JP2004229457A

JP2004229457A - Vehicle controller

Info

Publication number: JP2004229457A
Application number: JP2003017089A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Deguchi; 欣高出口; Tadayuki Hatsuda; 匡之初田
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2003-01-27
Filing date: 2003-01-27
Publication date: 2004-08-12

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicle controller which effectively realizes regenerative operation and enhances the fuel economy of vehicles. <P>SOLUTION: The vehicle controller comprises a left and right wheel driving device, which is capable of causing an electric motor to produce rotating torque in the same direction on the left and on the right wheels, when it is in a first state, and causing the electric motor to produce rotating torque in the opposite directions on the left and right wheels, when it is in a second state; a means of detecting deceleration commands for the vehicle; a left and right wheel driving device control means which, when a deceleration command is detected and the left and right wheel driving device is in state other than the first state, switches the state of the left and right wheel driving device to the first state; and a regenerative braking torque controlling means which, when a deceleration command is issued and the left and right wheel driving device is in the first state, controls the rotating torque of the electric motor so that regenerative braking torque is produced on the left and right wheels. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
左右１対の遊星歯車機構と、１対の小型電動モータと、ブレーキ手段とからなる左右輪駆動装置が従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−７９３４８号公報（第３−５頁、第２図）。
【０００４】
この従来の左右輪駆動装置においては、各遊星歯車機構のキャリアは車両の左右従動輪に連結され、各遊星歯車機構のサンギアはそれぞれ小型電動モータに連結され、各遊星歯車機構のリンクギアは中間軸によって互いに連結されている。ブレーキ手段は、中間軸の回転を拘束するようになっている。
【０００５】
この左右駆動装置において、ブレーキ手段で中間軸の回転を拘束すると、各遊星歯車機構は単なる減速機として機能する。この状態で２つの小型電動モータを同一方向へ回転駆動すると、左右従動輪に前進あるいは後進方向のトルクが伝達され、車両の発進をアシストすることができる。また、中間軸の回転を許容しつつ２つの小型電動モータを互いに反対方同へ回転駆動すると、左右従動輪に反対方向のトルクが伝達され、車両の旋回をアシストすることができる。
【０００６】
上記のような発進アシストおよび旋回アシストは、車両の左右従動輪に直接電動モータを連結することでも達成可能であるが、その場合電動モータの回転速度が車速の上昇につれて上昇するため、高車速時に効果的な旋回アシストを行うことができない。この問題は、電動モータのトルク特性（低速域では一定の最大トルクが得られ、中高速域では回転速度に反比例して最大トルクが低下する）に起因して発生するが、上記の従来装置では、中間軸の回転を許容するとモータ回転速度が車輪回転速度と無関係になり、かつその状態で２つの小型電動モータを反対方向へ回転駆動すると車輪ヘモータトルクを伝達することができる。従って、旋回アシストを行う場合は車速に関係なく電動モータの高トルク回転域（低速域）を使用することが可能となり、小型の電動モータを使用しても十分な旋回アシストを行うことができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来技術においては、電動モータによる車両の発進アシストおよび旋回アシストを実現するものの、車両の運動エネルギーを電気的に回収する回生制動動作は実現せず、燃費の点で改善の余地があった。
【０００８】
そこで、本発明は、上記の従来技術のように、発進アシストを実現する状態と旋回アシストを実現する状態とを切替える機構の車両左右輪駆動装置において、回生動作を効果的に実現し、車両の燃費を向上させることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の車両の制御装置は、第１状態では電気モータで左右輪に同じ向きの回転トルクを発生させることが可能であり、第２状態では電気モータで左右輪に逆向きの回転トルクを発生させることが可能な左右輪駆動装置と、車両の減速指令を検出する手段と、前記第１状態以外の状態で前記減速指令が検出されたときに、前記左右輪駆動装置の状態を前記第１状態へ切替える左右輪駆動装置制御手段と、前記第１状態で前記減速指令が検出されたときに、左右輪に回生制動トルクが発生するよう前記電気モータの回転トルクを制御する回生制動トルク制御手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１０】
【発明の効果】
本発明によれば、第１状態に移行し電気モータによる回生動作が可能な状態にあることを判断した後で、回生ブレーキを作用させる構成とした。これにより、第２状態で運転者がブレーキを踏んだときでも、確実かつ安定に、電気モータによる回生制動動作に移行できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
図１は、エンジン３５により変速機３６を介して左右の前輪３１Ｌ，３１Ｒを駆動する前輪駆動車両を示しており、各前輪３１Ｌ，３１Ｒは両端に等速ジョイント３２Ｌ，３３Ｌ，３２Ｒ，３３Ｒを有する各ドライブシャフト３４Ｌ，３４Ｒを介して変速機３６に連結されている。左右の後輪１Ｌ，１Ｒには夫々等速ジョイント２Ｌ，３Ｌ，２Ｒ，３Ｒを有する連結軸４Ｌ，４Ｒが連結され、両連結軸４Ｌ，４Ｒ間に減速歯車５Ｌ，６Ｌ，５Ｒ，６Ｒを介して、連結装置２０が配置されている。
【００１３】
連結装置２０には、図２に示すように、アウターロータ９Ｌ，９Ｒとが機械的に連結された、クラッチモータ４１Ｒ，４１Ｌとが配置されている。
【００１４】
クラッチモータ４１Ｒ，４１Ｌは、インナーロータ８Ｌ，８Ｒおよびアウターロータ９Ｌ，９Ｒがそれぞれベアリング（不図示）によってケース２５に対して回転自在に支持される三相同期電動モータである。
【００１５】
ここで、クラッチモータ４１Ｒ，４１Ｌは、電気モータ（第１電気モータ、第２電気モータ）に対応するものであり、機械的に連結されたアウターロータ９Ｌ，９Ｒが共通回転要素に対応するものである。
【００１６】
インナーロータ８Ｌ，８Ｒは、薄板状の電磁鋼板を積層して形成した円筒形状のロータであり、外周面に複数の永久磁石（不図示）を固定支持してある。アウターロータ９Ｌ，９Ｒは、インナーロータ８Ｌ，８Ｒの外周と所定間隔を隔てて筒状に配置されており、内周面に薄板の電磁鋼板を積層して形成したリング状のコアを有し、当該コアに形成されたスロットには複数のコイルが配置されている。アウターロータ９Ｌ，９Ｒのコイルに回転磁界を発生させることにより、インナーロータ８Ｌ，８Ｒに対するトルクを発生させることができる。
【００１７】
アウターロータ９Ｌ，９Ｒのロータ軸には、それぞれスリップリング（不図示、それぞれ３本ずつ）が配置されており、本スリップリングを通じて駆動回路１０Ｌ，１０Ｒとアウターロータ９Ｌ，９Ｒのコイル間で電力の送受が可能である。また、駆動回路１０Ｌ，１０Ｒはバッテリ１３と電気的に接続されているため、バッテリ１３の電力を用いてクラッチモータ４１Ｒ，４１Ｌにトルクを発生させることも、クラッチモータ４１Ｒ，４１Ｌでトルクを吸収することにより発生する回生電力をバッテリ１３に蓄電することも可能である。クラッチモータ４１Ｒ，４１Ｌに発生（吸収も含む）させるトルクの指令値は後述するコントローラ１４にて演算され、その演算値を受け、駆動回路１０Ｌ，１０Ｒは、クラッチモータ４１Ｒ，４１Ｌのトルクがそれぞれの指令値に一致するようにクラッチモータ４１Ｒ，４１Ｌへの電流を制御する。このような実施形態により、コントローラ１４にて演算するトルク指令値通りに、クラッチモータ４１Ｒ，４１Ｌのトルクをそれぞれ独立に調整することができる。
【００１８】
尚、バッテリ１３には、リチウム・イオン電池、ニッケル・水素電池、鉛電池などの各種電池や、電機二重層キャパシターいわゆるパワーキャパシターを用いることができる。また、クラッチモータ４１Ｒ，４１Ｌを三相同期電動モータとしたが、インナーロータとアウターロータがともに回転自在なモータであれば良く、ＤＣモータなどでも構わない。
【００１９】
連結装置２０は、両アウターロータ９Ｌ，９Ｒの車体に対する回転を拘束するブレーキ手段としての油圧式のブレーキ１１を備えている。コントローラ１４からのＯＮ／ＯＦＦ指令に応じて、駆動回路１２は油圧回路を調整し、ブレーキ１１のＯＮ／ＯＦＦ（ＯＮ：アウターロータ９Ｌ，９Ｒの回転を拘束する。ＯＦＦ：拘束しない）を切替える。なお、ブレーキ１１は、油圧クラッチや電磁クラッチなどで構成することも可能である。いずれにせよ、コントローラ１４からのＯＮ／ＯＦＦ指令に応じて、アウターロータ９Ｌ，９Ｒの回転の拘束／非拘束を切替えられる形態であればよい。
【００２０】
尚、この第１実施形態においては、連結装置２０が左右輪駆動装置に対応するものである。
【００２１】
また後輪１Ｌ、１Ｒには摩擦ブレーキ手段としての摩擦ブレーキ（不図示）が備え付けられている。摩擦ブレーキは、車両の減速指令である運転者のブレーキペダル操作に応じて増圧される油圧の力で、ブレーキバッドをブレーキディスクに押し付け、ブレーキ力を発生する機構となっている。また、コントローラ１４からの指令に応じて、油圧弁を調整することで油圧を任意に減圧できる、つまり、摩擦ブレーキ力を任意に弱めることができる構成となっている。
【００２２】
コントローラ１４には、運転者が操作するアクセルの踏み込み量を検出するポテンショ式センサ４０と、ステアリングの回転角を検出するステアリング角センサ４２と、オートマティックトランスミッションの走行レンジ（Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄレンジ）を検出するスイッチからなる走行レンジセンサ４３と、車両の速度を検出する車速センサ４４、車両の起動を検出するイグニションスイッチ４５、バッテリの蓄電量を検出するＳＯＣ（ＳｔａｔｅＯｆＣｈａｒｇｅ）センサ４６、アウターロータ９Ｌ，９Ｒの回転速度を検出するアウターロータ回転速度センサ４７、インナーロータ８Ｌの回転速度を検出する左ロータ回転速度センサ４８、インナーロータ８Ｒの回転速度を検出する右ロータ回転速度センサ４９、ブレーキペダルの踏み込み量、すなわち車両の減速指令を検出するブレーキ踏力センサ８０の信号が入力されている。
【００２３】
コントローラ１４は、マイクロコンピュータのほかにＲＡＭ／ＲＯＭなどの周辺部品を備えており、前述の入力信号を受けて、ブレーキ手段１１のＯＮ／ＯＦＦを判断し、クラッチモータ４１Ｒ，４１Ｌへの指令トルクを演算する。ブレーキ手段１１のＯＮ／ＯＦＦ判断、およびクラッチモータ４１Ｒ，４１Ｌへの指令トルク演算は、一定時間（例えば１０ｍｓ）ごとに、図４に示すフローチャートの制御を実行することで実現する。即ち、図４のＳ４０１にてコントローラ１４に入力される信号を変数に格納し、Ｓ４０２ではブレーキ１１のＯＮ／ＯＦＦ判断を行ないｆｌａｇ＿ｂに代入するとともに、連結装置２０の状態をあらわす変数ｓｔａｔｅの決定を行なう。続いてＳ４０３ではクラッチモータ４１Ｒ，４１Ｌへの指令トルクＴＬ，ＴＲをそれぞれ演算し、摩擦ブレーキの油圧の減圧指令値Ｔｂｒも演算する。Ｓ４０４でブレーキＯＮ／ＯＦＦ指令、ＴＬ，ＴＲをコントローラ１４から駆動回路１０Ｌ，１０Ｒ，１２へ出力する。そしてＳ４０５にて、摩擦ブレーキの油圧の減圧指令値を出力する。
【００２４】
ここで、ブレーキＯＮ／ＯＦＦ判定フラグｆｌａｇ＿ｂは、ブレーキ１１を締結（ＯＮ）すべきと判断したときに１、開放（ＯＦＦ）すべきと判定したときには０の値とする。
【００２５】
また、連結装置２０の状態をあらわす変数ｓｔａｔｅは次のように定義する（図５参照）。連結装置２０のブレーキ１１が完全に締結し、車両を駆動または回生制動できる状態（状態１）にあるときにｓｔａｔｅ＝１とし、ブレーキ１１が完全に開放し、車両を旋回アシストできる状態（状態２）にあるときｓｔａｔｅ＝２とする。また、状態１から状態２へ移行する際の過渡状態として、ブレーキ１１の開放動作中状態（状態６）であるときにｓｔａｔｅ＝６とし、状態２への移行準備状態（状態４）のときにｓｔａｔｅ＝４とする。さらに、状態２から状態１へ移行する際の過渡状態として、ブレーキ１１締結の為の準備状態（状態３）のときにｓｔａｔｅ＝３とし、ブレーキ１１の締結動作中状態（状態５）であるときにｓｔａｔｅ＝５とする。また、指令トルクＴＬ，ＴＲは、ブレーキ１１をＯＮした状況において、車両を前に駆動する向きを正にとり、車両を後ろに駆動する向きを負にとるものとする。
【００２６】
尚、状態１は第１状態に対応するものであり、状態２は第２状態に対応するものである。
【００２７】
ブレーキＯＮ／ＯＦＦ指令は、ｓｔａｔｅ＝１またはｓｔａｔｅ＝５のときにＯＮ指令し、ｓｔａｔｅ値がそれ以外の時にＯＦＦ指令する（ｆｌａｇ＿ｂをそのまま出力するわけではない）。摩擦ブレーキの油圧の減圧指令値Ｔｂｒは、ブレーキ１１締結時のクラッチモータ４１Ｒ，４１Ｌ軸換算のトルク値であり、０または負の値をとる。負の値のときに、クラッチモータ軸換算で−Ｔｂｒの制動を左右輪各輪で実現するという関係とする。
【００２８】
尚、ブレーキＯＮ／ＯＦＦ判定フラグｆｌａｇ＿ｂ、指令トルクＴＬ，ＴＲ及び減圧指令値Ｔｂｒの値は、イグニッションスイッチＯＮ時に図３に示すフローチャートの制御を実行することで初期化しておく。
【００２９】
以下、ブレーキ１１のＯＮ／ＯＦＦ判断ｆｌａｇ＿ｂに続いて状態ｓｔａｔｅの決定を行なうＳ４０２と、クラッチモータ４１Ｒ，４１Ｌへの指令トルクＴＲ，ＴＬ及び摩擦ブレーキの油圧の減圧指令値Ｔｂｒを演算するＳ４０３について順に説明する。
【００３０】
ブレーキ１１のＯＮ／ＯＦＦ判定フラグｆｌａｇ＿ｂは、車速Ｖｓｐなどをもとに図６にしたがって決定する。状態ｓｔａｔｅは、レンジ信号がＰ，Ｎ，Ｒのいずれかの場合には１とし、Ｄの場合には、図５に従って決定する。ここで状態ｓｔａｔｅは、ｆｌａｇ＿ｂを演算後に決定する。
【００３１】
まず図６に従って、ｆｌａｇ＿ｂが１か否かを判断する方法を説明する。図６の横軸は車速Ｖｓｐであり、縦軸は、次式（１）で演算する後輪軸分の制駆動トルク指令値Ｔｄｒｖ（クラッチモータ軸換算の１輪あたりのトルク値）である。
【００３２】
【数１】
Ｔｄｒｖ＝ＭＡＰ＿ＴＤ（Ｖｓｐ，Ａｐｓ）＋ＭＡＰ＿ＢＲＫ（Ｖｓｐ，ＢＲＫ） …（１）
マップＭＡＰ＿ＴＤは、予め車速Ｖｓｐとアクセル踏み込み量Ａｐｓに対応付けられてＲＯＭに格納されているデータであり、例えば図７の特性である。アクセルの踏み込み量が大きいほど、クラッチモータ４１Ｒ、４１Ｌによる駆動力が大きくなるように、アクセルの踏み込み量Ａｐｓが大きいほど大きな値に設定してある。特にアクセルの踏み込み量Ａｐｓが０のとき、クラッチモータ４１Ｒ、および、４１Ｌが回生動作を行うように負の値に設定するとよい。
【００３３】
マップＭＡＰ＿ＢＲＫは、予め車速Ｖｓｐとブレーキ踏力ＢＲＫに対応付けられてＲＯＭに格納されているデータであり、例えば図８の特性である。ブレーキ踏力ＢＲＫに応じて回生制動する値を設定する。値は全て負の値であり、ブレーキ踏力ＢＲＫが大きいほど値が小さくなるように設定しておく。
【００３４】
車速がＶ１以上かつＴｄｒｖがＴｄｒｖ１以上の時には、ｆｌａｇ＿ｂ＝０とし、車速がＶ０以下或いはＴｄｒｖがＴｄｒｖ０以下の時には、ｆｌａｇ＿ｂ＝１とする。また、それ以外の領域（太い実線と点線の間の領域）はヒステリシス領域であり、状況に応じてどちらの値もとり得る。例えば、ＶｓｐとＴｄｒｖの２状態が方向Ａに従って移動するとき、点線に達するまではｆｌａｇ＿ｂ＝１とし、点線と交差した時点でｆｌａｇ＿ｂ＝０とする。逆に、ＶｓｐとＴｄｒｖの２状態が方向Ｂに従って移動するとき、太線に達するまではｆｌａｇ＿ｂ＝０とし、太線と交差した時点でｆｌａｇ＿ｂ＝１とする。ここで、Ｖ０としては例えば２６［ｋｍ／ｈ］、Ｖ１としては３０［ｋｍ／ｈ］のようにＶ１＞Ｖ０となるように設定しておく。また、Ｔｄｒｖ１としては例えば３０［Ｎｍ］、Ｔｄｒｖ０としては例えば−３０［Ｎｍ］のように、０［Ｎｍ］近傍でＴｄｒｖ１＞Ｔｄｒｖ０となるように設定しておく。
【００３５】
ただし、後述する図９のステップＳ９１３にて判定する”状態１への移行禁止判定”結果が、”移行禁止”である場合には、ｆｌａｇ＿ｂ＝０からｆｌａｇ＿ｂ＝１への変化を禁止するものとする。
【００３６】
続いて、状態ｓｔａｔｅの決定方法を図５に従って説明する。ここでｓｔａｔｅの初期値は、図３に示したフローチャートに従って、ｓｔａｔｅ＝１に設定されている。
（ｓｔａｔｅ＝１のとき）
状態１は、ブレーキ１１が完全に締結し、車両を駆動または回生制動できる状態である。前述の演算によりｆｌａｇ＿ｂ＝０となったらｓｔａｔｅ＝６とし、それ以外のときにはｓｔａｔｅ＝１を保持する。
（ｓｔａｔｅ＝６のとき）
状態６は、ブレーキ１１の開放動作中状態である。ブレーキ１１が完全に開放したと判断したら、ｓｔａｔｅ＝４とし、まだ完全には開放していないと判断したらｓｔａｔｅ＝６を保持する。ただし、ｆｌａｇ＿ｂ＝１となったら、ｓｔａｔｅ＝５とし状態５へ移行する。ブレーキ１１が完全に開放したことは、ｓｔａｔｅ＝６が時間Ｔｄ１継続したことをもって判断する。時間Ｔｄ１は、図４のステップＳ４０４にてブレーキ１１の開放指令が出力されてから、実際にブレーキ１１が完全に開放されるまでの時間遅れ、例えば０．２ｓと予め決めておく。
（ｓｔａｔｅ＝４のとき）
状態４は、状態１から状態２へ移行する際の過渡状態であり、後述（図９を参照）ようにアウターロータ９Ｒ、９Ｌ回転速度とインナーロータ８Ｒ，８Ｌ回転速度を略一致させる制御を実施する状態である。アウターロータ９Ｒ、９Ｌ回転速度とインナーロータ８Ｒ，８Ｌ回転速度が略一致したら、ｓｔａｔｅ＝２とする。アウターロータ９Ｒ、９Ｌ回転速度とインナーロータ８Ｒ，８Ｌ回転速度が略一致したことは、回転速度ＲｏｕｔとＲＬｉｎの差が例えば１０ｒｐｍ以内であることをもって判断する。ｓｔａｔｅ＝２とする前に、ｆｌａｇ＿ｂ＝１となったら、ｓｔａｔｅ＝３とし、状態３へ移行する。それ以外の場合は、ｓｔａｔｅ＝４を保持する。
（ｓｔａｔｅ＝２のとき）
状態２は、ブレーキ１１が完全に開放し、車両を旋回アシストできる状態である。ｆｌａｇ＿ｂ＝１となったら、ｓｔａｔｅ＝３とし、状態３へ移行する。それ以外の場合は、ｓｔａｔｅ＝２を保持する。
（ｓｔａｔｅ＝３のとき）
状態３は、状態２から状態１へ移行する際の過渡状態であり、後述（図９を参照）ようにアウターロータ９Ｒ、９Ｌ回転速度をほぼ０にさせる制御を実施する状態である。アウターロータ９Ｒ、９Ｌ回転速度Ｒｏｕｔがほぼ０になったら、ｓｔａｔｅ＝５とする。アウターロータ９Ｒ、９Ｌ回転速度がほぼ０になったことは、回転速度が例えば−１０ｒｐｍ〜＋１０ｒｐｍ内であることをもって判断する。ｓｔａｔｅ＝５とする前に、ｆｌａｇ＿ｂ＝０となったら、ｓｔａｔｅ＝４とし、状態４へ移行する。それ以外の場合は、ｓｔａｔｅ＝３を保持する。
（ｓｔａｔｅ＝５のとき）
状態５は、ブレーキ１１の締結動作中状態である。ブレーキ１１が完全に締結したら、ｓｔａｔｅ＝１とし、完全に締結するまでは、ｓｔａｔｅ＝５を保持する。ただし、ｆｌａｇ＿ｂ＝０となったら、ｓｔａｔｅ＝６として状態６へ移行する。ブレーキ１１が完全に締結したことは、ｓｔａｔｅ＝５が時間Ｔｄ２継続したことをもって判断する。時間Ｔｄ２は、図４のステップＳ４０４にてブレーキ締結指令してから、実際にブレーキが完全に締結されるまでの時間遅れ、例えば０．１ｓと予め決めておく。
【００３７】
このように、状態１以外のときに運転者によってブレーキペダルが踏み込まれたときには、状態１に切り替えられ、状態１のときに転者によってブレーキペダルが踏み込まれたときには、後輪（左右輪）１Ｌ、１Ｒに回生制動トルクを発生させることができる。
【００３８】
続いて、クラッチモータ４１Ｒ，４１Ｌへの指令トルクＴＲ，ＴＬおよび摩擦ブレーキの油圧の減圧指令値Ｔｂｒを演算する方法を、図９に示すフローチャートに従って説明する。
【００３９】
まず、Ｓ９０１にて走行レンジ（Ｒｎｇ）がＤレンジ（前進走行レンジ）であるか、ｓｔａｔｅの値が、５または６であるかを判定する。ここでＤレンジでなければ、つまり、Ｐレンジ（パーキングレンジ）またはＲレンジ（後退走行レンジ）またはＮレンジ（ニュートラルレンジ）のいずれかであればＳ９０２へ進み、Ｓ９０２にてＴＲ＝０、ＴＬ＝０、Ｓ９１４にて摩擦ブレーキの油圧の減圧指令値Ｔｂｒ＝０として本ルーチンを終了する。ｓｔａｔｅの値が、５または６である場合も同じである。この場合、クラッチモータ４１Ｌ，４１Ｒは共にトルクを発生せず、車両の運動特性に何ら影響を与えない。走行レンジがＤレンジでありかつｓｔａｔｅの値が４以下であれば、Ｓ９１０へ進む。
【００４０】
Ｓ９１０では、状態ｓｔａｔｅが２であればＳ９１１へ進み、それ以外の状態であればＳ９２０へ進む。
【００４１】
Ｓ９１１へ進んだ場合には、クラッチモータ４１Ｌへのトルク指令値ＴＬは、アウターロータの回転速度Ｒｏｕｔと左インナーロータの回転速度ＲＬｉｎとが一致するように演算する。例えば、次式（２）で示すように、アウターロータの回転速度Ｒｏｕｔと左インナーロータの回転速度ＲＬｉｎとの差が０となるようにフィードバック制御（ＰＩ制御）をする方法がある。
【００４２】
【数２】
ＴＬ＝Ｋｐ＊（Ｒｏｕｔ−ＲＬｉｎ）＋∫Ｋｉ＊（Ｒｏｕｔ−ＲＬｉｎ）ｄｔ
…（２）
ここで、この式（２）中の∫Ｋｉ＊（Ｒｏｕｔ−ＲＬｉｎ）ｄｔは時間積分項であり、また、Ｋｐ（比例ゲイン）及びＫｉ（積分ゲイン）は予めフィードバック系が所望のレギュレーション特性を有するように決定されている正の固定値である。また、ＲｏｕｔおよびＲＬｉｎは、それぞれ車両が前進しているときのインナーロータ８Ｌ、８Ｒの回転の向きを正にとるものとする。
【００４３】
このようにすることで、アウターロータの回転速度Ｒｏｕｔは左インナーロータの回転速度ＲＬｉｎと一致するようにフィードバック制御される。
【００４４】
Ｓ９１２では、クラッチモータ４１Ｒへのトルク指令値ＴＲをマップＭＡＰ＿ＴＹ１の表引きにより演算する。マップＭＡＰ＿ＴＹ１は、予め車速Ｖｓｐとステアリング角Ｓｔｒに応じて対応付けられてＲＯＭに格納されているデータであり、例えば図１０に示すように、車速とステアリング角に応じて値が変わるように設定しておく。ステアリングが左に切られている（車両挙動は左旋回）状況において、左旋回へのヨーモーメントを発生させるように、すなわち、車輪１Ｒに車両を駆動させる向きのトルクが発生するように、正の値を割り付けておく。逆にステアリングが右に切られている（車両挙動は右旋回）状況において、車輪１Ｒに車両を制動させる向きのトルクが発生するように、負の値を割り付けておく。
【００４５】
ここで、クラッチモータ４１Ｌ，４１Ｒの作用とその作用による車両挙動について補足しておく。理解を容易にするため、車両がほぼ直進に進行している状況、つまり、クラッチモータ４１Ｌ，４１Ｒのインナーロータ８Ｌと８Ｒがほぼ同一回転速度の状況を用いて補足する。
【００４６】
クラッチモータ４１Ｒに正のトルクＴＲを発生させると、車輪１Ｒからの反力によりアウターロータ９Ｒ，９Ｌには回転速度Ｒｏｕｔを減速させる反作用（トルクの大きさはＴＲに等しい）が生じる。一方クラッチモータ４１Ｌは、アウターロータ９Ｒ，９Ｌの回転速度Ｒｏｕｔをインナーロータ８Ｌと同一（インナーロータ８Ｒともほぼ同一）にすべくフィードバック制御を行っているので、アウターロータ９Ｒ，９Ｌの回転速度Ｒｏｕｔを加速させるように作用する。このとき、クラッチモータ４１Ｌのトルクは−ＴＲ（負値）となる。クラッチモータ４１Ｌのトルク−ＴＲは車輪１Ｌに対して車両を制動させる向きに車輪１Ｌにトルクを発生させる。
【００４７】
即ちクラッチモータ４１Ｒへ正のトルクを指令すると、車両を駆動させる向きのトルクが車輪１Ｒに加わると同時に、同じ大きさの車両を制動させる向きのトルクが車輪１Ｌに加わり、両者のトルク差により車両に左旋回のヨーモーメントを発生させ、左旋回の性能を向上させる効果を実現する。逆にクラッチモータ４１Ｒへ負のトルクを指令すると、車両を制動させる向きのトルクが車輪１Ｒに加わると同時に、同じ大きさの車両を駆動させる向きのトルクが車輪１Ｌに加わり、両者のトルク差により車両に右旋回のヨーモーメントを発生させ、右旋回の性能を向上させる効果を実現する。
【００４８】
Ｓ９１２実行後は、Ｓ９１３にて、状態１への移行禁止判定を行なう。判定は、車速テーブル値ＴＨ＿ＹとマップＭＡＰ＿ＴＹ１の表引き値とに基づいて行なう。車速テーブル値ＴＨ＿Ｙは、状態１のときに、クラッチモータ４１Ｒ、４１Ｌで実現し得る最大トルク値、例えば図１１のような特性として、予めＲＯＭに持たせておく。状態１では車速とクラッチモータ４１Ｒ、および、４１Ｌの回転速度（つまりインナーロータとアウターロータとの回転速度差）がほぼ反比例する為、クラッチモータの基底回転数以上の車速においては、テーブル値はほぼ車速に反比例する特性とする。
【００４９】
すなわち、Ｓ９１３おける状態１への移行禁止判定は、（１）車速テーブルＴＨ＿Ｙ参照値＝＜マップＭＡＰ＿ＴＹ１表引き値の絶対値なら、状態１への移行を”禁止”すると判定し、（２）車速テーブルＴＨ＿Ｙ参照値＞マップＭＡＰ＿ＴＹ１表引き値の絶対値なら、状態１への移行を”禁止しない”と判定する。
【００５０】
本判定結果は、前述のフローチャート図４のステップＳ４０２で使用する。なお、本判定結果を使用するのは次回の定時割り込みルーチン実行時である。
【００５１】
そして、Ｓ９１４では、摩擦ブレーキの油圧の減圧指令値Ｔｂｒを０として本ルーチンを終了する。
【００５２】
さて、Ｓ９１０にてＮｏと判断した場合には、Ｓ９２０へ進む。Ｓ９２０では、状態ｓｔａｔｅが１であればＳ９２１へ進み、それ以外の状態であればＳ９３０へ進む。
【００５３】
Ｓ９２１では、車両制駆動分のトルク指令値の基本値ｔｍｐをマップＭＡＰ＿ＴＤおよびマップＭＡＰ＿ＢＲＫに表引きの和の値として求める。前述したように、マップＭＡＰ＿ＴＤは例えば図７の特性であり、マップＭＡＰ＿ＢＲＫは例えば図８の特性である。
【００５４】
Ｓ９２２では、バッテリのＳＯＣ値Ｂａｔが、予め設定されているＳＯＣ許容下限値Ｂａｔ＿Ｌ（例えば４０％）以下か否かを判定し、Ｂａｔ＿Ｌ以下ならＳ９２３へ進み、Ｂａｔ＿Ｌ以下でないならＳ９２４へ進む。
【００５５】
Ｓ９２３では、トルク指令値の基本値ｔｍｐの値としてｔｍｐと０との小さいほうを新たなｔｍｐ値として代入する。このように、Ｓ９２２にてバッテリの蓄電量が少ないと判定した場合には、トルク指令値の基本値ｔｍｐを０または負値に限定することで、車両を駆動するために使用するバッテリ電力を抑制する機能を実現する。
【００５６】
Ｓ９２４では、バッテリのＳＯＣ値Ｂａｔが、予め設定されているＳＯＣ許容上限値Ｂａｔ＿Ｈ（例えば７０％）以下か否かを判定し、Ｂａｔ＿Ｈ以上ならＳ９２５へ進み、Ｂａｔ＿Ｈ以上でないならＳ９２６へ進む。
【００５７】
Ｓ９２５では、トルク指令値の基本値ｔｍｐの値としてｔｍｐと０との大きいほうを新たなｔｍｐ値として代入する。このように、Ｓ９２４にてバッテリの蓄電量が多いと判定した場合には、トルク指令値の基本値ｔｍｐを０または正値に限定することで、回生によるバッテリ充電を抑制する機能を実現する。
【００５８】
Ｓ９２６では、車輪１Ｒと車輪１Ｌの駆動トルク差となって現れる分のクラッチモータトルク指令値ｔｍｐ２をマップＭＡＰ＿ＴＹ１の表引き値によって演算する。ここで、マップＭＡＰ＿ＴＹ１は、ステップＳ９１２で説明したものであり、その特性例は図１０である。
【００５９】
Ｓ９２７では、制駆動分トルクｔｍｐに対して、ｔｍｐが負値（回生制動要求）であるときにｔｍｐ２の左右トルク差を実現できる範囲で制限をかける。つまり、ｔｍｐからｔｍｐ２の絶対値を差し引いたトルク値が、トルク指令値ＴＬおよび最小値ｔｍｐ１よりも大きくなるようにｔｍｐの値を次式で制限する。
【００６０】
【数３】
ｔｍｐ１＝ＴＢＬ＿ＬＭＴ（Ｖｓｐ） …（３）
【００６１】
【数４】
ｔｍｐ＝ｍａｘ（ｔｍｐ，ｔｍｐ１＋ａｂｓ（ｔｍｐ２））…（４）
ここで、トルク指令値ＴＬ、ＴＲの最小値（負値）ｔｍｐ１は、図１２のように車速テーブル値ＴＢＬ＿ＬＭＴとして予めＲＯＭに持たせておく。状態１では、クラッチモータ４１Ｒ、および、４１Ｌのインナーロータとアウターロータ回転速度差が、車速とほぼ比例する為、クラッチモータの基底回転数以上の車速においては、テーブル値はほぼ車速に反比例する形とする。
【００６２】
Ｓ９２８では、クラッチモータ４１Ｌへのトルク指令値ＴＬ、および、クラッチモータ４１Ｒへのトルク指令値ＴＲ、および、摩擦ブレーキの油圧の減圧指令値Ｔｂｒを次のように演算する。
【００６３】
【数５】
ＴＲ＝ｔｍｐ＋ｔｍｐ２ …（５）
【００６４】
【数６】
ＴＬ＝ｔｍｐ−ｔｍｐ２ …（６）
【００６５】
【数７】
Ｔｂｒ＝ｍｉｎ（ｔｍｐ，０） …（７）
さて、Ｓ９２０にて状態ｓｔａｔｅが１でないと判定された場合には、Ｓ９３０に進む。
【００６６】
Ｓ９３０にて、状態ｓｔａｔｅが３であればＳ９３１に、それ以外の状態（つまり状態ｓｔａｔｅ＝４）であればＳ９３２に進む。
【００６７】
Ｓ９３１へ進んだ場合には、クラッチモータ４１Ｌへのトルク指令値ＴＬは、アウターロータの回転速度Ｒｏｕｔが０に一致するように演算する。例えば、次式（８）で示すように、アウターロータの回転速度Ｒｏｕｔが０となるようにフィードバック制御（ＰＩ制御）をする方法がある。
【００６８】
【数８】
ＴＬ＝Ｋｐ＊（Ｒｏｕｔ）＋∫Ｋｉ＊（Ｒｏｕｔ）ｄｔ …（８）
ここで、この式（８）中の∫Ｋｉ＊（Ｒｏｕｔ）ｄｔは時間積分項であり、また、Ｋｐ（比例ゲイン）及びＫｉ（積分ゲイン）は予めフィードバック系が所望のレギュレーション特性を有するように決定されている正の固定値である。また、Ｒｏｕｔは、車両が前進しているときのＲＬｉｎの回転の向きを正にとるものとする。このようにすることで、アウターロータの回転速度Ｒｏｕｔは０となるようにフィードバック制御される。
【００６９】
その後、Ｓ９３３にてクラッチモータ４１Ｒのトルク指令値ＴＲを０とし、Ｓ９３４にて摩擦ブレーキの油圧の減圧指令値Ｔｂｒを０として本ルーチンを終了する。
【００７０】
Ｓ９３２に進んだ場合には、クラッチモータ４１Ｌへのトルク指令値ＴＬは、アウターロータの回転速度Ｒｏｕｔと左インナーロータの回転速度ＲＬｉｎとの回転速度が一致するように演算する。演算方法は、Ｓ９１１と同じにすればよいので説明は省略する。その後、Ｓ９３３でクラッチモータ４１Ｒへのトルク指令値ＴＲを０とし、Ｓ９３４にて摩擦ブレーキの油圧の減圧指令値Ｔｂｒを０として本ルーチンを終了する。
【００７１】
尚、本実施形態においては、Ｓ９１１及びＳ９３２に進んだ場合に、クラッチモータ４１Ｌへのトルク指令値ＴＬを、アウターロータの回転速度Ｒｏｕｔと左インナーロータの回転速度ＲＬｉｎとが一致するように演算しているが、クラッチモータ４１Ｒへのトルク指令値ＴＲをアウターロータの回転速度Ｒｏｕｔと右インナーロータの回転速度ＲＲｉｎとが一致するように演算するようにしてもよい。この場合には、Ｓ９１２ではクラッチモータ４１Ｌへのトルク指令値ＴＬをマップの表引きにより演算するようにし、Ｓ９３３ではクラッチモータ４１Ｌへのトルク指令値ＴＬを０とすることになる。
【００７２】
以上の実施形態により、走行レンジがＤレンジの時に次の機能を実現することができる。
【００７３】
１）状態２のとき：車速およびステアリング角に応じて左右輪１Ｌと１Ｒとに駆動トルク差を発生させ、車両の旋回性能を向上させることができる。特にクラッチモータ４１Ｌ，４１Ｒのアウターロータ９Ｌ，９Ｒとインナーロータ８Ｌ，８Ｒとの回転速度差が車速によらずほぼ０に保たれるため、モータの定トルク領域が使用でき、小型モータで左右輪１Ｌと１Ｒとに駆動トルク差を効果的に発生させることができるという特長を有している。
【００７４】
２）状態１のとき：アクセル踏み込み量に応じて車両を制駆動動作させることができると共に、ステアリング角に応じて左右輪１Ｌと１Ｒとに駆動トルク差をつけることで旋回性能を向上させることもできる。その際、バッテリの蓄電状態に応じてバッテリの放電・充電を制限する機能も有する。
【００７５】
３）状態３のとき：状態１への移行に備えて、予めクラッチモータ４１Ｌ，４１Ｒのアウターロータ９Ｌ，９Ｒの回転速度差をほぼ０するように備えておくことができる。状態５でブレーキ１１のＯＮ操作を行った場合に、クラッチモータ４１Ｌ，４１Ｒのアウターロータ９Ｌ，９Ｒの回転を、速やかに、かつ、ブレーキ１１のＯＮ時のショックが少なくブレーキの経年劣化を抑えるように固定させることができる。
【００７６】
４）状態４のとき：状態２への移行に備えて、予めクラッチモータ４１Ｌ，４１Ｒのアウターロータ９Ｌ，９Ｒとインナーロータ８Ｌ，８Ｒとの回転速度差を車速によらずほぼ０するように備えておくことができる。
【００７７】
５）状態５または６のとき：ブレーキ１１の締結動作中あるいは開放動作中の状態である。クラッチモータ４１Ｌ，４１Ｒのトルクを０とすることで、安定にブレーキ１１の締結および開放動作を実現できる。
【００７８】
６）特に、クラッチモータ４１Ｌ，４１Ｒによる回生制動は、状態１のとき（ブレーキ１１が完全に締結しているとき）に限定されるので、安定した回生制動が実現できる。
【００７９】
７）図９のＳ９２１からＳ９２８のステップにより、クラッチモータ４１Ｌ，４１Ｒによる回生制動分は、摩擦ブレーキが減らさせることになるので、回生動作・非動作によらず、常に運転者の意図した車両制動力を実現することができる。
【００８０】
８）状態２にあって、左右輪に所定値以上のトルク差を発生させているときには、状態１への状態遷移を禁止するようにした。これにより、左右輪の駆動力差がなくなることで車両挙動が不安定化することを回避できる。この機能は、前述の図９のステップＳ９１３および、図４のステップＳ４０２にて実現している。ここで所定値としては、図１１に示したように状態１で発生できるトルク差程度としてもよい。そうすることで、図１１のトルク差以内の時には、状態１ヘ移行した後で左右輪の駆動力差が減ることなく、制動動作も実現することができる。
【００８１】
また、別の実施形態としては、クラッチモータ４１Ｌと４１Ｒのいずれかに対して、インナーロータとアウターロータとの回転速度差を０に拘束するクラッチを備える形態もある。例えばクラッチは電磁式クラッチとし、クラッチモータ４１Ｌに配置すると共に、コントローラ１４からそのＯＮ／ＯＦＦ指令を行うようにする。
【００８２】
この実施形態の場合、コントローラ１４の演算フローを以下のように変更することで実現可能である。
【００８３】
１）図３の初期化ルーチンにおいて、クラッチＯＮ／ＯＦＦ指令フラグｆ＿ｃｌｕｔｈを０に初期化する。ここで、０をＯＦＦ指令、１をＯＮ指令に割り当てる。
【００８４】
２）図９において、Ｓ９０１の前段、すなわち、図９のルーチン開始時にｆ＿ｃｌｕｔｈに０を代入する。
【００８５】
３）図９のＳ９１１に代わり、ＴＬ＝０、ｆ＿ｃｌｕｔｈ＝１を実行する。
【００８６】
４）図４のＳ４０４にてクラッチＯＮ／ＯＦＦ指合ｆ＿ｃｌｕｔｈを出力する。
【００８７】
なおここまでは、クラッチモータ４１Ｌと４１Ｒとが一体成形されている形態を示したが、それぞれを車輪の近傍に配置し、アウターロータ同士を回転軸を介して機械的に連結した実施形態（例えば図１３）でももちろんよい。
【００８８】
また、上述実施形態は、図２に示したように、クラッチモータ４１Ｌと４１Ｒはそれぞれアウターロータ軸同士を機械的に連結しインナーロータをそれぞれ左右輪に連結する形態を示したが、インナーロータ軸同士を機械的に連結しアウターロータをそれぞれ左右輪に連結する形態でももちろん構わないし、クラッチモータ４１Ｌのアウターロータとクラッチモータ４１Ｒのインナーロータを機械的に連結し、クラッチモータ４１Ｌのインナーロータとクラッチモータ４１Ｒのアウターロータとをそれぞれ左右輪に連結する形態でももちろん構わないし、その逆の形態でも勿論構わない。即ち、アウターロータとインナーロータが共に回転自在となっている電動モータＲと電動モータＬとを有し、電動モータＲのアウターロータあるいはインナーロータと電動モータＬのアウターロータあるいはインナーロータとが機械的に連結されており、電動モータＬに連結されていない電動モータＲのアウターロータあるいはインナーロータが車両右側の車輪に連結され、電動モータＲに連結されていない電動モータＬのアウターロータあるいはインナーロータが車両左側の車輪に連結されており、さらに電動モータＲと電動モータＬの連結部位の回転を拘束するブレーキ手段からなる構成であれば良い。
【００８９】
したがって、図１３に示すようにクラッチモータが車輪１Ｌ，１Ｒ寄りに配置され、アウターロータ９Ｌのロータ軸５０Ｌとアウターロータ９Ｒのロータ軸５０Ｒとが連結装置６９を介して連結されている形態であってもよい。さらにいえば車輪１Ｌ，１Ｒのホイール内に電動モータＬ，Ｒが配置されている形態でも良い。また、ブレーキの取り付け位置についても、図１および１３に示すように車両の左右の真中に配置する必要は必ずしも無い。
【００９０】
また、前輪をエンジンにて駆動し、後輪に連結装置２０を配置した実施形態を示したが、エンジン以外にもモータなどの駆動源を用いてもよい。勿論、後輪をそのような駆動源にて駆動し、前輪に連結装置２０を配置した構成でも良い。
【００９１】
続いて、本発明の第２実施形態について説明する。この第２実施形態は、図１の後輪機構である図２にかわって、図１４の形態を適用することで実現するものである。
【００９２】
図１４に示すように、右後輪５１Ｒには、等速ジョイント５２Ｒ，５３Ｒを有する連結軸５４Ｒが連結され、連結軸５４Ｒには減速歯車５５Ｒ，５６Ｒを介してクラッチモータ６３のインナーロータ６１が連結されている。左後輪５１Ｌには、等速ジョイント５２Ｌ，５３Ｌを有する連結軸５４Ｌが連結されており、連結軸５４Ｌは更にクラッチ板７２と連結されている。尚、クラッチモータ６３は電気モータに対応するものである。
【００９３】
７０は、クラッチ機構であり、ソレノイド７４によってクラッチ板７２をディスク７１もしくはディスク７３に締結させる。ここでディスク７１は、回転軸５７に連結されており、ディスク７３は、ケースが車体に固定された歯車機構５０の作用により、ディスク７１と逆回転に回転するようになっている。
【００９４】
回転軸５７には、減速歯車５５Ｌ，５６Ｌを介してクラッチモータ６３のアウターロータ６２が連結されている。
【００９５】
換言すれば、連結軸５４Ｌは、その一端が左後輪５１Ｌに連結され、他端がクラッチ機構７０及び歯車機構５０を介して回転軸５７に連結されている。
【００９６】
ここで、この第２実施形態においては、クラッチモータ６３、歯車機構５０及びクラッチ機構７０が、左右輪駆動装置に対応するものである。
【００９７】
クラッチモータ６３は、インナーロータ６１及びアウターロータ６２がそれぞれベアリング（図示せず）によってケース６５に対して回転自在に支持される三相同期電動モータであり、コントローラ６７からの指令に基づいて制御されている。詳述すれば、クラッチモータ６３に発生（吸収も含む）させるトルクの指令値をコントローラ６７にて演算し、その演算値を受け、駆動回路６４は、クラッチモータ６３のトルクが指令値に一致するようクラッチモータ６３への電流を制御する。また、駆動回路６４はバッテリ６６と電気的に接続されており、バッテリ６６の電力を用いてクラッチモータ６３にトルクを発生させることも、クラッチモータ６３でトルクを吸収することにより発生する回生電力をバッテリ６６に蓄電することも可能である。
【００９８】
尚、バッテリ６６には、リチウム・イオン電池、ニッケル・水素電池、鉛電池などの各種電池や、電機二重層キャパシターいわゆるパワーキャパシターを用いることができる。また、クラッチモータ６３を三相同期電動モータとしたが、クラッチモータ６３は、インナーロータとアウターロータがともに回転自在なモータであれば良く、ＤＣモータなどでも構わない。
【００９９】
クラッチ機構５６は、コントローラ６７からの指令を受けて駆動回路７５がソレノイド７４を調整することにより、クラッチ板７２を、ディスク７１もしくはディスク７３に締結したり、ディスク７１，７３の双方と非締結の状態にしたりする。
【０１００】
後輪５１Ｌ、５１Ｒには摩擦ブレーキ手段としての摩擦ブレーキ（不図示）が備え付けられている。この摩擦ブレーキは、車両の減速指令である運転者のブレーキペダル操作に応じて増圧される油圧の力で、ブレーキバッドをブレーキディスクに押し付け、ブレーキ力を発生する機構となっている。また、コントローラ６７からの指令に応じて、油圧弁を調整することで油圧を任意に減圧できる、つまり、摩擦ブレーキ力を任意に弱めることができる構成となっている。
【０１０１】
コントローラ６７には、運転者が操作するアクセルの踏み込み量を検出するポテンショ式センサ４０と、ステアリングの回転角を検出するステアリング角センサ４２と、オートマティックトランスミッションの走行レンジ（Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄレンジ）を検出するスイッチからなる走行レンジセンサ４３と、車両の速度を検出する車速センサ４４、車両の起動を検出するイグニッションスイッチ４５、バッテリの蓄電量を検出するＳＯＣ（ＳｔａｔｅＯｆＣｈａｒｇｅ）センサ４６、アウターロータ６２の回転速度を検出するアウターロータ回転速度センサ４７、インナーロータ６１の回転速度を検出するインナーロータ回転速度センサ４８、ブレーキペダルの踏み込み量、すなわち車両の減速指令を検出するブレーキ踏力センサ８０の信号が入力されている。
【０１０２】
コントローラ６７は、マイクロコンピュータのほかにＲＡＭ／ＲＯＭなどの周辺部品を備えており、前述の入力信号を受けて、クラッチ板７２の締結を判断し、クラッチモータ６３への指令トルクを演算し、上記摩擦ブレーキの油圧のの減圧指令値も演算する。
【０１０３】
クラッチ板７２の締結判断、およびクラッチモータ６３への指令トルク演算は、一定時間（例えば１０ｍｓ）ごとに、図１５に示すフローチャートを実行することで実現する。即ち、図１５のＳ１５０１にてコントローラ６７に入力される信号を変数に格納し、Ｓ１５０２ではクラッチ板７２の締結判断を行うとともにその結果をｆｌａｇ＿Ｃに代入する。また、クラッチ板７２の締結状態を表す変数ｓｔａｔｅの決定も行う。
【０１０４】
続いてＳ１５０３では、クラッチモータ６３の指令トルクＴＣを演算し、摩擦ブレーキの油圧減圧指令値Ｔｂｒも演算する。
【０１０５】
Ｓ１５０４にてクラッチ板７２への締結指令およびクラッチモータ６３の指令トルクＴＣをコントローラ６７から駆動回路６４，７５へ出力する。
【０１０６】
ここで、ｆｌａｇ＿Ｃはクラッチ板７２をディスク７３に締結すべきと判断した時に１、ディスク７１に締結すべきと判断した時に０と演算する。クラッチ板７２の締結状態を表す変数ｓｔａｔｅは、次のように定義する（図１６を参照）。
【０１０７】
この第２実施形態における状態１（ｓｔａｔｅ＝１）は、クラッチ板７２が、ディスク７３に完全に締結し、車両を駆動または回生制動できる状態である。状態２（ｓｔａｔｅ＝２）は、クラッチ板７２がディスク７１に完全に締結し、車両を旋回アシストできる状態である。その他の状態（ｓｔａｔｅ＝３〜８）は、状態１及び状態２の間を状態遷移する際にとる状態である（詳しくは後述）。尚、この第２実施形態における状態１は第１状態に対応し、状態２は第２状態に対応するものである。
【０１０８】
指令トルクＴＣは、クラッチ板７２をディスク７３に締結した状況において、車両を前に駆動する向きを正にとり、車両を後ろに駆動する向きを負にとるものとする。
【０１０９】
Ｓ１５０４のクラッチ板７２締結指令は、ｓｔａｔｅ＝１またはｓｔａｔｅ＝５のときにディスク７３に締結すると指令し、ｓｔａｔｅ＝２またはｓｔａｔｅ＝８のときにディスク７１に締結すると指令し、それ以外のときにはどちらにも締結しないように指令する。
【０１１０】
また、これらの値は、イグニッションスイッチＯＮ時に、図１７に示すフローチャートの制御を実行することで初期化しておく。
【０１１１】
以下、クラッチ板７２の締結方向判断フラグｆｌａｇ＿Ｃと状態ｓｔａｔｅを決定するＳ１５０２と、クラッチモータ６３への指令トルクと摩擦ブレーキの油圧の減圧指令値Ｔｂｒを演算するＳ１５０３について順に説明する。
【０１１２】
クラッチ板５２の締結方向判定フラグｆｌａｇ＿Ｃは、前述したｆｌａｇ＿ｂと同じ方法（図６）で決定する。ただし、後述する図１８のステップＳ１８１２にて判定する”状態１への移行禁止判定”結果が、”移行禁止”である場合には、ｆｌａｇ＿Ｃ＝０からｆｌａｇ＿Ｃ＝１への変化を禁止するものとする。
【０１１３】
状態ｓｔａｔｅは、レンジ信号がＰ，Ｎ，Ｒのいずれかの場合には１とし、Ｄの場合には、図１６に従って決定する。ここで状態ｓｔａｔｅは、ｆｌａｇ＿Ｃを演算後に決定する。なおｓｔａｔｅの初期値は、図１７のフローに従ってｓｔａｔｅ＝１に設定されている。
【０１１４】
（ｓｔａｔｅ＝１のとき）
クラッチ板７２がディスク７３に完全に締結し、車両を駆動または回生制動できる状態である。前述の演算によりｆｌａｇ＿Ｃ＝０となったらｓｔａｔｅ＝６とし、それ以外のときにはｓｔａｔｅ＝１を保持する。
【０１１５】
（ｓｔａｔｅ＝６のとき）
状態６は、クラッチ板７２の開放動作中状態である。クラッチ板７２が完全に離れたと判断したら、ｓｔａｔｅ＝４とし、まだ完全には離れていないと判断したらｓｔａｔｅ＝６を保持する。ただし、ｆｌａｇ＿Ｃ＝１となったら、ｓｔａｔｅ＝５とし状態５へ移行する。クラッチ板７２が完全に開放したことは、ｓｔａｔｅ＝６が時間Ｔｄ３継続したことをもって判断する。時間Ｔｄ３は、図１５のステップＳ１５０４にてクラッチ板７２に開放指令してから、実際にクラッチ板７２が完全に開放されるまでの時間遅れ、例えば０．２ｓと予め決めておく。
【０１１６】
（ｓｔａｔｅ＝４のとき）
状態４は、状態１から状態２へ移行する際の過渡状態であり、後述（図１８を参照）するようにクラッチモータ６３のアウターロータ回転速度とインナーロータ回転速度を略一致させる制御を実施する状態である。両者の回転速度が略一致したら、ｓｔａｔｅ＝８とする。両者の回転速度が略一致したことは、回転速度ＲｏｕｔとＲｉｎの差が例えば１０ｒｐｍ以内であることをもって判断する。ｓｔａｔｅ＝８とする前に、ｆｌａｇ＿Ｃ＝１となったら、ｓｔａｔｅ＝３とし、状態３へ移行する。それ以外の場合は、ｓｔａｔｅ＝４を保持する。
【０１１７】
（ｓｔａｔｅ＝８のとき）
状態８は、クラッチ板７２の締結動作中状態である。クラッチ板７２がディスク７１に完全に締結したと判断したら、ｓｔａｔｅ＝２とし、まだ完全には締結していないと判断したらｓｔａｔｅ＝８を保持する。ただし、ｆｌａｇ＿Ｃ＝１となったら、ｓｔａｔｅ＝７とし状態７へ移行する。クラッチ板７２が完全に締結したことは、ｓｔａｔｅ＝８が時間Ｔｄ４継続したことをもって判断する。時間Ｔｄ４は、図１５のステップＳ１５０４にてクラッチ板７２に締結指令してから、実際にクラッチ板７２が完全に締結されるまでの時間遅れ、例えば０．１ｓと予め決めておく。
【０１１８】
（ｓｔａｔｅ＝２のとき）
状態２は、クラッチ板７２がディスク７１に完全に締結し、車両を旋回アシストできる状態である。ｆｌａｇ＿Ｃ＝１となったら、ｓｔａｔｅ＝７とし、状態７へ移行する。それ以外の場合は、ｓｔａｔｅ＝２を保持する。
【０１１９】
（ｓｔａｔｅ＝７のとき）
状態７は、クラッチ板７２の開放動作中状態である。クラッチ板７２が完全に離れたと判断したら、ｓｔａｔｅ＝３とし、まだ完全には離れていないと判断したらｓｔａｔｅ＝７を保持する。ただし、ｆｌａｇ＿Ｃ＝０となったら、ｓｔａｔｅ＝８とし状態８へ移行する。クラッチ板７２が完全に開放したことは、ｓｔａｔｅ＝７が時間Ｔｄ５継続したことをもって判断する。時間Ｔｄ５は、図１５のステップＳ１５０４にてクラッチ板７２に開放指令してから、実際にクラッチ板７２が完全に開放されるまでの時間遅れ、例えば０．２ｓと予め決めておく。
【０１２０】
（ｓｔａｔｅ＝３のとき）
状態３は、状態２から状態１へ移行する際の過渡状態であり、後述（図１８を参照）のようにアウターロータ回転速度がインナーロータ回転速度とほぼ逆（Ｒｏｕｔが−Ｒｉｎとほぼ一致。つまりクラッチ板７２とディスク７３の回転速度がほぼ一致。）するように制御を実施する状態である。Ｒｏｕｔが−Ｒｉｎとほぼ一致したら、ｓｔａｔｅ＝５とする。ほぼ一致したことは、（Ｒｏｕｔ＋Ｒｉｎ）が例えば−１０ｒｐｍ〜＋１０ｒｐｍ内であることをもって判断する。ｓｔａｔｅ＝５とする前に、ｆｌａｇ＿Ｃ＝０となったら、ｓｔａｔｅ＝４とし、状態４へ移行する。それ以外の場合は、ｓｔａｔｅ＝３を保持する。
【０１２１】
（ｓｔａｔｅ＝５のとき）
状態５は、クラッチ板７２の締結動作中状態である。クラッチ板７２がディスク７３に完全に締結したと判断したら、ｓｔａｔｅ＝１とし、まだ完全には締結していないと判断したらｓｔａｔｅ＝５を保持する。ただし、ｆｌａｇ＿Ｃ＝０となったら、ｓｔａｔｅ＝６とし状態６へ移行する。クラッチ板７２が完全に締結したことは、ｓｔａｔｅ＝５が時間Ｔｄ４継続したことをもって判断する。時間Ｔｄ４は、図１５のステップＳ１５０４にてクラッチ板７２に締結指令してから、実際にクラッチ板７２が完全に締結されるまでの時間遅れ、例えば０．１ｓと予め決めておく。
【０１２２】
このように、状態１以外のときに運転者によってブレーキペダルが踏み込まれたときには、状態１に切り替えられ、状態１のときに転者によってブレーキペダルが踏み込まれたときには、後輪（左右輪）５１Ｌ、５１Ｒに回生制動トルクを発生させることができる。
【０１２３】
続いて、クラッチモータ６３への指令トルクＴＣを演算する方法を、図１８に示すフローチャートに従って説明する。
【０１２４】
まず、Ｓ１８０１にて走行レンジ（Ｒｎｇ）がＤレンジ（前進走行レンジ）であるか、ｓｔａｔｅの値が５以上であるかを判定する。ここでＤレンジでなければ、つまり、Ｐレンジ（パーキングレンジ）またはＲレンジ（後退走行レンジ）またはＮレンジ（ニュートラルレンジ）のいずれかであればＳ１８０２へ進み、Ｓ１８０２にてＴＣ＝０、Ｓ１８１３にて摩擦ブレーキの油圧の減圧指令値Ｔｂｒ＝０として本ルーチンを終了する。ｓｔａｔｅの値が、５以上である場合も同じである。この場合、クラッチモータ６３はトルクを発生せず、車両の運動特性に何ら影響を与えない。走行レンジがＤレンジ、かつ、ｓｔａｔｅの値が、４以下であれば、Ｓ１８１０へ進む。
【０１２５】
Ｓ１８１０では、ｓｔａｔｅの値が２か否かを判定し、２であればＳ１８１１へ進み、２でなければＳ１８２０へ進む。
【０１２６】
Ｓ１８１１へ進んだ場合には、クラッチモータ６３へのトルク指令値ＴＣをマップＭＡＰ＿ＴＹ１の表引きにより演算する。マップＭＡＰ＿ＴＹ１は、予め車速Ｖｓｐとステアリング角Ｓｔｒに応じて対応付けられてＲＯＭに格納されているデータであり、例えば図１０に示すように、車速とステアリング角に応じて値が変わるように設定しておく。ステアリングが左に切られている（車両挙動は左旋回）状況において、左旋回へのヨーモーメントを発生させるように、すなわち、車輪５１Ｒに車両を駆動させる向きのトルクが発生するように、正の値を割り付けておく。逆にステアリングが右に切られている（車両挙動は右旋回）状況において、車輪５１Ｒに車両を制動させる向きのトルクが発生するように、負の値を割り付けておく。
【０１２７】
ここで、クラッチモータ６３の作用による車両挙動について補足しておく。理解を容易にするため、車両がほぼ直進に進行している状況を用いて補足する。クラッチモータ６３に正のトルクＴＲを発生させると、車輪５１Ｒには駆動の向きに力が発生し、その反作用で車輪５１Ｌに対しては車両を制動させる向きに車輪５１Ｌにトルクを発生する。即ちクラッチモータ６３へ正のトルクを指令すると、車両を駆動させる向きのトルクが車輪５１Ｒに加わると同時に、同じ大きさの車両を制動させる向きのトルクが車輪５１Ｌに加わり、両者のトルク差により車両に左旋回のヨーモーメントを発生させ、左旋回の性能を向上させる効果を実現する。逆にクラッチモータ６３へ負のトルクを指令すると、車両を制動させる向きのトルクが車輪５１Ｒに加わると同時に、同じ大きさの車両を駆動させる向きのトルクが車輪５１Ｌに加わり、両者のトルク差により車両に右旋回のヨーモーメントを発生させ、右旋回の性能を向上させる効果を実現する。
【０１２８】
Ｓ１８１２では、状態１への移行禁止判定を行なう。判定は、図９のＳ９１３と同じなので省略する。ただし、図１４の構成では状態１にて旋回アシストすることが不可能であるので、車速テーブル値ＴＨ＿Ｙの値としては、車両挙動が大きく変化しない程度の小さい値としておく。
【０１２９】
Ｓ１８１３では、摩擦ブレーキの油圧の減圧指令値Ｔｂｒを０として本ルーチンを終了する。
【０１３０】
さて、Ｓ１８１０にてＮｏ（ｓｔａｔｅが２でない）と判断した場合には、Ｓ１８２０へ進む。Ｓ１８２０では、ｓｔａｔｅの値が１か否かを判定し、１であればＳ１８２１へ進み、１でなければＳ１８３０へ進む。
【０１３１】
Ｓ１８２１からＳ１８２５までは、図９のＳ９２１からＳ９２５までと同じであるので、説明は省略する。
【０１３２】
Ｓ１８２６では、制駆動分トルクｔｍｐに対して、ｔｍｐが負値（回生制動要求）であるときに制限をかける。つまり、ｔｍｐのトルク値が、トルク指令値ＴＬ、ＴＲの最小値（負値）ｔｍｐ１よりも大きくなるようにｔｍｐの値を次式で制限する。
【０１３３】
【数９】
ｔｍｐ１＝ＴＢＬ＿ＬＭＴ（Ｖｓｐ） …（９）
【０１３４】
【数１０】
ｔｍｐ＝ｍａｘ（ｔｍｐ，ｔｍｐ１） …（１０）
ここで、トルク指令値ＴＬおよびＴＲの最小値ｔｍｐ１は、図１２のように車速テーブル値ＴＢＬ＿ＬＭＴとして予めＲＯＭに持たせておく。
【０１３５】
続いてＳ１８２７では、クラッチモータ６３のトルク指令値ＴＣ、摩擦ブレーキの油圧の減圧指令値Ｔｂｒを次のように演算する。
【０１３６】
【数１１】
ＴＣ＝ｔｍｐ …（１１）
【０１３７】
【数１２】
Ｔｂｒ＝ｍｉｎ（ｔｍｐ，０） …（１２）
さて、Ｓ１８２０にてｓｔａｔｅの値が２でないと判定された場合には、Ｓ１８３０に進む。
【０１３８】
Ｓ１８３０にて、ｓｔａｔｅの値が３であるかを判定し、ｙｅｓ（ｓｔａｔｅの値が３）であればＳ１８３１に、ｎｏ（ｓｔａｔｅの値が３以外）であればＳ１８３２に進む。
【０１３９】
Ｓ１８３２に進んだ場合には、クラッチモータ６３へのトルク指令値ＴＣは、アウターロータ６２の回転速度Ｒｏｕｔとインナーロータ６１の回転速度Ｒｉｎとの回転速度が一致するように演算する。演算方法としては例えば、次式で示すように、アウターロータ６２の回転速度Ｒｏｕｔとインナーロータ６１の回転速度Ｒｉｎとの差が０となるようにフィードバック制御（ＰＩ制御）をする方法がある。
【０１４０】
【数１３】
ＴＣ＝Ｋｐ＊（Ｒｏｕｔ−Ｒｉｎ）＋∫Ｋｉ＊（Ｒｏｕｔ−Ｒｉｎ）ｄｔ …（１３）
ここで、この式中の∫Ｋｉ＊（Ｒｏｕｔ−Ｒｉｎ）ｄｔは時間積分項であり、また、Ｋｐ（比例ゲイン）及びＫｉ（積分ゲイン）は予めフィードバック系が所望のレギュレーション特性を有するように決定されている正の固定値である。また、ＲｏｕｔおよびＲｉｎは、クラッチ板７２がディスク７１に締結されている状態で車両が前進しているときのＲｏｕｔおよびＲｉｎの回転の向きをそれぞれ正にとるものとする。このようにすることで、アウターロータ６２の回転速度Ｒｏｕｔはインナーロータ６１の回転速度Ｒｉｎと一致するようにフィードバック制御される。
【０１４１】
Ｓ１８３１に進んだ場合には、クラッチモータ６３へのトルク指令値ＴＣは、アウターロータ６２の回転速度Ｒｏｕｔがインナーロータ６１の回転速度Ｒｉｎの符号反転値となるように演算する。演算方法としては例えば、次式で示すように、アウターロータ６２の回転速度Ｒｏｕｔとインナーロータ６１の回転速度Ｒｉｎの符号反転値との差が０となるようにフィードバック制御（ＰＩ制御）をする方法がある。
【０１４２】
【数１４】
ＴＣ＝Ｋｐ＊（Ｒｏｕｔ＋Ｒｉｎ）＋∫Ｋｉ＊（Ｒｏｕｔ＋Ｒｉｎ）ｄｔ …（１４）
このようにすることで、アウターロータ６２の回転速度Ｒｏｕｔはインナーロータ６１の回転速度Ｒｉｎの符号反転値と一致するようにフィードバック制御される。
【０１４３】
ここで、Ｓ１８３１とＳ１８３２は次のような意味を持つ。ｓｔａｔｅの値が３であるときは、クラッチ板７２をディスク７３に締結するのに備えて、Ｓ１８３１の操作によりクラッチ板７２とディスク７３との回転数を合わせておき、ディスク７３に締結する際のショックを抑えることができる。また、ｓｔａｔｅの値が４のときは、クラッチ板７２をディスク７１に締結するのに備えて、Ｓ１８３２の操作によりクラッチ板７２とディスク７１との回転数を合わせておき、ディスク７１に締結する際のショックを抑えることができる。
【０１４４】
Ｓ１８３４では、摩擦ブレーキの油圧の減圧指令値Ｔｂｒを０として本ルーチンを終了する。
【０１４５】
以上の実施形態により、走行レンジがＤレンジの時に次の機能を実現することができる。
【０１４６】
１）状態２のとき：車速およびステアリング角に応じて左右輪５１Ｌと５１Ｒとに駆動トルク差を発生させ、車両の旋回性能を向上させることができる。特にクラッチモータ６３のアウターロータ６２とインナーロータ６１との回転速度差が車速によらずほぼ０に保たれるため、モータの定トルク領域が使用でき、小型モータで左右輪５１Ｌと５１Ｒとに駆動トルク差を効果的に発生させることができるという特長を有している。
【０１４７】
２）状態１のとき：アクセル踏み込み量に応じて車両を制駆動動作させることができる。その際、バッテリの蓄電状態に応じてバッテリの放電・充電を制限する機能も有する。
【０１４８】
３）状態３〜状態８ののとき：クラッチ板７２をディスク７１もしくは７３に締結させるのに備えて、締結側の回転数を合わせておくことで、締結時のショックを抑えることができる。ショックによる運転性悪化を抑えられると共に、クラッチの耐久性を高めることができる。
【０１４９】
４）特に、クラッチモータ６３による回生制動は、状態が１のとき（クラッチ板７２が完全にをディスク７３に締結しているとき）に限定されるので、安定した回生制動が実現できる。
【０１５０】
５）フローチャート図１８のＳ１８２１からＳ１８２７のステップにより、クラッチモータ６３による回生制動分は、摩擦ブレーキが減らさせることになるので、回生動作・非動作によらず、常に運転者の意図した車両制動力を実現することができる。
【０１５１】
６）状態２にあって、左右輪に所定値以上のトルク差を発生させているときには、状態１への状態遷移を禁止するようにした。これにより、左右輪の駆動力差がなくなることで車両挙動が不安定化することを回避できる。この機能は、前述の図１８のステップＳ１８１２および、図１５のステップＳ１５０２にて実現している。
【０１５２】
ここでは、この第２実施形態においては、前輪をエンジンにて駆動し、後輪が歯車機構５０及びクラッチ機構７０を介してクラッチモータ６３に連結された構成を示したが、エンジン以外にもモータなどの駆動源を用いてもよい。勿論、後輪をそのような駆動源にて駆動し、前輪が歯車機構５０及びクラッチ機構７０を介してクラッチモータ６３に連結された構成でも良い。
【０１５３】
また、他の実施形態として、特開平９−７９３４８号公報に示されるように、クラッチモータを使わずに構成されている左右輪駆動装置にも適用することができる。すなわち、少なくとも１つの電気モータを備え、その電気モータにより右側車輪と左側車輪に同じ向きのトルクを発生させて車両を駆動および回生制動させる状態１と、右側車輪と左側車輪に逆向きのトルクを発生させて車両の旋回をアシストする状態２の、２つの状態を切替えて使用することができればよい。
【０１５４】
尚、上述した各実施形態においては、車両の減速指令を運転者のブレーキ操作量に応じて決定する方法を説明したが、これに限定されるものではない。車両の制駆動力を自動的に調整することで、車両を前車両に追従させるシステムにも適用できる。この場合には、前記ブレーキ踏込み量ＢＲＫを、前車両に追従させるように演算される車両制動力指令値に置き換えればよい。
【０１５５】
上述した各実施形態から把握し得る本発明の技術的思想について、その効果とともに列記する。
【０１５６】
（ａ）第１状態では電気モータで左右輪に同じ向きの回転トルクを発生させることが可能であり、第２状態では電気モータで左右輪に逆向きの回転トルクを発生させることが可能な左右輪駆動装置を備えた車両の制御装置において、車両の減速指令を検出する手段と、前記減速指令が検出されかつ前記左右輪駆動装置が前記第１状態以外の状態であるときに、前記左右輪駆動装置の状態を前記第１状態へ切替える左右輪駆動装置制御手段と、前記減速指令が検出されかつ前記左右輪駆動装置が前記第１状態であるときに、左右輪に回生制動トルクが発生するよう前記電気モータの回転トルクを制御する回生制動トルク制御手段と、を備えたことを特徴とする。すなわち、第１状態に移行し電気モータによる回生動作が可能な状態にあることを判断した後で、回生ブレーキを作用させる構成とした。これにより、第２状態で運転者がブレーキを踏んだときでも、確実かつ安定に、電気モータによる回生制動動作に移行できる。
【０１５７】
（ｂ）前記（ａ）に記載の構成において、車両の減速指令に応じて左右輪に摩擦ブレーキ力を発生させる摩擦ブレーキ手段と、前記回生制動トルクの発生に応じて前記摩擦ブレーキ力を減少させる摩擦ブレーキ力制御手段と、を備えたことを特徴とする。すなわち、第１状態以外の状態の時に車両減速指令を検出した場合には、直ちに摩擦ブレーキを作動させるとともに、第１状態移行後は電気モータによる回生制動動作に合わせて摩擦ブレーキのブレーキ力を弱める構成とした。これにより、第２状態で運転者がブレーキを踏んだときに速やかに制動力が発生するとともに、常に運転者のブレーキ力に応じた車両減速度を実現しつつ、電気モータによる回生動作も行なえるようになった。したがって、制動力の応答性を向上させつつ回生エネルギーの回収も効果的にできる。
【０１５８】
（ｃ）前記（ａ）又は（ｂ）に記載の構成において、前記左右輪駆動装置制御手段は、前記減速指令が検出されかつ前記左右輪駆動装置が前記第２状態であるときには、前記左右輪駆動装置の状態を前記第２状態のまま維持することを特徴とする。すなわち、第２状態で所定以上のトルクで車両旋回をアシストしている時に車両減速指令を検出した場合には、摩擦ブレーキを作動させるとともに第１状態１への移行を禁止する構成とした。これにより、大きな旋回アシスト中に、運転者がブレーキを踏んでも、継続して旋回アシストできるようになったので、車両を不安定化させる動作を回避できる。
【０１５９】
（ｄ）前記（ａ）又は（ｂ）に記載の構成において、前記左右輪駆動装置は、左右輪に回転トルクを伝達する第１電気モータ及び第２電気モータと、車体に回転可能に支持された共通回転要素と、前記共通回転要素の回転を拘束するブレーキ手段とを含み、前記第１電気モータの回転トルクを右側車輪に伝達する場合に当該回転トルクの反力が前記共通回転要素に作用し、前記第２電気モータの回転トルクを左側車輪に伝達する場合に当該回転トルクの反力が前記共通回転要素に作用するものであり、前記回転要素の回転が前記ブレーキ手段によって完全に拘束されている状態を前記第１状態とし、前記回転要素の回転が許容されかつ前記第１電気モータの回転速度及び前記第２電気モータの回転速度がともに所定の低回転速度範囲内にある状態を前記第２状態とすることを特徴とする。この構成は、前記（ａ）または（ｂ）の構成をより具体的にしたものである。
【０１６０】
（ｅ）前記（ｄ）に記載の構成において、前記第１状態において左右輪に発生させることができる最大の逆向きトルクを車速に応じて算出する第１状態最大逆向きトルク算出手段を備え、前記左右輪駆動装置制御手段は、前記減速指令が検出されかつ前記左右輪駆動装置が前記第２状態であり、かつ左右輪に発生させている逆向きトルクが前記第１状態最大逆向きトルクより大きいときには、前記左右輪駆動装置の状態を前記第２状態のまま維持することを特徴とする。すなわち、第２状態で所定以上のトルクで車両旋回をアシストしている時に車両減速指令を検出した場合には、第１状態移行後に同じ大きさの旋回アシストを実現できないときに限って第１状態への移行を禁止する構成とした。これにより、第１状態で旋回アシストを実現できる範囲で第１状態の状態遷移を許可し、回生制動を実現できるようになった。従って、車両を不安定化させる動作を回避しつつも、より車両の燃費を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す説明図。
【図２】本発明の一実施の形態を示す説明図。
【図３】本発明に係る車両の制御装置の制御の流れを示すフローチャート。
【図４】本発明に係る車両の制御装置の制御の流れを示すフローチャート。
【図５】本発明の一実施形態における制御の流れを模式的に示した説明図。
【図６】ｆｌａｇ＿ｂの演算方法を模式的に示した説明図。
【図７】予め車速Ｖｓｐとアクセル踏み込み量Ａｐｓに対応付けられてＲＯＭに格納されているデータであるマップＭＡＰ＿ＴＤのマップ図。
【図８】予め車速Ｖｓｐとブレーキ踏力に対応付けられてＲＯＭに格納されているデータであるマップＭＡＰ＿ＢＲＫのマップ図。
【図９】本発明に係る車両の制御装置制御の流れを示すフローチャート。
【図１０】予め車速Ｖｓｐとステアリング角Ｓｔｒに対応付けられてＲＯＭに格納されているデータであるマップＭＡＰ＿ＴＹ１のマップ図。
【図１１】本発明の実施形態において使用するＲＯＭデータの特性図。
【図１２】本発明の実施形態において使用するＲＯＭデータの特性図。
【図１３】本発明の他の実施形態を示す説明図。
【図１４】本発明の第２実施形態を示す説明図。
【図１５】本発明の第２実施形態における車両の制御装置の制御の流れを示すフローチャート。
【図１６】本発明の第２実施形態における制御の流れを模式的に示した説明図。
【図１７】本発明の第２実施形態における車両の制御装置の制御の流れを示すフローチャート。
【図１８】本発明の第２実施形態における車両の制御装置の制御の流れを示すフローチャート。
【符号の説明】
８Ｌ…インナーロータ
８Ｒ…インナーロータ
９Ｌ…アウターロータ
９Ｒ…アウターロータ
１１…ブレーキ
２０…連結装置
４１Ｌ…クラッチモータ
４１Ｒ…クラッチモータ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a control device for a vehicle.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art A left and right wheel drive device including a pair of left and right planetary gear mechanisms, a pair of small electric motors, and a brake has been conventionally known (for example, see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-9-79348 (page 3-5, FIG. 2).
[0004]
In this conventional left and right wheel drive device, the carrier of each planetary gear mechanism is connected to left and right driven wheels of the vehicle, the sun gear of each planetary gear mechanism is connected to a small electric motor, and the link gear of each planetary gear mechanism is an intermediate gear. They are connected to each other by a shaft. The brake means restricts rotation of the intermediate shaft.
[0005]
In this left-right drive device, when the rotation of the intermediate shaft is restricted by the brake means, each planetary gear mechanism functions as a simple speed reducer. When the two small electric motors are driven to rotate in the same direction in this state, forward or reverse torque is transmitted to the left and right driven wheels, and the vehicle can be assisted to start. In addition, when the two small electric motors are driven to rotate in opposite directions while allowing rotation of the intermediate shaft, torques in opposite directions are transmitted to the left and right driven wheels, and the turning of the vehicle can be assisted.
[0006]
The above-described start assist and turning assist can also be achieved by directly connecting an electric motor to the left and right driven wheels of the vehicle.In this case, the rotation speed of the electric motor increases as the vehicle speed increases. Effective turning assistance cannot be performed. This problem occurs due to the torque characteristics of the electric motor (a constant maximum torque is obtained in a low-speed region, and the maximum torque is reduced in inverse proportion to the rotation speed in a medium-high speed region). When the rotation of the intermediate shaft is allowed, the motor rotation speed becomes independent of the wheel rotation speed. In this state, when the two small electric motors are driven to rotate in opposite directions, the motor torque can be transmitted to the wheels. Therefore, when turning assist is performed, it is possible to use the high torque rotation range (low speed range) of the electric motor regardless of the vehicle speed, and sufficient turning assist can be performed even if a small electric motor is used.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional technology, although the start assist and the turning assist of the vehicle are realized by the electric motor, the regenerative braking operation for electrically recovering the kinetic energy of the vehicle is not realized, and there is room for improvement in fuel efficiency. there were.
[0008]
Therefore, the present invention provides a vehicle left / right wheel drive device having a mechanism for switching between a state in which start assist is realized and a state in which turning assist is realized, as in the above-described prior art, and effectively realizes a regenerative operation. The purpose is to improve fuel efficiency.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The control device for a vehicle according to the present invention can generate rotational torques of the same direction on the left and right wheels by the electric motor in the first state, and generate reverse rotational torques on the left and right wheels by the electric motor in the second state. A left and right wheel drive device, a means for detecting a deceleration command for the vehicle, and a state of the left and right wheel drive device when the deceleration command is detected in a state other than the first state. Left and right wheel drive device control means for switching to a state, and regenerative braking torque control means for controlling the rotation torque of the electric motor so that regenerative braking torque is generated in the left and right wheels when the deceleration command is detected in the first state. And, it is characterized by having.
[0010]
【The invention's effect】
According to the present invention, the configuration is such that the regenerative brake is actuated after shifting to the first state and determining that the regenerative operation by the electric motor is possible. Thus, even when the driver steps on the brake in the second state, it is possible to reliably and stably shift to the regenerative braking operation by the electric motor.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0012]
FIG. 1 shows a front wheel drive vehicle in which left and right front wheels 31L, 31R are driven by an engine 35 via a transmission 36. Each front wheel 31L, 31R has constant velocity joints 32L, 33L, 32R, 33R at both ends. It is connected to the transmission 36 via each drive shaft 34L, 34R. Connecting shafts 4L, 4R having constant velocity joints 2L, 3L, 2R, 3R are connected to the left and right rear wheels 1L, 1R, respectively, via reduction gears 5L, 6L, 5R, 6R between the connecting shafts 4L, 4R. Thus, the coupling device 20 is disposed.
[0013]
As shown in FIG. 2, the coupling device 20 is provided with clutch motors 41R and 41L to which the outer rotors 9L and 9R are mechanically coupled.
[0014]
The clutch motors 41R, 41L are three-phase synchronous electric motors in which the inner rotors 8L, 8R and the outer rotors 9L, 9R are rotatably supported by bearings (not shown) with respect to the case 25.
[0015]
Here, the clutch motors 41R and 41L correspond to electric motors (first electric motor and second electric motor), and the outer rotors 9L and 9R mechanically connected correspond to common rotating elements. is there.
[0016]
The inner rotors 8L and 8R are cylindrical rotors formed by laminating thin electromagnetic steel sheets, and have a plurality of permanent magnets (not shown) fixedly supported on the outer peripheral surface. The outer rotors 9L, 9R are arranged in a cylindrical shape at a predetermined distance from the outer periphery of the inner rotors 8L, 8R, and have a ring-shaped core formed by laminating thin electromagnetic steel plates on the inner peripheral surface. A plurality of coils are arranged in slots formed in the core. By generating a rotating magnetic field in the coils of the outer rotors 9L and 9R, it is possible to generate torque for the inner rotors 8L and 8R.
[0017]
Slip rings (not shown, three each) are disposed on the rotor shafts of the outer rotors 9L and 9R, and electric power is transmitted between the drive circuits 10L and 10R and the coils of the outer rotors 9L and 9R through the slip rings. Sending and receiving is possible. Further, since the drive circuits 10L and 10R are electrically connected to the battery 13, the torque of the clutch motors 41R and 41L can be generated by using the electric power of the battery 13 and the torque can be absorbed by the clutch motors 41R and 41L. It is also possible to store the regenerative power generated by this in the battery 13. The command value of the torque to be generated (including absorption) by the clutch motors 41R and 41L is calculated by the controller 14, which will be described later. The current to the clutch motors 41R and 41L is controlled so as to match the command value. According to such an embodiment, the torque of the clutch motors 41R and 41L can be independently adjusted according to the torque command value calculated by the controller 14.
[0018]
In addition, as the battery 13, various batteries such as a lithium ion battery, a nickel hydrogen battery, a lead battery, and an electric double layer capacitor, a so-called power capacitor, can be used. Further, the clutch motors 41R and 41L are three-phase synchronous electric motors, but any motor may be used as long as both the inner rotor and the outer rotor are rotatable, and a DC motor or the like may be used.
[0019]
The coupling device 20 includes a hydraulic brake 11 as a brake means for restricting rotation of the outer rotors 9L and 9R with respect to the vehicle body. In response to an ON / OFF command from the controller 14, the drive circuit 12 adjusts the hydraulic circuit and switches ON / OFF of the brake 11 (ON: restricts the rotation of the outer rotors 9L, 9R; OFF: does not restrict). Note that the brake 11 may be configured by a hydraulic clutch, an electromagnetic clutch, or the like. In any case, any form may be used as long as the rotation of the outer rotors 9L and 9R can be switched between constraint and non-constraint in response to an ON / OFF command from the controller 14.
[0020]
In the first embodiment, the connecting device 20 corresponds to a left and right wheel drive device.
[0021]
The rear wheels 1L, 1R are provided with friction brakes (not shown) as friction brake means. The friction brake is a mechanism that generates a braking force by pressing a brake pad against a brake disc with a hydraulic pressure that is increased in accordance with a driver's brake pedal operation that is a vehicle deceleration command. The hydraulic pressure can be arbitrarily reduced by adjusting the hydraulic valve in response to a command from the controller 14, that is, the friction braking force can be arbitrarily reduced.
[0022]
The controller 14 includes a potentiometer sensor 40 for detecting the amount of depression of an accelerator operated by a driver, a steering angle sensor 42 for detecting a rotation angle of a steering, and a travel range (P, R, N, D range) of an automatic transmission. ), A vehicle speed sensor 44 for detecting the speed of the vehicle, an ignition switch 45 for detecting the start of the vehicle, an SOC (State Of Charge) sensor 46 for detecting the charged amount of the battery, and an outer. Outer rotor rotation speed sensor 47 for detecting the rotation speed of rotors 9L and 9R, left rotor rotation speed sensor 48 for detecting the rotation speed of inner rotor 8L, right rotor rotation speed sensor 49 for detecting the rotation speed of inner rotor 8R, brake Pedal depression amount That signal of the brake depression force sensor 80 for detecting a deceleration command of the vehicle is input.
[0023]
The controller 14 includes peripheral components such as a RAM / ROM in addition to the microcomputer. The controller 14 receives the above-described input signal, determines ON / OFF of the brake unit 11, and outputs a command torque to the clutch motors 41R and 41L. Calculate. The ON / OFF determination of the brake means 11 and the calculation of the command torque to the clutch motors 41R and 41L are realized by executing the control of the flowchart shown in FIG. 4 at regular intervals (for example, 10 ms). That is, the signal input to the controller 14 is stored in a variable in S401 of FIG. 4, and in S402, the ON / OFF determination of the brake 11 is performed and substituted into flag_b, and the determination of the variable state representing the state of the coupling device 20 is performed. Do. Subsequently, in S403, the command torques TL and TR to the clutch motors 41R and 41L are calculated, respectively, and the pressure reduction command value Tbr of the hydraulic pressure of the friction brake is also calculated. In S404, a brake ON / OFF command, TL, and TR are output from the controller 14 to the drive circuits 10L, 10R, and 12. Then, in S405, a pressure reduction command value of the hydraulic pressure of the friction brake is output.
[0024]
Here, the brake ON / OFF determination flag flag_b is set to a value of 1 when it is determined that the brake 11 should be engaged (ON), and has a value of 0 when it has been determined that the brake 11 should be released (OFF).
[0025]
A variable state indicating the state of the connection device 20 is defined as follows (see FIG. 5). When the brake 11 of the coupling device 20 is completely engaged and the vehicle can be driven or regeneratively braked (state 1), the state is set to 1 and the brake 11 is completely released and the vehicle can be assisted in turning (state 2). ), State = 2. Further, as a transitional state at the time of transition from the state 1 to the state 2, when the brake 11 is in the releasing operation state (state 6), state = 6, and when the transition to the state 2 is ready (state 4). state = 4. Further, as a transitional state at the time of transition from state 2 to state 1, state = 3 in the preparation state for engaging the brake 11 (state 3), and the state in which the brake 11 is being engaged (state 5). And state = 5. The command torques TL and TR assume a positive direction for driving the vehicle forward and a negative direction for driving the vehicle backward when the brake 11 is turned on.
[0026]
Note that state 1 corresponds to the first state, and state 2 corresponds to the second state.
[0027]
The brake ON / OFF command is issued when state = 1 or state = 5, and is issued when the state value is other than that (flag_b is not output as it is). The pressure reduction command value Tbr of the oil pressure of the friction brake is a torque value in terms of the clutch motors 41R and 41L when the brake 11 is engaged, and takes 0 or a negative value. When the value is a negative value, the relationship is such that braking of -Tbr is realized for each of the left and right wheels in terms of the clutch motor shaft.
[0028]
The values of the brake ON / OFF determination flag flag_b, the command torques TL and TR, and the pressure reduction command value Tbr are initialized by executing the control of the flowchart shown in FIG. 3 when the ignition switch is turned on.
[0029]
Hereinafter, S402 for determining the state state following the ON / OFF determination flag_b of the brake 11 and S403 for calculating the command torque TR, TL to the clutch motors 41R, 41L and the pressure reduction command value Tbr of the hydraulic pressure of the friction brake are sequentially performed. explain.
[0030]
The ON / OFF determination flag flag_b of the brake 11 is determined according to FIG. 6 based on the vehicle speed Vsp and the like. The state state is set to 1 when the range signal is any of P, N, and R, and is determined according to FIG. 5 when the range signal is D. Here, the state state determines flag_b after the calculation.
[0031]
First, a method of determining whether flag_b is 1 will be described with reference to FIG. The horizontal axis in FIG. 6 is the vehicle speed Vsp, and the vertical axis is the braking / driving torque command value Tdrv (torque value per wheel converted into clutch motor shaft) for the rear wheel axle calculated by the following equation (1).
[0032]
(Equation 1)
Tdrv = MAP_TD (Vsp, Aps) + MAP_BRK (Vsp, BRK) (1)
The map MAP_TD is data that is stored in the ROM in advance in association with the vehicle speed Vsp and the accelerator pedal depression amount Aps, and has, for example, the characteristics shown in FIG. A larger value is set as the accelerator pedal depression amount Aps is larger, so that the greater the accelerator pedal depression amount, the greater the driving force by the clutch motors 41R and 41L. In particular, when the accelerator depression amount Aps is 0, a negative value may be set so that the clutch motors 41R and 41L perform a regenerative operation.
[0033]
The map MAP_BRK is data that is stored in the ROM in advance in association with the vehicle speed Vsp and the brake depression force BRK, and has, for example, the characteristics shown in FIG. A value for regenerative braking is set according to the brake depression force BRK. The values are all negative values, and are set so that the values decrease as the brake depression force BRK increases.
[0034]
When the vehicle speed is V1 or more and Tdrv is Tdrv1 or more, flag_b = 0, and when the vehicle speed is V0 or less or Tdrv is Tdrv0 or less, flag_b = 1. The other area (the area between the thick solid line and the dotted line) is a hysteresis area, and can take either value depending on the situation. For example, when the two states of Vsp and Tdrv move in the direction A, flag_b = 1 is set until reaching the dotted line, and flag_b = 0 at the point of intersection with the dotted line. Conversely, when the two states, Vsp and Tdrv, move in the direction B, flag_b = 0 until the bold line is reached, and flag_b = 1 at the point of intersection with the bold line. Here, V0 is set so as to satisfy V1> V0, for example, 26 [km / h], and V1 is set to 30 [km / h]. Also, Tdrv1 is set to be 30 [Nm], and Tdrv0 is set to be, for example, -30 [Nm], so that Tdrv1> Tdrv0 near 0 [Nm].
[0035]
However, if the result of the “transition prohibition determination to state 1” determined in step S913 of FIG. 9 described later is “transition prohibition”, the change from flag_b = 0 to flag_b = 1 is prohibited. I do.
[0036]
Next, a method of determining the state state will be described with reference to FIG. Here, the initial value of the state is set to state = 1 according to the flowchart shown in FIG.
(When state = 1)
State 1 is a state in which the brake 11 is completely engaged and the vehicle can be driven or regeneratively braked. If flag_b = 0 by the above-described calculation, state = 6. Otherwise, state = 1 is held.
(When state = 6)
State 6 is a state where the brake 11 is being released. If it is determined that the brake 11 has been completely released, state = 4. If it is determined that the brake 11 has not been completely released, state = 6 is maintained. However, when flag_b = 1, state = 5 and the state 5 is entered. It is determined that the brake 11 has been completely released based on the fact that the state = 6 has continued for the time Td1. The time Td1 is previously determined as a time delay from when the brake 11 release command is output in step S404 in FIG. 4 until the brake 11 is completely released, for example, 0.2 s.
(When state = 4)
State 4 is a transitional state at the time of transition from state 1 to state 2, and as described later (see FIG. 9), control is performed to make the outer rotors 9R and 9L rotational speeds substantially equal to the inner rotors 8R and 8L rotational speeds. It is in a state to do. If the rotation speeds of the outer rotors 9R, 9L and the inner rotors 8R, 8L substantially match, state = 2. It is determined that the rotation speeds of the outer rotors 9R, 9L and the inner rotors 8R, 8L substantially coincide with each other based on the fact that the difference between the rotation speeds Rout and RLin is, for example, within 10 rpm. If flag_b = 1 before state = 2, state = 3, and the state 3 is entered. Otherwise, state = 4 is maintained.
(When state = 2)
State 2 is a state in which the brake 11 is completely released and the vehicle can be turned. When flag_b = 1, set state = 3 and shift to state 3. Otherwise, state = 2 is maintained.
(When state = 3)
State 3 is a transitional state at the time of transition from state 2 to state 1, and is a state in which control is performed to make the outer rotors 9R and 9L rotation speeds substantially zero as described later (see FIG. 9). When the outer rotor 9R, 9L rotation speed Rout becomes substantially zero, the state is set to 5 = state. The fact that the rotation speeds of the outer rotors 9R and 9L have become substantially zero is determined based on the fact that the rotation speed is, for example, in the range of -10 rpm to +10 rpm. If flag_b = 0 before state = 5, state = 4, and the state shifts to state 4. Otherwise, state = 3 is maintained.
(When state = 5)
State 5 is a state where the brake 11 is being engaged. When the brake 11 is completely engaged, state = 1 is set, and until the brake 11 is fully engaged, state = 5 is maintained. However, when flag_b = 0, state = 6 and the state 6 is entered. It is determined that the brake 11 is completely engaged based on the fact that the state = 5 has continued for the time Td2. The time Td2 is determined in advance as a time delay from when the brake application command is issued in step S404 of FIG. 4 to when the brake is actually completely applied, for example, 0.1 s.
[0037]
As described above, when the brake pedal is depressed by the driver in a state other than the state 1, the state is switched to the state 1, and when the brake pedal is depressed by the driver in the state 1, the rear wheel (left and right wheels) 1L is used. , 1R can generate regenerative braking torque.
[0038]
Next, a method of calculating the command torques TR and TL to the clutch motors 41R and 41L and the pressure reduction command value Tbr of the hydraulic pressure of the friction brake will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
[0039]
First, in S901, it is determined whether the travel range (Rng) is the D range (forward travel range) or the value of the state is 5 or 6. Here, if it is not the D range, that is, if it is any of the P range (parking range), the R range (reverse travel range), or the N range (neutral range), the process proceeds to S902, and TR = 0, TL = In step S914, the pressure reduction command value Tbr of the hydraulic pressure of the friction brake is set to 0, and the routine ends. The same applies when the value of the state is 5 or 6. In this case, both the clutch motors 41L and 41R do not generate torque, and do not affect the kinetic characteristics of the vehicle at all. If the travel range is the D range and the value of the state is 4 or less, the process proceeds to S910.
[0040]
In S910, if the state state is 2, the process proceeds to S911; otherwise, the process proceeds to S920.
[0041]
When the process proceeds to S911, the torque command value TL to the clutch motor 41L is calculated such that the rotation speed Rout of the outer rotor matches the rotation speed RLin of the left inner rotor. For example, there is a method of performing feedback control (PI control) such that the difference between the rotation speed Rout of the outer rotor and the rotation speed RLin of the left inner rotor becomes 0, as shown by the following equation (2).
[0042]
(Equation 2)
TL = Kp * (Rout−RLin) + ΔKi * (Rout−RLin) dt
… (2)
Here, ∫Ki * (Rout−RLin) dt in the equation (2) is a time integration term, and Kp (proportional gain) and Ki (integral gain) are the feedback systems having a desired regulation characteristic in advance. Is a positive fixed value determined as follows. In addition, Rout and RLin each assume a positive direction of rotation of the inner rotors 8L and 8R when the vehicle is moving forward.
[0043]
By doing so, the feedback control is performed such that the rotation speed Rout of the outer rotor matches the rotation speed RLin of the left inner rotor.
[0044]
In S912, a torque command value TR to the clutch motor 41R is calculated from a map MAP_TY1. The map MAP_TY1 is data that is stored in the ROM in advance in association with the vehicle speed Vsp and the steering angle Str, and is set so that the value changes according to the vehicle speed and the steering angle, for example, as shown in FIG. Keep it. In a situation where the steering is turned to the left (vehicle behavior is a left turn), a positive torque is generated so as to generate a yaw moment to the left turn, that is, to generate a torque for driving the vehicle to the wheels 1R. Assign a value. Conversely, in a situation where the steering is turned to the right (vehicle behavior is turning right), a negative value is assigned so that a torque is generated on the wheels 1R in a direction for braking the vehicle.
[0045]
Here, the operation of the clutch motors 41L and 41R and the vehicle behavior due to the operation will be supplemented. In order to facilitate understanding, a supplementary description will be given using a situation where the vehicle is traveling substantially straight, that is, a situation where the inner rotors 8L and 8R of the clutch motors 41L and 41R have substantially the same rotation speed.
[0046]
When the positive torque TR is generated by the clutch motor 41R, a reaction (the magnitude of the torque is equal to TR) is generated in the outer rotors 9R and 9L by the reaction force from the wheels 1R to reduce the rotation speed Rout. On the other hand, since the clutch motor 41L performs feedback control to make the rotation speed Rout of the outer rotors 9R and 9L the same as the inner rotor 8L (almost the same as the inner rotor 8R), the rotation speed Rout of the outer rotors 9R and 9L is reduced. Acts to accelerate. At this time, the torque of the clutch motor 41L becomes -TR (negative value). The torque −TR of the clutch motor 41L generates a torque on the wheel 1L in a direction to brake the vehicle on the wheel 1L.
[0047]
That is, when a positive torque is commanded to the clutch motor 41R, torque in the direction for driving the vehicle is applied to the wheels 1R, and at the same time, torque for braking the vehicle of the same magnitude is applied to the wheels 1L. In addition, a yaw moment of a left turn is generated to realize an effect of improving the left turn performance. Conversely, when a negative torque is commanded to the clutch motor 41R, torque in the direction of braking the vehicle is applied to the wheels 1R, and at the same time, torque in the direction of driving the vehicle of the same magnitude is applied to the wheels 1L. A right turning yaw moment is generated in the vehicle to achieve the effect of improving right turning performance.
[0048]
After execution of S912, determination of prohibition of transition to state 1 is made in S913. The determination is made based on the vehicle speed table value TH_Y and the lookup value of the map MAP_TY1. The vehicle speed table value TH_Y is previously stored in the ROM as a maximum torque value that can be realized by the clutch motors 41R and 41L in the state 1, for example, as a characteristic as shown in FIG. In state 1, the vehicle speed is substantially inversely proportional to the rotational speed of the clutch motors 41R and 41L (that is, the rotational speed difference between the inner rotor and the outer rotor). The characteristic is inversely proportional to the vehicle speed.
[0049]
That is, the shift prohibition determination to the state 1 in S913 includes (1) if the vehicle speed table TH_Y reference value = <absolute value of the map MAP_TY1 lookup value, it is determined that the shift to the state 1 is “prohibited”, and (2) the vehicle speed If the table TH_Y reference value> the absolute value of the map MAP_TY1 lookup value, it is determined that the transition to the state 1 is “not prohibited”.
[0050]
This determination result is used in step S402 of the flowchart shown in FIG. The determination result is used at the next execution of the periodic interrupt routine.
[0051]
Then, in S914, the pressure reduction command value Tbr of the hydraulic pressure of the friction brake is set to 0, and this routine ends.
[0052]
If it is determined No in S910, the process proceeds to S920. In S920, if the state state is 1, the process proceeds to S921; otherwise, the process proceeds to S930.
[0053]
In S921, the basic value tmp of the torque command value for the vehicle braking / driving is obtained in the map MAP_TD and the map MAP_BRK as the sum of the table lookup. As described above, the map MAP_TD has, for example, the characteristics shown in FIG. 7, and the map MAP_BRK has, for example, the characteristics shown in FIG.
[0054]
In S922, it is determined whether or not the SOC value Bat of the battery is equal to or less than a preset SOC allowable lower limit Bat_L (for example, 40%). If it is equal to or less than Bat_L, the process proceeds to S923, and if not, the process proceeds to S924.
[0055]
In S923, the smaller of tmp and 0 is substituted as a new tmp value as the value of the basic value tmp of the torque command value. As described above, when it is determined in S922 that the charged amount of the battery is small, the battery power used for driving the vehicle is suppressed by limiting the basic value tmp of the torque command value to 0 or a negative value. To achieve the function.
[0056]
In S924, it is determined whether or not the SOC value Bat of the battery is equal to or less than a preset SOC allowable upper limit value Bat_H (for example, 70%). If it is not less than Bat_H, the process proceeds to S925, and if not, the process proceeds to S926.
[0057]
In S925, the larger of tmp and 0 is substituted as the new tmp value as the value of the basic value tmp of the torque command value. As described above, when it is determined in S924 that the charged amount of the battery is large, the function of suppressing battery charging due to regeneration is realized by limiting the basic value tmp of the torque command value to 0 or a positive value.
[0058]
In S926, a clutch motor torque command value tmp2 that appears as a drive torque difference between the wheel 1R and the wheel 1L is calculated based on a lookup value of the map MAP_TY1. Here, the map MAP_TY1 has been described in step S912, and an example of the characteristics is shown in FIG.
[0059]
In S927, the braking / driving torque tmp is limited within a range in which a left-right torque difference of tmp2 can be realized when tmp is a negative value (regeneration braking request). That is, the value of tmp is limited by the following equation so that the torque value obtained by subtracting the absolute value of tmp2 from tmp becomes larger than the torque command value TL and the minimum value tmp1.
[0060]
[Equation 3]
tmp1 = TBL_LMT (Vsp) (3)
[0061]
(Equation 4)
tmp = max (tmp, tmp1 + abs (tmp2)) (4)
Here, the minimum value (negative value) tmp1 of the torque command values TL and TR is previously stored in the ROM as the vehicle speed table value TBL_LMT as shown in FIG. In state 1, since the rotational speed difference between the inner rotor and the outer rotor of the clutch motors 41R and 41L is almost proportional to the vehicle speed, the table value is almost inversely proportional to the vehicle speed at a vehicle speed higher than the base rotational speed of the clutch motor. And
[0062]
In S928, the torque command value TL to the clutch motor 41L, the torque command value TR to the clutch motor 41R, and the pressure reduction command value Tbr of the friction brake oil pressure are calculated as follows.
[0063]
(Equation 5)
TR = tmp + tmp2 (5)
[0064]
(Equation 6)
TL = tmp−tmp2 (6)
[0065]
(Equation 7)
Tbr = min (tmp, 0) (7)
If it is determined in S920 that the state state is not 1, the process proceeds to S930.
[0066]
In S930, if the state state is 3, the process proceeds to S931, and if it is any other state (that is, state = 4), the process proceeds to S932.
[0067]
When the process proceeds to S931, the torque command value TL to the clutch motor 41L is calculated so that the rotation speed Rout of the outer rotor matches 0. For example, there is a method of performing feedback control (PI control) so that the rotation speed Rout of the outer rotor becomes 0 as shown by the following equation (8).
[0068]
(Equation 8)
TL = Kp * (Rout) + ∫Ki * (Rout) dt (8)
Here, ∫Ki * (Rout) dt in this equation (8) is a time integral term, and Kp (proportional gain) and Ki (integral gain) are set in advance so that the feedback system has a desired regulation characteristic. It is a fixed positive value that has been determined. Further, Rout assumes that the direction of rotation of RLin when the vehicle is moving forward is positive. By doing so, the feedback control is performed so that the rotation speed Rout of the outer rotor becomes zero.
[0069]
Then, in S933, the torque command value TR of the clutch motor 41R is set to 0, and in S934, the pressure reduction command value Tbr of the hydraulic pressure of the friction brake is set to 0, and this routine ends.
[0070]
When the process proceeds to S932, the torque command value TL to the clutch motor 41L is calculated so that the rotation speed of the outer rotor Rout matches the rotation speed of the left inner rotor RLin. The calculation method may be the same as that in S911, and a description thereof will be omitted. Then, in S933, the torque command value TR to the clutch motor 41R is set to 0, and in S934, the pressure reduction command value Tbr of the hydraulic pressure of the friction brake is set to 0, and this routine ends.
[0071]
In the present embodiment, when the process proceeds to S911 and S932, the torque command value TL to the clutch motor 41L is calculated so that the rotation speed Rout of the outer rotor matches the rotation speed RLin of the left inner rotor. However, the torque command value TR to the clutch motor 41R may be calculated such that the rotation speed Rout of the outer rotor matches the rotation speed RRin of the right inner rotor. In this case, in S912, the torque command value TL to the clutch motor 41L is calculated by lookup of a map, and in S933, the torque command value TL to the clutch motor 41L is set to 0.
[0072]
According to the above embodiment, the following functions can be realized when the travel range is the D range.
[0073]
1) State 2: A driving torque difference is generated between the left and right wheels 1L and 1R according to the vehicle speed and the steering angle, and the turning performance of the vehicle can be improved. In particular, since the rotational speed difference between the outer rotors 9L, 9R and the inner rotors 8L, 8R of the clutch motors 41L, 41R is kept almost irrespective of the vehicle speed, a constant torque region of the motor can be used. It has a feature that a drive torque difference can be effectively generated between 1L and 1R.
[0074]
2) In the state 1: the vehicle can be controlled to drive in accordance with the accelerator depression amount, and the turning performance can be improved by providing a drive torque difference between the left and right wheels 1L and 1R in accordance with the steering angle. it can. At this time, it also has a function of limiting discharge / charge of the battery according to the state of charge of the battery.
[0075]
3) In the state 3: In preparation for the transition to the state 1, the rotational speed difference between the outer rotors 9L, 9R of the clutch motors 41L, 41R can be prepared in advance so as to be substantially zero. When the brake 11 is turned on in the state 5, the rotation of the outer rotors 9L, 9R of the clutch motors 41L, 41R is promptly reduced, the shock when the brake 11 is turned on is small, and the aging of the brake is suppressed. Can be fixed.
[0076]
4) In the state 4: preparing for the transition to the state 2 so that the rotational speed difference between the outer rotors 9L, 9R of the clutch motors 41L, 41R and the inner rotors 8L, 8R is made substantially zero regardless of the vehicle speed in advance. Can be kept.
[0077]
5) State 5 or 6: A state in which the brake 11 is engaged or released. By setting the torque of the clutch motors 41L and 41R to 0, the engagement and release operations of the brake 11 can be stably realized.
[0078]
6) In particular, regenerative braking by the clutch motors 41L and 41R is limited to the state 1 (when the brake 11 is completely engaged), so that stable regenerative braking can be realized.
[0079]
7) By the steps from S921 to S928 in FIG. 9, the regenerative braking by the clutch motors 41L and 41R reduces the friction brake, so that the vehicle control always intended by the driver is performed regardless of the regenerative operation / non-operation. Power can be realized.
[0080]
8) In state 2, when a torque difference equal to or more than a predetermined value is generated between the left and right wheels, the state transition to state 1 is prohibited. Thus, it is possible to prevent the vehicle behavior from becoming unstable due to the elimination of the driving force difference between the left and right wheels. This function is realized in step S913 in FIG. 9 and step S402 in FIG. Here, the predetermined value may be a torque difference that can be generated in state 1 as shown in FIG. By doing so, when the torque difference is within the torque difference in FIG. 11, the braking operation can be realized without reducing the driving force difference between the left and right wheels after shifting to state 1.
[0081]
Further, as another embodiment, there is a mode in which a clutch for restricting the rotational speed difference between the inner rotor and the outer rotor to zero is provided for any one of the clutch motors 41L and 41R. For example, the clutch is an electromagnetic clutch, which is disposed on the clutch motor 41L, and the controller 14 issues an ON / OFF command.
[0082]
In the case of this embodiment, it can be realized by changing the calculation flow of the controller 14 as follows.
[0083]
1) In the initialization routine of FIG. 3, a clutch ON / OFF command flag f_clut is initialized to 0. Here, 0 is assigned to an OFF command and 1 is assigned to an ON command.
[0084]
2) In FIG. 9, 0 is substituted for f_clut before S901, that is, at the start of the routine in FIG. 9.
[0085]
3) TL = 0 and f_clut = 1 are executed instead of S911 in FIG.
[0086]
4) At S404 in FIG. 4, a clutch ON / OFF fingering f_clutch is output.
[0087]
In the above, the embodiment in which the clutch motors 41L and 41R are integrally formed has been described. However, an embodiment in which each of the clutch motors 41L and 41R is disposed near a wheel and the outer rotors are mechanically connected to each other via a rotation shaft (for example, FIG. 13) may of course be used.
[0088]
In the above-described embodiment, as shown in FIG. 2, the clutch motors 41L and 41R each have a form in which the outer rotor shafts are mechanically connected to each other and the inner rotors are respectively connected to the left and right wheels. The outer rotor of the clutch motor 41L and the inner rotor of the clutch motor 41R may be mechanically connected, and the inner rotor and the clutch of the clutch motor 41L may be mechanically connected to each other to connect the outer rotor to the left and right wheels. Of course, the outer rotor of the motor 41R may be connected to the left and right wheels, respectively, or the reverse may be used. That is, the electric motor R includes an electric motor R and an electric motor L in which both the outer rotor and the inner rotor are rotatable, and the outer rotor or the inner rotor of the electric motor R and the outer rotor or the inner rotor of the electric motor L are mechanically connected. The outer rotor or inner rotor of the electric motor R not connected to the electric motor L is connected to the right wheel of the vehicle, and the outer rotor or inner rotor of the electric motor L not connected to the electric motor R is connected to Any structure may be used as long as it is connected to the wheels on the left side of the vehicle, and further includes a brake means for restricting rotation of the connection between the electric motor R and the electric motor L.
[0089]
Therefore, as shown in FIG. 13, the clutch motor is arranged closer to the wheels 1L and 1R, and the rotor shaft 50L of the outer rotor 9L and the rotor shaft 50R of the outer rotor 9R are connected via the connecting device 69. You may. Furthermore, the electric motors L and R may be arranged in the wheels 1L and 1R. Also, the mounting position of the brake does not necessarily have to be located in the middle of the left and right sides of the vehicle as shown in FIGS.
[0090]
Although the embodiment has been described in which the front wheels are driven by the engine and the connecting device 20 is disposed on the rear wheels, a drive source such as a motor may be used instead of the engine. Of course, a configuration in which the rear wheels are driven by such a drive source and the coupling device 20 is disposed on the front wheels may be employed.
[0091]
Subsequently, a second embodiment of the present invention will be described. This second embodiment is realized by applying the embodiment of FIG. 14 instead of FIG. 2 which is the rear wheel mechanism of FIG.
[0092]
As shown in FIG. 14, a connection shaft 54R having constant velocity joints 52R and 53R is connected to the right rear wheel 51R, and the inner rotor 61 of the clutch motor 63 is connected to the connection shaft 54R via reduction gears 55R and 56R. Are linked. A connecting shaft 54L having constant velocity joints 52L and 53L is connected to the left rear wheel 51L, and the connecting shaft 54L is further connected to a clutch plate 72. Incidentally, the clutch motor 63 corresponds to an electric motor.
[0093]
Reference numeral 70 denotes a clutch mechanism, which causes the solenoid 74 to fasten the clutch plate 72 to the disk 71 or the disk 73. Here, the disk 71 is connected to the rotating shaft 57, and the disk 73 rotates in the reverse direction to the disk 71 by the action of the gear mechanism 50 whose case is fixed to the vehicle body.
[0094]
The outer rotor 62 of the clutch motor 63 is connected to the rotating shaft 57 via reduction gears 55L and 56L.
[0095]
In other words, the connecting shaft 54L has one end connected to the left rear wheel 51L, and the other end connected to the rotating shaft 57 via the clutch mechanism 70 and the gear mechanism 50.
[0096]
Here, in the second embodiment, the clutch motor 63, the gear mechanism 50, and the clutch mechanism 70 correspond to the left and right wheel drive device.
[0097]
The clutch motor 63 is a three-phase synchronous electric motor in which the inner rotor 61 and the outer rotor 62 are rotatably supported by bearings (not shown) with respect to the case 65, and is controlled based on a command from the controller 67. ing. More specifically, the controller 67 calculates a command value of a torque to be generated (including absorption) by the clutch motor 63 and receives the calculated value, and the drive circuit 64 determines that the torque of the clutch motor 63 matches the command value. Thus, the current to the clutch motor 63 is controlled. The drive circuit 64 is electrically connected to the battery 66, and the clutch circuit 63 generates torque by using the electric power of the battery 66, or regenerates electric power generated by absorbing the torque by the clutch motor 63. It is also possible to store electricity in the battery 66.
[0098]
As the battery 66, various batteries such as a lithium-ion battery, a nickel-metal hydride battery, and a lead battery, and an electric double layer capacitor, a so-called power capacitor, can be used. Further, although the clutch motor 63 is a three-phase synchronous electric motor, the clutch motor 63 may be any motor as long as both the inner rotor and the outer rotor are rotatable, and may be a DC motor or the like.
[0099]
The clutch mechanism 56 is configured to fasten the clutch plate 72 to the disk 71 or the disk 73 or to disengage both the disks 71 and 73 by the drive circuit 75 adjusting the solenoid 74 in response to a command from the controller 67. Or state.
[0100]
The rear wheels 51L and 51R are provided with friction brakes (not shown) as friction brake means. This friction brake is a mechanism that generates a braking force by pressing a brake pad against a brake disc with hydraulic pressure that is increased in accordance with a driver's brake pedal operation as a vehicle deceleration command. The hydraulic pressure can be arbitrarily reduced by adjusting the hydraulic valve in response to a command from the controller 67, that is, the friction braking force can be arbitrarily reduced.
[0101]
The controller 67 includes a potentiometer-type sensor 40 for detecting an amount of depression of an accelerator operated by a driver, a steering angle sensor 42 for detecting a rotation angle of a steering, and a traveling range (P, R, N, D range) of an automatic transmission. ), A vehicle speed sensor 44 for detecting the speed of the vehicle, an ignition switch 45 for detecting the start of the vehicle, an SOC (State Of Charge) sensor 46 for detecting the charged amount of the battery, and an outer. An outer rotor rotation speed sensor 47 for detecting the rotation speed of the rotor 62, an inner rotor rotation speed sensor 48 for detecting the rotation speed of the inner rotor 61, and a brake depression force sensor 80 for detecting the amount of depression of the brake pedal, that is, the vehicle deceleration command. Signal It has been a force.
[0102]
The controller 67 includes peripheral components such as a RAM / ROM in addition to the microcomputer. The controller 67 receives the input signal described above, determines the engagement of the clutch plate 72, calculates a command torque to the clutch motor 63, and The pressure reduction command value of the hydraulic pressure of the friction brake is also calculated.
[0103]
The determination of the engagement of the clutch plate 72 and the calculation of the command torque to the clutch motor 63 are realized by executing the flowchart shown in FIG. 15 every predetermined time (for example, 10 ms). That is, the signal input to the controller 67 is stored as a variable in S1501 in FIG. 15, and the engagement of the clutch plate 72 is determined in S1502, and the result is substituted for flag_C. Further, a variable state indicating the engaged state of the clutch plate 72 is determined.
[0104]
Subsequently, in S1503, the command torque TC of the clutch motor 63 is calculated, and the hydraulic pressure reduction command value Tbr of the friction brake is also calculated.
[0105]
In S1504, the controller 67 outputs the engagement command to the clutch plate 72 and the command torque TC of the clutch motor 63 to the drive circuits 64 and 75.
[0106]
Here, flag_C is calculated as 1 when it is determined that the clutch plate 72 should be fastened to the disk 73, and calculated as 0 when it has been determined that the clutch plate 72 should be fastened to the disk 71. The variable state representing the engagement state of the clutch plate 72 is defined as follows (see FIG. 16).
[0107]
State 1 (state = 1) in the second embodiment is a state in which the clutch plate 72 is completely fastened to the disk 73 and the vehicle can be driven or regeneratively braked. State 2 (state = 2) is a state in which the clutch plate 72 is completely fastened to the disk 71 and the vehicle can be turned. Other states (state = 3 to 8) are states that are taken when the state transitions between state 1 and state 2 (details will be described later). Note that state 1 in the second embodiment corresponds to the first state, and state 2 corresponds to the second state.
[0108]
In the situation where the clutch plate 72 is fastened to the disk 73, the command torque TC assumes a positive direction for driving the vehicle forward and a negative direction for driving the vehicle backward.
[0109]
The clutch plate 72 fastening command of S1504 instructs to fasten to the disk 73 when state = 1 or state = 5, and instructs to fasten to the disk 71 when state = 2 or state = 8. Not to be concluded.
[0110]
These values are initialized by executing the control of the flowchart shown in FIG. 17 when the ignition switch is turned on.
[0111]
Hereinafter, S1502 for determining the engagement direction determination flag flag_C of the clutch plate 72 and the state state, and S1503 for calculating the command torque to the clutch motor 63 and the pressure reduction command value Tbr of the hydraulic pressure of the friction brake will be described in order.
[0112]
The engagement direction determination flag flag_C of the clutch plate 52 is determined by the same method (FIG. 6) as the flag_b described above. However, if the result of the “transition prohibition determination to state 1” determined in step S1812 of FIG. 18 described later is “transition prohibition”, the change from flag_C = 0 to flag_C = 1 is prohibited. I do.
[0113]
The state state is set to 1 when the range signal is one of P, N, and R, and determined according to FIG. 16 when the range signal is D. Here, the state “state” is determined after calculating the flag_C. Note that the initial value of the state is set to 1 according to the flow of FIG.
[0114]
(When state = 1)
The clutch plate 72 is completely fastened to the disk 73 so that the vehicle can be driven or regeneratively braked. If flag_C = 0 by the above operation, state = 6. Otherwise, state = 1 is held.
[0115]
(When state = 6)
State 6 is a state where the clutch plate 72 is being released. When it is determined that the clutch plate 72 is completely separated, state = 4 is set, and when it is determined that the clutch plate 72 is not completely separated, state = 6 is maintained. However, when flag_C = 1, state = 5 and the state 5 is entered. It is determined that the clutch plate 72 is completely released based on the fact that the state = 6 has continued for the time Td3. The time Td3 is predetermined in advance as a time delay from when the clutch plate 72 is released in step S1504 of FIG. 15 until the clutch plate 72 is completely released, for example, 0.2 s.
[0116]
(When state = 4)
State 4 is a transitional state at the time of transition from state 1 to state 2, and performs control to make the outer rotor rotation speed of the clutch motor 63 substantially equal to the inner rotor rotation speed as described later (see FIG. 18). State. When the rotational speeds of the two substantially match, state = 8. It is determined that the rotational speeds of the two substantially coincide with each other based on the fact that the difference between the rotational speeds Rout and Rin is, for example, within 10 rpm. If flag_C = 1 before setting state = 8, state = 3 is set, and the state shifts to state 3. Otherwise, state = 4 is maintained.
[0117]
(When state = 8)
State 8 is a state where the clutch plate 72 is being engaged. When it is determined that the clutch plate 72 has been completely fastened to the disk 71, state = 2. When it is determined that the clutch plate 72 has not been completely fastened, state = 8 is maintained. However, when flag_C = 1, state = 7 and the state 7 is entered. It is determined that the clutch plate 72 is completely engaged based on the fact that the state = 8 has continued for the time Td4. The time Td4 is previously determined to be a time delay, for example, 0.1 s, from when the engagement command is issued to the clutch plate 72 in step S1504 in FIG. 15 to when the clutch plate 72 is actually completely engaged.
[0118]
(When state = 2)
State 2 is a state in which the clutch plate 72 is completely fastened to the disk 71 and the vehicle can be assisted in turning. When flag_C = 1, set state = 7 and shift to state 7. Otherwise, state = 2 is maintained.
[0119]
(When state = 7)
State 7 is a state where the clutch plate 72 is being released. If it is determined that the clutch plate 72 is completely separated, state = 3 is set, and if it is determined that the clutch plate 72 is not completely separated, state = 7 is maintained. However, when flag_C = 0, state = 8 is set and the state shifts to state 8. It is determined that the clutch plate 72 is completely released based on the fact that the state = 7 has continued for the time Td5. The time Td5 is predetermined in advance as a time delay from when the clutch plate 72 is released in step S1504 of FIG. 15 to when the clutch plate 72 is completely released, for example, 0.2 s.
[0120]
(When state = 3)
State 3 is a transitional state at the time of transition from state 2 to state 1, and the outer rotor rotation speed is substantially opposite to the inner rotor rotation speed (Rout is substantially equal to -Rin) as described later (see FIG. 18). In other words, the control is performed such that the rotational speeds of the clutch plate 72 and the disk 73 substantially match.) If Rout substantially matches -Rin, state = 5. It is determined from the fact that they substantially coincide with each other based on the fact that (Rout + Rin) is within a range of, for example, -10 rpm to +10 rpm. If flag_C = 0 before state = 5, state = 4, and the state shifts to state 4. Otherwise, state = 3 is maintained.
[0121]
(When state = 5)
State 5 is a state in which the clutch plate 72 is being engaged. If it is determined that the clutch plate 72 has been completely fastened to the disk 73, state = 1 is set, and if it is determined that the clutch plate 72 is not completely fastened, state = 5 is maintained. However, when flag_C = 0, state = 6, and the state 6 is entered. It is determined that the clutch plate 72 is completely engaged based on the fact that the state = 5 has continued for the time Td4. The time Td4 is previously determined to be a time delay, for example, 0.1 s, from when the engagement command is issued to the clutch plate 72 in step S1504 in FIG. 15 to when the clutch plate 72 is actually completely engaged.
[0122]
As described above, when the brake pedal is depressed by the driver in a state other than the state 1, the state is switched to the state 1, and when the brake pedal is depressed by the diver in the state 1, the rear wheels (left and right wheels) 51L. , 51R can generate regenerative braking torque.
[0123]
Next, a method of calculating the command torque TC to the clutch motor 63 will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
[0124]
First, in S1801, it is determined whether the travel range (Rng) is the D range (forward travel range) or the state value is 5 or more. Here, if it is not the D range, that is, if it is any of the P range (parking range), the R range (reverse travel range), or the N range (neutral range), the process proceeds to S1802. Then, the pressure reduction command value Tbr of the friction brake is set to Tbr = 0, and this routine is ended. The same applies when the value of state is 5 or more. In this case, the clutch motor 63 does not generate torque, and has no effect on the vehicle motion characteristics. If the travel range is the D range and the value of the state is 4 or less, the process proceeds to S1810.
[0125]
In S1810, it is determined whether or not the value of the state is 2, and if it is 2, the process proceeds to S1811. If it is not 2, the process proceeds to S1820.
[0126]
When the process proceeds to S1811, the torque command value TC to the clutch motor 63 is calculated by lookup of the map MAP_TY1. The map MAP_TY1 is data that is stored in the ROM in advance in association with the vehicle speed Vsp and the steering angle Str, and is set so that the value changes according to the vehicle speed and the steering angle, for example, as shown in FIG. Keep it. In a situation where the steering is turned to the left (vehicle behavior is turning left), a positive torque is generated so as to generate a yaw moment to turn left, that is, to generate a torque in a direction to drive the vehicle to the wheels 51R. Assign a value. Conversely, in a situation where the steering is turned to the right (vehicle behavior is turning right), a negative value is assigned so that a torque is generated on the wheels 51R in a direction for braking the vehicle.
[0127]
Here, the vehicle behavior due to the action of the clutch motor 63 will be supplemented. In order to facilitate understanding, supplementary explanation will be given using a situation in which the vehicle is traveling almost straight. When the clutch motor 63 generates a positive torque TR, a force is generated in the driving direction of the wheels 51R, and the reaction generates a torque on the wheels 51L with respect to the wheels 51L in a direction for braking the vehicle. That is, when a positive torque is commanded to the clutch motor 63, torque in the direction to drive the vehicle is applied to the wheels 51R, and at the same time, torque in the direction to brake the vehicle of the same magnitude is applied to the wheels 51L. In addition, a yaw moment of a left turn is generated to realize an effect of improving the left turn performance. Conversely, when a negative torque is commanded to the clutch motor 63, torque in the direction of braking the vehicle is applied to the wheels 51R, and at the same time, torque in the direction of driving the vehicle of the same magnitude is applied to the wheels 51L. A right turning yaw moment is generated in the vehicle to achieve the effect of improving right turning performance.
[0128]
In S1812, a transition prohibition determination to state 1 is performed. The determination is the same as S913 in FIG. However, in the configuration of FIG. 14, it is impossible to perform the turning assist in the state 1. Therefore, the value of the vehicle speed table value TH_Y is set to a small value that does not significantly change the vehicle behavior.
[0129]
In S1813, the pressure reduction command value Tbr of the hydraulic pressure of the friction brake is set to 0, and this routine ends.
[0130]
If it is determined No (state is not 2) in S1810, the process proceeds to S1820. In S1820, it is determined whether the value of the state is 1 or not. If it is 1, the process proceeds to S1821. If it is not 1, the process proceeds to S1830.
[0131]
Steps S1821 to S1825 are the same as steps S921 to S925 of FIG. 9, and thus description thereof will be omitted.
[0132]
In S1826, the braking / driving torque tmp is limited when tmp is a negative value (regeneration braking request). That is, the value of tmp is limited by the following equation so that the torque value of tmp becomes larger than the minimum value (negative value) tmp1 of the torque command values TL and TR.
[0133]
(Equation 9)
tmp1 = TBL_LMT (Vsp) (9)
[0134]
(Equation 10)
tmp = max (tmp, tmp1) (10)
Here, the minimum value tmp1 of the torque command values TL and TR is previously stored in the ROM as the vehicle speed table value TBL_LMT as shown in FIG.
[0135]
Subsequently, in S1827, the torque command value TC of the clutch motor 63 and the pressure reduction command value Tbr of the hydraulic pressure of the friction brake are calculated as follows.
[0136]
[Equation 11]
TC = tmp (11)
[0137]
(Equation 12)
Tbr = min (tmp, 0) (12)
If it is determined in step S1820 that the value of the state is not 2, the process advances to step S1830.
[0138]
In S1830, it is determined whether the value of the state is 3; if yes (the value of the state is 3), the process proceeds to S1831; if no (the value of the state is other than 3), the process proceeds to S1832.
[0139]
When the process proceeds to S1832, the torque command value TC to the clutch motor 63 is calculated such that the rotation speed Rout of the outer rotor 62 matches the rotation speed Rin of the inner rotor 61. As a calculation method, for example, there is a method of performing feedback control (PI control) such that the difference between the rotation speed Rout of the outer rotor 62 and the rotation speed Rin of the inner rotor 61 becomes 0 as shown by the following equation.
[0140]
(Equation 13)
TC = Kp * (Rout−Rin) + ΔKi * (Rout−Rin) dt (13)
Here, ∫Ki * (Rout-Rin) dt in this equation is a time integral term, and Kp (proportional gain) and Ki (integral gain) are determined in advance so that the feedback system has a desired regulation characteristic. Is a positive fixed value. Further, Rout and Rin are assumed to take positive rotation directions of Rout and Rin, respectively, when the vehicle is moving forward with the clutch plate 72 fastened to the disk 71. By doing so, feedback control is performed so that the rotation speed Rout of the outer rotor 62 matches the rotation speed Rin of the inner rotor 61.
[0141]
When the process proceeds to S1831, the torque command value TC to the clutch motor 63 is calculated such that the rotation speed Rout of the outer rotor 62 becomes a sign inversion of the rotation speed Rin of the inner rotor 61. As an operation method, for example, as shown in the following equation, a method of performing feedback control (PI control) so that the difference between the rotation speed Rout of the outer rotor 62 and the sign inversion value of the rotation speed Rin of the inner rotor 61 becomes 0. There is.
[0142]
[Equation 14]
TC = Kp * (Rout + Rin) + ∫Ki * (Rout + Rin) dt (14)
By doing so, the feedback control is performed such that the rotation speed Rout of the outer rotor 62 matches the sign-reversed value of the rotation speed Rin of the inner rotor 61.
[0143]
Here, S1831 and S1832 have the following meanings. When the value of the state is 3, the rotational speeds of the clutch plate 72 and the disk 73 are matched by the operation of S1831 in preparation for fastening the clutch plate 72 to the disk 73, and the rotation speed of the disk 73 when fastening to the disk 73 is set. Shock can be suppressed. When the value of the state is 4, the rotational speeds of the clutch plate 72 and the disk 71 are adjusted by the operation of S1832 in preparation for fastening the clutch plate 72 to the disk 71. Shock can be suppressed.
[0144]
In S1834, the pressure reduction command value Tbr of the hydraulic pressure of the friction brake is set to 0, and this routine ends.
[0145]
According to the above embodiment, the following functions can be realized when the travel range is the D range.
[0146]
1) State 2: A driving torque difference is generated between the left and right wheels 51L and 51R in accordance with the vehicle speed and the steering angle, so that the turning performance of the vehicle can be improved. In particular, since the rotational speed difference between the outer rotor 62 and the inner rotor 61 of the clutch motor 63 is kept substantially zero regardless of the vehicle speed, a constant torque region of the motor can be used, and the small motor drives the left and right wheels 51L and 51R. It has a feature that a torque difference can be effectively generated.
[0147]
2) In the state 1: the vehicle can be subjected to braking / driving operation according to the accelerator depression amount. At this time, it also has a function of limiting discharge / charge of the battery according to the state of charge of the battery.
[0148]
3) In the state 3 to the state 8, the shock at the time of engagement can be suppressed by adjusting the rotation speed on the engagement side in preparation for fastening the clutch plate 72 to the disk 71 or 73. Deterioration of drivability due to a shock can be suppressed, and durability of the clutch can be increased.
[0149]
4) In particular, the regenerative braking by the clutch motor 63 is limited to when the state is 1 (when the clutch plate 72 is completely fastened to the disk 73), so that stable regenerative braking can be realized.
[0150]
5) By the steps from S1821 to S1827 in the flowchart of FIG. 18, the amount of regenerative braking by the clutch motor 63 reduces the friction brake. Therefore, regardless of the regenerative operation / non-operation, the vehicle braking force intended by the driver is always maintained. Can be realized.
[0151]
6) In the state 2, when the torque difference between the left and right wheels exceeds a predetermined value, the state transition to the state 1 is prohibited. Thus, it is possible to prevent the vehicle behavior from becoming unstable due to the elimination of the driving force difference between the left and right wheels. This function is realized in step S1812 in FIG. 18 and step S1502 in FIG.
[0152]
Here, in the second embodiment, the front wheels are driven by the engine, and the rear wheels are connected to the clutch motor 63 via the gear mechanism 50 and the clutch mechanism 70. A driving source such as the above may be used. Of course, the rear wheels may be driven by such a drive source, and the front wheels may be connected to the clutch motor 63 via the gear mechanism 50 and the clutch mechanism 70.
[0153]
Further, as another embodiment, as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-79348, the present invention can be applied to a left and right wheel drive device configured without using a clutch motor. That is, a state 1 in which at least one electric motor is provided, and the right and left wheels are driven in the same direction by the electric motor to drive and regeneratively brake the vehicle, and the opposite torque is applied to the right and left wheels. It is only necessary that two states, that is, the state 2 that is generated to assist the turning of the vehicle, be switched and used.
[0154]
In each of the embodiments described above, the method of determining the vehicle deceleration command according to the driver's brake operation amount has been described, but the present invention is not limited to this. By automatically adjusting the braking / driving force of the vehicle, the present invention can also be applied to a system in which the vehicle follows the preceding vehicle. In this case, the brake depression amount BRK may be replaced with a vehicle braking force command value calculated so as to follow the preceding vehicle.
[0155]
The technical ideas of the present invention that can be grasped from the above-described embodiments will be listed together with their effects.
[0156]
(A) In the first state, the electric motor can generate rotational torque in the left and right wheels in the same direction, and in the second state, the electric motor can generate rotational torque in the left and right wheels in opposite directions. Means for detecting a deceleration command of the vehicle, wherein the left and right wheels are detected when the deceleration command is detected and the left and right wheel drive device is in a state other than the first state. Left and right wheel drive device control means for switching the state of the drive device to the first state; and a regenerative braking torque is generated in the left and right wheels when the deceleration command is detected and the left and right wheel drive device is in the first state. Regenerative braking torque control means for controlling the rotation torque of the electric motor. In other words, the configuration is such that the regenerative brake is actuated after shifting to the first state and judging that the regenerative operation by the electric motor is possible. Thus, even when the driver steps on the brake in the second state, it is possible to reliably and stably shift to the regenerative braking operation by the electric motor.
[0157]
(B) In the configuration described in (a), a friction brake means for generating a friction braking force on the left and right wheels in response to a vehicle deceleration command, and reducing the friction braking force in response to the generation of the regenerative braking torque. And friction braking force control means. That is, when a vehicle deceleration command is detected in a state other than the first state, the friction brake is immediately activated, and after the transition to the first state, the braking force of the friction brake is weakened in accordance with the regenerative braking operation by the electric motor. The configuration was adopted. Thus, when the driver steps on the brake in the second state, the braking force is quickly generated, and the regenerative operation by the electric motor can be performed while always realizing the vehicle deceleration according to the driver's braking force. It became so. Therefore, it is possible to effectively recover the regenerative energy while improving the response of the braking force.
[0158]
(C) In the configuration described in the above (a) or (b), when the deceleration command is detected and the left and right wheel drive device is in the second state, the left and right wheel drive device control means may control the left and right wheel drive device. The state of the driving device is maintained in the second state. That is, when the vehicle deceleration command is detected while assisting the vehicle turning with the predetermined torque or more in the second state, the friction brake is operated and the transition to the first state 1 is prohibited. As a result, during a large turning assist, the turning assist can be continued even if the driver steps on the brake, so that the operation of destabilizing the vehicle can be avoided.
[0159]
(D) In the configuration described in the above (a) or (b), the left and right wheel driving device is rotatably supported by a vehicle body with a first electric motor and a second electric motor that transmit rotational torque to left and right wheels. And a brake means for restraining the rotation of the common rotating element. When transmitting the rotating torque of the first electric motor to the right wheel, a reaction force of the rotating torque acts on the common rotating element. When transmitting the rotation torque of the second electric motor to the left wheel, the reaction force of the rotation torque acts on the common rotation element, and the rotation of the rotation element is completely restrained by the brake means. The state in which the rotating element is rotating is allowed, and the rotation speed of the first electric motor and the rotation speed of the second electric motor are both within a predetermined low rotation speed range. The state is referred to as the second state. This configuration is a more specific configuration of the above (a) or (b).
[0160]
(E) The configuration according to (d), further comprising a first state maximum reverse torque calculating unit that calculates a maximum reverse torque that can be generated in the left and right wheels in the first state according to a vehicle speed, The left / right wheel drive device control means detects that the deceleration command is detected, and the left / right wheel drive device is in the second state, and the reverse torque generated by the left and right wheels is greater than the first state maximum reverse torque. When it is large, the state of the left and right wheel drive device is maintained in the second state. That is, when the vehicle deceleration command is detected while assisting the vehicle turning with the predetermined torque or more in the second state, the first state is limited only when the turning assist of the same magnitude cannot be realized after the transition to the first state. It was configured to prohibit the transition to. As a result, the state transition of the first state is permitted within a range where the turning assist can be realized in the first state, and regenerative braking can be realized. Therefore, the fuel efficiency of the vehicle can be further improved while avoiding the operation of destabilizing the vehicle.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart illustrating a control flow of a vehicle control device according to the present invention.
FIG. 4 is a flowchart showing a control flow of a vehicle control device according to the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram schematically showing a control flow according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an explanatory diagram schematically showing a calculation method of flag_b.
FIG. 7 is a map diagram of a map MAP_TD which is data stored in a ROM in advance in association with a vehicle speed Vsp and an accelerator depression amount Aps.
FIG. 8 is a map diagram of a map MAP_BRK which is data stored in a ROM in advance in association with a vehicle speed Vsp and a brake depression force.
FIG. 9 is a flowchart showing a flow of control of the control device of the vehicle according to the present invention.
FIG. 10 is a map diagram of a map MAP_TY1, which is data stored in a ROM in advance in association with a vehicle speed Vsp and a steering angle Str.
FIG. 11 is a characteristic diagram of ROM data used in the embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a characteristic diagram of ROM data used in the embodiment of the present invention.
FIG. 13 is an explanatory view showing another embodiment of the present invention.
FIG. 14 is an explanatory view showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a flowchart showing a control flow of a vehicle control device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 16 is an explanatory diagram schematically showing a control flow according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a flowchart illustrating a control flow of a vehicle control device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a flowchart showing a control flow of a vehicle control device according to a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
8L: Inner rotor
8R: Inner rotor
9L: Outer rotor
9R: Outer rotor
11… Brake
20 ... connecting device
41L ... clutch motor
41R ... clutch motor

Claims

In the first state, the electric motor can generate rotational torque in the same direction on the left and right wheels, and in the second state, the electric motor can generate rotational torque in opposite directions on the left and right wheels. In a vehicle control device provided with
Means for detecting a vehicle deceleration command;
Right and left wheel drive device control means for switching the state of the left and right wheel drive device to the first state when the deceleration command is detected and the left and right wheel drive device is in a state other than the first state;
Regenerative braking torque control means for controlling the rotation torque of the electric motor such that regenerative braking torque is generated in the left and right wheels when the deceleration command is detected and the left and right wheel drive device is in the first state. A control device for a vehicle.

Friction braking means for generating friction braking force on the left and right wheels according to a vehicle deceleration command,
The vehicle control device according to claim 1, further comprising: a friction brake force control unit configured to reduce the friction brake force in accordance with the generation of the regenerative braking torque.

The left / right wheel drive device control means maintains the state of the left / right wheel drive device in the second state when the deceleration command is detected and the left / right wheel drive device is in the second state. The vehicle control device according to claim 1 or 2, wherein

The left and right wheel drive device includes a first electric motor and a second electric motor that transmit rotational torque to left and right wheels, a common rotation element rotatably supported by a vehicle body, and brake means for restraining rotation of the common rotation element. Wherein the reaction torque of the rotating torque acts on the common rotating element when transmitting the rotating torque of the first electric motor to the right wheel, and transmitting the rotating torque of the second electric motor to the left wheel. The reaction force of the rotating torque acts on the common rotating element, and the state in which the rotation of the rotating element is completely restrained by the brake means is referred to as the first state, and the rotation of the rotating element is permitted. The state in which the rotation speed of the first electric motor and the rotation speed of the second electric motor are both within a predetermined low rotation speed range is defined as the second state. Other control device for a vehicle according to 2.

A first state maximum reverse torque calculating means for calculating a maximum reverse torque that can be generated on the left and right wheels in the first state according to the vehicle speed;
The left / right wheel drive device control means detects that the deceleration command is detected, and the left / right wheel drive device is in the second state, and the reverse torque generated by the left and right wheels is greater than the first state maximum reverse torque. The control device for a vehicle according to claim 4, wherein the state of the left and right wheel drive device is maintained in the second state when the value is large.