(57)【要約】【課題】複数の車輪間で駆動力を異ならせる制御を実行する際に、車両の走行安定性低下を抑制すること。【解決手段】駆動力を発生する複数の車輪それぞれにおいて発生可能な最大駆動力（ステップＳ１０１）を求め、前記最大駆動力に基づいて求めた、前後輪での発生可能な最大駆動力及び最大ヨーモーメントの範囲内で、それぞれの前記車輪の駆動力を求める（ステップＳ１０３、Ｓ１０４）。また、複数の前記車輪の動荷重配分に基づいて、前記車輪の駆動力を求める（ステップＳ１０５）。そして、前記車輪の発生可能な最大駆動力よりも、動荷重配分に基づいて求めた駆動力の方が大きい車輪が少なくとも一輪存在する場合には（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、前記車輪それぞれにおいて発生可能な最大駆動力で前記車輪を駆動する（ステップＳ１０７）。【選択図】        図３
2008230370.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両が備える複数の車輪の駆動力を制御するにあたり、
前記車輪に要求される要求駆動力及び前記車両に要求される要求ヨーモーメントを求める要求値演算部と、
前記車輪の発生可能な駆動力及び前記車輪によって発生可能なヨーモーメントを求め、発生可能な駆動力及びヨーモーメントの範囲内で、それぞれの前記車輪の駆動力を求める駆動力演算部と、
前記車輪の動荷重と、前記要求駆動力と、前記要求ヨーモーメントとに基づいて、前記車輪の駆動力及びヨーモーメントを求める動荷重基準駆動力演算部と、
前記車輪の発生可能な駆動力又は前記車輪によって発生可能なヨーモーメントよりも、前記動荷重基準駆動力演算部が求めた駆動力又はヨーモーメントの方が大きい車輪が少なくとも一輪存在する場合には、前記駆動力演算部が求めた前記車輪の駆動力を、前記車輪の駆動力とする駆動力設定部と、
を含むことを特徴とする駆動制御装置。
【請求項２】
前記車輪の発生可能な駆動力は、前記車輪の最大駆動力と、前記車輪の最大制動力と、前記車輪の駆動手段が発生可能な最大トルクとに基づいて求められることを特徴とする請求項１に記載の駆動制御装置。
【請求項３】
前記駆動力演算部は、前記要求駆動力を発生できない車輪の駆動力を、当該車輪が発生可能な駆動力調整するとともに、
前記要求駆動力と、前記要求駆動力を発生できない車輪が発生可能な駆動力との差分を、駆動力に余裕のある車輪に加算して、駆動力に余裕のある車輪の駆動力とする駆動力補償部を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の駆動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動力を発生する車輪間で、駆動力を異ならせる制御を実行する駆動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年においては、車両が備える車輪の駆動力を異ならせることにより、車両の旋回性能を向上させたり、車両の姿勢を安定させたりすることが行われている。特許文献１には、目標制駆動力及び目標ヨーモーメントを達成できない場合には、補正後における各車輪の目標制駆動力による車両の目標制駆動力の大きさ及び目標ヨーモーメントの大きさがそれぞれ最大になるように、補正後における車両の目標制駆動力及び目標ヨーモーメントが演算される制駆動制御装置が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２１３１３９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、特許文献１に開示されている制駆動制御装置は、車両全体として目標制駆動力及び目標ヨーモーメントを設定している。このため、例えば、左右の車輪間で路面との間の摩擦係数が異なるような場合や、車輪を駆動する駆動手段の出力が限界に達している場合には、発生可能であるはずの目標ヨーモーメントが実際には発生できないことがあり、その結果、車両の安定性が低下するおそれがある。
【０００５】
そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、複数の車輪間で駆動力を異ならせる制御を実行する際に、車両の走行安定性低下を抑制できる駆動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】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る駆動制御装置は、車両が備える複数の車輪の駆動力を制御するにあたり、前記車輪に要求される要求駆動力及び前記車両に要求される要求ヨーモーメントを求める要求値演算部と、前記車輪の発生可能な駆動力及び前記車輪によって発生可能なヨーモーメントを求め、発生可能な駆動力及びヨーモーメントの範囲内で、それぞれの前記車輪の駆動力を求める駆動力演算部と、前記車輪の動荷重と、前記要求駆動力と、前記要求ヨーモーメントとに基づいて、前記車輪の駆動力及びヨーモーメントを求める動荷重基準駆動力演算部と、前記車輪の発生可能な駆動力又は前記車輪によって発生可能なヨーモーメントよりも、前記動荷重基準駆動力演算部が求めた駆動力又はヨーモーメントの方が大きい車輪が少なくとも一輪存在する場合には、前記駆動力演算部が求めた前記車輪の駆動力を、前記車輪の駆動力とする駆動力設定部と、を含むことを特徴とする。
【０００７】
本発明の好ましい態様としては、前記車輪の発生可能な駆動力は、前記車輪の最大駆動力と、前記車輪の最大制動力と、前記車輪の駆動手段が発生可能な最大トルクとに基づいて求められることが望ましい。
【０００８】
本発明の好ましい態様としては、前記駆動力演算部は、前記要求駆動力を発生できない車輪の駆動力を、当該車輪が発生可能な駆動力調整するとともに、前記要求駆動力と、前記要求駆動力を発生できない車輪が発生可能な駆動力との差分を、駆動力に余裕のある車輪に加算して、駆動力に余裕のある車輪の駆動力とする駆動力補償部を備えることが望ましい。
【発明の効果】
【０００９】
この発明に係る駆動制御装置は、複数の車輪間で駆動力を異ならせる制御を実行する際に、車両の走行安定性低下を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この発明を実施するための最良の形態（以下実施形態という）によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。
【００１１】
以下においては、動力発生手段に電動機を用いる、いわゆる電気自動車に本発明を適用した場合について説明するが、本発明の適用対象はこれに限られるものではなく、車輪の回転速度の変動に基づいて、当該車輪の上下振動を抑制する振動抑制手段を備えるものであれば本発明を適用できる。動力発生手段は電動機に限られるものではなく、内燃機関でもよく、内燃機関と電動機とを組み合わせた、いわゆるハイブリッドの動力発生手段を用いてもよい。また、本発明においては、車両が備える車輪の個数は４個に限定されるものではなく、単輪に対するばね下振動を抑制する場合にも本発明は適用できる。
【００１２】
本発明は、車輪間で駆動力を異ならせることにより、車両の旋回性能を向上させたり、車両の姿勢を安定させたりする制御を実行する際に好適に適用できる。この制御を駆動力配分制御という。なお、車輪の駆動力を制御することには、車輪に与える駆動力を制御することの他、車輪に付与する制動力を制御することにより、車輪の駆動力を制御することも含む。
【００１３】
（実施形態１）
図１は、実施形態１に係る走行装置を備える車両の構成を示す概略図である。実施形態１は、車輪の動荷重と、前記要求駆動力と、前記要求ヨーモーメントとに基づいて求めた車輪の駆動力及びヨーモーメントが、車輪の発生可能な駆動力及び前記車輪によって発生可能なヨーモーメントの範囲を超える場合は、車輪の発生可能な駆動力及び車輪によって発生可能なヨーモーメントの範囲内の駆動力で、車輪を駆動する点に特徴がある。
【００１４】
図１に示す車両１は、電動機のみを動力発生手段とする走行装置１００を備える。走行装置１００は、動力発生手段として、左前電動機１０Ｌ、右前電動機１０Ｒ、左後電動機１１Ｌ、右後電動機１１Ｒを備えている。そして、左前電動機１０Ｌは左前輪２Ｌを、右前電動機１０Ｒは右前輪２Ｒを、左後電動機１１Ｌは左後輪３Ｌを、右後電動機１１Ｒは右後輪３Ｒを駆動する。このように、この走行装置１００は、すべての車輪が駆動輪となる全輪駆動形式となっている。また、左前電動機１０Ｌ、右前電動機１０Ｒ、左後電動機１１Ｌ、右後電動機１１Ｒは、左前輪２Ｌ、右前輪２Ｒ、左後輪３Ｌ、右後輪３Ｒのホイール内に配置される、いわゆるインホイールタイプの構成となっている。なお、動力発生手段に電動機を用いる場合、電動機の配置はインホイールタイプに限定されるものではない。
【００１５】
以下の説明において、４台の電動機を区別しない場合には、単に電動機Ｍといい、４輪を区別しない場合には、単に車輪Ｗという。また、４輪のうち車両１の前後に着目するときには前輪２、後輪３といい、４台の電動機のうち、車両１の前後に着目するときには、前側電動機１０、後側電動機１１という（以下同様）。ここで、左右の区別は、車両１（あるいは走行装置１００）の前進する方向（図１の矢印Ｘ方向）を基準とする。すなわち、「左」とは、車両１（あるいは走行装置１００）の前進する方向に向かって左側をいい、「右」とは、車両１（あるいは走行装置１００）の前進する方向に向かって右側をいう。
【００１６】
本実施形態において、電動機Ｍと車輪Ｗとは直結してある。すなわち、電動機Ｍのローターは、電動機Ｍの出力軸を介して車輪Ｗと連結されている。また、本実施形態において、左前電動機１０Ｌ、右前電動機１０Ｒ、左後電動機１１Ｌ、右後電動機１１Ｒは、ＥＣＵ（Engine Control Unit）５０によってそれぞれ独立に制御される。これによって、左前輪２Ｌ、右前輪２Ｒ、左後輪３Ｌ、右後輪３Ｒそれぞれの駆動力が独立して制御される。また、左前輪２Ｌの駆動力と、右前輪２Ｒの駆動力と、左後輪３Ｌの駆動力と、右後輪３Ｒの駆動力との配分比は、必要に応じてＥＣＵ５０によって変更される。これによって、旋回時において内外輪回転数差を設けたり、トラクションコントロールを実行したりすることができる。
【００１７】
なお、電動機Ｍと車輪Ｗとの間に減速機構を設け、電動機Ｍの回転数を減速して左右の車輪Ｗに伝達してもよい。一般に、電動機は小型化するとトルクが低下するが、減速機構を設けることによって電動機のトルクを増加させることができる。その結果、走行装置１００が搭載する電動機Ｍを小型化することができる。
【００１８】
左前電動機１０Ｌ、右前電動機１０Ｒ、左後電動機１１Ｌ、右後電動機１１Ｒには、それぞれ左前電動機用レゾルバ４０Ｌ、右前電動機用レゾルバ４０Ｒ、左後電動機用レゾルバ４１Ｌ、右後電動機用レゾルバ４１Ｒによって回転角度や回転速度が検出される。左前電動機用レゾルバ４０Ｌ、右前電動機用レゾルバ４０Ｒ、左後電動機用レゾルバ４１Ｌ、右後電動機用レゾルバ４１Ｒの出力は、電動機用ＥＣＵ８に取り込まれて、左前電動機１０Ｌ、右前電動機１０Ｒ、左後電動機１１Ｌ、右後電動機１１Ｒの制御に用いられる。ここで、４輪を区別しない場合には、単にレゾルバＱという。
【００１９】
左前電動機１０Ｌ、右前電動機１０Ｒ、左後電動機１１Ｌ、右後電動機１１Ｒは、電動機制御回路６に接続されている。電動機制御回路６には、図１に示す車両１が搭載する、例えばニッケル−水素電池や鉛蓄電池等の車載電源７が接続されており、必要に応じて、車載電源７から左前電動機１０Ｌ、右前電動機１０Ｒ、左後電動機１１Ｌ、右後電動機１１Ｒを駆動するための電力が供給される。電動機制御回路６は、Ｗ、Ｖ、Ｕの三相電流を発生させるための３つのインバータ回路より構成されている。インバータ回路は、ＥＣＵ５０からの制御信号に基づいて電動機用ＥＣＵ８が制御する。ここで、ＥＣＵ５０と電動機用ＥＣＵ８とは、通信回線９を介して接続されており、ＥＣＵ５０は、通信回線９を介して電動機用ＥＣＵ８へ制御信号を送信する。これによって、左前電動機１０Ｌ、右前電動機１０Ｒ、左後電動機１１Ｌ、右後電動機１１Ｒが駆動制御される。
【００２０】
本実施形態においては、アクセル開度センサ４２によって検出されるアクセル５の開度によって、左前電動機１０Ｌ、右前電動機１０Ｒ、左後電動機１１Ｌ、右後電動機１１Ｒの出力が制御され、その結果、走行装置１００の総駆動力Ｆ＿ａｌｌが制御される。なお、本実施形態においては、一組のインバータ回路によって１台の電動機が制御される。走行装置１００は４台の電動機、すなわち、走行装置１００は、左前電動機１０Ｌ、右前電動機１０Ｒ、左後電動機１１Ｌ、右後電動機１１Ｒを備えるため、これらを制御するために、電動機制御回路６には４組のインバータ回路が備えられる。
【００２１】
左前電動機１０Ｌ、右前電動機１０Ｒ、左後電動機１１Ｌ、右後電動機１１Ｒが走行装置１００の動力発生手段として用いられる場合、車載電源７の電力が電動機制御回路６を介して供給される。また、例えば車両１の減速時には、左前電動機１０Ｌ、右前電動機１０Ｒ、左後電動機１１Ｌ、右後電動機１１Ｒが発電機として機能して回生発電を行い、車両１を制動するとともに、車両１の制動によって回収したエネルギーを車載電源７に蓄える。これは、ブレーキ信号やアクセルオフ等の信号に基づいて、ＥＣＵ５０が電動機制御回路６を制御することにより実現される。
【００２２】
左前輪２Ｌ、右前輪２Ｒ、左後輪３Ｌ、右後輪３Ｒには、それぞれを制動するための左前制動装置１２Ｌ、右前制動装置１２Ｒ、左後制動装置１３Ｌ、右後制動装置１３Ｒが備えられる。ここで、左前制動装置１２Ｌ、右前制動装置１２Ｒ、左後制動装置１３Ｌ、右後制動装置１３Ｒを区別しない場合には、単に制動装置Ｂという。制動装置Ｂは、摩擦力を利用して各車輪Ｗに制動力を発生させる。各制動装置Ｂは、制動力伝達媒体であるブレーキフルードが満たされた制動力伝達媒体配管１７を介して制動力制御装置１４に接続されており、制動力制御装置１４が発生する制動圧力に基づいて、各制動装置Ｂの制動力が調整される。
【００２３】
制動力制御装置１４は、制動圧力発生装置（オイルポンプ）１４ｐと、制動圧力調整装置（弁装置）１４ｖと、制動圧力配分装置１４ｄとを含んで構成される。通常の制動時においては、運転者によるブレーキペダル１５の踏み込み力に応じて駆動されるマスターシリンダ１６が発生する制動圧力が、制動圧力配分装置１４ｄによって各制動装置Ｂに分配されて、各車輪Ｗに制動力を発生させる。この場合、マスターシリンダ１６が発生する圧力、すなわち、運転者によるブレーキペダル１５の踏み込み力に応じて、各制動装置Ｂに配分される制動圧力が調整されて、各車輪Ｗの発生する制動力が制御される。
【００２４】
また、ＥＣＵ５０によって制動圧力発生装置１４ｐと、制動圧力調整装置１４ｖと、制動圧力配分装置１４ｄとを制御することにより、運転者によるブレーキペダル１５の踏み込み力に関係なく、各車輪Ｗの発生する制動力を制御することもできる。このように、各駆動輪の制動力を個別に制御することによって、制動時における各車輪Ｗのロックを抑制したり、車両１の走行中に空転の発生している車輪Ｗを制動することによって車両１の横滑り等を抑制したりすることができる。
【００２５】
ＥＣＵ５０は、各電動機Ｍの駆動力を制御したり、各電動機Ｍによって回収する電力量を制御することにより、各電動機Ｍの制動力を制御したりする。これによって、ＥＣＵ５０は、電動機Ｍの駆動力を制御することができる。また、後述するように、ＥＣＵ５０には駆動制御装置３０が備えられており、駆動制御装置３０が本実施形態に係る駆動制御を実行する。なお、本実施形態において、駆動制御装置３０は、ＥＣＵ５０の一機能として実現される。
【００２６】
車両１が備える通信回線９には、レゾルバＱ、アクセル開度センサ４２、車速センサ４３、ヨーセンサ４４、操舵角センサ４５等が接続されている。そして、ＥＣＵ５０は、通信回線９を介して、走行装置１００の制御に必要な情報をこれらのセンサ類から取得する。次に、本実施形態に係る駆動制御を実行する駆動制御装置３０及び電動機用ＥＣＵ８の構成を説明する。
【００２７】
図２は、実施形態１に係る駆動制御装置の構成例を示す説明図である。図２に示すように、駆動制御装置３０は、ＥＣＵ５０に組み込まれて構成されている。ＥＣＵ５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算装置）５０ｐと、記憶部５０ｍと、入力及び出力ポート５５、５６とから構成される。
【００２８】
なお、ＥＣＵ５０とは別個に、本実施形態に係る駆動制御装置３０を用意し、これをＥＣＵ５０に接続してもよい。そして、本実施形態に係る駆動制御を実現するにあたっては、ＥＣＵ５０が備える走行装置１００等に対する制御機能を、駆動制御装置３０が利用できるように構成してもよい。
【００２９】
駆動制御装置３０は、要求値演算部３１と、駆動力演算部３２と、動荷重基準駆動力演算部３３と、制御条件判定部３４と、駆動力設定部３５とを含んで構成される。これらが、本実施形態に係る駆動制御を実行する部分となる。本実施形態において、駆動制御装置３０は、ＥＣＵ５０を構成するＣＰＵ５０ｐの一部として構成される。ＣＰＵ５０ｐには、電動機制御部５０ｐｅが備えられており、電動機制御部５０ｐｅは、車両１の走行時における電動機Ｍの出力や電力の回生を制御する他、駆動制御装置３０が実行した駆動制御の処理結果に基づいて電動機Ｍの出力（トルク）を制御する。また、ＣＰＵ５０ｐには、総合制御部５０ｐｃが備えられており、走行装置１００の制御（例えば、制動装置Ｂの制御や電動機Ｍの制御等）に必要な演算を実行する。
【００３０】
ＣＰＵ５０ｐと記憶部５０ｍとは、バス５４1〜５４3を介して、入力ポート５５及び出力ポート５６を介して接続される。これにより、駆動制御装置３０に含まれる要求値演算部３１と、駆動力演算部３２と、動荷重基準駆動力演算部３３と、制御条件判定部３４と、駆動力設定部３５とは、相互に制御データをやり取りしたり、一方に命令を出したりできるように構成される。また、駆動制御装置３０は、ＥＣＵ５０が有する走行装置１００の運転制御データを取得し、これを利用することができる。また、駆動制御装置３０は、本実施形態に係る駆動制御をＥＣＵ５０が予め備えている運転制御ルーチンに割り込ませたりすることができる。
【００３１】
入力ポート５５は、通信回線９と接続される。通信回線９には、アクセル開度センサ４２、車速センサ４３、ヨーセンサ４４、操舵角センサ４５その他の、走行装置１００の運転制御に必要な情報を取得するセンサ類が接続されている。車速センサ４３は、例えば、車両１が備える４個の車輪Ｗの平均回転速度から、車両１の走行速度（車速）Ｖを求めたり、４個の車輪のうち最も低い回転速度から車速Ｖを求たりするものである。ＣＰＵ５０ｐは、通信回線９を介して、これらのセンサ類から出力される信号を取得する。また、ＣＰＵ５０ｐは、ＣＰＵ８ｐ及び通信回線９を介して、レゾルバＱ（左前電動機用レゾルバ４０Ｌ、右前電動機用レゾルバ４０Ｒ、左後電動機用レゾルバ４１Ｌ、右後電動機用レゾルバ４１Ｒ）が検出する電動機回転速度を取得する。これにより、ＣＰＵ５０ｐは、走行装置１００の運転制御や、本実施形態に係る駆動制御に必要な情報を取得することができる。
【００３２】
出力ポート５６は、通信回線９と接続されている。そして、ＣＰＵ５０ｐが演算した電動機Ｍ（左前電動機１０Ｌ、右前電動機１０Ｒ、左後電動機１１Ｌ、右後電動機１１Ｒ）に対する駆動制御指令は、通信回線９を介して電動機用ＥＣＵ８に発信される。これによって、ＣＰＵ５０ｐは、電動機用ＥＣＵ８を介して、電動機Ｍを制御することができる。
【００３３】
記憶部５０ｍには、本実施形態に係る駆動制御の処理手順を含むコンピュータプログラムや制御用データ等が格納されている。ここで、記憶部５０ｍは、ＲＡＭ（Random Access Memory）のような揮発性のメモリ、フラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ、あるいはこれらの組み合わせにより構成することができる。
【００３４】
上記コンピュータプログラムは、ＣＰＵ５０ｐへ既に記録されているコンピュータプログラムとの組み合わせによって、本実施形態に係る駆動制御の処理手順を実現できるものであってもよい。また、この駆動制御装置３０は、前記コンピュータプログラムの代わりに専用のハードウェアを用いて、要求値演算部３１、駆動力演算部３２、動荷重基準駆動力演算部３３、制御条件判定部３４、駆動力設定部３５の機能を実現するものであってもよい。
【００３５】
通信回線９に接続される電動機用ＥＣＵ８は、入力ポート８ｉと、ＣＰＵ８ｐと、プリドライバ８ｄとを備えている。入力ポート８ｉは通信回線９に接続されており、ＣＰＵ８ｐは、通信回線９及び入力ポート８ｉを介して、ＥＣＵ５０から発信される電動機Ｍの駆動制御信指令を取得する。ＣＰＵ８ｐは、取得した駆動制御指令に基づいて電動機Ｍに供給する電流の値、すなわち電流指令値を演算する。そして、ＣＰＵ８ｐは、演算した電流指令値をプリドライバ８ｄに出力し、プリドライバ８ｄ及びプリドライバ８ｄに接続される電動機制御回路６を介して、電動機Ｍを駆動制御する。
【００３６】
また、ＣＰＵ８ｐは、入力ポート８ｉに接続されるレゾルバＱ（左前電動機用レゾルバ４０Ｌ、右前電動機用レゾルバ４０Ｒ、左後電動機用レゾルバ４１Ｌ、右後電動機用レゾルバ４１Ｒ）が検出する電動機回転速度や、入力ポート８ｉに接続される駆動電流検出回路４６が検出する電動機Ｍの駆動電流値を取得する。そして、ＣＰＵ８ｐは、取得した電動機回転速度や駆動電流値に基づいて、ＥＣＵ５０から発信される電動機Ｍの駆動制御指令の通りに電動機Ｍが駆動されるように、電動機Ｍをフィードバック制御する。
【００３７】
電動機用ＥＣＵ８が備えるプリドライバ８ｄは、ＣＰＵ８ｐで演算された電流指令値を、パルス幅変調されたデューティ指令値Ｗ、Ｖ、Ｕ、Ｗｂ、Ｖｂ、Ｕｂに変換するためのものである。ここで、デューティ指令値Ｗ、Ｖ、Ｕは正相の三相信号を表し、デューティ指令値Ｗｂ、Ｖｂ、Ｕｂは逆相の三相信号を表す。プリドライバ８ｄから出力されるデューティ指令値Ｗ、Ｖ、Ｕ、Ｗｂ、Ｖｂ、Ｕｂは電動機制御回路６が備えるインバータ回路に送られて、左前電動機１０Ｌ、右前電動機１０Ｒ、左後電動機１１Ｌ、右後電動機１１Ｒが駆動制御される。次に、本実施形態に係る駆動制御を説明する。次の説明では、適宜図１、図２を参照されたい。
【００３８】
図３は、実施形態１に係る駆動制御の処理手順を示すフローチャートである。図４は、車輪と路面との間における駆動力及び制動力を示す概念図である。図５−１は、車輪がスリップするときにおける駆動力又は制動力の時間変化を示す概念図である。図５−２は、駆動力又は制動力と、車輪と路面との間におけるスリップ率との関係を示す説明図である。図６は、実施形態１に係る走行装置が備える車輪の駆動力、制動力、ヨーモーメントを説明するための概念図である。本実施形態に係る駆動制御を実行するにあたり、ステップＳ１０１において、駆動制御装置３０が備える駆動力演算部３２は、左前輪２Ｌ、右前輪２Ｒ、左後輪３Ｌ、右後輪３Ｒの最大駆動力を求める。次に、この手法を説明する。
【００３９】
（最大駆動力を求める手法）
各車輪Ｗの最大駆動力を求めるためには、図４に示す車輪Ｗと路面ＧＬとの間で発生可能な最大駆動力及び最大制動力の情報、及び動力発生手段である電動機Ｍで発生可能な駆動力の情報も必要である。このため、本実施形態では、各車輪Ｗの最大駆動力を求めるため、車輪−路面間における駆動力のピーク値（駆動力ピーク値）ｆｔｐ、車輪−路面間における制動力のピーク値（制動力ピーク値）ｆｂｐ、電動機の発生可能なトルクの最大値（電動機トルクピーク値）ｔｍｐを用いる。
【００４０】
左前輪２Ｌの駆動力ピーク値をｆｔｐ＿ｆｌ、右前輪２Ｒの駆動力ピーク値をｆｔｐ＿ｆｒ、左後輪３Ｌの駆動力ピーク値をｆｔｐ＿ｒｌ、右後輪３Ｒの駆動力ピーク値をｆｔｐ＿ｒｒとし、左前輪２Ｌの制動力ピーク値をｆｂｐ＿ｆｌ、右前輪２Ｒの制動力ピーク値をｆｂｐ＿ｆｒ、左後輪３Ｌの制動力ピーク値をｆｂｐ＿ｒｌ、右後輪３Ｒの制動力ピーク値をｆｂｐ＿ｒｒとする。なお、左前輪２Ｌ、右後輪３Ｒ等を区別しないときの駆動力ピーク値はｆｔｐで表し、制動力ピーク値はｆｂｐで表す。
【００４１】
車両１の走行中、例えば、車輪Ｗを駆動する電動機Ｍのトルク（電動機駆動トルク）ｔｍが増加すると（図５−１の上段）、車輪Ｗが路面ＧＬ上でスリップし始める（図５−１の中段における（１）で示す部分）。また、車輪Ｗを制動する制動力（電動機Ｍの回生トルクや制動装置Ｂの制動力）ｆｂが増加すると（図５−１の上段）、車輪Ｗが路面ＧＬ上でスリップし始める（図５−１の中段における（１）で示す部分）。車輪Ｗがスリップし始めると、車輪Ｗの周速度（駆動輪速度）Ｖｗと車両１の走行速度（車速Ｖ）との差が大きくなり、その結果としてスリップ率ｓｌｉｐが増加し、車輪Ｗの駆動力あるいは制動力も増加する。
【００４２】
さらにスリップ率ｓｌｉｐが増加すると、車輪Ｗの駆動力ｆｔあるいは制動力ｆｂはピーク値をとり（図５−１における時間ｔ＝ｔ1）、それ以降はスリップ率ｓｌｉｐの増加とともに車輪Ｗの駆動力ｆｔあるいは制動力ｆｂは低下する。車輪Ｗの駆動力ｆｔあるいは制動力ｆｂとスリップ率ｓｌｉｐとの関係は、図５−２に示すようになる。すなわち、図５−２に示すように、車輪Ｗの駆動力ｆｔあるいは制動力ｆｂは、スリップ率ｓｌｉｐの増加とともに大きくなり、スリップ率ｓｌｉｐがｓｌｉｐ＿ｍａｘになったときに駆動力ピーク値ｆｔｐあるいは制動力ピーク値ｆｂｐとなる。
【００４３】
駆動力ピーク値ｆｔｐあるいは制動力ピーク値ｆｂｐを超えると（図５−１のｔ＝ｔ1以降）、車輪速度Ｖｗは短時間で急激に上昇し、これにともなってスリップ率ｓｌｉｐも急激に上昇する（図５−１の下段及び図５−２参照）。この場合、車輪Ｗの駆動力ｆｔあるいは制動力ｆｂを制御することにより、車輪Ｗのスリップが徐々にグリップ状態へ回復し始める（図５−１の中段における（３）で示す部分）。図５−１の中段における（４）で示す部分は、車輪Ｗのスリップがグリップ状態へ回復している途中であり、スリップ率ｓｌｉｐはグリップ走行時におけるスリップ率へ近づいていく。
【００４４】
ここで、車輪Ｗの駆動力ｆｔは式（１）で、車輪Ｗの制動力ｆｂは式（２）で、スリップ率ｓｌｉｐは式（３）で求めることができる。車輪速度Ｖｗは、車輪Ｗの回転角速度をωとし、車輪Ｗの動荷重半径（車輪Ｗの回転軸Ｚｒから外周までの距離）をＲとすると、Ｖｗ＝Ｒ×ωとなる（図４参照）。また、ｔｍは車輪Ｗを駆動する電動機Ｍのトルク、ｔｂは車輪Ｗを制動する制動トルク（電動機Ｍの電力回生による制動トルクも含む）、Ｉｖは車輪Ｗのイナーシャも含んだ駆動系のイナーシャ、ＧＲは駆動系の減速比、ａは車輪Ｗの加速度（車輪加速度）である。なお、車輪加速度ａは、車輪Ｗの回転角加速度である。駆動系のイナーシャＩｖは、例えば、本実施形態における車両１においては、電動機Ｍのローターから車輪Ｗまでの間に存在する動力伝達に関わる構造物すべてのイナーシャである。駆動系の減速比ＧＲは、動力発生源である電動機Ｍが備えるローターから車輪Ｗまでの間における減速比であり、本実施形態に係る車両１が備える走行装置１００のように、インホイール形式かつ直結の場合、減速比ＧＲ＝１である。
【００４５】
【数１】
2008230370.tif 000003
【００４６】
【数２】
2008230370.tif 000004
【００４７】
【数３】
2008230370.tif 000005
【００４８】
駆動力ピーク値ｆｔｐは、例えば、式（１）から駆動力ｆｔを求めるとともに、現時点の駆動力ｆｔ（ｍ）が、現時点よりも１回前にサンプリングした駆動力（前回駆動力）ｆｔ（ｍ−１）よりも小さくなったときの前回駆動力ｆｔ（ｍ−１）とすることができる（ｍは１以上の整数）。制動力ピーク値ｆｂｐは、例えば、式（２）から制動力ｆｂを求めるとともに、現時点の制動力ｆｂ（ｍ）が、現時点よりも１回前にサンプリングした制動力（前回制動力）ｆｂ（ｍ−１）よりも小さくなったときの前回制動力ｆｂ（ｍ−１）とすることができる。なお、通常駆動力ピーク値ｆｔｐと制動力ピーク値ｆｂｐとは等しいため、制動力ピーク値ｆｂｐは、駆動力ピーク値ｆｔｐを用いてもよいし、制動力ピーク値ｆｂｐと、駆動力ピーク値ｆｔｐとを別個に求めてもよい。駆動力ピーク値ｆｔｐ、制動力ピーク値ｆｂｐは、車輪Ｗと路面ＧＬとの間の状況に応じて、適宜更新される。
【００４９】
また、左前電動機１０Ｌの電動機トルクピーク値をｔｍｐ＿ｆｌ、右前電動機１０Ｒの電動機トルクピーク値をｔｍｐ＿ｆｒ、左後電動機１１Ｌの電動機トルクピーク値をｔｍｐ＿ｒｌ、右後電動機１１Ｒの電動機トルクピーク値をｔｍｐ＿ｒｒとする。電動機トルクピーク値ｔｍｐは、電動機Ｍの出力や、電動機Ｍの温度等に基づいて求められる。例えば、電動機Ｍの温度が上昇すると、過熱により電動機Ｍの耐久性が低下するおそれがあるため、電動機Ｍの温度が一定の値を超えた場合には、電動機Ｍの発生可能な出力が制限され、電動機トルクピーク値ｔｍｐも制限される。
【００５０】
ここで、電動機トルクピーク値ｔｍｐの単位はＮ・ｍであり、駆動力ピーク値ｆｔｐ及び制動力ピーク値ｆｂｐの単位はＮなので、これらの単位を揃えるために、電動機トルクピーク値ｔｍｐを車輪Ｗの駆動力に変換する必要がある。電動機トルクピーク値ｔｍｐを車輪Ｗの駆動力に変換する際には、電動機−車輪間の減速比ＧＲと、図４に示す車輪Ｗの動荷重半径Ｒとを用いる。そして、数式ｔｍｐ×ＧＲ／Ｒによって変換する。ここで、変換後の電動機トルクピーク値ｔｍｐを電動機駆動力ピーク値ｆｍｐといい、ｆｍｐ＝ｔｍｐ×ＧＲ／Ｒである。そして、左前電動機１０Ｌの電動機駆動力ピーク値をｆｍｐ＿ｆｌ、右前電動機１０Ｒの電動機駆動力ピーク値をｆｍｐ＿ｆｒ、左後電動機１１Ｌの電動機駆動力ピーク値をｆｍｐ＿ｒｌ、右後電動機１１Ｒの電動機駆動力ピーク値をｆｍｐ＿ｒｒとする。
【００５１】
ここで、ｆｍｐ＿ｆｌ＝ｔｍｐ＿ｆｌ×ＧＲ＿ｆｌ／Ｒ＿ｆｌ、ｆｍｐ＿ｆｒ＝ｔｍｐ＿ｆｒ×ＧＲ＿ｆｒ／Ｒ＿ｆｒ、ｆｍｐ＿ｒｌ＝ｔｍｐ＿ｒｌ×ＧＲ＿ｒｌ／Ｒ＿ｒｌ、ｆｍｐ＿ｒｒ＝ｔｍｐ＿ｒｒ×ＧＲ＿ｒｒ／Ｒ＿ｒｒである。ＧＲ＿ｆｌ、ＧＲ＿ｆｒ、ＧＲ＿ｒｌ、ＧＲ＿ｒｒは、それぞれ左前電動機１０Ｌ−左前輪２Ｌ間の減速比、右前電動機１０Ｒ−右前輪２Ｒ間の減速比、左後電動機１１Ｌ−左後輪３Ｌ間の減速比、右後電動機１１Ｒ−右後輪３Ｒ間の減速比である。また、Ｒ＿ｆｌ、Ｒ＿ｆｒ、Ｒ＿ｒｌ、Ｒ＿ｒｒは、それぞれ左前輪２Ｌの動荷重半径、右前輪２Ｒの動荷重半径、左後輪３Ｌの動荷重半径、右後輪３Ｒの動荷重半径である。
【００５２】
上述した駆動力ピーク値ｆｔｐ、制動力ピーク値ｆｂｐ、電動機駆動力ピーク値ｆｍｐが、車輪Ｗで発生可能な最大駆動力Ｆｍａｘを求める際に必要な情報となる。車輪Ｗの摩擦円を考えると、車輪Ｗで発生可能な前後方向の力は等しいため、車輪Ｗが発生可能な駆動力と制動力とは、最大値が等しくなる。すなわち、車輪Ｗで発生可能な最大駆動力Ｆｍａｘは、車輪Ｗで発生可能な最大制動力Ｆｂｍａｘであり、車輪Ｗで発生可能な最大駆動力は、最大駆動力及び最大制動力の両方を含む概念である。
【００５３】
本実施形態において、車輪Ｗの最大駆動力Ｆｍａｘは、駆動力ピーク値ｆｔｐの絶対値｜ｆｔｐ｜、制動力ピーク値ｆｂｐの絶対値｜ｆｂｐ｜、電動機駆動力ピーク値ｆｍｐの絶対値｜ｆｍｐ｜のうち、最小の値とする。すなわち、Ｆｍａｘ＝ＭＩＮ（｜ｆｔｐ｜、｜ｆｂｐ｜、｜ｆｍｐ｜）となる。このようにすることで、車輪Ｗで発生可能な最大駆動力Ｆｍａｘを、精度よく求めることができる。なお、駆動力ピーク値ｆｔｐの絶対値｜ｆｔｐ｜と制動力ピーク値ｆｂｐの絶対値｜ｆｂｐ｜とは等しくなる。
【００５４】
例えば、駆動力ピーク値ｆｔｐの絶対値｜ｆｔｐ｜が最も小さい場合、車輪Ｗの最大駆動力Ｆｍａｘは、駆動力ピーク値ｆｔｐの絶対値｜ｆｔｐ｜となる。この場合、電動機駆動力ピーク値ｆｍｐの絶対値｜ｆｍｐ｜は、駆動力ピーク値ｆｔｐの絶対値｜ｆｔｐ｜よりも大きいが、図６に示すように、車輪Ｗは、駆動力ピーク値ｆｔｐ（あるいは制動力ピーク値ｆｂｐ）よりも大きい駆動力を発生することはできないので、車輪Ｗの最大駆動力Ｆｍａｘ＝｜ｆｔｐ｜となる。また、電動機駆動力ピーク値ｆｍｐの絶対値｜ｆｍｐ｜が最も小さい場合、車輪Ｗの最大駆動力Ｆｍａｘは、電動機駆動力ピーク値ｆｍｐの絶対値｜ｆｍｐ｜となる。この場合、駆動力ピーク値ｆｔｐの絶対値｜ｆｔｐ｜は、電動機駆動力ピーク値ｆｍｐの絶対値｜ｆｍｐ｜よりも大きいので、車輪Ｗに電動機駆動力ピーク値ｆｍｐを付与しても、車輪Ｗは、電動機駆動力ピーク値ｆｍｐを駆動力として発生できる。
【００５５】
車輪Ｗの最大駆動力Ｆｍａｘは、車両１が備える走行装置１００の各車輪についてそれぞれ求める。すなわち、左前輪２Ｌの最大駆動力（左前輪最大駆動力）Ｆｍａｘ＿ｆｌ、右前輪２Ｒの最大駆動力（右前輪最大駆動力）Ｆｍａｘ＿ｆｒ、左後輪３Ｌの最大駆動力（左後輪最大駆動力）Ｆｍａｘ＿ｒｌ、右後輪３Ｒの最大駆動力（右後輪最大駆動力）Ｆｍａｘ＿ｒｒを、それぞれ下記のように求める。ここで、ＭＩＮ（｜ａａ｜、｜ｂｂ｜、｜ｃｃ｜）は、｜ａａ｜、｜ｂｂ｜、｜ｃｃ｜のうち、最小のものを選択するという意味である。
Ｆｍａｘ＿ｆｌ＝ＭＩＮ（｜ｆｔｐ＿ｆｌ｜、｜ｆｂｐ＿ｆｌ｜、｜ｆｍｐ＿ｆｌ｜）
Ｆｍａｘ＿ｆｒ＝ＭＩＮ（｜ｆｔｐ＿ｆｒ｜、｜ｆｂｐ＿ｆｒ｜、｜ｆｍｐ＿ｆｒ｜）
Ｆｍａｘ＿ｒｌ＝ＭＩＮ（｜ｆｔｐ＿ｒｌ｜、｜ｆｂｐ＿ｒｌ｜、｜ｆｍｐ＿ｒｌ｜）
Ｆｍａｘ＿ｒｒ＝ＭＩＮ（｜ｆｔｐ＿ｒｒ｜、｜ｆｂｐ＿ｒｒ｜、｜ｆｍｐ＿ｒｒ｜）
【００５６】
上記手法により、左前輪２Ｌ、右前輪２Ｒ、左後輪３Ｌ、右後輪３Ｒの最大駆動力を求めたら、ステップＳ１０２に進む。ステップＳ１０２において、駆動力演算部３２は、車両１の前輪２で発生可能な最大駆動力及び最大ヨーモーメント、及び車両１の後輪３で発生可能な最大駆動力及び最大ヨーモーメントを求める。次に、この手法を説明する。
【００５７】
（前輪、後輪で発生可能な最大駆動力及び最大ヨーモーメントを求める手法）
車両１の前輪２が発生可能な駆動力の最大値（前輪最大駆動力）をＦｍａｘ＿ｆ、車両１の後輪３が発生可能な駆動力の最大値（後輪最大駆動力）をＦｍａｘ＿ｒとする。また、車両１の前輪２が発生可能なヨーモーメントの最大値（前輪最大ヨーモーメント）をＭｍａｘ＿ｆ、車両１の後輪３が発生可能なヨーモーメントの最大値（後輪最大ヨーモーメント）をＭｍａｘ＿ｒとする。ここで、図６に示すように、本実施形態においては、車両１が左旋回する場合のヨーモーメントＭを正とし、車両１が右旋回する場合のヨーモーメントＭを負とする。前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆ、後輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｒ、前輪最大ヨーモーメントＭｍａｘ＿ｆ、後輪最大ヨーモーメントＭｍａｘ＿ｒは、式（４）〜式（７）で求めることができる。ここで、Ｄｆは前輪２のトレッド、Ｄｒは後輪３のトレッドである（図６参照）。
【００５８】
【数４】
2008230370.tif 000006
【００５９】
【数５】
2008230370.tif 000007
【００６０】
【数６】
2008230370.tif 000008
【００６１】
【数７】
2008230370.tif 000009
【００６２】
図６に示すように、左前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｌと左前輪最大制動力Ｆｂｍａｘ＿ｆｌ（すなわち左前輪最小駆動力Ｆｍｉｎ＿ｆｌ）とは等しい。同様に、右前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｒと右前輪最大制動力Ｆｂｍａｘ＿ｆｒ（すなわち右前輪最小駆動力Ｆｍｉｎ＿ｆｒ）とは等しい。また、左後輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｒｌと左後輪最大制動力Ｆｂｍａｘ＿ｒｌ（すなわち左後輪最小駆動力Ｆｍｉｎ＿ｒｌ）とは等しい。また、右後輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｒｒと右後輪最大制動力Ｆｂｍａｘ＿ｒｒ（すなわち右後輪最小駆動力Ｆｍｉｎ＿ｒｒ）とは等しい。
【００６３】
したがって、前輪２の最小駆動力（前輪最小駆動力）Ｆｍｉｎ＿ｆ（＝Ｆｍｉｎ＿ｆｌ＋Ｆｍｉｎ＿ｆｒ）、後輪３の最小駆動力（後輪最小駆動力）Ｆｍｉｎ＿ｒ（＝Ｆｍｉｎ＿ｒｌ＋Ｆｍｉｎ＿ｒｒ）は、式（８）、式（９）のようになる。また、前輪２の最小ヨーモーメント（前輪最小ヨーモーメント）Ｍｍｉｎ＿ｆ｛＝（Ｆｍｉｎ＿ｆｒ−Ｆｍｉｎ＿ｆｌ）×Ｄｆ／２｝、後輪３の最小ヨーモーメント（後輪最小ヨーモーメント）Ｍｍｉｎ＿ｒ｛＝（Ｆｍｉｎ＿ｒｒ−Ｆｍｉｎ＿ｒｌ）×Ｄｒ／２｝は、式（１０）、式（１１）のようになる。なお、前輪最小駆動力Ｆｍｉｎ＿ｆは、前輪２の最大制動力（前輪最大制動力）であり、後輪最小駆動力Ｆｍｉｎ＿ｒは、後輪３の最大制動力（後輪最大制動力）である。
【００６４】
【数８】
2008230370.tif 000010
【００６５】
【数９】
2008230370.tif 000011
【００６６】
【数１０】
2008230370.tif 000012
【００６７】
【数１１】
2008230370.tif 000013
【００６８】
ここで、前輪最大ヨーモーメントＭｍａｘ＿ｆは、車両１が左旋回する際に前輪２によって発生可能な最大ヨーモーメントであり、後輪最大ヨーモーメントＭｍａｘ＿ｒは、車両１が左旋回する際に後輪３によって発生可能な最大ヨーモーメントである。また、前輪最小ヨーモーメントＭｍｉｎ＿ｆは、車両１が右旋回する際に前輪２によって発生可能な最大ヨーモーメントであり、後輪最小ヨーモーメントＭｍｉｎ＿ｒは、車両１が右旋回する際に後輪３によって発生可能な最大ヨーモーメントである。
【００６９】
本実施形態においては、車両１が備える走行装置１００が駆動力を発生したときのヨーモーメントや、車両１が備える走行装置がヨーモーメントを発生したときの駆動力の関係も考慮する。このため、車輪Ｗが最大あるいは最小駆動力を発生する場合におけるヨーモーメント、及び最大あるいは最小ヨーモーメント発生時における車輪Ｗの駆動力を求める。式（１２）〜式（１５）に、車輪Ｗが最大あるいは最小駆動力を発生する場合におけるヨーモーメントを示す。また、式（１６）〜式（１９）に、最大あるいは最小ヨーモーメント発生時における車輪Ｗの駆動力を示す。
【００７０】
【数１２】
2008230370.tif 000014
【００７１】
【数１３】
2008230370.tif 000015
【００７２】
【数１４】
2008230370.tif 000016
【００７３】
【数１５】
2008230370.tif 000017
【００７４】
【数１６】
2008230370.tif 000018
【００７５】
【数１７】
2008230370.tif 000019
【００７６】
【数１８】
2008230370.tif 000020
【００７７】
【数１９】
2008230370.tif 000021
【００７８】
ここで、Ｍ＿ａｔｆｍａｘは、前輪最大駆動力（Ｆｍａｘ＿ｆ）発生時における前輪２のヨーモーメント、Ｍ＿ａｔｒｍａｘは、後輪最大駆動力（Ｆｍａｘ＿ｒ）発生時における後輪３のヨーモーメント、Ｍ＿ａｔｆｍｉｎは、前輪最小駆動力（Ｆｍｉｎ＿ｆ）発生時における前輪２のヨーモーメント、Ｍ＿ａｔｒｍｉｎは、後輪最小駆動力（Ｆｍｉｎ＿ｒ）発生時における後輪３のヨーモーメントである。
【００７９】
また、Ｆ＿ａｔｆｍａｘは、前輪最大ヨーモーメント（Ｍｍａｘ＿ｆ）発生時における前輪２の駆動力、Ｆ＿ａｔｒｍａｘは、後輪最大ヨーモーメント（Ｍｍａｘ＿ｒ）発生時における後輪３の駆動力、Ｆ＿ａｔｆｍｉｎは、前輪最小ヨーモーメント（Ｍｍｉｎ＿ｆ）発生時における前輪２の駆動力、Ｆ＿ａｔｒｍｉｎは、後輪最小ヨーモーメント（Ｍｍｉｎ＿ｒ）発生時における後輪３の駆動力である。
【００８０】
ステップＳ１０２において、前輪、後輪で発生可能な最大駆動力及び最大ヨーモーメント等を求めたら、ステップＳ１０３に進む。ステップＳ１０３において、駆動力演算部３２は、車両１の搭載する走行装置１００が発生可能な駆動力及びヨーモーメントの範囲を示す枠を、駆動力を横軸（ｘ軸）、ヨーモーメントを縦軸（ｙ軸）とした直交座標上に作成する。この枠を、調整枠という。次に、調整枠について説明する。
【００８１】
（調整枠）
図７−１、図７−２は、実施形態１に係る調整枠の一例を示す概念図である。図７−１、図７−２は、前輪２についての調整枠を示すが、本実施形態に係る駆動制御においては、後輪３についても前輪２と同様に調整枠を生成し、駆動制御を実行する。調整枠６０は、ステップＳ１０２で求めた前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆ等を用いて作成する。図７−１に示す調整枠６０は、左前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｌと右前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｒとが等しい場合を示している。この場合、調整枠６０は、前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆ、前輪最小駆動力（すなわち前輪最大制動力）Ｆｍｉｎ＿ｆ、前輪最大ヨーモーメントＭｍａｘ＿ｆ、前輪最小ヨーモーメントＭｍｉｎ＿ｆによって決定される菱形の四辺形となる。したがって、車両１が搭載する走行装置１００の前輪２が発生可能な駆動力及びヨーモーメントの範囲は、前記菱形の四辺形の内部（辺上も含む）となる。
【００８２】
図７−１に示す調整枠６０は、前輪２の駆動力（前輪駆動力）Ｆ＿ｆが０のとき、前輪２の発生するヨーモーメント（前輪ヨーモーメント）Ｍ＿ｆは、前輪最大ヨーモーメントＭｍａｘ＿ｆ、前輪最小ヨーモーメントＭｍｉｎ＿ｆをとる。また、前輪ヨーモーメントＭ＿ｆが０のとき、前輪駆動力Ｆ＿ｆは、前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆ、前輪最小駆動力Ｆｍｉｎ＿ｆをとる。
【００８３】
図７−２に示す調整枠６０は、路面状況の相違等によって、左前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｌと右前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｒとが異なる場合を示している。実線は、左前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｌが右前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｒよりも小さい場合であり、破線は右前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｒが左前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｌよりも小さい場合である。左前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｌが右前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｒよりも小さい場合は、例えば、図１に示す右前輪２Ｒは舗装路面を走行しているが、図１に示す左前輪２Ｌは砂の浮いた路面を走行してスリップが発生するような場合である。
【００８４】
左前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｌと右前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｒとが異なる場合、調整枠６０は、図７−２に示すように平行四辺形となる。左前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｌが右前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｒよりも小さい場合、前輪２が前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆを発生する場合は、正の前輪ヨーモーメントＭ＿ｆ、すなわち、車両１を左に旋回させようとするヨーモーメントが発生する。また、前輪２が前輪最小駆動力（すなわち前輪最大制動力）Ｆｍｉｎ＿ｆを発生する場合は、負の前輪ヨーモーメントＭ＿ｆ、すなわち、車両１を右に旋回させようとするヨーモーメントが発生する。このように、左前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｌと右前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｒとが異なる場合、左前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｌと右前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｒとが等しい場合に対して、車両１の搭載する走行装置１００の前輪２が発生可能な駆動力及びヨーモーメントの範囲が異なる。
【００８５】
次に、図７−２に示す調整枠６０の作成手法を説明する。調整枠６０を作成する上で、次の前提条件を設定する。まず、左前輪２Ｌ、左後輪３Ｌは、左前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｌ、左後輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｒｌに対して同じ割合でしか駆動力を発生しない。同様に、右前輪２Ｒ、右後輪３Ｒは、右前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｒ、右後輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｒｒに対して同じ割合でしか駆動力を発生しない。左前輪２Ｌ、左後輪３Ｌの駆動力発生割合をａｌ、右前輪２Ｒ、右後輪３Ｒの駆動力発生割合をａｒとすると、左前輪駆動力Ｆ＿ｆｌ、右前輪駆動力Ｆ＿ｆｒ、左後輪駆動力Ｆ＿ｒｌ、右後輪駆動力Ｆ＿ｒｒは、式（２０）〜式（２３）で定義される。なお、−１≦ａｌ≦１、−１≦ａｒ≦１である。
【００８６】
【数２０】
2008230370.tif 000022
【００８７】
【数２１】
2008230370.tif 000023
【００８８】
【数２２】
2008230370.tif 000024
【００８９】
【数２３】
2008230370.tif 000025
【００９０】
図７−２に示す調整枠６０の４個の頂点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４では、前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆ、前輪最小駆動力Ｆｍｉｎ＿ｆ、前輪最大ヨーモーメントＭｍａｘ＿ｆ、前輪最小ヨーモーメントＭｍｉｎ＿ｆとなる。４個の頂点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４間を、式（２０）〜式（２３）に基づいて左前輪駆動力Ｆ＿ｆｌ及び右前輪駆動力Ｆ＿ｆｒを変化させると、図７−２に示すように、４個の頂点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４間が直線Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２で結ばれる。直線Ａ１と直線Ａ２とは平行であり、直線Ｂ１と直線Ｂ２とは平行である。また、直線Ａ１、直線Ａ２は、直線Ｂ１及び直線Ｂ２と交差する。このように、直線Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２が、平行四辺形形状の調整枠６０の４辺となる。これによって、図７−２に示す調整枠６０が作成される。
【００９１】
直線Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２においては、左前輪駆動力Ｆ＿ｆｌ及び右前輪駆動力Ｆ＿ｆｒは、それぞれ次のように変化する。
（１）直線Ａ１において、左前輪駆動力Ｆ＿ｆｌは、左前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｌとなる。すなわち、ａｌ＝１となる。また、右前輪駆動力Ｆ＿ｆｒは最小駆動力（右前輪最小駆動力）Ｆｍｉｎ＿ｆｒから右前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｒまで変化する。すなわち、ａｒが−１から１まで変化する。
（２）直線Ａ２において、左前輪駆動力Ｆ＿ｆｌは、最小駆動力（左前輪最小駆動力）Ｆｍｉｎ＿ｆｌとなる。すなわち、ａｌ＝−１となる。また、右前輪駆動力Ｆ＿ｆｒは最小駆動力（右前輪最小駆動力）Ｆｍｉｎ＿ｆｒから右前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｒまで変化する。すなわち、ａｒが−１から１まで変化する。
（３）直線Ｂ１において、左前輪駆動力Ｆ＿ｆｌは、左前輪最小駆動力Ｆｍｉｎ＿ｆｌから左前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｌまで変化する。すなわち、ａｌが−１から１まで変化する。また、右前輪駆動力Ｆ＿ｆｒは、右前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｒとなる。すなわち、ａｒ＝１となる。
（４）直線Ｂ２において、左前輪駆動力Ｆ＿ｆｌは、左前輪最小駆動力Ｆｍｉｎ＿ｆｌから左前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｌまで変化する。すなわち、ａｌが−１から１まで変化する。また、右前輪駆動力Ｆ＿ｆｒは、右前輪最小駆動力Ｆｍｉｎ＿ｆｒとなる。すなわち、ａｒ＝−１となる。
【００９２】
上記手順によって作成された調整枠６０の直線Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２と平行な方向に移動すると、左前輪２Ｌ又は右前輪２Ｒのどちらかの駆動力が変化する。上記手順によって作成された調整枠６０によって、車両１が搭載する走行装置１００の前輪２が発生可能な駆動力及びヨーモーメントの範囲が表現できる。なお、上記説明においては、前輪２の調整枠６０を作成したが、後輪３についても同様に調整枠を作成し、本実施形態に係る駆動制御を実行する。
【００９３】
前輪要求駆動力Ｆｄ＿ｆ及び前輪ヨーモーメントＭｄ＿ｆが、調整枠６０の外にある場合、車両１が搭載する走行装置１００の前輪２は、前輪要求駆動力Ｆｄ＿ｆ及び前輪ヨーモーメントＭｄ＿ｆを発生できない。このため、前輪要求駆動力Ｆｄ＿ｆ及び前輪ヨーモーメントＭｄ＿ｆが、調整枠６０上となるように調整する。次に、この調整方法の一例を説明する。
【００９４】
上記手法によって調整枠６０を作成したら、ステップＳ１０４に進む。ステップＳ１０４において、駆動力演算部３２は、左前輪２Ｌ、右前輪２Ｒ、左後輪３Ｌ、右後輪３Ｒの駆動力を求める。まず、要求駆動力及び要求ヨーモーメントが調整枠６０上にある場合を説明する。次の説明については、前述した説明と同様に前輪２を例とするが、後輪３についても同様である。まず、要求駆動力及び要求ヨーモーメントの求め方を説明する。
【００９５】
（要求駆動力及び要求ヨーモーメントの求め方）
要求駆動力差ΔＦｄは、車両１の旋回に必要なヨーモーメント（以下要求ヨーモーメントという）Ｍｄから求めることができる。要求値演算部３１は、操舵輪である左前輪２Ｌ及び右前輪２Ｒの操舵角θを検出する操舵角センサ４５及び車両１の車速Ｖを検出する車速センサ４３からの出力を取得する。そして、要求値演算部３１は、取得した操舵角θ及び車速Ｖに基づいて車両１が旋回する際の目標ヨーモーメントＭｐを算出し、その算出された目標ヨーモーメントと、ヨーセンサ４４から出力された実ヨーモーメントとの偏差を、要求ヨーモーメントＭｄとする。
【００９６】
要求ヨーモーメントＭｄは車両１に対するものなので、前輪２及び後輪３で要求ヨーモーメントＭｄを発生できればよい。本実施形態では、例えば、前輪２と後輪３とで、均等に要求ヨーモーメントＭｄを分担するものとして、要求ヨーモーメントＭｄを、前輪２と後輪３とに１：１で配分する。この場合、要求値演算部３１は、前輪２に要求されるヨーモーメント（前輪要求ヨーモーメント）Ｍｄ＿ｆ、及び後輪３に要求されるヨーモーメント（後輪要求ヨーモーメント）Ｍｄ＿ｒは、それぞれＭｄ／２となる。
【００９７】
前輪要求ヨーモーメントＭｄ＿ｆ、後輪要求ヨーモーメントＭｄ＿ｒから、前輪２に要求される前輪要求駆動力差ΔＦｄ＿ｆ及び後輪に要求される後輪要求駆動力差ΔＦｄ＿ｒを求めることができる。要求値演算部３１は、前輪要求ヨーモーメントＭｄ＿ｆ及び後輪要求ヨーモーメントＭｄ＿ｒから、前輪要求駆動力差ΔＦｄ＿ｆ及び後輪要求駆動力差ΔＦｄ＿ｒを求める。そして、要求値演算部３１は、前輪要求駆動力差ΔＦｄ＿ｆ及び後輪要求駆動力差ΔＦｄ＿ｒを発生できるように、左前輪２Ｌ、右前輪２Ｒ、左後輪３Ｌ、右後輪３Ｒそれぞれの駆動力を決定する。
【００９８】
このとき、車両１の左右の車輪間で駆動力を変更して要求ヨーモーメントＭｄを発生させる前後において、車両１の総駆動力Ｆ＿ａｌｌが変化すると運転者に違和感を与えるため、要求ヨーモーメントＭｄを発生させる前後において、車両１の総駆動力Ｆ＿ａｌｌが一定となるようにすることが好ましい。このような手法により、左前輪２Ｌに要求される駆動力（左前輪要求駆動力）Ｆｄ＿ｆｌ、右前輪２Ｒに要求される駆動力（右前輪要求駆動力）Ｆｄ＿ｆｒ、左後輪３Ｌに要求される駆動力（左後輪要求駆動力）Ｆｄ＿ｒｌ、右後輪３Ｒに要求される駆動力（右後輪要求駆動力）Ｆｄ＿ｒｒが決定される。前輪に要求される駆動力（前輪要求駆動力）Ｆｄ＿ｆはＦｄ＿ｆｌ＋Ｆｄ＿ｆｒで、後輪に要求される駆動力（後輪要求駆動力）Ｆｄ＿ｒはＦｄ＿ｒｌ＋Ｆｄ＿ｒｒで求めることができる。
【００９９】
（要求駆動力及び要求ヨーモーメントが調整枠上にある場合）
この場合、車両１が搭載する走行装置１００の前輪２は、要求される前輪要求駆動力Ｆｄ＿ｆ及び前輪要求ヨーモーメントＭｄ＿ｆを発生できないので、当初要求される前輪要求駆動力Ｆｄ＿ｆ及び前輪要求ヨーモーメントＭｄ＿ｆを、調整枠６０上に調整する。すなわち、当初要求された前輪要求駆動力Ｆｄ＿ｆ及び前輪ヨーモーメントＭｄ＿ｆは、制限を受けることになる。ここで、前輪要求駆動力Ｆｄ＿ｆ及び前輪要求ヨーモーメントＭｄ＿ｆを、調整枠６０上に調整する手法を説明する。
【０１００】
図７−３は、要求される前輪駆動力及び前輪ヨーモーメントが調整枠の外にある場合における前輪要求駆動力及び前輪要求ヨーモーメントを調整する手法の一例を示す説明図である。例えば、調整枠６０において、ヨーモーメント発生割合Ｒ＿Ｍと駆動力発生割合Ｒ＿Ｆとの比（ヨーモーメント−駆動力比という）Ｒ＿Ｍ：Ｒ＿Ｆ（＝Ｒ＿Ｍ／Ｒ＿Ｆ）を用いて、調整枠６０外の要求ヨーモーメントＭｄと要求駆動力Ｆｄ（座標Ｐｄ）とを調整枠６１上に調整する。
【０１０１】
ヨーモーメント−駆動力比Ｒ＿Ｍ：Ｒ＿Ｆは、調整枠６１に要求ヨーモーメントＭｄと要求駆動力Ｆｄとを調整したときにおける、ヨーモーメント発生割合Ｒ＿Ｍと駆動力発生割合Ｒ＿Ｆとの比である。例えば、Ｒ＿Ｍ：Ｒ＿Ｆを０．５：１とした場合、調整枠６１上において、ヨーモーメントは０．５の割合で発生させ、駆動力は１の割合で発生させるということになる。なお、ヨーモーメント発生割合Ｒ＿Ｍ及び駆動力発生割合Ｒ＿Ｆは、無次元である。
【０１０２】
ヨーモーメント−駆動力比を用いて調整する場合、当初要求されている要求ヨーモーメントＭｄ及び要求駆動力Ｆｄを、ヨーモーメント−駆動力比から得られる一定の傾きＲ＿Ｍ／Ｒ＿Ｆ（＝Ｒ＿Ｍ：Ｒ＿Ｆ）で調整枠６０に近づけ、調整枠６０と交わった座標Ｐｄｌｉｍのヨーモーメントと駆動力とを、制限要求ヨーモーメントＭｄ＿ｌｉｍと制限要求駆動力Ｆｄ＿ｌｉｍとする。
【０１０３】
調整枠６０上においては、車両１が搭載する走行装置１００の前輪２が発生可能な駆動力及びヨーモーメントは限界値であるため、左前輪２Ｌの駆動力及び右前輪２Ｒの駆動力は、一義的に決定される。上述したように、図７−２に示す調整枠６０の直線Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２上では、左前輪２Ｌ又は右前輪２Ｒのいずれか一方が最大又は最小駆動力となり、もう一方は最小駆動力から最大駆動力まで変化する。そして、その変化は、式（２０）、式（２１）で定義したように、ａｌ又はａｒの変化によって表される。
【０１０４】
調整枠６０上においては、左前輪２Ｌの駆動力又は右前輪２Ｒの駆動力のうちいずれか一方は決定されるため、決定されない方の駆動力のみを変化させて、左前輪２Ｌの駆動力及び右前輪２Ｒの駆動力を決定することになる。したがって、当初要求された前輪要求駆動力Ｆｄ＿ｆ及び前輪ヨーモーメントＭｄ＿ｆを調整枠６０上に調整した後における値が、調整枠６０のどの直線に位置するかによって、駆動力の配分が異なる。
【０１０５】
制限後の前輪要求駆動力（前輪制限要求駆動力）Ｆｄｌｉｍ＿ｆが直線Ａ１上にある場合、左前輪駆動力Ｆ＿ｆｌは、左前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｌ（ａｌ＝１）となる。すなわち、左前輪駆動力Ｆ＿ｆｌ＝Ｆｍａｘ＿ｆｌとなる。また、右前輪駆動力Ｆ＿ｆｒは、右前輪最小駆動力Ｆｍｉｎ＿ｆｒから右前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｒまで変化する（ａｒは−１から１まで変化する）。前輪制限要求駆動力Ｆｄｌｉｍ＿ｆは、式（２４）となるので、式（２４）からａｒを求めると、ａｒは式（２５）となる。したがって、右前輪駆動力Ｆ＿ｆｒ＝ａｒ×Ｆｍａｘ＿ｆｒ＝Ｆｄｌｉｍ＿ｆ−Ｆｍａｘ＿ｆｌとなる。
【０１０６】
【数２４】
2008230370.tif 000026
【０１０７】
【数２５】
2008230370.tif 000027
【０１０８】
前輪制限要求駆動力Ｆｄｌｉｍ＿ｆが直線Ａ２上にある場合、左前輪駆動力Ｆ＿ｆｌは、左前輪最小駆動力Ｆｍｉｎ＿ｆｌ（ａｌ＝−１）となる。すなわち、左前輪駆動力Ｆ＿ｆｌ＝Ｆｍｉｎ＿ｆｌとなる。また、右前輪駆動力Ｆ＿ｆｒは、右前輪最小駆動力Ｆｍｉｎ＿ｆｒから右前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｒまで変化する（ａｒは−１から１まで変化する）。前輪制限要求駆動力Ｆｄｌｉｍ＿ｆは、式（２６）となるので、式（２６）からａｒを求めると、式（２７）となる。したがって、右前輪駆動力Ｆ＿ｆｒ＝ａｒ×Ｆｍａｘ＿ｆｒ＝Ｆｄｌｉｍ＿ｆ−Ｆｍｉｎ＿ｆｌとなる。
【０１０９】
【数２６】
2008230370.tif 000028
【０１１０】
【数２７】
2008230370.tif 000029
【０１１１】
前輪制限要求駆動力Ｆｄｌｉｍ＿ｆが直線Ｂ１上にある場合、右前輪駆動力Ｆ＿ｆｒは、右前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｒ（ａｒ＝１）となる。すなわち、右前輪駆動力Ｆ＿ｆｒ＝Ｆｍａｘ＿ｆｒとなる。また、左前輪駆動力Ｆ＿ｆｌは、左前輪最小駆動力Ｆｍｉｎ＿ｆｌから左前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｌまで変化する（ａｌは−１から１まで変化する）。前輪制限要求駆動力Ｆｄｌｉｍ＿ｆは、式（２８）となるので、式（２８）からａｌを求めると、ａｌは式（２９）となる。したがって、左前輪駆動力Ｆ＿ｆｌ＝ａｌ×Ｆｍａｘ＿ｆｌ＝Ｆｄｌｉｍ＿ｆ−Ｆｍａｘ＿ｆｒとなる。
【０１１２】
【数２８】
2008230370.tif 000030
【０１１３】
【数２９】
2008230370.tif 000031
【０１１４】
前輪制限要求駆動力Ｆｄｌｉｍ＿ｆが直線Ｂ２上にある場合、右前輪駆動力Ｆ＿ｆｒは、右前輪最小駆動力Ｆｍｉｎ＿ｆｒ（ａｒ＝−１）となる。すなわち、右前輪駆動力Ｆ＿ｆｒ＝Ｆｍｉｎ＿ｆｒとなる。また、左前輪駆動力Ｆ＿ｆｌは、左前輪最小駆動力Ｆｍｉｎ＿ｆｌから左前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｌまで変化する（ａｌは−１から１まで変化する）。前輪制限要求駆動力Ｆｄｌｉｍ＿ｆは、式（３０）となるので、式（３０）からａｌを求めると、ａｌは式（３１）となる。したがって、左前輪駆動力Ｆ＿ｆｌ＝ａｌ×Ｆｍａｘ＿ｆｌ＝Ｆｄｌｉｍ＿ｆ−Ｆｍｉｎ＿ｆｒとなる。次に、要求駆動力及び要求ヨーモーメントが調整枠内にある場合において、左前輪２Ｌ、右前輪２Ｒ、左後輪３Ｌ、右後輪３Ｒの駆動力を求める手法を説明する。
【０１１５】
【数３０】
2008230370.tif 000032
【０１１６】
【数３１】
2008230370.tif 000033
【０１１７】
（要求駆動力及び要求ヨーモーメントが調整枠内にある場合）
図８は、要求駆動力及び要求ヨーモーメントが調整枠内にある場合に要求駆動力を求める手法を説明する概念図である。要求駆動力及び要求ヨーモーメントが調整枠内にある場合、車両１が搭載する走行装置１００の前輪２は、前輪要求駆動力Ｆｄ＿ｆ及び前輪ヨーモーメントＭｄ＿ｆを発生できる。また、前輪２が発生可能な駆動力には余裕があるため、左前輪２Ｌと右前輪２Ｒとに配分する駆動力は、一義的に決定されない。このため、本実施形態では、前輪要求駆動力Ｆｄ＿ｆ及び前輪ヨーモーメントＭｄ＿ｆと重なる位置まで調整枠６０を小さくする。そして、小さくした調整枠６０'に対して、上述した要求駆動力及び要求ヨーモーメントが調整枠上にある場合に要求駆動力を求める手法と同様の手法で、左前輪駆動力Ｆ＿ｆｌ及び右前輪駆動力Ｆ＿ｆｒを決定する。これによって、左前輪２Ｌの駆動力及び右前輪２Ｒの駆動力に等しい割合で余裕を持たせることができる。
【０１１８】
本実施形態において、調整枠６０と、調整枠６０'とは相似形である。すなわち、調整枠６０を調整枠６０'に調整すると、調整枠６０の直線Ａ１、Ａ２は直線Ｂ１、Ｂ２と平行な方向に移動し、また、調整枠６０の直線Ｂ１、Ｂ２は直線Ａ１、Ａ２と平行な方向に移動することになる。ここで、調整枠６０を調整枠６０'に調整することにより、ステップＳ１０１で求めた左前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｌ及び右前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｒも、調整枠６０の調整割合に応じて修正される。
【０１１９】
調整枠６０'と調整枠６０とは相似であるため、調整枠６０'と調整枠６０との相似比を用いて、左前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｌ及び右前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｒを調整する。例えば、調整枠６０'の直線Ａ１'、Ａ２'、Ｂ１'、Ｂ２'の長さが、それぞれ、調整枠６０の直線Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２の長さの１／２になった場合には、調整枠６０'と調整枠６０との相似比は、１：２である。したがって、調整枠６０'における左前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｌ及び右前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｒは、調整枠６０における左前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｌ及び右前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｒの１／２に修正される。
【０１２０】
上記手法により、調整枠６０'における左前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｌ及び右前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｒを求めたら、小さくした調整枠６０'に対して、上述した要求駆動力及び要求ヨーモーメントが調整枠上にある場合に要求駆動力を求める手法と同様の手法で、左前輪駆動力Ｆ＿ｆｌ及び右前輪駆動力Ｆ＿ｆｒを決定する。
【０１２１】
ステップＳ１０４において、左前輪２Ｌ、右前輪２Ｒ、左後輪３Ｌ、右後輪３Ｒの駆動力を求めたら、ステップＳ１０５へ進む。ステップＳ１０５において、駆動制御装置３０の動荷重基準駆動力演算部３３は、動荷重配分による左前輪２Ｌ、右前輪２Ｒ、左後輪３Ｌ、右後輪３Ｒの駆動力を求める。次に、動荷重配分によって各車輪の駆動力を求める手法を説明する。
【０１２２】
（動荷重配分による各車輪の駆動力）
動荷重配分による各車輪の駆動力は、車両１が備える走行装置１００の前輪２の荷重と後輪３の荷重との配分比（前後輪荷重配分比）に基づいて、左前輪２Ｌ、右前輪２Ｒ、左後輪３Ｌ、右後輪３Ｒの駆動力を求める手法である。動荷重配分による左前輪駆動力Ｆｕ＿ｆｌ、右前輪駆動力Ｆｕ＿ｆｒ、左後輪駆動力Ｆｕ＿ｒｌ、右後輪駆動力Ｆｕ＿ｒｒと、車両１が備える走行装置１００全体に対して要求される要求駆動力Ｆｄとの関係は式（３２）で表される。また、動荷重配分による左前輪駆動力Ｆｕ＿ｆｌ、右前輪駆動力Ｆｕ＿ｆｒ、左後輪駆動力Ｆｕ＿ｒｌ、右後輪駆動力Ｆｕ＿ｒｒと、駆動力配分制御によって車両１に発生させるために要求される要求ヨーモーメントＭｄとの関係は、式（３３）で表される。ここで、Ｄｆは前輪２のトレッド幅であり、Ｄｒは後輪３のトレッド幅である。
【０１２３】
【数３２】
2008230370.tif 000034
【０１２４】
【数３３】
2008230370.tif 000035
【０１２５】
式（３２）、式（３３）では、要求駆動力Ｆｄ及び要求ヨーモーメントＭｄから左前輪２Ｌ、右前輪２Ｒ、左後輪３Ｌ、右後輪３Ｒの駆動力を求めることはできない。このため、前輪２の駆動力と後輪３の駆動力との比（前後輪駆動力比）、及び前輪２のヨーモーメントと後輪３のヨーモーメントとの比（前後輪ヨーモーメント比）を、前後輪荷重配分比として、左前輪２Ｌ、右前輪２Ｒ、左後輪３Ｌ、右後輪３Ｒの駆動力を求める。ここで、前後輪荷重配分比をｗ：（１−ｗ）＝前輪の荷重割合：後輪の荷重割合とする。なお、０≦ｗ≦１である。動荷重配分によって各車輪の駆動力を求める場合、荷重がより大きい車輪の方が、発生可能な駆動力の余裕が大きいとして、前後輪荷重配分比を前後輪駆動力比、前後輪ヨーモーメント比とする。前後輪駆動力比を前後輪荷重配分比とすると、式（３４）が成立する。また、前後輪ヨーモーメント比を前後輪荷重配分比とすると、式（３５）が成立する。
【０１２６】
【数３４】
2008230370.tif 000036
【０１２７】
【数３５】
2008230370.tif 000037
【０１２８】
式（３２）〜式（３５）を用いて、動荷重配分による左前輪駆動力Ｆｕ＿ｆｌ、右前輪駆動力Ｆｕ＿ｆｒ、左後輪駆動力Ｆｕ＿ｒｌ、右後輪駆動力Ｆｕ＿ｒｒを求めると、式（３６）〜式（３９）のようになる。ここで、ｃ０＝Ｆｄ、ｃ１＝２×Ｍｄ−Ｄｆ×Ｆｄ、ｃ２＝−（１−ｗ）×Ｆｄ、ｃ３＝−２×（１−ｗ）＋Ｄｒ×（１−ｗ）×Ｆｄである。
【０１２９】
【数３６】
2008230370.tif 000038
【０１３０】
【数３７】
2008230370.tif 000039
【０１３１】
【数３８】
2008230370.tif 000040
【０１３２】
【数３９】
2008230370.tif 000041
【０１３３】
ステップＳ１０５で動荷重配分による各車輪の駆動力を求めたら、ステップＳ１０６へ進む。ステップＳ１０６では、駆動制御装置３０の制御条件判定部３４が、動荷重配分により求めた駆動力Ｆｒと、ステップＳ１０１で求めた最大駆動力Ｆｍａｘとを、左前輪２Ｌ、右前輪２Ｒ、左後輪３Ｌ、右後輪３Ｒそれぞれに対して比較する。すなわち、動荷重配分による左前輪駆動力Ｆｕ＿ｆｌと左前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｌとを比較し、動荷重配分による右前輪駆動力Ｆｕ＿ｆｒと右前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｒとを比較し、動荷重配分による左後輪駆動力Ｆｕ＿ｒｌと左後輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｒｌとを比較し、動荷重配分による右後輪駆動力Ｆｕ＿ｒｒと右後輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｒｒとを比較する。そして、動荷重配分により求めた駆動力がステップＳ１０１で求めた最大駆動力を超える車輪が少なくとも一輪存在するか否かを判定する。
【０１３４】
ステップＳ１０６でＹｅｓと判定された場合、すなわち、制御条件判定部３４が、動荷重配分により求めた駆動力がステップＳ１０１で求めた最大駆動力を超える車輪が少なくとも一輪存在すると判定した場合、ステップＳ１０７へ進む。ステップＳ１０７では、駆動制御装置３０の駆動力設定部３５が、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０４までの手法で求めた左前輪駆動力Ｆｒ＿ｆｌ、右前輪駆動力Ｆｒ＿ｆｒ、左後輪駆動力Ｆｒ＿ｒｌ、右後輪駆動力Ｆｒ＿ｒｒを、それぞれ左前輪２Ｌ、右前輪２Ｒ、左後輪３Ｌ、右後輪３Ｒの要求駆動力として設定する。そして、ＥＣＵ５０の電動機制御部５０ｐｅが要求駆動力となるように、左前電動機１０Ｌ、右前電動機１０Ｒ、左後電動機１１Ｌ、右後電動機１１Ｒを制御する。このとき、制動装置Ｂを制御してもよい（以下同様）。ここで、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０４までの手法は、各車輪の発生可能な最大駆動力を考慮して、各車輪の駆動力を求める手法である。
【０１３５】
これによって、左前輪２Ｌ、右前輪２Ｒ、左後輪３Ｌ、右後輪３Ｒと路面との間の摩擦係数や車両１の運転状況を考慮して、左前輪２Ｌ、右前輪２Ｒ、左後輪３Ｌ、右後輪３Ｒに駆動力を配分できるので、例えば、前輪２に対する要求駆動力が、前輪２の発生可能な駆動力を上回るような場合、前輪２ではまかなえない分の駆動力を後輪３で発生させることができる。これによって、車両１の安定性向上、走行性能低下の抑制といった効果が得られる。また、車両１は、より運転者の要求に近い走行性能を発揮できるので、ドライバビリティが向上する。
【０１３６】
ステップＳ１０６でＮｏと判定された場合、すなわち、制御条件判定部３４が、動荷重配分により求めた駆動力がステップＳ１０１で求めた最大駆動力を超える車輪は存在しないと判定した場合、ステップＳ１０８へ進む。ステップＳ１０８では、駆動力設定部３５が、ステップＳ１０５で求めた動荷重配分による左前輪駆動力Ｆｕ＿ｆｌ、右前輪駆動力Ｆｕ＿ｆｒ、左後輪駆動力Ｆｕ＿ｒｌ、右後輪駆動力Ｆｕ＿ｒｒを、それぞれ左前輪２Ｌ、右前輪２Ｒ、左後輪３Ｌ、右後輪３Ｒの要求駆動力として設定する。そして、ＥＣＵ５０の電動機制御部５０ｐｅが要求駆動力となるように、左前電動機１０Ｌ、右前電動機１０Ｒ、左後電動機１１Ｌ、右後電動機１１Ｒを制御する。
【０１３７】
例えば、図１に示す車両１の前後輪荷重配分比が６：４であり、左前輪２Ｌ、右前輪２Ｒ、左後輪３Ｌ、右後輪３Ｒと路面との間の摩擦係数がすべて等しい場合には、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０４までの手法では、前後輪駆動力比が５：５となる。この場合、前輪２の発生可能な駆動力が後輪３の発生可能な駆動力よりも大きいにも関わらず、前後輪駆動力比が５：５なので、前輪２は発生可能な駆動力に余裕があることになり、前輪２の発生可能な駆動力を有効に利用できないことになる。このため、動荷重配分により求めた駆動力が、各車輪の発生可能な駆動力の範囲にある場合には、動荷重配分により求めた駆動力を各車輪の要求駆動力とする。これによって、各車輪が発生可能な駆動力を有効に利用して、効率よく車両１を走行させることができる。
【０１３８】
以上、本実施形態では、車輪の発生可能な駆動力及び車輪によって発生可能なヨーモーメントを考慮して各車輪の駆動力を決定する。これによって、車輪と路面との摩擦係数が低い車輪や、車輪を駆動する動力発生手段の出力が限界になっている場合でも、これらを考慮して各車輪に駆動力を配分することができる。その結果、各車輪に適切な駆動力を発生させることができるので、複数の車輪間で駆動力を異ならせる制御を実行する際に、車両の走行安定性低下を抑制できる。
【０１３９】
（実施形態２）
図９は、実施形態２に係る駆動制御装置の構成例を示す説明図である。図１０は、実施形態２に係る駆動制御の手順を示すフローチャートである。実施形態２は、実施形態１と同様の構成であるが、前輪、後輪毎、あるいは各車輪毎に、要求された駆動力及びヨーモーメントを達成できるか否かを判定し、達成できない車輪がある場合には、駆動力に余裕がある車輪で不足分を補う点が異なる。他の構成は、実施形態１と同様である。次においては、図１に示す、実施形態１で説明した車両１及びこの車両１が搭載する走行装置１００に、実施形態２に係る駆動制御を適用した例を説明する。
【０１４０】
実施形態２に係る駆動制御は、図９に示す駆動制御装置３０ａで実現できる。駆動制御装置３０ａは、図２に示す、実施形態１に係る駆動制御装置３０に、駆動力補償部３６をさらに備えて構成される。実施形態２に係る駆動制御のステップＳ２０１〜ステップＳ２０４は、実施形態１に係る駆動制御のステップＳ１０１〜ステップＳ１０４と同様なので、説明を省略する。ステップＳ２０１〜ステップＳ２０４によって左前輪駆動力Ｆｒ＿ｆｌ、右前輪駆動力Ｆｒ＿ｆｒ、左後輪駆動力Ｆｒ＿ｒｌ、右後輪駆動力Ｆｒ＿ｒｒが求められたら、ステップＳ２０５に進む。
【０１４１】
ステップＳ２０５において、駆動制御装置３０ａの駆動力補償部３６は、ステップＳ２０１〜ステップＳ２０４によって求めた各車輪の駆動力を用いて、前輪駆動力Ｆ＿ｆ（＝Ｆ＿ｆｌ＋Ｆ＿ｆｒ）及び後輪駆動力Ｆ＿ｒ（＝Ｆ＿ｒｌ＋Ｆ＿ｒｒ）を求める。また、駆動力補償部３６は、ステップＳ２０１〜ステップＳ２０４によって求めた各車輪の駆動力を用いて、前輪ヨーモーメントＭ＿ｆ｛＝（Ｆ＿ｆｌ−Ｆ＿ｆｒ）Ｄｆ／２｝及び後輪ヨーモーメントＭ＿ｒ｛＝（Ｆ＿ｒｌ−Ｆ＿ｒｒ）Ｄｒ／２｝を求める。
【０１４２】
ここで、ステップＳ２０１〜ステップＳ２０４によって求められた、左前輪駆動力Ｆ＿ｆｌ、右前輪駆動力Ｆ＿ｆｒ、左後輪駆動力Ｆ＿ｒｌ、右後輪駆動力Ｆ＿ｒｒは、車輪と路面との摩擦係数や運転状況を考慮して得られる、左前輪２Ｌ、右前輪２Ｒ、左後輪３Ｌ、右後輪３Ｒが発生可能な駆動力である。したがって、ステップＳ２０５で求めた前輪駆動力Ｆ＿ｆ及び後輪駆動力Ｆ＿ｒも、車輪と路面との摩擦係数や運転状況を考慮して得られる、前輪２及び後輪３が発生可能な駆動力である。同様に、ステップＳ２０５で求めた前輪ヨーモーメントＭ＿ｆ及び後輪ヨーモーメントＭ＿ｒも、車輪と路面との摩擦係数や運転状況を考慮して得られる、前輪２及び後輪３が発生可能なヨーモーメントである。
【０１４３】
次に、ステップＳ２０６において、駆動制御装置３０ａの制御条件判定部３４は、ステップＳ２０５で求めた前輪駆動力Ｆ＿ｆ及び後輪駆動力Ｆ＿ｒを、それぞれ当初要求されていた前輪要求駆動力Ｆｄ＿ｆ及び後輪要求駆動力Ｆｄ＿ｒと比較する。また、制御条件判定部３４は、ステップＳ２０５で求めた前輪ヨーモーメントＭ＿ｆ及び後輪ヨーモーメントＭ＿ｒを、それぞれ当初要求されていた前輪要求ヨーモーメントＭｄ＿ｆ及び後輪要求ヨーモーメントＭｄ＿ｒと比較する。
【０１４４】
ステップＳ２０６においてＮｏと判定された場合、すなわち、制御条件判定部３４が、Ｆ＿ｆ≧Ｆｄ＿ｆ、かつＦ＿ｒ≧Ｆｄ＿ｒ、かつＭ＿ｆ≧Ｍｄ＿ｆ、かつＭ＿ｒ≧Ｍｄ＿ｒであると判定した場合、ステップＳ２０９に進む。ステップＳ２０９〜ステップＳ２１１までは、実施形態１に係る駆動制御のステップＳ１０６〜ステップＳ１０８と同様なので、説明を省略する。
【０１４５】
ステップＳ２０６においてＹｅｓと判定された場合、すなわち、制御条件判定部３４が、Ｆ＿ｆ＜Ｆｄ＿ｆ、又はＦ＿ｒ＜Ｆｄ＿ｒ、又はＭ＿ｆ＜Ｍｄ＿ｆ、又はＭ＿ｒ＜Ｍｄ＿ｒの少なくとも一つが成立すると判定した場合、ステップＳ２０７に進む。ステップＳ２０７において、制御条件判定部３４は、発生可能な駆動力あるいはヨーモーメントが、当初要求されていた要求駆動力（前輪要求駆動力Ｆｄ＿ｆ、後輪要求駆動力Ｆｄ＿ｒ）、又は要求ヨーモーメント（前輪要求ヨーモーメントＭｄ＿ｆ、後輪要求ヨーモーメントＭｄ＿ｒ）に足りないのは、前輪２又は後輪３のいずれか一方であるか否かを判定する。
【０１４６】
ステップＳ２０７においてＮｏと判定された場合、すなわち、制御条件判定部３４が、発生可能な駆動力あるいはヨーモーメントが、当初要求されていた要求駆動力又は要求ヨーモーメントに足りないのは、前輪２及び後輪３の両方であると判定した場合、ステップＳ２０８に進む。ステップＳ２０８において、制御条件判定部３４は、現在の駆動力補償制御カウントＮを０として（Ｎ＝０）、ステップＳ２０９へ進む（Ｎは整数）。ステップＳ２０９〜ステップＳ２１１までは、実施形態１に係る駆動制御のステップＳ１０６〜ステップＳ１０８と同様なので、説明を省略する。駆動力補償制御カウントＮは、後述する駆動力補償制御を実行した回数を表すものであり、初期値は０である。
【０１４７】
ステップＳ２０７においてＹｅｓと判定された場合、すなわち、制御条件判定部３４が、発生可能な駆動力あるいはヨーモーメントが、当初要求されていた要求駆動力に又は要求ヨーモーメントに足りないのは、前輪２又は後輪３のいずれか一方であると判定した場合、ステップＳ２１２へ進む。ステップＳ２１２において、駆動力補償部３６は、現在の駆動力補償制御カウントＮに１を加算した値を、新たな駆動力補償制御カウントＮとする（Ｎ＝Ｎ＋１）。
【０１４８】
ステップＳ２１２で新たな駆動力補償制御カウントＮをＮ＋１としたら、ステップＳ２１３において、制御条件判定部３４は、新たな駆動力補償制御カウントＮと、予め定めた駆動力補償制御実行数閾値ｎとを比較する。ステップＳ２１３においてＹｅｓと判定された場合、すなわち、制御条件判定部３４がＮ＞ｎであると判定した場合、駆動制御装置３０は、ステップＳ２０８〜ステップＳ２１１までの手順を実行する。これは、駆動力補償制御実行ルーチンが無限に繰り返されることを回避するためである。
【０１４９】
ステップＳ２１３においてＮｏと判定された場合、すなわち、制御条件判定部３４がＮ≦ｎであると判定した場合、ステップＳ２１４に示す駆動力補償制御実行ルーチンへ進む。次に、駆動力補償制御実行ルーチンについて説明する。
【０１５０】
図１１は、実施形態２に係る駆動制御の駆動力補償制御実行ルーチンを示すフローチャートである。駆動力補償制御実行ルーチンを実行するにあたり、ステップＳ３０１において、駆動力補償部３６は、発生可能な駆動力あるいはヨーモーメントが、当初要求されていた要求駆動力又は要求ヨーモーメントに足りない車輪において、当初要求されていた要求駆動力及び要求ヨーモーメントと、ステップＳ２０５で求めた駆動力及びヨーモーメントとの差分を求める。
【０１５１】
発生可能な駆動力あるいはヨーモーメントが、当初要求されていた要求駆動力又は要求ヨーモーメントに足りない車輪が前輪２である場合、前輪要求駆動力Ｆｄ＿ｆとステップＳ２０５で求めた前輪駆動力Ｆ＿ｆとの差分（駆動力差分）ΔＦ＿ｆは、式（４０）で求めることができる。また、前輪要求ヨーモーメントＭｄ＿ｆとステップＳ２０５で求めた前輪ヨーモーメントＭ＿ｆとの差分（ヨーモーメント差分）ΔＭ＿ｆは、式（４１）で求めることができる。なお、この場合、後輪３は、発生可能な駆動力及びヨーモーメントが、当初要求されていた要求駆動力及び要求ヨーモーメントを充足しており、発生可能な駆動力及びヨーモーメントには余裕がある。すなわち、当初要求されていた要求駆動力及び要求ヨーモーメントは、図７−２に示す調整枠６０の枠内に存在する。
【０１５２】
【数４０】
2008230370.tif 000042
【０１５３】
【数４１】
2008230370.tif 000043
【０１５４】
次に、ステップＳ３０２において、前輪２の駆動力差分ΔＦ＿ｆ及びヨーモーメント差分ΔＭ＿ｆを、発生可能な駆動力及びヨーモーメントに余裕のある後輪３へ加算する。後輪３に要求される駆動力及びヨーモーメントの前回値をそれぞれＦｄ＿ｒ（ｋ−１）、Ｍｄ＿ｒ（ｋ−１）とし、後輪３に要求される駆動力及びヨーモーメントの今回値をそれぞれＦｄ＿ｒ（ｋ）、Ｍｄ＿ｒ（ｋ）とすると、Ｆｄ＿ｒ（ｋ）、Ｍｄ＿ｒ（ｋ）は、それぞれ式（４２）、（４３）で求めることができる（ｋは２以上の整数）。駆動力補償部３６が、式（４２）、式（４３）に基づいてＦｄ＿ｒ（ｋ）、Ｍｄ＿ｒ（ｋ）を求めたら、駆動力補償制御実行ルーチンが終了し、ステップＳ２０３に戻る。そして、駆動制御装置３０は、ステップＳ２０３以降の手順を実行する。
【０１５５】
【数４２】
2008230370.tif 000044
【０１５６】
【数４３】
2008230370.tif 000045
【０１５７】
上記手順により、発生可能な駆動力あるいはヨーモーメントが、当初要求されていた要求駆動力又は要求ヨーモーメントに足りない車輪がある場合には、発生可能な駆動力及びヨーモーメントに余裕がある車輪で足りない分を補うことができる。これによって、車両１の安定性がより向上し、また走行性能低下をより効果的に抑制できる。また、車両１は、より運転者の要求に近い走行性能を発揮できるので、ドライバビリティがさらに向上する。
【０１５８】
以上、本実施形態では、発生可能な駆動力あるいはヨーモーメントが、当初要求されていた要求駆動力又は要求ヨーモーメントに足りない車輪については、発生可能な駆動力及びヨーモーメントに余裕がある車輪で駆動力の不足分を補うことができる。その結果、さらなる車両の安定性向上、ドライバビリティの向上という効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【０１５９】
以上のように、本発明に係る駆動制御装置は、車輪の駆動力を制御することに有用であり、特に、複数の車輪間で駆動力を異ならせる制御を実行する際に、車両の走行安定性低下を抑制することに適している。
【図面の簡単な説明】
【０１６０】
【図１】実施形態１に係る走行装置を備える車両の構成を示す概略図である。
【図２】実施形態１に係る駆動制御装置の構成例を示す説明図である。
【図３】実施形態１に係る駆動制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図４】車輪と路面との間における駆動力及び制動力を示す概念図である。
【図５−１】車輪がスリップするときにおける駆動力又は制動力の時間変化を示す概念図である。
【図５−２】駆動力又は制動力と、車輪と路面との間におけるスリップ率との関係を示す説明図である。
【図６】実施形態１に係る走行装置が備える車輪の駆動力、制動力、ヨーモーメントを説明するための概念図である。
【図７−１】実施形態１に係る調整枠の一例を示す概念図である。
【図７−２】実施形態１に係る調整枠の一例を示す概念図である。
【図７−３】要求される前輪駆動力及び前輪ヨーモーメントが調整枠の外にある場合における前輪要求駆動力及び前輪要求ヨーモーメントを調整する手法の一例を示す説明図である。
【図８】要求駆動力及び要求ヨーモーメントが調整枠内にある場合に要求駆動力を求める手法を説明する概念図である。
【図９】実施形態２に係る駆動制御装置の構成例を示す説明図である。
【図１０】実施形態２に係る駆動制御の手順を示すフローチャートである。
【図１１】実施形態２に係る駆動制御の駆動力補償制御実行ルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１６１】
１  車両
２  前輪
２Ｌ  左前輪
２Ｒ  右前輪
３  後輪
３Ｌ  左後輪
３Ｒ  右後輪
５  アクセル
８  電動機用ＥＣＵ
１０  前側電動機
１０Ｌ  左前電動機
１０Ｒ  右前電動機
１１  後側電動機
１１Ｌ  左後電動機
１１Ｒ  右後電動機
１２Ｌ  左前制動装置
１２Ｒ  右前制動装置
１３Ｌ  左後制動装置
１３Ｒ  右後制動装置
１４  制動力制御装置
１５  ブレーキペダル
３０、３０ａ  駆動制御装置
３１  要求値演算部
３２  駆動力演算部
３３  動荷重基準駆動力演算部
３４  制御条件判定部
３５  駆動力設定部
４０Ｌ  左前電動機用レゾルバ
４０Ｒ  右前電動機用レゾルバ
４１Ｌ  左後電動機用レゾルバ
４１Ｒ  右後電動機用レゾルバ
４２  アクセル開度センサ
４３  車速センサ
４４  ヨーセンサ
４５  操舵角センサ
４６  駆動電流検出回路
５０  ＥＣＵ
５０ｍ  記憶部
５０ｐｃ  総合制御部
５０ｐｅ  電動機制御部
６０、６１  調整枠
１００  走行装置
【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５−１】
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【図５−２】
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【図６】
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【図７−１】
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【図７−２】
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【図７−３】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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