JP2019025938A - 車両の運動制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ヨーレートに対する要求に応じることによって意図せずして車両が加速する事態が生じることを抑制できるようにした運動制御装置を提供する。【解決手段】上位ＥＣＵ４０は、制御装置５０にヨーレート指令値γ＊を出力する。制御装置５０は、車両１０のヨーレートγをヨーレート指令値γ＊とすべく、独立駆動輪２０ｒ，２０ｌのうちの内輪に制動力を付与し、外輪に駆動力を付与する。ここで、制動力の絶対値と駆動力の絶対値とは互いに異なり、絶対値同士の差は、転舵角δが大きい場合に小さい場合よりも大きい値となる。【選択図】図１

Description

本発明は、転舵輪と、互いに独立に制駆動力を付与可能な左右の車輪である独立駆動輪と、該独立駆動輪のそれぞれの制駆動力を調整する制駆動力生成装置と、を備える車両に適用される、車両の運動制御装置に関する。

たとえば下記特許文献１には、車両の左右の後輪に、互いに独立に制駆動力を付与することが可能な動力装置（制駆動力生成装置）を備えた車両が記載されている。この車両に搭載される制御装置は、目標ヨーレートに応じた目標ヨーモーメントを生成するための制駆動力として、左右の後輪に互いに符号が逆であって絶対値が一致する制駆動力を付与する（「００６１」〜「００６４」）。

特開２０１５−２２３８６０号公報

ところで、上記のように所望のヨーレートに制御するために、左右の後輪に互いに符号が逆であって絶対値が一致する制駆動力を付与する場合、その制駆動力に起因して車両が意図せずして加減速することがあることを発明者が見出した。車両が意図して加減速する場合、ドライバが違和感を感じるおそれがある。

以下、上記課題を解決するための手段およびその作用効果について記載する。
１．転舵輪と、互いに独立に制駆動力を付与可能な左右の車輪である独立駆動輪と、該独立駆動輪のそれぞれの制駆動力を調整する制駆動力生成装置と、を備える車両の運動制御装置において前記車両のヨーレートに対する要求を取得する要求取得処理と、前記転舵輪の転舵角の情報を取得する転舵角取得処理と、前記転舵角の情報を入力とし、前記車両の旋回時にヨーモーメントを付与するときに前記独立駆動輪のそれぞれの制駆動力を設定する設定処理と、前記設定処理によって設定された制駆動力に基づき前記制駆動力生成装置を操作する操作処理と、を実行し、前記制駆動力の符号を、駆動力である場合に正とし制動力の場合に負とすると、前記設定処理は、前記独立駆動輪のうちの前記車両の旋回時に内輪となる方に前記ヨーレートに対する要求を満たすために付与する制駆動力と前記独立駆動輪のうちの外輪に前記ヨーレートに対する要求を満たすために付与する制駆動力との符号を逆に設定し、前記一対の制駆動力の絶対値の差を、前記転舵角の大きさに応じて可変設定する。

ヨーレートに対する要求に応じるために独立駆動輪に互いに符号が逆で絶対値が等しい制駆動力を付与してヨーモーメントを生成する場合、そのヨーモーメントの付与に起因して、車両を並進運動させる力が生じるおそれがあり、この力は転舵角の大きさに依存することを発明者が見出した。この力を打ち消すためには、内輪の独立駆動輪の制駆動力の絶対値と外輪の独立駆動輪の制駆動力の絶対値とは等しい値とならず、しかも、絶対値同士の差は、転舵角（または旋回半径）の大きさに依存する。このため、上記構成では、転舵角を用いた設定処理を実行する。これにより、ヨーレートに対する要求に応じることによって意図せずして車両が加速する事態が生じることを抑制できる。このため、ドライバが違和感を感じることを抑制できる。

２．上記１記載の車両の運動制御装置において、前記設定処理は、前記転舵角の大きさが大きい場合に小さい場合よりも前記絶対値の差を大きい値とする。
独立駆動輪に互いに符号が逆で絶対値が等しい制駆動力を付与してヨーモーメントを生成する場合、そのヨーモーメントの付与に起因して、車両を並進運動させる力が生じ、この力は、転舵角の大きさが大きい（旋回半径が小さい）場合に小さい（旋回半径が大きい）場合よりも大きくなる傾向があることを発明者が見出した。このため、上記構成では、絶対値同士の差を転舵角の大きさと正の相関を有するように設定することにより、並進運動させる力が大きい場合にこれとは逆向きの力を大きくすることができ、ひいては、車両が加減速する事態が生じることを抑制できる。このため、ドライバが違和感を感じることを抑制できる。

３．上記１記載の車両の運動制御装置において、前記設定処理は、前記転舵角の情報に加えて、前記車両の横滑り角および車速のうちの少なくとも１つを入力として前記ヨーレートに対する要求を満たすために前記内輪に付与する制駆動力と前記ヨーレートに対する要求を満たすために前記外輪に付与する制駆動力とを設定する。

車両が旋回運動をすると、遠心力に起因して車両を並進運動させる力が生じる。この力は、車速や横滑り角に依存する。このため、上記構成では、横滑り角や車速に基づき制駆動力を設定する。これにより、遠心力に起因した力を考慮して制駆動力を付与することができる。

第１の実施形態にかかる運動制御装置およびこれを搭載する車両を示す図。 同実施形態にかかるヨーモーメントの付与手法を示す図。 同実施形態にかかる転舵角に応じたヨーモーメントの付与手法を説明する図。 同実施形態にかかるヨーレートの制御に関する処理の手順を示す流れ図。 （ａ）〜（ｃ）は、同実施形態の効果を示すタイムチャート。 （ａ）〜（ｃ）は、同実施形態の効果を示すタイムチャート。 （ａ）〜（ｃ）は、同実施形態の効果を示すタイムチャート。 （ａ）〜（ｃ）は、同実施形態の効果を示すタイムチャート。 第２の実施形態にかかるヨーレートの制御に関する処理の手順を示す流れ図。

＜第１の実施形態＞
以下、車両の運動制御装置にかかる第１の実施形態について図面を参照しつつ説明する。

図１に示す車両１０は、その前方ＸＦに前輪である転舵輪１２ｒ，１２ｌが設けられている。以下では、車両１０の右方向ＹＲ側の転舵輪１２ｒと、左方向ＹＬ側の転舵輪１２ｌとを区別しない場合、転舵輪１２と表記する。転舵輪１２は、転舵機構１６を介してステアリングホイール（ステアリング１８）に接続されており、ステアリング１８の操作によって、転舵輪１２が転舵可能となっている。また、転舵輪１２には、内燃機関やモータジェネレータ等からなる原動機１４の駆動力が付与される。

車両１０の後方ＸＲには、後輪である独立駆動輪２０ｒ，２０ｌが設けられている。独立駆動輪２０ｒには、モータジェネレータ３０ｒが内蔵されており、モータジェネレータ３０ｒには、インバータ３２ｒが接続されている。また、独立駆動輪２０ｌには、モータジェネレータ３０ｌが内蔵されており、モータジェネレータ３０ｌには、インバータ３２ｌが接続されている。なお、以下では、車両１０の右方向ＹＲ側のモータジェネレータ３０ｒと車両１０の左方向ＹＬ側のモータジェネレータ３０ｌとを区別しない場合、モータジェネレータ３０と記載し、車両１０の右方向ＹＲ側のインバータ３２ｒと車両１０の左方向ＹＬ側のインバータ３２ｌとを区別しない場合、インバータ３２と記載する。ちなみに、モータジェネレータ３０は、いわゆるインホイールモータを構成する。

上位ＥＣＵ４０は、車両１０の運動を制御するうえでの上位の指令を生成する電子制御装置である。ここで、上位の指令とは、その指令に基づき他の制御装置が具体的な制御を実行する指令である。制御装置５０は、たとえば、前後加速度センサ４２によって検出される車両１０の前後方向の加速度（前後加速度Ｇｆｒ）や、左右加速度センサ４４によって検出される車両１０の横方向の加速度（左右加速度Ｇｒｌ）、車輪回転速度センサ４６の検出値等の各種検出値を取り込み、これらに基づき上位の指令を生成して出力する。なお、車速Ｖは、車輪回転速度センサ４６の検出値に基づき算出される。

制御装置５０は、車両１０のヨーレートや走行速度等を制御量とし、インバータ３２を操作する。この際、制御装置５０は、転舵角センサ４８によって検出される転舵角δやヨーレートセンサ４９によって検出されるヨーレートγ等を参照する。ここで、転舵角δは、車両１０の前後方向と転舵輪１２の回転面とのなす角度（切れ角）である。なお、実際には、右方向ＹＲ側の転舵輪１２ｒと左方向ＹＬ側の転舵輪１２ｌとでは、車両１０の前後方向と転舵輪１２の回転面とのなす角度が異なりうる。その場合、転舵角δは、たとえばそれら一対の角度の中間値であると定義する。

制御装置５０は、ＣＰＵ５２、ＲＯＭ５４およびＲＡＭ５６を備えており、ＲＯＭ５４に記憶されたプログラムをＣＰＵ５２が実行することにより、車両１０の制御量を制御する。たとえば、ＣＰＵ５２は、上位ＥＣＵ４０からのヨーレート指令値γ＊に基づき、車両１０のヨーレートγがヨーレート指令値γ＊となるようにヨーモーメントを生成すべく、インバータ３２を操作するいわゆるダイレクトヨーモーメントコントロール（ＤＹＣ）を実行する。以下、これについて詳述する。

図２に、独立駆動輪２０への制駆動力の付与によって車両１０にヨーレートγを付与する手法を示す。図２に示す例では、車両１０が左方向ＹＬに旋回する場合を例示する。換言すれば、左方向ＹＬ側の独立駆動輪２０ｌが内輪となり、右方向ＹＲ側の独立駆動輪２０ｒが外輪となる場合を例示する。

この場合、たとえば、図２に示すように、内輪となる独立駆動輪２０ｌに付与する制駆動力Ｆｉｎを制動力とし、外輪となる独立駆動輪２０ｒに付与する制駆動力Ｆｏｕｔを駆動力とすることにより、ヨーモーメントＭＲを生成することができる。なお、図２においては、車両１０の重心Ｃｇを貫く鉛直軸周りの回転としてヨーレートγおよびヨーモーメントＭＲを記載している。

ここで、車両１０の独立駆動輪２０ｒ，２０ｌ間の距離（トレッドｄ）を用いると、制駆動力Ｆｉｎ，Ｆｏｕｔによって生成されるヨーモーメントＭＲは、制駆動力Ｆｉｎ，Ｆｏｕｔの符号を、それが駆動力の場合に正とし制動力の場合に負とする場合、以下の式（ｃ１）にて表現される。

ＭＲ＝（−１）・Ｆｉｎ・（ｄ／２）＋Ｆｏｕｔ・（ｄ／２） …（ｃ１）
上記の式（ｃ１）に示すように、制駆動力Ｆｉｎの符号と制駆動力Ｆｏｕｔの符号とを逆としている。

次に、図３に示す２輪モデルを用いて、制駆動力Ｆｉｎ，Ｆｏｕｔの設定手法を説明する。なお、図３においては、前輪を転舵輪１２と記載し、後輪を独立駆動輪２０と記載している。また、図３においては、前輪の横力Ｆｙｆと後輪の横力Ｆｙｒと車両１０の横滑り角βとを記載している。

今、車両１０の進行方向をｘ軸とし、ｘ軸に対して半時計回りに９０°回転させた方向にｙ軸の正方向を取る。ここで、ｘ軸は、車両１０の前方ＸＦとは横滑り角βだけ異なっている。この場合、車両１０に加わる力のｘ方向成分Ｆｘは、独立駆動輪２０によって加えられる車両１０の前後方向の力（前後力Ｆ）を用いると、以下の式（ｃ２）にて表現される。ただし、前後力Ｆは、「Ｆｉｎ＋Ｆｏｕｔ」である。

Ｆｘ
＝（−１）・Ｆｙｆ・ｓｉｎ（δ−β）＋Ｆｙｒ・ｓｉｎβ＋Ｆ・ｃｏｓβ
…（ｃ２）
また、車両１０に加わる力のｙ方向成分Ｆｙは、車両１０の重量ｍを用いて表現される遠心力ｍ・Ｖ・γを用いると、以下の式（ｃ３）にて表現される。

Ｆｙ
＝Ｆｙｆ・ｃｏｓ（δ−β）＋Ｆｙｒ・ｃｏｓβ−Ｆ・ｓｉｎβ−ｍ・Ｖ・γ
…（ｃ３）
さらに、重心Ｃｇを貫く鉛直軸周りの車両に作用するモーメントＭＺは、重心Ｃｇから前輪までの距離Ｌｆと、重心Ｃｇから後輪までの距離Ｌｒとを用いると、以下の式（ｃ４）にて表現される。

ＭＺ＝Ｌｆ・Ｆｙｆ・ｃｏｓδ−Ｌｒ・Ｆｙｒ＋ＭＲ …（ｃ４）
ここで、ヨーモーメントＭＲを付与することによって、車両１０に並進運動の加速度を付与することなく車両１０を旋回させることができるためには、ｘ方向成分Ｆｘ、ｙ方向成分ＦｙおよびモーメントＭＺがいずれもゼロとなる必要がある。この条件を満たす場合の前後力Ｆは、ホイールベースＬ（＝Ｌｆ＋Ｌｒ）を用いると、以下の式（ｃ５）にて表現される。

Ｆ＝（−１）・ＭＲ・ｔａｎδ／Ｌ＋ＲｅＲ …（ｃ５）
ただし、抗旋回抵抗ＲｅＲは、以下の式（ｃ６）にて表現される。
ＲｅＲ
＝｛（ｍ・Ｖ・γ）／ｃｏｓδ｝・ｆ（β，δ） …（ｃ６）
ｆ（β，δ）
＝｛（−１）・Ｌｆ・ｓｉｎβ・ｃｏｓδ＋Ｌｒ・ｓｉｎ（δ−β）｝／Ｌ
…（ｃ７）
上記の式（ｃ５）によれば、右辺がゼロではない場合、車両１０に並進運動の加速度を付与することなく車両１０を旋回させることができるためには、前後力Ｆを加える必要があることを意味する。特に、上記の式（ｃ５）の右辺第１項は、抗旋回抵抗ＲｅＲの項よりも大きくなる傾向があることに加えて、ヨーモーメントＭＲを加えることに起因して生じる項であることから、本実施形態では、この項を考慮して、制駆動力Ｆｉｎ，Ｆｏｕｔを以下の式（ｃ８）を満たすように設定する。

Ｆｉｎ＋Ｆｏｕｔ＝−ＭＲ・ｔａｎδ／Ｌ …（ｃ８）
上記の式（ｃ１），（ｃ８）より、制駆動力Ｆｉｎ，Ｆｏｕｔは、以下の式（ｃ９），（ｃ１０）にて表現される。

Ｆｉｎ＝（−１）・ＭＲ／ｄ−（ＭＲ・ｔａｎδ）／（２・Ｌ） …（ｃ９）
Ｆｏｕｔ＝ＭＲ／ｄ−（ＭＲ・ｔａｎδ）／（２・Ｌ） …（ｃ１０）
本実施形態では、ヨーレートγをヨーレート指令値γ＊とすべく、ヨーモーメントＭＲを設定し、上記の式（ｃ９），（ｃ１０）に基づき制駆動力Ｆｉｎ，Ｆｏｕｔを設定する。

ここで、制駆動力Ｆｉｎと制駆動力Ｆｏｕｔとの符号を確認する。
制駆動力Ｆｉｎと制駆動力Ｆｏｕｔとの積は、ヨーモーメントＭＲの２乗を「Ｋ」とすると、以下の式となる。

Ｆｉｎ・Ｆｏｕｔ
＝Ｋ・｛（ｔａｎδ／２Ｌ）＋（１／ｄ）｝・｛（ｔａｎδ／２Ｌ）−（１／ｄ）｝
上記右辺の「（ｔａｎδ／２Ｌ）＋（１／ｄ）」は常に正なので、「（ｔａｎδ／２Ｌ）−（１／ｄ）」が負なら、制駆動力Ｆｉｎの符号と制駆動力Ｆｏｕｔの符号とは互いに逆ということになる。

一般的な車両では、ホイールベーストレッド比「Ｌ／ｄ」は平均「１．８」程度で、小型車であれば「１．３」程度のものもある。今仮にホイールベーストレッド比の最小値が「１」だとする。一方、転舵角δは、最大で６０°程度である。「ｔａｎ６０＝１．７３２１…」であるから、ホイールベーストレッド比の最小値と、転舵角δの最大値とを用いると、「ｔａｎδ＜２・（Ｌ／ｄ）」であり、「（ｔａｎδ／２Ｌ）−（１／ｄ）」は負である。つまり、転舵角δが６０°以下である場合、「（ｔａｎδ／２Ｌ）−（１／ｄ）」が負となるので、制駆動力Ｆｉｎの符号と制駆動力Ｆｏｕｔの符号とは互いに逆である。したがって、内輪と外輪とで互いに符号が逆の制駆動力を付与していることとなる。

図４に、本実施形態にかかるヨーレートγの制御に関する処理の手順を示す。図４に示す処理は、ＲＯＭ５４に記憶されたプログラムをＣＰＵ５２が所定周期で繰り返し実行することにより実現される。なお、以下では、先頭に「Ｓ」を付与した数字によって、ステップ番号を表現する。

図４に示す一連の処理において、ＣＰＵ５２は、まず上位ＥＣＵ４０が出力するヨーレート指令値γ＊を取得し（Ｓ１０）、また上位ＥＣＵ４０を介して車速Ｖを取得する（Ｓ１２）。次にＣＰＵ５２は、転舵角δを取得し（Ｓ１４）、転舵角δに基づき転舵角速度ωを算出する（Ｓ１６）。そしてＣＰＵ５２は、ヨーレート指令値γ＊、車速Ｖ、転舵角δ、および転舵角速度ωに基づき、ヨーモーメントＭＲを算出する（Ｓ１８）。詳しくは、ＣＰＵ５２は、現在のヨーレートγがヨーレート指令値γ＊と相違する場合、車速Ｖ、転舵角δ、および転舵角速度ωを入力変数とし、ヨーモーメントＭＲを出力変数とするマップデータを用いて、ヨーモーメントＭＲをマップ演算する。ここで、マップデータとは、入力変数の離散的な値と、入力変数の値のそれぞれに対応する出力変数の値と、の組データである。またマップ演算は、たとえば、入力変数の値がマップデータの入力変数の値のいずれかに一致する場合、対応するマップデータの出力変数の値を演算結果とし、一致しない場合、マップデータに含まれる複数の出力変数の値の補間によって得られる値を演算結果とする処理とすればよい。なお、ＣＰＵ５２は、現在のヨーレートγがヨーレート指令値γ＊と等しい場合、ヨーモーメントＭＲをゼロとする。

そして、ＣＰＵ５２は、上記の式（ｃ９），（ｃ１０）に基づき、内輪の制駆動力Ｆｉｎと外輪の制駆動力Ｆｏｕｔとを算出する（Ｓ２０）。これにより、車両１０のヨーレートγをヨーレート指令値γ＊に制御するための内輪の制駆動力Ｆｉｎの絶対値と外輪の制駆動力Ｆｏｕｔの絶対値とは異なる値となる。特に、内輪の制駆動力Ｆｉｎの絶対値は外輪の制駆動力Ｆｏｕｔの絶対値よりも大きく、しかも、それら絶対値同士の差は、転舵角δの大きさ（絶対値）が大きい場合に小さい場合よりも大きくなる。さらに、絶対値同士の差は、ヨーモーメントＭＲが大きい場合に小さい場合よりも大きくなる。

次にＣＰＵ５２は、独立駆動輪２０ｒ，２０ｌのそれぞれに制駆動力Ｆｉｎ，Ｆｏｕｔを付与するためのモータジェネレータ３０ｒ，３０ｌのトルクを生成すべく、インバータ３２ｒ，３２ｌに操作信号ＭＳ１，ＭＳ２を出力する（Ｓ２２）。ちなみに、上位ＥＣＵ４０から独立駆動輪２０に車両１０を並進させる力を与える指令が併せて出力されている場合、内輪に加える制駆動力は、この並進させる力の「１／２」と制駆動力Ｆｉｎとの和となり、外輪に加える制駆動力は、この並進させる力の「１／２」と制駆動力Ｆｏｕｔとの和となる。すなわち、制駆動力Ｆｉｎ，Ｆｏｕｔは、車両１０のヨーレートγをヨーレート指令値γ＊とするための制駆動力であって、車両１０の並進運動のための制駆動力を除いた値となっている。

なお、ＣＰＵ５２は、Ｓ２２の処理が完了する場合、図４に示す一連の処理を一旦終了する。
ここで、本実施形態の作用を説明する。

ＣＰＵ５２は、車両１０のヨーレートγをヨーレート指令値γ＊とするための制駆動力として、内輪に制駆動力Ｆｉｎを与え、外輪に制駆動力Ｆｏｕｔを与える。これにより、車両１０にヨーモーメントＭＲを与えることに起因して車両１０に並進運動させる力を加えることを抑制しつつ、ヨーレートγをヨーレート指令値γ＊に制御することができる。

図５（ａ）に、車速Ｖが「１０ｋｍ／ｈ」、転舵角δの大きさが「４．５°」、ヨーモーメントＭＲが「４２０Ｎｍ」である条件下における車速Ｖの推移を示し、図５（ｂ）に、同条件下におけるヨーレートγの推移を示し、図５（ｃ）に、同条件下における旋回半径の推移を示す。詳しくは、実線にて時間が「１００」となることにより、ヨーレートγを増加させるべく上記制駆動力Ｆｉｎ，Ｆｏｕｔを加えた場合を示し、一点鎖線にて、内輪の制駆動力と外輪の制駆動力との絶対値を等しく符号が逆とした場合を示す。図５に示すように、内輪の制駆動力と外輪の制駆動力との絶対値を等しく符号が逆とした場合には、車速Ｖが上昇するが、上記制駆動力Ｆｉｎ，Ｆｏｕｔを付与した場合には、車速Ｖの上昇は十分に抑えられている。

図６（ａ）に、車速Ｖが「１０ｋｍ／ｈ」、転舵角δの大きさが「９°」、ヨーモーメントＭＲが「４２０Ｎｍ」である条件下における車速Ｖの推移を示し、図６（ｂ）に、同条件下におけるヨーレートγの推移を示し、図６（ｃ）に、同条件下における旋回半径の推移を示す。また、図７（ａ）に、車速Ｖが「１０ｋｍ／ｈ」、転舵角δの大きさが「１８°」、ヨーモーメントＭＲが「４２０Ｎｍ」である条件下における車速Ｖの推移を示し、図７（ｂ）に、同条件下におけるヨーレートγの推移を示し、図７（ｃ）に、同条件下における旋回半径の推移を示す。図８（ａ）に、車速Ｖが「２０ｋｍ／ｈ」、転舵角δの大きさが「９°」、ヨーモーメントＭＲが「４２０Ｎｍ」である条件下における車速Ｖの推移を示し、図８（ｂ）に、同条件下におけるヨーレートγの推移を示し、図８（ｃ）に、同条件下における旋回半径の推移を示す。いずれの場合も、内輪の制駆動力と外輪の制駆動力との絶対値を等しく符号が逆とした場合には、車速Ｖが上昇するが、上記制駆動力Ｆｉｎ，Ｆｏｕｔを付与した場合には、車速Ｖの上昇が十分に抑えられている。

＜第２の実施形態＞
以下、第２の実施形態について、第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

上記実施形態では、ヨーレートγをヨーレート指令値γ＊に制御するための制駆動力Ｆｉｎ，Ｆｏｕｔの設定において、車両１０に遠心力が加わることに起因して生じる車両１０を並進させる力である旋回抵抗を打ち消すための抗旋回抵抗ＲｅＲについてはこれを考慮しなかった。これに対し、本実施形態では、抗旋回抵抗ＲｅＲを考慮して制駆動力Ｆｉｎ，Ｆｏｕｔを設定する。

図９に、本実施形態にかかるヨーレートγの制御に関する処理の手順を示す。図９に示す処理は、ＲＯＭ５４に記憶されたプログラムをＣＰＵ５２が所定周期で繰り返し実行することにより実現される。なお、図９において図４に示した処理に対応する処理については、便宜上同一のステップ番号を付している。

図９に示す一連の処理において、ＣＰＵ５２は、Ｓ１８の処理が完了する場合、上位ＥＣＵ４０から横滑り角βを取得する（Ｓ２４）。なお、上位ＥＣＵ４０では、たとえば前後加速度Ｇｆｒの積算値と左右加速度Ｇｒｌの積算値との比の逆正接関数に基づき横滑り角βを算出すればよい。そして、ＣＰＵ５２は、内輪の制駆動力Ｆｉｎを、上記の式（ｃ９）の値に補正量Δを加算した値とし、外輪の制駆動力Ｆｏｕｔを、上記の式（ｃ１０）の値に補正量Δを加算した値とする（Ｓ２０ａ）。ここで、補正量Δは、抗旋回抵抗ＲｅＲの「１／２」である。すなわち、内輪と外輪とに等しい補正量Δの力を付与することにより、それら付与する力の合計によって車両１０の前後方向に抗旋回抵抗ＲｅＲの力を付与する。詳しくは、転舵角δ、車速Ｖ、横滑り角β、およびヨーレートγを入力変数とし、補正量Δを出力変数とするマップデータをＲＯＭ５４に記憶しておき、ＣＰＵ５２は、マップデータに基づき補正量Δをマップ演算する。なお、ＣＰＵ５２は、Ｓ２０ａの処理が完了する場合、Ｓ２２の処理に移行する。

ここで、本実施形態の作用を説明する。
ＣＰＵ５２は、車両１０のヨーレートγをヨーレート指令値γ＊とするための制駆動力として、内輪に制駆動力Ｆｉｎを与え、外輪に制駆動力Ｆｏｕｔを与える。本実施形態にかかる制駆動力Ｆｉｎ，Ｆｏｕｔは、車両１０の前後方向に抗旋回抵抗ＲｅＲを付与するものであるため、ヨーレートγをヨーレート指令値γ＊に制御する際、車両１０に並進運動させる力を加えることをよりいっそう抑制することができる。

＜対応関係＞
上記実施形態における事項と、上記「課題を解決するための手段」の欄に記載した事項との対応関係は、次の通りである。以下では、「課題を解決するための手段」の欄に記載した解決手段の番号毎に、対応関係を示している。［１］制駆動力生成装置は、モータジェネレータ３０ｒ，３０ｌおよびインバータ３２ｒ，３２ｌに対応し、運動制御装置は、制御装置５０に対応する。要求取得処理は、Ｓ１０の処理に対応し、転舵角取得処理は、Ｓ１４の処理に対応し、設定処理は、Ｓ２０，Ｓ２０ａの処理に対応し、操作処理は、Ｓ２２の処理に対応する。［２］設定処理は、Ｓ２０の処理に対応する。［３］設定処理は、Ｓ２０ａの処理に対応する。

＜その他の実施形態＞
なお、上記実施形態の各事項の少なくとも１つを、以下のように変更してもよい。
・「ヨーモーメントＭＲの算出処理について」
上記実施形態では、車速Ｖ、転舵角δ、および転舵角速度ωに基づき、ヨーモーメントＭＲをマップ演算したが、これに限らない。たとえば、車速Ｖおよび転舵角δの２つの入力パラメータに基づき、ヨーモーメントＭＲをマップ演算してもよい。またたとえば、スタビリティファクターＡを算出し、スタビリティファクターＡが大きい場合に小さい場合よりもヨーモーメントＭＲを大きい値に算出してもよい。

ヨーモーメントＭＲの算出処理としては、ヨーレートγとヨーレート指令値γ＊とに相違がある場合に、ヨーレートγとヨーレート指令値γ＊との差の大きさとは独立にヨーモーメントＭＲを算出するものに限らない。たとえば、ヨーレートγをヨーレート指令値γ＊にフィードバック制御すべくヨーレートγとヨーレート指令値γ＊との差を入力としてフィードバック操作量としてのヨーモーメントＭＲを算出してもよい。これは、たとえば差を入力とする比例要素の出力値および積分要素の出力値の和によってヨーモーメントＭＲを算出することにより実現できる。なお、この際、比例要素のゲインや積分要素のゲインを、車速Ｖ、転舵角δ、および転舵角速度ωの３つのパラメータのうちの少なくとも１つのパラメータに応じて可変設定してもよい。

また、下記「要求取得処理について」の欄に記載したように、上位ＥＣＵ４０からヨーレートγの加減速要求のみを受け取る場合、この要求に応じて車速Ｖ、転舵角δ、および転舵角速度ωに基づき、ヨーモーメントＭＲをマップ演算するなどしてもよい。

・「設定処理について」
上記第２の実施形態では、補正量Δを、転舵角δ、車速Ｖ、横滑り角β、およびヨーレートγを入力変数とし、補正量Δを出力変数とするマップデータを用いてマップ演算したがこれに限らない。たとえば上記の式（ｃ７）にて表現される関数ｆの従属変数の値をマップデータを用いてマップ演算し、これに基づき抗旋回抵抗ＲｅＲを算出することによって、補正量Δを算出してもよい。もっとも、マップデータを用いることは必須ではない。たとえば、上記の式（ｃ６），（ｃ７）を用いて算出してもよい。

また、車速Ｖと横滑り角βとが負の相関を有することに鑑み、車速Ｖと横滑り角βとのうちのいずれか一方と、転舵角δと、ヨーレートγとを入力変数とし、補正量Δを出力変数とするマップデータを用いて補正量Δをマップ演算してもよい。

さらに、上記第２の実施形態において、転舵角δ、車速Ｖ、横滑り角β、およびヨーレートγを入力変数とし、内輪の制駆動力Ｆｉｎおよび外輪の制駆動力Ｆｏｕｔのそれぞれを出力変数とするマップデータをＲＯＭ５４に記憶し、ＣＰＵ５２によって制駆動力Ｆｉｎ，Ｆｏｕｔをマップ演算してもよい。

抗旋回抵抗ＲｅＲを算出するための入力パラメータとして、ヨーレートγに代えて、ヨーレート指令値γ＊を用いてもよい。
上記第１の実施形態では、転舵角δの大きさが大きい場合に小さい場合よりも、内輪に付与する制駆動力Ｆｉｎの絶対値と外輪に付与する制駆動力Ｆｏｕｔの絶対値との差を大きくしたが、これに限らない。たとえば、転舵角δの大きさが所定値以下である場合に限って、内輪に付与する制駆動力Ｆｉｎの絶対値と外輪に付与する制駆動力Ｆｏｕｔの絶対値との差を転舵角δが大きい場合に小さい場合よりも大きくしてもよい。これは、上記の式（ｃ９），（ｃ１０）において、転舵角δが「４５°」を超えるほど大きい場合には、転舵角δが大きい場合に小さい場合よりも絶対値の差が大きくなるとは限らないことと、上記（ｃ９），（ｃ１０）の導出に用いた２輪モデル自体、転舵角δが小さい場合に精度の良いモデルであることとに鑑みたものである。

・「要求取得処理について」
車両１０のヨーレートに対する要求としては、ヨーレート指令値γ＊に限らない。たとえば、上位ＥＣＵ４０がヨーレートセンサ４９によって検出されたヨーレートγをヨーレート指令値γ＊にフィードバック制御するために、制御装置５０に、ヨーレートγを増加させるか減少させるか維持するかの指令を出力する構成であってもよい。この場合、制御装置は、図４のＳ１０の処理に代えて、その指令をヨーレートに対する指令として取得し、図４のＳ１８の処理においては、ヨーレート指令値γ＊に基づくことなく、ヨーレートγを増加させるか減少させるか維持するかの指令に応じてヨーモーメントＭＲを算出すればよい。

・「転舵角取得処理について」
上記実施形態では、転舵角の情報として、転舵角δを取得したが、これに限らない。たとえば、「Ｌ／ｔａｎδ」にて定まる仮想旋回半径Ｒｉｍを取得してもよい。

・「制動力生成装置について」
制駆動力生成装置としては、インホイールモータを備えるものに限らず、独立駆動輪２０ｒ，２０ｌに対してモータジェネレータが外付けされたものであってもよい。また、インバータ３２ｒ，３２ｌを備えることも必須ではない。たとえば、モータジェネレータを直流モータとし、インバータに代えてＨブリッジ回路を備えてもよい。

・「運動制御装置について」
運動制御装置としては、ＣＰＵ５２とＲＯＭ５４とを備えて、ソフトウェア処理を実行するものに限らない。たとえば、上記実施形態においてソフトウェア処理されたものの少なくとも一部を、ハードウェア処理する専用のハードウェア回路（たとえばＡＳＩＣ等）を備えてもよい。すなわち、運動制御装置は、以下の（ａ）〜（ｃ）のいずれかの構成であればよい。（ａ）上記処理の全てを、プログラムに従って実行する処理装置と、プログラムを記憶するＲＯＭ等のプログラム格納装置とを備える。（ｂ）上記処理の一部をプログラムに従って実行する処理装置およびプログラム格納装置と、残りの処理を実行する専用のハードウェア回路とを備える。（ｃ）上記処理の全てを実行する専用のハードウェア回路を備える。ここで、処理装置およびプログラム格納装置を備えたソフトウェア処理回路や、専用のハードウェア回路は複数であってもよい。すなわち、上記処理は、１または複数のソフトウェア処理回路および１または複数の専用のハードウェア回路の少なくとも一方を備えた処理回路によって実行されればよい。

・「そのほか」
上位ＥＣＵ４０が、車両１０を並進させる力の指令値を出力する際に、その指令値に抗旋回抵抗ＲｅＲを含めるようにしてもよい。

転舵輪１２としては、ステアリング１８に機械的に連結されているものに限らない。たとえばステアバイワイヤシステムを搭載した車両１０のように、転舵輪１２がステアリング１８と機械的に連結されていないものであってもよい。

１０…車両、１２，１２ｌ，１２ｒ…転舵輪、１４…原動機、１６…転舵機構、１８…ステアリング、２０，２０ｌ，２０ｒ…独立駆動輪、３０，３０ｌ，３０ｒ…モータジェネレータ、３２，３２ｌ，３２ｒ…インバータ、４０…上位ＥＣＵ、４２…前後加速度センサ、４４…左右加速度センサ、４６…車輪回転速度センサ、４８…転舵角センサ、５０…制御装置、５２…ＣＰＵ、５４…ＲＯＭ、５６…ＲＡＭ。

Claims (3)

1. 転舵輪と、互いに独立に制駆動力を付与可能な左右の車輪である独立駆動輪と、該独立駆動輪のそれぞれの制駆動力を調整する制駆動力生成装置と、を備える車両の運動制御装置において
   前記車両のヨーレートに対する要求を取得する要求取得処理と、
   前記転舵輪の転舵角の情報を取得する転舵角取得処理と、
   前記転舵角の情報を入力とし、前記車両の旋回時にヨーモーメントを付与するときに前記独立駆動輪のそれぞれの制駆動力を設定する設定処理と、
   前記設定処理によって設定された制駆動力に基づき前記制駆動力生成装置を操作する操作処理と、を実行し、
   前記制駆動力の符号を、駆動力である場合に正とし制動力の場合に負とすると、前記設定処理は、前記独立駆動輪のうちの前記車両の旋回時に内輪となる方に前記ヨーレートに対する要求を満たすために付与する制駆動力と前記独立駆動輪のうちの外輪に前記ヨーレートに対する要求を満たすために付与する制駆動力との符号を逆に設定し、前記一対の制駆動力の絶対値の差を、前記転舵角の大きさに応じて可変設定する車両の運動制御装置。
2. 前記設定処理は、前記転舵角の大きさが大きい場合に小さい場合よりも前記絶対値の差を大きい値とする請求項１記載の車両の運動制御装置。
3. 前記設定処理は、前記転舵角の情報に加えて、前記車両の横滑り角および車速のうちの少なくとも１つを入力として前記ヨーレートに対する要求を満たすために前記内輪に付与する制駆動力と前記ヨーレートに対する要求を満たすために前記外輪に付与する制駆動力とを設定する請求項１記載の車両の運動制御装置。