JP2023133105A - トルクベクタリング制御装置及びその方法 - Google Patents

Abstract

【課題】車両のトラクション制御を安定的に行ない、車両の旋回安定性を向上させることができるトルクベクタリング制御装置及びトルクベクタリング制御方法を提供する。【解決手段】本発明のトルクベクタリング制御装置は、ＴＶＣＭ（Ｔｏｒｑｕｅ Ｖｅｃｔｏｒｉｎｇ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｏｔｏｒ）のトルクを用いて左側ホイールと右側ホイールに配分されるトルクの割合を調節するＴＶＥＤ（Ｔｏｒｑｕｅ Ｖｅｃｔｏｒｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）、及び車両が直進中にホイールスリップが発生した場合、左右ホイール速の差を減少させるように前記ＴＶＣＭのトルクを決定し、前記車両が旋回する場合、運転者のハンドリング情報に基づいて前記ＴＶＣＭのトルクを決定する制御部を含む。【選択図】図２

Description

本発明は、車両に備えられたトルクベクタリング装置（Ｔｏｒｑｕｅ Ｖｅｃｔｏｒｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ、ＴＶＥＤ）を制御する技術に関する。

通常、トルクベクタリング装置（ＴＶＥＤ）は、車両の敏捷な運動性能及びハンドリング性能を向上させるために、左右側車輪に伝達されるトルクの大きさを独立的かつ自由に調節するための装置である。ここで、トルクベクタリングとは、自動車で車輪に伝達されるエンジンの出力又は駆動力に対し、大きさと方向の両方を表現するためのものであって、車輪に伝達されるトルクの大きさと方向、その中でも同じ車軸線上の両側車輪にそれぞれ伝達されるトルクに変化を与えるための技術を意味する。すなわち、トルクベクタリングは、両側車輪に伝達されるトルクの大きさと方向を異にするものであって、車輪にかかる負荷に応じて左右側車輪に配分されるトルクの割合が変わるディファレンシャル（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ）に付加的な機能として適用される。

このような機能のためのトルクベクタリング装置は、運転者の走行意図が反映されるようにして能動的にディファレンシャルの機能を制御することにより、左右車輪に配分されるトルクの割合を調節する。これにより、運転者は、駆動力をより積極的に活用することができ、ハンドリング特性の向上も期待することができる。

しかし、トルクベクタリング装置は、ディファレンシャルの基本的な機能はそのまま維持しながら、必要な状況に応じて適切な水準のトルクを必要な車輪に必要なだけ伝達する機能が加わらなければならないため、技術的に具現することは容易ではない。最近、トルクベクタリング装置は、内燃機関を使用する駆動系よりもモーターの配置と制御に応じてトルクベクタリングを遥かに正確に具現することができる電気自動車技術が発展し、研究開発が活発に進行されている。特に、環境車の高性能化が進行されながら、電気自動車（ＥＶ）などのＡＷＤ（Ａｌｌ Ｗｈｅｅｌ Ｄｒｉｖｅ）の後方ディファレンシャルに適用され、高性能環境車の旋回性能向上のための要素技術としての研究開発が活発である。

このような環境車の場合、一般内燃機関自動車と異なり、トランスファーシャフトのような機械要素が必要なく、２モーターｅ－ＡＷＤ（Ａｌｌ Ｗｈｅｅｌ Ｄｒｉｖｅ）及び電気自動車（ＥＶ）の場合、モーター制御技術の適用のみでトルクベクタリングの具現が可能であるが、１モーターｅ－ＡＷＤ（Ａｌｌ Ｗｈｅｅｌ Ｄｒｉｖｅ）の場合、最適化された後輪動力分配による旋回性能向上の実現のための様々なトルクベクタリング技術開発が求められる。

そこで、１モーターｅ－ＡＷＤ（Ａｌｌ Ｗｈｅｅｌ Ｄｒｉｖｅ）のような高性能環境車に適用され、動力損失を最小化して燃費性能を向上させ、旋回走行性能を向上させるトルクベクタリング装置に対する開発が進行されているが、このようなトルクベクタリング装置を車両の走行状況に合わせて適切に制御できる技術もともに開発されなければならない。この背景技術部分に記載された事項は、発明の背景に関する理解を増進させるために作成されたものであって、この技術の属する分野における通常の知識を有する者に既に知られた従来技術ではない事項を含んでよい。

特開２００１－１０５９１８号公報

本発明は、車両が直進中にホイールスリップが発生した場合、左右ホイール速の差を減少させるためのＴＶＣＭ（Ｔｏｒｑｕｅ Ｖｅｃｔｏｒｉｎｇ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｏｔｏｒ）のトルクを決定し、前記車両が旋回する場合、運転者のハンドリング情報に基づいてＴＶＣＭのトルクを決定することにより、前記車両のトラクション（ｔｒａｃｔｉｏｎ）制御を安定的に行うことは勿論、前記車両の旋回安定性を向上させ得るトルクベクタリング制御装置及びその方法を提供することにその目的がある。本発明の目的は、以上で言及した目的に制限されず、言及されていない本発明の他の目的及び利点は、下記の説明により理解され得、本発明の実施形態によってより明らかに分かる。また、本発明の目的及び利点は、特許請求の範囲に示した手段及びその組み合わせによって実現できることを容易に分かる。

本発明の一実施形態によるトルクベクタリング制御装置は、ＴＶＣＭ（Ｔｏｒｑｕｅ Ｖｅｃｔｏｒｉｎｇ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｏｔｏｒ）のトルクを用いて左側ホイールと右側ホイールに配分されるトルクの割合を調節するＴＶＥＤ（Ｔｏｒｑｕｅ Ｖｅｃｔｏｒｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）、及び車両が直進中にホイールスリップが発生した場合、左右ホイール速の差を減少させるように前記ＴＶＣＭのトルクを決定し、前記車両が旋回する場合、運転者のハンドリング情報に基づいて前記ＴＶＣＭのトルクを決定する制御部を含むことを特徴とする。

本発明の一実施形態において、前記運転者のハンドリング情報は、ステアリング角、ステアリング角速度、ＡＰＳ（Ａｃｃｅｌｅｒａｔｏｒ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｅｎｓｏｒ）値、ＢＰＳ（Ｂｒａｋｅ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｅｎｓｏｒ）値の少なくとも一つを含む。

本発明の一実施形態において、前記制御部は、前記車両が旋回中の場合、前記ステアリング角と前記ステアリング角速度に基づいて第１トルクを決定し、前記ＡＰＳ値と前記ＢＰＳ値に相応するゲインを検出し、前記第１トルクと前記ゲインに基づいて前記ＴＶＣＭのトルクを決定する。

本発明の一実施形態において、前記制御部は、前記車両の駆動モーターのトルクに相応するゲインが記録されたマップを備え、前記マップから前記ゲインを検出する。

本発明の一実施形態において、前記制御部は、前記車両が旋回中の場合、前記ステアリング角と前記ステアリング角速度に基づいて第１トルクを決定し、ターゲットヨーレートと感知ヨーレートとの間の差に基づいて第２トルクを決定し、前記ＡＰＳ値と前記ＢＰＳ値に相応するゲインを検出し、前記第１トルクと前記第２トルクを合算して第３トルクを決定し、前記第３トルクと前記ゲインに基づいて前記ＴＶＣＭのトルクを決定する。

本発明の一実施形態において、前記制御部は、前記第３トルクに前記ゲインを掛けた結果を前記ＴＶＣＭのトルクとして決定する。

本発明の一実施形態において、前記制御部は、前記車両が旋回中の場合、前記ステアリング角と前記ステアリング角速度に基づいて第１トルクを決定し、ターゲットヨーレートと感知ヨーレートとの間の差に基づいて第２トルクを決定し、前記ＡＰＳ値と前記ＢＰＳ値に相応するゲインを検出し、前記第１トルクと前記第２トルクを合算して第３トルクを決定し、左側ホイール速と右側ホイール速との間の差を減少させるための第４トルクを決定し、前記第３トルクと前記第４トルクに基づいて前記ＴＶＣＭのトルクを決定する。

本発明の一実施形態において、前記制御部は、前記第３トルクと前記第４トルクを合算した結果を前記ＴＶＣＭのトルクとして決定する。

本発明の一実施形態において、前記制御部は、前記車両が直進中に左側ホイール速と右側ホイール速との間の差に基づいてホイールスリップを検出し、前記左側ホイール速と前記右側ホイール速との間の差が閾値を超える場合、前記ＴＶＥＤがトラクション制御を行うように前記ＴＶＣＭのトルクを決定する。

本発明の一実施形態によるトルクベクタリング制御方法は、ＴＶＣＭ（Ｔｏｒｑｕｅ Ｖｅｃｔｏｒｉｎｇ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｏｔｏｒ）のトルクを用いて左側ホイールと右側ホイールに配分されるトルクの割合を調節するＴＶＥＤ（Ｔｏｒｑｕｅ Ｖｅｃｔｏｒｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）を制御する方法であって、車両が直進中にホイールスリップが発生した場合、左右ホイール速の差を減少させるように前記ＴＶＣＭのトルクを決定する段階、及び前記車両が旋回する場合、運転者のハンドリング情報に基づいて前記ＴＶＣＭのトルクを決定する段階を含むことを特徴とする。

本発明の一実施形態において、前記運転者のハンドリング情報は、ステアリング角、ステアリング角速度、ＡＰＳ（Ａｃｃｅｌｅｒａｔｏｒ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｅｎｓｏｒ）値、ＢＰＳ（Ｂｒａｋｅ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｅｎｓｏｒ）値の少なくとも一つを含む。

本発明の一実施形態において、前記車両が旋回する場合に前記ＴＶＣＭのトルクを決定する段階は、前記ステアリング角と前記ステアリング角速度に基づいて第１トルクを決定する段階、前記ＡＰＳ値と前記ＢＰＳ値に相応するゲインを検出する段階、及び前記第１トルクと前記ゲインに基づいて前記ＴＶＣＭのトルクを決定する段階を含む。

本発明の一実施形態において、前記ゲインを検出する段階は、前記車両の駆動モーターのトルクに相応するゲインが記録されたマップを備える段階、及び前記マップから前記ゲインを検出する段階を含む。

本発明の一実施形態において、前記車両が旋回する場合に前記ＴＶＣＭのトルクを決定する段階は、前記ステアリング角と前記ステアリング角速度に基づいて第１トルクを決定する段階、ターゲットヨーレートと感知ヨーレートとの間の差に基づいて第２トルクを決定する段階、前記ＡＰＳ値と前記ＢＰＳ値に相応するゲインを検出する段階、前記第１トルクと前記第２トルクを合算して第３トルクを決定する段階、及び前記第３トルクと前記ゲインに基づいて前記ＴＶＣＭのトルクを決定する段階を含む。

本発明の一実施形態において、前記ＴＶＣＭのトルクを決定する段階は、前記第３トルクに前記ゲインを掛けた結果を前記ＴＶＣＭのトルクとして決定する段階を含む。

本発明の一実施形態において、前記車両が旋回する場合に前記ＴＶＣＭのトルクを決定する段階は、前記ステアリング角と前記ステアリング角速度に基づいて第１トルクを決定する段階、ターゲットヨーレートと感知ヨーレートとの間の差に基づいて第２トルクを決定する段階、前記ＡＰＳ値と前記ＢＰＳ値に相応するゲインを検出する段階、前記第１トルクと前記第２トルクを合算して第３トルクを決定する段階、左側ホイール速と右側ホイール速との間の差を減少させるための第４トルクを決定する段階、及び前記第３トルクと前記第４トルクに基づいて前記ＴＶＣＭのトルクを決定する段階を含む。

本発明の一実施形態において、前記ＴＶＣＭのトルクを決定する段階は、前記第３トルクと前記第４トルクを合算した結果を前記ＴＶＣＭのトルクとして決定する段階を含む。

本発明の一実施形態において、前記車両が直進中に前記ＴＶＣＭのトルクを決定する段階は、前記車両が直進中に左側ホイール速と右側ホイール速との間の差に基づいてホイールスリップを検出する段階、及び前記左側ホイール速と前記右側ホイール速との間の差が閾値を超える場合、前記ＴＶＥＤがトラクション制御を行うように前記ＴＶＣＭのトルクを決定する段階を含む。

前記のような本発明の一実施形態によるトルクベクタリング制御装置及びその方法は、車両が直進中にホイールスリップが発生した場合、左右ホイール速の差を減少させるためのＴＶＣＭ（Ｔｏｒｑｕｅ Ｖｅｃｔｏｒｉｎｇ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｏｔｏｒ）のトルクを決定し、前記車両が旋回する場合、運転者のハンドリング情報に基づいてＴＶＣＭのトルクを決定することにより、前記車両のトラクション（ｔｒａｃｔｉｏｎ）制御を安定的に行うことは勿論、前記車両の旋回安定性を向上させることができる。

本発明の一実施形態に用いられるトルクベクタリング装置の構成図である。 本発明の一実施形態によるトルクベクタリング制御装置に対する構成図である。 本発明の一実施形態によるトルクベクタリング制御装置に備えられた制御部の全体動作を示す一例示図である。 本発明の一実施形態によるトルクベクタリング制御装置に備えられた制御部の詳細動作を示す第１例示図である。 本発明の一実施形態によるトルクベクタリング制御装置に備えられた制御部の詳細動作を示す第２例示図である。 本発明の一実施形態によるトルクベクタリング制御装置に備えられた制御部の詳細動作を示す第３例示図である。 本発明の一実施形態によるトルクベクタリング制御装置に備えられた制御部の詳細動作を示す第４例示図である。 本発明の一実施形態によるトルクベクタリング制御装置に備えられた制御部の詳細動作を示す第５例示図である。 本発明の一実施形態によるトルクベクタリング制御装置の性能を示す一例示図である。 本発明の一実施形態によるトルクベクタリング制御方法に対するフローチャートである。 本発明の一実施形態によるトルクベクタリング制御方法を実行するためのコンピューティングシステムを示すブロック図である。

以下、本発明の実施形態を例示的な図面を介して詳細に説明する。各図面の構成要素に参照符号を付加するに当たり、同一の構成要素に対しては、他の図面上に表示されても、できる限り同一の符号を有するように留意した。また、本発明の実施形態を説明するに当たり、関連した公知の構成又は機能に対する具体的な説明が、本発明の実施形態に対する理解を妨害すると判断される場合、その詳細な説明は省略する。

実施形態の構成要素を説明するに当たり、第１、第２、Ａ、Ｂ、（ａ）、（ｂ）などの用語を使用する。このような用語はその構成要素を他の構成要素と区別するためのものであり、その用語により当該構成要素の本質や順番、又は順序などが限定されるものではない。また、特に定義されない限り、技術的や科学的な用語を含めて、ここで用いられる全ての用語は、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者にとって一般的に理解される意味と同一の意味を有する。一般的に用いられる辞典に定義されている用語と同様の用語は、関連技術の文脈上有する意味と一致する意味として解釈され、本出願においては明らかに定義されていない限り、理想的かつ過度に形式的な意味に解釈されるものではない。

図１は、本発明の一実施形態に用いられるトルクベクタリング装置の構成図であって、ＴＶＣＭを備えていれば如何なる構造を有してもよい。図１に示されたように、本発明の一実施形態に用いられるトルクベクタリング装置は、駆動源であるモーター／ジェネレーター（ＭＧ）とともに、左右側出力軸（ＯＳ１）（ＯＳ２）線上に配置される減速機構１０、差動機構２０、トルクベクタリング制御モーター（ＴＶＣＭ）、トルクベクタリング機構３０、及びトルク増配機構４０で構成される。

このようなトルクベクタリング装置は、モーター／ジェネレーター（ＭＧ）の回転動力を減速機構１０で減速して差動機構２０に伝達し、差動機構２０は、左右側車輪（未図示）の回転数の差を吸収しながら、減速機構１０から伝達された回転動力を左右側車輪に伝達する。この際、トルクベクタリング機構３０は、旋回走行などの運転条件に応じてトルク増配機構４０から伝達されるトルクベクタリング制御モーター（ＴＶＣＭ）のトルクを用いて左右側車輪に配分されるトルクの割合を調節することにより、旋回走行性能などの運転性を向上させる。前記左右側出力軸（ＯＳ１）（ＯＳ２）は、差動機構２０と左右側車輪（未図示）との間に構成される動力伝達軸であって、通常の左右側駆動軸を意味してよい。

前記モーター／ジェネレーター（ＭＧ）は、ハウジング（Ｈ）の一側に固定されるステーター（ＳＴ）と減速機構１０と動力連結されるローター（ＲＴ）で構成され、ローター（ＲＴ）を介して減速機構１０に回転動力を供給するモーターの機能と、左右側車輪から伝達される回転力により回転しながら電気を生成するジェネレーターの機能を同時に行うことができる。

前記減速機構１０は、モーター／ジェネレーター（ＭＧ）から伝達される回転動力を減速して差動機構２０に伝達される。前記減速機構１０は、駆動ギア（ＤＧ）、及びアイドルギアユニット（ＩＤＧＵ）を含む。すなわち、前記駆動ギア（ＤＧ）を介して伝達されるモーター／ジェネレーター（ＭＧ）の回転動力をアイドルギアユニット（ＩＤＧＵ）で減速して差動機構２０に伝達される。前記駆動ギア（ＤＧ）は、モーター／ジェネレーター（ＭＧ）のローター（ＲＴ）にハブ３を介して固定連結される。

前記アイドルギアユニット（ＩＤＧＵ）は、駆動ギア（ＤＧ）と差動機構２０との間に動力伝達できるようにアイドル軸（ＩＤＳ）上に構成されるギア比が、他の２個のアイドルギア（ＩＤＧ１）（ＩＤＧ２）を介して前記モーター／ジェネレーター（ＭＧ）の回転動力を減速して前記差動機構２０に伝達される。すなわち、前記アイドル軸（ＩＤＳ）は、差動機構２０の外周側で、前記左右側出力軸（ＯＳ１）（ＯＳ２）に平行に配置される。

前記アイドル軸（ＩＤＳ）上に構成される２個のアイドルギアは、アイドル入力ギア（ＩＤＧ１）とアイドル出力ギア（ＩＤＧ２）からなる。前記アイドル入力ギア（ＩＤＧ１）は、前記アイドル軸（ＩＤＳ）上に回転可能に配置されて前記駆動ギア（ＤＧ）と外接ギア連結される。前記アイドル出力ギア（ＩＤＧ２）は、前記アイドル軸（ＩＤＳ）上に固定連結されて前記差動機構２０と動力連結される。

この際、前記アイドルギアユニット（ＩＤＧＵ）は、アイドル軸（ＩＤＳ）上にシンクロナイザー（ＳＬ）を構成し、アイドル入力ギア（ＩＤＧ１）をアイドル軸（ＩＤＳ）に選択的に同期連結して前記差動機構２０に伝達されるモーター／ジェネレーター（ＭＧ）の回転動力を連結又は断絶するようにする。すなわち、前記シンクロナイザー（ＳＬ）は、前記アイドル入力ギア（ＩＤＧ１）をアイドル軸（ＩＤＳ）に回転可能に配置した状態で、前記アイドル入力ギア（ＩＤＧ１）を前記アイドル軸（ＩＤＳ）に選択的に同期連結するように前記アイドル入力ギア（ＩＤＧ１）と前記アイドル軸（ＩＤＳ）との間に構成される。ここで、前記シンクロナイザー（ＳＬ）は公知の構成であるので、詳細な説明は省略し、シンクロナイザー（ＳＬ）に適用されるスリーブ（ＳＬＥ）は、公知のように別途のアクチュエーター（未図示）を備え、前記アクチュエーターは、制御ユニットにより制御されてよい。

前記トルクベクタリング制御モーター（ＴＶＣＭ）は、ハウジング（Ｈ）の一側に固定され、回転数及び回転方向の制御が可能なモーターからなり、モーター軸上には、出力ギア（ＯＧ）が構成され、トルクを出力する。

前記トルクベクタリング機構３０は、前記トルクベクタリング制御モーター（ＴＶＣＭ）から出力されるトルクを用いて前記左右側車輪に配分されるトルクの割合を調節するための機構であって、２個の遊星ギアセット（ＰＧ２）（ＰＧ３）の組み合わせで構成される。前記２個の遊星ギアセット（ＰＧ２）（ＰＧ３）は、前記差動機構２０を挟んで互いに一定の間隔を離して配置される第２、第３遊星ギアセット（ＰＧ２）（ＰＧ３）からなる。

前記第２遊星ギアセット（ＰＧ２）は、第４、第５、第６回転要素（Ｎ４）（Ｎ５）（Ｎ６）を保有するシングルピニオン遊星ギアセットであって、第４回転要素（Ｎ４）である第２サンギア（Ｓ２）と、前記第２サンギア（Ｓ２）の外周側に放射状等間隔に外接噛み合う複数の第２ピニオンギア（Ｐ２）を自転及び公転が可能に回転支持する第５回転要素（Ｎ５）である第２遊星キャリア（ＰＣ２）と、前記複数の第２ピニオンギア（Ｐ２）と内接噛み合って前記第２サンギア（Ｓ２）と動力連結される第６回転要素（Ｎ６）である第２リングギア（Ｒ２）を含む。

前記第３遊星ギアセット（ＰＧ３）は、第７、第８、第９回転要素（Ｎ７）（Ｎ８）（Ｎ９）を保有するシングルピニオン遊星ギアセットであって、第７回転要素（Ｎ７）である第３サンギア（Ｓ３）と、前記第３サンギア（Ｓ３）の外周側に放射状等間隔に外接噛み合う複数の第３ピニオンギア（Ｐ３）を自転及び公転が可能に回転支持する第８回転要素（Ｎ８）である第３遊星キャリア（ＰＣ３）と、前記複数の第３ピニオンギア（Ｐ３）と内接噛み合って前記第３サンギア（Ｓ３）と動力連結される第９回転要素（Ｎ９）である第３リングギア（Ｒ３）を含む。

ここで、前記第４回転要素（Ｎ４）が第４連結部材（ＣＮ４）を介して前記第７回転要素（Ｎ７）と固定連結され、前記第５回転要素（Ｎ５）が第３連結部材（ＣＮ３）を介して前記右側出力軸（ＯＳ２）と固定連結され、前記第６回転要素（Ｎ６）が第１連結部材（ＣＮ１）を介して前記トルク増配機構４０と連結されて前記トルクベクタリング制御モーター（ＴＶＣＭ）のトルクが伝達される。

また、前記第８回転要素（Ｎ８）が第５連結部材（ＣＮ５）を介して前記左側出力軸（ＯＳ１）と固定連結され、前記第９回転要素（Ｎ９）が第６連結部材（ＣＮ６）を介してハウジング（Ｈ）に固定連結されて常時固定要素として作動する。

一方、前記第４回転要素（Ｎ４）と第７回転要素（Ｎ７）と固定連結する第４連結部材（ＣＮ４）は、前記左右側出力軸（ＯＳ１）（ＯＳ２）線上に平行に配置され、前記第２、第３遊星ギアセット（ＰＧ２）（ＰＧ３）は、ギア比を同様に設計してよい。

前記差動機構２０は、左右側車輪の回転数の差を吸収しながら前記減速機構１０から伝達される回転動力を左右側出力軸（ＯＳ１）（ＯＳ２）に伝達する。
前記差動機構２０は、ファイナルギア（ＦＧ）を介して前記減速機構１０から回転動力が伝達されるデフケース（ＤＣ）が前記トルクベクタリング機構３０の第２、第３遊星ギアセット（ＰＧ２）（ＰＧ３）の間に配置されるデフ（ＤＩＦＦ）で構成される。すなわち、前記デフ（ＤＩＦＦ）は、デフケース（ＤＣ）が第２、第３遊星ギアセット（ＰＧ２）（ＰＧ３）の間に配置されて前記第４回転要素（Ｎ４）と第７回転要素（Ｎ７）を固定連結する前記第３連結部材（ＣＮ４）上に回転可能に配置される。

このようなデフケース（ＤＣ）の内部には、回転方向の内周面上に回転可能に複数のデフギア（ＤＦＧ）が設置され、前記デフケース（ＤＣ）の内部両側で前記第４連結部材（ＣＮ４）上に回転可能に第１、第２サイドギア（ＳＧ１）（ＳＧ２）が配置されて前記複数のデフギア（ＤＦＧ）と噛み合う。

ここで、前記第１サイドギア（ＳＧ１）は、第３連結部材（ＣＮ３）を介してトルクベクタリング機構３０の第５回転要素（Ｎ５）と固定連結されて前記右側出力軸（ＯＳ２）と動力連結され、前記第２サイドギア（ＳＧ２）は、第５連結部材（ＣＮ５）を介してトルクベクタリング機構３０の第８回転要素（Ｎ８）と固定連結されて前記左側出力軸（ＯＳ１）と動力連結される。

また、前記ファイナルギア（ＦＧ）は、前記デフケース（ＤＣ）の回転方向の外周面上に形成され、減速機構１０と動力連結部材（ＴＣ）を介して動力連結される。このようなデフ（ＤＩＦＦ）は、前記第２、第３遊星ギアセット（ＰＧ２）（ＰＧ３）の前記第４回転要素（Ｎ４）と第７回転要素（Ｎ７）を固定連結する第４連結部材（ＣＮ４）上に回転可能に配置され、前記デフケース（ＤＣ）内部の第１、第２サイドギア（ＳＧ１）（ＳＧ２）が左右側車輪の回転数の差を吸収しながらそれぞれ前記第２、第３遊星ギアセット（ＰＧ２）（ＰＧ３）の第５、第８回転要素（Ｎ５）（Ｎ８）を介して両側出力軸（ＯＳ１）（ＯＳ２）に回転動力を伝達する。前記動力連結部材（ＴＣ）は、チェーンからなってよく、金属ベルト又はプーリベルトのようなベルトからなってよい。

一方、前記トルク増配機構４０は、前記トルクベクタリング機構３０とトルクベクタリング制御モーター（ＴＶＣＭ）との間の前記右側出力軸（ＯＳ２）線上に配置される第１遊星ギアセット（ＰＧ１）からなる。前記第１遊星ギアセット（ＰＧ１）は、第１、第２、第３回転要素（Ｎ１）（Ｎ２）（Ｎ３）を保有するシングルピニオン遊星ギアセットであって、第１回転要素（Ｎ１）である第１サンギア（Ｓ１）と、前記第１サンギア（Ｓ１）の外周側に放射状等間隔に外接噛み合う複数の第１ピニオンギア（Ｐ１）を自転及び公転が可能に回転支持する第２回転要素（Ｎ２）である第１遊星キャリア（ＰＣ１）と、前記複数の第１ピニオンギア（Ｐ１）と内接噛み合って前記第１サンギア（Ｓ１）と動力連結される第３回転要素（Ｎ３）である第１リングギア（Ｒ１）を含む。

ここで、前記第１回転要素（Ｎ１）が第１連結部材（ＣＮ１）を介して前記トルクベクタリング機構３０の第６回転要素（Ｎ６）と固定連結され、前記第２回転要素（Ｎ２）が前記トルクベクタリング制御モーター（ＴＶＣＭ）と動力連結され、前記第３回転要素（Ｎ３）が第２連結部材（ＣＮ２）を介してハウジング（Ｈ）に固定連結されて常時固定要素として作動する。

このようなトルク増配機構４０は、第２回転要素（Ｎ２）を介してトルクベクタリング制御モーター（ＴＶＣＭ）から伝達されるトルクを増配し、前記第１回転要素（Ｎ１）を介して前記トルクベクタリング機構３０の第６回転要素（Ｎ６）に伝達する。すなわち、前記第２回転要素（Ｎ２）は、一側に入力ギア（ＩＧ）が固定連結され、前記入力ギア（ＩＧ）は、前記トルクベクタリング制御モーター（ＴＶＣＭ）のモーター軸上の出力ギア（ＯＧ）と連結する動力連結部材（ＴＣ）を介して動力連結される。

また、前記６個の連結部材（ＣＮ１～ＣＮ６）は、前記遊星ギアセット（ＰＧ１）（ＰＧ２）（ＰＧ３）の回転要素のうち、複数の回転要素を固定的に連結して回転要素とともに回転しながら動力を伝達する回転部材であってよく、前記回転要素をハウジング（Ｈ）と選択的に連結する回転部材であるか、又は前記回転要素をハウジング（Ｈ）と直接連結して固定する固定部材でもよい。

また、前記記載において、固定連結（Ｆｉｘｅｄｌｙ ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）又はこれと類似の用語は、左右側出力軸（ＯＳ１）（ＯＳ２）を含んで当該連結部材を介して連結された複数の回転要素と当該連結部材とが互いに回転数の差なしに回転するように連結されることを意味する。すなわち、固定連結された複数の回転要素と当該連結部材は、同一の回転方向及び回転数で回転する。

このような構成を有するトルクベクタリング機構３０は、前記トルク増配機構４０により増配された前記トルクベクタリング制御モーター（ＴＶＣＭ）のトルクに基づいて左右側車輪にトルクを配分する、トルクベクタリングを行う。
図２は、本発明の一実施形態によるトルクベクタリング制御装置に関する構成図である。

図２に示すように、本発明の一実施形態によるトルクベクタリング制御装置５０は、格納部５１、車両ネットワーク接続部５２、ＴＶＥＤ（Ｔｏｒｑｕｅ Ｖｅｃｔｏｒｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）接続部５３、及び制御部（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）５４を含んでよい。この際、本発明の一実施形態によるトルクベクタリング制御装置５０を実施する方式によって、各構成要素は互いに結合して一つに具現されてもよく、一部の構成要素が省略されてもよい。

前記各構成要素について検討してみると、先ず、格納部５１は、車両が直進中にホイールスリップが発生した場合、左右ホイール速の差を減少させるためのＴＶＣＭトルクを決定する過程で求められる各種ロジッグとアルゴリズム及びプログラムを格納してよい。

格納部５１は、車両が旋回する場合、運転者のハンドリング情報に基づいてＴＶＣＭのトルクを決定する過程で求められる各種ロジッグとアルゴリズム及びプログラムを格納してよい。ここで、運転者のハンドリング情報は、ステアリング角、ステアリング角速度、ＡＰＳ（Ａｃｃｅｌｅｒａｔｏｒ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｅｎｓｏｒ）値、ＢＰＳ（Ｂｒａｋｅ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｅｎｓｏｒ）値などを含んでよい。ここで、ＡＰＳ値は、運転者がアクセルペダルを踏む程度を示す値であり、ＢＰＳ値は、運転者がブレーキペダルを踏む程度を示す値である。

格納部５１は、一般的に広く知られた車速ゲインマップを格納してよい。
格納部５１は、フラッシュメモリータイプ（ｆｌａｓｈ ｍｅｍｏｒｙ ｔｙｐｅ）、ハードディスクタイプ（ｈａｒｄ ｄｉｓｋ ｔｙｐｅ）、マイクロタイプ（ｍｉｃｒｏ ｔｙｐｅ）、及びカードタイプ（例えば、ＳＤカード（Ｓｅｃｕｒｅ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃａｒｄ）又はＸＤカード（ｅＸｔｒｅａｍ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃａｒｄ））などのメモリーと、ラム（ＲＡＭ、Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ ＲＡＭ）、ロム（ＲＯＭ、Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＰＲＯＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ ＰＲＯＭ）、磁気メモリー（ＭＲＡＭ、Ｍａｇｎｅｔｉｃ ＲＡＭ）、磁気ディスク（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｄｉｓｋ）、及び光ディスク（ｏｐｔｉｃａｌ ｄｉｓｋ）タイプのメモリーのうち、少なくとも一つのタイプの記録媒体（ｓｔｏｒａｇｅ ｍｅｄｉｕｍ）を含んでよい。

車両ネットワーク接続部５２は、車両ネットワークとの接続インターフェースを提供するモジュールであって、制御部５４は、車両ネットワーク接続部５２を介して車両ネットワークから多様な情報（又は、データ）を収集することができる。この際、車両ネットワークは、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、フレックスレイ（ＦｌｅｘＲａｙ）、ＭＯＳＴ（Ｍｅｄｉａ Ｏｒｉｅｎｔｅｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ）、イーサネット（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）などを含んでよい。また、前記多様な情報は、一例として駆動輪の左右速度（ホイール速）、ステアリング角、ステアリング角速度、ヨーレート、縦方向加速度、横方向加速度、タイヤ空気圧、ＡＰＳ値、ＢＰＳ値、駆動モーター（ＭＧ）のトルクなどを含んでよい。この際、駆動輪は、駆動モーター（ＭＧ）の駆動力により回転する車輪を意味する。

ＴＶＥＤ接続部５３は、ＴＶＥＤとの接続インターフェースを提供するモジュールであって、制御部５４により決定されたトルクをＴＶＥＤ内のＴＶＣＭ（Ｔｏｒｑｕｅ Ｖｅｃｔｏｒｉｎｇ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｏｔｏｒ）に伝達してよい。

制御部５４は、前記各構成要素が本来の機能を正常に行うように全般的な制御を行ってよい。このような制御部５４は、ハードウェアの形態に具現されるか、又はソフトウェアの形態に具現されるか、又はハードウェア及びソフトウェアが結合された形態に具現されてよい。好ましくは、制御部５４は、マイクロプロセッサとして具現されてよいが、これに限定されるものではない。特に、制御部５４は、車両が直進中にホイールスリップが発生した場合、左側ホイール速と右側ホイール速との間の差を減少させるためのＴＶＣＭトルクを決定する過程で各種制御を行ってよい。

また、制御部５４は、車両が旋回する場合、運転者のハンドリング情報に基づいてＴＶＣＭのトルクを決定する過程で各種制御を行ってよい。以下、図３～図７を参照して制御部５４の動作について検討する。図３は、本発明の一実施形態によるトルクベクタリング制御装置に備えられた制御部の全体動作を示す一例示図である。

図３に示すように、先ず、制御部５４は、車両ネットワーク接続部５２を介して車両ネットワークから収集した走行情報と運転者ハンドリング（操作）情報に基づいて車両の走行状態が直進走行であるか旋回走行であるか決定してよい（３１０、３２０）。この際、走行情報は、駆動輪の左右速度（ホイール速）、ヨーレート、縦方向加速度、横方向加速度、タイヤ空気圧、駆動モーター（ＭＧ）のトルクなどを含んでよい。このような走行情報は、制御部が（５４）がトラクション制御を行うかハンドリング制御を行う過程で用いられてよい。

車両が直進中の場合、制御部５４は、トラクション制御を行ってよい（３３０）。すなわち、制御部５４は、左側ホイール速と右側ホイール速に基づいてホイールスリップを検出してよく、車両が走行中の道路の傾斜度を推定してよく、運転者の要求駆動力を算出してよい。その後、制御部５４は、道路の傾斜度と運転者の要求駆動力の少なくとも一つに基づいて左側ホイール速と右側ホイール速との間の差を減少させるためのＴＶＣＭトルクを決定してよい。このように決定されたＴＶＣＭトルクは、ＴＶＥＤに伝達され、左側ホイール速と右側ホイール速との間の差を減少させることができる。ここで、制御部５４は、駆動モーター（ＭＧ）のトルクを低減させるために、車両に備えられたＭＣＵ（Ｍｏｔｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）と協助制御を行ってもよい。

車両が旋回中の場合、制御部５４は、ハンドリング制御を行ってよい（３４０）。第１実施形態として、制御部５４は、車両のヨー反応性とヨー減衰を考慮して第１トルクを決定し（３４１）、ＡＰＳ値とＢＰＳ値に相応するゲインを検出し（３４２）、前記第１トルクと前記ゲインに基づいてＴＶＣＭトルクを決定してよい。ここで、制御部５４は、前記ゲインを前記第１トルクに掛けてＴＶＣＭトルクを決定してよい。

第２実施形態として、制御部５４は、ターゲットヨーレートを演算し、ターゲットヨーレートと感知ヨーレートとの間の差（以下、ヨーレートエラー）を考慮して第２トルクを決定してよい（３４３）。その後、制御部５４は、前記第１トルクと前記第２トルクを合算し、合算した結果にＡＰＳ値とＢＰＳ値に相応するゲインを適用して第３トルクを決定し、前記第３トルクをＴＶＣＭトルクとして決定してよい。ここで、制御部５４は、前記第１トルクと前記第２トルクを合算した結果に前記ゲインを掛けてＴＶＣＭトルクを決定してよい。

第３実施形態として、制御部５４は、左側ホイール速と右側ホイール速に基づいてホイールスリップを検出し、左側ホイール速と右側ホイール速との間の差を減少させるための第４トルクを決定してよい（３４４）。その後、制御部５４は、第１実施形態で決定した第３トルク又は第２実施形態で決定した第３トルクと、第４トルクを合算した結果をＴＶＣＭトルクとして決定してよい。

図４は、本発明の一実施形態によるトルクベクタリング制御装置に備えられた制御部の詳細動作を示す第１例示図であって、前記第１トルクを決定する過程を示す。

制御部５４は、車速ゲインマップ上のゲイン（ｋ_１）とステアリング角を掛けて第１結果値を算出し、車速ゲインマップ上のゲイン（ｋ_２）とステアリング角速度を掛けて第２結果値を算出し、減衰フラグ（Ｄａｍｐｉｎｇ Ｆｌｇ）上のゲイン（ｋ_３）とステアリング角速度を掛けて第３結果値を算出し、前記第１結果値と前記第２結果値及び前記第３結果値の和を前記第１トルクとして決定してよい。すなわち、制御部５４は、下記［数式１］に基づいて前記第１トルクを決定してよい。

この際、ステアリング角とステアリング角速度の積が０（ｚｅｒｏ）以上であると、ｋ_３は１となり、ステアリング角とステアリング角速度の積が０（ｚｅｒｏ）未満であると、ｋ_３は１より大きい値となる。

図５は、本発明の一実施形態によるトルクベクタリング制御装置に備えられた制御部の詳細動作を示す第２例示図であって、前記第２トルクを決定する過程を示す。制御部５４は、ヨーレートエラーに基づいてアンダーステアインデックス又はオーバーステアインデックスを生成し、前記アンダーステア又は前記オーバーステアに相応する第２トルクを決定してよい。一例として、制御部５４は、下記［数式２］に基づいて第２トルクを決定してよい。

また、ｖ_ｘは車速、Ｌはホイールベース（ｗｈｅｅｌｂａｓｅ）、δはステアリング角、ηはステアリングギヤ比（ｓｔｅｅｒｉｎｇ ｇｅａｒ ｒａｔｉｏ）をそれぞれ示す。

また、ｖ_ｃは、特性速度として旋回を維持するための必要ステアリング角がアッカーマンステアリング角（Ａｃｋｅｒｍａｎ ｓｔｅｅｒｉｎｇ ａｎｇｌｅ）の二倍となる地点の速度を意味する。参考として、ｖ_ｃは、重力加速度とホイールベースの積を車両特性因子（定数）で割った値にルート（ｒｏｏｔ）演算を行って求めることができる。Ｔ_{ＦＢ＿Ｃｔｒｌ}は第２トルクを意味し、ｋ_４、ｋ_５、ｋ_６、ｋ_７は車速ゲインマップ上のゲインとして定数である。

制御部５４は、ステアリング角が０（ｚｅｒｏ）を超えると、オーバーステアインデックス（ＯＳＩｎｄｅｘ）にｋ_４を掛けた結果と、アンダーステアインデックス（ＵＳＩｎｄｅｘ）にｋ_５を掛けた結果の和を第２トルクとして決定してよい。制御部５４は、ステアリング角が０を超えないと、オーバーステアインデックス（ＯＳＩｎｄｅｘ）にｋ_６を掛けた結果と、アンダーステアインデックス（ＵＳＩｎｄｅｘ）にｋ_７を掛けた結果の和を第２トルクとして決定してよい。

一方、制御部５４は、センシングヨーレートがポジティブ（＋）であり、ターゲットヨーレートからセンシングヨーレートを引いた結果がポジティブ（＋）であると、判断条件もポジティブ（＋）であるので、オーバーステアとして決定する。制御部５４は、センシングヨーレートがポジティブ（＋）であり、ターゲットヨーレートからセンシングヨーレートを引いた結果がネガティブ（－）であると、判断条件がネガティブ（－）であるので、アンダーステアとして決定する。

制御部５４は、センシングヨーレートがネガティブ（－）であり、ターゲットヨーレートからセンシングヨーレートを引いた結果がネガティブ（－）であると、判断条件がポジティブ（＋）であるので、オーバーステアとして決定する。制御部５４は、センシングヨーレートがネガティブ（－）であり、ターゲットヨーレートからセンシングヨーレートを引いた結果がポジティブ（＋）であると、判断条件がネガティブ（－）であるので、アンダーステアとして決定する。

図６は、本発明の一実施形態によるトルクベクタリング制御装置に備えられた制御部の詳細動作を示す第３例示図であって、前記第３トルクを決定する過程を示す。

同一のステアリング角で旋回中の運転者がアクセルを踏む場合、アンダーステア（ｕｎｄｅｒ ｓｔｅｅｒ）が発生するので、制御部５４は、旋回外輪のトルクを増加させ、旋回内輪のトルクを低減させなければならない。また、同一のステアリング角で旋回中の運転者がブレーキを踏む場合（又は、回生制動作動時）、オーバーステア（ｏｖｅｒ ｓｔｅｅｒ）が発生するので、制御部５４は、旋回外輪のトルクを低減させ、旋回内輪のトルクを増加させなければならない。

したがって、制御部５４は、前記第１トルクと前記第２トルクを合算し、ＡＰＳ値とＢＰＳ値に相応するゲインを検出し、前記合算した結果と前記ゲインに基づいて第３トルクを決定してよい。すなわち、制御部５４は、駆動モーターのトルク（Ｔ）に相応するゲインが記録された第１マップ（＋マップ）と、駆動モーターのトルク（Ｔ）に相応するゲインが記録された第２マップ（－マップ）とを備え、前記駆動モーターのトルク（Ｔ）が０（ｚｅｒｏ）より大きいと、第１マップを選択してゲイン（ｋ_８）を獲得し、０より大きくないと、第２マップを選択してゲイン（ｋ_９）を獲得する。この際、駆動モーターのトルク（Ｔ）は、ＡＰＳ値が反映された値である。したがって、制御部５４は、先ずＡＰＳ値を考慮し、その後、ＢＰＳ値を考慮してよい。すなわち、制御部５４は、ＡＰＳ値が反映された駆動モーターのトルク（Ｔ）に相応するゲインを獲得し、その後、ＢＰＳ値が閾値（Ｋ）を超えるか否かによって前記獲得したゲインと０（ｚｅｒｏ）のうち一つを選択してよい。ここで、制御部５４は、下記［数式３］に基づいて第３トルクを決定してよい。

ここで、Ｔ_{ＡＰＳ＿ＢＰＳ＿Ｃｔｒｌ}は第３トルクを意味し、ｋ_８、ｋ_９はゲインとして定数であり、Ｔは駆動モーター（ＭＧ）のトルクであり、Ｔ_{ＦＦ＿Ｃｔｒｌ}は第１トルクを意味し、Ｔ_{ＦＢ＿Ｃｔｒｌ}は第２トルクを意味する。この際、前記第２トルクは、走行状況によって削除されてもよい値である。

制御部５４は、ＢＰＳ値が閾値（Ｋ）を超えると、０（ｚｅｒｏ）を第３トルクとして決定してよい。また、制御部５４は、ＢＰＳ値が閾値（Ｋ）を超えない場合、駆動モーターのトルク（Ｔ）が０を超えると、前記［数式３］の第一の数式を用いて第３トルクを決定してよく、駆動モーターのトルクが０を超えないと、前記［数式３］の第二の数式を用いて第３トルクを決定してよい。

図７は、本発明の一実施形態によるトルクベクタリング制御装置に備えられた制御部の詳細動作を示す第４例示図であって、前記第４トルクを決定する過程を示す。車両の過旋回時、旋回内輪にスリップが発生する可能性が高い。このようなスリップによってアンダーステアが発生することがあり、これは、駆動力の損失を誘発する可能性がある。したがって、制御部５４は、スリップ発生時に旋回外輪に駆動力を伝達して車両の運動性能を向上させることができる。すなわち、制御部５４は、左側ホイール速と右側ホイール速に基づいてスリップを判断し、左側ホイール速と右側ホイール速との間の差を減少させ得る第４トルクを決定してよい。一例として、制御部５４は、下記［数式４］を用いて第４トルクを決定してよい。

ここで、Ｔ_{Ｄｉｆｆ＿Ｃｔｒｌ}は第４トルクを意味し、ｋ_１０はゲインとして定数であり、Ｗｈｅｅｌ_ｄｉｆｆは駆動輪の左側ホイール速と右側ホイール速との差を意味する。また、Ｗｈｅｅｌ_ＲＬは駆動輪の左側ホイール速を示し、Ｗｈｅｅｌ_ＲＲは駆動輪の右側ホイール速を示し、「Ｔｒｅａｄ」は駆動輪の左側ホイールと右側ホイールとの間の距離を意味し、「０．５Ｔｒｅａｄ」は駆動輪の左側ホイールと右側ホイールとの間の距離の半（ｈａｌｆ）を意味し、はセンシングヨーレートを意味する。

制御部５４は、左側ホイール速と右側ホイール速との差が閾値を超えると、スリップが発生したと決定し、前記［数式４］に基づいて第４トルクを決定してよい。結局、制御部５４は、前記第３トルクと第４トルクを合算した結果をＴＶＣＭトルクとして決定してよい。

図８は、本発明の一実施形態によるトルクベクタリング制御装置に備えられた制御部の詳細動作を示す第５例示図であって、第１～第４例示図とは別に車両が直進中に適用されてよい。先ず、制御部５４は、車両が直進中に左側ホイール速と右側ホイール速との間の差に基づいてホイールスリップを検出する（８１０）。この際、制御部５４は、左側ホイール速と右側ホイール速との間の差が閾値を超えると、ホイールスリップが発生したと決定してよい。

その後、制御部５４は、ＭＣＵとの協助制御を介して駆動モーターのトルクを低減させる（８２０）。その後、制御部５４は、ＴＶＥＤのトラクション制御のためのＴＶＣＭトルクを決定する（８３０）。この際、制御部５４は、スリップが発生したホイールを決定し、前記スリップが発生したホイールに相応するＴＶＣＭトルクを決定してよい。一例として、制御部５４は、下記［数式５］に基づいてＴＶＣＭトルクを決定してよい。

ここで、Ｔ_{Ｔｒａｃｔｉｏｎ＿Ｃｔｒｌ}はＴＶＣＭトルクを意味し、ｋ_１１及びｋ_１２はゲインとして定数であり、Ａｘ_{ｗｈｅｅｌ＿ＲＬ}は駆動輪の左側ホイールの加速度を意味し、Ａｘ_{ｗｈｅｅｌ＿ＲＲ}は駆動輪の右側ホイールの加速度を意味する。

図９は、本発明の一実施形態によるトルクベクタリング制御装置の性能を示す一例示図である。図９に示すように、本発明の一実施形態によるトルクベクタリング制御装置によって決定されたＴＶＣＭトルクが入力されたＴＶＥＤがトルクベクタリングを行うことにより、ヨーレートが１次増加し（９１０）、その後、２次増加して（９２０）ヨーレートが最終収束（９３０）することが分かる。

図１０は、本発明の一実施形態によるトルクベクタリング制御方法に関するフローチャートであって、ＴＶＣＭ（Ｔｏｒｑｕｅ Ｖｅｃｔｏｒｉｎｇ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｏｔｏｒ）のトルクを用いて左側ホイールと右側ホイールに配分されるトルクの割合を調節するＴＶＥＤ（Ｔｏｒｑｕｅ Ｖｅｃｔｏｒｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）を制御する過程を示す。先ず、制御部５４は、車両が直進中にホイールスリップが発生した場合、左右ホイール速の差を減少させるように前記ＴＶＣＭのトルクを決定する（１００１）。その後、制御部５４は、前記車両が旋回する場合、運転者のハンドリング情報に基づいて前記ＴＶＣＭのトルクを決定する（１００２）。

図１１は、本発明の一実施形態によるトルクベクタリング制御方法を実行するためのコンピューティングシステムを示すブロック図である。図１１を参照すれば、上述した本発明の一実施形態によるトルクベクタリング制御方法は、コンピューティングシステムを介しても具現されてよい。コンピューティングシステム１０００は、システムバス１２００を介して連結される少なくとも一つのプロセッサ１１００、メモリー１３００、使用者インターフェース入力装置１４００、使用者インターフェース出力装置１５００、ストレージ１６００、及びネットワークインターフェース１７００を含んでよい。

プロセッサ１１００は、中央処理装置（ＣＰＵ）又はメモリー１３００及び／又はストレージ１６００に格納された命令語に対する処理を行う半導体装置であってよい。メモリー１３００及びストレージ１６００は、多様な種類の揮発性又は不揮発性格納媒体を含んでよい。例えば、メモリー１３００は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１３１０及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１３２０を含んでよい。

したがって、本明細書に開示された実施形態について説明された方法又はアルゴリズムの段階は、プロセッサ１１００によって実行されるハードウェア、ソフトウェアモジュール、又はその２個の組み合わせで直接具現されてよい。ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭメモリー、フラッシュメモリー、ＲＯＭメモリー、ＥＰＲＯＭメモリー、ＥＥＰＲＯＭメモリー、レジスタ、ハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、着脱型ディスク、ＣＤ－ＲＯＭのような格納媒体（すなわち、メモリー１３００及び／又はストレージ１６００）に常駐してもよい。

例示的な格納媒体は、プロセッサ１１００にカップリングされ、そのプロセッサ１１００は、格納媒体から情報を読み取ってよく、格納媒体に情報に書き込んでよい。他の方法として、格納媒体は、プロセッサ１１００と一体型であってもよい。プロセッサ及び格納媒体は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）内に常駐してもよい。ＡＳＩＣは、使用者端末機内に常駐してもよい。他の方法として、プロセッサ及び格納媒体は、使用者端末機内に個別のコンポーネントとして常駐してもよい。

以上の説明は、本発明の技術思想を例示的に説明したもので、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性から外れない範囲で多様な修正及び変形が可能である。したがって、本発明に開示された実施形態は、本発明の技術思想を限定するためではなく、説明するためのものであり、このような実施形態により本発明の技術思想の範囲が限定されるものではない。本発明の保護範囲は、以下の特許請求の範囲により解釈されなければならず、それと同等の範囲内の全ての技術思想は、本発明の権利範囲に含まれるものと解釈されなければならない。

１０ 減速機構
２０ 差動機構
３０ トルクベクタリング機構
４０ トルク増配機構
５０ トルクベクタリング制御装置

Claims (18)

1. ＴＶＣＭ（Ｔｏｒｑｕｅ Ｖｅｃｔｏｒｉｎｇ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｏｔｏｒ）のトルクを用いて左側ホイールと右側ホイールに配分されるトルクの割合を調節するＴＶＥＤ（Ｔｏｒｑｕｅ Ｖｅｃｔｏｒｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）と、
   車両が直進中にホイールスリップが発生した場合、左右ホイール速の差を減少させるように前記ＴＶＣＭのトルクを決定し、前記車両が旋回する場合、運転者のハンドリング情報に基づいて前記ＴＶＣＭのトルクを決定する制御部と、
   を含むことを特徴とするトルクベクタリング制御装置。
2. 前記運転者のハンドリング情報は、
   ステアリング角、ステアリング角速度、ＡＰＳ（Ａｃｃｅｌｅｒａｔｏｒ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｅｎｓｏｒ）値、ＢＰＳ（Ｂｒａｋｅ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｅｎｓｏｒ）値の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１に記載のトルクベクタリング制御装置。
3. 前記制御部は、
   前記車両が旋回中の場合、前記ステアリング角と前記ステアリング角速度に基づいて第１トルクを決定し、前記ＡＰＳ値と前記ＢＰＳ値に相応するゲインを検出し、前記第１トルクと前記ゲインに基づいて前記ＴＶＣＭのトルクを決定することを特徴とする請求項２に記載のトルクベクタリング制御装置。
4. 前記制御部は、
   前記車両の駆動モーターのトルクに相応するゲインが記録されたマップを備え、前記マップから前記ゲインを検出することを特徴とする請求項３に記載のトルクベクタリング制御装置。
5. 前記制御部は、
   前記車両が旋回中の場合、前記ステアリング角と前記ステアリング角速度に基づいて第１トルクを決定し、ターゲットヨーレートと感知ヨーレートとの間の差に基づいて第２トルクを決定し、前記ＡＰＳ値と前記ＢＰＳ値に相応するゲインを検出し、前記第１トルクと前記第２トルクを合算して第３トルクを決定し、前記第３トルクと前記ゲインに基づいて前記ＴＶＣＭのトルクを決定することを特徴とする請求項２に記載のトルクベクタリング制御装置。
6. 前記制御部は、
   前記第３トルクに前記ゲインを掛けた結果を前記ＴＶＣＭのトルクとして決定することを特徴とする請求項５に記載のトルクベクタリング制御装置。
7. 前記制御部は、
   前記車両が旋回中の場合、前記ステアリング角と前記ステアリング角速度に基づいて第１トルクを決定し、ターゲットヨーレートと感知ヨーレートとの間の差に基づいて第２トルクを決定し、前記ＡＰＳ値と前記ＢＰＳ値に相応するゲインを検出し、前記第１トルクと前記第２トルクを合算して第３トルクを決定し、左側ホイール速と右側ホイール速との間の差を減少させるための第４トルクを決定し、前記第３トルクと前記第４トルクに基づいて前記ＴＶＣＭのトルクを決定することを特徴とする請求項２に記載のトルクベクタリング制御装置。
8. 前記制御部は、
   前記第３トルクと前記第４トルクを合算した結果を前記ＴＶＣＭのトルクとして決定することを特徴とする請求項７に記載のトルクベクタリング制御装置。
9. 前記制御部は、
   前記車両が直進中に左側ホイール速と右側ホイール速との間の差に基づいてホイールスリップを検出し、前記左側ホイール速と前記右側ホイール速との間の差が閾値を超える場合、前記ＴＶＥＤがトラクション制御を行うように前記ＴＶＣＭのトルクを決定することを特徴とする請求項１に記載のトルクベクタリング制御装置。
10. ＴＶＣＭ（Ｔｏｒｑｕｅ Ｖｅｃｔｏｒｉｎｇ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｏｔｏｒ）のトルクを用いて左側ホイールと右側ホイールに配分されるトルクの割合を調節するＴＶＥＤ（Ｔｏｒｑｕｅ Ｖｅｃｔｏｒｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）を制御する方法であって、
    車両が直進中にホイールスリップが発生した場合、左右ホイール速の差を減少させるように前記ＴＶＣＭのトルクを決定する段階と、
    前記車両が旋回する場合、運転者のハンドリング情報に基づいて前記ＴＶＣＭのトルクを決定する段階と、
    を含むことを特徴とするトルクベクタリング制御方法。
11. 前記運転者のハンドリング情報は、
    ステアリング角、ステアリング角速度、ＡＰＳ（Ａｃｃｅｌｅｒａｔｏｒ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｅｎｓｏｒ）値、ＢＰＳ（Ｂｒａｋｅ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｅｎｓｏｒ）値の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１０に記載のトルクベクタリング制御方法。
12. 前記車両が旋回する場合に前記ＴＶＣＭのトルクを決定する段階は、
    前記ステアリング角と前記ステアリング角速度に基づいて第１トルクを決定する段階と、
    前記ＡＰＳ値と前記ＢＰＳ値に相応するゲインを検出する段階と、
    前記第１トルクと前記ゲインに基づいて前記ＴＶＣＭのトルクを決定する段階と、
    を含むことを特徴とする請求項１１に記載のトルクベクタリング制御方法。
13. 前記ゲインを検出する段階は、
    前記車両の駆動モーターのトルクに相応するゲインが記録されたマップを備える段階と、
    前記マップから前記ゲインを検出する段階と、
    を含むことを特徴とする請求項１２に記載のトルクベクタリング制御方法。
14. 前記車両が旋回する場合に前記ＴＶＣＭのトルクを決定する段階は、
    前記ステアリング角と前記ステアリング角速度に基づいて第１トルクを決定する段階と、
    ターゲットヨーレートと感知ヨーレートとの間の差に基づいて第２トルクを決定する段階と、
    前記ＡＰＳ値と前記ＢＰＳ値に相応するゲインを検出する段階と、
    前記第１トルクと前記第２トルクを合算して第３トルクを決定する段階と、
    前記第３トルクと前記ゲインに基づいて前記ＴＶＣＭのトルクを決定する段階と、
    を含むことを特徴とする請求項１１に記載のトルクベクタリング制御方法。
15. 前記ＴＶＣＭのトルクを決定する段階は、
    前記第３トルクに前記ゲインを掛けた結果を前記ＴＶＣＭのトルクとして決定する段階と、
    を含むことを特徴とする請求項１４に記載のトルクベクタリング制御方法。
16. 前記車両が旋回する場合に前記ＴＶＣＭのトルクを決定する段階は、
    前記ステアリング角と前記ステアリング角速度に基づいて第１トルクを決定する段階と、
    ターゲットヨーレートと感知ヨーレートとの間の差に基づいて第２トルクを決定する段階と、
    前記ＡＰＳ値と前記ＢＰＳ値に相応するゲインを検出する段階と、
    前記第１トルクと前記第２トルクを合算して第３トルクを決定する段階と、
    左側ホイール速と右側ホイール速との間の差を減少させるための第４トルクを決定する段階と、
    前記第３トルクと前記第４トルクに基づいて前記ＴＶＣＭのトルクを決定する段階と、
    を含むことを特徴とする請求項１１に記載のトルクベクタリング制御方法。
17. 前記ＴＶＣＭのトルクを決定する段階は、
    前記第３トルクと前記第４トルクを合算した結果を前記ＴＶＣＭのトルクとして決定する段階と、
    を含むことを特徴とする請求項１６に記載のトルクベクタリング制御方法。
18. 前記車両が直進中に前記ＴＶＣＭのトルクを決定する段階は、
    前記車両が直進中に左側ホイール速と右側ホイール速との間の差に基づいてホイールスリップを検出する段階と、
    前記左側ホイール速と前記右側ホイール速との間の差が閾値を超える場合、前記ＴＶＥＤがトラクション制御を行うように前記ＴＶＣＭのトルクを決定する段階と、
    を含むことを特徴とする請求項１０に記載のトルクベクタリング制御方法。

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