JP2020147049A - 車輪制御システムおよび車輪制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】左右の車輪を駆動する２つの電動機と各電動機を制御する２つの制御回路を備える構成において、一方の制御回路に故障が発生した場合のフェイルセーフを実現する。【解決手段】車輪制御システム１００は、制御回路を制御する電動機制御装置１０と、各車輪のブレーキを制御するブレーキ制御装置１２０とを備える。電動機制御装置は、制御回路に目標トルクを指示する目標トルク指示部１６と、いずれかの制御回路の故障発生を特定する故障発生特定部２１と、ヨーレートと横方向加速度の少なくとも一方の検出結果を取得する検出結果取得部と、車速センサ４４及び操舵角センサ４２の検出結果を用いて目標値を算出する目標値算出部１９、１９ａを有する。目標トルク指示部は、故障発生が特定された場合に、故障特定制御回路に対して目標トルクとしてゼロを指示し、ブレーキ制御装置は、検出結果が目標値に近づくように駆動輪とは異なる車輪にブレーキをかける。【選択図】図２

Description

本開示は、電動機により駆動される車輪の制御に関する。

車両に設けられるアクチュエータを制御する制御部としてのマイクロコントローラと、マイクロコントローラにおける異常発生を監視する監視部としてのマイクロコントローラ監視部とを備え、マイクロコントローラ内部に異常が発生した場合にファイルセーフを実行する技術が知られている（例えば、特許文献１）。近年、アクチュエータとしての電動機を車両の左右の車輪にそれぞれ配置して各電動機により左右の各車輪を駆動する技術（いわゆるインホイールモータ）が提案されている。また、このような技術においては、左右２つの電動機をそれぞれ制御する制御部として、２つの制御回路が用いられる場合がある。

特開２０１６−１４７５８５号公報

上記技術において、２つの制御回路のうちの一方に故障が発生すると、車両の走行安定性が損なわれるおそれがある。例えば、正常の制御回路は、前進するためのトルクを制御対象の電動機に指示し、故障の制御回路は、後退するためのトルクを制御対象の電動機に指示し、その結果、車両がスピンするなど走行安定性が損なわれるおそれがある。しかし、従来においては、いずれか一方の制御回路に故障が生じた場合の対応（ファイルセーフ）については、十分に検討されていないのが実情である。このため、左右２つの車輪を駆動する２つの電動機と、各電動機を制御する２つの制御回路とを備える構成において、いずれか一方の制御回路に故障が発生した場合のフェイルセーフの実現が望まれている。

本開示は、以下の形態として実現することが可能である。

本開示の一形態として、車両（２００、２００ａ）が有する一対の前方車輪（２０１、２０２）と一対の後方車輪（２０３、２０４）とのうちの少なくとも一方の駆動輪を構成する各車輪に配置されて該車輪を駆動する電動機（３０Ｒ、３０Ｌ）と、前記駆動輪を構成する各車輪に対応して配置され、該車輪を駆動する前記電動機を制御する制御回路（３１Ｒ、３１Ｌ）と、を有する前記車両に搭載され、前記一対の前方車輪および前記一対の後方車輪の動作を制御する車輪制御システム（１００）が提供される。この車輪制御システムは、前記駆動輪を構成する各車輪に対応して配置された前記制御回路を制御する電動機制御装置（１０）と、前記一対の前方車輪および前記一対の後方車輪のブレーキを制御し、前記電動機制御装置と通信可能なブレーキ制御装置（１２０）と、を備える。前記電動機制御装置は、前記駆動輪を構成する各車輪に対応する前記制御回路に対して、目標トルクを指示する目標トルク指示部（１６）と、前記駆動輪を構成する各車輪に対応する前記制御回路のうち、いずれかの前記制御回路の故障発生を特定する故障発生特定部（２１）と、前記車両に搭載されヨーレートを検出するヨーレートセンサ（４６）と、前記車両に搭載され横方向加速度を検出する加速度センサ（４６）とのうちの少なくとも一方の検出結果を取得する検出結果取得部（１５、１５ａ）と、前記車両に搭載され車速を検出する車速センサ（４４）と、前記車両に搭載され操舵角を検出する操舵角センサ（４２）と、の検出結果を利用して前記車両の目標ヨーレートと目標横方向加速度とのうちの少なくとも一方である目標値を算出する目標値算出部（１９、１９ａ）と、を有する。前記目標トルク指示部は、前記故障発生が特定された場合に、前記故障発生が特定された前記制御回路である故障特定制御回路に対して、前記目標トルクとしてゼロを指示する。前記ブレーキ制御装置は、前記故障発生が特定された場合に、前記一対の前方車輪および前記一対の後方車輪を構成する各車輪のうち、前記駆動輪とは異なる車輪に対して、前記検出結果取得部により取得された前記検出結果が、算出された前記目標値に近づくようにブレーキをかける。

上記形態の車輪制御システムによれば、故障発生が特定された場合に、故障特定制御回路に対して目標トルクとしてゼロが指示され、一対の前方車輪および一対の後方車輪を構成する各車輪のうち、駆動輪とは異なる車輪に対して、検出結果取得部により取得された検出結果が目標値に近づくようにブレーキがかけられるので、左右２つの車輪を駆動する２つの電動機と、各電動機を制御する２つの制御回路とを備える構成において、いずれか一方の制御回路に故障が発生した場合に車両の走行安定性が低下することを抑制でき、フェイルセーフを実現できる。

本開示は、車輪制御システム以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、車輪制御システムを搭載した車両や、車輪制御方法や、これらの装置や方法を実現するためのコンピュータプログラム、かかるコンピュータプログラムを記憶した記憶媒体等の形態で実現することができる。

本開示の一実施形態としての車輪制御システムを搭載した車両の概略構成を示す説明図である。 第１実施形態における電動機制御装置および制御回路の機能的構成を示すブロック図である。 トルクマップの設定内容の一例を示す説明図である。 トルク分配率決定マップを示す説明図である。 目標ヨーレートマップを示す説明図である。 車線逸脱ハザード検出処理の手順を示すフローチャートである。 故障時目標トルク決定処理の手順を示すフローチャートである。 ブレーキ制御処理の手順を示すフローチャートである。 ブレーキ制御処理の手順を示すフローチャートである。 右側の制御回路が故障した場合における直進時の車両の動作の一例を示す説明図である。 右側の制御回路が故障した場合における右旋回時の車両の動作の一例を示す説明図である。 第２実施形態における操舵制御処理の手順を示すフローチャートである。 操舵角マップの設定内容の一例を示す説明図である。 第３実施形態における車輪制御システムを搭載した車両の概略構成を示す説明図である。 第２実施形態における電動機制御装置および制御回路の機能的構成を示すブロック図である。 第３実施形態におけるブレーキ制御処理の手順を示すフローチャートである。 第３実施形態におけるブレーキ制御処理の手順を示すフローチャートである。

Ａ．第１実施形態：
Ａ１．装置構成：
図１に示すように、本実施形態の車輪制御システム１００は、四輪車である車両２００に搭載され、車両２００の駆動輪を構成する一対の前方車輪２０１、２０２、および従動輪を構成する一対の後方車輪２０３、２０４の動作を制御する。車両２００は、搭載されている図示しないバッテリからの給電により駆動する２つの電動機３０Ｒ、３０Ｌを駆動源とする。電動機３０Ｒは前方車輪２０１に取り付けられ、電動機３０Ｌは前方車輪２０２に取り付けられたいわゆるインホイールモータである。車輪制御システム１００は、互いに通信可能な電動機制御装置１０とブレーキ制御装置１２０とを備える。

電動機制御装置１０は、２つの制御回路３１Ｒ、３１Ｌを制御する。制御回路３１Ｒは、前方車輪２０１に対応して配置され、電動機３０Ｒを制御する。制御回路３１Ｌは、前方車輪２０２に対応して配置され、電動機３０Ｌを制御する。電動機制御装置１０および２つの制御回路３１Ｒ、３１Ｌの詳細構成については、後述する。

ブレーキ制御装置１２０は、４つのブレーキ装置５１、５２、５３、５４の動作を制御することにより、一対の前方車輪２０１、２０２および一対の後方車輪２０３、２０４のブレーキを制御する。ブレーキ装置５１は、前方車輪２０１の制動を実現する。同様に、ブレーキ装置５２は前方車輪２０２の制動を、ブレーキ装置５３は後方車輪２０３の制動を、ブレーキ装置５４は後方車輪２０４の制動を、それぞれ実現する。４つのブレーキ装置５１〜５４の構成は、それぞれ、ブレーキロータや、ブレーキパッドや、かかるブレーキパッドを動作させる油圧アクチュエータなどを有し、ブレーキ制御装置１２０からの指令により、各車輪２０１〜２０４の制動を実現する。

電動機制御装置１０とブレーキ制御装置１２０とは、いずれも車載ネットワーク２２０を介して互いに通信可能に構成されている。車載ネットワーク２２０として、例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network）や、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）や、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）など、任意の方式のネットワークを用いてもよい。

車両２００には、上述の車輪制御システム１００、車載ネットワーク２２０、４つのブレーキ装置５１〜５４および２つの制御回路３１Ｒ、３１Ｌに加えて、ＥＰＳ（Electronic Power Steering）制御装置１１０と、ＥＰＳアクチュエータ１１１と、操舵ギア２１１と、ハンドル２１０と、アクセル開度センサ４１と、操舵角センサ４２と、レンジセンサ４３と、車速センサ４４と、ヨーレートセンサ４５とを備える。

ＥＰＳ（Electronic Power Steering）制御装置１１０は、ＥＰＳアクチュエータ１１１の動作を制御する。本実施形態において、ＥＰＳ制御装置１１０は、ＥＣＵにより構成されている。ＥＰＳ制御装置１１０は、いわゆる電動パワーステアリングを実現する。ＥＰＳアクチュエータ１１１は、フルード（オイル）と、かかるフルードを流動させるオイルポンプなどを有し、ＥＰＳ制御装置１１０からの指令により油圧を発生させ、ハンドル２１０の操作を補助する。

操舵ギア２１１は、ハンドル２１０の動きを一対の前方車輪２０１、２０２に伝達する。アクセル開度センサ４１は、車両２００が備える図示しないアクセルペダルの踏み込み量を、アクセル開度、すなわち、スロットルバルブを開閉するためのモータの回転角度として検出する。操舵角センサ４２は、ＥＰＳアクチュエータ１１１に専用ケーブルにより電気的に接続され、ＥＰＳアクチュエータ１１１の動作に応じて出力される信号を利用してハンドル２１０による車両２００の操舵角を検出する。操舵角センサ４２はＥＰＳ制御装置１１０に専用ケーブルにより電気的に接続され、検出した操舵角をＥＰＳ制御装置１１０に通知する。レンジセンサ４３は、車両２００が備える図示しないシフトレバーにより指定されたシフトレンジを検出する。レンジセンサ４３は、電動機制御装置１０に専用ケーブルにより電気的に接続され、検出したシフトレンジを電動機制御装置１０に通知する。車速センサ４４は、各車輪２０１〜２０４の回転速度を検出する。車速センサ４４は、電動機制御装置１０に専用ケーブルにより電気的に接続されている。車速センサ４４から出力される車速を示す信号は、車輪速度に比例する電圧値または車輪速度に応じた間隔を示すパルス波であり、専用ケーブルを介して電動機制御装置１０に通知される。ヨーレートセンサ４５は、車両２００の走行時のヨーレートを検出する。ヨーレートセンサ４５は、電動機制御装置１０に専用ケーブルにより電気的に接続され、検出したヨーレートを電動機制御装置１０に通知する。

図２に示すように、電動機制御装置１０は、アクセル開度特定部１１と、車速特定部１２と、シフトレンジ特定部１３と、操舵角特定部１４と、ヨーレート特定部１５と、目標トルク指示部１６と、監視部１７と、比較器１８と、目標ヨーレート算出部１９と、比較器２０と、故障発生特定部２１とを備える。本実施形態において、電動機制御装置１０は、ＥＣＵにより構成されている。

アクセル開度特定部１１は、アクセル開度センサ４１から通知されるアクセル開度を示す信号を受信することにより、アクセル開度を特定する。車速特定部１２は、車速センサ４４から通知される車速を示す信号を受信することにより、車両２００の車速を特定する。シフトレンジ特定部１３は、レンジセンサ４３から通知されるシフトレンジを示す信号を受信することにより、シフトレンジを特定する。操舵角特定部１４は、操舵角センサ４２から通知される操舵角を示す信号を受信することにより、操舵角を特定する。ヨーレート特定部１５は、ヨーレートセンサ４５から通知されるヨーレートを示す信号を受信することにより、ヨーレートを特定する。

目標トルク指示部１６は、目標トルクを決定して２つの制御回路３１Ｒ、３１Ｌにそれぞれ指示する。かかる目標トルクの決定方法について説明する。まず、目標トルク指示部１６は、２つの電動機３０Ｒ、３０Ｌが全体として出力すべき目標トルク（以下、「全体目標トルク」と呼ぶ）を算出する。具体的には、目標トルク指示部１６は、アクセル開度特定部１１により特定されるアクセル開度と、車速特定部１２により特定される車速と、シフトレンジ特定部１３により特定されるシフトレンジとに基づき、図３に示すトルクマップを参照して目標トルクを算出する。かかるトルクマップは、車速毎に、アクセル開度と目標トルクとが対応付けられているマップである。目標トルクの大きさ（絶対値）として、アクセル開度が大きくなるについて大きな値が設定されている。なお、目標トルクがプラスであるのは、シフトレンジがドライブ（Ｄ）レンジである場合を意味し、目標トルクがマイナスであるのは、シフトレンジが後退（Ｒ）レンジであることを意味する。なお、図３では、車速Ｖが、ｖ１、ｖ２、ｖ３の場合の３つのマップのみを表しているが、本実施形態では、４以上のマップが予め用意されている。次に、目標トルク指示部１６は、算出された全体目標トルクを、左右の電動機３０Ｒ、３０Ｌに分配する際の分配率を決定し、決定された分配率に応じた目標トルクを示す信号を、２つの制御回路３１Ｒ、３１Ｌにそれぞれ通知し、また、比較器１８に出力する。目標トルクの分配率は、車速特定部１２により特定される車速と、操舵角特定部１４により特定される操舵角とに基づき、図４に示すトルク分配率決定マップを用いて決定される。このトルク分配率決定マップは、車速毎に、操舵角とトルク分配率とが対応付けられているマップである。図４では、電動機３０Ｌの目標トルクを太い実線の線Ｌ１により示し、電動機３０Ｒの目標トルクを細い実線Ｌ２により示している。例えば、操舵角が０°、すなわち車両２００が直進している場合、電動機３０Ｌの目標トルクと電動機３０Ｒの目標トルクとは、１：１となるように分配率が定められている。また、例えば、操舵角が右側に曲がる際の或る角度である場合、電動機３０Ｌの目標トルクと電動機３０Ｒの目標トルクとは、１：０．５、すなわち、２：１となるように分配率が定められている。右に旋回する場合、電動機３０Ｒに比べて電動機３０Ｌにより大きなトルクを出力させ、前方車輪２０１に比べて前方車輪２０２をより高い速度で回転させる必要があるからである。なお、図４では、車速Ｖが、ｖ１、ｖ２、ｖ３の場合の３つのマップのみを表しているが、本実施形態では、４以上のマップが予め用意されている。

図２に示す監視部１７は、目標トルク指示部１６の故障を監視する。目標トルク指示部１６が故障した場合、全体目標トルクとして誤った値が算出されたり、誤った分配率が算出されたりするおそれがある。そこで、電動機制御装置１０では、目標トルク指示部１６の故障の有無を、監視部１７を設けて監視するようにしている。監視部１７は、目標トルク指示部１６と同様な構成を有し、全体目標トルクと、左右の電動機３０Ｒ、３０Ｌに分配する際の分配率を決定し、決定された分配率に応じた目標トルクを示す信号を、比較器１８に出力する。

比較器１８は、目標トルク指示部１６および監視部１７から目標トルクを示す信号を入力し、これら２つの信号の示す目標トルク同士を比較し、比較結果、すなわち目標トルクの差分を故障発生特定部２１に通知する。

目標ヨーレート算出部１９は、車速特定部１２により特定される車速と、操舵角特定部１４により特定される操舵角とに基づき、図５に示す目標ヨーレートマップを参照して目標ヨーレートを算出する。かかる目標ヨーレートマップは、車速毎に、操舵角と目標トルクとが対応付けられているマップである。図５において、横軸は操舵角を示し、縦軸は目標ヨーレートを示す。車速Ｖがｖ１である場合、操舵角がゼロの場合に目標ヨーレートはゼロであり、操舵角が左または右に大きくなるにつれて次第に目標ヨーレートが大きくなる曲線Ｌｙ１が、目標ヨーレートマップとして設定されている。車速Ｖがｖ１よりも大きなｖｎである場合の目標ヨーレートマップＬｙｎでは、操舵角がゼロの場合の目標ヨーレートは目標ヨーレートマップＬｙ１と同じであり、ゼロに設定されている。また、かかる目標ヨーレートマップＬｙｎでは、目標ヨーレートマップＬｙ１と同様に、操舵角の絶対値が大きくにつれて目標ヨーレートが次第に大きくなるように設定されている。なお、車速Ｖがｖｎである場合の目標ヨーレートマップＬｙｎには、比較し易いように、目標ヨーレートマップＬｙ１を破線で表わしている。

図５において実線の目標ヨーレートマップＬｙｎのマップと破線の目標ヨーレートマップＬｙ１とを比較して理解できるように、本実施形態では、操舵角の絶対値が同じ場合、車速がより大きいほど、目標ヨーレートとして小さな値が設定されている。目標ヨーレート算出部１９は、目標ヨーレートマップを用いて算出した目標ヨーレートを、比較器２０に通知する。

比較器２０は、ヨーレート特定部１５により特定されるヨーレートと、目標ヨーレート算出部１９により算出されるヨーレートとを入力して比較し、比較結果、すなわち、これら２つのヨーレートの差分（以下、「ヨーレート差分」と呼ぶ）を、故障発生特定部２１、目標トルク指示部１６および監視部１７に通知する。ヨーレート差分は、後述の車線逸脱ハザード検出処理およびブレーキ制御処理において用いられる。

故障発生特定部２１は、目標トルク指示部１６の故障、および２つの制御回路３１Ｒ、３１Ｌの故障発生を特定する。具体的には、故障発生特定部２１は、比較器１８から受信する目標トルクの差分が所定の閾値以上の場合に目標トルク指示部１６の故障の発生を特定する。なお、シフトレンジが後退（Ｒ）の場合には、目標トルク指示部１６から出力される目標トルクの大きさ（絶対値）が所定の閾値以上の場合に故障の発生を特定するようにしてもよい。故障発生特定部２１は、また、２つの制御回路３１Ｒ、３１Ｌから故障発生を示す信号（以下、「故障発生信号」と呼ぶ）を受信した場合に、２つの制御回路３１Ｒ、３１Ｌのうちの少なくとも一方の故障の発生を特定する。故障発生特定部２１は、上述のようにして故障発生を特定した場合、故障が発生したことを示す信号を目標トルク指示部１６および監視部１７に通知する。後述のように、故障発生の通知を受信した目標トルク指示部１６および監視部１７は、故障発生が無い場合の通常時の目標トルク（後述の正常目標トルク）とは異なるトルク、すなわち、上述のようにして決定される目標トルクとは異なるトルクを、目標トルクとして、２つの制御回路３１Ｒ、３１Ｌに通知する。

図２に示す制御回路３１Ｒは、ドライバＩＣ３２Ｒと、実トルク算出部３３Ｒと、比較器３４Ｒと、動作監視部３５Ｒとを備える。ドライバＩＣ３２Ｒは、目標トルク指示部１６から通知される目標トルクに応じて駆動電圧を電動機３０Ｒに供給する。実トルク算出部３３Ｒは、電動機３０Ｒを流れる電流の電流値と電動機３０Ｒの回転数を検出し、これらの電流値および回転数に基づき、電動機３０Ｒが実際に出力するトルク（以下、「実トルク」と呼ぶ）の値を算出する。比較器３４Ｒには、目標トルク指示部１６から通知される目標トルクの値と、実トルク算出部３３Ｒにより算出された実トルクの値とが入力される。比較器３４Ｒは、入力されたこれら２つのトルクの値を比較し、比較結果、すなわちトルクの差分を動作監視部３５Ｒに出力する。動作監視部３５Ｒは、ドライバＩＣ３２Ｒの動作を特定する。具体的には、動作監視部３５Ｒは、比較器３４Ｒから入力する比較結果が所定の閾値以上の場合に、ドライバＩＣ３２Ｒの故障を特定し、故障発生信号を電動機制御装置１０（故障発生特定部２１）に通知する。なお、比較結果が閾値未満の場合、ドライバＩＣ３２Ｒは正常に動作しており、動作監視部３５Ｒは、故障発生信号を出力しない。

制御回路３１Ｌは、制御回路３１Ｒと同様な構成を有する。すなわち、ドライバＩＣ３２Ｌと、実トルク算出部３３Ｌと、比較器３４Ｌと、動作監視部３５Ｌとを備える。動作監視部３５Ｌは、比較器３４Ｌから入力する比較結果が所定の閾値以上の場合に、ドライバＩＣ３２Ｌの故障を特定し、故障発生信号を電動機制御装置１０（故障発生特定部２１）に通知する。

上記構成を有する車輪制御システム１００では、後述の車線逸脱ハザード検出処理と、故障時目標トルク決定処理と、ブレーキ制御処理とが実行され、これにより、２つの制御回路３１Ｒ、３１Ｌのいずれか一方が故障した場合でも、車両２００の走行安定性が低下することが抑制される。

Ａ２．車線逸脱ハザード検出処理：
図６に示す車線逸脱ハザード検出処理は、車両２００のスタートボタンが押下されて電動機制御装置１０の電源がオンすると実行される。車線逸脱検出処理とは、２つの制御回路３１Ｒ、３１Ｌのうちの一方の故障に起因して車両２００が走行中の車線を逸脱するハザードが生じる可能性があることを検出する処理である。なお、車輪制御システム１００が最初に起動する際には、後述の車線逸脱ハザードフラグＸＦと、退避走行フラグＸＲと、正常側判定フラグＮＦには、いずれも「０」が設定されている。これらのフラグは、最初に起動した後に異なる値に設定され得る。また、これらフラグＸＦ、ＸＲ、ＮＦの設定値は、電動機制御装置１０が有する書き込み可能な不揮発性メモリ、例えば、ＥＥＰＲＯＭに書き込まれており、次回始動時には、かかる不揮発性メモリに記載された値が参照される。なお、これらのフラグＸＦ、ＸＲ、ＮＦの詳細については、後述する。

電動機制御装置１０は、車線逸脱ハザードフラグＸＦがオンであるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。目標ヨーレート算出部１９は、車速特定部１２により特定された車速と、操舵角特定部１４により特定された操舵角から、目標ヨーレートＹｔを算出する（ステップＳ１１０）。比較器２０は、ヨーレート特定部１５を介してヨーレートセンサ４５の検出結果、すなわち、ヨーレートの実測値Ｙを取得する（ステップＳ１１５）。故障発生特定部２１は、比較器２０から通知されるヨーレート差分の絶対値、すなわち、ステップＳ１１０により算出された目標ヨーレートＹｔと、ステップＳ１１５により取得されたヨーレートの実測値Ｙとの差分の絶対値が、予め定められた閾値αよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１２０）。閾値αは、２つの制御回路３１Ｒ、３１Ｌのうちの一方が故障したために、ヨーレートの実測値Ｙが目標ヨーレートＹｔからずれる場合のヨーレート差分の絶対値を実験やシミュレーションにより求め、求められた値から、２つの制御回路３１Ｒ、３１Ｌのうちの一方の故障が推定される値として設定されている。

ヨーレート差分の絶対値が閾値αよりも大きくないと判定された場合（ステップＳ１２０：ＮＯ）、故障発生特定部２１は、経時カウンタＣをゼロに設定する（ステップＳ１２５）。経時カウンタＣとは、ヨーレート差分の絶対値が閾値αよりも大きいと判定され始めてからの経過時間に対応するカウンタ値である。なお、経時カウンタＣの初期値はゼロである。ヨーレート差分の絶対値が閾値αよりも大きいと判定された場合（ステップＳ１２０：ＹＥＳ）、故障発生特定部２１は、経時カウンタＣを１増加させる（ステップＳ１３０）。

故障発生特定部２１は、経時カウンタＣの値が閾値Ｃｔｈよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１３５）。閾値Ｃｔｈは、２つの制御回路３１Ｒ、３１Ｌのうちの一方の故障の可能性が高いと推定可能な時間に対応するカウンタ値として、予め実験等により定めて設定されている。経時カウンタＣの値が閾値Ｃｔｈよりも大きくないと判定された場合（ステップＳ１３５：ＮＯ）、上述のステップＳ１０５に戻る。これに対して、経時カウンタＣの値が閾値Ｃｔｈよりも大きいと判定された場合（ステップＳ１３５：ＹＥＳ）、故障発生特定部２１は、車線逸脱ハザードフラグＸＦを「１」に設定してオンする（ステップＳ１４０）。つまり、上述のステップＳ１３５およびＳ１４０によれば、ヨーレート差分の絶対値が閾値αよりも大きいと判定され始めてから所定の時間が経過した場合に、車線逸脱ハザードフラグＸＦがオンされることとなる。ステップＳ１４０の完了後、上述のステップＳ１０５に戻る。

なお、ヨーレート特定部１５は、本開示の検出結果取得部の下位概念に相当する。また、目標ヨーレート算出部１９は、本開示の目標値算出部の下位概念に相当する。

Ａ３．故障時目標トルク決定処理：
図７に示す故障時目標トルク決定処理は、車両２００のスタートボタンが押下されて電動機制御装置１０の電源がオンすると実行される。故障時目標トルク決定処理とは、２つの制御回路３１Ｒ、３１Ｌのいずれか一方に故障が生じている場合に各制御回路３１Ｒ、３１Ｌに指示すべき目標トルクを決定するための処理である。

故障発生特定部２１は、車線逸脱ハザードフラグＸＦがオンしているか否かを判定する（ステップＳ２０５）。車線逸脱ハザードフラグＸＦがオンしていないと判定された場合（ステップＳ２０５：ＮＯ）、再びステップＳ２０５が実行される。つまり、故障発生特定部２１は、車線逸脱ハザードフラグＸＦがオンになるまで待機している。これに対して、車線逸脱ハザードフラグＸＦがオンしていると判定された場合（ステップＳ２０５：ＹＥＳ）、目標トルク指示部１６は、アクセル開度特定部１１により特定されるアクセル開度、車速特定部１２により特定される車速、およびシフトレンジ特定部１３により特定されるシフトレンジから、全体目標トルクＴｏを算出する（ステップＳ２１０）。目標トルク指示部１６は、車速および操舵角特定部１４により特定される操舵角を用いて、図４に示すトルク分配率マップを参照して、左右の車輪２０１、２０２へのトルク分配率を決定する（ステップＳ２１５）。

故障発生特定部２１は、左右の制御回路３１Ｒ、３１Ｌの正常性を特定する（ステップＳ２２０）。具体的には、上述のように、制御回路３１Ｒおよび制御回路３１Ｌから故障発生信号を受信したか否かにより、制御回路３１Ｒおよび３１Ｌの正常性、すなわち、故障発生の有無を特定できる。

制御回路３１Ｒは正常であり、制御回路３１Ｌが異常の場合、目標トルク指示部１６は、制御回路３１Ｒに指示する目標トルク（以下、「右側目標トルク」と呼ぶ）ＴＲを、ステップＳ２１０で求めた全体目標トルクに対しステップＳ２１５で決定されたトルク分配率を適用して決定される目標トルク（以下、「正常目標トルク」と呼ぶ）に設定し、制御回路３１Ｌに指示する目標トルク（以下、「左側目標トルク」と呼ぶ）ＴＬをゼロに設定し、また、正常側判定フラグＮＦに「−１」を設定する（ステップＳ２２５）。正常側判定フラグとは、制御回路３１Ｒと制御回路３１Ｌとのうち、いずれが正常であるかを示すフラグであり、「−１」が右側（制御回路３１Ｒ）を、「＋１」が左側（制御回路３１Ｌ）を、「０（ゼロ）」が両方とも正常では無いことを、それぞれ示す。

制御回路３１Ｒが異常であり、制御回路３１Ｌが正常の場合、目標トルク指示部１６は、右側目標トルクをゼロに設定し、左側目標トルクを正常目標トルクに設定し、正常側判定フラグに「＋１」を設定する（ステップＳ２３０）。

それ以外の場合、すなわち、２つの制御回路３１Ｒ、３１Ｌのいずれも異常である場合、目標トルク指示部１６は、右側目標トルクをゼロに設定し、左側目標トルクをゼロに設定し、正常側判定フラグに「０（ゼロ）」を設定する（ステップＳ２３５）。なお、上述のステップＳ２２５、Ｓ２３０、およびＳ２３５で決定された目標トルクは、制御回路３１Ｒ、３１Ｌにそれぞれ指示される。このため、駆動輪である一対の前方車輪２０１、２０２のうちの少なくとも一方については、目標トルクがゼロになるため、車速は次第に低下することとなる。

上述のステップＳ２２５およびＳ２３０の完了後、故障発生特定部２１は、退避走行フラグＸＲはオンであるか否かを判定する（ステップＳ２４０）。退避走行フラグＸＲとは、退避走行を行うべき状況であるか否かを示すフラグであり、オンの場合、退避走行を行うべき状況であることを示す。退避走行とは、制御回路３１Ｒまたは制御回路３１Ｌが異常でない状況における走行（以下、「通常走行」と呼ぶ）とは異なる走行であって、車両２００の走行安定性が低下することを抑制する走行を意味する。退避走行フラグＸＲがオンでない場合（ステップＳ２４０：ＮＯ）、故障発生特定部２１は、車速がゼロであるか否かを判定する（ステップＳ２４５）。車速がゼロであると判定された場合（ステップＳ２４５：ＹＥＳ）、故障発生特定部２１は、退避走行フラグＸＲに「１」を設定しオンする（ステップＳ２５０）。

上述のステップＳ２３５の実行後、上述のステップＳ２０５に戻る。また、上述のステップＳ２４０において退避走行フラグＸＲはオンであると判定された場合（ステップＳ２４０：ＹＥＳ）、および、上述のステップＳ２４５において車速がゼロでないと判定された場合（ステップＳ２４５：ＮＯ）、いずれも上述のステップＳ２０５に戻る。したがって、退避走行フラグＸＲがオフの状態において制御回路３１Ｒ、３１Ｌのうちの少なくとも一方が異常となった場合には、車速が低下していきゼロになった場合に退避走行フラグＸＲがオンすることとなる。

Ａ４．ブレーキ制御処理：
図８および図９に示すブレーキ制御処理は、車両２００のスタートボタンが押下されてブレーキ制御装置１２０の電源がオンすると実行される。ブレーキ制御処理とは、ブレーキ装置５１〜５４の動作を制御する処理である。

ブレーキ制御装置１２０は、電動機制御装置１０から車線逸脱ハザードフラグＸＦ、退避走行フラグＸＲ、および正常側判定フラグＮＦの３種類のフラグの設定値を、車載ネットワーク２２０を介して取得する（ステップＳ３０５）。

ブレーキ制御装置１２０は、車線逸脱ハザードフラグＸＦはオンであるか否かを判定する（ステップＳ３１０）。車線逸脱ハザードフラグＸＦはオンでないと判定された場合（ステップＳ３１０：ＮＯ）、ブレーキ制御装置１２０は、ブレーキ装置５１〜５４を対象に、運転者による通常のブレーキ操作量に応じたブレーキ制御を実行する（ステップＳ３１５）。

車線逸脱ハザードフラグＸＦはオンであると判定された場合（ステップＳ３１０：ＹＥＳ）、ブレーキ制御装置１２０は、退避走行フラグＸＲはオンであるか否かを判定する（ステップＳ３２０）。退避走行フラグＸＲはオンでないと判定された場合（ステップＳ３１０：ＮＯ）、上述のステップＳ３１５が実行される。退避走行フラグＸＲはオンでないと判定された場合とは、すなわち、上述の故障時目標トルク決定処理のステップＳ２２５〜Ｓ２３０が実行中であり、且つ、未だ車両２００が停止していない場合を意味する。この場合は、運転者によるブレーキ操作量に応じたブレーキ制御が実行される。

他方、退避走行フラグＸＲはオンであると判定された場合（ステップＳ３２０：ＹＥＳ）、ブレーキ制御装置１２０は、車載ネットワーク２２０を介して電動機制御装置１０から車速および操舵角を取得し、かかる車速および操舵角から目標ヨーレートＹｔを算出する（ステップＳ３２５）。なお、車線逸脱ハザード検出処理のステップＳ１１０により算出された結果である目標ヨーレートＹｔを、電動機制御装置１０から車載ネットワーク２２０を介して取得してもよい。

ブレーキ制御装置１２０は、車載ネットワーク２２０を介して電動機制御装置１０からヨーレートセンサ４５の検出結果、すなわち、ヨーレートの実測値Ｙを取得する（ステップＳ３３０）。ブレーキ制御装置１２０は、ステップＳ３３０により取得されたヨーレートの実測値Ｙと、ステップＳ３２５により算出された目標ヨーレートＹｔとの差分（ヨーレート差分）の絶対値（｜Ｙ−Ｙｔ｜）を算出する（ステップＳ３３５）。

ブレーキ制御装置１２０は、ステップＳ３２５で取得された車速および操舵角から、車両２００が直進しているか否かを判定する（ステップＳ３４０）。車両２００が直進していると判定された場合（ステップＳ３４０：ＹＥＳ）、図９に示すように、ブレーキ制御装置１２０は、正常側判定フラグＮＦを特定する（ステップＳ３４５）。

正常側判定フラグＮＦが「＋１」の場合、すなわち、制御回路３１Ｒが異常であり、制御回路３１Ｌが正常の場合、ブレーキ制御装置１２０は、左側後方車輪２０４のブレーキ装置５４を作動させる（ステップＳ３５０）。このとき、ブレーキ力は、ステップＳ３３５で算出されたヨーレート差分の絶対値（｜Ｙ−Ｙｔ｜）に対して、所定の係数ｋを乗じて得られる正の値である。つまり、ヨーレート差分の絶対値に比例する大きさのブレーキ力でブレーキ装置５４が作動されることとなる。本実施形態において、係数ｋは、ブレーキ装置５３が作動された場合に、ヨーレートの実測値Ｙが目標ヨーレートＹｔに近づくようなブレーキ力を予め実験等により求め、かかるブレーキ力から導き出された係数である。

図１０に示すように、制御回路３１Ｒが故障した場合に車両２００が直進すると、前方車輪２０１の目標トルクはゼロになるため、駆動輪である２つの前方車輪２０１、２０２のうち、左側の前方車輪２０２のみが駆動し、車両２００は、自身の重心Ｃ１を中心とした右旋回動作を行おうとする。しかし、この場合、上述のステップＳ３５５が実行されて、ブレーキ装置５４が作動するので、車両２００の右旋回動作を抑制できる。このため、制御回路３１Ｒの故障が発生した後であっても、車両２００の走行安定性が低下することを抑制でき、また、ヨーレートの実測値Ｙは、目標ヨーレートＹｔに近づくこととなる。なお、図１０では、電動機制御装置１０や、車載ネットワーク２２０や、ＥＰＳ制御装置１１０など、図１に示す一部の構成要素は、説明の便宜上省略されている。

図９に示すように、正常側判定フラグＮＦが「−１」の場合、すなわち、制御回路３１Ｒは正常であり、制御回路３１Ｌが異常の場合、ブレーキ制御装置１２０は、右側の後方車輪２０３のブレーキ装置５３を作動させる（ステップＳ３５５）。このとき、ブレーキ力は、ステップＳ３３５で算出されたヨーレート差分の絶対値（｜Ｙ−Ｙｔ｜）に対して、所定の係数ｋを乗じて得られる正の値である。つまり、ヨーレート差分の絶対値に比例する大きさのブレーキ力でブレーキ装置５３が作動されることとなる。ステップＳ３５５の係数ｋは、ステップＳ３５０の係数ｋと同じであるので、詳細な説明を省略する。

上述のステップＳ３４０において車両２００が直進していないと判定された場合（ステップＳ３４０：ＮＯ）、図９に示すように、ブレーキ制御装置１２０は、一対の後方車輪２０３、２０４のうち、内輪側の車輪のブレーキ装置を作動させる（ステップＳ３６０）。このとき、ブレーキ力は、ステップＳ３３５で算出されたヨーレート差分の絶対値（｜Ｙ−Ｙｔ｜）に対して、所定の係数ｋを乗じて得られる正の値である。つまり、ヨーレート差分の絶対値に比例する大きさのブレーキ力で内輪側の車輪のブレーキ装置が作動されることとなる。

図１１に示すように、例えば、車両２００が右旋回時に制御回路３１Ｒが故障すると、前方車輪２０１の目標トルクはゼロになるため、駆動輪である２つの前方車輪２０１、２０２のうち、左側の前方車輪２０２のみが駆動し、車両２００は、重心Ｃ１を中心とした右旋回動作が抑制され、いわゆるアンダーステアになるおそれがある。しかし、この場合、上述のステップＳ３６０が実行されて、内輪側のブレーキ装置である右側の後方車輪２０３のブレーキ装置５３が作動するので、車両２００の右旋回動作が促進される。このため、制御回路３１Ｒが発生した後であっても、車両２００の走行安定性が低下することを抑制でき、また、ヨーレートの実測値Ｙは、目標ヨーレートＹｔに近づくこととなる。

図８および図９に示すように、ステップＳ３５０、Ｓ３５５およびＳ３６０の完了後、ステップＳ３０５に戻る。上述のステップＳ３４５で特定される正常側判定フラグＮＦの値が、「＋１」および「−１」以外である場合、すなわち、「０（ゼロ）」である場合、上述のステップＳ３１５が実行され、通常のブレーキ操作量に応じたブレーキ制御が実行される。

以上説明した第１実施形態の車輪制御システム１００によれば、故障発生が特定された制御回路に対して目標トルクとしてゼロが指示され、従動輪である一対の後方車輪２０３、２０４のうちの一方に対して、ヨーレートの実測値Ｙが目標ヨーレートＹｔに近づくようにブレーキがかけられるので、左右２つの前方車輪２０１、２０２を駆動する２つの電動機３０Ｒ、３０Ｌと、各電動機３０Ｒ、３０Ｌを制御する２つの制御回路３１Ｒ、３１Ｌとを備える構成において、いずれか一方の制御回路に故障が発生した場合に車両２００の走行安定性が低下することを抑制でき、フェイルセーフを実現できる。

また、車両２００が直進していると判定される状況において故障発生が特定された場合に、一対の後方車輪２０３、２０４のうち、車両２００の重心Ｃ１を挟んで故障発生が特定された制御回路に対応する車輪と対称の位置に配置されている車輪に対しブレーキをかけるので、駆動輪である一対の前方車輪２０１、２０２のうちの一方の車輪のみが駆動されることに起因して車両２００が旋回することを抑制できる。

また、車両２００が旋回動作を行っていると判断される状況において故障発生が特定された場合に、一対の後方車輪２０３、２０４のうち、内輪側となる車輪に対してブレーキをかけるので、駆動輪である一対の前方車輪２０１、２０２のうちの一方の車輪のみが駆動されることに起因して旋回動作が妨げられて、いわゆるアンダーステアになることを抑制できる。

Ｂ．第２実施形態：
第２実施形態の車輪制御システム１００の装置構成は、第１実施形態の車輪制御システム１００と同じであるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。また、第２実施形態の車輪制御システム１００は、第１実施形態の車輪制御システム１００と同じ手順により、車線逸脱ハザード検出処理と、故障時目標トルク決定処理と、ブレーキ制御処理とを実行する。第２実施形態の車輪制御システム１００は、操舵制御処理を追加して実行する点において、第１実施形態の車輪制御システム１００と異なる。

図１２に示す第２実施形態における操舵制御処理は、車両２００のスタートボタンが押下されてＥＰＳ制御装置１１０の電源がオンすると実行される。操作制御処理とは、車両２００の操舵を制御する処理である。

ＥＰＳ制御装置１１０は、電動機制御装置１０から車線逸脱ハザードフラグＸＦ、退避走行フラグＸＲ、および正常側判定フラグＮＦの３種類のフラグの設定値を、車載ネットワーク２２０を介して取得する（ステップＳ４０５）。

制御装置１１０は、車線逸脱ハザードフラグＸＦはオンであるか否かを判定する（ステップＳ４１０）。車線逸脱ハザードフラグＸＦはオンでないと判定された場合（ステップＳ４１０：ＮＯ）、ＥＰＳ制御装置１１０は、運転者による通常の操舵量に応じた操作制御を実行する（ステップＳ４１５）。

車線逸脱ハザードフラグＸＦはオンであると判定された場合（ステップＳ４１０：ＹＥＳ）、ＥＰＳ制御装置１１０は、退避走行フラグＸＲはオンであるか否かを判定する（ステップＳ４２０）。退避走行フラグＸＲはオンでないと判定された場合（ステップＳ４１０：ＮＯ）、上述のステップＳ４１５が実行される。退避走行フラグＸＲはオンでないと判定された場合とは、すなわち、上述の故障時目標トルク決定処理のステップＳ２２５〜Ｓ２３０が実行中であり、且つ、未だ車両２００が停止していない場合を意味する。この場合は、運転者による操舵量に応じた操舵制御が実行される。

他方、退避走行フラグＸＲはオンであると判定された場合（ステップＳ４２０：ＹＥＳ）、ＥＰＳ制御装置１１０は、車載ネットワーク２２０を介して電動機制御装置１０から正常側判定フラグＮＦの設定値を取得して特定する（ステップＳ４２５）。

ＥＰＳ制御装置１１０は、故障発生が特定された制御回路に対応する車輪側の操舵角について、正常時の操舵角（以下、「正常操舵角」と呼ぶ）からオフセット量を低減させた角度に制御する（ステップＳ４３０）。かかる制御は、ステップＳ４２５で特定された正常側判定フラグＮＦに基づき、後述する操舵角マップを参照して操舵角を決定し、かかる操舵角に制御することにより実現される。かかる制御について、図１３を用いて説明する。

図１３には、車速Ｖがｖ１である場合の操舵角マップとして、２つの操舵角マップＬｓｒ１、Ｌｓｌ１と、車速Ｖがｖｎである場合の操舵角マップとして、２つの操舵角マップＬｓｒｎ、Ｌｓｌｎとが表されている。なお、理解を助けるために、正常時の操舵角マップＬｓ０、すなわち、２つの制御回路３１Ｒ、３１Ｌのいずれにおいても故障発生が特定されない場合に参照される操舵角マップを、細い実線で表している。図１３において、横軸は運転者によるハンドル２１０の操舵量を示し、縦軸は操舵角を示す。操舵角マップＬｓ０では、操舵量がゼロの場合には、操舵角はゼロが設定されている。したがって、正常時には、操舵量がゼロの場合、車両２００は直進することとなる。

太い実線で表された車速Ｖがｖ１である場合の操舵角マップＬｓｌ１は、制御回路３１Ｒが異常であり、制御回路３１Ｌが正常の場合に参照される操舵角マップである。他方、太い破線で表された車速Ｖがｖ１である場合の操舵角マップＬｓｒ１は、制御回路３１Ｒが正常であり、制御回路３１Ｌが異常の場合に参照される操舵角マップである。

操舵角マップＬｓｌ１では、操舵角マップＬｓ０と比べて、操舵量が同じ場合に所定のオフセット量だけ右方向の角度を低減させ左方向の角度を増加させた値に設定されている。これは、制御回路３１Ｒが異常であり、制御回路３１Ｌが正常である場合には、車両２００は、自身の重心Ｃ１を中心とした右旋回動作を行おうとするため、正常時に比べて操舵量が同じ場合に右向きの角度を低減させて設定することで、操舵量、すなわちハンドル２１０の操作量がゼロの場合に車両２００が直進させるようにするためである。

操舵角マップＬｓｒ１では、操舵角マップＬｓ０と比べて、操舵量が同じ場合に所定のオフセット量だけ左方向の角度を低減させ右方向の角度を増加させた値に設定されている。これは、制御回路３１Ｒが正常であり、制御回路３１Ｌが異常である場合には、車両２００は、自身の重心Ｃ１を中心とした左旋回動作を行おうとするため、正常時に比べて操舵量が同じ場合に左向きの角度を低減させて設定することで、操舵量、すなわちハンドル２１０の操作量がゼロの場合に車両２００が直進させるようにするためである。

このような傾向は、車速Ｖがｖｎである場合の操舵角マップＬｓｌｎ、Ｌｓｒｎにおいても同様である。但し、本実施形態においては、車速がより大きなほど、上述のオフセット量としてより大きな値が設定されている。車速Ｖが大きいほど、操舵量のわずかな変化に起因して車両２００が大きく旋回し易くなる。しかし、上述のように、車速がより大きなほど、上述のオフセット量としてより大きな値が設定されていれば、車両２００が旋回動作を行うことを、換言すれば、直進しなくなることを、より確実に抑制できるからである。

以上説明した第２実施形態の車輪制御システム１００は、第１実施形態の車輪制御システム１００と同様な効果を有する。加えて、故障発生が特定された場合に、目標の操舵角を、正常時における操舵量（ハンドル操舵量）に対する操舵角からオフセット量を低減させた角度にすることにより、ハンドル操舵量がゼロの場合に車両が直進するように車両の操舵を制御するので、操舵量がゼロであるにも関わらず車両２００が旋回動作を行うことを抑制できる。また、車速Ｖが大きい場合に、該車速Ｖが小さい場合に比べてより大きな値を、オフセット量として設定するので、車速Ｖが大きいために操舵量のわずかな変化に起因して車両２００が大きく旋回し易い状況においても、操舵量がゼロの場合に車両２００が旋回運動を行うことをより確実に抑制できる。

Ｃ．第３実施形態：
図１４に示すように、第３実施形態の車両２００ａは、ヨーレートセンサ４５に代えて加速度センサ４６を備える点と、車輪制御システム１００に代えて車輪制御システム１００ａを備える点とにおいて、第１実施形態の車両２００と異なる。車両２００ａのその他の構成は、車両２００と同じであるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。加速度センサ４６は、車両２００の横方向の加速度（以下、「横方向加速度」と呼ぶ）、換言すると幅方向の加速度を検出する。本実施形態において、加速度センサ４６は、三軸センサにより構成されている。車輪制御システム１００ａは、電動機制御装置１０に代えて電動機制御装置１０ａを備える点において、第１実施形態の車輪制御システム１００と異なる。車輪制御システム１００ａにおけるその他の構成は、車輪制御システム１００と同じであるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図１５に示す第３実施形態の電動機制御装置１０ａは、ヨーレート特定部１５に代えて加速度特定部１５ａを備える点と、目標ヨーレート算出部１９に代えて目標加速度算出部１９ａを備える点とにおいて、第１実施形態の電動機制御装置１０と異なる。電動機制御装置１０ａにおけるその他の構成は、電動機制御装置１０と同じであるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

加速度特定部１５ａは、加速度センサ４６から通知される横方向加速度を示す信号を受信することにより、横方向加速度を特定する。目標加速度算出部１９ａは、車速特定部１２により特定される車速と、操舵角特定部１４により特定される操舵角とに基づき、横方向加速度の目標値（以下、「目標加速度」と呼ぶ）を算出する。例えば、図５に示す目標ヨーレートマップと同様なマップを予め設定しておき、かかるマップを参照して、車速および操舵角とに基づき、横方向加速度を特定してもよい。

第３実施形態の車輪制御システム１００ａでは、第１実施形態と同じ手順により、車線逸脱ハザード検出処理と、故障時目標トルク決定処理とが実行される。他方、第３実施形態のブレーキ制御処理の手順は、第１実施形態のブレーキ制御処理と異なる。

具体的には、図１６および図１７に示すように、第３実施形態のブレーキ制御処理は、ステップＳ３２５、Ｓ３３０、Ｓ３３５、Ｓ３５０、およびＳ３５５に代えて、ステップＳ３２５ａ、Ｓ３３０ａ、Ｓ３３５ａ、Ｓ３５０ａ、およびＳ３５５ａを実行する点において、第１実施形態のブレーキ制御処理と異なる。第３実施形態のブレーキ制御処理のその他の手順は、第１実施形態のブレーキ制御処理と同じであるので、同一の手順には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図１６に示すように、ステップＳ３２０において、退避走行フラグＸＲはオンであると判定された場合（ステップＳ３２０：ＹＥＳ）、ブレーキ制御装置１２０は、車載ネットワーク２２０を介して電動機制御装置１０から車速および操舵角を取得し、かかる車速および操舵角から横方向の目標加速度Ｇｔを算出する（ステップＳ３２５ａ）。

ブレーキ制御装置１２０は、車載ネットワーク２２０を介して電動機制御装置１０から加速度センサ４６の検出結果、すなわち、横方向加速度の実測値Ｇを取得する（ステップＳ３３０ａ）。ブレーキ制御装置１２０は、ステップＳ３３０により取得された横方向加速度の実測値Ｇと、ステップＳ３２５により算出された目標加速度Ｇｔとの差分（加速度差分）の絶対値（｜Ｇ−Ｇｔ｜）を算出する（ステップＳ３３５ａ）。

図１７に示すように、正常側判定フラグＮＦが「＋１」の場合、すなわち、制御回路３１Ｒが異常であり、制御回路３１Ｌが正常の場合、ブレーキ制御装置１２０は、左側後方車輪２０４のブレーキ装置５４を作動させる（ステップＳ３５０ａ）。このとき、ブレーキ力は、ステップＳ３３５ａで算出された加速度差分の絶対値（｜Ｇ−Ｇｔ｜）に対して、所定の係数ｍを乗じて得られる正の値である。つまり、加速度差分の絶対値に比例する大きさのブレーキ力でブレーキ装置５４が作動されることとなる。本実施形態において、係数ｍは、ブレーキ装置５４が作動された場合に、横方向加速度の実測値Ｇが目標加速度Ｇｔに近づくようなブレーキ力を予め実験等により求め、かかるブレーキ力から導き出された係数である。

正常側判定フラグＮＦが「−１」の場合、すなわち、制御回路３１Ｒは正常であり、制御回路３１Ｌが異常の場合、ブレーキ制御装置１２０は、右側の後方車輪２０３のブレーキ装置５３を作動させる（ステップＳ３５５ａ）。このとき、ブレーキ力は、ステップＳ３３５ａで算出された加速度差分の絶対値（｜Ｇ−Ｇｔ｜）に対して、所定の係数ｍを乗じて得られる正の値である。つまり、加速度差分の絶対値に比例する大きさのブレーキ力でブレーキ装置５３が作動されることとなる。ステップＳ３５５ａの係数ｍは、ステップＳ３５０ａの係数ｍと同じであるので、詳細な説明を省略する。

上述のステップＳ３４０において車両２００が直進していないと判定された場合（ステップＳ３４０：ＮＯ）、図１７に示すように、ブレーキ制御装置１２０は、一対の後方車輪２０３、２０４のうち、内輪側の車輪のブレーキ装置を作動させる（ステップＳ３６０ａ）。このとき、ブレーキ力は、ステップＳ３３５ａで算出された速度差分の絶対値（｜Ｇ−Ｇｔ｜）に対して、所定の係数ｍを乗じて得られる正の値である。つまり、加速度差分の絶対値に比例する大きさのブレーキ力で内輪側の車輪のブレーキ装置が作動されることとなる。

ステップＳ３５０ａ、Ｓ３５５ａおよびＳ３６０ａの完了後、ステップＳ３０５に戻る。上述のステップＳ３４５で特定される正常側判定フラグＮＦの値が、「＋１」および「−１」以外である場合、すなわち、「０（ゼロ）」である場合、上述のステップＳ３１５が実行され、通常のブレーキ操作量に応じたブレーキ制御が実行される。

以上説明した第３実施形態の車輪制御システム１００ａによれば、第１実施形態の車輪制御システム１００と同様な効果を有する。

Ｄ．他の実施形態：
（Ｄ１）各実施形態のブレーキ制御処理において、通常のブレーキ操作量に応じたブレーキ制御（ステップＳ３１５）以外の処理、具体的には、ステップＳ３５０、Ｓ３５５、Ｓ３６０、およびＳ３５０ａ、Ｓ３５５ａ、Ｓ３６０ａが実行されるのは、退避走行フラグＸＲがオンになっていることが前提であった。すなわち、車線逸脱ハザードフラグＸＦがオンになり、且つ、車速がゼロになった後に、これらの処理が実行されていたが、本開示はこれに限定されない。例えば、車線逸脱ハザードフラグＸＦがオンになったことのみを条件として、これらの処理が実行されてもよい。この場合、故障発生してから車速がゼロになるまでの期間においても、これらの処理が実行されることになる。

（Ｄ２）各実施形態の故障時目標トルク決定処理では、ステップＳ２２５、Ｓ２３０、Ｓ２３５において決定される目標トルクは、即時適用されていたが、本開示はこれに限定されない。例えば、車速がゼロになるまでは、２つの制御回路３１Ｒ、３１Ｌのうちの少なくとも一方の故障発生が特定された場合には、２つの制御回路３１Ｒ、３１Ｌに対して、いずれも目標トルクとしてゼロを指示するようにしてもよい。また、かかる構成において、車速がゼロになった後に、車両２００の走行が再開された場合に、ステップＳ２２５、Ｓ２３０、Ｓ２３５において決定された目標トルクを、２つの制御回路３１Ｒ、３１Ｌに対して指示するようにしてもよい。

（Ｄ３）第１および第２実施形態のブレーキ制御処理において、ステップＳ３４０およびＳ３６０を省略してもよい。同様に、第３実施形態のブレーキ制御処理において、ステップＳ３４０およびＳ３６０ａを省略してもよい。これらの構成においても、２つの制御回路３１Ｒ、３１Ｌのうちの少なくとも一方に故障が発生している状況において、操舵角がゼロであり、運転者が車両２００、２００ａを直進させようとする場合に、車両２００、２００ａが旋回動作を行うことを抑制できる。上記とは異なり、第１および第２実施形態のブレーキ制御処理において、ステップＳ３４０、Ｓ３５０、Ｓ３５５を省略してもよい。同様に、第３実施形態のブレーキ制御処理において、ステップＳ３４０、Ｓ３５０ａ、Ｓ３５５ａを省略してもよい。これらの構成においては、ステップＳ３３５、Ｓ３３５ａの完了後、ステップＳ３６０、Ｓ３６０ａが実行されることになる。これらの構成においても、２つの制御回路３１Ｒ、３１Ｌのうちの少なくとも一方に故障が発生している状況において、操舵角がゼロでなく、運転者が車両２００、２００ａを旋回動作させようとする場合に、車両２００、２００ａがいわゆるアンダーステアになることを抑制できる。

（Ｄ４）第２実施形態において、操舵角マップには、車速Ｖが大きな場合に、小さな場合に比べて、オフセット量としてより大きな値が設定されていたが、本開示はこれに限定されない。車速Ｖに大きさに関わらず、操舵角マップとして１つのマップのみが設定されていてもよい。また、各操舵角マップＬｓｌ１、Ｌｓｒ１、Ｌｓｌｎ、Ｌｓｒｎは、操舵量の変化に伴い連続的に操舵角が変化するように設定されていたが、段階的に変化するように設定されていてもよい。

（Ｄ５）各実施形態では、車両２００、２００ａの駆動輪は、一対の前方車輪２０１、２０２であったが、一対の前方車輪２０１、２０２に代えて、或いは、一対の前方車輪２０１、２０２に加えて、一対の後方車輪２０３、２０４が駆動輪であってもよい。この構成においては、一対の後方車輪２０３、２０４にそれぞれ電動機が取り付けられ、各電動機に対応して制御回路が設置される。

（Ｄ６）各実施形態の故障時目標トルク決定処理では、ステップＳ２２５、Ｓ２３０、Ｓ２３５において、２つの制御回路３１Ｒ、３１Ｌのうち、故障発生（異常）が特定された制御回路に対して目標トルクをゼロに設定することにより、対応する電動機３０Ｒまたは３０Ｌの動作を停止させていたが、本開示はこれに限定されない。例えば、故障特定制御回路とバッテリとを接続する給電回路に設けられているリレーを切断動作させて、バッテリから故障特定制御回路への給電を遮断することにより、対応する電動機３０Ｒまたは３０Ｌの動作を停止させてもよい。

（Ｄ７）各実施形態の車輪制御システム１００、１００ａの構成は、あくまでも一例であり、種々変更可能である。例えば、各実施形態において、２つの電動機３０Ｒ、３０Ｌのうちの少なくとも１つを、電動発電機としてもよい。かかる構成においては、電動発電機は、本開示における発電機の下位概念に相当する。また、各実施形態において、車両２００、２００ａがヨーレートセンサ４５と加速度センサ４６とをいずれも搭載する構成とし、これら２つのセンサ４５、４６の検出結果をいずれも用いてブレーキ制御処理を実行してもよい。例えば、ステップＳ３５０、Ｓ３５５、Ｓ３６０、およびＳ３５０ａ、Ｓ３５５ａ、Ｓ３６０ａで作動させるブレーキ力を、ヨーレート差分の絶対値と、加速度差分の絶対値とを掛け合わせて得られた値に所定の係数を掛け合わせて求めるようにしてもよい。

（Ｄ８）各実施形態では、２つの制御回路３１Ｒ、３１Ｌの故障は、ドライバＩＣ３２Ｒ、３２Ｌの故障を意味していたが、本開示はこれに限定されない。例えば、実トルク算出部３３Ｒ、３３Ｌや、比較器３４Ｒ、３４Ｌや、動作監視部３５Ｒ、３５Ｌといった、制御回路３１Ｒ、３１Ｌを構成する任意の構成要素の故障であってもよい。例えば、２つの制御回路３１Ｒ、３１Ｌがそれぞれ定期的に電動機制御装置１０、１０ａに正常性を通知する構成とし、かかる通信において異常が通知された場合、或いは、かかる通知が届かない場合に、２つの制御回路３１Ｒ、３１Ｌの故障を特定する構成としてもよい。かかる構成によれば、電動機制御装置１０、１０ａは、ドライバＩＣ３２Ｒ、３２Ｌの故障に限らず、制御回路３１Ｒ、３１Ｌを構成する任意の構成要素の故障の発生を特定できる。

（Ｄ９）本開示に記載の電動機制御装置１０、１０ａ、ブレーキ制御装置１２０及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の電動機制御装置１０、１０ａ、ブレーキ制御装置１２０及びその手法は、一つ以上の専用ハードウエア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の電動機制御装置１０、１０ａ、ブレーキ制御装置１２０及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウエア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。

本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した形態中の技術的特徴に対応する各実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

１０ 電動機制御装置、１６ 目標トルク指示部、１９、１９ａ 目標値算出部、２１ 故障発生特定部、３０Ｒ、３０Ｌ 電動機、３１Ｒ、３１Ｌ 制御回路、４２ 操舵角センサ、４４ 車速センサ、４５ ヨーレートセンサ、４６ 加速度センサ、１００ 車輪制御システム、１２０ ブレーキ制御装置、２００、２００ａ 車両、２０１、２０２ 前方車輪、２０３、２０４ 後方車輪

Claims (7)

1. 車両（２００、２００ａ）が有する一対の前方車輪（２０１、２０２）と一対の後方車輪（２０３、２０４）とのうちの少なくとも一方の駆動輪を構成する各車輪に配置されて該車輪を駆動する電動機（３０Ｒ、３０Ｌ）と、前記駆動輪を構成する各車輪に対応して配置され、該車輪を駆動する前記電動機を制御する制御回路（３１Ｒ、３１Ｌ）と、を有する前記車両に搭載され、前記一対の前方車輪および前記一対の後方車輪の動作を制御する車輪制御システム（１００）であって、
   前記駆動輪を構成する各車輪に対応して配置された前記制御回路を制御する電動機制御装置（１０）と、
   前記一対の前方車輪および前記一対の後方車輪のブレーキを制御し、前記電動機制御装置と通信可能なブレーキ制御装置（１２０）と、
   を備え、
   前記電動機制御装置は、
   前記駆動輪を構成する各車輪に対応する前記制御回路に対して、目標トルクを指示する目標トルク指示部（１６）と、
   前記駆動輪を構成する各車輪に対応する前記制御回路のうち、いずれかの前記制御回路の故障発生を特定する故障発生特定部（２１）と、
   前記車両に搭載されヨーレートを検出するヨーレートセンサ（４６）と、前記車両に搭載され横方向加速度を検出する加速度センサ（４６）とのうちの少なくとも一方の検出結果を取得する検出結果取得部（１５、１５ａ）と、
   前記車両に搭載され車速を検出する車速センサ（４４）と、前記車両に搭載され操舵角を検出する操舵角センサ（４２）と、の検出結果を利用して前記車両の目標ヨーレートと目標横方向加速度とのうちの少なくとも一方である目標値を算出する目標値算出部（１９、１９ａ）と、
   を有し、
   前記目標トルク指示部は、前記故障発生が特定された場合に、前記故障発生が特定された前記制御回路である故障特定制御回路に対して、前記目標トルクとしてゼロを指示し、
   前記ブレーキ制御装置は、前記故障発生が特定された場合に、前記一対の前方車輪および前記一対の後方車輪を構成する各車輪のうち、前記駆動輪とは異なる車輪に対して、前記検出結果取得部により取得された前記検出結果が、算出された前記目標値に近づくようにブレーキをかける、
   車輪制御システム。
2. 請求項１に記載の車輪制御システムにおいて、
   前記ブレーキ制御装置は、取得された前記検出結果に基づき前記車両が直進していると判断される状況において、前記故障発生が特定された場合に、前記駆動輪とは異なる２つの車輪のうち、前記車両の重心位置を挟んで前記故障特定制御回路に対応する車輪と対称の位置に配置されている車輪に対し、ブレーキをかける、
   車輪制御システム。
3. 請求項１または請求項２に記載の車輪制御システムにおいて、
   前記ブレーキ制御装置は、取得された前記検出結果に基づき前記車両が旋回動作を行っていると判断される状況において、前記故障発生が特定された場合に、前記駆動輪とは異なる２つの車輪のうち、内輪側となる車輪に対し、ブレーキをかける、
   車輪制御システム。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の車輪制御システムにおいて、
   前記車両の操舵を制御する操舵制御装置（１１０）であって、前記電動機制御装置と通信可能に構成され、前記車両に搭載されたハンドル（２１０）の操作量であるハンドル操舵量を取得し、取得された前記ハンドル操舵量と、前記車速と、に応じて前記車両の操舵を制御する操舵制御装置を、さらに備え、
   前記操舵制御装置は、前記故障発生が特定された場合に、前記ハンドル操舵量に対する操舵角であって前記故障特定制御回路に対応する車輪側への操舵角を、前記故障発生が特定されない場合における前記ハンドル操舵量に対する操舵角からオフセット量を低減させた角度にすることにより、前記ハンドル操舵量がゼロの場合に前記車両が直進するように前記車両の操舵を制御する、
   車輪制御システム。
5. 請求項４に記載の車輪制御システムにおいて、
   前記操舵制御装置は、前記車速センサにより検出された前記車速が大きい場合に、該車速が小さい場合に比べてより大きな値を、前記オフセット量として設定する、
   車輪制御システム。
6. 請求項４または請求項５に記載の車輪制御システムにおいて、
   前記目標トルク指示部は、前記故障発生が特定された場合に、前記故障特定制御回路に加えて、前記駆動輪を構成する各車輪に対応するすべての前記制御回路に対して、前記目標トルクとしてゼロを指示し、
   前記目標トルク指示部は、前記故障発生が特定され、且つ、前記車速がゼロとなった後に、前記車両の前進または後退が指示された場合に、前記駆動輪を構成する各車輪に対応する前記制御回路のうち、前記故障特定制御回路に対して前記目標トルクとしてゼロを指示し、他の前記制御回路に対して、前記車速と、前記車両のアクセル開度を検出するアクセル開度センサの検出結果と、前記車両のシフトレンジの位置を検出するレンジセンサ（４３）の検出結果と、を利用して算出されるトルクを、前記目標トルクとして指示し、
   前記操舵制御装置は、前記故障発生が特定され、且つ、前記車速がゼロとなった後に、前記車両の前進または後退が指示された場合に、前記ハンドル操舵量に対する操舵角であって前記故障特定制御回路に対応する車輪側への操舵角を、前記故障発生が特定されない場合における前記ハンドル操舵量に対する操舵角から前記オフセット量を低減させた角度にすることにより、前記ハンドル操舵量がゼロの場合に前記車両が直進するように前記車両の操舵を制御する、
   車輪制御システム。
7. 車両（２００、２００ａ）が有する一対の前方車輪（２０１、２０２）と一対の後方車輪（２０３、２０４）とのうちの少なくとも一方の駆動輪と、前記駆動輪を構成する各車輪に配置されて該車輪を駆動する電動機（３０Ｒ、３０Ｌ）と、前記駆動輪を構成する各車輪に対応して配置され、該車輪を駆動する前記電動機を制御する制御回路（３１Ｒ、３１Ｌ）と、を有する前記車両において、前記一対の前方車輪および前記一対の後方車輪の動作を、車輪制御システムを用いて制御する車輪制御方法であって、
   前記車輪制御システムにおいて、前記駆動輪を構成する各車輪に対応する前記制御回路のうち、いずれかの前記制御回路の故障発生を特定する工程と、
   前記車輪制御システムにおいて、前記車両に搭載されたヨーレートセンサ（４６）と、前記車両に搭載された横方向加速度を検出する加速度センサ（４６）とのうちの少なくとも一方の検出結果を取得する工程と、
   前記車輪制御システムにおいて、前記車両に搭載された車速センサ（４４）と、前記車両に搭載された操舵角センサ（４２）と、の検出結果を利用して前記車両の目標ヨーレートと目標横方向加速度とのうちの少なくとも一方である目標値を算出する工程と、
   前記車輪制御システムにおいて、前記故障発生が特定された場合に、前記故障発生が特定された前記制御回路である故障特定制御回路に対して、目標トルクとしてゼロを指示する工程と、
   前記車輪制御システムにおいて、前記故障発生が特定された場合に、前記一対の前方車輪および前記一対の後方車輪を構成する各車輪のうち、前記駆動輪とは異なる車輪に対して、取得された前記検出結果が、算出された前記目標値に近づくようにブレーキをかける工程と、
   を備える、車輪制御方法。

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