(57)【要約】【課題】  左右輪車輪速が目標車輪速から乖離するモータやブレーキ系の異常時、直進走行安定性や旋回走行安定性を確保することができる車両のトルク配分制御装置を提供すること。【解決手段】  前後輪のうち少なくとも一方の左右輪がそれぞれ２つのモータにより駆動され、両モータへのトルク出力指令により左右輪へのトルク配分を制御する左右トルク配分制御手段を備えた車両において、左右輪の実車輪速と目標車輪速の差異が規定値以上であることにより異常を判定する異常判定手段（ステップＳ２）を設け、前記左右トルク配分制御手段は、前記異常判定手段による異常判定時、左右輪の実車輪速を適正値に戻すように左右輪へのトルク配分を調整する異常時対応トルク配分制御（ステップＳ５〜ステップＳ１５）を実行する手段とした。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前後輪のうち少なくとも一方の左右輪がそれぞれ２つのモータにより駆動され、両モータへのトルク出力指令により左右輪へのトルク配分を制御する左右トルク配分制御手段を備えた車両において、
左右輪の実車輪速と目標車輪速の差異が規定値以上であることにより異常を判定する異常判定手段を設け、
前記左右トルク配分制御手段は、前記異常判定手段による異常判定時、左右輪の実車輪速を適正値に戻すように左右輪へのトルク配分を調整する異常時対応トルク配分制御を実行することを特徴とする車両のトルク配分制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載された車両のトルク配分制御装置において、
前記異常判定手段は、左右輪を駆動する各モータ回転数と、左右輪を駆動する各モータに対する指令値との車輪速ギャップを左右輪のそれぞれについて求め、車輪速ギャップが規定値以上であることにより左右輪のそれぞれについて異常を判定することを特徴とする車両のトルク配分制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載された車両のトルク配分制御装置において、
前記左右トルク配分制御手段は、前記異常判定手段により、左右輪のうち１輪のみが異常であり、かつ、過回転異常であるとの判定時、トルク配分値を正常輪側へオフセットさせる、若しくは、異常輪を駆動するモータの出力を制限することを特徴とする車両のトルク配分制御装置。
【請求項４】
請求項２に記載された車両のトルク配分制御装置において、
前記左右トルク配分制御手段は、前記異常判定手段により、左右輪のうち１輪のみが異常であり、かつ、過少回転異常であるとの判定時、トルク配分値を異常輪側へオフセットさせる、若しくは、異常輪を駆動するモータの出力を増大する、又は、正常輪を駆動するモータの出力を制限することを特徴とする車両のトルク配分制御装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか１項に記載された車両のトルク配分制御装置において、
前記左右トルク配分制御手段は、前記異常判定手段により、左右輪の両輪が異常であり、かつ、補正可能であるとの判定時、トルク配分値のオフセット、若しくは、モータの出力制限による補正を行うことを特徴とする車両のトルク配分制御装置。
【請求項６】
請求項３乃至５の何れか１項に記載された車両のトルク配分制御装置において、
旋回程度を検出する旋回程度検出手段を設け、
前記左右トルク配分制御手段は、異常判定に基づきトルク配分値のオフセット、若しくは、モータの出力制限を行うとき、直進走行時に補正係数を１とし、旋回程度が小半径旋回であるほど補正係数を増大する旋回対応補正を行うことを特徴とする車両のトルク配分制御装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか１項に記載された車両のトルク配分制御装置において、
前記左右トルク配分制御手段は、前記異常判定手段により、左右輪の両輪が異常であり、かつ、補正不能であるとの判定時、両モータへの出力及び回生を禁止することを特徴とする車両のトルク配分制御装置。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れか１項に記載された車両のトルク配分制御装置において、
前記左右トルク配分制御手段は、異常判定時、トルク調整結果を記憶し、次の旋回時に適用するトルク調整結果記憶部を有することを特徴とする車両のトルク配分制御装置。
【請求項９】
請求項１乃至８の何れか１項に記載された車両のトルク配分制御装置において、
前記車両は、前後輪のうち一方の主駆動輪を駆動するエンジンおよび第１モータと、前記前後輪のうち他方の副駆動輪の左右輪をそれぞれ独立に駆動する第２モータおよび第３モータと、を搭載するハイブリッド四輪駆動車であり、
前記左右トルク配分制御手段は、前記異常判定手段により正常と判定された時、ニュートラルステアを実現するように、前記第２モータと前記第３モータの出力を制御することを特徴とする車両のトルク配分制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、前後輪のうち少なくとも一方の左右輪がそれぞれ２つのモータにより駆動され、両モータへのトルク出力指令により左右輪へのトルク配分を制御する左右トルク配分制御手段を備えた車両のトルク配分制御装置の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンと、このエンジンおよび前輪と機械的に結合されると共にバッテリと電気的に結合された第１モータと、後輪と機械的に結合されると共に前記バッテリと電気的に結合された第２モータとを備えたハイブリッド四輪駆動車が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
一方、前後配分を30：70〜70：30、後輪左右配分を100：0〜0：100で無段階に制御してニュートラルステアを実現するメカニカル四輪駆動車が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００４−２２２４１３号公報
【特許文献２】特開２００４−１８９０６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来技術で提案されているシステムを、例えば、左右後輪間の差動を許容吸収する差動機構を持たず、左右後輪を独立にモータ駆動する後輪２モータ仕様によりハイブリッド化し、左右後輪に対しトルク配分制御を行う場合、左右後輪を駆動する２つのモータのうち少なくとも一方のモータ異常（過回転や過少回転）や、左右後輪を制動する２つのブレーキ系のうち少なくとも一方のブレーキ系異常（引き摺り摩擦力による過少回転）等により、左右輪回転数に差異が発生した場合、直進走行安定性や旋回走行安定性が低下する可能性がある、という問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、左右輪車輪速が目標車輪速から乖離するモータやブレーキ系の異常時、直進走行安定性や旋回走行安定性を確保することができる車両のトルク配分制御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】
上記目的を達成するため、本発明では、前後輪のうち少なくとも一方の左右輪がそれぞれ２つのモータにより駆動され、両モータへのトルク出力指令により左右輪へのトルク配分を制御する左右トルク配分制御手段を備えた車両において、
左右輪の実車輪速と目標車輪速の差異が規定値以上であることにより異常を判定する異常判定手段を設け、
前記左右トルク配分制御手段は、前記異常判定手段による異常判定時、左右輪の実車輪速を適正値に戻すように左右輪へのトルク配分を調整する異常時対応トルク配分制御を実行することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
よって、本発明の車両のトルク配分制御装置にあっては、異常判定手段において、左右輪の実車輪速と目標車輪速の差異が規定値以上であることにより異常と判定された時、左右トルク配分制御手段において、左右輪の実車輪速を適正値に戻すように左右輪へのトルク配分を調整する異常時対応トルク配分制御が実行される。例えば、左右輪のうち１輪のみが過回転異常である場合、トルク配分値を正常輪側へオフセットさせる、若しくは、異常輪を駆動するモータの出力を制限することで、左右輪の車輪速バランスを適正バランスに戻すことができる。この結果、左右輪車輪速が目標車輪速から乖離するモータやブレーキ系の異常時、直進走行安定性や旋回走行安定性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の車両のトルク配分制御装置を実施するための最良の形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００９】
まず、構成を説明する。
図１は実施例１のトルク配分制御装置が適用されたハイブリッド四輪駆動車を示す全体システム図である。
実施例１のハイブリッド四輪駆動車は、図１に示すように、ＣＰＵ101と、補助バッテリ102と、強電バッテリ301と、ＦＲ用インバータ302と、第一モータ303（第１モータ）と、発電機304と、エンジン305と、動力分割機構306と、ＲＲ用インバータ307と、第二モータ308（第２モータ）と、第三モータ309（第３モータ）と、アクセルセンサ401と、ブレーキセンサ402と、DC/DCコンバータ403と、舵角センサ404（旋回程度検出手段）と、ＧＰＳ405と、車輪速センサ406と、を備えている。
【００１０】
前記ＣＰＵ101は、強電バッテリ301をモニタし、ＳＯＣや温度や劣化状態に応じて入出力可能電力量を算出し、これを基にＦＲ用インバータ302を制御することにより、第一モータ303（フロント駆動用）と発電機304を動作させると共に、エンジン305を制御する。また、ＲＲ用インバータ307を制御することにより、第二モータ308（右リア駆動用）と第三モータ309（左リア駆動用）を動作させ、ニュートラルステアを実現する左右後輪のトルク配分制御（通常制御）を行う。そして、舵角センサ404からの検出値をベースに、車両が旋回中か否かを判断している。さらに、ＧＰＳ405を活用して地形情報を収集し、走行ルートの把握を行う。車輪速センサ406からの検出値を確認し、各車輪速度を把握する。
【００１１】
前記補助バッテリ102は、ＣＰＵ101の動作電源を提供する役目を有する。本システムでは、強電バッテリ301を電源としたDC/DCコンバータ403により電力を供給することとする。
【００１２】
前記強電バッテリ301は、第一モータ303に対し、ＦＲ用インバータ302を経由して電力を供給することで車両走行をアシストすると共に、発電機304が発電した電力をＲＲ用インバータ307を経由して回収する役目を有する。また、第二モータ308と第三モータ309を力行させる場合、ＲＲ用インバータ307を経由して電力を供給することで車両走行をアシストすると共に、第二モータ308と第三モータ309が発電作動した場合、ＲＲ用インバータ307を経由して電力を回収する役目も有する。
【００１３】
前記ＦＲ用インバータ302は、ＣＰＵ101により直接制御されている。エンジン305の発生トルク及び回転数に応じて強電バッテリ301の電気エネルギーを第一モータ303へ供給すること、及び発電機304を動作させて発生した電気エネルギーを強電バッテリ301へと戻す役目を有する。なお、第一モータ303と発電機304とエンジン305は、遊星歯車機構（動力分割機構306に内蔵）に直結しているため、トルク及び回転数のバランスを保つように制御しないと車両を正常に作動させることができない。
【００１４】
前記第一モータ303は、フロント駆動用で、車速が低い場合は単独で駆動トルクを発生させる。また、車速が高い場合は、エンジン305の駆動トルクをアシストしている。さらに、減速時は発電作用（回生作用）することにより電気エネルギーを発生させ、これをＦＲ用インバータ302を経由して強電バッテリ301へ戻す役目を有する。また、本モータ回転数＝車速として制御適用している。また、温度上昇時に電力入出力制限（部品保護）できるよう、温度センサを内蔵し、検出値をＣＰＵ101へと送信する。
【００１５】
前記発電機304は、ハイブリッド電気自動車は基本的にスタータを持たない。本システムを適用した車両始動時は、強電バッテリ301から電力を供給し、モータとして動作することでエンジン305の始動をサポートする。通常走行時は、第一モータ303とエンジン305とをバランスさせることで電気エネルギーを発生（発電）し、これを強電バッテリ301へ戻す。時には直接、第一モータ303へ供給することにより、急激な加速に対応することも可能である。
【００１６】
前記エンジン305は、ＣＰＵ101により直接制御されている。具体的には、車速が高い場合には車両駆動のためにトルクを発生させている。
【００１７】
前記動力分割機構306は、遊星歯車機構を有し、キャリアにはエンジン305、リングギヤには第一モータ303、サンギヤには発電機304が直接接続している。従来システムのトランスミッション相当も内部に構成されている。
【００１８】
前記ＲＲ用インバータ307は、ＣＰＵ101により直接制御されている。第二モータ308及び第三モータ309の発生トルク及び回転数に応じて強電バッテリ301の電気エネルギーを供給／回収する役目を有する。
【００１９】
前記第二モータ308は、通常走行時は４ＷＤ車両として右リア駆動を担当し、旋回走行時は、内輪差により発生する走行コース増大分においてトルク発生し、走行・操縦安定性向上に寄与する。そして、回転数をリア右車輪速として制御へと適用する。また、直進走行時には、第三モータ309の入出力可能トルクとの関係を基に、直進するために必要なトルクを発生する（指令はＣＰＵ101→ＲＲ用インバータ307を経由して受信する）。
【００２０】
前記第三モータ309は、通常走行時は４ＷＤ車両として左リア駆動を担当し、旋回走行時は、内輪差により発生する走行コース増大分においてトルク発生し、走行・操縦安定性向上に寄与する。そして、回転数をリア左車輪速として制御へと適用する。また、直進走行時には、第二モータ308の入出力可能トルクとの関係を基に、直進するために必要なトルクを発生する（指令はＣＰＵ101→ＲＲ用インバータ307を経由して受信する）。
【００２１】
前記アクセルセンサ401は、ドライバーが加速時に踏み込んだアクセルペダルストローク量をＣＰＵ101へ送信する。
【００２２】
前記ブレーキセンサ402は、ドライバーが減速時時に踏み込んだブレーキペダルストローク量をＣＰＵ101へ送信する。
【００２３】
前記DC/DCコンバータ403は、強電バッテリ301からのエネルギーを12Vへと変換し、補助バッテリ102へと供給する。すなわち、従来のエンジン車両におけるオルタネータと同様の機能を有する。
【００２４】
前記舵角センサ404は、ドライバーのステアリング操作により検出される舵角を、ＣＰＵ101へ送信する役目を有する。
【００２５】
前記ＧＰＳ（Global Positioning System）405は、目的地まで存在するコーナーの旋回半径程度、勾配程度、推定路面μを抽出し、ＣＰＵ101へと各情報を提示する。
【００２６】
前記車輪速センサ406は、フロント２輪に対して接続し、検出値を車輪速としてＣＰＵ101へと送信する。
【００２７】
次に、作用を説明する。
【００２８】
［後輪の左右トルク配分制御処理］
図２は実施例１のＣＰＵ101にて実行される後輪の左右トルク配分制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する（左右トルク配分制御手段）。
【００２９】
ステップＳ１では、車両システム起動時、記憶している前回設定されたリアトルク配分学習値をクリアし、ステップＳ２へ移行する。
【００３０】
ステップＳ２では、ステップＳ１でのリアトルク配分学習値のクリアに続き、舵角センサ404からの検出値により旋回程度を把握し、第二モータ308と第三モータ309のモータ回転数（＝左右後輪の車輪速）とRR用インバータ307に対する指令値（＝左右後輪の目標車輪速）との差異である車輪速ギャップが規定値以上か否かを判断し、Yesの場合はステップＳ４へ移行し、Noの場合はステップＳ３へ移行する。
【００３１】
ステップＳ３では、ステップＳ２での左右後輪の車輪速ギャップが規定値未満で正常でるとの判定に続き、通常制御（ニュートラルステアを実現するように、第二モータ308と第三モータ309の出力制御による左右後輪のトルク配分制御）を実行し、ステップＳ２の異常判定を繰り返す。
【００３２】
ステップＳ４では、ステップＳ２での左右後輪のうち少なくとも一方の車輪速ギャップが規定値以上であるとの判定に続き、既に記憶しているリアトルク配分学習値の中に今回の異常判定パターンと同様の異常判定パターンでの学習値情報が存在しているか否かを判断し、Yesの場合はステップＳ１７へ移行し、Noの場合はステップＳ５へ移行する。
【００３３】
ステップＳ５では、ステップＳ４での学習値無しとの判断に続き、左右後輪のうち異常車輪は１つか否かを判断し、Yesの場合（ＮＧ車輪１つ）はステップＳ６へ移行し、Noの場合（両輪ＮＧ）はステップＳ１３へ移行する。
【００３４】
ステップＳ６では、ステップＳ５でのＮＧ車輪１つとの判断に続き、ＮＧ車輪は右後輪か否かを判断し、Yesの場合はステップＳ７へ移行し、Noの場合はステップＳ１０へ移行する。
【００３５】
ステップＳ７では、ステップＳ６でのＮＧ車輪は右後輪であるとの判断に続き、右後輪に過回転異常が発生したか否かを判断し、Yesの場合はステップＳ８へ移行し、Noの場合はステップＳ９へ移行する。
【００３６】
ステップＳ８では、ステップＳ７での過回転異常発生との判断に続き、右後輪の回転数を低減させるべく、トルク配分値を左側へオフセットさせる、若しくは、第二モータ308の出力を制限するようにRR用インバータ307を制御し、左右後輪の回転バランスを適正値に戻し、ステップＳ１６へ移行する。
ここで、例えば、直進走行時において、トルク配分値を左側へオフセットさせると、図３に示すように、左配分率が50％を超えてリア右回転数はリア左回転数に対しΔＮだけ回転数が低減することになる。よって、トルク配分値のオフセット量は、右後輪の過回転を抑える量に設定される。
また、例えば、直進走行時において、第二モータ308の出力を制限すると、図４に示すように、トルク制限値を大きくすればするほどリア左回転数とリア右回転数の差の絶対値が大きくなる。よって、第二モータ308のトルク制限値は、右後輪の過回転を抑える量に設定される。
さらに、舵角センサ404からの旋回程度の把握により旋回半径Ｒが計算され、図５に示すように、旋回半径Ｒ＝∞の直進走行時には補正係数が１とされ、旋回半径Ｒが小さいほど外輪差が大きくなるため、補正係数が１より大きな値とされ、この補正係数を乗じることで、前記トルク配分値のオフセット量とトルク制限値とが補正される。
【００３７】
ステップＳ９では、ステップＳ７での過少回転異常発生との判断に続き、右後輪の回転数を増加させるべく、トルク配分値を右側へオフセットさせる、若しくは、第二モータ308の出力を増大する、又は、第三モータ309の出力を制限するよう、RR用インバータ307を制御し、左右後輪の回転バランスを適正値に戻し、ステップＳ１６へ移行する。
ここで、例えば、直進走行時において、トルク配分値の右側へオフセット量は、右後輪の過少回転を抑える量に設定される（図３）。
また、例えば、直進走行時において、第二モータ308のトルク増大値は、右後輪（過少回転輪）の回転を左後輪の回転に合わせるように設定され、また、第三モータ309のトルク制限値は、左後輪の回転を右後輪の回転（過少回転輪）に合わせるように設定される（図４）。
さらに、旋回半径Ｒに応じて補正係数が設定され、設定された補正係数を用いて前記トルク配分値のオフセット量とトルク制限値とが補正される（図５）。
【００３８】
ステップＳ１０では、ステップＳ６でのＮＧ車輪は左後輪であるとの判断に続き、左後輪に過回転異常が発生したか否かを判断し、Yesの場合はステップＳ１１へ移行し、Noの場合はステップＳ１２へ移行する。
【００３９】
ステップＳ１１では、ステップＳ１０での過回転異常発生との判断に続き、左後輪の回転数を低減させるべく、トルク配分値を右側へオフセットさせる、若しくは、第三モータ309の出力を制限するようにRR用インバータ307を制御し、左右後輪の回転バランスを適正値に戻し、ステップＳ１６へ移行する。
ここで、例えば、直進走行時において、トルク配分値を左側へのオフセット量は、左後輪の過回転を抑える量に設定される（図３）。
また、例えば、直進走行時において、第三モータ309のトルク制限値は、左後輪の過回転を抑える量に設定される。
さらに、旋回半径Ｒに応じて補正係数が設定され、設定された補正係数を用いて前記トルク配分値のオフセット量とトルク制限値とが補正される（図５）。
【００４０】
ステップＳ１２では、ステップＳ１０での過少回転異常発生との判断に続き、左後輪の回転数を増加させるべく、トルク配分値を左側へオフセットさせる、若しくは、第三モータ309の出力を増大する、又は、第二モータ308の出力を制限するよう、RR用インバータ307を制御し、左右後輪の回転バランスを適正値に戻し、ステップＳ１６へ移行する。
ここで、例えば、直進走行時において、トルク配分値の左側へオフセット量は、左後輪の過少回転を抑える量に設定される（図３）。
また、例えば、直進走行時において、第三モータ309のトルク増大値は、左後輪（過少回転輪）の回転を右後輪の回転に合わせるように設定され、また、第二モータ308のトルク制限値は、右後輪の回転を左後輪の回転（過少回転輪）に合わせるように設定される（図４）。
さらに、旋回半径Ｒに応じて補正係数が設定され、設定された補正係数を用いて前記トルク配分値のオフセット量とトルク制限値とが補正される（図５）。
【００４１】
ステップＳ１３では、ステップＳ５での両輪ＮＧであるとの判断に続き、補正不能か否かを判断し、Yesの場合はステップＳ１４へ移行し、Noの場合はステップＳ１５へ移行する。
ここで、「補正不能か否かの判断」は、左右後輪の車輪速ギャップが共に限界規定値（>規定値）を超えているか否かにより行われる。すなわち、左右後輪の一方、もしくは、両方の車輪速ギャップが限界規定値を超えていない場合には補正可能と判断する。
【００４２】
ステップＳ１４では、ステップＳ１３での左右後輪が両輪共に補正不能である（力行／回生時に走行安定性を保てない）との判断に続き、第二モータ308と第３モータ309の出力／回生の禁止指令を出し、ステップＳ１６へ移行する。
【００４３】
ステップＳ１５では、ステップＳ１３での両輪とも異常ではあるが異常程度が低いとの判断に続き、RR用インバータ307に対してトルク配分値のオフセット量とトルク制限値とを補正する制御を適用し、ステップＳ１６へ移行する。
ここで、トルク配分値のオフセット量とトルク制限値との補正は、異常程度の左右差等を考慮し、左右後輪の回転数アンバランスを修正するように、上記ステップＳ８，ステップＳ９，ステップＳ１１，ステップＳ１２の手法うち、最も好ましい手法を選択して実行される。
【００４４】
ステップＳ１６では、ステップＳ８，ステップＳ９，ステップＳ１１，ステップＳ１２，ステップＳ１４，ステップＳ１５の何れかのステップに続き、各条件でのトルク調整結果を記憶し、ステップＳ２へ戻る（トルク調整結果記憶部）。
【００４５】
ステップＳ１７では、ステップＳ４での学習値有りとの判断に続き、学習値によるトルク指令を出力し、ステップＳ２へ戻る。
【００４６】
［後輪の左右トルク配分制御動作］
車輪速ギャップが規定値未満で左右後輪が共に正常である時には、図２のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３へと進み、ステップＳ２→ステップＳ３の流れが繰り返され、ステップＳ３において、ニュートラルステアを実現するように、第二モータ308と第三モータ309の出力制御による左右後輪のトルク配分制御が実行される。
【００４７】
ＮＧ車輪が右後輪のみで、かつ、過回転異常の発生時には、図２のフローチャートにおいて、ステップＳ２→ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ６→ステップＳ７→ステップＳ８へと進み、ステップＳ８において、左オフセット設定または右出力制限設定による異常時対応トルク配分制御が実行される。
【００４８】
ＮＧ車輪が右後輪のみで、かつ、過少回転異常の発生時には、図２のフローチャートにおいて、ステップＳ２→ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ６→ステップＳ７→ステップＳ９へと進み、ステップＳ９において、右オフセット設定または右出力アップまたは左出力制限による異常時対応トルク配分制御が実行される。
【００４９】
ＮＧ車輪が左後輪のみで、かつ、過回転異常の発生時には、図２のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ６→ステップＳ１０→ステップＳ１１へと進み、ステップＳ１１において、右オフセット設定または左出力制限設定による異常時対応トルク配分制御が実行される。
【００５０】
ＮＧ車輪が左後輪のみで、かつ、過少回転異常の発生時には、図２のフローチャートにおいて、ステップＳ２→ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ６→ステップＳ１０→ステップＳ１２へと進み、ステップＳ１２において、左オフセット設定または左出力アップまたは右出力制限による異常時対応トルク配分制御が実行される。
【００５１】
ＮＧ車輪が左右後輪の両輪で、かつ、補正不能であるときには、図２のフローチャートにおいて、ステップＳ２→ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ１３→ステップＳ１４へと進み、ステップＳ１４において、リア出力／回生禁止による異常時対応トルク配分制御が実行される。
【００５２】
ＮＧ車輪が左右後輪の両輪で、かつ、補正可能であるときには、図２のフローチャートにおいて、ステップＳ２→ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ１３→ステップＳ１５へと進み、ステップＳ１５において、オフセット／出力制限値補正による異常時対応トルク配分制御が実行される。
【００５３】
そして、異常時対応トルク配分制御の学習により、ステップＳ１６において、各条件でのトルク調整結果が記憶されている場合であって、ステップＳ２での今回の異常判定パターンと同様の異常判定パターンでの学習値情報が存在している場合には、図２のフローチャートにおいて、ステップＳ２→ステップＳ４→ステップＳ１７へと進む流れが繰り返され、ステップＳ１７において、学習値によるトルク指令が出力される。
【００５４】
［後輪の左右トルク配分制御作用］
例えば、左右後輪が、ディファレンシャル機構を介して１つの駆動モータに接続されている場合、１つの駆動モータに過回転異常や過少回転異常が発生しても、ディファレンシャル機構の差動機能により、直進走行時には、左右後輪の回転数が同じになり、また、旋回走行時には旋回半径や車速に応じて旋回ラインをトレースするように左右後輪の差動を許容し、直進や旋回の走行安定性が確保される。
【００５５】
しかし、左右後輪がそれぞれ独立の２つのモータにより駆動された場合、ディファレンシャル機構による差動機能が無いため、一方のモータや両方のモータの異常により左右後輪に回転差（＝モータ回転差）が発生すると、直進走行を意図してステアリング舵角を中立位置に保っても、左右後輪のうち、車輪速が低い側に車両が緩やかに旋回するような挙動を示し、直進走行安定性が低下する。また、旋回時においても、本来、ニュートラルステアを実現するように左右後輪のトルク配分を制御しても、左右後輪の回転差を原因として、ステア特性がアンダーステア傾向となったり、オーバーステア傾向となったりし、旋回走行安定性が低下する。そして、この走行安定性の低下は、駆動用モータの異常時ばかりでなく、左右後輪の一方でのブレーキ引き摺り等、ブレーキ系の異常により左右後輪に回転差が発生した場合にも同様である。
【００５６】
これに対し、実施例１では、左右後輪を駆動する各モータ回転数（実車輪速）と、左右後輪を駆動する各モータ308,309に対する指令値（目標車輪速）との車輪速ギャップを左右輪のそれぞれについて求め、車輪速ギャップが規定値以上であることにより左右輪のそれぞれについて異常を判定し、異常判定時、左右後輪の実車輪速を適正値に戻すように左右後輪へのトルク配分を調整する異常時対応トルク配分制御を実行することで、駆動用モータ異常やブレーキ系異常等により左右後輪に車輪速バラツキが発生したとき、直進走行性能や旋回走行性能への影響を解消し、安全に走行することが可能となる。
【００５７】
例えば、左右後輪のうち１輪で過回転や過少回転による異常が発生したときは、左右後輪トルク配分率のオフセット設定や左右後輪の一方の車輪を駆動するモータ出力トルクのトルク制限値の設定などにより、左右後輪の回転数バランスを適正値に保つことができ、これによって、左右後輪のうち１輪で異常が発生しても、直進走行性能や旋回走行性能を確保することができる。
【００５８】
また、左右後輪の両輪で異常が発生したときであって、異常の程度が補正可能な程度に軽微であるときには、上記１輪異常時と同様に、左右後輪トルク配分率のオフセット設定や左右後輪の一方の車輪を駆動するモータ出力トルクのトルク制限値の設定などにより、左右後輪の回転数バランスを適正値に保つことができ、これによって、左右後輪に異常が発生しても、直進走行性能や旋回走行性能を確保することができる。
【００５９】
さらに、左右後輪の両輪で異常が発生したときであって、異常の程度が補正レベルを超えているときには、両モータ308,309により力行や回生を行うと却って走行安定性が保てないと判断し、出力／回生を禁止するようにしたため、車両としては、左右前輪のみを駆動輪とし左右後輪を従動輪とする前輪駆動車となり、これによって、左右後輪に補正不能な異常が発生しても、直進走行性能や旋回走行性能を確保することができる。
【００６０】
加えて、モータ異常やブレーキ系異常が変化しないような走行状況では、車輪速ギャップの発生に応じてその都度、トルク配分率のオフセット設定やトルク制限値の設定を行うようにすると制御が猥雑になる。これに対し、リアトルク配分学習値が一度記憶設定されてしまうと、車輪速ギャップの発生状況が同じである限り、リアトルク配分学習値を用いた制御とすることで、各種の判断処理や設定処理を省略でき、制御が簡単になると共に、同じ異常の発生に対し安定した異常対応トルク配分制御とすることができる。
【００６１】
次に、効果を説明する。
実施例１の車両のトルク配分制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００６２】
(1) 前後輪のうち少なくとも一方の左右輪がそれぞれ２つのモータにより駆動され、両モータへのトルク出力指令により左右輪へのトルク配分を制御する左右トルク配分制御手段を備えた車両において、左右輪の実車輪速と目標車輪速の差異が規定値以上であることにより異常を判定する異常判定手段（ステップＳ２）を設け、前記左右トルク配分制御手段は、前記異常判定手段による異常判定時、左右輪の実車輪速を適正値に戻すように左右輪へのトルク配分を調整する異常時対応トルク配分制御（ステップＳ５〜ステップＳ１５）を実行するため、左右輪車輪速が目標車輪速から乖離するモータやブレーキ系の異常時、直進走行安定性や旋回走行安定性を確保することができる。
【００６３】
(2) 前記異常判定手段（ステップＳ２）は、左右輪を駆動する各モータ回転数と、左右輪を駆動する各モータに対する指令値との車輪速ギャップを左右輪のそれぞれについて求め、車輪速ギャップが規定値以上であることにより左右輪のそれぞれについて異常を判定するため、モータ回転数とモータ指令値を用いた容易な車輪速ギャップの検出により、左右輪のうち１輪異常と両輪異常を精度良く判定することができる。
【００６４】
(3) 前記左右トルク配分制御手段は、前記異常判定手段により、左右輪のうち１輪のみが異常であり、かつ、過回転異常であるとの判定時、トルク配分値を正常輪側へオフセットさせる、若しくは、異常輪を駆動するモータの出力を制限する（ステップＳ７→ステップＳ８、または、ステップＳ１０→ステップＳ１１）ため、左右輪のうち１輪のみの過回転異常の場合、四輪駆動状態を保つトルク配分の調整により直進走行性能や旋回走行性能を確保することができる。
【００６５】
(4) 前記左右トルク配分制御手段は、前記異常判定手段により、左右輪のうち１輪のみが異常であり、かつ、過少回転異常であるとの判定時、トルク配分値を異常輪側へオフセットさせる、若しくは、異常輪を駆動するモータの出力を増大する、又は、正常輪を駆動するモータの出力を制限する（ステップＳ７→ステップＳ９、または、ステップＳ１０→ステップＳ１２）ため、左右輪のうち１輪のみの過少回転異常の場合、四輪駆動状態を保つトルク配分の調整により直進走行性能や旋回走行性能を確保することができる。
【００６６】
(5) 前記左右トルク配分制御手段は、前記異常判定手段により、左右輪の両輪が異常であり、かつ、補正可能であるとの判定時、トルク配分値のオフセット、若しくは、モータの出力制限による補正を行う（ステップＳ１３→ステップＳ１５）ため、左右輪の両輪が異常であっても、異常程度が低い場合には、四輪駆動状態を保つトルク配分の調整により直進走行性能や旋回走行性能を確保することができる。
【００６７】
(6) 旋回程度を検出する旋回程度検出手段（舵角センサ404）を設け、前記左右トルク配分制御手段は、異常判定に基づきトルク配分値のオフセット、若しくは、モータの出力制限を行うとき、直進走行時に補正係数を１とし、旋回程度が小半径旋回であるほど補正係数を増大する旋回対応補正（図５）を行うため、左右輪系に異常が発生しても、直進走行性能を確保しつつ旋回走行性能への影響を適切に解消することができる。
【００６８】
(7) 前記左右トルク配分制御手段は、前記異常判定手段により、左右輪の両輪が異常であり、かつ、補正不能であるとの判定時、両モータへの出力及び回生を禁止する（ステップＳ１３→ステップＳ１４）ため、左右両輪が異常で、かつ、補正不能であるにもかかわらず、両モータによる力行／回生を継続することによる走行安定性の低下を防止することができる。
【００６９】
(8) 前記左右トルク配分制御手段は、異常判定時、トルク調整結果を記憶し、次の旋回時に適用するトルク調整結果記憶部（ステップＳ１６）を有するため、時間の経過と共に変化することにない定常的異常の発生に対し、容易で安定した異常対応トルク配分制御を実行することができる。
【００７０】
(9) 前記車両は、前後輪のうち一方の主駆動輪を駆動するエンジン305および第一モータ303と、前記前後輪のうち他方の副駆動輪の左右輪をそれぞれ独立に駆動する第二モータ308および第三モータ309と、を搭載するハイブリッド四輪駆動車であり、前記左右トルク配分制御手段は、車輪速ギャップが規定値未満で正常と判定された時、ニュートラルステアを実現するように、前記第二モータ308と前記第三モータ309の出力を制御するため、高応答のモータ出力トルクにより左右後輪トルク配分の最適化制御を実行でき、効果的に走行・操縦安定性を確保することができると共に、左右後輪の両輪が補正不能の異常となり、リア出力／回生を禁止しても主駆動輪のみによる２輪駆動にて直進や旋回の走行安定性を確保することができる。
【００７１】
以上、本発明の車両のトルク配分制御装置を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例１に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００７２】
実施例１では、異常判定手段として、左右後輪のモータ回転数とモータ指令値を用いた車輪速ギャップ検出により行う例を示したが、例えば、左右後輪にそれぞれ車輪速センサを設定し、車輪速センサからの実車輪速値と、直進や旋回程度による内外輪車輪速差を考慮しつつ車体速から求めた目標車輪速値との差異により異常を判定するような例としても良い。
【００７３】
実施例１では、異常時対応トルク配分制御として、トルク配分値のオフセット設定、モータトルク制限、モータトルクアップのいずれか１つを選択して行う例を示したが、２つまたは３つを併用して異常時対応トルク配分制御を行っても良い。
【００７４】
実施例１では、直進走行をベースとして異常時対応トルク配分制御でのトルク配分のオフセット量やモータトルク制限値を設定し、これを旋回補正により旋回走行に対応させる例を示したが、予め旋回程度を含めたマップや演算式等により、旋回補正を行うことなく、トルク配分のオフセット量やモータトルク制限値を設定するようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
実施例１では、前輪駆動ベースの後輪２モータによるハイブリッド四輪駆動車のトルク配分制御装置を示したが、後輪駆動ベースの前輪２モータによるハイブリッド四輪駆動車にも適用することができる。また、エンジンとモータを共に搭載したハイブリッド車に限らず、前輪２モータまたは後輪２モータまたは４輪独立モータの電気自動車や燃料電池車にも適用できる。要するに、前後輪のうち少なくとも一方の左右輪がそれぞれ２つのモータにより駆動され、両モータへのトルク出力指令により左右輪へのトルク配分を制御する左右トルク配分制御手段を備えた車両であれば適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】実施例１のトルク配分制御装置が適用されたハイブリッド四輪駆動車を示す全体システム図である。
【図２】実施例１のＣＰＵにて実行される後輪の左右トルク配分制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】実施例１の左右トルク配分制御にて用いられるリアモータ出力トルクオフセット設定マップの一例を示す図である。
【図４】実施例１の左右トルク配分制御にて用いられるリアモータ出力トルク制限マップの一例を示す図である。
【図５】実施例１の左右トルク配分制御にて用いられる旋回半径に応じたトルク制限及びオフセット設定補正マップの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００７７】
101  ＣＰＵ
102  補助バッテリ
301  強電バッテリ
302  ＦＲ用インバータ
303  第一モータ（第１モータ）
304  発電機
305  エンジン
306  動力分割機構
307  ＲＲ用インバータ
308  第二モータ（第２モータ）
309  第三モータ（第３モータ）
401  アクセルセンサ
402  ブレーキセンサ
403  DC/DCコンバータ
404  舵角センサ（旋回程度検出手段）
405  ＧＰＳ
406  車輪速センサ
【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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