JP7169461B2 - 制御装置 - Google Patents

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本出願は、2019年10月25日に出願された日本国特許出願2019-194096号と、2019年10月25日に出願された日本国特許出願2019-194097号と、2019年10月25日に出願された日本国特許出願2019-194098号と、に基づくものであって、その優先権の利益を主張するものであり、その特許出願の全ての内容が、参照により本明細書に組み込まれる。

本開示は、制御装置に関する。

車両の制動制御において、車輪への摩擦により制動を行う摩擦制動装置と、車輪の駆動力を発生させる電動機を発電機として用いることにより制動を行う回生制動装置と、を併用する技術が知られている。このような車両において、スリップ状態を回避するために車輪のロックを防止するアンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）を作動させる場合は、車輪ごとに制動力を制御可能な摩擦制動装置を主な動力源として用いることが多い。このとき、回生制動装置については、用いないか、あるいは下記特許文献１に記載のように、エンジンブレーキ相当の比較的小さい制動力を得る程度に留められる。

車両に設けられた駆動輪の滑りを抑制することが可能なトラクション制御装置として、下記特許文献２に記載のものが知られている。下記特許文献２に記載のトラクション制御装置は、車両の加速度を検出または推定する手段と、駆動輪の回転速度を検出する駆動輪速度検出手段と、駆動輪の滑りの発生が検知された後、電動モータに回生トルクを発生させつつ、路面状態を表す指標パラメータの値に応じて可変的に制御する電動モータ制御手段と、を備えている。電動モータ制御手段は、電動モータに回生トルクを発生させる期間において、検出または推定された加速度を発生させるために要求される電動モータの要求トルクをトラクション制御用要求トルクとして加速度に応じて求め、その求めたトラクション制御用要求トルクを指標パラメータとしている。

特開２００２－１５２９０４号公報 特開２００７－６６８１号公報

ＡＢＳの作動中は、車輪と地面との間の摩擦係数が高くなるようなスリップ率を狙うように、摩擦制動装置が車輪ごとに加える摩擦力の強弱を制御する。このとき、上記特許文献１に記載の構成によると、各車輪の回転数がそれぞれ独立に変動するので、狙いのスリップ率に収束するまでに時間を要し、スリップ状態から回復するまでの走行距離が延びる。

本開示は、スリップ状態から迅速に回復することが可能な制御装置を提供することを目的とする。

本開示は、制御装置であって、車両に設けられた右駆動輪及び左駆動輪に差動装置を介して接続される電動モータから右駆動輪及び左駆動輪に駆動力又は制動力を与えるための駆動制動トルクを発生させるモータ制御部と、右駆動輪を摩擦制動する右摩擦制動装置及び左駆動輪を摩擦制動する左摩擦制動装置を制御する摩擦制御部と、を備え、摩擦制御部が右駆動輪及び左駆動輪に対してアンチロックブレーキ制御を実行する際に、モータ制御部が前記駆動制動トルクを発生させる。

本開示では、アンチロックブレーキ制御を実行するにあたって、モータ制御部が発生する駆動制動トルクが差動装置を介して右駆動輪及び左駆動輪に伝達されるので、右駆動輪の回転数と左駆動輪の回転数との平均値が制御されることになる。右駆動輪及び左駆動輪は、互いに当該平均値を満たすように影響を与え合うので、右摩擦制動装置及び左摩擦制動装置が独立して摩擦制動を行っても、右駆動輪及び左駆動輪それぞれの車輪速度の変動幅が小さくなり、スリップ率の変動が抑制され、目標とするスリップ率に迅速に収束させることができる。右駆動輪及び左駆動輪の車輪速度の変動幅が小さくなることで、車両の振動を抑制することができる。アンチロックブレーキ制御の実行中も電動モータの回生制動力を活用することができるので、発電量を増加させることができる。

特許文献１に記載の制動装置において、ＡＢＳの作動中に回生制動装置から得られる制動力は、エンジンブレーキ相当か、又は路面μに応じてエンジンブレーキ相当の制動力をさらに低減させたレベルに留まっている。他方、回生制動装置から比較的大きな制動力を得ようとすると、摩擦制動装置によるＡＢＳの機能を阻害し、スリップ状態からの復帰に時間を要するおそれがある。

本開示は、摩擦制動装置によるアンチロックブレーキ制御を阻害せずに、且つ回生制動力をなるべく活かして摩擦制動力と回生制動力とを併用することができる制御装置を提供することを目的とする。

本開示は、制御装置であって、車両に設けられた右駆動輪及び左駆動輪に差動装置を介して接続される電動モータから右駆動輪及び左駆動輪に駆動力又は制動力を与えるための駆動制動トルクを発生させるモータ制御部と、右駆動輪を摩擦制動する右摩擦制動装置及び左駆動輪を摩擦制動する左摩擦制動装置を制御する摩擦制御部と、を備え、摩擦制御部が右駆動輪及び左駆動輪に対してアンチロックブレーキ制御を実行する際に、モータ制御部が駆動制動トルクを発生させ、モータ制御部は、右駆動輪の回転数及び左駆動輪の回転数の平均値に対応する要求トルクから、右摩擦制動装置が右駆動輪を摩擦制動する右制動トルク及び左摩擦制動装置が左駆動輪を摩擦制動する左制動トルクを差し引いて駆動制動トルクを算出する。

本開示では、アンチロックブレーキ制御を実行するにあたって、右駆動輪の回転数及び左駆動輪の回転数の平均値に対応する要求トルクから、右摩擦制動装置が右駆動輪を摩擦制動する右制動トルク及び左摩擦制動装置が左駆動輪を摩擦制動する左制動トルクを差し引いて電動モータが発生する駆動制動トルクが算出されることにより、右摩擦制動装置及び左摩擦制動装置によるアンチロックブレーキ制御を阻害せずに、且つ回生制動力をなるべく活かして、摩擦制動力と回生制動力とを併用することができる。アンチロックブレーキ制御の実行中も回生制動力を活用することができるので、発電量を増加させることができる。

特許文献２では、加速度から駆動力を算出するため、車両の重量が必要となる。現実の車両の重量は積載物の重量により変動するので、積載量の変化による車両の実際の重量変化に対応できていない。

本開示は、車両の積載量に変化があっても駆動輪の滑りを抑制することを目的とする。

本開示は、トラクション制御装置であって、車両に設けられた駆動輪に接続される電動モータから駆動輪に駆動力又は制動力を与えるための駆動制動トルクを発生させるモータ制御部と、駆動輪の滑り状態を検出する滑り検出部と、を備えている。モータ制御部は、駆動輪の回転数に対応する駆動制動トルクをフィードバック制御するものであって、駆動制動トルクと駆動輪の滑り状態との関係に基づいて、フィードバック制御を開始するための駆動制動トルクを決定し、フィードバック制御を実行する。

本開示では、駆動制動トルクと駆動輪の滑り状態との関係に基づいて、フィードバック制御を開始するための駆動輪の回転数に対応する駆動制動トルクを決定するので、車両の積載量や路面状況を把握せずに、車両の挙動に基づいてフィードバック制御を開始する駆動制動トルクを決定することができ、駆動輪の滑り状態を狙いの範囲に迅速に収束させることができる。

図１は、第１実施形態における車両の概略構成を示す図である。 図２は、図１における信号の授受を説明するための図である。 図３は、図１における制御フローを説明するためのフローチャートである。 図４は、スリップ率と進行方向摩擦力との関係を説明するための図である。 図５は、駆動輪の速度変動の幅のイメージを示す図である。 図６は、摩擦ブレーキのホイルシリンダに加わる油圧の変動の様子を示している。 図７は、第２実施形態における車両の概略構成を示す図である。 図８は、図７における信号の授受を説明するための図である。 図９は、図７における制御フローを説明するためのフローチャートである。 図１０は、スリップ率と進行方向摩擦力との関係を説明するための図である。

以下、添付図面を参照しながら本実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

［第１実施形態］
図１に示されるように、車両２には、右前輪２１５Ｒ及び左前輪２１５Ｌと、右後輪２１６Ｒ及び左後輪２１６Ｌと、が設けられている。右前輪２１５Ｒ及び左前輪２１５Ｌは、それぞれ、車両２を駆動するための右駆動輪及び左駆動輪として機能している。右後輪２１６Ｒ及び左後輪２１６Ｌは、それぞれ、右前輪２１５Ｒ及び左前輪２１５Ｌの駆動に伴って回転する右従動輪及び左従動輪として機能している。

右前輪２１５Ｒ、左前輪２１５Ｌ、右後輪２１６Ｒ、及び左後輪２１６Ｌには、それぞれ、右前摩擦ブレーキ２３１Ｒ、左前摩擦ブレーキ２３１Ｌ、右後摩擦ブレーキ２３２Ｒ、及び左後摩擦ブレーキ２３２Ｌが設けられている。右前摩擦ブレーキ２３１Ｒ、左前摩擦ブレーキ２３１Ｌ、右後摩擦ブレーキ２３２Ｒ、及び左後摩擦ブレーキ２３２Ｌは、それぞれ、対応する車輪に摩擦力を加えることで車輪を摩擦制動する。右前摩擦ブレーキ２３１Ｒは、右摩擦制動装置の一具体例であり、左前摩擦ブレーキ２３１Ｌは、左摩擦制動装置の一具体例である。

車両２には、インバータ２１１と、モータジェネレータ２１２と、電池２１３と、デファレンシャルギア２１４と、が設けられている。インバータ２１１は、モータジェネレータ２１２と電池２１３との間に設けられている。電池２１３に蓄えられた電力を用いてモータジェネレータ２１２を駆動する場合、インバータ２１１は電池２１３から出力される直流電流を三相交流電流に変換し、モータジェネレータ２１２に供給する。モータジェネレータ２１２を発電機として利用し、回生制動する場合には、インバータ２１１はモータジェネレータ２１２から出力される三相交流電流を直流電流に変換し、電池２１３に供給する。

モータジェネレータ２１２は、電動機と発電機とを兼用する電動発電機である。モータジェネレータ２１２は、差動装置であるデファレンシャルギア２１４を介して駆動輪である右前輪２１５Ｒ及び左前輪２１５Ｌと繋がっている。インバータ２１１から三相交流電流が供給されると、モータジェネレータ２１２は供給される三相交流電流に応じて回動し、デファレンシャルギア２１４を介して右前輪２１５Ｒ及び左前輪２１５Ｌを駆動する。回生制動される場合、右前輪２１５Ｒ及び左前輪２１５Ｌの回転がデファレンシャルギア２１４を介してモータジェネレータ２１２に伝達される。電池２１３に蓄電可能である場合には、モータジェネレータ２１２の軸回転により発電され、発生する三相交流電流がインバータ２１１によって直流電流に変換され電池２１３に供給される。

車両２には、ＥＳＣ－ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ－Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１０と、ＥＶ－ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ－Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１２と、ＭＧ－ＥＣＵ（Ｍｏｔｏｒ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ－Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１４と、が設けられている。

ＥＳＣ－ＥＣＵ１０は、車両２の挙動を安定させるための装置である。ＥＳＣ－ＥＣＵ１０には、Ｇセンサ２２１と、ヨーレートセンサ２２２と、右前車輪速センサ２２３Ｒと、左前車輪速センサ２２３Ｌと、右後車輪速センサ２２４Ｒと、左後車輪速センサ２２４Ｌと、液圧センサ２２５と、から検出信号が出力される。

Ｇセンサ２２１は、車両２の加速及び減速時の加速度を計測するためのセンサである。Ｇセンサ２２１は、車両２の前後方向における加速及び減速時の加速度を示す信号をＥＳＣ－ＥＣＵ１０に出力する。ヨーレートセンサ２２２は、車両２の垂直軸周りの角速度を計測するためのセンサである。ヨーレートセンサ２２２は、車両２の垂直軸周りの角速度を示す信号をＥＳＣ－ＥＣＵ１０に出力する。

右前車輪速センサ２２３Ｒは、右前輪２１５Ｒの車輪速度を計測するためのセンサである。右前車輪速センサ２２３Ｒは、右前輪２１５Ｒの車輪速度を示す信号をＥＳＣ－ＥＣＵ１０に出力する。

左前車輪速センサ２２３Ｌは、左前輪２１５Ｌの車輪速度を計測するためのセンサである。左前車輪速センサ２２３Ｌは、左前輪２１５Ｌの車輪速度を示す信号をＥＳＣ－ＥＣＵ１０に出力する。

右後車輪速センサ２２４Ｒは、右後輪２１６Ｒの車輪速度を計測するためのセンサである。右後車輪速センサ２２４Ｒは、右後輪２１６Ｒの車輪速度を示す信号をＥＳＣ－ＥＣＵ１０に出力する。

左後車輪速センサ２２４Ｌは、左後輪２１６Ｌの車輪速度を計測するためのセンサである。左後車輪速センサ２２４Ｌは、左後輪２１６Ｌの車輪速度を示す信号をＥＳＣ－ＥＣＵ１０に出力する。

液圧センサ２２５は、図示しないブレーキペダルの踏込量に対応するブレーキの液圧を計測するためのセンサである。液圧センサ２２５は、ブレーキの液圧を示す信号をＥＳＣ－ＥＣＵ１０に出力する。ブレーキの液圧は、ドライバーによる制動操作量を示すパラメータの一例であり、制動操作量を示すパラメータはこれに限定されない。

ＥＳＣ－ＥＣＵ１０は、Ｇセンサ２２１、ヨーレートセンサ２２２、右前車輪速センサ２２３Ｒ、左前車輪速センサ２２３Ｌ、右後車輪速センサ２２４Ｒ、左後車輪速センサ２２４Ｌ、及び液圧センサ２２５から出力される信号に基づいて、車両２の挙動を安定させるための演算を実行する。ＥＳＣ－ＥＣＵ１０は、演算結果に基づいて、ＥＶ－ＥＣＵ１２に車両２の車体速度を調整するための信号を出力する。ＥＳＣ－ＥＣＵ１０は、演算結果に基づいて、右前摩擦ブレーキ２３１Ｒ、左前摩擦ブレーキ２３１Ｌ、右後摩擦ブレーキ２３２Ｒ、及び左後摩擦ブレーキ２３２Ｌに、摩擦制動を行うための信号を出力する。

ＥＶ－ＥＣＵ１２は、ＥＳＣ－ＥＣＵ１０から出力される車体速度の情報、ＭＧ－ＥＣＵ１４から出力されるモータジェネレータ２１２の回転数、及び、アクセル開度等のドライバー操作や図示しない各種センサから出力される信号が示す情報に基づいて、モータジェネレータ２１２が発生すべき回転数に対応するトルクをＭＧ－ＥＣＵ１４に出力する。

ＭＧ－ＥＣＵ１４は、モータジェネレータ２１２が所定のトルクを発生するように、インバータ２１１に制御信号を出力する。ＭＧ－ＥＣＵ１４は、モータジェネレータ２１２の回転数を計測する。ＭＧ－ＥＣＵ１４は、モータジェネレータ２１２の回転数を示す情報をＥＶ－ＥＣＵ１２に出力する。

続いて、図２を参照しながら、ＥＳＣ－ＥＣＵ１０、ＥＶ－ＥＣＵ１２、及びＭＧ－ＥＣＵ１４の機能的な動作について説明する。図２に示されるように、ＥＳＣ－ＥＣＵ１０は、機能的な構成要素として、滑り検出部１０１と、踏込量検出部１０２と、摩擦制御部１０３と、を備えている。

滑り検出部１０１は、駆動輪である右前輪２１５Ｒ及び左前輪２１５Ｌの滑り状態を検出する部分である。滑り状態は、車両２のスリップ率としても把握されるものである。スリップ率は、次式（ｆ１）によって求められる。
スリップ率＝（車体速度－駆動輪の車輪速度）／車体速度×１００ （ｆ１）

車体速度は、従動輪である右後輪２１６Ｒ及び左後輪２１６Ｌの車輪速度、車両２の加速度、及びＧＰＳ情報のいずれか又は組み合わせによって求めることができる。従動輪の車輪速度は、右後輪２１６Ｒの車輪速度と左後輪２１６Ｌの車輪速度との平均値より求めることができる。右後輪２１６Ｒの車輪速度は、右後車輪速センサ２２４Ｒの出力信号によって取得することができる。左後輪２１６Ｌの車輪速度は、左後車輪速センサ２２４Ｌの出力信号によって取得することができる。

駆動輪の車輪速度は、右前輪２１５Ｒの車輪速度と左前輪２１５Ｌの車輪速度との平均値より求めることができる。右前輪２１５Ｒの車輪速度は、右前車輪速センサ２２３Ｒの出力信号によって取得することができる。左前輪２１５Ｌの車輪速度は、左前車輪速センサ２２３Ｌの出力信号によって取得することができる。駆動輪の車輪速度は、モータジェネレータ２１２の回転数及び減速比から求めることも可能である。駆動輪の車輪速度は、駆動輪軸に設けられた回転センサや減速機に設けられた回転センサの出力値から求めることも可能である。

車両２の加速度は、Ｇセンサ２２１の出力信号によって取得することができる。車両２のＧＰＳ情報は、図示しないＧＰＳ情報取得装置によって取得することができる。

踏込量検出部１０２は、液圧センサ２２５から出力されるブレーキの液圧を示す信号に基づいて、ブレーキペダルの踏込量を検出する部分である。本明細書では説明の便宜上、踏込量が所定の閾値を超えて、アンチロックブレーキ制御が実行され得る状態をブレーキのオン状態ともいい、踏込量が当該所定の閾値以下の状態をブレーキのオフ状態ともいう。

摩擦制御部１０３は、滑り検出部１０１が検出した駆動輪の滑り状態と、踏込量検出部１０２が検出したブレーキペダルの踏込量と、に基づいて、右前摩擦ブレーキ２３１Ｒ、左前摩擦ブレーキ２３１Ｌ、右後摩擦ブレーキ２３２Ｒ、及び左後摩擦ブレーキ２３２Ｌの動作を制御する部分である。

駆動輪が滑り状態であると判定され、且つブレーキがオン状態であると判定された場合に、摩擦制御部１０３はアンチロックブレーキ制御を実行する。アンチロックブレーキ制御の実行中、摩擦制御部１０３は、ブレーキペダルの踏込量にかかわらず各摩擦ブレーキが車輪に加える摩擦力の強弱を車輪ごとに独立して制御することで、各車輪がロックされることを抑制する。駆動輪が滑り状態ではないと判定されること、及びブレーキがオフ状態であると判定されることの少なくとも一方の場合に、摩擦制御部１０３は通常ブレーキ制御を実行する。通常ブレーキ制御の実行中、摩擦制御部１０３は、各摩擦ブレーキがブレーキペダルの踏込量に対応した摩擦力を車輪に加えるように制御する。

滑り検出部１０１が検出した滑り状態は、ＥＶ－ＥＣＵ１２に出力される。ＥＶ－ＥＣＵ１２は、機能的な構成要素としてモータ制御部１２１を備えている。

モータ制御部１２１は、車両２に設けられた駆動輪である右前輪２１５Ｒ及び左前輪２１５Ｌに接続される電動モータであるモータジェネレータ２１２から駆動輪である右前輪２１５Ｒ及び左前輪２１５Ｌに駆動力又は制動力を与えるための駆動制動トルクを発生させる部分である。モータ制御部１２１は、アクセル開度等のドライバー操作を検出するセンサや他の各種センサから出力される情報、ＥＳＣ－ＥＣＵ１０から出力される情報、ＭＧ－ＥＣＵ１４から出力される情報を集約し、モータジェネレータ２１２への指示トルクを決定し、ＭＧ－ＥＣＵ１４へ出力する。

続いて、図３を参照しながら、滑り検出部１０１、踏込量検出部１０２、摩擦制御部１０３、及びモータ制御部１２１の具体的な制御内容について説明する。

ステップＳ１０１では、滑り検出部１０１がスリップ状態になっているか否かを判定する。スリップ状態の判定は、様々な手法で行うことができる。一例として、モータジェネレータ２１２の回転数が、現在の車両２の車体速度に対応して定められるスリップ判定回転数を超えた場合にスリップ状態になっていると判定する。別の一例として、次式（ｆ１）によって求められるスリップ率を算出し、予め定められるスリップ判定値を超えた場合にスリップ状態であると判定してもよい。
スリップ率＝（車体速度－駆動輪の車輪速度）／車体速度×１００ （ｆ１）

スリップ判定回転数を用いる場合も、スリップ判定値を用いる場合も、その他の指標を用いる場合を含め、車両２を制御するのに適切な値を適宜用いることができる。図４を参照しながら、スリップ判定値を用いる場合の一例について説明する。

図４は、横軸にスリップ率、縦軸に進行方向摩擦力をとったグラフである。路面の状況やタイヤの状況によって、スリップ率と進行方向摩擦力との関係は変化する。図４では、乾燥したアスファルト路面における摩擦力線Ｌ_Ｄと、雪道における摩擦力線Ｌ_Ｓと、を示している。

摩擦力線Ｌ_Ｄの場合も、摩擦力線Ｌ_Ｓの場合も、進行方向摩擦力はスリップ率が２０％の近傍において最大となるので、２０％を含む領域を制御目標領域Ａとしている。スリップ判定値は、前述のように車両２を制御するのに適切な値を適宜用いることができるので、必ずしも制御目標領域Ａに含まれる値とする必要はなく、例えばスリップ判定値Ｓ_Ｒをスリップ率１０％程度に相当する値とすることができる。

図４においては、スリップ判定値Ｓ_Ｒに対して、摩擦力線Ｌ_Ｄの場合は対応するトルクがスリップ判定時トルクＴ_Ｒとなり、摩擦力線Ｌ_Ｓの場合は対応するトルクがスリップ判定時トルクＴ_Ｒａとなる。

図３を再び参照しながら説明を続ける。滑り検出部１０１がスリップ状態になっていると判定すると（ステップＳ１０１においてＹＥＳ）、ステップＳ１０２の処理に進む。滑り検出部１０１がスリップ状態になっていないと判定すると（ステップＳ１０１においてＮＯ）、ステップＳ１１０の処理に進む。

ステップＳ１０２では、モータ制御部１２１が、モータジェネレータ２１２を目標回転数に制御するためのフィードバック制御の初期値を決定する。以下では、本フィードバック制御を第１フィードバック制御ともいう。初期値としては、モータジェネレータ２１２が目標回転数となるように出力するトルクが用いられる。

図４を再び参照しながら、初期値の決定手法について説明する。スリップ判定値Ｓ_Ｒを定めると、そのスリップ判定値Ｓ_Ｒに至るまでのスリップ率と進行方向摩擦力との関係を取得することができる。この関係は路面の状況やタイヤの状況によって変化し、図４に例示されるような、摩擦力線Ｌ_Ｄや摩擦力線Ｌ_Ｓの関係を取得することができる。

摩擦力線Ｌ_Ｄや摩擦力線Ｌ_Ｓにおいて、スリップ率と進行方向摩擦力との関係が線形関係である場合、目標スリップ率Ｓ_Ｔを定めると、対応する初期値としてのトルクとして、初期トルクＴ_Ｔや初期トルクＴ_Ｔａを定めることができる。算出式としては、次式（ｆ２）や式（ｆ３）が用いられる。
Ｔ_Ｔ＝Ｔ_Ｒ×Ｓ_Ｔ／Ｓ_Ｒ （ｆ２）
Ｔ_Ｔａ＝Ｔ_Ｒａ×Ｓ_Ｔ／Ｓ_Ｒ （ｆ３）

このように、モータ制御部１２１は、スリップ判定までのモータジェネレータ２１２の出力トルクとスリップ率との関係から、目標のスリップ率に対応するモータジェネレータ２１２の出力トルクを決定することができる。

図３を再び参照しながら説明を続ける。ステップＳ１０２に続くステップＳ１０３では、モータ制御部１２１が第１フィードバック制御を実行する。モータ制御部１２１は、ステップＳ１０２で決定した初期値から目標回転数になるように、第１フィードバック制御によって出力するトルクを決定する。

ステップＳ１０３に続くステップＳ１０４では、滑り検出部１０１がスリップ状態から復帰しているか否かを判定する。スリップ状態の判定は、ステップＳ１０１と同様に行うことができる。

滑り検出部１０１がスリップ状態から復帰していると判定すると（ステップＳ１０４においてＹＥＳ）、リターンする。滑り検出部１０１がスリップ状態から復帰していないと判定すると（ステップＳ１０４においてＮＯ）、ステップＳ１０５の処理に進む。

ステップＳ１０５では、踏込量検出部１０２が、ブレーキペダルがオン状態であるか否かを判定する。踏込量検出部１０２が、ブレーキペダルがオン状態であると判定すると（ステップＳ１０５においてＹＥＳ）、ステップＳ１０６の処理に進む。踏込量検出部１０２が、ブレーキペダルがオフ状態であると判定すると（ステップＳ１０５においてＮＯ）、ステップＳ１０３の処理に戻る。

ステップＳ１０６では、摩擦制御部１０３が通常ブレーキ制御を停止し、アンチロックブレーキ制御を実行する。

ステップＳ１０６に続くステップＳ１０７では、モータ制御部１２１が、モータジェネレータ２１２を目標回転数に制御するためのフィードバック制御の初期値を決定する。以下では、本フィードバック制御を第２フィードバック制御ともいう。初期値としては、モータジェネレータ２１２が目標回転数となるように出力するトルクが用いられる。

初期値としては、例えば上述のステップＳ１０２と同様に、モータジェネレータ２１２の出力トルクとスリップ率との関係から、目標のスリップ率に対応するモータジェネレータ２１２の出力トルクとすることができる。目標のスリップ率は、例えば制御目標領域Ａに含まれるスリップ率であってよい。一例として、進行方向摩擦力が最大となるスリップ率２０％を目標スリップ率Ｓ_Ｕとすると、目標スリップ率Ｓ_Ｕに対応するトルクとして、初期値としての要求トルクＴ_Ｕを定めることができる。算出式としては、例えば上記式（ｆ２）や式（ｆ３）を用いてもよい。

第２フィードバック制御においては、アンチロックブレーキ制御の実行中であるので、車両全体として要求される要求トルクは、モータジェネレータ２１２の出力トルクと、右前摩擦ブレーキ２３１Ｒによる制動トルクと、左前摩擦ブレーキ２３１Ｌによる制動トルクと、を合計したトルクに相当する。従って、モータジェネレータ２１２に要求される出力トルクＴ_ＭＧは、車両全体の要求トルクＴ_Ｕから、右前摩擦ブレーキ２３１Ｒによる制動トルクＴ_ＦＲと、左前摩擦ブレーキ２３１Ｌによる制動トルクＴ_ＦＬと、を差し引いたトルクとなる。算出式としては、次式（ｆ４）が用いられる。
Ｔ_ＭＧ＝Ｔ_Ｕ－Ｔ_ＦＲ－Ｔ_ＦＬ （ｆ４）

このように、車両全体の要求トルクＴ_Ｕから右前摩擦ブレーキ２３１Ｒ及び左前摩擦ブレーキ２３１Ｌによる制動トルクを差し引くことにより、右前摩擦ブレーキ２３１Ｒ及び左前摩擦ブレーキ２３１Ｌによるアンチロックブレーキ制御の機能を阻害せず、且つ回生制動力をなるべく活かして、摩擦制動力と回生制動力を併用することができる。

ステップＳ１０７に続くステップＳ１０８では、モータ制御部１２１が第２フィードバック制御を実行する。モータ制御部１２１は、ステップＳ１０７で決定した初期値からモータジェネレータ２１２が目標回転数になるように、第２フィードバック制御によって出力するトルクを決定する。この目標回転数は、右前輪２１５Ｒの目標回転数と左前輪２１５Ｌの目標回転数の平均値としても把握されるものである。図４及び図５を参照しながら、第２フィードバック制御を実行することの効果について説明する。

図５は、アンチロックブレーキ制御の実行中における、駆動輪である右前輪２１５Ｒ及び左前輪２１５Ｌの速度変動の幅のイメージを示している。仮に、アンチロックブレーキ制御の実行中に、モータ制御部１２１がモータジェネレータ２１２の回転数を制御しない場合、デファレンシャルギア２１４の回転数が制御されないので、デファレンシャルギア２１４に接続された右前輪２１５Ｒ及び左前輪２１５Ｌの回転数に制約が無くなる。この場合、右前輪２１５Ｒ及び左前輪２１５Ｌに対して、右前摩擦ブレーキ２３１Ｒ及び左前摩擦ブレーキ２３１Ｌがそれぞれ独立して摩擦制動を行うので、図５破線に示されるように右前輪２１５Ｒ及び左前輪２１５Ｌの速度変動の幅が大きくなる。右前輪２１５Ｒ及び左前輪２１５Ｌの速度変動の幅が大きいと、図４に示されるように、スリップ率の変動幅Ｂもまた大きくなり、目標のスリップ率に収束するまでに時間を要する。

本実施形態では、アンチロックブレーキ制御の実行中に、モータ制御部１２１がモータジェネレータ２１２の回転数を制御するので、デファレンシャルギア２１４の回転数が制御されることとなる。デファレンシャルギア２１４の回転数は、右前輪２１５Ｒの回転数と左前輪２１５Ｌの回転数との平均値となるので、右前輪２１５Ｒ及び左前輪２１５Ｌは、互いに当該平均値を満たすように影響を与え合う。これにより、右前摩擦ブレーキ２３１Ｒ及び左前摩擦ブレーキ２３１Ｌが独立して摩擦制動を行っても、図５実線に示されるように、右前輪２１５Ｒ及び左前輪２１５Ｌの車輪速度の変動幅が小さくなる。右前輪２１５Ｒ及び左前輪２１５Ｌの速度変動の幅が小さいと、図４に示されるように、スリップ率の変動幅Ｃもまた小さくなり、目標のスリップ率に迅速に収束する。

図３を再び参照しながら説明を続ける。ステップＳ１０８に続くステップＳ１０９では、滑り検出部１０１がスリップ状態から復帰しているか否かを判定する。スリップ状態の判定は、ステップＳ１０１と同様に行うことができる。

滑り検出部１０１がスリップ状態から復帰していると判定すると（ステップＳ１０９においてＹＥＳ）、リターンする。滑り検出部１０１がスリップ状態から復帰していないと判定すると（ステップＳ１０９においてＮＯ）、ステップＳ１０８の処理に戻る。

ステップＳ１１０では、踏込量検出部１０２が、ブレーキペダルがオン状態であるか否かを判定する。踏込量検出部１０２が、ブレーキペダルがオン状態であると判定すると（ステップＳ１１０においてＹＥＳ）、ステップＳ１１１の処理に進む。踏込量検出部１０２が、ブレーキペダルがオフ状態であると判定すると（ステップＳ１１０においてＮＯ）、リターンする。

ステップＳ１１０に続くステップＳ１１１では、滑り検出部１０１がスリップ状態になっているか否かを判定する。スリップ状態の判定は、ステップＳ１０１と同様に行うことができる。

滑り検出部１０１がスリップ状態になっていると判定すると（ステップＳ１１１においてＹＥＳ）、ステップＳ１０６の処理に進む。滑り検出部１０１がスリップ状態になっていないと判定すると（ステップＳ１１１においてＮＯ）、リターンする。

本実施形態では、ＥＳＣ－ＥＣＵ１０、ＥＶ－ＥＣＵ１２、及びＭＧ－ＥＣＵ１４を含めて制御装置の一態様である制動制御装置を構成している。制動制御装置は、車両２に設けられた右駆動輪及び左駆動輪に差動装置を介して接続される電動モータから右駆動輪及び左駆動輪に駆動力又は制動力を与えるための駆動制動トルクを発生させるモータ制御部１２１と、右駆動輪を摩擦制動する右摩擦制動装置及び左駆動輪を摩擦制動する左摩擦制動装置を制御する摩擦制御部１０３と、を備えている。摩擦制御部１０３が右駆動輪及び左駆動輪に対してアンチロックブレーキ制御を実行する際に、モータ制御部１２１は駆動制動トルクを発生させる。

本実施形態では、アンチロックブレーキ制御を実行するにあたって、モータ制御部１２１が発生する駆動制動トルクが差動装置を介して右駆動輪及び左駆動輪に伝達されるので、右駆動輪の回転数と左駆動輪の回転数との平均値が制御されることになる。右駆動輪及び左駆動輪は、互いに当該平均値を満たすように影響を与え合うので、右摩擦制動装置及び左摩擦制動装置が独立して摩擦制動を行っても、右駆動輪及び左駆動輪それぞれの車輪速度の変動幅が小さくなり、スリップ率の変動が抑制され、目標とするスリップ率に迅速に収束させることができる。右駆動輪及び左駆動輪の車輪速度の変動幅が小さくなることで、車両の振動を抑制することができる。アンチロックブレーキ制御の実行中も電動モータの回生制動力を活用することができるので、発電量を増加させることができる。

本実施形態において制動制御装置は、右駆動輪及び左駆動輪の滑り状態を検出する滑り検出部１０１を備えている。モータ制御部１２１は、右駆動輪の回転数及び左駆動輪の回転数の平均値に対応する駆動制動トルクをフィードバック制御するものであって、駆動制動トルクと右駆動輪及び左駆動輪の滑り状態との関係に基づいて、フィードバック制御を開始するための駆動制動トルクを決定し、フィードバック制御を実行する。

本実施形態では、駆動制動トルクと右駆動輪及び左駆動輪の滑り状態との関係に基づいて、フィードバック制御を開始するための右駆動輪の回転数及び左駆動輪の回転数の平均値に対応する駆動制動トルクを決定するので、車両２の積載量や路面状況を把握せずに、車両２の挙動に基づいてフィードバック制御を開始する駆動制動トルクを決定することができ、駆動輪の滑り状態を狙いの範囲に迅速に収束させることができる。

本実施形態においてモータ制御部１２１は、右駆動輪及び左駆動輪の滑り状態の増加に対して駆動制動トルクの変化が減少に転じない範囲において、フィードバック制御を開始するための駆動制動トルクを決定することができる。

図４を参照しながら説明した制御目標領域Ａよりもスリップ率が低い範囲のように、右駆動輪及び左駆動輪の滑り状態の増加に対して駆動制動トルクの変化が減少に転じない範囲では、駆動制動トルクの変化に対して滑り状態が安定的に変化する。この範囲でフィードバック制御を開始するための駆動制動トルクを決定することで、車両２の挙動を乱さずに駆動制動トルクのフィードバック制御を実行することができる。

本実施形態においてモータ制御部１２１は、右駆動輪及び左駆動輪の滑り状態の変化と駆動制動トルクの変化とを線形補間し、フィードバック制御を開始するための駆動制動トルクを決定することができる。

線形補間することで滑り状態の変化と駆動制動トルクとの相関関係を、図４に示されるように線形的に把握することができ、モータ制御部１２１における演算負荷を低減することができ、簡易にフィードバック制御を実行することができる。

本実施形態においてモータ制御部１２１は、駆動制動トルクと右駆動輪及び左駆動輪の滑り状態との関係を車両２の走行中に学習することができる。

車両２が走行すると、右駆動輪及び左駆動輪に装着されたタイヤといった滑り状態に寄与する部品が交換される場合がある。駆動制動トルクと滑り状態との関係を走行中に学習することで、走行要素の更新があった場合にも的確に対応することができる。

本実施形態では、アンチロックブレーキ制御の実行中におけるモータジェネレータ２１２の出力トルクとして、右駆動輪の回転数及び左駆動輪の回転数の平均値に対応する駆動制動トルクが用いられているが、これに代えて、右駆動輪の回転数及び左駆動輪の回転数のそれぞれに重みを付けた回転数の平均値に対応する駆動制動トルクを用いてもよい。重み付けにおける係数は、例えば右駆動輪及び左駆動輪に装着されたタイヤの劣化度合いの相違や、各駆動輪が走行する路面の状況の相違等に基づいて算出されてもよい。重み付けを行うことにより、右駆動輪と左駆動輪の進行方向摩擦力に相違があっても、各駆動輪を目標のスリップ率に迅速に収束させることができる。

本実施形態では、滑り検出部１０１、踏込量検出部１０２、及び摩擦制御部１０３がＥＳＣ－ＥＣＵ１０に備えられ、モータ制御部１２１がＥＶ－ＥＣＵ１２に備えられているが、これらの機能部を実現する物理的な構成要素はこれに限定されない。例えばこれらの機能部の全部又は一部が異なる構成要素によって実現され、ネットワークを経由してこれらの構成要素が通信可能に接続されていてもよい。

本実施形態の一態様では、摩擦制御部１０３が右駆動輪及び左駆動輪に対してアンチロックブレーキ制御を実行する際に、モータ制御部１２１は駆動制動トルクを発生させる。モータ制御部１２１は、右駆動輪の回転数及び左駆動輪の回転数の平均値に対応する要求トルクから、右摩擦制動装置が右駆動輪を摩擦制動する右制動トルク及び左摩擦制動装置が左駆動輪を摩擦制動する左制動トルクを差し引いて駆動制動トルクを算出することもできる。

本実施形態では、アンチロックブレーキ制御を実行するにあたって、右駆動輪の回転数及び左駆動輪の回転数の平均値に対応する要求トルクから、右摩擦制動装置が右駆動輪を摩擦制動する右制動トルク及び左摩擦制動装置が左駆動輪を摩擦制動する左制動トルクを差し引いて電動モータが発生する駆動制動トルクが算出されることにより、右摩擦制動装置及び左摩擦制動装置によるアンチロックブレーキ制御を阻害せずに、且つ回生制動力をなるべく活かして、摩擦制動力と回生制動力とを併用することができる。アンチロックブレーキ制御の実行中も回生制動力を活用することができるので、発電量を増加させることができる。

本実施形態では、アンチロックブレーキ制御の実行中におけるモータジェネレータ２１２の出力トルクとして、右駆動輪の回転数及び左駆動輪の回転数の平均値に対応する駆動制動トルクが用いられているが、これに代えて、右駆動輪の回転数及び左駆動輪の回転数のそれぞれに重みを付けた回転数の平均値に対応する駆動制動トルクを用いてもよい。重み付けにおける係数は、例えば右駆動輪及び左駆動輪に装着されたタイヤの劣化度合いの相違や、各駆動輪が走行する路面の状況の相違等に基づいて算出されてもよい。重み付けを行うことにより、右駆動輪と左駆動輪の進行方向摩擦力に相違があっても、各駆動輪を目標のスリップ率に迅速に収束させることができる。

本実施形態では、滑り検出部１０１、踏込量検出部１０２、及び摩擦制御部１０３がＥＳＣ－ＥＣＵ１０に備えられ、モータ制御部１２１がＥＶ－ＥＣＵ１２に備えられているが、これらの機能部を実現する物理的な構成要素はこれに限定されない。例えばこれらの機能部の全部又は一部が異なる構成要素によって実現され、ネットワークを経由してこれらの構成要素が通信可能に接続されていてもよい。

次に、図６を参照して本実施形態の変形例について説明する。図６は、アンチロックブレーキ制御の実行中において、右前摩擦ブレーキ２３１Ｒのホイルシリンダに加わる油圧の変動の様子を示している。なお、左前摩擦ブレーキ２３１Ｌについては、右前摩擦ブレーキ２３１Ｒから類推できるため図示を省略する。

アンチロックブレーキ制御の実行中、摩擦ブレーキにおけるホイルシリンダに加わる油圧は、繰り返し変動するように制御される。摩擦ブレーキは、油圧によりホイルシリンダを移動させてブレーキパッドをディスクローターに押し付ける構成であるので、油圧が上がると車輪は減速し、油圧が下がると車輪が加速する。

一般的に、ホイルシリンダに加わる油圧が下がるとともに摩擦ブレーキの応答性が悪化することが知られている。図６に示される領域Ｄは、右前摩擦ブレーキ２３１Ｒの応答性が悪化する領域を示している。例えば、右前摩擦ブレーキ２３１Ｒの応答性が所定の第１閾値となるときの油圧に対応する制動トルクを右最小トルクＴ_{ＦＲ＿ｍｉｎ}とする。同様に、左前摩擦ブレーキ２３１Ｌの応答性が所定の第２閾値となるときの油圧に対応する制動トルクを左最小トルクＴ_{ＦＬ＿ｍｉｎ}とする。

アンチロックブレーキ制御の実行中に摩擦制動力と回生制動力とを併用する場合、モータジェネレータ２１２による出力トルクが過度に大きいと、右前摩擦ブレーキ２３１Ｒ及び左前摩擦ブレーキ２３１Ｌに要求される制動トルクが、それぞれ右最小トルクＴ_{ＦＲ＿ｍｉｎ}及び左最小トルクＴ_{ＦＬ＿ｍｉｎ}を下回り、摩擦ブレーキの応答性が悪化するおそれがある。図６に示される破線６１０の挙動では、摩擦ブレーキの応答性が悪化する領域Ｄまで油圧が下がることがある。

この点、本変形例では、モータ制御部１２１が、モータジェネレータ２１２の出力トルクＴ_ＭＧを以下のごとく調整することで、右前摩擦ブレーキ２３１Ｒ及び左前摩擦ブレーキ２３１Ｌの少なくとも一方の応答性が所定の応答性を下回らないようにする。すなわち、右前摩擦ブレーキ２３１Ｒに要求される制動トルクＴ_ＦＲが右最小トルクＴ_{ＦＲ＿ｍｉｎ}以上であり、且つ、左前摩擦ブレーキ２３１Ｌに要求される制動トルクＴ_ＦＬが左最小トルクＴ_{ＦＬ＿ｍｉｎ}以上である場合、モータ制御部１２１は下記式（ｆ５）によりモータジェネレータ２１２の出力トルクＴ_ＭＧを算出する。
Ｔ_ＦＲ≧Ｔ_{ＦＲ＿ｍｉｎ}，Ｔ_ＦＬ≧Ｔ_{ＦＬ＿ｍｉｎ}：Ｔ_ＭＧ＝Ｔ_Ｕ－Ｔ_ＦＲ－Ｔ_ＦＬ（ｆ５）

右前摩擦ブレーキ２３１Ｒに要求される制動トルクＴ_ＦＲが右最小トルクＴ_{ＦＲ＿ｍｉｎ}を下回り、且つ、左前摩擦ブレーキ２３１Ｌに要求される制動トルクＴ_ＦＬが左最小トルクＴ_{ＦＬ＿ｍｉｎ}以上である場合、モータ制御部１２１は下記式（ｆ６）によりモータジェネレータ２１２の出力トルクＴ_ＭＧを算出する。
Ｔ_ＦＲ＜Ｔ_{ＦＲ＿ｍｉｎ}，Ｔ_ＦＬ≧Ｔ_{ＦＬ＿ｍｉｎ}：Ｔ_ＭＧ＝Ｔ_Ｕ－Ｔ_ＦＲ－Ｔ_ＦＬ－Ｔ_{ＦＲ＿ｍｉｎ}（ｆ６）

右前摩擦ブレーキ２３１Ｒに要求される制動トルクＴ_ＦＲが右最小トルクＴ_{ＦＲ＿ｍｉｎ}以上であり、且つ、左前摩擦ブレーキ２３１Ｌに要求される制動トルクＴ_ＦＬが左最小トルクＴ_{ＦＬ＿ｍｉｎ}を下回る場合、モータ制御部１２１は下記式（ｆ７）によりモータジェネレータ２１２の出力トルクＴ_ＭＧを算出する。
Ｔ_ＦＲ≧Ｔ_{ＦＲ＿ｍｉｎ}，Ｔ_ＦＬ＜Ｔ_{ＦＬ＿ｍｉｎ}：Ｔ_ＭＧ＝Ｔ_Ｕ－Ｔ_ＦＲ－Ｔ_ＦＬ－Ｔ_{ＦＬ＿ｍｉｎ}（ｆ７）

右前摩擦ブレーキ２３１Ｒに要求される制動トルクＴ_ＦＲが右最小トルクＴ_{ＦＲ＿ｍｉｎ}を下回り、且つ、左前摩擦ブレーキ２３１Ｌに要求される制動トルクＴ_ＦＬが左最小トルクＴ_{ＦＬ＿ｍｉｎ}を下回る場合、モータ制御部１２１は下記式（ｆ８）によりモータジェネレータ２１２の出力トルクＴ_ＭＧを算出する。
Ｔ_ＦＲ＜Ｔ_{ＦＲ＿ｍｉｎ}，Ｔ_ＦＬ＜Ｔ_{ＦＬ＿ｍｉｎ}：Ｔ_ＭＧ＝Ｔ_Ｕ－Ｔ_ＦＲ－Ｔ_ＦＬ－Ｔ_{ＦＲ＿ｍｉｎ}－Ｔ_{ＦＬ＿ｍｉｎ}（ｆ８）

このように、右前摩擦ブレーキ２３１Ｒ及び左前摩擦ブレーキ２３１Ｌの右最小トルクＴ_{ＦＲ＿ｍｉｎ}及び左最小トルクＴ_{ＦＬ＿ｍｉｎ}を要求トルクＴ_Ｕからさらに差し引くことにより、図６に示される実線６００の挙動のように、ホイルシリンダに加わる油圧が領域Ｄまで下がることが抑制される。これにより、応答性が良好な領域で右前摩擦ブレーキ２３１Ｒ及び左前摩擦ブレーキ２３１Ｌを駆動することができる。

上記式（ｆ４）から式（ｆ８）の算出の結果、モータジェネレータ２１２の出力トルクＴ_ＭＧが所定の下限値を下回る場合、モータジェネレータ２１２の回転が反転し、デファレンシャルギアのバックラッシュ領域において歯車同士の衝撃が生じるおそれがある。従って、モータ制御部１２１は、予め出力トルクＴ_ＭＧの下限ガード値を設け、出力トルクＴ_ＭＧが下限ガード値を下回る場合に出力トルクＴ_ＭＧを当該下限ガード値に設定してもよい。下限ガード値は、例えば０（Ｎ・ｍ）であってもよい。

モータ制御部１２１は、モータジェネレータ２１２の出力トルクＴ_ＭＧの符号が正から負に変わる場合に、出力トルクＴ_ＭＧを例えば０（Ｎ・ｍ）に設定し、第２フィードバック制御を停止してもよい。

本変形例において、モータ制御部１２１は、右摩擦制動装置及び左摩擦制動装置の少なくとも一方の応答性が所定の応答性を下回らないように、駆動制動トルクを調整する。

本変形例では、右摩擦制動装置及び左摩擦制動装置の応答性の悪化を抑制しつつ、摩擦制動力と回生制動力とを併用することができる。

本変形例において、要求トルクをＴ_Ｕとし、駆動制動トルクをＴ_ＭＧとし、右制動トルクをＴ_ＦＲとし、左制動トルクをＴ_ＦＬとし、右摩擦制動装置の応答性が所定の第１閾値となるときの制動トルクをＴ_{ＦＲ＿ｍｉｎ}とし、左摩擦制動装置の応答性が所定の第２閾値となるときの制動トルクをＴ_{ＦＬ＿ｍｉｎ}とした場合、モータ制御部は、下記式
１）Ｔ_ＦＲ＜Ｔ_{ＦＲ＿ｍｉｎ}，Ｔ_ＦＬ≧Ｔ_{ＦＬ＿ｍｉｎ}：Ｔ_ＭＧ＝Ｔ_Ｕ－Ｔ_ＦＲ－Ｔ_ＦＬ－Ｔ_{ＦＲ＿ｍｉｎ}
２）Ｔ_ＦＲ≧Ｔ_{ＦＲ＿ｍｉｎ}，Ｔ_ＦＬ＜Ｔ_{ＦＬ＿ｍｉｎ}：Ｔ_ＭＧ＝Ｔ_Ｕ－Ｔ_ＦＲ－Ｔ_ＦＬ－Ｔ_{ＦＬ＿ｍｉｎ}
３）Ｔ_ＦＲ＜Ｔ_{ＦＲ＿ｍｉｎ}，Ｔ_ＦＬ＜Ｔ_{ＦＬ＿ｍｉｎ}：Ｔ_ＭＧ＝Ｔ_Ｕ－Ｔ_ＦＲ－Ｔ_ＦＬ－Ｔ_{ＦＲ＿ｍｉｎ}－Ｔ_{ＦＬ＿ｍｉｎ}
を満たすように前記駆動制動トルクを調整することができる。

本変形例では、車両に要求される要求トルクから、右摩擦制動装置の応答性が所定の第１閾値となる右最小トルク又は左摩擦制動装置の応答性が所定の第２閾値となる左最小トルクがさらに差し引かれることにより、応答性の良好な領域で右摩擦制動装置及び左摩擦制動装置を駆動することができる。

上記実施形態及び本変形例において、駆動制動トルクが所定の下限ガード値を下回る場合に、モータ制御部１２１は、駆動制動トルクを下限ガード値に設定してもよい。

電動モータの駆動制動トルクが所定の下限ガード値を下回らないように制御されることにより、電動モータが右駆動輪及び左駆動輪に与える力が制動力から駆動力に切り替わることが回避され、バックラッシュに起因する衝撃の発生を抑制することができる。

上記実施形態及び本変形例において、駆動制動トルクの符号が正から負に変わる場合に、モータ制御部１２１は、駆動制動トルクの制御を停止してもよい。

駆動制動トルクの符号が正から負に変わる場合に、モータ制御部１２１が駆動制動トルクの制御を停止することにより、電動モータが右駆動輪及び左駆動輪に与える力が制動力から駆動力に切り替わることが回避され、バックラッシュに起因する衝撃の発生を抑制することができる。

なお、本変形例では、モータジェネレータ２１２の出力トルクＴ_ＭＧの算出において、上記式（ｆ５）から式（ｆ８）に示すように条件に応じた場合分けがなされているが、出力トルクＴ_ＭＧの算出方法はこれに限定されず、例えばいずれの条件であっても上記式（ｆ８）によって算出してもよい。

［第２実施形態］
図７に示されるように、車両２Ａには、右前輪２１５Ｒ及び左前輪２１５Ｌと、右後輪２１６Ｒ及び左後輪２１６Ｌと、が設けられている。右前輪２１５Ｒ及び左前輪２１５Ｌは、車両２を駆動するための駆動輪として機能している。右後輪２１６Ｒ及び左後輪２１６Ｌは、右前輪２１５Ｒ及び左前輪２１５Ｌの駆動に伴って回転する従動輪として機能している。

車両２Ａには、インバータ２１１と、モータジェネレータ２１２と、電池２１３と、デファレンシャルギア２１４と、が設けられている。インバータ２１１は、モータジェネレータ２１２と電池２１３との間に設けられている。電池２１３に蓄えられた電力を用いてモータジェネレータ２１２を駆動する場合、インバータ２１１は電池２１３から出力される直流電流を三相交流電流に変換し、モータジェネレータ２１２に供給する。モータジェネレータ２１２を発電機として利用し、回生制動する場合には、インバータ２１１はモータジェネレータ２１２から出力される三相交流電流を直流電流に変換し、電池２１３に供給する。

モータジェネレータ２１２は、電動機と発電機とを兼用する電動発電機である。モータジェネレータ２１２は、デファレンシャルギア２１４を介して駆動輪である右前輪２１５Ｒ及び左前輪２１５Ｌと繋がっている。インバータ２１１から三相交流電流が供給されると、モータジェネレータ２１２は供給される三相交流電流に応じて回動し、デファレンシャルギア２１４を介して右前輪２１５Ｒ及び左前輪２１５Ｌを駆動する。回生制動される場合、右前輪２１５Ｒ及び左前輪２１５Ｌの回転がデファレンシャルギア２１４を介してモータジェネレータ２１２に伝達される。電池２１３に蓄電可能である場合には、モータジェネレータ２１２の軸回転により発電され、発生する三相交流電流がインバータ２１１によって直流電流に変換され電池２１３に供給される。

車両２Ａには、ＥＳＣ－ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ－Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１０Ａと、ＥＶ－ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ－Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１２と、ＭＧ－ＥＣＵ（Ｍｏｔｏｒ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ－Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１４と、が設けられている。

ＥＳＣ－ＥＣＵ１０Ａは、車両２Ａの挙動を安定させるための装置である。ＥＳＣ－ＥＣＵ１０Ａには、Ｇセンサ２２１と、ヨーレートセンサ２２２と、右前車輪速センサ２２３Ｒと、左前車輪速センサ２２３Ｌと、右後車輪速センサ２２４Ｒと、左後車輪速センサ２２４Ｌと、から検出信号が出力される。

Ｇセンサ２２１は、車両２Ａの加速及び減速時の加速度を計測するためのセンサである。Ｇセンサ２２１は、車両２Ａの前後方向における加速及び減速時の加速度を示す信号をＥＳＣ－ＥＣＵ１０Ａに出力する。ヨーレートセンサ２２２は、車両２Ａの垂直軸周りの角速度を計測するためのセンサである。ヨーレートセンサ２２２は、車両２Ａの垂直軸周りの角速度を示す信号をＥＳＣ－ＥＣＵ１０に出力する。

右前車輪速センサ２２３Ｒは、右前輪２１５Ｒの車輪速度を計測するためのセンサである。右前車輪速センサ２２３Ｒは、右前輪２１５Ｒの車輪速度を示す信号をＥＳＣ－ＥＣＵ１０Ａに出力する。

左前車輪速センサ２２３Ｌは、左前輪２１５Ｌの車輪速度を計測するためのセンサである。左前車輪速センサ２２３Ｌは、左前輪２１５Ｌの車輪速度を示す信号をＥＳＣ－ＥＣＵ１０Ａに出力する。

右後車輪速センサ２２４Ｒは、右後輪２１６Ｒの車輪速度を計測するためのセンサである。右後車輪速センサ２２４Ｒは、右後輪２１６Ｒの車輪速度を示す信号をＥＳＣ－ＥＣＵ１０Ａに出力する。

左後車輪速センサ２２４Ｌは、左後輪２１６Ｌの車輪速度を計測するためのセンサである。左後車輪速センサ２２４Ｌは、左後輪２１６Ｌの車輪速度を示す信号をＥＳＣ－ＥＣＵ１０Ａに出力する。

ＥＳＣ－ＥＣＵ１０Ａは、Ｇセンサ２２１、ヨーレートセンサ２２２、右前車輪速センサ２２３Ｒ、左前車輪速センサ２２３Ｌ、右後車輪速センサ２２４Ｒ、及び左後車輪速センサ２２４Ｌから出力される信号に基づいて、車両２Ａの挙動を安定させるための演算を実行する。ＥＳＣ－ＥＣＵ１０Ａは、演算結果に基づいて、ＥＶ－ＥＣＵ１２に車両２の車体速度を調整するための信号を出力する。ＥＳＣ－ＥＣＵ１０Ａは、演算結果に基づいて、右前摩擦ブレーキ２３１Ｒ、左前摩擦ブレーキ２３１Ｌ、右後摩擦ブレーキ２３２Ｒ、及び左後摩擦ブレーキ２３２Ｌに、摩擦制動を行うための信号を出力する。

ＥＶ－ＥＣＵ１２は、ＥＳＣ－ＥＣＵ１０Ａから出力される車体速度の情報、ＭＧ－ＥＣＵ１４から出力されるモータジェネレータ２１２の回転数、及び、アクセル開度等のドライバー操作や図示しない各種センサから出力される信号が示す情報に基づいて、モータジェネレータ２１２が発生すべき回転数に対応するトルクをＭＧ－ＥＣＵ１４に出力する。

ＭＧ－ＥＣＵ１４は、モータジェネレータ２１２が所定のトルクを発生するように、インバータ２１１に制御信号を出力する。ＭＧ－ＥＣＵ１４は、モータジェネレータ２１２の回転数を計測する。ＭＧ－ＥＣＵ１４は、モータジェネレータ２１２の回転数を示す情報をＥＶ－ＥＣＵ１２に出力する。

続いて、図８を参照しながら、ＥＳＣ－ＥＣＵ１０Ａ、ＥＶ－ＥＣＵ１２、及びＭＧ－ＥＣＵ１４の機能的な動作について説明する。図８に示されるように、ＥＳＣ－ＥＣＵ１０Ａは、機能的な構成要素として滑り検出部１０１を備えている。

滑り検出部１０１は、駆動輪である右前輪２１５Ｒ及び左前輪２１５Ｌの滑り状態を検出する部分である。滑り状態は、車両２のスリップ率としても把握されるものである。スリップ率は、次式（ｆ１Ａ）によって求められる。
スリップ率＝（車体速度－駆動輪の車輪速度）／車体速度×１００ （ｆ１Ａ）

車体速度は、従動輪である右後輪２１６Ｒ及び左後輪２１６Ｌの車輪速度、車両２の加速度、及びＧＰＳ情報のいずれか又は組み合わせによって求めることができる。従動輪の車輪速度は、右後輪２１６Ｒの車輪速度と左後輪２１６Ｌの車輪速度との平均値より求めることができる。右後輪２１６Ｒの車輪速度は、右後車輪速センサ２２４Ｒの出力信号によって取得することができる。左後輪２１６Ｌの車輪速度は、左後車輪速センサ２２４Ｌの出力信号によって取得することができる。

駆動輪の車輪速度は、右前輪２１５Ｒの車輪速度と左前輪２１５Ｌの車輪速度との平均値より求めることができる。右前輪２１５Ｒの車輪速度は、右前車輪速センサ２２３Ｒの出力信号によって取得することができる。左前輪２１５Ｌの車輪速度は、左前車輪速センサ２２３Ｌの出力信号によって取得することができる。駆動輪の車輪速度は、モータジェネレータ２１２の回転数及び減速比から求めることも可能である。駆動輪の車輪速度は、駆動輪軸に設けられた回転センサや減速機に設けられた回転センサの出力値から求めることも可能である。

車両２Ａの加速度は、Ｇセンサ２２１の出力信号によって取得することができる。車両２ＡのＧＰＳ情報は、図示しないＧＰＳ情報取得装置によって取得することができる。

滑り検出部１０１が検出した滑り状態は、ＥＶ－ＥＣＵ１２に出力される。ＥＶ－ＥＣＵ１２は、機能的な構成要素としてモータ制御部１２１を備えている。

モータ制御部１２１は、車両２Ａに設けられた駆動輪である右前輪２１５Ｒ及び左前輪２１５Ｌに接続される電動モータであるモータジェネレータ２１２から駆動輪である右前輪２１５Ｒ及び左前輪２１５Ｌに駆動力又は制動力を与えるための駆動制動トルクを発生させる部分である。モータ制御部１２１は、アクセル開度等のドライバー操作を検出するセンサや他の各種センサから出力される情報、ＥＳＣ－ＥＣＵ１０から出力される情報、ＭＧ－ＥＣＵ１４から出力される情報を集約し、モータジェネレータ２１２への指示トルクを決定し、ＭＧ－ＥＣＵ１４へ出力する。

続いて、図９を参照しながら、滑り検出部１０１及びモータ制御部１２１の具体的な制御内容について説明する。

ステップＳ２０１では、滑り検出部１０１がスリップ状態になっているか否かを判定する。スリップ状態の判定は、様々な手法で行うことができる。一例として、モータジェネレータ２１２の回転数が、現在の車両２Ａの車体速度に対応して定められるスリップ判定回転数を超えた場合にスリップ状態になっていると判断する。別の一例として、次式（ｆ１Ａ）によって求められるスリップ率を算出し、予め定められるスリップ判定値を超えた場合にスリップ状態と判断してもよい。
スリップ率＝（車体速度－駆動輪の車輪速度）／車体速度×１００ （ｆ１Ａ）

スリップ判定回転数を用いる場合も、スリップ判定値を用いる場合も、その他の指標を用いる場合を含め、車両２Ａを制御するのに適切な値を適宜用いることができる。図１０を参照しながら、スリップ判定値を用いる場合の一例について説明する。

図１０は、横軸にスリップ率、縦軸に進行方向摩擦力をとったグラフである。路面の状況やタイヤの状況によって、スリップ率と進行方向摩擦力との関係は変化する。図１０では、乾燥したアスファルト路面における摩擦力線Ｌ_Ｄと、雪道における摩擦力線Ｌ_Ｓと、を例示している。

摩擦力線Ｌ_Ｄの場合も、摩擦力線Ｌ_Ｓの場合も、進行方向摩擦力はスリップ率が１５％から２０％の場合に最大となるので、制御目標領域Ａとしている。スリップ判定値は、前述のように車両２を制御するのに適切な値を適宜用いることができるので、必ずしも制御目標領域Ａに含まれる値とする必要はなく、例えばスリップ判定値Ｓ_Ｒをスリップ率１０％程度に相当する値とすることができる。

図１０においては、スリップ判定値Ｓ_Ｒに対して、摩擦力線Ｌ_Ｄの場合は対応するトルクがスリップ判定時トルクＴ_Ｒとなり、摩擦力線Ｌ_Ｓの場合は対応するトルクがスリップ判定時トルクＴ_Ｒａとなる。

図９を再び参照しながら説明を続ける。滑り検出部１０１がスリップ状態になっていると判定すると（ステップＳ２０１においてＹＥＳ）、ステップＳ２０２の処理に進む。滑り検出部１０１がスリップ状態になっていないと判定すると（ステップＳ２０１においてＮＯ）、リターンする。

ステップＳ２０２では、モータ制御部１２１が、モータジェネレータ２１２を目標回転数に制御するためのフィードバック制御の初期値を決定する。初期値としては、目標回転数となるように出力するトルクが用いられる。

再び図１０を参照しながら、初期値の決定手法について説明する。スリップ判定値Ｓ_Ｒを定めると、そのスリップ判定値Ｓ_Ｒに至るまでのスリップ率と進行方向摩擦力との関係を取得することができる。この関係は路面の状況やタイヤの状況によって変化し、図１０に例示されるような、摩擦力線Ｌ_Ｄや摩擦力線Ｌ_Ｓの関係を取得することができる。

摩擦力線Ｌ_Ｄや摩擦力線Ｌ_Ｓにおいて、スリップ率と進行方向摩擦力との関係が線形関係である場合、目標スリップ率Ｓ_Tを定めると、対応する初期値としてのトルクとして、初期トルクＴ_Tや初期トルクＴ_Tａを定めることができる。算出式としては、次式（ｆ２Ａ）や式（ｆ３Ａ）が用いられる。
Ｔ_T＝Ｔ_Ｒ×Ｓ_T／Ｓ_Ｒ （ｆ２Ａ）
Ｔ_Tａ＝Ｔ_Ｒａ×Ｓ_T／Ｓ_Ｒ （ｆ３Ａ）

このように、モータ制御部１２１は、スリップ判定までのモータジェネレータ２１２の出力トルクとスリップ率との関係から、目標のスリップ率に対応するモータジェネレータ２１２の出力トルクを決定することができる。

図９を再び参照しながら説明を続ける。ステップＳ２０２に続くステップＳ２０３では、モータ制御部１２１がフィードバック制御を実行する。モータ制御部１２１は、ステップＳ２０２で決定した初期値から目標回転数になるように、フィードバック制御によって出力するトルクを決定する。

ステップＳ２０３に続くステップＳ２０４では、滑り検出部１０１がスリップ状態から復帰しているか否かを判定する。スリップ状態の判定は、ステップＳ２０１と同様に行うことができる。

滑り検出部１０１がスリップ状態から復帰していると判定すると（ステップＳ２０４においてＹＥＳ）、リターンする。滑り検出部１０１がスリップ状態から復帰していないと判定すると（ステップＳ２０４においてＮＯ）、ステップＳ２０３の処理に戻る。

本実施形態では、ＥＳＣ－ＥＣＵ１０Ａ、ＥＶ－ＥＣＵ１２、及びＭＧ－ＥＣＵ１４を含めて制御装置の一態様であるトラクション制御装置を構成している。トラクション制御装置は、車両２Ａに設けられた駆動輪に接続される電動モータであるモータジェネレータ２１２から駆動輪に駆動力又は制動力を与えるための駆動制動トルクを発生させるモータ制御部１２１と、駆動輪の滑り状態を検出する滑り検出部１０１と、を備えている。モータ制御部１２１は、駆動輪の回転数に対応する駆動制動トルクをフィードバック制御するものであって、駆動制動トルクと駆動輪の滑り状態との関係に基づいて、フィードバック制御を開始するための駆動制動トルクを決定し、フィードバック制御を実行する。

本実施形態では、駆動制動トルクと駆動輪の滑り状態との関係に基づいて、フィードバック制御を開始するための駆動輪の回転数に対応する駆動制動トルクを決定するので、車両２Ａの積載量や路面状況を把握せずに、車両２Ａの挙動に基づいてフィードバック制御を開始する駆動制動トルクを決定することができ、駆動輪の滑り状態を狙いの範囲に迅速に収束させることができる。

本実施形態においてモータ制御部１２１は、駆動輪の滑り状態の増加に対して駆動制動トルクの変化が減少に転じない範囲において、フィードバック制御を開始するための駆動制動トルクを決定する。

図１０を参照しながら説明した制御目標領域Ａよりもスリップ率が低い範囲のように、駆動輪の滑り状態の増加に対して駆動制動トルクの変化が減少に転じない範囲では、駆動制動トルクの変化に対して滑り状態が安定的に変化する。この範囲でフィードバック制御を開始するための駆動制動トルクを決定することで、車両２Ａの挙動を乱さずに駆動制動トルクのフィードバック制御を実行することができる。

本実施形態においてモータ制御部１２１は、駆動輪の滑り状態の変化と駆動制動トルクの変化とを線形補間し、フィードバック制御を開始するための駆動制動トルクを決定する。

線形補間することで滑り状態の変化と駆動制動トルクとの相関関係を、図１０に示されるように線形的に把握することができ、モータ制御部１２１における演算負荷を低減することができ、簡易にフィードバック制御を実行することができる。

本実施形態においてモータ制御部１２１は、駆動制動トルクと駆動輪の滑り状態との関係を車両２Ａの走行中に学習することができる。

車両２Ａが走行すると、駆動輪に装着されたタイヤといった滑り状態に寄与する部品が交換される場合がある。駆動制動トルクと滑り状態との関係を走行中に学習することで、走行要素の更新があった場合にも的確に対応することができる。

以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。

Claims (4)

1. 制御装置であって、
   車両に設けられた右駆動輪及び左駆動輪に差動装置を介して接続される電動モータから前記右駆動輪及び前記左駆動輪に駆動力又は制動力を与えるための駆動制動トルクを発生させるモータ制御部（１２１）と、
   前記右駆動輪を摩擦制動する右摩擦制動装置及び前記左駆動輪を摩擦制動する左摩擦制動装置を制御する摩擦制御部（１０３）と、を備え、
   前記摩擦制御部が前記右駆動輪及び前記左駆動輪に対してアンチロックブレーキ制御を実行する際に、前記モータ制御部が前記駆動制動トルクを発生させ、
   前記モータ制御部は、前記右駆動輪の回転数及び前記左駆動輪の回転数の平均値に対応する要求トルクから、前記右摩擦制動装置が前記右駆動輪を摩擦制動する右制動トルク及び前記左摩擦制動装置が前記左駆動輪を摩擦制動する左制動トルクを差し引いて前記駆動制動トルクを算出するものであって、
   前記モータ制御部は、前記右摩擦制動装置及び前記左摩擦制動装置の少なくとも一方の応答性が所定の応答性を下回らないように前記駆動制動トルクを調整する。
2. 請求項１に記載の制御装置であって、
   前記要求トルクをＴＵとし、前記駆動制動トルクをＴＭＧとし、前記右制動トルクをＴＦＲとし、前記左制動トルクをＴＦＬとし、前記右摩擦制動装置の応答性が所定の第１閾値となるときの制動トルクをＴＦＲ＿ｍｉｎとし、前記左摩擦制動装置の応答性が所定の第２閾値となるときの制動トルクをＴＦＬ＿ｍｉｎとした場合、
   前記モータ制御部は、下記式
   １）ＴＦＲ＜ＴＦＲ＿ｍｉｎ，ＴＦＬ≧ＴＦＬ＿ｍｉｎ：ＴＭＧ＝ＴＵ－ＴＦＲ－ＴＦＬ－ＴＦＲ＿ｍｉｎ
   ２）ＴＦＲ≧ＴＦＲ＿ｍｉｎ，ＴＦＬ＜ＴＦＬ＿ｍｉｎ：ＴＭＧ＝ＴＵ－ＴＦＲ－ＴＦＬ－ＴＦＬ＿ｍｉｎ
   ３）ＴＦＲ＜ＴＦＲ＿ｍｉｎ，ＴＦＬ＜ＴＦＬ＿ｍｉｎ：ＴＭＧ＝ＴＵ－ＴＦＲ－ＴＦＬ－ＴＦＲ＿ｍｉｎ－ＴＦＬ＿ｍｉｎ
   を満たすように前記駆動制動トルクを調整する。
3. 請求項１又は２に記載の制御装置であって、
   前記駆動制動トルクが所定の下限ガード値を下回る場合に、前記モータ制御部は前記駆動制動トルクを前記下限ガード値に設定する。
4. 請求項１又は２に記載の制御装置であって、
   前記駆動制動トルクの符号が正から負に変わる場合に、前記モータ制御部は前記駆動制動トルクの制御を停止する。

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