JP2018134983A - 駆動力制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運転者が意図したヨーレートを発生させることができる駆動力制御装置を提供する。
【解決手段】ステアリングホイールの操舵角に基づいた第１目標ヨーレートを算出し（ステップＳ２）、ステアリングホイールの操舵トルクに基づいて第２目標ヨーレートを算出し（ステップＳ３）、第１目標ヨーレートと、車両の実際のヨーレートとの第１偏差に基づいて第１駆動輪の第１目標トルクと、第２駆動輪の第２目標トルクとを求め（ステップＳ５）、第２目標ヨーレートと、車両の実際のヨーレートとに基づいて第１目標トルクを補正した第３目標トルク、および第２目標トルクを補正した第４目標トルクを求め（ステップＳ９）、第３目標トルクに基づいたトルクの信号を出力し、第４目標トルクに基づいたトルクを第２駆動輪に出力するように構成されている。
【選択図】図５

Description

この発明は、ステアリングの操作に応じたヨーレートを発生させるように構成された車両の駆動力を制御する装置に関するものである。

特許文献１には、運転者により操作されるステアリングホイールと、操舵輪の転舵角を制御する転舵部とが機械的に連結されていない操舵装置が記載されている。この操舵装置は、ステアリングホイールに反力を発生させるモータが連結されており、そのモータによる反力トルクは、ステアリングホイールの操舵角、車速、ヨーレートや横加速度などの車両の挙動に基づいて算出される。また、転舵部の転舵角は、ステアリングホイールの操舵角に基づいて算出される。一方、転舵部がフェールした場合には、ステアリングホイールの操舵角に基づいて算出された目標ヨーレートに実ヨーレートが追従するように、左右の駆動輪のトルクの分配量を制御するように構成されている。

なお、特許文献２には、ステアリングホイールの操舵角に基づいて目標旋回量と、車体の重心位置の進行する方向と車体の向きとのなす角である目標滑り角の基本値とを算出し、それら目標旋回量と目標滑り角の基本値とに基づいて駆動輪のトルクを制御する装置が記載されている。

特開２００９−２４８６６０号公報 特開２００５−１５１６２３号公報

特許文献１に記載された操舵装置は、ステアリングホイールと操舵輪とが機械的に連結されていないため、ステアリングホイールの操作は比較的容易に行うことができる。一方、ステアリングホイールと操舵輪とが連結された車両は、ステアリングホイールの操作を容易にするためのパワーステアリングモータが一般的に設けられている。そのような車両においては、劣化などによりパワーステアリングモータの性能が低下した場合には、駆動輪を転舵させるトルクを発生させることが困難となる。したがって、特許文献１に記載された操舵装置のように、ステアリングホイールの操舵角に応じて目標ヨーレートを定めると、上記のようにパワーステアリングモータの性能が低下してステアリングホイールを運転者が意図した分、操舵できていない場合や、意図した操舵角に維持できない場合には、運転者が意図したヨーレートを得ることができず、運転者に違和感が生じる可能性がある。

この発明は上記のような技術的課題に着目して考え出されたものであり、運転者が意図したヨーレートを発生させることができる駆動力制御装置を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するために、この発明は、車両の右側の第１駆動輪と、前記車両の左側の第２駆動輪とにトルクを伝達できる駆動装置と、ステアリングホイールと、前記ステアリングホイールの操作量に応じて操舵輪の転舵角を変更するステアリング装置と、前記ステアリングホイールと前記ステアリング装置との間のトルクの伝達経路内に設けられかつ前記ステアリングホイールの操舵トルクに応じたトルクを出力するアクチュエータとを備えた駆動力制御装置において、前記第１駆動輪と前記第２駆動輪とに伝達するトルクを制御するコントローラを備え、前記コントローラは、前記ステアリングホイールの操舵角に基づいた第１目標ヨーレートを算出し、前記ステアリングホイールの操舵トルクに基づいて第２目標ヨーレートを算出し、前記第１目標ヨーレートと、前記車両の実際のヨーレートとの第１偏差に基づいて前記第１駆動輪の第１目標トルクと、前記第２駆動輪の第２目標トルクとを求め、前記第２目標ヨーレートと、前記車両の実際のヨーレートとに基づいて前記第１目標トルクを補正した第３目標トルク、および前記第２目標トルクを補正した第４目標トルクを求め、前記第３目標トルクに基づいたトルクの信号を出力し、前記第４目標トルクに基づいたトルクの信号を出力するように構成されていることを特徴とするものである。

この発明は、前記コントローラは、前記第２目標ヨーレートと前記車両の実際のヨーレートとの第２偏差が予め定められた第１所定値以上の場合に、前記第３目標トルクに基づいたトルクの信号を出力し、前記第４目標トルクに基づいたトルクの信号を出力し、前記第２偏差が前記第１所定値未満の場合に、前記第１目標トルクに基づいたトルクの信号を出力し、前記第２目標トルクに基づいたトルクの信号を出力するように構成されていてよい。

この発明は、前記コントローラは、前記第２目標ヨーレートと、前記車両の実際のヨーレートとの割合を求め、前記割合が、予め定められた第２所定値以下の場合に、前記第３目標トルクに基づいたトルクの信号を出力し、前記第４目標トルクに基づいたトルクの信号を出力し、前記割合が、前記第２所定値よりも大きい場合に、前記第１目標トルクに基づいたトルクの信号を出力し、前記第２目標トルクに基づいたトルクの信号を出力するように構成されていてよい。

また、この発明は、車両の右側の第１駆動輪と、前記車両の左側の第２駆動輪とにトルクを伝達できる駆動装置と、ステアリングホイールと、前記ステアリングホイールの操作量に応じて操舵輪の転舵角を変更するステアリング装置と、前記ステアリングホイールと前記ステアリング装置との間のトルクの伝達経路内に設けられかつ前記ステアリングホイールの操舵トルクに応じたトルクを出力するアクチュエータとを備えた駆動力制御装置において、前記第１駆動輪と前記第２駆動輪とに伝達するトルクを制御するコントローラを備え、前記コントローラは、前記ステアリングホイールの操舵角に基づいた第１目標ヨーレートを算出し、前記ステアリングホイールの操舵トルクに基づいて第２目標ヨーレートを算出し、前記第１目標ヨーレートと、前記車両の実際のヨーレートとの第１偏差に基づいて前記第１駆動輪の第１目標トルクと、前記第２駆動輪の第２目標トルクとを求め、前記第２目標ヨーレートと、前記車両の実際のヨーレートとの第２偏差に基づいて前記第１駆動輪の第５目標トルクと、前記第２駆動輪の第６目標トルクとを求め、前記第２偏差が予め定められた第１所定値以上の場合に、前記第５目標トルクに基づいたトルクの信号を出力し、前記第６目標トルクに基づいたトルクの信号を出力し、前記第２偏差が、前記第１所定値未満の場合に、前記第１目標トルクに基づいたトルクの信号を出力し、前記第２目標トルクに基づいたトルクの信号を出力するように構成されていることを特徴とするものである。

この発明は、前記コントローラは、前記第２目標ヨーレートと前記車両の実際のヨーレートとの割合を求め、前記割合が、予め定められた第２所定値以下の場合に、前記第５目標トルクに基づいたトルクの信号を出力し、前記第６目標トルクに基づいたトルクの信号を出力し、前記割合が、前記第２所定値よりも大きい場合に、前記第１目標トルクに基づいたトルクの信号を出力し、前記第２目標トルクに基づいたトルクの信号を出力するように構成されていてよい。

この発明によれば、ステアリングホイールの操舵角に基づいた第１目標ヨーレートと、ステアリングホイールの操舵トルクに基づいた第２目標ヨーレートとを算出し、第１目標ヨーレートと車両の実際のヨーレートとの偏差に基づいたトルクを、第２目標ヨーレートと車両の実際のヨーレートとの偏差に基づいて補正して、各駆動輪に伝達する目標トルクとして定めている。または、第２目標ヨーレートと車両の実際のヨーレートとの偏差が第１所定値以上の場合に、第２目標ヨーレートと車両の実際のヨーレートとの偏差に基づいたトルクを、各駆動輪に伝達する目標トルクとして定めている。したがって、アクチュエータが劣化するなどにより正常に作動せず、運転者が意図した程度までステアリングホイールを回転させることができない場合に、第２目標ヨーレートに応じて右側の駆動輪と左側の駆動輪とのトルクを制御することにより、運転者が意図したヨーレートを発生させることができる。言い換えると、第２目標ヨーレートに基づいて右側の駆動輪と左側の駆動輪とのトルクを定めることにより、アクチュエータがフェールした場合のバックアップとして機能させることができる。

この発明の実施形態における駆動装置の一例を説明するための断面図である。 この発明の実施形態におけるステアリング装置の一例を説明するための模式図である。 この発明で対象とすることができる車両の一例を説明するための模式図である。 第１ＥＣＵの構成を説明するためのブロック図である。 この発明の実施形態における駆動力制御装置の第１の制御例を説明するためのフローチャートである。 第２目標ヨーレートを求めるためのマップの第１例を示す模式図である。 第１の制御例を実行した場合におけるヨーレートの変化を説明するためのタイムチャートである。 この発明の実施形態における駆動力制御装置の第２の制御例を説明するためのフローチャートである。 第２目標ヨーレートを求めるためのマップの第２例を示す模式図である。 第２の制御例を実行した場合におけるヨーレートの変化を説明するためのタイムチャートである。 この発明の実施形態における駆動力制御装置の第３の制御例を説明するためのフローチャートである。 第２目標ヨーレートを求めるためのマップの第３例を示す模式図である。 第３の制御例を実行した場合におけるヨーレートの変化を説明するためのタイムチャートである。

この発明で対象とすることができる駆動装置の一例を図１に示している。この駆動装置は、車幅方向における中央部分を挟んで両側がほぼ対象の形状に構成されている。したがって、以下の説明では、一方側（図における右側）の構成について説明し、他方側の構成は、一方側と構成が異なる部分のみについて説明し、他の部分の構成についてはその説明を省略する。なお、一方側と他方側とが同一の構成については、図中において一方側の部材の参照符号に「Ｒ」を付し、他方側の部材の参照符号に「Ｌ」を付すとともに、以下の説明において一方側の部材と他方側の部材との区別をつけて説明する必要がある場合には、一方側の部材の名称に「第１」を付し、他方側の部材の名称に「第２」を付す。

この駆動装置１は、駆動力源としてのモータ２を備えている。このモータ２は、従来知られているハイブリッド車両や電気自動車の駆動力源として設けられたモータと同様に、発電機能のあるモータであって、その一例として永久磁石形の同期モータで構成されている。

このモータ２の出力軸３は、車幅方向に延出しており、車幅方向における中央側に延出した部分に出力ギヤ４が連結されている。また、出力軸３と平行にカウンタシャフト５が設けられており、そのカウンタシャフト５の一方の端部に、出力ギヤ４よりも大径のカウンタドリブンギヤ６が連結され、他方の端部に、カウンタドリブンギヤ６よりも小径のピニオンギヤ７が連結されている。さらに、ピニオンギヤ７には、ピニオンギヤ７よりも大径の終減速ギヤ８が連結されている。

この終減速ギヤ８の回転中心には、車幅方向における外側に向けて突出するとともに、その端部が開口した円筒軸９が連結されている。そして、円筒軸９にドライブシャフト１０の一方の端部がスプライン係合し、ドライブシャフト１０の他方の端部に駆動輪１１が連結されている。

また、出力軸３のうち車幅方向における外側に延出した端部には、円盤状のブレーキロータ１２が連結されている。このブレーキロータ１２は、磁性材料により構成されている。このブレーキロータ１２に対向して環状のブレーキステータ１３が設けられている。このブレーキステータ１３は、ブレーキロータ１２に向けて接近することができるとともに、回転することができないようにケースＣにスプライン係合している。さらに、ブレーキステータ１３には、コイル１４が設けられており、そのコイル１４に通電することにより生じる電磁力によってブレーキステータ１３とブレーキロータ１２とが接触するように構成されている。

このようにブレーキステータ１３とブレーキロータ１２とが接触することにより、その摩擦力に応じてブレーキロータ１２に制動トルクが作用する。すなわち、ブレーキステータ１３とブレーキロータ１２とコイル１４とにより、摩擦ブレーキ１５を構成している。

さらに、第１出力軸３Ｒにおける第１出力ギヤ４Ｒが連結されている箇所よりも車幅方向における中央側の先端には、ハット状の延長軸１６が連結され、その延長軸１６に環状のクラッチディスク１７が一体回転可能に連結されている。

また、第２出力軸３Ｌにおける第２出力ギヤ４Ｌが連結されている箇所よりも車幅方向における中央側の先端には、有底円筒状に形成されるとともに、中空部にクラッチディスク１７を収容するカバー軸１８が連結されている。

カバー軸１８の底面とクラッチディスク１７との間には、環状のプレッシャープレート１９が設けられている。このプレッシャープレート１９は、磁性材料により構成されており、またカバー軸１８と一体に回転するとともに、カバー軸１８の回転軸線方向に移動することができるように、カバー軸１８にスプライン係合している。

さらに、カバー軸１８の底面とプレッシャープレート１９との間には、プレッシャープレート１９をクラッチディスク１７に向けて押圧するスプリング２０が設けられている。

また、上記のカバー軸１８の外側には、コイル２１が設けられており、このコイル２１は、通電することによりプレッシャープレート１９をクラッチディスク１７から離隔させる方向、すなわちスプリング２０のバネ力に抗する方向に電磁力が発生するように構成されている。

上記のクラッチディスク１７とプレッシャープレート１９とスプリング２０とコイル２１とにより電磁クラッチ（以下、単にクラッチと記す）２２を構成しており、コイル２１に通電していない場合には、スプリング２０のバネ力によりクラッチディスク１７とプレッシャープレート１９とが接触して一体回転し、コイル２１に通電した場合には、その電力に応じてクラッチディスク１７とプレッシャープレート１９との伝達トルク容量が設定される。

したがって、コイル２１に通電せずに、プレッシャープレート１９とクラッチディスク１７とを摩擦係合させることにより、第１モータ２Ｒと第２モータ２Ｌとを一体に回転させることや、第１モータ２Ｒと第２モータ２Ｌとの間でトルクを伝達することができる。また、コイル２１に通電することにより、プレッシャープレート１９とクラッチディスク１７との伝達トルク容量を低下させることができ、第１モータ２Ｒと第２モータ２Ｌとを相対回転させるとともに、第１モータ２Ｒと第２モータ２Ｌとで伝達するトルクを低下させることができる。

また、図１に示す駆動装置１は、更に、車両の電源がオフされている場合に各駆動輪１１Ｒ，１１Ｌに制動トルクを作用させることができるパーキングロック機構２３を備えている。このパーキングロック機構２３は、車両の電源がオフされた状態であっても第１ブレーキロータ１２Ｒと第１ブレーキステータ１３Ｒとの接触圧を維持できるように構成されている。具体的には、パーキングロック機構２３は、ブレーキステータ１３Ｒを挟んで第１ブレーキロータ１２Ｒとは反対側に設けられた環状の可動プレート２４と、送りねじ機構２５と、送りねじ機構２５を作動させる制動用モータ２６とを備えている。

送りねじ機構２５は、制動用モータ２６が出力するトルクによる回転運動を直線運動に変換し、可動プレート２４を第１ブレーキステータ１３Ｒ側へ押圧する作動装置である。パーキングロック機構２３は、制動用モータ２６によって送りねじ機構２５に所定の回転方向（正転方向とする）のトルクを付与することにより、可動プレート２４および第１ブレーキステータ１３Ｒを第１ブレーキロータ１２Ｒ側に押圧して、第１ブレーキロータ１２Ｒと第１ブレーキステータ１３Ｒとを摩擦係合させて第１出力軸３Ｒを制動する。なお、制動用モータ２６によって送りねじ機構２５に逆転方向のトルクを付与することにより、このパーキングロック機構２３による第１出力軸３Ｒの制動を解除することができる。

また、パーキングロック機構２３における送りねじ機構２５は、直線運動を回転運動に変換する場合の送りねじの逆効率が、回転運動を直線運動に変換する場合の送りねじの正効率よりも低く設定されている。したがって、送りねじ機構２５で可動プレート２４および第１ブレーキステータ１３Ｒを、第１ブレーキロータ１２Ｒ側に押圧して第１出力軸３Ｒを制動した状態を維持することができる。そのため、制動用モータ２６によって送りねじ機構２５を作動させ、第１出力軸３Ｒを制動した状態で、前述の第１コイル１４Ｒや制動用モータ２６に対する通電が止められた場合であっても、パーキングロック機構２３による第１出力軸３Ｒの制動状態を維持することができる。したがって、この送りねじ機構２５は、回転運動を直線運動に変換して第１出力軸３Ｒを制動するための推力を発生するとともに、推力を発生して第１出力軸３Ｒを制動した状態を保持することが可能な推力発生機構である。

上述した駆動装置１は、電源がオフされている場合には、コイル２１への電力の供給が停止されるので、クラッチ２２は係合した状態となる。そのため、パーキングロック機構２３で第１出力軸３Ｒの回転を停止させることにより、第２出力軸３Ｌの回転も停止される。つまり、各駆動輪１１Ｒ，１１Ｌに制動トルクを作用させた状態を維持することができる。なお、パーキングロック機構２３は、第２出力軸３Ｌの回転を禁止するように設けられていてもよく、また、第１出力軸３Ｒに限らず、例えば、第１カウンタシャフト５Ｒの回転を禁止するように設けられていてもよい。

上述した駆動装置１は、クラッチ２２を完全に係合して、左右の駆動輪１１Ｒ，１１Ｌを一体に回転させ、または左右の駆動輪１１Ｒ，１１Ｌに同一のトルクを伝達して走行する場合には、第１モータ２Ｒと第２モータ２Ｌとの少なくともいずれか一方のモータ２Ｒ（２Ｌ）からトルクを出力して走行することや、第１モータ２Ｒと第２モータ２Ｌとの一方のモータ２Ｒ（２Ｌ）から駆動トルクを出力するとともに、第１モータ２Ｒと第２モータ２Ｌとの他方のモータ２Ｌ（２Ｒ）が、上記駆動トルクのうちの一部を回生して走行することができ、または第１モータ２Ｒと第２モータ２Ｌとの一方のモータ２Ｒ（２Ｌ）から大きなトルクを出力するとともに、他方のモータ２Ｌ（２Ｒ）が不足するトルクを出力することなど、それぞれのモータ２Ｒ，２Ｌから出力するトルクを適宜設定することができる。

また、旋回時など左右の駆動輪１１Ｒ，１１Ｌを相対回転させる場合、あるいは左右の駆動輪１１Ｒ，１１Ｌに伝達するトルクを異ならせる場合には、クラッチ２２をスリップさせて、各モータ２Ｒ，２Ｌは、上記と同様に少なくともいずれか一方のモータ２Ｒ（２Ｌ）からトルクを出力して走行することや、一方のモータ２Ｒ（２Ｌ）から駆動トルクを出力して他方のモータ２Ｌ（２Ｒ）が駆動トルクの一部を回生して走行することができ、それぞれのモータ２Ｒ，２Ｌから出力するトルクを適宜設定することができる。

さらに、左右の駆動輪１１Ｒ，１１Ｌの回転数差が所定値以上大きい場合、あるいは左右の駆動輪１１Ｒ，１１Ｌに伝達するトルク差が所定値以上大きい場合には、クラッチ２２を完全に解放して、左右の駆動輪１１Ｒ，１１Ｌの出力を適宜定めることができる。その際には、例えば、外輪に連結されたモータ２Ｒ（２Ｌ）を力行し、内輪に連結されたモータ２Ｌ（２Ｒ）を回生してもよく、外輪に連結されたモータ２Ｒ（２Ｌ）のみがトルクを出力してもよい。

また、上記の前輪１１Ｒ，１１Ｌは、操舵輪としても機能するものであり、それら前輪１１Ｒ，１１Ｌの転舵角を変更するステアリング装置２７の一例を図２に示している。図２に示すステアリング装置２７は、従来知られているものと同様に構成されており、運転者により操作されるステアリングホイール２８の操作量（操舵角）に応じて、それぞれの前輪１１Ｒ，１１Ｌを転舵させるように構成されている。

このステアリング装置２７は、ステアリングホイール２８に連結されたステアリングシャフト２９の回転を、ラックアンドピニオン機構３０によりラックバー３１に伝達するように構成されている。このラックバー３１は、両端にそれぞれタイロッド４２Ｒ，４２Ｌが連結され、それらのタイロッド４２Ｒ，４２Ｌが左右の前輪１１Ｒ，１１Ｌに設けられた図示しないナックルに連結されている。

ステアリングシャフト２９には減速機４３を介してパワーステアリングモータ（以下、ＥＰＳモータと記す）４４が連結されており、ＥＰＳモータ４４からトルクを出力することにより、ステアリングシャフト２９のトルクを増大させることができるように構成されている。

また、ステアリングホイール２８と減速機との間には、ステアリングシャフト２９のトルクを検出する操舵トルクセンサ４５と、ステアリングシャフト２９の回転角度を検出する操舵角センサ４６が設けられている。

上記のステアリング装置２７は、ステアリングホイール２８を操作することにより、ラックアンドピニオン機構３０などの動力（またはトルク）の伝達経路を介して左右の前輪１１Ｒ，１１Ｌが転舵される。左右の前輪１１Ｒ，１１Ｌと路面との間の摩擦などにより、ステアリングホイール２８を回転させることが困難になることを抑制するように、操舵トルクセンサ４５により検出されたトルクに応じて、ＥＰＳモータ４４からトルクを出力することで、ステアリングホイール２８を容易に回転させることができるように構成されている。このＥＰＳモータ４４が、この発明の実施形態における「アクチュエータ」に相当する。

つぎに、上述した駆動装置１を備えた車両Ｖｅの制御システムＳの構成例について説明する。図３は、システム構成の一例を説明するための模式図である。図３に示す例では、上述した駆動装置１が、車幅方向における中央部に、かつ車両Ｖｅの前方および後方にそれぞれ設けられている。すなわち、図３に示す車両Ｖｅは、四輪駆動車である。なお、車両Ｖｅの前方に設けられた駆動装置（以下、第１駆動装置と記す）１と車両Ｖｅの後方に設けられた駆動装置（以下、第２駆動装置と記す）１’とは、車両Ｖｅの前後方向における中央部分を挟んで対象の形状に形成されている。以下の説明では、第２駆動装置１’のうち第１駆動装置１における第１モータ２Ｒと右側の駆動輪１１Ｒとの間のトルク伝達経路内に設けれられた部材（第１モータ２Ｒを含む）と同一の構成には、その名称に「第３」を付し、第１駆動装置１における第２モータ２Ｌと左側の駆動輪１１Ｌとの間のトルク伝達経路内に設けれられた部材（第２モータ２Ｌを含む）と同一の構成には、その名称に「第４」を付し、さらに、第２駆動装置１’に設けられたクラッチおよびパーキングロック機構、およびそれらの構成する部材の名称に、「第２」を付す。また、第２駆動装置１’を構成する部材と、第１駆動装置１に設けられた部材とを区別するために、参照符号に「’」を付す。

上述した第１モータ２Ｒ、第２モータ２Ｌ、各コイル１４Ｒ，１４Ｌ，２１には、従来知られたハイブリッド車両や電気自動車に搭載された蓄電装置と同様に、バッテリーやキャパシタなどにより構成された高電圧の蓄電装置４７から電力が供給されるように構成されている。なお、第２駆動装置１’に搭載されている各モータ２Ｒ’，２Ｌ’や各コイル１４Ｒ’，１４Ｌ’，２１’にも同様に、蓄電装置４７から電力が供給される。また、蓄電装置４７には、各モータ２Ｒ，２Ｌ，２Ｒ’，２Ｌ’により発電された電力が供給されるように構成されている。

この蓄電装置４７と各モータ２Ｒ，２Ｌとの間には、直流電流と交流電流とを切替えるとともに、各モータ２Ｒ，２Ｌに供給される電流値やその周波数を制御することができる第１インバータ４８が設けられている。同様に、第２駆動装置１’に供給される電流値やその周波数を制御することができる第２インバータ４９が設けられている。

上述した第１駆動装置１に設けられた各モータ２Ｒ，２Ｌおよび各コイル１４Ｒ，１４Ｌ，２１、第２駆動装置１’に設けられた各モータ２Ｒ’，２Ｌ’および各コイル１４Ｒ’，１４Ｌ’，２１’を、一括して制御するための第１電子制御装置（以下、第１ＥＣＵと記す）５０が設けられている。この第１ＥＣＵ５０は、この発明の実施形態における「コントローラ」に相当し、従来知られている車両に搭載された電子制御装置と同様にマイクロコンピュータを主体として構成されている。その第１ＥＣＵ５０の構成を説明するためのブロック図を図４に示している。

この第１ＥＣＵ５０には、車両Ｖｅの姿勢に関連するデータや、運転者による操作部の操作状態などの信号が入力され、その入力される信号、および予め記憶されている演算式またはマップなどに基づいて、第１インバータ４８や、第２インバータ４９に制御信号を出力するように構成されている。なお、第１ＥＣＵ５０から第１インバータ４８や第２インバータ４９に出力する制御信号を求める際には、従来知られたアンチロックシステム（ＡＢＳ）、トラクションコントロール（ＴＲＣ）、エレクトロニックスラビリティコントロール（ＥＳＣ）、ダイナミックヨーレートコントロール（ＤＹＣ）などを考慮して求めている。

上記第１ＥＣＵ５０に入力される操作状態の信号の一例としては、アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルペダルセンサ５１、ブレーキペダルの踏み込み力を検出する第１ブレーキペダルセンサ５２、ブレーキペダルの踏み込み量を検出する第２ブレーキペダルセンサ５３、ステアリングホイール２８の操舵角を検出する操舵角センサ４６、ステアリングホイール２８の操舵トルクを検出する操舵トルクセンサ４５からの信号であり、車両Ｖｅの姿勢に関連するデータの信号の一例としては、車両Ｖｅの前後加速度を検出する第１Ｇセンサ５４、車両Ｖｅの横加速度を検出する第２Ｇセンサ５５、車両Ｖｅのヨーレートを検出するヨーレートセンサ５６、右前輪１１Ｒ、左前輪１１Ｌ、右後輪５７Ｒ、左後輪５７Ｌのそれぞれの周速を検出する車輪速センサ５８，５９，６０，６１からの信号である。

なお、第１ＥＣＵ５０を作動させるためや、第１インバータ４８に搭載されている図示しないトランジスタを制御するための電力を供給するために、第１補機バッテリ６２が設けられている。この第１補機バッテリ６２は、蓄電装置４７よりも低電圧である。

図３に示す例では、第１ＥＣＵ５０とは別に他の電子制御装置（以下、第２ＥＣＵと記す）６３が設けられている。この第２ＥＣＵ６３は、第１ＥＣＵ５０がフェールした場合に制動力を制御するためのものであって、第１ＥＣＵ５０と各パーキングロック機構２３，２３’（具体的には、各制動用モータ２６，２６’）とに電気的に接続され、また第２ＥＣＵ６３を作動させるための第２補機バッテリ６４が、第２ＥＣＵ６３に接続されている。

つぎに、各モータ２Ｒ，２Ｌ，２Ｒ’，２Ｌ’の出力を定めるための制御例について図５を参照して説明する。図５に示すフローチャートは、第１ＥＣＵ５０で実行される。ここに示す制御例では、まず、車両Ｖｅに要求されるトルクＴdrを求める（ステップＳ１）。このステップＳ１は、従来知られている制御と同様に、アクセルペダルの操作量（アクセル開度）、ブレーキペダルの操作量（ブレーキペダルの踏み込み量やその踏力）、各車輪速、前後加速度などに基づいて求めることができる。なお、車両Ｖｅに要求されるトルクＴdrを求める詳細な制御内容は、例えば、特願２０１５−２５３２５４号に記載されている。

つぎに、車両Ｖｅの右側の駆動輪（前輪１１Ｒと後輪５７Ｒとから出力するトルクの和）の目標トルクＴ^r _tと、車両Ｖｅの左側の駆動輪（前輪１１Ｌと後輪５７Ｌとから出力するトルクの和）の目標トルクＴ^l _tとを定める。これは、旋回走行時などにおける走行安定性を向上させるためであって、従来知られているエレクトロニックスタビリティコントロール（ＥＳＣ）、ダイナミックヨーレートコントロール（ＤＹＣ）を考慮したためである。具体的には、ヨーレートセンサ５６により検出された実際のヨーレートに基づいて車両Ｖｅの右側の駆動輪の目標トルクＴ^r _tと、車両Ｖｅの左側の駆動輪の目標トルクＴ^l _tを算出する。

まず、ステアリングホイール２８の操舵角δから第１目標ヨーレートγ_tgtを算出する（ステップＳ２）。第１目標ヨーレートγ_tgtは、従来知られているように以下の式で算出することができる。
γ_tgt＝（（１／（１＋Ａ×Ｖ_b ²））×（Ｖ_b／ｌ））×（δ／ｎ）
なお、上式におけるＡは目標スタビリティファクタを示し、ｌはホイールベースを示し、ｎはステアリングシャフト２９の回転角と前輪１１Ｒ，１１Ｌの転舵角との比で求められるステアリングギヤ比を示している。

ついで、ステアリングシャフト２９の操舵トルクＴ_δから第２目標ヨーレートγ_trqを算出する（ステップＳ３）。第２目標ヨーレートγ_trqは、第１ＥＣＵ５０に予め記憶されたマップと、上記操舵トルクＴ_δとに基づいて算出することができる。そのマップは、実験やシミュレーションなどにより予め定められたものであって、その一例を図６に示している。なお、図６には、操舵トルクＴ_δを横軸に示し、第２目標ヨーレートγ_trqを縦軸に示している。図６に示すマップでは、操舵トルクＴ_δが増加するに連れて、第２目標ヨーレートγ_trqが比例的に増加するように定められている。

ステップＳ２およびステップＳ３でそれぞれ求められた目標ヨーレートγ_tgt，γ_trqと、ヨーレートセンサ５６で検出された実際のヨーレート（以下、実ヨーレートと記す）γ_realとの偏差Δγ，Δγ_trqを、それぞれ算出する（ステップＳ４）。上記の偏差Δγが、この発明の実施形態における「第１偏差」に相当し、偏差Δγ_trqが、この発明の実施形態における「第２偏差」に相当する。

ついで、ステップＳ４で算出された第１目標ヨーレートγ_tgtに追従するために車両Ｖｅの右側の駆動輪１１Ｒから出力するべきトルクＴ^r _diと、車両Ｖｅの左側の駆動輪１１Ｌから出力するべきトルクＴ^l _diとを、以下の式に基づいて算出する（ステップＳ５）。
Ｔ^r _di＝−Ｋ_γ×Δγ
Ｔ^l _di＝Ｋ_γ×Δγ
なお、Ｋ_γは、ヨーレートをトルクに換算するための係数であって、第１ＥＣＵ５０に予め記憶されている。上記の各トルクＴ^r _di，Ｔ^l _diが、この発明の実施形態における「第１目標トルク」および「第２目標トルク」に相当する。

このステップＳ５は、走行安定性を向上させるために一方側の駆動輪１１Ｒ，５７Ｒ（１１Ｌ，５７Ｌ）に伝達するトルクを増大させ、他方側の駆動輪１１Ｌ，５７Ｌ（１１Ｒ，５７Ｒ）に伝達するトルクを減少させる量を求めるためであり、その増大量と減少量とが同一となるように定めている。

ついで、第２目標ヨーレートγ_trqと実ヨーレートγ_realとの割合γ_%、具体的には、第２目標ヨーレートγ_trqに対する実ヨーレートγ_realを算出（ステップＳ６）し、ステップＳ６で算出された割合γ_%が、予め定められた所定値γ_kよりも小さいか否かを判断する（ステップＳ７）。このステップＳ７は、ＥＰＳモータ４４の性能が正常であるか否かを判断するためのステップである。

ＥＰＳモータ４４が劣化するなどして性能が低下している場合などには、ステアリングホイール２８の操舵角δを維持するためや、その操舵角δを大きくするためには、ＥＰＳモータ４４の性能が正常である場合と比較して大きなトルクを要する。すなわち、ステアリングシャフト２９のトルクが大きくなる。そのようにステアリングシャフト２９のトルクが大きくなると、第２目標ヨーレートγ_trqは、大きな値となり、ステップＳ６で算出された割合γ_%は小さくなる。したがって、上記所定値γ_kを、ＥＰＳモータ４４の性能が許容される性能以下に低下したことを判断し得る値に定めることにより、ステップＳ７によってＥＰＳモータ４４の性能が正常であるか否かを判断することができる。

なお、このステップＳ６およびステップＳ７では、上記の割合に代えて、第２目標ヨーレートγ_trqと実ヨーレートγ_realとの偏差を求め、その偏差が所定値以上であるか否かを判断してもよい。すなわち、第２目標ヨーレートγ_trqと実ヨーレートγ_realとを比較して、ＥＰＳモータ４４が正常に機能しているか否かを判断することができればよい。

ステップＳ６で算出された割合γ_%が、所定値γ_k以上であって、ステップＳ７で否定的に判断された場合には、車両Ｖｅの右側の駆動輪の目標トルクＴ^r _tと、車両Ｖｅの左側の駆動輪の目標トルクＴ^l _tを、ステップＳ５で算出されたトルクＴ^r _di,Ｔ^l _diに設定する（ステップＳ８）。

それとは反対に、ステップＳ６で算出された割合γ_%が、所定値γ_kよりも小さく、ステップＳ７で肯定的に判断された場合には、ステップＳ５で算出されたトルクＴ^r _di,Ｔ^l _diを第２目標ヨーレートγ_trqに基づいて補正して、車両Ｖｅの右側の駆動輪の目標トルクＴ^r _tと、車両Ｖｅの左側の駆動輪の目標トルクＴ^l _tに設定する（ステップＳ９）。具体的には、以下の式に基づいて各目標トルクＴ^r _t,Ｔ^l _tを算出する。
Ｔ^r _t＝Ｔ^r _di−Ｋ_γtrq×Δγ_trq×（γ_k−γ_%）
Ｔ^l _t＝Ｔ^l _di＋Ｋ_γtrq×Δγ_trq×（γ_k−γ_%）
なお、上記Ｋ_γtrqは、ヨーレートをトルクに換算するための係数である。つまり、ステップＳ９では、ヨーレートが大きくなるように、ステップＳ５で算出された一方のトルクＴ^l _di（Ｔ^r _di）を増大させるとともに、他方のトルクＴ^r _di（Ｔ^l _di）を減少させる。このステップＳ９を実行した場合には、操舵トルクＴ_δが予め定められた所定値よりも小さくなるまで、すなわち運転者による旋回要求がなくなるまでは、各駆動輪の目標トルクは、ステップＳ９で求められるトルクに定めるようにする。これは、ステップＳ９を実行したことにより実ヨーレートγ_realが増大することにより、運転者が継続して旋回要求していても、ステップＳ７で否定的に判断されて、要求に応じたヨーレートを発生させることができなくなる可能性があるためである。なお、ステップＳ９で算出された各目標トルクＴ^r _t,Ｔ^l _tが、この発明の実施形態における「第３目標トルク」および「第４目標トルク」に相当する。

ついで、ステップＳ８やステップＳ９で求められた目標トルクＴ^r _t,Ｔ^l _tに基づいて、駆動時や制動時における接地荷重の変化や、各車輪１１Ｒ，１１Ｌ，５７Ｒ，５７Ｌと路面との間のスリップ率を考慮して、各モータ２Ｒ，２Ｌ，２Ｒ’，２Ｌ’の要求トルクＴ^fr，Ｔ^fl，Ｔ^rr，Ｔ^rl、およびクラッチ２２の伝達トルク容量を定めて、その信号を出力し（ステップＳ１０）、このルーチンを一旦終了する。

なお、車両Ｖｅの右側の駆動輪の目標トルクＴ^r _t、および車両Ｖｅの右側の駆動輪の目標トルクＴ^l _tに基づいて、駆動時や制動時における接地荷重の変化や、各車輪１１Ｒ，１１Ｌ，５７Ｒ，５７Ｌと路面との間のスリップ率などを考慮して、各モータ２Ｒ，２Ｌ，２Ｒ’，２Ｌ’の要求トルクを算出する詳細な制御内容は、例えば、特願２０１５−２５３２５４号に記載されている。

図７には、上記の制御を行った場合のタイムチャートを示している。図７には、ステアリングホイール２８を一定量、操舵した時点（ｔ１時点）でＥＰＳモータ４４の性能が次第に低下した例を示している。

図７における実線は、運転者が要求するヨーレート（以下、要求ヨーレートと記す）を示しており、ここに示す例では、要求ヨーレートは、所定のヨーレートまで増加させた状態で維持されている。

ｔ０時点で運転者がステアリングホイール２８を操舵し始めると、その操舵角δに応じて操舵輪が転舵することにより、その転舵角に応じたヨーレートが生じる。操舵輪の転舵角に応じたヨーレートを、以下の説明では、第１ヨーレートと記し、図７には、その大きさを領域Ａで示している。

さらに、ｔ０時点からｔ１時点までの間は、ＥＰＳモータ４４が正常に機能していることにより、操舵トルクＴ_δは比較的小さい。そのため、ステップＳ３で算出される第２目標ヨーレートγ_trqが小さい値になり、その結果、ステップＳ７で否定的に判断される。したがって、操舵角δに基づいて求められる第１目標ヨーレートγ_tgtと実ヨーレートγ_realとの偏差Δγのヨーレートを発生させるように、車両Ｖｅの右側の駆動輪の目標トルクＴ^r _tと、車両Ｖｅの左側の駆動輪の目標トルクＴ^l _tとが定められる。上記偏差Δγのヨーレートを、以下の説明では、第２ヨーレートと記し、図７には、その大きさを領域Ｂで示している。

そして、ＥＰＳモータ４４の性能が低下し始めると、ＥＰＳモータ４４から出力されるトルクが低下し、この際に、運転者が一定のトルクでステアリングホイール２８を保持していると、操舵輪の転舵角を維持するためのトルク、言い換えると、ステアリングホイール２８の操舵角δを維持するためのトルクが減少する。つまり、運転者の意思に反してステアリングホイール２８の操舵角δが減少する。その結果、ｔ１時点以降では、要求ヨーレートが一定であるにも拘わらず、第１ヨーレートが次第に低下し、それに伴って実ヨーレートγ_realが低下する。併せて、第１目標ヨーレートも低下する。

上記のように操舵角δが低下したことにより、運転者が操舵角δを増大させるためにステアリングホイール２８にトルクを作用させ始めると、第２目標ヨーレートγ_trqが増加し始める（ｔ２時点）。一方、図７に示す例では、ＥＰＳモータ４４の性能が低下していることにより、ステアリングホイール２８の操舵角δを増大させることができず、その結果、実ヨーレートγ_realがｔ２時点以降も低下している。なお、図７には、第２目標ヨーレートγ_trqを一点鎖線で示している。

そして、運転者によるステアリングホイール２８に作用させるトルクに伴って第２目標ヨーレートγ_trqが大きくなって、第２目標ヨーレートγ_trqと実ヨーレートγ_realとの割合γ_%が所定値γ_kを超えると（ｔ３時点）、上記ステップＳ７で肯定的に判断されるため、ステップＳ５で算出されたトルクＴ^r _di,Ｔ^l _diを第２目標ヨーレートγ_trqに基づいて補正する。この場合、操舵トルクＴ_δが大きくなるほど、実ヨーレートγ_realが大きくなるようにステップＳ５で算出されたトルクが補正される。その結果、図７に示すようにｔ３時点以降、実ヨーレートγ_realを大きくすることができ、要求ヨーレートと実ヨーレートγ_realとの乖離を抑制することができる。なお、図７には、ステップＳ５で算出されたトルクＴ^r _di,Ｔ^l _diを第２目標ヨーレートγ_trqに基づいて補正したことにより増大したヨーレートを、領域Ｃとして示している。

上述したように制御することにより、ＥＰＳモータ４４が劣化するなどにより正常に機能せず、運転者が意図した程度までステアリングホイール２８を回転させることができない場合、あるいはステアリングホイール２８の操舵角δを維持することができない場合であっても、操舵輪の転舵角に応じて発生するヨーレートに加えて、右側の駆動輪と左側の駆動輪とのトルク差に応じたヨーレートを発生させることができる。そのため、運転者が要求するヨーレートを発生させることができる。言い換えると、第２目標ヨーレートγ_trqに基づいて右側の駆動輪と左側の駆動輪とのトルクを定めることにより、ＥＰＳモータ４４がフェールした場合のバックアップとして機能させることができる。

上述した制御例では、ＥＰＳモータ４４がフェールした場合に、第１目標ヨーレートγ_tgtに基づいて車両Ｖｅの右側の駆動輪の目標トルクＴ^r _tと、車両Ｖｅの左側の駆動輪の目標トルクＴ^l _tとを求め、第２目標ヨーレートγ_trqに基づいてそれらの目標トルクＴ^r _t，Ｔ^l _tを補正して、各モータ２Ｒ，２Ｌ，２Ｒ’，２Ｌ’の要求トルクＴ^fr，Ｔ^fl，Ｔ^rr，Ｔ^rlを定めているが、上記の制御例に限定されず、ＥＰＳモータ４４がフェールした場合に、第２目標ヨーレートγ_trqのみに基づいて車両Ｖｅの右側の駆動輪の目標トルクＴ^r _tと、車両Ｖｅの左側の駆動輪の目標トルクＴ^l _tとを求め、それらの目標トルクＴ^r _t，Ｔ^l _tに基づいて各モータ２Ｒ，２Ｌ，２Ｒ’，２Ｌ’の要求トルクＴ^fr，Ｔ^fl，Ｔ^rr，Ｔ^rlを定めてもよい。その制御例を図８に示している。なお、図５に示すフローチャートと同様のステップについては、同一のステップ番号を付してその説明を省略する。

図８に示す制御例では、まず、図５に示す制御例と同様に、車両Ｖｅに要求されるトルクＴdrを求め（ステップＳ１）、ついで、ステアリングホイール２８の操舵角δから第１目標ヨーレートγ_tgtを算出する（ステップＳ２）。

ついで、図５に示す制御例と同様に、ステアリングホイール２８の操舵トルクＴ_δから第２目標ヨーレートγ_trqを算出する（ステップＳ３’）。一方、図８に示す制御例は、上述したようにＥＰＳモータ４４がフェールした場合に、第２目標ヨーレートγ_trqのみに基づいて各モータ２Ｒ，２Ｌの目標トルクＴ^r _t，Ｔ^l _tを定めるように構成されているため、ステップＳ３’で求める第２目標ヨーレートγ_trqは、図５に示す例と異なっている。具体的には、第１ＥＣＵ５０に記憶されたマップが、図５に示す例と異なっている。

そのマップの一例を図９に示しており、図９に示す例では、操舵トルクセンサ４５で検出されたトルクの増加に伴って、第２目標ヨーレートγ_trqが二次関数的に増加するように定められている。したがって、操舵トルクＴ_δが比較的小さい場合には、図５に示すフローチャートのステップＳ３で算出される第２目標ヨーレートγ_trqと、図８に示すフローチャートのステップＳ３’で算出される第２目標ヨーレートγ_trqとの差はほとんどないものの、操舵トルクＴ_δが比較的大きい場合には、図５に示すフローチャートのステップＳ３で算出される第２目標ヨーレートγ_trqと、図８に示すフローチャートのステップＳ３’で算出される第２目標ヨーレートγ_trqとの差が大きくなる。このマップは、実験やシミュレーションに基づいて定めることができる。

ついで、ＥＰＳモータ４４の性能が正常であるか否かを判断するために、図５に示すフローチャートのステップＳ６と同様に、第２目標ヨーレートγ_trqと実ヨーレートγ_realとの割合γ_%を算出する（ステップＳ６）。ついで、ステップＳ６で算出された割合γ_%が、予め定められた所定値γ_kよりも大きいか否かを判断する（ステップＳ７’）。このステップＳ７’は、図５に示すフローチャートのステップＳ７と同様の理由により定められたステップである。ステップＳ６で算出された割合γ_%が、所定値γ_kよりも大きく、ステップＳ７で肯定的に判断された場合には、ＥＰＳモータ４４の性能が正常であると考えられるため、操舵角センサ４６で検出された操舵角のみに基づいて、各モータ２Ｒ，２Ｌの目標トルクＴ^r _t，Ｔ^l _tを定める。

具体的には、図５に示すフローチャートのステップＳ４およびステップＳ５と同様に、第１目標ヨーレートγ_tgtと、実ヨーレートγ_realとの偏差Δγを算出し（ステップＳ４１）、ステップＳ４１で算出された第１目標ヨーレートγ_tgtに追従するために車両Ｖｅの右側の駆動輪１１Ｒから出力するべきトルクＴ^r _diと、車両Ｖｅの左側の駆動輪１１Ｌから出力するべきトルクＴ^l _diとを算出する（ステップＳ５）。

そして、図５に示すフローチャートのステップＳ８と同様に、車両Ｖｅの右側の駆動輪の目標トルクＴ^r _tと、車両Ｖｅの左側の駆動輪の目標トルクＴ^l _tを、ステップＳ５で算出されたトルクＴ^r _di,Ｔ^l _diに設定し（ステップＳ８）、ステップＳ１０に移行する。

一方、ステップＳ６で算出された割合γ_%が、所定値γ_k以下であって、ステップＳ７で否定的に判断された場合には、ついで、第２目標ヨーレートγ_trqと、実ヨーレートγ_realとの偏差Δγ_trqを算出し（ステップＳ４２）、ステップＳ３’で算出された第２目標ヨーレートγ_trqに追従するために車両Ｖｅの右側の駆動輪１１Ｒから出力するべきトルクＴ^r _diと、車両Ｖｅの左側の駆動輪１１Ｌから出力するべきトルクＴ^l _diとを算出する（ステップＳ１１）。このステップＳ１１は、図５に示すフローチャートのステップＳ５と同様に求めることができ、その演算式を以下に示している。
Ｔ^r _di＝−Ｋ_γtrq×Δγ_trq
Ｔ^l _di＝Ｋ_γtrq×Δγ_trq
なお、Ｋ_γtrqは、ヨーレートをトルクに換算するための係数であって、第１ＥＣＵ５０に予め記憶されている。このステップＳ１１を実行した場合には、操舵トルクＴ_δが予め定められた所定値よりも小さくなるまで、すなわち運転者による旋回要求がなくなるまでは、各駆動輪の目標トルクは、ステップＳ１１で求められるトルクに定めるようにする。これは、ステップＳ１１を実行したことにより実ヨーレートγ_realが増大することにより、運転者が継続して旋回要求していても、ステップＳ７’で否定的に判断されて、要求に応じたヨーレートを発生させることができなくなる可能性があるためである。ステップＳ１１で求められた各トルクＴ^r _di,Ｔ^l _diが、この発明の実施形態における「第５目標トルク」および「第６目標トルク」に相当する。

そして、図５に示すフローチャートのステップＳ８と同様に、車両Ｖｅの右側の駆動輪の目標トルクＴ^r _tと、車両Ｖｅの左側の駆動輪の目標トルクＴ^l _tを、ステップＳ１１で算出されたトルクＴ^r _di,Ｔ^l _diに設定し（ステップＳ８）、ステップＳ１０に移行する。

図１０には、上記の制御を行った場合のタイムチャートを示している。図１０に示す例は、制御内容が図７に示す例と異なっているのみであって、ステアリングホイール２８の操作の仕方などは、図７に示す例と同様である。したがって、図１０におけるｔ１０時点からｔ１３時点までは、図７におけるｔ０時点からｔ３時点と同様であるため、その説明は省略する。

一方、図１０に示す例では、ｔ１３時点で、第２目標ヨーレートγ_trqと実ヨーレートγ_realとの割合γ_%が所定値γ_kを超えると、上記ステップＳ７’で否定的に判断されるため、第２目標ヨーレートγ_trqのみに基づいて左右の駆動輪の目標トルクＴ^r _t，Ｔ^l _tを定める。この場合、第２目標ヨーレートγ_trqは、操舵トルクＴ_δが大きくなるに連れて二次関数的に増大するように定められているため、ｔ１３時点では、第２目標ヨーレートγ_trqが比較的大きな値になっている。その結果、図１０に示すようにｔ１３時点以降、実ヨーレートγ_realを大きくすることができ、要求ヨーレートと実ヨーレートγ_realとの乖離を抑制することができる。

上述したように制御することにより、ＥＰＳモータ４４が劣化するなどにより正常に作動せず、運転者が意図した程度までステアリングホイール２８を回転させることができない場合に、操舵トルクＴ_δに応じた第２目標ヨーレートγ_trqに応じて右側の駆動輪と左側の駆動輪とのトルクを制御することにより、運転者が意図したヨーレートを発生させることができる。言い換えると、第２目標ヨーレートγ_trqに基づいて右側の駆動輪と左側の駆動輪とのトルクを定めることにより、ＥＰＳモータ４４がフェールした場合のバックアップとして機能させることができる。

この発明の実施形態における駆動力制御装置は、上述した二つの制御例に限らず、常時、第１目標ヨーレートγ_tgtに基づいて車両Ｖｅの右側の駆動輪の目標トルクＴ^r _tと、車両Ｖｅの左側の駆動輪の目標トルクＴ^l _tとを求め、第２目標ヨーレートγ_trqに基づいてそれらの目標トルクＴ^r _t，Ｔ^l _tを補正して、各モータ２Ｒ，２Ｌ，２Ｒ’，２Ｌ’の要求トルクＴ^fr，Ｔ^fl，Ｔ^rr，Ｔ^rlを定めてもよい。その制御例を図１１に示している。なお、図５に示すフローチャートと同様のステップについては、同一のステップ番号を付してその説明を省略する。

図１１に示す制御例では、図５におけるステップＳ１からステップＳ５と同様のステップを実行する。一方、上記のように図１１に示す制御例は、常時、第１目標ヨーレートγ_tgtに基づいて車両Ｖｅの右側の駆動輪の目標トルクＴ^r _tと、車両Ｖｅの左側の駆動輪の目標トルクＴ^l _tとを求め、第２目標ヨーレートγ_trqに基づいてそれらの目標トルクＴ^r _t，Ｔ^l _tを補正して、各モータ２Ｒ，２Ｌ，２Ｒ’，２Ｌ’の要求トルクＴ^fr，Ｔ^fl，Ｔ^rr，Ｔ^rlを定めるように構成されている。そのため、図５におけるステップＳ６ないしステップＳ８を実行しない。すなわち、ステップＳ５についで、図５におけるステップＳ９およびステップＳ１０を実行する。

一方、ステップＳ３’’で求める第２目標ヨーレートγ_trqは、図５に示す例と異なっている。具体的には、第１ＥＣＵ５０に記憶されたマップが、図５に示す例と異なっている。そのマップの一例を図１２に示しており、図１２に示す例では、操舵トルクセンサ４５で検出された操舵トルクＴ_δが、予め定められた所定トルク以上となるまでは、第２目標ヨーレートγ_trqが「０」となり、かつ上記所定トルク以上では、操舵トルクＴ_δの増大に比例して第２目標ヨーレートγ_trqが比例的に増大するように定められている。また、その増加率は、図６に示すマップの増加率よりも大きく定められている。その所定トルクは、ＥＰＳモータ４４がフェールした場合に運転者がステアリングホイール４４の操舵角δを増大させるために要するトルク、あるいは操舵角δと維持するために要するトルク程度に定められている。このマップは、実験やシミュレーションに基づいて定めることができる。

上記のようにステップＳ３’’で求められる第２目標ヨーレートγ_trqは、操舵トルクＴ_δが所定トルクになるまでは、「０」となるため、ステップＳ９で算出される値は、実質的に、ステップＳ５で算出される値と同様となる。

図１３には、上記の制御を行った場合のタイムチャートを示している。図１３に示す例は、制御内容が図７に示す例と異なっているのみであって、ステアリングホイール２８の操作の仕方などは、図７に示す例と同様である。したがって、図１３におけるｔ２０時点からｔ２２時点までは、図７におけるｔ０時点からｔ２時点と同様であるため、その説明は省略する。

一方、図１３に示す例では、ｔ２２時点で、操舵トルクＴ_δが所定値以上になって第２目標ヨーレートγ_trqが増加し始めると、ステップＳ５で算出されたトルクＴ^r _di,Ｔ^l _diを第２目標ヨーレートγ_trqに基づいて補正することになる。すなわち、ステップＳ９の演算式における第２項が値を持つ。この場合、操舵トルクＴ_δが大きくなるほど、実ヨーレートγ_realが大きくなるようにステップＳ５で算出されたトルクが変更される。その結果、図１２に示すようにｔ２２時点以降、実ヨーレートγ_realを大きくすることができ、要求ヨーレートと実ヨーレートγ_realとの乖離を抑制することができる。

上述したように制御することにより、ＥＰＳモータ４４が劣化するなどにより正常に作動せず、運転者が意図した程度までステアリングホイール２８を回転させることができない場合に、操舵トルクＴ_δに応じた第２目標ヨーレートγ_trqに応じて右側の駆動輪と左側の駆動輪とのトルクを制御することにより、運転者が意図したヨーレートを発生させることができる。言い換えると、第２目標ヨーレートγ_trqに基づいて右側の駆動輪と左側の駆動輪とのトルクを定めることにより、ＥＰＳモータ４４がフェールした場合のバックアップとして機能させることができる。

なお、この発明の実施形態における「駆動装置」は、図１に示す構成に限らず、例えば、従来知られている各車輪にモータを搭載したいわゆるインホイールモータの車両であってもよく、また駆動力源としてエンジンを備えた車両であってもよい。また、四輪駆動車に限らず、二輪駆動車であってもよい。

またさらに、ステアリング装置は、図２に示す構成に限定されず、例えば、モータの駆動力に代えて、油圧によってステアリングシャフト２９に作用させる構成のものであってもよい。

１，１’…駆動装置、 ２Ｒ，２Ｌ…駆動用モータ（モータ）、 １１Ｒ…右前輪、 １１Ｌ…左前輪、 ２７…ステアリング装置、 ２８…ステアリング、 ４４…パワーステアリングモータ（ＥＰＳモータ）、 ５０，６３…電子制御装置（ＥＣＵ）、 ５７Ｒ…右後輪、 ５７Ｌ…左後輪、 Ｖｅ…車両。

Claims (5)

1. 車両の右側の第１駆動輪と、前記車両の左側の第２駆動輪とにトルクを伝達できる駆動装置と、ステアリングホイールと、前記ステアリングホイールの操作量に応じて操舵輪の転舵角を変更するステアリング装置と、前記ステアリングホイールと前記ステアリング装置との間のトルクの伝達経路内に設けられかつ前記ステアリングホイールの操舵トルクに応じたトルクを出力するアクチュエータとを備えた駆動力制御装置において、
   前記第１駆動輪と前記第２駆動輪とに伝達するトルクを制御するコントローラを備え、
   前記コントローラは、
   前記ステアリングホイールの操舵角に基づいた第１目標ヨーレートを算出し、
   前記ステアリングホイールの操舵トルクに基づいて第２目標ヨーレートを算出し、
   前記第１目標ヨーレートと、前記車両の実際のヨーレートとの第１偏差に基づいて前記第１駆動輪の第１目標トルクと、前記第２駆動輪の第２目標トルクとを求め、
   前記第２目標ヨーレートと、前記車両の実際のヨーレートとに基づいて前記第１目標トルクを補正した第３目標トルク、および前記第２目標トルクを補正した第４目標トルクを求め、
   前記第３目標トルクに基づいたトルクの信号を出力し、前記第４目標トルクに基づいたトルクの信号を出力する
   ように構成されている
   ことを特徴とする駆動力制御装置。
   
2. 請求項１に記載の駆動力制御装置において、
   前記コントローラは、
   前記第２目標ヨーレートと前記車両の実際のヨーレートとの第２偏差が予め定められた第１所定値以上の場合に、前記第３目標トルクに基づいたトルクの信号を出力し、前記第４目標トルクに基づいたトルクの信号を出力し、
   前記第２偏差が前記第１所定値未満の場合に、前記第１目標トルクに基づいたトルクの信号を出力し、前記第２目標トルクに基づいたトルクの信号を出力する
   ように構成されている
   ことを特徴とする駆動力制御装置。
   
3. 請求項２に記載の駆動力制御装置において、
   前記コントローラは、
   前記第２目標ヨーレートと、前記車両の実際のヨーレートとの割合を求め、
   前記割合が、予め定められた第２所定値以下の場合に、前記第３目標トルクに基づいたトルクの信号を出力し、前記第４目標トルクに基づいたトルクの信号を出力し、
   前記割合が、前記第２所定値よりも大きい場合に、前記第１目標トルクに基づいたトルクの信号を出力し、前記第２目標トルクに基づいたトルクの信号を出力する
   ように構成されている
   ことを特徴とする駆動力制御装置。
   
4. 車両の右側の第１駆動輪と、前記車両の左側の第２駆動輪とにトルクを伝達できる駆動装置と、ステアリングホイールと、前記ステアリングホイールの操作量に応じて操舵輪の転舵角を変更するステアリング装置と、前記ステアリングホイールと前記ステアリング装置との間のトルクの伝達経路内に設けられかつ前記ステアリングホイールの操舵トルクに応じたトルクを出力するアクチュエータとを備えた駆動力制御装置において、
   前記第１駆動輪と前記第２駆動輪とに伝達するトルクを制御するコントローラを備え、
   前記コントローラは、
   前記ステアリングホイールの操舵角に基づいた第１目標ヨーレートを算出し、
   前記ステアリングホイールの操舵トルクに基づいて第２目標ヨーレートを算出し、
   前記第１目標ヨーレートと、前記車両の実際のヨーレートとの第１偏差に基づいて前記第１駆動輪の第１目標トルクと、前記第２駆動輪の第２目標トルクとを求め、
   前記第２目標ヨーレートと、前記車両の実際のヨーレートとの第２偏差に基づいて前記第１駆動輪の第５目標トルクと、前記第２駆動輪の第６目標トルクとを求め、
   前記第２偏差が予め定められた第１所定値以上の場合に、前記第５目標トルクに基づいたトルクの信号を出力し、前記第６目標トルクに基づいたトルクの信号を出力し、
   前記第２偏差が、前記第１所定値未満の場合に、前記第１目標トルクに基づいたトルクの信号を出力し、前記第２目標トルクに基づいたトルクの信号を出力する
   ように構成されている
   ことを特徴とする駆動力制御装置。
   
5. 請求項４に記載の駆動力制御装置において、
   前記コントローラは、
   前記第２目標ヨーレートと前記車両の実際のヨーレートとの割合を求め、
   前記割合が、予め定められた第２所定値以下の場合に、前記第５目標トルクに基づいたトルクの信号を出力し、前記第６目標トルクに基づいたトルクの信号を出力し、
   前記割合が、前記第２所定値よりも大きい場合に、前記第１目標トルクに基づいたトルクの信号を出力し、前記第２目標トルクに基づいたトルクの信号を出力する
   ように構成されている
   ことを特徴とする駆動力制御装置。

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