(57)【要約】【課題】  一輪が失陥しても、車速と旋回性を維持できて、失陥前と同様に安全に、かつ失陥していない時と同様の感覚で運転を続けることができ、また駆動輪がグリップの限界を超えて滑り出すのを防ぐことができる四輪独立駆動車の一輪失陥時車両制御装置を提供する。【解決手段】  各駆動源４で駆動輪２，３に作用させる目標とする前後力和、および車両１のヨーモーメントを求めて設定する目標前後力和・ヨーモーメント設定手段２５を設ける。各駆動輪２，３の駆動源４およびその制御系を含む駆動系に失陥が発生したことを検出する失陥検出手段２６を設ける。失陥検出手段２６で一輪が失陥したことが検出されると、残りの全健全輪の負荷率二乗和を最小にするように、かつ設定されている目標とする前後力和およびヨーモーメントに一致するように前記各健全輪の駆動源４を駆動する一輪失陥時制御手段２７を設ける。【選択図】  図１
2015156787.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右の前輪および後輪となる四輪の駆動輪を独立して駆動する駆動源を有する車両の制御装置であって、
前記各駆動源で駆動輪に作用させる現在の目標とする前後力の和である前後力和、および現在の目標とする車両のヨーモーメントを求めて設定する目標前後力和・ヨーモーメント設定手段と、
前記各駆動輪の前記駆動源およびこの駆動源の制御系を含む駆動系に失陥が発生したことを検出する失陥検出手段と、
この失陥検出手段で一輪が失陥したことが検出されると、この検出された一輪を除く全健全輪の負荷率二乗和を最小にするように、かつ前記目標前後力和・ヨーモーメント設定手段に設定されている目標とする前後力和およびヨーモーメントに一致するように前記各健全輪の前記駆動源を駆動する一輪失陥時制御手段と、
を設けた四輪独立駆動車の一輪失陥時車両制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の四輪独立駆動車の一輪失陥時車両制御装置において、前記目標前後力和・ヨーモーメント設定手段は、車両の操舵手段から操舵角入力を得て、前記目標とするヨーモーメントを、車両の運動方程式より求められる操舵角入力に対する伝達関数によって設定する四輪独立駆動車の一輪失陥時車両制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の四輪独立駆動車の一輪失陥時車両制御装置において、前記目標前後力和・ヨーモーメント設定手段は、前記操舵角入力に対するヨー角速度の伝達特性が設定されていて、車両の操舵手段から得た操舵角入力から、前記伝達特性を用いて前記目標とするヨーモーメントを求めて設定する四輪独立駆動車の一輪失陥時車両制御装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の四輪独立駆動車の一輪失陥時車両制御装置において、前記一輪失陥時制御手段は、各輪に働く前後力、横力、および垂直力のいずれかを駆動輪または車両の運動方程式を解いて推定し、その推定値を用いて前記負荷率を求める四輪独立駆動車の一輪失陥時車両制御装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の四輪独立駆動車の一輪失陥時車両制御装置において、前記一輪失陥時制御手段は、各輪に働く前後力、横力、および垂直力のいずれかを車輪支持手段に取り付けられた荷重センサで検知し、この検知した値を用いて前記負荷率を求める四輪独立駆動車の一輪失陥時車両制御装置。
【請求項６】
請求項４に記載の四輪独立駆動車の一輪失陥時車両制御装置において、各輪に働く垂直力を、車重と、重心点および前後車軸間の距離とから推定する四輪独立駆動車の一輪失陥時車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、インホイールモータなどを搭載した四輪独立駆動車の一輪が失陥した場合の車両運動制御を行う四輪独立駆動車の一輪失陥時車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
左右輪独立駆動車の駆動源の一つが故障して、正常な制駆動力を発生できなくなった場合の車両制御手法として、以下に挙げる手段が提案されている。
【０００３】
特許文献１では、前輪駆動の左右輪独立駆動車において、旋回中に駆動源の一方が駆動不能に陥ったとき、以下の方法で駆動力を制御して車両の挙動変化を抑制し、車両の走行安定性を向上させる。
a ）旋回外輪側の前輪の駆動源が駆動不能に陥ると、反対側にある旋回内輪側の前輪に対する駆動力を徐々に低下させていき、所定時間経過後には駆動力をゼロにする。
b ）旋回内輪側の前輪の駆動源が駆動不能に陥ると、反対側にある旋回外輪側の前輪に対する駆動力の供給を直ちに停止させる。
【０００４】
特許文献２では、四輪独立駆動車の一輪の駆動源が失陥した場合、失陥輪の左右反対側の制駆動力を失陥輪の制駆動力に近付ける。制駆動力の近づけ度合いを、故障の状況に応じて以下のように変える。
a ）前輪のキングピンオフセットが正の車両では、前輪（転舵輪）の一方が失陥した場合は、後輪（非転舵輪）の一方が失陥した場合に比べ、制駆動力の近づけ度合いを高くする。
b ）前輪のキングピンオフセットが負の車両では、前輪（転舵輪）の一方が失陥した場合は、後輪（非転舵輪）の一方が失陥した場合に比べ、制駆動力の近づけ度合いを低くする。
c ）失陥した時の左右輪の制駆動力差が大きいほど、制駆動力の近づけ度合いを高くする。
【０００５】
非特許文献１では、八輪独立駆動車の一輪のモータが失陥した場合に、失陥モードに応じて以下のような対策を講じる。
a ）フリーになった場合：失陥モータの左右反対側のモータをフリーにする。
b ）ロックした場合：失陥モータの左右反対側のモータで回生制動力を発生させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−１６８１１２号公報
【特許文献２】特許第４４１２４７６号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】河上清源ら、インホイールモータを用いた全輪駆動車におけるモータ失陥時の操縦安定性に関する評価、日本機械学會論文集C 編、72-719（2006）、2123-2129
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記従来の各技術のように、失陥輪の左右反対側の制駆動力を失陥輪の制駆動力に一致させる制御方法では、失陥前の車両の旋回性や速度が一輪失陥により急変する可能性があり、車両安定性の面で不十分である。また、ドライバーにも失陥による違和感を与えてしまう。
【０００９】
この発明は、上記課題を解消するものであり、一輪が失陥しても、車速と旋回性を維持できて、失陥前と同様に安全に、かつ失陥していない時と同様の感覚で運転を続けることができ、また駆動輪がグリップの限界を超えて滑り出すのを防ぐことができる四輪独立駆動車の一輪失陥時車両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】
【００１０】
この発明の四輪独立駆動車の一輪失陥時車両制御装置は、左右の前輪および後輪となる四輪の駆動輪２，３を独立して駆動する駆動源４を有する車両の制御装置であって、
前記各駆動源４で駆動輪２，３に作用させる現在の目標とする前後力の和である前後力和、および現在の目標とする車両のヨーモーメントを求めて設定する目標前後力和・ヨーモーメント設定手段２５と、
前記各駆動輪２，３の前記駆動源４およびこの駆動源４の制御系を含む駆動系に失陥が発生したことを検出する失陥検出手段２６と、
この失陥検出手段２６で一輪が失陥したことが検出されると、この検出された一輪を除く全健全輪の負荷率二乗和を最小にするように、かつ前記目標前後力和・ヨーモーメント設定手段に設定されている目標とする前後力和およびヨーモーメントに一致するように前記各健全輪の前記駆動源４を駆動する一輪失陥時制御手段２７と、
を設けた。
【００１１】
この構成によると、目標前後力和・ヨーモーメント設定手段２５は、四輪の各駆動源４で駆動輪２，３に作用させる現在の目標とする前後力の和である前後力和、および現在の目標とする車両のヨーモーメントを例えば駆動源の駆動中に常に求めて設定しておく。これらの設定された前後力和およびヨーモーメントは、走行時に常に現在の値に更新される。いずれかの駆動輪２，３の駆動系に失陥が発生すると、その発生の事実が前記失陥検出手段２６により検出される。この失陥検出手段２６でいずれか一輪が失陥したことが検出されると、正常時にアクセルの踏み込み量等に応じて四輪の各駆動輪２，３に駆動指令を分配して与える手段２３の代わりに、前記一輪失陥時制御手段２７が、トルク指令等の駆動指令を出力する。このとき、一輪失陥時制御手段２７は、失陥が検出された一輪を除く全健全輪の負荷率二乗和を最小にするように、かつ前記目標前後力和・ヨーモーメント設定手段に設定されている目標とする前後力和およびヨーモーメントに一致するように、前記各健全輪の前記駆動源４に駆動指令を出力する。
【００１２】
このように、四輪独立駆動の車両に働く前後力和の目標値を設定し、一輪が失陥して意図しない前後力が失陥輪に発生した場合でも、健全輪である残り三輪の駆動源を制御して健全輪に適切な前後力を与え、設定した前後力和の目標値に追従させる。そのため、一輪が失陥しても、失陥発生前の車速を維持することができる。また、車両に働くヨーモーメントについても予め目標値を設定し、一輪が失陥後にその目標ヨーモーメントの目標値に追従させるように残り三輪の駆動源を制御する。そのため一輪が失陥しても、失陥発生前の旋回性を維持することができる。残り三輪を駆動するにつき、一部の駆動輪２，３の負荷率が高過ぎるとその駆動輪２，３が路面グリップ力の限界を超えて滑り出す恐れがあるが、全健全輪の負荷率二乗和を最小にするように各輪の前後力を決定するため、グリップ力に余裕を持たせ、三輪で四輪分の駆動を行いながら、路面グリップ力が維持され、スリップが生じることが回避できる。すなわち、一輪が失陥しても、車速と旋回性を維持できて、失陥前と同様に安全に、かつ失陥していない時と同様の感覚で運転を続けることができ、かつ駆動輪がグリップの限界を超えて滑り出すのを防ぐことができる。
【００１３】
この発明において、前記目標前後力和・ヨーモーメント設定手段２５は、車両の操舵手段１０から操舵角入力を得て、前記目標とするヨーモーメントを、車両１の運動方程式より求められる操舵角入力に対する伝達関数によって設定しても良い。車両１についての質量や各部の寸法等の各種情報が既知であれば、操舵角入力が分かれば、目標とするヨーモーメントを、車両１の運動方程式より求められる操舵角入力に対する伝達関数によって設定することができる。このように運動方程式より求められる伝達関数を用いることで、車両１についての各種情報が既知である場合、特にセンサ類を追加することなく、操舵角入力から目標とするヨーモーメントを計算で適切に設定することができる。
【００１４】
この発明において、前記目標前後力和・ヨーモーメント設定手段２５は、前記操舵角入力に対するヨー角速度の伝達特性が設定されていて、車両１の操舵手段１０から得た操舵角入力から、前記伝達特性を用いて前記目標とするヨーモーメントを求めて設定する構成であっても良い。前記伝達特性は、例えば、車両１のユーザへの納品よりも前に予め実際の走行により調査した操舵角入力に対するヨー角速度の伝達特性を設定する。この場合、車両１についての種々の情報が不明であっても、操舵角入力から目標とするヨーモーメントを計算で適切に設定することができる。
【００１５】
この発明において、前記一輪失陥時制御手段２７は、各輪２，３に働く前後力、横力、および垂直力のいずれかを駆動輪２，３または車両１の運動方程式を解いて推定し、その推定値を用いて前記各駆動輪２，３の負荷率を求めるようにしても良い。駆動輪２，３または車両１の運動方程式を用いることで、計算により前記負荷率を求めることができ、この負荷率を用いて前記負荷率二乗和を最小にする制御が行える。
【００１６】
この発明において、前記一輪失陥時制御手段２７は、各輪２，３に働く前後力、横力、および垂直力のいずれかを車輪支持手段５に取り付けられた荷重センサ１５で検知し、この検知した値を用いて前記負荷率を求めるようにしても良い。ハブ等に取り付けられた荷重センサを用いれば、各輪２，３に働く前後力、横力、垂直力等を検出することができ、運動方程式を解く計算を行うことなく、前記各駆動輪２，３の負荷率を求めることができ、この負荷率を用いて前記負荷率二乗和を最小にする制御が行える。
【００１７】
前述のように各輪２，３に働く前後力、横力、および垂直力のいずれかを、運動方程式を解いて推定し、その推定値を用いて前記各駆動輪２，３の負荷率を求める場合に、各輪２，３に働く垂直力を、車重と、重心点および前後車軸間の距離とから推定しても良い。このように車重と、重心点および前後車軸間の距離とから推定することで、各輪に働く垂直力を容易にかつ適切に推定でき、前記負荷率二乗和を最小にする制御が簡単に行える。
【発明の効果】
【００１８】
この発明の四輪独立駆動車の一輪失陥時車両制御装置は、左右の前輪および後輪となる四輪の駆動輪を独立して駆動する駆動源を有する車両の制御装置であって、前記各駆動源で駆動輪に作用させる現在の目標とする前後力の和である前後力和、および現在の目標とする車両のヨーモーメントを求めて設定する目標前後力和・ヨーモーメント設定手段と、前記各駆動輪の前記駆動源およびこの駆動源の制御系を含む駆動系に失陥が発生したことを検出する失陥検出手段と、この失陥検出手段で一輪が失陥したことが検出されると、この検出された一輪を除く全健全輪の負荷率二乗和を最小にするように、かつ前記目標前後力和・ヨーモーメント設定手段に設定されている目標とする前後力和およびヨーモーメントに一致するように前記各健全輪の前記駆動源を駆動する一輪失陥時制御手段とを設けたため、一輪が失陥しても、車速と旋回性を維持できて、失陥前と同様に安全に、かつ失陥していない時と同様の感覚で運転を続けることができ、かつ駆動輪がグリップの限界を超えて滑り出すのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明の一実施形態に係る四輪独立駆動車の一輪失陥時車両制御装置の概念構成を示すブロック図である。
【図２】同四輪独立駆動車の各部の寸法と作用荷重を平面視で示す説明図である。
【図３】同一輪失陥時車両制御装置の制御動作の説明図である。
【図４】同一輪失陥時車両制御装置を適用した場合の時間とヨー角速度、車速との関係、および各輪の時間と前後力の関係につきシミュレーション結果を示すグラフである。
【図５】同一輪失陥時車両制御装置を適用しない場合の時間とヨー角速度、車速との関係、および各輪の時間と前後力の関係につきシミュレーション結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
この発明の一実施形態を図面と共に説明する。図１によると、この一輪失陥時車両制御装置を適用する車両１は、左右の前輪および後輪となる四輪の駆動輪２，２，３，３が、それぞれ駆動源であるモータ４によって独立して駆動される四輪独立駆動車である。各モータ４は、図示の例では車輪用軸受５、および前記モータ４の回転を前記車輪用軸受５の回転輪（図示せず）に伝達する減速機６と共に、インホイールモータ駆動装置７を構成する。なお、モータ４は、インホイールモータ駆動装置７を構成するものに限らず、車台上に設置されてドライブシャフト（図示せず）を介して駆動輪２，３を駆動するものであっても良い。
【００２１】
前輪となる左右の駆動輪２，２は、転舵機構８により転舵可能であり、操舵入力手段であるハンドル９により転舵機構８を介して操舵される。これら転舵機構８およびハンドル９により操舵手段１０が構成される。操舵手段１０は、この例では転舵機構８に転舵用モータ（図示せず）を持つステアバイワイヤ形式とされ、ハンドル９の操舵角を操舵検出センサ１１で検出し、その検出された操舵角によって操舵制御手段（図示せず）により前記転舵用モータの回転角度を制御する。操舵制御手段は、後述のＥＣＵ２１が有する機能の一部として、または専用のＥＣＵとして設けられる。操舵手段１０は、ステアバイワイヤ形式に限らず、パワーステアリングや、ハンドル９の回転を機械的に転舵機構８に伝える形式であっても良い。
【００２２】
車両１の制御系は、ＥＣＵ２１と、各駆動輪２，３のモータ４をそれぞれ駆動するインバータ装置２２とで主に構成される。ＥＣＵ２１は、車両全体の協調制御，統括制御を行う電気制御ユニットであり、トルク分配手段２３が設けられている。
【００２３】
トルク分配手段２３は、アクセルペダル１３等のアクセル操作手段からの加速指令、およびブレーキペダル１４等のブレーキ操作手段からの減速指令が入力され、前記加速指令と減速指令の差に応じた駆動指令を、各駆動輪２，３のモータ４に分配する。前記加速指令および減速指令は、アクセルペダル１３およびブレーキペダル１４にそれぞれ設けられたペダル踏み込み量等の操作量の指令である。トルク分配手段２３は、基本的には四輪の各モータ４に等分して駆動指令を与えるが、ハンドル９からの操舵角入力に応じて左右の駆動力の値を調整する機能を持つ構成であっても良い。前記駆動指令は、例えはトルク指令である。
【００２４】
トルク分配手段２３から分配して出力される駆動指令は、各輪のインバータ装置２２に与えられる。インバータ装置２２は、バッテリ（図示せず）の直流電力をモータ４の駆動用の交流電力に変換するインバータ（図示せず）と、このインバータを制御するモータコントロール回路部とを含む。このモータコントロール回路部にはマイコンおよびモータ制御プログラムが含まれる。インバータ装置２２は、与えられたトルク指令等の駆動指令に応じて、前記インバータを制御し、モータ４に与える電力を制御する。
【００２５】
この一輪失陥時車両制御装置２４は、上記の構成を持つ車両において、ＥＣＵ２１に設けられ、または前記ＥＣＵ２１とは別の専用のＥＣＵとして設けられる。この一輪失陥時車両制御装置２４は、目標前後力和・ヨーモーメント設定手段２５、失陥検出手段２６、一輪失陥時制御手段２７、および報知手段２８を有する。
【００２６】
目標前後力和・ヨーモーメント設定手段２５は、各モータ４で駆動輪２，３に作用させる現在の目標とする前後力の和である前後力和、および現在の目標とする車両のヨーモーメントを例えばモータ４の駆動中に常に求めて設定する手段である。失陥検出手段２６は、いずれかの駆動輪２，３の前記駆動源４およびこの駆動源４の制御系を含む駆動系に失陥が発生したことを検出する手段である。一輪失陥時制御手段２７は、前記失陥検出手段２６で一輪が失陥したことが検出されると、トルク分配手段２３による分配に代わって前記トルク指令等の駆動指令を分配する手段であり、前記目標前後力和・ヨーモーメント設定手段２５に設定されている目標とする前後力和およびヨーモーメントに一致するように、かつ失陥検出された一輪を除く後述の全ての健全輪における負荷率の二乗和を最小にするように、前記各健全輪の駆動用のモータ４に駆動指令を与える手段である。なお、一輪失陥時制御手段２７は、二輪以上の失陥がある場合は機能しない。報知手段２８は、失陥検出手段２６で失陥を検出したときに、失陥が発生した駆動輪２，３および失陥の種類を運転席のモニター（図示せず）に表示してドライバーに知らせる手段である。報知手段２８は、この他に、一輪の失陥の発生により残り三輪で走行している旨を、前記モニターに表示してドライバーに知らせる。
【００２７】
失陥検出手段２６が検出する失陥は、具体例を挙げると、インバータ装置２２のインバータやそのモータコントロール回路部の故障、モータ制御プログラムの不具合、ケーブルの破損、並びにインホイールモータ駆動装置７の構成部品（歯車や軸受）の損傷であり、例えば軽微な損傷である。
【００２８】
前記一輪失陥時制御手段２７について具体的に説明する。まずその適用する原理を説明する。車両運動理論に基づくと、例えば右後輪が失陥した場合に車両に働く前後力和ＸとヨーモーメントＭは次式で表される。
【数１】
2015156787.tif 000003
【００２９】
ここで、ＸｉとＹｉとは、それぞれ、各輪に作用する前後力と横力を表し、添え字ｉは‘１’が左前輪、‘２’が右前輪、‘３’が左後輪、そして‘fail’：右後輪（失陥輪）を表している（図２参照）。また、ｌｆ，ｌｒは車両重心点Gから前後車軸までの距離を、
ｄｆ，ｄｒは前後輪のトレッドを表している。
【００３０】
次式で表される失陥後の健全輪の負荷率を小さくするため、次の評価関数Ｊを導入する。この評価関数は健全輪の負荷率の二乗和である。
【数２】
2015156787.tif 000004
【００３１】
式（３）で、Ｚｉは各輪に働く垂直力を表している。前後力和ＸとヨーモーメントＭが与えられ、さらに各輪に働く前後力Ｘｉ、横力Ｙｉ、および垂直力Ｚｉが把握できるとする。このとき、式（１）、（２）に式（３）の評価関数（負荷率二乗和）を最小化するという条件を加えれば、健全輪の前後力Ｘｉ（ｉ＝１〜３）が決まる。つまり、失陥前の前後力和ＸとヨーモーメントＭを目標値に設定すれば、右後輪が失陥しても式（１）〜（３）より決まる前後力Ｘｉを健全輪に与えることにより、目標値に追従して失陥前の車速（前後力和）と旋回性（ヨーモーメント）を維持できる。また、このようにして健全輪に与えた前後力は、健全輪の負荷率二乗和が最小となるよう決められたものである。
【００３２】
一輪失陥時制御手段２７は、上述のような原理によって制御する手段であり、前記各輪に作用する前後力Ｘｉ，横力Ｙｉ，および垂直力Ｚｉが入力され、前記の式（１），（２）
を用いて、目標として前記目標前後力和・ヨーモーメント設定手段２５に設定された前後力和ＸおよびヨーモーメントＭとなるように、かつ前記の式（３）の評価関数が最小となる全健全輪の前後力Ｘｉを求める。この求めた各輪の前後力Ｘｉを各輪のインバータ装置２２に与える。
【００３３】
一輪失陥時制御手段２７において、前後力Ｘｉ，横力Ｙｉ，および垂直力Ｚｉは、いずれも、車輪（駆動輪２，３）の運動方程式より推定してもよいし、車輪にかかる荷重が測定できる荷重センサ１５を設けた場合は、その荷重センサ１５の検出値を用いて測定してもよい。前記荷重センサ１５は、例えば車輪用軸受５またはハブ（図示せず）等の車輪支持手段に設けられる。なお、前後力Ｘｉ，横力Ｙｉ，および垂直力Ｚｉのうち、いずれかの力については運動方程式より推定し、他の力について荷重センサ１５の検出値を用いても良い。前記荷重センサ１５の代わりに、車両１の姿勢を検出する姿勢検出センサ（図示せず）の出力から前後力Ｘｉ，横力Ｙｉ，および垂直力Ｚｉを推定しても良い。垂直力Ｚｉは、簡易的には前後・左右への大きな荷重移動が発生しないものとして、車重Ｗを、ｌｆ，ｌｒで配分し、次式で与えるのもよい。
【００３４】
【数３】
2015156787.tif 000005
【００３５】
前記目標前後力和・ヨーモーメント設定手段２５について具体的に説明する。目標とする前後力和Ｘは、アクセルペダル１３およびブレーキペダル１４の踏込み量（操作量）に応じて設定する。目標とするヨーモーメントＭは車速Ｖと操舵角δに応じて設定する。
【００３６】
例えば、ヨーモーメントＭ（ｓ）は、次のように、車両の運動方程式より操舵角入力δ（ｓ）に対する伝達関数（Ｍ（ｓ）／δ（ｓ））を求めて設定する。または、実際に走行して、操舵角に対するヨー角速度の伝達特性を調べ、その調べた伝達特性を設定する。
【００３７】
二輪モデルの車両運動方程式より、操舵角入力δ（ｓ）に対するヨー角速度ｒ（ｓ）の伝達特性は次式で表現される。次式において、Ｉはヨー慣性モーメント、ｎはステアリングギヤ比、ωｎは車両の固有振動数、ζは減衰比である。また、Ａはスタビリティファクタ、ｌは前後車軸間距離、ｍは車両質量、Ｋｒは後輪のコーナリングパワーである。
【数４】
2015156787.tif 000006
【００３８】
上記構成による制御動作の例を、図３と共に説明する。同図は、失陥が生じたときの、この実施形態の制御を含むブロック線図を示す。四輪の各モータ４の回転速度の検出値等を常時監視して、モータ失陥が生じたか否か、およびその失陥輪の特定を行う（ステップＳ１）。この失陥検出および特定は、図１の失陥検出手段２６が行う。失陥が発生した場合は、報知手段２８によってドライバーへ異常を通知すると共に、失陥検出手段２６から失陥輪の駆動トルクまたは失陥が生じた事実を一輪失陥時制御手段２７に伝える。
【００３９】
一輪失陥時制御手段２７は、失陥輪の前後力Ｘｉ，横力Ｙｉ，垂直力Ｚｉ、および健全輪の前後力Ｘｉ，横力Ｙｉ，垂直力Ｚｉを運動方程式より得るか、または各輪の荷重センサ１５または車両の姿勢センサの測定値より得る（ステップS２）。このように各輪の前後力Ｘｉ，横力Ｙｉ，垂直力Ｚｉを得た後、目標前後力和・ヨーモーメント設定手段２５に設定されている目標前後力和および目標ヨーモーメントとなるように、かつ負荷率の二乗和が最小となるように、つまり前記評価関数（３）が最小となるように、一輪失陥時制御手段２７は、全健全輪の与えるべき前後力を計算し（ステップS３）、全健全輪にその計算した前後力を、トルク分配手段２３に代わって、各モータ４の駆動指令として与える。
【００４０】
この実施形態による制御の効果を、車両運動のシミュレーションにより検証した。シミュレーションでは、時速５０km/hで反時計回りに円旋回している時に右後輪が失陥して、意図せず右後輪３に急制動力が発生する場面を想定した。失陥前の定常円旋回を目標値とするため、Ｘ＝Ｍ＝０とした。図５にこの実施形態の制御を適用しない場合の結果を、図４にこの実施形態の制御を適用した場合の結果を示す。
【００４１】
図５より、制御しない場合には、右後輪の急制動によりヨー角速度と車速が失陥後に減少してしまう。しかしながら、図４に示すように、この実施形態の制御により、健全輪に適切な前後力を与えると、ヨー角速度と車速を失陥前の値に維持でき、違和感なく円旋回を継続できる様子が確認できる。以上は右後輪の失陥を仮定したが、どの車輪が失陥しても同様の制御が適用できる。
【００４２】
この構成の一輪失陥時車両制御装置２４によると、このように、四輪独立駆動の車両に働く前後力和とヨーモーメントの目標値を設定する。一輪のモータが失陥して、意図しない前後力が失陥輪に発生した場合でも、残り三輪（健全輪）のモータを制御して健全輪に適切な前後力を与え、設定した目標値に追従させる。その際に、健全輪の負荷率二乗和を最小化するように前後力を決定する。そのため、一輪が失陥しても、車速と旋回性を維持でき、失陥前と同様に安全に運転を続けることができる。また、失陥していない時と同様の感覚で運転できる。さらに、前後力を決定する際に車輪の負荷率を考慮するため、車輪がグリップの限界を超えて滑り出すのを防ぐことができる。
【００４３】
以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施形態を説明したが、当業者であれば、本件明細書を見て、自明な範囲内で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。したがって、そのような変更および修正は、請求の範囲から定まる発明の範囲内のものと解釈される。
【符号の説明】
【００４４】
１…車両
２，３…駆動輪
４…モータ（駆動源）
１０…操舵手段
１５…荷重センサ
２５…目標前後力和・ヨーモーメント設定手段
２６…失陥検出手段
２７…一輪失陥時制御手段
【図１】
2015156787.tif 000007
【図２】
2015156787.tif 000008
【図３】
2015156787.tif 000009
【図４】
2015156787.tif 000010
【図５】
2015156787.tif 000011