(57)【要約】【課題】駆動輪の摩擦円における横力の余裕代が減少する旋回状態において、左右トルク差による横力の適正化を図り、車両の不安定挙動の発生を抑制可能な駆動力制御装置を提供すること。【解決手段】センサ群４０の検出に基づく駆動ユニットＷＤ，ＷＤの駆動制御により、左右後輪１ＲＬ,１ＲＲの駆動トルクを左右で独立して制御するとともに、左右の駆動トルク差により前記左右後輪１ＲＬ,１ＲＲに横力を与える車両挙動制御を実行する車両コントローラ１１を備えた駆動力制御装置であって、前記車両コントローラ１１は、旋回時における前記左右後輪１ＲＬ,１ＲＲの駆動トルクを、旋回により生じる横力と、駆動トルク差による横力と、を合わせた横力を左右後輪１ＲＬ,１ＲＲの摩擦円に収める方向に制御することを特徴とする駆動力制御装置とした。【選択図】図２
2016159815.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の左右の駆動輪の駆動力を左右独立して駆動可能な駆動ユニットと、
前記車両の運転状態および走行状態を検出する検出部と、
前記検出部の検出に基づく前記駆動ユニットの駆動制御により、前記左右駆動輪の駆動トルクを左右で独立して制御するとともに、左右の駆動トルク差により前記車両にヨーモーメントを生じさせる車両挙動制御を実行する車両コントローラと、
を備えた駆動力制御装置であって、
前記車両コントローラは、旋回時における前記左右駆動輪の駆動トルクを、旋回により生じる横力と、前記駆動トルク差による横力と、を合わせた横力を前記左右駆動輪の摩擦円に収める方向に制御することを特徴とする駆動力制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の駆動力制御装置において、
前記車両コントローラは、前記旋回時の前記左右駆動輪の駆動トルクの制御にあたり、旋回により生じる横力に応じて前記駆動トルク差による横力の発生を制限する左右差制限値を設定することを特徴とする駆動力制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の駆動力制御装置において、
前記車両コントローラは、前記駆動トルクに、前記駆動輪のスリップを目標スリップに抑制する左右トルク制限値を設定するとともに、前記旋回時の前記左右駆動輪の駆動トルクの制御にあたり、前記旋回により生じる横力に応じて前記目標スリップをさらに抑えるように前記左右トルク制限値を設定することを特徴とする駆動力制御装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の駆動力制御装置において、
前記車両コントローラは、旋回により生じる横力として、前記車両に生じる横加速度を用いることを特徴とする駆動力制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載の駆動力制御装置において、
前記車両コントローラは、前記横加速度として、前記車両のヨーレートを換算した値を用いることを特徴とする駆動力制御装置。
【請求項６】
請求項４に記載の駆動力制御装置において、
前記車両コントローラは、前記横加速度として、操舵角を換算して得られた横加速度と、実際に車両に発生する横加速度の検出値と、を用いることを特徴とする駆動力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両において左右駆動輪を独立してその駆動力を制御する駆動力制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、左右の駆動力を独立に制御する駆動力制御装置において、左右独立に車輪のスリップを抑制するよう駆動力を制御して駆動力制御時の車両挙動の安定化を図るようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
この駆動力制御装置では、駆動輪のトルクを４輪独立に制御するとともに、駆動トルクと車速と駆動輪速度とに基づいて、ロッキングを含む車輪スリップ量を抑制するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００８−５１５３７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の従来技術では、駆動輪に左右トルク差を与える制御の実行時に横加速度がかかる旋回走行を行った場合、横力が車両慣性に対向するために使用され、駆動輪における摩擦円の範囲内の横力に余裕が無くなる場合がある。このような場合に、左右トルク差により横力を生じさせる制御を実行すると、横力が摩擦円の余裕範囲を越えてしまい、意図しない車両ヨーモーメントの発生により車両挙動が不安定になるおそれがあった。
【０００５】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、駆動輪の摩擦円における横力の余裕代が減少する旋回状態において、左右トルク差による横力の適正化を図り、車両挙動の安定化を図ることが可能な駆動力制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は、
車両の運転状態および走行状態の検出に基づく駆動ユニットの駆動制御により、左右駆動輪の駆動トルクを左右で独立して制御するとともに、左右の駆動トルク差により前記車両にヨーモーメントを生じさせる車両挙動制御を実行する車両コントローラを備えた駆動力制御装置であって、
前記車両コントローラは、旋回時における前記左右駆動輪の駆動トルクを、旋回により生じる横力と前記駆動トルク差による横力とを合わせた横力を前記左右駆動輪の摩擦円に収める方向に制御することを特徴とする駆動力制御装置とした。
【発明の効果】
【０００７】
車両の旋回時には、左右駆動輪には、車両慣性に対向する向きに横力が生じる。また、同時に、車両挙動制御により左右駆動輪に駆動トルク差を与えた場合、左右駆動輪に、車両ヨーモーメントを発生させるための横力が生じる。
そこで、本発明の駆動力制御装置では、旋回時には、旋回により生じる横力と前記駆動トルク差による横力とを合わせた横力を前記左右駆動輪の摩擦円に収める方向に、左右駆動輪の駆動トルクを制御する。
したがって、このように横力を左右駆動輪の摩擦円に収める方向に駆動トルクを制御しないものと比較して、車両慣性に対向する横力と、左右の駆動トルク差による横力とを合わせた横力が左右駆動輪の摩擦円から出るのを抑制でき、車両挙動の安定化を図ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１の駆動力制御装置を備えた電気自動車の全体制御システムを示す概略系統図である。
【図２】実施の形態１の駆動力制御装置の制御系を示すブロック図である。
【図３】実施の形態１の駆動力制御装置の駆動トルク指令値を求める処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】実施の形態１の駆動力制御装置における左右差制限値を求める処理を示すフローチャートである。
【図５】実施の形態１の駆動力制御装置において横加速度から左右差制限ゲインを求めるのに用いるマップを示す左右差制限ゲイン設定特性図である。
【図６】実施の形態１の駆動力制御装置との比較例の動作の一例を示すタイムチャートである。
【図７】実施の形態１の駆動力制御装置の動作の一例を示すタイムチャートである。
【図８】本発明の実施の形態１の駆動力制御装置の作用を説明するための摩擦円を示す作用説明図である。
【図９】実施の形態２の駆動力制御装置の駆動トルク指令値を求める処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】実施の形態２の駆動力制御装置の動作の一例を示すタイムチャートである。
【図１１】実施の形態３の駆動力制御装置の駆動トルク指令値を求める処理の流れを示すフローチャートである。
【図１２】実施の形態４の駆動力制御装置の動作の一例を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の駆動力制御装置を実施するための形態を、図面に示す実施の形態に基づいて説明する。
（実施の形態１）
まず、実施の形態１の駆動制御装置を備えた電気自動車の全体構成について説明する。
図１は、実施の形態１の駆動制御装置を備えた電気自動車を示す全体システム図である。
【００１０】
この電気自動車は、左右前輪１ＦＬ，１ＦＲおよび左右後輪１ＲＬ，１ＲＲを備えている。そして、左右後輪１ＲＬ，１ＲＲを駆動輪として、それぞれの駆動ユニットＷＤに内蔵させた個々の電動モータ３ＲＬ，３ＲＲ（インホイールモータＩＷＭ）により駆動して走行可能であり、かつ、左右前輪１ＦＬ，１ＦＲの転舵により操向可能である。
【００１１】
電動モータ３ＲＬ，３ＲＲはそれぞれ、発電機としても機能し得るモータ/ジェネレータで、上記の通りモータ駆動される左右後輪１ＲＬ，１ＲＲを、所定の発電負荷に応動して回生制動することができる。
【００１２】
また、図１に示す電気自動車は、電動モータ３ＲＬ，３ＲＲ（インホイールモータＩＷＭ）の駆動制御および回生制御を行う車両コントローラ１１を備えている。そして、車両コントローラ１１は、車両挙動制御を実行する。この車両挙動制御は、電動モータ３ＲＬ，３ＲＲ（インホイールモータＩＷＭ）の駆動制御に基づいて、左右後輪１ＲＬ，１ＲＲに差回転を生じさせて車両にヨーモーメント（上下方向軸を中心とする水平方向の回動）を生じさせる制御である。
【００１３】
車両コントローラ１１には、運転状態および走行状態を検出する検知部としてのセンサ群４０から検出信号が入力される。
このセンサ群４０には、車輪速センサ４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ、アクセル開度センサ４２、操舵角センサ４３、ヨーレートセンサ４４、前後加速度センサ４５、横加速度センサ４６、油温センサ４８、モータ温度センサ４９が含まれる。
車輪速センサ４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄは、従動輪である左右前輪１ＦＬ，１ＦＲの車輪速（左前輪速度ＶFL，右前輪速度ＶFR）およびモータ駆動される左右後輪１ＲＬ，１ＲＲの車輪速（左後輪速度ＶRL，右後輪速度ＶRR）を検出する。
【００１４】
アクセル開度センサ４２は、図示を省略したアクセルペダル踏み込み量であるアクセル開度ＡＰＯを検出する。
操舵角センサ４３は、ステアリングホイールの操舵角θを検出する。
ヨーレートセンサ４４は、車両の鉛直軸線周りの挙動であるヨーレートφを検出する。
前後加速度センサ４５は、車両の前後加速度Ｇｘを検出する。
横加速度センサ４６は、車両の横加速度Ｇｙを検出する。
油温センサ４８は、各駆動ユニットＷＤ内の潤滑油温度Ｔｏを検出する。
モータ温度センサ４９は、各電動モータ３ＲＬ，３ＲＲ（インホイールモータＩＷＭ）の温度であるモータ温度Ｔｍｏを検出する。
【００１５】
車両コントローラ１１は、センサ群４０からの入力情報を基に、左右後輪１ＲＬ，１ＲＲを駆動する電動モータ３ＲＬ，３ＲＲの目標モータトルク（アクセルトルク）を求める。そして、車両コントローラ１１は、これら目標モータトルクに応じた左トルク指令値および右トルク指令値を、電動モータ３ＲＬ，３ＲＲの駆動・回生制御を行なうインバータ２０に出力する。なお、左右各トルク指令値は、駆動ユニットＷＤにおいて得られる実駆動トルクに基づいて決定される。
【００１６】
インバータ２０は、左右各トルク指令値に応じてバッテリ（図示省略）から電動モータ３ＲＬ，３ＲＲへＤＣ−ＡＣ変換電力を供給する。これにより電動モータ３ＲＬ，３ＲＲに形成されるモータトルクＴｍＬ，ＴｍＲにより、左右後輪１ＲＬ，１ＲＲが駆動あるいは回生される。
【００１７】
（車両コントローラによる制御）
次に、車両コントローラ１１による制御について説明する。
車両コントローラ１１は、前述したように、左右後輪１ＲＬ，１ＲＲの駆動ユニットＷＤにおいて目標とする駆動トルクが得られるように電動モータ３ＲＬ，３ＲＲの駆動を制御する。
この駆動制御において、本実施の形態１では、駆動輪である左右後輪１ＲＬ，１ＲＲの駆動ユニットＷＤ、ＷＤに対するトルク指令値を、それぞれ独立して制御する。
この場合、直進走行時は、基本的には左右後輪１ＲＬ，１ＲＲの駆動トルクが等しくなるように制御する。
【００１８】
また、車両コントローラ１１は、周知の車両挙動制御（ヨーモーメント制御）の際には、左右後輪１ＲＬ，１ＲＲの駆動トルクを意図的に異ならせ、両者に駆動トルク差を与える制御も実行する。
このような車両挙動制御としては、走行時に、例えば、旋回操作に応じた目標ヨーレートを演算し、車両の実ヨーレートが目標ヨーレートに一致するように左右後輪１ＲＬ，１ＲＲの駆動トルクに差（左右駆動トルク差）を与える制御が知られている。あるいは、車両挙動制御として、直進走行時に、路面傾斜や横風などにより、車両にヨーモーメントが生じた場合に、左右後輪１ＲＬ，１ＲＲの駆動トルク差により、このヨーモーメントを抑える方向にヨーモーメントを生じさせる制御が知られている。
【００１９】
上述の車両挙動制御（ヨーモーメント制御）を含む左右の駆動トルク制御について説明を加える。
この駆動トルク制御において、通常（直進時などの非車両挙動制御時）は、車両目標駆動トルク（アクセルトルク）の半分を左右の駆動ユニットＷＤの基本目標駆動トルクとし、この基本目標駆動トルクに応じた左右各トルク指令値を出力する。なお、車両目標駆動トルクは、周知のようにアクセル開度、車速および制動力に係わる情報に基づいて求められる、運転者が要求する駆動トルクあるいは制動トルクであり、その１／２の値が、基本目標駆動トルクとなる。
【００２０】
そして、車両挙動制御時には、左右の駆動ユニットＷＤの一方の目標駆動トルクは、基本目標駆動トルクに車両挙動制御用のトルクを加算した値とし、他方の目標駆動トルクは、基本目標駆動トルクから車両挙動制御用のトルクを減算した値とする。
【００２１】
（制限値の設定）
本実施の形態１では、アクセルトルクに応じた左右各トルク指令値に、目標スリップ値に基づく制限値である左右各トルク制限値を設定する制御を行う。
すなわち、車両コントローラ１１は、運転者の加速操作時に、駆動輪のスリップ（量あるいは率）を所定値に抑制する目標スリップ値を求め、この目標スリップ値に基づいて、左右各駆動トルクの上限値である左トルク制限値および右トルク制限値を演算する。そして、左右各トルク指令値を、これら左右各トルク制限値に基づいて制限する。
【００２２】
さらに、車両コントローラ１１は、車両挙動制御（ヨーモーメント制御）の実行時には、左右駆動トルク差を所定の範囲内に制限する左右差制限値を演算し、左右駆動トルク差がこの左右差制限値を超えないように制御する。さらに、旋回時には、前記左右差制限値を、旋回により生じる横力と、左右駆動トルク差による横力と、を合わせた横力が、左右各後輪１ＲＬ，１ＲＲの摩擦円に収まるように設定する。なお、このとき、左右各トルク指令値のうち、高トルク側のトルク指令値に制限を与え、左右駆動トルク差が左右差制限値を超えないようにする。
【００２３】
以下に、左右駆動トルク差を制限する構成およびその処理の流れを、図２の制御ブロック図および図３のフローチャートに基づいて説明する。
【００２４】
左右駆動トルク差を制限する処理において、図３に示す最初のステップＳ１、Ｓ２と、Ｓ３，Ｓ４は、それぞれ、左トルク制限値と右トルク制限値とを並列に演算する。
具体的には、ステップＳ１では、左駆動輪である左後輪１ＲＬの目標とするスリップ量またはスリップ率である左目標スリップ値を演算する。
そして、続くステップＳ２では、ＰＩＤ（Proportional-Integral-Derivativeの略）制御に基づくフィードバック制御により、左トルク制限値を演算する。すなわち、ステップＳ２では、ステップＳ１で得られた左目標スリップ値と、後述する実スリップ値演算部１０２で得られた実左スリップ値（量あるいは率）と、後述するステップＳ９で得られた左トルク指令値とに基づいて左トルク制限値を演算する。なお、左トルク制限値は、左後輪１ＲＬにおけるスリップ状態を左目標スリップ値に抑えるための上限値である。
【００２５】
ステップＳ３、Ｓ４では、右輪駆動輪である右後輪１ＲＲについて、ステップＳ１，Ｓ２と同様にして、右トルク制限値を求める。
すなわち、ステップＳ３では、右後輪１ＲＲの目標とするスリップ量またはスリップ率である右目標スリップ値を演算する。
そして、ステップＳ４では、ＰＩＤ制御に基づくフィードバック制御により、右トルク制限値を演算する。すなわち、ステップＳ４では、ステップＳ３で得られた右目標スリップ値と、実スリップ値演算部１０２で得られた実右スリップ値（量あるいは率）と、ステップＳ９で得られた右トルク指令値とから右トルク制限値を演算する。
【００２６】
上記のステップＳ１〜Ｓ４の処理を実行するのが、図２の目標スリップ値演算部１０１、実スリップ値演算部１０２、左ＰＩＤ演算部１０３、右ＰＩＤ演算部１０４である。また、左右駆動トルク差の制限処理の開始および終了判断を、開始・終了判断部１０５により行う。
【００２７】
目標スリップ値演算部１０１は、センサ群４０から得られる信号に基づいて、左右駆動輪である左右後輪１ＲＬ,１ＲＲの目標スリップ値を決定し、得られた左右各目標スリップ値を、左ＰＩＤ演算部１０３および右ＰＩＤ演算部１０４に出力する。なお、左右各目標スリップ値は、予め車速に応じて設定された値であり、低車速時には高車速時よりも大きな値に設定される。
【００２８】
実スリップ値演算部１０２は、センサ群４０からの各車輪回転数に基づいて、左実スリップ値および右実スリップ値を演算し、それぞれ、左ＰＩＤ演算部１０３および右ＰＩＤ演算部１０４に出力する。この実スリップ値は、左右各従動輪速度（左右各前輪速度ＶFL、ＶFR）などから得られる車体速度（車速Ｖ）と、左右各駆動輪速度（左右各後輪速度ＶRL，ＶRR）との差に基づいて求めることができる。
【００２９】
左ＰＩＤ演算部１０３は、左目標スリップ値、左実スリップ値および左トルク指令値（前回値）に基づいて、左後輪１ＲＬの実スリップ値を目標スリップ値に抑えるための左トルク制限値を演算する。
右ＰＩＤ演算部１０４は、右目標スリップ値、右実スリップ値および右トルク指令値（前回値）に基づいて、右後輪１ＲＲの実スリップ値を目標スリップ値に抑えるための右トルク制限値を演算する。
【００３０】
次に、図３に戻り、上述の左右各トルク制限値の演算と並行して実行するステップＳ５ａ以降の左右差制限値および高トルク側制限値の演算処理について説明する。
【００３１】
ステップＳ５ａでは、横加速度センサ４６が検出する車両に発生している横加速度（Ｇｙ）を読み込み、ステップＳ５に進む。
ステップＳ５では、横加速度（Ｇｙ）に応じて左右差制限値を演算し、ステップＳ８に進む。
【００３２】
ここで、ステップＳ５における左右差制限値を求める処理の詳細を図４のフローチャートに基づいて説明する。
まず、ステップＳ５１では、左右差制限基準値を求める。この左右差制限基準値は、車両挙動制御における必要なヨーモーメントに応じ、必要以上の左右駆動トルク差が生じないように予め設定された値である。
次のステップＳ５２では、ステップＳ５ａで読み込んだ横加速度（Ｇｙ）に基づいて、図５に示すマップを参照して、左右差制限ゲインを設定する。なお、このマップでは、横加速度（Ｇｙ）に応じ、直進状態に相当する横加速度（Ｇｙ）が０を含むその近傍の不感帯の場合に左右差制限ゲインを最大値である１に設定する。そして、横加速度（Ｇｙ）が不感帯よりも大きい領域では、横加速度（Ｇｙ）が大きくなるほど、左右差制限ゲインを０あるいは予め設定された最少ゲインに近付けるよう設定する。
【００３３】
そして、ステップＳ５３では、ステップＳ５１で得られた左右差制限基準値に、ステップＳ５２で得られた左右差制限ゲインを乗じて、左右差制限値を求め、続くステップＳ５４にて、その左右差制限値を後述する高トルク側制限値演算部１０８に出力する。
ここで、左右差制限ゲインは、左右差制限値を、旋回時に車両慣性に対抗する横力と、左右駆動トルク差に応じ車両にヨーモーメントを生じさせる横力と、を合計した横力が、駆動輪である左右後輪１ＲＬ，１ＲＲの摩擦円に収まるように予め設定している。
【００３４】
これらステップＳ５１〜Ｓ５３の処理（すなわち、ステップＳ５の処理）は、図２に示す左右差制限値演算部１０６にて行う。すなわち、左右差制限値演算部１０６では、まず、センサ群４０からの入力および車両挙動制御によるヨーモーメントに基づいて左右差制限基準値を求める。そして、左右差制限値演算部１０６では、この左右差制限基準値に、センサ群４０からの入力のうち、横加速度（Ｇｙ）に基づいて演算した左右差制限ゲインを乗じて、左右差制限値を求める。
【００３５】
図３に戻り、左右各トルク制御値を求める処理と、左右差制限値を演算する処理と、に並行して処理を行うステップＳ６では、左アクセルトルクおよび右アクセルトルクを演算する。左右各アクセルトルクは、ドライバのアクセルペダル（図示省略）の踏み込み量に応じたドライバ加速要求トルクに応じた値である。すなわち、ステップＳ６では、まず、アクセル開度(APO)と車速Ｖとによりドライバ要求加速度であるアクセルトルクを求め、このアクセルトルクの１／２を、左アクセルトルクおよび右アクセルトルクとする。そして、車両挙動制御時には、必要なヨーモーメントに応じて求めた左右駆動トルク差を、左右各アクセルトルクの一方に加算し、他方に減算した上で、それを、最終的な左アクセルトルクおよび右アクセルトルクとする。
【００３６】
そして、ステップＳ７、Ｓ８、Ｓ９により、左右各トルク制限値、左右各アクセルトルク、左右差制限値に基づいて、最終的な左右各トルク指令値を求める。
ここで、ステップＳ７では、ステップＳ６で得られた左右各アクセルトルクと、ステップＳ２，Ｓ４で得られた左右各トルク制限値との最小値をセレクトロー値とする。
【００３７】
続くステップＳ８では、このセレクトロー値に、ステップＳ５で得られた左右差制限値を加算して高トルク側制限値を求める。すなわち、左右各アクセルトルクのうちで、高トルク側の上限値が、セレクトロー値に左右差制限値を加算した高トルク側制限値となる。
【００３８】
ステップＳ９では、左右各トルク制限値、左右各アクセルトルク、左右差制限値に基づいて、左トルク指令値および右トルク指令値を求める。
すなわち、左トルク指令値は、左アクセルトルク、左トルク制限値、高トルク側制限値のうちの最小値とする。
また、右トルク指令値は、右アクセルトルク、右トルク制限値、高トルク側制限値のうちの最小値とする。
続くステップＳ１０では、ステップＳ９にて得られた左右各トルク指令値を、各駆動ユニットＷＤに向けて出力する。
【００３９】
以上の、左右各トルク制限値、左右各アクセルトルク、左右差制限値に基づいて、最終的な左右各トルク指令値を求める構成を図２により説明する。
左右各トルク指令値は、アクセルトルク演算部１０７、高トルク側制限値演算部１０８、左セレクトロー処理部１０９、右セレクトロー処理部１１０により演算する。
すなわち、アクセルトルク演算部１０７では、前述したようにアクセル開度(APO)および車速Vにより求めたドライバ要求加速度に応じたアクセルトルク、および車両挙動制御に必要な左右駆動トルク差に基づいて左右各アクセルトルクを求める。
【００４０】
高トルク側制限値演算部１０８では、左右各アクセルトルクと左右各トルク制限値とを読み込む。そして、左アクセルトルクと左トルク制限値との低い方の値（セレクトロー）に、左右差制限値を加算して、高トルク側制限値を求める。
【００４１】
左セレクトロー処理部１０９では、左アクセルトルク、左トルク制限値、高トルク側制限値のうちの最小値を左トルク指令値とする。
右セレクトロー処理部１１０では、右アクセルトルク、右トルク制限値、高トルク側制限値のうちの最小値を右トルク指令値とする。
【００４２】
（実施の形態１の作用）
次に、実施の形態１の駆動力制御装置の作用を、図６、図７のタイムチャートに基づいて説明する。
図６は、実施の形態１の駆動力制御装置の比較例の動作、すなわち、左右駆動トルク差を制限しない場合の動作を示し、図７は実施の形態１の駆動力制御装置の動作を示している。
なお、 図６および図７では、それぞれ、車両挙動制御により、左トルク指令値を右トルク指令値よりも大きな値に制御している状態で、直進走行状態から旋回走行状態に変化した場合の動作を示している。
【００４３】
まず、図６の比較例の動作について説明する。
ｔ００の時点からｔ０１の時点の直進走行状態において、車両挙動制御を実行し、左トルク指令値を右トルク指令値よりも大きな値で出力している。このような車両挙動制御は、例えば、走行路面が車幅方向に傾いていたり、車両が横方向から風などの外力を受けたりして直進走行状態にもかかわらずヨーモーメントが生じている場合に、このヨーモーメントを抑えるべく実行する。
【００４４】
このとき、駆動輪である左右後輪１ＲＬ，１ＲＲに作用する横力は、車両挙動制御による左右駆動トルク差によるヨーモーメントを生じさせるための横力であり、図８に示す摩擦円内に収まり、十分な横力余裕代を持っている。なお、この摩擦円は、路面摩擦係数が大きいほど大径となり、路面摩擦係数が小さくなるほど、小径となる。
【００４５】
その後、図６のｔ０１の時点から旋回を開始すると、左右後輪１ＲＬ，１ＲＲに、車両慣性に対抗するための横力が発生する。この場合、左右各後輪１ＲＬ，１ＲＲには、車両挙動制御による左右駆動トルク差により車両ヨーモーメントを発生させるための横力と、車両慣性に対抗するための横力と、を合計した横力が作用する。このため、車両挙動制御による横力と、車両慣性に対向するための横力との一方のみが生じている場合と比較して、駆動輪の摩擦円における（リア）横力余裕代が図６に示すように狭められる。
【００４６】
そして、車両慣性に対抗する横力が増大を続けると、ｔ０２の時点で、旋回により発生した横力が、摩擦円による横力余裕代を越える。この場合、左右後輪１ＲＬ，１ＲＲにおける横力が不足し、車両挙動が不安定になるおそれがある。
【００４７】
本実施の形態１の駆動力制御装置は、このように横力が、摩擦円の横力余裕代を超えて車両挙動が不安定になるのを抑制するものであり、その動作を、図７のタイムチャートに基づいて説明する。
実施の形態１の駆動力制御装置にあっても、ｔ０の時点からｔ１の時点の直進走行状態において、車両挙動制御に基づいて、左トルク指令値を右トルク指令値よりも大きな値として、この左右駆動トルク差による横力を生じさせている。
【００４８】
そして、ｔ１の時点で旋回を開始すると、図６の動作例と同様に、横加速度（Ｇｙ）が増加し、これに伴って、車両慣性に対抗するための横力も増加する。
しかし、本実施の形態１の駆動力制御装置では、横加速度（Ｇｙ）が上昇すると、左右差制限ゲインが減少し（図５のマップ参照）、ステップＳ５にて演算する左右差制限値が、横加速度（Ｇｙ）の発生前と比較して小さな値となる。すなわち、ステップＳ７のセレクトロー値に加算する左右差制限値が、横加速度（Ｇｙ）の増加に応じて減少し、高トルク側制限値が減少する。
【００４９】
このため、図７のタイムチャートでは、ｔ２の時点から、左右差制限値が低下し、この結果、ステップＳ７におけるセレクトロー値（この場合、右トルク指令値に相当する値）に加算する高トルク側制限値も、横加速度（Ｇｙ）の上昇に応じて低下する。そして、この高トルク側制限値の低下により、ｔ３の時点以降では、左トルク指令値を、車両挙動制御に基づいて設定された左トルク指令値よりも低い値に制限する。
【００５０】
これにより、左右駆動トルク差を抑え、この左右駆動トルク差による生じる横力を低下させることができ、その分、旋回による横力と合計した横力を、摩擦円の範囲内に収めることができる横力余裕代を拡大できる。
【００５１】
このため、旋回による横加速度（Ｇｙ）が上昇して車両慣性に対抗する横力が増大しても、左右後輪１ＲＬ，１ＲＲにおいて生じる横力を、その摩擦円の範囲内、すなわち、横力の余裕代の範囲内に抑え、車両挙動の安定化を図ることが可能となる。なお、図において、左右駆動トルク差による横力と、旋回により生じた横力とを合わせた横力を示す実線に連続して上昇する点線は、左右差制限値を低下させない場合に生じる横力（比較例の横力）を示しており、この場合、横力が余裕代を越える。
【００５２】
（実施の形態１の効果）
実施の形態１のトルク検出装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
１）実施の形態１の駆動力制御装置は、
車両の左右の駆動輪としての左右後輪１ＲＬ,１ＲＲの駆動力を左右独立して駆動可能な駆動ユニットＷＤ，ＷＤと、
前記車両の運転状態および走行状態を検出する検出部としてのセンサ群４０と、
前記センサ群４０の検出に基づく前記駆動ユニットＷＤ，ＷＤの駆動制御により、前記左右後輪１ＲＬ,１ＲＲの駆動トルクを左右で独立して制御するとともに、左右の駆動トルク差により車両にヨーモーメントを発生させる車両挙動制御を実行する車両コントローラ１１と、
を備えた駆動力制御装置であって、
前記車両コントローラ１１は、旋回時における前記左右後輪１ＲＬ,１ＲＲの駆動トルクを、旋回による横力と、前記駆動トルク差による横力と、を合わせた横力を前記左右後輪１ＲＬ,１ＲＲの摩擦円に収める方向に制御することを特徴とする。
旋回時に車両挙動制御を実行した場合に、前記左右後輪１ＲＬ,１ＲＲに、旋回による車両慣性に対抗する横力と、左右駆動トルク差により生じた横力と、が作用する。このような旋回時に、前記左右後輪１ＲＬ,１ＲＲの摩擦円に収める方向に制御することにより、摩擦円の範囲外となる横力が発生するのを抑制して、車両の不安定挙動の発生を抑制できる。
【００５３】
２）実施の形態１の駆動力制御装置は、
前記車両コントローラ１１は、前記左右後輪１ＲＬ,１ＲＲの駆動トルクの制御にあたり、旋回により生じる横力に基づいて左右駆動トルク差による横力の発生を制限する左右差制限値を設定することを特徴とする。
したがって、旋回時には、旋回により生じる横力に基づいて、左右後輪１ＲＬ,１ＲＲの駆動トルクに左右差制限値を設定することで、左右駆動トルク差による横力の発生を制限する。
よって、左右後輪１ＲＬ,１ＲＲに、車両慣性に対抗する横力と、左右駆動トルク差による横力と、が作用した場合に、左右駆動トルク差による横力の発生を制限した分だけ、摩擦円における横力の余裕代を確保できる。
これにより、摩擦円を越える横力の発生を抑制して、車両の不安定挙動の発生を抑制できる。
【００５４】
３）実施の形態１の駆動力制御装置は、
前記車両コントローラ１１は、旋回により生じる横力として、前記車両に生じる横加速度（Ｇｙ）を用いることを特徴とする。
したがって、旋回により生じる横力に応じて駆動トルクを制御するのにあたり、横加速度（Ｇｙ）に応じて制御することにより、安価に横力に応じた駆動トルク制御を実行することができる。また、この横加速度として、既存の横加速度センサ４６の検出値を用いることにより、さらに安価に駆動力制御装置を得ることができる。
【００５５】
（他の実施の形態）
次に、他の実施の形態のトルク検出装置について説明する。
なお、他の実施の形態は、実施の形態１の変形例であるため、実施の形態１と共通する構成には実施の形態１と同じ符号を付して説明を省略し、実施の形態１との相違点のみ説明する。
【００５６】
（実施の形態２）
実施の形態２の駆動力制御装置は、左右差制限値を演算するのにあたり、横加速度として、横加速度センサ４６が検出する横加速度（Ｇｙ）に加え、操舵角センサ４３が検出する操舵角（θ）から求めた操舵角換算横加速度（Ｇｙθ）を用いるようにした例である。
【００５７】
すなわち、図９のフローチャートに示すように、ステップＳ５の前に実行するステップＳ２０５ａの処理では、横加速度（Ｇｙ）と操舵角（θ）とを読み込む。
そして、左右差制限値を演算するステップＳ５では、左右差制限値を、横加速度センサ４６が検出する横加速度（Ｇｙ）と、操舵角（θ）から演算した操舵角換算横加速度（Ｇｙθ）とに基づいて演算する。
【００５８】
すなわち、左右差制限基準値に乗じる左右差制限ゲインとして、第１の左右差制限ゲインと第２の左右差制限ゲインとを演算する。
第１の左右差制限ゲインは、実施の形態１と同様にして、横加速度（Ｇｙ）に基づいて演算する。また、これと並行して、第２の左右差制限ゲインを、操舵角（θ）に応じた操舵角換算横加速度（Ｇｙθ）を演算する。
【００５９】
なお、第２の左右差制限ゲインも、図５に示したマップと同様に、横軸に操舵角換算横加速度（Ｇｙθ）を用いて求めるものとする。
【００６０】
そして、左右差制限基準値に、横加速度（Ｇｙ）に基づく第１の左右差制限ゲインと、操舵角換算横加速度（Ｇｙθ）に基づく第２の左右差制限ゲインと、を乗じた値を左右差制限値とする。
【００６１】
したがって、旋回時には、車両に実際に横加速度（Ｇｙ）が生じる前の操舵を行って操舵角（θ）が生じた時点で、操舵角換算横加速度（Ｇｙθ）に基づく第２の左右差制限ゲインを乗じて演算された左右差制限値により左右駆動トルク差を制限することができる。また、旋回終了時には、操舵角（θ）を直進状態に戻した後も、車両に実際に横加速度（Ｇｙ）が生じていれば、第１の左右差制限ゲインを乗じて得られる左右差制限値により、左右駆動トルク差を制限することができる。
【００６２】
（実施の形態２の作用）
以下に、図１０のタイムチャートに基づいて実施の形態２の作用を説明する。
この図１０に示すタイムチャートも、前述の実施の形態１のタイムチャートと同様に、ｔ２０の時点からｔ２１の時点では、既に、車両挙動制御に基づいて、左トルク指令値と右トルク指令値とに差を与えている。
そして、ｔ２１の時点で旋回を開始し、ｔ２７の時点で旋回を終了している。
【００６３】
このような走行時において、ｔ２０の時点からｔ２１の時点では、車両に、左右駆動トルク差による横力を発生させている。
【００６４】
その後、ｔ２１の時点から旋回を開始すると、本実施の形態２では、左右差制限値を、横加速度センサ４６が検出した横加速度（Ｇｙ）と、操舵角（θ）から演算した横加速度（Ｇｙθ）とに基づいて演算する。すなわち、旋回開始時には、まず、ドライバの操舵による操舵角（θ）に変化が生じ、その後、車両に横加速度（Ｇｙ）が発生する。一方、旋回終了時には、ドライバが操舵角（θ）を直進走行時のニュートラル位置に戻す操舵を行い、その後、車両に発生する横加速度（Ｇｙ）が減少する。
【００６５】
このような操舵角（θ）および横加速度（Ｇｙ）の変化に応じ、まず、ｔ２２の時点で、操舵角換算横加速度（Ｇｙθ）の上昇に応じ、第２の左右差制限ゲインが低下して、左右差制限値が減少する。
その後、車両に横加速度（Ｇｙ）の増加に基づく横加速度（Ｇｙ）の上昇に応じ、第１の左右差ゲインが低下して、左右差制限値がさらに減少する。
これにより、高トルク制限値も低下し、図示のように、ｔ２３ｂの時点から、高トルク側である左トルク指令値を、車両挙動制御に応じた値よりも低下させて、左右駆動トルク差を減少させる。
【００６６】
したがって、車両挙動制御による左右駆動トルク差に基づく横力の発生を抑え、横力を、図８に示す摩擦円の範囲内に抑えることができる。すなわち、左右駆動トルク差による横力と、旋回により生じた横力とを合計した横力を、摩擦円における横力の余裕代の範囲内に抑えることができる。なお、図１０において、左右駆動トルク差による横力と、旋回により生じた横力との合力を示す実線に連続する点線は、左右差制限値を低下させない場合に生じる横力（比較例の横力）を示しており、この場合、横力が余裕代を越える。
【００６７】
そして、図１０の動作例では、ｔ２４の時点で、操舵角（θ）の増加を終了し、一定操舵角に保持しており、また、この時点で左右両トルク指令値を、略同一値とし、左右駆動トルク差によるヨーモーメントの発生を抑えている。
【００６８】
このｔ２４の時点の後、旋回終了に向かって、ドライバは、まず、ｔ２５の時点から、操舵角（θ）を、直進走行時のニュートラル位置に向けて減少させる。この操舵角（θ）の減少に伴い、操舵角換算横加速度（Ｇｙθ）が低下する一方、このｔ２５の時点では、車両に生じている横加速度（Ｇｙ）は、ｔ２６の時点まで、この旋回における最大値に保持され、ｔ２６の時点から減少を開始する。その結果、左右差制限ゲインは、ｔ２５の時点からｔ２６の時点までは、０に近い値に保持し、その後、横加速度（Ｇｙ）の減少を開始するｔ２６から上昇する。したがって、ｔ２５の時点で操舵角（θ）の減少を開始しても、実際に車両の横加速度（Ｇｙ）が低下を開始するまで左右差制限値を、０に近い値に保持し、左右駆動トルク差による横力を制限する。
【００６９】
そして、ｔ２６の時点で横加速度（Ｇｙ）が減少を開始するのに伴って、左右差制限ゲインを増加させることで左右差制限値を増加させ、左右駆動トルク差を生じさせる。すなわち、左右後輪１ＲＬ,１ＲＲに作用する車両慣性に抗する横力が低下するのに応じて、左右駆動トルク差による横力を再び増加させる。
【００７０】
このように、車両に生じる横加速度（Ｇｙ）が減少すると、車両慣性に抗する横力も減少することから、左右駆動トルク差による横力を上昇させても、左右トルク差による横力と旋回により生じた横力とを合わせた横力を摩擦円の範囲内に収めることができる。
よって、左右駆動輪である左右後輪１ＲＬ,１ＲＲに生じる横力を、摩擦円の範囲内に収め、車両挙動の安定化を図ることができる。
【００７１】
（実施の形態２の効果）
実施の形態２の駆動力制御装置は、上記１）〜３）の効果に加え、下記の効果を奏する。
2-1）実施の形態２の駆動力制御装置は、
前記車両コントローラ１１は、前記横加速度として、操舵角（θ）を換算して得られた操舵角換算横加速度（Ｇｙθ）と、実際に車両に発生する横加速度の検出値（Ｇｙ）と、を用いることを特徴とする。
したがって、旋回により生じる横力に応じて左右駆動トルク差による横力の発生を制限させる処理を開始する際には、操舵角センサ４３が検出する操舵角（θ）に基づく操舵角換算横加速度（Ｇｙθ）を用いることができる。
したがって、車両に、横加速度（Ｇｙ）が発生する前に、左右駆動トルク差を制限する処理を開始可能であり、制御遅れを抑制できる。
一方、左右駆動トルク差を制限する処理の終了は、横加速度（Ｇｙ）の発生に基づいて行うことにより、早期に左右駆動トルク差を制限する処理を終了する。よって、車両慣性に対抗する横力が作用しているのに、左右駆動トルク差による横力を発生させる不具合の発生を抑制できる。
【００７２】
（実施の形態３）
実施の形態３の駆動力制御装置は、横加速度（Ｇｙ）に応じて目標スリップ値をさらに制限して左右各トルク制限値を演算するようにした例である。
【００７３】
そこで、本実施の形態３では、図１１のフローチャートに示すように、ステップＳ１、Ｓ３に続くステップＳ２ａ、Ｓ４ａにおいて、横加速度（Ｇｙ）を読み込む。
そして、ステップＳ２ｂ、Ｓ４ｂにおいて、横加速度（Ｇｙ）に応じて制限ゲインを求める。この制限ゲインは、実施の形態１において図５に示すマップに基づいて、横加速度（Ｇｙ）に応じて設定した左右差制限ゲインと同様に、横加速度（Ｇy）が不感帯で１とし、横加速度（Ｇy）が不感帯を超えて大きくなるほど小さな値とする。
【００７４】
さらに、ステップＳ２ｃ、Ｓ４ｃでは、左トルク制限値および右トルク制限値を演算する。この左右各トルク制限値は、ステップＳ１、Ｓ３にて求めた左右各目標スリップ値（量あるいは率）に制限ゲインを乗じた補正後の左右各目標スリップ値に応じて求める。すなわち、左右各トルク制限値は、横加速度（Ｇｙ）に応じて制限した補正後の目標スリップ値を得るための左右各後輪１ＲＬ，１ＲＲにおけるトルクの上限値である。
【００７５】
（実施の形態３の作用）
次に、実施の形態３の作用を図１２のタイムチャートに基づいて説明する。
この図１２に示すタイムチャートも、前述の実施の形態１のタイムチャートと同様に、ｔ３０の時点で、既に、車両挙動制御に基づいて、左トルク指令値と右トルク指令値とに左右駆動トルク差を与えている。そして、ｔ３１の時点から旋回を開始している。
【００７６】
このｔ３１の時点から横加速度（Ｇｙ）が上昇すると、左右駆動輪である左右後輪１ＲＬ,１ＲＲの横力も、車両慣性力に対抗して上昇する。
このため、図８に示す摩擦円の範囲内に留まるための横力の余裕代が、ｔ３１の時点から徐々に減少する。
【００７７】
それに対し、本実施の形態３では、横加速度（Ｇｙ）が増加すると、制限ゲインが１よりも小さな値となり、左右各目標スリップ値を減少させ、これによって、左右各トルク制限値が減少する（ステップＳ２ａ，Ｓ４ａの処理に基づく）。
【００７８】
したがって、図１２のタイムチャートでは、ｔ３２の時点から目標スリップ値および左右各トルク指令値が低下する。この左右各トルク指令値の低下により、図８に示す摩擦円における横力の余裕代が増加する。例えば、図８において、加速方向の駆動トルクを、Ｔ１からＴ２に低下させた場合、摩擦円内に許容する横力は、Ｆｙ１からＦｙ２に増大することにより、横力の余裕代が増加する。
【００７９】
このため、ｔ３３の時点から、横力の余裕代が増加し、旋回により横力が増加しても、横力を余裕代の範囲内（摩擦円の範囲内）に収めることができる。
逆に言えば、本実施の形態３では、横加速度（Ｇｙ）に対する制限ゲインを、このように旋回により生じる横力を摩擦円の範囲内に収めることができるように設定している。
【００８０】
（実施の形態３の効果）
実施の形態３の駆動力制御装置では、実施の形態１で述べた１）の効果に加え、下記の効果を奏する。
3-1）実施の形態３の駆動力制御装置は、
前記車両コントローラ１１は、前記駆動トルクに、前記左右後輪１ＲＬ，１ＲＲのスリップを目標スリップ値に抑制する左右トルク制限値を設定するとともに、前記旋回時の前記左右駆動輪の駆動トルクの制御にあたり、前記旋回により生じる横力としての横加速度（Ｇｙ）に応じて前記目標スリップ値をさらに抑えるように前記左右トルク制限値を設定することを特徴とする。
目標スリップ値を抑制するように左右トルク制限値を設定することにより、左右後輪１ＲＬ，１ＲＲの横力の余裕代を増加させ、左右駆動トルク差による横力を摩擦円内に収めることが可能となり、車両挙動の安定化を図ることができる。
【００８１】
3-2）実施の形態３の駆動力制御装置は、
前記車両コントローラ１１は、旋回により生じる横力に応じて目標スリップ値をさらに抑えるための制限ゲインを、前記車両に生じる横加速度（Ｇｙ）に応じて設定することを特徴とする。
したがって、旋回により生じる横力に応じた目標スリップ率の設定を、既存の横加速度センサ４６を用いて行うことが可能であり、安価に駆動力制御装置を得ることができる。
【００８２】
（実施の形態４）
実施の形態４は、実施の形態１の変形例であって、横加速度をヨーレートφと車速Ｖとにより求めるようにした例である。
すなわち、図２に示す左右差制限値演算部１０６は、ヨーレートセンサ４４が検出するヨーレートφと、車輪速センサ４１ａ，４１ｂの検出に基づく車速Ｖと、を乗じた値に基づいて横加速度を求め、この横加速度に応じて左右差制限値を決定する。
この実施の形態４では、車両挙動制御に用いるヨーレートセンサ４４と、車速を検出するセンサ（車輪速センサ４１ａ，４１ｂ）と、の既存のセンサを用いて横加速度を求めるため、横加速度センサ４６が省略可能であり、製造コスト低減が可能となる。
【００８３】
以上、本発明の駆動力制御装置を実施の形態に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
例えば、実施の形態では、駆動ユニットとして、左右後輪を駆動する電動車両に適用したものを例示した。しかしながら、駆動ユニットにより駆動させる駆動輪およびその輪数は、これに限定されず、左右前輪を駆動するものにも適用するほか、４輪以上の複数輪を駆動するものにも適用できる。
【００８４】
また、実施の形態２では、左右差制限ゲインを演算するマップとして、横加速度に基づく左右差制限ゲインと、操舵角に基づく左右差制限ゲインとを同じ特性を用いるものとして説明したが、両ゲインは異なる設定としてもよい。
また、旋回により生じる横力に基づいて前記トルク差による横力の発生を制限するのにあたり、旋回により生じる横力として、横加速度、操舵角を用いた例を説明したが、これに限定されず、図２に示すように、ヨーレートあるいは滑り角を用いることもできる。
【符号の説明】
【００８５】
１ＲＬ  左後輪（駆動輪）
１ＲＲ  右後輪（駆動輪）
１１    車両コントローラ
４０    センサ群（検出部）
４３    操舵角センサ
４６    横加速度センサ
Ｇｙ    横加速度
ＷＤ    駆動ユニット
【図１】
2016159815.tif 000003
【図２】
2016159815.tif 000004
【図３】
2016159815.tif 000005
【図４】
2016159815.tif 000006
【図５】
2016159815.tif 000007
【図６】
2016159815.tif 000008
【図７】
2016159815.tif 000009
【図８】
2016159815.tif 000010
【図９】
2016159815.tif 000011
【図１０】
2016159815.tif 000012
【図１１】
2016159815.tif 000013
【図１２】
2016159815.tif 000014