WO2016035665A1

WO2016035665A1 - 車両の横滑り防止制御装置

Info

Publication number: WO2016035665A1
Application number: PCT/JP2015/074183
Authority: WO
Inventors: 智洋水貝
Original assignee: Ntn株式会社; 智洋水貝
Priority date: 2014-09-01
Filing date: 2015-08-27
Publication date: 2016-03-10
Also published as: JP6472626B2; WO2016035665A8; EP3190000A4; JP2016052208A; CN106794777A; US20170166203A1; US10093308B2; EP3190000B1; EP3190000A1; CN106794777B

Abstract

　運転者に違和感を与えることなく、横滑りのおそれが比較的低い領域から横滑り防止制御を作動させ、運動性能と限界性能の向上を図ることができる車両の横滑り防止制御装置を提供する。この横滑り防止制御装置は、駆動左右一対の輪をそれぞれ個別に駆動する左右のモータと、各輪の摩擦式ブレーキとを備えた車両の横滑りを防止する。車両挙動を示す情報を検出手段から取得し、車両挙動を示す情報から、車両が不安定状態またはこの不安定状態に至る前の安定性低下状態にあるか判定する安定性判定手段(20)を設ける。不安定状態または安定性低下状態にあると判定されたとき、一方の駆動輪に対応するモータの回生ブレーキおよび摩擦式ブレーキのいずれか一方または両方により制動力を付加すると共に、他方の駆動輪のモータに駆動力を付加する制駆動力制御手段(21)をさらに設ける。

Description

車両の横滑り防止制御装置

関連出願

　本出願は、２０１４年９月１日出願の特願２０１４－１７７１０７の優先権を主張するものであり、それらの全体を参照により本願の一部をなすものとして引用する。

　この発明は、旋回性能の向上と、旋回限界領域での車両挙動の安定化とを図る車両の横滑り防止制御装置に関し、特にインホイールモータ方式の車両の横滑り防止制御装置に関する。

　従来、車両の姿勢を制御する方法として、横滑り防止制御装置（Electronic Stability Control，略称：ＥＳＣ）が知られている。横滑り防止制御装置は、車両がオーバーステア状態もしくはアンダーステア状態になることを防止すべく、制御対象輪に対して制動力を付加することで、車両が理想的な旋回状態の軌跡を辿るように制御する（例えば、特許文献１）。

　また、左右一対の駆動輪に配分する駆動力の比率を変化させてヨーモーメントを制御する駆動力配分制御が提案されている。
　上記の駆動力配分制御としては、車速および操舵角に基づいて求めた規範ヨーレートと、ヨーレートセンサで検出した実ヨーレートとの偏差を算出し、この偏差に応じて駆動力配分装置および横滑り防止装置の作動を制御するものが公知である（例えば、特許文献２）。

特開２０１１－１６２１４５号公報特開平９－８６３７８号公報

　制御対象輪に対してブレーキを利用して制動力を付加する横滑り防止制御装置は、大きいヨーモーメントを発生することが可能である反面、その作動時に車体減速度が発生して運転者に違和感を与える問題がある。さらに、制動力の発生に摩擦ブレーキを利用した場合、車両の運動エネルギーが熱エネルギーとして散逸してしまうため、電費（電力の消費）の悪化に繋がる。

　また、横滑りの防止措置を講じるための条件の閾値を低く設定すると、横滑りのおそれが比較的低い状況下でも減速度が発生して走行性能が低下する。一方、走行性能を向上させるべく前記閾値を高く設定すると、横滑りのおそれがかなり高くならないと、横滑り防止のための手段が作動しないという課題がある。

　前記駆動力配分制御では、作動時に車体減速度が発生しないので、運転者に与える違和感が小さく、また左右一対の駆動輪の接地荷重に応じた駆動力配分が可能であるため、ヨーモーメントを効率的に発生させることができる。
　しかし、あくまでも駆動力を配分するものであるため、車両が、いわゆるインホイールモータ方式の車両のような各輪独立に駆動モータを持つような車両でない場合は、各輪の駆動力を任意に設定することは困難である。

　この発明の目的は、運転者に違和感を与えることなく、かつ、横滑りのおそれが比較的低い状況で横滑り防止制御を作動させながらも、運動性能と限界性能（旋回限界領域における性能）の向上を図ることができる車両の横滑り防止制御装置を提供することである。

　以下、便宜上理解を容易にするために、実施形態の符号を参照して説明する。

　この発明の一構成に係る、車両の横滑り防止制御装置は、少なくとも左右一対の駆動輪１，１（２，２）を含む複数の車輪を備えた車両１００の横滑りを防止する、車両１００の横滑り防止制御装置５であって、
　前記車両１００は、
　　前記左右一対の駆動輪１，１（２，２）をそれぞれ個別に駆動するモータ３，３であって、前記駆動輪１，１（２，２）にそれぞれ対応するモータ３，３と、
　　少なくとも１つの定められた車両挙動を検出する検出手段３０と、
　　前記複数の車輪１，２のそれぞれに対して摩擦による制動力を与える摩擦式ブレーキ４とを有し、
　当該横滑り防止制御装置５が、
　前記検出手段３０から、車両挙動を示す情報を取得し、この取得した車両挙動を示す情報から、前記車両１００が、不安定状態またはこの不安定状態に至る前の安定性低下状態にあるか否かを判定する安定性判定手段２０と、
　この安定性判定手段２０により前記車両１００が前記不安定状態または安定性低下状態にあると判定されたとき、前記左右一対の駆動輪１，１（２，２）のうちの一方の駆動輪１（２）に対し、この駆動輪１（２）に対応するモータ３の回生ブレーキおよび前記摩擦式ブレーキ４のいずれか一方または両方により制動力を付加すると共に、他方の駆動輪１（２）のモータ３に駆動力を付加する制駆動力制御手段２１とを備える。

　前記車両挙動を示す情報は、例えば、ヨーレート、横滑り角，車速、および／または横加速度である。これらは、横滑り状態の種類に応じて選択され用いられる。

　前記不安定状態は、車両がオーバーステアまたはアンダーステアにある状態である。前記オーバーステア状態とは、後輪２の接地摩擦力が発生できる最大摩擦力を超え、後輪２が横滑りを起こす状態を言う。前記アンダーステア状態とは、前輪１の接地摩擦力が発生できる最大摩擦力を超え、前輪１が横滑りを起こす状態を言う。

　前記安定性低下状態は、車両が前記不安定状態に至る前の状態のことであって、定められた車両挙動を示す情報の値が閾値以上のときの状態を言う。前記閾値は、例えば、試験やシミュレーション等の結果により定められる。

　この構成によると、車両の運転時に、検出手段１１～１４が、例えば常時にそれぞれの対応する、車両挙動を示す情報を取得する。安定性判定手段２０は、この車両挙動を示す情報から、車両が不安定状態または安定性低下状態にあるか否かを判定する。制駆動力制御手段２１は、車両が不安定状態または安定性低下状態にないときは制駆動力を付加しない。このとき、例えば、この横滑り防止制御装置を含む制御手段６の上位の制御手段７は、アクセル操作手段９等の操作量に応じたトルク指令値を制御手段６に与え、この制御手段６はモータ３を駆動する通常制御を行う。

　制駆動力制御手段２１は、車両が不安定状態または安定性低下状態にあるとき、一方の駆動輪１（２）に対し、モータ３の回生ブレーキまたは摩擦式ブレーキ４により制動力を付加する。これと共に、制駆動力制御手段２１は、他方の駆動輪１（２）のモータ３に定められた横滑り防止用の駆動力を付加する。このように制動力と駆動力とを付加するため、制御対象輪に対して制動力のみを付加する従来技術とは異なり、車体減速度が発生せず、運転者に違和感を与えることなく、横滑り防止制御を作動させることができる。

　そのため、横滑りのおそれが比較的低い安定性低下状態から、この横滑り防止制御を作動させることができるため、車両の運動性能を低下させることなく安全性が向上する。また、駆動輪１のみに制動力を付加する場合と比較して、１輪当たりの制駆動力の大きさ（絶対値）を小さくすることができるため、タイヤ負荷率が均等化され、車両安定性が向上する。さらに、不安定状態かつ横滑りの程度が大きい状態では、例えば、ヨーモーメントを発生しつつ減速度を発生させるため、車両の旋回中心を手前にすることができ、コーストレース性が向上する。

　モータ３の回生ブレーキを用いて制動力を付加する場合には、車両の運動エネルギーを電気エネルギーに変換して利用することができるため、摩擦式ブレーキ４のみを用いて制動力を付加する場合と比較して、電費の悪化を低減することができる。

　前記安定性判定手段２０が、前記不安定状態または安定性低下状態にあると判定することが、前記車両がアンダーステア状態にあると判定することを含み、前記安定性判定手段２０により前記車両がアンダーステア状態にあると判定されると、前記制駆動力制御手段２１は、前記左右一対の後輪である左右一対の駆動輪２，２のうち、曲線走行経路の旋回走行内側輪（「後内輪」と称す）２に制動力を付加すると共に、前記左右一対の駆動輪のうち、曲線走行経路の旋回走行外側輪（「後外輪」と称す）２に駆動力を付加しても良い。

　前記安定性判定手段２０により前記車両がアンダーステア状態にあると判定されると、制駆動力制御手段２１が、互いに絶対値が等しい、後内輪２の制動力と後外輪２の駆動力の暫定指令値を定める。さらに、前記安定性判定手段２０が、横滑り程度を算出する横滑り程度算出部２４を有する。この横滑り程度算出部２４は、この横滑り程度に応じて目標減速度を決定し、後外輪２と後内輪２の暫定制駆動力指令値にこの目標減速度に対応する減速力を加算する。横滑り程度は、操舵角、車速等から車両モデルに基づいて算出される規範横滑り角と実横滑り角とを比較し、その偏差（横滑り角偏差）の大きさから算出されてもよい。なお、横滑り角の符号は旋回方向により異なるため、横滑り程度の算出には旋回方向が考慮される。

　前記横滑り角偏差の大きさと横滑り程度との関係は、実験やシミュレーション等の結果により定められる。

　目標減速度は、横滑り程度が比較的小さいときは零とし、横滑り程度が大きくなるほど大きく設定されてもよい。これにより、横滑り程度が大きいときには，減速度が発生するため旋回中心を手前にすることができ、コーストレース性が向上する。

　前記検出手段が、車速を検出する車速検出手段１２、操舵角を検出する操舵角センサ１１、および、ヨーレートを検出するヨーレートセンサ１３を含み、前記安定性判定手段２０が、前記車速検出手段１２で検出される車速および前記操舵角センサ１１で検出される操舵角に基づいて求めた規範ヨーレートと、前記ヨーレートセンサ１３で検出したヨーレートとの偏差であるヨーレート偏差を算出し、前記制駆動力制御手段２１が、前記ヨーレート偏差に応じて付加すべき前記制動力および前記駆動力の大きさを決定しても良い。

　前記安定性判定手段２０が、前記不安定状態または安定性低下状態にあると判定することが、前記車両がオーバーステア状態にあると判定することを含み、前記安定性判定手段２０により前記車両がオーバーステア状態にあると判定されると、前記制駆動力制御手段２１は、前記左右一対の前輪である左右一対の駆動輪１，１のうち、曲線走行経路の旋回走行外側輪（「前外輪」と称す）１に制動力を付加すると共に、前記左右一対の駆動輪のうち、曲線走行経路の旋回走行内側輪（「前内輪」と称す）１に駆動力を付加しても良い。

　オーバーステア状態にあるとき、制駆動力制御手段２１は、モータ３によって、目標ヨーモーメントとなるように、互いに絶対値が等しい、前内輪１に駆動力、前外輪１に制動力をそれぞれ付加する。これにより、外向きのヨーモーメントが発生し、オーバーステア傾向を低減することができる。また制動力のみを付加する従来技術とは異なり、減速度が発生しないため、横滑り防止制御の横滑りの防止措置を講じるための条件の閾値を低く設定しても、運転者に違和感を与えることなく、車両の運動性能も低下することがない。

　なお、不安定状態でかつ横滑り程度が高い状態では、アンダーステア状態時と同様に、横滑り程度算出部２４が、横滑り程度に応じて目標減速力度を決定し、前外輪１と前内輪１の制駆動力指令値にこの目標減速力度に対応する減速力を加算しても良い。制駆動力配分器２６は、前記のように横滑り程度に応じた制動力を加算することで、減速度が発生するため旋回中心を手前にすることができ、コーストレース性が向上する。

　前記検出手段が、車速を検出する車速検出手段１２、横加速度を検出する横加速度センサ１４、および、ヨーレートを検出するヨーレートセンサ１３を含み、前記安定性判定手段２０が、前記車速検出手段１２で検出される車速、前記横加速度センサ１４で検出される横加速度、および、前記ヨーレートセンサ１３で検出されるヨーレートに基づいて求めた横滑り角変化率ｄβ／ｄｔと閾値との偏差である横滑り角変化率偏差を算出し、前記制駆動力制御手段２１が、前記横滑り角変化率偏差に応じて付加すべき前記制動力および前記駆動力の大きさを決定しても良い。
　前記閾値は、例えば、実験やシミュレーションの結果により定められる。

　前記安定性判定手段２０により前記車両がオーバーステア状態またはアンダーステア状態にあると判定されると、前記制駆動力制御手段２１が、互いに絶対値の等しい制動力と駆動力とを前記左右一対の駆動輪の各駆動輪にそれぞれ付加しても良い。この場合、１輪のみに制動力を付加する場合と比較して、各輪当たりの制駆動力の絶対値を小さくすることができるため、タイヤ負荷率が均等化され、車両安定性が向上する。

　前記制駆動力制御手段２１が、前記制動力を、その制動力が付加される車輪に対応する前記モータ３の回生トルクにより付加しても良い。例えば、駆動力配分装置と機械式ブレーキのような別々のアクチュエータで駆動力と制動力を発生させるのではなく、モータ３で駆動力と制動力を付加するため、駆動力と制動力の切り替え時に運転者に違和感を与えるおそれがない。またモータ３の回生トルクにより制動力を付加する場合は、車両の運動エネルギーを電気エネルギーに変換して利用することができるため、摩擦ブレーキ４のみを利用する場合と比較して、電費の悪化を低減することができる。

　制駆動力制御手段２１が、
　　目標制動力が、前記モータ３の発生可能最大制動力を超えるか否かを判定する制動力判定手段２６ａと、
　　この制動力判定手段２６ａにより、目標制動力が前記モータ３の発生可能最大制動力を超えると判定されると、この超えた分の制動力を、その制動力が付加される車輪に対して前記摩擦式ブレーキ４で付加する制動力不足分付加手段２６ｂとを有しても良い。この場合、モータ３による制動力を最大限用いることができるため、摩擦ブレーキ４のみを利用して制動力を付加するよりも、電費の向上を図ることができる。

　請求の範囲および／または明細書および／または図面に開示された少なくとも２つの構成のどのような組合せも、本発明に含まれる。特に、請求の範囲の各請求項の２つ以上のどのような組合せも、本発明に含まれる。

　この発明は、添付の図面を参考にした以下の好適な実施形態の説明から、より明瞭に理解されるであろう。しかしながら、実施形態および図面は単なる図示および説明のためのものであり、この発明の範囲を定めるために利用されるべきものではない。この発明の範囲は添付の請求の範囲によって定まる。添付図面において、複数の図面における同一の符号は、同一または相当する部分を示す。
この発明の第１の実施形態に係る車両の、横滑り防止制御装置のシステム構成を平面視で概略示す図である。図１の車両のインホイールモータ駆動装置の断面図である。図１の横滑り防止制御装置の制御ブロック図である。図１の横滑り防止制御装置の車両安定性と重み付けの係数との関係を示す図である。図１の車両等のオーバーステア時の実車試験例を概略示す図である。図１の車両等のアンダーステア時の実車試験例を概略示す図である。

　この発明の第１の実施形態に係る、車両の横滑り防止制御装置を図１ないし図５と共に説明する。
　図１は、この車両の横滑り防止制御装置５のシステム構成を平面視で概略的に示す図である。横滑り防止制御装置５は車両の横滑りを防止する装置である。この実施形態では、車両１００は、横滑り防止制御装置５が搭載される車両であり、左右一対の前輪１，１および後輪２，２が、それぞれ対応するモータ３によって個別に駆動される４輪独立駆動車の自動車である。

　各モータ３は、後述のインホイールモータ駆動装置ＩＷＭによって構成される。左右一対の前輪１，１は、図示外の転舵機構により転舵可能であり、ハンドルにより前記転舵機構を介して操舵される。この車両は、各輪１，２に対して、摩擦による制動力をそれぞれ与える摩擦式ブレーキ４を備えている。この摩擦式ブレーキ４として、例えば、油圧または電動の機械式ブレーキが採用される。

　車両の制御系は、ＥＳＣ５を含むＥＣＵ６と、このＥＣＵ６よりも上位の制御手段である上位ＥＣＵ７と、インバータ装置８とを有する。ＥＣＵ６および上位ＥＣＵ７は、それぞれコンピュータとこれに実行されるプログラム、並びに各種の電子回路等で構成される。上位ＥＣＵ７は、例えば、車両全体の協調制御、統括制御を行う電気制御ユニットであり、トルク分配手段７ａが設けられている。このトルク分配手段７ａには、アクセル操作手段９からの加速指令、およびブレーキ操作手段１０からの減速指令が入力される。トルク分配手段７ａは、前記加速指令と減速指令の差に応じた制駆動指令を、ＥＣＵ６および各インバータ装置８を介して各モータ３に分配する。前記制駆動指令は、例えば、トルク指令である。

　インバータ装置８は、各モータ３に対して設けられたパワー回路部８ａと、このパワー回路部８ａを制御するモータコントロール部８ｂとを有する。各パワー回路部８ａは、互いにモータトルクが異なるように独立して制御可能なものとされる。モータコントロール部８ｂは、例えば、インホイールモータ駆動装置ＩＷＭに関する各検出値や制御値等の各情報をＥＣＵ６に出力する機能を有する。モータコントロール部８ｂは、また、ＥＣＵ６から与えられる制駆動トルク指令値に従い、電流指令に変換して、パワー回路部８ａのＰＷＭドライバに電流指令を与える。

　この車両は、少なくとも１つの検出手段３０を備える。この検出手段は、操舵角を検出する操舵角センサ１１、車速を検出する車速検出手段１２、ヨーレートを検出するヨーレートセンサ１３、および横加速度を計測する横加速度センサ１４を含む。

　図２は、インホイールモータ駆動装置ＩＷＭの断面図である。各インホイールモータ駆動装置ＩＷＭは、それぞれ、モータ３、減速機１５、および車輪用軸受１６を有し、これらの一部または全体が車輪内に配置される。モータ３の回転は、減速機１５および車輪用軸受１６を介して駆動輪１（２）に伝達される。車輪用軸受１６のハブ輪１６ａのフランジ部にはブレーキロータ１７が固定され、同ブレーキロータ１７は駆動輪１（２）と一体に回転する。モータ３は、例えば、ロータ３ａのコア部に永久磁石が内蔵された埋込磁石型同期モータである。このモータ３は、ハウジング１８に固定したステータ３ｂと、回転出力軸１９に取り付けたロータ３ａとの間にラジアルギャップを設けたモータである。

　図３は、この横滑り防止制御装置５の制御ブロック図である。以後、図１も適宜参照しつつ説明する。図３には、ヨーレートフィードバック制御が示されている。この横滑り防止制御装置５は、安定性判定手段２０と、制駆動力制御手段２１とを有する。すなわち、これら安定性判定手段２０、制駆動力制御手段２１は、ＥＳＣ５に設けられている。安定性判定手段２０は、少なくとも１つの定められた車両挙動を示す情報を検出手段３０から取得し、この取得した車両挙動を示す情報から、この車両が不安定状態または不安定状態に至る前の安定性低下状態にあるか否かを判定する。

　安定性判定手段２０は、規範ヨーレート演算部２２、制御器２３、規範横滑り角演算部２９、横滑り程度算出器２４、および安定性判定器２５を有する。図３のヨーレートフィードバック制御の場合、規範ヨーレート演算部２２は、車速検出手段１２で検出される車速Ｖおよび操舵角センサ１１で検出される操舵角δ_ｈから、車両モデルを用いて以下の規範ヨーレートγ_ｒｅｆを求める。

　このように求められた規範ヨーレートγ_ｒｅｆと、ヨーレートセンサ１３で検出した実ヨーレートγとの偏差（ヨーレート偏差）Δγを、偏差算出部３１が算出する。
　横滑り角変化率フィードバック制御を適用する場合は、次式より横滑り角の変化率ｄβ／ｄｔを算出し、予め設定された閾値からの偏差（横滑り角変化率偏差）Δ（ｄβ／ｄｔ）を、偏差算出部３１が算出する。

　制御器２３は、ヨーレート偏差Δγまたは横滑り角変化率偏差Δ（ｄβ／ｄｔ）に基づいて、目標ヨーモーメントＭ_ｔを決定する。以下では、ヨーレートフィードバック制御について説明する。

　　　　　Ｍ_ｔ＝Ｋ_ｐΔγ＋Ｋ_ＩΣΔγ＋Ｋ_Ｄ（Δγ（ｎ－１）－Δγ（ｎ））
ここで、Ｋ_ｐ，Ｋ_Ｉ，Ｋ_Ｄはそれぞれ比例演算、積分演算、微分演算のゲイン定数である。

　安定性判定器２５は、ヨーレートγ，ヨーレート偏差Δγ，車速Ｖ，横加速度等の車両挙動を示す情報から、車両が、オーバーステア状態にあるか、またはアンダーステア状態にあるかを判断する。安定性判定器２５は、例えば、規範ヨーレートの絶対値よりも実ヨーレートの絶対値が小さい場合は車両がアンダーステア状態にあると判断する。安定性判定器２５は、例えば、横滑りの変化率ｄβ／ｄｔが、予め設定された閾値より大きい場合は車両がオーバーステア状態にあると判断する。

　制駆動力制御手段２１は、安定性判定手段２０により車両が不安定状態または安定性低下状態にあると判定された（例えば、オーバーステア状態にあるか、またはアンダーステア状態にあると判定された）とき、左右一対の駆動輪１，１（２，２）における一方の駆動輪１（２）に対し、この駆動輪１（２）に対応するモータ３の回生ブレーキおよび摩擦式ブレーキ４のいずれか一方または両方により制動力を付加する。これと共に制駆動力制御手段２１は、他方の駆動輪１（２）のモータ３に駆動力を付加する。

　安定性判定器２５が、車両がアンダーステア状態にあると判断した場合、後内輪２に制動力、後外輪２に駆動力を付加すべく（図５Ｂ参照）、制駆動力配分器２６は、互いに絶対値が等しい、後内輪２の制動力と後外輪２の駆動力の暫定制駆動力指令値を求める。さらに、横滑り程度算出器２４は横滑り程度を算出する。制駆動力配分器２６は、前記横滑り程度に応じて目標減速度を決定し、後外輪２と後内輪２の暫定制駆動力指令値にこの目標減速度に対応する減速力を加算する。

　また制駆動力配分器２６は、制動力判定手段２６ａと、制動力不足分付加手段２６ｂとを有する。制動力判定手段２６ａは、目標となる指令制動トルク（目標制動力）が、モータ３の出力可能最大トルク（発生可能最大制動力）を超えるか否かを判定する。出力可能最大トルクは、例えば、モータ３の定格出力により定められる。制動力不足分付加手段２６ｂは、前記指令制動トルクがモータ３の出力可能最大トルクを超える場合、その超えた分の制動力を、その制動力が付加される車輪１（２）に対して摩擦式ブレーキ４で付加する。大きなヨーモーメントが必要な場合は、減速度が生じてしまうが、減速により車両を安定させ得る。

　横滑り程度算出器２４は、車速検出手段１２で検出される車速Ｖおよび操舵角センサ１１で検出される操舵角δ_ｈから、車両モデルを用いて規範横滑り角β_ｒｅｆを求める。

　このように求められた規範横滑り角β_ｒｅｆと、横滑り角センサ１３で検出した実横滑り角βとの偏差（横滑り角偏差）Δβを算出する。前記偏差の大きさと横滑り程度との関係は、実験やシミュレーション等の結果により定められる。なお、実横滑り角βは、前記横滑り角変化率ｄβ／ｄｔを積分して推定してよい。

　横滑り程度は、例えば、横滑り角の大きさから前述のように算出する。目標減速度は、横滑り程度が比較的小さいときは零とし、横滑り程度が大きくなるほど大きく設定されてもよい。

　後外輪２と後内輪２の暫定制駆動指令値に、横滑り程度に応じた減速力を加算することで、減速度が発生するため旋回中心を手前にすることができ、コーストレース性が向上する。

　さらに横滑り程度が比較的低い状態では、減速することがないため、運転者に違和感を与えることなく、車両の運動性能も低下することがない。一方、横滑り程度が高い状態では、減速度が生じるため、車両の旋回中心を手前にすることができ、コーストレース性が向上する。旋回時には旋回内輪の荷重は減少するため、従来の後内輪の制動力のみ使用する横滑り防止制御では、大きな制動力を発生できず、十分なヨーモーメントを発生できない場合がある。これに対して、本制御では後外輪２の駆動力も利用するため、十分なヨーモーメントを確実に発生させることができる。

　安定性判定器２５で車両がオーバーステア状態にあると判断された場合、制駆動力制御手段２１における制駆動力配分器２６は、インホイールモータ駆動装置ＩＷＭによって、目標ヨーモーメントとなるように、互いに絶対値が等しく符号が異なる前内輪１に駆動力、前外輪１に制動力を付加する（図５Ａ参照）。これにより、車両に外向きのヨーモーメントＡ１（図５Ａ参照）が発生し、オーバーステア傾向を低減し得る。また、減速度が生じないため、横滑り防止制御の横滑りの防止措置を講じるための条件の閾値を低く設定しても、運転者に違和感を与えることなく、運動性能も低下することがない。

　なお、車両が、不安定状態でかつ横滑りの程度が大きい状態にある場合では，アンダーステア時と同様に、横滑り程度に応じて目標減速力度を決定し、前外輪１と前内輪１の制駆動力指令値にこの目標減速力度に対応する減速力を加算しても良い。制駆動力配分器２６は、前記のように横滑り程度に応じた制動力を加算することで、減速度が発生するため旋回中心を手前にすることができ、コーストレース性が向上する。

　駆動力の発生と制動力の発生を、駆動力配分装置と機械式ブレーキのような別々のアクチュエータではなくインホイールモータ駆動装置ＩＷＭで行うため、駆動力と制動力の切り替え時に運転者に違和感を与えるおそれがない。またモータ３の回生トルクにより制動力を付加する場合は、車両の運動エネルギーを電気エネルギーに変換して利用することができるため、摩擦ブレーキ４のみを利用する場合と比較して、電費の悪化を低減することができる。

　また、車両安定性が高い通常域領域で、他の制御アルゴリズムによるダイレクトヨーモーメント（略称：ＤＹＣ）制御を行う場合、制駆動力制御手段２１は、次式に表されるように、ＤＹＣ制御部２８のＤＹＣ制御による駆動力指令値Ｔ_ＤＹＣと、横滑り防止制御による制駆動力指令値Ｔ_ＥＳＣに、それぞれ重み付けしたものの和を取り、さらに制駆動トルク指令値に加算してインホイールモータ駆動装置ＩＷＭへの制駆動トルク指令値Ｔ_ＩＷＭとする。

　Ｔ_ＩＷＭ＝（１－α）Ｔ_ＤＹＣ＋αＴ_ＥＳＣ
　ここで、αは重み付けの係数である。
　前記制駆動トルク指令値は、アクセル操作手段９もしくはブレーキ操作手段１０の操作量に応じて算出される値である。

　図４は、この横滑り防止制御装置の車両安定性と重み付けの係数αとの関係を示す図である。駆動力指令値Ｔ_ＤＹＣ、制駆動力指令値Ｔ_ＥＳＣに乗じる重み付けは、車両安定性が高い領域ではＤＹＣ制御による駆動力指令値のみとし、安定性が低下するに従って、ＤＹＣの駆動力指令値の割合を下げ、横滑り防止制御の制駆動力指令値の割合を上げる。

　これにより、ＤＹＣ制御による駆動力と横滑り防止制御による制駆動力の指令値が干渉することなく、また連続的に変化させることができるため、運転者に違和感を与えるおそれがない。制駆動トルク指令値Ｔ_ＩＷＭは、インバータ装置８におけるアンチロックブレーキシステム（略称：ＡＢＳ），トラクションコントロールシステム（略称：ＴＣＳ）コントローラ２７に入力される。ＡＢＳ，ＴＣＳコントローラ２７は、アンチロックブレーキ制御とトラクション制御を行い、横滑り防止制御による制駆動トルクによって、車輪１，２がロック若しくはスピンすることを防止する。

　車両として、左右一対の２輪を独立して駆動する２輪独立駆動車を適用しても良い。この場合に、左右一対の前輪２輪を独立して駆動する前輪駆動車では、オーバーステア傾向を低減し得る。左右一対の後輪２輪を独立して駆動する後輪駆動車では、アンダーステア傾向を低減し得る。
　インホイールモータ駆動装置においては、サイクロイド式の減速機、遊星減速機、２軸並行減速機、その他の減速機を適用可能であり、また、減速機を採用しない、所謂ダイレクトモータタイプであってもよい。

　上記安定性判定手段２０および制駆動力制御手段２１の各部、すなわち、規範ヨーレート演算部２２、安定性判定器２５、制御器２３、規範横滑り角演算部２９および横滑り程度算出器２４、ならびに制駆動力配分器２６は、プロセッサがソフトウェアプログラムを実行することにより好ましくは実現される。ただし、加算器、減算器、微分器、積分器および／または比較器などの組合せで実現される場合、これらがハードウェアで実現されてもよい。

　本発明は、以上の実施形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能である。

１…前輪（駆動輪）
２…後輪（駆動輪）
３…モータ
４…摩擦式ブレーキ
３０（１１，１２，１３，１４）…検出手段
２０…安定性判定手段
２１…制駆動力制御手段

Claims

　少なくとも左右一対の駆動輪を含む複数の車輪を備えた車両の横滑りを防止する、車両の横滑り防止制御装置であって、
　前記車両は、
　　前記左右一対の駆動輪をそれぞれ個別に駆動するモータであって、前記駆動輪にそれぞれ対応するモータと、
　　少なくとも１つの定められた車両挙動を検出する検出手段と、
　　前記複数の車輪のそれぞれに対して摩擦による制動力を与える摩擦式ブレーキとを有し、
　当該横滑り防止制御装置が、
　前記検出手段から、車両挙動を示す情報を取得し、この取得した車両挙動を示す情報から、前記車両が、不安定状態またはこの不安定状態に至る前の安定性低下状態にあるか否かを判定する安定性判定手段と、
　この安定性判定手段により前記車両が前記不安定状態または安定性低下状態にあると判定されたとき、前記左右一対の駆動輪のうちの一方の駆動輪に対し、この駆動輪に対応するモータの回生ブレーキおよび前記摩擦式ブレーキのいずれか一方または両方により制動力を付加すると共に、他方の駆動輪のモータに駆動力を付加する制駆動力制御手段と、
を備えた、車両の横滑り防止制御装置。
　請求項１に記載の車両の横滑り防止制御装置において、前記左右一対の駆動輪が、前記複数の車輪のうちの左右一対の前輪を含み、前記安定性判定手段が、前記不安定状態または安定性低下状態にあると判定することが、前記車両がオーバーステア状態にあると判定することを含み、前記安定性判定手段により前記車両がオーバーステア状態にあると判定されると、前記制駆動力制御手段は、前記左右一対の前輪である左右一対の駆動輪のうち、曲線走行経路の旋回走行外側輪に制動力を付加すると共に、前記左右一対の駆動輪のうち、曲線走行経路の旋回走行内側輪に駆動力を付加する、車両の横滑り防止制御装置。
　請求項２に記載の車両の横滑り防止制御装置において、前記検出手段が、車速を検出する車速検出手段、横加速度を検出する横加速度センサ、および、ヨーレートを検出するヨーレートセンサを含み、前記安定性判定手段が、前記車速検出手段で検出される車速、前記横加速度センサで検出される横加速度、および、前記ヨーレートセンサで検出されるヨーレートに基づいて求めた横滑り角変化率と閾値との偏差である横滑り角変化率偏差を算出し、前記制駆動力制御手段が、前記横滑り角変化率偏差に応じて付加すべき前記制動力および前記駆動力の大きさを決定する、車両の横滑り防止制御装置。
　請求項２に記載の車両の横滑り防止制御装置において、前記検出手段が、車速を検出する車速検出手段、操舵角を検出する操舵角センサ、および、ヨーレートを検出するヨーレートセンサを含み、前記安定性判定手段が、前記車速検出手段で検出される車速および前記操舵角センサで検出される操舵角に基づいて求めた規範ヨーレートと、前記ヨーレートセンサで検出したヨーレートとの偏差であるヨーレート偏差を算出し、前記制駆動力制御手段が、前記ヨーレート偏差に応じて付加すべき前記制動力および前記駆動力の大きさを決定する、車両の横滑り防止制御装置。
　請求項２に記載の車両の横滑り防止制御装置において、前記検出手段が、車速を検出する車速検出手段、横加速度を検出する横加速度センサ、操舵角を検出する操舵角センサ、および、ヨーレートを検出するヨーレートセンサを含み、前記安定性判定手段が、前記車速検出手段で検出される車速、前記横加速度センサで検出される横加速度、および、前記ヨーレートセンサで検出されるヨーレートに基づいて求めた横滑り角変化率と閾値との偏差である横滑り角変化率偏差を算出し、かつ、前記車速検出手段で検出される車速および前記操舵角センサで検出される操舵角に基づいて求めた規範ヨーレートと、前記ヨーレートセンサで検出したヨーレートとの偏差であるヨーレート偏差を算出し、前記制駆動力制御手段が、前記横滑り角変化率偏差と前記ヨーレート偏差のいずれか一方または両方に応じて付加すべき前記制動力および前記駆動力の大きさを決定する、車両の横滑り防止制御装置。
　請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の車両の横滑り防止制御装置において、前記左右一対の駆動輪が、前記複数の車輪のうちの左右一対の後輪を含み、前記安定性判定手段が、前記不安定状態または安定性低下状態にあると判定することが、前記車両がアンダーステア状態にあると判定することを含み、前記安定性判定手段により前記車両がアンダーステア状態にあると判定されると、前記制駆動力制御手段は、前記左右一対の後輪である左右一対の駆動輪のうち、曲線走行経路の旋回走行内側輪に制動力を付加すると共に、前記左右一対の駆動輪のうち、曲線走行経路の旋回走行外側輪に駆動力を付加する、車両の横滑り防止制御装置。
　請求項２ないし請求項６のいずれか１項に記載の車両の横滑り防止制御装置において、前記安定性判定手段により前記車両がオーバーステア状態またはアンダーステア状態にあると判定されると、前記制駆動力制御手段が、互いに絶対値の等しい制動力と駆動力とを前記左右一対の駆動輪の各駆動輪にそれぞれ付加する、車両の横滑り防止制御装置。
　請求項２ないし請求項７のいずれか１項に記載の車両の横滑り防止制御装置において、前記制駆動力制御手段が、前記制動力を、その制動力が付加される車輪に対応する前記モータの回生トルクにより付加する、車両の横滑り防止制御装置。
　請求項８に記載の車両の横滑り防止制御装置において、前記制駆動力制御手段が、
　　目標制動力が、前記モータの発生可能最大制動力を超えるか否かを判定する制動力判定手段と、
　　この制動力判定手段により、目標制動力が前記モータの発生可能最大制動力を超えると判定されると、この超えた分の制動力を、その制動力が付加される車輪に対して前記摩擦式ブレーキで付加する制動力不足分付加手段とを有する、車両の横滑り防止制御装置。
　請求項６に記載の車両の横滑り防止制御装置において、前記安定性判定手段により前記車両がアンダーステア状態またはオーバーステア状態にあると判定されると、前記制駆動力制御手段が、前記左右一対の駆動輪の各駆動輪それぞれに対して、互いに絶対値の等しい制動力と駆動力とを付加するものであり、
　前記安定性判定手段が、
　　駆動輪の横滑り程度を算出する横滑り程度算出部を有し、
　前記制駆動力制御手段が、
　　前記横滑り程度算出部で算出される横滑り程度が高くなるほど、前記駆動輪に付加する制動力と前記駆動輪に付加する駆動力とに、それぞれ制動力を加算し減速度を生じさせる制駆動力配分器を有する車両の横滑り防止制御装置。