JP4887771B2 - 走行装置 - Google Patents

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Description

この発明は、少なくとも前輪と後輪との間で駆動力の配分を変更できる走行装置に関する。
乗用車やトラック等の車両においては、懸架装置を介して車輪を車体に取り付けて、路面から車輪を介して入力される衝撃を、懸架装置が備えるばねによって吸収し、緩和する。車輪を構成するタイヤやホイールは、懸架装置のばね下に取り付けられる構造物であり、ばね下の質量増加にともなって車輪の接地性能が悪化することは一般に知られている。特許文献１には、ストローク検出手段によって懸架装置のストローク速度を演算し、懸架装置のストローク速度が閾値以下の場合には、前記ストローク速度に応じた駆動トルクを車輪に付与する技術が開示されている。
特開２００５−１１９５４８号公報
しかし、特許文献１に開示されている技術は、懸架装置そのものの上下動を抑えることを目的としており、車両のバウンシングやピッチングといった懸架装置のばね上における荷重変化に起因する挙動変化について考慮されておらず、これらについては改善する余地がある。そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、懸架装置のばね上における荷重変化に起因する車両の挙動変化を抑制できる走行装置を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る走行装置は、車両に取り付けられて、前輪を支持する前輪用懸架手段と、前記車両に取り付けられて、後輪を支持する後輪用懸架手段と、前記前輪用懸架手段及び前記後輪用懸架手段のばね上における荷重変化を抑制する条件において、前記前輪用懸架手段のばね上における荷重と、前記前輪用懸架手段のばね上に作用する前記前輪の駆動力の反力成分と、前記車両の総駆動力とによって第１の関係を定め、また、前記後輪用懸架手段のばね上における荷重と、前記後輪用懸架手段のばね上に作用する前記後輪の駆動力の反力成分と、前記車両の総駆動力とによって第２の関係を定め、前記第１の関係と前記第２の関係とから求めた前記前輪と前記後輪との間における駆動力配分比で、前記前輪及び前記後輪を駆動する動力発生手段と、を含むことを特徴とする。
この走行装置は、懸架手段のばね上における荷重変化を抑制する条件で、前輪用懸架手段のばね上における荷重と、前輪用懸架手段のばね上に作用する前輪の駆動反力と、車両の総駆動力との関係、及び後輪用懸架手段のばね上における荷重と、後輪用懸架手段のばね上に作用する後輪の駆動反力と、車両の総駆動力との関係から、前輪と後輪との間における駆動力配分比を求める。そして、この駆動力配分比に基づいて、前輪及び後輪を駆動する。これによって、懸架装置のばね上に作用する駆動反力によって車両の荷重変化を打ち消すことができるので、懸架装置のばね上における荷重変化に起因する車両の挙動変化を抑制できる。
次の本発明に係る走行装置は、前記走行装置において、前記駆動力配分比は、前記車両の走行中における前記前輪用懸架手段のばね上における荷重及び前記車両の走行中における前記後輪用懸架手段のばね上における荷重の和と、前記車両の静止時における前記前輪用懸架手段のばね上における静荷重及び前記車両の静止時における前記後輪用懸架手段のばね上における静荷重の和との差が、所定の閾値よりも小さくなる条件で決定されることを特徴とする。
次の本発明に係る走行装置は、前記走行装置において、前記駆動力配分比は、前記前輪用懸架手段の側面視における瞬間回転中心角と前記後輪用懸架手段の側面視における瞬間回転中心角とにより決定されることを特徴とする。
次の本発明に係る走行装置は、前記走行装置において、前記前輪の駆動力配分比αＢは、αＢ＝ｔａｎθｒ／（ｔａｎθｆ＋ｔａｎθｒ）であり、前記後輪の駆動力配分比は、（１−αＢ）であることを特徴とする。ここで、θｆは前輪用懸架手段の側面視における瞬間回転中心角、θｒは後輪用懸架手段の側面視における瞬間回転中心角である。
次の本発明に係る走行装置は、前記走行装置において、前記駆動力配分比は、前記車両のピッチ回転を示すピッチレートの微分値が所定の閾値よりも小さくなる条件で決定されることを特徴とする。
次の本発明に係る走行装置は、前記走行装置において、前記駆動力配分比は、前輪用懸架手段の側面視における瞬間回転中心角、後輪用懸架手段の側面視における瞬間回転中心角、前記車両の重心高さ及び前記前輪と前記後輪との軸間距離から決定されることを特徴とする。
次の本発明に係る走行装置は、前記走行装置において、前記前輪の駆動力配分比αＰは、αＰ＝（ｈ−Ｌ×ｈ×ｔａｎθｒ）／（Ｌ×ｆ×ｔａｎθｆ−Ｌ×ｒ×ｔａｎθｒ）であり、前記後輪の駆動力配分比は、（１−αＰ）であることを特徴とする。ここで、θｆは前輪用懸架手段の側面視における瞬間回転中心角、θｒは後輪用懸架手段の側面視における瞬間回転中心角、ｈは車両の重心高さ、Ｌは前輪と後輪との軸間距離である。
次の本発明に係る走行装置は、前記走行装置において、前記動力発生手段は、前輪用懸架手段の瞬間回転中心角及び後輪用懸架手段の瞬間回転中心角により決定される、前記前輪と前記後輪との第１の駆動力配分比と、前輪用懸架手段の瞬間回転中心角、後輪用懸架手段の瞬間回転中心角、前記車両の重心高さ及び前記前輪と前記後輪との軸間距離から決定される、前記前輪と前記後輪との第２の駆動力配分比とのいずれか一方を用いて、前記前輪と前記後輪とを駆動することを特徴とする。
次の本発明に係る走行装置は、前記走行装置において、前記前輪用懸架手段及び前記後輪用懸架手段のばね上における荷重変化に応じて、前記第１の駆動力配分比と前記第２の駆動力配分比とを切り替えることを特徴とする。
次の本発明に係る走行装置は、前記走行装置において、前記車両のピッチングが許容できない場合には、前記第２の駆動力配分比とすることを特徴とする。
次の本発明に係る走行装置は、前記走行装置において、前記第１の駆動力配分比は、前記前輪用懸架手段の側面視における瞬間回転中心角と前記後輪用懸架手段の側面視における瞬間回転中心角とにより決定され、また、前記第２の駆動力配分比は、前輪用懸架手段の瞬間回転中心角、後輪用懸架手段の瞬間回転中心角、前記車両の重心高さ及び前記前輪と前記後輪との軸間距離から決定されることを特徴とする。
この発明に係る走行装置は、懸架装置のばね上における荷重変化に起因する車両の挙動変化を抑制できる。
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この発明を実施するための最良の形態（以下実施形態という）により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。以下においては、いわゆる電気自動車に本発明を適用した場合を主として説明するが、本発明の適用対象はこれに限られるものではなく、少なくとも前輪と後輪との間で駆動力が変更できればよい。
（実施形態１）
実施形態１は、懸架手段のばね上における荷重変化を抑制する条件で、前輪用懸架手段のばね上における荷重と、前輪用懸架手段のばね上に作用する前輪の駆動反力と、車両の総駆動力との関係、及び後輪用懸架手段のばね上における荷重と、後輪用懸架手段のばね上に作用する後輪の駆動反力と、車両の総駆動力との関係から求めた前輪と後輪との間における駆動力配分比で、前記前輪及び前記後輪を駆動する点に特徴がある。ここで、車両が備える懸架装置のばね上は、懸架装置が備えるばねよりも上（車両本体側）に配置されるボディーモノコックや内装類その他の構造物をさす。また、上下方向とは、車両が水平に配置されている場合において、重力の作用方向と平行な方向をいう。
図１は、実施形態１に係る走行装置を備える車両の構成を示す概略図である。図２は、実施形態１に係る走行装置が備える前輪用懸架手段の構成例を示す説明図である。図３は、実施形態１に係る走行装置が備える後輪用懸架手段の構成例を示す説明図である。この車両１は、電動機のみを駆動源とする走行装置１００を備える。走行装置１００は、前輪２の駆動力の駆動反力と後輪３の駆動力の駆動反力と前輪及び後輪の瞬間中心角度とに基づいて決定された、前後輪間における駆動力配分比を変更できる動力発生手段と、車両１に取り付けられて前輪２を支持する前輪用懸架手段８と、車両１に取り付けられて後輪３を支持する後輪用懸架手段９とを含んで構成される。
この実施形態において、動力発生手段は、車両１の前輪２を駆動する前輪用電動機１０Ｌ、１０Ｒと、車両１の後輪３を駆動する後輪用電動機１１Ｌ、１１Ｒとを含む。そして、前輪２の駆動力と後輪３の駆動力との配分比（前後輪間における駆動力配分比）は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）５０に組み込まれる車両挙動制御装置３０によって変更される。すなわち、この実施形態においては、車両挙動制御装置３０が、前後輪間における駆動力配分比を変更する駆動力配分比変更手段としての機能を有する。ここで、左右の区別は、車両１の前進する方向（図１の矢印Ｘ方向）を基準とする。すなわち、「左」とは、車両１の前進する方向に向かって左側をいい、「右」とは、車両１の前進する方向に向かって右側をいう。
この走行装置１００において、車両１の前輪２は、前輪用電動機１０Ｌ、１０Ｒで駆動され、車両１の後輪３は、後輪用電動機１１Ｌ、１１Ｒで駆動される。ここで、符号「１０Ｌ」は、左側の前輪を駆動する左側前輪用電動機を表し、符号「１０Ｒ」は、右側の前輪を駆動する右側前輪用電動機を表す。また、符号「１１Ｌ」は、左側の後輪を駆動する左側後輪用電動機を表し、符号「１１Ｒ」は、右側の後輪を駆動する右側後輪用電動機を表す。
この走行装置１００においては、左右の前輪２及び左右の後輪３は、それぞれ前輪用電動機１０Ｌ、１０Ｒ及び後輪用電動機１１Ｌ、１１Ｒで駆動される。このように、車両１は、すべての車輪が駆動輪となる。また、この走行装置１００においては、左右の前輪２及び左右の後輪３が、それぞれ前輪用電動機１０Ｌ、１０Ｒ及び後輪用電動機１１Ｌ、１１Ｒによって直接駆動される。そして、前輪用電動機１０Ｌ、１０Ｒ及び後輪用電動機１１Ｌ、１１Ｒは、左右の前輪２及び左右の後輪３のホイール１３、１４（図２、３参照）内に配置される、いわゆるインホイールタイプの構成となっている。
なお、電動機と車輪との間に減速機構を設け、前輪用電動機１０Ｌ、１０Ｒ及び後輪用電動機１１Ｌ、１１Ｒの回転数を減速して左右の前輪２及び左右の後輪３に伝達してもよい。一般に、電動機は小型化するとトルクが低下するが、減速機構を設けることによって電動機のトルクを増加させることができる。その結果、前輪用電動機１０Ｌ、１０Ｒ及び後輪用電動機１１Ｌ、１１Ｒを小型化することができる。
前輪用電動機１０Ｌ、１０Ｒ及び後輪用電動機１１Ｌ、１１Ｒは、ＥＣＵ（Engine Control Unit）５０によって制御されて、各駆動輪の駆動力が調整される。この実施形態においては、アクセル開度センサ４２によって検出されるアクセル５の開度により走行装置１００の総駆動力Ｆ、及び前輪駆動力Ｆｆ、後輪駆動力Ｆｒが制御される。
前輪用電動機１０Ｌ、１０Ｒ及び後輪用電動機１１Ｌ、１１Ｒは、前輪用レゾルバ４０Ｌ、４０Ｒ及び後輪用レゾルバ４１Ｌ、４１Ｒによって回転角度や回転速度が検出される。前輪用レゾルバ４０Ｌ、４０Ｒ及び後輪用レゾルバ４１Ｌ、４１Ｒの出力は、ＥＣＵ５０に取り込まれて、前輪用電動機１０Ｌ、１０Ｒ及び後輪用電動機１１Ｌ、１１Ｒの制御に用いられる。
前輪用電動機１０Ｌ、１０Ｒ及び後輪用電動機１１Ｌ、１１Ｒは、インバータ６に接続されている。インバータ６には、例えばニッケル−水素電池や鉛蓄電池等の車載電源７が接続されており、必要に応じてインバータ６を介して前輪用電動機１０Ｌ、１０Ｒ及び後輪用電動機１１Ｌ、１１Ｒへ供給される。これらの出力は、ＥＣＵ５０からの指令によってインバータ６を制御することで制御される。なお、この実施形態においては、１台のインバータで１台の電動機を制御する。インバータ６には、２台の前輪用電動機１０Ｌ、１０Ｒ及び２台の後輪用電動機１１Ｌ、１１Ｒを制御するため、４台のインバータが内蔵されている。
前輪用電動機１０Ｌ、１０Ｒ及び後輪用電動機１１Ｌ、１１Ｒが走行装置１００の駆動源として用いられる場合、車載電源７の電力がインバータ６を介して供給される。また、例えば車両１の減速時には、前輪用電動機１０Ｌ、１０Ｒ及び後輪用電動機１１Ｌ、１１Ｒが発電機として機能して回生発電を行い、これによって回収したエネルギーを車載電源７に蓄える。これは、ブレーキ信号やアクセルオフ等の信号に基づいて、ＥＣＵ５０がインバータ６を制御することにより実現される。
図２に示すように、前輪用電動機１０Ｌは、前輪用懸架手段８に取り付けられる。これによって、前輪用電動機１０Ｌは、前輪用懸架手段８を介して車両１に取り付けられて、前輪用懸架手段８によって車両１に支持される。なお、前輪用電動機１０Ｒ支持構造も同様の構成である（以下同様）。また、図３に示すように、後輪用電動機１１Ｒは、後輪用懸架手段９に取り付けられる。これによって、後輪用電動機１１Ｒは、後輪用懸架手段９を介して車両１に取り付けられて、後輪用懸架手段９によって車両１に支持される。なお、後輪用電動機１１Ｌの支持構造も同様の構成である（以下同様）。次に、図２、図３を用いて、前輪用懸架手段８及び後輪用懸架手段９の構成をより詳細に説明する。
図２に示すように、この実施形態において、前輪用懸架手段８は、いわゆるストラット形式が用いられている。ダンパー２０の一方の端部にはアッパーマウント２０Ｕが設けられ、これを介してダンパー２０が車両本体１Ｂに取り付けられる。ダンパー２０の他方の端部には、電動機固定用ブラケット２０Ｂが設けられている。電動機固定用ブラケット２０Ｂは、電動機１０Ｌの本体部に設けられる電動機側ブラケット１０ＬＢに取り付けられて、ダンパー２０と電動機１０Ｌとを固定する。ここで、電動機１０Ｌの駆動軸（電動機駆動軸）１０ＬＳには、電動機駆動軸１０ＬＳの回転角度を知るための回転角度検出手段として、前輪用レゾルバ４０Ｌが取り付けられている。前輪用レゾルバ４０Ｌによって検出された信号を処理することにより、電動機１０Ｌの回転速度を知ることができる。
電動機駆動軸１０ＬＳに対して電動機側ブラケット１０ＬＢと対称となる位置には、ピボット部１０ＬＰが設けられている。ピボット部１０ＬＰは、トランスバースリンク（ロワーアーム）２２のピボット受け２８と組み合わされ、ピン結合される。トランスバースリンク２２は、車両取付部２７で車両本体１Ｂに取り付けられている。そして、電動機１０Ｌの上下運動（図２中のＹ方向）により、車両取付部２７の揺動軸Ｚｓｆを中心として揺動運動する。ここで、上下方向とは、重力の作用方向と平行な方向である。
電動機駆動軸１０ＬＳには、前輪用ブレーキローター１５及び前輪用ホイール１３が取り付けられる。そして、前輪用ホイール１３にタイヤが取り付けられて、前輪２（図１）となる。路面から前輪２への入力によって、前輪用ホイール１３は上下運動する。前輪用ホイール１３は電動機駆動軸１０ＬＳに取り付けられているので、前輪用ホイール１３の上下運動とともに、電動機１０Ｌも上下運動する。電動機１０Ｌの上下運動は、前輪用懸架手段８のスプリング２０Ｓ及びダンパー２０で吸収される。
電動機１０Ｌとトランスバースリンク２２とは、ピボット部１０ＬＰとピボット受け２８とでピン結合されているので、電動機１０Ｌの上下運動とともにトランスバースリンク２２は揺動軸Ｚｓｆを中心として揺動運動できる。また、電動機１０Ｌは、ハンドル４の操作によって前輪用ホイール１３及び前輪２とともに操舵されるが、このときピボット部１０ＬＰはピボット受け２８に支持されながら回転する。次に、後輪用懸架手段９について説明する。
図３に示すように、この実施形態において、後輪用懸架手段９は、いわゆるトーションビーム形式が用いられている。後輪用電動機１１Ｒは、トーションビーム２４と一体に構成されるアーム２５の一端に取り付けられる。後輪用電動機１１Ｒの取付側とは反対側におけるアーム２５の端部には、車両取付部２６が設けられている。アーム２５は、車両取付部２６を介して車両本体１Ｂに取り付けられる。そして、アーム２５は、車両取付部２６の揺動軸Ｚｓｒを中心として揺動運動する。トーションビーム２４には、スプリング・ダンパー受け２１が設けられている。そして、後輪用懸架手段９のスプリング及びダンパーは、スプリング・ダンパー受け２１と車両本体１Ｂとの間に取り付けられる。なお、この実施形態において、スプリング及びダンパーは、両者が一体となったスプリング／ダンパー構造体２９である。
後輪用電動機１１Ｒの駆動軸（電動機駆動軸）１１ＲＳには、電動機駆動軸１１ＲＳの回転角度を知るための回転角度検出手段として、後輪用レゾルバ４１Ｒが取り付けられている。後輪用レゾルバ４１Ｒによって検出された信号を処理することにより、後輪用電動機１１Ｒの回転速度を知ることができる。また、電動機駆動軸１１ＲＳには、後輪用ブレーキローター１６及び後輪用ホイール１４が取り付けられる。そして、後輪用ホイール１４にタイヤが取り付けられて、後輪３（図１）となる。
路面から後輪３への入力によって、後輪用ホイール１４は上下運動する。後輪用ホイール１４は電動機駆動軸１１ＲＳに取り付けられているので、後輪用ホイール１４の上下運動とともに、電動機１１Ｒも上下運動する。電動機１１Ｒの上下運動は、スプリング・ダンパー受け２１を介して後輪用懸架手段９のスプリング／ダンパー構造体２９に伝えられ、ここで吸収される。前輪用及び後輪用懸架手段８、９は上記例に限られず、例えばマルチリンク式、ダブルウィッシュボーン式その他の形式を用いることができる。次に、この実施形態に係る走行装置１００が備える前輪２の駆動力と後輪３の駆動力との配分比（前後駆動力配分比）について説明する。
図４は、実施形態１に係る走行装置において駆動力配分比を決定する方法を説明するための概念図である。図４中のＧは車両１の重心、ｈは車両１の重心高さ、ＯＲｆは前輪用懸架手段の瞬間回転中心、ＯＲｒは後輪用懸架手段の瞬間回転中心、ｈｆｓは前輪用懸架手段の瞬間回転中心高さ、ｈｆｒは後輪用懸架手段の瞬間回転中心高さを表す。なお、瞬間回転中心は、懸架装置の側面視、すなわち、側車輪側（前輪２や後輪３）から懸架装置（前輪用懸架手段８や後輪用懸架手段９）を見た場合における懸架装置の瞬間回転中心である。これは、車両１の進行方向に対して直交する方向から懸架装置（前輪用懸架手段８や後輪用懸架手段９）を見た場合の瞬間回転中心である。
この実施形態に係る車両は、車両１の重心高さｈよりも前輪用懸架手段の瞬間回転中心高さｈｆｓ及び後輪用懸架手段の瞬間回転中心高さｈｆｒが低く、また、前輪用懸架手段の瞬間回転中心ＯＲｆ及び後輪用懸架手段の瞬間回転中心ＯＲｒは、前輪２の車軸（前側車軸）Ｚｆと後輪３の車軸（後側車軸）Ｚｒとの間にある。なお、前輪用懸架手段の瞬間回転中心ＯＲｆ又は後輪用懸架手段の瞬間回転中心ＯＲｒのうち少なくとも一方が、前輪２の車軸Ｚｆと後輪３の車軸Ｚｒとの間になくてもよい。
この実施形態では、この実施形態に係る走行装置１００（図１参照）を搭載する車両１のばね上、すなわち、前輪及び後輪用懸架手段８、９のばね上における荷重の変化（車両１の前後方向における荷重の移動も含む）があった場合、ばね上荷重の変動ができる限り小さくなるように、好ましくは０になるように、前後における駆動力配分比を変更する。前後における駆動力配分比は、車両１の挙動によって次のように決定される。
１．バウンシングを抑制する場合
バウンシング（車両１の前方と後方とが同一の位相で振動すること）を抑制するにあたっては、車両１のばね上の上下方向における運動方程式（式（１）〜式（４））を、懸架装置のばね上荷重の変動が所定の閾値よりも小さくなる条件で解くことにより、前輪２と後輪３との間における駆動力配分比を求める。なお、式（１）に示す関係が、前輪用懸架手段のばね上における荷重と、前輪用懸架手段のばね上に作用する前輪の駆動力の反力成分と、車両の総駆動力とによって定まる第１の関係である。また、式（２）に示す関係が、後輪用懸架手段のばね上における荷重と、後輪用懸架手段のばね上に作用する後輪の駆動力の反力成分と、車両の総駆動力とによって定まる第２の関係となる。
Ｗｆ＝Ｗｆ０−ｈ／Ｌ×Ｆ＋Ｆｆ１・・（１）
Ｗｒ＝Ｗｒ０＋ｈ／Ｌ×Ｆ−Ｆｒ１・・（２）
Ｆｆ１＝Ｆｆ×ｔａｎθｆ＝αＢ×Ｆ×ｔａｎθｆ・・（３）
Ｆｒ１＝Ｆｒ×ｔａｎθｒ＝（１−αＢ）×Ｆ×ｔａｎθｒ・・（４）
ここで、Ｗｆは前側ばね上荷重、Ｗｒは後側ばね上荷重、Ｗｆ０は前側ばね上静的荷重、Ｗｒ０は後側ばね上静的荷重、ｈは重心高、Ｌは前側車軸と後輪側車軸との軸間距離、Ｌｆは重心から前側車軸までの水平距離、Ｌｒは重心から後側車軸までの水平距離、Ｆｆ１はばね上に作用する前輪の駆動力の反力成分（前側駆動反力成分）、Ｆｒ１はばね上に作用する降臨の駆動力の反力成分（後側駆動反力成分）、Ｆｆは前輪の駆動力（前輪駆動力）、Ｆｒは後輪の駆動力（後輪駆動力）、Ｆは総駆動力でありＦｆ＋Ｆｒ、αＢはバウンシングを抑制するための前輪の駆動力配分比（以下前側駆動力配分比）、θｆは前輪用懸架手段の瞬間回転中心角、θｒは後輪用懸架手段の瞬間回転中心角である。
式（１）〜式（４）を、車両１のばね上荷重の変動が所定の閾値よりも小さくなる条件、すなわち、車両１の走行中における前後の懸架装置のばね上における荷重の和と、車両１の静止時における前後の懸架装置ばね上における静荷重の和との差が、所定の閾値（ΔＷ）よりも小さくなる条件（｜（Ｗｆ＋Ｗｒ）−（Ｗｆ０＋Ｗｆｒ）｜＜ΔＷ））で解く。この実施形態では、所定の閾値ΔＷ＝０とする。すなわち、車両１のばね上荷重の変動が所定の閾値よりも小さくなる条件、すなわち、車両１の走行中における前後の懸架装置のばね上における荷重の和が、車両１の静止時における前後の懸架装置ばね上における静荷重の和と等しくなる条件（Ｗｆ＋Ｗｒ＝Ｗｆ０＋Ｗｆｒ）で、上記式（１）〜式（４）を解く。すると、前側駆動力配分比αＢは、式（５）で表される。
αＢ＝ｔａｎθｒ／（ｔａｎθｆ＋ｔａｎθｒ）・・（５）
式（５）から、後輪の駆動力配分比（後側駆動力配分比）（１−αＢ）は、ｔａｎθｆ／（ｔａｎθｆ＋ｔａｎθｒ）となる。前側駆動力配分比αＢ及び後側駆動力配分比（１−αＢ）が決定されれば、アクセル開度から決定される車両１の総駆動力Ｆに、前側駆動力配分比αＢ及び後側駆動力配分比（１−αＢ）乗ずることで、バウンシングを抑制するために必要な前輪駆動力Ｆｆ及び後輪駆動力Ｆｒを求めることができる。
２．ピッチングを抑制する場合
ピッチング（車両１の前方と後方とが反対の位相で振動すること）を抑制するにあたっては、車両１のばね上におけるピッチング回転の運動方程式（式（６）〜式（１０））を、ピッチレート（ピッチ角の回転速度）の微分値が所定の閾値ΔＰ''よりも小さくなる条件で解く。この実施形態においては、所定の閾値ΔＰ''が０になる条件で、上記式（６）〜式（１０）解く。これにより、前輪と後輪との間における駆動力配分比を求める。なお、式（７）に示す関係が、前輪用懸架手段のばね上における荷重と、前輪用懸架手段のばね上に作用する前輪の駆動力の反力成分と、車両の総駆動力とによって定まる第１の関係である。また、式（８）に示す関係が、後輪用懸架手段のばね上における荷重と、後輪用懸架手段のばね上に作用する後輪の駆動力の反力成分と、車両の総駆動力とによって定まる第２の関係となる。
ＩｐＰ''＝Ｗｒ×Ｌｒ−Ｗｆ×Ｌｆ・・（６）
Ｗｆ＝Ｗｆ０−ｈ／Ｌ×Ｆ＋Ｆｆ１・・（７）
Ｗｒ＝Ｗｒ０＋ｈ／Ｌ×Ｆ−Ｆｒ１・・（８）
Ｆｆ１＝Ｆｆ×ｔａｎθｆ＝αＰ×Ｆ×ｔａｎθｆ・・（９）
Ｆｒ１＝Ｆｒ×ｔａｎθｒ＝（１−αＰ）×Ｆ×ｔａｎθｒ・・（１０）
ここで、Ｉｐはばね上ピッチイナーシャ、Ｐはピッチ角である。Ｐ'（Ｐの１回微分値）がピッチレートとなり、Ｐ''（Ｐの２回微分値、すなわちピッチレートの微分値）がピッチレート加速度となる。αＰはピッチングを抑制するための前輪の駆動力配分比（前側駆動力配分比）である。他のＷｆ、Ｗｒ等については、上述した通りである。
式（６）〜式（８）を、ピッチレートの微分値が０になる条件で前側駆動力配分比αＰについて解くと、前側駆動力配分比αＰは、式（１１）で表される。
αＰ＝（ｈ−Ｌｒ×ｔａｎθｒ）／（Ｌｆ×ｔａｎθｆ−Ｌｒ×ｔａｎθｒ）・・（１１）
式（１１）から、後輪の駆動力配分比（後側駆動力配分比）（１−αＰ）は、（Ｌｆ×ｔａｎθｆ−ｈ）／（Ｌｆ×ｔａｎθｆ−Ｌｒ×ｔａｎθｒ）となる。前側駆動力配分比αＰ及び後側駆動力配分比（１−αＰ）が決定されれば、アクセル開度から決定される車両１の総駆動力Ｆに前側駆動力配分比αＰ及び後側駆動力配分比（１−αＰ）乗ずることで、ピッチングを抑制するために必要な前輪駆動力Ｆｆ及び後輪駆動力Ｆｒを求めることができる。
この実施形態においては、車両１の挙動がバウンシングである場合には、バウンシングを抑制するための第１の駆動力配分比（前側駆動力配分比αＢ及び後側駆動力配分比（１−αＢ））により、車両１の総駆動力Ｆを前輪駆動力Ｆｆと後輪駆動力Ｆｒとに配分する。また、車両１の挙動がピッチングである場合には、ピッチングを抑制するための第２の駆動力配分比（前側駆動力配分比αＰ及び後側駆動力配分比（１−αＰ））により、車両１の総駆動力Ｆを前輪駆動力Ｆｆと後輪駆動力Ｆｒとに配分する。
これによって、バウンシング及びピッチングを効果的に抑制できる。また、サスペンションのストローク検出手段が不要になるので、懸架装置のばね上における振動を抑制するための構成を簡略化できる。なお、バウンシングを抑制するための第１の駆動力配分比と、ピッチングを抑制するための第２の駆動力配分比とが両立するようにしてもよい。この場合、バウンシングとピッチングとを最も小さく抑えることができるように、駆動力配分比を最適化する。
また、この実施形態に係る走行装置１００（図１〜図３参照）のように、動力発生手段である前輪用電動機１０Ｌ、１０Ｒ及び後輪用電動機１１Ｌ、１１Ｒが懸架装置に固定されている方式では、前輪用電動機１０Ｌ、１０Ｒ及び後輪用電動機１１Ｌ、１１Ｒによって生み出される前輪２及び後輪３の駆動力の反力（駆動反力）は、ほとんどすべて懸架装置に入力される。このため、前輪用電動機１０Ｌ、１０Ｒ及び後輪用電動機１１Ｌ、１１Ｒによって生み出される前輪２及び後輪３の駆動力反力の上下方向における成分は、ほとんど損失なくばね上に作用する前側駆動反力成分Ｆｆ１及びばね上に作用する後側駆動反力成分Ｆｒ１に変換される。
その結果、確実にバウンシングやピッチングを抑制できるとともに、その際の応答性にも優れる。さらに、この実施形態に係る走行装置１００のように、動力発生手段である前輪用電動機１０Ｌ、１０Ｒ及び後輪用電動機１１Ｌ、１１Ｒが懸架装置に固定されている方式では、いわゆるばね下質量が大きくなる。これによって、この実施形態に係る走行装置１００では、ばね上に与える影響は大きくなるが、ばね上の挙動に与える影響を低減できる。
（走行装置の変形例）
図５は、実施形態１の変形例に係る走行装置の構成を示す説明図である。この変形例に係る走行装置１０１は、上記実施形態１に係る走行装置１００（図１参照）とほぼ同様の構成であるが、動力発生手段がばね上に固定されている点が異なる。他の構成は、実施形態１と同様である。
車両１ａが備える走行装置１０１は、内燃機関６０を備える。内燃機関６０の出力は、前輪用作動装置を備えるトランスミッション６１に導かれ、前輪用駆動軸６５を介して前輪２を駆動する。また、内燃機関６０の出力は、駆動力配分装置６２を介してプロペラシャフト６３に出力することもできる。プロペラシャフト６３に出力された内燃機関６０の出力は後輪用差動装置６４に入力され、後輪用駆動軸６６を介して後輪３を駆動する。
駆動力配分装置６２は、ＥＣＵ５０が備える車両挙動制御装置３０によって前輪２と後輪３の駆動力の配分比が決定され、内燃機関６０の出力は、その駆動力配分比で前輪２と後輪３とに配分される。この変形例において、動力発生手段は、内燃機関６０と駆動力配分装置６２とで構成される。
この変形例に係る走行装置１０１は、車両１ａのバウンシングやピッチングを抑制する場合には、上述した実施形態１に係る車両１が備える走行装置１００と同様に、式（５）、式（１１）で決定された前側駆動力配分比αＰ、αＢに基づいて、前輪駆動力Ｆｆ及び後輪駆動力Ｆｒが決定される。これによって、この走行装置１０１においても、車両１ａのバウンシングやピッチングを効果的に抑制することができる。
ここで、この変形例に係る走行装置１０１は、動力発生手段である内燃機関６０が、車両１ａのばね上（懸架装置よりも上）に取り付けられて、前輪用駆動軸６５や後輪用駆動軸６６等を介して駆動輪である前輪２及び後輪３に伝達される。このため、前輪用駆動軸６５や後輪用駆動軸６６等のねじれを考慮して、前輪駆動力Ｆｆ及び後輪駆動力Ｆｒを決定することが好ましい。例えば、前輪用駆動軸６５や後輪用駆動軸６６等のねじれによる損失分、前輪駆動力Ｆｆ及び後輪駆動力Ｆｒを大きく設定するようにする。
以上、この実施形態及びその変形例では、懸架手段のばね上における荷重変化を抑制する条件で、前輪用懸架手段のばね上における荷重と、前輪用懸架手段のばね上に作用する前輪の駆動反力と、車両の総駆動力との関係、及び後輪用懸架手段のばね上における荷重と、後輪用懸架手段のばね上に作用する後輪の駆動反力と、車両の総駆動力との関係から、前輪と後輪との間における駆動力配分比を求める。そして、この駆動力配分比に基づいて、前輪及び後輪を駆動する。
これによって、懸架装置のばね上に作用する駆動反力によって車両の荷重変化を打ち消すことができるので、懸架装置のばね上における荷重変化に起因する車両の挙動変化を抑制できる。また、車両の走行安定性も向上する。さらに、車両の挙動を抑制するにあたり、懸架装置のストロークを検出するためのストローク検出手段が不要になるので、構成を簡易にできる。なお、実施形態１及びその変形例で開示した構成を備えるものは、実施形態１及びその変形例と同様の作用、効果を奏する。
（実施形態２）
実施形態２では、実施形態１及びその変形例に係る走行装置１００等を搭載した車両１等の車両挙動制御を説明する。図６は、実施形態２に係る車両挙動制御装置の構成例を示す説明図である。図６に示すように、車両挙動制御装置３０は、ＥＣＵ５０に組み込まれて構成されている。ＥＣＵ５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算装置）５０ｐと、記憶部５０ｍと、入力及び出力ポート５５、５６と、入力及び出力インターフェイス５７、５８とから構成される。
なお、ＥＣＵ５０とは別個に、この実施形態に係る車両挙動制御装置３０を用意し、これをＥＣＵ５０に接続してもよい。そして、この実施形態に係る内燃機関の始動制御を実現するにあたっては、ＥＣＵ５０が備える走行装置１００等に対する制御機能を、前記車両挙動制御装置３０が利用できるように構成してもよい。
車両挙動制御装置３０は、車両挙動判定部３１と、駆動力配分部３２と、駆動制御部３３とを含んで構成される。これらが、この実施形態に係る内燃機関の始動制御を実行する部分となる。この実施形態において、車両挙動制御装置３０は、ＥＣＵ５０を構成するＣＰＵ５０ｐの一部として構成される。
ＣＰＵ５０ｐと、記憶部５０ｍとは、バス５４1〜５４3を介して、入力ポート５５及び出力ポート５６を介して接続される。これにより、車両挙動制御装置３０を構成する車両挙動判定部３１と駆動力配分部３２と駆動制御部３３とは、相互に制御データをやり取りしたり、一方に命令を出したりできるように構成される。また、車両挙動制御装置３０は、ＥＣＵ５０が有する走行装置１００の運転制御データを取得し、これを利用することができる。また、車両挙動制御装置３０は、この実施形態に係る車両挙動制御をＥＣＵ５０が予め備えている運転制御ルーチンに割り込ませたりすることができる。
入力ポート５５には、入力インターフェイス５７が接続されている。入力インターフェイス５７には、前輪用レゾルバ４０Ｌ、４０Ｒ及び後輪用レゾルバ４１Ｌ、４１Ｒ、アクセル開度センサ４２、ピッチ角センサ４３、視線移動検知センサ４４その他の、走行装置１００の運転制御に必要な情報を取得するセンサ類が接続されている。これらのセンサ類から出力される信号は、入力インターフェイス５７内のＡ／Ｄコンバータ５７ａやディジタルバッファ５７ｄにより、ＣＰＵ５０ｐが利用できる信号に変換されて入力ポート５５へ送られる。これにより、ＣＰＵ５０ｐは、走行装置１００の運転制御や、この実施形態に係る車両挙動制御に必要な情報を取得することができる。
出力ポート５６には、出力インターフェイス５８が接続されている。出力インターフェイス５８には、前輪用電動機１０Ｌ、１０Ｒ及び後輪用電動機１１Ｌ、１１Ｒを制御するためのインバータ６その他の、車両挙動制御に必要な制御対象が接続されている。出力インターフェイス５８は、制御回路５８1、５８2等を備えており、ＣＰＵ５０ｐで演算された制御信号に基づき、前記制御対象を動作させる。このような構成により、前記センサ類からの出力信号に基づき、ＥＣＵ５０のＣＰＵ５０ｐは、前輪用電動機１０Ｌ、１０Ｒ及び後輪用電動機１１Ｌ、１１Ｒを制御することができる。
記憶部５０ｍには、この実施形態に係る車両挙動制御の処理手順を含むコンピュータプログラムや制御マップ、あるいはこの実施形態に係る車両挙動制御に用いる駆動力配分比のデータ等が格納されている。ここで、記憶部５０ｍは、ＲＡＭ（Random Access Memory）のような揮発性のメモリ、フラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ、あるいはこれらの組み合わせにより構成することができる。
上記コンピュータプログラムは、ＣＰＵ５０ｐへ既に記録されているコンピュータプログラムと組み合わせによって、この実施形態に係る車両挙動制御の処理手順を実現できるものであってもよい。また、この車両挙動制御装置３０は、前記コンピュータプログラムの代わりに専用のハードウェアを用いて、車両挙動判定部３１、駆動力配分部３２及び駆動制御部３３との機能を実現するものであってもよい。次に、この実施形態に係る車両挙動制御を説明する。次の説明では、適宜図１、図４、図６を参照されたい。
図７は、実施形態２に係る車両挙動制御の手順を示すフローチャートである。この車両挙動制御は、上記車両挙動制御装置３０によって実現できる。ここで、実施形態２に係る車両挙動制御は、上記走行装置１００等が搭載された車両１等の挙動、特にバウンシング及びピッチングといった車両全体の荷重変化に起因する車両１の挙動変化を抑制することを目的として行われる。この実施形態においては、走行装置１００の前輪２の駆動力と後輪３の駆動力とを制御することにより、車両全体の荷重変化に起因する車両１の挙動変化を制御する。
次の説明において、バウンシングを抑制するための駆動力配分比を第１の駆動力配分比という。第１の駆動力配分比は、式（５）で表される前側駆動力配分比αＢ及び、後側駆動力配分比（１−αＢ）である。また、ピッチングを抑制するための駆動力配分比を第２の駆動力配分比という。第１の駆動力配分比は、式（１１）で表される前側駆動力配分比αＰ及び、後側駆動力配分比（１−αＰ）である。
この実施形態に係る車両挙動制御を実行するにあたり、この実施形態に係る車両挙動制御装置３０（図６）の車両挙動判定部３１は、ＡＢＳ（Antilock Braking System：ブレーキロック防止システム）制御又はＴＲＣ（TRaction Control：駆動力制御）の少なくとも一方が実行中であるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。
ＡＢＳ制御又はＴＲＣのうち、少なくとも一方が実行中である場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、車両挙動制御は中止される。通常、車両１のブレーキがロックするような状態や、車両１に横滑り等が発生している状態等、車両１が危険な走行状態に陥っていると判断された場合に、ＡＢＳ制御やＴＲＣが介入する。この実施形態に係る車両挙動制御は、前後駆動力配分比を変更するため、前輪及び後輪の駆動力が変化する。このため、車両１のばね上挙動を安定させることよりも、危険な走行状態に陥っている車両１を回復させることを優先させるためである。ＡＢＳ制御又はＴＲＣのうち、少なくとも一方が実行中である場合、車両挙動判定部３１はＳＴＡＲＴに戻り、車両１の挙動を監視する。
ＡＢＳ制御及びＴＲＣの両方とも実行されていない場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、車両挙動判定部３１は車両１の挙動を判定する。具体的には、車両１がバウンシングの状態にあるか、ピッチングの状態にあるかを判定する（ステップＳ１０２）。ピッチングは、例えば、ピッチ角センサ４３から検出される車両１のピッチ角やピッチレートに基づいて判定することができる。すなわち、ピッチ角又はピッチレートの微分値のうち少なくとも一方が所定の許容値以上となった場合には、車両１に許容できないピッチングが発生していると判定する。
一方、バウンシングについては、例えば、衝突防止制御に用いられる視線移動検知センサ４４（図６）によって検出される上下方向の視線移動が許容範囲、かつ加速度センサによって検出した上下方向の加速度が所定の許容値以上となった場合には、車両１に許容できないバウンシングが発生していると判定することができる。ここで、前記加速度センサは、少なくとも前記車両１の上下方向における加速度を検出できることが必要である。
また、バウンシングは、乗り心地に影響を与えるため、特に、車両１が悪路を走行しているときにバウンシングを抑えるように制御することが好ましい。したがって、バウンシングは、車両１が悪路を走行しているか否かを基準として判定することができる。例えば、前輪用レゾルバ４０Ｌ、４０Ｒ及び後輪用レゾルバ４１Ｌ、４１Ｒによって検出される前輪２、後輪３の回転数変動に基づき、前記回転数変動が所定の許容値よりも大きい場合には、悪路走行中であり許容できないバウンシングが発生していると判定する。
また、例えば、衝突防止制御に用いられる視線移動検知センサ４４を利用して運転者の視線移動を検出し、上下方向における視線移動が許容範囲を超えた場合には、車両１に許容できないバウンシングが発生しているか否かを判定することができる。なお、上述したバウンシング及びピッチングの判定は一例であり、バウンシング及びピッチングの判定は、これらの手法に限定されるものではない。
ここで、通常走行時においては乗り心地を優先するため、バウンシングを抑制するために、前記第１の駆動力配分比で走行装置１００を駆動してもよい。そして、ピッチ角センサ４３によって検出した車両１のピッチ角やピッチレートから、車両１に許容できないピッチングが発生していると判断した場合（例えば急加速時や急制動時）には、ピッチングを抑制するために、前記第２の駆動力配分比で走行装置１００を駆動してもよい。
バウンシング及びピッチングがいずれも許容範囲内である場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、車両挙動判定部３１はＳＴＡＲＴに戻り、車両１の挙動を監視する。許容できないバウンシングが発生している場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ（バウンシング））、駆動力配分部３２は、駆動力配分比を、バウンシングを抑制するための第１の駆動力配分比に設定する（ステップＳ１０３）。すなわち、前側駆動力配分比αを、式（５）で表される前側駆動力配分比αＢとする。
そして、駆動力配分部３２は、前記第１の駆動力配分比に基づき、アクセル開度から決定される車両１の総駆動力Ｆから、前輪駆動力Ｆｆ及び後輪駆動力Ｆｒを決定する。駆動制御部３３は、決定された前輪駆動力Ｆｆ及び後輪駆動力Ｆｒとなるように、前輪用電動機１０Ｌ、１０Ｒ及び後輪用電動機１１Ｌ、１１Ｒの出力を制御する（ステップＳ１０５）。
許容できないピッチングが発生している場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ（ピッチング））、駆動力配分部３２は、ピッチングを抑制するための第２の駆動力配分比に設定する（ステップＳ１０４）。すなわち、前側駆動力配分比αを、式（１１）で表される前側駆動力配分比αＰとする。
そして、駆動力配分部３２は、前記第２の駆動力配分比に基づき、アクセル開度から決定される車両１の総駆動力Ｆから、前輪駆動力Ｆｆ及び後輪駆動力Ｆｒを決定する。駆動制御部３３は、決定された前輪駆動力Ｆｆ及び後輪駆動力Ｆｒとなるように、前輪用電動機１０Ｌ、１０Ｒ及び後輪用電動機１１Ｌ、１１Ｒの出力を制御する（ステップＳ１０５）。上述した手順によって、車両１のバウンシング及びピッチングが効果的に抑制される。
（変形例）
この変形例は、上記車両挙動制御において、さらに、懸架装置の作動によるジオメトリ変化を考慮する点に特徴がある。他の構成は、上記車両挙動制御と同様である。一般に、懸架装置が動作すると、当該懸架装置の瞬間回転中心の位置は変化する。これによって、懸架装置の瞬間回転中心角も変化する。例えば、図４に示した例では、前輪用あるいは後輪用懸架手段が動作すると、前輪用懸架手段の瞬間回転中心角θｆ、あるいは後輪用懸架手段の瞬間回転中心角θｒが変化する。これによって、式（５）、式（１１）で表される前側駆動力配分比αＢ、αＰも変化する。
この実施形態では、例えば、車両１の加減速によって懸架装置が大きく動作し、その結果として、当該懸架装置の瞬間回転中心の位置が変化した場合、これを考慮して式（５）、式（１１）で表される前側駆動力配分比αＢ、αＰを変化させる。これによって、懸架装置の瞬間回転中心の位置変化を考慮して前側駆動力配分比αＢ、αＰが決定されるので、車両１のバウンシングやピッチングをより確実に抑制することができる。
図８は、実施形態２の変形例に係る車両挙動制御の手順を示すフローチャートである。この変形例に係る車両挙動制御では、前側駆動力配分比αＢ、αＰを決定するにあたり、車両挙動制御装置３０（図６）の駆動力配分部３２は、車両１が備える懸架装置のジオメトリ変化情報を取得する（ステップＳ２０１）。例えば、車両１が急加速状態である場合や、車両１が急制動状態である場合には、車両１の前側が持ち上がったり、あるいは前側が下がったりする。これによって、懸架装置の瞬間回転中心の位置は変化するので、この変形例においては、車両１の加速状態あるいは減速状態に応じて、前側駆動力配分比αＢ、αＰを変化させる。
車両１の加速の状態は、アクセル開度センサ４２から取得した情報に基づいて判断することができる。車両１の減速の状態は、制動力に基づいて判断することができる。また、車両１の車速センサから取得した車両１の速度変化の情報から、車両１の加減速の状態を判定してもよい。あるいは、車両１の進行方向における加速度を検知する加速度センサを搭載し、当該加速度センサからの情報に基づいて車両１の加減速の状態を判定してもよい。さらには、ピッチ角センサ４３によって車両１のピッチ角を求め、このピッチ角を用いて前輪用懸架手段の瞬間回転中心角θｆ、あるいは後輪用懸架手段の瞬間回転中心角θｒを補正してもよい。
車両１が備える懸架装置のジオメトリ変化情報を取得したら（ステップＳ２０１）、駆動力配分部３２は、これに基づいて前側駆動力配分比αＢあるいはαＰを再設定する（ステップＳ２０２）。そして、駆動力配分部３２は、再設定した前側駆動力配分比αＢあるいはαＰを用いて、前輪駆動力Ｆｆ及び後輪駆動力Ｆｒを決定する。駆動制御部３３は、決定された前輪駆動力Ｆｆ及び後輪駆動力Ｆｒとなるように、前輪用電動機１０Ｌ、１０Ｒ及び後輪用電動機１１Ｌ、１１Ｒの出力を制御する。
また、車高調整機能を有する車両の場合には、車高変化に応じて前輪と後輪との間における駆動力配分比を再設定してもよい。さらに、非舗装路や雪上等の低μ路面を走行している場合には、車輪のスリップにより前輪及び後輪の駆動力が変化し、その結果として駆動反力も変化する。このため、このような場合には、前記駆動力の変化を考慮して前輪と後輪との間における駆動力配分比を再設定してもよい。なお、この場合には、ＴＲＣを実行しないことが前提となる。
以上、この実施形態及びその変形例では、懸架装置のばね上における荷重変化に応じて、バウンシングを抑制する第１の駆動力配分比と、ピッチングを抑制する第２の駆動力配分比とを切り替える。このように、車両の挙動変化の種類に応じて駆動力配分比を切り替えるので、効果的に車両全体の荷重変動に起因する挙動変化を抑制できる。また、懸架装置の瞬間中心変化を考慮して駆動力配分比を補正するので、より効果的に、懸架装置のばね上における荷重変化に起因する車両の挙動変化を抑制できる。なお、実施形態２及びその変形例で開示した構成を備えるものは、実施形態２及びその変形例と同様の作用、効果を奏する。
以上のように、本発明に係る走行装置は、少なくとも前輪と後輪との駆動力を変化できるものに対して有用であり、特に、懸架装置のばね上における荷重変化に起因する車両の挙動変化を抑制することに適している。
実施形態１に係る走行装置を備える車両の構成を示す概略図である。 実施形態１に係る走行装置が備える前輪用懸架手段の構成例を示す説明図である。 実施形態１に係る走行装置が備える後輪用懸架手段の構成例を示す説明図である。 実施形態１に係る走行装置において駆動力配分比を決定する方法を説明するための概念図である。 実施形態１の変形例に係る走行装置の構成を示す説明図である。 実施形態２に係る車両挙動制御装置の構成例を示す説明図である。 実施形態２に係る車両挙動制御の手順を示すフローチャートである。 実施形態２の変形例に係る車両挙動制御の手順を示すフローチャートである。
符号の説明
１、１ａ 車両
１Ｂ 車両本体
２ 前輪
３ 後輪
８ 前輪用懸架手段
９ 後輪用懸架手段
１０Ｌ 前輪用電動機
１０Ｒ 前輪用電動機
１１Ｌ 後輪用電動機
１１Ｒ 後輪用電動機
１３ 前輪用ホイール（ホイール）
１４ 後輪用ホイール（ホイール）
３０ 車両挙動制御装置
３１ 車両挙動判定部
３２ 駆動力配分部
３３ 駆動制御部
４０Ｌ 前輪用レゾルバ
４１Ｌ 後輪用レゾルバ
４２ アクセル開度センサ
４３ ピッチ角センサ
４４ 視線移動検知センサ
６０ 内燃機関
６２ 駆動力配分装置
１００ 走行装置
１０１ 走行装置

Claims (6)

  1. 車両に取り付けられて、前輪を支持する前輪用懸架手段と、
    前記車両に取り付けられて、後輪を支持する後輪用懸架手段と、
    前記前輪用懸架手段及び前記後輪用懸架手段のばね上における荷重変化を抑制する条件において、前記前輪用懸架手段のばね上における荷重と、前記前輪用懸架手段のばね上に作用する前記前輪の駆動力の反力成分と、前記車両の総駆動力とによって第１の関係を定め、
    また、前記後輪用懸架手段のばね上における荷重と、前記後輪用懸架手段のばね上に作用する前記後輪の駆動力の反力成分と、前記車両の総駆動力とによって第２の関係を定め、
    前記第１の関係と前記第２の関係とから求めた前記前輪と前記後輪との間における駆動力配分比で、前記前輪及び前記後輪を駆動する動力発生手段と、
    を含み、
    前記駆動力配分比は、
    前記車両の走行中における前記前輪用懸架手段のばね上における荷重及び前記車両の走行中における前記後輪用懸架手段のばね上における荷重の和と、前記車両の静止時における前記前輪用懸架手段のばね上における静荷重及び前記車両の静止時における前記後輪用懸架手段のばね上における静荷重の和との差が、所定の閾値よりも小さくなる条件、かつ、前記前輪用懸架手段の側面視における瞬間回転中心角と前記後輪用懸架手段の側面視における瞬間回転中心角とで決定され、
    前記前輪の駆動力配分比αＢは、αＢ＝ｔａｎθｒ／（ｔａｎθｆ＋ｔａｎθｒ）であり、前記後輪の駆動力配分比は、（１−αＢ）であることを特徴とする走行装置。
    ここで、θｆは前輪用懸架手段の側面視における瞬間回転中心角、θｒは後輪用懸架手段の側面視における瞬間回転中心角。
  2. 車両に取り付けられて、前輪を支持する前輪用懸架手段と、
    前記車両に取り付けられて、後輪を支持する後輪用懸架手段と、
    前記前輪用懸架手段及び前記後輪用懸架手段のばね上における荷重変化を抑制する条件において、前記前輪用懸架手段のばね上における荷重と、前記前輪用懸架手段のばね上に作用する前記前輪の駆動力の反力成分と、前記車両の総駆動力とによって第１の関係を定め、
    また、前記後輪用懸架手段のばね上における荷重と、前記後輪用懸架手段のばね上に作用する前記後輪の駆動力の反力成分と、前記車両の総駆動力とによって第２の関係を定め、
    前記第１の関係と前記第２の関係とから求めた前記前輪と前記後輪との間における駆動力配分比で、前記前輪及び前記後輪を駆動する動力発生手段と、
    を含み、
    前記駆動力配分比は、
    前記車両のピッチ回転を示すピッチレートの微分値が所定の閾値よりも小さくなる条件、かつ、前輪用懸架手段の側面視における瞬間回転中心角、後輪用懸架手段の側面視における瞬間回転中心角、前記車両の重心高さ及び前記前輪と前記後輪との軸間距離から決定され、
    前記前輪の駆動力配分比αＰは、αＰ＝（ｈ−Ｌｒ×ｔａｎθｒ）／（Ｌｆ×ｔａｎθｆ−Ｌｒ×ｔａｎθｒ）であり、前記後輪の駆動力配分比は、（１−αＰ）であることを特徴とする走行装置。
    ここで、θｆは前輪用懸架手段の側面視における瞬間回転中心角、θｒは後輪用懸架手段の側面視における瞬間回転中心角、ｈは車両の重心高さ、Ｌは前輪と後輪との軸間距離、Ｌｒは重心から後側車軸までの水平距離、Ｌｆは重心から前側車軸までの水平距離。
  3. 車両に取り付けられて、前輪を支持する前輪用懸架手段と、
    前記車両に取り付けられて、後輪を支持する後輪用懸架手段と、
    前記前輪用懸架手段及び前記後輪用懸架手段のばね上における荷重変化を抑制する条件において、前記前輪用懸架手段のばね上における荷重と、前記前輪用懸架手段のばね上に作用する前記前輪の駆動力の反力成分と、前記車両の総駆動力とによって第１の関係を定め、
    また、前記後輪用懸架手段のばね上における荷重と、前記後輪用懸架手段のばね上に作用する前記後輪の駆動力の反力成分と、前記車両の総駆動力とによって第２の関係を定め、
    前記第１の関係と前記第２の関係とから求めた前記前輪と前記後輪との間における駆動力配分比で、前記前輪及び前記後輪を駆動する動力発生手段と、
    を含み、
    前記動力発生手段は、
    前輪用懸架手段の瞬間回転中心角及び後輪用懸架手段の瞬間回転中心角により決定される、前記前輪と前記後輪との第１の駆動力配分比と、前輪用懸架手段の瞬間回転中心角、後輪用懸架手段の瞬間回転中心角、前記車両の重心高さ及び前記前輪と前記後輪との軸間距離から決定される、前記前輪と前記後輪との第２の駆動力配分比とのいずれか一方を用いて、前記前輪と前記後輪とを駆動することを特徴とする走行装置。
    ここで、前記第１の駆動力配分比は、αＢ＝ｔａｎθｒ／（ｔａｎθｆ＋ｔａｎθｒ）及び１−αＢであり、前記第２の駆動力配分比は、αＰ＝（ｈ−Ｌｒ×ｔａｎθｒ）／（Ｌｆ×ｔａｎθｆ−Ｌｒ×ｔａｎθｒ）及び１−αＰ、θｆは前輪用懸架手段の側面視における瞬間回転中心角、θｒは後輪用懸架手段の側面視における瞬間回転中心角、ｈは車両の重心高さ、Ｌは前輪と後輪との軸間距離、Ｌｒは重心から後側車軸までの水平距離、Ｌｆは重心から前側車軸までの水平距離。
  4. 前記前輪用懸架手段及び前記後輪用懸架手段のばね上における荷重変化に応じて、前記第１の駆動力配分比と前記第２の駆動力配分比とを切り替えることを特徴とする請求項３に記載の走行装置。
  5. 前記車両のピッチングが許容できない場合には、前記第２の駆動力配分比とすることを特徴とする請求項３に記載の走行装置。
  6. 前記第１の駆動力配分比は、
    前記前輪用懸架手段の側面視における瞬間回転中心角と前記後輪用懸架手段の側面視における瞬間回転中心角とにより決定され、また、前記第２の駆動力配分比は、前輪用懸架手段の瞬間回転中心角、後輪用懸架手段の瞬間回転中心角、前記車両の重心高さ及び前記前輪と前記後輪との軸間距離から決定されることを特徴とする請求項４又は５に記載の走行装置。
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