(57)【要約】【課題】荷重センサの出力を用いることなく、ホイールに作用する垂直荷重を算出することを可能にするホイール荷重算出方法、この算出方法を有する車両走行制御装置、およびこの制御装置を有する車両用走行装置を提供する。【解決手段】車両走行制御装置は、作用荷重演算部１２０を有する。作用荷重演算部１２０は、モータ供給電流ＩＳの演算値を示す供給電流演算値ｅＩＳｉと、トルク定数Ｋの設定値を示すトルク定数設定値ｅＫｉと、路面摩擦係数μの演算値を示す摩擦係数演算値ｅμと、回転半径Ｒの設定値を示す回転半径設定値ｅＲｉと、計算式「ｅＷＷｉ＝（ｅＫｉ×ｅＩＳｉ）／（ｅμ×ｅＲｉ）」とに基づいて、作用垂直荷重ＷＷの演算値を示す作用荷重演算値ｅＷＷｉを算出する。【選択図】図３
2014025767.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インホイールモータにより駆動されるホイールに作用する垂直荷重を作用垂直荷重と規定し、前記インホイールモータに供給される電流の大きさを示すモータ供給電流、前記インホイールモータのトルク定数、車両が走行する路面の摩擦係数を示す路面摩擦係数、および前記ホイールの半径を示す回転半径に基づいて、前記作用垂直荷重を算出する
ホイール荷重算出方法。
【請求項２】
前記ホイール荷重算出方法は、
前記モータ供給電流の演算値を示す供給電流演算値（ｅＩＳ）と、
前記トルク定数の演算値を示すトルク定数演算値（ｅＫ）、または前記トルク定数の設定値を示すトルク定数設定値（ｅＫ）と、
前記路面摩擦係数の演算値を示す摩擦係数演算値（ｅμ）、または前記路面摩擦係数の設定値を示す摩擦係数設定値（ｅμ）と、
前記回転半径の演算値を示す回転半径演算値（ｅＲ）、または前記回転半径の設定値を示す回転半径設定値（ｅＲ）と、
下記計算式と
に基づいて、前記作用垂直荷重の演算値を示す作用荷重演算値（ｅＷＷ）を算出する
ｅＷＷ  ＝  （ｅＫ×ｅＩＳ）／（ｅμ×ｅＲ）
請求項１に記載のホイール荷重算出方法。
【請求項３】
インホイールモータにより駆動されるホイールに作用する垂直荷重を作用垂直荷重と規定し、前記インホイールモータに供給される電流の大きさを示すモータ供給電流、前記インホイールモータのトルク定数、前記インホイールモータの回転を減速して前記ホイールに伝達する減速機の減速比、車両が走行する路面の摩擦係数を示す路面摩擦係数、および前記ホイールの半径を示す回転半径に基づいて、前記作用垂直荷重を算出する
ホイール荷重算出方法。
【請求項４】
前記ホイール荷重算出方法は、
前記モータ供給電流の演算値を示す供給電流演算値（ｅＩＳ）と、
前記トルク定数の演算値を示すトルク定数演算値（ｅＫ）、または前記トルク定数の設定値を示すトルク定数設定値（ｅＫ）と、
前記減速比の演算値を示す減速比演算値（ｅＮ）、または前記減速比の設定値を示す減速比設定値（ｅＮ）と、
前記路面摩擦係数の演算値を示す摩擦係数演算値（ｅμ）、または前記路面摩擦係数の設定値を示す摩擦係数設定値（ｅμ）と、
前記回転半径の演算値を示す回転半径演算値（ｅＲ）、または前記回転半径の設定値を示す回転半径設定値（ｅＲ）と、
下記計算式と
に基づいて、前記作用垂直荷重の演算値を示す作用荷重演算値（ｅＷＷ）を算出する
ｅＷＷ  ＝  （ｅＫ×ｅＩＳ×ｅＮ）／（ｅμ×ｅＲ）
請求項３に記載のホイール荷重算出方法。
【請求項５】
前記ホイール荷重算出方法は、車上重量物が存在していない状態において前記ホイールに作用する垂直荷重を初期垂直荷重と規定し、加速度に基づいて前記ホイールに作用する垂直荷重を動的垂直荷重と規定し、車上重量物の重量に基づいて前記ホイールに作用する垂直荷重を付加垂直荷重と規定し、前記作用垂直荷重、前記動的垂直荷重、および前記初期垂直荷重に基づいて前記付加垂直荷重を算出する
請求項１〜４のいずれか一項に記載のホイール荷重算出方法。
【請求項６】
前記ホイール荷重算出方法は、前記付加垂直荷重に基づいて乗員の乗車類型を判定する
請求項５に記載のホイール荷重算出方法。
【請求項７】
前記車両は、
前記ホイールとして、右フロントホイール、左フロントホイール、右リアホイール、および左リアホイールを有し、
前記ホイール荷重算出方法は、
前記初期垂直荷重として、前記右フロントホイールの初期垂直荷重を示す右前初期垂直荷重、前記左フロントホイールの初期垂直荷重を示す左前初期垂直荷重、前記右リアホイールの初期垂直荷重を示す右後初期垂直荷重、および前記左リアホイールの初期垂直荷重を示す左後初期垂直荷重を記憶し、
前記右フロントホイールの作用垂直荷重を示す右前作用垂直荷重、前記左フロントホイールの作用垂直荷重を示す左前作用垂直荷重、前記右リアホイールの作用垂直荷重を示す右後作用垂直荷重、および前記左リアホイールの作用垂直荷重を示す左後作用垂直荷重を算出し、
前記右フロントホイールの動的垂直荷重を示す右前動的垂直荷重、前記左フロントホイールの動的垂直荷重を示す左前動的垂直荷重、前記右リアホイールの動的垂直荷重を示す右後動的垂直荷重、および前記左リアホイールの動的垂直荷重を示す左後動的垂直荷重を算出し、
前記右前作用垂直荷重、前記右前動的垂直荷重、および前記右前初期垂直荷重に基づいて、前記右フロントホイールの付加垂直荷重を示す右前付加垂直荷重を算出し、
前記左前作用垂直荷重、前記左前動的垂直荷重、および前記左前初期垂直荷重に基づいて、前記左フロントホイールの付加垂直荷重を示す左前付加垂直荷重を算出し、
前記右後作用垂直荷重、前記右後動的垂直荷重、および前記右後初期垂直荷重に基づいて、前記右リアホイールの付加垂直荷重を示す右後付加垂直荷重を算出し、
前記左後作用垂直荷重、前記左後動的垂直荷重、および前記左後初期垂直荷重に基づいて、前記左リアホイールの付加垂直荷重を示す左後付加垂直荷重を算出し、
複数の乗車類型と、前記右前付加垂直荷重、前記左前付加垂直荷重、前記右後付加垂直荷重、および前記左後付加垂直荷重との関係を示す対応類型情報に基づいて、前記乗員の乗車類型を判定する
請求項６に記載のホイール荷重算出方法。
【請求項８】
前記車両は、車両挙動制御装置を有し、
前記車両挙動制御装置は、車両モデル記憶部を有し、
前記車両モデル記憶部は、車両モデルを記憶し、
前記車両モデルは、前記ホイールに作用する垂直荷重の設定値を示す垂直荷重設定値を有し、
前記ホイール荷重算出方法は、前記垂直荷重設定値を前記作用垂直荷重により更新する
請求項１〜７のいずれか一項に記載のホイール荷重算出方法。
【請求項９】
作用垂直荷重を算出する作用荷重演算部を有する車両走行制御装置であって、
前記作用荷重演算部は、請求項１〜８のいずれか一項に記載のホイール荷重算出方法を用いて前記作用垂直荷重を算出する
車両走行制御装置。
【請求項１０】
インホイールモータと、
ホイールと、
請求項９に記載の車両走行制御装置と
を有する車両用走行装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホイールに作用する垂直荷重を算出するホイール荷重算出方法、およびこの荷重算出方法を有する車両走行制御装置、およびこの制御装置を有する車両用走行装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両走行制御装置は、ホイールに作用する垂直荷重を測定する荷重センサを有する。特許文献１は、荷重センサを有する車両走行制御装置の一例を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１１１２４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の車両走行制御装置は、荷重センサを使用することができない状況のとき、ホイールに作用する垂直荷重を算出することができない。なお、荷重センサを使用することができない状況としては、例えば荷重センサに異常が発生した場合、および車両走行制御装置の入力部に荷重センサが接続されていない場合などが挙げられる。
【０００５】
本発明は、以上の背景を踏まえて創作されたものであり、荷重センサの出力を用いることなく、ホイールに作用する垂直荷重を算出することを可能にするホイール荷重算出方法を提供することを目的とする。また、本発明は、この算出方法を有する車両走行制御装置、およびこの制御装置を有する車両用走行装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
・第１の手段は、請求項１に記載のホイール荷重算出方法すなわち、「インホイールモータにより駆動されるホイールに作用する垂直荷重を作用垂直荷重と規定し、前記インホイールモータに供給される電流の大きさを示すモータ供給電流、前記インホイールモータのトルク定数、車両が走行する路面の摩擦係数を示す路面摩擦係数、および前記ホイールの半径を示す回転半径に基づいて、前記作用垂直荷重を算出するホイール荷重算出方法」を含む。
【０００７】
インホイールモータを有し、かつインホイールモータの回転を減速する減速機を有していない車両においては、ホイールのトルク反力およびモータトルクが以下に説明する関係を有する。
【０００８】
ホイールのトルク反力は、ホイールと路面との間の摩擦に基づいてホイールに作用するトルクの反力を示す。ホイールのトルク反力は、作用垂直荷重、路面摩擦係数、および回転半径と相関を有する。このため、ホイールのトルク反力を「ＴＷ」、作用垂直荷重を「ＷＷ」、路面摩擦係数を「μ」、および回転半径を「Ｒ」と規定したとき、ホイールのトルク反力は、以下の（式Ａ）により記述することができる。
【０００９】
ＴＷ  ＝  ＷＷ×μ×Ｒ  …（式Ａ）
モータトルクは、インホイールモータがホイールに伝達するトルクであって、トルク反力が作用するホイールを任意の回転速度で回転させるトルクを示す。モータトルクは、モータ供給電流およびトルク定数と相関を有する。このため、モータトルクを「ＴＭ」、トルク定数を「Ｋ」、およびモータ供給電流を「ＩＳ」と規定したとき、モータトルクは、以下の（式Ｂ）により記述することができる。
【００１０】
ＴＭ  ＝  Ｋ×ＩＳ    …（式Ｂ）
上記車両においては、ホイールのトルク反力およびモータトルクが実質的に同じ大きさを有する。このため、（式Ａ）および（式Ｂ）から計算式「ＷＷ×μ×Ｒ＝Ｋ×ＩＳ」が導き出される。このため、モータ供給電流（ＩＳ）、トルク定数（Ｋ）、路面摩擦係数（μ）、および回転半径（Ｒ）に基づいて作用垂直荷重（ＷＷ）を算出することができる。このため、第１の手段のホイール荷重算出方法によれば、荷重センサの出力を用いることなく作用垂直荷重を算出することができる。
【００１１】
・第２の手段は、請求項２に記載のホイール荷重算出方法すなわち、「前記ホイール荷重算出方法は、前記モータ供給電流の演算値を示す供給電流演算値（ｅＩＳ）と、前記トルク定数の演算値を示すトルク定数演算値（ｅＫ）、または前記トルク定数の設定値を示すトルク定数設定値（ｅＫ）と、前記路面摩擦係数の演算値を示す摩擦係数演算値（ｅμ）、または前記路面摩擦係数の設定値を示す摩擦係数設定値（ｅμ）と、前記回転半径の演算値を示す回転半径演算値（ｅＲ）、または前記回転半径の設定値を示す回転半径設定値（ｅＲ）と、計算式「ｅＷＷ＝（ｅＫ×ｅＩＳ）／（ｅμ×ｅＲ）」とに基づいて、前記作用垂直荷重の演算値を示す作用荷重演算値（ｅＷＷ）を算出する請求項１に記載のホイール荷重算出方法」を含む。
【００１２】
第１の手段のホイール荷重算出方法は、供給電流演算値等と作用荷重演算値との関係を規定したマップに基づいて作用荷重演算値を算出する構成を含む。このホイール荷重算出方法に基づく演算処理を設計するとき、マップにおける供給電流演算値等と作用荷重演算値との関係を適合するための作業が必要になる。一方、第２の手段のホイール荷重算出方法は、上記計算式に基づいて作用荷重演算値を算出する。このため、このホイール荷重算出方法に基づく演算処理を設計するとき、上記関係を適合するための作業を省略することができる。このため、ホイール荷重算出方法に基づく演算処理の設計にかかる負荷が軽減される。
【００１３】
・第３の手段は、請求項３に記載のホイール荷重算出方法すなわち、「インホイールモータにより駆動されるホイールに作用する垂直荷重を作用垂直荷重と規定し、前記インホイールモータに供給される電流の大きさを示すモータ供給電流、前記インホイールモータのトルク定数、前記インホイールモータの回転を減速して前記ホイールに伝達する減速機の減速比、車両が走行する路面の摩擦係数を示す路面摩擦係数、および前記ホイールの半径を示す回転半径に基づいて、前記作用垂直荷重を算出するホイール荷重算出方法」を含む。
【００１４】
インホイールモータを有し、かつインホイールモータの回転を減速する減速機を有する車両においては、ホイールのトルク反力およびモータトルクが以下に説明する関係を有する。なお、ホイールのトルク反力は、上記（式Ａ）により記述される。
【００１５】
モータトルクは、インホイールモータがホイールに伝達するトルクであって、トルク反力が作用するホイールを任意の回転速度で回転させるトルクを示す。モータトルクは、モータ供給電流、トルク定数、および減速機の減速比と相関を有する。このため、モータトルクを「ＴＭ」、トルク定数を「Ｋ」、モータ供給電流を「ＩＳ」、および減速機の減速比を「Ｎ」と規定したとき、モータトルクは、以下の（式Ｃ）により記述することができる。
【００１６】
ＴＭ  ＝  Ｋ×ＩＳ×Ｎ  …（式Ｃ）
上記車両においては、ホイールのトルク反力およびモータトルクが実質的に同じ大きさを有する。このため、（式Ａ）および（式Ｃ）から計算式「ＷＷ×μ×Ｒ＝Ｋ×ＩＳ×Ｎ」が導き出される。このため、モータ供給電流（ＩＳ）、トルク定数（Ｋ）、減速比（Ｎ）、路面摩擦係数（μ）、および回転半径（Ｒ）に基づいて作用垂直荷重（ＷＷ）を算出することができる。このため、第３の手段のホイール荷重算出方法によれば、荷重センサの出力を用いることなく作用垂直荷重を算出することができる。
【００１７】
・第４の手段は、請求項４に記載のホイール荷重算出方法すなわち、「前記ホイール荷重算出方法は、前記モータ供給電流の演算値を示す供給電流演算値（ｅＩＳ）と、前記トルク定数の演算値を示すトルク定数演算値（ｅＫ）、または前記トルク定数の設定値を示すトルク定数設定値（ｅＫ）と、前記減速比の演算値を示す減速比演算値（ｅＮ）、または前記減速比の設定値を示す減速比設定値（ｅＮ）と、前記路面摩擦係数の演算値を示す摩擦係数演算値（ｅμ）、または前記路面摩擦係数の設定値を示す摩擦係数設定値（ｅμ）と、前記回転半径の演算値を示す回転半径演算値（ｅＲ）、または前記回転半径の設定値を示す回転半径設定値（ｅＲ）と、計算式「ｅＷＷ＝（ｅＫ×ｅＩＳ×ｅＮ）／（ｅμ×ｅＲ）」とに基づいて、前記作用垂直荷重の演算値を示す作用荷重演算値（ｅＷＷ）を算出する請求項３に記載のホイール荷重算出方法」を含む。
【００１８】
第３の手段のホイール荷重算出方法は、供給電流演算値等と作用荷重演算値との関係を規定したマップに基づいて作用荷重演算値を算出する構成を含む。このホイール荷重算出方法に基づく演算処理を設計するとき、マップにおける供給電流演算値等と作用荷重演算値との関係を適合するための作業が必要になる。一方、第４の手段のホイール荷重算出方法は、上記計算式に基づいて作用荷重演算値を算出する。このため、このホイール荷重算出方法に基づく演算処理を設計するとき、上記関係を適合するための作業を省略することができる。このため、ホイール荷重算出方法に基づく演算処理の設計にかかる負荷が軽減される。
【００１９】
・第５の手段は、請求項５に記載のホイール荷重算出方法すなわち、「前記ホイール荷重算出方法は、車上重量物が存在していない状態において前記ホイールに作用する垂直荷重を初期垂直荷重と規定し、加速度に基づいて前記ホイールに作用する垂直荷重を動的垂直荷重と規定し、車上重量物の重量に基づいて前記ホイールに作用する垂直荷重を付加垂直荷重と規定し、前記作用垂直荷重、前記動的垂直荷重、および前記初期垂直荷重に基づいて前記付加垂直荷重を算出する請求項１〜４のいずれか一項に記載のホイール荷重算出方法」を含む。
【００２０】
初期垂直荷重は、車両の構造と相関を有する。動的垂直荷重は、車両の加速度と相関を有する。作用垂直荷重は、車上重量物の重量に基づく垂直荷重の変化、および車両の加速度に基づく動的垂直荷重の変化が反映された値を示す。このため、既知の値としての初期垂直荷重、動的垂直荷重、および作用垂直荷重に基づいて、付加垂直荷重を算出することができる。なお、車上重量物は、車両の乗員および車両に搭載される物品の少なくとも一方を含む。
【００２１】
・第６の手段は、請求項６に記載のホイール荷重算出方法すなわち、「前記ホイール荷重算出方法は、前記付加垂直荷重に基づいて乗員の乗車類型を判定する請求項５に記載のホイール荷重算出方法」を含む。
【００２２】
車両においては、人が搭乗することにより作用垂直荷重が増加する。このため、乗員が存在するときの付加垂直荷重は、少なくとも乗員の重量に基づいて増加した垂直荷重が反映された値を示す。このため、付加垂直荷重に基づいて乗員の乗車類型を判定することができる。第６の手段は、この点を踏まえて、付加垂直荷重に基づいて乗員の乗車類型を判定する。このため、シートセンサを有していない車両において乗員の乗車類型を把握することが可能になる。なお、乗員の乗車類型は、乗員の乗車位置に応じて分類される複数の類型を含む。
【００２３】
・第７の手段は、請求項７に記載のホイール荷重算出方法すなわち、「前記車両は、前記ホイールとして、右フロントホイール、左フロントホイール、右リアホイール、および左リアホイールを有し、前記ホイール荷重算出方法は、前記初期垂直荷重として、前記右フロントホイールの初期垂直荷重を示す右前初期垂直荷重、前記左フロントホイールの初期垂直荷重を示す左前初期垂直荷重、前記右リアホイールの初期垂直荷重を示す右後初期垂直荷重、および前記左リアホイールの初期垂直荷重を示す左後初期垂直荷重を記憶し、前記右フロントホイールの作用垂直荷重を示す右前作用垂直荷重、前記左フロントホイールの作用垂直荷重を示す左前作用垂直荷重、前記右リアホイールの作用垂直荷重を示す右後作用垂直荷重、および前記左リアホイールの作用垂直荷重を示す左後作用垂直荷重を算出し、前記右フロントホイールの動的垂直荷重を示す右前動的垂直荷重、前記左フロントホイールの動的垂直荷重を示す左前動的垂直荷重、前記右リアホイールの動的垂直荷重を示す右後動的垂直荷重、および前記左リアホイールの動的垂直荷重を示す左後動的垂直荷重を算出し、前記右前作用垂直荷重、前記右前動的垂直荷重、および前記右前初期垂直荷重に基づいて、前記右フロントホイールの付加垂直荷重を示す右前付加垂直荷重を算出し、前記左前作用垂直荷重、前記左前動的垂直荷重、および前記左前初期垂直荷重に基づいて、前記左フロントホイールの付加垂直荷重を示す左前付加垂直荷重を算出し、前記右後作用垂直荷重、前記右後動的垂直荷重、および前記右後初期垂直荷重に基づいて、前記右リアホイールの付加垂直荷重を示す右後付加垂直荷重を算出し、前記左後作用垂直荷重、前記左後動的垂直荷重、および前記左後初期垂直荷重に基づいて、前記左リアホイールの付加垂直荷重を示す左後付加垂直荷重を算出し、複数の乗車類型と、前記右前付加垂直荷重、前記左前付加垂直荷重、前記右後付加垂直荷重、および前記左後付加垂直荷重との関係を示す対応類型情報に基づいて、前記乗員の乗車類型を判定する請求項６に記載のホイール荷重算出方法」を含む。
【００２４】
・第８の手段は、請求項８に記載のホイール荷重算出方法すなわち、「前記車両は、車両挙動制御装置を有し、前記車両挙動制御装置は、車両モデル記憶部を有し、前記車両モデル記憶部は、車両モデルを記憶し、前記車両モデルは、前記ホイールに作用する垂直荷重の設定値を示す垂直荷重設定値を有し、前記ホイール荷重算出方法は、前記垂直荷重設定値を前記作用垂直荷重により更新する請求項１〜７のいずれか一項に記載のホイール荷重算出方法」を含む。
【００２５】
車両の走行中における作用垂直荷重は、車上重量物および加速度等の影響を受けて変化する。このため、車両の走行中においては、車両モデルの垂直荷重設定値が実際の作用垂直荷重とは異なる値を示すことがある。そして、車両挙動制御においては、垂直荷重設定値と実際の作用垂直荷重との差が大きくなるにつれて、車両挙動制御の制御パラメータが目標値から乖離しやすくなる。このため、制御パラメータを目標値に近づけるために算出される制御量が大きくなる。第８の手段は、この点を踏まえて、作用垂直荷重により車両モデルの垂直荷重設定値を更新する。このため、垂直荷重設定値が更新されないと仮定した構成と比較して、垂直荷重設定値と実際の作用垂直荷重との差が小さくなる。このため、車両挙動制御における制御量が過度に大きくなることが抑制される。
【００２６】
・第９の手段は、請求項９に記載の車両走行制御装置、すなわち「作用垂直荷重を算出する作用荷重演算部を有する車両走行制御装置であって、前記作用荷重演算部は、請求項１〜８のいずれか一項に記載のホイール荷重算出方法を用いて前記作用垂直荷重を算出する車両走行制御装置」を含む。
【００２７】
・第１０の手段は、請求項１０に記載の車両用走行装置、すなわち「インホイールモータと、ホイールと、請求項９に記載の車両走行制御装置とを有する車両用走行装置」を含む。
【発明の効果】
【００２８】
本発明は、荷重センサの出力を用いることなく、ホイールに作用する垂直荷重を算出することを可能にするホイール荷重算出方法、この算出方法を有する車両走行制御装置、およびこの制御装置を有する車両用走行装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】第１実施形態の車両走行制御装置に関する図であり、同装置を備える車両の構成を示す構成図。
【図２】第１実施形態の車両走行制御装置における制御系の構成を示すブロック図。
【図３】第１実施形態の車両走行制御装置における統括制御ユニットの構成を示すブロック図。
【図４】第１実施形態の車両走行制御装置に記憶されるグラフであり、前後加速度演算値と前後動的荷重演算値との関係を示すグラフ。
【図５】第１実施形態の車両走行制御装置に記憶されるグラフであり、左右加速度演算値と左右動的荷重演算値との関係を示すグラフ。
【図６】第１実施形態の車両走行制御装置に記憶される乗車類型であり、（ａ）は第１１乗車類型、（ｂ）は第１２乗車類型、（ｃ）は第１３乗車類型、（ｄ）は第１４乗車類型、（ｅ）は第１５乗車類型、（ｆ）は第１６乗車類型、（ｇ）は第１７乗車類型、および（ｈ）は第１８乗車類型を示すモデル図。
【図７】第１実施形態の車両走行制御装置に記憶される乗車類型であり、（ａ）は第２１乗車類型、（ｂ）は第２２乗車類型、（ｃ）は第２３乗車類型、（ｄ）は第２４乗車類型、（ｅ）は第２５乗車類型、（ｆ）は第２６乗車類型、（ｇ）は第２７乗車類型、および（ｈ）は第２８乗車類型を示すモデル図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
（第１実施形態）
図１を参照して、車両１の構成について説明する。なお、以下の説明において、右は、車両１の進行方向を基準としたときの車幅方向の右を示す。また、左は、車両１の進行方向を基準としたときの車幅方向の左を示す。また、構成要素に関する１組は、同一または類似の機能を有する複数の構成要素により構成される組を示す。
【００３１】
車両１は、図１に例示される構成を有する。車両１は、車両用走行装置１０を有する。車両１は、車両用走行装置１０を構成する１組の走行ユニット２０の駆動力により走行する４輪駆動方式を有する。
【００３２】
車両用走行装置１０は、１組の走行ユニット２０および車両制御装置３０を有する。車両用走行装置１０は、４個の走行ユニット２０により１組の走行ユニット２０を構成する。車両用走行装置１０は、車両制御装置３０により各走行ユニット２０を制御する。
【００３３】
１組の走行ユニット２０は、第１の走行ユニット２０、第２の走行ユニット２０、第３の走行ユニット２０、および第４の走行ユニット２０を含む。第１の走行ユニット２０は、車両１の右フロント部分に配置される。第２の走行ユニット２０は、車両１の左フロント部分に配置される。第３の走行ユニット２０は、車両１の右リア部分に配置される。第４の走行ユニット２０は、車両１の左リア部分に配置される。
【００３４】
走行ユニット２０は、ホイール２１、ホイールハブ２４、およびモータ２５を有する。走行ユニット２０は、モータ２５によりホイール２１を駆動する。走行ユニット２０は、ホイール本体２２およびタイヤ２３によりホイール２１を形成する。走行ユニット２０は、ホイール本体２２をホイールハブ２４に連結する。
【００３５】
モータ２５としてのインホイールモータは、モータ本体２６およびロータシャフト２７を有する。モータ２５は、ロータシャフト２７をホイールハブ２４に連結する。モータ２５は、モータ本体２６の全体がホイール２１の外部に配置される。モータ２５は、ホイール２１に入力するトルクの大きさを他のホイールから独立して調整する機能を有する。なお、第１の走行ユニット２０のホイール２１は、右フロントホイールの一例に該当する。また、第２の走行ユニット２０のホイール２１は、左フロントホイールの一例に該当する。また、第３の走行ユニット２０のホイール２１は、右リアホイールの一例に該当する。また、第４の走行ユニット２０のホイール２１は、左リアホイールの一例に該当する。
【００３６】
車両制御装置３０は、図２に例示される構成を有する。車両制御装置３０は、車両挙動制御装置４０、車両走行制御装置５０、操舵角センサ３１、操舵トルクセンサ３２、４個の電流センサ３３、前後加速度センサ３４、および左右加速度センサ３５を有する。
【００３７】
車両挙動制御装置４０は、車両１の走行に関する挙動を制御するための演算を行う。車両挙動制御装置４０は、車両挙動制御部４１および車両モデル記憶部４２を有する。車両挙動制御装置４０は、車両モデル記憶部４２により車両モデルを記憶する。
【００３８】
車両挙動制御部４１は、車両１の挙動を安定させるための車両安定化制御を行う。車両挙動制御部４１は、車両モデルに基づいて車両１のヨーレートの演算値を算出し、目標のヨーレートとヨーレートの演算値とに基づいてヨーレートのフィードバック制御を実行する。車両モデルは、ホイール２１の垂直荷重を規定した垂直荷重設定値ｅＷＷＡを有する。垂直荷重設定値ｅＷＷＡは、車両１の走行時においてホイール２１に作用する垂直荷重の代表値として、試験の結果に基づいて予め設定されている。
【００３９】
車両走行制御装置５０は、図１に例示される構成を有する。車両走行制御装置５０は、統括制御ユニット１００および１組の個別制御ユニット６０を有する。車両走行制御装置５０は、互いに独立した部品としての４個の個別制御ユニット６０を有する。車両走行制御装置５０は、通信回路により各個別制御ユニット６０を統括制御ユニット１００に接続する。
【００４０】
１組の個別制御ユニット６０は、第１の個別制御ユニット６０、第２の個別制御ユニット６０、第３の個別制御ユニット６０、および第４の個別制御ユニット６０を含む。第１の個別制御ユニット６０は、第１の走行ユニット２０を直接的に制御する。第２の個別制御ユニット６０は、第２の走行ユニット２０を直接的に制御する。第３の個別制御ユニット６０は、第３の走行ユニット２０を直接的に制御する。第４の個別制御ユニット６０は、第４の走行ユニット２０を直接的に制御する。各個別制御ユニット６０は、モータ２５および電流センサ３３のそれぞれに接続される。各個別制御ユニット６０は、モータ２５に電流を供給することによりモータ２５を駆動する。
【００４１】
統括制御ユニット１００は、図２に例示される構成を有する。統括制御ユニット１００は、荷重演算部１１０、作用荷重反映部１５０、および乗車類型判定部１６０を有する。統括制御ユニット１００は、操舵角センサ３１、操舵トルクセンサ３２、各電流センサ３３、前後加速度センサ３４、および左右加速度センサ３５のそれぞれと接続される。統括制御ユニット１００は、車両挙動制御装置４０と接続される。
【００４２】
図３を参照して、荷重演算部１１０の詳細について説明する。
荷重演算部１１０は、ホイール荷重算出方法に基づく演算を行う。荷重演算部１１０は、ホイール荷重算出方法において、モータ供給電流ＩＳ、トルク定数Ｋ、路面摩擦係数μ、回転半径Ｒ、前後方向加速度ＧＸ、および左右方向加速度ＧＹを規定する。荷重演算部１１０は、ホイール荷重算出方法において、作用垂直荷重ＷＷ、初期垂直荷重ＷＢ、動的垂直荷重ＷＧ、前後動的荷重ＷＸ、左右動的荷重ＷＹ、および付加垂直荷重ＷＨを規定する。荷重演算部１１０は、規定した各パラメータを用いて所定の演算を行う。荷重演算部１１０は、各パラメータに「ｉ」の識別子を付与することにより、互いに対応するパラメータと構成要素とを紐付ける。
【００４３】
モータ供給電流ＩＳは、モータ２５に供給される電流の大きさを示す。トルク定数Ｋは、モータ２５のトルク定数を示す。路面摩擦係数μは、車両１が走行する路面の摩擦係数を示す。回転半径Ｒは、ホイール２１の半径を示す。前後方向加速度ＧＸは、車両１の前後方向において車両１に作用する加速度を示す。左右方向加速度ＧＹは、車両１の左右方向において車両１に作用する加速度を示す。作用垂直荷重ＷＷは、ホイール２１に作用する垂直荷重を示す。初期垂直荷重ＷＢは、車上重量物が存在していない状態においてホイール２１に作用する垂直荷重を示す。動的垂直荷重ＷＧは、車両１の加速度に基づいてホイール２１に作用する垂直荷重を示す。前後動的荷重ＷＸは、車両１の前後方向加速度ＧＸに基づいてホイール２１に作用する垂直荷重を示す。すなわち、前後動的荷重ＷＸは、動的垂直荷重ＷＧのうちの前後方向の成分を示す。左右動的荷重ＷＹは、車両１の左右方向加速度ＧＹに基づいてホイール２１に作用する加速度を示す。すなわち、左右動的荷重ＷＹは、動的垂直荷重ＷＧのうちの左右方向の成分を示す。付加垂直荷重ＷＨは、車上重量物の重量に基づいてホイール２１に作用する垂直荷重を示す。なお、車上重量物は、車両１の乗員および車両１に搭載される物品の少なくとも一方を含む。
【００４４】
荷重演算部１１０は、図３に例示される構成を有する。荷重演算部１１０は、制御情報記憶部１１１、摩擦係数演算部１１２、供給電流演算部１１３、前後加速度演算部１１４、左右加速度演算部１１５、動的荷重演算部１３０、作用荷重演算部１２０、および付加荷重演算部１４０を有する。荷重演算部１１０は、作用垂直荷重ＷＷの演算値を示す作用荷重演算値ｅＷＷｉをホイール２１毎に算出する。荷重演算部１１０は、ホイール２１毎の作用荷重演算値ｅＷＷｉを作用荷重反映部１５０に出力する。荷重演算部１１０は、付加垂直荷重ＷＨの演算値を示す付加荷重演算値ｅＷＨｉをホイール２１毎に算出する。荷重演算部１１０は、ホイール２１毎の付加荷重演算値ｅＷＨｉを乗車類型判定部１６０に出力する。
【００４５】
制御情報記憶部１１１は、以下の各情報を記憶する。
制御情報記憶部１１１は、ホイール２１に作用する初期垂直荷重ＷＢの設定値である初期荷重設定値ｅＷＢｉを記憶する。制御情報記憶部１１１は、ホイール２１毎に設定された初期荷重設定値ｅＷＢｉを記憶する。制御情報記憶部１１１は、第１〜第４の走行ユニット２０のホイール２１のそれぞれに対して、初期荷重設定値ｅＷＢｉとして「ｅＷＢ１」〜「ｅＢＷ４」を割り当てる。制御情報記憶部１１１は、付加荷重演算部１４０にホイール２１毎の初期荷重設定値ｅＷＢｉを出力する。初期荷重設定値ｅＷＢｉは、試験により測定された初期垂直荷重ＷＢに基づいて設定される。
【００４６】
なお、第１の走行ユニット２０の初期垂直荷重ＷＢは、右前初期垂直荷重の一例に該当する。また、第２の走行ユニット２０の初期垂直荷重ＷＢは、左前初期垂直荷重の一例に該当する。また、第３の走行ユニット２０の初期垂直荷重ＷＢは、右後初期垂直荷重の一例に該当する。また、第４の走行ユニット２０の初期垂直荷重ＷＢは、左後初期垂直荷重の一例に該当する。
【００４７】
制御情報記憶部１１１は、モータ２５のトルク定数Ｋの設定値であるトルク定数設定値ｅＫｉを記憶する。制御情報記憶部１１１は、モータ２５毎に設定されたトルク定数設定値ｅＫｉを記憶する。制御情報記憶部１１１は、第１〜第４の走行ユニット２０のモータ２５のそれぞれに対して、トルク定数設定値ｅＫｉとして「ｅＫ１」〜「ｅＫ４」を割り当てる。制御情報記憶部１１１は、作用荷重演算部１２０にモータ２５毎のトルク定数設定値ｅＫｉを出力する。トルク定数設定値ｅＫｉは、試験により測定されたトルク定数Ｋに基づいて設定される。
【００４８】
制御情報記憶部１１１は、ホイール２１の回転半径Ｒの設定値である回転半径設定値ｅＲｉを記憶する。制御情報記憶部１１１は、ホイール２１毎に設定された回転半径設定値ｅＲｉを記憶する。制御情報記憶部１１１は、第１〜第４の走行ユニット２０のホイール２１のそれぞれに対して、回転半径設定値ｅＲｉとして「ｅＲ１」〜「ｅＲ４」を割り当てる。制御情報記憶部１１１は、作用荷重演算部１２０にホイール２１毎の回転半径設定値ｅＲｉを出力する。回転半径設定値ｅＲｉは、ホイール２１が車両１の車体に取り付けられていない状態において試験により測定された回転半径Ｒに基づいて設定される。
【００４９】
摩擦係数演算部１１２は、操舵角センサ３１の出力信号である操舵角信号ＳＡを受信する。摩擦係数演算部１１２は、操舵トルクセンサ３２の出力信号である操舵トルク信号ＳＢを受信する。摩擦係数演算部１１２は、操舵角信号ＳＡおよび操舵トルク信号ＳＢに基づいて、路面摩擦係数μの演算値を示す摩擦係数演算値ｅμを算出する。摩擦係数演算部１１２は、作用荷重演算部１２０に摩擦係数演算値ｅμを出力する。
【００５０】
供給電流演算部１１３は、電流センサ３３の出力信号である電流信号ＳＣを受信する。供給電流演算部１１３は、電流信号ＳＣに基づいて、モータ供給電流ＩＳの演算値を示す供給電流演算値ｅＩＳｉをモータ２５毎に算出する。第１〜第４の走行ユニット２０のモータ２５のそれぞれに対して、供給電流演算値ｅＩＳｉとして「ｅＩＳ１」〜「ｅＩＳ４」を割り当てる。供給電流演算部１１３は、作用荷重演算部１２０にモータ２５毎の供給電流演算値ｅＩＳｉを出力する。
【００５１】
作用荷重演算部１２０は、トルク定数設定値ｅＫｉ、供給電流演算値ｅＩＳｉ、摩擦係数演算値ｅμ、回転半径設定値ｅＲｉ、および下記（式１）に基づいて、ホイール２１毎に作用荷重演算値ｅＷＷｉを算出する。
【００５２】
ｅＷＷｉ  ＝  （ｅＫｉ×ｅＩＳｉ）／（ｅμ×ｅＲｉ）  …（式１）
作用荷重演算部１２０は、第１〜第４の走行ユニット２０のホイール２１のそれぞれに対して、作用荷重演算値ｅＷＷｉとして「ｅＷＷ１」〜「ｅＷＷ４」を割り当てる。作用荷重演算部１２０は、付加荷重演算部１４０にホイール２１毎の作用荷重演算値ｅＷＷｉを出力する。作用荷重演算部１２０は、作用荷重反映部１５０にホイール２１毎の作用荷重演算値ｅＷＷｉを出力する。
【００５３】
なお、第１の走行ユニット２０の作用垂直荷重ＷＷは、右前作用垂直荷重の一例に該当する。また、第２の走行ユニット２０の作用垂直荷重ＷＷは、左前作用垂直荷重の一例に該当する。また、第３の走行ユニット２０の作用垂直荷重ＷＷは、右後作用垂直荷重の一例に該当する。また、第４の走行ユニット２０の作用垂直荷重ＷＷは、左後作用垂直荷重の一例に該当する。
【００５４】
前後加速度演算部１１４は、前後加速度センサ３４の出力信号である前後加速度信号ＳＤを受信する。前後加速度演算部１１４は、前後加速度信号ＳＤに基づいて、前後方向加速度ＧＸの演算値を示す前後加速度演算値ｅＧＸを算出する。前後加速度演算部１１４は、正の前後加速度演算値ｅＧＸを前方向加速度として取り扱う。前後加速度演算部１１４は、負の前後加速度演算値ｅＧＸを後方向加速度として取り扱う。前後加速度演算部１１４は、動的荷重演算部１３０に前後加速度演算値ｅＧＸを出力する。
【００５５】
左右加速度演算部１１５は、左右加速度センサ３５の出力信号である左右加速度信号ＳＥを受信する。左右加速度演算部１１５は、左右加速度信号ＳＥに基づいて、左右方向加速度ＧＹの演算値を示す左右加速度演算値ｅＧＹを算出する。左右加速度演算部１１５は、正の左右加速度演算値ｅＧＹを右方向加速度として取り扱う。左右加速度演算部１１５は、負の左右加速度演算値ｅＧＹを左方向加速度として取り扱う。左右加速度演算部１１５は、動的荷重演算部１３０に左右加速度演算値ｅＧＹを出力する。
【００５６】
動的荷重演算部１３０は、図４に示される前後動的荷重算出マップ、および前後加速度演算値ｅＧＸに基づいて、前後動的荷重ＷＸの演算値を示す前後動的荷重演算値ｅＷＸを算出する。動的荷重演算部１３０は、図５に示される左右動的荷重算出マップ、および左右加速度演算値ｅＧＹに基づいて、左右動的荷重ＷＹの演算値を示す左右動的荷重演算値ｅＷＹを算出する。
【００５７】
図４の前後動的荷重算出マップは、Ｘ軸として前後加速度演算値ｅＧＸを規定する軸を有し、Ｙ軸として前後動的荷重演算値ｅＷＸを規定する軸を有する。前後動的荷重演算値ｅＷＸは、前後加速度演算値ｅＧＸの正の領域において、前後加速度演算値ｅＧＸの絶対値が大きくなるにつれて正の方向に増加する。前後動的荷重演算値ｅＷＸは、前後加速度演算値ｅＧＸの負の領域において、前後加速度演算値ｅＧＸの絶対値が大きくなるにつれて負の方向に増加する。前後動的荷重演算値ｅＷＸは、前後加速度演算値ｅＧＸが「０」のときに「０」を示す。なお、前後動的荷重算出マップの原点は「０」を示す。
【００５８】
図５の左右動的荷重算出マップは、Ｘ軸として左右加速度演算値ｅＧＹを規定する軸を有し、Ｙ軸として左右動的荷重演算値ｅＷＹを規定する軸を有する。左右動的荷重演算値ｅＷＹは、左右加速度演算値ｅＧＹの正の領域において、左右加速度演算値ｅＧＹの絶対値が大きくなるにつれて正の方向に増加する。左右動的荷重演算値ｅＷＹは、左右加速度演算値ｅＧＹの負の領域において、左右加速度演算値ｅＧＹの絶対値が大きくなるにつれて負の方向に増加する。左右動的荷重演算値ｅＷＹは、左右加速度演算値ｅＧＹが「０」のときに「０」を示す。なお、左右動的荷重算出マップの原点は「０」を示す。
【００５９】
動的荷重演算部１３０は、前後動的荷重演算値ｅＷＸ、左右動的荷重演算値ｅＷＹ、および下記（式２）に基づいて、動的垂直荷重ＷＧの演算値を示す動的荷重演算値ｅＷＧｉをホイール２１毎に算出する。動的荷重演算部１３０は、右フロントホイールとしてのホイール２１の動的荷重演算値ｅＷＧｉを算出するとき、マップから算出した前後動的荷重演算値ｅＷＸおよび左右動的荷重演算値ｅＷＹの符号を維持して（式２）の演算を行う。動的荷重演算部１３０は、左フロントホイールとしてのホイール２１の動的荷重演算値ｅＷＧｉを算出するとき、マップから算出した左右動的荷重演算値ｅＷＹの符号を反転して（式２）の演算を行う。動的荷重演算部１３０は、右リアホイールとしてのホイール２１の動的荷重演算値ｅＷＧｉを算出するとき、マップから算出した前後動的荷重演算値ｅＷＸの符号を反転して（式２）の演算を行う。動的荷重演算部１３０は、左リアホイールとしてのホイール２１の動的荷重演算値ｅＷＧｉを算出するとき、マップから算出した前後動的荷重演算値ｅＷＸおよび左右動的荷重演算値ｅＷＹの符号を反転して（式２）の演算を行う。
【００６０】
ｅＷＧｉ  ＝  ｅＷＸ＋ｅＷＹ    …（式２）
動的荷重演算部１３０は、第１〜第４の走行ユニット２０のホイール２１のそれぞれに対して、動的荷重演算値ｅＷＧｉとして「ｅＷＧ１」〜「ｅＷＧ４」を割り当てる。動的荷重演算部１３０は、付加荷重演算部１４０にホイール２１毎の動的荷重演算値ｅＷＧｉを出力する。
【００６１】
なお、第１の走行ユニット２０の動的垂直荷重ＷＧは、右前動的垂直荷重の一例に該当する。また、第２の走行ユニット２０の動的垂直荷重ＷＧは、左前動的垂直荷重の一例に該当する。また、第３の走行ユニット２０の動的垂直荷重ＷＧは、右後動的垂直荷重の一例に該当する。また、第４の走行ユニット２０の動的垂直荷重ＷＧは、左後動的垂直荷重の一例に該当する。
【００６２】
付加荷重演算部１４０は、初期荷重設定値ｅＷＢｉ、作用荷重演算値ｅＷＷｉ、動的荷重演算値ｅＷＧｉ、および下記（式３）に基づいて、付加垂直荷重ＷＨの演算値を示す付加荷重演算値ｅＷＨｉをホイール２１毎に算出する。
【００６３】
ｅＷＨｉ  ＝  ｅＷＷｉ−ｅＷＧｉ−ｅＷＢｉ    …（式３）
付加荷重演算部１４０は、第１〜第４の走行ユニット２０のホイール２１のそれぞれに対して、付加荷重演算値ｅＷＨｉとして「ｅＷＨ１」〜「ｅＷＨ４」を割り当てる。付加荷重演算部１４０は、乗車類型判定部１６０にホイール２１毎の付加荷重演算値ｅＷＨｉを出力する。
【００６４】
なお、第１の走行ユニット２０の付加垂直荷重ＷＨは、右前付加垂直荷重の一例に該当する。また、第２の走行ユニット２０の付加垂直荷重ＷＨは、左前付加垂直荷重の一例に該当する。また、第３の走行ユニット２０の付加垂直荷重ＷＨは、右後付加垂直荷重の一例に該当する。また、第４の走行ユニット２０の付加垂直荷重ＷＨは、左後付加垂直荷重の一例に該当する。
【００６５】
作用荷重反映部１５０は、作用荷重演算部１２０から作用荷重演算値ｅＷＷｉを受信したとき、車両モデル記憶部４２（図２参照）の垂直荷重設定値ｅＷＷＡを更新する。作用荷重反映部１５０は、車両モデル記憶部４２の垂直荷重設定値ｅＷＷＡを新しい作用荷重演算値ｅＷＷｉに置換することにより、垂直荷重設定値ｅＷＷＡを更新する。
【００６６】
図６および図７を参照して、乗車類型判定部１６０について説明する。
乗車類型判定部１６０は、付加荷重演算値ｅＷＨｉに基づいて車両１の乗車類型を判定する。乗車類型は、車両１の各座席における乗員の乗車形態を示す。車両１は、運転席、助手席、右後部座席、および左後部座席を有する。図６（ａ）〜図６（ｈ）および図７（ａ）〜図７（ｈ）は、それぞれ車両１の座席のモデル図を示す。各モデル図の右上の四角は、運転席を示す。各モデル図の左上の四角は、助手席を示す。各モデル図の右下の四角は、右後部座席を示す。各モデル図の左下の四角は、左後部座席を示す。各モデル図のドット部分は、乗員が着座している座席を示す。
【００６７】
乗車類型判定部１６０は、複数の乗車類型と各ホイール２１の付加垂直荷重ＷＨとの関係を示す対応類型情報を予め記憶している。対応類型情報は、運転席に乗員が着座している場合の乗車類型として、図６に示される第１１乗車類型Ｐ１１〜第１８乗車類型Ｐ１８を有する。対応類型情報は、運転席に乗員が着座していない場合の乗車類型として、図７に示される第２１乗車類型Ｐ２１〜第２８乗車類型Ｐ２８を有する。
【００６８】
第１１乗車類型Ｐ１１は、図６（ａ）に示される乗員の乗車形態を示す。第１１乗車類型Ｐ１１は、運転席に乗員が着座し、助手席、右後部座席、および左後部座席に乗員が着座していない乗車形態を示す。
【００６９】
第１２乗車類型Ｐ１２は、図６（ｂ）に示される乗員の乗車形態を示す。第１２乗車類型Ｐ１２は、運転席および助手席に乗員が着座し、右後部座席および左後部座席に乗員が着座していない乗車形態を示す。
【００７０】
第１３乗車類型Ｐ１３は、図６（ｃ）に示される乗員の乗車形態を示す。第１３乗車類型Ｐ１３は、運転席および右後部座席に乗員が着座し、助手席および左後部座席に乗員が着座していない乗車形態を示す。
【００７１】
第１４乗車類型Ｐ１４は、図６（ｄ）に示される乗員の乗車形態を示す。第１４乗車類型Ｐ１４は、運転席および左後部座席に乗員が着座し、助手席および右後部座席に乗員が着座していない乗車形態を示す。
【００７２】
第１５乗車類型Ｐ１５は、図６（ｅ）に示される乗員の乗車形態を示す。第１５乗車類型Ｐ１５は、運転席、助手席、および右後部座席に乗員が着座し、左後部座席に乗員が着座していない乗車形態を示す。
【００７３】
第１６乗車類型Ｐ１６は、図６（ｆ）に示される乗員の乗車形態を示す。第１６乗車類型Ｐ１６は、運転席、助手席、および左後部座席に乗員が着座し、右後部座席に乗員が着座していない乗車形態を示す。
【００７４】
第１７乗車類型Ｐ１７は、図６（ｇ）に示される乗員の乗車形態を示す。第１７乗車類型Ｐ１７は、運転席、右後部座席、および左後部座席に乗員が着座し、助手席に乗員が着座していない乗車形態を示す。
【００７５】
第１８乗車類型Ｐ１８は、図６（ｈ）に示される乗員の乗車形態を示す。第１８乗車類型Ｐ１８は、運転席、助手席、右後部座席、および左後部座席のそれぞれに乗員が着座している乗車形態を示す。
【００７６】
第２１乗車類型Ｐ２１は、図７（ａ）に示される乗員の乗車形態を示す。第２１乗車類型Ｐ２１は、助手席に乗員が着座し、運転席、右後部座席、および左後部座席に乗員が着座していない乗車形態を示す。
【００７７】
第２２乗車類型Ｐ２２は、図７（ｂ）に示される乗員の乗車形態を示す。第２２乗車類型Ｐ２２は、右後部座席に乗員が着座し、運転席、助手席、および左後部座席に乗員が着座していない乗車形態を示す。
【００７８】
第２３乗車類型Ｐ２３は、図７（ｃ）に示される乗員の乗車形態を示す。第２３乗車類型Ｐ２３は、左後部座席に乗員が着座し、運転席、助手席、および右後部座席に乗員が着座していない乗車形態を示す。
【００７９】
第２４乗車類型Ｐ２４は、図７（ｄ）に示される乗員の乗車形態を示す。第２４乗車類型Ｐ２４は、助手席および右後部座席に乗員が着座し、運転席および左後部座席に乗員が着座していない乗車形態を示す。
【００８０】
第２５乗車類型Ｐ２５は、図７（ｅ）に示される乗員の乗車形態を示す。第２５乗車類型Ｐ２５は、助手席および左後部座席に乗員が着座し、運転席および右後部座席に乗員が着座していない乗車形態を示す。
【００８１】
第２６乗車類型Ｐ２６は、図７（ｆ）に示される乗員の乗車形態を示す。第２６乗車類型Ｐ２６は、右後部座席および左後部座席に乗員が着座し、運転席および助手席に乗員が着座していない乗車形態を示す。
【００８２】
第２７乗車類型Ｐ２７は、図７（ｇ）に示される乗員の乗車形態を示す。第２７乗車類型Ｐ２７は、助手席、右後部座席、および左後部座席に乗員が着座し、運転席に乗員が着座していない乗車形態を示す。
【００８３】
第２８乗車類型Ｐ２８は、図７（ｈ）に示される乗員の乗車形態を示す。第２８乗車類型Ｐ２８は、運転席、助手席、右後部座席、および左後部座席のそれぞれに乗員が着座していない乗車形態を示す。
【００８４】
対応類型情報は、１つの乗車類型と各ホイール２１の付加荷重演算値ｅＷＨｉの範囲とを互いに対応付けた荷重範囲情報を乗車類型毎に有する。荷重範囲情報は、１つの乗車類型に対して、付加荷重演算値ｅＷＨ１の範囲、付加荷重演算値ｅＷＨ２の範囲、付加荷重演算値ｅＷＨ３の範囲、および付加荷重演算値ｅＷＨ４の範囲を対応付けた情報を有する。例えば、第１１乗車類型Ｐ１１の荷重範囲情報は、本乗車類型に対応した演算値ｅＷＨ１の範囲、本乗車類型に対応した演算値ｅＷＨ２の範囲、本乗車類型に対応した演算値ｅＷＨ３の範囲、および本乗車類型に対応した演算値ｅＷＨ４の範囲を有する。
【００８５】
乗車類型判定部１６０は、付加荷重演算部１４０から受信したホイール２１毎の付加荷重演算値ｅＷＨｉ、および対応類型情報に基づいて、次の手順により付加荷重演算値ｅＷＨｉに対応する乗車類型を判定する。
【００８６】
乗車類型判定部１６０は、第１ステップにおいて、各付加荷重演算値ｅＷＨ１〜ｅＷＨ４が含まれる範囲を荷重範囲情報に基づいて判定する。乗車類型判定部１６０は、第２ステップにおいて、各付加荷重演算値ｅＷＨ１〜ｅＷＨ４が含まれる範囲の組み合わせと、各乗車類型の荷重範囲情報とをマッチングする。乗車類型判定部１６０は、第３ステップにおいて、各演算値ｅＷＨ１〜ｅＷＨ４が含まれる範囲の組み合わせに対応する乗車類型を確認したとき、この乗車類型を各付加荷重演算値ｅＷＨｉに対応する乗車類型の判定結果として確定する。乗車類型判定部１６０は、第４ステップにおいて、確定した乗車類型を示す乗車類型判定値ｅＰＨを車両挙動制御装置４０に出力する。車両挙動制御装置４０は、乗車類型判定値ｅＰＨを車両挙動制御に反映する。
【００８７】
車両１の作用について説明する。
車両１においては、ホイール２１のトルク反力およびモータトルクが次に説明する関係を有する。ホイール２１のトルク反力は、ホイール２１と路面との間の摩擦に基づいてホイール２１に作用するトルクの反力を示す。ホイール２１のトルク反力は、作用垂直荷重ＷＷ、路面摩擦係数μ、および回転半径Ｒと相関を有する。このため、ホイール２１のトルク反力を「ＴＷ」と規定したとき、ホイール２１のトルク反力ＴＷは、以下の（式Ａ）により記述することができる。
【００８８】
ＴＷ  ＝  ＷＷ×μ×Ｒ  …（式Ａ）
モータトルクは、モータ２５がホイール２１に伝達するトルクであって、トルク反力ＴＷが作用するホイール２１を任意の回転速度で回転させるトルクを示す。モータトルクは、モータ供給電流ＩＳおよびトルク定数Ｋと相関を有する。このため、モータトルクを「ＴＭ」と規定したとき、モータトルクＴＭは、以下の（式Ｂ）により記述することができる。
【００８９】
ＴＭ  ＝  Ｋ×ＩＳ    …（式Ｂ）
車両１においては、ホイール２１のトルク反力ＴＷおよびモータトルクＴＭが実質的に同じ大きさを有する。このため、（式Ａ）および（式Ｂ）から計算式「ＷＷ×μ×Ｒ＝Ｋ×ＩＳ」が導き出される。このため、モータ供給電流ＩＳ、トルク定数Ｋ、路面摩擦係数μ、および回転半径Ｒに基づいて作用垂直荷重ＷＷを算出することができる。このため、（式１）を有するホイール荷重算出方法によれば、荷重センサの出力を用いることなく作用垂直荷重ＷＷを算出することができる。
【００９０】
本実施形態の車両１は、以下の効果を奏する。
（１）車両１は、車両走行制御装置５０を有する。車両走行制御装置５０は、統括制御ユニット１００を有する。統括制御ユニット１００は、荷重演算部１１０を有する。荷重演算部１１０は、作用荷重演算部１２０を有する。作用荷重演算部１２０は、（式１）を用いて作用荷重演算値ｅＷＷｉを算出する。この構成によれば、荷重センサの出力を用いることなく作用垂直荷重ＷＷを算出することができる。
【００９１】
（２）初期垂直荷重ＷＢは、車両１の構造と相関を有する。動的垂直荷重ＷＧは、車両１の加速度と相関を有する。作用垂直荷重ＷＷは、車上重量物の重量に基づく垂直荷重の変化、および車両１の加速度に基づく動的垂直荷重ＷＧの変化が反映された値を示す。このため、既知の値としての初期垂直荷重ＷＢ、動的垂直荷重ＷＧ、および作用垂直荷重ＷＷに基づいて、付加垂直荷重ＷＨを算出することができる。
【００９２】
車両走行制御装置５０は、この点を踏まえて、作用垂直荷重ＷＷ、動的垂直荷重ＷＧ、および初期垂直荷重ＷＢに基づいて付加垂直荷重ＷＨを算出する。この構成によれば、荷重センサを有していない車両において、車上重量物の重量を検知することができる。また、荷重センサを有している車両において、荷重センサの出力信号を用いることなく車上重量物の重量を検知することができる。このため、荷重センサの異常発生時においても車上重量物の重量を検知することができる。
【００９３】
（３）車両１においては、人が搭乗することにより作用垂直荷重ＷＷが増加する。このため、乗員が存在するときの付加垂直荷重ＷＨは、乗員の重量に基づいて増加した垂直荷重が反映された値を示す。このため、付加垂直荷重ＷＨに基づいて乗員の乗車類型を判定することができる。
【００９４】
車両走行制御装置５０は、この点を踏まえて、付加垂直荷重ＷＨに基づいて乗員の乗車類型を判定する。この構成によれば、シートセンサを有していない車両において、乗員の乗車類型を判定することができる。また、シートセンサを有している車両において、シートセンサの出力信号を用いることなく乗員の乗車類型を判定することができる。このため、シートセンサの異常発生時においても乗員の乗車類型を判定することができる。
【００９５】
（４）車両１は、車両挙動制御装置４０を有する。車両挙動制御装置４０は、車両モデル記憶部４２を有する。車両モデル記憶部４２は、車両モデルを記憶する。車両モデルは、ホイール２１に作用する垂直荷重の設定値を示す垂直荷重設定値ｅＷＷＡを有する。
【００９６】
一方、車両１の走行中における作用垂直荷重ＷＷは、車上重量物および加速度等の影響を受けて変化する。このため、車両１の走行中においては、車両モデルの垂直荷重設定値ｅＷＷＡが実際の作用垂直荷重ＷＷとは異なる値を示すことがある。そして、車両挙動制御においては、垂直荷重設定値ｅＷＷＡと実際の作用垂直荷重ＷＷとの差が大きくなるにつれて、車両挙動制御の制御パラメータが目標値から乖離しやすくなる。このため、制御パラメータを目標値に近づけるために算出される制御量が大きくなる。
【００９７】
車両走行制御装置５０は、この点を踏まえて、作用荷重演算値ｅＷＷｉにより垂直荷重設定値ｅＷＷＡを更新する。この構成によれば、垂直荷重設定値ｅＷＷＡが更新されないと仮定した構成と比較して、垂直荷重設定値ｅＷＷＡと実際の作用垂直荷重ＷＷとの差が小さくなる。このため、車両挙動制御における制御量が過度に大きくなることが抑制される。また、車両挙動制御における車両挙動に関する応答性が向上する。
【００９８】
（第２実施形態）
第２実施形態の車両１は、第１実施形態の車両１と比較して、走行ユニット２０および荷重演算部１１０の構成の一部が異なる。第２実施形態の車両１は、その他の部分において第１実施形態の車両１と同一の構成を有する。なお、第１実施形態の車両１と共通する構成については同一の符号を付して、その説明の一部または全部を省略する。また、以下の説明において、符号が付された各構成要素は、図１〜図３に記載される車両１の各構成要素を示している。
【００９９】
第２実施形態の走行ユニット２０は、ホイール２１、ホイールハブ２４、モータ２５、およびロータシャフト２７に加え、減速機（図示略）を有する。走行ユニット２０は、モータ２５の回転を減速機により減速してホイール２１に伝達する。
【０１００】
荷重演算部１１０は、ホイール荷重算出方法に基づく演算を行う。荷重演算部１１０は、ホイール荷重算出方法において、減速比Ｎをさらに規定する。荷重演算部１１０は、規定した各パラメータを用いて所定の演算を行う。減速比Ｎは、減速機の減速比を示す。
【０１０１】
制御情報記憶部１１１は、減速比Ｎの設定値である減速比設定値ｅＮｉを記憶する。制御情報記憶部１１１は、減速機毎に設定された減速比設定値ｅＮｉを記憶する。制御情報記憶部１１１は、第１〜第４の走行ユニット２０の減速機のそれぞれに対して、減速比設定値ｅＮｉとして「ｅＮ１」〜「ｅＮ４」を割り当てる。制御情報記憶部１１１は、作用荷重演算部１２０に減速機毎の減速比設定値ｅＮｉを出力する。減速比設定値ｅＮｉは、試験により測定された減速比に基づいて設定される。
【０１０２】
作用荷重演算部１２０は、トルク定数設定値ｅＫｉ、供給電流演算値ｅＩＳｉ、減速比設定値ｅＮｉ、摩擦係数演算値ｅμ、回転半径設定値ｅＲｉ、および下記（式４）に基づいて、ホイール２１毎に作用荷重演算値ｅＷＷｉを算出する。
【０１０３】
ｅＷＷｉ  ＝  （ｅＫｉ×ｅＩＳｉ×ｅＮｉ）／（ｅμ×ｅＲｉ）  …（式４）
作用荷重演算部１２０は、第１〜第４の走行ユニット２０のホイール２１のそれぞれに対して、作用荷重演算値ｅＷＷｉとして「ｅＷＷ１」〜「ｅＷＷ４」を割り当てる。作用荷重演算部１２０は、付加荷重演算部１４０にホイール２１毎の作用荷重演算値ｅＷＷｉを出力する。作用荷重演算部１２０は、作用荷重反映部１５０にホイール２１毎の作用荷重演算値ｅＷＷｉを出力する。
【０１０４】
車両１の作用について説明する。
車両１においては、ホイール２１のトルク反力ＴＷおよびモータトルクＴＭが次に説明する関係を有する。モータトルクＴＭは、モータ供給電流ＩＳ、トルク定数Ｋ、および減速機の減速比Ｎと相関を有する。このため、モータトルクＴＭは、以下の（式Ｃ）により記述することができる。
【０１０５】
ＴＭ  ＝  Ｋ×ＩＳ×Ｎ  …（式Ｃ）
車両１においては、ホイール２１のトルク反力ＴＷおよびモータトルクＴＭが実質的に同じ大きさを有する。このため、（式Ａ）および（式Ｃ）から計算式「ＷＷ×μ×Ｒ＝Ｋ×ＩＳ×Ｎ」が導き出される。このため、モータ供給電流ＩＳ、トルク定数Ｋ、減速比Ｎ、路面摩擦係数μ、および回転半径Ｒに基づいて作用垂直荷重ＷＷを算出することができる。このため、（式４）を有するホイール荷重算出方法によれば、荷重センサの出力を用いることなく作用垂直荷重ＷＷを算出することができる。
【０１０６】
本実施形態の車両１は、第１実施形態の車両１が奏する（１）〜（４）の効果に準じた効果、すなわち荷重センサの出力を用いることなく作用垂直荷重ＷＷを算出することを可能にする旨の効果、およびその他の種々の効果を奏する。
【０１０７】
（その他の実施形態）
本発明は、第１および第２実施形態以外の実施形態を含む。以下、本発明のその他の実施形態としての第１および第２実施形態の変形例を示す。なお、以下の各変形例は、互いに組み合わせることもできる。
【０１０８】
・第１および第２実施形態の荷重演算部１１０は、作用荷重演算部１２０の演算に用いるトルク定数Ｋに関する情報を、制御情報記憶部１１１においてトルク定数設定値ｅＫｉとして記憶する。ただし、荷重演算部１１０におけるトルク定数Ｋに関する情報の取得方法は、実施形態に例示される内容に限られない。例えば、変形例の荷重演算部１１０は、トルク定数演算部を有する。トルク定数演算部は、モータ供給電流ＩＳおよびモータトルクに基づいてトルク定数Ｋの演算値を示すトルク定数演算値ｅＫｉを算出する。トルク定数演算部は、算出したトルク定数演算値ｅＫｉを作用荷重演算部１２０に出力する。
【０１０９】
・第１および第２実施形態の荷重演算部１１０は、作用荷重演算部１２０の演算に用いる回転半径Ｒに関する情報を、制御情報記憶部１１１において回転半径設定値ｅＲｉとして記憶する。ただし、荷重演算部１１０における回転半径Ｒに関する情報の取得方法は、実施形態に例示される内容に限られない。例えば、変形例の荷重演算部１１０は、回転半径演算部を有する。回転半径演算部は、付加荷重演算値ｅＷＨｉに基づいて回転半径設定値ｅＲｉを補正することにより、回転半径Ｒの演算値を示す回転半径演算値ｅＲｉを算出する。回転半径演算部は、算出した回転半径演算値ｅＲｉを作用荷重演算部１２０に出力する。
【０１１０】
・第１および第２実施形態の荷重演算部１１０は、作用荷重演算部１２０の演算に用いる路面摩擦係数μに関する情報を、摩擦係数演算部１１２において摩擦係数演算値ｅμとして算出する。ただし、荷重演算部１１０における路面摩擦係数μに関する情報の取得方法は、実施形態に例示される内容に限られない。例えば、変形例の荷重演算部１１０は、路面摩擦係数μの設定値である摩擦係数設定値ｅμを制御情報記憶部１１１に記憶し、制御情報記憶部１１１から作用荷重演算部１２０に摩擦係数設定値ｅμを出力する。摩擦係数設定値ｅμは、試験により測定された路面摩擦係数μに基づいて予め設定される。なお、この変形例の荷重演算部１１０においては、摩擦係数演算部１１２を省略することができる。
【０１１１】
・第２実施形態の荷重演算部１１０は、作用荷重演算部１２０の演算に用いる減速比Ｎに関する情報を、制御情報記憶部１１１において減速比設定値ｅＮｉとして記憶する。ただし、荷重演算部１１０における減速比Ｎに関する情報の取得方法は、実施形態に例示される内容に限られない。例えば、変形例の荷重演算部１１０は、減速比演算部を有する。減速比演算部は、モータ供給電流ＩＳ等に基づいて減速比設定値ｅＮｉを補正することにより、減速比の演算値を示す減速比演算値ｅＮｉを算出する。減速比演算部は、算出した減速比演算値ｅＮｉを作用荷重演算部１２０に出力する。
【０１１２】
・第１および第２実施形態の制御情報記憶部１１１は、モータ２５毎にトルク定数設定値ｅＫｉを記憶する。ただし、トルク定数設定値ｅＫｉの記憶方法は、実施形態に例示される内容に限られない。例えば、変形例の制御情報記憶部１１１は、各モータ２５に共通する１個のトルク定数設定値ｅＫを記憶する。
【０１１３】
・第１および第２実施形態の制御情報記憶部１１１は、ホイール２１毎に回転半径設定値ｅＲｉを記憶する。ただし、回転半径設定値ｅＲｉの記憶方法は、実施形態に例示される内容に限られない。例えば、変形例の制御情報記憶部１１１は、各ホイール２１に共通する１個の回転半径設定値ｅＲを記憶する。
【０１１４】
・第１および第２実施形態の制御情報記憶部１１１は、ホイール２１毎に初期荷重設定値ｅＷＢｉを記憶する。ただし、初期荷重設定値ｅＷＢｉの記憶方法は、実施形態に例示される内容に限られない。例えば、変形例の制御情報記憶部１１１は、各ホイール２１に共通する１個の初期荷重設定値ｅＷＢを記憶する。
【０１１５】
・第２実施形態の制御情報記憶部１１１は、減速機毎に減速比設定値ｅＮｉを記憶する。ただし、減速比設定値ｅＮｉの記憶方法は、実施形態に例示される内容に限られない。例えば、変形例の制御情報記憶部１１１は、各減速機に共通する１個の減速比設定値ｅＮを記憶する。
【０１１６】
・第１および第２実施形態の制御情報記憶部１１１は、予め設定された回転半径設定値ｅＲｉを記憶する。この回転半径設定値ｅＲｉは、ホイール２１が車両１の車体に取り付けられていない状態において測定された回転半径Ｒに基づいて設定される。ただし、回転半径設定値ｅＲｉの設定方法は、実施形態に例示される内容に限られない。例えば、変形例の回転半径設定値ｅＲｉは、ホイール２１が車両１の車体に取り付けられた状態、かつ車上重量物が存在している状態において測定された回転半径Ｒに基づいて設定される。また、別の変形例の回転半径設定値ｅＲｉは、ホイール２１が車両１の車体に取り付けられた状態、かつ車上重量物が存在していない状態において測定された回転半径Ｒに基づいて設定される。
【０１１７】
・第１および第２実施形態の摩擦係数演算部１１２は、操舵角信号ＳＡおよび操舵トルク信号ＳＢに基づいて摩擦係数演算値ｅμを算出する。ただし、摩擦係数演算値ｅμの算出方法は、実施形態に例示される内容に限られない。例えば、変形例の摩擦係数演算部１１２は、操舵トルク信号ＳＢ、車両１の走行速度を検知するセンサの出力信号、およびホイール２１の横加速度を検知するセンサの出力信号に基づいて、摩擦係数演算値ｅμを算出する。
【０１１８】
・第１および第２実施形態の供給電流演算部１１３は、電流信号ＳＣに基づいてモータ２５毎に供給電流演算値ｅＩＳｉを算出する。ただし、供給電流演算部１１３における供給電流演算値ｅＩＳｉの取得方法は、実施形態に例示される内容に限られない。例えば、変形例の供給電流演算部１１３は、個別制御ユニット６０により算出された供給電流演算値ｅＩＳｉを取得し、この供給電流演算値ｅＩＳｉを作用荷重演算部１２０に出力する。
【０１１９】
・第１および第２実施形態の作用荷重演算部１２０は、（式１）または（式４）を用いて作用荷重演算値ｅＷＷｉを算出する。ただし、作用荷重演算値ｅＷＷｉの算出方法は、実施形態に例示される内容に限られない。例えば、変形例の作用荷重演算部１２０は、作用荷重演算マップを用いて作用荷重演算値ｅＷＷｉを算出する。作用荷重演算マップの一例は、モータ供給電流ＩＳ、トルク定数Ｋ、路面摩擦係数μ、および回転半径Ｒと、作用荷重演算値ｅＷＷｉとを互い対応付けた情報を有する。また、作用荷重算出マップの別の一例は、モータ供給電流ＩＳ、トルク定数Ｋ、減速比Ｎ、路面摩擦係数μ、および回転半径Ｒと、作用荷重演算値ｅＷＷｉとを互い対応付けた情報を有する。
【０１２０】
・第１および第２実施形態の動的荷重演算部１３０は、（式２）を用いて動的荷重演算値ｅＷＧｉを算出する。ただし、動的荷重演算値ｅＷＧｉの算出方法は、実施形態に例示される内容に限られない。例えば、変形例の動的荷重演算部１３０は、動的荷重演算マップを用いて動的荷重演算値ｅＷＧｉを算出する。動的荷重演算マップは、前後動的荷重演算値ｅＷＸおよび左右動的荷重演算値ｅＷＹと、動的荷重演算値ｅＷＧｉとを互いに対応付けた情報を有する。
【０１２１】
・第１および第２実施形態の動的荷重演算部１３０は、図４の前後動的荷重算出マップを用いて前後動的荷重演算値ｅＷＸを算出する。ただし、前後動的荷重演算値ｅＷＸの算出方法は、実施形態に例示される内容に限られない。例えば、変形例の動的荷重演算部１３０は、前後方向加速度ＧＸを変数とする関数を用いて前後動的荷重演算値ｅＷＸを算出する。
【０１２２】
・第１および第２実施形態の動的荷重演算部１３０は、図５の左右動的荷重算出マップを用いて左右動的荷重演算値ｅＷＹを算出する。ただし、左右動的荷重演算値ｅＷＹの算出方法は、実施形態に例示される内容に限られない。例えば、変形例の動的荷重演算部１３０は、左右方向加速度ＧＹを変数とする関数を用いて左右動的荷重演算値ｅＷＹを算出する。
【０１２３】
・第１および第２実施形態の付加荷重演算部１４０は、（式３）を用いて付加荷重演算値ｅＷＨｉを算出する。ただし、付加荷重演算値ｅＷＨｉの算出方法は、実施形態に例示される内容に限られない。例えば、変形例の付加荷重演算部１４０は、付加荷重演算マップを用いて付加荷重演算値ｅＷＨｉを算出する。付加荷重演算マップは、初期荷重演算値ｅＷＢｉ、作用荷重演算値ｅＷＷｉ、および動的荷重演算値ｅＷＧｉと、付加荷重演算値ｅＷＨｉとを互いに対応付けた情報を有する。
【０１２４】
・第１および第２実施形態の作用荷重反映部１５０は、車両挙動制御装置４０の車両モデルに作用荷重演算値ｅＷＷｉを反映する。ただし、作用荷重反映部１５０における作用荷重演算値ｅＷＷｉの反映対象は、実施形態に例示される内容に限られない。例えば、変形例の作用荷重反映部１５０は、電動パワーステアリング装置の制御装置が実行するアシスト制御に作用荷重演算値ｅＷＷｉを反映する。
【０１２５】
・第１および第２実施形態の乗車類型判定部１６０は、４個の座席を有する車両１の乗車類型を予め記憶する。ただし、乗車類型判定部１６０が記憶する乗車類型の内容は、実施形態に例示される内容に限られない。例えば、変形例の乗車類型判定部１６０は、１個〜３個のいずれかの個数、または５個以上のいずれかの個数の座席を有する車両１の乗車類型を予め記憶する。
【０１２６】
・第１および第２実施形態の乗車類型判定部１６０は、運転席に乗員が着座している場合の複数の乗車類型、および運転席に乗員が着座していない場合の複数の乗車類型を予め記憶する。ただし、乗車類型判定部１６０が予め記憶する乗車類型の内容は、実施形態に例示される内容に限られない。例えば、変形例の乗車類型判定部１６０は、運転席に乗員が着座している場合の複数の乗車類型を記憶し、運転席に乗員が着座していない場合の複数の乗車類型を記憶しない。また、別の変形例の乗車類型判定部１６０は、運転席に乗員が着座していない場合の複数の乗車類型を記憶し、運転席に乗員が着座している場合の複数の乗車類型を記憶しない。
【０１２７】
・第１および第２実施形態の統括制御ユニット１００は、動的荷重演算部１３０、付加荷重演算部１４０、作用荷重反映部１５０、および乗車類型判定部１６０を有する。ただし、統括制御ユニット１００が有する各機能部分に関する構成は、実施形態に例示される内容に限られない。例えば、変形例の統括制御ユニット１００は、動的荷重演算部１３０、付加荷重演算部１４０、作用荷重反映部１５０、および乗車類型判定部１６０の少なくとも１つの機能部分が省略された構成を有する。
【０１２８】
・第１および第２実施形態の車両走行制御装置５０は、統括制御ユニット１００に作用荷重演算部１２０を有する。ただし、作用荷重演算部１２０に関する構成は、実施形態に例示される内容に限られない。例えば、変形例の車両走行制御装置５０は、統括制御ユニット１００の作用荷重演算部１２０に代えて、または統括制御ユニット１００の作用荷重演算部１２０に加えて、各個別制御ユニット６０に作用荷重演算部１２０を有する。この個別制御ユニット６０は、作用荷重演算部１２０の存在に併せて制御情報記憶部１１１および摩擦係数演算部１１２を有する。
【０１２９】
・第１および第２実施形態の車両走行制御装置５０は、統括制御ユニット１００に動的荷重演算部１３０を有する。ただし、動的荷重演算部１３０に関する構成は、実施形態に例示される内容に限られない。例えば、変形例の車両走行制御装置５０は、統括制御ユニット１００の動的荷重演算部１３０に代えて、または統括制御ユニット１００の動的荷重演算部１３０に加えて、各個別制御ユニット６０に動的荷重演算部１３０を有する。この個別制御ユニット６０は、動的荷重演算部１３０の存在に併せて前後加速度演算部１１４および左右加速度演算部１１５を有する。
【０１３０】
・第１および第２実施形態の車両走行制御装置５０は、統括制御ユニット１００に付加荷重演算部１４０を有する。ただし、付加荷重演算部１４０に関する構成は、実施形態に例示される内容に限られない。例えば、変形例の車両走行制御装置５０は、統括制御ユニット１００の付加荷重演算部１４０に代えて、または統括制御ユニット１００の付加荷重演算部１４０に加えて、各個別制御ユニット６０に付加荷重演算部１４０を有する。この個別制御ユニット６０は、付加荷重演算部１４０の存在に併せて作用荷重演算部１２０および動的荷重演算部１３０を有する。
【０１３１】
・第１および第２実施形態の車両走行制御装置５０は、統括制御ユニット１００に作用荷重反映部１５０を有する。ただし、作用荷重反映部１５０に関する構成は、実施形態に例示される内容に限られない。例えば、変形例の車両走行制御装置５０は、統括制御ユニット１００の作用荷重反映部１５０に代えて、または統括制御ユニット１００の作用荷重反映部１５０に加えて、各個別制御ユニット６０に作用荷重反映部１５０を有する。この個別制御ユニット６０は、作用荷重反映部１５０の存在に併せて作用荷重演算部１２０を有する。
【０１３２】
・第１および第２実施形態の車両制御装置３０は、操舵角センサ３１、操舵トルクセンサ３２、各電流センサ３３、前後加速度センサ３４、および左右加速度センサ３５を有し、荷重センサを有していない。ただし、車両制御装置３０が有するセンサの種類は、実施形態に例示される内容に限られない。例えば、変形例の車両制御装置３０は、荷重センサを有する。この車両制御装置３０は、荷重センサの存在に併せて第２作用荷重演算部を有する。第２作用荷重演算部は、荷重センサの出力信号に基づいて作用荷重演算値ｅＷＷｉを算出する。すなわち、この変形例の車両制御装置３０は、作用荷重演算部１２０および第２作用荷重演算部の少なくとも一方により、作用荷重演算値ｅＷＷｉを算出することができる。
【０１３３】
・第１および第２実施形態の車両制御装置３０は、操舵角センサ３１、操舵トルクセンサ３２、各電流センサ３３、前後加速度センサ３４、および左右加速度センサ３５を有し、シートセンサを有していない。ただし、車両制御装置３０が有するセンサの種類は、実施形態に例示される内容に限られない。例えば、変形例の車両制御装置３０は、シートセンサを有する。この車両制御装置３０は、シートセンサの存在に併せて第２乗車類型判定部を有する。第２乗車類型判定部は、シートセンサの出力信号に基づいて乗車類型を判定する。すなわち、この変形例の車両制御装置３０は、乗車類型判定部１６０および第２乗車類型判定部の少なくとも一方により、乗車類型を判定することができる。
【０１３４】
・第１および第２実施形態の車両制御装置３０は、互いに独立した部品としての１組の個別制御ユニット６０が通信回路により統括制御ユニット１００に接続された構成を有する。ただし、車両制御装置３０の構成は、実施形態に例示される内容に限られない。例えば、変形例の車両制御装置３０は、１個の制御ユニット内に１組の個別制御ユニット６０が組み込まれた構成を有する。
【０１３５】
・第１および第２実施形態の走行ユニット２０は、モータ本体２６の全体がホイール２１の外部に配置された構成を有する。ただし、走行ユニット２０のハード構成は、実施形態に例示される内容に限られない。例えば、変形例の走行ユニット２０は、モータ本体２６の全体がホイール２１の内部に配置された構成を有する。また、別の変形例の走行ユニット２０は、モータ本体２６の一部分がホイール２１の内部に配置され、モータ本体２６の残りの部分がホイール２１の外部に配置された構成を有する。
【０１３６】
・第１および第２実施形態の車両１は、駆動輪としての４個のホイール２１を有し、従動輪としてのホイールを有していない。ただし、車両１の車輪に関する構成は、実施形態に例示される内容に限られない。例えば、変形例の車両１は、１個以上のいずれかの個数の従動輪を有する。
【０１３７】
・第１および第２実施形態の車両１は、４個の走行ユニット２０を有する。ただし、車両１の走行ユニット２０に関する構成は、実施形態に例示される内容に限られない。例えば、変形例の車両１は、１個〜３個のいずれかの個数の走行ユニット２０、または５個以上のいずれかの個数の走行ユニット２０を有する。
【符号の説明】
【０１３８】
１…車両
１０…車両用走行装置
２０…走行ユニット、２１…ホイール、２２…ホイール本体、２３…タイヤ、２４…ホイールハブ、２５…モータ、２６…モータ本体、２７…ロータシャフト
３０…車両制御装置、３１…操舵角センサ、３２…操舵トルクセンサ、３３…電流センサ、３４…前後加速度センサ、３５…左右加速度センサ
４０…車両挙動制御装置、４１…車両挙動制御部、４２…車両モデル記憶部
５０…車両走行制御装置
６０…個別制御ユニット
１００…統括制御ユニット
１１０…荷重算出部、１１１…制御情報記憶部、１１２…摩擦係数演算部、１１３…供給電流演算部、１１４…前後加速度演算部、１１５…左右加速度演算部、１２０…作用荷重演算部、１３０…動的荷重演算部、１４０…付加荷重演算部、１５０…作用荷重反映部、１６０…乗車類型判定部
ＳＡ…操舵角信、ＳＢ…操舵トルク信号、ＳＣ…電流信号、ＳＤ…前後加速度信号、ＳＥ…左右加速度信号
ＷＢ…初期垂直荷重、ＷＷ…作用垂直荷重、ＷＧ…動的垂直荷重、ＷＸ…前後動的荷重、ＷＹ…左右動的荷重、ＷＨ…付加垂直荷重、ＧＸ…前後方向加速度、ＧＹ…左右方向加速度、ＩＳ…モータ供給電流、Ｋ…トルク定数、Ｎ…減速比、Ｒ…回転半径、μ…路面摩擦係数
ｅＷＷｉ…作用荷重演算値、ｅＷＢｉ…初期荷重設定値、ｅＷＧｉ…動的荷重演算値、ｅＷＨｉ…付加荷重演算値、ｅＷＸ…前後動的荷重演算値、ｅＷＹ…左右動的荷重演算値、ｅＧＸ…前後加速度演算値、ｅＧＹ…左右加速度演算値、ｅＩＳｉ…供給電流演算値、ｅＫｉ…トルク定数設定値、ｅＫｉ…トルク定数演算値、ｅＮｉ…減速比設定値、ｅＮｉ…減速比演算値、ｅＲｉ…回転半径設定値、ｅＲｉ…回転半径演算値、ｅμ…摩擦係数設定値、ｅμ…摩擦係数演算値、ｅＰＨ…乗車類型判定値、ｅＷＷＡ…垂直荷重設定値
【図１】
2014025767.tif 000003
【図２】
2014025767.tif 000004
【図３】
2014025767.tif 000005
【図４】
2014025767.tif 000006
【図５】
2014025767.tif 000007
【図６】
2014025767.tif 000008
【図７】
2014025767.tif 000009