JP4296286B2 - 車両の左右輪駆動装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の左右の車輪を電動モータにより駆動する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
左右１対の遊星歯車機構と、１対の小型電動モータと、ブレーキ手段とからなる左右輪駆動装置が従来から知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−７９３４８号公報（第３−５頁、第２図）。
【０００４】
この従来の左右輪駆動装置においては、各遊星歯車機構のキャリアは車両の左右従動輪に連結され、各遊星歯車機構のサンギアはそれぞれ小型電動モータに連結され、各遊星歯車機構のリンクギアは中間軸によって互いに連結されている。ブレーキ手段は、中間軸の回転を拘束するようになっている。
【０００５】
この左右駆動装置において、ブレーキ手段で中間軸の回転を拘束すると、各遊星歯車機構は単なる減速機として機能する。この状態で２つの小型電動モータを同一方向へ回転駆動すると、左右従動輪に前進あるいは後進方向のトルクが伝達され、車両の発進をアシストすることができる。また、中間軸の回転を許容しつつ２つの小型電動モータを互いに反対方同へ回転駆動すると、左右従動輪に反対方向のトルクが伝達され、車両の旋回をアシストすることができる。
【０００６】
上記のような発進アシストおよび旋回アシストは、車両の左右従動輪に直接電動モータを連結することでも達成可能であるが、その場合電動モータの回転速度が車速の上昇につれて上昇するため、高車速時に効果的な旋回アシストを行うことができない。この問題は、電動モータのトルク特性（低速域では一定の最大トルクが得られ、中高速域では回転速度に反比例して最大トルクが低下する）に起因して発生するが、上記の従来装置では、中間軸の回転を許容するとモータ回転速度が車輪回転速度と無関係になり、かつその状態で２つの小型電動モータを反対方向へ回転駆動すると車輪ヘモータトルクを伝達することができる。従って、旋回アシストを行う場合は車速に関係なく電動モータの高トルク回転域（低速域）を使用することが可能となり、小型の電動モータを使用しても十分な旋回アシストを行うことができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来の方法では、旋回アシストの大きさに関して何ら制限を施しておらず、車両の挙動が不安定化する恐れがあった。たとえば旋回アシストしながら車両が旋回している状況にあっては、いずれかの車輪、例えば右輪が、濡れた路面や雪面のように摩擦係数の低い路面に乗り上げると、右輪がスリップする。右輪がひとたびスリップすると、右輪が路面からの受ける反力が小さくなるため、作用反作用により左輪の旋回アシスト力が発生しなくなってしまうと同時に右輪のスリップが増大してしまう。結果として、旋回アシスト力が低下し、かつ右輪が空転しタイヤの横力まで小さくなってしまうため、車両の挙動が不安定化してしまうという事態になりえる。
【０００８】
このように、電気モータで右側車輪と左側車輪に同じ大きさの逆向きトルクを発生させて車両の旋回をアシストする車両の左右輪駆動装置にあっては、片輪がスリップすることで両輪の旋回アシスト力が低下し、車輪のスリップが増大する為、車両挙動が不安定化するという虞があった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明の車両の左右輪駆動装置は、少なくとも１つの電気モータにより、右側車輪と左側車輪に同じ大きさの逆向きトルクを発生させて車両の旋回をアシストするものであって、左右輪で発生すべき必要横力を演算する手段と、必要横力が大きいほどモータトルクの上限値を小さくするモータトルク制限手段と、を備えている。
【００１０】
【発明の効果】
本発明によれば、大きな横力が必要な時ほど指令トルクＴＣの上限を小さく抑えるの構成としたので、車両の後端が横滑りを起こして車両挙動が不安定化するという事態を回避できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
図１は、エンジン３５により変速機３６を介して左右の前輪３１Ｌ，３１Ｒを駆動する前輪駆動車両を示しており、各前輪３１Ｌ，３１Ｒは両端に等速ジョイント３２Ｌ，３３Ｌ，３２Ｒ，３３Ｒを有する各ドライブシャフト３４Ｌ，３４Ｒを介して変速機３６に連結されている。左右の後輪１Ｌ，１Ｒには夫々等速ジョイント２Ｌ，３Ｌ，２Ｒ，３Ｒを有する連結軸４Ｌ，４Ｒが連結され、両連結軸４Ｌ，４Ｒ間に減速歯車５Ｌ，６Ｌ，５Ｒ，６Ｒを介して連結装置２０が配置されている。
【００１３】
図２に示すように連結装置２０は、クラッチモータ１２５である。
【００１４】
クラッチモータ１２５は、インナーロータ１０８およびアウターロータ１０９がそれぞれベアリング（不図示）によってケースに対して回転自在に支持される三相同期電動モータである。
【００１５】
インナーロータ１０８は、薄板状の電磁鋼板を積層して形成した円筒形状のロータであり、外周面に複数の永久磁石（不図示）を固定支持してある。アウターロータ１０９は、インナーロータ１０８の外周と所定間隔を隔てて筒状に配置されており、内周面に薄板の電磁鋼板を積層して形成したリング状のコアを有し、当該コアに形成されたスロットには複数のコイルが配置されている。アウターロータ１０９のコイルに回転磁界を発生させることにより、インナーロータ１０８に対するトルクを発生させることができる。
【００１６】
アウターロータ１０９のロータ軸には、３本のスリップリングが配置されており、本スリップリングを通じて駆動回路１１０とアウターロータ１０９のコイル間で電力の送受が可能である。また、駆動回路１１０はバッテリ１１３と電気的に接続されているため、バッテリ１１３の電力を用いてクラッチモータ１２５にトルクを発生させることも、クラッチモータ１２５でトルクを吸収することにより発生する回生電力をバッテリ１１３に蓄電することも可能である。クラッチモータ１２５に発生（吸収も含む）させるトルクの指令値は後述するコントローラ１１４にて演算され、その演算値を受け、駆動回路１１０は、クラッチモータ１２５のトルクが指令値に一致するようにクラッチモータ１２５への電流を制御する。このような実施形態により、コントローラ１１４にて演算する指令トルク値通りに、クラッチモータ１２５のトルクを調整することができる。
【００１７】
尚、バッテリ１１３には、リチウム・イオン電池、ニッケル・水素電池、鉛電池などの各種電池や、電機二重層キャパシターいわゆるパワーキャパシターを用いることができる。また、クラッチモータ１２５を三相同期電動モータとしたが、インナーロータとアウターロータがともに回転自在なモータであれば良く、ＤＣモータなどでも構わない。
【００１８】
コントローラ１１４には、ドライバが操作するアクセルの踏み込み量を検出するポテンショ式センサ１４０と、ステアリングの回転角を検出するステアリング角センサ１４２と、オートマティックトランスミッションの走行レンジ（Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄレンジ）を検出するスイッチからなる走行レンジセンサ１４３と、車両の右前輪１０１Ｒの回転速度を検出する回転速度センサ１７１、車両の左前輪１０１Ｌの回転速度を検出する回転速度センサ１７２、従動輪である後左輪１Ｌの回転速度を検出する回転速度センサ１７３、後右輪１Ｒの回転速度を検出する回転速度センサ１７４、車両の起動を検出するイグニッションスイッチ１４５、アウターロータ１０９の回転速度を検出するアウターロータ回転速度センサ１４７、インナーロータ１０８の回転速度を検出するインナーロータ回転速度センサ１４８の信号が入力されている。
【００１９】
コントローラ１１４は、マイクロコンピュータのほかにＲＡＭ／ＲＯＭなどの周辺部品を備えており、前述の入力信号を受けて、クラッチモータ１２５への指令トルクＴＣを演算する。これらの演算は、一定時間（例えば１０ｍｓ）ごとに図３に示すフローチャートをを実行することで実現する。即ち、図３のＳ２００１にてコントローラ１１４に入力される信号を変数に格納し、Ｓ２００２にてクラッチモータ１２５への指令トルクＴＣを演算する。Ｓ２００３でクラッチモータ１２５への指令トルクＴＣをコントローラ１１４から駆動回路１１０へ出力する。
【００２０】
指令トルクＴＣは、右輪１Ｒを前に駆動する向きを正にとり、車両を後ろに駆動する向きを負にとるものとする。また、イグニッションスイッチＯＮ時に、指令トルクＴＣは、ＴＣ＝０に初期化しておく。
【００２１】
以下、クラッチモータ１２５への指令トルクＴＣの演算方法について、図４のフローチャートに従って説明する。
【００２２】
Ｓ２１０１では、走行レンジ信号ＲＮＧがＤであるか否かを判定する。Ｄレンジでない（Ｐ，Ｎ，Ｒレンジ）である場合には、Ｓ２１０２へ移行してＴＣ＝０とし、ルーチンを終了する。Ｄレンジである場合には、Ｓ２１０３へ移行する。
【００２３】
Ｓ２１０３では、右輪のスリップ率ｓｌｉｐ＿ｒｒおよび左輪のスリップ率ｓｌｉｐ＿ｒｌを次式で演算する。
【００２４】
【数１】
ｓｌｉｐ＿ｒｒ＝（Ｗｒｒ／Ｗｆｒ）−１ （Ｗｒｒ＞＝Ｗｆｒのとき）…（１）
【００２５】
【数２】
ｓｌｉｐ＿ｒｒ＝（Ｗｆｒ／Ｗｒｒ）−１ （Ｗｒｒ＜Ｗｆｒのとき）…（２）
【００２６】
【数３】
ｓｌｉｐ＿ｒｌ＝（Ｗｒｌ／Ｗｆｌ）−１ （Ｗｒｌ＞＝Ｗｆｌのとき）…（３）
【００２７】
【数４】
ｓｌｉｐ＿ｒｌ＝（Ｗｆｌ／Ｗｒｌ）−１ （Ｗｒｌ＜Ｗｆｌのとき）…（４）
尚、Ｗｆｒは右前輪３１Ｒの回転速度、Ｗｆｌは左前輪３１Ｌの回転速度、Ｗｒｒは右後輪１Ｒの回転速度、Ｗｒｌは左後輪１Ｌの回転速度である。
【００２８】
ここで上記（１）式〜（４）式内の分数分母は、車両が停止しているときの０割を回避するために、ごく小さな値ｅｐｓ（ｅｐｓ＞０）を下限値として使用するもとのする。またＷｆｒおよびＷｆｌは、車両のステアリング角Ｓｔｒおよび車両Ｖｓｐに応じて車両前輪と後輪の旋回半径差を補正したＷｆｒおよびＷｆｌを使用するとなお良い。例えば、低速で大きなステアリング角で旋回する場合、前輪と後輪の旋回半径の関係は、右輪がＷｆｒ＞Ｗｒｒ，左輪がＷｆｌ＞Ｗｒｌとなるので、その差をそれぞれ補正したＷｆｒ値およびＷｆｌ値を前述値の式に用いると、より精度良くスリップ率を演算することができる（図２５参照）。
【００２９】
Ｓ２１０４では、後輪１Ｒと後輪１Ｌの駆動トルク差となって現れる分のクラッチモータ１２５の指令トルクＴＣをマップＭＡＰ＿ＴＹ１の表引き値によって演算する。マップＭＡＰ＿ＴＹ１は、予め車速Ｖｓｐとステアリング角Ｓｔｒに応じて対応付けられてＲＯＭに格納されているデータであり、例えば図５に示すように、車速とステアリング角に応じて値が変わるように設定しておく。ステアリングが左に切られている（車両挙動は左旋回）状況において、左旋回へのヨーモーメントを発生させるように、すなわち、後輪１Ｒに車両を駆動させる向きのトルクが発生するように、正の値を割り付けておく。逆にステアリングが右に切られている（車両挙動は右旋回）状況において、後輪１Ｒに車両を制動させる向きのトルクが発生するように、負の値を割り付けておく。このようにしておくことで、ステアリングを操作したときに、車両にヨーモーメントを発生させ車両を安定化させる作用を実現できる。
【００３０】
Ｓ２１０５では、後輪１Ｒ，１Ｌで発生すべき横力Ｆｙｎを演算する。まず、車速Ｖｓｐとステアリング角Ｓｔｒから定常的に発生すべき横力の大きさｕ（ｋ）をマップＭＡＰ＿ＦＹＳ（Ｖｓｐ，Ｓｔｒ）参照により演算する。ここで、ｋは現時点の値を意味するものとし、ｕ（ｋ−１）は前回のＪＯＢでの演算値とする。マップＭＡＰ＿ＦＹＳ（Ｖｓｐ，Ｓｔｒ）は、例えばμ＝１路面における車両走行時の後輪軸横力の計測値として設定しておく。なお、左旋回時の値が正になるように設定する。車速Ｖｓｐが大きいほど、またステアリング角Ｓｔｒが大きいほど、参照値の絶対値が大きな値になるように設定しておく。
【００３１】
次に次式（５）を用いて過渡応答を考慮した必要横力に変換する。
【００３２】
【数５】
Ｆｙｎ（ｋ）＝ａ１＊Ｆｙｎ（ｋ−１）＋ａ２＊Ｆｙｎ（ｋ−２）＋ｂ０＊ｕ（ｋ−１）＋ｂ１＊ｕ（ｋ−２） …（５）
ここで、ａ１，ａ２，ｂ０，ｂ１は全て車速Ｖｓｐに関連付けられた変数であり、それぞれ、テーブルの表引きにより演算する。これら変数は横力の過渡的な発生具合を表現するものであり、車速一定の状態でステアリングを操舵した場合の横力発生波形を実験的に計測し、その波形に基づいて設定しておく。また、ｕからＦｙｎへの定常ゲインが１となるように１−ａ１−ａ２＝ｂ０＋ｂ１を満たすように設定する。
【００３３】
Ｓ２１０６では、路面の摩擦係数を推定する。路面摩擦係数の推定方法としては、例えば特開平５−８５３３９号公報などに開示がある。本公報には、ハンドルを操作して車両が旋回する場合に、舵角センサにより検出した操舵角の変化から、従動内外輪の回転速度に基づいて検出される横加速度が発生するまでの遅れ時間を求め、その遅れ時間を基に路面摩擦係数を検出する方法が開示されている。他の例としては、特開平５−２３８４０４号公報などもあり、そこではハンドル操舵に対する路面反力を検出するとともに、この捩れ量とハンドル舵角とに応じて路面摩擦係数を推定する方法も示されている。他にも操舵システムの信号を用いない方式として、車輪速の振動から推定する特開２００２−１７８９０３号公報など、多数の方式が開示されいる。本実施形態においてもそれらのいずれかの方式を適用すればよいので説明は省略する。
【００３４】
Ｓ２１０７では、後輪１Ｒ，１Ｌの左右輪の駆動力差となって現われるクラッチモータ１２５への指令トルクＴＣの最大値ＴＣ＿ＬＭＴ１を必要横力Ｆｙｎに基づいて演算する。
【００３５】
最大値ＴＣ＿ＬＭＴ１は、必要横力Ｆｙｎの絶対値ａｂｓ（Ｆｙｎ）と推定路面摩擦係数μｅとに関連付けられているマップＭＡＰ＿ＬＭＴＴ１（ａｂｓ（Ｆｙｎ），μｅ）の表引きによって演算する。マップＭＡＰ＿ＬＭＴＴ１（図示せず）は、タイヤの摩擦円特性を考慮し、ａｂｓ（Ｆｙｎ）が大きいほど、またμｅが小さいほど小さな値となるように設定しておく。
【００３６】
続いて、Ｓ２１０８では、Ｓ２１０４にて演算した指令トルクＴＣに対して、その絶対値がＳ２１０７で演算した最大値ＴＣ＿ＬＭＴ１を超えないように制限を加える。
【００３７】
Ｓ２１０９では、後輪１Ｒ，１Ｌの最大許容スリップ率ＳＬ＿ＬＭＴ１を必要横力Ｆｙｎの絶対値ａｂｓ（Ｆｙｎ）と推定路面摩擦係数μｅとに関連付けられているマップＭＡＰ＿ＬＭＴＳ１（ａｂｓ（Ｆｙｎ），μｅ）の表引きによって演算する。マップＭＡＰ＿ＬＭＴＳ１（図示せず）は、タイヤの摩擦円特性を考慮し、ａｂｓ（Ｆｙｎ）が大きいほど、またμｅが小さいほど最大許容スリップ率ＳＬ＿ＬＭＴ１が小さな値となるように設定しておく。
【００３８】
Ｓ２１１０では、Ｓ２１０９で演算したＳＬ＿ＬＭＴ１と、Ｓ２１０３で演算したｓｌｉｐ＿ｒｒとｓｌｉｐ＿ｒｌとの大きさ比較を行ない、ｓｌｉｐ＿ｒｒとｓｌｉｐ＿ｒｌのいずれかがＳＬ＿ＬＭＴ１を越えている場合には、Ｓ２１３０へ移行し、いずれもＳＬ＿ＬＭＴ１を越えていない場合には、本ルーチンを終了する。
【００３９】
Ｓ２１３０へ移行した場合には、ｓｌｉｐ＿ｒｒとｓｌｉｐ＿ｒｌとの大きい方の値が、ＳＬ＿ＬＭＴ１と一致するように指令トルクＴＣの大きさを小さく制限する。制限の方法としては、たとえば、Ｓ２１３０ではＴＣ＝０とする方法がある（この場合、ｓｌｉｐ＿ｒｒとｓｌｉｐ＿ｒｌとの大きい方の値がＳＬ＿ＬＭＴ１を越えたらＴＣ＝０とし、それ以外の場合にＴＣはＳ２１０８にて演算した値とする方法）。他にも、ｍａｘ（ｓｌｉｐ＿ｒｒ，ｓｌｉｐ＿ｒｌ）−ＳＬ＿ＬＭＴ１に応じて、ｍａｘ（ｓｌｉｐ＿ｒｒ，ｓｌｉｐ＿ｒｌ）−ＳＬ＿ＬＭＴ１＞０の場合に限り、ｍａｘ（ｓｌｉｐ＿ｒｒ，ｓｌｉｐ＿ｒｌ）−ＳＬ＿ＬＭＴ１の値が大きいほどＴＣ値を小さい値に補正するなどの方法でも良い。
【００４０】
このような第１実施形態においては、常に左右輪のいずれも空転させない範囲でクラッチモータ１２５による旋回アシストを行なうことができるようになり、路面の状態によらず、車輪の空転により車両挙動が不安定となる事態を回避することができる。
【００４１】
また、大きな横力が必要な時ほど指令トルクＴＣの上限を小さく抑えるの構成としたので、車両の後端が横滑りを起こして車両挙動が不安定化するという事態を回避できる。
【００４２】
そして、路面の摩擦係数が低いほど、指令トルクＴＣの上限を小さく抑える構成としたので、車両の後端が横滑りを起こして車両挙動が不安定化する事態を、路面の摩擦係数によらず回避できる。
【００４３】
また、必要横力が大きいほど後輪１Ｒ，１Ｌの高い方のスリップ率をより小さく抑えるように指令トルクＴＣを制限する構成としたので、車両の状態（積載量・重心位置の変化など）や路面状態や路面の摩擦係数の推定遅れや路面の摩擦係数の推定誤差によらず、横力Ｆｙを確保しつつ、タイヤのグリップ力を路面の摩擦係数に応じて最大限に活用できる形態で指令トルクＴＣを制限できる。
【００４４】
さて、図４では、必要横力に応じてクラッチモータ１２５の指令トルクＴＣを制限する方式を説明したが、以下に示す方法で指令トルクＴＣを制限するようにしてもよい。
【００４５】
すなわち、上述した図２の構成に加え、後輪車軸上に設置され、後輪の向きと後輪の進行方向とのなす角度である後輪の横滑り角βｒを検出するジャイロセンサ１８０を設け、このジャイロセンサ１８０からの信号をコントローラ１１４に入力し（図２を参照）、上述した図３のＳ２００２における指令トルクＴＣの演算を、図４に替わって図６に示すフローチャートに従って演算することも可能である。
【００４６】
つまり、横滑り角βｒに応じて指令トルクＴＣを制限するようにしてもよい。尚、ジャイロセンサ１８０によって検出される横滑り角βｒは、車両後輪軸の進行方向が車両の向きに対して時計まわりの向きを正とする。
【００４７】
横滑り角βｒに応じて指令トルクＴＣを制限する方法を図６に従って説明する。
【００４８】
Ｓ２２０１では、走行レンジ信号ＲＮＧがＤであるか否かを判定する。Ｄレンジでない（Ｐ，Ｎ，Ｒレンジ）である場合には、Ｓ２２０２へ移行してＴＣ＝０とする。Ｄレンジである場合には、Ｓ２２０３へ移行する。
【００４９】
Ｓ２２０３では、後輪１Ｒのスリップ率ｓｌｉｐ＿ｒｒおよび後輪１Ｌのスリップ率ｓｌｉｐ＿ｒｌを上述した図４のＳ２１０３と同様に演算し、Ｓ２２０４では、指令トルクＴＣを図４のＳ２１０４と同様マップＭＡＰ＿ＴＹ１の表引き値によって演算し、またＳ２２０５では、図４のＳ２１０６と同様に路面の摩擦係数を推定する。
【００５０】
Ｓ２２０６では、後輪１Ｒ，１Ｌで許容する横滑り角の絶対値βｒｎを演算する。許容する横滑り角βｒｎは、車速Ｖｓｐおよび操舵角Ｓｔｒに関連付けられたマップＭＡＰ＿Ｂｒｎ（Ｖｓｐ，ＳＴｒ）（図示せず）の表引き値に対して、推定路面摩擦係数に関連付けられたテーブルＴＢＬ＿Ｂｒｎ（μｅ）（図示せず）の表引き値を掛け合わせて演算する。マップＭＡＰ＿Ｂｒｎ（Ｖｓｐ， ＳＴｒ）およびテーブルＴＢＬ＿Ｂｒｎ（μｅ）は、実現させたい車両挙動特性にあわせてそれぞれ設定する。
【００５１】
Ｓ２２０７では、計測した横滑り角βｒの絶対値Ａｂｓ（βｒ）と許容横滑り角βｒｎとの大小比較を行ない、Ａｂｓ（βｒ）の方が大きい場合には横滑りしすぎであると判断して、後輪１Ｒ，１Ｌのトルク差を抑えることでタイヤの横力を上げる為の演算をするべくＳ２２１０ヘ移行し、そうでない場合にはＳ２２２０ヘ移行する。
【００５２】
Ｓ２２１０では、横滑り角βｒの絶対値Ａｂｓ（βｒ）が許容横滑り角βｒｎと一致するようにＳ２２０４にて演算した指令トルクＴＣに対して、その大きさを制限する。制限の方法としては、たとえば、横滑り角βｒの絶対値Ａｂｓ（βｒ）と許容横滑り角βｒｎとの差に応じて割り当てられている値Ｋを乗じる方法などがある。ここで、Ｋの値は、Ａｂｓ（βｒ）とβｒｎとの差がほぼ０の場合には「１」弱であり、差が大きいほど小さい正値をとるように予め関連づけておく。
【００５３】
Ｓ２２２０では、Ｓ２２０３で演算したｓｌｉｐ＿ｒｒとｓｌｉｐ＿ｒｌの何れかが所定値Ｓｔｈ（例えば０．１５）より大きいか否かを判定し、いずれかが大きければ、Ｓ２２２１へ移行しクラッチモータ１２５への指令トルクＴＣの大きさを制限した上で本ルーチンを終了し、大きくなければ直ちに本ルーチンを終了する。Ｓ２２２１での制限方法としては、上述した図４のＳ２１３０で示した方法を用いる。このようにすることで、後輪１Ｒ，１Ｌの空転を防止できる。
【００５４】
なお上記Ｓ２２０７とＳ２２１０でクラッチモータ１２５の指令トルクＴＣを制限する（タイヤの横力を確保するためにすべり角に応じて制限する）別の形態として、Ｓ２２２０の前で次の処理を施しても良い。まず、横滑り角βｒの絶対値Ａｂｓ（βｒ）と許容横滑り角βｒｎとの差に関連付けた値Ｓｔｈ＿ｋ１、および、路面摩擦係数推定値μｅに関連付けた値Ｓｔｈ＿ｋ２を導入する。
【００５５】
Ｓｔｈ＿ｋ１は次のように関連付けておく。
Ａｂｓ（βｒ）＞βｒｎのとき、Ａｂｓ（βｒ）―βｒｎ が大きいほど小さな正の値（１未満）に設定しておく。また、Ａｂｓ（βｒ）＜＝βｒｎのときには、Ｓｔｈ＿ｋ１＝１と設定しておく。
【００５６】
Ｓｔｈ＿ｋ２は、μｅ＝１のときに１であり、μｅが小さいほど小さな正値となるように設定しておく。
【００５７】
その上で、Ｓ２２２０で使用するＳｔｈを次式（６）で演算する。
【００５８】
【数６】
Ｓｔｈ＝Ｓｔｈ＿ｋ１＊Ｓｔｈ＿ｋ２＊Ｓｔｈ＿０ …（６）
ここで、Ｓｔｈ＿０は予め設定されている定数であり、例えば０．１５である。
【００５９】
このようにすることで、すべり角βｒが許容横滑り角βｒｎを越えるほど、また、路面摩擦係数推定値μｅが小さいほど、Ｓｔｈが小さい値に設定され、したがって指令トルクＴＣの絶対値も小さく制限されることになる。故に、路面の摩擦係数に応じて、また、車両の横滑り具合に応じて、適正にタイヤが横力を発生できる範囲で左右輪の駆動トルク差を制限し、旋回アシストをできる。
【００６０】
次に本発明の第２実施形態について説明する。この第２実施形態は、図１における後輪の左右輪駆動装置として、上述した図２の構成ではなく図７の構成をとるものであって、ブレーキ１１がＯＮのとき２つのクラッチモータ４１Ｒ，４１Ｌで車両を制駆動させ、ＯＦＦのとき左右輪１Ｒ，１Ｌに逆トルクを発生させることで旋回アシストを実現するものである。
【００６１】
図７に示すように、連結装置２０には、アウターロータ９Ｌ，９Ｒとが機械的に連結された、クラッチモータ４１Ｒ，４１Ｌとが配置されている。
【００６２】
クラッチモータ４１Ｒ，４１Ｌは、インナーロータ８Ｌ，８Ｒおよびアウターロータ９Ｌ，９Ｒがそれぞれベアリング（不図示）によってケース２５に対して回転自在に支持される三相同期電動モータである。
【００６３】
インナーロータ８Ｌ，８Ｒは、薄板状の電磁鋼板を積層して形成した円筒形状のロータであり、外周面に複数の永久磁石（不図示）を固定支持してある。アウターロータ９Ｌ，９Ｒは、インナーロータ８Ｌ，８Ｒの外周と所定間隔を隔てて筒状に配置されており、内周面に薄板の電磁鋼板を積層して形成したリング状のコアを有し、当該コアに形成されたスロットには複数のコイルが配置されている。アウターロータ９Ｌ，９Ｒのコイルに回転磁界を発生させることにより、インナーロータ８Ｌ，８Ｒに対するトルクを発生させることができる。
【００６４】
アウターロータ９Ｌ，９Ｒのロータ軸には、それぞれスリップリング（不図示、それぞれ３本ずつ）が配置されており、本スリップリングを通じて駆動回路１０Ｌ，１０Ｒとアウターロータ９Ｌ，９Ｒのコイル間で電力の送受が可能である。また、駆動回路１０Ｌ，１０Ｒはバッテリ１３と電気的に接続されているため、バッテリ１３の電力を用いてクラッチモータ４１Ｒ，４１Ｌにトルクを発生させることも、クラッチモータ４１Ｒ，４１Ｌでトルクを吸収することにより発生する回生電力をバッテリ１３に蓄電することも可能である。クラッチモータ４１Ｒ，４１Ｌに発生（吸収も含む）させるトルクの指令値は後述するコントローラ１４にて演算され、その演算値を受け、駆動回路１０Ｒ，１０Ｌは、クラッチモータ４１Ｒ，４１Ｌのトルクがそれぞれの指令値に一致するようにクラッチモータ４１Ｒ，４１Ｌへの電流を制御する。このような実施形態により、コントローラ１４にて演算する指令トルク通りに、クラッチモータ４１Ｒ，４１Ｌのトルクをそれぞれ独立に調整することができる。
【００６５】
尚、バッテリ１３には、リチウム・イオン電池、ニッケル・水素電池、鉛電池などの各種電池や、電機二重層キャパシターいわゆるパワーキャパシターを用いることができる。また、クラッチモータ４１Ｒ，４１Ｌを三相同期電動モータとしたが、インナーロータとアウターロータがともに回転自在なモータであれば良く、ＤＣモータなどでも構わない。
【００６６】
連結装置２０は、両アウターロータ９Ｌ，９Ｒの車体に対する回転を拘束するブレーキ手段としての油圧式のブレーキ１１を備えている。コントローラ１４からのＯＮ／ＯＦＦ指令に応じて、駆動回路１２は油圧回路を調整し、ブレーキ１１のＯＮ／ＯＦＦ（ＯＮ：アウターロータ９Ｌ，９Ｒの回転を拘束する。ＯＦＦ：拘束しない）を切替える。なお、ブレーキ１１は、油圧クラッチや電磁クラッチなどで構成することも可能である。いずれにせよ、コントローラ１４からのＯＮ／ＯＦＦ指令に応じて、アウターロータ９Ｌ，９Ｒの回転の拘束／非拘束を切替えられる形態であればよい。
【００６７】
後輪１Ｌ、１Ｒには摩擦ブレーキ（不図示）が備え付けられている。摩擦ブレーキは、運転者のブレーキペダル操作に応じて増圧される油圧の力で、ブレーキバッドをブレーキディスクに押し付け、ブレーキ力を発生する機構となっている。また、コントローラ１４からの指令に応じて、油圧弁を調整することで油圧を任意に減圧できる、つまり、摩擦ブレーキ力を任意に弱めることができる構成となっている。
【００６８】
コントローラ１４には、ドライバが操作するアクセルの踏み込み量を検出するポテンショ式センサ４０と、ステアリングの回転角を検出するステアリング角センサ４２と、オートマティックトランスミッションの走行レンジ（Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄレンジ）を検出するスイッチからなる走行レンジセンサ４３と、車両の速度を検出する車速センサ４４、車両の起動を検出するイグニションスイッチ４５、バッテリの蓄電量を検出するＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）センサ４６、アウターロータ９Ｌ，９Ｒの回転速度を検出するアウターロータ回転速度センサ４７、インナーロータ８Ｌの回転速度を検出する左ロータ回転速度センサ４８、インナーロータ８Ｒの回転速度を検出する右ロータ回転速度センサ４９、ブレーキペダルの踏み込み量を検出するブレーキ踏力センサ７０、の信号が入力されている。また、車両の右前輪３２Ｒの回転速度を検出する回転速度センサ１７１、車両の左前輪３２Ｌの回転速度を検出する回転速度センサ１７２、従動輪である後左輪１Ｌの回転速度を検出する回転速度センサ１７３、後右輪１Ｒの回転速度を検出する回転速度センサ１７４の信号も入力され、さらに後輪１Ｒ，１Ｌの横滑り角（後輪の向きと後輪の進行方向とのなす角度）を検出するために後輪車軸上に設置されたジャイロセンサ１８０からの信号も入力されている。
【００６９】
コントローラ１４は、マイクロコンピュータのほかにＲＡＭ／ＲＯＭなどの周辺部品を備えており、前述の入力信号を受けて、ブレーキ１１のＯＮ／ＯＦＦを判断し、クラッチモータ４１Ｒ，４１Ｌへの指令トルクを演算する。ブレーキ１１のＯＮ／ＯＦＦ判断、およびクラッチモータ４１Ｒ，４１Ｌへの指令トルクの演算は、一定時間（例えば１０ｍｓ）ごとに図８に示すフローチャートの制御を実行することで実現する。即ち、図８のＳ４０１にてコントローラ１４に入力される信号を変数に格納し、Ｓ４０２ではブレーキ１１のＯＮ／ＯＦＦ判断を行ないｆｌａｇ＿ｂに代入するとともに、連結装置２０の状態をあらわす変数ｓｔａｔｅの決定を行なう。続いてＳ４０３ではクラッチモータ４１Ｌ，４１Ｒへの指令トルクＴＬ，ＴＲをそれぞれ演算し、摩擦ブレーキの油圧の減圧指令値Ｔｂｒも演算する。Ｓ４０４でブレーキＯＮ／ＯＦＦ指令、ＴＬ，ＴＲをコントローラ１４から駆動回路１０Ｌ，１０Ｒ，１２へ出力する。そしてＳ４０５にて、摩擦ブレーキの油圧の減圧指令値を出力する。
【００７０】
ここで、ブレーキＯＮ／ＯＦＦ判定フラグｆｌａｇ＿ｂは、ブレーキ１１を締結（ＯＮ）すべきと判断したときに１、開放（ＯＦＦ）すべきと判定したときには０の値とする。連結装置２０の状態をあらわす変数ｓｔａｔｅは次のように定義する（図９参照）。ブレーキ１１が完全に締結し、車両を駆動または回生制動できる状態（状態１）にあるときに１とし、ブレーキ１１が完全に開放し、車両を旋回アシストできる状態（状態２）にあるとき２とする。また、状態１から状態２へ移行する際の過渡状態として、ブレーキ１１の開放動作中状態（状態６）であるときに６とし、状態２への移行準備状態（状態４）のときに４とする。さらに、状態２から状態１へ移行する際の過渡状態として、ブレーキ１１締結の為の準備状態（状態３）のときに３とし、ブレーキ１１の締結動作中状態（状態５）であるときに５とする。また、指令トルクＴＬ，ＴＲは、ブレーキ１１をＯＮした状況において、車両を前に駆動する向きを正にとり、車両を後ろに駆動する向きを負にとるものとする。
【００７１】
ブレーキＯＮ／ＯＦＦ指令は、ｓｔａｔｅ＝１またはｓｔａｔｅ＝５のときにＯＮ指令し、ｓｔａｔｅ値がそれ以外の時にＯＦＦ指令する（ｆｌａｇ＿ｂをそのまま出力するわけではない）。摩擦ブレーキの油圧の減圧指令値Ｔｂｒは、ブレーキ１１締結時のクラッチモータ４１Ｒ，４１Ｌ軸換算のトルク値であり、０または負の値をとる。負の値のときに、クラッチモータ軸換算で−Ｔｂｒの制動を左右輪各輪で実現するという関係とする。また、これらの値は、イグニッションスイッチＯＮ時に図１０に示すフローチャートの制御を実行することで初期化しておく。つまり、ブレーキＯＮ／ＯＦＦ判定フラグｆｌａｇ＿ｂの初期値は１、指令トルクＴＬ，ＴＲの初期値は０、減圧指令値Ｔｂｒの初期値は０、状態ｓｔａｔｅの初期値は１、となるようそれぞれ初期化される。
【００７２】
以下、ブレーキ１１のＯＮ／ＯＦＦ判断ｆｌａｇ＿ｂに続いて状態ｓｔａｔｅの決定を行なうＳ４０２と、クラッチモータ４１Ｒ，４１Ｌへの指令トルクおよび摩擦ブレーキの油圧の減圧指令値Ｔｂｒを演算するＳ４０３について順に説明する。
【００７３】
ブレーキ１１のＯＮ／ＯＦＦ判定フラグｆｌａｇ＿ｂは、車速Ｖｓｐなどをもとに図１１にしたがって決定する。状態ｓｔａｔｅは、レンジ信号がＰ，Ｎ，Ｒのいずれかの場合には１とし、Ｄの場合には図９に従って決定する。ここで状態ｓｔａｔｅは、ｆｌａｇ＿ｂを演算後に決定する。
【００７４】
まず図１１に従って、ｆｌａｇ＿ｂが１か否かを判断する方法を説明する。図１１の横軸は車速Ｖｓｐであり、縦軸は、次式で演算する後輪軸分の制駆動トルク指令値Ｔｄｒｖ（クラッチモータ軸換算の１輪あたりのトルク値）である。
【００７５】
【数７】
Ｔｄｒｖ＝ＭＡＰ＿ＴＤ（Ｖｓｐ，Ａｐｓ）＋ＭＡＰ＿ＢＲＫ（Ｖｓｐ，ＢＲＫ） …（７）
マップＭＡＰ＿ＴＤは、予め車速Ｖｓｐとアクセル踏み込み量Ａｐｓに対応付けられてＲＯＭに格納されているデータであり、例えば図１２の特性である。アクセルの踏み込み量が大きいほど、クラッチモータ４１Ｒ、および、４１Ｌによる駆動力が大きくなるように、アクセルの踏み込み量Ａｐｓが大きいほど大きな値に設定してある。特にアクセルの踏み込み量Ａｐｓが０のとき、クラッチモータ４１Ｒ、および、４１Ｌが回生動作を行うように負の値に設定する。
【００７６】
マップＭＡＰ＿ＢＲＫは、予め車速Ｖｓｐとブレーキ踏力ＢＲＫに対応付けられてＲＯＭに格納されているデータであり、例えば図１３の特性である。ブレーキ踏力ＢＲＫに応じて回生制動する値を設定する。値は全て負の値であり、ブレーキ踏力ＢＲＫが大きいほど、値が小さくなるように設定しておく。
【００７７】
車速がＶ１以上かつＴｄｒｖがＴｄｒｖ１以上の時には、ｆｌａｇ＿ｂ＝０とし、車速がＶ０以下或いはＴｄｒｖがＴｄｒｖ０以下の時には、ｆｌａｇ＿ｂ＝１とする。また、それ以外の領域（太い実線と点線の間の領域）はヒステリシス領域であり、状況に応じてどちらの値もとり得る。例えば、ＶｓｐとＴｄｒｖの２状態が方向Ａに従って移動するとき、点線に達するまではｆｌａｇ＿ｂ＝１とし、点線と交差した時点でｆｌａｇ＿ｂ＝０とする。逆に、ＶｓｐとＴｄｒｖの２状態が方向Ｂに従って移動するとき、太線に達するまではｆｌａｇ＿ｂ＝０とし、太線と交差した時点でｆｌａｇ＿ｂ＝１とする。ここで、Ｖ０としては例えば２６［ｋｍ／ｈ］、Ｖ１としては３０［ｋｍ／ｈ］のようにＶ１＞Ｖ０となるように設定しておく。また、Ｔｄｒｖ１としては例えば３０［Ｎｍ］、Ｔｄｒｖ０としては例えば−３０［Ｎｍ］のように、０［Ｎｍ］近傍でＴｄｒｖ１＞Ｔｄｒｖ０となるように設定しておく。
【００７８】
ただし、後述する図１４のステップＳ６１２ａにて判定する”状態１への移行禁止判定”結果が、”移行禁止”である場合には、ｆｌａｇ＿ｂ＝０からｆｌａｇ＿ｂ＝１への変化を禁止するものとする。
【００７９】
続いて、状態ｓｔａｔｅの決定方法を図９に従って説明する。ここでｓｔａｔｅの初期値は、図１０のフローに従って１に設定されている。
（ｓｔａｔｅ＝１のとき）
状態１は、ブレーキ１１が完全に締結し、車両を駆動または回生制動できる状態である。前述の演算によりｆｌａｇ＿ｂ＝０となったらｓｔａｔｅ＝６とし、それ以外のときにはｓｔａｔｅ＝１を保持する。
（ｓｔａｔｅ＝６のとき）
状態６は、ブレーキ１１の開放動作中状態である。ブレーキ１１が完全に開放したと判断したら、ｓｔａｔｅ＝４とし、まだ完全には開放していないと判断したらｓｔａｔｅ＝６を保持する。ただし、ｆｌａｇ＿ｂ＝１となったら、ｓｔａｔｅ＝５とし状態５へ移行する。ブレーキ１１が完全に開放したことは、ｓｔａｔｅ＝６が時間Ｔｄ１継続したことをもって判断する。時間Ｔｄ１は、図８のステップＳ４０４にてブレーキ開放指令してから、実際にブレーキ１１が完全に開放されるまでの時間遅れ、例えば０．２ｓと予め決めておく。
（ｓｔａｔｅ＝４のとき）
状態４は、状態１から状態２へ移行する際の過渡状態であり、後述（図１４を参照）するようにアウターロータ９Ｒ、９Ｌ回転速度とインナーロータ８Ｒ，８Ｌ回転速度を略一致させる制御を実施する状態である。アウターロータ９Ｒ、９Ｌ回転速度とインナーロータ８Ｒ，８Ｌ回転速度が略一致したら、ｓｔａｔｅ＝２とする。アウターロータ９Ｒ、９Ｌ回転速度とインナーロータ８Ｒ，８Ｌ回転速度が略一致したことは、回転速度ＲｏｕｔとＲＬｉｎの差が例えば１０ｒｐｍ以内であることをもって判断する。ｓｔａｔｅ＝２とする前に、ｆｌａｇ＿ｂ＝１となったら、ｓｔａｔｅ＝３とし、状態３へ移行する。それ以外の場合は、ｓｔａｔｅ＝４を保持する。
（ｓｔａｔｅ＝２のとき）
状態２は、ブレーキ１１が完全に開放し、車両を旋回アシストできる状態である。ｆｌａｇ＿ｂ＝１となったら、ｓｔａｔｅ＝３とし、状態３へ移行する。それ以外の場合は、ｓｔａｔｅ＝２を保持する。
（ｓｔａｔｅ＝３のとき）
状態３は、状態２から状態１へ移行する際の過渡状態であり、後述（図１４を参照）するようにアウターロータ９Ｒ、９Ｌ回転速度をほぼ０にさせる制御を実施する状態である。アウターロータ９Ｒ、９Ｌ回転速度Ｒｏｕｔがほぼ０になったら、ｓｔａｔｅ＝５とする。アウターロータ９Ｒ、９Ｌ回転速度がほぼ０になったことは、回転速度が例えば−１０ｒｐｍ〜＋１０ｒｐｍ内であることをもって判断する。ｓｔａｔｅ＝５とする前に、ｆｌａｇ＿ｂ＝０となったら、ｓｔａｔｅ＝４とし、状態４へ移行する。それ以外の場合は、ｓｔａｔｅ＝３を保持する。
（ｓｔａｔｅ＝５のとき）
状態５は、ブレーキ１１の締結動作中状態である。ブレーキ１１が完全に締結したら、ｓｔａｔｅ＝１とし、完全に締結するまでは、ｓｔａｔｅ＝５を保持する。ただし、ｆｌａｇ＿ｂ＝０となったら、ｓｔａｔｅ＝６として状態６へ移行する。ブレーキ１１が完全に締結したことは、ｓｔａｔｅ＝５が時間Ｔｄ２継続したことをもって判断する。時間Ｔｄ２は、図８のステップＳ４０４にてブレーキ締結指令してから、実際にブレーキ１１が完全に締結されるまでの時間遅れ、例えば０．１ｓと予め決めておく。
【００８０】
続いて、クラッチモータ４１Ｒ，４１Ｌへの指令トルクＴＲ，ＴＬおよび摩擦ブレーキの油圧の減圧指令値Ｔｂｒを演算する方法を、図１４に示すフローチャートに従って説明する。
【００８１】
まず、Ｓ６０１にて走行レンジ（Ｒｎｇ）がＤレンジ（前進走行レンジ）であるか、ｓｔａｔｅの値が、５または６であるかを判定する。ここでＤレンジでなければ、つまり、Ｐレンジ（パーキングレンジ）またはＲレンジ（後退走行レンジ）またはＮレンジ（ニュートラルレンジ）のいずれかであればＳ６０２へ進み、Ｓ６０２にてＴＲ＝０、ＴＬ＝０、Ｓ６１３にて摩擦ブレーキの油圧の減圧指令値Ｔｂｒ＝０として本ルーチンを終了する。ｓｔａｔｅの値が、５または６である場合も同じである。この場合、クラッチモータ４１Ｌ，４１Ｒは共にトルクを発生せず、車両の運動特性に何ら影響を与えない。走行レンジがＤレンジでありかつｓｔａｔｅの値が４以下であれば、Ｓ６１０へ進む。
【００８２】
Ｓ６１０では、状態ｓｔａｔｅが２であればＳ６１１へ進み、それ以外の状態であればＳ６２０へ進む。
【００８３】
Ｓ６１１へ進んだ場合には、クラッチモータ４１Ｌへの指令トルクＴＬは、アウターロータの回転速度Ｒｏｕｔと左インナーロータの回転速度ＲＬｉｎとが一致するように演算する。例えば、次式で示すように、アウターロータの回転速度Ｒｏｕｔと左インナーロータの回転速度ＲＬｉｎとの差が０となるようにフィードバック制御（ＰＩ制御）をする方法がある。
【００８４】
【数８】
ＴＬ＝Ｋｐ＊（Ｒｏｕｔ−ＲＬｉｎ）＋∫Ｋｉ＊（Ｒｏｕｔ−ＲＬｉｎ）ｄｔ…（８）
ここで、この式（８）中の∫Ｋｉ＊（Ｒｏｕｔ−ＲＬｉｎ）ｄｔは時間積分項であり、また、Ｋｐ（比例ゲイン）及びＫｉ（積分ゲイン）は予めフィードバック系が所望のレギュレーション特性を有するように決定されている正の固定値である。また、ＲｏｕｔおよびＲＬｉｎは、それぞれ車両が前進しているときのインナーロータ８Ｌ、８Ｒの回転の向きを正にとるものとする。
【００８５】
このようにすることで、アウターロータの回転速度Ｒｏｕｔは左インナーロータの回転速度ＲＬｉｎと一致するようにフィードバック制御される。
【００８６】
Ｓ６１２では、クラッチモータ４１Ｒへの指令トルクＴＲを演算する。ここで、この指令トルクＴＲは、上述した図４または図６に示すフローチャートに従って算出された指令トルクＴＣをＴＣ＝ＴＲとして置き換えたものであり、詳細な説明は重複するため省略する。
【００８７】
ここで、クラッチモータ４１Ｌ，４１Ｒの作用とその作用による車両挙動について補足しておく。理解を容易にするため、車両がほぼ直進に進行している状況、つまり、クラッチモータ４１Ｌ，４１Ｒのインナーロータ８Ｌと８Ｒがほぼ同一回転速度の状況を用いて補足する。
【００８８】
クラッチモータ４１Ｒに正のトルクＴＲを発生させると、後輪１Ｒからの反力によりアウターロータ９Ｒ，９Ｌには回転速度Ｒｏｕｔを減速させる反作用（トルクの大きさはＴＲに等しい）が生じる。一方クラッチモータ４１Ｌは、アウターロータ９Ｒ，９Ｌの回転速度Ｒｏｕｔをインナーロータ８Ｌと同一（インナーロータ８Ｒともほぼ同一）にすべくフィードバック制御を行っているので、アウターロータ９Ｒ，９Ｌの回転速度Ｒｏｕｔを加速させるように作用する。このとき、クラッチモータ４１Ｌのトルクは−ＴＲ（負値）となる。クラッチモータ４１Ｌのトルク−ＴＲは後輪１Ｌに対して車両を制動させる向きに後輪１Ｌにトルクを発生させる。
【００８９】
即ちクラッチモータ４１Ｒへ正のトルクを指令すると、車両を駆動させる向きのトルクが後輪１Ｒに加わると同時に、同じ大きさの車両を制動させる向きのトルクが後輪１Ｌに加わり、両者のトルク差により車両に左旋回のヨーモーメントを発生させ、左旋回の性能を向上させる効果を実現する。逆にクラッチモータ４１Ｒへ負のトルクを指令すると、車両を制動させる向きのトルクが後輪１Ｒに加わると同時に、同じ大きさの車両を駆動させる向きのトルクが後輪１Ｌに加わり、両者のトルク差により車両に右旋回のヨーモーメントを発生させ、右旋回の性能を向上させる効果を実現する。
【００９０】
Ｓ６１２実行後は、Ｓ６１２ａにて、状態１への移行禁止判定を行なう。判定は、車速テーブル値ＴＨ＿ＹとマップＭＡＰ＿ＴＹ１（上述した図５を参照）の表引き値とに基づいて行なう。車速テーブル値ＴＨ＿Ｙは、状態１のときに、クラッチモータ４１Ｒ、４１Ｌで実現し得る最大トルク値、例えば図１５のような特性として、予めＲＯＭに持たせておく。状態１では車速とクラッチモータ４１Ｒ、および、４１Ｌの回転速度（つまりインナーロータとアウターロータとの回転速度差）がほぼ反比例する為、クラッチモータの基底回転数以上の車速においては、テーブル値はほぼ車速に反比例する特性とする。
【００９１】
マップＭＡＰ＿ＴＹ１は、予め車速Ｖｓｐとステアリング角Ｓｔｒに応じて対応付けられてＲＯＭに格納されているデータであり、上述した図５に示すように、車速とステアリング角に応じて値が変わるように設定しておく。ステアリングが左に切られている（車両挙動は左旋回）状況において、左旋回へのヨーモーメントを発生させるように、すなわち、後輪１Ｒに車両を駆動させる向きのトルクが発生するように、正の値を割り付けておく。逆にステアリングが右に切られている（車両挙動は右旋回）状況において、後輪１Ｒに車両を制動させる向きのトルクが発生するように、負の値を割り付けておく。
（１）車速テーブルＴＨ＿Ｙ参照値＝＜マップＭＡＰ＿ＴＹ１表引き値の絶対値なら、状態１への移行を”禁止”すると判定し、
（２）車速テーブルＴＨ＿Ｙ参照値＞マップＭＡＰ＿ＴＹ１表引き値の絶対値 なら、状態１への移行を”禁止しない”と判定する。
【００９２】
本判定結果は、前述の図８のステップＳ４０２で使用する。なお、本判定結果を使用するのは次回の定時割り込みルーチン実行時である。
Ｓ６１３では、摩擦ブレーキの油圧の減圧指令値Ｔｂｒを０として本ルーチンを終了する。
【００９３】
さて、Ｓ６１０にてＮｏと判断した場合には、Ｓ６２０へ進む。
【００９４】
Ｓ６２０では、状態ｓｔａｔｅが１であればＳ６２１へ進み、それ以外の状態であればＳ６３０へ進む。
【００９５】
Ｓ６２１では、車両制駆動分の指令トルク値の基本値ｔｍｐをマップＭＡＰ＿ＴＤおよびマップＭＡＰ＿ＢＲＫの表引きの和の値として求める。前述したように、マップＭＡＰ＿ＴＤは例えば図１２の特性であり、マップＭＡＰ＿ＢＲＫは例えば図１３の特性である。
【００９６】
Ｓ６２２では、バッテリ１３のＳＯＣ値Ｂａｔが、予め設定されているＳＯＣ許容下限値ＢＡＴ＿Ｌ（例えば４０％）以下か否かを判定し、ＢＡＴ＿Ｌ以下ならＳ６２３へ進み、ＢＡＴ＿Ｌ以下でないならＳ６２４へ進む。
【００９７】
Ｓ６２３では、指令トルク値の基本値ｔｍｐの値としてｔｍｐと０との小さいほうを新たなｔｍｐ値として代入する。このように、Ｓ６２２にてバッテリ１３の蓄電量が少ないと判定した場合には、指令トルク値の基本値ｔｍｐを０または負値に限定することで、車両を駆動するために使用するバッテリ電力を抑制する機能を実現する。
【００９８】
Ｓ６２４では、バッテリ１３のＳＯＣ値Ｂａｔが、予め設定されているＳＯＣ許容上限値ＢＡＴ＿Ｈ（例えば７０％）以下か否かを判定し、ＢＡＴ＿Ｈ以上ならＳ６２５へ進み、ＢＡＴ＿Ｈ以上でないならＳ６２６へ進む。
【００９９】
Ｓ６２５では、指令トルク値の基本値ｔｍｐの値としてｔｍｐと０との大きいほうを新たなｔｍｐ値として代入する。このように、Ｓ６２４にてバッテリの蓄電量が多いと判定した場合には、指令トルク値の基本値ｔｍｐを０または正値に限定することで、回生によるバッテリ充電を抑制する機能を実現する。
【０１００】
Ｓ６２６では、後輪１Ｒと後輪１Ｌの駆動トルク差となって現れる分のクラッチモータトルク指令値ｔｍｐ２をマップＭＡＰ＿ＴＹ１の表引き値によって演算する。ここで、マップＭＡＰ＿ＴＹ１は、上述したステップＳ６１２ａで説明したものであり、その特性例は図５である。
【０１０１】
Ｓ６２７では、制駆動分トルクｔｍｐに対して、ｔｍｐが負値（回生制動要求）であるときにｔｍｐ２の左右トルク差を実現できる範囲で制限をかける。つまり、ｔｍｐからｔｍｐ２の絶対値を差し引いたトルク値が、指令トルクＴＬおよび最小値ｔｍｐ１よりも大きくなるようにｔｍｐの値を次式で制限する。
【０１０２】
【数９】
ｔｍｐ１＝ＴＢＬ＿ＬＭＴ（Ｖｓｐ） …（９）
【０１０３】
【数１０】
ｔｍｐ＝ｍａｘ（ｔｍｐ，ｔｍｐ１＋ａｂｓ（ｔｍｐ２）） …（１０）
ここで、指令トルクＴＬ、ＴＲの最小値（負値）ｔｍｐ１は、図１６のように車速テーブル値ＴＢＬ＿ＬＭＴとして予めＲＯＭに持たせておく。状態１では、クラッチモータ４１Ｒ、および、４１Ｌのインナーロータとアウターロータ回転速度差が、車速とほぼ比例する為、クラッチモータの基底回転数以上の車速においては、テーブル値はほぼ車速に反比例する形とする。
【０１０４】
Ｓ６２８では、クラッチモータ４１Ｌへの指令トルクＴＬ、および、クラッチモータ４１Ｒへの指令トルクＴＲ、および、摩擦ブレーキの油圧の減圧指令値Ｔｂｒを次のように演算する。
【０１０５】
【数１１】
ＴＲ＝ｔｍｐ＋ｔｍｐ２ …（１１）
【０１０６】
【数１２】
ＴＬ＝ｔｍｐ−ｔｍｐ２ …（１２）
【０１０７】
【数１３】
Ｔｂｒ＝ｍｉｎ（ｔｍｐ，０） …（１３）
さて、Ｓ６２０にて状態ｓｔａｔｅが１でないと判定された場合には、Ｓ６３０に進む。
【０１０８】
Ｓ６３０にて、状態ｓｔａｔｅが３であればＳ６３１に、それ以外の状態（つまり状態ｓｔａｔｅ＝４）であればＳ６３２に進む。
【０１０９】
Ｓ６３１へ進んだ場合には、クラッチモータ４１Ｌへの指令トルクＴＬは、アウターロータの回転速度Ｒｏｕｔが０に一致するように演算する。例えば、次式（１４）で示すように、アウターロータの回転速度Ｒｏｕｔが０となるようにフィードバック制御（ＰＩ制御）をする方法がある。
【０１１０】
【数１４】
ＴＬ＝Ｋｐ＊（Ｒｏｕｔ）＋∫Ｋｉ＊（Ｒｏｕｔ）ｄｔ …（１４）
ここで、この式（１４）中の∫Ｋｉ＊（Ｒｏｕｔ）ｄｔは時間積分項であり、また、Ｋｐ（比例ゲイン）及びＫｉ（積分ゲイン）は予めフィードバック系が所望のレギュレーション特性を有するように決定されている正の固定値である。また、Ｒｏｕｔは、車両が前進しているときのＲＬｉｎの回転の向きを正にとるものとする。このようにすることで、アウターロータの回転速度Ｒｏｕｔは０となるようにフィードバック制御される。
【０１１１】
その後、Ｓ６３３にてクラッチモータ４１Ｒの指令トルクＴＲを０とし、Ｓ６３４にて摩擦ブレーキの油圧の減圧指令値Ｔｂｒを０として本ルーチンを終了する。
【０１１２】
Ｓ６３２に進んだ場合には、クラッチモータ４１Ｌへの指令トルクＴＬは、アウターロータの回転速度Ｒｏｕｔと左インナーロータの回転速度ＲＬｉｎとの回転速度が一致するように演算する。演算方法は、Ｓ６１１と同じにすればよいので説明は省略する。その後、Ｓ６３３でクラッチモータ４１Ｒへの指令トルクＴＲを０とし、Ｓ６３４にて摩擦ブレーキの油圧の減圧指令値Ｔｂｒを０として本ルーチンを終了する。
【０１１３】
尚、本実施形態においては、Ｓ６１１及びＳ６３２に進んだ場合に、クラッチモータ４１Ｌへの指令トルクＴＬを、アウターロータの回転速度Ｒｏｕｔと左インナーロータの回転速度ＲＬｉｎとが一致するように演算しているが、クラッチモータ４１Ｒへの指令トルクＴＲをアウターロータの回転速度Ｒｏｕｔと右インナーロータの回転速度ＲＲｉｎとが一致するように演算するようにしてもよい。この場合には、Ｓ６１２ではクラッチモータ４１Ｌへの指令トルクＴＬをマップの表引きにより演算するようにし、Ｓ６３３ではクラッチモータ４１Ｌへの指令トルクＴＬを０とすることになる。
【０１１４】
この第２実施形態は、走行レンジがＤレンジの時に次の機能を実現することができる。
【０１１５】
１）状態２のとき：車速およびステアリング角に応じて左右輪１Ｌと１Ｒとに駆動トルク差を発生させ、車両の旋回性能を向上させることができる。特にクラッチモータ４１Ｌ，４１Ｒのアウターロータ９Ｌ，９Ｒとインナーロータ８Ｌ，８Ｒとの回転速度差が車速によらずほぼ０に保たれるため、モータの定トルク領域が使用でき、小型モータで左右輪１Ｌと１Ｒとに駆動トルク差を効果的に発生させることができるという特長を有している。
【０１１６】
２）状態１のとき：アクセル踏み込み量に応じて車両を制駆動動作させることができると共に、ステアリング角に応じて左右輪１Ｌと１Ｒとに駆動トルク差をつけることで旋回性能を向上させることもできる。その際、バッテリ１３の蓄電状態に応じてバッテリ１３の放電・充電を制限する機能も有する。
【０１１７】
３）状態３のとき：状態１への移行に備えて、予めクラッチモータ４１Ｌ，４１Ｒのアウターロータ９Ｌ，９Ｒの回転速度差をほぼ０するように備えておくことができる。状態５でブレーキ１１のＯＮ操作を行った場合に、クラッチモータ４１Ｌ，４１Ｒのアウターロータ９Ｌ，９Ｒの回転を、速やかに、かつ、ブレーキ１１のＯＮ時のショックが少なくブレーキの経年劣化を抑えるように固定させることができる。
【０１１８】
４）状態４のとき：状態２への移行に備えて、予めクラッチモータ４１Ｌ，４１Ｒのアウターロータ９Ｌ，９Ｒとインナーロータ８Ｌ，８Ｒとの回転速度差を車速によらずほぼ０するように備えておくことができる。
【０１１９】
５）状態５または６のとき：ブレーキ１１の締結動作中あるいは開放動作中の状態である。クラッチモータ４１Ｌ，４１Ｒのトルクを０とすることで、安定にブレーキ１１の締結および開放動作を実現できる。
【０１２０】
６）特に、クラッチモータ４１Ｌ，４１Ｒによる回生制動は、状態が１のとき（ブレーキ１１が完全に締結しているとき）に限定されるので、安定した回生制動が実現できる。
【０１２１】
７）図６のＳ６２１からＳ６２８のステップにより、クラッチモータ４１Ｌ，４１Ｒによる回生制動分は、摩擦ブレーキが減らさせることになるので、回生動作・非動作によらず、常に運転者の意図した車両制動力を実現することができる。
【０１２２】
８）状態２にあって、左右輪に所定値以上のトルク差を発生させているときには、状態１への状態遷移を禁止するようにした。これにより、左右輪の駆動力差がなくなることで車両挙動が不安定化することを回避できる。この機能は、前述の図１４のステップＳ６１２ａおよび、図８のステップＳ４０２にて実現している。ここで所定値としては、図１５に示したように状態１で発生できるトルク差程度としてもよい。そうすることで、図１５のトルク差以内の時には、状態１ヘ移行した後で左右輪の駆動力差が減ることなく、制動動作も実現することができる。
【０１２３】
特に、状態２のときには、上述した第１実施形態と同様に、常に左右輪のいずれも空転させない範囲でクラッチモータ４１Ｌ、４１Ｒによる旋回アシストを行なうことができるようになり、路面の状態によらず、車輪の空転により車両挙動が不安定となる事態を回避することができる。
【０１２４】
また、大きな横力が必要な時ほど指令トルクの上限を小さく抑えるの構成としたので、車両の後端が横滑りを起こして車両挙動が不安定化するという事態を回避できる。
【０１２５】
そして、路面の摩擦係数が低いほど、指令トルクの上限を小さく抑える構成としたので、車両の後端が横滑りを起こして車両挙動が不安定化する事態を、路面の摩擦係数によらず回避できる。
【０１２６】
また、必要横力が大きいほど後輪１Ｒ，１Ｌの高い方のスリップ率をより小さく抑えるように指令トルクを制限する構成としたので、車両の状態（積載量・重心位置の変化など）や路面状態や路面の摩擦係数の推定遅れや路面の摩擦係数の推定誤差によらず、横力Ｆｙを確保しつつ、タイヤのグリップ力を路面の摩擦係数に応じて最大限に活用できる形態で指令トルクを制限できる。
【０１２７】
また、横滑り角βｒに応じて指令トルクを制限する場合（図１４のＳ６１２における演算を図６のフローチャートに従って行う場合）、横滑り角βｒが許容横滑り角βｒｎを越えるほど、また、路面摩擦係数推定値μｅが小さいほど、Ｓｔｈが小さい値に設定され、したがって指令トルクの絶対値も小さく制限されることになる。故に、路面の摩擦係数に応じて、また、車両の横滑り具合に応じて、適正にタイヤが横力を発生できる範囲で左右輪の駆動トルク差を制限し、旋回アシストをできる。
【０１２８】
続いて、本発明の第３実施形態について説明する。この第３実施形態は、図１における後輪の左右輪駆動装置として、図１７の構成をとるものである。
【０１２９】
右後輪５１Ｒには、等速ジョイント５２Ｒ，５３Ｒを有する連結軸５４Ｒが連結され、連結軸５４Ｒには減速歯車５５Ｒ，５６Ｒを介してクラッチモータ６３のインナーロータ６１が連結されている。左後輪５１Ｌには、等速ジョイント５２Ｌ，５３Ｌを有する連結軸５４Ｌが連結されており、連結軸５４Ｌは更にクラッチ板７２と連結されている。７１はクラッチ機構であり、ソレノイド７５によってクラッチ板７２をディスク７３もしくはディスク７４に締結させる。ここでディスク７３は、回転軸５７に連結されており、ディスク７４は、ケースが車体に固定された歯車機構５０の作用により、ディスク７３と逆回転に回転するようになっている。回転軸５７には、減速歯車５５Ｌ，５６Ｌを介してクラッチモータ６３のアウターロータ６２が連結されている。
【０１３０】
クラッチモータ６３にはその駆動回路６４が接続されている。クラッチモータ６３およびその駆動回路６４およびバッテリ１３の構造および作用については、先の実施形態で説明したのでここでは説明を省略する。
【０１３１】
クラッチ機構７１は、コントローラ６７からの指令を受けて駆動回路６５がソレノイド７５を調整することにより、クラッチ板７２をディスク７３もしくはディスク７４に締結したり、ディスク７３、ディスク７４ともに非締結の状態にしたりする。
【０１３２】
後輪５１Ｌ、５１Ｒには摩擦ブレーキ（不図示）が備え付けられている。摩擦ブレーキは、運転者のブレーキペダル操作に応じて増圧される油圧の力で、ブレーキバッドをブレーキディスクに押し付け、ブレーキ力を発生する機構となっている。また、コントローラ６７からの指令に応じて、油圧弁を調整することで油圧を任意に減圧できる、つまり、摩擦ブレーキ力を任意に弱めることができる構成となっている。
【０１３３】
コントローラ６７には、ドライバが操作するアクセルの踏み込み量を検出するポテンショ式センサ４０と、ステアリングの回転角を検出するステアリング角センサ４２と、オートマティックトランスミッションの走行レンジ（Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄレンジ）を検出するスイッチからなる走行レンジセンサ４３と、車両の速度を検出する車速センサ４４、車両の起動を検出するイグニッションスイッチ４５、バッテリの蓄電量を検出するＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）センサ４６、アウターロータ６２の回転速度を検出するアウターロータ回転速度センサ４７、インナーロータ６１の回転速度を検出するインナーロータ回転速度センサ４８、ブレーキペダルの踏み込み量を検出するブレーキ踏力センサ７０の信号が入力されている。また、車両の右前輪３１Ｒの回転速度を検出する回転速度センサ１７１、車両の左前輪３１Ｌの回転速度を検出する回転速度センサ１７２、従動輪である後左輪５１Ｌの回転速度を検出する回転速度センサ１７３、後右輪５１Ｒの回転速度を検出する回転速度センサ１７４の信号も入力されている。そして、後輪の横滑り角（後輪の向きと後輪の進行方向とのなす角度）を検出するために後輪車軸上に設置されたジャイロセンサ１８０からの信号も入力されている。
【０１３４】
コントローラ６７は、マイクロコンピュータのほかにＲＡＭ／ＲＯＭなどの周辺部品を備えており、前述の入力信号を受けて、クラッチ板７２の締結を判断し、クラッチモータ６３への指令トルクを演算し、摩擦ブレーキの油圧の減圧指令値も演算する。クラッチ板７２の締結判断、およびクラッチモータ６３への指令トルク演算は、一定時間（例えば １０ｍｓ）ごとに、図１８に示すフローチャートを実行することで実現する。即ち、図１８のＳ１３０１にてコントローラ６７に入力される信号を変数に格納し、Ｓ１３０２ではクラッチ板７２をディスク７３に締結すべきかディスク７４に締結すべきかを判断し、その結果をｆｌａｇ＿Ｃに代入する。また、クラッチ板７２の締結状態をあらわす変数ｓｔａｔｅの決定も行なう。続いてＳ１３０３ではクラッチモータ６３の指令トルクＴＣを演算し、摩擦ブレーキの油圧の減圧指令値Ｔｂｒも演算する。Ｓ１３０４にてクラッチ板７２の締結指令およびクラッチモータ６３の指令トルクＴＣをコントローラ６７から駆動回路６４，６５へ出力する。最後にＳ１３０５で、摩擦ブレーキの油圧の減圧指令値を出力する。
【０１３５】
ｆｌａｇ＿Ｃはクラッチ板７２をディスク７４に締結すべきと判断した時に１、ディスク７３に締結すべきと判断した時に０と演算する。クラッチ板７２の締結状態をあらわす変数ｓｔａｔｅは、１〜８の整数をとる。状態１（ｓｔａｔｅ＝１）は、クラッチ板７２がディスク７４に完全に締結し、車両を駆動または回生制動できる状態である。また、状態２（ｓｔａｔｅ＝２）は、クラッチ板７２がディスク７３に完全に締結し、車両を旋回アシストできる状態である。その他の状態は、状態１および状態２の間を状態遷移する際にとる状態でであり、後述する。指令トルクＴＣは、クラッチ板７２をディスク７４に締結した状況において、車両を前に駆動する向きを正にとり、車両を後ろに駆動する向きを負にとるものとする。Ｓ１３０４のクラッチ板７２の締結指令は、ｓｔａｔｅ＝１またはｓｔａｔｅ＝５の時にディスク７４に締結すると指令し、ｓｔａｔｅ＝２またはｓｔａｔｅ＝８の時にディスク７３に締結すると指令し、それ以外のときには、どちらにも締結しないように指令する。
【０１３６】
また、これらの値は、イグニッションスイッチＯＮ時に、図１９に示すフローチャートの制御を実行することで初期化しておく。つまり、締結方向判断フラグｆｌａｇ＿Ｃの初期値は１、指令トルクＴＣの初期値は０、減圧指令値Ｔｂｒの初期値は０、状態ｓｔａｔｅの初期値は１、となるようそれぞれ初期化される。
【０１３７】
以下、クラッチ板７２の締結方向判断フラグｆｌａｇ＿Ｃと状態ｓｔａｔｅを決定するＳ１３０２と、クラッチモータ６３への指令トルクと摩擦ブレーキの油圧の減圧指令値Ｔｂｒを演算するＳ１３０３について順に説明する。
【０１３８】
クラッチ板７２の締結方向判定フラグｆｌａｇ＿Ｃは、前述したｆｌａｇ＿ｂと同じ方法（図１１）で決定する。ただし、後述する図２０のステップＳ１４１２ａにて判定する”状態１への移行禁止判定”結果が、”移行禁止”である場合には、ｆｌａｇ＿Ｃ＝０からｆｌａｇ＿Ｃ＝１への変化を禁止するものとする。
【０１３９】
状態ｓｔａｔｅは、レンジ信号がＰ，Ｎ，Ｒのいずれかの場合には１とし、Ｄの場合には図２１に従って決定する。ここで状態ｓｔａｔｅは、ｆｌａｇ＿Ｃを演算後に決定する。なおｓｔａｔｅの初期値は、図１９のフローに従って１に設定されている。
（ｓｔａｔｅ＝１のとき）
クラッチ板７２がディスク７４に完全に締結し、車両を駆動または回生制動できる状態である。前述の演算によりｆｌａｇ＿Ｃ＝０となったらｓｔａｔｅ＝６とし、それ以外のときにはｓｔａｔｅ＝１を保持する。
（ｓｔａｔｅ＝６のとき）
状態６は、クラッチ板７２の開放動作中状態である。クラッチ板７２が完全に離れたと判断したら、ｓｔａｔｅ＝４とし、まだ完全には離れていないと判断したらｓｔａｔｅ＝６を保持する。ただし、ｆｌａｇ＿Ｃ＝１となったら、ｓｔａｔｅ＝５とし状態５へ移行する。クラッチ板７２が完全に開放したことは、ｓｔａｔｅ＝６が時間Ｔｄ３継続したことをもって判断する。時間Ｔｄ３は、図１８のステップＳ１３０４にてクラッチ開放指令してから、実際にクラッチ板７２が完全に開放されるまでの時間遅れ、例えば０．２ｓと予め決めておく。
（ｓｔａｔｅ＝４のとき）
状態４は、状態１から状態２へ移行する際の過渡状態であり、後述（図２０を参照）するようにクラッチモータ６３のアウターロータ回転速度とインナーロータ回転速度を略一致させる制御を実施する状態である。両者の回転速度が略一致したら、ｓｔａｔｅ＝８とする。両者の回転速度が略一致したことは、回転速度ＲｏｕｔとＲｉｎの差が例えば１０ｒｐｍ以内であることをもって判断する。ｓｔａｔｅ＝８とする前に、ｆｌａｇ＿Ｃ＝１となったら、ｓｔａｔｅ＝３とし、状態３へ移行する。それ以外の場合は、ｓｔａｔｅ＝４を保持する。
（ｓｔａｔｅ＝８のとき）
状態８は、クラッチ板７２の締結動作中状態である。クラッチ板７２がディスク７３に完全に締結したと判断したら、ｓｔａｔｅ＝２とし、まだ完全には締結していないと判断したらｓｔａｔｅ＝８を保持する。ただし、ｆｌａｇ＿Ｃ＝１となったら、ｓｔａｔｅ＝７とし状態７へ移行する。クラッチ板７２が完全に締結したことは、ｓｔａｔｅ＝８が時間Ｔｄ４継続したことをもって判断する。時間Ｔｄ４は、図１８のステップＳ１３０４にてクラッチ締結指令してから、実際にクラッチ板７２が完全に締結されるまでの時間遅れ、例えば０．１ｓと予め決めておく。
（ｓｔａｔｅ＝２のとき）
状態２は、クラッチ板７２がディスク７３に完全に締結し、車両を旋回アシストできる状態である。ｆｌａｇ＿Ｃ＝１となったら、ｓｔａｔｅ＝７とし、状態７へ移行する。それ以外の場合は、ｓｔａｔｅ＝２を保持する。
（ｓｔａｔｅ＝７のとき）
状態７は、クラッチ板７２の開放動作中状態である。クラッチ板７２が完全に離れたと判断したら、ｓｔａｔｅ＝３とし、まだ完全には離れていないと判断したらｓｔａｔｅ＝７を保持する。ただし、ｆｌａｇ＿Ｃ＝０となったら、ｓｔａｔｅ＝８とし状態８へ移行する。クラッチ板７２が完全に開放したことは、ｓｔａｔｅ＝７が時間Ｔｄ５継続したことをもって判断する。時間Ｔｄ５は、図１８のステップＳ１３０４にてクラッチ開放指令してから、実際にクラッチ板７２が完全に開放されるまでの時間遅れ、例えば０．２ｓと予め決めておく。
（ｓｔａｔｅ＝３のとき）
状態３は、状態２から状態１へ移行する際の過渡状態であり、後述（図２０を参照）するようにアウターロータ回転速度がインナーロータ回転速度とほぼ逆（Ｒｏｕｔが−Ｒｉｎとほぼ一致。つまりクラッチ板７２とディスク７４の回転速度がほぼ一致。）するように制御を実施する状態である。Ｒｏｕｔが−Ｒｉｎとほぼ一致したら、ｓｔａｔｅ＝５とする。ほぼ一致したことは、（Ｒｏｕｔ＋Ｒｉｎ）が例えば−１０ｒｐｍ〜＋１０ｒｐｍ内であることをもって判断する。ｓｔａｔｅ＝５とする前に、ｆｌａｇ＿Ｃ＝０となったら、ｓｔａｔｅ＝４とし、状態４へ移行する。それ以外の場合は、ｓｔａｔｅ＝３を保持する。
（ｓｔａｔｅ＝５のとき）
状態５は、クラッチ板７２の締結動作中状態である。クラッチ板７２がディスク７４に完全に締結したと判断したら、ｓｔａｔｅ＝１とし、まだ完全には締結していないと判断したらｓｔａｔｅ＝５を保持する。ただし、ｆｌａｇ＿Ｃ＝０となったら、ｓｔａｔｅ＝６とし状態６へ移行する。クラッチ板７２が完全に締結したことは、ｓｔａｔｅ＝５が時間Ｔｄ４継続したことをもって判断する。時間Ｔｄ４は、図１８のステップＳ１３０４にてクラッチ締結指令してから、実際にクラッチが完全に締結されるまでの時間遅れ、例えば０．１ｓと予め決めておく。
【０１４０】
続いて、クラッチモータ６３への指令トルクＴＣを演算する方法を、図２０に示すフローチャートに従って説明する。
【０１４１】
まず、Ｓ１４０１にて走行レンジ（Ｒｎｇ）がＤレンジ（前進走行レンジ）であるか、ｓｔａｔｅの値が、５以上であるかを判定する。ここでＤレンジでなければ、つまり、Ｐレンジ（パーキングレンジ）またはＲレンジ（後退走行レンジ）またはＮレンジ（ニュートラルレンジ）のいずれかであればＳ１４０２へ進み、Ｓ１４０２にてＴＣ＝０、Ｓ１４１３にて摩擦ブレーキの油圧の減圧指令値Ｔｂｒ＝０として本ルーチンを終了する。ｓｔａｔｅの値が、５以上である場合も同じである。この場合、クラッチモータ６３はトルクを発生せず、車両の運動特性に何ら影響を与えない。走行レンジがＤレンジ、かつ、ｓｔａｔｅの値が、４以下であれば、Ｓ１４１０へ進む。
【０１４２】
Ｓ１４１０では、ｓｔａｔｅの値が２か否かを判定し、２であればＳ１４１２へ進み、２でなければＳ１４２０へ進む。
【０１４３】
Ｓ１４１２では、クラッチモータ６３への指令トルクＴＣを演算する。ここで、この指令トルクＴＣは、上述した図４または図６に示すフローチャートに従って算出されたものであり、詳細な説明は重複するため省略する。
【０１４４】
ここで、クラッチモータ６３の作用による車両挙動について補足しておく。理解を容易にするため、車両がほぼ直進に進行している状況を用いて補足する。クラッチモータ６３に正のトルクを発生させると、後輪５１Ｒには駆動の向きに力が発生し、その反作用で後輪５１Ｌに対しては車両を制動させる向きに後輪５１Ｌにトルクを発生する。即ちクラッチモータ６３へ正のトルクを指令すると、車両を駆動させる向きのトルクが後輪５１Ｒに加わると同時に、同じ大きさの車両を制動させる向きのトルクが後輪５１Ｌに加わり、両者のトルク差により車両に左旋回のヨーモーメントを発生させ、左旋回の性能を向上させる効果を実現する。逆にクラッチモータ６３へ負のトルクを指令すると、車両を制動させる向きのトルクが後輪５１Ｒに加わると同時に、同じ大きさの車両を駆動させる向きのトルクが後輪５１Ｌに加わり、両者のトルク差により車両に右旋回のヨーモーメントを発生させ、右旋回の性能を向上させる効果を実現する。
【０１４５】
Ｓ１４１２ａでは、状態１への移行禁止判定を行なう。判定は、図１４のＳ６１２ａと同じなので省略する。ただし、図１７の構成では状態１にて旋回アシストすることが不可能であるので、車速テーブル値ＴＨ＿Ｙの値としては、車両挙動が大きく変化しない程度の小さい値としておく。
【０１４６】
Ｓ１４１３では、摩擦ブレーキの油圧の減圧指令値Ｔｂｒを０として本ルーチンを終了する。
【０１４７】
さて、Ｓ１４１０にてＮｏと判断した場合には、Ｓ１４２０へ進む。Ｓ１４２０では、ｓｔａｔｅの値が１か否かを判定し、１であればＳ１４２１へ進み、１でなければＳ１４３０へ進む。
【０１４８】
Ｓ１４２１からＳ１４２５までは、図１４のＳ６２１からＳ６２５までと同じであるので、説明は省略する。
【０１４９】
Ｓ１４２６では、制駆動分トルクｔｍｐに対して、ｔｍｐが負値（回生制動要求）であるときに制限をかける。つまり、ｔｍｐのトルク値が、指令トルクＴＣの最小値（負値）ｔｍｐ１よりも大きくなるようにｔｍｐの値を次式で制限する。
【０１５０】
【数１５】
ｔｍｐ１＝ＴＢＬ＿ＬＭＴ（Ｖｓｐ） …（１５）
【０１５１】
【数１６】
ｔｍｐ＝ｍａｘ（ｔｍｐ，ｔｍｐ１） …（１６）
ここで、指令トルクＴＣの最小値ｔｍｐ１は、図１６のように車速テーブル値ＴＢＬ＿ＬＭＴとして予めＲＯＭに持たせておく。
【０１５２】
続いてＳ１４２７では、クラッチモータ６３の指令トルクＴＣ、摩擦ブレーキの油圧の減圧指令値Ｔｂｒを次のように演算する。
【０１５３】
【数１７】
ＴＣ＝ｔｍｐ …（１７）
【０１５４】
【数１８】
Ｔｂｒ＝ｍｉｎ（ｔｍｐ，０） …（１８）
さて、Ｓ１４２０にてｓｔａｔｅの値が２でないと判定された場合には、Ｓ１４３０に進む。
【０１５５】
Ｓ１４３０にて、ｓｔａｔｅの値が３であるかを判定し、ｙｅｓであればＳ１４３１に、ｎｏであればＳ１４３２に進む。
【０１５６】
Ｓ１４３２に進んだ場合には、クラッチモータ６３への指令トルクＴＣは、アウターロータの回転速度Ｒｏｕｔとインナーロータの回転速度Ｒｉｎとの回転速度が一致するように演算する。演算方法としては例えば、次式（１９）で示すように、アウターロータの回転速度Ｒｏｕｔとインナーロータの回転速度Ｒｉｎとの差が０となるようにフィードバック制御（ＰＩ制御）をする方法がある。
【０１５７】
【数１９】
ＴＣ＝Ｋｐ＊（Ｒｏｕｔ−Ｒｉｎ）＋∫Ｋｉ＊（Ｒｏｕｔ−Ｒｉｎ）ｄｔ …（１９）
ここで、この式中の∫Ｋｉ＊（Ｒｏｕｔ−Ｒｉｎ）ｄｔは時間積分項であり、また、Ｋｐ（比例ゲイン）及びＫｉ（積分ゲイン）は予めフィードバック系が所望のレギュレーション特性を有するように決定されている正の固定値である。また、ＲｏｕｔおよびＲｉｎは、クラッチ板７２がディスク７３に締結されている状態で車両が前進しているときのＲｏｕｔおよびＲｉｎの回転の向きをそれぞれ正にとるものとする。このようにすることで、アウターロータの回転速度Ｒｏｕｔはインナーロータの回転速度Ｒｉｎと一致するようにフィードバック制御される。
【０１５８】
Ｓ１４３１に進んだ場合には、クラッチモータ６３への指令トルクＴＣは、アウターロータの回転速度Ｒｏｕｔがインナーロータの回転速度Ｒｉｎの符号反転値となるように演算する。演算方法としては例えば、次式（２０）で示すように、アウターロータの回転速度Ｒｏｕｔとインナーロータの回転速度Ｒｉｎの符号反転値との差が０となるようにフィードバック制御（ＰＩ制御）をする方法がある。
【０１５９】
【数２０】
ＴＣ＝Ｋｐ＊（Ｒｏｕｔ＋Ｒｉｎ）＋∫Ｋｉ＊（Ｒｏｕｔ＋Ｒｉｎ）ｄｔ …（２０）
このようにすることで、アウターロータの回転速度Ｒｏｕｔはインナーロータの回転速度Ｒｉｎの符号反転値と一致するようにフィードバック制御される。
【０１６０】
ここで、Ｓ１４３１とＳ１４３２は次のような意味を持つ。ｓｔａｔｅの値が３であるときは、クラッチ板７２をディスク７４に締結するのに備えて、Ｓ１４３１の操作によりクラッチ板７２とディスク７４との回転数を合わせておき、ディスク７４に締結する際のショックを抑えることができる。また、ｓｔａｔｅの値が４のときは、クラッチ板７２をディスク７３に締結するのに備えて、Ｓ１４３２の操作によりクラッチ板７２とディスク７３との回転数を合わせておき、ディスク７３に締結する際のショックを抑えることができる。
【０１６１】
Ｓ１４３４では、摩擦ブレーキの油圧の減圧指令値Ｔｂｒを０として本ルーチンを終了する。
【０１６２】
このような第３実施形態にいては、走行レンジがＤレンジの時に次の機能を実現することができる。
【０１６３】
１）状態２のとき：車速およびステアリング角に応じて左右輪５１Ｌと５１Ｒとに駆動トルク差を発生させ、車両の旋回性能を向上させることができる。特にクラッチモータ６３のアウターロータ６２とインナーロータ６１との回転速度差が車速によらずほぼ０に保たれるため、モータの定トルク領域が使用でき、小型モータで左右輪５１Ｌと５１Ｒとに駆動トルク差を効果的に発生させることができるという特長を有している。
【０１６４】
２）状態１のとき：アクセル踏み込み量に応じて車両を制駆動動作させることができる。その際、バッテリの蓄電状態に応じてバッテリの放電・充電を制限する機能も有する。
【０１６５】
３）状態３〜状態８のとき：クラッチ板７２をディスク７３もしくは７４に締結させるのに備えて、締結側の回転数を合わせておくことで、締結時のショックを抑えることができる。ショックによる運転性悪化を抑えられると共に、クラッチの耐久性を高めることができる。
【０１６６】
４）特に、クラッチモータ６３による回生制動は、状態が１のとき（クラッチ板７２が完全にディスク７４に締結しているとき）に限定されるので、安定した回生制動が実現できる。
【０１６７】
５）図２０のＳ１４２１からＳ１４２７のステップにより、クラッチモータ６３による回生制動分は、摩擦ブレーキが減らさせることになるので、回生動作・非動作によらず、常に運転者の意図した車両制動力を実現することができる。
【０１６８】
６）状態２にあって、左右輪５１Ｒ、５１Ｌに所定値以上のトルク差を発生させているときには、状態１への状態遷移を禁止するようにした。これにより、左右輪５１Ｒ、５１Ｌの駆動力差がなくなることで車両挙動が不安定化することを回避できる。この機能は、前述の図２０のステップＳ１４１２ａおよび、図１８のステップＳ１３０２にて実現している。
【０１６９】
特に、状態２のときには、上述した第１実施形態と同様に、常に左右輪のいずれも空転させない範囲でクラッチモータ６３による旋回アシストを行なうことができるようになり、路面の状態によらず、車輪の空転により車両挙動が不安定となる事態を回避することができる。
【０１７０】
また、大きな横力が必要な時ほど指令トルクの上限を小さく抑えるの構成としたので、車両の後端が横滑りを起こして車両挙動が不安定化するという事態を回避できる。
【０１７１】
そして、路面の摩擦係数が低いほど、指令トルクＴＣの上限を小さく抑える構成としたので、車両の後端が横滑りを起こして車両挙動が不安定化する事態を、路面の摩擦係数によらず回避できる。
【０１７２】
また、必要横力が大きいほど後輪５１Ｒ，５１Ｌの高い方のスリップ率をより小さく抑えるように指令トルクを制限する構成としたので、車両の状態（積載量・重心位置の変化など）や路面状態や路面の摩擦係数の推定遅れや路面の摩擦係数の推定誤差によらず、横力Ｆｙを確保しつつ、タイヤのグリップ力を路面の摩擦係数に応じて最大限に活用できる形態で指令トルクを制限できる。
【０１７３】
また、横滑り角βｒに応じて指令トルクを制限する場合（図２０のＳ１４１２における演算を図６のフローチャートに従って行う場合）、横滑り角βｒが許容横滑り角βｒｎを越えるほど、また、路面摩擦係数推定値μｅが小さいほど、Ｓｔｈが小さい値に設定され、したがって指令トルクの絶対値も小さく制限されることになる。故に、路面の摩擦係数に応じて、また、車両の横滑り具合に応じて、適正にタイヤが横力を発生できる範囲で左右輪の駆動トルク差を制限し、旋回アシストをできる。
【０１７４】
ここでは、上述した第１〜第３実施形態においては、車両の駆動源をエンジンとして実施形態を示したが、エンジン以外にもモータなどの駆動源を用いてもよい。
【０１７５】
また、他の実施形態として、特開平９−７９３４８号公報に示されるように、クラッチモータを使わずに構成されている左右輪連結装置にも適用することができる。すなわち、少なくとも１つの電気モータを備え、その電気モータにより右側車輪と左側車輪に逆向きのトルクを発生させて車両の旋回をアシストする車両の左右輪駆動装置であればよい。
【０１７６】
上述した各実施形態から把握し得る本発明の技術的思想について、その効果とともに列記する。
【０１７７】
（ａ）車両の左右輪駆動装置は、少なくとも１つの電気モータにより、右側車輪と左側車輪に同じ大きさの逆向きトルクを発生させて車両の旋回をアシストする車両の左右輪駆動装置において、左右輪の駆動側及び制動側のスリップ率を検出する左右輪スリップ率検出手段と、左右輪の高い方のスリップ率を所定範囲内に抑えるようにモータトルクを制限するモータトルク制限手段と、を備える。これにより、常に左右輪のいずれも空転させない範囲でモータによる旋回アシストを行なうことができるようになり、路面の状態によらず、車輪の空転により車両挙動が不安定となる事態を回避することができる。
【０１７８】
（ｂ）車両の左右輪駆動装置、少なくとも１つの電気モータにより、右側車輪と左側車輪に同じ大きさの逆向きトルクを発生させて車両の旋回をアシストする車両の左右輪駆動装置において、ステアリング操作量および車速から左右輪で発生すべき必要横力を演算する手段と、必要横力が大きいほどモータトルクの上限値を小さくするモータトルク制限手段と、を備える。タイヤの発生できる横力Ｆｙの最大値は、タイヤが前後に発生する力Ｆｘの大きさに依存することが知られており（図２２に示すようにＦｘとＦｙの合力Ｆｚの最大値がほぼ一定値に制限される、つまり、ＦｘとＦｙの実現し得る組み合わせが、図２２の摩擦円内に限定される）、Ｆｘが大きいほどＦｙの最大値が小さくなる関係にある。本発明では、大きな横力Ｆｙが必要な時ほど、前後力Ｆｘの上限を小さく抑える構成としたので、図２３の前後力Ｆｘにより横力Ｆｙ１＋Ｆｙ２が十分確保できないために車両の後端が横滑りを起こして車両挙動が不安定化するという事態を回避できる。また、本左右輪駆動装置を非操舵輪に適用した場合（前輪操舵の車両などの後輪に適用した場合）、車両が直進状態から旋回し始める際には必要横力が小さいため左右輪の駆動力差を大きな値まで許容し、旋回中には必要横力に応じて左右輪の駆動力差を制限するといった具合に、車両の状態に応じて制限をかけることができる。
【０１７９】
（ｃ） 上記（ｂ）に記載の構成において、路面の摩擦係数を推定する路面摩擦係数推定手段を備えるとともに、モータトルク制限手段は、路面摩擦係数が小さいほどモータトルクの上限値を小さくする。路面の摩擦係数μの小さい路面では、同じ横力最大値を発生させる為に、前後力を小さく抑える必要がある。図２４には、μ＝１の摩擦円とμ＝０．５の摩擦円が描かれている。今、横力Ｆｙ＿ｎを実現する場合には、μ＝１では前後力をＦｘ＿ｂまで出せるものの、μ＝０．５では前後力をＦｘ＿ｓまでしか出せない。逆に言うと、μ＝１では前後力がＦｘ＿ｂ以下なら横力Ｆｙ＿ｎを実現できるものの、μ＝０．５では前後力をＦｘ＿ｓ以下にしないと横力Ｆｙ＿ｎを実現できない。本発明はこのような特性に鑑み、μが低いほどど、前後力Ｆｘの上限を小さく抑える構成としたので、前後力Ｆｘにより横力Ｆｙ１＋Ｆｙ２が確保できないために車両の後端が横滑りを起こして車両挙動が不安定化する事態を、μによらず回避できる。
【０１８０】
（ｄ） 上記（ｂ）または（ｃ）に記載の構成において、左右輪の駆動側及び制動側のスリップ率を検出する左右輪スリップ率検出手段を備えるとともに、モータトルク制限手段は、必要横力が大きいほど左右輪の高い方のスリップ率をより小さく抑えるようにモータのトルクを制限する。車両の状態（積載量・重心位置の変化など）や路面状態やμの推定遅れやμの推定誤差によらず、横力Ｆｙを確保しつつ、タイヤのグリップ力をμに応じて最大限に活用できる形態でモータのトルクを制限できる。したがって、高精度に上記（ｂ）および（ｃ）に記載の構成の効果を得ることができる。
【０１８１】
（ｅ）車両の左右輪駆動装置は、少なくとも１つの電気モータにより、右側車輪と左側車輪に同じ大きさの逆向きトルクを発生させて車両の旋回をアシストする車両の左右輪駆動装置において、左右輪のタイヤの横滑り角を推定する左右輪横滑り角推定手段と、左右輪横滑り角が大きいほど、モータトルクの上限値を小さくするモータトルク制限手段と、を備える。検出あるいは推定したすべり角から、タイヤの横力不足を検出し、横力Ｆｙの不足具合に応じて前後力Ｆｘを制限することで、横力Ｆｙを増大させることができる。したがって、前後力Ｆｘにより横力Ｆｙ１＋Ｆｙ２が確保できないために車両の後端が横滑りを起こして車両挙動が不安定化する事態を回避できるようになった。横滑りを直接検出あるいは推定するようにしたため、上記（ｂ）〜（ｄ）の構成よりも更に車両の横滑り挙動を精度良く抑制できる。
【０１８２】
（ｆ） 上記（ｅ）に記載の構成において、路面の摩擦係数を推定する路面摩擦係数推定手段を備えるとともに、モータトルク制限手段は、路面摩擦係数が小さいほどモータトルクの上限値を小さくする。これにより、前後力Ｆｘにより横力Ｆｙ１＋Ｆｙ２が確保できないために車両の後端が横滑りを起こして車両挙動が不安定化する事態を、μによらず回避できる。
【０１８３】
（ｇ） 上記（ｅ）または（ｆ）に記載の構成において、左右輪の駆動側及び制動側のスリップ率を検出する左右輪スリップ率検出手段を備えるとともに、モータトルク制限手段は、左右輪横滑り角が大きいほど左右輪の高い方のスリップ率をより小さく抑えるようにモータトルクを制限する。車両の状態（積載量・重心位置の変化など）や路面状態やμの推定遅れやμの推定誤差によらず、横力Ｆｙを確保しつつ、タイヤのグリップ力をμに応じて最大限に活用できる形態でモータのトルクを制限できるようになった。したがって、高精度に上記（ｅ）及び（ｆ）に記載の構成の効果を得ることができる。
【０１８４】
（ｈ） 車両の左右輪駆動装置は、電気モータを一方向へ駆動すると車両の右車輪に駆動力が付与されるとともに左車輪に制動力が付与され、電気モータを反対方向へ駆動すると右車輪に制動力が付与されるとともに左車輪に駆動力が付与される車両の左右輪駆動装置において、左右車輪の横力の不足が発生しない範囲で左右車輪に制動力もしくは駆動力の付与が行われるよう電気モータのモータトルクを制御するモータトルク制御手段を備える。
【０１８５】
（ｉ） 上記（ｈ）に記載の構成において、モータトルク制御手段は、車両の速度とステアリングの回転角とに基づいて旋回アシストのためのモータトルクを算出するモータトルク算出手段と、左右車輪の横力の不足が発生しないようにモータトルクを制限するモータトルク制限手段と、を含んで構成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す説明図。
【図２】本発明の一実施の形態を示す説明図。
【図３】本発明に係る車両の左右輪駆動装置の制御の流れを示すフローチャート。
【図４】本発明に係る車両の左右輪駆動装置の制御の流れを示すフローチャート。
【図５】予め車速Ｖｓｐとステアリング角Ｓｔｒに応じて対応付けられてＲＯＭに格納されているデータであるマップＭＡＰ＿ＴＹ１のマップ図。
【図６】本発明に係る車両の左右輪駆動装置の制御の流れを示すフローチャート。
【図７】本発明の第２実施形態を示す説明図。
【図８】本発明の第２実施形態に係る車両の左右輪駆動装置の制御の流れを示すフローチャート。
【図９】本発明の第２実施形態における制御の流れを模式的に示す説明図。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る車両の左右輪駆動装置の制御の流れを示すフローチャート。
【図１１】ｆｌａｇ＿ｂの演算方法を模式的に示した説明図。
【図１２】予め車速Ｖｓｐとアクセル踏み込み量Ａｐｓに応じて対応付けられてＲＯＭに格納されているデータであるマップＭＡＰ＿ＴＤのマップ図。
【図１３】予め車速Ｖｓｐとブレーキ踏力に応じて対応付けられてＲＯＭに格納されているデータであるマップＭＡＰ＿ＢＲＫのマップ図。
【図１４】本発明の第２実施形態に係る車両の左右輪駆動装置の制御の流れを示すフローチャート。
【図１５】本発明に係る実施形態において使用するＲＯＭデータの特性図。
【図１６】本発明に係る実施形態において使用するＲＯＭデータの特性図。
【図１７】本発明の第３実施形態を示す説明図。
【図１８】本発明の第３実施形態に係る車両の左右輪駆動装置の制御の流れを示すフローチャート。
【図１９】本発明の第３実施形態に係る車両の左右輪駆動装置の制御の流れを示すフローチャート。
【図２０】本発明の第３実施形態に係る車両の左右輪駆動装置の制御の流れを示すフローチャート。
【図２１】本発明の第３実施形態における制御の流れを模式的に示す説明図。
【図２２】本発明の効果を説明する説明図。
【図２３】本発明の効果を説明する説明図。
【図２４】本発明の効果を説明する説明図。
【図２５】本発明の効果を説明する説明図。
【符号の説明】
１０８…インナーロータ
１０９…アウターロータ
１２５…クラッチモータ

Claims (4)

1. 少なくとも１つの電気モータにより、右側車輪と左側車輪に同じ大きさの逆向きトルクを発生させて車両の旋回をアシストする車両の左右輪駆動装置において、
   左右輪で発生すべき必要横力を演算する手段と、
   必要横力が大きいほどモータトルクの上限値を小さくするモータトルク制限手段と、を備えたことを特徴とする車両の左右輪駆動装置。
2. 必要横力を演算する手段は、ステアリング操作量および車速から左右輪で発生すべき必要横力を演算することを特徴とする請求項１に記載の車両の左右輪駆動装置。
3. 路面の摩擦係数を推定する路面摩擦係数推定手段を備えるとともに、モータトルク制限手段は、路面摩擦係数が小さいほどモータトルクの上限値を小さくすることを特徴とする請求項１または２に記載の車両の左右輪駆動装置。
4. 左右輪の駆動側及び制動側のスリップ率を検出する左右輪スリップ率検出手段を備えるとともに、モータトルク制限手段は、必要横力が大きいほど左右輪の高い方のスリップ率をより小さく抑えるようにモータのトルクを制限することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車両の左右輪駆動装置。

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