(57)【要約】【課題】スリップ制御作動時に車両挙動が不安定となることを防止することができる電動車両の駆動力制御装置、それを備えた自動車及び電動車両の駆動力制御方法を提供する。【解決手段】左右駆動輪２ＲＬ，２ＲＲのスリップ率λが目標スリップ率の範囲内（スリップ率閾値λTH以下）となるように、電動モータ３ＲＬ，３ＲＲの出力駆動力を制御するＴＣＳ制御を行う。さらに、電動モータ３ＲＬ，３ＲＲの動作状態に基づいて、左右駆動輪２ＲＬ，２ＲＲから路面に伝達される駆動力Ｔｄを夫々算出し、この左右駆動輪２ＲＬ，２ＲＲの駆動力Ｔｄの差が所定の目標駆動力差となるように、ＴＣＳ制御の制御量を補正する。【選択図】図１
2007209068.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右の駆動輪を独立に駆動する左右の電動モータと、運転者による運転操作量を検出する操作量検出手段と、前記駆動輪のスリップ率を算出するスリップ率算出手段と、前記駆動輪のスリップ率が所定範囲内となるように、前記操作量検出手段の検出結果に応じて前記各電動モータの出力駆動力を制御する駆動力制御手段とを備える電動車両の駆動力制御装置において、
前記電動モータの動作状態を検出するモータ動作検出手段と、該モータ動作検出手段で検出された前記電動モータの動作状態に基づいて、前記左右駆動輪から路面に伝達される駆動力を夫々算出する駆動力算出手段と、該駆動力算出手段で算出された左右駆動輪の駆動力の差が所定の目標駆動力差となるように、前記駆動力制御手段による駆動力制御の制御量を補正する制御量補正手段とを備えることを特徴とする電動車両の駆動力制御装置。
【請求項２】
前記制御量補正手段は、前記駆動輪から路面に伝達される現在の駆動力に基づいてフィードバック制御を行って、前記駆動力制御の制御量を補正する第１補正量を算出する第１補正量算出手段と、前記駆動輪から路面に伝達される将来の駆動力に基づいてフィードフォワード制御を行って、前記駆動力制御の制御量を補正する第２補正量を算出する第２補正量算出手段とを有し、該第２補正量算出手段は、過去の所定の参照期間における前記電動モータの出力駆動力の変化と、当該参照期間における前記駆動輪から路面に伝達される駆動力の変化とから求まる駆動力伝達特性と、前記駆動力制御の制御量とに基づいて、前記駆動輪から路面に伝達される将来の駆動力を推定することを特徴とする請求項１に記載の電動車両の駆動力制御装置。
【請求項３】
前記駆動力制御手段による駆動力制御の制御量に応じて、前記参照期間を設定する参照期間設定手段を備えることを特徴とする請求項２に記載の電動車両の駆動力制御装置。
【請求項４】
前記駆動力伝達特性に応じて、前記駆動力制御の制御量の上限に相当する最大制御量を設定する最大制御量設定手段を備えることを特徴とする請求項２又は３に記載の電動車両の駆動力制御装置。
【請求項５】
左右の駆動輪のスリップ率が所定範囲内となるように、前記駆動輪の駆動源である電動モータを制御する駆動力制御を行う電動車両の駆動力制御装置であって、
前記駆動力制御介入時に、前記左右駆動輪から路面に伝達される駆動力の差を、運転者が意図したヨーモーメントを発生するための目標駆動力差に追従させる駆動力差制御手段を備えることを特徴とする電動車両の駆動力制御装置。
【請求項６】
運転者のアクセル操作によって発生する車両の駆動輪のスリップ率が所定範囲内となるように、前記駆動輪の駆動源である電動モータを制御する駆動力制御手段を有する電動車両の駆動力制御装置を備えた自動車であって、
前記電動モータの動作状態を検出するモータ動作検出手段と、該モータ動作検出手段で検出された前記電動モータの動作状態に基づいて、前記左右駆動輪から路面に伝達される駆動力を夫々算出する駆動力算出手段と、該駆動力算出手段で算出された左右駆動輪の駆動力の差が所定の目標駆動力差となるように、前記駆動力制御手段による駆動力制御の制御量を補正する制御量補正手段とを備えることを特徴とする自動車。
【請求項７】
左右駆動輪のスリップ率が所定範囲内となるように、前記駆動輪の駆動源である電動モータを制御する駆動力制御を行う電動車両の駆動力制御方法であって、
前記電動モータの動作状態に基づいて、前記左右駆動輪から路面に伝達される駆動力を夫々算出し、該左右駆動輪の駆動力の差が所定の目標駆動力差となるように、前記駆動力制御の制御量を補正することを特徴とする電動車両の駆動力制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動輪の駆動力を制御する駆動力制御を行う電動車両の駆動力制御装置、それを備えた自動車及び電動車両の駆動力制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電動車両の駆動力制御装置として、車輪の車輪速度のばらつき幅に応じてアンチロック制御やトラクション制御を行うというものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
この従来装置では、４つの車輪の車輪速度のうち最高のものと３番目のものとの差を車輪速度ばらつき幅として取得し、この車輪速度ばらつき幅がほぼ一定範囲内に収まるように各車輪の制動力を制御することで、制動時の車輪スリップを抑制するアンチロック制御を行っている。
【０００３】
また、トラクション制御においては、４つの車輪の車輪速度のうち最低のものと３番目に低いものとの差を車輪速度ばらつき幅として採用し、この車輪速度ばらつき幅がほぼ一定範囲内に収まるように各車輪の駆動力を制御することで、駆動時の車輪スリップを抑制する。
【特許文献１】特開平１０−２９５２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の電動車両の駆動力制御装置のように、車輪速度のばらつきが所定範囲内に収まるようにアンチロック制御やトラクション制御等のスリップ制御を行うと、左右の駆動輪で車輪から路面に伝わる駆動力に差が生じる場合がある。
例えば、左右の駆動輪で路面摩擦係数が異なる状態で車両が発進加速した場合、左右駆動輪の車輪速度が異なって、トラクション制御の作動により低μ路側の駆動輪の出力駆動力が弱められる。このとき、高μ路側では車輪から路面に大きな駆動力が伝わるのに対し、低μ路側では車輪から路面に伝わる駆動力が小さいため、左右の駆動輪で車輪から路面に伝わる駆動力に大きな差が生じる。
【０００５】
車両の運動は、路面からの反力により車両に加わる力に基づくものである。上記のように左右の駆動輪で車輪から路面に伝わる駆動力に差が生じた場合、低μ路側の路面反力は高μ路側の路面反力に比べて小さくなるため、車両にヨーモーメントが発生する。したがって、ステアリングを直進位置に維持している場合であっても、車両は低μ路側へ旋回してしまい車両挙動が不安定となるという事態が生じる。
【０００６】
そこで、本発明は、スリップ制御作動時に車両挙動が不安定となることを防止することができる電動車両の駆動力制御装置、それを備えた自動車及び電動車両の駆動力制御方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係る電動車両の駆動力制御装置は、
左右駆動輪のスリップ率が所定範囲内となるように、前記駆動輪の駆動源である電動モータを制御する駆動力制御手段を備える電動車両の駆動力制御装置であって、
前記電動モータの動作状態を検出するモータ動作検出手段と、該モータ動作検出手段で検出された前記電動モータの動作状態に基づいて、前記左右駆動輪から路面に伝達される駆動力を夫々算出する駆動力算出手段と、該駆動力算出手段で算出された左右駆動輪の駆動力の差が所定の目標駆動力差となるように、前記駆動力制御手段による駆動力制御の制御量を補正する制御量補正手段とを備えることを特徴としている。
【０００８】
また、本発明に係る自動車は、
運転者のアクセル操作によって発生する車両の左右駆動輪のスリップ率が所定範囲内となるように、前記駆動輪の駆動源である電動モータを制御する駆動力制御手段を有する電動車両の駆動力制御装置を備えた自動車であって、
前記電動モータの動作状態を検出するモータ動作検出手段と、該モータ動作検出手段で検出された前記電動モータの動作状態に基づいて、前記左右駆動輪から路面に伝達される駆動力を夫々算出する駆動力算出手段と、該駆動力算出手段で算出された左右駆動輪の駆動力の差が所定の目標駆動力差となるように、前記駆動力制御手段による駆動力制御の制御量を補正する制御量補正手段とを備えることを特徴としている。
【０００９】
また、本発明に係る電動車両の駆動力制御方法は、
左右駆動輪のスリップ率が所定範囲内となるように、前記駆動輪の駆動源である電動モータを制御する駆動力制御を行う電動車両の駆動力制御方法であって、
前記電動モータの動作状態に基づいて、前記左右駆動輪から路面に伝達される駆動力を夫々算出し、該左右駆動輪の駆動力の差が所定の目標駆動力差となるように、前記駆動力制御の制御量を補正することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る電動車両の駆動力制御装置によれば、左右駆動輪から路面に伝達される駆動力の差が目標駆動力差となるように駆動力制御量を補正するので、駆動力制御によって左右駆動輪の何れか一方の駆動力がドライバ指令値より小さくなった場合に、他方の駆動輪の駆動力が制御されて、前記駆動力差が目標駆動力差に追従される。その結果、例えば、スプリットμ路での発進加速において、駆動力制御によって低μ路側の駆動輪の駆動力が減少制御された場合に、低μ路側の駆動輪から路面に伝達される駆動力が高μ路側と比較して小さくなることに起因して車両が低μ路側に旋回してしまうなど、運転者の意図しないヨーモーメントが発生することを抑制することができる。
【００１１】
また、本発明に係る自動車によれば、駆動力制御によって左右駆動輪の何れか一方の駆動力がドライバ指令値より小さくなった場合に、左右駆動輪から路面に伝達される駆動力の差が目標駆動力差に追従するように、他方の駆動輪の駆動力を制御することで、運転者の意図しないヨーモーメントが発生することを抑制することができ、車両挙動を安定させることができる。
【００１２】
さらに、本発明に係る電動車両の駆動力制御方法によれば、駆動力制御によって左右駆動輪の何れか一方の駆動力がドライバ指令値より小さくなった場合に、左右駆動輪から路面に伝達される駆動力の差が目標駆動力差に追従するように、他方の駆動輪の駆動力を制御することで、運転者の意図しないヨーモーメントが発生することを抑制することができ、車両挙動を安定させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（第１の実施の形態）
（構成）
図１は本発明に係る電動車両の駆動力制御装置の機能構成を示すブロック図である。
図１において、電動車両の駆動力制御装置は、モータ動作検出部１０１と、運転操作量検出部１０２と、ＴＣＳ制御部１０３と、駆動力算出部１０４と、駆動力差調節部１０５と、電動モータ１０６とを備えている。
【００１４】
モータ動作検出部１０１は、車両の駆動輪を駆動する電動モータ１０６の動作状態を検出する。
運転操作量検出部１０２は、ステアリングホイール、アクセルペダル、ブレーキペダル等、運転者が車両走行に際して操作した装置の操作量（操舵角、アクセルペダル操作量、ブレーキペダル操作量）を検出する。
【００１５】
そして、これらモータ動作検出部１０１は、検出結果をＴＣＳ制御部１０３及び駆動力算出部に受け渡し、運転操作量検出部１０２は、検出結果をＴＣＳ制御部１０３に受け渡す。
ＴＣＳ制御部１０３は、運転操作量検出部１０２の検出結果に基づいて、運転者の要求に対応したドライバ指令トルクを算出する。また、電動モータ１０６が駆動する駆動輪のスリップ率を算出し、ドライバ指令トルクを用いて、該スリップ率が所定範囲内となるように前記電動モータ１０６の出力トルクを調整するための駆動トルク指令を算出する。
【００１６】
駆動力算出部１０４は、電動モータ１０６の動作状態に応じて駆動輪から路面に伝達される駆動力を算出する。
駆動力差調節部１０５は、駆動力算出部１０４で算出された駆動力に基づいて求められる左右駆動輪の駆動力差が、所定の目標駆動力差となるように、前記電動モータ１０６の出力トルクを調節するための駆動トルク指令を算出する。そして、その駆動トルク指令によってＴＣＳ制御部１０３で算出された駆動トルク指令を補正して、電動モータ１０６を駆動する。
【００１７】
電動モータ１０６は、車両の左右駆動輪に独立に配置しており、左右駆動輪にかかる駆動力を個別に制御する。
なお、図１においては、モータ動作検出部１０１がモータ動作検出手段を構成し、運転操作量検出部１０２が操作量検出手段を構成し、ＴＣＳ制御部１０３が駆動力制御手段を構成し、駆動力算出部１０４が駆動力算出手段を構成し、駆動力差調節部１０５が制御量補正手段を構成している。また、モータ動作検出部１０１、運転操作量検出部１０２、ＴＣＳ制御部１０３、駆動力算出部１０４及び駆動力差調節部１０５が駆動力差制御手段を構成している。
【００１８】
図２は本発明の実施形態における電動車両の駆動力制御装置を適用した車両の概略構成図であり、図中符号１は車両である。左右後輪２ＲＬ，２ＲＲは電動モータ３ＲＬ，３ＲＲによって個別に駆動される駆動輪であって、電動モータ３ＲＬ，３ＲＲは夫々駆動輪２ＲＬ，２ＲＲと一体的に設計されている。
モータインバータ４ＲＬ，４ＲＲは、後述するコントロールユニット２０から出力される駆動信号に基づいて、電動モータ３ＲＬ，３ＲＲを駆動するための駆動電流を電動モータ３ＲＬ，３ＲＲに対して出力する。また、モータインバータ４ＲＬ，４ＲＲは、電動モータ３ＲＬ，３ＲＲの動作状態として当該電動モータ３ＲＬ，３ＲＲの駆動電流値をコントロールユニット２０に出力する。
【００１９】
電源ユニット２１は、電動モータ３ＲＬ，３ＲＲを駆動するための駆動電流をモータインバータ４ＲＬ，４ＲＲに供給する。
また、図中符号５ＲＬ，５ＲＲは駆動輪２ＲＬ，２ＲＲを車体に懸架するサスペンションである。
この車両１には、運転者が車両１の進行方向を指示するために操舵するステアリングホイール１０と、運転者がステアリングホイール１０を操舵した角度（操舵角δ）を検出する操舵角センサ１１と、運転者が操作した図示しないアクセルペダルの操作量ＡＣＣを検出するアクセルペダルセンサ１２と、運転者が操作した図示しないブレーキペダルの操作量ＢＲＫを検出するブレーキペダルセンサ１３と、車両１の挙動を計測する車両挙動センサ１４とが設けられており、上記各種センサの検出信号はコントロールユニット２０に出力される。
【００２０】
そして、コントロールユニット２０は、電動モータ３ＲＬ，３ＲＲの動作状態と、運転者によるアクセルペダル操作量ＡＣＣ等の運転操作量とに基づいて、車両１の加速スリップを抑制するためのトラクションコントロールシステム制御（ＴＣＳ制御）や、左右駆動輪２ＲＬ，２ＲＲの車輪から路面へ伝わる駆動力の差が所定の目標駆動力差となるように電動モータ３ＲＬ，３ＲＲの出力トルクを制御する駆動力差制御といった、電動モータ３ＲＬ，３ＲＲの駆動力を制御する駆動力制御を実行する。
【００２１】
図３は、前記駆動力差制御の制御ブロック図である。この駆動力差制御では、電動モータの出力特性を正確にモデリングできる性質を生かして、図３に示すように、駆動輪から路面に伝達される現在の駆動力を算出して電動モータの出力トルクを制御するフィードバック制御と、駆動輪から路面に伝達されるであろう将来の駆動力を推定して、電動モータの出力トルクを制御するフィードフォワード制御とを併用する制御方式を採用する。
【００２２】
図４は、コントロールユニット２０で実行される駆動力制御処理を示すフローチャートである。この駆動力制御処理は、車両１のイグニッションスイッチがオン状態であるときに繰り返し実行される。
先ず、ステップＳ１で、コントロールユニット２０は、電動モータ３ＲＬ，３ＲＲの動作状態に基づいて、駆動輪２ＲＬ，２ＲＲから路面に伝わる駆動力Ｔｄを算出する。路面に伝わる駆動力Ｔｄは、次式をもとに算出される。
【００２３】
Ｔｄ＝ＫＩ−Ｊw（ｄＶw／ｄｔ）  ………（１）
ここで、Ｋはモータトルク定数、Ｉはモータの駆動電流、Ｊwは駆動回転系のイナーシャ、Ｖwは車輪速である。
図５は、車輪から路面に伝わる駆動力Ｔｄの算出方法の概念を示す制御ブロック図である。このように、上記（１）式は、モータの発生するトルク（ＫＩ）は、車輪を回す力（Ｊw（ｄＶw／ｄｔ））と車輪から路面に伝わる力（Ｔｄ）として使われることに基づいて表されるものである。
【００２４】
次にステップＳ２で、コントロールユニット２０は、アクセルペダル操作量ＡＣＣと車速Ｖとに応じて、運転者の要求に対応した電動モータの駆動トルク指令ＴACC、所謂ドライバ指令トルクを算出する。
次にステップＳ３で、コントロールユニット２０は、ＴＣＳ制御量として、駆動輪の加速スリップを抑制するための電動モータの駆動トルク指令ＴTCSを算出する。
【００２５】
先ずコントロールユニット２０は、車輪速度センサ１５で検出された駆動輪２ＲＬ，２ＲＲの車輪速度ＶｗRL，ＶｗRRと車体速度Ｖとから、駆動輪２ＲＬ，２ＲＲのスリップ率λを算出する。
次に、このスリップ率λが予め設定されたスリップ率閾値λTHを超えているか否かを判定し、スリップ率閾値λTHを超えている場合には、駆動輪２ＲＬ，２ＲＲのスリップ率λがスリップ率閾値λTH以下となるように電動モータ３ＲＬ，３ＲＬの出力トルクを制御するための駆動トルク指令ＴTCSを算出する。例えば、スリップ率λからスリップ率閾値λTHを減算した値に定数Ｋを乗じることにより駆動トルク指令ＴTCSを算出する。
【００２６】
一方、スリップ率λがスリップ率閾値λTHを超えていない場合には、ＴＣＳ制御を行う必要はないものと判断し、駆動トルク指令ＴTCSを“０”とする。
次にステップＳ４で、コントロールユニット２０は、前記ステップＳ３の結果に基づいてＴＣＳ制御が実行されるか否かを判定し、ＴTCS＝０でありＴＣＳ制御が実行されない場合にはそのまま駆動力制御処理を終了する。一方、ＴＣＳ制御が実行される場合には、ステップＳ５以降の処理を実行する。
【００２７】
ステップＳ５では、コントロールユニット２０は、運転者による運転操作に応じて、運転者の意図したヨーモーメントが発生するような左右駆動輪の目標駆動力差を算出する。本実施形態では、操舵角センサ１１で検出された操舵角δに基づいて目標駆動力差を算出するものとし、運転者が操舵するステアリングの位置が中立位置にあることが検出された場合には、運転者は直進走行しようとしていると判断して目標駆動力差を０に設定する。
【００２８】
なお、ステアリングの操舵角δにかかわらず、ＴＣＳ制御によるヨーモーメントへの影響を排除するために、常に目標駆動力差を０に設定することもできる。また、低μ路では高μ路と比較してタイヤが発生する横力が低下するので、操舵角δと車両のヨーレートφとに基づいて、低μ路でも高μ路と同じようなヨーレートが発生するように目標駆動力差を設定することもできる。
【００２９】
次にステップＳ６で、コントロールユニット２０は、駆動輪２ＲＬ，２ＲＲから路面に伝達されるであろう将来の駆動力Ｔｄに基づいてフォードフォワード制御を行ってフィードフォワード補正量ＴFFを算出し、このフィードフォワード補正量ＴFFを駆動トルク指令（ＴACC−ＴTCS）に付加する処理を行う。
ここでは、前記ステップＳ３で算出されたＴＣＳ制御量ＴTCSに基づいてＴＣＳ制御が作動され電動モータの出力トルクが制御されたときに駆動輪から路面に伝達される駆動力を事前に推定する。そして、その推定された駆動力に基づいて、左右駆動輪の駆動力差を前記ステップＳ５で算出された目標駆動力差とするための駆動トルク指令としてフィードフォワード補正量ＴFFを算出する。フィードフォワード補正量ＴFFの具体的な算出方法については後述する。
【００３０】
次にステップＳ７で、コントロールユニット２０は、駆動輪２ＲＬ，２ＲＲから路面に伝達されている現在の駆動力Ｔｄに基づいてフォードバック制御を行ってフィードバック補正量ＴFBを算出し、前記ステップＳ６でフィードフォワード補正量ＴFFを付加した駆動トルク指令に、このフィードバック補正量ＴFBを付加して、最終的な駆動トルク指令を算出する処理を行う。
【００３１】
ここでは、前記ステップＳ１で算出された駆動力Ｔｄに基づいて左右駆動輪の駆動力差を算出し、その駆動力差と前記ステップＳ５で算出された目標駆動力差との偏差に対して予め設定されたフィードバックゲインＫ＿ＦＢを乗じることで、フィードバック補正量ＴFBを算出する。
次にステップＳ８で、コントロールユニット２０は、前記ステップＳ７で算出された最終的な駆動トルク指令を実現するための駆動信号をモータインバータ４ＲＬ，４ＲＲに出力してから駆動力制御処理を終了する。
【００３２】
次に、前記ステップＳ６で実行されるフィードフォワード制御について説明する。
フィードフォワード制御では、過去のサンプリングデータからモータ駆動力Ｆｍの変化に対する路面に伝達される駆動力Ｔｄの変化である駆動力伝達特性（ΔＴｄ／ΔＦｍ）を求め、スリップ率λと路面摩擦係数μとの関係を示す路面特性と、電動モータが駆動力Ｆｍを出力したときにスリップ率λと路面摩擦係数μとがつり合う状態（平衡状態）を示す平衡特性とを用いて、ＴＣＳ制御が作動されることで駆動輪から路面に伝達されるであろう駆動力Ｔｄを事前に推定し、推定した駆動力Ｔｄをもとにフィードフォワード補正量ＴFFを算出するような処理を行う。
【００３３】
（電動車両の運動方程式）
先ず、電動車両の運動方程式について説明する。
図６は、駆動輪から車体へ伝わる駆動力を説明する図である。この図６において、Ｍは車体質量、Ｍwは駆動力を伝達する回転系の等価質量（左右輪の合計）、Ｖは車速、Ｖwは車輪速、Ｆｍは駆動源の出力駆動力、Ｔｄはタイヤから路面に伝わる駆動力である。また、ｒは回転体の半径、θは回転体の回転角、Ｎは駆動輪の垂直抗力である。
電動モータで前輪もしくは後輪の左右輪を独立に駆動して、車両を前進させる構成の電動車両について、駆動輪から車体へ伝わる駆動力と車体の動きとの関係は、
（１）左右の駆動輪での摩擦、伝達トルクは等しい
（２）ころがり抵抗や空気抵抗は十分小さい
の仮定のもとでは、運動方程式は以下のように記述される。
【００３４】
（Ｆｍ−Ｔｄ）＝ＭwＶw′  ………（２）
Ｔｄ＝ＭＶ′  ………（３）
ここで、上記（３）式は、ニュートンの運動の第２法則を車体の運動に適用したものである。なお、′は一階微分を示す記号とし、Ｖ′はｄＶ／ｄｔと等価である。
【００３５】
次に、上記（２）式について検証する。回転体の運動方程式は次式で表される。
Ｉθ″＝Ｔ＝Ｆｒ  ………（４）
ここで、Ｉは回転体の慣性モーメント、Ｔは回転トルク、Ｆは回転力である。なお、″は二階微分を示す記号とし、θ″はｄ2θ／ｄｔ2と等価である。上記（４）式より、駆動力伝達系の回転速度の変化に使われた力は、次のようになる。
Ｆ＝（Ｉ／ｒ）θ″
＝（Ｉ／ｒ）ω′
＝（Ｉ／ｒ2）ｒω′  ………（５）
ここで、ωはタイヤの回転角速度であり、Ｖw＝ｒωであることから、上記（５）式は次のようになる。
【００３６】
Ｆ＝（Ｉ／ｒ2）Ｖw′  ………（６）
また、Ｉ＝Ｍw・ｒ2であることから、上記（６）式は次のようになる。
Ｆ＝ＭwＶw′  ………（７）
駆動力伝達系の回転速度の変化に使われる力は、駆動源の出力から、回転体から路面へ伝わった駆動力を引いた残りであると考えることができるので、Ｆ＝（Ｆｍ−Ｔｄ）となり、前記（２）式が成立する。
（路面特性の説明）
タイヤから路面に伝わった駆動力Ｆｄと路面摩擦係数との関係は、次式で表される。
【００３７】
Ｔｄ＝Ｎμ（λ）  ………（８）
ここで、λはスリップ率であり、駆動時（Ｖw＞Ｖ）でのスリップ率は次式で表される。
λ＝（Ｖw−Ｖ）／Ｖw  ………（９）
また、μ（λ）はスリップ率λでの路面摩擦係数であり、路面状態に応じた特性となっている。図７は、スリップ率λと路面摩擦係数μとの関係（路面特性）を示す図である。
（平衡特性の説明）
次に、スリップ率λがある値で平衡状態となるような駆動源の出力駆動力Ｆｍとタイヤから路面に伝わる駆動力Ｔｄとの関係を求める。前記（２）及び（３）式より、次の関係が成り立つ。
【００３８】
（Ｆｍ−Ｔｄ）／Ｔｄ＝ＭwＶw′／ＭＶ′  ………（１０）
これにより、次式を得る。
（Ｍw／Ｍ）・（Ｖw′／Ｖ′）＝（Ｆｍ／Ｔｄ）−１  ………（１１）
スリップ率λが平衡状態ということは、車速Ｖ、車輪速Ｖwが微小に変化してもスリップ率λは変わらないということなので、前記（９）式をもとに以下の式を得る。
【００３９】
λ＝（Ｖw−Ｖ）／Ｖw＝（Ｖw＋Ｖw′−Ｖ−Ｖ′）／（Ｖw＋Ｖw′）
（Ｖw−Ｖ）（Ｖw＋Ｖw′）＝Ｖw（Ｖw＋Ｖw′−Ｖ−Ｖ′）
Ｖw2＋ＶwＶw′−ＶＶw−ＶＶw′＝Ｖw2＋ＶwＶw′−ＶＶw−Ｖ′Ｖw
ＶＶw′＝Ｖ′Ｖw  ………（１２）
したがって、上記（１２）式より次式を得る。
【００４０】
Ｖw′／Ｖ′＝Ｖw／Ｖ＝１／Ｖ／Ｖw＝１／｛１−（Ｖw−Ｖ）／Ｖw｝
＝１／（１−λ）  ………（１３）
前記（８）式及び（１３）式を前記（１１）式に代入すると、以下のようになる。
（Ｍw／Ｍ）｛１／（１−λ）｝＝Ｆｍ／Ｎμ（λ）−１
Ｆｍ／Ｎμ（λ）＝｛Ｍw＋Ｍ（１−λ）｝／Ｍ（１−λ）
μ（λ）＝（Ｆｍ／Ｎ）［Ｍ（１−λ）／｛Ｍw＋Ｍ（１−λ）｝］
＝（Ｆｍ／Ｎ）［１−Ｍw／｛Ｍw＋Ｍ（１−λ）｝］
＝（Ｆｍ／Ｎ）［１−（Ｍw／Ｍ）／｛（Ｍw／Ｍ）＋１−λ｝］  ………（１４）
したがって、前記（１４）式より、
λ→−∞で          μ→Ｆｍ／Ｎ，
λ＝０で            μ＝（Ｆｍ／Ｎ）｛Ｍ／（Ｍw＋Ｍ｝），
λ＝１で            μ＝０，
λ→Ｍw／Ｍ＋１で  μ→−∞
となる。図８は、前記（１４）式に示す特性を示す図である。このように、平衡特性は双曲線となる。
【００４１】
図９は、図７に示す路面特性と図８に示す平衡特性との関係を示す図である。図９における実線は路面特性、破線は平衡特性（車両特性）であり、この図９は、図８に示す平衡特性の０≦λ≦１の範囲を拡大して図７に示す路面特性と重ねたものである。
この２つの曲線の交点Ａ〜Ｃが、車両と路面の両方の条件を満たす点となるため、車両の走行状態はこれら交点Ａ〜Ｃの何れかの状態となる。
【００４２】
図１０は、フィードフォワード補正量ＴFFの具体的な算出方法を説明する図である。
図１０において、実線で示す曲線は路面特性線、破線で示す曲線（ア）〜（エ）は平衡特性線である。この平衡特性線は、前記（１４）式からも明らかなように、駆動力Ｆｍの減少に伴って（ア）から（エ）へ徐々に変化する。
電動モータの出力駆動力Ｆｍの変化に伴って平衡特性線が（ア）から（ウ）へ変化したとき、電動モータの出力駆動力Ｆｍ＝ＫＩと、駆動輪から路面へ伝わる駆動力Ｔｄ＝Ｎμとに基づいて平衡点が点Ｄから点Ｅへ変化したことが観測されたものとする。この場合、微小区間の変化率ΔＴｄ／ΔＫＩ、所謂駆動力伝達特性を求めることができる。駆動力伝達特性は図１０の直線αで示され、電動モータの出力駆動力Ｆｍの変化に伴って、前記平衡点はこの駆動力伝達特性上を移行すると推定することができる。
【００４３】
したがって、ＴＣＳ制御で電動モータの出力トルクが制御されることによって、次回の電動モータの出力駆動力Ｆｍがどのくらいになるかが分かれば、その駆動力Ｆｍに応じた平衡特性線と前記駆動力伝達特性線αとの交点が次回の平衡点となることが分かる。
つまり、次回の電動モータの出力駆動力Ｆｍに応じた平衡特性線が（エ）になることが分かった場合、破線（エ）と直線αとの交点Ｆが次回の平衡点となると推定できる。そして、点Ｆの路面摩擦係数μから次回の路面へ伝わる駆動力Ｔｄを推定することができる。
【００４４】
すなわち、このフィードフォワード制御では、過去の所定の参照期間における電動モータ３ＲＬ，３ＲＲの出力駆動力Ｆｍ（＝ＫＩ）の変化と、当該参照期間における駆動輪２ＲＬ，２ＲＲから路面に伝達される駆動力Ｔｄの変化とから求まる駆動力伝達特性ΔＴｄ／ΔＫＩと、ＴＣＳ制御量ＴTCSに応じてＴＣＳ制御が作動されたときの電動モータ３ＲＬ，３ＲＲの出力駆動力Ｆｍとに基づいて、駆動輪２ＲＬ，２ＲＲから路面に伝達される将来の駆動力Ｔｄを推定する。そして、上記のように事前に推定した駆動力Ｔｄから左右駆動輪の駆動力差を算出し、その駆動力差が目標駆動力差となるような駆動トルク指令としてフィードフォワード補正量ＴFFを算出する。
【００４５】
（動作）
次に、本発明における第１の実施形態の動作について説明する。
今、車両１が凍結路面上に停止している状態から、運転者が車両を発進させようとしてアクセルペダルを踏み込み、駆動輪２ＲＬ及び２ＲＲにスリップ率閾値λTHを超える同じ大きさのスリップ率λが発生したものとする。この場合、コントロールユニット２０は、図４のステップ２でアクセルペダル操作量ＡＣＣに基づいてドライバ指令トルクＴACCを算出する。また、駆動輪２ＲＬ，２ＲＲのスリップ率λはスリップ率閾値λTHを超えているため、ステップＳ３で、コントロールユニット２０は、駆動輪２ＲＬ，２ＲＲのスリップ率λがスリップ率閾値λTH以下となるように電動モータ３ＲＬ，３ＲＬの出力トルクを制御するための駆動トルク指令ＴTCSを算出する。
【００４６】
このとき、操舵角δ＝０であり、ステアリングが中立位置（直進位置）に維持されているものとすると、コントロールユニット２０は、ステップＳ５で目標駆動力差を“０”に設定する。
ところで、左駆動輪２ＲＬの路面摩擦係数と、右駆動輪２ＲＲの路面摩擦係数とが等しい場合、左右駆動輪の電動モータに同じ大きさの駆動力が加えられたとき、駆動輪の路面に伝達される駆動力は左右駆動輪で差はない（駆動力差＝０）。
【００４７】
駆動輪２ＲＬ，２ＲＲの加速スリップを抑制するために駆動トルク指令ＴTCSに基づいてＴＣＳ制御が作動され、電動モータ３ＲＬ，３ＲＲの出力トルクが共に減少制御された場合、左右駆動輪の電動モータには同じ大きさの駆動力が加えられた状態となるため、左右駆動輪の駆動力差は“０”となって目標駆動力差と一致する。したがって、左右駆動輪の駆動力差を調整する駆動力差制御を行う必要がなく、コントロールユニット２０は、ステップＳ６でフィードフォワード補正量ＴFFを“０”として算出する。
【００４８】
また、現在の左右駆動輪の駆動力差も“０”であって目標駆動力差と一致している場合、左右駆動輪の駆動力差を調整する駆動力差制御を行う必要がないため、コントロールユニット２０は、ステップＳ７でフィードバック補正量ＴFBを“０”として算出する。
これにより、コントロールユニット２０では、車両の加速スリップを抑制するためのＴＣＳ制御のみが実行されることになり、駆動トルク指令ＴTCSに基づいた駆動信号がモータインバータ４ＲＬ，４ＲＲに出力されて、電動モータ３ＲＬ，３ＲＲの出力トルクが共に減少制御される。その結果、駆動輪２ＲＬ，２ＲＲのスリップを抑制することができる。このとき、車両挙動は不安定となることがなく、運転者による操舵に応じて車両が直進方向に発進する。
【００４９】
図１１は、本実施形態のような駆動力差制御を行わず、車両の加速スリップを抑制するためのＴＣＳ制御のみを行う場合の動作を説明する図である。ここでの路面状況は、車幅方向左右で路面摩擦係数が異なるスプリットμ路とし、車幅方向左側が低μ路、車幅方向右側が高μ路とする。図１１（ａ）に示すように左駆動輪２０２ＲＬが低μ路上にあり、右駆動輪２０２ＲＲが高μ路上にある状態で車両２０１が停止している状態から、運転者がステアリングを中立位置に維持したまま（直進状態）でアクセルペダルを踏み込んだものとする。
【００５０】
このとき、左駆動輪２０２ＲＬがスリップし、ＴＣＳ制御が作動することで低μ路側の駆動輪２０２ＲＬの出力駆動力が弱められる。高μ路側では車輪から路面に大きな駆動力が伝わるのに対し、低μ路側では車輪から路面に伝わる駆動力が小さいため、左右の駆動輪で車輪から路面に伝わる駆動力に大きな差が生じる。
車両の運動は、路面からの反力により車両に加わる力に基づくものである。上記のように左右の駆動輪で車輪から路面に伝わる駆動力に差が生じた場合、低μ路側の路面反力は高μ路側の路面反力に比べて小さくなるため、車両にヨーモーメントが発生する。したがって、ステアリングを直進位置に維持している場合であっても、図１１（ｂ）に示すように、車両２０１は低μ路側へ旋回してしまい車両挙動が不安定となる。
【００５１】
これに対して本実施形態では、左右駆動輪の駆動力差が目標駆動力差となるように電動モータの出力トルクを制御することで、ＴＣＳ制御介入時に車両挙動が不安定となることを抑制する。
つまり、車両１が図１１と同様にスプリットμ路に停止している状態から、運転者が車両を発進させようとしてアクセルペダルを踏み込み、車両１の左駆動輪２ＲＬがスリップして、駆動輪２ＲＬにスリップ率閾値λTHを超えるスリップ率λが発生したものとする。この場合、コントロールユニット２０は、図４のステップ２でアクセルペダル操作量ＡＣＣに基づいてドライバ指令トルクＴACCを算出する。駆動輪２ＲＬのスリップ率λはスリップ率閾値λTHを超えているため、ステップＳ３で、コントロールユニット２０は、駆動輪２ＲＬのスリップ率λがスリップ率閾値λTH以下となるように電動モータ３ＲＬの出力トルクを制御するための駆動トルク指令ＴTCSを算出する。
【００５２】
このとき、操舵角δ＝０であり、ステアリングホイールが中立位置に維持されているため、コントロールユニット２０は、ステップＳ５で目標駆動力差を“０”に設定する。
ところで、左駆動輪２ＲＬの路面摩擦係数と、右駆動輪２ＲＲの路面摩擦係数とは異なっており、左右駆動輪の電動モータに同じ大きさの駆動力が加えられているとき、左右駆動輪で車輪から路面に伝達される駆動力に差が生じる。
【００５３】
駆動輪２ＲＬの加速スリップを抑制するために駆動トルク指令ＴTCSに基づいてＴＣＳ制御が作動されると、電動モータ３ＲＲの出力トルクを維持した状態で電動モータ３ＲＬの出力トルクのみが減少制御される。
このＴＣＳ制御による電動モータ３ＲＬの出力トルクの減少に伴って、左駆動輪２ＲＬから路面に伝わる駆動力Ｔｄも変化するが、左右駆動輪で車輪から路面に伝達される駆動力の差が縮まることはない。したがって、左右駆動輪の駆動力差を調整する駆動力差制御を行う必要があるため、コントロールユニット２０は、ステップＳ６で駆動力伝達特性ΔＴｄ／ΔＫＩと次回の電動モータ３ＲＬの出力駆動力Ｆｍとに基づいて次回の左駆動輪２ＲＬの駆動力Ｔｄを推定し、推定した駆動力Ｔｄに基づいて左右駆動力差を０とするためのフィードフォワード補正量ＴFFを算出する。
【００５４】
また、現在の左右駆動輪の駆動力にも差があり目標駆動力差と一致していないため、コントロールユニット２０は、ステップＳ７で現在の左右駆動力差と目標駆動力差との偏差に基づいて、現在の左右駆動力差を目標駆動力差と一致させるためのフィードバック補正量ＴFBを算出する。
これにより、コントロールユニット２０では、車両の加速スリップを抑制するためのＴＣＳ制御と、左右駆動力差を０とするための駆動力差制御とが実行されることになり、駆動トルク指令ＴTCSをフィードフォワード補正量ＴFF及びフィードバック補正量ＴFBで補正した駆動トルク指令に基づいた駆動信号がモータインバータ４ＲＬ，４ＲＲに出力される。その結果、左駆動輪２ＲＬの加速スリップを抑制するために電動モータ３ＲＬの出力トルクが減少制御され、左右駆動力差を０とするために電動モータ３ＲＲの出力トルクが減少制御される。
【００５５】
図１２は、本実施形態の効果を説明する図である。
図１１に示したようにＴＣＳ制御のみを行った場合では、スプリットμ路で発進加速し、左右駆動輪の何れかにスリップが発生した場合、ＴＣＳ制御が作動されて、スリップ輪のスリップ率λがスリップ率閾値λTH以下となるようにスリップ輪側の出力トルクのみが減少制御される。したがって、例えば、左右駆動輪のスリップ率λが共にスリップ率閾値λTH以下の０．１となったとき、車両の走行状態は低μ路側では点Ａの状態、高μ路側では点Ｂの状態となる。このとき、左右駆動輪で車輪から路面に伝わる駆動力に大きな差があり、ステアリングを直進位置に維持している場合であっても車両は低μ路側へ旋回してしまう。
【００５６】
このように、車両の走行状態は低μ路側では点Ａの状態となり、高μ路側では点Ｂの状態となるので、摩擦係数比で約２．４倍の駆動力差が発生してしまう。
これに対して本実施形態では、スプリットμ路で発進加速し、左右駆動輪の何れかにスリップが発生した場合、ＴＣＳ制御が作動されて、スリップ輪のスリップ率λがスリップ率閾値λTH以下となるようにスリップ輪側の出力トルクを減少制御すると共に、左右駆動力差が０となるように非スリップ輪の出力トルクを減少制御する。したがって、左右駆動輪のスリップが抑制されたとき、車両の走行状態は低μ路側では点Ａの状態、高μ路側では点Ｃの状態となる。このとき、左右駆動輪で車輪から路面に伝わる駆動力は等しいため、ステアリングを直進位置に維持している場合、車両挙動が不安定になることなく直進方向に発進する。
【００５７】
このように、本実施形態では、高μ路側の駆動輪の出力トルクを制御して、低μ路側では点Ａの状態、高μ路側では点Ｃの状態とするので、左右駆動輪の駆動力差をなくすことができ、運転者の意図しないヨーモーメントが発生することを抑制することができる。
本実施形態において、アクセルペダルセンサ１２が運転操作量検出手段を構成し、モータインバータ４ＲＬ，４ＲＲがモータ動作検出手段を構成する。また、図４のステップＳ１が駆動力算出手段を構成し、ステップＳ３がスリップ率算出手段及び駆動力制御手段を構成し、ステップＳ６の処理が第２補正量算出手段を構成し、ステップＳ７の処理が第１補正量算出手段を構成し、ステップＳ６及びステップＳ７の処理が制御量補正手段を構成する。
【００５８】
（第１の実施形態の効果）
（１）左右駆動輪から路面に伝達される駆動力の差が目標駆動力差となるようにＴＣＳ制御量を補正する。したがって、ＴＣＳ制御によって左右駆動輪の何れか一方の駆動力がドライバ指令値より小さくなった場合に、他方の駆動輪の駆動力が制御されて、前記駆動力差が目標駆動力差に追従される。その結果、例えば、スプリットμ路での発進加速において、ＴＣＳ制御によって低μ路側の駆動輪の駆動力が減少制御された場合に、低μ路側の駆動輪から路面に伝達される駆動力が高μ路側と比較して小さくなることに起因して車両が低μ路側に旋回してしまうなど、運転者の意図しないヨーモーメントが発生することを抑制することができる。
【００５９】
（２）左右駆動輪から路面に伝わる駆動力差が目標駆動力差となるようにする駆動力差制御はフィードバック制御とフィードフォワード制御とを併用して行う。したがって、左右駆動輪の駆動力差をより適切に目標駆動力差に追従させることができる。
また、過去の所定の参照期間における電動モータの出力駆動力の変化と、当該参照期間における駆動輪から路面に伝達される駆動力の変化とから求まる駆動力伝達特性を用いて、前記駆動輪から路面に伝達される将来の駆動力を推定する。したがって、電動モータの出力特性を正確にモデリングできる性質を生かして、精度良く将来の駆動力を推定することができる。
【００６０】
（３）ＴＣＳ制御介入時に、左右駆動輪から路面に伝達される駆動力の差を、運転者が意図したヨーモーメントを発生するための目標駆動力差に追従させる。したがって、ＴＣＳ制御によって左右駆動輪の何れか一方の駆動力がドライバ指令値より小さくなった場合でも、他方の駆動輪の駆動力を制御することで、運転者の意図しないヨーモーメントが発生することを抑制することができ、車両挙動を安定させることができる。
【００６１】
（４）ＴＣＳ制御によって左右駆動輪の何れか一方の駆動力がドライバ指令値より小さくなった場合に、左右駆動輪から路面に伝達される駆動力の差が目標駆動力差に追従するように、他方の駆動輪の駆動力を制御する。したがって、運転者の意図しないヨーモーメントが発生することを抑制することができ、車両挙動を安定させることが可能な自動車とすることができる。
【００６２】
（５）ＴＣＳ制御によって左右駆動輪の何れか一方の駆動力がドライバ指令値より小さくなった場合に、左右駆動輪から路面に伝達される駆動力の差が目標駆動力差に追従するように、他方の駆動輪の駆動力を制御することで、運転者の意図しないヨーモーメントが発生することを抑制することができ、車両挙動を安定させることができる。
【００６３】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
（構成）
この第２の実施形態は、路面の駆動力伝達特性を算出するサンプリング時間を、ＴＣＳ制御量に応じて、言い換えると電動モータの出力駆動力の変化量に対する駆動輪から路面へ伝わる駆動力の変化量に応じて変更するようにしたものである。
【００６４】
図１３は、第２の実施形態におけるコントロールユニット２０で実行される駆動力制御処理手順を示すフローチャートである。本実施形態の駆動力制御処理では、図４に示す前述した第１の実施形態の駆動力制御処理において、ステップＳ８の後に路面の駆動力伝達特性を算出するサンプリング時間を設定するステップＳ２１を追加したことを除いては、図４に示す第１の実施形態における駆動力制御と同様の処理を実行する。そこで、第１の実施形態における駆動力制御と同様の処理を実行する部分には同一ステップ番号を付し、処理の異なる部分を中心に説明する。
【００６５】
ステップＳ２１では、電動モータの出力駆動力の変化ΔＫＩに対する駆動輪から路面へ伝わる駆動力の変化ΔＴｄに基づいて、路面の駆動力伝達特性を算出するサンプリング時間を設定する。
図１４は、駆動力伝達特性を算出するサンプリング時間の設定方法を説明するための図である。
【００６６】
所定期間における電動モータの出力駆動力の変化ΔＫＩに対する駆動輪から路面へ伝わる駆動力の変化ΔＴｄは図１４の領域［１］〜［３］で夫々異なり、領域［１］でのΔＴｄ／ΔＫＩの値は絶対値が小さい負の値であり、領域［２］でのΔＴｄ／ΔＫＩの値は領域［１］でのΔＴｄ／ΔＫＩの値と比較して絶対値の大きい負の値であり、領域［３］でのΔＴｄ／ΔＫＩの値は絶対値の大きい正の値となる。
【００６７】
車両の走行状態が領域［１］内の状態である場合には、ΔＴｄ／ΔＫＩの絶対値が小さいため、駆動力伝達特性ΔＴｄ／ΔＫＩを算出するΔＫＩの区間を長く取っても十分な精度で駆動力伝達特性ΔＴｄ／ΔＫＩを算出することができる。したがって、電動モータの出力駆動力の変化ΔＫＩに対する駆動輪から路面へ伝わる駆動力の変化ΔＴｄが小さい場合には、駆動力伝達特性を算出するサンプリング時間ＴをＴ＝Ｔ１に設定する。
【００６８】
一方、電動モータの出力駆動力の変化ΔＫＩに対する駆動輪から路面へ伝わる駆動力の変化ΔＴｄが大きい場合は、ΔＫＩの区間を短くして駆動力伝達特性ΔＴｄ／ΔＫＩが逐次更新されるようにする。したがって、この場合には、駆動力伝達特性を算出するサンプリング時間ＴをＴ＝Ｔ２（＜Ｔ１）に設定する。
なお、車両の走行状態が図１４のどの領域内にあるかに応じて、サンプリング時間Ｔを段階的に変更する場合について説明したが、電動モータの出力駆動力の変化ΔＫＩに対する駆動輪から路面へ伝わる駆動力の変化ΔＴｄの大きさに応じて、サンプリング時間Ｔを連続的に変更することもできる。
【００６９】
このようにステップＳ２１では、電動モータの出力駆動力の変化ΔＫＩに対する駆動輪から路面へ伝わる駆動力の変化ΔＴｄに応じてサンプリング時間Ｔを変更してから駆動力制御処理を終了する。
【００７０】
（動作）
次に、本発明における第２の実施形態の動作について説明する。
車両１がスプリットμ路に停止している状態から、運転者が車両を発進させようとしてアクセルペダルを踏み込み、車両１の左駆動輪２ＲＬがスリップして、駆動輪２ＲＬにスリップ率閾値λTHを超えるスリップ率λが発生したものとする。この場合、コントロールユニット２０は、図４のステップ２でアクセルペダル操作量ＡＣＣに基づいてドライバ指令トルクＴACCを算出する。駆動輪２ＲＬのスリップ率λはスリップ率閾値λTHを超えているため、ステップＳ３で、コントロールユニット２０は、駆動輪２ＲＬのスリップ率λがスリップ率閾値λTH以下となるように電動モータ３ＲＬの出力トルクを制御するための駆動トルク指令ＴTCSを算出する。
【００７１】
また、コントロールユニット２０は、ステップＳ６で駆動力伝達特性ΔＴｄ／ΔＫＩと次回の電動モータ３ＲＬの出力駆動力Ｆｍとに基づいて次回の左駆動輪２ＲＬの駆動力Ｔｄを推定し、推定した駆動力Ｔｄに基づいて左右駆動力差を０とするためのフィードフォワード補正量ＴFFを算出する。
さらにコントロールユニット２０は、ステップＳ７で現在の左右駆動力差と目標駆動力差との偏差に基づいて、現在の左右駆動力差を目標駆動力差と一致させるためのフィードバック補正量ＴFBを算出する。
【００７２】
これにより、コントロールユニット２０では、車両の加速スリップを抑制するためのＴＣＳ制御と、左右駆動力差を０とするための駆動力差制御とが実行されることになり、駆動トルク指令ＴTCSをフィードフォワード補正量ＴFF及びフィードバック補正量ＴFBで補正した駆動トルク指令に基づいた駆動信号がモータインバータ４ＲＬ，４ＲＲに出力される。
【００７３】
また、このとき左駆動輪２ＲＬのスリップ率λが大きく、車両の走行状態が図１４の領域［１］内の状態であり、電動モータの出力駆動力の変化ΔＫＩに対する駆動輪から路面へ伝わる駆動力の変化ΔＴｄが小さいものとすると、コントロールユニット２０はステップＳ２１で駆動力伝達特性を算出するサンプリング時間Ｔを比較的長いＴ＝Ｔ１に設定する。
【００７４】
そして、次回の駆動力制御処理フローの実行時には、コントロールユニット２０はステップＳ６で、１サンプリング前のステップＳ２１で設定されたサンプリング時間Ｔ＝Ｔ１に基づいてΔＫＩの区間を長く取り、駆動力伝達特性ΔＴｄ／ΔＫＩを算出する。
その後、左駆動輪２ＲＬのスリップ率λが徐々に抑制されて、車両の走行状態が図１４の領域［２］内の状態に移行すると、電動モータの出力駆動力の変化ΔＫＩに対する駆動輪から路面へ伝わる駆動力の変化ΔＴｄが大きくなるため、コントロールユニット２０はステップＳ２１で駆動力伝達特性を算出するサンプリング時間Ｔを比較的短いＴ＝Ｔ２に設定する。
【００７５】
これにより、次回の駆動力制御処理フローの実行時には、コントロールユニット２０はステップＳ６で、１サンプリング前のステップＳ２１で設定されたサンプリング時間Ｔ＝Ｔ２に基づいてΔＫＩの区間を短く取り、駆動力伝達特性ΔＴｄ／ΔＫＩを算出する。
このように、電動モータの出力駆動力の変化ΔＫＩに対する路面摩擦係数μの変化（駆動輪から路面へ伝わる駆動力の変化ΔＴｄ）が少ない区間では、駆動力伝達特性を算出するサンプリング時間Ｔを長く取って、次回の駆動輪から路面へ伝わる駆動力Ｔｄの推定区間を大きく取るので、推定誤差に対してロバストな推定ができる。
なお、上記実施形態においては、ステップＳ２１の処理が参照期間設定手段を構成している。
【００７６】
（第２の実施形態の効果）
（１）路面の駆動力伝達特性を算出するサンプリング時間を、電動モータの出力駆動力の変化量に対する駆動輪から路面へ伝わる駆動力の変化量に応じて変更する。したがって、電動モータの出力駆動力の変化量に対する駆動輪から路面へ伝わる駆動力の変化量が小さい場合には、サンプリング時間を長くとって、駆動輪から路面に伝わる将来の駆動力の推定においてロバストな推定ができる。
【００７７】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
（構成）
この第３の実施形態は、駆動力伝達特性に応じてＴＣＳ制御の最大制御量を変更するようにしたものである。
【００７８】
図１５は、第３の実施形態におけるコントロールユニット２０で実行される駆動力制御処理手順を示すフローチャートである。本実施形態の駆動力制御処理では、図４に示す前述した第１の実施形態の駆動力制御処理において、ステップＳ８の後にＴＣＳ制御の最大制御量を設定するステップＳ３１を追加したことを除いては、図４に示す第１の実施形態における駆動力制御と同様の処理を実行する。そこで、第１の実施形態における駆動力制御と同様の処理を実行する部分には同一ステップ番号を付し、処理の異なる部分を中心に説明する。
【００７９】
ステップＳ３１では、前記ステップＳ６で算出される駆動力伝達特性ΔＴｄ／ΔＫＩに応じてＴＣＳ制御量の上限に相当する最大制御量を設定してから、駆動力制御処理を終了する。
図１４において、領域［３］がＴＣＳ制御における目標スリップ率の範囲（スリップ率閾値λTH以下の領域）であり、領域［３］での駆動力伝達特性ΔＴｄ／ＫＩの値は正の所定値ＴＨ以上となる。
【００８０】
ΔＴｄ／ＫＩ≧ＴＨであり、駆動力伝達特性ΔＴｄ／ＫＩが領域［３］内にある場合にはＴＣＳ制御の最大値を小さい値に設定し、駆動力伝達特性ΔＴｄ／ＫＩが領域［３］外にある場合にはＴＣＳ制御量の最大値を大きい値に設定する。
前記ステップＳ３では、このステップＳ３１で設定した最大制御量によって、ＴＣＳ制御量ＴTCSに上限を設ける。
【００８１】
（動作）
次に、本発明における第３の実施形態の動作について説明する。
車両１が凍結路に停止している状態から、運転者が車両を発進させようとしてアクセルペダルを踏み込み、車両１の駆動輪２ＲＬ及び２ＲＲにスリップ率閾値λTHを超えるスリップ率λが発生したものとする。この場合、コントロールユニット２０は、図４のステップ２でアクセルペダル操作量ＡＣＣに基づいてドライバ指令トルクＴACCを算出する。駆動輪２ＲＬ，２ＲＲのスリップ率λはスリップ率閾値λTHを超えているため、ステップＳ３で、コントロールユニット２０は、駆動輪２ＲＬ，２ＲＲのスリップ率λがスリップ率閾値λTH以下となるように電動モータ３ＲＬ，３ＲＲの出力トルクを制御するための駆動トルク指令ＴTCSを算出する。
【００８２】
左駆動輪２ＲＬの路面摩擦係数と、右駆動輪２ＲＲの路面摩擦係数とが等しく、車輪から路面に伝達される駆動力は左右駆動輪で差がないため、コントロールユニット２０は、ステップＳ６でフィードフォワード補正量ＴFFを０とすると共に、ステップＳ７でフィードバック補正量ＴFBを０とする。
これにより、コントロールユニット２０では、車両の加速スリップを抑制するためのＴＣＳ制御のみが実行されることになり、駆動トルク指令ＴTCSに基づいた駆動信号がモータインバータ４ＲＬ，４ＲＲに出力される。
【００８３】
このとき駆動輪２ＲＬ，２ＲＲのスリップ率λが大きく、前記ステップＳ６で算出された駆動力伝達特性ΔＴｄ／ΔＫＩが正の所定値ＴＨ以上となっておらず、車両の走行状態が図１４の領域［３］外の状態であるものとすると、コントロールユニット２０はステップＳ３１でＴＣＳ制御の最大制御量を比較的比較的大きい値に設定する。
そして、次回の駆動力制御処理フローの実行時には、コントロールユニット２０はステップＳ３で、１サンプリング前のステップＳ３１で設定された最大制御量に基づいて、ＴＣＳ制御量ＴTCSの上限を大きく設ける。
【００８４】
その後、駆動輪２ＲＬ，２ＲＲのスリップ率λが徐々に抑制されて、車両の走行状態が図１４の領域［３］内の状態に移行すると、ΔＴｄ／ΔＫＩ≦ＴＨとなるため、コントロールユニット２０はステップＳ３１で、ＴＣＳ制御量の最大値を小さく設定する。
これにより、次回の駆動力制御処理フローの実行時には、コントロールユニット２０はステップＳ３で、１サンプリング前のステップＳ３１で設定された最大制御量に基づいて、ＴＣＳ制御量ＴTCSの上限を小さく設ける。
【００８５】
このように、領域［３］外の状態にある場合には、ＴＣＳ制御量の最大値を大きく設定することでＴＣＳ制御を大きく作動することができるので、スリップ輪の加速スリップを迅速に抑制して目標スリップ率の範囲である領域［３］内に早く収束させることができる。また同時に、上記の処理により、領域［３］の区間の電動モータの出力駆動力ＫＩと駆動輪から路面へ伝わる駆動力Ｔｄの値を細かく観察することができるようになるので、駆動力伝達特性ΔＴｄ／ＫＩが大きく変化する部分での線形性を維持しやすくなる。
なお、上記実施形態においては、ステップＳ３１の処理が最大制御量設定手段を構成している。
【００８６】
（第３の実施形態の効果）
（１）ＴＣＳ制御量の最大制御量を、電動モータの出力駆動力の変化量に対する駆動輪から路面へ伝わる駆動力の変化量に応じて変更する。したがって、電動モータの出力駆動力の変化量に対する駆動輪から路面へ伝わる駆動力の変化量に基づいて、スリップ輪のスリップ率が目標スリップ率の範囲内にないと判断した場合には、前記最大制御量を大きく設定してＴＣＳ制御を大きく作動することで、スリップ輪の加速スリップを迅速に抑制して目標スリップ率の範囲内に早く収束させることができる。
また、微小区間の線形性を維持しやすくなると共に、最適な駆動力付近でＴＣＳ制御量が緻密になるので、より適切な駆動力制御を行うことができる。
【００８７】
（応用例）
なお、上記各実施形態においては、車輪と一体に設計された所謂インホイールモータを駆動輪に独立に設置する場合について説明したが、インホイールモータを適用せずに各駆動輪の駆動力を独立に制御可能なモータを夫々設置することもできる。この場合にも、車体の左右にかかる駆動力を独立に制御できるので、本発明を適用可能である。
【００８８】
また、上記各実施形態においては、後二輪を駆動輪とする後輪駆動車に本発明を適用する場合について説明したが、前輪駆動車や四輪駆動車に適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明に係る電動車両の駆動力制御装置の機能構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態における車両の概略構成図である。
【図３】駆動力差制御の詳細を示す制御ブロック図である。
【図４】第１の実施形態における駆動力制御処理を示すフローチャートである。
【図５】車輪から路面に伝わる駆動力の算出概念を説明する制御ブロック図である。
【図６】駆動輪から車体へ伝わる駆動力を説明する図である。
【図７】路面特性を示す図である。
【図８】平衡特性を示す図である。
【図９】路面特性と平衡特性との関係を示す図である。
【図１０】フィードフォワード補正量の具体的な算出方法を説明する図である。
【図１１】本発明の課題を説明する図である。
【図１２】本実施形態の効果を説明する図である。
【図１３】第２の実施形態における駆動力制御処理を示すフローチャートである。
【図１４】駆動力伝達特性を算出するサンプリング時間の設定方法を説明するための図である。
【図１５】第３の実施形態における駆動力制御処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９０】
１  車両
２ＲＬ，２ＲＲ  駆動輪
３ＲＬ，３ＲＲ  電動モータ
４ＲＬ，４ＲＲ  モータインバータ
１０  ステアリングホイール
１１  操舵角センサ
１２  アクセルペダルセンサ
１３  ブレーキペダルセンサ
１４  車両挙動センサ
２０  コントロールユニット
２１  電源ユニット
【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１０】
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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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