(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々が駆動輪に連結され、互いに独立駆動可能なｎ（ｎは２以上の自然数）個のモータジェネレータ（ＭＧＬ，ＭＧＲ）と、
前記ｎ個のモータジェネレータ（ＭＧＬ，ＭＧＲ）に共通に設けられ、電源（Ｂ）から電力の供給を受けて前記ｎ個のモータジェネレータ（ＭＧＬ，ＭＧＲ）を駆動制御するように構成された駆動回路（１）と、
前記ｎ個のモータジェネレータ（ＭＧＬ，ＭＧＲ）のうちの１個と前記駆動回路（１）とが接続された状態と、前記ｎ個のモータジェネレータ（ＭＧＬ，ＭＧＲ）のうちのｍ（ｍは２以上ｎ以下の自然数）個と前記駆動回路（１）とが接続された状態とを選択的に切換えるための切換機構（ＳＷＬ，ＳＷＲ）とを備える、車輪独立駆動式車両の駆動力制御装置。
【請求項２】
各々が駆動輪に連結され、互いに独立駆動可能なｎ（ｎは２以上の自然数）個のモータジェネレータ（ＭＧＬ，ＭＧＲ）と、
前記ｎ個のモータジェネレータ（ＭＧＬ，ＭＧＲ）に共通に設けられ、電源（Ｂ）から電力の供給を受けて前記ｎ個のモータジェネレータ（ＭＧＬ，ＭＧＲ）を駆動制御するように構成された駆動回路（１）と、
車両（１００）の走行状態に応じて前記駆動回路（１）を制御する制御装置（３）とを備え、
前記制御装置（３）は、
前記ｎ個のモータジェネレータ（ＭＧＬ，ＭＧＲ）のうちのｍ（ｍは２以上ｎ以下の自然数）個を前記駆動回路（１）により駆動する第１の駆動手段と、
前記ｎ個のモータジェネレータ（ＭＧＬ，ＭＧＲ）のうちの１個を前記駆動回路（１）により駆動する第２の駆動手段とを含む、車輪独立駆動式車両の駆動力制御装置。
【請求項３】
各々が駆動輪に連結され、互いに独立駆動可能なｎ（ｎは２以上の自然数）個のモータジェネレータ（ＭＧＬ，ＭＧＲ）と、
前記ｎ個のモータジェネレータ（ＭＧＬ，ＭＧＲ）に共通に設けられ、電源（Ｂ）から電力の供給を受けて前記ｎ個のモータジェネレータ（ＭＧＬ，ＭＧＲ）を駆動制御するように構成された駆動回路（１）と、
前記駆動回路（１）と各前記ｎ個のモータジェネレータ（ＭＧＬ，ＭＧＲ）との間を電気的に接続または遮断可能に設けられたｎ個の開閉回路（ＳＷＬ，ＳＷＲ）と、
車両（１００）の走行状態に応じて、前記ｎ個の開閉回路（ＳＷＬ，ＳＷＲ）の中から１個もしくはｍ（ｍは２以上ｎ以下の自然数）個を選択的に接続状態とし、かつ、対応するモータジェネレータの発生する駆動力の総和が前記車両（１００）に要求される駆動力を満たすように前記駆動回路（１）を制御する制御装置（３）とを備える、車輪独立駆動式車両の駆動力制御装置。
【請求項４】
前記制御装置（３）は、前記車両（１００）に要求される駆動力が相対的に低いときには、前記ｎ個の開閉回路（ＳＷＬ，ＳＷＲ）のうちの１個を選択的に接続状態とし、前記車両（１００）に要求される駆動力が相対的に高いときには、前記ｎ個の開閉回路（ＳＷＬ，ＳＷＲ）のうちのｍ（ｍは２以上ｎ以下の自然数）個を選択的に接続状態とする、請求の範囲３に記載の車輪独立駆動式車両の駆動力制御装置。
【請求項５】
前記制御装置（３）は、
前記ｎ個のモータジェネレータ（ＭＧＬ，ＭＧＲ）の回転速度を検出する回転速度検出部と、
前記車両（１００）の要求駆動力を検出する要求駆動力検出部（３０１）と、
検出された前記回転速度と前記要求駆動力とに基づいて、前記ｎ個のモータジェネレータ（ＭＧＬ，ＭＧＲ）全体の駆動効率が最大となるように、前記ｎ個のモータジェネレータ（ＭＧＬ，ＭＧＲ）の中から、前記要求駆動力を配分する前記モータジェネレータを選択的に決定する駆動力配分決定部（３０２）と、
前記ｎ個の開閉回路（ＳＷＬ，ＳＷＲ）の中から、選択された前記モータジェネレータに対応する開閉回路を選択的に接続状態とする接続切換部（３０３）とを含む、請求の範囲４に記載の車輪独立駆動式車両の駆動力制御装置。
【請求項６】
前記制御装置（３）は、前記車両（１００）の操舵角を検出する操舵角検出部をさらに含み、
前記駆動力配分決定部（３０２）は、検出された前記操舵角から前記車両（１００）が直進走行状態であると判断された場合には、前記回転速度と前記要求駆動力とに基づいて、前記要求駆動力を配分する前記少なくとも１個のモータジェネレータを選択的に決定する、請求の範囲５に記載の車輪独立駆動式車両の駆動力制御装置。
【請求項７】
前記駆動力配分決定部（３０２）は、検出された前記操舵角から前記車両（１００）が旋回走行状態であると判断された場合には、前記車両（１００）の旋回方向に基づいて、前記要求駆動力を配分する前記モータジェネレータを選択的に決定する、請求の範囲６に記載の車輪独立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、車輪を個々の駆動源で独立に駆動する車輪独立駆動式車両の駆動力制御装置に関し、特に、複数の駆動源を共通の駆動回路で駆動制御が可能な車輪独立駆動式車両の駆動力制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、環境に配慮した自動車として、ハイブリッド自動車（Ｈｙｂｒｉｄ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）および電気自動車（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）が注目されている。ハイブリッド自動車は、従来のエンジンに加え、インバータを介して直流電源により駆動されるモータを動力源とする自動車である。つまり、エンジンを駆動することにより動力源を得るとともに、直流電源からの直流電圧をインバータによって交流電圧に変換し、その変換した交流電圧によりモータを回転することによって動力源を得るものである。
【０００３】
また、電気自動車は、インバータを介して直流電源によって駆動されるモータを動力源とする自動車である。
【０００４】
ここで、ハイブリッド自動車および電気自動車においては、左右の駆動輪を個々のモータなどの駆動源で独立に駆動する車輪独立駆動式車両が検討されている（たとえば、特開２００１−２８８０４号公報、特開２００４−３２８９９１号公報、特開２００１−７８３０３号公報、特開２００５−１１９６４７号公報、特開平２−１３３００５号公報、特開２００４−１７５３１３号公報、特開平４−１４５８１０号公報参照）。これによれば、駆動源としてモータを一台のみ搭載した電気自動車と比較して、駆動力を高めることができるとともに、４輪駆動のような運転者の要求に合わせたきめ細かい操作が実現される。
【０００５】
たとえば特開２００１−２８８０４号公報は、左右駆動輪に連結され、それぞれを独立に駆動する複数の誘導モータを搭載した電気自動車を開示する。これによれば、本来、複数の誘導モータごとに接続されるインバータは、車両の軽量化および低コスト化の観点から、一台のインバータに統合される。
【０００６】
ここで、左右の誘導モータを共通のインバータで駆動制御を行なうとすると、車両の旋回時において左右の誘導モータの回転速度が異なった場合には、回転速度差に基づく出力トルクの差が生じ、車両の旋回性を低下させるという問題が浮上する。
【０００７】
詳細には、誘導モータは、すべり速度（ロータの回転速度から駆動電流の回転速度を差し引いた速度に相当）によって出力トルクが変化するという特性を有する。したがって、車両旋回時には、外側の車輪の回転速度が内側の車輪の回転速度よりも高くなることに応じて、外側の車輪のすべり速度が内側の車輪のすべり速度よりも小さくなるために、内側の車輪を駆動する誘導モータが外側の車輪を駆動する誘導モータよりも大きいトルクを出力することとなる。その結果、車両の旋回性を悪化させてしまう。
【０００８】
そこで、特開２００１−２８８０４号公報は、左右の誘導モータの回転速度差に応じて、各誘導モータに発生するトルクが同じになるようにすべり速度制御を行なう構成とする。これによれば、車両旋回時には回転速度の低い誘導モータには出力トルクの増加が無くなるため、車両旋回が円滑に行なわれるという効果が得られる。
【０００９】
また、特開２００１−２８８０４号公報は、車両が直進状態のときには、左右の誘導モータの回転速度を比較し、誘導モータが力行制御時には低い方の回転速度を基準回転速度とし、かつ誘導モータが回生制御時には高い方の回転速度を基準回転速度としてベクトル制御を行なう構成とする。これによれば、車両が直進時には、スリップあるいはスキッドを起こした車輪のトルク配分を減少させることができ、スリップあるいはスキッドを無くす方向にモータ制御ができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記の特開２００１−２８８０４号公報によれば、車両が直進状態のときにはベクトル制御を行なうことによって、誘導モータを駆動効率の高い領域で動作させることとするものの、左右の駆動モータの回転速度が等しいときには、左右の誘導モータは、アクセルペダル開度、シフトポジションおよび車両速度に基づいて演算された目標トルクを２等分したトルクを出力するように駆動制御されることになる。これは、個々の誘導モータから見れば、必ずしも高効率で駆動させるものとはなっていない。すなわち、モータの効率特性は一般的に出力トルクと回転数とに応じて変化するものの、これらの如何に関わらず、常に左右の誘導モータで出力トルクをバランスさせるため、各誘導モータにとっては低効率で駆動させられる場合が生じる。
【００１１】
したがって、一台のインバータで複数の誘導モータを駆動制御する構成において、個々の誘導モータの駆動効率を考慮して各誘導モータから出力される駆動力を配分することができれば、車両の軽量化および低コスト化が図られるとともに、車両全体でのモータの駆動効率の向上に繋がることが期待される。
【００１２】
さらに、車両の旋回走行時には、旋回方向に応じて各誘導モータから出力される駆動力を配分することができれば、車両の走行安全性の確保にも有効であると判断される。
【００１３】
それゆえ、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、高い駆動効率と走行安定性とを実現可能な車輪独立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】
【００１４】
この発明によれば、車輪独立駆動式車両の駆動力制御装置は、各々が駆動輪に連結され、互いに独立駆動可能なｎ（ｎは２以上の自然数）個のモータジェネレータと、ｎ個のモータジェネレータに共通に設けられ、電源から電力の供給を受けてｎ個のモータジェネレータを駆動制御するように構成された駆動回路と、ｎ個のモータジェネレータのうちの１個と駆動回路とが接続された状態と、ｎ個のモータジェネレータのうちのｍ（ｍは２以上ｎ以下の自然数）個と駆動回路とが接続された状態とを選択的に切換えるための切換機構とを備える。
【００１５】
上記の車輪独立駆動式車両の駆動力制御装置によれば、複数のモータジェネレータを共通の駆動回路で駆動制御する構成を採用したことにより、駆動力制御装置の小型軽量化および低コスト化を図ることができる。また、複数のモータジェネレータの中から１個もしくは２個以上を駆動力源となるモータジェネレータとして適宜選択することができる。
【００１６】
この発明によれば、車輪独立駆動式車両の駆動力制御装置は、各々が駆動輪に連結され、互いに独立駆動可能なｎ（ｎは２以上の自然数）個のモータジェネレータと、ｎ個のモータジェネレータに共通に設けられ、電源から電力の供給を受けてｎ個のモータジェネレータを駆動制御するように構成された駆動回路と、車両の走行状態に応じて駆動回路を制御する制御装置とを備える。制御装置は、ｎ個のモータジェネレータのうちのｍ（ｍは２以上ｎ以下の自然数）個を駆動回路により駆動する第１の駆動手段と、ｎ個のモータジェネレータのうちの１個を駆動回路により駆動する第２の駆動手段とを含む。
【００１７】
上記の車輪独立駆動式車両の駆動力制御装置によれば、複数のモータジェネレータを共通の駆動回路で駆動制御する構成を採用したことにより、駆動力制御装置の小型軽量化および低コスト化を図ることができる。また、複数のモータジェネレータの中から１個もしくは２個以上が駆動力源となるモータジェネレータとして適宜選択されることから、車両に要求される駆動力の大きさによらず選択されたモータジェネレータを高効率で駆動させることができる。その結果、モータジェネレータ全体の駆動効率を高めることができる。
【００１８】
この発明によれば、車輪独立駆動式車両の駆動力制御装置は、各々が駆動輪に連結され、互いに独立駆動可能なｎ（ｎは２以上の自然数）個のモータジェネレータと、ｎ個のモータジェネレータに共通に設けられ、電源から電力の供給を受けてｎ個のモータジェネレータを駆動制御するように構成された駆動回路と、駆動回路とｎ個のモータジェネレータの各々との間を電気的に接続または遮断可能に設けられたｎ個の開閉回路と、車両の走行状態に応じて、ｎ個の開閉回路の中から１個もしくはｍ（ｍは２以上ｎ以下の自然数）個を選択的に接続状態とし、かつ、対応するモータジェネレータの発生する駆動力の総和が車両に要求される駆動力を満たすように前記駆動回路を制御する制御装置とを備える。
【００１９】
上記の車輪独立駆動式車両の駆動力制御装置によれば、複数のモータジェネレータを共通の駆動回路で駆動制御する構成を採用したことにより、駆動力制御装置の小型軽量化および低コスト化を図ることができる。また、複数のモータジェネレータの中から１個もしくは２個以上が駆動力源となるモータジェネレータとして適宜選択されることから、車両に要求される駆動力の大きさによらず選択されたモータジェネレータを高効率で駆動させることができる。その結果、モータジェネレータ全体の駆動効率を高めることができる。さらに、車両の走行方向に応じて複数のモータジェネレータの中から駆動停止させるモータジェネレータが適宜選択されるため、車両旋回を円滑に行なうことができる。その結果、車両の走行安定性が確保される。
【００２０】
好ましくは、制御装置は、車両に要求される駆動力が相対的に低いときには、ｎ個の開閉回路のうちの１個を選択的に接続状態とし、車両に要求される駆動力が相対的に高いときには、ｎ個の開閉回路のうちのｍ（ｍは２以上ｎ以下の自然数）個を選択的に接続状態とする。
【００２１】
上記の車輪独立駆動式車両の駆動力制御装置によれば、車両の要求駆動力に応じて複数のモータジェネレータの中から１個もしくは２個以上が駆動力源となるモータジェネレータとして適宜選択されることから、要求駆動力の大小に関わらず選択されたモータジェネレータを高効率で駆動させることができる。その結果、モータジェネレータ全体の駆動効率を高めることができる。
【００２２】
好ましくは、制御装置は、ｎ個のモータジェネレータの回転速度を検出する回転速度検出部と、車両の要求駆動力を検出する要求駆動力検出部と、検出された回転速度と要求駆動力とに基づいて、ｎ個のモータジェネレータ全体の駆動効率が最大となるように、ｎ個のモータジェネレータの中から、要求駆動力を配分するモータジェネレータを選択的に決定する駆動力配分決定部と、ｎ個の開閉回路の中から、選択されたモータジェネレータに対応する開閉回路を選択的に閉状態とする接続切換部とを含む。
【００２３】
上記の車輪独立駆動式車両の駆動力制御装置によれば、モータジェネレータの回転速度と要求駆動力とに基づいて複数のモータジェネレータの中から駆動力源となるモータジェネレータが適宜選択される。これにより、要求駆動力の大小に関わらず選択されたモータジェネレータを高効率で駆動させることができる。結果として、モータジェネレータ全体の駆動効率を向上することができる。
【００２４】
好ましくは、制御装置は、車両の操舵角を検出する操舵角検出部をさらに含む。駆動力配分決定部は、検出された操舵角から車両が直進走行状態であると判断された場合には、回転速度と要求駆動力とに基づいて、要求駆動力を配分する少なくとも１個のモータジェネレータを選択的に決定する。
【００２５】
上記の車輪独立駆動式車両の駆動力制御装置によれば、車両が直進走行中において複数のモータジェネレータの中から駆動力源となるモータジェネレータが適宜選択される。したがって、車両の走行安定性を確保しながら、モータジェネレータ全体の駆動効率を向上することができる。
【００２６】
好ましくは、駆動力配分決定部は、検出された操舵角から車両が旋回走行状態であると判断された場合には、車両の旋回方向に基づいて、要求駆動力を配分するモータジェネレータを選択的に決定する。
【００２７】
上記の車輪独立駆動式車両の駆動力制御装置によれば、車両が旋回走行中においては、その旋回方向に応じて複数のモータジェネレータの中から駆動停止させるモータジェネレータが適宜選択されることから、車両旋回を円滑に行なうことができる。その結果、車両の走行安定性が確保される。
【発明の効果】
【００２８】
この発明によれば、複数のモータジェネレータを共通の駆動回路で駆動制御する構成を採用したことにより、駆動力制御装置の小型軽量化および低コスト化を図ることができる。
【００２９】
また、本構成において、車両の走行状態に応じて複数のモータジェネレータの中から駆動力源となるモータジェネレータが適宜選択されることから、要求駆動力の大小に関わらず選択されたモータジェネレータを高効率で駆動させることができる。その結果、モータジェネレータ全体の駆動効率を高めることができる。
【００３０】
さらに、車両の走行方向に応じて複数のモータジェネレータの中から駆動停止させるモータジェネレータが適宜選択されるため、車両旋回を円滑に行なうことができる。その結果、車両の走行安定性が確保される。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】この発明の実施の形態による車輪独立駆動式車両の駆動力制御装置を搭載した車両の駆動系を示す概略ブロック図である。
【図２】図１の車両における駆動力制御装置の概略ブロック図である。
【図３】図２におけるＥＣＵの機能ブロック図である。
【図４】モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬの各々の効率特性を示す図である。
【図５】モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬの各々の効率特性を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態による車輪独立駆動式車両の駆動力制御を説明するためのフローチャートである。
【図７】この発明の実施の形態による車輪独立駆動式車両の駆動力制御を説明するためのフローチャートである。
【図８】この発明の実施の形態の変更例による車輪独立駆動式車両の駆動力制御装置を搭載した車両の駆動系を示す概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。
【００３３】
図１は、この発明の実施の形態による車輪独立駆動式車両の駆動力制御装置を搭載した車両の駆動系を示す概略ブロック図である。
【００３４】
図１を参照して、車両１００は、たとえばハイブリッド四輪駆動車からなる。ハイブリッド四輪駆動車は、左右前車輪ＦＬ，ＦＲがモータジェネレータＭＧＬ，ＭＧＲにより独立に駆動され、かつ、左右後車輪ＲＬ，ＲＲがエンジンＥＮＧにより駆動される、二輪独立駆動方式を採用する。なお、左右後車輪ＲＬ，ＲＲは、エンジンＥＮＧ以外にも、エンジンＥＮＧおよびリアモータジェネレータにより駆動する、あるいは、プロペラシャフトを介してリアモータジェネレータにより駆動する構成が適用され得る。
【００３５】
また、ハイブリッド四輪駆動車は、図１の構成以外に、左右前車輪ＦＬ，ＦＲをエンジンＥＮＧ（および／またはフロントモータジェネレータ）により駆動し、かつ左右後車輪ＲＬ，ＲＲをモータジェネレータＭＧＬ，ＭＧＲにより独立に駆動する構成としても良い。もしくは、車両１００を、左右前車輪ＦＬ，ＦＲおよび左右後車輪ＲＬ，ＲＲのいずれか一方をモータジェネレータＭＧＬ，ＭＧＲにより独立に駆動する、二輪独立駆動方式の電気自動車としても良い。
【００３６】
車両１００は、モータジェネレータＭＧＬ，ＭＧＲと、パワー制御ユニット（Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ：ＰＣＵ）１と、電子制御ユニット（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ：ＥＣＵ）３と、バッテリＢと、システムリレーＳＲと、エンジンＥＮＧと、変速機５と、発電機６と、車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲと、ハンドル７とを備える。
【００３７】
モータジェネレータＭＧＬ，ＭＧＲは、左右前車輪ＦＬ，ＦＲの駆動軸８，９にそれぞれ連結され、それぞれを独立に駆動する。モータジェネレータＭＧＬ，ＭＧＲは、３相交流電動機であり、たとえば誘導モータからなる。そして、モータジェネレータＭＧＬ，ＭＧＲは、対応する車輪のホイールの内側に組み込まれたインホイールモータ形式が採用される。
【００３８】
エンジンＥＮＧは、ガソリンなどの燃料の燃焼エネルギーを源として駆動力を発生する。エンジンＥＮＧの発生する駆動力は、直流電力を発電する発電機６へ伝達される経路と、変速機５を介して左右後車輪ＲＬ，ＲＲを駆動する駆動軸に伝達する経路とに分割される。なお、発電機６は、パワーケーブルを介してバッテリＢに電気的に接続され、バッテリＢを充電可能な構成とする。
【００３９】
バッテリＢは、ニッケル水素、リチウムイオン等の二次電池や燃料電池などが適用される。また、バッテリＢに代わる蓄電装置として、電気二重層コンデンサ等の大容量キャパシタを用いてもよい。バッテリＢとパワー制御ユニット１との間には、システムリレーＳＲが配される。システムリレーＳＲは、ＥＣＵ３からの信号ＳＥＢに応じて導通／非導通状態に制御される。
【００４０】
パワー制御ユニット１は、モータジェネレータＭＧＬ，ＭＧＲに共通して設けられ、モータジェネレータＭＧＬ，ＭＧＲの駆動制御を統括する。これにより、モータジェネレータＭＧＬ，ＭＧＲごとにパワー制御ユニットを設ける従来の車輪独立駆動式車両に対して、駆動系の小型軽量化が促進される。パワー制御ユニット１は、後述するように、モータジェネレータＭＧＬ，ＭＧＲに共通に設けられる単一のインバータと、インバータとバッテリＢとの間で電圧変換を行なう昇圧コンバータとを含む。
【００４１】
車両１００は、さらに、パワー制御ユニット１とモータジェネレータＭＧＬ，ＭＧＲの各々とを電気的に接続または遮断するためのスイッチ回路ＳＷＬ，ＳＷＲを備える。
【００４２】
スイッチ回路ＳＷＬは、ＥＣＵ３からの信号ＳＥＬに応じて導通／非導通され、パワー制御ユニット１とモータジェネレータＭＧＬとを電気的に接続または遮断する。スイッチ回路ＳＷＲは、ＥＣＵ３からの信号ＳＥＲに応じて導通／非導通され、パワー制御ユニット１とモータジェネレータＭＧＲとを電気的に接続または遮断する。スイッチ回路ＳＷＬ，ＳＷＲには、たとえばリレーが用いられる。
【００４３】
この発明の実施の形態による駆動力制御装置は、複数のモータジェネレータＭＧＬ，ＭＧＲの駆動制御をパワー制御ユニット１で共通して行なうことに対応して、スイッチ回路ＳＷＬ，ＳＷＲの導通／非導通を切換えることにより、モータジェネレータＭＧＬ，ＭＧＲの少なくとも一方を選択的に駆動可能とすることを特徴とする。スイッチ回路ＳＷＬ，ＳＷＲの切換えは、後述するように、車両１００の走行状態（要求駆動力、走行方向）に応じてＥＣＵ３により適宜行なわれる。すなわち、車両１００は、その走行状態に応じて、車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲのうちの２以上を駆動輪とした走行と、車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲのうちのいずれか１つを駆動輪とした走行とを選択的に行なうことになる。
【００４４】
車両１００は、さらに、アクセルペダルポジションＡＰを検出するアクセルポジションセンサ３０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３２と、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３４と、ハンドル７の操舵角θｓを検出する操舵角センサ３６とを備える。車両１００は、さらに、車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの回転速度ωＦＬ，ωＦＲ，ωＲＬ，ωＲＲを検出する車輪速センサ４０，４２，４４，４６を備える。これらのセンサからの検出信号は、ＥＣＵ３へ入力される。
【００４５】
ＥＣＵ３は、エンジンＥＮＧ、変速機５、パワー制御ユニット１およびバッテリＢと電気的に接続されており、エンジンＥＮＧの運転状態、モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬの駆動状態およびバッテリＢの充電状態を統合的に制御する。
【００４６】
ＥＣＵ３は、各種センサからの検出信号を受けると、これらの検出信号に基づいて車両１００の走行状態を検出する。そして、ＥＣＵ１は、その検出した車両１００の走行状態に基づいて、スイッチ回路ＳＷＬ，ＳＷＲを導通／非導通するための信号ＳＥＬ，ＳＥＲを生成してスイッチ回路ＳＷＬ，ＳＷＲへ出力する。
【００４７】
また、ＥＣＵ３は、パワー制御ユニット１内部の昇圧コンバータに対して昇圧または降圧指示を行なう信号ＰＷＭＣを生成し、その生成した信号ＰＷＭＣを昇圧コンバータへ出力する。
【００４８】
さらに、ＥＣＵ３は、パワー制御ユニット１内部のインバータに対して昇圧コンバータからの出力である直流電圧をモータジェネレータＭＧＬおよび／またはＭＧＲを駆動するための交流電圧に変換する駆動指示を行なう信号ＰＭＷＩを生成し、その生成した信号ＰＷＭＩをインバータへ出力する。また、ＥＣＵ３は、インバータに対してモータジェネレータＭＧＬおよび／またはＭＧＲで発電された交流電圧を直流電圧に変換して昇圧コンバータ側に戻す回生指示を行なう信号ＰＭＷＩを生成し、その生成した信号ＰＷＭＩをインバータへ出力する。
【００４９】
図２は、図１の車両１００における駆動力制御装置の概略ブロック図である。
図２を参照して、駆動力制御装置は、バッテリＢと、パワー制御ユニット１と、モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬと、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２と、スイッチ回路ＳＷＲ，ＳＷＬと、ＥＣＵ３と、電圧センサ１０と、電流センサ１１，２４，２８とを備える。  
【００５０】
モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬは、三相交流電動機（たとえば誘導モータとする）であり、バッテリＢに蓄えられた電力によって駆動される。モータジェネレータＭＧＲの駆動力は、減速機を介して右前車輪ＦＲの駆動軸（ともに図示せず）に伝達される。モータジェネレータＭＧＬの駆動力は、減速機を介して左前車輪ＦＬの駆動軸（ともに図示せず）に伝達される。これにより、モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬは、エンジンＥＮＧをアシストして車両１００を走行させたり、自己の駆動力のみによって車両１００を走行させたりする。
【００５１】
また、車両１００の回生制動時には、モータジェネレータＭＧＲ，ＭＲＬはそれぞれ、減速機を介して前車輪ＦＲ，ＦＬにより回転されて発電機として動作する。このとき、モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬにより発電された回生電力は、パワー制御ユニット１を介してバッテリＢに充電される。
【００５２】
パワー制御ユニット１は、モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬに共通して設けられたインバータ１４と、昇圧コンバータ１２と、平滑用コンデンサＣ１，Ｃ２と、電圧センサ１３とを含む。
【００５３】
昇圧コンバータ１２は、リアクトルＬ１と、ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２と、ダイオードＤ１，Ｄ２とを含む。リアクトルＬ１の一方端はバッテリＢの電源ラインに接続され、他方端はＮＰＮトランジスタＱ１とＮＰＮトランジスタＱ２との中間点、すなわち、ＮＰＮトランジスタＱ１のエミッタとＮＰＮトランジスタＱ２のコレクタとの間に接続される。ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２は、電源ラインとアースラインとの間に直列に接続される。そして、ＮＰＮトランジスタＱ１のコレクタは電源ラインに接続され、ＮＰＮトランジスタＱ２のエミッタはアースラインに接続される。また、各ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２のコレクターエミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードＤ１，Ｄ２がそれぞれ接続されている。
【００５４】
インバータ１４は、Ｕ相アーム１５と、Ｖ相アーム１６と、Ｗ相アーム１７とから成る。Ｕ相アーム１５、Ｖ相アーム１６、およびＷ相アーム１７は、電源ラインとアースラインとの間に並列に設けられる。
【００５５】
Ｕ相アーム１５は、直列接続されたＮＰＮトランジスタＱ３，Ｑ４から成り、Ｖ相アーム１６は、直列接続されたＮＰＮトランジスタＱ５，Ｑ６から成り、Ｗ相アーム１７は、直列接続されたＮＰＮトランジスタＱ７，Ｑ８から成る。また、各ＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードＤ３〜Ｄ８がそれぞれ接続されている。
【００５６】
各相アームの中間点は、スイッチ回路ＳＷＲを介してモータジェネレータＭＧＲの各相コイルの各相端に接続されている。すなわち、モータジェネレータＭＧＲは、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の３つのコイルの一端が中性点に共通接続されて構成され、Ｕ相コイルの他端がＮＰＮトランジスタＱ３，Ｑ４の中間点に、Ｖ相コイルの他端がＮＰＮトランジスタＱ５，Ｑ６の中間点に、Ｗ相コイルの他端がＮＰＮトランジスタＱ７，Ｑ８の中間点にそれぞれ接続されている。
【００５７】
さらに、各相アームの中間点は、スイッチ回路ＳＷＬを介してモータジェネレータＭＧＬの各相コイルの各相端に接続されている。すなわち、モータジェネレータＭＧＬは、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の３つのコイルの一端が中性点に共通接続されて構成され、Ｕ相コイルの他端がＮＰＮトランジスタＱ３，Ｑ４の中間点に、Ｖ相コイルの他端がＮＰＮトランジスタＱ５，Ｑ６の中間点に、Ｗ相コイルの他端がＮＰＮトランジスタＱ７，Ｑ８の中間点にそれぞれ接続されている。
【００５８】
バッテリＢは、たとえばニッケル水素またはリチウムイオン等の二次電池から成る。電圧センサ１０は、バッテリＢから出力される直流電圧Ｖｂを検出し、その検出した直流電圧ＶｂをＥＣＵ３へ出力する。電流センサ１１は、バッテリＢに流れる直流電流Ｉｂを検出し、その検出した直流電流ＩｂをＥＣＵ３へ出力する。
【００５９】
コンデンサＣ１は、バッテリＢから供給された直流電圧Ｖｂを平滑化し、その平滑化した直流電圧Ｖｂを昇圧コンバータ１２へ供給する。
【００６０】
昇圧コンバータ１２は、コンデンサＣ１から供給された直流電圧Ｖｂを昇圧してコンデンサＣ２へ供給する。より具体的には、昇圧コンバータ１２は、ＥＣＵ３から信号ＰＷＭＣを受けると、信号ＰＷＭＣによってＮＰＮトランジスタＱ２がオンされた期間に応じて直流電圧Ｖｂを昇圧してコンデンサＣ２に供給する。
【００６１】
また、昇圧コンバータ１２は、ＥＣＵ３から信号ＰＷＭＣを受けると、コンデンサＣ２を介してインバータ１４から供給された直流電圧を降圧してバッテリＢを充電する。
【００６２】
コンデンサＣ２は、昇圧コンバータ１２からの直流電圧を平滑化し、その平滑化した直流電圧をインバータ１４へ供給する。電圧センサ２０は、コンデンサＣ２の両端の電圧、すなわち、昇圧コンバータ１２の出力電圧Ｖｍ（インバータ１４への入力電圧に相当する。以下同じ。）を検出し、その検出した出力電圧ＶｍをＥＣＵ３へ出力する。
【００６３】
インバータ１４は、コンデンサＣ２を介してバッテリＢから直流電圧が供給されるとＥＣＵ３からの信号ＰＷＭＩに基づいて直流電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータＭＧＲおよび／またはＭＧＬを駆動する。これにより、モータジェネレータＭＧＲおよび／またはＭＧＬは、要求駆動トルクに従ったトルクを発生するように駆動される。
【００６４】
また、インバータ１４は、車両１００の回生制動時、モータジェネレータＭＧＲおよび／またはＭＧＬが発電した交流電圧をＥＣＵ３からの信号ＰＷＭＩに基づいて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧をコンデンサＣ２を介して昇圧コンバータ１２へ供給する。なお、ここで言う回生制動とは、車両１００を運転するドライバーによるフットブレーキ操作があった場合の回生発電を伴う制動や、フットブレーキを操作しないものの、走行中にアクセルペダルをオフすることで回生発電をさせながら車両を減速（または加速の中止）させることを含む。
【００６５】
電流センサ２４は、モータジェネレータＭＧＲに流れるモータ電流ＭＣＲＴＲを検出し、その検出したモータ電流ＭＣＲＴＲをＥＣＵ３へ出力する。電流センサ２８は、モータジェネレータＭＧＬに流れるモータ電流ＭＣＲＴＬを検出し、その検出したモータ電流ＭＣＲＴＬをＥＣＵ３へ出力する。
【００６６】
ＥＣＵ３は、図示しないアクセルポジションセンサ３０からアクセルペダルポジションＡＰを受け、ブレーキペダルポジションセンサ３２からブレーキペダルポジションＢＰを受け、シフトポジションセンサ３４からシフトポジションＳＰを受け、操舵角センサ３６からハンドル７の操舵角θｓを受け、車輪速センサ４０，４２，４４，４６から車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの回転速度ωＦＬ，ωＦＲ，ωＲＬ，ωＲＲを受ける。さらに、ＥＣＵ３は、電圧センサ１０から直流電圧Ｖｂを受け、電圧センサ１３から昇圧コンバータ１２の出力電圧Ｖｍ（すなわち、インバータ１４への入力電圧）を受け、電流センサ２４からモータ電流ＭＣＲＴＲを受け、電流センサ２８からモータ電流ＭＣＲＴＬを受ける。
【００６７】
ＥＣＵ３は、アクセルペダルポジションＡＰ、ブレーキペダルポジションＢＰ、シフトポジションＳＰおよび車両速度に基づいて、車両１００に要求される駆動トルク（以下、要求駆動トルクとも称する）を演算する。車両速度としては、たとえば車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの回転速度ωＦＬ，ωＦＲ，ωＲＬ，ωＲＲの平均値が用いられる。
【００６８】
次に、ＥＣＵ３は、演算された要求駆動トルクから４つの車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬの各々に要求される駆動トルク（以下、車輪別要求駆動トルクとも称する）を演算する。車輪別要求駆動トルクの演算は、たとえば車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの回転速度ωＦＬ，ωＦＲ，ωＲＬ，ωＲＲおよびハンドル７の操舵角θｓに基づいて４つの車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬの駆動トルク配分を決定し、その決定した駆動トルク配分と要求駆動トルクとから車輪別要求駆動トルクを演算することにより行なわれる。
【００６９】
このとき、ＥＣＵ１は、モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬにより独立に駆動される右前車輪ＦＲおよび左前車輪ＦＬの車輪別要求駆動トルクについては、後述する方法によって、左右前車輪ＦＲ，ＦＬに要求される駆動トルクの総和とモータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬの回転速度とに基づいて、モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬ全体の駆動効率が最大となるように、右前車輪ＦＲと左前車輪ＦＬとの駆動トルク配分を決定する。
【００７０】
ここで、モータジェネレータ全体の駆動効率とは、モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬの各々に供給される電力量の総和に対するモータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬの各々が発生する駆動力（駆動トルク×回転数）の総和の割合を意味する。すなわち、モータジェネレータ全体の駆動効率を最大にするとは、モータジェネレータ全体の駆動トルクの総和が左右前車輪に要求される駆動トルクを満足するときに各モータジェネレータに供給する電力量の総和を最小にすることに相当する。
【００７１】
したがって、本発明の実施の形態では、ある要求駆動トルクを出力するときにおいて、モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬの双方を駆動した方がモータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬのいずれか一方のみを駆動するよりもモータジェネレータ全体の駆動効率が最大となると判断された場合には、モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬの双方を駆動するように、右前車輪ＦＲと左前車輪ＦＬとの駆動トルク配分が決定される。
【００７２】
一方、モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬのいずれか一方のみを駆動した方がモータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬの双方を駆動するよりもモータジェネレータ全体の駆動効率が最大となると判断された場合には、モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬのいずれか一方のみを駆動するように、右前車輪ＦＲと左前車輪ＦＬとの駆動トルク配分が決定される。
【００７３】
そして、モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬの双方を駆動する場合には、ＥＣＵ３は、スイッチ回路ＳＷＲ，ＳＷＬのいずれも導通するための信号ＳＥＲ，ＳＥＬを生成し、その生成した信号ＳＥＲ，ＳＥＬを各スイッチ回路ＳＷＲ，ＳＷＬへ出力する。一方、モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬのいずれか一方のみを駆動する場合には、ＥＣＵ３は、駆動するモータジェネレータに対応する一方のスイッチ回路ＳＷＲまたはＳＷＬを導通し、かつ、他方のスイッチ回路ＳＷＲまたはＳＷＬを非導通するための信号ＳＥＲ，ＳＥＬを生成し、その生成した信号ＳＥＲ，ＳＥＬを各スイッチ回路ＳＷＲ，ＳＷＬへ出力する。
【００７４】
そして、ＥＣＵ３は、決定された右前車輪ＦＲおよび左前車輪ＦＬの車輪別要求トルクに基づいて、後述する方法によりインバータ１４がモータジェネレータＭＧＲおよび／またはＭＧＬを駆動するときにインバータ１４のＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８をスイッチング制御するための信号ＰＷＭＩを生成し、その生成した信号ＰＷＭＩをインバータ１４へ出力する。
【００７５】
また、ＥＣＵ３は、インバータ１４がモータジェネレータＭＧＲおよび／またはＭＧＬを駆動するとき、直流電圧Ｖｂ、出力電圧Ｖｍに基づいて、後述する方法により昇圧コンバータ１２のＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２をスイッチング制御するための信号ＰＷＭＣを生成して昇圧コンバータ１２へ出力する。
【００７６】
また、ＥＣＵ３は、左右後車輪ＲＲ，ＲＬの車輪別駆動要求トルクに従ってエンジンＥＮＧの運転状態および変速機５の変速比を制御する。
【００７７】
図３は、図２におけるＥＣＵ３の機能ブロック図である。
図３を参照して、ＥＣＵ３は、要求車両駆動力演算部３０１と、駆動力配分決定部３０２と、接続切換部３０３と、電流指令変換部３０４と、電流制御部３０５と、ＰＷＭ生成部３０６と、電圧指令変換部３０７と、コンバータ用デューティ比演算部３０８と、コンバータ用ＰＷＭ生成部３０９とを含む。
【００７８】
要求車両駆動力演算部３０１は、アクセルペダルポジションＡＰ、ブレーキペダルポジションＢＰ、シフトポジションＳＰおよび車両速度に基づいて、車両１００に要求される駆動トルクである要求駆動トルクＴ＊を演算する。車両速度としては、たとえば車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの回転速度ωＦＬ，ωＦＲ，ωＲＬ，ωＲＲの平均値が用いられる。
【００７９】
駆動力配分決定部３０２は、演算された要求駆動トルクＴ＊から４つの車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬの各々の車輪別要求駆動トルクＴＦＲ＊，ＴＦＬ＊，ＴＲＲ＊，ＴＲＬ＊を演算する。車輪別要求駆動トルクの演算は、たとえば車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの回転速度ωＦＬ，ωＦＲ，ωＲＬ，ωＲＲおよびハンドル７の操舵角θｓに基づいて４つの車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬの駆動トルク配分を決定し、その決定した駆動トルク配分と要求駆動トルクＴ＊とから車輪別要求駆動トルクを演算することにより行なわれる。
【００８０】
ここで、駆動力配分決定部３０２は、モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬにより独立に駆動される右前車輪ＦＲおよび左前車輪ＦＬの車輪別要求駆動トルクＴＦＲ＊，ＴＦＬ＊については、左右前車輪ＦＲ，ＦＬ全体に要求される駆動トルクＴＦ＊と、モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬの回転速度ωＦＲ，ωＦＬとに基づいて、モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬ全体の駆動効率が最大となるように、右前車輪ＦＲと左前車輪ＦＬとの駆動トルク配分を決定する。
【００８１】
詳細には、駆動力配分決定部３０２は、モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬの効率特性に基づいて、モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬの双方を駆動させて要求駆動トルクＴＦ＊を出力する場合の駆動効率と、モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬの一方のみを駆動させて要求駆動トルクＴＦ＊を出力する場合の駆動効率とを比較する。
【００８２】
図４は、モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬの各々の効率特性を示す図である。なお、図中の曲線ＬＮ１は、モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬにおける出力トルクと回転速度との関係を示す。図４において、効率は、Ｘ１が最も高く、Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４，Ｘ５となるに従って次第に低下する傾向を示す。
【００８３】
ここで、一例として、モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬがともに回転速度ω１で回転して車両１００が走行しているときに、運転者の操作により左右前車輪ＦＲ，ＦＬに対して要求駆動トルクＴＦ＊が要求された場合を考える。
【００８４】
要求駆動トルクＴＦ＊および回転速度ω１を図４の効率特性に照合させると、モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬがそれぞれトルクＴＦ＊／２ずつを出力するようにモータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬの双方を駆動させた場合では、効率は、図中の点Ｐ２で示すようにＸ５となる。これに対して、モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬの一方のみをトルクＴＦ＊を出力するように駆動させた場合には、効率は図中の点Ｐ１で示すようにＸ４に増加する。
【００８５】
すなわち、たとえば市街地を低速走行するときのように要求駆動トルクＴＦ＊が相対的に小さい場合には、モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬのいずれか一方のみを駆動させることによって、モータジェネレータ全体の駆動効率を向上できると判断される。したがって、この場合、駆動力配分決定部３０２は、モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬの一方の出力トルクがＴＦ＊であり、他方の出力トルクが零となるように、左右前車輪ＦＲ，ＦＬの車輪別要求駆動トルク配分ＴＦＲ＊，ＴＦＬ＊を決定する。
【００８６】
これに対して、要求駆動トルクＴＦ＊が相対的に大きい場合には、図５に示すように、モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬの一方のみをトルクＴＦ＊を出力するように駆動させたときの効率Ｘ３に対して（点Ｐ３参照）、各々がトルクＴＦ＊／２ずつ出力するようにモータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬの双方を駆動させたときには、図中の点Ｐ４に示すように、より高い効率Ｘ２が得られることが分かる。
【００８７】
したがって、たとえば高速走行時の加速のように要求駆動トルクＴＦ＊が相対的に大きい場合には、モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬの双方を駆動させることによって、モータジェネレータ全体の駆動効率を向上できると判断される。この場合、駆動力配分決定部３０２は、要求駆動トルクＴＦ＊とモータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬの回転速度ωＦＲ，ωＦＬとに基づいて、右前車輪ＦＲと左前車輪ＦＬとの駆動トルク配分を決定する。
【００８８】
このようにして、駆動力配分決定部３０２は、要求駆動トルクＴＦ＊とモータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬの回転速度ωＦＲ，ωＦＬとに応じて、複数のモータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬの中から駆動力源となるモータジェネレータを適宜選択する。これによれば、要求駆動力ＴＦ＊の大小に関わらず選択されたモータジェネレータの各々を高効率で駆動させることができる。その結果、車両全体での総合的効率を高めることができる。
【００８９】
しかしながら、車両１００が旋回走行中においてもモータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬの双方を駆動しようとすると、左右前車輪ＦＲ，ＦＬの回転速度ωＦＲ，ωＦＬが異なる場合には回転速度差に基づく出力トルクの差が生じ、車両１００の旋回性を低下させるという問題が発生し得る。
【００９０】
そこで、駆動力配分決定部３０２は、操舵角センサ３６からのハンドル７の操舵角θｓに基づいて車両１００が旋回走行中と判断されたときには、車両１００の旋回が円滑に行なわれるように、旋回方向に応じてモータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬのいずれか一方のみを駆動するように右前車輪ＦＲと左前車輪ＦＬとの駆動トルク配分を決定する。
【００９１】
具体的には、駆動力配分決定部３０２は、ハンドル７の操舵角θｓから車両１００が右旋回走行中と判断されたときには、旋回方向に対して外側にある左前車輪ＦＬのみを駆動させ、かつ内側にある右前車輪ＦＲを従動状態とするように、左右前車輪ＦＲ，ＦＬの駆動トルク配分を決定する。
【００９２】
また、ハンドル７の操舵角θｓから車両１００が左旋回走行中と判断されたときには、駆動力配分決定部３０２は、旋回方向に対して外側にある右前車輪ＦＲのみを駆動させ、かつ内側にある左前車輪ＦＬを従動状態とするように、左右前車輪ＦＲ，ＦＬの駆動トルク配分を決定する。
【００９３】
そして、駆動力配分決定部３０２は、決定した駆動トルク配分と要求駆動トルクＴＦ＊とから左右前車輪の車輪別要求駆動トルクＴＦＲ＊，ＴＦＬ＊を演算し、その演算した車輪別要求駆動トルクＴＦＲ＊，ＴＦＬ＊を接続切換部３０３、電流指令変換部３０４および電圧指令変換部３０７へ出力する。
【００９４】
接続切換部３０３は、駆動力配分決定部３０２から車輪別要求駆動トルクＴＦＲ＊，ＴＦＬ＊を受けると、これに基づいてスイッチ回路ＳＷＲ，ＳＷＬを導通／非導通させるための信号ＳＥＲ，ＳＥＬを生成してスイッチ回路ＳＷＲ，ＳＷＬへそれぞれ出力する。
【００９５】
詳細には、車輪別要求駆動トルクＴＦＲ＊，ＴＦＬ＊がいずれも零でない場合、すなわち、モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬの双方を駆動する場合には、接続切換部３０３は、スイッチ回路ＳＷＲ，ＳＷＬのいずれも導通させるための信号ＳＥＲ，ＳＥＬを生成し、その生成した信号ＳＥＲ，ＳＥＬを各スイッチ回路ＳＷＲ，ＳＷＬへ出力する。これにより、モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬの各々は、インバータ１４と電気的に接続されるため、各相コイルにインバータ１４からモータ駆動電流が印加されることになる。
【００９６】
一方、車輪別要求駆動トルクＴＦＲ＊，ＴＦＬ＊のいずれか一方が零である場合、すなわち、モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬのいずれか一方のみを駆動する場合には、接続切換部３０３は、駆動するモータジェネレータに対応する一方のスイッチ回路ＳＷＲ（またはＳＷＬ）を導通させ、かつ、他方のスイッチ回路ＳＷＬ（またはＳＷＲ）を非導通させるための信号ＳＥＲ，ＳＥＬを生成し、その生成した信号ＳＥＲ，ＳＥＬを各スイッチ回路ＳＷＲ，ＳＷＬへ出力する。これにより、モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬの一方のみがインバータ１４と電気的に接続され、各相コイルにモータ駆動電流が印加される。一方、モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬの他方はインバータ１４と電気的に遮断されるため、モータ駆動電流の印加が停止されることになる。
【００９７】
なお、モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬのいずれか一方のみを駆動する場合には、一方のモータジェネレータのみを継続して駆動させる構成以外に、モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬを所定の期間ごとに交互に駆動させる構成としても良い。これは、スイッチ回路ＳＷＲ，ＳＷＬを所定の期間ごとに交互に導通させることによって実現できる。
【００９８】
以上のように、車輪別要求トルクＴＦＲ＊，ＴＦＬ＊に基づいてインバータ１４とモータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬとの電気的な接続／遮断が行なわれると、続いて、モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬが決定された車輪別要求トルクＴＦＲ＊，ＴＦＬ＊に従ったトルクを出力するように、インバータ１４が制御される。
【００９９】
詳細には、電流指令変換部３０４は、決定された車輪別要求トルクＴＦＲ＊，ＴＦＬ＊と、モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬの回転速度ωＦＲ，ωＦＬとに基づいて、ベクトル制御を行なうための制御目標である一次電流値（励磁分電流とトルク分電流との和に相当）と、すべり電流周波数とを演算する。かかる演算は、周知のベクトル制御方式に従って行なわれる。そして、電流指令変換部３０４は、その演算された一次電流値とすべり角周波数とに基づいて、モータジェネレータＭＧＲおよび／またはＭＧＬの各相の電流指令ｉｕ＊，ｉｖ＊，ｉｗ＊を演算し、その演算した電流指令ｉｕ＊，ｉｖ＊，ｉｗ＊を電流制御部３０５へ出力する。
【０１００】
なお、一連の演算において、モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬの双方を駆動する場合には、モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬの回転速度ωＦＲ，ωＦＬの平均値が用いられる。一方、モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬのいずれか一方のみを駆動する場合には、駆動される一方のモータジェネレータの回転速度ωＦＲまたはωＦＬが用いられる。
【０１０１】
電流制御部３０５は、電流指令変換部３０４から３相の電流指令ｉｕ＊，ｉｖ＊，ｉｗ＊を受け、電流センサ２４，２８からモータ電流ＭＣＲＴＲ，ＭＣＲＴＬを受ける。電流制御部３０５は、モータ電流ＭＣＲＴＲおよび／またはＭＣＲＴＬに示される３相の電流検出値ｉｕ，ｉｖ，ｉｗが、３相の電流指令ｉｕ＊，ｉｖ＊，ｉｗ＊に一致するようにフィードバック制御を行なう。具体的には、電流制御部３０５は、電流検出値ｉｕ，ｉｖ，ｉｗと電流指令ｉｕ＊，ｉｖ＊，ｉｗ＊との偏差に対してモータ電流調整用の電圧操作量Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊を演算し、その演算した電圧操作量Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊をＰＷＭ生成部３０６へ出力する。
【０１０２】
ＰＷＭ生成部３０６は、電流制御部３０５からの電圧操作量Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗと、電圧センサ１３からの電圧Ｖｍとに基づいて信号ＰＷＭＩを生成し、その生成した信号ＰＷＭＩをインバータ１４へ出力する。
【０１０３】
これにより、インバータ１４の各ＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８は、ＰＷＭ生成部３０６からの信号ＰＷＭＩに応じてスイッチング制御され、モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬが指定された車輪別要求駆動トルクＴＲ＊，ＴＬ＊を出力するようにモータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬの各相に流す電流を制御する。
【０１０４】
このようにして、モータ駆動電流が制御され、車輪別要求駆動トルクＴＦＲ＊，ＴＦＬ＊に指定されたモータトルクがモータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬから出力される。
【０１０５】
なお、車輪別要求駆動トルクＴＦＲ＊，ＴＦＬ＊のいずれか一方が零である（たとえばＴＦＲ＊＝０とする）場合には、対応するモータジェネレータＭＧＲとインバータ１４とはスイッチ回路ＳＷＲにより電気的に分離されているため、モータジェネレータＭＧＲへのモータ駆動電流の印加が停止される。その結果、モータジェネレータＭＧＲが連結される右前車輪ＦＲは従動状態となる。
【０１０６】
さらに、かかるモータ駆動電流の制御と並行して、ＥＣＵ１は、決定された車輪別要求駆動トルクＴＦＲ＊，ＴＦＬ＊と、モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬの回転速度ωＦＲ，ωＦＬとに基づいて、モータジェネレータＭＧＲおよび／またはＭＧＬを駆動するのに必要な電圧（モータ駆動電圧）が決定されると、インバータ１４の入力電圧Ｖｍをこの決定したモータ駆動電圧と一致させるために、昇圧コンバータ１２の電圧変換動作を制御する。
【０１０７】
詳細には、電圧指令変換部３０７は、駆動力配分決定部３０２から入力された車輪別要求駆動トルクＴＲ＊，ＴＬ＊とモータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬの回転速度ωＦＲ，ωＦＬとに、インバータ入力電圧の最適値（目標値）、すなわち昇圧コンバータ１２の電圧指令値Ｖｄｃ＿ｃｏｍを決定し、その決定した電圧指令値Ｖｄｃ＿ｃｏｍをコンバータ用デューティ比演算部３０８へ出力する。
【０１０８】
コンバータ用デューティ比演算部３０８は、電圧指令変換部３０７から電圧指令値Ｖｄｃ＿ｃｏｍを受け、電圧センサ１０から直流電圧Ｖｂを受けると、直流電圧Ｖｂに基づいて、インバータ１４の入力電圧Ｖｍを電圧指令値Ｖｄｃ＿ｃｏｍに設定するためのデューティ比を演算する。そして、コンバータ用デューティ比演算部３０８は、その演算したデューティ比を、コンバータ用ＰＷＭ生成部３０９へ出力する。
【０１０９】
コンバータ用ＰＷＭ生成部３０９は、コンバータ用デューティ比演算部３０８からのデューティ比に基づいて昇圧コンバータ１２のＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２をオン／オフするための信号ＰＷＭＣを生成し、その生成した信号ＰＷＭＣを昇圧コンバータ１２へ出力する。
【０１１０】
図６および図７は、この発明の実施の形態による車輪独立駆動式車両の駆動力制御を説明するためのフローチャートである。
【０１１１】
図６を参照して、最初に、各種センサから運転者の操作情報（アクセルペダルポジションＡＰ、シフトポジションＳＰ、ブレーキペダルポジションＢＰおよび操舵角θｓ等）がＥＣＵ３に入力されると（ステップＳ０１）、要求車両駆動力演算部３０１がこれらのセンサ入力に基づいて車両１００の要求駆動トルクＴ＊を演算する（ステップＳ０２）。
【０１１２】
次に、駆動力配分決定部３０２は、演算された要求駆動トルクＴ＊のうちの左右前車輪ＦＲ，ＦＬ全体に要求される駆動トルクＴＦ＊と、モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬの回転速度ωＦＲ，ωＦＬと、ハンドル７の操舵角θｓに基づいて、右前車輪ＦＲと左前車輪ＦＬとの駆動力配分を決定する。
【０１１３】
具体的には、まず、駆動力配分決定部３０２は、操舵角センサ３６からのハンドル７の操舵角θｓに基づいて、車両１００が直進走行中であるか否かを判断する（ステップＳ０２）。このとき、操舵角θｓが所定値以下であれば、駆動力配分決定部３０２は、車両１００が直進走行中であると判断してステップＳ０４へ進む。一方、操舵角θｓが所定値を超えていれば、駆動力配分決定部３０２は、車両１００が旋回走行中であると判断して、後述する図７のステップＳ１１へ進む。
【０１１４】
そして、ステップＳ０３において車両１００が直進走行中であると判断されると、駆動力配分決定部３０２は、要求駆動トルクＴ＊とモータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬの回転速度とに基づいて、モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬ全体の駆動効率が最大となるように、右前車輪ＦＲと左前車輪ＦＬとの駆動トルク配分を決定する（ステップＳ０４）。
【０１１５】
詳細には、駆動力配分決定部３０２は、図４に示すモータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬの効率特性（出力トルク、回転速度および効率の関係）を予めマップとして記憶しており、このマップを参照して、モータジェネレータ全体の駆動効率が最大となるときの駆動トルク配分を決定する。そして、駆動力配分決定部３０２は、その決定した駆動トルク配分と要求駆動トルクＴ＊とから、車輪別要求駆動トルクＴＦＲ＊，ＴＦＬ＊を演算する。
【０１１６】
次に、車輪別要求駆動トルクＴＦＲ＊，ＴＦＬ＊が演算されると、接続切換部３０３は、これに基づいてスイッチ回路ＳＷＲ，ＳＷＬを導通／非導通するための信号ＳＥＲ，ＳＥＬを生成してスイッチ回路ＳＷＲ，ＳＷＬへそれぞれ出力する。
【０１１７】
具体的には、ステップＳ０５において、車輪別要求駆動トルクＴＦＲ＊，ＴＦＬ＊の一方が正または負であって、かつ他方が零である場合には、接続切換部３０３は、モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬのいずれか一方のみを駆動させると判断する。そして、接続切換部３０３は、駆動させるモータジェネレータに対応する一方のスイッチ回路ＳＷＲまたはＳＷＬのみを導通させ、他方のスイッチ回路を非導通させるための信号ＳＥＲ，ＳＥＬを生成してスイッチ回路ＳＷＲ，ＳＷＬへ出力する（ステップＳ０６）。
【０１１８】
一方、ステップＳ０５において車輪別要求駆動トルクＴＦＲ＊，ＴＦＬ＊がともに正または負である場合には、接続切換部３０３は、モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬの双方を駆動させると判断する。この場合、接続切換部３０３は、スイッチ回路ＳＷＲ，ＳＷＬの双方を導通させるための信号ＳＥＲ，ＳＥＬを生成してスイッチ回路ＳＷＲ，ＳＷＬへ出力する（ステップＳ０７）。
【０１１９】
そして、モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬの少なくとも一方とインバータ１４とが電気的に接続された状態で、インバータ１４によるモータ駆動電流の制御が行なわれる（ステップＳ０８）。ＰＷＭ生成部３０６から出力された信号ＰＷＭＩに応じてインバータ１４の各ＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８がスイッチング制御されることにより、モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬからは車輪別要求駆動トルクＴＦＲ＊，ＴＦＬ＊に従ったトルクが出力される（ステップＳ０９）。
【０１２０】
以上のように、車両１００が直進走行中においては、要求駆動トルクＴＦ＊とモータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬの回転速度ωＦＲ，ωＦＬとに応じて、複数のモータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬの中から駆動力源となるモータジェネレータが適宜選択される。これにより、モータジェネレータ全体の駆動効率を高めることができる。
【０１２１】
これに対して、再びステップＳ０３に戻って、車両１００が旋回走行中と判断されたときには、図７に示すフローチャートに従い、車両１００の旋回方向に応じて、モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬのいずれか一方が適宜、駆動力源に選択される。
【０１２２】
具体的には、図６のステップＳ０３においてハンドル７の操舵角θｓの絶対値が所定値を超える場合には、さらに操舵角θｓの正負に基づいて、車両１００が右旋回走行中であるか否かが判断される（ステップＳ１１）。
【０１２３】
そして、ステップＳ１１において車両１００が右旋回走行中であると判断されると、旋回に対して外側の車輪（すなわち左前車輪ＦＬ）のみを駆動輪とし、内側の車輪（すなわち右前車輪ＦＲ）を従動輪とするように、駆動トルク配分を決定する。
【０１２４】
すなわち、右旋回走行の場合、左前車輪ＦＬの車輪別要求駆動トルクＴＦＬ＊が要求駆動トルクＴＦ＊に設定され、右前車輪ＦＲの車輪別要求駆動トルクＴＦＲ＊が零に設定される。したがって、接続切換部３０３は、設定された車輪別要求駆動トルクＴＦＲ＊，ＴＦＬ＊に基づいて、スイッチ回路ＳＷＲを非導通させ、かつスイッチ回路ＳＷＬを導通させるための信号ＳＥＲ，ＳＥＬを生成する（ステップＳ１３）。
【０１２５】
一方、ステップＳ１１において、車両１００が右旋回走行中でないと判断されると、駆動力配分決定部３０２は、さらに、車両１００が左旋回走行中であるか否かを判断する（ステップＳ１２）。そして、車両１００が左旋回走行中であると判断されると、上記の右旋回とは反対に、右前車輪ＦＲのみを駆動輪とし、左前車輪ＦＬを従動輪とするように、駆動トルク配分を決定する。
【０１２６】
すなわち、左旋回走行の場合、左前車輪ＦＬの車輪別要求駆動トルクＴＦＬ＊が零に設定され、右前車輪ＦＲの車輪別要求駆動トルクＴＦＲ＊が要求駆動トルクＴＦ＊に設定される。したがって、接続切換部３０３は、設定された車輪別要求駆動トルクＴＦＲ＊，ＴＦＬ＊に基づいて、スイッチ回路ＳＷＲを導通させ、かつスイッチ回路ＳＷＬを非導通させるための信号ＳＥＲ，ＳＥＬを生成する（ステップＳ１４）。
【０１２７】
そして、モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬのいずれか一方とインバータ１４とが電気的に接続された状態で、インバータ１４によるモータ駆動電流の制御が行なわれる（ステップＳ１５）。これにより、インバータ１４のＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８が信号ＰＷＭＩに応じてスイッチング制御され、モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬからは車輪別要求駆動トルクＴＦＲ＊，ＴＦＬ＊に従ったトルクが出力される（ステップＳ１６）。
【０１２８】
以上のように、車両１００の旋回走行中においては、旋回方向に対して内側の車輪に連結されるモータジェネレータの駆動が停止状態とされる。これにより、車両１００の旋回を円滑に行なうことができ、車両の走行安定性を確保することができる。
【０１２９】
また、左右の誘導モータの回転速度差に応じて、各誘導モータに発生するトルクが同じになるようにすべり速度制御を行なう従来の電気自動車に対して、モータ全体の駆動効率を向上することができる。
【０１３０】
［変更例］
この発明の実施の形態による車輪独立駆動式車両の駆動力制御装置は、図１に示す二輪独立駆動方式の車両１００以外に、図８に示す四輪独立駆動方式の車両１００Ａにも適用することが可能である。
【０１３１】
詳細には、図８を参照して、車両１００Ａは、左右前車輪ＦＬ，ＦＲがモータジェネレータＭＧＦＬ，ＭＧＦＲにより独立に駆動され、かつ、左右後車輪ＲＬ，ＲＲがモータジェネレータＭＧＲＬ，ＭＧＲＲにより独立に駆動される、四輪独立駆動方式を採用する。
【０１３２】
そして、４個のモータジェネレータＭＧＦＬ，ＭＧＦＲ，ＭＧＲＬ，ＭＧＲＲに共通して単一のパワー制御ユニット１Ａが設けられる。パワー制御ユニット１は、４個のモータジェネレータＭＧＦＬ，ＭＧＦＲ，ＭＧＲＬ，ＭＧＲＲの駆動制御を統括する。パワー制御ユニット１Ａは、図１のパワー制御ユニット１と基本的に同じ構成からなる。
【０１３３】
さらに、車両１００Ａには、パワー制御ユニット１ＡとモータジェネレータＭＧＦＬ，ＭＧＦＲ，ＭＧＲＬ，ＭＧＲＲの各々とを電気的に接続または遮断するための４個のスイッチ回路ＳＷＦＬ，ＳＷＦＲ，ＳＷＲＬ，ＳＷＲＲを備える。４個のスイッチ回路ＳＷＦＬ，ＳＷＦＲ，ＳＷＲＬ，ＳＷＲＲは、図１のスイッチ回路ＳＷＲ，ＳＷＬと同様に、ＥＣＵ３Ａからの信号ＳＥＦＬ，ＳＥＦＲ，ＳＥＲＬ，ＳＥＲＲに応じて導通／非導通される。
【０１３４】
ここで、図８に示す駆動力制御装置は、図１の駆動力制御装置に対して、４個のスイッチ回路ＳＷＦＬ，ＳＷＦＲ，ＳＷＲＬ，ＳＷＲＲの導通／非導通を切換えることにより、４個のモータジェネレータＭＧＦＬ，ＭＧＦＲ，ＭＧＲＬ，ＭＧＲＲを選択的に駆動可能とすることを特徴とする。４個のスイッチ回路ＳＷＦＬ，ＳＷＦＲ，ＳＷＲＬ，ＳＷＲＲの切換えは、図１の駆動力制御装置と同様の方法により、車両１００Ａの走行状態（要求駆動力、走行方向）に応じてＥＣＵ３により適宜行なわれる。すなわち、車両１００Ａに要求される駆動力とモータジェネレータＭＧＦＬ，ＭＧＦＲ，ＭＧＲＬ，ＭＧＲＲの回転速度とに基づいて、４個のモータジェネレータ全体の駆動効率が最大となるように、車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの駆動トルク配分を決定する。
【０１３５】
また、車両１００Ａが旋回走行中においては、旋回方向に対して最も内側にある車輪を従動状態とするように、車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの駆動トルク配分が決定される。
【０１３６】
そして、決定された駆動トルク配分に基づいた車輪別要求駆動トルクに応じてスイッチ回路ＳＷＦＬ，ＳＷＦＲ，ＳＷＲＬ，ＳＷＲＲが選択的に導通される。これにより、車両１００Ａは、単一の車輪を駆動輪した走行から、最大４つの車輪を駆動輪とした走行までを選択的に行なうことになる。
【０１３７】
以上のように、この発明の実施の形態によれば、複数のモータジェネレータを単一の駆動回路で駆動制御する構成を採用したことにより、駆動力制御装置の小型軽量化および低コスト化を図ることができる。
【０１３８】
また、本構成において、車両の走行状態に応じて複数のモータジェネレータの中から１個もしくは２個以上が駆動力源となるモータジェネレータとして適宜選択されることから、要求駆動力の大小に関わらず選択されたモータジェネレータを高効率で駆動させることができる。その結果、車両全体での総合的効率を高めることができる。
【０１３９】
さらに、車両の走行方向に応じて複数のモータジェネレータの中から駆動停止させるモータジェネレータが適宜選択されるため、車両旋回を円滑に行なうことができる。その結果、車両の走行安定性が確保される。
【０１４０】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０１４１】
この発明は、車輪独立駆動式車両に搭載される駆動力制御装置に適用することができる。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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