JP5161595B2 - 複数駆動源の駆動力制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、前輪又は後輪を駆動する駆動源を少なくとも１つ有するとともに、前輪の左右輪又は後輪の左右輪の少なくとも一方の組が前後方向の駆動力及び旋回方向の駆動力を発生させる車両に対して適用される複数駆動源の駆動力制御装置に関する。

特許文献１及び特許文献２には車両の前後方向及び左右方向の駆動要求がなされた場合に、旋回時に必要とされる左右方向の駆動力を満たすように駆動力を決定してモータを制御する車両の制御装置が提案されている。

これらの装置では、２つの要求値、すなわち左右後輪のトルク合計値及び左右後輪のトルク差に基づく制御を行っており、車両前後方向の要求駆動トルクは、車両の左右輪のそれぞれを独立に駆動する左右の駆動ユニットに要求されるトルクの和で求められている。

また、車両左右方向の要求旋回トルクは、左の駆動ユニットに要求されるトルクと、右の駆動ユニットに要求されるトルクとの差分で求められる。このようにして求められた車両前後方向の要求駆動トルクと車両左右方向の要求駆動トルクとを満たすように、左右の駆動ユニットのトルクを決定している。

特開２００５−７３４５７号公報 特開２００５−７３４５８号公報

ところで、特許文献１の装置では、左右の駆動ユニットのトルク配分をする手段については開示されているものの、車両の前後輪に対する駆動トルクの配分については考慮されていない。したがって、特許文献１の装置では、複数駆動源を用いて前後輪の駆動力配分と左右輪の駆動力配分とを共に行う場合には適用できない。

このことについてさらに説明する。例えば、図４４に示すように、対象とする車両９００は左右前輪をエンジン９０２で駆動するとともに、ドライブシャフト及びディファレンシャルギア９０４を介して右の後輪９０６及び左の後輪９０８を駆動するものとする。以下、車両は図面の右方向が前方（矢印Ｆｒで示す。以下同様である。）とする。右の後輪９０６及び左の後輪９０８は図示しない制御装置の作用下に、ディファレンシャルギア９０４によるトルク分配が可能である。このように４輪を駆動することができ、前輪か後輪の少なくとも一方を左右輪に対してトルク分配ができる車両では、旋回性能が向上するが、４輪に対してどのようにトルク分配をするかによって車両の挙動が変化する。

車両の挙動を規定するためには、前方への駆動トルク、左右方向への旋回トルク及び前輪と後輪のトルク配分比率の３つの要素が挙げられる。旋回トルクは、右輪のトルクと左輪のトルクとの差分で求められる。

従来の車両９００では、例えば駆動トルクが１００Ｎｍ、旋回トルクが６０Ｎｍ、前後比率が０．４であるとすると、先ず前輪のトルクを１００×０．４＝４０Ｎｍとして求め、右前輪及び左前輪は同じトルクを発生することから、それぞれ４０÷２＝２０Ｎｍを発生する。後輪は、合計で、１００−４０＝６０Ｎｍを発生することになる。次に、旋回トルクは６０Ｎｍであることから、図２０の仮想線で示すように右後輪が６０Ｎｍを発生し、左後輪が０Ｎｍとすればよい。しかしながら、ディファレンシャルギア９０４の制限等により右後輪が４０Ｎｍしか発生し得ない場合には、残余の２０Ｎｍは左後輪に分配され、車両９００全体としての合計の駆動トルクは１００Ｎｍが維持できるが、旋回トルクは４０−２０＝２０Ｎｍとなってしまい、目標の６０Ｎｍを発生し得ない。

また、図４５に示すように、車両９１０は、左右の前輪９１２を前のモータ９１４で駆動し、左の後輪９１６Ｌをモータ９１８Ｌで駆動するとともに、右の後輪９１６Ｒをモータ９１８Ｒで駆動するものとする。モータ１８Ｌ及び１８Ｒは、例えばインホイールモータである。各モータと車輪との間には減速機や操舵機が介在していてもよい。駆動力制御装置９２０と各モータとの間には、図示しないモータドライバ（インバータ等）が設けられている。この車両９１０は、前記の車両９００と同様に、４輪を駆動することができるとともに、後輪については左右輪に対してトルク分配をすることができる。前のモータ９１４、モータ９１８Ｌ及び９１８Ｒは、駆動力制御装置９２０によって駆動制御されている。

この車両９１０を、前記と同じ条件で駆動させる場合、前輪についてはそれぞれ４０÷２＝２０Ｎｍを発生し、後輪は、１００−４０＝６０Ｎｍを発生することになる。次に、旋回トルクは６０Ｎｍであることから、図４５の仮想線で示すように右後輪が６０Ｎｍを発生し、左の後輪が０Ｎｍとすればよい。しかしながら、モータ９１８Ｒは高回転になると発生するトルクが減少することが一般的であり、例えば右後輪が４０Ｎｍしか発生し得ないとする。そうすると、目標の旋回トルクは６０Ｎｍであることから、左後輪９１６Ｌのモータ９１８Ｌは、４０−６０＝−２０Ｎｍとなり、逆向きのトルクを発生すればよいことが分かる。

しかしながら、この場合には前に向かう全トルクが２０＋２０＋４０−２０＝６０Ｎｍとなり、目標の１００Ｎｍよりも相当に低くなってしまう。

また、近時、車両の駆動源の配置は、種々のものが提案されるとともに開発がなされており、車両９００（図４４参照）及び９１０（図４５参照）の形式に限らず、例えば４輪にそれぞれ独立的なモータを設ける形式も考えられる。このような形式の車両ではトルク配分の自由度がさらに大きくなるため、乗員による操作や車両状態に基づく挙動要求を満足させる指令を設定することが却って困難になる。また、単に見かけ上、又は理論上に挙動要求を満足させるだけでなく実際の車両に対して実現可能で妥当な指令を設定することが望まれる。

本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、前輪又は後輪を駆動する駆動源を少なくとも１つ有するとともに、前輪の左右輪又は後輪の左右輪の少なくとも一方の組が前後方向の駆動力及び旋回方向の駆動力を発生させる車両において、乗員による操作や車両状態に基づく挙動要求が与えられた場合に、該挙動要求を満足する駆動力を出力を適切に設定することのできる複数駆動源の駆動力制御装置を提供することを目的とする。

本発明に係る複数駆動源の駆動力制御装置は、以下の特徴を有する。

（１） 前輪又は後輪を駆動する駆動源を少なくとも１つ有するとともに、前輪の左右輪又は後輪の左右輪の少なくとも一方の組が前後方向の駆動力及び旋回方向の駆動力を発生させる車両で、複数の前記駆動源の各々に対して駆動力指令値を与えて各輪の駆動力を調整する複数駆動源の駆動力制御装置において、乗員による操作、あるいは車両の状態に応じて要求される車両の前後方向の駆動力である要求車両駆動力を演算する要求車両駆動力演算手段と、乗員による操作、あるいは車両の状態に応じて要求される車両の旋回方向の駆動力である要求旋回駆動力を演算する要求旋回駆動力演算手段と、前輪の取り得る駆動力の前輪駆動力範囲、及び後輪の取り得る駆動力の後輪駆動力範囲をそれぞれ満足し、且つ、前記要求車両駆動力及び前記要求旋回駆動力を満足するように、前記複数の駆動源の駆動力指令値を調整する駆動力調整手段とを備えることを特徴とする。

また、要求車両駆動力と要求旋回駆動力とを同時に満足する各駆動源の駆動力の組合わせを全て把握することができ、その中から車両の状態に応じて適切な解を選択できる。

さらに、駆動力調整手段を用いることにより、４箇所の車輪の独立の駆動源により駆動する場合、前輪あるいは後輪の一方を１つの駆動源で駆動し、他方を左右輪独立駆動源で駆動するような車両の場合や、前輪あるいは後輪のいずれか一方のみに駆動源を設けて駆動する車両の場合であっても、２つの要求値を満足するような駆動力の調整をすることができる。

４箇所の車輪とは、４輪構成に限らず、前後左右の４箇所に少なくとも１輪以上（例えば、２輪ずつ）設けられた形式を示す。

（２） 前記車両は、前輪と後輪のそれぞれが、左右輪独立で２つの駆動源により駆動されるように構成され、前記駆動力制御装置は、前側左右輪の駆動力の合計値である前輪合計駆動力を第１軸、前側左右輪の駆動力の差分である前輪差分駆動力を第２軸とする仮想の座標平面である前側座標平面上で、前側右輪で取り得るその時点の最大駆動力を表す直線と、前側右輪で取り得るその時点の最小駆動力を表す直線と、前側左輪で取り得るその時点の最大駆動力を表す直線と、前側左輪で取り得るその時点の最小駆動力を表す直線とを定義し、これらの４つの直線によって囲まれる四角形の範囲内を前記前輪駆動力範囲とするとともに、後側左右輪の駆動力の合計値である後輪合計駆動力を第１軸、後側左右輪の駆動力の差分である後輪差分駆動力を第２軸とする仮想の座標平面である後側座標平面上で、後側右輪で取り得るその時点の最大駆動力を表す直線と、後側右輪で取り得るその時点の最小駆動力を表す直線と、後側左輪で取り得るその時点の最大駆動力を表す直線と、後側左輪で取り得るその時点の最小駆動力を表す直線とを定義し、これらの４つの直線によって囲まれる四角形の範囲内を後輪駆動力範囲とすることを特徴とする。

これにより、各駆動源の出力可能な駆動力の範囲を明確にすることができ、出力不能な駆動力指令値を出力することが防止できる。

また、このような四角形を設定することにより、簡便且つ正確に車両挙動の要求値を満たす値を求めることができる。なお、四角形の範囲内とは、該四角形の枠線上を含む。前輪差分駆動力及び後輪差分駆動力は、左右輪に対応した減算値及び被減算値が規定され、旋回方向を示す符号が前記要求旋回駆動力と整合しているものとする。

（３） 前記駆動力調整手段は、前記前側座標平面と前記後側座標平面のうち、いずれか他方の座標平面上の前記要求車両駆動力及び前記要求旋回駆動力を示す点に、いずれか一方の座標平面の原点を設定し、前記一方の座標平面上の一方の駆動力範囲を前記他方の座標平面上に合うように座標変換して反映範囲とし、前記他方の座標平面上における他方の駆動力範囲と前記反映範囲との重畳部を求め、該重畳部のいずれか一箇所を動作点として選択し、該動作点から各前記駆動源の駆動力を一意に設定することを特徴とする。

このような手順によれば、要求車両駆動力と要求旋回駆動力とを満足する解の集合が駆動力範囲と反映範囲との重畳部として表され、簡便な解析が可能である。

（４） 前記重畳部が存在しない場合には、前記要求車両駆動力及び前記要求旋回駆動力のいずれか一方を維持するように前記他方の座標平面上における前記他方の駆動力範囲と前記反映範囲とを相対的に移動させて重畳部を設けることを特徴とする。

これにより、要求車両駆動力と要求旋回駆動力のいずれか一方を優先して維持させて調定し、簡便且つ適切な調定がなされ駆動力を出力できる。

（５） 前記駆動力調整手段は、前記前輪合計駆動力又は前記後輪合計駆動力の符号が前記要求車両駆動力の符号と異なる領域、及び、前記前輪差分駆動力又は前記後輪差分駆動力の符号が前記要求旋回駆動力の符号と異なる領域を前記重畳部から除外し、残余の解選択領域から前記動作点を選択することを特徴とする。

このような解選択領域では、駆動力のロスや駆動源への負荷を減らすことができる。

（６） 前記重畳部又はそのうちの所定範囲を複数領域に区分し、該複数領域毎に、各駆動源の駆動力に応じた消費電力及びその総和を求める消費電力演算手段を備え、前記駆動力調整手段は、前記複数領域のうち、前記消費電力演算手段によって求められた消費電力の総和が最小となる箇所を選択して動作点とすることを特徴とする。

これにより、車両全体としての電力消費量を相当に抑制することができる。

（７） 車両状態の制御手段から得られる駆動力制限に基づいて前記前輪駆動力範囲及び前記後輪駆動力範囲の少なくとも一方を変形させることを特徴とする。

これにより、ＶＳＡ、ＡＢＳ及びＴＣＳ等の車両状態の制御手段から駆動力制限指令が入力された場合においても、それらの制限を満足する駆動力をとるように駆動力制御装置が駆動力調整を行うことができる。したがって、駆動力制御装置から一度駆動力指令を出した後に、他の手段により駆動力を制限する必要はなく、駆動力制御装置で一括して車両全体の駆動力制御を行うことができ、効率的である。また、所定の車輪に対して駆動制限がかかった場合においても、要求車両駆動力及び要求旋回駆動力を満足するように他の車輪で補償させることができる。
前記駆動力調整手段は、前記要求車両駆動力及び前記要求旋回駆動力を満足するか判定し、全ての条件を満足できない場合には、乗員による操作、あるいは車両の状態に応じて、前記要求車両駆動力及び前記要求旋回駆動力のいずれか一方を優先して選択し、該選択に応じた調整をしてもよい。

本発明に係る複数駆動源の駆動力制御装置によれば、前輪又は後輪を駆動する駆動源を少なくとも１つ有するとともに、前輪の左右輪又は後輪の左右輪の少なくとも一方の組が前後方向の駆動力及び旋回方向の駆動力を発生させる車両においても、乗員による操作や車両状態に基づく挙動要求が与えられた場合に、該挙動要求を満足する駆動力を出力を適切に設定することができる。

以下、本発明に係る複数駆動源の駆動力制御装置について実施の形態を挙げ、添付の図１〜図４３を参照しながら説明する。

図１に示すように、本実施の形態に係る駆動力制御装置２０は、車両１０に搭載されているものとする。車両１０は、左の前輪１２Ｌをモータ１４Ｌで駆動し、右の前輪１２Ｒとモータ１４Ｒで駆動し、左の後輪１６Ｌをモータ１８Ｌで駆動し、右の後輪１６Ｒをモータ１８Ｒで駆動するものとする。以下、前輪１２Ｌ、前輪１２Ｒ、後輪１６Ｌ及び後輪１６Ｒは、必要に応じて車輪とも呼ぶ。

モータ１４Ｌ、１４Ｒ、１８Ｌ及び１８Ｒは、例えばインホイールモータである。各モータ（駆動源）と車輪との間には減速機や操舵機が介在していてもよい。駆動力制御装置２０を各モータとの間には、図示しないモータドライバ（インバータ等）が設けられている。この車両１０は、４輪を個別に駆動することができる。モータ１４Ｌ、１４Ｒ、１８Ｌ及び１８Ｒに対する電力供給源は、リチウムイオン電池等のバッテリ、エンジンに接続された発電機、又は燃料電池等が挙げられる。

駆動力制御装置２０は、４輪構成に限らず、前後左右の４箇所に少なくとも１輪以上（例えば、２輪ずつ）設けられた形式の車両に適用可能である。

モータ１４Ｌ、１４Ｒ、１８Ｌ及び１８Ｒは、駆動力制御装置２０によって駆動制御されている。説明を簡便にするため、モータ１４Ｌ、１４Ｒ、１８Ｌ及び１８Ｒは全て同機能とする。

駆動力制御装置２０は、外部制御装置２２と接続されている。外部制御装置２２は、ＶＳＡ（vehicle stability assist）、ＡＢＳ（anti-lock brake system）及びＴＣＳ（traction control system）等の車両状態の制御手段であり、前輪１２、後輪１６Ｒ及び１６Ｌについての各トルク制限に関する情報を駆動力制御装置２０に供給する。

ＶＳＡは、ＡＢＳ及びＴＣＳを含み得るシステムであり、さらに車両１０の横すべり抑制制御等を加えた車両安定化制御システムである。ＡＢＳは、急ブレーキ時等で、タイヤがロックして路面上をスリップする場合に、自動的にポンピングブレーキを行い、車輪のロックを防止するシステムである。ＴＣＳは、急発進等で起こる駆動輪のタイヤスピンをコンピュータが検知し、トルクを制御することでタイヤと路面とのグリップを回復してスピンを防ぐシステムである。

また、外部制御装置２２では、走行路面のμ値の判断を行い、スプリットμ路面を走行していると判断するときには該情報を駆動力制御装置２０に供給する。ここで、スプリットμ路面とは、車両の右側車輪と左側車輪で路面の滑り易さが異なる状況の路面の事である。例えば、右側車輪が水たまりで左側車輪が乾いたアスファルト上にあればこれはスプリットμ路面に相当する。極端な場合としては、片側が氷で反対側がアスファルトの場合もあり得る。このような場合、左右輪で同じ駆動力を発生させると、路面μの高い側の車輪はしっかりグリップしているものの路面μの低い側の車輪が滑り出すということが起こり得る。この場合、結果的に車両にヨーモーメントが働く事になり、運転者の意図とは関係なく車は曲がろうとする。駆動力制御装置２０と外部制御装置２２は、一部又は全部が共通であってもよい。

駆動力制御装置２０では、先ず、車両１０を前方へ駆動するための要求車両駆動トルク（要求車両駆動力）Ｔｒｅｑ０と、車両１０を左右へ旋回させるための要求旋回トルク（要求旋回駆動力）Ｎｒｅｑ０とを微小時間毎に決定し、諸条件によってモータ１４Ｌ、１４Ｒ、１８Ｌ及び１８Ｒに対する実際のトルク配分を調整・設定する。

駆動力制御装置２０の説明に先立ち、記号の定義、モータ１４Ｌ、１４Ｒ、１８Ｌ及び１８Ｒの特性、駆動力制御装置２０の制御において用いられる後輪トルク四角形（後輪駆動力範囲）３０、後輪反映四角形３０ａ及び前輪トルク四角形３１（前輪駆動力範囲）について説明する。

駆動力制御装置２０の制御において用いる記号を次のように定義する。すなわち、
左の前輪１２Ｌ及びモータ１４Ｌで発生するトルクをＴｆｌ、
右の前輪１２Ｒ及びモータ１４Ｒで発生するトルクをＴｆｒ、
左の後輪１６Ｌ及びモータ１８Ｌで発生するトルクをＴｒｌ、
右の後輪１６Ｒ及びモータ１８Ｒで発生するトルクをＴｒｒ、
アクセルペダル等から算出される車両１０全体としての総トルク要求を要求車両駆動トルクＴｒｅｑ０、
Ｔｒｅｑ０を駆動力制御装置２０において調整した後の調整後総トルク要求を要求車両駆動トルクＴｒｅｑ、
アクセルペダルやハンドル等から算出される車両１０を旋回させる旋回要求を要求旋回トルクＮｒｅｑ０、
Ｎｒｅｑ０を駆動力制御装置２０において調定した後の調定後旋回要求（差分駆動力）をＮｒｅｑ、
Ｔｒｅｑ０又はＴｒｅｑを駆動力制御装置２０において調整した後の前輪合計モータトルク（前輪合計駆動力）をＴｆ＿ｒｅｑ、
Ｔｒｅｑ０又はＴｒｅｑを駆動力制御装置２０において調整した後の後輪合計モータトルク（後輪合計駆動力）をＴｒ＿ｒｅｑ、
Ｎｒｅｑ０又はＮｒｅｑを駆動力制御装置２０において調整した後の前輪旋回トルク（前輪差分駆動力）をＮｆ＿ｒｅｑ、
Ｎｒｅｑ０又はＮｒｅｑを駆動力制御装置２０において調整した後の後輪旋回トルク（後輪差分駆動力）をＮｒ＿ｒｅｑ、
とする。また、それぞれの最大値には添え字ｍａｘを付し、最小値（マイナス値）には添え字ｍｉｎを付して表す。

前輪合計モータトルクＴｆ＿ｒｅｑは、Ｔｆ＿ｒｅｑ＝Ｔｆｒ＋Ｔｆｌとして求められる。

後輪合計モータトルクＴｒ＿ｒｅｑは、Ｔｒ＿ｒｅｑ＝Ｔｒｒ＋Ｔｒｌとして求められる。

前輪旋回トルクＮｆ＿ｒｅｑは、Ｎｆ＿ｒｅｑ＝Ｔｆｒ−Ｔｆｌとして求められる。

後輪旋回トルクＮｒ＿ｒｅｑは、Ｎｒ＿ｒｅｑ＝Ｔｒｒ−Ｔｒｌとして求められる。

調整後総トルクＴｒｅｑは、Ｔｒｅｑ＝Ｔｆｒ＋Ｔｆｌ＋Ｔｒｒ＋Ｔｒｌとして求められる。

調整後旋回Ｎｒｅｑは、前輪側の旋回力と後輪側の旋回力の和であることから、Ｎｒｅｑ＝（Ｔｆｒ−Ｔｆｌ）＋（Ｔｒｒ−Ｔｒｌ）として求められる。

図２に示すように、駆動力制御装置２０は、総トルク要求演算部（要求車両駆動力演算手段）１００と、旋回要求演算部（要求旋回駆動力演算手段）１０４と、駆動力調整部（駆動力調整手段）１０６と、各モータトルク演算部１０８と、トルク四角形作成部１１０と、消費電力演算部１１１とを有する。トルク四角形作成部１１０は、後述する図４に規定されるモータ特性を記録したマップ１１０ａを有する。

総トルク要求演算部１００は、乗員による操作、あるいは車両１０の状態（例えば、アクセルペダル開度及びモータ回転数等）に応じて、要求される車両１０の前後方向の駆動力である要求車両駆動トルクＴｒｅｑ０を求めて出力する。要求車両駆動トルクＴｒｅｑ０は、車両１０の全体としての前後方向のトルク要求であり、モータ１４Ｌ、１４Ｒ、１８Ｌ及び１８Ｒの合計要求トルクとなる。

旋回要求演算部１０４は、乗員による操作、あるいは車両の状態（例えば、横方向加速度、ヨーレート、ハンドル舵角及び車速等）に応じて、要求される車両１０の旋回方向の駆動力である要求旋回トルクＮｒｅｑ０を演算して出力する。アクセルペダル開度、モータ回転数、車速等は図示しない所定のセンサによって検出され、又は所定の演算手段によって求められる。

なお、車両１０の状態とは広義であり、車速、加減速、横Ｇ等の走行状態の他、外気温や車両１０における他の機器（例えば、エアコンディショナ）のエネルギ消費状況等を含み得る。

Ｔｒｅｑ０、及びＮｒｅｑ０は、駆動力制御装置２０以外の１以上の制御装置で設定して、該駆動力制御装置２０に供給されるようにしてもよい。駆動力制御装置２０は、物理的に１つのユニットに構成されている必要はなく、複数のユニットから構成されていてもよく、実質的には駆動制御システムであってもよい。

トルク四角形作成部１１０は、外部制御装置２２から得られる情報に基づいて後輪トルク四角形３０等を作成して駆動力調整部１０６に供給する。

駆動力調整部１０６は、前輪トルク四角形３１、後輪トルク四角形３０及び後輪反映四角形３０ａ等を用い、Ｔｒｅｑ０及びＮｒｅｑ０の実現性、妥当性について検討し、調整、調定を行い、Ｔｆ＿ｒｅｑ、Ｎｆ＿ｒｅｑ、Ｔｒ＿ｒｅｑ及びＮｒ＿ｒｅｑを求める。

各モータトルク演算部１０８では、Ｔｆ＿ｒｅｑ、Ｎｆ＿ｒｅｑ、Ｔｒ＿ｒｅｑ及びＮｒ＿ｒｅｑに基づいて各モータのトルクＴｆｒ、Ｔｆｌ、Ｔｒｒ及びＴｒｌを求める。

消費電力演算部１１１は、マップ１７６（図２２参照）を保持しており、解平面１５０（図２３Ａ、図２３Ｂ参照）を複数領域に区分し、該複数領域毎に、マップ１７６に基づいて各モータのトルクに応じた消費電力及びその総和を求める。消費電力演算部１１１は、各モータの消費電力を求める手段であって、電流及び電圧のいずれに基づく判断でもよく、電力を直接的に判断してもよい。例えば、一定電圧を用いるシステムの場合には電流値に基づいた判断を行ってもよい。マップ１７６は、前記のマップ１１０ａ（図２参照）と統合した構成にしてもよい。

外部制御装置２２は、ＡＢＳ／ＴＣＳ１１２、ＶＳＡ１１４、エネルギマネジメントシステム１１６（バッテリシステム等）、路面μ推定部１１８を含み、後輪トルク四角形３０を作成するのに必要な情報をトルク四角形作成部１１０に供給する。便宜上、ＡＢＳ／ＴＣＳ１１２、ＶＳＡ１１４、エネルギマネジメントシステム１１６及び路面μ推定部１１８を１つの外部制御装置２２として表しているが、これらのシステムは分離していても構わないことはもちろんである。

図３に示すように、駆動力調整部１０６は、事前調整部１２０と、調整・調定部１２２と、解平面演算部１２４と、動作点選択部１２６とを有する。

事前調整部１２０はＴｒｅｑ０及びＮｒｅｑ０の事前調整を行う。事前調整部１２０ではＴｒｅｑ０及びＮｒｅｑ０を変更する場合があるが、図３及び図３６では、事前調整した出力結果も便宜上Ｔｒｅｑ０及びＮｒｅｑ０と表している。調整・調定部１２２は、Ｔｒｅｑ０及びＮｒｅｑ０の調整・調定を行いＴｒｅｑ及びＮｒｅｑを求める。解平面演算部１２４では、Ｔｒｅｑ及びＮｒｅｑに基づき、後述する解平面１５０や線状、点状の解を求める。動作点選択部１２６は求められた解から１つの動作点を選択し、Ｔｆ＿ｒｅｑ、Ｎｆ＿ｒｅｑ、Ｔｒ＿ｒｅｑ及びＮｒ＿ｒｅｑを求める。

図４に示すように、モータ１８Ｌ、１８Ｒの特性は、回転数Ｎに対して発揮可能な最大トルク値は決まっており、それ以上のトルクはバッテリ電源や温度特性等種々の理由により発揮できないように設定されている。回転数Ｎに対して正負で同じ大きさのトルク(トルク＝０の線に対して上下対称のトルク曲線)を出力することが可能である。低回転時には一定且つ最大のトルクを発揮でき、それ以上の領域では略反比例的にトルクが減少する。このようなトルク特性は一般的なモータの特性であることは容易に理解されよう。前のモータ１４Ｌ、１４Ｒも同様の特性である。各モータ１４Ｌ、１４Ｒ、１８Ｌ及び１８Ｒはそれぞれ最大で±１２０Ｎｍのトルクを発生し得るものとする。これらのモータ特性は、マップ化してトルク四角形作成部１１０に記録されている（図２参照）。

次に、後輪トルク四角形３０について説明する。後輪トルク四角形３０は、制御上用いられる仮想の座標上に設定され、後輪のモータ１８Ｌ及び１８Ｒで発生させるトルクについて表すものであり、図５に示すように、後輪要求トルクＴｒ＿ｒｅｑを横軸（Ｘ軸）、後輪旋回要求トルクＮｒ＿ｒｅｑを縦軸（Ｙ軸）にとって表す。

なお、前輪トルク四角形３１（図６参照）は、前輪のモータ１４Ｌ及び１４Ｒで発生させるトルクについて表したものであり、後輪トルク四角形３０と同様の構成であることから、ここでは後輪トルク四角形３０を例にして説明する。

後輪トルクＴｒ＿ｒｅｑ（二輪合計駆動力）は、車両全体としての前方への駆動トルクＴｒｅｑから前輪１２において分担するトルクＴｆ＿ｒｅｑを差し引いたトルクである。Ｘ軸の後輪トルクＴｒ＿ｒｅｑは、図５の右方向が前方へ向かうトルクで、左方向が後方へ向かうトルクである。Ｙ軸の旋回トルクＮｒ＿ｒｅｑは、図５の上方が左旋回トルクであり、下方が右旋回トルクである。

Ｘ軸の後輪駆動トルクＴｒ＿ｒｅｑは、右のモータ１８Ｒで発生するトルクＴｒｒと左のモータ１８Ｌで発生するトルクＴｒｌを加算した値であり、次の（１）式が成り立つ。
Ｔｒ＿ｒｅｑ＝Ｔｒｒ＋Ｔｒｌ …（１）

例えば、前方向への後輪車両駆動トルクＴｒ＿ｒｅｑの最大値は、モータ１８Ｒのプラスの最大トルク１２０Ｎｍとモータ１８Ｌのプラスの最大トルク１２０Ｎｍを加算して、１２０＋１２０＝２４０Ｎｍとなる。これを図５における点Ｐ１で示す。逆に後方への後輪駆動トルクＴｒ＿ｒｅｑの最大値を点Ｐ２で示す。

Ｙ軸の旋回トルクＮｒ＿ｒｅｑは、右のモータ１８Ｒで発生するトルクＴｒｒから左のモータ１８Ｌで発生するトルクＴｒｌを減算した値であり、次の（２）式が成り立つ。
Ｎｒ＿ｒｅｑ＝Ｔｒｒ−Ｔｒｌ …（２）

例えば、左方向への旋回トルクＮｒ＿ｒｅｑの最大値は、モータ１８Ｒのプラスの最大トルク１２０Ｎｍからモータ１８Ｌのマイナスの最大トルク−１２０Ｎｍを減算して、１２０−（−１２０）＝２４０Ｎｍとなる。これを図５における点Ｐ３で示す。逆に右方向への旋回トルクＮｒ＿ｒｅｑの最大値を点Ｐ４で示す。

また、Ｘ−Ｙ座標上の所定の動作点に対しては、Ｔｒｒ及びＴｒｌが一意に求まる。すなわち、前記の（１）式及び（２）式から次の（３）式及び（４）式が導き出せる。
Ｔｒｒ＝１／２（Ｔｒ＿ｒｅｑ＋Ｎｒ＿ｒｅｑ） …（３）
Ｔｒｌ＝１／２（Ｔｒ＿ｒｅｑ−Ｎｒ＿ｒｅｑ） …（４）

なお、前輪についても同様に、基礎式として次の（５）式及び（６）式が成り立つ。
Ｔｆ＿ｒｅｑ＝Ｔｆｒ＋Ｔｆｌ …（５）
Ｎｆ＿ｒｅｑ＝Ｔｆｒ−Ｔｆｌ …（６）

この（５）式及び（６）式から次の（７）式及び（８）式が導き出せる。
Ｔｆｒ＝１／２（Ｔｆ＿ｒｅｑ＋Ｎｆ＿ｒｅｑ） …（７）
Ｔｆｌ＝１／２（Ｔｆ＿ｒｅｑ−Ｎｆ＿ｒｅｑ） …（８）

モータ１８Ｌの発生するプラスの最大トルクが大きくなると、直線３２ｃは座標上におけるいわゆる第４象限の領域を斜め４５°に移動することになり、この方向を矢印Ｌ（＋）で示す。モータ１８Ｌの発生するマイナスの最大トルクが大きくなると、逆に直線３２ｄが矢印Ｌ（−）の方向に移動する。矢印Ｌ（＋）及び矢印Ｌ（−）で規定される直線は、モータ１８Ｌの発生するトルクＴｒｌ軸に相当する。

同様に、モータ１８Ｒの発生するプラスの最大トルクが大きくなると、直線３２ａは座標上におけるいわゆる第１象限の領域を斜め４５°に移動することになり、この方向を矢印Ｒ（＋）で示す。モータ１８Ｒの発生するマイナスの最大トルクが大きくなると、逆に直線３２ｂが矢印Ｒ（−）の方向に移動する。矢印Ｒ（＋）及び矢印Ｒ（−）で規定される直線は、モータ１８Ｒの発生するトルクＴｒｒ軸に相当する。

後輪トルク四角形３０の表現形式は、設計条件に基づいて変更可能であり、例えば、矢印Ｒ（＋）、Ｒ（−）、Ｌ（＋）、Ｌ（−）で規定される座標で表してもよい。後輪トルク四角形３０を表す座標は、必ずしも直交座標でなくてもよい。

図７では、後輪トルク四角形３０の点Ｐ１〜点Ｐ４において、車両１０のモータ１８Ｒ、モータ１８Ｌが発生するトルクをベクトルでそれぞれ模式的に示している。Ｘ軸に関しては、プラス値が大きくなるほど車両１０を前へ押し出す力が大きくなり、マイナス値が大きくなるほど後ろへ押し出す力が大きくなる。Ｙ軸に関しては、プラス値が大きくなるほど車両１０を左へ旋回させる力が大きくなり、マイナス値が大きくなるほど右へ旋回させる力が大きくなる。

図５に戻り、後輪トルク四角形３０は、４つの直線３２ａ、３２ｂ、３２ｃ及び３２ｄで囲まれる四角形であり、この後輪トルク四角形３０の範囲内（枠線上を含む）が後輪のモータ１８Ｌ及び１８Ｒによって協調的に出力することのできるトルクである。

４つの直線３２ａ、３２ｂ、３２ｃ及び３２ｄは４５°の傾きを維持しながら（つまり、直角の四角形を維持して、正方形又は長方形になる。）諸条件によりシフトする。諸条件とは、上記の通り、各モータの回転数、バッテリ電源、温度特性に基づく条件である。

図５に示す状態の後輪トルク四角形３０は、モータ１８Ｌ及び１８Ｒがプラス及びマイナス方向に最大トルク（±１２０Ｎｍ）を発揮できる状態であり、換言すれば最大の面積の状態を示している。

直線３２ａは、点Ｐ１と点Ｐ３とを通り、モータ１８Ｒがプラス方向で最大の１２０Ｎｍを発生する範囲を示し、他方のモータ１８Ｌが発生するトルクに応じて点Ｐ１から点Ｐ３を移動することになる。例えば、モータ１８Ｌのトルクが０であるときには点Ｐ１と点Ｐ３との中点Ｐ５をとることになる。中点Ｐ５は、モータ１８Ｒの発生する１２０ＮｍのトルクがそのままＸ方向、つまり車両駆動トルクになるとともに、Ｙ方向、つまり左方向への旋回トルクとなる点である。

直線３２ｂは、点Ｐ２と点Ｐ４とを通る直線であり、モータ１８Ｒがマイナス方向で最大（換言すれば最小駆動力）の−１２０Ｎｍを発生する範囲を示し、他方のモータ１８Ｌが発生するトルクに応じて点Ｐ２から点Ｐ４を移動することになる。

同様に、直線３２ｃは、点Ｐ１と点Ｐ４とを通る直線であり、モータ１８Ｌがプラス方向で最大の１２０Ｎｍを発生する範囲を示し、直線３２ｄは、点Ｐ２と点Ｐ３とを通る直線であり、モータ１８Ｌがマイナス方向で最大（換言すれば最小駆動力）の−１２０Ｎｍを発生する範囲を示す。

参考に、各直線３２ａ〜３２ｄがシフトした直線３３ａ〜３３ｄを併記する。直線３３ａはモータ１８Ｒが６０Ｎｍのトルクを発生させる範囲を示し、直線３３ｂはモータ１８Ｒが−６０Ｎｍのトルクを発生させる範囲を示し、直線３３ｃはモータ１８Ｌが６０Ｎｍのトルクを発生させる範囲を示し、直線３３ｄはモータ１８Ｌが−６０Ｎｍのトルクを発生させる範囲を示す。したがって、各モータ１８Ｌ、１８Ｒが±６０Ｎｍのトルクしか発生し得ない場合には、後輪トルク四角形３０は、直線３３ａ〜３３ｄで囲まれる範囲に縮小することになる。

また、外部制御装置２２からのトルク制限指令によっても後輪トルク四角形３０は狭められる。ＴＣＳ機能により左のモータ１８Ｌのプラス方向のトルクが制限される場合には、図８に示すように、直線３２ｃが原点方向に近づいて直線３４ｃに移る。このとき、モータ１８Ｌのプラスのトルクは幅５０ａで示される値に制限される。また、ＡＢＳ機能により左のモータ１８Ｌのマイナス方向のトルクが制限される場合には、図８に示すように、直線３２ｄが原点方向に近づいて直線３４ｄに移る。このとき、モータ１８Ｌのマイナスのトルクは幅５０ｂで示される値に制限される。元の直線３２ｃ及び３２ｄが他の要因により原点の近くまで移動していて、幅５０ａ及び５０ｂが直線３２ｃ及び３２ｄよりも原点から遠い箇所となっている場合には、外部制御装置２２による実質的なトルク制限はなされないことはもちろんである。

換言すれば、モータ特性による現在の回転数の最大トルク値（図４から取得される。）と外部制御装置２２からの最大トルク値の全ての中から最小値を選択して四角形の２辺を作成すればよい。

右のモータ１８Ｒについても、外部制御装置２２からのトルク制限指令があった場合には、同様に直線３２ａ及び３２ｂが原点方向に移動をする。

上述したように、モータ１８Ｌ及び１８Ｒは回転数等に応じて発揮可能な最大トルクが決まっていることから、動作要求を無制限に実現できる訳ではなく、後輪トルク四角形３０の範囲内の動作点にしか対応ができないのである。また、後輪トルク四角形３０は、直交座標系では必然的に４５°傾斜の線による四角形となる。

このような後輪トルク四角形３０を仮想の座標平面上に設定することにより、簡便且つ正確に車両の挙動要求値を満たす値を求めることができ、又は同時に全てを満たすことができない場合には、適切な動作点へ調定することができる。

次に、後輪トルク四角形３０の領域内における動作点について説明する。

今、後輪要求トルクＴｒ＿ｒｅｑ０が１２０Ｎｍであるとする。該要求を図９の座標上に示すと縦方向の直線１３０となる。直線１３０は後輪トルク四角形３０と交わっていることから、動作点を直線１３０上で且つ後輪トルク四角形３０の範囲内に設定すれば、モータ１８Ｌ及び１８Ｒは要求の出力を発生させることができる。この要求を維持しながら、例えば、旋回力を０にしたければ点１３２ａを動作点とし、左方向への旋回トルクを最大限に発生させたければ点１３２ｂを動作点とすればよい。

後輪旋回トルクＮｒ＿ｒｅｑが１８０Ｎｍであるとすると、該要求は横方向の直線１３４となる。直線１３０と直線１３４の交点１３２ｄは、後輪トルク四角形３０の範囲外にある。この場合、動作点を後輪トルク四角形３０の範囲内のいずれかの箇所から選択しなければならず、基本的には交点１３２ｄの近傍の点が望ましい。例えば、点１３２ｂを選択すると要求旋回トルクＮｒｅｑ０が満たされず、点１３２ｃを選択すると後輪要求トルクＴｒ＿ｒｅｑ０が満たされないことになる。これは、モータトルクの限界や外部制御装置２２からのトルク制限に起因して後輪トルク四角形３０の面積が不十分なためである。このような場合には、後輪トルク四角形３０の範囲内からいずれの点を選択するのかが重要である。この選択の処理（調定）については後述する。

次に、図１０に基づき、後輪トルク四角形３０の頂点座標Ｐ１〜Ｐ４の求め方について説明する。後輪トルク四角形３０の頂点座標Ｐ１〜Ｐ４は、所定の選択点が該後輪トルク四角形３０の範囲内にあるか否かを判断することに用いられる。

頂点座標Ｐ１〜Ｐ４が図１０に示すように配置されているとする。頂点座標Ｐ１〜Ｐ４は（Ｘ、Ｙ）＝（Ｔｒ＿ｒｅｑ、Ｎｒ＿ｒｅｑ）で表される。Ｔｒ＿ｒｅｑ＝Ｔｒｒ＋Ｔｒｌであり、Ｎｒ＿ｒｅｑ＝Ｔｒｒ−Ｔｒｌであることから、頂点座標Ｐ１〜Ｐ４は、
Ｐ１（Ｔｒｒ＿ｍａｘ＋Ｔｒｌ＿ｍａｘ、Ｔｒｒ＿ｍａｘ−Ｔｒｌ＿ｍａｘ）、
Ｐ２（Ｔｒｒ＿ｍｉｎ＋Ｔｒｌ＿ｍｉｎ、Ｔｒｒ＿ｍｉｎ−Ｔｒｌ＿ｍｉｎ）、
Ｐ３（Ｔｒｒ＿ｍａｘ＋Ｔｒｌ＿ｍｉｎ、Ｔｒｒ＿ｍａｘ−Ｔｒｌ＿ｍｉｎ）、
Ｐ４（Ｔｒｒ＿ｍｉｎ＋Ｔｒｌ＿ｍａｘ、Ｔｒｒ＿ｍｉｎ−Ｔｒｌ＿ｍａｘ）、
と表される。

後輪トルク四角形３０の演算をする時点では各モータの発生可能な最大、最小トルクは既知であるので、４つの頂点座標Ｐ１〜Ｐ４は上式によって求められる。

次に、前輪トルク四角形３１と、後輪トルク四角形３０とを組み合わせて、車両１０の全体として挙動の要求、Ｔｒｅｑ０及びＮｒｅｑ０をどのように反映させるかについて説明する。Ｔｒｅｑ０及びＮｒｅｑ０は、以下（９）式及び（１０）式で表される。
Ｔｒｅｑ０＝Ｔｆ＿ｒｅｑ＋Ｔｒ＿ｒｅｑ＝Ｔｆｌ＋Ｔｆｒ＋Ｔｒｒ＋Ｔｒｌ … （９）
Ｎｒｅｑ０＝Ｎｆ＿ｒｅｑ＋Ｎｒ＿ｒｅｑ＝Ｔｆｒ−Ｔｆｌ＋Ｔｒｒ−Ｔｒｌ … （１０）

これらの（９）式及び（１０）式は４元１次連立方程式であり、２式しか存在しないことから、解は座標平面上において、点や線ではなく、所定面積の平面となり得る。つまり、Ｔｒｅｑ０とＮｒｅｑ０の要求を満たす点は１点ではなく、平面状に広がり、数学的にはどの点を選択するかについて２つの自由度がある。

例えば、Ｔｒｅｑ０＝１００Ｎｍ、Ｎｒｅｑ０＝５０Ｎｍという要求があったとすると、（９）式及び（１０）式に代入して得られる解は平面状となる。この解は、例えば第１解として、図１１Ａに模式的に示すように、Ｔｆｒ＝５０Ｎｍ、Ｔｆｌ＝０Ｎｍ、Ｔｒｒ＝２５Ｎｍ、Ｔｒｌ＝２５Ｎｍとなる。第２解としては、図１１Ｂに模式的に示すように、Ｔｆｒ＝７５Ｎｍ、Ｔｆｌ＝２５Ｎｍ、Ｔｒｒ＝０Ｎｍ、Ｔｒｌ＝０Ｎｍとなる。第３解としては、図１１Ｃに模式的に示すように、Ｔｆｒ＝５０Ｎｍ、Ｔｆｌ＝５０Ｎｍ、Ｔｒｒ＝２５Ｎｍ、Ｔｒｌ＝−２５Ｎｍとなる。

仮に、図１２に示すように、前輪トルク四角形３１上で動作点をＢ点（２４０、０）に設定し、Ｔｒｅｑ０＝３００（＝２４０＋６０）Ｎｍ、Ｎｒｅｑ０＝６０（＝０＋６０）Ｎｍとすると、Ｔｒｅｑ０とＮｒｅｑ０とを同時に満足する後輪トルク四角形３０上の動作点はＢ’点（６０、６０）となる。逆に、後輪トルク四角形３０上でＢ’点を動作点に設定しても前輪トルク四角形３１上ではＢ点が動作点になる。

次に、前輪トルク四角形３１内で動作点をＦ’点（６０、６０）に設定すると、Ｔｒｅｑ０とＮｒｅｑ０から後輪トルク四角形３０上の動作点はＦ点（２４０、０）となる。逆に、後輪トルク四角形３０上でＦ点を動作点に設定すると、前輪トルク四角形３１上ではＦ’点が動作点になる。

つまり、Ｔｒｅｑ０とＮｒｅｑ０が既知であれば、前輪トルク四角形３１が設けられる座標上の点と、後輪トルク四角形３０上が設けられる座標上の点は１対１で対応している。

次に、後輪トルク四角形３０上で動作点をＯ（０、０）に仮設定する。すると、前輪トルク四角形３１での動作点は、Ｔｒｅｑ０とＮｒｅｑ０からＯ’点（３００、６０）となる。Ｏ’点は前輪トルク四角形３１の外にあることから動作点として適当でない。このように、無計画に後輪トルク四角形３０の領域内に動作点を設定しても、対応する動作点が前輪トルク四角形３１の領域内に含まれない場合があり、前輪トルク四角形３１及び後輪トルク四角形３０のそれぞれの領域内に対応するように考慮して動作点を設定する必要がある。

ここで、図１３に示すように、後輪反映四角形３０ａを設定する。後輪反映四角形３０ａは、後輪トルク四角形３０に対応しており、前輪トルク四角形３１と同じ座標上に設定される。後輪反映四角形３０ａは、後輪トルク四角形３０を原点を中心にして点対称となるように座標変換した四角形であり、換言すればＸ軸（Ｔｒ＿ｒｅｑ）及びＹ軸（Ｎｒ＿ｒｅｑ）とも逆向きに設定したものである。

後輪反映四角形３０ａの原点Ｏ’のＸ座標はＴｒｅｑ０（ここでは３００Ｎｍ）、Ｙ座標はＮｒｅｑ０（ここでは６０Ｎｍ）の位置に設定する。つまり、図１２におけるＯ点とＯ’点が一致する。Ｂ点とＢ’点や、Ｆ点とＦ’点も一致することになり、後輪トルク四角形３０と前輪トルク四角形３１とを同じ座標上で扱うことが可能になる。後輪トルク四角形３０を基準として、該後輪トルク四角形３０が設けられた座標平面上に前輪トルク四角形３１を反映させてもよいことはもちろんである。

ところで、前輪トルク四角形３１及び後輪反映四角形３０ａがそれぞれある程度の大きさを有し、且つ、Ｔｒｅｑ０及びＮｒｅｑ０があまり大きくなければ、前輪トルク四角形３１と後輪反映四角形３０ａが重なる解平面１５０が得られる。解平面１５０は通常は直角四角形であるが、条件によっては直線となり又は点となる。解平面１５０は、その時点のモータ１４Ｌ、１４Ｒ、１８Ｌ、１８Ｒの駆動能力の範囲内で前記の（９）式と（１０）式を成立させることのできる解の範囲である。このことは、前輪トルク四角形３１がモータ１４Ｌ及び１４Ｒのトルクの発揮範囲であり、後輪反映四角形３０ａ及び後輪トルク四角形３０がモータ１８Ｌ及び１８Ｒのトルク発揮範囲であることから明らかであろう。前輪トルク四角形３１と後輪反映四角形３０ａが重ならない場合には解平面１５０は存在せず、その時点のモータ１４Ｌ、１４Ｒ、１８Ｌ、１８Ｒの駆動能力では要求のＴｒｅｑ０及びＮｒｅｑ０を両立させることはできない。

解平面１５０を求めた後、そのまま図１３に示す状態で前輪トルク四角形３１と後輪反映四角形３０ａとを用いて処理をしてもよいが、後輪反映四角形３０ａを図１４に示す元の後輪トルク四角形３０に戻す変換をしてから処理をしてもよい。

次に、図１５に基づいて、解平面１５０における頂点座標Ｐ、Ｒ、Ｓ、Ｂの求め方について説明する。図１５、図１６、表１及びそれに関係する説明において、Ｔｆｒ＿ｍａｘ、Ｔｆｒ＿ｍｉｎ、Ｔｆｌ＿ｍａｘ、Ｔｆｌ＿ｍｉｎについて、前輪トルク四角形３１に係るものは添え字α、後輪反映四角形３０ａに係るものは添え字βを付けて区別する。

図１５に示すように、解平面１５０は、４本の定トルク線で囲まれた領域である。そして各頂点の座標は定トルク線の交点の座標となる。つまり、解平面１５０を形成する４本の定トルク線を特定できれば、以下の演算により解平面１５０の頂点座標を求めることができる。

例えば、Ｐ点は、Ｔｆｒ＿ｍａｘαとＴｆｌ＿ｍｉｎβの交点であるので、Ｐ点座標は、Ｐ（（Ｔｆｒ＿ｍａｘα＋Ｔｆｌ＿ｍｉｎβ）、（Ｔｆｒ＿ｍａｘα−Ｔｆｌ＿ｍｉｎβ））となる。これらの各パラメータは既知であることから、Ｐ点座標は容易に求まる。他のＲ、Ｓ、Ｂについても同様に求まる。

ところで、図１６に示すように、前輪トルク四角形３１及び後輪反映四角形３０ａはそれぞれ４本の定トルク線からなり、合計８本の定トルク線があるうち、解平面１５０を形成する４本を特定する必要がある。この８本の定トルク線を次の表１にまとめる。この表１は、図１６の８本の定トルク線を左右のトルクに分けて大きい順番に並べたものである。

表１において解平面１５０を構成する４本の定トルク線を太枠で囲って示す。表１を見て分かるようにも解平面１５０は右トルク定トルク線の２番目と３番目、左トルク定トルク線の２番目と３番目の４本で構成されている。これは前輪トルク四角形３１と後輪反映四角形３０ａがどのように重なり合っても常に成り立つ。つまり８本ある定トルク線のうち解平面１５０を形作る４本の定トルク線は、左右に分けた定トルク線を大きい順番に並べた時に、２番目と３番目の定トルク線である。ただし、解平面１５０が存在しない場合にはこの考え方は適用されないことはもちろんである。

次に、駆動力制御装置２０において行う制御内容について図１７を参照しながら説明する。駆動力制御装置２０では、先ずアクセルペダル、ハンドル、車速、加速度、各モータの回転数、バッテリ電圧、バッテリ温度等を検出し、これらのパラメータに基づいて、少なくとも２つの走行要求条件を設定する。すなわち、要求車両駆動トルクＴｒｅｑ０、要求旋回トルクＮｒｅｑ０のパラメータである。

ここで、Ｔｒｅｑ０＝１５０Ｎｍ、Ｎｒｅｑ０＝９０Ｎｍであるとする。また、バッテリが十分に充電されていて、外部制御装置２２からのトルク制限がなく、且つ低速（各モータが低回転）で走行している状態について説明する。

図１７のステップＳ１において、駆動力制御装置２０のトルク四角形作成部１１０では、その時点の各モータ１４Ｌ、１４Ｒ、１８Ｌ、１８Ｒが発生し得るトルク（この場合、±１２０Ｎｍ）を演算して、前輪トルク四角形３１及び後輪トルク四角形３０を設定し、さらに後輪トルク四角形３０を投影した後輪反映四角形３０ａを設定する。ここでは、各モータ１４Ｌ、１４Ｒ、１８Ｌ、１８Ｒは、それぞれ±１２０Ｎｍを発生し得ることから、後輪トルク四角形３０、後輪反映四角形３０ａ及び前輪トルク四角形３１はそれぞれ最大面積となり、Ｘ軸及びＹ軸について、±２４０Ｎｍの点を結ぶ四角形となる。

ステップＳ２において、次に、図１８に示すように、Ｔｒｅｑ０＝１５０Ｎｍ及びＮｒｅｑ０＝９０Ｎｍの条件に基づいて、前輪トルク四角形３１に対して後輪反映四角形３０ａを適正な位置に配置する。つまり、後輪反映四角形３０ａの原点を前輪トルク四角形３１を基準としたＸ（Ｔｆ＿ｒｅｑ）−Ｙ（Ｎｆ＿ｒｅｑ）座標における（１５０、９０）の位置に原点が合うように、後輪反映四角形３０ａを配置する。

ステップＳ３において、前輪トルク四角形３１と後輪反映四角形３０ａとの重なる解平面１５０が存在するか否かを判断する。解平面１５０が存在する場合には、次のステップＳ５へ移り、解平面１５０が存在しないときには、ステップＳ４における調定処理を行う。調定処理については後述する。

ステップＳ５において、解平面１５０における４つの頂点１６０ｐ、１６０ｑ、１６０ｒ及び１６０ｓを前記の手順により求める。

ステップＳ６において、解平面１５０における４つの頂点１６０ｐ、１６０ｑ、１６０ｒ及び１６０ｓの情報を保持したまま後輪反映四角形３０ａを元の後輪トルク四角形３０に戻す。図１９Ａ及び図１９Ｂに解平面１５０の情報を含む前輪トルク四角形３１及び後輪トルク四角形３０を示す。後輪トルク四角形３０においては、前輪トルク四角形３１における頂点１６０ｐ、１６０ｑ、１６０ｒ及び１６０ｓと区別するために、対応する順に頂点１６０ｐ’、１６０ｑ’、１６０ｒ’及び１６０ｓ’と表す。

ステップＳ７において、解選択平面（解選択領域）１６４（図２０Ａ参照）を抽出する。解選択平面１６４は、解平面１５０から動作点として適当でない領域を除外した平面である。具体的には、解選択平面１６４は、前輪側の合計駆動力（つまりＴｆ＿ｒｅｑ）又は後輪側の合計駆動量（つまり、Ｔｒ＿ｒｅｑ）の符号がＴｒｅｑ０の符号と異なる領域、及び、前輪側の旋回駆動力（つまり、Ｎｆ＿ｒｅｑ）又は後輪側の旋回駆動力（つまり、Ｎｒ＿ｒｅｑ）の符号がＮｒｅｑ０の符号と異なる領域を前記重畳部から除外した残余の領域である。

上記の通り、解平面１５０は、Ｔｒｅｑ０及びＮｒｅｑ０の要求を満足する領域であることから、理論上ではこの解平面１５０におけるいずれの箇所を動作点として選んでもよいのだが、実際には動作点としてあまり適切でない箇所もある。このことについて説明する。

例えば、前輪で最大のトルクを発揮させたいという要求があった場合には、なるべくその要求に近づけるため、前輪トルク四角形３１において、Ｔｆ＿ｒｅｑが最大になる点を動作点に選択するということであるから、図１９Ａの頂点１６０ｑ（及び図１９Ｂの頂点１６０ｑ’）が選択され、Ｔｆｌ＝Ｔｆｒ＝１２０Ｎｍ、Ｔｒｌ＝−９０Ｎｍ、Ｔｒｒ＝０Ｎｍとなる。

後輪で最大のトルクを発揮させたいという要求があった場合には、なるべくその要求に近づけるため、後輪トルク四角形３０において、Ｔｒ＿ｒｅｑが最大になる点を動作点に選択するということであるから、図１９Ｂの頂点１６０ｓ’（及び図１９Ａの頂点１６０ｓ）が選択され、Ｔｆｌ＝−９０Ｎｍ、Ｔｆｒ＝０Ｎｍ、Ｔｒｌ＝Ｔｒｒ＝１２０Ｎｍとなる。

前輪で最大の旋回トルクを発揮させたいという要求があった場合には、前輪トルク四角形３１において、Ｎｆ＿ｒｅｑが最大になる点を動作点に選択するということであるから、図１９Ａの頂点１６０ｐ（及び図１９Ｂの頂点１６０ｐ’）が選択され、Ｔｆｌ＝−９０Ｎｍ、Ｔｆｒ＝１２０Ｎｍ、Ｔｒｌ＝１２０Ｎｍ、Ｔｒｒ＝０Ｎｍとなる。

後輪で最大の旋回トルクを発揮させたいという要求があった場合には、後輪トルク四角形３０において、Ｎｒ＿ｒｅｑが最大になる点を動作点に選択するということであるから、図１９Ｂの頂点１６０ｒ’（及び図１９Ａの頂点１６０ｒ）が選択され、Ｔｆｌ＝１２０Ｎｍ、Ｔｆｒ＝０Ｎｍ、Ｔｒｌ＝−９０Ｎｍ、Ｔｒｒ＝１２０Ｎｍとなる。

ところで、今、Ｔｒｅｑ０＝１５０Ｎｍ＞０であることから、車両１０としては前方に進む要求となっているが、図１９Ａの頂点１６０ｓ（及び図１９Ｂの頂点１６０ｓ’）では、前のモータ１４Ｌがマイナスのトルク、つまり制動力を発生させており、それを補うために他のモータがより大きいトルクを発生させており、適当ではない。換言すれば、前輪が制動力を発揮するのは、図１９Ａで、Ｙ軸を基準としてＸ（Ｔｆ＿ｒｅｑ）＜０である除外範囲１６２ａであり、該除外範囲１６２ａは動作点として適当でない。除外範囲１６２ａを右下がりの密のハッチングで示す。

同様に、図１９Ｂの頂点１６０ｑ’（及び図１９Ａの頂点１６０ｑ）では、後ろのモータ１８Ｌが制動力を発生させており、それを補うために他のモータがより大きいトルクを発生させており、適当ではない。換言すれば、後輪が制動力を発揮するのは、図１９Ｂで、Ｙ軸を基準としてＸ（Ｔｒ＿ｒｅｑ）＜０である除外範囲１６２ｂであり、該除外範囲１６２ｂは動作点として適当でない。除外範囲１６２ｂを右下がりの粗いハッチングで示す。

さらに、今、Ｎｒｅｑ０＝９０Ｎｍ＞０であることから、車両１０としては左に旋回する要求となっているが、図１９Ａの頂点１６０ｒ（及び図１９Ｂの頂点１６０ｒ’）では、前のモータ１４Ｌ及び１４Ｒは、右旋回方向のトルクを発生させており、それを補うために後ろのモータ１８Ｌ及び１８Ｒがより大きい旋回トルクを発生させており適当でない。換言すれば、前輪が右旋回力を発揮するのは、図１９Ａで、Ｘ軸を基準としてＹ（Ｎｆ＿ｒｅｑ）＜０である除外範囲１６２ｃであり、該除外範囲１６２ｃは動作点として適当でない。除外範囲１６２ｃを右上がりの密のハッチングで示す。

同様に、図１９Ｂの頂点１６０ｐ’（及び図１９Ａの頂点１６０ｐ）では、後ろのモータ１８Ｌ及び１８Ｒが右旋回方向のトルクを発生させており、それを補うために前のモータ１４Ｌ及び１４Ｒがより大きいトルクを発生させており、適当ではない。換言すれば、後輪が右旋回力を発揮するのは、図１９Ｂで、Ｘ軸を基準としてＹ（Ｎｒ＿ｒｅｑ）＜０である除外範囲１６２ｄであり、該除外範囲１６２ｄは動作点として適当でない。除外範囲１６２ｄを右上がりの粗いハッチングで示す。

このような除外範囲１６２ａ〜１６２ｄは、解平面１５０内に含まれていても、動作点として適当ではないことから、該除外範囲以外から動作点を選択すればよい。

図２０Ａには、前輪トルク四角形３１の解平面１５０において、除外範囲１６２ａ及び１６２ｃに加えて、除外範囲１６２ｂ及び１６２ｄを反映させた状態を示し、図２０Ｂには、後輪トルク四角形３０の解平面１５０において、除外範囲１６２ｂ及び１６２ｄに加えて、除外範囲１６２ａ及び１６２ｃを反映させた状態を示す。図２０Ａ及び図２０Ｂに示すように、解平面１５０から、除外範囲１６２ａ〜１６２ｄを除外した残余は、解選択平面１６４となり、該解選択平面１６４の範囲（枠線を含む）内から動作点を選択すればよい。このような解選択平面１６４では、駆動力のロスやモータへの負荷を減らすことができる。図２０Ａ及び図２０Ｂでは、解選択平面１６４は四角形であるが、条件によっては多角形になり得る。

このようにしてステップＳ７において解選択平面１６４を求めた後、ステップＳ８へ移る。

ステップＳ８において、付帯要求に基づいて解選択平面１６４を制限する。付帯要求とは、例えば、左右の前輪１２において最低でも６０Ｎｍを発生させたいという要求であり、この場合、図２０Ａ及び図２０Ｂにおける付帯要求線１６６を設定し、付帯要求除外範囲１６４ｂを除外すると残余の解選択平面１６４ａが得られることから、以下の処理では該解選択平面１６４ａを解選択の範囲とすればよい。付帯要求がないときには、ステップＳ８を省略してよい。以下の説明では、理解を容易にするため付帯要求はないものとする。

なお、前輪と後輪とのトルクの要求前後配分比は、付帯要求線１６６と同様の縦線で表すことができる。したがって、Ｔｒｅｑ０、Ｎｒｅｑ０及び要求前後配分比の３つの要求を満足するのは、解平面１５０と該要求前後配分比を示す縦線との重畳部（図示せず）であり、この重畳部から動作点を選択してもよい。解選択平面１６４と要求前後配分比を示す縦線との重畳部から動作点を選択するとさらによい。

ステップＳ９において、動作点の選択条件の有無について判断し、該動作点の選択条件がある場合にはステップＳ１０へ移り、ない場合にはステップＳ１１へ移る。

ステップＳ１０において、選択条件に基づいて解選択平面１６４から動作点を一点選択する。例えば、前輪で最大のトルクを発揮させたいという選択条件があった場合には、なるべくその要求に近づけるため、図２１Ａに示すように、前輪トルク四角形３１の解選択平面１６４においてＸ軸（Ｔｆ＿ｒｅｑ）が最も大きい縦直線分１７０ａ上の任意の一点を選択する。なお、前輪トルク四角形３１の図２１Ａと後輪トルク四角形３０の図２１Ｂでは対応する箇所を同符号で表している。

この場合、仮に、前輪１２では旋回アシストを行わない（Ｎｆ＿ｒｅｑ＝０）という選択条件があると、動作点はＸ軸と縦直線分１７０ａとの交点である点１７２ａとなる。

また、仮に、前輪１２において最大の旋回アシストを行うという選択条件があると、縦直線分１７０ａ上でＮｆ＿ｒｅｑの最も大きい点１７２ｂが動作点となる。

一方、後輪で最大のトルクを発揮させたいという選択条件があった場合には、なるべくその要求に近づけるため、図２１Ｂに示すように、後輪トルク四角形３０の解選択平面１６４においてＸ軸（Ｔｒ＿ｒｅｑ）が最も大きい縦直線分１７０ｂ上の任意の一点を選択する。

この場合、仮に、後輪では旋回アシストを行わない（Ｎｒ＿ｒｅｑ＝０）という選択条件があると、動作点はＸ軸と縦直線分１７０ｂとが重なる点１７２ｃとなる。

また、仮に、後輪において最大の旋回アシストを行うという選択条件があると、縦直線分１７０ｂ上でＮｒ＿ｒｅｑの最も大きい点１７２ｄが動作点となる。

図２１Ａ及び図２１Ｂには、点１７２ａ〜１７２ｄに対応して、各モータの発生するトルクをベクトルで模式的に示す。これらのベクトルの絶対値を図１９Ａ及び図１９Ｂにおけるベクトルの絶対値と比較すると全体的に相当に小さくなっていることが理解されよう。ステップＳ１０では、一般的には解選択平面１６４を構成する枠上の一点又はいずれかの頂点が選択されることになる。ステップＳ１０の後、ステップＳ１２へ移る。

一方、ステップＳ１１においては、選択条件が存在しないことから解選択平面１６４内の任意の点を選択可能なのであるが、ここでは、解平面１５０から最も使用電力が少ない箇所を選び出して動作点とする方法について説明する。

図２２に示すように、モータは回転数と出力トルクに応じてエネルギー効率が変化する。一般的には、低回転域や高回転域ではエネルギ効率が低い。したがって、図２２の効率に基づいて、各モータをなるべく高効率の箇所で運転するとエネルギ消費量が少なくなり、好適である。このため、駆動力制御装置２０は、図２２に示す効率を示すマップ１７６を有しており、所望の回転数及びトルクに応じたエネルギ効率を検索可能となっている。マップ１７６は所定の記録部に記録されている。マップ１７６は、モータ単体のエネルギ効率を示すものに限らず、周辺装置（例えばインバータや減速機）等を含めた効率のマップでもよい。マップ１７６は、各モータ１４Ｌ、１４Ｒ、１８Ｌ、１８Ｒに個別に設けておくとよい。これにより、走行状態に応じて適切に４つのモータの出力配分を決定することができる。

マップ１７６は、実験、計算及びシミュレーション等によって得られる。マップ１７６は、各モータの駆動時のエネルギ効率を示すが、回生時のエネルギ効率のマップについても同様に設けておく。

図２３Ａに示すように、前輪トルク四角形３１における解平面１５０を、該解平面１５０の面積に応じて、直交する複数の４５°の線で格子状に区分けする。

次に、格子の枡毎に前輪のモータ１４Ｌ及び１４ＲのトルクＴｆｌ及びＴｆｒを求める。これらのトルクＴｆｌ及びＴｆｒは、前記の（７）式及び（８）式によって求めてもよいし、斜め４５°の直交座標Ｒ（＋）及びＬ（＋）（図５参照）に基づいて読み取ってもよい。

さらに、各枡のトルクＴｆｌ及びＴｆｒに基づいて、モータ１４Ｌ及び１４Ｒのエネルギ効率をマップ１７６から求める。マップ１７６の横軸の回転数は、モータ１４Ｌ及び１４Ｒの現在の回転数又は微小時間後の推定回転数とすればよい。マップ１７６を参照して求められたモータ１４Ｌ及び１４Ｒの電力消費量を各枡に対応する記録部に記録する。なお、トルクＴｆｌ及びＴｆｒの符号と、現在のモータ１４Ｌ及び１４Ｒの回転方向に基づいて判断を行い、モータ１４Ｌ及び１４Ｒが回生を行う場合には回生用のマップを参照し、消費電力ではなく回生電力を求める。この場合対応する枡にはマイナス値が記録される。

一方、図２３Ｂに示すように、後輪トルク四角形３０における解平面１５０についても同様に格子状の区分けを行い、さらに上記と同様の処理を行う。すなわち、枡毎に後輪のモータ１８Ｌ及び１８ＲのトルクＴｒｌ及びＴｒｒを求め、モータ１８Ｌ及び１８Ｒのエネルギ効率をマップ１７６から求める。回生時についても同様である。

この後、図２３Ａの前輪トルク四角形３１における解平面１５０に対応したモータ１４Ｌ及び１４Ｒについての消費電力の記録と、図２３Ｂの後輪トルク四角形３０における解平面１５０に対応したモータ１８Ｌ及び１８Ｒについての消費電力の記録とを、対応する枡毎に加算する。例えば、図２３Ａにおける頂点１６０ｐに対応した枡のモータ１４Ｌ及び１４Ｒの消費電力の和と、図２３Ｂにおける頂点１６０ｐ’に対応した枡のモータ１８Ｌ及び１８Ｒの消費電力の和とを足し合わせる。この加算は全枡について行う。

このようにして、解平面１５０における各枡の全てについて、モータ１４Ｌ、１４Ｒ、１８Ｌ及び１８Ｒの合計消費電力が求められるので、このうち最も値が小さい点を動作点として選択すればよい。

なお、この例では、解平面１５０全体を対象としてエネルギ効率を求めているが、例えば、解選択平面１６４に限定して同様の処理をしてもよいことはもちろんである。解選択平面１６４は、もともとエネルギ効率の高い箇所を抽出することを１つの目的として得られた平面だからである。この場合、予め求めた解選択平面１６４が有効利用されるとともに、処理範囲が限定されて処理速度が向上する。

また、上記の例では、予め解平面１５０を相当に細かく区分けしてから消費電力を求めるようにしているが、例えば、当初はある程度粗い区分けにして、粗い枡毎の代表的な合計消費電力を求め、その値が最も小さい枡、又は値の小さいいくつかの枡についてさらに細分化して合計消費電力を求めてもよい。これにより、処理の高速化を図ることができる。このステップＳ１１の後、ステップＳ１２へ移る。

なお、最終的な動作点の選択は、基本的には上述した各ルールに基づいて選択すればよいが、時間的連続性を考慮して、前回出力値又は所定時間の出力平均値に対する変動制限処理又は適当なフィルタ処理等を設けてもよい。

ステップＳ１２においては、各モータトルク演算部１０８（図２参照）において、動作点に基づいて各モータ１４Ｌ、１４Ｒ、１８Ｌ、１８Ｒに対するトルクＴｆｌ、Ｔｆｒ、Ｔｒｌ及びＴｒｒを求める。すなわち、前輪トルク四角形３１上で設定された動作点に基づき、前記の（７）式及び（８）式からトルクＴｆｌ及びＴｆｒを求め、後輪トルク四角形３０上で設定された動作点に基づき、前記の（３）式及び（４）式からトルクＴｒｌ及びＴｒｒを求める。

このようにして求められた、トルクＴｆｌ、Ｔｆｒ、Ｔｒｌ及びＴｒｒは、各モータのドライバに対して出力し、図１７に示す今回の処理を終了する。

一方、前記のステップＳ４では、解平面１５０が存在しないことから、２つの要求Ｔｒｅｑ０、Ｎｒｅｑ０の少なくとも一方は満たされないことになり、いずれかの動作点で代用させる必要が生じるのである。本願ではこの処理を調定と呼び、ステップＳ４の処理を行う。調定では、基本的には、後輪反映四角形３０ａを移動させて、前輪トルク四角形３１との重畳部を設けるが、諸条件に応じてその選択手順が異なる。

以下、前記ステップＳ４における調定の手順について図２４〜図２９を参照しながら説明する。調定については第１調定から第５調定があり、順番に判断をする。

図２４のステップＳ１０１において、事前調整の必要性有無の判断を行う。事前調整が不要である場合には、ステップＳ１０３へ移り、事前調整が必要である場合にはステップＳ１０２において事前調整を行う。ステップＳ１０２の事前調整については後述する。

この後の調定処理では、先ず最初に２つの要求のうちＴｒｅｑ０を優先し、Ｎｒｅｑ０についてはある程度の変更を許容する（ステップＳ１０３〜Ｓ１０６）。これは、Ｔｒｅｑ０は車両１０の前後方向の加減速に関わり、乗員が最も知覚し易く、しかも要求の程度が高いことが多いからである。これに対して、Ｎｒｅｑ０は旋回要求であり、Ｔｒｅｑ０に比較すれば要求の度合いが低いことが多い。また、車両１０は左右輪でトルク差を設けて旋回性能を向上させる機能を有しているが、そのような機能のない他の車両では操舵により前輪又は後輪の向きを変えて旋回をさせているのである。

つまり、左右輪にトルク差を設けることは、車両１０の旋回にとって必ずしも必須の要件ではないのであり、Ｎｒｅｑ０に対する変更は許容される。もっとも、Ｎｒｅｑ０についても変更量が小さくなるように考慮する。

ステップＳ１０３の第１調定処理では、外部制御装置２２から供給される情報を確認し、スプリットμ路面の走行中であるか否かを判断する。スプリットμ路面の走行中であるときには、例外的な第１調定処理として、該路面から可及的速やかに抜けてトラクションを確保するために要求車両駆動トルクＴｒｅｑ０を満足するように設定をする（ステップＳ１０４）。スプリットμ路面の走行中でないときには、ステップＳ１０５へ移る。

ステップＳ１０５の判断処理では、Ｔｒｅｑ０を維持させた場合におけるＮｒｅｑの変化を調べ、該Ｎｒｅｑが同符号で絶対値が減少しているときにはステップＳ１０６へ移り、それ以外のとき（Ｎｒｅｑが同符号で絶対値が増加し、又は符号が反転しているとき）にはステップＳ１０７へ移る。

Ｔｒｅｑ０を維持させる場合とは、図２５、図２６、図２７及び図２８に示すように、後輪反映四角形３０ａをＹ軸方向に平行移動させることに相当する。図２５及び図２６のような場合には、Ｎｒｅｑが同符号（０を含む）であり且つ絶対値が減少していることからステップＳ１０６へ移り、図２７及び図２８のような場合には、Ｎｒｅｑの値が符号反転し、若しくはＮｒｅｑの値の絶対値が増加しているのでステップＳ１０７へ移る。

具体的には、後輪反映四角形３０ａを前輪トルク四角形３１に接するまでＹ軸方向に平行に移動させたときに、後輪反映四角形３０ａがＸ軸に接近していることを確認する。つまり、｜Ｎｒｅｑ０｜≧｜Ｎｆ＿ｒｅｑ＋Ｎｒ＿ｒｅｑ｜で、且つＮｒｅｑ０と（Ｎｆ＿ｒｅｑ＋Ｎｒ＿ｒｅｑ）が同符号であればステップＳ１０６へ移り、｜Ｎｒｅｑ０｜＜｜Ｎｆ＿ｒｅｑ＋Ｎｒ＿ｒｅｑ｜であり、又は、Ｎｒｅｑ０と（Ｎｆ＿ｒｅｑ＋Ｎｒ＿ｒｅｑ）の符号が異なればステップＳ１０７へ移る。

｜Ｎｒｅｑ０｜≧｜Ｎｆ＿ｒｅｑ＋Ｎｒ＿ｒｅｑ｜で、且つＮｒｅｑ０と（Ｎｆ＿ｒｅｑ＋Ｎｒ＿ｒｅｑ）が同符号の場合（つまり、図２５及び図２６に示す場合）には、当初要求のＮｒｅｑ０を実現することはできないが、旋回トルクの変更は減少方向且つ同符号を維持した（又は０になる）変更であり、乗員にとってほとんど違和感がない場合であり、ステップＳ１０６へ移り第２調定処理とする。

一方、図２７は、外部制御装置２２の作用下にモータ１４Ｌのプラス方向のトルクが制限されて、直線３２ｃが直線３４ｃに移り、前輪トルク四角形３１が長方形となる場合で、Ｎｒｅｑ０がマイナス（右旋回要求）のときである。このようなときにはＮｒｅｑ０と（Ｎｆ＿ｒｅｑ＋Ｎｒ＿ｒｅｑ）が異符号となることがある。つまり、移動前後の後輪反映四角形３０ａの原点ＯがＸ（Ｔｒ＿ｒｅｑ）軸に関して上下に分かれている場合である。このような場合には、乗員の旋回要求と逆向きの旋回トルクを発生させることになり妥当ではなく、ステップＳ１０７以降の処理を行うことになる。

また、図２８は、外部制御装置２２の作用下にモータ１４Ｌのプラス方向のトルクが制限されていて、直線３２ｃが直線３４ｃに移り、前輪トルク四角形３１が長方形となる場合で、Ｎｒｅｑ０が比較的小さいときである。このようなときには、旋回要求であるＮｒｅｑ０よりも大きい旋回力が発生してしまうことになり妥当でなく、ステップＳ１０７以降の処理を行うことになる。

ステップＳ１０６の第２調定処理では、図２５に示すように、後輪反映四角形３０ａをＹ軸方向に平行に移動させて、該後輪反映四角形３０ａの一辺を前輪トルク四角形３１の一辺に当接させ、重畳部としての線分１８０を得るので、該線分１８０上の任意の一点を動作点として選択すればよい。例えば、線分１８０の両端点のいずれか一方を選択すると、選択処理が簡便である。前輪で最大トルクを発揮させたい要求があるときは、Ｘ軸の大きい点１８０ａを選択し、後輪で最大トルクを発揮させたい要求があるときは、Ｘ軸の小さい点１８０ｂを選択するとよい。また、前記ステップＳ１１の処理に準じて、線分１８０を複数区分に分割し、各区分のエネルギ消費量の最も少ない箇所を動作点として選択してもよい。

ここで、Ｘ軸方向に関しては前輪トルク四角形３１と後輪反映四角形３０ａとの相対位置が変わらないことからＴｒｅｑ０（＝Ｔｆ＿ｒｅｑ＋Ｔｒ＿ｒｅｑ）は維持される。一方、Ｙ軸方向に関しては、後輪反映四角形３０ａがＮｙだけ移動をしていることから、当初の要求であるＮｒｅｑ０は維持されず、線分１８０の動作点で得られる旋回トルクは、Ｎｒｅｑ＝Ｎｒｅｑ０−Ｎｙとなる。

前輪トルク四角形３１と後輪反映四角形３０ａとの重畳部は、線状である必要はなく、条件（例えば、前記のステップＳ１０２における事前調整を行った場合）によっては、図２６に示すように点であってもよい。つまり、後輪反映四角形３０ａのいずれかの頂点と後輪反映四角形３０ａのいずれかの頂点とを一致させ、その点１８２を動作点として選択すればよい。

このように、後輪反映四角形３０ａを移動させるのは、Ｔｒｅｑ０とＮｒｅｑ０を同時に４つのモータで満足する事ができない場合であり、そのような場合はＴｒｅｑ０かＮｒｅｑ０のどちらか一方若しくは両方を（４つのモータで満足できるように）変更する必要がある。換言すれば、変更する必要があるのはあくまでＴｒｅｑ０とＮｒｅｑ０であり、ここで反映四角形の原点が（Ｔｒｅｑ０、Ｎｒｅｑ０）であることを利用している。

つまり、Ｔｒｅｑ０を減らすという事は後輪反映四角形３０ａの原点を座標平面上で左に移動するということに相当し、Ｎｒｅｑ０を減らすという事は後輪反映四角形３０ａの原点を座標平面上で下方に移動するということに相当する。すなわち、後輪反映四角形３０ａを移動する事自体が目的ではなく、Ｔｒｅｑ０とＮｒｅｑ０を変更することが目的であって（変更量は解平面ができるように）、後輪反映四角形３０ａを移動するのは、説明の便宜上、解平面１５０ができるか否かを視覚的に確認し易くするためである。

なお、第１調定処理及び第２調定処理までは、要求車両駆動トルクＴｒｅｑ０を確実に維持することになる。

ステップＳ１０７の判断処理では、Ｔｒｅｑ０を維持させた場合におけるＮｒｅｑの変化を調べ、該Ｎｒｅｑの符号が反転しているとき（例えば、図２７に示す場合）にはステップＳ１０８へ移り、それ以外のとき（つまり、Ｎｒｅｑが同符号で増加しているときで、例えば図２８に示す場合）にはステップＳ１０９へ移る。

具体的には、後輪反映四角形３０ａを前輪トルク四角形３１に接するまでＹ軸方向に平行移動させたときに、該後輪反映四角形３０ａの移動後のＮｒｅｑ＝Ｎｆ＿ｒｅｑ＋Ｎｒ＿ｒｅｑとＮｒｅｑ０とを比較し両者が同符号であることを確認する。つまり、Ｎｒｅｑ０＞０、且つ、Ｎｒｅｑ＞０であるか、若しくは、Ｎｒｅｑ０＜０、且つ、Ｎｒｅｑ＜０であればよい。符号判断方法はこれに限らず、例えば、Ｎｒｅｑ０×Ｎｒｅｑ＞０を判断基準としてもよい。 ステップＳ１０８においては、第３調定処理として、Ｎｒｅｑ＝０として保持する。つまり、図２９の矢印Ｂ１で示すように、先ず、Ｔｒｅｑ０を維持したままＮｒｅｑ０＝０となるように、後輪反映四角形３０ａの原点がＸ軸に達するまでＹ軸に平行に移動する。この状態でも、前輪トルク四角形３１と後輪反映四角形３０ａとは重畳部が存在しないことから、さらに矢印Ｂ２で示すように、その時点のＮｒｅｑを維持したまま後輪反映四角形３０ａをＸ軸方向に平行に移動させて、該後輪反映四角形３０ａの一辺を前輪トルク四角形３１の一辺に当接させ、重畳部としての線分１９０を得る。

ステップＳ１０９の判断処理では、Ｎｒｅｑ０を維持させた場合（つまり、後輪反映四角形３０ａを前輪トルク四角形３１に接するまでＸ軸方向に平行に移動させた場合）のＴｒｅｑの変化を調べる。このとき、Ｔｒｅｑが同符号で絶対値が減少していればステップＳ１１０へ移り、それ以外のときにはステップＳ１１１へ移る。

ステップＳ１１０は第４調定処理である。このステップＳ１１０では、図２８のように、Ｔｒｅｑを維持させるとＮｒｅｑが大きくなってしまう場合を対象としており、２つの要求のうちＮｒｅｑ０を優先し、Ｔｒｅｑ０については変更を許容する調定をする。つまり、図３０に示すように、後輪反映四角形３０ａをＸ軸方向に平行に移動させて、該後輪反映四角形３０ａの一辺を前輪トルク四角形３１の一辺に当接させ、重畳部としての線分１８６を得るので、該線分１８６上の任意の一点を動作点として選択すればよい。

ステップＳ１１１では、Ｔｒｅｑ０維持でＮｒｅｑが増加し、且つＮｒｅｑ０維持でＴｒｅｑが増加若しくは符号が反転する場合である。このような組合わせは、実際にはあり得ないので、第５調定処理として、無条件にＴｒｅｑ＝０及びＮｒｅｑ＝０と設定する。

ステップＳ１０４、Ｓ１０６、Ｓ１０８、Ｓ１１０及びＳ１１１の後、図２４に示す一連の調定処理が終了し、図１７のステップＳ５へ移ればよい。

次に、前記ステップＳ１０２の事前調整について説明する。事前調整では、例えば、図３１に示すように、前輪トルク四角形３１と当初の位置の仮想線で示す後輪反映四角形３０ａがＸ軸方向に相対的に相当に離れている場合に適用する。上記の調定では、Ｔｒｅｑ０を可及的に維持させるために後輪反映四角形３０ａをＹ方向に移動させて前輪トルク四角形３１に対する重畳部を設けた。しかしながら、図３１に示す場合には、仮想線の後輪反映四角形３０ａをＹ軸方向に平行に移動させても、前輪トルク四角形３１と重畳しない。このような場合には、矢印Ａ１で示すように、事前調整として後輪反映四角形３０ａをＸ軸方向に平行に移動させ、後輪反映四角形３０ａの左頂点１７８ａ’が前輪トルク四角形３１の右頂点１７８ｂの上方の頂点１７８ａに達するまで移動させておく。

また、図３２に示すように、例えば、当初の位置の実線で示す後輪反映四角形３０ａが前輪トルク四角形３１に対して右下方向に相対的に相当に離れている場合にも事前調整を適用する。なぜなら、後輪反映四角形３０ａを矢印Ａ２で示すようにＹ軸と平行に移動させて仮想線の位置に配置させても、矢印Ａ３で示すようにＸ軸と平行に移動させて破線の位置に移動させても前輪トルク四角形３１に重畳しないからである。

この場合、図３３の矢印Ａ４で示すように、事前調整として後輪反映四角形３０ａを当初の位置（図３２参照）よりも左上方向の適正位置まで移動させておく。これにより、後輪反映四角形３０ａを矢印Ａ５で示すようにＹ軸と平行に（つまり、その時点のＴｒｅｑを維持させて）移動させて仮想線の位置に配置させても、矢印Ａ６で示すようにＸ軸と平行に（つまり、その時点のＮｒｅｑを維持させて）移動させて破線の位置に移動させても前輪トルク四角形３１に対して少なくとも頂点同士を重畳させることができる。ステップＳ１０２の後、ステップＳ１０３へ移る。

上述したように車両１０は、４輪に対して個別のモータ１４Ｌ、１４Ｒ、１８Ｌ、１８Ｒを有しており、各輪に対して発生可能なトルクの範囲内で自由にトルク設定をすることができ、制御自由度が高い。一方、モータを用いる車両としては、車両１０のように４輪を４つのモータで独立的に制御をするものに限らず、３以下のモータを用いるものも開発研究がなされている。本発明及び本実施の形態は、このような３以下のモータを用いる車両についても適用が可能であるので、以下いくつかの例について説明する。

先ず、第１変形例として、本実施の形態を３つのモータを備える車両２００について適用した例について説明する。以下の例では、車両１０や駆動力制御装置２０における構成要素と同様の要素については同符号を付して、その詳細な説明を省略する。

図３４に示すように、車両２００は、左右の前輪１２Ｌ、１２Ｒを前モータ１４で駆動し、左の後輪１６Ｌをモータ１８Ｌで駆動するとともに、右の後輪１６Ｒをモータ１８Ｒで駆動するものとする。この車両２００は、前記の車両１０と同様に、後輪については左右輪に対してトルク配分をして旋回力を発生し得るが、前輪１２Ｌ、１２Ｒについては左右輪が同じトルクを発生させるので、操舵効果以外に旋回力を生じ得ない。この車両２００は、機構的には前記の車両９１０（図４５参照）と同様である。

つまり、図３５に示すように、Ｎｆ＿ｒｅｑは常に０になり、前モータ１４で発生するトルク範囲は、Ｘ軸（Ｔｆ＿ｒｅｑ）に一致する線分２０２で表される。図３５では、対比用に前記車両１０における前輪トルク四角形３１を仮想線で示している。後輪反映四角形３０ａは前記の場合と同様である。ここでは、前モータ１４を仮想的に同トルクを発生する２つのモータに分け、前輪１２Ｌ及び１２Ｒを個別に駆動するように考える。例えば前モータ１４が±１２０Ｎｍのトルクを発生するとき、仮想の２つのモータは、同トルクで±６０Ｎｍのトルクを発生するものと仮定する。

この場合、図３５に示すように、先ず仮に、前輪トルク四角形３１と後輪反映四角形３０ａを用いて前記と同様の処理（調定処理を含む）を行い、解の範囲を示す、解平面１５０（又は、解選択平面１６４、線分１８０、又は点１８２）を求める。

この後、選択された解平面１５０（又は、解選択平面１６４、線分１８０、点１８２）に対して、図３６に示すように、「２モータ／３モータ／４モータ切替信号」に基づく信号が「３モータ」であるとき、動作点選択部１２６において解の限定を行えばよい。つまり、動作点選択部１２６では、単に「Ｎｆ＿ｒｅｑ＝０」という条件を付加して、解を限定すればよい。図３５では、解平面１５０とＮｆ＿ｒｅｑ＝０を示す線分２０２との重畳部である限定線分２０４（図３５では、線分２０２と重ならないようにややシフトして示す。）がＴｒｅｑ０及びＮｒｅｑ０を満足する領域となる。

したがって、動作点としては限定線分２０４の任意の点を選択すればよく、例えば、前輪で最大トルクを発揮させたい要求に応じて端点２０４ａを選択し、又は、前記ステップＳ１１の処理に準じて、エネルギ消費量の最も少ない箇所を選択すればよい。

この後、後輪反映四角形３０ａは再変換して、図３７に示す後輪トルク四角形３０に戻して処理をするとよい。

ここで、前輪の左右輪が発生する合計トルクつまり、前モータ１４が発生するトルクをＴｆとすると、Ｔｆ、Ｔｒｒ及びＴｒｌは、次の（１１）式及び（１２）式で表される。
Ｔｒｅｑ＝Ｔｆ＋Ｔｒｒ＋Ｔｒｌ …（１１）
Ｎｒｅｑ＝Ｔｒｒ−Ｔｒｌ …（１２）

これは、３元連立方程式であり、２つの式しかないので解は直線となり、図３５及び図３７における限定線分２０４に相当することが理解されよう。

また、動作点選択ロジックでＮｆ＿ｒｅｑの動作点を選択するためには、解平面１５０の中にＮｆ＿ｒｅｑ＝０の動作点が必ず存在することを保証しなければならない。これは、Ｎｒｅｑ０の要求は全て後輪で負担できるようにしておき、前輪Ｎｒｅｑ（つまり、Ｎｆ＿ｒｅｑ）を０にできるようにしておかなければならない。つまり、図３６に示すように、Ｎｒｅｑ０リミッタ２０６を設けておき、Ｎｒｅｑ０をＮｒ＿ｒｅｑの最大値以下となるように予め調整しておけばよい。

なお、Ｔｒｅｑ０及びＮｒｅｑ０を満足する領域は、線分状ではなく点となる場合もある。

なお、車両２００は、前輪側が共通の前モータ１４を用いているが、逆に、後輪側に共通モータを適用して、左右の前輪を個別のモータで駆動する車両（図示せず）についても本発明が適用可能であることはもちろんである。この場合、後輪反映四角形３０ａをＸ軸に平行な線分で置き換えて適用すればよい。

次に、第２変形例として、本実施の形態を２つのモータを備える車両２１０について適用した例について説明する。

図３８に示すように、車両２１０は、左右の後輪１６Ｌ、１６Ｒには駆動源がなく、左の前輪１２Ｌをモータ１４Ｌで駆動するとともに、右の前輪１２Ｒをモータ１４Ｒで駆動するものとする。この車両２１０は、前記の車両１０と同様に、前輪については左右輪に対してトルク配分をして旋回力を発生し得るが、後輪１６Ｌ、１６Ｒについては前後方向の駆動力及び旋回力（操舵効果を除く）を生じ得ない。

つまり、図３９に示すように、Ｔｒ＿ｒｅｑ及びＮｒ＿ｒｅｑは常に０になり、形式上は、後輪１６Ｌ、１６Ｒで発生するトルク範囲は、後輪反映四角形３０ａの原点である点２１２で表され、実際にはトルクを発生しない。この点２１２のＸ軸値がＴｒｅｑ０、Ｙ軸値がＮｒｅｑ０を示す。図３９では、対比用に前記車両１０における後輪反映四角形３０ａ及び解平面１５０を仮想線で示している。前輪トルク四角形３１は前記の場合と同様である。

この場合、前記の車両１０における制御手法で動作点を決定することができる。これにより、後輪反映四角形３０ａはなくなる。また、Ｔｆ＿ｒｅｑ＝Ｔｒｅｑ０、Ｎｆ＿ｒｅｑ＝Ｎｒｅｑ０となることから、前輪トルク四角形３１だけを考慮すればよく、しかもＴｒｅｑ０とＮｒｅｑ０だけで動作点が１点に限定されるため、調定処理は必要なものの、動作点選択ロジックは不要になる。

ここで、車両２１０におけるＴｆｒ及びＴｆｌは、次の（１３）式及び（１４）式で表される。
Ｔｒｅｑ＝Ｔｆｒ＋Ｔｆｌ …（１３）
Ｎｒｅｑ＝Ｔｆｒ−Ｔｆｌ …（１４）

これは、２元連立方程式であり、２つの式が存在することから、解は点となり、図３９における点２１２に相当することが理解されよう。

なお、車両２１０は、前輪側にモータ１４Ｌ、１４Ｒが設けられているが、逆に、後輪側にモータ１８Ｌ、１８Ｒを適用して、左右の前輪の駆動源を省略した車両（図示せず）についても本発明が適用可能であることはもちろんである。この場合、前輪トルク四角形３１原点にある点と置き換えて適用すればよい。

次に、第３変形例として、本実施の形態を２つのモータが対角状に配置された車両２２０について適用した例について説明する。

図４０に示すように、車両２２０は、左前の車輪１２Ｌ、及び右後ろの車輪１６Ｒには駆動源がなく、右前の前輪１２Ｒをモータ１４Ｒで駆動するとともに、左後ろの車輪１６Ｌをモータ１８Ｌで駆動するものとする。

この車両２２０の場合、図４１に示すように、モータ１４Ｒのトルク発生範囲は、前輪トルク四角形３１における原点を通る右上がり４５°の線分２２２で表され、モータ１８Ｌのトルク発生範囲は、後輪反映四角形３０ａにおける原点を通る右下がり４５°の線分２２４で表され、Ｔｒｅｑ０及びＮｒｅｑ０は、後輪反映四角形３０ａの原点２２６で表される。選択する動作点は線分２２２と線分２２４の交点２２８になる。

次に、第４変形例として、本実施の形態を３つのモータが配置された車両２３０について適用した例について説明する。

図４２に示すように、車両２３０は、左前の車輪１２Ｌには駆動源がなく、右前の車輪１２Ｒをモータ１４Ｒで駆動し、後ろの車輪１６Ｌ及び１６Ｒをモータ１８Ｌ及び１８Ｒで駆動するものとする。

この車両２３０の場合、図４３に示すように、モータ１４Ｒのトルク発生範囲は、前輪トルク四角形３１における原点を通る右上がり４５°の線分２２２で表され、モータ１８Ｌ及び１８Ｒのトルク発生範囲は、後輪反映四角形３０ａで表され、Ｔｒｅｑ０及びＮｒｅｑ０は、後輪反映四角形３０ａの原点２２６で表される。選択する動作点は線分２２２と後輪反映四角形３０ａの重畳部の線分２３２（図４３では、線分２２２と重ならないようにややシフトして示す。）上のいずれか１点である。

上記した駆動力制御の方法は、前輪又は後輪を駆動するモータを少なくとも１つ有するとともに、前輪の左右輪又は後輪の左右輪の少なくとも一方の組が前後方向の駆動力及び旋回方向の駆動力を発生させる車両に対して適用可能であり、基本的には、同じ駆動力制御装置２０、及び同じソースプログラムを利用することができる。例えば、所定の状況判断によるプログラム自身による機能切換、スイッチ切換指示、ジャンパ線による切換指示、又は条件変更による再コンパイルにより、各種の車両に適用できる。

ところで、前記の車両１０等において、不測の事態により１以上のモータが動作しなくなり、又はモータから車輪に動力伝達がなされなくなった場合に、車両２２０及び２３０等を想定した制御に切り換えることにより、走行を継続させるようにしてもよい。また、前記の外部制御装置２２によるトルク制限と同じ手法により、車輪に駆動力が伝達されなくなった箇所のモータに対するトルク制限を０としてもよい。

上述したように、本実施の形態に係る駆動力制御装置２０によれば、前後、左右で独立にモータが設けられた場合においても、乗員による操作や車両状態に基づく挙動要求Ｔｒｅｑ０とＮｒｅｑ０が与えられた場合に、該挙動要求を満足する駆動力を出力を適切に設定することができる。

また、２つの要求（要求車両駆動トルクＴｒｅｑ０、左右配分要求Ｎｒｅｑ０）を同時に受け入れ、且つ各モー夕のそれぞれのトルク制限値を考慮しながら、各モータの発揮トルクを算出することができる。

また、ＸＹ座標平面上の後輪トルク四角形３０を用いて、簡便且つ正確に車両挙動要求値を満たす値を求めることができ、又は同時に全てを満たすことができない場合には、適切な動作点へ調定することができる。

さらに、いずれかのモー夕が、何らかの理由（車両状態の制御手段からのトルク制限やバッテリ電圧低下等）で発生可能トルクが制限されても、乗員の望む車両挙動を満たすように各モ−夕のトルクが自動的に演算される。

さらにまた、乗員の望む車両挙動を満足できない場合は、あらかじめ決められた調定手法に則り、各モー夕のトルクを適切に決定することができる。

上述したように、本実施の形態に係る駆動力制御装置２０によれば、前輪又は後輪を駆動する駆動源を少なくとも１つ有するとともに、前輪の左右輪又は後輪の左右輪の少なくとも一方の組が前後方向の駆動力及び旋回方向の駆動力を発生させる車両において、乗員による操作や車両状態に基づく２つの挙動要求Ｔｒｅｑ０とＮｒｅｑ０が与えられた場合に、該要求を満足するトルク指令を適切に求めて出力することができる。

また、Ｔｒｅｑ０とＮｒｅｑ０とを同時に満足する各モータの駆動力の組合わせを全て把握することができ、その中から車両の状態に応じて適切な解を選択できる。

さらに、Ｔｒｅｑ０とＮｒｅｑ０が与えられた時に、該要求を満足し得る各モータのトルクの組み合わせの全て（解平面１５０等）を前輪トルク四角形３１及び後輪反映四角形３０ａとを用いて簡便に求めることができる。前輪トルク四角形３１及び後輪反映四角形３０ａによれば、要求を満足する解の有無を確認することができ、解が存在しない時には、調定処理に移行させることができる。

解が存在する場合には、解平面１５０又は解を示す線分の形状及び位置に基づき、より好適な動作点を求めることができる。この場合、例えば、使用電力の小さい箇所を選択してエネルギ効率を向上させることができる。

同様の制御手法で、前輪又は後輪を駆動する駆動源を少なくとも１つ有するとともに、前輪の左右輪又は後輪の左右輪の少なくとも一方の組が前後方向の駆動力及び旋回方向の駆動力を発生させる車両で、合計２モータ、３モータ及び４モータの車両への適用が可能であるとともに、いくつかのモータが車輪に駆動力を伝達しなくなった場合にも残余のモータで走行を継続させることができる。

さらに、いずれかのモー夕が、何らかの理由（車両状態の制御手段からのトルク制限やバッテリ電圧低下等）で発生可能トルクが制限されても、乗員の望む車両挙動を満たすように各モ−夕のトルクが自動的に演算される。また、他の手段によりトルクを制限する必要はなく、駆動力制御装置２０で一括して車両１０全体の駆動力制御を行うことができ、効率的である。

なお、各輪の駆動源は必ずしもモータである必要はなく、トルク調整が可能であればよく、例えば左右輪共通の駆動源はエンジンであってもよい。

本発明に係る複数駆動源の駆動力制御装置は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

本実施の形態に係る駆動力制御装置が搭載された車両の模式図である。 本実施の形態に係る駆動力制御装置及びその周辺のブロック構成図である。 駆動力調整部及びその周辺のブロック構成図である。 モータのトルク曲線を示すグラフである。 後輪トルク四角形を示す図である。 前輪トルク四角形を示す図である。 後輪トルク四角形の各頂点に対応した車両の後ろのモータの発生するトルクをベクトルで示す模式図である。 外部制御装置からトルク制限を受けた場合の後輪トルク四角形を示す図である。 後輪トルク四角形の各頂点座標を求める説明の図である。 後輪トルク四角形と後輪要求トルクとの交点座標を求める説明の図である。 図１１Ａは、４元１次連立方程式の解の例の第１解に基づく各輪のトルクを示す模式図であり、図１１Ｂは、４元１次連立方程式の解の例の第２解に基づく各輪のトルクを示す模式図であり、図１１Ｃは、４元１次連立方程式の解の例の第３解に基づく各輪のトルクを示す模式図である。 前輪トルク四角形と後輪トルク四角形との対応を示す図である。 前輪トルク四角形と後輪反映四角形を同じ座標に配置した図である。 後輪反映四角形を後輪トルク四角形に戻した図である。 解平面の各頂点座標を求める説明の図である。 前輪トルク四角形と後輪トルク四角形を構成する８つの定トルク線を示す図である。 制御装置で行われるメイン処理のフローチャートである。 Ｔｒｅｑ０が１５０Ｎｍ、Ｎｒｅｑ０が９０Ｎｍであるときの前輪トルク四角形と後輪反映四角形を示す図である。 図１９Ａは、前輪トルク四角形における除外範囲を示す図であり、図１９Ｂは、後輪トルク四角形における除外範囲を示す図である。 図２０Ａは、前輪トルク四角形における解選択平面を示す図であり、図２０Ｂは、後輪トルク四角形における解選択平面を示す図である。 図２１Ａは、前輪トルク四角形における解選択平面基づく各輪のトルクを示す模式図であり、図２１Ｂは、後輪トルク四角形における解選択平面基づく各輪のトルクを示す模式図である。 モータのエネルギ効率を示すマップ内容の図である。 図２３Ａは、前輪トルク四角形における解平面を格子状の枡に区分した図であり、図２３Ｂは、後輪トルク四角形における解平面を格子状の枡に区分した図である。 調定処理のフローチャートである。 第１調定における第１例の手順を説明する図である。 第１調定における第２例の手順を説明する図である。 制限された前輪トルク四角形に対して、後輪反映四角形を移動し、Ｎｒｅｑの符号が反転する状態を説明する図である。 制限された前輪トルク四角形に対して、後輪反映四角形を移動し、Ｎｒｅｑが増加する状態を説明する図である。 第３調定の手順を示す図である。 第４調定の手順を示す図である。 事前調整の第１例における前輪トルク四角形と後輪トルク四角形との相対位置を示す図である。 事前調整の第２例において、事前調整前の前輪トルク四角形と後輪トルク四角形との相対位置を示す図である。 事前調整の第２例において、事前調整後の前輪トルク四角形と後輪トルク四角形との相対位置を示す図である。 第１変形例の車両の模式図である。 第１変形例の車両において、動作点を求める手順を示す図である。 各変形例に適用される駆動力調整部及びその周辺のブロック構成図である。 第１変形例の車両において得られる後輪トルク四角形を示す図である。 第２変形例の車両の模式図である。 第２変形例の車両において、動作点を求める手順を示す図である。 第３変形例の車両の模式図である。 第３変形例の車両において、動作点を求める手順を示す図である。 第４変形例の車両の模式図である。 第４変形例の車両において、動作点を求める手順を示す図である。 第１の従来技術に係る車両の模式図である。 第２の従来技術に係る車両の模式図である。

符号の説明

１０、２００、２１０、２２０、２３０…車両 １２、１２Ｌ、１２Ｒ…前輪
１４、１４Ｌ、１４Ｒ、１８Ｌ、１８Ｒ…モータ １６Ｌ、１６Ｒ…後輪
２０…駆動力制御装置 ２２…外部制御装置
３０…後輪トルク四角形 ３０ａ…後輪反映四角形
３１…前輪トルク四角形 ３２ａ〜３４ｄ…直線
１００…総トルク要求演算部 １０４…旋回要求演算部
１０６…駆動力調整部 １０８…モータトルク演算部
１１０…トルク四角形作成部 １１１…消費電力演算部
１２２…調整・調定部 １２４…解平面演算部
１２６…動作点選択部 １５０…解平面
１６４、１６４ａ…解選択平面 １１０ａ、１７６…マップ
Ｎｒｅｑ０…要求旋回トルク Ｎｆ＿ｒｅｑ…前輪旋回トルク
Ｎｒ＿ｒｅｑ…後輪旋回トルク Ｔｒｅｑ０…要求車両駆動トルク
Ｔｆ＿ｒｅｑ…前輪合計モータトルク Ｔｒ＿ｒｅｑ…後輪合計モータトルク

Claims (6)

1. 前輪又は後輪を駆動する駆動源を少なくとも１つ有するとともに、前輪の左右輪又は後輪の左右輪の少なくとも一方の組が前後方向の駆動力及び旋回方向の駆動力を発生させる車両で、複数の前記駆動源の各々に対して駆動力指令値を与えて各輪の駆動力を調整する複数駆動源の駆動力制御装置であって、
   乗員による操作、あるいは車両の状態に応じて要求される車両の前後方向の駆動力である要求車両駆動力を演算する要求車両駆動力演算手段と、
   乗員による操作、あるいは車両の状態に応じて要求される車両の旋回方向の駆動力である要求旋回駆動力を演算する要求旋回駆動力演算手段と、
   前輪の取り得る駆動力の前輪駆動力範囲、及び後輪の取り得る駆動力の後輪駆動力範囲をそれぞれ満足し、且つ、前記要求車両駆動力及び前記要求旋回駆動力を満足するように、前記複数の駆動源の駆動力指令値を調整する駆動力調整手段と、
   を備え、
   前側左右輪の駆動力の合計値である前輪合計駆動力を第１軸、前側左右輪の駆動力の差分である前輪差分駆動力を第２軸とする仮想の座標平面である前側座標平面上で、
   前側右輪で取り得るその時点の最大駆動力を表す直線と、
   前側右輪で取り得るその時点の最小駆動力を表す直線と、
   前側左輪で取り得るその時点の最大駆動力を表す直線と、
   前側左輪で取り得るその時点の最小駆動力を表す直線と
   を定義し、これらの４つの直線によって囲まれる四角形の範囲内を前記前輪駆動力範囲とするとともに、
   後側左右輪の駆動力の合計値である後輪合計駆動力を第１軸、後側左右輪の駆動力の差分である後輪差分駆動力を第２軸とする仮想の座標平面である後側座標平面上で、
   後側右輪で取り得るその時点の最大駆動力を表す直線と、
   後側右輪で取り得るその時点の最小駆動力を表す直線と、
   後側左輪で取り得るその時点の最大駆動力を表す直線と、
   後側左輪で取り得るその時点の最小駆動力を表す直線と
   を定義し、これらの４つの直線によって囲まれる四角形の範囲内を前記後輪駆動力範囲とし、
   前記駆動力調整手段は、
   前記前側座標平面と前記後側座標平面のうち、いずれか他方の座標平面上の前記要求車両駆動力及び前記要求旋回駆動力を示す点に、いずれか一方の座標平面の原点を設定し、
   前記一方の座標平面上の一方の駆動力範囲を前記他方の座標平面上に合うように座標変換して反映範囲とし、
   前記他方の座標平面上における他方の駆動力範囲と前記反映範囲との重畳部を求め、該重畳部のいずれか一箇所を動作点として選択し、該動作点から前記複数の駆動源の駆動力を一意に設定する
   ことを特徴とする複数駆動源の駆動力制御装置。
2. 請求項１記載の複数駆動源の駆動力制御装置において、
   前記駆動力調整手段は、前記前輪合計駆動力又は前記後輪合計駆動力の符号が前記要求車両駆動力の符号と異なる領域、及び、前記前輪差分駆動力又は前記後輪差分駆動力の符号が前記要求旋回駆動力の符号と異なる領域を前記重畳部から除外し、残余の解選択領域から前記動作点を選択することを特徴とする複数駆動源の駆動力制御装置。
3. 請求項１記載の複数駆動源の駆動力制御装置において、
   前記重畳部又はそのうちの所定範囲を複数領域に区分し、該複数領域毎に、各駆動源の駆動力に応じた消費電力及びその総和を求める消費電力演算手段を備え、
   前記駆動力調整手段は、
   前記複数領域のうち、前記消費電力演算手段によって求められた消費電力の総和が最小となる箇所を選択して動作点とすることを特徴とする複数駆動源の駆動力制御装置。
4. 請求項１記載の複数駆動源の駆動力制御装置において、
   前記重畳部が存在しない場合には、前記要求車両駆動力及び前記要求旋回駆動力のいずれか一方を維持するように前記他方の座標平面上における前記他方の駆動力範囲と前記反映範囲とを相対的に移動させて重畳部を設けることを特徴とする複数駆動源の駆動力制御装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の複数駆動源の駆動力制御装置において、
   車両状態の制御手段から得られる駆動力制限に基づいて前記前輪駆動力範囲及び前記後輪駆動力範囲の少なくとも一方を変形させることを特徴とする複数駆動源の駆動力制御装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の複数駆動源の駆動力制御装置において、
   前記駆動力調整手段は、前記要求車両駆動力及び前記要求旋回駆動力を満足するか判定し、全ての条件を満足できない場合には、乗員による操作、あるいは車両の状態に応じて、前記要求車両駆動力及び前記要求旋回駆動力のいずれか一方を優先して選択し、該選択に応じた調整をする
   ことを特徴とする複数駆動源の駆動力制御装置。

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