(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主駆動輪と、従動輪と、少なくとも前記主駆動輪に回転駆動力を付与する主駆動装置とを備える車両に用いられる車両用制御装置であって、
前記従動輪の回転状態を制御する従動輪制御手段を備え、
前記車両は、前記従動輪に回転駆動力を付与する従動輪駆動装置と、電気エネルギーを蓄電可能な蓄電装置と、前記従動輪と走行路面との間に発生する車両前後方向の荷重を検出する荷重検出装置と、を備え、
前記従動輪制御装置は、前記車両の制動時に前記従動輪の回転エネルギーを電気エネルギーとして前記蓄電装置に回生すると共に、前記蓄電装置から供給される電力により駆動する電動モータとして構成され、
前記従動輪制御手段は、前記荷重検出装置により検出された荷重に基づいて、前記従動輪駆動装置の作動状態を制御する回転トルク調整手段を備え、
前記回転トルク調整手段は、前記車両が定速走行中または加速中である場合に、前記荷重検出装置により検出された荷重の値が小さくなるように、前記従動輪駆動装置を作動させることを特徴とする車両用制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用制御装置に関し、特に、タイヤの転がり抵抗を低減して、省燃費性の向上を図ることができる車両用制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、省エネルギーや省資源の社会的要請に伴い、自動車の燃料消費を節約するためにタイヤの転がり抵抗を低減する研究が行われている。転がり抵抗を小さくするためには、トレッド部のヒステリシスロスを小さくする、即ち、損失正接（ｔａｎδ）を小さくすることが有効である。この損失係数を小さくする方法としては、シリカやシランカップリング剤等の無機充填剤を配合する方法が一般的である。
【０００３】
しかし、無機充填剤を配合する場合には、貯蔵弾性率（Ｅ’）などが低下するという問題点があった。貯蔵弾性率（Ｅ’）が低下すると、トレッド部におけるリブ剛性の低下を招き、操縦安定性の悪化につながる。しかし、貯蔵弾性率（Ｅ’）は、損失正接（tanδ）と相反する性質であるため、省燃費性と操縦安定性とを両立することが困難であった。
【０００４】
そこで、無機充填剤を配合したゴムの省燃費性を損なわずに操縦安定性を向上させる方法として、樹脂を添加する方法が開示されている（特許文献１，２）。また、重合性不飽和結合と特定の官能基を有する化合物を含有するゴム組成物も開示されている（特許文献３）。
【特許文献１】特開２０００−８０２０５号公報
【特許文献２】特開２０００−２９０４３３号公報
【特許文献３】特開２００２−１７９８４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、近年では、環境に対する配慮を背景に、タイヤの省燃費性に対する更なる改善が要求されており、トレッド部のコンパウンド物性を改良するだけでは、省燃費性の改善要求に応えることが困難であるという問題点があった。
【０００６】
本発明は、上述した事情を背景として、省燃費性に関する新たな手法を提供するためになされたものであり、タイヤの転がり抵抗を低減して、省燃費性の向上を図ることができる車両用制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的を達成するために、請求項１記載の車両用制御装置は、主駆動輪と、従動輪と、少なくとも前記主駆動輪に回転駆動力を付与する主駆動装置とを備える車両に用いられるものであって、前記従動輪の回転状態を制御する従動輪制御手段を備え、前記車両は、前記従動輪に回転駆動力を付与する従動輪駆動装置と、電気エネルギーを蓄電可能な蓄電装置と、前記従動輪と走行路面との間に発生する車両前後方向の荷重を検出する荷重検出装置と、を備え、前記従動輪制御装置は、前記車両の制動時に前記従動輪の回転エネルギーを電気エネルギーとして前記蓄電装置に回生すると共に、前記蓄電装置から供給される電力により駆動する電動モータとして構成され、前記従動輪制御手段は、前記荷重検出装置により検出された荷重に基づいて、前記従動輪駆動装置の作動状態を制御する回転トルク調整手段を備え、前記回転トルク調整手段は、前記車両が定速走行中または加速中である場合に、前記荷重検出装置により検出された荷重の値が小さくなるように、前記従動輪駆動装置を作動させる。
【０００８】
【０００９】
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の車両用制御装置によれば、主駆動装置が作動されると、その主駆動装置から回転駆動力が少なくとも主駆動輪に付与され、主駆動輪が回転されることで、車両が走行される。
【００１１】
ここで、従動輪は、車両の走行中、路面から受ける力により転動されているため、路面に対してスリップが生じている。即ち、車両の対地速度に対して従動輪の車輪速度に遅れが生じている。そのため、トレッドのリブの車両前後方向への変形を招き、損失が発生するため、その分、従動輪の転がり抵抗が増加して、省燃費性が悪化する要因となる。
【００１２】
これに対し、本発明によれば、従動輪の回転状態を制御する従動輪制御手段を備え、車両が定速走行中または加速中である場合には、車両に対する従動輪の遅れが小さくなるように、従動輪制御手段によって従動輪駆動装置を作動させ、従動輪を回転駆動する構成であるので、車両に対する従動輪の遅れを抑制することができる。
【００１３】
その結果、従動輪におけるトレッドのリブが車両前後方向へ変形することを抑制して、その変形による損失の発生を抑制することができるので、従動輪の転がり抵抗を小さくして、その分、省燃費性の向上を図ることができるという効果がある。
【００１４】
また、電気エネルギーを蓄電可能な蓄電装置を車両が備え、従動輪駆動装置は、車両の制動時に従動輪の回転エネルギーを電気エネルギーとして蓄電装置に回生すると共に、蓄電装置から供給される電力により駆動される電動モータとして構成されるので、省燃費性の向上を図ることができるという効果がある。
【００１５】
即ち、本発明によれば、制動時の回生エネルギーを利用して、従動輪駆動装置を駆動することができるので、例えば、主駆動装置で発電機を駆動して、従動輪駆動装置に供給するための電力を発電する必要がない。よって、主駆動装置の出力を利用する必要がないので、その分、主駆動装置の出力を小さくして、主駆動装置にエネルギー消費量（例えば、ガソリン消費量）を少なくすることができ、その結果、省燃費性の向上を図ることができる。
【００１６】
また、本発明によれば、１の電動モータ（従動輪駆動装置）が、制動時の回生と、従動輪の回転制御（車両に対する従動輪の遅れを小さくする制御）との２つの動作を兼用する構成であるので、その分、部品点数を削減して、製品コストを低減することができるという効果がある。また、部品点数の削減に伴い、軽量化を図ることができるので、その分、省燃費性の向上を図ることができるという効果がある。
【００１７】
さらに、従動輪と走行路面との間に発生する車両前後方向の荷重を検出する荷重検出装置を車両が備えると共に、その荷重検出装置により検出された荷重に基づいて、従動輪駆動装置の作動状態を制御する回転トルク調整手段を備えるので、かかる回転トルク調整手段により従動輪駆動装置を作動させ、荷重検出装置により検出された荷重の値を小さくすることで、車両に対する従動輪の遅れを小さくすることができる。
【００１８】
その結果、従動輪におけるトレッドのリブが車両前後方向へ変形することを抑制して、変形による損失を小さくすることができるので、従動輪の転がり抵抗を小さくして、その分、省燃費性の向上を図ることができるという効果がある
ここで、例えば、車両に対する従動輪の遅れを小さくする手法として、車両速度と車輪速度とをそれぞれ検出して、それら両速度から算出されるスリップ率が小さくなるように従動輪の回転数を制御する方法が考えられる。
【００１９】
しかし、この場合には、車輪速度を検出するためのセンサ装置に加え、車両速度を検出するセンサ装置も必要となり、検出コストが増加する。また、車両速度（対地速度）を高精度に検出することが困難であると共に、スリップ率の算出時には、車両速度と車輪速度との２つの状態の検出誤差が重なる。そのため、従動輪の回転制御を簡素な構成で高精度に行うことができないという問題点がある。
【００２０】
これに対し、本発明によれば、荷重検出装置により、従動輪と走行路面との間に発生する車両前後方向の荷重のみを検出する構成であるので、車両速度を検出する必要がない。よって、車両速度を検出するためのセンサ装置を不要とすることができ、その分、検出コストの削減を図ることができる。また、車両前後方向の荷重の１の状態における検出誤差のみであるから、その分、検出精度が向上する。その結果、従動輪の回転制御（車両に対する従動輪の遅れを小さくする制御）を簡素な構造で高精度に行うことができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の好ましい実施の形態について添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施の形態における車両用制御装置１００が搭載される車両１を模式的に示した模式図である。
【００２２】
まず、車両１の概略構成について説明する。車両１は、図１に示すように、車体フレームＢＦと、その車体フレームＢＦに支持される複数（本実施の形態では４輪）のタイヤ（以下、「車輪」と称す。）２と、それら各車輪２の内の一部（本実施の形態では、左右の後輪２ＲＬ，２ＲＲ）を回転駆動するエンジン３と、各車輪２を浮動可能な状態で車体フレームＢＦに懸架する懸架装置４と、ステアリング６３の操舵動作を車輪２に伝える操舵装置５と、各車輪２の内の一部（本実施の形態では、エンジン３により回転駆動されない車輪２であって、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲ）を回転駆動するモータ装置７とを主に備え、従動輪となる前輪２ＦＬ，２ＦＲの回転をモータ装置７によりアシスト（補助）することで、その転がり抵抗を低減して、燃費性能（省燃費性）の向上を図ることができるように構成されている。
【００２３】
次いで、各部の詳細構成について説明する。車輪２は、図１に示すように、車両１の進行方向前方側に位置する左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲと、進行方向後方側に位置する左右の後輪２ＲＬ，２ＲＲとの４輪を備える。
【００２４】
なお、本実施の形態では、左右の後輪２ＲＬ，２ＲＲが駆動輪とされ、エンジン３から付与される回転駆動力により左右の後輪２ＲＬ，２ＲＲが回転駆動されることで、車両１が走行される。一方、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲは、従動輪とされ、車両１の走行に伴って従動（自由転動）される。但し、後述するように、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲにも、モータ装置７から所定の回転駆動力が付与され、その回転がアシスト（補助）される。
【００２５】
エンジン３は、上述したように、左右の後輪２ＲＬ，２ＲＲを回転駆動するための回転駆動装置であり、熱エネルギーを機械エネルギーに変換する熱機関として構成される。なお、本実施の形態では、エンジン３が、気筒内で燃焼させる燃料としてガソリンを使用するが、ガスや重油を使用するものであっても良い。
【００２６】
エンジン３の回転駆動力は、図１に示すように、プロペラシャフト３１を介して、デファレンシャルギヤ３２に入力されると共に、そのデファレンシャルギヤ３２から、一対のアクスルシャフト３３を介して、左右の後輪２ＲＬ，２ＲＲに伝達される。
【００２７】
懸架装置４は、上述したように、車輪２（前後輪２ＦＬ〜２ＲＲ）を車体フレームＢＦに浮動可能に連結するサスペンションとして機能する部位であり、図１に示すように、各車輪２に対応して４箇所に配置されている。なお、本実施の形態では、懸架装置４がストラット式サスペンションとして構成されている。但し、図１では、図面を簡素化して、理解を容易とするために、ショックアブソーバやコントロールアームなどの図示が省略されている。
【００２８】
操舵装置５は、ステアリング６３が運転者によって操作された場合に、その操作に伴って左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲを操舵するためのラック＆ピニオン式のステアリング装置である。この操舵装置５によれば、運転者のステアリング操作（回転）は、まず、ステアリングコラム５１を介して、ユニバーサルジョイント５２で角度を変えられつつ、ステアリングボックス５３に回転運動として伝達される。そして、ステアリングボックス５３で回転運動が直線運動に変換され、タイロッド５４が左右に移動してナックル５５を押したり引いたりすることで、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲに所定の舵角が付与される。
【００２９】
モータ装置７は、上述したように、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲをそれぞれ独立に回転駆動するための回転駆動装置であり、図１に示すように、２個の電動モータ（ＦＬ，ＦＲホールモータ３ＦＬ，３ＦＲ）を左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲに配設して（即ち、インホイールモータとして）構成されている。
【００３０】
即ち、左右の車輪２ＦＬ，２ＦＲは、上述したように、車両１の走行に従動する従動輪として構成される車輪であるが、車両１が定速走行中または加速中である場合には、モータ装置７から回転駆動力が付与されて、その回転がアシスト（補助）される。これにより、後述するように、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲのトレッドにおけるブロックが車両前後方向に変形することを抑制して、転がり抵抗を小さくすることができるので、省燃費性の向上を図ることができる（図４及び図５参照）。
【００３１】
なお、モータ装置７は、回生モータとして構成されており、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲの回転エネルギーを電気エネルギーとして回生すると共に、これら左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲの回転を阻害することで、車速を減速させるための制動力を発生する回生ブレーキとして作動可能に構成されている。なお、回生により発生された電力は、蓄電装置として構成されるバッテリ７１に蓄電されると共に、そのバッテリ７１から供給される電力によりモータ装置７が駆動される。
【００３２】
アクセルペダル６１及びブレーキペダル６２は、運転者により操作される操作部材であり、各ペダル６１，６２の踏み込み状態（踏み込み量、踏み込み速度など）に応じて、車両１の走行速度や制動力が決定され、後述する車両用制御装置１００により、エンジン３、モータ装置７或いは制動装置（図示しない機械的制動装置および回生ブレーキとしてのモータ装置７）の作動制御が行われる。
【００３３】
車両用制御装置１００は、上述のように構成された車両１の各部を制御するための制御装置であり、例えば、車両１の走行状態と左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲの回転状態との関係を検出し、その検出結果に応じてモータ装置７を作動させることで、左右の車輪２ＦＬ，２ＦＲの転がり抵抗を低減して、省燃費性の向上を図る。
【００３４】
次いで、図２を参照して、車両用制御装置１００の詳細構成について説明する。図２は、車両用制御装置１００の電気的構成を示したブロック図である。車両用制御装置１００は、図２に示すように、ＣＰＵ７１、ＲＯＭ７２及びＲＡＭ７３を備え、これらはバスライン７４を介して入出力ポート７５に接続されている。また、入出力ポート７５には、モータ装置７等の複数の装置が接続されている。
【００３５】
ＣＰＵ７１は、バスライン７４により接続された各部を制御する演算装置である。ＲＯＭ７２は、ＣＰＵ７１により実行される制御プログラムや固定値データ等を格納した書き換え不能な不揮発性のメモリであり、ＲＡＭ７３は、制御プログラムの実行時に各種のデータを書き換え可能に記憶するためのメモリである。なお、ＲＯＭ７２には、図３に図示されるフローチャート（モータ装置制御処理）のプログラムが格納されている。
【００３６】
モータ装置７は、上述したように、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲ（図１参照）を回転駆動するための装置であり、これら左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲに回転駆動力を付与する２個のＦＬ，ＦＲホイールモータ７ＦＬ〜７ＲＲと、それら各モータ７ＦＬ〜７ＲＲをＣＰＵ７１からの命令に基づいて駆動制御する駆動回路（図示せず）とを主に備えている。
【００３７】
なお、モータ装置７は、上述したように、回生装置としても機能する。即ち、モータ装置７は、駆動回路に加え、回生回路（図示せず）も備える。回生回路は、交流電流を直流電流に変換するインバータを内蔵し、ＣＰＵ７１からの制御信号に基づいて、ＦＬ，ＦＲホールモータ３ＦＬ，３ＦＲを回生モータとして機能させることにより、左右の前輪２ＦＬ、２ＦＲの回転エネルギーを電気エネルギーとして回生し、その回生により発生された電力をバッテリ７１（図１参照）へ供給して蓄電する。なお、本実施の形態では、蓄電装置として蓄電池であるバッテリを例に説明を行うが、電気エネルギーを蓄えることができれば、例えば、キャパシタなどでも良い。
【００３８】
荷重計測装置８１は、車輪２とその車輪２が走行する路面との間で発生する車両前後方向（図１上下方向）の荷重を検出すると共に、その検出結果をＣＰＵ７１に出力するための装置であり、左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲが受ける荷重をそれぞれ検出するＦＬ，ＦＲ前後力センサ８１ＦＬ，８１ＦＲと、それら各ＦＬ，ＦＲ前後力センサ８１ＦＬ，８１ＦＲの検出結果を処理してＣＰＵ７１に出力する処理回路（図示せず）とを備えている。
【００３９】
ＦＬ，ＦＲ前後力センサ８１ＦＬ，８１ＦＲは、ピエゾ抵抗型の荷重センサとして構成され、左右の車輪２ＦＬ，２ＦＲのハブ上に配設されている。ＣＰＵ７１は、荷重計測装置８１から入力された各前後力センサ８１ＦＬ，８１ＦＲの検出結果（車両前後方向の荷重）に基づいて、モータ装置７を制御する。
【００４０】
具体的には、各前後力センサ８１ＦＬ，８１ＦＲで検出される車両前後方向の荷重が０となるようにモータ装置７を制御して、車両１に対する車輪２（前輪２ＦＬ，２ＦＲ）の遅れを小さくすることで、転がり抵抗を低減して、省燃費性の向上を図る。ここで、図６を参照して、各車輪２の回転状態（車両１に対する遅れ）と車両前後方向の荷重との関係を説明する。
【００４１】
図６は、車両前後方向の荷重Ｆとスリップ率Ｓとの関係を示す模式図であり、横軸がスリップ率Ｓを、縦軸が路面と車輪２との間で発生する車両前後方向の荷重Ｆを、それぞれ示している。なお、スリップ率Ｓは、車両１の車両速度（対地速度）をＶ、車輪２の車輪速度をＶｗとした場合に、Ｓ＝（Ｖ−Ｖｗ）／Ｖで表される値である。
【００４２】
図６に示すように、車輪２の車輪速度が車両１の車両速度（対地速度）と一致する状態（即ち、スリップ率Ｓが０の状態）では、車両１に対する車輪２の遅れが生じていないので、車輪２と路面との間に発生する車両前後方向の荷重Ｆが０となる。
【００４３】
これに対し、スリップ率Ｓが正の値となる領域では、車両１に対する車輪２の遅れが大きくなり、スリップ率Ｓが増加されると、その増加に伴って、車両前後方向の荷重Ｆも０から増加し、所定値以上のスリップ率Ｓになると、車両前後方向の荷重Ｆは所定値に収束する。即ち、前輪２ＦＬ，２ＦＲのように、従動輪となる車輪２では、車両１に対する車輪２の遅れが小さいほど、車両前後方向の荷重Ｆが小さくなる。
【００４４】
一方、スリップ率Ｓが負の値となる領域では、車輪２に対する車両１の遅れが大きくなり、スリップ率Ｓが減少されると、その減少に伴って、車両前後方向の荷重Ｆも０から減少し、所定値以下のスリップ率Ｓになると、車両前後方向の荷重Ｆは所定値に収束する。即ち、後輪２ＲＬ，２ＲＲのように、駆動輪となる車輪２では、車輪２に対する車両１の遅れが小さいほど、車両前後方向の荷重Ｆが小さくなる。
【００４５】
よって、ＣＰＵ７１は、車両前後方向の荷重Ｆの値が０となるように、モータ装置７を制御する（従動輪（前輪２ＦＬ，２ＦＲの回転をアシスト（補助）する）ことで、車輪２（前輪２ＦＬ，２ＦＲ）の車両１に対する遅れを０とすることができる。
【００４６】
なお、この回転のアシスト（補助）により、後述するように、従動輪（前輪２ＦＬ，２ＦＲ）におけるトレッドのリブが車両前後方向へ変形することを抑制して、その変形による損失の発生を抑制することができるので、従動輪の転がり抵抗を小さくして、その分、省燃費性の向上を図ることができる（図４及び図５参照）。
【００４７】
図２に戻って説明する。ブレーキペダルセンサ装置６２ａは、ブレーキペダル６２の操作状態を検出すると共に、その検出結果をＣＰＵ７１に出力するための装置であり、ブレーキペダル６２の踏み込み状態を検出する角度センサ（図示せず）と、その角度センサの検出結果を処理してＣＰＵ７１に出力する制御回路（図示せず）とを主に備えている。なお、他の入出力装置３６としては、例えば、アクセルペダル６１の操作状態を検出する角度センサなどが例示される。
【００４８】
次いで、図３を参照して、モータ装置制御処理について説明する。図３は、モータ装置制御処理を示すフローチャートである。この処理は、車両用制御装置１００の電源が投入されている間、ＣＰＵ７１によって繰り返し（例えば、０．２ｍｓ間隔で）実行される処理であり、モータ装置７による前輪２ＦＬ，２ＦＲの駆動トルクを制御して、車両１に対する前輪２ＦＬ，２ＦＲの遅れを小さくすることで、転がり抵抗を低減して、省燃費性の向上を図る。
【００４９】
なお、モータ装置制御処理の説明に際しては、図４及び図５を適宜参照する。図４（ａ）は、車両１の側面を部分的に示した模式図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＩＶｂ部を拡大して示した前輪２ＦＬの部分拡大図である。同様に、図５（ａ）は、車両１の側面を部分的に示した模式図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＶｂ部を拡大して示した前輪２ＦＬの部分拡大図である。
【００５０】
なお、図４ではモータ装置制御処理が実施されていない状態が、図５ではモータ装置制御処理が実施された状態が、それぞれ図示されている。また、図４及び図５において、矢印Ａは車両１の進行方向を、矢印Ｂは車輪２の回転方向を、それぞれ示している。
【００５１】
ＣＰＵ７１は、このモータ装置制御処理に関し、まず、ブレーキペダル６２の操作状態を検出し（Ｓ１）、その検出した操作状態に基づいて、車両１が制動中であるか否かを判断する（Ｓ２）。なお、この処理は、ブレーキペダルセンサ装置６２ａ（図２参照）による検出結果を確認し、運転者によるブレーキペダル６２の操作状態を取得することで行われる。
【００５２】
Ｓ２の処理において、車両１が制動中ではないと判断される場合には（Ｓ２：Ｎｏ）、車両１の走行状態が定速走行中または加速中ということである。この場合、従動輪である前輪２ＦＬ，２ＦＲは、路面から受ける力によって転動されているので、回転駆動力が付与されない状態では、車両１に対する遅れが生じ、路面に対してスリップが生じている状態となる。
【００５３】
そのため、前輪２ＦＬ，２ＦＲは、図４に示すように、そのトレッドのリブ２１が車両前後方向（図４（ａ）左右方向）へ変形し、この変形に伴って損失が発生することで、その分、転がり抵抗が増加して、省燃費性が悪化する。
【００５４】
そこで、本発明では、車両１が定速走行中または加速中である場合には、車輪２（前輪２ＦＬ，２ＦＲ）と路面との間に発生する車両前後方向の荷重（前後力）を検出し（Ｓ３）、その検出された前後力が０となるように、モータ装置７の回転トルクを制御して（Ｓ４）、このモータ装置制御処理を終了する。
【００５５】
具体的には、モータ装置７（ＦＬ，ＦＲホイールモータ７ＦＬ，７ＦＲ）により回転駆動力を付与して、前輪２ＦＬ，２ＦＲの矢印Ｂ方向への回転をアシスト（補助）することで、車両１に対する従動輪（前輪２ＦＬ，２ＦＲ）の遅れを小さくする。
【００５６】
これにより、図５に示すように、前輪２ＦＬ，２ＦＲにおけるトレッドのリブ２１が車両前後方向へ変形することを抑制して、その変形による損失の発生を抑制することができる。その結果、前輪２ＦＬ，２ＦＲの転がり抵抗を小さくして、その分、省燃費性の向上を図ることができる。
【００５７】
一方、Ｓ２の処理において、車両１が制動中であると判断される場合には（Ｓ２：Ｙｅｓ）、回生処理（Ｓ５）を実行した後、このモータ装置制御処理を終了する。なお、回生処理では、モータ装置７を回生ブレーキとして機能させることで、前輪２ＦＬ，２ＦＲの回転エネルギーを電気エネルギーとして回生すると共に、これら前輪２ＦＬ，２ＦＲの回転を阻害して、制動力を発生させる。
【００５８】
ここで、Ｓ５の回生処理により回生された電力はバッテリ７１（図１参照）に蓄電されると共に、Ｓ４の処理では、バッテリ７１から供給される電力によってモータ装置７が駆動される。
【００５９】
このように、本発明によれば、制動時の回生エネルギーを利用して、モータ装置７を駆動することができるので、例えば、エンジン３で発電機（オルタネータ）を駆動して、モータ装置７に供給するための電力を発電する必要がない。
【００６０】
よって、エンジン３の出力を発電機（オルタネータ）の駆動のために使用する必要がないので、その分、エンジン３の出力を小さくして、そのガソリン消費量を少なくすることができ、その結果、省燃費性の向上を図ることができる。
【００６１】
また、１のモータ装置７が、制動時の回生（Ｓ５）と、従動輪の回転制御（Ｓ４）との２つの動作を兼用する構成であるので、例えば、発電機（オルタネータ）を別途設ける必要がない。よって、部品点数を削減して、製品コストを低減することができる。また、部品点数の削減に伴い、軽量化を図ることができるので、その分、省燃費性の向上を図ることができる。
【００６２】
次いで、図７及び図８を参照して、第２実施の形態について説明する。図７は、第２実施の形態における車両用制御装置２００の電気的構成を示したブロック図である。
【００６３】
第１実施の形態では、従動輪と路面との間に発生する車両前後方向の荷重が０となるようにモータ装置７の回転トルクを制御する場合を説明したが、第２実施の形態では、従動輪のスリップ率を算出して、そのスリップ率が０となるように、モータ装置７の回転数を制御するように構成されている。なお、上記した第１実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００６４】
車輪速度センサ装置は、各車輪２（左右の前後輪２ＦＬ〜２ＲＲ）の回転速度を検出すると共に、その検出結果をＣＰＵ７１に出力するための装置であり、各車輪２の回転速度をそれぞれ検出する４個のＦＬ〜ＲＲ回転速度センサ９１ＦＬ〜９１ＲＲと、それら各回転速度センサ９１ＦＬ〜９１ＲＲの検出結果を処理してＣＰＵ７１に出力する処理回路（図示せず）とを備えている。
【００６５】
なお、本実施の形態では、各回転センサ９１ＦＬ〜３３ＲＲが各車輪２に設けられ、各車輪２の角速度を回転速度として検出する。即ち、各回転センサ９１ＦＬ〜９１ＲＲは、各車輪２に連動して回転する回転体と、その回転体の周方向に多数形成された歯の有無を電磁的に検出するピックアップとを備えた電磁ピックアップ式のセンサとして構成されている。
【００６６】
ＣＰＵ７１は、車輪速度センサ装置９１から入力された各車輪２の回転速度と、各車輪２の外径（外周径）とから、各車輪２の周速度（車輪速度Ｖｗ）を得ることができる。なお、各車輪２の外径は、ＲＯＭ７２に記憶されている。
【００６７】
加速度センサ装置９２は、路面に対する車両１の加速度を検出すると共に、その検出結果をＣＰＵ７１に出力するための装置であり、前後方向加速度センサ９２ａ及び左右方向加速度センサ９２ｂと、それら各加速度センサ９２ａ，９２ｂの検出結果を処理してＣＰＵ７１に出力する制御回路（図示せず）とを主に備えている。
【００６８】
前後方向加速度センサ９２ａは、車両１（車体フレームＢＦ）の前後方向（図１上下方向）の加速度を検出するセンサであり、左右方向加速度センサ９２ｂは、車両１（車体フレームＢＦ）の左右方向（図１左右方向）の加速度を検出するセンサである。なお、本実施の形態では、これら各加速度センサ９２ａ，９２ｂが圧電素子を利用した圧電型センサとして構成されている。
【００６９】
車体速度検出装置９３は、路面に対する車両１の車両速度（対地速度Ｖ）を検出すると共に、その検出結果をＣＰＵ７１に出力するための装置であり、非接触センサ９３ａと、その非接触センサ９３ａの検出結果を処理してＣＰＵ７１に出力する制御回路（図示せず）とを主に備える。
【００７０】
非接触センサ９３ａは、空間フィルタ式の速度検出器であり、路面上の小石、砂、アスファルトなどの様々な大きさの粒子やタイヤ跡による不規則な模様から、特定の反射ムラ
（色ムラ、凹凸ムラなど）だけを抽出し、その反射ムラに起因して発生する反射光量の変動を電気信号に変換するように構成されている。
【００７１】
車体速度検出装置９３の制御回路は、非接触センサ９３ａにより変換された電気信号をバンドパス・フィルタに通して波形整形し、パルス列に変換して計数することで、車両１の対地速度を得ると共に、この対地速度の値をＣＰＵ７１に出力する。
【００７２】
次いで、図８を参照して、第２実施の形態におけるモータ装置制御処理について説明する。図８は、モータ装置制御処理を示すフローチャートである。この処理は、第１実施の形態の場合と同様に、車両用制御装置２００の電源が投入されている間、ＣＰＵ７１によって繰り返し（例えば、０．２ｍｓ間隔で）実行される処理であり、前輪２ＦＬ，２ＦＲを回転駆動するモータ装置７の回転数を制御して、車両１に対する前輪２ＦＬ，２ＦＲの遅れを小さくすることで、転がり抵抗を低減して、省燃費性の向上を図る。
【００７３】
Ｓ２の処理において、車両１が制動中ではないと判断される場合（Ｓ２：Ｎｏ）、上述したように、従動輪である前輪２ＦＬ，２ＦＲは、路面から受ける力によって転動されているので、車両１に対する遅れが生じ、路面に対してスリップが生じている。そのため、トレッドのリブ２１が車両前後方向へ変形し、この変形に伴って損失が発生することで、その分、転がり抵抗が増加して、省燃費性が悪化する（図４参照）。
【００７４】
これに対し、本実施の形態では、車両１が定速走行中または加速中である場合（Ｓ２：Ｎｏ）、まず、車両１の対地速度Ｖを検出すると共に（Ｓ２１）、車輪２の回転速度を検出し（Ｓ２２）、それら検出した対地速度Ｖおよび回転速度から車輪２のスリップ率Ｓを算出する（Ｓ２３）。
【００７５】
なお、車両１の対地速度Ｖは、上述したように、車体速度検出装置９３（図７参照）により検出され、車輪２の回転速度は、車輪速度センサ装置９１（図７参照）により検出される。ＣＰＵ７１は、車輪速度センサ９１により検出された車輪２の回転速度と、その車輪２の外径とから、各車輪２の車輪速度Ｖｗを算出すると共に、対地速度Ｖと車輪速度Ｖｗとから、各車輪２のスリップ率ＳをＳ＝（Ｖ−Ｖｗ）／Ｖにより算出する。
【００７６】
Ｓ２３の処理において、各車輪２のスリップ率Ｓを算出した後は、その算出したスリップ率Ｓが０となるように、モータ装置７の回転数を制御して（Ｓ２４）、このモータ装置制御処理を終了する。
【００７７】
具体的には、モータ装置７（ＦＬ，ＦＲホイールモータ７ＦＬ，７ＦＲ）により回転駆動力を付与して、前輪２ＦＬ，２ＦＲの矢印Ｂ方向（図４及び図５参照）への回転をアシスト（補助）することで、車両１に対する従動輪（前輪２ＦＬ，２ＦＲ）の遅れを小さくする。
【００７８】
これにより、前輪２ＦＬ，２ＦＲにおけるトレッドのリブ２１が車両前後方向へ変形することを抑制して（図５参照）、その変形による損失の発生を抑制することができる。その結果、前輪２ＦＬ，２ＦＲの転がり抵抗を小さくして、その分、省燃費性の向上を図ることができる。
【００７９】
ここで、図３に示すフローチャート（モータ装置制御処理）において、請求項１記載の従動輪制御手段および回転トルク調整手段としてはＳ４の処理が該当する。
【００８０】
以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。
【００８１】
例えば、上記実施の形態で挙げた数値は一例であり、他の数値を採用することは当然可能である。
【００８２】
上記各実施の形態では、車両１の駆動方式として、ＦＲ方式の場合を例に説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、他の駆動方式を採用することは当然可能である。他の駆動方式としては、例えば、ＦＦ方式、ＲＲ方式、ＭＲ方式、４ＷＤ方式などが例示される。
【００８３】
なお、ＦＦ方式を本発明に適用する場合には、駆動輪が左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲとなり、従動輪が左右の後輪２ＲＬ，２ＲＲとなるので、モータ装置７は従動輪となる左右の後輪２ＲＬ，２ＲＲに配設される。一方、ＲＲ方式、ＭＲ方式を本発明に適用する場合には、上記各実施の形態と同様に、駆動輪が左右の後輪２ＲＬ，２ＲＲとなり、従動輪が左右の前輪２ＦＬ，２ＦＲとなる。
【００８４】
また、４ＷＤ方式を本発明に適用する場合には、前輪２ＦＬ，２ＦＲ又は後輪２ＲＬ，２ＲＲのいずれか一方（駆動トルク配分が小さい方）を従動輪として、その従動輪にモータ装置７を配設する。
【００８５】
上記各実施の形態では、車両１に対する従動輪の遅れを小さくする程度（即ち、前後力またはスリップ率を０とする程度、Ｓ２及びＳ２４参照）の回転駆動力がモータ装置７から従動輪へ付与される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、モータ装置７から従動輪へ、前後力またはスリップ率を０とする以上の駆動力を付与して、車両１の走行（定速走行のみならず加速）を補助するように構成しても良い。
【００８６】
特に、バッテリ７１の電圧が所定電圧以上に達している場合には、モータ装置７から回生される電気エネルギーは熱として外部に逃げ、非効率であるため、バッテリ７１に蓄電されている電気エネルギーを利用して、車両１の走行を補助することが好ましい。これにより、エンジン３の出力を小さくして、ガソリン消費量を抑制することができるので、省燃費性の向上を図ることができる。
【００８７】
また、上記各実施の形態では、モータ装置７の回生により蓄電されたバッテリ７１の電気エネルギーをモータ装置７の駆動に使用する場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、モータ装置７に加えて、他の装置の駆動に使用することは当然可能である。他の装置としては、例えば、パワーステアリングの駆動モータ、パワーウインドウの駆動モータ、電動シーの駆動モータなどが例示される。
【００８８】
上記実施の形態では説明を省略したが、車輪２に高グリップ特性のトレッドと低転がり抵抗のトレッドを幅方向に併設し、キャンバ角を変更することで、両トレッドの接地状態を調整可能に構成された車両に本発明を適用しても良い。
【００８９】
これにより、低転がり抵抗のトレッドが接地された状態において、本発明を適用することで、変形による損失の抑制効果により、省燃費性のより一層の向上を図ることができる。また、高グリップ特性のトレッドが接地された状態において、本発明を適用することで、高グリップ特性による加減速・旋回性能と、変形による損失の低減効果による省燃費性との相反する特性を同時に達成することができる。
【００９０】
上記第２実施の形態では、車体速度検出装置９３を使用して車両１の対地速度Ｖを検出する場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、他の方法を単独で採用することは当然可能である。他の方法としては、例えば、車輪速度センサ装置９１を使用する方法（車輪速度センサ９１により検出された各車輪２の回転速度から車輪速度Ｖｗを算出し、その算出した各車輪２の車輪速度Ｖｗの平均値を対地速度と推定する）、加速度センサ装置９２を使用する方法（加速度センサ装置９２の各加速度センサ９２ａ，９２ｂにより検出された加速度値を時間積分することで、２方向（前後方向及び左右方向）の速度をそれぞれ算出し、それら２方向成分を合成することで、車両１の対地速度（絶対値及び進行方向）を得る）、或いは、これら両方法を組み合わせる方法などが例示される。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の一実施の形態における車両用制御装置が搭載される車両を模式的に示した模式図である。
【図２】車両用制御装置の電気的構成を示したブロック図である。
【図３】モータ装置制御処理を示すフローチャートである。
【図４】（ａ）は、車両の側面を部分的に示した模式図であり、（ｂ）は、図４（ａ）のＩＶｂ部を拡大して示した前輪の部分拡大図である。
【図５】（ａ）は、車両の側面を部分的に示した模式図であり、（ｂ）は、図５（ａ）のＶｂ部を拡大して示した前輪の部分拡大図である。
【図６】車両前後方向の荷重とスリップ率との関係を示す模式図である。
【図７】第２実施の形態における車両用制御装置の電気的構成を示したブロック図である。
【図８】モータ装置制御処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９２】
１００，２００        車両用制御装置
２ＲＬ，２ＲＲ        車輪、後輪（主駆動輪）
２ＦＬ，２ＦＲ        車輪、前輪（従動輪）
３                    エンジン（主駆動装置）
７                    モータ装置（従動輪駆動装置）
７ＦＬ，７ＦＲ        ＦＬ，ＦＲホイールモータ（従動輪駆動装置の一部）
７１                  バッテリ（蓄電装置）
８１                  荷重検出装置
８１ＦＬ，８１ＦＲ    ＦＬ，ＦＲ前後力センサ
【図１】
0005136221.tif 000002
【図２】
0005136221.tif 000003
【図３】
0005136221.tif 000004
【図４】
0005136221.tif 000005
【図５】
0005136221.tif 000006
【図６】
0005136221.tif 000007
【図７】
0005136221.tif 000008
【図８】
0005136221.tif 000009