(57)【要約】【課題】ＤＹＣにより操舵に対するヨー角速度の応答性の改善効果を確保しながら、直流電源のＳＯＣを最適値に近づけることができる車両動力補助システムを提供する。【解決手段】前後輪のいずれか一方または両方において左右の車輪１０１，１０１で独立して駆動トルクおよび回生トルクを発生するＤＹＣ専用の各電動発電機１０２，１０２と、左右輪用の各電力変換回路１０５，１０５と、制御器１１０とを備える。制御器１１０は、左右輪の駆動力差によるヨーモーメント制御における、目標とするヨーモーメントを発生させるためにステアリング装置１０９の回転角度および車両の速度を用いて、左右の電動発電機１０２，１０２で必要なトルクを算出し、トルク指令値として各電力変換回路１０５，１０５に与える。この制御器１１０は、左右輪用の電力変換回路１０５，１０５に与えるトルク指令値の配分を、ＳＯＣの値によって変える。【選択図】図２
2020129935.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前後輪のいずれか一方または両方において左右の車輪で独立して駆動トルクおよび回生トルクを発生する左右輪用の各電動発電機と、
前記両電動発電機に共通に用いられる直流電源と、
前記直流電源と前記各電動発電機との間にそれぞれ設けられ、トルク指令を受けてそのトルク指令に対応する電力を前記各電動発電機に与える左右輪用の各電力変換回路と、
前記直流電源のＳＯＣの値を検出するＳＯＣ検出器と、
車両のステアリング装置の回転角度を検出する角度検出器と、
前記車両の速度を検出する速度検出器と、
前記左右輪の駆動力差によるヨーモーメント制御における、目標とするヨーモーメントを発生させるために前記ステアリング装置の回転角度および前記車両の速度を用いて前記左右の電動発電機で必要なトルクを算出し、トルク指令値として前記左右輪用の各電力変換回路に与える制御器とを備え、
この制御器は、前記左右輪用の電力変換回路に与える前記トルク指令値の配分を、前記ＳＯＣ検出器で得られた前記ＳＯＣの値によって変える、
車両動力補助システム。
【請求項２】
請求項１に記載の車両動力補助システムにおいて、前記制御器は、前記車両の速度と前記ステアリング装置の回転角度から操舵に対するヨー角速度の応答性を向上させるためのヨーモーメントを算出し、さらに前記直流電源の前記ＳＯＣの値を最適値に近づける前記電動発電機のトルクを算出する車両動力補助システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の車両動力補助システムにおいて、前記電動発電機を、前記車両の主駆動源に接続されていない車輪である従動輪の車輪用軸受に、電動発電機付き車輪用軸受装置として備える車両動力補助システム。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の車両動力補助システムにおいて、前記制御器は、前記必要なヨーモーメントに基づき差分トルクを求め、差分トルクに対して定められたトルク配分率のトルク指令値を出力する車両動力補助システム。
【請求項５】
請求項４に記載の車両動力補助システムにおいて、前記制御器は、少なくとも前記直流電源の前記ＳＯＣの値に基づき左右の前記電動発電機のトルク配分率を算出する車両動力補助システム。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載の車両動力補助システムにおいて、前記制御器は、前記電動発電機の発生トルクが、駆動または回生が可能な最大トルクに達した場合に、前記駆動力差によるヨーモーメント制御に必要なヨーモーメントを発生させるトルクを維持するように前記左右の各電動発電機のトルクを補正する車両動力補助システム。
【請求項７】
請求項４または請求項５に記載の車両動力補助システムにおいて、前記制御器は、前記電動発電機の発生トルクが、駆動または回生が可能な最大トルクに達した場合に、充電または放電状態を維持するように前記左右輪用の各電動発電機のトルクを補正する車両動力補助システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、左右輪の駆動力差によるヨーモーメント制御、いわゆるダイレクト・ヨーモーメント・コントロール（以下、ＤＹＣと略記）の機能を備えた車両動力補助システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インホイールモータを備えた自動車において、左右輪の駆動力差により目標とするヨーモーメントを発生させ、操舵操作の初期におけるヨー角速度の応答性を向上させることが提案されている（特許文献１）。同文献には、左右輪を駆動する動力源が、単一の電動モータやエンジン（内燃機関）であってもよいことについても記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１６３４５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、電源保護のため、直流電源の充電状態（State Of Charge）（以下、ＳＯＣと略記）が下限の閾値を下回った場合は駆動が制限され、上限の閾値を上回った場合は回生が制限されるようにしている。
特許文献１に記載の発明では、目標とするヨーモーメントを発生させるトルクの半分を左右輪それぞれで増減しており、左右のトルク配分量（絶対値）は等しい。特許文献１の発明において電動モータを動力源とすると、直流電源のＳＯＣが前記下限の閾値を下回った場合および前記上限の閾値を上回った場合は駆動および回生が制限され、要求されるトルクを左右輪で発生できず、ヨー角速度の応答性の改善効果は小さくなる。
【０００５】
この発明の目的は、ＤＹＣによる操舵に対するヨー角速度の応答性の改善効果を確保しながら、直流電源のＳＯＣを最適値に近づけることができる車両動力補助システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の車両動力補助システムは、前後輪のいずれか一方または両方において左右の車輪で独立して駆動トルクおよび回生トルクを発生する左右輪用の各電動発電機と、
前記両電動発電機に共通に用いられる直流電源と、
前記直流電源と前記各電動発電機との間にそれぞれ設けられ、トルク指令を受けてそのトルク指令に対応する電力を前記各電動発電機に与える左右輪用の各電力変換回路と、
前記直流電源のＳＯＣの値を検出するＳＯＣ検出器と、
車両のステアリング装置の回転角度を検出する角度検出器と、
前記車両の速度を検出する速度検出器と、
前記左右輪の駆動力差によるヨーモーメント制御における、目標とするヨーモーメントを発生させるために前記ステアリング装置の回転角度および前記車両の速度を用いて前記左右の電動発電機で必要なトルクを算出し、トルク指令値として前記左右輪用の各電力変換回路に与える制御器とを備え、
この制御器は、前記左右輪用の電力変換回路に与える前記トルク指令値の配分を、前記ＳＯＣ検出器で得られた前記ＳＯＣの値によって変える。
【０００７】
この構成によると、前記制御器は、ステアリング装置の回転角度および車両の速度を用いて、左右輪の駆動力差によるヨーモーメント制御のために必要なトルクを算出する
ため、前記駆動力差によるヨーモーメント制御、つまりＤＹＣが行える。
ＤＹＣは、左右輪の駆動力差によるヨーモーメント制御であるが、左右輪の駆動力差が保たれていれば、左右のトルク配分量が異なっていても同様のヨーモーメント制御が行える。例えば、左右輪の駆動力差が＋１００の場合、従来は左右輪のトルク配分量（絶対値）を等しく、旋回内側を−５０、旋回外側を＋５０としているが、旋回内側を−７０、旋回外側を＋３０としても、左右輪の駆動力差は＋１００であり、ヨーモーメント制御の効果は変わりがない。一方、左右輪のトルクの発生量を変えると、電力の消費量と回生による充電量とが変わる。
この発明は、この原理に着目し、直流電源のＳＯＣの値に応じて、左右輪用の電力変換回路に与える前記トルク指令値の配分を変えている。そのため、ＤＹＣによる操舵に対するヨー角速度の応答性の改善効果を確保しながら、直流電源のＳＯＣを最適値に近づけることができる。  
【０００８】
この発明において、前記制御器は、前記車両の速度と前記ステアリング装置の回転角度から操舵に対するヨー角速度の応答性を向上させるためのヨーモーメントを算出し、さらに前記直流電源の前記ＳＯＣの値を最適値に近づける前記電動発電機のトルクを算出するようにしてもよい。
ＤＹＣには幾つかの形式があるが、この構成の場合、ヨー角速度の応答性を向上させるためのヨーモーメントを算出するようにしたため、より適切なＤＹＣによるヨー角速度の応答性が得られる。このようなヨーモーメントを算出したうえで、直流電源のＳＯＣの値を最適値に近づける各動発電機のトルクを算出するため、ＤＹＣによる操舵に対するヨー角速度の応答性を向上させながら、直流電源のＳＯＣを最適値に近づけることができる。  なお、ＳＯＣの値の最適値は、実際の最適値と若干のずれがあってもよく、適宜設定しておく。前記最適値は、通常走行において想定される充電（回生）または放電（駆動）が共に実現できる値（充電も放電もできる余力がある状態）である。例えば、充電する能力と放電する能力が同じであった場合、充電できる最大の容量の５０％に最適値が設定される。また、例えば、充電する能力に対して、放電する能力が大きい場合は、充電できる最大容量の６０％等に最適値が設定される。
【０００９】
この発明おいて、前記電動発電機を、前記車両の主駆動源に接続されていない車輪である従動輪の車輪用軸受に、電動発電機付き車輪用軸受装置として備えていてもよい。
ＤＹＣのための電動発電機を、一体の組み立て部品である電動発電機付き車輪用軸受装置として車輪用軸受に備える構成とすることで、コンパクトで取扱い性の良いものとできる。また、その電動発電機付き車輪用軸受装置を従動輪に配置することで、電動発電機を備えない車両に対して車輪回りの大きな設計変更を伴うことなく電動発電機を設置することができる。
前記電動発電機がＤＹＣ専用のものである場合は、走行駆動用のインホイールモータと異なり、車輪に納まる程度の大きさで済み、このことからも電動発電機の車輪への設置を、車輪回りの大きな設計変更を伴うことなく行える。
【００１０】
この発明において、前記制御器は、前記必要なヨーモーメントに基づき差分トルクを求め、差分トルクに対して定められたトルク配分率のトルク指令値を出力するようにしてもよい。
適切なトルク配分率を定めておき、必要なヨーモーメントに基づく差分トルクを前記トルク配分率で配分することで、ＤＹＣによる操舵に対するヨー角速度の応答性の改善効果を確保しながら直流電源のＳＯＣを最適値に近づける制御が簡単に行える。トルク配分率は、例えばマップに定めておいても、また計算式中に設定しておいてもよい。
【００１１】
この構成の場合に、前記制御器は、少なくとも前記直流電源の前記ＳＯＣの値に基づき左右の前記電動発電機のトルク配分率を算出するようにしてもよい。
ＳＯＣの値に基づき左右の電動発電機のトルク配分率を算出するようにしておくことで、常にＳＯＣを最適の値とすることができる。
【００１２】
また、前記制御器は、前記電動発電機の発生トルクが、駆動または回生が可能な最大トルクに達した場合に、前記駆動力差によるヨーモーメント制御に必要なヨーモーメントを発生させるトルクを維持するように前記左右の各電動発電機のトルクを補正するようにしてもよい。
電動発電機の駆動が可能なトルク、および回生が可能な最大トルクは、電動発電機によって決まっており、これ以上のトルクは、トルク指令値を大きくしても得られない。このような場合に、この例で、ヨーモーメント制御に必要なヨーモーメントを発生させるトルクを維持するように前記左右の各電動発電機のトルクを補正する。例えば、ＤＹＣ制御による駆動側の電動発電機が最大トルクに達した場合は、回生側の電動発電機のトルク指令値の絶対値が大きくなるように補正する。
この場合、ＳＯＣを最適の値とする制御からは補正の程度に応じて遠ざかるが、駆動力差によるヨーモーメント制御に必要なヨーモーメントは維持され、適切なヨーモーメントによる曲線走行が行える。  
【００１３】
前記制御器は、前記電動発電機の発生トルクが、駆動または回生が可能な最大トルクに達した場合に、充電または放電状態を維持するように前記左右輪用の各電動発電機のトルクを補正するようにしてもよい。
この場合、駆動力差によるヨーモーメント制御の制御性は多少低下するが、ＳＯＣの値を最適の値とする機能が維持される。
【発明の効果】
【００１４】
この発明の車両動力補助システムは、前後輪のいずれか一方または両方において左右の車輪で独立して駆動トルクおよび回生トルクを発生する左右輪用の各電動発電機と、
前記両電動発電機に共通に用いられる直流電源と、
前記直流電源と前記各電動発電機との間にそれぞれ設けられ、トルク指令を受けてそのトルク指令に対応する電力を前記各電動発電機に与える左右輪用の各電力変換回路と、
前記直流電源のＳＯＣの値を検出するＳＯＣ検出器と、
車両のステアリング装置の回転角度を検出する角度検出器と、
前記車両の速度を検出する速度検出器と、
前記左右輪の駆動力差によるヨーモーメント制御における、目標とするヨーモーメントを発生させるために前記ステアリング装置の回転角度および前記車両の速度を用いて前記左右の電動発電機で必要なトルクを算出し、トルク指令値として前記左右輪用の各電力変換回路に与える制御器とを備え、
この制御器は、前記左右輪用の電力変換回路に与える前記トルク指令値の配分を、前記ＳＯＣ検出器で得られた前記ＳＯＣの値によって変えるため、
ＤＹＣによる操舵に対するヨー角速度の応答性の改善効果を確保しながら、直流電源のＳＯＣを最適値に近づけることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の一実施形態に係る車両動力補助システムを搭載した車両の一例を平面図で示す概念図である。
【図２】車両動力補助システムを平面図で示す概念図である。
【図３】同車両動力補助システムにおける制御器の概念構成の一例を示すブロック図である。
【図４】同車両動力補助システムにおける電動発電機を車輪用軸受に設置した例を車輪と共に示す垂直断面図である。
【図５】同図（ａ）〜（ｆ）は、同車両動力補助システムの制御器によるトルク配分の各例を示す説明図である。
【図６】同車両動力補助システムの制御器によるトルク配分率の決定例を示すグラフである。
【図７】同車両動力補助システムの制御器によるトルク配分率の他の決定例を示すグラフである。
【図８】同車両動力補助システムにおける左右の電動発電機のトルクと差分トルクの関係の一例を示すグラフである。
【図９】同車両動力補助システムにおける左右の電動発電機のトルクと差分トルクの関係の他の例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
この発明の一実施形態を図面と共に説明する。図１は、この車両動力補助システムを備える車両の一例を示す。車両１の主駆動源であるエンジン２０１は、駆動輪２０４に、クラッチ２０２およびトランスミッション２０３を介して機械的に接続されている。駆動輪２０４と機械的に非連結である従動輪となる車輪１０１に、この車両動力補助システムを構成する電動発電機１０２が搭載されている。
なお、図１の例において、電動発電機１０２は、エンジン２０１と連結された駆動輪２０４に搭載されてもよい。また主駆動源であるエンジン２０１は、前輪と後輪のどちらを駆動してもよく、四輪を駆動してもよい。さらに主駆動源は、電動発電機１０２とは別の電動発電機でもよいし、エンジンと電動発電機を組み合わせたハイブリッド型でもよい。      
【００１７】
電動発電機１０２は、電力を供給することで駆動力を発生し、逆に車両の運動エネルギーを電力に変換することで発電するモータであり、この例では、変速機を用いないダイレクトドライブモータである。電動発電機１０２は、同期電動機、誘導電動機、直流電動機等、電気エネルギーと回転エネルギーを相互に変換できればよく、変速機構を備えてもよい。
【００１８】
電動発電機１０２は、車輪１０１の車輪用軸受と一体に設置されている。この実施形態における電動発電機１０２は、目標とするヨーモーメントを発生させるトルクを出力するだけに使用されるものであり、主駆動源として用いる場合と比べて小型化が可能である。このためタイヤホイール内に容易に収容できる大きさで済み、既存の車両に取り付ける場合でも大きな改造は必要ない。
【００１９】
図４に電動発電機１０２の具体例を示す。電動発電機１０２は、従動輪である車輪１０１の車輪用軸受２に、電動発電機付き車輪用軸受装置１０として備える。すなわち、車輪用軸受２と電動発電機１０２とで、一体のアセンブリとなる電動発電機付き車輪用軸受装置１０を構成する。
【００２０】
車輪用軸受２は、固定輪である外輪４に複列の転動体６を介して内輪５が回転自在に支持されている。内輪５は、外輪４よりも軸方向のアウトボード側に突出した箇所にハブフランジ７を有する。外輪４は、ハブフランジ７とは反対側（インボード側）の端部である車体取り付け面４ａにおいて、ナックル等の足回りフレーム部品８に図示外のボルトで取付けられ、車体の重量を支持する。なおこの明細書において、車両用動力装置１が車両に搭載された状態で車両の車幅方向の外側寄りとなる側をアウトボード側と呼び、車両の車幅方向の中央寄りとなる側をインボード側と呼ぶ。
【００２１】
ハブフランジ７のアウトボード側の側面には、車輪１０１のリム１１とディスク式のブレーキロータ１２とが軸方向に重なった状態で、ハブボルト１３により取り付けられている。リム１１の外周にタイヤ１４が取付けられている。ブレーキロータ１２と図示外のブレーキキャリパ（図示せず）とで、摩擦ブレーキからなるブレーキ１７が構成される。
【００２２】
電動発電機１０２は、車輪用軸受２の外輪４の外周面に取付けられたステータ１８と、内輪５のハブフランジ７に取付けられたモータロータ（ロータ）１９とを有する。ステータ１８は、コア１８ａと、このコア１８ａの各ティースに巻回されたコイル（図示せず）とを有する。モータロータ１９は、モータケースとなる回転ケース１９ａと、この回転ケース１９ａの内周に設けられる磁性体１９ｂと、この磁性体１９ｂに内蔵される図示外の永久磁石とを備え、回転ケース１９ａがハブフランジ７に取付けられている。
【００２３】
電動発電機１０２は、その全体が、ブレーキロータ１２の円筒状の外周部１２ａよりも小径である。さらに電動発電機１０２におけるハブフランジ７への取付部を除く全体が、車輪用軸受２のインボード側の車体取り付け面４ａと、ハブフランジ７との間の軸方向範囲Ｌ１に位置する。すなわち、電動発電機１０２は、ブレーキロータ１２の外周部１２ｂと外輪４の外周との間の径方向範囲に収められている。
【００２４】
図２は、この実施形態の車両動力補助システムを平面図で示す概念図である。
電動発電機１０２は、前記のように車両１の少なくとも前後一方の左右の車輪１０１，１０１に搭載される。
ステアリング装置１０８は、ハンドル（図示せず）の操作、または自動運転のための上位制御装置（図示せず）から与えられる指令に従って、操舵輪となる車輪、例えば前輪となる車輪１０１を操舵する装置である。
角度検出器１０９は、ステアリング装置１０８の角度を検出する。ここで言う「ステアリング装置１０８の角度」は、操作側となるバンドルの回転角であっても、また操作の結果として角度を変えた車輪１０１の転舵角であってもよい。
【００２５】
直流電源１０６は、前記左右の電動発電機１０２，１０２に共通に用いられる電源であり、電動発電機１０２，１０２毎に設けられた電力変換回路１０５，１０５をそれぞれ介して電動発電機１０２，１０２に接続される。直流電源１０６は、繰り返し充放電が可能な二次電池やコンデンサが使用される。二次電池としては、リチウムイオン電池や鉛蓄電池が用いられる。
ＳＯＣ検出器１０７は、直流電源１０６の充電状態であるＳＯＣを検出する。このＳＯＣは、満充電から空充電までの充電の程度を表す値とされる。具体的には、直流電源１０６に蓄えられた電荷の量（単位[Ah]）につき、
ＳＯＣ＝（残容量[Ah]）/（満充電容量[Ah]）
である。
直流電源１０６は、一般時に充電程度によって電圧が多少変化するため、ＳＯＣ検出器１０７は、直接的には電圧を検出することでＳＯＣを検出するものであってもよい。その場合に、ＳＯＣ検出器１０７の出力値は、ＳＯＣの値の代わりとなる電圧値であってもよい。
【００２６】
電力変換回路１０５は、直流電源１０６と前記各電動発電機１０２との間に設けられ、トルク指令を受けてそのトルク指令に対応する電力を電動発電機１０２に与える回路である。電力変換回路１０５は、直流電源１０６の直流電力と、電動発電機１０２に対応する交流電力とを相互に変換するインバータ（図示せず）と、前記トルク指令を受けて前記インバータの出力を制御する電力制御手段（図示せず）とでなる。前記インバータは、直流電力を交流電力に変換する機能の他に、電動発電機１０２で発電した回生電力となる交流電力を直流に変換する機能、つまりＡＣ／ＤＣコンバータとしての機能を備える装置である。前記インバータは、電動発電機１０２が３相交流電動発電機であれば、直流と３相交流を相互に変換するインバータである。電力変換回路１０５における前記電力制御手段は、与えられたトルク指令が負の値であると、交流の回生電力を直流に変換する。
【００２７】
電動発電機１０２に付随して設けられた角度検出器１０３は、電動発電機１０２の回転角度を検出する。角度検出器１０３は、レゾルバ、光学式エンコーダ、磁気式エンコーダ、ホールセンサ、ＭＲセンサのいずれかを使用してもよい。
速度演算器１０４は、各電動発電機１０２の角度検出器１０３より、２つの電動発電機１０２の回転角度を取得し、各電動発電機１０２の回転速度および車両１の速度を演算する。
【００２８】
制御器１１０は、左右の車輪１０１，１０１の駆動力差によるヨーモーメント制御を行う制御手段であり、その目標とするヨーモーメントを発生させるために前記左右の電動発電機１０１，１０１で必要なトルクを算出し、トルク指令値として左右輪用の各電力変換回路１０５，１０５に与える。
【００２９】
図３に具体例を示すように、制御器１１０は、ヨーモーメント算出部１１１、トルク算出部１１２、およびトルク補正部１１３から構成される。
ヨーモーメント算出部１１１は、車両１の速度およびステアリング装置１０８の角度に基づき、ＤＹＣによる目標とするヨーモーメントを算出する。
トルク算出部１１２は、少なくとも目標とするヨーモーメントおよび直流電源１０６のＳＯＣに基づき、電動発電機１０２で必要なトルクを算出する。
トルク補正部１１３は、電動発電機１０２の駆動または回生が可能な最大トルクに基づいて必要なトルクを、例えば後に図８または図９と共に説明するように補正し、電力変換回路１０５にトルク指令値を与えて左右の電動発電機１０２の駆動トルクまたは回生トルクを個々に制御する。なお、電動発電機１０２の駆動可能な最大トルクおよび回生が可能な最大トルクは、電動発電機１０２により定まっており、その最大トルクはトルク補正部１１３にパラメータとして、または制御式中に定められている。
【００３０】
以下では、制御器１１０において、直流電源１０６のＳＯＣに応じて電動発電機１０２のトルクを算出して制御する方法の例について述べる。
【００３１】
＜操舵およびヨーモーメントに対するヨー角速度の応答＞
車両１に固定した座標系について、前後輪ともに左右のタイヤ特性および横すべり角が等しいとみなして平面２自由度モデルを用いて車両運動を記述すると、車両１の横方向の運動および車両重心点を通る鉛直軸回りのヨーイング運動は、反時計回りを正としてそれぞれ式（１）、式（２）で表される。
【００３２】
【数１】
2020129935.tif 000003
【００３３】
【数２】
2020129935.tif 000004
【００３４】
式（１）および式（２）をラプラス変換して整理すると、操舵およびヨーモーメント対するヨー角速度は式（３）で表される。
【００３５】
【数３】
2020129935.tif 000005
【００３６】
【数４】
2020129935.tif 000006
【００３７】
式（３）より、操舵角により発生するヨー角速度γδ（ｓ）およびヨーモーメントにより発生するヨー角速度γM（ｓ）はそれぞれ式（４）、式（５）で表される。
【００３８】
【数５】
2020129935.tif 000007
【００３９】
＜ＤＹＣにおけるヨーモーメントの算出＞
目標とするヨー角速度γｔ（ｓ）を式（６）のように設定する。
【数６】
2020129935.tif 000008
ここで、αは制御パラメータである。
【００４０】
目標とするヨー角速度γｔ（ｓ）と操舵角により発生するヨー角速度γδ（ｓ）との差分を、ヨーモーメントにより発生するヨー角速度γM（ｓ）で補うことでヨー角速度の応答性を向上する。よってγM（ｓ）は式（７）となる。
【００４１】
【数７】
2020129935.tif 000009
【００４２】
式（７）に式（４）、式（５）、式（６）を代入して整理すると、ヨーモーメントMZ（ｓ）は式（８）で表される。
【００４３】
【数８】
2020129935.tif 000010
したがって、式（６）のαによって目標とするヨー角速度γｔ（ｓ）を決定し、これを式（８）のヨーモーメントMZ（ｓ）で実現する。  
【００４４】
＜電動発電機のトルクの算出＞
前後輪のうち電動発電機１０２が搭載された側のトレッドをＤ，電動発電機１０２が搭載された車輪１０１のタイヤ１４の動的有効半径をＲ、左右の電動発電機１０２のトルクをそれぞれＴＬ，ＴＲとすると、ヨーモーメントＭｚを発生させる左右の電動発電機１０２の差分トルクＴｄは、式（９）で表される。ただし、ＴＬ，ＴＲは車両１を前進させる方向（駆動）が正、ヨーモーメントは車両上方から見て反時計回りが正である。
【００４５】
【数９】
2020129935.tif 000011
【００４６】
ここでεは、差分トルクＴｄに対する駆動トルクまたは回生トルクの割合であり、トルク配分率と呼ぶ。トルク配分率εは式（１２）で表され、ε＝１のとき駆動トルクが最も大きく、ε＝−１のとき回生トルクが最も大きい。
【数１０】
2020129935.tif 000012
【００４７】
例えば差分トルクＴｄ＝＋１００、および差分トルクＴｄ＝−１００における左右の電動発電機１０２のトルクＴＬ，ＴＲは図５に示すようになる。トルク配分率εによって駆動トルクおよび回生トルクが変化し、それに伴ってＳＯＣも変化する。トルク配分率εを適切な値に決めることで、ＳＯＣを最適値に近づけることができる。
【００４８】
図５（ａ）は、差分トルクＴｄ＝＋１００、トルク配分率ε＝−０．４の場合を示し、左右の電動発電機１０２のトルクＴＬ，ＴＲは、それぞれＴＬ＝−７０、ＴＲ＝＋３０である。
図５（ｂ）は、差分トルクＴｄ＝＋１００、トルク配分率ε＝０．０の場合を示し、左右の電動発電機１０２のトルクＴＬ，ＴＲは、従来と同様に、それぞれＴＬ＝−５０、ＴＲ＝＋５０である。
図５（ｃ）は、差分トルクＴｄ＝＋１００、トルク配分率ε＝０．４の場合を示し、左右の電動発電機１０２のトルクＴＬ，ＴＲは、それぞれＴＬ＝−３０、ＴＲ＝＋７０である。
【００４９】
図５（ｄ）は、差分トルクＴｄ＝−１００、トルク配分率ε＝−０．４の場合を示し、左右の電動発電機１０２のトルクＴＬ，ＴＲは、それぞれＴＬ＝＋３０、ＴＲ＝−７０である。
図５（ｅ）は差分トルクＴｄ＝−１００、トルク配分率ε＝０．０の場合を示し、左右の電動発電機１０２のトルクＴＬ，ＴＲは、従来と同様に、それぞれＴＬ＝＋５０、ＴＲ＝−５０である。
図５（ｆ）は差分トルクＴｄ＝−１００、トルク配分率ε＝０．４の場合を示し、左右の電動発電機１０２のトルクＴＬ，ＴＲは、それぞれＴＬ＝＋７０、ＴＲ＝−３０である。
【００５０】
＜トルク配分率の算出＞
トルク配分率εは、例えば図６のように決定する。
（ａ）ＳＯＣが最適値のとき
駆動トルクによる消費電力と回生トルクによる回収電力の絶対値が一致する値となるトルク配分率εoとする。
（ｂ）ＳＯＣが最適値より少ないとき
駆動トルクによる消費電力が回生トルクによる回収電力を下回るように、前記一致する値となるトルク配分率εoより小さい値とする。
（ｃ）ＳＯＣが最適値より多いとき
駆動トルクによる消費電力が回生トルクによる回収電力を上回るように、前記の絶対値が一致する値となるトルク配分率εoより大きい値とする。
【００５１】
ＳＯＣに対するεは線形でなくてもよく、例えば図７のように決定してもよい。同図の例では、前記の絶対値が一致する値となるトルク配分率εoの付近、およびトルク配分率＝１、またはトルク配分率＝−１の付近で勾配がなだらかとなっている。また、トルク配分率εは、マップから求めなくても、ＳＯＣ、電動発電機１０２の回転速度、効率等から演算して決定してもよい。
【００５２】
＜電動発電機のトルクの補正＞
図８、図９は、それぞれ電動発電機１０２のトルクが駆動または回生が可能な最大トルクに達した場合にトルク補正手段１１３（図３参照）が行う補正の例を示す。
電動発電機１０２のトルクが駆動または回生が可能な最大トルクに達した場合は、これら図８、図９に示すように、電動発電機１０２のトルクＴＬ，ＴＲを以下のいずれかのように再度決定してもよい。
例えば、直流電源１０６のＳＯＣが最適値付近の場合はＤＹＣに必要なヨーモーメントを発生させることを優先して図８に示す補正を採用し、直流電源１０６のＳＯＣが過少または過大の場合は充電または放電により直流電源１０６のＳＯＣを最適値に近づけることを優先して図９の補正を採用する。
ここで駆動または回生が可能な最大トルクは、あらかじめ定めてもよいし、電動発電機１０２の回転速度、温度等の条件を加味して演算によって決定してもよい。
【００５３】
図８に示す例では、一方の電動発電機１０２が最大トルクに達した場合に、一方の電動発電機１０２で不足するトルクをもう一方の電動発電機１０２のトルクから減算し、差分トルクＴｄ＝ＴＲ−ＴＬを維持する。トルク配分率εは変化するが、ＤＹＣに必要なヨーモーメントを発生することができる。
ＴＭ、Ｔ１、Ｔ１′、Ｔ２、Ｔ２′を次のように定義すると、駆動または回生が可能最大トルクを超えた領域でのＴ１、Ｔ２は式（１３）で表される。図８に差分トルクに対する電動発電機１０２のトルクＴ１、Ｔ２の例を示す。
ＴＭ：駆動または回生が可能な最大トルク
Ｔ１：ＴＭに達した電動発電機１０２の、補正後のトルク
Ｔ１′：ＴＭに達した電動発電機１０２の、補正前のトルク
Ｔ２：ＴＭに達していない電動発電機１０２の、補正後のトルク
Ｔ２′：ＴＭに達していない電動発電機１０２の、補正前のトルク
【００５４】
【数１１】
2020129935.tif 000013
【００５５】
図９の制御例では、Ｔ１がＴＭに達したらＴ２もその時点のトルクを保ち、トルク配分率εを維持する。差分トルクＴｄは変化するが、充電状態または放電状態は変化しない。Ｔ１がＴＭに達したときのＴ２をＴ′Ｍとすると、駆動または回生が可能な最大トルクを超えた領域でのＴ１、Ｔ２は式（１４）で表される。図９に差分トルクＴｄに対する電動発電機１０２のトルクＴ１、Ｔ２の例を示す。
【００５６】
【数１２】
2020129935.tif 000014
【００５７】
このように、この実施形態によると、ＤＹＣにより操舵に対するヨー角速度の応答性が向上するとともに、要求ヨーモーメントを発生させる駆動トルクおよび回生トルクの割合を適切に決定し、直流電源１０６のＳＯＣを最適値に近づけることができる。
【００５８】
以上、実施形態に基づいて本発明を実施するための形態を説明したが、ここで開示した実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５９】
１…車両、４…外輪、５…内輪、６…転動体，７…ハブフランジ、１０…車輪用軸受装置、１０１…車輪、１０２…電動発電機、１０５…電力変換回路、１０６…直流電源、１０７…ＳＯＣ検出器、１０８…ステアリング装置、１０９…角度検出器、１１０…制御器、１１１…ヨーモーメント算出部、１１２…トルク算出部、１１３…トルク補正部、２０１…エンジン、２０４…駆動輪、２０１…車輪（従動輪）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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