JP6287572B2 - 車両制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、モータを動力源とする車両の車両制御装置に関する。

モータを動力源として備える車両たとえばハイブリッド自動車や電気自動車は、アクセル操作や走行状況に応じてモータの駆動トルクを制御する（例えば特許文献１，２）。

特許第５１０９１０１号公報 特許第５３４８３２８号公報

車両が走行する路面の状況は、平坦から傾斜（登り坂や下り坂）、傾斜から平坦など、様々に変化する。この路面の状況変化は、振動となって現われる。

振動には、車両の進行方向と直交する方向いわゆる上下方向の振動のほかに、車両の進行方向に沿う方向いわゆる前後方向の振動がある。このうち、上下方向の振動はサスペンション等の車両部品によってある程度は吸収されるが、前後方向の振動はほとんど吸収されないまま搭乗者の身体に伝わって搭乗者に不快感を与えることがある。

この発明は、路面の状況変化に起因する車両の前後方向の振動を抑制できる車両制御装置を提供することを目的とする。

請求項１に係る発明の車両制御装置は、車両の前輪を駆動する第１のモータと、前記車両の後輪を駆動する第２のモータと、これらモータの出力トルクを制御する制御手段とを備える。制御手段は、前記前輪および前記後輪のいずれか一方が勾配に進入または勾配から進出したとき、前記各モータの出力トルクを前記前輪の回転速度と前記後輪の回転速度との対比に基づき補正する。

請求項２に係る発明の車両制御装置は、請求項１に係る発明の制御手段について限定している。制御手段は、前記前輪の回転速度と前記後輪の回転速度との差が所定値以上のとき、前記各モータのうち、回転速度の加速度が大きい方の車輪に対応するモータの出力トルクを補正する。

請求項３に係る発明の車両制御装置は、請求項２に係る発明の制御手段について限定している。制御手段は、前記各モータのうち、回転速度の加速度が大きい方の車輪に対応するモータの出力トルクの補正の増減方向を、その回転速度の加速度の正負に応じて決定する。

請求項４に係る発明の車両制御装置は、請求項３に係る発明の制御手段について限定している。制御手段は、前記各モータのうち、回転速度の加速度が大きい方の車輪に対応するモータの出力トルクの補正量の絶対値を、両回転速度の比に応じて決定する。

請求項５に係る発明の車両制御装置は、請求項３に係る発明の制御手段について限定している。制御手段は、前記各モータのうち、回転速度の加速度が大きい方の車輪に対応するモータの出力トルクの補正量の絶対値を、両回転速度の差に応じて決定する。

この発明によれば、路面の状況変化に起因する車両の前後方向の振動を抑制することができる。これにより、車両の乗り心地が向上する。

本発明の一実施形態の構成を示すブロック図。 同実施形態に関わる車両速度とモータ出力トルクとの関係を、アクセル開度をパラメータとして示す図。 同実施形態の制御を示すフローチャート。 同実施形態に関わる車両の前輪が平地から登り坂（登り勾配）に進入する様子を示す図。 図４の走行状態における前輪回転速度、後輪回転速度、回転速度比率、出力トルクの変化を示すタイムチャート。 図４の走行状態における前輪移動距離、後輪移動距離、車両のホイールベース、登り坂の傾斜角度の関係を示す図。 図４の走行状態における後輪移動距離と前後輪移動距離比率との関係を示す図。 同実施形態に関わる車両の前輪が下り坂（下り勾配）から平地に進出する様子を示す図。 同実施形態に関わる車両の後輪が凹部に進入する様子を示す図。 図９の走行状態における前輪回転速度、後輪回転速度、回転速度比率、出力トルクの変化を示すタイムチャート。 同実施形態に関わる車両の前輪が登り坂（登り勾配）から平地に進出する様子を示す図。 図１１の走行状態における前輪回転速度、後輪回転速度、回転速度比率、出力トルクの変化を示すタイムチャート。 同実施形態に関わる車両の前輪が平地から下り坂（下り勾配）に進入する様子を示す図。 同実施形態に関わる車両の後輪が凸部に進入する様子を示す図。 図１４の走行状態における前輪回転速度、後輪回転速度、回転速度比率、出力トルクの変化を示すタイムチャート。

以下、この発明の一実施形態について説明する。
図１に示すように、例えばハイブリッド自動車等である車両１の前部にエンジン２が搭載され、そのエンジン２の出力軸が動力伝達機構３に連結される。また、前輪駆動用のモータ４の出力軸が動力伝達機構３に連結される。動力伝達機構３は、エンジン２の駆動トルク（出力トルク）Ｔｅまたはモータ４の駆動トルク（出力トルク）Ｔｆを前車軸５に伝達する。前車軸５の両端には前輪６，６が装着される。

後輪駆動用のモータ７が車両１の後部に搭載され、そのモータ７の出力軸が動力伝達機構８に伝達される。動力伝達機構８は、モータ７の駆動トルク（出力トルク）Ｔｒを後車軸９に伝達する。後車軸９の両端には後輪１０，１０が装着される。

動力伝達機構８に発電用のモータジェネレータ１１が装着される。モータジェネレータ１１は、エンジン２または前車軸５の動力を受けて動作し、交流電圧を出力する。この出力電圧がコンバータ１２により直流電圧に変換され、その直流電圧が回生エネルギとして車両１搭載のバッテリ電源２０に充電される。

前車軸５に対し、回転速度センサ１３が配置される。後車軸９に対し、回転速度センサ１４が配置される。回転速度センサ１３は、前車軸５の回転速度を前輪６の回転速度Ｖｆとして検知する。回転速度センサ１４は、後車軸９の回転速度を後輪１０の回転速度Ｖｒとして検知する。以下、回転速度Ｖｆ，Ｖｒのことを前輪回転速度Ｖｆ，後輪回転速度Ｖｒという。

一方、制御部（制御手段）であるＥＣＵ（Electric-Control-Unit）３０に、回転速度センサ１３，１４、インバータ２１，２２、アクセル開度センサ３１、ブレーキセンサ３２、車速センサ３３、シフト位置センサ３４が接続される。

インバータ２１は、バッテリ電源２０の直流電圧をＥＣＵ３０からの指令に応じたスイッチングにより所定周波数および所定レベルの交流電圧に変換し、出力する。この出力が前輪駆動用のモータ４の巻線に印加される。この印加により、モータ４が動作する。モータ４の回転数は、インバータ２１の出力周波数に応じて変化する。モータ４の出力トルクＴｆは、インバータ２１の出力電圧レベルに応じて定まる。

インバータ２２は、バッテリ電源２０の直流電圧をＥＣＵ３０からの指令に応じたスイッチングにより所定周波数および所定レベルの交流電圧に変換し、出力する。この出力が後輪駆動用のモータ７の巻線に印加される。この印加により、モータ７が動作する。モータ７の回転数は、インバータ２２の出力周波数に応じて変化する。モータ７の出力トルクＴｒは、インバータ２２の出力電圧レベルに応じて定まる。

アクセル開度センサ３１は、車両１のアクセルペダルの開度Ｑを検知する。ブレーキセンサ３２は、車両１のブレーキペダルの踏込み量を検知する。車速センサ３３は、車両１の走行速度（車速Ｈ）を検知する。シフト位置センサ３４は、車両１のシフトレバーのシフト位置（パーキングレンジＰ・リバースモードレンジＲ・ニュートラルレンジＮ・ドライブモードレンジＤ等）を検知する。

そして、ＥＣＵ３０は、主要な機能として次の（１）〜（７）の手段を有する。
（１）内部メモリに記憶している目標駆動トルクＴｔ設定用のデータをアクセル開度センサ３１の検知開度および車速センサ３３の検知車速などに基づいて参照することにより、目標駆動トルク（車両に要求される要求トルク）Ｔｔを設定する設定手段。

（２）車両１をエンジン２の出力で走行させる場合、エンジン２の出力トルクＴｅが上記設定した目標駆動トルク（要求トルク）Ｔｔとなるようにエンジン１を制御するエンジン制御手段。

（３）車両１をモータ４，７の出力で走行させる場合、モータ４，７の出力トルクＴｆ，Ｔｒが目標駆動トルク（要求トルク）Ｔｔとなるようにインバータ２１，２２の出力を制御するモータ制御手段。

（４）車両１がモータ４，７の出力で走行する場合、回転速度センサ１３の検知による前輪回転速度Ｖｆと回転速度センサ１４の検知による後輪回転速度Ｖｒとの差ΔＶ（＝｜Ｖｆ−Ｖｒ｜）を検出する速度差検出手段。

（５）上記前輪回転速度Ｖｆの加速度ｄＶｆおよび上記後輪回転速度Ｖｒの加速度ｄＶｒを検出する加速度検出手段。回転速度の加速度とは、単位時間（１秒間）において変化する回転速度の変化量のことである。

（６）上記検出した回転速度差ΔＶが所定値ΔＶｓ以上のとき（ΔＶ≧ΔＶｓ）、回転速度の加速度が大きい方の車輪が車両前後方向に存する勾配に進入または勾配から進出したと判定する勾配判定手段。ここで、回転速度の加速度が大きいとは、回転速度の加速度の絶対値が大きいことではない。

（７）上記勾配判定手段が勾配への進入または勾配からの進出を判定したとき、モータ４，７のうち、回転速度の加速度が大きい方の車輪（勾配に進入した車輪または勾配から進出した車輪）に対応するモータの出力トルクを、前輪回転速度Ｖｆと後輪回転速度Ｖｒとの対比に基づき補正するトルク補正手段。

なお、上記（３）のモータ制御手段の制御による車速Ｈとモータ４，７の出力トルクＴｆ，Ｔｒとの関係を、アクセル開度Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３（Ｑ１＜Ｑ２＜Ｑ３）をパラメータとして図２に示す。３段階のアクセル開度Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３を示しているが、実際には多段のアクセル開度Ｑが存在する。

上記（６）の勾配判定手段は、具体的には、回転速度差ΔＶが所定値ΔＶｓ以上で（ΔＶ≧ΔＶｓ）で、かつ前輪回転速度Ｖｆの加速度ｄＶｆの正負と後輪回転速度Ｖｒの加速度ｄＶｒの正負が同一のとき［（ｄＶｆ＞０，ｄＶｒ＞０）または（ｄＶｆ＜０，ｄＶｒ＜０）］、回転速度の加速度が大きい方の車輪が車両前後方向に存する勾配に進入または勾配から進出したと判定する。なお、回転速度差ΔＶが所定値ΔＶｓ以上であっても、前輪回転速度Ｖｆの加速度ｄＶｆの正負と後輪回転速度Ｖｒの加速度ｄＶｒの正負が相違する場合は［（ｄＶｆ＞０，ｄＶｒ＜０）または（ｄＶｆ＜０，ｄＶｒ＞０）］、車輪に空転いわゆるスリップが生じたと判定する。例えば、前輪６がグリップ力の弱い路面に進入して前輪６に空転が生じた場合、前輪６の駆動力が低下し、これに伴い後輪１０の回転速度Ｖｒが減少する。このとき、前輪回転速度Ｖｆの加速度ｄＶｆは正で、後輪回転速度Ｖｒの加速度ｄＶｒは負となる。これを空転と判定する。

上記（６）のトルク補正手段は、具体的には、上記勾配判定手段が勾配への進入または勾配からの進出を判定したとき、回転速度の加速度が大きい方の車輪に対応するモータの出力トルクを、回転速度の加速度が小さい方の車輪の同回転速度の加速度に比例する量だけ補正する。この補正の増減方向は、回転速度の加速度の正負に応じて決定する。

つぎに、車両１がモータ４，７の出力で走行する場合の制御を図３のフローチャートを参照しながら説明する。
ＥＣＵ３０は、回転速度差ΔＶ（＝｜Ｖｆ−Ｖｒ｜）が所定値ΔＶｓ以上であるかを判定する（ステップＳ１）。

前輪回転速度Ｖｆと後輪回転速度Ｖｒとの差ΔＶが所定値ΔＶｓ以上のとき（ステップＳ１のＹＥＳ）、ＥＣＵ３０は、前輪回転速度Ｖｆの加速度ｄＶｆの正負と後輪回転速度Ｖｒの加速度ｄＶｒの正負が互いに同じであるかを判定する（ステップＳ２）。

前輪回転速度Ｖｆの加速度ｄＶｆの正負と後輪回転速度Ｖｒの加速度ｄＶｒの正負が互いに同じとき（ステップＳ２のＹＥＳ）、ＥＣＵ３０は、回転速度の加速度が大きい方の車輪が車両前後方向に存する勾配に進入または勾配から進出したとの判定の下に、車両１のブレーキがオフであるか否か、シフトレバーのシフト位置がドライブモードであるか否か、アクセル開度Ｑが“０”より大きいか否かを、ブレーキセンサ３２、シフト位置センサ３４、アクセル開度センサ３１のそれぞれ検知結果から判定する（ステップＳ３，Ｓ４，Ｓ５）。

車両１のブレーキがオフ（ステップＳ３のＹＥＳ）、シフトレバーのシフト位置がドライブモード（ステップＳ４のＹＥＳ）、アクセル開度Ｑが“０”より大きい場合（ステップＳ５のＹＥＳ）、ＥＣＵ３０は、振動抑制の制御条件が揃ったとの判定の下に、次のステップＳ５からの処理を実行する。

［平地から登り坂（登り勾配）への進入］
平地Ｅａを前進走行してきた車両１の前輪６が登り坂（登り勾配）Ｅｂに進入する様子を図４に示す。また、この走行状態における前輪回転速度Ｖｆ、後輪回転速度Ｖｒ、回転速度比率Ｋ（＝“Ｖｆ／Ｖｒ）、モータ４の出力トルクＴｆ、モータ７の出力トルクＴｒの変化を図５に示す。図５の実線はＥＣＵ３０のトルク補正がない場合の変化を示し、破線はＥＣＵ３０のトルク補正がある場合の変化を示す。

前輪６が平地Ｅａから登り坂Ｅｂに進入したとき、前輪回転速度Ｖｆが減少するとともに、後輪回転速度Ｖｒも減少する。このとき、前輪回転速度Ｖｆが後輪回転速度Ｖｒより高い値となる（後輪回転速度Ｖｒの方が大きく減少する）。そして、前輪６が登り坂Ｅｂに存する状態で後輪１０が同じ登り坂Ｅｂに進入したとき、前輪回転速度Ｖｆおよび後輪回転速度Ｖｒが互いに同じ値となる。

回転速度比率Ｋ（＝Ｖｆ／Ｖｒ）は、前輪６が平地Ｅａから登り坂Ｅｂに進入したとき、“１”超の値に上昇する。続いて、回転速度比率Ｋは、徐々に減少して“１”未満の値となり、前輪６が登り坂Ｅｂに存する状態で後輪１０が同じ登り坂Ｅｂに進入したとき“１”に戻る。

この図４の走行状態において、前輪６が登り坂Ｅｂに進入してからの前輪移動距離ｙと後輪移動距離ｘ、車両１のホイールベースＬ、および登り坂Ｅｂの傾斜角度θの関係を図６に示す。
三角形の第２余弦定理により、

これをｙの式に変換すると、

となる。

車両１のホイールベースＬが2,670mmで、登り坂Ｅｂの傾斜角度θが170度の場合の後輪移動距離ｘと前後輪移動距離比率“ｙ／ｘ”との関係を図７に示す。

前輪６が平地Ｅａから登り坂Ｅｂに進入したときに生じる前輪回転速度Ｖｆおよび後輪回転速度Ｖｒの減少は、車体１の前後方向の振動となって現われ、その前後方向の振動は搭乗者の身体にショックとして伝わる。

そこで、ＥＣＵ３０は、前輪回転速度Ｖｆおよび後輪回転速度Ｖｒが減少し、かつ回転速度比率Ｋが“１”超に上昇し、かつ前輪回転速度Ｖｆの加速度ｄＶｆが後輪回転速度Ｖｒの加速度ｄＶｒより大きいとき（ステップＳ６のＹＥＳ）、回転速度の加速度が大きい方の前輪６に対応するモータ４の出力トルクＴｆを図５に破線で示すように増加方向に補正する（ステップＳ７）。この補正量の絶対値は、小さい方の加速度ｄＶｒに比例する。

このように、前輪６側のモータ４の出力トルクＴｆを増加方向に補正することにより、図５に破線で示すように、前輪回転速度Ｖｆおよび後輪回転速度Ｖｒの減少を抑制することができる。これにより、前輪６が平地Ｅａから登り坂Ｅｂに進入したときの車体１の前後方向の振動を抑制することができ、搭乗者の乗り心地が向上する。

この場合、前輪６側のモータ４の出力トルクＴｆを補正したが、後輪１０側の出力トルクＴｒを補正してもよい。あるいは、出力トルクＴｆ，Ｔｒの両方を補正してもよい。

ただし、出力トルク補正に伴って生じる回転速度変化は、車両１の搭乗者の身体にショックとして伝わる。とくに、搭乗者は、回転速度の加速度が大きい方の前輪回転速度Ｖｆの変化よりも、回転速度の加速度が小さい方の後輪回転速度Ｖｒの変化の方を、ショックとして感じ易い。

この点を考慮し、ショックとして感じ易い方（回転速度の加速度が小さい方）の後輪回転速度Ｖｒの変化を必要最小限に抑えるべく、出力トルクの補正量を後輪回転速度Ｖｒの加速度ｄＶｒに比例する値に設定するともに、その出力トルク補正の対象を、ショックとして感じ難い側（回転速度の加速度が大きい方）のモータ４の出力トルクＴｆに限定している。これにより、搭乗者に伝わるショックをより効果的に軽減することができる。

［下り坂（下り勾配）から平地への進出］
車両１の前輪６が下り坂（下り勾配）Ｅｄから平地Ｅｅに進入する様子を図８に示す。
この場合の前輪回転速度Ｖｆ、後輪回転速度Ｖｒ、回転速度比率Ｋ、出力トルクＴｆ、出力トルクＴｒの変化は、前輪６が平地Ｅａから登り坂Ｅｂへ進入したときの図５の変化とほぼ同じである。図５中の“前輪が登り坂に進入”を“前輪が平地に進出”に置き換え、“後輪が登り坂に進入”を“後輪が平地に進出”に置き換えて見ればよい。

前輪６が下り坂Ｅｄから平地Ｅｅに進出したときに生じる前輪回転速度Ｖｆおよび後輪回転速度Ｖｒの減少は、車体１の前後方向の振動となって現われ、その前後方向の振動は搭乗者の身体にショックとして伝わる。

このショックを軽減するべく、ＥＣＵ３０は、“平地から登り坂への進入”時と同様に、回転速度の加速度が大きい方の前輪６に対応するモータ４の出力トルクＴｆを増加方向に補正する（ステップＳ７）。この補正量の絶対値は、小さい方の加速度ｄＶｒに比例する。

これにより、前輪回転速度Ｖｆおよび後輪回転速度Ｖｒの減少を抑制することができる。ひいては、前輪６が下り坂Ｅｄから平地Ｅｅに進出したときの車体１の前後方向の振動を抑制することができ、搭乗者の乗り心地が向上する。

［平地の凹部への進入］
平地Ｅａを前進走行している車両１の後輪１０が凹部の下り坂（下り勾配）Ｈａに進入する様子を図９に示す。また、この走行状態における前輪回転速度Ｖｆ、後輪回転速度Ｖｒ、回転速度比率Ｋ、出力トルクＴｆ、出力トルクＴｒの変化を図１０に示す。図１０の実線はＥＣＵ３０のトルク補正がない場合の変化を示し、破線はＥＣＵ３０のトルク補正がある場合の変化を示す。

前輪６が平地Ｅａに存する状態で後輪１０が凹部の下り坂Ｈａに進入したとき、後輪回転速度Ｖｒが増加するとともに、前輪回転速度Ｖｆが増加する。このとき、前輪回転速度Ｖｆよりも後輪回転速度Ｖｒの方が高い値となる（後輪回転速度Ｖｒの方が大きく上昇する）。そして、後輪１０が凹部の下り坂（勾配）Ｈａから同じ凹部の平坦部Ｈｂに進出したとき、前輪回転速度Ｖｆおよび後輪回転速度Ｖｒが互いに同じ値となる。

回転速度比率Ｋ（＝Ｖｆ／Ｖｒ）は、後輪１０が凹部の下り坂Ｈａに進入したとき、“１”未満の値に下降する。続いて、回転速度比率Ｋは、徐々に上昇していき、後輪１０が凹部の平坦部Ｈｂに進出したときに“１”に戻る。

後輪１０が凹部の下り坂Ｈａに進入したときに生じる前輪回転速度Ｖｆおよび後輪回転速度Ｖｒの増加は、車体１の前後方向の振動となって現われ、その前後方向の振動は搭乗者の身体にショックとして伝わる。

そこで、ＥＣＵ３０は、前輪回転速度Ｖｆおよび後輪回転速度Ｖｒが増加し、かつ回転速度比率Ｋが“１”未満に下降し、かつ後輪回転速度Ｖｒの加速度ｄＶｒが前輪回転速度Ｖｆの加速度ｄＶｆより大きいとき（ステップＳ６のＮＯ、ステップＳ８のＹＥＳ）、回転速度の加速度が大きい方の後輪１０に対応するモータ７の出力トルクＴｒを図１０に破線で示すように減少方向に補正する（ステップＳ９）。この補正量の絶対値は、小さい方の加速度ｄＶｆに比例する。

このように、後輪１０側のモータ７の出力トルクＴｒを減少方向に補正することにより、図１０に破線で示すように、前輪回転速度Ｖｆおよび後輪回転速度Ｖｒの増加を抑制することができる。これにより、後輪１０が凹部の下り坂Ｈａに進入したときの車体１の前後方向の振動を抑制することができ、搭乗者の乗り心地が向上する。

この場合、後輪１０側のモータ７の出力トルクＴｒを補正したが、前輪６側のモータ４の出力トルクＴｆを補正してもよい。あるいは、出力トルクＴｆ，Ｔｒの両方を補正してもよい。

ただし、出力トルク補正に伴って生じる回転速度変化は、車両１の搭乗者の身体にショックとして伝わる。とくに、搭乗者は、回転速度の加速度が大きい方の後輪回転速度Ｖｒの変化よりも、回転速度の加速度が小さい方の前輪回転速度Ｖｆの変化の方を、ショックとして感じ易い。

この点を考慮し、ショックとして感じ易い方の前輪回転速度Ｖｆの変化を必要最小限に抑えるべく、出力トルクの補正量を前輪回転速度Ｖｆの加速度ｄＶｆに比例する値に設定するとともに、その出力トルク補正の対象を、ショックとして感じ難い側のモータ７の出力トルクＴｒに限定している。これにより、搭乗者に伝わるショックをより効果的に軽減することができる。

［登り坂（登り勾配）から平地への進出］
車両１の前輪６が登り坂（登り勾配）Ｅｂから平地Ｅｃに進出する様子を図１１に示す。また、この走行状態における前輪回転速度Ｖｆ、後輪回転速度Ｖｒ、回転速度比率Ｋ、出力トルクＴｆ、出力トルクＴｒの変化を図１２に示す。図１２の実線はＥＣＵ３０のトルク補正がない場合の変化を示し、破線はＥＣＵ３０のトルク補正がある場合の変化を示す。

前輪６が登り坂Ｅｂから平地Ｅｃに進出したとき、前輪回転速度Ｖｆが増加するとともに、後輪回転速度Ｖｒが増加する。このとき、前輪回転速度Ｖｆが後輪回転速度Ｖｒより高い値となる（前輪回転速度Ｖｆの方が大きく増加する）。そして、前輪６が平地Ｅｃに存する状態で後輪１０が同じ平地Ｅｃに進出したとき、前輪回転速度Ｖｆおよび後輪回転速度Ｖｒが互いに同じ値となる。

回転速度比率Ｋ（＝Ｖｆ／Ｖｒ）は、前輪６が登り坂Ｅｂから平地Ｅｃに進出したとき、“１”を超える値に上昇する。続いて、回転速度比率Ｋは、徐々に下降して“１”未満の値となり、前輪６が平地Ｅｃに存する状態で後輪１０が同じ平地Ｅｃに進出したときに“１”に戻る。

前輪６が登り坂Ｅｂから平地Ｅｃに進出したときに生じる前輪回転速度Ｖｆおよび後輪回転速度Ｖｒの増加は、車体１の前後方向の振動となって現われ、その前後方向の振動は搭乗者の身体にショックとして伝わる。

そこで、ＥＣＵ３０は、前輪回転速度Ｖｆおよび後輪回転速度Ｖｒが増加し、かつ回転速度比率Ｋが“１”超に上昇し、かつ前輪回転速度Ｖｆの加速度ｄＶｆが後輪回転速度Ｖｒの加速度ｄＶｒより大きいとき（ステップＳ６のＮＯ、ステップＳ８のＮＯ、ステップＳ１０のＹＥＳ）、回転速度の加速度が大きい方の前輪６に対応するモータ４の出力トルクＴｆを図１２に破線で示すように減少方向に補正する（ステップＳ１１）。この補正量の絶対値は、小さい方の加速度ｄＶｒに比例する。

このように、前輪６に対応するモータ４の出力トルクＴｆを減少方向に補正することにより、図１２に破線で示すように、前輪回転速度Ｖｆおよび後輪回転速度Ｖｒの増加を抑制することができる。これにより、前輪６が登り坂Ｅｂから平地Ｅｃに進出したときの車体１の前後方向の振動を抑制することができ、搭乗者の乗り心地が向上する。

この場合、前輪６側のモータ４の出力トルクＴｆを補正したが、後輪１０側のモータ７の出力トルクＴｒを補正してもよい。あるいは、出力トルクＴｆ，Ｔｒの両方を補正してもよい。

ただし、出力トルク補正に伴って生じる回転速度変化は、車両１の搭乗者の身体にショックとして伝わる。とくに、搭乗者は、回転速度の加速度が大きい方の前輪回転速度Ｖｆの変化よりも、回転速度の加速度が小さい方の後輪回転速度Ｖｒの変化の方を、ショックとして感じ易い。

この点を考慮し、ショックとして感じ易い方の後輪回転速度Ｖｒの変化を必要最小限に抑えるべく、出力トルクの補正量を後輪回転速度Ｖｒの加速度ｄＶｒに比例する値に設定するともに、その出力トルク補正の対象を、ショックとして感じ難い側のモータ４の出力トルクＴｆに限定している。これにより、搭乗者に伝わるショックをより効果的に軽減することができる。

［平地から下り坂（下り勾配）への進入］
車両１の前輪６が平地Ｅｃから下り坂（下り勾配）Ｅｄに進入する様子を図１３に示す。
この場合の前輪回転速度Ｖｆ、後輪回転速度Ｖｒ、回転速度比率Ｋ、出力トルクＴｆ、出力トルクＴｒの変化は、前輪６が登り坂Ｅｂから平地Ｅｃへ進出したときの図１２の変化とほぼ同じである。図１２中の“前輪が平地に進出”を“前輪が下り坂に進入”に置き換え、“後輪が平地に進出”を“後輪が下り坂に進入”に置き換えて見ればよい。

前輪６が平地Ｅｃから下り坂Ｅｄに進入したときに生じる前輪回転速度Ｖｆおよび後輪回転速度Ｖｒの減少は、車体１の前後方向の振動となって現われ、その前後方向の振動は搭乗者の身体にショックとして伝わる。

このショックを軽減するべく、ＥＣＵ３０は、“登り坂から平地への進出”時と同様に、回転速度の加速度が大きい方の前輪６に対応するモータ４の出力トルクＴｆを減少方向に補正する（ステップＳ１１）。この補正量の絶対値は、小さい方の加速度ｄＶｒに比例する。

これにより、前輪回転速度Ｖｆおよび後輪回転速度Ｖｒの増加を抑制することができる。ひいては、前輪６が平地Ｅｃから下り坂Ｅｄに進出したときの車体１の前後方向の振動を抑制することができ、搭乗者の乗り心地が向上する。

［平地の凸部への進入］
平地Ｅａを前進走行している車両１の後輪１０が凸部の登り坂（登り勾配）Ｈｃに進入する様子を図１４に示す。また、この走行状態における前輪回転速度Ｖｆ、後輪回転速度Ｖｒ、回転速度比率Ｋ、出力トルクＴｆ、出力トルクＴｒの変化を図１５に示す。図１５の実線はＥＣＵ３０のトルク補正がない場合の変化を示し、破線はＥＣＵ３０のトルク補正がある場合の変化を示す。

前輪６が平地Ｅａに存する状態で後輪１０が凸部の登り坂Ｈｃに進入したとき、後輪回転速度Ｖｒが減少するとともに、前輪回転速度Ｖｆが減少する。このとき、前輪回転速度Ｖｆよりも後輪回転速度Ｖｒの方が高い値となる（前輪回転速度Ｖｆの方が大きく減少する）。そして、後輪１０が凸部の登り坂Ｈｃから同じ凸部の平坦部Ｈｄに進出したとき、前輪回転速度Ｖｆおよび後輪回転速度Ｖｒが互いに同じ値となる。

回転速度比率Ｋ（＝Ｖｆ／Ｖｒ）は、後輪１０が凸部の登り坂Ｈｃに進入したとき、“１”未満の値に下降する。続いて、回転速度比率Ｋは、徐々に上昇していき、後輪１０が凸部の平坦部Ｈｄに進出したときに“１”に戻る。

後輪１０が凸部の登り坂Ｈｃに進入したときに生じる前輪回転速度Ｖｆおよび後輪回転速度Ｖｒの減少は、車体１の前後方向の振動となって現われ、その前後方向の振動は搭乗者の身体にショックとして伝わる。

そこで、ＥＣＵ３０は、前輪回転速度Ｖｆおよび後輪回転速度Ｖｒが減少し、かつ回転速度比率Ｋが“１”未満に下降し、かつ後輪回転速度Ｖｒの加速度ｄＶｒが前輪回転速度Ｖｆの加速度ｄＶｆより大きいとき（ステップＳ６のＮＯ、ステップＳ８のＮＯ、ステップＳ１０のＮＯ、ステップＳ１２のＹＥＳ）、回転速度の加速度が大きい方の後輪１０に対応するモータ７の出力トルクＴｒを図１５に破線で示すように増加方向に補正する（ステップＳ１３）。この補正量の絶対値は、小さい方の加速度ｄＶｆに比例する。

このように、後輪１０側のモータ７の出力トルクＴｒを増加方向に補正することにより、図１５に破線で示すように、前輪回転速度Ｖｆおよび後輪回転速度Ｖｒの減少を抑制することができる。これにより、後輪１０が凸部の登り坂Ｈｃに進入したときの車体１の前後方向の振動を抑制することができ、搭乗者の乗り心地が向上する。

この場合、後輪１０側のモータ７の出力トルクＴｒを補正したが、前輪６側のモータ４の出力トルクＴｆを補正してもよい。あるいは、出力トルクＴｆ，Ｔｒの両方を補正してもよい。

ただし、出力トルク補正に伴って生じる回転速度変化は、車両１の搭乗者の身体にショックとして伝わる。とくに、搭乗者は、回転速度の加速度が大きい方の後輪回転速度Ｖｒの変化よりも、回転速度の加速度が小さい方の前輪回転速度Ｖｆの変化の方を、ショックとして感じ易い。

この点を考慮し、ショックとして感じ易い方の前輪回転速度Ｖｆの変化を必要最小限に抑えるべく、出力トルクの補正量を前輪回転速度Ｖｆの加速度ｄＶｆに比例する値に設定するともに、その出力トルク補正の対象を、ショックとして感じ難い側のモータ７の出力トルクＴｒに限定している。これにより、搭乗者に伝わるショックをより効果的に軽減することができる。

［変形例］
上記実施形態におけるトルク補正手段は、回転速度の加速度が大きい方の車輪に対応するモータの出力トルク補正量を、回転速度の加速度が小さい方の車輪の回転速度の加速度ｄＶに応じた値に設定するようにしたが、回転速度の加速度ｄＶに限らず、両回転速度Ｖｆ，Ｖｒの比“Ｖｆ／Ｖｒ”に応じた値に設定してもよい。あるいは、両回転速度Ｖｆ，Ｖｒの差ΔＶ（＝｜Ｖｆ−Ｖｒ｜）に応じた値に設定してもよい。

車両１がハイブリッド自動車である場合を例に説明したが、車両１が電気自動車である場合にも同様に実施できる。

その他、上記実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態および変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、書き換え、変更を行うことができる。これら実施形態や変形は、発明の範囲は要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…車両、２…エンジン、３…動力伝達機構、４…モータ、５…前車軸、６…前輪、７…モータ、８…動力伝達機構、９…後車軸、１０…後輪、１１…モータジェネレータ、１２…コンバータ、１３，１４…回転速度センサ、２０…バッテリ電源、２１，２２…インバータ、３０…ＥＣＵ（制御手段）、３１…アクセル開度センサ、３２…ブレーキセンサ、３３…車速センサ、３４…シフト位置センサ

Claims (5)

1. 車両の前輪を駆動する第１のモータと、
   前記車両の後輪を駆動する第２のモータと、
   前記各モータの出力トルクを制御する制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、前記前輪および前記後輪のいずれか一方が勾配に進入または勾配から進出したとき、前記各モータの出力トルクを前記前輪の回転速度と前記後輪の回転速度との対比に基づき補正する
   ことを特徴とする車両制御装置。
2. 前記制御手段は、前記前輪の回転速度と前記後輪の回転速度との差が所定値以上のとき、前記各モータのうち、回転速度の加速度が大きい方の車輪に対応するモータの出力トルクを補正する
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記制御手段は、前記各モータのうち、回転速度の加速度が大きい方の車輪に対応するモータの出力トルクの補正の増減方向を、その回転速度の加速度の正負に応じて決定する
   ことを特徴とする請求項２に記載の車両制御装置。
4. 前記制御手段は、前記各モータのうち、回転速度の加速度が大きい方の車輪に対応するモータの出力トルクの補正量の絶対値を、両回転速度の比に応じて決定する
   ことを特徴とする請求項３に記載の車両制御装置。
5. 前記制御手段は、前記各モータのうち、回転速度の加速度が大きい方の車輪に対応するモータの出力トルクの補正量の絶対値を、両回転速度の差に応じて決定する
   ことを特徴とする請求項３に記載の車両制御装置。

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