JP4066883B2

JP4066883B2 - Vehicle left and right wheel drive device

Info

Publication number: JP4066883B2
Application number: JP2003147164A
Authority: JP
Inventors: 欣高出口; 匡之初田
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2003-05-26
Filing date: 2003-05-26
Publication date: 2008-03-26
Anticipated expiration: 2023-05-26
Also published as: JP2004350462A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の左右の車輪を電動モータにより駆動する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
左右１対の遊星歯車機構と、１対の小型電動モータと、ブレーキ手段とからなる左右輪駆動装置が従来から知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−７９３４８号公報（第３−５頁、第２図）。
【０００４】
この従来の左右輪駆動装置においては、各遊星歯車機構のキャリアは車両の左右従動輪に連結され、各遊星歯車機構のサンギアはそれぞれ小型電動モータに連結され、各遊星歯車機構のリンクギアは中間軸によって互いに連結されている。ブレーキ手段は、中間軸の回転を拘束するようになっている。
【０００５】
この左右駆動装置において、ブレーキ手段で中間軸の回転を拘束すると、各遊星歯車機構は単なる減速機として機能する。この状態で２つの小型電動モータを同一方向へ回転駆動すると、左右従動輪に前進あるいは後進方向のトルクが伝達され、車両の発進をアシストすることができる。また、中間軸の回転を許容しつつ２つの小型電動モータを互いに反対方同へ回転駆動すると、左右従動輪に反対方向のトルクが伝達され、車両の旋回をアシストすることができる。
【０００６】
上記のような発進アシストおよび旋回アシストは、車両の左右従動輪に直接電動モータを連結することでも達成可能であるが、その場合電動モータの回転速度が車速の上昇につれて上昇するため、高車速時に効果的な旋回アシストを行うことができない。この問題は、電動モータのトルク特性（低速域では一定の最大トルクが得られ、中高速域では回転速度に反比例して最大トルクが低下する）に起因して発生するが、上記の従来装置では、中間軸の回転を許容するとモータ回転速度が車輪回転速度と無関係になり、かつその状態で２つの小型電動モータを反対方向へ回転駆動すると車輪ヘモータトルクを伝達することができる。従って、旋回アシストを行う場合は車速に関係なく電動モータの高トルク回転域（低速域）を使用することが可能となり、小型の電動モータを使用しても十分な旋回アシストを行うことができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来技術においては、電動モータによる車両の発進アシストの状態から旋回アシストの状態に移行する際には機械的な操作を要する為、瞬時に移行が完了するわけではなく、移行遅れが存在していた。即ち、発進アシストの状態では、中間軸回転を拘束しているが、その状態から旋回アシストの状態で十分なアシスト力を実現する為には、ブレーキ手段で拘束していた中間軸を解放後、モータの高トルク域を使用するためにモータのトルクにより中間軸を所定回転速度まで引き上げる必要があり、その間は十分な旋回アシストを実現できないという課題があった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の車両の左右輪駆動装置は、旋回アシストすべき状況となることを事前に予測する旋回アシスト移行予測手段を備え、右側車輪と左側車輪に同じ向きのトルクを発生させて車両を駆動および回生制動させる状態１にあるときに、旋回アシストすべき状況が予測された場合には、右側車輪と左側車輪に逆向きのトルクを発生させて車両の旋回をアシストする状態２への切替え動作を開始することを特徴とする。
【０００９】
【発明の効果】
本発明によれば、事前に旋回アシストへの移行を実施する為、状態１から状態２への機構的切替え遅れによって発生する旋回アシスト遅れを少なくできる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は、エンジン３５により変速機３６を介して左右の前輪３１Ｌ，３１Ｒを駆動する前輪駆動車両を示しており、各前輪３１Ｌ，３１Ｒは両端に等速ジョイント３２Ｌ，３３Ｌ，３２Ｒ，３３Ｒを有する各ドライブシャフト３４Ｌ，３４Ｒを介して変速機３６に連結されている。左右の後輪１Ｌ，１Ｒには夫々等速ジョイント２Ｌ，３Ｌ，２Ｒ，３Ｒを有する連結軸４Ｌ，４Ｒが連結され、両連結軸４Ｌ，４Ｒ間に減速歯車５Ｌ，６Ｌ，５Ｒ，６Ｒを介して連結装置２０が配置されている。
【００１１】
連結装置２０には、図２に示すように、アウターロータ９Ｌ，９Ｒとが機械的に連結された、相反モータとしてのクラッチモータ４１Ｒ，４１Ｌとが配置されている。
【００１２】
クラッチモータ４１Ｒ，４１Ｌは、インナーロータ８Ｌ，８Ｒおよびアウターロータ９Ｌ，９Ｒがそれぞれベアリング（不図示）によってケース２５に対して回転自在に支持される三相同期電動モータである。
【００１３】
インナーロータ８Ｌ，８Ｒは、薄板状の電磁鋼板を積層して形成した円筒形状のロータであり、外周面に複数の永久磁石（不図示）を固定支持してある。アウターロータ９Ｌ，９Ｒは、インナーロータ８Ｌ，８Ｒの外周と所定間隔を隔てて筒状に配置されており、内周面に薄板の電磁鋼板を積層して形成したリング状のコアを有し、当該コアに形成されたスロットには複数のコイルが配置されている。アウターロータ９Ｌ，９Ｒのコイルに回転磁界を発生させることにより、インナーロータ８Ｌ，８Ｒに対するトルクを発生させることができる。
【００１４】
アウターロータ９Ｌ，９Ｒのロータ軸には、それぞれスリップリング（不図示、それぞれ３本ずつ）が配置されており、本スリップリングを通じて駆動回路１０Ｌ，１０Ｒとアウターロータ９Ｌ，９Ｒのコイル間で電力の送受が可能である。また、駆動回路１０Ｌ，１０Ｒはバッテリ１３と電気的に接続されているため、バッテリ１３の電力を用いてクラッチモータ４１Ｒ，４１Ｌにトルクを発生させることも、クラッチモータ４１Ｒ，４１Ｌでトルクを吸収することにより発生する回生電力をバッテリ１３に蓄電することも可能である。クラッチモータ４１Ｒ，４１Ｌに発生（吸収も含む）させるトルクの指令値は後述するコントローラ１４にて演算され、その演算値を受け、駆動回路１０Ｌ，１０Ｒは、クラッチモータ４１Ｒ，４１Ｌのトルクがそれぞれの指令値に一致するようにクラッチモータ４１Ｒ，４１Ｌへの電流を制御する。このような実施形態により、コントローラ１４にて演算するトルク指令値通りに、クラッチモータ４１Ｒ，４１Ｌのトルクをそれぞれ独立に調整することができる。
【００１５】
尚、バッテリ１３には、リチウム・イオン電池、ニッケル・水素電池、鉛電池などの各種電池や、電機二重層キャパシターいわゆるパワーキャパシターを用いることができる。また、クラッチモータ４１Ｒ，４１Ｌを三相同期電動モータとしたが、インナーロータとアウターロータがともに回転自在なモータであれば良く、ＤＣモータなどでも構わない。
【００１６】
連結装置２０は、両アウターロータ９Ｌ，９Ｒの車体に対する回転を拘束するブレーキ手段としての油圧式のブレーキ１１を備えている。コントローラ１４からのＯＮ／ＯＦＦ指令に応じて、駆動回路１２は油圧回路を調整し、ブレーキ１１のＯＮ／ＯＦＦ（ＯＮ：アウターロータ９Ｌ，９Ｒの回転を拘束する。ＯＦＦ：拘束しない）を切替える。なお、ブレーキ１１は、油圧クラッチや電磁クラッチなどで構成することも可能である。いずれにせよ、コントローラ１４からのＯＮ／ＯＦＦ指令に応じて、アウターロータ９Ｌ，９Ｒの回転の拘束／非拘束を切替えられる形態であればよい。
【００１７】
また、後輪１Ｌ、１Ｒには摩擦ブレーキ（不図示）が備え付けられている。摩擦ブレーキは、運転者のブレーキペダル操作に応じて増圧される油圧の力で、ブレーキバッドをブレーキディスクに押し付け、ブレーキ力を発生する機構となっている。また、コントローラ１４からの指令に応じて、油圧弁を調整することで油圧を任意に減圧できる、つまり、摩擦ブレーキ力を任意に弱めることができる構成となっている。
【００１８】
コントローラ１４には、ドライバが操作するアクセルの踏み込み量を検出するポテンショ式センサ４０と、ステアリングの回転角を検出するステアリング角(操舵角)センサ４２と、オートマティックトランスミッションの走行レンジ（Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄレンジ）を検出するスイッチからなる走行レンジセンサ４３と、車両の速度を検出する車速センサ４４、車両の起動を検出するイグニションスイッチ４５、バッテリの蓄電量を検出するＳＯＣ（ＳｔａｔｅＯｆＣｈａｒｇｅ）センサ４６、アウターロータ９Ｌ，９Ｒの回転速度を検出するアウターロータ回転速度センサ４７、インナーロータ８Ｌの回転速度を検出する左ロータ回転速度センサ４８、インナーロータ８Ｒの回転速度を検出する右ロータ回転速度センサ４９、ブレーキペダルの踏み込み量を検出するブレーキ踏力センサ７０の信号が入力されている。また、コントローラ１４には、ステアリング操舵トルクを検出するトルクセンサ１９０、車両の方向指示器のON/OFF動作を検出する方向指示器動作センサ１９１の信号も入力されており、さらに、不図示のナビゲーションシステムからシリアル通信１９２（ＣＡＮ：ＣｏｎｔｒｏｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）で送信される自車両が走行中の道路の進行方向直前のカーブまでの距離信号および該カーブの曲率信号を受信する。
【００１９】
車両前方の曲路（自車両が走行している道路のカーブ）を検出し、曲率を演算するナビゲーションシステムとしては、ナビゲーション装置に備えられている地図データに含まれている経路探索や地図描画に用いられる点データ（ノード点およびノード点の間に配置された補間点）を利用して曲路を検出する方法が公知である。これについて簡単に説明すると、カーブ検出点Ｂが基準以上の曲路かどうかを判定する場合、カーブ検出点Ｂからサンプリング距離Ｌだけ手前の点Ａとサンプリング距離Ｌだけ先の点Ｃから、ベクトルＡＢとベクトルＢＣのなす角θをカーブ検出点Ｂにおける曲率指標θとして算出し、この曲率指標θが曲路判定基準指標θ０よりも大きいときは曲路と判定し、逆に、基準指標θ０よりも小さい時は直線路と判定している。また、曲路の緩急を曲路半径によって表現する曲路検出方法も知られている。例えば自車両前方の走路が点列ｐ０、…、ｐｎで表現されるとすると、任意の連続する点ｐｎ−１、ｐｎ−２、ｐｎ−３の３点を円周上に持つ円がただ一つ決まる。この円の半径は３点の座標値から算出することができ、この半径が走路のこの部分の曲率半径であるとみなすことができる。また、計算に用いる点数を４点以上にした場合も、誤差の二乗和を最小にするなどの方法により円弧で近似して曲率半径を求めることができる。
【００２０】
コントローラ１４は、マイクロコンピュータのほかにＲＡＭ／ＲＯＭなどの周辺部品を備えており、前述の入力信号を受けて、ブレーキ１１のＯＮ／ＯＦＦを判断し、クラッチモータ４１Ｒ，４１Ｌへの指令トルクを演算する。ブレーキ１１のＯＮ／ＯＦＦ判断、およびクラッチモータ４１Ｒ，４１Ｌへの指令トルク演算は、一定時間（例えば１０ｍｓ）ごとに、図４に示すフローチャートの制御を実行することで実現する。即ち、図４のＳ４０１にてコントローラ１４に入力される信号を変数に格納し、Ｓ４０２ではブレーキ１１のＯＮ／ＯＦＦ判断を行ないｆｌａｇ＿ｂに代入するとともに、連結装置２０の状態をあらわす変数ｓｔａｔｅの決定を行なう。続いてＳ４０３ではクラッチモータ４１Ｒ，４１Ｌへの指令トルクＴＬ，ＴＲをそれぞれ演算し、摩擦ブレーキの油圧の減圧指令値Ｔｂｒも演算する。Ｓ４０４でブレーキＯＮ/ＯＦＦ指令、ＴＬ，ＴＲをコントローラ１４から駆動回路１０Ｌ，１０Ｒ，１２へ出力する。そしてＳ４０５にて、摩擦ブレーキの油圧の減圧指令値を出力する。
【００２１】
ここで、ブレーキＯＮ／ＯＦＦ判定フラグｆｌａｇ＿ｂは、ブレーキ１１を締結（ＯＮ）すべきと判断したときに１、開放（ＯＦＦ）すべきと判定したときには０の値とする。
【００２２】
連結装置２０の状態をあらわす変数ｓｔａｔｅは次のように定義する（図５参照）。連結装置２０のブレーキ１１が完全に締結し、車両を駆動または回生制動できる状態（状態１）にあるときにｓｔａｔｅ＝１とし、ブレーキ１１が完全に開放し、車両を旋回アシストできる状態（状態２）にあるときｓｔａｔｅ＝２とする。また、状態１から状態２へ移行する際の過渡状態として、ブレーキ１１の開放動作中状態（状態６）であるときにｓｔａｔｅ＝６とし、状態２への移行準備状態（状態４）のときにｓｔａｔｅ＝４とする。さらに、状態２から状態１へ移行する際の過渡状態として、ブレーキ１１締結の為の準備状態（状態３）のときにｓｔａｔｅ＝３とし、ブレーキ１１の締結動作中状態（状態５）であるときにｓｔａｔｅ＝５とする。また、指令トルクＴＬ，ＴＲは、ブレーキ１１をＯＮした状況において、車両を前に駆動する向きを正にとり、車両を後ろに駆動する向きを負にとるものとする。
【００２３】
ブレーキＯＮ／ＯＦＦ指令は、ｓｔａｔｅ＝１またはｓｔａｔｅ＝５のときにＯＮ指令し、ｓｔａｔｅ値がそれ以外の時にＯＦＦ指令する（ｆｌａｇ＿ｂをそのまま出力するわけではない）。摩擦ブレーキの油圧の減圧指令値Ｔｂｒは、ブレーキ１１締結時のクラッチモータ４１Ｒ，４１Ｌ軸換算のトルク値であり、０または負の値をとる。負の値のときに、クラッチモータ軸換算で−Ｔｂｒの制動を左右輪各輪で実現するという関係とする。また、これらの値は、イグニッションスイッチＯＮ時に図３に示すフローチャートの制御を実行することで初期化しておく。つまり、ブレーキＯＮ／ＯＦＦ判定フラグｆｌａｇ＿ｂの初期値は１、指令トルク値ＴＬ，ＴＲの初期値は０、減圧指令値Ｔｂｒの初期値は０、状態ｓｔａｔｅの初期値は１、となるようそれぞれ初期化される。
【００２４】
以下、ブレーキ１１のＯＮ／ＯＦＦ判定ｆｌａｇ＿ｂに続いて状態ｓｔａｔｅの決定を行なうＳ４０２と、クラッチモータ４１Ｒ，４１Ｌへの指令トルクおよび摩擦ブレーキの油圧の減圧指令値Ｔｂｒを演算するＳ４０３について順に説明する。
【００２５】
本発明のポイントとなるブレーキ１１のＯＮ／ＯＦＦ判定フラグｆｌａｇ＿ｂは、車速Ｖｓｐなどをもとに決定する。状態ｓｔａｔｅは、レンジ信号がＰ，Ｎ，Ｒのいずれかの場合には１とし、Ｄの場合には図５に従って決定する。ここで状態ｓｔａｔｅは、ｆｌａｇ＿ｂを演算後に決定する。
【００２６】
本実施形態においては、基本的に、車速Ｖｓｐと操舵角Ｓｔｒに基づいてｆｌａｇ＿ｂを演算する。すなわち、車速に対して値が割り付けられているテーブル値ＴＢＬ＿Ｓｔｒｔｈ（Ｖｓｐ）と操舵角の絶対値ａｂｓ（Ｓｔｒ）との大小比較を行ない、ＴＢＬ＿Ｓｔｒｔｈ（Ｖｓｐ）＞＝ａｂｓ（Ｓｔｒ）の時には駆動または回生制動するべき条件であると判断してｆｌａｇ＿ｂ＝１とする一方、ＴＢＬ＿Ｓｔｒｔｈ（Ｖｓｐ）＜ａｂｓ（Ｓｔｒ）の時には旋回アシストするべき条件であると判断してｆｌａｇ＿ｂ＝０とする。なお、テーブル値ＴＢＬ＿Ｓｔｒｔｈ（Ｖｓｐ）としては、例えば図６のように、低車速側では常に駆動または回生制動条件が成立し、高車速側では車速が高いほど小さい操舵角で旋回アシスト条件が成立するように設定しておくと良い。また、ｆｌａｇ＿ｂの頻繁な変化を抑制する為に、ＴＢＬ＿Ｓｔｒｔｈ（Ｖｓｐ）とａｂｓ（Ｓｔｒ）との大小比較にヒステリシスを設けるなどの工夫を凝らすとなお良い。
【００２７】
また、上記の判断でｆｌａｇ＿ｂ＝１となった場合でも、直後に旋回アシスト条件が成立すると予想されるときには、ｆｌａｇ＿ｂを更新（ｆｌａｇ＿ｂ＝０）して状態２への切替え動作を開始する。本実施形態においては、以下の４つのｆｌａｇ＿ｂ更新プログラム（旋回アシスト移行予測手段）によって旋回アシスト条件の成立を予測する。
ｉ）方向指示器の動作フラグｆ＿ｉｎｄに応じたｆｌａｇ＿ｂ更新プログラム。
ｉｉ）操舵角Ｓｔｒと操舵角変化量ΔＳｔｒに応じたｆｌａｇ＿ｂ更新プログラム。
ｉｉｉ）操舵角Ｓｔｒと操舵トルクＴｓに応じたｆｌａｇ＿ｂ更新プログラム。
ｉｖ）カーブまでの距離Ｗｃとそのカーブの曲率半径Ｒｃと車速Ｖｓｐに応じたｆｌａｇ＿ｂ更新プログラム。
尚、例外的に後述する図９のステップＳ６１２ａにて判定する”状態１への移行禁止判定”結果が、”移行禁止”である場合には、ｆｌａｇ＿ｂ＝０からｆｌａｇ＿ｂ＝１への変化を禁止するものとする。即ち旋回アシスト量が所定以上の場合には、旋回アシストモードから駆動・回生制動モードへの移行を禁止する。
ここで、上記ｉ）〜ｉｖ）の演算について詳述する。
ｉ）方向指示器の動作フラグｆ＿ｉｎｄに応じたｆｌａｇ＿ｂ更新プログラムでは、車速が所定値Ｖｓｐ＿ｔｈ以上で方向指示器が動作中（ｆ＿ｉｎｄ＝１）の時にｆｌａｇ＿ｂを更新（ｆｌａｇ＿ｂ＝０）する。それ以外の場合（ｆ＿ｉｎｄ＝０）にはｆｌａｇ＿ｂを更新しない。なお、Ｖｓｐ＿ｔｈの値としては、例えば、図６でＴＢＬ＿Ｓｔｒｔｈ（Ｖｓｐ）値が操舵角最大値から乖離し始める車速に設定しておく。このようにＶｓｐ＿ｔｈを設定することで不要に旋回アシストモードへ移行することを回避できる。
ｉｉ）操舵角Ｓｔｒと操舵角変化量ΔＳｔｒに応じたｆｌａｇ＿ｂ更新プログラムでは、現時点の操舵角Ｓｔｒと１ＪＯＢ前の操舵角記憶値との差の値として操舵角変化量ΔＳｔｒを演算した後、操舵角Ｓｔｒおよび操舵角変化量ΔＳｔｒの関係から、ａｂｓ（Ｓｔｒ）値が図６のＴＢＬ＿Ｓｔｒｔｈ（Ｖｓｐ）値を越えるであろうと予測されるまでの時間Ｔｐ１を演算する。
【００２８】
すなわち、Ｓｔｒ＞＝０かつΔＳｔｒ＞０のとき、Ｔｐ１は次式（１）で算出される。
【００２９】
【数１】
Ｔｐ１＝Ｋ１＊（ＴＢＬ＿Ｓｔｒｔｈ（Ｖｓｐ）−Ｓｔｒ）／ΔＳｔｒ …（１）Ｓｔｒ＜＝０かつΔＳｔｒ＜０のとき、Ｔｐ１は次式（２）で算出される。
【００３０】
【数２】
Ｔｐ１＝−Ｋ１＊（ＴＢＬ＿Ｓｔｒｔｈ（Ｖｓｐ）＋Ｓｔｒ）／ΔＳｔｒ …（２）
Ｓｔｒ＞０かつΔＳｔｒ＜０のとき、Ｔｐ１は次式（３）で算出される。
【００３１】
【数３】
Ｔｐ１＝−Ｋ１＊（ＴＢＬ＿Ｓｔｒｔｈ（Ｖｓｐ）＋Ｓｔｒ）／ΔＳｔｒ …（３）
Ｓｔｒ＜０かつΔＳｔｒ＞０のとき、Ｔｐ１は次式（４）で算出される。
【００３２】
【数４】
Ｔｐ１＝Ｋ１＊（ＴＢＬ＿Ｓｔｒｔｈ（Ｖｓｐ）−Ｓｔｒ）／ΔＳｔｒ …（４）
また、ΔＳｔｒ＝０のときは、Ｔｐ１は、後述のテーブル値ＴＢＬ＿Ｔｐｔｈ（Ｖｓｐ）より十分大きな値としておく。ここで、Ｋ１は１近傍の正値であり、ａｂｓ（Ｓｔｒ）値がＴＢＬ＿Ｓｔｒｔｈ（Ｖｓｐ）値を越えるであろうと予測されるまでの時間調整のための定数である。
【００３３】
次にＴｐ１と、車速に対して値が割り付けられているテーブル値ＴＢＬ＿Ｔｐｔｈ（Ｖｓｐ）との大小比較を行なう。テーブル値ＴＢＬ＿Ｔｐｔｈ（Ｖｓｐ）の設定例を図７に示す。値は、駆動・回生制動モードから旋回アシストモードへ移行完了するまでに要する時間を割り当てる。十分な旋回アシストを実現する為には車速が早いほど、アウターロータの回転速度を引き上げる必要があり、従って駆動・回生制動モードから旋回アシストモードへ移行完了するまでに要する時間が大きい為、図７のように、高車速ほど大きな値になるように設定しておく（例えば、０．５秒）。低車速では旋回アシストモードへの不要な移行を避ける為に０としておく。
【００３４】
そして、このようなテーブル値ＴＢＬ＿Ｔｐｔｈ（Ｖｓｐ）を用い、ＴＢＬ＿Ｔｐｔｈ（Ｖｓｐ）＞Ｔｐ１の時には、ｆｌａｇ＿ｂ＝０に更新し、それ以外の場合にはｆｌａｇ＿ｂは更新しない。これにより、操舵角Ｓｔｒと操舵角変化量ΔＳｔｒの関係から予測される旋回アシストすべき状態までの時間Ｔｐ１が、車速に応じて割り当てられた時間ＴＢＬ＿Ｔｐｔｈ（Ｖｓｐ）以下のときには、旋回アシストする状態（状態２）へ移行しようとするように設定できる。なおここで説明した操舵角変化量ΔＳｔｒについては、操舵角センサノイズの影響を低減する為にフィルタ処理を施した値を使用しても良い。
ｉｉｉ）操舵角Ｓｔｒと操舵トルクＴｓに応じたｆｌａｇ＿ｂ更新プログラムでは、操舵角Ｓｔｒおよび操舵トルクＴｓ（Ｓｔｒ値が増加する向きを正とする）の関係から、ａｂｓ（Ｓｔｒ）値が図６のＴＢＬ＿Ｓｔｒｔｈ（Ｖｓｐ）値を越えるであろうと予測されるまでの時間Ｔｐ２を演算する。
【００３５】
すなわち、Ｓｔｒ＞＝０かつＴｓ＞０のとき、Ｔｐ２は次式（５）で算出される。
【００３６】
【数５】
Ｔｐ２＝Ｋ２＊（ＴＢＬ＿Ｓｔｒｔｈ（Ｖｓｐ）−Ｓｔｒ）／Ｔｓ …（５）
Ｓｔｒ＜＝０かつＴｓ＜０のとき、Ｔｐ２は次式（６）で算出される。
【００３７】
【数６】
Ｔｐ２＝−Ｋ２＊（ＴＢＬ＿Ｓｔｒｔｈ（Ｖｓｐ）＋Ｓｔｒ）／Ｔｓ …（６）
Ｓｔｒ＞０かつＴｓ＜０のとき、Ｔｐ２は次式（７）で算出される。
【００３８】
【数７】
Ｔｐ２＝−Ｋ２＊（ＴＢＬ＿Ｓｔｒｔｈ（Ｖｓｐ）＋Ｓｔｒ）／Ｔｓ …（７）
Ｓｔｒ＜０かつＴｓ＞０のとき、Ｔｐ２は次式（８）で算出される。
【００３９】
【数８】
Ｔｐ２＝Ｋ２＊（ＴＢＬ＿Ｓｔｒｔｈ（Ｖｓｐ）−Ｓｔｒ）／Ｔｓ …（８）
また、Ｔｓ＝０のときは、Ｔｐ２は、テーブル値ＴＢＬ＿Ｔｐｔｈ（Ｖｓｐ）より十分大きな値としておく。ここで、Ｋ２は正の定数であり、ａｂｓ（Ｓｔｒ）値がＴＢＬ＿Ｓｔｒｔｈ（Ｖｓｐ）値を越えるであろうと予測されるまでの時間に変換するための定数である。
【００４０】
次にＴｐ２と、車速に対して値が割り付けられているテーブル値ＴＢＬ＿Ｔｐｔｈ（Ｖｓｐ）との大小比較を行ない、ＴＢＬ＿Ｔｐｔｈ（Ｖｓｐ）＞Ｔｐ２の時にはｆｌａｇ＿ｂ＝０に更新し、それ以外の場合にはｆｌａｇ＿ｂは更新しない。これにより、操舵角と操舵トルクＴｓの関係から予測される旋回アシストすべき状態までの時間Ｔｐ２が、車速に応じて割り当てられた時間ＴＢＬ＿Ｔｐｔｈ（Ｖｓｐ）以下のときには、旋回アシストする状態（状態２）へ移行しようとするように設定できる。なおここで説明した操舵トルクＴｓについては、トルクセンサノイズの影響を低減する為にフィルタ処理を施した値を使用しても良い。
【００４１】
また、これらの方法を組み合わせて、操舵角Ｓｔｒおよび操舵角変化量ΔＳｔｒおよび操舵トルク（Ｔｓ）の全ての情報からａｂｓ（Ｓｔｒ）値がＴＢＬ＿Ｓｔｒｔｈ（Ｖｓｐ）値を越えるであろうと予測されるまでの時間を演算してもよいし、操舵トルクＴｓの立ち上がり方や操舵角変化量ΔＳｔｒの変化量も用いて、より詳細に演算しても良い。
【００４２】
ｉｖ）カーブまでの距離Ｗｃとそのカーブの曲率半径Ｒｃと車速Ｖｓｐに応じたｆｌａｇ＿ｂ更新プログラムでは、カーブまでの到達予測時間Ｔｐ３を次式（９）で演算する。
【００４３】
【数９】
Ｔｐ３＝Ｋ３＊Ｗｃ／Ｖｓｐ …（９）
ただしカーブが検出されないとき、あるいは、車速がほぼ０のときは、Ｔｐ３をテーブル値ＴＢＬ＿Ｔｐｔｈ（Ｖｓｐ）より十分大きな値としておく。またＫ３は正の定数であり、ａｂｓ（Ｓｔｒ）値がＴＢＬ＿Ｓｔｒｔｈ（Ｖｓｐ）値を越えるであろうと予測されるまでの時間に変換するための定数である。
【００４４】
そして、次の２条件を満たすときのみ、ｆｌａｇ＿ｂを０に更新する。
（条件１）ＴＢＬ＿Ｔｐｔｈ（Ｖｓｐ）＞Ｔｐ３
（条件２）ＴＢＬ＿Ｒｃｔｈ（Ｖｓｐ）＞Ｒｃ
ここで、ＴＢＬ＿Ｒｃｔｈ（Ｖｓｐ）はテーブル値であって、設定例を図８に示す。車速が高くなるほど旋回アシストを行うカーブの曲率半径が大きくなるので、高車速ほど大きな値になるように設定しておく。
【００４５】
このようにすれば、進行先のカーブが車速によって決められた半径より小さい場合であり、かつ、カーブまでの到達予測時間が状態１から状態２へ移行するための時間より小さい場合に、旋回アシストする状態（状態２）へ移行しようとするように実現できる。
【００４６】
尚、上記ｉ）〜ｉｖ）のｆｌａｇ＿ｂ更新プログラムは、任意に取捨選択してよく、それらの組み合わせてもよい。
【００４７】
続いて、状態ｓｔａｔｅの決定方法を図５に従って説明する。ここでｓｔａｔｅの初期値は、図３のフローに従ってｓｔａｔｅ＝１に設定されている。
（ｓｔａｔｅ＝１のとき）
状態１は、ブレーキ１１が完全に締結し、車両を駆動または回生制動できる状態である。前述の演算によりｆｌａｇ＿ｂ＝０となったらｓｔａｔｅ＝６とし、それ以外のときにはｓｔａｔｅ＝１を保持する。
（ｓｔａｔｅ＝６のとき）
状態６は、ブレーキ１１の開放動作中状態である。ブレーキ１１が完全に開放したと判断したら、ｓｔａｔｅ＝４とし、まだ完全には開放していないと判断したらｓｔａｔｅ＝６を保持する。ただし、ｆｌａｇ＿ｂ＝１となったら、ｓｔａｔｅ＝５とし状態５へ移行する。ブレーキ１１が完全に開放したことは、ｓｔａｔｅ＝６が時間Ｔｄ１継続したことをもって判断する。時間Ｔｄ１は、図４のステップＳ４０４にてブレーキ開放指令してから、実際にブレーキが完全に開放されるまでの時間遅れ、例えば０．２ｓと予め決めておく。
（ｓｔａｔｅ＝４のとき）
状態４は、状態１から状態２へ移行する際の過渡状態であり、後述（図９を参照）のようにアウターロータ９Ｒ、９Ｌ回転速度とインナーロータ８Ｒ，８Ｌ回転速度を略一致させる制御を実施する状態である。アウターロータ９Ｒ、９Ｌ回転速度とインナーロータ８Ｒ，８Ｌ回転速度が略一致したら、ｓｔａｔｅ＝２とする。アウターロータ９Ｒ、９Ｌ回転速度とインナーロータ８Ｒ，８Ｌ回転速度が略一致したことは、回転速度ＲｏｕｔとＲＬｉｎの差が例えば１０ｒｐｍ以内であることをもって判断する。ｓｔａｔｅ＝２とする前に、ｆｌａｇ＿ｂ＝１となったら、ｓｔａｔｅ＝３とし、状態３へ移行する。それ以外の場合は、ｓｔａｔｅ＝４を保持する。
（ｓｔａｔｅ＝２のとき）
状態２は、ブレーキ１１が完全に開放し、車両を旋回アシストできる状態である。ｆｌａｇ＿ｂ＝１となったら、ｓｔａｔｅ＝３とし、状態３へ移行する。それ以外の場合は、ｓｔａｔｅ＝２を保持する。
（ｓｔａｔｅ＝３のとき）
状態３は、状態２から状態１へ移行する際の過渡状態であり、後述（図９を参照）のようにアウターロータ９Ｒ、９Ｌ回転速度をほぼ０にさせる制御を実施する状態である。アウターロータ９Ｒ、９Ｌ回転速度Ｒｏｕｔがほぼ０になったら、ｓｔａｔｅ＝５とする。アウターロータ９Ｒ、９Ｌ回転速度がほぼ０になったことは、回転速度が例えば−１０ｒｐｍ〜＋１０ｒｐｍ内であることをもって判断する。ｓｔａｔｅ＝５とする前に、ｆｌａｇ＿ｂ＝０となったら、ｓｔａｔｅ＝４とし、状態４へ移行する。それ以外の場合は、ｓｔａｔｅ＝３を保持する。
（ｓｔａｔｅ＝５のとき）
状態５は、ブレーキ１１の締結動作中状態である。ブレーキ１１が完全に締結したら、ｓｔａｔｅ＝１とし、完全に締結するまでは、ｓｔａｔｅ＝５を保持する。ただし、ｆｌａｇ＿ｂ＝０となったら、ｓｔａｔｅ＝６として状態６へ移行する。ブレーキ１１が完全に締結したことは、ｓｔａｔｅ＝５が時間Ｔｄ２継続したことをもって判断する。時間Ｔｄ２は、図４のステップＳ４０４にてブレーキ締結指令してから、実際にブレーキが完全に締結されるまでの時間遅れ、例えば０．１ｓと予め決めておく。
【００４８】
続いて、クラッチモータ４１Ｒ，４１Ｌへの指令トルクＴＲ，ＴＬおよび摩擦ブレーキの油圧の減圧指令値Ｔｂｒを演算する方法を、図９に示すフローチャートに従って説明する。
【００４９】
まず、Ｓ６０１にて走行レンジ（Ｒｎｇ）がＤレンジ（前進走行レンジ）であるか、ｓｔａｔｅの値が、５または６であるかを判定する。ここでＤレンジでなければ、つまり、Ｐレンジ（パーキングレンジ）またはＲレンジ（後退走行レンジ）またはＮレンジ（ニュートラルレンジ）のいずれかであればＳ６０２へ進み、Ｓ６０２にてＴＲ＝０、ＴＬ＝０、Ｓ６１３にて摩擦ブレーキの油圧の減圧指令値Ｔｂｒ＝０として本ルーチンを終了する。ｓｔａｔｅの値が、５または６である場合も同じである。この場合、クラッチモータ４１Ｌ，４１Ｒは共にトルクを発生せず、車両の運動特性に何ら影響を与えない。走行レンジがＤレンジでありかつｓｔａｔｅの値が４以下であれば、Ｓ６１０へ進む。
【００５０】
Ｓ６１０では、状態ｓｔａｔｅが２であればＳ６１１へ進み、それ以外の状態であればＳ６２０へ進む。
【００５１】
Ｓ６１１へ進んだ場合には、クラッチモータ４１Ｌへのトルク指令値ＴＬは、アウターロータの回転速度Ｒｏｕｔと左インナーロータの回転速度ＲＬｉｎとが一致するように演算する。例えば、次式（１０）で示すように、アウターロータの回転速度Ｒｏｕｔと左インナーロータの回転速度ＲＬｉｎとの差が０となるようにフィードバック制御（ＰＩ制御）をする方法がある。
【００５２】
【数１０】
ＴＬ＝Ｋｐ＊（Ｒｏｕｔ−ＲＬｉｎ）＋∫Ｋｉ＊（Ｒｏｕｔ−ＲＬｉｎ）ｄｔ…（１０）
ここで、この式（１０）中の∫Ｋｉ＊（Ｒｏｕｔ−ＲＬｉｎ）ｄｔは時間積分項であり、また、Ｋｐ（比例ゲイン）及びＫｉ（積分ゲイン）は予めフィードバック系が所望のレギュレーション特性を有するように決定されている正の固定値である。また、ＲｏｕｔおよびＲＬｉｎは、それぞれ車両が前進しているときのインナーロータ８Ｌ、８Ｒの回転の向きを正にとるものとする。
【００５３】
このようにすることで、アウターロータの回転速度Ｒｏｕｔは左インナーロータの回転速度ＲＬｉｎと一致するようにフィードバック制御される。
【００５４】
Ｓ６１２では、クラッチモータ４１Ｒへのトルク指令値ＴＲをマップＭＡＰ＿ＴＹ１の表引きにより演算する。マップＭＡＰ＿ＴＹ１は、予め車速Ｖｓｐとステアリング角Ｓｔｒに応じて対応付けられてＲＯＭに格納されているデータであり、例えば図１０に示すように、車速とステアリング角に応じて値が変わるように設定しておく。ステアリングが左に切られている（車両挙動は左旋回）状況において、左旋回へのヨーモーメントを発生させるように、すなわち、車輪１Ｒに車両を駆動させる向きのトルクが発生するように、正の値を割り付けておく。逆にステアリングが右に切られている（車両挙動は右旋回）状況において、車輪１Ｒに車両を制動させる向きのトルクが発生するように、負の値を割り付けておく。
なお、本実施形態においては、旋回アシスト条件（ＴＢＬ＿Ｓｔｒｔｈ（Ｖｓｐ）＜ａｂｓ（Ｓｔｒ））が成立すると予測されたとき状態２への切替え動作を開始するので、旋回アシスト条件が成立していない状態で状態ｓｔａｔｅが２となる可能性がある。このようなときに旋回アシストを行っても何ら問題はないが、不必要な旋回アシストを防止したい場合には、本ステップでトルク指令値ＴＲを演算するときに旋回アシスト条件を確認し、条件非成立のときトルク指令値ＴＲを０とすれば良い。
【００５５】
ここで、クラッチモータ４１Ｌ，４１Ｒの作用とその作用による車両挙動について補足しておく。理解を容易にするため、車両がほぼ直進に進行している状況、つまり、クラッチモータ４１Ｌ，４１Ｒのインナーロータ８Ｌと８Ｒがほぼ同一回転速度の状況を用いて補足する。
【００５６】
クラッチモータ４１Ｒに正のトルクＴＲを発生させると、車輪１Ｒからの反力によりアウターロータ９Ｒ，９Ｌには回転速度Ｒｏｕｔを減速させる反作用（トルクの大きさはＴＲに等しい）が生じる。一方クラッチモータ４１Ｌは、アウターロータ９Ｒ，９Ｌの回転速度Ｒｏｕｔをインナーロータ８Ｌと同一（インナーロータ８Ｒともほぼ同一）にすべくフィードバック制御を行っているので、アウターロータ９Ｒ，９Ｌの回転速度Ｒｏｕｔを加速させるように作用する。このとき、クラッチモータ４１Ｌのトルクは−ＴＲ（負値）となる。クラッチモータ４１Ｌのトルク−ＴＲは車輪１Ｌに対して車両を制動させる向きに車輪１Ｌにトルクを発生させる。
【００５７】
即ちクラッチモータ４１Ｒへ正のトルクを指令すると、車両を駆動させる向きのトルクが車輪１Ｒに加わると同時に、同じ大きさの車両を制動させる向きのトルクが車輪１Ｌに加わり、両者のトルク差により車両に左旋回のヨーモーメントを発生させ、左旋回の性能を向上させる効果を実現する。逆にクラッチモータ４１Ｒへ負のトルクを指令すると、車両を制動させる向きのトルクが車輪１Ｒに加わると同時に、同じ大きさの車両を駆動させる向きのトルクが車輪１Ｌに加わり、両者のトルク差により車両に右旋回のヨーモーメントを発生させ、右旋回の性能を向上させる効果を実現する。
【００５８】
Ｓ６１２実行後は、Ｓ６１２ａにて、状態１への移行禁止判定を行なう。判定は、車速テーブル値ＴＨ＿ＹとマップＭＡＰ＿ＴＹ１の表引き値とに基づいて行なう。車速テーブル値ＴＨ＿Ｙは、状態１のときに、クラッチモータ４１Ｒ、４１Ｌで実現し得る最大トルク値、例えば図１１のような特性として、予めＲＯＭに持たせておく。状態１では車速とクラッチモータ４１Ｒ、および、４１Ｌの回転速度（つまりインナーロータとアウターロータとの回転速度差）がほぼ反比例する為、クラッチモータの基底回転数以上の車速においては、テーブル値はほぼ車速に反比例する特性とする。すなわち、Ｓ６１２ａにおける状態１への移行禁止判定は、（１）車速テーブルＴＨ＿Ｙ参照値＝＜マップＭＡＰ＿ＴＹ１表引き値の絶対値、なら状態１への移行を”禁止”すると判定し、（２）車速テーブルＴＨ＿Ｙ参照値＞マップＭＡＰ＿ＴＹ１表引き値の絶対値、なら状態１への移行を”禁止しない”と判定する。
【００５９】
本判定結果は、前述のフローチャート図４のステップＳ４０２で使用する。なお、本判定結果を使用するのは次回の定時割り込みルーチン実行時である。
【００６０】
そして、Ｓ６１３では、摩擦ブレーキの油圧の減圧指令値Ｔｂｒを０として本ルーチンを終了する。
【００６１】
さて、Ｓ６１０にてＮｏと判断した場合には、Ｓ６２０へ進む。Ｓ６２０では、状態ｓｔａｔｅが１であればＳ６２１へ進み、それ以外の状態であればＳ６３０へ進む。
Ｓ６２１では、車両制駆動分のトルク指令値の基本値ｔｍｐをマップＭＡＰ＿ＴＤおよびマップＭＡＰ＿ＢＲＫに表引きの和の値として求める。マップＭＡＰ＿ＴＤは、予め車速Ｖｓｐとアクセル踏み込み量Ａｐｓに対応付けられてＲＯＭに格納されているデータであり、例えば図１２の特性である。アクセルの踏み込み量が大きいほど、クラッチモータ４１Ｒ、および、４１Ｌによる駆動力が大きくなるように、アクセルの踏み込み量Ａｐｓが大きいほど大きな値に設定してある。特にアクセルの踏み込み量Ａｐｓが０のとき、クラッチモータ４１Ｒ、および、４１Ｌが回生動作を行うように負の値に設定するとよい。
マップＭＡＰ＿ＢＲＫは、予め車速Ｖｓｐとブレーキ踏力ＢＲＫに対応付けられてＲＯＭに格納されているデータであり、例えば図１３の特性である。ブレーキ踏力ＢＲＫに応じて回生制動する値を設定する。値は全て負の値であり、ブレーキ踏力ＢＲＫが大きいほど、値が小さくなるように設定しておく。
【００６２】
Ｓ６２２では、バッテリのＳＯＣ値Ｂａｔが、予め設定されているＳＯＣ許容下限値ＢＡＴ＿Ｌ（例えば４０％）以下か否かを判定し、ＢＡＴ＿Ｌ以下ならＳ６２３へ進み、ＢＡＴ＿Ｌ以下でないならＳ６２４へ進む。
【００６３】
Ｓ６２３では、トルク指令値の基本値ｔｍｐの値としてｔｍｐと０との小さいほうを新たなｔｍｐ値として代入する。このように、Ｓ６２２にてバッテリの蓄電量が少ないと判定した場合には、トルク指令値の基本値ｔｍｐを０または負値に限定することで、車両を駆動するために使用するバッテリ電力を抑制する機能を実現する。
【００６４】
Ｓ６２４では、バッテリのＳＯＣ値Ｂａｔが、予め設定されているＳＯＣ許容上限値ＢＡＴ＿Ｈ（例えば７０％）以下か否かを判定し、ＢＡＴ＿Ｈ以上ならＳ６２５へ進み、ＢＡＴ＿Ｈ以上でないならＳ６２６へ進む。
【００６５】
Ｓ６２５では、トルク指令値の基本値ｔｍｐの値としてｔｍｐと０との大きいほうを新たなｔｍｐ値として代入する。このように、Ｓ６２４にてバッテリの蓄電量が多いと判定した場合には、トルク指令値の基本値ｔｍｐを０または正値に限定することで、回生によるバッテリ充電を抑制する機能を実現する。
【００６６】
Ｓ６２６では、車輪１Ｒと車輪１Ｌの駆動トルク差となって現れる分のクラッチモータトルク指令値ｔｍｐ２をマップＭＡＰ＿ＴＹ１の表引き値によって演算する。ここで、マップＭＡＰ＿ＴＹ１は、ステップＳ６１２で説明したものであり、その特性例は図７である。
【００６７】
Ｓ６２７では、制駆動分トルクｔｍｐに対して、ｔｍｐが負値（回生制動要求）であるときにｔｍｐ２の左右トルク差を実現できる範囲で制限をかける。つまり、ｔｍｐからｔｍｐ２の絶対値を差し引いたトルク値が、トルク指令値ＴＬおよび最小値ｔｍｐ１よりも大きくなるようにｔｍｐの値を次式で制限する。
【００６８】
【数１１】
ｔｍｐ１＝ＴＢＬ＿ＬＭＴ（Ｖｓｐ） …（１１）
【００６９】
【数１２】
ｔｍｐ＝ｍａｘ（ｔｍｐ，ｔｍｐ１＋ａｂｓ（ｔｍｐ２）） …（１２）
ここで、トルク指令値ＴＬ、ＴＲの最小値（負値）ｔｍｐ１は、図１４のように車速テーブル値ＴＢＬ＿ＬＭＴとして予めＲＯＭに持たせておく。状態１では、クラッチモータ４１Ｒ、および、４１Ｌのインナーロータとアウターロータ回転速度差が、車速とほぼ比例する為、クラッチモータの基底回転数以上の車速においては、テーブル値はほぼ車速に反比例する形とする。
【００７０】
Ｓ６２８では、クラッチモータ４１Ｌへのトルク指令値ＴＬ、クラッチモータ４１Ｒへのトルク指令値ＴＲ、及び摩擦ブレーキの油圧の減圧指令値Ｔｂｒを次のように演算する。
【００７１】
【数１３】
ＴＲ＝ｔｍｐ＋ｔｍｐ２ …（１３）
【００７２】
【数１４】
ＴＬ＝ｔｍｐ−ｔｍｐ２ …（１４）
【００７３】
【数１５】
Ｔｂｒ＝ｍｉｎ（ｔｍｐ，０） …（１５）
さて、Ｓ６２０にて状態ｓｔａｔｅが１でないと判定された場合には、Ｓ６３０に進む。
【００７４】
Ｓ６３０にて、状態ｓｔａｔｅが３であればＳ６３１に、それ以外の状態（つまり状態ｓｔａｔｅ＝４）であればＳ６３２に進む。
【００７５】
Ｓ６３１へ進んだ場合には、クラッチモータ４１Ｌへのトルク指令値ＴＬは、アウターロータの回転速度Ｒｏｕｔが０に一致するように演算する。例えば、次式（１６）で示すように、アウターロータの回転速度Ｒｏｕｔが０となるようにフィードバック制御（ＰＩ制御）をする方法がある。
【００７６】
【数１６】
ＴＬ＝Ｋｐ＊（Ｒｏｕｔ）＋∫Ｋｉ＊（Ｒｏｕｔ）ｄｔ …（１６）
ここで、この式（１６）中の∫Ｋｉ＊（Ｒｏｕｔ）ｄｔは時間積分項であり、また、Ｋｐ（比例ゲイン）及びＫｉ（積分ゲイン）は予めフィードバック系が所望のレギュレーション特性を有するように決定されている正の固定値である。また、Ｒｏｕｔは、車両が前進しているときのＲＬｉｎの回転の向きを正にとるものとする。このようにすることで、アウターロータの回転速度Ｒｏｕｔは０となるようにフィードバック制御される。
【００７７】
その後、Ｓ６３３にてクラッチモータ４１Ｒのトルク指令値ＴＲを０とし、Ｓ６３４にて摩擦ブレーキの油圧の減圧指令値Ｔｂｒを０として本ルーチンを終了する。
【００７８】
Ｓ６３２に進んだ場合には、クラッチモータ４１Ｌへのトルク指令値ＴＬは、アウターロータの回転速度Ｒｏｕｔと左インナーロータの回転速度ＲＬｉｎとの回転速度が一致するように演算する。演算方法は、Ｓ６１１と同じにすればよいので説明は省略する。その後、Ｓ６３３でクラッチモータ４１Ｒへのトルク指令値ＴＲを０とし、Ｓ６３４にて摩擦ブレーキの油圧の減圧指令値Ｔｂｒを０として本ルーチンを終了する。
【００７９】
なお、以上の実施形態の中では、旋回アシストモード（状態２）および状態３において、アウターロータの目標回転速度Ｒｏｕｔをインナーモータ回転速度ＲＬｉｎ（もしくはＲＲｉｎ）と一致するように演算しているが、これに限定されるものではない。即ち、車速に応じて最大限必要となるトルクＴＲを実現できる範囲に、アウターロータとインナーモータとの回転速度差があればよく、その範囲でなるべく回転速度の低い値にアウターロータの目標回転速度Ｒｏｕｔを設定すれば、状態１から状態２への移行遅れをより小さくできるので望ましい。
【００８０】
以上の実施形態により、走行レンジがＤレンジの時に次の機能を実現することができる。
【００８１】
１）状態２のとき：車速およびステアリング角に応じて左右輪１Ｌと１Ｒとに駆動トルク差を発生させ、車両の旋回性能を向上させることができる。特にクラッチモータ４１Ｌ，４１Ｒのアウターロータ９Ｌ，９Ｒとインナーロータ８Ｌ，８Ｒとの回転速度差が車速によらずほぼ０に保たれるため、モータの定トルク領域が使用でき、小型モータで左右輪１Ｌと１Ｒとに駆動トルク差を効果的に発生させることができるという特長を有している。
【００８２】
２）状態１のとき：アクセル踏み込み量に応じて車両を制駆動動作させることができると共に、ステアリング角に応じて左右輪１Ｌと１Ｒとに駆動トルク差をつけることで旋回性能を向上させることもできる。その際、バッテリの蓄電状態に応じてバッテリの放電・充電を制限する機能も有する。
【００８３】
３）状態３のとき：状態１への移行に備えて、予めクラッチモータ４１Ｌ，４１Ｒのアウターロータ９Ｌ，９Ｒの回転速度差をほぼ０するように備えておくことができる。状態５でブレーキ１１のＯＮ操作を行った場合に、クラッチモータ４１Ｌ，４１Ｒのアウターロータ９Ｌ，９Ｒの回転を、速やかに、かつ、ブレーキ１１のＯＮ時のショックが少なくブレーキの経年劣化を抑えるように固定させることができる。
【００８４】
４）状態４のとき：状態２への移行に備えて、予めクラッチモータ４１Ｌ，４１Ｒのアウターロータ９Ｌ，９Ｒとインナーロータ８Ｌ，８Ｒとの回転速度差を車速によらずほぼ０するように備えておくことができる。
【００８５】
５）状態５または６のとき：ブレーキ１１の締結動作中あるいは開放動作中の状態である。クラッチモータ４１Ｌ，４１Ｒのトルクを０とすることで、安定にブレーキ１１の締結および開放動作を実現できる。
【００８６】
６）特に、クラッチモータ４１Ｌ，４１Ｒによる回生制動は、状態が１のとき（ブレーキ１１が完全に締結しているとき）に限定されるので、安定した回生制動が実現できる。
【００８７】
７）フローチャート図９のＳ６２１からＳ６２８のステップにより、クラッチモータ４１Ｌ，４１Ｒによる回生制動分は、摩擦ブレーキが減らさせることになるので、回生動作・非動作によらず、常に運転者の意図した車両制動力を実現することができる。
【００８８】
８）状態２にあって、左右輪に所定値以上のトルク差を発生させているときには、状態１への状態遷移を禁止するようにした。これにより、左右輪の駆動力差がなくなることで車両挙動が不安定化することを回避できる。この機能は、前述の図９のステップＳ６１２ａおよび、図４のステップＳ４０２にて実現している。ここで所定値としては、図１１に示したように状態１で発生できるトルク差程度としてもよい。そうすることで、図１１のトルク差以内の時には、状態１ヘ移行した後で左右輪の駆動力差が減ることなく、制動動作も実現することができる。
【００８９】
そして、上述した実施形態においては、状態１にあるときに旋回アシストすべき状況が予測された場合には、ｆｌａｇ＿ｂ＝０と更新することによって、事前に旋回アシストへの移行を実施する為、状態１から状態２への機構的切替え遅れによって発生する旋回アシスト遅れを少なくできる。
【００９０】
また、車速が早いほど、より早い時点で状態１から状態２への切替え動作を開始するようにしたことで、状態１から状態２への機構的切替え遅れの車速依存性も考慮した上で、旋回アシスト遅れを少なくできると共に、車速に応じて木目細やかに旋回アシストモードへ遷移させるようにしたので、必要以上に旋回アシストモードへ遷移することを抑制でき、従って車両安定性と車両走行効率とのトレードオフを高いレベルで実現できる。
【００９１】
また、操舵トルクＴｓの立ち上がり状況、すなわち、操舵トルクＴｓの正負を考慮することで、近い将来の操舵量の予測精度を向上させることができるようになり、より適正に、状態１から状態２への機構的切替え遅れによって発生する旋回アシスト遅れを少なくできる。
【００９２】
さらに、車両の進行先のカーブ（コーナも含む）情報から、旋回アシストの必要性を検出し、予め状態１から状態２への機構的切替えを済ませておくことで、カーブ進入時には状態２とすることができ、カーブ通過中は遅れなく旋回アシストを実行できる。
【００９３】
また、別の実施形態としては、クラッチモータ４１Ｌと４１Ｒのいずれかに対して、インナーロータとアウターロータとの回転速度差を０に拘束するクラッチを備える形態もある。例えばクラッチは電磁式クラッチとし、クラッチモータ４１Ｌに配置すると共に、コントローラ１４からそのＯＮ／ＯＦＦ指令を行うようにする。
【００９４】
この実施形態の場合、コントローラ１４の演算フローを以下のように変更することで実現可能である。
【００９５】
１）図３の初期化ルーチンにおいて、クラッチＯＮ／ＯＦＦ指令フラグｆ＿ｃｌｕｔｈを０に初期化する。ここで、０をＯＦＦ指令、１をＯＮ指令に割り当てる。
【００９６】
２）図９において、Ｓ６０１の前段、すなわち、図９のルーチン開始時にｆ＿ｃｌｕｔｈに０を代入する。
３）図９のＳ６１１に代わり、ＴＬ＝０、ｆ＿ｃｌｕｔｈ＝１を実行する。
４）図４のＳ４０４にてクラッチＯＮ／ＯＦＦ指合ｆ＿ｃｌｕｔｈを出力する。
【００９７】
なおここまでは、クラッチモータ４１Ｌと４１Ｒとが一体成形されている形態を示したが、それぞれを車輪の近傍に配置し、アウターロータ同士を回転軸を介して機械的に連結した実施形態（例えば図１５）でももちろんよい。
【００９８】
また、上述した実施形態は、図２に示したように、クラッチモータ４１Ｌと４１Ｒはそれぞれアウターロータ軸同士を機械的に連結しインナーロータをそれぞれ左右輪に連結する形態を示したが、インナーロータ軸同士を機械的に連結しアウターロータをそれぞれ左右輪に連結する形態でももちろん構わないし、クラッチモータ４１Ｌのアウターロータとクラッチモータ４１Ｒのインナーロータを機械的に連結し、クラッチモータ４１Ｌのインナーロータとクラッチモータ４１Ｒのアウターロータとをそれぞれ左右輪に連結する形態でももちろん構わないし、その逆の形態でも勿論構わない。即ち、アウターロータとインナーロータが共に回転自在となっている電動モータＲと電動モータＬとを有し、電動モータＲのアウターロータあるいはインナーロータと電動モータＬのアウターロータあるいはインナーロータとが機械的に連結されており、電動モータＬに連結されていない電動モータＲのアウターロータあるいはインナーロータが車両右側の車輪に連結され、電動モータＲに連結されていない電動モータＬのアウターロータあるいはインナーロータが車両左側の車輪に連結されており、さらに電動モータＲと電動モータＬの連結部位の回転を拘束するブレーキ手段からなる構成であれば良い。
【００９９】
したがって、図１５に示すように、クラッチモータが車輪１Ｌ，１Ｒ寄りに配置され、アウターロータ９Ｌのロータ軸３８Ｌとアウターロータ９Ｒのロータ軸３８Ｒとが連結装置３９を介して連結されている形態であってもよい。さらにいえば車輪１Ｌ，１Ｒのホイール内に電動モータＬ，Ｒが配置されている形態でも良い。また、ブレーキの取り付け位置についても、図１および図１５に示すように車両の左右の真中に配置する必要は必ずしも無い。
【０１００】
また、前輪をエンジンにて駆動し、後輪に本発明の連結装置を配置した実施形態を示したが、エンジン以外にもモータなどの駆動源を用いてもよい。勿論、後輪をそのような駆動源にて駆動し、前輪に本発明の連結装置を配置した構成でも良い。
【０１０１】
続いて、第２実施形態について説明する。この第２実施形態は、図１の後輪機構である図２にかわって、図１６の形態を適用することで実現するものである。
【０１０２】
図１６に示すように、右後輪５１Ｒには、等速ジョイント５２Ｒ，５３Ｒを有する連結軸５４Ｒが連結され、連結軸５４Ｒには減速歯車５５Ｒ，５６Ｒを介してクラッチモータ６３のインナーロータ６１が連結されている。左後輪５１Ｌには、等速ジョイント５２Ｌ，５３Ｌを有する連結軸５４Ｌが連結されており、連結軸５４Ｌは更にクラッチ板７２と連結されている。７１はクラッチ機構であり、ソレノイド７５によってクラッチ板７２をディスク７３もしくはディスク７４に締結させる。ここでディスク７３は、回転軸５７に連結されており、ディスク７４は、ケースが車体に固定された歯車機構５０の作用により、ディスク７３と逆回転に回転するようになっている。回転軸５７には、減速歯車５５Ｌ，５６Ｌを介してクラッチモータ６３のアウターロータ６２が連結されている。
【０１０３】
クラッチモータ６３にはその駆動回路６４が接続されている。クラッチモータ６３およびその駆動回路６４およびバッテリ１３の構造および作用については、先の実施例で説明したのでここでは説明を省略する。
【０１０４】
クラッチ機構７１は、コントローラ１４からの指令を受けて駆動回路６５がソレノイド７５を調整することにより、クラッチ板７２をディスク７３もしくはディスク７４に締結したり、ディスク７３と７４ともに非締結の状態にしたりする。
【０１０５】
後輪５１Ｌ、５１Ｒには摩擦ブレーキ（不図示）が備え付けられている。摩擦ブレーキは、運転者のブレーキペダル操作に応じて増圧される油圧の力で、ブレーキバッドをブレーキディスクに押し付け、ブレーキ力を発生する機構となっている。また、コントローラ６７からの指令に応じて、油圧弁を調整することで油圧を任意に減圧できる、つまり、摩擦ブレーキ力を任意に弱めることができる構成となっている。
【０１０６】
コントローラ６７には、ドライバが操作するアクセルの踏み込み量を検出するポテンショ式センサ４０と、ステアリングの回転角を検出するステアリング角センサ４２と、オートマティックトランスミッションの走行レンジ（Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄレンジ）を検出するスイッチからなる走行レンジセンサ４３と、車両の速度を検出する車速センサ４４、車両の起動を検出するイグニッションスイッチ４５、バッテリの蓄電量を検出するＳＯＣ（ＳｔａｔｅＯｆＣｈａｒｇｅ）センサ４６、アウターロータ６２の回転速度を検出するアウターロータ回転速度センサ４７、インナーロータ６１の回転速度を検出するインナーロータ回転速度センサ４８、ブレーキペダルの踏み込み量を検出するブレーキ踏力センサ７０の信号が入力されている。また、コントローラ６７には、ステアリング操舵トルクを検出するトルクセンサ１９０、車両の方向指示器のＯＮ／ＯＦＦ動作を検出する方向指示器動作センサ１９１の信号も入力されており、さらに、不図示のナビゲーションシステムからシリアル通信１９２（ＣＡＮ：ＣｏｎｔｒｏｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）で送信される自車両が走行中の道路の進行方向直前のカーブまでの距離信号および該カーブの曲率信号を受信する。
【０１０７】
コントローラ６７は、マイクロコンピュータのほかにＲＡＭ／ＲＯＭなどの周辺部品を備えており、前述の入力信号を受けて、クラッチ板７２の締結を判断し、クラッチモータ６３への指令トルクを演算し、摩擦ブレーキの油圧の減圧指令値も演算する。クラッチ板７２の締結判断、およびクラッチモータ６３への指令トルク演算は、一定時間（例えば１０ｍｓ）ごとに、図１７に示すフローチャートを実行することで実現する。即ち、図１７のＳ１３０１にてコントローラ６７に入力される信号を変数に格納し、Ｓ１３０２ではクラッチ板７２をディスク７３に締結すべきかディスク７４に締結すべきかを判断し、その結果をｆｌａｇ＿Ｃに代入する。また、クラッチ板７２の締結状態をあらわす状態ｓｔａｔｅの決定も行なう。続いてＳ１３０３ではクラッチモータ６３の指令トルクＴＣを演算し、摩擦ブレーキの油圧の減圧指令値Ｔｂｒも演算する。Ｓ１３０４にてクラッチ板７２の締結指令およびクラッチモータ６３の指令トルクＴＣをコントローラ６７から駆動回路６５，６４へ出力する。最後にＳ１３０５で、摩擦ブレーキの油圧の減圧指令値を出力する。
【０１０８】
ｆｌａｇ＿Ｃはクラッチ板７２をディスク７４に締結すべきと判断した時にｆｌａｇ＿Ｃ＝１、ディスク７３に締結すべきと判断した時にｆｌａｇ＿Ｃ＝０と演算する。
【０１０９】
状態ｓｔａｔｅは、１〜８の整数をとる。状態１（ｓｔａｔｅ＝１）は、クラッチ板７２がディスク７４に完全に締結し、車両を駆動または回生制動できる状態である。また、状態２（ｓｔａｔｅ＝２）は、クラッチ板７２がディスク７３に完全に締結し、車両を旋回アシストできる状態である。その他の状態は、状態１および状態２の間を状態遷移する際にとる状態でであり、後述する。指令トルクＴＣは、クラッチ板７２をディスク７４に締結した状況において、車両を前に駆動する向きを正にとり、車両を後ろに駆動する向きを負にとるものとする。Ｓ１３０４のクラッチ板７２の締結指令は、ｓｔａｔｅ＝１またはｓｔａｔｅ＝５の時にディスク７４に締結すると指令し、ｓｔａｔｅ＝２またはｓｔａｔｅ＝８の時にディスク７３に締結すると指令し、それ以外のときには、どちらにも締結しないように指令する。
【０１１０】
また、これらの値は、イグニッションスイッチＯＮ時に、図１８に示すフローチャートの制御を実行することで初期化しておく。つまり、クラッチ板７２の締結方向判断フラグｆｌａｇ＿Ｃの初期値は１、指令トルク値ＴＣの初期値は０、減圧指令値Ｔｂｒの初期値は０、状態ｓｔａｔｅの初期値は１、となるようそれぞれ初期化される。
【０１１１】
以下、クラッチ板７２の締結方向判断フラグｆｌａｇ＿Ｃと状態ｓｔａｔｅを決定するＳ１３０２と、クラッチモータ６３への指令トルクＴＣと摩擦ブレーキの油圧の減圧指令値Ｔｂｒを演算するＳ１３０３について順に説明する。
【０１１２】
クラッチ板７２の締結方向判定フラグｆｌａｇ＿Ｃは、前述したｆｌａｇ＿ｂと同じ方法、すなわち第１実施形態において説明したｉ〜ｖの更新プログラムを用いて演算する。ここで、テーブル値ＴＢＬ＿Ｔｐｔｈ（Ｖｓｐ）の値は、前述した通り、駆動・回生制動モードから旋回アシストモードへ移行完了するまでに要する時間を割り当てるものとする。ただしこの第２実施形態にあっては、駆動・回生制動モードから旋回アシストへ移行するためには、ディスク７４がクラッチ板７２と等速で結合されている状態から、結合を解除し、ディスク７３がクラッチ板７２と等速の状態になり、ディスク７３がクラッチ板７２との結合を完了する必要があるため、その手続きに要する時間に設定する。結果的に前述した第１実施形態と同様、高車速ほど大きな値になるように設定しておく（例えば、０．５秒）ことになる。低車速では旋回アシストモードへの不要な移行を避ける為に０としておく。ただし、後述する図１９のステップＳ１４１２ａにて判定する”状態１への移行禁止判定”結果が、”移行禁止”である場合には、ｆｌａｇ＿Ｃ＝０からｆｌａｇ＿Ｃ＝１への変化を禁止するものとする。
【０１１３】
状態ｓｔａｔｅは、レンジ信号がＰ，Ｎ，Ｒのいずれかの場合にはｓｔａｔｅ＝１とし、Ｄの場合には図２０に従って決定する。ここで状態ｓｔａｔｅは、ｆｌａｇ＿Ｃを演算後に決定する。なおｓｔａｔｅの初期値は、図１８のフローに従って１に設定されている。
（ｓｔａｔｅ＝１のとき）
クラッチ板７２がディスク７４に完全に締結し、車両を駆動または回生制動できる状態である。前述の演算によりｆｌａｇ＿Ｃ＝０となったらｓｔａｔｅ＝６とし、それ以外のときにはｓｔａｔｅ＝１を保持する。
（ｓｔａｔｅ＝６のとき）
状態６は、クラッチ板７２の開放動作中状態である。クラッチ板７２が完全に離れたと判断したら、ｓｔａｔｅ＝４とし、まだ完全には離れていないと判断したらｓｔａｔｅ＝６を保持する。ただし、ｆｌａｇ＿Ｃ＝１となったら、ｓｔａｔｅ＝５とし状態５へ移行する。クラッチ板７２が完全に開放したことは、ｓｔａｔｅ＝６が時間Ｔｄ３継続したことをもって判断する。時間Ｔｄ３は、図１７のステップＳ１３０４にてクラッチ開放指令してから、実際にクラッチ板７２が完全に開放されるまでの時間遅れ、例えば０．２ｓと予め決めておく。
（ｓｔａｔｅ＝４のとき）
状態４は、状態１から状態２へ移行する際の過渡状態であり、後述（図１９を参照）するようにクラッチモータ６３のアウターロータ回転速度とインナーロータ回転速度を略一致させる制御を実施する状態である。両者の回転速度が略一致したら、ｓｔａｔｅ＝８とする。両者の回転速度が略一致したことは、回転速度ＲｏｕｔとＲｉｎの差が例えば１０ｒｐｍ以内であることをもって判断する。ｓｔａｔｅ＝８とする前に、ｆｌａｇ＿Ｃ＝１となったら、ｓｔａｔｅ＝３とし、状態３へ移行する。それ以外の場合は、ｓｔａｔｅ＝４を保持する。
（ｓｔａｔｅ＝８のとき）
状態８は、クラッチ板７２の締結動作中状態である。クラッチ板７２がディスク７３に完全に締結したと判断したら、ｓｔａｔｅ＝２とし、まだ完全には締結していないと判断したらｓｔａｔｅ＝８を保持する。ただし、ｆｌａｇ＿Ｃ＝１となったら、ｓｔａｔｅ＝７とし状態７へ移行する。クラッチ板７２が完全に締結したことは、ｓｔａｔｅ＝８が時間Ｔｄ４継続したことをもって判断する。時間Ｔｄ４は、図１７のステップＳ１３０４にてクラッチ締結指令してから、実際にクラッチ板７２が完全に締結されるまでの時間遅れ、例えば０．１ｓと予め決めておく。
（ｓｔａｔｅ＝２のとき）
状態２は、クラッチ板７２がディスク７３に完全に締結し、車両を旋回アシストできる状態である。ｆｌａｇ＿Ｃ＝１となったら、ｓｔａｔｅ＝７とし、状態７へ移行する。それ以外の場合は、ｓｔａｔｅ＝２を保持する。
（ｓｔａｔｅ＝７のとき）
状態７は、クラッチ板７２の開放動作中状態である。クラッチ板７２が完全に離れたと判断したら、ｓｔａｔｅ＝３とし、まだ完全には離れていないと判断したらｓｔａｔｅ＝７を保持する。ただし、ｆｌａｇ＿Ｃ＝０となったら、ｓｔａｔｅ＝８とし状態８へ移行する。クラッチ板７２が完全に開放したことは、ｓｔａｔｅ＝７が時間Ｔｄ５継続したことをもって判断する。時間Ｔｄ５は、図１７のステップＳ１３０４にてクラッチ開放指令してから、実際にクラッチ板７２が完全に開放されるまでの時間遅れ、例えば０．２ｓと予め決めておく。
（ｓｔａｔｅ＝３のとき）
状態３は、状態２から状態１へ移行する際の過渡状態であり、後述（図１９を参照）するようにアウターロータ回転速度がインナーロータ回転速度とほぼ逆（Ｒｏｕｔが−Ｒｉｎとほぼ一致。つまりクラッチ板７２とディスク７４の回転速度がほぼ一致。）するように制御を実施する状態である。Ｒｏｕｔが−Ｒｉｎとほぼ一致したら、ｓｔａｔｅ＝５とする。ほぼ一致したことは、（Ｒｏｕｔ＋Ｒｉｎ）が例えば−１０ｒｐｍ〜＋１０ｒｐｍ内であることをもって判断する。ｓｔａｔｅ＝５とする前に、ｆｌａｇ＿Ｃ＝０となったら、ｓｔａｔｅ＝４とし、状態４へ移行する。それ以外の場合は、ｓｔａｔｅ＝３を保持する。
（ｓｔａｔｅ＝５のとき）
状態５は、クラッチ板７２の締結動作中状態である。クラッチ板７２がディスク７４に完全に締結したと判断したら、ｓｔａｔｅ＝１とし、まだ完全には締結していないと判断したらｓｔａｔｅ＝５を保持する。ただし、ｆｌａｇ＿Ｃ＝０となったら、ｓｔａｔｅ＝６とし状態６へ移行する。クラッチ板７２が完全に締結したことは、ｓｔａｔｅ＝５が時間Ｔｄ６継続したことをもって判断する。時間Ｔｄ６は、図１７のステップＳ１３０４にてクラッチ締結指令してから、実際にクラッチ板７２が完全に締結されるまでの時間遅れ、例えば０．１ｓと予め決めておく。
【０１１４】
続いて、クラッチモータ６３への指令トルクＴＣを演算する方法を、図１９に示すフローチャートに従って説明する。
【０１１５】
まず、Ｓ１４０１にて走行レンジ（Ｒｎｇ）がＤレンジ（前進走行レンジ）であるか、ｓｔａｔｅの値が、５以上であるかを判定する。ここでＤレンジでなければ、つまり、Ｐレンジ（パーキングレンジ）またはＲレンジ（後退走行レンジ）またはＮレンジ（ニュートラルレンジ）のいずれかであればＳ１４０２へ進み、Ｓ１４０２にてＴＣ＝０、Ｓ１４１３にて摩擦ブレーキの油圧の減圧指令値Ｔｂｒ＝０として本ルーチンを終了する。ｓｔａｔｅの値が、５以上である場合も同じである。この場合、クラッチモータ６３はトルクを発生せず、車両の運動特性に何ら影響を与えない。走行レンジがＤレンジ、かつ、ｓｔａｔｅの値が、４以下であれば、Ｓ１４１０へ進む。
【０１１６】
Ｓ１４１０では、ｓｔａｔｅの値が２か否かを判定し、２であればＳ１４１２へ進み、２でなければＳ１４２０へ進む。
【０１１７】
Ｓ１４１２へ進んだ場合には、クラッチモータ６３へのトルク指令値ＴＣをマップＭＡＰ＿ＴＹ１の表引きにより演算する。マップＭＡＰ＿ＴＹ１は、予め車速Ｖｓｐとステアリング角Ｓｔｒに応じて対応付けられてＲＯＭに格納されているデータであり、例えば図１０に示すように、車速とステアリング角に応じて値が変わるように設定しておく。ステアリングが左に切られている（車両挙動は左旋回）状況において、左旋回へのヨーモーメントを発生させるように、すなわち、車輪５１Ｒに車両を駆動させる向きのトルクが発生するように、正の値を割り付けておく。逆にステアリングが右に切られている（車両挙動は右旋回）状況において、車輪５１Ｒに車両を制動させる向きのトルクが発生するように、負の値を割り付けておく。
【０１１８】
ここで、クラッチモータ６３の作用による車両挙動について補足しておく。理解を容易にするため、車両がほぼ直進に進行している状況を用いて補足する。クラッチモータ６３に正のトルクを発生させると、車輪５１Ｒには駆動の向きに力が発生し、その反作用で車輪５１Ｌに対しては車両を制動させる向きに車輪５１Ｌにトルクを発生する。即ちクラッチモータ６３へ正のトルクを指令すると、車両を駆動させる向きのトルクが車輪５１Ｒに加わると同時に、同じ大きさの車両を制動させる向きのトルクが車輪５１Ｌに加わり、両者のトルク差により車両に左旋回のヨーモーメントを発生させ、左旋回の性能を向上させる効果を実現する。逆にクラッチモータ６３へ負のトルクを指令すると、車両を制動させる向きのトルクが車輪５１Ｒに加わると同時に、同じ大きさの車両を駆動させる向きのトルクが車輪５１Ｌに加わり、両者のトルク差により車両に右旋回のヨーモーメントを発生させ、右旋回の性能を向上させる効果を実現する。
【０１１９】
Ｓ１４１２ａでは、状態１への移行禁止判定を行なう。判定は、図９のＳ６１２ａと同じなので省略する。ただし、図１６の構成では状態１にて旋回アシストすることが不可能であるので、車速テーブル値ＴＨ＿Ｙの値としては、車両挙動が大きく変化しない程度の小さい値としておく。
【０１２０】
Ｓ１４１３では、摩擦ブレーキの油圧の減圧指令値Ｔｂｒを０として本ルーチンを終了する。
【０１２１】
さて、Ｓ１４１０にてＮｏと判断した場合には、Ｓ１４２０へ進む。Ｓ１４２０では、ｓｔａｔｅの値が１か否かを判定し、１であればＳ１４２１へ進み、１でなければＳ１４３０へ進む。
【０１２２】
Ｓ１４２１からＳ１４２５までは、図９のＳ６２１からＳ６２５までと同じであるので、説明は省略する。
【０１２３】
Ｓ１４２６では、制駆動分トルクｔｍｐに対して、ｔｍｐが負値（回生制動要求）であるときに制限をかける。つまり、ｔｍｐのトルク値が、トルク指令値ＴＬ、ＴＲの最小値（負値）ｔｍｐ１よりも大きくなるようにｔｍｐの値を次式で制限する。
【０１２４】
【数１７】
ｔｍｐ１＝ＴＢＬ＿ＬＭＴ（Ｖｓｐ） …（１７）
【０１２５】
【数１８】
ｔｍｐ＝ｍａｘ（ｔｍｐ，ｔｍｐ１） …（１８）
ここで、トルク指令値ＴＬおよびＴＲの最小値ｔｍｐ１は、図１４のように車速テーブル値ＴＢＬ＿ＬＭＴとして予めＲＯＭに持たせておく。
【０１２６】
続いてＳ１４２７では、クラッチモータ６３のトルク指令値ＴＣ、摩擦ブレーキの油圧の減圧指令値Ｔｂｒを次のように演算する。
【０１２７】
【数１９】
ＴＣ＝ｔｍｐ …（１９）
【０１２８】
【数２０】
Ｔｂｒ＝ｍｉｎ（ｔｍｐ，０） …（２０）
さて、Ｓ１４２０にてｓｔａｔｅの値が２でないと判定された場合には、Ｓ１４３０に進む。
【０１２９】
Ｓ１４３０にて、ｓｔａｔｅの値が３であるかを判定し、ｙｅｓであればＳ１４３１に、ｎｏであればＳ１４３２に進む。
【０１３０】
Ｓ１４３２に進んだ場合には、クラッチモータ６３へのトルク指令値ＴＣは、アウターロータ６２の回転速度Ｒｏｕｔとインナーロータ６１の回転速度Ｒｉｎとの回転速度が一致するように演算する。演算方法としては例えば、次式で示すように、アウターロータ６２の回転速度Ｒｏｕｔとインナーロータ６１の回転速度Ｒｉｎとの差が０となるようにフィードバック制御（ＰＩ制御）をする方法がある。
【０１３１】
【数２１】
ＴＣ＝Ｋｐ＊（Ｒｏｕｔ−Ｒｉｎ）＋∫Ｋｉ＊（Ｒｏｕｔ−Ｒｉｎ）ｄｔ …（２１）
ここで、この式中の∫Ｋｉ＊（Ｒｏｕｔ−Ｒｉｎ）ｄｔは時間積分項であり、また、Ｋｐ（比例ゲイン）及びＫｉ（積分ゲイン）は予めフィードバック系が所望のレギュレーション特性を有するように決定されている正の固定値である。また、ＲｏｕｔおよびＲｉｎは、クラッチ板７２がディスク７３に締結されている状態で車両が前進しているときのＲｏｕｔおよびＲｉｎの回転の向きをそれぞれ正にとるものとする。このようにすることで、アウターロータ６２の回転速度Ｒｏｕｔはインナーロータ６１の回転速度Ｒｉｎと一致するようにフィードバック制御される。
【０１３２】
Ｓ１４３１に進んだ場合には、クラッチモータ６３へのトルク指令値ＴＣは、アウターロータ６２の回転速度Ｒｏｕｔがインナーロータ６１の回転速度Ｒｉｎの符号反転値となるように演算する。演算方法としては例えば、次式で示すように、アウターロータ６２の回転速度Ｒｏｕｔとインナーロータ６１の回転速度Ｒｉｎの符号反転値との差が０となるようにフィードバック制御（ＰＩ制御）をする方法がある。
【０１３３】
【数２２】
ＴＣ＝Ｋｐ＊（Ｒｏｕｔ＋Ｒｉｎ）＋∫Ｋｉ＊（Ｒｏｕｔ＋Ｒｉｎ）ｄｔ …（２２）
このようにすることで、アウターロータ６２の回転速度Ｒｏｕｔはインナーロータ６１の回転速度Ｒｉｎの符号反転値と一致するようにフィードバック制御される。
【０１３４】
ここで、Ｓ１４３１とＳ１４３２は次のような意味を持つ。ｓｔａｔｅの値が３であるときは、クラッチ板７２をディスク７４に締結するのに備えて、Ｓ１４３１の操作によりクラッチ板７２とディスク７４との回転数を合わせておき、ディスク７４に締結する際のショックを抑えることができる。また、ｓｔａｔｅの値が４のときは、クラッチ板７２をディスク７３に締結するのに備えて、Ｓ１４３２の操作によりクラッチ板７２とディスク７３との回転数を合わせておき、ディスク７３に締結する際のショックを抑えることができる。
【０１３５】
Ｓ１４３４では、摩擦ブレーキの油圧の減圧指令値Ｔｂｒを０として本ルーチンを終了する。
【０１３６】
以上の第２実施形態により、走行レンジがＤレンジの時に次の機能を実現することができる。
【０１３７】
１）状態２のとき：車速およびステアリング角に応じて左右輪５１Ｌと５１Ｒとに駆動トルク差を発生させ、車両の旋回性能を向上させることができる。特にクラッチモータ６３のアウターロータ６２とインナーロータ６１との回転速度差が車速によらずほぼ０に保たれるため、モータの定トルク領域が使用でき、小型モータで左右輪５１Ｌと５１Ｒとに駆動トルク差を効果的に発生させることができるという特長を有している。
【０１３８】
２）状態１のとき：アクセル踏み込み量に応じて車両を制駆動動作させることができる。その際、バッテリの蓄電状態に応じてバッテリの放電・充電を制限する機能も有する。
【０１３９】
３）状態３〜状態８のとき：クラッチ板７２をディスク７３もしくは７４に締結させるのに備えて、締結側の回転数を合わせておくことで、締結時のショックを抑えることができる。ショックによる運転性悪化を抑えられると共に、クラッチの耐久性を高めることができる。
【０１４０】
４）特に、クラッチモータ６３による回生制動は、状態が１のとき（クラッチ板７２が完全にをディスク７４に締結しているとき）に限定されるので、安定した回生制動が実現できる。
【０１４１】
５）フローチャート図１９のＳ１４２１からＳ１４２７のステップにより、クラッチモータ６３による回生制動分は、摩擦ブレーキが減らさせることになるので、回生動作・非動作によらず、常に運転者の意図した車両制動力を実現することができる。
【０１４２】
６）状態２にあって、左右輪に所定値以上のトルク差を発生させているときには、状態１への状態遷移を禁止するようにした。これにより、左右輪の駆動力差がなくなることで車両挙動が不安定化することを回避できる。この機能は、前述の図１９のステップＳ１４１２ａおよび、図１７のステップＳ１３０２にて実現している。
【０１４３】
また、この第２実施形態においては、状態１にあるときに旋回アシストすべき状況が予測された場合には、ｆｌａｇ＿Ｃ＝０と更新することによって、事前に旋回アシストへの移行を実施する為、状態１から状態２への機構的切替え遅れによって発生する旋回アシスト遅れを少なくできる。
【０１４４】
また、車速が早いほど、より早い時点で状態１から状態２への切替え動作を開始するようにしたことで、状態１から状態２への機構的切替え遅れの車速依存性も考慮した上で、旋回アシスト遅れを少なくできると共に、車速に応じて木目細やかに旋回アシストモードへ遷移させるようにしたので、必要以上に旋回アシストモードへ遷移することを抑制でき、従って車両安定性と車両走行効率とのトレードオフを高いレベルで実現できる。
【０１４５】
また、操舵トルクＴｓの立ち上がり状況、すなわち、操舵トルクＴｓの正負を考慮することで、近い将来の操舵量の予測精度を向上させることができるようになり、より適正に、状態１から状態２への機構的切替え遅れによって発生する旋回アシスト遅れを少なくできる。
【０１４６】
さらに、車両の進行先のカーブ（コーナも含む）情報から、旋回アシストの必要性を検出し、予め状態１から状態２への機構的切替えを済ませておくことで、カーブ進入時には状態２とすることができ、カーブ通過中は遅れなく旋回アシストを実行できる。
【０１４７】
ここでは、上述した各実施形態においては、前輪をエンジンにて駆動し、後輪に本発明の連結装置を配置した実施例を示したが、エンジン以外にもモータなどの駆動源を用いてもよい。勿論、後輪をそのような駆動源にて駆動し、前輪に本発明の連結装置を配置した構成でも良い。
【０１４８】
また、他の実施形態として、特開平９−７９３４８号公報に示されるように、クラッチモータを使わずに構成されている左右輪連結装置にも適用することができる。すなわち、少なくとも１つの電気モータを備え、その電気モータにより右側車輪と左側車輪に同じ向きのトルクを発生させて車両を駆動および回生制動させる状態１と、右側車輪と左側車輪に逆向きのトルクを発生させて車両の旋回をアシストする状態２の、２つの状態を切替えて使用する車両の左右輪駆動装置であればよい。
【０１４９】
上記実施形態から把握し得る本発明の技術的思想について、その効果とともに列記する。
【０１５０】
（１）少なくとも１つの電気モータを備え、右側車輪と左側車輪に同じ向きのトルクを発生させて車両を駆動および回生制動させる状態１と、右側車輪と左側車輪に逆向きのトルクを発生させて車両の旋回をアシストする状態２の２つの状態を、車両速度と操舵量に応じて機械的に切替えて使用する車両の左右輪駆動装置において、旋回アシストすべき状況となることを事前に予測する旋回アシスト移行予測手段を備え、状態１にあるときに、旋回アシストすべき状況が予測された場合には、予め状態２への切替え動作を開始する。これによって、事前に旋回アシストへの移行を実施する為、状態１から状態２への機構的切替え遅れによって発生する旋回アシスト遅れを少なくできる。
【０１５１】
（２）上記（１）に記載の車両の左右輪駆動装置において、車両の速度が早いほど、より早い時点で予め状態２への切替え動作を開始する。車速が早いほど、より早い時点で状態２への切替え動作を開始するようにしたことで、状態１から状態２への機構的切替え遅れの車速依存性も考慮した上で、旋回アシスト遅れを少なくできる。また、必要以上に旋回アシストモードで走行すると制動回生モードにおけるエネルギー回生の機会が減少してしまい、車両の走行効率が悪化してしまう虞があるが、車速に応じて木目細やかに旋回アシストモードへ遷移させるようにしたので、不要に旋回アシストモードへ遷移することを抑制でき、従って車両安定性と車両走行効率とのトレードオフを高いレベルで実現できる。
【０１５２】
（３）上記（１）または（２）に記載の車両の左右輪駆動装置において、車両の操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段を備え、旋回アシスト移行予測手段は、操舵量と操舵トルクとの関係から事前に旋回アシストすべき状況となることを予測する。操舵トルクの立ち上がり状況を考慮することで、近い将来の操舵量の予測精度を向上させることができるようになり、より適正に、状態１から状態２への機構的切替え遅れによって発生する旋回アシスト遅れを少なくできる。
【０１５３】
（４）上記（３）に記載の車両の左右輪駆動装置において、旋回アシスト移行予測手段は、車速が早いほど、より小さな操舵量とより小さな操舵トルクとの関係をもって、旋回アシストすべき状況となることを事前に予測する。車速が早いほど、より早い時点で状態２への切替え動作を開始するようにできるので、状態１から状態２への機構的切替え遅れの車速依存性も考慮した上で、旋回アシスト遅れを少なくできる。また上記（２）に記載の車両の左右輪駆動装置と同じように、車速に応じて木目細やかに旋回アシストモードへ遷移させるようにしたので、不要に旋回アシストモードへ遷移することを抑制でき、従って車両安定性と車両走行効率とのトレードオフを高いレベルで実現できる。
【０１５４】
（５）上記（１）〜（４）のいずれかに記載の車両の左右輪駆動装置において、自車が走行中の道路の進行方向直前のカーブまでの距離を検出するを曲路検出手段を備え、旋回アシスト移行予測手段は、自車進行方向直前のカーブまでの距離と車速に応じて、事前に旋回アシストすべき状況となることを予測する。進行先のカーブ（コーナも含む）情報から、旋回アシストの必要性を検出し、予め状態１から状態２への機構的切替えを済ませておくことで、カーブ進入時には状態２とすることができ、カーブ通過中は遅れなく旋回アシストを実行することができる。
【０１５５】
（６）上記（５）に記載の車両の左右輪駆動装置において、旋回アシスト移行予測手段は、車速が早いほど、車両進行方向直前のカーブまでの到達予測時間が長い時点で旋回アシストへの移行を予測する。車速が早いほど、より早い時点で状態２への切替え動作を開始するようにできるので、状態１から状態２への機構的切替え遅れの車速依存性も考慮した上で、旋回アシスト遅れを少なくできる。また上記（２）に記載の車両の左右輪駆動装置と同じように、車速に応じて木目細やかに旋回アシストモードへ遷移させるようにしたので、不要に旋回アシストモードへ遷移することを抑制でき、従って車両安定性と車両走行効率とのトレードオフを高いレベルで実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す説明図。
【図２】本発明の一実施の形態を示す説明図。
【図３】本発明に係る車両の左右輪駆動装置の制御の流れを示すフローチャート。
【図４】本発明に係る車両の左右輪駆動装置の制御の流れを示すフローチャート。
【図５】本発明の一実施形態における制御の流れを模式的に示す説明図。
【図６】本発明の実施形態において使用するＲＯＭデータの特性図。
【図７】本発明の実施形態において使用するＲＯＭデータの特性図。
【図８】本発明の実施形態において使用するＲＯＭデータの特性図。
【図９】本発明に係る車両の左右輪駆動装置の制御の流れを示すフローチャート。
【図１０】予め車速Ｖｓｐとステアリング角Ｓｔｒに応じて対応付けられてＲＯＭに格納されているデータであるマップＭＡＰ＿ＴＹ１のマップ図。
【図１１】本発明の実施形態において使用するＲＯＭデータの特性図。
【図１２】予め車速Ｖｓｐとアクセル踏み込み量Ａｐｓに対応付けられてＲＯＭに格納されているデータであるマップＭＡＰ＿ＴＤのマップ図。
【図１３】予め車速Ｖｓｐとブレーキ踏力に対応付けられてＲＯＭに格納されているデータであるマップＭＡＰ＿ＢＲＫのマップ図。
【図１４】本発明の実施形態において使用するＲＯＭデータの特性図。
【図１５】本発明の他の実施形態を示す説明図。
【図１６】本発明の第２実施形態を示す説明図。
【図１７】本発明の第２実施形態に係る車両の左右輪駆動装置の制御の流れを示すフローチャート。
【図１８】本発明の第２実施形態に係る車両の左右輪駆動装置の制御の流れを示すフローチャート。
【図１９】本発明の第２実施形態に係る車両の左右輪駆動装置の制御の流れを示すフローチャート。
【図２０】本発明の第２実施形態における制御の流れを模式的に示す説明図。
【符号の説明】
８Ｌ…インナーロータ
８Ｒ…インナーロータ
９Ｌ…アウターロータ
９Ｒ…アウターロータ
１１…ブレーキ
２０…連結装置
４１Ｌ…クラッチモータ
４１Ｒ…クラッチモータ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus for driving left and right wheels of a vehicle by an electric motor.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a left and right wheel drive device including a pair of left and right planetary gear mechanisms, a pair of small electric motors, and brake means is known (see, for example, Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-9-79348 (page 3-5, FIG. 2).
[0004]
In this conventional left and right wheel drive device, the carrier of each planetary gear mechanism is connected to the left and right driven wheels of the vehicle, the sun gear of each planetary gear mechanism is connected to a small electric motor, and the link gear of each planetary gear mechanism is an intermediate They are connected to each other by a shaft. The brake means restrains the rotation of the intermediate shaft.
[0005]
In this left and right drive device, when the rotation of the intermediate shaft is restrained by the brake means, each planetary gear mechanism functions as a simple speed reducer. In this state, when the two small electric motors are rotationally driven in the same direction, torque in the forward or reverse direction is transmitted to the left and right driven wheels, and the start of the vehicle can be assisted. Further, when the two small electric motors are rotationally driven in opposite directions while allowing the rotation of the intermediate shaft, torques in opposite directions are transmitted to the left and right driven wheels, and the vehicle can be assisted in turning.
[0006]
The start assist and the turn assist as described above can be achieved by directly connecting the electric motor to the left and right driven wheels of the vehicle. In this case, the rotational speed of the electric motor increases as the vehicle speed increases. Effective turn assist cannot be performed. This problem occurs due to the torque characteristics of the electric motor (a constant maximum torque is obtained in the low speed range, and the maximum torque decreases in inverse proportion to the rotational speed in the medium and high speed ranges). If the rotation of the intermediate shaft is allowed, the motor rotation speed becomes independent of the wheel rotation speed, and the motor torque can be transmitted to the wheel by rotating the two small electric motors in opposite directions. Therefore, when performing the turn assist, it is possible to use the high torque rotation region (low speed region) of the electric motor regardless of the vehicle speed, and sufficient turn assist can be performed even if a small electric motor is used.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above prior art, since a mechanical operation is required when shifting from the start assist state of the vehicle by the electric motor to the turn assist state, the transition is not completed instantaneously, and there is a delay in transition. Existed. That is, in the state of starting assistance, the rotation of the intermediate shaft is constrained, but in order to achieve a sufficient assisting force in the state of turning assist from that state, after releasing the intermediate shaft constrained by the brake means, In order to use the high torque range of the motor, the intermediate shaft needs to be pulled up to a predetermined rotational speed by the torque of the motor, and there has been a problem that sufficient turning assist cannot be realized during that time.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The left and right wheel drive device for a vehicle according to the present invention includes a turn assist transition predicting unit that predicts in advance that a turn assist situation is to occur, and drives the vehicle by generating torque in the same direction on the right and left wheels. In the state 1 in which the regenerative braking is performed, when a situation to be assisted in turning is predicted, the switching operation to the state 2 in which turning of the vehicle is assisted by generating reverse torque on the right wheel and the left wheel is performed. It is characterized by starting.
[0009]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the transition to the turning assist is performed in advance, the turning assist delay caused by the mechanical switching delay from the state 1 to the state 2 can be reduced.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows a front-wheel drive vehicle in which left and right front wheels 31L, 31R are driven by an engine 35 via a transmission 36. Each front wheel 31L, 31R has constant velocity joints 32L, 33L, 32R, 33R at both ends. It is connected to the transmission 36 through the drive shafts 34L, 34R. Connection shafts 4L and 4R having constant velocity joints 2L, 3L, 2R and 3R are connected to the left and right rear wheels 1L and 1R, respectively, and reduction gears 5L, 6L, 5R and 6R are interposed between the connection shafts 4L and 4R. The connecting device 20 is arranged.
[0011]
As shown in FIG. 2, clutch motors 41 </ b> R and 41 </ b> L as reciprocal motors mechanically connected to the outer rotors 9 </ b> L and 9 </ b> R are arranged in the coupling device 20.
[0012]
The clutch motors 41R and 41L are three-phase synchronous electric motors in which the inner rotors 8L and 8R and the outer rotors 9L and 9R are rotatably supported with respect to the case 25 by bearings (not shown).
[0013]
The inner rotors 8L and 8R are cylindrical rotors formed by laminating thin electromagnetic steel plates, and a plurality of permanent magnets (not shown) are fixedly supported on the outer peripheral surface. The outer rotors 9L and 9R are arranged in a cylindrical shape with a predetermined distance from the outer periphery of the inner rotors 8L and 8R, and have a ring-shaped core formed by laminating thin electromagnetic steel plates on the inner peripheral surface, A plurality of coils are arranged in a slot formed in the core. By generating a rotating magnetic field in the coils of the outer rotors 9L and 9R, torque for the inner rotors 8L and 8R can be generated.
[0014]
Slip rings (not shown, three each) are arranged on the rotor shafts of the outer rotors 9L and 9R, respectively, and power is transmitted between the drive circuits 10L and 10R and the coils of the outer rotors 9L and 9R through the slip rings. Sending and receiving is possible. In addition, since the drive circuits 10L and 10R are electrically connected to the battery 13, it is possible to generate torque in the clutch motors 41R and 41L using the electric power of the battery 13 and to absorb the torque in the clutch motors 41R and 41L. It is also possible to store the regenerative power generated by this in the battery 13. A command value of torque to be generated (including absorption) in the clutch motors 41R and 41L is calculated by a controller 14 which will be described later. The current to the clutch motors 41R and 41L is controlled so as to match the command value. According to such an embodiment, the torques of the clutch motors 41R and 41L can be independently adjusted according to the torque command value calculated by the controller 14.
[0015]
The battery 13 may be a battery such as a lithium-ion battery, a nickel-hydrogen battery, or a lead battery, or an electric double layer capacitor, a so-called power capacitor. Further, although the clutch motors 41R and 41L are three-phase synchronous electric motors, any motor may be used as long as both the inner rotor and the outer rotor are rotatable, and a DC motor may be used.
[0016]
The coupling device 20 includes a hydraulic brake 11 as a brake means that restrains rotation of the outer rotors 9L and 9R relative to the vehicle body. In response to the ON / OFF command from the controller 14, the drive circuit 12 adjusts the hydraulic circuit to switch ON / OFF of the brake 11 (ON: restricts rotation of the outer rotors 9L and 9R. OFF: does not restrict). The brake 11 can also be configured by a hydraulic clutch, an electromagnetic clutch, or the like. In any case, any configuration may be used as long as the rotation restriction / non-restriction of the outer rotors 9L and 9R can be switched in accordance with the ON / OFF command from the controller 14.
[0017]
The rear wheels 1L and 1R are provided with friction brakes (not shown). The friction brake is a mechanism that generates a braking force by pressing a brake pad against a brake disc with a hydraulic force that is increased according to a driver's operation of a brake pedal. Further, the hydraulic pressure can be arbitrarily reduced by adjusting the hydraulic valve in accordance with a command from the controller 14, that is, the friction brake force can be arbitrarily reduced.
[0018]
The controller 14 includes a potentiometric sensor 40 that detects the amount of depression of the accelerator operated by the driver, a steering angle sensor 42 that detects the rotation angle of the steering, and a travel range (P, R, N) of the automatic transmission. , D range), a travel range sensor 43 comprising a switch for detecting the vehicle speed, a vehicle speed sensor 44 for detecting the speed of the vehicle, an ignition switch 45 for detecting the start of the vehicle, and an SOC (State Of Charge) sensor for detecting the charged amount of the battery. 46, an outer rotor rotation speed sensor 47 for detecting the rotation speed of the outer rotors 9L, 9R, a left rotor rotation speed sensor 48 for detecting the rotation speed of the inner rotor 8L, and a right rotor rotation speed sensor for detecting the rotation speed of the inner rotor 8R. 49, stepping on the brake pedal A signal of the brake pedal force sensor 70 that detects the amount of penetration is input. The controller 14 also receives signals from a torque sensor 190 that detects steering steering torque and a direction indicator operation sensor 191 that detects ON / OFF operation of a vehicle direction indicator, and navigation (not shown). A distance signal to the curve just before the traveling direction of the road on which the host vehicle is traveling and a curvature signal of the curve are transmitted from the system through serial communication 192 (CAN: Control Area Network).
[0019]
As a navigation system that detects a curved road ahead of the vehicle (the curve of the road on which the host vehicle is traveling) and calculates the curvature, it can be used for route search and map drawing included in the map data provided in the navigation device. A method for detecting a curved path using point data (node points and interpolation points arranged between the node points) is known. Briefly describing this, when determining whether or not the curve detection point B is a curved path greater than the reference, a vector AB is obtained from a point A that is a sampling distance L before the curve detection point B and a point C that is a sampling distance L ahead. Is calculated as the curvature index θ at the curve detection point B. When the curvature index θ is larger than the curve determination reference index θ0, it is determined as a curved path, and conversely, the angle θ is larger than the reference index θ0. When it is small, it is determined as a straight road. There is also a known method for detecting a curve that expresses the speed of a curve by the radius of the curve. For example, if the road ahead of the host vehicle is represented by a sequence of points p0,..., Pn, there is only one circle having three consecutive points pn-1, pn-2, pn-3 on the circumference. Determined. The radius of this circle can be calculated from the coordinate values of three points, and this radius can be regarded as the radius of curvature of this part of the track. Even when the number of points used for the calculation is four or more, the curvature radius can be obtained by approximating with a circular arc by a method such as minimizing the sum of squares of errors.
[0020]
In addition to the microcomputer, the controller 14 includes peripheral components such as a RAM / ROM, receives the aforementioned input signal, determines whether the brake 11 is on / off, and calculates a command torque to the clutch motors 41R and 41L. To do. Determination of ON / OFF of the brake 11 and calculation of command torque to the clutch motors 41R and 41L are realized by executing the control of the flowchart shown in FIG. 4 at regular time intervals (for example, 10 ms). That is, the signal input to the controller 14 in S401 in FIG. 4 is stored in a variable. In S402, the brake 11 is turned ON / OFF and substituted into flag_b, and the variable state representing the state of the coupling device 20 is determined. Do. Subsequently, in S403, command torques TL and TR for the clutch motors 41R and 41L are calculated, respectively, and a pressure reduction command value Tbr for the hydraulic pressure of the friction brake is also calculated. In S404, a brake ON / OFF command, TL, TR is output from the controller 14 to the drive circuits 10L, 10R, 12. In step S405, a pressure reduction command value for the hydraulic pressure of the friction brake is output.
[0021]
Here, the brake ON / OFF determination flag flag_b is 1 when it is determined that the brake 11 should be engaged (ON), and 0 when it is determined that the brake 11 should be released (OFF).
[0022]
A variable state representing the state of the coupling device 20 is defined as follows (see FIG. 5). State = 1 when the brake 11 of the coupling device 20 is completely engaged and the vehicle can be driven or regeneratively braked (state 1), and the brake 11 is fully released and the vehicle can be turned and assisted (state 2). ), State = 2. Further, as a transitional state when transitioning from state 1 to state 2, state = 6 is set when the brake 11 is in the disengagement operation state (state 6), and when transitional state is ready for transition to state 2 (state 4). state = 4. Furthermore, as a transitional state when transitioning from state 2 to state 1, state = 3 when the brake 11 is ready for engagement (state 3), and when the brake 11 is being engaged (state 5) State = 5. In addition, the command torques TL and TR assume that the direction in which the vehicle is driven forward is positive and the direction in which the vehicle is driven rearward is negative in a situation where the brake 11 is turned on.
[0023]
The brake ON / OFF command is an ON command when state = 1 or state = 5, and an OFF command when the state value is other than that (flag_b is not output as it is). The pressure reduction command value Tbr for the hydraulic pressure of the friction brake is a torque value in terms of the clutch motors 41R and 41L when the brake 11 is engaged, and takes 0 or a negative value. In the case of a negative value, the relationship is that braking of -Tbr is realized for each of the left and right wheels in terms of clutch motor shaft. These values are initialized by executing the control of the flowchart shown in FIG. 3 when the ignition switch is turned on. That is, the initial value of the brake ON / OFF determination flag flag_b is 1, the initial values of the command torque values TL and TR are 0, the initial value of the pressure reduction command value Tbr is 0, and the initial value of the state state is 1. It becomes.
[0024]
Hereinafter, S402 for determining the state state following the ON / OFF determination flag_b of the brake 11 and S403 for calculating the command torque to the clutch motors 41R and 41L and the pressure reduction command value Tbr of the hydraulic pressure of the friction brake will be described in order.
[0025]
The brake 11 ON / OFF determination flag flag_b, which is a point of the present invention, is determined based on the vehicle speed Vsp and the like. The state state is set to 1 when the range signal is P, N, or R, and is determined according to FIG. Here, the state state is determined after calculating flag_b.
[0026]
In the present embodiment, flag_b is basically calculated based on the vehicle speed Vsp and the steering angle Str. That is, the table value TBL_Strth (Vsp), which is assigned to the vehicle speed, is compared in magnitude with the absolute value abs (Str) of the steering angle. When TBL_Strth (Vsp)> = abs (Str), driving or regeneration is performed. Flag_b = 1 is determined as a condition for braking, and flag_b = 0 is determined as a condition for turning assist when TBL_Str (Vsp) <abs (Str). As the table value TBL_Strth (Vsp), for example, as shown in FIG. 6, the driving or regenerative braking condition is always established on the low vehicle speed side, and the turning assist condition is established with a smaller steering angle as the vehicle speed increases on the high vehicle speed side. It is good to set it like this. In addition, in order to suppress frequent changes in flag_b, it is better to devise measures such as providing hysteresis in the magnitude comparison between TBL_Strth (Vsp) and abs (Str).
[0027]
Further, even when flag_b = 1 in the above determination, when it is predicted that the turning assist condition will be satisfied immediately after that, flag_b is updated (flag_b = 0), and the switching operation to the state 2 is started. In the present embodiment, the following four flag_b update programs (turning assist transition prediction means) predict the establishment of the turning assist condition.
i) A flag_b update program corresponding to the operation flag f_ind of the direction indicator.
ii) A flag_b update program corresponding to the steering angle Str and the steering angle change amount ΔStr.
iii) A flag_b update program corresponding to the steering angle Str and the steering torque Ts.
iv) A flag_b update program corresponding to the distance Wc to the curve, the curvature radius Rc of the curve, and the vehicle speed Vsp.
In exceptional cases, when the result of “prohibition of transition to state 1” determined in step S612a of FIG. 9 described later is “prohibition of transition”, the change from flag_b = 0 to flag_b = 1 is prohibited. It shall be. That is, when the turning assist amount is greater than or equal to a predetermined value, the transition from the turning assist mode to the drive / regenerative braking mode is prohibited.
Here, the operations i) to iv) will be described in detail.
i) In the flag_b update program corresponding to the operation flag f_ind of the direction indicator, flag_b is updated (flag_b = 0) when the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined value Vsp_th and the direction indicator is operating (f_ind = 1). In other cases (f_ind = 0), flag_b is not updated. The value of Vsp_th is set to a vehicle speed at which the TBL_Strth (Vsp) value starts to deviate from the maximum steering angle value in FIG. 6, for example. By thus setting Vsp_th, it is possible to avoid unnecessary transition to the turning assist mode.
ii) In the flag_b update program corresponding to the steering angle Str and the steering angle change amount ΔStr, after calculating the steering angle change amount ΔStr as the difference value between the current steering angle Str and the steering angle memory value one JOB before, the steering angle From the relationship between Str and the steering angle change amount ΔStr, a time Tp1 until the abs (Str) value is predicted to exceed the TBL_Strth (Vsp) value in FIG. 6 is calculated.
[0028]
That is, when Str> = 0 and ΔStr> 0, Tp1 is calculated by the following equation (1).
[0029]
[Expression 1]
Tp1 = K1 * (TBL_Str (Vsp) −Str) / ΔStr (1) When Str <= 0 and ΔStr <0, Tp1 is calculated by the following equation (2).
[0030]
[Expression 2]
Tp1 = −K1 * (TBL_Str (Vsp) + Str) / ΔStr (2)
When Str> 0 and ΔStr <0, Tp1 is calculated by the following equation (3).
[0031]
[Equation 3]
Tp1 = −K1 * (TBL_Str (Vsp) + Str) / ΔStr (3)
When Str <0 and ΔStr> 0, Tp1 is calculated by the following equation (4).
[0032]
[Expression 4]
Tp1 = K1 * (TBL_Str (Vsp) −Str) / ΔStr (4)
Further, when ΔStr = 0, Tp1 is set to a value sufficiently larger than a table value TBL_Tpth (Vsp) described later. Here, K1 is a positive value in the vicinity of 1, and is a constant for time adjustment until it is predicted that the abs (Str) value will exceed the TBL_Strth (Vsp) value.
[0033]
Next, a comparison is made between Tp1 and a table value TBL_Tpth (Vsp) assigned a value for the vehicle speed. A setting example of the table value TBL_Tpth (Vsp) is shown in FIG. The value assigns the time required to complete the transition from the driving / regenerative braking mode to the turning assist mode. In order to realize sufficient turning assist, it is necessary to increase the rotational speed of the outer rotor as the vehicle speed increases. Therefore, it takes a long time to complete the transition from the driving / regenerative braking mode to the turning assist mode. In this way, the higher the vehicle speed, the larger the value is set (for example, 0.5 seconds). At low vehicle speeds, 0 is set to avoid unnecessary transition to the turn assist mode.
[0034]
Then, using such a table value TBL_Tpth (Vsp), when TBL_Tpth (Vsp)> Tp1, flag_b = 0 is updated, and otherwise flag_b is not updated. As a result, when the time Tp1 until the predicted turn assist state based on the relationship between the steering angle Str and the steering angle change amount ΔStr is less than or equal to the time TBL_Tpth (Vsp) allocated according to the vehicle speed, the turn assist state ( It can be set to try to move to state 2). For the steering angle change amount ΔStr described here, a value subjected to filter processing may be used in order to reduce the influence of steering angle sensor noise.
iii) In the flag_b update program corresponding to the steering angle Str and the steering torque Ts, the abs (Str) value is TBL_Strth in FIG. 6 from the relationship between the steering angle Str and the steering torque Ts (the direction in which the Str value increases is positive). The time Tp2 until it is predicted that the (Vsp) value will be exceeded is calculated.
[0035]
That is, when Str> = 0 and Ts> 0, Tp2 is calculated by the following equation (5).
[0036]
[Equation 5]
Tp2 = K2 * (TBL_Str (Vsp) −Str) / Ts (5)
When Str <= 0 and Ts <0, Tp2 is calculated by the following equation (6).
[0037]
[Formula 6]
Tp2 = −K2 * (TBL_Str (Vsp) + Str) / Ts (6)
When Str> 0 and Ts <0, Tp2 is calculated by the following equation (7).
[0038]
[Expression 7]
Tp2 = −K2 * (TBL_Str (Vsp) + Str) / Ts (7)
When Str <0 and Ts> 0, Tp2 is calculated by the following equation (8).
[0039]
[Equation 8]
Tp2 = K2 * (TBL_Strth (Vsp) −Str) / Ts (8)
When Ts = 0, Tp2 is set to a value sufficiently larger than the table value TBL_Tpth (Vsp). Here, K2 is a positive constant, and is a constant for converting to a time until it is predicted that the abs (Str) value will exceed the TBL_Strth (Vsp) value.
[0040]
Next, Tp2 is compared with a table value TBL_Tpth (Vsp) assigned a value for the vehicle speed. When TBL_Tpth (Vsp)> Tp2, flag_b = 0 is updated, otherwise flag_b is updated. Will not be updated. Thus, when the time Tp2 until the predicted turn assist state from the relationship between the steering angle and the steering torque Ts is less than or equal to the time TBL_Tpth (Vsp) assigned according to the vehicle speed, the turn assist state (state 2). Can be set to try to move to. For the steering torque Ts described here, a value subjected to filter processing may be used to reduce the influence of torque sensor noise.
[0041]
Further, by combining these methods, it is predicted that the abs (Str) value will exceed the TBL_Strth (Vsp) value from all the information of the steering angle Str, the steering angle change amount ΔStr, and the steering torque (Ts). The time may be calculated, or may be calculated in more detail using the way the steering torque Ts rises and the amount of change in the steering angle change amount ΔStr.
[0042]
iv) In the flag_b update program corresponding to the distance Wc to the curve, the radius of curvature Rc of the curve, and the vehicle speed Vsp, the predicted arrival time Tp3 to the curve is calculated by the following equation (9).
[0043]
[Equation 9]
Tp3 = K3 * Wc / Vsp (9)
However, when the curve is not detected or when the vehicle speed is almost zero, Tp3 is set to a value sufficiently larger than the table value TBL_Tpth (Vsp). K3 is a positive constant, and is a constant for converting the time until it is predicted that the abs (Str) value will exceed the TBL_Strth (Vsp) value.
[0044]
Then, flag_b is updated to 0 only when the following two conditions are satisfied.
(Condition 1) TBL_Tpth (Vsp)> Tp3
(Condition 2) TBL_Rcth (Vsp)> Rc
Here, TBL_Rcth (Vsp) is a table value, and a setting example is shown in FIG. As the vehicle speed increases, the radius of curvature of the curve for turning assist increases, so the higher the vehicle speed, the larger the value.
[0045]
In this way, when the destination curve is smaller than the radius determined by the vehicle speed, and when the predicted arrival time to the curve is smaller than the time for shifting from state 1 to state 2, turning assist It can be realized so as to shift to the state (state 2) to be performed.
[0046]
Note that the flag_b update programs i) to iv) may be arbitrarily selected or a combination thereof.
[0047]
Next, a method for determining the state state will be described with reference to FIG. Here, the initial value of state is set to state = 1 in accordance with the flow of FIG.
(When state = 1)
State 1 is a state in which the brake 11 is completely engaged and the vehicle can be driven or regeneratively braked. If flag_b = 0 by the above calculation, state = 6, otherwise, state = 1 is held.
(When state = 6)
State 6 is a state in which the brake 11 is being released. If it is determined that the brake 11 is completely released, state = 4 is set. If it is determined that the brake 11 is not fully released yet, state = 6 is held. However, when flag_b = 1, state = 5 and the state 5 is entered. Whether the brake 11 is completely released is determined by the fact that state = 6 continues for time Td1. The time Td1 is determined in advance as a time delay from when the brake release command is issued in step S404 in FIG. 4 to when the brake is actually completely released, for example, 0.2 s.
(When state = 4)
State 4 is a transitional state when transitioning from state 1 to state 2, and as described later (see FIG. 9), control is performed to substantially match the outer rotor 9R, 9L rotational speed and the inner rotor 8R, 8L rotational speed. It is a state to implement. When the outer rotor 9R, 9L rotation speed and the inner rotor 8R, 8L rotation speed substantially coincide with each other, state = 2 is set. The fact that the outer rotor 9R, 9L rotational speed substantially matches the inner rotor 8R, 8L rotational speed is determined by the difference between the rotational speeds Rout and RLin being within 10 rpm, for example. If flag_b = 1 before setting state = 2, then state = 3 and the state 3 is entered. Otherwise, state = 4 is held.
(When state = 2)
State 2 is a state in which the brake 11 is completely released and the vehicle can be turned. When flag_b = 1, state = 3 is set and the state 3 is entered. Otherwise, state = 2 is held.
(When state = 3)
State 3 is a transitional state when transitioning from state 2 to state 1, and is a state in which control is performed to bring the outer rotor 9R, 9L rotational speed to substantially zero as described later (see FIG. 9). When the outer rotor 9R, 9L rotational speed Rout becomes almost zero, state = 5. The fact that the rotational speed of the outer rotor 9R, 9L has become substantially zero is determined by the fact that the rotational speed is within, for example, −10 rpm to +10 rpm. If flag_b = 0 before setting state = 5, set state = 4 and shift to state 4. Otherwise, state = 3 is held.
(When state = 5)
State 5 is a state in which the brake 11 is being engaged. When the brake 11 is completely engaged, state = 1 is set, and state = 5 is maintained until the brake 11 is completely engaged. However, when flag_b = 0, state = 6 and the process proceeds to state 6. Whether or not the brake 11 has been completely engaged is determined by the fact that state = 5 has continued for time Td2. The time Td2 is determined in advance as a time delay, for example, 0.1 s, from when the brake engagement command is issued in step S404 in FIG. 4 until the brake is actually completely engaged.
[0048]
Next, a method for calculating the command torques TR and TL for the clutch motors 41R and 41L and the pressure reduction command value Tbr for the hydraulic pressure of the friction brake will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
[0049]
First, in S601, it is determined whether the travel range (Rng) is the D range (forward travel range) or whether the state value is 5 or 6. If it is not the D range, that is, if it is any of the P range (parking range), the R range (reverse running range), or the N range (neutral range), the process proceeds to S602. In S602, TR = 0, TL = In 0, S613, the pressure reduction command value Tbr = 0 for the friction brake oil pressure is set to 0, and this routine ends. The same applies when the value of state is 5 or 6. In this case, both the clutch motors 41L and 41R do not generate torque and do not affect the motion characteristics of the vehicle. If the traveling range is the D range and the value of state is 4 or less, the process proceeds to S610.
[0050]
In S610, if the state state is 2, the process proceeds to S611, and if it is any other state, the process proceeds to S620.
[0051]
When the routine proceeds to S611, the torque command value TL for the clutch motor 41L is calculated so that the rotational speed Rout of the outer rotor and the rotational speed RLin of the left inner rotor coincide. For example, as shown by the following equation (10), there is a method of performing feedback control (PI control) so that the difference between the rotation speed Rout of the outer rotor and the rotation speed RLin of the left inner rotor becomes zero.
[0052]
[Expression 10]
TL = Kp * (Rout−RLin) + ∫Ki * (Rout−RLin) dt (10)
Here, ∫Ki * (Rout−RLin) dt in this equation (10) is a time integral term, and Kp (proportional gain) and Ki (integral gain) have a desired regulation characteristic in advance by the feedback system. It is a positive fixed value that is determined as follows. Rout and RLin are assumed to be positive in the direction of rotation of the inner rotors 8L and 8R when the vehicle is moving forward.
[0053]
By doing so, feedback control is performed so that the rotation speed Rout of the outer rotor matches the rotation speed RLin of the left inner rotor.
[0054]
In S612, a torque command value TR for the clutch motor 41R is calculated by a table map MAP_TY1. The map MAP_TY1 is data stored in the ROM in advance in association with the vehicle speed Vsp and the steering angle Str. For example, as shown in FIG. 10, the map MAP_TY1 is set so that the value changes according to the vehicle speed and the steering angle. Keep it. In a situation where the steering is turned to the left (the vehicle behavior is turning left), a positive yaw moment to the left turn is generated, that is, a torque that drives the vehicle to the wheel 1R is generated. Assign a value. Conversely, in a situation where the steering is turned to the right (the vehicle behavior is turning to the right), a negative value is assigned so that the wheel 1R generates a torque in the direction of braking the vehicle.
In the present embodiment, when the turning assist condition (TBL_Str (Vsp) <abs (Str)) is predicted to be satisfied, the switching operation to the state 2 is started, so that the turning assist condition is not satisfied. The state state may be 2. There is no problem if turning assist is performed in such a case, but if you want to prevent unnecessary turning assist, check the turning assist condition when calculating the torque command value TR in this step, The torque command value TR may be set to 0 when established.
[0055]
Here, it supplements about the effect | action of the clutch motors 41L and 41R and the vehicle behavior by the effect | action. In order to facilitate understanding, supplementation is made using the situation where the vehicle is traveling substantially straight, that is, the situation where the inner rotors 8L and 8R of the clutch motors 41L and 41R have substantially the same rotational speed.
[0056]
When a positive torque TR is generated in the clutch motor 41R, a reaction (the magnitude of the torque is equal to TR) is generated in the outer rotors 9R and 9L by the reaction force from the wheels 1R. On the other hand, since the clutch motor 41L performs feedback control so that the rotational speed Rout of the outer rotors 9R, 9L is the same as that of the inner rotor 8L (almost the same as the inner rotor 8R), the rotational speed Rout of the outer rotors 9R, 9L is reduced. Acts to accelerate. At this time, the torque of the clutch motor 41L is -TR (negative value). The torque -TR of the clutch motor 41L generates torque in the wheel 1L in a direction in which the vehicle is braked with respect to the wheel 1L.
[0057]
That is, when a positive torque is commanded to the clutch motor 41R, a torque for driving the vehicle is applied to the wheel 1R, and at the same time, a torque for braking a vehicle of the same magnitude is applied to the wheel 1L. The left turn yaw moment is generated to improve the left turn performance. Conversely, when a negative torque is commanded to the clutch motor 41R, a torque for braking the vehicle is applied to the wheel 1R, and at the same time, a torque for driving a vehicle of the same magnitude is applied to the wheel 1L. A right turning yaw moment is generated in the vehicle, and the effect of improving the right turning performance is realized.
[0058]
After execution of S612, the transition prohibition determination to the state 1 is performed in S612a. The determination is made based on the vehicle speed table value TH_Y and the table MAP_TY1 lookup value. The vehicle speed table value TH_Y is previously stored in the ROM as a maximum torque value that can be realized by the clutch motors 41R and 41L, for example, as shown in FIG. In state 1, since the vehicle speed and the rotational speed of the clutch motor 41R and 41L (that is, the rotational speed difference between the inner rotor and the outer rotor) are almost inversely proportional, the table value is almost equal at a vehicle speed that is equal to or higher than the base rotational speed of the clutch motor. The characteristics are inversely proportional to the vehicle speed. That is, in S612a, the transition prohibition determination to state 1 is determined as follows: (1) Vehicle speed table TH_Y reference value = <absolute value of map MAP_TY1 table discount value; If the table TH_Y reference value> the map MAP_TY1 absolute value of the table discount value, it is determined that the transition to the state 1 is “not prohibited”.
[0059]
This determination result is used in step S402 of the flowchart shown in FIG. This determination result is used when the next scheduled interrupt routine is executed.
[0060]
In step S613, the pressure reduction command value Tbr for the hydraulic pressure of the friction brake is set to 0, and this routine ends.
[0061]
If it is determined No in S610, the process proceeds to S620. In S620, if the state state is 1, the process proceeds to S621, and if it is any other state, the process proceeds to S630.
In S621, the basic value tmp of the torque command value for vehicle braking / driving is obtained as the sum value of the table MAP_TD and map MAP_BRK. The map MAP_TD is data stored in the ROM in advance in association with the vehicle speed Vsp and the accelerator depression amount Aps, and has the characteristics of FIG. 12, for example. The larger the accelerator depressing amount Aps is, the larger the value is set so that the greater the accelerator depressing amount, the greater the driving force by the clutch motors 41R and 41L. In particular, when the accelerator depression amount Aps is 0, the clutch motors 41R and 41L may be set to a negative value so that the regeneration operation is performed.
The map MAP_BRK is data stored in the ROM in advance in association with the vehicle speed Vsp and the brake pedaling force BRK, and has the characteristics shown in FIG. 13, for example. A value for regenerative braking is set according to the brake depression force BRK. The values are all negative values, and the values are set to be smaller as the brake pedal force BRK is larger.
[0062]
In S622, it is determined whether or not the battery SOC value Bat is equal to or less than a preset SOC allowable lower limit value BAT_L (for example, 40%). If BAT_L or less, the process proceeds to S623.
[0063]
In S623, the smaller of tmp and 0 is substituted as a new tmp value as the basic value tmp of the torque command value. As described above, when it is determined in S622 that the amount of power stored in the battery is small, the battery power used for driving the vehicle is suppressed by limiting the basic value tmp of the torque command value to 0 or a negative value. Realize the function to do.
[0064]
In S624, it is determined whether or not the SOC value Bat of the battery is equal to or less than a preset SOC allowable upper limit value BAT_H (for example, 70%). If BAT_H is not less than BAT_H, the process proceeds to S625.
[0065]
In S625, the larger of tmp and 0 is substituted as a new tmp value as the basic value tmp of the torque command value. As described above, when it is determined in S624 that the storage amount of the battery is large, the function of suppressing the battery charging due to regeneration is realized by limiting the basic value tmp of the torque command value to 0 or a positive value.
[0066]
In S626, the clutch motor torque command value tmp2 corresponding to the difference in driving torque between the wheel 1R and the wheel 1L is calculated from the look-up value of the map MAP_TY1. Here, the map MAP_TY1 has been described in step S612, and its characteristic example is shown in FIG.
[0067]
In S627, the braking / driving torque tmp is limited within a range in which the left-right torque difference of tmp2 can be realized when tmp is a negative value (regenerative braking request). That is, the value of tmp is limited by the following equation so that the torque value obtained by subtracting the absolute value of tmp2 from tmp is larger than the torque command value TL and the minimum value tmp1.
[0068]
## EQU11 ##
tmp1 = TBL_LMT (Vsp) (11)
[0069]
[Expression 12]
tmp = max (tmp, tmp1 + abs (tmp2)) (12)
Here, the minimum value (negative value) tmp1 of the torque command values TL and TR is previously stored in the ROM as the vehicle speed table value TBL_LMT as shown in FIG. In the state 1, the difference between the rotational speeds of the inner and outer rotors of the clutch motors 41R and 41L is substantially proportional to the vehicle speed. Therefore, the table value is almost inversely proportional to the vehicle speed at a vehicle speed equal to or higher than the base rotational speed of the clutch motor. And
[0070]
In S628, the torque command value TL to the clutch motor 41L, the torque command value TR to the clutch motor 41R, and the pressure reduction command value Tbr of the friction brake hydraulic pressure are calculated as follows.
[0071]
[Formula 13]
TR = tmp + tmp2 (13)
[0072]
[Expression 14]
TL = tmp−tmp2 (14)
[0073]
[Expression 15]
Tbr = min (tmp, 0) (15)
If it is determined in S620 that the state state is not 1, the process proceeds to S630.
[0074]
In S630, if the state state is 3, the process proceeds to S631, and if the other state (that is, the state state = 4), the process proceeds to S632.
[0075]
When the routine proceeds to S631, the torque command value TL for the clutch motor 41L is calculated so that the rotation speed Rout of the outer rotor matches zero. For example, as shown by the following equation (16), there is a method of performing feedback control (PI control) so that the rotation speed Rout of the outer rotor becomes zero.
[0076]
[Expression 16]
TL = Kp * (Rout) + ∫Ki * (Rout) dt (16)
Here, ∫Ki * (Rout) dt in the equation (16) is a time integral term, and Kp (proportional gain) and Ki (integral gain) are set so that the feedback system has a desired regulation characteristic in advance. It is a positive fixed value that has been determined. Also, Rout is assumed to be positive for the direction of rotation of RLin when the vehicle is moving forward. By doing so, feedback control is performed so that the rotation speed Rout of the outer rotor becomes zero.
[0077]
Thereafter, in S633, the torque command value TR of the clutch motor 41R is set to 0, and in S634, the pressure reduction command value Tbr of the hydraulic pressure of the friction brake is set to 0, and this routine is finished.
[0078]
When the routine proceeds to S632, the torque command value TL to the clutch motor 41L is calculated so that the rotational speed Rout of the outer rotor and the rotational speed RLin of the left inner rotor coincide. Since the calculation method may be the same as that in S611, the description is omitted. Thereafter, the torque command value TR for the clutch motor 41R is set to 0 in S633, and the pressure reduction command value Tbr for the hydraulic pressure of the friction brake is set to 0 in S634, and this routine is terminated.
[0079]
In the above embodiment, in the turn assist mode (state 2) and state 3, the outer rotor target rotational speed Rout is calculated to coincide with the inner motor rotational speed RLin (or RRin). It is not limited to this. In other words, it is sufficient that the rotational speed difference between the outer rotor and the inner motor is within a range where the maximum required torque TR can be realized according to the vehicle speed, and the target rotational speed of the outer rotor is as low as possible within that range. It is desirable to set Rout because the transition delay from state 1 to state 2 can be further reduced.
[0080]
According to the above embodiment, the following functions can be realized when the travel range is the D range.
[0081]
1) In state 2: A driving torque difference is generated between the left and right wheels 1L and 1R according to the vehicle speed and the steering angle, and the turning performance of the vehicle can be improved. In particular, since the rotational speed difference between the outer rotors 9L, 9R of the clutch motors 41L, 41R and the inner rotors 8L, 8R is kept almost zero regardless of the vehicle speed, a constant torque region of the motor can be used, and a small motor can The driving torque difference between 1L and 1R can be effectively generated.
[0082]
2) When in state 1: The vehicle can be driven / brake according to the accelerator depression amount, and the turning performance can be improved by providing a difference in driving torque between the left and right wheels 1L and 1R according to the steering angle. it can. At that time, it also has a function of limiting discharging / charging of the battery in accordance with the storage state of the battery.
[0083]
3) In the state 3: In preparation for the transition to the state 1, it is possible to prepare in advance so that the rotational speed difference between the outer rotors 9L, 9R of the clutch motors 41L, 41R is substantially zero. When the brake 11 is turned on in the state 5, the rotation of the outer rotors 9L and 9R of the clutch motors 41L and 41R is made promptly, and there is little shock when the brake 11 is turned on to suppress the deterioration of the brake over time. Can be fixed.
[0084]
4) In the state 4: In preparation for the transition to the state 2, the rotational speed difference between the outer rotors 9L and 9R of the clutch motors 41L and 41R and the inner rotors 8L and 8R is previously set to be almost zero regardless of the vehicle speed. I can keep it.
[0085]
5) In state 5 or 6: State in which the brake 11 is being engaged or released. By setting the torques of the clutch motors 41L and 41R to 0, the brake 11 can be stably engaged and released.
[0086]
6) In particular, since the regenerative braking by the clutch motors 41L and 41R is limited to when the state is 1 (when the brake 11 is completely engaged), stable regenerative braking can be realized.
[0087]
7) Flowchart The steps of S621 to S628 in FIG. 9 cause the friction brake to reduce the regenerative braking by the clutch motors 41L and 41R. A braking force can be realized.
[0088]
8) In state 2, when a torque difference of a predetermined value or more is generated between the left and right wheels, the state transition to state 1 is prohibited. Thereby, it is possible to avoid the vehicle behavior from becoming unstable due to the difference in the driving force between the left and right wheels. This function is realized in step S612a of FIG. 9 and step S402 of FIG. Here, the predetermined value may be approximately the torque difference that can be generated in the state 1 as shown in FIG. By doing so, when the torque difference is within the range shown in FIG. 11, the braking operation can be realized without reducing the driving force difference between the left and right wheels after the transition to the state 1.
[0089]
In the above-described embodiment, when it is predicted that the turn assist should be performed in the state 1, the flag_b = 0 is updated so that the transition to the turn assist is performed in advance. The turning assist delay caused by the mechanical switching delay from 1 to state 2 can be reduced.
[0090]
In addition, as the vehicle speed is faster, the switching operation from the state 1 to the state 2 is started at an earlier time point, so that the vehicle speed dependency of the mechanical switching delay from the state 1 to the state 2 is also considered. The turn assist delay can be reduced, and the transition to the turn assist mode is made finely according to the vehicle speed, so that it is possible to suppress the transition to the turn assist mode more than necessary. Trade-offs can be realized at a high level.
[0091]
Further, by considering the rising situation of the steering torque Ts, that is, the sign of the steering torque Ts, it becomes possible to improve the prediction accuracy of the steering amount in the near future, and more appropriately from state 1 to state 2. The turning assist delay caused by the mechanical switching delay can be reduced.
[0092]
Further, the necessity of turning assist is detected from the curve (including the corner) of the travel destination of the vehicle, and the state is changed to the state 2 when entering the curve by completing the mechanical switching from the state 1 to the state 2 in advance. The turn assist can be executed without delay while passing the curve.
[0093]
Further, as another embodiment, there is a form in which a clutch that restrains the rotational speed difference between the inner rotor and the outer rotor to 0 with respect to any one of the clutch motors 41L and 41R. For example, the clutch is an electromagnetic clutch, and is disposed on the clutch motor 41L, and the controller 14 issues an ON / OFF command.
[0094]
In the case of this embodiment, it is realizable by changing the calculation flow of the controller 14 as follows.
[0095]
1) In the initialization routine of FIG. 3, the clutch ON / OFF command flag f_cruth is initialized to 0. Here, 0 is assigned to the OFF command and 1 is assigned to the ON command.
[0096]
2) In FIG. 9, 0 is substituted into f_class before S601, that is, at the start of the routine of FIG.
3) Instead of S611 in FIG. 9, TL = 0 and f_cluth = 1 are executed.
4) The clutch ON / OFF instruction f_cluth is output in S404 of FIG.
[0097]
Up to this point, the clutch motors 41L and 41R have been integrally formed. However, an embodiment in which each of the clutch motors 41L and 41R is disposed in the vicinity of the wheels and the outer rotors are mechanically connected to each other via a rotating shaft (for example, Of course, FIG.
[0098]
In the above-described embodiment, as shown in FIG. 2, the clutch motors 41L and 41R each have a form in which the outer rotor shafts are mechanically connected to each other and the inner rotor is connected to the left and right wheels. Of course, the shafts may be mechanically connected to each other and the outer rotor may be connected to the left and right wheels. The outer rotor of the clutch motor 41L and the inner rotor of the clutch motor 41R are mechanically connected to each other, and the inner rotor of the clutch motor 41L Of course, it is possible to connect the outer rotor of the clutch motor 41R to the left and right wheels, respectively. That is, it has an electric motor R and an electric motor L in which the outer rotor and the inner rotor are both rotatable, and the outer rotor or inner rotor of the electric motor R and the outer rotor or inner rotor of the electric motor L are mechanical. The outer rotor or inner rotor of the electric motor R that is not connected to the electric motor L is connected to the wheel on the right side of the vehicle, and the outer rotor or inner rotor of the electric motor L that is not connected to the electric motor R is What is necessary is just the structure which consists of the brake means which is connected with the wheel on the vehicle left side, and also restrains rotation of the connection part of the electric motor R and the electric motor L.
[0099]
Therefore, as shown in FIG. 15, the clutch motor is disposed near the wheels 1L and 1R, and the rotor shaft 38L of the outer rotor 9L and the rotor shaft 38R of the outer rotor 9R are connected via the connecting device 39. There may be. Furthermore, the form by which the electric motors L and R are arrange | positioned in the wheel of the wheels 1L and 1R may be sufficient. Further, the brake mounting position is not necessarily arranged in the middle of the left and right sides of the vehicle as shown in FIGS.
[0100]
Moreover, although the embodiment has been described in which the front wheels are driven by the engine and the coupling device of the present invention is disposed on the rear wheels, a drive source such as a motor may be used in addition to the engine. Of course, a configuration in which the rear wheel is driven by such a drive source and the coupling device of the present invention is disposed on the front wheel may be employed.
[0101]
Next, the second embodiment will be described. The second embodiment is realized by applying the form of FIG. 16 instead of FIG. 2 which is the rear wheel mechanism of FIG.
[0102]
As shown in FIG. 16, a connecting shaft 54R having constant velocity joints 52R and 53R is connected to the right rear wheel 51R, and the inner rotor 61 of the clutch motor 63 is connected to the connecting shaft 54R via reduction gears 55R and 56R. It is connected. A connecting shaft 54L having constant velocity joints 52L and 53L is connected to the left rear wheel 51L, and the connecting shaft 54L is further connected to the clutch plate 72. Reference numeral 71 denotes a clutch mechanism, and a clutch plate 72 is fastened to the disk 73 or 74 by a solenoid 75. Here, the disk 73 is connected to the rotating shaft 57, and the disk 74 is rotated in the reverse direction to the disk 73 by the action of the gear mechanism 50 whose case is fixed to the vehicle body. An outer rotor 62 of a clutch motor 63 is connected to the rotation shaft 57 via reduction gears 55L and 56L.
[0103]
A drive circuit 64 is connected to the clutch motor 63. The structure and operation of the clutch motor 63, its drive circuit 64, and the battery 13 have been described in the previous embodiment, and a description thereof is omitted here.
[0104]
In response to a command from the controller 14, the clutch mechanism 71 adjusts the solenoid 75 by the drive circuit 65, so that the clutch plate 72 is fastened to the disk 73 or 74, or both the disks 73 and 74 are not fastened. To do.
[0105]
Friction brakes (not shown) are provided on the rear wheels 51L and 51R. The friction brake is a mechanism that generates a braking force by pressing a brake pad against a brake disc with a hydraulic force that is increased according to a driver's operation of a brake pedal. Further, the hydraulic pressure can be arbitrarily reduced by adjusting the hydraulic valve in accordance with a command from the controller 67, that is, the friction brake force can be arbitrarily reduced.
[0106]
The controller 67 includes a potentiometric sensor 40 that detects the amount of depression of the accelerator operated by the driver, a steering angle sensor 42 that detects the rotation angle of the steering, and a travel range (P, R, N, D range) of the automatic transmission. Travel range sensor 43 comprising a switch for detecting vehicle speed, vehicle speed sensor 44 for detecting vehicle speed, ignition switch 45 for detecting vehicle start-up, SOC (State Of Charge) sensor 46 for detecting battery charge, outer rotor Signals of an outer rotor rotational speed sensor 47 that detects the rotational speed of 62, an inner rotor rotational speed sensor 48 that detects the rotational speed of the inner rotor 61, and a brake pedal force sensor 70 that detects the amount of depression of the brake pedal are input. The controller 67 also receives signals from a torque sensor 190 that detects steering steering torque and a direction indicator operation sensor 191 that detects ON / OFF operation of a vehicle direction indicator, and navigation (not shown). The distance signal to the curve just before the traveling direction of the road on which the host vehicle is traveling and the curvature signal of the curve are transmitted from the system by serial communication 192 (CAN: Control Area Network).
[0107]
In addition to the microcomputer, the controller 67 includes peripheral components such as a RAM / ROM, receives the above-described input signal, determines the engagement of the clutch plate 72, calculates the command torque to the clutch motor 63, and performs friction. The brake pressure reduction command value is also calculated. Determination of engagement of the clutch plate 72 and calculation of a command torque to the clutch motor 63 are realized by executing the flowchart shown in FIG. 17 at regular time intervals (for example, 10 ms). That is, the signal input to the controller 67 in S1301 of FIG. 17 is stored as a variable. In S1302, it is determined whether the clutch plate 72 should be fastened to the disk 73 or the disk 74, and the result is substituted into flag_C. . Further, the state state representing the engaged state of the clutch plate 72 is also determined. Subsequently, in S1303, the command torque TC of the clutch motor 63 is calculated, and the pressure reduction command value Tbr of the hydraulic pressure of the friction brake is also calculated. In S1304, the engagement command for the clutch plate 72 and the command torque TC for the clutch motor 63 are output from the controller 67 to the drive circuits 65 and 64. Finally, in step S1305, a pressure reduction command value for the friction brake hydraulic pressure is output.
[0108]
flag_C is calculated as flag_C = 1 when it is determined that the clutch plate 72 should be engaged with the disk 74, and flag_C = 0 when it is determined that the clutch plate 72 should be engaged with the disk 73.
[0109]
The state state takes an integer from 1 to 8. State 1 (state = 1) is a state in which the clutch plate 72 is completely engaged with the disk 74 and the vehicle can be driven or regeneratively braked. State 2 (state = 2) is a state in which the clutch plate 72 is completely engaged with the disk 73 and the vehicle can be turned. The other states are states that are taken when the state transition between the state 1 and the state 2 is performed, which will be described later. In the situation where the clutch plate 72 is fastened to the disk 74, the command torque TC is positive when the vehicle is driven forward and negative when the vehicle is driven backward. The engagement command of the clutch plate 72 in S1304 is instructed to be engaged with the disc 74 when state = 1 or state = 5, and is instructed to be engaged with the disc 73 when state = 2 or state = 8. Is also ordered not to conclude.
[0110]
These values are initialized by executing the control of the flowchart shown in FIG. 18 when the ignition switch is turned on. That is, the initial value of the engagement direction determination flag flag_C of the clutch plate 72 is 1, the initial value of the command torque value TC is 0, the initial value of the pressure reduction command value Tbr is 0, and the initial value of the state state is 1. It becomes.
[0111]
Hereinafter, S1302 for determining the engagement direction determination flag flag_C and the state state of the clutch plate 72, and S1303 for calculating the command torque TC to the clutch motor 63 and the pressure reduction command value Tbr of the hydraulic pressure of the friction brake will be described in order.
[0112]
The engagement direction determination flag flag_C of the clutch plate 72 is calculated using the same method as the flag_b described above, that is, using the update programs i to v described in the first embodiment. Here, as described above, the table value TBL_Tpth (Vsp) is assigned the time required to complete the transition from the driving / regenerative braking mode to the turning assist mode. However, in the second embodiment, in order to shift from the driving / regenerative braking mode to the turning assist, the coupling is released from the state where the disk 74 is coupled to the clutch plate 72 at a constant speed, and the disk 73 is removed. Is set at the same speed as the clutch plate 72, and the disk 73 needs to complete the coupling with the clutch plate 72. Therefore, the time required for the procedure is set. As a result, as in the first embodiment described above, the higher vehicle speed is set to a larger value (for example, 0.5 seconds). At low vehicle speeds, 0 is set to avoid unnecessary transition to the turn assist mode. However, if the result of “prohibition of transition to state 1” determined in step S1412a of FIG. 19 described later is “transition prohibited”, the change from flag_C = 0 to flag_C = 1 is prohibited. To do.
[0113]
The state state is determined as state = 1 when the range signal is P, N, or R, and is determined according to FIG. Here, the state state is determined after calculating flag_C. The initial value of state is set to 1 according to the flow of FIG.
(When state = 1)
The clutch plate 72 is completely engaged with the disc 74 and the vehicle can be driven or regeneratively braked. If flag_C = 0 by the above calculation, state = 6 is set. Otherwise, state = 1 is held.
(When state = 6)
State 6 is a state in which the clutch plate 72 is being released. If it is determined that the clutch plate 72 is completely separated, state = 4 is set. If it is determined that the clutch plate 72 is not completely separated, state = 6 is held. However, when flag_C = 1, state = 5 and the state 5 is entered. Whether or not the clutch plate 72 has been completely released is determined by the fact that state = 6 has continued for time Td3. The time Td3 is determined in advance as a time delay from when the clutch release command is issued in step S1304 in FIG. 17 until the clutch plate 72 is actually completely released, for example, 0.2 s.
(When state = 4)
State 4 is a transitional state when transitioning from state 1 to state 2, and performs control to substantially match the outer rotor rotational speed of the clutch motor 63 and the inner rotor rotational speed as described later (see FIG. 19). State. If the rotational speeds of the two are substantially the same, state = 8. It is determined that the rotational speeds of the two substantially coincide with each other when the difference between the rotational speeds Rout and Rin is within 10 rpm, for example. If flag_C = 1 before setting state = 8, then state = 3 and the state 3 is entered. Otherwise, state = 4 is held.
(When state = 8)
State 8 is a state in which the clutch plate 72 is engaged. If it is determined that the clutch plate 72 is completely engaged with the disk 73, state = 2 is set. If it is determined that the clutch plate 72 is not completely engaged yet, state = 8 is held. However, when flag_C = 1, state = 7 is set and the state 7 is shifted to. Whether or not the clutch plate 72 is completely engaged is determined by the fact that state = 8 continues for time Td4. The time Td4 is determined in advance as a time delay from when the clutch engagement command is issued in step S1304 in FIG. 17 until the clutch plate 72 is actually completely engaged, for example, 0.1 s.
(When state = 2)
State 2 is a state in which the clutch plate 72 is completely engaged with the disc 73 and the vehicle can be turned. When flag_C = 1, state = 7 is set and the state 7 is shifted to. Otherwise, state = 2 is held.
(When state = 7)
State 7 is a state in which the clutch plate 72 is being released. If it is determined that the clutch plate 72 is completely separated, state = 3 is set. If it is determined that the clutch plate 72 is not completely separated, state = 7 is held. However, when flag_C = 0, state = 8 and the state 8 is entered. Whether or not the clutch plate 72 has been completely released is determined by the fact that state = 7 has continued for time Td5. The time Td5 is determined in advance as a time delay from when the clutch release command is issued in step S1304 in FIG. 17 until the clutch plate 72 is actually completely released, for example, 0.2 s.
(When state = 3)
State 3 is a transitional state when transitioning from state 2 to state 1, and as will be described later (see FIG. 19), the outer rotor rotational speed is substantially opposite to the inner rotor rotational speed (Rout is substantially equal to −Rin). That is, the control is performed so that the rotational speeds of the clutch plate 72 and the disk 74 are substantially the same. If Rout substantially matches -Rin, state = 5. The fact that they are almost the same is determined by the fact that (Rout + Rin) is within a range of −10 rpm to +10 rpm, for example. If flag_C = 0 before setting state = 5, set state = 4 and shift to state 4. Otherwise, state = 3 is held.
(When state = 5)
State 5 is a state in which the clutch plate 72 is engaged. If it is determined that the clutch plate 72 is completely engaged with the disk 74, state = 1 is set. If it is determined that the clutch plate 72 is not completely engaged yet, state = 5 is maintained. However, when flag_C = 0, state = 6 and the state 6 is entered. Whether or not the clutch plate 72 is completely engaged is determined by the fact that state = 5 continues for time Td6. The time Td6 is determined in advance as a time delay until the clutch plate 72 is actually completely engaged, for example, 0.1 s after the clutch engagement command in step S1304 in FIG.
[0114]
Next, a method for calculating the command torque TC to the clutch motor 63 will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
[0115]
First, in S1401, it is determined whether the travel range (Rng) is the D range (forward travel range) or the value of state is 5 or more. If it is not the D range, that is, if it is any of the P range (parking range), the R range (reverse running range), or the N range (neutral range), the process proceeds to S1402, and in S1402, TC = 0, S1413 This routine is terminated with the friction brake hydraulic pressure reduction command value Tbr = 0. The same applies when the value of state is 5 or more. In this case, the clutch motor 63 does not generate torque and does not affect the motion characteristics of the vehicle. If the traveling range is the D range and the value of state is 4 or less, the process proceeds to S1410.
[0116]
In S1410, it is determined whether or not the value of state is 2, if it is 2, the process proceeds to S1412, and if it is not 2, the process proceeds to S1420.
[0117]
When the processing proceeds to S1412, the torque command value TC to the clutch motor 63 is calculated by the table MAP_TY1. The map MAP_TY1 is data stored in the ROM in advance in association with the vehicle speed Vsp and the steering angle Str. For example, as shown in FIG. 10, the map MAP_TY1 is set so that the value changes according to the vehicle speed and the steering angle. Keep it. In a situation where the steering is turned to the left (the vehicle behavior is turning left), a positive yaw moment to the left turn is generated, that is, a torque in a direction to drive the vehicle to the wheels 51R is generated. Assign a value. Conversely, in a situation where the steering is turned to the right (the vehicle behavior is turning to the right), a negative value is assigned to the wheel 51R so as to generate a torque in the direction of braking the vehicle.
[0118]
Here, it supplements about the vehicle behavior by the effect | action of the clutch motor 63. FIG. In order to facilitate understanding, supplementation will be made using the situation where the vehicle is traveling straight ahead. When a positive torque is generated in the clutch motor 63, a force is generated in the driving direction of the wheel 51R, and the reaction generates a torque in the wheel 51L in the direction of braking the vehicle. That is, when a positive torque is commanded to the clutch motor 63, a torque for driving the vehicle is applied to the wheels 51R, and simultaneously, a torque for braking the same size of the vehicle is applied to the wheels 51L. The left turn yaw moment is generated to improve the left turn performance. Conversely, when a negative torque is commanded to the clutch motor 63, a torque for braking the vehicle is applied to the wheels 51R, and at the same time, a torque for driving a vehicle of the same magnitude is applied to the wheels 51L. A right turning yaw moment is generated in the vehicle, and the effect of improving the right turning performance is realized.
[0119]
In S1412a, a transition prohibition determination to state 1 is performed. The determination is the same as S612a in FIG. However, in the configuration of FIG. 16, it is impossible to assist turning in the state 1, and therefore, the value of the vehicle speed table value TH_Y is set to a small value so that the vehicle behavior does not change greatly.
[0120]
In S1413, the pressure reduction command value Tbr for the hydraulic pressure of the friction brake is set to 0, and this routine ends.
[0121]
If it is determined No in S1410, the process proceeds to S1420. In S1420, it is determined whether or not the value of state is 1. If 1, the process proceeds to S1421, and if not 1, the process proceeds to S1430.
[0122]
Steps S1421 to S1425 are the same as steps S621 to S625 in FIG.
[0123]
In S1426, the braking / driving torque tmp is limited when tmp is a negative value (regenerative braking request). That is, the value of tmp is limited by the following expression so that the torque value of tmp is larger than the minimum value (negative value) tmp1 of the torque command values TL and TR.
[0124]
[Expression 17]
tmp1 = TBL_LMT (Vsp) (17)
[0125]
[Formula 18]
tmp = max (tmp, tmp1) (18)
Here, the minimum value tmp1 of the torque command values TL and TR is previously stored in the ROM as the vehicle speed table value TBL_LMT as shown in FIG.
[0126]
Subsequently, in S1427, the torque command value TC of the clutch motor 63 and the pressure reduction command value Tbr of the hydraulic pressure of the friction brake are calculated as follows.
[0127]
[Equation 19]
TC = tmp (19)
[0128]
[Expression 20]
Tbr = min (tmp, 0) (20)
If it is determined in S1420 that the value of state is not 2, the process proceeds to S1430.
[0129]
In S1430, it is determined whether the value of state is 3. If yes, the process proceeds to S1431, and if no, the process proceeds to S1432.
[0130]
When the routine proceeds to S1432, the torque command value TC to the clutch motor 63 is calculated so that the rotational speed Rout of the outer rotor 62 and the rotational speed Rin of the inner rotor 61 coincide. As a calculation method, for example, there is a method of performing feedback control (PI control) so that the difference between the rotation speed Rout of the outer rotor 62 and the rotation speed Rin of the inner rotor 61 becomes zero as shown by the following equation.
[0131]
[Expression 21]
TC = Kp * (Rout−Rin) + ∫Ki * (Rout−Rin) dt (21)
Here, ∫Ki * (Rout−Rin) dt in this equation is a time integral term, and Kp (proportional gain) and Ki (integral gain) are determined in advance so that the feedback system has a desired regulation characteristic. It is a positive fixed value. Rout and Rin are assumed to be positive in the direction of rotation of Rout and Rin when the vehicle is moving forward with the clutch plate 72 fastened to the disk 73, respectively. By doing so, feedback control is performed so that the rotation speed Rout of the outer rotor 62 matches the rotation speed Rin of the inner rotor 61.
[0132]
When the routine proceeds to S1431, the torque command value TC to the clutch motor 63 is calculated so that the rotational speed Rout of the outer rotor 62 becomes a sign inversion value of the rotational speed Rin of the inner rotor 61. As a calculation method, for example, as shown by the following equation, feedback control (PI control) is performed so that the difference between the rotation speed Rout of the outer rotor 62 and the sign inversion value of the rotation speed Rin of the inner rotor 61 becomes zero. There is.
[0133]
[Expression 22]
TC = Kp * (Rout + Rin) + ∫Ki * (Rout + Rin) dt (22)
By doing so, feedback control is performed so that the rotational speed Rout of the outer rotor 62 matches the sign inversion value of the rotational speed Rin of the inner rotor 61.
[0134]
Here, S1431 and S1432 have the following meanings. When the value of state is 3, in preparation for fastening the clutch plate 72 to the disc 74, the rotational speeds of the clutch plate 72 and the disc 74 are matched by the operation of S1431, and when the clutch plate 72 is fastened to the disc 74, Shock can be suppressed. When the value of state is 4, when the clutch plate 72 is fastened to the disc 73, the rotational speed of the clutch plate 72 and the disc 73 is adjusted by the operation of S1432, and the disc 73 is fastened. Can reduce the shock.
[0135]
In S1434, the pressure reduction command value Tbr for the hydraulic pressure of the friction brake is set to 0, and this routine ends.
[0136]
According to the second embodiment described above, the following functions can be realized when the travel range is the D range.
[0137]
1) In state 2: A driving torque difference is generated between the left and right wheels 51L and 51R according to the vehicle speed and the steering angle, and the turning performance of the vehicle can be improved. In particular, since the rotational speed difference between the outer rotor 62 and the inner rotor 61 of the clutch motor 63 is kept almost zero regardless of the vehicle speed, the constant torque region of the motor can be used, and the left and right wheels 51L and 51R are driven by a small motor. It has the feature that a torque difference can be generated effectively.
[0138]
2) When in state 1: The vehicle can be driven and driven according to the accelerator depression amount. At that time, it also has a function of limiting discharging / charging of the battery in accordance with the storage state of the battery.
[0139]
3) In the state 3 to the state 8: In preparation for fastening the clutch plate 72 to the disk 73 or 74, by adjusting the number of rotations on the fastening side, the shock at the time of fastening can be suppressed. The deterioration of drivability due to shock can be suppressed, and the durability of the clutch can be increased.
[0140]
4) In particular, the regenerative braking by the clutch motor 63 is limited to when the state is 1 (when the clutch plate 72 is completely fastened to the disk 74), so that stable regenerative braking can be realized.
[0141]
5) Flowchart Because of the step of S1421 to S1427 in FIG. 19, the regenerative braking by the clutch motor 63 reduces the friction brake, so that the vehicle braking force intended by the driver is always maintained regardless of the regenerative operation / non-operation. Can be realized.
[0142]
6) In state 2, when a torque difference of a predetermined value or more is generated between the left and right wheels, state transition to state 1 is prohibited. Thereby, it is possible to avoid the vehicle behavior from becoming unstable due to the difference in the driving force between the left and right wheels. This function is realized in step S1412a in FIG. 19 and step S1302 in FIG.
[0143]
Further, in this second embodiment, when the situation to be turned assist is predicted in the state 1, by updating to flag_C = 0, the transition to the turn assist is performed in advance. The turning assist delay caused by the mechanical switching delay from state 1 to state 2 can be reduced.
[0144]
In addition, as the vehicle speed is faster, the switching operation from the state 1 to the state 2 is started at an earlier time point, so that the vehicle speed dependency of the mechanical switching delay from the state 1 to the state 2 is also considered. The turn assist delay can be reduced, and the transition to the turn assist mode is made finely according to the vehicle speed, so that it is possible to suppress the transition to the turn assist mode more than necessary. Trade-offs can be realized at a high level.
[0145]
Further, by considering the rising situation of the steering torque Ts, that is, the sign of the steering torque Ts, it becomes possible to improve the prediction accuracy of the steering amount in the near future, and more appropriately from state 1 to state 2. The turning assist delay caused by the mechanical switching delay can be reduced.
[0146]
Further, the necessity of turning assist is detected from the curve (including the corner) of the travel destination of the vehicle, and the state is changed to the state 2 when entering the curve by completing the mechanical switching from the state 1 to the state 2 in advance. The turn assist can be executed without delay while passing the curve.
[0147]
Here, in each of the above-described embodiments, an example in which the front wheels are driven by the engine and the coupling device of the present invention is disposed on the rear wheels is shown, but a drive source such as a motor may be used in addition to the engine. Good. Of course, a configuration in which the rear wheel is driven by such a drive source and the coupling device of the present invention is disposed on the front wheel may be employed.
[0148]
In addition, as another embodiment, as shown in Japanese Patent Laid-Open No. 9-79348, the present invention can be applied to a left and right wheel coupling device configured without using a clutch motor. That is, it has at least one electric motor, and the electric motor generates torque in the right and left wheels in the same direction to drive and regeneratively brake the vehicle, and the right and left wheels have reverse torque. Any left and right wheel drive device for a vehicle that is used by switching between two states, state 2 which is generated and assists turning of the vehicle, may be used.
[0149]
The technical idea of the present invention that can be grasped from the above embodiment will be listed together with the effects thereof.
[0150]
(1) A state 1 in which at least one electric motor is provided and torques in the same direction are generated on the right and left wheels to drive and regeneratively brake the vehicle, and torques in opposite directions are generated on the right and left wheels. Predicting in advance that the vehicle should turn assist in the left and right wheel drive device of the vehicle that is used by mechanically switching the two states of assisting the turning of the vehicle according to the vehicle speed and the steering amount. When there is a turning assist transition predicting unit and the state is in the state 1, when the situation to be turned assist is predicted, the switching operation to the state 2 is started in advance. Thereby, since the shift to the turn assist is performed in advance, the turn assist delay caused by the mechanical switching delay from the state 1 to the state 2 can be reduced.
[0151]
(2) In the left and right wheel drive device for a vehicle described in (1) above, the switching operation to the state 2 is started in advance at an earlier time point as the vehicle speed increases. The faster the vehicle speed, the earlier the switching operation to state 2 is started, and the turn assist delay is reduced in consideration of the vehicle speed dependency of the mechanical switching delay from state 1 to state 2. it can. In addition, if the vehicle travels in the turning assist mode more than necessary, the chances of energy regeneration in the braking regeneration mode may decrease, and the traveling efficiency of the vehicle may deteriorate. Since the transition is made, it is possible to suppress the transition to the turning assist mode unnecessarily, and therefore, a trade-off between the vehicle stability and the vehicle travel efficiency can be realized at a high level.
[0152]
(3) The left and right wheel drive device for a vehicle described in (1) or (2) above includes a steering torque detecting means for detecting a steering torque of the vehicle, and the turning assist transition predicting means is configured to calculate the steering amount and the steering torque. From the relationship, it is predicted that the situation should turn assist in advance. Considering the rising situation of the steering torque, it becomes possible to improve the prediction accuracy of the steering amount in the near future, and more appropriately, the turning assist delay caused by the mechanical switching delay from the state 1 to the state 2 Can be reduced.
[0153]
(4) In the left and right wheel drive device for a vehicle described in (3) above, the turning assist transition predicting means has a situation in which turning assist should be performed with a relationship between a smaller steering amount and a smaller steering torque as the vehicle speed increases. Predict in advance. The faster the vehicle speed, the earlier the switching operation to state 2 can be started. Therefore, the turning assist delay can be reduced in consideration of the vehicle speed dependency of the mechanical switching delay from state 1 to state 2. . In addition, as in the left and right wheel drive device for a vehicle described in (2) above, since the transition to the turning assist mode is made finely according to the vehicle speed, it is possible to suppress unnecessary transition to the turning assist mode, Therefore, a trade-off between vehicle stability and vehicle running efficiency can be realized at a high level.
[0154]
(5) In the left and right wheel drive device for a vehicle according to any one of the above (1) to (4), a curve detection unit is provided for detecting a distance to a curve immediately before the traveling direction of the road on which the vehicle is traveling. The turn assist transition predicting means predicts that a turn assist condition should be obtained in advance according to the distance to the curve immediately before the host vehicle traveling direction and the vehicle speed. By detecting the necessity of turning assist from the information on the curve of the destination (including the corner), and by switching the state from state 1 to state 2 in advance, state 2 can be entered when entering the curve. While passing a curve, turning assist can be executed without delay.
[0155]
(6) In the left and right wheel drive device for a vehicle described in (5) above, the turning assist transition predicting means shifts to turning assist when the predicted arrival time to the curve immediately before the vehicle traveling direction is longer as the vehicle speed is faster. Predict. The faster the vehicle speed, the earlier the switching operation to state 2 can be started. Therefore, the turning assist delay can be reduced in consideration of the vehicle speed dependency of the mechanical switching delay from state 1 to state 2. . In addition, as in the left and right wheel drive device for a vehicle described in (2) above, since the transition to the turning assist mode is made finely according to the vehicle speed, it is possible to suppress unnecessary transition to the turning assist mode, Therefore, a trade-off between vehicle stability and vehicle running efficiency can be realized at a high level.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart showing a control flow of a left and right wheel drive device for a vehicle according to the present invention.
FIG. 4 is a flowchart showing a control flow of a left and right wheel drive device for a vehicle according to the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram schematically showing a control flow in one embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a characteristic diagram of ROM data used in the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a characteristic diagram of ROM data used in the embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a characteristic diagram of ROM data used in the embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a flowchart showing a control flow of a left and right wheel drive device for a vehicle according to the present invention.
FIG. 10 is a map diagram of a map MAP_TY1, which is data stored in the ROM in advance in association with the vehicle speed Vsp and the steering angle Str.
FIG. 11 is a characteristic diagram of ROM data used in the embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a map diagram of a map MAP_TD that is data stored in the ROM in advance in association with the vehicle speed Vsp and the accelerator depression amount Aps.
FIG. 13 is a map diagram of a map MAP_BRK that is data stored in the ROM in advance in association with the vehicle speed Vsp and the brake depression force.
FIG. 14 is a characteristic diagram of ROM data used in the embodiment of the present invention.
FIG. 15 is an explanatory diagram showing another embodiment of the present invention.
FIG. 16 is an explanatory diagram showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a flowchart showing a control flow of a left and right wheel drive device for a vehicle according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a flowchart showing a control flow of a left and right wheel drive device for a vehicle according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a flowchart showing a control flow of a left and right wheel drive device for a vehicle according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 20 is an explanatory diagram schematically showing a control flow in the second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
8L ... Inner rotor
8R ... Inner rotor
9L ... Outer rotor
9R ... Outer rotor
11 ... Brake
20 ... Connecting device
41L ... Clutch motor
41R ... Clutch motor

Claims

少なくとも１つの電気モータを備え、右側車輪と左側車輪に同じ向きのトルクを発生させて車両を駆動および回生制動させる状態１と、右側車輪と左側車輪に逆向きのトルクを発生させて車両の旋回をアシストする状態２の２つの状態を、車両速度と操舵量に応じて機械的に切替えて使用する車両の左右輪駆動装置において、
旋回アシストすべき状況となることを事前に予測する旋回アシスト移行予測手段を備え、状態１にあるときに、旋回アシストすべき状況が予測された場合には、予め状態２への切替え動作を開始することを特徴とする車両の左右輪駆動装置。State 1 with at least one electric motor, generating torque in the same direction on the right and left wheels to drive and regeneratively brake the vehicle, and turning the vehicle by generating reverse torque on the right and left wheels In the left and right wheel drive device for a vehicle that is used by mechanically switching between the two states of the state 2 to assist the vehicle according to the vehicle speed and the steering amount,
A turn assist transition predicting means for predicting in advance that a situation to turn assist should be provided, and when the situation to turn assist is predicted when in the state 1, the switching operation to the state 2 is started in advance. A left and right wheel drive device for a vehicle.

車両の速度が早いほど、より早い時点で予め状態２への切替え動作を開始することを特徴とする請求項１に記載の車両の左右輪駆動装置。The left and right wheel drive device for a vehicle according to claim 1, wherein the switching operation to the state 2 is started in advance at an earlier time as the speed of the vehicle is higher.

車両の操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段を備え、旋回アシスト移行予測手段は、操舵量と操舵トルクとの関係から事前に旋回アシストすべき状況となることを予測することを特徴とする請求項１または２に記載の車両の左右輪駆動装置。A steering torque detecting means for detecting a steering torque of the vehicle is provided, and the turning assist transition predicting means predicts that a turning assist condition should be established in advance from the relationship between the steering amount and the steering torque. The left and right wheel drive device for a vehicle according to 1 or 2.

旋回アシスト移行予測手段は、車速が早いほど、より小さな操舵量とより小さな操舵トルクとの関係をもって、旋回アシストすべき状況となることを事前に予測することを特徴とする請求項３に記載の車両の左右輪駆動装置。The turn assist transition predicting means predicts in advance that a turn assist condition should be established with a relationship between a smaller steering amount and a smaller steering torque as the vehicle speed is faster. Vehicle left and right wheel drive device.

自車が走行中の道路の進行方向直前のカーブまでの距離を検出するを曲路検出手段を備え、
旋回アシスト移行予測手段は、自車進行方向直前のカーブまでの距離と車速に応じて、事前に旋回アシストすべき状況となることを予測することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の車両の左右輪駆動装置。It is equipped with a curve detection means for detecting the distance to the curve just before the traveling direction of the road on which the vehicle is traveling,
The turn assist transition predicting means predicts that a turn assist condition should be established in advance according to the distance to the curve immediately before the host vehicle traveling direction and the vehicle speed. The left and right wheel drive device for a vehicle as described.

旋回アシスト移行予測手段は、車速が早いほど、車両進行方向直前のカーブまでの到達予測時間が長い時点で旋回アシストへの移行を予測することを特徴とする請求項５に記載の車両の左右輪駆動装置。6. The left and right wheels of a vehicle according to claim 5, wherein the turning assist transition predicting means predicts the transition to turning assist when the predicted arrival time to the curve immediately before the vehicle traveling direction is longer as the vehicle speed is faster. Drive device.