(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも前輪と後輪とをそれぞれ独立して車体に支持するサスペンション機構と、少なくとも前記前輪と前記後輪とにそれぞれ独立して駆動力もしくは制動力を発生させる駆動力発生機構と、前記車体のピッチングもしくはバウンシングの状態に応じて、該ピッチングもしくはバウンシングを抑制するために、車両に要求される総駆動力を前記前後輪で分担して発生させる際の前記前後輪の駆動力配分を算出する駆動力配分算出手段とを備え、前記駆動力配分に基づいて前記駆動力発生機構を制御して前記前後輪に駆動力もしくは制動力を発生させる車両の制御装置において、
前記車両の進行方向前方の前方路面の摩擦係数を検出する路面μ検出手段と、
前記前方路面とタイヤとの間で滑りを起こさずに前記前輪に発生させることができる駆動力の上限である前輪グリップ限界および前記滑りを起こさずに前記後輪に発生させることができる駆動力の上限である後輪グリップ限界を算出するグリップ限界算出手段と、
前記ピッチングを抑制するための駆動力配分と前記バウンシングを抑制するための駆動力配分との少なくともいずれか一方が、前記前輪グリップ限界内でかつ前記後輪グリップ限界内の領域であるグリップ限界領域を外れた場合に、該グリップ限界領域を外れた駆動力配分を、該グリップ限界領域内でかつ前記総駆動力の下で、該グリップ限界領域を外れた駆動力配分に最も近い駆動力配分に変更する駆動力配分変更手段と
を備えていることを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記前方路面の勾配を検出する路面勾配検出手段を更に備え、
前記駆動力配分変更手段は、前記路面勾配検出手段により前記前方路面が降坂路であることを検出した場合に、該降坂路の勾配に応じて前記総駆動力を低下させるとともに、前記グリップ限界領域を外れた駆動力配分を、前記グリップ限界領域内でかつ該低下させた総駆動力の下で、該グリップ限界領域を外れた駆動力配分に最も近い駆動力配分に変更する手段を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記総駆動力を低下させるのに必要とする低下時間を算出する低下時間算出手段を更に備え、
前記路面μ検出手段は、前記前方路面が前記滑りが生じ易くなる低μ路である場合に、該低μ路に前記前輪が到達する到達時間を算出する手段を含み、
前記駆動力配分変更手段は、前記低下時間が前記到達時間よりも長い場合に、前記グリップ限界領域を外れた駆動力配分を、前記グリップ限界領域内でかつ前記総駆動力の下で、前記グリップ限界領域を外れた駆動力配分に最も近い駆動力配分に一旦変更した後に、前記総駆動力を低下させるとともに、該変更した駆動力配分を、前記グリップ限界領域内でかつ該低下させた総駆動力の下で、前記グリップ限界領域を外れた駆動力配分に最も近い駆動力配分に更に変更する手段を含む
ことを特徴とする請求項２に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記駆動力発生機構は、少なくとも前記前輪と前記後輪とにそれぞれ動力伝達可能に連結された電動機の回転を制御することにより、少なくとも前記前輪と前記後輪とにそれぞれ独立して駆動トルクもしくは制動トルクを付与する機構を含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記電動機は、前記前後輪と共に前記サスペンション機構を介して前記車体に支持され、かつ前記前後輪にそれぞれ内蔵されるインホイールモータを含むことを特徴とする請求項４に記載の車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両に要求される総駆動力に対して前輪で発生させる駆動力もしくは制動力と後輪で発生させる駆動力もしくは制動力との比率を制御することにより車両の挙動を制御する車両の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気自動車の一形態として、車輪（ホイール）の内部もしくはその近傍にモータを配置し、そのモータにより車輪を直接駆動する、いわゆるインホイールモータ方式の車両が開発されている。このインホイールモータ方式の車両の利点として、各車輪（駆動輪）毎に設けたモータを個別に回転制御すること、すなわち各モータを個別に力行制御もしくは回生制御することにより、各駆動輪に付与する駆動トルクもしくは制動トルクを個別に制御して、車両の駆動力および制動力を走行状態に応じて適宜に制御することができる点、また、従来のエンジンやトランスミッションなどのドライブトレーンを排除することにより、車両の室内やトランクルームなどの空間を広くできる点などが挙げられる。
【０００３】
そのうち、各車輪に付与する駆動トルクもしくは制動トルクを個別に制御できる点を利用して、バウンシングやピッチングなどの車両の挙動変化を抑制するようにした走行装置に関する発明が特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載された走行装置は、懸架装置のばね上における荷重変化を抑制する条件で、前輪用懸架装置のばね上における荷重と前輪用懸架装置のばね上に作用する前輪の駆動反力と車両の総駆動力との関係、および、後輪用懸架装置のばね上における荷重と後輪用懸架装置のばね上に作用する後輪の駆動反力と車両の総駆動力との関係から、前輪と後輪との間における駆動力の配分比を求め、その配分比に基づいて前輪および後輪を駆動するように構成されている。そして、車両のバウンシングを抑制する駆動力の配分比とピッチングを抑制する駆動力の配分比とを、懸架装置のばね上における荷重変化に応じて切り替えるようになっている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１６１０３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように、特許文献１に記載されている走行装置では、車両に発生したバウンシングもしくはピッチングを抑制する車両挙動制御が実行される場合、前輪および後輪に対する駆動力の配分比が、バウンシングを抑制する場合とピッチングを抑制する場合とで変更されて選択的に設定される。また、車両がＡＢＳ制御もしくはＴＲＣの少なくとも一方が実行される状態の場合は、上記の車両挙動制御は中止されるようになっている。すなわち、バウンシングやピッチングを抑制する車両挙動制御に対してＡＢＳ制御やＴＲＣが優先して実行されるようになっている。
【０００６】
車両が摩擦係数の低い路面すなわちいわゆる低μ路を走行する場合、タイヤが路面をグリップする力が低下し、タイヤで滑りを起こさずに駆動力を発生させることのできる駆動力の上限であるいわゆるグリップ限界が低下する。そのため、低μ路では駆動輪の駆動力がこのグリップ限界を超えてスリップが発生し易くなり、ＡＢＳ制御やＴＲＣが実行される頻度が高くなる。したがって、特許文献１に記載されている走行装置では、車両が低μ路を走行する場合は、ＡＢＳ制御やＴＲＣが頻繁に実行されることにより、バウンシングやピッチングを抑制するための車両挙動制御が中止もしくは中断される頻度が高くなり、その結果、バウンシングやピッチングを適切に抑制することができず、車両のドライバビリティが低下してしまう場合があった。
【０００７】
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、車両が低μ路を走行する場合であっても、バウンシングやピッチングなどの車両挙動の変動を適切に抑制することのできる車両の制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、少なくとも前輪と後輪とをそれぞれ独立して車体に支持するサスペンション機構と、少なくとも前記前輪と前記後輪とにそれぞれ独立して駆動力もしくは制動力を発生させる駆動力発生機構と、前記車体のピッチングもしくはバウンシングの状態に応じて、該ピッチングもしくはバウンシングを抑制するために、車両に要求される総駆動力を前記前後輪で分担して発生させる際の前記前後輪の駆動力配分を算出する駆動力配分算出手段とを備え、前記駆動力配分に基づいて前記駆動力発生機構を制御して前記前後輪に駆動力もしくは制動力を発生させる車両の制御装置において、前記車両の進行方向前方の前方路面の摩擦係数を検出する路面μ検出手段と、前記前方路面とタイヤとの間で滑りを起こさずに前記前輪に発生させることができる駆動力の上限である前輪グリップ限界および前記滑りを起こさずに前記後輪に発生させることができる駆動力の上限である後輪グリップ限界を算出するグリップ限界算出手段と、前記ピッチングを抑制するための駆動力配分と前記バウンシングを抑制するための駆動力配分との少なくともいずれか一方が、前記前輪グリップ限界内でかつ前記後輪グリップ限界内の領域であるクリップ限界領域を外れた場合に、該グリップ限界領域を外れた駆動力配分を、該グリップ限界領域内でかつ前記総駆動力の下で、該グリップ限界領域を外れた駆動力配分に最も近い駆動力配分に変更する駆動力配分変更手段とを備えていることを特徴とする制御装置である。
【０００９】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記前方路面の勾配を検出する路面勾配検出手段を更に備え、前記駆動力配分変更手段が、前記路面勾配検出手段により前記前方路面が降坂路であることを検出した場合に、該降坂路の勾配に応じて前記総駆動力を低下させるとともに、前記グリップ限界領域を外れた駆動力配分を、前記グリップ限界領域内でかつ該低下させた総駆動力の下で、該グリップ限界領域を外れた駆動力配分に最も近い駆動力配分に変更する手段を含むことを特徴とする制御装置である。
【００１０】
また、請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記総駆動力を低下させるのに必要とする低下時間を算出する低下時間算出手段を更に備え、前記路面μ検出手段が、前記前方路面が前記滑りが生じ易くなる低μ路である場合に、該低μ路に前記前輪が到達する到達時間を算出する手段を含み、前記駆動力配分変更手段は、前記低下時間が前記到達時間よりも長い場合に、前記グリップ限界領域を外れた駆動力配分を、前記グリップ限界領域内でかつ前記総駆動力の下で、前記グリップ限界領域を外れた駆動力配分に最も近い駆動力配分に一旦変更した後に、前記総駆動力を低下させるとともに、該変更した駆動力配分を、前記グリップ限界領域内でかつ該低下させた総駆動力の下で、前記グリップ限界領域を外れた駆動力配分に最も近い駆動力配分に更に変更する手段を含むことを特徴とする制御装置である。
【００１１】
また、請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの発明において、前記駆動力発生機構が、少なくとも前記前輪と前記後輪とにそれぞれ動力伝達可能に連結された電動機の回転を制御することにより、少なくとも前記前輪と前記後輪とにそれぞれ独立して駆動トルクもしくは制動トルクを付与する機構を含むことを特徴とする制御装置である。
【００１２】
そして、請求項５の発明は、請求項４の発明において、前記電動機が、前記前後輪と共に前記サスペンション機構を介して前記車体に支持され、かつ前記前後輪にそれぞれ内蔵されるインホイールモータを含むことを特徴とする制御装置である。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、ピッチングやバウンシングなどの車両挙動の変動を抑制するために、前後輪においてそれぞれ独立して発生させる駆動力もしくは制動力の前後の駆動力配分、言い換えると、走行のために車両に要求される総駆動力を前輪と後輪とで分担して発生させる際の比率（もしくは分担率、分配率）を示す前後の駆動力配分が求められる。そして、その前後の駆動力配分に基づいて、前後輪で駆動力もしくは制動力を発生させることにより、車両のピッチングもしくはバウンシングの抑制制御が実行される。
【００１４】
その際に、この請求項１の発明では、車両が走行する前方路面の摩擦係数が検出されて、その摩擦係数に基づいて前後輪のスリップ限界が算出され、そして、ピッチングもしくはバウンシングを抑制するための駆動力配分が前後輪のスリップ限界によるスリップ限界領域から外れた場合には、総駆動力は変えられずに、スリップ限界領域外となった駆動力配分がスリップ限界領域内に入るように変更される。
【００１５】
すなわち、摩擦係数（路面μ）が低い路面を車両が走行する際にピッチングもしくはバウンシングの抑制制御が実行される場合には、そのピッチングもしくはバウンシングの抑制制御のための駆動力配分がスリップ限界を超えないように事前に設定される。したがって、ピッチングもしくはバウンシングの抑制制御のための駆動力配分に基づいて前後輪で駆動力を発生させる際に、その駆動力がスリップ限界を超えてしまうことが回避される。その結果、摩擦係数が低い路面を車両が走行する場合であっても、ピッチングもしくはバウンシングの抑制制御のための駆動力配分に基づいて前後輪に発生させる駆動力によるスリップの発生を回避することができる。そのため、例えばＴＲＣなどによる操縦性の安定化制御と上記のピッチングもしくはバウンシングを抑制する制御との間で制御の干渉が生じてしまうことを回避することができ、車両のドライバビリティを低下させることなく、ピッチングおよびバウンシングを適切に抑制することができる。
【００１６】
また、請求項２の発明によれば、ピッチングもしくはバウンシングを抑制するための駆動力配分がスリップ限界領域から外れた場合、車両が走行する前方路面の路面勾配が更に検出され、その前方路面が下り坂であった場合には、その下り坂の勾配に応じて、車両に要求される総駆動力が低下させられる。そして、その低下させられた総駆動力に基づいてスリップ限界領域外となった駆動力配分がスリップ限界領域内になるように変更される。そのため、摩擦係数が低く、かつ降坂路を車両が走行する場合であっても、車両のドライバビリティを低下させることなく、ピッチングおよびバウンシングを適切に抑制することができる。
【００１７】
また、請求項３の発明によれば、車両が走行する前方路面が低μ路であって、ピッチングもしくはバウンシングを抑制するための駆動力配分がスリップ限界領域から外れ、かつその前方路面が下り坂であった場合、車両がその前方の低μ路に到達するまでの到達時間と、前方の下り坂の勾配に応じて総駆動力を低下させるのに要する低下時間とが比較される。そして、低下時間の方が到達時間よりも長い場合には、先ず、総駆動力を低下させる前に（すなわち総駆動力は変えられずに）、スリップ限界領域外となった駆動力配分がスリップ限界領域内になるように変更され、その後、前方の下り坂の勾配に応じて総駆動力が低下させられて、その低下させられた総駆動力に基づいてスリップ限界領域外となった駆動力配分がスリップ限界領域内になるように変更される。そのため、総駆動力が低下される前に車両が低μ路に到達することによりスリップが発生してしまうことを回避でき、低μ路でかつ降坂路を車両が走行する場合であっても、車両のドライバビリティを低下させることなく、ピッチングおよびバウンシングを適切に抑制することができる。
【００１８】
また、請求項４の発明によれば、前後輪にそれぞれ独立して動力伝達可能な電動機が設けられる。そのため、その電動機の回転を制御することにより、すなわちその電動機を力行制御もしくは回生制御することにより、前後輪にそれぞれ駆動トルクもしくは制動トルクを付与し、その駆動トルクもしくは制動トルクに応じた駆動力もしくは制動力を前後輪にそれぞれ発生させることができる。その結果、車両の駆動力もしくは制動力を容易に前後輪でそれぞれ独立して発生させることができる。
【００１９】
そして、請求項５の発明によれば、前後輪にそれぞれ独立して駆動トルクもしくは制動トルクを付与する電動機として、インホイールモータが搭載される。そのため、車両の駆動力もしくは制動力を一層容易に前後輪でそれぞれ独立して発生させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
つぎに、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。まず、この発明で対象とする車両の構成および制御系統を図１に示す。この図１に示す車両Ｖｅは、それぞれ、タイヤ１ａ，２ａとホイール１ｂ，２ｂとから構成される左右の前輪１，２、および、タイヤ３ａ，４ａとホイール３ｂ，４ｂとから構成される左右の後輪３，４を有している。そして、前輪１，２は、互いにもしくはそれぞれ独立してサスペンション機構５，６を介して車両Ｖｅの車体Ｂｏに支持されていて、後輪３，４は、互いにもしくはそれぞれ独立してサスペンション機構７，８を介して車両Ｖｅの車体Ｂｏに支持されている。
【００２１】
各サスペンション機構５，〜８は、例えば、ショックアブソーバを内蔵したストラットおよびコイルスプリングおよびサスペンションアームなどから構成されるストラット形サスペンションや、コイルスプリングおよびショックアブソーバおよび上下のサスペンションアームなどから構成されるウィッシュボーン形サスペンションなどの公知のサスペンションであって、それら各種サスペンションが適宜に選択されて設置されている。
【００２２】
前輪１，２のホイール１ｂ，２ｂ内部には電動機９，１０が、また後輪３，４のホイール３ｂ，４ｂ内部には電動機１１，１２が、それぞれ組み込まれていて、それぞれ前輪１，２および後輪３，４に動力伝達可能に連結されている。すなわち、それら前輪１，２の電動機９，１０および後輪３，４の電動機１１，１２は、いわゆるインホイールモータ９，〜１２であり、前輪１，２および後輪３，４と共に車両Ｖｅのばね下に配置されている。そして、各インホイールモータ９，〜１２の回転をそれぞれ独立して制御することにより、前輪１，２および後輪３，４に発生させる駆動力および制動力をそれぞれ独立して制御することができるようになっている。
【００２３】
これらの各インホイールモータ９，〜１２は、例えば交流同期モータにより構成されていて、インバータ１３を介してバッテリやキャパシタなどの蓄電装置１４に接続されている。したがって、各インホイールモータ９，〜１２の駆動時には、蓄電装置１４の直流電力がインバータ１３によって交流電力に変換され、その交流電力が各インホイールモータ９，〜１２に供給されることにより各インホイールモータ９，〜１２が力行されて、前輪１，２および後輪３，４に駆動トルクが付与される。また、各インホイールモータ９，〜１２は前輪１，２および後輪３，４の回転エネルギを利用して回生制御することも可能である。すなわち、各インホイールモータ９，〜１２の回生・発電時には、前輪１，２および後輪３，４の回転（運動）エネルギが各インホイールモータ９，〜１２によって電気エネルギに変換され、その際に生じる電力がインバータ１３を介して蓄電装置１４に蓄電される。このとき、前輪１，２および後輪３，４には回生・発電力に基づく制動トルクが付与される。
【００２４】
なお、蓄電装置１４には、例えばエンジン（図示せず）などにより駆動されて電力を発生し、あるいは燃料電池（図示せず）などにより電力を発生する発電機３０が、インバータ１３を介して接続されている。したがって、発電機３０の発電電力によって充電された蓄電装置１４からインバータ１３を介して各インホイールモータ９，〜１２に電力を供することにより、それら各インホイールモータ９，〜１２を力行することが可能になっていた、あるいは、発電機３０の発電電力をインバータ１３を介して各インホイールモータ９，〜１２に直接供給することにより、それら各インホイールモータ９，〜１２を力行することも可能になっている。
【００２５】
また、各車輪１，〜４と、それらに対応する各インホイールモータ９，〜１２との間には、それぞれ、ブレーキ機構１５，１６，１７，１８が設けられている。各ブレーキ機構１５，〜１８は、例えば、ディスクブレーキあるいはドラムブレーキなどの公知の制動装置であって、それら各種の制動装置が適宜に選択されて設置されている。そして、これらのブレーキ機構１５，〜１８は、例えば、マスタシリンダ（図示せず）から圧送される油圧により、各車輪１，〜４に制動力を生じさせるブレーキキャリパのピストン（図示せず）あるいはブレーキシュー（図示せず）などを動作させるブレーキアクチュエータ１９に接続されている。
【００２６】
上記のインバータ１３およびブレーキアクチュエータ１９は、各インホイールモータ９，〜１２の回転状態、あるいはブレーキアクチュエータ１９の動作状態などを制御する電子制御装置（ＥＣＵ）２０にそれぞれ接続されている。
【００２７】
この電子制御装置２０には、例えば、アクセルペダルの踏み込み量（もしくは角度、圧力）などから運転者のアクセル操作量を検出するアクセルセンサ２１、ブレーキペダルの踏み込み量（もしくは角度、圧力）などから運転者のブレーキ操作量を検出するブレーキセンサ２２、車両Ｖｅの前後方向における加速度を検出する前後加速度センサ２３、車体Ｂｏの上下方向におけるばね上変位加速度を検出する上下加速度センサ２４、カメラ等を使用して進行方向前方の路面の摩擦係数を検出する路面センサ２５、各車輪１，〜４の回転速度を検出する車輪速センサ２６、各サスペンション機構５，〜８のストローク量を検出するストロークセンサ２７、蓄電装置１４の充電状態（充電量、温度等）を検出するバッテリセンサ２８、あるいはナビゲーションシステム２９などの各種センサ、装置類からの信号、および、インバータ１３からの信号などが入力されるように構成されている。
【００２８】
このうち、アクセルセンサ２１およびブレーキセンサ２２から入力される信号に基づいて、運転者のアクセル操作量およびブレーキ操作量に応じた要求駆動力もしくは要求制動力、すなわち車両Ｖｅを走行もしくは制動させるための総駆動力が演算されて求められる。また、インバータ１３から入力される信号に基づいて、各インホイールモータ９，〜１２の出力トルク（モータトルク）がそれぞれ演算されて求められる。例えば、インバータ１３からの入力信号により、各インホイールモータ９，〜１２が力行制御されていることを検出した場合に、その際に各インホイールモータ９，〜１２へ供給される電力量あるいは電流値を検出し、それに基づいて各インホイールモータ９，〜１２のモータトルクをそれぞれ算出することができる。
【００２９】
また、上下加速度センサ２４およびストロークセンサ２７から入力される信号等を基に、車体Ｂｏに発生するバウンシングおよびピッチングを検出することができる。また、前後加速度センサ２３および車輪速センサ２６から入力される信号等を基に、車両Ｖｅの車速を検出することができ、その車速の検出値と車輪速センサ２６による各車輪１，〜４の回転速度の検出値を基に、各車輪１，〜４のタイヤ１ａ，〜４ａと路面との間で発生するスリップ（滑り）を検出することができる。なお、この発明における“スリップ”もしくは“滑り”とは、車両Ｖｅの走行安定性に影響を及ぼす程度のマクロ的なスリップ（滑り）のことを指している。例えばＴＲＣやＡＢＳが作動する程度のスリップ（滑り）のことである。したがって、車両Ｖｅが安定走行している状態で各車輪１，〜４のタイヤ１ａ，〜４ａと路面との間で常に発生している微細な（ミクロ的な）スリップ（滑り）は含まない。
【００３０】
また、路面センサ２５から入力される信号、あるいはナビゲーションシステム２９から入力される信号等を基に、車両Ｖｅの進行方向前方の路面の摩擦係数を推定して検出することができる。例えば、進行方向前方の路面が、路面摩擦係数が低くスリップが生じ易くなるいわゆる低μ路であるか否かを判定して検出することができる。また、前後加速度センサ２３および車輪速センサ２６から入力される信号、あるいはナビゲーションシステム２９から入力される信号等を基に、車両Ｖｅの進行方向前方の路面の勾配（傾斜）を推定して検出することができる。例えば、前後加速度センサ２３により検出した車体Ｂｏの前後加速度と、車輪速センサ２６による各車輪１，〜４の回転速度の検出値を基に算出した各車輪１，〜４の加速度との差から、進行方向前方の路面の勾配を演算して求めることができる。さらに、上記の車輪速センサ２６、路面センサ２５、ナビゲーションシステム２９などから得られる検出値や情報から、走行中の車両Ｖｅがその進行方向前方の所定の位置に到達するまでの時間を演算して求めることができる。例えば、走行中の車両Ｖｅの前輪１，２が、進行方向前方の低μ路に到達するまでの到達時間を算出することができる。
【００３１】
また、バッテリセンサ２８から入力される信号、あるいはインバータ１３からの入力信号等を基に、例えば充電量や温度などの蓄電装置１４の充電状態を検出することができ、その蓄電装置１４の充電状態の検出値を基に、各インホイールモータ９，〜１２を回転制御する際の応答性、具体的には応答時間を推定して検出することができる。例えば、車両Ｖｅの総駆動力を低下させる場合、各インホイールモータ９，〜１２の出力トルクを低下する制御が行われるが、その際に各インホイールモータ９，〜１２の消費電力が急激に低下する。このとき各インホイールモータ９，〜１２へ電力を供給していた発電機３０の余剰電力がインバータ１３を介して蓄電装置１４に蓄電される。このとき、例えば蓄電装置１４の充電量が飽和状態であったり、あるいは蓄電装置１４の温度が低く蓄電装置１４の性能が低下している状態であったりした場合は、発電電力を蓄電装置１４に蓄電するのに時間がかかり、回生制御の応答時間が長くなる。すなわち、各インホイールモータ９，〜１２を回転制御する際の応答性は、蓄電装置１４の充電状態に影響を受けて変化することになる。したがって、蓄電装置１４の充電状態を検出することにより、各インホイールモータ９，〜１２の制御の応答性、言い換えると、各インホイールモータ９，〜１２の総駆動力を低下させる際の応答時間を推定して求めることができる。
【００３２】
一方、電子制御装置２０からは、インバータ１３を介して各インホイールモータ９，〜１２の回転をそれぞれ制御する信号、ブレーキアクチュエータ１９を介して各ブレーキ機構１５，〜１８の動作をそれぞれ制御する信号が出力されるように構成されている。
【００３３】
したがって、上記のアクセルセンサ２１およびブレーキセンサ２２からの信号等に基づいて車両Ｖｅに要求される総駆動力が求められ、その総駆動力を発生させるように、各インホイールモータ９，〜１２の力行・回生状態、およびブレーキアクチュエータ１９すなわち各ブレーキ機構１５，〜１８の動作状態が制御されるようになっている。
【００３４】
また、上記の上下加速度センサ２４あるいはストロークセンサ２７からの信号等に基づいて車両Ｖｅのピッチングおよびバウンシングが検出され、そのピッチングもしくはバウンシングの状態に応じて、具体的には、車両Ｖｅに発生したピッチングもしくはバウンシングを抑制するように、車両Ｖｅに要求される総駆動力に対して前輪１，２で発生させる駆動力（もしくは制動力）と、後輪３，４で発生させる駆動力（もしくは制動力）との比率である駆動力配分が求められる。そして、その駆動力配分に基づいて、各インホイールモータ９，〜１２の力行・回生状態、および各ブレーキ機構１５，〜１８の動作状態が制御されるようになっている。
【００３５】
さらに、上記の車輪速センサ２６および前後加速度センサ２３からの信号等に基づいて各車輪１，〜４の制動時におけるロック、あるいは駆動時におけるスリップが検出され、その各車輪１，〜４のロック状態もしくはスリップ状態に応じて、ＡＢＳ（Antilock Braking System）制御もしくはＴＲＣ（Traction Control System）制御などの、操縦安定化制御が実行される。なお、これらＡＢＳ制御およびＴＲＣ制御などの操縦安定化制御は、走行時の危険回避のための制御であり、安全性の観点から上記のピッチングもしくはバウンシングを抑制する制御に対して優先して実行されるようになっている。
【００３６】
前述したように、車両Ｖｅが低μ路を走行する場合は、各車輪１，〜４のタイヤ１ａ，〜４ａが路面をグリップする力が低下するため、各車輪１，〜４で発生させた駆動力に対して各タイヤ１ａ，〜４ａの路面（低μ路）に対するグリップ力が不足して、各車輪１，〜４が空転するスリップが生じ易くなる。車両ＶｅがＴＲＣを搭載している場合、このようなスリップが発生すると、ＴＲＣによる制御が優先的に実行されて、ピッチングおよびバウンシングを抑制する制御が中止もしくは中断されて、ピッチングやバウンシングを適切に抑制することができなくなり、車両Ｖｅのドライバビリティが低下する可能性がある。そこで、この発明の車両Ｖｅの制御装置は、車両Ｖｅが低μ路を走行する場合であっても、ＴＲＣ制御などの操縦安定化制御との制御の干渉を回避して、バウンシングおよびピッチングを適切に抑制することができるように、以下の制御を実行するように構成されている。
【００３７】
（第１制御例）
図３は、この発明における第１制御例を説明するためのフローチャートであって、このフローチャートで示されるルーチンは、所定の短時間毎に繰り返し実行される。また、この制御例は、車両Ｖｅにピッチングもしくはバウンシングが発生した際に、そのピッチングもしくはバウンシングを抑制する制御を対象としていて、前述の上下加速度センサ２３あるいはストロークセンサ２４により車両Ｖｅのピッチングもしくはバウンシングが検出され、その検出されたピッチングもしくはバウンシングが、車両Ｖｅのドライバビリティに影響する可能性があり、抑制する必要があると判断された場合にこの制御が実行される。
【００３８】
図３において、先ず、車両Ｖｅが走行している前方の路面（前方路面）の摩擦係数（路面μ）が検出される（ステップＳ１）。例えば、カメラなどを使用した路面センサ２５により前方路面の表面状態の映像データが取り込まれ、そのデータを分析・解析することにより前方路面の摩擦係数を推定して求めることができる。あるいは、ナビゲーションシステム２９による道路状況に関するデータを基に前方路面の摩擦係数を推定して求めることもできる。なお前方路面は、車両Ｖｅが現在走行している位置から所定距離前方に位置する路面であり、ここでの所定距離は、車両Ｖｅの車速や制御の応答性などが考慮されて適宜に設定される。
【００３９】
続いて、上記のステップＳ１で求められた前方路面の摩擦係数を基に、前輪１，２の前輪グリップ限界、および後輪３，４の後輪グリップ限界が求められる（ステップＳ２）。言い換えると、前輪１，２および後輪３，４に対するグリップ限界の駆動力配分、すなわち前輪グリップ限界の駆動力配分と後輪グリップ限界の駆動力配分とが算出される。
【００４０】
具体的には、例えば、前述の図２に示すように、車両ＶｅのホイールベースをＬ、前輪１，２の車軸に作用するばね上フロント荷重をＷf、後輪３，４の車軸に作用するばね上リア荷重をＷr、車両Ｖｅの重心Ｃgの高さ（すなわち車両Ｖｅの高さ方向における重心Ｃgの位置）をｈ、推定した前方路面の摩擦係数をμ、重力加速度をｇ、そして、車両Ｖｅの総駆動力（すなわち要求駆動力）Ｆに対して前輪１，２で発生させる駆動力をＦf、総駆動力Ｆに対して後輪３，４で発生させる駆動力をＦrとすると、前輪グリップ限界の駆動力配分および後輪グリップ限界の駆動力配分は、それぞれ、次の関係式で表すことができる。
Ｆr＝−｛（Ｌ＋μ×ｈ）／（μ×ｈ）｝×Ｆf＋（Ｌ／ｈ）×Ｗf×ｇ  ・・・・(1)
Ｆr＝｛（μ×ｈ）／（Ｌ−μ×ｈ）｝×Ｆf
＋｛（μ×Ｌ）／（Ｌ−μ×ｈ）｝×Ｗr×ｇ  ・・・・(2)
そして、上記の(1)，(2)式で表される関係を、前輪１，２で発生させる駆動力Ｆfを横軸に、後輪３，４で発生させる駆動力Ｆrを縦軸に取った直交座標上で表すと、図４において、それぞれ、前輪グリップ限界の駆動力配分を直線ｌ1、後輪グリップ限界の駆動力配分を直線ｌ2として示すことができる。
【００４１】
続いて、従来のピッチング抑制制御もしくはバウンシング抑制制御における、車両の総駆動力と、その総駆動力を前輪１，２に分担させて発生させる駆動力と、総駆動力を後輪３，４に分担させて発生させる駆動力とが算出される（ステップＳ３）。これは、前述したように、先ず、運転者のアクセル操作およびブレーキ操作に基づいて、車両Ｖｅを走行もしくは制動させるための総駆動力が求められ、その総駆動力を前輪１，２と後輪３，４とで分担して発生させる際に、言い換えると、その総駆動力の下で、車両Ｖｅに発生したピッチングもしくはバウンシングを抑制するように、前輪１，２と後輪３，４，とで駆動力を分担する比率すなわち前輪１，２と後輪３，４との駆動力配分が求められる。そして、その駆動力配分に基づいて、前輪１，２に発生させる駆動力と、後輪３，４に発生させる駆動力とが求められる。
【００４２】
このうち、ピッチング抑制制御の際に各車輪１，〜４で発生させる駆動力の算出方法を説明すると、例えば、前述の図２に示すように、車両ＶｅのホイールベースＬに対して車両Ｖｅの前後方向（図２の左右方向）における車両Ｖｅの重心Ｃgと前輪１，２の車軸との間の距離をＬf、ホイールベースＬに対して車両Ｖｅの重心Ｃgと後輪３，４の車軸との間の距離をＬr、前輪１，２のサスペンション機構５，６の瞬間回転角をθf、後輪３，４のサスペンション機構７，８の瞬間回転角をθrとし、車両Ｖｅの総駆動力（すなわち要求駆動力）Ｆに対して前輪１，２で発生させる駆動力をＦf、総駆動力Ｆに対して後輪３，４で発生させる駆動力をＦr、前輪１，２で発生させる駆動力Ｆfの車両Ｖｅの高さ方向（図２の上下方向）の分力をＦf1、後輪３，４で発生させる駆動力Ｆrの車両Ｖｅの高さ方向の分力をＦr1、前輪１，２の車軸に作用するばね上フロント荷重をＷf、後輪３，４の車軸に作用するばね上リア荷重をＷr、前輪１，２の車軸に作用するばね上フロント側静荷重をＷf0、後輪３，４の車軸に作用するばね上リア側静荷重をＷr0、車両Ｖｅの重心Ｃgの高さ（すなわち車両Ｖｅの高さ方向における重心Ｃgの位置）をｈ、車体Ｂｏのピッチング方向における角加速度をＰ"、そして車体Ｂｏのピッチング方向における慣性モーメントをＩpとすると、以下の(3)ないし(5)式の関係が成立する。
Ｉp×Ｐ"＝Ｗr×Ｌr−Ｗf×Ｌf                                ・・・・(3)
Ｗf＝Ｗf0−ｈ×Ｆ／Ｌ＋Ｆf1                                 ・・・・(4)
Ｗr＝Ｗr0＋ｈ×Ｆ／Ｌ−Ｆr1                                 ・・・・(5)
ここで、車体Ｂｏのピッチング方向における角加速度Ｐ"が０となるように、すなわち、「Ｗr×Ｌr−Ｗf×Ｌf＝０」として、駆動力Ｆfと駆動力Ｆrとの関係について解くと、
Ｆr＝｛（ｈ−Ｌf×tanθf）／（Ｌr×tanθr−ｈ）｝×Ｆf      ・・・・(6)
で表される関係が成立する。
【００４３】
上記のようにして得られた(6)式の関係を、前述の図４に示す直交座標上で表すと、図４において直線ｌ3として示すことができる。そして、この直線ｌ3と、図４の直交座標上で車両Ｖｅの総駆動力Ｆ（＝Ｆf＋Ｆr）を表した直線ｌ0との交点Ａから、車両Ｖｅに発生したピッチングを抑制するための駆動力配分が求められ、その駆動力配分に基づいて、ピッチングを抑制するために前輪１，２で発生させる駆動力Ｆfと後輪３，４で発生させる駆動力Ｆrとが求められる。すなわち、図４の直交座標における交点Ａの横軸成分が駆動力Ｆf、縦軸成分が駆動力Ｆrとしてそれぞれ求められる。
【００４４】
一方、バウンシング抑制制御の際に各車輪１，〜４で発生させる駆動力の算出方法を説明すると、上記のように、車両ＶｅのホイールベースをＬ、前輪１，２のサスペンション機構５，６の瞬間回転角をθf、後輪３，４のサスペンション機構７，８の瞬間回転角をθrとし、車両Ｖｅの総駆動力（要求駆動力）Ｆに対して前輪１，２で発生させる駆動力をＦf、総駆動力Ｆに対して後輪３，４で発生させる駆動力をＦr、前輪１，２で発生させる駆動力Ｆfの車両Ｖｅの高さ方向の分力をＦf1、後輪３，４で発生させる駆動力Ｆrの車両Ｖｅの高さ方向の分力をＦr1、前輪１，２の車軸に作用するばね上フロント荷重をＷf、後輪３，４の車軸に作用するばね上リア荷重をＷr、前輪１，２の車軸に作用するばね上フロント側静荷重をＷf0、後輪３，４の車軸に作用するばね上リア側静荷重をＷr0、車両Ｖｅの重心Ｃgの高さをｈとすると、以下の(7)ないし(10)式の関係が成立する。
Ｗf＝Ｗf0−ｈ×Ｆ／Ｌ＋Ｆf1                                 ・・・・(7)
Ｗr＝Ｗr0＋ｈ×Ｆ／Ｌ−Ｆr1                                 ・・・・(8)
Ｆf1＝Ｆf×tanθf                                           ・・・・(9)
Ｆr1＝Ｆr×tanθr                                           ・・・・(10)
ここで、車体Ｂｏのバウンシング方向における荷重変動が０となるように、すなわち、「Ｗf＋Ｗr＝Ｗf0＋Ｗr0」として、駆動力Ｆfと駆動力Ｆrとの関係について解くと、
Ｆr＝（tanθf／tanθr）×Ｆf                                ・・・・(11)
で表される関係が成立する。
【００４５】
上記のようにして得られた(11)式の関係を、前述の図４の直交座標上に示すと、図４において直線ｌ4として表すことができる。そして、この直線ｌ4、図４の直交座標上で車両Ｖｅの総駆動力Ｆ（＝Ｆf＋Ｆr）を表した直線ｌ0との交点Ｂから、車両Ｖｅに発生したバウンシングを抑制するための駆動力配分が求められ、その駆動力配分に基づいて、バウンシングを抑制するために前輪１，２で発生させる駆動力Ｆfと後輪３，４で発生させる駆動力Ｆrとが求められる。すなわち、図４の直交座標における交点Ｂの横軸成分が駆動力Ｆf、縦軸成分が駆動力Ｆrとしてそれぞれ求められる。
【００４６】
図３のフローチャートに戻り、上記のようにして、従来のピッチング抑制制御もしくはバウンシング抑制制御において前輪１，２に発生させる駆動力Ｆfと、後輪３，４に発生させる駆動力Ｆrとが求められると、それら駆動力Ｆf，Ｆrが、それぞれ、前述のステップＳ２で求められたグリップ限界未満であるか否か、言い換えると、ピッチング抑制制御もしくはバウンシング抑制制御における前輪１，２と後輪３，４との駆動力配分が、ステップＳ２で求められた前輪グリップ限界の駆動力配分と後輪グリップ限界の駆動力配分とによるグリップ限界領域内の値であるか否かが判断される（ステップＳ４）。グリップ限界領域は、図４の直交座標上では、前輪グリップ限界の駆動力配分すなわち直線ｌ1と、後輪グリップ限界の駆動力配分すなわち直線ｌ2と、縦軸および横軸とで囲まれた領域となる。
【００４７】
図４に示した状態のように、ピッチング抑制制御もしくはバウンシング抑制制御における前輪１，２と後輪３，４との駆動力配分がグリップ限界領域内の値であることにより、このステップＳ４で肯定的に判断された場合は、ステップＳ５へ進み、ここでは、上記のようにして求められた従来のピッチング抑制制御もしくはバウンシング抑制制御における前輪１，２と後輪３，４との駆動力配分で、各車輪１，〜４で駆動力が発生させられる。言い換えると、上記のようにして求められた従来のピッチング抑制制御もしくはバウンシング抑制制御における前輪１，２と後輪３，４との駆動力配分による駆動力を発生させるように、各インホイールモータ９，〜１２が力行制御される。
【００４８】
すなわち、ステップＳ４で肯定された場合は、ピッチング抑制制御もしくはバウンシング抑制制御における前輪１，２と後輪３，４との駆動力配分がグリップ限界領域内にあることにより、ピッチング抑制制御もしくはバウンシング抑制制御が実行されることでいずれかの駆動輪で発生させる駆動力がグリップ限界を超えてその駆動輪でスリップが生じることはないと判断できる。したがって、この発明における制御は実行されずに、従来通りのピッチング抑制制御もしくはバウンシング抑制制御が実行される。
【００４９】
これに対して、例えば、図５の直交座標上の交点Ａ’で示されるピッチング抑制制御における前輪１，２と後輪３，４との駆動力配分のように、ピッチング抑制制御もしくはバウンシング抑制制御における前輪１，２と後輪３，４との駆動力配分がグリップ限界領域外の値であることにより、ステップＳ４で否定的に判断された場合には、ステップＳ６へ進み、前輪１，２と後輪３，４とが共にグリップ限界となる駆動力配分が求められる。
【００５０】
このステップＳ６における前輪１，２と後輪３，４とが共にグリップ限界となる駆動力配分は、具体的には、前述の(1)，(2)式が同時に成立する駆動力Ｆf，Ｆrについて解くことにより算出することができる。すなわち、この場合の解としての駆動力配分は、前述の図４に示す直交座標上で、前輪グリップ限界の駆動力配分を表す直線ｌ1と後輪グリップ限界の駆動力配分を表す直線ｌ2との交点Ｐとして示されることになり、その交点Ｐの横軸成分が駆動力Ｆf、縦軸成分が駆動力Ｆrとしてそれぞれ求められる。そして、この場合の駆動力Ｆf，Ｆrは、車両Ｖｅの重量をＷとすると、それぞれ、
Ｆf＝μ×｛Ｗf×ｇ−（μ×ｈ／Ｌ）×Ｗ×ｇ｝                ・・・・(12)
Ｆr＝μ×｛Ｗr×ｇ＋（μ×ｈ／Ｌ）×Ｗ×ｇ｝                ・・・・(13)
として表すことができる。
【００５１】
続いて、上記で求めたグリップ限界領域内に、総駆動力Ｆの下での、ピッチング抑制制御もしくはバウンシング抑制制御における前輪１，２と後輪３，４との駆動力配分が存在するか否かが判断される（ステップＳ７）。これは、上記の(12)，(13)式で表される駆動力Ｆf，Ｆrの和と総駆動力Ｆとを比較することにより判断できる。すなわち、(12)，(13)式で表される駆動力Ｆf，Ｆrの和が総駆動力Ｆよりも大きければ、グリップ限界領域内に、総駆動力Ｆの下での、ピッチング抑制制御もしくはバウンシング抑制制御における前輪１，２と後輪３，４との駆動力配分が存在すると判断することができる。
【００５２】
したがって、(12)，(13)式で表される駆動力Ｆf，Ｆrの和が総駆動力Ｆよりも小さいことにより、このステップＳ７で否定的に判断された場合は、前述のステップＳ４で肯定的に判断された場合と同様に、ステップＳ５へ進み、ここでは、従来のピッチング抑制制御もしくはバウンシング抑制制御における前輪１，２と後輪３，４との駆動力配分で、各車輪１，〜４で駆動力が発生させられる。すなわち、この発明における制御は実行されずに、従来通りのピッチング抑制制御もしくはバウンシング抑制制御が実行される。
【００５３】
これに対して、(12)，(13)式で表される駆動力Ｆf，Ｆrの和が総駆動力Ｆよりも大きいこと、すなわち、グリップ限界領域内に、総駆動力Ｆの下での、ピッチング抑制制御もしくはバウンシング抑制制御における前輪１，２と後輪３，４との駆動力配分が存在することにより、ステップＳ７で肯定的に判断された場合には、ステップＳ８へ進み、車両Ｖｅが走行している路面（前方路面も含めて）の路面勾配が検出され、さらに、その検出した路面勾配を基に、走行している路面が登坂路であるか否か、すなわち車両Ｖｅが登坂走行状態であるか否かが判断される（ステップＳ９）。
【００５４】
このステップＳ９における登坂走行状態とは、傾斜が無い平坦路を走行している状態も含んでおり、このステップＳ９では、言い換えると、走行している路面が降坂路であるか否か、すなわち車両Ｖｅが降坂走行状態であるか否かが判断される。なお、登坂走行状態か降坂走行状態かの判断は、例えば、前述した前後加速度センサ２３および車輪速センサ２６の検出値から車体Ｂｏの車体加速度および各車輪１，〜４の車輪加速度を求め、それら車体加速度と車輪加速度との差に基づいて判断することができる。あるいは、ナビゲーションシステム２９から得られる走行路面の路面状況に関する情報を基に判断することもできる。
【００５５】
車両Ｖｅが登坂走行状態であることにより、このステップＳ９で肯定的に判断された場合は、ステップＳ１０へ進み、登坂走行時、言い換えると、降坂走行状態ではない通常の走行時の、グリップ限界領域内でのピッチング抑制制御もしくはバウンシング抑制制御における前輪１，２と後輪３，４との駆動力配分が求められる。
【００５６】
図５の直交座標上で示すように、例えば、前方路面の摩擦係数が低く、すなわち前方路面がいわゆる低μ路になると、前輪１，２および後輪３，４のグリップ限界もそれぞれ低くなる。すなわち、低μ路では、前述の図４の直交座標上で直線ｌ1および直線ｌ2で表される前輪１，２および後輪３，４のグリップ限界に対する図５の直交座標上で直線ｌ1'および直線ｌ2'で表される前輪１，２および後輪３，４のグリップ限界のように、グリップ限界の値が低下する。そのため、上述したように、図５の直交座標上の交点Ａ’で示されるピッチング抑制制御における前輪１，２と後輪３，４との駆動力配分のように、ピッチング抑制制御もしくはバウンシング抑制制御における前輪１，２と後輪３，４との駆動力配分がグリップ限界領域外の値となる場合がある。その場合に、このステップＳ１０では、グリップ限界領域を外れた駆動力配分が、総駆動力Ｆの下で、かつグリップ限界領域内でそのグリップ限界領域を外れた駆動力配分に最も近い駆動力配分に変更される。
【００５７】
具体的には、図５の直交座標上で、交点Ａ’で表されるグリップ限界領域を外れた駆動力配分が、グリップ限界領域の境界（この例では、前輪グリップ限界を示す直線ｌ1'）と総駆動力Ｆを示す直線ｌ0との交点Ｃで表されるグリップ限界領域内の駆動力配分に変更される。すなわち、グリップ限界領域を外れた駆動力配分（交点Ａ’）が、総駆動力Ｆの下で、かつグリップ限界領域内で、なおかつそのグリップ限界領域を外れた駆動力配分（交点Ａ’）に最も近い駆動力配分（交点Ｃ）に変更される。
【００５８】
登坂走行時のグリップ限界領域内でのピッチング抑制制御もしくはバウンシング抑制制御における前輪１，２と後輪３，４との駆動力配分が求められると、ステップＳ５へ進み、ここでは、上記のように変更して求められた、すなわち図５の直交座標上で交点Ｃで表されるグリップ限界領域内の駆動力配分で、各車輪１，〜４で駆動力が発生させられる。すなわち、上記のようにして求められたこの発明のピッチング抑制制御もしくはバウンシング抑制制御における前輪１，２と後輪３，４との駆動力配分による駆動力を発生させるように、各インホイールモータ９，〜１２が力行制御される。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。
【００５９】
これに対して、車両Ｖｅが降坂走行状態であることにより、ステップＳ９で否定的に判断された場合には、ステップＳ１１へ進み、降坂走行時における車両Ｖｅの総駆動力Ｆ’が算出される。車両Ｖｅが降坂路を走行する場合には、重力による車両Ｖｅを降坂させる方向（すなわち車両Ｖｅの進行方向）に力が作用するため、当初に求められた総駆動力Ｆからその重力による力に相当する分を差し引いた総駆動力Ｆ’が、この制御における新たな総駆動力として設定される。したがって、この総駆動力Ｆ’と前輪１，２および後輪３，４で発生させる駆動力Ｆf，Ｆrとの関係は、降坂路の路面勾配をφとすると、
Ｆ’＝Ｆ−ｋ×Ｗ×ｇ×sinφ＝Ｆf＋Ｆr                       ・・・・(14)
として表すことができる。なお、上記の関係式におけるｋは、車両Ｖｅの構成や制御内容に基づいて、設計上あるいは実験等により予め定められた所定の係数である。
【００６０】
続いて、降坂走行時の、グリップ限界領域内でのピッチング抑制制御もしくはバウンシング抑制制御における前輪１，２と後輪３，４との駆動力配分が求められる（ステップＳ１２）。すなわち、車両Ｖｅが降坂路を走行していることにより、上記のように低下させられた総駆動力Ｆ’の下で、かつグリップ限界領域内でのピッチング抑制制御もしくはバウンシング抑制制御における前輪１，２と後輪３，４との駆動力配分が求められる。
【００６１】
具体的には、図６の直交座標上で、交点Ａ’で表されるグリップ限界領域を外れた駆動力配分が、グリップ限界領域の境界（この例では、前輪グリップ限界を示す直線ｌ1'）と、低下させられた総駆動力Ｆ’を示す直線ｌ0'との交点Ｄで表されるグリップ限界領域内の駆動力配分に変更される。すなわち、グリップ限界領域を外れた駆動力配分（交点Ａ’）が、低下させられた総駆動力Ｆ’の下で、かつグリップ限界領域内で、なおかつそのグリップ限界領域を外れた駆動力配分（交点Ａ’）に最も近い駆動力配分（交点Ｄ）に変更される。
【００６２】
降坂走行時のグリップ限界領域内でのピッチング抑制制御もしくはバウンシング抑制制御における前輪１，２と後輪３，４との駆動力配分が求められると、ステップＳ５へ進み、ここでは、上記のように変更して求められた、すなわち図６の直交座標上で交点Ｄで表されるグリップ限界領域内の駆動力配分で、各車輪１，〜４で駆動力が発生させられる。すなわち、上記のようにして求められたこの発明のピッチング抑制制御もしくはバウンシング抑制制御における前輪１，２と後輪３，４との駆動力配分による駆動力を発生させるように、各インホイールモータ９，〜１２が力行制御される。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。
【００６３】
（第２制御例）
図７は、この発明における第２制御例を説明するためのフローチャートであって、前述の第１制御例と同様、このフローチャートで示されるルーチンは、所定の短時間毎に繰り返し実行される。この第２制御例は、前述の第１制御例で示した車両Ｖｅの前方路面が低μ路でかつ降坂路である場合のピッチングもしくはバウンシングの抑制制御を実行する際に、制御の応答性、特に総駆動力Ｆを低下させる際の制御応答性を考慮して、この発明における車両挙動制御を適切に実行するようにした制御例である。したがって、この第２制御例は、前述の第１制御例と同様、車両Ｖｅにピッチングもしくはバウンシングが発生した際に、そのピッチングもしくはバウンシングを抑制する制御を対象としていて、さらに、車両Ｖｅが走行している前方路面が、低μ路でありかつ降坂路であることが検出された場合が制御の前提となっている。
【００６４】
図７において、先ず、前述の第１制御例において、前方路面が低μ路でありかつ降坂路である場合の、グリップ限界領域内でのピッチング抑制制御もしくはバウンシング抑制制御における前輪１，２と後輪３，４との駆動力配分が求められる（ステップＳ２１）。すなわち、前述の図３のフローチャートで示した第１制御例におけるステップＳ１２の制御が実行される。
【００６５】
続いて、蓄電装置１４の充電状態が検出される（ステップＳ２２）。例えばバッテリセンサ２８による検出値あるいはインバータ１３からの入力信号等を基に、蓄電装置１４の充電量や温度などの充電状況・充電環境に関する情報が検出される。そして、その検出された蓄電装置１４の充電状態に関するデータに基づいて、現在、蓄電装置１４で蓄電すること、すなわち蓄電装置１４を充電することが可能か否かが判断される（ステップＳ２３）。より具体的には、各インホイールモータ９，〜１２の回転制御の応答性に影響を与えることなく蓄電装置１４を充電することが可能か否かが判断される。
【００６６】
前述したように、蓄電装置１４の充電量が飽和状態であったり、あるいは蓄電装置１４が低温環境の下にありその性能が低下している状態である場合は、所定の電力を蓄電装置１４に蓄電する時間が長くなったり、あるいは蓄電装置１４に蓄電すること自体ができなくなってしまう場合がある。このことに着目して、このステップＳ２２，Ｓ２３では、蓄電装置１４の充電状態を検出することにより、各インホイールモータ９，〜１２の回転制御、特に回生時の制御の応答性への影響を判断するようになっている。
【００６７】
蓄電装置１４の充電状態の検出結果から、各インホイールモータ９，〜１２の回転制御の応答性に影響を与えずに蓄電装置１４を充電することが可能と判断したことにより、このステップＳ２３で肯定的に判断された場合は、この第２制御例による、総駆動力Ｆを低下させる際の制御の応答性低下を考慮した制御を実行する必要はないので、ステップＳ２４へ進み、前述の第１制御例で求められた、前方路面が低μ路でありかつ降坂路である場合の、グリップ限界領域内でのピッチング抑制制御もしくはバウンシング抑制制御における前輪１，２と後輪３，４との駆動力配分で、各車輪１，〜４で駆動力が発生させられる。すなわち、第１制御例で求められたピッチング抑制制御もしくはバウンシング抑制制御における前輪１，２と後輪３，４との駆動力配分による駆動力を発生させるように、各インホイールモータ９，〜１２が力行制御される。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。
【００６８】
これに対して、蓄電装置１４の充電状態の検出結果から、各インホイールモータ９，〜１２の回転制御の応答性に影響を与えずに蓄電装置１４を充電することが不可能と判断したことにより、ステップＳ２３で否定的に判断された場合には、ステップＳ２５へ進み、総駆動力Ｆを低下させるのに要する時間Ｔ1が算出される。ステップＳ２３で、各インホイールモータ９，〜１２の回転制御の応答性に影響を与えずに蓄電装置１４を充電することが不可能と判断された場合は、現在の蓄電装置１４の充電状態の下では、通常の状態と比較して蓄電装置１４で蓄電する際に要する時間が長くなっていて、各インホイールモータ９，〜１２の総駆動力Ｆを低下させるのに要する時間Ｔ1も長くなる。したがって、このステップＳ２５では、上記のようにして検出・判断された蓄電装置１４の充電状態に基づいて、総駆動力Ｆを低下させるのに要する時間Ｔ1、すなわち、前述の第１制御例で通常時における車両Ｖｅの総駆動力Ｆを降坂走行時における車両Ｖｅの総駆動力Ｆ’に低下させる際の低下時間Ｔ1が推定されて求められる。
【００６９】
続いて、走行中の車両Ｖｅが前方路面すなわち前方の低μ路に到達するのに要する時間Ｔ2、言い換えると、現時点から車両Ｖｅが前方の低μ路に到達するまでの到達時間Ｔ2が推定されて求められる（ステップＳ２６）。これは、前述したように、例えば、車輪速センサ２６や路面センサ２５あるいはナビゲーションシステム２９などから得られる車速や前方路面の状況に関するデータに基づいて算出される。
【００７０】
そして、上記のようにして求められた低下時間Ｔ1と到達時間Ｔ2とが比較されて、低下時間Ｔ1が到達時間Ｔ2よりも長いか否かが判断される（ステップＳ２７）。すなわち、前述の第1制御例で車両Ｖｅの総駆動力Ｆを総駆動力Ｆ’に低下させる際に、その低下が完了する時刻が、車両Ｖｅが前方の低μ路に到達する時刻よりも遅いか否かが判断される。
【００７１】
低下時間Ｔ1が到達時間Ｔ2以下であることにより、このステップＳ２７で否定的に判断された場合は、車両Ｖｅが前方の低μ路に到達する前に、車両Ｖｅの総駆動力Ｆの総駆動力Ｆ’への低下を完了させることができる。したがって、この第２制御例による、総駆動力Ｆを低下させる際の制御の応答性低下を考慮した制御を実行する必要はないので、ステップＳ２４へ進み、前述のステップＳ２３で肯定的に判断された場合と同様に、第１制御例で求められたピッチング抑制制御もしくはバウンシング抑制制御における前輪１，２と後輪３，４との駆動力配分による駆動力を発生させるように、各インホイールモータ９，〜１２が力行制御される。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。
【００７２】
これに対して、低下時間Ｔ1が到達時間Ｔ2よりも長いことにより、ステップＳ２７で肯定的に判断された場合には、ステップＳ２８へ進み、先ず、グリップ限界領域内でのピッチング抑制制御もしくはバウンシング抑制制御における前輪１，２と後輪３，４との駆動力配分が求められる。上記のステップＳ２１で算出されたピッチング抑制制御もしくはバウンシング抑制制御における前輪１，２と後輪３，４との駆動力配分が、依然グリップ限界領域内であれば、そのグリップ限界領域内での駆動力配分が維持され、ステップＳ２１で算出されたピッチング抑制制御もしくはバウンシング抑制制御における前輪１，２と後輪３，４との駆動力配分が、その後グリップ限界領域を外れていたならば、そのグリップ限界領域を外れた駆動力配分が、先ず、グリップ限界領域内の値となるように変更される。すなわち、グリップ限界領域を外れた駆動力配分が、総駆動力Ｆが低下させられる前に（すなわち総駆動力Ｆの下で）、かつグリップ限界領域内でそのグリップ限界領域を外れた駆動力配分に最も近い駆動力配分に変更される。
【００７３】
そして、上記のステップＳ２８で変更されたグリップ限界領域内の駆動力配分で駆動力を発生させるように、各インホイールモータ９，〜１２への力行制御が開始され（ステップＳ２９）、ついで、その変更されたグリップ限界領域内の駆動力配分での前輪１，２および後輪３，４に対する駆動力の出力が完了したか否かが判断される（ステップＳ３０）。
【００７４】
変更されたグリップ限界領域内の駆動力配分での前輪１，２および後輪３，４に対する駆動力の出力が未だ完了していないことにより、このステップＳ３０で否定的に判断された場合は、ステップＳ２９に戻り、従前の制御が繰り返される。すなわち、変更されたグリップ限界領域内の駆動力配分での前輪１，２および後輪３，４に対する駆動力の出力が完了するまで、言い換えると、グリップ限界領域内への駆動力配分の変更が完了するまで、上記のステップＳ２９およびステップＳ３０の制御が繰り返し実行される。
【００７５】
したがって、変更されたグリップ限界領域内の駆動力配分での前輪１，２および後輪３，４に対する駆動力の出力が完了したことにより、ステップＳ３０で肯定的に判断された場合には、ステップＳ３１へ進み、総駆動力Ｆが変化させられる。すなわち、車両Ｖｅの総駆動力Ｆを総駆動力Ｆ’に低下して変更する制御が開始される。
【００７６】
それとともに、その変更される総駆動力の下で、かつ上記のステップＳ３０で変更が完了したグリップ限界領域内の駆動力配分で駆動力を発生させるように、各インホイールモータ９，〜１２への力行制御が開始され（ステップＳ３２）、ついで、総駆動力Ｆの総駆動力Ｆ’への変更（低下）が完了したか否かが判断される（ステップＳ３３）
【００７７】
総駆動力Ｆの総駆動力Ｆ’への変更（低下）が未だ完了していないことにより、このステップＳ３３で否定的に判断された場合は、ステップＳ３２に戻り、従前の制御が繰り返される。すなわち、総駆動力Ｆの総駆動力Ｆ’への変更（低下）が完了するまで、上記のステップＳ３２およびステップＳ３３の制御が繰り返し実行される。
【００７８】
したがって、総駆動力Ｆの総駆動力Ｆ’への変更（低下）が完了したことにより、ステップＳ３３で肯定的に判断された場合には、ステップＳ２４へ進み、上記のようにして変更されて設定された総駆動力Ｆ’を、このピッチング抑制制御もしくはバウンシング抑制制御における前輪１，２と後輪３，４との駆動力配分で発生させるように、各インホイールモータ９，〜１２が力行制御される。すなわち、結果的には、前述の第１制御例の場合と同様のピッチング抑制制御もしくはバウンシング抑制制御における前輪１，２と後輪３，４との駆動力配分による駆動力の制御、すなわち各インホイールモータ９，〜１２の力行制御が実行される。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。
【００７９】
上記の制御を図８の直交座標上で説明すると、図８において、交点Ａ’で表されるグリップ限界領域を外れた駆動力配分が、先ず、総駆動力Ｆを示す直線ｌ0と前輪グリップ限界を示す直線ｌ1'とが交わる点である交点Ｅで表される駆動力配分に変更させられる。すなわち、グリップ限界領域を外れた駆動力配分（交点Ａ’）が、先ず、総駆動力Ｆの下で、すなわち総駆動力Ｆが低下させられる前に、グリップ限界領域内で上記のグリップ限界領域を外れた駆動力配分（交点Ａ’）に最も近い駆動力配分（交点Ｅ）に一旦変更させられる。
【００８０】
その後、直線ｌ0で表される総駆動力Ｆが、直線ｌ0'で表される総駆動力Ｆ’に変更させられる。すなわち総駆動力Ｆが総駆動力Ｆ’に低下させられる。そして、総駆動力Ｆが総駆動力Ｆ’に低下させられるのに併せて、交点Ｅで表される駆動力配分に一旦変更させられていた駆動力配分が、総駆動力Ｆ’を示す直線ｌ0'と前輪グリップ限界を示す直線ｌ1'とが交わる点である交点Ｄで表される駆動力配分に更に変更させられる。すなわち、グリップ限界領域内でかつ当初の総駆動力Ｆの下で、上記のグリップ限界領域を外れた駆動力配分（交点Ａ’）に最も近い駆動力配分（交点Ｅ）に一旦変更させられていた総駆動力が、グリップ限界領域内でかつ低下させられた総駆動力Ｆ’の下で、上記のグリップ限界領域を外れた駆動力配分（交点Ａ’）に最も近い駆動力配分（交点Ｄ）に最終的に変更させられる。
【００８１】
以上のように、この発明による車両Ｖｅのピッチングもしくはバウンシングの抑制制御によれば、ピッチングやバウンシングなどの車両挙動の変動を抑制するために、前後輪１，〜４においてそれぞれ独立して発生させる駆動力もしくは制動力の前後の駆動力配分、言い換えると、走行のために車両Ｖｅに要求される総駆動力Ｆを前輪１，２と後輪３，４とで分担して発生させる際の比率を示す前後の駆動力配分が求められる。そして、その前後の駆動力配分に基づいて、前後輪１，〜４で駆動力もしくは制動力を発生させることにより、車両Ｖｅのピッチングもしくはバウンシングの抑制制御が実行される。
【００８２】
その際にこの発明では、車両Ｖｅが走行する前方路面の摩擦係数が検出されて、その摩擦係数に基づいて前輪１，２と後輪３，４とのスリップ限界が算出され、そして、ピッチングもしくはバウンシングを抑制するための駆動力配分が、それら前輪１，２と後輪３，４とのスリップ限界によるスリップ限界領域から外れた場合には、総駆動力Ｆは変えられずに、スリップ限界領域外となった駆動力配分がスリップ限界領域内になるように変更される。
【００８３】
すなわち、摩擦係数が低い路面（低μ路）を車両Ｖｅが走行する際にピッチングもしくはバウンシングの抑制制御が実行される場合には、そのピッチングもしくはバウンシングの抑制制御のための駆動力配分がスリップ限界を超えないように事前に設定される。したがって、ピッチングもしくはバウンシングの抑制制御のための駆動力配分に基づいて前輪１，２と後輪３，４とで駆動力を発生させる際に、その駆動力がスリップ限界を超えてしまうことが回避される。その結果、低μ路を車両Ｖｅが走行する場合であっても、ピッチングもしくはバウンシングの抑制制御のための駆動力配分に基づいて前輪１，２と後輪３，４とに発生させる駆動力によるスリップの発生を回避することができる。そのため、例えばＴＲＣなどによる操縦性の安定化制御と上記のピッチングもしくはバウンシングを抑制する制御との間で制御の干渉が生じてしまうことを回避することができ、車両Ｖｅのドライバビリティを低下させることなく、ピッチングおよびバウンシングを適切に抑制することができる。
【００８４】
また、ピッチングもしくはバウンシングを抑制するための駆動力配分がスリップ限界領域から外れた場合、車両Ｖｅが走行する前方路面の路面勾配が検出され、その前方路面が下り坂であった場合には、その下り坂の勾配に応じて、車両Ｖｅに要求される総駆動力Ｆが総駆動力Ｆ’に低下させられる。そして、その低下させられた総駆動力Ｆ’に基づいてスリップ限界領域外となった駆動力配分がスリップ限界領域内になるように変更される。そのため、低μ路で、かつ降坂路を車両Ｖｅが走行する場合であっても、車両Ｖｅのドライバビリティを低下させることなく、ピッチングおよびバウンシングを適切に抑制することができる。
【００８５】
そして、第２制御例で示したように、車両Ｖｅが走行する前方路面が低μ路であって、ピッチングもしくはバウンシングを抑制するための駆動力配分がスリップ限界領域から外れ、かつその前方路面が下り坂であった場合、車両Ｖｅがその前方の低μ路に到達するまでの到達時間Ｔ2と、前方の下り坂の勾配に応じて総駆動力Ｆを総駆動力Ｆ’まで低下させるのに要する低下時間Ｔ1とが比較される。そして、低下時間Ｔ1の方が到達時間Ｔ2よりも長い場合には、先ず、総駆動力Ｆを低下させる前に（すなわち総駆動力Ｆは変えられずに）、スリップ限界領域外となった駆動力配分がスリップ限界領域内になるように変更され、その後、前方の下り坂の勾配に応じて総駆動力Ｆが低下させられて、その低下させられた総駆動力Ｆ’に基づいてスリップ限界領域外となった駆動力配分がスリップ限界領域内になるように変更される。そのため、総駆動力が低下される前に車両Ｖｅが前方の低μ路に到達することによりスリップが発生してしまうことを回避でき、低μ路でかつ降坂路を車両Ｖｅが走行する場合であっても、車両Ｖｅのドライバビリティを低下させることなく、ピッチングおよびバウンシングを適切に抑制することができる。
【００８６】
ここで、上記のフローチャートに示す制御例と、この発明との関係を簡単に説明すると、上述したステップＳ３の機能的手段が、この発明の駆動力配分算出手段に相当し、ステップＳ１の機能的手段が、この発明の路面μ検出手段に相当する。また、ステップＳ２の機能的手段が、この発明のグリップ限界算出手段に相当し、ステップＳ７ないしＳ１２，Ｓ２７ないしＳ３３の機能的手段が、この発明の駆動力配分変更手段に相当する。そして、ステップＳ８，Ｓ９の機能的手段が、この発明の路面勾配検出手段に相当し、ステップＳ２６の機能的手段が、この発明の低下時間算出手段に相当する。
【００８７】
なお、上述した具体例では、各車輪１，〜４毎にそれぞれ各インホイールモータ９，〜１２が設置されている構成例を示していて、各インホイールモータ９，〜１２は、全て独立して回転制御される構成であっても良いが、この発明では、少なくとも前輪１，２と後輪３，４とに発生させる駆動力もしくは制動力を独立して制御できる構成、すなわち少なくともインホイールモータ９，１０とインホイールモータ１１，１２とを独立して回転制御できる構成であればよい。また、インホイールモータは、前輪１，２のいずれか一方と後輪３，４のいずれか一方との少なくとも前後１輪ずつに設置される構成であってもよい。
【００８８】
さらに、少なくとも前輪１，２と後輪３，４とに発生させる駆動力もしくは制動力を独立して制御できる構成、すなわちこの発明における駆動力発生機構は、上述した具体例のように各車輪１，〜４毎にそれぞれ各インホイールモータ９，〜１２を設置した構成に限定されるものではなく、例えば、前輪１，２と後輪３，４とに、それぞれ動力伝達可能に連結された２基の電動機（モーター・ジェネレータ）により、前輪１，２と後輪３，４とに発生させる駆動力もしくは制動力を独立して制御する構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】この発明の制御装置を適用可能な車両の構成および制御系統を模式的に示す概念図である。
【図２】この発明の制御装置を適用可能な車両を側面から視た図であって、車両の重心やサスペンション機構の瞬間回転中心等の位置関係を説明するための模式図である。
【図３】この発明の制御装置による第１制御例を説明するためのフローチャートである。
【図４】ピッチングおよびバウンシングを抑制する制御を実行する際に、従来の前後輪の駆動力配分の算出方法を説明するための模式図である。
【図５】ピッチングおよびバウンシングを抑制する制御を実行する際に、この発明の第１制御例の登坂走行時における前後輪の駆動力配分の算出方法を説明するための模式図である。
【図６】ピッチングおよびバウンシングを抑制する制御を実行する際に、この発明の第１制御例の降坂走行時における前後輪の駆動力配分の算出方法を説明するための模式図である。
【図７】この発明の制御装置による第２制御例を説明するためのフローチャートである。
【図８】ピッチングおよびバウンシングを抑制する制御を実行する際に、この発明の第２制御例における前後輪の駆動力配分の算出方法を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【００９０】
１，２…前輪、  ３，４…後輪、  １ａ，２ａ，３ａ，４ａ…タイヤ、  １ｂ，２ｂ，３ｂ，４ｂ…ホイール、  ５，６，７，８…サスペンション機構、  ９，１０，１１，１２…インホイールモータ（電動機）、  １５，１６，１７，１８…ブレーキ機構、  ２０…電子制御装置（ＥＣＵ）、  ２３…前後加速度センサ、  ２４…上下加速度センサ、  ２５…路面センサ、  ２６…車輪速センサ、  ２７…ストロークセンサ、  ２８…バッテリセンサ、  ２９…ナビゲーションシステム、  Ｂｏ…車体、  Ｖｅ…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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