JP2005210798A - 車両の駆動力制御装置及び車両の駆動力制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】速やかに制動力、駆動力を立ち上がらせること。
【解決手段】この車両の駆動力制御装置１０は、衝突回避動作の準備をしている場合、又は前記衝突回避動作の終了を準備している場合には、電動機のトルクの大きさと規定のプレロードトルクとを比較するトルク判定部１２と、電動機のトルクの大きさがプレロードトルクに達していない場合、前輪を駆動する電動機のトルク及び後輪を駆動する電動機のトルクがプレロードトルクまで達するように、かつ前輪を駆動する電動機を回生させた分だけ後輪を駆動する電動機を力行させるように、両電動機のトルクを決定するトルク要求値決定部１３と、を含んで構成される。
【選択図】 図４

Description

本発明は、駆動手段を備える車両の駆動力制御に関するものであり、さらに詳しくは、制動力、駆動力の立ち上がりに優れた車両の駆動力制御装置及び車両の駆動力制御方法に関するものである。

自動車等の車両では、障害物検出手段を備え、その障害物検出信号によって自動的に制動装置を作動させることによって障害物との衝突を回避し、安全性を向上させる技術がある。このような技術として、例えば、特許文献１には、回生制動装置を備える電気自動車において、障害物の存在を検出したときには、駆動用モータの界磁用コイルの電流を最大値まで増加させることにより、制動力を発生させる技術が開示されている。

特開平６−１６５３０４号公報

しかしながら、特許文献１に開示された技術では、制動力を高めることはできるが、制動力を駆動用モータの回生により発生させるので、回生を開始しても駆動系のガタが詰まるまでは駆動輪に制動力が発生しない。これにより、制動力の立ち上がりが遅くなる。また、制動によって、駆動系のガタは制動側に詰まっているため、駆動側に対する駆動系のガタが存在する。これにより、制動を終了して再加速に移行する際には、駆動力の立ち上がりが遅くなる。さらに、障害物の存在を検出してからモータの回生を開始するので、制動力の立ち上がりが遅くなる。

そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、障害物の存在を検知して衝突回避動作を実行できる車両において、速やかに制動力、駆動力を立ち上がらせることのできる車両の駆動力制御装置及び車両の駆動力制御方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る車両の駆動力制御装置は、少なくとも一対の駆動手段により駆動されるとともに、障害物の存在を検知して一定の条件で前記障害物との衝突回避動作を実行できる車両の駆動力を制御するものであり、前記衝突回避動作の準備をしている場合、又は前記衝突回避動作の終了を準備している場合には、前記駆動手段のトルクの大きさと予め規定したプレロードトルクとを比較するトルク判定部と、前記駆動手段のトルクの大きさが前記プレロードトルクに達していない場合、前記駆動手段のトルクが前記プレロードトルクまで達するように、かつ、前記一対の駆動手段のうち、前記一方の駆動手段のトルクを低減させた分だけ他方の駆動手段のトルクを増加させるように前記駆動手段のトルクを決定するトルク要求値決定部と、を含んで構成されることを特徴とする。

この車両の駆動力制御装置は、衝突回避動作の準備中又は前記衝突回避動作の終了準備中に、一方の駆動手段のトルクを低減させた分だけ他方の駆動手段のトルクを増加させ、それぞれの駆動系にプレロードを作用させる。これにより、一方の駆動系のガタを制動側に詰めることができるとともに、他方の駆動系のガタを駆動側に詰めることができる。その結果、衝突回避動作に移行したときには、速やかに制動力を立ち上げることができる。また、衝突回避動作終了後には、速やかに駆動力を立ち上げることができる。なお、それぞれの駆動手段が駆動する駆動輪上におけるトルクが等しくなるように、それぞれの駆動手段のトルクを低減させ、増加させる。

次の本発明に係る車両の駆動力制御装置は、前記車両の駆動力制御装置において、前記車両は、前輪駆動手段で駆動される前輪と、後輪駆動手段で駆動される後輪とを備えるとともに、前記前輪駆動手段と前記後輪駆動手段とで前記一対の駆動手段を構成することを特徴とする。

次の本発明に係る車両の駆動力制御装置は、前記車両の駆動力制御装置において、前輪のトルクを低減させた分だけ、後輪のトルクを増加させることを特徴とする。

このように、前輪のトルクを低減させた分だけ後輪のトルクを増加させるので、車両の駆動力を制御する際には、車両全体としての駆動力をほとんど変化させない。その結果、速やかに制動力、駆動力を立ち上げることができるとともに、車両の駆動力を制御する際に、車両の運転者や乗員が感ずる加減速の違和感を低減することができる。

次の本発明に係る車両の駆動力制御装置は、前記車両の駆動力制御装置において、前記一対の駆動手段は、ともに電動機であることを特徴とする。

次の本発明に係る車両の駆動力制御装置は、前記車両の駆動力制御装置において、前記前輪駆動手段で回生するとともに、前記後輪駆動手段は力行させることを特徴とする。

このように、一対の駆動手段に電動機を用いて、前輪駆動手段で回生した分を後輪駆動手段で力行（駆動）させるので、車両の駆動力を制御する際には、車両全体としての駆動力をほとんど変化させない。その結果、速やかに制動力、駆動力を立ち上げることができるとともに、前輪駆動手段と後輪駆動手段との間で電力収支が成立するので、電源に依存せずに車両の駆動力を制御できる。

次の本発明に係る車両の駆動力制御方法は、少なくとも一対の駆動手段により駆動されるとともに、障害物の存在を検知して一定の条件で前記障害物との衝突回避動作を実行できる車両の駆動力を制御するにあたり、前記衝突回避動作の準備をしている場合、又は前記衝突回避動作の終了を準備している場合には、前記駆動手段のトルクの大きさと予め規定したプレロードトルクとを比較する手順と、前記駆動手段のトルクの大きさが前記プレロードトルクに達していない場合、前記駆動手段のトルクが前記プレロードトルクまで達するように、かつ、前記一対の駆動手段のうち、前記一方の駆動手段のトルクを低減させた分だけ他方の駆動手段のトルクを増加させるように、前記駆動手段のトルクを決定する手順と、を含むことを特徴とする。

この車両の駆動力制御方法は、衝突回避動作の準備中又は前記衝突回避動作の終了準備中に、一方の駆動手段のトルクを低減させた分だけ他方の駆動手段のトルクを増加させ、それぞれの駆動系にプレロードを作用させる。これにより、一方の駆動系のガタを制動側に詰めるようにすることできるとともに、他方の駆動系のガタを駆動側に詰めることができる。その結果、衝突回避動作に移行したときには、速やかに制動力を立ち上げることができ、衝突回避動作終了後には、速やかに駆動力を立ち上げることができる。なお、それぞれの駆動手段が駆動する駆動輪上におけるトルクが等しくなるように、それぞれの駆動手段のトルクを低減させ、増加させる。

次の本発明に係る車両の駆動力制御方法は、前輪と後輪とが電動機により駆動されるとともに、障害物の存在を検知して一定の条件で前記障害物との衝突回避動作を実行できる車両の駆動力を制御するにあたり、前記衝突回避動作の準備をしている場合、又は前記衝突回避動作の終了を準備している場合には、前記電動機のトルクの大きさと予め規定したプレロードトルクとを比較する手順と、前記電動機のトルクの大きさが前記プレロードトルクに達していない場合、前記前輪を駆動する電動機のトルク及び前記後輪を駆動する電動機のトルクが前記プレロードトルクまで達するように、かつ前記前輪を駆動する電動機を回生させた分だけ前記後輪を駆動する電動機を力行させるように、前記電動機のトルクを決定する手順と、を含むことを特徴とする。

この車両の駆動力制御方法は、衝突回避動作の準備中又は前記衝突回避動作の終了準備中に、前輪を駆動する電動機を回生させるとともに、後輪を駆動する電動機を力行させることにより、前輪の駆動系には制動の、後輪の駆動系には駆動のプレロードを作用させる。これにより、一方の駆動系のガタを制動側に詰めることができるとともに、他方の駆動系のガタを駆動側に詰めることができる。その結果、衝突回避動作に移行したときには、速やかに制動力を立ち上げることができ、衝突回避動作終了後には、速やかに駆動力を立ち上げることができる。

この発明に係る車両の駆動力制御装置及び車両の駆動力制御方法によれば、速やかに制動力、駆動力を立ち上がらせることができる。

以下、本発明の実施するための最良の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例の構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。また、本発明は、乗用車、トラックのような自動車の他、電動機により駆動される鉄道車両に対しても適用できる。

実施例１に係る車両の駆動力制御装置は、前輪と後輪とを一対の駆動手段で駆動するとともに、前方監視装置を有し、障害物の接近に対して衝突回避動作を実行する車両であって、衝突回避動作の準備中又は衝突回避動作終了の準備中には、前輪又は後輪の一方を駆動する駆動手段のトルクを低減させることにより前輪又は後輪の駆動系に制動側のプレロードトルクを与えるとともに、他方を駆動する駆動手段のトルクを前記低減分だけ増加させて、他方の駆動系には駆動側のプレロードを与える点に特徴がある。

図１は、実施例１に係る車両を示す平面図である。図１に示すように、実施例１に係る車両１００は、前輪用駆動手段である前輪用電動機３ｌにより駆動される前輪１ｌと、後輪用駆動手段である後輪用電動機３ｔにより駆動される後輪１ｔとを備えている。ここで、前輪用電動機３ｌと後輪用電動機３ｔとが、一対の駆動手段を構成する。なお、実施例１において、前輪及び後輪用電動機３ｌ、３ｔには誘導電動機を使用するが、これに限定されるものではない。前輪用電動機３ｌのトルクは、前輪用減速機３ｌｔで減速されて前輪１ｌに伝達され、後輪用電動機３ｔのトルクは、後輪用減速機３ｔｔで減速されて後輪１ｔに伝達される。なお、前輪用減速機３ｌｔ及び後輪用減速機３ｔｔは、電動機や車両の仕様により、必要に応じて使用する。

車両１００は、前輪及び後輪用電動機３ｌ、３ｔを駆動するための電源５を備える。電源５は、一般的な蓄電池の他、燃料電池を使用することもできる。電源５と前輪及び後輪用電動機３ｌ、３ｔとは、電動機駆動用ドライバ７を介して電気的に接続されている。実施例１において電源５は直流電源であるが、電動機駆動用ドライバ７は、直流を交流に変換するインバータ機能、及び周波数／電圧可変機能を備えており、電源５から供給される電力を交流に変換して前輪及び後輪用電動機３ｌ、３ｔへ与える。そして、車両の駆動力制御装置１０からの指令により、前輪及び後輪用電動機３ｌ、３ｔに与える交流電力の周波数及び電圧を可変して、前記電動機のトルクを制御する。

また、車両１００の前方（図１中矢印Ｙで示す方向）には、前方監視装置９が備えられている。この前方監視装置９は、車両１００の走行中に先行車両や前方の障害物の存在を監視する。そして、後述する衝突回避動作制御装置２が、走行中の車両１００がこれらに衝突すると判断した場合には、衝突回避動作が実行される。ここで衝突回避動作とは、運転者の操作に関係なく車両１００の制動装置を作動させたり、駆動手段の出力を低下させたりする動作をいう。また、車両１００の前方とは、車両１００の操舵輪、アクセル、制動装置等といった車両１００の運転装置が取り付けられている方向をいう。

前方監視装置９により先行車等との距離を測定し、車両１００と先行車両等との距離が所定の基準値以下になった場合には、前記衝突回避動作を実行する。衝突回避動作を実行するか否かの判断には、車両１００の車速や、車両１００と先行車両等との相対速度を用いてもよい。前方監視装置９としては、例えばレーザー測長器や超音波測長器を用いる他、ＧＰＳ（Global Positioning System）を利用することもできる。これらの手段により、車両１００と先行車両等との距離を測定することができる。

図２は、衝突回避動作制御のタイミングチャートである。図２を用いて、実施例１に係る衝突回避動作制御について説明する。実施例１に係る衝突回避動作制御では、衝突回避動作を実行するか否かのパラメータを車間距離Ｌとしている。ここで、衝突回避動作制御とは、上記衝突回避動作の準備、衝突回避動作の実行、衝突回避動作終了の準備、及び衝突回避動作の終了に関する一連の制御をいう。図２に示す衝突回避動作制御のタイミングチャートでは、車間距離がＬ₁になったとき（θ＝θ₁）に、衝突回避動作の準備を開始する。これは、実際に衝突回避動作へ移行する前の準備であり、例えば、変速機のシフトアップを禁止したり、制動装置の遊びを低減したりして、衝突回避動作へ迅速に移行できるようにするものである。

車間距離がＬ₂になったとき（θ＝θ₂）には、衝突回避動作を実行する。車間距離がＬ₂以下になると、車両１００が先行車両等に衝突する危険性が高くなるからである。また、車間距離がＬ₃以上になった場合（θ＝θ₃）、衝突回避動作終了の準備を開始する。衝突回避動作終了後、運転者の意思に応じた運転ができるようにするためである。これは、例えば、変速機のシフトダウンを許容したり、駆動手段の出力制御を解除したりする。なお、衝突回避動作（例えば制動）は継続している。車間距離がＬ₄以上になると（θ＝θ₄）、車両１００が先行車両等へ衝突する危険性は回避できるので、衝突回避動作を終了し、通常の運転へ移行する。

図３は、実施例１に係る車両の駆動力制御装置を含む制御ブロック図である。前方監視装置９は、衝突回避動作制御装置２と接続されており、衝突回避動作制御装置２は前方監視装置９から車間距離の情報を取得する。この衝突回避動作制御装置２と前方監視装置９とで、衝突回避手段を構成する。衝突回避動作制御装置２は、取得した車間距離の情報に基づいて、制動装置４に対して衝突回避動作を実行する。また、実施例１に係る車両の駆動力制御装置１０は、衝突回避動作制御装置２から、衝突回避動作制御に関する情報を取得するとともに、電動機運転状態監視部６から、前輪及び後輪用電動機３ｌ、３ｔのトルクや回転数等といった運転情報を取得する。車両の駆動力制御装置１０は、取得した前記情報に基づき、実施例１に係る車両の駆動力制御方法を実行し、前輪及び後輪用電動機３ｌ、３ｔを駆動する電動機駆動用ドライバ７に対して駆動指令を与える。この駆動指令に基づいて、電動機駆動用ドライバ７は前輪及び後輪用電動機３ｌ、３ｔの運転状態を制御する。

図４は、実施例１に係る車両の駆動力制御装置の構成を示す説明図である。図４を用いて、実施例１に係る車両の駆動力制御装置１０の構成を説明する。ここで、実施例１に係る車両の駆動力制御方法は、実施例１に係る車両の駆動力制御装置１０によって実現できる。実施例１に係る車両の駆動力制御装置１０は、処理部１０ｐと、記憶部１０ｍと、入出力ポート（Ｉ／Ｏ）１９とを含んで構成される。そして、処理部１０ｐは、衝突回避動作制御判定部１１と、トルク判定部１２と、トルク要求値決定部１３とを含んで構成される。ここで、衝突回避動作制御判定部１１と、トルク判定部１２と、トルク要求値決定部１３とが、実施例１に係る車両の駆動力制御方法を実行する部分となる。

記憶部１０ｍと、衝突回避動作制御判定部１１と、トルク判定部１２と、トルク要求値決定部１３とは、車両の駆動力制御装置１０の入出力ポート（Ｉ／Ｏ）１９を介して接続される。これにより、記憶部１０ｍと、衝突回避動作制御判定部１１と、トルク判定部１２と、トルク要求値決定部１３とは、それぞれ双方向でデータをやり取りできるように構成される。なお、装置構成上の必要に応じて片方向でデータを送受信するようにしてもよい（以下同様）。

記憶部１０ｍには、実施例１に係る制御方法の処理手順を含むコンピュータプログラム等が格納されている。ここで、記憶部１０ｍは、ＲＡＭ（Random Access Memory）のような揮発性のメモリ、フラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ、あるいはこれらの組み合わせにより構成することができる。また、実施例１に係る車両の駆動力制御装置１０が備える処理部１０ｐは、メモリ及びＣＰＵにより構成することができる。

上記コンピュータプログラムは、車両の駆動力制御装置１０へすでに記録されているコンピュータプログラムとの組み合わせによって、実施例１に係る車両の駆動力制御方法の処理手順を実現できるものであってもよい。また、この車両の駆動力制御装置１０は、前記コンピュータプログラムの代わりに専用のハードウェアを用いて、衝突回避動作制御判定部１１、トルク判定部１２及びトルク要求値決定部１３の機能を実現するものであってもよい。次に、この車両の駆動力制御装置１０を用いて、実施例１に係る制御方法の処理手順を説明する。なお、この説明にあたっては、適宜図１〜図４を参照されたい。

図５は、実施例１に係る車両の駆動力制御方法の手順を示すフローチャートである。図６は、プレロードの概念図である。図７−１、図７−２は、前輪及び後輪用電動機のトルク変化を示す説明図である。この説明では、衝突回避動作準備中、又は衝突回避動作終了の準備中には、前輪１ｌを駆動する前輪用電動機３ｌを回生させて前輪１ｌの駆動系へ制動側のプレロードを与え、後輪１ｔを駆動する後輪用電動機３ｌは力行させて後輪１ｔの駆動系へ駆動側のプレロードを与える例を説明する。実施例１に係る車両の駆動力制御方法を実行するにあたって、まず、車両の駆動力制御装置が備える衝突回避動作制御判定部１１が、衝突回避動作の準備中であるか否か、又は衝突回避動作終了の準備中であるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。

衝突回避動作の準備中、又は衝突回避動作終了の準備中でない場合（ステップＳ１０１；Ｎｏ）、衝突回避動作制御判定部１１は、プレロードトルク要求値をリセットするとともに、プレロード制御フラグｐｃｓ＿ｒｄｙをＯＦＦにする（ステップＳ１１０）。具体的には前輪用電動機プレロードトルク要求値Ｔｍｆ＿ｒｅｑ＝０、後輪用電動機プレロードトルク要求値Ｔｍｒ＿ｒｅｑ＝０とし、プレロード制御フラグｐｃｓ＿ｒｄｙ＝０とする。そして、一旦制御ルーチンを終了させてから、再びステップＳ１０１へ戻って、実施例１に係る車両の駆動力制御方法を実行する。

衝突回避動作の準備中、又は衝突回避動作終了の準備中のいずれか一方である場合（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）、衝突回避動作制御判定部１１は、プレロード制御フラグｐｃｓ＿ｒｄｙをＯＮ（ｐｃｓ＿ｒｄｙ＝１）にする（ステップＳ１０２）。次に、衝突回避動作制御判定部１１は、衝突回避動作の準備中であるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。衝突回避動作の準備中である場合（ステップＳ１０３；Ｙｅｓ）、トルク判定部１２は、プレロード制御フラグｐｃｓ＿ｒｄｙがＯＮであることを前提に、前輪用電動機のトルクＴｍｆが、プレロードトルク−Ｔ＿ＢＣＲ以下であるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。なお、制御の開始時点においては、Ｔｍｆ＝Ｔｍｆ＿ｉｎｉ（前輪用電動機初期トルク値）である。

Ｔｍｆ≦−Ｔ＿ＢＣＲのときは（ステップＳ１０４；Ｙｅｓ）、すでに規定のプレロードが前輪１ｌの駆動系に作用して、当該駆動系のガタが制動側へ詰められた状態となっているため、駆動力制御が終了する。Ｔｍｆ＞−Ｔ＿ＢＣＲのとき（ステップＳ１０４；Ｎｏ）、まだ規定のプレロードが前輪１ｌの駆動系に作用しておらず、当該駆動系のガタは残存する。このため、このガタを制動側へ詰めるように、前輪用電動機３ｌを回生させて、前輪１ｌの駆動系に制動のプレロードを与える。

これを実現するため、トルク要求値決定部１３は、式（１）に定めるように、前輪用電動機プレロードトルク要求値Ｔｍｆ＿ｒｅｑを決定し（ステップＳ１０５）、この値になるように前輪用電動機のトルクを制御する。
Ｔｍｆ＿ｒｅｑ＝Ｔｍｆ＿ｉｎｉ−Ｔ＿ＢＣＲＧＲＤ・・・（１）
なお、Ｔ＿ＢＣＲＧＲＤは、トルクレートリミッタである。

ここで、前輪１ｌの駆動系のガタが制動側へ詰められた状態について説明する。ここでは、図６に示すような、前輪用電動機３ｌのトルクが、前輪用電動機駆動ギヤ３ｌｇと前輪用駆動ギヤ１ｌｇとを介して前輪１ｌに伝えられる前輪１ｌの駆動系を例として説明する。このような駆動系の場合、車両１００の走行中、前輪１ｌは図６のＲ₁に示す方向に回転する。

このとき、前輪用電動機３ｌを回生させると、前輪１ｌにより前輪用電動機３ｌを駆動することになる。その結果、見かけ上前輪用電動機３ｌには、図６のＲ₂に示す方向にトルクが発生する。これにより、前輪用電動機駆動ギヤ３ｌｇと前輪用駆動ギヤ１ｌｇとのバックラッシュが制動側に詰まり、また、前輪用電動機３ｌの駆動軸や前輪１ｌの車軸等が予め制動側へねじられる。これが、前輪１ｌの駆動系のガタが制動側へ詰められた状態である。この状態で衝突回避動作を実行して前輪用電動機３ｌに回生させると、速やかに制動力が立ち上がる。

前輪用電動機３ｌを回生させることにより、前輪用電動機のトルクＴｍｆのみを低減させた場合、前輪１ｌの駆動系のガタを詰めることはできる。しかし、前輪用電動機３ｌの回生により、車両１００は制動された状態となるので、車両１００の運転者は違和感を感ずる場合がある。そこで、実施例１においては、前輪用電動機３ｌの回生と同時に後輪用電動機３ｔを力行させることによって、車両１００全体としての駆動力は変化させないように制御する。

これを実現するため、トルク要求値決定部１３は、式（２）に定めるように、後輪用電動機プレロードトルク要求値Ｔｍｒ＿ｒｅｑを決定し（ステップＳ１０５）、この値になるように前輪用電動機のトルクを制御する。
Ｔｍｒ＿ｒｅｑ＝Ｔｍｉ＿ｉｎｉ＋Ｔ＿ＢＣＲＧＲＤ・・・（２）
ここでＴ＿ＢＣＲＧＲＤは、トルクレートリミッタであり、前輪用電動機プレロードトルク要求値Ｔｍｆ＿ｒｅｑの決定に用いたものと同一のものである。これにより、前輪用電動機３ｌの回生力と、後輪用電動機３ｔの駆動力とが等しくなるように制御できるので、車両１００全体としての駆動力に変化はほとんど発生しない。その結果、車両１００の運転者は、実施例１の駆動力制御実行中であっても、制動感あるいは加速感をほとんど感じることはないので、本制御中の違和感を極めて低減できる。また、前輪用電動機３ｌは回生（発電）させ、後輪用電動機３ｔは力行（放電）させるので、両者の間で電力収支が成立する。これにより、電源５の充放電状態には関係なく、実施例１に係る車両の駆動力制御を実現することができる。

ここで、トルクレートリミッタＴ＿ＢＣＲＧＲＤについて説明する。図７−１に示すように、前輪用電動機３ｌを回生させることにより、前輪用電動機のトルクＴｍｆをＴｍｆ＿ｉｎｉから−Ｔ＿ＢＣＲに低減させ、後輪用電動機のトルクＴｍｒをＴｍｒ＿ｉｎｉからＴ＿ＢＣＲに増加させる必要がある。トルクレートリミッタは、この変化のさせ方を決定するものである。すなわち、前輪用電動機のトルクＴｍｆ等の変化量が小さい場合には、図７−１に示すＴ＿ＢＣＲＧＲＤ１のように、一回の指令で前記トルク等を変化させても車両１００の運転者に対しては違和感をほとんど与えないが、前記変化量が大きい場合には、Ｔ＿ＢＣＲＧＲＤ２のように複数回に分割して変化させた方が、運転者が感知する違和感を低減できる。このため、電動機のトルク変化量に応じてトルクレートリミッタＴ＿ＢＣＲＧＲＤを変化させる。

また、前輪用電動機３ｌのトルクを低減させ、後輪用電動機３ｔのトルクを増加させる際には、前輪１ｌ上におけるトルクと、後輪１ｔ上におけるトルクとが等しくなるように、両電動機のトルクを変化させる。これは、例えば、前輪１ｌの減速機と後輪１ｔの減速機とで減速比が異なっている場合であっても、車両１００全体として駆動力を変化させないようにするためである。すなわち、前輪用電動機３ｌ及び後輪用電動機３ｔのトルクを変化させる際には、前輪１ｌ及び後輪１ｔ上のトルクが等しくなるように両電動機のトルクを換算して変化させる（以下同様）。

トルク要求値決定部１３がＴｍｆ＿ｒｅｑ及びＴｍｒ＿ｒｅｑを決定したら、これらの要求値を指令値として電動機駆動用ドライバ７に与えて（ステップＳ１０６）、一連の処理手順が終了する。電動機駆動用ドライバ７は前輪及び後輪用電動機３ｌ、３ｔのトルクが前記要求値になるように、前輪及び後輪用電動機３ｌ、３ｔの運転状態を制御する。そして、再びステップＳ１０１に戻って、実施例１に係る車両の駆動力制御方法を実行する。

このとき、前輪及び後輪用電動機３ｌ、３ｔのトルクがプレロードトルク−Ｔ＿ＢＣＲに達していない場合には（ステップＳ１０４；Ｎｏ）、トルク要求値決定部１３が式（１）、式（２）に基づいて、新たなプレロードトルク要求値を決定する。そして、電動機駆動用ドライバ７は前記要求値になるように、前輪及び後輪用電動機３ｌ、３ｔの運転状態を制御する。この手順を、前輪及び後輪用電動機３ｌ、３ｔのトルクがプレロードトルク−Ｔ＿ＢＣＲに達するまで繰り返す。

前輪及び後輪用電動機３ｌ、３ｔのトルクがプレロードトルク−Ｔ＿ＢＣＲに達したら、この状態のまま衝突回避準備期間（図２中ｔ₁〜ｔ₂の期間）を待機する。すでに、前輪用電動機３ｌを回生させることによって、前輪１ｌの駆動系のガタが制動側に詰められている。これによって、衝突回避動作に移行した場合には、速やかに制動力を立ち上がらせることができる。その結果、車両１００の制動距離を短縮して、より安全に衝突回避を図ることができる。一方、後輪用電動機３ｔを力行させることによって、後輪１ｔの駆動系のガタは駆動側に詰められているので、衝突回避動作に移行しないで衝突回避制御が終了した場合には、速やかに加速に移行できる。これにより、車両１００の運転者の意思に沿った加速ができるので、ドライバビリティが向上する。

ここで、後輪１ｔの駆動系のガタが駆動側へ詰められた状態について説明する。ここでは、図６に示すような、後輪用電動機３ｔのトルクが後輪用電動機駆動ギヤ３ｔｇ、後輪用駆動ギヤ１ｔｇを介して後輪１ｔに伝えられる後輪１ｔの駆動系を例として説明する。このような駆動系の場合、車両１００の走行中、後輪１ｔは図６のＲ₁に示す方向に回転する。このとき、後輪用電動機３ｔを力行（駆動）させると、図６のＲ₃に示す方向に後輪用電動機３ｔのトルクが作用する。これにより、後輪用電動機駆動ギヤ３ｔｇと後輪用駆動ギヤ１ｔｇとのバックラッシュが駆動側に詰まり、また、後輪用電動機３ｔの駆動軸や後輪１ｔの車軸等が予め駆動側へねじられる。これが、後輪１ｔの駆動系のガタが駆動側へ詰められた状態である。この状態で後輪用電動機３ｔの出力を増加させて加速に移行すると、速やかに後輪１ｔの駆動力が立ち上がる。

衝突回避動作の準備中でない場合、すなわち、衝突回避動作終了の準備中である場合（ステップＳ１０３；Ｙｅｓ）、トルク判定部１２は、プレロード制御フラグｐｃｓ＿ｒｄｙがＯＮであることを前提に、後輪用電動機のトルクＴｍｒが、プレロードトルクＴ＿ＢＣＲ以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０７）。なお、制御の開始時点においては、Ｔｍｒ＝Ｔｍｒ＿ｉｎｉ（後輪用電動機初期トルク値）である。

Ｔｍｒ≧Ｔ＿ＢＣＲのときは（ステップＳ１０７；Ｙｅｓ）、すでに規定のプレロードが後輪１ｔの駆動系に作用して、当該駆動系のガタが駆動側へ詰められた状態となっているため、駆動力制御が終了する。Ｔｍｆ＜Ｔ＿ＢＣＲのとき（ステップＳ１０７；Ｎｏ）、まだ規定のプレロードが後輪１ｔの駆動系に作用しておらず、当該駆動系のガタは残存する。このため、このガタを詰めるように、後輪用電動機３ｔを力行させて、後輪１ｔの駆動系に駆動側のプレロードを与える。

これを実現するため、トルク要求値決定部１３は、上記式（２）に定めるように、後輪用電動機プレロードトルク要求値Ｔｍｒ＿ｒｅｑを決定し（ステップＳ１０８）、後輪用電動機３ｔのトルクがこの値になるように、制御する（図７−２）。ここで、後輪用電動機３ｔを力行させることにより、後輪用電動機のトルクＴｍｒのみを増加させた場合、後輪１ｔの駆動系のガタを駆動側へ詰めることはできる。しかし、後輪用電動機３ｔの力行により、車両１００は加速される状態となるので、車両１００の運転者は違和感を感ずる場合がある。そこで、実施例１においては、後輪用電動機３ｔの力行（放電）と同時に前輪用電動機３ｌを回生させて前輪用電動機３ｌのトルクを低減することにより、車両１００全体としての駆動力は変化させないように制御する。

このため、トルク要求値決定部１３は、上記式（１）に定めるように、前輪用電動機プレロードトルク要求値Ｔｍｆ＿ｒｅｑを決定し（ステップＳ１０８）、この値になるように前輪用電動機のトルクを制御する。上記式（１）及び式（２）で用いるトルクレートリミッタＴ＿ＢＣＲＧＲＤは同じ値なので、後輪用電動機３ｔのトルクと前輪用電動機３ｌの回生力とが等しくなるように制御できる。これにより、車両１００全体としてのトルクに変化はほとんど発生しない。その結果、車両１００の運転者は、実施例１の駆動力制御実行中であっても、制動感あるいは加速感をほとんど感じることがなくなるので、本制御中の違和感を極めて低減できる。

トルク要求値決定部１３がＴｍｒ＿ｒｅｑ及びＴｍｆ＿ｒｅｑを決定したら、これらの要求値を電動機駆動用ドライバ７に与えて（ステップＳ１０９）、一連の処理手順が終了する。電動機駆動用ドライバ７は前輪及び後輪用電動機３ｌ、３ｔのトルクが前記要求指令値になるように、前輪及び後輪用電動機３ｌ、３ｔの運転状態を制御する。そして、再びステップＳ１０１に戻り、前輪及び後輪用電動機３ｌ、３ｔのトルクがプレロードトルクＴ＿ＢＣＲに達するまで実施例１に係る車両の駆動力制御方法を実行する。

前輪及び後輪用電動機３ｌ、３ｔのトルクがプレロードトルクＴ＿ＢＣＲに達したら、この状態のまま衝突回避終了準備期間（図２中ｔ₃〜ｔ₄の期間）を待機する。実施例１においては、すでに後輪用電動機３ｔを力行させることによって、後輪１ｔの駆動系のガタが駆動側に詰められているので、衝突回避制御が終了した場合には、速やかに加速に移行できる。これにより、車両１００の運転者の意思に沿った加速ができるので、ドライバビリティが向上する。また、前輪用電動機３ｌを回生させることによって、前輪１ｌの駆動系のガタが制動側に詰められているので、衝突回避終了準備期間に再び衝突回避動作へ移行した場合には、速やかに制動力を立ち上がらせることができる。これにより、車両１００の制動距離を短縮して、より安全に衝突回避を図ることができる。

なお、上記説明では、前輪用電動機３ｌを回生することで前輪１ｌのトルクを低減し、後輪用電動機３ｔを力行（放電）させることで後輪１ｔのトルクを増加させている。しかし、後輪用電動機３ｔを回生することで後輪１ｔのトルクを低減し、前輪用電動機３ｌを力行（放電）させることで前輪１ｌのトルクを増加させてもよい。

以上、実施例１に係る車両の駆動力制御装置及び車両の駆動力制御方法では、衝突回避動作準備中又は衝突回避動作終了準備中に、前輪用電動機を回生させて前輪電動機のトルクを低減させることにより制動のプレロードを作用させて、前輪駆動系のガタを制動側へ詰める。そして、後輪用電動機を力行させて前輪電動機のトルクを増加させることにより駆動のプレロードを作用させて、後輪駆動系のガタを駆動側へ詰める。これにより、衝突回避動作に移行した場合には、速やかに制動力を立ち上がらせることができるので、車両の制動距離を短縮して、より安全に衝突回避を図ることができる。一方、後輪の駆動系のガタは駆動側に詰められているので、衝突回避動作に移行しないで衝突回避制御が終了した場合や衝突回避動作終了準備期間が終了した後には、速やかに加速に移行できる。これにより、車両の運転者の意思に沿った加速ができるので、ドライバビリティが向上する。

また、制動のプレロードによるトルクの低減分と、駆動のプレロードによるトルクの増加分とは等しいので、駆動力制御実行中であっても、車両全体としての駆動力に変化はほとんど発生しない。その結果、車両の運転者は、実施例１の駆動力制御実行中であっても、制動感あるいは加速感をほとんど感じることがなくなるので、本制御中の違和感を極めて低減できる。さらに、実施例１において、車両の駆動手段に電動機を用いれば、上記駆動力制御を実行した場合に回生によって生まれた電力を駆動のために使用することができる。すなわち、前輪と後輪との間で回生と力行（駆動）との電力収支が成立するので、電源の状態に依存しないで実施例１に係る車両の駆動力制御を実現できる。なお、実施例１で開示した構成は、以下の実施例に対しても適宜適用でき、また、実施例１に開示した構成と同一の構成を備えていれば、実施例１と同様の作用・効果を奏する。

実施例２に係る車両の駆動力制御装置は、実施例１に係る車両の駆動力制御装置と略同様の構成であるが、内燃機関又は電動機のうち一方で前輪を駆動するとともに、他方で後輪を駆動する点が異なる。他の構成は実施例１と同様なのでその説明を省略するとともに、同一の構成には同一の符号を付す。

図８−１、図８−２は、実施例２に係る車両を示す平面図である。図８−１に示すように、実施例２に係る車両１０１は、前輪駆動手段である内燃機関２０によって駆動される前輪１ｌと、同じく駆動手段である後輪用電動機３ｔにより駆動される後輪１ｔとを備える。そして、内燃機関２０と、後輪用電動機３ｔとが、一対の駆動手段を構成する。前輪駆動手段である内燃機関２０の駆動力は、変速装置２１で減速されて前輪１ｌに伝達される。一方、後輪駆動手段である後輪用電動機３ｔの駆動力は、後輪用減速機３ｔｔで減速されて後輪１ｔに伝達される。なお、図８−２に示す車両１０１'のように、前輪駆動手段として前輪用電動機３ｌを用い、後輪駆動手段として内燃機関２０を用いてもよい。

車両１０１は、後輪用電動機３ｔを駆動するための電源５を備え、電動機駆動用ドライバ７により出力及び回転数が制御される。内燃機関２０は、火花点火式、ディーゼル式いずれも使用できる。内燃機関２０には、ガソリンや軽油、あるいはＬＮＧ（Liquid Natural Gas：液化天然ガス）等が供給されて作動する。

図９は、実施例２に係る車両の駆動力制御装置を含む制御ブロック図である。実施例２においては、車両の駆動力制御装置１０にエンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）８が接続されており、実施例２に係る車両の駆動力制御方法を実行する際には、車両の駆動力制御装置１０からの指令に基づいて内燃機関２０の出力を制御する。なお、通常運転時において、エンジンＥＣＵ８は、エアフローセンサ、クランク角センサ、水温センサ、アクセル開度センサその他の各種センサの情報に基づいて内燃機関２０の運転を制御する。電動機駆動用ドライバ７は後輪用電動機３ｔの運転状態を制御する。次に、実施例２に係る車両の駆動力制御方法の処理手順について説明する。なお、次の説明においては、適宜図４、図８、図９を参照されたい。

図１０は、実施例２に係る車両の駆動力制御方法の処理手順を示すフローチャートである。この説明では、衝突回避動作制御時において、前輪１ｌを駆動する内燃機関２０の駆動力を減ずることにより制動のプレロードを与え、後輪１ｔを駆動する電動機３ｔは力行にしてプレロードを与える例を説明する。実施例２に係る車両の駆動力制御方法を実行するにあたって、まず、車両の駆動力制御装置が備える衝突回避動作制御判定部１１が、衝突回避動作の準備中であるか否か、又は衝突回避動作終了の準備中であるか否かを判定する（ステップＳ２０１）。

衝突回避動作の準備中、又は衝突回避動作終了の準備中でない場合（ステップＳ２０１；Ｎｏ）、衝突回避動作制御判定部１１は、プレロードトルク要求値をリセットするとともに、プレロード制御フラグｐｃｓ＿ｒｄｙをＯＦＦにする（ステップＳ２１０）。そして、一旦制御ルーチンを終了させてから、再びステップＳ２０１へ戻って、実施例２に係る車両の駆動力制御方法を実行する。

衝突回避動作の準備中、又は衝突回避動作終了の準備中のいずれか一方である場合（ステップＳ２０１；Ｙｅｓ）、衝突回避動作制御判定部１１は、プレロード制御フラグｐｃｓ＿ｒｄｙをＯＮ（ｐｃｓ＿ｒｄｙ＝１）にする（ステップＳ２０２）。次に、衝突回避動作制御判定部１１は、衝突回避動作の準備中であるか否かを判定する（ステップＳ２０３）。衝突回避動作の準備中である場合（ステップＳ２０３；Ｙｅｓ）、トルク判定部１２は、プレロード制御フラグｐｃｓ＿ｒｄｙがＯＮであることを前提に、内燃機関のトルクＴｅｆが、プレロードトルク−Ｔ＿ＢＣＲ以下であるか否かを判定する（ステップＳ２０４）。なお、制御の開始時点においては、Ｔｅｆ＝Ｔｅｆ＿ｉｎｉ（内燃機関初期トルク値）である。

Ｔｅｆ≦−Ｔ＿ＢＣＲのときは（ステップＳ２０４；Ｙｅｓ）、すでに規定のプレロードが前輪１ｌの駆動系に作用して、当該駆動系のガタが詰められた状態となっているため、駆動力制御が終了する。Ｔｅｆ＞−Ｔ＿ＢＣＲのときは（ステップＳ２０４；Ｎｏ）、まだ規定のプレロードが前輪１ｌの駆動系に作用しておらず、当該駆動系のガタが残存する状態である。このため、このガタを制動側へ詰めるように、内燃機関２０のトルクを減じて、前輪１ｌの駆動系に制動のプレロードを与える。

これを実現するため、トルク要求値決定部１３は、式（３）に定めるように、内燃機関プレロードトルク要求値Ｔｅｆ＿ｒｅｑを決定し（ステップＳ２０５）、この値になるように内燃機関２０のトルクを制御する。
Ｔｅｆ＿ｒｅｑ＝Ｔｅｆ＿ｉｎｉ−Ｔ＿ＢＣＲＧＲＤ・・・（３）
ここで、Ｔ＿ＢＣＲＧＲＤは、トルクレートリミッタである。

同時に、トルク要求値決定部１３は、上記式（２）に定めるように、後輪用電動機プレロードトルク要求値Ｔｍｒ＿ｒｅｑを決定し（ステップＳ２０５）、この値になるように前輪用電動機のトルクを制御する。ここで、式（２）のＴ＿ＢＣＲＧＲＤは、トルクレートリミッタであり、内燃機関プレロードトルク要求値Ｔｅｆ＿ｒｅｑの決定に用いたものと同一のものである。これにより、低減させる内燃機関２０のトルクと、増加させる後輪用電動機３ｔのトルクとが等しくなるように制御できるので、車両１０１全体としての駆動力に変化はほとんど発生しない。その結果、車両１０１の運転者は、実施例２の駆動力制御実行中であっても、制動感あるいは加速感をほとんど感じることがなくなるので、本制御中の違和感を極めて低減できる。

内燃機関２０のトルクを低減させ、後輪用電動機３ｔのトルクを増加させる際には、前輪１ｌ上におけるトルクと、後輪１ｔ上におけるトルクとが等しくなるように、内燃機関２０と後輪用電動機３ｔのトルクを変化させる。これは、例えば、前輪１ｌの減速比と後輪１ｔの減速比とが異なっている場合であっても、車両１００全体として駆動力を変化させないようにするためである。すなわち、内燃機関２０及び後輪用電動機３ｔのトルクを変化させる際には、前輪１ｌ及び後輪１ｔ上のトルクが等しくなるように、内燃機関２０及び後輪用電動機３ｔのトルクを換算して変化させる。

トルク要求値決定部１３がＴｅｆ＿ｒｅｑ及びＴｍｒ＿ｒｅｑを決定したら、これらの要求値を指令値として電動機駆動用ドライバ７に与えて（ステップＳ２０６）、一連の処理手順が終了する。エンジンＥＣＵ８及び電動機駆動用ドライバ７は、内燃機関２０及び後輪用電動機３ｔのトルクが前記要求値になるように、内燃機関２０及び後輪用電動機３ｔの運転状態を制御する。そして、再びステップＳ２０１に戻って、実施例２に係る車両の駆動力制御方法を実行する。このとき、内燃機関２０及び後輪用電動機３ｔのトルクがプレロードトルク−Ｔ＿ＢＣＲに達していない場合には（ステップＳ２０４；Ｎｏ）、トルク要求値決定部１３が式（３）、式（２）に基づいて、新たなプレロードトルク要求値を決定する。そして、エンジンＥＣＵ８及び電動機駆動用ドライバ７は、前記要求値になるように内燃機関２０及び後輪用電動機３ｔの運転状態を制御する。この手順を、内燃機関２０及び後輪用電動機３ｔのトルクがプレロードトルク−Ｔ＿ＢＣＲに達するまで繰り返す。

内燃機関２０及び後輪用電動機３ｔのトルクがプレロードトルク−Ｔ＿ＢＣＲに達したら、この状態のまま衝突回避準備期間（図２中ｔ₁〜ｔ₂の期間）を待機する。すでに、内燃機関２０のトルクを低減させることによって、前輪１ｌの駆動系のガタが制動側に詰められているので、衝突回避動作に移行した場合には、速やかに制動力を立ち上がらせることができる。一方、後輪用電動機３ｔを力行させることによって、後輪１ｔの駆動系のガタが駆動側に詰められているので、衝突回避動作に移行しないで衝突回避制御が終了した場合には、速やかに加速に移行できる。

衝突回避動作の準備中でない場合、すなわち、衝突回避動作終了の準備中である場合（ステップＳ２０３；Ｙｅｓ）、トルク判定部１２は、プレロード制御フラグｐｃｓ＿ｒｄｙがＯＮであることを前提に、後輪用電動機のトルクＴｍｒが、プレロードトルクＴ＿ＢＣＲ以上であるか否かを判定する（ステップＳ２０７）。なお、制御の開始時点においては、Ｔｍｒ＝Ｔｍｒ＿ｉｎｉ（後輪用電動機初期トルク値）である。

Ｔｍｒ≧Ｔ＿ＢＣＲのときは（ステップＳ２０７；Ｙｅｓ）、すでに規定のプレロードが後輪１ｔの駆動系に作用して、当該駆動系のガタが駆動側へ詰められた状態となっているため、駆動力制御が終了する。Ｔｍｆ＜Ｔ＿ＢＣＲのとき（ステップＳ２０７；Ｎｏ）、トルク要求値決定部１３は、上記式（２）に定めるように、後輪用電動機プレロードトルク要求値Ｔｍｒ＿ｒｅｑを決定する（ステップＳ２０８）。この値になるように後輪用電動機のトルクを制御する。このとき、後輪用電動機３ｔの力行（放電）と同時に、内燃機関２０のトルクを減ずることによって、車両１０１全体としての駆動力は変化させないように制御する。

このため、トルク要求値決定部１３は、上記式（３）に定めるように、内燃機関プレロードトルク要求値Ｔｅｆ＿ｒｅｑを決定し（ステップＳ２０８）、この値になるように内燃機関２０のトルクを制御する。ここで、上記式（２）及び式（３）で用いるトルクレートリミッタＴ＿ＢＣＲＧＲＤは同じ値なので、後輪用電動機３ｔのトルクと内燃機関２０の減じたトルクとが等しくなるように制御できる。これにより、車両１０１全体としての駆動力に変化はほとんど発生しない。その結果、車両１０１の運転者は、実施例２の駆動力制御実行中であっても、制動感あるいは加速感をほとんど感じることがなくなるので、本制御中の違和感を極めて低減できる。

トルク要求値決定部１３がＴｍｒ＿ｒｅｑ及びＴｅｆ＿ｒｅｑを決定したら、これらの要求値を電動機駆動用ドライバ７及びエンジンＥＣＵ８に与えて（ステップＳ２０９）、一連の処理手順が終了する。電動機駆動用ドライバ７及びエンジンＥＣＵ８は、後輪用電動機３ｔ及び内燃機関２０のトルクが前記要求指令値になるように、後輪用電動機３ｔ及び内燃機関２０の運転状態を制御する。そして、再びステップＳ２０１に戻り、後輪用電動機３ｔ及び内燃機関２０のトルクがプレロードトルクＴ＿ＢＣＲに達するまで、実施例２に係る車両の駆動力制御方法を実行する。

後輪用電動機３ｔ及び内燃機関２０のトルクがプレロードトルクＴ＿ＢＣＲに達したら、この状態のまま衝突回避終了準備期間（図２中ｔ₃〜ｔ₄の期間）を待機する。実施例２においては、すでに後輪用電動機３ｔを力行させることによって、後輪１ｔの駆動系のガタが駆動側に詰められているので、衝突回避制御が終了した場合には、速やかに加速に移行できる。これにより、車両１０１の運転者の意思に沿った加速ができるので、ドライバビリティが向上する。また、内燃機関２０のトルクを減ずることによって、前輪１ｌの駆動系のガタが制動側に詰められているので、衝突回避終了準備期間に再び衝突回避動作に移行した場合には、速やかに制動力を立ち上がらせることができる。これにより、制動距離を短縮して、より安全に衝突回避を図ることができる。

なお、上記説明では、内燃機関のトルクを低減することで前輪１ｌのトルクを低減し、後輪用電動機３ｔを力行させることで後輪１ｔのトルクを増加させている。しかし、後輪用電動機３ｔを回生することで後輪１ｔのトルクを低減し、内燃機関２０のトルクを増加させることで前輪１ｌのトルクを増加させてもよい。

以上、実施例２に係る車両の駆動力制御装置及び車両の駆動力制御方法では、衝突回避動作準備中又は衝突回避動作終了準備中に、前輪駆動手段のトルクを低減させることにより制動のプレロードを作用させて、前輪駆動系のガタを制動側へ詰める。そして、後輪駆動手段のトルクを増加させることにより駆動のプレロードを作用させて、後輪駆動系のガタを駆動側へ詰める。これにより、衝突回避動作に移行した場合には、速やかに制動力を立ち上がらせることができるので、車両の制動距離を短縮して、より安全に衝突回避を図ることができる。一方、後輪の駆動系のガタは駆動側に詰められているので、衝突回避動作に移行しないで衝突回避制御が終了した場合や衝突回避動作終了準備期間が終了した後には、速やかに加速に移行できる。これにより、車両の運転者の意思に沿った加速ができるので、ドライバビリティが向上する。

また、制動のプレロードによるトルクの低減分と、駆動のプレロードによるトルクの増加分とは等しいので、駆動力制御実行中であっても、車両全体としての駆動力に変化はほとんど発生しない。その結果、車両の運転者は、実施例２の駆動力制御実行中であっても、制動感あるいは加速感をほとんど感じることがなくなるので、本制御中の違和感を極めて低減できる。なお、実施例２で開示した構成は、以下の実施例に対しても適宜適用でき、また、実施例２に開示した構成と同一の構成を備えていれば、実施例２と同様の作用・効果を奏する。

実施例３は、実施例１、２と略同様の構成であるが、実施例３の車両は、駆動手段である内燃機関、及び同じく駆動手段である電動機により同一の出力軸を駆動する、いわゆるＨＶ駆動装置を備える。そして、衝突回避動作制御時には、電動機又は内燃機関の一方のトルクを減じ、減じた分だけ他方のトルクを増加して、衝突回避動作時の制動、及び衝突回避動作終了準備に備える点に特徴がある。他の構成は実施例１、２と同様なので、その説明を省略する。

図１１は、実施例３に係る車両を示す平面図である。車両１０２は、駆動手段である内燃機関２０のトルクと、同じく駆動手段である電動機３のトルクとを減速機構２４で合成するいわゆるＨＶ車両である。そして、内燃機関２０と電動機３とが、一対の駆動手段を構成する。また、この車両１０２は、いわゆるＦＦの駆動方式であるが、実施例３が適用できる駆動方式はこれに限られるものではない。車両１０２が備える内燃機関２０と電動機３とは、それぞれ減速機構２４に動力を伝達する。そして、両方の動力が合成されて、前輪１ｌを駆動する。

電動機駆動用ドライバ７には電源５が接続されており、電源５から供給される直流を交流に変換した後、周波数及び電圧を変化させて電動機３へ供給される。また、動力分割機構２２にはジェネレータ２３が取り付けられており、動力分割機構２２によって内燃機関２０を取り出すことによって駆動されて電力を発生する。この電力は、電動機駆動用ドライバ７に供給された後、このドライバで周波数及び電圧を変化させられて電動機３へ供給されてこれを駆動する。動力分割機構２２は、例えば、遊星歯車とワンウェイクラッチとを組み合わせて構成することができる。

次に、上記車両１０２の衝突回避動作制御について説明する。衝突回避動作準備中、あるいは衝突回避動作終了準備中には、電動機３を回生することにより電動機３のトルクを減じて制動側のプレロードを出力軸２５へ与える。このとき、電動機３で減じた分だけ内燃機関２０のトルクを増加させることにより、駆動側のプレロードを出力軸２５へ与える。これにより、車両１０２全体としての駆動力に変化はないので、衝突回避動作準備中等であっても運転者は不自然な減速感を感じることはほとんどない。なお、実施例３においては、出力軸２５上におけるトルクが等しくなるように、内燃機関２０と電動機３とのトルクを調整する。

一方、電動機３側の駆動系（図１１中Ｍ側）のガタは制動側に詰められている。これにより、衝突回避動作準備中あるいは衝突回避動作終了準備中に衝突回避動作へ移行した場合には、速やかに制動力を立ち上げることができ、車両１０２の制動距離を短くすることができる。また、内燃機関２０側の駆動系（図１１のＥ側であり、この例では動力分割機構２２を含む）のガタは駆動側に詰められている。これにより、衝突回避動作に移行せずに衝突動作回避制御を終了した場合や、衝突回避動作制御を終了した場合には、速やかに加速に移ることができる。その結果、運転者の意図した加速が得られるので、ドライバビリティが向上する。なお、上記制御中、電動機３を回生して得られた電力は、電源５に蓄えることができる。

なお、電動機３の代わりに内燃機関２０のトルクを減じて、内燃機関２０側の駆動系に制動側のプレロードを与える場合、減じたトルクに等しいトルクを電動機３によって与えても、上記と同様の作用、効果を奏する。

以上、実施例３では、同一車軸を異なる駆動手段のトルクを合成して駆動する場合において、衝突回避動作準備中又は衝突回避動作終了準備中に、一方の駆動手段のトルクを低減させることにより制動のプレロードを作用させて、当該駆動手段側の駆動系のガタを制動側へ詰める。そして、他方の駆動手段のトルクを増加させることにより駆動のプレロードを作用させて、当該駆動系のガタを駆動側へ詰める。これにより、衝突回避動作に移行した場合には、速やかに制動力を立ち上がらせることができるので、車両の制動距離を短縮して、より安全に衝突回避を図ることができる。一方、他方の駆動系のガタは駆動側に詰められているので、衝突回避動作に移行しないで衝突回避制御が終了した場合や衝突回避動作終了準備期間が終了した後には、速やかに加速に移行できる。これにより、車両の運転者の意思に沿った加速ができるので、ドライバビリティが向上する。

また、制動のプレロードによるトルクの低減分と、駆動のプレロードによるトルクの増加分とは等しいので、駆動力制御実行中であっても、車両全体としての駆動力に変化はほとんど発生しない。その結果、車両の運転者は、実施例３の駆動力制御実行中であっても、制動感あるいは加速感をほとんど感じることがなくなるので、本制御中の違和感を極めて低減できる。

以上のように、本発明に係る車両の駆動力制御装置及び車両の駆動力制御方法は、障害物との衝突回避機能を備える車両の駆動力制御に有用であり、特に、障害物との衝突回避動作準備又は衝突回避動作準備終了中において、制動力を速やかに立ち上げることができ、また速やかに加速に移行できる車両の駆動力制御に適している。

実施例１に係る車両を示す平面図である。 衝突回避動作制御のタイミングチャートである。 実施例１に係る車両の駆動力制御装置を含む制御ブロック図である。 実施例１に係る車両の駆動力制御装置の構成を示す説明図である。 実施例１に係る車両の駆動力制御方法の手順を示すフローチャートである。 図６は、プレロードの概念図である。 前輪及び後輪用電動機のトルク変化を示す説明図である。 前輪及び後輪用電動機のトルク変化を示す説明図である。 実施例２に係る車両を示す平面図である。 実施例２に係る車両を示す平面図である。 実施例２に係る車両の駆動力制御装置を含む制御ブロック図である。 実施例２に係る車両の駆動力制御方法の処理手順を示すフローチャートである。 実施例３に係る車両を示す平面図である。

符号の説明

１ｌ 前輪
１ｔ 後輪
２ 衝突回避動作制御装置
３ 電動機
３ｌ 前輪用電動機
３ｌｔ 前輪用減速機
３ｔ 後輪用電動機
３ｔｔ 後輪用減速機
４ 制動装置
５ 電源
６ 電動機運転状態監視部
７ 電動機駆動用ドライバ
８ エンジンＥＣＵ
９ 前方監視装置
１０ 駆動力制御装置
１１ 衝突回避動作制御判定部
１２ トルク判定部
１３ トルク要求値決定部
２０ 内燃機関
２１ 変速装置
２２ 動力分割機構
２５ 出力軸
１００、１０１、１０２ 車両

Claims (7)

1. 少なくとも一対の駆動手段により駆動されるとともに、障害物の存在を検知して一定の条件で前記障害物との衝突回避動作を実行できる車両の駆動力を制御するものであり、
   前記衝突回避動作の準備をしている場合、又は前記衝突回避動作の終了を準備している場合には、前記駆動手段のトルクの大きさと予め規定したプレロードトルクとを比較するトルク判定部と、
   前記駆動手段のトルクの大きさが前記プレロードトルクに達していない場合、前記駆動手段のトルクが前記プレロードトルクまで達するように、かつ、前記一対の駆動手段のうち、前記一方の駆動手段のトルクを低減させた分だけ他方の駆動手段のトルクを増加させるように前記駆動手段のトルクを決定するトルク要求値決定部と、
   を含んで構成されることを特徴とする車両の駆動力制御装置。
2. 前記車両は、前輪駆動手段で駆動される前輪と、後輪駆動手段で駆動される後輪とを備えるとともに、前記前輪駆動手段と前記後輪駆動手段とで前記一対の駆動手段を構成することを特徴とする請求項１に記載の車両の駆動力制御装置。
3. 前記前輪駆動手段のトルクを低減させた分だけ、前記後輪駆動手段のトルクを増加させることを特徴とする請求項２に記載の車両の駆動力制御装置。
4. 前記一対の駆動手段は、ともに電動機であることを特徴とする請求項２又は３に記載の車両の駆動力制御装置。
5. 前記前輪駆動手段で回生するとともに、前記後輪駆動手段は力行させることを特徴とする請求項４に記載の車両の駆動力制御装置。
6. 少なくとも一対の駆動手段により駆動されるとともに、障害物の存在を検知して一定の条件で前記障害物との衝突回避動作を実行できる車両の駆動力を制御するにあたり、
   前記衝突回避動作の準備をしている場合、又は前記衝突回避動作の終了を準備している場合には、前記駆動手段のトルクの大きさと予め規定したプレロードトルクとを比較する手順と、
   前記駆動手段のトルクの大きさが前記プレロードトルクに達していない場合、前記駆動手段のトルクが前記プレロードトルクまで達するように、かつ、前記一対の駆動手段のうち、前記一方の駆動手段のトルクを低減させた分だけ他方の駆動手段のトルクを増加させるように、前記駆動手段のトルクを決定する手順と、
   を含むことを特徴とする車両の駆動力制御方法。
7. 前輪と後輪とが電動機により駆動されるとともに、障害物の存在を検知して一定の条件で前記障害物との衝突回避動作を実行できる車両の駆動力を制御するにあたり、
   前記衝突回避動作の準備をしている場合、又は前記衝突回避動作の終了を準備している場合には、前記電動機のトルクの大きさと予め規定したプレロードトルクとを比較する手順と、
   前記電動機のトルクの大きさが前記プレロードトルクに達していない場合、前記前輪を駆動する電動機のトルク及び前記後輪を駆動する電動機のトルクが前記プレロードトルクまで達するように、かつ前記前輪を駆動する電動機を回生させた分だけ前記後輪を駆動する電動機を力行させるように、前記電動機のトルクを決定する手順と、
   を含むことを特徴とする車両の駆動力制御方法。

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