WO2006083008A1

WO2006083008A1 - 車輌の制駆動力制御装置

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Publication number: WO2006083008A1
Application number: PCT/JP2006/302207
Authority: WO
Inventors: Yoshinori Maeda; Kazuya Okumura; Michitaka Tsuchida; Yoshio Uragami; Kensuke Yoshizue; Satoshi Ando; Koji Sugiyama
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-02-02
Filing date: 2006-02-02
Publication date: 2006-08-10
Anticipated expiration: 2007-08-02
Also published as: RU2372227C2; US8655563B2; EP1849745A4; RU2007132882A; CN101151182A; ES2372461T3; EP1849745A1; JP4186081B2; CN101151182B; JP2006213139A; US20080221766A1; EP1849745B1

Abstract

本発明の課題は、各車輪が発生し得る制駆動力の範囲内にて車輌の目標制駆動力及び目標ヨーモーメントを達成できないときには、各車輪が発生し得る制駆動力の範囲内にてできるだけ車輌に要求される制駆動力及びヨーモーメントを達成することである。本発明の制駆動力制御装置に於いては、車輌に要求される各車輪の制駆動力の制御による車輌の目標制駆動力Fvn及び目標ヨーモーメントMvnが演算され(S20)、各車輪の制駆動力の制御により目標制駆動力Fvn及び目標ヨーモーメントMvnを達成できないときには(S30、40)、補正後の車輌の目標制駆動力FvtとヨーモーメントMvtとの比が目標制駆動力Fvnと目標ヨーモーメントMvnとの比になる範囲内にて各車輪の目標制駆動力Fwxtiによる車輌の制駆動力の大きさ及びヨーモーメントの大きさがそれぞれ最大になるよう、補正後の目標制駆動力Fvt及び目標ヨーモーメントMvtが演算される(S60～100)。

Description

明細書車輛の制駆動力制御装置

技術分野本発明は、車輛の制駆動力制御装置に係り、更に詳細には各車輪の制駆動力を制御する車輛の制駆動力制御装置に係る。背景技術

自動車等の車輛の制駆動力制御装置の一つとして、例えば特開平 9一 3 0 9 3 5 7号公報に記載されている如く、車輛に所要のョーモーメントを付与すべく左右輪の駆動力の配分制御を行うが駆動力制御装置が従来より知られており、また車輛の走行安定性を確保すべく各車輪の制動力を制御することにより車輛の制駆動力及びョーモーメントを制御する制動力制御装置も既に知られている。かかる制駆動力制辨装置によれば、車輛の走行安定性を向上させることができる。

一般に、車輛の制駆動力及ぴョーモーメントは各車輪の制駆動力を制御することにより制御可能であるが、各車輪が発生し得る制駆動力には限界があるため、車輛に要求される制駆動力若しくはョーモーメントが各車輪の制駆動力の制御により達成可能な値を越える場合があり、上述の如き従来の制駆動力制御装置に於いては、かかる状況については考慮されておらず、この点の改善が必要とされている。発明の開示本 ¾明は、各車輪の制駆動力を制御することにより車輛の制駆動力及びョーモーメントを制御するよう構された従来の車輛の制駆動力制御装置に於ける上述の如き現況に鑑てなされたものであり、本発明の主要な課題は、各車輪が発生し得る制駆動力の範囲内にて車輛の制駆動力及びョーモーメントの比が車輛に要求される制駆動力及ぴョーモーメントの比になるよう各車輪の制駆動力を制御することにより、各車輪が発生し得る制駆動力の範囲内にてできるだけ車輛に要求される制駆動力及びョーモーメントを達成することである。上述の主要な課題は、本発明によれば、各車輪に制駆動力を付与する制駆動力付与手段と、乗員の運転操作量を検出する手段と、少なくとも乗員の運転操作量に基づき各車輪の制駆動力により発生すべき車輛の目標制駆動力及び目標ョーモ一メントを演算する手段と、各車輪の制駆動力によっては前記目標制駆動力若しくは前記目標ョーモーメントを達成することができないときには、各車輪の制駆動力による車輛の制駆動力とョーモ一メン卜との比が実質的に前記目標制駆動力と前記目標ョーモーメントとの比になる範囲内にて各車輪の制駆動力による車輛の制駆動力の大きさ及びョーモーメントの大きさがそれぞれ最大になるよう、前記制駆動力付与手段により各車輪に付与される駆動力を制 ¾する制御手段とを有することを特徴とする車輛の制駆動力制御装置によって達成される。この構成によれば、各車輪の制駆動力によっては目標制駆動力若しくは目標ョーモーメントを達成することができないときには、各車輪の制駆動力による車輛の制駆動力とョ一モーメントとの比が実質的に目標制駆動力と目標ョーモーメントとの比になる範囲内にて各車輪の制駆動力による車輛の制駆動力の大きさ及びョーモーメントの大きさがそれぞれ最大になるよう、制駆動力付与手段により各車輪に付与される制駆動力が制御されるので、車輛の制駆動力とョーモ一メントとの比が実質的に目標制駆動力と目標ョーモーメントとの比になるよう各車輪の制駆動力を制御し、これにより各車輪が発生し得る制駆動力の範囲内にてできるだけ車輛に要求される制駆動力及びョーモーメントを達成することができる。本発明の一つの特徴によれば、上記構成に於いて、車輛の制駆動力及びョーモーメントを座標.軸とする直交座標で見て、前記目標制駆動力及び前記目標ョーモーメントを示す点と原点とを結ぶ直線と、各車輪の制駆動力による車輛の制駆動力の大きさ及びョーモーメントの大きさの最大値を示す線との交点を目標点として、前記制御手段は各車輪の制駆動力による車輛の制駆動力及ぴョーモーメントが前記目標点の値になるよう、前記制駆動力付与手段により各車輪に付与される制駆動力を制御するよう構成されることが好ましい。この構成によれば、車輛の制駆動力及びョーモーメントを座標軸とする直交座標で見て、目標制駆動力及び目標ョーモーメントを示す点と原点とを結ぶ直線が、各車輪の制駆動力による車輛の制駆動力の大きさ及ぴョーモーメントの大きさの最大値を示す線との交点を目標点として、各車輪の制駆動力による車輛の制駆動力及ぴョーモーメントが前記目標点の値になるよう、制駆動力付与手段により各車輪に付与される制駆動力が制御されるので、車輛の制駆動力とョーモーメントとの比を確実に目標制駆動力と目標ョーモーメントとの比にすることができると共に、各車輪の制駆動力による車輛の制駆動力の大きさ及ぴョーモーメントの大きさをそれぞれ最大にし、これにより各車輪が発生し得る制駆動力の範囲内にてできるだけ車輛に要求される制駆動力及びョーモーメントを達成することができる。

本発明の他の一つの特徴によれば、上記構成に於いて、前記制駆動力付与手段は各車輪に相互に独立に制駆動力を付与するよう構成されることが好ましい。この構成によれば、制駆動力付与手段は各車輪に相互に独立に制駆動力を付与するので、各車輪の制駆動力を相互に独立に制御することにより、各車輪が発生し得る制駆動力の範囲内にてできるだけ車輛に要求される制駆動力及ぴョ一モーメントを達成することができる。本発明の他の一つの特徴によれば、上記檎成に於いて、前記制駆動力付与手段は各車輪に相互に独立に制動力を付与すると共に、左右輪の駆動力配分を変化可能に左右輪に共通の駆動手段よりの駆動力を左右輪に付与するよう構成されることが好ましい。この構成によれば、制駆動力付与手段は各車輪に相互に独立に制動力を付与すると共に、左右輪の駆動力配分を変化可能に左右輪に共通の駆動手段よりの駆動力を左右輪に付与するので、各車輪の制動力を相互に独立に制御すると共に左右輪の駆動力配分を制御することにより、各車輪が発生し得る制駆動力の範囲内にてできるだけ車輛に要求される制駆動力及びョーモーメントを達成することができる。

本発明の他の一つの特徴によれば、上記構成に於いて、前記車輛の目標制駆動力及び目標ョーモーメントを演算する手段は少なくとも乗員の運転操作量に基づき車輛を安定的に走行させるための前記車輛の目標制駆動力及ぴ車輛の目標総ョーモーメントを演算し、少なくとも乗員の運転操作量に基づき車輪の横力による旋回ョーモーメントを推定し、前記自標総ョーモーメントより前記旋回ョ一モーメントを減算した値を前記車輛の目標ョーモーメントとして演算するよう構成されることが好ましい。この構成によれば、少なくとも乗員の運転操作量に基づき'車輛を安定的に走行させるための車輛の目標制駆動力及ぴ車輛の目標総ョーモーメントが演算され、少なくとも乗員の運転操作量基づき ΐ輪の横力による.旋回ョーモーメントが推定され、目標総ョーモーメントより旋回ョーモーメントを減算した値が車輛の目標ョ一モーメントとして演算されるので、少なくとも乗員の運転操作量に基づき各車輪の制駆動力により発生すべき車輛の目標制駆動力及び目標ョ一モーメントを過不足なく正確に演算することができる。

本発明の他の一つの詳細な特徴によれば、上記構成に於いて、乗員の運転操作量を検出する手段は乗員の加減速操作量及び操舵操作量を検出することが好ましい。本発明の他の一つの詳細特徴によれば、上記構成に於いて、車輛の制駆動力の大きさ及ぴョーモーメントの大きさの最大値を示す線は車輛の駆動力の最大値、車輛の制動力の最大値、車輛の左旋回方向のョーモーメントの最大値、車輛の右旋回方向のョーモーメントの最大値により決定されることが好ましい。

本発明の他の一つの詳細な特徴によれば、上記構成に於いて、車輛の制駆動力の大きさ及びョーモーメントの大きさの最大値を示す線は路面の摩擦係数に応じて可変設定されることが好ましい。 '

本発明の他の一つの詳細な特徴によれば、上記構成に於いて、制駆動力付与手段は各車輪に相互に独立に駆動力を付与する手段と各車輪に相互に独立に制動力を付与する手段とを有することが好ましい。

本発明の他の一つの詳細な特徴によれば、上記構成に於いて、制駆動力付与手段は左右輪に共通の駆動力付与手段と、左右輪の駆動力配分を制御する手段と、各車輪に相互に独立に制動力を付与する手段とを有することが好ましい。

本発明の他の一つの詳細な特徴によれば、上記構成に於いて、駆動力付与手段は左右前輪に共通の駆動力付与手段と左右後輪に共通の駆動力付与手段とよりなることが好ましい。本発明の他の一つの詳細な特徴によれば、上記構成に於いて、駆動力付与手段は左右前輪及び左右後輪に共通の駆動力付与手段と、前後輪の駆動力配分を制御する手段と、左右前輪の駆動力配分を制御する手段と、左右後輪の駆動力配分を制御する手段とを有することが好ましい。 ' 本発明の他の一つの詳細な特徴によれば、上記構成に於いて、駆動力付与手段は電動機を含むことが好ましい。

本発明の他の一つの詳細な特徴によれば、上記構成に於いて、電動機は制動時に回生制動を行うことが好ましい。

本発の他の一つの詳細な特徴によれば、上記構成に於いて、車輛の目標制駆動力及ぴ目標ョーモーメントを演算する手段は少なくとも乗員の運転操作暈に基づき車輛を安定的に走行させるための車輛の目標前後加速度及び目標ョーレートを演算し、それぞれ車輛の目镡前後加速度及び目標ョーレートに基づき車輛の目標制駆動力及ぴ目標総ョーモーメントを演算することが好ましい。

本発明の他の一つの詳細な特徴によれば、上記構成に於いて、制御手段は車輛の目標制駆動力、車輛の目標ョーモーメント、制駆動力の前後輪配分比に基づいて各車輪の目標制駆動力を演算し、各車輪の目標制駆動力に基づいて各車輪に付与される制駆動力を制御することが好ましい。図面の簡単な説明

図 1はホイールィンモータ式の四輪駆動車に適用された本発明による制駆動力制御装置の第一の実施例を示す概略構成図である。

図 2は第一の実施例に於ける各車輪の制駆動力と車輛の制駆動力及ぴョーモーメントとの関係を種々の場合について示す説明図である。

図 3は第一の実施例に於いて駆動力制御用電子制御装置により達成される制駆動力制御ノレ一チンを示すフローチャートである。

図 4は第一の実施例に於いて各車輪の制駆動力の制御により達成可能な車輛の制駆動力及ぴョーモーメントの範囲を示すグラフ（A) 、及ぴ車輛の目標制駆動力 F vn及び車輛の目標ョ一モーメント Mvn が各車輪の制駆動力の制御により達成可能な範囲外にある場合に於ける車輛の目標制駆動力 F vt及ぴ車輛の目標ョーモーメント Mvt の演算の要領を示す説明図（B ) 、駆動源が左右前輪又は左右後輪にのみ設けられた車輛に於いて各車輪の制駆動力の制御により達成可能な目標制駆動力 F vt及ぴ車輛の目標ョーモーメント Mvt の範囲を示す説明図（C ) である。

図 5は四輪に通の一つの電動発電機の駆動力及び回生制動力が前後輪及び左右輪に配分制御される四輪駆動車に適用された本発明による車輛の制駆動力制御装置の第二の実施例を示す概略構成図である。

図 6は第二の実施例に於ける各車輪の制駆動力と車輛の制駆動力及びョーモーメントとの関係を種々の場合について示す説明図である。

図 7は第二の実施例に於ける各車輪の制駆動力と車輛の制駆動力及びョーモーメントとの関係を他の種々の場合について示す説明図である。 , 図 8は第二の実施例に於いて駆動力制御用電子制御装置により達成される制駆動力制御ノレ一チンを示すフローチャートである。

図 9は第二の実施例に於いて各車輪の制駆動力の制御により達成可能な車輛の制駆動力及ぴョーモーメントの範囲を示すグラフ（A ) 、及ぴ車輛の目標制駆動力 F vn及び車輛の目標ョーモーメント Mvn が各車輪の制駆動力の制御により達成可能な範囲外にある場合に於ける車輛の目標制駆動力 F vt及ぴ車輛の目標ョーモ一メント Mvt の演算の要領を示す説明図（B) 、駆動源が左右前又は左右後輪にのみ設けられた車輛に於いて各車輪の制駆動力の制御により達成可能な目標制駆動力 Fvt及び車輛の目標ョーモーメント Mvt の範囲を示す説明図（C) である。発明を実施するための最良の形態

以下に添付の図を参照しつつ、本発明を幾つかの好ましい実施例について詳細に説明する。第一の実施例

図 1はィンホイールモータ式の四輪駆動 *に適用された本発明による車輛の制駆動力制御装置の第一の実施例を示す概略構成図である。

図 1に於いて、 1 0FL及び 1 0FRはそれぞれ操舵輪である左右の前輪を示し、 1 0RL及び 1 0RR はそれぞれ非操舵輪である左右の後輪を示している。左右の前輪 1 OFL及び 1 0 FRにはそれぞれインホイールモータである電動発電機 1 2FL及び 1 2 FRが組み込まれており、左右の前輪 1 0FL及び 1 0FRは電動発電機 1 2FL及ぴ 1 2 FRにより駆動される。電動発電機 1 2FL及ぴ 1 2FRは制動時にはそれぞれ左右前輪の回生発電機としても機能し、回生制動力を発生する。

同様に、左右の後輪 10RL及ぴ 1 ORR にはそれぞれィンホイールモータである電動発電機 1 2RL及び 1 2 RRが組み込まれており、左右の前輪 1 ORL及ぴ 1 ORRは電動発電機 1 2 RL及ぴ 1 2RRにより駆動される。電動発電機 1 2RL及ぴ 1 2 RRは制動時にはそれぞれ左右後輪の発電機としても機能し、回生制動力を発生する。

電動発電機 1 2FL〜1 2RR の駆動力はアクセル開度センサ 1 4により検出される図 1には示されていないアクセルペダルの踏み込み量としてのアクセル開度 φに基づき駆動力制御用電子制御装置 1 6により制御される。電動発電機 1 2FL~1 2RRの回生制動力も駆動力制御用電子制御装置 1 6により制御される。 .

尚図 1には詳細に示されていないが、駆動力制御用電子制御装置 1 6はマイクロコンピュータと駆動回路とよりなり、マイク口コンピュータは例えば C PUと、 ROMと、 RAMと、入出力ポート装置とを有し、これらが双方向性のコモンパスにより互いに接続された一般的な構成のものであってよい。また通常走行時には図 1には示されていないバッテリに充電された電力が駆動回路を経て各電動発電機 1 2FL~1 2 RRへ供給され、車輛の減速制動時には各電動発電機 1 2FL〜1 2RR による回生制動により発電された電力が駆動回路を経てパッテリに充電される。

左右の前輪 1 O FL、 1 O FR及び左右の後輪 1 0 RL、 1 0 RRの摩擦制動力は摩擦制動装置 1 8の油圧回路 2 0により対応するホイールシリンダ 2 2 FL、 2 2 FR、 2 2 RL、 2 2 RRの制動圧が制御されることによって制御される。図には示されていないが、油圧回路 2 0はリザーバ、オイルポンプ、種々の弁装置等を含み、各ホイールシリンダの制動圧力は通常時には運転者によるブレーキペダル 2 4の踏み込み量及びブレーキペダル 2 4の踏み込みに応じて駆動されるマスタシリンダ 2 6の圧力に応じて制御され、また必要に応じてオイルポンプや種々の弁装置が制動力制御用電子制御装置 2 8によって制御されることにより、運転者によるブレーキペダル 2 4の踏み込み量に関係なく制御される。尚図 1には詳細に示されていないが、制動力制御用電子制御装置 2 8も'マイクロコンピュータと駆動回路とよりなり、マイクロコンピュータは例えば C P Uと、 R O Mと、 R AMと、入出力ポート装置とを有し、これらが双方向性のコモンバスにより互いに接続された一般的な構成のものであってよい。 .

駆動力制御用電子制御装置 1 6にはアクセル開度センサ 1 4よりのアクセル開度 φを示す信号に加えて、 μセンサ 3 0より路面の摩擦係数/ を示す信号、操舵角センサ 3 2より操舵角 0を示す信号、車速センサ 3 4より車速 Vを示す信号が入力される。また制動力制御用電子制御装置 2 8には圧力センサ 3 6よりマスタシリンダ圧力 P mを示す信号、圧力センサ

3 8 FL〜 3 8 RRより対応する車輪の制動圧（ホイールシリンダ圧力) P bi ( i = fl、 fr、 rl、 rr) を示す信号が入力される。駆動力制御用電子制御装置 1 6及び制動力制御用電子制御装置 2 8は必要に応じて相互に信号の授受を行う。尚操舵角センサ 3 2は車輛の左旋回方向を正として操舵角 Θを検出する。

駆動力制御用電子制御装置 1 6は、運転者の加減速操作量であるアクセル開度 ψ及ぴマスタシリンダ圧力 P mに基づき車輛の目標前後加速度 G xtを演算すると共に、運転者の操舵操作量である操舵角 Θ及び車速 Vに基づき当技術分野に於いて公知の要領にて車輛の目標ョ一レートを演算する。そして駆動力制御用電子制御装置 1 6は、車輛の目標前後速度 G xtに基づき車輞に要求される目標制駆動力 F vnを演算すると共に、車輛の目標ョーレート γ tに基づき車輛に要求される目標総ョ一モーメント Mvntを演算する。

また駆動力制御用電子制御装置 1 6は、当技術分野に於いて公知の要領にて車輛のスリップ角 βを演算し、車輛のスリップ角 ]3及び操舵角 Θに基づき左右前輪のスリップ角ひを演算し、スリップ角 αに基づき車輪の横力による車輛の旋回ョーモーメント Msを演算する。そして駆動力制御用電子制御装置 1 6は、車輛の目標総ョーモーメント Mvntより旋回ョーモーメント Msを減算した値を車輛に要求される各車輪の制駆動力の制御による車輛の目標ョーモーメント Mvnとして演算する。

また駆動力制御用電子制御装置 1 6は、路面の摩擦係数 /1に基づき各車輪の制駆動力による車輛の最大駆動力 Fvdmax及び車輛の最大制動力 F vbmaxを演算し、路面の摩擦係数 μに基づき各車輪の制駆動力による車輛の左旋回方向の最大ョーモーメント Mvlraax及ぴ車輛の右旋回方向の最大ョーモーメント Mvrmaxを演算する。

図 2 (A) に示されている如く、各車輪の接地荷重及び路面に対する摩擦係数が同一であり、各車輪の摩擦円の大きさが同一であると仮定すると、車輛に車輪の制駆動力によるョ一モーメントが作用しない状況に於ける車輛の最大駆動力 Fvdmaxは、左右前輪 1 OFL及び 1 0 FRの制駆動力 F wxf 1及び F wxf rが最大駆動力 F wdf lraax及ぴ F wdfrmaxであり且つ左右後輪 1 0RL及び 1 ORRの制駆動力 Fwxrl及ぴ Fwxrrが最大駆動力 Fwdrlmax及ぴ Fwdrrmaxである場合に達成される。同様に、図 2 (B) に示されている如く、享輛に車輪の制駆動力によるョーモーメントが作用しない状況に於ける車輛の最大制動力 Fvbmaxは、左右前輪 1 0 FL及び 1 0FRの制駆動力 Fwxfl及び Fwxfrが最大制動力 F wbf lmax及ぴ F wbfrmaxであり且つ左右後輪 1 0RL及び 1 0RRの制駆動力 Fwxrl及ぴ Fwxrrが最大制動力 Fwbrlmax及び F wbrrmaxである場合に達成される。

また図 2 (C) に示されている如く、車輛に車輪の制駆動力による前後力が作用しない状況に於ける車輛の左旋回方向の最大ョ一モ一メント Mvlmaxは、左前後輪 1 0FL及ぴ 10 RL の制駆動力 Fwxfl及び Fwxrlが最大制動力 Fwbflmax及び Fwbrlmaxであり且つ右前後輪 1 0 FR及び 1 0 RRの制駆動力 F wxf r及び F xrrが最大駆動力. F wdfrmax及ぴ F wdrrmaxである場合に達成される。同様に、図 2 (D) に示されている如く、車輛の左旋回方向のョーモーメントカ S最大ョーモーメント Mvlmaxである状況に於ける車輛の右旋回方向の最大ョー亍一メント Mvrmaxは、. 左前後輪 1 0FL及ぴ 1 0 RLの制駆動力 Fwxfl及び Fwxrlが最大駆動力 F wdflmax及び Fwdrlmaxであり且つ右前後輪 1 0FR及び 1 0 RRの制駆動力 Fwxfr及び Fwxrr が最大制動力 F wbfrmax及び F wbrrmaxである場合に達成される。

尚電動発電機 1 2FL〜1 2 RRの出力トルクが十分に大きい場合には、各車輪の最大駆動力及ぴ最大制動力は路面の摩擦係数 μにより決定されるので、車輛の加速方向及ぴ車輛の左旋回方向を正として、各車輪の最大駆動力及びと最大制動力との間、車輛の最大駆動力と車輛の最大制動力との間、車輛の左旋回方向の最大ョーモーメントと車輛の右旋回方向の最大ョ

—モーメントとの間にはそれぞれ下記の関係がある。

F wdf lma ^ B wdfrmax=― F wbf lmax=― F wbfrmax

F wdrlmax= F w rrmax=― F wbrlmax=― F wbrrmax

F vdraax=一 F vbmax

Mvlmax=— Mvrmax

また各車輪の最大駆動力 Fwdimax及び最大制動力 Fwbimax ( i =fl、 fr、 rl、 rr) は路面の摩擦係数 μにより決定されるので、車輛の最大駆動力 Fvdmax、車輛の最大制動力、車輛の左旋回方向の最大ョーモーメント Mvlmax、車輛の右旋回方向の最大ョーモ一メント M vrmaxも路面の摩擦係数 μにより決定され、従って路面の摩擦係数 μが判れば各車輪の最大駆動力 Fwdimax等を推定することができる。

更に図 4 (A) に示されている如く、車輛の制駆動力 Fvxを横軸とし、車輛のョーモ一メント Mvを縦軸とする直交座標で見て、各車輪の制駆動力の制御により達成可能な車輛の制駆動力 Fvx及ぴ車輛のョーモーメント Μνは、車輛の最大駆動力 Fvdmax、車輛の最大制動力、車輛の左旋回方向の最大ョ一モーメント Mvlmax、車輛の右旋回方向の最大ョーモーメント Mvrmaxにより決定される菱形の四辺形 1 00の範囲内の値になる。

尚図 4に於いて、点 A〜Dはそれぞれ図 2の A〜Dの場合に対応する点であり、点 A〜D の座標はそれぞれ. ( F vdmax, 0) 、 ( F vbmax, 0) 、（0， Mvlmax) 、（0, Mvrmax) である。また図 4 (A) に於いて破線にて示されている如く、四辺形 1 00は路面の摩擦係数 μが低くなるほど小さくなる。. また操舵角 0の大きさが大きいほど、操舵輪である左右前輪の横力が大きくなり前後力の余裕が小さくなるので、四辺形 1 00は操舵角 0の大きさが大きいほど小さくなる。

まこ各車輪の制駆動力 Fwxiの後輪配分比を Kr (0< 1 1の¾数）とし、車輛のトレ

V ドを Trとすると、下記の式 1〜3が成立する。従って駆動力制御用電子制御装置 1 は

、車輛の目標制駆動力 Fvn及び車輛の目標ョーモーメント Mvnが上記四辺形 1 00の範囲内の値であるときには、各車輪の制駆動力の制御による車輛の目標制駆動力 Fvt及び車輛の S 標ョーモーメント Mvtをそれぞれ目標制駆動力 Fvn及び車輛の目標ョーモーメント Mvn に設定し、例えば最小二乗法等により下記の式 1 ~ 3を満たす値を各車輪の目標制駆動力 F wxti ( i =fl、 fr、 rl、 rr) として演算する。

Fwxfl+ Fwxfr+ Fwxrl+ Fwxrr= Fvt … (1) { Fwxfr+ Fwxrr- ( F wxf 1 + F xrl) } Tr/ 2 =Mvt ··· ( 2 )

(FwxflH- Fwxfr) Kr= ( F wxrl + F wxrr) ( 1 -Kr) ··· (3)

また駆動力制御用電子制御装置 1 6は、車輛の目標制駆動力 Fvn及ぴ車輛の目標ョーモーメント Mvnが上記四辺形 1 00の範囲外の値であるときには、各車輪の制駆動力による車輛の目標制駆動力 Fvtとョ一モーメント Mvtとの比が車輛に要求される各車輪の制駆動力による目標制駆動力 Fvnと目標ョーモーメント Mvnとの比になる範囲内にて各車輪の目標制駆動力 Fwxtiによる車輛の制駆動力 Fvの大きさ及びョーモ一メント Mvの大きさがそれぞれ最大になるよう、車輛の目標制駆動力 Fvt及び車輛の目標ョーモーメント Mvtを演算する。そして駆動力制御用電子制御装置 1 6は、例えば最小二乗法等により上記式 1〜 3を満たす値を各車輪の目標制駆動力 Fwxtiとして演算する。

更に駆動力制御用電子制御装置 1 6は、各車輪の目標制駆動力 Fwxtiが正の値であり駆動力であるときには、各車輪の目標摩擦制動力 Fwbti及び目標回生制動力 Fwrti ( i =fl、 fr 、 rl、 rr) を 0に設定し、目標摩擦制動力 Fwbtiを示す信号を制動力制御用電子制御装置 2 8へ出力すると共に、各車輪の目標駆動力 Fwdti ( i =fl、 fr、 rl、 rr) を目標制駆動力 F wxtiに設定し、目標駆動力 Fwdtiに基づき図には示されていないマップ又は関数により電動発電機 1 2FL〜 1 2RRに対する目標駆動電流 I ti ( i =fl、 fr、 rl、 rr) を演算し、目標駆 '動電流 I tiに基づき各電動発電機 1 2FL〜 1 2 RRに通電される駆動電流を制御することにより各車輪の制駆動力 Fwxiが目標制駆 »力 Fwxtiになるよう各車輪の駆動力を制御する。これに対し各車輪の目標制駆動力 Fwxtiが負の値であり制動力である場合に於いて、目標制駆動力 Fwxtiが各車輪の最大回生制動力以下であるときには、駆動力制御用電子制御装置 1 6は、各車輪の目標駆動力 Fwdti及び目標摩擦制動力 Fwbtiを 0に設定し、目標回生制動力 Fwrtiを目標制駆動力 Fwxtiに設定し、回生制動力が目標回生制動力 Fwrtiになるよう各電動発電機 1 2FL〜 1 2 RRを制御する。

また每車輪の標制駆動力 Fwxtiが負の値であり制動力である場合に於いて、目標制動力 Fwxtiの大きさが各車輪の最大回生制動力よりも大きいときには、駆動力制御用電子制御装置 16は、各車輪の目標駆動力 Fwdtiを 0に設定し、各車輪の目標回生制動力 Fwrtiを最大回生制動力 Fwxrimax ( i =fl、 fr、 rl、 rr) に設定し、回生制動力が最大回生制動力 F wxrimaxになるよう各電動発電機 1 2 FL〜 1 2 RRを制御して回生制動力を制御すると共に、目標制駆動力 F wxtiと最大回生制動力 F wxrimaxとの差に相当する制動力を各車輪の目標摩擦制動力 Fwbti ( i =fl、 fr、 rl、 rr) として演算し、各車輪の目標摩擦制動力 Fwbtiを示す信号を制動力制御用電子制御装置 2 8へ出力する。

制動力制御用電子制御装置 2 8は、駆動力制御用電子制御装置 1 6より入力される各車輪の目標摩擦制動力 F wbtiに基づき各車輪の目標制動圧 P bti ( i = fl、 fr、 rl、 rr) を演算し、各車輪の制動圧 P biが目標制動圧 P btiになるよう油圧回路 2 0を制御することにより、各車輪の摩擦制動力 F wbi ( i = fl、 fr、 rl、 rr) が各車輪の目標摩擦制動力 F wbtiになるよう制御する。

次に図 3に示されたフローチヤ一トを参照して図示の第一の実施例に於いて駆動力制御用電子制御装置 1 6により達成される制駆動力制御について説明する。尚図 3に示されたフローチャートによる制御は駆動力制御用電子制御装置 1 6が起動されることにより開始され、図には示されていないイダ二ッションスィツチがオフに切り換えられるまで所定の時間毎に繰返し実行される。

まずステップ 1 0に於いてはアクセル開度センサ 1 4により検出されたアクセル開度 φ を示す信号等の読み込みが行われ、ステップ 2 0に於いてはアクセル開度 φ等に基づき上述の要領にて車輛に要求される各車輪の制駆動力の制御による車輛の目標制駆動力 F vn 及び車輛の目標ョーモーメント Mvnが演算ざれる。

ステップ 3 0に於いては路面の摩擦係数 /Xに基づき図には示されていないマップ又は関数により各車輪の制駆動力による車輛の最大駆動力 F vdmax、車輛の最大制動力 F vbmax、車輛の左旋回方向の最大ョーモーメント: Mvlmax、車輛の右旋回方尚の最大ョーモーメント M vrraaxが演算される。即ち.図 4に示された点 A〜Dが特定される。

ステップ 4 0に於いては目標制駆動力 F vnの絶対値が車輛の最大駆動力 F .vdraax以下であり且つ車輛の目標ョーモーメント Mvnの絶対値が車輛の最大ョーモーメント Mvlmax以下であるか否かの判別、即ち車輛の目標制駆動力 F vn及び車輛め目標ョーモーメント Mvn が上記四边形 1 0 0の範囲内にあり、各車輪の制駆動力の制御により目標制駆動力 F vn及び目標ョーモーメント _Mvnを達成し得るか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ 6 0へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ 5 0に於いて補正後の車輛の目標制駆動力 F vt及ぴ車輛の目標ョ一モーメント Mvtがそれぞれ目標制駆動力 F vn及ぴ目標ョーモーメント Mvnに設定された後ステップ 2 0 0へ進む。

ステップ 6 0に於いては目標制駆動力 F vn が 0ではなく且つ車輛の最大ョーモーメント Mvlmax及び Mvrmax (総称して Mvmax という）が 0ではないか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ 80へ進み、否定判別が行われたときにはステップ 70に於いて補正後の車輛の目標制駆動力 Fvtが 0に設定されると共に、補正後の車輛の目標ョーモーメント Mvt が最大ョーモーメント Mvmax に設定された後ステップ 200へ進む。この場合捕正後の車輛の目標ョーモーメント Mvt は目標ョーモーメント Mvnが正の値であるときには最大ョーモーメント Mvlmaxに設定され、目標ョーモーメント Mvnが負の値であるときには最大ョーモ一メント Mvrmaxに設定される。

ステップ 80に於いては目標ョーモーメント Mvnが 0である否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ 1 00へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ 90に於いて目標制駆動力 Fvnが正の値の場合には捕正後の車輛の目標制駆動力 Fvt が車輛の最大駆動力 Fvdmaxに設定され、目標制駆動力 Fvnが負の値の場合には捕正後の車輛の目標制駆動力 Fvtが車輛の最大制動力 Fvbmaxに設定されると共に、補正後の車輛の目標ョーモーメント Mvtが 0に設定された後ステップ 200へ進む。

ステップ 1 00に於いては図 4 (B) に示されている如く、車輛の目標制駆動力 Fvn及び車輛の目標ョーモーメント Mvn を示す点 Pと原点 Oとを結ぶ線分 Lと四辺形 1 00の外形線との交点 Qが目標点として求められ、目標点 Qの座標を（Fvq, Mvq) とすると、補正後 ,の車輛の目標制駆動力 F vt及び車輛の目標ョ一モーメント Mvtがそれぞれ F vq及び Mvqに設定された後ステップ 200へ進む。

ステップ 200に於いては補正後の車輛の目標制駆動力 Fvt 及び車輛の目標ョーモーメント iylvtに基づき上述の要領にて目標制駆動力 Fvt及ぴ目標ョーモーメント Mvtを達成する各車輪の目標制駆動力 Fwxti ( i =fl、 fr、 rl、 rr) が演算される。

ステップ 2 1 0に於いては上述の要領にて目標摩擦制動力 Fwbtiが演算されると共に、目標摩擦制動力 Fwbtiを示す信号が制動力制御用電子制御装置 28へ出力され、これにより制動力制御用電子制御装置 28により各車輪の摩擦制動力 Fwbti が目標摩擦制動力 Fwbti になるよう制御される。

ステップ 220に於いては各車輪の駆動力 Fwdi 又は回生制動力 Fwri がそれぞれ目標駆動力 Fwdti又ほ目標回生制動力 Fwrtiになるよう、各電動発電機 1 2FL〜1 2RRが制御される。

かくして図示の第一の実施例によれば、ステップ 20に於いて車輛に要求される各車輪の制駆動力の制御による車輛の目標制駆動力 Fvn及び車輛の目標ョ一モーメント Mvnが演算され、ステップ 3 0に於いて各車輪の制駆動力による車輛の最大駆動力 F vdmax、車輛の最大制動力 F vbmax、車輛の左旋回方向の最大ョ一モーメント Mvlmax、車輛の右旋回方向の最大ョ一モーメント Mvrmaxが演算され、ステップ 4 0に於いて各車輪の制駆動力の制御により目標制駆動力 F vn及ぴ目標ョーモーメント Mvnを達成し得るか否かの判別が行われる。そしてステップ 4 0に於いて各車輪の制駆動力の制御により目標制駆動力 F vn 及び目標ョ一モーメント Mvnを達成することができない旨の判別が行われたときには、ステップ 6 0 〜 1 0 0が実行され、目標制駆動力 F vnが 0であるときにはステップ 7 0に於いて補正後の車輛の目標制駆動力 F vtが 0に設定されると共に、補正後の車輛の目標ョーモーメント Mvt が最大ョーモーメント Mvmax に設定され、目標ョーモーメント Mvn が 0であるときにはステツプ 9 0に於いて目標制駆動力 F vn が正の値の場合には補正後の車輛の目標制駆動力 F vtが車輛の最大駆動力 F vdmaxに設定され、目標制駆動力 F vnが負の値の場合には捕正後の車輛の目標制駆動力 F vtが車輛の最大制動力 F vbmaxに設定されると共に、補正後の車輛の目標ョーモーメンド Mvtが 0に設定される。 '

更に各車輪の制駆動力の制御により目標制駆動力 F vn及ぴ目標ョ一モーメント Mvn を達成することができない状況にて目標制駆動力 F vn及び目標ョ一モーメント Mvn が 0ではないときには、ステップ 1 0 0に於いて車輛の目標制駆動力 F vn及び車輛の目標ョ一モーメント Mvn を示す点 Pと原点 Oとを結ぶ線分 Lと四辺形 1 0 0の外形線との交点 Qが目標点として求められ、捕正後の車輛の目標制駆動力 F vt及ぴ車輛の目標ョーモーメント Mvt がそれぞれ目標点 Qの値 F vq及ぴ Mvqに設定される。

従って図示の第一の実施例によれば、各車輪の制駆動力の制御により目標制駆動力 F vn 及び目標ョーモーメント Mvnを達成することができない状況にあるときには、各車輪の制駆動力による捕正後の車輛の目標制駆動力 F vt とョ一モーメント Mvt との比が車輛に要求される各車輪の制駆動力による目標制駆動力 F vn と目標ョーモーメント Mvn との比になる範囲内にて各車輪の ΐ標制駆動力 F wxtiによる車輛の制駆動力 F Vの大きさ及びョ一モーメント Mvの大きさがそれぞれ最大になるよう、補正後の車輛の目標制駆動力 F vt及び車輛の目標ョーモーメント Mvtが演算されるので、車輛の制駆動力とョーモーメントとの比が確実に目標制駆動力と目標ョーモーメントとの比になるよう各車輪の制駆動力を制御し、これにより各車輪が発生し得る制駆動力の範囲内にてできるだけ車輛に要求される制駆動力及びョ一モーメントを達成することができる。特に図示の第一の実施例によれば、各車輪の駆動源は各車輪に設けられた電動発電機 1 2 FL〜 1 2 RRであり、各車輪の目標制駆動力 F wxti が負の値であり制動力である場合には、電動発電機 1 2 FL〜 1 2 RRによる回生制動力が使用されるので、各車輪が発生し得る制駆動力の範囲内にてできるだけ車輛に要求される制駆動力及びョーモーメントを達成しつつ、車輛の制動減速時に車輛の運動エネルギーを電気エネルギーとして有効に回収することがでさる。

尚図示の第一の実施例に於いては、電動発電機 1 2 FL〜 1 2 RRはインホイールモータであるが、電動発電機は車体側に設けられてもよく、各車輪の駆動源としての電動機は回生制動を行わないものであってもよく、駆動源は各車輪の駆動力を相互に独立に増減可能である限り、電動機以外の駆動源であってもよい。

また図示の第一の実施例に於いては、電動発電機 1 2 FL〜 1 2 RRは四輪に対応して設けられているが、この実施例は駆動源が左右前輪又は左右後輪にのみ設けられた車輛に適用されてもよく、その場合には四辺形 1 0 0は図 4 ( C ) に於いて 1 0 0 ' として示されている如くになり、車輛の左旋回方向のョーモーメント及び車輛の右旋回方向のョーモーメントがそれぞれ最大値 Mvlmax及び Mvrmaxであるときの車輛の制駆動力は負の値、即ち制動力となる。かかる車輛の場合にも上述の作用効果を達成することができる。

第二の実施例図 5は四輪に共通の一つの電動発電機の駆動力及び回生制動力が前後輪及び左右輪に配分制御される四輪駆動車に適用された本発明による車輛の制駆動力制御装置の第二の実施例を示す概略構成図である。尚図 5に於いて図 1に示された部材と同一の部材には図 1に於いて付された符号と同一の符号が付されている。

この第二の実施例に於いては、左右前輪 1 0 FL、 1 0 FR¾ぴ左右後輪 1 0 RL、 1 0 RRに共通の駆動源として電動発電機 4 0が設けられており、電動発電機 4 0の駆動力及び回生制動力は前後輪の配分比を制御可能なセンターディブアレンシャル 4 2により前輪用プロラシャフト 4 4及ぴ後輪用プロペラシャフト 4 6へ伝達される。

前輪用プロペラシャフト 4 4の駆動力及び回生制動力は左右前輪の配分比を制御可能な前輪ディファレンシャル 4 8により左前輪車軸 5 0 L及ぴ右前輪車軸 5 O Rへ伝達され、これにより左右の前輪 1 0 FL及ぴ 1 0 FRが回転駆動される。同様に後輪用プロペラシャフト 4 6 の駆動力は左右後輪の配分比を制御可能な後輪ディファレンシャル 5 2により左後輪車軸 54 L及ぴ右後輪車軸 54 Rへ伝達され、これにより左右の後輪 1 ORL及び 10RRが回転駆動される。電動発電機 40の駆動力はアクセル開度センサ 14により検出されるアクセル開度 φに基づき駆動力制御用電子制御装置 1 6により制御され、電動発電機 4ひの回生制動力も駆動力制御用電子制御装置 1 6により制御される。また駆動力制御用電子制御装置 1 6はセンタ一ディファレンシャル 42による駆動力及び回生制動力の前後輪配分比を制御し、また前輪ディファレンシャル 48による駆動力及び回生制動力の左右輪配分比を制御し、後輪ディフアレンシャル 5 2による駆動力及び回生制動力の左右輪配分比を制御する。

またこの第二の実施例に於いても、駆動力制御用電子制御装置 1 6は、車輛に要求される各車輪の制駆動力の制御による目標制駆動力 Fvn、車輛に要求される各車輪の制駆動力の制御による車輛の目標ョーモーメント Mvn、車輛の最大駆動力 Fvdmax、車輛の最大制動力 F vbmax, 各車輪の制駆動力による車輛の左旋回方向の最大ョーモーメント Mvlmax、車輛の右旋回方向の最大ョーモーメント Mvrmaxを上述の第一の実施例の場合と様の要領にて演算する。

図示の第二の実施例に於いては、電動発電機 40の最大駆動力はそれが左右前輪 1 OFL、 1 OFR及ぴ左右後輪 1 0RL、 1 0RRに均等に配分された場合の各車輪の駆動力 Fwdiが通常路面の摩擦係数 μにより決定される発生可能な最大前後力よりも小さいと仮定する。

図 6 (Α) に示されている如く、車輛に車輪の制駆動力によるョーモーメントが作用しない状況に於ける車輛の最大駆動力 Fvdmaxは、左右前輪 1 0FL及び 1 0 FRの制駆動力 F wxf 1 及び Fwxfrが左右輪の駆動力配分が等しい場合の最大駆動力 Fwdflmax及び Fwdfrmaxであり且つ左右後輪 1 0RL及ぴ 1 0RRの制駆動力 Fwxrl及ぴ Fwxrrが左右輪の駆動力配分が等しい場合の最大駆動力 F wdrlmax及ぴ F wdrrmaxである場合に達成される。

同様に、図 6 (B) に示されている如く、車輛に車輪の制駆動力によるョーモーメントが作用しない状況に於ける車輛の最大制動力 Fvbmaxは、左右前輪 1 0FL及び 1 0FRの制駆動力 Fwxfl及ぴ FWxfrが左右輪の制動力配分が等しい場合の最大制動力 Fwbflraax及び F wbfrmaxであり且つ左右後輪 1 0 RL及び 1 0 RRの制駆動力 F wxrl及び Fwxrrが左右輪の制動力配分が等しい場合の最大制動力 F wbrlmax及ぴ F wbrrraaxである場合に達成される。

また図 6 (C) に示されている如く、車輛に車輪の制駆動力による前後力が作用しない状況に於ける車輛の左旋回方向の最大ョーモーメント Mvlraaxは、左右輪の駆動力が右輪に配

5― 分され、右前後輪 1 0FR及 1 ORRの制駆動力 Fwxfr及び Fwxrrが最大駆動力 Fwdfrmax' 及び Fwdrrmax' であり、その大きさがそれぞれ左前後輪 1 0 FL及ぴ 10 RLの最大制動力 F wbflmax及び Fwbrlmaxの大きさと等しい場合に達成される。

また図 6 (D) に示されている如く、車輛の制駆動力が最大駆動力 Fvdmaxである状況に於ける車輛の左旋回方向の最大ョ一モーメント Mvlmax' は、左前後輪 1 0 FL及び 1 0 RLの制駆動力 Fwxfl及び Fwxrlがそれぞれ 0であり且つ右前後輪 1 OFR及び 1 ORRの制駆動力 Fwxfr及び Fwxrrが最大駆動力 Fwdflmax' 及び Fwdrrmax' である場合に達成される。また図 7 (E) に示されている如く、何れの車輪にも駆動力が作用しない状況に於ける車輛の左旋回方向の最大ョーモーメント Mvlmax" は、右前後輪 1 OFR及び 1 ORRの制駆動力 Fwxfr及び Fwxrrがそれぞれ 0であり且つ左前後輪 1 0FL及び 1 0 RLの制駆動力 F wxf 1及ぴ F wxi- 1が最大制動力 F wbf 1 max及ぴ F wbrrmaxである場合に達成される。

また図 7 (F) に示されている如く、車輛に車輪の制駆動力による前後力が作用しない状況に於ける車輛の右旋回方向の最大ョ一モーメント Mvrmaxは、左右輪の駆動力が左輪に配分され、左前後輪 1 0FL及ぴ 1 ORLの制駆動力 Fwxfl及ぴ Fwxrlが最大駆動力 Fwdflmax' 及び Fwdrlmax' であり、その大きさがそれぞれ右前後輪 1 0 FR及び 1 0 RRの最大制動力 F wbfrmax及び Fwbrrmaxの大きさと等しい場合に達成される。

また図 7 (G) に示されている如く、車輛の制駆動力が最大駆動力 Fvdraaxである状況に於ける車輛の右旋回方向の最大ョーモーメント Mvrmax' は、右前後輪 1 0 FR及ぴ 1 0 RRの制駆動力 Fwxfr及び Fwxrrがそれぞれ 0であり且つ左前後輪 1 OFL及ぴ 1 ORLの制駆動力 Fwxfl及び Fwxrlが最大駆動力 Fwdflmax' 及び Fwdrlmax' である場合に達成される。更に図 7 (H) に示されている如く、何れの車輸にも駆動力が作用しない状況に於ける車輛の右旋回方向の最大ョーモーメント Mvrmax" は、左前後輪 1 OFL及ぴ 1 ORLの制駆動力 Fwxfl及ぴ Fwxrlがそれぞれ 0であり且つ右前後輪 1 OFR及び 1 0 RRの制駆動力 F wxfr及び F wxrrが最大制動力 F wbfrmax及ぴ F wbrrmaxである場合に達成される。

また各車輪の最大駆動力 Fwdimaxは電動発電機 40の最大出力トルク、路面の摩擦係数 μ

、各配分比により決定され、各車輪の最大制動力 Fwbimaxは路面の摩擦係数 μにより決定されるので、車輛の最大駆動力 Fvdmax、車輛の最大制動力、車輛の左旋回方向の最大ョーモーメント Mvlmax、車輛の右旋回方向の最大ョーモーメント Mvrmaxも電動発電機 40の最大出力トルク及ぴ路面の摩擦係数//により決定され、従って電動発電機 40の最大出力トルク及び路面の摩擦係数 μが判れば各車輪の最大駆動力 F wdimax等を推定することができる。更に図 9 (A) に示されている如く、車輛の制駆動力 F vxを横軸とし、車輛のョーモ一メント Mvを縦軸とする直交座標で見て、各車輪の制駆動力の制御により達成可能な車輛の制駆動力 F vx及び車輛のョーモーメント Μνは、車輛の最大駆動力 F vdraax、車輛の最大制動力 F vbmax, 車輛の左旋回方向の最大ョーモーメント Mvlmax、車輛の右竭回方向の最大ョーモーメント Mvrmax、車輛の制駆動力 F vxが最大駆動力 F vdraax又は最大制動力 F vbmaxであるときに於ける車輛のョーモーメント Mvの変動可能範囲により決定される六角形 1 0 4の範囲内の値になる。

尚図 9に於いて、点 Α〜Ηはそれぞれ図 6及び図 7の Α〜Ηの場合に対応する点である。また図 9 ( Α) に於いて破線にて示されている如く、六角形 1 0 2は路面の摩擦係数/ iが低くなるほど小さくなる。また操舵角 Θの大きさが大きいほど、操舵輪である左右前輪の横力が大きくなり前後力の余裕が小さくなるので、六角形 1 0 2は操舵角 0の大きさが大きいほど小さくなる。

また電動発電機 4 0の出力トルクが十分に大きい場合には、各車輪の最大駆動力及び最大制動力は路面の摩擦係数 μにより決定されるので、車輛の加速方向及び車輛の左旋回方向を正として、各車輪の最大駆動力と最大制動力との間、車輛の最大駆動力と車輛の最大制動力との間、車輛の左旋回方向の最大ョ一モーメントと車輛の右旋回方向の最大ョ一モーメントとの間の関係は上述の第一の実施例の場合と同一になり、従って各車輪の制駆動力により達成可能な車輛の暉動力及ぴョ一モーメントの範囲は上述の第一の実施例の場合と同様菱形の範囲になる。 ' また電動発電機 4 0の出力トルク及び各車輪の最大制動力が実施例の場合よりも小さい場合には、左右輪の最大駆動力の全てが左輪又は右輪に配分された場合にも車輛の駆動力が最大になり、左右輪の最大制動力の全てが左輪又は右輪に配分された場合にも車輛の制動力が最大になるので、図 9 (Α) に於いて仮想線にて示されている如く、各車輪の制駆動力により達成可能な車輛の駆動力及びョーモーメントの範囲は矩形の範囲になる。

かくして係数 Kmを 0以上で 1以下の値として、図 9に示された点 A〜Hの座標はそれぞれ ( F vdmax, 0 ) 、 ( F vbmax, 0 ) 、 ( 0， Mvlmax) 、 ( F vdmax, KmMvlmax) 、 ( F vbmax, KmMvlmax) 、 ( 0 , Mvrmax) ( F vdmax, ― KmMvlmax) 、 ( F vbmax, ― KmM vlmax) である。

また各車輪の制駆動力 F wxiの後輪配分比を Kr ( 0 < Kr< lの定数）とし、前輪及び後輪についての制駆動力 F wxiの左右輪配分比を Ky ( 0≤Kr≤ 1 ) とし、車輛のトレッドを Trすると、下記の式 4〜7が成立する。従って駆動力制御用電子制御装置 1 6は、車輛の目標制駆動力 Fvt及ぴ車輛の目標ョーモーメント Mvtが上記六角形 1 0 2の範囲内の値であるときには、各車輪の制駆動力の制御による車輛の目標制駆動力 Fvt及び車輛の目標ョーモーメント Mvtをそれぞれ目標制駆動力 Fvn及び車輛の目標ョーモーメント Mvnに設定し、例えば最小二乗法等により下記の式 4 ~ 7を満たす値を各車輪の目標制駆動力 Fwxti ( i =fl、 fr、 rl、 rr) 及び左右輪配分比 Kyとして演算する。

Fwxfl+ Fwxfr + F wxrl+ Fwxrr= Fvt ··· 4 )

{ Fwxfr+ Fwxrr- (Fwxfl+ Fwxrl) } Tr/ 2 =Mvt ··· (5)

( F wxfl+ F wxfr) Kr= ( Fwxrl + Fwxrr) ( 1— Kr) ··· (6)

(Fwxfl + Fwxrl) Ky= ( F xfr+ F wxrr) ( 1 - Ky) ··· (7)

また駆動力制御用電子制御装置 1 6は、車輛の目標制駆動力 Fvt及び車輛の目標ョ一モーメント Mvtが上記六角形 1 02の範囲外の値であるときには、各車輪の制駆動力による捕正後の車輛の目標制駆動力 Fvtとョーモーメント Mvtとの比が車輛に要求される各車輪の制駆動力による目標制駆動力 Fvnと目標ョーモーメント Mvnとの比になる範囲内にて各車輪の目標制駆動力 Fwxtiによる車輛の制駆動力 Fvの大きさ及ぴョーモーメント Mvの大きさがそれぞれ最大になるよう、捕正後の車輛の目標制駆動力 Fvt及び車輛の目標ョーモーメント Mvtを演算する。そして駆動力制御用電子制御装置 1 6は、例えば最小二乗法等により上記式 4〜7を満たす値を各車輪の目標制 ίΐΕ動力 Fwxti及び左右輪配分比 Kyとして演算する更に駆動力制御用電子制御装置 1 6は、車輛の制駆動力 Fvが正の値であり駆動力であると共に各車輪の目標制駆動力 Fwxtiが正の値であり駆動力であるときには、各車輪の目標摩擦制動力 Fwbti及ぴ目標回生制動力 Fwrti ( i =fl、 fr、 rl, rr) を 0に設定し、目標摩擦制動力 Fwbtiを示す信号を制動力制御用電子制御装置 28へ出力すると共に、各車輪の目標駆動力 Fwdti ( i =fl、 fr、 rl、 rr) を目標制駆動力 Fwxtiに設定する。

そして駆動力制御用電子制御装置 1 6は、目標駆動力 Fwdtiに基づき図には示されていないマップ又は関数により電動電機 40に対する目標駆動電流 I t及び左右輪配分比 Kyを演算し、目標駆動電流 I tiに基づき電動発電機 40に通電される駆動電流を制御すると共に左右輪配分比 Kyに基づいて前輪ディファレンシャル 48及ぴ後輪ディファレンシャル 5 2 を制御することにより、各車輪の制駆動力 Fwxiが目標制駆動力 Fwxtiになるよう各車輪の駆動力を制御する。これに対し車輛の制駆動力 F vが正の値であり駆動力であるが、何れかの車輪の目標制駆動力 F wxtiが負の値であり制動力であるとき、及び車輛の制駆動力 F vが負の値であり制動力であるが、何れかの車輪の目標制駆動力 F wxtiが正の値であり駆動力であるときには、駆動力制御用電子制御装置 1 6は、目標制駆動力 F wxtiが正の値である側にのみ駆動力が配分されるよう左右輪配分比 Kyを決定し、正の値である目標制駆動力 F wxtiの和に基づいて電動発電機 4 0に対する目標駆動電流 I tを演算し、目標制駆動力 F wxtiが負の値である車輪に摩擦制動装置 1 8による摩擦制動力が付与されるよう目標制駆動力 F wxtiを示す信号を制動力制御用電子制御装置 2 8へ出力する。

そして駆動力制御用電子制御装置 1 6は、目標駆動電流 I tiに基づいて電動発電機 4 0に通電される駆動電流を制御すると共に左右輪配分比 Kyに基づいて前輪ディファレンシャル 4 8及び後輪ディファレンシャル 5 2を制御し、制動力制御用電子制御装置 2 8は目標制駆動力 F wxtiが負の値である車輪に対し目標制駆動力 F wxtiに応じた摩擦制動力を付与し、これにより各車輪の制駆動力 F wxiが目標制駆動力 F wxtiになるよう制御する。

また車輛の制駆動力 F vが負の値であり制動力であると共に各車輪の目標制駆動力 F wxti が負の値であり制動力である場合に於いて、目標制駆動力 F ^tiの和が電動発電機 4 0による最大回生制動力以下であるときには、駆動力制御用電子制御装置 1 6は、各車輪の目標駆動力 F wdti及び目標摩擦制動力 F wbtiを 0に設定し、目標回生制動力 F wrtiを目標制駆動力 F wxtiに設定し、 .回生制動力が目標回生制動力 F wrtiになるよう左右輪配分比 Ky及ぴ電動発電機 4 0を制御する。 ' また車輛の制駆動力 F vが負の値であり制動力であると共に各車輪の目標制駆動力 F wxti が負の値であり制動力である場合に於いて、何れかの車輪の目標制駆動力 F wxtiの大きが電動発電機 4 0による最大回生制動力よりも大きいときには、駆動力制御用電子制御装置 1 6は、各車輪の目標駆動力 F wdtiを 0に設定し、電動発電機 4 0による回生制動力を最大回生制動力に設定し、目標制駆動力 F wxtiの大きさが大きい車輪に対する回生制動力の配比が大きくなるよう左右輪配分比 Kyを設定する。

そして駆動力制御用電子制御装置 1 6は、各車輪について目標制駆動力 F wxtiより当該車輪の回生制動力を減算した値を目標摩擦制動力 F wbtiとして演算し、目標摩擦制動力 F wbti を示す信号を制動力制御用電子制御装置 2 8へ出力すると共に、回生制動力が最大回生制動力になるよう電動発電機 4 0を制御し、左右輪配分比 Kyに基づいて前輪ディファレンシャル 4 8及ぴ後輪ディファレンシャル 5 2を制御する。尚この第二の実施例に於いても、制動力制御用電子制御装置 2 8は、駆動力制御用電子制御装置 1 6より入力される各車輪の目標摩擦制動力 F wbtiに基づき各車輪の目標制動圧 P bti ( i = fl、、 rl、 rr) を演算し、各車輪の制動圧 P biが目標制動圧 P btiになるよう油圧回路 2 0を制御することにより、各車輪の摩擦制動力 F wbiが各車輪の目標摩擦制動力 F wbtiになるよう制御する。

次に図 8に示されたフローチャートを参照して第二の実施例に於ける制駆動力制御ルーチンについて説明する。尚図 8に於いて図 3に示されたステップと同一のステップには図 3 に於いて付されたステップ番号と同一のステップ番号が付されている。また図 8に示されたフローチヤ一トによる制御も駆動力制御用電子制御装置 1 6が起動されることにより開始され、図には示されていないィダニッションスィツチがオフに切り換えられるまで所定の時間毎に繰返し実行される。

この第二の実施例に於いては、ステップ 1 0〜7 0及びステップ 2 0 0〜2 2 0は上述の第一の実施例の場合と同様に実行され、ステップ 6 0に於いて肯定判別が行われたときにはステップ 1 1 0に於いて図 8で見て目標制駆動力 F vn及ぴ目標ョーモーメント Mvn を示す点 Pと原点とを結ぶ線分 Lの傾き Gpが演算される。

ステップ 1 2 0に於いては図 9の点 Dと原点とを結ぶ線分 L dの傾きを基準の傾き Gpoとして、傾き Gpの絶対値が基準の傾き Gpoよりも大きいか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにばステップ 1 3 0へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ 1 3 0へ進む。

ステップ 1 3 0に於いては図 9 ( B ) に示されている如く、車輛の目標制駆動力 F vt ¾び車輛の目標ョーモーメント Mvt を示す点 Pと原点 Oとを結ぶ線分 Lと六角形 1 0 2の外形線との交点 Qが目標点として求められ、目標点 Qの座標を（F vq， Mvq) とすると、捕正後の車輛の目標制駆動力 F vt及び車輛の目標ョーモーメント Mvtがそれぞれ F vq及ぴ Mvqに設定され、しかる後ステップ 2 0 0へ進む。この場合目標制駆動力 F vnが正の値の場合には捕正後の車輛の目標制駆動力 F vt は駆動力であり、目標制駆動力 F vnが負の値の場合には捕正後の車輛の目標制駆動力 F vt は制動力である。また目標ョーモーメント Mvnが正の値の場合には捕正後の車輛の目標ョーモーメント Mvt は左旋回方向のョーモ一メントに設定され、目標ョ一モーメント Mvnが負の値であるときには補正後の車輛の目標ョーモ一メント Mvtは右旋回方向のョーモ一メントに設定される。ステップ 1 4 0に於いては補正後の車輛の目標制駆動力 F vt が線分 Lと六角形 1 0 2の外形線との交点 Qの座標の制駆動力 F vqに設定されると共に、捕正後の車輛の目標ョ一モーメント Mvt が Mvqに設定され、しかる後ステップ 2 0 0へ進む。この場合目標制駆動力 F vnが正の値の場合には捕正後の車輛の目標制駆動力 F vtは最大駆動力 F vdmaxであり、目標制駆動力 F vn が負の値の場合には捕正後の車輛の目標制駆動力 F vt は最大制動力 F vbmax である。また目標ョーモ一メント Mvnが正の値の場合には補正後の車輛の目標ョーモーメント Mvt は左旋回方向のョーモーメントに設定され、目標ョーモーメント Mvnが負の値であるときには補正後の車輛の目標ョーモーメント Mvt は右旋回方向のョーモーメントに設定される。

尚この第二の実施例のステップ 2 1 0に於いては、上述の如く各車輪の回生制動力及び目標摩擦制動力 F wbtiが前述の如く演算される点を除き、上述の第一の実施例の場合と同様の制御が行われる。

かくして図示の第二の実施例によれば、各車輪の制駆動力の制御により目標制駆動力 F vn 及び目標ョーモーメント Mvn を達成することができない状況にて目標制駆動力 F vn及び目標ョーモ一メント Mvnが 0ではないときには、ステップ 1 1 0に於いて図 8で見て目標制駆動力 F vn及ぴ目標ョーモーメント Mvn を示す点 Pと原点とを結ぶ線分 Lの傾きを Gp が演算され、ステップ 1 2 0〜 1 4 0に於いて車輛の目標制駆動力 F vn及び車輛の目標ョーモーメント Mvn を示す点 Pと原点 Oとを結ぶ線分 Lと六角形 1 0 2の外形線との交点 Qが目標点として求められ、基準の傾き Gpoに対する線分 Lの傾きの大きさの大小に応じて補正後の車輛の目標制駆動力 F vt及ぴ車輛の目標ョーモーメント Mvtがそれぞれ目標点の値 F vq及ぴ Mvqに設定される。

従って図示の第二の実施例によれば、左右の車輪がそれらに共通の電動発電機により制駆動され、駆動力又は回生制動力が左右輪間にて配分制御される車輛に於いても、各車輪の制駆動力の制御により目標制駆動力 F vn及び目標ョーモーメント Mvnを達成することができない状況にあるときには、各車輪の制駆動力による補正後の車輛の目標制駆動力 F vtとョーモーメント Mvt との比が車輛に要求される各車輪の制駆動力による目標制駆動力 F vn と目標ョーモーメント Mvn との比になる範囲内にて各車輪の目標制駆動力 F wxti による車輛の制駆動力 F v .の大きさ及ぴョーモ一メント Mv の大きさがそれぞれ最大になるよう、補正後の車輛の目標制駆動力 F vt及び車輛の目標ョーモーメント Mvt が演算されるので、上述の第一の実施例の場合と同様、車輛の制駆動力とョーモーメントとの比が確実に目標制駆動力と目標ョーモーメントとの比になるよう各車輪の制駆動力を制御し、これにより各車輪が発生し得る制駆動力の範囲内にてできるだけ車輛に要求される制駆動力及びョ一モーメントを達成することができる。

特に図示の第二の実施例によれば、各車輪に共通の駆動源としての電動発電機 4 0は、車輛の目標制駆動力 F vtが負の値であり制動力である場合には回生制動力を発生するので、上述の第一の実施例の場合と同様、各車輪が発生し得る制駆動力の範囲内にてできるだけ車輛に要求される制駆動力及ぴョ一モーメントを達成しつつ、車輛の制動減速時に車輛の運動ェネルギーを電気エネルギーとして有効に回収することができる。

また図示の第一及ぴ第二の実施例によれば、運転者の加減速操作量であるアクセル開度 φ 及ぴマスタシリンダ圧力 P mに基づき車輛の目標前後加速度 Gxtが演算され、運転者の操舵操作量である操舵角 0及ぴ車速 Vに基づき車輛の目標ョ一レートが演算され、車輛の目標前後加速度 G xtに基づき車輛に要求される目標制駆動力 F vnが演算され、車輛の目標ョーレ一ト τ/ tに基づき車輛に要求される目標総ョーモーメント Mvntが演算される。そして各車輪の横力による車輛の旋回ョーモーメント Msが演算され、車輛の目標総ョーモーメント Mvnt より旋回ョ一モーメント Ms を減算した値が車輛に要求される各車輪の制駆動力の制御による車輛の目標ョーモーメント Mvnとして演算されるので、車輪の横力による車輛の旋回ョー'モーメント Msが考慮されない場合に比して確実に且つ正確に車輛に要求される各車輪の制駆動力の制御による車輛の目標ョーモーメントを過不足なく演算することができる。

尚図示の第二の実施例に於いては、駆動源は四輪に共通の一つの電動発電機 4 0である力左右輪間にて駆動力配分の制御が可能に各車輪を駆動する駆動源は内燃機関やハイプリッドシステムの如く当技術分野に於いて公知の任意の駆動手段であってよい。

また図示の第二の実施例に於いては、一つの電動発電機 4 0が四輪に共通の駆動源として設けられているが、左右前輪に共通の駆動源と左有後輪に共通の駆動源とが設けられてもよい。また左右前輪にのみ共通の駆動源が設けられ又は左右後輪にのみ共通の駆動源が設けられてもよく、その場合には六角形 1 0 2は図 9 ( C ) に於いて 1 0 2 ' として示されている如くになり、車輛の左旋回方向のョーモーメント及び車輛の左旋回方向のョーモーメントがそれぞれ最大値 Mvlmax及ぴ Mvrmaxであるときの車輛の制駆動力は負の値、即ち制動力となる。かかる車輛の場合にも上述の作用効果を達成することができる。

以上に於いては本発明を特定の実施例について詳細に説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施例が可能であることは当業者にとって明らかであろう。

例えば上述の第一及び第二の実施例に於いては、それぞれ電動発電機 1 2 FL〜1 2 RR及び電動発電機 4 0により必要に応じて回生制動力が発生されるようになっているが、駆動源が電動発電機であっても回生制動力が行われず、制動力が摩擦制動のみにより発生されるよう修正されてもよい。

また上述の第一及び第二の実施例に於いては、各車輪の制駆動力 F wxiの後輪配分比 Krは一定であるが、一般に操舵角の大きさが大きくなるにつれて操舵輪の横力が大きくなり、許容される操舵輪の前後力の大きさが小さくなるので、操舵角の大きさが大きくなるにつれて後輪配分比 Krが漸次大きくなるよう、後輪配分比 Krは操舵角の大きさに応じて可変設定されるよう修正されてもよい。

また一般に、車輛の制動減速時に後輪の制動力が高くなると、後輪の横力が低下して車輛の走行安定性が低下するので、後輪配分比 Krは車輛の目標制駆動力が負の値でありその大きさが大きいほど小さくなるよう、車輛の目標制駆動力に応じて可変設定されるよう修正されてもよい。

また上述の第一及ぴ第二の実施例に於いては、運転者の加減速操作量及び運転者の操舵操作量に基づき車輛に要求される各車輪の制駆動力の制御による目標制駆動力 F vn及び目標ョーモーメント Mvnが演算されるようになっているが、目標制駆動力 F vn及び目標ョーモーメント Mvnは車輛の挙動が不安定である場合には、運転者の加減速操作量及び運転者の操舵操作量に加えて車輛の挙動を安定化させるために必要な目標前後加速度や目標ョーレートが考慮されることにより演算されるよう修正されてもよい。

Claims

請求の範囲

1 .各車輪に制駆動力を付与する制駆動力付与手段と、乗員の運転操作量を検出する手段と、少なくとも乗員の運転操作量に基づき各車輪の制駆動力により発生すべき車輛の目標制駆動力及び目標ョーモーメントを演算する手段と、各車輪の制駆動力によっては前記目標制駆動力若しくは前記目標ョーモーメントを達成することができないときには、各車輪の制駆動力による車輛の制駆動力とョーモ一メントとの比が実質的に前記目標制駆動力と前記目標ョーモーメントとの比になる範囲内にて各車輪の制駆動力による車輛の制駆動力の大きさ及びョーモーメントの大きさがそれぞれ最大になるよう、前記制駆動力付与手段により各車輪に付与される制駆動力を制御する制御手段とを有することを特徴とする車輛の制駆動力制御装置。

2 . 車輛の制駆動力及びョーモーメントを座標軸とする直交座標で見て、前記目標制駆動力及び前記目標ョーモーメントを示す点と原点とを結ぶ直線と、各車輪の制駆動力による車輛の制駆動力の大きさ及びョーモ一メントの大きさ,の最大値を示す線との交点を目標点として、前記制御手段は各車輪の制駆動力による車輛の制駆動力及ぴョーモーメントが前記目標の値になるよう、前記制駆動力付与手段により各車輪に付与される制駆動力を制御することを特徴とする請求項 1に記載の車輛の制駆動力制御装置。

3 . 前記制駆動力付与手段は各車輪に相互に独立に制駆動力を付与することを特徴とする請求項 1又は 2に記載の車輛の制駆動力制御装置。

4 . 前記制駆動力付与手段は各車輪に相互に独立に制動力を付与すると共に、左右輪の駆動力配分を変化可能に左右輪に共通の駆動手段よりの駆動力を左右輪に付与することを特徴とする請求項 1又は 2に記載の車輛の制駆動力制御装置。

5 . 前記車輛の目標制駆動力及ぴ目標ョーモメントを演算する手段は少なくとも乗員の運転操作量に基づき車輛を安定的に走行させるための前記車輛の目標制駆動力及び車輛の目標総ョ一モーメントを演算し、少なくとも乗員の運転操作量に基づき車輪の横力による旋回ョーモーメントを推定し、前記目標総ョーモーメントょり前記旋回ョーモーメントを減算した値を前記車輛の目標ョーモーメントとして演算することを特徴とする請求項 1乃至 4に記載の車輛の制駆動力制御装置。