JP2023088683A - 電動車両の制御方法、及び、電動車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】異なるモータで駆動される駆動輪間に回転数差が生じたときに、その回転数差を是正し、かつ、回転数の変動が抑えられた安定的な制御状態に収束させやすい電動車両の制御方法及び電動車両の制御装置を提供する。【解決手段】第２モータの回転数に基づいて、第１モータの回転数についての目標値である第１回転数目標値が演算され、第１モータの回転数に基づいて、第２モータの回転数についての目標値である第２回転数目標値が演算される。第１回転数目標値に基づいて、第１モータに出力させるトルクである第１回転数制御トルクが演算され、第２回転数目標値に基づいて、第２モータに出力させるトルクである第２回転数制御トルクが演算される。そして、第１モータの回転数が第２モータの回転数よりも大きい場合、第１回転数制御トルクに基づいて、第１モータに対する最終的なトルク指令値である第１最終トルク指令値が演算される。【選択図】図１４

Description

本発明は、電動車両の制御方法及び制御装置に関する。

特許文献１は、前輪を駆動する第１電動機と後輪を駆動する第２電動機を備える電動車両の制御に関し、前輪と後輪の回転速度の差に基づいてスリップ状態を検出し、スリップ状態に基づいて、前輪及び後輪のうちスリップ輪から非スリップ輪に出力トルクを移動させるとともに、非スリップ輪がスリップしないように移動させる出力トルクの変化速度を制限することを開示している。

特許５８３５５８３号公報

複数のモータを搭載し、これらの各モータによって駆動輪がそれぞれに制御される電動車両が知られている。例えば、前輪と後輪をそれぞれ異なるモータで駆動する四輪駆動の電動車両がある。このような電動車両では、運転者によるアクセル操作等に応じて要求される駆動力を生じさせるためのトルクを各モータに配分することによって、電動車両の全体で要求されたトルク（駆動力）を生じさせる。そして、異なるモータで駆動される駆動輪間において回転数差が生じ、いずれかの駆動輪がスリップしたと判断されるときには、スリップした駆動輪に生じさせるべきトルクを、スリップしていない駆動輪に追加的に負担させる。これにより、電動車両は、要求されたトルクを生じさせつつ、駆動輪のスリップを解消する。特に、特許文献１の制御は、このようなトルクの移動量を制限することによって、スリップしていなかった駆動輪が、トルクの移動に起因してスリップしてしまうことを防止するものである。

しかし、上記のように、トルクの移動によって、異なるモータで駆動される駆動輪間の回転数差、すなわちスリップを是正しようとするときには、駆動輪の回転数が安定した定常状態に収束し難くなる場合がある。具体的には、駆動輪間でのトルク移動が繰り返され、その結果、各駆動輪の回転数が振動的に変化する不安定な制御状態となる場合がある。このような不安定な制御状態は、移動させるトルクの変化率（変化速度）を制限した場合にも生じ得る。すなわち、駆動輪間の回転数差を是正するために、回転数が過多となった駆動輪に生じさせるべきトルクを、他の駆動輪に移動させるときには、上記のような不安定な制御状態が生じ得る。

本発明は、異なるモータで駆動される駆動輪間に回転数差が生じたときに、その回転数差を是正し、かつ、回転数の変動が抑えられた安定的な制御状態に収束させやすい電動車両の制御方法及び電動車両の制御装置を提供することを目的とする。

本発明のある態様は、第１モータによって駆動される第１駆動輪と、第１モータとは異なる第２モータによって駆動される第２駆動輪と、を備える電動車両の制御方法である。この制御方法では、電動車両に要求された駆動力に対応する総トルクが決定され、この総トルクを第１モータ及び第２モータに配分することにより、第１モータが出力すべきトルクである第１基本トルクと、第２モータが出力すべきトルクである第２基本トルクと、が演算される。また、第２モータの回転数に基づいて、第１モータの回転数についての目標値である第１回転数目標値が演算され、第１モータの回転数に基づいて、第２モータの回転数についての目標値である第２回転数目標値が演算される。さらに、第１回転数目標値に基づいて、第１モータに出力させるトルクである第１回転数制御トルクが演算され、第２回転数目標値に基づいて、第２モータに出力させるトルクである第２回転数制御トルクが演算される。そして、（ａ）第１モータの回転数が第２モータの回転数よりも大きいときには、第１回転数制御トルクに基づいて、第１モータに対する最終的なトルク指令値である第１最終トルク指令値が演算され、かつ、第１基本トルクと第１回転数制御トルクとの偏差である第１トルク偏差に基づいて第２基本トルクを補正することにより、第２モータに対する最終的なトルク指令値である第２最終トルク指令値が演算される。一方、（ｂ）第２モータの回転数が第１モータの回転数よりも大きいときには、第２基本トルクと第２回転数制御トルクとの偏差である第２トルク偏差に基づいて第１基本トルクを補正することにより、第１最終トルク指令値が演算され、第２回転数制御トルクに基づいて、第２さん集トルク指令値が演算される。そして、上記のように演算された第１最終トルク指令値及び第２最終トルク指令値に基づいて、第１モータ及び第２モータが駆動される。

本発明によれば、異なるモータで駆動される駆動輪間に回転数差が生じたときに、その回転数差を是正し、かつ、回転数の変動が抑えられた安定的な制御状態に収束させやすい電動車両の制御方法及び電動車両の制御装置を提供することができる。

図１は、電動車両の概略構成を示す説明図である。 図２は、モータコントローラの構成を示すブロック図である。 図３は、アクセル開度－トルクテーブルの例を示すグラフである。 図４は、トルク配分演算部の構成を示すブロック図である。 図５は、電動車両の運動方程式に関する説明図である。 図６は、スリップ制御演算部の構成を示すブロック図である。 図７は、スリップ判定部の構成を示すブロック図である。 図８は、前後差回転目標値演算部の構成を示すブロック図である。 図９は、フロントスリップ制御演算部の構成を示すブロック図である。 図１０は、フロントスリップ制御演算部における回転数制御部の構成を示すブロック図である。 図１１は、フロントスリップ制御演算部における外乱トルク推定部の構成を示すブロック図である。 図１２は、リアスリップ制御演算部の構成を示すブロック図である。 図１３は、リアスリップ制御演算部における回転数制御部の構成を示すブロック図である。 図１４は、リアスリップ制御演算部における外乱トルク推定部の構成を示すブロック図である。 図１５は、前後トルク指令値演算部の構成を示すブロック図である。 図１６は、第１比較例の制御を実行したときの前後加速度等を示すタイムチャートである。 図１７は、第２比較例の制御を実行したときの前後加速度等を示すタイムチャートである。 図１８は、本実施形態に係る制御を実行したときの前後加速度等を示すタイムチャートである。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

［第１実施形態］
図１は、電動車両１０の概略構成を示す説明図である。図１に示すように、本実施形態の電動車両１０は、前輪２２と後輪３２を各々異なるモータによって駆動する四輪駆動車両である。電動車両１０は、フロント駆動システム１１、リア駆動システム１２、バッテリ１３、及び、モータコントローラ１４を備える。

フロント駆動システム１１は、フロントモータ２１によって、前輪２２を駆動するシステムである。フロント駆動システム１１は、フロントモータ２１及び前輪２２の他に、フロントインバータ２３、回転センサ２４、及び、電流センサ２５等を備える。

フロントモータ２１は、例えば三相交流同期電動機であり、フロントインバータ２３から入力される交流電力によって駆動される。フロントモータ２１の出力トルクは、前輪２２にトルク（駆動力）を生じさせる。また、フロントモータ２１は、その駆動軸が前輪２２によって連れ回されて回転するときに、いわゆる回生トルクを発生させる。これにより、フロントモータ２１は、電動車両１０の運動エネルギーを電気エネルギーとして回収することができる。

前輪２２は、電動車両１０の前方に配置された駆動輪である。前輪２２は、フロント減速機２６及びドライブシャフト２７を介してフロントモータ２１に接続される。

フロントインバータ２３は、フロントモータ２１の相ごとに２対のスイッチング素子を備える。フロントインバータ２３は、モータコントローラ１４から入力されるＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号に応じてこれらのスイッチング素子をオン／オフする。これにより、フロントインバータ２３は、バッテリ１３から供給される直流電力を交流電力に変換してフロントモータ２１に入力し、フロントモータ２１を駆動する。フロントインバータ２３を構成するスイッチング素子は、例えば、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）や金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳ－ＦＥＴ）等のパワー半導体素子である。回生制御時には、フロントインバータ２３は、フロントモータ２１で生じる交流電力を直流電力に変換してバッテリ１３に入力する。

回転センサ２４は、フロントモータ２１の回転子位相α_ｆを検出する。回転子位相α_ｆはいわゆる電気角［ｒａｄ］である。回転センサ２４は、例えば、レゾルバやエンコーダである。検出された回転子位相α_ｆは、モータコントローラ１４に入力される。

電流センサ２５は、フロントモータ２１の各相に流れる電流ｉ_ｕｆ，ｉ_ｖｆ，ｉ_ｗｆを検出する。これらの電流ｉ_ｕｆ，ｉ_ｖｆ，ｉ_ｗｆは、モータコントローラ１４に入力される。

リア駆動システム１２は、リアモータ３１によって、後輪３２を駆動するシステムであり、フロント駆動システム１１と対称に構成される。したがって、リア駆動システム１２は、リアモータ３１及び後輪３２の他に、リアインバータ３３、回転センサ３４、電流センサ３５、リア減速機３６、ドライブシャフト３７等を備える。リア駆動システム１２を構成するこれら各部は、フロント駆動システム１１の各部と同様に機能する。すなわち、後輪３２は、電動車両１０の後方に配置された駆動輪である。回転センサ３４が検出するリア駆動システム１２の回転子位相は「α_ｒ」である。電流センサ３５が検出するリアモータ３１の各相に流れる電流は「ｉ_ｕｒ，ｉ_ｖｒ，ｉ_ｗｒ」である。

バッテリ１３は、フロント駆動システム１１とリア駆動システム１２に共通に設けられ、フロントモータ２１とリアモータ３１を駆動する電力を供給する。また、回生制御時には、バッテリ１３は、フロントモータ２１及びリアモータ３１で生じた回生電力によって充電される。

モータコントローラ１４は、電動車両１０の制御装置である。モータコントローラ１４は、各種の車両変数を取得し、これらの車両変数に基づいて、フロントモータ２１及びリアモータ３１を駆動するためのＰＷＭ信号をそれぞれ生成する。そして、モータコントローラ１４は、生成したＰＷＭ信号をそれぞれフロントインバータ２３及びリアインバータ３３に入力することにより、車両変数に応じてフロントモータ２１及びリアモータ３１を駆動させる。

車両変数とは、電動車両１０の制御状態等を表すパラメータである。モータコントローラ１４は、車両変数として、例えば、フロントモータ２１の回転子位相α_ｆ及び電流ｉ_ｕｆ，ｉ_ｖｆ，ｉ_ｗｆ、リアモータ３１の回転子位相α_ｒ及び電流ｉ_ｕｒ，ｉ_ｖｒ，ｉ_ｗｒを取得する。この他、モータコントローラ１４は、例えば、アクセル開度Ａ_ｐｏ、車体速度Ｖ、ステアリング回転角度θ_ｓｔｒ［ｒａｄ］、及び、バッテリ１３の電圧Ｖ_ｄｃ（図示しない）等を車両変数として取得する。アクセル開度Ａ_ｐｏは、運転者によるアクセル（図示しない）の操作量を表すパラメータである。ステアリング回転角度θ_ｓｔｒは、運転者によるステアリングホイール（図示しない）の操作方向及び操作量を表すパラメータである。アクセル開度Ａ_ｐｏ、車体速度Ｖ、ステアリング回転角度θ_ｓｔｒ、及び、バッテリ１３の電圧Ｖ_ｄｃ等の車両変数は、図示しないセンサ等によって必要に応じて適宜検出され得る。なお、本実施形態のモータコントローラ１４は、センサ等から直接に車両変数を取得するが、モータコントローラ１４は、図示しない他のコントローラ（コンピュータ）から、一部または全部の車両変数を取得することができる。

上記のように、電動車両１０は、第１モータ（例えばフロントモータ２１）によって駆動される第１駆動輪（例えば前輪２２）と、第１モータとは異なる第２モータ（例えばリアモータ３１）によって駆動される第２駆動輪（例えば後輪３２）と、を備える。以下においては、第１モータ及び第２モータ、すなわちフロントモータ２１及びリアモータ３１を制御するモータコントローラ１４の具体的構成について説明する。

［モータコントローラの構成］
図２は、モータコントローラ１４の構成を示すブロック図である。モータコントローラ１４は、１または複数のコンピュータによって構成され、以下に説明する各部としての処理を予め定められた所定の周期で繰り返し実行するようにプログラムされている。具体的には、モータコントローラ１４は、入力処理部４１、基本トルク演算部４２、スリップ制御演算部４３、制振制御演算部４４、電流指令値演算部４５、及び、電流制御演算部４６（モータ駆動制御部）を備える。

入力処理部４１は、各種制御演算に使用する車両変数を取得し、または、演算する入力処理を実行する。

例えば、入力処理部４１は、アクセル開度Ａ_ｐｏ、車体速度Ｖ、ステアリング回転角度θ_ｓｔｒ、及び、バッテリ１３の電圧Ｖ_ｄｃ等を図示しないセンサまたはコントローラ等から取得する。

また、入力処理部４１は、フロントモータ２１の電流ｉ_ｕｆ，ｉ_ｖｆ，ｉ_ｗｆ及びリアモータ３１の電流ｉ_ｕｒ，ｉ_ｖｒ，ｉ_ｗｒを、電流センサ２５，３５からそれぞれ取得する。なお、本実施形態においては、電流センサ２５，３５は三相の電流を検出するが、電流センサ２５，３５が三相の電流のうち二相の電流を検出するときには、入力処理部４１は、残りの一相の電流を、検出された二相の電流を用いて演算する。

また、入力処理部４１は、フロントモータ２１の回転子位相α_ｆ及びリアモータ３１の回転子位相α_ｒを、回転センサ２４，３４からそれぞれ取得する。そして、入力処理部４１は、これらの回転子位相α_ｆ及び回転子位相α_ｒを微分することによって、フロントモータ２１の回転子角速度ω_ｆ［ｒａｄ／ｓ］及びリアモータ３１の回転子角速度ω_ｒ［ｒａｄ／ｓ］を演算する。入力処理部４１は、回転子角速度ω_ｆ，ω_ｒを、フロントモータ２１及びリアモータ３１の極対数で除算することにより、フロントモータ２１の回転数（以下、フロントモータ回転数という）ω_ｍｆ［ｒａｄ／ｓ］、及び、リアモータ３１の回転数（以下、リアモータ回転数という）ω_ｍｒ［ｒａｄ／ｓ］を演算する。フロントモータ回転数ω_ｍｆ、及び、リアモータ回転数ω_ｍｒは、各駆動モータの機械的な角速度である。

以下では、各種演算において、フロントモータ回転数ω_ｍｆ及びリアモータ回転数ω_ｍｒが用いられる。但し、入力処理部４１は、フロントモータ回転数ω_ｍｆ及びリアモータ回転数ω_ｍｒに単位変換係数（６０／２π）を乗算することにより、フロントモータ２１の回転数Ｎ_ｆ［ｒｐｍ］、及び、リアモータ３１の回転数Ｎ_ｒ［ｒｐｍ］を演算することができる。また、入力処理部４１は、フロントモータ回転数ω_ｍｆ及びリアモータ回転数ω_ｍｒと、前輪２２及び後輪３２の動半径と、を用いて、前輪２２及び後輪３２の車輪回転速度を演算することができる。したがって、以下の各種演算では、各種演算では、フロントモータ回転数ω_ｍｆ及びリアモータ回転数ω_ｍｒの代わりに、フロントモータ回転数ω_ｍｆ及びリアモータ回転数ω_ｍｒと実質的に等価な回転数Ｎ_ｆ，Ｎ_ｒや前輪２２及び後輪３２の車輪回転速度を用いることができる。

基本トルク演算部４２は、電動車両１０に要求された駆動力に対応する総トルクＴ_ｍ１ ^＊を演算し、かつ、この総トルクＴ_ｍ１ ^＊をフロントモータ２１とリアモータ３１に配分する基本トルク演算処理を実行する。具体的には、基本トルク演算部４２は、総トルク演算部４７とトルク配分演算部４８を備える。なお、電動車両１０に要求された駆動力とは、アクセル操作等、運転者の操作に応じて定まる駆動力であって、電動車両１０が全体として発揮すべき駆動力である。

総トルク演算部４７は、フロントモータ回転数ω_ｍｆとアクセル開度Ａ_ｐｏに基づいて、総トルクＴ_ｍ１ ^＊を演算する総トルク演算処理を実行する。例えば、総トルク演算部４７は、フロントモータ回転数ω_ｍｆ及びアクセル開度Ａ_ｐｏと、総トルクＴ_ｍ１ ^＊と、を対応付けたアクセル開度－トルクテーブルを予め保有する。このため、総トルク演算部４７は、アクセル開度－トルクテーブルを参照することにより、フロントモータ回転数ω_ｍｆ及びアクセル開度Ａ_ｐｏに応じた総トルクＴ_ｍ１ ^＊を設定する。

トルク配分演算部４８は、総トルクＴ_ｍ１ ^＊を前輪２２と後輪３２に配分するトルク配分演算処理によって、フロント基本トルクＴ_ｍｆ ^＊と、リア基本トルクＴ_ｍｒ ^＊と、を設定する。フロント基本トルクＴ_ｍｆ ^＊は、総トルクＴ_ｍ１ ^＊のうち、フロントモータ２１が出力すべきトルクについての目標値である。リア基本トルクＴ_ｍｒ ^＊は、総トルクＴ_ｍ１ ^＊のうち、リアモータ３１が出力すべきトルクについての目標値である。

基本トルク演算部４２の構成、すなわち総トルク演算部４７及びトルク配分演算部４８の構成については、詳細を後述する。

スリップ制御演算部４３は、フロント基本トルクＴ_ｍｆ ^＊及びリア基本トルクＴ_ｍｒ ^＊と、フロントモータ回転数ω_ｍｆ及びリアモータ回転数ω_ｍｒと、に基づいて、フロント最終トルク指令値Ｔ_{ｍｆ－ｆ２} ^＊及びリア最終トルク指令値Ｔ_{ｍｒ－ｆ２} ^＊を演算する。フロント最終トルク指令値Ｔ_{ｍｆ－ｆ２} ^＊は、フロントモータ２１に対する最終的なトルク指令値である。リア最終トルク指令値Ｔ_{ｍｒ－ｆ２} ^＊は、リアモータ３１に対する最終的なトルク指令値である。特に、スリップ制御演算部４３は、前輪２２及び後輪３２のスリップを解消または抑制し、かつ、フロントモータ回転数ω_ｍｆ及びリアモータ回転数ω_ｍｒの変動を抑えるスリップ制御演算処理を実行する。このスリップ制御演算処理により、スリップ制御演算部４３は、フロント最終トルク指令値Ｔ_{ｍｆ－ｆ２} ^＊及びリア最終トルク指令値Ｔ_{ｍｒ－ｆ２} ^＊を設定する。スリップ制御演算部４３の構成については、詳細を後述する。

なお、本実施形態において、「スリップ」とは、フロントモータ回転数ω_ｍｆとリアモータ回転数ω_ｍｒに差異が生じた状態をいう。したがって、前輪２２及び後輪３２が路面にグリップしており、前輪２２及び後輪３２がいずれも駆動力を生じている状態であっても、スリップは生じ得る。また、本実施形態においては、前輪２２または後輪３２にスリップが生じたとしても、少なくとも前輪２２または後輪３２のいずれかが路面にグリップしている状態にあるものとする。以下では、相対的に回転数が大きい駆動輪が、スリップした状態にあるとする。例えば、フロントモータ回転数ω_ｍｆがリアモータ回転数ω_ｍｒよりも大きいときには、前輪２２がスリップしている。

制振制御演算部４４は、フロントモータ回転数ω_ｍｆ及びリアモータ回転数ω_ｍｒに基づき、フロント最終トルク指令値Ｔ_{ｍｆ－ｆ２} ^＊及びリア最終トルク指令値Ｔ_{ｍｒ－ｆ２} ^＊に対して制振制御演算処理を施す。具体的には、制振制御演算部４４は、各モータへのトルク入力から各モータの回転数までの伝達特性を用いて、フロントモータ回転数ω_ｍｆ及びリアモータ回転数ω_ｍｒをフィードバックする。これにより、制振制御演算部４４は、フロント最終トルク指令値Ｔ_{ｍｆ－ｆ２} ^＊及びリア最終トルク指令値Ｔ_{ｍｒ－ｆ２} ^＊が含むドライブシャフト２７，３７のねじり振動等の成分を補償する。より具体的には、制振制御演算部４４は、例えば特開２００３－００９５６６号公報等に記載された公知の制振制御処理を実行する。なお、電動車両１０がドライブシャフト２７，３７を有しないとき、または、機械的機構等によってドライブシャフト２７，３７のねじり振動等を抑制するときには、制振制御演算は省略され得る。

電流指令値演算部４５は、フロントモータ２１のｄｑ軸電流指令値ｉ_ｄｆ ^＊，ｉ_ｑｆ ^＊（図示しない）、及び、リアモータ３１のｄｑ軸電流指令値ｉ_ｄｒ ^＊，ｉ_ｑｒ ^＊（図示しない）を演算する電流指令値演算処理を実行する。具体的には、電流指令値演算部４５は、例えば、フロント電流指令値テーブル（図示しない）を保有する。フロント電流指令値テーブルは、フロント最終トルク指令値Ｔ_{ｍｆ－ｆ２} ^＊、フロントモータ回転数ω_ｍｆ、及び、バッテリ１３の電圧Ｖ_ｄｃと、フロントモータ２１のｄｑ軸電流指令値ｉ_ｄｆ ^＊，ｉ_ｑｆ ^＊と、を実験またはシミュレーション等によって予め対応付けたルックアップテーブルである。このため、電流指令値演算部４５は、フロント電流指令値テーブルを参照することにより、フロント最終トルク指令値Ｔ_{ｍｆ－ｆ２} ^＊と、フロントモータ回転数ω_ｍｆと、バッテリ１３の電圧Ｖ_ｄｃと、に基づいて、フロントモータ２１のｄｑ軸電流指令値ｉ_ｄｆ ^＊，ｉ_ｑｆ ^＊を演算する。同様に、電流指令値演算部４５は、例えば、リア電流指令値テーブル（図示しない）を保有する。リア電流指令値テーブルは、リア最終トルク指令値Ｔ_{ｍｒ－ｆ２} ^＊、リアモータ回転数ω_ｍｒ、及び、バッテリ１３の電圧Ｖ_ｄｃと、リアモータ３１のｄｑ軸電流指令値ｉ_ｄｒ ^＊，ｉ_ｑｒ ^＊と、を実験またはシミュレーション等によって予め対応付けたルックアップテーブルである。このため、電流指令値演算部４５は、リア電流指令値テーブルを参照することにより、リア最終トルク指令値Ｔ_{ｍｒ－ｆ２} ^＊と、リアモータ回転数ω_ｍｒと、バッテリ１３の電圧Ｖ_ｄｃと、に基づいて、リアモータ３１のｄｑ軸電流指令値ｉ_ｄｒ ^＊，ｉ_ｑｒ ^＊を演算する。なお、制振制御演算処理が行われる場合、フロント最終トルク指令値Ｔ_{ｍｆ－ｆ２} ^＊及びリア最終トルク指令値Ｔ_{ｍｒ－ｆ２} ^＊は、制振制御演算処理後の値が用いられる。

電流制御演算部４６は、フロントインバータ２３及びリアインバータ３３に入力する各ＰＷＭ信号を演算する電流制御演算処理を実行する。

具体的には、まず、電流制御演算部４６は、フロントモータ２１の電流ｉ_ｕｆ，ｉ_ｖｆ，ｉ_ｗｆと回転子位相α_ｆに基づいて、フロントモータ２１のｄｑ軸電流ｉ_ｄｆ，ｉ_ｑｆ（図示しない）を演算する。同様に、電流制御演算部４６は、リアモータ３１の電流ｉ_ｕｒ，ｉ_ｖｒ，ｉ_ｗｒと回転子位相α_ｒに基づいて、リアモータ３１のｄｑ軸電流ｉ_ｄｒ，ｉ_ｑｒ（図示しない）を演算する。

次いで、電流制御演算部４６は、フロントモータ２１のｄｑ軸電流ｉ_ｄｆ，ｉ_ｑｆとｄｑ軸電流指令値ｉ_ｄｆ ^＊，ｉ_ｑｆ ^＊の偏差に基づいて、フロントモータ２１のｄｑ軸電圧指令値ｖ_ｄｆ ^＊，ｖ_ｑｆ ^＊（図示しない）を演算する。同様に、電流制御演算部４６は、リアモータ３１のｄｑ軸電流ｉ_ｄｒ，ｉ_ｑｒとｄｑ軸電流指令値ｉ_ｄｒ ^＊，ｉ_ｑｒ ^＊の偏差に基づいて、リアモータ３１のｄｑ軸電圧指令値ｖ_ｄｒ ^＊，ｖ_ｑｒ ^＊（図示しない）を演算する。なお、フロントモータ２１のｄｑ軸電圧指令値ｖ_ｄｆ ^＊，ｖ_ｑｆ ^＊、及び、リアモータ３１のｄｑ軸電圧指令値ｖ_ｄｒ ^＊，ｖ_ｑｒ ^＊の演算においては、ｄｑ軸間の干渉による電流を抑えるために、非干渉制御が加えられる場合がある。

その後、電流制御演算部４６は、フロントモータ２１のｄｑ軸電圧指令値ｖ_ｄｆ ^＊，ｖ_ｑｆ ^＊と回転子位相α_ｆに基づいて、フロントモータ２１の各相に対する電圧指令値ｖ_ｕｆ ^＊，ｖ_ｖｆ ^＊，ｖ_ｗｆ ^＊（図示しない）を演算する。同様に、電流制御演算部４６は、リアモータ３１のｄｑ軸電圧指令値ｖ_ｄｒ ^＊，ｖ_ｑｒ ^＊と回転子位相α_ｒに基づいて、リアモータ３１の各相に対する電圧指令値ｖ_ｕｒ ^＊，ｖ_ｖｒ ^＊，ｖ_ｗｒ ^＊（図示しない）を演算する。

そして、電流制御演算部４６は、フロントモータ２１の各相に対する電圧指令値ｖ_ｕｆ ^＊，ｖ_ｖｆ ^＊，ｖ_ｗｆ ^＊とバッテリ１３の電圧Ｖ_ｄｃに基づいて、フロントインバータ２３に入力するＰＷＭ信号を演算する。同様に、電流制御演算部４６は、リアモータ３１の各相に対する電圧指令値ｖ_ｕｒ ^＊，ｖ_ｖｒ ^＊，ｖ_ｗｒ ^＊とバッテリ１３の電圧Ｖ_ｄｃに基づいて、リアインバータ３３に入力するＰＷＭ信号を演算する。

フロントインバータ２３及びリアインバータ３３は、上記のように演算された各ＰＷＭ信号に応じてスイッチング素子を開閉する。これにより、フロントモータ２１及びリアモータ３１は、フロント最終トルク指令値Ｔ_{ｍｆ－ｆ２} ^＊及びリア最終トルク指令値Ｔ_{ｍｒ－ｆ２} ^＊に対応するトルクを出力するように駆動される。

［基本トルク演算部の構成］
図３は、アクセル開度－トルクテーブルの例を示すグラフである。アクセル開度－トルクテーブルは、実験またはシミュレーション等によって予め定められる。本実施形態においては、総トルク演算部４７は、このアクセル開度－トルクテーブルを参照することにより、フロントモータ回転数ω_ｍｆ及びアクセル開度Ａ_ｐｏに基づいて、総トルクＴ_ｍ１ ^＊を設定する。

図４は、トルク配分演算部４８の構成を示すブロック図である。図４に示すように、トルク配分演算部４８は、総トルク制限部５１、前輪配分ゲイン乗算部５２、及び、後輪配分ゲイン乗算部５３を備える。

総トルク制限部５１は、フロントモータ回転数ω_ｍｆの変化率またはリアモータ回転数ω_ｍｒの変化率に基づいて、総トルクＴ_ｍ１ ^＊を制限する。具体的には、総トルク制限部５１は、フロントモータ回転数ω_ｍｆ及びリアモータ回転数ω_ｍｒを微分する。そして、フロントモータ回転数ω_ｍｆがリアモータ回転数ω_ｍｒよりも大きいときには、総トルク制限部５１は、リアモータ回転数ω_ｍｒの微分値に応じて総トルクＴ_ｍ１ ^＊を制限する。一方、リアモータ回転数ω_ｍｒがフロントモータ回転数ω_ｍｆよりも大きいときには、総トルク制限部５１は、フロントモータ回転数ω_ｍｆの微分値に応じて総トルクＴ_ｍ１ ^＊を制限する。すなわち、総トルク制限部５１は、前輪２２がスリップしたときには、スリップしていない後輪３２の回転数変化率に基づいて総トルクＴ_ｍ１ ^＊を制限し、後輪３２がスリップしたときには、スリップしていない前輪２２の回転数変化率に基づいて総トルクＴ_ｍ１ ^＊を制限する。

本実施形態においては、総トルク制限部５１は、フロントモータ回転数ω_ｍｆまたはリアモータ回転数ω_ｍｒの微分値の大きさが、所定の閾値β（図示しない）以上となったときに、上記のように総トルクＴ_ｍ１ ^＊を制限する。すなわち、総トルク制限部５１は、前輪２２または後輪３２に、急峻なスリップが生じたときに総トルクＴ_ｍ１ ^＊を制限する。そして、前輪２２及び後輪３２がいずれもスリップしていないとき、並びに、前輪２２または後輪３２がスリップしたとしても、そのスリップが急峻でないときには、総トルクＴ_ｍ１ ^＊を制限されない。閾値βは、実験またはシミュレーション等によって予め定められる。また、総トルク制限部５１は、フロントモータ回転数ω_ｍｆまたはリアモータ回転数ω_ｍｒの微分値の大きさに、予め定める所定のゲインγ（図示しない）を乗じた値を総トルクＴ_ｍ１ ^＊から減算することによって、基本となる総トルクＴ_ｍ１ ^＊を制限し、制限後の総トルクＴ_ｍ２ ^＊を演算する。ゲインγは、実験またはシミュレーション等によって予め定められる。

前輪配分ゲイン乗算部５２は、制限後の総トルクＴ_ｍ２ ^＊（総トルクＴ_ｍ１ ^＊が制限されない場合は実質的に総トルクＴ_ｍ１ ^＊）に対して前輪配分ゲインＫ_ｆを乗算することにより、フロント基本トルクＴ_ｍｆ ^＊を演算する。前輪配分ゲインＫｆは、「０」から「１」の間で、電動車両１０の制御モード等の設定に応じて予め定められる。

後輪配分ゲイン乗算部５３は、制限後の総トルクＴ_ｍ２ ^＊（総トルクＴ_ｍ１ ^＊が制限されない場合は実質的に総トルクＴ_ｍ１ ^＊）に対して後輪配分ゲイン「１－Ｋ_ｆ」を乗算することにより、リア基本トルクＴ_ｍｒ ^＊を演算する。

［スリップ制御演算部の構成］
図５は、電動車両１０の運動方程式に関する説明図である。図５に示すように、電動車両１０のトルク伝達系はモデル化される。このため、電動車両１０の運動方程式は、下記の式（１）～（４）によって表される。また、図５及び運動方程式に用いる各パラメータは後掲のとおりである。各パラメータの補助記号「ｆ」は「フロント」を表し、「ｒ」は「リア」を表す。なお、下記の運動方程式では、ドライブシャフト２７，３７のねじり、及び、路面からの反力等、外乱によるトルク（以下、外乱トルクという）は考慮されていない。

Ｊ_ｍｆ，Ｊ_ｍｒ：モータイナーシャ
Ｊ_ｗｆ，Ｊ_ｗｒ：駆動軸イナーシャ（１軸分）
Ｎ_ｆ， Ｎ_ｒ：オーバーオールギヤ比
ω_ｍｆ，ω_ｍｒ：モータ回転数
Ｔ_ｍｆ，Ｔ_ｍｒ：モータトルク
Ｔ_ｄｆ，Ｔ_ｄｒ：駆動軸トルク

上記の運動方程式によれば、フロントモータトルクＴ_ｍｆからフロントモータ回転数ω_ｍｆまでの伝達特性Ｇ_ｐｆ（ｓ）、及び、リアモータトルクＴ_ｍｒからリアモータ回転数ω_ｍｒまでの伝達特性Ｇ_ｐｒ（ｓ）は、下記の式（５）～（７）によって表される。スリップ制御演算部４３は、伝達特性Ｇ_ｐｆ（ｓ）及び伝達特性Ｇ_ｐｒ（ｓ）を用いて構成される。なお、「ｓ」はラプラス演算子である。

図６は、スリップ制御演算部４３の構成を示すブロック図である。図６に示すように、スリップ制御演算部４３は、スリップ判定部６１、前後差回転目標値演算部６２、フロントスリップ制御演算部６３、リアスリップ制御演算部６４、及び、前後トルク指令値演算部６５を備える。

スリップ判定部６１は、フロントモータ回転数ω_ｍｆ及びリアモータ回転数ω_ｍｒに基づいて、前輪２２または後輪３２にスリップが生じたか否かを判定する。スリップ判定部６１は、この判定の結果を、フロントスリップフラグＳＦ_ｆ及びリアスリップフラグＳＦ_ｒとして、前後トルク指令値演算部６５に出力する。

前後差回転目標値演算部６２は、ステアリング回転角度θ_ｓｔｒと車体速度Ｖに基づいて、前後差回転目標値ω_ｍｆｒ ^＊を演算する。前後差回転目標値ω_ｍｆｒ ^＊は、前輪２２と後輪３２の回転数差（以下、差回転ω_ｍｆｒという）についての目標値であり、電動車両１０の操舵状況に応じて生じさせるべき差回転ω_ｍｆｒを表す。例えば、ステアリング回転角度θ_ｓｔｒがゼロであって、電動車両１０が直進しているときには、前後差回転目標値ω_ｍｆｒ ^＊はゼロである。そして、電動車両１０が左右いずれかに旋回しているときには、前後差回転目標値ω_ｍｆｒ ^＊は、ステアリング回転角度θ_ｓｔｒ及び車体速度Ｖに応じた値を持つ。前後差回転目標値ω_ｍｆｒ ^＊は、フロントスリップ制御演算部６３及びリアスリップ制御演算部６４に入力される。

フロントスリップ制御演算部６３は、フロントモータ回転数ω_ｍｆ及びリアモータ回転数ω_ｍｒと、前後差回転目標値ω_ｍｆｒ ^＊と、に基づいて、フロントスリップ制御トルクＴ_{ｍｆ－ｓｌｉｐ} ^＊を演算する。フロントスリップ制御トルクＴ_{ｍｆ－ｓｌｉｐ} ^＊は、原則として、「フロントモータ回転数ω_ｍｆをリアモータ回転数ω_ｍｒに一致させた場合」におけるフロントモータ２１の出力トルクについての目標値を表す。すなわち、フロントスリップ制御トルクＴ_{ｍｆ－ｓｌｉｐ} ^＊で表される出力トルクとなるようにフロントモータ２１を駆動すると、フロントモータ回転数ω_ｍｆはリアモータ回転数ω_ｍｒに実質的に一致する。したがって、例えば、前輪２２がスリップしたときに、フロントスリップ制御トルクＴ_{ｍｆ－ｓｌｉｐ} ^＊に相当する出力トルクとなるようにフロントモータ２１が制御されると、前輪２２のスリップが実質的に解消または抑制される。フロントスリップ制御トルクＴ_{ｍｆ－ｓｌｉｐ} ^＊は、前後トルク指令値演算部６５に入力される。

リアスリップ制御演算部６４は、フロントモータ回転数ω_ｍｆ及びリアモータ回転数ω_ｍｒと、前後差回転目標値ω_ｍｆｒ ^＊と、に基づいて、リアスリップ制御トルクＴ_{ｍｒ－ｓｌｉｐ} ^＊を演算する。リアスリップ制御トルクＴ_{ｍｒ－ｓｌｉｐ} ^＊は、原則として、「リアモータ回転数ω_ｍｒをフロントモータ回転数ω_ｍｆに一致させる場合」におけるリアモータ３１の出力トルクについての目標値を表す。すなわち、リアスリップ制御トルクＴｍｒ－ｓｌｉｐ＊で表される出力トルクとなるようにリアモータ３１を駆動すると、リアモータ回転数ωｍｒはフロントモータ回転数ωｍｆに実質的に一致する。したがって、後輪３２がスリップしたときに、リアスリップ制御トルクＴ_{ｍｒ－ｓｌｉｐ} ^＊に相当する出力トルクとなるようリアモータ３１が制御されると、後輪３２のスリップは実質的に解消または抑制される。リアスリップ制御トルクＴ_{ｍｒ－ｓｌｉｐ} ^＊は、前後トルク指令値演算部６５に入力される。

なお、フロントモータ回転数ω_ｍｆとリアモータ回転数ω_ｍｒについて「一致」とは、前後差回転目標値ω_ｍｆｒ ^＊がゼロの場合、フロントモータ回転数ω_ｍｆをリアモータ回転数ω_ｍｒに実質的に等しくすること、または、リアモータ回転数ω_ｍｒをフロントモータ回転数ω_ｍｆに実質的に等しくすること、をいう。前後差回転目標値ω_ｍｆｒ ^＊がゼロ以外の値を持つ場合、上記の「一致」とは、フロントモータ回転数ω_ｍｆまたはリアモータ回転数ω_ｍｒを、前後差回転目標値ω_ｍｆｒ ^＊に相当する差回転ω_ｍｆｒがある所定回転数の状態に実質的に等しくすることをいう。例えば、フロントモータ回転数ω_ｍｆを、リアモータ回転数ω_ｍｒを基準として、ω_ｍｒ＋｜ω_ｍｆｒ ^＊｜またはω_ｍｒ－｜ω_ｍｆｒ ^＊｜に実質的に等しくした状態がフロントモータ回転数ω_ｍｆをリアモータ回転数ω_ｍｒに一致させた状態である。リアモータ回転数ω_ｍｒをフロントモータ回転数ω_ｍｆに「一致」させる場合についても同様である。

前後トルク指令値演算部６５は、フロント基本トルクＴ_ｍｆ ^＊及びリア基本トルクＴ_ｍｒ ^＊と、フロントスリップフラグＳＦ_ｆ及びリアスリップフラグＳＦ_ｒと、フロントスリップ制御トルクＴ_{ｍｆ－ｓｌｉｐ} ^＊及びリアスリップ制御トルクＴ_{ｍｒ－ｓｌｉｐ} ^＊と、に基づいて、フロント最終トルク指令値Ｔ_{ｍｆ－ｆ２} ^＊及びリア最終トルク指令値Ｔ_{ｍｒ－ｆ２} ^＊を演算する。

以下、スリップ制御演算部４３を構成する上記各部の具体的構成について詳述する。

［スリップ判定部の具体的構成］
図７は、スリップ判定部６１の構成を示すブロック図である。図７に示すように、スリップ判定部６１は、差回転演算部７１と、スリップフラグ演算部７２と、を備える。

差回転演算部７１は、フロントモータ回転数ω_ｍｆとリアモータ回転数ω_ｍｒの偏差、すなわち差回転ω_ｍｆｒを演算する。本実施形態では、差回転演算部７１は、フロントモータ回転数ω_ｍｆからリアモータ回転数ω_ｍｒを減算することにより、差回転ω_ｍｆｒを演算する。差回転ω_ｍｆｒは、スリップフラグ演算部７２に入力される。

スリップフラグ演算部７２は、差回転ω_ｍｆｒと所定の回転数閾値ω_ｍ－ｔｈに基づいて、フロントスリップフラグＳＦ_ｆ及びリアスリップフラグＳＦ_ｒを演算する。具体的には、スリップフラグ演算部７２は、下記の式（８）及び式（９）にしたがって、フロントスリップフラグＳＦ_ｆ及びリアスリップフラグＳＦ_ｒを演算する。フロントスリップフラグＳＦ_ｆ及びリアスリップフラグＳＦ_ｒは、「１」が「スリップ」を表し、「０」が「非スリップ」を表す。

式（８）及び式（９）に示すように、フロントモータ回転数ω_ｍｆがリアモータ回転数ω_ｍｒよりも大きく、その差回転ω_ｍｆｒの絶対値が回転数閾値ω_ｍ－ｔｈ以上であるときに、フロントスリップフラグＳＦ_ｆが「１」（スリップ）、かつ、リアスリップフラグＳＦ_rが「０」（非スリップ）となる。また、リアモータ回転数ω_ｍｒがフロントモータ回転数ω_ｍｆよりも大きく、その差回転ω_ｍｆｒの絶対値が回転数閾値ω_ｍ－ｔｈ以上であるときにフロントスリップフラグＳＦ_ｆが「０」（非スリップ）、かつ、リアスリップフラグＳＦ_rが「１」（スリップ）となる。すなわち、差回転ω_ｍｆｒの絶対値が回転数閾値ω_ｍ－ｔｈ以上であるときに、差回転ω_ｍｆｒの符号に応じて、フロントモータ回転数ω_ｍｆがリアモータ回転数ω_ｍｒよりも大きい、または、リアモータ回転数ω_ｍｒがフロントモータ回転数ω_ｍｆよりも大きい、と判定される。

本実施形態においては、回転数閾値ω_ｍ－ｔｈは、前後差回転目標値ω_ｍｆｒ ^＊に応じて変化する可変の閾値である。前後差回転目標値ω_ｍｆｒ ^＊が大きいほど、回転数閾値ω_ｍ－ｔｈは大きくなるように設定される。例えば、回転数閾値ω_ｍ－ｔｈは、予め定める基準値に、前後差回転目標値ω_ｍｆｒ ^＊を加算または減算することによって演算される。このように、回転数閾値ω_ｍ－ｔｈを可変とすることで、回転数閾値ω_ｍ－ｔｈは電動車両１０の旋回状態に応じた適切な値となる。なお、回転数閾値ω_ｍ－ｔｈは、実験またはシミュレーション等によって予め定めた固定値であってもよい。

［前後差回転目標値演算部の具体的構成］
図８は、前後差回転目標値演算部６２の構成を示すブロック図である。図８に示すように、前後差回転目標値演算部６２は、第１乗算部８１と、第２乗算部８２と、を備える。

第１乗算部８１は、ステアリング回転角度θ_ｓｔｒと車体速度Ｖを乗算する。

第２乗算部８２は、ステアリング回転角度θ_ｓｔｒと車体速度Ｖの積に対して、さらにゲインＫ_θＶを乗算することにより、前後差回転目標値ω_ｍｆｒ ^＊を演算する。ゲインＫ_θＶは、実験またはシミュレーション等によって予め定められる。

なお、本実施形態では、前後差回転目標値演算部６２は、上記のように第１乗算部８１と第２乗算部８２とを備えるが、これに限らない。前後差回転目標値演算部６２は、ステアリング回転角度θ_ｓｔｒ、車体速度Ｖ、及び、ヨーレートセンサ値（図示しない）等を入力とし、これらに対応する前後差回転目標値ω_ｍｆｒ ^＊をマップ等によって保有する構成であってもよい。

［フロントスリップ制御演算部の具体的構成］
図９は、フロントスリップ制御演算部６３の構成を示すブロック図である。図９に示すように、フロントスリップ制御演算部６３は、フロント回転数目標値演算部９１（第１または第２回転数目標値演算部）、回転数制御部９２、外乱トルク推定部９３、及び、外乱トルク補償部９４を備える。

フロント回転数目標値演算部９１は、リアモータ回転数ω_ｍｒに基づいて、フロントモータ回転数ω_ｍｆについての目標値であるフロント回転数目標値ω_ｍｆ ^＊を演算する。本実施形態においては、フロント回転数目標値演算部９１は、リアモータ回転数ω_ｍｒに前後差回転目標値ω_ｍｆｒ ^＊を加算することにより、フロント回転数目標値ω_ｍｆ ^＊を演算する。このフロント回転数目標値ω_ｍｆ ^＊は、フロントモータ回転数ω_ｍｆをリアモータ回転数ω_ｍｒに一致させるための回転数目標値である。電動車両１０が直進しており、前後差回転目標値ω_ｍｆｒ ^＊がゼロであるときには、フロント回転数目標値ω_ｍｆ ^＊は、リアモータ回転数ω_ｍｒに等しい。フロント回転数目標値ω_ｍｆ ^＊は、回転数制御部９２に入力される。

なお、ステアリング回転角度θ_ｓｔｒの絶対値が予め定める所定の閾値以下であって、電動車両１０がほぼ直進していると判断されるときには、フロント回転数目標値演算部９１における前後差回転目標値ω_ｍｆｒ ^＊の加算を省略して、フロントモータ回転数ω_ｍｆとリアモータ回転数ω_ｍｒを一致させてもよい。この場合、ステアリングの中心近傍において、電動車両１０の直進安定性が高められる。

回転数制御部９２（第１または第２回転数制御トルク演算部）は、フロントモータ回転数ω_ｍｆと、フロント回転数目標値ω_ｍｆ ^＊と、に基づいて、フロント回転数制御トルクＴ_ωｆを演算する。フロント回転数制御トルクＴ_ωｆは、フロントモータ回転数ω_ｍｆをリアモータ回転数ω_ｍｒに一致させるときに、フロントモータ２１が出力すべきトルクの目標値である。

図１０は、フロントスリップ制御演算部６３における回転数制御部９２の構成を示すブロック図である。図１０に示すように、回転数制御部９２は、回転数偏差演算部１０１と、フロントモデルマッチング補償部１０２と、を備える。

回転数偏差演算部１０１は、フロントモータ回転数ω_ｍｆと、フロント回転数目標値ω_ｍｆ ^＊の偏差であるフロント回転数偏差Δω_ｍｆを演算する。フロント回転数偏差Δω_ｍｆは、フロントモデルマッチング補償部１０２に入力される。

フロントモデルマッチング補償部１０２は、フロント回転数偏差Δω_ｍｆを、伝達特性Ｇ_ｐｆ（ｓ）とローパスフィルタＲ_１（ｓ）によって構成されるフィルタでフィルタリングすることにより、フロント回転数制御トルクＴ_ωｆを演算する。フロントモデルマッチング補償部１０２は、例えば、Ｒ_１（ｓ）／｛Ｇ_ｐｆ（ｓ）（１－Ｒ_１（ｓ））｝によって表される。ローパスフィルタＲ_１（ｓ）の時定数は、実験またはシミュレーション等によって予め定められる。

外乱トルク推定部９３（図９参照）は、駆動軸であるドライブシャフト２７の動特性に基づいて、フロントモータ２１に作用する外乱トルク（以下、フロント外乱トルクＴ_ｄｆという）を演算する。本実施形態においては、外乱トルク推定部９３は、フロントモータ回転数ω_ｍｆ及びフロントスリップ制御トルクＴ_{ｍｆ－ｓｌｉｐ} ^＊（前回値）を入力とし、フロント外乱トルクＴ_ｄｆを出力する。

図１１は、フロントスリップ制御演算部６３における外乱トルク推定部９３の構成を示すブロック図である。図１１に示すように、外乱トルク推定部９３は、第１フロントモータトルク推定部１１１と、第２フロントモータトルク推定部１１２と、フロント外乱トルク演算部１１３と、を備える。

第１フロントモータトルク推定部１１１は、フロントモータ回転数ω_ｍｆを、伝達特性Ｇ_ｐｆ（ｓ）とローパスフィルタＨ（ｓ）によって構成されるフィルタでフィルタリングすることによって、第１フロントモータトルク推定値Ｔ_ｍｆ１＾を演算（推定）する。第１フロントモータトルク推定部１１１は、例えば、Ｈ（ｓ）／Ｇ_ｐｆ（ｓ）によって表される。ローパスフィルタＨ（ｓ）は、下記の式（１０）によって表される。時定数τ_Ｖは、実験またはシミュレーション等によって予め定められる。

第２フロントモータトルク推定部１１２は、フロントスリップ制御トルクＴ_{ｍｆ－ｓｌｉｐ} ^＊（前回値）を、ローパスフィルタＨ（ｓ）でフィルタリングすることによって、第２フロントモータトルク推定値Ｔ_ｍｆ２＾を演算（推定）する。

フロント外乱トルク演算部１１３は、第１フロントモータトルク推定値Ｔ_ｍｆ１＾と第２フロントモータトルク推定値Ｔ_ｍｆ２＾に基づいて、フロント外乱トルクＴ_ｄｆを演算する。本実施形態においては、フロント外乱トルク演算部１１３は、第１フロントモータトルク推定値Ｔ_ｍｆ１＾から第２フロントモータトルク推定値Ｔ_ｍｆ２＾を減算することにより、フロント外乱トルクＴ_ｄｆを演算する。

外乱トルク補償部９４（図９参照）は、フロント回転数制御トルクＴ_ωｆとフロント外乱トルクＴ_ｄｆに基づき、フロント外乱トルクＴ_ｄｆを補償することにより、フロントスリップ制御トルクＴ_{ｍｆ－ｓｌｉｐ} ^＊を演算する。具体的には、外乱トルク補償部９４は、フロント回転数制御トルクＴ_ωｆからフロント外乱トルクＴ_ｄｆを減算することにより、フロント外乱トルクＴ_ｄｆが補償されたフロントスリップ制御トルクＴ_{ｍｆ－ｓｌｉｐ} ^＊を演算する。

［リアスリップ制御演算部の具体的構成］
図１２は、リアスリップ制御演算部６４の構成を示すブロック図である。図１２に示すように、リアスリップ制御演算部６４は、リア回転数目標値演算部１２１（第１または第２回転数目標値演算部）、回転数制御部１２２（第１または第２回転数制御トルク演算部）、及び、外乱トルク推定部１２３を備える。これらのリアスリップ制御演算部６４を構成する各部は、リア駆動システム１２用のパラメータを用いることを除き、フロントスリップ制御演算部６３を構成する各部と対応した対称な構成となっている。

リア回転数目標値演算部１２１は、フロントモータ回転数ω_ｍｆに基づいて、リアモータ回転数ω_ｍｒについての目標値であるリア回転数目標値ω_ｍｒ ^＊を演算する。本実施形態においては、リア回転数目標値演算部１２１は、フロントモータ回転数ω_ｍｆを前後差回転目標値ω_ｍｆｒ ^＊を減算することにより、リア回転数目標値ω_ｍｒ ^＊を演算する。このリア回転数目標値ω_ｍｒ ^＊は、リアモータ回転数ω_ｍｒをフロントモータ回転数ω_ｍｆに一致させるための回転数目標値である。電動車両１０が直進しており、前後差回転目標値ω_ｍｆｒ ^＊がゼロであるときには、リア回転数目標値ω_ｍｒ ^＊は、フロントモータ回転数ω_ｍｆに等しい。リア回転数目標値ω_ｍｒ ^＊は、回転数制御部１２２に入力される。

なお、ステアリング回転角度θ_ｓｔｒの絶対値が予め定める所定の閾値以下であって、電動車両１０がほぼ直進していると判断されるときには、リア回転数目標値演算部１２１における前後差回転目標値ω_ｍｆｒ ^＊の減算を省略して、フロントモータ回転数ω_ｍｆとリアモータ回転数ω_ｍｒを一致させてもよい。この場合、ステアリングの中心近傍において、電動車両１０の直進安定性が高められる。

回転数制御部１２２は、リアモータ回転数ω_ｍｒと、リア回転数目標値ω_ｍｒ ^＊と、に基づいて、リア回転数制御トルクＴ_ωｒを演算する。リア回転数制御トルクＴ_ωｒは、リアモータ回転数ω_ｍｒをフロントモータ回転数ω_ｍｆに一致させるときに、リアモータ３１が出力すべきトルクの目標値である。

図１３は、リアスリップ制御演算部６４における回転数制御部１２２の構成を示すブロック図である。図１３に示すように、回転数制御部１２２は、回転数偏差演算部１３１と、リアモデルマッチング補償部１３２と、を備える。これらは、リア駆動システム１２用のパラメータを用いることを除き、フロントスリップ制御演算部６３における回転数制御部９２の各部と対応した対称な構成となっている。

回転数偏差演算部１３１は、リアモータ回転数ω_ｍｒと、リア回転数目標値ω_ｍｒ ^＊の偏差であるリア回転数偏差Δω_ｍｒを演算する。リア回転数偏差Δω_ｍｒは、リアモデルマッチング補償部１３２に入力される。

リアモデルマッチング補償部１３２は、リア回転数偏差Δω_ｍｒを、伝達特性Ｇ_ｐｒ（ｓ）とローパスフィルタＲ_１（ｓ）によって構成されるフィルタでフィルタリングすることにより、リア回転数制御トルクＴ_ωｒを演算する。リアモデルマッチング補償部１３２は、例えば、Ｒ_１（ｓ）／｛Ｇ_ｐｒ（ｓ）（１－Ｒ_１（ｓ））｝によって表される。

外乱トルク推定部１２３（図１２参照）は、駆動軸であるドライブシャフト３７の動特性に基づいて、リアモータ３１に作用する外乱トルク（以下、リア外乱トルクＴ_ｄｒという）を演算する。本実施形態においては、外乱トルク推定部１２３は、リアモータ回転数ω_ｍｒ及びリアスリップ制御トルクＴ_{ｍｒ－ｓｌｉｐ} ^＊（前回値）を入力とし、リア外乱トルクＴ_ｄｒを出力する。

図１４は、リアスリップ制御演算部６４における外乱トルク推定部１２３の構成を示すブロック図である。図１４に示すように、外乱トルク推定部１２３は、第１リアモータトルク推定部１４１と、第２リアモータトルク推定部１４２と、リア外乱トルク演算部１４３と、を備える。これらは、リア駆動システム１２用のパラメータを用いることを除き、フロントスリップ制御演算部６３における外乱トルク推定部９３の各部と対応した対称な構成となっている。

第１リアモータトルク推定部１４１は、リアモータ回転数ωｍｒを、伝達特性Ｇ_ｐｒ（ｓ）とローパスフィルタＨ（ｓ）によって構成されるフィルタでフィルタリングすることによって、第１リアモータトルク推定値Ｔ_ｍｒ１＾を演算（推定）する。第１リアモータトルク推定部１４１は、例えば、Ｈ（ｓ）／Ｇ_ｐｒ（ｓ）によって表される。

第２リアモータトルク推定部１４２は、リアスリップ制御トルクＴ_{ｍｒ－ｓｌｉｐ} ^＊（前回値）を、ローパスフィルタＨ（ｓ）でフィルタリングすることによって、第２リアモータトルク推定値Ｔ_ｍｒ２＾を演算（推定）する。

リア外乱トルク演算部１４３は、第１リアモータトルク推定値Ｔ_ｍｒ１＾と第２リアモータトルク推定値Ｔ_ｍｒ２＾に基づいて、リア外乱トルクＴ_ｄｒを演算する。本実施形態においては、リア外乱トルク演算部１４３は、第１リアモータトルク推定値Ｔ_ｍｒ１＾から第２リアモータトルク推定値Ｔ_ｍｒ２＾を減算することにより、リア外乱トルクＴ_ｄｒを演算する。

外乱トルク補償部１２４（図１２参照）は、リア回転数制御トルクＴ_ωｒとリア外乱トルクＴ_ｄｒに基づき、リア外乱トルクＴ_ｄｒを補償することにより、リアスリップ制御トルクＴ_{ｍｒ－ｓｌｉｐ} ^＊を演算する。具体的には、外乱トルク補償部１２４は、リア回転数制御トルクＴ_ωｒからリア外乱トルクＴ_ｄｒを減算することにより、リア外乱トルクＴ_ｄｒが補償されたリアスリップ制御トルクＴ_{ｍｒ－ｓｌｉｐ} ^＊を演算する。

［前後トルク指令値演算部の具体的構成］
図１５は、前後トルク指令値演算部６５の構成を示すブロック図である。図１５に示すように、前後トルク指令値演算部６５は、フロント最終トルク指令値演算部１５１と、リア最終トルク指令値演算部１５２と、を備える。

フロント最終トルク指令値演算部１５１は、回転数制御トルク制限部１６１（ＬＩＭ）、トルク指令値切替部１６２、補正部１６３、トルク偏差演算部１６４、及び、変化率制限部１６５（レートリミット）を備える。

回転数制御トルク制限部１６１は、フロントスリップ制御トルクＴ_{ｍｆ－ｓｌｉｐ} ^＊が、フロント基本トルクＴ_ｍｆ ^＊を超えるときに、フロントスリップ制御トルクＴ_{ｍｆ－ｓｌｉｐ} ^＊の値をフロント基本トルクＴ_ｍｆ ^＊の値に制限する。すなわち、回転数制御トルク制限部１６は、フロントスリップ制御トルクＴ_{ｍｆ－ｓｌｉｐ} ^＊をフロント基本トルクＴ_ｍｆ ^＊以下に制限する。

トルク指令値切替部１６２は、フロントスリップフラグＳＦ_ｆに基づいて、フロント基本トルクＴ_ｍｆ ^＊またはフロントスリップ制御トルクＴ_{ｍｆ－ｓｌｉｐ} ^＊のいずれかを、第１フロント最終トルク指令値Ｔ_{ｍｆ－ｆ１} ^＊として出力する。フロントスリップフラグＳＦ_ｆが「０」であり、前輪２２が非スリップ状態であるときには、トルク指令値切替部１６２は、フロント基本トルクＴ_ｍｆ ^＊を第１フロント最終トルク指令値Ｔ_{ｍｆ－ｆ１} ^＊として出力する。一方、フロントスリップフラグＳＦｆが「１」であり、前輪２２がスリップ状態であるときには、トルク指令値切替部１６２は、フロントスリップ制御トルクＴ_{ｍｆ－ｓｌｉｐ} ^＊を第１フロント最終トルク指令値Ｔ_{ｍｆ－ｆ１} ^＊として出力する。

補正部１６３は、リア基本トルクＴ_ｍｒ ^＊とリアスリップ制御トルクＴ_{ｍｒ－ｓｌｉｐ} ^＊との偏差であるリアトルク偏差ΔＴ_ｒに基づいて、第１フロント最終トルク指令値Ｔ_{ｍｆ－ｆ１} ^＊を補正することにより、（第２の）フロント最終トルク指令値Ｔ_{ｍｆ－ｆ２} ^＊を演算する。本実施形態においては、補正部１６３は、第１フロント最終トルク指令値Ｔ_{ｍｆ－ｆ１} ^＊にリアトルク偏差ΔＴ_ｒを加算することにより、フロント最終トルク指令値Ｔ_{ｍｆ－ｆ２} ^＊を演算する。

トルク偏差演算部１６４は、フロント基本トルクＴ_ｍｆ ^＊と第１フロント最終トルク指令値Ｔ_{ｍｆ－ｆ１} ^＊との偏差であるフロントトルク偏差ΔＴ_ｆを演算する。本実施形態においては、トルク偏差演算部１６４は、フロント基本トルクＴ_ｍｆ ^＊から第１フロント最終トルク指令値Ｔ_{ｍｆ－ｆ１} ^＊を減算することにより、フロントトルク偏差ΔＴ_ｆを演算する。フロントトルク偏差ΔＴ_ｆは、変化率制限部１６５を介して、リア最終トルク指令値演算部１５２の補正部１６８に入力される。すなわち、フロントトルク偏差ΔＴ_ｆは、フロントモータ２１（前輪２２）からリアモータ３１（後輪３２）へのトルクの移動量を表す。

変化率制限部１６５は、フロントトルク偏差ΔＴ_ｆがリア最終トルク指令値演算部１５２の補正部１６８に入力されるときに、フロントトルク偏差ΔＴ_ｆの変化率を制限する。フロントトルク偏差ΔＴ_ｆの変化率に対する制限値（上限値）は、実験またはシミュレーション等によって予め定められる。変化率制限部１６５は、前輪２２に急峻なスリップが生じたときに、フロントトルク偏差ΔＴ_ｆに相当するトルクの移動によって後輪３２がスリップしてしまうことを抑制する。

リア最終トルク指令値演算部１５２は、回転数制御トルク制限部１６６（ＬＩＭ）、トルク指令値切替部１６７、補正部１６８、トルク偏差演算部１６９、及び、変化率制限部１６５（レートリミット）を備える。これらの各部は、リア駆動システム１２用のパラメータを用いることを除き、フロント最終トルク指令値演算部１５１の各部と対応した対称な構成となっている。

回転数制御トルク制限部１６６は、リアスリップ制御トルクＴ_{ｍｒ－ｓｌｉｐ} ^＊が、リア基本トルクＴ_ｍｒ ^＊を超えるときに、リアスリップ制御トルクＴ_{ｍｒ－ｓｌｉｐ} ^＊の値をリア基本トルクＴ_ｍｒ ^＊の値に制限する。すなわち、回転数制御トルク制限部１６は、リアスリップ制御トルクＴ_{ｍｒ－ｓｌｉｐ} ^＊をリア基本トルクＴ_ｍｒ ^＊以下に制限する。

トルク指令値切替部１６７は、リアスリップフラグＳＦ_ｒに基づいて、リア基本トルクＴ_ｍｒ ^＊またはリアスリップ制御トルクＴ_{ｍｒ－ｓｌｉｐ} ^＊のいずれかを、第１リア最終トルク指令値Ｔ_{ｍｒ－ｆ１} ^＊として出力する。リアスリップフラグＳＦｒが「０」であり、後輪３２が非スリップ状態であるときには、トルク指令値切替部１６７は、リア基本トルクＴ_ｍｒ ^＊を第１リア最終トルク指令値Ｔ_{ｍｒ－ｆ１} ^＊として出力する。一方、リアスリップフラグＳＦｒが「１」であり、後輪３２がスリップ状態であるときには、トルク指令値切替部１６７は、リアスリップ制御トルクＴ_{ｍｒ－ｓｌｉｐ} ^＊を第１リア最終トルク指令値Ｔ_{ｍｒ－ｆ１} ^＊として出力する。

補正部１６８は、フロントトルク偏差ΔＴ_ｆに基づいて、第１リア最終トルク指令値Ｔ_{ｍｒ－ｆ１} ^＊を補正することにより、（第２の）リア最終トルク指令値Ｔ_{ｍｒ－ｆ２} ^＊を演算する。本実施形態においては、補正部１６８は、第１リア最終トルク指令値Ｔ_{ｍｒ－ｆ１} ^＊にフロントトルク偏差ΔＴ_ｆを加算することにより、リア最終トルク指令値Ｔ_{ｍｒ－ｆ２} ^＊を演算する。

トルク偏差演算部１６９は、リアトルク偏差ΔＴ_ｒを演算する。本実施形態においては、トルク偏差演算部１６９は、リア基本トルクＴ_ｍｒ ^＊から第１リア最終トルク指令値Ｔ_{ｍｒ－ｆ１} ^＊を減算することにより、リアトルク偏差ΔＴ_ｒを演算する。リアトルク偏差ΔＴ_ｒは、変化率制限部１７０を介して、フロント最終トルク指令値演算部１５１の補正部１６３に入力される。すなわち、リアトルク偏差ΔＴ_ｒは、リアモータ３１（後輪３２）からフロントモータ２１（前輪２２）へのトルクの移動量を表す。

変化率制限部１７０は、リアトルク偏差ΔＴ_ｒがフロント最終トルク指令値演算部１５１の補正部１６３に入力されるときに、リアトルク偏差ΔＴ_ｒの変化率を制限する。リアトルク偏差ΔＴ_ｒの変化率に対する制限値（上限値）は、実験またはシミュレーション等によって予め定められる。変化率制限部１７０は、後輪３２に急峻なスリップが生じたときに、リアトルク偏差ΔＴ_ｒに相当するトルクの移動によって前輪２２がスリップしてしまうことを抑制する。

［作用］
上記のように、本実施形態に係る電動車両１０では、前輪２２または後輪３２にスリップが生じたときに、前輪２２または後輪３２のうち、スリップした一方の駆動輪の回転数を、スリップしていない他方の駆動輪の回転数に合わせる回転数制御が実行される。その上で、スリップした一方の駆動輪で出力すべきトルク（駆動力）が、スリップしていない他方の駆動輪に移動される。これにより、スリップが解消または抑制される。以下では、第１比較例及び第２比較例との比較によって、本実施形態に係る電動車両１０の制御による作用を説明する。

なお、本実施形態に係る電動車両１０の制御と、第１比較例及び第２比較例の制御と、の比較は、以下のとおり、スリップが生じやすい路面及び走行状況について行う。具体的には、スリップ量に応じて抵抗が増える路面（砂地等）を走行し、かつ、加速している状態から、時刻ｔ０において同じ路面状況のまま登坂路に直進により進入したものとする。

図１６は、第１比較例の制御を実行したときの前後加速度Ａ_ｃｃ等を示すタイムチャートである。第１比較例は、スリップした一方の駆動輪の回転数をスリップしていない他方の駆動輪の回転数に合わせる回転数制御を行わずに、スリップした一方の駆動輪で出力すべきトルク（駆動力）が、スリップしていない他方の駆動輪に移動させる制御である。

図１６（Ａ）は、フロントモータ２１の出力トルク（以下、フロントモータトルクＴ_ｍｆという）を示すタイムチャートである。図１６（Ａ）における実線は、フロントモータトルクＴ_ｍｆである。図１６（Ａ）における破線は、フロント基本トルクＴ_ｍｆ ^＊である。図１６（Ｂ）は、フロントモータ回転数ω_ｍｆを示すチャイムチャートである。図１６（Ｂ）における実線は、フロントモータ回転数ωｍｆである。図１６（Ｂ）における破線は、車体速度Ｖである。図１６（Ｃ）は、リアモータ３１の出力トルク（以下、リアモータトルクＴ_ｍｒという）を示すタイムチャートである。図１６（Ｃ）における実線は、リアモータトルクＴ_ｍｒである。図１６（Ｃ）における破線は、リア基本トルクＴ_ｍｒ ^＊である。図１６（Ｄ）は、リアモータ回転数ω_ｍｒを示すタイムチャートである。図１６（Ｄ）における実線は、リアモータ回転数ω_ｍｒである。図１６（Ｄ）における破線は、車体速度Ｖである。図１６（Ｅ）は、電動車両の前後加速度Ａ_ｃｃを示すタイムチャートである。図１６（Ｅ）における実線は、前後加速度Ａ_ｃｃである。図１６（Ｅ）における破線は、勾配抵抗Ｒ_Ｇである。

図１６（Ｂ）及び図１６（Ｄ）に示すように、時刻ｔ_０において登坂路に進入すると、時刻ｔ_１までの間にフロントの軸荷重が不足するので、フロントモータ回転数ω_ｍｆが相対的に大きくなり、リアモータ回転数ω_ｍｒが相対的に小さくなる。すなわち、時刻ｔ_０から時刻ｔ_１にかけて、前輪２２にスリップが生じる。このため、図１６（Ａ）及び図１６（Ｃ）に示すように、時刻ｔ_１以降において、前輪２２（フロントモータ２１）から後輪３２（リアモータ３１）にトルクが移動される。しかし、図１６（Ｂ）及び図１６（Ｄ）に示すように、時刻ｔ_１で生じたフロントモータ回転数ω_ｍｆとリアモータ回転数ω_ｍｒの差回転ω_ｍｆｒは低減されるが、十分ではなく、前輪２２のスリップが抑制しきれいていない。その結果、前輪２２の抵抗が大きくなると同時に、後輪３２のトルク（リアモータトルクＴ_ｍｒ）を増加量が飽和する。このため、図１６（Ｅ）に示すように、勾配抵抗Ｒ_Ｇに打ち勝つ程度の前後加速度Ａ_ｃｃが得られない。したがって、第１比較例の制御では、前輪２２のスリップしたときに、そのトルクを後輪３２に移動させているにもかかわらず、車体速度Ｖは低下し、減速またはスタックしてしまうことが分かる。

図１７は、第２比較例の制御を実行したときの前後加速度等を示すタイムチャートである。第２比較例は、第１比較例と同様に、スリップした一方の駆動輪の回転数をスリップしていない他方の駆動輪の回転数に合わせる回転数制御を行わずに、スリップした一方の駆動輪で出力すべきトルク（駆動力）が、スリップしていない他方の駆動輪に移動させる制御である。但し、第２比較例は、第１比較例に対して、制御ゲインを上げ、スリップが生じたときのトルクの移動量が大きくなるように調整した例である。

図１７（Ａ）は、フロントモータトルクＴ_ｍｆを示すタイムチャートである。図１７（Ｂ）は、フロントモータ回転数ω_ｍｆを示すタイムチャートである。図１７（Ｃ）は、リアモータトルクＴ_ｍｒを示すタイムチャートである。図１７（Ｄ）は、リアモータ回転数ω_ｍｒを示すタイムチャートである。図１７（Ｅ）は、電動車両の前後加速度Ａ_ｃｃを示すタイムチャートである。図１７における各線は、第１比較例に関する図１６の例と同様である。

図１７（Ｂ）及び図１７（Ｄ）に示すように、時刻ｔ_０において登坂路に進入すると、時刻ｔ_１までの間にフロントの軸荷重が不足し、フロントモータ回転数ω_ｍｆが相対的に大きくなり、リアモータ回転数ω_ｍｒが相対的に小さくなる。すなわち、時刻ｔ_０から時刻ｔ_１にかけて、前輪２２にスリップが生じる。このように前輪２２にスリップが生じることは、第１比較例と同様である。そして、図１７（Ａ）及び図１７（Ｃ）に示すように、時刻ｔ_１以降において、前輪２２（フロントモータ２１）から後輪３２（リアモータ３１）にトルクが移動され、時刻ｔ_１で生じた差回転ω_ｍｆｒが低減される。

しかし、第２比較例の制御では、第１比較例の制御と比較して、制御ゲインを大きく設定しているので、図１７（Ａ）及び図１７（Ｃ）に示すように、トルクの移動が開始された時刻ｔ_１以降、フロントモータトルクＴ_ｍｆ及びリアモータトルクＴ_ｍｒが振動的な振る舞いを示す。その結果、図１７（Ｂ）及び図１７（Ｄ）に示すように、フロントモータ回転数ω_ｍｆ及びリアモータ回転数ω_ｍｒも振動する。

また、制御ゲインを大きく設定した第２比較例では、例えば時刻ｔ_２において、前輪２２のスリップが低減され、前輪２２の抵抗が低減されている。このため、後輪３２のトルク（リアモータトルクＴ_ｍｒ）は増加させることができている。その結果、図１７（Ｅ）に示すように、第２比較例の制御では、勾配抵抗Ｒ_Ｇに打ち勝つ程度の前後加速度Ａ_ｃｃが得られている。このため、第２比較例の制御では、車体速度Ｖは上昇する。

しかし、第２比較例の制御では、フロントモータトルクＴ_ｍｆ及びリアモータトルクＴ_ｍｒ、並びに、フロントモータ回転数ω_ｍｆ及びリアモータ回転数ω_ｍｒの振動は、時刻ｔ_１以降において継続しており、例えば時刻ｔ_２においても収束しない。すなわち、第２比較例の制御では、前輪２２及び後輪３２のスリップとグリップが繰り返えされる不安定な制御状態が解消されない。

図１８は、本実施形態に係る制御を実行したときの前後加速度等を示すタイムチャートである。図１８（Ａ）は、フロントモータトルクＴ_ｍｆを示すタイムチャートである。図１８（Ｂ）は、フロントモータ回転数ω_ｍｆを示すタイムチャートである。図１８（Ｃ）は、リアモータトルクＴ_ｍｒを示すタイムチャートである。図１８（Ｄ）は、リアモータ回転数ω_ｍｒを示すタイムチャートである。図１８（Ｅ）は、電動車両の前後加速度Ａ_ｃｃを示すタイムチャートである。図１８における各線は、第１比較例に関する図１６及び第２比較例に関する図１７と同様である。

図１８（Ｂ）及び図１８（Ｄ）に示すように、時刻ｔ_０において登坂路に進入すると、時刻ｔ_１までの間にフロントの軸荷重が不足し、フロントモータ回転数ω_ｍｆが相対的に大きくなり、リアモータ回転数ω_ｍｒが相対的に小さくなる。すなわち、時刻ｔ_０から時刻ｔ_１にかけて、前輪２２にスリップが生じる。このように前輪２２にスリップが生じることは、第１比較例及び第２比較例と同様である。そして、図１８（Ａ）及び図１８（Ｃ）に示すように、時刻ｔ_１以降において、前輪２２（フロントモータ２１）から後輪３２（リアモータ３１）にトルクが移動され、時刻ｔ_１で生じた差回転ω_ｍｆｒが低減される。

このとき、本実施形態に係る制御では、図１８（Ａ）及び図１８（Ｃ）に示すように、第２比較例以上に、スリップした前輪２２のトルク（フロントモータトルクＴ_ｍｆ）が抑制され、スリップしていない後輪３２にトルクが移動される。このため、時刻ｔ_１から例えば時刻ｔ_２にかけて、差回転ω_ｍｆｒが十分に低減される。その結果、時刻ｔ２においては、前輪２２のスリップが抑制されたことで、前輪２２の抵抗が小さくなり、同時に、後輪３２のトルクを増加させることが可能となっている。このため、図１８（Ｅ）に示すように、本実施形態に係る制御では、勾配抵抗Ｒ_Ｇに打ち勝つ前後加速度Ａ_ｃｃが得られ、車体速度Ｖを増加させることができる。すなわち、本実施形態に係る制御によれば、砂地の勾配路等、スリップが生じやすい路面を走行する場合においても、電動車両１０をスタックさせず、かつ、登坂可能である。これは、本実施形態に係る制御が、第２比較例等とは異なり、スリップした前輪２２の回転数（フロントモータ回転数ω_ｍｆ）を、スリップしていない後輪３２の回転数（リアモータ回転数ω_ｍｒ）に合わせる回転数制御を実行された上で、前輪２２から後輪３２にトルクが移動されることによるものである。

以上のように、本実施形態に係る電動車両の制御方法は、第１モータ（例えばフロントモータ２１）によって駆動される第１駆動輪（例えば前輪２２）と、第１モータとは異なる第２モータ（例えばリアモータ３１）によって駆動される第２駆動輪（例えば後輪３２）と、を備える電動車両の制御方法である。この電動車両の制御方法では、電動車両に要求された駆動力に対応する総トルクＴ_ｍ１ ^＊が演算される。そして、総トルクＴ_ｍ１ ^＊を第１モータ及び第２モータに配分することにより、第１モータが出力すべきトルクである第１基本トルク（例えばフロント基本トルクＴ_ｍｆ ^＊）と、第２モータが出力すべきトルクである第２基本トルク（例えばリア基本トルクＴ_ｍｒ ^＊）と、が演算される。

また、第２モータの回転数（例えばリアモータ回転数ω_ｍｒ）に基づいて、第１モータの回転数についての目標値である第１回転数目標値（例えばフロント回転数目標値ω_ｍｆ ^＊）が演算される。同様に、第１モータの回転数（例えばフロントモータ回転数ω_ｍｆ）に基づいて、第２モータの回転数についての目標値である第２回転数目標値（例えばリア回転数目標値ω_ｍｒ ^＊）が演算される。さらに、第１回転数目標値に基づいて、第１モータに出力させるトルクである第１回転数制御トルク（例えばフロント回転数制御トルクＴ_ωｆ）が演算され、第２回転数目標値に基づいて、第２モータに出力させるトルクである第２回転数制御トルク（例えばリア回転数制御トルクＴ_ωｒ）が演算される。

そして、（ａ）第１モータの回転数が第２モータの回転数よりも大きいときには、第１回転数制御トルクに基づいて、第１モータに対する最終的なトルク指令値である第１最終トルク指令値（例えば（第２の）フロント最終トルク指令値Ｔ_{ｍｆ－ｆ２} ^＊）が演算される。また、第１基本トルクと第１回転数制御トルクとの偏差である第１トルク偏差（例えばフロントトルク偏差ΔＴ_ｆ）に基づいて第２基本トルク（例えばリア基本トルクＴ_ｍｒ ^＊）を補正することにより、第２モータに対する最終的なトルク指令値である第２最終トルク指令値（例えば（第２の）リア最終トルク指令値Ｔ_{ｍｒ－ｆ２} ^＊）が演算される。

これとは逆に、（ｂ）第２モータの回転数が第１モータの回転数よりも大きいときには、第２基本トルクと第２回転数制御トルクとの偏差である第２トルク偏差（例えばリアトルク偏差ΔＴ_ｒ）に基づいて第１基本トルク（例えばフロント基本トルクＴ_ｍｆ ^＊）を補正することにより、第１最終トルク指令値（例えば（第２の）フロント最終トルク指令値Ｔ_{ｍｆ－ｆ２} ^＊）が演算される。また、第２回転数制御トルク（例えばリア回転数制御トルクＴ_ωｒ）に基づいて、第２最終トルク指令値（例えばリア回転数制御トルクＴ_ωｒ）が演算される。

そして、上記のように演算された第１最終トルク指令値及び第２最終トルク指令値に基づいて、第１モータ及び第２モータを駆動される。

このように、上記実施形態に係る電動車両の制御方法では、いずれかの駆動輪がスリップしたとき、すなわち回転数差が生じたときに、スリップした駆動輪の回転数を、スリップしていない駆動輪の回転数に応じた目標値に向けて制御する回転数制御が行われる。そして、この回転数制御が実行された上で、スリップした駆動輪で出力すべきトルクを、スリップしていない駆動輪に移動される。この制御によれば、異なるモータで駆動される駆動輪間に回転数差が生じたときに、回転数差が是正され、かつ、回転数の変動が抑えられた安定的な制御状態に収束しやすい。すなわち、電動車両１０で発揮すべき駆動力を維持するために、単に、スリップした駆動輪のトルクをスリップしていない駆動輪に移動させる制御と比較すると、駆動輪の回転数やトルク等の振動を低減または抑制することができる。また、駆動輪の回転数差は、路面に応じた値となりやすく、路面に伝達される駆動力は最大化され、電動車両１０のスタックが抑制される。

また、上記実施形態に係る電動車両の制御方法では、第１モータの回転数（例えばフロントモータ回転数ω_ｍｆ）が第２モータの回転数（例えばリアモータ回転数ω_ｍｒ）よりも大きい場合、第２最終トルク指令値（例えばリア最終トルク指令値Ｔ_{ｍｒ－ｆ２} ^＊）は、第１トルク偏差（例えばフロントトルク偏差ΔＴ_ｆ）を第２基本トルク（例えばリア基本トルクＴ_ｍｒ ^＊）に加算することによって演算される。また、第２モータの回転数（例えばリアモータ回転数ω_ｍｒ）が第１モータの回転数（例えばフロントモータ回転数ω_ｍｆ）よりも大きい場合、第１最終トルク指令値（例えばフロント最終トルク指令値Ｔ_{ｍｆ－ｆ２} ^＊）は、第２トルク偏差（例えばリアトルク偏差ΔＴ_ｒ）を第１基本トルク（例えばフロント基本トルクＴ_ｍｆ ^＊）に加算することによって演算される。

このように、回転数の制御によって、スリップした駆動輪において減少する出力トルクを、スリップしていない駆動輪に加算して出力させるすることにより、回転数の調整を優先した制御を行ったにもかかわらず、簡易かつ確実に、電動車両１０の駆動力が維持される。

上記実施形態に係る電動車両の制御方法では、変化率制限部１６５，１７０において、第２最終トルク指令値の演算に用いる第１トルク偏差（例えばフロントトルク偏差ΔＴ_ｆ）の変化率、及び、第１最終トルク指令値の演算に用いる第２トルク偏差（例えばリアトルク偏差ΔＴ_ｒ）の変化率、に対して予め定める所定の上限値が設定される。このように、第１トルク偏差及び第２トルク偏差が制限されることで、スリップした駆動輪のスリップを迅速に抑制しつつ、かつ、トルクが移動されたことによってスリップしていなかった駆動輪でスリップが生じ難くなる。

上記実施形態に係る電動車両の制御方法では、第１回転数目標値及び第２回転数目標値（フロント回転数目標値ω_ｍｆ ^＊及びリア回転数目標値ω_ｍｒ ^＊）は、車体速度Ｖ及びステアリングホイールの回転角度（ステアリング回転角度θ_ｓｔｒ）に基づいて演算される。このように、第１回転数目標値及び第２回転数目標値が決定されることにより、電動車両１０の旋回挙動に応じて必要とされる差回転ω_ｍｆｒが考慮され得る。その結果、旋回時に、フロントモータトルクＴ_ｍｆが制限される等、駆動輪間の干渉が抑制され、ヨーレートの低下等も防止される。すなわち、電動車両１０が旋回している場合においても、回転数に基づいたスリップ制御を行いつつ、旋回挙動に適した駆動力が得られる。

上記実施形態に係る電動車両の制御方法では、第１回転数制御トルク（例えばフロント回転数制御トルクＴ_ωｆ）は、第１モータの回転数が第２モータの回転数に一致するときに、第１モータが出力すべきトルクである。そして、第２回転数制御トルク（例えばリア回転数制御トルクＴ_ωｒ）は、第２モータの回転数が前記第１モータの回転数に一致するときに、第２モータが出力すべきトルクである。このように、スリップした駆動輪の回転数をスリップしていない駆動輪の回転数に一致させることにより、特に、回転数差が是正され、かつ、回転数の変動が抑えられた安定的な制御状態に収束しやすい。

上記実施形態に係る電動車両の制御方法では、第１回転数制御トルク（例えばフロント回転数制御トルクＴ_ωｆ）は、第１モータの回転数と第１回転数目標値の偏差である第１回転数偏差（例えばフロント回転数偏差Δω_ｍｆ）に基づき、第１モータのトルクから回転数までの伝達特性Ｇ_ｐｆ（ｓ）を用いて構成された第１モデルマッチングフィルタによって演算される。また、第２回転数制御トルク（例えばリア回転数制御トルクＴ_ωｒ）は、第２モータの回転数と第２回転数目標値の偏差である第２回転数偏差（例えばリア回転数偏差Δω_ｍｒ）に基づき、第２モータのトルクから回転数までの伝達特性Ｇ_ｐｒ（ｓ）を用いて構成された第２モデルマッチングフィルタによって演算される。そして、これらの第１モデルマッチングフィルタ及び第２モデルマッチングフィルタは、ローパスフィルタＲ_１（ｓ）を含む。このように、ローパスフィルタＲ１（ｓ）を含むモデルマッチングフィルタによって各回転数制御トルクが演算される場合、回転数制御トルクによってスリップが抑制された状態からスリップし難い路面（いわゆる高μ路）に復帰するときに、急加速が生じる等の不具合を防止できる。また、運転者に与える違和感を抑えつつ、駆動輪のスリップが是正されやすい。

上記実施形態に係る電動車両の制御方法では、駆動軸の動特性に基づいて、第１モータに作用する第１外乱トルク（例えばフロント外乱トルクＴ_ｄｆ）と、第２モータに作用する第２外乱トルク（例えばリア外乱トルクＴ_ｄｒ）が推定される。そして、第１モータの回転数が第２モータの回転数よりも大きい場合、第１最終トルク指令値（例えばフロント最終トルク指令値Ｔ_{ｍｆ－ｆ２} ^＊）は、第１回転数制御トルクに対して第１外乱トルクを補償することによって演算される。また、第２モータの回転数が第１モータの回転数よりも大きい場合、第２最終トルク指令値（例えばリア最終トルク指令値Ｔ_{ｍｒ－ｆ２} ^＊）は、第２回転数制御トルクに対して第２外乱トルクを補償することによって演算される。このように、外乱トルクが補償されることで、特に正確に、スリップした駆動輪の回転数を、スリップしていない駆動輪の回転数に応じた目標値に一致させることができる。

上記実施形態に係る電動車両の制御方法では、第１モータの回転数と第２モータの回転数の偏差である差回転ω_ｍｆｒが演算され、差回転ω_ｍｆｒの絶対値が回転数閾値ω_ｍ－ｔｈ以上であるときに、差回転ω_ｍｆｒの符号に応じて、「第１モータの回転数が第２モータの回転数よりも大きい」、または、「第２モータの回転数が第１モータの回転数よりも大きい」、と判定される。このように判定すると、駆動輪のスリップが特に正確に判定さえ得る。その結果、電動車両１０が旋回中であるときに生じる差回転ω_ｍｆｒ等によって、誤って、駆動輪がスリップしたと判定されることを防止できる。

上記実施形態に係る電動車両の制御方法では、第１回転数制御トルク（例えばフロント回転数制御トルクＴ_ωｆ）は、第１基本トルク（例えばフロント基本トルクＴ_ｍｆ ^＊）以下に制限される。同様に、第２回転数制御トルク（例えばリア回転数制御トルクＴ_ωｒ）は、第２基本トルク（例えばリア基本トルクＴ_ｍｒ ^＊）以下に制限される。このように、スリップした駆動輪で生じさせるトルクが基本トルクを上回らないようにすることで、駆動輪のスリップが確実に低減するように制御される。また、駆動輪のスリップが収まったときに、そのトルク目標値が滑らかに切り替わる。

上記実施形態に係る電動車両の制御方法では、第１モータの回転数が第２モータの回転数よりも大きいときには、第２モータの回転数の微分値に応じて総トルクＴ_ｍ１ ^＊が制限される。また、第２モータの回転数が第１モータの回転数よりも大きいときには、第１モータの回転数の微分値に応じて総トルクＴ_ｍ１ ^＊が制限される。このように、駆動輪に急峻なスリップが生じたときに、総トルクＴ_ｍ１ ^＊が制限されることにより、第１駆動輪（例えば前輪２２）及び第２駆動輪（例えば後輪３２）の両方がスリップ状態となることが防止される。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態等で説明した構成は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を限定する趣旨ではない。

例えば、上記実施形態等においては、フロントモータ２１によって駆動される前輪２２と、フロントモータ２１とは異なるリアモータ３１によって駆動される後輪３２と、を備える電動車両１０において本発明を実施する例を説明したが、これに限らない。本実施形態は、複数の異なるモータによって、複数の駆動輪が駆動される電動車両であれば好適に適用可能である。例えば、本発明は、四輪の各々が個別のモータによって駆動される電動車両にも好適である。また、本発明は、いわゆるインホイールモータの駆動輪を搭載する電動車両にも好適である。

１０：電動車両，１１：フロント駆動システム，１２：リア駆動システム，１３：バッテリ，１４：モータコントローラ，１６：回転数制御トルク制限部，２１：フロントモータ，２２：前輪，２３：フロントインバータ，２４：回転センサ，２５：電流センサ，２６：フロント減速機，２７：ドライブシャフト，３１，：リアモータ，３２：後輪，３３：リアインバータ，３４：回転センサ，３５：電流センサ，３６：リア減速機，３７：ドライブシャフト，４１：入力処理部，４２：基本トルク演算部，４３：スリップ制御演算部，４４：制振制御演算部，４５：電流指令値演算部，４６：電流制御演算部，４７：総トルク演算部，４８：トルク配分演算部，５１：総トルク制限部，５２：前輪配分ゲイン乗算部，５３：後輪配分ゲイン乗算部，６１：スリップ判定部，６２：差回転目標値演算部，６３：フロントスリップ制御演算部，６４：リアスリップ制御演算部，６５：トルク指令値演算部，７１：差回転演算部，７２：スリップフラグ演算部，８１：第１乗算部，８２：第２乗算部，９１：フロント回転数目標値演算部，９２：回転数制御部，９３：外乱トルク推定部，９４：外乱トルク補償部，１０１：回転数偏差演算部，１０２：フロントモデルマッチング補償部，１１１：第１フロントモータトルク推定部，１１２：第２フロントモータトルク推定部，１１３：フロント外乱トルク演算部，１２１：リア回転数目標値演算部，１２２：回転数制御部，１２３：外乱トルク推定部，１２４：外乱トルク補償部，１３１：回転数偏差演算部，１３２：リアモデルマッチング補償部，１４１：第１リアモータトルク推定部，１４２：第２リアモータトルク推定部，１４３：リア外乱トルク演算部，１５１：フロント最終トルク指令値演算部，１５２：リア最終トルク指令値演算部，１６１：回転数制御トルク制限部，１６２：トルク指令値切替部，１６３：補正部，１６４：トルク偏差演算部，１６５：変化率制限部，１６６：回転数制御トルク制限部，１６７：トルク指令値切替部，１６８：補正部，１６９：トルク偏差演算部，１７０：変化率制限部

Claims (11)

1. 第１モータによって駆動される第１駆動輪と、前記第１モータとは異なる第２モータによって駆動される第２駆動輪と、を備える電動車両の制御方法であって、
   前記電動車両に要求された駆動力に対応する総トルクを演算し、
   前記総トルクを前記第１モータ及び前記第２モータに配分することにより、前記第１モータが出力すべきトルクである第１基本トルクと、前記第２モータが出力すべきトルクである第２基本トルクと、を演算し、
   前記第２モータの回転数に基づいて、前記第１モータの回転数についての目標値である第１回転数目標値を演算し、
   前記第１モータの回転数に基づいて、前記第２モータの回転数についての目標値である第２回転数目標値を演算し、
   前記第１回転数目標値に基づいて、前記第１モータに出力させるトルクである第１回転数制御トルクを演算し、
   前記第２回転数目標値に基づいて、前記第２モータに出力させるトルクである第２回転数制御トルクを演算し、
   （ａ）前記第１モータの回転数が前記第２モータの回転数よりも大きい場合、
   前記第１回転数制御トルクに基づいて、前記第１モータに対する最終的なトルク指令値である第１最終トルク指令値を演算し、かつ、
   前記第１基本トルクと前記第１回転数制御トルクとの偏差である第１トルク偏差に基づいて前記第２基本トルクを補正することにより、前記第２モータに対する最終的なトルク指令値である第２最終トルク指令値を演算し、
   （ｂ）前記第２モータの回転数が前記第１モータの回転数よりも大きい場合、
   前記第２基本トルクと前記第２回転数制御トルクとの偏差である第２トルク偏差に基づいて前記第１基本トルクを補正することにより、前記第１最終トルク指令値を演算し、かつ、
   前記第２回転数制御トルクに基づいて、前記第２最終トルク指令値を演算し、
   前記第１最終トルク指令値及び前記第２最終トルク指令値に基づいて、前記第１モータ及び前記第２モータを駆動する、
   電動車両の制御方法。
2. 請求項１に記載の電動車両の制御方法であって、
   前記第１モータの回転数が前記第２モータの回転数よりも大きい場合、前記第２最終トルク指令値は、前記第１トルク偏差を前記第２基本トルクに加算することによって演算され、
   前記第２モータの回転数が前記第１モータの回転数よりも大きい場合、前記第１最終トルク指令値は、前記第２トルク偏差を前記第１基本トルクに加算することによって演算される、
   電動車両の制御方法。
3. 請求項１または２に記載の電動車両の制御方法であって、
   前記第２最終トルク指令値の演算に用いる前記第１トルク偏差の変化率、及び、前記第１最終トルク指令値の演算に用いる前記第２トルク偏差の変化率、に対して予め定める所定の上限値が設定される、
   電動車両の制御方法。
4. 請求項１～３のいずれか１項に記載の電動車両の制御方法であって、
   前記第１回転数目標値及び前記第２回転数目標値は、車速及びステアリングホイールの回転角度に基づいて演算される、
   電動車両の制御方法。
5. 請求項１～４のいずれか１項に記載の電動車両の制御方法であって、
   前記第１回転数制御トルクは、前記第１モータの回転数が前記第２モータの回転数に一致する場合、前記第１モータが出力すべきトルクであり、
   前記第２回転数制御トルクは、前記第２モータの回転数が前記第１モータの回転数に一致する場合、前記第２モータが出力すべきトルクである、
   電動車両の制御方法。
6. 請求項１～５のいずれか１項に記載の電動車両の制御方法であって、
   前記第１回転数制御トルクは、前記第１モータの回転数と前記第１回転数目標値の偏差である第１回転数偏差に基づき、前記第１モータのトルクから回転数までの伝達特性を用いて構成された第１モデルマッチングフィルタによって演算され、
   前記第２回転数制御トルクは、前記第２モータの回転数と前記第２回転数目標値の偏差である第２回転数偏差に基づき、前記第２モータのトルクから回転数までの伝達特性を用いて構成された第２モデルマッチングフィルタによって演算され、
   前記第１モデルマッチングフィルタ及び前記第２モデルマッチングフィルタは、ローパスフィルタを含む、
   電動車両の制御方法。
7. 請求項１～６のいずれか１項に記載の電動車両の制御方法であって、
   駆動軸の動特性に基づいて、前記第１モータに作用する第１外乱トルクと、前記第２モータに作用する第２外乱トルクを推定し、
   前記第１モータの回転数が前記第２モータの回転数よりも大きい場合、前記第１最終トルク指令値は、前記第１回転数制御トルクに対して前記第１外乱トルクを補償することによって演算され、
   前記第２モータの回転数が前記第１モータの回転数よりも大きい場合、前記第２最終トルク指令値は、前記第２回転数制御トルクに対して前記第２外乱トルクを補償することによって演算される、
   電動車両の制御方法。
8. 請求項１～７のいずれか１項に記載の電動車両の制御方法であって、
   前記第１モータの回転数と前記第２モータの回転数の偏差である差回転を演算し、
   前記差回転の絶対値が閾値以上である場合、前記差回転の符号に応じて、前記第１モータの回転数が前記第２モータの回転数よりも大きい、または、前記第２モータの回転数が前記第１モータの回転数よりも大きい、と判定する、
   電動車両の制御方法。
9. 請求項１～８のいずれか１項に記載の電動車両の制御方法であって、
   前記第１回転数制御トルクは、前記第１基本トルク以下に制限され、
   前記第２回転数制御トルクは、前記第２基本トルク以下に制限される、
   電動車両の制御方法。
10. 請求項１～９のいずれか１項に記載の電動車両の制御方法であって、
    前記第１モータの回転数が前記第２モータの回転数よりも大きい場合、前記第２モータの回転数の微分値に応じて前記総トルクを制限し、
    前記第２モータの回転数が前記第１モータの回転数よりも大きい場合、前記第１モータの回転数の微分値に応じて前記総トルクを制限する、
    電動車両の制御方法。
11. 第１モータによって駆動される第１駆動輪と、前記第１モータとは異なる第２モータによって駆動される第２駆動輪と、を備える電動車両の制御装置であって、
    前記電動車両に要求された駆動力に対応する総トルクを演算する総トルク演算部と、
    前記総トルクを前記第１モータ及び前記第２モータに配分することにより、前記第１モータが出力すべきトルクである第１基本トルクと、前記第２モータが出力すべきトルクである第２基本トルクと、を演算するトルク配分演算部と、
    前記第２モータの回転数に基づいて、前記第１モータの回転数についての目標値である第１回転数目標値を演算する第１回転数目標値演算部と、
    前記第１モータの回転数に基づいて、前記第２モータの回転数についての目標値である第２回転数目標値を演算する第２回転数目標値演算部と、
    前記第１回転数目標値に基づいて、前記第１モータに出力させるトルクである第１回転数制御トルクを演算する第１回転数制御トルク演算部と、
    前記第２回転数目標値に基づいて、前記第２モータに出力させるトルクである第２回転数制御トルクを演算する第２回転数制御トルク演算部と、
    （ａ）前記第１モータの回転数が前記第２モータの回転数よりも大きい場合、前記第１回転数制御トルクに基づいて、前記第１モータに対する最終的なトルク指令値である第１最終トルク指令値を演算し、かつ、前記第１基本トルクと前記第１回転数制御トルクとの偏差である第１トルク偏差に基づいて前記第２基本トルクを補正することにより、前記第２モータに対する最終的なトルク指令値である第２最終トルク指令値を演算し、（ｂ）前記第２モータの回転数が前記第１モータの回転数よりも大きい場合、前記第２基本トルクと前記第２回転数制御トルクとの偏差である第２トルク偏差に基づいて前記第１基本トルクを補正することにより、前記第１最終トルク指令値を演算し、かつ、前記第２回転数制御トルクに基づいて、前記第２最終トルク指令値を演算するトルク指令値演算部と、
    前記第１最終トルク指令値及び前記第２最終トルク指令値に基づいて、前記第１モータ及び前記第２モータを駆動するモータ駆動制御部と、
    を備える、電動車両の制御装置。
    

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