WO2003095261A1

WO2003095261A1 - Procede et dispositif permettant de commander un vehicule

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Publication number: WO2003095261A1
Application number: PCT/JP2003/005658
Authority: WO
Inventors: Yasumichi Wakao; Keizo Akutagawa
Original assignee: Kabushiki Kaisha Bridgestone
Priority date: 2002-05-07
Filing date: 2003-05-06
Publication date: 2003-11-20
Also published as: CN1325298C; US20050274560A1; JPWO2003095261A1; EP1502805A1; EP1502805A4; JP4145871B2; US7423393B2; EP1502805B1; CN1659059A

Description

明細車両制御方法及び車両制御装置技術分野

本発明は、車両の制御方法に関するもので、特に、車輪に加わる制駆動力を適切に制御するとともに、夕ィャに作用する外乱を抑制するための制御方法とその装置に関する。背景技術

従来、駆動輪に加わる駆動力を制御して車両の走行状態を制御する方法としては、エンジン駆動車であれば、入力されたアクセル信号に基づき、エンジンの目標回転数を演算し、車速センサで検出される実際の車速が上記目標回転数から算出される車速になるように、スロヅトルバルブ開度などを制御してエンジン回転数を制御して、駆動輪に連結される出力軸に加えられる駆動トルクを制御する方法が一般的である。

また、電気モー夕により駆動輪を制駆動する電気自動車においては、第 1 2図の制御フローに示すように、駆動トルク検出手段 5 1により、駆動輪 5 O Rを制駆動する電気モ一夕 5 0 Mの出力トルクを検出するとともに、車輪速センサ 5 2 で車輪速を検出し、目標車輪速演算手段 5 3にて、必要とされる駆動トルクを得るための目標駆動力（モー夕トルク指令値）と上記検出されたモ一夕の出力トルクとを用いて、上記検出された車輪速が上記目標車輪速になるように、粘着状態における目標車輪速を演算し、モー夕駆動 ·制御手段 5 4により、上記電気モー夕 5 0 Mの発生する制駆動力を制御して駆動輪 5 O Rに加えられる制駆動力を制御するようにしている。このとき、上記車輪回転力と車体駆動力との比が、車輪の質量と車体の質量との比となるように制御される。なお、上記モー夕 5 0 Mの発生する制駆動力は、モ一夕出力軸のトルクを検出したり、モー夕電流を直接検出したりするなどして、モー夕駆動 ·制御手段 5 4にて、上記電気モ一夕 5 0 M に流れる電流の大きさを制御する。 z また、電気モー夕 50Mの出力トルクの変動に伴う車両の振動が発生した場合、これを制御する方法として、例えば、モー夕トルクをモ一夕回転角度 0mもしくは回転速度 ωιηとして検出し、この 6>mもしくは ωιηと、プラントモデルで推定されたモー夕回転角度の推定値 6»me もしくは回転速度の推定値 c me との偏差 eを算出し、この偏差 eから外乱トルクを推定して実プラントに入力されるモー夕トルクを制御する方法（例えば、特開 2000— 217209号公報参照）や、モータの平均回転数 _ωΜと駆動輪の平均回転数 ω bとを検出してその偏差△ ω を算出し、この偏差 Δωにゲイン kを乗じた補正値て，を用いてモー夕へ入力するトルク指令て Mを補正する方法（例えば、特開 2002— 152916号公報参照）などが提案されている。

また、スイッチング回路にて駆動する SRモー夕を用いた車両において、モー夕から検出したモー夕回転数信号から、バンドパスフィル夕により上記共振周波数帯域の信号を取り出してこれをフィードバックして、上記モー夕または車体の共振に起因するモー夕振動によるモー夕軸の回転ムラを低減する方法も提案されている（例えば、特開 2002— 171778号公報参照）。

また、上記の車両制御においては、ョ一レートセンサや車速センサで検出される車両の姿勢や車速の制御を行う際に、制御対象である車両の挙動の時定数に応じて駆動輪に加わる制駆動力を制御するようにしている。具体的には、ループ内にローパスフィル夕を設けて上記車両の挙動に対するノィズ成分となる高周波成分を除去することにより、エンジン駆動車では、約 100msec〜10sec の、電気自動車では、約 1 ms e c〜 10 s e cの制御周期で駆動輪に加わる制駆動力を制御する。

一方、低//路での走行においては、路面//を推定し、この路面に基づいて車両の走行状態を制御する方法が行われている。路面〃の推定方法としては、例えば、タイヤと路面との間の摩擦特性を含む車輪共振系への入力に対する応答出力の精度向上のため車輪速の振動を抽出し、この車輪速の振動から周期的な振動のみを選択し、この周期的な振動に基づいて車輪共振系の伝達関数を同定することにより路面/ zを推定する方法が提案されている（例えば、特開平 11— 1781 20号公報参照）。また、低//路での急発進における車輪のスピン抑制のためには、第 1 2図に示すように、車体速センサ 5 5を用いて車体速を検出し、スリップ率演算手段 5 6 にて、上記検出された車体速と車輪速センサ 5 2を用いて検出された車輪速とから車輪スピンによって発生する車輪速一車体速間の速度差によって決定されるスリヅプ率を演算し、上記スリヅプ率が予め設定されたスリヅプ率になるように上記目標車輪速を補正して上記スリップ率の上昇を抑制し、制駆動距離を短縮する制御を行っているが、この制御についても、車両挙動の情報を基に駆動輪に加わる制駆動力の制御を行うため、同じ制御周波数での制御を行つている。

また、車体速と車輪速との速度差からスリップ率を算出する代わりに、駆動輪部の加速度を加速度センサで検出し、この加速度センサの出力と駆動輪の回転増加量との関係から、当該車両がスリップしているかどうかを判定し、スリヅプと判定した場合にはモ一夕トルクを減少させる制御方法も提案されている（例えば、特開平 1 1一 1 7 8 1 2 0号公報参照） o

また、路面状態に応じて、タイヤに車体の応答周波数よりも高い周波数をもつ微小振動を与えてタイャと路面間の摩擦力を変化させることで、タイャのスリップ率またはスリヅプ角を一定の状態を維持したままで、タイヤの摩擦力を制御して車両の走行状態を制御する方法も提案されいる（例えば、国際公開第 0 2 / 0

0 4 6 3号パンフレツト参照）。しかしながら、上記エンジン駆動車の一般的車両制御では、周期が 1 0 0 m s e c以下の、路面状態の変化に起因するタイヤ接地圧の変動やサスペンションを含むパネ下振動の変化等によるタイヤに加わる外乱（微小振動）の影響を補償することができないため、タイャの接地性を悪化させているといつた問題点があつた。一方、電気自動車においては、上記エンジン駆動車よりも短い周期の制御が可能であるにもかかわらず、上記検出されたモ一夕トルクや車輪速に含まれる、車体の応答周波数よりも高い周波数領域の変動成分を特ィ匕することができないため、上記夕ィャに加わる外乱の影響を補償することができなかった。

また、タイヤに直接微小振動を与える方法では、タイヤの摩擦力制御のみを行つているため、車両の姿勢や車速の制御については十分とはいえなかった。更に、車両の姿勢や車速の制御やスリップ率の制御を、同じ制御周波数範囲で行っているため、車両の姿勢や車速の制御に対しては、オーバ一フィードバックになるなど、十分な車両制御ができなかった。本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、タイヤに加わる外乱を補償して、タイヤー路面間の接地性を向上させ、車両の操縦安定性を向上させることのできる車両制御方法とその装置を提供することを目的とする。発明の開示

本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、車輪速または車体駆動力の変動を抽出し、この抽出された車輪速または車体駆動力の変動を抑制する制御を行うこどにより、車両の走行状態を安定させることができることを見いだし、本発明に到つたものである。具体的には、車輪速センサにより検出される車輪速や、駆動輪に加えられる駆動力と車輪回転力とから求められる、タイャ接地面で発生している、車体を前進させるための車体駆動力のいずれかに含まれる車体の姿勢や車速の変化、更には、タイヤ外乱に起因する変動成分を分離して抽出し、これらの各変動成分を直接目標駆動力にフィ一ドバックしたり、各変動成分に応じて駆動輪に加えられる駆動力や制動力を制御したり、更には、タイヤに振動を与えて上記夕ィャ外乱によるタイャ変形を抑制したりするなどして駆動力の変動や上記外乱に起因する振動を抑制することにより、安定した車両制御が可能となる。

すなわち、本発明の請求の範囲 1に記載の車両制御方法は、駆動輪に加えられる駆動力と車輪回転力とを検出して、上記検出された駆動力と車輪回転力とから車体駆動力を算出し、上記算出された車体駆動力の、少なくとも 1つの周波数帯域の変動成分を抽出し、上記抽出された車体駆動力の変動成分に基づいて、車輪を制駆動したり、車輪に振動を与えたりして、車両の走行状態を制御するようにしたことを特徴とする。

請求の範囲 2に記載の車両制御方法は、上記算出された車体駆動力の複数の周波数帯域における変動成分を抽出し、上記抽出された車体駆動力の変動成分に基づいて、駆動輪に加えられる制駆動力を制御するようにしたことを特徴とするもので、これにより、車両の制駆動や姿勢制御、スリップ率の上昇抑制、タイヤ外乱の補償等の制御を同時にかつ的確に行うことが可能となる。

請求の範囲 3に記載の車両制御方法は、エンジンにより駆動される車両において、駆動輪の出力軸に加えられる駆動力を検出して、上記駆動力と車輪回転力とから算出される車体駆動力の、少なくとも 10Hz〜lkHzの周波数帯域を含む変動成分を抽出し、上記抽出された変動成分に基づいて車両の走行状態を制御するようにしたもので、これにより、周期が 100ms e c以下の、路面状態の変化に起因するタイヤ接地圧の変動やサスペンションを含むバネ下振動の変化等によるタイヤに加わる外乱（微小振動）の影響を補償することが可能となり、夕ィャの接地性を向上させることができる。

また、請求の範囲 4に記載の車両制御方法は、モー夕により制駆動される車両において、駆動輪を制駆動するモ一夕の発生する制駆動力を検出して、上記制駆動力と車輪回転力とから算出される車体駆動力の、少なくとも 10Hz〜l Ok H zの周波数帯域を含む変動成分を抽出し、上記抽出された変動成分に基づいて車両の走行状態を制御するようにしたもので、これにより、周期が 100 ms e c以下の、路面状態の変化に起因する夕ィャ接地圧の変動ゃサスペンシヨンを含むパネ下振動の変化等によるタイヤに加わる外乱（微小振動）の影響を確実に補償することが可能となり、タイャの接地性を更に向上させることができる。請求の範囲 5に記載の車両制御方法は、上記車体駆動力の変動成分のうち、 1 0Hz〜 200Hzにおける変動成分を抽出して、車体駆動力の変動を抑制する制御を行うようにしたことを特徴とするもので、これにより、上言己 10Hz〜l 0 kHzの変動成分のうち、トレヅドのパターンプロックやサイプの影響による微細振動よりも低周波側にある、タイャケースの固有振動などに起因する夕ィャダイナミックスの周波数帯域での外乱を抑制して、車体駆動力の変動を低減することが可會となる。

請求の範囲 6に記載の車両制御方法は、上記車体駆動力の変動成分のうち、 3 0Ηζ~100 Hzにおける変動成分を抽出して、車体駆動力の変動を抑制する制御を行うようにしたことを特徴とするもので、これにより、上記 10Hz〜l 0kHzの変動成分のうち、タイヤの縦パネ、及び、前後パネの共振周波数近傍での外乱を抑制することが可能となる。

請求の範囲 7に記載の車両制御方法は、請求の範囲 1〜請求の範囲 6のいずれかに記載の車両制御方法において、左，右の駆動輪を独立に制御するようにしたことを特徴とするもので、従来のギア等の差動装置（デフ）によるトルク配分とは異なり、他方の駆動輪の駆動トルクによる制限がないので、左，右の駆動輪の駆動トルクを適切に設定することが可能となる。

請求の範囲 8に記載の車両制御方法は、上記請求の範囲 7に記載の車両制御方法において、ステアリング特性の変化に基づいて左，右の駆動輪をそれそれ制御するようにしたもので、これにより、ステアリング特性の変化を抑制できるので、車両の姿勢や車速の制御を確実に行うことが可能となる。

請求の範囲 9に記載の車両制御方法は、タイヤに作用する接地荷重に基づいて車両の走行状態を制御するようにしたもので、これにより、タイヤに作用する接地荷重の変化に伴うタイヤ一路面間の摩擦力の変化を補償することができ、車両の制御特性を更に向上させることが可能となる。

また、請求の範囲 1 0に記載の車両制御方法は、少なくとも 1つの周波数帯域の車輪速や車輪回転力の変動などの、車輪の変動を抽出し、上記抽出された車輪の変動に基づいて、上記車輪の変動を抑制するように駆動輪を制駆動することを特徴とする。

請求の範囲 1 1に記載の車両制御方法は、請求の範囲 1 0に記載の車両制御方法において、上記車輪の、少なくとも 1 0 H z〜l 0 k H zの周波数帯域を含む変動を抽出し、この抽出された車輪の変動を用いて駆動輪を制駆動するモ一夕の制駆動力を制御するようにしたことを特徴とする。

また、請求の範囲 1 2に記載の車両制御装置は、駆動輪の車輪速を検出する手段と、上記検出された車輪速から車輪回転力を算出する手段と、上記駆動輪に加えられる駆動力を検出する手段と、上記駆動力と車輪回転力とから車体駆動力を演算する手段と、上記演算された車体駆動力から少なくとも 1つの周波数帯域の変動成分を抽出する手段と、上記抽出された車体駆動力の変動成分に基づいて車両の走行状態を制御する走行状態制御手段とを備え、車体駆動力の変動成分に含まれる車体の姿勢や速度の変化、更には、タイヤ外乱に起因する変動成分を分離して抽出し、これらの変動成分に基づいて車両の走行状態を制御することにより、車両制御特性を向上させるようにしたものである。

請求の範囲 1 3に記載の車両制御装置は、駆動輪を制駆動するモ一夕の発生する制駆動力を検知して、上記駆動輪に加えられる制駆動力を検出するようにしたものである。

請求の範囲 1 4に記載の車両制御装置は、請求の範囲 1 2または請求の範囲 1 3に記載の車両制御装置において、上記走行状態制御手段に、上記抽出された車体駆動力の変動成分に基づいて車輪を制駆動する手段を設けたものである。請求の範囲 1 5に記載の車両制御装置は、上記車体駆動力の、 0 . 2 H z〜 1 0 0 H zの周波数帯域の変動成分を抽出して車体速度と車輪速度との速度差を算出する手段を設け、上記算出された速度差に基づいて車輪を制駆動するようにしたもので、これにより、スリップ率の上昇を抑制して、適切な車輪速制御を行うことが可能となる。

また、請求の範囲 1 6に記載の車両制御装置は、左，右の駆動輪を独立に制御して、車両の旋回安定性を向上させるようにしたものである。

請求の範囲 1 7に記載の車両制御装置は、左，右の駆動輪の車体駆動力の 1 0 H z以下の周波数帯域の変動成分をそれぞれ抽出する手段を設け、上記抽出された各変動成分に基づいて左，右の駆動輪をそれそれ制御することにより、ステアリングの変化に伴う不安定化を抑制して、車両の姿勢制御や車速の制御を確実に行うことを可能としたものである。

請求の範囲 1 8に記載の車両制御装置は、操舵系の舵角を検出する手段と、車体のョーレートを検出する手段と、上記検出された舵角とョ一レートの大きさから、ステアリング特性の変化を検出するとともに車体の不安定性を判定する手段とを設け、車体が不安定と判定された場合には、上記ステアリング特性の変ィ匕に応じて、旋回内側の駆動輪、及び、旋回外側の駆動輪のいずれか一方、あるいは両方を制駆動するようにしたもので、これにより、姿勢制御の安定性を更に向上させることが可能となる。

また、請求の範囲 1 9に記載の車両制御装置は、請求の範囲 1 2〜請求の範囲 1 8のいずれかに記載の車両制御装置において、上記走行状態制御手段に、タイャに振動を与える手段を設けて、タイヤに加わる微小振動の影響を補償するようにしたものである。

請求の範囲 2 0に記載の車両制御装置は、上記車体駆動力の 1 0 H z〜 1 0 k H zの周波数帯域の変動成分を抽出してタイヤに作用する外乱の大きさを算出する手段を設け、上記算出された外乱の大きさに基づいてタイヤに振動を与えるようにしたものである。

請求の範囲 2 1に記載の車両制御装置は、上記車体駆動力の変動成分のうち、 1 0 H z〜2 0 0 H zにおける変動成分を抽出して、.上記変動成分に含まれる夕ィャケースの固有振動などに起因するタイヤダイナミヅクスの周波数帯域での外乱を抑制し、車体駆動力の変動を低減する制御を行うようにしたものである。請求の範囲 2 2に記載の車両制御装置は、上記車体駆動力の変動成分のうち、 3 0 Η ζ〜1 0 0 H zにおける変動成分を抽出して、上記変動成分に含まれる夕ィャの縦パネ、及び、前後パネの共振周波数近傍での外乱を抑制し、車体駆動力の変動を低減する制御を行うようにしたものである。

また、請求の範囲 2 3に記載の車両制御装置は、請求の範囲 1 2〜請求の範囲 2 2のいずれかに記載の車両制御装置において、タイヤに作用する接地荷重を検出する手段を設け、上記検出された接地荷重に基づいて車両の走行状態を制御するようにしたもので、これにより、タイヤに作用する接地荷重の変化に伴うタイャ—路面間の摩擦力の変化を補償することができるので、車両の制御特性を更に向上させることが可能となる。

請求の範囲 2 4に記載の車両制御装置は、請求の範囲 2 3に記載の車両制御装置において、サスペンションの変位量を検出する手段と、ホイールの上下加速度を検出する手段と、上記検出されたサスペンションの変位量とホイールの上下加速度とから上記接地荷重を算出する手段とを備え、タイヤに作用する接地荷重を検出するようにしたものである。

また、請求の範囲 2 5に記載の車両制御装置は、駆動輪の車輪速を検出する手段と、上記検出された車輪速の少なくとも 1 0 H z〜： L O kH zの周波数帯域の変動成分を抽出する手段と、上記抽出された車輪速の変動成分を用いて駆動輪を制駆動するモー夕の発生する制駆動力を補正する走行状態制御手段とを備えたもので、これにより、タイヤ外乱に起因する車輪速の変動を低減して車両の走行状態を安定させることが可能となる。

また、請求の範囲 2 6に記載の車両制御装置は、請求の範囲 1 2〜請求の範囲 2 5のいずれかに記載の車両制御装置において、上記モ一夕を、直接駆動輪を駆動するダイレクトドライブモ一夕としたものである。

請求の範囲 2 7に記載の車両制御装置は、上記モー夕を、車輪に取付けられた電気モ一夕によりホイールを駆動するインホイールモ一夕としたものである。請求の範囲 2 8に記載の車両制御装置は、上記モ一夕を、ギヤレスのダイレクトドライブインホイ一ルモ一夕とすることにより、ギヤのバッククラッシュに起因する'振動をなくして、高い周波数での制御を確実に行うことができるようにしたものである。

請求の範囲 2 9に記載の車両制御装置は、上記モ一夕を、緩衝部材または緩衝装置を介して、車輛パネ下部、及び、車体側のいずれか一方、あるいは、両方に取付けて、車両の凹凸路走行時における接地力の変動レベルを低減するようにしたもので、これにより、制御すべき周波数領域が少なくなり、制御周波数の選択の自由度が大きくなるとともに、変動レベルそのものが小さくなつているので、高い周波数領域での制御を容易に行うことができる。図面の簡単な説明

第 1図は、本発明の車両制御装置を搭載した車両の構成を示す図である。第 2図は、本発明の最良の形態に係る車両制御装置の構成を示す図である。第 3図は、本最良の形態に係わる駆動力制御手段の構成を示す図である。第 4図は、本発明の車両制御の制御ァルゴリズムを示す模式図である。

第 5図は、タイヤに作用する外乱を示す模式図である。

第.6図は、本発明によるタイャ外乱の抑制効果を示す図である。

第 7図は、車体駆動力の伝達特性を示す図である。

第 8図は、本発明による車体不安定性の判定方法を示す図である。

第 9図は、ギヤレスのダイレクトドライブインホイ一ルモ一夕の一例を示す図である。第 10図は、上記ィンホイ一ルモ一夕に使用されるフレキシブルカツプリングの一構成例を示す図である。

第 11図は、本発明の車両制御の他の制御アルゴリズムを示す模式図である。第 12図は、従来の車両制御方法を示すプロック図である。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の最良の形態について、図面に基づき説明する。

第 1図は、本発明による車両制御装置 10を搭載した車両の構成を示す模式図であり、第 2図は上記車両制御装置 10の制御ブロック図である。本例では、 2 台の電動モー夕により左，右の後輪を独立に制駆動する 2輪独立制御の電気自動車について説明する。各図において、 1 L, 1Rは従動輪である左，右の前輪、 2L， 2Rは駆動輪である左，右の後輪、 3L, 3Rは上記左，右の後輪（以下、駆動輪という） 2L, 2 Rを制駆動する電気モータで、この電気モー夕 3 L， 3Rとしては、駆動輪 2 L, 2 Rを直接制駆動するダイレクトドライブモー夕を用いることが好ましく、特に、ァゥ夕一口一夕型あるいはインナ一口一夕型のィンホイールモー夕を用いることが好ましい（但し、第 1図では、発明の構成を見易くするため、電気モ一夕 3L, 3Rを駆動輪 2L， 2Rの外側に表示した）。

4は図示しないアクセルペダルの閧度を検出して車両の必要駆動力信号を出力するアクセル信号検出手段、 5はステアリング系の舵角を検出する舵角検出手段、 6は車体のョ一角速度を検出するョ一レートセンサ、 7L, 7Rは左，右のホィール部にそれそれ取付けられた上下加速度計 8 L， 8Rと、左，右のサスペンシヨン部にそれそれ取付けられたサスペンション変位計 9 L, 9Rとを備え、左，右の駆動輪 2 L, 2 Rのタイヤに作用する接地荷重を検出する接地荷重検出手段、 10は駆動輪21^, 2 Rを制駆動する電気モー夕 3 L, 3 Rを駆動'制御する左，右のモー夕コントローラ 11 L, 11 Rと、このモ一タコントロ一ラ 11 L, 11Rから出力される駆動輪 2L, 2 Rの制駆動力をそれそれ検出する駆動力検出手段 12L, 12Rと、上記駆動輪 2L, 2 Rの回転速度を検出する車輪速センサ 13 L, 13Rと、上記駆動力検出手段 12L, 12 Rで検出された制駆動力と、車輪速センサ 13 L, 13 Rで検出された車輪速とから車体駆動力の変動成分を抽出して左，右の駆動輪 2 L, 2 Rのそれそれに加える制駆動力を演箅し、これを上記左，右のモー夕コントローラ 11 L, 1 1Rに出力するとともに、図示しない ABS制御装置等の制動手段を制御して、左，右の駆動輪 2 L, 2 Rを制駆動する制駆動力制御手段 14とを備えた車両制御装置である。

なお、上記車輪速センサ 13L, 13Rとしては、制御周期を 5ms e c以下にするためには、車輪 1回転当たり 100パルス以上を発生するセンサ、あるいは回転分解能が 1/100以上のセンサを用いることが好ましく、車輪 1回転当たり 500パルス以上、あるいは回転分解能が 1/500以上のものを用いるようにすれば、更に好ましい。

制駆動力制御手段 14は、第 2図に示すように、舵角検出手段 5からの舵角信号とョ一レートセンサ 6からのョ一レート信号とから、ステアリング特性の変化を検出するステアリング特性検出手段 15と、上記検出されたステアリング特性から車両の不安定性を判定する車両不安定性判定手段 16とを有し、車両の走行状態を検出する走行状態検出手段 17と、アクセル信号検出手段 4からの必要駆動力信号と、左，右の駆動力検出手段 12 L， 12 Rで検出された左，右の駆動輪 2 L, 2 Rに加えられる制駆動力と、車輪速センサ 13 L, 13Rからの車輪速信号とを用いて車体駆動力を演算するとともに、上記車体駆動力の変動成分を抽出する車体駆動力変動成分抽出部 2 1、及び、上記抽出された車体駆動力変動成分と、上記走行状態検出手段 17で検出された車両の走行状態と、接地荷重検出手段 7L, 7 Rからの接地荷重力とに基づいて、左，右の駆動輪 2 L， 2Rのそれそれに加えられる制駆動力を演算して左，右のモ一夕コントローラ 11 L， 1 1 Rや、 AB S制御装置 30に出力する制駆動力制御部 22とを有し、車両の走行状態を制御する走行状態制御手段 20とを備え、左，右の駆動輪 2 L， 2R や前輪 1 L， 1 Rを制駆動するとともに、車体が不安定と判定された場合には、上記ステアリング特性の変ィ匕に応じて、左，右の駆動輪 2 L, 2Rへの制駆動力を独立に制御するようにしている。

第 3図は、上記走行状態制御手段 20の構成を示す機能プロック図で、車体駆動力変動成分抽出部 2 1は、駆動輪 2の車輪速を検出する車輪速センサ 13で検出された車輪速から車輪回転力を算出する車輪回転力算出手段 23と、電気モー夕 3の発生する駆動力（制駆動力）を検出する駆動力検出手段 1 2で検出された駆動力 F_mと、上記車輪回転力算出手段 2 3で算出された車輪回転力 F_wとから車体駆動力 F_d= F_m— F_wを演算する車体駆動力演算手段 2 4と、上記演算された車体駆動力 F_dの複数の周波数帯域の変動成分を抽出する車体駆動力変動成分抽出手段 2 5とを備えている。また、制駆動力制御部 2 2は、上記抽出された車体駆動力の各変動成分に基づいて後述する主駆動力，スリップ率制御駆動力，タイャ外乱補償駆動力をそれそれ演算する主駆動力演算手段 2 6と、スリヅプ率制御駆動力算出手段 2 7と、タイヤ外乱補償駆動力演算手段 2 8と、上記主駆動力，スリップ率制御駆動力，タイヤ外乱補償駆動力、及び、接地荷重検出手段 7からの接地荷重とに基づいて、左，右の駆動輪 2 L , 2 Rを制駆動したり、タイヤに振動を与えるたりする制御を行う車輪制御手段 2 9とを備えている。

車体駆動力変動成分抽出手段 2 5は、詳細には、上記車体駆動力 F_dの 1 0 H z以下の周波数帯域成分を抽出する低域周波数成分抽出手段 2 5 Aと、上記 F_dの 0 . 2 H z〜 l 0 0 H zの周波数帯域成分を抽出する中域周波数成分抽出手段 2 5 Bと、 1 0 Η ζ〜 1 0 k H zの周波数帯域成分を抽出する高域周波数成分抽出手段 2 5 Cとを備え、車体駆動力 F_dの複数の周波数帯域の変動成分である F_dL, F_m, をそれぞれ抽出して、上記 F_dLを制駆動力制御部 2 2 の主駆動力演算手段 2 6に、をスリップ率制御駆動力算出手段 2 7に、をタイャ外乱補償駆動力演算手段 2 8に出力する。

主駆動力演算手段 2 6は、上記 F_dLと、アクセル信号検出手段 4からの必要駆動力、及び、走行状態検出手段 1 7からのステアリング特性変化、及び、車両不安定性の判定結果に基づき、駆動輪 2 (左，右の駆動輪 2 L , 2 R) を制駆動するための主駆動力を演算する。また、スリップ率制御駆動力算出手段 2 7は、上記車体駆動力 F_dを積算して算出した車体速 Vと上記検出した車輪速 V_wとから車体速 Vと車輪速 V_wとの速度差を求め、この速度差を用いてスリヅプ率を算出するとともに、上記と、上記算出されたスリップ率とに基づいて駆動輪 2に加えられる制駆動を制御するためのスリップ率制御駆動力を演算する。また、タイャ外乱補償駆動力演算手段 2 8は、上記 F_fflを用いて、タイヤに作用する外乱を補償するためのタイャ外乱補償駆動力を演算する。車輪制御手段 2 9は、上記演算された主駆動力、スリップ率制御駆動力から、左，右の馬区動輪 2 L， 2 Rの（駆動輪 2 ) のそれぞれに加えられる制駆動を演算してモー夕コントローラ 1 1 (左，右のモ一夕コントローラ 1 1 L， 1 1 R) に送り、駆動輪 2の駆動力を制御したり、上記タイヤ外乱補償駆動力を上記制駆動に重畳してタイヤに振動を加えて上記タイヤ外乱を抑制するとともに、必要に応じて、 AB S制御装置 3 0等の制動装置を制御して駆動輪 2 L , 2 R及び従動輪 1 L , 1 Rに制動力を与える制御を行う。次に、上記構成の車両制御装置 1 0の動作について説明する。

電気モ一夕 3の発生する駆動力 F_nは、第 4図に示すように、駆動輪 2を回転させるための車輪回転力と、車体を前進させるための車体駆動力 F_dとに分けられる。したがって、モータコントローラ 1 1から得られる電気モ一夕 3の発生する駆動力 F_nと、車輪速センサ 1 3で検出された駆動輪 2の車輪速 V_wの変化から得られる車輪回転力 F_wとから、タイヤ接地面で発生している車体駆動力 F_d= F_m— F_wが求められる。この車体駆動力 F_dは、第 5図に示すように、タイヤ接地面の外乱による変動成分やパネ下振動 N₂による変動成分のような、車体変化よりも速い変動成分を含んでいる。

そこで、本例では、車輪回転力算出手段 2 3により、車輪速センサ 1 3で検出された駆動輪 2の車輪速 V_wとから車輪回転力 F_wを算出するとともに、車体駆動力演算手段 2 4により、駆動力検出手段 1 2で検出された電気モー夕 3の発生する駆動力 F_mと、上記車輪回転力 F_wとから車体駆動力 F_d= F_n—： F_wを演算した後、車体駆動力変動成分抽出手段 2 5により、上記車体駆動力 F_dの複数の周波数帯域の変動成分を抽出する。

具体的には、低域周波数成分抽出手段 2 5 Aにより、上記車体駆動力 F_dの 1 0 H z以下の周波数帯域成分を抽出し、主駆動力演算手段 2 6により、上記車体駆動力 F_dから算出した車体速 Vと検出された車輪速 V_wとの差を補償するように左，右の駆動輪 2 L， 2 IIに加えられる制駆動をそれぞれ制御する。この結果、車輪速 V_wは車体速 Vに近づく。このとき、主駆動力演算手段 2 6は、上記 F_dLと、アクセル信号検出手段 4からの必要駆動力（目標駆動力）、及び、走行状態検出手段 17からのステアリング特性変化、及び、車両不安定性の判定結果とに基づき、上記駆動力検出手段 12で検出された駆動力が目標駆動力になるように、左，右の駆動輪 2 L， 2 Rに加えられる主駆動力の最適値をそれそれ演算して、左，右のモー夕コントローラ 11 L, 11Rに出力し、左，右の駆動輪 2 L， 2 Rを独立に制御する。

また、中域周波数成分抽出手段 25 Bでは、上記 F_dの 0. 2Hz〜： L 00H zの周波数帯域成分 F_fflを抽出して、スリヅプ率制御駆動力算出手段 27により車体速度と車輪速度との速度差を算出して、上記速度差に基づいてスリップ率を算出する。そして、上記算出されたスリップ率が予め設定されたスリップ率になるように、上記駆動力を補償するスリップ率制御駆動力を算出し、このスリップ率制御駆動力により、上記主駆動力を補正してスリップ率を制御する。

具体的には、車両が通常路面（ =1) から水溜まりなどの低路に進入した ±易合には、低/ z路では駆動力が路面に伝わらないため、車輪は空転する。このため、抽出される車輪速 v_wは上昇し、上記抽出された車輪速 v_wの変動成分の上昇により、車輪速 V_wと車体速 V間に速度差が生じスリップ率が上昇する。このとき、目標スリップ率を λとすると、車体速 Vに対して、車輪速 V_wを V= (1— λ) v_wとなるように、上記スリヅプ率制御駆動力を求めるようにする。なお、本例では、上述したように、車体速 Vを車体駆動力 F_dを積算して算出するようにしているので、車速センサなど車体速度の情報なしにスリヅプ率の制御を行うことができる。

また、本例では、低域周波数成分抽出手段 25 Aを用いて、車体駆動力の 10 Hz以下の周波数帯域成分を抽出して左，右の駆動輪 2L, 2Rの主駆動力をそれそれ制御するようにしているので、スリヅプ率制御では対応が難しい車両不安定化抑制制御が可能となる。また、スリップ率制御駆動力は、一般に、車体の挙動変化の時定数からかけ離れた速い時定数の変化まで補償しても効果は上がらないので、本例のように、車輪速の制御に適当な 0. 2Hz〜100Hz の周波数帯域成分 F_fflを周波数帯域のスリヅプ率制御駆動力を用いることにより、正確なスリップ率制御を行うことが可能となる。

更に、本例では、高域周波数成分抽出手段 25Cにより、 10Hz〜： LOkH zの周波数帯域成分 F_fflを抽出し、タイヤ外乱補償駆動力演算手段 2 8により、上記夕ィャ接地面の外乱やパネ下振動 N₂による駆動力の変動を補償する夕ィャ外乱補償駆動力を算出して、このタイャ外乱補償駆動力を上記車輪制御手段 2 9に入力して主駆動力に重畳ことにより、タイヤに加わる接地面あるいはパネ下振動などの影響による外乱を補償するようにしている。なお、別途、タイヤに微小振動を付加することにより、上記外乱を抑制するようにしてもよい。

一般に、制御周期が短くなると、制御周期はタイヤの応答時定数に近づいてくる。本例では、このとき、車輪（駆動輪）をタイヤとホイールとが一体であるとして扱うのではなく、タイヤのダイナミックスに起因する周波数帯域にある駆動力成分を抽出しタイヤに作用する外乱を検出し、タイヤの動的性質を制御するようにしている。上記周波数帯域にある駆動力の変動成分は、タイヤ—路面間に発生しているもので、車体の挙動や運転者の操作速度に比べて非常に速く、これがタイヤー路面間の接地性を悪化させていたが、上記のように、高域周波数成分抽出手段 2 5 Cにより、 1 0 Η ζ〜1 0 k H zの周波数帯域成分 F_fflを抽出して夕ィャ外乱補償駆動力を算出し補償したり、あるいは、上記タイヤ外乱補償駆動力に基づいてタイヤに微小振動を付加することより、タイヤー路面間に発生する微小振動を抑制することができるので、タイヤ一路面間の接地性を向上させることができ、操縦安定性の向上を図ることが可能となる。

具体的には、上記車体駆動力の上記 1 0 H z〜： 1 0 k H zの変動成分のうち、 2 0 0 H zを超える変動成分を抽出してこれを補償することにより、トレッドのパターンブロックやサイプの影響による微細振動の影響を排除する。また、これよりも低周波側にある、上記外乱によるタイヤケースの固有振動などに起因するタイヤダイナミックスの周波数帯域（1 0 H z〜2 0 0 H zの周波数帯域）での駆動力変動を抑制する。更には、上記車体駆動力の変動成分のうち、 3 0 H z〜 1 0 0 H zにおける変動成分を抽出し、上記外乱により増大するタイヤの縦パネ、及び、前後パネの共振周波数近傍での駆動力変動を抑制する。

第 6図（a ) ， ( b ) は、従来の制御と本発明の制御における駆動力 F_nと、車輪速 V_wの周波数分析結果を示す図で、同図から明らかなように、本発明の制御による制御では、駆動力 F_nと車輪速 V_wのいずれも、タイヤ外乱を含む外乱のピークがなくなつていることが分かる。また、上記のようにタイヤ外乱を抑制することで、第 7図に示すように、車体駆動力 F_dの上記タイヤ外乱に起因する 1 0 H z ~ 1 k H zの変動成分が抑制されるので、車体駆動力 F_dの伝達特性も改善されていることが確認された。

ところで、タイヤ一路面間の摩擦力は接地面圧（接地荷重）に比例することから、制御性を向上させるためには、上記主駆動力を上記接地荷重に比例するように補償する必要がある。

本例では、上記接地荷重を、接地荷重検出手段 7により検出して主駆動力を補償する。具体的には、第 1図に示すように、左，右の駆動輪 2 L , 2 Rのそれそれのホイール部に上下加速度計 8 L , 8 Rを取付けて、パネ下に加わる力を算出するとともに、サスペンションにサスペンション変位計 9 L , 9 I を取付けて、サスペンションの変位量と変位変加速度とからサスペンションに加わる力を算出し、これら 2つの力を加算して変位荷重を算出し、この変位荷重に、車両静止時のサスペンション変位量から求めた静止時の荷重を加えることで、上記接地荷重をリアル夕ィムに検出することができる。

次に、本発明による旋回安定性制御について説明する。

走行状態検出手段 1 7は、舵角検出手段 5からの舵角信号とョーレートセンサ 6からのョ一レート信号とから、ステアリング特性の変ィ匕を検出して左，右の駆動輪 2 L , 2 Rの制駆動力の大きさを調整するが、本例では、従来の駆動力制御とは異なり、左，右の駆動輪 2 L , 2 Rを独立制御するようにしている。すなわち、従来の制御は、駆動トルクの総和が一定であることから、一方の駆動輪の駆動トルクは、他方の駆動トルクの制限を受けていたが、本例では、左，右の駆動輪 2 L , 2 Rをそれそれ独立に制駆動する。

例えば、車両が旋回半径に対して限界速度近くに進入し、車体の挙動がオーバ —ステア（0/S ) に変化している場合、従来は、駆動輪 2 L , 2 Rの駆動力の配分を制御して車体の挙動をアンダーステア（U/S ) 方向に制御することにより、スピンを抑制して旋回を維持するようにしていたが、本発明では、ステアリング特性検出手段 1 5と車体不安定性判定手段 1 6とを備えた走行状態検出手段 1 7を設け、舵角信号とョ一レート信号とからステアリング特性の変化を検出して車体不安定性を判定するとともに、ステアリング特性の変ィ匕に応じて、左，右の駆動輪 2 L， 2 Rの駆動力を制御するようにしている。

例えば、車両が旋回半径に対して限界速度近くに進入した場合には、旋回内側の駆動力を増加させて、外側の駆動力を減少させることにより、アンダーステア (U/S )方向に駆動力を発生させるように制御する。タイヤ応力は、駆動力が発生していないとき最大値をとり、更に旋回外側の接地荷重が高くなるので、本例の旋回制御により、車両の旋回速度を大きく損なうことなく車両を旋回させることができる。

車体不安定性判定手段 1 6では、第 8図の矢印 3で示す、車両の特性によって決まる、通常運転時の時の舵角 (deg) とョーレート（deg/sec) との関係を示す破線 1と、旋回時の舵角（X座標）とョ一レ一ト（Y座標）を表わすスピン点（ X, Y) の軌跡の中心点との距離を不安定パラメ一夕とし、この不安定パラメ一夕の大きさから車体不安定性を判定する。

同図においては、スピン点（X, Y) は、破線 1の下に位置しており、かつ、車両は左旋回中であるので、車両はォ一バーステア傾向にある。したがって、上記不安定パラメ一夕が上記の場合より更に大きく、車体が不安定と判定された場合には、旋回内側の駆動力は増加させて、現状の駆動力を維持したまま、上記距離（不安定パラメ一夕）に比例して外側の駆動力を減少させるように制御する。これにより、舵角に対するヒステリシスが減少し、車両の操作性と安定性をともに向上させることが可能となる。

但し、一様に旋回しているだけではなく、急激な車両の方向転換が必要とされる場合などには、状況に応じては、逆転（後退）側に駆動を加えることにより、操縦性を損なわないようにする。なお、駆動力を残している駆動輪については、上記スリップ率制御、タイヤ外乱補償、接地荷重補償を行って、車両の安定性を図るようにすることはいうまでもない。また、本発明に用いられる電気モ一夕 3 L , 3 Rとしては、上述したように、駆動輪 2 L , 2 Rを直接制駆動するアウター口一夕型あるいはィンナ一口一夕型のダイレクトドライブインホイ一ルモ一夕を用いることが好ましいが、ギヤのパヅククラヅシュがあると 2†貫性系となり、不用な振動が発生するので、ギヤレスのダイレクトドライブインホイ一ルモ一夕を用いることが好ましい。また、ギヤレスのダイレクトドライブインホイールモー夕では、ギヤのバッククラッシュがないので、高い周波数での制御を確実に行うことができる。

第 9図は、ギヤレスのダイレクトドライブインホイールモ一夕の一構成例を示す図で、このインホイールモ一夕 4 0は、ホイール径方向内側設けられた、ステ一夕 4 0 S取付けられた環状の非回転側ケース 4 0 aと、この非回転側ケース 4 0 aの外側に同心円状に配置された、口一夕 4 0 Rが取付けられた環状の回転側ケース 4 O bとを、軸受け 4 0 jを介して回転可能に連結したもので、本例では、上記非回転側ケ一ス 4 0 aを、直動ガイド部材 4 1 aと、この直動ガイド部材 4 1 aの稼動方向に伸縮するバネ部材とダンパーとから成るショックァブゾーバ 4 l bとを備えた緩衝機構 4 1を介して車両の足回り部品であるナヅクル 4 2に取付け、上記回転側ケース 4 0 bを、フレキシブル力ヅプリング 4 3を介してホィール 4 4に取付けて、上記ィンホールモータ 4 0をパネ下質量に対してダイナミヅクダンパーのウェイトとして作用させるようにしてある。

上記フレキシブル力ヅプリング 4 3は、中空円盤状のモ一夕側プレート 4 2 aと、ホイール 2に取付けられた中空円盤状のホイール側プレート 4 2 b、上記プレ —ト 4 2 a， 4 2 b間を結合する複数個のクロスガイド 4 5とを備えたもので、クロスガイド 4 5は、詳細には、第 1 0図（a) に示すように、直交する 2軸の直動ガイドを組合わせたもので、モ一夕側ガイドレール 4 5 Aとホイール側ガイドレ一ル 4 5 Bとは、クロスガイド本体 4 5 Cの案内溝 4 5 a , 4 5 bに沿って互いに直交する方向に稼動することができる。

フレキシブルカップリング 4 3は、第 1 0図（b ) に示すように、モー夕側プレート 4 2 aとホイール側プレ一ト 4 2 aとの間に、上記クロスガイド 4 5を 4 個等間隔（9 0 ° 間隔）に配置するとともに、上記各クロスガイド 4 5のモ一夕側ガイドレ一ル 4 5 Aを、その稼動方向が全て上記口一夕 4 O Rの径方向に対して 4 5 ° 方向になるように配置している。したがって、各モ一夕側ガイドレール 4 5 Aの稼動方向は全て同方向（4 5 ° 方向）を向き、各ホイール側ガイドレール 4 5 Bの全ての稼動方向は、上記各モ一夕側ガイドレ一ル 4 5 Aの稼動方向に対してそれそれ直交する方向となる。

したがって、インホイ一ルモ一夕 4 0の回転側ケース 4 O bからの回転力は、まず、モ一夕側プレート 4 2 aを介して、モー夕.側ガイドレール 4 5 Aに入力される。このモー夕側ガイドレ一ル 4 5 Aに入力された周方向の力はクロスガイド本体 4 5 Cを通して、ホイール側ガイドレ一ル 4 5 Bに伝達されホイール 4 4を駆動する。

このように、電動モー夕としてギヤレスのダイレクトドライブインホイ一ノレモ —夕 4 0を用いるとともに、上記インホイールモー夕 4 0を、上記のように、緩衝機構 4 1を介して車両の足回り部品であるナックル 4 2に取付け、上記回転側ケース 4 O bを、フレキシブルカヅプリング 4 3を介してホイ一ル 4 4に取付けるようにすれば、タイヤ 4 6から入力される接地面の外乱による振動や、パネ下振動のような、タイヤの接地力変動に起因する振動を抑制することができる。したがって、車輪に入力する振動が更に低減されるので、制御すべき周波数領域が少なくなり、制御周波数の選択の自由度が大きくなるとともに、変動レベルそのものが小さくなつているので、高い周波数領域での制御を容易に行うことができ、更に安定した精度の高い制御を行うことができる。このように、本最良の形態によれば、駆動輪 2の車輪速 V_wを検出する車輪速センサ 1 3と、上記車輪速 V_wから車輪回転力 F_wを算出する車輪回転力算出手段 2 3と、駆動輪 2を制駆動する電気モ一夕 3の発生する駆動力（制駆動力） F_ffl を検出する駆動力検出手段 1 2と、上記駆動力 F_mと車輪回転力 F_wとから車体駆動力 F_dを演算する車体駆動力演算手段 2 4と、上記車体駆動力 F_dの複数の周波数帯域の変動成分を抽出する車体駆動力変動成分抽出手段 2 5と、上記抽出された車体駆動力の変動成分に基づいて、駆動輪 2を駆動するための主駆動力や、車体速度と車輪速度との速度差から算出されるスリップ率に基づいて駆動輪 2に加えられる制駆動力を制御するためのスリップ率制御駆動力、及び、タイヤに作用する外乱を補償するためのタイヤ外乱補償駆動力をそれそれ演算して車両の走行状態を制御する制駆動力制御部 2 2とを備え、上記演算された主駆動力、スリツプ率制御駆動力、タイヤ外乱補償駆動力から駆動輪 2に加えられる最適駆動力を演算してモー夕コントローラ 1 1に送り、駆動輪 2を制駆動するとともに、タイャに微小振動を付加してタイヤ一路面間に発生する微小振動を抑制するようにしたので、車両の姿勢や車速の制御を確実に行うことができるとともに、タイヤ一路面間の接地性を向上させることができる。したがって、操縦安定性の向上を図ることができ、車両制御特性を向上させることができる。

また、左右の駆動輪を独立に制御するようにしたので、車両の旋回安定性を向上させることができる。

更に、操舵系の舵角を検出する舵角検出手段 5と、車体のョーレートを検出するョ一レ一トセンサ 6と、上記検出された舵角とョ一レートの大きさから、ォ一バーステアリングかアンダーステアリングかといつたステアリングの変化状況を検出するステアリング特性検出手段 1 5、及び、上記ステアリング特性の変化から車体の不安定性を判定する車体不安定性判定手段 1 6とを設け、車体が不安定と判定された場合には、上記ステアリングの変化状況に応じて、旋回内側の駆動力、及び、旋回外側の駆動力のいずれか一方、あるいは両方を増減させる制御を行うようにしたので、車両の旋回安定性を著しく向上させることができる。また、タイヤに作用する接地荷重を検出する接地荷重検出手段 7 L , 7 Rを設け、上記検出された接地荷重に基づいて上記駆動力を制御するようにしたので、タイヤに作用する接地荷重の変化に伴うタイヤ一路面間の摩擦力の変化を補償することができ、車両の制御特性を更に向上させることができる。なお、本最良の形態では、電気自動車について説明したが、エンジン車の場合にも、駆動力と車輪回転力とを検出して車体駆動力を算出し、この車体駆動力の変動から複数の周波数帯域の変動成分を抽出し、上記抽出された車体駆動力の変動成分に基づいて、上記駆動輪に加えられる駆動力を制御することにより、同様の効果を得ることができる。但し、エンジン車の場合には、制御周期が電気自動車よりも長いので、車体駆動力の 1 0 H z〜： L k H zの周波数帯域を含む周波数帯域成分を抽出して上記駆動力を制御すればよい。

また、上記最良の形態では、タイヤ外乱補償駆動力演算手段 2 6で得られた夕ィャ外乱補償駆動力を主駆動力に重畳して夕ィャ外乱を補償するようにしたが、駆動輪 2 L , 2 R、あるいは、従動輪 1 L , 1 Rに車輪の回転方向あるいは幅方向に微小動的振動を付与するためのァクチユエ一夕を設け、このァクチユエ一夕を上記算出されたタイャ外乱補償駆動力に基づいて駆動して夕ィャに微小振動を付カロして上記夕ィャ外乱による影響を低減するような構成としてもよい。

また、本例では、後輪が駆動輪で前輪が従動輪である 2輪駆動車について説明したが、 2輪駆動車や 4輪駆動車などについても同様の制御が適用可能であることはいうまでもない。

また、本例では、駆動力検出手段 1 2 L , 1 2 Rは、モー夕コントローラ 1 1 L， 1 1 Rから出力される駆動輪 2 L , 2 Rを駆動する電気モー夕 3の発生するの駆動力を検出したが、上記駆動力は、上記モー夕 3の出力軸のトルクを検出したり、モー夕 3の駆動電流を直接検出したりするなどして、これらの値から電気モー夕 3の発生するの駆動力を求めるようにしてもよい。

また、上記例では、車体駆動力の変動成分から 3つの周波数帯域の変動成分を抽出した場合について説明したが、制御に使用する周波数帯域の数、及び、帯域幅等は上記例に限定されるものではなく、車両の性能や目標スペック等により適宜決定されるものである。

また、上記最良の形態では、駆動輪 2を制駆動する電気モー夕 3の発生する駆動力 F _nと車輪回転力 F _wとから車体駆動力 F _dを演算し、上記車体駆動力 F _dの複数変動成分に基づいて、駆動輪 2を制駆動したり、タイヤに微小振動を付カ卩したりしたが、車体の挙動や運転者の操作速度に比べてその周波数領域が高い、 1 0 H z〜l 0 k H zの周波数帯域にあるタイヤの接地力変動に起因する振動は、主に、車輪速や車輪回転力の変動などの、車輪の変動に反映されるので、このような、車輪自体の変動を検出し、この検出された車輪の変動のみを用いて駆動輪を制駆動する制駆動力を制御して、上記車輪の変動を抑制するようにしても、タイヤー路面間の接地性を十分に向上させることができる。具体的には、第 1 1図に示すように、車輪速センサ 1 3により駆動輪 2の車輪速を検出し、上記車輪速の変動成分を抽出し、電気モー夕 3を制御するモ一夕コントローラ 1 1へ入力される駆動力 ί の指令値から上記車輪速の変動成分に比例する駆動力を減算することにより、車輪速の変動、すなわち、第 5図に示した、タイヤ接地面の外乱 2Z による変動成分やパネ下振動 N₂による変動成分のような、タイヤの接地力変動に起因する車輪の変動を打ち消すような制御を行う。このとき、制御に用いる車輪速センサ 1 3の変動成分としては、上記のように、 1 0 11 2〜1 0 1^ 11 2の周波数帯域の変動成分を用いる。あるいは、上記車輪速の変動成分に代えて、車輪速から算出される車輪回転力の変動成分を求め、この車輪回転力の変動成分を打ち消すように上記電気モー夕 3を制御するようにしてもよい。

【実施例 1 ]

本発明の効果を検証するため、 2輪独立制御の電気自動車を実験車両として用いて旋回走行試験を行い、限界旋回速度を測定した。試験路の路面摩擦係数は 0 . 4で、回転半径は 3 0 mである。車両の速度を上昇させながら旋回を続け、操舵量が閾値を超えたときの速度を限界速度とする。試験車両は限界域ではオーバ —ステアの傾向を示す。そのため、左旋回を例にとると、限界域ではスピン抑制のために舵角は右に振れることになるが、この右に振れたときの速度を上記限界速度とした。

以下の表 1は、従来の制御（制御なし）と、本発明による制御による限界速度を比較した表で、制御 ( 1 ) はタイヤ外乱補償を行ったもの、制御 ( 2 ) はタイャ外乱補償とスリヅプ率制御との両方を行ったものである。

【表 1】

表 1から明らかなように、本発明の駆動力制御により、限界旋回速度を 5 %〜 1 0 %向上させることができた。

また、以下の表 2は、従来の制御と、本発明による制御（荷重補償なし、及び、荷重補償あり）による上記限界域での操舵フィーリング性を 1 0段階評価したもので、本発明の荷重なし制御では、既に、従来よりも操舵フィーリング性が向差替え用紙（規則 26) 上しているが、荷重補償を行うことにより、操舵フィ一リング性が更に向上することが確認された。

【表 2】

また、試験車両を 4 4 km/hで旋回走行させた場合の、従来の制御と、本発明による駆動力配分制御、及び、各輪独立制御（不安定性判定）によるスピン発生の有無について調べた結果を以下の表 3に示す。

【表 3】

表 3に示したように、同じ速度で旋回した場合、駆動力配分制御では急激なステアリング操作をしたときにスビンが発生したが、各輪独立制御を加えることで、スピンの発生をなくすことができた。

【実施例 2】

また、実験車両にて、車輪速の情報のみをもとに、上記第 1 3図に示すような、車輪回転力の変動成分を抑制する制御を行い、これをドライアスファルト路面を走行させて、その操縦安定性について従来の制御（制御なし）と比較した結果を以下の表 4に示す。

【表 4】

差替え用紙（規則 26) 制御の有無評点

なし + 6

あり + 7 表 4より明らかなように、車輸速の倩報のみをもとに車両の走行状態を制御した場合でも、制御の有無による官能評価の結果は、従来に対して優れていることが確認された。産業上の利用可能性

以上説明したように本発明によれば、駆動輪に加えられる駆動力と車輪回転力とを検出して、上記検出された駆動力と車輪回転力とから車体駆動力を算出し、上記算出された車体駆動力の、少なくとも 1つの周波数帯域の変動成分を抽出し、上記抽出された車体駆動力の変動成分に基づいて、車輪を制駆動したり、車輪に振動を与えたりして、車両の走行状態を制御するようにしたので、車輪に加わる制駆動力を適切に制御することができるとともに、タイヤに加わる外乱微小振動の影響を補償することができる。したがって、タイヤの接地性が向上し、車両の操縦安定性を向上させることができる。また、車両の姿勢や車速の制御ゃスリヅプ率の制御を、適切な制御周波数範囲で行うことができるので、安定した車両制御を行うことができる。

差替え用紙（規則 26)

Claims

請求の範囲

1. 駆動輪に加えられる駆動力と車輪回転力とを検出して、上記検出された駆動力と車輪回転力とから車体駆動力を算出し、上記算出された車体駆動力の、少なくとも 1つの周波数帯域の変動成分を抽出し、上記抽出された車体駆動力の変動成分に基づいて、車輪を制駆動したり、車輪に振動を与えたりして、車両の走行状態を制御するようにしたことを特徴とする車両制御方法。

2. 上記算出された車体駆動力の複数の周波数帯域における変動成分を抽出し、上記抽出された車体駆動力の変動成分に基づいて、駆動輪に加えられる制駆動力を制御するようにしたことを特徴とする請求の範囲 1に記載の車両制御方法。

3. 駆動輪の出力軸に加えられる駆動力を検出し、上記駆動力と車輪回転力とから算出される車体駆動力の、少なくとも 10Hz〜lkHzの周波数帯域を含む変動成分を抽出することを特徴とする請求の範囲 1または請求の範囲 2に記載の車両制御方法。

4. 駆動輪を制駆動するモ一夕の発生する制駆動力を検出し、上記制駆動力と車輪回転力とから算出される車体駆動力の、少なくとも 10Hz〜l Ok H zの周波数帯域を含む変動成分を抽出することを特徴とする請求の範囲 1または請求の範囲 2に記載の車両制御方法。

5. 上記車体駆動力の変動成分のうち、 10Hz〜200 Hzにおける変動成分を抽出して、車体駆動力の変動を抑制する制御を行うようにしたことを特徴とする請求の範囲 3または請求の範囲 4に記載の車両制御方法。

6. 上記車体駆動力の変動成分のうち、 30Ηζ〜100Hzにおける変動成分を抽出して、車体駆動力の変動を抑制する制御を行うようにしたことを特徴とする請求の範囲 5に記載の車両制御方法。

7. 左，右の駆動輪を独立に制御するようにしたことを特徴とする請求の範囲 1〜請求の範囲 6のいずれかに記載の車両制御方法。

8. ステアリング特性の変化に基づいて左，右の駆動輪をそれそれ制御するようにしたことを特徴とする請求の範囲 7に記載の車両制御方法。

9. タイヤに作用する接地荷重に基づいて車両の走行状態を制御するようにしたことを特徴とする請求の範囲 1〜請求の範囲 8のいずれかに記載の車両制御方法。

10. 少なくとも 1つの周波数帯域の車輪の変動を抽出し、上記抽出された車輪の変動に基づいて、上記車輪の変動を抑制するように駆動輪を制駆動することを特徴とする車両制御方法。

11. 上記車輪の、少なくとも 10Hz〜： L OkHzの周波数帯域を含む変動を抽出し、この抽出された車輪の変動を用いて駆動輪を制駆動するモー夕の制駆動力を制御するようにしたことを特徴とする請求の範囲 10に記載の車両制御方法。

12. 駆動輪の車輪速を検出する手段と、上記検出された車輪速から車輪回転力を算出する手段と、上記駆動輪に加えられる駆動力を検出する手段と、上記駆動力と車輪回転力とから車体駆動力を演算する手段と、上記演算された車体駆動力から少なくとも 1つの周波数帯域の変動成分を抽出する手段と、上記抽出された車体駆動力の変動成分に基づいて車両の走行状態を制御する走行状態制御手段とを備えたことを特徴とする車両制御装置。

13. 駆動輪を制駆動するモ一夕の発生する制駆動力を検知して、上記駆動輪に加えられる制駆動力を検出するようにしたことを特徴とする請求の範囲 12に記載の車両制御装置。

14. 上記走行状態制御手段は、上記抽出された車体駆動力の変動成分に基づいて車輪を制駆動する手段を有することを特徴とする請求の範囲 12または請求の範囲 13に記載の車両制御装置。 ·

15. 上記車体駆動力の、 0. 2Hz〜： L OOHzの周波数帯域の変動成分を抽出して車体速度と車輪速度との速度差を算出する手段を設け、上記算出された速度差に基づいて車輪を制駆動するようにしたことを特徴とする請求の範囲 14に記載の車両制御装置。

16. 左，右の駆動輪を独立に制御するようにしたことを特徴とする請求の範囲 12〜請求の範囲 15のいずれかに記載の車両制御装置。

17. 左，右の駆動輪の車体駆動力の、 10Hz以下の周波数帯域の変動成分をそれぞれ抽出する手段を設け、上記抽出された各変動成分に基づいて左 , 右の駆動輪をそれそれ制御するようにしたことを特徴とする請求の範囲 16に記載の車両制御装置。

18. 操舵系の舵角を検出する手段と、車体のョーレートを検出する手段と、上記検出された舵角とョ一レートの大きさから、ステアリング特性の変化を検出するとともに車体の不安定性を判定する手段とを設け、車体が不安定と判定された場合には、上記ステアリング特性の変化に応じて、旋回内側の駆動輪、及び、旋回外側の駆動輪のいずれか一方、あるいは両方を制駆動するようにしたことを特徴とする請求の範囲 1 Ίに記載の車両制御装

19. 上記走行状態制御手段は、上記抽出された車体駆動力の変動成分に基づいてタイヤに振動を与える手段を有することを特徴とする請求の範囲 12

〜請求の範囲 18のいずれかに記載の車両制御装置。

20. 上記車体駆動力の 10Hz〜： L OkHzの周波数帯域の変動成分を抽出してタイヤに作用する外乱の大きさを算出する手段を設け、上記算出された外乱の大きさに基づいてタイヤに振動を与えるようにしたことを特徴とする請求の範囲 19に記載の車両制御装置。

21. 上記車体駆動力の変動成分のうち、 10Hz~200Hzにおける変動成分を抽出して、車体駆動力の変動を抑制する制御を行うようにしたことを特徴とする請求の範囲 20に記載の車両制御装置。

22. 上記車体駆動力の変動成分のうち、 30 Hz〜： L 00Hzにおける変動成分を抽出して、車体駆動力の変動を抑制する制御を行うようにしたことを特徴とする請求の範囲 2 1に記載の車両制御装置。

23. タイヤに作用する接地荷重を検出する手段を設け、上記検出された接地荷重に基づいて車両の走行状態を制御するようにしたことを特徴とする請求の範囲 12〜請求の範囲 22のいずれかに記載の車両制御装置。

24. サスペンションの変位量を検出する手段と、ホイールの上下加速度を検出する手段と、上記検出されたサスペンションの変位量とホイールの上下加速度とから上記接地荷重を算出する手段とを備えたことを特徴とする請求の範囲 2 3に記載の車両制御装置。

. 駆動輪の車輪速を検出する手段と、上記検出された車輪速の少なくとも 1 0 Η ζ〜1 0 k H zの周波数帯域の変動成分を抽出する手段と、上記抽出された車輪速の変動成分を用いて駆動輪を制駆動するモー夕の発生する制駆動力を補正する走行状態制御手段とを備えたことを特徴とする車両制 . 上記モー夕を、直接駆動輪を駆動するダイレクトドライブモ一夕としたことを特徴とする請求の範囲 1 2〜請求の範囲 2 5のいずれかに記載の車両制御装置。

. 上記モー夕を、車輪に取付けられた電気モー夕によりホイールを駆動するィンホイールモー夕としたことを特徴とする請求の範囲 2 6記載の車両制御装置。

. 上記モータを、ギヤレスのダイレクトドライブインホイールモ一夕としたことを特徴とする請求の範囲 2 7記載の車両制御装置。

. 上記モー夕を、緩衝部材または緩衝装置を介して、車輛パネ下部、及び、車体側のいずれか一方、あるいは、両方に取付けたことを特徴とする請求の範囲 2 8記載の車両制御装置。