JP2004350463A

JP2004350463A - Right- and left-wheel driving gear for vehicle

Info

Publication number: JP2004350463A
Application number: JP2003147165A
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: 2003-05-26
Filing date: 2003-05-26
Publication date: 2004-12-09
Anticipated expiration: 2023-05-26
Also published as: JP4296286B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a right- and left-wheel driving gear for a vehicle that stabilizes the behavior of a vehicle. <P>SOLUTION: This right- and left-wheel driving gear for a vehicle, which assists the turning of the vehicle, by generating torque of the same magnitude in the reverse direction in the right and left wheels with at least one electric motor, is provided with a right- and left-wheel slip ratio detecting means that detects the slip ratio of the driving side and braking side of the right and left wheels and a motor torque limiting means, that limits motor torque in such a way that higher of the slip ratios of the right and left wheels is suppressed to be within a prescribed range. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の左右の車輪を電動モータにより駆動する装置に関する。
【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】
しかしながら従来の方法では、旋回アシストの大きさに関して何ら制限を施しておらず、車両の挙動が不安定化する恐れがあった。たとえば旋回アシストしながら車両が旋回している状況にあっては、いずれかの車輪、例えば右輪が、濡れた路面や雪面のように摩擦係数の低い路面に乗り上げると、右輪がスリップする。右輪がひとたびスリップすると、右輪が路面からの受ける反力が小さくなるため、作用反作用により左輪の旋回アシスト力が発生しなくなってしまうと同時に右輪のスリップが増大してしまう。結果として、旋回アシスト力が低下し、かつ右輪が空転しタイヤの横力まで小さくなってしまうため、車両の挙動が不安定化してしまうという事態になりえる。
【０００８】
このように、電気モータで右側車輪と左側車輪に同じ大きさの逆向きトルクを発生させて車両の旋回をアシストする車両の左右輪駆動装置にあっては、片輪がスリップすることで両輪の旋回アシスト力が低下し、車輪のスリップが増大する為、車両挙動が不安定化するという虞があった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明の車両の左右輪駆動装置は、少なくとも１つの電気モータにより、右側車輪と左側車輪に同じ大きさの逆向きトルクを発生させて車両の旋回をアシストするものであって、左右輪の駆動側及び制動側のスリップ率を検出する左右輪スリップ率検出手段と、左右輪の高い方のスリップ率を所定範囲内に抑えるようにモータトルクを制限するモータトルク制限手段と、を備えている。
【００１０】
【発明の効果】
本発明によれば、常に左右輪のいずれも空転させない範囲でモータによる旋回アシストを行なうことができるようになり、路面の状態によらず、車輪の空転により車両挙動が不安定となる事態を回避することができる。
【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】
図２に示すように連結装置２０は、クラッチモータ１２５である。
【００１４】
クラッチモータ１２５は、インナーロータ１０８およびアウターロータ１０９がそれぞれベアリング（不図示）によってケース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】
インナーロータ１０８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１０９は、インナーロータ１０８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１０９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１０８に対するトルクを発生させることができる。
【００１６】
アウターロータ１０９のロータ軸には、３本のスリップリングが配置されており、本スリップリングを通じて駆動回路１１０とアウターロータ１０９のコイル間で電力の送受が可能である。また、駆動回路１１０はバッテリ１１３と電気的に接続されているため、バッテリ１１３の電力を用いてクラッチモータ１２５にトルクを発生させることも、クラッチモータ１２５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１１３に蓄電することも可能である。クラッチモータ１２５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１１４にて演算され、その演算値を受け、駆動回路１１０は、クラッチモータ１２５のトルクが指令値に一致するようにクラッチモータ１２５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１１４にて演算する指令トルク値通りに、クラッチモータ１２５のトルクを調整することができる。
【００１７】
尚、バッテリ１１３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１２５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。
【００１８】
コントローラ１１４には、ドライバ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１４０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１４２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１４３と、車両の右前輪１０１Ｒの回転速度を検出する回転速度センサ１７１、車両の左前輪１０１Ｌの回転速度を検出する回転速度センサ１７２、従動輪である後左輪１Ｌの回転速度を検出する回転速度センサ１７３、後右輪１Ｒの回転速度を検出する回転速度センサ１７４、車両の起動を検出するイグニッションスイッチ１４５、アウターロータ１０９の回転速度を検出するアウターロータ回転速度センサ１４７、インナーロータ１０８の回転速度を検出するインナーロータ回転速度センサ１４８の信号が入力されている。
【００１９】
コントローラ１１４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、クラッチモータ１２５への指令トルクＴＣを演算する。これらの演算は、一定時間（例えば１０ｍｓ）ごとに図３に示すフローチャートをを実行することで実現する。即ち、図３のＳ２００１にてコントローラ１１４に入力される信号を変数に格納し、Ｓ２００２にてクラッチモータ１２５への指令トルクＴＣを演算する。Ｓ２００３でクラッチモータ１２５への指令トルクＴＣをコントローラ１１４から駆動回路１１０へ出力する。
【００２０】
指令トルクＴＣは、右輪１Ｒ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。また、イグニッションスイッチＯＮ時に、指令トルクＴＣは、ＴＣ＝０に初期化しておく。
【００２１】
以下、クラッチモータ１２５への指令トルクＴＣの演算方法について、図４のフローチャートに従って説明する。
【００２２】
Ｓ２１０１では、走行レンジ信号ＲＮＧがＤであるか否かを判定する。Ｄレンジでない（Ｐ，Ｎ，Ｒレンジ）である場合には、Ｓ２１０２へ移行してＴＣ＝０とし、ルーチンを終了する。Ｄレンジである場合には、Ｓ２１０３へ移行する。
【００２３】
Ｓ２１０３では、右輪のスリップ率ｓｌｉｐ＿ｒｒおよび左輪のスリップ率ｓｌｉｐ＿ｒｌを次式で演算する。
【００２４】
【数１】
ｓｌｉｐ＿ｒｒ＝（Ｗｒｒ／Ｗｆｒ）−１（Ｗｒｒ＞＝Ｗｆｒのとき）…（１）
【００２５】
【数２】
ｓｌｉｐ＿ｒｒ＝（Ｗｆｒ／Ｗｒｒ）−１（Ｗｒｒ＜Ｗｆｒのとき）…（２）
【００２６】
【数３】
ｓｌｉｐ＿ｒｌ＝（Ｗｒｌ／Ｗｆｌ）−１（Ｗｒｌ＞＝Ｗｆｌのとき）…（３）
【００２７】
【数４】
ｓｌｉｐ＿ｒｌ＝（Ｗｆｌ／Ｗｒｌ）−１（Ｗｒｌ＜Ｗｆｌのとき）…（４）
尚、Ｗｆｒは右前輪３１Ｒの回転速度、Ｗｆｌは左前輪３１Ｌの回転速度、Ｗｒｒは右後輪１Ｒの回転速度、Ｗｒｌは左後輪１Ｌの回転速度である。
【００２８】
ここで上記（１）式〜（４）式内の分数分母は、車両が停止しているときの０割を回避するために、ごく小さな値ｅｐｓ（ｅｐｓ＞０）を下限値として使用するもとのする。またＷｆｒおよびＷｆｌは、車両のステアリング角Ｓｔｒおよび車両Ｖｓｐに応じて車両前輪と後輪の旋回半径差を補正したＷｆｒおよびＷｆｌを使用するとなお良い。例えば、低速で大きなステアリング角で旋回する場合、前輪と後輪の旋回半径の関係は、右輪がＷｆｒ＞Ｗｒｒ，左輪がＷｆｌ＞Ｗｒｌとなるので、その差をそれぞれ補正したＷｆｒ値およびＷｆｌ値を前述値の式に用いると、より精度良くスリップ率を演算することができる（図２５参照）。
【００２９】
Ｓ２１０４では、後輪１Ｒと後輪１Ｌの駆動トルク差となって現れる分のクラッチモータ１２５の指令トルクＴＣをマップＭＡＰ＿ＴＹ１の表引き値によって演算する。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５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、後輪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、後輪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。このようにしておくことで、ステアリングを操作したときに、車両にヨーモーメントを発生させ車両を安定化させる作用を実現できる。
【００３０】
Ｓ２１０５では、後輪１Ｒ，１Ｌで発生すべき横力Ｆｙｎを演算する。まず、車速Ｖｓｐとステアリング角Ｓｔｒから定常的に発生すべき横力の大きさｕ（ｋ）をマップＭＡＰ＿ＦＹＳ（Ｖｓｐ，Ｓｔｒ）参照により演算する。ここで、ｋは現時点の値を意味するものとし、ｕ（ｋ−１）は前回のＪＯＢでの演算値とする。マップＭＡＰ＿ＦＹＳ（Ｖｓｐ，Ｓｔｒ）は、例えばμ＝１路面における車両走行時の後輪軸横力の計測値として設定しておく。なお、左旋回時の値が正になるように設定する。車速Ｖｓｐが大きいほど、またステアリング角Ｓｔｒが大きいほど、参照値の絶対値が大きな値になるように設定しておく。
【００３１】
次に次式（５）を用いて過渡応答を考慮した必要横力に変換する。
【００３２】
【数５】
Ｆｙｎ（ｋ）＝ａ１＊Ｆｙｎ（ｋ−１）＋ａ２＊Ｆｙｎ（ｋ−２）＋ｂ０＊ｕ（ｋ−１）＋ｂ１＊ｕ（ｋ−２） …（５）
ここで、ａ１，ａ２，ｂ０，ｂ１は全て車速Ｖｓｐに関連付けられた変数であり、それぞれ、テーブルの表引きにより演算する。これら変数は横力の過渡的な発生具合を表現するものであり、車速一定の状態でステアリングを操舵した場合の横力発生波形を実験的に計測し、その波形に基づいて設定しておく。また、ｕからＦｙｎへの定常ゲインが１となるように１−ａ１−ａ２＝ｂ０＋ｂ１を満たすように設定する。
【００３３】
Ｓ２１０６では、路面の摩擦係数を推定する。路面摩擦係数の推定方法としては、例えば特開平５−８５３３９号公報などに開示がある。本公報には、ハンドルを操作して車両が旋回する場合に、舵角センサにより検出した操舵角の変化から、従動内外輪の回転速度に基づいて検出される横加速度が発生するまでの遅れ時間を求め、その遅れ時間を基に路面摩擦係数を検出する方法が開示されている。他の例としては、特開平５−２３８４０４号公報などもあり、そこではハンドル操舵に対する路面反力を検出するとともに、この捩れ量とハンドル舵角とに応じて路面摩擦係数を推定する方法も示されている。他にも操舵システムの信号を用いない方式として、車輪速の振動から推定する特開２００２−１７８９０３号公報など、多数の方式が開示されいる。本実施形態においてもそれらのいずれかの方式を適用すればよいので説明は省略する。
【００３４】
Ｓ２１０７では、後輪１Ｒ，１Ｌの左右輪の駆動力差となって現われるクラッチモータ１２５への指令トルクＴＣの最大値ＴＣ＿ＬＭＴ１を必要横力Ｆｙｎに基づいて演算する。
【００３５】
最大値ＴＣ＿ＬＭＴ１は、必要横力Ｆｙｎの絶対値ａｂｓ（Ｆｙｎ）と推定路面摩擦係数μｅとに関連付けられているマップＭＡＰ＿ＬＭＴＴ１（ａｂｓ（Ｆｙｎ），μｅ）の表引きによって演算する。マップＭＡＰ＿ＬＭＴＴ１（図示せず）は、タイヤの摩擦円特性を考慮し、ａｂｓ（Ｆｙｎ）が大きいほど、またμｅが小さいほど小さな値となるように設定しておく。
【００３６】
続いて、Ｓ２１０８では、Ｓ２１０４にて演算した指令トルクＴＣに対して、その絶対値がＳ２１０７で演算した最大値ＴＣ＿ＬＭＴ１を超えないように制限を加える。
【００３７】
Ｓ２１０９では、後輪１Ｒ，１Ｌの最大許容スリップ率ＳＬ＿ＬＭＴ１を必要横力Ｆｙｎの絶対値ａｂｓ（Ｆｙｎ）と推定路面摩擦係数μｅとに関連付けられているマップＭＡＰ＿ＬＭＴＳ１（ａｂｓ（Ｆｙｎ），μｅ）の表引きによって演算する。マップＭＡＰ＿ＬＭＴＳ１（図示せず）は、タイヤの摩擦円特性を考慮し、ａｂｓ（Ｆｙｎ）が大きいほど、またμｅが小さいほど最大許容スリップ率ＳＬ＿ＬＭＴ１が小さな値となるように設定しておく。
【００３８】
Ｓ２１１０では、Ｓ２１０９で演算したＳＬ＿ＬＭＴ１と、Ｓ２１０３で演算したｓｌｉｐ＿ｒｒとｓｌｉｐ＿ｒｌとの大きさ比較を行ない、ｓｌｉｐ＿ｒｒとｓｌｉｐ＿ｒｌのいずれかがＳＬ＿ＬＭＴ１を越えている場合には、Ｓ２１３０へ移行し、いずれもＳＬ＿ＬＭＴ１を越えていない場合には、本ルーチンを終了する。
【００３９】
Ｓ２１３０へ移行した場合には、ｓｌｉｐ＿ｒｒとｓｌｉｐ＿ｒｌとの大きい方の値が、ＳＬ＿ＬＭＴ１と一致するように指令トルクＴＣの大きさを小さく制限する。制限の方法としては、たとえば、Ｓ２１３０ではＴＣ＝０とする方法がある（この場合、ｓｌｉｐ＿ｒｒとｓｌｉｐ＿ｒｌとの大きい方の値がＳＬ＿ＬＭＴ１を越えたらＴＣ＝０とし、それ以外の場合にＴＣはＳ２１０８にて演算した値とする方法）。他にも、ｍａｘ（ｓｌｉｐ＿ｒｒ，ｓｌｉｐ＿ｒｌ）−ＳＬ＿ＬＭＴ１に応じて、ｍａｘ（ｓｌｉｐ＿ｒｒ，ｓｌｉｐ＿ｒｌ）−ＳＬ＿ＬＭＴ１＞０の場合に限り、ｍａｘ（ｓｌｉｐ＿ｒｒ，ｓｌｉｐ＿ｒｌ）−ＳＬ＿ＬＭＴ１の値が大きいほどＴＣ値を小さい値に補正するなどの方法でも良い。
【００４０】
このような第１実施形態においては、常に左右輪のいずれも空転させない範囲でクラッチモータ１２５による旋回アシストを行なうことができるようになり、路面の状態によらず、車輪の空転により車両挙動が不安定となる事態を回避することができる。
【００４１】
また、大きな横力が必要な時ほど指令トルクＴＣの上限を小さく抑えるの構成としたので、車両の後端が横滑りを起こして車両挙動が不安定化するという事態を回避できる。
【００４２】
そして、路面の摩擦係数が低いほど、指令トルクＴＣの上限を小さく抑える構成としたので、車両の後端が横滑りを起こして車両挙動が不安定化する事態を、路面の摩擦係数によらず回避できる。
【００４３】
また、必要横力が大きいほど後輪１Ｒ，１Ｌの高い方のスリップ率をより小さく抑えるように指令トルクＴＣを制限する構成としたので、車両の状態（積載量・重心位置の変化など）や路面状態や路面の摩擦係数の推定遅れや路面の摩擦係数の推定誤差によらず、横力Ｆｙを確保しつつ、タイヤのグリップ力を路面の摩擦係数に応じて最大限に活用できる形態で指令トルクＴＣを制限できる。
【００４４】
さて、図４では、必要横力に応じてクラッチモータ１２５の指令トルクＴＣを制限する方式を説明したが、以下に示す方法で指令トルクＴＣを制限するようにしてもよい。
【００４５】
すなわち、上述した図２の構成に加え、後輪車軸上に設置され、後輪の向きと後輪の進行方向とのなす角度である後輪の横滑り角βｒを検出するジャイロセンサ１８０を設け、このジャイロセンサ１８０からの信号をコントローラ１１４に入力し（図２を参照）、上述した図３のＳ２００２における指令トルクＴＣの演算を、図４に替わって図６に示すフローチャートに従って演算することも可能である。
【００４６】
つまり、横滑り角βｒに応じて指令トルクＴＣを制限するようにしてもよい。尚、ジャイロセンサ１８０によって検出される横滑り角βｒは、車両後輪軸の進行方向が車両の向きに対して時計まわりの向きを正とする。
【００４７】
横滑り角βｒに応じて指令トルクＴＣを制限する方法を図６に従って説明する。
【００４８】
Ｓ２２０１では、走行レンジ信号ＲＮＧがＤであるか否かを判定する。Ｄレンジでない（Ｐ，Ｎ，Ｒレンジ）である場合には、Ｓ２２０２へ移行してＴＣ＝０とする。Ｄレンジである場合には、Ｓ２２０３へ移行する。
【００４９】
Ｓ２２０３では、後輪１Ｒのスリップ率ｓｌｉｐ＿ｒｒおよび後輪１Ｌのスリップ率ｓｌｉｐ＿ｒｌを上述した図４のＳ２１０３と同様に演算し、Ｓ２２０４では、指令トルクＴＣを図４のＳ２１０４と同様マップＭＡＰ＿ＴＹ１の表引き値によって演算し、またＳ２２０５では、図４のＳ２１０６と同様に路面の摩擦係数を推定する。
【００５０】
Ｓ２２０６では、後輪１Ｒ，１Ｌで許容する横滑り角の絶対値βｒｎを演算する。許容する横滑り角βｒｎは、車速Ｖｓｐおよび操舵角Ｓｔｒに関連付けられたマップＭＡＰ＿Ｂｒｎ（Ｖｓｐ，ＳＴｒ）（図示せず）の表引き値に対して、推定路面摩擦係数に関連付けられたテーブルＴＢＬ＿Ｂｒｎ（μｅ）（図示せず）の表引き値を掛け合わせて演算する。マップＭＡＰ＿Ｂｒｎ（Ｖｓｐ，ＳＴｒ）およびテーブルＴＢＬ＿Ｂｒｎ（μｅ）は、実現させたい車両挙動特性にあわせてそれぞれ設定する。
【００５１】
Ｓ２２０７では、計測した横滑り角βｒの絶対値Ａｂｓ（βｒ）と許容横滑り角βｒｎとの大小比較を行ない、Ａｂｓ（βｒ）の方が大きい場合には横滑りしすぎであると判断して、後輪１Ｒ，１Ｌのトルク差を抑えることでタイヤの横力を上げる為の演算をするべくＳ２２１０ヘ移行し、そうでない場合にはＳ２２２０ヘ移行する。
【００５２】
Ｓ２２１０では、横滑り角βｒの絶対値Ａｂｓ（βｒ）が許容横滑り角βｒｎと一致するようにＳ２２０４にて演算した指令トルクＴＣに対して、その大きさを制限する。制限の方法としては、たとえば、横滑り角βｒの絶対値Ａｂｓ（βｒ）と許容横滑り角βｒｎとの差に応じて割り当てられている値Ｋを乗じる方法などがある。ここで、Ｋの値は、Ａｂｓ（βｒ）とβｒｎとの差がほぼ０の場合には「１」弱であり、差が大きいほど小さい正値をとるように予め関連づけておく。
【００５３】
Ｓ２２２０では、Ｓ２２０３で演算したｓｌｉｐ＿ｒｒとｓｌｉｐ＿ｒｌの何れかが所定値Ｓｔｈ（例えば０．１５）より大きいか否かを判定し、いずれかが大きければ、Ｓ２２２１へ移行しクラッチモータ１２５への指令トルクＴＣの大きさを制限した上で本ルーチンを終了し、大きくなければ直ちに本ルーチンを終了する。Ｓ２２２１での制限方法としては、上述した図４のＳ２１３０で示した方法を用いる。このようにすることで、後輪１Ｒ，１Ｌの空転を防止できる。
【００５４】
なお上記Ｓ２２０７とＳ２２１０でクラッチモータ１２５の指令トルクＴＣを制限する（タイヤの横力を確保するためにすべり角に応じて制限する）別の形態として、Ｓ２２２０の前で次の処理を施しても良い。まず、横滑り角βｒの絶対値Ａｂｓ（βｒ）と許容横滑り角βｒｎとの差に関連付けた値Ｓｔｈ＿ｋ１、および、路面摩擦係数推定値μｅに関連付けた値Ｓｔｈ＿ｋ２を導入する。
【００５５】
Ｓｔｈ＿ｋ１は次のように関連付けておく。
Ａｂｓ（βｒ）＞βｒｎのとき、Ａｂｓ（βｒ）―βｒｎが大きいほど小さな正の値（１未満）に設定しておく。また、Ａｂｓ（βｒ）＜＝βｒｎのときには、Ｓｔｈ＿ｋ１＝１と設定しておく。
【００５６】
Ｓｔｈ＿ｋ２は、μｅ＝１のときに１であり、μｅが小さいほど小さな正値となるように設定しておく。
【００５７】
その上で、Ｓ２２２０で使用するＳｔｈを次式（６）で演算する。
【００５８】
【数６】
Ｓｔｈ＝Ｓｔｈ＿ｋ１＊Ｓｔｈ＿ｋ２＊Ｓｔｈ＿０ …（６）
ここで、Ｓｔｈ＿０は予め設定されている定数であり、例えば０．１５である。
【００５９】
このようにすることで、すべり角βｒが許容横滑り角βｒｎを越えるほど、また、路面摩擦係数推定値μｅが小さいほど、Ｓｔｈが小さい値に設定され、したがって指令トルクＴＣの絶対値も小さく制限されることになる。故に、路面の摩擦係数に応じて、また、車両の横滑り具合に応じて、適正にタイヤが横力を発生できる範囲で左右輪の駆動トルク差を制限し、旋回アシストをできる。
【００６０】
次に本発明の第２実施形態について説明する。この第２実施形態は、図１における後輪の左右輪駆動装置として、上述した図２の構成ではなく図７の構成をとるものであって、ブレーキ１１がＯＮのとき２つのクラッチモータ４１Ｒ，４１Ｌで車両を制駆動させ、ＯＦＦのとき左右輪１Ｒ，１Ｌに逆トルクを発生させることで旋回アシストを実現するものである。
【００６１】
図７に示すように、連結装置２０には、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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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１０Ｒ，１０Ｌ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にて演算する指令トルク通りに、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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
後輪１Ｌ、１Ｒには摩擦ブレーキ（不図示）が備え付けられている。摩擦ブレーキは、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。
【００６８】
コントローラ１４には、ドライバ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を検出するブレーキ踏力センサ７０、の信号が入力されている。また、車両の右前輪３２Ｒの回転速度を検出する回転速度センサ１７１、車両の左前輪３２Ｌの回転速度を検出する回転速度センサ１７２、従動輪である後左輪１Ｌの回転速度を検出する回転速度センサ１７３、後右輪１Ｒの回転速度を検出する回転速度センサ１７４の信号も入力され、さらに後輪１Ｒ，１Ｌの横滑り角（後輪の向きと後輪の進行方向とのなす角度）を検出するために後輪車軸上に設置されたジャイロセンサ１８０からの信号も入力されている。
【００６９】
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への指令トルクの演算は、一定時間（例えば１０ｍｓ）ごとに図８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８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４１Ｌ，４１Ｒ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。
【００７０】
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。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９参照）。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６とし、状態２への移行準備状態（状態４）のときに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。
【００７１】
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。また、これらの値は、イグニッションスイッチＯＮ時に図１０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。つまり、ブレーキＯＮ／ＯＦＦ判定フラグｆｌａｇ＿ｂの初期値は１、指令トルクＴＬ，ＴＲの初期値は０、減圧指令値Ｔｂｒの初期値は０、状態ｓｔａｔｅの初期値は１、となるようそれぞれ初期化される。
【００７２】
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への指令トルクおよ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。
【００７３】
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１１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９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。
【００７４】
まず図１１に従って、ｆｌａｇ＿ｂが１か否かを判断する方法を説明する。図１１の横軸は車速Ｖｓｐであり、縦軸は、次式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。
【００７５】
【数７】
Ｔｄｒｖ＝ＭＡＰ＿ＴＤ（Ｖｓｐ，Ａｐｓ）＋ＭＡＰ＿ＢＲＫ（Ｖｓｐ，ＢＲＫ） …（７）
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１２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、および、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。
【００７６】
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１３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。
【００７７】
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。
【００７８】
ただし、後述する図１４のステップＳ６１２ａ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。
【００７９】
続いて、状態ｓｔａｔｅの決定方法を図９に従って説明する。ここでｓｔａｔｅの初期値は、図１０のフローに従って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８のステップＳ４０４にてブレーキ開放指令してから、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１４を参照）する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１４を参照）する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８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１１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。
【００８０】
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１４に示すフローチャートに従って説明する。
【００８１】
まず、Ｓ６０１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Ｓ６０２へ進み、Ｓ６０２にてＴＲ＝０、ＴＬ＝０、Ｓ６１３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、Ｓ６１０へ進む。
【００８２】
Ｓ６１０では、状態ｓｔａｔｅが２であればＳ６１１へ進み、それ以外の状態であればＳ６２０へ進む。
【００８３】
Ｓ６１１へ進んだ場合には、クラッチモータ４１Ｌへの指令トルク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。
【００８４】
【数８】
ＴＬ＝Ｋｐ＊（Ｒｏｕｔ−ＲＬｉｎ）＋∫Ｋｉ＊（Ｒｏｕｔ−ＲＬｉｎ）ｄｔ
…（８）
ここで、この式（８）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。
【００８５】
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。
【００８６】
Ｓ６１２では、クラッチモータ４１Ｒへの指令トルクＴＲを演算する。ここで、この指令トルクＴＲは、上述した図４または図６に示すフローチャートに従って算出された指令トルクＴＣをＴＣ＝ＴＲとして置き換えたものであり、詳細な説明は重複するため省略する。
【００８７】
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。
【００８８】
クラッチモータ４１Ｒに正のトルクＴＲを発生させると、後輪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は後輪１Ｌに対して車両を制動させる向きに後輪１Ｌにトルクを発生させる。
【００８９】
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後輪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後輪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後輪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後輪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。
【００９０】
Ｓ６１２実行後は、Ｓ６１２ａ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（上述した図５を参照）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１５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。
【００９１】
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、上述した図５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、後輪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、後輪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。
（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。
【００９２】
本判定結果は、前述の図８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。
Ｓ６１３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。
【００９３】
さて、Ｓ６１０にてＮｏと判断した場合には、Ｓ６２０へ進む。
【００９４】
Ｓ６２０では、状態ｓｔａｔｅが１であればＳ６２１へ進み、それ以外の状態であればＳ６３０へ進む。
【００９５】
Ｓ６２１では、車両制駆動分の指令トルク値の基本値ｔｍｐをマップＭＡＰ＿ＴＤおよびマップＭＡＰ＿ＢＲＫの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１２の特性であり、マップＭＡＰ＿ＢＲＫは例えば図１３の特性である。
【００９６】
Ｓ６２２では、バッテリ１３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Ｓ６２３へ進み、ＢＡＴ＿Ｌ以下でないならＳ６２４へ進む。
【００９７】
Ｓ６２３では、指令トルク値の基本値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、Ｓ６２２にてバッテリ１３の蓄電量が少ないと判定した場合には、指令トルク値の基本値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。
【００９８】
Ｓ６２４では、バッテリ１３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Ｓ６２５へ進み、ＢＡＴ＿Ｈ以上でないならＳ６２６へ進む。
【００９９】
Ｓ６２５では、指令トルク値の基本値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、Ｓ６２４にてバッテリの蓄電量が多いと判定した場合には、指令トルク値の基本値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。
【０１００】
Ｓ６２６では、後輪１Ｒと後輪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、上述したステップＳ６１２ａで説明したものであり、その特性例は図５である。
【０１０１】
Ｓ６２７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、指令トルク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。
【０１０２】
【数９】
ｔｍｐ１＝ＴＢＬ＿ＬＭＴ（Ｖｓｐ） …（９）
【０１０３】
【数１０】
ｔｍｐ＝ｍａｘ（ｔｍｐ，ｔｍｐ１＋ａｂｓ（ｔｍｐ２）） …（１０）
ここで、指令トルクＴＬ、ＴＲの最小値（負値）ｔｍｐ１は、図１６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。
【０１０４】
Ｓ６２８では、クラッチモータ４１Ｌへの指令トルクＴＬ、および、クラッチモータ４１Ｒへの指令トルク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。
【０１０５】
【数１１】
ＴＲ＝ｔｍｐ＋ｔｍｐ２ …（１１）
【０１０６】
【数１２】
ＴＬ＝ｔｍｐ−ｔｍｐ２ …（１２）
【０１０７】
【数１３】
Ｔｂｒ＝ｍｉｎ（ｔｍｐ，０） …（１３）
さて、Ｓ６２０にて状態ｓｔａｔｅが１でないと判定された場合には、Ｓ６３０に進む。
【０１０８】
Ｓ６３０にて、状態ｓｔａｔｅが３であればＳ６３１に、それ以外の状態（つまり状態ｓｔａｔｅ＝４）であればＳ６３２に進む。
【０１０９】
Ｓ６３１へ進んだ場合には、クラッチモータ４１Ｌへの指令トルク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（１４）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。
【０１１０】
【数１４】
ＴＬ＝Ｋｐ＊（Ｒｏｕｔ）＋∫Ｋｉ＊（Ｒｏｕｔ）ｄｔ …（１４）
ここで、この式（１４）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。
【０１１１】
その後、Ｓ６３３にてクラッチモータ４１Ｒの指令トルクＴＲを０とし、Ｓ６３４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。
【０１１２】
Ｓ６３２に進んだ場合には、クラッチモータ４１Ｌへの指令トルク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、Ｓ６１１と同じにすればよいので説明は省略する。その後、Ｓ６３３でクラッチモータ４１Ｒへの指令トルクＴＲを０とし、Ｓ６３４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。
【０１１３】
尚、本実施形態においては、Ｓ６１１及びＳ６３２に進んだ場合に、クラッチモータ４１Ｌへの指令トルク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への指令トルク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、Ｓ６１２ではクラッチモータ４１Ｌへの指令トルクＴＬをマップの表引きにより演算するようにし、Ｓ６３３ではクラッチモータ４１Ｌへの指令トルクＴＬを０とすることになる。
【０１１４】
この第２実施形態は、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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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１３の蓄電状態に応じてバッテリ１３の放電・充電を制限する機能も有する。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
６）特に、クラッチモータ４１Ｌ，４１Ｒによる回生制動は、状態が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。
【０１２１】
７）図６のＳ６２１からＳ６２８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。
【０１２２】
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１４のステップＳ６１２ａおよび、図８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１５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１５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。
【０１２３】
特に、状態２のときには、上述した第１実施形態と同様に、常に左右輪のいずれも空転させない範囲でクラッチモータ４１Ｌ、４１Ｒによる旋回アシストを行なうことができるようになり、路面の状態によらず、車輪の空転により車両挙動が不安定となる事態を回避することができる。
【０１２４】
また、大きな横力が必要な時ほど指令トルクの上限を小さく抑えるの構成としたので、車両の後端が横滑りを起こして車両挙動が不安定化するという事態を回避できる。
【０１２５】
そして、路面の摩擦係数が低いほど、指令トルクの上限を小さく抑える構成としたので、車両の後端が横滑りを起こして車両挙動が不安定化する事態を、路面の摩擦係数によらず回避できる。
【０１２６】
また、必要横力が大きいほど後輪１Ｒ，１Ｌの高い方のスリップ率をより小さく抑えるように指令トルクを制限する構成としたので、車両の状態（積載量・重心位置の変化など）や路面状態や路面の摩擦係数の推定遅れや路面の摩擦係数の推定誤差によらず、横力Ｆｙを確保しつつ、タイヤのグリップ力を路面の摩擦係数に応じて最大限に活用できる形態で指令トルクを制限できる。
【０１２７】
また、横滑り角βｒに応じて指令トルクを制限する場合（図１４のＳ６１２における演算を図６のフローチャートに従って行う場合）、横滑り角βｒが許容横滑り角βｒｎを越えるほど、また、路面摩擦係数推定値μｅが小さいほど、Ｓｔｈが小さい値に設定され、したがって指令トルクの絶対値も小さく制限されることになる。故に、路面の摩擦係数に応じて、また、車両の横滑り具合に応じて、適正にタイヤが横力を発生できる範囲で左右輪の駆動トルク差を制限し、旋回アシストをできる。
【０１２８】
続いて、本発明の第３実施形態について説明する。この第３実施形態は、図１における後輪の左右輪駆動装置として、図１７の構成をとるものである。
【０１２９】
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。７１はクラッチ機構であり、ソレノイド７５によってクラッチ板７２をディスク７３もしくはディスク７４に締結させる。ここでディスク７３は、回転軸５７に連結されており、ディスク７４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７３と逆回転に回転するようになっている。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。
【０１３０】
クラッチモータ６３にはその駆動回路６４が接続されている。クラッチモータ６３およびその駆動回路６４およびバッテリ１３の構造および作用については、先の実施形態で説明したのでここでは説明を省略する。
【０１３１】
クラッチ機構７１は、コントローラ６７からの指令を受けて駆動回路６５がソレノイド７５を調整することにより、クラッチ板７２をディスク７３もしくはディスク７４に締結したり、ディスク７３、ディスク７４ともに非締結の状態にしたりする。
【０１３２】
後輪５１Ｌ、５１Ｒには摩擦ブレーキ（不図示）が備え付けられている。摩擦ブレーキは、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。
【０１３３】
コントローラ６７には、ドライバ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を検出するブレーキ踏力センサ７０の信号が入力されている。また、車両の右前輪３１Ｒの回転速度を検出する回転速度センサ１７１、車両の左前輪３１Ｌの回転速度を検出する回転速度センサ１７２、従動輪である後左輪５１Ｌの回転速度を検出する回転速度センサ１７３、後右輪５１Ｒの回転速度を検出する回転速度センサ１７４の信号も入力されている。そして、後輪の横滑り角（後輪の向きと後輪の進行方向とのなす角度）を検出するために後輪車軸上に設置されたジャイロセンサ１８０からの信号も入力されている。
【０１３４】
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、摩擦ブレーキの油圧の減圧指令値も演算する。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１８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１８のＳ１３０１にてコントローラ６７に入力される信号を変数に格納し、Ｓ１３０２ではクラッチ板７２をディスク７３に締結すべきかディスク７４に締結すべきかを判断し、その結果をｆｌａｇ＿Ｃに代入する。また、クラッチ板７２の締結状態をあらわす変数ｓｔａｔｅの決定も行なう。続いてＳ１３０３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の減圧指令値Ｔｂｒも演算する。Ｓ１３０４にてクラッチ板７２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６４，６５へ出力する。最後にＳ１３０５で、摩擦ブレーキの油圧の減圧指令値を出力する。
【０１３５】
ｆｌａｇ＿Ｃはクラッチ板７２をディスク７４に締結すべきと判断した時に１、ディスク７３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の締結状態をあらわす変数ｓｔａｔｅは、１〜８の整数をとる。状態１（ｓｔａｔｅ＝１）は、クラッチ板７２がディスク７４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。また、状態２（ｓｔａｔｅ＝２）は、クラッチ板７２がディスク７３に完全に締結し、車両を旋回アシストできる状態である。その他の状態は、状態１および状態２の間を状態遷移する際にとる状態でであり、後述する。指令トルクＴＣは、クラッチ板７２をディスク７４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。Ｓ１３０４のクラッチ板７２の締結指令は、ｓｔａｔｅ＝１またはｓｔａｔｅ＝５の時にディスク７４に締結すると指令し、ｓｔａｔｅ＝２またはｓｔａｔｅ＝８の時にディスク７３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。
【０１３６】
また、これらの値は、イグニッションスイッチＯＮ時に、図１９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。つまり、締結方向判断フラグｆｌａｇ＿Ｃの初期値は１、指令トルクＴＣの初期値は０、減圧指令値Ｔｂｒの初期値は０、状態ｓｔａｔｅの初期値は１、となるようそれぞれ初期化される。
【０１３７】
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Ｓ１３０２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Ｓ１３０３について順に説明する。
【０１３８】
クラッチ板７２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１１）で決定する。ただし、後述する図２０のステップＳ１４１２ａ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。
【０１３９】
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２１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１９のフローに従って１に設定されている。
（ｓｔａｔｅ＝１のとき）
クラッチ板７２がディスク７４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。
（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１８のステップＳ１３０４にてクラッチ開放指令してから、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。
（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２０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。
（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７３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１８のステップＳ１３０４にてクラッチ締結指令してから、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。
（ｓｔａｔｅ＝２のとき）
状態２は、クラッチ板７２がディスク７３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。
（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１８のステップＳ１３０４にてクラッチ開放指令してから、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。
（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２０を参照）する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７４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。
（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７４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１８のステップＳ１３０４にてクラッチ締結指令してから、実際にクラッチ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。
【０１４０】
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２０に示すフローチャートに従って説明する。
【０１４１】
まず、Ｓ１４０１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Ｓ１４０２へ進み、Ｓ１４０２にてＴＣ＝０、Ｓ１４１３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、Ｓ１４１０へ進む。
【０１４２】
Ｓ１４１０では、ｓｔａｔｅの値が２か否かを判定し、２であればＳ１４１２へ進み、２でなければＳ１４２０へ進む。
【０１４３】
Ｓ１４１２では、クラッチモータ６３への指令トルクＴＣを演算する。ここで、この指令トルクＴＣは、上述した図４または図６に示すフローチャートに従って算出されたものであり、詳細な説明は重複するため省略する。
【０１４４】
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に正のトルクを発生させると、後輪５１Ｒには駆動の向きに力が発生し、その反作用で後輪５１Ｌに対しては車両を制動させる向きに後輪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後輪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後輪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後輪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後輪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。
【０１４５】
Ｓ１４１２ａでは、状態１への移行禁止判定を行なう。判定は、図１４のＳ６１２ａと同じなので省略する。ただし、図１７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。
【０１４６】
Ｓ１４１３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。
【０１４７】
さて、Ｓ１４１０にてＮｏと判断した場合には、Ｓ１４２０へ進む。Ｓ１４２０では、ｓｔａｔｅの値が１か否かを判定し、１であればＳ１４２１へ進み、１でなければＳ１４３０へ進む。
【０１４８】
Ｓ１４２１からＳ１４２５までは、図１４のＳ６２１からＳ６２５までと同じであるので、説明は省略する。
【０１４９】
Ｓ１４２６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、指令トルクＴＣ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。
【０１５０】
【数１５】
ｔｍｐ１＝ＴＢＬ＿ＬＭＴ（Ｖｓｐ） …（１５）
【０１５１】
【数１６】
ｔｍｐ＝ｍａｘ（ｔｍｐ，ｔｍｐ１） …（１６）
ここで、指令トルクＴＣの最小値ｔｍｐ１は、図１６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。
【０１５２】
続いてＳ１４２７では、クラッチモータ６３の指令トルク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。
【０１５３】
【数１７】
ＴＣ＝ｔｍｐ …（１７）
【０１５４】
【数１８】
Ｔｂｒ＝ｍｉｎ（ｔｍｐ，０） …（１８）
さて、Ｓ１４２０にてｓｔａｔｅの値が２でないと判定された場合には、Ｓ１４３０に進む。
【０１５５】
Ｓ１４３０にて、ｓｔａｔｅの値が３であるかを判定し、ｙｅｓであればＳ１４３１に、ｎｏであればＳ１４３２に進む。
【０１５６】
Ｓ１４３２に進んだ場合には、クラッチモータ６３への指令トルクＴＣは、アウターロータの回転速度Ｒｏｕｔとインナーロータの回転速度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（１９）で示すように、アウターロータの回転速度Ｒｏｕｔとインナーロータの回転速度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。
【０１５７】
【数１９】
ＴＣ＝Ｋｐ＊（Ｒｏｕｔ−Ｒｉｎ）＋∫Ｋｉ＊（Ｒｏｕｔ−Ｒｉｎ）ｄｔ …（１９）
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７３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、アウターロータの回転速度Ｒｏｕｔはインナーロータの回転速度Ｒｉｎと一致するようにフィードバック制御される。
【０１５８】
Ｓ１４３１に進んだ場合には、クラッチモータ６３への指令トルクＴＣは、アウターロータの回転速度Ｒｏｕｔがインナーロータの回転速度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（２０）で示すように、アウターロータの回転速度Ｒｏｕｔとインナーロータの回転速度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。
【０１５９】
【数２０】
ＴＣ＝Ｋｐ＊（Ｒｏｕｔ＋Ｒｉｎ）＋∫Ｋｉ＊（Ｒｏｕｔ＋Ｒｉｎ）ｄｔ …（２０）
このようにすることで、アウターロータの回転速度Ｒｏｕｔはインナーロータの回転速度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。
【０１６０】
ここで、Ｓ１４３１とＳ１４３２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７４に締結するのに備えて、Ｓ１４３１の操作によりクラッチ板７２とディスク７４との回転数を合わせておき、ディスク７４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７３に締結するのに備えて、Ｓ１４３２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。
【０１６１】
Ｓ１４３４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。
【０１６２】
このような第３実施形態にいては、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。
【０１６３】
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。
【０１６４】
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。
【０１６５】
３）状態３〜状態８のとき：クラッチ板７２をディスク７３もしくは７４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。
【０１６６】
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が完全にディスク７４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。
【０１６７】
５）図２０のＳ１４２１からＳ１４２７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。
【０１６８】
６）状態２にあって、左右輪５１Ｒ、５１Ｌ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５１Ｒ、５１Ｌ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２０のステップＳ１４１２ａおよび、図１８のステップＳ１３０２にて実現している。
【０１６９】
特に、状態２のときには、上述した第１実施形態と同様に、常に左右輪のいずれも空転させない範囲でクラッチモータ６３による旋回アシストを行なうことができるようになり、路面の状態によらず、車輪の空転により車両挙動が不安定となる事態を回避することができる。
【０１７０】
また、大きな横力が必要な時ほど指令トルクの上限を小さく抑えるの構成としたので、車両の後端が横滑りを起こして車両挙動が不安定化するという事態を回避できる。
【０１７１】
そして、路面の摩擦係数が低いほど、指令トルクＴＣの上限を小さく抑える構成としたので、車両の後端が横滑りを起こして車両挙動が不安定化する事態を、路面の摩擦係数によらず回避できる。
【０１７２】
また、必要横力が大きいほど後輪５１Ｒ，５１Ｌの高い方のスリップ率をより小さく抑えるように指令トルクを制限する構成としたので、車両の状態（積載量・重心位置の変化など）や路面状態や路面の摩擦係数の推定遅れや路面の摩擦係数の推定誤差によらず、横力Ｆｙを確保しつつ、タイヤのグリップ力を路面の摩擦係数に応じて最大限に活用できる形態で指令トルクを制限できる。
【０１７３】
また、横滑り角βｒに応じて指令トルクを制限する場合（図２０のＳ１４１２における演算を図６のフローチャートに従って行う場合）、横滑り角βｒが許容横滑り角βｒｎを越えるほど、また、路面摩擦係数推定値μｅが小さいほど、Ｓｔｈが小さい値に設定され、したがって指令トルクの絶対値も小さく制限されることになる。故に、路面の摩擦係数に応じて、また、車両の横滑り具合に応じて、適正にタイヤが横力を発生できる範囲で左右輪の駆動トルク差を制限し、旋回アシストをできる。
【０１７４】
ここでは、上述した第１〜第３実施形態においては、車両の駆動源をエンジンとして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。
【０１７５】
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連結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車両の左右輪駆動装置であればよい。
【０１７６】
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。
【０１７７】
（ａ）車両の左右輪駆動装置は、少なくとも１つの電気モータにより、右側車輪と左側車輪に同じ大きさの逆向きトルクを発生させて車両の旋回をアシストする車両の左右輪駆動装置において、左右輪の駆動側及び制動側のスリップ率を検出する左右輪スリップ率検出手段と、左右輪の高い方のスリップ率を所定範囲内に抑えるようにモータトルクを制限するモータトルク制限手段と、を備える。これにより、常に左右輪のいずれも空転させない範囲でモータによる旋回アシストを行なうことができるようになり、路面の状態によらず、車輪の空転により車両挙動が不安定となる事態を回避することができる。
【０１７８】
（ｂ）車両の左右輪駆動装置、少なくとも１つの電気モータにより、右側車輪と左側車輪に同じ大きさの逆向きトルクを発生させて車両の旋回をアシストする車両の左右輪駆動装置において、ステアリング操作量および車速から左右輪で発生すべき必要横力を演算する手段と、必要横力が大きいほどモータトルクの上限値を小さくするモータトルク制限手段と、を備える。タイヤの発生できる横力Ｆｙの最大値は、タイヤが前後に発生する力Ｆｘの大きさに依存することが知られており（図２２に示すようにＦｘとＦｙの合力Ｆｚの最大値がほぼ一定値に制限される、つまり、ＦｘとＦｙの実現し得る組み合わせが、図２２の摩擦円内に限定される）、Ｆｘが大きいほどＦｙの最大値が小さくなる関係にある。本発明では、大きな横力Ｆｙが必要な時ほど、前後力Ｆｘの上限を小さく抑える構成としたので、図２３の前後力Ｆｘにより横力Ｆｙ１＋Ｆｙ２が十分確保できないために車両の後端が横滑りを起こして車両挙動が不安定化するという事態を回避できる。また、本左右輪駆動装置を非操舵輪に適用した場合（前輪操舵の車両などの後輪に適用した場合）、車両が直進状態から旋回し始める際には必要横力が小さいため左右輪の駆動力差を大きな値まで許容し、旋回中には必要横力に応じて左右輪の駆動力差を制限するといった具合に、車両の状態に応じて制限をかけることができる。
【０１７９】
（ｃ）上記（ｂ）に記載の構成において、路面の摩擦係数を推定する路面摩擦係数推定手段を備えるとともに、モータトルク制限手段は、路面摩擦係数が小さいほどモータトルクの上限値を小さくする。路面の摩擦係数μの小さい路面では、同じ横力最大値を発生させる為に、前後力を小さく抑える必要がある。図２４には、μ＝１の摩擦円とμ＝０．５の摩擦円が描かれている。今、横力Ｆｙ＿ｎを実現する場合には、μ＝１では前後力をＦｘ＿ｂまで出せるものの、μ＝０．５では前後力をＦｘ＿ｓまでしか出せない。逆に言うと、μ＝１では前後力がＦｘ＿ｂ以下なら横力Ｆｙ＿ｎを実現できるものの、μ＝０．５では前後力をＦｘ＿ｓ以下にしないと横力Ｆｙ＿ｎを実現できない。本発明はこのような特性に鑑み、μが低いほどど、前後力Ｆｘの上限を小さく抑える構成としたので、前後力Ｆｘにより横力Ｆｙ１＋Ｆｙ２が確保できないために車両の後端が横滑りを起こして車両挙動が不安定化する事態を、μによらず回避できる。
【０１８０】
（ｄ）上記（ｂ）または（ｃ）に記載の構成において、左右輪の駆動側及び制動側のスリップ率を検出する左右輪スリップ率検出手段を備えるとともに、モータトルク制限手段は、必要横力が大きいほど左右輪の高い方のスリップ率をより小さく抑えるようにモータのトルクを制限する。車両の状態（積載量・重心位置の変化など）や路面状態やμの推定遅れやμの推定誤差によらず、横力Ｆｙを確保しつつ、タイヤのグリップ力をμに応じて最大限に活用できる形態でモータのトルクを制限できる。したがって、高精度に上記（ｂ）および（ｃ）に記載の構成の効果を得ることができる。
【０１８１】
（ｅ）車両の左右輪駆動装置は、少なくとも１つの電気モータにより、右側車輪と左側車輪に同じ大きさの逆向きトルクを発生させて車両の旋回をアシストする車両の左右輪駆動装置において、左右輪のタイヤの横滑り角を推定する左右輪横滑り角推定手段と、左右輪横滑り角が大きいほど、モータトルクの上限値を小さくするモータトルク制限手段と、を備える。検出あるいは推定したすべり角から、タイヤの横力不足を検出し、横力Ｆｙの不足具合に応じて前後力Ｆｘを制限することで、横力Ｆｙを増大させることができる。したがって、前後力Ｆｘにより横力Ｆｙ１＋Ｆｙ２が確保できないために車両の後端が横滑りを起こして車両挙動が不安定化する事態を回避できるようになった。横滑りを直接検出あるいは推定するようにしたため、上記（ｂ）〜（ｄ）の構成よりも更に車両の横滑り挙動を精度良く抑制できる。
【０１８２】
（ｆ）上記（ｅ）に記載の構成において、路面の摩擦係数を推定する路面摩擦係数推定手段を備えるとともに、モータトルク制限手段は、路面摩擦係数が小さいほどモータトルクの上限値を小さくする。これにより、前後力Ｆｘにより横力Ｆｙ１＋Ｆｙ２が確保できないために車両の後端が横滑りを起こして車両挙動が不安定化する事態を、μによらず回避できる。
【０１８３】
（ｇ）上記（ｅ）または（ｆ）に記載の構成において、左右輪の駆動側及び制動側のスリップ率を検出する左右輪スリップ率検出手段を備えるとともに、モータトルク制限手段は、左右輪横滑り角が大きいほど左右輪の高い方のスリップ率をより小さく抑えるようにモータトルクを制限する。車両の状態（積載量・重心位置の変化など）や路面状態やμの推定遅れやμの推定誤差によらず、横力Ｆｙを確保しつつ、タイヤのグリップ力をμに応じて最大限に活用できる形態でモータのトルクを制限できるようになった。したがって、高精度に上記（ｅ）及び（ｆ）に記載の構成の効果を得ることができる。
【０１８４】
（ｈ）車両の左右輪駆動装置は、電気モータを一方向へ駆動すると車両の右車輪に駆動力が付与されるとともに左車輪に制動力が付与され、電気モータを反対方向へ駆動すると右車輪に制動力が付与されるとともに左車輪に駆動力が付与される車両の左右輪駆動装置において、左右車輪の横力の不足が発生しない範囲で左右車輪に制動力もしくは駆動力の付与が行われるよう電気モータのモータトルクを制御するモータトルク制御手段を備える。
【０１８５】
（ｉ）上記（ｈ）に記載の構成において、モータトルク制御手段は、車両の速度とステアリングの回転角とに基づいて旋回アシストのためのモータトルクを算出するモータトルク算出手段と、左右車輪の横力の不足が発生しないようにモータトルクを制限するモータトルク制限手段と、を含んで構成される。
【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左右輪駆動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左右輪駆動装置の制御の流れを示すフローチャート。
【図５】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るマップＭＡＰ＿ＴＹ１のマップ図。
【図６】本発明に係る車両の左右輪駆動装置の制御の流れを示すフローチャート。
【図７】本発明の第２実施形態を示す説明図。
【図８】本発明の第２実施形態に係る車両の左右輪駆動装置の制御の流れを示すフローチャート。
【図９】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す説明図。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る車両の左右輪駆動装置の制御の流れを示すフローチャート。
【図１１】ｆｌａｇ＿ｂの演算方法を模式的に示した説明図。
【図１２】予め車速Ｖｓｐとアクセル踏み込み量Ａｐｓ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るマップＭＡＰ＿ＴＤのマップ図。
【図１３】予め車速Ｖｓｐとブレーキ踏力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るマップＭＡＰ＿ＢＲＫのマップ図。
【図１４】本発明の第２実施形態に係る車両の左右輪駆動装置の制御の流れを示すフローチャート。
【図１５】本発明に係る実施形態において使用するＲＯＭデータの特性図。
【図１６】本発明に係る実施形態において使用するＲＯＭデータの特性図。
【図１７】本発明の第３実施形態を示す説明図。
【図１８】本発明の第３実施形態に係る車両の左右輪駆動装置の制御の流れを示すフローチャート。
【図１９】本発明の第３実施形態に係る車両の左右輪駆動装置の制御の流れを示すフローチャート。
【図２０】本発明の第３実施形態に係る車両の左右輪駆動装置の制御の流れを示すフローチャート。
【図２１】本発明の第３実施形態における制御の流れを模式的に示す説明図。
【図２２】本発明の効果を説明する説明図。
【図２３】本発明の効果を説明する説明図。
【図２４】本発明の効果を説明する説明図。
【図２５】本発明の効果を説明する説明図。
【符号の説明】
１０８…インナーロータ
１０９…アウターロータ
１２５…クラッチモータ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a device for driving left and right wheels of a vehicle with an electric motor.
[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 unit 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 conventional method, there is no limitation on the magnitude of the turning assist, and there is a risk that the behavior of the vehicle may become unstable. For example, in a situation where the vehicle is turning while assisting turning, if one of the wheels, for example, the right wheel rides on a road surface having a low coefficient of friction such as a wet road surface or a snow surface, the right wheel slips. . Once the right wheel slips, the reaction force received by the right wheel from the road surface becomes small, so that the turning reaction force of the left wheel is not generated due to the action reaction, and at the same time, the slip of the right wheel increases. As a result, the turning assist force is reduced, and the right wheel spins, and the lateral force of the tire is reduced, so that the behavior of the vehicle may become unstable.
[0008]
As described above, in the left and right wheel drive device of the vehicle that assists the turning of the vehicle by generating the same amount of reverse torque on the right wheel and the left wheel by the electric motor, one wheel slips to cause the two wheels to slip. Since the turning assist force decreases and the slip of the wheels increases, there is a possibility that the behavior of the vehicle becomes unstable.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, the left and right wheel drive device for a vehicle of the present invention assists turning of the vehicle by generating reverse torques of the same magnitude on the right and left wheels by at least one electric motor. Left and right wheel slip ratio detecting means for detecting a slip ratio on the drive side and braking side of the vehicle, and motor torque limiting means for limiting motor torque so as to suppress the higher slip ratio of the left and right wheels within a predetermined range. I have.
[0010]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to perform turning assist by a motor in a range where neither of the left and right wheels spins at all times, and to avoid a situation in which vehicle behavior becomes unstable due to spinning of wheels regardless of the state of the road surface. can do.
[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. The connecting device 20 is arranged.
[0013]
As shown in FIG. 2, the coupling device 20 is a clutch motor 125.
[0014]
The clutch motor 125 is a three-phase synchronous electric motor in which the inner rotor 108 and the outer rotor 109 are rotatably supported by bearings (not shown) with respect to the case.
[0015]
The inner rotor 108 is a cylindrical rotor formed by laminating thin electromagnetic steel sheets, and has a plurality of permanent magnets (not shown) fixedly supported on the outer peripheral surface. The outer rotor 109 is arranged in a cylindrical shape at a predetermined distance from the outer periphery of the inner rotor 108, has a ring-shaped core formed by laminating thin electromagnetic steel plates on the inner peripheral surface, and is formed on the core. A plurality of coils are arranged in the slot. By generating a rotating magnetic field in the coil of the outer rotor 109, a torque for the inner rotor 108 can be generated.
[0016]
Three slip rings are arranged on the rotor shaft of the outer rotor 109, and electric power can be transmitted and received between the drive circuit 110 and the coil of the outer rotor 109 through the slip rings. Further, since the drive circuit 110 is electrically connected to the battery 113, it is possible to generate torque in the clutch motor 125 using the power of the battery 113 or to generate regenerative power generated by absorbing the torque by the clutch motor 125. Can be stored in the battery 113. A command value of a torque to be generated (including absorption) by the clutch motor 125 is calculated by a controller 114 described later, and the drive circuit 110 receives the calculated value and sets the clutch circuit 125 so that the torque of the clutch motor 125 matches the command value. The current to the motor 125 is controlled. According to such an embodiment, the torque of the clutch motor 125 can be adjusted according to the command torque value calculated by the controller 114.
[0017]
As the battery 113, 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 125 is a three-phase synchronous electric motor, any motor can 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.
[0018]
The controller 114 includes a potentiometer-type sensor 140 for detecting an amount of depression of an accelerator operated by a driver, a steering angle sensor 142 for detecting a steering rotation angle, and a traveling range (P, R, N, D range) of an automatic transmission. , A rotational speed sensor 171 for detecting the rotational speed of the right front wheel 101R of the vehicle, a rotational speed sensor 172 for detecting the rotational speed of the left front wheel 101L of the vehicle, and a rear left wheel as a driven wheel A rotation speed sensor 173 for detecting the rotation speed of 1L, a rotation speed sensor 174 for detecting the rotation speed of the rear right wheel 1R, an ignition switch 145 for detecting the start of the vehicle, an outer rotor rotation speed for detecting the rotation speed of the outer rotor 109. Sensor 147, inner rotor 10 Signals of the inner rotor rotational speed sensor 148 for detecting the rotational speed is input.
[0019]
The controller 114 includes peripheral components such as a RAM / ROM in addition to the microcomputer, and receives the above-mentioned input signal and calculates a command torque TC to the clutch motor 125. These calculations are realized by executing the flowchart shown in FIG. 3 at regular intervals (for example, every 10 ms). That is, the signal input to the controller 114 is stored as a variable in S2001 of FIG. 3, and the command torque TC to the clutch motor 125 is calculated in S2002. In S2003, command torque TC to clutch motor 125 is output from controller 114 to drive circuit 110.
[0020]
The command torque TC is assumed to be positive for driving the right wheel 1R forward and negative for driving the vehicle rearward. When the ignition switch is turned on, the command torque TC is initialized to TC = 0.
[0021]
Hereinafter, a method of calculating the command torque TC to the clutch motor 125 will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0022]
In S2101, it is determined whether or not the travel range signal RNG is D. If it is not the D range (P, N, R range), the flow shifts to S2102 to set TC = 0, and ends the routine. If it is in the D range, the flow shifts to S2103.
[0023]
In S2103, the slip ratio slip_rr of the right wheel and the slip ratio slip_rl of the left wheel are calculated by the following equation.
[0024]
(Equation 1)
slip_rr = (Wrr / Wfr) -1 (when Wrr> = Wfr) (1)
[0025]
(Equation 2)
slip_rr = (Wfr / Wrr) -1 (when Wrr <Wfr) (2)
[0026]
[Equation 3]
slip_rl = (Wrl / Wfl) -1 (when Wrl> = Wfl) (3)
[0027]
(Equation 4)
slip_rl = (Wfl / Wrl) -1 (when Wrl <Wfl) (4)
Wfr is the rotation speed of the right front wheel 31R, Wfl is the rotation speed of the left front wheel 31L, Wrr is the rotation speed of the right rear wheel 1R, and Wrl is the rotation speed of the left rear wheel 1L.
[0028]
Here, the fraction denominator in the above equations (1) to (4) uses a very small value eps (eps> 0) as the lower limit in order to avoid 0% when the vehicle is stopped. With As Wfr and Wfl, it is more preferable to use Wfr and Wfl in which the turning radius difference between the front wheels and the rear wheels of the vehicle is corrected according to the steering angle Str of the vehicle and the vehicle Vsp. For example, when turning with a large steering angle at low speed, the relationship between the turning radii of the front wheel and the rear wheel is such that the right wheel satisfies Wfr> Wrr, and the left wheel satisfies Wfl> Wrl. Is used in the above equation, the slip ratio can be calculated more accurately (see FIG. 25).
[0029]
In S2104, the command torque TC of the clutch motor 125, which appears as a difference between the driving torques of the rear wheel 1R and the rear wheel 1L, is calculated based on the look-up value 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 a left turn), a positive yaw moment to the left turn, that is, a torque for driving the vehicle to the rear wheel 1R is generated. Is assigned. 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 in a direction for braking the vehicle is generated at the rear wheel 1R. By doing so, when the steering is operated, an effect of generating a yaw moment in the vehicle and stabilizing the vehicle can be realized.
[0030]
In S2105, the lateral force Fyn to be generated at the rear wheels 1R, 1L is calculated. First, the magnitude u (k) of the lateral force to be constantly generated is calculated from the vehicle speed Vsp and the steering angle Str by referring to the map MAP_FYS (Vsp, Str). Here, k means the current value, and u (k-1) is the value calculated in the previous job. The map MAP_FYS (Vsp, Str) is set, for example, as a measured value of the rear wheel axle lateral force when the vehicle is traveling on a road of μ = 1. It should be noted that the value when turning left is set to be positive. The absolute value of the reference value is set to be larger as the vehicle speed Vsp is larger and the steering angle Str is larger.
[0031]
Next, using the following equation (5), the required lateral force is converted in consideration of the transient response.
[0032]
(Equation 5)
Fyn (k) = a1 * Fyn (k-1) + a2 * Fyn (k-2) + b0 * u (k-1) + b1 * u (k-2) (5)
Here, a1, a2, b0, and b1 are all variables associated with the vehicle speed Vsp, and are calculated by table lookup. These variables express the degree of transient generation of the lateral force. A lateral force generation waveform when the steering is steered at a constant vehicle speed is experimentally measured and set based on the waveform. Further, it is set so as to satisfy 1-a1−a2 = b0 + b1 so that the steady gain from u to Fyn becomes 1.
[0033]
In S2106, the road surface friction coefficient is estimated. A method for estimating the road surface friction coefficient is disclosed in, for example, JP-A-5-85339. This publication discloses that when a vehicle turns by operating a steering wheel, a delay time from a change in a steering angle detected by a steering angle sensor to a generation of a lateral acceleration detected based on a rotation speed of a driven inner and outer wheel. And a method of detecting a road surface friction coefficient based on the delay time is disclosed. As another example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-238404 discloses a method of detecting a road surface reaction force with respect to steering wheel steering and estimating a road surface friction coefficient according to the twist amount and the steering wheel steering angle. Have been. A number of other methods have been disclosed as methods that do not use signals from the steering system, such as Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-178903, which estimates from vibrations of wheel speeds. In this embodiment as well, any of these methods may be applied, and a description thereof will be omitted.
[0034]
In S2107, a maximum value TC_LMT1 of the command torque TC to the clutch motor 125, which appears as a driving force difference between the left and right wheels of the rear wheels 1R and 1L, is calculated based on the required lateral force Fyn.
[0035]
The maximum value TC_LMT1 is calculated by lookup of a map MAP_LMTT1 (abs (Fyn), μe) associated with the absolute value abs (Fyn) of the required lateral force Fyn and the estimated road surface friction coefficient μe. The map MAP_LMTT1 (not shown) is set to be smaller as abs (Fyn) is larger and μe is smaller, in consideration of the friction circle characteristics of the tire.
[0036]
Subsequently, in S2108, the command torque TC calculated in S2104 is limited so that its absolute value does not exceed the maximum value TC_LMT1 calculated in S2107.
[0037]
In S2109, a table of a map MAP_LMTS1 (abs (Fyn), μe) in which the maximum allowable slip rates SL_LMT1 of the rear wheels 1R, 1L are associated with the absolute value abs (Fyn) of the required lateral force Fyn and the estimated road surface friction coefficient μe. Calculate by subtraction. The map MAP_LMTS1 (not shown) is set such that the larger the abs (Fyn) and the smaller μe, the smaller the maximum allowable slip ratio SL_LMT1 takes into account the friction circle characteristics of the tire.
[0038]
In S2110, the magnitudes of SL_LMT1 computed in S2109 and the values of slip_rr and slip_rl computed in S2103 are compared. If any of slip_rr and slip_rl exceeds SL_LMT1, the flow shifts to S2130, in which case both SL_LMT1 are reset. If not, this routine ends.
[0039]
When the process proceeds to S2130, the magnitude of the command torque TC is limited to a smaller value so that the larger value of slip_rr and slip_rl matches SL_LMT1. As a restriction method, for example, there is a method of setting TC = 0 in S2130 (in this case, TC = 0 when the larger value of slip_rr and slip_rl exceeds SL_LMT1, otherwise TC is set to S2108 To calculate the value). In addition, according to max (slip_rr, slip_rl) -SL_LMT1, only when max (slip_rr, slip_rl) -SL_LMT1> 0, the smaller the value of max (slip_rr, slip_rl) -SL_LMT1, the smaller the TC value. A method such as correction may be used.
[0040]
In the first embodiment, the turning assist by the clutch motor 125 can always be performed in a range where neither the left or right wheel idles, and the vehicle behavior is not affected by the idling of the wheels regardless of the road surface condition. A stable situation can be avoided.
[0041]
Further, the configuration is such that the upper limit of the command torque TC is reduced when a larger lateral force is required, so that it is possible to avoid a situation where the rear end of the vehicle is skid and the vehicle behavior becomes unstable.
[0042]
Since the upper limit of the command torque TC is suppressed to be smaller as the road surface friction coefficient is lower, it is possible to prevent the rear end of the vehicle from skidding and destabilize the vehicle behavior regardless of the road surface friction coefficient. it can.
[0043]
Further, since the command torque TC is limited so that the higher the required lateral force is, the smaller the slip ratio of the rear wheels 1R and 1L is reduced. Regardless of the road surface condition, the delay in estimating the road surface friction coefficient, or the estimation error of the road surface friction coefficient, the command is issued in a form that maximizes the grip force of the tire according to the road surface friction coefficient while securing the lateral force Fy. The torque TC can be limited.
[0044]
Now, in FIG. 4, the method of limiting the command torque TC of the clutch motor 125 according to the required lateral force has been described. However, the command torque TC may be limited by the following method.
[0045]
That is, in addition to the configuration of FIG. 2 described above, a gyro sensor 180 that is installed on the rear wheel axle and detects a side slip angle βr of the rear wheel, which is an angle between the direction of the rear wheel and the traveling direction of the rear wheel, is provided. The signal from the gyro sensor 180 is input to the controller 114 (see FIG. 2), and the above-described calculation of the command torque TC in S2002 of FIG. 3 can be performed according to the flowchart shown in FIG. 6 instead of FIG. It is.
[0046]
That is, the command torque TC may be limited according to the side slip angle βr. The side slip angle βr detected by the gyro sensor 180 is positive when the traveling direction of the rear wheel axle is clockwise with respect to the direction of the vehicle.
[0047]
A method of limiting the command torque TC according to the side slip angle βr will be described with reference to FIG.
[0048]
In S2201, it is determined whether or not the travel range signal RNG is D. If it is not the D range (P, N, R range), the flow shifts to S2202 to set TC = 0. If it is in the D range, the flow shifts to S2203.
[0049]
In S2203, the slip ratio slip_rr of the rear wheel 1R and the slip ratio slip_rl of the rear wheel 1L are calculated in the same manner as in S2103 of FIG. 4 described above. In S2205, the friction coefficient of the road surface is estimated in the same manner as in S2106 in FIG.
[0050]
In S2206, an absolute value βrn of the sideslip angle allowed in the rear wheels 1R and 1L is calculated. The allowable sideslip angle βrn is obtained by comparing a table TBL_Brn (μe) associated with the estimated road surface friction coefficient with a lookup value of a map MAP_Brn (Vsp, STr) (not shown) associated with the vehicle speed Vsp and the steering angle Str. The calculation is performed by multiplying a lookup value (not shown). The map MAP_Brn (Vsp, STr) and the table TBL_Brn (μe) are set in accordance with the desired vehicle behavior characteristics.
[0051]
In step S2207, the absolute value Abs (βr) of the measured sideslip angle βr is compared with the allowable sideslip angle βrn, and if Abs (βr) is larger, it is determined that sideslip is excessive, and the rear wheel is determined. The process proceeds to S2210 in order to perform an operation for increasing the lateral force of the tire by suppressing the torque difference between 1R and 1L, and otherwise proceeds to S2220.
[0052]
In S2210, the magnitude of the command torque TC calculated in S2204 is limited so that the absolute value Abs (βr) of the sideslip angle βr matches the allowable sideslip angle βrn. As a method of limitation, for example, there is a method of multiplying a value K assigned according to a difference between the absolute value Abs (βr) of the sideslip angle βr and the allowable sideslip angle βrn. Here, the value of K is preliminarily associated with a value of slightly less than “1” when the difference between Abs (βr) and βrn is almost 0, and a smaller positive value as the difference is larger.
[0053]
In S2220, it is determined whether one of the slip_rr and the slip_rl calculated in S2203 is larger than a predetermined value Sth (for example, 0.15), and if either is larger, the process proceeds to S2221 and the command torque TC to the clutch motor 125 is determined. This routine is terminated after limiting the size of the routine. If not, the routine is terminated immediately. As the restriction method in S2221, the method shown in S2130 in FIG. 4 described above is used. By doing so, the idle rotation of the rear wheels 1R, 1L can be prevented.
[0054]
As another form of limiting the command torque TC of the clutch motor 125 in S2207 and S2210 (restricting according to the slip angle in order to secure the lateral force of the tire), the following processing may be performed before S2220. good. First, a value Sth_k1 associated with the difference between the absolute value Abs (βr) of the sideslip angle βr and the allowable sideslip angle βrn, and a value Sth_k2 associated with the estimated road surface friction coefficient μe are introduced.
[0055]
Sth_k1 is associated as follows.
When Abs (βr)> βrn, a larger positive value (less than 1) is set as Abs (βr) −βrn is larger. When Abs (βr) <= βrn, Sth_k1 = 1 is set.
[0056]
Sth_k2 is 1 when μe = 1, and is set so that the smaller the value of μe, the smaller the positive value.
[0057]
Then, Sth used in S2220 is calculated by the following equation (6).
[0058]
(Equation 6)
Sth = Sth_k1 * Sth_k2 * Sth_0 (6)
Here, Sth_0 is a preset constant, for example, 0.15.
[0059]
By doing so, the smaller the slip angle βr exceeds the allowable side slip angle βrn and the smaller the road surface friction coefficient estimated value μe, the smaller the value of Sth is set, and thus the absolute value of the command torque TC is also limited to a small value. Will be. Therefore, according to the coefficient of friction of the road surface and the degree of side slip of the vehicle, the driving torque difference between the left and right wheels can be limited within a range where the tire can appropriately generate lateral force, and turning assist can be performed.
[0060]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The second embodiment adopts the configuration of FIG. 7 instead of the configuration of FIG. 2 described above as the left and right wheel drive device for the rear wheels in FIG. 1. When the brake 11 is ON, the two clutch motors 41R, 41R, The turning assist is realized by braking / driving the vehicle at 41L and generating reverse torque on the left and right wheels 1R, 1L when the vehicle is off.
[0061]
As shown in FIG. 7, the coupling device 20 includes clutch motors 41R and 41L to which the outer rotors 9L and 9R are mechanically coupled.
[0062]
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.
[0063]
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.
[0064]
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 a controller 14 described later, and the drive circuit 10R and 10L receives the calculated value, and the drive circuits 10R and 10L reduce the torque of the clutch motors 41R and 41L to the respective values. The current to the clutch motors 41R and 41L is controlled so as to match the command value. According to such an embodiment, the torques of the clutch motors 41R and 41L can be independently adjusted according to the command torque calculated by the controller 14.
[0065]
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.
[0066]
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.
[0067]
The rear wheels 1L, 1R are provided with friction brakes (not shown). The 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 according to a driver's operation of a brake pedal. 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.
[0068]
The controller 14 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 steering rotation angle, 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, an outer rotor Outer rotor rotational speed sensor 47 for detecting the rotational speeds of 9L and 9R, left rotor rotational speed sensor 48 for detecting the rotational speed of inner rotor 8L, right rotor rotational speed sensor 49 for detecting the rotational speed of inner rotor 8R, brake pedal Stepping into Brake pedal force sensor 70 for detecting the signal is being input to. A rotation speed sensor 171 detects the rotation speed of the right front wheel 32R of the vehicle, a rotation speed sensor 172 detects the rotation speed of the left front wheel 32L of the vehicle, and a rotation speed sensor detects the rotation speed of the rear left wheel 1L as a driven wheel. 173, a signal from a rotation speed sensor 174 for detecting the rotation speed of the rear right wheel 1R is also input, and the sideslip angle of the rear wheels 1R and 1L (the angle between the direction of the rear wheel and the traveling direction of the rear wheel) is detected. Therefore, a signal from a gyro sensor 180 installed on the rear wheel axle is also input.
[0069]
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 11, and calculates a command torque to the clutch motors 41R and 41L. I do. The determination of ON / OFF of the brake 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. 8 every predetermined time (for example, 10 ms). That is, the signal input to the controller 14 is stored in a variable in S401 of FIG. 8, and the ON / OFF determination of the brake 11 is performed in S402 and substituted into flag_b, and the variable state representing the state of the coupling device 20 is determined. Do. Subsequently, in S403, the command torques TL and TR to the clutch motors 41L and 41R 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.
[0070]
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). The variable state representing the state of the connection device 20 is defined as follows (see FIG. 9). 1 when the brake 11 is completely engaged and the vehicle is in a state where driving or regenerative braking can be performed (state 1), and 2 when the brake 11 is completely released and the vehicle can be turned assisted (state 2). I do. Further, as a transitional state when shifting from the state 1 to the state 2, the state is set to 6 when the brake 11 is in the releasing operation state (state 6), and is set to 4 when the state is in a preparation state for shifting to the state 2 (state 4). I do. Further, the transition state from the state 2 to the state 1 is 3 when the brake 11 is in the preparation state for engaging the brake 11 (state 3) and 5 when the brake 11 is in the engagement operation state (state 5). And 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.
[0071]
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. Further, these values are initialized by executing the control of the flowchart shown in FIG. 10 when the ignition switch is turned on. That is, the initial values of the brake ON / OFF determination flag flag_b are set to 1, the initial values of the command torques TL and TR are set to 0, the initial value of the pressure reduction command value Tbr is set to 0, and the initial value of the state state is set to 1 respectively. Is done.
[0072]
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 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 in order.
[0073]
The ON / OFF determination flag flag_b of the brake 11 is determined according to FIG. 11 based on the vehicle speed Vsp and the like. The state state is set to 1 when the range signal is one of P, N, and R, and is determined according to FIG. 9 when the range signal is D. Here, the state state is determined after calculating flag_b.
[0074]
First, a method of determining whether flag_b is 1 will be described with reference to FIG. The horizontal axis in FIG. 11 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 shaft calculated by the following equation.
[0075]
(Equation 7)
Tdrv = MAP_TD (Vsp, Aps) + MAP_BRK (Vsp, BRK) (7)
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. The value is set to a larger value 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 is set so that the clutch motors 41R and 41L perform a regenerative operation.
[0076]
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 as to decrease as the brake depression force BRK increases.
[0077]
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].
[0078]
However, if the result of the “transition prohibition determination to state 1” determined in step S612a of FIG. 14 to be described later is “transition prohibition”, the change from flag_b = 0 to flag_b = 1 is prohibited. I do.
[0079]
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 1 according to the flow of 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 determined in advance as a time delay from when the brake release command is issued in step S404 in FIG. 8 to when 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 controls to make the outer rotors 9R and 9L rotational speeds substantially equal to the inner rotors 8R and 8L rotational speeds as described later (see FIG. 14). It is in a state to be implemented. 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 rotational speeds substantially zero as described later (see FIG. 14). 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 in FIG. 8 to when the brake 11 is actually completely applied, for example, 0.1 s.
[0080]
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.
[0081]
First, in S601, it is determined whether the traveling range (Rng) is the D range (forward traveling range) or the value of the state is 5 or 6. 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 S602, and TR = 0, TL = In step S613, 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 traveling range is the D range and the value of the state is 4 or less, the process proceeds to S610.
[0082]
In S610, if the state state is 2, the process proceeds to S611; otherwise, the process proceeds to S620.
[0083]
When the process proceeds to S611, the command torque 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. 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 zero as shown by the following equation.
[0084]
(Equation 8)
TL = Kp * (Rout−RLin) + ΔKi * (Rout−RLin) dt
… (8)
Here, ∫Ki * (Rout−RLin) dt in this equation (8) is a time integral term, and Kp (proportional gain) and Ki (integral gain) are those in which the feedback system has 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.
[0085]
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.
[0086]
In S612, the command torque TR to the clutch motor 41R is calculated. Here, the command torque TR is obtained by replacing the command torque TC calculated according to the flowchart shown in FIG. 4 or FIG. 6 with TC = TR, and a detailed description thereof will be omitted.
[0087]
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.
[0088]
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 on the outer rotors 9R and 9L by the reaction force from the rear wheel 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 torque on the rear wheel 1L in a direction to brake the vehicle on the rear wheel 1L.
[0089]
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 rear wheel 1R, and at the same time, torque in the direction for braking the vehicle of the same magnitude is applied to the rear wheel 1L. As a result, a yaw moment of a left turn is generated in the vehicle, and an effect of improving the left turn performance is realized. Conversely, when a negative torque is commanded to the clutch motor 41R, torque for braking the vehicle is applied to the rear wheels 1R, and at the same time, torque for driving the vehicle of the same magnitude is applied to the rear wheels 1L. Due to the difference, a right turning yaw moment is generated in the vehicle, thereby realizing an effect of improving right turning performance.
[0090]
After execution of S612, determination of prohibition of transition to state 1 is made in S612a. The determination is made based on the vehicle speed table value TH_Y and the lookup value of the map MAP_TY1 (see FIG. 5 described above). The vehicle speed table value TH_Y is previously stored in the ROM as the 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.
[0091]
The map MAP_TY1 is data that is stored in the ROM in advance in correspondence 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 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 yaw moment to the left turn, that is, a torque for driving the vehicle to the rear wheel 1R is generated. Is assigned. 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 in a direction for braking the vehicle is generated at the rear wheel 1R.
(1) If the vehicle speed 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 “prohibited”,
(2) If the vehicle speed 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.
[0092]
This determination result is used in step S402 in FIG. 8 described above. The determination result is used at the next execution of the periodic interrupt routine.
In S613, the pressure reduction command value Tbr of the hydraulic pressure of the friction brake is set to 0, and this routine ends.
[0093]
If it is determined No in S610, the process proceeds to S620.
[0094]
In S620, if the state state is 1, the process proceeds to S621; otherwise, the process proceeds to S630.
[0095]
In S621, the basic value tmp of the command torque value for the vehicle braking / driving is obtained as the sum of the lookups of the map MAP_TD and the map MAP_BRK. As described above, the map MAP_TD has, for example, the characteristics shown in FIG. 12, and the map MAP_BRK has, for example, the characteristics shown in FIG.
[0096]
In S622, it is determined whether or not the SOC value Bat of the battery 13 is equal to or less than a preset SOC allowable lower limit value BAT_L (for example, 40%).
[0097]
In S623, the smaller of tmp and 0 is substituted as a new tmp value as the value of the basic value tmp of the command torque value. As described above, when it is determined in S622 that the charged amount of the battery 13 is small, the basic value tmp of the command torque value is limited to 0 or a negative value, so that the battery power used for driving the vehicle is reduced. Implement the function of suppressing.
[0098]
In S624, it is determined whether or not the SOC value Bat of the battery 13 is equal to or less than a preset SOC allowable upper limit value BAT_H (for example, 70%).
[0099]
In S625, the larger of tmp and 0 is substituted as the new tmp value as the value of the basic value tmp of the command torque value. As described above, when it is determined in S624 that the amount of stored power in the battery is large, the function of suppressing battery charging due to regeneration is realized by limiting the basic value tmp of the command torque value to 0 or a positive value.
[0100]
In S626, a clutch motor torque command value tmp2 that appears as a drive torque difference between the rear wheel 1R and the rear wheel 1L is calculated based on a lookup value of the map MAP_TY1. Here, the map MAP_TY1 is the one described in step S612a described above, and the characteristic example thereof is shown in FIG.
[0101]
In S627, 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 command torque TL and the minimum value tmp1.
[0102]
(Equation 9)
tmp1 = TBL_LMT (Vsp) (9)
[0103]
(Equation 10)
tmp = max (tmp, tmp1 + abs (tmp2)) (10)
Here, the minimum value (negative value) tmp1 of the command torques 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
[0104]
In S628, the command torque TL to the clutch motor 41L, the command torque TR to the clutch motor 41R, and the pressure reduction command value Tbr of the hydraulic pressure of the friction brake are calculated as follows.
[0105]
(Equation 11)
TR = tmp + tmp2 (11)
[0106]
(Equation 12)
TL = tmp−tmp2 (12)
[0107]
(Equation 13)
Tbr = min (tmp, 0) (13)
If it is determined in S620 that the state state is not 1, the process proceeds to S630.
[0108]
In S630, if the state state is 3, the flow proceeds to S631. If the state is other than that (that is, state = 4), the flow proceeds to S632.
[0109]
When proceeding to S631, the command torque TL to the clutch motor 41L is calculated so that the rotation speed Rout of the outer rotor becomes equal to zero. For example, there is a method of performing feedback control (PI control) such that the rotation speed Rout of the outer rotor becomes 0 as shown by the following equation (14).
[0110]
[Equation 14]
TL = Kp * (Rout) + ∫Ki * (Rout) dt (14)
Here, ∫Ki * (Rout) dt in the equation (14) 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.
[0111]
Then, in S633, the command torque TR of the clutch motor 41R is set to 0, and in S634, the pressure reduction command value Tbr of the hydraulic pressure of the friction brake is set to 0, and this routine ends.
[0112]
When the process proceeds to S632, the command torque 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. Since the calculation method may be the same as that in S611, the description is omitted. Then, in S633, the command torque TR to the clutch motor 41R is set to 0, and in S634, the pressure reduction command value Tbr of the hydraulic pressure of the friction brake is set to 0, and this routine ends.
[0113]
In the present embodiment, when the process proceeds to S611 and S632, the command torque 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. However, the command torque 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 S612, the command torque TL to the clutch motor 41L is calculated by lookup of a map, and in S633, the command torque TL to the clutch motor 41L is set to 0.
[0114]
In the second embodiment, the following functions can be realized when the travel range is the D range.
[0115]
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.
[0116]
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 restricting discharge / charge of the battery 13 according to the state of charge of the battery 13.
[0117]
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.
[0118]
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.
[0119]
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.
[0120]
6) In particular, since the regenerative braking by the clutch motors 41L and 41R is limited to when the state is 1 (when the brake 11 is completely engaged), stable regenerative braking can be realized.
[0121]
7) By the steps from S621 to S628 in FIG. 6, the regenerative braking by the clutch motors 41L and 41R reduces the friction brake, so that the vehicle control intended by the driver is always performed regardless of the regenerative operation / non-operation. Power can be realized.
[0122]
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 S612a in FIG. 14 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 of FIG. 15, the braking operation can be realized without reducing the driving force difference between the left and right wheels after shifting to state 1.
[0123]
In particular, in the state 2, as in the first embodiment described above, the turning assist by the clutch motors 41L and 41R can be performed within a range in which neither the left nor the right wheel always idles, regardless of the state of the road surface. In addition, it is possible to avoid a situation in which the vehicle behavior becomes unstable due to idling of the wheels.
[0124]
Further, the configuration is such that the upper limit of the command torque is reduced as the larger the lateral force is required, so that it is possible to avoid a situation in which the rear end of the vehicle is skid and the vehicle behavior becomes unstable.
[0125]
Since the upper limit of the command torque is suppressed to be smaller as the friction coefficient of the road surface is lower, it is possible to avoid a situation in which the rear end of the vehicle is caused to skid and the vehicle behavior becomes unstable regardless of the friction coefficient of the road surface. .
[0126]
Also, the command torque is limited so that the higher the required lateral force is, the smaller the slip ratio of the rear wheels 1R and 1L is reduced. Therefore, the vehicle state (changes in the loading capacity and the position of the center of gravity, etc.) and the road surface Command torque in a form that maximizes the grip force of the tire according to the friction coefficient of the road surface while ensuring the lateral force Fy regardless of the estimation delay of the friction coefficient of the road surface or the estimation delay of the friction coefficient of the road surface Can be restricted.
[0127]
When the command torque is limited according to the side slip angle βr (when the calculation in S612 of FIG. 14 is performed according to the flowchart of FIG. 6), the more the side slip angle βr exceeds the allowable side slip angle βrn, and the estimated road surface friction coefficient The smaller the value of μe is, the smaller the value of Sth is set, and thus the absolute value of the command torque is also limited to a small value. Therefore, according to the coefficient of friction of the road surface and the degree of side slip of the vehicle, the driving torque difference between the left and right wheels can be limited within a range where the tire can appropriately generate lateral force, and turning assist can be performed.
[0128]
Subsequently, a third embodiment of the present invention will be described. The third embodiment has the configuration shown in FIG. 17 as the left and right wheel drive device for the rear wheels in FIG.
[0129]
A connection shaft 54R having constant velocity joints 52R and 53R is connected to the right rear wheel 51R, and an inner rotor 61 of the clutch motor 63 is connected to the connection shaft 54R via reduction gears 55R and 56R. 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. Reference numeral 71 denotes a clutch mechanism which causes the solenoid 75 to fasten the clutch plate 72 to the disk 73 or the disk 74. Here, the disk 73 is connected to the rotating shaft 57, and the disk 74 rotates in the reverse direction to the disk 73 by the action of the gear mechanism 50 whose case is fixed to the vehicle body. The outer rotor 62 of the clutch motor 63 is connected to the rotating shaft 57 via reduction gears 55L and 56L.
[0130]
The drive circuit 64 is connected to the clutch motor 63. The structure and operation of the clutch motor 63, its driving circuit 64, and the battery 13 have been described in the previous embodiment, and thus description thereof will be omitted.
[0131]
When the drive circuit 65 adjusts the solenoid 75 in response to a command from the controller 67, the clutch mechanism 71 engages the clutch plate 72 with the disk 73 or the disk 74, or sets the disk 73 and the disk 74 in a non-engaged state. Or
[0132]
The rear wheels 51L and 51R are provided with friction brakes (not shown). The 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 according to a driver's operation of a brake pedal. 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.
[0133]
The controller 67 includes a potentiometer 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 rotor. Signals of an outer rotor rotation speed sensor 47 for detecting the rotation speed of 62, an inner rotor rotation speed sensor 48 for detecting the rotation speed of the inner rotor 61, and a brake pedal force sensor 70 for detecting the amount of depression of the brake pedal are input. Also, a rotation speed sensor 171 for detecting the rotation speed of the right front wheel 31R of the vehicle, a rotation speed sensor 172 for detecting the rotation speed of the left front wheel 31L of the vehicle, and a rotation speed sensor for detecting the rotation speed of the rear left wheel 51L as a driven wheel. 173, the signal of the rotation speed sensor 174 for detecting the rotation speed of the rear right wheel 51R is also input. A signal from a gyro sensor 180 installed on the rear wheel axle is also input to detect the side slip angle of the rear wheel (the angle between the direction of the rear wheel and the traveling direction of the rear wheel).
[0134]
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 whether the clutch plate 72 is engaged, calculates a command torque to the clutch motor 63, and calculates the friction. The pressure reduction command value of the brake hydraulic pressure is also calculated. 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. 18 every predetermined time (for example, 10 ms). That is, the signal input to the controller 67 is stored in a variable in S1301 of FIG. 18, and it is determined in S1302 whether the clutch plate 72 should be fastened to the disk 73 or the disk 74, and the result is substituted into flag_C. . Further, a variable state representing the engaged state of the clutch plate 72 is determined. Subsequently, in S1303, a command torque TC of the clutch motor 63 is calculated, and a pressure reduction command value Tbr of the hydraulic pressure of the friction brake is also calculated. At S <b> 1304, the controller 67 outputs the engagement command of the clutch plate 72 and the command torque TC of the clutch motor 63 to the drive circuits 64 and 65. Finally, in S1305, a pressure reduction command value of the hydraulic pressure of the friction brake is output.
[0135]
The flag_C is calculated as 1 when it is determined that the clutch plate 72 is to be fastened to the disk 74, and is calculated as 0 when it is determined that the clutch plate 72 is to be fastened to the disk 73. The variable state representing the engagement state of the clutch plate 72 takes an integer of 1 to 8. State 1 (state = 1) is a state in which the clutch plate 72 is completely fastened to the disk 74 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 73 and the vehicle can be turned. Other states are states that are taken when the state transitions between state 1 and state 2, and will be described later. In the situation where the clutch plate 72 is fastened to the disk 74, the command torque TC assumes a positive direction for driving the vehicle forward and a negative direction for driving the vehicle backward. The command to fasten the clutch plate 72 in S1304 instructs to fasten to the disk 74 when state = 1 or state = 5, and instructs to fasten to the disk 73 when state = 2 or state = 8. Not to be concluded.
[0136]
Further, these values are initialized by executing the control of the flowchart shown in FIG. 19 when the ignition switch is turned on. That is, the initial value of the engagement direction determination flag flag_C is initialized to 1, the initial value of the command torque TC is set to 0, the initial value of the pressure reduction command value Tbr is set to 0, and the initial value of the state state is set to 1 respectively.
[0137]
Hereinafter, S1302 for determining the engagement direction determination flag flag_C of the clutch plate 72 and the state state, and S1303 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.
[0138]
The engagement direction determination flag flag_C of the clutch plate 72 is determined by the same method (FIG. 11) as the above-described flag_b. However, if the result of the “shift prohibition determination to state 1” determined in step S1412a of FIG. 20 described later is “shift prohibition”, the change from flag_C = 0 to flag_C = 1 is prohibited. I do.
[0139]
The state state is set to 1 when the range signal is one of P, N, and R, and is determined according to FIG. 21 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 in FIG.
(When state = 1)
The clutch plate 72 is completely fastened to the disk 74 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.
(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 determined in advance as a time delay from when the clutch release command is issued in step S1304 in FIG. 18 to when the clutch plate 72 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 performs control to make the outer rotor rotation speed and the inner rotor rotation speed of the clutch motor 63 substantially coincide with each other as described later (see FIG. 20). 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.
(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 is completely fastened to the disk 73, state = 2 is set, and when it is determined that the clutch plate 72 is not 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 from when the clutch engagement command is issued in step S1304 in FIG. 18 to when the clutch plate 72 is completely engaged, for example, 0.1 s.
(When state = 2)
State 2 is a state in which the clutch plate 72 is completely fastened to the disk 73 and the vehicle can be turned. When flag_C = 1, set state = 7 and shift to state 7. Otherwise, state = 2 is maintained.
(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 release command is issued in step S1304 in FIG. 18 to when the clutch plate 72 is completely released, for example, 0.2 s.
(When state = 3)
State 3 is a transitional state when the state shifts from state 2 to state 1, and as described later (see FIG. 20), the outer rotor rotation speed is substantially opposite to the inner rotor rotation speed (Rout substantially matches -Rin. In other words, the control is performed such that the rotational speeds of the clutch plate 72 and the disk 74 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.
(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 is completely fastened to the disk 74, 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 determined in advance as a time delay from when the clutch engagement command is issued in step S1304 in FIG. 18 to when the clutch is actually completely engaged, for example, 0.1 s.
[0140]
Subsequently, a method of calculating the command torque TC to the clutch motor 63 will be described with reference to a flowchart shown in FIG.
[0141]
First, in S1401, it is determined whether the travel range (Rng) is the D range (forward travel range) or the value of state 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 S1402. Then, the pressure reduction command value Tbr of the friction brake is set to Tbr = 0, and this routine ends. 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 S1410.
[0142]
In step S1410, it is determined whether the value of the state is 2. If the value is 2, the process proceeds to step S1412. If the value is not 2, the process proceeds to step S1420.
[0143]
In S1412, a command torque TC to the clutch motor 63 is calculated. Here, the command torque TC is calculated according to the flowchart shown in FIG. 4 or FIG. 6 described above, and a detailed description thereof will be omitted.
[0144]
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, a force is generated in the driving direction of the rear wheel 51R, and the reaction generates a torque on the rear wheel 51L in a direction of braking the vehicle with respect to the rear wheel 51L. . That is, when a positive torque is commanded to the clutch motor 63, torque in the direction for driving the vehicle is applied to the rear wheels 51R, and at the same time, torque for braking the vehicle of the same magnitude is applied to the rear wheels 51L. As a result, a yaw moment of a left turn is generated in the vehicle, and an effect of improving the left turn performance is realized. Conversely, when a negative torque is commanded to the clutch motor 63, torque in the direction of braking the vehicle is applied to the rear wheels 51R, and at the same time, torque in the direction of driving the same size vehicle is applied to the rear wheels 51L. Due to the difference, a right turning yaw moment is generated in the vehicle, thereby realizing an effect of improving right turning performance.
[0145]
In S1412a, a determination to prohibit transition to state 1 is made. The determination is the same as S612a in FIG. However, in the configuration of FIG. 17, 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.
[0146]
In S1413, the pressure reduction command value Tbr of the hydraulic pressure of the friction brake is set to 0, and this routine ends.
[0147]
If the determination is No in S1410, the process advances to S1420. In step S1420, it is determined whether the value of the state is 1. If the value is 1, the process proceeds to step S1421, and if not, the process proceeds to step S1430.
[0148]
Steps S1421 to S1425 are the same as steps S621 to S625 in FIG. 14, and a description thereof will be omitted.
[0149]
In S1426, 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 command torque TC.
[0150]
(Equation 15)
tmp1 = TBL_LMT (Vsp) (15)
[0151]
(Equation 16)
tmp = max (tmp, tmp1) (16)
Here, the minimum value tmp1 of the command torque TC is previously stored in the ROM as the vehicle speed table value TBL_LMT as shown in FIG.
[0152]
Subsequently, in S1427, the command torque 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.
[0153]
[Equation 17]
TC = tmp (17)
[0154]
(Equation 18)
Tbr = min (tmp, 0) (18)
If it is determined in step S1420 that the value of the state is not 2, the process advances to step S1430.
[0155]
In S1430, it is determined whether the value of the state is 3. If yes, the process proceeds to S1431, and if no, the process proceeds to S1432.
[0156]
When the process proceeds to S1432, the command torque TC to the clutch motor 63 is calculated such that the rotation speed of the outer rotor Rout matches the rotation speed of the inner rotor Rin. 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 and the rotation speed Rin of the inner rotor becomes 0, as shown in the following equation (19).
[0157]
[Equation 19]
TC = Kp * (Rout−Rin) + ΔKi * (Rout−Rin) dt (19)
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 73. By doing so, the feedback control is performed so that the rotation speed Rout of the outer rotor matches the rotation speed Rin of the inner rotor.
[0158]
When the process proceeds to S1431, the command torque TC to the clutch motor 63 is calculated such that the rotation speed Rout of the outer rotor becomes a sign inverted value of the rotation speed Rin of the inner rotor. As an arithmetic method, for example, as shown in the following equation (20), feedback control (PI control) is performed so that the difference between the rotation speed Rout of the outer rotor and the sign inversion value of the rotation speed Rin of the inner rotor becomes 0. There is a way.
[0159]
(Equation 20)
TC = Kp * (Rout + Rin) + ΔKi * (Rout + Rin) dt (20)
By doing so, the feedback control is performed so that the rotation speed Rout of the outer rotor matches the sign inversion value of the rotation speed Rin of the inner rotor.
[0160]
Here, S1431 and S1432 have the following meanings. When the value of the state is 3, in order to fasten the clutch plate 72 to the disk 74, the rotational speeds of the clutch plate 72 and the disk 74 are adjusted by operating S1431, Shock can be suppressed. When the value of the state is 4, the rotational speeds of the clutch plate 72 and the disk 73 are matched by the operation of S1432 in preparation for fastening the clutch plate 72 to the disk 73. Shock can be suppressed.
[0161]
In S1434, the pressure reduction command value Tbr of the hydraulic pressure of the friction brake is set to 0, and this routine ends.
[0162]
In the third embodiment, the following functions can be realized when the travel range is the D range.
[0163]
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.
[0164]
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.
[0165]
3) State 3 to state 8: 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 73 or 74. Deterioration of drivability due to a shock can be suppressed, and durability of the clutch can be increased.
[0166]
4) In particular, the regenerative braking by the clutch motor 63 is limited to a state of 1 (when the clutch plate 72 is completely fastened to the disk 74), so that stable regenerative braking can be realized.
[0167]
5) By the steps from S1421 to S1427 in FIG. 20, the amount of regenerative braking by the clutch motor 63 reduces the friction brake, so that the vehicle braking force intended by the driver is always maintained regardless of the regenerative operation / non-operation. Can be realized.
[0168]
6) In the state 2, when the torque difference between the left and right wheels 51R and 51L is equal to or more than a predetermined value, the state transition to the state 1 is prohibited. Accordingly, it is possible to prevent the vehicle behavior from becoming unstable due to the disappearance of the driving force difference between the left and right wheels 51R and 51L. This function is realized in step S1412a in FIG. 20 and step S1302 in FIG.
[0169]
In particular, in the state 2, as in the first embodiment described above, the turning assist by the clutch motor 63 can be performed within a range in which neither the left nor the right wheel always idles. It is possible to avoid a situation in which the vehicle behavior becomes unstable due to idling of the vehicle.
[0170]
Further, the configuration is such that the upper limit of the command torque is reduced as the larger the lateral force is required, so that it is possible to avoid a situation in which the rear end of the vehicle is skid and the vehicle behavior becomes unstable.
[0171]
Since the upper limit of the command torque TC is suppressed to be smaller as the road surface friction coefficient is lower, it is possible to prevent the rear end of the vehicle from skidding and destabilize the vehicle behavior regardless of the road surface friction coefficient. it can.
[0172]
In addition, the command torque is limited so that the higher the required lateral force is, the smaller the slip ratio of the rear wheels 51R and 51L is. Therefore, the state of the vehicle (changes in the loading capacity and the position of the center of gravity, etc.) and the road surface Command torque in a form that maximizes the grip force of the tire according to the friction coefficient of the road surface while ensuring the lateral force Fy regardless of the estimation delay of the friction coefficient of the road surface or the estimation delay of the friction coefficient of the road surface Can be restricted.
[0173]
When the command torque is limited according to the side slip angle βr (when the calculation in S1412 of FIG. 20 is performed according to the flowchart of FIG. 6), the more the side slip angle βr exceeds the allowable side slip angle βrn, and the estimated road surface friction coefficient The smaller the value of μe is, the smaller the value of Sth is set, and thus the absolute value of the command torque is also limited to a small value. Therefore, according to the coefficient of friction of the road surface and the degree of side slip of the vehicle, the driving torque difference between the left and right wheels can be limited within a range where the tire can appropriately generate lateral force, and turning assist can be performed.
[0174]
Here, in the above-described first to third embodiments, the embodiment is described using the drive source of the vehicle as the engine, but a drive source such as a motor may be used in addition to the engine.
[0175]
Further, as another embodiment, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-79348, the present invention can also be applied to a left and right wheel connecting device configured without using a clutch motor. That is, any vehicle may be used as long as it has at least one electric motor, and the electric motor generates torque in opposite directions to the right and left wheels to assist the turning of the vehicle.
[0176]
The technical ideas of the present invention that can be grasped from the above-described embodiments will be listed together with their effects.
[0177]
(A) A left and right wheel drive device for a vehicle that assists turning of a vehicle by generating reverse torques of the same magnitude on right and left wheels by at least one electric motor. Left and right wheel slip ratio detecting means for detecting a slip ratio on the drive side and braking side of the wheel, and motor torque limiting means for limiting motor torque so as to suppress the higher slip ratio of the left and right wheels within a predetermined range. . As a result, it is possible to always perform turning assist by the motor in a range where neither the left or right wheel idles, and it is possible to avoid a situation in which the vehicle behavior becomes unstable due to idling of the wheels regardless of the state of the road surface. it can.
[0178]
(B) A left and right wheel drive device for a vehicle, in which at least one electric motor generates opposite torques of the same magnitude on right and left wheels to assist in turning of the vehicle, a steering operation is performed. The vehicle includes means for calculating the required lateral force to be generated on the left and right wheels from the amount and the vehicle speed, and motor torque limiting means for decreasing the upper limit of the motor torque as the required lateral force increases. It is known that the maximum value of the lateral force Fy that can be generated by the tire depends on the magnitude of the force Fx generated before and after the tire (as shown in FIG. 22, the maximum value of the resultant force Fz of Fx and Fy is almost The combination is limited to a constant value, that is, the possible combination of Fx and Fy is limited to the friction circle in FIG. 22), and the larger the Fx, the smaller the maximum value of the Fy. In the present invention, the upper limit of the longitudinal force Fx is reduced as the greater the lateral force Fy is required. Therefore, the lateral force Fy1 + Fy2 cannot be sufficiently secured by the longitudinal force Fx in FIG. It is possible to avoid a situation in which the vehicle behavior is destabilized. Also, when the left and right wheel drive device is applied to non-steered wheels (when applied to rear wheels such as a front-wheel steering vehicle), when the vehicle starts turning from a straight running state, the required lateral force is small, so The driving force difference can be allowed to a large value, and the driving force difference between the left and right wheels can be limited according to the required lateral force during turning, so that the restriction can be applied according to the state of the vehicle.
[0179]
(C) The configuration described in (b) above includes a road surface friction coefficient estimating unit that estimates a road surface friction coefficient, and the motor torque limiting unit decreases the upper limit value of the motor torque as the road surface friction coefficient decreases. On a road surface having a small friction coefficient μ of the road surface, it is necessary to reduce the longitudinal force in order to generate the same maximum lateral force. FIG. 24 illustrates a friction circle with μ = 1 and a friction circle with μ = 0.5. Now, when the lateral force Fy_n is realized, the longitudinal force can be output up to Fx_b when μ = 1, but only the Fx_s can be output when μ = 0.5. Conversely, when μ = 1, the lateral force Fy_n can be realized if the longitudinal force is Fx_b or less, but when μ = 0.5, the lateral force Fy_n cannot be realized unless the longitudinal force is Fx_s or less. In view of such characteristics, the present invention is configured such that the lower the μ, the smaller the upper limit of the longitudinal force Fx. Therefore, the lateral force Fy1 + Fy2 cannot be secured by the longitudinal force Fx, so that the rear end of the vehicle skids. A situation in which the vehicle behavior becomes unstable can be avoided regardless of μ.
[0180]
(D) The configuration according to (b) or (c) above, further comprising left and right wheel slip ratio detecting means for detecting a slip ratio on the driving side and braking side of the left and right wheels, and the motor torque limiting means comprising a required lateral force. The torque of the motor is limited so that the larger the value of, the smaller the slip ratio of the left and right wheels. Regardless of the state of the vehicle (changes in the loading capacity and the position of the center of gravity, etc.), road surface conditions, delays in estimating μ, and errors in estimating μ, the tire grip force is maximized according to μ while ensuring the lateral force Fy. The motor torque can be limited in a form that can be used. Therefore, the effects of the configurations described in (b) and (c) can be obtained with high accuracy.
[0181]
(E) A left and right wheel drive device for a vehicle that assists turning of the vehicle by generating reverse torques of the same magnitude on right and left wheels by at least one electric motor. The vehicle includes left and right wheel sideslip angle estimating means for estimating the sideslip angle of the wheel tires, and motor torque limiting means for reducing the upper limit of the motor torque as the left and right wheels side slip angle increases. The lateral force Fy can be increased by detecting the insufficient lateral force of the tire from the detected or estimated slip angle, and limiting the longitudinal force Fx according to the insufficient lateral force Fy. Accordingly, it is possible to avoid a situation in which the lateral force Fy1 + Fy2 cannot be ensured by the longitudinal force Fx and the rear end of the vehicle skids and the vehicle behavior becomes unstable. Since the sideslip is directly detected or estimated, the sideslip behavior of the vehicle can be more accurately suppressed than in the above configurations (b) to (d).
[0182]
(F) The configuration described in (e) above includes a road surface friction coefficient estimating unit for estimating a road surface friction coefficient, and the motor torque limiting unit decreases the upper limit value of the motor torque as the road surface friction coefficient decreases. Thus, a situation in which the rear end of the vehicle skids due to the inability to secure the lateral force Fy1 + Fy2 due to the longitudinal force Fx and the vehicle behavior becomes unstable can be avoided regardless of μ.
[0183]
(G) In the configuration described in the above (e) or (f), the vehicle further includes left and right wheel slip ratio detecting means for detecting a slip ratio on the driving side and braking side of the left and right wheels, and the motor torque limiting means includes a left and right wheel side slip. The motor torque is limited so that the larger the angle is, the smaller the slip ratio of the left and right wheels is. Regardless of the state of the vehicle (changes in the loading capacity and the position of the center of gravity, etc.), road surface conditions, delays in estimating μ, and errors in estimating μ, the tire grip force is maximized according to μ while ensuring the lateral force Fy. Motor torque can be limited in a form that can be used. Therefore, the effects of the configurations described in (e) and (f) can be obtained with high accuracy.
[0184]
(H) When driving the electric motor in one direction, the left and right wheel driving device applies a driving force to the right wheel of the vehicle and applies a braking force to the left wheel. When the electric motor is driven in the opposite direction, the right wheel is driven. In a left and right wheel drive device of a vehicle in which a braking force is applied to the left wheel and a driving force is applied to the left wheel, the braking force or the driving force is applied to the left and right wheels within a range where the lateral force of the left and right wheels does not become insufficient. And a motor torque control means for controlling the motor torque of the electric motor.
[0185]
(I) In the configuration described in the above (h), the motor torque control means calculates a motor torque for turning assist based on the speed of the vehicle and the rotation angle of the steering; And a motor torque limiting means for limiting the motor torque so as not to cause a shortage of the lateral force.
[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 showing a flow of control of a left and right wheel drive device for a vehicle according to the present invention.
FIG. 4 is a flowchart showing a control flow of the left and right wheel drive device for a vehicle according to the present invention.
FIG. 5 is a map diagram of a map MAP_TY1, which is data stored in a ROM in advance in correspondence with a vehicle speed Vsp and a steering angle Str.
FIG. 6 is a flowchart showing a control flow of the left and right wheel drive device for a vehicle according to the present invention.
FIG. 7 is an explanatory view showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a flowchart showing a control flow of a left and right wheel drive device for a vehicle according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 9 is an explanatory diagram schematically showing a control flow according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a flowchart showing a control flow of a left and right wheel drive device for a vehicle according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 11 is an explanatory diagram schematically showing a calculation method of flag_b.
FIG. 12 is a map diagram of a map MAP_TD which is data stored in a ROM in advance in correspondence with a vehicle speed Vsp and an accelerator pedal depression amount Aps.
FIG. 13 is a map diagram of a map MAP_BRK which is data stored in a ROM in advance in correspondence with a vehicle speed Vsp and a brake pedaling force.
FIG. 14 is a flowchart showing a control flow of a left and right wheel drive device for a vehicle according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a characteristic diagram of ROM data used in the embodiment according to the present invention.
FIG. 16 is a characteristic diagram of ROM data used in the embodiment according to the present invention.
FIG. 17 is an explanatory view showing a third embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a flowchart showing a control flow of a left and right wheel drive device for a vehicle according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a flowchart showing a control flow of a left and right wheel drive device for a vehicle according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 20 is a flowchart showing a control flow of a left and right wheel drive device for a vehicle according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 21 is an explanatory view schematically showing a control flow according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 22 is an explanatory diagram illustrating an effect of the present invention.
FIG. 23 is an explanatory diagram illustrating an effect of the present invention.
FIG. 24 is an explanatory diagram illustrating an effect of the present invention.
FIG. 25 is an explanatory diagram illustrating an effect of the present invention.
[Explanation of symbols]
108 ... Inner rotor
109 ... Outer rotor
125 ... Clutch motor

Claims

A left and right wheel drive device for a vehicle that assists turning of the vehicle by generating reverse torques of the same magnitude on the right and left wheels by at least one electric motor,
Left and right wheel slip ratio detection means for detecting a slip ratio on the drive side and braking side of the left and right wheels,
A left and right wheel drive device for a vehicle, comprising: motor torque limiting means for limiting motor torque so as to suppress a higher slip ratio of the left and right wheels within a predetermined range.

A left and right wheel drive device for a vehicle that assists turning of the vehicle by generating reverse torques of the same magnitude on the right and left wheels by at least one electric motor,
Means for calculating the required lateral force to be generated on the left and right wheels from the steering operation amount and the vehicle speed;
A left and right wheel drive device for a vehicle, comprising: motor torque limiting means for reducing the upper limit value of the motor torque as the required lateral force increases.

3. The vehicle according to claim 2, further comprising road surface friction coefficient estimating means for estimating a road surface friction coefficient, and wherein the motor torque limiting means reduces the upper limit value of the motor torque as the road surface friction coefficient decreases. Wheel drive.

In addition to the left and right wheel slip ratio detecting means for detecting the slip rates on the driving side and the braking side of the left and right wheels, the motor torque limiting means reduces the slip rate of the left and right wheels as the required lateral force increases. The left and right wheel drive device for a vehicle according to claim 2, wherein the torque of the motor is limited.

A left and right wheel drive device for a vehicle that assists turning of the vehicle by generating reverse torques of the same magnitude on the right and left wheels by at least one electric motor,
Left and right wheel sideslip angle estimation means for estimating the sideslip angle of the left and right wheel tires,
A left and right wheel drive device for a vehicle, comprising: motor torque limiting means for reducing the upper limit of the motor torque as the left and right wheel sideslip angles are larger.

6. The vehicle according to claim 5, further comprising road surface friction coefficient estimating means for estimating a road surface friction coefficient, and wherein the motor torque limiting means decreases the upper limit value of the motor torque as the road surface friction coefficient decreases. Wheel drive.

In addition to the left and right wheel slip rate detecting means for detecting the slip rates on the driving side and the braking side of the left and right wheels, the motor torque limiting means suppresses the higher slip rate of the left and right wheels as the left and right wheel sideslip angle increases. The left and right wheel drive device for a vehicle according to claim 5, wherein the motor torque is limited to the vehicle.

When the electric motor is driven in one direction, a driving force is applied to the right wheel of the vehicle and a braking force is applied to the left wheel.When the electric motor is driven in the opposite direction, a braking force is applied to the right wheel and the left wheel is applied. In a left and right wheel drive device of a vehicle to which a driving force is applied,
Left and right wheels of a vehicle including motor torque control means for controlling the motor torque of the electric motor so that braking force or driving force is applied to the left and right wheels within a range where the lateral force of the left and right wheels does not become insufficient. Drive.

The motor torque control means calculates the motor torque for turning assist based on the speed of the vehicle and the rotation angle of the steering, and restricts the motor torque so that the lateral force of the left and right wheels does not become insufficient. The left and right wheel drive device for a vehicle according to claim 8, further comprising: a motor torque limiting unit that performs the control.