(57)【要約】      （修正有）【課題】左右輪を独立に駆動可能な車両における旋回支援制御に伴う消費電力量を低減する制御装置を提供する。【解決手段】左右輪の各々を駆動するモータの各々への電力の供給を制御する電力供給装置３００を搭載する車両の制御装置２００において、モータの各々についての駆動力の要求値を電力供給装置３００へ出力することによって、左右輪の駆動力配分を制御する操安制御部２４０と、検出値に基づいて、電力供給装置３００のスイッチング素子におけるスイッチング損失と関連する第１の指標値を算出する第１の指標値算出部２１１と、スイッチング素子モデルに基づいて、スイッチング損失と関連する第２の指標値を算出する第２の指標値算出部２１２と、を備える。操安制御部２４０は、第１の指標値と第２の指標値との偏差に応じて、要求値を調整する。【選択図】図３
2017135917.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右輪の各々を駆動するモータの各々への電力の供給を制御する電力供給装置を搭載する車両の制御装置において、
前記モータの各々についての駆動力の要求値を前記電力供給装置へ出力することによって、前記左右輪の駆動力配分を制御する操安制御部と、
検出値に基づいて、前記電力供給装置のスイッチング素子におけるスイッチング損失と関連する第１の指標値を算出する第１の指標値算出部と、
スイッチング素子モデルに基づいて、前記スイッチング損失と関連する第２の指標値を算出する第２の指標値算出部と、
を備え、
前記操安制御部は、前記第１の指標値と前記第２の指標値との偏差に応じて、前記要求値を調整する、
車両の制御装置。
【請求項２】
操舵のふらつきの状態を判定する操舵ふらつき判定部を備え、
前記操安制御部は、前記操舵がふらついている状態が継続していると判定された場合に、前記第１の指標値と前記第２の指標値との前記偏差の絶対値が大きくなるにつれて、前記要求値が調整前と比較して減少するように、前記要求値を調整する、
請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記検出値は、前記スイッチング素子の実値相当のゲート−ドレイン間電圧であり、
前記第１の指標値算出部は、前記実値相当のゲート−ドレイン間電圧の前記スイッチング素子におけるミラー期間での積算値を、前記第１の指標値として算出し、
前記スイッチング素子モデルは、前記スイッチング素子のゲート電圧とゲート−ドレイン間電圧との関係を規定し、
前記第２の指標値算出部は、前記スイッチング素子モデルによって得られる前記スイッチング素子のモデル値相当のゲート−ドレイン間電圧の前記ミラー期間での積算値を、前記第２の指標値として算出する、
請求項１又は２に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記操安制御部は、
前記車両の制御目標ヨーレートと車両速度及びステアリング操舵量との関係を規定した車両モデルから、前記制御目標ヨーレートを算出する制御目標ヨーレート算出部と、
前記車両に発生しているヨーレートとして、前記制御目標ヨーレートと比較するためのフィードバックヨーレートを算出するフィードバックヨーレート算出部と、
前記制御目標ヨーレートと前記フィードバックヨーレートとの比較に基づいてそれぞれ算出される定常的な目標減衰モーメント及び過渡的な目標慣性補償モーメントを加算することにより、制御目標モーメントを算出する制御目標モーメント算出部を備え、
前記制御目標モーメントを調整することによって、前記要求値を調整する、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記操安制御部は、前記第１の指標値と前記第２の指標値との前記偏差に応じて、前記目標慣性補償モーメントを調整することによって、前記要求値を調整する、請求項４に記載の車両の制御装置。
【請求項６】
前記操安制御部は、前記スイッチング素子の温度が高くなるにつれて、前記目標減衰モーメントが調整前と比較して減少するように、前記目標減衰モーメントを調整することによって、前記スイッチング素子を含む前記モータの駆動回路の温度推移に応じて、前記駆動回路における消費電力量を事前に抑制することで、前記駆動回路を保護する請求項４又は５に記載の車両の制御装置。
【請求項７】
前記フィードバックヨーレート算出部は、前記車両速度及び前記ステアリング操舵量から求まる基準ヨーレートとヨーレートセンサから検出される実ヨーレートを取得し、前記基準ヨーレートと前記実ヨーレートとを比較して算出される比較値が小さい場合は前記基準ヨーレートの配分を大きくし、前記比較値が大きい場合は前記実ヨーレートの配分を大きくして、前記基準ヨーレート及び前記実ヨーレートから前記フィードバックヨーレートを算出する、請求項４〜６のいずれか一項に記載の車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両の駆動輪の動力源として、電動モータを用いた車両が知られている。このような車両において、各モータによって互いに独立して駆動される左右輪の駆動力を走行状態に応じて制御する技術が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、左右両輪が独立した電動モータにより駆動される電動車両の挙動が旋回時に不安定になるのを防止することを目的とした、車両の左右両輪を独立に回転駆動する左右一対の電動モータの出力特性を、所定の切替回転速度を境に低速モードと高速モードとの間で切り替える電動車両のモータ制御方法であって、車両が旋回中であるか否かを判定する第１のステップと、このステップで旋回中であると判定された場合に、左右の電動モータの出力特性が同じタイミングで切り替わるように両モータの少なくとも一方の切替回転速度を補正する第２のステップと、を含む制御方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−０８８２２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、左右輪を独立に駆動可能な車両において、車両の走行状態に応じて左右輪の駆動力配分を制御することにより左右輪に駆動力差を発生させることによって、ヨーモーメントを発生させることができる。それにより、車両の旋回を支援することができる。しかしながら、このような旋回支援制御を行う車両において、操舵がふらついている場合、左右輪の各々を駆動するモータの各々についての駆動力の要求値が継続的に振動することにより、旋回支援に寄与しない不要なモータ挙動を誘発し得る。それにより、旋回支援制御に伴う消費電力量が不要に増大し得る。具体的には、当該要求値の振動に伴う不要なモータ挙動は、例えばＳｉＣやＧａＮなどの、従来技術で利用されている素材よりも耐圧性能が高いワイドギャップ半導体をスイッチング素子に採用することで、耐圧性能が向上し、当該耐圧性能の向上に伴いスイッチング素子のサイズを小型化でき、それに伴い寄生容量も抑制できることでスイッチング速度が向上し、モータのスイッチング素子の応答性が向上した状態において、特に顕著となりやすい。また、モータのスイッチング素子のスイッチング損失が大きい状態において、モータの駆動力の要求値に実値を追従させる制御が行われる場合には、消費電力量がより増大する。
【０００６】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、左右輪を独立に駆動可能な車両における旋回支援制御に伴う消費電力量を低減することが可能な、新規かつ改良された車両の制御装置を提供することにある。
【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、本発明のある観点によれば、左右輪の各々を駆動するモータの各々への電力の供給を制御する電力供給装置を搭載する車両の制御装置において、前記モータの各々についての駆動力の要求値を前記電力供給装置へ出力することによって、前記左右輪の駆動力配分を制御する操安制御部と、検出値に基づいて、前記電力供給装置のスイッチング素子におけるスイッチング損失と関連する第１の指標値を算出する第１の指標値算出部と、スイッチング素子モデルに基づいて、前記スイッチング損失と関連する第２の指標値を算出する第２の指標値算出部と、を備え、前記操安制御部は、前記第１の指標値と前記第２の指標値との偏差に応じて、前記要求値を調整する、車両の制御装置が提供される。
【０００８】
操舵のふらつきの状態を判定する操舵ふらつき判定部を備え、前記操安制御部は、前記操舵がふらついている状態が継続していると判定された場合に、前記第１の指標値と前記第２の指標値との前記偏差の絶対値が大きくなるにつれて、前記要求値が調整前と比較して減少するように、前記要求値を調整してもよい。
【０００９】
前記検出値は、前記スイッチング素子の実値相当のゲート−ドレイン間電圧であり、前記第１の指標値算出部は、前記実値相当のゲート−ドレイン間電圧の前記スイッチング素子におけるミラー期間での積算値を、前記第１の指標値として算出し、前記スイッチング素子モデルは、前記スイッチング素子のゲート電圧とゲート−ドレイン間電圧との関係を規定し、前記第２の指標値算出部は、前記スイッチング素子モデルによって得られる前記スイッチング素子のモデル値相当のゲート−ドレイン間電圧の前記ミラー期間での積算値を、前記第２の指標値として算出してもよい。
【００１０】
前記操安制御部は、前記車両の制御目標ヨーレートと車両速度及びステアリング操舵量との関係を規定した車両モデルから、前記制御目標ヨーレートを算出する制御目標ヨーレート算出部と、前記車両に発生しているヨーレートとして、前記制御目標ヨーレートと比較するためのフィードバックヨーレートを算出するフィードバックヨーレート算出部と、前記制御目標ヨーレートと前記フィードバックヨーレートとの比較に基づいてそれぞれ算出される定常的な目標減衰モーメント及び過渡的な目標慣性補償モーメントを加算することにより、制御目標モーメントを算出する制御目標モーメント算出部を備え、前記制御目標モーメントを調整することによって、前記要求値を調整してもよい。
【００１１】
前記操安制御部は、前記第１の指標値と前記第２の指標値との前記偏差に応じて、前記目標慣性補償モーメントを調整することによって、前記要求値を調整することによって、前記スイッチング素子を含む前記モータの駆動回路の温度推移に応じて、前記駆動回路における消費電力量を事前に抑制することで、前記駆動回路を保護してもよい。
【００１２】
前記操安制御部は、前記スイッチング素子の温度が高くなるにつれて、前記目標減衰モーメントが調整前と比較して減少するように、前記目標減衰モーメントを調整してもよい。
【００１３】
前記フィードバックヨーレート算出部は、前記車両速度及び前記ステアリング操舵量から求まる基準ヨーレートとヨーレートセンサから検出される実ヨーレートを取得し、前記基準ヨーレートと前記実ヨーレートとを比較して算出される比較値が小さい場合は前記基準ヨーレートの配分を大きくし、前記比較値が大きい場合は前記実ヨーレートの配分を大きくして、前記基準ヨーレート及び前記実ヨーレートから前記フィードバックヨーレートを算出してもよい。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように本発明によれば、左右輪を独立に駆動可能な車両における旋回支援制御に伴う消費電力量を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る車両の概略構成の一例を示す模式図である。
【図２】同実施形態に係る制御装置による車両の旋回の支援について説明するための模式図である。
【図３】同実施形態に係る制御装置の機能構成の一例を示す説明図である。
【図４】電力供給装置のスイッチング素子を含む回路構成を概念的に示す模式図である。
【図５】ターンオン時におけるスイッチング素子の各種電圧値の推移を概念的に示す模式図である。
【図６】ステアリング操舵角の微分値（θｖ）とカウンタ変更量（ΔＣｎｔ）との関係を表すマップの一例を示す説明図である。
【図７】基準ヨーレートと実ヨーレートとの差（γ＿ｄｉｆｆ）と重み付けゲイン（κ）との関係を表すマップの一例を示す説明図である。
【図８】スイッチング素子の温度（Ｔｅｍｐ）と減衰モーメント補正ゲイン（ＤａｍｐＡｄｊｕｓｔＧａｉｎ）との関係を表すマップの一例を示す説明図である。
【図９】第１の指標値と第２の指標値との偏差（ΔＳｖ）と慣性補償モーメント補正ゲイン（ＴｒａｎｓＡｄｊｕｓｔＧａｉｎ）との関係を表すマップの一例を示す説明図である。
【図１０】各車輪におけるモータトルク出力値の推移の一例を示す模式図である。
【図１１】各車輪における車輪速の推移の一例を示す模式図である。
【図１２】各車輪におけるインバータモジュール温度の推移の一例を示す模式図である。
【図１３】各車輪におけるモータコイル温度の推移の一例を示す模式図である。
【図１４】スイッチング素子におけるミラー期間とスイッチング素子の温度との関係及び第１の指標値と第２の指標値との偏差（ΔＳｖ）の各々とスイッチング素子の温度との関係をそれぞれ説明するための説明図である。
【図１５】同実施形態に係る制御装置が行う処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１６】同実施形態に係る制御装置が行う偏差算出処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１７】ゲート−ドレイン間電圧（Ｖｇｄ）及び指標値（Ｓｖ）のそれぞれの推移を概念的に示す模式図である。
【図１８】ゲート−ドレイン間電圧（Ｖｇｄ）及び指標値（Ｓｖ）のそれぞれの推移を概念的に示す模式図である。
【図１９】ステアリング操舵角の推移を示す模式図及び消費電力の推移についての結果を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１７】
＜１．車両の構成＞
まず、図１を参照して、本発明の実施形態に係る車両１０００の全体構成について説明する。図１は、本実施形態に係る車両１０００の概略構成の一例を示す模式図である。図１に示すように、車両１０００は、前輪１００，１０２と、後輪１０４，１０６と、前輪１００，１０２及び後輪１０４，１０６のそれぞれを駆動するモータ１０８，１１０，１１２，１１４と、前輪１００，１０２及び後輪１０４，１０６のそれぞれの車輪速を検出する車輪速センサ１１６，１１８，１２０，１２２と、ステアリングホイール１２４と、舵角センサ１３０と、パワーステアリング機構１４０と、ヨーレートセンサ１５０と、加速度センサ１６０と、外部認識部１７０と、制御装置２００と、電力供給装置３００と、を備える。
【００１８】
本実施形態に係る車両１０００には、前輪１００，１０２及び後輪１０４，１０６のそれぞれを駆動するためにモータ１０８，１１０，１１２，１１４が設けられている。このため、前輪１００，１０２及び後輪１０４，１０６のそれぞれについて個別に駆動トルクを制御することができる。従って、前輪１００，１０２又は後輪１０４，１０６の左右輪の駆動力配分を制御することによって、ヨーモーメントを発生させることができる。本実施形態では、後輪１０４，１０６の左右輪の駆動トルクを個別に制御し、駆動力差を生じさせることによって、ヨーモーメントを発生させる。制御装置２００の動作指示に基づいて、後輪１０４，１０６に対応するモータ１１２，１１４が駆動されることによって、後輪１０４，１０６の左右輪の各々の駆動トルクが制御される。より詳細には、制御装置２００から電力供給装置３００へ各モータについての駆動力の要求値が出力される。そして、電力供給装置３００から各モータへ当該要求値に応じた電力が供給されることによって、各モータが駆動されるように構成される。それにより、後輪１０４，１０６の左右輪の駆動力配分が制御装置２００によって制御される。
【００１９】
なお、前輪１００，１０２の左右輪の駆動力配分を制御することによって、ヨーモーメントを発生させるように構成されてもよい。また、前輪１００，１０２及び後輪１０４，１０６の双方についてそれぞれ左右輪の駆動力配分を制御することによって、ヨーモーメントを発生させるように構成されてもよい。また、本実施形態に係る車両１０００の構成からは、前輪１００，１０２を駆動するモータ１０８，１１０又は後輪１０４，１０６を駆動するモータ１１２，１１４のいずれか一方が省略されてもよい。
【００２０】
電力供給装置３００は、各モータへの電力の供給を制御する。電力供給装置３００の動作は、制御装置２００からの動作指示によって制御される。例えば、電力供給装置３００は、制御装置２００から出力される各モータについての駆動力の要求値に応じた電力を当該各モータへ供給する。また、電力供給装置３００は、各モータへの電力の供給の制御を実現するためのスイッチング素子を含む。なお、当該スイッチング素子については、詳細に後述する。
【００２１】
パワーステアリング機構１４０は、ドライバのステアリングホイール１２４を介した転舵をアシストする。パワーステアリング機構１４０による転舵のアシスト量は、例えば、ステアリング操舵トルク又は操舵回転速度等のドライバの操舵入力に応じて、算出される。例えば、アシスト量として、ドライバによるステアリング操舵トルクが大きいほど、大きな値が算出される。ドライバによるステアリング操舵トルクは、パワーステアリング機構１４０に設けられるトルクセンサによって検出される。また、パワーステアリング機構１４０によるドライバの転舵のアシストは、例えば、電動モータの駆動によって実現される。
【００２２】
舵角センサ１３０は、ドライバによるステアリングホイール１２４の操作に応じたステアリング操舵角θｈを検出する。ヨーレートセンサ１５０は、車両１０００の実ヨーレートγを検出する。車輪速センサ１１６，１１８，１２０，１２２は、各車輪の車輪速及びそれらの平均値である車両速度Ｖを検出する。加速度センサ１６０は、車両１０００の加速度を検出する。
【００２３】
外部認識部１７０は、ＣＣＤセンサ、ＣＭＯＳセンサ等の撮像素子を有する左右１対のカメラを有して構成され、車両外の外部環境を撮像し、自車両が走行する進行路に関する情報を画像情報として認識することができる。外部認識部１７０によって取得された車両１０００の進行路に関する情報は、制御装置２００による演算に用いられてもよい。なお、ナビゲーション情報等の外部から取得される情報に含まれる自車両が走行する進行路に関する情報も、制御装置２００による演算に用いられ得る。
【００２４】
制御装置２００は、演算処理装置であるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＣＰＵが使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）並びにＣＰＵの実行において使用するプログラム及びＣＰＵの実行において適宜変化するパラメータ等を一時記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）によって構成され得る。
【００２５】
制御装置２００は、車両１０００を構成する各装置の動作を制御する。具体的には、制御装置２００は、制御対象である各アクチュエータに対して電気信号を用いて動作指示を行う。より具体的には、制御装置２００は、電力供給装置３００の動作を制御することによって、後輪１０４，１０６に対応するモータ１１２，１１４の駆動を制御する。それにより、制御装置２００は、後輪１０４，１０６の左右輪の駆動力配分を制御する。このような駆動力配分の制御によって、車両１０００の旋回支援制御が実現される。
【００２６】
図２は、本実施形態に係る制御装置２００による車両１０００の旋回支援制御について説明するための模式図である。制御装置２００によれば、後輪１０４，１０６の左右輪に駆動力差を生じさせることによって、ヨーモーメントを発生させることができる。それにより、車両１０００の旋回を支援することができる。図２に示す例では、ドライバの転舵により車両１０００が左回りに旋回している。ここで、図２の左側の図に示すように、右側の後輪１０６に前向きの駆動力を発生させ、左側の後輪１０４に発生させる駆動力を右側の後輪１０６に対して抑制させることによって、左回りの旋回を支援する方向にモーモーメントを発生させることができる。それにより、車両１０００の左回りの旋回を支援することができる。また、図２の右側の図に示すように、右側の後輪１０６に前向きの駆動力を発生させ、左側の後輪１０４に後ろ向きに駆動力を発生させることによって、左回りの旋回を支援する方向にモーモーメントを発生させることができる。それにより、車両１０００の左回りの旋回を支援することができる。
【００２７】
また、制御装置２００は、各センサから出力された情報を当該センサから受信する。制御装置２００は、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信を用いて各センサと通信を行ってもよい。なお、本実施形態に係る制御装置２００が有する機能は複数の制御装置により分割されてもよく、その場合、当該複数の制御装置は、ＣＡＮ等の通信バスを介して、互いに接続されてもよい。本実施形態に係る制御装置２００によれば、旋回支援制御に伴う消費電力量を低減することが可能となる。係る制御装置２００の詳細については、後述する。
【００２８】
＜２．制御装置の機能構成＞
図３は、本実施形態に係る制御装置２００の機能構成の一例を示す説明図である。図３に示すように、本実施形態に係る制御装置２００は、第１の指標値算出部２１１と、第２の指標値算出部２１２と、偏差算出部２２０と、操舵ふらつき判定部２３０と、操安制御部２４０と、を備える。
【００２９】
［２−１．第１の指標値算出部］
第１の指標値算出部２１１は、検出値に基づいて、電力供給装置３００のスイッチング素子におけるスイッチング損失と関連する第１の指標値Ｓｖ＿ｃｌｃを算出し、偏差算出部２２０へ出力する。本実施形態では、電力供給装置３００のスイッチング素子として、例えば、比較的高い応答性を有するスイッチング素子であるＭＯＳＦＥＴが用いられる。図４は、電力供給装置３００のスイッチング素子３００ａを含む回路構成を概念的に示す模式図である。図４に概念的に示されたスイッチング素子３００ａを含む回路は、各モータを駆動させるための駆動回路の一部を構成し、各モータについて設けられる。図４に示したように、スイッチング素子３００ａは、ソース電極、ドレイン電極及びゲート電極を有しており、ゲート電極へ電圧が印加されることに伴いドレイン−ソース間にチャネルが形成されることによって、ドレイン−ソース間に電流が流れるように構成される。
【００３０】
第１の指標値算出部２１１は、具体的には、検出値として得られるスイッチング素子３００ａの実値相当のゲート−ドレイン間電圧Ｖｇｄ＿ｃｌｃに基づいて、第１の指標値Ｓｖ＿ｃｌｃを算出する。第１の指標値算出部２１１は、実値相当のゲート−ドレイン間電圧Ｖｇｄ＿ｃｌｃを電力供給装置３００から取得し得る。例えば、第１の指標値算出部２１１は、電力供給装置３００において検出される実値相当のドレイン−ソース間電圧Ｖｄｓ＿ｃｌｃから実値相当のゲート−ソース間電圧Ｖｇｓ＿ｃｌｃを減算することによって、実値相当のゲート−ドレイン間電圧Ｖｇｄ＿ｃｌｃを取得してもよい。第１の指標値算出部２１１により算出される第１の指標値Ｓｖ＿ｃｌｃは、より具体的には、実値相当のゲート−ドレイン間電圧Ｖｇｄ＿ｃｌｃのスイッチング素子３００ａにおけるミラー期間での積算値として、下記の式（１）を用いて算出される。なお、ΔＴは、ＣＰＵの演算周期に相当する時間である。
【００３１】
【数１】
2017135917.tif 000003
【００３２】
図４に示したように、スイッチング素子３００ａでは、寄生容量Ｃｇｄ、Ｃｄｓ、Ｃｇｓ等の寄生容量が存在する。図５は、ターンオン時におけるスイッチング素子３００ａの各種電圧値の推移を概念的に示す模式図である。図５に示したように、ターンオン時において、まず、ゲート電圧Ｖｇが印加されると、ゲート−ソース間電圧Ｖｇｓが上昇する。そして、ゲート−ソース間電圧Ｖｇｓが所定値を超えた時点からドレイン−ソース間にゲート−ソース間電圧Ｖｇｓに応じた電流が流れ始める。そして、負荷（たとえばモータなど）によってドレイン−ソース間にゲート−ソース間電圧Ｖｇｓに応じた電流が流せなくなった時点からドレイン−ソース間電圧Ｖｄｓが低下し始める。ドレイン−ソース間電圧Ｖｄｓが低下することにより寄生容量Ｃｇｄを介してゲート-ソース間電圧Ｖｇｓの上昇が阻害され、ゲート−ソース間電圧Ｖｇｓが一定となる。ドレイン−ソース間電圧Ｖｄｓの低下が継続し、かつ、ゲート−ソース間電圧Ｖｇｓが一定である期間をミラー期間と称する。スイッチング損失は、スイッチング素子３００ａにおいてスイッチング動作に伴って消費される電力の損失を意味し、当該損失の程度は、ドレイン−ソース間電圧Ｖｄｓにドレイン−ソース間を流れる電流の値を乗じて得た値のミラー期間での積算値により表される。
【００３３】
ミラー期間において、ドレイン−ソース間電圧Ｖｄｓの低下が継続しているので、ドレイン−ソース間電圧Ｖｄｓは０ではない値である。ゆえに、ミラー期間が長いほど、スイッチング損失は大きくなる。ここで、ドレイン−ソース間電圧Ｖｄｓが低下する過程において、ゲート−ドレイン間の寄生容量Ｃｇｄに応じた電荷がゲート−ドレイン間に充電される。よって、寄生容量Ｃｇｄが大きいほど、ドレイン−ソース間電圧Ｖｄｓの応答が遅れ、スイッチング損失は大きくなる。ここで、スイッチング素子３００ａの各種電圧値及び電流値の関係は、下記式（２）〜式（４）により表される。
【００３４】
【数２】
2017135917.tif 000004
【００３５】
ミラー期間では、ゲート−ソース間電圧Ｖｇｓが一定であるので、式（２）の右辺は０となる。よって、式（２）の左辺であるゲート−ソース間電流igsは０となる。ゆえに、式（４）の左辺は、ゲート−ドレイン間電流igdとなる。また、式（４）の右辺は、ゲート電圧Ｖｇ及びゲート−ソース間電圧Ｖｇｓが一定であるので、一定値となる。よって、ゲート−ドレイン間電流igdは一定値となる。従って、式（３）を変形し、整理すると、ミラー期間における、寄生容量Ｃｇｄとゲート−ドレイン間電圧Ｖｇｄの関係は、下記式（５）により表される。
【００３６】
【数３】
2017135917.tif 000005
【００３７】
式（５）により表されるように、スイッチング損失との相関を有する寄生容量Ｃｇｄとゲート−ドレイン間電圧Ｖｇｄとは関連性を有する。ゆえに、実値相当のゲート−ドレイン間電圧Ｖｇｄ＿ｃｌｃに基づいて算出される第１の指標値Ｓｖ＿ｃｌｃは、スイッチング素子３００ａのスイッチング損失と関連性を有する。
【００３８】
第１の指標値Ｓｖ＿ｃｌｃは、スイッチング損失と関連する実値相当の指標値であり、後述するように、動作状態等に応じて変動し得るスイッチング損失の実値と関連性を有する。
【００３９】
［２−２．第２の指標値算出部］
第２の指標値算出部２１２は、スイッチング素子モデルに基づいて、スイッチング素子３００ａにおけるスイッチング損失と関連する第２の指標値Ｓｖ＿ｍｄｌを算出し、偏差算出部２２０へ出力する。第２の指標値算出部２１２は、具体的には、スイッチング素子モデルによって得られるモデル値相当のゲート−ドレイン間電圧Ｖｇｄ＿ｍｄｌに基づいて、第２の指標値Ｓｖ＿ｍｄｌを算出する。当該スイッチング素子モデルは、スイッチング素子３００ａのゲート電圧Ｖｇとゲート−ドレイン間電圧Ｖｇｄとの関係を規定したモデルである。第２の指標値算出部２１２は、例えば、電力供給装置３００において検出される実値相当のゲート電圧Ｖｇに基づいて、当該スイッチング素子モデルを用いて、モデル値相当のゲート−ドレイン間電圧Ｖｇｄ＿ｍｄｌを算出し得る。第２の指標値算出部２１２により算出される第２の指標値Ｓｖ＿ｍｄｌは、より具体的には、モデル値相当のゲート−ドレイン間電圧Ｖｇｄ＿ｍｄｌのスイッチング素子３００ａにおけるミラー期間での積算値として、下記の式（６）を用いて算出される。なお、ΔＴは、ＣＰＵの演算周期に相当する時間である。
【００４０】
【数４】
2017135917.tif 000006
【００４１】
第２の指標値Ｓｖ＿ｍｄｌは、スイッチング損失と関連するモデル値相当の指標値であり、動作状態等に応じて変動しないスイッチング損失の設定値と関連性を有する。
【００４２】
［２−３．偏差算出部］
偏差算出部２２０は、第１の指標値算出部２１１により算出された第１の指標値Ｓｖ＿ｃｌｃから第２の指標値算出部２１２により算出された第２の指標値Ｓｖ＿ｍｄｌを減算することによって、第１の指標値Ｓｖ＿ｃｌｃと第２の指標値Ｓｖ＿ｍｄｌとの差である偏差ΔＳｖを求める。すなわち、偏差ΔＳｖは、下記式（７）により求められる。
【００４３】
【数５】
2017135917.tif 000007
【００４４】
偏差ΔＳｖは、スイッチング素子３００ａのスイッチング損失の設定値と実値との乖離度を図る指標として、後述する操安制御部２４０が行う左右輪の駆動力配分の制御に用いられる。偏差算出部２２０は、算出された偏差ΔＳｖを操安制御部２４０の慣性補償モーメントゲイン算出部２４９ｆへ出力する。
【００４５】
［２−４．操舵ふらつき判定部］
操舵ふらつき判定部２３０は、操舵のふらつきの状態を判定する。具体的には、操舵ふらつき判定部２３０は、ステアリング操舵角θｈの微分値θｖの推移に基づいて、操舵がふらついている状態が継続しているか否かを判定する。ステアリング操舵角θｈの微分値θｖは、微分部２３０ａによって算出され、操舵ふらつき判定部２３０へ入力される。
【００４６】
微分値θｖの絶対値が大きいほど、操舵のふらつきの度合いは大きいと考えられるので、操舵ふらつき判定部２３０は、微分値θｖの絶対値が所定値より大きい場合に、操舵がふらついている状態であると判定する。操舵ふらつき判定部２３０は、例えば、図６に示したマップＭ１０を用いて、微分値θｖの推移に基づいて、操舵がふらついている状態が継続しているか否かを判定するためのカウンタ値を増減させる。図６は、ステアリング操舵角θｈの微分値θｖとカウンタ変更量ΔＣｎｔとの関係を表すマップＭ１０の一例を示す説明図である。
【００４７】
図６に示したように、カウンタ変更量ΔＣｎｔは、微分値θｖの絶対値が閾値ＴＨ＿ＨＩＧＨ以上の場合に正の値となり、微分値θｖの絶対値が閾値ＴＨ＿ＬＯＷ以下の場合に負の値となり、閾値ＴＨ＿ＨＩＧＨと閾値ＴＨ＿ＬＯＷとの大小関係は閾値ＴＨ＿ＨＩＧＨ＞閾値ＴＨ＿ＬＯＷとなるようにマップＭ１０が設定されている。また、微分値θｖの絶対値が閾値ＴＨ＿ＬＯＷより大きく閾値ＴＨ＿ＨＩＧＨより小さい場合には、カウンタ変更量ΔＣｎｔは０となるようにマップＭ１０が設定されている。
【００４８】
操舵ふらつき判定部２３０は、マップＭ１０に基づき、微分値θｖの絶対値が閾値ＴＨ＿ＨＩＧＨ以上の場合には正のカウンタ変更量ΔＣｎｔによりカウンタ値を増加させ、微分値θｖの絶対値が閾値ＴＨ＿ＬＯＷ以下の場合には負のカウンタ変更量ΔＣｎｔによりカウンタ値を減少させる。また、操舵ふらつき判定部２３０は、マップＭ１０に基づき、微分値θｖの絶対値が閾値ＴＨ＿ＬＯＷより大きく閾値ＴＨ＿ＨＩＧＨより小さい場合にはカウンタ値を保持する。操舵ふらつき判定部２３０は、カウンタ値が所定の閾値以上である場合に、操舵がふらついている状態が継続していると判定する。一方、操舵ふらつき判定部２３０は、カウンタ値が所定の閾値より小さい場合に、操舵がふらついている状態が継続していないと判定する。
【００４９】
操舵のふらつきの状態についての判定結果は、後述する操安制御部２４０が行う左右輪の駆動力配分の制御に用いられる。操舵ふらつき判定部２３０は、操舵のふらつきの状態についての判定結果を操安制御部２４０の慣性補償モーメントゲイン算出部２４９ｆへ出力する。具体的には、操舵ふらつき判定部２３０は、操舵がふらついている状態が継続しているか否かを示す判定結果として判定フラグＦｇを慣性補償モーメントゲイン算出部２４９ｆへ出力する。操舵ふらつき判定部２３０は、操舵がふらついている状態が継続していると判定した場合に、判定フラグＦｇを「ＯＮ」にする。一方、操舵ふらつき判定部２３０は、操舵がふらついている状態が継続していないと判定した場合に、判定フラグＦｇを「ＯＦＦ」にする。
【００５０】
［２−５．操安制御部］
操安制御部２４０は、制御目標ヨーレート算出部２４１と、基準ヨーレート算出部２４２と、減算部２４３と、フィードバックヨーレート算出部２４５と、減算部２４７と、制御目標モーメント算出部２４９と、モータ要求トルク算出部２４８と、を含む。
【００５１】
操安制御部２４０は、モータの各々についての駆動力の要求値を算出する。また、操安制御部２４０は、当該要求値を電力供給装置３００へ出力することによって、左右輪の駆動力配分を制御する。具体的には、操安制御部２４０は、車両１０００に発生させるヨーモーメントである制御目標モーメントＭｇＴｇｔを算出し、算出された制御目標モーメントＭｇＴｇｔを発生させるための後輪１０４，１０６の左右輪の制御目標トルクＴｒｑＴｇｔを算出する。操安制御部２４０は、当該要求値として、制御目標トルクＴｒｑＴｇｔを電力供給装置３００へ出力する。また、本実施形態に係る操安制御部２４０は、第１の指標値Ｓｖ＿ｃｌｃと第２の指標値Ｓｖ＿ｍｄｌとの偏差ΔＳｖに応じて、当該要求値を調整する。それにより、本実施形態によれば、偏差ΔＳｖにより示されるスイッチング素子３００ａのスイッチング損失の設定値と実値との乖離度に基づいて、当該要求値を調整することができる。ゆえに、各モータにおける消費電力量を当該乖離度に応じて効果的に低減することができる。操安制御部２４０は、具体的には、制御目標モーメントＭｇＴｇｔを調整することによって、当該要求値を調整する。以下、操安制御部２４０を各機能構成に分けて説明する。
【００５２】
（２−５−１．制御目標ヨーレート算出部）
制御目標ヨーレート算出部２４１は、一般的な平面２輪モデルを表す下記の式（８）から操安制御用の制御目標ヨーレートγ＿Ｔｇｔを算出する。制御目標ヨーレートγ＿Ｔｇｔは、平面２輪モデルの式（８）の右辺に各値を代入することによって算出される。式（８）における目標スタビリティファクタＳｆＴｇｔは、一般的には車両の旋回特性を表す定数として下記の式（９）から算出される。
【００５３】
【数６】
2017135917.tif 000008
【００５４】
なお、変数、定数は以下の通りである。
＜変数＞
γ＿Ｔｇｔ：制御目標ヨーレート
Ｖ：車両速度
δ：タイヤ舵角（前輪舵角）
θｈ：ステアリング操舵角
＜定数＞
ｌ：車両ホイールベース
ｌｆ：車両重心点から前輪中心までの距離
ｌｒ：車両重心点から後輪中心までの距離
ｍ：車両重量
Ｋｆ：コーナリングパワー（フロント）
Ｋｒ：コーナリングパワー（リア）
Ｇｈ：ステアリング操舵角からタイヤ舵角への変換ゲイン（ステアリングギヤ比）
【００５５】
式（８）に表される平面２輪モデルは、車両速度Ｖ及びステアリング操舵量の関係を目標スタビリティファクタＳｆＴｇｔによって規定した車両モデルである。式（８）における目標スタビリティファクタＳｆＴｇｔは、式（９）から算出される定数と異なる値に設定されてもよい。制御目標ヨーレートγ＿Ｔｇｔは、車両速度Ｖ及びタイヤ舵角δを変数として、式（８）から算出される。式（８）のタイヤ舵角δは、直接センシングできないため、制御目標ヨーレート算出部２４１は、式（１０）を用いて、ステアリング操舵角θｈを変換ゲインＧｈで除算することによって、タイヤ舵角δを算出する。変換ゲインＧｈとして、ステアリングギア比が用いられる。なお、制御目標ヨーレート算出部２４１は、ステアリング操舵角θｈとタイヤ舵角δの関係性を規定する一般的なステアリングモデルを用いて、ステアリング操舵角θｈからタイヤ舵角δを算出してもよい。また、タイヤ舵角δは、ステアリング操舵トルクとタイヤ舵角δの関係性を規定する一般的なステアリングモデルを用いて、ステアリング操舵トルクから算出されてもよい。
【００５６】
なお、操安制御部２４０で用いる制御目標ヨーレートγ＿Ｔｇｔは、ステレオカメラなどから構成される外部認識部１７０により取得され、又はナビゲーション情報等の外部からの情報に含まれる、外部環境に関する情報から算出してもよい。また、操安制御部２４０で用いる制御目標ヨーレートγ＿Ｔｇｔは、これらの外界環境に関する情報から算出される制御目標ヨーレートと、ステアリング操舵角θｈ及び車両速度Ｖに基づいて、式（１０）を用いて算出される制御目標ヨーレートと、を重みづけした状態量から算出してもよい。
【００５７】
（２−５−２．基準ヨーレート算出部）
基準ヨーレート算出部２４２は、車両速度Ｖ及びステアリング操舵角θｈに基づいて、車両１０００に発生しているヨーレートのモデル値に相当する基準ヨーレートγ＿ｍｄｌを算出する。具体的には、基準ヨーレート算出部２４２は、一般的な平面２輪モデルを表す下記の式（１１）、式（１２）を連立して解くことで、基準ヨーレートγ＿ｍｄｌ（式（１１）、式（１２）におけるγ）を算出する。
【００５８】
【数７】
2017135917.tif 000009
【００５９】
なお、変数、定数は以下の通りである。
＜変数＞
γ：車両ヨーレート
Ｖ：車両速度
δ：タイヤ舵角（前輪舵角）
＜定数＞
ｌｆ：車両重心点から前輪中心までの距離
ｌｒ：車両重心点から後輪中心までの距離
ｍ：車両重量
Ｋｆ：コーナリングパワー（フロント）
Ｋｒ：コーナリングパワー（リア）
【００６０】
式（１１），式（１２）のタイヤ舵角δは、上述した制御目標ヨーレート算出部２４１による制御目標ヨーレートγ＿Ｔｇｔの算出における場合と同様に、式（１０）を用いて、ステアリング操舵角θｈを変換ゲインＧｈで除算することによって、算出される。なお、基準ヨーレート算出部２４２は、ステアリング操舵角θｈとタイヤ舵角δの関係性を規定する一般的なステアリングモデルを用いて、ステアリング操舵角θｈからタイヤ舵角δを算出してもよい。基準ヨーレート算出部２４２は、算出されたタイヤ舵角δ及び車両速度Ｖを式（１１）、式（１２）へ代入することにより、基準ヨーレートγ＿ｍｄｌを算出する。
【００６１】
また、基準ヨーレート算出部２４２は、ステアリング操舵量として、パワーステアリング機構１４０に設けられるトルクセンサによって検出されるステアリング操舵トルクを用いて、基準ヨーレートγ＿ｍｄｌを算出してもよい。具体的には、基準ヨーレート算出部２４２は、ステアリング操舵トルクとタイヤ舵角δの関係性を規定する一般的なステアリングモデルを用いて、ステアリング操舵トルクからタイヤ舵角δを算出する。そして、算出されたタイヤ舵角δ及び車両速度Ｖを式（１１）、式（１２）へ代入することにより、基準ヨーレートγ＿ｍｄｌが算出される。
【００６２】
（２−５−３．減算部２４３）
減算部２４３は、基準ヨーレートγ＿ｍｄｌから実ヨーレートγを減算することによって、基準ヨーレートγ＿ｍｄｌと実ヨーレートγとの差γ＿ｄｉｆｆを求める。すなわち、差γ＿ｄｉｆｆは、下記式（１３）により求められる。
【００６３】
【数８】
2017135917.tif 000010
【００６４】
差γ＿ｄｉｆｆは、基準ヨーレートγ＿ｍｄｌと実ヨーレートγとを比較して算出される比較値の一例である。減算部２４３により求められた差γ＿ｄｉｆｆは、フィードバックヨーレート算出部２４５へ入力される。ここで、差γ＿ｄｉｆｆは路面状況を表すパラメータに相当するため、減算部２４３は路面状況を表すパラメータを取得する構成要素に相当する。
【００６５】
（２−５−４．フィードバックヨーレート算出部）
フィードバックヨーレート算出部２４５には、基準ヨーレート算出部２４２から基準ヨーレートγ＿ｍｄｌが入力され、ヨーレートセンサ１５０から実ヨーレートγが入力される。フィードバックヨーレート算出部２４５は、車両１０００に発生しているヨーレートとして、制御目標ヨーレートγ＿Ｔｇｔと比較するためのフィードバックヨーレートγ＿Ｆ／Ｂを算出する。具体的には、フィードバックヨーレート算出部２４５は、基準ヨーレートγ＿ｍｄｌと実ヨーレートγとの差γ＿ｄｉｆｆに基づいて、フィードバックヨーレートγ＿Ｆ／Ｂを算出する。より具体的には、フィードバックヨーレート算出部２４５は、差γ＿ｄｉｆｆが小さい場合は基準ヨーレートγ＿ｍｄｌの配分を大きくし、差γ＿ｄｉｆｆが大きい場合は実ヨーレートγの配分を大きくして、基準ヨーレートγ＿ｍｄｌ及び実ヨーレートγからフィードバックヨーレートγ＿Ｆ／Ｂを算出する。算出されたフィードバックヨーレートγ＿Ｆ／Ｂは、減算部２４７へ入力される。
【００６６】
フィードバックヨーレート算出部２４５は、まず、基準ヨーレートγ＿ｍｄｌと実ヨーレートγとの差γ＿ｄｉｆｆに基づいて、重み付けゲインκを算出する。そして、フィードバックヨーレート算出部２４５は、下記の式（１４）に基づき、基準ヨーレートγ＿ｍｄｌと実ヨーレートγを重み付けゲインκによって重み付けし、フィードバックヨーレートγ＿Ｆ／Ｂを算出する。
【００６７】
【数９】
2017135917.tif 000011
【００６８】
図７は、基準ヨーレートγ＿ｍｄｌと実ヨーレートγとの差γ＿ｄｉｆｆと重み付けゲインκとの関係を表すマップＭ２０の一例を示す説明図である。フィードバックヨーレート算出部２４５は、例えば、図７に示したマップＭ２０を用いて、差γ＿ｄｉｆｆに基づいて重み付けゲインκを算出する。図７に示した重み付けゲインκの値は、式（１１）、式（１２）により表された、基準ヨーレートγ＿ｍｄｌの算出に用いられる車両モデルの信頼度に対応する０〜１の間の値である。基準ヨーレートγ＿ｍｄｌと実ヨーレートγとの差γ＿ｄｉｆｆは、当該車両モデルの信頼度を図る指標として、重み付けゲインκを算出するために用いられる。図７に示すように、差γ＿ｄｉｆｆの絶対値が小さいほど、重み付けゲインκの値が大きくなるようにマップＭ２０が設定されている。
【００６９】
図７に示すマップＭ２０において、閾値ＴＨ１＿Ｐは重み付けゲインκの切り替えの閾値（＋側）、閾値ＴＨ２＿Ｐは重み付けゲインκの切り替え閾値（＋側）、閾値ＴＨ１＿Ｍは重み付けゲインκの切り替え閾値（−側）、閾値ＴＨ２＿Ｍは重み付けゲインκの切り替え閾値（−側）、をそれぞれ示している。なお、＋側の閾値の大小関係は閾値ＴＨ１＿Ｐ＜閾値ＴＨ２＿Ｐとし、−側の閾値の大小関係は閾値ＴＨ１＿Ｍ＞閾値ＴＨ２＿Ｍとする。
【００７０】
図７に示すマップＭ２０の領域Ａ１は、差γ＿ｄｉｆｆが０に近づく領域であり、Ｓ／Ｎ比が小さい領域や、タイヤ特性が線形の領域（ドライの路面）であり、基準ヨーレートγ＿ｍｄｌの算出に用いられる車両モデルの信頼度は高い。このため、重み付けゲインκ＝１として、式（１４）より基準ヨーレートγ＿ｍｄｌの配分を１００％としてフィードバックヨーレートγＦ／Ｂが演算される。これにより、実ヨーレートγに含まれるヨーレートセンサ１５０のノイズの影響を抑止することができ、フィードバックヨーレートγ_Ｆ／Ｂからセンサノイズを排除することができる。従って、車両１０００の振動を抑制して乗り心地を向上することができる。
【００７１】
特に、運転支援制御では、車両１０００がコーナーに進入する前の直進状態から、推定走行路に基づいて車両１０００が旋回する量を予見的に制御する。従って、車両１０００の旋回時のみならず、車両１０００の直進状態においても、センサノイズの影響を排除することで、車両１０００に振動を生じさせることなく、安定して直進させることが可能である。
【００７２】
このように、基準ヨーレートγ＿ｍｄｌの算出に用いられる車両モデルの信頼度が高い領域は、差γ＿ｄｉｆｆから指定することができる。図７に示したように、ドライ路面（高μ）走行時であり、かつステアリング操舵量が小さい場面（低曲率での旋回など）においては、重み付けゲインκが１となる様に差γ＿ｄｉｆｆと重み付けゲインκを関係づけることが、マップＭ２０による係数設定の一例として想定される。なお、上述した平面２輪モデルは、タイヤのスリップ角と横加速度との関係（タイヤのコーナーリング特性）が線形である領域を想定している。タイヤのコーナーリング特性が非線形になる領域では、実車のヨーレートと横加速度がタイヤ舵角やスリップ角に対して非線形になり、平面２輪モデルにより規定されるヨーレートと実車でセンシングされるヨーレートとが乖離する。このため、タイヤの非線形性を考慮したモデルを使用すると、ヨーレートに基づく制御が煩雑になるが、本実施形態によれば、基準ヨーレートγ＿ｍｄｌの算出に用いられる車両モデルの信頼度を差γ＿ｄｉｆｆに基づいて容易に判定することが可能である。
【００７３】
また、図７に示すゲインマップＭ２０の領域Ａ２は、差γ＿ｄｉｆｆが大きくなる領域であり、ウェット路面走行時、雪道走行時、または高Ｇがかかる旋回時などに相当し、タイヤが滑っている限界領域である。この領域では、基準ヨーレートγ＿ｍｄｌの算出に用いられる車両モデルの信頼度が低くなり、差γ＿ｄｉｆｆがより大きくなる。このため、重み付けゲインκ＝０として、式（１４）より実ヨーレートγの配分を１００％としてフィードバックヨーレートγ_Ｆ／Ｂが演算される。これにより、実ヨーレートγに基づいてフィードバックの精度を確保し、実車の挙動を反映したヨーレートのフィードバック制御が行われる。従って、実ヨーレートγに基づいて車両１０００の旋回を最適に制御することができる。また、タイヤが滑っている領域であるため、ヨーレートセンサ１５０の信号にノイズの影響が生じていたとしても、車両１０００の振動としてドライバが感じにくいので、乗り心地の低下も抑止できる。図７に示す低μの領域Ａ２の設定については、設計要件から重み付けゲインκ＝０となる領域を決めてもよいし、低μ路面を実際に車両１０００が走行した時の操縦安定性能、乗り心地等から実験的に決めてもよい。
【００７４】
また、図７に示すマップＭ２０の領域Ａ３は、線形領域から限界領域へ遷移する領域（非線形領域）であり、実車である車両１０００のタイヤ特性も必要に応じて考慮して、基準ヨーレートγ＿ｍｄｌと実ヨーレートγの配分（重み付けゲインκ）を線形に変化させる。領域Ａ１（高μ域）から領域Ａ２（低μ域）への遷移、ないし領域Ａ２（低μ域）から領域Ａ１（高μ域）へ遷移する領域においては、重み付けゲインκの急変に伴うトルク変動、ヨーレートの変動を抑えるため、線形補間で重み付けゲインκを演算する。
【００７５】
また、図７に示すマップＭ２０の領域Ａ４は、実ヨーレートγの方が基準ヨーレートγ＿ｍｄｌよりも大きい場合に相当する。例えば、基準ヨーレートγ＿ｍｄｌの算出に用いられる車両モデルに誤ったパラメータが入力されて基準ヨーレートγ＿ｍｄｌが誤計算された場合等においては、領域Ａ４のマップＭ２０により実ヨーレートγを用いて制御を行うことができる。更に、領域Ａ４のマップＭ２０によれば、フィルタ処理に伴う実ヨーレートγの位相遅れに起因して、一時的に基準ヨーレートγ＿ｍｄｌが実ヨーレートγよりも小さくなった場合においても、実ヨーレートγを用いて制御を行うことができる。なお、重み付けゲインκの設定値の範囲は０〜１の間に限定されるものではなく、車両制御として成立する範囲であれば任意の値を取れる様に構成を変更することも、本発明の技術で成し得る範疇に入る。
【００７６】
（２−５−５．減算部２４７）
減算部２４７には、制御目標ヨーレート算出部２４１から制御目標ヨーレートγ＿Ｔｇｔが入力され、フィードバックヨーレート算出部２４５からフィードバックヨーレートγ＿Ｆ／Ｂが入力される。減算部２４７は、制御目標ヨーレートγ＿Ｔｇｔからフィードバックヨーレートγ＿Ｆ／Ｂを減算することによって、ヨーレート補正量Δγ＿Ｔｇｔを求める。すなわち、ヨーレート補正量Δγ＿Ｔｇｔは、下記の式（１５）から算出される。算出されたヨーレート補正量Δγ＿Ｔｇｔは、制御目標モーメント算出部２４９へ出力される。ヨーレート補正量Δγ＿Ｔｇｔは、制御目標ヨーレートγ＿Ｔｇｔとフィードバックヨーレートγ＿Ｆ／Ｂとの比較結果の一例である。
【００７７】
【数１０】
2017135917.tif 000012
【００７８】
（２−５−６．制御目標モーメント算出部）
制御目標モーメント算出部２４９は、減衰制御モーメント算出部２４９ａと、慣性補償モーメント算出部２４９ｂと、減衰モーメントゲイン算出部２４９ｃと、微分部２４９ｄと、慣性補償モーメントゲイン算出部２４９ｆと、加算部２４９ｇと、を含む。制御目標モーメント算出部２４９は、目標ヨーレートγ＿Ｔｇｔとフィードバックヨーレートγ＿Ｆ／Ｂとの差であるヨーレート補正量Δγ＿Ｔｇｔに基づいて、車両１０００に付加させるヨーモーメントである制御目標モーメントＭｇＴｇｔを算出する。
【００７９】
制御目標モーメント算出部２４９は、ヨーレート補正量Δγ＿Ｔｇｔに基づいて、制御目標モーメントＭｇＴｇｔを算出するとともに、調整ゲインにより、制御目標モーメントＭｇＴｇｔを補正することで、例えば、定常円旋回や高速道路でカーブに沿って走行している事例の様に、低周波入力を主体としたステアリング操舵時の安定性確保と、例えば、前方の障害物を緊急回避する事例の様に、高周波入力を主体としたステアリング操舵時の車両の応答性能を両立させ、車両旋回時における定常的な挙動と過渡的な挙動の双方の観点から操縦安定性能を制御する。このため、制御目標モーメント算出部２４９は、車両旋回時の収束性能を向上させるためのパラメータである定常的な目標減衰モーメントＭｇＤａｍｐＴｇｔを算出する減衰制御モーメント算出部（定常項算出部）２４９ａと、車両１０００のヨー慣性を補償するためのパラメータである過渡的な目標慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔを算出する慣性補償モーメント算出部（過渡項算出部）２４９ｂとを有している。制御目標モーメント算出部２４９は、目標減衰モーメントＭｇＤａｍｐＴｇｔ及び目標慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔを加算して、制御目標モーメントＭｇＴｇｔを算出する。以下、制御目標モーメント算出部２４９を各機能構成に分けて説明する。
【００８０】
［減衰制御モーメント算出部］
減衰制御モーメント算出部２４９ａは、公知の平面２輪モデル（ヨー運動）をヨーモーメントについて整理した下記の式（１６）におけるヨーレートγに掛かっている係数Ｄ１（減衰モーメント演算係数）をヨーレート補正量Δγ＿Ｔｇｔに乗じることで、車両旋回時の収束性能を向上させるためのパラメータである目標減衰モーメントＭｇＤａｍｐＴｇｔの基本量ＭｇＤａｍｐを算出する。
【００８１】
【数１１】
2017135917.tif 000013
【００８２】
つまり、基本量ＭｇＤａｍｐは、下記の式（１７）から算出される。係数Ｄ１は、式（１６）でγに掛かっている２／Ｖ（ｌｆ２Ｋｆ＋ｌｒ２Ｋｒ）に相当する。
【００８３】
【数１２】
2017135917.tif 000014
【００８４】
減衰制御モーメント算出部２４９ａは、減衰モーメントゲイン算出部２４９ｃによって算出される減衰モーメント補正ゲインＤａｍｐＡｄｊｕｓｔＧａｉｎを基本量ＭｇＤａｍｐに乗算することによって、目標減衰モーメントＭｇＤａｍｐＴｇｔを算出する。つまり、目標減衰モーメントＭｇＤａｍｐＴｇｔは、下記の式（１８）から算出される。算出された目標減衰モーメントＭｇＤａｍｐＴｇｔは、加算部２４９ｇへ入力される。
【００８５】
【数１３】
2017135917.tif 000015
【００８６】
［減衰モーメントゲイン算出部］
減衰モーメントゲイン算出部２４９ｃは、電力供給装置３００のスイッチング素子３００ａの温度に基づいて、減衰モーメント補正ゲインＤａｍｐＡｄｊｕｓｔＧａｉｎを算出し、減衰制御モーメント算出部２４９ａへ出力する。それにより、目標減衰モーメントＭｇＤａｍｐＴｇｔが調整される。ここで、スイッチング素子３００ａの温度は、電力供給装置３００に設けられる図示しない温度センサによって検出される温度に基づいて求められる。減衰モーメントゲイン算出部２４９ｃは、例えば、当該温度センサの電力供給装置３００における設置位置に応じて、検出される温度を補正してもよく、当該補正により得られた値をスイッチング素子３００ａの温度として用いてもよい。
【００８７】
減衰モーメントゲイン算出部２４９ｃは、具体的には、スイッチング素子３００ａの温度が高くなるにつれて、目標減衰モーメントＭｇＤａｍｐＴｇｔが調整前と比較して減少するように、目標減衰モーメントＭｇＤａｍｐＴｇｔを調整することによって、スイッチング素子３００ａを含むモータの駆動回路の温度推移に応じて、当該駆動回路における消費電力量を事前に抑制することで、当該駆動回路を保護する。より具体的には、減衰モーメントゲイン算出部２４９ｃは、スイッチング素子３００ａの温度が高いほど、小さい値を、減衰モーメント補正ゲインＤａｍｐＡｄｊｕｓｔＧａｉｎとして、算出する。例えば、減衰モーメントゲイン算出部２４９ｃは、図８に示したマップＭ３０を用いて、スイッチング素子３００ａの温度Ｔｅｍｐに基づいて、減衰モーメント補正ゲインＤａｍｐＡｄｊｕｓｔＧａｉｎを算出する。
【００８８】
図８は、スイッチング素子３００ａの温度Ｔｅｍｐと減衰モーメント補正ゲインＤａｍｐＡｄｊｕｓｔＧａｉｎとの関係を表すマップＭ３０の一例を示す説明図である。図８に示したマップＭ３０において、減衰モーメント補正ゲインＤａｍｐＡｄｊｕｓｔＧａｉｎについて、温度Ｔｅｍｐに応じて０〜１の間の値が設定されている。例えば、図８に示したマップＭ３０において、減衰モーメント補正ゲインＤａｍｐＡｄｊｕｓｔＧａｉｎは、温度Ｔｅｍｐが閾値ＴＨ＿ＴＥＭＰ＿ＬＯＷ以下の場合には１に設定され、温度Ｔｅｍｐが閾値ＴＨ＿ＴＥＭＰ＿ＬＯＷ〜閾値ＴＨ＿ＴＥＭＰ＿ＨＩＧＨの場合には温度Ｔｅｍｐが大きくなるにつれて減少するように設定され、温度Ｔｅｍｐが閾値ＴＨ＿ＴＥＭＰ＿ＨＩＧＨ以上の場合には０に設定されている。
【００８９】
なお、減衰モーメント補正ゲインＤａｍｐＡｄｊｕｓｔＧａｉｎの設定値の範囲は０〜１の間に限定されるものではなく、車両制御として成立する範囲であれば任意の値を取れる様に構成を変更することも、本発明の技術で成し得る範疇に入る。
【００９０】
以上のように、スイッチング素子３００ａの温度が高くなるにつれて、目標減衰モーメントＭｇＤａｍｐＴｇｔが調整前と比較して減少するように、目標減衰モーメントＭｇＤａｍｐＴｇｔが調整されることによって、各モータの駆動力の要求値が抑制される。それにより、スイッチング素子が壊れる温度に至るよりも前の段階で、各モータへ供給される電力が低減されるので、ドライバの操作に応じて駆動される各モータの駆動回路における発熱量が低減される。ここで、電力供給装置３００のスイッチング素子３００ａは、各モータについて当該各モータの駆動回路の一部として設けられる。スイッチング素子３００ａの各々は、例えば、各モータの周囲に設けられるインバータモジュールの一部として構成され得る。従って、スイッチング素子３００ａの温度が高くなるにつれて、各モータの駆動力の要求値が抑制されることによって、スイッチング素子３００ａが過度に高温となることにより破損することを防止することができる。
【００９１】
［慣性補償モーメント算出部］
慣性補償モーメント算出部２４９ｂは、公知の平面２輪モデル（ヨー運動）をヨーモーメントについて整理した式（１６）において、ヨー加速度に掛かっている係数Ｔ１（慣性補償モーメント演算係数）をヨーレート補正量Δγ＿Ｔｇｔの微分値に乗じることで、車両旋回時におけるヨー慣性を補償するためのパラメータである目標慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔの基本量ＭｇＴｒａｎｓを算出する。つまり、基本量ＭｇＴｒａｎｓは下記の式（１９）から算出される。係数Ｔ１は、式（１６）でｄγ／ｄｔに掛かっているＩ（車両のヨー慣性モーメント）に相当する。ヨーレート補正量Δγ＿Ｔｇｔの微分値は、微分部２４９ｄによって求められ、慣性補償モーメント算出部２４９ｂへ入力される。
【００９２】
【数１４】
2017135917.tif 000016
【００９３】
慣性補償モーメント算出部２４９ｂは、慣性補償モーメントゲイン算出部２４９ｆによって算出される慣性補償モーメント補正ゲインＴｒａｎｓＡｄｊｕｓｔＧａｉｎを基本量ＭｇＴｒａｎｓに乗算することによって、目標慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔを算出する。つまり、目標慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔは、下記の式（２０）から算出される。算出された目標慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔは、加算部２４９ｇへ入力される。
【００９４】
【数１５】
2017135917.tif 000017
【００９５】
［慣性補償モーメントゲイン算出部］
慣性補償モーメントゲイン算出部２４９ｆは、第１の指標値Ｓｖ＿ｃｌｃと第２の指標値Ｓｖ＿ｍｄｌとの偏差ΔＳｖに応じて、慣性補償モーメント補正ゲインＴｒａｎｓＡｄｊｕｓｔＧａｉｎを算出し、慣性補償モーメント算出部２４９ｂへ出力する。それにより、目標慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔが調整される。このように、慣性補償モーメントゲイン算出部２４９ｆによる目標慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔの調整によって、操安制御部２４０による電力供給装置３００へ出力される各モータの駆動力の要求値の調整が実現されてもよい。
【００９６】
慣性補償モーメントゲイン算出部２４９ｆは、具体的には、操舵ふらつき判定部２３０によって操舵がふらついている状態が継続していると判定された場合に、第１の指標値Ｓｖ＿ｃｌｃと第２の指標値Ｓｖ＿ｍｄｌとの偏差ΔＳｖの絶対値が大きくなるにつれて、当該要求値が調整前と比較して減少するように、目標慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔを調整する。より具体的には、慣性補償モーメントゲイン算出部２４９ｆは、操舵がふらついている状態が継続していると判定された場合に、偏差ΔＳｖの絶対値が大きいほど、小さい値を、慣性補償モーメント補正ゲインＴｒａｎｓＡｄｊｕｓｔＧａｉｎとして、算出する。慣性補償モーメントゲイン算出部２４９ｆは、例えば、図９に示したマップＭ４０を用いて、偏差ΔＳｖの絶対値に基づいて、慣性補償モーメント補正ゲインＴｒａｎｓＡｄｊｕｓｔＧａｉｎを算出する。また、慣性補償モーメントゲイン算出部２４９ｆは、例えば、操舵ふらつき判定部２３０から入力される判定フラグＦｇが「ＯＮ」であることをトリガとして、マップＭ４０を用いた慣性補償モーメント補正ゲインＴｒａｎｓＡｄｊｕｓｔＧａｉｎの算出処理を行ってもよい。
【００９７】
図９は、第１の指標値Ｓｖ＿ｃｌｃと第２の指標値Ｓｖ＿ｍｄｌとの偏差ΔＳｖと慣性補償モーメント補正ゲインＴｒａｎｓＡｄｊｕｓｔＧａｉｎとの関係を表すマップＭ４０の一例を示す説明図である。図９に示したマップＭ４０において、慣性補償モーメント補正ゲインＴｒａｎｓＡｄｊｕｓｔＧａｉｎについて、偏差ΔＳｖの絶対値に応じて０〜１の間の値が設定されている。例えば、図９に示したマップＭ４０において、慣性補償モーメント補正ゲインＴｒａｎｓＡｄｊｕｓｔＧａｉｎは、偏差ΔＳｖの絶対値が閾値ＴＨ１＿Ｔ以下の場合には１に設定され、偏差ΔＳｖの絶対値が閾値ＴＨ１＿Ｔ〜閾値ＴＨ２＿Ｔの場合には偏差ΔＳｖの絶対値が大きくなるにつれて減少するように設定され、偏差ΔＳｖの絶対値が閾値ＴＨ２＿Ｔ以上の場合には０に設定されている。
【００９８】
なお、慣性補償モーメント補正ゲインＴｒａｎｓＡｄｊｕｓｔＧａｉｎの設定値の範囲は０〜１の間に限定されるものではなく、車両制御として成立する範囲であれば任意の値を取れる様に構成を変更することも、本発明の技術で成し得る範疇に入る。
【００９９】
以上のように、操舵がふらついている状態が継続していると判定された場合に、第１の指標値Ｓｖ＿ｃｌｃと第２の指標値Ｓｖ＿ｍｄｌとの偏差ΔＳｖの絶対値が大きくなるにつれて、電力供給装置３００へ出力される要求値が調整前と比較して減少するように、当該要求値が調整される。それにより、偏差ΔＳｖにより示されるスイッチング素子３００ａのスイッチング損失の設定値と実値との乖離度及び操舵のふらつきの状態に基づいて、より適切に当該要求値の調整を行うことができる。慣性補償モーメントゲイン算出部２４９ｆが行う上述した目標慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔの調整による作用については、スイッチング損失の変動と合わせて詳細に後述する。
【０１００】
［加算部］
加算部２４９ｇには、減衰制御モーメント算出部２４９ａから目標減衰モーメントＭｇＤａｍｐＴｇｔが入力され、慣性補償モーメント算出部２４９ｂから目標慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔが入力される。加算部２４９ｇは、目標減衰モーメントＭｇＤａｍｐＴｇｔ及び目標慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔを加算することによって、制御目標モーメントＭｇＴｇｔを求める。すなわち、制御目標モーメントＭｇＴｇｔは、下記の式（２１）から算出される。算出された制御目標モーメントＭｇＴｇｔは、モータ要求トルク算出部２４８へ出力される。
【０１０１】
【数１６】
2017135917.tif 000018
【０１０２】
（２−５−７．モータ要求トルク算出部）
モータ要求トルク算出部２４８は、制御目標モーメント算出部２４９によって算出された制御目標モーメントＭｇＴｇｔを発生させるための後輪１０４，１０６の左右輪の制御目標トルクＴｒｑＴｇｔを算出し、電力供給装置３００へ出力する。制御目標トルクＴｒｑＴｇｔは、モータの各々についての駆動力の要求値に相当し、電力供給装置３００は、当該制御目標トルクＴｒｑＴｇｔに基づいて、各モータへの電力供給を行う。それにより、後輪１０４，１０６の左右輪の駆動力差により、制御目標ヨーレートγ_Ｔｇｔを実現するための旋回モーメントを車両１０００に付与することができる。
【０１０３】
＜３．スイッチング素子のスイッチング損失の変動＞
続いて、本実施形態に係る慣性補償モーメントゲイン算出部２４９ｆが行う目標慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔの調整による作用について、理解をより容易にするために、スイッチング素子３００ａのスイッチング損失の動作状態に応じた変動について説明する。
【０１０４】
図１０は、各車輪におけるモータトルク出力値の推移の一例を示す模式図である。図１１は、図１０に示したモータトルク出力値の推移に対応する、各車輪における車輪速の推移の一例を示す模式図である。なお、図１０〜図１３において、記号ＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、ＲＲは、それぞれ前左輪に相当する前輪１００、前右輪に相当する前輪１０２、後左輪に相当する後輪１０４、後右輪に相当する後輪１０６、に対応する。また、図１０において、前輪１００，１０２の左右輪の各々におけるモータトルク出力値の推移を示す線は、互いに重なり合っている。
【０１０５】
本実施形態に係る車両１０００は後輪１０４，１０６の左右輪の各々を独立に駆動可能である。ゆえに、図１０に示したように、後輪１０４，１０６の左右輪の各々について、互いに逆方向のモータトルク出力を生じさせるように各モータについての駆動力が制御される場合がある。このように後輪１０４，１０６の左右輪の駆動力配分が制御されることによって、図２を用いて説明したように、車両１０００の旋回の支援が実現される。図１１において、左右輪の各々の車輪速の間に差が生じている状態が、例えば、旋回支援制御によって車両１０００が旋回している状態に対応する。
【０１０６】
図１２は、図１０に示したモータトルク出力値の推移に対応する、各車輪におけるインバータモジュール温度の推移の一例を示す模式図である。図１３は、図１０に示したモータトルク出力値の推移に対応する、各車輪におけるモータコイル温度の推移の一例を示す模式図である。各モータは、電力供給装置３００から供給される電力によって駆動される。ここで、各モータへ供給される電力が大きいほど、各モータの駆動回路における発熱量が増大する。また、上述したように、電力供給装置３００のスイッチング素子３００ａは、各モータについて当該各モータの駆動回路の一部として設けられる。スイッチング素子３００ａの各々は、例えば、各モータの周囲に設けられるインバータモジュールの一部として構成され得る。
【０１０７】
図１０に示したように、後輪１０４，１０６の左右輪の各々について、車両１０００の旋回を支援するためのモータトルク出力が生じる場合、後輪１０４，１０６の左右輪の各々のモータへ当該モータトルク出力に応じた電力が電力供給装置３００から供給される。このような電力の供給に伴って、後輪１０４，１０６の左右輪の各々について、各モータの駆動回路における発熱が生じる。よって、図１２及び図１３に示したように、旋回支援制御において左右輪の駆動力配分の対象となる後輪１０４，１０６では、インバータモジュール温度及びモータコイル温度は、旋回支援制御における各モータの駆動力の要求値に応じて変動する。このようなインバータモジュール温度及びモータコイル温度の推移と同様に、スイッチング素子３００ａの温度も、各モータの駆動力の要求値に応じて、変動する。
【０１０８】
ここで、スイッチング素子３００ａのスイッチング損失は、動作状態等に応じて変動し得る。例えば、スイッチング素子３００ａのスイッチング損失は、スイッチング素子３００ａの温度に応じて変動する。図１４の上図は、スイッチング素子３００ａにおけるミラー期間とスイッチング素子３００ａの温度との関係を説明するための説明図である。図１４の下図は、第１の指標値Ｓｖ＿ｃｌｃと第２の指標値Ｓｖ＿ｍｄｌとの偏差ΔＳｖとスイッチング素子３００ａの温度との関係を説明するための説明図である。なお、図１４における温度Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３の大小関係は、Ｔ１＜Ｔ２＜Ｔ３とする。
【０１０９】
図１４の上図では、ターンオン時における、第２の指標値Ｓｖ＿ｍｄｌ及びスイッチング素子３００ａの各温度についての第１の指標値Ｓｖ＿ｃｌｃの推移が示されている。図１４の上図に示したように、スイッチング素子３００ａの温度が高くなるほど、ミラー期間は短くなる。ゆえに、スイッチング素子３００ａの温度が高くなるほど、スイッチング損失は小さくなる。よって、スイッチング損失と関連性を有する実値相当の指標値である第１の指標値Ｓｖ＿ｃｌｃは、スイッチング素子３００ａの温度が高くなるほど、小さくなる。一方、スイッチング損失と関連するモデル値相当の指標値である第２の指標値Ｓｖ＿ｍｄｌは、スイッチング素子３００ａの温度に依存しない。従って、図１４の下図に示したように、偏差ΔＳｖは、スイッチング素子３００ａの温度が高くなるほど、低い値になる。
【０１１０】
また、図１４の下図に示したように、温度Ｔ１〜Ｔ３のうち温度Ｔ２における偏差ΔＳｖの絶対値が最も小さい。ゆえに、温度Ｔ１〜Ｔ３のうち温度Ｔ２が、スイッチング損失の設定値と実値との乖離度が最も低くなる温度に該当する。換言すると、温度Ｔ１〜Ｔ３のうち温度Ｔ２が最もスイッチング素子３００ａの設定温度に近い温度である。設定温度より高い温度である温度Ｔ３では、スイッチング損失が小さくなる。それにより、スイッチング素子の応答性が向上する一方、操舵ふらつきに連動してモータの駆動力及び当該駆動力の要求値がハンチングすることで誘発されるモータや車両の振動も、一層促進されるため、モータにおける消費電力量が不要に増大し得る。また、設定温度より低い温度である温度Ｔ１では、スイッチング損失が大きくなる。それにより、スイッチング素子の応答性が低下するので、モータの駆動力の要求値に実値を追従させる制御が行われる場合には、Ｄｕｔｙ比が増大することによって、モータにおける消費電力量がより増大し得る。
【０１１１】
慣性補償モーメントゲイン算出部２４９ｆの説明において上述したように、本実施形態に係る制御装置２００によれば、操舵がふらついている状態が継続していると判定された場合に、偏差ΔＳｖに応じて、電力供給装置３００へ出力される要求値が調整される。それにより、操舵のふらつきの度合いが小さい場合には、車両１０００の応答性能を重視する一方で、操舵のふらつきの度合いが大きい場合に生じ得るモータの駆動力及び当該駆動力の要求値のハンチングに伴う旋回支援に寄与しない不要なモータ挙動を適切に抑制することができる。
【０１１２】
また、第１の指標値Ｓｖ＿ｃｌｃと第２の指標値Ｓｖ＿ｍｄｌとの偏差ΔＳｖの絶対値が大きくなるにつれて、電力供給装置３００へ出力される要求値が調整前と比較して減少するように、当該要求値が調整される。それにより、スイッチング素子３００ａの応答性が向上した状態において、操舵ふらつきに伴うモータ挙動の振動による消費電力量の増大をより効果的に抑制する機能と、スイッチング素子３００ａの応答性が低下した状態において、モータの駆動力の要求値に実値を追従させる制御に伴う消費電力量の増大をより効果的に抑制する機能を両立させることができる。
【０１１３】
＜４．動作＞
続いて、図１５〜図１８を参照して、本実施形態に係る制御装置２００が行う処理の流れについて説明する。
【０１１４】
図１５は、本実施形態に係る制御装置２００が行う処理の流れの一例を示すフローチャートである。図１５に示したように、まず、基準ヨーレート算出部２４２が基準ヨーレートγ＿ｍｄｌを算出する（ステップＳ５０２）。次に、フィードバックヨーレート算出部２４５が、基準ヨーレートγ＿ｍｄｌ及び実ヨーレートγに基づいて、フィードバックヨーレートγ＿Ｆ／Ｂを算出する（ステップＳ５０４）。続いて、制御目標ヨーレート算出部２４１が、制御目標ヨーレートγ＿Ｔｇｔを算出する（ステップＳ５０６）。そして、減算部２４７が、制御目標ヨーレートγ＿Ｔｇｔからフィードバックヨーレートγ＿Ｆ／Ｂを減算することによって、ヨーレート補正量Δγ＿Ｔｇｔを算出する（ステップＳ５０８）。
【０１１５】
続いて、操舵ふらつき判定部２３０が、操舵のふらつきの状態を判定する（ステップＳ５１０）。そして、第１の指標値Ｓｖ＿ｃｌｃと第２の指標値Ｓｖ＿ｍｄｌとの差である偏差ΔＳｖの算出処理（ステップＳ６００）が行われる。なお、ステップＳ６００の処理の詳細については、後述する。
【０１１６】
次に、減衰モーメントゲイン算出部２４９ｃが、電力供給装置３００のスイッチング素子３００ａの温度に基づいて、減衰モーメント補正ゲインＤａｍｐＡｄｊｕｓｔＧａｉｎを算出する（ステップＳ５１２）。そして、減衰制御モーメント算出部２４９ａが、目標減衰モーメントＭｇＤａｍｐＴｇｔを算出する（ステップＳ５１４）。
【０１１７】
次に、慣性補償モーメントゲイン算出部２４９ｆが、操舵ふらつき判定部２３０による判定結果及び偏差ΔＳｖに基づいて、慣性補償モーメント補正ゲインＴｒａｎｓＡｄｊｕｓｔＧａｉｎを算出する（ステップＳ５１６）。そして、慣性補償モーメント算出部２４９ｂが、目標慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔを算出する（ステップＳ５１８）。
【０１１８】
次に、加算部２４９ｇが、目標減衰モーメントＭｇＤａｍｐＴｇｔ及び目標慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔを加算して、制御目標モーメントＭｇＴｇｔを算出する（ステップＳ５２０）。そして、モータ要求トルク算出部２４８が、制御目標トルクＴｒｑＴｇｔを算出し（ステップＳ５２２）、当該制御目標トルクＴｒｑＴｇｔが電力供給装置３００へ出力され、図１５に示した処理は終了する。
【０１１９】
図１６は、本実施形態に係る制御装置２００が行う偏差ΔＳｖ算出処理（図１５におけるステップＳ６００の処理に相当）の流れの一例を示すフローチャートである。ステップＳ６００では、まず、図１６に示したように、制御装置２００は、スイッチング素子３００ａのドレイン−ソース間電圧Ｖｄｓの微分値の絶対値が所定の閾値Ｔｈ＿１より大きく、かつ、ゲート−ソース間電圧Ｖｇｓの微分値が０と略一致するか否かを判定する（ステップＳ６０２）。ここで、所定の閾値Ｔｈ＿１は、ドレイン−ソース間電圧Ｖｄｓの低下が継続しているか否かを判別し得るような値に設定される。
【０１２０】
ドレイン−ソース間電圧Ｖｄｓの微分値の絶対値が所定の閾値Ｔｈ＿１より大きく、かつ、ゲート−ソース間電圧Ｖｇｓの微分値が０と略一致すると判定された場合（ステップＳ６０２／ＹＥＳ）、現時刻はミラー期間中であるので、第１の指標値算出部２１１は、実値相当のドレイン−ソース間電圧Ｖｄｓ＿ｃｌｃから実値相当のゲート−ソース間電圧Ｖｇｓ＿ｃｌｃを減算することによって、実値相当のゲート−ドレイン間電圧Ｖｇｄ＿ｃｌｃを算出する（ステップＳ６０４）。そして、第１の指標値算出部２１１は、実値相当のゲート−ドレイン間電圧Ｖｇｄ＿ｃｌｃに基づいて、第１の指標値Ｓｖ＿ｃｌｃを算出する（ステップＳ６０６）。
【０１２１】
次に、第２の指標値算出部２１２は、スイッチング素子モデルを用いて、モデル値相当のゲート−ドレイン間電圧Ｖｇｄ＿ｍｄｌを算出する（ステップＳ６０８）。そして、第２の指標値算出部２１２は、モデル値相当のゲート−ドレイン間電圧Ｖｇｄ＿ｍｄｌに基づいて、第２の指標値Ｓｖ＿ｍｄｌを算出する（ステップＳ６１０）。次に、偏差算出部２２０は、第１の指標値Ｓｖ＿ｃｌｃから第２の指標値Ｓｖ＿ｍｄｌを減算することによって、偏差ΔＳｖを算出し（ステップＳ６１２）、図１６に示した処理は終了する。
【０１２２】
ステップＳ６０２の判定処理において、ドレイン−ソース間電圧Ｖｄｓの微分値の絶対値が所定の閾値Ｔｈ＿１より大きく、かつ、ゲート−ソース間電圧Ｖｇｓの微分値が０と略一致すると判定されなかった場合（ステップＳ６０２／ＮＯ）、ステップＳ６１４の処理へ進む。ステップＳ６１４の処理では、制御装置２００は、車両速度Ｖが所定の閾値ＴＨ＿２より小さく、かつステアリング操舵角θｈの絶対値が所定の閾値ＴＨ＿３より小さいか否かを判定する（ステップＳ６１４）。ここで、所定の閾値Ｔｈ＿２は、車両１０００の走行状態が停止状態又は徐行状態であるか否かを判別し得るような値に設定される。また、所定の閾値ＴＨ＿３は、車両１０００の進行方向が略直進方向であるか否かを判定し得るような値に設定される。
【０１２３】
車両速度Ｖが所定の閾値ＴＨ＿２より小さく、かつステアリング操舵角θｈの絶対値が所定の閾値ＴＨ＿３より小さいと判定された場合（ステップＳ６１４／ＹＥＳ）、制御装置２００は、第１の指標値Ｓｖ＿ｃｌｃ及び第２の指標値Ｓｖ＿ｍｄｌを０へ変更し（ステップＳ６１６）、ステップＳ６１２の処理へ進む。第１の指標値Ｓｖ＿ｃｌｃ及び第２の指標値Ｓｖ＿ｍｄｌを０にリセットすることによって、第１の指標値Ｓｖ＿ｃｌｃ及び第２の指標値Ｓｖ＿ｍｄｌのオーバーフローの発生を防止することができる。ここで、車両速度Ｖが所定の閾値ＴＨ＿２より小さく、かつステアリング操舵角θｈの絶対値が所定の閾値ＴＨ＿３より小さいと判定された場合（ステップＳ６１４／ＹＥＳ）、電力供給装置３００へ出力される各モータの駆動力の要求値は比較的小さい。ゆえに、各モータの駆動力の要求値の振動が消費電力量へ与える影響は比較的低い。このような場合において、第１の指標値Ｓｖ＿ｃｌｃ及び第２の指標値Ｓｖ＿ｍｄｌをリセットすることによって、ステアリング操舵時の車両の応答性能を確保することができる。
【０１２４】
図１７は、ミラー期間経過時において、上記のように、車両速度Ｖが所定の閾値ＴＨ＿２より小さく、かつステアリング操舵角θｈの絶対値が所定の閾値ＴＨ＿３より小さい停車状態、又は、緩速かつ略直進走行時等であると判定された場合（ステップＳ６１４／ＹＥＳ）における、ゲート−ドレイン間電圧Ｖｇｄの推移及び第１の指標値Ｓｖ＿ｃｌｃ又は第２の指標値Ｓｖ＿ｍｄｌの推移を概念的に示す模式図である。図１７において、第１の指標値Ｓｖ＿ｃｌｃ又は第２の指標値Ｓｖ＿ｍｄｌは、｜Ｓｖ｜として、表されている。係る場合には、図１７に示したように、｜Ｓｖ｜は、ミラー期間において、ゲート−ドレイン間電圧Ｖｇｄの実値又はモデル値が積算されることによって増加した後、ミラー期間経過時においてリセットされる。ゆえに、ミラー期間経過後においても、ステアリング操舵時の車両の応答性能を確保することができる。
【０１２５】
図１６に示したステップＳ６１４の判定処理において、車両速度Ｖが所定の閾値ＴＨ＿２より小さく、かつステアリング操舵角θｈの絶対値が所定の閾値ＴＨ＿３より小さいと判定されなかった場合（ステップＳ６１４／ＮＯ）、制御装置２００は、第１の指標値Ｓｖ＿ｃｌｃ及び第２の指標値Ｓｖ＿ｍｄｌを保持し（ステップＳ６１８）、ステップＳ６１２の処理へ進む。
【０１２６】
図１８は、ミラー期間経過時において、上記のように、車両速度Ｖが所定の閾値ＴＨ＿２より小さく、かつステアリング操舵角θｈの絶対値が所定の閾値ＴＨ＿３より小さい停車状態、又は、緩速かつ略直進走行時等であると判定されなかった場合（ステップＳ６１４／ＮＯ）における、ゲート−ドレイン間電圧Ｖｇｄの推移及び第１の指標値Ｓｖ＿ｃｌｃ又は第２の指標値Ｓｖ＿ｍｄｌの推移を概念的に示す模式図である。図１８において、図１７と同様に、第１の指標値Ｓｖ＿ｃｌｃ又は第２の指標値Ｓｖ＿ｍｄｌは、｜Ｓｖ｜として、表されている。係る場合には、図１８に示したように、｜Ｓｖ｜は、ミラー期間において、ゲート−ドレイン間電圧Ｖｇｄの実値又はモデル値が積算されることによって増加した後、ミラー期間経過後において保持される。ゆえに、ミラー期間経過後において、各モータの駆動力の要求値が継続的に振動することによる消費電力量の増大を抑制可能な状態を保持することができる。
【実施例】
【０１２７】
本発明の効果を確認するために、本実施形態に係る制御を行う実施例並びに当該実施例と異なる制御を行う比較例１及び比較例２のそれぞれにおける消費電力を評価するための試験を行った。
【０１２８】
当該試験は、実施例において、慣性補償モーメントゲイン算出部２４９ｆによる偏差ΔＳｖに応じた目標慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔの調整及び減衰モーメントゲイン算出部２４９ｃによるスイッチング素子３００ａの温度に応じた目標減衰モーメントＭｇＤａｍｐＴｇｔの調整が行われる条件で行った。また、実施例並びに比較例１及び比較例２ともに、図１９の上図に示すようなステアリング操舵による、操舵がふらついている状態での試験を行った。
【０１２９】
図１９の下図は、実施例並びに比較例１及び比較例２のそれぞれについて、上述の試験を行った際の消費電力の推移についての結果を示す模式図である。当該試験において、実施例では、上述した本実施形態に係る制御装置２００による旋回支援制御が行われた。また、比較例１では、本実施形態に係る制御目標モーメント算出部２４９による制御目標モーメントＭｇＴｇｔの補正に相当する制御を含まない旋回支援制御が行われた。また、実施例２では、本実施形態に係る制御装置２００による旋回支援制御と比較して、慣性補償モーメントゲイン算出部２４９ｆによる偏差ΔＳｖに応じた目標慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔの調整に相当する制御を含まない点が異なる旋回支援制御が行われた。
【０１３０】
図１９に示したように、実施例について、各時刻における消費電力を積分して得られる領域Ｓ１０の面積は、比較例１及び比較例２の各々について、各時刻における消費電力を積分して得られる領域Ｓ２０の面積及び領域Ｓ３０の面積の各々と比較して、概ね小さくなる。ゆえに、実施例における消費電力量は、比較例１及び比較例２の各々における消費電力量と比較して、概ね小さくなる。当該結果から、本実施形態に係る慣性補償モーメントゲイン算出部２４９ｆによる偏差ΔＳｖに応じた目標慣性補償モーメントＭｇＴｒａｎｓＴｇｔの調整により、旋回支援制御に伴う消費電力量を効果的に低減することができることが確認できた。
【０１３１】
＜５．むすび＞
以上説明したように、本発明の各実施形態によれば、操安制御部２４０は、スイッチング損失と関連する実値相当の指標値である第１の指標値Ｓｖ＿ｃｌｃとスイッチング損失と関連するモデル値相当の指標値である第２の指標値Ｓｖ＿ｍｄｌとの偏差ΔＳｖに応じて、各モータの駆動力の要求値を調整する。それにより、本実施形態によれば、偏差ΔＳｖにより示されるスイッチング素子３００ａのスイッチング損失の設定値と実値との乖離度に基づいて、当該要求値を調整することができる。ゆえに、各モータにおける消費電力量を当該乖離度に応じて効果的に低減することができる。
【０１３２】
上記では、左右輪の駆動力配分によって旋回支援制御が行われる例について説明したが、追加的にパワーステアリング機構１４０による転舵のアシスト量の調整によって旋回支援制御が行われてもよい。例えば、制御装置２００は、慣性補償モーメント補正ゲイン（ＴｒａｎｓＡｄｊｕｓｔＧａｉｎ）又は減衰モーメント補正ゲイン（ＤａｍｐＡｄｊｕｓｔＧａｉｎ）の調整量に応じて、前輪舵角のアシスト要求値をパワーステアリング機構１４０へ出力することによって、パワーステアリング機構１４０による転舵のアシスト量を調整してもよい。それにより、パワーステアリング機構１４０を用いて、旋回量を補償することが可能となる。
【０１３３】
また、上記では、車両１０００に電力供給装置３００が１つ設けられる例について図１を参照して説明したが、車両１０００に設けられる電力供給装置の数は特に限定されない。例えば、各モータについて、当該各モータへの電力の供給を制御する電力供給装置３００が設けられてもよい。
【０１３４】
また、上記では、電力供給装置３００は、制御装置２００から出力される各モータについての駆動力の要求値に応じた電力を当該各モータへ供給する例について説明したが、電力供給装置３００は、算出された各種指標値に基づいて、各モータへ供給する電力量について、ＰＩＤ制御を行ってもよい。例えば、電力供給装置３００は、スイッチング素子３００ａの温度が所定の閾値を上回った場合に、ＰＩＤ制御においける比例ゲイン（Ｐゲインとも呼ぶ）を調整してもよい。また、電力供給装置３００は、偏差ΔＳｖに応じて、ＰＩＤ制御においける微分ゲイン（Ｄゲインとも呼ぶ）を調整してもよい。このようにＰＩＤ制御における各ゲインを調整することによって、より柔軟に消費電力量の調整が実現され得る。
【０１３５】
また、上記では、第１の指標値Ｓｖ＿ｃｌｃ及び第２の指標値Ｓｖ＿ｍｄｌが、それぞれ上述した式（１）及び式（６）によって表される値として算出される例について説明したが、本発明の技術的範囲は係る例に限定されない。例えば、第１の指標値Ｓｖ＿ｃｌｃは、下記式（２２）によって表されるように、実値相当のドレイン−ソース間電圧Ｖｄｓ＿ｃｌｃに実値相当のドレイン−ソース間電流Ｉｄｓ＿ｃｌｃを乗じて得た値のミラー期間での積算値として算出されてもよい。なお、第１の指標値算出部２１１は、例えば、実値相当のドレイン−ソース間電流Ｉｄｓ＿ｃｌｃを電力供給装置３００から取得してもよい。
【０１３６】
【数１７】
2017135917.tif 000019
【０１３７】
また、第２の指標値Ｓｖ＿ｍｄｌは、下記式（２３）によって表されるように、モデル値相当のドレイン−ソース間電圧Ｖｄｓ＿ｍｄｌにモデル値相当のドレイン−ソース間電流Ｉｄｓ＿ｍｄｌを乗じて得た値のミラー期間での積算値として算出されてもよい。なお、第２の指標値算出部２１２は、例えば、電力供給装置３００において検出される実値相当のゲート電圧Ｖｇに基づいて、スイッチング素子モデルを用いて、モデル値相当のドレイン−ソース間電圧Ｖｄｓ＿ｍｄｌ及びモデル値相当のドレイン−ソース間電流Ｉｄｓ＿ｍｄｌを算出してもよい。
【０１３８】
【数１８】
2017135917.tif 000020
【０１３９】
また、本明細書においてフローチャートを用いて説明した処理は、必ずしもフローチャートに示された順序で実行されなくてもよい。いくつかの処理ステップは、並列的に実行されてもよい。また、追加的な処理ステップが採用されてもよく、一部の処理ステップが省略されてもよい。
【０１４０】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は応用例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【０１４１】
１００，１０２  前輪
１０４，１０６  後輪
１０８，１１０，１１２，１１４  モータ
１１６，１１８，１２０，１２２  車輪速センサ
１２４  ステアリングホイール
１３０  舵角センサ
１４０  パワーステアリング機構
１５０  ヨーレートセンサ
１６０  加速度センサ
１７０  外部認識部
２００  制御装置
２１１  第１の指標値算出部
２１２  第２の指標値算出部
２２０  偏差算出部
２３０  操舵ふらつき判定部
２４０  操安制御部
２４１  制御目標ヨーレート算出部
２４２  基準ヨーレート算出部
２４５  フィードバックヨーレート算出部
２４９  制御目標モーメント算出部
２４９ａ  減衰制御モーメント算出部
２４９ｂ  慣性補償モーメント算出部
２４９ｃ  減衰モーメントゲイン算出部
２４９ｆ  慣性補償モーメントゲイン算出部
２５０  モータ要求トルク算出部
３００  電力供給装置
３００ａ  スイッチング素子
１０００  車両
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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