４輪独立駆動車両の制御装置
【課題】インホイールモータのいずれか１つにフェイルが発生し、その出力トルクが減少する状況であっても、安定した走行を継続させることが可能な４輪独立駆動車両の制御装置を提供すること。
【解決手段】駆動力源として力行機能と回生機能とを有する電動機と、摩擦力により車輪を制動するブレーキ装置とを備え、前後左右の４輪のトルクをそれぞれ独立に制御可能な４輪独立駆動車両の制御装置において、前記４輪のいずれか１輪にフェイルが生じた際に、前記電動機が力行制御される場合は、前記車両全体の総駆動トルクを制限し、前記電動機が回生制御される場合は、前記車両全体の総制動トルクを前記フェイルが生じていない通常状態に維持するフェイルセーフ手段（ステップＳ３，Ｓ５）を設けた。
【解決手段】駆動力源として力行機能と回生機能とを有する電動機と、摩擦力により車輪を制動するブレーキ装置とを備え、前後左右の４輪のトルクをそれぞれ独立に制御可能な４輪独立駆動車両の制御装置において、前記４輪のいずれか１輪にフェイルが生じた際に、前記電動機が力行制御される場合は、前記車両全体の総駆動トルクを制限し、前記電動機が回生制御される場合は、前記車両全体の総制動トルクを前記フェイルが生じていない通常状態に維持するフェイルセーフ手段（ステップＳ３，Ｓ５）を設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電動機を駆動力源とし、かつ前後左右の４輪のトルクをそれぞれ独立に制御することが可能な４輪独立駆動車両の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気自動車の一形態として、車輪のホイール内部もしくはその近傍に電動機を配置してその電動機により車輪を直接駆動する、いわゆるインホイールモータ方式の車両が開発されている。このインホイールモータ方式の車両では、各車輪（駆動輪）毎に設けられた電動機を個別に力行制御もしくは回生制御することにより、各駆動輪に付与する駆動トルクもしくは制動トルクを個別に制御することができる。すなわち、電動機を駆動力源とする４輪独立駆動車両を構成することができる。また、電動機が駆動輪のホイール内部もしくはその近傍に設けられて駆動輪に直接動力を伝達するものであるから、従来の車両に設けられている変速機やデファレンシャルなどの動力伝達機構を設ける必要がなくなり、車両の構成を簡素化することができる。
【０００３】
上記のようなインホイールモータ方式の車両を含む電気自動車、あるいはハイブリッド車など、電動機を車両の駆動力源として使用する場合、通常、電動機は使用限度として定格トルクや定格速度あるいは温度上昇などの特性を考慮して運転制御される。それに関連して、モータの過負荷運転による過熱を防止することを目的とした電動機を駆動力源とする車両の一例が特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載された電動車両は、モータ温度が所定温度よりも高い場合にトルク制限を実行するモータ駆動装置が搭載された車両であって、モータの力行トルクによって車両駆動力を発生可能なように構成されている。特に、車両の制動力を発生させるための制動機構を更に備えている場合に、モータ温度が所定温度よりも高い領域において、モータの出力トルクに対して、モータの回生トルク発生時に力行トルク発生時よりも相対的に厳しい制限を加えるように構成されている。
【０００４】
なお、特許文献２には、モータやブレーキ系の異常時に、直進走行安定性や旋回走行安定性を確保することを目的として、前後輪のうち少なくとも一方の左右輪がそれぞれ２つのモータにより駆動され、両モータへのトルク出力指令により左右輪へのトルク配分を制御するように構成された車両のトルク配分制御装置であって、特に、左右輪のうちの１輪のみが異常であり、かつ過回転異常であるとの判定時に、トルク配分値を正常輪側へオフセットさせる、もしくは異常輪を駆動するモータの出力を制限するように構成された車両のトルク配分制御装置が記載されている。
【０００５】
また、特許文献３には、独立駆動方式車両の車輪の一部が走行中に駆動不能に陥ったときに、走行を可能にするとともに安全性を確保することを目的として、例えばモータを駆動源とする車両において、左側の車輪の駆動力の合計と、右側の車輪の駆動力の合計との比が、正常時と駆動不能時とで同じになるように各車輪に対する目標駆動力を補正するように構成された車輪独立駆動式車両の駆動力制御装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２４４０７２号公報
【特許文献２】特開２００６−２５６４５４号公報
【特許文献３】特開２００５−１１９６４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の特許文献１に記載されている車両では、モータの温度が所定温度よりも高い場合に、そのモータの出力トルクが制限されるので、モータの温度上昇が抑制され、そのためモータの過熱を防止することができる。例えば駆動時にモータを力行制御して発生させる駆動トルクを減少させることにより、あるいは制動時にモータを回生制御して発生させる制動トルクを減少させることにより、モータの温度上昇を抑制することができる。
【０００８】
この特許文献１に記載されているモータの過負荷運転による過熱を防止するための構成は、前述のインホイールモータ方式の４輪独立駆動車両の制御に対しても適用することができる。例えば、４輪独立駆動車両のいずれか１輪のインホイールモータの温度が所定温度よりも高くなってしまうようなフェイルが生じた場合に、そのフェイルが生じたインホイールモータの出力トルクを制限することにより、温度上昇を抑制して過熱による損傷を防止することができる。
【０００９】
しかしながら、走行中にフェイルした電動機の出力トルクが制限されるので、安定走行のために必要な駆動力もしくは制動力が不足し、あるいは４輪の駆動トルクもしくは制動トルクのバランスが悪くなり、車両挙動が乱れてしまう可能性がある。また、フェイルした電動機の分を他の正常な電動機で補う場合、それら正常な電動機が過負荷の状態になってしまう可能性もある。このように、前述したような４輪独立駆動車両において、フェイルセーフの観点から、いずれかの車輪の電動機にフェイルが生じた場合であっても安定した車両挙動の下で走行を継続させるためには、未だ改良の余地があった。
【００１０】
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、各車輪をそれぞれ駆動する電動機のいずれか１つにフェイルが発生し、その出力トルクが減少する状況であっても、安定した走行を継続させることが可能な４輪独立駆動車両の制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、駆動力源として力行機能と回生機能とを有する電動機と、摩擦力により車輪を制動するブレーキ装置とを備え、前後左右の４輪のトルクをそれぞれ独立に制御可能な４輪独立駆動車両の制御装置において、前記４輪のいずれか１輪にフェイルが生じた際に、前記電動機が力行制御される場合は、前記車両全体の総駆動トルクを制限し、前記電動機が回生制御される場合は、前記車両全体の総制動トルクを前記フェイルが生じていない通常状態に維持するフェイルセーフ手段を備えていることを特徴とする制御装置である。
【００１２】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記フェイルセーフ手段が、前記総駆動トルクを制限する場合に、前記フェイルが生じた車輪の前記電動機が出力する駆動トルクを制限するとともに前記左右方向におけるフェイルが生じた側のフェイルが生じていない車輪の前記電動機が出力する駆動トルクを増大させ、前記電動機が回生制御される場合に、前記フェイルが生じた車輪の前記電動機が出力する制動トルクを制限するとともに前記フェイルが生じた側のフェイルが生じていない車輪の前記電動機が出力する制動トルクを増大させかつ前記フェイルが生じた車輪に対して前記ブレーキ装置による制動トルクを付与する手段を含むことを特徴とする制御装置である。
【００１３】
また、請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記フェイルセーフ手段が、前記電動機が力行制御されかつ要求駆動力が相対的に小さい場合に、前記左右方向におけるフェイルが生じていない側の、前記フェイルが生じた車輪に前記前後方向で対向する車輪の駆動トルクを該フェイルが生じた車輪に前記左右方向で対向する車輪の駆動トルクよりも大きくする手段を含むことを特徴とする制御装置である。
【００１４】
また、請求項４の発明は、請求項１または２の発明において、前記フェイルセーフ手段が、前記左右いずれか一方の前輪にフェイルが生じた際に、前記電動機が力行制御されかつ要求駆動力が相対的に大きい場合に、前記フェイルが生じていない側の前輪の駆動トルクを該フェイルが生じていない側の後輪の駆動トルクよりも大きくし、前記電動機が回生制御されかつ要求制動力が相対的に大きい場合は、前記フェイルが生じていない側の前輪の制動トルクを該フェイルが生じていない側の後輪の制動トルクよりも大きくする手段を含むことを特徴とする制御装置である。
【００１５】
また、請求項５の発明は、請求項１または２の発明において、前記フェイルセーフ手段が、前記左右いずれか一方の前輪にフェイルが生じた際に、前記電動機が力行制御される場合は、前記フェイルが生じていない側の前輪の駆動トルクを該フェイルが生じていない側の後輪よりも先に出力する手段を含むことを特徴とする制御装置である。
【００１６】
また、請求項６の発明は、請求項１または２の発明において、前記フェイルセーフ手段が、前記電動機が回生制御されかつ要求制動力が相対的に小さい場合に、前記フェイルが生じた側のフェイルが生じていない車輪の制動トルクを制限するとともに該フェイルが生じた車輪を前記ブレーキ装置により制動する時期を相対的に早める手段を含むことを特徴とする制御装置である。
【００１７】
そして、請求項７の発明は、請求項１ないし６のいずれかの発明において、前記電動機が、前記４輪毎のホイール内もしくはその近傍に設けられ、前記４輪それぞれに直接動力を伝達してトルクを作用させるインホイールモータを含むことを特徴とする制御装置である。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の発明によれば、全４輪のうちいずれか１輪にフェイルが生じた際に、電動機が力行制御される場合すなわち電動機が駆動トルクを出力する場合は、車両の駆動力源として電動機が出力する全ての駆動トルクである総駆動トルクが制限される。そのため、フェイルが生じていない他の３輪に駆動トルクを作用させる電動機に対する過負荷を防止し、それら正常な３輪による安定的な車両の駆動力を確保することができる。そして、電動機が回生制御される場合すなわち電動機が制動トルクを出力する場合は、車両の駆動力源として電動機が出力する全ての制動トルクである総制動トルクがフェイルが生じる前の状態に維持される。そのため、車両の制動力を安定して確保することができる。
【００１９】
また、請求項２の発明によれば、総駆動トルクが制限される場合に、フェイルが生じた車輪に駆動トルクを作用させる電動機の出力が制限されて、そのフェイルが生じた車輪と車両の左右方向（もしくは幅方向）で同じ側のフェイルが生じていない車輪に駆動トルクを作用させる電動機の出力が増大される。そのため、車両の左右方向における駆動力のバランスを乱すことなく総駆動トルクを制限することができる。そして、電動機が回生制御される場合に、フェイルが生じた車輪に制動トルクを作用させる電動機の出力が制限されて、そのフェイルが生じた車輪と車両の左右方向で同じ側のフェイルが生じていない車輪に制動トルクを作用させる電動機の出力が増大され、なおかつブレーキ装置によってフェイルが生じた車輪に制動トルクが付与される。そのため、車両の左右方向における制動力のバランスを乱すことなく総制動トルクを維持することができる。また、フェイルが生じていない車輪に制動トルクを作用させる電動機の出力が増大されることにより、回生時に正常な電動機による発電量を増大させることができる。
【００２０】
また、請求項３の発明によれば、例えば左右いずれか一方の前輪にフェイルが生じ、要求駆動力が相対的に小さい場合には、他方の前輪の駆動トルクが減少させられ、かつ他方のすなわちフェイルが生じていない側の後輪の駆動トルクが増大させられて、車両の前後の駆動トルク配分が「前輪＜後輪」の状態にされる。反対に、左右いずれか一方の後輪にフェイルが生じ、要求駆動力が相対的に小さい場合には、他方の後輪の駆動トルクが減少させられ、かつ他方のすなわちフェイルが生じていない側の前輪の駆動トルクが増大させられて、車両の前後の駆動トルク配分が「前輪＞後輪」の状態にされる。そのため、いずれか１輪にフェイルが生じた場合であっても、後輪駆動もしくは前輪駆動の形態で車両を安定して走行させることができる。
【００２１】
また、請求項４の発明によれば、左右いずれか一方の前輪にフェイルが生じ、要求駆動力もしくは要求制動力が相対的に大きい場合は、他方の前輪の駆動トルクもしくは制動トルクが、他方のすなわちフェイルが生じていない側の後輪よりも大きくされる。そのため、走行時の冷却効率が良く熱定格トルクが大きい前輪のトルク配分を高め、走行継続可能時間を延ばすことができる。
【００２２】
また、請求項５の発明によれば、左右いずれか一方の前輪にフェイルが生じた場合に、他方の前輪の駆動トルクが、他方のすなわちフェイルが生じていない側の後輪よりも先に出力される。そのため、車両の前輪で走行路面の摩擦係数等に関する情報を検知し、その情報を基に後輪の駆動トルクを適切に制御することができる。
【００２３】
また、請求項６の発明によれば、左右いずれか一方の車輪にフェイルが生じ、要求制動力が相対的に小さい場合は、そのフェイルが生じた側の正常な車輪の制動トルクが制限され、フェイルが生じた車輪に対するブレーキ装置による制動が早期に行われる。そのため、フェイルが生じた側の正常な車輪の電動機による回生発電を可及的に有効に実行することができる。
【００２４】
そして、請求項７の発明によれば、４輪毎にそれぞれ独立して駆動トルクもしくは制動トルクを付与する電動機として、インホイールモータが搭載される。そのため、車両の駆動力もしくは制動力を容易に前後輪でそれぞれ独立して発生させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明の制御装置によるフェイルセーフ制御の基本的な流れを説明するためのフローチャートである。
【図２】この発明の制御装置によるフェイルセーフ制御の第１実施例を説明するための概念図であってその第１実施例において適用されるマップである。
【図３】この発明の制御装置によるフェイルセーフ制御の第２実施例を説明するための概念図であってその第２実施例において適用されるマップである。
【図４】この発明の制御装置によるフェイルセーフ制御の第３実施例を説明するための概念図であってその第３実施例において適用されるマップである。
【図５】この発明の制御装置によるフェイルセーフ制御の第４実施例を説明するための概念図であってその第４実施例において適用されるマップである。
【図６】この発明の制御装置によるフェイルセーフ制御の第５実施例を説明するための概念図であってその第５実施例において適用されるマップである。
【図７】この発明の制御装置によるフェイルセーフ制御の第６実施例を説明するための概念図であってその第６実施例において適用されるマップである。
【図８】従来の技術によるフェイルセーフ制御の例を説明するための概念図である。
【図９】この発明で制御の対象とする４輪独立駆動車両の構成を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
つぎに、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。まず、この発明で対象とする４輪独立駆動車両Ｖｅの構成および制御系統を図９に示す。この図９に示す車両Ｖｅは、車両の幅方向における左右の前輪１，２および左右の後輪３，４を有している。そして、前輪１，２は、互いにもしくはそれぞれ独立してサスペンション機構（図示せず）等を介して車両Ｖｅの車体Ｂｏに支持されていて、同様に、後輪３，４も、互いにもしくはそれぞれ独立してサスペンション機構（図示せず）等を介して車両Ｖｅの車体Ｂｏに支持されている。
【００２７】
前輪１，２のホイール内部には電動機５，６が、また後輪３，４のホイール内部には電動機７，８が、それぞれ組み込まれていて、それぞれ前輪１，２および後輪３，４に動力伝達可能に連結されている。すなわち、それら前輪１，２の電動機５，６および後輪３，４の電動機７，８は、いわゆるインホイールモータ５，６，７，８であり、前輪１，２および後輪３，４と共に車両Ｖｅのばね下に配置されている。そして、各インホイールモータ５，６，７，８の回転をそれぞれ独立して制御することにより、前輪１，２および後輪３，４の駆動トルクあるいは制動トルクをそれぞれ独立して制御することができるようになっている。
【００２８】
これらの各インホイールモータ５，６，７，８は、例えば交流同期モータにより構成されていて、インバータ９を介してバッテリやキャパシタなどの蓄電装置１０に接続されている。したがって、各インホイールモータ５，６，７，８の駆動時には、蓄電装置１０の直流電力がインバータ９によって交流電力に変換され、その交流電力が各インホイールモータ５，６，７，８に供給されることによりそれら各インホイールモータ５，６，７，８が力行制御されて、前輪１，２および後輪３，４に駆動トルクが付与される。また、各インホイールモータ５，６，７，８は前輪１，２および後輪３，４の回転エネルギを利用して回生制御することも可能である。すなわち、各インホイールモータ５，６，７，８の回生・発電時には、前輪１，２および後輪３，４の回転（運動）エネルギが各インホイールモータ５，６，７，８によって電気エネルギに変換され、その際に生じる電力がインバータ９を介して蓄電装置１０に蓄電される。このとき、前輪１，２および後輪３，４には回生・発電力に基づく制動トルクが付与される。
【００２９】
各車輪１，２，３，４と、それらに連動する各インホイールモータ５，６，７，８との間には、それぞれ、ブレーキ装置１１，１２，１３，１４が設けられている。各ブレーキ装置１１，１２，１３，１４は、例えば、ディスクブレーキあるいはドラムブレーキなどの摩擦力を利用して車輪を制動する公知の制動装置であって、それら各種の制動装置が適宜に選択されて設置されている。そして、これらのブレーキ装置１１，１２，１３，１４は、例えば、マスタシリンダ（図示せず）から圧送される油圧により、各車輪１，２，３，４に制動力を生じさせるブレーキキャリパのピストン（図示せず）あるいはブレーキシュー（図示せず）などを動作させるブレーキアクチュエータ１５に接続されている。
【００３０】
また、前輪１，２の間には、ステアリング装置１６が設けられている。この車両Ｖｅにおけるステアリング装置１６は、運転者によるハンドル操作により操舵されるとともに、後述の電子制御装置１７からの制御信号に基づいて自動操舵が可能な構成となっている。
【００３１】
上記のインバータ９およびブレーキアクチュエータ１５は、各インホイールモータ５，６，７，８の回転状態、あるいはブレーキアクチュエータ１５の動作状態などを制御する電子制御装置（ＥＣＵ）１７にそれぞれ接続されている。
【００３２】
この電子制御装置１７には、例えば、アクセルペダルの踏み込み量（もしくは角度、圧力）などから運転者のアクセル操作量を検出するアクセルセンサ（もしくはアクセルスイッチ）１８、ブレーキペダルの踏み込み量（もしくは角度、圧力）などから運転者のブレーキ操作量を検出するブレーキセンサ（もしくはブレーキスイッチ）１９、各車輪１，２，３，４の回転数を基に車速を検出する車速センサ２０、各インホイールモータ５，６，７，８の温度を検出するモータ温度センサ２１などの各種センサ類からの検出信号、およびインバータ９からの情報信号などが入力されるように構成されている。
【００３３】
このうち、アクセルセンサ１８およびブレーキセンサ１９から入力される信号に基づいて、運転者のアクセル操作量およびブレーキ操作量に応じた要求駆動力もしくは要求制動力が演算されて求められる。また、インバータ９から入力される信号に基づいて、各インホイールモータ５，６，７，８の出力トルク（モータトルク）がそれぞれ演算されて求められる。例えば、インバータ９からの入力信号により、各インホイールモータ５，６，７，８が力行制御されていることを検出した場合に、その際に各インホイールモータ５，６，７，８へ供給される電力量あるいは電流値を検出し、それに基づいて各インホイールモータ５，６，７，８のモータトルクをそれぞれ算出することができる。
【００３４】
これに対して、電子制御装置１７からは、インバータ９を介して各インホイールモータ５，６，７，８の回転をそれぞれ制御する信号、ブレーキアクチュエータ１５を介して各ブレーキ装置１１，１２，１３，１４の動作をそれぞれ制御する信号、ステアリング装置１６の動作を制御する信号などが出力されるように構成されている。
【００３５】
前述したように、この発明で対象としている車両Ｖｅは、前後左右の４つの車輪１，２，３，４毎に、それぞれインホイールモータ５，６，７，８が設けられていて、各車輪１，２，３，４のトルクをそれぞれ独立に制御可能な構成となっている。したがって、例えば走行中に各インホイールモータ５，６，７，８のいずれか１つにフェイルが生じ、あるいはいずれか１つの各車輪１，２，３，４と各インホイールモータ５，６，７，８との間の伝動機構等にフェイルが生じるなどして、各車輪１，２，３，４のいずれか１つの車輪で所望する駆動トルクもしくは制動トルクが得られなくなった場合でも、残りの３つの正常な車輪のトルクを制御して車両Ｖｅの走行を継続させることができる。
【００３６】
ただし、その場合には、各インホイールモータ５，６，７，８の定格や温度上昇などの特性を考慮する必要があり、また、車両Ｖｅの走行安定性の観点から前後あるいは左右のトルクのバランスを考慮する必要がある。そこで、この発明における車両Ｖｅの制御装置では、いずれか１つの車輪にもしくは車輪を駆動するインホイールモータにフェイルが発生した場合であっても、安定した走行を継続可能にすること、すなわち、いわゆるフェイルセーフを確立することができるように、以下に示すフェイルセーフ制御を実行するように構成されている。
【００３７】
図１は、そのフェイルセーフ制御の基本的な流れを説明するためのフローチャートであって、このフローチャートで示されるルーチンは、所定の短時間毎に繰り返し実行される。すなわち、この発明におけるフェイルセーフ制御は、各車輪１，２，３，４もしくは各インホイールモータ５，６，７，８のいずれか１つにフェイルが発生した場合に、駆動力源の回転制御状態が力行制御であるか回生制御であるかに応じてフェイルセーフ制御の内容を適宜変更するようになっている。
【００３８】
具体的には、図１において、先ず、各車輪１，２，３，４もしくはそれらに連動する各インホイールモータ５，６，７，８のいずれか１つにフェイルが発生したか否かが判断される（ステップＳ１）。この発明におけるフェイルとは、例えば、各インホイールモータ５，６，７，８のいずれか１つに何らかの異常が発生し、あるいは各インホイールモータ５，６，７，８と各車輪１，２，３，４との間の伝動機構等のいずれか１つに何らかの異常が発生し、その異常が発生した車輪で所望する駆動力もしくは制動力を発生させることができなくなった状態のことである。したがって、例えば各インホイールモータ５，６，７，８を制御するための信号や電流値を監視すること、あるいは各車輪１，２，３，４と各インホイールモータ５，６，７，８と差回転数を監視することなどにより、フェイルの発生を検出することができる。
【００３９】
フェイルの発生が検出されないことにより、このステップＳ１で否定的に判断された場合は、フェイルセーフ制御を実行する必要がないので、以降の制御を実行することなくこのルーチンを一旦終了する。そして、フェイルの発生が検出されたことにより、ステップＳ１で肯定的に判断された場合には、ステップＳ２へ進み、駆動力源すなわち各インホイールモータ５，６，７，８の回転制御状態が力行制御であるか否かが判断される。
【００４０】
各インホイールモータ５，６，７，８の回転制御状態が力行制御であることにより、このステップＳ２で肯定的に判断された場合、すなわち各インホイールモータ５，６，７，８が、それぞれ各車輪１，２，３，４で駆動力を発生させるための駆動トルクを出力している場合は、ステップＳ３へ進み、力行時のフェイルセーフ制御、すなわち、各車輪１，２，３，４もしくはそれらに連動する各インホイールモータ５，６，７，８のいずれか１つにフェイルが生じた際に、各インホイールモータ５，６，７，８が力行制御されている場合に、車両Ｖｅ全体の要求駆動力に対する各車輪１，２，３，４の駆動トルクの総和である総駆動トルクを制限するように各インホイールモータ５，６，７，８のトルク制御が実行される。この力行時のフェイルセーフ制御の詳細については、回生時のフェイルセーフ制御の詳細と共に後述する。
【００４１】
一方、各インホイールモータ５，６，７，８の回転制御状態が力行制御でないことにより、このステップＳ２で否定的に判断された場合には、ステップＳ４へ進み、各インホイールモータ５，６，７，８の回転制御状態が回生制御であるか否かが判断される。各インホイールモータ５，６，７，８の回転制御状態が回生制御でないことにより、このステップＳ４で否定的に判断された場合は、以降の制御を実行することなくこのルーチンを一旦終了する。
【００４２】
そして、各インホイールモータ５，６，７，８の回転制御状態が回生制御であることによりステップＳ４で肯定的に判断された場合には、ステップＳ５へ進み、回生時のフェイルセーフ制御、すなわち、各車輪１，２，３，４もしくはそれらに連動する各インホイールモータ５，６，７，８のいずれか１つにフェイルが生じた際に、各インホイールモータ５，６，７，８が回生制御されている場合に、車両Ｖｅ全体の要求制動力に対する各車輪１，２，３，４の制動トルクの総和である総制動トルクを、フェイルが生じる以前の正常時の状態で維持するように各インホイールモータ５，６，７，８のトルク制御が実行される。
【００４３】
上記のようにして、ステップＳ３もしくはステップＳ５で、力行時のフェイルセーフ制御もしくは回生時のフェイルセーフ制御が実行されると、このルーチンを一旦終了する。
【００４４】
（第１制御例）
次に、この発明における第１制御例として、力行時のフェイルセーフ制御の具体例を説明する。この第１制御例は、力行時のフェイルセーフ制御の基本的な例であって、図２に示す各インホイールモータ５，６，７，８の制御マップに基づいて実行される。この図２の制御マップは、いずれか１つのインホイールモータ（この実施例では前輪右側のインホイールモータ６）にフェイルが生じた場合に、残りの３つのインホイールモータ（すなわちこの実施例では各インホイールモータ５，７，８）の駆動トルクを制御するためのものである。
【００４５】
具体的には、この図２の制御マップは、所定の要求駆動力に対して各車輪１，２，３，４に作用する駆動トルクの総和である総駆動トルクと、各車輪１，２，３，４それぞれのトルク配分もしくはトルク分担率とを示している。なお、この図２を含めこれ以降に説明する各制御マップにおいて、Ｔ１は、各インホイールモータ５，６，７，８単体の許容最大トルク（定格トルク）を示し、Ｔ２は、各インホイールモータ５，６，７，８単体の温度上昇を考慮した場合に上限とするのが好ましい熱定格トルクを示している。
【００４６】
図２の制御マップにおいて、所定のアクセル開度すなわち要求駆動力における破線Ｌ0とアクセル開度を表す横軸との間の距離が、いずれのインホイールモータにもフェイルが生じていない正常時の総駆動トルク、すなわち各インホイールモータ５，６，７，８が許容最大トルクの範囲で出力可能な最大駆動トルクの総和を表している。したがって、アクセル開度１００％における破線Ｌ0と横軸との間の距離が、最大の総駆動トルクとなっている。
【００４７】
また、所定のアクセル開度における実線（太線）Ｌ4と横軸との間の距離が、インホイールモータ６にフェイルが生じた場合における後輪右側のインホイールモータ８の駆動トルクを表し、所定のアクセル開度における実線（細線）Ｌ1と上記の実線Ｌ4との間の距離が、インホイールモータ６にフェイルが生じた場合における前輪左側のインホイールモータ５の駆動トルクを表している。また、所定のアクセル開度における実線（太線）Ｌ3と上記の実線Ｌ1との間の距離が、インホイールモータ６にフェイルが生じた場合における後輪左側のインホイールモータ７の駆動トルクを表している。
【００４８】
したがって、アクセル開度１００％における実線Ｌ3と横軸との間の距離が、インホイールモータ６にフェイルが生じた場合における正常な残り３つの各インホイールモータ５，７，８の総駆動トルクを表している。すなわち、上記の破線Ｌ0とこの実線Ｌ3との比較から、インホイールモータ６にフェイルが生じた場合には、上記の正常な各インホイールモータ５，７，８の総駆動トルクが制限されることが分かる。
【００４９】
そして、上記のインホイールモータ７の駆動トルクを表す実線Ｌ3と実線Ｌ1との間の距離およびインホイールモータ５の駆動トルクを表す実線Ｌ1と実線Ｌ4との間の距離の和と、インホイールモータ８の駆動トルクを表す実線Ｌ4と横軸との間の距離とが等しくもしくはほぼ等しくなるように設定されている。すなわち、車両Ｖｅ左側のインホイールモータ５およびインホイールモータ７が出力する駆動トルクの合計と、車両Ｖｅ右側のインホイールモータ８が出力する駆動トルクとが等しくもしくはほぼ等しくなるように設定されている。
【００５０】
したがって、正常時に各インホイールモータ５，６，７，８のトルク配分が等配分されている状態に対して、インホイールモータ８すなわちフェイルが生じた側（この実施例では右側）のフェイルが生じていない車輪４のインホイールモータ８が出力する駆動トルクが増大させられ、インホイールモータ５が出力する駆動トルクが減少させられていることにより、各インホイールモータ５，７，８による総駆動トルクとしては、正常時と比較して制限されている。
【００５１】
このように、この第１制御例で示す力行時のフェイルセーフ制御によれば、４つのうち右側の前輪２に連動するインホイールモータ６にフェイルが生じた場合に、正常な残りの３つのインホイールモータ５，７，８の駆動トルクを、上記のような図２に示す制御マップに基づいて制御することにより、いずれのインホイールモータにもフェイルが生じていない正常時と比較して、フェイルが生じていない各インホイールモータ５，７，８による総駆動トルクが制限される。そのため、それら各インホイールモータ５，７，８に対する過負荷を防止するとともに、それら正常な各インホイールモータ５，７，８によって車両Ｖｅの駆動力を安定して確保することができる。
【００５２】
また、総駆動トルクが制限される場合に、フェイルが生じた車輪２に駆動トルクを作用させるインホイールモータ６の出力が制限されて、そのフェイルが生じた車輪２と車両Ｖｅの左右方向（もしくは幅方向）で同じ側のフェイルが生じていない車輪４に駆動トルクを作用させるインホイールモータ８の出力が増大される。そのため、車両Ｖｅの左右方向における駆動力のバランスを乱すことなく総駆動トルクを制限することができる。
【００５３】
なお、要求駆動力が大きく熱定格トルクＴ２を超過するような場合は、フェイルが生じた車輪２に駆動トルクを作用させるインホイールモータ６と車両Ｖｅの左右方向で反対側の車輪（この実施例では車輪１，３）に駆動トルクを作用させるインホイールモータ（この実施例ではインホイールモータ５，７）の出力を増大させ、それとともに、ステアリング装置１６による操舵角を自動制御して車両Ｖｅの進行方向を修正することもできる。その結果、各インホイールモータ５，７，８が熱定格トルクＴ２を超過するのを回避させるために車両Ｖｅの左右方向で駆動力が不均等になった場合であっても、ステアリング装置１６による自動操舵が適宜実行されることにより、車両Ｖｅの偏向を防止することができる。
【００５４】
また、さらに要求駆動力が大きい場合は、許容最大トルクＴ１を超過させない範囲で、一時的に熱定格トルクＴ２を超過させて各インホイールモータ５，７，８の駆動トルクを出力することにより、運転者の要求に対して可及的に対応することができる。
【００５５】
（第２制御例）
図３は、この発明の第２制御例として、力行時のフェイルセーフ制御で適用される制御マップを示している。この図３の制御マップは、実質的には前述の図２で示した制御マップと同じであり、この第２制御例は、いずれか１つのインホイールモータ（この実施例では前輪右側のインホイールモータ６）にフェイルが生じた場合に、車両Ｖｅの駆動形態を前輪駆動もしくは後輪駆動（この実施例ではインホイールモータ７，８による後輪駆動）にして、車両Ｖｅの走行を安定させるための制御である。
【００５６】
この第２制御例では、図３の制御マップにおいて範囲Ａで示すような、要求駆動力すなわちアクセル開度が相対的に小さい場合には、車両Ｖｅの左右方向におけるフェイルが生じていない側の、フェイルが生じた車輪に左右方向で対向する車輪の駆動トルクよりも、フェイルが生じた車輪に車両Ｖｅの前後方向で対向する車輪の駆動トルクが大きくなるように制御される。すなわち、この実施例では、右側の前輪２に連動するインホイールモータ６にフェイルが生じ、アクセル開度が相対的に小さい場合には、左側の前輪１に連動するインホイールモータ５の駆動トルクが減少させられ、かつ左側の後輪３に連動するインホイールモータ７の駆動トルクが増大させられて、車両Ｖｅの前後の駆動トルク配分が「前輪＜後輪」の状態にされる。したがって、車両Ｖｅの駆動形態が、左右の後輪３，４のインホイールモータ７，８の出力による後輪駆動の状態、もしくは後輪３，４を主体とする駆動状態で制御される。
【００５７】
なお、これとは反対に、例えば左側の後輪３に連動するインホイールモータ７にフェイルが生じ、アクセル開度が相対的に小さい場合には、右側の後輪４に連動するインホイールモータ８の駆動トルクよりも、右側の前輪２に連動するインホイールモータ６の駆動トルクが大きくなるように制御される。すなわち、右側の後輪４に連動するインホイールモータ８の駆動トルクが減少させられ、かつ左側の前輪１に連動するインホイールモータ５の駆動トルクが増大させられて、車両Ｖｅの前後の駆動トルク配分が「前輪＞後輪」の状態にされる。したがって、車両Ｖｅの駆動形態が、左右の前輪１，２のインホイールモータ５，６の出力による前輪駆動の状態、もしくは前輪１，２を主体とする駆動状態で制御される。
【００５８】
またさらに、この第２制御例では、図３の制御マップにおいて範囲Ａで示すように、要求駆動力すなわちアクセル開度が相対的に小さい場合に、車両Ｖｅの左右方向におけるフェイルが生じていない側の前後輪のうち、後輪よりも前輪の方が先に駆動トルクを出力するように制御される。すなわち、この実施例では、右側の前輪２に連動するインホイールモータ６にフェイルが生じ、アクセル開度が相対的に小さい場合には、フェイルが生じていない左側の前輪１に連動するインホイールモータ５の駆動トルクが、左側の後輪３に連動するインホイールモータ７よりも先に出力される。そのため、例えば走行路面の摩擦係数を、走行中に後輪３，４のトルク制御に先行して前輪１，２によって検知することができる。
【００５９】
このように、この第２制御例で示す力行時のフェイルセーフ制御によれば、いずれか１輪にフェイルが生じた場合であっても、後輪駆動もしくは前輪駆動の形態で車両Ｖｅを安定して走行させることができる。
【００６０】
また、左右いずれか一方の前輪１（もしくは２）にフェイルが生じた場合に、他方の前輪２（もしくは１）の駆動トルクが、他方のすなわちフェイルが生じていない側の後輪４（もしくは３）よりも先に出力される。そのため、車両Ｖｅの前輪１（もしくは２）で走行路面の摩擦係数等に関する情報を検知し、その情報を基に後輪３（もしくは４）の駆動トルクを適切に制御することができる。
【００６１】
（第３制御例）
図４は、この発明の第３制御例として、力行時のフェイルセーフ制御で適用される制御マップを示している。この第３制御例は、前輪１，２側の左右いずれか一方のインホイールモータ（この実施例では前輪右側のインホイールモータ６）にフェイルが生じた場合に、走行中の冷却効果を考慮してフェイルが生じていない他方の前輪１，２側のインホイールモータ（この実施例では前輪左側のインホイールモータ５）の駆動トルクを後輪３，４側よりも大きくして、フェイル発生後の走行可能距離もしくは走行可能時間を延長させるための制御である。
【００６２】
この第３制御例では、前輪１，２側の左右いずれか一方のインホイールモータ５（もしくは６）にフェイルが生じた場合であって、図４の制御マップにおいて範囲Ｂで示すような、要求駆動力すなわちアクセル開度が相対的に大きい場合には、車両Ｖｅの左右方向におけるフェイルが生じていない側の前輪の駆動トルクが、左右方向におけるフェイルが生じていない側の後輪の駆動トルクよりも大きくなるように制御される。すなわち、この実施例では、右側の前輪２に連動するインホイールモータ６にフェイルが生じ、アクセル開度が相対的に大きい場合には、左側の前輪１に連動するインホイールモータ５の駆動トルクが、左側の後輪３に連動するインホイールモータ７の駆動トルクよりも増大させられる。なお、これとは反対に、左側の前輪１に連動するインホイールモータ５にフェイルが生じ、アクセル開度が相対的に大きい場合には、右側の前輪２に連動するインホイールモータ６の駆動トルクが、右側の後輪４に連動するインホイールモータ８の駆動トルクよりも増大させられる。
【００６３】
車両Ｖｅが走行する際に、各インホイールモータ５，６，７，８を空冷する場合には、後輪３，４側のインホイールモータ７，８よりも前輪１，２側のインホイールモータ５，６の方が冷却効果が良くなる。そのため、後輪３，４側のインホイールモータ７，８よりも前輪１，２側のインホイールモータ５，６の方が熱定格トルクを高く設定できる。したがって、前後の各インホイールモータ５，６，７，８の駆動トルクを等配分する場合よりも、前輪１，２側のインホイールモータ５，６のトルク配分を後輪３，４側のインホイールモータ７，８よりも大きくすることにより、フェイル発生後の走行可能距離もしくは走行可能時間を延長することができる。
【００６４】
このように、この第３制御例に示す力行時のフェイルセーフ制御によれば、前輪１，２側の左右いずれか一方のインホイールモータ５（もしくは６）にフェイルが生じ、要求駆動力が相対的に大きい場合は、前輪１，２側の他方のすなわちフェイルが生じていない方のインホイールモータ６（もしくは５）の駆動トルクが、後輪３，４側の他方のインホイールモータ８（もしくは７）よりも大きくされる。そのため、走行時の冷却効率が良く熱定格トルクを大きく設定できる前輪１，２側のインホイールモータ５（もしくは６）のトルク配分を高めて、走行継続可能時間を延ばすことができる。
【００６５】
（第４制御例）
次に、この発明における第４制御例として、回生時のフェイルセーフ制御の具体例を説明する。この第４制御例は、回生時のフェイルセーフ制御の基本的な例であって、図５に示す各インホイールモータ５，６，７，８の制御マップに基づいて実行される。この図５の制御マップは、いずれか１つのインホイールモータ（この実施例では前輪右側のインホイールモータ６）にフェイルが生じた場合に、残りの３つのインホイールモータ（すなわちこの実施例では各インホイールモータ５，７，８）の制動トルクを制御するためのものである。
【００６６】
具体的には、この図５の制御マップは、所定の要求制動力もしくは回生指令量に対して各車輪１，２，３，４に作用する制動トルクの総和である総制動トルクと、各車輪１，２，３，４それぞれのトルク配分もしくはトルク分担率とを示している。
【００６７】
図５の制御マップにおいて、所定の回生指令量すなわち要求制動力における実線（太線）Ｇ2と回生指令量を表す横軸との間の距離が、車両Ｖｅ全体の総制動トルク、すなわち各インホイールモータ５，６，７，８が許容最大トルクの範囲で出力可能な最大制動トルクの総和を表している。
【００６８】
また、所定の回生指令量における実線（細線）Ｇ1と横軸との間の距離が、インホイールモータ６にフェイルが生じた場合における前輪左側のインホイールモータ５の制動トルクを表し、所定の回生指令量における実線（細線）Ｇ3と上記の実線Ｇ1との間の距離が、インホイールモータ６にフェイルが生じた場合における後輪左側のインホイールモータ７の制動トルクを表し、所定の回生指令量における実線（細線）Ｇ4と上記の実線Ｇ3との間の距離が、インホイールモータ６にフェイルが生じた場合における後輪右側のインホイールモータ８の制動トルクを表している。
【００６９】
そして、上記の実線Ｇ2と上記の実線Ｇ4との間の距離が、インホイールモータ６にフェイルが生じた場合に、そのインホイールモータ６に連動する右側の前輪２に作用する制動トルク、具体的には、前輪２に備えられたブレーキ装置１２により前輪２に付与される制動トルクを表している。したがって、上記の実線Ｇ2と回生指令量を表す横軸との間の距離が、インホイールモータ６にフェイルが生じた場合における、車両Ｖｅ全体の制動トルク、すなわち各車輪１，２，３，４に作用する総制動トルクを表している。
【００７０】
一方、図８には、いずれの車輪１，２，３，４およびそれらに連動するインホイールモータ５，６，７，８にもフェイルが生じていない通常状態での各インホイールモータ５，６，７，８のトルク制御、および、前輪右側のインホイールモータ６にフェイルが生じた場合の従来技術によるフェイルセーフ制御を説明するための制御マップが示されている。
【００７１】
図８の制御マップにおいて、所定の回生指令量における実線（太線）Ｇ12と回生指令量すなわち要求制動力を表す横軸との間の距離が、通常時の車両Ｖｅ全体の総制動トルク、すなわち各インホイールモータ５，６，７，８が許容最大トルクの範囲で出力可能な最大制動トルクの総和を表している。また、所定の回生指令量における実線（細線）Ｇ13と横軸との間の距離が、通常時の後輪左側のインホイールモータ７の制動トルクを表し、所定の回生指令量における実線（細線）Ｇ14と上記の実線Ｇ13との間の距離が、通常時の後輪右側のインホイールモータ８の制動トルクを表し、所定の回生指令量における実線（細線）Ｇ11と上記の実線Ｇ14との間の距離が、通常時の前輪左側のインホイールモータ５の制動トルクを表し、そして、所定の回生指令量における実線（細線）Ｇ12と上記の実線Ｇ11との間の距離が、通常時の前輪右側のインホイールモータ６の制動トルクを表している。
【００７２】
上記の図８の制御マップで示す通常時の状態から、右側の前輪２に連動するインホイールモータ６にフェイルが生じた場合、従来技術によるフェイルセーフ制御の例では、インホイールモータ６に連動する右側の前輪２に作用する制動トルクが、前輪２に備えられたブレーキ装置１２によって付与される。すなわち、上記のように図８の制御マップにおいて、実線Ｇ12と実線Ｇ11との間の距離に相当する大きさの制動トルクが、ブレーキ装置１２により車輪２に付与されることを示している。
【００７３】
これらのことから、この発明における回生時のフェイルセーフ制御では、フェイルが生じた際に、各インホイールモータ５，６，７，８が回生制御される場合に、車両Ｖｅ全体の総制動トルクが、フェイルが生じていない通常の状態のまま維持されることが分かる。
【００７４】
そして、この第４制御例では、右側の前輪２に連動するインホイールモータ６にフェイルが生じた場合に、そのフェイルが生じたインホイールモータ６の出力を制限するとともに、フェイルが生じた側のフェイルが生じていない車輪すなわち右側の後輪４に連動するインホイールモータ８が出力する制動トルクが増大させられる。そして、フェイルが生じた車輪すなわち右側の前輪２に対してブレーキ装置１２による制動トルクが付与される。
【００７５】
すなわち、図５の制御マップでは、インホイールモータ６にフェイルが生じた場合における右側の後輪４に連動するインホイールモータ８の制動トルクの大きさに相当する実線Ｇ4と実線Ｇ3との間の距離が、上記の図８の制御マップで通常時の後輪右側のインホイールモータ８の制動トルクの大きさに相当する実線Ｇ14と実線Ｇ13との間の距離よりも増大するように設定されている。そして、増大されたインホイールモータ８の制動トルクと、フェイルが生じたことにより制限もしくは削減されたインホイールモータ６の制動トルクとを加減算して、通常時の総制動トルクに対して不足する分の制動トルクが、ブレーキ装置１２により車輪２に付与されるように設定されている。そのため、インホイールモータ６にフェイルが生じた場合であっても、車両Ｖｅ全体の総制動トルクとしては、通常時の総制動トルクと同じ大きさで維持される。
【００７６】
このように、この第４制御例で示す回生時のフェイルセーフ制御によれば、４つのうち右側の前輪２に連動するインホイールモータ６にフェイルが生じた場合に、正常な残りの３つのインホイールモータ５，７，８の駆動トルクを、上記のような図５に示す制御マップに基づいて制御することにより、車両Ｖｅ全体の総駆動トルクが、いずれのインホイールモータにもフェイルが生じていない正常時と同じ状態で維持される。そして、フェイルが生じた車輪２に制動トルクを作用させるインホイールモータ６の出力が制限されて、そのフェイルが生じた車輪２と車両Ｖｅの左右方向で同じ側すなわち右側のフェイルが生じていない車輪４に制動トルクを作用させるインホイールモータ８の出力が増大され、なおかつブレーキ装置１２によってフェイルが生じた車輪２に制動トルクが付与される。そのため、車両Ｖｅの左右方向における制動力のバランスを乱すことなく総制動トルクを維持することができる。また、インホイールモータ６にフェイルが生じ、そのインホイールモータ６による回生時の発電量が削減される状態であっても、フェイルが生じていない車輪４に制動トルクを作用させるインホイールモータ８の出力が増大されることにより、その正常なインホイールモータ８による発電量を増大させて、回生時の発電電力を確保することができる。
【００７７】
（第５制御例）
図６は、この発明の第５制御例として、回生時のフェイルセーフ制御で適用される制御マップを示している。この図６の制御マップは、基本的な部分では前述の図５で示した制御マップと同じであり、この第５制御例は、前輪１，２側の左右いずれか一方のインホイールモータ（この実施例では前輪右側のインホイールモータ６）にフェイルが生じた場合に、走行中の冷却効果を考慮してフェイルが生じていない他方の前輪１，２側のインホイールモータ（この実施例では前輪左側のインホイールモータ５）の制動トルクを後輪３，４側よりも大きくして、フェイル発生後の走行可能距離もしくは走行可能時間を延長させるための制御である。
【００７８】
この第５制御例では、前輪１，２側の左右いずれか一方のインホイールモータ５（もしくは６）にフェイルが生じた場合であって、図６の制御マップにおいて範囲Ｃで示すような、要求制動力すなわち回生指令量が相対的に大きい場合には、車両Ｖｅの左右方向におけるフェイルが生じていない側の前輪の制動トルクが、左右方向におけるフェイルが生じていない側の後輪の制動トルクよりも大きくなるように制御される。すなわち、この実施例では、右側の前輪２に連動するインホイールモータ６にフェイルが生じ、回生指令量が相対的に大きい場合には、左側の前輪１に連動するインホイールモータ５の制動トルクが、左側の後輪３に連動するインホイールモータ７の制動トルクよりも増大させられる。なお、これとは反対に、左側の前輪１に連動するインホイールモータ５にフェイルが生じ、回生指令量が相対的に大きい場合には、右側の前輪２に連動するインホイールモータ６の制動トルクが、右側の後輪４に連動するインホイールモータ８の制動トルクよりも増大させられる。
【００７９】
これは、前述の第３制御例で示した力行時のフェイルセーフ制御の場合と同様に、車両Ｖｅが走行する際に各インホイールモータ５，６，７，８を空冷する場合は、後輪３，４側のインホイールモータ７，８よりも前輪１，２側のインホイールモータ５，６の方が冷却効果が良くなることを利用したものである。したがって、前後の各インホイールモータ５，６，７，８の制動トルクを等配分する場合よりも、前輪１，２側のインホイールモータ５，６のトルク配分を後輪３，４側のインホイールモータ７，８よりも大きくすることにより、フェイル発生後の走行可能距離もしくは走行可能時間を延長することができる。
【００８０】
このように、この第５制御例に示す回生時のフェイルセーフ制御によれば、前輪１，２側の左右いずれか一方のインホイールモータ５（もしくは６）にフェイルが生じ、要求制動力が相対的に大きい場合は、前輪１，２側の他方のすなわちフェイルが生じていない方のインホイールモータ６（もしくは５）の制動トルクが、後輪３，４側の他方のインホイールモータ８（もしくは７）よりも大きくされる。そのため、走行時の冷却効率が良く熱定格トルクを大きく設定できる前輪１，２側のインホイールモータ５（もしくは６）のトルク配分を高めて、走行継続可能時間を延ばすことができる。
【００８１】
（第６制御例）
図７は、この発明の第６制御例として、回生時のフェイルセーフ制御で適用される制御マップを示している。この第６制御例は、いずれか１つのインホイールモータ（この実施例では前輪右側のインホイールモータ６）にフェイルが生じた場合であって、要求制動力すなわち回生指令量が相対的に小さい場合に、フェイルが生じた車輪に対するブレーキ装置による制動トルクを早期に作用させて、正常なインホイールモータ（この実施例では後輪右側のインホイールモータ８）による回生時の発電電力を有効に活用するための制御である。
【００８２】
この第６制御例では、図７の制御マップにおいて範囲Ｄで示すような、回生指令量が相対的に小さい場合には、車両Ｖｅの左右方向におけるフェイルが生じた側の、フェイルが生じていない車輪の制動トルクが制限されるとともに、そのフェイルが生じた車輪をブレーキ装置により制動する時期が相対的に早まるように制御される。すなわち、この実施例では、右側の前輪２に連動するインホイールモータ６にフェイルが生じ、回生指令量が相対的に小さい場合には、右側の後輪４に連動するインホイールモータ８の制動トルクが減少させられ、フェイルが生じた右側の前輪２に対するブレーキ装置１２による制動が早期に実行される。
【００８３】
このように、この第６制御例で示す回生時のフェイルセーフ制御によれば、左右いずれか一方の車輪にフェイルが生じ、要求制動力が相対的に小さい場合は、そのフェイルが生じた側の正常な車輪の制動トルクが制限され、フェイルが生じた車輪に対するブレーキ装置による制動が早期に行われる。そのため、フェイルが生じた側の正常な車輪のインホイールモータによる回生発電を可及的に有効に実行することができる。
【００８４】
ここで、上述した具体例とこの発明との関係を簡単に説明すると、上述したステップＳ３，Ｓ５を実行する機能的手段が、この発明における「フェイルセーフ手段」に相当する。そのうち、ステップＳ３を実行する機能的手段が、この発明における「力行時のフェイルセーフ制御」を実行する手段に相当し、ステップＳ５を実行する機能的手段が、この発明における「回生時のフェイルセーフ制御」を実行する手段に相当する。
【符号の説明】
【００８５】
１，２…前輪、 ３，４…後輪、 ５，６，７，８…インホイールモータ（電動機）、 １１，１２，１３，１４…ブレーキ装置、 １６…ステアリング装置、 １７…電子制御装置（ＥＣＵ）、 Ｂｏ…車体、 Ｖｅ…車両。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電動機を駆動力源とし、かつ前後左右の４輪のトルクをそれぞれ独立に制御することが可能な４輪独立駆動車両の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気自動車の一形態として、車輪のホイール内部もしくはその近傍に電動機を配置してその電動機により車輪を直接駆動する、いわゆるインホイールモータ方式の車両が開発されている。このインホイールモータ方式の車両では、各車輪（駆動輪）毎に設けられた電動機を個別に力行制御もしくは回生制御することにより、各駆動輪に付与する駆動トルクもしくは制動トルクを個別に制御することができる。すなわち、電動機を駆動力源とする４輪独立駆動車両を構成することができる。また、電動機が駆動輪のホイール内部もしくはその近傍に設けられて駆動輪に直接動力を伝達するものであるから、従来の車両に設けられている変速機やデファレンシャルなどの動力伝達機構を設ける必要がなくなり、車両の構成を簡素化することができる。
【０００３】
上記のようなインホイールモータ方式の車両を含む電気自動車、あるいはハイブリッド車など、電動機を車両の駆動力源として使用する場合、通常、電動機は使用限度として定格トルクや定格速度あるいは温度上昇などの特性を考慮して運転制御される。それに関連して、モータの過負荷運転による過熱を防止することを目的とした電動機を駆動力源とする車両の一例が特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載された電動車両は、モータ温度が所定温度よりも高い場合にトルク制限を実行するモータ駆動装置が搭載された車両であって、モータの力行トルクによって車両駆動力を発生可能なように構成されている。特に、車両の制動力を発生させるための制動機構を更に備えている場合に、モータ温度が所定温度よりも高い領域において、モータの出力トルクに対して、モータの回生トルク発生時に力行トルク発生時よりも相対的に厳しい制限を加えるように構成されている。
【０００４】
なお、特許文献２には、モータやブレーキ系の異常時に、直進走行安定性や旋回走行安定性を確保することを目的として、前後輪のうち少なくとも一方の左右輪がそれぞれ２つのモータにより駆動され、両モータへのトルク出力指令により左右輪へのトルク配分を制御するように構成された車両のトルク配分制御装置であって、特に、左右輪のうちの１輪のみが異常であり、かつ過回転異常であるとの判定時に、トルク配分値を正常輪側へオフセットさせる、もしくは異常輪を駆動するモータの出力を制限するように構成された車両のトルク配分制御装置が記載されている。
【０００５】
また、特許文献３には、独立駆動方式車両の車輪の一部が走行中に駆動不能に陥ったときに、走行を可能にするとともに安全性を確保することを目的として、例えばモータを駆動源とする車両において、左側の車輪の駆動力の合計と、右側の車輪の駆動力の合計との比が、正常時と駆動不能時とで同じになるように各車輪に対する目標駆動力を補正するように構成された車輪独立駆動式車両の駆動力制御装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２４４０７２号公報
【特許文献２】特開２００６−２５６４５４号公報
【特許文献３】特開２００５−１１９６４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の特許文献１に記載されている車両では、モータの温度が所定温度よりも高い場合に、そのモータの出力トルクが制限されるので、モータの温度上昇が抑制され、そのためモータの過熱を防止することができる。例えば駆動時にモータを力行制御して発生させる駆動トルクを減少させることにより、あるいは制動時にモータを回生制御して発生させる制動トルクを減少させることにより、モータの温度上昇を抑制することができる。
【０００８】
この特許文献１に記載されているモータの過負荷運転による過熱を防止するための構成は、前述のインホイールモータ方式の４輪独立駆動車両の制御に対しても適用することができる。例えば、４輪独立駆動車両のいずれか１輪のインホイールモータの温度が所定温度よりも高くなってしまうようなフェイルが生じた場合に、そのフェイルが生じたインホイールモータの出力トルクを制限することにより、温度上昇を抑制して過熱による損傷を防止することができる。
【０００９】
しかしながら、走行中にフェイルした電動機の出力トルクが制限されるので、安定走行のために必要な駆動力もしくは制動力が不足し、あるいは４輪の駆動トルクもしくは制動トルクのバランスが悪くなり、車両挙動が乱れてしまう可能性がある。また、フェイルした電動機の分を他の正常な電動機で補う場合、それら正常な電動機が過負荷の状態になってしまう可能性もある。このように、前述したような４輪独立駆動車両において、フェイルセーフの観点から、いずれかの車輪の電動機にフェイルが生じた場合であっても安定した車両挙動の下で走行を継続させるためには、未だ改良の余地があった。
【００１０】
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、各車輪をそれぞれ駆動する電動機のいずれか１つにフェイルが発生し、その出力トルクが減少する状況であっても、安定した走行を継続させることが可能な４輪独立駆動車両の制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、駆動力源として力行機能と回生機能とを有する電動機と、摩擦力により車輪を制動するブレーキ装置とを備え、前後左右の４輪のトルクをそれぞれ独立に制御可能な４輪独立駆動車両の制御装置において、前記４輪のいずれか１輪にフェイルが生じた際に、前記電動機が力行制御される場合は、前記車両全体の総駆動トルクを制限し、前記電動機が回生制御される場合は、前記車両全体の総制動トルクを前記フェイルが生じていない通常状態に維持するフェイルセーフ手段を備えていることを特徴とする制御装置である。
【００１２】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記フェイルセーフ手段が、前記総駆動トルクを制限する場合に、前記フェイルが生じた車輪の前記電動機が出力する駆動トルクを制限するとともに前記左右方向におけるフェイルが生じた側のフェイルが生じていない車輪の前記電動機が出力する駆動トルクを増大させ、前記電動機が回生制御される場合に、前記フェイルが生じた車輪の前記電動機が出力する制動トルクを制限するとともに前記フェイルが生じた側のフェイルが生じていない車輪の前記電動機が出力する制動トルクを増大させかつ前記フェイルが生じた車輪に対して前記ブレーキ装置による制動トルクを付与する手段を含むことを特徴とする制御装置である。
【００１３】
また、請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記フェイルセーフ手段が、前記電動機が力行制御されかつ要求駆動力が相対的に小さい場合に、前記左右方向におけるフェイルが生じていない側の、前記フェイルが生じた車輪に前記前後方向で対向する車輪の駆動トルクを該フェイルが生じた車輪に前記左右方向で対向する車輪の駆動トルクよりも大きくする手段を含むことを特徴とする制御装置である。
【００１４】
また、請求項４の発明は、請求項１または２の発明において、前記フェイルセーフ手段が、前記左右いずれか一方の前輪にフェイルが生じた際に、前記電動機が力行制御されかつ要求駆動力が相対的に大きい場合に、前記フェイルが生じていない側の前輪の駆動トルクを該フェイルが生じていない側の後輪の駆動トルクよりも大きくし、前記電動機が回生制御されかつ要求制動力が相対的に大きい場合は、前記フェイルが生じていない側の前輪の制動トルクを該フェイルが生じていない側の後輪の制動トルクよりも大きくする手段を含むことを特徴とする制御装置である。
【００１５】
また、請求項５の発明は、請求項１または２の発明において、前記フェイルセーフ手段が、前記左右いずれか一方の前輪にフェイルが生じた際に、前記電動機が力行制御される場合は、前記フェイルが生じていない側の前輪の駆動トルクを該フェイルが生じていない側の後輪よりも先に出力する手段を含むことを特徴とする制御装置である。
【００１６】
また、請求項６の発明は、請求項１または２の発明において、前記フェイルセーフ手段が、前記電動機が回生制御されかつ要求制動力が相対的に小さい場合に、前記フェイルが生じた側のフェイルが生じていない車輪の制動トルクを制限するとともに該フェイルが生じた車輪を前記ブレーキ装置により制動する時期を相対的に早める手段を含むことを特徴とする制御装置である。
【００１７】
そして、請求項７の発明は、請求項１ないし６のいずれかの発明において、前記電動機が、前記４輪毎のホイール内もしくはその近傍に設けられ、前記４輪それぞれに直接動力を伝達してトルクを作用させるインホイールモータを含むことを特徴とする制御装置である。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の発明によれば、全４輪のうちいずれか１輪にフェイルが生じた際に、電動機が力行制御される場合すなわち電動機が駆動トルクを出力する場合は、車両の駆動力源として電動機が出力する全ての駆動トルクである総駆動トルクが制限される。そのため、フェイルが生じていない他の３輪に駆動トルクを作用させる電動機に対する過負荷を防止し、それら正常な３輪による安定的な車両の駆動力を確保することができる。そして、電動機が回生制御される場合すなわち電動機が制動トルクを出力する場合は、車両の駆動力源として電動機が出力する全ての制動トルクである総制動トルクがフェイルが生じる前の状態に維持される。そのため、車両の制動力を安定して確保することができる。
【００１９】
また、請求項２の発明によれば、総駆動トルクが制限される場合に、フェイルが生じた車輪に駆動トルクを作用させる電動機の出力が制限されて、そのフェイルが生じた車輪と車両の左右方向（もしくは幅方向）で同じ側のフェイルが生じていない車輪に駆動トルクを作用させる電動機の出力が増大される。そのため、車両の左右方向における駆動力のバランスを乱すことなく総駆動トルクを制限することができる。そして、電動機が回生制御される場合に、フェイルが生じた車輪に制動トルクを作用させる電動機の出力が制限されて、そのフェイルが生じた車輪と車両の左右方向で同じ側のフェイルが生じていない車輪に制動トルクを作用させる電動機の出力が増大され、なおかつブレーキ装置によってフェイルが生じた車輪に制動トルクが付与される。そのため、車両の左右方向における制動力のバランスを乱すことなく総制動トルクを維持することができる。また、フェイルが生じていない車輪に制動トルクを作用させる電動機の出力が増大されることにより、回生時に正常な電動機による発電量を増大させることができる。
【００２０】
また、請求項３の発明によれば、例えば左右いずれか一方の前輪にフェイルが生じ、要求駆動力が相対的に小さい場合には、他方の前輪の駆動トルクが減少させられ、かつ他方のすなわちフェイルが生じていない側の後輪の駆動トルクが増大させられて、車両の前後の駆動トルク配分が「前輪＜後輪」の状態にされる。反対に、左右いずれか一方の後輪にフェイルが生じ、要求駆動力が相対的に小さい場合には、他方の後輪の駆動トルクが減少させられ、かつ他方のすなわちフェイルが生じていない側の前輪の駆動トルクが増大させられて、車両の前後の駆動トルク配分が「前輪＞後輪」の状態にされる。そのため、いずれか１輪にフェイルが生じた場合であっても、後輪駆動もしくは前輪駆動の形態で車両を安定して走行させることができる。
【００２１】
また、請求項４の発明によれば、左右いずれか一方の前輪にフェイルが生じ、要求駆動力もしくは要求制動力が相対的に大きい場合は、他方の前輪の駆動トルクもしくは制動トルクが、他方のすなわちフェイルが生じていない側の後輪よりも大きくされる。そのため、走行時の冷却効率が良く熱定格トルクが大きい前輪のトルク配分を高め、走行継続可能時間を延ばすことができる。
【００２２】
また、請求項５の発明によれば、左右いずれか一方の前輪にフェイルが生じた場合に、他方の前輪の駆動トルクが、他方のすなわちフェイルが生じていない側の後輪よりも先に出力される。そのため、車両の前輪で走行路面の摩擦係数等に関する情報を検知し、その情報を基に後輪の駆動トルクを適切に制御することができる。
【００２３】
また、請求項６の発明によれば、左右いずれか一方の車輪にフェイルが生じ、要求制動力が相対的に小さい場合は、そのフェイルが生じた側の正常な車輪の制動トルクが制限され、フェイルが生じた車輪に対するブレーキ装置による制動が早期に行われる。そのため、フェイルが生じた側の正常な車輪の電動機による回生発電を可及的に有効に実行することができる。
【００２４】
そして、請求項７の発明によれば、４輪毎にそれぞれ独立して駆動トルクもしくは制動トルクを付与する電動機として、インホイールモータが搭載される。そのため、車両の駆動力もしくは制動力を容易に前後輪でそれぞれ独立して発生させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明の制御装置によるフェイルセーフ制御の基本的な流れを説明するためのフローチャートである。
【図２】この発明の制御装置によるフェイルセーフ制御の第１実施例を説明するための概念図であってその第１実施例において適用されるマップである。
【図３】この発明の制御装置によるフェイルセーフ制御の第２実施例を説明するための概念図であってその第２実施例において適用されるマップである。
【図４】この発明の制御装置によるフェイルセーフ制御の第３実施例を説明するための概念図であってその第３実施例において適用されるマップである。
【図５】この発明の制御装置によるフェイルセーフ制御の第４実施例を説明するための概念図であってその第４実施例において適用されるマップである。
【図６】この発明の制御装置によるフェイルセーフ制御の第５実施例を説明するための概念図であってその第５実施例において適用されるマップである。
【図７】この発明の制御装置によるフェイルセーフ制御の第６実施例を説明するための概念図であってその第６実施例において適用されるマップである。
【図８】従来の技術によるフェイルセーフ制御の例を説明するための概念図である。
【図９】この発明で制御の対象とする４輪独立駆動車両の構成を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
つぎに、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。まず、この発明で対象とする４輪独立駆動車両Ｖｅの構成および制御系統を図９に示す。この図９に示す車両Ｖｅは、車両の幅方向における左右の前輪１，２および左右の後輪３，４を有している。そして、前輪１，２は、互いにもしくはそれぞれ独立してサスペンション機構（図示せず）等を介して車両Ｖｅの車体Ｂｏに支持されていて、同様に、後輪３，４も、互いにもしくはそれぞれ独立してサスペンション機構（図示せず）等を介して車両Ｖｅの車体Ｂｏに支持されている。
【００２７】
前輪１，２のホイール内部には電動機５，６が、また後輪３，４のホイール内部には電動機７，８が、それぞれ組み込まれていて、それぞれ前輪１，２および後輪３，４に動力伝達可能に連結されている。すなわち、それら前輪１，２の電動機５，６および後輪３，４の電動機７，８は、いわゆるインホイールモータ５，６，７，８であり、前輪１，２および後輪３，４と共に車両Ｖｅのばね下に配置されている。そして、各インホイールモータ５，６，７，８の回転をそれぞれ独立して制御することにより、前輪１，２および後輪３，４の駆動トルクあるいは制動トルクをそれぞれ独立して制御することができるようになっている。
【００２８】
これらの各インホイールモータ５，６，７，８は、例えば交流同期モータにより構成されていて、インバータ９を介してバッテリやキャパシタなどの蓄電装置１０に接続されている。したがって、各インホイールモータ５，６，７，８の駆動時には、蓄電装置１０の直流電力がインバータ９によって交流電力に変換され、その交流電力が各インホイールモータ５，６，７，８に供給されることによりそれら各インホイールモータ５，６，７，８が力行制御されて、前輪１，２および後輪３，４に駆動トルクが付与される。また、各インホイールモータ５，６，７，８は前輪１，２および後輪３，４の回転エネルギを利用して回生制御することも可能である。すなわち、各インホイールモータ５，６，７，８の回生・発電時には、前輪１，２および後輪３，４の回転（運動）エネルギが各インホイールモータ５，６，７，８によって電気エネルギに変換され、その際に生じる電力がインバータ９を介して蓄電装置１０に蓄電される。このとき、前輪１，２および後輪３，４には回生・発電力に基づく制動トルクが付与される。
【００２９】
各車輪１，２，３，４と、それらに連動する各インホイールモータ５，６，７，８との間には、それぞれ、ブレーキ装置１１，１２，１３，１４が設けられている。各ブレーキ装置１１，１２，１３，１４は、例えば、ディスクブレーキあるいはドラムブレーキなどの摩擦力を利用して車輪を制動する公知の制動装置であって、それら各種の制動装置が適宜に選択されて設置されている。そして、これらのブレーキ装置１１，１２，１３，１４は、例えば、マスタシリンダ（図示せず）から圧送される油圧により、各車輪１，２，３，４に制動力を生じさせるブレーキキャリパのピストン（図示せず）あるいはブレーキシュー（図示せず）などを動作させるブレーキアクチュエータ１５に接続されている。
【００３０】
また、前輪１，２の間には、ステアリング装置１６が設けられている。この車両Ｖｅにおけるステアリング装置１６は、運転者によるハンドル操作により操舵されるとともに、後述の電子制御装置１７からの制御信号に基づいて自動操舵が可能な構成となっている。
【００３１】
上記のインバータ９およびブレーキアクチュエータ１５は、各インホイールモータ５，６，７，８の回転状態、あるいはブレーキアクチュエータ１５の動作状態などを制御する電子制御装置（ＥＣＵ）１７にそれぞれ接続されている。
【００３２】
この電子制御装置１７には、例えば、アクセルペダルの踏み込み量（もしくは角度、圧力）などから運転者のアクセル操作量を検出するアクセルセンサ（もしくはアクセルスイッチ）１８、ブレーキペダルの踏み込み量（もしくは角度、圧力）などから運転者のブレーキ操作量を検出するブレーキセンサ（もしくはブレーキスイッチ）１９、各車輪１，２，３，４の回転数を基に車速を検出する車速センサ２０、各インホイールモータ５，６，７，８の温度を検出するモータ温度センサ２１などの各種センサ類からの検出信号、およびインバータ９からの情報信号などが入力されるように構成されている。
【００３３】
このうち、アクセルセンサ１８およびブレーキセンサ１９から入力される信号に基づいて、運転者のアクセル操作量およびブレーキ操作量に応じた要求駆動力もしくは要求制動力が演算されて求められる。また、インバータ９から入力される信号に基づいて、各インホイールモータ５，６，７，８の出力トルク（モータトルク）がそれぞれ演算されて求められる。例えば、インバータ９からの入力信号により、各インホイールモータ５，６，７，８が力行制御されていることを検出した場合に、その際に各インホイールモータ５，６，７，８へ供給される電力量あるいは電流値を検出し、それに基づいて各インホイールモータ５，６，７，８のモータトルクをそれぞれ算出することができる。
【００３４】
これに対して、電子制御装置１７からは、インバータ９を介して各インホイールモータ５，６，７，８の回転をそれぞれ制御する信号、ブレーキアクチュエータ１５を介して各ブレーキ装置１１，１２，１３，１４の動作をそれぞれ制御する信号、ステアリング装置１６の動作を制御する信号などが出力されるように構成されている。
【００３５】
前述したように、この発明で対象としている車両Ｖｅは、前後左右の４つの車輪１，２，３，４毎に、それぞれインホイールモータ５，６，７，８が設けられていて、各車輪１，２，３，４のトルクをそれぞれ独立に制御可能な構成となっている。したがって、例えば走行中に各インホイールモータ５，６，７，８のいずれか１つにフェイルが生じ、あるいはいずれか１つの各車輪１，２，３，４と各インホイールモータ５，６，７，８との間の伝動機構等にフェイルが生じるなどして、各車輪１，２，３，４のいずれか１つの車輪で所望する駆動トルクもしくは制動トルクが得られなくなった場合でも、残りの３つの正常な車輪のトルクを制御して車両Ｖｅの走行を継続させることができる。
【００３６】
ただし、その場合には、各インホイールモータ５，６，７，８の定格や温度上昇などの特性を考慮する必要があり、また、車両Ｖｅの走行安定性の観点から前後あるいは左右のトルクのバランスを考慮する必要がある。そこで、この発明における車両Ｖｅの制御装置では、いずれか１つの車輪にもしくは車輪を駆動するインホイールモータにフェイルが発生した場合であっても、安定した走行を継続可能にすること、すなわち、いわゆるフェイルセーフを確立することができるように、以下に示すフェイルセーフ制御を実行するように構成されている。
【００３７】
図１は、そのフェイルセーフ制御の基本的な流れを説明するためのフローチャートであって、このフローチャートで示されるルーチンは、所定の短時間毎に繰り返し実行される。すなわち、この発明におけるフェイルセーフ制御は、各車輪１，２，３，４もしくは各インホイールモータ５，６，７，８のいずれか１つにフェイルが発生した場合に、駆動力源の回転制御状態が力行制御であるか回生制御であるかに応じてフェイルセーフ制御の内容を適宜変更するようになっている。
【００３８】
具体的には、図１において、先ず、各車輪１，２，３，４もしくはそれらに連動する各インホイールモータ５，６，７，８のいずれか１つにフェイルが発生したか否かが判断される（ステップＳ１）。この発明におけるフェイルとは、例えば、各インホイールモータ５，６，７，８のいずれか１つに何らかの異常が発生し、あるいは各インホイールモータ５，６，７，８と各車輪１，２，３，４との間の伝動機構等のいずれか１つに何らかの異常が発生し、その異常が発生した車輪で所望する駆動力もしくは制動力を発生させることができなくなった状態のことである。したがって、例えば各インホイールモータ５，６，７，８を制御するための信号や電流値を監視すること、あるいは各車輪１，２，３，４と各インホイールモータ５，６，７，８と差回転数を監視することなどにより、フェイルの発生を検出することができる。
【００３９】
フェイルの発生が検出されないことにより、このステップＳ１で否定的に判断された場合は、フェイルセーフ制御を実行する必要がないので、以降の制御を実行することなくこのルーチンを一旦終了する。そして、フェイルの発生が検出されたことにより、ステップＳ１で肯定的に判断された場合には、ステップＳ２へ進み、駆動力源すなわち各インホイールモータ５，６，７，８の回転制御状態が力行制御であるか否かが判断される。
【００４０】
各インホイールモータ５，６，７，８の回転制御状態が力行制御であることにより、このステップＳ２で肯定的に判断された場合、すなわち各インホイールモータ５，６，７，８が、それぞれ各車輪１，２，３，４で駆動力を発生させるための駆動トルクを出力している場合は、ステップＳ３へ進み、力行時のフェイルセーフ制御、すなわち、各車輪１，２，３，４もしくはそれらに連動する各インホイールモータ５，６，７，８のいずれか１つにフェイルが生じた際に、各インホイールモータ５，６，７，８が力行制御されている場合に、車両Ｖｅ全体の要求駆動力に対する各車輪１，２，３，４の駆動トルクの総和である総駆動トルクを制限するように各インホイールモータ５，６，７，８のトルク制御が実行される。この力行時のフェイルセーフ制御の詳細については、回生時のフェイルセーフ制御の詳細と共に後述する。
【００４１】
一方、各インホイールモータ５，６，７，８の回転制御状態が力行制御でないことにより、このステップＳ２で否定的に判断された場合には、ステップＳ４へ進み、各インホイールモータ５，６，７，８の回転制御状態が回生制御であるか否かが判断される。各インホイールモータ５，６，７，８の回転制御状態が回生制御でないことにより、このステップＳ４で否定的に判断された場合は、以降の制御を実行することなくこのルーチンを一旦終了する。
【００４２】
そして、各インホイールモータ５，６，７，８の回転制御状態が回生制御であることによりステップＳ４で肯定的に判断された場合には、ステップＳ５へ進み、回生時のフェイルセーフ制御、すなわち、各車輪１，２，３，４もしくはそれらに連動する各インホイールモータ５，６，７，８のいずれか１つにフェイルが生じた際に、各インホイールモータ５，６，７，８が回生制御されている場合に、車両Ｖｅ全体の要求制動力に対する各車輪１，２，３，４の制動トルクの総和である総制動トルクを、フェイルが生じる以前の正常時の状態で維持するように各インホイールモータ５，６，７，８のトルク制御が実行される。
【００４３】
上記のようにして、ステップＳ３もしくはステップＳ５で、力行時のフェイルセーフ制御もしくは回生時のフェイルセーフ制御が実行されると、このルーチンを一旦終了する。
【００４４】
（第１制御例）
次に、この発明における第１制御例として、力行時のフェイルセーフ制御の具体例を説明する。この第１制御例は、力行時のフェイルセーフ制御の基本的な例であって、図２に示す各インホイールモータ５，６，７，８の制御マップに基づいて実行される。この図２の制御マップは、いずれか１つのインホイールモータ（この実施例では前輪右側のインホイールモータ６）にフェイルが生じた場合に、残りの３つのインホイールモータ（すなわちこの実施例では各インホイールモータ５，７，８）の駆動トルクを制御するためのものである。
【００４５】
具体的には、この図２の制御マップは、所定の要求駆動力に対して各車輪１，２，３，４に作用する駆動トルクの総和である総駆動トルクと、各車輪１，２，３，４それぞれのトルク配分もしくはトルク分担率とを示している。なお、この図２を含めこれ以降に説明する各制御マップにおいて、Ｔ１は、各インホイールモータ５，６，７，８単体の許容最大トルク（定格トルク）を示し、Ｔ２は、各インホイールモータ５，６，７，８単体の温度上昇を考慮した場合に上限とするのが好ましい熱定格トルクを示している。
【００４６】
図２の制御マップにおいて、所定のアクセル開度すなわち要求駆動力における破線Ｌ0とアクセル開度を表す横軸との間の距離が、いずれのインホイールモータにもフェイルが生じていない正常時の総駆動トルク、すなわち各インホイールモータ５，６，７，８が許容最大トルクの範囲で出力可能な最大駆動トルクの総和を表している。したがって、アクセル開度１００％における破線Ｌ0と横軸との間の距離が、最大の総駆動トルクとなっている。
【００４７】
また、所定のアクセル開度における実線（太線）Ｌ4と横軸との間の距離が、インホイールモータ６にフェイルが生じた場合における後輪右側のインホイールモータ８の駆動トルクを表し、所定のアクセル開度における実線（細線）Ｌ1と上記の実線Ｌ4との間の距離が、インホイールモータ６にフェイルが生じた場合における前輪左側のインホイールモータ５の駆動トルクを表している。また、所定のアクセル開度における実線（太線）Ｌ3と上記の実線Ｌ1との間の距離が、インホイールモータ６にフェイルが生じた場合における後輪左側のインホイールモータ７の駆動トルクを表している。
【００４８】
したがって、アクセル開度１００％における実線Ｌ3と横軸との間の距離が、インホイールモータ６にフェイルが生じた場合における正常な残り３つの各インホイールモータ５，７，８の総駆動トルクを表している。すなわち、上記の破線Ｌ0とこの実線Ｌ3との比較から、インホイールモータ６にフェイルが生じた場合には、上記の正常な各インホイールモータ５，７，８の総駆動トルクが制限されることが分かる。
【００４９】
そして、上記のインホイールモータ７の駆動トルクを表す実線Ｌ3と実線Ｌ1との間の距離およびインホイールモータ５の駆動トルクを表す実線Ｌ1と実線Ｌ4との間の距離の和と、インホイールモータ８の駆動トルクを表す実線Ｌ4と横軸との間の距離とが等しくもしくはほぼ等しくなるように設定されている。すなわち、車両Ｖｅ左側のインホイールモータ５およびインホイールモータ７が出力する駆動トルクの合計と、車両Ｖｅ右側のインホイールモータ８が出力する駆動トルクとが等しくもしくはほぼ等しくなるように設定されている。
【００５０】
したがって、正常時に各インホイールモータ５，６，７，８のトルク配分が等配分されている状態に対して、インホイールモータ８すなわちフェイルが生じた側（この実施例では右側）のフェイルが生じていない車輪４のインホイールモータ８が出力する駆動トルクが増大させられ、インホイールモータ５が出力する駆動トルクが減少させられていることにより、各インホイールモータ５，７，８による総駆動トルクとしては、正常時と比較して制限されている。
【００５１】
このように、この第１制御例で示す力行時のフェイルセーフ制御によれば、４つのうち右側の前輪２に連動するインホイールモータ６にフェイルが生じた場合に、正常な残りの３つのインホイールモータ５，７，８の駆動トルクを、上記のような図２に示す制御マップに基づいて制御することにより、いずれのインホイールモータにもフェイルが生じていない正常時と比較して、フェイルが生じていない各インホイールモータ５，７，８による総駆動トルクが制限される。そのため、それら各インホイールモータ５，７，８に対する過負荷を防止するとともに、それら正常な各インホイールモータ５，７，８によって車両Ｖｅの駆動力を安定して確保することができる。
【００５２】
また、総駆動トルクが制限される場合に、フェイルが生じた車輪２に駆動トルクを作用させるインホイールモータ６の出力が制限されて、そのフェイルが生じた車輪２と車両Ｖｅの左右方向（もしくは幅方向）で同じ側のフェイルが生じていない車輪４に駆動トルクを作用させるインホイールモータ８の出力が増大される。そのため、車両Ｖｅの左右方向における駆動力のバランスを乱すことなく総駆動トルクを制限することができる。
【００５３】
なお、要求駆動力が大きく熱定格トルクＴ２を超過するような場合は、フェイルが生じた車輪２に駆動トルクを作用させるインホイールモータ６と車両Ｖｅの左右方向で反対側の車輪（この実施例では車輪１，３）に駆動トルクを作用させるインホイールモータ（この実施例ではインホイールモータ５，７）の出力を増大させ、それとともに、ステアリング装置１６による操舵角を自動制御して車両Ｖｅの進行方向を修正することもできる。その結果、各インホイールモータ５，７，８が熱定格トルクＴ２を超過するのを回避させるために車両Ｖｅの左右方向で駆動力が不均等になった場合であっても、ステアリング装置１６による自動操舵が適宜実行されることにより、車両Ｖｅの偏向を防止することができる。
【００５４】
また、さらに要求駆動力が大きい場合は、許容最大トルクＴ１を超過させない範囲で、一時的に熱定格トルクＴ２を超過させて各インホイールモータ５，７，８の駆動トルクを出力することにより、運転者の要求に対して可及的に対応することができる。
【００５５】
（第２制御例）
図３は、この発明の第２制御例として、力行時のフェイルセーフ制御で適用される制御マップを示している。この図３の制御マップは、実質的には前述の図２で示した制御マップと同じであり、この第２制御例は、いずれか１つのインホイールモータ（この実施例では前輪右側のインホイールモータ６）にフェイルが生じた場合に、車両Ｖｅの駆動形態を前輪駆動もしくは後輪駆動（この実施例ではインホイールモータ７，８による後輪駆動）にして、車両Ｖｅの走行を安定させるための制御である。
【００５６】
この第２制御例では、図３の制御マップにおいて範囲Ａで示すような、要求駆動力すなわちアクセル開度が相対的に小さい場合には、車両Ｖｅの左右方向におけるフェイルが生じていない側の、フェイルが生じた車輪に左右方向で対向する車輪の駆動トルクよりも、フェイルが生じた車輪に車両Ｖｅの前後方向で対向する車輪の駆動トルクが大きくなるように制御される。すなわち、この実施例では、右側の前輪２に連動するインホイールモータ６にフェイルが生じ、アクセル開度が相対的に小さい場合には、左側の前輪１に連動するインホイールモータ５の駆動トルクが減少させられ、かつ左側の後輪３に連動するインホイールモータ７の駆動トルクが増大させられて、車両Ｖｅの前後の駆動トルク配分が「前輪＜後輪」の状態にされる。したがって、車両Ｖｅの駆動形態が、左右の後輪３，４のインホイールモータ７，８の出力による後輪駆動の状態、もしくは後輪３，４を主体とする駆動状態で制御される。
【００５７】
なお、これとは反対に、例えば左側の後輪３に連動するインホイールモータ７にフェイルが生じ、アクセル開度が相対的に小さい場合には、右側の後輪４に連動するインホイールモータ８の駆動トルクよりも、右側の前輪２に連動するインホイールモータ６の駆動トルクが大きくなるように制御される。すなわち、右側の後輪４に連動するインホイールモータ８の駆動トルクが減少させられ、かつ左側の前輪１に連動するインホイールモータ５の駆動トルクが増大させられて、車両Ｖｅの前後の駆動トルク配分が「前輪＞後輪」の状態にされる。したがって、車両Ｖｅの駆動形態が、左右の前輪１，２のインホイールモータ５，６の出力による前輪駆動の状態、もしくは前輪１，２を主体とする駆動状態で制御される。
【００５８】
またさらに、この第２制御例では、図３の制御マップにおいて範囲Ａで示すように、要求駆動力すなわちアクセル開度が相対的に小さい場合に、車両Ｖｅの左右方向におけるフェイルが生じていない側の前後輪のうち、後輪よりも前輪の方が先に駆動トルクを出力するように制御される。すなわち、この実施例では、右側の前輪２に連動するインホイールモータ６にフェイルが生じ、アクセル開度が相対的に小さい場合には、フェイルが生じていない左側の前輪１に連動するインホイールモータ５の駆動トルクが、左側の後輪３に連動するインホイールモータ７よりも先に出力される。そのため、例えば走行路面の摩擦係数を、走行中に後輪３，４のトルク制御に先行して前輪１，２によって検知することができる。
【００５９】
このように、この第２制御例で示す力行時のフェイルセーフ制御によれば、いずれか１輪にフェイルが生じた場合であっても、後輪駆動もしくは前輪駆動の形態で車両Ｖｅを安定して走行させることができる。
【００６０】
また、左右いずれか一方の前輪１（もしくは２）にフェイルが生じた場合に、他方の前輪２（もしくは１）の駆動トルクが、他方のすなわちフェイルが生じていない側の後輪４（もしくは３）よりも先に出力される。そのため、車両Ｖｅの前輪１（もしくは２）で走行路面の摩擦係数等に関する情報を検知し、その情報を基に後輪３（もしくは４）の駆動トルクを適切に制御することができる。
【００６１】
（第３制御例）
図４は、この発明の第３制御例として、力行時のフェイルセーフ制御で適用される制御マップを示している。この第３制御例は、前輪１，２側の左右いずれか一方のインホイールモータ（この実施例では前輪右側のインホイールモータ６）にフェイルが生じた場合に、走行中の冷却効果を考慮してフェイルが生じていない他方の前輪１，２側のインホイールモータ（この実施例では前輪左側のインホイールモータ５）の駆動トルクを後輪３，４側よりも大きくして、フェイル発生後の走行可能距離もしくは走行可能時間を延長させるための制御である。
【００６２】
この第３制御例では、前輪１，２側の左右いずれか一方のインホイールモータ５（もしくは６）にフェイルが生じた場合であって、図４の制御マップにおいて範囲Ｂで示すような、要求駆動力すなわちアクセル開度が相対的に大きい場合には、車両Ｖｅの左右方向におけるフェイルが生じていない側の前輪の駆動トルクが、左右方向におけるフェイルが生じていない側の後輪の駆動トルクよりも大きくなるように制御される。すなわち、この実施例では、右側の前輪２に連動するインホイールモータ６にフェイルが生じ、アクセル開度が相対的に大きい場合には、左側の前輪１に連動するインホイールモータ５の駆動トルクが、左側の後輪３に連動するインホイールモータ７の駆動トルクよりも増大させられる。なお、これとは反対に、左側の前輪１に連動するインホイールモータ５にフェイルが生じ、アクセル開度が相対的に大きい場合には、右側の前輪２に連動するインホイールモータ６の駆動トルクが、右側の後輪４に連動するインホイールモータ８の駆動トルクよりも増大させられる。
【００６３】
車両Ｖｅが走行する際に、各インホイールモータ５，６，７，８を空冷する場合には、後輪３，４側のインホイールモータ７，８よりも前輪１，２側のインホイールモータ５，６の方が冷却効果が良くなる。そのため、後輪３，４側のインホイールモータ７，８よりも前輪１，２側のインホイールモータ５，６の方が熱定格トルクを高く設定できる。したがって、前後の各インホイールモータ５，６，７，８の駆動トルクを等配分する場合よりも、前輪１，２側のインホイールモータ５，６のトルク配分を後輪３，４側のインホイールモータ７，８よりも大きくすることにより、フェイル発生後の走行可能距離もしくは走行可能時間を延長することができる。
【００６４】
このように、この第３制御例に示す力行時のフェイルセーフ制御によれば、前輪１，２側の左右いずれか一方のインホイールモータ５（もしくは６）にフェイルが生じ、要求駆動力が相対的に大きい場合は、前輪１，２側の他方のすなわちフェイルが生じていない方のインホイールモータ６（もしくは５）の駆動トルクが、後輪３，４側の他方のインホイールモータ８（もしくは７）よりも大きくされる。そのため、走行時の冷却効率が良く熱定格トルクを大きく設定できる前輪１，２側のインホイールモータ５（もしくは６）のトルク配分を高めて、走行継続可能時間を延ばすことができる。
【００６５】
（第４制御例）
次に、この発明における第４制御例として、回生時のフェイルセーフ制御の具体例を説明する。この第４制御例は、回生時のフェイルセーフ制御の基本的な例であって、図５に示す各インホイールモータ５，６，７，８の制御マップに基づいて実行される。この図５の制御マップは、いずれか１つのインホイールモータ（この実施例では前輪右側のインホイールモータ６）にフェイルが生じた場合に、残りの３つのインホイールモータ（すなわちこの実施例では各インホイールモータ５，７，８）の制動トルクを制御するためのものである。
【００６６】
具体的には、この図５の制御マップは、所定の要求制動力もしくは回生指令量に対して各車輪１，２，３，４に作用する制動トルクの総和である総制動トルクと、各車輪１，２，３，４それぞれのトルク配分もしくはトルク分担率とを示している。
【００６７】
図５の制御マップにおいて、所定の回生指令量すなわち要求制動力における実線（太線）Ｇ2と回生指令量を表す横軸との間の距離が、車両Ｖｅ全体の総制動トルク、すなわち各インホイールモータ５，６，７，８が許容最大トルクの範囲で出力可能な最大制動トルクの総和を表している。
【００６８】
また、所定の回生指令量における実線（細線）Ｇ1と横軸との間の距離が、インホイールモータ６にフェイルが生じた場合における前輪左側のインホイールモータ５の制動トルクを表し、所定の回生指令量における実線（細線）Ｇ3と上記の実線Ｇ1との間の距離が、インホイールモータ６にフェイルが生じた場合における後輪左側のインホイールモータ７の制動トルクを表し、所定の回生指令量における実線（細線）Ｇ4と上記の実線Ｇ3との間の距離が、インホイールモータ６にフェイルが生じた場合における後輪右側のインホイールモータ８の制動トルクを表している。
【００６９】
そして、上記の実線Ｇ2と上記の実線Ｇ4との間の距離が、インホイールモータ６にフェイルが生じた場合に、そのインホイールモータ６に連動する右側の前輪２に作用する制動トルク、具体的には、前輪２に備えられたブレーキ装置１２により前輪２に付与される制動トルクを表している。したがって、上記の実線Ｇ2と回生指令量を表す横軸との間の距離が、インホイールモータ６にフェイルが生じた場合における、車両Ｖｅ全体の制動トルク、すなわち各車輪１，２，３，４に作用する総制動トルクを表している。
【００７０】
一方、図８には、いずれの車輪１，２，３，４およびそれらに連動するインホイールモータ５，６，７，８にもフェイルが生じていない通常状態での各インホイールモータ５，６，７，８のトルク制御、および、前輪右側のインホイールモータ６にフェイルが生じた場合の従来技術によるフェイルセーフ制御を説明するための制御マップが示されている。
【００７１】
図８の制御マップにおいて、所定の回生指令量における実線（太線）Ｇ12と回生指令量すなわち要求制動力を表す横軸との間の距離が、通常時の車両Ｖｅ全体の総制動トルク、すなわち各インホイールモータ５，６，７，８が許容最大トルクの範囲で出力可能な最大制動トルクの総和を表している。また、所定の回生指令量における実線（細線）Ｇ13と横軸との間の距離が、通常時の後輪左側のインホイールモータ７の制動トルクを表し、所定の回生指令量における実線（細線）Ｇ14と上記の実線Ｇ13との間の距離が、通常時の後輪右側のインホイールモータ８の制動トルクを表し、所定の回生指令量における実線（細線）Ｇ11と上記の実線Ｇ14との間の距離が、通常時の前輪左側のインホイールモータ５の制動トルクを表し、そして、所定の回生指令量における実線（細線）Ｇ12と上記の実線Ｇ11との間の距離が、通常時の前輪右側のインホイールモータ６の制動トルクを表している。
【００７２】
上記の図８の制御マップで示す通常時の状態から、右側の前輪２に連動するインホイールモータ６にフェイルが生じた場合、従来技術によるフェイルセーフ制御の例では、インホイールモータ６に連動する右側の前輪２に作用する制動トルクが、前輪２に備えられたブレーキ装置１２によって付与される。すなわち、上記のように図８の制御マップにおいて、実線Ｇ12と実線Ｇ11との間の距離に相当する大きさの制動トルクが、ブレーキ装置１２により車輪２に付与されることを示している。
【００７３】
これらのことから、この発明における回生時のフェイルセーフ制御では、フェイルが生じた際に、各インホイールモータ５，６，７，８が回生制御される場合に、車両Ｖｅ全体の総制動トルクが、フェイルが生じていない通常の状態のまま維持されることが分かる。
【００７４】
そして、この第４制御例では、右側の前輪２に連動するインホイールモータ６にフェイルが生じた場合に、そのフェイルが生じたインホイールモータ６の出力を制限するとともに、フェイルが生じた側のフェイルが生じていない車輪すなわち右側の後輪４に連動するインホイールモータ８が出力する制動トルクが増大させられる。そして、フェイルが生じた車輪すなわち右側の前輪２に対してブレーキ装置１２による制動トルクが付与される。
【００７５】
すなわち、図５の制御マップでは、インホイールモータ６にフェイルが生じた場合における右側の後輪４に連動するインホイールモータ８の制動トルクの大きさに相当する実線Ｇ4と実線Ｇ3との間の距離が、上記の図８の制御マップで通常時の後輪右側のインホイールモータ８の制動トルクの大きさに相当する実線Ｇ14と実線Ｇ13との間の距離よりも増大するように設定されている。そして、増大されたインホイールモータ８の制動トルクと、フェイルが生じたことにより制限もしくは削減されたインホイールモータ６の制動トルクとを加減算して、通常時の総制動トルクに対して不足する分の制動トルクが、ブレーキ装置１２により車輪２に付与されるように設定されている。そのため、インホイールモータ６にフェイルが生じた場合であっても、車両Ｖｅ全体の総制動トルクとしては、通常時の総制動トルクと同じ大きさで維持される。
【００７６】
このように、この第４制御例で示す回生時のフェイルセーフ制御によれば、４つのうち右側の前輪２に連動するインホイールモータ６にフェイルが生じた場合に、正常な残りの３つのインホイールモータ５，７，８の駆動トルクを、上記のような図５に示す制御マップに基づいて制御することにより、車両Ｖｅ全体の総駆動トルクが、いずれのインホイールモータにもフェイルが生じていない正常時と同じ状態で維持される。そして、フェイルが生じた車輪２に制動トルクを作用させるインホイールモータ６の出力が制限されて、そのフェイルが生じた車輪２と車両Ｖｅの左右方向で同じ側すなわち右側のフェイルが生じていない車輪４に制動トルクを作用させるインホイールモータ８の出力が増大され、なおかつブレーキ装置１２によってフェイルが生じた車輪２に制動トルクが付与される。そのため、車両Ｖｅの左右方向における制動力のバランスを乱すことなく総制動トルクを維持することができる。また、インホイールモータ６にフェイルが生じ、そのインホイールモータ６による回生時の発電量が削減される状態であっても、フェイルが生じていない車輪４に制動トルクを作用させるインホイールモータ８の出力が増大されることにより、その正常なインホイールモータ８による発電量を増大させて、回生時の発電電力を確保することができる。
【００７７】
（第５制御例）
図６は、この発明の第５制御例として、回生時のフェイルセーフ制御で適用される制御マップを示している。この図６の制御マップは、基本的な部分では前述の図５で示した制御マップと同じであり、この第５制御例は、前輪１，２側の左右いずれか一方のインホイールモータ（この実施例では前輪右側のインホイールモータ６）にフェイルが生じた場合に、走行中の冷却効果を考慮してフェイルが生じていない他方の前輪１，２側のインホイールモータ（この実施例では前輪左側のインホイールモータ５）の制動トルクを後輪３，４側よりも大きくして、フェイル発生後の走行可能距離もしくは走行可能時間を延長させるための制御である。
【００７８】
この第５制御例では、前輪１，２側の左右いずれか一方のインホイールモータ５（もしくは６）にフェイルが生じた場合であって、図６の制御マップにおいて範囲Ｃで示すような、要求制動力すなわち回生指令量が相対的に大きい場合には、車両Ｖｅの左右方向におけるフェイルが生じていない側の前輪の制動トルクが、左右方向におけるフェイルが生じていない側の後輪の制動トルクよりも大きくなるように制御される。すなわち、この実施例では、右側の前輪２に連動するインホイールモータ６にフェイルが生じ、回生指令量が相対的に大きい場合には、左側の前輪１に連動するインホイールモータ５の制動トルクが、左側の後輪３に連動するインホイールモータ７の制動トルクよりも増大させられる。なお、これとは反対に、左側の前輪１に連動するインホイールモータ５にフェイルが生じ、回生指令量が相対的に大きい場合には、右側の前輪２に連動するインホイールモータ６の制動トルクが、右側の後輪４に連動するインホイールモータ８の制動トルクよりも増大させられる。
【００７９】
これは、前述の第３制御例で示した力行時のフェイルセーフ制御の場合と同様に、車両Ｖｅが走行する際に各インホイールモータ５，６，７，８を空冷する場合は、後輪３，４側のインホイールモータ７，８よりも前輪１，２側のインホイールモータ５，６の方が冷却効果が良くなることを利用したものである。したがって、前後の各インホイールモータ５，６，７，８の制動トルクを等配分する場合よりも、前輪１，２側のインホイールモータ５，６のトルク配分を後輪３，４側のインホイールモータ７，８よりも大きくすることにより、フェイル発生後の走行可能距離もしくは走行可能時間を延長することができる。
【００８０】
このように、この第５制御例に示す回生時のフェイルセーフ制御によれば、前輪１，２側の左右いずれか一方のインホイールモータ５（もしくは６）にフェイルが生じ、要求制動力が相対的に大きい場合は、前輪１，２側の他方のすなわちフェイルが生じていない方のインホイールモータ６（もしくは５）の制動トルクが、後輪３，４側の他方のインホイールモータ８（もしくは７）よりも大きくされる。そのため、走行時の冷却効率が良く熱定格トルクを大きく設定できる前輪１，２側のインホイールモータ５（もしくは６）のトルク配分を高めて、走行継続可能時間を延ばすことができる。
【００８１】
（第６制御例）
図７は、この発明の第６制御例として、回生時のフェイルセーフ制御で適用される制御マップを示している。この第６制御例は、いずれか１つのインホイールモータ（この実施例では前輪右側のインホイールモータ６）にフェイルが生じた場合であって、要求制動力すなわち回生指令量が相対的に小さい場合に、フェイルが生じた車輪に対するブレーキ装置による制動トルクを早期に作用させて、正常なインホイールモータ（この実施例では後輪右側のインホイールモータ８）による回生時の発電電力を有効に活用するための制御である。
【００８２】
この第６制御例では、図７の制御マップにおいて範囲Ｄで示すような、回生指令量が相対的に小さい場合には、車両Ｖｅの左右方向におけるフェイルが生じた側の、フェイルが生じていない車輪の制動トルクが制限されるとともに、そのフェイルが生じた車輪をブレーキ装置により制動する時期が相対的に早まるように制御される。すなわち、この実施例では、右側の前輪２に連動するインホイールモータ６にフェイルが生じ、回生指令量が相対的に小さい場合には、右側の後輪４に連動するインホイールモータ８の制動トルクが減少させられ、フェイルが生じた右側の前輪２に対するブレーキ装置１２による制動が早期に実行される。
【００８３】
このように、この第６制御例で示す回生時のフェイルセーフ制御によれば、左右いずれか一方の車輪にフェイルが生じ、要求制動力が相対的に小さい場合は、そのフェイルが生じた側の正常な車輪の制動トルクが制限され、フェイルが生じた車輪に対するブレーキ装置による制動が早期に行われる。そのため、フェイルが生じた側の正常な車輪のインホイールモータによる回生発電を可及的に有効に実行することができる。
【００８４】
ここで、上述した具体例とこの発明との関係を簡単に説明すると、上述したステップＳ３，Ｓ５を実行する機能的手段が、この発明における「フェイルセーフ手段」に相当する。そのうち、ステップＳ３を実行する機能的手段が、この発明における「力行時のフェイルセーフ制御」を実行する手段に相当し、ステップＳ５を実行する機能的手段が、この発明における「回生時のフェイルセーフ制御」を実行する手段に相当する。
【符号の説明】
【００８５】
１，２…前輪、 ３，４…後輪、 ５，６，７，８…インホイールモータ（電動機）、 １１，１２，１３，１４…ブレーキ装置、 １６…ステアリング装置、 １７…電子制御装置（ＥＣＵ）、 Ｂｏ…車体、 Ｖｅ…車両。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力源として力行機能と回生機能とを有する電動機と、摩擦力により車輪を制動するブレーキ装置とを備え、前後左右の４輪のトルクをそれぞれ独立に制御可能な４輪独立駆動車両の制御装置において、
前記４輪のいずれか１輪にフェイルが生じた際に、前記電動機が力行制御される場合は、前記車両全体の総駆動トルクを制限し、前記電動機が回生制御される場合は、前記車両全体の総制動トルクを前記フェイルが生じていない通常状態に維持するフェイルセーフ手段を備えていることを特徴とする４輪独立駆動車両の制御装置。
【請求項２】
前記フェイルセーフ手段は、前記総駆動トルクを制限する場合に、前記フェイルが生じた車輪の前記電動機が出力する駆動トルクを制限するとともに前記左右方向におけるフェイルが生じた側のフェイルが生じていない車輪の前記電動機が出力する駆動トルクを増大させ、前記電動機が回生制御される場合に、前記フェイルが生じた車輪の前記電動機が出力する制動トルクを制限するとともに前記フェイルが生じた側のフェイルが生じていない車輪の前記電動機が出力する制動トルクを増大させかつ前記フェイルが生じた車輪に対して前記ブレーキ装置による制動トルクを付与する手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の４輪独立駆動車両の制御装置。
【請求項３】
前記フェイルセーフ手段は、前記電動機が力行制御されかつ要求駆動力が相対的に小さい場合に、前記左右方向におけるフェイルが生じていない側の、前記フェイルが生じた車輪に前記前後方向で対向する車輪の駆動トルクを該フェイルが生じた車輪に前記左右方向で対向する車輪の駆動トルクよりも大きくする手段を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の４輪独立駆動車両の制御装置。
【請求項４】
前記フェイルセーフ手段は、前記左右いずれか一方の前輪にフェイルが生じた際に、前記電動機が力行制御されかつ要求駆動力が相対的に大きい場合に、前記フェイルが生じていない側の前輪の駆動トルクを該フェイルが生じていない側の後輪の駆動トルクよりも大きくし、前記電動機が回生制御されかつ要求制動力が相対的に大きい場合は、前記フェイルが生じていない側の前輪の制動トルクを該フェイルが生じていない側の後輪の制動トルクよりも大きくする手段を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の４輪独立駆動車両の制御装置。
【請求項５】
前記フェイルセーフ手段は、前記左右いずれか一方の前輪にフェイルが生じた際に、前記電動機が力行制御される場合は、前記フェイルが生じていない側の前輪の駆動トルクを該フェイルが生じていない側の後輪よりも先に出力する手段を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の４輪独立駆動車両の制御装置。
【請求項６】
前記フェイルセーフ手段は、前記電動機が回生制御されかつ要求制動力が相対的に小さい場合に、前記フェイルが生じた側のフェイルが生じていない車輪の制動トルクを制限するとともに該フェイルが生じた車輪を前記ブレーキ装置により制動する時期を相対的に早める手段を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の４輪独立駆動車両の制御装置。
【請求項７】
前記電動機は、前記４輪毎のホイール内もしくはその近傍に設けられ、前記４輪それぞれに直接動力を伝達してトルクを作用させるインホイールモータを含むことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の４輪独立駆動車両の制御装置。
【請求項１】
駆動力源として力行機能と回生機能とを有する電動機と、摩擦力により車輪を制動するブレーキ装置とを備え、前後左右の４輪のトルクをそれぞれ独立に制御可能な４輪独立駆動車両の制御装置において、
前記４輪のいずれか１輪にフェイルが生じた際に、前記電動機が力行制御される場合は、前記車両全体の総駆動トルクを制限し、前記電動機が回生制御される場合は、前記車両全体の総制動トルクを前記フェイルが生じていない通常状態に維持するフェイルセーフ手段を備えていることを特徴とする４輪独立駆動車両の制御装置。
【請求項２】
前記フェイルセーフ手段は、前記総駆動トルクを制限する場合に、前記フェイルが生じた車輪の前記電動機が出力する駆動トルクを制限するとともに前記左右方向におけるフェイルが生じた側のフェイルが生じていない車輪の前記電動機が出力する駆動トルクを増大させ、前記電動機が回生制御される場合に、前記フェイルが生じた車輪の前記電動機が出力する制動トルクを制限するとともに前記フェイルが生じた側のフェイルが生じていない車輪の前記電動機が出力する制動トルクを増大させかつ前記フェイルが生じた車輪に対して前記ブレーキ装置による制動トルクを付与する手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の４輪独立駆動車両の制御装置。
【請求項３】
前記フェイルセーフ手段は、前記電動機が力行制御されかつ要求駆動力が相対的に小さい場合に、前記左右方向におけるフェイルが生じていない側の、前記フェイルが生じた車輪に前記前後方向で対向する車輪の駆動トルクを該フェイルが生じた車輪に前記左右方向で対向する車輪の駆動トルクよりも大きくする手段を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の４輪独立駆動車両の制御装置。
【請求項４】
前記フェイルセーフ手段は、前記左右いずれか一方の前輪にフェイルが生じた際に、前記電動機が力行制御されかつ要求駆動力が相対的に大きい場合に、前記フェイルが生じていない側の前輪の駆動トルクを該フェイルが生じていない側の後輪の駆動トルクよりも大きくし、前記電動機が回生制御されかつ要求制動力が相対的に大きい場合は、前記フェイルが生じていない側の前輪の制動トルクを該フェイルが生じていない側の後輪の制動トルクよりも大きくする手段を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の４輪独立駆動車両の制御装置。
【請求項５】
前記フェイルセーフ手段は、前記左右いずれか一方の前輪にフェイルが生じた際に、前記電動機が力行制御される場合は、前記フェイルが生じていない側の前輪の駆動トルクを該フェイルが生じていない側の後輪よりも先に出力する手段を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の４輪独立駆動車両の制御装置。
【請求項６】
前記フェイルセーフ手段は、前記電動機が回生制御されかつ要求制動力が相対的に小さい場合に、前記フェイルが生じた側のフェイルが生じていない車輪の制動トルクを制限するとともに該フェイルが生じた車輪を前記ブレーキ装置により制動する時期を相対的に早める手段を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の４輪独立駆動車両の制御装置。
【請求項７】
前記電動機は、前記４輪毎のホイール内もしくはその近傍に設けられ、前記４輪それぞれに直接動力を伝達してトルクを作用させるインホイールモータを含むことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の４輪独立駆動車両の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−３６０６２（Ｐ２０１１−３６０６２Ａ）
【公開日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１８１３２０（Ｐ２００９−１８１３２０）
【出願日】平成２１年８月４日（２００９．８．４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月１７日（２０１１．２．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月４日（２００９．８．４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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