JPH11187506A - 電気自動車用駆動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ステア特性を速度等の範囲毎にかえられるよ
うにする。 【解決手段】 駆動輪１０ＦＲ、１０ＦＬ、１０ＲＲ及
び１０ＲＬそれぞれにモータ１２ＦＲ、１２ＦＬ、１２
ＲＲ及び１２ＲＬを設ける。舵角δの絶対値が所定値以
上であるとき、各モータ１２ＦＲ、１２ＦＬ、１２ＲＲ
及び１２ＲＬに対するトルク指令Ｔｆｒ、Ｔｆｌ、Ｔｒ
ｒ及びＴｒｌに舵角δや路面摩擦係数に応じた補正を施
して差を発生させ、車体重心回りでのモーメントを発生
させる。補正を施す際の係数乃至特性を、基準速度設定
スイッチ５０にて設定されている基準速度Ｖ^*と車体速
の大小関係と、ステア特性制御設定スイッチ５２により
高低の速度区分毎に設定されているステア特性の制御目
標と現在のステア特性との差異とに応じて、変化させ
る。トルク指令Ｔｆｒ、Ｔｆｌ、Ｔｒｒ及びＴｒｌに施
す補正を、ヨーレートγ、横加速度Ｇｙ或いはすべり角
度等の状態フィードバック値に応じた補正としてもよ
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、駆動輪毎にモータ
を設けた電気自動車に搭載され、これらのモータを制御
する駆動制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電気自動車はモータにて推進される車両
の総称である。モータから駆動輪への動力分配の形態に
着目して分類すると、電気自動車は、ある共通のモータ
の出力を複数の駆動輪に分配するタイプと、各駆動輪毎
にモータを設けるタイプとに分けられる。前者の典型
は、単一のモータの出力をディファレンシャルギアを介
して左右の２乃至４個の駆動輪に分配するワンモータタ
イプである。後者の典型は、各モータをそのモータに対
応する駆動輪に組み込んだ（乃至は一体化した）ホイル
インモータタイプである。後者は、前者に対し、ディフ
ァレンシャルギア等の分配機構が不要であるため低伝達
ロス・低エネルギ消費であること、対応する駆動輪のみ
を駆動できればよいためモータを小型化できること、伝
達ロスが小さくまたモータが小型であるためモータの電
力源であるバッテリを小型化できること、モータが駆動
輪にビルトインされているため集積性が高く車室空間が
広がること等の利点を有している。

【０００３】ホイルインモータタイプをはじめとして、
各駆動輪毎にモータを設けるタイプの電気自動車（左右
駆動輪独立駆動型電気自動車）には、更に、左右各駆動
輪への出力（トルク）の配分を随時調整乃至制御するこ
とによって車両の走行安全性を高めることができる、と
いう利点もある。例えば特開平５−９１６０７号公報に
開示されているホイルインモータタイプの電気自動車で
は、舵角及び車速双方の検出値に基づきヨーレートのモ
デル予測値を算出し、算出したモデル予測値に対しヨー
レートセンサにて得られた実測値が有している差即ちヨ
ーレートノイズが低減されるよう、各モータへの出力配
分を決定している。この公報でいうところのヨーレート
ノイズとは、舵角及び車速の検出値からは予測できない
ずれ、例えばタイヤ動半径の左右差、輪荷重の左右差、
道路の傾斜・凹凸、風向き等に起因したずれを、さして
いる。従って、仮に、この公報に記載されている方法を
実現できるのであれば、車両の走行安全性の構成要素の
うち、車両の直進性を改善できる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に記載の方法を実現するには、ヨーレートのモデル予
測値を正確かつリアルタイムに求めねばならない。実際
には、電気自動車走行用モータの回転数やトルクはダイ
ナミックに変化するため、ヨーレートのモデル予測値を
正確かつリアルタイムに求めることは難しく、従って上
記公報に記載の方法は実現困難である。更に、上記公報
に記載の方法では、実際には車速等に応じて変化するコ
ーナリングパワーを定数として扱っているため、車両の
走行安全性の構成要素のうち走行安定性については原理
上改善し得ない。

【０００５】本願出願人は、車両の走行安定性を改善す
るための制御手法を、既に幾つか提案している。例えば
特願平８−２３８９６１号では、車両のステア特性を検
出し、検出したステア特性がオーバーステアであれば内
側駆動輪に関するトルク指令を増加（或いは外側駆動輪
に関するトルク指令を減少）させ、アンダーステアであ
れば外側駆動輪に関するトルク指令を増加（或いは内側
駆動輪に関するトルク指令を減少）させる、という制御
方法を提案している。この方法によれば、加減速、旋
回、レーンチェンジ等をスムーズに実行できるという性
能即ち走行安定性を、在来エンジン車における４ＷＳ
（四輪操舵）とは異なり複雑な構成の機構、電子制御系
及び油圧制御系なしで実現できる。しかし、この方法に
は、なお改善の余地がある。即ち、この方法ではステア
特性がニュートラルステアになるよう左右各駆動輪への
トルク指令が決定されるため、車両の旋回軌跡が定常円
旋回の軌跡になる。従って、低速で走行しているときに
は小さい半径で旋回したい、といった細かな要請には、
原理上、応えられない。

【０００６】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを課題としてなされたものであり、左右駆動輪独立駆
動型電気自動車において、実現すべきステア特性を車速
等の範囲区分毎に設定できるようにすることにより、例
えば低速で走行しているときには小さい半径で旋回した
いといった要請に応えられるようにすることを第１の目
的とする。本発明は、更に、上述の範囲区分を可変設定
できるようにすることにより、更に緻密な要請に応えら
れるようにすることを第２の目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は、電気自動車の左右各駆動輪を個別
に駆動するための複数のモータ各々に対し、その出力に
関する指令（例えば出力トルクに関する指令）を与える
ことにより、車両の走行を制御する駆動制御装置におい
て、車両操縦者からの要求（例えばアクセルペダルの踏
込量）に応じて上記指令を仮確定する指令仮確定手段
と、車両が採りうる速度、ヨーレート又は横加速度を区
分した範囲毎に、その範囲における目標ステア特性を設
定するステア特性制御設定手段と、車両のステア特性が
現時点における車両の速度、ヨーレート又は横加速度に
関し設定されている目標ステア特性へと変化するよう、
仮確定された指令に舵角又は車両の旋回状態に応じた補
正を施し各駆動輪間に出力差を発生させるステア特性制
御手段と、を備えることを特徴とする。

【０００８】本発明においては、ステア特性制御設定手
段により、目標ステア特性が設定される。目標ステア特
性は、車両が採りうる速度、ヨーレート又は横加速度を
区分した範囲毎に、設定される（ここでいう設定には手
動設定のみならず自動設定も含まれる）。例えば、低速
ではアンダーステア、高速ではニュートラルステア等
と、設定される。指令仮確定手段により仮確定された指
令は、ステア特性制御設定手段によって補正され、対応
するモータに与えられる。ステア特性制御手段における
補正は、各駆動輪間に出力差を発生させることにより、
車両のステア特性を、現時点における車両の速度、ヨー
レート又は横加速度に関し設定されている目標ステア特
性へと変化させる補正である。従って、本発明において
は、低速時に限ってはより小さい半径で旋回したい、と
いった細かな要請に応えられる。更に、ステア特性制御
手段における補正を舵角に応じて行った場合、本願出願
人が特願平９−８６９３号にて提案した目標ヨーレート
適合制御の利点、例えば車両の回転等により的確に対処
できること等の利点を併せ享受できる。また、ステア特
性制御手段における補正を車両の旋回状態（横加速度、
すべり角、ヨーレート等又はその組合せ）に応じて行っ
た場合、本願出願人が特願平９−６８５７１号にて提案
した状態フィードバック制御の利点、例えば舵角の過大
過小・操舵後に受ける外乱・制御系の遅れ等に影響され
にくいこと等の利点を併せ享受できる。

【０００９】更に、上記範囲を区分する基準値を可変設
定する（ここでいう設定には手動設定のみならず自動設
定も含まれる）基準値設定手段を設けるのが好ましい。
そのようにした場合、目標ステア特性を切り換える範囲
区分を可変設定できるため、より緻密な要請にも応えら
れる。

【００１０】更に好ましくは、スリップしているか否か
を駆動輪毎に判定する手段と、舵角を検出しその結果に
基づき車両が旋回中であるか否かを判定する手段と、い
ずれかの駆動輪がスリップしていると判定されたときに
はＴＲＣ／ＡＢＳ相当制御手段を、いずれの駆動輪もス
リップしておらずかつ車両が旋回中であると判定された
ときには上記ステア特性制御手段を、それぞれ動作さ
せ、いずれの駆動輪もスリップしておらずかつ車両が旋
回中でないと判定されたときには上記仮確定された指令
を補正せずに対応するモータに与える手段と、少なくと
もスリップしていると判定された駆動輪に係る上記指令
を所定規則に従って時間変化させる上記ＴＲＣ／ＡＢＳ
相当制御手段と、を設ける。即ち、いずれの駆動輪もス
リップしておらずかつ車両が旋回していないと見なせる
ときには仮確定された指令が、いずれかの駆動輪がスリ
ップしているときにはＴＲＣ／ＡＢＳ相当制御（特開平
８−１８２１１９号公報、特願平９−８６９３号等を参
照）に係る指令が、いずれの駆動輪もスリップしておら
ずかつ車両が旋回中であるときにはステア特性制御手段
にて補正された指令が、対応するモータに与えられる。
これにより、低μ路に強く、走行安定性等に優れた車両
が得られる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
関し図面に基づき説明する。なお、以下の説明では、目
標ヨーレート適合制御及び状態フィードバック制御の原
理及び効果に関しては説明を省略するが、これらについ
ては、特願平９−８６９３号及び特願平９−６８５７１
号の記載を参照されたい。また、四輪駆動型の純粋な電
気自動車に係る実施形態を記載するが、本発明は例えば
二輪駆動型の車両やいわゆるハイブリッド車等にも適用
できる。また、本発明は、ホイルインモータタイプのみ
ならず、左右駆動輪独立駆動型電気自動車全般に適用で
きる。更に、本発明は、ハードウエア的にもソフトウエ
ア的にも実施できる。

【００１２】（１）システム構成 図１に、本発明を実施するのに適する電気自動車のシス
テム構成を示す。この電気自動車はホイルインモータタ
イプの四輪駆動車両であり、いずれも駆動輪である右前
輪１０ＦＲ、左前輪１０ＦＬ、右後輪１０ＲＲ及び左後
輪１０ＲＬ全てにそれぞれ車両走行用のモータ１２Ｆ
Ｒ、１２ＦＬ、１２ＲＲ又は１２ＲＬが組み込まれてい
る。なお、以下の説明で用いる符号中、末尾にＦＲ又は
ｆｒが付されているものは右前輪１０ＦＲに関連又は対
応した部材、数値又は特性を、末尾にＦＬ又はｆｌが付
されているものは左前輪１０ＦＬに関連又は対応した部
材、数値又は特性を、末尾にＲＲ又はｒｒが付されてい
るものは右後輪１０ＲＲに関連又は対応した部材、数値
又は特性を、末尾にＲＬ又はｒｌが付されているものは
左後輪１０ＲＬに関連又は対応した部材、数値又は特性
を、それぞれ表す。同様に、末尾にＦ又はｆが付されて
いるものは前輪１０ＦＲ及び１０ＦＬに関連した数値又
は特性を、末尾にＲ又はｒが付されているものは後輪１
０ＲＲ及び１０ＲＬに関連した数値又は特性を、それぞ
れ表す。更に、記載の簡略化のため、車輪の前後左右を
示す添え字を省略し「駆動輪１０ＦＲ、１０ＦＬ、１０
ＲＲ及び１０ＲＬ」と記すべきところを単に「駆動輪１
０」と記すこともある。この省略に関しては、他の部材
名称についても同様である。更に、符号１０に関して
は、文脈に応じ、駆動輪とも車輪とも称する。

【００１３】図２に、右後輪１０ＲＲを例として、組込
方の例を示す。この図では、タイヤ１４と一体に回転で
きるようホイル１６の内側にロータ１８を固定する一方
で、モータ軸２０を介しリアアクスル２２にステータ２
４を固定し、ベアリング等を介してステータ２４をロー
タ１８と継合している。更に、ロータ１８の内壁面にス
テータ２４と微小間隙を以て対向するようロータマグネ
ット（永久磁石）２６を固定する一方で、ステータ２４
にはステータ巻線２８を捲回しており、ステータ巻線２
８に電流を流すためのケーブル３０をモータ軸２０内を
介してステータ巻線２８に接続している。このような構
造において、ケーブル３０を介しステータ巻線２８に交
流電流を供給することにより、ロータ１８は回転し、車
両の推進力を生む。なお、本発明の実施に際しては、他
種の構造を用いても構わない。

【００１４】図１に示されるバッテリ３２は、各モータ
１２への駆動電力供給源であり、その放電出力は電力変
換器の一種であるインバータ３４ＦＲ、３４ＦＬ、３４
ＲＲ及び３４ＲＬを介して当該インバータ３４に対応す
る各モータ１２に供給されている。各インバータ３４
は、モータ制御部３６ＦＲ、３６ＦＬ、３６ＲＲ及び３
６ＲＬのうち対応するものの制御の下に、バッテリ３２
の放電出力（直流）を所定の電力形式（この図では三相
交流）に変換し、対応するモータ１２に供給する。モー
タ制御部３６は、車両制御部３８から供給されるトルク
指令Ｔｆｒ、Ｔｆｌ、Ｔｒｒ及びＴｒｌのうち対応する
ものに応じて対応するインバータ３４を制御することに
より、供給されたトルク指令（Ｔｆｒ、Ｔｆｌ、Ｔｒｒ
及びＴｒｌのうち対応するもの）に相応するトルクを対
応するモータ１２から出力させる。モータ制御部３６
は、この他、対応するインバータ３４と車両制御部３８
との間を絶縁分離する機能等を併有している。また、モ
ータ制御部３６によるインバータ３４の制御は、図示し
ない電流センサから得た対応するモータ１２の各相電流
検出値に基づき、或いはロータ角度位置等から求めた対
応するモータ１２の各相電流推定値に基づき行う。

【００１５】車両制御部３８は、各モータ１２の出力ト
ルクの制御、車載各コンポーネントの状態監視・制御、
車両乗員への車両状態の報知その他の機能を担う制御部
材であり、従来から用いられている電子制御ユニット
（ＥＣＵ）の主にソフトウエア的な改変にて実現でき
る。車両制御部３８には車両各部に設けたセンサ類の出
力を、モータ出力制御や車両状態監視に利用する。

【００１６】例えば、各車輪１０のホイル（図２では１
６）にはそれぞれ車輪速センサ（例えばレゾルバ）４０
ＦＲ、４０ＦＬ、４０ＲＲ又は４０ＲＬが設けられてい
る。これらの車輪速センサ４０は、対応する車輪１０の
車輪速Ｖｆｒ、Ｖｆｌ、Ｖｒｒ及びＶｒｌを示す信号
（例えば微小角度位置変位毎のパルス信号）を生成す
る。また、アクセルセンサ４２は、アクセルペダル（図
示せず）の踏込量即ちアクセル開度ＶＡを示す信号を、
ブレーキセンサ４４は、ブレーキペダル５６の踏込量即
ちブレーキ力（踏力）ＦＢを示す信号を、シフトポジシ
ョンスイッチ４６は、シフトレバー（図示せず）の投入
レンジ（及びエンジンブレーキレンジ等では当該レンジ
内でのシフトレバー位置）即ちシフトポジションを示す
信号を、それぞれ発生させる。更に、舵角センサ４８
は、ステアリングホイル（図示せず）の操作に応じて変
化する舵角δを示す信号を、発生させる。車両制御部３
８における制御手法にもよるが、車体重心回りのヨーレ
ートの検出値γを示す信号を生成するヨーレートセンサ
４９ａや、車体に加わっている横加速度の検出値Ｇｙを
示す信号を生成する横加速度センサ４９ｂを設けること
もある。図中、（・）を付して表しているのは、制御則
又は制御手順次第では省略可能である、という意味であ
る。これらのセンサの出力は、各々、車両制御部３８に
入力されるに当たって車両制御部３８にて処理可能な形
式のデータに変換される。車両制御部３８は、変換後の
データを用いて、トルク指令Ｔｆｒ、Ｔｆｌ、Ｔｒｒ及
びＴｒｌの決定、制御切換等を実行する。

【００１７】また、本実施形態では、基準速度設定スイ
ッチ５０及びステア特性制御設定スイッチ５２を設けて
いる。基準速度設定スイッチ５０は、例えば図３（ａ）
に示される如き外観を有しており、低速域と高速域との
境を示す車体速即ち基準速度Ｖ^*を設定するためのスイ
ッチである。また、ステア特性制御設定スイッチ５２
は、例えば図３（ｂ）に示される如き外観を有する低速
域ステア特性制御設定スイッチ５２ａと、図３（ｃ）に
示される如き外観を有する高速域ステア特性制御設定ス
イッチ５２ｂとから、構成されている。低速域ステア特
性制御設定スイッチ５２ａは、基準速度設定スイッチ５
０の操作にて設定される基準速度Ｖ^*より低速側におけ
る目標ステア特性を設定するためのスイッチであり、高
速域ステア特性制御設定スイッチ５２ｂは、基準速度Ｖ
^*より高速側における目標ステア特性を設定するための
スイッチである。低速域ステア特性制御設定スイッチ５
２ａ及び高速域ステア特性制御設定スイッチ５２ｂは、
いずれも、アンダーステア、ニュートラルステア及びオ
ーバーステアの各ポジションを有しており、設定者は、
これらのうちのいずれのステア特性をも選択可能であ
る。なお、これら基準速度設定スイッチ５０及びステア
特性制御設定スイッチ５２の設定は、製造した車両を出
荷する際や、或いは車両の使用者が車両を整備する際等
に、行う。また、基準速度設定スイッチ５０及びステア
特性制御設定スイッチ５２を、３個以上の速度範囲区分
毎に目標ステア特性を設定できるように構成することも
可能である（以下の説明では、単純化のため、低速／高
速という２個の速度範囲区分を想定する）。

【００１８】更に、図１に示される車両では油圧制動と
回生制動とを併用している。即ち、ブレーキペダル５６
が踏まれると、これに応じてマスタシリンダ５８にて発
生した油圧がプロポーショニングバルブ５９によって前
輪１０ＦＲ及び１０ＦＬ側と後輪１０ＲＲ及び１０ＲＬ
側とに分配され、更に各車輪１０のホイルシリンダ６０
ＦＲ、６０ＦＬ、６０ＲＲ及び６０ＲＬに伝達される。
伝達された油圧はそのホイルシリンダ６０に対応するブ
レーキホイル６２ＦＲ、６２ＦＬ、６２ＲＲ及び６２Ｒ
Ｌに作用し、各車輪１０に油圧による制動トルクが付与
される。他方で、ブレーキセンサ４４を用いて検出され
たブレーキ力（例えばマスタシリンダ５８の油圧）ＦＢ
に応じ車両制御部３８が回生領域に属するトルク指令Ｔ
ｆｒ、Ｔｆｌ、Ｔｒｒ及びＴｒｌを出力する。従って、
図１の車両における制動力配分は、図４に示されるよう
にブレーキ力ＦＢ（横軸の“ブレーキペダル踏力”）の
増大に伴い前輪（フロント）１０ＦＲ及び１０ＦＬと後
輪（リヤ）１０ＲＲ及び１０ＲＬの油圧回生が共に増大
する配分となる。このように油圧系統と回生系統がブレ
ーキセンサ４４以降は分離しているため、油圧及び回生
のいずれか一方がフェイルしたとしても他方にて車両を
退避させることができる。また、油圧系統にバルブやポ
ンプ等の油圧遮断／制御機構やその駆動・制御のための
電気系統をほとんど設けていないため、例えば、回生に
てまかなえる間は油圧を遮断するシステムや、在来エン
ジン車と同様のＴＲＣ／ＡＢＳ機能を搭載するシステム
に比べて、システム構成が簡素になる。なお、油圧系統
にバルブやポンプ等の機構やその駆動・制御のための電
気系統を設ける必要がない理由の一つは、後述のように
各モータ１２の出力トルクを個別に制御して走行安定性
制御を行うという、本実施形態の特徴的構成にある。

【００１９】（２）車両制御部の動作 （２．１）全体動作 図５に、本実施形態における車両制御部３８の動作の概
略を示す。車両制御部３８は、この図に示すようにまず
車両各部からの信号、例えばアクセル開度ＶＡ、ブレー
キ力ＦＢ、シフトポジション、車輪速Ｖｆｒ、Ｖｆｌ、
Ｖｒｒ及びＶｒｌ、舵角δ等を示す信号を入力する（１
００）。車両制御部３８は、入力した信号特に車輪速Ｖ
ｆｒ、Ｖｆｌ、Ｖｒｒ及びＶｒｌを利用して、車体速Ｖ
を演算する（２００）。車両制御部３８は、アクセル開
度ＶＡ、ブレーキ力ＦＢ、シフトポジション、車体速Ｖ
等を利用してトルク指令Ｔｆｒ、Ｔｆｌ、Ｔｒｒ及びＴ
ｒｌを仮確定する（３００）。車両制御部３８は、舵角
δ等の情報を利用して、また、基準速度設定スイッチ５
０やステア特性制御設定スイッチ５２の設定を参照し
て、トルク指令Ｔｆｒ、Ｔｆｌ、Ｔｒｒ及びＴｒｌを確
定する（４００）。車両制御部３８は、確定したトルク
指令Ｔｆｒ、Ｔｆｌ、Ｔｒｒ及びＴｒｌを記憶すると共
に対応するモータ制御部に供給する（５００）。車両制
御部３８は、以上の手順を、所定の頻度で繰返し実行す
る。

【００２０】（２．２）車体速演算 車体速Ｖを演算するルーチン２００（図６参照）におい
ては、車両制御部３８は、まず、

【数１】Ｎｓｌｉｐ０←Ｎｓｌｉｐ Ｎｓｌｉｐ ←０ の処理を行う（２０２）。変数Ｎｓｌｉｐは４個の駆動
輪１０のうちスリップしているとみなせるもの（スリッ
プ輪）の個数を計数するための変数であり、ステップ２
０２を実行することで、それまで変数Ｎｓｌｉｐに保存
されていた数値即ち前回ルーチン２００を実行したとき
のスリップ輪の個数が変数Ｎｓｌｉｐ０に保存され、同
時に、後の処理のため変数Ｎｓｌｉｐがリセットされ
る。

【００２１】車両制御部３８は、次に、各駆動輪１０に
ついて（２０４、２１４）スリップしているか否かを判
定する（２０６）。スリップの判定手法としては、ここ
では、各駆動輪１０の角加速度ｄω／ｄｔ（又は加速
度）を求め、求めた角加速度ｄω／ｄｔ（又は加速度）
が所定のしきい値を上回った駆動輪１０についてはスリ
ップしていると見なす、という手法を用いている。角加
速度ｄω／ｄｔは、ステップ１００にて入力した車輪速
Ｖｆｒ、Ｖｆｌ、Ｖｒｒ及びＶｒｌのうち対応するもの
が前回からどの程度変化したかを検出し、これを速度変
化の次元から角加速度の次元へと単位換算することによ
り得る。なお、他の手法により、スリップに係る判定を
行ってもよい。車両制御部３８は、スリップしていない
と判定したときにはその駆動輪１０（非スリップ輪）の
車輪速を記憶し（２０８）、スリップしたと判定したと
きにはその駆動輪１０（スリップ輪）を特定する情報を
記憶する（２１２）と共に変数Ｎｓｌｉｐを１インクリ
メントする（２１０）。

【００２２】ステップ２１４までの処理が終了した時点
で、車両制御部３８は、スリップ輪の個数Ｎｓｌｉｐが
０、１〜３、４のいずれに該当するかを判別する（２１
６）。スリップ輪の個数Ｎｓｌｉｐが０であるときに
は、車両制御部３８は、ステップ２０８にて記憶した情
報を利用して、

【数２】 Ｖ＝（Ｖｆｒ＋Ｖｆｌ＋Ｖｒｒ＋Ｖｒｌ）／４ の演算を行う（２１８）。スリップ輪の個数Ｎｓｌｉｐ
が１〜３であるときには、車両制御部３８は、ステップ
２１０及び２１２にて記憶した情報を利用して、

【数３】Ｖ＝ｓｕｍ（Ｖｆｒ，Ｖｆｌ，Ｖｒｒ，Ｖｒ
ｌ）／（４−Ｎｓｌｉｐ） 但し、ｓｕｍ（・）：引数とされている車輪速のうち非
スリップ輪の車輪速の総和 の演算を行う（２２０）。そして、スリップ輪の個数Ｎ
ｓｌｉｐが４であるときには、車両制御部３８は、最後
にｄω／ｄｔ＞しきい値の条件が成立するに至った駆動
輪１０が、ｄω／ｄｔ＞しきい値となる直前に有してい
た車輪速を、車体速Ｖとする（２２４）。ステップ２２
４にて車体速Ｖとした値は、Ｎｓｌｉｐ＝４の条件が成
立している間は、維持される（２２２、２２６）。

【００２３】車両制御部３８は、次に、

【数４】Ｎ←Ｖ・６０／（２πＲ） 但し、Ｒ（ｍ）：駆動輪の半径 Ｖの単位は（ｍ／ｓｅｃ）、Ｎの単位は（ｒｐｍ）の演
算を行うことにより、車体速Ｖを回転数Ｎに変換する
（２２８）。ここで得られる回転数Ｎは、駆動輪１０や
モータ１２の実際の回転数ではなく、車体速Ｖに相当す
るいわば仮想的な回転数である。

【００２４】（２．３）トルク指令仮確定 車体速演算ルーチン２００にて求められた回転数Ｎは、
トルク指令Ｔｆｒ、Ｔｆｌ、Ｔｒｒ及びＴｒｌを仮確定
するルーチン３００（図７）において使用される。即
ち、トルク指令仮確定ルーチン３００では、車両制御部
３８は、力行時マップ１０００（図８（ａ））及び回生
時マップ１００２（図８（ｂ））のうちいずれかを、車
体速演算ルーチン２００にて求めた回転数Ｎをキーとし
て参照し、それによって、各駆動輪１０に関するトルク
指令Ｔｆｒ、Ｔｆｌ、Ｔｒｒ及びＴｒｌを仮確定する。
力行時マップ１０００は、回転数Ｎとモータの最大トル
クＴｍａｘとを対応付けるマップであり、回生時マップ
１００２は回転数Ｎとモータの最小トルクＴｍｉｎとを
対応付けるマップである。ここでいう最大トルクＴｍａ
ｘは各モータ１２が出力できる最大の力行トルクであ
り、最小トルクＴｍｉｎは各モータ１２が出力できる絶
対値最大の回生トルクである。いずれもモータ１２の性
能によって定まる値であるから、回転数Ｎに対する各モ
ータ１２の性能（そのモータ１２の回転数に対するその
モータ１２の性能ではない）が互いに異なる値である場
合にはモータ１２各々個別にこれらのマップ１０００及
び１００２を設ける。ここでは、説明の簡略化のため、
回転数Ｎに対する４個のモータ１２の性能が互いに等し
いものとする。

【００２５】車両制御部３８は、マップ１０００及び１
００２のいずれを参照するかを決めるため、アクセルセ
ンサ４２の出力に基づき、現在アクセルペダルが踏まれ
ているか否か（アクセルがオンしているか否か）を判定
する（３０２）。車両制御部３８は、アクセルがオンし
ているときには力行時マップ１０００を（３０４）、逆
にオフしているときには回生時マップ１００２を（３０
６）、参照する。これによって得られるのは、力行時マ
ップ１０００又は回生時マップ１００２上で現在の回転
数Ｎに対応づけられている最大トルクＴｍａｘ又は最小
トルクＴｍｉｎである。車両制御部３８は、得られたト
ルクを案分することにより、各モータ１２に対するトル
ク指令Ｔｆｒ、Ｔｆｌ、Ｔｒｒ及びＴｒｌをある共通の
トルク値で以て仮確定する。

【００２６】例えば、ステップ３０４においては、車両
制御部３８は、力行時マップ１０００を参照して求めた
最大トルクＴｍａｘに、アクセル開度ＶＡから求めた案
分比ａ（％）を乗ずることにより、トルク指令Ｔｆｒ、
Ｔｆｌ、Ｔｒｒ及びＴｒｌを仮確定する。また、ステッ
プ３０６においては、回生時マップ１００２を参照して
求めた最小トルクＴｍｉｎに、ブレーキ力ＦＢから求め
た案分比ｂ（％）を乗ずることにより、トルク指令Ｔｆ
ｒ、Ｔｆｌ、Ｔｒｒ及びＴｒｌを仮確定する。

【００２７】なお、図８（ａ）及び（ｂ）から明らかな
ように、仮確定の段階では、アクセルオンであれば力行
領域（回転数＞０かつトルク＞０の領域）のみが、オフ
であれば回生領域（回転数＞０かつトルク≦０の領域）
のみが使用される点に、留意されたい。後述するＴＲＣ
相当制御、ＡＢＳ相当制御及びステア特性制御では、ト
ルク指令Ｔｆｒ、Ｔｆｌ、Ｔｒｒ及びＴｒｌは、アクセ
ルオン時であっても回生領域の値を採ることがあり、ア
クセルオフ時であっても力行領域の値を採ることがあ
る。更に、仮確定の段階では、トルク指令Ｔｆｒ、Ｔｆ
ｌ、Ｔｒｒ及びＴｒｌは互いに等しいが、後述するＴＲ
Ｃ相当制御、ＡＢＳ相当制御及びステア特性制御が実行
されると必ずしもそうではなくなる点に留意されたい。
また、最大トルクＴｍａｘ及び最小トルクＴｍｉｎのみ
をマップ化しているが、アクセル開度ＶＡ又はブレーキ
力ＦＢをパラメタとして多数のトルク曲線をマップ化し
ておくようにしてもよい。そのようなマップ化が行われ
ていれば、アクセル開度ＶＡ又はブレーキ力ＦＢと回転
数Ｎの対にてマップを参照することによりトルク指令Ｔ
ｆｒ、Ｔｆｌ、Ｔｒｒ及びＴｒｌを求められるから、案
分処理を実行する必要がなくなる。反面、回転数対最大
（又は最小）トルク特性のみをマップ化する方が、マッ
プ保持のための記憶空間を節約できる。

【００２８】（２．４）トルク指令確定 トルク指令仮確定ルーチン３００において仮確定された
トルク指令は、特定の条件が成立した場合を除き、トル
ク指令Ｔｆｒ、Ｔｆｌ、Ｔｒｒ及びＴｒｌを確定するル
ーチン４００（図９）においてそのまま確定され（４０
２）、ステップ５００にて各モータ制御部３６に供給さ
れる。仮確定値のままトルク指令Ｔｆｒ、Ｔｆｌ、Ｔｒ
ｒ及びＴｒｌを確定した場合、各モータ１２ひいては駆
動輪１０の出力は、車両操縦者のペダル操作やシフト操
作に応じた値となる。逆に、次に述べるような条件が成
立した場合、仮確定されたトルク指令Ｔｆｒ、Ｔｆｌ、
Ｔｒｒ及びＴｒｌに関し補正が施され、補正が施された
トルク指令Ｔｆｒ、Ｔｆｌ、Ｔｒｒ及びＴｒｌを以て、
各モータ１２ひいては駆動輪１０に関するトルク指令Ｔ
ｆｒ、Ｔｆｌ、Ｔｒｒ及びＴｒｌが確定される。

【００２９】トルク指令Ｔｆｒ、Ｔｆｌ、Ｔｒｒ及びＴ
ｒｌに補正が施されるケースの一つは、ＴＲＣ相当制御
（６００）又はＡＢＳ相当制御（７００）が実行される
場合である。ここでいうＴＲＣ相当制御は、在来エンジ
ン車におけるＴＲＣ(truction control)に相当する機能
を、各モータ１２に係るトルク指令Ｔｆｒ、Ｔｆｌ、Ｔ
ｒｒ及びＴｒｌの調整・補正により、従って油圧や燃料
噴射の操作・制御なしで、実現する制御手法である（特
開平８−１８２１１９号公報、特願平９−８６９３号等
を参照）。また、ここでいうＡＢＳ相当制御は、在来エ
ンジン車におけるＡＢＳ(anti-lock break system)に相
当する機能を、各モータ１２に係るトルク指令Ｔｆｒ、
Ｔｆｌ、Ｔｒｒ及びＴｒｌの調整・補正により、従って
油圧の操作・制御なしで、実現する制御手法である（特
願平９−８６９３号を参照）。これらの制御は、いずれ
も、スリップ輪の個数Ｎｓｌｉｐが０でないことを条件
に実行される（４０４）。ＴＲＣ相当制御が実行される
のはアクセルがオンしているときであり、ＡＢＳ相当制
御が実行されるのはアクセルがオフしているときである
（４０６）。

【００３０】更に、スリップ輪の個数Ｎｓｌｉｐが０で
あっても、舵角δが所定のしきい値以上であれば即ち旋
回操舵中であれば（４０８）、車両制御部３８は、ステ
ア特性制御を実行する（８００）。ステア特性制御は、
基準速度設定スイッチ５０及びステア特性制御設定スイ
ッチ５２の設定内容に応じてトルク指令Ｔｆｒ、Ｔｆ
ｌ、Ｔｒｒ及びＴｒｌを補正し、車両のステア特性を速
度範囲別（より一般的に表現すれば、車両の状態別）に
目標制御する制御手法であり、本発明の特徴の一つであ
る。

【００３１】これら、ＴＲＣ相当制御、ＡＢＳ相当制御
及びステア特性制御は、各モータ１２に対して個々別々
にトルク指令Ｔｆｒ、Ｔｆｌ、Ｔｒｒ及びＴｒｌを与え
られるという左右輪独立駆動型電気自動車の特質を利用
し、各モータ１２毎に互いに異なる出力トルクを得る、
という共通点を有している。従って、これらの制御手法
は、いずれも、ホイルインモータタイプのみでなく左右
輪独立駆動型電気自動車全般に適用できる。次に、これ
らの手順に関し説明する。

【００３２】（２．４．１）ＴＲＣ相当制御 ＴＲＣ相当制御ルーチン６００（図１０）においては、
車両制御部３８は、全てのモータ１２について（６０
２、６２６）次の処理を行う。

【００３３】車両制御部３８は、まず、車輪速Ｖｆｒ、
Ｖｆｌ、Ｖｒｒ及びＶｒｌをそれぞれ回転数Ｎｆｒ、Ｎ
ｆｌ、Ｎｒｒ及びＮｒｌに変換する（６０４）。車輪速
Ｖｆｒ、Ｖｆｌ、Ｖｒｒ及びＶｒｌ（ｍ／ｓｅｃ）から
回転数Ｎｆｒ、Ｎｆｌ、Ｎｒｒ及びＮｒｌ（ｒｐｍ）へ
の変換は、前者に６０／（２πＲ）を乗ずることで行
う。車両制御部３８は、その結果得られた回転数Ｎｆ
ｒ、Ｎｆｌ、Ｎｒｒ及びＮｒｌのうちベース回転数ＮＢ
を下回っているものについてはトルク特性上の定トルク
領域に属していると判断し、上回っているものについて
は定パワー領域に属していると判断する（６０６）。定
トルク領域とは、モータ１２の最大トルクＴｍａｘ及び
最小トルクＴｍｉｎが一定の領域であり、定パワー領域
とは、モータ１２の最大力行パワー（＝Ｔｍａｘ×回転
数）及び最大回生パワー（＝Ｔｍｉｎ×回転数）が一定
の領域である。また、ベース回転数ＮＢは、定トルク領
域と定パワー領域の境に当たる回転数である。

【００３４】車両制御部３８は、判断の結果に応じて係
数決定用マップ（力行）１００４上の異なるデータを参
照することにより、後の処理に使用する定数群を駆動輪
１０毎に個別に決定する（６０８、６１０）。図１１に
示されるように、係数決定用マップ（力行）１００４
は、定トルク領域のうち力行側の部分に定数群（１）
を、また定パワー領域のうち力行側の部分に定数群
（２）を、それぞれ対応づけており、従って、車輪速Ｖ
ｆｒ、Ｖｆｌ、Ｖｒｒ及びＶｒｌに相当する回転数Ｎｆ
ｒ、Ｎｆｌ、Ｎｒｒ及びＮｒｌが定トルク領域に属する
のかそれとも定パワー領域に属するのかによって異なる
定数群が選択決定されることになる。なお、ここでいう
定数群は、しきい値ＴＨω１〜ＴＨω３を決定するため
の定数ａ１〜ａ３、ｂ１〜ｂ３、ｃ１〜ｃ３及びｄ１〜
ｄ３と、フィードバックゲインＧ１及びＧ２を決定する
ための定数Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｃ１、Ｃ２、Ｄ１
及びＤ２と、補正項Ｓ１及びＳ２とを、含んでいる。補
正項Ｓ１及びＳ２に関しては、定トルク領域と定パワー
領域とで同じ値にしてもよい。

【００３５】車両制御部３８は、決定した定数群を利用
して、駆動輪１０毎にしきい値ＴＨω１〜ＴＨω３並び
にフィードバックゲインＧ１及びＧ２を演算する（６１
２）。演算式は、例えば

【数５】ＴＨω１←ａ１×ｅｘｐ（ｂ１×ＶＡ＋ｃ１×
車輪速＋ｄ１×ＶＡ×車輪速） ＴＨω２←ａ２×ｅｘｐ（ｂ２×ＶＡ＋ｃ２×車輪速＋
ｄ２×ＶＡ×車輪速） ＴＨω３←ａ３×ｅｘｐ（ｂ３×ＶＡ＋ｃ３×車輪速＋
ｄ３×ＶＡ×車輪速） Ｇ１ ←Ａ１×ｅｘｐ（Ｂ１×ＶＡ＋Ｃ１×車輪速＋
Ｄ１×ＶＡ×車輪速） Ｇ２ ←Ａ２×ｅｘｐ（Ｂ２×ＶＡ＋Ｃ２×車輪速＋
Ｄ２×ＶＡ×車輪速） とする。なお、車輪速Ｖｆｒ、Ｖｆｌ、Ｖｒｒ及びＶｒ
ｌに代え回転数Ｎｆｒ、Ｎｆｌ、Ｎｒｒ及びＮｒｌを用
いてもよい。また、ＴＨω１＞ＴＨω２＞０＞ＴＨω３
が常に成り立つよう、係数決定用マップ（力行）１００
４の内容を設定しておく。

【００３６】車両制御部３８は、駆動輪１０毎に、その
角加速度ｄω／ｄｔ（ステップ２０６にて求めたものを
用いるか、再度演算する）がＴＨω１超、ＴＨω１以下
ＴＨω２超、ＴＨω２以下ＴＨω３超、及びＴＨω３以
下という４種類の範囲のうちいずれに属しているかを判
定する（６１４）。車両制御部３８は、その結果に応じ
て、ステップ６１６〜６２２のうちいずれかを実行す
る。ステップ６１６〜６２２にて実行される処理は、次
の式

【数６】 ステップ６１６：ΔＴ←Ｇ１・（ｄω／ｄｔ−Ｓ１） ステップ６１８：ΔＴ←０ ステップ６２０：ΔＴ←Ｇ２・（ｄω／ｄｔ−Ｓ２） ステップ６２２：ΔＴ←０ により表される演算である。

【００３７】車両制御部３８は、ステップ６１６〜６２
２の処理にて駆動輪１０毎に決定されたフィードバック
トルクΔＴを、仮確定値から減ずることにより、トルク
指令Ｔｆｒ、Ｔｆｌ、Ｔｒｒ及びＴｒｌを確定する（６
２４）。このように、角加速度ｄω／ｄｔ及び回転数Ｎ
ｆｒ、Ｎｆｌ、Ｎｒｒ及びＮｒｌに応じて駆動輪１０毎
に決まるフィードバックトルクΔＴにより、補正が施さ
れるから、確定されたトルク指令Ｔｆｒ、Ｔｆｌ、Ｔｒ
ｒ及びＴｒｌの値が採る得る範囲は、図１２において斜
線で示される範囲即ち力行領域及び回生領域双方に亘る
範囲となる。

【００３８】いずれかの駆動輪１０がスリップしている
（ｄω／ｄｔがしきい値を上回っている）状態は、通常
は、ある程度の期間に亘って継続する。その期間におい
て上述の手順によるトルク指令Ｔｆｒ、Ｔｆｌ、Ｔｒｒ
及びＴｒｌの補正・確定が行われた場合、各モータ１２
の出力トルクは所定の規則性を以て時間変動することに
なり、在来車両におけるＴＲＣと同様にして、いずれ、
全ての駆動輪１０が路面をグリップしている状態とな
る。その際、油圧や燃料噴射量の制御は不要である。

【００３９】（２．４．２）ＡＢＳ相当制御 次に、ＡＢＳ相当制御は、ＴＲＣ相当制御とほぼ同様の
手順により実現できる。図１３に、ＡＢＳ相当制御ルー
チン７００のうちＴＲＣ相当制御ルーチン６００と相違
する部分を示す。図１３においては、車両制御部３８
は、各駆動輪１０について（７０２）その車輪速Ｖｆ
ｒ、Ｖｆｌ、Ｖｒｒ及びＶｒｌを回転数Ｎｆｒ、Ｎｆ
ｌ、Ｎｒｒ及びＮｒｌに変換し（７０４）、その結果が
ベース回転数ＮＢを下回っている駆動輪１０については
定トルク領域に、逆に上回っている駆動輪１０について
は定パワー領域に、属していると判断する（７０６）。
車両制御部３８は、この判断の結果に基づき係数決定用
マップ（回生）１００６を参照することにより、後の処
理に使用する定数群を決定する（７０８、７１０）。図
１４に示されるように、係数決定用マップ（回生）１０
０６は、定トルク領域のうち回生側の部分に定数群
（３）を、また定パワー領域のうち回生側の部分に定数
群（４）を、それぞれ対応づけており、従って、車輪速
Ｖｆｒ、Ｖｆｌ、Ｖｒｒ及びＶｒｌに相当する回転数Ｎ
ｆｒ、Ｎｆｌ、Ｎｒｒ及びＮｒｌが定トルク領域に属す
るのかそれとも定パワー領域に属するのかによって異な
る定数群が選択決定されることになる。なお、ここで決
定する定数群は前述のステップ６０８又は６１０にて決
定していた定数群と同様である。但し、その値は、一般
に、力行時の値と異なる値とする。

【００４０】車両制御部３８は、決定した定数群を利用
して、各駆動輪１０に関し、しきい値ＴＨω１〜ＴＨω
３並びにフィードバックゲインＧ１及びＧ２を演算する
（７１２）。演算式は、前述の数５中のアクセル開度Ｖ
Ａをブレーキ力ＦＢに置き換えた式でよい。車両制御部
３８がこれ以後実行する処理は、ＴＲＣ相当制御ルーチ
ン６００におけるステップ６１４〜６２６と同様の処理
である。従って、ＡＢＳ相当制御において確定されるト
ルク指令Ｔｆｒ、Ｔｆｌ、Ｔｒｒ及びＴｒｌも、ＴＲＣ
相当制御において確定されるトルク指令Ｔｆｒ、Ｔｆ
ｌ、Ｔｒｒ及びＴｒｌと同様、図１２において斜線で示
される範囲の値を採り得る。また、同様に時間変動する
から、ＡＢＳ相当制御を実行することで、在来車両にお
けるＡＢＳと同様にして、全ての駆動輪１０が路面をグ
リップしている状態を回復できる。

【００４１】（２．４．３）ステア特性制御 ステア特性制御ルーチン８００（図１５）においては、
車両制御部３８は、まず基準速度設定スイッチ５０にて
設定されている基準速度Ｖ^*と、ステア特性制御設定ス
イッチ５２にて設定されている目標ステア特性とを読み
込み（８０２）、車体速演算ルーチン２００にて求めた
車体速Ｖを基準速度Ｖ^*と比較する（８０４）。車体速
Ｖが基準速度Ｖ^*以上であれば、車両制御部３８は高速
域ステア特性制御設定スイッチ５２ｂにより設定されて
いる目標ステア特性を目標ステア特性として採用し（８
０６）、逆に、車体速Ｖが基準速度Ｖ^*未満であれば、
低速域ステア特性制御設定スイッチ５２ａにより設定さ
れている目標ステア特性を目標ステア特性として採用す
る（８０８）。目標ステア特性の設定の一例としては、
次の表１の上半分に記されているように、低速域ではオ
ーバーステア、高速域ではニュートラルステア、という
設定がある。

【００４２】

【表１】 車両制御部３８は、次に、現在のステア特性を検出（又
は推定）する（９００）。ステア特性の検出は、例え
ば、図１６に示されるように、ヨーレート又は横加速度
の目標値である目標ヨーレートγ^*又は目標横加速度Ｇ
ｙ^*を算出し（９０２）、目標ヨーレートγ^*に対するヨ
ーレートの検出値γの差Ｅγ又は目標横加速度Ｇｙ^*に
対する横加速度の検出値Ｇｙの差ＥＧｙを算出し（９０
４）、算出した差が十分小さければ（９０６）ニュート
ラルステアであると判定し（９１４）、算出した差がさ
ほど小さくなくかつ舵角δと算出した差との積が正であ
ればオーバーステアであると判定し（９１０）そうでな
ければアンダーステアであると判定する（９１２）、と
いう手順によって、実行する。なお、ここでは、舵角や
ヨーレートについて、左旋回方向を正としている。

【００４３】車両制御部３８は、ステア特性を検出（又
は推定）した後、図１５に示されるように、ステップ８
０６又は８０８にて採用した目標ステア特性と、検出
（又は推定）した実際のステア特性とを比較する（８１
０）。両者が一致していれば、車両制御部３８は、仮確
定された値を以てトルク指令Ｔｆｒ、Ｔｆｌ、Ｔｒｒ及
びＴｒｌを確定する（８１２）。両者が一致していなけ
れば、車両制御部３８は、モード決定テーブル１００８
を参照して、ステア特性の変更モードを決定する（８１
４）。

【００４４】モード決定テーブル１００８は、図１７に
示されるように、ニュートラルステア、オーバーステア
及びアンダーステアという３種類のステア特性相互間
で、想定しうる６通りの遷移の仕方を与えている。例え
ば、図中の変更モードａはオーバーステアからニュート
ラルステアへと車両のステア特性を遷移させるモードで
あり、変更モードｃはニュートラルステアからアンダー
ステアへと車両のステア特性を遷移させるモードであ
る。車両制御部３８がステップ８１４にて実行する処理
は、具体的には、検出又は推定した実際のステア特性
（例えばオーバーステア）と、採用した目標ステア特性
（例えばニュートラルステア）とに基づき、車両のステ
ア特性を目標ステア特性に遷移させるのに必要な変更モ
ード（例えばａ）を、決める処理である。なお、これら
３種類のステア特性は、次の式

【数７】 オーバーステア ：δ×（γ−γ^*）＞０、δ×（Ｇｙ−Ｇｙ^*）＞０ ニュートラルステア：δ×（γ−γ^*）＝０、δ×（Ｇｙ−Ｇｙ^*）＝０ アンダーステア ：δ×（γ−γ^*）＜０、δ×（Ｇｙ−Ｇｙ^*）＜０ に示されるように、実ヨーレートγ又は実横加速度Ｇｙ
がその基準値（ニュートラルステア時の値）γ^*又はＧ
ｙ^*に対して有している差が舵角δと同じ符号か否かに
より定義付けできる。

【００４５】車両制御部３８は、以上の処理と前後し
て、路面の摩擦係数μを各駆動輪１０毎に演算決定する
（９００）。例えば、図１８に示されるように、各駆動
輪１０の角加速度ｄω／ｄｔをキーとしてμ決定マップ
１０１０を参照し摩擦係数μを決定する処理を（９５
４）、全ての駆動輪１０に関し実行する（９５２、９５
６）。μ決定マップ１０１０は、角加速度ｄω／ｄｔを
摩擦係数μに対応づけるマップであり、例えば図１９に
示されるような内容を有している。以下、右前輪１０Ｆ
Ｒ、左前輪１０ＦＬ、右後輪１０ＲＲ及び左後輪１０Ｒ
Ｌにおける路面の摩擦係数μを、それぞれ、μｆｒ、μ
ｆｌ、μｒｒ及びμｒｌで表す。

【００４６】車両制御部３８は、この後、トルク指令Ｔ
ｆｒ、Ｔｆｌ、Ｔｒｒ及びＴｒｌの補正に使用する定数
群を、定数群テーブル１０１２を参照して決定する（８
１６）。定数群テーブル１０１２は、次の表２に示され
るように、アクセルオン／オフの別、舵角δの符号即ち
旋回操舵方向、及びステップ８１４にて決定した変更モ
ードの組合せと、トルク指令Ｔｆｒ、Ｔｆｌ、Ｔｒｒ及
びＴｒｌを補正するために使用する定数Ｐｆｒ、ｐｆ
ｒ、ｑｆｒ、Ｐｆｌ、ｐｆｌ、ｑｆｌ、Ｐｒｒ、ｐｒ
ｒ、ｑｒｒ、Ｐｒｌ、ｐｒｌ及びｑｒｌの組合せとを、
対応づけるテーブルである。

【００４７】

【表２】 車両制御部３８は、ステップ８１６にて決定した定数群
により定義される次の式

【数８】ｋｆｒ←１−Ｐｆｒ×ｅｘｐ（ｐｆｒ×｜δ｜
＋ｑｆｒ×μｆｒ） ｋｆｌ←１−Ｐｆｌ×ｅｘｐ（ｐｆｌ×｜δ｜＋ｑｆｌ
×μｆｌ） ｋｒｒ←１−Ｐｒｒ×ｅｘｐ（ｐｒｒ×｜δ｜＋ｑｒｒ
×μｒｒ） ｋｒｌ←１−Ｐｒｌ×ｅｘｐ（ｐｒｌ×｜δ｜＋ｑｒｌ
×μｒｌ） を用いて、舵角δ並びに摩擦係数μｆｒ、μｆｌ、μｒ
ｒ及びμｒｌに基づき補正係数ｋｆｒ、ｋｆｌ、ｋｒｒ
及びｋｒｌを決定し、更に、次の式

【数９】Ｔｆｒ←Ｔｆｒ×ｋｆｒ Ｔｆｌ←Ｔｆｌ×ｋｆｌ Ｔｒｒ←Ｔｒｒ×ｋｒｒ Ｔｒｌ←Ｔｒｌ×ｋｒｌ により、トルク指令Ｔｆｒ、Ｔｆｌ、Ｔｒｒ及びＴｒｌ
を補正する（８１８）。数８の右辺は、図２０に示され
る曲面を与える関数であり、この関数に従い決定した補
正係数ｋｆｒ、ｋｆｌ、ｋｒｒ及びｋｒｌを用いて数９
に示される補正処理を実行することにより、トルク指令
Ｔｆｒ、Ｔｆｌ、Ｔｒｒ及びＴｒｌの値が採りうる範囲
は、図２１にて斜線で示されるように力行及び回生双方
の領域に亘る範囲になる。なお、他の形の関数を用いて
もかまわない。即ち、数８及び図２０に示される補正係
数演算手法は、舵角δに応じトルク指令Ｔｆｒ、Ｔｆ
ｌ、Ｔｒｒ及びＴｒｌ相互の値に相違を与えひいては車
体重心回りのモーメントＭを発生させる手法、言い換え
れば目標ヨーレート適合制御を応用した手法であるか
ら、後述の如く状態フィードバック制御を応用して本発
明を実現しようとする場合には、例えばヨーレートγ、
横加速度Ｇｙ、すべり角βその他の車両状態量の検出・
フィードバック値を独立変数とする関数にて、補正係数
ｋｆｒ、ｋｆｌ、ｋｒｒ及びｋｒｌを決定する。

【００４８】ステップ８１８にて補正された後のトルク
指令Ｔｆｒ、Ｔｆｌ、Ｔｒｒ及びＴｒｌは、最大トルク
Ｔｍａｘを上回るものや最小トルクＴｍｉｎを下回るも
のが含まれていない限り、そのまま確定される（８３
２。なお、図３１及び表４も参照）。しかし、数９によ
れば最大トルクＴｍａｘを上回ることとなるものについ
ては（８２０）最大トルクＴｍａｘを以て上限制限する
（８２２）。この制限によって実現し得なくなった分の
トルク、即ち補正直後の値から最大トルクＴｍａｘを減
ずることにより得られる値のトルクについては、左右同
じ側にある駆動輪に係るトルク指令に上乗せする（８２
４。なお、図３２及び表５も参照）。同様に、数９によ
れば最小トルクＴｍｉｎを下回ることとなるものについ
ては（８２６）最小トルクＴｍｉｎを以て下限制限する
（８２８。なお、図３１及び表４も参照）。この制限に
よって実現し得なくなった分のトルク、即ち補正直後の
値から最小トルクＴｍｉｎを減ずることにより得られる
値のトルクについては、左右同じ側にある駆動輪に係る
トルク指令に上乗せする（８３０。なお、図３２及び表
５も参照）。

【００４９】例えば、右前輪１０ＦＲに係るトルク指令
Ｔｆｒが最大トルクＴｍａｘを上回っているのであれ
ば、ステップ８２２では

【数１０】δＴ ←Ｔｆｒ−Ｔｍａｘ Ｔｆｒ←Ｔｍａｘ の処理を行う。右前輪１０ＦＲと同じく右側にある駆動
輪は右後輪１０ＲＲであるから、ステップ８２４では

【数１１】Ｔｒｒ←Ｔｒｒ＋δＴ の処理を行う。なお、この処理によってトルク指令Ｔｒ
ｒの値が最大トルクＴｍａｘを上回った場合には、今度
はトルク指令Ｔｒｒに関しステップ８２２に係る制限処
理が行われる。この場合、際限のない繰返しを防ぐた
め、ステップ８２４は省略される（図示せず）。

【００５０】このようなステア特性制御が実行される
と、車両のステア特性は、基準速度Ｖ^*以上の高速域で
は高速域ステア特性制御設定スイッチ５２ｂにより設定
されている目標ステア特性に制御され、基準速度Ｖ^*未
満の低速域では低速域ステア特性制御設定スイッチ５２
ａにより設定されている目標ステア特性に制御される。
例えば、表１の上半分に示されているような設定が施さ
れている場合、同表の下半分に示されているようにステ
ア特性の変更モードが選択決定され、決定された変更モ
ードに従いトルク指令Ｔｆｒ、Ｔｆｌ、Ｔｒｒ及びＴｒ
ｌの補正及び確定が行われる。従って、本実施形態によ
れば、低速域及び高速域それぞれについて製造者又は使
用者が設定した目標ステア特性による旋回が可能にな
る。特に、表１に示されているように低速域での目標ス
テア特性をオーバーステアとしておけば、低速域での車
両旋回半径を小さくでき、従って、車両の走行安定性を
損なわないで小回りの利く車両を実現できる。

【００５１】（２．４．４）ステア特性制御の原理 そのような効果が得られるのは、以下に述べるように、
各駆動輪１０に係るトルクＴｆｒ、Ｔｆｌ、Ｔｒｒ及び
Ｔｒｌを適宜補正及び確定することでコーナリングパワ
ーＫｆ及びＫｒを変化させることができ、これによって
ステア特性を変化させることができるためである。な
お、以下の説明で登場する変数・定数については、車両
が旋回する平面内での車体の挙動を示す図２２、車輪の
回転運動を示す図２３及び変数・定数のリストである表
３を参照されたい。

【００５２】

【表３】 まず、運動している車両には次の式

【数１２】ｍ・Ｇｙ＝ｍ・Ｖ・（ｄβ／ｄｔ＋γ） で表される横方向の力が作用する。また、車両が旋回し
ているときには、車両には遠心力

【数１３】Ｆｃ＝ｍ・Ｖ²／ρ 但し、ρ：旋回半径 が作用する。従って、車両が旋回しているときには、数
１２及び数１３から導かれる次の関係

【数１４】ｄβ／ｄｔ＋γ＝Ｖ／ρ が成り立つ。

【００５３】いわゆるニュートラルステアの状態では、

【数１５】ｄβ／ｄｔ＝０ ｄγ／ｄｔ＝０ であるから、車体速Ｖが一定であれば数１４に現れてい
る旋回半径ρは定数となり（以下、ρ０と表す）、次の
式

【数１６】ρ０＝Ｖ／γ０ 但し、γ０：ニュートラルステア時のヨーレート で表される値になる。即ち、このとき車両は一定の半径
ρ０で旋回する（定常円旋回）。

【００５４】他方、本実施形態では、各駆動輪１０に係
るモータ１２に対し個別にトルク指令Ｔｆｒ、Ｔｆｌ、
Ｔｒｒ及びＴｒｌを与え、それにより車体重心Ｇ回りの
モーメントＭを発生させている（図２４参照）。従っ
て、車体の重心Ｇ回りの運動は、左右の車輪に働くコー
ナリングフォースに差がないとすると、次のようにモー
メントＭを含む式

【数１７】 Ｉ・ｄγ／ｄｔ＝２・（Ｌｆ・Ｆ’ｙｆ＋Ｌｒ・Ｆ’ｙｒ）＋Ｍ 但し、 Ｆ’ｙｆ＝Ｆ’ｙｆｒ＋Ｆ’ｙｆｌ ＝−Ｋｆ・{β＋（Ｌｆ／Ｖ）・γ−δ} Ｆ’ｙｒ＝Ｆ’ｙｒｒ＋Ｆ’ｙｒｌ ＝−Ｋｒ・{β＋（Ｌｒ／Ｖ）・γ} によって表すことができる。数１２及び数１７を変形す
ることにより得られる次の式

【数１８】ｄβ／ｄｔ＝Ｋ１１・β＋Ｋ１２・γ＋Ｋ１
３・δ＋Ｋ１４・Ｍ ｄγ／ｄｔ＝Ｋ２１・β＋Ｋ２２・γ＋Ｋ２３・δ＋Ｋ
２４・Ｍ 但し、Ｋ１１＝−２・（Ｋｆ＋Ｋｒ）／（ｍ・Ｖ） Ｋ１２＝−１−２・（Ｌｆ・Ｋｆ−Ｌｒ・Ｋｒ）／（ｍ
・Ｖ²） Ｋ１３＝２・Ｋｆ／（ｍ・Ｖ） Ｋ１４＝０ Ｋ２１＝−２・（Ｌｆ・Ｋｆ−Ｌｒ・Ｋｒ）／Ｉ Ｋ２２＝−２・（Ｌｆ²・Ｋｆ−Ｌｒ²・Ｋｒ）／（Ｉ・
Ｖ） Ｋ２３＝２・Ｌｆ・Ｋｆ／Ｉ Ｋ２４＝１／Ｉ は、各駆動輪１０に係るモータ１２に対し個別にトルク
指令Ｔｆｒ、Ｔｆｌ、Ｔｒｒ及びＴｒｌを与え、それに
よりモーメントＭを発生させたときの車体の挙動を示す
式である。

【００５５】モーメントＭを発生させずステア特性をニ
ュートラルステアとしたとき、数１５及び数１８から次
の式

【数１９】 Ｋ１１・β＋Ｋ１２・γ＋Ｋ１３・δ＝０ Ｋ２１・β＋Ｋ２２・γ＋Ｋ２３・δ＝０ が得られる。この式をヨーレートγについて解くと、

【数２０】γ＝１／（１＋Ａ・Ｖ²）・（Ｖ／Ｌ）・δ 但し、Ａ：スタビリティファクタ＝−ｍ／Ｖ²・（Ｌｆ
・Ｋｆ−Ｌｒ・Ｋｒ）／（Ｋｆ・Ｋｒ） となる。この式と、既に導出済の数１６から、定常円旋
回時の旋回半径ρ０は

【数２１】ρ０＝（１＋Ａ・Ｖ²）・Ｌ／δ となることがわかる。特に、数２１の右辺にスタビリテ
ィファクタＡが現れており、またスタビリティファクタ
Ａの符号が指標値Ｌｆ・Ｋｆ−Ｌｒ・Ｋｒにより左右さ
れることに、留意されたい。即ち、舵角δが一定（＝δ
０＝１／ρ０）であれば、

【数２２】 Ｌｆ・Ｋｆ−Ｌｒ・Ｋｒ＜０…アンダーステア Ｌｆ・Ｋｆ−Ｌｒ・Ｋｒ＝０…ニュートラルステア Ｌｆ・Ｋｆ−Ｌｒ・Ｋｒ＞０…オーバーステア となる（図２５参照）。また、ニュートラルステアでな
いときの旋回半径ρは、車体速Ｖに依存する（図２６参
照）。なお、ここでは、サスペンションの特性は無視し
ている。

【００５６】このようにステア特性を左右する指標値Ｌ
ｆ・Ｋｆ−Ｌｒ・Ｋｒは、ホイルベースＬｆ及びＬｒと
コーナリングパワーＫｆ及びＫｒによって決まる。ホイ
ルベースＬｆ及びＬｒは一定であるから、コーナリング
パワーＫｆ及びＫｒを思い通りにかえることができるの
であれば、車両のステア特性を制御することが可能にな
る。本実施形態におけるステア特性制御は、車体速Ｖが
高いか低いかに応じて（より一般には車両の走行状態を
示す物理量の大小乃至高低に応じて）、また現在のステ
ア特性と目標ステア特性との異同に応じて、コーナリン
グパワーＫｆ及びＫｒを変化させることにより、目標ス
テア特性となるようステア特性を制御する手法である。

【００５７】まず、車体重心Ｇ回りのモーメントＭは、
次の式

【数２３】Ｍ＝Ｔｄ／２・（Ｆｘｆｒ−Ｆｘｆｌ＋Ｆｘ
ｒｒ−Ｆｘｒｌ） で示されるように各駆動輪１０に働く前後力Ｆｘｆｒ、
Ｆｘｆｌ、Ｆｘｒｒ及びＦｘｒｌによって定まる。ま
た、この式から明らかなように、右前輪１０ＦＲに働く
前後力Ｆｘｆｒと左前輪１０ＦＬに働く前後力Ｆｘｆｌ
とが等しく、右後輪１０ＲＲに働く前後力Ｆｘｒｒと左
後輪１０ＲＬに働く前後力Ｆｘｒｌとが等しければ、モ
ーメントＭは０となる。更に、

【数２４】Ｉｔ・ｄωｆｒ／ｄｔ＝Ｔｆｒ−Ｆｘｆｒ・
Ｒ＝Ｔｆｒ−μ・ｍｔ・Ｒ Ｉｔ・ｄωｆｌ／ｄｔ＝Ｔｆｌ−Ｆｘｆｌ・Ｒ＝Ｔｆｌ
−μ・ｍｔ・Ｒ Ｉｔ・ｄωｒｒ／ｄｔ＝Ｔｒｒ−Ｆｘｒｒ・Ｒ＝Ｔｒｒ
−μ・ｍｔ・Ｒ Ｉｔ・ｄωｒｌ／ｄｔ＝Ｔｒｌ−Ｆｘｒｌ・Ｒ＝Ｔｒｌ
−μ・ｍｔ・Ｒ であるから、

【数２５】ｄωｆｒ／ｄｔ＝０ ｄωｆｌ／ｄｔ＝０ ｄωｒｒ／ｄｔ＝０ ｄωｒｌ／ｄｔ＝０ であれば

【数２６】Ｍ＝（Ｔｆｒ−Ｔｆｌ＋Ｔｒｒ−Ｔｒｌ）・
Ｔｄ／（２・Ｒ） である。

【００５８】従って、図２７に示されているように各駆
動輪１０に関し互いに等しいトルク指令Ｔｆｒ、Ｔｆ
ｌ、Ｔｒｒ及びＴｒｌを与えている場合、各駆動輪１０
には互いに等しい前後力Ｆｘｆｒ、Ｆｘｆｌ、Ｆｘｒｒ
及びＦｘｒｌが働くため、モーメントＭは０となる。な
お、図２７（及び図２８）中、Ｆは車両の推進力、βｒ
及びβｆはそれぞれ後輪及び前輪のすべり角である。ま
た、本願中の説明では、トルク指令Ｔｆｒ、Ｔｆｌ、Ｔ
ｒｒ及びＴｒｌが正確に実現されるものと仮定してい
る。

【００５９】逆に、図２８に示されているように各駆動
輪１０に関し互いに等しくないトルク指令Ｔｆｒ、Ｔｆ
ｌ、Ｔｒｒ及びＴｒｌを与えている場合、各駆動輪１０
に働く前後力Ｆｘｆｒ、Ｆｘｆｌ、Ｆｘｒｒ及びＦｘｒ
ｌは一般に互いに等しくならないためモーメントＭが発
生する。また、前後力Ｆｘｆｒ、Ｆｘｆｌ、Ｆｘｒｒ及
びＦｘｒｌが変化すると横力Ｆｙｆｒ、Ｆｙｆｌ、Ｆｙ
ｒｒ及びＦｙｒｌも発生又は変化し、従ってその大きさ
が次の式

【数２７】Ｆ’ｙ＝Ｆｙ・ｃｏｓβ−Ｆｘ・ｓｉｎβ 但し、Ｆｘ：前後力 Ｆｙ：横力 β：すべり角 で与えられるコーナリングフォースＦ’ｙｆｒ、Ｆ’ｙ
ｆｌ、Ｆ’ｙｒｒ及びＦ’ｙｒｌ（すべりが発生してい
なければ各車輪の向いている方向（進行方向）と直交す
る方向を向く）や、この式中に現れているすべり角β
（各車輪の進行方向と車両の進行方向の差）も、変化す
る。

【００６０】即ち、すべり角β、前後力Ｆｘ、横力Ｆｙ
及びコーナリングフォースＦ’ｙの間には一般に図２９
に示される如き関係があるところ、例えばある駆動輪１
０に関しその前後力Ｆｘを増大させると（図３０中実線
の「前後力」から破線の「前後力（制御）」への変
化）、これに応じて横力Ｆｙ及びコーナリングフォース
Ｆ’ｙの特性が実線から破線へと変化するため、図中白
丸で示されている動作点は図中←の如く変化し、その結
果すべり角βも減少する。

【００６１】図２８に示されているように、外側（左折
時には右側、右折時には左側）の駆動輪１０に関するト
ルク指令を内側の駆動輪１０に関するトルク指令より小
さくしているときには、図３０に示されるように、コー
ナリングフォースＦ’ｙが減少し、これに伴いコーナリ
ングパワーも減少する。例えば、Ｔｒｒ＞Ｔｒｌとした
場合、後輪のコーナリングパワーＫｒが減少するため、
ステア特性を決定する量であるＬｆ・Ｋｆ−Ｌｒ・Ｋｒ
も減少する。即ち、アンダーステアからニュートラルス
テア又はオーバーステアへ、或いはニュートラルステア
からオーバーステアへの切換が実現される。逆に、内側
の駆動輪１０に関するトルク指令を外側の駆動輪１０に
関するトルク指令より小さくしているときには、図３０
とは逆に、コーナリングフォースＦ’ｙが増加し、これ
に伴いコーナリングパワーも増加する。例えば、Ｔｒｒ
＜Ｔｒｌとした場合、コーナリングパワーＫｒが増大す
るためＬｆ・Ｋｆ−Ｌｒ・Ｋｒも増加する。即ち、オー
バーステアからニュートラルステア又はアンダーステア
へ、或いはニュートラルステアからアンダーステアへの
切換が実現される。

【００６２】本実施形態においては、コーナリングパワ
ーＫｆ及びＫｒを変化させるため、各駆動輪１０に係る
トルク指令Ｔｆｒ、Ｔｆｌ、Ｔｒｒ及びＴｒｌに舵角δ
に応じた補正を施して互いに異なるトルクを発生させ、
これにより舵角δに応じたモーメントＭを発生させる、
という方法を採用している。これは、本願出願人が特願
平９−８６９３号にて提案した目標ヨーレート適合制御
の応用である。即ち、各駆動輪１０に関するトルク指令
Ｔｆｒ、Ｔｆｌ、Ｔｒｒ及びＴｒｌに、表４及び表５に
示されるような論理に従い増減補正を施し、これによっ
て車体重心Ｇ回りでモーメントＭを発生させ、ステア特
性を目標制御している（図３１）。また、本実施形態に
おいては、増減補正によりある駆動輪に係るトルク指令
が最大値Ｔｍａｘ又は最小値Ｔｍｉｎという限界値を超
えそうになったときに、当該ある駆動輪と左右同じ側に
ある駆動輪に関しトルク指令の増減補正を施し、これに
よって、出力トルクの限界値によってステア特性の目標
制御が支障を受けないようにしている（図３２。図１５
のステップ８２０〜８３０を参照）。このような制御に
よって、本実施形態においては、旋回時におけるエネル
ギ効率の向上、走行安定性の確保、操縦の容易化（アク
セルやブレーキの操作頻度の低減）を実現している。ま
た、その際使用するセンサの個数が少ないため、経済的
である。

【００６３】

【表４】

【表５】 （３）変形例 上述の実施形態には、様々に変形を施すことができる。
まず、上述の実施形態では基準速度設定スイッチ５０に
よって低速域／高速域を分ける基準速度Ｖ^*を与えてい
たが、図３３に示されるように基準速度設定スイッチ５
０に代えて基準ヨーレート設定スイッチ５０Ａを設け基
準ヨーレートγｓ^*を与えるようにしてもよい。この様
にする場合には、ステア特性制御ルーチン８００中のス
テップ８０２〜８０８の部分を図３４に示されるステッ
プ８０２Ａ〜８０８Ａの如く変形し、ヨーレートγの基
準ヨーレートγｓ^*との比較判定やその結果に基づく目
標ステア特性設定を行うようにする。また、ステア特性
制御設定スイッチ５２は、ヨーレートγが小さい領域／
大きい領域それぞれについて目標ステア特性を設定する
のに用いる。同様に、図３５に示されるように基準速度
設定スイッチ５０に代えて基準横加速度設定スイッチ５
０Ｂを設け基準横加速度Ｇｙｓ^*を与えるようにしても
よい。この様にする場合に、ステア特性制御ルーチン８
００中のステップ８０２〜８０８の部分を図３６に示さ
れるステップ８０２Ｂ〜８０８Ｂの如く変形し、横加速
度Ｇｙの基準横加速度Ｇｙｓ^*との比較判定やその結果
に基づく目標ステア特性設定を行うようにする。また、
ステア特性制御設定スイッチ５２は、横加速度Ｇｙが小
さい領域／大きい領域それぞれについて目標ステア特性
を設定するのに用いる。

【００６４】更に、図３７に示されるように、基準速度
設定スイッチ５０、基準ヨーレート設定スイッチ５０
Ａ、基準横加速度設定スイッチ５０Ｂ及びステア特性制
御設定スイッチ５２を廃止することもできる。即ち、図
３８に示されるように、ステア特性制御ルーチン８００
中のステップ８０２〜８０８をステップ８０１及び８０
２Ｃ〜８０８Ｃにより置き換える。ステップ８０１及び
８０２Ｃでは、車両制御部３８内に設けた走行履歴／基
準値メモリ１０１４上の従前の基準値（Ｖ^*、γｓ^*又は
Ｇｙｓ^*）を対応する検出値（Ｖ、γ又はＧｙ）を利用
して逐次更新する。ステップ８０２Ｃでは、基準値の上
下での目標ステア特性を、走行履歴／基準値メモリ１０
１４上に別途書き込まれている走行履歴（車体速Ｖ、ヨ
ーレートγ、横加速度Ｇｙ等の履歴）から決める。ステ
ップ８０４Ｃ〜ステップ８０８Ｃでは、更新した基準値
を利用して前述の実施形態又はその変形例と同様の処理
を実行する。このように、目標ステア特性とその設定範
囲乃至基準値を自動設定するようにすれば、ステア特性
の目標を切り換えるための上述の基準値を、車両操縦者
の癖等に適応させることができる。

【００６５】更に、ステア特性検出ルーチン９００を、
図３９の如く変形すれば、ヨーレートセンサ４９ａや横
加速度センサ４９ｂを廃止することもできる。図３９に
おいては、車両制御部３８は、舵角センサ４８にて得ら
れた舵角δの時間微分ｄδ／ｄｔを求め（９１６）、こ
の時間微分ｄδ／ｄｔが十分小さければ、現在のステア
特性が操縦者の望みとほぼ一致していると見なす（９１
８）。逆に、時間微分ｄδ／ｄｔが十分小さくないとき
には（９１８）、舵角δとその時間微分ｄδ／ｄｔが同
一符号であれば（９２０）操縦者の望み（例えばオーバ
ーステア）に対してアンダーステア気味のステア特性
（ニュートラルステア又はアンダーステア）であると判
定し（９２２）、異符号であればオーバーステア気味の
ステア特性であると判定する（９２２）。車両制御部３
８は、以上の処理の結果を利用して前述のステップ８１
０を実行する。

【００６６】更に、前述の定数群テーブル１０１２に代
えて、異なるＰ、ｐ及びｑの組合せに係る補正係数ｋを
舵角の絶対値｜δ｜及び路面摩擦係数μと関連づけるｎ
個の定数群マップ１０１６−１〜１０１６−ｎ（ｎ：２
以上の自然数）を、設けるようにしてもよい。その場
合、ステア特性制御ルーチン８００は図４０に従い変形
し、ステップ８１６に代え定数群マップ１０１６−１〜
１０１６−ｎを選択的に参照するステップ８１６Ａを設
ける。

【００６７】更に、上述の実施形態は目標ヨーレート適
合制御を応用した実施形態であるが、本願出願人が特願
平９−６８５７１号にて提案している状態フィードバッ
ク制御を応用して本発明を実施することができる。例え
ば、ヨーレートセンサ４９ａ及び横加速度センサ４９ｂ
の出力たるヨーレート検出値γ及び横加速度検出値Ｇｙ
に応じ各駆動輪１０に係るトルク指令Ｔｆｒ、Ｔｆｌ、
Ｔｒｒ及びＴｒｌに補正を施して駆動輪１０毎に異なる
トルクを発生させ、これによって車体重心Ｇ回りのモー
メントＭを発生させ、コーナリングパワーＫｆ及びＫｒ
を変化させる、という制御則も採用できる。或いは、ヨ
ーレート検出値γと、次の式

【数２８】β＝∫（Ｇｙ／Ｖ−γ）ｄｔ に従いヨーレート検出値γ、横加速度検出値Ｇｙ及び車
体速Ｖから求めたすべり角度βとに応じ、各駆動輪１０
に係るトルク指令Ｔｆｒ、Ｔｆｌ、Ｔｒｒ及びＴｒｌに
補正を施して駆動輪１０毎に異なるトルクを発生させ、
これによって車体重心Ｇ回りのモーメントＭを発生さ
せ、コーナリングパワーＫｆ及びＫｒを変化させる、と
いう制御則も採用できる。

【００６８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
車両操縦者からの要求に応じて仮確定した指令を補正す
ることによって駆動輪間に出力差を発生させ、これによ
り、車両が採りうる速度、ヨーレート又は横加速度を区
分した範囲毎に設定した目標ステア特性へと、車両のス
テア特性を変化させるようにしたため、実現すべき目標
ステア特性の設定によって、様々な車両挙動を実現でき
る。例えば、低速時にはより小さい半径で旋回したいと
いった細かな要請に応えられる。更に、舵角又は車両の
旋回状態に応じ上述の補正をおこなっているため、目標
ヨーレート適合制御又は状態フィードバック制御の利点
を併せ享受できる。加えて、基準値設定手段を設けた場
合、目標ステア特性を切り換える範囲区分を可変設定で
きるため、より緻密な要請にも応えられる。更に、ＴＲ
Ｃ／ＡＢＳ相当制御手段を設け、いずれかの駆動輪がス
リップしているときにはＴＲＣ／ＡＢＳ相当制御手段に
より補正されたトルク指令を、いずれの駆動輪もスリッ
プしておらずかつ車両が旋回中であるときにはステア特
性制御手段により補正されたトルク指令を、というよう
に制御を切り換えるようにした場合、低μ路に強く、ま
た直進時、旋回時を問わず走行安定性に優れた車両が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を四輪駆動のホイルインモータタイプ
電気自動車に適用し、車体速の範囲区分に応じてステア
特性の制御目標を切り換えられるようにした場合のシス
テム構成を示すブロック図である。

【図２】 ホイルインモータの一例構造を示す断面図で
ある。

【図３】 （ａ）は基準速度設定スイッチの外観を、
（ｂ）は低速域ステア特性制御設定スイッチの外観を、
（ｃ）は高速域ステア特性制御設定スイッチの外観をそ
れぞれ示す図である。

【図４】 前輪（フロント）と後輪（リヤ）の間の制動
力配分、油圧と回生の間の制動力配分、及びブレーキペ
ダル踏力に対する各種制動力の変化を示す特性図であ
る。

【図５】 車両制御部の動作の全体の流れを示すフロー
チャートである。

【図６】 車体速演算ルーチンの流れを示すフローチャ
ートである。

【図７】 トルク指令仮確定ルーチンの流れを示すフロ
ーチャートである。

【図８】 トルク指令仮確定ルーチンで使用するマップ
を概念的に示す図であり、（ａ）は力行時マップを、
（ｂ）は回生時マップをそれぞれ示す図である。

【図９】 トルク指令確定ルーチンの流れを示すフロー
チャートである。

【図１０】 ＴＲＣ相当制御ルーチンの流れを示すフロ
ーチャートである。

【図１１】 ＴＲＣ相当制御ルーチンで使用する係数決
定用マップを概念的に示す図である。

【図１２】 ＴＲＣ相当制御又はＡＢＳ相当制御を実行
したときに出力されるトルク指令が採りうる範囲を、斜
線で示す回転数対トルク特性図である。

【図１３】 ＡＢＳ相当制御ルーチンの流れを示すフロ
ーチャートである。

【図１４】 ＡＢＳ相当制御ルーチンで使用する係数決
定用マップを概念的に示す図である。

【図１５】 ステア特性に関し車体速の範囲区分毎に異
なる制御目標を設定可能にしかつ目標ヨーレート適合制
御を応用したステア特性制御ルーチンの流れを示すフロ
ーチャートである。

【図１６】 ヨーレート又は横加速度の検出値を利用し
たステア特性検出ルーチンの流れを示すフローチャート
である。

【図１７】 ステア特性制御ルーチンで使用するモード
決定テーブルを概念的に示す図である。

【図１８】 車輪角加速度の検出値を利用した路面摩擦
係数演算ルーチンの流れを示すフローチャートである。

【図１９】 路面摩擦係数演算ルーチンで使用するμ決
定マップを概念的に示す図である。

【図２０】 目標ヨーレート適合制御を応用してステア
特性制御を行っている場合に、ステア特性制御ルーチン
にて求める補正係数が舵角の絶対値及び路面摩擦係数に
対して有している特性又はステア特性制御ルーチンにて
使用する定数群マップを概念的に示す図である。

【図２１】 ステア特性制御を実行したときに出力され
るトルク指令が採りうる範囲を、斜線で示す回転数対ト
ルク特性図である。

【図２２】 車体の前後方向及び横方向の運動に係る各
種の物理量を、車体が旋回する平面において示す概念図
である。

【図２３】 車輪の回転運動に係る各種の物理量を、車
輪が回転する平面において示す概念図である。

【図２４】 各駆動輪毎に相異なるトルク指令を出力す
ることによる車体重心回りモーメントの発生を、車体が
旋回する平面において示す概念図である。

【図２５】 指標値Ｌｆ・Ｋｆ−Ｌｒ・Ｋｒの符号とス
テア特性との関係及びステア特性による車体旋回半径の
変化を、車体が旋回する平面において示す概念図であ
る。

【図２６】 車体速の変化に伴う車体旋回半径の変化傾
向を、指標値Ｌｆ・Ｋｆ−Ｌｒ・Ｋｒの符号をパラメタ
として示す図である。

【図２７】 各駆動輪に関し相等しいトルクを発生させ
ているときの車体及び車輪の挙動を、車体が旋回する平
面において示す概念図である。

【図２８】 各駆動輪に関し相等しくないトルクを発生
させているときの車体及び車輪の挙動を、車体が旋回す
る平面において示す概念図である。

【図２９】 すべり角度、車輪前後力、車輪横力及びコ
ーナリングフォースの関係を示す図である。

【図３０】 図２９の横軸を拡大して描いた図であり、
特に、実線は各駆動輪に関し相等しいトルクを発生させ
ているときのすべり角度、車輪前後力、車輪横力及びコ
ーナリングフォースの関係を、破線は外側の駆動輪に内
側の駆動輪よりも大きなトルクを与えているときのすべ
り角度、車輪前後力、車輪横力及びコーナリングフォー
スの関係を、一点鎖線は実線の状態から破線の状態へと
移行する際のすべり角度及びコーナリングフォースの減
少を示す図である。

【図３１】 外側の駆動輪に内側の駆動輪よりも大きな
トルクを与えているときの車体の挙動、特に外側及び内
側各一輪のみに関しトルク指令を増減させているときの
車体の挙動を、車体が旋回する平面において示す概念図
である。

【図３２】 外側の駆動輪に内側の駆動輪よりも大きな
トルクを与えているときの車体の挙動、特に外側及び内
側各二輪に関しトルク指令を増減させているときの車体
の挙動を、車体が旋回する平面において示す概念図であ
る。

【図３３】 本発明を四輪駆動のホイルインモータタイ
プ電気自動車に適用し、ヨーレートの範囲区分に応じて
ステア特性の制御目標を切り換えられるようにした場合
のシステム構成を示すブロック図である。

【図３４】 ステア特性に関しヨーレートの範囲区分毎
に異なる制御目標を設定可能にしたステア特性制御ルー
チンの流れを、図１５との重複部分を省いて示すフロー
チャートである。

【図３５】 本発明を四輪駆動のホイルインモータタイ
プ電気自動車に適用し、横加速度の範囲区分に応じてス
テア特性の制御目標を切り換えられるようにした場合の
システム構成を示すブロック図である。

【図３６】 ステア特性に関し横加速度の範囲区分毎に
異なる制御目標を設定可能にしたステア特性制御ルーチ
ンの流れを、図１５との重複部分を省いて示すフローチ
ャートである。

【図３７】 本発明を四輪駆動のホイルインモータタイ
プ電気自動車に適用し、車体速、ヨーレート又は横加速
度の範囲区分に応じてステア特性の制御目標を切り換え
られるようにし、更にステア特性の制御目標を切り換え
る範囲区分の境界を学習更新可能にした場合のシステム
構成を示すブロック図である。

【図３８】 ステア特性に関し車体速、ヨーレート又は
横加速度の範囲区分毎に異なる制御目標を設定可能にし
かつステア特性の制御目標を切り換える範囲区分の境界
を学習更新可能にしたステア特性制御ルーチンの流れ
を、図１５との重複部分を省いて示すフローチャートで
ある。

【図３９】 舵角の時間微分を利用したステア特性検出
ルーチンの流れを示すフローチャートである。

【図４０】 目標ヨーレート適合制御を応用したステア
特性制御ルーチンの流れ、特に補正係数をマップ化した
場合の流れを、図１５との重複部分を省いて示すフロー
チャートである。

【符号の説明】

１０ＦＲ，１０ＦＬ，１０ＲＲ，１０ＲＬ 駆動輪、１
２ＦＲ，１２ＦＬ，１２ＲＲ，１２ＲＬ モータ、３２
バッテリ、３４ＦＲ，３４ＦＬ，３４ＲＲ，３４ＲＬ
インバータ、３６ＦＲ，３６ＦＬ，３６ＲＲ，３６Ｒ
Ｌ モータ制御部、３８ 車両制御部、４０ＦＲ，４０
ＦＬ，４０ＲＲ，４０ＲＬ 車輪速センサ、４２ アク
セルセンサ、４４ ブレーキセンサ、４６ シフトポジ
ションスイッチ、４８ 舵角センサ、４９ａ ヨーレー
トセンサ、４９ｂ 横加速度センサ、５０ 基準速度設
定スイッチ、５０Ａ 基準ヨーレート設定スイッチ、５
０Ｂ 基準横加速度設定スイッチ、５２ ステア特性制
御設定スイッチ、５２ａ低速域ステア特性制御設定スイ
ッチ、５２ｂ 高速域ステア特性制御設定スイッチ、３
００ トルク指令仮確定ルーチン、４００ トルク指令
確定ルーチン、６００ ＴＲＣ相当制御ルーチン、７０
０ ＡＢＳ相当制御ルーチン、８００ ステア特性制御
ルーチン、９００ ステア特性検出ルーチン、１００８
モード決定テーブル、１０１２ 定数群テーブル、１
０１４ 走行履歴／基準値メモリ、１０１６−１，１０
１６−２，…１０１６−ｎ 定数群マップ、Ｔｆｒ，Ｔ
ｆｌ，Ｔｒｒ，Ｔｒｌ トルク指令、Ｔｍａｘ 最大ト
ルク、Ｔｍｉｎ 最小トルク、ＶＡ アクセル開度、Ｆ
Ｂ ブレーキ力、Ｖｆｒ，Ｖｆｌ，Ｖｒｒ，Ｖｒｌ車輪
速、Ｖ 車体速、Ｖ^* 基準速度、δ 舵角、γ ヨー
レート、γｓ^* 基準ヨーレート、Ｇｙ 横加速度、Ｇ
ｙｓ^* 基準横加速度、Ｐ，ｐ，ｑ 定数、ｋ補正係
数、Ｇ 車体重心、Ｍ モーメント、Ｆｘｆｒ，Ｆｘｆ
ｌ，Ｆｘｒｒ，Ｆｘｒｌ 車輪前後力、Ｆｙｆｒ，Ｆｙ
ｆｌ，Ｆｙｒｒ，Ｆｙｒｌ 車輪横力、Ｆ’ｙｆｒ，
Ｆ’ｙｆｌ，Ｆ’ｙｒｒ，Ｆ’ｙｒｌ コーナリングフ
ォース、βすべり角、Ｌｆ，Ｌｒ ホイルベース、Ｋ
ｆ，Ｋｒ コーナリングパワー。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気自動車の左右各駆動輪を個別に駆動
   するための複数のモータ各々に対し、その出力に関する
   指令を与えることにより、車両の走行を制御する駆動制
   御装置において、車両操縦者からの要求に応じて上記指
   令を仮確定する指令仮確定手段と、車両が採りうる速
   度、ヨーレート又は横加速度を区分した範囲毎に、その
   範囲における目標ステア特性を設定するステア特性制御
   設定手段と、車両のステア特性が現時点における車両の
   速度、ヨーレート又は横加速度に関し設定されている目
   標ステア特性へと変化するよう、仮確定された指令に舵
   角又は車両の旋回状態に応じた補正を施し各駆動輪間に
   出力差を発生させるステア特性制御手段と、を備えるこ
   とを特徴とする駆動制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の駆動制御装置において、
   上記範囲を区分する基準値を可変設定する基準値設定手
   段を備えることを特徴とする駆動制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の駆動制御装置にお
   いて、スリップしているか否かを駆動輪毎に判定する手
   段と、舵角を検出しその結果に基づき車両が旋回中であ
   るか否かを判定する手段と、いずれかの駆動輪がスリッ
   プしていると判定されたときにはＴＲＣ／ＡＢＳ相当制
   御手段を、いずれの駆動輪もスリップしておらずかつ車
   両が旋回中であると判定されたときには上記ステア特性
   制御手段を、それぞれ動作させ、いずれの駆動輪もスリ
   ップしておらずかつ車両が旋回中でないと判定されたと
   きには上記仮確定された指令を補正せずに対応するモー
   タに与える手段と、少なくともスリップしていると判定
   された駆動輪に係る上記指令を所定規則に従って時間変
   化させる上記ＴＲＣ／ＡＢＳ相当制御手段と、を備える
   ことを特徴とする駆動制御装置。