(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
サスペンション装置により車体に支持された車輪であって、左前輪、右前輪、左後輪及び右後輪からなる四つの車輪、にそれぞれ独立した駆動力及び回生制動力を発生させるための回転トルクを発生する四つのモータを備えた車両に適用され、
前記車両の走行のための目標走行力を配分して前記四つの車輪のそれぞれに要求される目標各輪制駆動力を決定し、且つ、決定した前記目標各輪制駆動力に基づいて前記四つのモータがそれぞれ発生すべき目標走行トルクを決定することを所定の短い時間ごとに繰り返し行い、
前記四つのモータのそれぞれに前記目標走行トルクを発生させる、
制御部、を備えた車両の制御装置において、
前記制御部は、前記所定の短い時間ごとの前記目標各輪制駆動力の決定において、
前記車両の前後方向における加速度である前後加速度が発生することにより生じる前記車両の前後方向の荷重移動量である前後荷重移動量を、前記前後加速度及び前記車両の諸元に基づいて前記四つの車輪のそれぞれについて算出し、
前記車両の左右方向における加速度である横加速度が発生することにより生じる前記車両の左右方向の荷重移動量である横荷重移動量を、前記横加速度及び前記車両の諸元に基づいて前記四つの車輪のそれぞれについて算出し、且つ、
前記左前輪と前記右前輪との間の制駆動力差、及び前記左後輪と前記右後輪との間の制駆動力差が発生することにより生じる前記車両の対角方向の荷重移動量である対角荷重移動量を、前記左前輪と前記右前輪との間の制駆動力差、前記左後輪と前記右後輪との間の制駆動力差及び前記車両の諸元に基づいて前記四つの車輪のそれぞれについて算出し、
前記車両の停止時における前記四つの車輪のそれぞれの初期輪荷重と、前記前後荷重移動量、前記横荷重移動量及び前記対角荷重移動量と、を合計して算出される前記四つの車輪のそれぞれの輪荷重に応じて、前記目標走行力を配分して前記四つの車輪のそれぞれに要求される前記目標各輪制駆動力を決定する、
ように構成された、車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サスペンション装置により車体に支持された、左前輪、右前輪、左後輪及び右後輪からなる四つの車輪、にそれぞれ独立した駆動力及び回生制動力を発生させるための回転トルクを発生する四つのモータを備えた車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、サスペンション装置により車体に支持された、左前輪、右前輪、左後輪及び右後輪からなる四つの車輪、にそれぞれ独立した駆動力及び回生制動力を発生させるための回転トルクを発生する四つのモータを備えた車両が知られている。この車両においては、各モータを個別に力行制御又は回生制御することにより、車輪に制駆動力（駆動力及び制動力）を発生させることができる。このような車両の典型例はインホイールモータ形式の車両である。
【０００３】
インホイールモータ形式の車両に関連する技術として、従来から、例えば、特許文献１に提案された車両の旋回挙動制御装置（以下、「従来装置」と称呼する。）が知られている。従来装置では、車両の質量及び車両の重心高等の諸元と、前後加速度及び横加速度と、に基づいて各車輪の荷重移動量を求め、これらの荷重移動量分だけ各車輪の初期輪荷重を加減することにより走行時における輪荷重を決定する。従来装置は、決定した輪荷重に応じて、インホイールモータにより各車輪に発生させる制駆動力を決定する。これにより、各車輪と路面との間に生じる摩擦力を超えないように各車輪に制駆動力を発生させるようになっている。加えて、従来装置では、車両の旋回時において、左右輪間に制駆動力差を持たせることにより、車体に目標とすべきヨーモーメントを付与するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−３５０４７号公報
【発明の概要】
【０００５】
ところで、インホイールモータ形式の車両では、車輪が発生する制駆動力は、車両に対して前後方向の力として作用するのみでなく、サスペンション装置によって車両の上下方向の力にも変換される。従来装置のように、車両旋回時において左右の車輪間で制駆動力差を生じさせた場合、車両の対角輪の位置にて同一方向の前記上下方向の力が発生する。その結果、車両旋回時において左右の車輪間で制駆動力差を生じさせた場合、前後左右の車輪に荷重移動が生じることに加えて、車両の対角輪にも荷重移動が生じる。従来装置では、左右の車輪間で制駆動力差を生じさせた場合であっても、初期輪荷重に対して前後方向の荷重移動及び横方向の荷重移動のみを加減して走行時の輪荷重を決定している。従って、従来装置では、走行時の輪荷重に対角輪の荷重移動が含まれていないので、輪荷重に応じた正確な制駆動力を決定することができない場合がある。このため、各車輪にて発生させる制駆動力の大きさが路面との間に発生する摩擦力の大きさを超える場合がある。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものである。即ち、本発明の目的は、インホイールモータ形式の車両において、対角輪の荷重移動を考慮して輪荷重を決定し、決定した輪荷重に応じて各車輪の制駆動力を決定することが可能な車両の制御装置を提供することにある。
【０００７】
上記目的を達成するための本発明の車両の制御装置（以下、「本発明装置」と称呼する。）は、
サスペンション装置（３０）により車体（Ｂｏ）に支持された車輪（１０）であって、左前輪（１０fl）、右前輪（１０fr）、左後輪（１０rl）及び右後輪（１０rr）からなる四つの車輪（１０）、にそれぞれ独立した駆動力及び回生制動力を発生させるための回転トルクを発生する四つのモータ（２０）を備えた車両（１）に適用される。
【０００８】
本発明装置は、制御部（４０）を備える。
【０００９】
制御部（４０）は、
前記車両（１）の走行のための目標走行力（Ftotal）を配分して前記四つの車輪（１０）のそれぞれに要求される目標各輪制駆動力（Fd）を決定し、且つ、決定した前記目標各輪制駆動力（Fd）に基づいて前記四つのモータ（２０）がそれぞれ発生すべき目標走行トルク（Td）を決定することを所定の短い時間ごとに繰り返し行い、
前記四つのモータ（２０）のそれぞれに前記目標走行トルク（Td）を発生させる。
【００１０】
更に、前記制御部（４０）は、前記所定の短い時間ごとの前記目標各輪制駆動力の決定において、
前記車両（１）の前後方向における加速度である前後加速度（αx）が発生することにより生じる前記車両（１）の前後方向の荷重移動量である前後荷重移動量（Wb1、Wb2、Wb3、Wb4）を、前記前後加速度（αx）及び前記車両（１）の諸元（重心高h、ホイールベースL）に基づいて前記四つの車輪（１０）のそれぞれについて算出（式６〜９）し（ステップＳ１５）、
前記車両（１）の左右方向における加速度である横加速度（αy）が発生することにより生じる前記車両（１）の左右方向の荷重移動量である横荷重移動量（Ws1、Ws2、Ws3、Ws4）を、前記横加速度（αy）及び前記車両（１）の諸元（トレッドtf,tr、ロール剛性配分br）に基づいて前記四つの車輪（１０）のそれぞれについて算出（式１０〜１４）し（ステップＳ１５）、且つ、
前記左前輪（１０fl）と前記右前輪（１０fr）との間の制駆動力差（Ｆd1-Ｆd2）、及び前記左後輪（１０rl）と前記右後輪（１０rr）との間の制駆動力差（Ｆd3-Ｆd4）が発生することにより生じる前記車両（１）の対角方向の荷重移動量である対角荷重移動量（Wd1、Wd2、Wd3、Wd4）を、前記左前輪（１０fl）と前記右前輪（１０fr）との間の制駆動力差（Ｆd1-Ｆd2）、前記左後輪（１０rl）と前記右後輪（１０rr）との間の制駆動力差（Ｆd3-Ｆd4）及び前記車両（１）の諸元（ロール剛性配分br）に基づいて前記四つの車輪（１０）のそれぞれについて算出（式１５〜１８）し（ステップＳ１８）、
前記車両（１）の停止時における前記四つの車輪（１０）のそれぞれの初期輪荷重（Wk1、Wk2、Wk3、Wk4）と、前記前後荷重移動量（Wb1、Wb2、Wb3、Wb4）、前記横荷重移動量（Ws1、Ws2、Ws3、Ws4）及び前記対角荷重移動量（Wd1、Wd2、Wd3、Wd4）と、を合計して算出（式１９〜２２）される前記四つの車輪（１０）のそれぞれの輪荷重（Ww1、Ww2、Ww3、Ww4）に応じて、前記目標走行力（Ftotal）を配分して前記四つの車輪（１０）のそれぞれに要求される前記目標各輪制駆動力（Fd1、Fd2、Fd3、Fd4）を決定する（ステップＳ１６、式２３）。
【００１１】
本発明装置は、四つのモータが、それぞれ、例えば、車輪の内部に組み込まれるインホイールモータであって、回転トルクをそれぞれ独立して発生する。制御部は、車両の走行のための目標走行力を配分して四つの車輪のそれぞれに要求される目標各輪制駆動力を決定し、且つ、目標各輪制駆動力に基づいて各モータが発生すべき目標走行トルクを決定することを所定の短い時間ごとに繰り返し行う。制御部は、各モータに目標走行トルクを発生させる。
【００１２】
例えば、車両の旋回時において、左前輪と右前輪との車輪間、及び左後輪と右後輪との車輪間、即ち、旋回外輪と旋回内輪との間で、旋回外輪に相対的に駆動力を発生させ、旋回内輪に相対的に制動力を発生させる。この場合、左前輪と右前輪との車輪間、及び左後輪と右後輪との車輪間で制駆動力差が生じるので、例えば、左旋回時には、サスペンション装置により、右前輪（旋回外輪）及び左後輪（旋回内輪）の制駆動力が車両の上下方向に作用する力に変換され、且つ、左前輪（旋回内輪）及び右後輪（旋回外輪）の制駆動力が車両の上下方向に作用する力に変換される。この場合、右前輪（旋回外輪）及び左後輪（旋回内輪）の制駆動力が変換された車両の上下方向に作用する力と、左前輪（旋回内輪）及び右後輪（旋回外輪）の制駆動力が変換された車両の上下方向に作用する力と、は互いに逆方向となる。従って、左前輪と右前輪との車輪間、及び左後輪と右後輪との車輪間で制駆動力差が生じた場合、対角輪間で荷重移動が生じる。
【００１３】
そこで、本発明装置では、制御部は、初期輪荷重に対して、前後加速度に基づいて算出した前後荷重移動量と、横加速度に基づいて算出した横荷重移動量と、左前輪と右前輪との間で生じた制駆動力差及び左後輪と右後輪との間で生じた制駆動力差に基づいて算出した対角荷重移動量と、を加減して輪荷重を算出する。更に、制御部は、各車輪について算出した輪荷重に応じて、目標走行力を配分して目標各輪制駆動力を決定する。
【００１４】
これにより、制御部は、例えば、車両の旋回時に左前輪と右前輪との間の制駆動力差及び左後輪と右後輪との間の制駆動力差が生じた場合であっても、車両の対角輪間で生じる対角荷重移動量を考慮して車両走行時の各車輪の輪荷重を算出することができる。加えて、制御部は、算出した輪荷重に基づいて、例えば、全車輪すなわち四つ車輪の輪荷重の合計値に対する各車輪の輪荷重の比である輪荷重比に基づいて、目標走行力を配分して目標各輪制駆動力を決定することができる。各車輪と路面との間の摩擦力の大きさは各車輪位置における輪荷重の大きさに依存して決定されるので、目標各輪制駆動力を輪荷重に基づいて決定することにより目標各輪制駆動力の大きさが摩擦力の大きさよりも大きくならないように決定することができる。更に、輪荷重に基づいて目標各輪制駆動力を決定する場合、各車輪について、路面との摩擦力の大きさに対する目標各輪制駆動力の大きさの比を均等にすることができる。これにより、各車輪は、スリップ又はロックすることなく、路面に対して目標各輪制駆動力を伝達することができ、その結果、車両の走行安定性を確保することができる。
【００１５】
尚、上記説明においては、発明の理解を助けるために、実施形態に対応する発明の構成に対して、実施形態で用いた符合を括弧書きで添えているが、発明の各構成要件は上記符合によって規定される実施形態に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る制御装置が搭載される車両の概略構成図である。
【図２】制駆動力と上下力との関係を説明するための図である。
【図３】車両にロール挙動が生じた場合におけるサスペンション装置の幾何学的な関係を説明するための図である。
【図４】図１に示したモータＥＣＵにより実行される目標各輪制駆動力決定プログラムを表すフローチャートである。
【図５】本発明の変形例に係り、図１に示したモータＥＣＵにより実行される目標各輪制駆動力決定プログラムを表すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態に係る車両の制御装置について図面を参照しながら説明する。図１に示したように、車両１は、左前輪１０fl、右前輪１０fr、左後輪１０rl及び右後輪１０rrを備えている。左前輪１０fl、右前輪１０fr、左後輪１０rl及び右後輪１０rrの内部には、モータ２０fl、モータ２０fr、モータ２０rl及びモータ２０rrがそれぞれ組み込まれている。
【００１８】
モータ２０fl、２０fr、２０rl及び２０rrは、所謂インホイールモータであって、車輪１０fl、１０fr、１０rl及び１０rrのそれぞれとともに車両１のバネ下に配置される。モータ２０fl、２０fr、２０rl及び２０rrのトルク（モータの回転、モータの発生トルク）は、車輪１０fl、１０fr、１０rl及び１０rrにそれぞれ伝達される。これにより、車両１においては、各モータ２０fl、２０fr、２０rl及び２０rrのトルクをそれぞれ独立して（互いに独立して）制御することにより、車両１０fl、１０fr、１０rl及び１０rrに発生させる駆動力及び制動力をそれぞれ独立して制御できる。
【００１９】
車輪１０fl、１０fr、１０rl及び１０rrは、モータ２０fl、２０fr、２０rl及び２０rrのケーシングをそれぞれ介して、独立したサスペンション装置３０fl、３０fr、３０rl及び３０rrにより車体Ｂｏにそれぞれ懸架されている。サスペンション装置３０fl、３０fr、３０rl及び３０rrは、車体Ｂｏと、車輪１０fl、１０fr、１０rl及び１０rr（従って、モータ２０fl、２０fr、２０rl及び２０ff）と、をそれぞれ連結する連結機構である。このため、サスペンション装置３０fl、３０fr、３０rl及び３０rrのそれぞれは、サスペンションリンク機構、上下方向の荷重を支え衝撃を吸収するためのサスペンションバネ、及び、バネ上（車体Ｂｏ）の振動を減衰させるショックアブソーバを備えている。サスペンション装置３０fl、３０fr、３０rl及び３０rrは、ストラット型サスペンション及びウィッシュボーン型サスペンション等、周知の４輪独立懸架方式のサスペンション装置である。サスペンション装置３０fl及び３０frには、スタビライザ３１が連結される。サスペンション装置３０rl及び３０rrには、スタビライザ３２が連結される。
【００２０】
車輪１０fl、１０fr、１０rl及び１０rrは、これらのうちのどの車輪であるかを特定する必要がない場合、以下、単に「車輪１０」と称呼される。
モータ２０fl、２０fr、２０rl及び２０rrは、これらのうちのどのモータであるかを特定する必要がない場合、以下、単に「モータ２０」と称呼される。
サスペンション装置３０fl、３０fr、３０rl及び３０rrは、これらのうちのどのサスペンション装置であるかを特定する必要がない場合、以下、単に「サスペンション装置３０」と称呼される。
更に、前輪（１０fl、１０fr）側に設けられる部品を特定する場合には、末尾に「ｆ」、後輪（１０rl、１０rr）側に設けられる部品を特定する場合には、末尾に「ｒ」を付す。
【００２１】
各モータ２０は、例えば、ブラシレスモータであり、モータドライバ２５に接続される。モータドライバ２５は、例えば、インバータであって、各モータ２０に対応するように４組設けられる。モータドライバ２５は、バッテリ６０から供給される直流電力を交流電力に変換して、その交流電力を各モータ２０に独立して供給する。これにより、各モータ２０は、力行制御されてモータトルク（駆動トルク）を発生し、各車輪１０に駆動力を発生させる。
【００２２】
一方で、各モータ２０は、発電機としても機能し、各車輪１０の回転エネルギーにより発電して、発電電力を、モータドライバ２５を介してバッテリ６０に回生する。これにより、各モータ２０は、回生制御されてモータトルク（回生制動トルク）を発生し、各車輪１０に制動力を発生させる。尚、各車輪１０には摩擦ブレーキ装置が設けられる。摩擦ブレーキ装置は、例えば、ディスクブレーキ装置及びドラムブレーキ装置等の周知のブレーキ装置であるので、図示及び説明を省略する。
【００２３】
モータドライバ２５は、モータ制御用電子制御ユニット４０（以下、単に「モータＥＣＵ４０」と称呼する。）に接続されている。モータＥＣＵ４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータを主要部として備え、後述するプログラムを含む各種プログラムを実行して個々のモータ２０の作動を独立して制御する。モータＥＣＵ４０は、運転者が車両１を走行させるために操作した操作状態を検出する操作状態検出装置５０及び車両１の運動状態を検出する運動状態検出装置５５と接続され、それらの検出装置５０及び５５から出力される検出信号を入力するように構成されている。
【００２４】
操作状態検出装置５０は、アクセルセンサ、ブレーキセンサ及び操舵角センサ等を含んでいる。アクセルセンサは、アクセルペダルの踏み込み量（或いは、角度、圧力等）から運転者のアクセル操作量を検出する。ブレーキセンサは、ブレーキペダルの踏み込み量（或いは、角度、圧力等）から運転者のブレーキ操作量を検出する。操舵角センサは、運転者が操舵ハンドルを操作した操舵操作量（操舵角）を検出する。
【００２５】
運動状態検出装置５５は、車輪速センサ、車速センサ、バネ上加速度センサ、前後加速度センサ、横加速度センサ、ストロークセンサ、ピッチレートセンサ、ロールレートセンサ、及び、ヨーレートセンサ等を含んでいる。車輪速センサは、各車輪１０の回転速度である車輪速を検出する。車速センサは、４輪の車輪速に基づいて車体Ｂｏ（車両１）の走行速度である車速Vを演算して検出する。バネ上加速度センサは、各車輪位置における車体Ｂｏ（バネ上）の上下方向の加速度を検出する。前後加速度センサは、車体Ｂｏ（車両１）の前後方向における前後加速度αxを検出する。横加速度センサは、車体Ｂｏ（車両１）の左右方向における横加速度αyを検出する。ストロークセンサは、各サスペンション装置３０のサスペンションストローク量を検出する。ピッチレートセンサは、車体Ｂｏのピッチレートを検出する。ロールレートセンサは、車体Ｂｏのロールレートを検出する。ヨーレートセンサは、車体Ｂｏ（車両１）のヨーレートを検出する。
【００２６】
尚、操作状態検出装置５０及び運動状態検出装置５５によって検出される検出値について、方向要素が含まれる検出値はその符号によって方向が識別される。加えて、検出値の大きさを論じる場合にはその絶対値が用いられる。
【００２７】
＜制御の概要＞
次に、モータＥＣＵ４０が行う制御の概要について説明する。モータＥＣＵ４０は、操作状態検出装置５０により検出されたアクセル操作量、及び、ブレーキ操作量に基づいて、運転者が要求する前後加速度αx（減速度を含む）にて車両１を走行させるために車両に要求される目標走行力Ftotalを決定する。より具体的に述べると、モータＥＣＵ４０は、アクセル操作量が「０」でなくブレーキ操作量が「０」であるとき、予め設定された駆動力マップと実際のアクセル操作量とに基づいて、アクセル操作量が大きいほど大きくなるトータル走行用駆動力を目標走行力Ftotalとして決定する。更に、モータＥＣＵ４０は、ブレーキ操作量が「０」でなくアクセル操作量が「０」であるとき、予め設定された制動力マップと実際のブレーキ操作量とに基づいて、ブレーキ操作量が大きいほど大きくなるトータル走行用制動力を目標走行力Ftotalとして決定する。
【００２８】
モータＥＣＵ４０は、車両１の車速Vが所定の車速V0よりも小さい微速度域では、決定した目標走行力Ftotalを４つの車輪１０に均等に配分（４等分）することにより、各車輪１０の目標各輪制駆動力Fdを決定する。モータＥＣＵ４０は、車両１の車速Vが所定の車速V0以上となる速度域では、後述するように各車輪１０の輪荷重に応じて目標走行力Ftotalを配分することにより、各車輪１０の目標各輪制駆動力Fdを決定する。尚、以下において、車輪１０毎に目標各輪制駆動力Fdを特定する場合には、左前輪については目標各輪制駆動力Fd1、右前輪については目標各輪制駆動力Fd2、左後輪については目標各輪制駆動力Fd3、右後輪については目標各輪制駆動力Fd4と称呼する。
【００２９】
図２（ａ）及び（ｂ）に示したように、車両１の側面視において、前輪１０ｆ側のサスペンション装置３０ｆは、車体Ｂｏに対する前輪１０ｆの回転中心（即ち、瞬間回転中心）Ｃｆが、前輪１０ｆよりも後方且つ上方に位置するように構成される。車両１の側面視において、後輪１０ｒ側のサスペンション装置３０ｒは、車体Ｂｏに対する後輪１０ｒの回転中心（即ち、瞬間回転中心）Ｃｒが、後輪１０ｒよりも前方且つ上方に位置するように構成される。
【００３０】
この場合、前輪１０ｆの接地点と瞬間回転中心Ｃｆとを結ぶ線と接地水平面とのなす角度（仰角）をθｆ、後輪１０ｒの接地点と瞬間回転中心Ｃｒとを結ぶ線と接地水平面とのなす角度（仰角）をθｒとする。尚、以下においては、θｆを瞬間回転角θｆと称呼し、θｒを瞬間回転角θｒと称呼する。車両１においては、瞬間回転角θｆに比べて瞬間回転角θｒの方が大きくなる関係（θｆ＜θｒ）を有するが、その逆（θｒ＜θｆ）の関係を有していても良い。
【００３１】
このようなサスペンション装置３０の構成（ジオメトリ）においては、例えば、特開２０１３−０８５３７５号公報及び特開２０１２−０８６７１２号公報等に開示されているように、各車輪１０の駆動力及び制動力により車体Ｂｏの上下方向の力が発生する。具体的に、車両１においては、各車輪１０にて発生する制駆動力により車体Ｂｏに上下力が作用する。
【００３２】
以下、説明を簡略化するために、左前輪１０fl及び右前輪１０frを一つの前輪１０ｆと見做し、左後輪１０rl及び右後輪１０rrを一つの後輪１０ｒと見做す。図２（ａ）に示したように、前輪１０ｆの接地点に車両１の進行方向と同方向（車両前方）にて後輪１０ｒに対して相対的に駆動力となる制駆動力ΔFdf（＝Fdf−Fdr）が作用する場合を考える。この場合、前輪１０ｆにて制駆動力ΔFdf（駆動力）を発生させると、車体Ｂｏを下向きに付勢する上下力Fzfが前輪１０ｆの接地点を通る鉛直線上に発生する。一方、後輪１０ｒの接地点に車両１の進行方向と逆方向（車両後方）にて前輪１０ｆに対して相対的に制動力となる制駆動力ΔFdrが作用する場合を考える。この場合、後輪１０ｒにて制駆動力ΔFdr（制動力）を発生させると、車体Ｂｏを下向きに付勢する上下力Fzrが後輪１０ｒの接地点を通る鉛直線上に発生する。
【００３３】
加えて、図２（ｂ）に示したように、前輪１０ｆの接地点に車両１の進行方向と逆方向にて後輪１０ｒに対して相対的に制動力となる制駆動力ΔFdfが作用する場合を考える。この場合、前輪１０ｆにて制駆動力ΔFdf（制動力）を発生させると、車体Ｂｏを上向きに付勢する上下力Fzfが前輪１０ｆの接地点を通る鉛直線上に発生する。一方、後輪１０ｒの接地点に車両１の進行方向と同方向にて前輪１０ｒに対して相対的に駆動力となる制駆動力ΔFdrが作用する場合を考える。この場合、後輪１０ｒにて制駆動力ΔFdr（駆動力）を発生させると、車体Ｂｏを上向きに付勢する上下力Fzrが後輪１０ｒの接地点を通る鉛直線上に発生する。
【００３４】
これらの場合、サスペンション装置３０ｆの構成（ジオメトリ）により、前輪１０ｆ側において車体Ｂｏに働く上下力Fzfは、前輪１０ｆにて相対的に発生させる制駆動力ΔFdfにtan(θｆ)を乗算した値となる。加えて、後輪１０ｒ側において車体Ｂｏに働く上下力Fzrは、サスペンション装置３０ｒの構成（ジオメトリ）により、後輪１０ｒにて相対的に発生させる制駆動力ΔFdrにtan(θｒ)を乗算した値となる。
【００３５】
ところで、車両１は、各車輪１０にてそれぞれ目標各輪制駆動力Fd1、Fd2、Fd3及びFd４を発生させることにより走行する。この場合、目標各輪制駆動力Fd1、Fd2、Fd3及びFd４の大きさが各車輪１０と路面との間に発生する摩擦力の大きさ以下である場合には、各車輪１０はそれぞれ目標各輪制駆動力Fd1、Fd2、Fd3及びFd４を路面に伝達することができる。一方、目標各輪制駆動力Fd1、Fd2、Fd3及びFd４の大きさが各車輪１０と路面との間に発生する摩擦力の大きさよりも大きい場合には、各車輪１０と路面との間でスリップ又はロックが発生する。この場合、各車輪１０はそれぞれ目標各輪制駆動力Fd1、Fd2、Fd3及びFd４を路面に伝達することができない。
【００３６】
各車輪１０と路面との間に発生する摩擦力の大きさは、垂直抗力である各車輪１０の輪荷重の大きさと各車輪１０が接地している路面の摩擦係数とを乗算した値となる。この場合、路面の摩擦係数を変更することは不可能であるので、摩擦力の大きさは各車輪１０の輪荷重の大きさに応じて変化する。各車輪１０の輪荷重の大きさは、車両１が加減速する場合及び車両１が旋回する場合において車両１に荷重移動が生じることにより変動する。
【００３７】
そこで、モータＥＣＵ４０は、車両１の車速Vが所定の車速V0以上となる速度域では、車両１の走行に伴って変動する各車輪１０の輪荷重の大きさに比例するように目標走行力Ftotalを配分して目標各輪制駆動力Fd1、Fd2、Fd3及びFd４を決定する。より具体的に述べると、モータＥＣＵ４０は、全車輪１０の輪荷重の合計値に対する各車輪１０の輪荷重の比である輪荷重比に比例するように目標走行力Ftotalを配分して目標各輪制駆動力Fd1、Fd2、Fd3及びFd４を決定する。これにより、摩擦力の大きさに対する目標各輪制駆動力Fd1、Fd2、Fd3及びFd４の大きさの比（所謂、「タイヤμ使用率」）が各車輪１０にて均等化されるので、各車輪１０と路面との間でスリップ又はロックが生じることを防止することができる。その結果、各車輪１０が目標各輪制駆動力Fd1、Fd2、Fd3及びFd４を路面に伝達することができるので、運転者はアクセル操作量又はブレーキ操作量により要求する目標走行力Ftotalで車両１を加速又は減速させることができる。以下、各車輪１０の輪荷重の算出について説明する。
【００３８】
前述したように、各車輪１０の輪荷重は車両１が走行することにより変動する。具体的に述べると、車両１に加速度又は減速度が生じた場合、サスペンション装置３０により支持された車体Ｂｏにおいて荷重移動が生じる。その結果、サスペンション装置３０の連結された各車輪１０の輪荷重は、車両１が停車しているときの輪荷重に対して発生した荷重移動の大きさである荷重移動量が加減されて変動する。以下、車両１が停車しているときの輪荷重を「初期輪荷重Wk」と称呼する。尚、以下において、車輪１０毎に初期輪荷重Wkを特定する場合には、左前輪については初期輪荷重Wk1、右前輪については初期輪荷重Wk2、左後輪については初期輪荷重Wk3、右後輪については初期輪荷重Wk4と称呼する。
【００３９】
各車輪１０の初期輪荷重Wk１、Wk2、Wk3及びWk4は、それぞれ、車両１の諸元を用いた下記式１〜４で表される。
【数１】
0006330671.tif 000002
【数２】
0006330671.tif 000003
【数３】
0006330671.tif 000004
【数４】
0006330671.tif 000005
但し、前記式１〜４中の「m」は車両１の質量を表し、「g」は重力加速度を表す。加えて、前記式１〜４中の「bm」は、車両１の重量m・gに対する前輪１０ｆ側の重量mf・gの比を表す前輪重量配分であり、下記式５により表される。
【数５】
0006330671.tif 000006
【００４０】
車両１は、前述した目標走行力Ftotalで走行する場合、車両１の前後方向にて前後加速度αxが生じ、その結果、車両１の前後方向にて荷重移動（以下、前後方向の荷重移動を「前後荷重移動」と称呼する。）が発生する。以下、前後荷重移動により発生する荷重移動量を「前後荷重移動量Wb」と称呼する。尚、以下において、車輪１０毎に前後荷重移動量Wbを特定する場合には、左前輪については前後荷重移動量Wb1、右前輪については前後荷重移動量Wb2、左後輪については前後荷重移動量Wb3、右後輪については前後荷重移動量Wb４と称呼する。
【００４１】
各車輪１０において発生する前後荷重移動量Wb1、Wb2、Wb3及びWb4は、それぞれ、運転者により要求された前後加速度αxを生じさせるための目標走行力Ftotalを用いた下記式６〜９で表される。尚、目標走行力Ftotalは、車両１の質量mと前後加速度αxとを乗算することにより算出することができる。
【数６】
0006330671.tif 000007
【数７】
0006330671.tif 000008
【数８】
0006330671.tif 000009
【数９】
0006330671.tif 000010
但し、前記式６〜９中の「h」は図２に示したように路面を基準とした場合の車両１の重心Ｃｇまでの距離である重心高を表し、「L」は図１及び図２に示したように車両１の前輪１０ｆと後輪１０ｒとの間の車軸間距離であるホイールベースを表す。即ち、前記式６〜９で表される前後荷重移動量Wb1、Wb2、Wb3及びWb4は、目標走行力Ftotal（前後加速度αx）と、車両１の諸元である重心高h及びホイールベースLと、を用いて算出される。
【００４２】
車両１は、例えば、前輪１０ｆが操舵されることにより旋回しながら走行する場合、車両１の左右方向にて横加速度αy（横力）を生じ、その結果、車両１の左右方向にて荷重移動（以下、左右方向の荷重移動を「横荷重移動」と称呼する。）が発生する。以下、横荷重移動により発生する荷重移動量を「横荷重移動量Ws」と称呼する。尚、以下において、車輪１０毎に横荷重移動量Wsを特定する場合には、左前輪については横荷重移動量Ws1、右前輪については横荷重移動量Ws2、左後輪については横荷重移動量Ws3、右後輪については横荷重移動量Ws4と称呼する。
【００４３】
各車輪１０の横荷重移動量Ws1、Ws2、Ws3及びWs4は、それぞれ、車両１に発生した横加速度αyと車両１の質量とを乗算して算出される横力Fyを用いた下記式１０〜１３で表される。
【数１０】
0006330671.tif 000011
【数１１】
0006330671.tif 000012
【数１２】
0006330671.tif 000013
【数１３】
0006330671.tif 000014
但し、前記式１０及び式１１中の「tf」は図１に示したように前輪１０ｆ側のトレッドを表し、前記式１２及び式１３中の「tr」は図１に示したように後輪１０ｒ側のトレッドを表す。
【００４４】
前記式１０〜１３中の「br」は旋回する車体１の前輪１０ｆ側の前輪ロール剛性配分であり、下記式１４で表される。
【数１４】
0006330671.tif 000015
尚、前記式１４中の「Kzf」は前輪１０ｆ側のサスペンション装置３０ｆを構成するスプリングのバネ定数を表し、「Kzr」は後輪１０ｒ側のサスペンション装置３０ｒを構成するスプリングのバネ定数を表す。加えて、前記式１４中の「Ksf」は前輪１０ｆ側のスタビライザ３１のバネ定数を表し、「Ksr」は後輪１０ｒ側のスタビライザ３２のバネ定数を表す。
【００４５】
図３（ａ）及び（ｂ）に示したように、車両１の背面視において、サスペンション装置３０ｆは前輪１０ｆの回転中心Ｃｆｃ１、Ｃｆｃ２と前輪１０ｆの接地点とを結ぶ線の交点である前輪１０ｆ側のロールセンタＣｆｃが路面よりも上方に位置するように構成される。車両１の背面視において、サスペンション装置３０ｒは後輪１０ｒの回転中心Ｃｒｃ１、Ｃｒｃ２と後輪１０ｒの接地点とを結ぶ線の交点である後輪１０ｒ側のロールセンタＣｒｃが路面よりも上方に位置するように構成される。この場合、前記式１０〜１３中の「θcf」は前輪１０ｆの接地点とロールセンタＣｆｃとを結ぶ線と接地水平面とのなす角度（仰角）であり、「θcr」は後輪１０ｒの接地点とロールセンタＣｒｃとを結ぶ線と接地水平面とのなす角度（仰角）である。従って、前記式１０〜１３中の「tanθcf」は路面を基準とした場合のロールセンタＣｆｃのロールセンタ高さを表し、「tanθcr」は路面を基準とした場合のロールセンタＣｆｒのロールセンタ高さを表す。即ち、前記式１０〜１３で表される横荷重移動量Ws1、Ws2、Ws3及びWs4は、横力Fy（横加速度αy）と、車両１の諸元であるトレッドtf，tr、前輪側ロール剛性配分br及びロールセンタ高さtanθcf，tanθcrと、を用いて算出される。
【００４６】
ところで、車両１においては、前述したように、各車輪１０のそれぞれに各モータ２０が設けられているので、各車輪１０はそれぞれ互いに独立した制駆動力Fdを発生させることができる。このため、モータＥＣＵ４０は、車両１が旋回している場合、車両１の旋回性能が向上するように、旋回外側の車輪１０（以下、「旋回外輪１０」と称呼する。）と旋回内側の車輪１０（以下、「旋回内輪１０」と称呼する。）に対して制駆動力差を生じさせる。具体的に述べると、モータＥＣＵ４０は、車両１が旋回している場合、旋回外輪１０に旋回内輪１０と比べて相対的に駆動力を発生させ、旋回内輪１０に旋回外輪１０と比べて相対的に制動力を発生させるように左右の車輪１０間で制駆動力差を生じさせる。
【００４７】
この場合、モータＥＣＵ４０は、車両１が左方向に旋回していれば、右前輪１０fr及び右後輪１０rrが旋回外輪１０になるので相対的に駆動力を発生させ、左前輪１０fl及び左後輪１０rlが旋回内輪１０になるので相対的に制動力を発生させる。従って、車両１が左方向に旋回している場合には、右前輪１０frが相対的に駆動力且つ左後輪１０rlが相対的に制動力を発生し、左前輪１０flが相対的に制動力且つ右後輪１０rrが相対的に駆動力を発生させる。一方、モータＥＣＵ４０は、車両１が右方向に旋回していれば、左前輪１０fl及び左後輪１０rlが旋回外輪１０になるので相対的に駆動力を発生させ、右前輪１０fr及び右後輪１０rrが旋回内輪１０になるので相対的に制動力を発生させる。従って、車両１が右方向に旋回している場合には、左前輪１０flが相対的に駆動力且つ右後輪１０rrが相対的に制動力を発生し、右前輪１０frが相対的に制動力且つ左後輪１０rlが相対的に駆動力を発生させる。
【００４８】
車両１においては、前述したように、前輪１０ｆ及び後輪１０ｒの一方が相対的に駆動力を発生させ、前輪１０ｆ及び後輪１０ｒの他方が相対的に制動力を発生させるとき、車体Ｂｏ及び路面に対して上下力Fzf，Fzrが作用する。このため、上下力Fzf，Fzrが作用する状況では、各車輪１０における輪荷重が変化する。車両１が旋回しているときに左右の車輪１０間で制駆動力差を生じさせると、前述したように対角位置にある車輪１０同士が互いに相対的に逆方向となる制駆動力を発生させる。これにより、車両１が旋回している場合には、車両１の対角位置にて上下力Fzf，Fzrが作用するので、左前輪１０fl及び右後輪１０rrの輪荷重が減少（又は増加）し右前輪１０fr及び左後輪１０rlの輪荷重が増加（又は減少）するように荷重移動が発生する。以下、車両１の対角位置にある車輪１０にて発生する荷重移動を「対角荷重移動」と称呼し、対角荷重移動により発生する荷重移動量を「対角荷重移動量Wd」と称呼する。尚、以下において、車輪１０毎に対角荷重移動量Wdを特定する場合には、左前輪については対角荷重移動量Wd1、右前輪については対角荷重移動量Wd2、左後輪については対角荷重移動量Wd3、右後輪については対角荷重移動量Wd4と称呼する。
【００４９】
各車輪１０の対角荷重移動量Wd1、Wd2、Wd3及びWd4は、それぞれ、各車輪１０にて発生させる目標各輪制駆動力Fd1、Fd2、Fd3及びFd4を用いた下記式１５〜１８で表される。より具体的に述べると、下記式１５〜１８では、左前輪１０flの目標各輪制駆動力Fd1と右前輪１０frの目標各輪制駆動力Fd2との制駆動力差、及び、左後輪１０rlの目標各輪制駆動力Fd3と右後輪１０rrの目標各輪制駆動力Fd4との制駆動力差を用いる。
【数１５】
0006330671.tif 000016
【数１６】
0006330671.tif 000017
【数１７】
0006330671.tif 000018
【数１８】
0006330671.tif 000019
但し、前記式１５〜式１８中の「θf」は図２に示した前輪１０ｆ側の瞬間回転角であり、「θr」は図２に示した後輪１０ｒ側の瞬間回転角である。前記式１５〜１８で表される対角荷重移動量Wd1、Wd2、Wd3及びWd4は、制駆動力差（Fd1-Fd2、Fd3-Fd4）と、車両１の諸元である瞬間回転角θf、θrと、を用いて算出される。
【００５０】
モータＥＣＵ４０は、各車輪１０における最終的な輪荷重Wwを算出する。尚、以下において、車輪１０毎に輪荷重Wwを特定する場合には、左前輪については輪荷重Ww1、右前輪については輪荷重Ww2、左後輪については輪荷重Ww3、右後輪については輪荷重Ww4と称呼する。輪荷重Ww1、Ww2、Ww3及びWw4は、下記式１９〜式２２で表される。即ち、輪荷重Ww1、Ww2、Ww3及びWw4は、初期輪荷重Wk1、Wk2、Wk3及びWk４と、前後荷重移動量Wb1、Wb2、Wb3及びWb４と、横荷重移動量Ws1、Ws2、Ws3及びWs４と、対角荷重移動量Wd1、Wd2、Wd3及びWd４と、の合計値である。
【数１９】
0006330671.tif 000020
【数２０】
0006330671.tif 000021
【数２１】
0006330671.tif 000022
【数２２】
0006330671.tif 000023
前記式１９〜式２２に従って算出される各車輪１０の最終的な輪荷重Ww1、Ww2、Ww3及びWw4は、車両１の旋回時に対角位置にて発生する上下力Fzf，Fzrの影響が考慮されている。従って、より正確な輪荷重Ww1、Ww2、Ww3及びWw4を算出することができる。
【００５１】
＜具体的作動＞
次に、モータＥＣＵ４０の具体的作動について説明する。モータＥＣＵ４０は、各車輪１０の輪荷重比に応じて各車輪１０の目標各輪制駆動力Fdを決定するために、図４に示す目標各輪制駆動力決定プログラムを所定の短い時間が経過する毎に繰り返し実行する。モータＥＣＵ４０は、ステップＳ１０にて目標各輪制駆動力決定プログラムの実行を開始する。モータＥＣＵ４０は、続くステップＳ１１にて、車両１の車速Vが所定の車速V0以上であるか否かを判定する。モータＥＣＵ４０は、走行状態検出装置５５から車両１の車速Vを表す信号を取得する。モータＥＣＵ４０は、取得した信号により表される車速Vが所定の車速V0未満であれば、ステップＳ１１にて「Ｎｏ」と判定してステップＳ１２を実行する。
【００５２】
ステップＳ１２において、モータＥＣＵ４０は、前述したように決定した目標走行力Ftotalを４つの車輪１０に均等に配分（４等分）して、各車輪１０の目標各輪制駆動力Fd1、Fd2、Fd3及びFd4を決定する。モータＥＣＵ４０は、目標走行力Ftotalを均等に配分した目標各輪制駆動力Fd1、Fd2、Fd3及びFd4を決定すると、ステップＳ１９を実行する。
【００５３】
ステップＳ１９にて、モータＥＣＵ４０は、前記ステップＳ１２及び後述するステップＳ１６にて決定した目標各輪制駆動力Fdに基づいて各モータ２０をモータ制御する。具体的に述べると、モータＥＣＵ４０は、決定した目標各輪制駆動力Fdに対して、例えば、各車輪１０に設けられる減速機（図示省略）のトルク変換比（比例定数）を乗算する。これにより、モータＥＣＵ４０は、目標各輪制駆動力Fdに対応する目標走行トルクTd（目標走行駆動トルクTd又は目標走行回生制動トルクTd）を各車輪１０について演算する。モータＥＣＵ４０は、各モータ２０がそのモータについての目標走行トルクTdを発生するように（目標走行トルクTdに対応する目標電流が各モータ２０に流れるように）モータドライバ２５を制御する。これにより、各車輪１０においては、目標各輪制駆動力Fdが発生する。尚、以下において、車輪１０毎に目標走行トルクTdを特定する場合には、左前輪については目標走行トルクTd1、右前輪については目標走行トルクTd2、左後輪については目標走行トルクTd3、右後輪については目標走行トルクTd4と称呼する。
【００５４】
前記ステップＳ１９にて各モータ２０をモータ制御すると、モータＥＣＵ４０はステップＳ２０を実行して、目標各輪制駆動力決定プログラムの実行を一旦終了する。モータＥＣＵ４０は、所定の短い時間が経過すると、再び、ステップＳ１０にて目標各輪制駆動力決定プログラムを実行する。
【００５５】
一方、前記ステップＳ１１にて、モータＥＣＵ４０は、車両１の車速Vが所定の車速V0以上であれば、「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ１３を実行する。ステップＳ１３にて、モータＥＣＵ４０は、運動状態検出装置５５から車両１に発生している前後加速度αxを表す信号、及び、車両１に発生している横加速度αyを表す信号を取得する。モータＥＣＵ４０は、前後加速度αxを表す信号、及び、車両１に発生している横加速度αyを表す信号を取得すると、ステップＳ１４を実行する。
【００５６】
ステップＳ１４にて、モータＥＣＵ４０は、車両１に発生している前後加速度αxが所定の前後加速度αx０よりも大きくなる、及び、車両１に発生している横加速度αyが所定の横加速度αy0よりも大きくなるうちの少なくとも一方が生じているか否かを判定する。即ち、モータＥＣＵ４０は、車両１に輪荷重Wwの変動を生じさせる状況が生じているか否かを判定する。モータＥＣＵ４０は、前記ステップＳ１３にて取得した信号により表される前後加速度αxと所定の前後加速度αx0とを比較する。加えて、モータＥＣＵ４０は、取得した信号により表される横加速度αyと所定の横加速度αy0とを比較する。
【００５７】
モータＥＣＵ４０は、前後加速度αxが所定の前後加速度αx0よりも大きい状態、及び、横加速度αyが所定の横加速度αy0よりも大きい状態の少なくとも一方の状態が生じている場合、「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ１５を実行する。前記状態のうちの少なくとも一方が生じている場合、各車輪１０に輪荷重Wwの変動が生じているので、モータＥＣＵ４０はステップＳ１５以降の各ステップを実行して輪荷重Wwに応じた目標各輪制駆動力Fdを決定する。モータＥＣＵ４０は、前後加速度αxが所定の前後加速度αx0よりも大きい状態、及び、横加速度αyが所定の横加速度αy0よりも大きい状態の何れの状態も生じていない場合、「Ｎｏ」と判定して前記ステップＳ１９を実行する。前記状態の何れも生じていない場合、各車輪１０に輪荷重Wwの変動が生じていないので、モータＥＣＵ４０は前回のプログラムの実行により決定した目標各輪制駆動力Fdに基づいて各モータ２０をモータ制御する。モータＥＣＵ２０は、各モータ２０をモータ制御すると、前記ステップＳ２０を実行してプログラムの実行を一旦終了する。
【００５８】
ステップＳ１５では、モータＥＣＵ４０は、前後加速度αx、横加速度αy及び車両１の諸元に基づいて輪荷重Ww1、Ww2、Ww3及びWw4を算出する。即ち、ステップＳ１５では、モータＥＣＵ４０は、前記式１９〜２２において、対角荷重移動量Wdを「０」とし、初期輪荷重Wk、前後荷重移動量Wb及び横荷重移動量Wsを用いて輪荷重Ww1、Ww2、Ww3及びWw4を算出する。具体的に述べると、モータＥＣＵ４０は、前記式１〜５に従い、各車輪１０における初期輪荷重Wk1、Wk2、Wk3及びWk4を算出する。加えて、モータＥＣＵ４０は、決定した目標走行力Ftotalを前記式６〜９に代入することにより、前後荷重移動量Wb1、Wb2、Wb3及びWb4を算出する。加えて、モータＥＣＵ４０は、目標走行力Ftotal、前記ステップＳ１３にて取得した横加速度αyに車両１の質量mを乗算して算出した横力Fy及びロールセンタ高さtanθcf，tanθcrを前記式１０〜１３に代入することにより、横荷重移動量Ws1、Ws2、Ws3及びWs4を算出する。更に、モータＥＣＵ４０は、前記式１９〜２２に従い、車輪１０毎に初期輪荷重Wk、前後荷重移動量Wb及び横荷重移動量Wsを合計する。これにより、モータＥＣＵ４０は、左右の車輪１０間で制駆動力差を生じさせない（左右の車輪１０間で制駆動力を配分しない）場合の輪荷重Ww1、Ww2、Ww3及びWw4を算出する。モータＥＣＵ４０は、輪荷重Ww1、Ww2、Ww3及びWw4を算出すると、ステップＳ１６を実行する。
【００５９】
ステップＳ１６では、モータＥＣＵ４０は、輪荷重Ww1、Ww2、Ww3及びWw4を用いた下記式２３に従い、目標走行力Ftotalを配分して各車輪１０の目標各輪制駆動力Fd1、Fd2、Fd3及びFd4を算出する。
【数２３】
0006330671.tif 000024
但し、前記式２３中の「W」は、下記式２４で表されるように、輪荷重Ww1、Ww2、Ww3及びWw4の合計値である。
【数２４】
0006330671.tif 000025
モータＥＣＵ４０は、合計値Wに対する輪荷重Ww1、Ww2、Ww3及びWw4の輪荷重比（Ww/W）に応じて目標走行力Ftotalを配分して目標各輪制駆動力Fd1、Fd2、Fd3及びFd4を算出する。モータＥＣＵ４０は、目標各輪制駆動力Fd1、Fd2、Fd3及びFd4を算出すると、ステップＳ１７を実行する。
【００６０】
尚、モータＥＣＵ４０は、前記ステップＳ１６にて算出した目標各輪制駆動力Fdを目標各輪制駆動力Fd_newとして自身のＲＡＭの所定記憶位置に記憶する。加えて、モータＥＣＵ４０は、前回のプログラムの実行により前記ステップＳ１６にて算出して記憶した目標各輪制駆動力Fd_newを目標各輪制駆動力Fd_oldに変更して自身のＲＡＭの所定記憶位置に更新して記憶する。
【００６１】
ステップＳ１７では、モータＥＣＵ４０は、車輪１０毎の目標各輪制駆動力Fd_newと目標各輪制駆動力Fd_oldと、の差の絶対値が予め小さな値として設定された収束判定値εよりも大きいか否かを判定する。モータＥＣＵ４０は、前記差の絶対値が収束判定値εよりも大きい場合、モータＥＣＵ４０は「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ１８を実行する。この場合、各車輪１０における輪荷重Wwの変動が大きい、即ち、前後加速度αx及び横加速度αyのうちの少なくとも一方の変化が大きく荷重移動が継続している。
【００６２】
一方、前記差の絶対値が収束判定値ε以下の場合、モータＥＣＵ４０は「Ｎｏ」と判定して前記ステップＳ１９を実行する。この場合、各車輪１０における輪荷重Wwの変動が小さい、即ち、前後加速度αx及び横加速度αyの変化が小さく荷重移動が収まっている。従って、モータＥＣＵ４０は、前記ステップＳ１６にて決定した目標各輪制駆動力Fdに基づいて各モータ２０をモータ制御する。モータＥＣＵ２０は、各モータ２０をモータ制御すると、前記ステップＳ２０を実行してプログラムの実行を一旦終了する。
【００６３】
ステップＳ１８では、モータＥＣＵ４０は、左右の車輪１０間で制駆動力差を生じさせた場合（左右の車輪１０間で制駆動力を配分した場合）を考慮する、即ち、対角荷重移動量Wdを加えて輪荷重Ww1、Ww2、Ww3及びWw4を算出する。具体的に述べると、モータＥＣＵ４０は、前記ステップＳ１６にて算出した各車輪１０の目標各輪制駆動力Fd1、Fd2、Fd3及びFd4を前記式１５〜１８に代入することにより、対角荷重移動量Wd1、Wd2、Wd3及びWd4を算出する。モータＥＣＵ４０は、前記式１９〜２２に従い、初期輪荷重Wk、前後荷重移動量Wb及び横荷重移動量Wsに対角荷重移動量Wdを加えて合計し、左右の車輪１０間で制駆動力差を生じさせた場合の輪荷重Ww1、Ww2、Ww3及びWw4を算出する。モータＥＣＵ４０は、左右の車輪１０間で制駆動力差を生じさせた場合の輪荷重Ww1、Ww2、Ww3及びWw4を算出すると、前記ステップＳ１６を実行する。
【００６４】
モータＥＣＵ４０は、前記ステップＳ１６にて各車輪１０に目標各輪制駆動力Fdを算出すると、前記ステップＳ１７を実行する。モータＥＣＵ４０は、前記ステップＳ１７にて目標各輪制駆動力Fd_newと目標各輪制駆動力Fd_oldとの差の絶対値が収束判定値εよりも大きい場合には「Ｙｅｓ」と判定して再び前記ステップＳ１８を実行する。一方、モータＥＣＵ４０は、前記差の絶対値が収束判定値ε以下の場合には「Ｎｏ」と判定して前記ステップＳ１９にて各モータ２０をモータ制御し、その後、ステップＳ２０にて目標各輪制駆動力決定プログラムの実行を一旦終了する。即ち、モータＥＣＵ４０は、左右の車輪１０間で制駆動力差を生じさせた場合の輪荷重Ww1、Ww2、Ww3及びWw4を用いて算出した目標各輪制駆動力Fd1、Fd2、Fd3及びFd4の変化が収束判定値ε以下に収束するまで繰り返しステップＳ１６〜Ｓ１８を繰り返す。
【００６５】
以上の説明からも理解できるように、モータＥＣＵ４０は、例えば、車両１の旋回時に左右の車輪１０間で制駆動力差が生じた場合であっても、車両１の対角輪１０にて生じる対角荷重移動量Wdを考慮して車両走行時の各車輪１０の輪荷重Wwを算出することができる。加えて、モータＥＣＵ４０は、算出した輪荷重Wwに基づいて、全車輪１０の輪荷重Wwの合計値Wに対する各車輪１０の輪荷重Wwの比である輪荷重比（Ww/W）に基づいて、目標走行力Ftotalを配分して目標各輪制駆動力Fdを決定することができる。車輪１０と路面との間の摩擦力は輪荷重Wwの大きさに依存して決定される。従って、モータＥＣＵ４０は、目標各輪制駆動力Fdを輪荷重比（Ww/W）に基づいて決定することにより、目標各輪制駆動力Fdの大きさが摩擦力の大きさよりも大きくならないように目標走行力Ftotalを配分することができる。これにより、各車輪１０は、スリップ又はロックすることなく、路面に対して目標各輪制駆動力Fdを伝達することができ、その結果、車両１の走行安定性を確保することができる。
【００６６】
本発明は、上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変更例を採用することができる。
【００６７】
例えば、上記実施形態では、モータＥＣＵ４０が、前記式１〜５に従って初期輪荷重Wkを算出する。初期輪荷重Wkは、車両１が停止している場合の輪荷重であり、定数として取り扱うことが可能である。従って、モータＥＣＵ４０は、初期輪荷重Wkを予め記憶し、同記憶した初期輪荷重Wkと、前後荷重移動量Wb、横荷重移動量Ws及び対角荷重移動量Wdとを、合計することも可能である。
【００６８】
上記実施形態では、前後荷重移動量Wbを算出する場合、前記式６〜９に従い、要求された加減速度を発生させる目標走行力Ftotalを用いて算出した。目標走行力Ftotalは、車両１の質量mと前後加速度αxとを乗算することにより算出することができる。従って、前記式６〜９における目標走行力Ftotalを（m・αx）に変更し、前後荷重移動量Wbを算出する場合、目標走行力Ftotalを用いることに代えて前後加速度αxを用いて前後荷重移動量Wbを算出することも可能である。
【００６９】
上記実施形態では、モータＥＣＵ４０が、図４に示した目標各輪制駆動力決定プログラムにおいて前記式１〜２４を演算することにより、輪荷重比Ww/W（或いは、輪荷重Ww）に応じた目標各輪制駆動力Fdを算出する。これに代えて、予め前記式１〜２４に従って任意の目標走行力Ftotal、前後加速度αx及び横加速度αyを用いた数値計算を行うことによりマップを用意しておくことが可能である。この場合、モータＥＣＵ４０は、前後加速度αx及び横加速度αyを用いてマップを参照することにより目標各輪制駆動力Fdを決定することができる。この場合、図５に示したように、目標各輪制駆動力決定プログラムは、図４に示した上記実施形態の目標各輪制駆動力決定プログラムにおける前記ステップＳ１５〜１８が省略され、新たにマップを参照して目標各輪制駆動力Fdを決定するステップが設けられる。モータＥＣＵ４０は、図５に示した目標各輪制駆動力決定プログラムを実行する場合、運動状態検出装置５５から前後加速度αx及び横加速度αyを取得することにより、輪荷重Wwに応じた目標各輪制駆動力Fdを決定することができる。
【符号の説明】
【００７１】
１…車両、１０fl，１０fr，１０rl，１０rr…車輪、２０fl，２０fr，２０rl，２０rr…モータ、２５…モータドライバ、３０fl，３０fr，３０rl，３０rr…サスペンション装置、３１，３２…スタビライザ、４０…モータ制御用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、５０…操作状態検出装置、５５…運動状態検出装置、６０…バッテリ、Ｂｏ…車体
【図１】
0006330671.tif 000026
【図２】
0006330671.tif 000027
【図３】
0006330671.tif 000028
【図４】
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【図５】
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