JP4341299B2 - Wheel drive device - Google Patents

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】
特許文献１には、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開示されている。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。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−７９３４８号公報（第３−５頁、第２図）
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。
【０００４】
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。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記の特許文献１に開示された構成おいては、車速に応じて発進アシストと旋回アシストを切替える方式が示されているものの、路面状態に応じて車両の挙動が変化する現象を考慮して切替えるものとなっていない。従って例えば、旋回アシストの状態にあって、路面摩擦係数（以下μ）が小さいために駆動輪で十分な路面反力を受けられない場合には、運転者の要求する駆動力を実現できず、運転者の意図する車両挙動を実現できない虞がある。またこのような場合に、旋回アシストから発進アシストへ切替えて、従動輪で駆動力を補助することも考えられるが、発進アシストに切替えるまでの時間遅れ（中間軸の回転を止め、ブレーキ手段で拘束し、拘束状態を確認後にはじめて発進アシストできる）の間は駆動力補助を実施できないという課題が残る。
【０００６】
そこで、本発明はこのような課題を鑑み、路面の状態によらず常に運転者の要求する車両挙動を実現することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の車両駆動装置は、駆動源を有し車両を駆動することができる車輪駆動機構Ａと、少なくとも１つの電気モータを備え、左右車輪に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同じ大きさ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に応じて機械的に切替えて使用する左右輪駆動機構Ｂと、を備え、路面摩擦状態に基づいて、状態１と状態２のいずれがより車両挙動を安定化させるかを判断し、左右輪駆動装置Ｂの状態１と状態２との切替えを行なう。
【０００８】
【発明の効果】
本発明によれば、路面状態に応じて、適正に状態１と状態２とを切替えておくことができるようになり、旋回アシストと発進アシストとの切替え遅れにより一時的に車両挙動が不安定化することも回避できるようになった。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１０】
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。ここで、図１において、車両走行用の駆動源であるエンジン３５を具備する前輪機構Ａ′が車輪駆動機構Ａに相当し、エンジン３５を具備しない後輪機構Ｂ′が左右輪駆動機構Ｂに相当する。
【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、電気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１０Ｒ，１０Ｌ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にて演算する指令トルク通りに、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】
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】
エンジンコントローラ（不図示）は、エンジン３５の出力トルクを調整するコントローラである。運転者が要求する前輪分車両駆動トルクｔＴｄを実現するように、車両の速度、アクセルの踏込み量、変速機の変速状態に応じてエンジン３５の出力トルクを調整する。また、駆動輪３１Ｌ、３１Ｒの空転を避けるため駆動輪３１Ｌ、３１Ｒのスリップ率が所定値（例えば０．１）を越えないようにエンジン３５のトルクを制限するとともに、本制限によりカットされる駆動トルク値Ｔｏｖｅｒ（運転者が要求する駆動トルクから実際に発生できる駆動トルクを差し引いた値であり、制限がかかっていないときには０、かかっているときには正の値）を算出する。
【００１９】
また、エンジンコントローラは、路面摩擦係数（路面摩擦係数の推定値μｅ）も推定する。路面摩擦係数の推定方法としては、例えば特開平５−８５３３９号公報などに開示されている。特開平５−８５３３９号公報には、ハンドルを操作して車両が旋回する場合に、舵角センサにより検出した操舵角の変化から、従動内外輪の回転速度に基づいて検出される横加速度が発生するまでの遅れ時間を求め、その遅れ時間を基に路面摩擦係数を検出する方法が開示されている。他の例としては、特開平５−２３８４０４号公報などもあり、そこではハンドル操舵に対する路面反力を検出するとともに、この捩れ量とハンドル舵角とに応じて路面摩擦係数を推定する方法も示されている。他にも操舵システムの信号を用いない方式として、車輪速の振動から推定する特開２００２−１７８９０３号公報など、多数の方式が開示されており、本実施例においてもそれらのいずれかの方式を適用すればよいので説明は省略する。エンジンコントローラで演算したＴｏｖｅｒおよび運転者が要求する前輪分車両駆動トルクｔＴｄおよび路面摩擦係数の推定値μｅは、シリアル通信にてコントローラ１４へ送信する。
【００２０】
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（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）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、車両の右前輪３１Ｒの回転速度を検出する回転速度センサ１７１、車両の左前輪３１Ｌの回転速度を検出する回転速度センサ１７２、従動輪である後左輪１Ｌの回転速度を検出する回転速度センサ１７３、後右輪１Ｒの回転速度を検出する回転速度センサ１７４の信号も入力されている。また、上述したエンジンコントローラからは、カットされる駆動トルク値Ｔｏｖｅｒおよび要求車両駆動トルクｔＴｄおよび路面摩擦推定値μｅを受信する（不図示）。さらに、クラッチモータ４１Ｌ、４１Ｒおよびその駆動回路１０Ｌ、１０Ｒにはそれぞれ温度センサが内蔵されており、それらのセンサ信号も入力されている（不図示）。
【００２１】
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４１Ｌ，４１Ｒ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。
【００２２】
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。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７参照）。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６とし、状態２への移行準備状態（状態４）のときに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判断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７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】
まずフローチャート図５に従って、ｆｌａｇ＿ｂが１か否かを判断する方法を説明する。
【００２７】
Ｓ５０１では、レンジ信号がＤであるか否かを判断し、ＤであればＳ５１０へ移行する。Ｄでなければ、Ｓ５０２に進み、ｆｌａｇ＿ｂを１にセットして本ルーチンを終了する。
【００２８】
Ｓ５１０では、最大路面反力トルク（最大粘着トルク）Ｔａを演算する。最大路面反力トルクＴａは、後輪１Ｌ、１Ｒを空転させない範囲で、後輪１Ｌ、１Ｒに加えることができる最大トルクであり、路面摩擦係数の推定値μｅをもとに、テーブルＴＢＬ＿Ｔａ（μｅ）を表引きすることで演算する。テーブルＴＢＬ＿Ｔａ（μｅ）は、車両諸元（後輪荷重など）に応じた最大路面反力トルク値に設定しておく。例えば図８に示す特性であり、１以下はμｅにほぼ比例する値、１以上は固定値となるように設定しておく。
【００２９】
Ｓ５１１では、状態１においてＴａをモータで出力できる車速の上限値Ｖｓｐ＿ＵＬを演算する。演算は、テーブルＴＢＬ＿ＶＳＰＵＬ（Ｔａ）を表引きすることで行なう。テーブルＴＢＬ＿ＶＳＰＵＬ（Ｔａ）は、例えば図９のように設定しておく。この図９は後述する図２４の縦軸と横軸とを入れ替えた特性としておく。
【００３０】
Ｓ５１２では、Ｓ５１１で演算したＶｓｐ＿ＵＬおよび後輪分の制駆動トルク指令値Ｔｄｒｖもとにｆｌａｇ＿ｂを設定する。まず後輪軸分の制駆動トルク指令値Ｔｄｒｖを次式（１）のように演算する。
【００３１】
【数１】
Ｔｄｒｖ＝ＭＡＰ＿ＴＤ（Ｖｓｐ，Ａｐｓ）＋ＭＡＰ＿ＢＲＫ（Ｖｓｐ，ＢＲＫ） …（１）
ここで、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１０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１１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。
【００３２】
そして、図１２に示すように、車速がＶｓｐ＿ＵＬ以上かつＴｄｒｖ＞＝０の時にｆｌａｇ＿ｂ＝０とし、それ以外の時にはｆｌａｇ＿ｂ＝１とする。
【００３３】
Ｓ５１０〜Ｓ５１２により、次のようにｆｌａｇ＿ｂが演算される。後輪分の駆動トルクが負または車速がＶｓｐ＿ＵＬ未満のときに状態１をとり、それ以外では状態２をとるように設定される。ここでＶｓｐ＿ＵＬ値は、路面摩擦係数が小さいほど大きな値になるので、路面摩擦係数が小さいほど、状態１の領域が高車速方向へ広がる。
【００３４】
なお、Ｖｓｐ＿ＵＬ値は、クラッチモータの最大トルク（状態１のときにクラッチモータ４１Ｌ，４１Ｒが左右輪に独立に発生させることができる最大トルク）が最大路面反力トルク（最大粘着トルク）Ｔａと一致するときの車速を表す値であり、クラッチモータの最大トルクは車速が低いときほど大きくなるので、実際の車速がＶｓｐ＿ＵＬ値未満のときに状態１と判断することは、クラッチモータの最大トルクが最大粘着トルクより大きいときに状態１と判断することと同義である。
【００３５】
ここでＳ５１１では、クラッチモータ４１Ｌ、４１Ｒの温度ＴＭＰｍからクラッチモータ４１Ｌ、４１Ｒの出力できるトルクの状態を推定し、その推定に基づいてＶｓｐ＿ＵＬを演算する方法とするとなお良い。この場合まず、（１）クラッチモータが最良の状況で出せるトルクの最大値に対する、温度ＴＭＰｍのときに出せるトルクの最大値の割合ＲＴＯ（０＝＜ＲＴＯ＜＝１）を温度ＴＭＰｍから割り出す。そして（２）その割合を考慮した上で状態１において出せるクラッチモータのトルクと最大粘着トルクとから車速Ｖｓｐ＿ＵＬを演算する。
【００３６】
（１）については、ＲＴＯを温度ＴＭＰｍに対する特性として予めテーブルとしてＲＯＭ内に格納しておき、そのテーブルを参照することで演算できる。テーブルの例は、図１３である。ある温度までは１であり、それ以上は温度上昇に対して０まで減少する特性としておく。なお、クラッチモータの駆動回路の状態も考慮する場合には、駆動回路の温度ＴＭＰｄに対して同様にＲＴＯを演算し、いずれか小さい値をＲＴＯ値として使用すればよい。
【００３７】
（２）については、Ｓ５１１における表引きＴＢＬ＿ＶＳＰＵＬ（Ｔａ）をＴＢＬ＿ＶＳＰＵＬ（Ｔａ／ＲＴＯ）に置き換えればよい。温度ＴＭＰｐあるいはＴＭＰｄが高いほどＲＴＯは小さくなり、したがってＶｓｐ＿ＵＬは小さくなり、状態１の領域が低車速方向へ狭まる関係になる。つまり、温度ＴＭＰｐあるいはＴＭＰｄが高いほど、状態で同一車速における旋回アシストトルクの最大値は小さくなる為、状態１の領域が低車速方向へ狭まる機能を実現できる。
【００３８】
さてＳ５１３では、状態１へ移行判断する要求駆動トルク値ｔＴｄ＿ｍａｘを演算する。要求駆動トルク値ｔＴｄ＿ｍａｘは、ステアリング角Ｓｔｒの絶対値ａｂｓ（Ｓｔｒ）と路面摩擦係数の推定値μｅをもとに、マップＭＡＰ＿ＴＴＤＴＨ（ａｂｓ（Ｓｔｒ），μｅ）を表引きすることで演算する。マップ値は、略前輪の最大粘着トルクに設定するものとし、例えば図１４に示す特性である。路面摩擦係数が小さいほど、またステアリング角が大きいほど最大粘着トルクが小さい特性を鑑み、μｅが大きいほど、またａｂｓ（Ｓｔｒ）が小さいほど大きい値に設定する。
【００３９】
Ｓ５１４では、エンジンの前輪分要求駆動トルクｔＴｄとｔＴｄ＿ｍａｘとを比較する。ｔＴｄの方が大きい場合には、前輪が空転する可能性が高いと判断し、状態１に移行させるべく、Ｓ５０２でｆｌａｇ＿ｂ＝１をして本ルーチンを終了する。
【００４０】
Ｓ５１５では、前輪のスリップ状態をＴｏｖｅｒ値から判断し、Ｔｏｖｅｒ＞０、つまりスリップ率が所定値以上であるときには、Ｔｏｖｅｒ分を後輪で補償すべく、Ｓ５０２でｆｌａｇ＿ｂ＝１をして本ルーチンを終了する。
【００４１】
以上の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、ｆｌａｇ＿ｂを更新するようにしてもよい。
【００４２】
以上の手続きによりｆｌａｇ＿ｂを演算するが、例外的に後述する図６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。
【００４３】
続いて、状態ｓｔａｔｅの決定方法を図７に従って説明する。ここでｓｔａｔｅの初期値は、図３のフローチャートに従って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１１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６を参照）する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６を参照）する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１１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。
【００４４】
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６に示すフローチャートに従って説明する。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
Ｓ６１１へ進んだ場合には、クラッチモータ４１Ｌへの指令トルク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。
【００４８】
【数２】
ＴＬ＝Ｋｐ＊（Ｒｏｕｔ−ＲＬｉｎ）＋∫Ｋｉ＊（Ｒｏｕｔ−ＲＬｉｎ）ｄｔ…（２）
ここで、この式（２）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。
【００４９】
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。
【００５０】
Ｓ６１２では、クラッチモータ４１Ｒへの指令トルク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１５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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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を元に、旋回アシストをやめたときに車両挙動が大きな影響を受けない範囲で、例えば図１６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。
（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。
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。
【００５５】
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。
【００５６】
さて、Ｓ６１０にてＮｏと判断した場合には、Ｓ６２０へ進む。
【００５７】
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。
【００５８】
Ｓ６２１では、車両制駆動分の指令トルク値の基本値ｔｍｐをマップＭＡＰ＿ＴＤおよびマップＭＡＰ＿ＢＲＫの表引きの和に、エンジンコントローラから受信したＴｏｖｅｒを加算した値として求める。このようにすることで、前輪の粘着トルク不足により運転者の要求する駆動トルクを前輪だけで実現できない場合に、後輪で足りない分を補償できるようになる。前述したように、マップＭＡＰ＿ＴＤは例えば図１０の特性であり、マップＭＡＰ＿ＢＲＫは例えば図１１の特性である。
【００５９】
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。
【００６０】
Ｓ６２３では、指令トルク値の基本値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１３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。
【００６１】
Ｓ６２４では、バッテリ１３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。
【００６２】
Ｓ６２５では、指令トルク値の基本値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１３の蓄電量が多いと判定した場合には、指令トルク値の基本値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。
【００６３】
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１５である。
【００６４】
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、指令トルク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。
【００６５】
【数３】
ｔｍｐ１＝ＴＢＬ＿ＬＭＴ（Ｖｓｐ） …（３）
【００６６】
【数４】
ｔｍｐ＝ｍａｘ（ｔｍｐ，ｔｍｐ１＋ａｂｓ（ｔｍｐ２）） …（４）
ここで、指令トルクＴＬ、ＴＲの最小値（負値）ｔｍｐ１は、図１７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。
【００６７】
Ｓ６２８では、クラッチモータ４１Ｌへの指令トルクＴＬ、および、クラッチモータ４１Ｒへの指令トルクＴＲ、および、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。
【００６８】
【数５】
ＴＲ＝ｔｍｐ＋ｔｍｐ２ …（５）
【００６９】
【数６】
ＴＬ＝ｔｍｐ−ｔｍｐ２ …（６）
【００７０】
【数７】
Ｔｂｒ＝ｍｉｎ（ｔｍｐ，０） …（７）
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。
【００７１】
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。
【００７２】
Ｓ６３１へ進んだ場合には、クラッチモータ４１Ｌへの指令トルク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（８）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。
【００７３】
【数８】
ＴＬ＝Ｋｐ＊（Ｒｏｕｔ）＋∫Ｋｉ＊（Ｒｏｕｔ）ｄｔ …（８）
ここで、この式（８）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。
【００７４】
その後、Ｓ６３３にてクラッチモータ４１Ｒの指令トルク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。
【００７５】
Ｓ６３２に進んだ場合には、クラッチモータ４１Ｌへの指令トルク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への指令トルク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。
【００７６】
尚、本実施形態においては、Ｓ６１１及びＳ６３２に進んだ場合に、クラッチモータ４１Ｌへの指令トルクＴＬを、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しているが、クラッチモータ４１Ｒへの指令トルクＴＲをアウターロータの回転速度Ｒｏｕｔと右インナーロータの回転速度ＲＲｉｎとが一致するように演算するようにしてもよい。この場合には、Ｓ６１２ではクラッチモータ４１Ｌへの指令トルクＴＬをマップの表引きにより演算するようにし、Ｓ６３３ではクラッチモータ４１Ｌへの指令トルクＴＬを０とすることになる。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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１３の放電・充電を制限する機能も有する。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
７）図６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。
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６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。
【００８５】
９） 路面状態に応じて、ｆｌａｇ＿ｂを演算することによって、適正に状態１と状態２とを切替えておくことができ、旋回アシストと発進アシストとの切替え遅れにより一時的に車両挙動が不安定化することも回避できる。また、路面状態としての路面摩擦係数の推定値μｅが小さいほど、より高い車速領域まで状態１と判断するようにしたことで、旋回アシスト能力を低下させることなく、μｅに応じて状態１に保持するようにでき、状態１から状態２への機構的切替え遅れによる旋回アシスト遅れが発生する状況を少なくできる。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
２）図６において、Ｓ６０１の前段、すなわち、図６のルーチン開始時にｆ＿ｃｌｕｔｈに０を代入する。
【００９０】
３）図６のＳ６１１に代わり、ＴＬ＝０、ｆ＿ｃｌｕｔｈ＝１を実行する。
【００９１】
４）図４のＳ４０４にてクラッチＯＮ／ＯＦＦ指合ｆ＿ｃｌｕｔｈを出力する。
【００９２】
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１８）でももちろんよい。
【００９３】
また、上述した実施例は、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。
【００９４】
したがって、図１８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１５０Ｌとアウターロータ９Ｒのロータ軸１５０Ｒとが連結装置１５１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２および図１８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。
【００９５】
また、上述した実施形態においては、前輪をエンジンにて駆動しているが、前輪を駆動する手段として、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、前輪に上述した連結装置を配置した構成でも良い。
【００９６】
続いて、本発明の第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１９の形態を適用することで実現する例を示す。以下、図１９について説明する。
【００９７】
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。
【００９８】
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、先の実施形態で説明したのでここでは説明を省略する。
【００９９】
クラッチ機構７１は、コントローラ６７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、ディスク７４ともに非締結の状態にしたりする。
【０１００】
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。
【０１０１】
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（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）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、車両の右前輪３１Ｒの回転速度を検出する回転速度センサ１７１、車両の左前輪３１Ｌの回転速度を検出する回転速度センサ１７２、従動輪である後左輪５１Ｌの回転速度を検出する回転速度センサ１７３、後右輪５１Ｒの回転速度を検出する回転速度センサ１７４の信号も入力されている。またエンジンコントローラからは、カットされる駆動トルク値Ｔｏｖｅｒおよび要求車両駆動トルクｔＴｄおよび路面摩擦推定値μｅを受信する（不図示）。さらに、クラッチモータおよびその駆動回路にはそれぞれ温度センサが内蔵されており、それらのセンサ信号も入力されている（不図示）。
【０１０２】
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２０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２０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変数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６４，６５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。
【０１０３】
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１、ディスク７３に締結すべきと判断した時に０と演算する。クラッチ板７２の締結状態をあらわす変数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。
また、これらの値は、イグニッションスイッチＯＮ時に、図２１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、締結方向判断フラグｆｌａｇ＿Ｃの初期値は１、指令トルク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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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と同じ方法で決定する。ただし、本実施形態では状態１のときに旋回アシストを行なうことができないので、図９のテーブル値は全て０として実現する。また、後述する図２２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。
【０１０６】
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２３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２１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２０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２２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２０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２０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２２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Ｔｄ４継続したことをもって判断する。時間Ｔｄ４は、図２０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。
【０１０７】
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２２に示すフローチャートに従って説明する。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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１５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。
【０１１１】
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ＴＲ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。
【０１１２】
Ｓ１４１２ａでは、状態１への移行禁止判定を行なう。判定は、図６のＳ６１２ａと同じなので省略する。ただし、図１９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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
Ｓ１４２１からＳ１４２５までは、図６のＳ６２１からＳ６２５までと同じであるので、説明は省略する。
【０１１６】
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。
【０１１７】
【数９】
ｔｍｐ１＝ＴＢＬ＿ＬＭＴ（Ｖｓｐ） …（９）
【０１１８】
【数１０】
ｔｍｐ＝ｍａｘ（ｔｍｐ，ｔｍｐ１） …（１０）
ここで、トルク指令値ＴＣの最小値ｔｍｐ１は、図１７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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
【数１１】
ＴＣ＝ｔｍｐ …（１１）
【０１２１】
【数１２】
Ｔｂｒ＝ｍｉｎ（ｔｍｐ，０） …（１２）
さて、Ｓ１４２０にてｓｔａｔｅの値が１でないと判定された場合には、Ｓ１４３０に進む。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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、アウターロータの回転速度Ｒｏｕｔとインナーロータの回転速度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、アウターロータの回転速度Ｒｏｕｔとインナーロータの回転速度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。
【０１２４】
【数１３】
ＴＣ＝Ｋｐ＊（Ｒｏｕｔ−Ｒｉｎ）＋∫Ｋｉ＊（Ｒｏｕｔ−Ｒｉｎ）ｄｔ …（１３）
ここで、この式（１３）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、アウターロータの回転速度Ｒｏｕｔはインナーロータの回転速度Ｒｉｎと一致するようにフィードバック制御される。
【０１２５】
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、アウターロータの回転速度Ｒｏｕｔがインナーロータの回転速度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、アウターロータの回転速度Ｒｏｕｔとインナーロータの回転速度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。
【０１２６】
【数１４】
ＴＣ＝Ｋｐ＊（Ｒｏｕｔ＋Ｒｉｎ）＋∫Ｋｉ＊（Ｒｏｕｔ＋Ｒｉｎ）ｄｔ …（１４）
このようにすることで、アウターロータの回転速度Ｒｏｕｔはインナーロータの回転速度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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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５２が完全にをクラッチ５３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。
【０１３４】
５）図２２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。
【０１３５】
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２２のステップＳ１４１２ａおよび、図２０のステップＳ１３０２にて実現している。
【０１３６】
７）路面状態に応じて、ｆｌａｇ＿ｂを演算することによって、適正に状態１と状態２とを切替えておくことができ、旋回アシストと発進アシストとの切替え遅れにより一時的に車両挙動が不安定化することも回避できる。また、路面状態としての路面摩擦係数の推定値μｅが小さいほど、より高い車速領域まで状態１と判断するようにしたことで、旋回アシスト能力を低下させることなく、μｅに応じて状態１に保持するようにでき、状態１から状態２への機構的切替え遅れによる旋回アシスト遅れが発生する状況を少なくできる。
【０１３７】
尚、この第２実施形態においては、車両の駆動源をエンジンと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、前輪に上述した連結装置を配置した構成でも良い。
【０１３８】
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車両の左右輪駆動装置であればよい。
【０１３９】
上述した各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。
【０１４０】
（ａ） 車輪駆動装置は、駆動源を有し車両を駆動することができる車輪駆動機構Ａと、少なくとも１つの電気モータを備え、左右車輪に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同じ大きさ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に応じて機械的に切替えて使用する左右輪駆動機構Ｂと、路面の摩擦状態を推定する路面摩擦状態推定手段と、路面摩擦状態推定手段に基づいて、状態１と状態２のいずれがより車両挙動を安定化させるかを判断する状態判断手段と、状態判断手段の判断結果に応じて、左右輪駆動機構Ｂの状態１と状態２との切替えを行なう手段と、から構成される。これにより路面状態に応じて、適正に状態１と状態２とを切替えておくことができ、旋回アシストと発進アシストとの切替え遅れにより一時的に車両挙動が不安定化することを回避できる。
【０１４１】
（ｂ） 上記（ａ）に記載の構成において、路面摩擦状態推定手段は、路面摩擦係数を推定するものであり、状態判断手段は、推定した路面摩擦係数が小さいほど、より高い車速領域まで状態１と判断する。
【０１４２】
状態１で車輪に発生させることができるトルクの最大値は、一般的に図２４の形状となる。即ち、最大トルクがほぼ一定値（Ｔｄｍａｘ）である定トルク領域と、最大トルクがモータ回転速度にほぼ反比例する定出力領域とに区分できる。状態１においては、左右モータは独立に左右輪にトルクを発生できる為、左に駆動トルクを発生させ、右輪に制動トルクを発生させるといった具合に旋回アシストを行なうこともできる。このときの旋回アシストトルクの最大値は、車速に依存し、図２４の値に制限される。
【０１４３】
これに対して、状態２で車輪に発生させることができるトルクの最大値は、車速によらず一定値（Ｔｄｍａｘ）である。
【０１４４】
一方で、車輪が受けられる反力の最大値（最大粘着トルク）は、路面摩擦係数μの低下に応じて、おおよそ破線のように下がってくる（図２４には、μ＝１，０．７，０．４のときの例を描いている）という関係がある。
【０１４５】
これらの特徴を総合すると次のことが言える。例えばμ＝０．７のとき、車速Ｖｓｐ０７以下の車速領域においては、状態１であっても最大粘着トルクまで旋回アシストを実施できる。つまり、状態２と同じ能力の旋回アシストを実現できる。さらに路面摩擦係数が低い状況、例えばμ＝０．４のときには、車速Ｖｓｐ０４（Ｖｓｐ０４＞Ｖｓｐ０７）以下の車速領域において、状態１であっても最大粘着トルクまで旋回アシストを実施できる。つまりμが低いほど、状態１であっても最大粘着トルクまで旋回アシストを実施できる車速領域が広がる。言い換えれば、μが低いほど、状態１であっても状態２と同程度に旋回アシストを実施できる車速領域が広がる。
【０１４６】
発明者らはこのような点に着目し、路面摩擦係数が小さいほど、より高い車速領域まで「状態１」と判断するようにした。これによって、車速などに応じて状態２としていた領域を、旋回アシスト能力を低下させることなく、μに応じて状態１に保持するようにできる。したがって、状態１から状態２への機構的切替え遅れによる旋回アシスト遅れが発生する状況を少なくできる。
【０１４７】
（ｃ） 上記（ｂ）に記載の構成において、状態判断手段は、路面摩擦係数が小さいほど、運転者の要求する車両駆動トルクがより小さい値まで状態１と判断する。駆動輪の最大粘着トルクが不足する事態を路面摩擦係数μの推定値から予め判断し、「状態１」に切替えておくようにできる。実際にスリップ率上昇を検出する以前に「状態１」に切替えておくことができるので、運転者の要求する駆動トルク（制動トルクも含む）をより安定に実現できる機会を増やすことができる。
【０１４８】
（ｄ） 上記（ｂ）または（ｃ）に記載の構成において、ステアリングの回転角を検出するステアリング角検出手段を有し、状態判断手段は、路面摩擦係数が小さいほど、より小さなステアリング角領域まで状態１と判断する。
【０１４９】
ステアリング角が大きくなるほど、駆動輪の最大粘着トルクが小さくなることを鑑みたものであり、状態１への切替え条件をステアリング角に対して適切に設定できるようになり、いっそう、運転者の要求する駆動トルク（制動トルクも含む）を実現できる。また、前輪駆動の車両が駆動しながら旋回するとき、タイヤが発生できる横力最大値は駆動力分だけ小さくなるため、特に大きな横力を実現したい状態であるステアリング角の大きな状態ではオーバーステアの特性が運転性悪化をもたらすことがあるが、このような課題に対しても、ステアリング角に応じて状態１に切替えて後輪へ駆動力を分配できるようにし、前輪の駆動力を減らすことで駆動輪の最大横力を大きくすることができるようになったので、オーバーステア特性を軽減することができる。
【０１５０】
（ｅ） 上記（ａ）に記載の構成において、路面摩擦状態推定手段は、左右輪駆動機構Ｂの車輪を空転させない範囲で左右輪に加えることができる最大粘着トルクを推定するものであり、状態判断手段は、車速に応じて定まる状態１で左右輪に独立に発生できる電気モータによる最大トルクが、推定した最大粘着トルクより大きいときには状態１と判断する。
【０１５１】
図２４の最大トルクを推定し、そのトルクを用いて状態１への切替えを行なうようにしたため、上述した（ｂ）の構成と同様の効果を得ることができる。
【０１５２】
（ｆ） 上記（ｅ）に記載の構成において、電気モータにより発生できる最大トルクは、電気モータもしくは当該電気モータの駆動回路の状態に応じて補正されている。
【０１５３】
最大トルクをモータやモータ駆動回路の状態（例えばそれぞれの温度）に応じて最大トルクを演算し、最大粘着トルクと比較することによって、モータやモータへ電力を供給する電源などの状態に適するように、上記（ｂ）に記載の構成の効果を実現できるようになった。
【０１５４】
（ｇ） 上記（ａ）に記載の構成において、路面摩擦状態推定手段は、車輪駆動機構Ａの駆動側及び制動側の車輪スリップ率を検出するものであり、状態判断手段は、車輪スリップ率が所定値以上となった場合に状態１と判断する。駆動源が接続された駆動輪により、運転者の要求する駆動トルク（制動トルクも含む）を実現できない、あるいは、できなくなることがスリップ率から予想される場合には、「状態１」に切替えておき、左右輪駆動装置Ｂにより、駆動トルク（制動トルク）を補償するようにした。これにより、駆動輪の最大粘着トルク不足が生じた場合であっても、運転者の要求する駆動トルク（制動トルクも含む）を実現できる機会を増やすことができる。
【０１５５】
（ｈ） 上記（ａ）〜（ｇ）のいずれかに記載の構成において、状態判断手段は、状態２で所定値トルク以上の旋回アシストを行なっているときに、引き続き状態２と判断する。状態２で大きな旋回アシスト中には、継続して旋回アシストできるようにしたので、旋回アシストが急になくなることで車両が不安定化することを回避でき、上述した（ａ）〜（ｈ）の構成の効果を実現しつつ、旋回アシストも安定に実現できる。
【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】本発明に係る車輪駆動装置の制御の流れを示すフローチャート。
【図６】本発明に係る車輪駆動装置の制御の流れを示すフローチャート。
【図７】本発明に係る車輪駆動装置における制御の流れを模式的に示す説明図。
【図８】本発明に係る実施形態において使用するＲＯＭデータの特性図。
【図９】本発明に係る実施形態において使用するＲＯＭデータの特性図。
【図１０】予め車速Ｖｓｐとアクセル踏み込み量Ａｐｓ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＿ＴＤのマップ図。
【図１１】予め車速Ｖｓｐとブレーキ踏力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＿ＢＲＫのマップ図。
【図１２】ｆｌａｇ＿ｂの演算方法を模式的に示した説明図。
【図１３】本発明に係る実施形態において使用するＲＯＭデータの特性図。
【図１４】本発明に係る実施形態において使用するＲＯＭデータの特性図。
【図１５】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１６】本発明に係る実施形態において使用するＲＯＭデータの特性図。
【図１７】本発明に係る実施形態において使用するＲＯＭデータの特性図。
【図１８】本発明の係る他の実施の形態を示す説明図。
【図１９】本発明に係る第２実施形態を示す説明図。
【図２０】本発明の第２実施形態に係る車輪駆動装置の制御の流れを示すフローチャート。
【図２１】本発明の第２実施形態に係る車輪駆動装置の制御の流れを示すフローチャート。
【図２２】本発明の第２実施形態に係る車輪駆動装置の制御の流れを示すフローチャート。
【図２３】本発明の第２実施形態に係る車輪駆動装置の制御の流れを模式的に示す説明図。
【図２４】本発明の効果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]
Patent Document 1 discloses 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. 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 gears of each planetary gear mechanism are connected to each other by an intermediate shaft. The brake means restrains the rotation of the intermediate shaft.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-9-79348 (page 3-5, FIG. 2)
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.
[0004]
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.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the configuration disclosed in Patent Document 1 described above, although a method of switching start assist and turning assist according to the vehicle speed is shown, the phenomenon that the behavior of the vehicle changes according to the road surface condition is taken into consideration. It is not intended to be switched. Therefore, for example, in the state of turning assist, when the road friction coefficient (hereinafter referred to as μ) is small and the driving wheels cannot receive sufficient road surface reaction force, the driving force required by the driver cannot be realized, There is a possibility that the vehicle behavior intended by the driver cannot be realized. In such a case, switching from the turning assist to the starting assist and assisting the driving force with the driven wheel may be considered, but the time delay until switching to the starting assist (stopping the rotation of the intermediate shaft and restraining with the brake means) However, there remains a problem that driving force assistance cannot be performed during the time when starting assistance can be performed only after the restraint state is confirmed.
[0006]
Therefore, in view of such a problem, an object of the present invention is to realize the vehicle behavior that is always requested by the driver regardless of the road surface condition.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The vehicle drive device of the present invention includes a wheel drive mechanism A that has a drive source and can drive the vehicle, and at least one electric motor, and generates a torque on the left and right wheels to drive and regeneratively brake the vehicle. 1 and a left and right wheel drive mechanism which is used by mechanically switching between two states of generating a torque of the same magnitude in opposite directions on the right wheel and the left wheel and assisting turning of the vehicle according to the vehicle speed. B, and based on the road surface friction state, it is determined which of state 1 and state 2 stabilizes the vehicle behavior, and switching between state 1 and state 2 of left and right wheel drive device B is performed.
[0008]
【The invention's effect】
According to the present invention, the state 1 and the state 2 can be appropriately switched in accordance with the road surface state, and the vehicle behavior is temporarily destabilized due to the switching delay between the turning assist and the start assist. You can also avoid it.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0010]
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. Here, in FIG. 1, a front wheel mechanism A ′ having an engine 35 that is a driving source for vehicle travel corresponds to the wheel drive mechanism A, and a rear wheel mechanism B ′ not having the engine 35 is a left and right wheel drive mechanism B. Equivalent to.
[0011]
As shown in FIG. 2, clutch motors 41 </ b> R and 41 </ b> L as electric motors mechanically connected to outer rotors 9 </ b> L and 9 </ b> R are arranged in 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 the controller 14 which will be described later. Upon receiving the calculated value, the drive circuits 10R and 10L receive the torques of the clutch motors 41R and 41L respectively. 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 command torque 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 engine controller (not shown) is a controller that adjusts the output torque of the engine 35. The output torque of the engine 35 is adjusted according to the speed of the vehicle, the amount of depression of the accelerator, and the shift state of the transmission so as to realize the front-wheel vehicle driving torque tTd requested by the driver. Further, in order to avoid idling of the drive wheels 31L and 31R, the torque of the engine 35 is limited so that the slip ratio of the drive wheels 31L and 31R does not exceed a predetermined value (for example, 0.1), and the drive cut by this limit Torque value Tover (a value obtained by subtracting the drive torque that can be actually generated from the drive torque requested by the driver, 0 when no limit is applied, and a positive value when applied) is calculated.
[0019]
The engine controller also estimates the road surface friction coefficient (the estimated value μe of the road surface friction coefficient). A method for estimating the road surface friction coefficient is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 5-85339. In Japanese Patent Laid-Open No. 5-85339, when a vehicle turns by operating a steering wheel, lateral acceleration detected based on the rotational speed of the driven inner and outer wheels is generated from the change in the steering angle detected by the steering angle sensor. There is disclosed a method for obtaining a delay time until the vehicle is started and detecting a road surface friction coefficient based on the delay time. As another example, Japanese Patent Laid-Open No. 5-238404 also discloses a method of detecting a road surface reaction force with respect to steering of a steering wheel and estimating a road surface friction coefficient according to the amount of twist and the steering angle of the steering wheel. Has been. In addition, as a method that does not use a steering system signal, many methods such as JP-A-2002-178903, which is estimated from wheel speed vibration, are disclosed, and any of these methods is also used in the present embodiment. Since it may be applied, the description is omitted. The Tor calculated by the engine controller, the front wheel vehicle driving torque tTd requested by the driver and the estimated value μe of the road surface friction coefficient are transmitted to the controller 14 by serial communication.
[0020]
The controller 14 includes a potentiometer 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, brake pedal Signal of the brake depression force sensor 70 for detecting a depression amount has been entered. Also, a rotation speed sensor 171 that detects the rotation speed of the right front wheel 31R of the vehicle, a rotation speed sensor 172 that detects the rotation speed of the left front wheel 31L of the vehicle, and a rotation speed sensor that detects the rotation speed of the rear left wheel 1L that is a driven wheel. 173, a signal of a rotation speed sensor 174 for detecting the rotation speed of the rear right wheel 1R is also input. In addition, the engine controller receives the cut drive torque value Over, the requested vehicle drive torque tTd, and the road surface friction estimated value μe (not shown). Further, the clutch motors 41L, 41R and their drive circuits 10L, 10R each have a built-in temperature sensor, and their sensor signals are also input (not shown).
[0021]
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 to the clutch motors 41L and 41R are calculated, respectively, and a pressure reduction command value Tbr of 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.
[0022]
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). A variable state representing the state of the coupling device 20 is defined as follows (see FIG. 7). 1 when the brake 11 is fully engaged and the vehicle can be driven or regeneratively braked (state 1), and 2 when the brake 11 is fully released and the vehicle can turn assist (state 2). To do. Further, as a transition state when shifting from the state 1 to the state 2, the state is 6 when the brake 11 is in the disengagement operation state (state 6), and 4 when the state is the transition preparation state (state 4). To do. Further, as a transitional state at the time of transition from the state 2 to the state 1, the state is 3 when the brake 11 is ready for engagement (state 3), and 5 when the brake 11 is being engaged (state 5). And 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 torques 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. Is done.
[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 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]
First, a method for determining whether flag_b is 1 will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0027]
In S501, it is determined whether or not the range signal is D. If it is D, the process proceeds to S510. If it is not D, the process proceeds to S502, flag_b is set to 1, and this routine ends.
[0028]
In S510, the maximum road surface reaction torque (maximum adhesion torque) Ta is calculated. The maximum road surface reaction torque Ta is a maximum torque that can be applied to the rear wheels 1L and 1R within a range in which the rear wheels 1L and 1R do not idle. The table TBL_Ta (μe) is calculated based on the estimated value μe of the road surface friction coefficient. ) Is calculated. The table TBL_Ta (μe) is set to the maximum road surface reaction torque value according to the vehicle specifications (rear wheel load or the like). For example, the characteristics shown in FIG. 8 are set such that 1 or less is a value substantially proportional to μe, and 1 or more is a fixed value.
[0029]
In S511, an upper limit value Vsp_UL of the vehicle speed at which Ta can be output by the motor in state 1 is calculated. The calculation is performed by referring to the table TBL_VSPUL (Ta). The table TBL_VSPUL (Ta) is set as shown in FIG. 9, for example. FIG. 9 shows a characteristic in which the vertical axis and the horizontal axis in FIG.
[0030]
In S512, flag_b is set based on Vsp_UL calculated in S511 and the braking / driving torque command value Tdrv for the rear wheels. First, the braking / driving torque command value Tdrv for the rear wheel shaft is calculated as in the following equation (1).
[0031]
[Expression 1]
Tdrv = MAP_TD (Vsp, Aps) + MAP_BRK (Vsp, BRK) (1)
Here, 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. 10, 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 that is stored in advance in the ROM in association with the vehicle speed Vsp and the brake pedaling force BRK, and has the characteristics shown in FIG. 11, 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.
[0032]
Then, as shown in FIG. 12, flag_b = 0 is set when the vehicle speed is equal to or higher than Vsp_UL and Tdrv> = 0, and flag_b = 1 is set otherwise.
[0033]
From S510 to S512, flag_b is calculated as follows. State 1 is set when the driving torque for the rear wheels is negative or the vehicle speed is less than Vsp_UL, and state 2 is set otherwise. Here, since the Vsp_UL value becomes larger as the road surface friction coefficient is smaller, the region of the state 1 is expanded in the higher vehicle speed direction as the road surface friction coefficient is smaller.
[0034]
As for the Vsp_UL value, the maximum torque of the clutch motor (the maximum torque that the clutch motors 41L and 41R can independently generate on the left and right wheels in the state 1) matches the maximum road surface reaction force torque (maximum adhesion torque) Ta. Since the maximum torque of the clutch motor increases as the vehicle speed is low, determining that the actual vehicle speed is lower than the Vsp_UL value is that the maximum torque of the clutch motor is the maximum value. It is synonymous with judging that it is in state 1 when it is larger than the adhesion torque.
[0035]
Here, in S511, it is more preferable to estimate the state of torque that can be output from the clutch motors 41L and 41R from the temperature TMPm of the clutch motors 41L and 41R and calculate Vsp_UL based on the estimation. In this case, first, (1) the ratio RTO (0 = <RTO <= 1) of the maximum value of the torque that can be output at the temperature TMPm to the maximum value of the torque that the clutch motor can output in the best situation is calculated from the temperature TMPm. (2) The vehicle speed Vsp_UL is calculated from the torque of the clutch motor that can be output in the state 1 and the maximum adhesion torque in consideration of the ratio.
[0036]
Regarding (1), RTO is stored in advance in the ROM as a table as a characteristic with respect to the temperature TMPm and can be calculated by referring to the table. An example of the table is shown in FIG. The characteristic is 1 up to a certain temperature and decreases to 0 with increasing temperature. When the state of the drive circuit of the clutch motor is also taken into consideration, RTO is similarly calculated for the temperature TMPd of the drive circuit, and any smaller value may be used as the RTO value.
[0037]
For (2), the table lookup TBL_VSPUL (Ta) in S511 may be replaced with TBL_VSPUL (Ta / RTO). The higher the temperature TMPp or TMPd, the smaller the RTO, so the Vsp_UL becomes smaller, and the state 1 region becomes narrower in the low vehicle speed direction. That is, the higher the temperature TMPp or TMPd, the smaller the maximum value of the turning assist torque at the same vehicle speed in the state, so that the function of narrowing the state 1 region in the low vehicle speed direction can be realized.
[0038]
In S513, a required driving torque value tTd_max for determining whether to shift to the state 1 is calculated. The required drive torque value tTd_max is calculated by drawing a map MAP_TTDTH (abs (Str), μe) based on the absolute value abs (Str) of the steering angle Str and the estimated value μe of the road surface friction coefficient. The map value is set to approximately the maximum adhesion torque of the front wheel, and has a characteristic shown in FIG. 14, for example. In view of the characteristic that the maximum adhesion torque is smaller as the road surface friction coefficient is smaller and the steering angle is larger, the larger value is set as μe is larger and abs (Str) is smaller.
[0039]
In S514, the engine front wheel required drive torque tTd and tTd_max are compared. If tTd is larger, it is determined that there is a high possibility that the front wheels will idle, and flag_b = 1 is set in S502 to end the routine in order to shift to state 1.
[0040]
In S515, the slip condition of the front wheel is determined from the Tober value. When Tover> 0, that is, the slip ratio is equal to or greater than a predetermined value, the flag_b = 1 is set in S502 and the routine is executed in order to compensate for the Over amount with the rear wheel. finish.
[0041]
The above flag_b update program may be arbitrarily selected, and flag_b may be updated by combining them.
[0042]
Flag_b is calculated by the above procedure. However, if the result of the “prohibition of transition to state 1” determined in step S612a of FIG. 6 described later is “transition prohibited”, flag_b = 0 The change to flag_b = 1 is prohibited. That is, when the turning assist amount is greater than or equal to the predetermined value, the transition from the turning assist mode to the drive / regenerative braking mode is prohibited.
[0043]
Next, a method for determining the state state will be described with reference to FIG. Here, the initial value of state is set to 1 in accordance with the flowchart 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 until the brake 11 is actually completely released, for example, 0.2 s after the brake release command is issued in step S404 in FIG.
(When state = 4)
State 4 is a transitional state when transitioning from state 1 to state 2, and as described later (see FIG. 6), control is performed so that the outer rotor 9R, 9L rotational speed and the inner rotor 8R, 8L rotational speed substantially coincide. 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. 6). 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 from when the brake engagement command is issued in step S404 in FIG. 4 until the brake 11 is actually completely engaged, for example, 0.1 s.
[0044]
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.
[0045]
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.
[0046]
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.
[0047]
When the routine proceeds to S611, the command torque 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. For example, as shown by the following equation, 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.
[0048]
[Expression 2]
TL = Kp * (Rout−RLin) + ∫Ki * (Rout−RLin) dt (2)
Here, ∫Ki * (Rout−RLin) dt in the equation (2) 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.
[0049]
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.
[0050]
In step S612, the command torque TR to the clutch motor 41R is calculated by referring to the map MAP_TY1. The map MAP_TY1 is data that is stored in the ROM in advance in association with the vehicle speed Vsp and the steering angle Str. For example, as shown in FIG. 15, 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.
[0051]
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.
[0052]
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.
[0053]
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.
[0054]
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 within a range in which the vehicle behavior is not greatly affected when turning assist is stopped based on the maximum torque value that can be realized by the clutch motors 41R and 41L in the state 1, for example, as shown in FIG. As a special characteristic, it is given to the ROM in advance. 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.
(1) If the vehicle speed table TH_Y reference value = <the absolute value of the map MAP_TY1 table discount value, it is determined that the transition to the state 1 is “prohibited”;
(2) If the vehicle speed table TH_Y reference value> the absolute value of the map MAP_TY1 discount value, it is determined that the transition to the state 1 is “not prohibited”.
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.
[0055]
In S613, the pressure reduction command value Tbr for the hydraulic pressure of the friction brake is set to 0, and this routine is terminated.
[0056]
If it is determined No in S610, the process proceeds to S620.
[0057]
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.
[0058]
In S621, the basic value tmp of the command torque value for the vehicle braking / driving is obtained as a value obtained by adding the top received from the engine controller to the sum of the map MAP_TD and map MAP_BRK. In this way, when the driving torque required by the driver cannot be realized by the front wheels alone due to insufficient adhesion torque of the front wheels, it is possible to compensate for the lack of the rear wheels. As described above, the map MAP_TD has the characteristics shown in FIG. 10, for example, and the map MAP_BRK has the characteristics shown in FIG.
[0059]
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, and if not less than BAT_L, the process proceeds to S624.
[0060]
In S623, the smaller of tmp and 0 is substituted as a new tmp value as the basic value tmp of the command torque value. As described above, when it is determined in S622 that the storage amount of the battery 13 is small, the basic value tmp of the torque command value is limited to 0 or a negative value, so that the battery power used for driving the vehicle is reduced. The function to suppress is realized.
[0061]
In S624, it is determined whether or not the SOC value Bat of the battery 13 is equal to or less than a preset SOC allowable upper limit value BAT_H (for example, 70%). If it is equal to or greater than BAT_H, the process proceeds to S625, and if not equal to BAT_H, the process proceeds to S626.
[0062]
In S625, the larger of tmp and 0 is substituted as a new tmp value as the basic value tmp of the command torque value. As described above, when it is determined in S624 that the storage amount of the battery 13 is large, the function of suppressing the battery charging due to regeneration is realized by limiting the basic value tmp of the command torque value to 0 or a positive value. .
[0063]
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.
[0064]
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 command torque TL and the minimum value tmp1.
[0065]
[Equation 3]
tmp1 = TBL_LMT (Vsp) (3)
[0066]
[Expression 4]
tmp = max (tmp, tmp1 + abs (tmp2)) (4)
Here, the minimum values (negative values) tmp1 of the command torques TL and TR are 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
[0067]
In S628, the command torque TL to the clutch motor 41L, the command torque TR to the clutch motor 41R, and the pressure reduction command value Tbr of the hydraulic pressure of the friction brake are calculated as follows.
[0068]
[Equation 5]
TR = tmp + tmp2 (5)
[0069]
[Formula 6]
TL = tmp−tmp2 (6)
[0070]
[Expression 7]
Tbr = min (tmp, 0) (7)
If it is determined in S620 that the state state is not 1, the process proceeds to S630.
[0071]
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.
[0072]
When the routine proceeds to S631, the command torque TL to the clutch motor 41L is calculated so that the rotation speed Rout of the outer rotor matches zero. For example, as shown in the following equation (8), there is a method of performing feedback control (PI control) so that the outer rotor rotational speed Rout becomes zero.
[0073]
[Equation 8]
TL = Kp * (Rout) + ∫Ki * (Rout) dt (8)
Here, ∫Ki * (Rout) dt in the equation (8) is a time integral term, and Kp (proportional gain) and Ki (integral gain) are set so that the feedback system has desired regulation characteristics 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.
[0074]
Thereafter, the command torque TR of the clutch motor 41R is set to 0 in S633, and the pressure reduction command value Tbr of the hydraulic pressure of the friction brake is set to 0 in S634, and this routine is finished.
[0075]
When the routine proceeds to S632, the command torque 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, in S633, the command torque TR to 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.
[0076]
In this embodiment, when the routine proceeds to S611 and S632, the command torque 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. However, the command torque TR to the clutch motor 41R may be calculated so that the rotational speed Rout of the outer rotor and the rotational speed RRin of the right inner rotor coincide. In this case, the command torque TL to the clutch motor 41L is calculated by referring to the map in S612, and the command torque TL to the clutch motor 41L is set to 0 in S633.
[0077]
According to the above embodiment, the following functions can be realized when the travel range is the D range.
[0078]
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 the left and right wheels can be used with a small motor. The driving torque difference between 1L and 1R can be effectively generated.
[0079]
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, the battery 13 also has a function of restricting discharging / charging of the battery 13 in accordance with the storage state of the battery.
[0080]
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.
[0081]
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.
[0082]
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.
[0083]
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.
[0084]
7) The friction braking is reduced for the regenerative braking by the clutch motors 41L and 41R by the steps S621 to S628 in FIG. 6, so that the vehicle control always intended by the driver is performed regardless of the regenerative operation / non-operation. Power can be realized.
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 in FIG. 6 and step S402 in FIG.
[0085]
9) By calculating flag_b according to the road surface condition, it is possible to appropriately switch between the state 1 and the state 2, and the vehicle behavior is temporarily destabilized due to the switching delay between the turning assist and the start assist. It can also be avoided. Further, as the estimated value μe of the road surface friction coefficient as the road surface state is smaller, the state 1 is determined up to a higher vehicle speed region, so that the turning assist capability is not lowered and the state 1 is maintained according to μe. Thus, it is possible to reduce the situation in which a turn assist delay occurs due to a mechanical switching delay from state 1 to state 2.
[0086]
As another embodiment, there is also a mode in which a clutch that restrains the difference in rotational speed 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.
[0087]
In the case of this embodiment, it is realizable by changing the calculation flow of the controller 14 as follows.
[0088]
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.
[0089]
2) In FIG. 6, 0 is substituted into f_class before the step S601, that is, at the start of the routine of FIG.
[0090]
3) Instead of S611 in FIG. 6, TL = 0 and f_cluth = 1 are executed.
[0091]
4) Output the clutch ON / OFF instruction f_cluth in S404 of FIG.
[0092]
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.
[0093]
In the above-described embodiment, as shown in FIG. 2, the clutch motors 41L and 41R are configured to mechanically connect the outer rotor shafts to each other and connect the inner rotor to the left and right wheels, respectively. 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.
[0094]
Therefore, as shown in FIG. 18, the clutch motor is disposed near the wheels 1L and 1R, and the rotor shaft 150L of the outer rotor 9L and the rotor shaft 150R of the outer rotor 9R are connected via the connecting device 151. 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.
[0095]
In the embodiment described above, the front wheels are driven by the engine. However, as a means for driving the front wheels, a drive source such as a motor may be used in addition to the engine. Of course, the structure which drives a rear wheel with such a drive source, and has arrange | positioned the connection apparatus mentioned above to the front wheel may be sufficient.
[0096]
Subsequently, a second embodiment of the present invention will be described. This 2nd Embodiment shows the example implement | achieved by applying the form of FIG. 19 instead of FIG. 2 which is a rear-wheel mechanism of FIG. Hereinafter, FIG. 19 will be described.
[0097]
A connecting shaft 54R having constant velocity joints 52R and 53R is connected to the right rear wheel 51R, and an inner rotor 61 of the clutch motor 63 is connected to the connecting shaft 54R via reduction gears 55R and 56R. 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.
[0098]
A drive circuit 64 is connected to the clutch motor 63. Since the structure and operation of the clutch motor 63, its drive circuit 64, and the battery 13 have been described in the previous embodiment, description thereof is omitted here.
[0099]
In response to a command from the controller 67, the clutch mechanism 71 adjusts the solenoid 75 by the drive circuit 65, whereby the clutch plate 72 is fastened to the disk 73 or the disk 74, or both the disk 73 and the disk 74 are not fastened. Or
[0100]
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.
[0101]
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 traveling 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. Also, a rotation speed sensor 171 that detects the rotation speed of the right front wheel 31R of the vehicle, a rotation speed sensor 172 that detects the rotation speed of the left front wheel 31L of the vehicle, and a rotation speed sensor that detects the rotation speed of the rear left wheel 51L that is a driven wheel. 173, a signal of a rotation speed sensor 174 for detecting the rotation speed of the rear right wheel 51R is also input. The engine controller receives a drive torque value Over to be cut, a required vehicle drive torque tTd, and a road surface friction estimated value μe (not shown). Further, the clutch motor and its drive circuit each have a built-in temperature sensor, and those sensor signals are also input (not shown).
[0102]
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. 20 at regular intervals (for example, 10 ms). That is, the signal input to the controller 67 in S1301 of FIG. 20 is stored as a variable. In S1302, it is determined whether the clutch plate 72 should be engaged with the disk 73 or the disk 74, and the result is substituted into flag_C. . Also, a variable state representing the engagement state of the clutch plate 72 is 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 64 and 65. Finally, in step S1305, a pressure reduction command value for the friction brake hydraulic pressure is output.
[0103]
flag_C is calculated as 1 when it is determined that the clutch plate 72 should be engaged with the disk 74, and 0 when it is determined that the clutch plate 72 should be engaged with the disk 73. The variable state representing the engaged state of the clutch plate 72 takes an integer of 1-8. 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.
These values are initialized by executing the control of the flowchart shown in FIG. 21 when the ignition switch is turned on. That is, the initial value of the engagement direction determination flag flag_C is initialized to 1, the initial value of the command torque 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.
[0104]
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 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.
[0105]
The engagement direction determination flag flag_C of the clutch plate 72 is determined by the same method as the flag_b described above. However, in this embodiment, since the turning assist cannot be performed in the state 1, all the table values in FIG. If the result of “prohibition of transition to state 1” determined in step S1412a of FIG. 22 described later is “transition prohibited”, the change from flag_C = 0 to flag_C = 1 is prohibited. To do.
[0106]
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_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.
(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 will be described later (see FIG. 22). 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. 20 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. 20 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. 22), 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 Td4. The time Td4 is determined in advance as a time delay, for example, 0.1 s, from when the clutch engagement command is issued in step S1304 in FIG. 20 until the clutch is actually completely engaged.
[0107]
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.
[0108]
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), R range (reverse running range), or N range (neutral range), the process proceeds to S1402, and in S1402, TC = 0 and S1413 are set. 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.
[0109]
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.
[0110]
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 that is stored in the ROM in advance in association with the vehicle speed Vsp and the steering angle Str. For example, as shown in FIG. 15, 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.
[0111]
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 TR 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.
[0112]
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. 19, 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.
[0113]
In S1413, the pressure reduction command value Tbr for the hydraulic pressure of the friction brake is set to 0, and this routine ends.
[0114]
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.
[0115]
Steps S1421 to S1425 are the same as steps S621 to S625 in FIG.
[0116]
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.
[0117]
[Equation 9]
tmp1 = TBL_LMT (Vsp) (9)
[0118]
[Expression 10]
tmp = max (tmp, tmp1) (10)
Here, the minimum value tmp1 of the torque command value TC is previously stored in the ROM as a vehicle speed table value TBL_LMT as shown in FIG.
[0119]
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.
[0120]
[Expression 11]
TC = tmp (11)
[0121]
[Expression 12]
Tbr = min (tmp, 0) (12)
If it is determined in S1420 that the value of state is not 1, the process proceeds to S1430.
[0122]
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.
[0123]
When the routine proceeds to S1432, the torque command value TC to the clutch motor 63 is calculated so that the rotation speed Rout of the outer rotor and the rotation speed Rin of the inner rotor coincide with each other. 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 and the rotation speed Rin of the inner rotor becomes zero, as shown by the following equation.
[0124]
[Formula 13]
TC = Kp * (Rout−Rin) + ∫Ki * (Rout−Rin) dt (13)
Here, ∫Ki * (Rout−Rin) dt in this equation (13) 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 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 matches the rotation speed Rin of the inner rotor.
[0125]
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 becomes the sign inversion value of the rotational speed Rin of the inner rotor. As a calculation method, for example, as shown by the following equation, 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 sign inversion value of the rotation speed Rin of the inner rotor becomes zero. .
[0126]
[Expression 14]
TC = Kp * (Rout + Rin) + ∫Ki * (Rout + Rin) dt (14)
By doing so, feedback control is performed so that the rotational speed Rout of the outer rotor matches the sign inversion value of the rotational speed Rin of the inner rotor.
[0127]
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.
[0128]
In S1434, the pressure reduction command value Tbr for the hydraulic pressure of the friction brake is set to 0, and this routine ends.
[0129]
According to the above embodiment, the following functions can be realized when the travel range is the D range.
[0130]
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.
[0131]
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.
[0132]
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.
[0133]
4) In particular, the regenerative braking by the clutch motor 63 is limited to when the state is 1 (when the clutch 52 is fully engaged with the clutch 53), so that stable regenerative braking can be realized.
[0134]
5) Since the friction braking is reduced by the regenerative braking by the clutch motor 63 by the steps S1421 to S1427 in FIG. 22, the vehicle braking force intended by the driver is always maintained regardless of the regenerative operation / non-operation. Can be realized.
[0135]
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. 22 and step S1302 in FIG.
[0136]
7) By calculating flag_b according to the road surface condition, it is possible to appropriately switch between the state 1 and the state 2, and the vehicle behavior is temporarily destabilized due to the switching delay between the turning assist and the start assist. It can also be avoided. Further, as the estimated value μe of the road surface friction coefficient as the road surface state is smaller, the state 1 is determined up to a higher vehicle speed region, so that the turning assist capability is not lowered and the state 1 is maintained according to μe. Thus, it is possible to reduce the situation in which a turn assist delay occurs due to a mechanical switching delay from state 1 to state 2.
[0137]
In the second embodiment, an embodiment is described in which the drive source of the vehicle is an engine, but a drive source such as a motor may be used in addition to the engine. Of course, the structure which drives a rear wheel with such a drive source, and has arrange | positioned the connection apparatus mentioned above to the front wheel may be sufficient.
[0138]
Further, as another embodiment, as shown in Japanese Patent Laid-Open No. 9-79348, the present invention can also be applied to a left and right wheel coupling device configured without using a clutch motor. In other words, any left and right wheel drive device for a vehicle that includes at least one electric motor and assists turning of the vehicle by generating reverse torque on the right and left wheels by the electric motor may be used.
[0139]
The technical ideas of the present invention that can be grasped from the above-described embodiments will be listed together with the effects thereof.
[0140]
(A) The wheel drive device includes a wheel drive mechanism A that has a drive source and can drive the vehicle, and at least one electric motor, and generates a torque on the left and right wheels to drive and regeneratively brake the vehicle. 1 and a left and right wheel drive mechanism which is used by mechanically switching between two states of generating a torque of the same magnitude in opposite directions on the right wheel and the left wheel and assisting turning of the vehicle according to the vehicle speed. B, a road surface friction state estimation unit that estimates a friction state of the road surface, a state determination unit that determines which of the state 1 and the state 2 stabilizes the vehicle behavior based on the road surface friction state estimation unit, And means for switching the state 1 and the state 2 of the left and right wheel drive mechanism B in accordance with the determination result of the state determination unit. Accordingly, it is possible to appropriately switch between the state 1 and the state 2 in accordance with the road surface state, and it is possible to avoid the vehicle behavior being temporarily destabilized due to the switching delay between the turning assist and the start assist.
[0141]
(B) In the configuration described in (a) above, the road surface friction state estimation means estimates the road surface friction coefficient, and the state determination means is in a state up to a higher vehicle speed region as the estimated road surface friction coefficient is smaller. Judged as 1.
[0142]
The maximum value of the torque that can be generated on the wheel in the state 1 generally has the shape shown in FIG. That is, it can be divided into a constant torque region where the maximum torque is substantially constant (Tdmax) and a constant output region where the maximum torque is almost inversely proportional to the motor rotation speed. In state 1, since the left and right motors can independently generate torque on the left and right wheels, it is possible to perform turning assist such as generating driving torque on the left and generating braking torque on the right wheel. The maximum value of the turning assist torque at this time depends on the vehicle speed and is limited to the value shown in FIG.
[0143]
On the other hand, the maximum value of the torque that can be generated on the wheels in the state 2 is a constant value (Tdmax) regardless of the vehicle speed.
[0144]
On the other hand, the maximum value of reaction force (maximum adhesion torque) that the wheel can receive decreases as indicated by a broken line in accordance with the decrease in the road surface friction coefficient μ (in FIG. 24, μ = 1, 0.7). , 0.4 is drawn).
[0145]
When these features are combined, the following can be said. For example, when μ = 0.7, the turning assist can be performed up to the maximum adhesion torque even in the state 1 in the vehicle speed region of the vehicle speed Vsp07 or less. That is, the turning assist with the same ability as in the state 2 can be realized. Furthermore, when the road surface friction coefficient is low, for example, when μ = 0.4, the turning assist can be performed up to the maximum adhesion torque even in the state 1 in the vehicle speed region below the vehicle speed Vsp04 (Vsp04> Vsp07). That is, the lower the μ is, the wider the vehicle speed region where the turning assist can be performed up to the maximum adhesion torque even in the state 1. In other words, the lower the μ is, the wider the vehicle speed region in which the turning assist can be performed to the same extent as in the state 2 even in the state 1.
[0146]
The inventors paid attention to such points, and decided to determine “state 1” up to a higher vehicle speed region as the road surface friction coefficient was smaller. As a result, it is possible to keep the region in the state 2 according to the vehicle speed or the like in the state 1 according to μ without reducing the turning assist capability. Therefore, it is possible to reduce the situation in which the turning assist delay due to the mechanical switching delay from state 1 to state 2 occurs.
[0147]
(C) In the configuration described in the above (b), the state determination means determines that the vehicle driving torque requested by the driver is smaller to the state 1 as the road surface friction coefficient is smaller. A situation in which the maximum adhesion torque of the drive wheels is insufficient can be determined in advance from the estimated value of the road surface friction coefficient μ and switched to “state 1”. Since it is possible to switch to “state 1” before actually detecting an increase in the slip ratio, it is possible to increase opportunities for more stably realizing the driving torque (including braking torque) required by the driver.
[0148]
(D) In the configuration described in (b) or (c) above, steering angle detection means for detecting the rotation angle of the steering is provided, and the state determination means has a smaller steering angle region as the road surface friction coefficient is smaller. State 1 is determined.
[0149]
This is because the maximum adhesion torque of the drive wheel is reduced as the steering angle is increased, and the condition for switching to the state 1 can be appropriately set for the steering angle. Driving torque (including braking torque) can be realized. In addition, when the front-wheel drive vehicle turns while driving, the maximum lateral force that can be generated by the tire is reduced by the amount of the driving force, so oversteering occurs especially when the steering angle is large, where a large lateral force is desired. Although the characteristics may lead to deterioration of drivability, it is possible to distribute the driving force to the rear wheels by switching to the state 1 according to the steering angle and reducing the driving force of the front wheels. Since the maximum lateral force of the driving wheel can be increased, the oversteer characteristic can be reduced.
[0150]
(E) In the configuration described in (a) above, the road surface friction state estimating means estimates the maximum adhesion torque that can be applied to the left and right wheels within a range in which the wheels of the left and right wheel drive mechanism B do not idle. The determination means determines that the state is state 1 when the maximum torque by the electric motor that can be independently generated in the left and right wheels in the state 1 determined according to the vehicle speed is larger than the estimated maximum adhesion torque.
[0151]
Since the maximum torque shown in FIG. 24 is estimated and switching to the state 1 is performed using the torque, the same effect as the configuration of (b) described above can be obtained.
[0152]
(F) In the configuration described in (e) above, the maximum torque that can be generated by the electric motor is corrected according to the state of the electric motor or a drive circuit of the electric motor.
[0153]
The maximum torque is calculated according to the state of the motor and the motor drive circuit (for example, each temperature), and is compared with the maximum adhesion torque so that it is suitable for the state of the power source that supplies power to the motor and the motor The effects of the configuration described in (b) above can be realized.
[0154]
(G) In the configuration described in (a) above, the road surface friction state estimation means detects the wheel slip ratio on the driving side and braking side of the wheel drive mechanism A, and the state determination means has a wheel slip ratio of State 1 is determined when the value is equal to or greater than a predetermined value. If it is predicted from the slip rate that the driving torque (including braking torque) requested by the driver cannot be achieved or cannot be achieved by the driving wheels connected to the driving source, switch to “State 1”. The left and right wheel drive device B compensates for the drive torque (braking torque). As a result, even when the maximum adhesion torque of the drive wheels is insufficient, the opportunity for realizing the drive torque (including the braking torque) requested by the driver can be increased.
[0155]
(H) In the configuration described in any one of (a) to (g) above, the state determination unit determines that the state 2 continues when the turn assist in the state 2 is greater than the predetermined value torque. During the large turning assist in the state 2, the turning assist can be continuously performed. Therefore, it is possible to avoid destabilization of the vehicle due to the sudden disappearance of the turning assist, and the above-described (a) to (h) While realizing the effect of the configuration, the turning assist can be realized stably.
[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 flow of control of the wheel drive device according to the present invention.
FIG. 4 is a flowchart showing a flow of control of the wheel drive device according to the present invention.
FIG. 5 is a flowchart showing a flow of control of the wheel drive device according to the present invention.
FIG. 6 is a flowchart showing a flow of control of the wheel drive device according to the present invention.
FIG. 7 is an explanatory diagram schematically showing a flow of control in the wheel drive device according to the present invention.
FIG. 8 is a characteristic diagram of ROM data used in the embodiment according to the present invention.
FIG. 9 is a characteristic diagram of ROM data used in the embodiment according to the present invention.
FIG. 10 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. 11 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. 12 is an explanatory diagram schematically showing a calculation method of flag_b.
FIG. 13 is a characteristic diagram of ROM data used in the embodiment according to the present invention.
FIG. 14 is a characteristic diagram of ROM data used in the embodiment according to the invention.
FIG. 15 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. 16 is a characteristic diagram of ROM data used in the embodiment according to the invention.
FIG. 17 is a characteristic diagram of ROM data used in the embodiment according to the invention.
FIG. 18 is an explanatory diagram showing another embodiment of the present invention.
FIG. 19 is an explanatory view showing a second embodiment according to the present invention.
FIG. 20 is a flowchart showing a flow of control of the wheel drive device according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 21 is a flowchart showing a flow of control of the wheel drive device according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 22 is a flowchart showing a flow of control of the wheel drive device according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 23 is an explanatory diagram schematically showing a flow of control of the wheel drive device according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 24 is an explanatory diagram schematically showing the effect 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 (8)

駆動源を有し車両を駆動することができる車輪駆動機構Ａと、
少なくとも１つの電気モータを備え、左右車輪に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同じ大きさ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に応じて機械的に切替えて使用する左右輪駆動機構Ｂと、
路面の摩擦状態を推定する路面摩擦状態推定手段と、
路面摩擦状態推定手段に基づいて、状態１と状態２のいずれがより車両挙動を安定化させるかを判断する状態判断手段と、
状態判断手段の判断結果に応じて、左右輪駆動機構Ｂの状態１と状態２との切替えを行なう手段と、から構成される車輪駆動装置。A wheel drive mechanism A having a drive source and capable of driving the vehicle;
Equipped with at least one electric motor that generates torque on the left and right wheels to drive and regeneratively brake the vehicle, and assists the vehicle in turning by generating the same amount of torque in opposite directions on the right and left wheels A left and right wheel drive mechanism B that is used by mechanically switching between two states of the state 2 to be used according to the vehicle speed;
Road surface friction state estimating means for estimating the friction state of the road surface;
State determination means for determining which of state 1 and state 2 stabilizes the vehicle behavior based on the road surface friction state estimation means;
A wheel drive device comprising: means for switching between the state 1 and the state 2 of the left and right wheel drive mechanism B according to the determination result of the state determination means. 路面摩擦状態推定手段は、路面摩擦係数を推定するものであり、
状態判断手段は、推定した路面摩擦係数が小さいほど、より高い車速領域まで状態１と判断することを特徴とする請求項１に記載の車輪駆動装置。The road surface friction state estimating means is for estimating a road surface friction coefficient,
2. The wheel drive device according to claim 1, wherein the state determination unit determines that the state 1 reaches a higher vehicle speed region as the estimated road surface friction coefficient is smaller. 状態判断手段は、路面摩擦係数が小さいほど、運転者の要求する車両駆動トルクがより小さい値まで状態１と判断することを特徴とする請求項２に記載の車輪駆動装置。3. The wheel drive device according to claim 2, wherein the state determination unit determines that the vehicle driving torque requested by the driver is smaller as the road friction coefficient is smaller. ステアリングの回転角を検出するステアリング角検出手段を有し、
状態判断手段は、路面摩擦係数が小さいほど、より小さなステアリング角領域まで状態１と判断することを特徴とする請求項２または３に記載の車輪駆動装置。Steering angle detection means for detecting the rotation angle of the steering,
4. The wheel drive device according to claim 2, wherein the state determination means determines that the state 1 is smaller up to a smaller steering angle region as the road surface friction coefficient is smaller. 路面摩擦状態推定手段は、左右輪駆動機構Ｂの車輪を空転させない範囲で左右輪に加えることができる最大粘着トルクを推定するものであり、
状態判断手段は、車速に応じて定まる状態１で左右輪に独立に発生できる電気モータによる最大トルクが、推定した最大粘着トルクより大きいときには状態１と判断することを特徴とする請求項１に記載の車輪駆動装置。The road surface friction state estimation means estimates the maximum adhesion torque that can be applied to the left and right wheels within a range in which the wheels of the left and right wheel drive mechanism B do not idle.
The state determination means determines that the state is determined when the maximum torque by the electric motor that can be independently generated on the left and right wheels in the state 1 determined according to the vehicle speed is larger than the estimated maximum adhesion torque. Wheel drive device. 電気モータにより発生できる最大トルクは、電気モータもしくは当該電気モータの駆動回路の状態に応じて補正されていることを特徴とする請求項５に記載の車輪駆動装置。6. The wheel drive device according to claim 5, wherein the maximum torque that can be generated by the electric motor is corrected according to the state of the electric motor or a drive circuit of the electric motor. 路面摩擦状態推定手段は、車輪駆動機構Ａの駆動側及び制動側の車輪スリップ率を検出するものであり、
状態判断手段は、車輪スリップ率が所定値以上となった場合に状態１と判断することを特徴とする請求項１に記載の車輪駆動装置。The road surface friction state estimating means detects wheel slip ratios on the driving side and braking side of the wheel driving mechanism A,
2. The wheel drive device according to claim 1, wherein the state determination means determines that the state is state 1 when the wheel slip rate is equal to or greater than a predetermined value. 状態判断手段は、状態２で所定値トルク以上の旋回アシストを行なっているときに、引き続き状態２と判断することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の車輪駆動装置。The wheel drive device according to any one of claims 1 to 7, wherein the state determination means continues to determine the state 2 when the turning assist of the predetermined value torque or more is performed in the state 2.

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