JP5754396B2 - 車両の制駆動力制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の車輪で発生させる駆動力又は制動力を制御する車両の制駆動力制御装置に関する。

近年、電気自動車の一形態として、車輪のホイール内部もしくはその近傍にモータを配置し、このモータにより車輪を直接駆動する、所謂、インホイールモータ方式の車両が開発されている。このインホイールモータ方式の車両においては、各車輪に設けたインホイールモータを個別に回転制御する、すなわち、各インホイールモータを個別に力行制御又は回生制御することにより、各車輪に付与する駆動トルク又は制動トルクを個別に制御して、車輪が発生する駆動力および制動力を走行状態に応じて適宜制御することができる。

そして、このようなインホイールモータ方式の車両にも適用可能なサスペンション装置として、例えば、下記特許文献１には、後端部に後輪を取り付けたトレーリングアームの前端部が車体に対して弾性ブッシュを介して組み付けられており、上方に向かうにつれて車両の後方側へ向かうように傾斜されているサスペンションダンパによって後端部が車体に対して組み付けられる車両のサスペンション装置が示されている。又、各車輪に付与する駆動トルク又は制動トルクを個別に制御できることを利用して、車体の挙動変化を抑制する制御装置として、例えば、下記特許文献２には、各車輪の制駆動力を個別に制御して車体に発生するバウンシング挙動を制御する車両の制駆動力制御装置が示されている。

特開平９−９５１１４号公報 特開２００６−１０９６４２号公報

ところで、上記特許文献１に示された従来の車両のサスペンション装置においては、例えば、車両が路面に存在する段差を乗り越えて通過する際に、上方に向かうにつれて車両の後方側へ向かうように傾斜されている、すなわち、車両後方に向けて後傾しているサスペンションダンパ（ショックアブソーバ）の作動に伴って意図しない反力がトレーリングアームに伝達され、その結果、トレーリングアームの変位によって弾性ブッシュ（トレーリングアームブッシュ）が撓んで弾性エネルギーを過大に蓄える場合がある。この場合、弾性ブッシュ（トレーリングアームブッシュ）に蓄えられた弾性エネルギーが車両前後方向（すなわち、トレーリングアーム方向）におけるバネ下共振の発生と成長に大きな影響を与えて、乗り心地を悪化させる可能性がある。

このため、近年では、サスペンションダンパ（ショックアブソーバ）を、上方に向かうにつれて車両の前方側へ向かうように傾斜させて、すなわち、車両前方に向けて前傾させて配置しておき、段差を乗り越えて通過する際にサスペンションダンパ（ショックアブソーバ）が作動して反力を発生させても、この反力によるトレーリングアームの変位方向が弾性ブッシュ（トレーリングアームブッシュ）を撓ませる方向と逆方向となるように対策される場合がある。このように、サスペンションダンパ（ショックアブソーバ）を前傾させて配置することにより、弾性ブッシュ（トレーリングアームブッシュ）が蓄える弾性エネルギー量を低減させることができ、バネ下共振の発生と成長を抑制することができる。

このようにサスペンションダンパ（ショックアブソーバ）を前傾させて配置するためには、各車輪の周囲にサスペンションダンパ（ショックアブソーバ）を配置（搭載）するためのスペースを確保する必要がある。しかしながら、特に、インホイールモータ方式の車両では、各車輪位置にインホイールモータを設ける関係上、前傾させたサスペンションダンパ（ショックアブソーバ）を、例えば、インホイールモータとの干渉を回避させるように、搭載スペースを確保することは困難である。従って、インホイールモータ方式の車両では、サスペンションダンパ（ショックアブソーバ）を後傾させてトレーリングに接続した場合であっても、弾性ブッシュ（トレーリングアームブッシュ）が蓄える弾性エネルギーを適切に低減させて車両前後方向におけるバネ下共振の発生と成長を抑制することが望まれている。

本発明は、上記した問題に対処するためになされたものであり、その目的の一つは、ショックアブソーバが後傾して配置されたトレーリングアーム式のサスペンション機構を有する車両に適用され、車輪で発生させる駆動力又は制動力を制御して車両前後方向におけるバネ下共振を抑制する車両の制駆動力制御装置を提供することにある。

係る目的を達成するための本発明による車両の制駆動力制御装置は、制駆動力発生機構と、トレーリングアーム式のサスペンション機構とを備えた車両に適用されるものである。前記制駆動力発生機構は、車両の車輪に独立して駆動力又は制動力を発生させるものであり、例えば、インホイールモータ等の電動機を採用することができる。前記トレーリングアーム式のサスペンション機構は、車両のバネ下に配置された前記車輪及び前記制駆動力発生機構を支持するトレーリングアーム、同トレーリングアームの車両前方側端部をバネ上に配置された車体に接続するトレーリングアームブッシュ、車両上方に向かうにつれて車両後方に傾斜して設けられて前記トレーリングアームの車両後方側端部を前記車体に接続するショックアブソーバを有する。

このような車両に適用される本発明による車両の制駆動力制御装置は、制御手段と、バネ下運動状態検出手段とを備える。前記制御手段は、前記制駆動力発生機構によって前記車輪に発生させる駆動力又は制動力を制御する。前記バネ下運動状態検出手段は、前記トレーリングアーム式のサスペンション機構を含んで構成される車両のバネ下の運動状態を検出する。

そして、本発明による車両の制駆動力制御装置の特徴の一つは、前記制御手段が、前記バネ下運動状態検出手段から取得した前記運動状態に応じて、前記ショックアブソーバの作動に伴って発生して伝達される力によって前記トレーリングアームが前記トレーリングアームブッシュの撓みを助長する方向に変位することを抑制するように、車両前後方向のバネ下の共振周波数における前記トレーリングアームブッシュの撓み状態を基準に前記制駆動力発生機構によって前記車輪に発生させる駆動力又は制動力を制御することにある。

この場合、より具体的に、前記バネ下運動状態検出手段は、例えば、車両のバネ下の運動状態として、前記バネ下における車両上下方向の加速度を検出することができる。そして、この場合には、前記制御手段は、例えば、前記バネ下運動状態検出手段から取得した前記バネ下における車両上下方向の加速度の向きに応じて、前記ショックアブソーバの作動に伴って発生して伝達される力によって前記トレーリングアームが前記トレーリングアームブッシュの撓みを助長する方向に変位することを抑制するように、前記制駆動力発生機構によって前記車輪に発生させる駆動力又は制動力を制御することができる。

更に、これらの場合においては、具体的に、前記バネ下運動状態検出手段は、例えば、車両のバネ下の運動状態として、前記ショックアブソーバの伸縮状態を検出することができる。そして、この場合には、前記制御手段は、例えば、前記バネ下運動状態検出手段から取得した前記ショックアブソーバの伸縮状態に応じて、前記ショックアブソーバの作動に伴って発生して伝達される力によって前記トレーリングアームが前記トレーリングアームブッシュの撓みを助長する方向に変位することを抑制するように、前記制駆動力発生機構によって前記車輪に発生させる駆動力又は制動力を制御することができる。

この場合、より具体的に、前記制御手段は、例えば、前記トレーリングアームブッシュが車両前後方向のバネ下の共振周波数における縮み及び伸びのうちの一方の撓み状態にある時点を基準とすることができる。そして、前記制御手段は、この基準とした撓み状態から１／２周期だけ経過した時点で前記制駆動力発生機構によって前記車輪に発生させる駆動力又は制動力を制御することができる。

これらの場合、更には、前記制御手段は、例えば、前記トレーリングアームブッシュが車両前後方向のバネ下の共振周波数における縮み及び伸びのうちの一方の撓み状態にある時点を基準とすることができ、この基準とした撓み状態から１／４周期だけ経過した時点で前記制駆動力発生機構によって前記車輪に発生させる駆動力又は制動力を制御することができる。

そして、これらの場合においては、前記制御手段は、例えば、前記ショックアブソーバの作動に伴って発生する力が伝達されて前記トレーリングアームが変位することによって撓む前記トレーリングアームブッシュの撓み変形量が予め設定された所定の変形量よりも大きくなった撓み状態を前記基準として決定することができる。

これらによれば、例えば、路面に存在する段差通過時等の外部入力によって、車両の車輪、制駆動力発生機構及びトレーリングアーム式のサスペンション機構を含む車両のバネ下が運動する状況で、制御手段が、バネ下の運動状態（例えば、上下方向の加速度やショックアブソーバの伸縮状態等）に応じて、制駆動力発生機構によって車輪に発生させる駆動力又は制動力を制御することにより、後傾させて配置されたショックアブソーバの作動に伴って発生して伝達される力によってトレーリングアームがトレーリングアームブッシュの撓みを助長する方向に変位することを抑制することができる。これにより、トレーリングアームがショックアブソーバから伝達される力によってトレーリングアームブッシュを過度に撓ませるように変位することを抑制することができて、トレーリングアームブッシュが過大な弾性エネルギーを蓄えることを効果的に抑制することができる。このため、例えば、車両前後方向におけるバネ下共振が発生する状況であっても、トレーリングアームブッシュが蓄える弾性エネルギー量を少なく抑えることができ、その結果、トレーリングアームブッシュの撓みに起因するバネ下共振の成長を効果的に抑制することができる。従って、極めて良好な乗り心地を確保することができる。

又、制御手段が制駆動力発生機構によって車輪に発生させる駆動力又は制動力を制御する際には、例えば、バネ下共振を発生又は成長させることが可能な程度、言い換えれば、バネ下共振を発生又は成長させる程度の弾性エネルギーを蓄えるまで伸びた状態又は縮んだ状態となったトレーリングアームブッシュの撓み状態を基準として車輪に発生させる駆動力又は制動力を制御することができる。これにより、実際にバネ下共振を発生させる又は成長させるように、或いは、更に弾性エネルギーを蓄えるようにトレーリングアームブッシュが縮んだり伸びたりする時点に合わせて、制御手段は制駆動力発生機構によって車輪に発生させる駆動力又は制動力を制御することができる。従って、トレーリングアームがショックアブソーバから伝達される力によってトレーリングアームブッシュを過度に撓ませるように変位することを適切なタイミングにより抑制することができて、より効果的にトレーリングアームブッシュの撓みに起因するバネ下共振の成長を効果的に抑制することができる。

更に、本発明による車両の制駆動力制御装置の他の特徴の一つは、前記制御手段が、前記ショックアブソーバの作動に伴って発生する力のうち、前記トレーリングアームの軸方向に伝達される分力を打ち消すための制駆動力を前記制駆動力発生機構によって前記車輪に発生させることにもある。

この場合、前記制御手段は、例えば、所定の周期関数に従い、前記分力を打ち消すための制駆動力を前記制駆動力発生機構によって前記車輪に発生させることができる。そして、より具体的には、前記制御手段は、例えば、前記所定の周期関数の１周期に渡り前記分力を打ち消すための制駆動力を前記制駆動力発生機構によって前記車輪に発生させることができる。

これらによれば、制御手段は、トレーリングアームの変位を抑制するため、より具体的には、ショックアブソーバの作動に伴ってトレーリングアームの軸方向に伝達される分力を打ち消すために制駆動力をトレーリングアームによって支持される車輪に発生させることができる。これにより、ショックアブソーバが後傾となるように配置される状況であっても、車輪に適宜制駆動力を発生させることによって確実にショックアブソーバからトレーリングアームの軸方向に伝達される分力を打ち消すことができる。従って、トレーリングアームがショックアブソーバから伝達される力によってトレーリングアームブッシュを過度に撓ませるように変位することを確実に抑制することができて、効果的にトレーリングアームブッシュの撓みに起因するバネ下共振の成長を効果的に抑制することができる。

更に、この場合、制御手段は、所定の周期関数に従って車輪に発生させる制駆動力を変動させることができる。このように、周期関数に従って、より詳しくは、周期関数の１周期に渡って、ショックアブソーバからトレーリングアームに伝達される分力を打ち消すための制駆動力を発生させる、言い換えれば、ショックアブソーバからトレーリングアームに伝達される分力を打ち消すための運動エネルギーを発生させることにより、車両に付与する制駆動力（運動エネルギー）の収支を「０」にすることができる。これにより、ショックアブソーバからトレーリングアームに伝達される分力を打ち消すための制駆動力を発生させる場合であっても、例えば、走行中の車両の車速に与える影響を最小限にとどめることができる。

本発明の実施形態に係り、車両の制駆動力制御装置を適用可能な車両の構成を概略的に示す概略図である。 本発明の実施形態に係り、図１のサスペンション機構の構成を説明するための概略図である。 （ａ），（ｂ）は、図２のサスペンション機構に関し、路面に存在する凸部（段差）を通過する際の状態変化を説明するための図である。 （ａ），（ｂ）は、ショックアブソーバが前傾により配置された従来のサスペンション機構に関し、路面に存在する凸部（段差）を通過する際の状態変化を説明するための図である。 図２のサスペンション機構に関し、車輪に制駆動力を発生させた状態を説明するための概略図である。 トレーリングアームブッシュの変形量（トレーリングアームの変位量）とバネ下上下加速度との関係を説明するための図である。 図１の電子制御ユニットによって実行される制駆動力制御プログラムのフローチャートである。 図７の制駆動力制御プログラムの実行により、周期関数に従って車輪に発生させる調整力（制駆動力）の出力波形を表すグラフである。 図７の制駆動力制御プログラムの実行によって車輪が発生する目標制駆動力とアクセル開度との関係を表すグラフである。

以下、本発明の車両の制駆動力制御装置の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る車両の制駆動力制御装置が搭載される車両Ｖｅの構成を概略的に示している。

車両Ｖｅは、バネ下部材ＬＡを構成する左右前輪１０ＦＬ，１０ＦＲ及び左右後輪１０ＲＬ，１０ＲＲを備えている。尚、左右前輪１０ＦＬ，１０ＦＲ及び左右後輪１０ＲＬ，１０ＲＲは、その構成が同一であるため、以下の説明においては単に車輪１０とも称呼する。そして、左右前輪１０ＦＬ，１０ＦＲは、それぞれ独立してサスペンション機構１１ＦＬ，１１ＦＲを介して車両Ｖｅのバネ上部材ＨＡを構成する車体Ｂｏに支持されている。ここで、左右前輪１０ＦＬ，１０ＦＲ側に配置されるサスペンション機構１１ＦＬ，１１ＦＲは、例えば、ストラット型サスペンションや、ウィッシュボーン型サスペンション等の公知のサスペンション機構を採用することができる。このため、サスペンション機構１１ＦＬ，１１ＦＲの構造に関しては、その説明を省略する。

左右後輪１０ＲＬ，１０ＲＲは、それぞれ独立してサスペンション機構１１ＲＬ，１１ＲＲを介して車両Ｖｅのバネ上部材ＨＡを構成する車体Ｂｏに支持されている。サスペンション機構１１ＲＬ，１１ＲＲは、トレーリングアーム式のサスペンション機構である。尚、左右後輪１０ＲＬ，１０ＲＲ側に配置されるサスペンション機構１１ＲＬ，１１ＲＲは、ともに同一のトレーリングアーム式のサスペンション機構が採用されるため、以下の説明においては単にサスペンション機構１１Ｒとも称呼し、又、トレーリングアーム式のサスペンション機構の構造自体は周知であって本発明に直接関係しないため、以下に簡単に説明する。

サスペンション１１Ｒは、図２に示すように、バネ下部材ＬＡを構成し、車輪１０を回転可能に支持するトレーリングアーム１２を備えている。トレーリングアーム１２は、車両Ｖｅの前後方向に延伸していて、その一端側、より詳しくは、車両Ｖｅの前方側端は、トレーリングアームブッシュ１３（以下、単に、ブッシュ１３とも称呼する。）を介してバネ上部材ＨＡを構成する車体Ｂｏに組み付けられている。これにより、トレーリングアーム１２は、ブッシュ１３を中心として、車両Ｖｅの上下方向に揺動することが可能であるとともに、ブッシュ１３の弾性変形量に応じて車両Ｖｅの前後方向に変位することが可能となっている。

又、トレーリングアーム１２の他端側、より詳しくは、車両Ｖｅの後方側端は、図２に示すように、サスペンションスプリング１４及びショックアブソーバ１５を介して、バネ上部材ＨＡを構成する車体Ｂｏに組み付けられている。サスペンションスプリング１４及びショックアブソーバ１５は、これらの一端（上端）が車体Ｂｏに接続され、他端（下端）はトレーリングアーム１２を介してバネ下部材ＬＡを構成する車輪１０に接続されている。サスペンションスプリング１４は、路面から車輪１０及びトレーリングアーム１２（すなわち、バネ下部材ＬＡ）を介して車体Ｂｏを含むバネ上部材ＨＡに伝達される振動を吸収するものであり、例えば、金属製のコイルスプリングや空気スプリング等が採用される。

ショックアブソーバ１５は、路面からの前記振動を減衰するものである。このため、ショックアブソーバ１５は、詳細な図示を省略するが、シリンダ、ピストン及びピストンロッドを備え、車体Ｂｏ（バネ上部材ＨＡ）に連結されたシリンダ内部に封入された粘性流体（例えば、オイル等）内をピストンロッドを介してトレーリングアーム１２（バネ下部材ＬＡ）に連結されたピストンが移動するときに発生する粘性抵抗を減衰力として発生し、振動を減衰する。ここで、ショックアブソーバ１５は、図２に示すように、車両Ｖｅの上下方向（鉛直方向）に対して車両Ｖｅの後方に向けて傾倒（後傾）した状態で、トレーリングアーム１２と車体Ｂｏ（バネ上部材ＨＡ）との間に組み付けられている。これは、後述するように、各車輪１０には電動機（インホイールモータ）が組み付けられるようになっており、この電動機（インホイールモータ）を搭載するためのスペースを確保するためである。

各車輪１０のホイール内部には、図１に示すように、車両Ｖｅのバネ下部材ＬＡを構成する制駆動力発生機構としてのインホイールモータ１６ＦＬ，１６ＦＲ，１６ＲＬ，１６ＲＲが組み込まれており、それぞれ左右前輪１０ＦＬ，１０ＦＲ及び左右後輪１０ＲＬ，１０ＲＲに動力伝達可能に連結されている。尚、インホイールモータ１６ＦＬ，１６ＦＲ，１６ＲＬ，１６ＲＲは、その構成が同一であるため、以下の説明においては単にインホイールモータ１６とも称呼する。そして、各インホイールモータ１６ＦＬ，１６ＦＲ，１６ＲＬ，１６ＲＲの回転をそれぞれ独立して制御することにより、左右前輪１０ＦＬ，１０ＦＲ及び左右後輪１０ＲＬ，１０ＲＲに発生させる駆動力及び制動力（以下、まとめて制駆動力とも称呼する。）をそれぞれ独立して制御することができるようになっている。

これらの各インホイールモータ１６は、例えば、交流同期モータにより構成されている。そして、各インホイールモータ１６には、図１に示すように、インバータ１７を介して、バッテリやキャパシタ等の蓄電装置１８の直流電力が交流電力に変換され、その交流電力が供給されるようになっている。これにより、各インホイールモータ１６は、駆動制御（所謂、力行制御）されて、左右前輪１０ＦＬ，１０ＦＲ及び左右後輪１０ＲＬ，１０ＲＲに対して駆動力を付与する。

又、各インホイールモータ１６は、左右前輪１０ＦＬ，１０ＦＲ及び左右後輪１０ＲＬ，１０ＲＲの回転エネルギーを利用して回生制御することができる。これにより、各インホイールモータ１６の回生・発電時には、左右前輪１０ＦＬ，１０ＦＲ及び左右後輪１０ＲＬ，１０ＲＲの回転（運動）エネルギーが各インホイールモータ１６によって電気エネルギーに変換され、その際に生じる電力（回生電力）がインバータ１７を介して蓄電装置１８に蓄電される。このとき、各インホイールモータ１６は、左右前輪１０ＦＬ，１０ＦＲ及び左右後輪１０ＲＬ，１０ＲＲに対して回生発電に基づく制動力を付与する。尚、本実施形態においては、左右前輪１０ＦＬ，１０ＦＲにインホイールモータ１６ＦＬ，１６ＦＲを設けて実施するが、左右前輪１０ＦＬ，１０ＦＲ側についてはインホイールモータ１６ＦＬ，１６ＦＲを省略して実施することも可能である。

更に、各車輪１０と、これらに対応する各インホイールモータ１６との間には、それぞれ、ブレーキ機構１９ＦＬ，１９ＦＲ，１９ＲＬ，１９ＲＲが設けられている。尚、ブレーキ機構１９ＦＬ，１９ＦＲ，１９ＲＬ，１９ＲＲは、例えば、ディスクブレーキやドラムブレーキ等の公知の同一の構成を採用することができるため、以下の説明においてはブレーキ機構１９とも称呼する。ブレーキ機構１９は、例えば、図示を省略するマスタシリンダから圧送される油圧により、各車輪１０に制動力を生じさせるブレーキキャリパのピストンやブレーキシュー（ともに図示省略）等を動作させるブレーキアクチュエータ２０に接続されている。

インバータ１７及びブレーキアクチュエータ２０は、各インホイールモータ１６の回転状態及び各ブレーキ機構１９の動作状態を制御する電子制御ユニット２１にそれぞれ接続されている。電子制御ユニット２１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータを主要構成部品とするものであり、後述するプログラムを含む各種プログラムを実行して、各インホイールモータ１６及び各ブレーキ機構１９の作動を制御するものである。このため、電子制御ユニット２１には、運転者による車両Ｖｅを走行させるための操作状態を検出する操作状態検出センサ２２と、走行している車両Ｖｅの車体Ｂｏ（バネ上部材ＨＡ）に発生した運動状態を検出するバネ上運動状態検出センサ２３と、走行している車両Ｖｅのバネ下部材ＬＡに発生した運動状態を検出するバネ下運動状態検出手段としてのバネ下運動状態検出センサ２４とを含む各種センサからの各信号及びインバータ１７からの信号が入力されるようになっている。

ここで、操作状態検出センサ２２は、例えば、図示を省略する操舵ハンドルに対する運転者の操作量（操舵角）を検出する操舵角センサや、図示を省略するアクセルペダルに対する運転者による操作量（踏み込み量や、角度、圧力等）を検出するアクセルセンサ、図示を省略するブレーキペダルに対する運転者による操作量（踏み込み量や、角度、圧力等）を検出するブレーキセンサ、車両Ｖｅの車速を検出する車速センサ等から構成される。又、バネ上運動状態検出センサ２３は、例えば、車体Ｂｏ（バネ上部材ＨＡ）の上下方向における上下加速度を検出するバネ上上下加速度センサや、車体Ｂｏの左右方向における横加速度を検出する横加速度センサ、或いは、車体Ｂｏに発生したピッチレートを検出するピッチレートセンサ、車体Ｂｏに発生したロールレートを検出するロールレートセンサ、車両Ｖｅに発生したヨーレートを検出するヨーレートセンサ等から構成される。更に、バネ下運動状態検出センサ２４は、例えば、サスペンション機構１１ＦＬ，１１ＦＲ，１１ＲＬ，１１ＲＲを構成するショックアブソーバ１５の各ストローク量を検出するストロークセンサや、各車輪１０、インホイールモータ１６及びサスペンション機構１１ＦＬ，１１ＦＲ，１１ＲＬ，１１ＲＲを含む車両Ｖｅのバネ下部材ＬＡの上下方向における上下加速度を検出するバネ下上下加速度センサ等から構成される。

このように、電子制御ユニット２１に対して上記各センサ２２〜２４及びインバータ１７が接続されて各信号が入力されることにより、電子制御ユニット２１は車両Ｖｅの走行状態を制御することができる。

具体的に、電子制御ユニット２１は、操作状態検出センサ２２から入力される信号に基づいて、例えば、運転者がアクセルペダルを操作しているときには、この操作に伴うアクセル操作量に応じた目標前後駆動力、すなわち、車両Ｖｅを加速させるために各インホイールモータ１６によって各車輪１０が発生すべき目標制駆動力（駆動力）を演算することができる。又、電子制御ユニット２１は、操作状態検出センサ２２から入力される信号に基づいて、例えば、運転者がブレーキペダルを操作しているときには、この操作に伴うブレーキ操作量に応じた目標前後駆動力、すなわち、車両Ｖｅを減速させるために各インホイールモータ１６及び各ブレーキ機構１９が協調して各車輪１０が発生すべき目標制駆動力（制動力）を演算することができる。

そして、電子制御ユニット２１は、インバータ１７から入力される信号、具体的には、力行制御時に各インホイールモータ１６に供給される電力量や電流値を表す信号や、回生制御時に各インホイールモータ１６から回生される電力量や電流値を表す信号に基づいて、目標制駆動力に対応する出力トルク（モータトルク）を各インホイールモータ１６に発生させる。これにより、電子制御ユニット２１は、インバータ１７を介して各インホイールモータ１６の回転をそれぞれ力行制御又は回生制御する信号や、ブレーキアクチュエータ２０を介して各ブレーキ機構１９の動作をそれぞれ制御する信号を出力することができる。従って、電子制御ユニット２１は、少なくとも、操作状態検出センサ２２から入力される信号に基づいて車両Ｖｅに要求される目標前後駆動力を求め、その目標前後駆動力を発生させるように各インホイールモータ１６の力行・回生状態、及び、ブレーキアクチュエータ２０すなわちブレーキ機構１９の動作をそれぞれ制御する信号を出力することにより、車両Ｖｅの走行状態を制御することができる。

又、電子制御ユニット２１は、操作状態検出センサ２２、バネ上運動状態検出センサ２３及びバネ下運動状態検出センサ２４から入力される信号に基づいて、車体Ｂｏ（バネ上部材ＨＡ）の挙動を制御することもできる。

具体的に、電子制御ユニット２１は、車体Ｂｏ（バネ上部材ＨＡ）の挙動を制御するときには、各インホイールモータ１６によって各車輪１０のそれぞれが発生する制駆動力を独立的に制御する。これにより、電子制御ユニット２１は、各車輪１０における制駆動力に起因してサスペンション機構１１ＦＬ，１１ＦＲ，１１ＲＬ，１１ＲＲの反力として発生して車体Ｂｏ（バネ上部材ＨＡ）に作用する上下力を用いて、車体Ｂｏ（バネ上部材ＨＡ）に発生した挙動としてのピッチ挙動、ヒーブ挙動（上下挙動）及びロール挙動を制御することができる。すなわち、電子制御ユニット２１は、操作状態検出センサ２２、バネ上運動状態検出センサ２３及びバネ下運動状態検出センサ２４から入力したそれぞれの信号を用いて、目標前後駆動力、目標ピッチモーメント、目標ヒーブ力、目標ロールモーメントを演算する。尚、バネ上運動状態検出センサ２３から入力する信号としては、例えば、車両Ｖｅのヨーレート、車体Ｂｏのピッチレート、ロールレート、バネ上上下加速度等であり、バネ下運動状態検出センサ２４から入力する信号としては、例えば、段差通過に伴うサスペンション機構１１ＦＬ，１１ＦＲ，１１ＲＬ，１１ＲＲのストローク量やバネ下部材ＬＡのバネ下上下加速度等である。

そして、電子制御ユニット２１は、演算した目標前後駆動力を発生させるために各車輪１０に発生させる各目標制駆動力を演算するとともに、目標ピッチモーメント、目標ヒーブ力、目標ロールモーメントを、例えば、車両Ｖｅの重心位置にて発生させるために各車輪１０に発生させる各目標制駆動力を演算する。具体的には、電子制御ユニット２１は、車両Ｖｅに要求される駆動力又は制動力を配分して、インホイールモータ１６が各車輪１０に発生させる各制駆動力を演算する。これにより、電子制御ユニット２１は、車両Ｖｅを適切に走行させるとともに、各車輪１０にそれぞれ発生させる制駆動力に起因して車体Ｂｏ（バネ上部材ＨＡ）に作用する（入力する）上下力を用いて、車体Ｂｏ（バネ上部材ＨＡ）に発生したピッチ挙動、ヒーブ挙動及びロール挙動を制御することができる。

ところで、上述したようにの左右後輪１０ＲＬ，１０ＲＲ側にトレーリングアーム式のサスペンション機構１１Ｒを備える車両Ｖｅが路面に存在する段差等の凸部を通過する場合には、左右後輪１０ＲＬ，１０ＲＲ側のバネ下部材ＬＡに共振現象（以下、単にバネ下共振と称呼する。）が発生し、乗り心地を悪化させる（乗員が段差通過に伴ってゴツゴツ感を知覚する）場合がある。以下、このことを具体的に説明する。

上述した図２に示したように、車両Ｖｅの左右後輪１０ＲＬ，１０ＲＲ側に設けられるサスペンション機構１１ＲＬ，１１ＲＲは、一端部（車両Ｖｅの前方側端部）がトレーリングアームブッシュ１３を介して車体Ｂｏ（バネ上部材ＨＡ）に連結されるとともに他端部（車両Ｖｅの後方側端部）がサスペンションスプリング１４及び後傾したショックアブソーバ１５を介して車体Ｂｏ（バネ上部材ＨＡ）に連結されて、車輪１０ＲＬ，１０ＲＲ及びインホイールモータ１６を支持するトレーリングアーム１２を備えている。このようなトレーリングアーム１２を備えたトレーリングアーム式のサスペンション機構１１Ｒにおいては、ショックアブソーバ１５におけるシリンダとピストンとの間の摩擦成分が影響することによって、路面からの外部入力に起因してトレーリングアームブッシュ１３が優先的に撓み、ショックアブソーバ１５に対する微小ストロークがトレーリングアームブッシュ１３の撓みに吸収されてしまう。これにより、ショックアブソーバ１５が、上記微小ストロークに対する減衰力を発生し難くなり、その結果、サスペンション機構１１Ｒにおいては車両Ｖｅの前後方向すなわちトレーリングアーム１２方向のバネ下共振を誘発し易くなる。

又、例えば、図３（ａ）に概略的に示すように、車両Ｖｅが路面に存在する凸部（段差）を通過する場合、車両Ｖｅのバネ下部材ＬＡを構成す車輪１０が凸部の頂上に到達するまでは、トレーリングアームブッシュ１３が伸びていて、トレーリングアーム１２は車輪１０とともに相対的に車両Ｖｅ（車体Ｂｏ）に対して後方に移動している。この状態において、車輪１０が凸部の裾から頂上に到達すると、路面の凸部（段差）による車輪１０への走行抵抗が変化する（小さくなる）ことによって、図３（ｂ）に示すように、車輪１０に車両Ｖｅの進行方向（凸部通過方向）の速度が発生し、トレーリングアームブッシュ１３が伸びた状態から縮む状態に移行する。すなわち、車輪１０が路面の凸部（段差）を通過することによって、トレーリングアームブッシュ１３は、伸びた状態から縮む状態に移行して弾性エネルギーを蓄えるようになる。

一方、トレーリングアーム１２の後端側を支持するショックアブソーバ１５は、車輪１０を構成するタイヤの弾性変形や自身の応答遅れ等に起因して、トレーリングアームブッシュ１３が伸び状態から縮み状態に移行するタイミングで、図３（ｂ）に示すように、伸びた状態から縮む状態（以下、この状態変化を圧工程と称呼する。）に移行する。この場合、上述したように、サスペンション機構１１Ｒにおけるショックアブソーバ１５は、車両Ｖｅの上下方向（鉛直方向）に対して車両Ｖｅの後方に向けて傾倒（後傾）した状態で組み付けられているため、圧工程に移行することに伴って、すなわち、ショックアブソーバ１５が縮むようにシリンダに対してピストンが相対的に変位することに伴って、図３（ｂ）に示すように、粘性抵抗（減衰力）の反力が、トレーリングアーム１２を介して、トレーリングアームブッシュ１３の縮みを助長する方向の力として作用するようになる。このため、トレーリングアームブッシュ１３は、ショックアブソーバ１５による反力によって更に縮められる、言い換えれば、更に弾性エネルギーを蓄えるようになる。

このように、弾性エネルギーを蓄えたトレーリングアームブッシュ１３においては、弾性エネルギーを放出する。すなわち、トレーリングアームブッシュ１３は、弾性エネルギーを蓄えるほど、弾性エネルギーを放出するために縮んだ状態から延びた状態に移行し易くなり、その結果、サスペンション機構１１Ｒにおいては前後方向のバネ下共振を誘発し易くなる。そして、車両Ｖｅにおいて、バネ下部材ＬＡに前後バネ下共振が発生すると、左右後輪１０ＲＬ，１０ＲＲが前後方向の速度を有しているために、車両Ｖｅに乗車している乗員は、路面段差の通過に伴うゴツゴツ感を知覚し易くなり、不快感を覚えるようになる。

このため、トレーリングアームブッシュ１３の伸び状態から縮み状態への移行、すなわち、トレーリングアーム１２の車両Ｖｅ前方への移動を抑制することを目的に、例えば、図４（ａ），（ｂ）に概略的に示すように、トレーリングアーム式のサスペンション機構におけるショックアブソーバを車両の上下方向（鉛直方向）に対して車両の前方に向けて傾倒（前傾）した状態で組み付ける場合がある。このように、トレーリングアーム式のサスペンション機構におけるショックアブソーバを前傾させて組み付けることによって、トレーリングアームブッシュの伸び状態から縮み状態への移行に伴ってトレーリングアーム１２が車両Ｖｅ前方への移動することを効果的に抑制することができる。

具体的に説明すると、この場合においても、車輪が路面の凸部の裾から頂上に到達すると、凸部（段差）による車輪への走行抵抗が小さくなることによって、図４（ｂ）に示すように、車輪に凸部通過方向の速度が発生し、トレーリングアームブッシュを縮める方向の力が発生する。ところが、ショックアブソーバが前傾となるようにトレーリングアームに組み付けられることにより、ショックアブソーバは、トレーリングアームブッシュが伸び状態から縮み状態に移行するタイミングで圧工程に移行すると、図４（ｂ）に示すように、粘性抵抗（減衰力）の反力を、トレーリングアームを介して、トレーリングアームブッシュを伸ばす方向の力として作用させることができる。このため、上述したようなトレーリングアームブッシュを縮める方向の力が発生しても、ショックアブソーバによる粘性抵抗（減衰力）の反力が付与されることによって、トレーリングアームブッシュが伸びた状態から縮む状態に移行する、言い換えれば、弾性エネルギーを蓄える状態に移行することを効果的に抑制することができる。その結果、トレーリングアーム式のサスペンション機構において、バネ下共振が誘発され難くなり、乗り心地を向上させることができる。

しかしながら、左右後輪１０ＲＬ，１０ＲＲにインホイールモータ１６ＲＬ，１６ＲＲを組み込む車両Ｖｅにおいては、ショックアブソーバ１５を前傾させてトレーリングアーム１２と車体Ｂｏ（バネ上部材ＨＡ）との間に配置するには、インホイールモータ１６との干渉を回避する必要がある。そもそも、インホイールモータ１６が設けられて車輪１０の周囲にスペースの確保が難しい車両Ｖｅにおいて、ショックアブソーバ１５を干渉しないように別途搭載スペースを確保して配置することは、現実的ではない。

そこで、本実施形態においては、図５に概略的に示すように、トレーリングアーム式のサスペンション機構１１Ｒのショックアブソーバ１５を後傾させたままトレーリングアーム１２と車体Ｂｏ（バネ上部材ＨＡ）との間に配置しておき、トレーリングアームブッシュ１３が伸びた状態から縮む状態に移行するタイミングにインホイールモータ１６を駆動制御してトレーリングアーム１２が車両Ｖｅの前方に移動することを抑制する、すなわち、トレーリングアーム１２がトレーリングアームブッシュ１３の縮みを助長する方向に変位することを抑制する力を車輪１０に発生させるようにする。これにより、トレーリングアームブッシュ１３を縮める方向の力が発生しても、インホイールモータ１６を駆動制御することによって車輪１０に減速させる力（制動力に相当）を発生させることによって、トレーリングアームブッシュ１３が伸びた状態から過度に縮む状態となる、言い換えれば、弾性エネルギーを過度に蓄える状態になることを効果的に抑制することができる。その結果、トレーリングアーム式のサスペンション機構１１Ｒにおいて、前後方向のバネ下共振が誘発され難くなり、乗り心地を向上させることができる。以下、このインホイールモータ１６の駆動制御を詳細に説明する。

一般に、車両Ｖｅにおける前後方向のバネ下共振が発生する周波数（以下、バネ下共振周波数と称呼する。）は、車両Ｖｅの車種ごとに決まっている。そして、車両Ｖｅにおけるバネ下共振の発生については、バネ下共振周波数に関わらず、トレーリングアームブッシュ１３に蓄えられる弾性エネルギー量に依存し、蓄えられた弾性エネルギー量が所定量以上となるまで蓄えられたときにバネ下共振が発生し成長する。ここで、弾性エネルギー量は、上述したように、トレーリングアームブッシュ１３の変形量の大きさ、言い換えれば、トレーリングアーム１２の前後方向への変位量の大きさに依存して決まるものであり、トレーリングアーム１２の前後方向への変位量の大きさはショックアブソーバ１５における粘性抵抗（減衰力）の反力、より詳しくは、トレーリングアーム１２の軸方向に作用する分力にの大きさに依存する。

このため、本実施形態においては、トレーリングアーム１２において、バネ下共振周波数の１／４周期以上のバネ下上下加速度をサンプリングし続け（トレンドデータを取得し続け）、トレーリングアームブッシュ１３を縮める側に対応するピーク値を測定する。そして、その縮める側に対応するピーク値を迎える前の１／４周期分のサンプリングしたバネ下上下加速度（トレンドデータ）について、例えば、前後１／８波長（周期）すなわちトータル１／４波長（周期）における単純移動平均を繰り返し演算し、この演算値が所定値を超えた場合、或いは、サンプリングしたバネ下上下加速度（トレンドデータ）を２階積分した演算値が所定値を超えた場合、すなわち、上記演算値によって表されるトレーリングアーム１２の変位量でありトレーリングアームブッシュ１３の変形量が所定量を超えた場合に、弾性エネルギー量が所定量以上となって、バネ下共振が発生し易い状況であると判断する。

そして、このようにバネ下共振が発生し易い状況において、図６に概略的に示すように、トレーリングアームブッシュ１３の変形量（トレーリングアーム１２の変位量）が縮み方向で最大となる状況（縮み方向に速度が「０」）から、サンプリングしたバネ下上下加速度（トレンドデータ）が０点を横切った後（言い換えれば、バネ下上下加速度（トレンドデータ）の符号が反転した後）から１／４波長分（周期分）の時間経過後、すなわち、トレーリングアームブッシュ１３の変形量（トレーリングアーム１２の変位量）が伸び方向で最大となる状況（伸び方向に速度が「０」）となるタイミングで、インホイールモータ１６を駆動制御する。つまり、トレーリングアームブッシュ１３が伸びて、すなわち、車輪１０がトレーリングアーム１２とともに車両Ｖｅの後方に移動していて、かつ、ショックアブソーバ１５が伸びの状態からまさに縮み始めようとする、すなわち、ショックアブソーバ１５がまさに圧工程に移行するタイミングで、インホイールモータ１６を駆動制御して左右後輪１０ＲＬ，１０ＲＲに制動力を発生させる。これにより、ショックアブソーバ１５の粘性抵抗（減衰力）の反力に起因してトレーリングアーム１２の軸方向に作用する分力を効果的にキャンセルすることができて、トレーリングアームブッシュ１３の縮みを助長する方向への変位を抑制することができる。

このため、本実施形態における車両の制駆動力制御装置においては、電子制御ユニット２１が図７に示す制駆動力制御プログラムを実行する。具体的に説明すと、電子制御ユニット２１は、制駆動力制御プログラムの実行をステップＳ１０にて開始し、続くステップＳ１１にて、バネ下運動状態検出センサ２４から、左右後輪１０ＲＬ，１０ＲＲ、インホイールモータ１６ＲＬ，１６ＲＲ及びサスペンション機構１１ＲＬ，１１ＲＲを含むバネ下部材ＬＡのバネ下上下加速度Gを表す信号を取得する。このとき、電子制御ユニット２１は、バネ下上下加速度Gの共振周波数の１／４周期ごとのトレンドデータを取得する。ここで、バネ下運動状態検出センサ２４によって検出されるバネ下上下加速度Gについては、周知のフィルタ処理が実施されることは言うまでもない。尚、この場合、電子制御ユニット２１が、バネ下運動状態検出センサ２４からバネ下上下加速度Gを表す信号を取得することに代えて、例えば、バネ上運動状態検出センサ２３によって検出される車体Ｂｏ（バネ上部材ＨＡ）のバネ上上下加速度を取得し、このバネ上上下加速度に基づいてバネ下上下加速度Gを推定して実施することも可能である。このように、共振周波数の１／４周期ごとにバネ下上下加速度Gのトレンドデータを取得すると、電子制御ユニット２１はステップＳ１２に進む。

ステップＳ１２においては、電子制御ユニット２１は、操作状態検出センサ２２から車両Ｖｅの車速Vを表す信号を取得し、車両Ｖｅが後進しているか否かを判定する。すなわち、電子制御ユニット２１は、操作状態検出センサ２２から取得した信号によって表される車両Ｖｅの車速Vが「０」未満の負の値であれば、車両Ｖｅが後進しているため、「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ１１に戻る。この場合には、車両Ｖｅが後進しており、例えば、図５からも明らかなように、ショックアブソーバ１５からの分力がトレーリングアームブッシュ１３の縮み方向に作用することなくバネ下共振を成長させない。一方、操作状態検出センサ２２から取得した信号によって表される車両Ｖｅの車速Vが「０」以上であれば車両Ｖｅが前進しているため、電子制御ユニット２１は「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ１３に進む。

ステップＳ１３においては、電子制御ユニット２１は、後述するようにインホイールモータ１６ＲＬ，１６ＲＲを駆動制御して左右後輪１０ＲＬ，１０ＲＲに発生させる制駆動力（駆動力）を調整しているか否かを表す調整フラグFchgの値が、調整中であることを示す「１」に設定しているか否かを判定する。すなわち、電子制御ユニット２１は、調整フラグFchgの値を「１」に設定していれば、現在、インホイールモータ１６ＲＬ，１６ＲＲを介して左右後輪１０ＲＬ，１０ＲＲの制駆動力を調整しているために、「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ１１に戻る。一方、調整フラグFchgの値を、調整中ではない（調整が終了した）ことを示す「０」に設定していれば、現在、インホイールモータ１６ＲＬ，１６ＲＲを介して左右後輪１０ＲＬ，１０ＲＲの制駆動力を調整していないために、電子制御ユニット２１は「Ｎｏ」と判定してステップＳ１４に進む。

ステップＳ１４においては、電子制御ユニット２１は、サスペンション機構１１Ｒを構成するショックアブソーバ１５が、現在、伸びた状態にあるすなわち伸び工程にあるか否かを判定する。具体的に、電子制御ユニット２１は、バネ下運動状態検出センサ２４からサスペンション機構１１Ｒを構成するショックアブソーバ１５のストローク量hを表す信号を取得し、ショックアブソーバ１５が伸び工程にあるか否かを判定する。この判定により、ショックアブソーバ１５が伸び工程にあれば、電子制御ユニット２１は「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ１１に戻る。この場合においては、ショックアブソーバ１５は、伸び工程にあることによって発生する粘性抵抗（減衰力）の反力としてトレーリングアーム１２を車両Ｖｅの後方に向けて変位させる分力、すなわち、トレーリングアームブッシュ１３を伸ばす分力を発生することになる。一方、電子制御ユニット２１は、取得した信号によって表されるストローク量hに基づき、ショックアブソーバ１５が圧工程にあれば、「Ｎｏ」と判定してステップＳ１５に進む。

尚、この判定においては、電子制御ユニット２１が、バネ下運動状態検出センサ２４からサスペンション機構１１Ｒを構成するショックアブソーバ１５のストローク量hを表す信号を取得を取得することに代えて、例えば、バネ下運動状態検出センサ２４からバネ下部材ＬＡのバネ下上下加速度を表す信号を取得するとともに、バネ上運動状態検出センサ２３から車体Ｂｏ（バネ上部材ＨＡ）のバネ上上下加速度を表す信号を取得し、これら取得した信号によって表されるバネ下上下加速度とバネ上上下加速度の差分値に基づいて、ショックアブソーバ１５が伸び工程にあるか否かを判定するように実施することも可能である。又、この判定においては、ショックアブソーバ１５のストローク量hを用いることに代えて、例えば、ショックアブソーバ１５を形成するシリンダ内に封入されている流体の圧力変化を検出し、この検出した圧力変化に基づいて、ショックアブソーバ１５が伸び工程にあるか否かを判定するように実施することも可能である。

ステップＳ１５においては、電子制御ユニット２１は、前記ステップＳ１１にて共振周波数の１／４周期ごとに取得したバネ下上下加速度Gのトレンドデータについて、上述したように、２階積分又は単純移動平均化してバネ下共振判定用入力値Ffを演算し、この演算したバネ下共振判定用入力値Ffが、バネ下共振の発生を判定するために予め実験により設定された所定値TH1以下であるか否かを判定する。すなわち、電子制御ユニット２１は、バネ下共振判定用入力値Ffが所定値TH1以下であれば、未だ、縮み方向に変形したトレーリングアームブッシュ１３に蓄えられた弾性エネルギーが小さくバネ下共振が発生し難い状況であるため、「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ１１に戻る。一方、バネ下共振判定用入力値Ffが所定値TH1よりも大きければ、縮み方向に変形したトレーリングアームブッシュ１３に蓄えられた弾性エネルギーが大きくなってバネ下共振が発生し易い状況であるため、電子制御ユニット２１は「Ｎｏ」と判定してステップＳ１６に進む。

ステップＳ１６においては、電子制御ユニット２１は、前記ステップＳ１１にて共振周波数の１／４周期ごとに取得したバネ下上下加速度Gのトレンドデータに基づき、バネ下上下加速度Gの値が０点を通過したか、言い換えれば、バネ下上下加速度Gの符号が反転したか否かを判定する。具体的に図６を用いて説明すると、電子制御ユニット２１は、前記ステップＳ１５における判定により、トレーリングアームブッシュ１３が縮み方向で最大変形量となった時点、言い換えれば、トレーリングアームブッシュ１３の縮み側のピークを判定し、この縮み側のピークに対応するバネ下上下加速度Gが時間の経過に伴って０点を通過する、すなわち、図６において下向きのバネ下上下加速度G（負の値）が上向きのバネ下上下加速度G（正の値）となって符号が反転してトレーリングアームブッシュ１３が縮み状態から伸び状態に移行したか否かを判定する。従って、電子制御ユニット２１は、バネ下上下加速度Gの符号が反転していなければ、すなわち、未だ、トレーリングアームブッシュ１３が縮み状態にあれば、バネ下共振が発生しないために「Ｎｏ」と判定してステップＳ１１に戻る。一方、バネ下上下加速度Gの符号が反転していれば、すなわち、トレーリングアームブッシュ１３が縮み状態から伸び状態に移行していれば、バネ下共振が発生し易い状況となるために「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ１７に進む。

ステップＳ１７においては、電子制御ユニット２１は、バネ下上下加速度Gの符号が反転した時点（言い換えれば、バネ下上下加速度Gの値が０点を通過した時点）からの時間カウントを開始する。すなわち、電子制御ユニット２１は、トレーリングアームブッシュ１３の縮み側のピークから共振周波数の１／４周期に相当する時間が経過して、バネ下上下加速度Gの符号が反転した時点からの時間カウントを開始する。このように、時間カウントを開始すると、電子制御ユニット２１はステップＳ１８に進む。

ステップＳ１８においては、電子制御ユニット２１は、前記ステップＳ１７にて時間カウントを開始してから共振周波数の１／４周期に相当する時間が経過したか否かを判定する。具体的にこの判定処理を図６を用いて説明すると、上述したように、ショックアブソーバ１５から付与されて、トレーリングアーム１２をトレーリングアームブッシュ１３の縮みを助長する方向に変位させてバネ下共振を成長させる分力は、トレーリングアームブッシュ１３が伸びた状態から縮み状態に移行するタイミングで発生する。

すなわち、図６においては、トレーリングアームブッシュ１３の縮み側のピークから１／４周期経過してバネ下上下加速度Gの値が０点を通過する時点から更に１／４周期経過した時点（言い換えれば、トレーリングアームブッシュ１３の縮み側のピークから１／２周期経過した時点）が、トレーリングアームブッシュ１３が伸びた状態から縮み状態に移行するタイミングである。そして、上述したように、このタイミングで車輪１０を減速させる力（制動力）を発生させることにより、ショックアブソーバ１５の粘性抵抗（減衰力）の反力に起因してトレーリングアーム１２の軸方向に作用する分力を効果的にキャンセルすることができて、トレーリングアームブッシュ１３の縮みを助長する変位を抑制することができる。このため、電子制御ユニット２１は、前記タイミングを特定するために、前記ステップＳ１７に時間カウントを開始し、１／４周期が経過するまでは「Ｎｏ」と判定して繰り返しステップＳ１８を実行し、１／４周期が経過した時点「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ１９に進む。

ステップＳ１９においては、電子制御ユニット２１は、左右後輪１０ＲＬ，１０ＲＲが発生すべき目標制駆動力に対してバネ下共振の発生（成長）を抑制するための調整力、具体的には、制動力を所定の周期関数に従って１周期に渡って重畳して付加し、目標制駆動力を補正する。ここで、電子制御ユニット２１は、走行している車両Ｖｅに車速変化が生じないように、調整力である制動力を所定の周期関数に従って１周期に渡って重畳して付加したときにトータルで「０」となるように、言い換えれば、付加する調整力（運動エネルギー）の収支が「０」となるように、目標制駆動力を補正する。具体的に、本実施形態においては、電子制御ユニット２１は、付加する調整力（運動エネルギー）の収支を「０」とするとともにバネ下共振の発生を抑制するために、図８に示すような、バネ下共振周波数付近の周波数を有し、１周期分の調整力（トルク）の変動波形（正弦波）を有する三角関数に従う。これにより、調整力である制動力を三角関数の正弦波に従って１周期分に渡って変動させて目標制駆動力に付加した場合には、付加した運動エネルギーの収支を「０」とすることができて、走行している車両Ｖｅににおける車速変化が生じにくくすることができる。

ここで、車両Ｖｅが上述したように路面に存在する凸部（段差）に乗り上げて通過するときには、この凸部（段差）から衝撃を受けて、一時的に左右後輪１０ＲＬ，１０ＲＲの接地荷重が高くなる。この場合、調整力である制動力を付加すると、左右後輪１０ＲＬ，１０ＲＲの接地面に制動力の分力が車両Ｖｅの上方に作用するようになり、この分力によって左右後輪１０ＲＬ，１０ＲＲが押し上げられる。これにより、左右後輪１０ＲＬ，１０ＲＲは路面に存在する凸部（段差）に追従しながら通過することができると言う効果も奏する。

尚、本実施形態においては、電子制御ユニット２１は、目標前後駆動力を補正するにあたって、周期関数（三角関数）に従って調整力である制動力を付加するように実施するが、例えば、図９に示すような、運転者によるアクセル開度と目標制駆動力との関係に従って目標制駆動力を補正するように実施することも可能である。この場合には、アクセル開度が小さいときには、目標制駆動力が「０」に維持されることによって左右後輪１０ＲＬ，１０ＲＲに相対的に制動力を発生させることができる。これにより、バネ下共振の発生（成長）を抑制するための調整力である制動力を適切に付加することができる。

このように、三角関数の正弦波に従って変動する調整力（制動力）を目標制駆動力に付加して補正すると、電子制御ユニット２１は、ステップＳ２０に進む。そして、電子制御ユニット２１は、ステップＳ２０にて、三角関数の正弦波の１周期分だけ調整力（制動力）を重畳して付加したか、言い換えれば、付加する運動エネルギーの収支が「０」となるように正弦波の１周期が経過したか否かを判定する。すなわち、電子制御ユニット２１は、正弦波の１周期が経過するまでステップＳ２０にて「Ｎｏ」と判定し続け、正弦波の１周期が経過すると「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ２１に進む。

ステップＳ２１においては、電子制御ユニット２１は、前記ステップＳ２０における判定処理に従い、目標制駆動力の調整が終了しているため、調整フラグFchgの値を「０」に設定する。そして、電子制御ユニット２１は、ステップＳ２２に進む。

ステップＳ２２においては、電子制御ユニット２１は、運転者によって、車両Ｖｅの図示を省略するイグニッションスイッチがＯＦＦにされたか否かを判定する。すなわち、電子制御ユニット２１は、運転者によってイグニッションスイッチがＯＦＦにされていない、言い換えれば、イグニッションスイッチがＯＮに維持されて車両Ｖｅが走行可能な状態にあるときには、「Ｎｏ」と判定して前記ステップＳ１１に戻る。そして、電子制御ユニット２１は、上述したように、前記ステップＳ１１以降の各ステップ処理を実行する。一方、運転者によってイグニッションスイッチがＯＦＦにされていれば、電子制御ユニット２１は「Ｎｏ」と判定してステップＳ２３に進み、制駆動力制御プログラムの実行を終了する。

以上の説明からも理解できるように、上記実施形態によれば、路面に存在する凸部（段差）を通過する際の外部入力によって、車両Ｖｅの左右後輪１０ＲＬ，１０ＲＲ、インホイールモータ１６ＲＬ，１６ＲＲ及びサスペンション機構１１ＲＬ，１１ＲＲを含む車両Ｖｅのバネ下部材ＬＡが運動する状況で、電子制御ユニット２１が、バネ下部材ＬＡの運動状態としてバネ下上下加速度Gやショックアブソーバ１５のストローク量hに応じて、インホイールモータ１６ＲＬ，１６ＲＲによって左右後輪１０ＲＬ，１０ＲＲに発生させる調整力（制動力）を制御することにより、後傾させて配置されたショックアブソーバ１５の作動に伴って発生して伝達される分力によってトレーリングアーム１２がトレーリングアームブッシュ１３の縮みを助長する方向に変位することを抑制することができる。これにより、トレーリングアーム１２がショックアブソーバ１５から伝達される分力によってトレーリングアームブッシュ１３を過度に撓ませるように変位することを抑制することができて、トレーリングアームブッシュ１３が過大な弾性エネルギーを蓄えることを効果的に抑制することができる。このため、例えば、車両Ｖｅの前後方向におけるバネ下共振が発生する状況であっても、トレーリングアームブッシュ１３が蓄える弾性エネルギー量を少なく抑えることができ、その結果、トレーリングアームブッシュ１３の撓みに起因するバネ下共振の成長を効果的に抑制することができる。従って、極めて良好な乗り心地を確保することができる。

又、電子制御ユニット２１は、バネ下共振判定用入力値Ffが所定値TH1よりも大きければ、縮み方向に変形したトレーリングアームブッシュ１３に蓄えられた弾性エネルギーが大きくなってバネ下共振が発生し易い状況であるため、トレーリングアームブッシュ１３の縮み側のピークを基準として１／２周期が経過した時点で左右後輪１０ＲＬ，１０ＲＲに発生させる調整力（制動力）を制御することができる。これにより、実際にバネ下共振を発生させる又は成長させるように、或いは、更に弾性エネルギーを蓄えるようにトレーリングアームブッシュ１３が縮み始める時点に合わせて、電子制御ユニット２１はインホイールモータ１６ＲＬ，１６ＲＲによって左右後輪１０ＲＬ，１０ＲＲに発生させる調整力（制動力）を制御することができる。従って、トレーリングアーム１２がショックアブソーバ１５から伝達される分力によってトレーリングアームブッシュ１３を過度に撓ませるように変位することを適切なタイミングにより抑制することができて、より効果的にトレーリングアームブッシュ１３の撓みに起因するバネ下共振の成長を効果的に抑制することができる。

更に、電子制御ユニット２１は、所定の周期関数である三角関数に従って左右後輪１０ＲＬ，１０ＲＲに発生させる調整力（制動力）を変動させることができる。このように、三角関数に従って、より詳しくは、三角関数の１周期に渡って、ショックアブソーバ１５からトレーリングアーム１２に伝達される分力を打ち消すための調整力（制動力）を発生させる、言い換えれば、ショックアブソーバ１５からトレーリングアーム１２に伝達される分力を打ち消すための運動エネルギーを発生させることにより、車両Ｖｅに付与する調整力（運動エネルギー）の収支を「０」にすることができる。これにより、ショックアブソーバ１５からトレーリングアーム１２に伝達される分力を打ち消すための調整力（制動力）を発生させる場合であっても、例えば、走行中の車両Ｖｅの車速Vに与える影響を最小限にとどめることができる。

上記実施形態においては、電子制御ユニット２１が図７に示した制駆動力制御プログラムを実行し、後傾させて配置されたショックアブソーバ１５からトレーリングアーム１２の軸方向に付与される分力によって、トレーリングアーム１２がトレーリングアームブッシュ１３の縮みを助長する方向に変位するタイミングに左右後輪１０ＲＬ，１０ＲＲに調整力としての制動力を発生させるように実施した。ここで、上記実施形態においては、電子制御ユニット２１は、制駆動力制御プログラムにおけるステップＳ１６を実行することにより、トレーリングアームブッシュ１３が縮み方向で最大変形している、すなわち、縮み側のピークとなった時点からバネ下共振周波数の１／２周期が経過した時点で目標制駆動力を補正するように実施した。

この場合、より確実に目標制駆動力を補正することができるように、例えば、図７に示した制駆動力制御プログラムにおける前記ステップＳ１６のステップ処理を省略するように変形して実施することも可能である。このように、制駆動力制御プログラムにおける前記ステップＳ１６のステップ処理を省略した場合には、電子制御ユニット２１は、前記ステップＳ１５にてトレーリングアームブッシュ１３の縮み側のピークを判定すると、前記ステップＳ１７に進む。そして、電子制御ユニット２１は、前記ステップＳ１７及び前記ステップＳ１８の各ステップ処理を実行する。

これにより、電子制御ユニット２１は、前記ステップＳ１５にて判定したトレーリングアームブッシュ１３の縮み側のピークを基準として、バネ下共振周波数の１／４周期が経過した時点、より具体的に図６に基づけばバネ下上下加速度Gが０点を通過する時点（バネ下上下加速度Gの符号が反転する時点）で、ステップＳ１９以降の各ステップ処理を実行する。すなわち、このように前記ステップＳ１６を省略した場合には、上記実施形態の場合に比して、バネ下共振周波数の１／４周期だけ早期に、目標制駆動力を補正してインホイールモータ１６ＲＬ，１６ＲＲを介して左右後輪１０ＲＬ，１０ＲＲに調整力（制動力）を発生させることができる。これにより、ショックアブソーバ１５からの分力が作用してトレーリングアーム１２が変位する前、言い換えれば、トレーリングアームブッシュ１３が縮み方向に変形して弾性エネルギーを蓄える前に、確実に左右後輪１０ＲＬ，１０ＲＲに調整力（制動力）を発生させて、トレーリングアーム１２の変位を抑制することができる。従って、より確実に、バネ下共振の発生及び成長を抑制することができる。

又、上記実施形態においては、バネ下共振を発生させて成長させる要因として、後傾して配置されたショックアブソーバ１５が圧工程に移行することに伴ってトレーリングアーム１２に付与される分力により、トレーリングアーム１２が車両Ｖｅの前方に向けて変位し、このトレーリングアーム１２の前方への変位がトレーリングアームブッシュ１３の縮みを助長して弾性エネルギーを過度に蓄えることを挙げた。このため、電子制御ユニット２１は、トレーリングアームブッシュ１３が縮み方向に撓むことによって弾性エネルギーが蓄えられることを抑制するために図７に示した制駆動力制御プログラムを実行し、ショックアブソーバ１５がまさに圧工程に移行するタイミングで左右後輪１０ＲＬ，１０ＲＲに制動力を発生させてトレーリングアーム１２の前方への変位を効果的に抑制するように実施した。

ところで、バネ下共振の発生させて成長させる要因として、トレーリングアームブッシュ１３の撓みが関係する場合には、トレーリングアームブッシュ１３が伸び方向に撓んで弾性エネルギーを蓄えることも挙げることができる。この場合には、上記実施形態の場合と全く逆となり、例えば、路面に存在する凸部（段差）を通過した後に、後傾して配置されたショックアブソーバ１５が縮んだ状態から伸び状態に移行するとき、すなわち、ショックアブソーバ１５が伸び工程に移行することに伴い、粘性抵抗（減衰力）の反力としてトレーリングアーム１２を車両Ｖｅの後方に変位させるような分力が付与される。ここで、後傾して配置されたショックアブソーバ１５が伸び工程に移行するタイミングは、トレーリングアームブッシュ１３が縮んだ状態から伸びる状態に移行するタイミングと一致する。従って、トレーリングアーム１２が前記分力によって車両Ｖｅの後方に向けて変位し、このトレーリングアーム１２の後方への変位がトレーリングアームブッシュ１３の伸びを助長することによって弾性エネルギーを過度に蓄える。そして、トレーリングアームブッシュ１３が過度に蓄えた弾性エネルギーがバネ下共振を発生させて成長させる。

従って、この場合においても、電子制御ユニット２１は、上記実施形態と同様に図７に示した制駆動力制御プログラムを実行し、ショックアブソーバ１５からの分力によるトレーリングアーム１２の変位を抑制する。ただし、この場合、上記実施形態の場合に比して、ショックアブソーバ１５がトレーリングアーム１２に付与する分力の向きが全く逆となるため、制駆動力制御プログラムが若干変更されて変形される。

すなわち、この場合における制駆動力制御プログラムにおいては、ステップＳ１４にて、ショックアブソーバ１５が伸び工程にあるときには電子制御ユニット２１は「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ１５に進み、ショックアブソーバ１５が圧工程にあるときには電子制御ユニット２１は「Ｎｏ」と判定してステップＳ１１に戻る。そして、ステップＳ１５においては、バネ下共振判定用入力値Ffが所定値TH1以下であれば、未だ、伸び方向に変形したトレーリングアームブッシュ１３に蓄えられた弾性エネルギーが小さくバネ下共振が発生し難い状況であるため、「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ１１に戻る。一方、バネ下共振判定用入力値Ffが所定値TH1よりも大きければ、伸び方向に変形したトレーリングアームブッシュ１３に蓄えられた弾性エネルギーが大きくなってバネ下共振が発生し易い状況であるため、電子制御ユニット２１は「Ｎｏ」と判定してステップＳ１６に進む。

ステップＳ１６においては、電子制御ユニット２１は、前記ステップＳ１５における判定により、トレーリングアームブッシュ１３が伸び方向で最大変形量となった時点、言い換えれば、トレーリングアームブッシュ１３の伸び側のピークを判定し、この伸び側のピークに対応するバネ下上下加速度Gが時間の経過に伴って０点を通過する、すなわち、図６において上向きのバネ下上下加速度G（正の値）が下向きのバネ下上下加速度G（負の値）となって符号が反転してトレーリングアームブッシュ１３が伸び状態から縮み状態に移行したか否かを判定する。従って、電子制御ユニット２１は、バネ下上下加速度Gの符号が反転していなければ、すなわち、未だ、トレーリングアームブッシュ１３が伸び状態にあれば、バネ下共振が発生しないために「Ｎｏ」と判定してステップＳ１１に戻る。一方、バネ下上下加速度Gの符号が反転していれば、すなわち、トレーリングアームブッシュ１３が伸び状態から縮み状態に移行していれば、バネ下共振が発生し易い状況となるために「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ１７以降に進む。

そして、この場合には、車両Ｖｅの後方に向けたトレーリングアーム１２の変位を抑制するために、電子制御ユニット２１は、ステップＳ１９にて、調整力として駆動力を目標制駆動力に付加して補正する。すなわち、この場合には、左右後輪１０ＲＬ，１０ＲＲを加速させるような制駆動力を発生させる。尚、この調整力（駆動力）も、走行している車両Ｖｅに車速変化が生じないように、電子制御ユニット２１は、付加する調整力（運動エネルギー）の収支を「０」とするとともにバネ下共振の発生を抑制するために、図８に示すような、バネ下共振周波数付近の周波数を有し、１周期分の調整力（トルク）の変動を有する三角関数の正弦波を用いる。これにより、調整力である駆動力を正弦波に従って１周期分に渡って目標制駆動力に付加した場合には、付加した運動エネルギーの収支を「０」とすることができて、走行している車両Ｖｅににおける車速変化が生じにくくすることができる。

従って、このように、後傾して配置されたショックアブソーバ１５からの分力によってトレーリングアーム１２が車両Ｖｅの後方に向けて変位し、トレーリングアームブッシュ１３が伸び方向に変形して弾性エネルギーを蓄える場合であっても、インホイールモータ１６ＲＬ，１６ＲＲを駆動制御して左右後輪１０ＲＬ，１０ＲＲに駆動力を付加して補正した目標制駆動力を発生させることにより、トレーリングアーム１２の変位を良好に抑制することができる。これにより、トレーリングアームブッシュ１３が過度に弾性エネルギーを蓄えることを防止することができ、その結果、発生したバネ下共振の成長を効果的に抑制することができて良好な乗り心地を確保することができる。

本発明の実施にあたっては、上記実施形態及び変形例に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

例えば、上記実施形態においては、トレーリングアームブッシュ１３が縮み方向に撓むことによって蓄えた弾性エネルギーがバネ下共振の発生と成長に大きな影響を与えるとして、トレーリングアーム１２のブッシュ１３に接近する方向への変位（ブッシュ１３の縮みを助長する方向への変位）を抑制するためにインホイールモータ１６ＲＬ，１６ＲＲを介して左右後輪１０ＲＬ，１０ＲＲを減速させる力を発生させるように実施した。一方、上記変形例においては、トレーリングアームブッシュ１３が伸び方向に撓むことによって蓄えた弾性エネルギーがバネ下共振の発生と成長に大きな影響を与えるとして、トレーリングアーム１２のブッシュ１３から離間する方向への変位（ブッシュ１３の伸びを助長する方向への変位）を抑制するためにインホイールモータ１６ＲＬ，１６ＲＲを介して左右後輪１０ＲＬ，１０ＲＲを加速させる力を発生させるように実施した。

これらの場合、ともに、トレーリングアームブッシュ１３が撓むことによって蓄えた弾性エネルギーがバネ下共振の発生と成長の要因となるため、それぞれを独立的に実施することに代えて、同時に実施することも可能である。尚、この場合には、図７に示した制駆動力制御プログラムにおける前記ステップＳ１４を省略するとよい。これにより、車両Ｖｅが路面に存在する凸部（段差）を通過する際に発生し易い前後方向のバネ下共振の成長をより良好に抑制することができ、極めて良好な乗り心地を提供することが可能となる。

又、上記実施形態及び変形例においては、各車輪１０のホイール内部にそれぞれ制駆動力発生機構であるインホイールモータ１６を設けるように実施した。この場合、各車輪１０に対して独立的に制駆動力を発生させることが可能であれば、それぞれの車輪１０に制駆動力発生機構を組み込むことに限定することなく如何なる構成を採用してもよい。具体的には、制駆動力発生機構が、例えば、左右前輪１０ＦＬ，１０ＦＲと左右後輪１０ＲＬ，１０ＲＲとをそれぞれ回転可能に支持する車軸（バネ下部材ＬＡ）に対して、所定の回転力を独立的に付与することにより、各車輪１０に制駆動力を発生させる構成を採用することが可能である。

１０ＦＬ，１０ＦＲ…左右前輪、１０ＲＬ，１０ＲＲ…左右後輪、１１ＦＬ，１１ＦＲ，１１ＲＬ，１１ＲＲ…サスペンション機構、１２…トレーリングアーム、１３…トレーリングアームブッシュ、１４…サスペンションスプリング、１５…ショックアブソーバ、１６ＦＬ，１６ＦＲ，１６ＲＬ，１６ＲＲ…インホイールモータ、１７…インバータ、１８…蓄電装置、１９ＦＬ，１９ＦＲ，１９ＲＬ，１９ＲＲ…ブレーキ機構、２０…ブレーキアクチュエータ、２１…電子制御ユニット、２２…操作状態検出センサ、２３…バネ上運動状態検出センサ、２４…バネ下運動状態検出センサ、Ｖｅ…車両、Ｂｏ…車体

Claims (9)

1. 車両の車輪に独立して駆動力又は制動力を発生させる制駆動力発生機構と、車両のバネ下に配置された前記車輪及び前記制駆動力発生機構を支持するトレーリングアーム、同トレーリングアームの車両前方側端部をバネ上に配置された車体に接続するトレーリングアームブッシュ、車両上方に向かうにつれて車両後方に傾斜して設けられて前記トレーリングアームの車両後方側端部を前記車体に接続するショックアブソーバを有するトレーリングアーム式のサスペンション機構とを備えた車両に適用されて、前記制駆動力発生機構によって前記車輪に発生させる駆動力又は制動力を制御する制御手段を備えた車両の制駆動力制御装置において、
   前記トレーリングアーム式のサスペンション機構を含んで構成される車両のバネ下の運動状態を検出するバネ下運動状態検出手段を備え、
   前記制御手段は、
   前記バネ下運動状態検出手段から取得した前記運動状態に応じて、前記ショックアブソーバの作動に伴って発生して伝達される力によって前記トレーリングアームが前記トレーリングアームブッシュの撓みを助長する方向に変位することを抑制するように、車両前後方向のバネ下の共振周波数における前記トレーリングアームブッシュの撓み状態を基準に前記制駆動力発生機構によって前記車輪に発生させる駆動力又は制動力を制御することを特徴とする車両の制駆動力制御装置。
2. 請求項１に記載した車両の制駆動力制御装置において、
   前記バネ下運動状態検出手段は、
   車両のバネ下の運動状態として、前記バネ下における車両上下方向の加速度を検出し、
   前記制御手段は、
   前記バネ下運動状態検出手段から取得した前記バネ下における車両上下方向の加速度の向きに応じて、前記ショックアブソーバの作動に伴って発生して伝達される力によって前記トレーリングアームが前記トレーリングアームブッシュの撓みを助長する方向に変位することを抑制するように、前記制駆動力発生機構によって前記車輪に発生させる駆動力又は制動力を制御することを特徴とする車両の制駆動力制御装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載した車両の制駆動力制御装置において、
   前記バネ下運動状態検出手段は、
   車両のバネ下の運動状態として、前記ショックアブソーバの伸縮状態を検出し、
   前記制御手段は、
   前記バネ下運動状態検出手段から取得した前記ショックアブソーバの伸縮状態に応じて、前記ショックアブソーバの作動に伴って発生して伝達される力によって前記トレーリングアームが前記トレーリングアームブッシュの撓みを助長する方向に変位することを抑制するように、前記制駆動力発生機構によって前記車輪に発生させる駆動力又は制動力を制御することを特徴とする車両の制駆動力制御装置。
4. 請求項１ないし３のうちのいずれか一つに記載した車両の制駆動力制御装置において、
   前記制御手段は、
   前記トレーリングアームブッシュが車両前後方向のバネ下の共振周波数における縮み及び伸びのうちの一方の撓み状態にある時点を基準とし、この撓み状態から１／２周期だけ経過した時点で前記制駆動力発生機構によって前記車輪に発生させる駆動力又は制動力を制御することを特徴とする車両の制駆動力制御装置。
5. 請求項１ないし４のうちのいずれか一つに記載した車両の制駆動力制御装置において、
   前記制御手段は、
   前記トレーリングアームブッシュが車両前後方向のバネ下の共振周波数における縮み及び伸びのうちの一方の撓み状態にある時点を基準とし、この撓み状態から１／４周期だけ経過した時点で前記制駆動力発生機構によって前記車輪に発生させる駆動力又は制動力を制御することを特徴とする車両の制駆動力制御装置。
6. 請求項１ないし請求項５のうちのいずれか一つに記載した車両の制駆動力制御装置において、
   前記制御手段は、
   前記ショックアブソーバの作動に伴って発生する力が伝達されて前記トレーリングアームが変位することによって撓む前記トレーリングアームブッシュの撓み変形量が予め設定された所定の変形量よりも大きくなった撓み状態を前記基準として決定することを特徴とする車両の制駆動力制御装置。
7. 請求項１ないし請求項６のうちのいずれか一つに記載した車両の制駆動力制御装置において、
   前記制御手段は、
   前記ショックアブソーバの作動に伴って発生する力のうち、前記トレーリングアームの軸方向に伝達される分力を打ち消すための制駆動力を前記制駆動力発生機構によって前記車輪に発生させることを特徴とする車両の制駆動力制御装置。
8. 請求項７に記載した車両の制駆動力制御装置において、
   前記制御手段は、
   所定の周期関数に従い、前記分力を打ち消すための制駆動力を前記制駆動力発生機構によって前記車輪に発生させることを特徴とする車両の制駆動力制御装置。
9. 請求項８に記載した車両の制駆動力制御装置において、
   前記制御手段は、
   前記所定の周期関数の１周期に渡り前記分力を打ち消すための制駆動力を前記制駆動力発生機構によって前記車輪に発生させることを特徴とする車両の制駆動力制御装置。
   

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