JP2016103867A

JP2016103867A - 車両の車体速度推定装置

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Publication number: JP2016103867A
Application number: JP2014239454A
Authority: JP
Inventors: 智洋水貝; Tomohiro Mizugai
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2014-11-27
Filing date: 2014-11-27
Publication date: 2016-06-02
Anticipated expiration: 2034-11-27
Also published as: JP6396188B2

Abstract

【課題】少なくとも１輪に駆動力を発生しているときに、他の少なくとも１輪に制動力を発生可能な車両において、車輪速から車体速度を精度よく推定することができる車両の車体速度推定装置を提供する。【解決手段】この車両の車体速度推定装置５は、判定手段２０により、全ての車輪の制駆動力の絶対値が閾値以上で、且つ、これら全ての車輪の制駆動力につき正負が混在すると判定されたとき、制駆動力が正の車輪のうち車輪速が最低値の車輪と、制駆動力が負の車輪のうち車輪速が最高値の車輪とを抽出し、これら二つの車輪について、それぞれ車輪角加速度と規範車輪角加速度との偏差を算出する偏差算出手段２１を設ける。偏差算出手段２１でそれぞれ算出された偏差のうち、絶対値が小さい方の車輪の車輪速から車体速度を推定する車体速度推定手段２２を設けた。【選択図】図３

Description

この発明は、車両の車体速度推定装置に関し、例えば、トラクション制御やアンチロックブレーキ制御を行う際に必要とされる車体速度を推定する技術に関する。

トラクション制御装置やアンチロックブレーキ制御装置において、スリップ率制御を行う際には、車体速度が必要である。全ての車輪に制動力発生手段を備える車両では、車輪速から車体速度を推定するとき、全ての車輪が路面に対してロック方向にスリップする可能性があり、さらに駆動輪はスピン方向にもスリップし得るので、最もスリップの小さい車輪を判断する必要がある。

従来の車体速度演算装置としては、例えば、以下の従来例が公知である。
この従来例には、全輪の車輪速度を車輪速センサで個別に検出し、アンチロックブレーキ制御を指令していない場合には、各車輪速度の中での最低値を車体速度として推定し、アンチロックブレーキ制御を指令している場合には、各車輪速度の中での最高値を車体速度として推定するようにしたアンチロックブレーキ制御装置が開示されている（特許文献１）。

特開平１−２１８９５３号公報

前記従来例では、全輪ともロック傾向もしくはスピン傾向の場合には、最もグリップしている車輪の車輪速から車体速度が推定され、実際の車体速度に近い車体速度が得られる。
しかし、１輪もしくは複数輪に駆動トルク、他の１輪もしくは他の複数輪に制動トルクがそれぞれ付加され、ロック傾向の車輪とスピン傾向の車輪が混在する場合、前記従来例では最高値または最低値を車体速度として推定するため、推定された車体速度が実際の車体速度からかけ離れてしまうおそれがある。

この発明の目的は、少なくとも１輪に駆動力を発生しているときに、他の少なくとも１輪に制動力を発生可能な車両において、車輪速から車体速度を精度よく推定することができる車両の車体速度推定装置を提供することである。

この発明の車両の車体速度推定装置５は、全ての車輪１〜４に駆動力および制動力を発生可能な制駆動力発生手段６を備えた車両において、各車輪１〜４の車輪速から、車体速度を推定する車体速度推定装置であって、
全ての車輪１〜４の制駆動力の絶対値が閾値以上で、且つ、これら全ての車輪１〜４の制駆動力につき正負が混在するか否かを判定する判定手段２０と、
この判定手段２０により、全ての車輪１〜４の制駆動力の絶対値が閾値以上で、且つ、これら全ての車輪１〜４の制駆動力につき正負が混在すると判定されたとき、制駆動力が正の車輪のうち車輪速が最低値の車輪と、制駆動力が負の車輪のうち車輪速が最高値の車輪とを抽出し、抽出した二つの車輪ｉについて、それぞれ車輪角加速度と規範車輪角加速度との偏差を算出する偏差算出手段２１と、
この偏差算出手段２１でそれぞれ算出された偏差のうち、絶対値が小さい方の車輪ｉの車輪速から定められた基準に従って車体速度を推定する車体速度推定手段２２と、
を設けたことを特徴とする。
前記「駆動力および制動力」は、総称して「制駆動力」と称される。
前記閾値、前記定められた基準は、試験やシミュレーション等の結果により定められる。
前記規範車輪角加速度とは、各車輪に作用する制駆動力の総和によって車体に生じる前後加速度から算出される、滑りがない場合の理想的な車輪角加速度である。

この構成によると、この車両の車体速度推定装置５は、以下のように各車輪１〜４の車輪速から車体速度を推定する。判定手段２０は、全ての車輪１〜４の制駆動力の絶対値が閾値以上で、且つ、これら全ての車輪１〜４の制駆動力につき正負が混在するか否かを判定する。つまり判定手段２０は、全ての車輪１〜４につき、ロック傾向の車輪とスピン傾向の車輪とが混在しているか判定する。

混在しているとの判定で、偏差算出手段２１は、制駆動力が正の車輪のうち車輪速が最低値の車輪と、制駆動力が負の車輪のうち車輪速が最高値の車輪とを抽出し、抽出した二つの車輪ｉについて、それぞれ車輪角加速度と規範車輪角加速度との偏差を算出する。二つの車輪ｉから、滑りがない場合の理想的な車輪角加速度である規範車輪角加速度に近似する車輪角加速度の車輪ｉ、つまり最も滑りの小さな車輪ｉを見出すためである。車体速度推定手段２２は、偏差の絶対値が小さい方の車輪ｉの車輪速から車体速度を推定する。
このように全ての車輪１〜４とも滑りが大きくロック傾向とスピン傾向の車輪が混在する場合にも、最も滑りの小さな車輪ｉの車輪速から車体速度を推定するため、従来例よりも精度良く車体速度を推定することができる。

前記判定手段２０は、制駆動力の絶対値が閾値未満の車輪ｉが存在するか否かを判定する機能を有し、前記判定手段２０により、制駆動力の絶対値が閾値未満の車輪ｉが存在すると判定されたとき、前記車体速度推定手段２２は、前記閾値未満の車輪ｉの車輪速から定められた基準に従って車体速度を推定するものとしても良い。この場合、判定手段２０により、制駆動力の絶対値が閾値未満の車輪ｉが存在する、つまりグリップしている車輪ｉがあると判定されると、車体速度推定手段２２は、そのグリップしている車輪ｉの車輪速から車体速度を推定する。したがって、推定された車体速度が実際の車体速度からかけ離れることを防止し得る。

前記判定手段２０は、全ての車輪１〜４の制駆動力の絶対値が閾値以上で、且つ、これら全ての車輪１〜４の制駆動力が負であるか否かを判定する機能を有し、前記判定手段２０により、全ての車輪１〜４の制駆動力の絶対値が閾値以上で、且つ、これら全ての車輪１〜４の制駆動力が負であると判定されたとき、前記車体速度推定手段２２は、車輪速が最高値の車輪ｉの車輪速から定められた基準に従って車体速度を推定するものとしても良い。

全ての車輪１〜４の制駆動力の絶対値が閾値以上で、且つ、これら全ての車輪１〜４の制駆動力が負である場合、つまり全ての車輪１〜４がロック傾向にある場合、これら車輪１〜４の中から車輪速が最高値の車輪ｉを選択することで、最もグリップしている車輪ｉを見出すことができる。この最もグリップしている車輪ｉの車輪速から車体速度を推定し得る。したがって、推定された車体速度が実際の車体速度からかけ離れることを防止し得る。

前記判定手段２０は、全ての車輪１〜４の制駆動力の絶対値が閾値以上で、且つ、これら全ての車輪１〜４の制駆動力が正であるか否かを判定する機能を有し、前記判定手段２０により、全ての車輪１〜４の制駆動力の絶対値が閾値以上で、且つ、これら全ての車輪１〜４の制駆動力が正であると判定されたとき、前記車体速度推定手段２２は、車輪速が最低値の車輪ｉの車輪速から定められた基準に従って車体速度を推定するものとしても良い。

全ての車輪１〜４の制駆動力の絶対値が閾値以上で、且つ、これら全ての車輪１〜４の制駆動力が正である場合、つまり全ての車輪１〜４がスピン傾向にある場合、これら車輪１〜４の中から車輪速が最低値の車輪ｉを選択することで、最もグリップしている車輪ｉを見出すことができる。この最もグリップしている車輪ｉの車輪速から車体速度を推定し得る。したがって、推定された車体速度が実際の車体速度からかけ離れることを防止し得る。

前記偏差算出手段２１は、全車輪１〜４の制駆動力の和を車両重量で除した値を基に、前記規範車輪角加速度を算出するものとしても良い。この場合、例えば、前後加速度センサ２４で検出された値に基づき規範車輪角加速度を算出するよりも、部品点数を低減でき、コスト低減を図ることができる。

前記車両の前後加速度を検出する前後加速度センサ２４を設け、前記偏差算出手段２１は、前記前後加速度センサ２４で検出された前後加速度に基づき、前記規範車輪角加速度を算出するものとしても良い。

前記車両は、前記制駆動力発生手段としてモータ６を備え、このモータ６は、一部または全体が車輪内に配置されて前記モータ６と車輪用軸受１６と減速機１５とを含むインホイールモータ駆動装置ＩＷＭを構成するものとしても良い。

この発明の車両の車体速度推定装置は、全ての車輪に駆動力および制動力を発生可能な制駆動力発生手段を備えた車両において、各車輪の車輪速から、車体速度を推定する車体速度推定装置であって、全ての車輪の制駆動力の絶対値が閾値以上で、且つ、これら全ての車輪の制駆動力につき正負が混在するか否かを判定する判定手段と、この判定手段により、全ての車輪の制駆動力の絶対値が閾値以上で、且つ、これら全ての車輪の制駆動力につき正負が混在すると判定されたとき、制駆動力が正の車輪のうち車輪速が最低値の車輪と、制駆動力が負の車輪のうち車輪速が最高値の車輪とを抽出し、抽出した二つの車輪について、それぞれ車輪角加速度と規範車輪角加速度との偏差を算出する偏差算出手段と、この偏差算出手段でそれぞれ算出された偏差のうち、絶対値が小さい方の車輪の車輪速から定められた基準に従って車体速度を推定する車体速度推定手段とを設けた。このため、少なくとも１輪に駆動力を発生しているときに、他の少なくとも１輪に制動力を発生可能な車両において、車輪速から車体速度を精度よく推定することができる。

この発明の実施形態に係る車両の車体速度推定装置のシステム構成を平面視で概略示す図である。同車両のインホイールモータ駆動装置の断面図である。同車体速度推定装置の制御系のブロック図である。同車両の制駆動力に応じて車体速度を推定する例を示す図である。同車体速度推定装置の推定のフローチャートである。この発明の他の実施形態係る車両の車体速度推定装置のシステム構成を平面視で概略示す図である。

この発明の実施形態に係る車両の車体速度推定装置を図１ないし図５と共に説明する。
図１は、この車両の車体速度推定装置５のシステム構成を平面視で概略示す図である。車体速度推定装置５は、各車輪の車輪速から、車体速度を推定する装置である。この実施形態では、車体速度推定装置５が搭載される車両として、左右の前輪１，２および後輪３，４が、それぞれ制駆動力発生手段であるモータ６によって独立して駆動される四輪独立駆動車が適用される。各車輪１〜４に、モータ６と、車輪の回転速度を検出する車輪速センサ７とを備えている。各モータ６は、後述のインホイールモータ駆動装置ＩＷＭを構成する。

車両の制御系は、車体速度推定装置５を含むＥＣＵ８と、このＥＣＵ８よりも上位の制御手段である上位ＥＣＵ９と、インバータ装置１０とを有する。ＥＣＵ８および上位ＥＣＵ９は、それぞれコンピュータとこれに実行されるプログラム、並びに各種の電子回路等で構成される。上位ＥＣＵ９は、例えば、車両全体の協調制御、統括制御を行う電気制御ユニットであり、トルク分配手段９ａが設けられている。

このトルク分配手段９ａは、アクセル操作手段１１からの加速指令、およびブレーキ操作手段１２からの減速指令が入力され、前記加速指令と前記減速指令の差に応じた制駆動指令を、ＥＣＵ８および各インバータ装置１０に分配する。前記制駆動指令は、例えば、トルク指令である。

インバータ装置１０は、各モータ６に対して設けられたパワー回路部１０ａと、このパワー回路部１０ａを制御するモータコントロール部１０ｂとを有する。各パワー回路部１０ａは、互いにモータトルクが異なるように独立して制御可能なものとされる。モータコントロール部１０ｂは、例えば、インホイールモータ駆動装置ＩＷＭに関する各検出値や制御値等の各情報をＥＣＵ８に出力する機能を有する。

モータコントロール部１０ｂは、ＥＣＵ８から与えられる制駆動トルク指令値に従い、電流指令に変換して、パワー回路部１０ａのＰＷＭドライバに電流指令を与える。なお、左右の前輪駆動用のモータ６，６に対応するインバータ装置１０，１０は、例えば、車体１３上で一つの筐体に収容される。左右の後輪駆動用のモータ６，６に対応するインバータ装置１０，１０も同様である。

図２は、インホイールモータ駆動装置ＩＷＭの断面図である。各インホイールモータ駆動装置ＩＷＭは、それぞれ、モータ６、減速機１５、および車輪用軸受１６を有し、これらの一部または全体が車輪内に配置される。モータ６の回転は、減速機１５および車輪用軸受１６を介して車輪１，（２〜４）に伝達される。車輪用軸受１６のハブ輪１６ａのフランジ部には、ブレーキロータ１７が固定され、同ブレーキロータ１７は車輪１，（２〜４）と一体に回転する。モータ６は、例えば、ロータ６ａのコア部に永久磁石が内蔵された埋込磁石型同期モータである。このモータ６は、ハウジング１８に固定したステータ６ｂと、回転出力軸１９に取り付けたロータ６ａとの間にラジアルギャップを設けたモータである。

図３は、この車体速度推定装置５の制御系のブロック図である。以後、図１も適宜参照しつつ説明する。ＥＣＵ８に車体速度推定装置５が設けられ、この車体速度推定装置５は、判定手段２０と、偏差算出手段２１と、車体速度推定手段２２と、記憶手段２３とを有する。判定手段２０は、各車輪に作用する制駆動力を推定し、これら制駆動力の絶対値がそれぞれ閾値以上か否かを判定する。さらに判定手段２０は、各車輪の制駆動力の正負を判定する。車輪において、駆動力が発生しているとき制駆動力は「正」と判定され、制動力が発生しているとき制駆動力は「負」と判定される。

各車輪の車輪速ω_ｉと、各車輪に付加するトルクＴ_ｉから、各車輪に作用する制駆動力Ｆ_ｉを、次式（１）により推定する。なお各車輪速ω_ｉは各車輪速センサ７から得られる。

ただし、Ｉは車輪の慣性モーメント、ｒはタイヤ半径であり、ｉは車輪番号（ｉ＝１，…，４）である。モータコントロール部１０ｂは、例えば、電流検出手段Ｓａから得られるモータ電流値を得て、各車輪のモータトルクＴ_ｉを推定する。モータトルクＴ_ｉはモータ電流と比例関係にあるからである。

判定手段２０により、制駆動力Ｆ_ｉの絶対値が閾値Ａ未満の車輪が存在すると判定されると、その閾値Ａ未満の車輪がグリップしていると判断し、車体速度推定手段２２は、前記車輪の車輪速ω_ｉから次式（２）に従って車体速度Ｖを推定する。閾値Ａは、例えば、試験やシミュレーション等の結果により定められて記憶手段２３に書き換え可能に記憶される。
Ｖ＝ｒω_ｉ（２）

判定手段２０により、全ての車輪の制駆動力Ｆ_ｉの絶対値が閾値Ａ以上で、且つ、これら全ての車輪の制駆動力Ｆ_ｉが「負」であると判定されると、全ての車輪がロック傾向であると判断する。この場合、車体速度推定手段２２は、最もグリップ状態に近い車輪速が最高値の車輪の車輪速ω_ｍａｘ（＝Ｍａｘ（ω_ｉ））に、前記車輪のタイヤ半径ｒを乗じて、車体速度Ｖを推定する。

判定手段２０により、全ての車輪の制駆動力Ｆ_ｉの絶対値が閾値Ａ以上で、且つ、これら全ての車輪の制駆動力Ｆ_ｉが「正」であると判定されると、全ての車輪がスピン傾向であると判断する。この場合、車体速度推定手段２２は、最もグリップ状態に近い車輪速が最低値の車輪の車輪速ω_ｍｉｎ（＝Ｍｉｎ（ω_ｉ））に、前記車輪のタイヤ半径ｒを乗じて、車体速度Ｖを推定する。

判定手段２０により、全ての車輪の制駆動力Ｆ_ｉの絶対値が閾値Ａ以上で、且つ、これら全ての車輪の制駆動力Ｆ_ｉにつき「正負」が混在すると判定されると、ロック傾向の車輪とスピン傾向の車輪が混在すると判断する。この場合、偏差算出手段２１は、制駆動力Ｆ_ｉが「正」の車輪のうち車輪速が最低値の車輪と、制駆動力Ｆ_ｉが「負」の車輪のうち車輪速が最高値の車輪とを抽出する。

図４は、この車両の制駆動力に応じて車体速度を推定する例を示す図である。同図４において、車輪１〜４に付した矢印のうち、前向きの矢印は駆動力（制駆動力は「正」）を表し、後向きの矢印は制動力（制駆動力は「負」）を表す。図３も参照しつつ説明する。図４（ａ）に示すように、判定手段２０により、全ての車輪１〜４の制駆動力の絶対値が閾値以上で、且つ、これら全ての車輪１〜４の制駆動力につき正負が混在すると判定されたとき、偏差算出手段２１により算出対象となる二つの車輪を抽出する。

偏差算出手段２１は、制駆動力が正の車輪１，３（図４（ａ）において左前輪および左後輪）のうち車輪速が最低値の車輪３（例えば、左後輪）と、制駆動力が負の車輪２，４（図４（ａ）において右前輪および右後輪）のうち車輪速が最高値の車輪２（例えば右前輪）とを抽出する。偏差算出手段２１は、抽出した二つの車輪３，２について、それぞれ前述の式（３）により偏差を算出する。車体速度推定手段２２は、算出された偏差のうち、絶対値が小さい方の車輪３，（２）の車輪速から式（２）に従って車体速度Ｖを推定する。

図４（ｂ）に示すように、判定手段２０により、制駆動力の絶対値が閾値未満の車輪２（例えば右前輪）が存在すると判定されたとき、車体速度推定手段２２は、前記車輪２の車輪速から式（２）に従って車体速度Ｖを推定する。

図４（ｃ）に示すように、判定手段２０により、全ての車輪１〜４の制駆動力の絶対値が閾値以上で、且つ、これら全ての車輪１〜４の制駆動力が負であると判定されたとき、車体速度推定手段２２は、車輪速が最高値の車輪１（例えば左前輪）の車輪速から式（２）に従って車体速度Ｖを推定する。

図４（ｄ）に示すように、判定手段２０により、全ての車輪１〜４の制駆動力の絶対値が閾値以上で、且つ、これら全ての車輪１〜４の制駆動力が正であると判定されたとき、車体速度推定手段２２は、車輪速が最低値の車輪４（例えば右後輪）の車輪速から式（２）に従って車体速度Ｖを推定する。
以上のように推定した車体速度を用いて、例えば、トラクション制御装置やアンチロックブレーキ制御装置において、スリップ率制御を精度良く行うことができる。

図５は、この車体速度推定装置の推定のフローチャートである。図１，図３も参照しつつ説明する。例えば、この車両の主電源を投入後本処理が開始し、判定手段２０は、各電流検出手段Ｓａから推定された各車輪１〜４のモータトルクＴ_ｉ、および、各車輪速センサ７から得られた車輪速ω_ｉを読み込む（ステップＳ１）。次に、判定手段２０は、各車輪１〜４に作用する制駆動力Ｆ_ｉを式（１）により推定する（ステップＳ２）。これら制駆動力Ｆ_ｉは、例えば、記憶手段２３に一時的に記憶される。

次に、判定手段２０は、全ての制駆動力の絶対値｜Ｆ_ｉ｜と閾値Ａとの関係を比較する（ステップＳ３）。制駆動力の絶対値｜Ｆ_ｉ｜が閾値Ａ未満の車輪１，（２〜４）が存在すると判定されたとき（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、車体速度推定手段２２はその車輪１，（２〜４）の車輪速ω_ｉから車体速度を推定する（ステップＳ４）。その後本処理を終了する。

全ての車輪１〜４の制駆動力の絶対値｜Ｆ_ｉ｜が閾値Ａ以上と判定され（ステップＳ３：Ｎｏ）、さらに全ての車輪１〜４の制駆動力Ｆ_ｉが「負」であると判定されると（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、車体速度推定手段２２は、車輪速が最高値の車輪の車輪速ω_ｍａｘ（＝Ｍａｘ（ω_ｉ））から車体速度を推定する（ステップＳ６，Ｓ７）。その後本処理を終了する。

全ての車輪１〜４の制駆動力の絶対値｜Ｆ_ｉ｜が閾値Ａ以上で、さらに全ての車輪１〜４の制駆動力Ｆ_ｉが「正」であると判定されると、（ステップＳ８：Ｙｅｓ）、車体速度推定手段２２は、車輪速が最低値の車輪の車輪速ω_ｍｉｎ（＝Ｍｉｎ（ω_ｉ））から車体速度を推定する（ステップＳ９，Ｓ１０）。その後本処理を終了する。

全ての車輪１〜４の制駆動力Ｆ_ｉにつき「正負」が混在すると判定されると（ステップＳ８：Ｎｏ）、偏差算出手段２１は、制駆動力Ｆ_ｉ＞０を満たす車輪ｉについて車輪速が最低値の車輪の車輪速ω_ｍｉｎ（＝Ｍｉｎ（ω_ｉ））を抽出し（ステップＳ１１）、制駆動力Ｆ_ｉ＜０を満たす車輪ｉについて車輪速が最高値の車輪の車輪速ω_ｍａｘ（＝Ｍａｘ（ω_ｉ））を抽出する（ステップＳ１２）。

次に、偏差算出手段２１は、規範車輪角加速度を算出し（ステップＳ１３）、抽出した二つの車輪について、それぞれ車輪角加速度と規範車輪角加速度との偏差を算出する（ステップＳ１４）。次に、偏差算出手段２１は、算出した偏差のうち絶対値が小さい方の車輪ｉの車輪速から車体速度を推定する（ステップＳ１５）。その後本処理を終了する。

作用効果について説明する。
本実施形態の制御では、車輪１〜４のグリップ、ロック傾向またはスピン傾向を制駆動力を用いて判断しているため、車輪１〜４の回転角加速度が大きい過渡的な状態においても、前記グリップ、ロック傾向またはスピン傾向を精度良く判断することができる。全ての車輪１〜４のうちグリップしている車輪ｉがある場合は、その車輪速から車体速度が推定される。全ての車輪１〜４の滑りが大きくロック傾向またはスピン傾向の場合には、最もグリップ状態に近い車輪ｉから車体速度が推定される。

ロック傾向の車輪とスピン傾向の車輪とが混在する場合にも、規範車輪角加速度との偏差が小さい車輪ｉの車輪速から車体速度を推定することにより、最も滑りが小さい可能性が高い車輪ｉの車輪速から車体速度を推定することができる。
以上により、グリップ、ロック傾向、スピン傾向の車輪が混在する場合においても、最も滑りが小さい車輪の車輪速から車体速度を推定するため、従来例よりも精度良く車体速度を推定することができる。

他の実施形態について説明する。
以下の説明においては、各形態で先行する形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付し、重複する説明を略する。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、特に記載のない限り先行して説明している形態と同様とする。同一の構成から同一の作用効果を奏する。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。

インホイールモータ駆動装置ＩＷＭにおいては、サイクロイド式の減速機、遊星減速機、２軸並行減速機、その他の減速機を適用可能であり、また、減速機を採用しない、所謂ダイレクトモータタイプであってもよい。

本実施形態では、車両として、各車輪１〜４にモータ６を備えた四輪駆動車で説明したが、この例に限定されるものではない。例えば、車両として、前輪１，２または後輪３，４の左右それぞれに一つずつモータ６を備えた二輪駆動車や、図６に示すように、前輪１，２または後輪３，４の左右両輪を一つのモータ６で駆動し、他方の左右輪３，４にそれぞれ一つずつモータ６を備えた、いわゆる３モータ式の四輪駆動車にも本制御を適用できる。また、車両を四輪車だけでなく三輪車に適用し、この三輪車における左右二輪または全輪を独立して駆動しても良い。

以上、実施形態に基づいてこの発明を実施するための形態を説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１〜４…車輪
５…車体速度推定装置
６…モータ（制駆動力発生手段）
１５…減速機
１６…車輪用軸受
２０…判定手段
２１…偏差算出手段
２２…車体速度推定手段
２４…前後加速度センサ
ＩＷＭ…インホイールモータ駆動装置

Claims

全ての車輪に駆動力および制動力を発生可能な制駆動力発生手段を備えた車両において、各車輪の車輪速から、車体速度を推定する車体速度推定装置であって、
全ての車輪の制駆動力の絶対値が閾値以上で、且つ、これら全ての車輪の制駆動力につき正負が混在するか否かを判定する判定手段と、
この判定手段により、全ての車輪の制駆動力の絶対値が閾値以上で、且つ、これら全ての車輪の制駆動力につき正負が混在すると判定されたとき、制駆動力が正の車輪のうち車輪速が最低値の車輪と、制駆動力が負の車輪のうち車輪速が最高値の車輪とを抽出し、抽出した二つの車輪について、それぞれ車輪角加速度と規範車輪角加速度との偏差を算出する偏差算出手段と、
この偏差算出手段でそれぞれ算出された偏差のうち、絶対値が小さい方の車輪の車輪速から定められた基準に従って車体速度を推定する車体速度推定手段と、
を設けたことを特徴とする車両の車体速度推定装置。
請求項１に記載の車両の車体速度推定装置において、前記判定手段は、制駆動力の絶対値が閾値未満の車輪が存在するか否かを判定する機能を有し、前記判定手段により、制駆動力の絶対値が閾値未満の車輪が存在すると判定されたとき、前記車体速度推定手段は、前記閾値未満の車輪の車輪速から定められた基準に従って車体速度を推定する車両の車体速度推定装置。
請求項１または請求項２に記載の車両の車体速度推定装置において、前記判定手段は、全ての車輪の制駆動力の絶対値が閾値以上で、且つ、これら全ての車輪の制駆動力が負であるか否かを判定する機能を有し、前記判定手段により、全ての車輪の制駆動力の絶対値が閾値以上で、且つ、これら全ての車輪の制駆動力が負であると判定されたとき、前記車体速度推定手段は、車輪速が最高値の車輪の車輪速から定められた基準に従って車体速度を推定する車両の車体速度推定装置。
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の車両の車体速度推定装置において、前記判定手段は、全ての車輪の制駆動力の絶対値が閾値以上で、且つ、これら全ての車輪の制駆動力が正であるか否かを判定する機能を有し、前記判定手段により、全ての車輪の制駆動力の絶対値が閾値以上で、且つ、これら全ての車輪の制駆動力が正であると判定されたとき、前記車体速度推定手段は、車輪速が最低値の車輪の車輪速から定められた基準に従って車体速度を推定する車両の車体速度推定装置。
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の車両の車体速度推定装置において、前記偏差算出手段は、全車輪の制駆動力の和を車両重量で除した値を基に、前記規範車輪角加速度を算出する車両の車体速度推定装置。
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の車両の車体速度推定装置において、前記車両の前後加速度を検出する前後加速度センサを設け、前記偏差算出手段は、前記前後加速度センサで検出された前後加速度に基づき、前記規範車輪角加速度を算出する車両の車体速度推定装置。
請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の車両の車体速度推定装置において、前記車両は、前記制駆動力発生手段としてモータを備え、このモータは、一部または全体が車輪内に配置されて前記モータと車輪用軸受と減速機とを含むインホイールモータ駆動装置を構成する車両の車体速度推定装置。