(57)【要約】【課題】直進走行時の消費電力を低減できる四輪駆動式車両の駆動力制御装置を提供する。【解決手段】トルク指令値決定部５２は、各基本トルク指令値と所与のトルク変更量とを用い、各モータ３ＦＬ，３ＦＲ，３ＲＬ，３ＲＲのトルク指令値ＴＦＬ，ＴＦＲ，ＴＲＬ，ＴＲＲを決定する。トルク指令値決定部５２は、左前輪モータ３ＦＬおよび左後輪モータ３ＲＬの消費電力の総和ＰＬと、右前輪モータ３ＦＲおよび右後輪モータ３ＲＲの消費電力の総和ＰＲと、ＰＬとＰＲとの差の絶対値ΔＰとを演算する。トルク指令値決定部５２は、ＰＬとＰＲとの差の絶対値ΔＰが、所定値以上である場合には、ＰＬとＰＲとの大小関係に基づいて、各基本トルク指令値を更新し、更新後の各基本トルク指令値とトルク変更量に基づいて各モータ３ＦＬ，３ＦＲ，３ＲＬ，３ＲＲのトルク指令値ＴＦＬ，ＴＦＲ，ＴＲＬ，ＴＲＲを決定する。【選択図】図２
2014217095.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左前輪、左後輪、右前輪および右後輪を独立して駆動するための左前輪モータ、左後輪モータ、右前輪モータおよび右後輪モータと、
直進走行時において、前記各モータのトルク指令値を決定するトルク指令値決定手段とを含み、
前記トルク指令値決定手段は、
前記４つのモータ全体に要求される総合トルクを演算する第１手段と、
前記４つのモータの基本トルク指令値の総和が前記第１手段によって演算された総合トルクと等しく、かつ前記左前輪モータおよび前記左後輪モータの基本トルク指令値の総和と、前記右前輪モータおよび右後輪モータの基本トルク指令値の総和とが等しくなるように、前記各モータの基本トルク指令値を決定する第２手段と、
前記左前輪モータおよび前記右後輪モータの組合せと、前記右前輪モータおよび前記左後輪モータの組合せのうちの一方の組合せ内の各モータの基本トルク指令値に所与のトルク変更量を加算することにより、対応するモータのトルク指令値を決定するとともに、他方の組合せ内の各モータの基本トルク指令値から前記トルク変更量を減算することにより、対応するモータのトルク指令値を決定し、決定された各モータ指令値に基づいて対応するモータを駆動制御する第３手段と、
前記左前輪モータおよび前記左後輪モータの消費電力実測値の総和と、前記右前輪モータおよび前記右後輪モータの消費電力実測値の総和との差の絶対値が、所定値より小さいか否かを判別する第４手段と、
前記第４手段によって前記絶対値が前記所定値以上であると判別されたときに、前記消費電力実測値の総和が小さい方の前輪モータのトルク指令値を前記各前輪の基準トルク指令値として設定するとともに、前記消費電力実測値の総和が小さい方の後輪モータのトルク指令値を前記各後輪の基準トルク指令値として設定し、前記第３手段による処理および前記第４手段による処理を実行させる第５手段とを含む、四輪駆動式車両の駆動力制御装置。
【請求項２】
前記左前輪モータと前記右前輪モータのモータ特性が同じであり、前記左後輪モータと前記右後輪モータのモータ特性が同じであり、前記左前輪モータと前記左後輪モータの特性が異なっている、請求項１に記載の四輪駆動式車両の駆動力制御装置。
【請求項３】
前記左前輪モータおよび前記左後輪モータの消費電力実測値の総和と、前記右前輪モータおよび前記右後輪モータの消費電力実測値の総和との差の絶対値に応じて、前記トルク変更量を変更させる第６手段をさらに備えている、請求項１または２に記載の四輪駆動式車両の駆動力制御装置。
【請求項４】
前記第６手段は、前記左前輪モータおよび前記左後輪モータの消費電力実測値の総和と、前記右前輪モータおよび前記右後輪モータの消費電力実測値の総和との差の絶対値が小さくなるほど、前記トルク変更量が小さくなるように、前記トルク変更量を変更させるように構成されている、請求項３に記載の四輪駆動式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、四輪駆動式車両の駆動力制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、プロペラシャフトを回転駆動するための電動モータとして、モータ特性の異なる２つの電動モータを備えており、これらの２つの電動モータ間の出力トルクの配分比を、両モータの効率の総和が最大となるように決定する手法が開示されている。具体的には、２つの電動モータ間の出力トルクの配分比を変化させ、各モータのモータ効率マップを利用して各モータの効率を演算し、両モータに供給されるエネルギー量に比例する値を演算するといった処理を繰り返し行い、全ての配分比のうち、エネルギー量に比例する値が最小となる配分比を、両モータの効率の総和が最大となる配分比として決定する。
【０００３】
特許文献２には、総トルク指令に対する車体速度毎の総合効率が最大となる前後車輪間のトルク配分比の関係式に基づいて、測定された車体速度とドライバーから入力された総トルク指令とから総合効率が最大となる前後車輪間のトルク配分比を算出する手法が開示されている。前記関係式は、前輪用モータのモータ効率マップおよび後輪用モータのモータ効率マップに基づいて、予め作成される。
【０００４】
非特許文献１には、２つの前輪を駆動するための１つの前輪モータと２つの後輪を駆動するための１つの後輪モータとを有する車両において、スリップ率および前後輪の垂直抗力を考慮し、総駆動力から総機械出力までの効率を最適化する前後輪間の駆動力配分比を導出する手法が開示されている。総合効率を最適化する前後輪間の駆動力配分比は、探索制御により決定される。具体的には、前後輪間の駆動力配分比を変化させながら、前輪入力電力および後輪入力電力の実時間計測値から得られた総合効率をフィードバックして、総合効率が最大となる点を探索する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−３２８５２９号公報
【特許文献２】特開２０１１−１８８５５７号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】江上  奨、藤本  博志、齋藤  潤、半田  和功、“走行条件に応じた総合的な効率特性を最適化する電気自動車の前後輪駆動力配分に基づく航続距離延長制御”、計測自動車制御学会  第１２回制御部門大会  Ｐ００９１、［online］、［平成２５年３月２９日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.hori.k.u-tokyo.ac.jp/papers/2012/egamiSICE12.pdf＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述した特許文献１，２に記載の従来技術は、各モータの効率を各モータのモータ効率マップから予測するものであるため、モータ、モータ駆動回路等のばらつきの影響を受けやすい。
一方、前述した非特許文献１に記載の従来技術は、各モータの効率を実時間計測しているため、モータ、モータ駆動回路等のばらつきの影響を受けにくい。しかしながら、非特許文献１に記載の従来技術では、総合効率最大点の探索時に前輪トルクと後輪トルクとの比を変化させるため、意図しない車両の上下運動が発生するおそれがある。つまり、探索時に前輪トルクと後輪トルクとの差が大きくなり、サスペンションのアンチダイブ効果のために前後輪のばね上が上下に交互に振動するおそれがある。
【０００８】
この発明の目的は、直進走行時の消費電力を低減でき、モータ、モータ駆動回路等のばらつきの影響を受けにくくかつ車両に上下運動が生じるのを抑制できる四輪駆動式車両の駆動力制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するための請求項１に記載の発明は、左前輪（２ＦＬ）、左後輪（２ＲＬ）、右前輪（２ＦＲ）および右後輪（２ＲＲ）を独立して駆動するための左前輪モータ（３ＦＬ）、左後輪モータ（３ＲＬ）、右前輪モータ（３ＦＲ）および右後輪モータ（３ＲＲ）と、直進走行時において、前記各モータのトルク指令値を決定するトルク指令値決定手段（５２）とを含み、前記トルク指令値決定手段は、前記４つのモータ全体に要求される総合トルクを演算する第１手段（５２，Ｓ１）と、前記４つのモータの基本トルク指令値の総和が前記第１手段によって演算された総合トルクと等しく、かつ前記左前輪モータおよび前記左後輪モータの基本トルク指令値の総和と、前記右前輪モータおよび右後輪モータの基本トルク指令値の総和とが等しくなるように、前記各モータの基本トルク指令値を決定する第２手段（５２，Ｓ３）と、前記左前輪モータおよび前記右後輪モータの組合せと、前記右前輪モータおよび前記左後輪モータの組合せのうちの一方の組合せ内の各モータの基本トルク指令値に所与のトルク変更量を加算することにより、対応するモータのトルク指令値を決定するとともに、他方の組合せ内の各モータの基本トルク指令値から前記トルク変更量を減算することにより、対応するモータのトルク指令値を決定し、決定された各モータ指令値に基づいて対応するモータを駆動制御する第３手段（５２，Ｓ４）と、前記左前輪モータおよび前記左後輪モータの消費電力実測値の総和と、前記右前輪モータおよび前記右後輪モータの消費電力実測値の総和との差の絶対値が、所定値より小さいか否かを判別する第４手段（５２，Ｓ５，Ｓ６）と、前記第４手段によって前記絶対値が前記所定値以上であると判別されたときに、前記消費電力実測値の総和が小さい方の前輪モータのトルク指令値を前記各前輪の基準トルク指令値として設定するとともに、前記消費電力実測値の総和が小さい方の後輪モータのトルク指令値を前記各後輪の基準トルク指令値として設定し、前記第３手段による処理および前記第４手段による処理を実行させる第５手段（５２，Ｓ７〜Ｓ９，Ｓ４〜Ｓ６）とを含む、四輪駆動式車両の駆動力制御装置である。括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表すが、むろん、この発明の範囲は当該実施形態に限定されない。以下、この項において同じ。
【００１０】
この発明では、直進走行時のモータ消費電力の総和が小さくなるように、各モータのトルク指令値を決定することができる。これにより、直進走行時の消費電力を低減することができる。また、この発明では、左前輪モータおよび左後輪モータの消費電力実測値の総和と、右前輪モータおよび右後輪モータの消費電力実測値の総和に基づいて、各モータのトルク指令値を決定しているため、モータ、モータ駆動回路等のばらつきの影響を受けにくい。また、この発明では、モータ消費電力の総和が小さくなるようなトルク指令値を探索しているときに、２つの前輪モータのトルク指令値の総和と、２つの後輪モータのトルク指令値の総和との間の差が大きく変化するのを抑制できる。これにより、車両に上下運動が生じるのを抑制できる。
【００１１】
請求項２記載の発明は、前記左前輪モータと前記右前輪モータのモータ特性が同じであり、前記左後輪モータと前記右後輪モータのモータ特性が同じであり、前記左前輪モータと前記左後輪モータの特性が異なっている、請求項１に記載の四輪駆動式車両の駆動力制御装置である。
請求項３記載の発明は、前記左前輪モータおよび前記左後輪モータの消費電力実測値の総和と、前記右前輪モータおよび前記右後輪モータの消費電力実測値の総和との差の絶対値に応じて、前記トルク変更量を変更させる第６手段（５２，Ｓ１１）をさらに備えている、請求項１または２に記載の四輪駆動式車両の駆動力制御装置である。
【００１２】
請求項４記載の発明は、前記第６手段は、前記左前輪モータおよび前記左後輪モータの消費電力の総和と、前記右前輪モータおよび前記右後輪モータの消費電力実測値の総和との差の絶対値が小さくなるほど、前記トルク変更量が小さくなるように、前記トルク変更量を変更させるように構成されている、請求項３に記載の四輪駆動式車両の駆動力制御装置である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、この発明の一実施形態に係る四輪駆動式車両の駆動力制御装置が搭載された車両の駆動系を図解的に示す平面図である。
【図２】図２は、直進走行時の駆動力制御機能を実現するためのＥＣＵの構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、トルク指令値決定部の動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】図４は、トルク指令値決定部の動作を具体的に説明するためのグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下では、この発明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係る四輪駆動式車両の駆動力制御装置が搭載された車両の駆動系を図解的に示す平面図である。
車両１は、左前輪２ＦＬ、右前輪２ＦＲ、左後輪２ＲＬおよび右後輪２ＲＲの４つの駆動輪（これらを総称するときには「車輪２」という。）を有する４駆動式車両である。左前輪２ＦＬ、右前輪２ＦＲ、左後輪２ＲＬおよび右後輪２ＲＲは、それぞれ左前輪モータ３ＦＬ、右前輪モータ３ＦＲ、左後輪モータ３ＲＬおよび右後輪モータ３ＲＲ（これらを総称するときには「モータ３」という。）によって独立に駆動される。この実施形態では、各モータ３は、たとえば三相交流電動機であり、車輪のホイール内に組み込まれたインホイール型モータである。
【００１５】
左前輪モータ３ＦＬと右前輪モータ３ＦＲのモータ特性（モータ効率特性）は同じである。また、左後輪モータ３ＲＬと右後輪モータ３ＲＲのモータ特性（モータ効率特性）は同じである。この実施形態では、前輪モータ３ＦＬ，３ＦＲと後輪モータ３ＲＬ，３ＲＲのモータ特性（モータ効率特性）は異なっている。
車両１には、左前輪モータ３ＦＬ、右前輪モータ３ＦＲ、左後輪モータ３ＲＬおよび右後輪モータ３ＲＲをそれぞれ駆動するためのインバータ（モータ駆動回路）４ＦＬ，４ＦＲ，４ＲＬ，４ＲＲ（以下、総称するときには「インバータ４」という。）と、これらのインバータ４を制御するためのＥＣＵ（電子制御ユニット：Electronic Control Unit）５と、各部に電力を供給するためのバッテリ６が搭載されている。
【００１６】
各インバータ４は、三相インバータ回路から構成されている。各インバータ４は、バッテリ６から供給される直流電力を交流電力に変換して対応するモータ３に供給する。これにより、各モータ３が回転駆動される。各モータ３は、減速機７を介して対応する車輪２の車軸に連結されている。したがって、各モータ３の回転力は、減速機７を介して対応する車輪２の車軸に伝達される。
【００１７】
なお、車両の回生制動時には、各モータ３は、発電機として動作する。この際、各モータ３によって発電された交流電力は、対応するインバータ４によって直流電力に変換されてバッテリ６に供給される。これにより、バッテリ６が充電される。
車両１は、各車輪２ＦＬ，２ＦＲ，２ＲＬ，２ＲＲの回転速度ωＦＬ，ωＦＲ，ωＲＬ，ωＲＲを検出するための車輪速センサ１１，１２，１３，１４を備えている。また、車両１は、アクセルペダルポジションＡＰを検出するアクセルペダルポジションセンサ１５と、ブレーキペダルポジションＢＰを検出するブレーキペダルポジションセンサ１６と、シフト機構のシフトポジションＳＰを検出するシフトポジションセンサ１７と、ステアリングホイール８の操舵角θｓを検出する操舵角センサ１８とを備えている。
【００１８】
さらに、車両１は、各インバータ４ＦＬ，４ＦＲ，４ＲＬ，４ＲＲの入力電圧ＥＦＬ，ＥＦＲ，ＥＲＬ，ＥＲＲを検出するための電圧センサ２１，２１，２３，２４と、各インバータ４ＦＬ，４ＦＲ，４ＲＬ，４ＲＲの入力電流ＩＦＬ，ＩＦＲ，ＩＲＬ，ＩＲＲを検出するための電流センサ２５，２６，２７，２８と、各モータ３ＦＬ，３ＦＲ，３ＲＬ，３ＲＲに流れるモータ電流ＩｍＦＬ，ＩｍＦＲ，ＩｍＲＬ，ＩｍＲＲを検出するための電流センサ３１，３２，３３，３４とを備えている。
【００１９】
ＥＣＵ５には、操舵角センサ１８によって検出される操舵角θｓと、車輪速センサ１１，１２，１３，１４によって検出される各車輪２の回転速度ωＦＬ，ωＦＲ，ωＲＬ，ωＲＲとが入力される。また、ＥＣＵ５には、アクセルペダルポジションセンサ１５によって検出されるアクセルペダルポジションＡＰと、ブレーキペダルポジションセンサ１６によって検出されるブレーキペダルポジションＢＰと、シフトポジションセンサ１７によって検出されるシフトポジションＳＰとが入力される。また、ＥＣＵ５には、電圧センサ２１，２１，２３，２４によって検出される各インバータ４の入力電圧ＥＦＬ，ＥＦＲ，ＥＲＬ，ＥＲＲと、電流センサ２５，２６，２７，２８によって検出される各インバータ４の入力電流ＩＦＬ，ＩＦＲ，ＩＲＬ，ＩＲＲと、電流センサ３１，３２，３３，３４によって検出される各モータ３のモータ電流ＩｍＦＬ，ＩｍＦＲ，ＩｍＲＬ，ＩｍＲＲとが入力される。
【００２０】
ＥＣＵ５は、これらの入力に基づいて、各インバータ４ＦＬ，４ＦＲ，４ＲＬ，４ＲＲを制御する。ＥＣＵ５は、ＣＰＵおよびメモリ（ＲＯＭ，ＲＡＭ，不揮発性メモリ等）を備えたマイクロコンピュータから構成されている。ＥＣＵ５は、直進走行時において、各モータ３の消費電力の総和が小さくなるように、各モータ３を駆動制御する機能（直進走行時の駆動力制御機能）を備えている。
【００２１】
図２は、直進走行時の駆動力制御機能を実現するためのＥＣＵ５の構成を示すブロック図である。
ＥＣＵ５は、車両１が直進走行しているか否かを判別するための直進走行判別部５１と、直進走行時において各モータ３ＦＬ，３ＦＲ，３ＲＬ，３ＲＲのトルク指令値を決定するためのトルク指令値決定部５２と、トルク指令値決定部５２によって決定された各モータ３ＦＬ，３ＦＲ，３ＲＬ，３ＲＲのトルク指令値に基づいて、各インバータ４ＦＬ，４ＦＲ，４ＲＬ，４ＲＲを制御するインバータ制御部５３ＦＬ，５３ＦＲ，５３ＲＬ，５３ＲＲを含んでいる。
直進走行判別部５１には、シフトポジションＳＰおよび操舵角θｓが入力する。直進走行判別部５１は、シフトポジションＳＰおよび操舵角θｓに基づいて、車両１が直進走行しているか否かを判別する。具体的には、シフトポジションＳＰが前進位置または後進位置にあり、操舵角θｓが中立位置を中心とする所定範囲内にある場合に、車両１が直進走行していると判別する。直進走行判別部５１の判別結果は、トルク指令値決定部５２に与えられる。
【００２２】
トルク指令値決定部５２には、直進走行判別部５１の判別結果の他、アクセルポジションＡＰと、ブレーキポジションＢＰと、シフトポジションＳＰと、各車輪２ＦＬ，２ＦＲ，２ＲＬ，２ＲＲの回転速度ωＦＬ，ωＦＲ，ωＲＬ，ωＲＲと、各インバータ４ＦＬ，４ＦＲ，４ＲＬ，４ＲＲの入力電圧ＥＦＬ，ＥＦＲ，ＥＲＬ，ＥＲＲおよび入力電流ＩＦＬ，ＩＦＲ，ＩＲＬ，ＩＲＲとが入力される。トルク指令値決定部５２は、直進走行判別部５１によって車両１が直進走行していると判別されている場合に、これらの入力に基づいて、各モータ３ＦＬ，３ＦＲ，３ＲＬ，３ＲＲのトルク指令値ＴＦＬ，ＴＦＲ，ＴＲＬ，ＴＲＲを決定する。そして、トルク指令値決定部５２は、決定したトルク指令値ＩＦＬ，ＴＦＲ，ＴＲＬ，ＴＲＲを、対応するインバータ制御部５３ＦＬ，５３ＦＲ，５３ＲＬ，５３ＲＲに与える。トルク指令値決定部５２の詳細な動作については、後述する。
【００２３】
各インバータ制御部５３ＦＬ，５３ＦＲ，５３ＲＬ，５３ＲＲには、トルク指令値決定部５２からのトルク指令値ＴＦＬ，ＴＦＲ，ＴＲＬ，ＴＲＲの他に、対応する電流センサ３１，３２，３３，３４によって検出されたモータ電流ＩｍＦＬ，ＩｍＦＲ，ＩｍＲＬ，ＩｍＲＲが入力する。各インバータ制御部５３ＦＬ，５３ＦＲ，５３ＲＬ，５３ＲＲは、これらの入力に基づいて、対応するインバータ４ＦＬ，４ＦＲ，４ＲＬ，４ＲＲを制御する。
【００２４】
具体的には、各インバータ制御部５３ＦＬ，５３ＦＲ，５３ＲＬ，５３ＲＲは、トルク指令値決定部５２によって与えられたトルク指令値ＴＦＬ，ＴＦＲ，ＴＲＬ，ＴＲＲを、対応するモータ３のトルク定数で除算することによってモータ電流指令値に変換する。そして、各インバータ制御部５３ＦＬ，５３ＦＲ，５３ＲＬ，５３ＲＲは、対応するモータ３ＦＬ，３ＦＲ，３ＲＬ，３ＲＲのモータ電流ＩｍＦＬ，ＩｍＦＲ，ＩｍＲＬ，ＩｍＲＲが対応するモータ電流指令値と等しくなるように、対応するインバータ４ＦＬ，４ＦＲ，４ＲＬ，４ＲＲを制御する。
【００２５】
図３は、トルク指令値決定部５２の動作を説明するためのフローチャートである。図３の処理は、直進走行判別部５１によって車両１が直進走行していると判別されている場合に、所定の演算周期毎に繰り返し実行される。
トルク指令値決定部５２は、４つのモータ３全体に要求される総合トルクＴｗを演算する（ステップＳ１）。具体的には、トルク指令値決定部５２は、まず、各車輪２ＦＬ，２ＦＲ，２ＲＬ，２ＲＲの回転速度ωＦＬ，ωＦＲ，ωＲＬ，ωＲＲから車両速度を演算する。車両速度は、たとえば、各車輪２ＦＬ，２ＦＲ，２ＲＬ，２ＲＲの回転速度ωＦＬ，ωＦＲ，ωＲＬ，ωＲＲの平均値を演算することにより求められる。そして、トルク指令値決定部５２は、車両速度と、アクセルポジションＡＰと、ブレーキポジションＢＰと、シフトポジションＳＰとに基づいて、総合トルクＴｗを演算する。
【００２６】
次に、トルク指令値決定部５２は、今回の演算周期において演算された総合トルクＴｗが、前回の演算周期において演算された総合トルクＴｗから変化しているか否かを判別する（ステップＳ２）。具体的には、今回演算された総合トルクをＴｗｎとし、前回の演算周期において演算された総合トルクをＴｗｎ−１とし、α（＞０）を所定値とすると、トルク指令値決定部５２は、Ｔｗｎが（Ｔｗｎ−１−α）≦Ｔｗｎ≦（Ｔｗｎ−１＋α）の範囲内にあるか否かを判別する。そして、トルク指令値決定部５２は、Ｔｗｎが（Ｔｗｎ−１−α）≦Ｔｗｎ≦（Ｔｗｎ−１＋α）の範囲外であれば、今回の演算周期において演算された総合トルクＴｗが、前回の演算周期において演算された総合トルクＴｗから変化していると判別する。
【００２７】
今回の演算周期において演算された総合トルクＴｗが、前回の演算周期において演算された総合トルクＴｗから変化していると判別された場合には（ステップＳ２：ＹＥＳ）、トルク指令値決定部５２は、ステップＳ３に移行する。
ステップＳ３では、トルク指令値決定部５２は、ステップＳ１で演算された総合トルクＴｗに基づいて、各モータ３ＦＬ，３ＦＲ，３ＲＬ，３ＲＲに対する基本トルク指令値ＴＦＬＯ，ＴＦＲＯ，ＴＲＬＯ，ＴＲＲＯを決定する。具体的には、トルク指令値決定部５２は、４つのモータ３ＦＬ，３ＦＲ，３ＲＬ，３ＲＲの基本トルク指令値ＴＦＬＯ，ＴＦＲＯ，ＴＲＬＯ，ＴＲＲＯの総和がステップＳ１で演算された総合トルクＴｗと等しく、かつ左前輪モータ３ＦＬおよび左後輪モータ３ＲＬの基本トルク指令値の総和（ＴＦＬＯ＋ＴＲＬＯ）と、右前輪モータ３ＦＲおよび右後輪モータ３ＲＲの基本トルク指令値の総和（ＴＦＲＯ＋ＴＲＲＯ）とが等しくなるように、各モータ３ＦＬ，３ＦＲ，３ＲＬ，３ＲＲの基本トルク指令値ＴＦＬＯ，ＴＦＲＯ，ＴＲＬＯ，ＴＲＲＯを決定する。
【００２８】
この実施形態では、トルク指令値決定部５２は、各基本トルク指令値ＴＦＬＯ，ＴＦＲＯ，ＴＲＬＯ，ＴＲＲＯを、総合トルクＴｗの１／４に決定する。この場合には、ＴＦＬＯ＝ＴＦＲＯ＝ＴＲＬＯ＝ＴＲＲＯ＝（１／４）・Ｔｗとなる。
なお、各モータ３のモータ効率マップを不揮発性のメモリに記憶しておき、各基本トルク指令値ＴＦＬＯ，ＴＦＲＯ，ＴＲＬＯ，ＴＲＲＯが前述の条件を満たしかつ全てのモータ３の総合効率が最大となるように、各基本トルク指令値ＴＦＬＯ，ＴＦＲＯ，ＴＲＬＯ，ＴＲＲＯを決定するようにしてもよい。
【００２９】
次に、トルク指令値決定部５２は、各基本トルク指令値ＴＦＬＯ，ＴＦＲＯ，ＴＲＬＯ，ＴＲＲＯと予め設定されたトルク変更量Ｔｖａｒ（＞０）とを用い、次式(1)〜(4)に基づいて、各モータ３ＦＬ，３ＦＲ，３ＲＬ，３ＲＲに対するトルク指令値ＴＦＬ，ＴＦＲ，ＴＲＬ，ＴＲＲを決定して、対応するインバータ制御部５３ＦＬ，５３ＦＲ，５３ＲＬ，５３ＲＲに与える（ステップＳ４）。
【００３０】
ＴＦＬ＝ＴＦＬＯ＋Ｔｖａｒ    …(1)
ＴＦＲ＝ＴＦＲＯ−Ｔｖａｒ    …(2)
ＴＲＬ＝ＴＲＬＯ−Ｔｖａｒ    …(3)
ＴＲＲ＝ＴＲＲＯ＋Ｔｖａｒ    …(4)
このようにして、各トルク指令値ＴＦＬ，ＴＦＲ，ＴＲＬ，ＴＲＲを決定した場合、これらのトルク指令値ＴＦＬ，ＴＦＲ，ＴＲＬ，ＴＲＲの総和は、総合トルクＴｗと等しくなる。また、左前輪モータ３ＦＬおよび左後輪モータ３ＲＬのトルク指令値の総和（ＴＦＬ＋ＴＲＬ）は、右前輪モータ３ＦＲおよび右後輪モータ３ＲＲのトルク指令値の総和（ＴＦＲＯ＋ＴＲＲＯ）と等しくなる。
【００３１】
各インバータ制御部５３ＦＬ，５３ＦＲ，５３ＲＬ，５３ＲＲは、トルク指令値決定部５２から与えられたトルク指令値ＴＦＬ，ＴＦＲ，ＴＲＬ，ＴＲＲに基づいて、インバータ制御部４ＦＬ，４ＦＲ，４ＲＬ，４ＲＲを制御する。これにより、各モータ３ＦＬ，３ＦＲ，３ＲＬ，３ＲＲは、対応するトルク指令値ＴＦＬ，ＴＦＲ，ＴＲＬ，ＴＲＲに応じた出力トルクを発生するように、駆動される。
【００３２】
この後、トルク指令値決定部５２は、次式(5)，(6)，(7)に基づいて、左前輪モータ３ＦＬおよび左後輪モータ３ＲＬの消費電力（実測値）の総和ＰＬと、右前輪モータ３ＦＲおよび右後輪モータ３ＲＲの消費電力（実測値）の総和ＰＲと、ＰＬとＰＲとの差の絶対値ΔＰ（＝｜ＰＬ−ＰＲ｜）とを演算する（ステップＳ５）。
ＰＬ＝ＩＦＬ・ＥＦＬ＋ＩＲＬ・ＥＲＬ  …(5)
ＰＲ＝ＩＦＲ・ＥＦＲ＋ＩＲＲ・ＥＲＲ  …(6)
ΔＰ＝｜ＰＬ−ＰＲ｜          …(7)
前記式(5)において、ＩＦＬ・ＥＦＬは、左前輪モータ３ＦＬに対応するインバータ４ＦＬの入力電流ＩＦＬと入力電圧ＥＦＬとの積であり、インバータ４ＦＬの入力電力（左前輪モータ３ＦＬの消費電力）の実測値である。ＩＲＬ・ＥＲＬは、左後輪モータ３ＲＬに対応するインバータ４ＲＬの入力電流ＩＲＬと入力電圧ＥＲＬとの積であり、インバータ４ＲＬの入力電力（左後輪モータ３ＲＬの消費電力）の実測値である。
【００３３】
前記式(6)において、ＩＦＲ・ＥＦＲは、右前輪モータ３ＦＲに対応するインバータ４ＦＲの入力電流ＩＦＲと入力電圧ＥＦＲとの積であり、インバータ４ＦＲの入力電力（右前輪モータ３ＦＲの消費電力）の実測値である。ＩＲＲ・ＥＲＲは、右後輪モータ３ＲＲに対応するインバータ４ＲＲの入力電流ＩＲＲと入力電圧ＥＲＲとの積であり、インバータ４ＲＲの入力電力（右後輪モータ３ＲＲの消費電力）の実測値である。
次に、トルク指令値決定部５２は、前記ステップＳ５で演算されたＰＬとＰＲとの差の絶対値ΔＰが、所定値β（＞０）未満であるか否かを判別する（ステップＳ６）。前記絶対値ΔＰがβ以上である場合には（ステップＳ６：ＮＯ）、トルク指令値決定部５２は、各モータ３の消費電力の総和（ＰＬ＋ＰＲ）が最小に近い値になっていないと判別し、ステップＳ７に進む。
【００３４】
ステップＳ７では、トルク指令値決定部５２は、前記ステップＳ５で演算されたＰＬが前記ステップＳ５で演算されたＰＲより小さいか否かを判別する。
ＰＬがＰＲより小さい場合には（ステップＳ７：ＹＥＳ）、トルク指令値決定部５２は、左前輪モータ３ＦＬのトルク指令値ＴＦＬおよび左後輪モータ３ＲＬのトルク指令値ＴＲＬに基づいて、各基本トルク指令値ＴＦＬＯ，ＴＦＲＯ，ＴＲＬＯ，ＴＲＲＯを更新した後（ステップＳ８）、ステップＳ４に戻る。
【００３５】
具体的には、トルク指令値決定部５２は、次式（8），(9)に基づいて、各基本トルク指令値ＴＦＬＯ，ＴＦＲＯ，ＴＲＬＯ，ＴＲＲＯを更新する。
ＴＦＬＯ＝ＴＦＲＯ＝ＴＦＬ    …(8)
ＴＲＬＯ＝ＴＲＲＯ＝ＴＲＬ    …(9)
つまり、ＰＬがＰＲより小さい場合には、右側の前輪モータ３ＦＲと後輪モータ３ＲＲとの間のトルク指令値の分配比に比べて、左側の前輪モータ３ＦＬと後輪モータ３ＲＬとの間のトルク指令値の分配比の方が、消費電力を低減するためにより適していると考えられる。そこで、左前輪モータ３ＦＬおよび右前輪モータ３ＦＲの基本トルク指令値ＴＦＬＯ，ＴＦＲＯを、それらが左前輪モータ３ＦＬのトルク指令値ＴＦＬと等しくなるように更新している。また、左後輪モータ３ＲＬおよび右後輪モータ３ＲＲの基本トルク指令値ＴＲＬＯ，ＴＲＲＯを、それらが左後輪モータ３ＲＬのトルク指令値ＴＲＬと等しくなるように更新している。
前記ステップＳ７において、ＰＲがＰＬより小さいと判別された場合には（ステップＳ７：ＮＯ）、トルク指令値決定部５２は、右前輪モータ３ＦＲのトルク指令値ＴＦＲおよび右後輪モータ３ＲＲのトルク指令値ＴＲＲに基づいて、各基本トルク指令値ＴＦＬＯ，ＴＦＲＯ，ＴＲＬＯ，ＴＲＲＯを更新した後（ステップＳ９）、ステップＳ４に戻る。
【００３６】
具体的には、トルク指令値決定部５２は、次式（10），(11)に基づいて、各基本トルク指令値ＴＦＬＯ，ＴＦＲＯ，ＴＲＬＯ，ＴＲＲＯを更新する。
ＴＦＬＯ＝ＴＦＲＯ＝ＴＦＲ    …(10)
ＴＲＬＯ＝ＴＲＲＯ＝ＴＲＲ    …(11)
つまり、ＰＲがＰＬより小さい場合には、左側の前輪モータ３ＦＬと後輪モータ３ＲＬとの間のトルク指令値の分配比に比べて、右側の前輪モータ３ＦＲと後輪モータ３ＲＲとの間のトルク指令値の分配比の方が、消費電力を低減するためにより適していると考えられる。そこで、左前輪モータ３ＦＬおよび右前輪モータ３ＦＲの基本トルク指令値ＴＦＬＯ，ＴＦＲＯを、それらが右前輪モータ３ＦＲのトルク指令値ＴＦＲと等しくなるように更新している。また、左後輪モータ３ＲＬおよび右後輪モータ３ＲＲの基本トルク指令値ＴＲＬＯ，ＴＲＲＯを、それらが右後輪モータ３ＲＲのトルク指令値ＴＲＲと等しくなるように更新している。
このようにして、ステップＳ６でΔＰがβ未満である判別されるまで、ステップＳ７，Ｓ８，Ｓ９、Ｓ４，Ｓ５、Ｓ６の処理が繰り返される。ステップＳ６で、ΔＰがβ未満であると判別されると（ステップＳ６：ＹＥＳ）、トルク指令値決定部５２は、各モータ３の消費電力の総和（ＰＬ＋ＰＲ）が最小に近い値になったと判別し、今演算周期の処理を終了する。
【００３７】
前記ステップＳ２において、今回の演算周期において演算された総合トルクＴｗが、前回の演算周期において演算された総合トルクＴｗから変化していないと判別された場合には（ステップＳ２：ＮＯ）、トルク指令値決定部５２は、ステップＳ１０に移行する。ステップＳ１０では、トルク指令値決定部５２は、前回の演算周期で決定されたトルク指令値ＴＦＬ，ＴＦＲ，ＴＲＬ，ＴＲＲを、対応するインバータ制御部５３ＦＬ，５３ＦＲ，５３ＲＬ，５３ＲＲに与える（ステップＳ１０）。そして、トルク指令値決定部５２は、今演算周期の処理を終了する。
【００３８】
前記ステップＳ１で演算された総合トルクＴｗが、たとえば１００[N/m]であり、ステップＳ２でＹＥＳと判別された場合を例にとって説明する。
ステップＳ３において、各基本トルク指令値ＴＦＬＯ，ＴＦＲＯ，ＴＲＬＯ，ＴＲＲＯが、総合トルクＴｗの１／４に決定されたとする。この場合には、ＴＦＬＯ＝ＴＦＲＯ＝ＴＲＬＯ＝ＴＲＲＯ＝２５[N/m]となる。
【００３９】
ステップＳ４では、前記式(1)〜(4)に基づいて、各モータ３ＦＬ，３ＦＲ，３ＲＬ，３ＲＲに対するトルク指令値ＴＦＬ，ＴＦＲ，ＴＲＬ，ＴＲＲが決定される。トルク変更量Ｔｖａｒが５[N/m]であるとすると、各トルク指令値ＴＦＬ，ＴＦＲ，ＴＲＬ，ＴＲＲは、次のようになる。
ＴＦＬ＝２５＋５＝３０
ＴＦＲ＝２５−５＝２０
ＴＲＬ＝２５−５＝２０
ＴＲＲ＝２５＋５＝３０
左側の前後輪モータ３ＦＬ，３ＲＬのトルク指令値の総和に対する左前輪モータ３ＦＬのトルク指令値の比率ＴＦＬ／（ＴＦＬ＋ＴＲＬ）を、左前輪モータトルク配分率ということにする。同様に、右側の前後輪モータ３ＦＲ，３ＲＲのトルク指令値の総和に対する右前輪モータ３ＦＲのトルク指令値の比率ＴＦＲ／（ＴＦＲ＋ＴＲＲ）を、右前輪モータトルク配分率ということにする。車両１は直進走行しているので、各車輪２ＦＬ，２ＦＲ，２ＲＬ，２ＲＲの回転速度ωＦＬ，ωＦＲ，ωＲＬ，ωＲＲは等しいと考えられる。
【００４０】
現在の車輪回転速度における、左前輪モータトルク配分率ＴＦＬ／（ＴＦＬ＋ＴＲＬ）に対する左側の前後輪モータの消費電力の総和ＰＬ［w］の関係が図４に示すような曲線で表されるものと仮定する。左前輪モータ３ＦＬと右前輪モータ３ＦＲのモータ特性は等しく、左後輪モータ３ＲＬと右後輪モータ３ＲＲのモータ特性は等しいので、右前輪モータトルク配分率ＴＦＲ／（ＴＦＲ＋ＴＲＲ）に対する右側の前後輪モータの消費電力の総和ＰＲ［w］の関係も、同じ曲線となる。
ステップＳ４で演算されたトルク指令値ＴＦＬ，ＴＦＲ，ＴＲＬ，ＴＲＲから、左前輪モータトルク配分率ＴＦＬ／（ＴＦＬ＋ＴＦＲ）および右前輪モータトルク配分率ＴＲＬ／（ＴＲＬ＋ＴＲＲ）は、次のようになる。
【００４１】
ＴＦＬ／（ＴＦＬ＋ＴＲＬ）＝３０／（３０＋２０）＝０．６
ＴＦＲ／（ＴＦＲ＋ＴＲＲ）＝２０／（２０＋３０）＝０．４
したがって、ステップＳ５で演算されるＰＬ（この場合のＰＬをＰＬ１ということにする。）およびＰＲ（この場合のＰＲをＰＲ１ということにする。）は、それぞれ図４の点ＰＬ１および点ＰＲ１に対応する値となる。
ΔＰ（＝｜ＰＬ１−ＰＲ１｜）がβ以上であるとすると、ステップＳ６でＮＯとなり、ステップＳ７に移行する。ＰＬ１＜ＰＲ１なので、ステップＳ７でＹＥＳとなるので、ステップＳ８に移行する。ステップＳ８では、前記式（8），(9)に基づいて、各基本トルク指令値ＴＦＬＯ，ＴＦＲＯ，ＴＲＬＯ，ＴＲＲＯが更新される。各基本トルク指令値ＴＦＬＯ，ＴＦＲＯ，ＴＲＬＯ，ＴＲＲＯは、次のようになる。
【００４２】
ＴＦＬＯ＝ＴＦＲＯ＝ＴＦＬ＝３０
ＴＲＬＯ＝ＴＲＲＯ＝ＴＲＬ＝２０
そして、ステップＳ４に移行する。ステップＳ４では、前記式(1)〜(4)に基づいて、各トルク指令値ＴＦＬ，ＴＦＲ，ＴＲＬ，ＴＲＲが決定される。各トルク指令値ＴＦＬ，ＴＦＲ，ＴＲＬ，ＴＲＲは、次のようになる。
【００４３】
ＴＦＬ＝３０＋５＝３５
ＴＦＲ＝３０−５＝２５
ＴＲＬ＝２０−５＝１５
ＴＲＲ＝２０＋５＝２５
ステップＳ５で演算される左前輪モータトルク配分率ＴＦＬ／（ＴＦＬ＋ＴＲＬ）および右前輪モータトルク配分率ＴＦＲ／（ＴＦＲ＋ＴＲＲ）は、次のようになる。
【００４４】
ＴＦＬ／（ＴＦＬ＋ＴＲＬ）＝３５／（３５＋１５）＝０．７
ＴＦＲ／（ＴＦＲ＋ＴＲＲ）＝２５／（２５＋２５）＝０．５
したがって、ステップＳ５で演算されるＰＬ（この場合のＰＬをＰＬ２ということにする。）およびＰＲ（この場合のＰＲをＰＲ２ということにする。）は、それぞれ図４の点ＰＬ２および点ＰＲ２に対応する値となる。つまり、ＰＬとＰＲの中間値は、図４の曲線の最下点に近づくように変化している。
ΔＰ（＝｜ＰＬ２−ＰＲ２｜）がβ以上であるとすると、ステップＳ６でＮＯとなり、ステップＳ７に移行する。ＰＬ１＜ＰＲ１なので、ステップＳ７でＹＥＳとなるので、ステップＳ８に移行する。ステップＳ８では、前記式（8），(9)に基づいて、各基本トルク指令値ＴＦＬＯ，ＴＦＲＯ，ＴＲＬＯ，ＴＲＲＯが更新される。各基本トルク指令値ＴＦＬＯ，ＴＦＲＯ，ＴＲＬＯ，ＴＲＲＯは、次のようになる。
【００４５】
ＴＦＬＯ＝ＴＦＲＯ＝ＴＦＬ＝３５
ＴＲＬＯ＝ＴＲＲＯ＝ＴＲＬ＝１５
そして、ステップＳ４に移行する。ステップＳ４では、前記式(1)〜(4)に基づいて、各トルク指令値ＴＦＬ，ＴＦＲ，ＴＲＬ，ＴＲＲが決定される。各トルク指令値ＴＦＬ，ＴＦＲ，ＴＲＬ，ＴＲＲは、次のようになる。
【００４６】
ＴＦＬ＝３５＋５＝４０
ＴＦＲ＝３５−５＝３０
ＴＲＬ＝１５−５＝１０
ＴＲＲ＝１５＋５＝２０
ステップＳ５で演算される左前輪モータトルク配分率ＴＦＬ／（ＴＦＬ＋ＴＲＬ）および右前輪モータトルク配分率ＴＦＲ／（ＴＦＲ＋ＴＲＲ）は、次のようになる。
【００４７】
ＴＦＬ／（ＴＦＬ＋ＴＲＬ）＝４０／（４０＋１０）＝０．８
ＴＦＲ／（ＴＦＲ＋ＴＲＲ）＝３０／（３０＋２０）＝０．６
したがって、ステップＳ５で演算されるＰＬ（この場合のＰＬをＰＬ３ということにする。）およびＰＲ（この場合のＰＲをＰＲ３ということにする。）は、それぞれ図４の点ＰＬ３および点ＰＲ３に対応する値となる。この場合、ＰＬとＰＲの中間値は、図４の曲線の最下点付近の値となり、ΔＰ（＝｜ＰＬ３−ＰＲ３｜）はβより小さい値となる。
【００４８】
このように、ステップＳ４〜ステップＳ９の処理を繰り返し実行することにより、ＰＬとＰＲの中間値が図４の曲線の最下点に近づいていく。つまり、モータ消費電力の総和（ＰＬ＋ＰＲ）が小さくなるように、左前輪モータトルク配分率および右前輪モータトルク配分率が変更される。そして、ＰＬとＰＲの中間値が図４の曲線の最下点付近の値になると、つまり、モータ消費電力の総和（ＰＬ＋ＰＲ）が最小に近い値となると、ΔＰがβ未満となり、今演算周期におけるトルク指令値の探索が終了する。
【００４９】
つまり、前述の実施形態では、直進走行時において、モータ消費電力の総和（ＰＬ＋ＰＲ）が小さくなるように、各モータ３のトルク指令値ＴＦＬ，ＴＦＲ，ＴＲＬ，ＴＲＲが決定される。言い換えれば、モータ消費電力の総和（ＰＬ＋ＰＲ）が小さくなるように、左前輪モータトルク配分率（左側の前後輪モータ間の配分比）および右前輪モータトルク配分率（右側の前後輪モータ間の配分比）が決定される。これにより、直進走行時の消費電力を低減することができる。
【００５０】
また、前述の実施形態では、左前輪モータ３ＦＬおよび左後輪モータ３ＲＬの消費電力の実測値の総和ＰＬと、右前輪モータ３ＦＲおよび右後輪モータ３ＲＲの消費電力の実測値の総和ＰＲとに基づいて、各モータ３のトルク指令値を決定しているので、モータ３、インバータ４等のばらつきの影響を受けにくい。
また、前述の実施形態では、モータ消費電力の総和が小さくなるようなトルク指令値を探索しているときには、左側の前後輪モータのモータ指令値間に差が生じるとともに、右側の前後輪モータのモータ指令値間に差が生じる。しかしながら、前述の実施形態では、２つの前輪モータのうちのいずれか一方と２つの後輪モータうちのいずれか一方に対しては、それらの基本トルク指令値にトルク変更量Ｔｖａｒを加算することによってそれらのトルク指令値を演算し、２つの前輪モータのうちの他方と２つの後輪モータうちの他方に対しては、それらの基本トルク指令値からトルク変更量Ｔｖａｒを減算することによってそれらのトルク指令値を演算している。このため、前記探索時に、２つの前輪モータのトルク指令値の総和と、２つの後輪モータのトルク指令値の総和との差が大きく変化するのを抑制できる。これにより、車両に上下運動が生じるのを抑制できる。
【００５１】
また、前述の実施形態では、前記探索時には、左側の前後モータそれぞれのトルク指令値と、右側の前後モータそれぞれのトルク指令値とを同時に個別に変化させることができるので、探索時間の短縮化が図れる。
以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明はさらに他の形態で実施することもできる。たとえば、前述の実施形態では、図３のステップＳ４では、前記式(1)〜(4)に基づいて、各モータ３ＦＬ，３ＦＲ，３ＲＬ，３ＲＲに対するトルク指令値ＴＦＬ，ＴＦＲ，ＴＲＬ，ＴＲＲを決定しているが、次式（12）〜（15）に基づいて、各モータ３ＦＬ，３ＦＲ，３ＲＬ，３ＲＲに対するトルク指令値ＴＦＬ，ＴＦＲ，ＴＲＬ，ＴＲＲを決定してもよい。
【００５２】
ＴＦＬ＝ＴＦＬＯ−Ｔｖａｒ    …(12)
ＴＦＲ＝ＴＦＲＯ＋Ｔｖａｒ    …(13)
ＴＲＬ＝ＴＲＬＯ＋Ｔｖａｒ    …(14)
ＴＲＲ＝ＴＲＲＯ−Ｔｖａｒ    …(15)
つまり、左前輪モータ３ＦＬおよび右後輪モータ３ＲＲの組合せと、右前輪モータ３ＦＲおよび左後輪モータ３ＲＬの組合せのうちの一方の組合せ内の各モータの基本トルク指令値にトルク変更量Ｔｖａｒを加算することにより、対応するモータのトルク指令値を決定するとともに、他方の組合せ内の各モータの基本トルク指令値からトルク変更量Ｔｖａｒを減算することにより、対応するモータのトルク指令値を決定すればよい。
【００５３】
また、前述の実施形態では、トルク変更量Ｔｖａｒは常に一定であるが、図４に破線で示すように、ステップＳ８またはステップＳ９によって基本トルク指令値ＴＦＬＯ，ＴＦＲＯ，ＴＲＬＯ，ＴＲＲＯが更新された後に、トルク変更量ＴｖａｒをΔＰに応じて変更させるステップＳ１０を追加してもよい。具体的には、トルク変更量ＴｖａｒをΔＰが小さくなるにしたがって小さくさせる。たとえば、Ｋ（＞０）を比例定数として、Ｔｖａｒを、Ｔｖａｒ＝Ｋ・ΔＰの演算式に基づいて演算するようにしてもよい。
【００５４】
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１…車両、２ＦＬ，２ＲＬ，２ＦＲ，２ＲＲ…車輪、３ＦＬ，３ＲＬ，３ＦＲ，３ＲＲ…モータ、４ＦＬ，４ＲＬ，４ＦＲ，４ＲＲ…インバータ、５…ＥＣＵ、５２…トルク指令値決定部
【図１】
2014217095.tif 000003
【図２】
2014217095.tif 000004
【図３】
2014217095.tif 000005
【図４】
2014217095.tif 000006