JP7449128B2

JP7449128B2 - 車両用制御装置

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Publication number: JP7449128B2
Application number: JP2020042225A
Authority: JP
Inventors: 智寛大黒
Original assignee: Subaru Corp
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2020-03-11
Filing date: 2020-03-11
Publication date: 2024-03-13
Anticipated expiration: 2040-03-11
Also published as: JP2021145451A

Description

本発明は、車両に搭載される車両用制御装置に関する。

車両の移動速度である車速を求める方法として、各車輪の回転速度のうち最も遅い回転速度を車速とする方法が提案されている（特許文献１または２参照）。また、車速を求める方法として、車両加速度等から車速を算出する方法や、ＧＰＳ（Global Positioning System）の位置信号から車速を算出する方法が考えられている。

特開２００５－３４３３９８号公報特開２０１６－１０３８６７号公報

しかしながら、全ての車輪がスリップする状況や、登坂路や降坂路を走行する状況等においては、車速を適切に検出することが困難であった。

本発明の目的は、車両の移動速度を適切に検出することにある。

本発明の車両用制御装置は、車両に搭載される車両用制御装置であって、駆動輪に動力伝達経路を介して連結される回転体を備えた動力源と、前記駆動輪がスリップした状態のもとで、前記回転体に発生する角加速度を検出する角加速度検出部と、前記駆動輪がスリップした状態のもとで、前記回転体に作用するトルクを検出するトルク検出部と、前記角加速度および前記トルクに基づいて、前記駆動輪のスリップが解消される前記回転体の目標角加速度を設定する目標角加速度設定部と、前記駆動輪、前記動力伝達経路および前記回転体からなる回転系のイナーシャに前記目標角加速度を乗算し、前記回転体の目標トルクを設定する目標トルク設定部と、前記目標トルクに基づき前記動力源を制御した状態のもとで、車両の移動速度として前記駆動輪の回転速度を検出する車速検出部と、を有する。

本発明の車両用制御装置は、車両に搭載される車両用制御装置であって、前後一方の第１駆動輪に第１動力伝達経路を介して連結される第１ロータを備えた第１モータと、前後他方の第２駆動輪に第２動力伝達経路を介して連結される第２ロータを備えた第２モータと、前記第１駆動輪のスリップ状態に基づいて、スリップ制御の実行条件が成立するか否かを判定するスリップ判定部と、前記スリップ制御の実行条件が成立した場合に前記第１モータを制御し、前記第１駆動輪を所定のスリップ率に保持するスリップ制御部と、前記第２駆動輪がスリップした状態のもとで、前記第２ロータに発生する角加速度を検出する角加速度検出部と、前記第２駆動輪がスリップした状態のもとで、前記第２ロータに作用するトルクを検出するトルク検出部と、前記角加速度および前記トルクに基づいて、前記第２駆動輪のスリップが解消される前記第２ロータの目標角加速度を設定する目標角加速度設定部と、前記第２駆動輪、前記第２動力伝達経路および前記第２ロータからなる回転系のイナーシャに前記目標角加速度を乗算し、前記第２ロータの目標トルクを設定する目標トルク設定部と、前記目標トルクに基づき前記第２モータを制御した状態のもとで、車両の移動速度として前記第２駆動輪の回転速度を検出する車速検出部と、を有し、前記スリップ制御部は、前記第１駆動輪の回転速度と、車両の移動速度である前記第２駆動輪の回転速度とに基づいて、前記スリップ制御に使用する前記第１駆動輪のスリップ率を算出する。

本発明によれば、駆動輪のスリップを解消させることができ、車両の移動速度として駆動輪の回転速度を用いることができる。これにより、車両の移動速度を適切に求めることができる。

本発明の一実施の形態である車両用制御装置を備える車両の構成例を示す概略図である。要求駆動力を示した駆動力マップの一例を示す図である。加速走行時における前輪スリップ制御および後輪スリップ制御の実行状況の一例を示すタイミングチャートである。スリップ解消制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。モータジェネレータの角加速度と力行トルクとの関係を示す線図である。モータジェネレータの角加速度と力行トルクとの関係を示す線図である。車速特定制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。前輪スリップ制御および後輪スリップ制御の実行状況の一例を示すタイミングチャートである。前輪スリップ制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。後輪スリップ制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。後輪スリップ制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。減速走行時における前輪スリップ制御および後輪スリップ制御の実行状況の一例を示すタイミングチャートである。スリップ解消制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。モータジェネレータの角加速度と回生トルクとの関係を示す線図である。モータジェネレータの角加速度と回生トルクとの関係を示す線図である。前輪スリップ制御および後輪スリップ制御の実行状況の一例を示すタイミングチャートである。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

［車両構成］
図１は本発明の一実施の形態である車両用制御装置１０を備える車両１１の構成例を示す概略図である。図１に示すように、車両１１には、前輪（第１駆動輪）２０を駆動するモータジェネレータ（第１モータ）ＭＧ１が設けられている。このモータジェネレータＭＧ１のロータ（第１ロータ）２１には、第１動力伝達経路２２を介して前輪２０が連結されている。また、モータ動力を伝達する第１動力伝達経路２２は、モータ出力軸２３、フロントデファレンシャル機構２４および前輪駆動軸２５によって構成されている。さらに、ロータ２１、第１動力伝達経路２２および前輪２０によって前輪回転系２６が構成されている。なお、前輪回転系２６とは、前輪２０およびこれと共に回転する各回転要素からなる回転系である。

また、車両１１には、後輪（駆動輪，第２駆動輪）３０を駆動するモータジェネレータ（動力源，モータ，第２モータ）ＭＧ２が設けられている。このモータジェネレータＭＧ２のロータ３１（回転体，第２ロータ）３１には、第２動力伝達経路３２を介して後輪３０が連結されている。また、モータ動力を伝達する第２動力伝達経路３２は、モータ出力軸３３、リヤデファレンシャル機構３４および後輪駆動軸３５によって構成されている。さらに、ロータ３１、第２動力伝達経路３２および後輪３０によって後輪回転系（回転系）３６が構成されている。なお、後輪回転系３６とは、後輪３０およびこれと共に回転する各回転要素からなる回転系である。

さらに、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のステータ４０，４１には、電力変換機器であるインバータユニット４２を介して、リチウムイオンバッテリ等のバッテリ４３が接続されている。ステータ４０，４１の通電状態を制御するインバータユニット４２には、ステータ４０とバッテリ４３とを接続するインバータ４４が設けられるとともに、ステータ４１とバッテリ４３とを接続するインバータ４５が設けられている。

［制御系］
車両用制御装置１０には、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルクや回転数を制御するため、マイコン等からなるメインコントローラ５０およびモータコントローラ５１が設けられている。メインコントローラ５０には、駆動力設定部５２、第１モータ制御部５３および第２モータ制御部５４が設けられている。メインコントローラ５０の駆動力設定部５２は、運転手のアクセル操作等に基づき車両１１に対する要求駆動力Ｆｖを設定し、この要求駆動力Ｆｖを前輪２０の要求駆動力（以下、前輪要求駆動力Ｆｆｔと記載する。）と、後輪３０の要求駆動力（以下、後輪要求駆動力Ｆｒｒと記載する。）と、に分配する。なお、要求駆動力Ｆｖの前後分配比率は、予め設定された固定分配比率であっても良く、走行状況に応じて変化する分配比率であっても良い。

メインコントローラ５０の第１モータ制御部５３は、前輪要求駆動力Ｆｆｔに基づきモータジェネレータＭＧ１の目標トルクＴｍ１を設定し、この目標トルクＴｍ１をモータコントローラ５１に出力する。目標トルクＴｍ１を受信したモータコントローラ５１は、目標トルクＴｍ１に対応する目標電流値等を設定し、目標電流値等に基づいてインバータ４４を制御する。同様に、メインコントローラ５０の第２モータ制御部５４は、後輪要求駆動力Ｆｒｒに基づきモータジェネレータＭＧ２の目標トルクＴｍ２を設定し、この目標トルクＴｍ２をモータコントローラ５１に出力する。目標トルクＴｍ２を受信したモータコントローラ５１は、目標トルクＴｍ２に対応する目標電流値等を設定し、目標電流値等に基づいてインバータ４５を制御する。

また、メインコントローラ５０には、前輪スリップ判定部（スリップ判定部）５５、前輪スリップ制御部（スリップ制御部）５６、後輪スリップ判定部５７および後輪スリップ制御部５８が設けられている。後述するように、前輪スリップ判定部５５は、前輪２０のスリップ率に基づき、前輪２０のスリップ制御（以下、前輪スリップ制御と記載する。）の実行条件Ｆａが成立するか否かを判定する。そして、前輪スリップ制御の実行条件Ｆａが成立した場合に、前輪スリップ制御部５６は、前輪スリップ制御としてモータジェネレータＭＧ１のトルク制御を実行し、前輪２０を所定のスリップ率に保持しながら回転させる。

同様に、後輪スリップ判定部５７は、後輪３０のスリップ率に基づき、後輪３０のスリップ制御（以下、後輪スリップ制御と記載する。）の実行条件Ｒａが成立するか否かを判定する。そして、後輪スリップ制御の実行条件Ｒａが成立した場合に、後輪スリップ制御部５８は、後輪スリップ制御としてモータジェネレータＭＧ２のトルク制御を実行し、後輪３０を所定のスリップ率に保持しながら回転させる。なお、前輪スリップ制御部５６からの制御信号は、第１モータ制御部５３を介してモータコントローラ５１に出力され、後輪スリップ制御部５８からの制御信号は、第２モータ制御部５４を介してモータコントローラ５１に出力される。

メインコントローラ５０に接続されるセンサとして、アクセルペダル６０の踏み込み量（以下、アクセル開度Ａｃｃと記載する。）を検出するアクセルセンサ６１が設けられており、ブレーキペダル６２の踏み込み量を検出するブレーキセンサ６３が設けられている。また、メインコントローラ５０に接続されるセンサとして、前輪２０の回転速度（以下、前輪速度Ｖｆｔと記載する。）を検出する前輪回転センサ６４が設けられており、後輪３０の回転速度（以下、後輪速度Ｖｒｒと記載する。）を検出する後輪回転センサ６５が設けられている。また、メインコントローラ５０に接続されるセンサとして、モータジェネレータＭＧ１のロータ２１の回転速度を検出するロータ回転センサ６６が設けられており、モータジェネレータＭＧ２のロータ３１の回転速度を検出するロータ回転センサ６７等が設けられている。なお、メインコントローラ５０とモータコントローラ５１とは、ＣＡＮ等の車載ネットワーク６８を介して互いに通信自在に接続されている。

図２は要求駆動力Ｆｖを示した駆動力マップの一例を示す図である。図２に示すように、駆動力マップには、アクセル開度Ａｃｃ毎に要求駆動力Ｆｖを示す特性線Ｌ１～Ｌ５が設定されている。つまり、アクセル開度Ａｃｃが０％である場合には、特性線Ｌ１に沿って要求駆動力Ｆｖが設定され、アクセル開度Ａｃｃが２５％である場合には、特性線Ｌ２に沿って要求駆動力Ｆｖが設定される。同様に、アクセル開度Ａｃｃが５０％である場合には、特性線Ｌ３に沿って要求駆動力Ｆｖが設定され、アクセル開度Ａｃｃが７５％である場合には、特性線Ｌ４に沿って要求駆動力Ｆｖが設定され、アクセル開度Ａｃｃが１００％である場合には、特性線Ｌ５に沿って要求駆動力Ｆｖが設定される。例えば、アクセル開度Ａｃｃが「５０％」であり、かつ車速が「Ｖｘ」である場合には、運転手から要求される要求駆動力Ｆｖとして「Ｆｘ」が設定される。なお、図２に示される駆動力マップには、一例として５本の特性線Ｌ１～Ｌ５が設定されているが、これに限られることはなく、６本以上の特性線が設定された駆動力マップを使用しても良い。

［前輪スリップ制御および後輪スリップ制御（タイミングチャート）］
前輪スリップ制御および後輪スリップ制御の概要について説明する。図３は加速走行時における前輪スリップ制御および後輪スリップ制御の実行状況の一例を示すタイミングチャートである。なお、図３のタイミングチャートには、前輪スリップ制御と後輪スリップ制御との双方がまとめて記載されている。また、図３においては、トルクや駆動力等の推移を明確にする観点から、線が互いに重なる場合であってもこれらの線を若干ずらして記載している。

以下の説明において、前輪２０のスリップ率ＳＬｆｔは、前輪２０のスリップ状態を示す値であり、以下の式（１）を用いて算出される値である。また、後輪３０のスリップ率ＳＬｒｒは、後輪３０のスリップ状態を示す値であり、以下の式（２）を用いて算出される値である。また、式（１）および（２）において、「Ｖｖ」は車速つまり車両１１の移動速度である。すなわち、前輪２０や後輪３０が空転せずに前輪速度Ｖｆｔや後輪速度Ｖｒｒが車速Ｖｖに一致する場合には、スリップ率ＳＬｆｔ，ＳＬｒｒが０％として算出される。一方、加速走行時に前輪２０や後輪３０が空転することにより、前輪速度Ｖｆｔや後輪速度Ｖｒｒが車速Ｖｖを上回る場合には、スリップ率ＳＬｆｔ，ＳＬｒｒが０％よりも正側（＋側）に算出される。
ＳＬｆｔ＝｛（Ｖｆｔ－Ｖｖ）／Ｖｖ｝×１００・・・（１）
ＳＬｒｒ＝｛（Ｖｒｒ－Ｖｖ）／Ｖｖ｝×１００・・・（２）

以下、加速走行時の前輪スリップ制御および後輪スリップ制御について説明する。前輪スリップ制御や後輪スリップ制御とは、凍結路面等の低μ路で前輪２０や後輪３０が空転した場合に、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のモータトルクを調整し、前輪２０や後輪３０を所定のスリップ率Ｓｘ１（例えば１０％）に保持する制御である。このスリップ制御を実行することにより、前輪２０や後輪３０の過度な空転を回避することができるため、凍結路面等での走行安定性を高めることができる。このスリップ制御の実行条件として、例えば、スリップ率ＳＬｆｔ，ＳＬｒｒが所定の閾値ＳＬ１を上回ることが挙げられる。つまり、スリップ制御の実行条件が成立するか否かについては、前輪２０や後輪３０のスリップ率ＳＬｆｔ，ＳＬｒｒに基づき判定される。また、スリップ制御の停止条件として、例えば、スリップ率ＳＬｆｔ，ＳＬｒｒが所定の閾値ＳＬ２を下回ることが挙げられる。

図３に時刻ｔ１で示すように、アクセルペダル６０の踏み込みによってアクセル開度Ａｃｃが増加すると、前輪要求駆動力Ｆｆｔおよび後輪要求駆動力Ｆｒｒが増加するとともに、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の目標トルクＴｍ１，Ｔｍ２が増加する。そして、目標トルクＴｍ１，Ｔｍ２に追従するように、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の力行トルクＴｍ１’，Ｔｍ２’が増加し、前輪２０や後輪３０の実駆動力Ｆｆｔ’，Ｆｒｒ’が増加する。なお、力行トルクＴｍ１’，Ｔｍ２’は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２から力行側に出力されるモータトルク［Ｎｍ］であり、実駆動力Ｆｆｔ’，Ｆｒｒ’は、前輪２０や後輪３０から出力される駆動力［Ｎ］である。

続いて、時刻ｔ２に示すように、前輪２０や後輪３０の実駆動力Ｆｆｔ’，Ｆｒｒ’が増加して路面反力を上回ると、前輪２０や後輪３０が空転することからスリップ率ＳＬｆｔ，ＳＬｒｒが増加し始める。そして、時刻ｔ３に示すように、スリップ率ＳＬｆｔ，ＳＬｒｒが閾値ＳＬ１を上回ると、前輪２０や後輪３０の空転を抑制するため、目標トルクＴｍ１，Ｔｍ２を低下させる前輪スリップ制御および後輪スリップ制御が実行される。

前輪スリップ制御および後輪スリップ制御においては、前輪２０や後輪３０のスリップ率ＳＬｆｔ，ＳＬｒｒが、所定のスリップ率である目標スリップ率Ｓｘ１（例えば１０％）を維持するように、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の目標トルクＴｍ１，Ｔｍ２が制御される。つまり、スリップ率ＳＬｆｔ，ＳＬｒｒが目標スリップ率Ｓｘ１を上回る場合には、目標トルクＴｍ１，Ｔｍ２が下げて設定される一方、スリップ率ＳＬｆｔ，ＳＬｒｒが目標スリップ率Ｓｘ１を下回る場合には、目標トルクＴｍ１，Ｔｍ２が上げて設定される。これにより、前輪２０や後輪３０が空転する状況であっても、スリップ率ＳＬｆｔ，ＳＬｒｒを目標スリップ率Ｓｘ１に保持することができ、車両１１の走行安定性を高めることができる。

すなわち、アクセルペダル６０の踏み込みによって前輪要求駆動力Ｆｆｔや後輪要求駆動力Ｆｒｒが大きく設定され、破線Ｔｘで示すように、目標トルクＴｍ１，Ｔｍ２が大きく設定され得る状況であっても、矢印αで示すように、目標トルクＴｍ１，Ｔｍ２が下げて設定される。これにより、矢印βで示すように、前輪２０や後輪３０の実駆動力Ｆｆｔ’，Ｆｒｒ’を下げることができるため、前輪２０や後輪３０の過度な空転を回避することができ、低μ路における車両１１の走行安定性を高めることができる。

［スリップ解消制御］
続いて、後輪３０のスリップを解消するスリップ解消制御について説明する。前述したように、前輪スリップ制御や後輪スリップ制御を適切に実行するためには、スリップ率ＳＬｆｔ，ＳＬｒｒの算出に影響を与える車速Ｖｖを高精度に検出することが必要である。この車速Ｖｖとして、後述するように、前輪速度Ｖｆｔおよび後輪速度Ｖｒｒのうち遅い回転速度を用いることが可能であるが、例えば、前輪２０と後輪３０との双方にスリップが生じた場合には、前輪速度Ｖｆｔと後輪速度Ｖｒｒとの双方が車速Ｖｖから乖離するため、車速Ｖｖを精度良く検出することが困難である。そこで、車両用制御装置１０は、前輪２０と後輪３０との双方にスリップが生じる場合に、車速Ｖｖを精度良く検出する観点から、後輪３０のスリップを解消するためのスリップ解消制御を実行する。このスリップ解消制御を実行するため、メインコントローラ５０には、角加速度検出部７０、トルク検出部７１、目標角加速度設定部７２、目標トルク設定部７３および車速検出部７４が設けられている。

図４はスリップ解消制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。図４に示すように、ステップＳ１０では、前輪２０と後輪３０との双方にスリップが生じているか否かについて判定される。ステップＳ１０において、前輪２０と後輪３０との双方がスリップしている場合、つまり前輪速度Ｖｆｔと後輪速度Ｖｒｒとの双方が車速Ｖｖから乖離する場合には、ステップＳ１１に進み、後輪３０のスリップを解消するスリップ解消制御が開始される。

ステップＳ１１では、スリップ中の後輪３０に連結されるモータジェネレータＭＧ２のロータ３１の角加速度ω'が検出され、続くステップＳ１２では、スリップ中の後輪３０に連結されるモータジェネレータＭＧ２のロータ３１の力行トルク（トルク）Ｔｍ２’が検出される。つまり、ステップＳ１１では、メインコントローラ５０の角加速度検出部７０によって、モータジェネレータＭＧ２の回転速度に基づき、ロータ３１に発生する角加速度ω'が算出される。続くステップＳ１２では、メインコントローラ５０のトルク検出部７１によって、ステータ４１に供給される通電電流等に基づき、ロータ３１に作用する力行トルクＴｍ２’が算出される。

ここで、図５はモータジェネレータＭＧ２の角加速度ω'と力行トルクＴｍ２’との関係を示す線図である。図５に矢印Ａ１で示すように、車両１１が乾燥路面等の高μ路を走行する場合、つまり後輪３０を空転させずに走行する場合には、特性線Ｌ１ａに沿うように、力行トルクＴｍ２’の増加に伴って角加速度ω'が緩やかに上昇する。また、矢印Ｂ１，Ｃ１，Ｄ１で示すように、車両１１が凍結路面や圧雪路面等の低μ路を走行する場合、つまり力行トルクＴｍ２’の大きさによって後輪３０に空転が生じてしまう場合には、特性線Ｌ１ｂ，Ｌ１ｃ，Ｌ１ｄに沿うように、力行トルクＴｍ２’が所定値を上回ると角加速度ω'が急速に上昇する。

つまり、低μ路のなかでも摩擦抵抗が小さい場合には、力行トルクＴｍ２’が所定値Ｔ１を上回ると、後輪３０が空転し始めて角加速度ω'が急速に上昇する。また、低μ路のなかでも摩擦抵抗が中程度である場合には、力行トルクＴｍ２’が所定値Ｔ２を上回ると、後輪３０が空転し始めて角加速度ω'が急速に上昇する。また、低μ路のなかでも摩擦抵抗が大きい場合には、力行トルクＴｍ２’が所定値Ｔ３を上回ると、後輪３０が空転し始めて角加速度ω'が急速に上昇する。なお、特性線Ｌ１ｂ，Ｌ１ｃ，Ｌ１ｄの傾きは、後輪３０が空転することから路面の摩擦抵抗に影響され難く、ほぼ一定の傾きとなっている。また、図示する例では、３つの特性線Ｌ１ｂ，Ｌ１ｃ，Ｌ１ｄを示しているが、これに限られることはなく、路面の摩擦抵抗に応じて多数の特性線を示すことが可能である。

図４のフローチャートに示すように、ステップＳ１３では、角加速度ω'および力行トルクＴｍ２’に基づき、後輪３０のスリップ状態を示す特性線が推定され、続くステップＳ１４では、特性線に基づき、モータジェネレータＭＧ２の目標角加速度Ｔω'が設定される。以下、目標角加速度設定部７２による目標角加速度Ｔω'の設定手順について説明する。ここで、図６は、図５と同様の線図であり、モータジェネレータＭＧ２の角加速度ω'と力行トルクＴｍ２’との関係を示す線図である。

図６に示すように、角加速度ω'が「Ａ１ａ」であり、力行トルクＴｍ２’が「Ｔ１ａ」であった場合には、特性線Ｌ１ｂに沿って後輪３０が空転していると考えられる。このため、後輪３０のスリップを解消するためには、特性線Ｌ１ａに達するまで角加速度ω'を下げる必要がある。つまり、目標角加速度Ｔω'を「Ａ１ｂ」に設定し、矢印Ｘ１で示すように、力行トルクＴｍ２’を下げることにより、後輪３０のスリップを解消することができる。また、例えば、角加速度ω'が「Ａ２ａ」であり、力行トルクＴｍ２’が「Ｔ２ａ」であった場合には、破線で示した特性線Ｌ１ｅに沿って後輪３０が空転していると考えられる。この場合には、目標角加速度Ｔω'を「Ａ２ｂ」に設定し、矢印Ｘ２で示すように、力行トルクＴｍ２’を下げることにより、後輪３０のスリップを解消することができる。

このように、後輪３０のスリップを解消するための目標角加速度Ｔω'が設定されると、目標トルク設定部７３は以下の手順に沿って目標トルクＴｍ２を算出する。つまり、図４のフローチャートに示すように、ステップＳ１５に進み、以下の式（３）に基づき、モータジェネレータＭＧ２の目標トルクＴｍ２が算出される。つまり、後輪回転系３６のイナーシャＩに目標角加速度Ｔω'を乗算することにより、後輪３０のスリップを解消するための目標トルクＴｍ２が算出される。すなわち、前述した図６において、角加速度ω'が「Ａ１ａ」であり、かつ力行トルクＴｍ２’が「Ｔ１ａ」であった場合には、目標トルクＴｍ２として「Ｔ１ｂ」が算出され、角加速度ω'が「Ａ２ａ」であり、かつ力行トルクＴｍ２’が「Ｔ２ａ」であった場合には、目標トルクＴｍ２として「Ｔ２ｂ」が算出される。なお、後輪回転系３６のイナーシャＩとは、ロータ３１、第２動力伝達経路３２および後輪３０からなる回転系のイナーシャであり、実験やシミュレーション等によって予め設定されるイナーシャである。
Ｔｍ２＝Ｉ×Ｔω' ・・・（３）

図４のフローチャートに示すように、ステップＳ１５において、モータジェネレータＭＧ２の目標トルクＴｍ２が算出されると、ステップＳ１６に進み、目標トルクＴｍ２に基づきモータジェネレータＭＧ２が制御される。これにより、モータジェネレータＭＧ２の力行トルクＴｍ２’を下げて後輪３０の空転を解消することができるため、後輪速度Ｖｒｒを車速Ｖｖに一致させることができ、後輪速度Ｖｒｒをそのまま車速Ｖｖとして設定することができる。これにより、前後輪２０，２３にスリップが発生し得る状況や、登坂路や降坂路を走行する状況であっても、車速Ｖｖを精度良く検出することができるため、後述する前輪スリップ制御および後輪スリップ制御を適切に実行することができる。

［車速特定制御］
前述したように、スリップ解消制御が実行されるか否かに応じて、車速Ｖｖの特定方法が相違している。以下、車速Ｖｖを特定する車速特定制御について説明する。図７は車速特定制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。

図７に示すように、ステップＳ２０では、スリップ解消制御が実行されているか否かが判定される。ステップＳ２０において、スリップ解消制御が実行されていると判定された場合には、ステップＳ２１に進み、後輪速度Ｖｒｒが車速Ｖｖとして特定される。つまり、スリップ解消制御によって後輪３０の空転が解消した状態であることから、後輪速度Ｖｒｒがそのまま車速Ｖｖとして読み込まれている。すなわち、スリップ解消制御が実行された状態のもとで、メインコントローラ５０の車速検出部７４は車速Ｖｖとして後輪速度Ｖｒｒを検出する。

ステップＳ２０において、スリップ解消制御が実行されていないと判定された場合には、ステップＳ２２に進み、前輪速度Ｖｆｔが後輪速度Ｖｒｒを下回るか否かが判定される。ステップＳ２２において、前輪速度Ｖｆｔが後輪速度Ｖｒｒを下回ると判定された場合には、低速側の前輪速度Ｖｆｔが車速Ｖｖに一致することが想定されるため、ステップＳ２３に進み、前輪速度Ｖｆｔが車速Ｖｖとして特定される。一方、ステップＳ２２において、前輪速度Ｖｆｔが後輪速度Ｖｒｒ以上であると判定された場合には、低速側の後輪速度Ｖｒｒが車速Ｖｖに一致することが想定されるため、ステップＳ２１に進み、後輪速度Ｖｒｒが車速Ｖｖとして特定される。

［前輪スリップ制御および後輪スリップ制御（タイミングチャート）］
続いて、スリップ解消制御を踏まえたスリップ制御の実行状況について詳細に説明する。図８は前輪スリップ制御および後輪スリップ制御の実行状況の一例を示すタイミングチャートである。なお、図８のタイミングチャートに示した例では、前後の駆動力分配比が５０：５０に設定されており、前輪要求駆動力Ｆｆｔと後輪要求駆動力Ｆｒｒとは互いに等しい値になっている。また、図８のタイミングチャートにおいては、トルク、駆動力および速度等の推移を明確にする観点から、線が互いに重なる場合であってもこれらの線を若干ずらして記載している。

また、図８において、前輪スリップ制御が「ＯＮ」である状況は、実行条件Ｆａが成立して前輪スリップ制御が実行される状況であり、前輪スリップ制御が「ＯＦＦ」である状況は、停止条件Ｆｂが成立して前輪スリップ制御が停止される状況である。さらに、後輪スリップ制御が「ＯＮ」である状況は、実行条件Ｒａが成立して後輪スリップ制御が実行される状況であり、後輪スリップ制御が「ＯＦＦ」である状況は、停止条件Ｒｂが成立して後輪スリップ制御が停止される状況である。

図８に時刻ｔ１で示すように、アクセルペダル６０が踏み込まれてアクセル開度Ａｃｃが増加すると（符号ａ１）、前輪要求駆動力Ｆｆｔおよび後輪要求駆動力Ｆｒｒが増加するとともに（符号ｂ１）、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の目標トルクＴｍ１，Ｔｍ２が増加する（符号ｃ１）。これにより、前輪２０の実駆動力Ｆｆｔ’は前輪要求駆動力Ｆｆｔに沿うように推移し、後輪３０の実駆動力Ｆｒｒ’は後輪要求駆動力Ｆｒｒに沿うように推移する（符号ｂ１）。なお、図８に示した破線αは、アクセル操作に連動する要求駆動力Ｆｆｔ，Ｆｒｒを得るために必要なモータトルクを示している。

図８に時刻ｔ２で示すように、車両１１が凍結路面等の低μ路に進入すると、前輪２０および後輪３０が空転し始めることから、前輪速度Ｖｆｔおよび後輪速度Ｖｒｒが車速Ｖｖから離れて上昇し始める（符号ｄ１）。続いて、時刻ｔ３で示すように、前輪速度Ｖｆｔおよび後輪速度Ｖｒｒが車速Ｖｖから離れて更に上昇すると（符号ｄ２）、スリップ率ＳＬｆｔ，ＳＬｒｒが所定の閾値ＳＬ１を上回ることから（符号ｅ１）、前輪２０の空転を抑制する前輪スリップ制御が実行され（符号ｆ１）、後輪３０の空転を抑制する後輪スリップ制御が実行される（符号ｇ１）。このように、前輪スリップ制御および後輪スリップ制御が実行されると、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の目標トルクＴｍ１，Ｔｍ２が下げられ（符号ｃ２）、前輪２０および後輪３０の実駆動力Ｆｆｔ’，Ｆｒｒ’が下げられる（符号ｂ２）。

ここで、前輪２０を駆動するモータジェネレータＭＧ１については、前輪スリップ制御が実行されることから、前輪２０のスリップ率ＳＬｆｔが目標スリップ率Ｓｘ１（例えば１０％）を維持するように（符号ｅ２）、モータジェネレータＭＧ１の目標トルクＴｍ１が制御される（符号ｃ３）。これに対し、後輪３０を駆動するモータジェネレータＭＧ２については、前輪２０と後輪３０との双方が空転する状況であることから、前述したスリップ解消制御が実行される。つまり、後輪３０の空転を解消するための目標トルクＴｘ１が設定され、この目標トルクＴｘ１に向けて目標トルクＴｍ２が下げられる（符号ｃ４）。これにより、図８に時刻ｔ４で示すように、後輪３０の空転を解消することができ（符号ｅ３）、後輪速度Ｖｒｒを車速Ｖｖに一致させることができる（符号ｄ３）。

このように、スリップ解消制御によって後輪速度Ｖｒｒを車速Ｖｖに一致させた場合には、メインコントローラ５０によって後輪速度Ｖｒｒが車速Ｖｖとして特定され、前輪スリップ制御を実行する際の車速Ｖｖとして用いられる。これにより、精度良く検出された車速Ｖｖを前輪スリップ制御に用いることができるため、前輪スリップ制御を適切に実行することができる。

また、スリップ解消制御によって後輪速度Ｖｒｒを車速Ｖｖに一致させた後には、以下の式（４）に基づき、モータジェネレータＭＧ２の目標トルクＴｍ２が設定される。つまり、後輪３０のグリップ状態が維持される目標トルクＴｍ２を設定するため、モータジェネレータＭＧ１の目標トルクＴｍ１に対して所定係数ｋ１（例えば０．９）を乗算することにより、モータジェネレータＭＧ２の目標トルクＴｍ２が算出される。なお、本実施形態においては、前輪２０の目標スリップ率Ｓｘ１が「１０％」であることから、後輪３０のスリップ率ＳＬｒｒを「０％」に向けて制御するため、所定係数ｋ１として「０．９」が用いられている。
Ｔｍ２＝Ｔｍ１×ｋ１・・・（４）

これにより、後輪３０のスリップ率ＳＬｒｒが「０％」を維持するように、後輪３０を駆動するモータジェネレータＭＧ２を制御することができるため、精度良く車速Ｖｖを検出し続けることができる。このように、車速Ｖｖを精度良く検出し続けることができるため、前輪スリップ制御を適切に実行することができ、車両１１の走行安定性を高めることができる。

［前輪スリップ制御（フローチャート）］
前述した前輪スリップ制御の実行手順をフローチャートに沿って説明する。図９は前輪スリップ制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。

図９に示すように、ステップＳ３０では、前輪２０のスリップ率ＳＬｆｔが算出され、続くステップＳ３１では、前輪２０のスリップ率ＳＬｆｔ等に基づき、前輪スリップ制御の実行条件Ｆａが成立するか否かが判定される。ステップＳ３１において、実行条件Ｆａが成立すると判定された場合には、ステップＳ３２に進み、前輪スリップ制御が実行される。ステップＳ３２においては、前輪２０のスリップ率ＳＬｆｔが目標スリップ率Ｓｘ１（例えば１０％）を維持するように、モータジェネレータＭＧ１の目標トルクＴｍ１が制御される。

続いて、ステップＳ３３では、前輪２０のスリップ率ＳＬｆｔが算出され、続くステップＳ３４では、前輪２０のスリップ率ＳＬｆｔ等に基づき、前輪スリップ制御の停止条件Ｆｂが成立するか否かが判定される。ステップＳ３４において、停止条件Ｆｂが成立すると判定された場合には、ステップＳ３５に進み、前輪スリップ制御が停止される。このステップＳ３５においては、前輪要求駆動力Ｆｆｔに基づき、モータジェネレータＭＧ１の目標トルクＴｍ１が制御される。

［後輪スリップ制御（フローチャート）］
前述した後輪スリップ制御の実行手順をフローチャートに沿って説明する。図１０および図１１は後輪スリップ制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。図１０および図１１のフローチャートにおいては、符号Ａの箇所で互いに接続されており、符号Ｂの箇所で互いに接続されている。

図１０に示すように、ステップＳ４０では、後輪３０のスリップ率ＳＬｒｒが算出され、続くステップＳ４１では、後輪３０のスリップ率ＳＬｒｒ等に基づき、後輪スリップ制御の実行条件Ｒａが成立するか否かが判定される。ステップＳ４１において、実行条件Ｒａが成立すると判定された場合には、ステップＳ４２に進み、スリップ解消制御が実行されているか否かが判定される。ステップＳ４２において、スリップ解消制御が実行されていると判定された場合、つまり後輪３０のスリップ解消によって後輪速度Ｖｒｒが車速Ｖｖとして特定される場合には、ステップＳ４３に進み、モータジェネレータＭＧ２の目標トルクＴｍ２が設定される。ステップＳ４３では、前述した式（４）を用いることにより、モータジェネレータＭＧ１の目標トルクＴｍ１に所定係数ｋ１（例えば０．９）を乗算し、モータジェネレータＭＧ２の目標トルクＴｍ２が算出される。

続いて、ステップＳ４４では、前輪２０のスリップ率ＳＬｆｔが算出され、続くステップＳ４５では、前輪２０のスリップ率ＳＬｆｔ等に基づき、前輪スリップ制御の停止条件Ｆｂが成立するか否かが判定される。つまり、スリップ解消制御によって後輪３０のスリップ率ＳＬｒｒは「０％」になることから、前輪スリップ制御の停止条件Ｆｂを用いて通常制御への復帰が判定されている。ステップＳ４５において、停止条件Ｆｂが成立すると判定された場合には、ステップＳ４６に進み、後輪スリップ制御が停止される。このステップＳ４６においては、後輪要求駆動力Ｆｒｒに基づき、モータジェネレータＭＧ２の目標トルクＴｍ２が制御される。

一方、ステップＳ４２において、スリップ解消制御が実行されていないと判定された場合には、ステップＳ４７に進み、後輪スリップ制御が実行される。ステップＳ４７においては、後輪３０のスリップ率ＳＬｒｒが目標スリップ率Ｓｘ１（例えば１０％）を維持するように、モータジェネレータＭＧ２の目標トルクＴｍ２が制御される。次いで、ステップＳ４８では、後輪３０のスリップ率ＳＬｒｒが算出され、続くステップＳ４９では、後輪３０のスリップ率ＳＬｒｒ等に基づき、後輪スリップ制御の停止条件Ｒｂが成立するか否かが判定される。ステップＳ４９において、停止条件Ｒｂが成立すると判定された場合には、ステップＳ５０に進み、後輪スリップ制御が停止される。このステップＳ５０においては、後輪要求駆動力Ｆｒｒに基づき、モータジェネレータＭＧ２の目標トルクＴｍ２が制御される。

［他の実施形態］
前述の説明では、図４のフローチャートを用いて減速走行時のスリップ解消制御について説明したが、これに限られることはなく、減速走行時にスリップ解消制御を実行しても良い。つまり、後輪３０がスリップする状態としては、モータジェネレータＭＧ２の力行トルクによって後輪３０が加速方向にスリップする状態だけでなく、モータジェネレータＭＧ２の回生トルクによって後輪３０が減速方向にスリップする状態がある。すなわち、後輪３０がスリップする状態としては、アクセルペダル６０の踏み込みによって車両走行中に後輪３０が空転する状態だけでなく、アクセルペダル６０の踏み込み解除によって車両走行中に後輪３０がロックする状態がある。

以下の説明では、車両減速時の各種制御であることから、モータトルクが力行側（＋側）とは逆向きの回生側（－側）に現れる。このため、前述した目標トルクＴｍ１，Ｔｍ２および力行トルクＴｍ１’，Ｔｍ２’を、目標回生トルクＴｍ１，Ｔｍ２および回生トルクＴｍ１’，Ｔｍ２’として記載する。なお、目標回生トルクＴｍ１，Ｔｍ２や回生トルクＴｍ１’，Ｔｍ２’が大きいことは、目標トルクＴｍ１，Ｔｍ２や力行トルクＴｍ１’，Ｔｍ２’が負側に大きいことを意味している。

また、車両減速時の各種制御であることから、前述した前輪要求駆動力Ｆｆｔ、後輪要求駆動力Ｆｒｒおよび実駆動力Ｆｆｔ’，Ｆｒｒ’は、駆動側（＋側）とは逆向きの制動側（－側）に出力される。このため、前輪要求駆動力Ｆｆｔを前輪要求駆動力Ｆｆｔとして記載し、後輪要求駆動力Ｆｒｒを後輪要求制動力Ｆｒｒとして記載し、実駆動力Ｆｆｔ’，Ｆｒｒ’を実制動力Ｆｆｔ’，Ｆｒｒ’として記載する。なお、前輪要求制動力Ｆｆｔ、後輪要求制動力Ｆｒｒおよび実制動力Ｆｆｔ’，Ｆｒｒ’が大きいことは、前輪要求駆動力Ｆｆｔ、後輪要求駆動力Ｆｒｒおよび実駆動力Ｆｆｔ’，Ｆｒｒ’が負側に大きいことを意味している。

［減速走行時のスリップ制御（タイミングチャート）］
減速走行時のスリップ制御について説明する。図１２は減速走行時における前輪スリップ制御および後輪スリップ制御の実行状況の一例を示すタイミングチャートである。図１２のタイミングチャートには、前輪スリップ制御と後輪スリップ制御との双方がまとめて記載されている。また、図１２においては、トルクや駆動力等の推移を明確にする観点から、線が互いに重なる場合であってもこれらの線を若干ずらして記載している。なお、前輪２０のスリップ率ＳＬｆｔとは、前述した式（１）を用いて算出される値であり、後輪３０のスリップ率ＳＬｒｒとは、前述の式（２）を用いて算出される値である。すなわち、前輪２０や後輪３０がロックせずに前輪速度Ｖｆｔや後輪速度Ｖｒｒが車速Ｖｖに一致する場合には、スリップ率ＳＬｆｔ，ＳＬｒｒが０％として算出される。一方、減速走行時に前輪２０や後輪３０がロックすることにより、前輪速度Ｖｆｔや後輪速度Ｖｒｒが車速Ｖｖを下回る場合には、スリップ率ＳＬｆｔ，ＳＬｒｒが０％よりも負側（－側）に算出される。

減速走行時の前輪スリップ制御や後輪スリップ制御とは、凍結路面等の低μ路で前輪２０や後輪３０がロックした場合に、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のモータトルクを調整し、前輪２０や後輪３０を所定のスリップ率Ｓｘ２（例えば－１０％）に保持する制御である。このスリップ制御を実行することにより、前輪２０や後輪３０の過度なロックを回避することができるため、凍結路面等での走行安定性を高めることができる。このスリップ制御の実行条件として、例えば、スリップ率ＳＬｆｔ，ＳＬｒｒの絶対値が所定の閾値ＳＬ３を上回ることが挙げられる。つまり、スリップ制御の実行条件が成立するか否かについては、前輪２０や後輪３０のスリップ率ＳＬｆｔ，ＳＬｒｒに基づき判定される。また、スリップ制御の停止条件として、例えば、スリップ率ＳＬｆｔ，ＳＬｒｒの絶対値が所定の閾値ＳＬ４を下回ることが挙げられる。

図１２に時刻ｔ１で示すように、アクセルペダル６０の踏み込み解除によってアクセル開度Ａｃｃが減少すると、前輪要求制動力Ｆｆｔおよび後輪要求制動力Ｆｒｒが増加するとともに、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の目標回生トルクＴｍ１，Ｔｍ２が増加する。そして、目標回生トルクＴｍ１，Ｔｍ２に追従するように、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の回生トルクＴｍ１’，Ｔｍ２’が増加し、前輪２０や後輪３０の実制動力Ｆｆｔ’，Ｆｒｒ’が増加する。

続いて、時刻ｔ２に示すように、前輪２０や後輪３０の実制動力Ｆｆｔ’，Ｆｒｒ’が増加して路面反力を超えると、前輪２０や後輪３０がロックすることからスリップ率ＳＬｆｔ，ＳＬｒｒの絶対値が増加し始める。そして、時刻ｔ３に示すように、スリップ率ＳＬｆｔ，ＳＬｒｒの絶対値が閾値ＳＬ３を上回ると、前輪２０や後輪３０のロックを抑制するため、目標回生トルクＴｍ１，Ｔｍ２を低下させる前輪スリップ制御および後輪スリップ制御が実行される。

前輪スリップ制御および後輪スリップ制御においては、前輪２０や後輪３０のスリップ率ＳＬｆｔ，ＳＬｒｒが、所定のスリップ率である目標スリップ率Ｓｘ２（例えば－１０％）を維持するように、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の目標回生トルクＴｍ１，Ｔｍ２が制御される。つまり、スリップ率ＳＬｆｔ，ＳＬｒｒが目標スリップ率Ｓｘ２を上回る場合には、目標回生トルクＴｍ１，Ｔｍ２が下げて設定される一方、スリップ率ＳＬｆｔ，ＳＬｒｒが目標スリップ率Ｓｘ２を下回る場合には、目標回生トルクＴｍ１，Ｔｍ２が上げて設定される。これにより、前輪２０や後輪３０がロックする状況であっても、スリップ率ＳＬｆｔ，ＳＬｒｒを目標スリップ率Ｓｘ２に保持することができ、車両１１の走行安定性を高めることができる。

すなわち、アクセルペダル６０の踏み込み解除によって前輪要求制動力Ｆｆｔや後輪要求制動力Ｆｒｒが大きく設定され、破線Ｔｘで示すように、目標回生トルクＴｍ１，Ｔｍ２が大きく設定され得る状況であっても、矢印αで示すように、目標回生トルクＴｍ１，Ｔｍ２が下げて設定される。これにより、矢印βで示すように、前輪２０や後輪３０の実制動力Ｆｆｔ’，Ｆｒｒ’を下げることができるため、前輪２０や後輪３０の過度なロックを回避することができ、低μ路における車両１１の走行安定性を高めることができる。

［減速走行時のスリップ解消制御（フローチャート）］
図１３はスリップ解消制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。図１３に示すように、ステップＳ６０では、前輪２０と後輪３０との双方にスリップが生じているか否かについて判定される。ステップＳ６０において、前輪２０と後輪３０との双方がスリップしている場合、つまり前輪速度Ｖｆｔと後輪速度Ｖｒｒとの双方が車速Ｖｖから乖離する場合には、ステップＳ６１に進み、後輪３０のスリップを解消するスリップ解消制御が開始される。

ステップＳ６１では、スリップ中の後輪３０に連結されるモータジェネレータＭＧ２のロータ３１の角加速度ω'が検出され、続くステップＳ６２では、スリップ中の後輪３０に連結されるモータジェネレータＭＧ２のロータ３１の回生トルク（トルク）Ｔｍ２’が検出される。つまり、ステップＳ６１では、メインコントローラ５０の角加速度検出部７０によって、モータジェネレータＭＧ２の回転速度に基づき、ロータに発生する角加速度ω'が算出される。続くステップＳ６２では、メインコントローラ５０のトルク検出部７１によって、ステータに供給される通電電流等に基づき、ロータに作用する回生トルクＴｍ２’が算出される。

ここで、図１４はモータジェネレータＭＧ２の角加速度ω'と回生トルクＴｍ２’との関係を示す線図である。図１４に矢印Ａ２で示すように、車両１１が乾燥路面等の高μ路を走行する場合、つまり後輪３０をロックさせずに走行する場合には、特性線Ｌ２ａに沿うように、回生トルクＴｍ２’の増加に伴って角加速度ω'が緩やかに上昇する。また、矢印Ｂ２，Ｃ２，Ｄ２で示すように、車両１１が凍結路面や圧雪路面等の低μ路を走行する場合、つまり回生トルクＴｍ２’の大きさによって後輪３０にロックが生じてしまう場合には、特性線Ｌ２ｂ，Ｌ２ｃ，Ｌ２ｄに沿うように、回生トルクＴｍ２’が所定値を上回ると角加速度ω'が急速に上昇する。

つまり、低μ路のなかでも摩擦抵抗が小さい場合には、回生トルクＴｍ２’が所定値Ｔ４を上回ると、後輪３０がロックし始めて角加速度ω'が急速に上昇する。また、低μ路のなかでも摩擦抵抗が中程度である場合には、回生トルクＴｍ２’が所定値Ｔ５を上回ると、後輪３０がロックし始めて角加速度ω'が急速に上昇する。また、低μ路のなかでも摩擦抵抗が大きい場合には、回生トルクＴｍ２’が所定値Ｔ６を上回ると、後輪３０がロックし始めて角加速度ω'が急速に上昇する。なお、特性線Ｌ２ｂ，Ｌ２ｃ，Ｌ２ｄの傾きは、後輪３０がロックすることから路面の摩擦抵抗に影響され難く、ほぼ一定の傾きとなっている。また、図示する例では、３つの特性線Ｌ２ｂ，Ｌ２ｃ，Ｌ２ｄを示しているが、これに限られることはなく、路面の摩擦抵抗に応じて多数の特性線を示すことが可能である。

図１３のフローチャートに示すように、ステップＳ６３では、角加速度ω'および回生トルクＴｍ２’に基づき、後輪３０のスリップ状態を示す特性線が推定され、続くステップＳ６４では、特性線に基づき、モータジェネレータＭＧ２の目標角加速度Ｔω'が設定される。以下、目標角加速度設定部７２による目標角加速度Ｔω'の設定手順について説明する。ここで、図１５は、図１４と同様の線図であり、モータジェネレータＭＧ２の角加速度ω'と回生トルクＴｍ２’との関係を示す線図である。

図１５に示すように、角加速度ω'が「Ａ３ａ」であり、回生トルクＴｍ２’が「Ｔ３ａ」であった場合には、特性線Ｌ２ｂに沿って後輪３０がロックしていると考えられる。このため、後輪３０のスリップを解消するためには、特性線Ｌ２ａに達するまで負側の角加速度ω'を下げる必要がある。つまり、目標角加速度Ｔω'を「Ａ３ｂ」に設定し、矢印Ｘ１で示すように、回生トルクＴｍ２’を下げることにより、後輪３０のスリップを解消することができる。また、例えば、角加速度ω'が「Ａ４ａ」であり、回生トルクＴｍ２’が「Ｔ４ａ」であった場合には、破線で示した特性線Ｌ２ｅに沿って後輪３０がロックしていると考えられる。この場合には、目標角加速度Ｔω'を「Ａ２ｂ」に設定し、矢印Ｘ２で示すように、回生トルクＴｍ２’を下げることにより、後輪３０のスリップを解消することができる。

このように、後輪３０のスリップを解消するための目標角加速度Ｔω'が設定されると、目標トルク設定部７３は以下の手順に沿って目標回生トルク（目標トルク）Ｔｍ２を算出する。つまり、図１３のフローチャートに示すように、ステップＳ６５に進み、前述の式（３）に基づき、モータジェネレータＭＧ２の目標回生トルクＴｍ２が算出される。つまり、後輪回転系３６のイナーシャＩに目標角加速度Ｔω'を乗算することにより、後輪３０のスリップを解消するための目標回生トルクＴｍ２が算出される。すなわち、前述した図１５において、角加速度ω'が「Ａ３ａ」であり、かつ回生トルクＴｍ２’が「Ｔ３ａ」であった場合には、目標回生トルクＴｍ２として「Ｔ３ｂ」が算出され、角加速度ω'が「Ａ４ａ」であり、かつ回生トルクＴｍ２’が「Ｔ４ａ」であった場合には、目標回生トルクＴｍ２として「Ｔ４ｂ」が算出される。

図１３のフローチャートに示すように、ステップＳ６５において、モータジェネレータＭＧ２の目標回生トルクＴｍ２が算出されると、ステップＳ６６に進み、目標回生トルクＴｍ２に基づきモータジェネレータＭＧ２が制御される。これにより、モータジェネレータＭＧ２の回生トルクＴｍ２’を下げて後輪３０のロックを解消することができるため、後輪速度Ｖｒｒを車速Ｖｖに一致させることができ、後輪速度Ｖｒｒをそのまま車速Ｖｖとして設定することができる。これにより、車速Ｖｖを精度良く検出することができるため、後述する前輪スリップ制御および後輪スリップ制御を適切に実行することができる。

［減速走行時の前輪スリップ制御および後輪スリップ制御（タイミングチャート）］
続いて、スリップ解消制御を踏まえたスリップ制御の実行状況について詳細に説明する。図１６は前輪スリップ制御および後輪スリップ制御の実行状況の一例を示すタイミングチャートである。なお、図１６のタイミングチャートに示した例では、前後の制動力分配比が５０：５０に設定されており、前輪要求制動力Ｆｆｔと後輪要求制動力Ｆｒｒとは互いに等しい値になっている。また、図１６のタイミングチャートにおいては、トルク、制動力および速度等の推移を明確にする観点から、線が互いに重なる場合であってもこれらの線を若干ずらして記載している。

図１６に時刻ｔ１で示すように、アクセルペダル６０の踏み込みが解除されてアクセル開度Ａｃｃが減少すると（符号ａ１）、前輪要求制動力Ｆｆｔおよび後輪要求制動力Ｆｒｒが増加するとともに（符号ｂ１）、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の目標回生トルクＴｍ１，Ｔｍ２が増加する（符号ｃ１）。これにより、前輪２０の実制動力Ｆｆｔ’は前輪要求制動力Ｆｆｔに沿うように推移し、後輪３０の実制動力Ｆｒｒ’は後輪要求制動力Ｆｒｒに沿うように推移する（符号ｂ１）。なお、図１６に示した破線αは、アクセル操作に連動する要求制動力Ｆｆｔ，Ｆｒｒを得るために必要なモータトルクを示している。

図１６に時刻ｔ２で示すように、車両１１が凍結路面等の低μ路に進入すると、前輪２０および後輪３０がロックし始めることから、前輪速度Ｖｆｔおよび後輪速度Ｖｒｒが車速Ｖｖから離れて低下し始める（符号ｄ１）。続いて、時刻ｔ３で示すように、前輪速度Ｖｆｔおよび後輪速度Ｖｒｒが車速Ｖｖから離れて更に低下すると（符号ｄ２）、スリップ率ＳＬｆｔ，ＳＬｒｒの絶対値が所定の閾値ＳＬ３を上回ることから（符号ｅ１）、前輪２０のロックを抑制する前輪スリップ制御が実行され（符号ｆ１）、後輪３０のロックを抑制する後輪スリップ制御が実行される（符号ｇ１）。このように、前輪スリップ制御および後輪スリップ制御が実行されると、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の目標回生トルクＴｍ１，Ｔｍ２が下げられ（符号ｃ２）、前輪２０および後輪３０の実制動力Ｆｆｔ’，Ｆｒｒ’が下げられる（符号ｂ２）。

ここで、前輪２０を駆動するモータジェネレータＭＧ１については、前輪スリップ制御が実行されることから、前輪２０のスリップ率ＳＬｆｔが目標スリップ率Ｓｘ２（例えば－１０％）を維持するように（符号ｅ２）、モータジェネレータＭＧ１の目標回生トルクＴｍ１が制御される（符号ｃ３）。これに対し、後輪３０を駆動するモータジェネレータＭＧ２については、前輪２０と後輪３０との双方がロックする状況であることから、前述したスリップ解消制御が実行される。つまり、後輪３０のロックを解消するための目標回生トルクＴｘ２が設定され、この目標回生トルクＴｘ２に向けて目標回生トルクＴｍ２が下げられる（符号ｃ４）。これにより、図１６に時刻ｔ４で示すように、後輪３０のロックを解消することができ（符号ｅ３）、後輪速度Ｖｒｒを車速Ｖｖに一致させることができる（符号ｄ３）。

また、スリップ解消制御によって後輪速度Ｖｒｒを車速Ｖｖに一致させた後には、前述の式（４）に基づき、モータジェネレータＭＧ２の目標回生トルクＴｍ２が設定される。つまり、後輪３０のグリップ状態が維持される目標回生トルクＴｍ２を設定するため、モータジェネレータＭＧ１の目標回生トルクＴｍ１に対して所定係数ｋ１（例えば０．９）を乗算することにより、モータジェネレータＭＧ２の目標回生トルクＴｍ２が算出される。なお、本実施形態においては、前輪２０の目標スリップ率Ｓｘ２が「－１０％」であることから、後輪３０のスリップ率ＳＬｒｒを「０％」に向けて制御するため、所定係数ｋ１として「０．９」が用いられている。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。前述の説明では、車両用制御装置１０が適用される車両１１として、エンジンを備えていない電気自動車を例示しているが、これに限られることはなく、動力源としてエンジンを備えたハイブリッド車両であっても良く、動力源としてエンジンのみを備えた車両であっても良い。また、前述の説明では、前輪スリップ制御、後輪スリップ制御およびスリップ解消制御を実行しているが、これに限られることはなく、前輪スリップ制御や後輪スリップ制御を実行せずにスリップ解消制御を実行しても良い。つまり、スリップ制御を実行せずにスリップ解消制御を実行した場合であっても、車速Ｖｖを精度良く検出することが可能である。また、車両用制御装置１０が適用される車両としては、前述した全輪駆動車両に限られることはなく、前輪駆動車両や後輪駆動車両であっても良い。

前述の説明では、前後一方の第１駆動輪を前輪２０とし、前後他方の第２駆動輪を後輪３０とすることにより、スリップ解除制御においては、モータジェネレータＭＧ２を制御して後輪３０のスリップを解消させているが、これに限られることはない。つまり、前輪２０に対してスリップ解除制御を実行することにより、モータジェネレータＭＧ１を制御して前輪２０のスリップを解消させても良い。これにより、前輪速度Ｖｆｔを車速Ｖｖに一致させることができ、前輪速度Ｖｆｔをそのまま車速Ｖｖとして用いることができる。この場合には、前輪２０がスリップした状態のもとで、ロータ２１の角加速度ω'およびトルクＴｍ１’が検出され、これら角加速度ω'およびトルクＴｍ１’に基づき前輪２０のスリップを解消する目標角加速度Ｔω'が設定される。そして、前輪回転系２６のイナーシャＩに目標角加速度Ｔω'を乗じて目標トルクＴｍ１が算出され、この目標トルクＴｍ１に基づきモータジェネレータＭＧ１が制御される。このように、前輪２０に対してスリップ解除制御を実行する場合には、後輪３０が第１駆動輪として機能し、モータジェネレータＭＧ２が第１モータとして機能し、前輪２０が駆動輪や第２駆動輪として機能し、モータジェネレータＭＧ１が動力源、モータあるいは第２モータとして機能する。

また、モータジェネレータＭＧ２のロータ３１に発生する角加速度を算出する際には、ロータ回転センサ６７によって検出されるロータ３１の回転速度を用いて算出することが可能であるが、これに限られることはなく、例えば、後輪回転系３６の回転速度である後輪速度Ｖｒｒを用いてロータ３１に発生する角加速度を算出しても良い。同様に、モータジェネレータＭＧ１のロータ２１に発生する角加速度を算出する際には、ロータ回転センサ６６によって検出されるロータ２１の回転速度を用いて算出することが可能であるが、これに限られることはなく、例えば、前輪回転系２６の回転速度である前輪速度Ｖｆｔを用いてロータ２１に発生する角加速度を算出しても良い。

図示する車両１１は、１つのモータジェネレータＭＧ１によって２つの前輪２０を駆動し、１つのモータジェネレータＭＧ２によって２つの後輪３０を駆動しているが、これに限られることはない。例えば、４つのモータジェネレータを搭載することにより、１つのモータジェネレータによって１つの車輪を駆動しても良い。また、前述の説明では、メインコントローラ５０を、前輪スリップ判定部５５、前輪スリップ制御部５６、後輪スリップ判定部５７、後輪スリップ制御部５８、角加速度検出部７０、トルク検出部７１、目標角加速度設定部７２、目標トルク設定部７３および車速検出部７４として機能させているが、これに限られることはない。例えば、他のコントローラや複数のコントローラを用いて、前輪スリップ判定部５５、前輪スリップ制御部５６、後輪スリップ判定部５７、後輪スリップ制御部５８、角加速度検出部７０、トルク検出部７１、目標角加速度設定部７２、目標トルク設定部７３および車速検出部７４を構成しても良い。

前述の説明では、スリップ率ＳＬｆｔ，ＳＬｒｒに基づきスリップ制御を実行しているが、これに限られることはない。例えば、前輪２０のスリップ状態を示す数値として、車速Ｖｖと前輪速度Ｖｆｔとの回転速度差を用いても良く、後輪３０のスリップ状態を示す数値として、車速Ｖｖと後輪速度Ｖｒｒとの回転速度差を用いても良い。また、前述の説明では、前輪スリップ制御と後輪スリップ制御との双方において、スリップ率ＳＬｆｔ，ＳＬｒｒを共通の目標スリップ率Ｓｘ１，Ｓｘ２に制御しているが、これに限られることはなく、前輪スリップ制御で用いる目標スリップ率と後輪スリップ制御で用いる目標スリップ率とを互いに相違させても良い。

前述の説明では、スリップ制御の実行条件として、スリップ率ＳＬｆｔ，ＳＬｒｒの絶対値が所定の閾値ＳＬ１，ＳＬ３を上回ることを例示し、スリップ制御の停止条件として、スリップ率ＳＬｆｔ，ＳＬｒｒの絶対値が所定の閾値ＳＬ２，ＳＬ４を下回ることを例示しているが、これに限られることはない。例えば、加速走行時におけるスリップ制御の実行条件として、アクセル開度Ａｃｃが所定の閾値を上回り、かつスリップ率ＳＬｆｔ，ＳＬｒｒが所定の閾値ＳＬ１を上回ることを採用しても良い。また、加速走行時におけるスリップ制御の停止条件として、アクセル開度Ａｃｃが所定の閾値を下回ることや、スリップ率ＳＬｆｔ，ＳＬｒｒが所定の閾値ＳＬ２を下回ることを採用しても良い。また、スリップ解除制御が行われていない場合には、車両１１加速度等から車速Ｖｖを算出しても良く、ＧＰＳ（Global Positioning System）の位置信号から車速Ｖｖを算出しても良い。

１０車両用制御装置
１１車両
２０前輪（第１駆動輪）
２１ロータ（第１ロータ）
２２第１動力伝達経路
３０後輪（駆動輪，第２駆動輪）
３１ロータ（回転体，第２ロータ）
３２第２動力伝達経路
３６後輪回転系（回転系）
５５前輪スリップ判定部（スリップ判定部）
５６前輪スリップ制御部（スリップ制御部）
７０角加速度検出部
７１トルク検出部
７２目標角加速度設定部
７３目標トルク設定部
７４車速検出部
ＭＧ１モータジェネレータ（第１モータ）
ＭＧ２モータジェネレータ（動力源，モータ，第２モータ）
Ｖｖ車速（車両の移動速度）
Ｖｒｒ後輪速度（駆動輪の回転速度）
Ｔｍ２目標トルク，目標回生トルク（目標トルク）
Ｔｍ２’ 力行トルク，回生トルク（トルク）
ω’ 角加速度
Ｔω’ 目標角加速度
Ｉイナーシャ
Ｆａ実行条件

Claims

車両に搭載される車両用制御装置であって、
駆動輪に動力伝達経路を介して連結される回転体を備えた動力源と、
前記駆動輪がスリップした状態のもとで、前記回転体に発生する角加速度を検出する角加速度検出部と、
前記駆動輪がスリップした状態のもとで、前記回転体に作用するトルクを検出するトルク検出部と、
前記角加速度および前記トルクに基づいて、前記駆動輪のスリップが解消される前記回転体の目標角加速度を設定する目標角加速度設定部と、
前記駆動輪、前記動力伝達経路および前記回転体からなる回転系のイナーシャに前記目標角加速度を乗算し、前記回転体の目標トルクを設定する目標トルク設定部と、
前記目標トルクに基づき前記動力源を制御した状態のもとで、車両の移動速度として前記駆動輪の回転速度を検出する車速検出部と、
を有する、車両用制御装置。
請求項１に記載の車両用制御装置において、
前記動力源は、モータである、
車両用制御装置。
請求項２に記載の車両用制御装置において、
前記駆動輪がスリップする状態とは、前記モータの力行トルクによって前記駆動輪がスリップする状態、または前記モータの回生トルクによって前記駆動輪がスリップする状態である、
車両用制御装置。
車両に搭載される車両用制御装置であって、
前後一方の第１駆動輪に第１動力伝達経路を介して連結される第１ロータを備えた第１モータと、
前後他方の第２駆動輪に第２動力伝達経路を介して連結される第２ロータを備えた第２モータと、
前記第１駆動輪のスリップ状態に基づいて、スリップ制御の実行条件が成立するか否かを判定するスリップ判定部と、
前記スリップ制御の実行条件が成立した場合に前記第１モータを制御し、前記第１駆動輪を所定のスリップ率に保持するスリップ制御部と、
前記第２駆動輪がスリップした状態のもとで、前記第２ロータに発生する角加速度を検出する角加速度検出部と、
前記第２駆動輪がスリップした状態のもとで、前記第２ロータに作用するトルクを検出するトルク検出部と、
前記角加速度および前記トルクに基づいて、前記第２駆動輪のスリップが解消される前記第２ロータの目標角加速度を設定する目標角加速度設定部と、
前記第２駆動輪、前記第２動力伝達経路および前記第２ロータからなる回転系のイナーシャに前記目標角加速度を乗算し、前記第２ロータの目標トルクを設定する目標トルク設定部と、
前記目標トルクに基づき前記第２モータを制御した状態のもとで、車両の移動速度として前記第２駆動輪の回転速度を検出する車速検出部と、
を有し、
前記スリップ制御部は、前記第１駆動輪の回転速度と、車両の移動速度である前記第２駆動輪の回転速度とに基づいて、前記スリップ制御に使用する前記第１駆動輪のスリップ率を算出する、
車両用制御装置。
請求項４に記載の車両用制御装置において、
前記第２駆動輪がスリップする状態とは、前記第２モータの力行トルクによって前記第２駆動輪がスリップする状態、または前記第２モータの回生トルクによって前記第２駆動輪がスリップする状態である、
車両用制御装置。
請求項４または５に記載の車両用制御装置において、
前記第１駆動輪は前輪であり、前記第２駆動輪は後輪である、
車両用制御装置。
請求項４または５に記載の車両用制御装置において、
前記第１駆動輪は後輪であり、前記第２駆動輪は前輪である、
車両用制御装置。