JP5034587B2 - Drive control device - Google Patents

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Description

本発明は、駆動力を発生する車輪間で、駆動力を異ならせる制御を実行する駆動制御装置に関する。   The present invention relates to a drive control device that executes control for varying drive force between wheels that generate drive force.

近年においては、車両が備える車輪の駆動力を異ならせることにより、車両の旋回性能を向上させたり、車両の姿勢を安定させたりすることが行われている。特許文献１には、目標制駆動力及び目標ヨーモーメントを達成できない場合には、補正後における各車輪の目標制駆動力による車両の目標制駆動力の大きさ及び目標ヨーモーメントの大きさがそれぞれ最大になるように、補正後における車両の目標制駆動力及び目標ヨーモーメントが演算される制駆動制御装置が開示されている。   In recent years, the turning performance of a vehicle is improved or the posture of the vehicle is stabilized by changing the driving force of wheels provided in the vehicle. In Patent Document 1, when the target braking / driving force and the target yaw moment cannot be achieved, the magnitude of the target braking / driving force of the vehicle and the magnitude of the target yaw moment by the target braking / driving force of each wheel after correction are described. A braking / driving control device is disclosed in which the target braking / driving force and target yaw moment of the vehicle after correction are calculated so as to be maximized.

特開２００６−２１３１３９号公報JP 2006-213139 A

しかし、特許文献１に開示されている制駆動制御装置は、車両全体として目標制駆動力及び目標ヨーモーメントを設定している。このため、例えば、左右の車輪間で路面との間の摩擦係数が異なるような場合や、車輪を駆動する駆動手段の出力が限界に達している場合には、発生可能であるはずの目標ヨーモーメントが実際には発生できないことがあり、その結果、車両の安定性が低下するおそれがある。   However, the braking / driving control device disclosed in Patent Document 1 sets a target braking / driving force and a target yaw moment for the entire vehicle. For this reason, for example, when the friction coefficient between the left and right wheels differs from the road surface, or when the output of the driving means for driving the wheels has reached the limit, the target yaw that should be generated can be generated. A moment may not actually be generated, and as a result, the stability of the vehicle may be reduced.

そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、複数の車輪間で駆動力を異ならせる制御を実行する際に、車両の走行安定性低下を抑制できる駆動制御装置を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of the above, and provides a drive control device capable of suppressing a decrease in running stability of a vehicle when executing control to vary driving force among a plurality of wheels. With the goal.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る駆動制御装置は、車両が備える複数の車輪の駆動力を制御するにあたり、前記車輪に要求される要求駆動力及び前記車両に要求される要求ヨーモーメントを求める要求値演算部と、前記車輪の発生可能な駆動力及び前記車輪によって発生可能なヨーモーメントを求め、発生可能な駆動力及びヨーモーメントの範囲内で、それぞれの前記車輪の駆動力を求める駆動力演算部と、前記車輪の動荷重配分と、前記要求駆動力と、前記要求ヨーモーメントとに基づいて、前記車輪の駆動力を求める動荷重基準駆動力演算部と、前記車輪の発生可能な駆動力よりも、前記動荷重基準駆動力演算部が求めた駆動力の方が大きい車輪が少なくとも一輪存在する場合には、前記駆動力演算部が求めた前記車輪の駆動力を、前記車輪の駆動力とする駆動力設定部と、を含むことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the drive control device according to the present invention provides the required drive force required for the wheels and the vehicle when controlling the drive force of a plurality of wheels included in the vehicle. A required value calculation unit for obtaining a required required yaw moment, a driving force that can be generated by the wheel and a yaw moment that can be generated by the wheel, and a range of the driving force and yaw moment that can be generated, A driving force calculating unit for determining the driving force of the wheel, a dynamic load reference driving force calculating unit for determining the driving force of the wheel based on the dynamic load distribution of the wheel, the required driving force, and the required yaw moment; , it can be generated driving force of the wheel remote, when the wheel is larger driving force which the dynamic load reference driving force calculation unit is required to be present at least one wheel, the driving force calculation unit obtains The driving force of the wheel, characterized in that it comprises a and a driving force setting unit to be the driving force of the wheel.

本発明の好ましい態様としては、前記車輪の発生可能な駆動力は、前記車輪の最大駆動力と、前記車輪の最大制動力と、前記車輪の駆動手段が発生可能な最大トルクとに基づいて求められることが望ましい。   As a preferred aspect of the present invention, the driving force that can be generated by the wheel is obtained based on the maximum driving force of the wheel, the maximum braking force of the wheel, and the maximum torque that can be generated by the driving means of the wheel. It is desirable that

本発明の好ましい態様としては、前記駆動力演算部は、前記要求駆動力を発生できない車輪の駆動力を、当該車輪が発生可能な駆動力調整するとともに、前記要求駆動力と、前記要求駆動力を発生できない車輪が発生可能な駆動力との差分を、駆動力に余裕のある車輪に加算して、駆動力に余裕のある車輪の駆動力とする駆動力補償部を備えることが望ましい。   As a preferred aspect of the present invention, the driving force calculation unit adjusts the driving force of the wheel that cannot generate the required driving force, the driving force that can be generated by the wheel, the required driving force, and the required driving force. It is desirable to provide a driving force compensator that adds a difference from a driving force that can generate a wheel that cannot generate the difference to a wheel that has a sufficient driving force to obtain a driving force of the wheel that has a sufficient driving force.

この発明に係る駆動制御装置は、複数の車輪間で駆動力を異ならせる制御を実行する際に、車両の走行安定性低下を抑制できる。   The drive control device according to the present invention can suppress a decrease in running stability of the vehicle when executing control for varying the driving force among a plurality of wheels.

以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この発明を実施するための最良の形態（以下実施形態という）によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited by the best mode for carrying out the invention (hereinafter referred to as an embodiment). In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art, those that are substantially the same, and those in a so-called equivalent range.

以下においては、動力発生手段に電動機を用いる、いわゆる電気自動車に本発明を適用した場合について説明するが、本発明の適用対象はこれに限られるものではなく、車輪の回転速度の変動に基づいて、当該車輪の上下振動を抑制する振動抑制手段を備えるものであれば本発明を適用できる。動力発生手段は電動機に限られるものではなく、内燃機関でもよく、内燃機関と電動機とを組み合わせた、いわゆるハイブリッドの動力発生手段を用いてもよい。また、本発明においては、車両が備える車輪の個数は４個に限定されるものではなく、単輪に対するばね下振動を抑制する場合にも本発明は適用できる。   In the following, the case where the present invention is applied to a so-called electric vehicle using an electric motor as power generation means will be described. However, the scope of application of the present invention is not limited to this, and based on fluctuations in the rotational speed of wheels. The present invention can be applied as long as it includes vibration suppressing means for suppressing vertical vibration of the wheel. The power generation means is not limited to an electric motor, but may be an internal combustion engine, or a so-called hybrid power generation means combining an internal combustion engine and an electric motor may be used. In the present invention, the number of wheels provided in the vehicle is not limited to four, and the present invention can also be applied when suppressing unsprung vibration on a single wheel.

本発明は、車輪間で駆動力を異ならせることにより、車両の旋回性能を向上させたり、車両の姿勢を安定させたりする制御を実行する際に好適に適用できる。この制御を駆動力配分制御という。なお、車輪の駆動力を制御することには、車輪に与える駆動力を制御することの他、車輪に付与する制動力を制御することにより、車輪の駆動力を制御することも含む。   The present invention can be suitably applied when executing control for improving the turning performance of the vehicle or stabilizing the posture of the vehicle by making the driving force different between the wheels. This control is called driving force distribution control. In addition, controlling the driving force of the wheel includes controlling the driving force of the wheel by controlling the braking force applied to the wheel in addition to controlling the driving force applied to the wheel.

（実施形態１）
図１は、実施形態１に係る走行装置を備える車両の構成を示す概略図である。実施形態１は、車輪の動荷重と、前記要求駆動力と、前記要求ヨーモーメントとに基づいて求めた車輪の駆動力及びヨーモーメントが、車輪の発生可能な駆動力及び前記車輪によって発生可能なヨーモーメントの範囲を超える場合は、車輪の発生可能な駆動力及び車輪によって発生可能なヨーモーメントの範囲内の駆動力で、車輪を駆動する点に特徴がある。 (Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a vehicle including a traveling device according to the first embodiment. In the first embodiment, the wheel driving force and the yaw moment determined based on the dynamic load of the wheel, the required driving force, and the required yaw moment can be generated by the driving force that can be generated by the wheel and the wheel. When the range of the yaw moment is exceeded, the wheel is driven with the driving force that can be generated by the wheel and the driving force within the range of the yaw moment that can be generated by the wheel.

図１に示す車両１は、電動機のみを動力発生手段とする走行装置１００を備える。走行装置１００は、動力発生手段として、左前電動機１０Ｌ、右前電動機１０Ｒ、左後電動機１１Ｌ、右後電動機１１Ｒを備えている。そして、左前電動機１０Ｌは左前輪２Ｌを、右前電動機１０Ｒは右前輪２Ｒを、左後電動機１１Ｌは左後輪３Ｌを、右後電動機１１Ｒは右後輪３Ｒを駆動する。このように、この走行装置１００は、すべての車輪が駆動輪となる全輪駆動形式となっている。また、左前電動機１０Ｌ、右前電動機１０Ｒ、左後電動機１１Ｌ、右後電動機１１Ｒは、左前輪２Ｌ、右前輪２Ｒ、左後輪３Ｌ、右後輪３Ｒのホイール内に配置される、いわゆるインホイールタイプの構成となっている。なお、動力発生手段に電動機を用いる場合、電動機の配置はインホイールタイプに限定されるものではない。   A vehicle 1 shown in FIG. 1 includes a traveling device 100 that uses only an electric motor as power generation means. The travel device 100 includes a left front motor 10L, a right front motor 10R, a left rear motor 11L, and a right rear motor 11R as power generation means. The left front motor 10L drives the left front wheel 2L, the right front motor 10R drives the right front wheel 2R, the left rear motor 11L drives the left rear wheel 3L, and the right rear motor 11R drives the right rear wheel 3R. Thus, this traveling device 100 is an all-wheel drive type in which all wheels are drive wheels. Further, the left front motor 10L, the right front motor 10R, the left rear motor 11L, and the right rear motor 11R are so-called in-wheel types that are disposed in the wheels of the left front wheel 2L, the right front wheel 2R, the left rear wheel 3L, and the right rear wheel 3R. It becomes the composition of. In addition, when using an electric motor for a motive power generation means, arrangement | positioning of an electric motor is not limited to an in-wheel type.

以下の説明において、４台の電動機を区別しない場合には、単に電動機Ｍといい、４輪を区別しない場合には、単に車輪Ｗという。また、４輪のうち車両１の前後に着目するときには前輪２、後輪３といい、４台の電動機のうち、車両１の前後に着目するときには、前側電動機１０、後側電動機１１という（以下同様）。ここで、左右の区別は、車両１（あるいは走行装置１００）の前進する方向（図１の矢印Ｘ方向）を基準とする。すなわち、「左」とは、車両１（あるいは走行装置１００）の前進する方向に向かって左側をいい、「右」とは、車両１（あるいは走行装置１００）の前進する方向に向かって右側をいう。   In the following description, when the four motors are not distinguished from each other, they are simply referred to as the motor M, and when the four wheels are not distinguished from each other, they are simply referred to as the wheels W. Also, when focusing on the front and rear of the vehicle 1 among the four wheels, they are referred to as the front wheel 2 and the rear wheel 3. When focusing on the front and rear of the vehicle 1 among the four motors, they are referred to as the front motor 10 and the rear motor 11 (hereinafter referred to as the front motor 2). The same). Here, the left-right distinction is based on the direction in which the vehicle 1 (or the traveling device 100) moves forward (the direction of the arrow X in FIG. 1). That is, “left” means the left side in the direction in which the vehicle 1 (or travel device 100) moves forward, and “right” means the right side in the direction in which the vehicle 1 (or travel device 100) moves forward. Say.

本実施形態において、電動機Ｍと車輪Ｗとは直結してある。すなわち、電動機Ｍのローターは、電動機Ｍの出力軸を介して車輪Ｗと連結されている。また、本実施形態において、左前電動機１０Ｌ、右前電動機１０Ｒ、左後電動機１１Ｌ、右後電動機１１Ｒは、ＥＣＵ（Engine Control Unit）５０によってそれぞれ独立に制御される。これによって、左前輪２Ｌ、右前輪２Ｒ、左後輪３Ｌ、右後輪３Ｒそれぞれの駆動力が独立して制御される。また、左前輪２Ｌの駆動力と、右前輪２Ｒの駆動力と、左後輪３Ｌの駆動力と、右後輪３Ｒの駆動力との配分比は、必要に応じてＥＣＵ５０によって変更される。これによって、旋回時において内外輪回転数差を設けたり、トラクションコントロールを実行したりすることができる。   In this embodiment, the electric motor M and the wheel W are directly connected. That is, the rotor of the electric motor M is connected to the wheels W via the output shaft of the electric motor M. In the present embodiment, the left front motor 10L, the right front motor 10R, the left rear motor 11L, and the right rear motor 11R are independently controlled by an ECU (Engine Control Unit) 50, respectively. As a result, the driving forces of the left front wheel 2L, the right front wheel 2R, the left rear wheel 3L, and the right rear wheel 3R are independently controlled. Further, the distribution ratio among the driving force of the left front wheel 2L, the driving force of the right front wheel 2R, the driving force of the left rear wheel 3L, and the driving force of the right rear wheel 3R is changed by the ECU 50 as necessary. As a result, it is possible to provide a difference between the inner and outer ring rotational speeds and perform traction control during turning.

なお、電動機Ｍと車輪Ｗとの間に減速機構を設け、電動機Ｍの回転数を減速して左右の車輪Ｗに伝達してもよい。一般に、電動機は小型化するとトルクが低下するが、減速機構を設けることによって電動機のトルクを増加させることができる。その結果、走行装置１００が搭載する電動機Ｍを小型化することができる。   A speed reduction mechanism may be provided between the electric motor M and the wheels W, and the rotational speed of the electric motor M may be reduced and transmitted to the left and right wheels W. In general, when the electric motor is downsized, the torque decreases, but the torque of the electric motor can be increased by providing a speed reduction mechanism. As a result, the electric motor M mounted on the traveling device 100 can be reduced in size.

左前電動機１０Ｌ、右前電動機１０Ｒ、左後電動機１１Ｌ、右後電動機１１Ｒには、それぞれ左前電動機用レゾルバ４０Ｌ、右前電動機用レゾルバ４０Ｒ、左後電動機用レゾルバ４１Ｌ、右後電動機用レゾルバ４１Ｒによって回転角度や回転速度が検出される。左前電動機用レゾルバ４０Ｌ、右前電動機用レゾルバ４０Ｒ、左後電動機用レゾルバ４１Ｌ、右後電動機用レゾルバ４１Ｒの出力は、電動機用ＥＣＵ８に取り込まれて、左前電動機１０Ｌ、右前電動機１０Ｒ、左後電動機１１Ｌ、右後電動機１１Ｒの制御に用いられる。ここで、４輪を区別しない場合には、単にレゾルバＱという。   The left front motor 10L, the right front motor 10R, the left rear motor 11L, and the right rear motor 11R include a left front motor resolver 40L, a right front motor resolver 40R, a left rear motor resolver 41L, and a right rear motor resolver 41R. The rotation speed is detected. The outputs of the resolver 40L for the left front motor, the resolver 40R for the right front motor, the resolver 41L for the left rear motor, and the resolver 41R for the right rear motor are taken into the ECU 8 for the motor, and the left front motor 10L, the right front motor 10R, the left rear motor 11L, Used for controlling the right rear motor 11R. Here, when the four wheels are not distinguished, they are simply referred to as resolver Q.

左前電動機１０Ｌ、右前電動機１０Ｒ、左後電動機１１Ｌ、右後電動機１１Ｒは、電動機制御回路６に接続されている。電動機制御回路６には、図１に示す車両１が搭載する、例えばニッケル−水素電池や鉛蓄電池等の車載電源７が接続されており、必要に応じて、車載電源７から左前電動機１０Ｌ、右前電動機１０Ｒ、左後電動機１１Ｌ、右後電動機１１Ｒを駆動するための電力が供給される。電動機制御回路６は、Ｗ、Ｖ、Ｕの三相電流を発生させるための３つのインバータ回路より構成されている。インバータ回路は、ＥＣＵ５０からの制御信号に基づいて電動機用ＥＣＵ８が制御する。ここで、ＥＣＵ５０と電動機用ＥＣＵ８とは、通信回線９を介して接続されており、ＥＣＵ５０は、通信回線９を介して電動機用ＥＣＵ８へ制御信号を送信する。これによって、左前電動機１０Ｌ、右前電動機１０Ｒ、左後電動機１１Ｌ、右後電動機１１Ｒが駆動制御される。   The left front motor 10L, the right front motor 10R, the left rear motor 11L, and the right rear motor 11R are connected to the motor control circuit 6. A vehicle-mounted power source 7 such as a nickel-hydrogen battery or a lead-acid battery mounted on the vehicle 1 shown in FIG. 1 is connected to the motor control circuit 6. Electric power for driving the electric motor 10R, the left rear motor 11L, and the right rear motor 11R is supplied. The electric motor control circuit 6 includes three inverter circuits for generating three-phase currents of W, V, and U. The inverter circuit is controlled by the motor ECU 8 based on a control signal from the ECU 50. Here, the ECU 50 and the motor ECU 8 are connected via a communication line 9, and the ECU 50 transmits a control signal to the motor ECU 8 via the communication line 9. As a result, the left front motor 10L, the right front motor 10R, the left rear motor 11L, and the right rear motor 11R are driven and controlled.

本実施形態においては、アクセル開度センサ４２によって検出されるアクセル５の開度によって、左前電動機１０Ｌ、右前電動機１０Ｒ、左後電動機１１Ｌ、右後電動機１１Ｒの出力が制御され、その結果、走行装置１００の総駆動力Ｆ＿ａｌｌが制御される。なお、本実施形態においては、一組のインバータ回路によって１台の電動機が制御される。走行装置１００は４台の電動機、すなわち、走行装置１００は、左前電動機１０Ｌ、右前電動機１０Ｒ、左後電動機１１Ｌ、右後電動機１１Ｒを備えるため、これらを制御するために、電動機制御回路６には４組のインバータ回路が備えられる。   In the present embodiment, the outputs of the left front motor 10L, the right front motor 10R, the left rear motor 11L, and the right rear motor 11R are controlled by the opening of the accelerator 5 detected by the accelerator opening sensor 42. As a result, the traveling device 100 total driving forces F_all are controlled. In the present embodiment, one electric motor is controlled by a set of inverter circuits. The traveling device 100 includes four electric motors, that is, the traveling device 100 includes a left front motor 10L, a right front motor 10R, a left rear motor 11L, and a right rear motor 11R. In order to control these, the motor control circuit 6 includes Four sets of inverter circuits are provided.

左前電動機１０Ｌ、右前電動機１０Ｒ、左後電動機１１Ｌ、右後電動機１１Ｒが走行装置１００の動力発生手段として用いられる場合、車載電源７の電力が電動機制御回路６を介して供給される。また、例えば車両１の減速時には、左前電動機１０Ｌ、右前電動機１０Ｒ、左後電動機１１Ｌ、右後電動機１１Ｒが発電機として機能して回生発電を行い、車両１を制動するとともに、車両１の制動によって回収したエネルギーを車載電源７に蓄える。これは、ブレーキ信号やアクセルオフ等の信号に基づいて、ＥＣＵ５０が電動機制御回路６を制御することにより実現される。   When the left front motor 10L, the right front motor 10R, the left rear motor 11L, and the right rear motor 11R are used as power generation means of the traveling device 100, the electric power of the in-vehicle power supply 7 is supplied via the motor control circuit 6. Further, for example, when the vehicle 1 is decelerated, the left front motor 10L, the right front motor 10R, the left rear motor 11L, and the right rear motor 11R function as generators to perform regenerative power generation, brake the vehicle 1, and brake the vehicle 1. The recovered energy is stored in the in-vehicle power source 7. This is realized by the ECU 50 controlling the motor control circuit 6 based on a signal such as a brake signal or an accelerator off.

左前輪２Ｌ、右前輪２Ｒ、左後輪３Ｌ、右後輪３Ｒには、それぞれを制動するための左前制動装置１２Ｌ、右前制動装置１２Ｒ、左後制動装置１３Ｌ、右後制動装置１３Ｒが備えられる。ここで、左前制動装置１２Ｌ、右前制動装置１２Ｒ、左後制動装置１３Ｌ、右後制動装置１３Ｒを区別しない場合には、単に制動装置Ｂという。制動装置Ｂは、摩擦力を利用して各車輪Ｗに制動力を発生させる。各制動装置Ｂは、制動力伝達媒体であるブレーキフルードが満たされた制動力伝達媒体配管１７を介して制動力制御装置１４に接続されており、制動力制御装置１４が発生する制動圧力に基づいて、各制動装置Ｂの制動力が調整される。   The left front wheel 2L, the right front wheel 2R, the left rear wheel 3L, and the right rear wheel 3R are each provided with a left front braking device 12L, a right front braking device 12R, a left rear braking device 13L, and a right rear braking device 13R for braking each of them. . Here, when the left front braking device 12L, the right front braking device 12R, the left rear braking device 13L, and the right rear braking device 13R are not distinguished, they are simply referred to as the braking device B. The braking device B generates a braking force on each wheel W using a frictional force. Each braking device B is connected to the braking force control device 14 via a braking force transmission medium pipe 17 filled with a brake fluid that is a braking force transmission medium, and is based on the braking pressure generated by the braking force control device 14. Thus, the braking force of each braking device B is adjusted.

制動力制御装置１４は、制動圧力発生装置（オイルポンプ）１４ｐと、制動圧力調整装置（弁装置）１４ｖと、制動圧力配分装置１４ｄとを含んで構成される。通常の制動時においては、運転者によるブレーキペダル１５の踏み込み力に応じて駆動されるマスターシリンダ１６が発生する制動圧力が、制動圧力配分装置１４ｄによって各制動装置Ｂに分配されて、各車輪Ｗに制動力を発生させる。この場合、マスターシリンダ１６が発生する圧力、すなわち、運転者によるブレーキペダル１５の踏み込み力に応じて、各制動装置Ｂに配分される制動圧力が調整されて、各車輪Ｗの発生する制動力が制御される。   The braking force control device 14 includes a braking pressure generating device (oil pump) 14p, a braking pressure adjusting device (valve device) 14v, and a braking pressure distribution device 14d. During normal braking, the braking pressure generated by the master cylinder 16 driven in accordance with the depression force of the brake pedal 15 by the driver is distributed to each braking device B by the braking pressure distribution device 14d, and each wheel W To generate braking force. In this case, the braking pressure distributed to each braking device B is adjusted according to the pressure generated by the master cylinder 16, that is, the depression force of the brake pedal 15 by the driver, and the braking force generated by each wheel W is adjusted. Be controlled.

また、ＥＣＵ５０によって制動圧力発生装置１４ｐと、制動圧力調整装置１４ｖと、制動圧力配分装置１４ｄとを制御することにより、運転者によるブレーキペダル１５の踏み込み力に関係なく、各車輪Ｗの発生する制動力を制御することもできる。このように、各駆動輪の制動力を個別に制御することによって、制動時における各車輪Ｗのロックを抑制したり、車両１の走行中に空転の発生している車輪Ｗを制動することによって車両１の横滑り等を抑制したりすることができる。   Further, the ECU 50 controls the braking pressure generation device 14p, the braking pressure adjustment device 14v, and the braking pressure distribution device 14d, so that the wheel W is generated regardless of the depression force of the brake pedal 15 by the driver. Power can also be controlled. In this way, by individually controlling the braking force of each driving wheel, it is possible to suppress the locking of each wheel W during braking, or to brake the wheel W in which idling occurs while the vehicle 1 is traveling. The side slip of the vehicle 1 can be suppressed.

ＥＣＵ５０は、各電動機Ｍの駆動力を制御したり、各電動機Ｍによって回収する電力量を制御することにより、各電動機Ｍの制動力を制御したりする。これによって、ＥＣＵ５０は、電動機Ｍの駆動力を制御することができる。また、後述するように、ＥＣＵ５０には駆動制御装置３０が備えられており、駆動制御装置３０が本実施形態に係る駆動制御を実行する。なお、本実施形態において、駆動制御装置３０は、ＥＣＵ５０の一機能として実現される。   The ECU 50 controls the driving force of each electric motor M, or controls the braking force of each electric motor M by controlling the amount of electric power collected by each electric motor M. Thus, the ECU 50 can control the driving force of the electric motor M. Further, as will be described later, the ECU 50 is provided with a drive control device 30, and the drive control device 30 executes drive control according to the present embodiment. In the present embodiment, the drive control device 30 is realized as a function of the ECU 50.

車両１が備える通信回線９には、レゾルバＱ、アクセル開度センサ４２、車速センサ４３、ヨーセンサ４４、操舵角センサ４５等が接続されている。そして、ＥＣＵ５０は、通信回線９を介して、走行装置１００の制御に必要な情報をこれらのセンサ類から取得する。次に、本実施形態に係る駆動制御を実行する駆動制御装置３０及び電動機用ＥＣＵ８の構成を説明する。   A resolver Q, an accelerator opening sensor 42, a vehicle speed sensor 43, a yaw sensor 44, a steering angle sensor 45, and the like are connected to the communication line 9 provided in the vehicle 1. Then, the ECU 50 acquires information necessary for controlling the traveling device 100 from these sensors via the communication line 9. Next, the configuration of the drive control device 30 that executes the drive control according to the present embodiment and the motor ECU 8 will be described.

図２は、実施形態１に係る駆動制御装置の構成例を示す説明図である。図２に示すように、駆動制御装置３０は、ＥＣＵ５０に組み込まれて構成されている。ＥＣＵ５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算装置）５０ｐと、記憶部５０ｍと、入力及び出力ポート５５、５６とから構成される。   FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a configuration example of the drive control apparatus according to the first embodiment. As shown in FIG. 2, the drive control device 30 is configured to be incorporated in the ECU 50. The ECU 50 includes a CPU (Central Processing Unit) 50p, a storage unit 50m, and input and output ports 55 and 56.

なお、ＥＣＵ５０とは別個に、本実施形態に係る駆動制御装置３０を用意し、これをＥＣＵ５０に接続してもよい。そして、本実施形態に係る駆動制御を実現するにあたっては、ＥＣＵ５０が備える走行装置１００等に対する制御機能を、駆動制御装置３０が利用できるように構成してもよい。   In addition, separately from ECU50, the drive control apparatus 30 which concerns on this embodiment may be prepared, and this may be connected to ECU50. And in implement | achieving the drive control which concerns on this embodiment, you may comprise so that the drive control apparatus 30 can utilize the control function with respect to the traveling apparatus 100 with which ECU50 is provided.

駆動制御装置３０は、要求値演算部３１と、駆動力演算部３２と、動荷重基準駆動力演算部３３と、制御条件判定部３４と、駆動力設定部３５とを含んで構成される。これらが、本実施形態に係る駆動制御を実行する部分となる。本実施形態において、駆動制御装置３０は、ＥＣＵ５０を構成するＣＰＵ５０ｐの一部として構成される。ＣＰＵ５０ｐには、電動機制御部５０ｐｅが備えられており、電動機制御部５０ｐｅは、車両１の走行時における電動機Ｍの出力や電力の回生を制御する他、駆動制御装置３０が実行した駆動制御の処理結果に基づいて電動機Ｍの出力（トルク）を制御する。また、ＣＰＵ５０ｐには、総合制御部５０ｐｃが備えられており、走行装置１００の制御（例えば、制動装置Ｂの制御や電動機Ｍの制御等）に必要な演算を実行する。   The drive control device 30 includes a request value calculation unit 31, a driving force calculation unit 32, a dynamic load reference driving force calculation unit 33, a control condition determination unit 34, and a driving force setting unit 35. These are the parts that execute the drive control according to the present embodiment. In the present embodiment, the drive control device 30 is configured as a part of the CPU 50p configuring the ECU 50. The CPU 50p is provided with an electric motor control unit 50pe. The electric motor control unit 50pe controls the output of the electric motor M and the regeneration of electric power when the vehicle 1 travels, and also performs the drive control process executed by the drive control device 30. Based on the result, the output (torque) of the electric motor M is controlled. Further, the CPU 50p is provided with a general control unit 50pc, and executes calculations necessary for the control of the traveling device 100 (for example, control of the braking device B, control of the electric motor M, etc.).

ＣＰＵ５０ｐと記憶部５０ｍとは、バス５４1〜５４3を介して、入力ポート５５及び出力ポート５６を介して接続される。これにより、駆動制御装置３０に含まれる要求値演算部３１と、駆動力演算部３２と、動荷重基準駆動力演算部３３と、制御条件判定部３４と、駆動力設定部３５とは、相互に制御データをやり取りしたり、一方に命令を出したりできるように構成される。また、駆動制御装置３０は、ＥＣＵ５０が有する走行装置１００の運転制御データを取得し、これを利用することができる。また、駆動制御装置３０は、本実施形態に係る駆動制御をＥＣＵ５０が予め備えている運転制御ルーチンに割り込ませたりすることができる。 The CPU 50p and the storage unit 50m are connected via an input port 55 and an output port 56 via buses 54 1 to 54 3 . Thereby, the required value calculation unit 31, the driving force calculation unit 32, the dynamic load reference driving force calculation unit 33, the control condition determination unit 34, and the driving force setting unit 35 included in the drive control device 30 are mutually connected. It is configured to exchange control data with each other and to issue commands to one side. In addition, the drive control device 30 can acquire operation control data of the traveling device 100 included in the ECU 50 and use it. Moreover, the drive control apparatus 30 can interrupt the drive control which concerns on this embodiment in the drive control routine with which ECU50 is equipped beforehand.

入力ポート５５は、通信回線９と接続される。通信回線９には、アクセル開度センサ４２、車速センサ４３、ヨーセンサ４４、操舵角センサ４５その他の、走行装置１００の運転制御に必要な情報を取得するセンサ類が接続されている。車速センサ４３は、例えば、車両１が備える４個の車輪Ｗの平均回転速度から、車両１の走行速度（車速）Ｖを求めたり、４個の車輪のうち最も低い回転速度から車速Ｖを求たりするものである。ＣＰＵ５０ｐは、通信回線９を介して、これらのセンサ類から出力される信号を取得する。また、ＣＰＵ５０ｐは、ＣＰＵ８ｐ及び通信回線９を介して、レゾルバＱ（左前電動機用レゾルバ４０Ｌ、右前電動機用レゾルバ４０Ｒ、左後電動機用レゾルバ４１Ｌ、右後電動機用レゾルバ４１Ｒ）が検出する電動機回転速度を取得する。これにより、ＣＰＵ５０ｐは、走行装置１００の運転制御や、本実施形態に係る駆動制御に必要な情報を取得することができる。   The input port 55 is connected to the communication line 9. The communication line 9 is connected to an accelerator opening sensor 42, a vehicle speed sensor 43, a yaw sensor 44, a steering angle sensor 45, and other sensors that acquire information necessary for operation control of the traveling device 100. For example, the vehicle speed sensor 43 obtains the traveling speed (vehicle speed) V of the vehicle 1 from the average rotational speed of the four wheels W included in the vehicle 1 or obtains the vehicle speed V from the lowest rotational speed of the four wheels. It is something to do. The CPU 50 p acquires signals output from these sensors via the communication line 9. Further, the CPU 50p detects the motor rotation speed detected by the resolver Q (the left front motor resolver 40L, the right front motor resolver 40R, the left rear motor resolver 41L, the right rear motor resolver 41R) via the CPU 8p and the communication line 9. get. Thereby, CPU50p can acquire the information required for the drive control of the traveling apparatus 100, and the drive control which concerns on this embodiment.

出力ポート５６は、通信回線９と接続されている。そして、ＣＰＵ５０ｐが演算した電動機Ｍ（左前電動機１０Ｌ、右前電動機１０Ｒ、左後電動機１１Ｌ、右後電動機１１Ｒ）に対する駆動制御指令は、通信回線９を介して電動機用ＥＣＵ８に発信される。これによって、ＣＰＵ５０ｐは、電動機用ＥＣＵ８を介して、電動機Ｍを制御することができる。   The output port 56 is connected to the communication line 9. A drive control command for the electric motor M (the left front motor 10L, the right front motor 10R, the left rear motor 11L, and the right rear motor 11R) calculated by the CPU 50p is transmitted to the motor ECU 8 via the communication line 9. Accordingly, the CPU 50p can control the electric motor M via the electric motor ECU 8.

記憶部５０ｍには、本実施形態に係る駆動制御の処理手順を含むコンピュータプログラムや制御用データ等が格納されている。ここで、記憶部５０ｍは、ＲＡＭ（Random Access Memory）のような揮発性のメモリ、フラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ、あるいはこれらの組み合わせにより構成することができる。   The storage unit 50m stores a computer program including control processing procedures according to the present embodiment, control data, and the like. Here, the storage unit 50m can be configured by a volatile memory such as a RAM (Random Access Memory), a nonvolatile memory such as a flash memory, or a combination thereof.

上記コンピュータプログラムは、ＣＰＵ５０ｐへ既に記録されているコンピュータプログラムとの組み合わせによって、本実施形態に係る駆動制御の処理手順を実現できるものであってもよい。また、この駆動制御装置３０は、前記コンピュータプログラムの代わりに専用のハードウェアを用いて、要求値演算部３１、駆動力演算部３２、動荷重基準駆動力演算部３３、制御条件判定部３４、駆動力設定部３５の機能を実現するものであってもよい。   The computer program may be capable of realizing the drive control processing procedure according to the present embodiment in combination with a computer program already recorded in the CPU 50p. In addition, the drive control device 30 uses dedicated hardware instead of the computer program, and a required value calculation unit 31, a driving force calculation unit 32, a dynamic load reference driving force calculation unit 33, a control condition determination unit 34, The function of the driving force setting unit 35 may be realized.

通信回線９に接続される電動機用ＥＣＵ８は、入力ポート８ｉと、ＣＰＵ８ｐと、プリドライバ８ｄとを備えている。入力ポート８ｉは通信回線９に接続されており、ＣＰＵ８ｐは、通信回線９及び入力ポート８ｉを介して、ＥＣＵ５０から発信される電動機Ｍの駆動制御信指令を取得する。ＣＰＵ８ｐは、取得した駆動制御指令に基づいて電動機Ｍに供給する電流の値、すなわち電流指令値を演算する。そして、ＣＰＵ８ｐは、演算した電流指令値をプリドライバ８ｄに出力し、プリドライバ８ｄ及びプリドライバ８ｄに接続される電動機制御回路６を介して、電動機Ｍを駆動制御する。   The motor ECU 8 connected to the communication line 9 includes an input port 8i, a CPU 8p, and a pre-driver 8d. The input port 8i is connected to the communication line 9, and the CPU 8p acquires a drive control signal command for the motor M transmitted from the ECU 50 via the communication line 9 and the input port 8i. CPU8p calculates the value of the electric current supplied to the electric motor M based on the acquired drive control command, ie, current command value. Then, the CPU 8p outputs the calculated current command value to the predriver 8d, and drives and controls the motor M via the predriver 8d and the motor control circuit 6 connected to the predriver 8d.

また、ＣＰＵ８ｐは、入力ポート８ｉに接続されるレゾルバＱ（左前電動機用レゾルバ４０Ｌ、右前電動機用レゾルバ４０Ｒ、左後電動機用レゾルバ４１Ｌ、右後電動機用レゾルバ４１Ｒ）が検出する電動機回転速度や、入力ポート８ｉに接続される駆動電流検出回路４６が検出する電動機Ｍの駆動電流値を取得する。そして、ＣＰＵ８ｐは、取得した電動機回転速度や駆動電流値に基づいて、ＥＣＵ５０から発信される電動機Ｍの駆動制御指令の通りに電動機Ｍが駆動されるように、電動機Ｍをフィードバック制御する。   Further, the CPU 8p detects the motor rotation speed detected by the resolver Q (the front left motor resolver 40L, the right front motor resolver 40R, the left rear motor resolver 41L, the right rear motor resolver 41R) connected to the input port 8i. The drive current value of the electric motor M detected by the drive current detection circuit 46 connected to the port 8i is acquired. Then, the CPU 8p performs feedback control of the electric motor M so that the electric motor M is driven according to the drive control command of the electric motor M transmitted from the ECU 50 based on the acquired electric motor rotation speed and driving current value.

電動機用ＥＣＵ８が備えるプリドライバ８ｄは、ＣＰＵ８ｐで演算された電流指令値を、パルス幅変調されたデューティ指令値Ｗ、Ｖ、Ｕ、Ｗｂ、Ｖｂ、Ｕｂに変換するためのものである。ここで、デューティ指令値Ｗ、Ｖ、Ｕは正相の三相信号を表し、デューティ指令値Ｗｂ、Ｖｂ、Ｕｂは逆相の三相信号を表す。プリドライバ８ｄから出力されるデューティ指令値Ｗ、Ｖ、Ｕ、Ｗｂ、Ｖｂ、Ｕｂは電動機制御回路６が備えるインバータ回路に送られて、左前電動機１０Ｌ、右前電動機１０Ｒ、左後電動機１１Ｌ、右後電動機１１Ｒが駆動制御される。次に、本実施形態に係る駆動制御を説明する。次の説明では、適宜図１、図２を参照されたい。   The pre-driver 8d provided in the motor ECU 8 is for converting the current command value calculated by the CPU 8p into the duty command values W, V, U, Wb, Vb, Ub subjected to pulse width modulation. Here, the duty command values W, V, and U represent normal-phase three-phase signals, and the duty command values Wb, Vb, and Ub represent reverse-phase three-phase signals. The duty command values W, V, U, Wb, Vb, and Ub output from the pre-driver 8d are sent to an inverter circuit included in the motor control circuit 6, and the left front motor 10L, the right front motor 10R, the left rear motor 11L, and the right rear The drive of the electric motor 11R is controlled. Next, drive control according to the present embodiment will be described. In the following description, please refer to FIGS. 1 and 2 as appropriate.

図３は、実施形態１に係る駆動制御の処理手順を示すフローチャートである。図４は、車輪と路面との間における駆動力及び制動力を示す概念図である。図５−１は、車輪がスリップするときにおける駆動力又は制動力の時間変化を示す概念図である。図５−２は、駆動力又は制動力と、車輪と路面との間におけるスリップ率との関係を示す説明図である。図６は、実施形態１に係る走行装置が備える車輪の駆動力、制動力、ヨーモーメントを説明するための概念図である。本実施形態に係る駆動制御を実行するにあたり、ステップＳ１０１において、駆動制御装置３０が備える駆動力演算部３２は、左前輪２Ｌ、右前輪２Ｒ、左後輪３Ｌ、右後輪３Ｒの最大駆動力を求める。次に、この手法を説明する。   FIG. 3 is a flowchart illustrating a processing procedure of drive control according to the first embodiment. FIG. 4 is a conceptual diagram showing driving force and braking force between the wheel and the road surface. FIG. 5A is a conceptual diagram illustrating a change over time in driving force or braking force when a wheel slips. 5-2 is explanatory drawing which shows the relationship between a driving force or a braking force, and the slip ratio between a wheel and a road surface. FIG. 6 is a conceptual diagram for explaining the driving force, braking force, and yaw moment of the wheels included in the traveling device according to the first embodiment. In executing the drive control according to the present embodiment, in step S101, the drive force calculation unit 32 included in the drive control device 30 determines the maximum drive force of the left front wheel 2L, the right front wheel 2R, the left rear wheel 3L, and the right rear wheel 3R. Ask for. Next, this method will be described.

（最大駆動力を求める手法）
各車輪Ｗの最大駆動力を求めるためには、図４に示す車輪Ｗと路面ＧＬとの間で発生可能な最大駆動力及び最大制動力の情報、及び動力発生手段である電動機Ｍで発生可能な駆動力の情報も必要である。このため、本実施形態では、各車輪Ｗの最大駆動力を求めるため、車輪−路面間における駆動力のピーク値（駆動力ピーク値）ｆｔｐ、車輪−路面間における制動力のピーク値（制動力ピーク値）ｆｂｐ、電動機の発生可能なトルクの最大値（電動機トルクピーク値）ｔｍｐを用いる。 (Method for obtaining maximum driving force)
In order to obtain the maximum driving force of each wheel W, information on the maximum driving force and maximum braking force that can be generated between the wheel W and the road surface GL shown in FIG. Information on the driving force is also necessary. For this reason, in this embodiment, in order to obtain the maximum driving force of each wheel W, the peak value of the driving force between the wheel and the road surface (driving force peak value) ftp, the peak value of the braking force between the wheel and the road surface (braking force) Peak value) fbp and the maximum torque that can be generated by the motor (motor torque peak value) tmp are used.

左前輪２Ｌの駆動力ピーク値をｆｔｐ＿ｆｌ、右前輪２Ｒの駆動力ピーク値をｆｔｐ＿ｆｒ、左後輪３Ｌの駆動力ピーク値をｆｔｐ＿ｒｌ、右後輪３Ｒの駆動力ピーク値をｆｔｐ＿ｒｒとし、左前輪２Ｌの制動力ピーク値をｆｂｐ＿ｆｌ、右前輪２Ｒの制動力ピーク値をｆｂｐ＿ｆｒ、左後輪３Ｌの制動力ピーク値をｆｂｐ＿ｒｌ、右後輪３Ｒの制動力ピーク値をｆｂｐ＿ｒｒとする。なお、左前輪２Ｌ、右後輪３Ｒ等を区別しないときの駆動力ピーク値はｆｔｐで表し、制動力ピーク値はｆｂｐで表す。   The driving force peak value of the left front wheel 2L is ftp_fl, the driving force peak value of the right front wheel 2R is ftp_fr, the driving force peak value of the left rear wheel 3L is ftp_rl, the driving force peak value of the right rear wheel 3R is ftp_rr, and the left front wheel 2L The braking force peak value of the right rear wheel 2R is fbp_fr, the braking force peak value of the left rear wheel 3L is fbp_rl, and the braking force peak value of the right rear wheel 3R is fbp_rr. When the left front wheel 2L, the right rear wheel 3R, etc. are not distinguished, the driving force peak value is represented by ftp, and the braking force peak value is represented by fbp.

車両１の走行中、例えば、車輪Ｗを駆動する電動機Ｍのトルク（電動機駆動トルク）ｔｍが増加すると（図５−１の上段）、車輪Ｗが路面ＧＬ上でスリップし始める（図５−１の中段における（１）で示す部分）。また、車輪Ｗを制動する制動力（電動機Ｍの回生トルクや制動装置Ｂの制動力）ｆｂが増加すると（図５−１の上段）、車輪Ｗが路面ＧＬ上でスリップし始める（図５−１の中段における（１）で示す部分）。車輪Ｗがスリップし始めると、車輪Ｗの周速度（駆動輪速度）Ｖｗと車両１の走行速度（車速Ｖ）との差が大きくなり、その結果としてスリップ率ｓｌｉｐが増加し、車輪Ｗの駆動力あるいは制動力も増加する。   While the vehicle 1 is traveling, for example, when the torque (motor drive torque) tm of the electric motor M that drives the wheel W increases (upper stage in FIG. 5A), the wheel W starts to slip on the road surface GL (FIG. 5A). (Part indicated by (1) in the middle row). Further, when the braking force (the regenerative torque of the electric motor M and the braking force of the braking device B) fb increases (the upper stage of FIG. 5A), the wheel W starts to slip on the road surface GL (FIG. 5). (The portion indicated by (1) in the middle row of 1). When the wheel W starts to slip, the difference between the peripheral speed (drive wheel speed) Vw of the wheel W and the traveling speed (vehicle speed V) of the vehicle 1 increases, and as a result, the slip ratio slip increases and the wheel W is driven. The force or braking force also increases.

さらにスリップ率ｓｌｉｐが増加すると、車輪Ｗの駆動力ｆｔあるいは制動力ｆｂはピーク値をとり（図５−１における時間ｔ＝ｔ1）、それ以降はスリップ率ｓｌｉｐの増加とともに車輪Ｗの駆動力ｆｔあるいは制動力ｆｂは低下する。車輪Ｗの駆動力ｆｔあるいは制動力ｆｂとスリップ率ｓｌｉｐとの関係は、図５−２に示すようになる。すなわち、図５−２に示すように、車輪Ｗの駆動力ｆｔあるいは制動力ｆｂは、スリップ率ｓｌｉｐの増加とともに大きくなり、スリップ率ｓｌｉｐがｓｌｉｐ＿ｍａｘになったときに駆動力ピーク値ｆｔｐあるいは制動力ピーク値ｆｂｐとなる。 When the slip ratio slip further increases, the driving force ft or braking force fb of the wheel W takes a peak value (time t = t 1 in FIG. 5A), and thereafter the driving force of the wheel W increases with the increase of the slip ratio slip. The ft or the braking force fb decreases. The relationship between the driving force ft or braking force fb of the wheel W and the slip rate slip is as shown in FIG. That is, as shown in FIG. 5B, the driving force ft or the braking force fb of the wheel W increases as the slip rate slip increases, and the driving force peak value ftp or the braking force when the slip rate slip becomes slip_max. The peak value is fbp.

駆動力ピーク値ｆｔｐあるいは制動力ピーク値ｆｂｐを超えると（図５−１のｔ＝ｔ1以降）、車輪速度Ｖｗは短時間で急激に上昇し、これにともなってスリップ率ｓｌｉｐも急激に上昇する（図５−１の下段及び図５−２参照）。この場合、車輪Ｗの駆動力ｆｔあるいは制動力ｆｂを制御することにより、車輪Ｗのスリップが徐々にグリップ状態へ回復し始める（図５−１の中段における（３）で示す部分）。図５−１の中段における（４）で示す部分は、車輪Ｗのスリップがグリップ状態へ回復している途中であり、スリップ率ｓｌｉｐはグリップ走行時におけるスリップ率へ近づいていく。 When the driving force peak value ftp or the braking force peak value fbp is exceeded (after t = t 1 in FIG. 5A), the wheel speed Vw increases rapidly in a short time, and the slip ratio slip also increases rapidly. (Refer to the lower part of FIG. 5-1 and FIG. 5-2). In this case, by controlling the driving force ft or the braking force fb of the wheel W, the slip of the wheel W gradually starts to recover to the grip state (the portion indicated by (3) in the middle stage of FIG. 5A). The part indicated by (4) in the middle part of FIG. 5-1 is in the middle of the recovery of the slip of the wheel W to the grip state, and the slip rate slip approaches the slip rate during grip traveling.

ここで、車輪Ｗの駆動力ｆｔは式（１）で、車輪Ｗの制動力ｆｂは式（２）で、スリップ率ｓｌｉｐは式（３）で求めることができる。車輪速度Ｖｗは、車輪Ｗの回転角速度をωとし、車輪Ｗの動荷重半径（車輪Ｗの回転軸Ｚｒから外周までの距離）をＲとすると、Ｖｗ＝Ｒ×ωとなる（図４参照）。また、ｔｍは車輪Ｗを駆動する電動機Ｍのトルク、ｔｂは車輪Ｗを制動する制動トルク（電動機Ｍの電力回生による制動トルクも含む）、Ｉｖは車輪Ｗのイナーシャも含んだ駆動系のイナーシャ、ＧＲは駆動系の減速比、ａは車輪Ｗの加速度（車輪加速度）である。なお、車輪加速度ａは、車輪Ｗの回転角加速度である。駆動系のイナーシャＩｖは、例えば、本実施形態における車両１においては、電動機Ｍのローターから車輪Ｗまでの間に存在する動力伝達に関わる構造物すべてのイナーシャである。駆動系の減速比ＧＲは、動力発生源である電動機Ｍが備えるローターから車輪Ｗまでの間における減速比であり、本実施形態に係る車両１が備える走行装置１００のように、インホイール形式かつ直結の場合、減速比ＧＲ＝１である。   Here, the driving force ft of the wheel W can be obtained from equation (1), the braking force fb of the wheel W can be obtained from equation (2), and the slip ratio slip can be obtained from equation (3). The wheel speed Vw is Vw = R × ω, where ω is the rotational angular speed of the wheel W and R is the dynamic load radius of the wheel W (the distance from the rotation axis Zr of the wheel W to the outer periphery) (see FIG. 4). . Tm is the torque of the motor M that drives the wheel W, tb is the braking torque that brakes the wheel W (including the braking torque due to power regeneration of the motor M), Iv is the inertia of the drive system that includes the inertia of the wheel W, GR is the reduction ratio of the drive system, and a is the acceleration of the wheel W (wheel acceleration). The wheel acceleration a is the rotational angular acceleration of the wheel W. For example, in the vehicle 1 according to the present embodiment, the inertia Iv of the drive system is the inertia of all structures related to power transmission existing between the rotor of the electric motor M and the wheels W. The reduction ratio GR of the drive system is a reduction ratio between the rotor provided in the electric motor M that is a power generation source and the wheels W, and is in-wheel type like the traveling device 100 provided in the vehicle 1 according to the present embodiment. In the case of direct connection, the reduction ratio GR = 1.

Figure 0005034587
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駆動力ピーク値ｆｔｐは、例えば、式（１）から駆動力ｆｔを求めるとともに、現時点の駆動力ｆｔ（ｍ）が、現時点よりも１回前にサンプリングした駆動力（前回駆動力）ｆｔ（ｍ−１）よりも小さくなったときの前回駆動力ｆｔ（ｍ−１）とすることができる（ｍは１以上の整数）。制動力ピーク値ｆｂｐは、例えば、式（２）から制動力ｆｂを求めるとともに、現時点の制動力ｆｂ（ｍ）が、現時点よりも１回前にサンプリングした制動力（前回制動力）ｆｂ（ｍ−１）よりも小さくなったときの前回制動力ｆｂ（ｍ−１）とすることができる。なお、通常駆動力ピーク値ｆｔｐと制動力ピーク値ｆｂｐとは等しいため、制動力ピーク値ｆｂｐは、駆動力ピーク値ｆｔｐを用いてもよいし、制動力ピーク値ｆｂｐと、駆動力ピーク値ｆｔｐとを別個に求めてもよい。駆動力ピーク値ｆｔｐ、制動力ピーク値ｆｂｐは、車輪Ｗと路面ＧＬとの間の状況に応じて、適宜更新される。   For example, the driving force peak value ftp obtains the driving force ft from the equation (1), and the current driving force ft (m) is a driving force (previous driving force) ft (m) sampled one time before the current time. -1), the previous driving force ft (m-1) can be obtained (m is an integer of 1 or more). The braking force peak value fbp is obtained by, for example, obtaining the braking force fb from the equation (2), and the current braking force fb (m) is sampled once before the current time (previous braking force) fb (m -1), the previous braking force fb (m-1) can be obtained. Since the normal driving force peak value ftp and the braking force peak value fbp are equal, the braking force peak value fbp may be the driving force peak value ftp, or the braking force peak value fbp and the driving force peak value ftp. May be obtained separately. The driving force peak value ftp and the braking force peak value fbp are appropriately updated according to the situation between the wheel W and the road surface GL.

また、左前電動機１０Ｌの電動機トルクピーク値をｔｍｐ＿ｆｌ、右前電動機１０Ｒの電動機トルクピーク値をｔｍｐ＿ｆｒ、左後電動機１１Ｌの電動機トルクピーク値をｔｍｐ＿ｒｌ、右後電動機１１Ｒの電動機トルクピーク値をｔｍｐ＿ｒｒとする。電動機トルクピーク値ｔｍｐは、電動機Ｍの出力や、電動機Ｍの温度等に基づいて求められる。例えば、電動機Ｍの温度が上昇すると、過熱により電動機Ｍの耐久性が低下するおそれがあるため、電動機Ｍの温度が一定の値を超えた場合には、電動機Ｍの発生可能な出力が制限され、電動機トルクピーク値ｔｍｐも制限される。   In addition, the motor torque peak value of the left front motor 10L is tmp_fl, the motor torque peak value of the right front motor 10R is tmp_fr, the motor torque peak value of the left rear motor 11L is tmp_rl, and the motor torque peak value of the right rear motor 11R is tmp_rr. The electric motor torque peak value tmp is obtained based on the output of the electric motor M, the temperature of the electric motor M, and the like. For example, when the temperature of the motor M rises, the durability of the motor M may be reduced due to overheating. Therefore, when the temperature of the motor M exceeds a certain value, the output that can be generated by the motor M is limited. The motor torque peak value tmp is also limited.

ここで、電動機トルクピーク値ｔｍｐの単位はＮ・ｍであり、駆動力ピーク値ｆｔｐ及び制動力ピーク値ｆｂｐの単位はＮなので、これらの単位を揃えるために、電動機トルクピーク値ｔｍｐを車輪Ｗの駆動力に変換する必要がある。電動機トルクピーク値ｔｍｐを車輪Ｗの駆動力に変換する際には、電動機−車輪間の減速比ＧＲと、図４に示す車輪Ｗの動荷重半径Ｒとを用いる。そして、数式ｔｍｐ×ＧＲ／Ｒによって変換する。ここで、変換後の電動機トルクピーク値ｔｍｐを電動機駆動力ピーク値ｆｍｐといい、ｆｍｐ＝ｔｍｐ×ＧＲ／Ｒである。そして、左前電動機１０Ｌの電動機駆動力ピーク値をｆｍｐ＿ｆｌ、右前電動機１０Ｒの電動機駆動力ピーク値をｆｍｐ＿ｆｒ、左後電動機１１Ｌの電動機駆動力ピーク値をｆｍｐ＿ｒｌ、右後電動機１１Ｒの電動機駆動力ピーク値をｆｍｐ＿ｒｒとする。   Here, since the unit of the motor torque peak value tmp is N · m and the unit of the driving force peak value ftp and the braking force peak value fbp is N, the motor torque peak value tmp is set to the wheel W in order to make these units uniform. It is necessary to convert to the driving force. When the electric motor torque peak value tmp is converted into the driving force of the wheel W, the reduction ratio GR between the electric motor and the wheel and the dynamic load radius R of the wheel W shown in FIG. 4 are used. And it converts by numerical formula tmpxGR / R. Here, the converted motor torque peak value tmp is referred to as a motor driving force peak value fmp, and fmp = tmp × GR / R. Then, the motor driving force peak value of the left front motor 10L is fmp_fl, the motor driving force peak value of the right front motor 10R is fmp_fr, the motor driving force peak value of the left rear motor 11L is fmp_rl, and the motor driving force peak value of the right rear motor 11R is Let fmp_rr.

ここで、ｆｍｐ＿ｆｌ＝ｔｍｐ＿ｆｌ×ＧＲ＿ｆｌ／Ｒ＿ｆｌ、ｆｍｐ＿ｆｒ＝ｔｍｐ＿ｆｒ×ＧＲ＿ｆｒ／Ｒ＿ｆｒ、ｆｍｐ＿ｒｌ＝ｔｍｐ＿ｒｌ×ＧＲ＿ｒｌ／Ｒ＿ｒｌ、ｆｍｐ＿ｒｒ＝ｔｍｐ＿ｒｒ×ＧＲ＿ｒｒ／Ｒ＿ｒｒである。ＧＲ＿ｆｌ、ＧＲ＿ｆｒ、ＧＲ＿ｒｌ、ＧＲ＿ｒｒは、それぞれ左前電動機１０Ｌ−左前輪２Ｌ間の減速比、右前電動機１０Ｒ−右前輪２Ｒ間の減速比、左後電動機１１Ｌ−左後輪３Ｌ間の減速比、右後電動機１１Ｒ−右後輪３Ｒ間の減速比である。また、Ｒ＿ｆｌ、Ｒ＿ｆｒ、Ｒ＿ｒｌ、Ｒ＿ｒｒは、それぞれ左前輪２Ｌの動荷重半径、右前輪２Ｒの動荷重半径、左後輪３Ｌの動荷重半径、右後輪３Ｒの動荷重半径である。   Here, fmp_fl = tmp_fl × GR_fl / R_fl, fmp_fr = tmp_fr × GR_fr / R_fr, fmp_rl = tmp_rl × GR_rl / R_rl, fmp_rr = tmp_rr × GR_rr / R_rr. GR_fl, GR_fr, GR_rl, GR_rr are a reduction ratio between the left front motor 10L and the left front wheel 2L, a reduction ratio between the right front motor 10R and the right front wheel 2R, a reduction ratio between the left rear motor 11L and the left rear wheel 3L, and the right rear, respectively. This is the reduction ratio between the electric motor 11R and the right rear wheel 3R. R_fl, R_fr, R_rl, and R_rr are the dynamic load radius of the left front wheel 2L, the dynamic load radius of the right front wheel 2R, the dynamic load radius of the left rear wheel 3L, and the dynamic load radius of the right rear wheel 3R, respectively.

上述した駆動力ピーク値ｆｔｐ、制動力ピーク値ｆｂｐ、電動機駆動力ピーク値ｆｍｐが、車輪Ｗで発生可能な最大駆動力Ｆｍａｘを求める際に必要な情報となる。車輪Ｗの摩擦円を考えると、車輪Ｗで発生可能な前後方向の力は等しいため、車輪Ｗが発生可能な駆動力と制動力とは、最大値が等しくなる。すなわち、車輪Ｗで発生可能な最大駆動力Ｆｍａｘは、車輪Ｗで発生可能な最大制動力Ｆｂｍａｘであり、車輪Ｗで発生可能な最大駆動力は、最大駆動力及び最大制動力の両方を含む概念である。   The driving force peak value ftp, the braking force peak value fbp, and the electric motor driving force peak value fmp described above are information necessary for obtaining the maximum driving force Fmax that can be generated by the wheel W. Considering the friction circle of the wheel W, since the longitudinal force that can be generated by the wheel W is equal, the driving force that can be generated by the wheel W and the braking force have the same maximum value. That is, the maximum driving force Fmax that can be generated by the wheel W is the maximum braking force Fbmax that can be generated by the wheel W, and the maximum driving force that can be generated by the wheel W is a concept that includes both the maximum driving force and the maximum braking force. It is.

本実施形態において、車輪Ｗの最大駆動力Ｆｍａｘは、駆動力ピーク値ｆｔｐの絶対値｜ｆｔｐ｜、制動力ピーク値ｆｂｐの絶対値｜ｆｂｐ｜、電動機駆動力ピーク値ｆｍｐの絶対値｜ｆｍｐ｜のうち、最小の値とする。すなわち、Ｆｍａｘ＝ＭＩＮ（｜ｆｔｐ｜、｜ｆｂｐ｜、｜ｆｍｐ｜）となる。このようにすることで、車輪Ｗで発生可能な最大駆動力Ｆｍａｘを、精度よく求めることができる。なお、駆動力ピーク値ｆｔｐの絶対値｜ｆｔｐ｜と制動力ピーク値ｆｂｐの絶対値｜ｆｂｐ｜とは等しくなる。   In the present embodiment, the maximum driving force Fmax of the wheel W includes the absolute value | ftp | of the driving force peak value ftp, the absolute value | fbp | of the braking force peak value fbp, and the absolute value | fmp | of the motor driving force peak value fmp. Of these, the minimum value is used. That is, Fmax = MIN (| ftp |, | fbp |, | fmp |). In this way, the maximum driving force Fmax that can be generated by the wheel W can be obtained with high accuracy. Note that the absolute value | ftp | of the driving force peak value ftp is equal to the absolute value | fbp | of the braking force peak value fbp.

例えば、駆動力ピーク値ｆｔｐの絶対値｜ｆｔｐ｜が最も小さい場合、車輪Ｗの最大駆動力Ｆｍａｘは、駆動力ピーク値ｆｔｐの絶対値｜ｆｔｐ｜となる。この場合、電動機駆動力ピーク値ｆｍｐの絶対値｜ｆｍｐ｜は、駆動力ピーク値ｆｔｐの絶対値｜ｆｔｐ｜よりも大きいが、図６に示すように、車輪Ｗは、駆動力ピーク値ｆｔｐ（あるいは制動力ピーク値ｆｂｐ）よりも大きい駆動力を発生することはできないので、車輪Ｗの最大駆動力Ｆｍａｘ＝｜ｆｔｐ｜となる。また、電動機駆動力ピーク値ｆｍｐの絶対値｜ｆｍｐ｜が最も小さい場合、車輪Ｗの最大駆動力Ｆｍａｘは、電動機駆動力ピーク値ｆｍｐの絶対値｜ｆｍｐ｜となる。この場合、駆動力ピーク値ｆｔｐの絶対値｜ｆｔｐ｜は、電動機駆動力ピーク値ｆｍｐの絶対値｜ｆｍｐ｜よりも大きいので、車輪Ｗに電動機駆動力ピーク値ｆｍｐを付与しても、車輪Ｗは、電動機駆動力ピーク値ｆｍｐを駆動力として発生できる。   For example, when the absolute value | ftp | of the driving force peak value ftp is the smallest, the maximum driving force Fmax of the wheel W is the absolute value | ftp | of the driving force peak value ftp |. In this case, the absolute value | fmp | of the electric motor driving force peak value fmp is larger than the absolute value | ftp | of the driving force peak value ftp. However, as shown in FIG. Alternatively, since a driving force larger than the braking force peak value fbp) cannot be generated, the maximum driving force Fmax of the wheel W is equal to | ftp |. When the absolute value | fmp | of the electric motor driving force peak value fmp is the smallest, the maximum driving force Fmax of the wheel W becomes the absolute value | fmp | of the electric motor driving force peak value fmp. In this case, since the absolute value | ftp | of the driving force peak value ftp is larger than the absolute value | fmp | of the electric motor driving force peak value fmp, even if the electric motor driving force peak value fmp is given to the wheel W, the wheel W Can generate the electric motor driving force peak value fmp as the driving force.

車輪Ｗの最大駆動力Ｆｍａｘは、車両１が備える走行装置１００の各車輪についてそれぞれ求める。すなわち、左前輪２Ｌの最大駆動力（左前輪最大駆動力）Ｆｍａｘ＿ｆｌ、右前輪２Ｒの最大駆動力（右前輪最大駆動力）Ｆｍａｘ＿ｆｒ、左後輪３Ｌの最大駆動力（左後輪最大駆動力）Ｆｍａｘ＿ｒｌ、右後輪３Ｒの最大駆動力（右後輪最大駆動力）Ｆｍａｘ＿ｒｒを、それぞれ下記のように求める。ここで、ＭＩＮ（｜ａａ｜、｜ｂｂ｜、｜ｃｃ｜）は、｜ａａ｜、｜ｂｂ｜、｜ｃｃ｜のうち、最小のものを選択するという意味である。
Ｆｍａｘ＿ｆｌ＝ＭＩＮ（｜ｆｔｐ＿ｆｌ｜、｜ｆｂｐ＿ｆｌ｜、｜ｆｍｐ＿ｆｌ｜）
Ｆｍａｘ＿ｆｒ＝ＭＩＮ（｜ｆｔｐ＿ｆｒ｜、｜ｆｂｐ＿ｆｒ｜、｜ｆｍｐ＿ｆｒ｜）
Ｆｍａｘ＿ｒｌ＝ＭＩＮ（｜ｆｔｐ＿ｒｌ｜、｜ｆｂｐ＿ｒｌ｜、｜ｆｍｐ＿ｒｌ｜）
Ｆｍａｘ＿ｒｒ＝ＭＩＮ（｜ｆｔｐ＿ｒｒ｜、｜ｆｂｐ＿ｒｒ｜、｜ｆｍｐ＿ｒｒ｜） The maximum driving force Fmax of the wheel W is obtained for each wheel of the traveling device 100 provided in the vehicle 1. That is, the maximum driving force of the left front wheel 2L (left front wheel maximum driving force) Fmax_fl, the maximum driving force of the right front wheel 2R (right front wheel maximum driving force) Fmax_fr, and the maximum driving force of the left rear wheel 3L (left rear wheel maximum driving force) Fmax_rl and the maximum driving force (right rear wheel maximum driving force) Fmax_rr of the right rear wheel 3R are respectively determined as follows. Here, MIN (| aa |, | bb |, | cc |) means that the minimum one of | aa |, | bb |, | cc | is selected.
Fmax_fl = MIN (| ftp_fl |, | fbp_fl |, | fmp_fl |)
Fmax_fr = MIN (| ftp_fr |, | fbp_fr |, | fmp_fr |)
Fmax_rl = MIN (| ftp_rl |, | fbp_rl |, | fmp_rl |)
Fmax_rr = MIN (| ftp_rr |, | fbp_rr |, | fmp_rr |)

上記手法により、左前輪２Ｌ、右前輪２Ｒ、左後輪３Ｌ、右後輪３Ｒの最大駆動力を求めたら、ステップＳ１０２に進む。ステップＳ１０２において、駆動力演算部３２は、車両１の前輪２で発生可能な最大駆動力及び最大ヨーモーメント、及び車両１の後輪３で発生可能な最大駆動力及び最大ヨーモーメントを求める。次に、この手法を説明する。   When the maximum driving force of the left front wheel 2L, the right front wheel 2R, the left rear wheel 3L, and the right rear wheel 3R is obtained by the above method, the process proceeds to step S102. In step S102, the driving force calculation unit 32 obtains the maximum driving force and maximum yaw moment that can be generated on the front wheel 2 of the vehicle 1, and the maximum driving force and maximum yaw moment that can be generated on the rear wheel 3 of the vehicle 1. Next, this method will be described.

（前輪、後輪で発生可能な最大駆動力及び最大ヨーモーメントを求める手法）
車両１の前輪２が発生可能な駆動力の最大値（前輪最大駆動力）をＦｍａｘ＿ｆ、車両１の後輪３が発生可能な駆動力の最大値（後輪最大駆動力）をＦｍａｘ＿ｒとする。また、車両１の前輪２が発生可能なヨーモーメントの最大値（前輪最大ヨーモーメント）をＭｍａｘ＿ｆ、車両１の後輪３が発生可能なヨーモーメントの最大値（後輪最大ヨーモーメント）をＭｍａｘ＿ｒとする。ここで、図６に示すように、本実施形態においては、車両１が左旋回する場合のヨーモーメントＭを正とし、車両１が右旋回する場合のヨーモーメントＭを負とする。前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆ、後輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｒ、前輪最大ヨーモーメントＭｍａｘ＿ｆ、後輪最大ヨーモーメントＭｍａｘ＿ｒは、式（４）〜式（７）で求めることができる。ここで、Ｄｆは前輪２のトレッド、Ｄｒは後輪３のトレッドである（図６参照）。 (Method to find the maximum driving force and maximum yaw moment that can be generated on the front and rear wheels)
The maximum value of the driving force that can be generated by the front wheel 2 of the vehicle 1 (front wheel maximum driving force) is Fmax_f, and the maximum value of the driving force that can be generated by the rear wheel 3 of the vehicle 1 (rear wheel maximum driving force) is Fmax_r. Further, the maximum yaw moment that can be generated by the front wheel 2 of the vehicle 1 (front wheel maximum yaw moment) is Mmax_f, and the maximum yaw moment that can be generated by the rear wheel 3 of the vehicle 1 (maximum rear wheel yaw moment) is Mmax_r. To do. Here, as shown in FIG. 6, in the present embodiment, the yaw moment M when the vehicle 1 turns left is positive, and the yaw moment M when the vehicle 1 turns right is negative. The front wheel maximum driving force Fmax_f, the rear wheel maximum driving force Fmax_r, the front wheel maximum yaw moment Mmax_f, and the rear wheel maximum yaw moment Mmax_r can be obtained by Expressions (4) to (7). Here, Df is the tread of the front wheel 2, and Dr is the tread of the rear wheel 3 (see FIG. 6).

Figure 0005034587
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図６に示すように、左前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｌと左前輪最大制動力Ｆｂｍａｘ＿ｆｌ（すなわち左前輪最小駆動力Ｆｍｉｎ＿ｆｌ）とは等しい。同様に、右前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｒと右前輪最大制動力Ｆｂｍａｘ＿ｆｒ（すなわち右前輪最小駆動力Ｆｍｉｎ＿ｆｒ）とは等しい。また、左後輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｒｌと左後輪最大制動力Ｆｂｍａｘ＿ｒｌ（すなわち左後輪最小駆動力Ｆｍｉｎ＿ｒｌ）とは等しい。また、右後輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｒｒと右後輪最大制動力Ｆｂｍａｘ＿ｒｒ（すなわち右後輪最小駆動力Ｆｍｉｎ＿ｒｒ）とは等しい。   As shown in FIG. 6, the left front wheel maximum driving force Fmax_fl and the left front wheel maximum braking force Fbmax_fl (that is, the left front wheel minimum driving force Fmin_fl) are equal. Similarly, the right front wheel maximum driving force Fmax_fr and the right front wheel maximum braking force Fbmax_fr (that is, the right front wheel minimum driving force Fmin_fr) are equal. The left rear wheel maximum driving force Fmax_rl is equal to the left rear wheel maximum braking force Fbmax_rl (that is, the left rear wheel minimum driving force Fmin_rl). Further, the right rear wheel maximum driving force Fmax_rr and the right rear wheel maximum braking force Fbmax_rr (that is, the right rear wheel minimum driving force Fmin_rr) are equal.

したがって、前輪２の最小駆動力（前輪最小駆動力）Ｆｍｉｎ＿ｆ（＝Ｆｍｉｎ＿ｆｌ＋Ｆｍｉｎ＿ｆｒ）、後輪３の最小駆動力（後輪最小駆動力）Ｆｍｉｎ＿ｒ（＝Ｆｍｉｎ＿ｒｌ＋Ｆｍｉｎ＿ｒｒ）は、式（８）、式（９）のようになる。また、前輪２の最小ヨーモーメント（前輪最小ヨーモーメント）Ｍｍｉｎ＿ｆ｛＝（Ｆｍｉｎ＿ｆｒ−Ｆｍｉｎ＿ｆｌ）×Ｄｆ／２｝、後輪３の最小ヨーモーメント（後輪最小ヨーモーメント）Ｍｍｉｎ＿ｒ｛＝（Ｆｍｉｎ＿ｒｒ−Ｆｍｉｎ＿ｒｌ）×Ｄｒ／２｝は、式（１０）、式（１１）のようになる。なお、前輪最小駆動力Ｆｍｉｎ＿ｆは、前輪２の最大制動力（前輪最大制動力）であり、後輪最小駆動力Ｆｍｉｎ＿ｒは、後輪３の最大制動力（後輪最大制動力）である。   Therefore, the minimum driving force (front wheel minimum driving force) Fmin_f (= Fmin_fl + Fmin_fr) of the front wheel 2 and the minimum driving force (rear wheel minimum driving force) Fmin_r (= Fmin_rl + Fmin_rr) of the rear wheel 3 are expressed by the equations (8) and (9). become that way. Further, the minimum yaw moment of the front wheel 2 (front wheel minimum yaw moment) Mmin_f {= (Fmin_fr−Fmin_fl) × Df / 2}, the minimum yaw moment of the rear wheel 3 (rear wheel minimum yaw moment) Mmin_r {= (Fmin_rr−Fmin_rl) XDr / 2} is as shown in Expression (10) and Expression (11). The front wheel minimum driving force Fmin_f is the maximum braking force of the front wheel 2 (front wheel maximum braking force), and the rear wheel minimum driving force Fmin_r is the maximum braking force of the rear wheel 3 (rear wheel maximum braking force).

Figure 0005034587
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ここで、前輪最大ヨーモーメントＭｍａｘ＿ｆは、車両１が左旋回する際に前輪２によって発生可能な最大ヨーモーメントであり、後輪最大ヨーモーメントＭｍａｘ＿ｒは、車両１が左旋回する際に後輪３によって発生可能な最大ヨーモーメントである。また、前輪最小ヨーモーメントＭｍｉｎ＿ｆは、車両１が右旋回する際に前輪２によって発生可能な最大ヨーモーメントであり、後輪最小ヨーモーメントＭｍｉｎ＿ｒは、車両１が右旋回する際に後輪３によって発生可能な最大ヨーモーメントである。   Here, the front wheel maximum yaw moment Mmax_f is the maximum yaw moment that can be generated by the front wheel 2 when the vehicle 1 turns left, and the rear wheel maximum yaw moment Mmax_r is caused by the rear wheel 3 when the vehicle 1 turns left. The maximum yaw moment that can be generated. The front wheel minimum yaw moment Mmin_f is the maximum yaw moment that can be generated by the front wheel 2 when the vehicle 1 turns right, and the rear wheel minimum yaw moment Mmin_r is the rear wheel 3 when the vehicle 1 turns right. Is the maximum yaw moment that can be generated.

本実施形態においては、車両１が備える走行装置１００が駆動力を発生したときのヨーモーメントや、車両１が備える走行装置がヨーモーメントを発生したときの駆動力の関係も考慮する。このため、車輪Ｗが最大あるいは最小駆動力を発生する場合におけるヨーモーメント、及び最大あるいは最小ヨーモーメント発生時における車輪Ｗの駆動力を求める。式（１２）〜式（１５）に、車輪Ｗが最大あるいは最小駆動力を発生する場合におけるヨーモーメントを示す。また、式（１６）〜式（１９）に、最大あるいは最小ヨーモーメント発生時における車輪Ｗの駆動力を示す。   In the present embodiment, the relationship between the yaw moment when the traveling device 100 included in the vehicle 1 generates a driving force and the driving force when the traveling device included in the vehicle 1 generates a yaw moment is also considered. Therefore, the yaw moment when the wheel W generates the maximum or minimum driving force, and the driving force of the wheel W when the maximum or minimum yaw moment is generated are obtained. Expressions (12) to (15) show the yaw moment when the wheel W generates the maximum or minimum driving force. Equations (16) to (19) show the driving force of the wheel W when the maximum or minimum yaw moment is generated.

Figure 0005034587
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ここで、Ｍ＿ａｔｆｍａｘは、前輪最大駆動力（Ｆｍａｘ＿ｆ）発生時における前輪２のヨーモーメント、Ｍ＿ａｔｒｍａｘは、後輪最大駆動力（Ｆｍａｘ＿ｒ）発生時における後輪３のヨーモーメント、Ｍ＿ａｔｆｍｉｎは、前輪最小駆動力（Ｆｍｉｎ＿ｆ）発生時における前輪２のヨーモーメント、Ｍ＿ａｔｒｍｉｎは、後輪最小駆動力（Ｆｍｉｎ＿ｒ）発生時における後輪３のヨーモーメントである。   Here, M_atfmax is the yaw moment of the front wheel 2 when the front wheel maximum driving force (Fmax_f) is generated, M_atrmax is the yaw moment of the rear wheel 3 when the rear wheel maximum driving force (Fmax_r) is generated, and M_atfmin is the front wheel minimum driving force. The yaw moment of the front wheel 2 when (Fmin_f) is generated, and M_atrmin is the yaw moment of the rear wheel 3 when the minimum rear wheel driving force (Fmin_r) is generated.

また、Ｆ＿ａｔｆｍａｘは、前輪最大ヨーモーメント（Ｍｍａｘ＿ｆ）発生時における前輪２の駆動力、Ｆ＿ａｔｒｍａｘは、後輪最大ヨーモーメント（Ｍｍａｘ＿ｒ）発生時における後輪３の駆動力、Ｆ＿ａｔｆｍｉｎは、前輪最小ヨーモーメント（Ｍｍｉｎ＿ｆ）発生時における前輪２の駆動力、Ｆ＿ａｔｒｍｉｎは、後輪最小ヨーモーメント（Ｍｍｉｎ＿ｒ）発生時における後輪３の駆動力である。   F_atfmax is the driving force of the front wheel 2 when the front wheel maximum yaw moment (Mmax_f) is generated, F_atrmax is the driving force of the rear wheel 3 when the rear wheel maximum yaw moment (Mmax_r) is generated, and F_atfmin is the front wheel minimum yaw moment ( Mmin_f) is the driving force of the front wheel 2 at the time of occurrence, and F_atrmin is the driving force of the rear wheel 3 at the time of occurrence of the rear wheel minimum yaw moment (Mmin_r).

ステップＳ１０２において、前輪、後輪で発生可能な最大駆動力及び最大ヨーモーメント等を求めたら、ステップＳ１０３に進む。ステップＳ１０３において、駆動力演算部３２は、車両１の搭載する走行装置１００が発生可能な駆動力及びヨーモーメントの範囲を示す枠を、駆動力を横軸（ｘ軸）、ヨーモーメントを縦軸（ｙ軸）とした直交座標上に作成する。この枠を、調整枠という。次に、調整枠について説明する。   In step S102, when the maximum driving force and the maximum yaw moment that can be generated in the front wheels and the rear wheels are obtained, the process proceeds to step S103. In step S103, the driving force calculation unit 32 displays a frame indicating the range of driving force and yaw moment that can be generated by the traveling device 100 mounted on the vehicle 1, with the driving force on the horizontal axis (x axis) and the yaw moment on the vertical axis. Created on Cartesian coordinates (y-axis). This frame is called an adjustment frame. Next, the adjustment frame will be described.

（調整枠）
図７−１、図７−２は、実施形態１に係る調整枠の一例を示す概念図である。図７−１、図７−２は、前輪２についての調整枠を示すが、本実施形態に係る駆動制御においては、後輪３についても前輪２と同様に調整枠を生成し、駆動制御を実行する。調整枠６０は、ステップＳ１０２で求めた前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆ等を用いて作成する。図７−１に示す調整枠６０は、左前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｌと右前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｒとが等しい場合を示している。この場合、調整枠６０は、前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆ、前輪最小駆動力（すなわち前輪最大制動力）Ｆｍｉｎ＿ｆ、前輪最大ヨーモーメントＭｍａｘ＿ｆ、前輪最小ヨーモーメントＭｍｉｎ＿ｆによって決定される菱形の四辺形となる。したがって、車両１が搭載する走行装置１００の前輪２が発生可能な駆動力及びヨーモーメントの範囲は、前記菱形の四辺形の内部（辺上も含む）となる。 (Adjustment frame)
7A and 7B are conceptual diagrams illustrating an example of an adjustment frame according to the first embodiment. FIGS. 7A and 7B show the adjustment frame for the front wheel 2, but in the drive control according to the present embodiment, the adjustment frame is generated for the rear wheel 3 in the same manner as the front wheel 2, and the drive control is performed. Execute. The adjustment frame 60 is created using the front wheel maximum driving force Fmax_f obtained in step S102. The adjustment frame 60 shown in FIG. 7A shows a case where the left front wheel maximum driving force Fmax_fl and the right front wheel maximum driving force Fmax_fr are equal. In this case, the adjustment frame 60 is a rhomboid quadrilateral determined by the front wheel maximum driving force Fmax_f, the front wheel minimum driving force (that is, the front wheel maximum braking force) Fmin_f, the front wheel maximum yaw moment Mmax_f, and the front wheel minimum yaw moment Mmin_f. Therefore, the range of the driving force and the yaw moment that can be generated by the front wheels 2 of the traveling device 100 mounted on the vehicle 1 is within the rhombus quadrilateral (including on the side).

図７−１に示す調整枠６０は、前輪２の駆動力（前輪駆動力）Ｆ＿ｆが０のとき、前輪２の発生するヨーモーメント（前輪ヨーモーメント）Ｍ＿ｆは、前輪最大ヨーモーメントＭｍａｘ＿ｆ、前輪最小ヨーモーメントＭｍｉｎ＿ｆをとる。また、前輪ヨーモーメントＭ＿ｆが０のとき、前輪駆動力Ｆ＿ｆは、前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆ、前輪最小駆動力Ｆｍｉｎ＿ｆをとる。   In the adjustment frame 60 shown in FIG. 7A, when the driving force (front wheel driving force) F_f of the front wheels 2 is 0, the yaw moment (front wheel yaw moment) M_f generated by the front wheels 2 is the front wheel maximum yaw moment Mmax_f and the front wheel minimum. The yaw moment Mmin_f is taken. When the front wheel yaw moment M_f is 0, the front wheel driving force F_f is a front wheel maximum driving force Fmax_f and a front wheel minimum driving force Fmin_f.

図７−２に示す調整枠６０は、路面状況の相違等によって、左前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｌと右前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｒとが異なる場合を示している。実線は、左前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｌが右前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｒよりも小さい場合であり、破線は右前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｒが左前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｌよりも小さい場合である。左前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｌが右前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｒよりも小さい場合は、例えば、図１に示す右前輪２Ｒは舗装路面を走行しているが、図１に示す左前輪２Ｌは砂の浮いた路面を走行してスリップが発生するような場合である。   The adjustment frame 60 shown in FIG. 7-2 illustrates a case where the left front wheel maximum driving force Fmax_fl and the right front wheel maximum driving force Fmax_fr are different due to a difference in road surface conditions. A solid line indicates a case where the left front wheel maximum driving force Fmax_fl is smaller than the right front wheel maximum driving force Fmax_fr, and a broken line indicates a case where the right front wheel maximum driving force Fmax_fr is smaller than the left front wheel maximum driving force Fmax_fl. When the left front wheel maximum driving force Fmax_fl is smaller than the right front wheel maximum driving force Fmax_fr, for example, the right front wheel 2R shown in FIG. 1 is running on a paved road surface, but the left front wheel 2L shown in FIG. This is a case where slipping occurs on the road surface.

左前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｌと右前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｒとが異なる場合、調整枠６０は、図７−２に示すように平行四辺形となる。左前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｌが右前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｒよりも小さい場合、前輪２が前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆを発生する場合は、正の前輪ヨーモーメントＭ＿ｆ、すなわち、車両１を左に旋回させようとするヨーモーメントが発生する。また、前輪２が前輪最小駆動力（すなわち前輪最大制動力）Ｆｍｉｎ＿ｆを発生する場合は、負の前輪ヨーモーメントＭ＿ｆ、すなわち、車両１を右に旋回させようとするヨーモーメントが発生する。このように、左前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｌと右前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｒとが異なる場合、左前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｌと右前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｒとが等しい場合に対して、車両１の搭載する走行装置１００の前輪２が発生可能な駆動力及びヨーモーメントの範囲が異なる。   When the left front wheel maximum driving force Fmax_fl and the right front wheel maximum driving force Fmax_fr are different, the adjustment frame 60 is a parallelogram as shown in FIG. When the left front wheel maximum driving force Fmax_fl is smaller than the right front wheel maximum driving force Fmax_fr, when the front wheel 2 generates the front wheel maximum driving force Fmax_f, it is intended to turn the vehicle 1 to the left, that is, the positive front wheel yaw moment M_f. Yaw moment is generated. In addition, when the front wheel 2 generates the front wheel minimum driving force (that is, the front wheel maximum braking force) Fmin_f, a negative front wheel yaw moment M_f, that is, a yaw moment for turning the vehicle 1 to the right is generated. As described above, when the left front wheel maximum driving force Fmax_fl and the right front wheel maximum driving force Fmax_fr are different, the left front wheel maximum driving force Fmax_fl and the right front wheel maximum driving force Fmax_fr are equal to each other. The ranges of driving force and yaw moment that can be generated by 100 front wheels 2 are different.

次に、図７−２に示す調整枠６０の作成手法を説明する。調整枠６０を作成する上で、次の前提条件を設定する。まず、左前輪２Ｌ、左後輪３Ｌは、左前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｌ、左後輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｒｌに対して同じ割合でしか駆動力を発生しない。同様に、右前輪２Ｒ、右後輪３Ｒは、右前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｒ、右後輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｒｒに対して同じ割合でしか駆動力を発生しない。左前輪２Ｌ、左後輪３Ｌの駆動力発生割合をａｌ、右前輪２Ｒ、右後輪３Ｒの駆動力発生割合をａｒとすると、左前輪駆動力Ｆ＿ｆｌ、右前輪駆動力Ｆ＿ｆｒ、左後輪駆動力Ｆ＿ｒｌ、右後輪駆動力Ｆ＿ｒｒは、式（２０）〜式（２３）で定義される。なお、−１≦ａｌ≦１、−１≦ａｒ≦１である。   Next, a method for creating the adjustment frame 60 shown in FIG. In creating the adjustment frame 60, the following preconditions are set. First, the left front wheel 2L and the left rear wheel 3L generate driving force only at the same ratio with respect to the left front wheel maximum driving force Fmax_fl and the left rear wheel maximum driving force Fmax_rl. Similarly, the right front wheel 2R and the right rear wheel 3R generate driving force only at the same ratio with respect to the right front wheel maximum driving force Fmax_fr and the right rear wheel maximum driving force Fmax_rr. If the driving force generation ratio of the left front wheel 2L and the left rear wheel 3L is al, and the driving force generation ratio of the right front wheel 2R and the right rear wheel 3R is ar, the left front wheel driving force F_fl, the right front wheel driving force F_fr, and the left rear wheel driving The force F_rl and the right rear wheel driving force F_rr are defined by Expression (20) to Expression (23). Note that −1 ≦ al ≦ 1 and −1 ≦ ar ≦ 1.

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図７−２に示す調整枠６０の４個の頂点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４では、前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆ、前輪最小駆動力Ｆｍｉｎ＿ｆ、前輪最大ヨーモーメントＭｍａｘ＿ｆ、前輪最小ヨーモーメントＭｍｉｎ＿ｆとなる。４個の頂点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４間を、式（２０）〜式（２３）に基づいて左前輪駆動力Ｆ＿ｆｌ及び右前輪駆動力Ｆ＿ｆｒを変化させると、図７−２に示すように、４個の頂点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４間が直線Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２で結ばれる。直線Ａ１と直線Ａ２とは平行であり、直線Ｂ１と直線Ｂ２とは平行である。また、直線Ａ１、直線Ａ２は、直線Ｂ１及び直線Ｂ２と交差する。このように、直線Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２が、平行四辺形形状の調整枠６０の４辺となる。これによって、図７−２に示す調整枠６０が作成される。   At the four apexes P1, P2, P3, and P4 of the adjustment frame 60 shown in FIG. 7-2, the front wheel maximum driving force Fmax_f, the front wheel minimum driving force Fmin_f, the front wheel maximum yaw moment Mmax_f, and the front wheel minimum yaw moment Mmin_f are obtained. When the left front wheel driving force F_fl and the right front wheel driving force F_fr are changed between the four apexes P1, P2, P3, and P4 based on the equations (20) to (23), as shown in FIG. The four vertices P1, P2, P3, and P4 are connected by straight lines A1, A2, B1, and B2. The straight line A1 and the straight line A2 are parallel, and the straight line B1 and the straight line B2 are parallel. The straight line A1 and the straight line A2 intersect with the straight line B1 and the straight line B2. Thus, the straight lines A1, A2, B1, and B2 are the four sides of the adjustment frame 60 having a parallelogram shape. As a result, an adjustment frame 60 shown in FIG.

直線Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２においては、左前輪駆動力Ｆ＿ｆｌ及び右前輪駆動力Ｆ＿ｆｒは、それぞれ次のように変化する。
（１）直線Ａ１において、左前輪駆動力Ｆ＿ｆｌは、左前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｌとなる。すなわち、ａｌ＝１となる。また、右前輪駆動力Ｆ＿ｆｒは最小駆動力（右前輪最小駆動力）Ｆｍｉｎ＿ｆｒから右前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｒまで変化する。すなわち、ａｒが−１から１まで変化する。
（２）直線Ａ２において、左前輪駆動力Ｆ＿ｆｌは、最小駆動力（左前輪最小駆動力）Ｆｍｉｎ＿ｆｌとなる。すなわち、ａｌ＝−１となる。また、右前輪駆動力Ｆ＿ｆｒは最小駆動力（右前輪最小駆動力）Ｆｍｉｎ＿ｆｒから右前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｒまで変化する。すなわち、ａｒが−１から１まで変化する。
（３）直線Ｂ１において、左前輪駆動力Ｆ＿ｆｌは、左前輪最小駆動力Ｆｍｉｎ＿ｆｌから左前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｌまで変化する。すなわち、ａｌが−１から１まで変化する。また、右前輪駆動力Ｆ＿ｆｒは、右前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｒとなる。すなわち、ａｒ＝１となる。
（４）直線Ｂ２において、左前輪駆動力Ｆ＿ｆｌは、左前輪最小駆動力Ｆｍｉｎ＿ｆｌから左前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｌまで変化する。すなわち、ａｌが−１から１まで変化する。また、右前輪駆動力Ｆ＿ｆｒは、右前輪最小駆動力Ｆｍｉｎ＿ｆｒとなる。すなわち、ａｒ＝−１となる。 On the straight lines A1, A2, B1, and B2, the left front wheel driving force F_fl and the right front wheel driving force F_fr change as follows.
(1) On the straight line A1, the left front wheel driving force F_fl becomes the left front wheel maximum driving force Fmax_fl. That is, al = 1. Further, the right front wheel driving force F_fr changes from the minimum driving force (right front wheel minimum driving force) Fmin_fr to the right front wheel maximum driving force Fmax_fr. That is, ar changes from −1 to 1.
(2) On the straight line A2, the left front wheel driving force F_fl becomes the minimum driving force (left front wheel minimum driving force) Fmin_fl. That is, al = −1. Further, the right front wheel driving force F_fr changes from the minimum driving force (right front wheel minimum driving force) Fmin_fr to the right front wheel maximum driving force Fmax_fr. That is, ar changes from −1 to 1.
(3) On the straight line B1, the left front wheel driving force F_fl changes from the left front wheel minimum driving force Fmin_fl to the left front wheel maximum driving force Fmax_fl. That is, al changes from −1 to 1. Further, the right front wheel driving force F_fr is the right front wheel maximum driving force Fmax_fr. That is, ar = 1.
(4) On the straight line B2, the left front wheel driving force F_fl changes from the left front wheel minimum driving force Fmin_fl to the left front wheel maximum driving force Fmax_fl. That is, al changes from −1 to 1. Further, the right front wheel driving force F_fr becomes the right front wheel minimum driving force Fmin_fr. That is, ar = −1.

上記手順によって作成された調整枠６０の直線Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２と平行な方向に移動すると、左前輪２Ｌ又は右前輪２Ｒのどちらかの駆動力が変化する。上記手順によって作成された調整枠６０によって、車両１が搭載する走行装置１００の前輪２が発生可能な駆動力及びヨーモーメントの範囲が表現できる。なお、上記説明においては、前輪２の調整枠６０を作成したが、後輪３についても同様に調整枠を作成し、本実施形態に係る駆動制御を実行する。   When the adjustment frame 60 created by the above procedure moves in a direction parallel to the straight lines A1, A2, B1, and B2, the driving force of either the left front wheel 2L or the right front wheel 2R changes. The range of driving force and yaw moment that can be generated by the front wheels 2 of the traveling device 100 mounted on the vehicle 1 can be expressed by the adjustment frame 60 created by the above procedure. In the above description, the adjustment frame 60 for the front wheel 2 is created. However, the adjustment frame is created for the rear wheel 3 in the same manner, and the drive control according to the present embodiment is executed.

前輪要求駆動力Ｆｄ＿ｆ及び前輪ヨーモーメントＭｄ＿ｆが、調整枠６０の外にある場合、車両１が搭載する走行装置１００の前輪２は、前輪要求駆動力Ｆｄ＿ｆ及び前輪ヨーモーメントＭｄ＿ｆを発生できない。このため、前輪要求駆動力Ｆｄ＿ｆ及び前輪ヨーモーメントＭｄ＿ｆが、調整枠６０上となるように調整する。次に、この調整方法の一例を説明する。   When the front wheel required driving force Fd_f and the front wheel yaw moment Md_f are outside the adjustment frame 60, the front wheels 2 of the traveling device 100 mounted on the vehicle 1 cannot generate the front wheel required driving force Fd_f and the front wheel yaw moment Md_f. Therefore, the front wheel required driving force Fd_f and the front wheel yaw moment Md_f are adjusted so as to be on the adjustment frame 60. Next, an example of this adjustment method will be described.

上記手法によって調整枠６０を作成したら、ステップＳ１０４に進む。ステップＳ１０４において、駆動力演算部３２は、左前輪２Ｌ、右前輪２Ｒ、左後輪３Ｌ、右後輪３Ｒの駆動力を求める。まず、要求駆動力及び要求ヨーモーメントが調整枠６０上にある場合を説明する。次の説明については、前述した説明と同様に前輪２を例とするが、後輪３についても同様である。まず、要求駆動力及び要求ヨーモーメントの求め方を説明する。   When the adjustment frame 60 is created by the above method, the process proceeds to step S104. In step S104, the driving force calculation unit 32 obtains driving forces of the left front wheel 2L, the right front wheel 2R, the left rear wheel 3L, and the right rear wheel 3R. First, a case where the required driving force and the required yaw moment are on the adjustment frame 60 will be described. As for the next description, the front wheel 2 is taken as an example in the same manner as described above, but the same applies to the rear wheel 3. First, how to obtain the required driving force and the required yaw moment will be described.

（要求駆動力及び要求ヨーモーメントの求め方）
要求駆動力差ΔＦｄは、車両１の旋回に必要なヨーモーメント（以下要求ヨーモーメントという）Ｍｄから求めることができる。要求値演算部３１は、操舵輪である左前輪２Ｌ及び右前輪２Ｒの操舵角θを検出する操舵角センサ４５及び車両１の車速Ｖを検出する車速センサ４３からの出力を取得する。そして、要求値演算部３１は、取得した操舵角θ及び車速Ｖに基づいて車両１が旋回する際の目標ヨーモーメントＭｐを算出し、その算出された目標ヨーモーメントと、ヨーセンサ４４から出力された実ヨーモーメントとの偏差を、要求ヨーモーメントＭｄとする。 (How to calculate required driving force and required yaw moment)
The required driving force difference ΔFd can be obtained from a yaw moment (hereinafter referred to as a required yaw moment) Md necessary for turning the vehicle 1. The request value calculation unit 31 acquires outputs from the steering angle sensor 45 that detects the steering angle θ of the left front wheel 2L and the right front wheel 2R that are the steering wheels and the vehicle speed sensor 43 that detects the vehicle speed V of the vehicle 1. The required value calculation unit 31 calculates a target yaw moment Mp when the vehicle 1 turns based on the acquired steering angle θ and vehicle speed V, and the calculated target yaw moment and the yaw sensor 44 output the calculated target yaw moment. A deviation from the actual yaw moment is defined as a required yaw moment Md.

要求ヨーモーメントＭｄは車両１に対するものなので、前輪２及び後輪３で要求ヨーモーメントＭｄを発生できればよい。本実施形態では、例えば、前輪２と後輪３とで、均等に要求ヨーモーメントＭｄを分担するものとして、要求ヨーモーメントＭｄを、前輪２と後輪３とに１：１で配分する。この場合、要求値演算部３１は、前輪２に要求されるヨーモーメント（前輪要求ヨーモーメント）Ｍｄ＿ｆ、及び後輪３に要求されるヨーモーメント（後輪要求ヨーモーメント）Ｍｄ＿ｒは、それぞれＭｄ／２となる。   Since the required yaw moment Md is for the vehicle 1, it is sufficient that the required yaw moment Md can be generated at the front wheel 2 and the rear wheel 3. In the present embodiment, for example, the required yaw moment Md is equally distributed between the front wheel 2 and the rear wheel 3, and the required yaw moment Md is distributed 1: 1 to the front wheel 2 and the rear wheel 3. In this case, the required value calculation unit 31 determines that the yaw moment required for the front wheel 2 (front wheel required yaw moment) Md_f and the yaw moment required for the rear wheel 3 (rear wheel required yaw moment) Md_r are Md / 2. It becomes.

前輪要求ヨーモーメントＭｄ＿ｆ、後輪要求ヨーモーメントＭｄ＿ｒから、前輪２に要求される前輪要求駆動力差ΔＦｄ＿ｆ及び後輪に要求される後輪要求駆動力差ΔＦｄ＿ｒを求めることができる。要求値演算部３１は、前輪要求ヨーモーメントＭｄ＿ｆ及び後輪要求ヨーモーメントＭｄ＿ｒから、前輪要求駆動力差ΔＦｄ＿ｆ及び後輪要求駆動力差ΔＦｄ＿ｒを求める。そして、要求値演算部３１は、前輪要求駆動力差ΔＦｄ＿ｆ及び後輪要求駆動力差ΔＦｄ＿ｒを発生できるように、左前輪２Ｌ、右前輪２Ｒ、左後輪３Ｌ、右後輪３Ｒそれぞれの駆動力を決定する。   From the front wheel required yaw moment Md_f and the rear wheel required yaw moment Md_r, the front wheel required driving force difference ΔFd_f required for the front wheel 2 and the rear wheel required driving force difference ΔFd_r required for the rear wheel can be obtained. The required value calculation unit 31 calculates a front wheel required driving force difference ΔFd_f and a rear wheel required driving force difference ΔFd_r from the front wheel required yaw moment Md_f and the rear wheel required yaw moment Md_r. Then, the required value calculation unit 31 can generate the front wheel required driving force difference ΔFd_f and the rear wheel required driving force difference ΔFd_r so that the driving force of each of the left front wheel 2L, the right front wheel 2R, the left rear wheel 3L, and the right rear wheel 3R can be generated. To decide.

このとき、車両１の左右の車輪間で駆動力を変更して要求ヨーモーメントＭｄを発生させる前後において、車両１の総駆動力Ｆ＿ａｌｌが変化すると運転者に違和感を与えるため、要求ヨーモーメントＭｄを発生させる前後において、車両１の総駆動力Ｆ＿ａｌｌが一定となるようにすることが好ましい。このような手法により、左前輪２Ｌに要求される駆動力（左前輪要求駆動力）Ｆｄ＿ｆｌ、右前輪２Ｒに要求される駆動力（右前輪要求駆動力）Ｆｄ＿ｆｒ、左後輪３Ｌに要求される駆動力（左後輪要求駆動力）Ｆｄ＿ｒｌ、右後輪３Ｒに要求される駆動力（右後輪要求駆動力）Ｆｄ＿ｒｒが決定される。前輪に要求される駆動力（前輪要求駆動力）Ｆｄ＿ｆはＦｄ＿ｆｌ＋Ｆｄ＿ｆｒで、後輪に要求される駆動力（後輪要求駆動力）Ｆｄ＿ｒはＦｄ＿ｒｌ＋Ｆｄ＿ｒｒで求めることができる。   At this time, before and after the driving force is changed between the left and right wheels of the vehicle 1 to generate the required yaw moment Md, if the total driving force F_all of the vehicle 1 changes, the driver feels uncomfortable. It is preferable to make the total driving force F_all of the vehicle 1 constant before and after the generation. By such a method, the driving force required for the left front wheel 2L (required driving force for the left front wheel) Fd_fl, the driving force required for the right front wheel 2R (required driving force for the right front wheel) Fd_fr, and required for the left rear wheel 3L. The driving force (left rear wheel required driving force) Fd_rl and the driving force required for the right rear wheel 3R (right rear wheel required driving force) Fd_rr are determined. The driving force required for the front wheels (front wheel required driving force) Fd_f can be obtained by Fd_fl + Fd_fr, and the driving force required for the rear wheels (rear wheel required driving force) Fd_r can be obtained by Fd_rl + Fd_rr.

（要求駆動力及び要求ヨーモーメントが調整枠上にある場合）
この場合、車両１が搭載する走行装置１００の前輪２は、要求される前輪要求駆動力Ｆｄ＿ｆ及び前輪要求ヨーモーメントＭｄ＿ｆを発生できないので、当初要求される前輪要求駆動力Ｆｄ＿ｆ及び前輪要求ヨーモーメントＭｄ＿ｆを、調整枠６０上に調整する。すなわち、当初要求された前輪要求駆動力Ｆｄ＿ｆ及び前輪ヨーモーメントＭｄ＿ｆは、制限を受けることになる。ここで、前輪要求駆動力Ｆｄ＿ｆ及び前輪要求ヨーモーメントＭｄ＿ｆを、調整枠６０上に調整する手法を説明する。 (When required driving force and required yaw moment are on the adjustment frame)
In this case, since the front wheels 2 of the traveling device 100 mounted on the vehicle 1 cannot generate the required front wheel required driving force Fd_f and the front wheel required yaw moment Md_f, the front wheel required driving force Fd_f and the front wheel required yaw moment Md_f that are initially required. Is adjusted on the adjustment frame 60. That is, the originally requested front wheel requested driving force Fd_f and front wheel yaw moment Md_f are subject to restrictions. Here, a method of adjusting the front wheel required driving force Fd_f and the front wheel required yaw moment Md_f on the adjustment frame 60 will be described.

図７−３は、要求される前輪駆動力及び前輪ヨーモーメントが調整枠の外にある場合における前輪要求駆動力及び前輪要求ヨーモーメントを調整する手法の一例を示す説明図である。例えば、調整枠６０において、ヨーモーメント発生割合Ｒ＿Ｍと駆動力発生割合Ｒ＿Ｆとの比（ヨーモーメント−駆動力比という）Ｒ＿Ｍ：Ｒ＿Ｆ（＝Ｒ＿Ｍ／Ｒ＿Ｆ）を用いて、調整枠６０外の要求ヨーモーメントＭｄと要求駆動力Ｆｄ（座標Ｐｄ）とを調整枠６１上に調整する。   FIG. 7C is an explanatory diagram illustrating an example of a method of adjusting the front wheel required driving force and the front wheel required yaw moment when the required front wheel driving force and the front wheel yaw moment are outside the adjustment frame. For example, in the adjustment frame 60, the required yaw outside the adjustment frame 60 is calculated using the ratio of the yaw moment generation ratio R_M and the driving force generation ratio R_F (referred to as the yaw moment-driving force ratio) R_M: R_F (= R_M / R_F). The moment Md and the required driving force Fd (coordinate Pd) are adjusted on the adjustment frame 61.

ヨーモーメント−駆動力比Ｒ＿Ｍ：Ｒ＿Ｆは、調整枠６１に要求ヨーモーメントＭｄと要求駆動力Ｆｄとを調整したときにおける、ヨーモーメント発生割合Ｒ＿Ｍと駆動力発生割合Ｒ＿Ｆとの比である。例えば、Ｒ＿Ｍ：Ｒ＿Ｆを０．５：１とした場合、調整枠６１上において、ヨーモーメントは０．５の割合で発生させ、駆動力は１の割合で発生させるということになる。なお、ヨーモーメント発生割合Ｒ＿Ｍ及び駆動力発生割合Ｒ＿Ｆは、無次元である。   The yaw moment-driving force ratio R_M: R_F is a ratio between the yaw moment generation rate R_M and the driving force generation rate R_F when the required yaw moment Md and the required driving force Fd are adjusted in the adjustment frame 61. For example, when R_M: R_F is set to 0.5: 1, the yaw moment is generated at a rate of 0.5 and the driving force is generated at a rate of 1 on the adjustment frame 61. The yaw moment generation rate R_M and the driving force generation rate R_F are dimensionless.

ヨーモーメント−駆動力比を用いて調整する場合、当初要求されている要求ヨーモーメントＭｄ及び要求駆動力Ｆｄを、ヨーモーメント−駆動力比から得られる一定の傾きＲ＿Ｍ／Ｒ＿Ｆ（＝Ｒ＿Ｍ：Ｒ＿Ｆ）で調整枠６０に近づけ、調整枠６０と交わった座標Ｐｄｌｉｍのヨーモーメントと駆動力とを、制限要求ヨーモーメントＭｄ＿ｌｉｍと制限要求駆動力Ｆｄ＿ｌｉｍとする。   When the adjustment is performed using the yaw moment-driving force ratio, the requested yaw moment Md and the requested driving force Fd that are initially requested are set to a constant gradient R_M / R_F (= R_M: R_F) obtained from the yaw moment-driving force ratio. Then, the yaw moment and the driving force of the coordinate Pdlim that approaches the adjustment frame 60 and intersects with the adjustment frame 60 are defined as a restriction request yaw moment Md_lim and a restriction request driving force Fd_lim.

調整枠６０上においては、車両１が搭載する走行装置１００の前輪２が発生可能な駆動力及びヨーモーメントは限界値であるため、左前輪２Ｌの駆動力及び右前輪２Ｒの駆動力は、一義的に決定される。上述したように、図７−２に示す調整枠６０の直線Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２上では、左前輪２Ｌ又は右前輪２Ｒのいずれか一方が最大又は最小駆動力となり、もう一方は最小駆動力から最大駆動力まで変化する。そして、その変化は、式（２０）、式（２１）で定義したように、ａｌ又はａｒの変化によって表される。   On the adjustment frame 60, the driving force and the yaw moment that can be generated by the front wheel 2 of the traveling device 100 mounted on the vehicle 1 are the limit values, so the driving force of the left front wheel 2L and the driving force of the right front wheel 2R are unambiguous. To be determined. As described above, on the straight lines A1, A2, B1, and B2 of the adjustment frame 60 shown in FIG. 7-2, either the left front wheel 2L or the right front wheel 2R has the maximum or minimum driving force, and the other one has the minimum driving force. Varies from force to maximum driving force. And the change is represented by the change of al or ar, as defined by the equations (20) and (21).

調整枠６０上においては、左前輪２Ｌの駆動力又は右前輪２Ｒの駆動力のうちいずれか一方は決定されるため、決定されない方の駆動力のみを変化させて、左前輪２Ｌの駆動力及び右前輪２Ｒの駆動力を決定することになる。したがって、当初要求された前輪要求駆動力Ｆｄ＿ｆ及び前輪ヨーモーメントＭｄ＿ｆを調整枠６０上に調整した後における値が、調整枠６０のどの直線に位置するかによって、駆動力の配分が異なる。   On the adjustment frame 60, since either the driving force of the left front wheel 2L or the driving force of the right front wheel 2R is determined, only the driving force that is not determined is changed, and the driving force of the left front wheel 2L and The driving force of the right front wheel 2R is determined. Accordingly, the distribution of the driving force differs depending on which straight line of the adjustment frame 60 the values after the front wheel required driving force Fd_f and the front wheel yaw moment Md_f requested on the adjustment frame 60 are positioned on are the same.

制限後の前輪要求駆動力（前輪制限要求駆動力）Ｆｄｌｉｍ＿ｆが直線Ａ１上にある場合、左前輪駆動力Ｆ＿ｆｌは、左前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｌ（ａｌ＝１）となる。すなわち、左前輪駆動力Ｆ＿ｆｌ＝Ｆｍａｘ＿ｆｌとなる。また、右前輪駆動力Ｆ＿ｆｒは、右前輪最小駆動力Ｆｍｉｎ＿ｆｒから右前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｒまで変化する（ａｒは−１から１まで変化する）。前輪制限要求駆動力Ｆｄｌｉｍ＿ｆは、式（２４）となるので、式（２４）からａｒを求めると、ａｒは式（２５）となる。したがって、右前輪駆動力Ｆ＿ｆｒ＝ａｒ×Ｆｍａｘ＿ｆｒ＝Ｆｄｌｉｍ＿ｆ−Ｆｍａｘ＿ｆｌとなる。   When the limited front wheel required driving force (front wheel limiting required driving force) Fdlim_f is on the straight line A1, the left front wheel driving force F_fl is the left front wheel maximum driving force Fmax_fl (al = 1). That is, the left front wheel driving force F_fl = Fmax_fl. Further, the right front wheel driving force F_fr changes from the right front wheel minimum driving force Fmin_fr to the right front wheel maximum driving force Fmax_fr (ar changes from −1 to 1). Since the front wheel restriction request driving force Fdlim_f is expressed by equation (24), when ar is obtained from equation (24), ar is expressed by equation (25). Therefore, the right front wheel driving force F_fr = ar × Fmax_fr = Fdlim_f−Fmax_fl.

Figure 0005034587
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前輪制限要求駆動力Ｆｄｌｉｍ＿ｆが直線Ａ２上にある場合、左前輪駆動力Ｆ＿ｆｌは、左前輪最小駆動力Ｆｍｉｎ＿ｆｌ（ａｌ＝−１）となる。すなわち、左前輪駆動力Ｆ＿ｆｌ＝Ｆｍｉｎ＿ｆｌとなる。また、右前輪駆動力Ｆ＿ｆｒは、右前輪最小駆動力Ｆｍｉｎ＿ｆｒから右前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｒまで変化する（ａｒは−１から１まで変化する）。前輪制限要求駆動力Ｆｄｌｉｍ＿ｆは、式（２６）となるので、式（２６）からａｒを求めると、式（２７）となる。したがって、右前輪駆動力Ｆ＿ｆｒ＝ａｒ×Ｆｍａｘ＿ｆｒ＝Ｆｄｌｉｍ＿ｆ−Ｆｍｉｎ＿ｆｌとなる。   When the front wheel restriction request driving force Fdlim_f is on the straight line A2, the left front wheel driving force F_fl is the left front wheel minimum driving force Fmin_fl (al = −1). That is, the left front wheel driving force F_fl = Fmin_fl. Further, the right front wheel driving force F_fr changes from the right front wheel minimum driving force Fmin_fr to the right front wheel maximum driving force Fmax_fr (ar changes from −1 to 1). Since the front wheel restriction request driving force Fdlim_f is expressed by equation (26), when ar is obtained from equation (26), equation (27) is obtained. Therefore, the right front wheel driving force F_fr = ar × Fmax_fr = Fdlim_f−Fmin_fl.

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前輪制限要求駆動力Ｆｄｌｉｍ＿ｆが直線Ｂ１上にある場合、右前輪駆動力Ｆ＿ｆｒは、右前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｒ（ａｒ＝１）となる。すなわち、右前輪駆動力Ｆ＿ｆｒ＝Ｆｍａｘ＿ｆｒとなる。また、左前輪駆動力Ｆ＿ｆｌは、左前輪最小駆動力Ｆｍｉｎ＿ｆｌから左前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｌまで変化する（ａｌは−１から１まで変化する）。前輪制限要求駆動力Ｆｄｌｉｍ＿ｆは、式（２８）となるので、式（２８）からａｌを求めると、ａｌは式（２９）となる。したがって、左前輪駆動力Ｆ＿ｆｌ＝ａｌ×Ｆｍａｘ＿ｆｌ＝Ｆｄｌｉｍ＿ｆ−Ｆｍａｘ＿ｆｒとなる。   When the front wheel restriction request driving force Fdlim_f is on the straight line B1, the right front wheel driving force F_fr is the right front wheel maximum driving force Fmax_fr (ar = 1). That is, the right front wheel driving force F_fr = Fmax_fr. Further, the left front wheel driving force F_fl changes from the left front wheel minimum driving force Fmin_fl to the left front wheel maximum driving force Fmax_fl (al changes from −1 to 1). Since the front wheel restriction request driving force Fdlim_f is expressed by Equation (28), when al is obtained from Equation (28), al becomes Equation (29). Therefore, the left front wheel driving force F_fl = al × Fmax_fl = Fdlim_f−Fmax_fr.

Figure 0005034587
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前輪制限要求駆動力Ｆｄｌｉｍ＿ｆが直線Ｂ２上にある場合、右前輪駆動力Ｆ＿ｆｒは、右前輪最小駆動力Ｆｍｉｎ＿ｆｒ（ａｒ＝−１）となる。すなわち、右前輪駆動力Ｆ＿ｆｒ＝Ｆｍｉｎ＿ｆｒとなる。また、左前輪駆動力Ｆ＿ｆｌは、左前輪最小駆動力Ｆｍｉｎ＿ｆｌから左前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｌまで変化する（ａｌは−１から１まで変化する）。前輪制限要求駆動力Ｆｄｌｉｍ＿ｆは、式（３０）となるので、式（３０）からａｌを求めると、ａｌは式（３１）となる。したがって、左前輪駆動力Ｆ＿ｆｌ＝ａｌ×Ｆｍａｘ＿ｆｌ＝Ｆｄｌｉｍ＿ｆ−Ｆｍｉｎ＿ｆｒとなる。次に、要求駆動力及び要求ヨーモーメントが調整枠内にある場合において、左前輪２Ｌ、右前輪２Ｒ、左後輪３Ｌ、右後輪３Ｒの駆動力を求める手法を説明する。   When the front wheel restriction request driving force Fdlim_f is on the straight line B2, the right front wheel driving force F_fr is the right front wheel minimum driving force Fmin_fr (ar = −1). That is, the right front wheel driving force F_fr = Fmin_fr. Further, the left front wheel driving force F_fl changes from the left front wheel minimum driving force Fmin_fl to the left front wheel maximum driving force Fmax_fl (al changes from −1 to 1). Since the front wheel restriction request driving force Fdlim_f is expressed by equation (30), when calculating al from equation (30), al becomes equation (31). Therefore, the left front wheel driving force F_fl = al × Fmax_fl = Fdlim_f−Fmin_fr. Next, a method for obtaining the driving force of the left front wheel 2L, the right front wheel 2R, the left rear wheel 3L, and the right rear wheel 3R when the required driving force and the required yaw moment are within the adjustment frame will be described.

Figure 0005034587
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（要求駆動力及び要求ヨーモーメントが調整枠内にある場合）
図８は、要求駆動力及び要求ヨーモーメントが調整枠内にある場合に要求駆動力を求める手法を説明する概念図である。要求駆動力及び要求ヨーモーメントが調整枠内にある場合、車両１が搭載する走行装置１００の前輪２は、前輪要求駆動力Ｆｄ＿ｆ及び前輪ヨーモーメントＭｄ＿ｆを発生できる。また、前輪２が発生可能な駆動力には余裕があるため、左前輪２Ｌと右前輪２Ｒとに配分する駆動力は、一義的に決定されない。このため、本実施形態では、前輪要求駆動力Ｆｄ＿ｆ及び前輪ヨーモーメントＭｄ＿ｆと重なる位置まで調整枠６０を小さくする。そして、小さくした調整枠６０'に対して、上述した要求駆動力及び要求ヨーモーメントが調整枠上にある場合に要求駆動力を求める手法と同様の手法で、左前輪駆動力Ｆ＿ｆｌ及び右前輪駆動力Ｆ＿ｆｒを決定する。これによって、左前輪２Ｌの駆動力及び右前輪２Ｒの駆動力に等しい割合で余裕を持たせることができる。 (When required driving force and required yaw moment are within the adjustment frame)
FIG. 8 is a conceptual diagram illustrating a method for obtaining the required driving force when the required driving force and the required yaw moment are within the adjustment frame. When the required driving force and the required yaw moment are within the adjustment frame, the front wheels 2 of the traveling device 100 mounted on the vehicle 1 can generate the front wheel required driving force Fd_f and the front wheel yaw moment Md_f. Further, since there is a margin in the driving force that can be generated by the front wheel 2, the driving force distributed to the left front wheel 2L and the right front wheel 2R is not uniquely determined. For this reason, in the present embodiment, the adjustment frame 60 is reduced to a position where it overlaps with the front wheel required driving force Fd_f and the front wheel yaw moment Md_f. Then, the left front wheel driving force F_fl and the right front wheel driving are performed in the same manner as the method for obtaining the required driving force when the required driving force and the required yaw moment are on the adjustment frame with respect to the reduced adjustment frame 60 ′. The force F_fr is determined. Thereby, a margin can be provided at a ratio equal to the driving force of the left front wheel 2L and the driving force of the right front wheel 2R.

本実施形態において、調整枠６０と、調整枠６０'とは相似形である。すなわち、調整枠６０を調整枠６０'に調整すると、調整枠６０の直線Ａ１、Ａ２は直線Ｂ１、Ｂ２と平行な方向に移動し、また、調整枠６０の直線Ｂ１、Ｂ２は直線Ａ１、Ａ２と平行な方向に移動することになる。ここで、調整枠６０を調整枠６０'に調整することにより、ステップＳ１０１で求めた左前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｌ及び右前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｒも、調整枠６０の調整割合に応じて修正される。   In the present embodiment, the adjustment frame 60 and the adjustment frame 60 ′ are similar. That is, when the adjustment frame 60 is adjusted to the adjustment frame 60 ′, the straight lines A1 and A2 of the adjustment frame 60 move in a direction parallel to the straight lines B1 and B2, and the straight lines B1 and B2 of the adjustment frame 60 are straight lines A1 and A2. It will move in the direction parallel to. Here, by adjusting the adjustment frame 60 to the adjustment frame 60 ′, the left front wheel maximum driving force Fmax_fl and the right front wheel maximum driving force Fmax_fr obtained in step S101 are also corrected according to the adjustment ratio of the adjustment frame 60.

調整枠６０'と調整枠６０とは相似であるため、調整枠６０'と調整枠６０との相似比を用いて、左前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｌ及び右前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｒを調整する。例えば、調整枠６０'の直線Ａ１'、Ａ２'、Ｂ１'、Ｂ２'の長さが、それぞれ、調整枠６０の直線Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２の長さの１／２になった場合には、調整枠６０'と調整枠６０との相似比は、１：２である。したがって、調整枠６０'における左前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｌ及び右前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｒは、調整枠６０における左前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｌ及び右前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｒの１／２に修正される。   Since the adjustment frame 60 ′ and the adjustment frame 60 are similar, the left front wheel maximum driving force Fmax_fl and the right front wheel maximum driving force Fmax_fr are adjusted using the similarity ratio between the adjustment frame 60 ′ and the adjustment frame 60. For example, when the lengths of the straight lines A1 ′, A2 ′, B1 ′, and B2 ′ of the adjustment frame 60 ′ are ½ of the lengths of the straight lines A1, A2, B1, and B2 of the adjustment frame 60, respectively. The similarity ratio between the adjustment frame 60 ′ and the adjustment frame 60 is 1: 2. Therefore, the left front wheel maximum driving force Fmax_fl and the right front wheel maximum driving force Fmax_fr in the adjustment frame 60 ′ are corrected to ½ of the left front wheel maximum driving force Fmax_fl and the right front wheel maximum driving force Fmax_fr in the adjustment frame 60.

上記手法により、調整枠６０'における左前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｌ及び右前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｒを求めたら、小さくした調整枠６０'に対して、上述した要求駆動力及び要求ヨーモーメントが調整枠上にある場合に要求駆動力を求める手法と同様の手法で、左前輪駆動力Ｆ＿ｆｌ及び右前輪駆動力Ｆ＿ｆｒを決定する。   When the left front wheel maximum driving force Fmax_fl and the right front wheel maximum driving force Fmax_fr in the adjustment frame 60 ′ are obtained by the above method, the above-described required driving force and required yaw moment are applied to the adjustment frame with respect to the reduced adjustment frame 60 ′. In some cases, the left front wheel driving force F_fl and the right front wheel driving force F_fr are determined by a method similar to the method of obtaining the required driving force.

ステップＳ１０４において、左前輪２Ｌ、右前輪２Ｒ、左後輪３Ｌ、右後輪３Ｒの駆動力を求めたら、ステップＳ１０５へ進む。ステップＳ１０５において、駆動制御装置３０の動荷重基準駆動力演算部３３は、動荷重配分による左前輪２Ｌ、右前輪２Ｒ、左後輪３Ｌ、右後輪３Ｒの駆動力を求める。次に、動荷重配分によって各車輪の駆動力を求める手法を説明する。   In step S104, when the driving forces of the left front wheel 2L, the right front wheel 2R, the left rear wheel 3L, and the right rear wheel 3R are obtained, the process proceeds to step S105. In step S105, the dynamic load reference driving force calculation unit 33 of the drive control device 30 calculates the driving force of the left front wheel 2L, the right front wheel 2R, the left rear wheel 3L, and the right rear wheel 3R by dynamic load distribution. Next, a method for obtaining the driving force of each wheel by dynamic load distribution will be described.

（動荷重配分による各車輪の駆動力）
動荷重配分による各車輪の駆動力は、車両１が備える走行装置１００の前輪２の荷重と後輪３の荷重との配分比（前後輪荷重配分比）に基づいて、左前輪２Ｌ、右前輪２Ｒ、左後輪３Ｌ、右後輪３Ｒの駆動力を求める手法である。動荷重配分による左前輪駆動力Ｆｕ＿ｆｌ、右前輪駆動力Ｆｕ＿ｆｒ、左後輪駆動力Ｆｕ＿ｒｌ、右後輪駆動力Ｆｕ＿ｒｒと、車両１が備える走行装置１００全体に対して要求される要求駆動力Ｆｄとの関係は式（３２）で表される。また、動荷重配分による左前輪駆動力Ｆｕ＿ｆｌ、右前輪駆動力Ｆｕ＿ｆｒ、左後輪駆動力Ｆｕ＿ｒｌ、右後輪駆動力Ｆｕ＿ｒｒと、駆動力配分制御によって車両１に発生させるために要求される要求ヨーモーメントＭｄとの関係は、式（３３）で表される。ここで、Ｄｆは前輪２のトレッド幅であり、Ｄｒは後輪３のトレッド幅である。 (Driving force of each wheel by dynamic load distribution)
The driving force of each wheel by the dynamic load distribution is based on the distribution ratio (front / rear wheel load distribution ratio) between the load on the front wheel 2 and the load on the rear wheel 3 of the traveling device 100 included in the vehicle 1. This is a method for determining the driving force of 2R, left rear wheel 3L, and right rear wheel 3R. The left front wheel driving force Fu_fl, the right front wheel driving force Fu_fr, the left rear wheel driving force Fu_rl, the right rear wheel driving force Fu_rr by the dynamic load distribution, and the required driving force Fd required for the entire traveling device 100 included in the vehicle 1 Is expressed by the equation (32). The left front wheel driving force Fu_fl, the right front wheel driving force Fu_fr, the left rear wheel driving force Fu_rl, the right rear wheel driving force Fu_rr by dynamic load distribution, and the requested yaw required to be generated in the vehicle 1 by the driving force distribution control. The relationship with the moment Md is expressed by Expression (33). Here, Df is the tread width of the front wheel 2, and Dr is the tread width of the rear wheel 3.

Figure 0005034587
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式（３２）、式（３３）では、要求駆動力Ｆｄ及び要求ヨーモーメントＭｄから左前輪２Ｌ、右前輪２Ｒ、左後輪３Ｌ、右後輪３Ｒの駆動力を求めることはできない。このため、前輪２の駆動力と後輪３の駆動力との比（前後輪駆動力比）、及び前輪２のヨーモーメントと後輪３のヨーモーメントとの比（前後輪ヨーモーメント比）を、前後輪荷重配分比として、左前輪２Ｌ、右前輪２Ｒ、左後輪３Ｌ、右後輪３Ｒの駆動力を求める。ここで、前後輪荷重配分比をｗ：（１−ｗ）＝前輪の荷重割合：後輪の荷重割合とする。なお、０≦ｗ≦１である。動荷重配分によって各車輪の駆動力を求める場合、荷重がより大きい車輪の方が、発生可能な駆動力の余裕が大きいとして、前後輪荷重配分比を前後輪駆動力比、前後輪ヨーモーメント比とする。前後輪駆動力比を前後輪荷重配分比とすると、式（３４）が成立する。また、前後輪ヨーモーメント比を前後輪荷重配分比とすると、式（３５）が成立する。   In the equations (32) and (33), the driving force of the left front wheel 2L, the right front wheel 2R, the left rear wheel 3L, and the right rear wheel 3R cannot be obtained from the required driving force Fd and the required yaw moment Md. Therefore, the ratio of the driving force of the front wheel 2 to the driving force of the rear wheel 3 (front and rear wheel driving force ratio) and the ratio of the yaw moment of the front wheel 2 to the yaw moment of the rear wheel 3 (front and rear wheel yaw moment ratio) As the front-rear wheel load distribution ratio, the driving forces of the left front wheel 2L, the right front wheel 2R, the left rear wheel 3L, and the right rear wheel 3R are obtained. Here, the front-rear wheel load distribution ratio is w: (1-w) = front wheel load ratio: rear wheel load ratio. Note that 0 ≦ w ≦ 1. When determining the driving force of each wheel by dynamic load distribution, the front and rear wheel load distribution ratio is determined as the front / rear wheel driving force ratio and front / rear wheel yaw moment ratio, assuming that a wheel with a larger load has a larger margin of generated driving force. And When the front / rear wheel driving force ratio is the front / rear wheel load distribution ratio, Expression (34) is established. Further, when the front and rear wheel yaw moment ratio is the front and rear wheel load distribution ratio, Expression (35) is established.

Figure 0005034587
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式（３２）〜式（３５）を用いて、動荷重配分による左前輪駆動力Ｆｕ＿ｆｌ、右前輪駆動力Ｆｕ＿ｆｒ、左後輪駆動力Ｆｕ＿ｒｌ、右後輪駆動力Ｆｕ＿ｒｒを求めると、式（３６）〜式（３９）のようになる。ここで、ｃ０＝Ｆｄ、ｃ１＝２×Ｍｄ−Ｄｆ×Ｆｄ、ｃ２＝−（１−ｗ）×Ｆｄ、ｃ３＝−２×（１−ｗ）＋Ｄｒ×（１−ｗ）×Ｆｄである。   Using the equations (32) to (35), the left front wheel driving force Fu_fl, the right front wheel driving force Fu_fr, the left rear wheel driving force Fu_rl, and the right rear wheel driving force Fu_rr by dynamic load distribution are obtained. To Equation (39). Here, c0 = Fd, c1 = 2 × Md−Df × Fd, c2 = − (1−w) × Fd, c3 = −2 × (1−w) + Dr × (1−w) × Fd.

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ステップＳ１０５で動荷重配分による各車輪の駆動力を求めたら、ステップＳ１０６へ進む。ステップＳ１０６では、駆動制御装置３０の制御条件判定部３４が、動荷重配分により求めた駆動力Ｆｒと、ステップＳ１０１で求めた最大駆動力Ｆｍａｘとを、左前輪２Ｌ、右前輪２Ｒ、左後輪３Ｌ、右後輪３Ｒそれぞれに対して比較する。すなわち、動荷重配分による左前輪駆動力Ｆｕ＿ｆｌと左前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｌとを比較し、動荷重配分による右前輪駆動力Ｆｕ＿ｆｒと右前輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｆｒとを比較し、動荷重配分による左後輪駆動力Ｆｕ＿ｒｌと左後輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｒｌとを比較し、動荷重配分による右後輪駆動力Ｆｕ＿ｒｒと右後輪最大駆動力Ｆｍａｘ＿ｒｒとを比較する。そして、動荷重配分により求めた駆動力がステップＳ１０１で求めた最大駆動力を超える車輪が少なくとも一輪存在するか否かを判定する。   If the driving force of each wheel by dynamic load distribution is obtained in step S105, the process proceeds to step S106. In step S106, the control condition determination unit 34 of the drive control device 30 determines the driving force Fr obtained by dynamic load distribution and the maximum driving force Fmax obtained in step S101 as the left front wheel 2L, the right front wheel 2R, and the left rear wheel. 3L and right rear wheel 3R are compared. That is, the left front wheel driving force Fu_fl by dynamic load distribution is compared with the left front wheel maximum driving force Fmax_fl, the right front wheel driving force Fu_fr by dynamic load distribution and the right front wheel maximum driving force Fmax_fr are compared, and the left rear wheel by dynamic load distribution is compared. The wheel driving force Fu_rl and the left rear wheel maximum driving force Fmax_rl are compared, and the right rear wheel driving force Fu_rr and the right rear wheel maximum driving force Fmax_rr by dynamic load distribution are compared. Then, it is determined whether or not there is at least one wheel whose driving force obtained by dynamic load distribution exceeds the maximum driving force obtained in step S101.

ステップＳ１０６でＹｅｓと判定された場合、すなわち、制御条件判定部３４が、動荷重配分により求めた駆動力がステップＳ１０１で求めた最大駆動力を超える車輪が少なくとも一輪存在すると判定した場合、ステップＳ１０７へ進む。ステップＳ１０７では、駆動制御装置３０の駆動力設定部３５が、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０４までの手法で求めた左前輪駆動力Ｆｒ＿ｆｌ、右前輪駆動力Ｆｒ＿ｆｒ、左後輪駆動力Ｆｒ＿ｒｌ、右後輪駆動力Ｆｒ＿ｒｒを、それぞれ左前輪２Ｌ、右前輪２Ｒ、左後輪３Ｌ、右後輪３Ｒの要求駆動力として設定する。そして、ＥＣＵ５０の電動機制御部５０ｐｅが要求駆動力となるように、左前電動機１０Ｌ、右前電動機１０Ｒ、左後電動機１１Ｌ、右後電動機１１Ｒを制御する。このとき、制動装置Ｂを制御してもよい（以下同様）。ここで、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０４までの手法は、各車輪の発生可能な最大駆動力を考慮して、各車輪の駆動力を求める手法である。   When it is determined Yes in step S106, that is, when the control condition determining unit 34 determines that there is at least one wheel whose driving force obtained by dynamic load distribution exceeds the maximum driving force obtained in step S101, step S107. Proceed to In step S107, the driving force setting unit 35 of the drive control device 30 determines the left front wheel driving force Fr_fl, the right front wheel driving force Fr_fr, the left rear wheel driving force Fr_rl, and the right rear wheel driving obtained by the methods from step S101 to step S104. The force Fr_rr is set as a required driving force for the left front wheel 2L, the right front wheel 2R, the left rear wheel 3L, and the right rear wheel 3R, respectively. Then, the left front motor 10L, the right front motor 10R, the left rear motor 11L, and the right rear motor 11R are controlled so that the motor control unit 50pe of the ECU 50 has the required driving force. At this time, the braking device B may be controlled (the same applies hereinafter). Here, the method from step S101 to step S104 is a method for obtaining the driving force of each wheel in consideration of the maximum driving force that can be generated by each wheel.

これによって、左前輪２Ｌ、右前輪２Ｒ、左後輪３Ｌ、右後輪３Ｒと路面との間の摩擦係数や車両１の運転状況を考慮して、左前輪２Ｌ、右前輪２Ｒ、左後輪３Ｌ、右後輪３Ｒに駆動力を配分できるので、例えば、前輪２に対する要求駆動力が、前輪２の発生可能な駆動力を上回るような場合、前輪２ではまかなえない分の駆動力を後輪３で発生させることができる。これによって、車両１の安定性向上、走行性能低下の抑制といった効果が得られる。また、車両１は、より運転者の要求に近い走行性能を発揮できるので、ドライバビリティが向上する。   Accordingly, the left front wheel 2L, the right front wheel 2R, the left rear wheel are considered in consideration of the friction coefficient between the left front wheel 2L, the right front wheel 2R, the left rear wheel 3L, the right rear wheel 3R and the road surface and the driving situation of the vehicle 1. Since the driving force can be distributed to 3L and the right rear wheel 3R, for example, when the required driving force for the front wheel 2 exceeds the driving force that can be generated by the front wheel 2, the driving force that cannot be achieved by the front wheel 2 is provided to the rear wheel. 3 can be generated. As a result, the effects of improving the stability of the vehicle 1 and suppressing the decrease in running performance can be obtained. Moreover, since the vehicle 1 can exhibit the driving performance closer to the driver's request, drivability is improved.

ステップＳ１０６でＮｏと判定された場合、すなわち、制御条件判定部３４が、動荷重配分により求めた駆動力がステップＳ１０１で求めた最大駆動力を超える車輪は存在しないと判定した場合、ステップＳ１０８へ進む。ステップＳ１０８では、駆動力設定部３５が、ステップＳ１０５で求めた動荷重配分による左前輪駆動力Ｆｕ＿ｆｌ、右前輪駆動力Ｆｕ＿ｆｒ、左後輪駆動力Ｆｕ＿ｒｌ、右後輪駆動力Ｆｕ＿ｒｒを、それぞれ左前輪２Ｌ、右前輪２Ｒ、左後輪３Ｌ、右後輪３Ｒの要求駆動力として設定する。そして、ＥＣＵ５０の電動機制御部５０ｐｅが要求駆動力となるように、左前電動機１０Ｌ、右前電動機１０Ｒ、左後電動機１１Ｌ、右後電動機１１Ｒを制御する。   If it is determined No in step S106, that is, if the control condition determination unit 34 determines that there is no wheel whose driving force obtained by dynamic load distribution exceeds the maximum driving force obtained in step S101, the process proceeds to step S108. move on. In step S108, the driving force setting unit 35 generates the left front wheel driving force Fu_fl, the right front wheel driving force Fu_fr, the left rear wheel driving force Fu_rl, and the right rear wheel driving force Fu_rr based on the dynamic load distribution obtained in step S105, respectively. 2L, right front wheel 2R, left rear wheel 3L, right rear wheel 3R are set as required driving forces. Then, the left front motor 10L, the right front motor 10R, the left rear motor 11L, and the right rear motor 11R are controlled so that the motor control unit 50pe of the ECU 50 has the required driving force.

例えば、図１に示す車両１の前後輪荷重配分比が６：４であり、左前輪２Ｌ、右前輪２Ｒ、左後輪３Ｌ、右後輪３Ｒと路面との間の摩擦係数がすべて等しい場合には、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０４までの手法では、前後輪駆動力比が５：５となる。この場合、前輪２の発生可能な駆動力が後輪３の発生可能な駆動力よりも大きいにも関わらず、前後輪駆動力比が５：５なので、前輪２は発生可能な駆動力に余裕があることになり、前輪２の発生可能な駆動力を有効に利用できないことになる。このため、動荷重配分により求めた駆動力が、各車輪の発生可能な駆動力の範囲にある場合には、動荷重配分により求めた駆動力を各車輪の要求駆動力とする。これによって、各車輪が発生可能な駆動力を有効に利用して、効率よく車両１を走行させることができる。   For example, the front-rear wheel load distribution ratio of the vehicle 1 shown in FIG. 1 is 6: 4, and the friction coefficients between the left front wheel 2L, the right front wheel 2R, the left rear wheel 3L, the right rear wheel 3R, and the road surface are all equal. In the method from step S101 to step S104, the front-rear wheel driving force ratio is 5: 5. In this case, although the front wheel 2 can generate a greater driving force than the rear wheel 3, the front-rear wheel driving force ratio is 5: 5, so the front wheel 2 has a margin for the generated driving force. Therefore, the driving force that can be generated by the front wheels 2 cannot be used effectively. For this reason, when the driving force calculated | required by dynamic load distribution exists in the range of the driving force which can generate | occur | produce each wheel, the driving force calculated | required by dynamic load distribution is made into the request | requirement driving force of each wheel. Thus, the vehicle 1 can travel efficiently by effectively using the driving force that can be generated by each wheel.

以上、本実施形態では、車輪の発生可能な駆動力及び車輪によって発生可能なヨーモーメントを考慮して各車輪の駆動力を決定する。これによって、車輪と路面との摩擦係数が低い車輪や、車輪を駆動する動力発生手段の出力が限界になっている場合でも、これらを考慮して各車輪に駆動力を配分することができる。その結果、各車輪に適切な駆動力を発生させることができるので、複数の車輪間で駆動力を異ならせる制御を実行する際に、車両の走行安定性低下を抑制できる。   As described above, in the present embodiment, the driving force of each wheel is determined in consideration of the driving force that can be generated by the wheel and the yaw moment that can be generated by the wheel. As a result, even when a wheel having a low friction coefficient between the wheel and the road surface or the output of the power generating means for driving the wheel is limited, the driving force can be distributed to each wheel in consideration of these. As a result, it is possible to generate an appropriate driving force for each wheel, so that it is possible to suppress a decrease in running stability of the vehicle when executing a control for varying the driving force among a plurality of wheels.

（実施形態２）
図９は、実施形態２に係る駆動制御装置の構成例を示す説明図である。図１０は、実施形態２に係る駆動制御の手順を示すフローチャートである。実施形態２は、実施形態１と同様の構成であるが、前輪、後輪毎、あるいは各車輪毎に、要求された駆動力及びヨーモーメントを達成できるか否かを判定し、達成できない車輪がある場合には、駆動力に余裕がある車輪で不足分を補う点が異なる。他の構成は、実施形態１と同様である。次においては、図１に示す、実施形態１で説明した車両１及びこの車両１が搭載する走行装置１００に、実施形態２に係る駆動制御を適用した例を説明する。 (Embodiment 2)
FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating a configuration example of the drive control apparatus according to the second embodiment. FIG. 10 is a flowchart illustrating a drive control procedure according to the second embodiment. The second embodiment has the same configuration as that of the first embodiment, but determines whether the required driving force and yaw moment can be achieved for each front wheel, each rear wheel, or each wheel. In some cases, the shortage is compensated with wheels having sufficient driving force. Other configurations are the same as those of the first embodiment. Next, an example in which the drive control according to the second embodiment is applied to the vehicle 1 described in the first embodiment and the traveling device 100 mounted on the vehicle 1 illustrated in FIG. 1 will be described.

実施形態２に係る駆動制御は、図９に示す駆動制御装置３０ａで実現できる。駆動制御装置３０ａは、図２に示す、実施形態１に係る駆動制御装置３０に、駆動力補償部３６をさらに備えて構成される。実施形態２に係る駆動制御のステップＳ２０１〜ステップＳ２０４は、実施形態１に係る駆動制御のステップＳ１０１〜ステップＳ１０４と同様なので、説明を省略する。ステップＳ２０１〜ステップＳ２０４によって左前輪駆動力Ｆｒ＿ｆｌ、右前輪駆動力Ｆｒ＿ｆｒ、左後輪駆動力Ｆｒ＿ｒｌ、右後輪駆動力Ｆｒ＿ｒｒが求められたら、ステップＳ２０５に進む。   The drive control according to the second embodiment can be realized by the drive control device 30a shown in FIG. The drive control device 30a includes the drive control device 30 according to the first embodiment shown in FIG. Since step S201 to step S204 of the drive control according to the second embodiment are the same as step S101 to step S104 of the drive control according to the first embodiment, description thereof is omitted. When the left front wheel driving force Fr_fl, the right front wheel driving force Fr_fr, the left rear wheel driving force Fr_rl, and the right rear wheel driving force Fr_rr are obtained in steps S201 to S204, the process proceeds to step S205.

ステップＳ２０５において、駆動制御装置３０ａの駆動力補償部３６は、ステップＳ２０１〜ステップＳ２０４によって求めた各車輪の駆動力を用いて、前輪駆動力Ｆ＿ｆ（＝Ｆ＿ｆｌ＋Ｆ＿ｆｒ）及び後輪駆動力Ｆ＿ｒ（＝Ｆ＿ｒｌ＋Ｆ＿ｒｒ）を求める。また、駆動力補償部３６は、ステップＳ２０１〜ステップＳ２０４によって求めた各車輪の駆動力を用いて、前輪ヨーモーメントＭ＿ｆ｛＝（Ｆ＿ｆｌ−Ｆ＿ｆｒ）Ｄｆ／２｝及び後輪ヨーモーメントＭ＿ｒ｛＝（Ｆ＿ｒｌ−Ｆ＿ｒｒ）Ｄｒ／２｝を求める。   In step S205, the driving force compensator 36 of the drive control device 30a uses the driving force of each wheel obtained in steps S201 to S204, and the front wheel driving force F_f (= F_fl + F_fr) and the rear wheel driving force F_r (= F_rl + F_rr). ) Further, the driving force compensator 36 uses the driving force of each wheel obtained in steps S201 to S204, and the front wheel yaw moment M_f {= (F_fl-F_fr) Df / 2} and the rear wheel yaw moment M_r {= ( F_rl−F_rr) Dr / 2} is obtained.

ここで、ステップＳ２０１〜ステップＳ２０４によって求められた、左前輪駆動力Ｆ＿ｆｌ、右前輪駆動力Ｆ＿ｆｒ、左後輪駆動力Ｆ＿ｒｌ、右後輪駆動力Ｆ＿ｒｒは、車輪と路面との摩擦係数や運転状況を考慮して得られる、左前輪２Ｌ、右前輪２Ｒ、左後輪３Ｌ、右後輪３Ｒが発生可能な駆動力である。したがって、ステップＳ２０５で求めた前輪駆動力Ｆ＿ｆ及び後輪駆動力Ｆ＿ｒも、車輪と路面との摩擦係数や運転状況を考慮して得られる、前輪２及び後輪３が発生可能な駆動力である。同様に、ステップＳ２０５で求めた前輪ヨーモーメントＭ＿ｆ及び後輪ヨーモーメントＭ＿ｒも、車輪と路面との摩擦係数や運転状況を考慮して得られる、前輪２及び後輪３が発生可能なヨーモーメントである。   Here, the left front wheel driving force F_fl, the right front wheel driving force F_fr, the left rear wheel driving force F_rl, and the right rear wheel driving force F_rr obtained in steps S201 to S204 are the friction coefficient between the wheel and the road surface or the driving situation. Is a driving force that can be generated by the left front wheel 2L, the right front wheel 2R, the left rear wheel 3L, and the right rear wheel 3R. Therefore, the front wheel driving force F_f and the rear wheel driving force F_r obtained in step S205 are also driving forces that can be generated by the front wheels 2 and the rear wheels 3 obtained in consideration of the friction coefficient between the wheels and the road surface and the driving situation. . Similarly, the front wheel yaw moment M_f and the rear wheel yaw moment M_r obtained in step S205 are yaw moments that can be generated by the front wheels 2 and the rear wheels 3 obtained in consideration of the friction coefficient between the wheels and the road surface and the driving conditions. is there.

次に、ステップＳ２０６において、駆動制御装置３０ａの制御条件判定部３４は、ステップＳ２０５で求めた前輪駆動力Ｆ＿ｆ及び後輪駆動力Ｆ＿ｒを、それぞれ当初要求されていた前輪要求駆動力Ｆｄ＿ｆ及び後輪要求駆動力Ｆｄ＿ｒと比較する。また、制御条件判定部３４は、ステップＳ２０５で求めた前輪ヨーモーメントＭ＿ｆ及び後輪ヨーモーメントＭ＿ｒを、それぞれ当初要求されていた前輪要求ヨーモーメントＭｄ＿ｆ及び後輪要求ヨーモーメントＭｄ＿ｒと比較する。   Next, in step S206, the control condition determination unit 34 of the drive control device 30a uses the front wheel required driving force Fd_f and the rear wheel, which were originally requested, for the front wheel driving force F_f and the rear wheel driving force F_r obtained in step S205, respectively. Compared with the required driving force Fd_r. Further, the control condition determination unit 34 compares the front wheel yaw moment M_f and the rear wheel yaw moment M_r obtained in step S205 with the front wheel required yaw moment Md_f and the rear wheel required yaw moment Md_r that were originally requested, respectively.

ステップＳ２０６においてＮｏと判定された場合、すなわち、制御条件判定部３４が、Ｆ＿ｆ≧Ｆｄ＿ｆ、かつＦ＿ｒ≧Ｆｄ＿ｒ、かつＭ＿ｆ≧Ｍｄ＿ｆ、かつＭ＿ｒ≧Ｍｄ＿ｒであると判定した場合、ステップＳ２０９に進む。ステップＳ２０９〜ステップＳ２１１までは、実施形態１に係る駆動制御のステップＳ１０６〜ステップＳ１０８と同様なので、説明を省略する。   When it is determined No in step S206, that is, when the control condition determination unit 34 determines that F_f ≧ Fd_f, F_r ≧ Fd_r, M_f ≧ Md_f, and M_r ≧ Md_r, the process proceeds to step S209. Steps S209 to S211 are the same as steps S106 to S108 of the drive control according to the first embodiment, and thus description thereof is omitted.

ステップＳ２０６においてＹｅｓと判定された場合、すなわち、制御条件判定部３４が、Ｆ＿ｆ＜Ｆｄ＿ｆ、又はＦ＿ｒ＜Ｆｄ＿ｒ、又はＭ＿ｆ＜Ｍｄ＿ｆ、又はＭ＿ｒ＜Ｍｄ＿ｒの少なくとも一つが成立すると判定した場合、ステップＳ２０７に進む。ステップＳ２０７において、制御条件判定部３４は、発生可能な駆動力あるいはヨーモーメントが、当初要求されていた要求駆動力（前輪要求駆動力Ｆｄ＿ｆ、後輪要求駆動力Ｆｄ＿ｒ）、又は要求ヨーモーメント（前輪要求ヨーモーメントＭｄ＿ｆ、後輪要求ヨーモーメントＭｄ＿ｒ）に足りないのは、前輪２又は後輪３のいずれか一方であるか否かを判定する。   If it is determined Yes in step S206, that is, if the control condition determination unit 34 determines that at least one of F_f <Fd_f, F_r <Fd_r, M_f <Md_f, or M_r <Md_r is satisfied, the process proceeds to step S207. move on. In step S207, the control condition determination unit 34 determines that the driving force or yaw moment that can be generated is the required driving force (front wheel required driving force Fd_f, rear wheel required driving force Fd_r) or the required yaw moment (front wheel). It is determined whether one of the front wheel 2 and the rear wheel 3 is insufficient for the requested yaw moment Md_f and the rear wheel requested yaw moment Md_r).

ステップＳ２０７においてＮｏと判定された場合、すなわち、制御条件判定部３４が、発生可能な駆動力あるいはヨーモーメントが、当初要求されていた要求駆動力又は要求ヨーモーメントに足りないのは、前輪２及び後輪３の両方であると判定した場合、ステップＳ２０８に進む。ステップＳ２０８において、制御条件判定部３４は、現在の駆動力補償制御カウントＮを０として（Ｎ＝０）、ステップＳ２０９へ進む（Ｎは整数）。ステップＳ２０９〜ステップＳ２１１までは、実施形態１に係る駆動制御のステップＳ１０６〜ステップＳ１０８と同様なので、説明を省略する。駆動力補償制御カウントＮは、後述する駆動力補償制御を実行した回数を表すものであり、初期値は０である。   When it is determined No in step S207, that is, the control condition determination unit 34 is not able to generate the required driving force or yaw moment that is initially required for the front wheels 2 and If it is determined that both of the rear wheels 3 are present, the process proceeds to step S208. In step S208, the control condition determination unit 34 sets the current driving force compensation control count N to 0 (N = 0), and proceeds to step S209 (N is an integer). Steps S209 to S211 are the same as steps S106 to S108 of the drive control according to the first embodiment, and thus description thereof is omitted. The driving force compensation control count N represents the number of times that driving force compensation control described later is executed, and the initial value is zero.

ステップＳ２０７においてＹｅｓと判定された場合、すなわち、制御条件判定部３４が、発生可能な駆動力あるいはヨーモーメントが、当初要求されていた要求駆動力に又は要求ヨーモーメントに足りないのは、前輪２又は後輪３のいずれか一方であると判定した場合、ステップＳ２１２へ進む。ステップＳ２１２において、駆動力補償部３６は、現在の駆動力補償制御カウントＮに１を加算した値を、新たな駆動力補償制御カウントＮとする（Ｎ＝Ｎ＋１）。   If it is determined Yes in step S207, that is, the control condition determination unit 34 is not able to generate the required driving force or the yaw moment that is initially required for the required driving force or the required yaw moment. Or when it determines with it being either one of the rear wheels 3, it progresses to step S212. In step S212, the driving force compensation unit 36 sets a value obtained by adding 1 to the current driving force compensation control count N as a new driving force compensation control count N (N = N + 1).

ステップＳ２１２で新たな駆動力補償制御カウントＮをＮ＋１としたら、ステップＳ２１３において、制御条件判定部３４は、新たな駆動力補償制御カウントＮと、予め定めた駆動力補償制御実行数閾値ｎとを比較する。ステップＳ２１３においてＹｅｓと判定された場合、すなわち、制御条件判定部３４がＮ＞ｎであると判定した場合、駆動制御装置３０は、ステップＳ２０８〜ステップＳ２１１までの手順を実行する。これは、駆動力補償制御実行ルーチンが無限に繰り返されることを回避するためである。   If the new driving force compensation control count N is set to N + 1 in step S212, in step S213, the control condition determination unit 34 sets the new driving force compensation control count N and a predetermined driving force compensation control execution number threshold n. Compare. When it determines with Yes in step S213, ie, when the control condition determination part 34 determines with it being N> n, the drive control apparatus 30 performs the procedure from step S208 to step S211. This is to avoid the driving force compensation control execution routine being repeated indefinitely.

ステップＳ２１３においてＮｏと判定された場合、すなわち、制御条件判定部３４がＮ≦ｎであると判定した場合、ステップＳ２１４に示す駆動力補償制御実行ルーチンへ進む。次に、駆動力補償制御実行ルーチンについて説明する。   When it is determined No in step S213, that is, when the control condition determining unit 34 determines that N ≦ n, the process proceeds to the driving force compensation control execution routine shown in step S214. Next, a driving force compensation control execution routine will be described.

図１１は、実施形態２に係る駆動制御の駆動力補償制御実行ルーチンを示すフローチャートである。駆動力補償制御実行ルーチンを実行するにあたり、ステップＳ３０１において、駆動力補償部３６は、発生可能な駆動力あるいはヨーモーメントが、当初要求されていた要求駆動力又は要求ヨーモーメントに足りない車輪において、当初要求されていた要求駆動力及び要求ヨーモーメントと、ステップＳ２０５で求めた駆動力及びヨーモーメントとの差分を求める。   FIG. 11 is a flowchart illustrating a driving force compensation control execution routine of the driving control according to the second embodiment. In executing the driving force compensation control execution routine, in step S301, the driving force compensator 36 determines that the drive force or yaw moment that can be generated is not sufficient for the required drive force or the requested yaw moment that was originally requested. The difference between the originally requested driving force and requested yaw moment and the driving force and yaw moment obtained in step S205 is obtained.

発生可能な駆動力あるいはヨーモーメントが、当初要求されていた要求駆動力又は要求ヨーモーメントに足りない車輪が前輪２である場合、前輪要求駆動力Ｆｄ＿ｆとステップＳ２０５で求めた前輪駆動力Ｆ＿ｆとの差分（駆動力差分）ΔＦ＿ｆは、式（４０）で求めることができる。また、前輪要求ヨーモーメントＭｄ＿ｆとステップＳ２０５で求めた前輪ヨーモーメントＭ＿ｆとの差分（ヨーモーメント差分）ΔＭ＿ｆは、式（４１）で求めることができる。なお、この場合、後輪３は、発生可能な駆動力及びヨーモーメントが、当初要求されていた要求駆動力及び要求ヨーモーメントを充足しており、発生可能な駆動力及びヨーモーメントには余裕がある。すなわち、当初要求されていた要求駆動力及び要求ヨーモーメントは、図７−２に示す調整枠６０の枠内に存在する。   When the front wheel 2 is a wheel in which the drive force or yaw moment that can be generated is not the required drive force or the requested yaw moment that was originally requested, the front wheel requested drive force Fd_f and the front wheel drive force F_f obtained in step S205 The difference (driving force difference) ΔF_f can be obtained by Expression (40). Further, the difference (yaw moment difference) ΔM_f between the front wheel required yaw moment Md_f and the front wheel yaw moment M_f obtained in step S205 can be obtained by Expression (41). In this case, in the rear wheel 3, the drive force and yaw moment that can be generated satisfy the request drive force and yaw moment that were originally requested, and there is a margin in the drive force and yaw moment that can be generated. is there. That is, the requested driving force and the requested yaw moment that were originally requested exist within the frame of the adjustment frame 60 shown in FIG.

Figure 0005034587
Figure 0005034587

Figure 0005034587
Figure 0005034587

次に、ステップＳ３０２において、前輪２の駆動力差分ΔＦ＿ｆ及びヨーモーメント差分ΔＭ＿ｆを、発生可能な駆動力及びヨーモーメントに余裕のある後輪３へ加算する。後輪３に要求される駆動力及びヨーモーメントの前回値をそれぞれＦｄ＿ｒ（ｋ−１）、Ｍｄ＿ｒ（ｋ−１）とし、後輪３に要求される駆動力及びヨーモーメントの今回値をそれぞれＦｄ＿ｒ（ｋ）、Ｍｄ＿ｒ（ｋ）とすると、Ｆｄ＿ｒ（ｋ）、Ｍｄ＿ｒ（ｋ）は、それぞれ式（４２）、（４３）で求めることができる（ｋは２以上の整数）。駆動力補償部３６が、式（４２）、式（４３）に基づいてＦｄ＿ｒ（ｋ）、Ｍｄ＿ｒ（ｋ）を求めたら、駆動力補償制御実行ルーチンが終了し、ステップＳ２０３に戻る。そして、駆動制御装置３０は、ステップＳ２０３以降の手順を実行する。   Next, in step S302, the driving force difference ΔF_f and the yaw moment difference ΔM_f of the front wheel 2 are added to the rear wheel 3 having a margin in the driving force and yaw moment that can be generated. The previous values of the driving force and yaw moment required for the rear wheel 3 are Fd_r (k−1) and Md_r (k−1), respectively, and the current values of the driving force and yaw moment required for the rear wheel 3 are respectively Fd_r. Assuming (k) and Md_r (k), Fd_r (k) and Md_r (k) can be obtained by equations (42) and (43), respectively (k is an integer of 2 or more). When the driving force compensation unit 36 obtains Fd_r (k) and Md_r (k) based on the equations (42) and (43), the driving force compensation control execution routine ends, and the process returns to step S203. And the drive control apparatus 30 performs the procedure after step S203.

Figure 0005034587
Figure 0005034587

Figure 0005034587
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上記手順により、発生可能な駆動力あるいはヨーモーメントが、当初要求されていた要求駆動力又は要求ヨーモーメントに足りない車輪がある場合には、発生可能な駆動力及びヨーモーメントに余裕がある車輪で足りない分を補うことができる。これによって、車両１の安定性がより向上し、また走行性能低下をより効果的に抑制できる。また、車両１は、より運転者の要求に近い走行性能を発揮できるので、ドライバビリティがさらに向上する。   If there is a wheel that does not have the required driving force or yaw moment that was originally required by the above procedure, the wheel that has a margin for the driving force and yaw moment that can be generated. You can make up for the missing part. As a result, the stability of the vehicle 1 is further improved, and a decrease in running performance can be more effectively suppressed. Moreover, since the vehicle 1 can exhibit the driving performance closer to the driver's request, the drivability is further improved.

以上、本実施形態では、発生可能な駆動力あるいはヨーモーメントが、当初要求されていた要求駆動力又は要求ヨーモーメントに足りない車輪については、発生可能な駆動力及びヨーモーメントに余裕がある車輪で駆動力の不足分を補うことができる。その結果、さらなる車両の安定性向上、ドライバビリティの向上という効果が得られる。   As described above, in the present embodiment, for a wheel that does not have the required driving force or yaw moment that is initially required for the generated driving force or yaw moment, the wheel that has a margin in the generated driving force or yaw moment is sufficient. The shortage of driving force can be compensated. As a result, the effects of further improving vehicle stability and drivability can be obtained.

以上のように、本発明に係る駆動制御装置は、車輪の駆動力を制御することに有用であり、特に、複数の車輪間で駆動力を異ならせる制御を実行する際に、車両の走行安定性低下を抑制することに適している。   As described above, the drive control device according to the present invention is useful for controlling the driving force of the wheels, and in particular, when executing the control that varies the driving force among a plurality of wheels, It is suitable for suppressing the deterioration of property.

実施形態１に係る走行装置を備える車両の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of a vehicle provided with the traveling apparatus which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施形態１に係る駆動制御装置の構成例を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a configuration example of a drive control device according to the first embodiment. 実施形態１に係る駆動制御の処理手順を示すフローチャートである。4 is a flowchart illustrating a processing procedure of drive control according to the first embodiment. 車輪と路面との間における駆動力及び制動力を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the driving force and braking force between a wheel and a road surface. 車輪がスリップするときにおける駆動力又は制動力の時間変化を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the time change of a driving force or a braking force when a wheel slips. 駆動力又は制動力と、車輪と路面との間におけるスリップ率との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between a driving force or a braking force, and the slip ratio between a wheel and a road surface. 実施形態１に係る走行装置が備える車輪の駆動力、制動力、ヨーモーメントを説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating the driving force, braking force, and yaw moment of a wheel with which the traveling apparatus which concerns on Embodiment 1 is provided. 実施形態１に係る調整枠の一例を示す概念図である。3 is a conceptual diagram illustrating an example of an adjustment frame according to Embodiment 1. FIG. 実施形態１に係る調整枠の一例を示す概念図である。3 is a conceptual diagram illustrating an example of an adjustment frame according to Embodiment 1. FIG. 要求される前輪駆動力及び前輪ヨーモーメントが調整枠の外にある場合における前輪要求駆動力及び前輪要求ヨーモーメントを調整する手法の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the method of adjusting the front-wheel request | requirement driving force and front-wheel request | requirement yaw moment in case the required front-wheel drive force and front-wheel yaw moment are outside an adjustment frame. 要求駆動力及び要求ヨーモーメントが調整枠内にある場合に要求駆動力を求める手法を説明する概念図である。It is a conceptual diagram explaining the method of calculating | requiring a required drive force when a required drive force and a request | requirement yaw moment exist in an adjustment frame. 実施形態２に係る駆動制御装置の構成例を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a configuration example of a drive control device according to a second embodiment. 実施形態２に係る駆動制御の手順を示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating a procedure of drive control according to the second embodiment. 実施形態２に係る駆動制御の駆動力補償制御実行ルーチンを示すフローチャートである。6 is a flowchart showing a driving force compensation control execution routine of drive control according to a second embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１ 車両
２ 前輪
２Ｌ 左前輪
２Ｒ 右前輪
３ 後輪
３Ｌ 左後輪
３Ｒ 右後輪
５ アクセル
８ 電動機用ＥＣＵ
１０ 前側電動機
１０Ｌ 左前電動機
１０Ｒ 右前電動機
１１ 後側電動機
１１Ｌ 左後電動機
１１Ｒ 右後電動機
１２Ｌ 左前制動装置
１２Ｒ 右前制動装置
１３Ｌ 左後制動装置
１３Ｒ 右後制動装置
１４ 制動力制御装置
１５ ブレーキペダル
３０、３０ａ 駆動制御装置
３１ 要求値演算部
３２ 駆動力演算部
３３ 動荷重基準駆動力演算部
３４ 制御条件判定部
３５ 駆動力設定部
４０Ｌ 左前電動機用レゾルバ
４０Ｒ 右前電動機用レゾルバ
４１Ｌ 左後電動機用レゾルバ
４１Ｒ 右後電動機用レゾルバ
４２ アクセル開度センサ
４３ 車速センサ
４４ ヨーセンサ
４５ 操舵角センサ
４６ 駆動電流検出回路
５０ ＥＣＵ
５０ｍ 記憶部
５０ｐｃ 総合制御部
５０ｐｅ 電動機制御部
６０、６１ 調整枠
１００ 走行装置 1 Vehicle 2 Front Wheel 2L Left Front Wheel 2R Right Front Wheel 3 Rear Wheel 3L Left Rear Wheel 3R Right Rear Wheel 5 Accelerator 8 Electric Motor ECU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Front side motor 10L Left front motor 10R Right front motor 11 Rear side motor 11L Left rear motor 11R Right rear motor 12L Left front braking device 12R Right front braking device 13L Left rear braking device 13R Right rear braking device 14 Braking force control device 15 Brake pedal 30, 30a Drive control device 31 Required value calculation unit 32 Driving force calculation unit 33 Dynamic load reference driving force calculation unit 34 Control condition determination unit 35 Driving force setting unit 40L Resolver for left front motor 40R Resolver for right front motor 41L Resolver for left rear motor 41R Right rear Resolver for electric motor 42 Accelerator opening sensor 43 Vehicle speed sensor 44 Yaw sensor 45 Steering angle sensor 46 Drive current detection circuit 50 ECU
50 m storage unit 50 pc general control unit 50 pe motor control unit 60, 61 adjustment frame 100 travel device

Claims (3)

車両が備える複数の車輪の駆動力を制御するにあたり、
前記車輪に要求される要求駆動力及び前記車両に要求される要求ヨーモーメントを求める要求値演算部と、
前記車輪の発生可能な駆動力及び前記車輪によって発生可能なヨーモーメントを求め、発生可能な駆動力及びヨーモーメントの範囲内で、それぞれの前記車輪の駆動力を求める駆動力演算部と、
前記車輪の動荷重配分と、前記要求駆動力と、前記要求ヨーモーメントとに基づいて、前記車輪の駆動力を求める動荷重基準駆動力演算部と、
前記車輪の発生可能な駆動力よりも、前記動荷重基準駆動力演算部が求めた駆動力の方が大きい車輪が少なくとも一輪存在する場合には、前記駆動力演算部が求めた前記車輪の駆動力を、前記車輪の駆動力とする駆動力設定部と、
を含むことを特徴とする駆動制御装置。 In controlling the driving force of multiple wheels on the vehicle,
A required value calculation unit for obtaining a required driving force required for the wheel and a required yaw moment required for the vehicle;
A driving force calculating unit for determining a driving force that can be generated by the wheel and a yaw moment that can be generated by the wheel, and for determining a driving force of the wheel within a range of the driving force and the yaw moment that can be generated;
Based on the dynamic load distribution of the wheel, the required driving force, and the required yaw moment , a dynamic load reference driving force calculating unit that calculates the driving force of the wheel,
I can be generated driving force of the wheel remote wheel is larger driving force which the dynamic load reference driving force calculation unit is required if there is at least one wheel, the driving force calculating section of the wheel obtained A driving force setting unit having a driving force as the driving force of the wheel;
A drive control device comprising: 前記車輪の発生可能な駆動力は、前記車輪の最大駆動力と、前記車輪の最大制動力と、前記車輪の駆動手段が発生可能な最大トルクとに基づいて求められることを特徴とする請求項１に記載の駆動制御装置。   The driving force that can be generated by the wheel is obtained based on a maximum driving force of the wheel, a maximum braking force of the wheel, and a maximum torque that can be generated by the driving means of the wheel. The drive control apparatus according to 1. 前記駆動力演算部は、前記要求駆動力を発生できない車輪の駆動力を、当該車輪が発生可能な駆動力調整するとともに、
前記要求駆動力と、前記要求駆動力を発生できない車輪が発生可能な駆動力との差分を、駆動力に余裕のある車輪に加算して、駆動力に余裕のある車輪の駆動力とする駆動力補償部を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の駆動制御装置。 The driving force calculation unit adjusts the driving force of a wheel that cannot generate the required driving force, and the driving force that the wheel can generate,
The difference between the required driving force and the driving force that can be generated by a wheel that cannot generate the required driving force is added to a wheel that has sufficient driving force to obtain a driving force of a wheel that has sufficient driving force. The drive control device according to claim 1, further comprising a force compensation unit.
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