JP2006033927A - 四輪独立駆動車の駆動力配分装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 いずれか１輪の制駆動力が変化したり任意に変化させる場合における前後方向及び横方向の加速度と車両重心周りのヨーモーメントの変化を抑制可能な四輪独立駆動車の駆動力配分装置を提供する。
【解決手段】 車両の運動要求に基づいて四輪夫々の制駆動力を決定する制駆動力決定手段（ステップＳ２０〜Ｓ５０）により決定された制駆動力を変更する場合には、タイヤ横力感度推定手段（ステップＳ６０〜Ｓ９０）で推定された左前輪、右前輪、左後輪、右後輪夫々の駆動力変化に対するタイヤ横力の感度ｋ１，ｋ２，ｋ３，ｋ４に基づいて、駆動力補正手段（ステップＳ１２０）により前記車両の運動要求を満たすように左前輪、右前輪、左後輪、右後輪夫々の駆動力をΔＦｘ１，ΔＦｘ２，ΔＦｘ３，ΔＦｘ４だけ補正するようにした。
【選択図】 図２

Description

本発明は、四輪駆動車の各駆動輪に対応して駆動モータを備える四輪独立駆動車の駆動力配分装置に関するものである。

四輪駆動車の各駆動輪に対応して駆動モータを備える四輪独立駆動車の駆動力配分装置が知られている（特許文献１参照）。

これは、４個の駆動輪のうち１輪のみがスリップしているときは、左側及び右側のうちスリップ輪と同じ側にある非スリップ輪に、スリップが発生していなければスリップ輪に配分されるはずであった出力トルクを配分する。また、スリップ輪が２輪あり、それらが左側及び右側に１個ずつあるときには、スリップしていなければそのスリップ輪に配分されるはずであったトルク出力を、同じ側にある非スリップ輪に配分する。以上により、駆動力を補正する前後で、前後方向の加速度と、各輪の駆動力によって発生する車両重心周りのヨーモーメントの変化を抑えるようにしている。
特開平１０−２９５００４号公報

しかしながら、上記従来例では、車両の左右各々において前後車輪に配分している制駆動力を変化させないよう補正して車両重心周りのヨーモーメントの変化を抑えるものであり、制駆動力補正の前後における各車輪と路面との間で発生している横方向力の変化を考慮していない。このため、前車輪および後車輪で夫々発生している横方向力が補正前後において大きく変化して、横方向の加速度とそれに基づく車両重心周りのヨーモーメントに変化が発生する場合がある。これはドライバーが意図しない変化であり、運転性を損なう恐れがある。

そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、いずれか１輪の制駆動力が変化したり任意に変化させる場合における前後方向及び横方向の加速度と車両重心周りのヨーモーメントの変化を抑制可能な四輪独立駆動車の駆動力配分装置を提供することを目的とする。

本発明は、四輪を夫々独立に駆動可能であり、車両の運動要求に基づいて四輪夫々の制駆動力を決定する制駆動力決定手段を備える四輪独立駆動車の駆動力配分装置において、左前輪、右前輪、左後輪、右後輪夫々の駆動力変化に対するタイヤ横力の感度ｋ１，ｋ２，ｋ３，ｋ４を推定するタイヤ横力感度推定手段と、前記タイヤ横力感度推定手段で推定した感度ｋ１，ｋ２，ｋ３，ｋ４に基づいて左前輪、右前輪、左後輪、右後輪夫々の駆動力を補正する手段と、を備え、前記制駆動力決定手段により決定された制駆動力を変更する場合には、前記駆動力補正手段は、前記タイヤ横力感度推定手段で推定した感度ｋ１，ｋ２，ｋ３，ｋ４に基づいて、前記車両の運動要求を満たすように左前輪、右前輪、左後輪、右後輪夫々の駆動力をΔＦｘ１，ΔＦｘ２，ΔＦｘ３，ΔＦｘ４だけ補正するようにした。

したがって、本発明では、車両の運動要求に基づいて四輪夫々の制駆動力を決定する制駆動力決定手段により決定された制駆動力を変更する場合には、タイヤ横力感度推定手段で推定した左前輪、右前輪、左後輪、右後輪夫々の駆動力変化に対するタイヤ横力の感度ｋ１，ｋ２，ｋ３，ｋ４に基づいて、駆動力補正手段により前記車両の運動要求を満たすように左前輪、右前輪、左後輪、右後輪夫々の駆動力をΔＦｘ１，ΔＦｘ２，ΔＦｘ３，ΔＦｘ４だけ補正するようにした。このような構成により、前後方向の加速度の変化だけでなく、制駆動力を補正した時のタイヤ横力変化によって発生する横方向の加速度の変化と車両重心周りのヨーモーメントの変化を共に抑制することができ、ドライバーの意図しない車両挙動の乱れを防止し運転性を向上させることができる。

以下、本発明の四輪独立駆動車の駆動力配分装置を一実施形態に基づいて説明する。図１は、本発明を適用した四輪独立駆動車の駆動力配分装置の第１実施形態を示すシステム構成図である。

図１において、四輪独立駆動車の駆動力配分装置は、左前輪１、右前輪２、左後輪３及び右後輪４に、それぞれモータ１１，１２，１３及び１４が連結され、夫々のモータ１１〜１４は各車輪１〜４を独立に駆動可能に構成している。各車輪１〜４の回転半径（Ｒ）は全て等しく、各モータ１１〜１４と各車輪１〜４とは減速比１で直接連結状態で回転する。夫々の駆動軸には車輪速センサ２１〜２４が配置され、検出された回転速度信号はコントローラ８に出力される。

前記モータ１１〜１４は、三相同期電動機や三相誘導電動機等の力行運転及び回生運転ができる交流機であり、コントローラ８によりの指令に応じてバッテリ９からの直流電力を夫々インバータ３１〜３４を介して交流電力に変換して供給されて夫々独立に力行運転して各々の車輪１〜４を駆動可能であり、また、コントローラ８によりの指令に応じて各々の車輪１〜４から駆動される回生運転時にはその交流の回生電力を夫々インバータ３１〜３４を介して直流電力に変換してバッテリ９に充電可能である。バッテリ９はニッケル水素電池或いはリチウムイオン電池が望ましい。

前記左右前輪１、２は、ステアリングギヤ１５を介してステアリングハンドル５の操舵により転舵可能であり、その舵角は運転者によるステアリングハンドル５の操舵により機械的に調整される。前記ステアリングハンドル５の操舵量はステアリング角センサ２５により検出されて操舵角信号としてコントローラ８に出力される。

コントローラ８には、運転者によるアクセルペダル６の踏込み量およびブレーキペダル７の踏込み量を夫々検出するアクセルストロークセンサ２６及びブレーキストロークセンサ２７の検出信号（踏込み量）、車両の重心位置に取付けられて車両の前後方向および横方向の加速度を検出する加速度センサ１００よりの加速度信号、同じく車両の重心位置に取付けられて車両のヨー回転運動を検出するヨーレートセンサ１０１よりのヨーレート信号、前記した車輪速信号、および、操舵角信号が入力される。コントローラ８は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、インターフェース回路等からなり、前記各信号を基に各モータ１１〜１４へのトルク配分を演算し且つ各インバータ３１〜３４への指令値を制御する。

図２のフローチャートは各モータ１１〜１４へのトルク配分を演算し各インバータ３１〜３４への指令値を制御するルーチンを示しており、コントローラ８において一定周期毎に実行される。このフローチャートにおいて、ステップＳ２０〜Ｓ５０は車両の運動要求に基づいて四輪夫々の制駆動力を決定する制駆動力決定手段を構成し、ステップＳ６０〜Ｓ９０は左前輪１、右前輪２、左後輪３、右後輪４夫々の駆動力変化に対するタイヤ横力の感度ｋ１，ｋ２，ｋ３，ｋ４を推定するタイヤ横力感度推定手段を構成し、ステップＳ１００が制駆動力決定手段により決定された制駆動力を変更する要因に基づき必要な制駆動力補正量を決定する手段を構成し、ステップＳ１２０〜Ｓ１３０がタイヤ横力感度推定手段で推定された感度ｋ１，ｋ２，ｋ３，ｋ４に基づいて、前記車両の運動要求を満たすように左前輪１、右前輪２、左後輪３、右後輪４夫々の駆動力をΔＦｘ１，ΔＦｘ２，ΔＦｘ３，ΔＦｘ４だけ補正する駆動力補正手段を構成している。以下、これについて説明する。

ステップＳ１０では、車輪速センサ２１〜２４で検出した各車輪１〜４の回転速度ω１，ω２，ω３，ω４［単位：ｒａｄ／ｓ］に各車輪１〜４の半径Ｒを乗じて速度Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４［単位：ｍ／ｓ］を演算する。また、アクセルストロークセンサ２６及びブレーキストロークセンサ２７によって検出したアクセルペダル６とブレーキペダル７の踏込量ＡＰ［単位：％］及びＢＰ［単位：％］、ステアリング角センサ２５によって検出したステアリングハンドル５の回転角θ［単位：ｒａｄ］、加速度センサ１００で検出した車両の前後方向加速度Ｘｇ［単位：ｍ／ｓ²］と横方向加速度Ｙｇ［単位：ｍ/ｓ²］、ヨーレートセンサ１０１で検出したヨーレートγ［単位：ｒａｄ／ｓ］を夫々読込む。なお、各車輪１〜４の速度Ｖ１〜Ｖ４は車両前進方向を正とし、ステアリングハンドル５の回転角θは反時計回りを正とし、前後方向加速度Ｘｇは車両が前方に加速する方向を正とし、横方向加速度Ｙｇは車両が左旋回時に車両重心位置から旋回中心に向かう方向を正とし、ヨーレートγは車両を鉛直上方からみたときに反時計回りを正とする。

ステップＳ２０では、車速Ｖ（単位：ｍ／ｓ）を下記の式（１）
Ｖ＝（Ｖ１＋Ｖ２＋Ｖ３＋Ｖ４）÷４ ・・・（１）
により求める。なお、車速Ｖは車両前進方向を正とする。

ステップＳ３０では、車両に対するドライバーの要求駆動力ｔＦを下記の式（２）
ｔＦ＝ｔＦａ＋ｔＦｂ ・・・（２）
により求める。なお、式（２）中の要求駆動力ｔＦａは、図３に示すように、アクセルペダル６の踏込量ＡＰ及び車速Ｖに対応した要求駆動力を、予めコントローラ８のＲＯＭに記録した要求駆動トルクマップに基づいて設定したものである。また、要求制動力ｔＦｂは、図４に示すように、ブレーキペダル７の踏込量ＢＰに対応した要求制動力を、予めコントローラ８のＲＯＭに記録した要求制動力マップに基づいて設定したものである。また、要求駆動力ｔＦおよびｔＦａ、要求制動力ｔＦｂは、いずれも車両を前方に加速させる向きを正とする。

ステップＳ４０では、ステアリングハンドル５の回転角θと車両速度Ｖから、車両の左右輪駆動力差ΔＦ［単位：Ｎ］を、予めコントローラ８のＲＯＭに記憶しておいた目標左右駆動力差マップに基づいて設定する。この目標左右駆動力差マップは、例えば、図５に示すように、操舵角θと車速Ｖに対応して左右輪駆動力差ΔＦを設定したものである。

なお、ステップＳ３０の前記要求駆動力やステップＳ４０の左右輪駆動力差は、ドライバーによるアクセルペダル６の踏込量ＡＰ及び車速Ｖに対応した要求駆動力とブレーキペダル７の踏込量ＢＰに対応した要求制動力との和による加減速方向の運動要求、および、ステアリングハンドル５の操舵による車両旋回方向の運動要求に基づいて設定するようにしているが、車両の運動要求としては、ドライバーによるこれらペダル６、７およびハンドル５の操作に限られることなく、例えば、緊急回避装置や車間距離を一定に保持させる自動追尾装置若しくは走行レーンを自動的に維持させるレーンキープ装置等の自動操縦装置よりの信号による前後加速度、横加速度およびヨーレートを加味した車両の運動要求に基づいて設定してもよい。

ステップＳ５０では、各車輪１〜４の制駆動力Ｆｘ１，Ｆｘ２，Ｆｘ３，Ｆｘ４を下記の式（３）および式（４）
Ｆｘ１＝Ｆｘ３＝（ｔＦ／４）−（ΔＦ／４） ・・・（３）
Ｆｘ２＝Ｆｘ４＝（ｔＦ／４）＋（ΔＦ／４） ・・・（４）
により求める。なお、制駆動力Ｆｘ１，Ｆｘ２，Ｆｘ３，Ｆｘ４は車両を前進させる方向に働く力を正とする。

ステップＳ６０では、各車輪１〜４の輪荷重Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４（単位：Ｎ）を推定する。推定方法は、例えば、ステップＳ１０で読込んだ前後方向加速度Ｘｇ及び横方向加速度Ｙｇから左右前輪１、２及び左右後輪３、４の接地荷重Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４を下記の式（５）〜式（８）
Ｗ１＝｛（Ｌｒ−ｈ・Ｘｇ）／２Ｌ−ηｆ・ｈ・Ｙｇ／Ｌｔ｝Ｗ／ｇ ・・・（５）
Ｗ２＝｛（Ｌｒ−ｈ・Ｘｇ）／２Ｌ＋ηｆ・ｈ・Ｙｇ／Ｌｔ｝Ｗ／ｇ ・・・（６）
Ｗ３＝｛（Ｌｆ＋ｈ・Ｘｇ）／２Ｌ−ηｒ・ｈ・Ｙｇ／Ｌｔ｝Ｗ／ｇ ・・・（７）
Ｗ４＝｛（Ｌｆ＋ｈ・Ｘｇ）／２Ｌ＋ηｒ・ｈ・Ｙｇ／Ｌｔ｝Ｗ／ｇ ・・・（８）
により演算し推定する。なお、図７に示すように、上記式中のＬ（＝Ｌf＋Ｌr）は車両のホイールベース［単位：ｍ］、Ｌｆは車両のヨー回転方向の車両重心位置から前輪車軸までの距離［単位：ｍ］、Ｌｒはヨー回転方向の車両重心位置から後輪車軸までの距離［単位：ｍ］、Ｌｔは車輌のトレッド［単位：ｍ］、ｈは車両の重心高さ［単位：ｍ］、Ｗは車輌の重量、ｇは重力加速度、ηfは前輪側のロール剛性配分、ηrは後輪側のロール剛性配分、Ｘｇは車輌の前後加速度、Ｙｇは車輌の横加速度を夫々示す。

ステップＳ７０では、各車輪１〜４の横滑り角β１，β２，β３，β４［単位：ｒａｄ］を推定する。この横滑り角（スリップ角ともいう）とは、車両の進行方向とタイヤの前後方向のなす現時点におけるスリップ角（現状スリップ角）のことである。推定方法については種々あるが、ここでは一例として次の方法を用いる。ステップＳ１０で読込んだ横方向加速度Ｙｇとヨーレートγと車速Ｖから車体横滑り角βを推定する。その上でこの横滑り角βとヨーレートγと車速Ｖと操舵角θから、下記のように、横滑り角β１，β２，β３，β４を推定する。

先ず、前記車体横滑り角βは、下記の式（９）
β＝∫（Ｙｇ／Ｖ−γ）ｄｔ ・・・（９）
により推定する。次いで、各車輪１〜４の横滑り角β１，β２，β３，β４は下記の式（１０）および式（１１）
β１＝β２＝β＋θ／Ｇｓ−γ×Ｌｆ／Ｖ ・・・（１０）
β３＝β４＝β＋γ×Ｌｒ／Ｖ ・・・（１１）
により推定する。ただし、β１，β２は前輪スリップ角、β３，β４は後輪スリップ角、Ｇｓはステアリングギヤ１５のギヤ比である。なお、β１，β２，β３，β４の符号は、車輪の前後方向から車輪速度の方向までの角度が鉛直上方から見て反時計回りになっている場合を正とする。

ステップＳ８０では、各車輪１〜４の路面摩擦係数μ１，μ２，μ３，μ４を推定する。推定方法については種々あるが、ここでは一例として次の方法を用いる。先ず、各車輪１〜４が路面から受ける路面反力Ｆ１〜Ｆ４を推定し、この路面反力Ｆ１〜Ｆ４とステップＳ６０で求めた輪荷重Ｗ１〜Ｗ４から各車輪１〜４の路面摩擦係数μ１，μ２，μ３，μ４を推定する。即ち、モータ１１〜１４には、電磁トルクＴｍが加えられ、車輪１〜４には路面反力Ｆに車輪半径Ｒを乗じた路面反力トルクが、モータ１１〜１４によるトルクと逆方向に加えられている。

そして、各モータ１１〜１４と車輪１〜４とは直結状態であり、車軸のねじり剛性κが十分に大きいと仮定でき、車軸のねじり変形を無視して、モータ１１〜１４の回転速度と車輪１〜４の回転速度とは同一速度ωなる関係が成り立つとすると、モータ１１〜１４と車輪１〜４との回転系の運動方程式は、下記の式（１２）
（Ｊｍ＋Ｊｗ）ω’＝Ｔｍ−Ｃｍｗ・ω−Ｒｍｗ−Ｆ・Ｒ ・・・（１２）
にまとめられる。なお、Ｊｍ、Ｊｗはモータ１１〜１４および車輪１〜４の慣性モーメント、Ｃｍ、Ｃｗはモータ１１〜１４および車輪１〜４の回転系の粘性減衰定数、Ｒｍ、Ｒｗはモータ１１〜１４および車輪１〜４の回転系の個体摩擦である。

その結果、路面反力Ｆは、上記の式（１２）を用い、下記の式（１３）
Ｆ＝｛Ｔｍ−（Ｊｍ＋Ｊｗ）ω’−Ｃｍｗ・ω−Ｒｍｗ｝／Ｒ ・・・（１３）
として推定できる。従って、各車輪１〜４について夫々路面反力Ｆ１〜Ｆ４を推定して求める。

また、同様に推定した路面反力Ｆ１〜Ｆ４とタイヤ荷重Ｗ１〜Ｗ４とにより、下記の式（１４）〜式（１７）
μ１＝Ｆ１／Ｗ１ ・・・（１４）
μ２＝Ｆ２／Ｗ２ ・・・（１５）
μ３＝Ｆ３／Ｗ３ ・・・（１６）
μ４＝Ｆ４／Ｗ４ ・・・（１７）
を用い、路面摩擦係数μ１、μ２、μ３、μ４を推定することができる。前記式（１３）、（１４）〜（１７）で示されるような路面反力、路面摩擦係数の推定演算は、全てマイクロコンピュータのソフトウェアにより実現できる。

ステップＳ９０では、ステップＳ６０〜Ｓ８０で推定したＷｉ，βｉ，μｉ（ｉ＝１〜４）から、各輪１〜４の駆動力変化に対するタイヤ横力の感度Ｋｉ（ｉ＝１〜４）を求める。タイヤ横力の感度Ｋｉ（ｉ＝１〜４）の求め方を左前輪１の場合を例にとって説明する。

コントローラ８のＲＯＭには、Ｆｘ１とＦｙ１との関係を、Ｗ１，β１，μ１毎に予め実験或いはシミュレーションによって求めておいた、図６に示すような、各車輪１〜４のＷ１，β１，μ１毎に、車輪１〜４の制駆動力−タイヤ横力マップを記憶させておく。

そして、現在の制駆動力Ｆｘ１に対応するタイヤ横力Ｆｙ１と、次の時点の制駆動力Ｆｘ１＋ｄＦｘ１に対応する次の時点のタイヤ横力Ｆｙ１＋ｄＦｙ１とを、このマップを参照して求め、感度ｋｉを式（１８）
ｋｉ＝ｄＦｙ１／ｄＦｘ１ ・・・（１８）
に従って求める。ここで、制駆動力変化ｄＦｘ１（単位：Ｎ、ｄＦｘ１＞０）はタイヤ荷重Ｗ１と比較して十分微小な制駆動力である。即ち、制駆動力Ｆｘ１が微小なｄＦｘ１だけ変化した時のタイヤ横力Ｆｙ１の変化量ｄＦｙ１を求めることによって、制駆動力Ｆｘ１の変化に対するタイヤ横力Ｆｙ１の感度ｋｉを求める。

車輪２〜４についても同様に制駆動力−タイヤ横力マップを用意しておき、輪荷重Ｗ２〜Ｗ４と比較して十分微小な制駆動力変化ｄＦｘ２，ｄＦｘ３，ｄＦｘ４を定義してタイヤ横力の感度ｋ２〜ｋ４を求める。

ステップＳ１００では、各車輪１〜４のいずれかにおいて、スリップ或いは車輪ロックしているか若しくはその傾向が生じている場合に、当該車輪１〜４のスリップ或いは車輪ロックを防止するために必要な制駆動力補正量ΔＦｓｉ（ｉ＝１〜４）を求める。この制駆動力補正量ΔＦｓｉの求め方としては、ステップＳ８０で求めた、各輪１〜４が路面から受ける反力Ｆｉ（ｉ＝１〜４）とモータ１１〜１４のトルクによって発生する制駆動力Ｆｘ１との差を制駆動力補正量ΔＦｓｉ（ΔＦｓｉ＝Ｆｉ−Ｆｘｉ）とする。

なお、上記ステップＳ１００では、いずれかの車輪１〜４がスリップ若しくはロックしているか若しくはその傾向が生じているかどうかを要因として、これを防止するために必要な制動力補正量ΔＦｓｉを求めるようにしているが、このステップＳ１００での制駆動力決定手段により決定された制駆動力を変更する要因として、例えば、いずれかの車輪１〜４のモータ１１〜１４またはモータ駆動系統の故障による性能低下や駆動力能力限界を超えた制駆動力指令に対する等の外乱要因や内部事情に対する受動的若しくは能動的な補正量ΔＦｓｉを設定するものであってもよい。

ステップＳ１１０では、制駆動力補正量ΔＦｓｉの絶対値｜ΔＦｓｉ｜が、予め設定した閾値Ｆｔｈより大きい車輪１〜４が１輪以上ある場合にはステップＳ１２０へ進み、そうでない場合にはステップＳ１４０へ進む。前記閾値Ｆｔｈは、路面から受ける反力Ｆｉと制駆動力Ｆｘｉとの差が大きくなる、即ち、スリップ或いは車輪ロックの傾向が強くなっていることを判断するための閾値であり、例えば、車両重量Ｗ（単位：Ｎ）の１％、即ち０.０１Ｗ程度とするのが望ましい。なお、ステップＳ１００での制駆動力の変更の要因に応じて前記閾値Ｆｔｈを望ましい値に変更して使用する。

ステップＳ１２０では、制駆動力補正量ΔＦｓｉの絶対値｜ΔＦｓｉ｜が最も大きくなっている車輪１〜４をスリップ或いは車輪ロックの状態から回復させると共に、車両挙動（前後方向の加速度Ｘｇ、横方向の加速度Ｙｇ、車両重心周りのヨーモーメントＭ）を乱さない各車輪１〜４の制駆動力補正量ΔＦｘｉ（ｉ＝１〜４）を下記の式（１９）
ΔＦｘ１：ΔＦｘ２：ΔＦｘ３：ΔＦｘ４
＝（Ｌｔ／Ｌ）（ｋ４−ｋ２）＋ｋ２（ｋ４−ｋ３）：−（Ｌｔ／Ｌ）（ｋ３−ｋ１）−ｋ１（ｋ４−ｋ３）：−（Ｌｔ／Ｌ）（ｋ４−ｋ２）−ｋ４（ｋ２−ｋ１）：（Ｌｔ／Ｌ）（ｋ３−ｋ１）＋ｋ３（ｋ２−ｋ１） ・・・（１９）
用いて求める。各輪１〜４の制駆動力補正量ΔＦｘｉの比を上記式（１９）の通りにすれば、前後方向の加速度Ｘｇ、横方向の加速度Ｙｇ、車両重心周りのヨーモーメントＭの変化を抑えることができる。

従って、例えば、左前輪１の制駆動力補正量の絶対値｜ΔＦｓ１｜が各車輪の制駆動力補正量の絶対値｜ΔＦｓ１｜〜｜ΔＦｓ４｜の中で最も大きい場合、各輪１〜４の制駆動力補正量ΔＦｘ１，ΔＦｘ２，ΔＦｘ３，ΔＦｘ４は、各輪１〜４の駆動力変化に対するタイヤ横力の感度をｋｉを用いて式（２０）〜式（２３）
ΔＦｘ１＝ΔＦｓ ・・・（２０）
ΔＦｘ２＝｛−（Ｌｔ／Ｌ）（ｋ３−ｋ１）＋ｋ１（ｋ４−ｋ３）｝／｛（Ｌｔ／Ｌ）（ｋ４−ｋ２）＋ｋ２（ｋ４−ｋ３）｝×ΔＦｓ ・・・（２１）
ΔＦｘ３＝｛−（Ｌｔ／Ｌ）（ｋ４−ｋ２）＋ｋ４（ｋ２−ｋ１）｝／｛（Ｌｔ／Ｌ）（ｋ４−ｋ２）＋ｋ２（ｋ４−ｋ３）｝×ΔＦｓ ・・・（２２）
ΔＦｘ４＝｛（Ｌｔ／Ｌ）（ｋ３−ｋ１）＋ｋ３（ｋ２−ｋ１）｝／｛（Ｌｔ／Ｌ）（ｋ４−ｋ２）＋ｋ２（ｋ４−ｋ３）｝×ΔＦｓ ・・・（２３）
の通り求める。他の車輪１〜４の場合についても、同様にして各輪１〜４の制駆動力補正量ΔＦｘ１，ΔＦｘ２，ΔＦｘ３，ΔＦｘ４を求める。

ステップＳ１３０では、各車輪１〜４の制駆動力Ｆｘ１，Ｆｘ２，Ｆｘ３，Ｆｘ４を式（２４）〜式（２７）
Ｆｘ１←Ｆｘ１＋ΔＦｘ１ ・・・（２４）
Ｆｘ２←Ｆｘ２＋ΔＦｘ２ ・・・（２５）
Ｆｘ３←Ｆｘ３＋ΔＦｘ３ ・・・（２６）
Ｆｘ４←Ｆｘ４＋ΔＦｘ４ ・・・（２７）
の通り補正する。

ステップＳ１４０では、新たな各車輪１〜４の制駆動力Ｆｘｉをそれぞれタイヤ半径Ｒで除した値、即ちトルク指令値をモータ１１〜１４が出力するようにインバータ３１〜３４への電流指令値制御を行う。

ところで、前記ステップＳ１２０で提案した式（１９）に基づいて、各輪１〜４の制駆動力補正量ΔＦｘｉ（ｉ＝１〜４）を求めることにより、車両挙動（前後方向の加速度Ｘｇ、横方向の加速度Ｙｇ、車両重心周りのヨーモーメントＭ）を乱さない根拠、即ち、前後方向及び横方向の加速度と車両重心周りのヨーモーメントが変化しない各輪１〜４の駆動力補正量の求め方について、以下に説明する。

図７は、各車輪１〜４の操舵角δｉ（ｉ＝１〜４）が十分小さいという仮定の元で、４輪独立駆動車に加わる駆動力と横力と車両重心周りのヨーモーメントを表した図である。各車輪１〜４の駆動力の総和Ｆｘと、各車輪１〜４のタイヤ横力の総和Ｆｙと、各車輪１〜４の駆動力とタイヤ横力の総和によって発生する車両重心周りのヨーモーメントの総和Ｍとは、下記の式（２８）〜（３０）
Ｆｘ＝Ｆｘ１＋Ｆｘ２＋Ｆｘ３＋Ｆｘ４ ・・・（２８）
Ｆｙ＝Ｆｙ１＋Ｆｙ２＋Ｆｙ３＋Ｆｙ４ ・・・（２９）
Ｍ＝｛（Ｆｘ２＋Ｆｘ４）−（Ｆｘ１＋Ｆｘ３）｝Ｌｔ／２＋｛（Ｆｙ１＋Ｆｙ２）×Ｌｆ−（Ｆｙ３＋Ｆｙ４）×Ｌｒ｝ ・・・（３０）
の通り表すことができる。

従って、駆動力Ｆｘｉ（ｉ＝１〜４）が夫々ΔＦｘ１，ΔＦｘ２，ΔＦｘ３，ΔＦｘ４だけ変化したときのタイヤ横力変化量をΔＦｙｉ（ｉ＝１〜４）とすると、各車輪１〜４の駆動力・タイヤ横力・ヨーモーメントの総和Ｆｘ，Ｆｙ，Ｍの変化量ΔＦｘ，ΔＦｙ，ΔＭは、下記の式（３１）〜（３３）
ΔＦｘ＝ΔＦｘ１＋ΔＦｘ２＋ΔＦｘ３＋ΔＦｘ４ ・・・（３１）
ΔＦｙ＝ΔＦｙ１＋ΔＦｙ２＋ΔＦｙ３＋ΔＦｙ４ ・・・（３２）
ΔＭ＝｛（ΔＦｘ２＋ΔＦｘ４）−（ΔＦｘ１＋ΔＦｘ３）｝Ｌｔ／２＋｛（ΔＦｙ１＋ΔＦｙ２）×Ｌｆ−（ΔＦｙ３＋ΔＦｙ４）×Ｌｒ｝ ・・・（３３）
の通りになる。

ここで、駆動力Ｆｘｉとタイヤ横力Ｆｙｉ（ｉ＝１〜４）との関係は、図８に示す関係にある。図８は輪荷重と路面摩擦係数に変化が無いとした時の駆動力とタイヤ横力の関係を表した図で、駆動力を横軸に、タイヤ横力を縦軸にとっている。図８から分かるように、前輪１、２が駆動しながら左旋回をしている図７の状態ではタイヤ横力Ｆｙ１，Ｆｙ２，Ｆｙ３，Ｆｙ４は全て正であるので、駆動力が増加するとタイヤ横力は減少する関係にある。なお、図８において各滑り角における曲線の両端では、駆動力とタイヤ横力の関係が逆転している（滑り角β３の時の曲線Ａの場合では点線で囲んだＢ及びＣの領域がこれに相当する）。この逆転している領域は駆動時ならばホイールスピン（Ｂ領域）、制動時なら車輪がほぼロック（Ｃ領域）した状態であり、通常は使用されない領域であり、ここでは無視する。

そこで各車輪１〜４の現在の駆動力Ｆｘｉとタイヤ横力Ｆｙｉにおける、駆動力変化ΔＦｘｉに対するタイヤ横力の感度をｋｉ（ｉ＝１〜４）とする。駆動力補正量ΔＦｘｉ及びタイヤ横力変化量ΔＦｙｉが微小の時のタイヤ横力の感度ｋｉは、下記の式（３４）
ｋｉ＝ΔＦｙｉ／ΔＦｘｉ ・・・（３４）
で求めることができる。

今、駆動力補正量ΔＦｘｉ及びタイヤ横力変化量ΔＦｙｉが微小であり、この式（３４）の近似が十分成り立つとすると、タイヤ横力変化量は、ΔＦｙｉ＝ｋｉ・ΔＦｘｉとおけるので、式（３２）〜式（３３）のタイヤ横力およびヨーモーメントの総和変化量ΔＦｙ，ΔＭは、下記の式（３５）〜（３６）
ΔＦｙ＝ｋ１ΔＦｘ１＋ｋ２ΔＦｘ２＋ｋ３ΔＦｘ３＋ｋ４ΔＦｘ４ ・・・（３５）
ΔＭ＝｛（ΔＦｘ２＋ΔＦｘ４）−（ΔＦｘ１＋ΔＦｘ３）｝Ｌｔ／２＋｛（ΔＦｙ１＋ΔＦｙ２）×Ｌｆ−（ΔＦｙ３＋ΔＦｙ４）×Ｌｒ｝
＝（ｋ１Ｌｆ−Ｌｔ／２）ΔＦｘ１＋（ｋ２Ｌｆ＋Ｌｔ／２）ΔＦｘ２＋（−ｋ３Ｌｒ−Ｌｔ／２）ΔＦｘ３＋（−ｋ４ＬＲ＋Ｌｔ／２）ΔＦｘ４ ・・・（３６）
の通り置き換えることができる。

従って、式（３１）および式（３５）、式（３６）をまとめると、下記の式（３７）

の通り表される。

そして、式（３７）の左辺、即ち、駆動力、タイヤ横力およびヨーモーメントの総和変化量ΔＦｘ、ΔＦｙ、ΔＭを０とした下記の式（３８）

を満たす駆動力補正量ΔＦｘ２，ΔＦｘ３，ΔＦｘ４は、上記式（３８）を駆動力補正量ΔＦｘ２，ΔＦｘ３，ΔＦｘ４に関する連立方程式と見立てて解くと、左前輪の駆動力補正量ΔＦｘ１を用いて、下記の式（３９）〜式（４１）
ΔＦｘ２＝｛−（Ｌｔ／Ｌ）（ｋ３−ｋ１）−ｋ１（ｋ４−ｋ３）｝／｛（Ｌｔ／Ｌ）（ｋ４−ｋ２）＋ｋ２（ｋ４−ｋ３）｝×ΔＦｘ１ ・・・（３９）
ΔＦｘ３＝｛−（Ｌｔ／Ｌ）（ｋ４−ｋ２）−ｋ４（ｋ２−ｋ１）｝／｛（Ｌｔ／Ｌ）（ｋ４−ｋ２）＋ｋ２（ｋ４−ｋ３）｝×ΔＦｘ１ ・・・（４０）
ΔＦｘ４＝｛＋（Ｌｔ／Ｌ）（ｋ３−ｋ１）＋ｋ３（ｋ２−ｋ１）｝／｛（Ｌｔ／Ｌ）（ｋ４−ｋ２）＋ｋ２（ｋ４−ｋ３）｝×ΔＦｘ１ ・・・（４１）
の通り表される。ただし、Ｌはホイールベース長さで、Ｌ＝Ｌｆ＋Ｌｒである。

従って、上記の式（３９）〜式（４１）から明らかな通り、駆動力補正量ΔＦｘ１，ΔＦｘ２，ΔＦｘ３，ΔＦｘ４が、前記ステップＳ１２０で使用した下記に示す式（１９）
ΔＦｘ１：ΔＦｘ２：ΔＦｘ３：ΔＦｘ４
＝（Ｌｔ／Ｌ）（ｋ４−ｋ２）＋ｋ２（ｋ４−ｋ３）：−（Ｌｔ／Ｌ）（ｋ３−ｋ１）−ｋ１（ｋ４−ｋ３）：−（Ｌｔ／Ｌ）（ｋ４−ｋ２）−ｋ４（ｋ２−ｋ１）：（Ｌｔ／Ｌ）（ｋ３−ｋ１）＋ｋ３（ｋ２−ｋ１） ・・・（１９）
の通りの比をとると、駆動力、タイヤ横力およびヨーモーメントの総和変化量ΔＦｘ＝ΔＦｙ＝ΔＭ＝０となり、駆動力・タイヤ横力およびヨーモーメントＦｘ，Ｆｙ，Ｍの変化を０にすることができる。

以上、各車輪１〜４における駆動力変化に対するタイヤ横力の感度ｋｉを定義すると、このｋｉに基づいて各輪１〜４の駆動力を前記の式（１９）の比率で変化させることによって、駆動力の総和Ｆｘだけでなくタイヤ横力の総和Ｆｙおよびヨーレートの総和Ｍの変化も０にすることができる。即ち、いずれかの１輪１〜４において駆動力が故障やスリップ等で駆動力が変化したり、任意に制駆動力を変化させる場合でも、この１輪１〜４の制駆動力変化に対して残り３輪１〜４の制駆動力を式（１９）の比率で変化させれば、ドライバーの意図しない駆動力・タイヤ横力およびヨーモーメントＦｘ，Ｆｙ，Ｍの変化を防ぐことができる。

ところで、車両が旋回走行状態や加減速走行状態、および、各車輪１〜４での制駆動力が比較的小さい走行状態、更には、前後輪で輪荷重比が等しい若しくは左右輪で輪荷重比が等しい、前輪駆動状態若しくは後輪駆動状態で走行している走行状態においては、前記ステップＳ９０で求めた各車輪１〜４の駆動力変化に対するタイヤ横力の感度Ｋｉが、左前輪１と右後輪４の感度ｋ１，ｋ４の積および右前輪２と左後輪３の感度ｋ２、ｋ３の積がほぼ等しい場合が存在する。このように、タイヤ横力の感度Ｋｉが、左前輪１と右後輪４の感度ｋ１，ｋ４の積および右前輪２と左後輪３の感度ｋ２，ｋ３の積がほぼ等しい場合には、ステップＳ１００で必要とする制駆動力補正量ΔＦｓｉの補正を行うに当たり、前記ステップＳ１２０での車両挙動（前後方向の加速度Ｘｇ，横方向の加速度Ｙｇ，車両重心周りのヨーモーメントＭ）を乱さない各車輪１〜４の制駆動力補正量ΔＦｘｉ（ｉ＝１〜４）を、ΔＦｘ１＝−ΔＦｘ３，ΔＦｘ２＝−ΔＦｘ４（ΔＦｘ１：ΔＦｘ２：ΔＦｘ３：ΔＦｘ４＝ｋ２：−ｋ１：−ｋ２：ｋ１）とすることにより高精度に求めることができる。

これは、ステップＳ１２０での式（１９）において、ｋ１・ｋ４＝ｋ２・ｋ３とすると、下記の式（４２）〜式（４４）
ΔＦｘ１：ΔＦｘ３
＝（Ｌｔ／Ｌ）（ｋ４−ｋ２）＋ｋ２（ｋ４−ｋ３）：−（Ｌｔ／Ｌ）（ｋ４−ｋ２）−ｋ４（ｋ２−ｋ１）
＝（Ｌｔ／Ｌ）（ｋ４−ｋ２）＋ｋ２ｋ４−ｋ２ｋ３：−（Ｌｔ／Ｌ）（ｋ４−ｋ２）−ｋ２ｋ４−ｋ１ｋ４＝１：−１
（∵ｋ１・ｋ４＝ｋ２・ｋ３） ・・・（４２）
ΔＦｘ２：ΔＦｘ４
＝（Ｌｔ／Ｌ）（ｋ３−ｋ１）−ｋ１（ｋ４−ｋ３）：−（Ｌｔ／Ｌ）（ｋ３−ｋ１）＋ｋ３（ｋ２−ｋ１）
＝（Ｌｔ／Ｌ）（ｋ３−ｋ１）−ｋ１ｋ４＋ｋ１ｋ３：−（Ｌｔ／Ｌ）（ｋ３−ｋ１）＋ｋ２ｋ３−ｋ１ｋ３＝１：−１
（∵ｋ１・ｋ４＝ｋ２・ｋ３） ・・・（４３）
ΔＦｘ４／ΔＦｘ１
＝｛［Ｌｔ／Ｌ］（ｋ３−ｋ１）＋ｋ３（ｋ２−ｋ１）｝／｛［Ｌｔ／Ｌ］（ｋ４−ｋ２）＋ｋ２（ｋ４−ｋ３）｝
ここで、ｋ１・ｋ４＝ｋ２・ｋ３＝ηと置いた場合、ｋ１＝ηｋ２、ｋ３＝ηｋ４となり、上記式に代入すると
＝｛［Ｌｔ／Ｌ］（ηｋ４−ηｋ２）＋ηｋ４（ｋ２−ηｋ２）｝／｛［Ｌｔ／Ｌ］（ｋ４−ｋ２）＋ｋ２（ｋ４−ηｋ４）｝
＝η｛［Ｌｔ／Ｌ］（ｋ４−ｋ２）＋ｋ２ｋ４（１−η）｝／｛［Ｌｔ／Ｌ］（ｋ４−ｋ２）＋ｋ２ｋ４（１−η）｝
＝η
＝ｋ１／ｋ２＝ｋ３／ｋ４ ・・・（４４）
の通り式変形ができることで説明ができる。

また、車両の旋回走行状態において、前記ステップＳ９０で求めた各車輪１〜４の駆動力変化に対するタイヤ横力の感度Ｋｉが、左前輪１と右前輪２の感度ｋ１、ｋ２がほぼ等しく（ｋ２−ｋ１≒０）、なお、前述のｋ１・ｋ４＝ｋ２・ｋ３の関係より、左後輪３と右後輪４の感度ｋ３、ｋ４も等しい（ｋ４−ｋ３≒０）場合には、各車輪１〜４の駆動力補正量をΔＦｘ１：ΔＦｘ２：ΔＦｘ３：ΔＦｘ４＝１：−１：−１：１、と設定することで、ステップＳ１００で必要とする制駆動力補正量ΔＦｓｉの補正を、前記ステップＳ１２０での前後及び横方向の加速度と車両重心周りのヨーモーメントの変化を０にする駆動力補正量ΔＦｘ１，ΔＦｘ２，ΔＦｘ３，ΔＦｘ４の比をより高精度に求めることができる。

この理由は、前記の式（４４）において、ｋ２−ｋ１＝０であり、（またはｋ４−ｋ３＝０）とすると、下記の式（４５）
ΔＦｘ４／ΔＦｘ１＝ｋ１／ｋ２＝１・・・（４５）
の通りになることで説明ができる。

このような旋回走行状態は、左右輪１、２および３、４の駆動力配分が輪荷重比とほぼ等しくなっている状態であり、輪荷重が大きい旋回外輪では駆動力を大きく、輪荷重の小さい旋回内輪では駆動力を小さくするように左右駆動力差をつけて走行している状態である。

駆動力とタイヤ横力との関係は、ほぼ楕円（長半径は輪荷重に比例）で近似させることができ、左右輪の滑り角が等しいと、図９に示すように、各楕円は左右輪でほぼ相似形となる。この状態で左右輪の駆動力配分を輪荷重比と等しくすると、図９のように左右輪で感度ｋが等しくなる。

タイヤ接地面で発生する駆動力とタイヤ横力の合力（摩擦力）は、基本的にはそのタイヤの輪荷重以上にはならないが、左右輪の駆動力配分を輪荷重比とすることは、左右輪の負担を均一化することになり、スリップ等を防ぐ有効な駆動力配分方法となる。

また、車両が前輪駆動状態若しくは後輪駆動状態で走行している走行状態においては、前記ステップＳ９０で求めた各車輪１〜４の駆動力変化に対するタイヤ横力の感度Ｋ１、ｋ２が共にほぼ０、若しくは、感度ｋ３、ｋ４が共にほぼ０である場合が存在する。このように、タイヤ横力の感度ｋ１、ｋ２が共にほぼ０、若しくは、感度ｋ３、ｋ４が共にほぼ０である場合には、ステップＳ１００で必要とする制駆動力補正量ΔＦｓｉの補正を行うに当たり、前記ステップＳ１２０で、感度が前者の場合では、右後輪４と左前輪１との駆動力補正量をΔＦｘ４／ΔＦｘ１＝ｋ３／ｋ４とし、感度が後者の場合では、右後輪４と左前輪１との駆動力補正量をΔＦｘ４／ΔＦｘ１＝ｋ１／ｋ２とする構成とした。前記感度ｋ１、ｋ２が共にほぼ０である場合とは、左右前輪１、２が共に制駆動力が小さい後輪駆動状態であり、また、感度ｋ３、ｋ４が共にほぼ０である場合とは、同じく前輪駆動状態である。このような場合においても、右後輪４と左前輪１との駆動力補正量をΔＦｘ４／ΔＦｘ１＝ｋ３／ｋ４、若しくは、ΔＦｘ４／ΔＦｘ１＝ｋ１／ｋ２とすることにより、前後及び横方向の加速度と車両重心周りのヨーモーメントの変化を０にする駆動力補正量ΔＦｘ１，ΔＦｘ２，ΔＦｘ３，ΔＦｘ４の比をより高精度に求めることができる。

この理由は、式（４４）において、
ΔＦｘ４／ΔＦｘ１
＝｛［Ｌｔ／Ｌ］（ｋ３−ｋ１）＋ｋ３（ｋ２−ｋ１）｝／｛［Ｌｔ／Ｌ］（ｋ４−ｋ２）＋ｋ２（ｋ４−ｋ３）｝
＝ｋ３／ｋ４ （∵ｋ１＝０、ｋ２＝０） ・・・（４６）
ΔＦｘ４／ΔＦｘ１
＝｛［Ｌｔ／Ｌ］（ｋ３−ｋ１）＋ｋ３（ｋ２−ｋ１）｝／｛［Ｌｔ／Ｌ］（ｋ４−ｋ２）＋ｋ２（ｋ４−ｋ３）｝
＝ｋ１／ｋ２ （∵ｋ３＝０、ｋ４＝０） ・・・（４７）
の通り近似することで説明できる。

また、右前輪２および左後輪３の駆動力補正量（ΔＦｘ２、ΔＦｘ３）は、前者の場合には、上記のように「ΔＦｘ４／ΔＦｘ１＝ｋ３／ｋ４」であり、しかも、「ΔＦｘ１＝−ΔＦｘ３、ΔＦｘ２＝−ΔＦｘ４」であることから、「ΔＦｘ１＝−（ｋ４／ｋ３）×ΔＦｘ２＝−ΔＦｘ３＝（ｋ４／ｋ３）×ΔＦｘ４」と導き出すことができる。

また、右前輪２および左後輪３の駆動力補正量（ΔＦｘ２、ΔＦｘ３）は、後者の場合には、上記のように「ΔＦｘ４／ΔＦｘ１＝ｋ１／ｋ２」であり、しかも、「ΔＦｘ１＝−ΔＦｘ３、ΔＦｘ２＝−ΔＦｘ４」であることから、「ΔＦｘ１＝−（ｋ２／ｋ１）×ΔＦｘ２＝−ΔＦｘ３＝（ｋ２／ｋ１）×ΔＦｘ４」と導き出すことができる。

図１０は、本発明の第２実施形態の四輪独立駆動車の駆動力配分装置のコントローラで実行される駆動力配分制御のフローチャートである。図２に示す第１実施形態では、微小スリップを補正するためのステップを示したが、図１０に示すようにスリップが大きい場合も、微小スリップを補正するステップを繰り返すことによりスリップ量が増えても対応することができる。

図１０に沿って説明するが、ステップＳ１０〜Ｓ１１０までは図２と同じであるので省略する。ただし、ステップＳ９０を逐次変化する横力感度を再検出するために後のステップに組み込むようにしている。なお、図１０はステップＳ８０からのステップのみを図示している。

ステップＳ１１０では、制駆動力補正量ΔＦｓｉの絶対値｜ΔＦｓｉ｜が、予め設定した閾値Ｆｔｈより大きい車輪１〜４が１輪以上ある場合にはステップＳ１１１へ進み、そうでない場合にはステップＳ１４０へ進む。前記閾値Ｆｔｈは、路面から受ける反力Ｆｉと制駆動力Ｆｘｉとの差が大きくなる、即ち、スリップ或いは車輪ロックの傾向が強くなっていることを判断するための閾値であり、例えば、車両重量Ｗ（単位：Ｎ）の１％、即ち０．０１Ｗ程度とするのが望ましい。なお、ステップＳ１００での制駆動力の変更の要因に応じて前記閾値Ｆｔｈを望ましい値に変更して使用する。

ステップＳ１１１では、複数の車輪が制駆動力補正を必要としている場合を鑑みて、最も制駆動力補正の大きい車輪の制駆動力補正量をΔＦｋとする。

ステップＳ１１２では、｜ΔＦｋ｜が閾値Ｆｔｈｂ以下の場合にはフラグｆｌｇに１を設定し、ΔＦｋｒにΔＦｋを設定する。また、｜ΔＦｋ｜が閾値Ｆｔｈｂより大きい場合にはフラグｆｌｇに０を設定し、ΔＦｋ≧０の場合にはΔＦｋｒ＝Ｆｔｈｂ、ΔＦｋ＜０の場合にはΔＦｋｒ＝−Ｆｔｈｂとする。

このフラグｆｌｇ、閾値Ｆｔｈｂについて、以降に説明する。

何れか１輪の駆動力が変化した、或いは任意に変化させたときに、車両挙動を乱さない残り３輪の制駆動力補正量ΔＦｘ1を求める式（１９）では、この各輪の制駆動力変化量が微小であるということが前提条件になっている。従って、このΔＦｋが十分微小とできないほど大きな場合には式（１９）を用いて残り３輪のΔＦｘ１を正確に求めることが難しくなる。これを判断するフラグがｆｌｇであり、微小と仮定できないほど大きな変化である場合には０が、そうでない場合には１が設定される。

また、この微小と仮定できる制駆動力変化量の最大値の絶対値が閾値Ｆｔｈｂであり、ΔＦｋがこの閾値Ｆｔｈｂ以上の場合には、｜ΔＦｓｉ｜が最も大きくなっている車輪の制駆動力がＦｔｈｂ変化したと仮置きして、後述するステップＳ１２０，Ｓ１３０で各輪の制駆動力Ｆｘｉを補正すると共に、ΔＦｋ←ΔＦｋ−Ｆｔｈｂ（ΔＦｋ≧０の場合，ステップＳ１４０）とする。

この処理をΔＦｋが十分小さくなる、即ち｜ΔＦｋｒ｜＜Ｆｔｈｂとなるまで繰り返す（ステップＳ１１３、ステップＳ１１４）ことによって、ΔＦｋが微小とできないほど大きい場合でも、残り３輪の制駆動力補正量ΔＦｘｉが得られる。本実施例ではこの閾値Ｆｔｈｂを車両重量Ｗ（単位：Ｎ）の４％、即ち０．０４Ｗとする。

ステップＳ９０では、ステップＳ６０〜Ｓ８０で推定したＷｉ，βｉ，μｉ（ｉ＝１〜４）から、各輪１〜４の駆動力変化に対するタイヤ横力の感度ｋｉ（ｉ＝１〜４）を求める。タイヤ横力の感度ｋｉ（ｉ＝１〜４）の求め方を左前輪１の場合を例にとって説明する。

コントローラ８のＲＯＭには、Ｆｘ１とＦｙ１との関係を、Ｗ１，β１，μ１毎に予め実験或いはシミュレーションによって求めておいた、図６に示すような、各車輪１〜４のＷ１，β１，μ１毎に、車輪１〜４の制駆動力−タイヤ横力マップを記憶させておく。

そして、現在の制駆動力Ｆｘ１に対応するタイヤ横力Ｆｙ１と、次の時点の制駆動力Ｆｘ１＋ｄＦｘ１に対応する次の時点のタイヤ横力Ｆｙ１＋ｄＦｙ１とを、このマップを参照して求め、感度ｋｉを式（１８）
ｋｉ＝ｄＦｙ１／ｄＦｘ１ ・・・（１８）
に従って求める。ここで、制駆動力変化ｄＦｘ１（単位：Ｎ、ｄＦｘ１＞０）はタイヤ荷重Ｗ１と比較して十分微小な制駆動力である。即ち、制駆動力Ｆｘ１が微小なｄＦｘ１だけ変化した時のタイヤ横力Ｆｙ１の変化量ｄＦｙ１を求めることによって、制駆動力Ｆｘ１の変化に対するタイヤ横力Ｆｙ１の感度ｋｉを求める。

車輪２〜４についても同様に制駆動力−タイヤ横力マップを用意しておき、輪荷重Ｗ２〜Ｗ４と比較して十分微小な制駆動力変化ｄＦｘ２，ｄＦｘ３，ｄＦｘ４を定義してタイヤ横力の感度ｋ２〜ｋ４を求める。

ステップＳ１４０では、新たな各車輪１〜４の制駆動力Ｆｘｉをそれぞれタイヤ半径Ｒで除した値、即ちトルク指令値をモータ１１〜１４が出力するようにインバータ３１〜３４への電流指令値制御を行う。

本実施形態においては、以下に記載する効果を奏することができる。

（ア）四輪を夫々独立に駆動可能であり、車両の運動要求に基づいて四輪夫々の制駆動力を決定する制駆動力決定手段（ステップＳ２０〜Ｓ５０）を備える四輪独立駆動車の駆動力配分装置において、左前輪１、右前輪２、左後輪３、右後輪４夫々の駆動力変化に対するタイヤ横力の感度ｋ１，ｋ２，ｋ３，ｋ４を推定するタイヤ横力感度推定手段（ステップＳ６０〜Ｓ９０）と、前記タイヤ横力感度推定手段で推定された感度ｋ１，ｋ２，ｋ３，ｋ４に基づいて左前輪１、右前輪２、左後輪３、右後輪４夫々の駆動力を補正する手段（ステップＳ１２０）と、を備え、前記制駆動力決定手段により決定された制駆動力を変更する場合には、前記駆動力補正手段は、前記タイヤ横力感度推定手段で推定された感度ｋ１，ｋ２，ｋ３，ｋ４に基づいて、前記車両の運動要求を満たすように左前輪１、右前輪２、左後輪３、右後輪４夫々の駆動力をΔＦｘ１，ΔＦｘ２，ΔＦｘ３，ΔＦｘ４だけ補正するようにしている。このような構成により、前後方向の加速度の変化だけでなく、制駆動力を補正した時のタイヤ横力変化によって発生する横方向の加速度の変化と車両重心周りのヨーモーメントの変化を共に抑制することができ、ドライバーの意図しない車両挙動の乱れを防止し運転性を向上させることができる。

（イ）駆動力補正手段（ステップＳ１２０）は、タイヤ横力感度推定手段（ステップＳ６０〜Ｓ９０）で推定された左前輪１および右後輪４の感度ｋ１およびｋ４の積と右前輪２および左後輪３の感度ｋ２およびｋ３の積との差がほぼ０である場合には、左前輪１および左後輪３の駆動力補正量と右前輪２および右後輪４の駆動力補正量とを、ΔＦｘ１：ΔＦｘ２：ΔＦｘ３：ΔＦｘ４＝ｋ２：−ｋ１：−ｋ２：ｋ１の関係とすることにより、例えば前後輪で輪荷重比が同じ場合にいずれかの車輪１〜４のスリップやロック等の防止のために制駆動力を補正する場合に、前後及び横方向の加速度と車両重心周りのヨーモーメントの変化を抑える各輪１〜４の制駆動力の補正量ΔＦｘ１，ΔＦｘ２，ΔＦｘ３，ΔＦｘ４をより高精度に求めることができる。

（ウ）駆動力補正手段（ステップＳ１２０）は、タイヤ横力感度推定手段（ステップＳ６０〜Ｓ９０）で推定された左前輪１および右前輪２の感度ｋ１とｋ２の差又は左後輪３および右後輪４の感度ｋ３とｋ４の差がほぼ０である場合、左前輪１、右前輪２、左後輪３、右後輪４夫々の駆動力補正量を、ΔＦｘ１：ΔＦｘ２：ΔＦｘ３：ΔＦｘ４＝１：−１：−１：１の関係に決定するため、例えば、左右輪で輪荷重比が同じ場合において、いずれかの車輪１〜４のスリップやロック等の防止のために制駆動力を補正する場合に、一層高精度に、前後及び横方向の加速度と車両重心周りのヨーモーメントの変化を抑える各輪の制駆動力の補正量ΔＦｘ１，ΔＦｘ２，ΔＦｘ３，ΔＦｘ４を求めることができる。

（エ）駆動力補正手段（ステップＳ１２０）は、前記タイヤ横力感度推定手段（ステップＳ６０〜Ｓ９０）で推定された左前輪１および右前輪２の感度ｋ１、ｋ２が共にほぼ０である場合は、左前輪１の制駆動力補正量ΔＦｘ１と右後輪４の制駆動力補正量ΔＦｘ４との比を、ΔＦｘ４／ΔＦｘ１＝ｋ３／ｋ４とし、
左後輪３および右後輪４の感度ｋ３、ｋ４が共にほぼ０である場合は、左前輪１の制駆動力補正量ΔＦｘ１と右後輪４の制駆動力補正量ΔＦｘ４との比を、ΔＦｘ４／ΔＦｘ１＝ｋ１／ｋ２と決定するため、後輪駆動時、前輪駆動時において、いずれかの車輪１〜４のスリップやロック等の防止のために制駆動力を補正する場合に、一層高精度に、前後及び横方向の加速度と車両重心周りのヨーモーメントの変化を抑える各輪の制駆動力の補正量ΔＦｘ１，ΔＦｘ２，ΔＦｘ３，ΔＦｘ４を求めることができる。

（オ）駆動力補正手段（ステップＳ１２０）は、前記タイヤ横力感度推定手段（ステップＳ６０〜Ｓ９０）で推定された左前輪１、右前輪２、左後輪３、右後輪４の感度ｋ１，ｋ２，ｋ３，ｋ４に基づいて、左前輪１、右前輪２、左後輪３、右後輪４の駆動力補正量ΔＦｘ１，ΔＦｘ２，ΔＦｘ３，ΔＦｘ４の比を該四輪独立駆動車のトレッド長さＬｔとホイールベース長さＬを用いた下記の数式
ΔＦｘ１：ΔＦｘ２：ΔＦｘ３：ΔＦｘ４
＝（Ｌｔ／Ｌ）（ｋ４−ｋ２）＋ｋ２（ｋ４−ｋ３）：−（Ｌｔ／Ｌ）（ｋ３−ｋ１）−ｋ１（ｋ４−ｋ３）：−（Ｌｔ／Ｌ）（ｋ４−ｋ２）−ｋ４（ｋ２−ｋ１）：（Ｌｔ／Ｌ）（ｋ３−ｋ１）＋ｋ３（ｋ２−ｋ１）
に基づき決定するため、上記（イ）〜（キ）の走行状態を含み、更に上記（イ）〜（キ）に含まれないその他の走行状態においても、いずれかの車輪１〜４のスリップやロック等の防止のために制駆動力を補正する場合に、前後及び横方向の加速度と車両重心周りのヨーモーメントの変化を抑える各輪の制駆動力の補正量ΔＦｘ１，ΔＦｘ２，ΔＦｘ３，ΔＦｘ４を高精度に求めることができる。

本発明の一実施形態を示す四輪独立駆動車の駆動力配分装置のシステム構成図。 同じくコントローラで実行される駆動力配分制御のフローチャート。 アクセルペダルの踏み込み量と車体速に応じたドライバーの要求駆動力を表すマップ。 ブレーキペダルの踏み込み量に応じたドライバーの要求駆動力を表すマップ。 ステアリング回転角と車速に応じた車両の左右駆動力差の目標値を表すマップ。 コントローラに記憶させた制駆動力とタイヤ横力との関係を表す図。 ある制駆動力配分における各輪の駆動力とタイヤ横力を表す図。 制駆動力とタイヤ横力との関係を表す特性図。 特定の走行状態における制駆動力とタイヤ横力との関係を表す特性図。 本発明の第２実施形態の四輪独立駆動車の駆動力配分装置のコントローラで実行される駆動力配分制御のフローチャート。

符号の説明

１〜４ 車輪
５ ステアリング
６ アクセルペダル
７ ブレーキペダル
８ コントローラ
９ バッテリ
１１〜１４ モータ
１５ ステアリングギヤ
２１〜２４ 車輪速センサ
２５ ステアリング角センサ
２６ アクセルストロークセンサ
２７ ブレーキストロークセンサ
３１〜３４ インバータ
１００ 加速度センサ
１０１ ヨーレートセンサ

Claims (6)

1. 四輪を夫々独立に駆動可能であり、車両の運動要求に基づいて四輪夫々の制駆動力を決定する制駆動力決定手段を備える四輪独立駆動車の駆動力配分装置において、
   左前輪、右前輪、左後輪、右後輪夫々の駆動力変化に対するタイヤ横力の感度ｋ１，ｋ２，ｋ３，ｋ４を推定するタイヤ横力感度推定手段と、
   前記タイヤ横力感度推定手段で推定した感度ｋ１，ｋ２，ｋ３，ｋ４に基づいて左前輪、右前輪、左後輪、右後輪夫々の駆動力を補正する手段と、を備え、
   前記制駆動力決定手段により決定された制駆動力を変更する場合には、前記駆動力補正手段は、前記タイヤ横力感度推定手段で推定した感度ｋ１，ｋ２，ｋ３，ｋ４に基づいて、前記車両の運動要求を満たすように左前輪、右前輪、左後輪、右後輪夫々の駆動力をΔＦｘ１，ΔＦｘ２，ΔＦｘ３，ΔＦｘ４だけ補正することを特徴とする四輪独立駆動車の駆動力配分装置。
2. 前記駆動力補正手段は、前記タイヤ横力感度推定手段で推定した左前輪および右後輪の感度ｋ１およびｋ４の積と右前輪および左後輪の感度ｋ２およびｋ３の積との差がほぼ０である場合には、左前輪および左後輪の駆動力補正量と右前輪および右後輪の駆動力補正量とを、ΔＦｘ１：ΔＦｘ２：ΔＦｘ３：ΔＦｘ４＝ｋ２：−ｋ１：−ｋ２：ｋ１の関係とすることを特徴とする請求項１に記載の四輪独立駆動車の駆動力配分装置。
3. 前記駆動力補正手段は、前記タイヤ横力感度推定手段で推定された左前輪および右前輪の感度ｋ１とｋ２の差、または左後輪および右後輪の感度ｋ３とｋ４の差がほぼ０である場合、左前輪、右前輪、左後輪、右後輪夫々の駆動力補正量を、ΔＦｘ１：ΔＦｘ２：ΔＦｘ３：ΔＦｘ４＝１：−１：−１：１の関係に決定することを特徴とする請求項２に記載の四輪独立駆動車の駆動力配分装置。
4. 前記駆動力補正手段は、前記タイヤ横力感度推定手段で推定された左前輪および右前輪の感度ｋ１，ｋ２が共にほぼ０である場合は、左前輪、右前輪、左後輪、右後輪夫々の駆動力補正量を、ΔＦｘ１：ΔＦｘ２：ΔＦｘ３：ΔＦｘ４＝ｋ４：−ｋ３：−ｋ４：ｋ３の関係に決定することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の四輪独立駆動車の駆動力配分装置。
5. 前記駆動力補正手段は、前記タイヤ横力感度推定手段で推定された左前輪、右前輪、左後輪、右後輪の感度ｋ１，ｋ２，ｋ３，ｋ４に基づいて、左前輪、右前輪、左後輪、右後輪の駆動力補正量ΔＦｘ１，ΔＦｘ２，ΔＦｘ３，ΔＦｘ４の比を該四輪独立駆動車のトレッド長さＬｔとホイールベース長さＬを用いた下記の数式に基づき決定することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一つに記載の四輪独立駆動車の駆動力配分装置。
   ΔＦｘ１：ΔＦｘ２：ΔＦｘ３：ΔＦｘ４
   ＝（Ｌｔ／Ｌ）（ｋ４−ｋ２）＋ｋ２（ｋ４−ｋ３）：−（Ｌｔ／Ｌ）（ｋ３−ｋ１）−ｋ１（ｋ４−ｋ３）：−（Ｌｔ／Ｌ）（ｋ４−ｋ２）−ｋ４（ｋ２−ｋ１）：（Ｌｔ／Ｌ）（ｋ３−ｋ１）＋ｋ３（ｋ２−ｋ１）
6. 前記タイヤ横力感度推定手段は、少なくとも各車輪の輪荷重、路面摩擦係数および横滑り角に基づいて、左前輪、右前輪、左後輪、右後輪夫々の駆動力変化に対するタイヤ横力の感度ｋ１，ｋ２，ｋ３，ｋ４を推定することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一つに記載の四輪独立駆動車の駆動力配分装置。

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