電気自動車の制御装置

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【発明の名称】	電気自動車の制御装置
【発明者】	【氏名】清水浩
【要約】	【課題】走行安定性を向上できる、タンデム式車輪全輪にモータを組み込んだインホイール式ドライブを備えた各駆動輪を独立に駆動可能な電気自動車の制御装置を提供する。【解決手段】対応するモータの出力トルクにてそれぞれ回転駆動される駆動輪をタンデムサスペンション構造を単位として８個を有する電気自動車に搭載され、各モータに対し出力トルク値を指令する駆動制御装置において、各駆動輪を現在スリップが生じているか否かによりスリップ輪と非スリップ輪とに弁別するスリップ輪検出手段と、非スリップ輪が車体の左側及び右側に少なくとも１個ずつある時に、車体に新たなヨー方向モーメントが作用しないよう調整を施した上で、各モータに対し出力トルク値を指令する８輪駆動制御手段とを備える。

【特許請求の範囲】
【請求項１】対応するモータの出力トルクにてそれぞれ回転駆動される駆動輪をタンデムホイール式サスペンションで支持される車輪系を含めて８個有する電気自動車に搭載され、前記タンデムホイール式サスペンションで支持される車輪系によって車輪の支持荷重を小さくした状態で、各モータに対し出力トルク値を指令する駆動制御装置において、各駆動輪を現在スリップが生じているか否かによりスリップ輪と非スリップ輪とに弁別するスリップ輪検出手段と、前記非スリップ輪が車体の左側及び右側に少なくとも１個ずつある場合に、車体に新たなヨー方向モーメントが作用しないように調整を施した上で、前記各モータに対し出力トルク値を指令する８輪駆動制御手段とを備えることを特徴とする電気自動車の駆動制御装置。
【請求項２】対応するモータの出力トルクにてそれぞれ回転駆動される駆動輪をタンデムホイール式サスペンションで支持される車輪系を含めて８個有する電気自動車に搭載され、前記タンデムホイール式サスペンションで支持される車輪系によって車輪の支持荷重を小さくした状態で、各モータに対し出力トルク値を指令する駆動制御装置において、各駆動輪を現在スリップが生じているか否かによりスリップ輪と非スリップ輪とに弁別するスリップ輪検出手段と、前記非スリップ輪が車体の左側に１個もないとき及び右側に１個もない場合に、スリップ輪のスリップ状態に応じ調整を施した上で、前記各モータに対し出力トルク値を指令するＴＲＣ／ＡＢＳ相当制御手段とを備えることを特徴とする電気自動車の駆動制御装置。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、２輪がタンデムホイール式サスペンションで支持される車輪系を有し、６輪以上の駆動輪を有し、各駆動輪をインホイール式ドライブとした電気自動車に搭載され、スリップ時における走行安定性を向上させるように各モータ制御する電気自動車の制御装置に関するものである。
【０００２】図７に示すように、電気自動車とは、電動機１０１の駆動力のみを用いて走行が可能な車であり、その電動機１０１に供給する電力源として、二次電池（バッテリー）を用いるものを狭義の電気自動車Ａ、エンジン発電機を用いるものをシリーズハイブリッド車Ｂ、燃料電池を用いるものを燃料電池車Ｃと呼ぶことにする。なお、図７において、１０２は車輪、１０３はコントローラ、１０４は二次電池、２０１はエンジン、２０２は発電機、３０１は水素供給部、３０２は燃料電池である。
【０００３】このように、電気自動車とは、回転式電気電動機の駆動力のみを用いて走行が可能な車であり、その電気電動機に供給する電力源として、二次電池、燃料電池、内燃機関を用いた発電機、太陽電池等およびこれらを組み合わせたものを使用した車と定義する。ただし、以下の説明では、二次電池のみを用いた電気自動車を念頭におくが、燃料電池、内燃機関発電機、太陽電池を電力源とする車も当然に含まれる。
【０００４】
【従来の技術】モータリゼーションによる空気汚染を防止する一つの決め手として電気自動車の開発が急務となってきている。自然環境の保全は２１世紀の大きな目標であることを認識して、本出願の発明者は１９８０年代からその研究に着手し、その成果をあげつつある。
【０００５】例えば、電池に貯えられた電気エネルギーが走行用の回転式電動機に供給され、該回転式電動機によって車輪が駆動されるようになっている電気自動車において、前記自動車の床構造体は、軸方向に中空の複数のフレームから構成され、それによって前記床構造体の剛性が高められていると共に、電池は前記床構造体に収納され、前記回転式電動機の少なくとも一部は、車輪のホイール部分に収納され、前記回転式電動機と床構造体は懸架装置を介して接続されるようにしている（特開平１０－２７８５９６号公報参照）。
【０００６】また、４輪全輪にモータを組み込んだインホイール式ドライブを備えた各駆動輪独立駆動型電気自動車において、各駆動輪におけるスリップ又はその傾向の発生状況、特にスリップ又はその傾向を呈している駆動輪（スリップ輪）とその他の駆動輪（非スリップ輪）の位置及び個数に応じて出力トルクの指令値を決定することにより、モータトルク制御による４ＷＤを実現するとともに、スリップ輪及び非スリップ輪の位置及び個数に応じ、適宜、在来エンジン車におけるＴＲＣ（ＴｒｕｃｔｉｏｎＣｏｎｔｒｏｌ）又はＡＢＳ（ＡｎｔｉｌｏｃｋＢｒｅａｋＳｙｓｔｅｍ）に相当する制御をモータトルク制御にて実現するようにした技術は、特開平１０－２９５００４号公報に示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記技術は、４輪車を対象にした技術であり各車輪毎の支持荷重は比較的大きくなっている。各輪毎の支持荷重を少なくでき、それに見合うＴＲＣ又はＡＢＳ制御ができれば、スリップ等を少なくでき、走行安定性を向上できる。
【０００８】本発明は、上記状況に鑑みて、走行安定性を向上できる制御を採用し、タンデムホイール式サスペンションで支持される車輪系を有し、車輪全輪にモータを組み込んだインホイール式ドライブを備えた各駆動輪を独立して駆動可能な電気自動車の駆動制御装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達成するために、タンデムホイール式サスペンションで支持される車輪系を有し、車輪全輪（８個）にモータを組み込んだインホイール式ドライブを備えた各駆動輪を独立して駆動可能な電気自動車に搭載され、タンデムホイール式サスペンションで支持される車輪系によって車輪の支持荷重を小さくした状態で、各モータに対し出力トルク値を指令する駆動制御装置において、各駆動輪毎に現在スリップが生じているか否かを判別したデータを基に各タンデムホイール式サスペンションで支持される車輪系毎にスリップ輪と非スリップ輪とに弁別するスリップ輪検出手段と、非スリップ輪が車体の左側及び右側に少なくとも１個ずつある場合に、車体に新たなヨー方向モーメントが作用しないように調整を施した上で、各モータに対し出力トルク値を指令する車輪駆動制御手段と、非スリップ輪が車体の左側に１個もなく、かつ右側に１個もないときに、スリップ輪のスリップ状態に応じ調整を施した上で、各モータに対し出力トルク値を指令するＴＲＣ／ＡＢＳ相当制御手段を備えることを特徴とする。
【００１０】本発明では、非スリップ輪が車体の左側及び右側に少なくとも１個ずつあれば、各モータの出力トルク制御（例えばスリップ輪に対応するモータの出力トルクをカットし、非スリップ輪のみにて要求加減速を実現できるよう、各モータの出力トルクを制御すること）によって、ヨー方向モーメントの発生を防ぎながら８ＷＤを実現している。
【００１１】これにより、スリップ時に迅速に走行安定性を回復できる信頼性の高い走行安定性制御が実現される。
【００１２】また、出力トルク値に関する指令の調整によりＴＲＣ／ＡＢＳ相当制御が実現されるため、制動用流体の圧力、例えば油圧の操作なしで、従って、そのためのバルブ、ボンプ等を設けることなしに、スリップ時に走行安定性を迅速に回復できる。また、スリップ輪及び非スリップ輪の位置及び個数に応じてＴＲＣ／ＡＢＳ相当制御が起動されるため、適切な状況下でＴＲＣ／ＡＢＳ相当制御が動作し、従って信頼性の高い走行安定性制御が実現される。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１４】（１）システム構成図１に本発明の実施例を示す８輪駆動自動車の概略構成を、図２に本発明の実施例を示す電気自動車のシステム構成をそれぞれ示す。
【００１５】本発明においては、前後両車輪系がタンデムホイール式サスペンションで支持された車輪系である必要はなく、前または後の車輪系のみがタンデムホイール式サスペンションで支持された車輪系であってもよい。
【００１６】これらの図に示す電気自動車はインホイルモータ型の８輪駆動電気自動車である。すなわち、車体７０の下部にはセンターフレーム７１及びサイドフレーム７２を具備するとともに、タンデムホイール式サスペンションで支持される車輪系を有し、車輪全輪（８個）にモータを組み込んだインホイール式ドライブを備えた各駆動輪独立駆動型電気自動車であり、各車輪毎の支持荷重を少なくでき、それに見合うＴＲＣ又はＡＢＳ制御を行い、スリップ等を少なくし、走行安定性を向上させる。
【００１７】タンデムホイール式サスペンションで支持される車輪系は、右前部前輪ＲＦＦ４０、右前部後輪ＲＦＲ４１、左前部前輪ＬＦＦ４２、左前部後輪ＬＦＲ４３、右後部前輪ＲＲＦ４４、右後部後輪ＲＲＲ４５、左後部前輪ＬＲＦ４６および左後部後輪ＬＲＲ４７に、それぞれモータ３０，３１，３２，３３，３４，３５，３６および３７が組み込まれている。
【００１８】バッテリー６は、各モータへの駆動電力供給源であり、その出力はインバータ１０，１０′を介しモータ３０，３１に、インバータ１１，１１′を介しモータ３２，３３に、インバータ１２，１２′を介しモータ３４，３５に、そしてインバータ１３，１３′を介しモータ３６，３７に、それぞれ給電されている。なお、各インバータ１０～１３′は各車輪毎に備えられるようになっている。
【００１９】インバータ１０，１０′は、車両制御部１に制御されるモータ制御部２の制御のもとに、バッテリー６の出力をモータ３０，３１にトルク制御または速度制御を行うために電力変換（この図では三相交流に変換）して給電する。インバータ１１，１１′，１２，１２′および１３，１３′も同様に動作する。
【００２０】モータ制御部２はトルク指令ＴＲＦに応じて、モータ制御部３はトルク指令ＴＬＦに応じて、モータ制御部４はトルク指令ＴＲＲに応じて、モータ制御部５はトルク指令ＴＬＲに応じて、それぞれ対応するインバータを制御して、モータをトルク制御する。モータ制御部２，３，４および５に与えられるトルク指令は、全て車両制御部１から出力される。各モータに対するインバータの制御は、電流センサ（図示なし）から得たモータの各相電流検出値に基づき、あるいはロータ角度位置等から求めたモータの各相電流推定値に基づき行う。
【００２１】車両制御部１は、各モータの出力トルクの制御、車載各コンポーネントの状態監視・制御、車両乗員への車両状態の報知、その他の機能を担う電子制御ユニット（ＥＣＵ）よりなり、特徴あるソフトウエアを有する。車両制御部１には、車輪速センサ５０，５１，５２，５３，５４，５５，５６および５７、ブレーキセンサ１４、舵角センサ１５、シフトポジションスイッチ１６およびアクセルセンサ１７の検出出力が入力される。
【００２２】各車輪毎に設けられている車輪速センサ（例えばレゾルバ）は、それぞれの車輪の車輪速ＶＲＦＦ、ＶＲＦＲ、ＶＬＦＦ、ＶＬＦＲ、ＶＲＲＦ、ＶＲＲＲ、ＶＬＲＦおよびＶＬＲＲを示す信号（例えば微小角度位置変位毎のパルス信号）を生成し、車両制御部１に供給する。
【００２３】アクセルセンサ１７は、アクセルペダル（図示なし）の踏み込み量を示す信号を、ブレーキセンサ１４は、ブレーキペダル２０の踏み込み量を示す信号を、シフトポジションスイッチ１６は、シフトレバー（図示なし）の投入レンジ（及びエンジンブレーキレンジ等では当該レンジ内でのシフトレバー位置）すなわちシフトポジションを示す信号を、それぞれ発生させる。舵角センサ１５は、ハンドルの舵角検出の結果を示す信号例えば舵角δｔを示す信号を発生させる。
【００２４】これらのセンサの出力は、いずれも、車両制御部１に入力されるにあたって、車両制御部１にて処理可能な形式のデータに変換される。車両制御部１は、変換後のデータを用いて、トルク指令の決定、制御方法の切り換え等を実行する。
【００２５】本発明では、安全性を確保する設計方針により、タンデム式前後左右各論を油圧及び回生双方にて制動する制動システムが用いられている。すなわち、ブレーキペダル２０が踏まれると、これに応じてマスタシリンダ２１にて発生した油圧が、それぞれの車輪に設けられているホイルシリンダを介してブレーキホイルＢＷ６０，ＢＷ６１，ＢＷ６２，ＢＷ６３，ＢＷ６４，ＢＷ６５，ＢＷ６６およびＢＷ６７に作用し、車輪に制動トルクが付与される。他方で、ブレーキセンサ１４を用いて検出されたブレーキ力（マスタシリンダ２１の油圧）ＦＢに応じ車両制御部１が回生にかかるトルク指令ＴＲＦ，ＴＬＦ，ＴＲＲおよびＴＬＲを発生させる。
【００２６】従って、図２に示す車両における制動力配分は、ブレーキ力ＦＢの増大に伴い油圧回生双方が増大する配分となる。
【００２７】このように油圧系統と回生系統がブレーキセンサ１４以降は分離しているため、油圧及び回生のいずれか一方が誤動作したとしても他方にて車両を退避させることができる。更に、油圧系統にはボンプが設けられておらず、またバルブとしては油圧制動力を前後に配分するためのプロポーショニングバルブが設けられているのみであるのでシステム構成が簡素になる。
【００２８】なお、油圧系統にポンプを設ける必要がなく、また、油圧系統上のバルブの個数を最低限に抑えることができる理由の一つは、後述するように、モータＦＲ，ＦＬ，モータＲＲ及びモータＲＬの出力トルクの制御を利用して走行安定性制御を行うという本実施形態の特徴的構成にある。
【００２９】（２）本実施形態における車両制御部の制御機能を図３のフローチャートを用いて説明する。
【００３０】車両制御部１は、まず車体速ＶＳの検出を実行する（ステップＳ１）。
【００３１】車体速ＶＳの検出手順としては様々な手順を採用することができるが、例えば、図４に示すような手順を採用するのが好ましい。図４においては、車両制御部１は、まずタンデム構造に成っている２輪毎に１セットとして車体速センサＳＭから検出値Ｖを読み込み（ステップＳ３０）、その車輪角加速度ｄω／ｄｔを演算する（ステップＳ３１）。車輪角加速度の演算式としては、次の式ｄω／ｄｔ←（１／Ｒ）・ｄＶ／ｄｔを用いることができる。ここで、Ｒは車輪半径であり、Ｖ及びωは、現在車輪角加速度を求めようとしている車輪にかかる車輪速及び車輪角速度である。車両制御部１は、このようにして求めた車輪角加速度ｄω／ｄｔの絶対値が所定の閾値を上回っているか上記１セットについて比較し、１セットの内２輪とも（全輪とも）車輪角加速度ｄω／ｄｔの絶対値が閾値を上回っているときはスリップＮＳと判定し、１セットの内１輪が閾値を上回っているがもう１輪が閾値を上回らない場合は、非スリップと判断すると共に閾値を上回らない方の車輪速Ｖをそのセットの車輪速として保持し、１セットの内２輪とも（全輪とも）車輪角加速度ｄω／ｄｔの絶対値が閾値を上回らないときは非スリップと判定すると共に大きい値の車輪速をそのセットの車輪速として保持する（ステップＳ３２）。
【００３２】その１セットの車輪について非スリップと判定したときは、変数ＶＳにその車輪の車輪速Ｖを積算する（ステップＳ３３）。逆に、その１セットの車輪についてスリップと判定したときは、角加速度ｄω／ｄｔの絶対値が所定の閾値を上回っているのであれば、その車輪についてはスリップ又はその傾向が発生しているとみなすことができるため、スリップ又はその傾向が生じているとみなせる車輪（スリップ輪）の個数をカウントするための変数であるＮＳを１インクリメントさせる（ステップＳ３４）。
【００３３】そして、車両制御部１は、ステップＳ３３又はステップＳ３４を実行した後、その１セットの車輪の位置及び車輪速Ｖを内蔵するメモリ等に記憶する（ステップＳ３５）。車両制御部１は、ステップＳ３１～ステップＳ３５にかかる手順を、全てのタンデム構造の車輪を含むすべての駆動輪について実行する（ステップＳ３６）。
【００３４】車両制御部１は、このようにして全ての駆動輪についてスリップ輪かそれとも非スリップ輪かの判定を行った後に、スリップ輪の個数ＮＳが４に等しいか否かすなわち全ての駆動輪がスリップしているのかそうでないのかを判定する（ステップＳ３７）。通常は、全ての駆動輪が同時にスリップ又はその傾向を示しはしないため、車両制御部１は、ステップＳ３３の繰り返し実行によりＶＳに積算された値を４－ＮＳすなわち非スリップ輪の個数にて除すことにより、車体速ＶＳを算出する（ステップＳ３８）。
【００３５】逆に、ＮＳ＝４が成立しているときには、過去においてステップＳ３５を実行した際に記憶した情報を利用して、最後にスリップし始めた駆動輪がどの車輪であるのかをサーチする（ステップＳ３９）。車両制御部１は、このサーチの結果発見された駆動輪すなわち最後にスリップし始めた車輪が、スリップし始める直前に有していた車輪速Ｖの値を、車体速ＶＳとして用いることとする（ステップＳ４０）。
【００３６】このように、本実施形態においては、原則として非スリップ輪の車輪速のみから車体速ＶＳを求めることにより、車体速ＶＳを比較的正確に決定することを可能にしており、ひいては後述する手順にて仮確定されるトルク指令値を適切なものとしている。
【００３７】また、タンデムサスペンション構造であることから、８個の車輪全てがスリップ又はその傾向を示すことは極めてまれな状態ということになるが、そのときにも、最後にスリップし始めた車輪がスリップし始める直前から所定時間内に有していた車輪速の平均をもって車体速ＶＳとしているため、比較的信頼性のおける車体速情報をトルク指令値の仮確定に利用することができる。ステップＳ３８又はステップＳ４０の実行後は、車両制御部１の動作は、図３のステップＳ２に戻る。
【００３８】図３においては、車体速ＶＳを検出した後、まず操舵の状態を判断するために、舵角δｔの絶対値が所定の閾値と同じかまたはそれ以上かの判定が実行される（ステップＳ２）。舵角が閾値より大きい場合で、スリップ（ステップＳ１２）がないとき、車両制御部１は目標ヨーレイト適合制御や目標すべり角度適合制御（例えばすべり角度０制御）を実行する（ステップＳ３）。
【００３９】例えば、舵角センサ１５で検出される舵角δｔの絶対値が所定の閾値以上であるときに、すなわち車両操縦者が操舵を行っていると判断されるときに、操舵に伴う車体の走行不安定性の発生を防止乃至抑制すべく、目標ヨーレイト適合制御乃至目標すべり角度適合制御を実行する。
【００４０】目標ヨーレイト適合制御乃至目標すべり角度適合制御の手順の一例を、図５に示す。
【００４１】図５に示すフローにおいては、車両制御部１は、まずアクセルセンサ１７の出力に基づき判定できるアクセルオン／オフ状態、シフトポジションスイッチ１６にて与えられるシフトポジション、舵角センサ１５から与えられる舵角δｔ及びこれに基づき算出できるｄδｔ／ｄｔ等に基づき、結合係数群（経験に基づく式）を選択している（ステップＳ５０）。車両制御部１は、更に、タンデムサスペンション構造の各車輪毎に、車輪加速度ｄＶ／ｄｔを求めこれに基づき路面摩擦係数μ（経験に基づく式）を演算する（ステップＳ５１）。
【００４２】車両制御部１は、路面摩擦係数μ及び舵角δｔに基づき、かつ、ステップＳ５０で選択した結合係数群を用いて補正係数ｋを車輪毎に決定する（ステップＳ５２）。車両制御部１は、アクセルがオンしている時には（ステップＳ５３）、車輪速Ｖ、アクセル開度ＶＡ及びシフトポジションに基づき力行トルクマップから（ステップＳ５４）、またアクセルがオフしている時には（ステップＳ５３）、車輪速Ｖ、ブレーキ力ＦＢ及びシフトポジションに基づき回生トルクマップから、各車輪毎にトルク指令を仮確定する（ステップＳ５５）。力行トルクマップは回転数及びトルクが共に正の領域におけるモータの回転数トルク特性を表すマップであり、回生トルクマップは回転数が正、トルクが負の領域におけるモータの回転数トルク特性を示すマップであり、経験で求めておく。
【００４３】車両制御部１は、ステップＳ５４又はステップＳ５５にて仮確定したトルク指令に、ステップＳ５２にて決定した補正係数ｋを乗ずることによりトルク指令を決定し（ステップＳ５６）、決定したトルク指令を対応するモータ制御部に出力する（ステップＳ５７）。
【００４４】従って、ステップＳ５０にて選択対象となる結合係数群の値や、ステップＳ５２における補正係数ｋの設定手法次第では、目標ヨーレイト適合制御乃至目標すべり角度適合制御を実行している時のトルク指令が採り得る範囲は、アクセルオン時でも回生領域に属する値となることがあり、またアクセルオフ時でも力行領域に属する値となることがある。このような制御を行うことで、本実施形態では、操舵時における車体の走行安定性を向上させている。
【００４５】なお、目標ヨーレイト適合制御や目標すべり角度適合制御に関しては、特開平１０－２１０６０４号公報の開示を参照されたい。また、目標ヨーレイト適合制御や目標すべり角度適合制御に代えて、車体に作用するヨーレイトを含め車両の運動状態を示す複数の状態量を用いて走行行安定性制御を実行する手法を採用してもよい。
【００４６】この手法に関しては、特開平１０－２７１６１３号公報を参照されたい。目標ヨーレイト適合制御や目標すべり角度適合制御を終了した後は、車両制御部１の動作は、図３に戻る。
【００４７】車両制御部１は、ステップＳ１に戻り動作を繰り返す。また、車体速ＶＳを検出した後実行されるステップＳ２において、目標ヨーレイト適合制御や目標すべり角度適合制御を実行する必要がないと認められる場合、即ち舵角の絶対値が閾値より小さいとき、車両制御部１は、原則として８ＷＤ制御にかかる手順を実行する（ステップＳ６）。車両制御部１は、この８ＷＤ制御（ステップＳ６）を開始するに際して、まず、車体速ＶＳを検出する手順にて検出したタンデムサスペンション構造での車輪１セットに対応するスリップ輪の個数ＮＳに関する判定・分類処理を実行する。
【００４８】すなわち、検出されたスリップ輪の個数ＮＳが４に等しいときすなわち全ての駆動輪がスリップしているとき（ステップＳ７）や、スリップ輪の個数ＮＳが３に等しいときすなわちスリップ又はその傾向を示していないタンデムサスペンション構造の駆動輪が１個（１セット）しかない時には（ステップＳ８）、車両制御部１の動作は８ＷＤ制御（ステップＳ６）ではなくＴＲＣ／ＡＢＳ相当制御に移行する（ステップＳ９）。
【００４９】また、スリップ輪の個数ＮＳが２に等しいときすなわちスリップ又はその傾向を示していないタンデムサスペンション構造の駆動輪が２個存在しているときであっても（ステップＳ１０）、検出されたスリップ輪が共に左側の車輪である場合や共に右側の車輪である場合には（ステップＳ１１）、ＴＲＣ／ＡＢＳ相当制御へと移行する（ステップＳ９）。
【００５０】更に、前述のステップＳ２において目標ヨーレイト適合制御乃至目標すべり角度適合制御が必要とみられる状態であると判定された時であっても、スリップ輪の個数ＮＳが非０であるときすなわちいずれかのタンデムサスペンション構造の駆動輪がスリップ又はその傾向を示していると認められる時には（ステップＳ１２）、やはりＴＲＣ／ＡＢＳ相当制御へと移行する（ステップＳ９）。
【００５１】ここで、ＴＲＣ／ＡＢＳ相当制御の手順の一例を図６に示す。
【００５２】ＴＲＣ／ＡＢＳ相当制御を実行するに際しては、車両制御部１は、まず、各車輪の車輪速Ｖの高／低や、アクセルオン／オフ等に応じて、結合係数群、制御定数群等を選択する（ステップＳ６０）。ここでいう結合係数群は、後述の角加速度判定に使用する閾値群を決定するために使用する係数の集合であり、制御定数群は、フィードバックトルクを決定する際に使用する定数の集合である。
【００５３】車両制御部１は、アクセルがオンしている時には（ステップＳ６１）、車輪速Ｖ、アクセル開度ＶＡ及びシフトポジションに応じ力行トルクマップから（ステップＳ６２）、アクセルがオフしている時には（ステップＳ６２）車輪速Ｖ、ブレーキ力ＦＢ及びシフトポジションに応じ回生トルクマップから（ステップＳ６３）、トルク指令を仮確定する。
【００５４】車両制御部１は、更に、アクセルがオンしている時には（ステップＳ６２）アクセル開度ＶＡ及びステップＳ６０にて選択した結合係数群とに基づき（ステップＳ６４）、またアクセルがオフしているときには（ステップＳ６２）ブレーキ力ＦＢとステップＳ６０にて選択した結合係数群とに基づき（ステップＳ６５）、閾値群を決定する。
【００５５】車両制御部１は、ステップＳ６４又はステップＳ６５にて決定した閾値群を基準として、各車輪の角加速度ｄω／ｄｔを分類する（ステップＳ６６）。車両制御部１は、分類の結果に応じ、異なる演算式等を使用してフィードバックトルクを決定する。
【００５６】例えば、車輪角加速度ｄω／ｄｔが第１の範囲に属するときには第１の演算式によるフィードバックトルク決定処理を（ステップＳ６７－１）、第２の範囲に属する時には第２の演算式に基づくフィードバックトルク決定処理を（ステップＳ６７－２）、第３の範囲に属するときには第３の演算式によるフィードバックトルク決定処理を（ステップＳ６７－３），…第ｎの範囲に属するときには第ｎの演算式に基づくフィードバックトルク決定処理を（ステップＳ６７－ｎ）というように、各車輪毎にその回転角加速度ｄω／ｄｔの属する範囲に応じた演算式にてフィードバックトルクを決定する。
【００５７】更に、ステップＳ６７－１，Ｓ６７－２，Ｓ６７－３．…Ｓ６７－ｎにかかる演算式中の定数は、ステップＳ６０にて選択した制御定数群にかかる値とする。
【００５８】車両制御部１は、このようにして決定したフィードバックトルクを、ステップＳ６２又はステップＳ６３にて仮確定したトルク指令値から減ずることによりトルク指令値を確定し（ステップＳ６８）、確定したトルク指令値を対応するモータ制御部に出力する（ステップＳ６９）。
【００５９】このような手順を採用することによって、各駆動輪に作用するトルクを適宜変動させることができ、在来エンジン車両におけるＴＲＣ／ＡＢＳ制御に相当する機能を実現することができる。なお、ＴＲＣ／ＡＢＳ相当制御に関しては、特開平８－１８２１１９号公報や、特開平１０－２１０６０４号公報による開示を参照されたい。図６に示す手順を終了した後は、車両制御部１の動作は図３に示すステップＳ４に移行する。
【００６０】車両制御部１は、目標ヨーレイト適合制御乃至目標すべり角度適合制御への移行条件やＴＲＣ／ＡＢＳ相当制御への移行条件がいずれも成立しない時、すなわち舵角δｔの絶対値が閾値以上となっておらず、タンデムサスペンション構造のスリップ輪の個数ＮＳ（セット数）が２以下であって、かつ左側の２個の車輪又は右側の２個の車輪がいずれもスリップ輪となってはいない時に、８ＷＤ制御ステップＳ６にかかる手順を実行する。
【００６１】その際に、車両制御部１は、まず、上記スリップ輪の個数ＮＳが１であるか否かを判定する（ステップＳ１３）。通常の走行路では、ＮＳ＝０であるので、車両制御部１の動作はステップＳ１４及びステップＳ１５に移行する。ステップＳ１４では、車両制御部１は、タンデムサスペンション構造の全ての駆動輪を配分輪として決定する。ここでいう配分輪とは、実際にトルク出力を配分する駆動輪である。ステップＳ１５では、車両制御部１は、各配分輪に対するトルク出力の配分の比重を通常値に設定する。
【００６２】例えば、全ての駆動輪に対し、配分の比重＝１を設定する。ただし、この配分の比重は、車両積載重量に応じて変化させてもよいし、車体の構造に応じて前後の車輪間で異なる所定比重としても構わない。
【００６３】逆に、ステップＳ１３においてＮＳ＝１であると判定した時や、ステップＳ１１においてＴＲＣ／ＡＢＳ相当制御への移行条件が成立していないと判定された時には、車両制御部１スリップ輪以外の車輪を配分輪として決定する（ステップＳ１６）。
【００６４】更に、実際にトルクを出力したときに車体重心を中心としたヨー方向のモーメントが新たに車体に作用することとならないよう、すなわち左右がバランスするように、各車両に対する配分比重を調整する（ステップＳ１７）。
【００６５】例えば、ステップＳ１６において配分輪に選択されなかった駆動輪すなわちスリップ輪についてはトルク指令が与えられないよう配分比重を０とし、左側及び右側のうちスリップ輪が属する側の非スリップ輪の配分比重には、スリップしていなければスリップ輪に配分されるはずであったトルク出力に相当する配分比重を上乗せする。
【００６６】車両制御部１は、ステップＳ１５又はステップＳ１７を実行した後、アクセルがオンしていれば（ステップＳ１８）車体速ＶＳ、アクセル開度ＶＡ及びシフトポジションに応じ力行トルクマップから（ステップＳ１９）、アクセルがオフしていれば（ステップＳ１８）車体速ＶＳ、ブレーキ力ＦＢ及びシフトポジションに応じ回生トルクマップから（ステップＳ２０）トルク指令を仮確定する。車両制御部１は、ステップＳ１９又はステップＳ２０を実行した後、ステップＳ１５又はステップＳ１７で予め設定乃至調整されている配分比重に応じて、ステップＳ１９又はステップＳ２０にて仮確定したトルク指令値に調整を施し（例えば配分比重を乗算し）、これにより各車輪に対するトルク指令値を確定する（ステップＳ２１）。
【００６７】車両制御部１は、ステップＳ２１にて確定した各トルク指令値をそれぞれ対応するモータ制御部へと出力し（ステップＳ２２）、その後ステップＳ４に移行する。
【００６８】従って、本実施形態では、タンデムサスペンション構造の各車輪のスリップ状態に応じて、制御状態が切り替わる。まず、タンデムサスペンション構造の２輪を１個の単位とすると、４個の車輪のうち１個のみがスリップしている時すなわちＮＳ＝１である時には、スリップしていなければ当該スリップ輪にてさせるはずであったトルク指令が、このスリップ輪と同じ側にある他の駆動輪にて出力されることになる。
【００６９】また同様にＮＳ＝２である時のうち、スリップ輪が左右に１個ずつ存在している時には、左右１個ずつ残っている非スリップ輪にてトルク指令が実現される。さらに、ＮＳ＝２であり、かつスリップ輪がいずれも左側（又は右側）にある時には、ＴＲＣ／ＡＢＳ相当制御が実行される。更に、ＮＳ＝３である時や、ＮＳ＝４である時には、やはり、ＴＲＣ／ＡＢＳ相当制御が実行される。
【００７０】このように、本発明によれば、各車輪におけるスリップ又はその傾向の発生状況、特にスリップ輪の個数や位置に応じて、車両制御部１による各モータ出力の制御モードや各車輪に対するトルク配分比重を切り換え又は変更するようにしているため、インホイールモータ型の８輪駆動電気自動車において好適な８ＷＤ制御やＴＲＣ／ＡＢＳ相当制御を実現し、走行安定性を維持改善することができる。
【００７１】なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００７２】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明によれば、以下の様な効果を奏することができる。
【００７３】（Ａ）走行安定性を向上できる制御を採用し、タンデムホイール式サスペンションで支持される車輪系を有し、車輪全輪にモータを組み込んだインホイール式ドライブを備えた各駆動輪を独立に駆動可能な電気自動車を提供することができる。
【００７４】（Ｂ）タンデムホイール式サスペンションで支持される車輪系を有し、車輪全輪にモータを組み込んだインホイール式ドライブを備えた各駆動輪独立駆動型電気自動車において、走行安定性を向上できる制御を採用したので、各輪毎の支持荷重を少なくでき、それに見合うＴＲＣ又はＡＢＳ制御ができるので、スリップ等を少なくでき、走行安定性を向上でき、また、非スリップ輪が車体の左側及び右側に少なくとも１個ずつある時に、車体に新たなヨー方向モーメントが作用しないよう調整を施した上で、各モータに対し出力トルク値を指令するようにしたため、ヨー方向モーメントの発生を防ぎながら８ＷＤを実現でき、スリップ時における信頼性の高い走行安定性制御を実現できる。
【００７５】（Ｃ）タンデムホイール式サスペンションで支持される車輪系を有し、車輪全輪にモータを組み込んだインホイール式ドライブを備えた各駆動輪独立駆動型電気自動車において、走行安定性を向上できる制御を採用したので、スリップ等を少なくでき、走行安定性を向上でき、また、非スリップ輪が車体の左側に１個もないとき及び右側に１個もないときに、スリップ輪のスリップ状態に応じ調整を施した上で、各モータに対し出力トルク値を指令するようにしたため、ＴＲＣ／ＡＢＳ相当制御を制動用流体の圧力操作のための部材なしで実現でき、かつＴＲＣ／ＡＢＳ相当制御が適切な状況下で動作するため、スリップ時における信頼性の高い走行安定性制御を実現できる。

【出願人】	【識別番号】３９６０２０８００【氏名又は名称】科学技術振興事業団
【出願日】	平成１２年１２月１８日（２０００．１２．１８）
【代理人】	【識別番号】１０００８９６３５【弁理士】【氏名又は名称】清水守
【公開番号】	特開２００２－１８６１０７（Ｐ２００２－１８６１０７Ａ）
【公開日】	平成１４年６月２８日（２００２．６．２８）
【出願番号】	特願２０００－３８４０９０（Ｐ２０００－３８４０９０）