の制御方法は、基本駆動力の総量が変わらないので、ロールバックの発生を抑制できる。また、本実施形態に係る電動四輪駆動車両の制御方法は、ロールバックが発生する場合でも、ロールバックの速度を低減できる。
【0100】
また、本実施形態に係る電動四輪駆動車両の制御方法は、前輪９ｆ及び後輪９ｒのうち一方の車輪（例えば後輪９ｒ）に発生させる駆動力に上限値を設定する制限を実施する場合に、他方の車輪（例えば前輪９ｆ）の回転速度に基づいて基本駆動力を算出することができる。すなわち、ロールバック時に課すトルク制限において設定する上限値ＴULを、上限値を設定しない他方の車輪の車輪速度に基づいて算出することができる。前述のように実際の移動方向にある一方の車輪が他方の車輪よりも先に低μ路面に乗り上げてしまう場合が多いが、路面にグリップしている他方の車輪の車輪速度によれば、車両１００の速度を正確に把握できる。その結果、一方の車輪のスリップ程度等に関わらず、一方の車輪の駆動力に対する上限値の設定を適切に実施し、より確実に、運転者に違和感を与えない制御を行うことができる。
【0101】
この他、本実施形態に係る電動四輪駆動車両の制御方法は、一方の車輪（例えば後輪９ｒ）に発生させる駆動力に上限値を設定する制限を実施する場合に、一方の車輪が路面にグリップする範囲内に上限値を設定する。運転者に違和感を覚えさせるような一方の車輪の空転及び／または逆転が生じない範囲で、一方の車輪にも駆動力を発生させる。このため、車両１００は、一方の車輪に発生させる駆動力が制限されつつも、その範囲内で、四輪駆動車両としての安定的な動作を継続できる。
【0102】
また、本実施形態に係る電動四輪駆動車両の制御方法は、一方の車輪（例えば後輪９ｒ）に発生させる駆動力に上限値を設定する制限を実施する場合に、車速に応じて上限値を設定する（図６参照）。これにより、一方の車輪の駆動力が、ロールバックの具体的な状況に応じて適切に制限される。例えば、車速Ｖが低い（車速Ｖがゼロに近い）範囲では、一方の車輪の駆動力は、車速Ｖが正値の場合に配分される通常の駆動力に対して段差を形成せずに滑らかに低減される。その結果、一方の車輪の駆動力の制限が開始されたとしても、車両１００にショックや振動等を生じさせず、安定した制御が継続可能である。
【0103】
また、本実施形態に係る電動四輪駆動車両の制御方法は、モータコントローラ２によってアクセル開度ＡＰＯが所定の閾値Ｔｈ１以下であるか否かが判定される。そしてこの判定の結果、アクセル開度ＡＰＯが所定の閾値Ｔｈ１以下の場合に、一方の車輪（例えば後輪９ｒ）に発生させる駆動力に上限値を設定する制限を実施し、アクセル開度ＡＰＯが閾値Ｔｈ１よりも大きい場合にこの制限を実質的に解除し、トルク制限を実質的に実施しないようにする。一方の車輪に空転が生じたときに、運転者が車両１００の動作に対して特に違和感を覚えやすい状況の１つは、運転者アクセル操作を行っていない場合である。すなわち、運転者は、自らが何らアクセル操作をしていないにもかかわらず、一方の車輪が勝手に回転することについて不安を感じる場合がある。これに対し、運転者がアクセル操作を行っている場合、自らが車輪の回転につながる操作をおこなっているため、一方の車輪に空転が生じても、運転者は車両１００に違和感を覚えにくい。したがって、上記のように運転者が実質的にアクセル操作をしていない範囲において一方の車輪に発生させる駆動力に上限値を設定する制限を実施し、明らかにアクセル操作がなされている場合には制限を解除する。これにより、運転者が、車両１００に対して特に違和感を覚えやすいシーンについて、適切に一方の車輪の空転を抑制することができる。
【0104】
また、本実施形態に係る電動四輪駆動車両の制御方法は、一方の車輪（例えば後輪９ｒ）に発生させる駆動力に上限値を設定する制限を実施する場合に、一方の車輪が、駆動方向に対して逆方向に回転する場合には、その制限を解除する。駆動力に上限値を設定する一方の車輪が、駆動方向に対して逆方向、すなわち車両１００がロールバックする方向に回転している場合、この一方の車輪はたとえ低μ路面上にあるとしても、その路面にグリップしている。したがって、駆動力に上限値を設定すべき一方の車輪が、路面にグリップしている場合には、駆動力に上限値を設定する制限を解除する。これにより、車両１００はロールバック中であっても四輪駆動車両としての安定的な動作を継続することができる。
【0105】
なお、本実施形態に係る電動四輪駆動車両の制御方法は、上記実施形態の通り、車両１００が坂路７０１においてロールバックするシーンに特に好適であるが、本実施形態に係る電動四輪駆動車両の制御方法はその他のシーンにおいても好適である。
【0106】
図１０は、ロールバック時と同様の動作を示す可能性がある状況を示す説明図である。図１０に示すように車両１００を方向転換する場合、シフトレバー１６をＲレンジからＤレンジに切り替える際に車両１００が完全停止しているのが、車両１００の理想的な運転態様である。しかし、現実的にこのような方向転換をする際には、シフトレバー１６をＲレンジからＤレンジに切り替える時点で車両１００は完全には停止しておらず、惰性で車両１００が後退している場合が多い。このような運転態様において、シフトレバー１６のレンジがＤレンジに切り替えられたタイミングで、車両１００の駆動方向は前方向であるにもかかわらず、実際の移動方向は後方向Ａ２である。このため、シフトレバー１６のレンジが切り替えられるタイミングにおいて、例えば後輪９ｒが凍結路面７１１にあると、本実施形態に係る電動四輪駆動車両の制御方法を実施しなければ、坂路７０１でロールバックする場合と同様に後輪９ｒが空転し、運転者は車両１００の動作状態に対して違和感を覚える場合がある。一方、本実施形態に係る電動四輪駆動車両の制御方法を実施すれば、上記実施形態と同様に、後輪９ｒの空転が抑制される。その結果、運転者に車両１００の動作状態についての違和感を覚えさせない制御が継続される。
【0107】
なお、前輪９ｆと後輪９ｒの全部が機械的機構により連結された従来の四輪駆動車両では、その構造上、ロールバック等の際に上記実施形態等で問題とする一方の車輪（例えば後輪９ｒ）の空転は生じ得ない。したがって、本実施形態に係る電動四輪駆動車両の制御方法は、前輪９ｆを駆動するフロント駆動源（フロント駆動モータ４ｆ）と、前輪９ｆから独立して後輪９ｒを駆動するリア駆動源（リア駆動モータ４ｒ）と、を備える電動四輪駆動車両（車両１００）に固有の問題を解決するものである。
【0108】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態及び各変形例で説明した構成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限定する趣旨ではない。
【0109】
例えば、上記実施形態においては、図６に示すグラフに基づいて上限値ＴULが設定することによりアクセル開度ＡＰＯ及び車速Ｖに応じて滑らかに上限値ＴULの設定が変化するが、複数の予め設定する候補から、使用する上限値ＴULを選択することにより、アクセル開度ＡＰＯ及び車速Ｖに応じて上限値ＴULを切り替えてもよい。
【0110】
また、上記実施形態においては、第２補正処理Ｓ４３０でトルク制限を行うときに、上限値ＴULを定めるマップ（図６参照）を用いているが、このマップを用いる以外の方法で、トルク制限の上限値ＴULを定めることができる。
【0111】
例えば、図１１は、変形例の第２補正処理Ｓ４３０の構成を示すブロック線図である。図１１に示すように、変形例の第２補正処理Ｓ４３０では、上限値算出処理Ｓ５２０の代わりに、上限値切替判定処理Ｓ５２１と、上限値選択処理Ｓ５２２と、を備える。
【0112】
上限値切替判定処理Ｓ５２１は、逆転判定処理Ｓ５１０の結果とアクセル開度ＡＰＯに応じて、上限値ＴULを切り替えるための上限値切替判定フラグを出力する。より具体的には、上限値切替判定処理Ｓ５２１では、車両１００がロールバックして逆転判定処理Ｓ５１０の結果として入力されるフロントモータ回転速度ωｍｆが負となっているか否かを判定する。また、上限値切替判定処理Ｓ５２１では、アクセル開度ＡＰＯがゼロであるか否かを判定する。そして、上限値切替判定処理Ｓ５２１では、フロントモータ回転速度ωｍｆが負であり、かつ、アクセル開度ＡＰＯがゼロであるときに「真」、それ以外のときに「偽」となる上限値切替判定フラグを出力する。
【0113】
上限値選択処理Ｓ５２２では、上限値切替判定フラグに基づいて、実質的にトルク制限を解除する第１上限値と、最低保証トルクである第２上限値と、から上限値ＴULを選択する。第１上限値は、例えば、上記実施形態における上限値ＴULの最大値Ｔ３である。第２上限値は、上記実施形態における所定値Ｔ２である。このため、上限値選択処理Ｓ５２２では、上限値切替判定フラグが「真」であるときに第２上限値が選択され、上限値切替判定フラグが「偽」でるときに第１上限値が選択される。
【0114】
上記のように、上限値ＴULのマップ（図６参照）を用いる代わりに、逆転判定処理Ｓ５１０の結果とアクセル開度ＡＰＯとに基づいて、上限値ＴULを第１上限値と第２上限値とで切り替えると、簡易的に上記実施形態のトルク制限を実施することができる。また、前述の実施形態では、上限値ＴULのマップ（図６参照）を用いることで、アクセル開度ＡＰＯが所定の閾値Ｔｈ１以下の場合に実質的なトルク制限を実施し、アクセル開度ＡＰＯが閾値Ｔｈ１よりも大きい場合にトルク制限を実質的に解除することにより、トルク制限を実質的に実施しないようにトルク制限を調整する。これに対し、上記変形例は、閾値Ｔｈ１がゼロである場合に相当する。すなわち、上記変形例は、アクセル開度ＡＰＯが所定の閾値以下（アクセル開度ＡＰＯがゼロである）の場合にトルク制限を実施し、かつ、アクセル開度ＡＰＯがこの閾値よりも大きい場合（アクセル開度ＡＰＯがゼロより大きい場合）にトルク制限を実質的に解除することにより、トルク制限を実質的に実施しないように変更するものである。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】