(57)【要約】【課題】運転者の旋回意図を素早く反映して駆動力を制御できる装置を提供する。【解決手段】ステアリング装置の操作量である操舵角とステアリング装置に生じる捻り角に対応する操舵トルクとに基づいて目標ヨーレートを求め、車両に生じるヨーレートが前記目標ヨーレートに近付くように車輪の駆動力を制御する車両の駆動力制御装置において、前記操舵角が操舵方向が切り替わらない範囲で変化しかつその操舵角の変化に伴って操舵トルクの値の正負が反転する場合に、前記操舵トルクを補正する補正手段（ステップＳ３）と、その補正された操舵トルクを使用して前記目標ヨーレートを算出する目標ヨーレート算出手段（ステップＳ６）とを備えている。【選択図】図１
2010018127.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリング装置の操作量である操舵角とステアリング装置に生じる捻り角に対応する操舵トルクとに基づいて目標ヨーレートを求め、車両に生じるヨーレートが前記目標ヨーレートに近付くように車輪の駆動力を制御する車両の駆動力制御装置において、
前記操舵角が操舵方向が切り替わらない範囲で変化しかつ前記目標ヨーレートを求めるための前記操舵トルクの値の正負がその操舵角の変化に伴って反転する場合に、前記操舵トルクの値を補正する補正手段と、
その補正された操舵トルク値を使用して前記目標ヨーレートを算出する目標ヨーレート算出手段と
を備えていることを特徴とする車両の駆動力制御装置。
【請求項２】
前記補正手段は、前記操舵トルクの値の正負が反転する前は、前記目標ヨーレートを算出するための操舵トルクの値を小さくし、反転後に大きくする手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の車両の駆動力制御装置。
【請求項３】
前記補正手段は、操舵角を増大させる切り増し時には、前記目標ヨーレートを算出するための操舵トルクの値を大きくし、操舵角をゼロに向け戻す切り戻し時には、前記目標ヨーレートを算出するための操舵トルクの値を小さくする手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の車両の駆動力制御装置。
【請求項４】
前記補正手段は、前記操舵角が予め定めた角度より大きい場合に前記補正を行うように構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の車両の駆動力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両の駆動力を制御するための装置に関し、特に車両のヨーを制御するように駆動力を制御する装置に関し、特に目標ヨーレートを求める装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両のヨーは、車輪を転舵したり横風や傾斜などによって横力を受けたりすることにより生じ、またそのヨーレートは操舵輪の舵角だけでなく、左右輪や前後輪の駆動力配分などによって変化する。そのため、従来、車両の運動性能や挙動安定性などの向上のために、目標ヨーレートを求め、その目標ヨーレートに沿って車両が旋回するように駆動力を制御することが行われている。
【０００３】
その目標ヨーレートは、運転者がハンドルを回すことにより表される旋回の意図を車両の挙動の目標値として表すものであるから、ハンドルを操作することにより生じる物理量に基づいて求めるのが一般的である。例えば特許文献１に記載されている装置では、操舵トルクに基づいて目標ヨーレートを求めている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３７１０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ハンドルから操舵輪までの操舵機構であるステアリング系は、ステアリングシャフトやギヤボックスなどを含む二自由度のねじり振動系を構成している。したがって操舵トルクがハンドルに作用すると、タイヤと路面との間の摩擦に起因する反力トルクが生じるので、ステアリング系に操舵トルクが生じることになる。上記の特許文献１に記載された装置は、このようにして生じる操舵トルクを目標ヨーレートに反映させるように構成された装置であるが、操舵角が大きい場合には制御の遅れが生じる可能性がある。
【０００６】
すなわち、操舵角が大きい場合、目標ヨーレートを算出するための操舵トルクも大きくなるので、ハンドルを大きく切り増した後に切り戻すなどの操舵方向を変化させた場合、直前の操舵に伴う操舵トルクが制御値として残る。その制御値は、切り戻した場合の転舵角度の制御方向とは反対のものとなり、算出される目標ヨーレートは、運転者が意図もしくは予想したものとは異なってしまい、結局、操舵角が大きい場合には、運転者の操舵の意図を必ずしも良好には反映したものとならない可能性がある。
【０００７】
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、運転者の旋回意図をより早く車両の挙動に反映させることのできる駆動力制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、ステアリング装置の操作量である操舵角とステアリング装置に生じる捻り角に対応する操舵トルクとに基づいて目標ヨーレートを求め、車両に生じるヨーレートが前記目標ヨーレートに近付くように車輪の駆動力を制御する車両の駆動力制御装置において、前記操舵角が操舵方向が切り替わらない範囲で変化しかつ前記目標ヨーレートを求めるための前記操舵トルクの値の正負がその操舵角の変化に伴って反転する場合に、前記操舵トルクの値を補正する補正手段と、その補正された操舵トルク値を使用して前記目標ヨーレートを算出する目標ヨーレート算出手段とを備えていることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記補正手段は、前記操舵トルクの値の正負が反転する前は、前記目標ヨーレートを算出するための操舵トルクの値を小さくし、反転後に大きくする手段を含むことを特徴とする車両の駆動力制御装置である。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記補正手段は、操舵角を増大させる切り増し時には、前記目標ヨーレートを算出するための操舵トルクの値を大きくし、操舵角をゼロに向け戻す切り戻し時には、前記目標ヨーレートを算出するための操舵トルクの値を小さくする手段を含むことを特徴とする車両の駆動力制御装置である。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの発明において、前記補正手段は、前記操舵角が予め定めた角度より大きい場合に前記補正を行うように構成されていることを特徴とする車両の駆動力制御装置である。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、目標ヨーレートを求める場合、操舵角に加えて操舵トルクを加味して目標ヨーレートが算出され、したがってステアリング装置の捻り角の影響を少なくして適正な目標ヨーレートを算出でき、運転者の意図に即した操舵性能あるいは車両の挙動を得ることができる。その操舵トルクは、捻り角に対応させて予め定めておくことができ、操舵角が大きい場合には、目標ヨーレートが大きくなる値とし、これとは反対に操舵角が小さい場合には、操舵角に基づいて求まる目標ヨーレートを減じる値とすることができる。すなわち、操舵角の正負あるいは演算上の操舵方向が切り替わらない範囲で、操舵トルクの値が正負に変化することがある。このような状態は、大きく操舵した後に操舵角を減じるいわゆる切り戻しの際や、切り戻しの途中で大きく切り増す場合などに生じる。その場合、操舵の方向を反転させた時点では、従前の操舵の状態に基づく操舵トルク値が生じており、これは判定した操舵方向に対応するヨーとは反対方向のヨーを生じさせるものとなっている。すなわち、直前の操舵の影響が残るので、これを是正するために補正手段が操舵トルクを補正し、その結果、車両が運転者の意図に即した挙動を行うように目標ヨーレートが求められる。
【００１３】
特に、請求項２の発明によれば、切り増しや切り戻しによって操舵トルクの値の正負が反転する場合、反転前では操舵トルク値が小さくされるので、直前の操舵状態の影響が解消もしくは低減され、また反転した後は、操舵トルク値が目標ヨーレートに反映されるので、操舵角や操舵トルクとして表されている運転者の意図に即した目標ヨーレートを求めることができ、その結果、遅れのないヨー制御あるいはそのための駆動力制御を行うことができる。
【００１４】
また、請求項３の発明によれば、切り増し時には操舵トルクの値が相対的に大きくされるので、目標ヨーレートが相対的に大きくなり、また切り戻し時には操舵トルクの値が相対的に小さくされるので、目標ヨーレートが相対的に小さくなる。すなわち、運転者の意図した方向に操舵トルクの値を補正することになるので、目標ヨーレートが適正化され、その結果、遅れのないヨー制御あるいはそのための駆動力制御を行うことができる。
【００１５】
請求項４の発明によれば、操舵角が大きい場合に上記の補正が実行されるので、ヨーイング時の車両の挙動の遅れを防止もしくは抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
つぎにこの発明をより具体的に説明する。この発明は、車両にヨーレートを生じさせ、あるいはヨーレートを減少させるように駆動力を制御するための装置であり、その駆動力は、ヨーレートが目標ヨーレートに一致するなど目標ヨーレートに近付くように制御される。例えば、操舵輪ではない後輪の駆動力を旋回時に増大させるとヨーモーメントが増大し、また旋回時の内輪と外輪との駆動力の差を変化させることにより、ヨーモーメントが増大し、あるいは減少する。したがって、この発明の制御装置は、このように前後輪の駆動力や左右輪の駆動力あるいは四輪それぞれの駆動力を制御するように構成されている。
【００１７】
このような車両の例を示せば、図７および図８のとおりである。図７は左前輪１、右前輪２、左後輪３、右後輪４を備えた四輪車両であり、それぞれの車輪１，２，３，４にインホイールモータ５，６，７，８が設けられている。したがって、四輪の全てが個別に駆動力を制御されるように構成されている。その前輪１，２が操舵輪となっており、ステアリング装置９によってその舵角が変化させられる。そのステアリング装置９は、ハンドル１０、ステアリングシャフト１１、ギヤボックス（図示せず）、タイロッド１２などを含む従来知られているパワーステアリング構造のものである。また、このステアリング装置９にはハンドル１０の回転角度である操舵角を検出するセンサや、操舵トルクを検出する操舵トルクセンサ（それぞれ図示せず）が設けられている。
【００１８】
さらに、車両の挙動を検出するための各種のセンサが設けられており、例えば前後加速度および横加速度を検出するＧセンサ１３やヨーレートを検出するヨーレートセンサ１４などが設けられている。これらの各センサは、車両用電子制御装置（車両ＥＣＵ）１５にデータを伝送するように構成されている。この車両用電子制御装置１５は、マイクロコンピュータを主体として構成されており、各センサから入力されたデータおよび予め記憶しているデータならびに演算式を利用して演算を行い、駆動力制御信号などの制御信号を出力するように構成されている。そして、この車両用電子制御装置１５には各インホイールモータ５，６，７，８を制御するためのモータ用電子制御装置１６が相互に通信可能に接続されており、前記駆動力制御信号に基づいてモータ用電子制御装置１６が各インホイールモータ５，６，７，８にその駆動力を制御する指令信号が出力されるようになっている。
【００１９】
一方、図８は、いわゆる後輪駆動車の例であり、前後左右の四輪２１，２２，２３，２４を備え、それらの車輪のうち左右の後輪２３，２４が駆動輪であって、内燃機関やモータあるいはこれらを複合したハイブリッド動力源などのエンジン２５から動力を伝達するように構成されている。すなわち、エンジン２５は車両の前方側に後ろ向きに搭載されており、このエンジン２５に連結された変速機２６の出力軸にプロペラシャフト２７を介してデファレンシャル２８が連結されている。このデファレンシャル２８は、左右の後輪２３，２４の間に配置されており、入力された動力を左右に分割し、それぞれの後輪２３，２４に車軸２９，３０を介して伝達するように構成されている。そして、このデファレンシャル２８は、入力されたトルクの一部を左右いずれか一方にクラッチなどを介して伝達し、あるいは付設されたモータのトルクを左右いずれか一方にクラッチを介して伝達するなど、左右の後輪に対するトルクの分配率を変更できるように構成されている。
【００２０】
また、左右の前輪２１，２２はいわゆる操舵輪であって、ステアリング装置３１によって操舵されるように構成されている。なお、そのステアリング装置３１は、図７に示すステアリング装置９と同様の構成のものでよく、したがってハンドル３２、ステアリングシャフト３３、ギヤボックス（図示せず）、タイロッド３４などを備え、かつハンドル３２の回転角度である操舵角を検出するセンサや、操舵トルクを検出する操舵トルクセンサ（それぞれ図示せず）が設けられている。
【００２１】
また、上記の図８に示す車両と同様に、前後加速度および横加速度を検出するＧセンサ３５やヨーレートを検出するヨーレートセンサ３６などの車両の挙動を検出するための各種のセンサが設けられており、これらの各センサは、車両用電子制御装置（車両ＥＣＵ）３７にデータを伝送するように構成されている。この車両用電子制御装置３７は、マイクロコンピュータを主体として構成されており、各センサから入力されたデータおよび予め記憶しているデータならびに演算式を利用して演算を行い、駆動力制御信号などの制御信号を出力するように構成されている。そして、この車両用電子制御装置３７にはデファレンシャル２８を制御するためのデフ用電子制御装置３８が相互に通信可能に接続されており、前記駆動力制御信号に基づいてデフ用電子制御装置３８がデファレンシャル２８によるトルクの分配率すなわち左右の後輪２３，２４の駆動力を制御する指令信号が出力されるようになっている。
【００２２】
この発明に係る制御装置は、上記の図７あるいは図８に示すようにヨーモーメントを与えるように駆動力を制御できるように構成された車両を対象として、目標ヨーレートを求めるとともに、実際のヨーレートがその目標ヨーレートに一致するように、あるいは近付くように駆動力を制御する。その制御例を図１にフローチャートで示してあり、ここに示すルーチンは、車両が走行している場合、あるいは車両のメインスイッチ（図示せず）がＯＮの場合であって操舵角が予め定めた所定角度以上の場合に、所定の短時間毎に繰り返し実行される。ここで、所定角度は、運転者によるハンドル１０，３２の操作量（操舵角）が大きいことの判断を行うための基準値であり、横Ｇ（横加速度）の大きさや、ヨーレートの大きさなどに基づいて決めることができる。
【００２３】
図１に示すルーチンが開始されると、先ず、操舵角および操舵トルクが読み込まれる（ステップＳ１）。前述したようにステアリング装置９，３１には操舵角を検出するセンサや操舵トルクセンサが設けられているので、これらのセンサの検出値がステップＳ１で読み込まれる。
【００２４】
ついで、読み込まれた操舵トルクに基づいて、ステアリングシャフトなどのステアリング系の捻り角が算出される（ステップＳ２）。その計算は、操舵輪である左右の前輪１，２，２１，２２でのコーナリングパワーなどの要因を個別に加味して行うことができるが、実用上、操舵輪を一輪とした単輪モデルにモデル化して簡易的に計算することもできる。後者の簡易化した例について説明すると、図２は単輪モデルの側面および車輪の平面を示す模式図であり、ハンドル４１と車輪４２とがステアリングシャフトおよびギヤボックス４３を介して連結され、また車輪４２は所定の角度に傾斜させたキングピンによって支持されている。また、図２に併記された各符号は、以下のとおりである。
【００２５】
ＩＨ：ハンドルの慣性モーメントをキングピン軸周りに変換した値
δＨ：ハンドルの回転角をキングピン軸周りに変換した値
ＣＨ：コラムおよびヨークなどのステアリングシャフトに関連する機構の摩擦を示す係数
ＫＳ：ステアリングシャフトおよびギヤボックスの剛性値
ＣＳ：ギヤボックスの摩擦を示す係数
ＩＳ：前輪（操舵輪）二輪のキングピン軸周りの慣性モーメント
δｆ：前輪（操舵輪）の実操舵角（転舵角）
Ｋｆ：前輪（操舵輪）のコーナリングパワー
Ｌｆ：車体の重心点から前輪の車軸までの距離
Ｖ：車体速度
γ：ヨーレート
β：車体の重心点周りのスリップ角
ξ：ニューマチックトレールとキャスタートレールとの和であるトレール
【００２６】
図２を基にステアリング系の運動方程式を立てると、式（１）、（２）となる。なお、式（１）で「ＴＨ」は操舵トルクを表し、式（２）で「Ｎ」はステアリングギヤ比を表す。
【数１】
2010018127.tif 000003
【００２７】
ステアリング装置を電動パワーステアリング（ＥＰＳ）として構成した場合、式（２）の右辺は、ＥＰＳにおけるトルクセンサ値の符号反転値として見ることができ、したがって式（２）の右辺を「−ＴＱeps」とおき、式（１）、（２）から操舵トルクＴＨについて解くと下記の式（３）となる。
【数２】
2010018127.tif 000004
【００２８】
ここで、前輪の慣性項および減衰項は小さいので、これを無視できると考えると式（３）は式（４）のようになる。
【数３】
2010018127.tif 000005
【００２９】
つぎに、式（１）より、入力を操舵トルクＴＨ、出力をハンドル相当角δＨとした時、ハンドル相当角δＨは操舵トルクＴＨに対し二次遅れ系となる。ここで、直接ヨーモーメント制御（ＤＹＣ制御）を行う際の目標ヨーレートを算出するための操舵角はハンドルにおける操舵トルクＭＴに対して遅れがないことをねらいとしているので、式（１）から定常項のみを抽出し、式（５）とする。
【数４】
2010018127.tif 000006
【００３０】
この式（５）における（δＨ−δｆ）は、ステアリング系の捻り角を示すものである。したがって、式（５）を捻り角（δＨ−δｆ）について整理し、かつその操舵トルクＴＨに式（４）を代入すると、式（６）となる。
【数５】
2010018127.tif 000007
【００３１】
なお、一般的なハンドル操作では、ハンドルの角速度は小さいので、上記のδＨの過渡的な動きを無視しても特に大きな誤差は生じないので、これを無視すると、捻り角（δＨ−δｆ）は、式（７）で表される。
【数６】
2010018127.tif 000008
【００３２】
図１に示すステップＳ２では、一例として上記の式（７）に基づいて捻り角が算出される。その捻り角を仮にΔＭＡで表すと、その捻り角ΔＭＡに予め定めた補正ゲインＫ2 を掛けて操舵トルク項（ΔＭＡ’＝ΔＭＡ・Ｋ2 ）とされるが、操舵トルク項を目標ヨーレートに反映させる程度もしくは反映のさせ方は、車両の走行の状態もしくは操舵の状態によって異ならせることが好ましく、そこで、この発明では、操舵トルク項の補正が行われる。その一例として、操舵トルク項を有効にし、あるいは無効にする有効／無効ゲインＫ1 が求められる（ステップＳ３）。
【００３３】
その有効／無効ゲインＫ1 を求めるためのサブルーチンを図３に示してある。ここに示す例では、先ず、操舵角が読み込まれ（ステップＳ３０）、ついで、ハンドル１０，３２の切り増しか、切り戻しかが判定される（ステップＳ３１）。この判定は、従来知られている種々の方法で行うことができ、その一例を説明すると、操舵角をθ、図３に示すルーチンの実行回数をｎとした場合、
θが正（θ≧０）の時、
θ（ｎ）−θ（ｎ−ｋ）≧０ならば切り増し、
θ（ｎ）−θ（ｎ−ｋ）＜０ならば切り戻し
である。
θが負（θ＜０）の時、
θ（ｎ）−θ（ｎ−ｋ）≧０ならば切り戻し、
θ（ｎ）−θ（ｎ−ｋ）＜０ならば切り増し
である。ただし、ｋ＞１であればよい。なお、操舵角θについての正負は、左方向への操舵と右方向への操舵との区別をするためのものであり、いずれか一方を正、これとは反対の方向を負として定められる。
【００３４】
上記のステップＳ３１において切り増しの判定が成立した場合、切り増し後に行われる切り戻し時に操舵トルク項を必要に応じて補正するために、切り戻し時の操舵トルクを定めたマップを参照する（ステップＳ３２）。そのマップの一例を図４に示してあり、図４における太い実線が切り戻し時の操舵角に対応させた操舵トルクを示している。この図４から知られるように、操舵角が所定値以上の場合には操舵トルク値が操舵方向と同方向の値となり、その所定値より小さくかつゼロ以上の範囲では、操舵方向とは反対方向の値となる。
【００３５】
この図４から求められたマップ値の符号が操舵角の符号と反対になっているか否かが判断される。例えば操舵角θが正の値の場合、マップ値がゼロ以下か否かが判断される（ステップＳ３３）。このステップＳ３３で肯定的に判断された場合には、有効／無効ゲインＫ1 が「１」に設定される（ステップＳ３４）。操舵トルク項を目標ヨーレートの算出に反映させるためである。これに対して、ステップＳ３３で否定的に判断された場合には、有効／無効ゲインＫ1 が「０」に設定される（ステップＳ３５）。操舵トルク項を目標ヨーレートの算出に反映させないようにするためである。
【００３６】
すなわち、切り増し後の切り戻しは、ハンドル１０，３２の回転角度（操作量）をゼロに戻す操作であるから、目標ヨーレートを減じることになる。したがって切り戻す際に操舵角θが正の値の場合には、正の値の操舵トルク項を制御に反映させないことが好ましく、また同様に操舵角θが負の値の場合には、負の値の操舵トルク項を制御に反映させないことが好ましいので、ステップＳ３３で否定的に判断された場合には、有効／無効ゲインＫ1 を「０」にしたのである。これに対して、操舵角θが正で、操舵トルクのマップ値が負の場合、および操舵角θが負で、操舵トルクのマップ値が正の場合には、その操舵トルクを制御に反映することにより目標ヨーレートが積極的に減じられることになり、これは、切り戻しとして現れている運転者の意図に合致するものであり、したがってこの場合は、有効／無効ゲインＫ1 を「１」に設定して、操舵トルク項をヨーレート制御に反映させることとしたのである。
【００３７】
一方、ステップＳ３１において切り戻しの判定が成立した場合、切り戻し後に行われる切り増し時に操舵トルク項を必要に応じて補正するために、切り戻し時の操舵トルクを定めたマップを参照する（ステップＳ３６）。そのマップの一例を図５に示してあり、図５における太い実線が切り増し時の操舵角に対応させた操舵トルクを示している。この図５から知られるように、操舵トルク値が操舵方向と同方向の値となる。
【００３８】
この図５から求められたマップ値の符号が操舵角の符号と同じになっているか否かが判断される。例えば操舵角θが正の値の場合、マップ値が正か否かが判断される（ステップＳ３７）。このステップＳ３７で肯定的に判断された場合には、有効／無効ゲインＫ1 が「１」に設定される（ステップＳ３８）。操舵トルク項を目標ヨーレートの算出に反映させるためである。これに対して、ステップＳ３７で否定的に判断された場合には、有効／無効ゲインＫ1 が「０」に設定される（ステップＳ３９）。操舵トルク項を目標ヨーレートの算出に反映させないようにするためである。
【００３９】
すなわち、切り戻し後の切り増しは、ハンドル１０，３２の回転角度（操作量）を正方向もしくは負方向に増大させる操作であるから、目標ヨーレートを増大させることになる。したがって切り増す際に操舵角θが正の値の場合には、正の値の操舵トルク項を制御に反映させることが好ましく、また同様に操舵角θが負の値の場合には、負の値の操舵トルク項を制御に反映させることが好ましいので、ステップＳ３３で肯定的に判断された場合には、有効／無効ゲインＫ1 を「１」にしたのである。これに対して、操舵角θが正で、操舵トルクのマップ値が負の場合、および操舵角θが負で、操舵トルクのマップ値が正の場合には、その操舵トルクを制御に反映させると、目標ヨーレートが相対的に減じられることになり、これは、切り増しとして現れている運転者の意図に反し、もしくは減殺するものであり、したがってこの場合は、有効／無効ゲインＫ1 を「０」に設定して、操舵トルク項をヨーレート制御に反映させないこととしたのである。
【００４０】
こうして求められた有効／無効ゲインＫ1 と、予め定められた係数Ｋ2 とによって前記操舵トルク値（ステアリングシャフト捻り角）を補正して操舵トルク項とする（ステップＳ４）。すなわち
ΔＭＡ’＝ΔＭＡ・Ｋ1 ・Ｋ2 
【００４１】
なお、その補正は、乗算に限らないのであって、加算や減算あるいは除算などの適宜の数的処理であってよい。また、補正係数あるいは補正ゲインＫ2 は、ステアリング特性を微調整するためのものであり、車種に応じたチューニングを行い、あるいは捻り角ΔＭＡを算出する際に無視した量を補正し、あるいはステアリング装置の形式に応じた特性の差異を調整する数値が採用される。これは、実験やシミュレーションなどによって予め用意しておくことができる。
【００４２】
こうして算出された操舵トルク項ΔＭＡ’をセンサで検出された操舵角ＭＡに加算して目標ヨーレート演算用操舵角ＭＡ’（＝ＭＡ＋ΔＭＡ’）が求められる（ステップＳ５）。この処理は、ステアリング系の捻れによる遅れを是正する処理と言い得る。また、捻り角ΔＭＡは、路面の摩擦係数によっても大小に変化するから、路面の状態を制御に反映させることにもなる。
【００４３】
そして、上記の目標ヨーレート演算用操舵角ＭＡ’を使用して目標ヨーレートが算出され（ステップＳ６）、リターンする。具体的には、目標ヨーレート演算用操舵角ＭＡ’に所定のゲインを掛けて目標ヨーレート（γref＝ＭＡ’×Ｇγ）が算出される。そのゲインＧγは、目標ヨーレート演算用操舵角ΔＭＡ’を目標ヨーレートに変換し、あるいは反映させるための係数と言うことができ、したがって正の値として、実験やシミュレーション、あるいは適宜の演算式に基づいて決定することができる。その演算式の一例を挙げると、式（８）のとおりである。
【数７】
2010018127.tif 000009
【００４４】
なお、式（８）で、Ｖは車体速度、Ｋｈはスタビリティファクタ、Ｌはホイールベース、Ｎ_gearはステアリングギヤ比である。なお、これら以外に車両の特性や挙動を表すパラメータを加味して演算を行うことも可能である。
【００４５】
上記の目標ヨーレートγrefに基づいて、駆動力が制御される。すなわち、車体に生じるヨーレートが目標ヨーレートとなるようにヨーモーメントを生じさせる駆動力に制御される。これは、図７に示す車両であれば、各インホイールモータ５，６，７，８のトルクが制御され、また図８に示す車両であれば、デファレンシャル２８におけるトルク配分率が制御される。その一例としてデファレンシャル２８によってヨーモーメントを生じさせる例について説明すると、先ず、目標ヨーレートγref が、従来知られているのと同様に、例えば下記の式で求められる。
【数８】
2010018127.tif 000010
【００４６】
ここで、Ｖは車体速度、ｋｈref は目標スタビリティファクタ、Ｌはホイールベース、θは操舵角、ｎはステアリングギヤ比である。
【００４７】
この目標ヨーレートγrefを利用して目標ヨーモーメントＭoreqが求められる。先ず、下記式の状態方程式を設定する。
【数９】
2010018127.tif 000011
【００４８】
ここで、γはヨーレート、βは車輪におけるスリップ角である。
【００４９】
また、ａ00、a01、ａ10、ａ11、ｂ00、ｂ10、ｂ11は以下のとおりである。
【数１０】
2010018127.tif 000012
【００５０】
これらの式におけるＫfは前輪コーナリングパワー、Ｋrは後輪コーナリングパワー、Ｌfは車両の重心点から前輪の回転中心軸線までの距離、Ｌrは車両の重心点から後輪のドライブシャフト１３，１４の軸心までの距離、Ｉzはヨー慣性モーメント、Ｍは車体重量である。
【００５１】
上記のβおよびγについて解くと、下記の式のようになる。
【数１１】
2010018127.tif 000013
【００５２】
ついでラプラス変換を実施すると、下記の式が得られる。
【数１２】
2010018127.tif 000014
【００５３】
これを離散時間の関数に変更するとともに、ヨーレートγを目標ヨーレートγrefに置き換えると、下記の式になる。
【数１３】
2010018127.tif 000015
【００５４】
一方、デファレンシャルを介して連結されている前側の左右輪もしくは後側の左右輪の駆動力をそれぞれＦFL，ＦFRとし、前輪もしくは後輪のトレッド幅をＴRとすれば、
Ｍoreq＝（ＦFR−ＦFL）×ＴR／２
が成立する。したがって、左右輪の駆動力の差（ＦFR−ＦFL）は、
（ＦFR−ＦFL）＝２×Ｍoreq／ＴR
となる。デファレンシャル２８は、このようにして求められた駆動力差（ＦFR−ＦFL）を生じるように制御され、これは例えばモータで一方の車輪のトルクアシストを行い、あるいは差動制限を行う制御である。また、インホイールモータで左右輪の駆動力差を生じさせる。
【００５５】
ところで、ハンドル１０，３２を切り増す場合、ステアリングシャフトの捻れがヨー制御の遅れ要因となるから、操舵トルク項はヨー制御に積極的に反映させることが好ましく、これとは反対に切り戻し時には、基本的には、操舵トルク項の影響を減じることが好ましい。したがって、前述した有効／無効ゲインＫ1 による補正に代えて、目標ヨーレート演算用操舵角を算出するにあたって操舵角に加算する加算項を設け、その加算項を増減するよう構成することもできる。
【００５６】
図６はその一例を説明するためのフローチャートであって、先ず、操舵角および操舵トルクが読み込まれる（ステップＳ１０１）。前述したようにステアリング装置９，３１には操舵角を検出するセンサや操舵トルクセンサが設けられているので、これらのセンサの検出値がステップＳ１０１で読み込まれる。ついで、読み込んだ操舵角の正負の符号が判定される（ステップＳ１０２）。この正負の符号は、左右いずれか一方の操舵の方向を正、他方を負として予め定めることができる。
【００５７】
操舵角の符号が正であることがステップＳ１０２で判定された場合、操舵角の切り増し、あるいは切り戻しの判定が行われる（ステップＳ１０３）。この判定は、前述した図３におけるステップＳ３１における判定と同様にして行うことができる。このステップＳ１０３で切り増しの判定が成立した場合には、操舵トルクセンサによって検出された操舵トルクから算出されたステアリングシャフトの捻り角の絶対値が加算項として採用される（ステップＳ１０４）。すなわち、ハンドル１０，３２を切り増した場合、操舵輪の転舵角度は、ハンドル１０，３２の操舵角度に対して、ステアリングシャフトの捻り角度分少なくなるが、ステップＳ１０４でその捻り角度を加算するから、捻り角に起因する遅れもしくは不足を是正することになる。その結果、目標ヨーレートに対するステアリングシャフトの捻れの影響がなくなり、もしくは少なくなり、運転者の意図に即した目標ヨーレートを設定し、応答性のよいヨー制御あるいは駆動力制御が可能になる。
【００５８】
これに対してステップＳ１０３で切り戻しの判定が成立した場合には、操舵トルクセンサによって検出された操舵トルクから算出されたステアリングシャフトの捻り角の絶対値に「−１」を掛けた値が加算項として採用される（ステップＳ１０５）。すなわち、ハンドル１０，３２の切り戻しは車両のヨーイングを減じる方向の操作であるのに対して、ステアリングシャフトに生じている捻りは、切り増し時と同方向の捻りである。したがって、その捻り角に基づく操舵トルク値を目標ヨーレートの算出にそのまま反映させてしまうと、運転者の操舵の意図とは異なる目標ヨーレートを算出することになる。そのため、「−１」を乗算した値を加算項とすることにより、捻りやそれに基づく操舵トルクの影響を回避もしくは抑制することとしたのである。
【００５９】
また、上記のステップＳ１０２で「負」の判定が成立した場合、操舵角の切り増し、あるいは切り戻しの判定が行われる（ステップＳ１０６）。この判定は、前述したステップＳ１０３や図３におけるステップＳ３１における判定と同様にして行うことができる。このステップＳ１０６で切り増しの判定が成立した場合には、操舵トルクセンサによって検出された操舵トルクから算出されたステアリングシャフトの捻り角の絶対値に「−１」を掛けた値が加算項として採用される（ステップＳ１０７）。操舵角が負の値であるから、これに加算する値を負の値とすることにより、目標ヨーレート算出用操舵角の絶対値を大きくするためである。こうすることにより、切り増し時におけるステアリングシャフトの捻り角の影響を減殺して、運転者の意図を素早くヨー制御に反映させ、かつヨーを生じさせることができる。
【００６０】
これに対して、ステップＳ１０６で切り戻しの判定が成立した場合には、操舵トルクセンサによって検出された操舵トルクから算出されたステアリングシャフトの捻り角の絶対値が加算項として採用される（ステップＳ１０８）。すなわち、操舵角が負の値であり、これに加算される値を正の値とすることにより、目標ヨーレート算出用の操舵角の絶対値を小さくし、操舵トルクに起因する捻りの影響を減殺するためである。こうすることにより、切り増し時に前記ステップＳ１０５の制御が行われるのと同様に、捻りやそれに基づく操舵トルクの影響を回避もしくは抑制することができる。
【００６１】
ここで、上述した具体例とこの発明との関係を簡単に説明すると、前述したステップＳ３やステップＳ３４，Ｓ３５，Ｓ３８，Ｓ３９あるいはステップＳ１０４，１０５，１０７，１０８などの制御を実行する機能的手段が、この発明における補正手段に相当し、またステップＳ６の制御を実行する機能的手段が、この発明における目標ヨーレート算出手段に相当する。
【００６２】
なお、この発明は上述した具体例に限定されないのであり、補正係数としての前述した有効／無効ゲインＫ1 は、「０」と「１」とのいずれか以外に、これらの中間の値を取るものとしてもよく、車速などの他の要因をパラメータとしてその値を決めるように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】この発明に係る駆動力制御装置による制御の一例を説明するためのフローチャートである。
【図２】ステアリング装置の単輪モデルを示す模式図である。
【図３】図１に示すステップＳ３の制御内容を説明するためのサブルーチンを示すフローチャートである。
【図４】切り増し後の切り戻し時における操舵トルクを定めているマップの一例を示す図である。
【図５】切り戻し後の切り増し時における操舵トルクを定めているマップの一例を示す図である。
【図６】目標ヨーレート算出用操舵角を求める際に操舵角に加算される操舵トルク項を求める制御内容を説明するためのフローチャートである。
【図７】この発明で対象とすることのできる車両の一例を示す模式図である。
【図８】この発明で対象とすることのできる車両の他の例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００６４】
１，２１…左前輪、  ２，２２…右前輪、  ３，２３…左後輪、  ４，２４…右後輪、  ５，６，７，８…インホイールモータ、  ９，３１…ステアリング装置、  １０，３２…ハンドル、  １５，３７…車両用電子制御装置（車両ＥＣＵ）、１６…モータ用電子制御装置、  ３８…デフ用電子制御装置。
【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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