JP3451869B2 - 電気自動車用駆動制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、左右各駆動輪に対
応してモータを設けた電気自動車に搭載され、当該電気
自動車の走行安定性が高まるよう各モータを制御する駆
動制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】在来エンジン車に関しては、加減速、旋
回、レーンチェンジ等をスムーズに実行できるという性
能即ち走行安定性の達成及び改善のために、いわゆる四
輪操舵（４ＷＳ）が開発されている。しかし、現状の４
ＷＳでは、ステアリングに関わる機構やそれを制御する
ための電子制御系（場合によっては更に油圧制御系）が
若干大規模かつ複雑であり、そのため、大きな実装スペ
ースを必要とする、応答が若干遅い、故障が発生しやす
い等の問題が存している。他方、車載のモータにて推進
される車両である電気自動車に対しても、走行安定性が
要求される。在来エンジン車用の４ＷＳを電気自動車に
搭載することも考えられるが、その場合も、上述の各問
題を避け得ない。また、特に、車両の推進力源としては
モータしか搭載していない純粋な電気自動車では、在来
エンジン車のそれよりはるかに大きなバッテリを搭載す
るのが一般的であり、従って実装スペースの問題は更に
顕著になる。

【０００３】このような事情があるため、電気自動車に
搭載実装できる走行安定性制御手段乃至方法が、各種検
討されている。例えば特開平１―２９８９０３号、特開
平１―２９８９０４号、特開平１―２９８９０５号及び
特開平５―１７６４１８号には、左右の各駆動輪を各々
独立に回転駆動できるよう複数のモータを配置したタイ
プの電気自動車即ち左右駆動輪独立駆動型電気自動車に
関し、左右各駆動輪の走行軌跡差に応じたモータトルク
制御又は速度制御を行う手法が、開示されている。左右
駆動輪独立駆動型電気自動車では、左右各駆動輪におい
て相互に異なるトルクを発生させることができるため、
在来ガソリン車における４ＷＳと類似の効果を、４ＷＳ
のような大規模かつ複雑な機構及び制御系なしで、達成
できる。なお、上記各公報に記載の制御を実施可能なタ
イプの典型例としては、車両走行用のモータを左右各駆
動輪に埋め込んだ或いは一体化したタイプの電気自動車
即ちホイルインモータ型電気自動車がある。ホイルイン
モータ型電気自動車は、駆動輪毎にモータを設けている
ためディファレンシャルギア等の分配機構が不要で従っ
て低伝達ロス低エネルギ消費であるから車載バッテリを
小型化できる、対応する駆動輪のみを駆動できればよい
ため通常のいわゆるワンモータ型電気自動車に比べモー
タを小さくできる、モータが駆動輪にビルトインされて
いるため集積性が高く車室空間が広がる等の利点を有し
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、左右各駆動輪
の走行軌跡差のみでは、重心回りでの車体の回転運動、
横方向への車体の運動、駆動輪のすべり等に十分対処で
きず、走行安定性を十分に達成できない。例えば、旋回
のため操舵を行うと車体にヨーレイト、横加速度、すべ
り角度等の諸量が発生する。これらは、コーナリングフ
ォース、横方向の力、路面摩擦係数等に加え車体速度や
車輪速度等に応じその値が定まる量であり、その値を走
行軌跡差から一意に推定し得べきものではない。

【０００５】本発明の第１の目的は、ホイルインモータ
型電気自動車に代表される左右駆動輪独立駆動型電気自
動車において、実ヨーレイト又は実すべり角度の応答を
その目標応答に一致させる目標ヨーレイト又は目標すべ
り角度適合制御を実現することにより、回転運動、横運
動、すべり等に対処可能で従ってより確実かつ的確に車
両の走行安定性を達成及び改善できるようにすることに
ある。本発明の第２の目的は、左右各駆動輪に対応する
個々のモータに対し個別に指令を与えることができると
いう左右駆動輪独立駆動型電気自動車の特質を利用する
こと、より詳細にはモータへの指令を舵角に応じて補正
することにより、従来の左右駆動輪独立駆動型電気自動
車にハードウエア的乃至機構的な実質的改変を施すこと
なしに従って低コストに、目標ヨーレイト又は目標すべ
り角度適合制御を実現することにある。

【０００６】本発明の第３の目的は、舵角の検出値を利
用して目標ヨーレイト又は目標すべり角度適合制御を実
現することにより、制御の応答性を高め、車両操縦者が
ブレーキング操作等を行わずとも、常に的確なタイミン
グで目標ヨーレイト又は目標すべり角度適合制御を実行
できるようにすることにある。本発明の第４の目的は、
ヨーレイトの検出やすべり角度の演算なしで目標ヨーレ
イト又は目標すべり角度適合制御を実現することによ
り、高い応答性と低コストとを達成することにある。本
発明の第５の目的は、舵角及び路面摩擦係数を指令補正
係数と対応づけるマップを構築及び利用することによ
り、各モータへの指令の補正を迅速に実行可能にすると
共に、目標ヨーレイト又は目標すべり角度適合制御を実
行しているときの制御領域を力行及び回生双方の領域に
またがる領域とし、それによって高いエネルギ効率を実
現することにある。

【０００７】本発明の第６の目的は、操舵中は目標ヨー
レイト又は目標すべり角度適合制御を、そうでないとき
には在来エンジン車におけるＴＲＣ(Truction Control)
又はＡＢＳ (Antilock Break System)に相当する制御
を、というように制御動作を切り換えることにより、舵
角の如何によらず車両の走行安定性を維持達成できるよ
うにすることにある。本発明の第７の目的は、舵角の検
出値に応じてＴＲＣ／ＡＢＳ相当制御を起動することに
より、高い応答性と低コスト性とを有するＴＲＣ／ＡＢ
Ｓ相当制御を実現することにある。本発明の第８の目的
は、駆動輪の角加速度に基づきスリップ判定を実行し角
速度に応じて判定しきい値を変える、という特開平８―
１８２１１９号開示の発明を、更にＡＢＳ相当制御にも
拡張しＴＲＣ／ＡＢＳ相当制御を実現することにより、
前述の舵角判定によるＴＲＣ／ＡＢＳ相当制御起動と併
せ、構内走行等に限定されない広い利用範囲や高い応答
性を実現することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
べく、本発明は、電気自動車の左右各駆動輪を個別に駆
動するための複数のモータ各々に対し、その出力に関す
る指令を与えることにより、車両の走行を制御する駆動
制御装置において、車両操縦者からの加速又は減速要求
に基づき上記指令を仮確定する指令仮確定手段と、舵角
に対する車体のヨーレイト又はすべり角度の応答がその
目標応答と一致するよう定めた指令決定論理に従い、モ
ータに与えるのに先立ちかつ各モータ毎に、仮確定され
た指令を補正する目標適合制御手段と、を備えることを
特徴とする。このように、目標ヨーレイト又は目標すべ
り角度適合制御を実行しているため、本発明において
は、左右の走行軌跡差では十分に制御に反映し得なかっ
た車体の回転運動、横運動、すべり等が、モータの制御
ひいては車両の駆動制御に反映する。従って、従来より
もより確実かつ的確に車両の走行安定性を実現できる。
また、本発明における目標ヨーレイト又はすべり角度適
合制御は、左右各駆動輪に対応する個々のモータに対し
個別に指令を与えることができるという左右駆動輪独立
駆動型電気自動車の特質を利用して、より詳細にはモー
タへの指令を舵角に応じて補正することにより、実現さ
れている。従って、従来の左右駆動輪独立駆動型電気自
動車に制御論理上の、或いはソフトウエア的な改変を施
すのみで実現できるため、ハードウエア的乃至機構的な
実質的改変は不要であり、従って低コストに実施でき
る。

【０００９】本発明に係る駆動制御装置は、舵角を検出
する手段を備え、目標適合制御手段が、舵角の検出値に
基づき上記補正を実行するよう、構成される。即ち、ヨ
ーレイトやすべり角度を検出又は演算しその結果に応じ
各モータに対する指令を補正することも考えられるけれ
ども、ヨーレイト検出値やすべり角度演算値ではなく舵
角検出値を利用するのが好ましい。舵角の検出値は制御
タイミング上比較的早期に得られる値であり、また舵角
センサはヨーレイトセンサ等に比べ安価であるから、本
発明における目標ヨーレイト又は目標すべり角度適合制
御は高い応答性及び低いコストにて実現できる。この高
い応答性の結果、例えば、旋回に際して車両操縦者がア
クセルからブレーキへとペダルを踏みかえる等の操作が
不要になる。

【００１０】また、従来の電気自動車でも車両操縦者か
らの加速又は減速要求に応じてモータに対する指令を決
定する処理が採用されており、本発明でも同様の処理に
てモータに対する指令を仮確定している。この処理に際
しては、加速要求に応ずるためのものと減速要求に応ず
るためのものとに分けて、指令決定（従来）或いは仮確
定（本発明）用のマップを準備するのが好ましい。しか
しながら、目標ヨーレイト又は目標すべり角度適合制御
に際しては、加速要求が生じているときに回生側に制御
する必要や減速要求が生じているときに力行側に制御す
る必要が生じうる。そこで、本発明に係る駆動制御装置
は、好ましくは、路面摩擦係数を検出する手段を備え、
目標適合制御手段が、舵角及び路面摩擦係数双方の検出
値に基づき上記補正を実行するよう、構成する。このよ
うに、舵角及び路面摩擦係数双方の検出値に基づき指令
の補正を実行するようにすれば、加速要求か減速要求か
という区別にとらわれることなく、走行安定制御に必要
な出力（トルク等）を各モータから得ることが可能にな
る。言い換えれば、目標ヨーレイト又は目標すべり角度
適合制御を実行しているときの各モータの制御領域が、
力行及び回生双方の領域にまたがる領域に広がるから、
高いエネルギ（回収）効率が実現される。更に好ましく
は、本発明に係る駆動制御装置は、舵角及び路面摩擦係
数と指令補正係数とを対応づける指令補正用マップを備
え、目標適合制御手段が、舵角及び路面摩擦係数双方の
検出値をキーとして上記指令補正用マップを参照し、そ
れによって得られた指令補正係数を用いてかつ上記指令
決定論理に従い上記補正を実行するよう、構成する。か
かるマップを構築及び利用することにより、指令の補正
が迅速化される。

【００１１】本発明に係る駆動制御装置は、好ましく
は、駆動輪のスリップ又はその傾向が抑制されるよう、
モータに与えるのに先立ちかつ各モータ毎に、仮確定さ
れた指令を駆動輪の角加速度及び角速度に応じて補正す
るＴＲＣ／ＡＢＳ相当制御手段と、舵角の検出値が所定
値を上回る絶対値を有するときには目標適合制御手段に
て補正された指令を、また上記所定値を下回る絶対値を
有するときにはＴＲＣ／ＡＢＳ相当制御手段にて補正さ
れた指令を、各モータに与える制御切換手段と、を備え
るよう、構成する。このように、舵角の検出値に応じて
制御モード乃至方式を切り換えることにより、舵角の如
何によらず車両の走行安定性を維持達成でき、かつ、駆
動輪のスリップ率の検出値ではなく舵角の検出値に応じ
てＴＲＣ／ＡＢＳ相当制御を起動しているため、高い応
答性と低コストとが得られる。更に、ＴＲＣ／ＡＢＳ相
当制御手段は、駆動輪の角加速度及び角速度の検出値に
基づき補正した指令を各モータに与えている。従って、
特開平８―１８２１１９号におけるＴＲＣ相当制御と同
様の作用、例えば構内走行等に限定されない広い利用範
囲や高い応答性が、更にＡＢＳ相当制御にも拡張される
ことになる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
関し図面に基づき説明する。

【００１３】（１）システム構成 図１に、本発明を実施するのに適する電気自動車のシス
テム構成を示す。この電気自動車は後輪駆動であり、右
後輪１０ＲＲ及び左後輪１０ＲＬが駆動輪、右前輪１０
ＦＲ及び左前輪１０ＦＬが従動輪である。但し、本発明
は前輪駆動車や四輪駆動車にも適用できる。

【００１４】また、図１の電気自動車はホイルインモー
タ型である。即ち、図中右側の車両走行用モータ１２Ｒ
は右後輪１０ＲＲの内部に、左側の車両走行用モータ１
２Ｌは左後輪１０ＲＬの内部に、各々組み込まれてい
る。図２に、右後輪１０ＲＲを例として、組込方の例を
示す。この図では、タイヤ１４と一体に回転できるよう
ホイル１６の内側にロータ１８を固定する一方で、モー
タ軸２０を介しリアアクスル２２にステータ２４を固定
し、ベアリング等を介してステータ２４をロータ１８と
継合している。更に、ロータ１８の内壁面にステータ２
４と微小間隙を以て対向するようロータマグネット（永
久磁石）２６を固定する一方で、ステータ２４にはステ
ータ巻線２８を捲回しており、ステータ巻線２８に電流
を流すためのケーブル３０をモータ軸２０内を介してス
テータ巻線２８に接続している。このような構造におい
て、ケーブル３０を介しステータ巻線２８に交流電流を
供給することにより、ロータ１８は回転し、車両の推進
力を生む。なお、本発明の実施に際しては、他種の構造
を用いても構わないし、また、左右各駆動輪に対応して
モータが設けられている他種の構造を用いてもよい。

【００１５】図１に示されるバッテリ３２は、モータ１
２Ｒ及び１２Ｌへの駆動電力供給源であり、その放電出
力はインバータ３４Ｒを介してモータ１２Ｒに、またイ
ンバータ３４Ｌを介してモータ１２Ｌに、各々供給され
ている。インバータ３４Ｒ及び３４Ｌは、電力変換器の
一種である。即ち、インバータ３４Ｒはモータ制御部３
６Ｒの制御の下にバッテリ３２の放電出力（直流）をモ
ータ１２Ｒに適する電力形式（この図では三相交流）に
変換し、インバータ３４Ｌはモータ制御部３６Ｌの制御
の下にバッテリ３２の放電出力をモータ１２Ｌに適する
電力形式に変換する。モータ制御部３６Ｒは、車両制御
部３８からのトルク指令ＴＲに応じてインバータ３４Ｒ
を制御することにより、トルク指令ＴＲに相当するトル
クをモータ１２Ｒから出力させる。同様に、モータ制御
部３６Ｌは、車両制御部３８からのトルク指令ＴＬに応
じてインバータ３４Ｌを制御することにより、トルク指
令ＴＬに相当するトルクをモータ１２Ｌから出力させ
る。モータ制御部３６Ｒ及び３６Ｌは、この他、インバ
ータ３４Ｒ及び３４Ｌのうち対応するものと車両制御部
３８との間を絶縁分離する機能等を併有している。ま
た、モータ制御部３６Ｒ及び３６Ｌによるインバータ３
４Ｒ及び３４Ｌの制御は、図示しない電流センサから得
たモータ１２Ｒ及び１２Ｌの各相電流検出値に基づき、
或いはロータ角度位置等から求めたモータ１２Ｒ及び１
２Ｌの各相電流推定値に基づき行う。なお、本発明は、
純粋な電気自動車のみならずいわゆるハイブリッド車に
も適用できる。

【００１６】車両制御部３８は、モータ１２Ｒ及び１２
Ｌの出力トルクの制御、車載各コンポーネントの状態監
視・制御、車両乗員への車両状態の報知その他の機能を
担う制御部材であり、従来から用いられている電子制御
ユニット（ＥＣＵ）の主にソフトウエア的な改変にて実
現できる。車両制御部３８には車両各部に設けたセンサ
類の出力が入力され、車両制御部３８はセンサ類の出力
をモータ出力制御や車両状態監視に利用する。

【００１７】例えば、右後輪１０ＲＲのホイル（図２で
は１６）に設けられている車輪速センサ４０ＲＲ（例え
ばレゾルバ）は、右後輪１０ＲＲの車輪速ＶＲＲを示す
信号（例えば微小角度位置変位毎のパルス信号）を生成
し、また左後輪１０ＲＬのホイルに設けられている車輪
速センサ４０ＲＬは、左後輪１０ＲＬの車輪速ＶＲＬを
示す信号を生成する。また、アクセルセンサ４２は、ア
クセルペダル（図示せず）の踏込量即ちアクセル開度Ｖ
Ａを示す信号を、ブレーキセンサ４４は、ブレーキペダ
ル５６の踏込量即ちブレーキ力ＦＢを示す信号を、シフ
トポジションスイッチ４６は、シフトレバー（図示せ
ず）の投入レンジ（及びエンジンブレーキレンジ等では
当該レンジ内でのシフトレバー位置）即ちシフトポジシ
ョンを示す信号を、それぞれ発生させる。更に、舵角セ
ンサ４８はステアリングホイル（図示せず）の操作に応
じて変化する舵角δｔを示す信号を、発生させる。これ
らのセンサの出力は、各々、車両制御部３８に入力され
るに当たって車両制御部３８にて処理可能な形式のデー
タに変換される。車両制御部３８は、変換後のデータを
用いて、トルク指令ＴＲ及びＴＬの決定、制御方法の切
換等を実行する。

【００１８】また、図１では、前輪を油圧制動し、後輪
を回生制動する制動システムが用いられている。即ち、
ブレーキペダル５６が踏まれると、これに応じてマスタ
シリンダ５８にて発生した油圧が左右のホイルシリンダ
６０Ｒ及び６０Ｌに伝達され、左右のブレーキホイル６
２Ｒ及び６２Ｌに作用し、左右前輪に制動トルクが付与
される一方で、ブレーキセンサ４４を用いて検出された
ブレーキ力（例えばマスタシリンダ５８の油圧）ＦＢに
応じ車両制御部３８が回生に係るトルク指令ＴＲ及びＴ
Ｌを発生させる。従って、図１の車両における制動力配
分は、図３に示されるようにブレーキ力ＦＢ（横軸の
“ペダル入力”）の増大に伴い油圧回生双方が増大する
配分となる。このように油圧系統と回生系統がブレーキ
センサ４４以降は分離しているため、油圧及び回生のい
ずれか一方がフェイルしたとしても他方にて車両を退避
させることができる。また、油圧系統にバルブやポンプ
等の機構やその駆動・制御のための電気系統を設けてい
ないため、例えば、回生にてまかなえる間は油圧を遮断
するシステム等に比べて、システム構成が簡素になる。
なお、油圧系統にバルブやポンプ等の機構やその駆動・
制御のための電気系統を設ける必要がない理由の一つ
は、後述のようにモータ１２Ｒ及び１２Ｌの出力トルク
の制御を利用して走行安定性制御を行うという、本実施
形態の特徴的構成にある。

【００１９】（２）車両制御部の全体機能 図４に、本実施形態における車両制御部３８の機能構成
を示す。なお、本発明は、ハードロジックによってもま
たソフトウエアによっても実施することが可能である
が、以下の説明では機能構成の明示のためブロック図を
使用している。車両制御部３８は、トルク指令仮確定部
１００、ＴＲＣ／ＡＢＳ相当制御部２００、目標ヨーレ
イト適合制御部３００、制御切換部４００及び切換制御
部５００を有している。トルク指令仮確定部１００は、
車両操縦者からの要求を示す情報としてアクセルセンサ
４２、ブレーキセンサ４４、シフトポジションスイッチ
４６等の出力を取り込む一方で、制御対象たるモータ１
２Ｒ及び１２Ｌの回転数ＮＲ及びＮＬに関する情報を車
輪速センサ４０ＲＲ及び４０ＲＬから取り込み、車両操
縦者からの加速、減速等の要求に応じた出力を現在のモ
ータ回転数下で発生させるために必要なトルクを、これ
らの情報に基づき左右各駆動輪１０ＲＲ及び１０ＲＬそ
れぞれについて求め、求めたトルクをトルク指令ＴＲ及
びＴＬとする。但し、この段階では、トルク指令ＴＲ及
びＴＬは最終的に確定したわけではなく、まだ「仮確
定」しただけである。

【００２０】ＴＲＣ／ＡＢＳ相当制御部２００は、仮確
定したトルク指令ＴＲ及びＴＬに特定の条件下で補正を
施すことにより、在来エンジン車におけるＴＲＣ／ＡＢ
Ｓに相当する効果を奏する動作を実行する。目標ヨーレ
イト適合制御部３００は、舵角δｔに対するヨーレイト
γの応答がその目標応答γ＊に適合するよう（即ち実質
的に一致乃至追従するよう）、仮確定されたトルク指令
ＴＲ及びＴＬに補正を施すことによって、車体にその重
心回りのモーメントＭを発生させ、操舵中に走行が不安
定になることを防ぐ。ＴＲＣ／ＡＢＳ相当制御部２００
及び目標ヨーレイト適合制御部３００は、いずれも、左
右のモータ１２Ｒ及び１２Ｌに対して個々別々にトルク
指令を与えられるという左右輪独立駆動型電気自動車の
特質を利用して、かかる動作を実行している。従って、
本実施形態では、油圧制御系や複雑な電子制御系なし
で、在来エンジン車におけるＴＲＣ／ＡＢＳに相当する
機能を含め、車両の走行安定性に資する機能を提供でき
る。また、かかる機能を実現するため、ＴＲＣ／ＡＢＳ
相当制御部２００は、駆動輪１２Ｒ及び１２Ｌの車輪速
ＶＲＲ及びＶＲＬに関する情報を車輪速センサ４０ＲＲ
及び４０ＲＬから得ると共に、ＴＲＣ相当の機能とＡＢ
Ｓ相当の機能との切換実行等のためアクセルセンサ４２
やブレーキセンサ４４も利用する。目標ヨーレイト適合
制御部３００は、舵角δｔの検出値を与える舵角センサ
４８の他、車輪速センサ４０ＲＲ及び４０ＲＬも利用す
る。

【００２１】制御切換部４００及び切換制御部５００
は、車両状態又は運転状態に応じて、制御論理を選択的
に切り換える。制御切換部４００はトルク指令仮確定部
１００の後段に配されており、切換制御部５００は制御
切換部４００に制御信号を与える。即ち、トルク指令仮
確定部１００にて仮確定されたトルク指令ＴＲ及びＴＬ
をそのまま出力させるのか、ＴＲＣ／ＡＢＳ相当制御部
２００にて補正されたトルク指令ＴＲ及びＴＬを出力さ
せるのか、それとも目標ヨーレイト適合制御部３００に
て補正されたトルク指令ＴＲ及びＴＬを出力させるのか
が、切換制御部５００からの制御信号により制御切換部
４００にて決定される。切換制御部５００は、この制御
信号を発生させるため、舵角δｔの検出値を与える舵角
センサ４８の他、車輪速センサ４０ＲＲ及び４０ＲＬも
利用する。本実施形態においては、舵角δｔの検出値
が、このように車両制御部３８における制御動作の切換
のための判定に供される他、後述の目標ヨーレイト適合
制御等にも利用される。

【００２２】（３）トルク指令仮確定部の機能 図５に示すように、トルク指令仮確定部１００は、アク
セルペダルが踏まれたか否かをアクセルセンサ４２の出
力に基づき判定するオン／オフ判定部１０２を有してい
る。オン／オフ判定部１０２にてアクセルオン即ちアク
セルペダルが踏まれていると判定されたときには、アク
セル開度演算部１０４がアクセルセンサ４２の出力に基
づきアクセル開度ＶＡを演算し、アクセルオフ即ちアク
セルペダルが踏まれていないと判定されたときには、ブ
レーキ力演算部１０６がブレーキセンサ４４の出力に基
づきブレーキ力（踏力）ＦＢを演算する。その際、シフ
トポジションスイッチにて設定されるシフトポジション
がアクセル開度演算部１０４及びブレーキ力演算部１０
６によって参照され、そのときのシフトポジションに応
じてアクセル開度ＶＡやブレーキ力ＦＢが演算決定され
る。演算決定されたアクセル開度ＶＡは左右の力行トル
ク演算部１０８及び１１０に供給され、ブレーキ力ＦＢ
は左右の回生トルク演算部１１２及び１１４に供給され
る。

【００２３】他方、車輪速演算部１２０は、車輪速セン
サ４０ＲＲからの信号例えばパルス信号を車輪速ＶＲＲ
を示すデータに変換し、車輪速演算部１２２は、車輪速
センサ４０ＲＬからの信号を車輪速ＶＲＬを示すデータ
に変換する。車輪速演算部１２０の後段に配されている
回転数演算部１２４は、６０／（２πＲ）を乗ずること
により車輪速ＶＲＲを回転数ＮＲに変換する。車輪速演
算部１２２の後段に配されている回転数演算部１２６
は、６０／（２πＲ）を乗ずることにより車輪速ＶＲＬ
を回転数ＮＬに変換する。尚、ここでは、回転数をｒｐ
ｍ単位で、車輪速をｍ／ｓｅｃ単位で表している。ま
た、Ｒは車輪半径である。このようにして得られる回転
数情報のうち、右側のモータ１２Ｒの回転数ＮＲは力行
トルク演算部１０８及び回生トルク演算部１１２に、ま
た左側のモータ１２Ｌの回転数ＮＬは力行トルク演算部
１１０及び回生トルク演算部１１４に入力される。

【００２４】右側の力行トルク演算部１０８は、右側の
モータ１２Ｒの回転数ＮＲをキーとして力行トルクマッ
プ１２８を参照することにより、そのときの回転数ＮＲ
において右側のモータ１２Ｒから出力可能な最大力行ト
ルクを求め、この最大力行トルクをアクセル開度ＶＡに
て案分することにより、右側のモータ１２Ｒに対するト
ルク指令ＴＲを決定する。ここで用いている力行トルク
マップ１２８は、図６に示すように、力行領域（回転数
＞０かつトルク＞０の領域）における回転数対最大トル
ク特性を保持する手段であり、これを上述のように回転
数ＮＲをキーとして参照することにより、その回転数Ｎ
Ｒにおける最大力行トルク（図６中のＶＡ＝１００％の
カーブ上の点）が得られる。更に、そのときのアクセル
開度ＶＡがｘ％であるとするならば、求めた最大力行ト
ルクにｘ／１００を乗ずる案分処理によって、出力すべ
き力行トルク即ちそのときのアクセル開度ＶＡ及び回転
数ＮＲに即したトルク指令ＴＲ（図６中のＶＡ＝ｘ％の
カーブ上の点）を得ることができる。左側の力行トルク
演算部１１０も、同様の手順にて、出力すべき力行トル
ク即ちそのときのアクセル開度ＶＡ及び回転数ＮＬに即
したトルク指令ＴＬを求める。

【００２５】右側の回生トルク演算部１１２は、右側の
モータ１２Ｒの回転数ＮＲをキーとして回生トルクマッ
プ１３０を参照することにより、そのときの回転数ＮＲ
において右側のモータ１２Ｒから出力可能な最大回生ト
ルクを求め、この最大回生トルクをブレーキ力ＦＢにて
案分することにより、右側のモータ１２Ｒに対するトル
ク指令ＴＲを決定する。ここで用いている回生トルクマ
ップ１３０は、図７に示すように、回生領域（回転数＞
０かつトルク＜０の領域）における回転数対最大トルク
特性を保持する手段であり、これを上述のように回転数
ＮＲをキーとして参照することにより、その回転数ＮＲ
における最大回生トルク（図７中のＦＢ＝１００％のカ
ーブ上の点）が得られる。更に、そのときのブレーキ力
ＦＢがｘ％であるとするならば、求めた最大回生トルク
にｘ／１００を乗ずる案分処理によって、出力すべき回
生トルク即ちそのときのブレーキ力ＦＢ及び回転数ＮＲ
に即したトルク指令ＴＲ（図７中のＦＢ＝ｘ％のカーブ
上の点）を得ることができる。左側の回生トルク演算部
１１４も、同様の手順にて、出力すべき回生トルク即ち
そのときのブレーキ力ＦＢ及び回転数ＮＬに即したトル
ク指令ＴＬを求める。

【００２６】力行／回生切換部１１６は、オン／オフ判
定部１０２の出力に応じ、力行トルクを指令するのかそ
れとも回生トルクを指令するのかを切り換える。即ち、
力行トルク演算部１０８及び１１０にて決定されたトル
ク指令ＴＲ及びＴＬを後段に供給するのか、それとも回
生トルク演算部１１２及び１１４にて決定されたトルク
指令ＴＲ及びＴＬを後段に供給するのかを、アクセルの
オン／オフに応じて切り換える。以下、説明の便宜のた
め、トルク指令仮確定部１００にて決定されたトルク指
令ＴＲ及びＴＬを、“仮確定された”トルク指令ＴＲ及
びＴＬと呼ぶ。

【００２７】なお、図５では左右で力行トルクマップ１
２８及び回生トルクマップ１３０を共有しているが、こ
れは、左右のモータ１２Ｒ及び１２Ｌが同一特性の場合
の例であり、同一特性でない場合等には左右で個別のマ
ップを利用する。また、図６及び図７の例では最大力行
トルク又は最大回生トルクのみをマップ化しているが、
アクセル開度ＶＡ又はブレーキ力ＦＢをパラメタとして
多数のトルク曲線をマップ化しておくようにしてもよ
い。そのようなマップ化が行われていれば、回転数とア
クセル開度又はブレーキ力との対にてマップを参照する
ことによりトルク指令を求められるから、力行又は回生
トルク演算部１０８〜１１４にて案分処理を実行する必
要がなくなる。反面、回転数対最大トルク特性のみをマ
ップ化する方が、マップ保持のための記憶空間を節約で
きる。更に、トルク指令ＴＲ及びＴＬの演算を左右個別
の機能・演算部材によって同時並行的に実行するのでは
なく、単一の演算部にて時分割で実行する方が、簡素な
構成になる。そのような構成を採るには、例えば、左側
の駆動輪に関する演算の実行タイミング及び右側の駆動
輪に関する演算の実行タイミングを交互に与えるタイミ
ングクロックを発生させ、これに同期した演算を実行す
るようにすればよい。この点は、後述する各種の係数や
補正量の演算に関しても同様である。

【００２８】（４）切換制御部の機能 仮確定されたトルク指令ＴＲ及びＴＬは、所定の条件を
満たす場合にのみそのまま、モータ制御部３６Ｒ及び３
６Ｌに出力される。言い換えれば、舵角δｔや車輪角加
速度が所定条件を満たす場合には、ＴＲＣ／ＡＢＳ相当
制御部２００又は目標ヨーレイト適合制御部３００にて
補正が施されたトルク指令ＴＲ及びＴＬが、仮確定され
たトルク指令ＴＲ及びＴＬに代えて、モータ制御部３６
Ｒ及び３６Ｌに出力される。先に図４に示した制御切換
部４００は、具体的には、仮確定されたトルク指令ＴＲ
及びＴＬを、そのままモータ制御部３６Ｒ及び３６Ｌに
出力するのかそれともＴＲＣ／ＡＢＳ相当制御部２００
又は目標ヨーレイト適合制御部３００による補正に供す
るのかを、切り換える。制御切換部４００は、補正に供
する場合には、更に、ＴＲＣ／ＡＢＳ相当制御部２００
及び目標ヨーレイト適合制御部３００のいずれによる補
正に供するのかを、切り換える。この切換は、切換制御
部５００から供給される制御切換信号に応じて実行され
る。

【００２９】

【表１】 切換制御部５００にて採用されている制御切換信号生成
論理を、表１に示す。この表に示すように、舵角δｔの
絶対値がしきい値δｔｈ未満のときには、切換制御部５
００は、仮確定されたトルク指令ＴＲ及びＴＬ又はＴＲ
Ｃ／ＡＢＳ相当制御部２００にて補正されたトルク指令
ＴＲ及びＴＬがモータ制御部３６Ｒ及び３６Ｌに出力さ
れるよう、制御切換信号を発生させる。逆に、舵角δｔ
の絶対値がしきい値δｔｈ以上のときには、切換制御部
５００は、仮確定されたトルク指令ＴＲ及びＴＬ又は目
標ヨーレイト適合制御部３００にて補正されたトルク指
令ＴＲ及びＴＬがモータ制御部３６Ｒ及び３６Ｌに出力
されるよう、制御切換信号を発生させる。ここで用いて
いる舵角δｔは、舵角センサ４８を用いて得た値であ
る。舵角δｔの変化は車両操縦者によるステアリングホ
イルの操作に伴い生じる現象であり、従って、舵角セン
サ４８の出力の変化は、車両の挙動を検出する他種のセ
ンサの出力に操舵に伴う変化が現れるのに先立って、現
れる。そのため、本実施形態においては、例えば、ステ
アリングホイルが操作され始めるのに応じて直ちに目標
ヨーレイト適合制御部３００の出力を利用し始めること
ができ、従って“操舵中に車体が不安定化しそうになっ
たためアクセルペダルからブレーキペダル５６に踏みか
える”といったペダル操作が不要になる。また、スリッ
プが発生しているときに、舵角δｔが０になるのに応じ
て直ちにＴＲＣ／ＡＢＳ相当制御部２００の出力を利用
し始めることが可能になる。このような効果、即ち操舵
の開始／終了に伴う制御切換に関し高い応答性を得るこ
とができるという効果は、電気信号のみにて実行できる
というモータ出力制御の特性に基づくものであり、在来
エンジン車におけるＶＳＣやＡＢＳ等のように油圧を利
用する制御では達成できない。

【００３０】また、｜δｔ｜＜δｔｈであるときには、
切換制御部５００は、右後輪１０ＲＲの角加速度ｄωＲ
／ｄｔ及び左後輪１０ＲＬの角加速度ｄωＬ／ｄｔのい
ずれかでも所定のしきい値ＴＨ以上になったら、少なく
とも左右いずれかの駆動輪にスリップ又はその傾向が生
じていると見なし、ＴＲＣ／ＡＢＳ相当制御部２００に
て補正されたトルク指令ＴＲ及びＴＬがモータ制御部３
６Ｒ及び３６Ｌに出力されるよう、制御切換信号を発生
させる。｜δｔ｜＜δｔｈでありかつ角加速度ｄωＲ／
ｄｔ及びｄωＬ／ｄｔがいずれもしきい値ＴＨを下回っ
ているときには、切換制御部５００は、仮確定されたト
ルク指令ＴＲ及びＴＬがモータ制御部３６Ｒ及び３６Ｌ
に出力されるよう、制御切換信号を発生させる。本実施
形態では、従って、在来エンジン車におけるＴＲＣやＡ
ＢＳに相当する機能を、舵角δｔや車輪速ＶＲＲ及びＶ
ＲＬの検出からモータ制御部３６Ｒ及び３６Ｌへのトル
ク指令出力に至る電気情報処理にて実現できるため、油
圧を制御する機構等は不要である。

【００３１】更に、｜δｔ｜≧δｔｈであるときには、
切換制御部５００は、目標ヨーレイト適合制御部３００
にて補正されたトルク指令ＴＲ及びＴＬがモータ制御部
３６Ｒ及び３６Ｌに出力されるよう、制御切換信号を発
生させる。但し、右後輪１０ＲＲの角加速度ｄωＲ／ｄ
ｔ及び左後輪１０ＲＬの角加速度ｄωＬ／ｄｔのいずれ
かでも所定のしきい値ＴＨ以上になったら、少なくとも
左右いずれかの駆動輪にスリップ又はその傾向が生じて
いると見なし、ＴＲＣ／ＡＢＳ相当制御部２００にて補
正されたトルク指令ＴＲ及びＴＬがモータ制御部３６Ｒ
及び３６Ｌに出力されるよう、制御切換信号を発生させ
る。後述のように目標ヨーレイト適合制御部３００では
舵角δｔ等を利用して目標ヨーレイト適合制御を実行し
ているため、本実施形態によれば、ヨーレイトセンサ、
前後加速度センサ、横加速度センサ等、比較的高価のセ
ンサを利用する必要がなく低コスト化を達成できるこ
と、比較的早期にかつ正確に検出できる舵角δｔを利用
でき従って応答性が向上すること、すべり角度の演算が
不要で従って演算負担の軽減やそれによる高速化を達成
できること等、各種の効果が生じる。また、スリップ又
はその傾向が生じたときに、ＴＲＣ／ＡＢＳ相当制御部
２００にて補正されたトルク指令ＴＲ及びＴＬを用いる
こととしているため、目標ヨーレイト適合制御部３００
にて補正されたトルク指令ＴＲ及びＴＬを用いることに
より却ってスリップ又はその傾向が著しくなることを防
ぐことができる。

【００３２】上述の制御切換論理を実現するには、例え
ば、舵角δｔを検出及び判定する手段、角加速度ｄωＲ
／ｄｔ及びｄωＬ／ｄｔを検出及び判定する手段、並び
にこれらの判定の結果に基づき且つ表１の論理に従い制
御切換信号を発生させる手段があればよい。これらの手
段を備えた切換制御部５００の一例を、図８に示す。こ
の図では、舵角センサ４８の出力信号が舵角演算部５０
２にて舵角δｔを示すデータに変換され、舵角判定部５
０４にて舵角δｔが｜δｔ｜＜δｔｈを満たすか否かの
判定が行われている。また、車輪加速度演算部５０６は
車輪速演算部１２０にて検出された右後輪１０ＲＲの車
輪速ＶＲＲを微分することにより右後輪１０ＲＲの加速
度ｄＶＲＲ／ｄｔを求め、角加速度演算部５１０は加速
度ｄＶＲＲ／ｄｔを車輪半径Ｒにて除すことにより右後
輪１０ＲＲの角加速度ｄωＲ／ｄｔを求め、スリップ判
定部５１４は角加速度ｄωＲ／ｄｔをしきい値ＴＨと比
較している。同様に、車輪加速度演算部５０８は車輪速
演算部１２２にて検出された車輪速ＶＲＬを微分するこ
とにより左後輪１０ＲＬの加速度ｄＶＲＬ／ｄｔを求
め、角加速度演算部５１２は加速度ｄＶＲＬ／ｄｔを車
輪半径Ｒにて除すことにより左後輪１０ＲＬの角加速度
ｄωＬ／ｄｔを求め、スリップ判定部５１６は角加速度
ｄωＬ／ｄｔをしきい値ＴＨと比較している。制御動作
選択部５１８は、舵角判定部５０４並びにスリップ判定
部５１４及び５１６における判定結果に基づきかつ表１
の論理に従い、制御切換信号を生成する。このような構
成により、前述の論理に従う制御切換が実現される。

【００３３】なお、しきい値δｔｈは、実質的には０と
みなしうる微小値に設定すればよい。また、切換制御部
５００は図４では車輪速センサ４０ＲＲ及び４０ＲＬの
出力を取り込んでいるのに対し図８では車輪速演算部１
２０及び１２２の出力を取り込んでおり、表記が形式上
一致していないが、いずれも車輪速ＶＲＲ及びＶＲＬの
入力を意味しているから、形式上の表記不一致によって
当業者の理解が妨げられるものでないことは明らかであ
ろう。以下の説明及び図面でも、機能説明の省略及び明
瞭化のため、制御の実質に着目し同様の表記を採用して
いる。

【００３４】（５）ＴＲＣ／ＡＢＳ相当制御部の機能

【表２】 ＴＲＣ／ＡＢＳ相当制御部２００は、角加速度ｄωＲ／
ｄｔ及びｄωＬ／ｄｔに基づき右後輪１０ＲＲに係るフ
ィードバックトルクΔＴＲ及び左後輪１０ＲＬに係るフ
ィードバックトルクΔＴＬを表２の論理に従い求め、仮
確定されたトルク指令ＴＲからフィードバックトルクΔ
ＴＲを、また仮確定されたトルク指令ＴＬからフィード
バックトルクΔＴＬを減ずる。表２の左半分に現れてい
るしきい値ＴＨω１〜ＴＨω３や、右半分に現れている
ゲインＧ１及びＧ２並びに補正項Ｓ１及びＳ２は、モー
タ１２Ｒ及び１２Ｌの状態に応じ且つ特性に従い、ＴＲ
Ｃ／ＡＢＳ相当制御部２００が設定する。しきい値ＴＨ
ω１〜ＴＨω３、ゲインＧ１及びＧ２並びに補正項Ｓ１
及びＳ２をモータ１２Ｒ及び１２Ｌの状態及び特性に従
属させることにより、本実施形態においては、モータ１
２Ｒ及び１２Ｌの出力トルクが広範囲に亘って変化する
例えば市街地走行向けの車両であっても、好適なタイミ
ングでＴＲＣ／ＡＢＳ相当制御を起動できまたＴＲＣ／
ＡＢＳ相当制御に適するトルクを発生させることができ
る。即ち、特開平２―２９９４０２号公報や特開平３―
２７７０１号公報に記載のフォークリフト等に比べ、ス
リップを好適に抑制乃至解消可能な電気自動車が得られ
る。更に、車体速を求める必要がないから前輪１０ＦＲ
及び１０ＦＬの車輪速を検出する必要もない。なお、Ｔ
ＲＣ／ＡＢＳ相当制御部２００の機能、作用及び効果に
関しては、本願と同じ出願人に係る特開平８―１８２１
１９号公報をも参照されたい。本実施形態におけるＴＲ
Ｃ／ＡＢＳ相当制御部２００は、当該公報にて開示され
ているＴＲＣ相当制御と、当該ＴＲＣ相当制御を制動に
変形応用したＡＢＳ相当制御とを実行する。従って、Ｔ
ＲＣ／ＡＢＳ相当制御部２００によって、ＴＲＣ相当部
分に関しては特開平８―１８２１１９号と同様の作用効
果が得られ、かつＡＢＳ相当部分に関してもそれと類似
した作用効果が得られる。また、ＴＲＣ相当制御の手順
とＡＢＳ相当制御の手順との間で共通する部分について
は、機能部分乃至情報を共有できる。

【００３５】図９に、ＴＲＣ／ＡＢＳ相当制御部２００
の一例構成を示す。図中、右の角加速度判定部２０２
は、角加速度ｄωＲ／ｄｔをしきい値ＴＨω１〜ＴＨω
３（但しＴＨω１＞ＴＨω２＞０＞ＴＨω３）と比較す
ることにより、角加速度ｄωＲ／ｄｔが、ＴＨω１超、
ＴＨω１以下ＴＨω２超、ＴＨω２以下ＴＨω３超、及
びＴＨω３以下のうち、どの領域に属しているかを判定
する。フィードバックトルク演算部２０４は角加速度ｄ
ωＲ／ｄｔがＴＨω１超の領域に属しているときに、フ
ィードバックトルク演算部２０６は角加速度ｄωＲ／ｄ
ｔがＴＨω１以下ＴＨω２超の領域に属しているとき
に、フィードバックトルク演算部２０８は角加速度ｄω
Ｒ／ｄｔがＴＨω２以下ＴＨω３超の領域に属している
ときに、フィードバックトルク演算部２１０は角加速度
ｄωＲ／ｄｔがＴＨω３以下の領域に属しているとき
に、それぞれ、右後輪１０ＲＲに係るフォードバックト
ルクΔＴＲを演算する。フィードバックトルク演算部２
０４〜２１０にて使用される演算式は、それぞれ、表２
の右半分の上から１番目、２番目、３番目及び４番目の
式である（符号同順）。加算器２１２は、仮確定された
トルク指令ＴＲからフォードバックトルクΔＴＲを減ず
ることにより、補正されたトルク指令ＴＲを生成し、こ
れをモータ制御部３６Ｒに出力する。

【００３６】同様に、図中、左の角加速度判定部２１４
は、角加速度ｄωＬ／ｄｔをしきい値ＴＨω１〜ＴＨω
３と比較することにより、角加速度ｄωＬ／ｄｔが、Ｔ
Ｈω１超、ＴＨω１以下ＴＨω２超、ＴＨω２以下ＴＨ
ω３超、及びＴＨω３以下のうち、どの領域に属してい
るかを判定する。フィードバックトルク演算部２１６は
角加速度ｄωＬ／ｄｔがＴＨω１超の領域に属している
ときに、フィードバックトルク演算部２１８は角加速度
ｄωＬ／ｄｔがＴＨω１以下ＴＨω２超の領域に属して
いるときに、フィードバックトルク演算部２２０は角加
速度ｄωＬ／ｄｔがＴＨω２以下ＴＨω３超の領域に属
しているときに、フィードバックトルク演算部２２２は
角加速度ｄωＬ／ｄｔがＴＨω３以下の領域に属してい
るときに、それぞれ、左後輪１０ＲＬに係るフォードバ
ックトルクΔＴＬを演算する。フィードバックトルク演
算部２１６〜２２２にて使用される演算式は、それぞ
れ、表２の右半分の上から５番目、６番目、７番目及び
８番目の式である（符号同順）。加算器２２４は、仮確
定されたトルク指令ＴＬからフォードバックトルクΔＴ
Ｌを減ずることにより、補正されたトルク指令ＴＬを生
成し、これをモータ制御部３６Ｌに出力する。

【００３７】しきい値ＴＨω１〜ＴＨω３、ゲインＧ１
及びＧ２並びに補正項Ｓ１及びＳ２を決定しているの
は、回転数判定部２２６及び２２８、係数決定部２３０
及び２３２並びにしきい値演算部２３４及び２３６であ
る。また、その際には係数決定用マップ２３８が使用さ
れる。これらのうち回転数判定部２２６は、回転数演算
部１２４にて演算されたモータ１２Ｒの回転数ＮＲをベ
ース回転数ＮＢと比較する。ここでいうベース回転数Ｎ
Ｂは、図６、図７及び図１０に示されるように、モータ
１２Ｒ（及び１２Ｌ）のトルクが定トルク線により制約
される定トルク領域と、モータ１２Ｒ（及び１２Ｌ）の
トルクが定パワー線により制約される定パワー領域との
境を示す回転数である。係数決定部２３０は、アクセル
がオンしているかオフしているかに関する情報をオン／
オフ判定部１０２から入力すると共に、回転数ＮＲがベ
ース回転数ＮＢを上回っているか否かに関する情報を回
転数判定部２２６から入力し、これらの入力に基づき、
現在のモータ１２Ｒの動作点が図１０中の領域１〜４の
うちどの領域に属しているかを判定する。領域１は定ト
ルク力行領域、２は定パワー力行領域、３は定トルク回
生領域、４は定パワー回生領域である。同様に、回転数
判定部２２８は、回転数演算部１２６にて演算されたモ
ータ１２Ｌの回転数ＮＬをベース回転数ＮＢと比較す
る。係数決定部２３２は、アクセルがオンしているかオ
フしているかに関する情報をオン／オフ判定部１０２か
ら入力すると共に、回転数ＮＬがベース回転数ＮＢを上
回っているか否かに関する情報を回転数判定部２２８か
ら入力し、これらの入力に基づき、現在のモータ１２Ｌ
の動作点が領域１〜４のうちどの領域に属しているかを
判定する。

【００３８】係数決定部２３０は、モータ１２Ｒの動作
点が現在所属している領域にて用いるべき係数値を、係
数決定用マップ２３８から獲得する。係数決定部２３２
は、モータ１２Ｌの動作点が現在所属している領域にて
用いるべき係数値を、係数決定用マップ２３８から獲得
する。係数決定用マップ２３８は、各種の係数をモータ
動作点の所属領域に対応づけて記憶している。より具体
的には、係数決定用マップ２３８上では、図１０に示さ
れるように、しきい値ＴＨω１〜ＴＨω３を決定するた
めの係数ａ１〜ａ３、ｂ１〜ｂ３、ｃ１〜ｃ３及びｄ１
〜ｄ３並びにフィードバックゲインＧ１及びＧ２を決定
するための係数Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｃ１、Ｃ２、
Ｄ１及びＤ２が、各領域毎に一般に異なる値に設定され
る。また、補正項Ｓ１及びＳ２は力行か回生かに応じ一
般に異なる値に設定される。右のしきい値演算部２３４
は、決定された係数を用いて

【数１】（アクセルオン時） ＴＨω１＝ａ１×ｅｘｐ（ｂ１×ＶＡ＋ｃ１×ＶＲＲ＋
ｄ１×ＶＡ×ＶＲＲ） ＴＨω２＝ａ２×ｅｘｐ（ｂ２×ＶＡ＋ｃ２×ＶＲＲ＋
ｄ２×ＶＡ×ＶＲＲ） ＴＨω３＝ａ３×ｅｘｐ（ｂ３×ＶＡ＋ｃ３×ＶＲＲ＋
ｄ３×ＶＡ×ＶＲＲ） Ｇ１ ＝Ａ１×ｅｘｐ（Ｂ１×ＶＡ＋Ｃ１×ＶＲＲ＋
Ｄ１×ＶＡ×ＶＲＲ） Ｇ２ ＝Ａ２×ｅｘｐ（Ｂ２×ＶＡ＋Ｃ２×ＶＲＲ＋
Ｄ２×ＶＡ×ＶＲＲ） （アクセルオフ時） ＴＨω１＝ａ１×ｅｘｐ（ｂ１×ＦＢ＋ｃ１×ＶＲＲ＋
ｄ１×ＦＢ×ＶＲＲ） ＴＨω２＝ａ２×ｅｘｐ（ｂ２×ＦＢ＋ｃ２×ＶＲＲ＋
ｄ２×ＦＢ×ＶＲＲ） ＴＨω３＝ａ３×ｅｘｐ（ｂ３×ＦＢ＋ｃ３×ＶＲＲ＋
ｄ３×ＦＢ×ＶＲＲ） Ｇ１ ＝Ａ１×ｅｘｐ（Ｂ１×ＦＢ＋Ｃ１×ＶＲＲ＋
Ｄ１×ＦＢ×ＶＲＲ） Ｇ２ ＝Ａ２×ｅｘｐ（Ｂ２×ＦＢ＋Ｃ２×ＶＲＲ＋
Ｄ２×ＦＢ×ＶＲＲ） の演算を実行することにより、しきい値ＴＨω１〜ＴＨ
ω３及びフィードバックゲインＧ１及びＧ２を決定す
る。同様に、左のしきい値演算部２３６は、次の式中の
ＶＲＲに代えてＶＲＬを用いた式にて、しきい値ＴＨω
１〜ＴＨω３及びフィードバックゲインＧ１及びＧ２を
決定する。尚、ＶＲＲは車輪速演算部１２０から、ＶＲ
Ｌは車輪速演算部１２２から、ＶＡはアクセル開度演算
部１０４から、ＦＢはブレーキ力演算部１０６から入力
する。

【００３９】このように、モータ１２Ｒ及び１２Ｌの特
性に従い決定したしきい値、フィードバックゲイン及び
補正項を用いてフィードバックトルクΔＴＲ及びΔＴＬ
を決定しているため、モータ１２Ｒ及び１２Ｌの特性を
広い領域に亘って使用する用途でも、モータ１２Ｒ及び
１２Ｌの状態や車両操縦者の要求に応じた適切なフィー
ドバックトルクΔＴＲ及びΔＴＬを発生させることがで
きる。また、このフィードバックトルクΔＴＲ及びΔＴ
Ｌを用いて補正したトルク指令ＴＲ及びＴＬを、前述の
ように｜δｔ｜＜δｔｈであり且つ角加速度ｄωＲ／ｄ
ｔ及びｄωＬ／ｄｔのうち少なくとも一方がしきい値Ｔ
Ｈ以上であるときにモータ制御部３６Ｒ及び３６Ｌに出
力するようにしているため、スリップ又はその傾向を好
適に防止又は抑制できる。なお、本実施形態では左右の
モータ１２Ｒ及び１２Ｌが同一特性であることを仮定し
ているため、左右で係数決定用マップ２３８を共用して
いるが、同一特性でない場合等には、別々のマップとし
てもよい。

【００４０】図１１に、本実施形態におけるアクセルオ
ン時のスリップ路面挙動を、右後輪１０ＲＲを例として
示す。図中、時刻ｔ０は右後輪１０ＲＲがスリップ路面
に入った時点を表している。また、（ｃ）は角加速度ｄ
ωＲ／ｄｔの挙動を示しており、（ｂ）はそのうち特に
時刻ｔ０近傍の挙動を拡大して示しており、（ａ）はモ
ータ１２Ｒの実出力トルクの挙動を（ｂ）と共通の時間
軸で示している。

【００４１】まず、時刻ｔ０においてスリップ路面に入
ると右後輪１０ＲＲの角加速度ｄωＲ／ｄｔは上昇の傾
向を示す。角加速度ｄωＲ／ｄｔがしきい値ＴＨω１を
上回るに至ると、ゲインＧ１及び補正項Ｓ１を用いた式
によるフィードバックトルクΔＴＲが生成され、モータ
制御部３６Ｒへのトルク指令ＴＲにフィードバックが施
されることとなるため、トルク指令ＴＲが低下しそれに
応じモータ１２Ｒの実出力トルクも低下する。すると、
これに応じ角加速度ｄωＲ／ｄｔも小さくなりしきい値
ＴＨω１以下になる。これに応じてフィードバックトル
クΔＴＲが０になるとトルク指令ＴＲが再び増大しこれ
に応じ角加速度ｄωＲ／ｄｔは再度増大する。回転数Ｎ
Ｒが十分低くなっていなければ、このときの仮確定終了
段階でのトルク指令ＴＲもスリップ路面に適する値とは
ならない。従って、実出力トルク及び角加速度ｄωＲ／
ｄｔは同様の挙動を繰り返す。何度かの繰返しの後、回
転数ＮＲが十分低くなり仮確定終了段階でのトルク指令
ＴＲがスリップ路面に適する値になると、角加速度ｄω
Ｒ／ｄｔがしきい値ＴＨω１以下になった状態からフィ
ードバックトルクΔＴＲを０にしても角加速度ｄωＲ／
ｄｔは上昇しなくなる。角加速度ｄωＲ／ｄｔがしきい
値ＴＨω２以下まで減ると、ゲインＧ２及び補正項Ｓ２
を用いた式によるフィードバックトルクΔＴＲが生成さ
れ、モータ制御部３６Ｒへのトルク指令ＴＲにフィード
バックが施されることとなるため、フィードバックトル
クΔＴＲは更に減り、０近傍まで下がる。この時点で
は、右後輪１０ＲＲは路面を好適にグリップしている。
その後スリップ路面から右後輪１０ＲＲが脱すると、角
加速度ｄωＲ／ｄｔが低下する。角加速度ｄωＲ／ｄｔ
がしきい値ＴＨω３以下まで低下すると、フィードバッ
クトルクΔＴＲは０になり、トルク指令ＴＲが増大し、
更に角加速度ｄωＲ／ｄｔが増大する。増大の結果角加
速度ｄωＲ／ｄｔは一般にしきい値ＴＨω２に至るけれ
ども、その結果フィードバックトルクΔＴＲが生じるた
めに角加速度ｄωＲ／ｄｔは増大を抑制され、最終的に
はしきい値ＴＨω２程度で安定する。この時点では、右
後輪１０ＲＲは路面を好適にグリップしている。尚、左
後輪１０ＲＬでも、またアクセルオフ時でも、同様の結
果となる。

【００４２】図１２に、アクセル開度ＶＡ＝１００％で
車体速及び車輪速の初速が所定値ａの場合（Ａ）、アク
セル開度ＶＡ＝１００％で車体速及び車輪速の初速が０
の場合（Ｂ）、アクセル開度ＶＡ＝２０％で車体速及び
車輪速の初速が所定値ａの場合（Ｃ）、アクセル開度Ｖ
Ａ＝２０％で車体速及び車輪速の初速が０の場合（Ｄ）
に関し、車体速及び車輪速の挙動を示す。これらの図に
示されているいずれの場合においても、本実施形態で
は、車体側と車輪速の差を５％以内に抑えることができ
ている。

【００４３】なお、本実施形態では、角加速度ｄωＲ／
ｄｔ及びｄωＬ／ｄｔをしきい値判定しているが、スリ
ップ率＝｜（駆動輪の車輪速−車体速）／（駆動輪の車
輪速）｜をしきい値判定してもよい。但し、ＴＲＣ／Ａ
ＢＳ相当制御への切換を実行する実施形態においては、
ＴＲＣ／ＡＢＳ相当制御において駆動輪の角加速度を使
用するから、演算負担軽減等の点では駆動輪の角加速度
の方が好ましい。なお、車輪速は、左右の従動輪の車輪
速を検出しその平均値を求めることにより得ることがで
きる。

【００４４】（６）目標ヨーレイト適合制御部の機能 目標ヨーレイト適合制御部３００は、舵角δｔの変化に
対するヨーレイトγの応答が目標応答γ＊に一致乃至実
質的に一致するよう、舵角δｔに基づいてトルク指令Ｔ
Ｒ及びＴＬを補正する機能を有している。この機能を実
現するため、目標ヨーレイト適合制御部３００は、例え
ば図１３に示すごとき構成を採る。図１３中の路面摩擦
係数演算部３０２は車輪加速度演算部５０６から右後輪
１０ＲＲの加速度ｄＶＲＲ／ｄｔを入力し、これに基づ
き右後輪１０ＲＲが走行している部位の路面摩擦係数μ
Ｒを求める。路面摩擦係数演算部３０４は車輪加速度演
算部５０８から左後輪１０ＲＬの加速度ｄＶＲＬ／ｄｔ
を入力し、これに基づき左後輪１０ＲＬが走行している
部位の路面摩擦係数μＬを求める。路面摩擦係数μＲ及
びμＬを求めるに際しては、路面摩擦係数演算部３０２
及び３０４は、駆動輪加速度と路面摩擦係数とを対応づ
ける関数Ｆを記憶するμマップ３０６を参照する。図１
４に、μマップ３０６にて保持される関数Ｆの一例を示
す。

【００４５】路面摩擦係数演算部３０２にて得られた路
面摩擦係数μＲは指令補正係数演算部３０８に、路面摩
擦係数演算部３０４にて得られた路面摩擦係数μＬは指
令補正係数演算部３１０に、各々供給される。これら指
令補正係数決定部３０８及び３１０は、更に、舵角演算
部５０２から舵角δｔをも入力する。指令補正係数決定
部３０８は、入力した路面摩擦係数μＲ及び舵角δｔを
キーとしてｋマップ３１２〜３１８のいずれかを参照す
ることにより、指令補正係数ｋＲを決定する。同様に、
指令補正係数決定部３１０は、入力した路面摩擦係数μ
Ｌ及び舵角δｔをキーとしてｋマップ３１２〜３１８の
いずれかを参照することにより、指令補正係数ｋＬを決
定する。ｋマップ３１２〜３１８の内容は、いずれも、

【数２】ｋＲ＝Ｇ（μＲ，δｔ） ｋＬ＝Ｇ（μＬ，δｔ） の如く、関数Ｇで表すことができる（図１５参照）。関
数Ｇとしては、例えば

【数３】Ｇ（μ，δｔ）＝１−Ｐ×ｅｘｐ（ｐ１×｜δ
ｔ｜＋ｐ２×μ） なる形を例示できる。

【００４６】ｋマップ３１２〜３１８相互の相違点は、
この式中のパラメタＰ，ｐ１，ｐ２の値にある。例えば
ｋマップ３１２はパラメタＰ＝Ｐ０，ｐ１＝ｐ０１，ｐ
２＝ｐ０２のマップであり、ｋマップ３１４はパラメタ
Ｐ＝Ｐ１，ｐ１＝ｐ１１，ｐ２＝ｐ１２のマップであ
り、ｋマップ３１６はパラメタＰ＝Ｐ２，ｐ１＝ｐ２
１，ｐ２＝ｐ２２のマップであり、ｋマップ３１８はパ
ラメタＰ＝Ｐ３，ｐ１＝ｐ３１，ｐ２＝ｐ３２のマップ
である。これらのパラメタは、目標ヨーレイト適合制御
部３００の目的機能たるヨーレイト応答の目標応答への
適合が達せられるよう、決めておく。ｋマップ切換部３
２０は、車両状態が前進・後退加速・定速走行のいずれ
かなのかそれとも減速走行なのか、舵角δｔは正か負
か、及び操舵方向は右か左かという判別を行い、その結
果に応じてｋマップ３１２〜３１８の中から使用すべき
マップを選ぶ。選択論理は、具体的には次の表の通りで
ある。

【００４７】

【表３】 なお、車両状態が前進・後退加速・定速走行のいずれか
なのかそれとも減速走行なのかについては、シフトポジ
ションスイッチ４６やオン／オフ判定部１０２の出力に
基づき、舵角δｔは正か負かについては舵角演算部５０
２の出力に基づき、また操舵方向は右か左かについては
舵角演算部５０２の出力を微分する舵角微分演算部３２
２の出力ｄδｔ／ｄｔに基づき、判定できる。

【００４８】決定された指令補正係数ｋＲはトルク指令
補正部３２４に入力され、トルク指令補正部３２４は仮
確定されたトルク指令ＴＲにこの指令補正係数ｋＲを乗
ずることにより、モータ制御部３６Ｒに出力するトルク
指令ＴＲを生成する。同様に、決定された補正指令係数
ｋＬはトルク指令補正部３２６に入力され、トルク指令
補正部３２６は仮確定されたトルク指令ＴＬにこの指令
補正係数ｋＬを乗ずることにより、モータ制御部３６Ｌ
に出力するトルク指令ＴＬを生成する。従って、目標ヨ
ーレイト適合制御部３００から出力されるトルク指令Ｔ
Ｒ及びＴＬは、ｋマップ３１２〜３１８のいずれかを用
いて決定された指令補正係数ｋＲ及びｋＬにて、仮確定
されたトルク指令ＴＲ及びＴＬを補正した値となるか
ら、ｋマップ３１２〜３１８の内容設計やその選択論理
を後述の原理に基づき設計した本実施形態においては、
ヨーレイトγの検出・利用や車体すべり角度βの演算等
を行わずとも、操舵中の走行不安定性を解消乃至低減で
き、制御の面で低コスト、高応答性、短い処理時間、高
信頼性等の利点がある。また、この補正に当たって利用
しているｋマップ３１２〜３１８は、任意の値の指令補
正係数ｋＲ及びｋＬを与えうるよう設計でき、そのよう
に設計した場合には、補正によって、力行時であっても
トルク指令ＴＲ及びＴＬを回生領域に持ち込むことがで
き、また回生時であっても力行領域に持ち込むことがで
きる。即ち、図１６に示されるように、モータ１２Ｒ及
び１２Ｌの実トルク出力可能領域は、力行回生双方の領
域に亘る広い領域とすることができるから、走行不安定
性の解消低減に必要なトルクを好適に実現することがで
きると共に、制動エネルギの回生効率が高まりエネルギ
効率のよい車両を実現できる。なお、図１６に示されて
いるのはｋマップ３１２〜３１８それ自体の内容ではな
くｋマップ３１２〜３１８を利用した目標ヨーレイト適
合制御を実行したときの出力特性である。ｋマップ３１
２〜３１８自体は図１５に示す如き内容であり、前述し
た力行トルクマップ１２８と回生トルクマップ１３０と
を単に結合させたものではない点に留意されたい。

【００４９】（７）目標ヨーレイト適合制御の原理、作
用及び効果 目標ヨーレイト適合制御部３００は、上述のように左右
のトルク指令ＴＲ及びＴＬに互いに異なる補正を施す処
理を通じて、操舵中における車体の走行不安定性の抑制
乃至解消を、達成している。即ち、左右後輪１０ＲＬ及
び１０ＲＲに互いに異なるトルクを付与することにより
車体にヨー方向のモーメントＭを発生させることができ
ることと、ヨーレイトγの応答が舵角δｔ及びモーメン
トＭにて定まることとを、利用し、それによって、すべ
り角度βの演算やヨーレイトγの検出なしで、舵角δｔ
の変化に対するヨーレイトγの応答を目標応答γ＊に一
致乃至実質的に一致させている（目標ヨーレイト適合制
御）。更に、この制御は、本実施形態では、ｋマップ３
１２〜３１８の内容やその選択利用により、実現されて
いる。

【００５０】ここでは、まず、ヨーレイトγの応答が舵
角δｔ及びモーメントＭにて定まることに関し、車体の
基礎運動方程式に基づいて説明する。車輪に左右差がな
く、コーナリングフォースにも左右差がないと考える
と、車体の基礎運動方程式は、

【数４】 ｍ・Ｖ・（ｄβ／ｄｔ＋γ）＝２・（ＹＦ＋ＹＲ） …車体の横方向の運動 但し、ＹＦ＝ＹＦＲ＋ＹＦＬ、ＹＲ＝ＹＲＲ＋ＹＲＬ Ｉ・ｄγ／ｄｔ＝２・（ＬＦ・ＹＦ−ＬＲ・ＹＲ）＋Ｍ …車体の重心回りでのヨー方向の運動 となる。変数名とその意味に関しては、図１７を参照さ
れたい。他方、各車輪の回転の運動方程式は、車輪に左
右差がなく、また指令したトルクがそのまま正確に実出
力になると仮定すると、

【数５】 となる。変数名とその意味に関しては、図１８を参照さ
れたい。更に、コーナリングフォースは、

【数６】 ＹＦ＝−ＫＦ・｛β＋（ＬＦ／ＶＳ）・γ−δｔ｝ ＹＲ＝−ＫＲ・｛β＋（ＬＲ／ＶＳ）・γ｝ と表される。従って、数５及び数６を数４に代入して整
理すると、

【数７】ｓ・β（ｓ）＝Ａ１１・β（ｓ）＋Ａ１２・γ
（ｓ）＋Ｂ１１・δｔ（ｓ）＋Ｃ１１・Ｍ（ｓ） ｓ・γ（ｓ）＝Ａ２１・β（ｓ）＋Ａ２２・γ（ｓ）＋
Ｂ２１・δｔ（ｓ）＋Ｃ２１・Ｍ（ｓ） 但し、Ａ１１＝−２・（ＫＦ＋ＫＲ）／（ｍ・ＶＳ） Ａ１２＝−１−２・（ＬＦ・ＫＦ−ＬＲ・ＫＲ）／（ｍ
・ＶＳ² ） Ｂ１１＝２・ＫＦ／（ｍ・ＶＳ） Ｃ１１＝０ Ａ２１＝−２・（ＬＦ・ＫＦ−ＬＲ・ＫＲ）／Ｉ Ａ２２＝−２・（ＬＦ² ・ＫＦ＋ＬＲ² ・ＫＲ）／（Ｉ
・ＶＳ） Ｂ２１＝２・ＬＦ・ＫＦ／Ｉ Ｃ２１＝１／Ｉ という連立微分方程式が得られる。式中、ｓはラプラス
演算子である。

【００５１】数７はすべり角度β、ヨーレイトγ、舵角
δｔ及びモーメントＭの関係を表している。いま、数７
からβ（ｓ）を消去し、更にγ（ｓ）について解くと、

【数８】γ（ｓ）＝｛Ｈδ（ｓ）・δｔ（ｓ）＋ＨＭ・
Ｍ（ｓ）｝／Ｈγ（ｓ） 但し、Ｈγ（ｓ）＝ｓ² ＋（Ａ１１＋Ａ２２）・ｓ＋Ａ
１２・Ａ２１−Ａ１１・Ａ２２ Ｈδ（ｓ）＝Ｂ２１・ｓ−Ａ１１・Ｂ２１−Ａ２１・Ｂ
１１ ＨＭ（ｓ）＝Ｃ２１・ｓ−Ａ１１・Ｃ２１−Ａ２１・Ｃ
１１ なる式が得られる。数８は、ヨーレイトγが舵角δｔ及
びモーメントＭによって定まることを表している。従っ
て、ヨーレイトγをその目標たるγ＊に一致させたいの
であれば、上式中のヨーレイトγを目標ヨーレイトγ＊
に置き換えた式をモーメントＭについて解き、その結果
得られる式

【数９】Ｍ（ｓ）＝｛Ｈγ（ｓ）・γ＊（ｓ）−Ｈδ
（ｓ）・δｔ（ｓ）｝／ＨＭ（ｓ） の中の目標ヨーレイトγ＊（ｓ）に適宜所望の応答を代
入すればよい。例えば、舵角δｔ（ｓ）に対して一次遅
れの応答を目標ヨーレイトγ＊（ｓ）とするのであれ
ば、

【数１０】 γ＊（ｓ）＝｛Ｇγ／（１＋Ｔγ）｝・δｔ（ｓ） 但し、Ｇγ、Ｔγ：定数 を数９に代入する。そのようにして得られる式は、

【数１１】Ｍ（ｓ）＝｛Ｇγ／（１＋Ｔγ）・Ｈγ
（ｓ）−Ｈδ（ｓ）｝／ＨＭ（ｓ）・δｔ（ｓ） である。数１１の右辺には舵角δｔが現れておりヨーレ
イトγやすべり角度β等は現れていないから、ヨーレイ
トγを目標ヨーレイトγ＊に一致適合させるためのモー
メントＭ即ち操舵中の車体の走行不安定性を解消するの
に必要なモーメントＭは、専ら舵角δｔによって定める
ことができる。なお、上述の一次遅れ系は一例であり、
より一般には、その右辺に変数としては舵角δｔのみが
含まれるように目標ヨーレイトγ＊の式を定めてあれ
ば、やはり、モーメントＭを舵角δｔにて決定できる。

【００５２】他方、モーメントＭは、図１７にて定義さ
れているトレッドＴＤＲ及びＴＤＬ並びに車輪前後力Ｆ
ＸＲＲ及びＦＸＲＬを用い、

【数１２】 Ｍ（ｓ）＝ＴＤＲ・ＦＸＲＲ−ＴＤＬ・ＦＸＲＬ と表すことができる。更に、前述の車輪の回転の運動方
程式から

【数１３】 ＦＸＲＲ＝（ＴＲ−Ｉｔ・ｓ・ωＲ）／Ｒ ＦＸＲＬ＝（ＴＬ−Ｉｔ・ｓ・ωＬ）／Ｒ なる式を導くことができる。従って、

【数１４】Ｍ（ｓ）＝（ＴＤＲ・ＴＲ−ＴＤＬ・ＴＬ）
／Ｒ−Ｉｔ・ｓ・（ωＲ−ωＬ）／Ｒ が成り立つ。数１４の右辺は、トルク指令ＴＲ及びＴＬ
と角速度ωＲ及びωＬとによってモーメントＭが定まる
ことを示している。従って、数１０の目標ヨーレイトγ
＊を用いる例でいえば、数１１の右辺と数１４の右辺と
を等しいとおくことにより、

【数１５】ＴＤＲ・ＴＲ−ＴＤＬ・ＴＬ＝Ｉｔ・ｓ・
（ωＲ−ωＬ）＋Ｒ・｛Ｇγ／（１＋Ｔγ）・Ｈδ−Ｈ
δ｝／ＨＭ・δｔ なる式が得られる。ここに、δｔ＝０とおいたとき、数
１５は

【数１６】ＴＤＲ・ＴＲ−ＴＤＬ・ＴＬ＝Ｉｔ・ｓ・
（ωＲ−ωＬ） となる。この式中のＴＲ及びＴＬをいまＴＲ’及びＴ
Ｌ’とおくこととすると、数１５は

【数１７】ＴＤＲ・（ＴＲ−ＴＲ’）−ＴＤＬ・（ＴＬ
−ＴＬ’）＝Ｒ・｛Ｇγ／（１＋Ｔγ）・Ｈγ−Ｈδ｝
／ＨＭ・δｔ となる。

【００５３】これら数１６及び数１７は、右後輪１０Ｒ
Ｒに要求される角加速度ｓ・ωＲに応じてトルク指令Ｔ
ＲをひとまずＴＲ’と仮確定しまた左後輪１０ＲＬに要
求される角加速度ｓ・ωＬに応じてトルク指令ＴＬをひ
とまずＴＬ’と仮確定しておいて（数１６）、その上で
舵角δｔに基づく補正を施せば（数１７）、ヨーレイト
γを目標ヨーレイトγ＊に一致させるのに必要なモーメ
ントＭを生成できる、という可制御性を、表している。
特に、数１６は、要求される加速乃至減速に応じてトル
ク指令ＴＲ及びＴＬをＴＲ’及びＴＬ’と仮確定すれば
よいことを表している。前述のトルク指令仮確定部１０
０では、この原理に従い、アクセル開度ＶＡ、ブレーキ
力ＦＢ、シフトポジション等に応じてトルク指令仮確定
を実行している。また、数１７の右辺は、仮確定したト
ルク指令ＴＲ’及びＴＬ’に舵角δｔに基づく補正を施
せば目標ヨーレイト適合制御を実現できることを表して
いる。前述の目標ヨーレイト適合制御部３００では、こ
の原理に従い、舵角δｔに応じて指令補正係数ｋＲ及び
ｋＬを決定している。即ち、舵角δｔに応じて指令補正
係数（ｋＲ及びｋＬ）を可変設定するｋマップ３１２〜
３１８を用い、またｋマップ３１２〜３１８を舵角δｔ
の正負や操舵方向（即ちｄδｔ／ｄｔの正負）に応じて
切り換えている。更に、数１７右辺中のＨγ、ＨΔ及び
ＨＭは数７及び数８の但書きからわかるように車体速Ｖ
Ｓに依存しており、また数１７左辺中のトルク指令Ｔ
Ｒ’及びＴＬ’は図１６からわかるように角速度ωＲ及
びωＬに依存している。指令補正係数ｋＲ及びｋＬを決
定する際に、車体速と車輪速の関係に関わる要素たる路
面摩擦係数（μＲ及びμＬ）に応じて指令補正係数（ｋ
Ｒ及びｋＬ）を可変設定するｋマップ３１２〜３１８
を、用いている。なお、その右辺に変数としては舵角δ
ｔのみが含まれるように目標ヨーレイトγ＊の式を定め
てあれば、数１７と同じく可制御性を示す類似した式が
得られる。

【００５４】図１９及び図２０に、前述の実施形態にお
ける目標ヨーレイト適合制御の効果を示す。図２０に示
されているのは、図１９に示すような操舵（レーンチェ
ンジ）を実行したときの舵角δｔの挙動、その時間変化
ｄδｔ／ｄｔの挙動、左右後輪１０ＲＬ及び１０ＲＲの
実出力トルクの挙動、並びに車体の軌跡である。（Ａ）
と（Ｂ）との比較から明らかなように、本実施形態に係
る目標ヨーレイト適合制御を実行したときには、実行し
ない場合に比べて、好適なレーンチェンジ軌跡が得られ
ている。

【００５５】（８）目標すべり角度適合制御 前述の実施形態では、操舵中の走行安定性を維持達成す
るため、目標ヨーレイト適合制御を実行しているが、こ
れに代えて目標すべり角度適合制御を実行してもよい。
ここでいう目標すべり角度適合制御とは、舵角δｔの変
化に対するすべり角度βの応答が目標応答β＊と一致乃
至実質的に一致するよう、舵角δｔに応じて左右後輪１
０ＲＬ及び１０ＲＲに対するトルク指令ＴＲ及びＴＬを
補正することにより、操舵中の走行安定性を維持達成す
る制御である。通常、すべり角度βに関しては０である
ことが要請されるため、目標すべり角度適合制御は、実
際には、車体すべり角度零制御として実行する。

【００５６】ここに、数７に示した連立微分方程式に
て、すべり角度β、ヨーレイトγ、舵角δｔ及びモーメ
ントＭの関係が与えられている。数７からγ（ｓ）を消
去しβ（ｓ）について解くと、

【数１８】β（ｓ）＝｛Ｇδ（ｓ）・δｔ（ｓ）＋ＧＭ
（ｓ）・Ｍ（ｓ）｝／Ｇβ（ｓ） 但し、Ｇβ（ｓ）＝ｓ² −（Ａ１１＋Ａ２２）・ｓ＋Ａ
１１・Ａ２２−Ａ１２・Ａ２１ Ｇδ（ｓ）＝Ｂ１１・ｓ＋Ａ１２・Ｂ２１−Ａ２２・Ｂ
１１ ＧＭ（ｓ）＝Ｃ１１・ｓ＋Ａ１２・Ｃ２１−Ａ２２・Ｃ
１１ なる式が得られるから、この式中のすべり角度βを目標
すべり角度β＊に置き換えた式をモーメントＭについて
解き、その結果得られる式

【数１９】Ｍ（ｓ）＝｛Ｇβ（ｓ）・β＊（ｓ）−Ｇδ
（ｓ）・δｔ（ｓ）｝／ＧＭ（ｓ） の中の目標すべり角度β＊（ｓ）に適宜所望の応答を代
入すれば、目標すべり角度制御時におけるモーメントＭ
と舵角δｔの関係がわかる。一例として、車体すべり角
度零制御即ちβ＊（ｓ）＝０を仮定すると、この関係
は、

【数２０】 Ｍ（ｓ）＝｛−Ｇδ（ｓ）／ＧＭ（ｓ）｝・δｔ（ｓ） となる。数２０の右辺には舵角δｔが現れておりヨーレ
イトγやすべり角度β等は現れていないから、車体すべ
り速度零制御実行時（より一般には目標すべり角度制御
実行時）も、操舵中の車体の走行不安定性を解消するの
に必要なモーメントＭは専ら舵角δｔによって定めるこ
とができる。

【００５７】このようにして得た数２０の右辺と前述の
数１４の右辺とを等しいとおくことにより、

【数２１】ＴＤＲ・ＴＲ−ＴＤＬ・ＴＬ＝Ｉｔ・ｓ・
（ωＲ−ωＬ）−Ｒ・｛Ｇδ／ＧＭ｝・δｔ なる式が得られる。δｔ＝０とおいたとき、数２１は数
１６と同様の式となるから、車体すべり角度零制御にお
いては

【数２２】ＴＤＲ・（ＴＲ−ＴＲ’）−ＴＤＬ・（ＴＬ
−ＴＬ’）＝−Ｒ・｛Ｇδ／ＧＭ｝・δｔ となる。数２１及び数２２から明らかなように、車体す
べり角度零制御においても、右後輪１０ＲＲに要求され
る角加速度ｓ・ωＲに応じてトルク指令ＴＲをひとまず
ＴＲ’と仮確定しまた左後輪１０ＲＬに要求される角加
速度ｓ・ωＬに応じてトルク指令ＴＬをひとまずＴＬ’
と仮確定しておいて、その上で舵角δｔに基づく補正を
施せば、すべり角度βを目標ヨーレイトβ＊たる０に一
致させるのに必要なモーメントＭを生成できる。従っ
て、車体すべり角度零制御（より一般には目標すべり角
度適合制御）も、前述の実施形態と基本的に同一の入
力、手法及び機能ブロックにて実現でき、同一の効果を
奏することができる。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
車両操縦者からの加速又は減速要求に基づき左右各駆動
輪に係るモータへの指令を仮確定し、舵角に対する車体
のヨーレイト又はすべり角度の応答がその目標応答と一
致するよう定めた指令決定論理に従い、モータに与える
のに先立ちかつ各モータ毎に、仮確定された指令を補正
するようにしたため（目標ヨーレイト又は目標すべり角
度適合制御）、左右の走行軌跡差では十分に制御に反映
し得なかった車体の回転運動、横運動、すべり等をモー
タの制御ひいては車両の駆動制御に反映させることがで
き、従来よりもより確実かつ的確に車両の走行安定性を
実現できる。また、本発明における目標ヨーレイト又は
すべり角度適合制御は、従来の左右駆動輪独立駆動型電
気自動車に制御論理上の或いはソフトウエア的な改変を
施すのみで実現できハードウエア的乃至機構的な実質的
改変は不要であるため、低コストに実施できる。

【００５９】特に、舵角の検出値に基づき上記補正を実
行するようにしているため、目標ヨーレイト又は目標す
べり角度適合制御に関し、高応答性及び低コスト化を達
成でき、更には高い操作性も実現できる。また、舵角及
び路面摩擦係数双方の検出値に基づき指令を補正するよ
うにした場合、目標ヨーレイト又は目標すべり角度適合
制御を実行しているときの各モータの制御領域が力行及
び回生双方の領域にまたがる領域に広がるから、高いエ
ネルギ（回収）効率が実現される。更に、舵角及び路面
摩擦係数と指令補正係数とを対応づける指令補正用マッ
プを利用して指令補正係数を獲得し、これに基づきかつ
上記指令決定論理に従い指令の補正を実行するようにし
た場合、指令の補正、ひいては制御を迅速化できる。

【００６０】また、舵角の検出値が実質的に非零である
ときには目標適合制御手段にて補正された指令を、また
実質的に零であるときにはＴＲＣ／ＡＢＳ相当制御手段
にて補正された指令を、各モータに与えるようにすれ
ば、舵角の如何によらず車両の走行安定性を維持達成で
き、かつ高い応答性と低コストとを実現できる。更に、
ＴＲＣ／ＡＢＳ相当制御手段として、駆動輪の角加速度
及び角速度に応じて補正した指令を各モータに与えるＴ
ＲＣ／ＡＢＳ相当制御手段を設けることにより、構内走
行等に限定されない広い利用範囲や高い応答性をＴＲＣ
相当制御のみならずＡＢＳ相当制御でも拡張実現でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を実施するのに適する電気自動車のシ
ステム構成を示すブロック図である。

【図２】 ホイルインモータの構造の一例を示す断面図
であり、図中右上の円内は一部拡大図である。

【図３】 図１のシステムにおける制動力配分を示す図
である。

【図４】 車両制御部の機能構成を示すブロック図であ
る。

【図５】 トルク指令仮確定部の機能構成を示すブロッ
ク図である。

【図６】 力行トルクマップの内容を示す図である。

【図７】 回生トルクマップの内容を示す図である。

【図８】 切換制御部の機能構成を示すブロック図であ
る。

【図９】 ＴＲＣ／ＡＢＳ相当制御部の機能構成を示す
ブロック図である。

【図１０】 係数決定用マップの内容を示す図である。

【図１１】 アクセルオン時におけるＴＲＣ／ＡＢＳ相
当制御の作用効果を示す図であり、特に（ａ）は通常路
面からスリップ路面に入ったときの右後輪実出力トルク
の挙動を、（ｂ）は通常路面からスリップ路面に入った
ときの右後輪角加速度の挙動を、（ｃ）は通常路面から
スリップ路面に入り更に通常路面に脱したときの右後輪
角加速度の挙動を、それぞれ示すタイムチャートであ
る。

【図１２】 アクセルオン時に通常路面からスリップ路
面に入り更に通常路面に脱したときのＴＲＣ／ＡＢＳ相
当制御の作用効果を示す図であり、特に（Ａ）はアクセ
ル開度１００％で車輪速度車体速度共に初速が所定値ａ
のときの挙動を、（Ｂ）はアクセル開度１００％で車輪
速度車体速度共に初速が０のときの挙動を、（Ｃ）はア
クセル開度２０％で車輪速度車体速度共に初速が所定値
ａのときの挙動を、（Ｄ）はアクセル開度２０％で車輪
速度車体速度共に初速が０のときの挙動を、それぞれ示
すタイムチャートである。

【図１３】 目標ヨーレイト適合制御部の機能構成を示
すブロック図である。

【図１４】 μマップの内容を示す図である。

【図１５】 ｋマップの内容を示す図である。

【図１６】 目標ヨーレイト適合制御時の実トルク出力
可能範囲を示す図である。

【図１７】 車体の運動を既述するための所定数及び変
数を定義する平面的概念図である。

【図１８】 車輪の回転運動を既述するための所定数及
び変数を定義する概念図である。

【図１９】 レーンチェンジ時の車両の挙動を示す平面
図である。

【図２０】 目標ヨーレイト適合制御の作用効果を、目
標ヨーレイト適合制御を行っていないときのレーンチェ
ンジ時の車両の挙動（Ａ）と行っているときのレーンチ
ェンジ時の車両の挙動（Ｂ）との比較対照により示す図
であり、特に（１）は舵角の挙動を示すタイミングチャ
ート、（２）は舵角の時間変化を示すタイミングチャー
ト、（３）はトルクを示すタイミングチャート、（４）
は軌跡を示す平面図である。

【符号の説明】

１０ＲＲ 右後輪、１０ＲＬ 左後輪、１２Ｒ，１２Ｌ
モータ、３４Ｒ，３４Ｌ インバータ、３６Ｒ，３６
Ｌ モータ制御部、３８ 車両制御部、４０ＲＲ，４０
ＲＬ 車輪速センサ、４２ アクセルセンサ、４４ ブ
レーキセンサ、４６ シフトポジションスイッチ、４８
舵角センサ、１００ トルク指令仮確定部、２００
ＴＲＣ／ＡＢＳ相当制御部、２０２，２１４ 角加速度
判定部、２０４，２０６，２０８，２１０，２１６，２
１８，２２０，２２２ フィードバックトルク演算部、
２１２，２２４ 加算器、２２６，２２８ 回転数判定
部、２３０，２３２ 係数決定部、２３４，２３６ し
きい値演算部、２３８ 係数決定用マップ、３００ 目
標ヨーレイト適合制御部、３０２，３０４ 路面摩擦係
数演算部、３０６ μマップ、３０８，３１０ 指令補
正係数決定部、３１２，３１４，３１６，３１８ ｋマ
ップ、３２０ ｋマップ切換部、３２２ 舵角微分演算
部、３２４，３２６ トルク指令補正部、４００ 制御
切換部、５００ 切換制御部、５０２ 舵角演算部、５
０４ 舵角判定部、５０６，５０８車輪加速度演算部、
５１０，５１２ 角加速度演算部、５１４，５１６ ス
リップ判定部、５１８ 制御動作選択部、ａ１〜ａ３，
ｂ１〜ｂ３，ｃ１〜ｃ３，ｄ１〜ｄ３ しきい値決定用
の係数、ｋＲ，ｋＬ 指令補正係数、ｍ 車体質量、ｐ
０１〜ｐ３２，Ｐ１〜Ｐ３ 指令補正係数決定用のパラ
メタ、Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｃ１，Ｃ２，Ｄ１，Ｄ
２ ゲイン決定用の係数、ＦＢ ブレーキ力、ＦＸＦ
Ｒ，ＦＸＦＬ，ＦＸＲＲ，ＦＸＲＬ 車輪前後力、Ｉ
ヨー慣性モーメント、ＫＦＲ，ＫＦＬ，ＫＲＲ，ＫＲＬ
コーナリングパワー、Ｌ，ＬＦ，ＬＲホイルベース、
ＮＢ ベース回転数、Ｒ 車輪半径、Ｓ１，Ｓ２ 補正
項、ＴＤ，ＴＤＲ，ＴＤＬ トレッド、ＴＨ，ＴＨω１
〜ＴＨω３ しきい値、ＴＲ，ＴＬ トルク指令、ＶＡ
アクセル開度、ＶＲＲ 右後輪の車輪速、ＶＲＬ 左
後輪の車輪速、ＶＳ 車体速、ＹＦＲ，ＹＦＬ，ＹＲ
Ｒ，ＹＲＬ コーナリングフォース、β 車体すべり角
度、γ ヨーレイト、δｔ 舵角、μＲ 右後輪の路面
摩擦係数、μＬ 左後輪の路面摩擦係数、ωＲ 右後輪
の角速度、ωＬ 左後輪の角速度、ΔＴＲ，ΔＴＬ フ
ィードバックトルク。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−176418（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−335115（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−298418（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−328542（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−117645（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−223526（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−262472（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−283555（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60L 15/00 - 15/38

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気自動車の左右各駆動輪を個別に駆動
   するための複数のモータ各々に対し、その出力に関する
   指令を与えることにより、車両の走行を制御する駆動制
   御装置において、車両操縦者からの加速又は減速要求に
   基づき上記指令を仮確定する指令仮確定手段と、舵角に
   対する車体のヨーレイト又はすべり角度の応答がその目
   標応答と一致するよう定めた指令決定論理に従い、モー
   タに与えるのに先立ちかつ各モータ毎に、仮確定された
   指令を補正する目標適合制御手段と、舵角を検出する手
   段と、路面摩擦係数を検出する手段とを備え、目標適合
   制御手段が、舵角及び路面摩擦係数双方の検出値に基づ
   き上記補正を実行することを特徴とする駆動制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の駆動制御装置において、
   舵角及び路面摩擦係数と指令補正係数とを対応づける指
   令補正用マップを備え、目標適合制御手段が、舵角及び
   路面摩擦係数双方の検出値をキーとして上記指令補正用
   マップを参照し、それによって得られた指令補正係数を
   用いてかつ上記指令決定論理に従い上記補正を実行する
   ことを特徴とする駆動制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の駆動制御装置にお
   いて、駆動輪のスリップ又はその傾向が抑制されるよ
   う、モータに与えるのに先立ちかつ各モータ毎に、仮確
   定された指令を駆動輪の角加速度及び角速度に応じて補
   正するＴＲＣ／ＡＢＳ相当制御手段と、舵角の検出値が
   所定値を上回る絶対値を有するときには目標適合制御手
   段にて補正された指令を、また上記所定値を下回る絶対
   値を有するときにはＴＲＣ／ＡＢＳ相当制御手段にて補
   正された指令を、各モータに与える制御切換手段と、を
   備えることを特徴とする駆動制御装置。
4. 【請求項４】 電気自動車の左右各駆動輪を個別に駆動
   するための複数のモータ各々に対し、その出力に関する
   指令を与えることにより、車両の走行を制御する駆動制
   御装置において、車両操縦者からの加速又は減速要求に
   基づき上記指令を仮確定する指令仮確定手段と、舵角を
   検出する手段と、舵角に対する車体のヨーレイト又はす
   べり角度の応答がその目標応答と一致するよう定めた指
   令決定論理に従い、モータに与えるのに先立ちかつ各モ
   ータ毎に、かつ舵角の検出値に基づき、仮確定された指
   令を補正する目標適合制御手段と、駆動輪のスリップ又
   はその傾向が抑制されるよう、モータに与えるのに先立
   ちかつ各モータ毎に、仮確定された指令を駆動輪の角加
   速度及び角速度に応じて補正するＴＲＣ／ＡＢＳ相当制
   御手段と、舵角の検出値が所定値を上回る絶対値を有す
   るときには目標適合制御手段にて補正された指令を、ま
   た上記所定値を下回る絶対値を有するときにはＴＲＣ／
   ＡＢＳ相当制御手段にて補正された指令を、各モータに
   与える制御切換手段と、を備えることを特徴とする駆動
   制御装置。