(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
４輪を夫々独立に駆動する車両の駆動力配分装置において、
前記車両の運転状態に基づき前記車両の車両前後方向力、ヨーレート及びヨーモーメントの目標値をそれぞれ決定する目標車両挙動決定手段と、
前記車両前後方向力、ヨーレート及びヨーモーメントの目標値を概ね実現する各輪の駆動力配分の基本値を設定する駆動力配分基本値設定手段と、
前記駆動力配分の基本値によって実現される車両前後方向力とヨーモーメントを演算する車両挙動演算手段と、
前記車両前後方向力の目標値と前記駆動力配分の基本値によって実現される車両前後方向力との差から車両前後方向力の補正量を演算し、前記ヨーモーメントの目標値と前記駆動力配分の基本値によって実現されるヨーモーメントとの差からヨーモーメントの第１の補正量を演算する車両挙動補正量演算手段と、
各輪の駆動力配分の目標値によって実現されるヨーレートを演算するヨーレート演算手段と、
前記ヨーレートの目標値と、前記ヨーレート演算手段によって演算されたヨーレートとの誤差を演算するヨーレート誤差演算手段と、
前記ヨーレート誤差を小さくする向きにヨーモーメントの第２の補正量を求めるヨーモーメント補正量演算手段と、
前記第１の補正量と前記第２の補正量との和で計算されるヨーモーメント補正量と前記車両前後方向力の補正量とを実現する各輪の駆動力配分の補正量を演算する駆動力配分補正量演算手段と、
前記駆動力配分の目標値を、前記駆動力配分の基本値と前記駆動力配分の補正量との和に設定する目標駆動力配分決定手段と、
前記駆動力配分の目標値に従って各輪の駆動力を独立に制御する駆動力制御手段と、
を備えたことを特徴とする駆動力配分装置。
【請求項２】
４輪を夫々独立に駆動する車両の駆動力配分装置において、
前記車両の運転状態に基づき前記車両の車両前後方向力、車体横滑り角及び車体横滑り角の時間微分の目標値をそれぞれ決定する目標車両挙動決定手段と、
前記車両前後方向力、車体横滑り角及び車体横滑り角の時間微分の目標値を概ね実現する各輪の駆動力配分の基本値を設定する駆動力配分基本値設定手段と、
前記駆動力配分の基本値によって実現される車両前後方向力と車体横滑り角の微分値を演算する車両挙動演算手段と、
前記車両前後方向力の目標値と前記駆動力配分の基本値によって実現される車両前後方向力との差から車両前後方向力の補正量を演算し、前記車体横滑り角の時間微分の目標値と前記駆動力配分の基本値によって実現される車体横滑り角の微分値との差から車体横滑り角の微分値の補正量を演算する車両挙動補正量演算手段と、
各輪の駆動力配分の目標値によって実現される車体横滑り角を演算する車体横滑り角演算手段と、
前記車体横滑り角の目標値と、前記車体横滑り角演算手段によって演算された車体横滑り角との誤差を演算する車体横滑り角誤差演算手段と、
前記車体横滑り角の微分値の補正量と前記車体横滑り角の誤差を共に小さくする向きに車両横方向力の補正量を求める車両横方向力補正量演算手段と、
前記車両横方向力の補正量と前記車両前後方向力の補正量を実現する各輪の駆動力配分の補正量を演算する駆動力配分補正量演算手段と、
前記各輪の駆動力配分の目標値を、前記駆動力配分の基本値と前記駆動力配分の補正量との和に設定する目標駆動力配分決定手段と、
前記駆動力配分の目標値に従って各輪の駆動力を独立に制御する駆動力制御手段と、
を備えたことを特徴とする駆動力配分装置。
【請求項３】
４輪を夫々独立に駆動する車両の駆動力配分装置において、
前記車両の運転状態に基づき前記車両の車両前後方向力、ヨーレート、ヨーモーメント、車体横滑り角及び車体横滑り角の時間微分の目標値をそれぞれ決定する目標車両挙動決定手段と、
前記車両前後方向力、ヨーレート、ヨーモーメント、車体横滑り角及び車体横滑り角の時間微分の目標値を概ね実現する各輪の駆動力配分の基本値を設定する駆動力配分基本値設定手段と、
前記駆動力配分の基本値によって実現される車両前後方向力、ヨーモーメント及び車体横滑り角の微分値を演算する車両挙動演算手段と、
前記車両前後方向力の目標値と前記駆動力配分の基本値によって実現される車両前後方向力との差から車両前後方向力の補正量を演算し、前記ヨーモーメントの目標値と前記駆動力配分の基本値によって実現されるヨーモーメントとの差からヨーモーメントの第１の補正量を演算し、前記車体横滑り角の微分値の目標値と前記駆動力配分の基本値によって実現される車体横滑り角の微分値との差から車体横滑り角の微分値の補正量を演算する車両挙動補正量演算手段と、
各輪の駆動力配分の目標値によって実現されるヨーレートを演算するヨーレート演算手段と、
前記ヨーレートの目標値と、前記ヨーレート演算手段によって演算されたヨーレートとの誤差を演算するヨーレート誤差演算手段と、
前記ヨーレートの誤差を小さくする向きにヨーモーメントの第２の補正量を求めるヨーモーメント補正量演算手段と、
前記各輪の駆動力配分の目標値によって実現される車体横滑り角を演算する車体横滑り角演算手段と、
前記車体横滑り角の目標値と、前記車体横滑り角演算手段によって演算された車体横滑り角との誤差を演算する車体横滑り角誤差演算手段と、
前記車体横滑り角の微分値の補正量と前記車体横滑り角の誤差を共に小さくする向きに車体横方向力の補正量を求める車両横方向力補正量演算手段と、
前記第１の補正量と前記第２の補正量との和で計算されるヨーモーメント補正量、前記車両横方向力の補正量及び前記車両前後方向力の補正量を実現する各輪の駆動力配分の補正量を演算する駆動力配分補正量演算手段と、
前記各輪の駆動力配分の目標値を、前記駆動力配分の基本値と前記駆動力配分の補正量との和に設定する目標駆動力配分決定手段と、
前記駆動力配分の目標値に従って各輪の駆動力を独立に制御する駆動力制御手段と、
を備えたことを特徴とする駆動力配分装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、左右輪を独立に制駆動できる４輪独立駆動車の駆動力配分制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
４輪独立駆動車において、横風等の外乱や車重変化により運転者の操作等に応じて決定される目標ヨーモーメントと実際のヨーモーメントとの間に誤差がある場合、この誤差を小さくするように左右輪の駆動力差をつける技術が特許文献１に開示されている。
【０００３】
特許文献１記載の技術によれば、ヨーモーメントの目標値と実際の値との誤差を小さくすることができる。しかしながら、駆動力差を発生させた車輪のタイヤ横力の変化により、車両横方向力やヨーモーメントが変化してしまい、操縦安定性が低下する場合がある。
【０００４】
そこで、出願人は、４輪を独立に駆動する車両において、駆動力とタイヤ横力との非線形な関係を考慮しながら、車両挙動（車両前後方向力、車両横方向力、ヨーモーメント）の目標値を実現する各輪の駆動力配分をフィードフォワードで求める技術を提案している。
【０００５】
この技術（以下、「先行技術」という。）では、以下の手順で各輪の駆動力配分を求める。
【０００６】
まず、車両前後方向力、車両横方向力、ヨーモーメントの目標値Ｆｘ**、Ｆｙ**、Ｍ**を概ね実現する駆動力配分Ｆｘi##（ｉ＝１〜４）を、線形近似した車両モデルの逆モデル等を使って求める。
【０００７】
次に、このＦｘi##によって実現される車両前後方向力Ｆｘ##、車両横方向力Ｆｙ##、ヨーモーメントＭ##を駆動力とタイヤ横力との非線形な関係を考慮した車両モデルを用いて推定し、Ｆｘ**、Ｆｙ**、Ｍ**とＦｘ##、Ｆｙ##、Ｍ##との差ΔＦｘ、ΔＦｙ、ΔＭを求める。
【０００８】
最後に、このΔＦｘ、ΔＦｙ、ΔＭを補正する各輪の駆動力補正量ΔＦｘiを、各輪の駆動力変化に対するタイヤ横力の感度等を用いて求め、このΔＦｘiとＦｘi##との和を、各輪の駆動力配分の目標値Ｆｘi**とする。
【特許文献１】特開平５−２２１３００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記先行技術では各輪の駆動力補正量ΔＦｘiは充分微小であるとし、駆動力をこのΔＦｘiだけ変化させるときにはタイヤ横力は駆動力に比例して変化するものとして（駆動力とタイヤ横力との非線形な関係が線形と近似できるとして）この補正ΔＦｘiを求めている。
【００１０】
しかし、補正量ΔＦｘiは無限に微小ではないため、求められた各輪の駆動力配分の目標値Ｆｘi**では車両前後方向力、車両横方向力、ヨーモーメントの目標値Ｆx**、Ｆｙ**、Ｍ**を厳密には実現できず、誤差が発生する。
【００１１】
上記先行技術による制御を行った時の、ヨーモーメント及びヨーレートの遷移の一例を図１５に示す。図１５は横軸を時間とし、上段の図はヨーモーメントを縦軸に、下段の図はヨーレートを縦軸にそれぞれとった図である。また、図１５においてヨーモーメント、ヨーレートの目標値は破線で、上記先行技術を用いて制御を行った場合の応答を実線で表している。
【００１２】
上段の図では、ヨーモーメントの目標値と応答との間に上述した誤差がある。そしてヨーレートはこのヨーモーメントを車両のヨー慣性モーメントで除して積分した値であるため、この誤差が蓄積されて下段の図のようにヨーレートは目標値との間に誤差を生じてしまう。
【００１３】
また、上記先行技術ではヨーレートγについて目標値を定めてはいないが、車両のヨーレートγと、求心加速度Ｙαとの間には式（１）の関係がある。式（１）におけるＶは車両速度、β’は車両の横すべり角βの微分値である。
【００１４】
【数１】
0004844148.tif 000002
【００１５】
求心加速度Ｙαは車両の横すべり角βが充分小さい時には車両横方向力とほぼ等しいことから、ヨーレートγに目標値との誤差が生じると、車両横方向力等に誤差が発生する場合や、この車両横方向力の誤差を補償しようとして式（１）のβ’が過大となり、車両挙動が不安定になる可能性がある。
【００１６】
本発明は、この問題を鑑みてなされたもので、目標車両挙動をより精度高く実現し、車両の運転性を向上させることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明に係る４輪独立駆動車の駆動力配分装置は、車両の運転状態に基づき車両前後方向力、ヨーレート、ヨーモーメントの目標値をそれぞれ決定し、これを概ね実現する各輪の駆動力配分の基本値を設定し、駆動力配分の基本値によって実現される車両前後方向力とヨーモーメントを演算し、車両前後方向力の目標値と駆動力配分の基本値によって実現される車両前後方向力との差から車両前後方向力の補正量を演算し、ヨーモーメントの目標値と駆動力配分の基本値によって実現されるヨーモーメントとの差からヨーモーメントの第１の補正量を演算する。
【００１８】
また、各輪の駆動力配分の目標値によって実現されるヨーレートを演算し、ヨーレートの目標値と演算されたヨーレートとの誤差を演算し、ヨーレート誤差を小さくする向きにヨーモーメントの第２の補正量を求める。
【００１９】
そして、ヨーモーメントの第１の補正量と第２の補正量との和で計算されるヨーモーメント補正量及び車両前後方向力の補正量を実現する各輪の駆動力配分の補正量を演算し、各輪の駆動力配分の目標値を、駆動力配分の基本値と駆動力配分の補正量との和に設定し、駆動力配分の目標値に従って各輪の駆動力を独立に制御する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明を用いることによって、車両のヨーレートを目標値に追従させることができるので、目標車両挙動をより精度高く実現し、車両の運転性の向上が期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【００２２】
まず、本発明の概要及び効果について説明し、その後に本発明を電動車両に適用した実施形態について説明する。
【００２３】
１．本発明の概要及び効果
（１）請求項１に記載の発明（以下、「第１の発明」という。）
第１の発明に基づく４輪独立駆動車の制御システムの一例を図１に示す。図１の各ブロック（Ａ）〜（Ｈ）の処理は以下の通りである。それぞれの処理の詳細な具体例については後述の「２．本発明の実施形態」で説明する。
【００２４】
ブロック（Ａ）では、運転者の操作（アクセルペダルの踏込量ＡＰ、ブレーキペダルの踏込量ＢＰ、ステアリング回転角θ等）や計測した車速Ｖ等の運転状態に基づいて車両前後方向力、車両横方向力、ヨーモーメントの目標値Ｆｘ**、Ｍ**を設定すると共に、ヨーレートγの目標値γ**を設定する。
【００２５】
ブロック（Ｂ）では、この目標値Ｆｘ**、Ｍ**、γ**を概ね実現する駆動力配分Ｆｘi##（ｉ＝１〜４）を線形近似した車両モデルの逆モデル等を使って求める。
【００２６】
ブロック（Ｃ）では、このＦｘi##によって実現される車両前後方向力Ｆｘ##、ヨーモーメントＭ##を駆動力とタイヤ横力との非線形な関係を考慮した車両モデルを用いて演算する。なお、ブロック（Ｃ）の車両モデルは、ブロック（Ｅ）で求めた車両の状態量（各輪の輪荷重Ｗiや横すべり角βi等）からＦｘ##、Ｍ##を演算する。
【００２７】
ブロック（Ｄ）では、車両挙動の目標値Ｆｘ**、Ｍ**と推定したＦｘ##、Ｍ##との差から、車両前後方向力の補正量ΔＦｘとヨーモーメントの補正量ΔＭ（第１の補正量）を求める。
【００２８】
ブロック（Ｅ）はブロック（Ｃ）と同じく駆動力とタイヤ横力との非線形な関係を考慮した車両モデルであり、各輪の駆動力配分の目標値Ｆｘi**と車速Ｖを入力として現在のヨーレートγ等の車両の状態量を演算する。
【００２９】
ブロック（Ｆ）では、ブロック（Ｅ）で求めたヨーレートγと、ブロック（Ａ）で設定した目標値γ**との誤差Δγを補償するヨーモーメントの補正量ＤＭ（第２の補正量）を求める。
【００３０】
ブロック（Ｇ）では補正量ΔＦｘ、ΔＭ＋ＤＭを実現する各輪の駆動力補正量ΔＦｘiを各輪の駆動力変化に対するタイヤ横力の感度等を用いて求める。なお、このタイヤ横力の感度等は、ブロック（Ｅ）で求めた車両の状態量（各輪の輪荷重Ｗiや横すべり角βi等）と駆動力配分Ｆｘi##から求める。そして最後に、この補正量ΔＦｘiとブロック（Ｂ）で求めたＦｘi##との和を、各輪の駆動力配分の目標値Ｆｘi**とする。
【００３１】
このように各輪の駆動力配分の目標値Ｆｘi**を設定し、これに従って各輪の駆動力を制御することによって、図１５の下段におけるヨーレートγの目標値との誤差を小さく、或いは０とすることができるので車両の運転性を向上させる事ができる。
【００３２】
（２）請求項２に記載の発明（以下、「第２の発明」という。）
第２の発明は、車両の横すべり角βの目標値との誤差を小さくすることによって、第１の発明と同様に目標車両挙動を精度高く実現し、車両の運転性を向上させる技術を提案するものである。
【００３３】
この第２の発明に基づく４輪独立駆動車の制御システムの一例を図２に示す。図２の各ブロック（Ａ）’〜（Ｈ）’の処理は以下の通りである。それぞれの処理の詳細な具体例については後述の「２．本発明の実施形態」で説明する。
【００３４】
ブロック（Ａ）’では、運転者の操作（アクセルペダルの踏込量ＡＰ、ブレーキペダルの踏込量ＢＰ、ステアリング回転角θ等）や計測した車速Ｖ等の運転状態に基づいて車両前後方向力、車両の横すべり角の目標値Ｆｘ**、β**を設定すると共に、車両の横すべり角の目標値を時間微分したβ’**を設定する。
【００３５】
ブロック（Ｂ）’では、この目標値Ｆｘ**、β**、β’**を概ね実現する駆動力配分Ｆｘi## （ｉ＝１〜４）を線形近似した車両モデルの逆モデル等を使って求める。
【００３６】
ブロック（Ｃ）’では、このＦｘi##によって実現される車両前後方向力Ｆｘ##、車両の横すべり角の目標値を時間微分したβ’##を駆動力とタイヤ横力との非線形な関係を考慮した車両モデルを用いて演算する。なお、ブロック（Ｃ）’の車両モデルは、ブロック（Ｅ）’で求めた車両の状態量（各輪の輪荷重Ｗiや横すべり角βi等）からＦｘ##、β’##を演算する。
【００３７】
ブロック（Ｄ）’では、車両挙動の目標値Ｆｘ**、β’**と推定したＦｘ##、β’##との差から車両前後方向力の補正量ΔＦｘと車体横滑り角の微分値の補正量Δβ’を求める。
【００３８】
ブロック（Ｅ）’はブロック（Ｃ）’と同じく駆動力とタイヤ横力との非線形な関係を考慮した車両モデルであり、各輪の駆動力配分の目標値Ｆｘi**と車速Ｖを入力として現在の車両の横すべり角β等の車両の状態量を演算する。
【００３９】
ブロック（Ｆ）’では、ブロック（Ｅ）’で求めた車両の横すべり角βと、ブロック（Ａ）’で設定した目標値β**との誤差Δβを求め、この誤差Δβと補正量Δβ’を補償する車両横方向力の補正量ＤＦｙを求める。
【００４０】
ブロック（Ｇ）’では補正量ΔＦｘと補正量ＤＦｙを実現する各輪の駆動力補正量ΔＦｘiを各輪の駆動力変化に対するタイヤ横力の感度等を用いて求める。なお、このタイヤ横力の感度等は、ブロック（Ｅ）’で求めた車両の状態量（各輪の輪荷重Ｗiや横すべり角βi等）と駆動力配分Ｆｘi##から求める。そして最後に、この補正量ΔＦｘiとブロック（Ｂ）’で求めたＦｘi##との和を、各輪の駆動力配分の目標値Ｆｘi**とする。
【００４１】
このように各輪の駆動力配分の目標値Ｆｘi**を設定し、これに従って各輪の駆動力を制御することによって、車両の横すべり角βの目標値との誤差を小さくすることができ、第１の発明と同様に目標車両挙動を精度高く実現することができる。
【００４２】
（３）請求項３に記載の発明（以下、「第３の発明」という。）
第３の発明はヨーレートγと車両の横すべり角β共にその目標値との誤差を小さくすることによって、第１、第２の発明よりも目標車両挙動をより精度高く実現させる技術を提案するものである。
【００４３】
この第３の発明に基づく４輪独立駆動車の制御システムの一例を図３に示す。図３の各ブロック（Ａ）"〜（Ｈ）"の処理は以下の通りである。それぞれの処理の詳細な具体例については後述の「２．本発明の実施形態」で説明する。
【００４４】
ブロック（Ａ）"では、運転者の操作（アクセルペダルの踏込量ＡＰ、ブレーキペダルの踏込量ＢＰ、ステアリング回転角θ等）や計測した車速Ｖ等の運転状態に基づいて車両前後方向力、ヨーモーメント、車両の横すべり角の目標値Ｆｘ**、Ｍ**、β**をそれぞれ設定すると共に、ヨーレートγの目標値γ**と、車両の横すべり角の目標値を時間微分したβ’**を設定する。
【００４５】
ブロック（Ｂ）"では、この目標値Ｆｘ**、Ｍ**、γ**、β**、β’**を概ね実現する駆動力配分Ｆｘi##（ｉ＝１〜４）を線形近似した車両モデルの逆モデル等を使って求める。
【００４６】
ブロック（Ｃ）"では、このＦｘi##によって実現される車両前後方向力Ｆｘ##、ヨーモーメントＭ＃＃、車両の横すべり角の目標値を時間微分したβ’##を駆動力とタイヤ横力との非線形な関係を考慮した車両モデルを用いて演算する。なお、ブロック（Ｃ）"の車両モデルは、ブロック（Ｅ）"で求めた車両の状態量（各輪の輪荷重Ｗiや横すべり角βi等）からＦｘ##、Ｍ##、β’##を演算する。
【００４７】
ブロック（Ｄ）"では、車両挙動の目標値Ｆｘ**、Ｍ**、β’**と推定したＦｘ##、Ｍ##、β’##との差から車両前後方向力の補正量ΔＦｘ、ヨーモーメントの補正量ΔＭ（第１の補正量）、車体横滑り角の微分値の補正量Δβ’を求める。
【００４８】
ブロック（Ｅ）"はブロック（Ｃ）"と同じく駆動力とタイヤ横力との非線形な関係を考慮した車両モデルであり、各輪の駆動力配分の目標値Ｆｘi**と車速Ｖを入力として現在の車両のヨーレートγや横すべり角β等の車両の状態量を演算する。
【００４９】
ブロック（Ｆ）"では、ブロック（Ｅ）"で求めた車両のヨーレート及び横すべり角γ、βと、ブロック（Ａ）"で設定した目標値γ**、β**との誤差Δγ、Δβをそれぞれ求める。そしてこの誤差Δγを補償するヨーモーメントの補正量ＤＭ（第２の補正量）を求める。また、この誤差Δβと補正量Δβ’を補償する車両横方向力の補正量ＤＦｙを求める。
【００５０】
ブロック（Ｇ）"では補正量ΔＦｘとΔＭ＋ＤＭとＤＦｙを実現する各輪の駆動力補正量ΔＦｘiを各輪の駆動力変化に対するタイヤ横力の感度等を用いて求める。なお、このタイヤ横力の感度等は、ブロック（Ｅ）"で求めた車両の状態量（各輪の輪荷重Ｗiや横すべり角βi等）と駆動力配分Ｆｘi##から求める。そして最後に、この補正量ΔＦｘiとブロック（Ｂ）"で求めたＦｘi##との和を、各輪の駆動力配分の目標値Ｆｘi**とする。
【００５１】
このように各輪の駆動力配分の目標値Ｆｘi**を設定し、これに従って各輪の駆動力を制御することによって、ヨーレートγと車両の横すべり角β共にその目標値との誤差を小さくすることができ、目標車両挙動を第１、第２の発明よりも精度高く実現することができる。
【００５２】
２．本発明の実施形態
図４は、本発明を適用した電動車両の機械的構成の一例を示すブロック図である。図４に示す電動車両は、バッテリ９から供給される電力により駆動されるモータ１１によって左前輪１を、モータ１２によって右前輪２を、モータ１３によって左後輪３を、モータ１４によって右後輪４をそれぞれ独立に駆動する。
【００５３】
モータ１１〜１４は三相同期電動機や三相誘導電動機等の力行運転及び回生運転ができる交流機であり、バッテリ９はニッケル水素電池或いはリチウムイオン電池である。インバータ３１〜３４はモータ１〜４で発電された交流電流を直流電流に変換しバッテリ９に充電する、或いはバッテリ９が放電した直流電流を交流電流に変換しモータ１〜４に供給する。各車輪の速度は車輪速センサ１１〜１４によって検出され、検出された各車輪の回転速度はコントローラ８に送信される。
【００５４】
各車輪１〜４の回転半径はＲで全て等しく、各モータと各車輪間は減速比１、即ち直接連結されている。また更に、輪荷重と横滑り角と路面摩擦係数が４輪で等しい場合には、駆動力とタイヤ横力との関係は４輪で同一となる、即ち４輪とも同じタイヤ特性を有する。
【００５５】
車両の横方向加速度は車両重心位置に取り付けられた加速度センサ１００によって、車両のヨーレートはヨーレートセンサ１０１によってそれぞれ検出され、検出された車両の横方向加速度とヨーレートはコントローラ８に送信される。
【００５６】
前輪１、２の舵角は、運転者によるステアリング５の操舵がステアリングギヤ１５を介して機械的に調整される。なお、前輪１、２の舵角変化量はステアリング５の操舵角変化量に対して１／１６になるように設定されている。各車輪１〜４の舵角は舵角センサ４１〜４４によって検出され、検出された各車輪の舵角はコントローラ８に送信される。
【００５７】
運転者によるステアリング５の回転角θはステアリング角センサ２５によって、アクセルペダル６の踏込量ＡＰとブレーキペダル７の踏込量ＢＰはアクセルストロークセンサ２６及びブレーキストロークセンサ２７によってそれぞれ検出され、コントローラ８に送信される。
【００５８】
コントローラ８はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、インターフェース回路及びインバータ回路等からなり、車輪速センサ２１〜２４、ステアリング角センサ２５、アクセルストロークセンサ２６、ブレーキストロークセンサ２７、加速度センサ１００、ヨーレートセンサ１０１等で検出した信号を受信し、これらの信号を基にモータ１〜４にトルク配分を行う等の制御を行う。
【００５９】
次に、コントローラ８の制御内容について説明する。
【００６０】
図５のフローチャートは、図４の電動車両においてコントローラ８で実行するモータ１〜４へのトルク配分制御を示す。
【００６１】
ステップＳ１０〜Ｓ４０は、図１のブロック（Ａ）、図２のブロック（Ａ）’及び図４４のブロック（Ａ）"に対応する処理である。
【００６２】
まず、ステップＳ１０では、車輪速センサ２１〜２４で各輪１〜４の回転速度ω１、ω２、ω３、ω４（単位：ｒａｄ／ｓ）をそれぞれ検出し、各輪の半径Ｒを乗じて各輪の速度Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４（単位：ｍ／ｓ）を得ると共に、車速Ｖ（単位：ｍ／ｓ）を式（２）により求める。
【００６３】
【数２】
0004844148.tif 000003
【００６４】
また、アクセルストロークセンサ２６及びブレーキストロークセンサ２７によってアクセルペダル６の踏込量ＡＰ（単位：％）とブレーキペダル７の踏込量ＢＰ（単位：％）をそれぞれ検出し、ステアリング角センサ２５によってステアリング５の回転角θ（単位：ｒａｄ）を検出し、各車輪１〜４の舵角δ1、δ2、δ3、δ4を舵角センサ４１〜４４で検出する。Ｖ及びＶ１〜Ｖ４は車両前進方向を正とし、ステアリング５の回転角θは反時計回りを正とする。
【００６５】
なお、舵角センサを持たない車両ではステアリング５の回転角θから各輪の舵角を求めるようにする。例えば、前輪のみ操舵可能な車両では、前輪１、２の舵角δ1、δ2をδ1＝δ2＝θ／１６とし、後輪３、４の舵角δ3、δ4をδ3＝δ4＝０とする。このような場合には、コンプライアンスステアやロールステア等、サスペンションの影響を考慮して各輪の舵角を補正できるようにすると尚良い。
【００６６】
ステップＳ２０では、車両前後方向力の静的目標値Ｆｘ*（単位：Ｎ）を、アクセルペダル６の踏込量ＡＰ、ブレーキペダル７の踏込量ＢＰ、車両速度Ｖに基づいて式（３）により求める。
【００６７】
式（３）中のＦａx*はアクセルペダル６の踏込量ＡＰ及び車速Ｖに基づいて目標駆動力マップを参照して得られる値であり、またＦｂxはブレーキペダル７の踏込量ＢＰに基づいて目標制動力マップを参照して得られる値である。目標駆動力マップ及び目標制動力マップは、例えば、それぞれ図６及び図７のように設定される。また、Ｆｘ、Ｆａx*、Ｆｂx*何れも車両を前方に加速させる向きを正とする。
【００６８】
【数３】
0004844148.tif 000004
【００６９】
ステップＳ３０では、車両の横すべり角の静的目標値β*（単位：ｒａｄ）を、ステップＳ２０で設定したＦｘ*とステアリング５の回転角θと車両速度Ｖに基づいて目標車両横すべり角マップを参照して設定する。また、ヨーレートの静的目標値γ*（単位：ｒａｄ／ｓ）を、Ｆｘ*とθとＶに基づいて目標ヨーレートマップを参照して設定する。目標車両横すべり角マップ及び目標ヨーレートマップは、例えば、それぞれ図８及び図９のように設定されるマップであり、これら２つのマップの設定方法は後述するステップＳ４０にて説明する。ヨーレートは車両を鉛直上方からみたときに反時計回りを正、車両の横すべり角は車両の前後方向から車速の方向までの角度が鉛直上方から見て反時計回りになっている場合を正とする。
【００７０】
ステップＳ４０では、車両前後方向力の動的目標値Ｆx**、車両横すべり角の動的目標値β**、ヨーレートの動的目標値γ**を、各輪の駆動力配分で実現可能な範囲で運転者の操縦性が好適となるように、静的な目標値Ｆｘ*、β*、γ*に時間的な遅れ要素を入れて求める。ここではＦｘ*については２次遅れの伝達関数を用いて、β*及びγ*については相応の伝達関数を用いてＦｘ**、β**、γ**を得る。特に、β**及びγ**の応答は走行条件毎に実現可能な時間的遅れ要素を入れる。
【００７１】
また、ステップＳ４０では、ヨーモーメントの動的目標値Ｍ**、及び、車両横すべり角の動的目標値を時間微分したβ’**も求める。ヨーモーメントの動的目標値Ｍ**は、γ**を求める時に用いた時間的な遅れ要素の伝達関数に微分要素を乗じた伝達関数をγ*に入れ、更に車両のヨー慣性モーメントＩを乗じて求める。車両横すべり角の動的目標値を時間微分したβ’**については、β**を求める時に用いた時間的な遅れ要素の伝達関数に微分要素を乗じた伝達関数をβ*に入れて求める。
【００７２】
また、ステップＳ４０では、車両横方向力の動的目標値Ｆｙ**を式（４）により求める。
【００７３】
【数４】
0004844148.tif 000005
【００７４】
次のステップＳ５０〜Ｓ６０は、図１の（Ｂ）ブロック、図２の（Ｂ）’ブロック及び図３の（Ｂ）"ブロックに対応する処理である。
【００７５】
ステップＳ５０では、駆動力配分の静的な目標値Ｆｘ1*、Ｆｘ2*、Ｆｘ3*、Ｆｘ4*を、θ、Ｖ、Ｆｘ*に基づいて静的駆動力配分マップを参照して設定する。この静的駆動力配分マップは、例えば、図１０ａ、図１０ｂのように設定される。
【００７６】
ここで、この静的駆動力配分マップ（図１０ａ、図１０ｂ）と、ステップＳ３０で用いた目標車両横すべり角マップ（図８）及び目標ヨーレートマップ（図９）の求め方について説明する。
【００７７】
まず、４輪の駆動力和Ｆｘall（単位：Ｎ）、左右輪駆動力差ΔＦｘall（単位：Ｎ）、前輪駆動力配分η（単位：なし）、左右輪駆動力差の前輪配分Δη（単位：なし）を、式（５）〜式（８）の通り定義する。ここではη及びΔηは常に０.６（前輪への配分を６割）とする。
【００７８】
【数５】
0004844148.tif 000006
【００７９】
【数６】
0004844148.tif 000007
【００８０】
【数７】
0004844148.tif 000008
【００８１】
【数８】
0004844148.tif 000009
【００８２】
そして、この車両が取り得るＦｘall、ΔＦｘall、ステアリング５の回転角θ、車両前後方向力の静的目標値Ｆｘ*の４つのパラメータの組合せ全てに対して次のようなシミュレーション或いは実験を行い、静的駆動力配分マップ、目標車両横方力マップ、目標ヨーレートマップを作成する。
【００８３】
まず、選択された、Ｆｘall、ΔＦｘallから各輪の駆動力配分Ｆｘiを式（９）〜式（１２）により求め、選択されたθ’から前輪１、２の舵角をδ1=δ2＝θ’／１６（ステアリングギア比は１／１６）とする。
【００８４】
【数９】
0004844148.tif 000010
【００８５】
【数１０】
0004844148.tif 000011
【００８６】
【数１１】
0004844148.tif 000012
【００８７】
【数１２】
0004844148.tif 000013
【００８８】
次に、この設定された駆動力配分Ｆｘiと前輪舵角δ1、δ2（後輪３、４の舵角δ3、δ4は０）で車両を走行させ、且つ−Ｆｘ*を車両重心位置において車両前後方向に加える。そして、十分時間が経過し車速Ｖ’が一定（定常状態）になった時の車両横すべり角βとヨーレートγを求める。なお、この実験或いはシミュレーションを行う場合には空気抵抗や転がり抵抗等の走行抵抗要素を除外するようにして行うと共に、シミュレーション上で実施する場合には各輪の駆動力とタイヤ横力等の非線形性を十分考慮した車両モデルを用いて行う。
【００８９】
そして、静的駆動力配分マップ、目標車両横すべり角マップ、目標ヨーレートマップのＶ、θ、Ｆｘ*、β*、γ*、Ｆｘi*を、それぞれ今シミュレーションを行った時のＶ’、θ、Ｆｘ*、β、γ、Ｆｘiとし、静的駆動力配分マップ、目標車両横方力マップ、目標ヨーレートマップを設定していく。
【００９０】
ステップＳ６０では、ステップＳ４０で設定した駆動力配分の静的な目標値Ｆｘi*を基に、車両挙動の動的目標値Ｆｘ**、Ｆｙ**、γ**を概ね実現する駆動力配分のＦｘ1##、Ｆｘ2##、Ｆｘ3##、Ｆｘ4##を式（１３）〜式（１６）により求める。
【００９１】
【数１３】
0004844148.tif 000014
【００９２】
【数１４】
0004844148.tif 000015
【００９３】
【数１５】
0004844148.tif 000016
【００９４】
【数１６】
0004844148.tif 000017
【００９５】
ただし、ステップＳ４０に示した通りη＝Δη＝０．６で、Ｆｘall##はステップＳ５０で車両前後方向力の動的目標値Ｆｘ**を求める時にＦｘ*に入れた時間的な遅れ要素を、Ｆｘi*の和Ｆｘ1*＋Ｆｘ2*＋Ｆｘ3*＋Ｆｘ4*に入れて求めた値である。
【００９６】
また、ΔＦｘall##は、車両を線形近似した線形２輪モデル（「自動車の運動と制御」第３章３.２.１節、（著）安部正人、（出版）山海堂）に左右輪駆動力差ΔＦｘall##が加わった場合を考え、この線形２輪モデルのヨーレートの応答がγ**となるように設計したモデルフォロイング制御（「ビークル制御」第３章３．２節、著者：金井喜美雄、越智徳昌、川邊武俊、発行所：槇書店）を用い、且つ定常状態で駆動力配分の静的な目標値Ｆｘi*との間で偏差を生じないように補正した式（１７）から求める。
【００９７】
【数１７】
0004844148.tif 000018
【００９８】
ただし、
【００９９】
【数１８】
0004844148.tif 000019
【０１００】
式（１７）において、ｆｒ（ｓ）はステップＳ５０でヨーレートの動的目標値γ**を求める時に静的目標値γ*に入れた時間的な遅れ要素の伝達関数、Ｉ（単位：ｋｇ・ｍ2）は車両のヨー慣性モーメント、Ｋｆ、Ｋｒ（単位：Ｎ／ｒａｄ）は前輪及び後輪の横滑り角が十分小さい時の単位横滑り角あたりのコーナーリングフォースである。
【０１０１】
また、Ｌｆは車両重心位置から前輪車軸までの距離（単位：ｍ）、Ｌｒはヨー回転方向の車両重心位置から後輪車軸までの距離（単位：ｍ）、Ｌｔは前後輪のトレッド長さ（単位：ｍ）、Ｌｌはホイールベース長さ（単位：ｍ）でＬｌ＝（Ｌｆ＋Ｌｔ）、ｍは車両の質量（単位：ｋｇ）である。
【０１０２】
また、式（１７）では線形２輪モデルのヨーレートの応答がγ**となるようにΔＦｘall##を求めているが、特に、第２及び第３の発明を適用する場合には、車両横すべり角の応答がβ**となるようにモデルフォロイング制御を用いて式（１９）によりΔＦｘall##を求めるようにしても良い。
【０１０３】
【数１９】
0004844148.tif 000020
【０１０４】
ただし、式（１９）においてｆβ（ｓ）は、ステップＳ５０で車両横すべり角の動的目標値β**を求める時に静的目標値β*に入れた時間的な遅れ要素の伝達関数である。
【０１０５】
次のステップＳ７０は、図１の（Ｅ）ブロック、図２の（Ｅ）’ブロック、及び、図３の（Ｅ）"ブロックに対応する処理である。
【０１０６】
ステップＳ７０では、後述するステップＳ１１０で求める各輪の駆動力配分の目標値Ｆｘi**と、ステップＳ１０で求めた車速Ｖから、車両の状態量である、ヨーレートγ（単位：ｒａｄ／ｓ）、車両横すべり角β（単位：ｒａｄ）、各輪の輪荷重Ｗi（単位：Ｎ）、各輪の横すべり角βi（単位：ｒａｄ）をそれぞれ演算する。演算方法は後述する図１２のフローチャートに従って行う。βiの符号は、車輪の前後方向から車輪速度の方向までの角度が鉛直上方から見て反時計回りになっている場合を正とする。
【０１０７】
次のステップＳ８０は、図１の（Ｃ）ブロック、図２の（Ｃ）’ブロック、図３の（Ｃ）"ブロックに対応する処理である。
【０１０８】
ステップＳ８０では、駆動力配分の基本値Ｆｘ1##、Ｆｘ2##、Ｆｘ3##、Ｆｘ4##によって実現する、車両前後方向力Ｆｘ##、車両横方向力Ｆｙ##、ヨーモーメントＭ##を式（２０）〜式（２２）により求める。また、ステップＳ７０で求めたヨーレートγと車両の横すべり角βを用い、Ｆｘi##によって実現する車両横すべり角の微分値β’##を式（２３）により求める。
【０１０９】
【数２０】
0004844148.tif 000021
【０１１０】
【数２１】
0004844148.tif 000022
【０１１１】
【数２２】
0004844148.tif 000023
【０１１２】
【数２３】
0004844148.tif 000024
【０１１３】
ただし、
【０１１４】
【数２４】
0004844148.tif 000025
【０１１５】
Ｆｙ1##、Ｆｙ2##、Ｆｙ3##、Ｆｙ4##は、現在の車両状態で、Ｆｘ1##、Ｆｘ2##、Ｆｘ3##、Ｆｘ4##が各輪に加わった時に発生するタイヤ横力であり、ステップＳ７０で求めた各輪の横すべり角βiと輪荷重Ｗiに基づいて駆動力とタイヤ横力との関係を表すタイヤ特性マップから設定する。各輪ともこのタイヤ特性マップは共通であり、図１１のように設定される。
【０１１６】
次のステップＳ９０は、図１の（Ｄ）ブロック、図２の（Ｄ）’ブロック、図３の（Ｄ）"ブロックに対応する処理である。
【０１１７】
ステップＳ９０では、車両挙動の目標値Ｆｘ**、Ｆｙ**、Ｍ**、β’**と、ステップＳ８０で求めたＦｘ##、Ｆｙ##、Ｍ##、β’##との差ΔＦｘ、ΔＦｙ、ΔＭ（第１の補正量）、Δβ’を式（２５）〜式（２８）により求める。
【０１１８】
【数２５】
0004844148.tif 000026
【０１１９】
【数２６】
0004844148.tif 000027
【０１２０】
【数２７】
0004844148.tif 000028
【０１２１】
【数２８】
0004844148.tif 000029
【０１２２】
ステップＳ９２では、ヨーレートと車両横すべり角の目標値γ**、β**と、ステップＳ７０で求めたγ、βとの差Δγ、Δβを式（２９）、式（３０）により求める。
【０１２３】
【数２９】
0004844148.tif 000030
【０１２４】
【数３０】
0004844148.tif 000031
【０１２５】
次のステップＳ９４は、図１の（Ｆ）ブロック、図２の（Ｆ）"ブロックに対応する処理である。
【０１２６】
ステップＳ９４では、ステップＳ９２で求めたΔγを小さくし、ヨーレートを目標値γ**に漸近させるヨーモーメント補正量ＤＭ（第２の補正量）を式（３１）により求める。
【０１２７】
【数３１】
0004844148.tif 000032
【０１２８】
ただし、Ｔｓはコントローラ８の演算周期（単位：ｓ）である。
【０１２９】
なお、式（３１）はΔγを次の演算周期までに補償するようなヨーモーメント補正量ＤＭを求めているが、これはコントローラ８による制御が高周波領域でハイゲインとなる場合がある。このような場合には、比例ゲインＰｇ（０＜Ｐg＜１、単位：なし）を入れた式（３２）のようにしてヨーモーメント補正量ＤＭを求めても良い。
【０１３０】
【数３２】
0004844148.tif 000033
【０１３１】
ただし、Δγ（ｋ−１）はコントローラ８における１演算周期前のΔγであり、Δγ（ｋ−１）の初期値は０である。
【０１３２】
また、ステップＳ９４では、式（３１）や式（３２）以外の方法として、ヨーレートの目標値γ**への追従性能と偏差のトレードオフを考慮できるようにした制御系を設計し、ヨーモーメント補正量ＤＭを求めるとなお良い。
【０１３３】
また、車速Ｖ等によって、各輪の駆動力配分や前輪舵角に対するヨーレートの応答が変化することが知られている（「自動車の運動と制御」第３章、（著）安部正人、（出版）山海堂）。そこで、ステップＳ９４では車速Ｖ等が変化してもΔγの収束性を損なわないようにできるゲインスケジュール制御系等を用い、ヨーモーメント補正量ＤＭを求めるとなお良い。
【０１３４】
次のステップＳ９６は、図２の（Ｆ）’ブロック、図３の（Ｆ）"ブロックに対応する処理である。
【０１３５】
ステップＳ９６では、ステップＳ９２で求めたΔβと、ステップＳ９０で求めたΔβ’を小さくし、車両横すべり角を目標値β**に漸近させる車両横方向力補正量ＤＦｙを式（３３）により求める。
【０１３６】
【数３３】
0004844148.tif 000034
【０１３７】
なお、ここでは式（３３）の∂β’は式（３４）により求める。
【０１３８】
【数３４】
0004844148.tif 000035
【０１３９】
ただし、Δβ（ｋ−１)はコントローラ８における１演算周期前のΔβでありΔβ（ｋ−１)の初期値は０である。
【０１４０】
なお、式（３４）ではΔβを次の演算周期までに補償するように∂β’を求めているが、これはステップＳ９４の場合と同様にコントローラ８による制御が高周波領域でハイゲインとなる場合があるので、比例ゲインＰg’（０＜Ｐg’＜１、単位：なし）を入れた式（３５）のように∂β’を求めても良い。
【０１４１】
【数３５】
0004844148.tif 000036
【０１４２】
また、ステップＳ９６では、車両横すべり角の目標値β**への追従性能と偏差のトレードオフを考慮できるようにした制御系を設計し、車両横方向力補正量ＤＦｙを求めるとなお良い。
【０１４３】
また、ステップＳ９４で述べた通り、車速Ｖ等によって各輪の駆動力配分や前輪舵角に対する車両横すべり角の応答が変化するので車速Ｖ等が変化してもΔβの収束性を損なわないようにできるゲインスケジュール制御系等を用い、車両横方向力補正量ＤＦｙを求めるとなお良い。
【０１４４】
次のステップＳ９８〜Ｓ１００は、図１の（Ｇ）ブロック、図２の（Ｇ）’ブロック、図３の（Ｇ）"ブロックに対応する処理である。
【０１４５】
ステップＳ９８では、ステップＳ９０で求めたΔＦｘ、ΔＦｙ、ΔＭを再設定する。再設定方法は第１〜第３の発明を適用する場合でそれぞれ異なるので、各発明における再設定の方法について説明する。
【０１４６】
第１の発明を用いる場合、ステップＳ９０で求めたΔＦｘ、ΔＦｙ、ΔＭを式（３６）〜式（３８）の通り再設定する。
【０１４７】
【数３６】
0004844148.tif 000037
【０１４８】
【数３７】
0004844148.tif 000038
【０１４９】
【数３８】
0004844148.tif 000039
【０１５０】
なお、第１の発明を用いる場合、ステップＳ９０で求めたΔＦｘ、ΔＦｙ、ΔＭを式（３９）〜式（４１）の通り再設定しても良い。
【０１５１】
【数３９】
0004844148.tif 000040
【０１５２】
【数４０】
0004844148.tif 000041
【０１５３】
【数４１】
0004844148.tif 000042
【０１５４】
次に、第２の発明を用いる場合、ステップＳ９０で求めたΔＦｘ、ΔＦｙ、ΔＭを式（４２）〜式（４４）の通り再設定する。
【０１５５】
【数４２】
0004844148.tif 000043
【０１５６】
【数４３】
0004844148.tif 000044
【０１５７】
【数４４】
0004844148.tif 000045
【０１５８】
また、第２の発明を用いる場合、ステップＳ９０で求めたΔＦｘ、ΔＦｙ、ΔＭを式（４５）〜式（４７）の通り再設定しても良い。
【０１５９】
【数４５】
0004844148.tif 000046
【０１６０】
【数４６】
0004844148.tif 000047
【０１６１】
【数４７】
0004844148.tif 000048
【０１６２】
第３の発明を用いる場合は、ステップＳ９０で求めたΔＦｘ、ΔＦｙ、ΔＭを式（４８）〜式（５０）の通り再設定する。
【０１６３】
【数４８】
0004844148.tif 000049
【０１６４】
【数４９】
0004844148.tif 000050
【０１６５】
【数５０】
0004844148.tif 000051
【０１６６】
ステップＳ１００では、ステップＳ９８で再設定したΔＦｘ、ΔＦｙ、ΔＭを補正するΔＦｘ1、ΔＦｘ2、ΔＦｘ3、ΔＦｘ4を求める。この補正量ΔＦｘiは、図１３に示すフローチャートに従って求める。図１３に示すフローチャートによるΔＦｘiの求め方については後述する。
【０１６７】
ステップＳ１１０では、ΔＦｘiとＦｘi##との和を各輪の駆動力配分の目標値Ｆｘi**＝Ｆｘi##＋ΔＦｘiとする。
【０１６８】
ステップＳ１２０では、Ｆｘi**を各輪の半径Ｒで除した値を、各輪のモータ１１〜１４が出力するように制御を行う。
【０１６９】
次に、図５のフローチャートのステップＳ７０において、ヨーレートγ（単位：ｒａｄ／ｓ）、車両横すべり角β（単位：ｒａｄ）、各輪の輪荷重Ｗi（単位：Ｎ）、各輪の横すべり角βi（単位：ｒａｄ）をそれぞれ演算する図１２のフローチャートについて説明する。
【０１７０】
まず、ステップＳ２００では、駆動力配分の目標値Ｆｘi**が出力された時の、車両前後方向力Ｆｘ、車両横方向力Ｆｙ、ヨーモーメントＭを式（５１）〜式（５３）により求める。
【０１７１】
【数５１】
0004844148.tif 000052
【０１７２】
【数５２】
0004844148.tif 000053
【０１７３】
【数５３】
0004844148.tif 000054
【０１７４】
ただし、
【０１７５】
【数５４】
0004844148.tif 000055
【０１７６】
Ｆｙi**は、Ｆｘi**が各輪に加わった時に発生するタイヤ横力で、１演算周期前に求めた各輪の横すべり角βiと輪荷重Ｗiに基づいて駆動力とタイヤ横力との関係を表すタイヤ特性マップから設定する。各輪ともこのタイヤ特性マップは共通で、図５のフローチャートのステップＳ８０で用いたものと同じもの（図１１）が用いられる。
【０１７７】
また、ステップＳ２００では、車両前後方向力Ｆｘ、車両横方向力Ｆｙをそれぞれ車両の質量で除し、車両の前後方向加速度αx（単位：ｍ／ｓ2）と横方向加速度αy（単位：ｍ／ｓ2）を求める。この時、空気抵抗等を考えてαx、αyを求めるとなお良い。
【０１７８】
ステップＳ２０１では、ヨーモーメントＭを車両のヨー慣性モーメントＩで除した値を積分してヨーレートγを求める。ヨーレートγの初期値は０とする。
【０１７９】
ステップＳ２０２では、車両の横すべり角の時間微分値β’を式（５５）により求めると共に、このβ’を積分して車両の横すべり角βを求める。車両の横すべり角βの初期値は０とする。
【０１８０】
【数５５】
0004844148.tif 000056
【０１８１】
ただし、β（ｋ−１）は１演算周期前の車両の横すべり角βである。
【０１８２】
ステップＳ２０３では、各輪の輪荷重Ｗi（単位：Ｎ）を式（５６）〜式（５９）により求める。
【０１８３】
【数５６】
0004844148.tif 000057
【０１８４】
【数５７】
0004844148.tif 000058
【０１８５】
【数５８】
0004844148.tif 000059
【０１８６】
【数５９】
0004844148.tif 000060
【０１８７】
ただし、ｇは重力加速度（単位：ｍ／ｓ2）である
ステップＳ２０４では、各輪の横すべり角βi（単位：ｒａｄ）を式（６０）〜式（１６３）により求める。
【０１８８】
【数６０】
0004844148.tif 000061
【０１８９】
【数６１】
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【０１９０】
【数６２】
0004844148.tif 000063
【０１９１】
【数６３】
0004844148.tif 000064
【０１９２】
次に、図５のフローチャートのステップＳ１００において、図１３のフローチャートに従い各輪駆動力配分のフィードバック制御量ΔＦｘiを求める場合について説明する。
【０１９３】
これによると、まず、ステップＳ３００では、各輪の駆動力変化に対する車両前後方向力、車両横方向力、ヨーモーメントそれぞれの感度Ｋix（単位：なし）、Ｋiy（単位：なし）、ＫiM（単位：ｒａｄ・ｍ））（例えば、左前輪１の駆動力変化に対する車両前後方向力の感度はＫ1x、右後輪４の駆動力変化に対するヨーモーメントの感度はＫ4M）を、Ｆｘi##とβiから車両挙動感度マップを参照して求める。この車両挙動感度マップは、例えば、図１４のように設定される（図１４には左前輪１のマップのみを例として掲載する。）。
【０１９４】
この車両挙動感度マップは、本車両が取り得る各輪の駆動力と横すべり角全ての組み合せを抽出し、夫々の組み合せにおいて、何れか１輪の駆動力を１[Ｎ]変化させたときの車両前後方向力、車両横方向力、ヨーモーメントの変化量を求め、マップ化したものである。
【０１９５】
ステップＳ３０１では、各輪の駆動力変化に対する車両前後方向力、車両横方向力、ヨーモーメントそれぞれの感度をベクトルで表した、［Ｋix  Ｋiy  ＫiM］が互いに１次独立である３つの車輪の組み合わせを選ぶ。選び方は次のようにして行う。
【０１９６】
まず、左前輪１以外の残り３輪のベクトルを縦に並べた式（６４）の行列Ｋ1を考え、この行列Ｋ1の行列式ｄｅｔ｜Ｋ1｜が０でないならば、車輪の組み合わせを左前輪１以外の残り３輪とし、フラグｆｌｇに１を設定する。
【０１９７】
【数６４】
0004844148.tif 000065
【０１９８】
もしｄｅｔ｜Ｋ1｜が０ならば、今度は右前輪２以外の残り３輪のベクトルを縦に並べた行列Ｋ2を式（６４）と同様に考え、行列式ｄｅｔ｜Ｋ2｜が０でないならば、車輪の組み合わせを右前輪２以外の残り３輪とし、フラグｆｌｇに２を設定する。もしｄｅｔ｜Ｋ2｜も０ならば、今度は左後輪３以外の残り３輪のベクトルを縦に並べた行列Ｋ3を式（６４）と同様に考え、行列式ｄｅｔ｜Ｋ3｜が０でないならば、車輪の組み合わせを左後輪３以外の残り３輪とし、フラグｆｌｇに３を設定する。もしｄｅｔ｜Ｋ3｜も０ならば、今度は右後輪３以外の残り３輪のベクトルを縦に並べた行列Ｋ4を式（６４）と同様に考え、行列式ｄｅｔ｜Ｋ4｜が０でないならば、車輪の組み合わせを左後輪４以外の残り３輪とし、フラグｆｌｇに４を設定する。行列式ｄｅｔ｜Ｋ4｜も０であり、ｄｅｔ｜Ｋi｜が全て０の場合は組み合わせ無しとしてフラグｆｌｇに０を設定する。
【０１９９】
ステップＳ３０２ではフラグｆｌｇが０ならばステップＳ３０４に進み、Ｆｘ1＝Ｆｘ2＝Ｆｘ3＝Ｆｘ4＝０とする。そうでなければステップＳ３０３に進む。
【０２００】
ステップＳ３０３では、ステップＳ３０１で求めたフラグｆｌｇに応じた演算方法でＦｘiを求め、フローチャートを終了する。Ｆｘiは、例えば、フラグｆｌｇが１の場合は式（６５）により求める。即ち、ステップＳ３０１で選択された［Ｋix  Ｋiy  ＫiM］が互いに１次独立である３つの車輪の駆動力補正量を、ΔＦｘ、ΔＦｙ、ΔＭにＫiの逆行列を乗じることで求め、選択されなかった左前輪１の駆動力補正量を０とする。フラグｆｌｇが２〜４の場合も同様である。
【０２０１】
【数６５】
0004844148.tif 000066
【０２０２】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は図４に示す車両だけでなく、後輪を前輪とは違う角度で転舵できる車両や、ステアリング５の回転角θと独立して各輪の舵角δiを制御できる車両等、ステアバイワイヤを装備した車両にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０２０３】
【図１】第１の発明による駆動力配分制御システムのシステム構成の一例である。
【図２】第２の発明による駆動力配分制御システムのシステム構成の一例である。
【図３】第３の発明による駆動力配分制御システムのシステム構成の一例である。
【図４】４輪を独立に駆動するモータを備えた電動車両の構成を示す図である。
【図５】一実施の形態におけるトルク配分制御のフローチャートである。
【図６】アクセルペダルの踏み込み量と車体速に応じた車両前後方向力の静的な目標値を表すマップである。
【図７】ブレーキペダルの踏み込み量に応じた車両前後方向力の静的な目標値を表すマップである。
【図８】ステアリング回転角と車速と車両前後方向力に応じた車両横方向力の静的な目標値を表すマップである。
【図９】ステアリング回転角と車速と車両前後方向力に応じたヨーレートの静的な目標値を表すマップである。
【図１０ａ】各輪の駆動力配分の静的な目標値を表すマップである。
【図１０ｂ】同じく各輪の駆動力配分の静的な目標値を表すマップである。
【図１１】横すべり角と輪荷重に対応して変化する駆動力とタイヤ横力との関係を表す図である。
【図１２】車両の各種状態量を演算するフローチャートである。
【図１３】駆動力配分のフィードバック制御量を求めるフローチャートを示す図である。
【図１４】各輪の駆動力変化に対する車両挙動の感度のマップである。
【図１５】先行技術によるヨーモーメント及びヨーレート制御の時間遷移の一例である。
【符号の説明】
【０２０４】
１〜４：車輪
５：ステアリング
６：アクセルペダル
７：ブレーキペダル
８：コントローラ
９：バッテリ
１１〜１４：モータ
１５：ステアリングギヤ
２１〜２４：車輪速センサ
２５：ステアリング角センサ
２６：アクセルストロークセンサ
２７：ブレーキストロークセンサ
３１〜３４：インバータ
４１〜４４：舵角センサ
１００：加速度センサ
１０１：ヨーレートセンサ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０ａ】
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【図１０ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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