车辆的制作方法

本申请主张享有2016年3月4日提出的日本专利申请第2016-042509号的优先权，并在此引用包括说明书、附图、摘要在内的全部内容。

本发明涉及通过马达驱动车轮的车辆。

背景技术：

在日本特开2011-188557号公报中公开了一种车辆，该车辆包括：车轮，其包括前轮以及后轮；前轮马达，其与前轮直接连结；以及后轮马达，其与后轮直接连结。该车辆为了使所有马达的综合效率最大，对相对于前轮马达以及后轮马达的扭矩分配比进行运算，并根据获得的扭矩分配比对前轮马达以及后轮马达进行驱动控制。

日本特开2011-188557号公报的车辆构成为采用前轮马达直接与前轮连结、后轮马达直接与后轮连结的所谓的直接驱动方式。因此，对于前轮马达以及后轮马达要求与车辆的实际行驶速度对应的转速以及扭矩。因此，使用转速特性以及扭矩特性为相同程度的前轮马达与后轮马达。

在转速特性以及扭矩特性为相同程度的前轮马达与后轮马达中，根据转速与扭矩确定的效率区域也同样。因此，前轮马达的高效率区域与后轮马达的高效率区域位于比较接近的位置。因此，动力系统的综合效率高的行驶条件局限于狭窄的范围。因此，存在无法良好地提高驱动车轮的动力系统的综合效率的课题。

技术实现要素：

本发明的目的之一在于提供一种能够提高驱动车轮的动力系统的综合效率的车辆。

本发明的一形态的车辆的结构上的特征在于，包括：左右一对第一车轮以及左右一对第二车轮；第一马达，其驱动各上述第一车轮旋转，并且具有第一马达特性；第二马达，其驱动各上述第二车轮旋转，并且具有与上述第一马达特性不同的第二马达特性；减速器，其使上述第一马达的扭矩放大并传递至上述第一车轮；综合目标车轮扭矩运算单元，其对所有车轮的综合车轮扭矩的目标值即综合目标车轮扭矩进行运算；目标车轮扭矩运算单元，其根据上述第一马达特性、上述第二马达特性以及上述减速器的特性，对上述第一车轮所要求的车轮扭矩的目标值即第一目标车轮扭矩与上述第二车轮所要求的车轮扭矩的目标值即第二目标车轮扭矩进行运算；第一目标马达扭矩运算单元，其使用上述减速器的减速比与上述第一目标车轮扭矩，对上述第一马达的马达扭矩的目标值即第一目标马达扭矩进行运算；第二目标马达扭矩运算单元，其根据上述第二目标车轮扭矩对上述第二马达的马达扭矩的目标值即第二目标马达扭矩进行运算；以及马达驱动控制单元，其根据上述第一目标马达扭矩对上述第一马达进行驱动控制，根据上述第二目标马达扭矩对上述第二马达进行驱动控制。

根据以下参照附图对实施例进行的详细说明，本发明的上述以及更多的特点和优点变得更加清楚，在附图中，相同的附图标记表示相同的元素，其中：

附图说明

图1是图解表示本发明的一实施方式所涉及的车辆的驱动系统的俯视图。

图2是图解表示图1所示的右前轮的剖视图。

图3是图解表示图1所示的右后轮的剖视图。

图4是表示图1所示的前轮驱动马达的第一马达特性的图形。

图5是表示图1所示的后轮驱动马达的第二马达特性的图形。

图6是表示图1所示的减速器的特性的图形。

图7是表示前轮驱动马达以及减速器的加总特性的图形。

图8是表示动力系统的综合效率的图形。

图9是表示前轮以及后轮的扭矩分配比的图形。

图10是表示车辆的行驶条件对应的扭矩分配的样子的示意图。

图11是表示ecu的结构例的框图。

图12是用于对图11所示的目标马达扭矩运算部所形成的控制进行说明的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式详细地进行说明。图1是图解表示本发明的一实施方式所涉及的车辆1的驱动系统的俯视图。参照图1，车辆1是四轮驱动式的车辆，具备转向机构2、一对前轮3、一对后轮4、逆变器5、电池6以及ecu(electroniccontrolunit：电子控制单元)7。

转向机构2包括方向盘8、转向轴9、齿条轴10、齿轮齿条机构11以及两个横拉杆12。转向轴9根据方向盘8的转向操纵旋转。在转向机构2中，转向轴9的旋转被齿轮齿条机构11变换为齿条轴10的往复移动。一对前轮3连结于横拉杆12，由此构成为前轮3的转向角变化、前轮3转向。

一对前轮3包括右前轮3fr与左前轮3fl。一对后轮4包括右后轮4rr与左后轮4rl。前轮3以及后轮4均包括轮毂13与轮胎14。以下，右前轮3fr侧的结构以及左前轮3fl侧的结构大致同样。因此，以右前轮3fr侧的结构为例进行说明，并且对左前轮3fl侧的结构标注与右前轮3fr侧的结构相同的附图标记，省略说明。同样地，以下，右后轮4rr侧的结构以及左后轮4rl侧的结构大致同样。因此，以右后轮4rr侧的结构为例进行说明，并且对左后轮4rl侧的结构标注与右后轮4rr侧的结构相同的附图标记，省略说明。

右前轮3fr被前轮驱动马达15(第一马达)以及减速器16旋转驱动。前轮驱动马达15是安装于右前轮3fr的轮毂13内的毂内型的三相交流电动机(电动马达)。减速器16与前轮驱动马达15一同安装于右前轮3fr的轮毂13内。减速器16减少前轮驱动马达15的转速，且放大前轮驱动马达15的扭矩，传递至右前轮3fr。

在右前轮3fr与减速器16之间设置有离合器17。离合器17设置为能够在结合状态与脱离状态之间切换，所述结合状态是指通过结合离合器17来允许前轮驱动马达15的旋转驱动力向右前轮3fr的传递的状态，所述脱离状态是指从结合状态脱离离合器17来禁止前轮驱动马达15的旋转驱动力向右前轮3fr的传递。离合器17例如是平时处于结合状态的电磁离合器。

右后轮4rr被后轮驱动马达18(第二马达)旋转驱动。后轮驱动马达18是安装于右后轮4rr的轮毂13内的毂内型的三相交流电动机(电动马达)。右后轮4rr构成为采用被后轮驱动马达18直接旋转驱动的所谓的直接驱动方式。因此，右后轮4rr被以与后轮驱动马达18的转速以及扭矩大致相等的转速以及扭矩驱动。

逆变器5例如由三相逆变器电路构成，由ecu7进行控制。逆变器5构成为能够独立地变更相对于前轮驱动马达15以及后轮驱动马达18的电力的供给形态。逆变器5将从电池6供给的直流电力转换为交流电力，供给至前轮驱动马达15。由此，驱动前轮驱动马达15。在离合器17的结合状态下，前轮驱动马达15的转速被减速器16减少，且前轮驱动马达15的扭矩被放大，传递至右前轮3fr。由此，右前轮3fr被旋转驱动。另一方面，在离合器17的脱离状态下，前轮驱动马达15的旋转驱动力不传递至右前轮3fr，因此右前轮3fr不被前轮驱动马达15旋转驱动。

同样地，逆变器5将从电池6供给的直流电力转换为交流电力，供给至后轮驱动马达18。由此，后轮驱动马达18被驱动，右后轮4rr被旋转驱动。在车辆1还搭载有油门传感器19、制动器传感器20以及车速传感器21。油门传感器19对油门踏板(未图示)的踩踏量进行检测。制动器传感器20对制动踏板(未图示)的踩踏量进行检测。车速传感器21对该车辆1的车速v进行检测。油门传感器19将油门踏板(未图示)的踩踏量输出为油门开度信号acc。制动器传感器20将制动踏板(未图示)的踩踏量输出为制动信号brk。车速传感器21将车辆1的当前的车速v输出为车速信号。

ecu7例如由具备cpu以及存储器(rom、ram、非易失性存储器等)的微机构成。ecu7通过执行规定的程序来作为多个功能处理部发挥功能。在ecu7，作为其控制对象而连接有逆变器5、离合器17、油门传感器19、制动器传感器20以及车速传感器21等。

由油门传感器19、制动器传感器20以及车速传感器21检测出的信号输入至ecu7。前轮驱动马达15、后轮驱动马达18、逆变器5以及离合器17被根据由各传感器检测出的信号等控制。ecu7构成为能够经由逆变器5对前轮驱动马达15的转速以及扭矩与后轮驱动马达18的转速以及扭矩进行可变控制。

接下来，参照图2，对右前轮3fr的具体结构进行说明。图2是图解表示图1所示的右前轮3fr的剖视图。以下，将车辆1的内侧的方向称为“车内侧”，将车辆1的外侧的方向称为“车外侧”。右前轮3fr包括上述的轮毂13与轮胎14。右前轮3fr的轮毂13包括第一轮辋25与第一盘27。在第一轮辋25安装轮胎14。第一盘27与第一轮辋25构成一体，在第一盘27的径向中央部一体地设置有前轮侧车轴26。在该轮毂13内配置有用于支承右前轮3fr的车轮支承体28。

车轮支承体28例如经由悬架装置(未图示)无法旋转地支承于车身(未图示)。车轮支承体28包括圆筒状的筒部29与环状部31。筒部29配置于轮毂13内且将前轮侧车轴26作为中心轴。环状部31形成为大致封闭筒部29的车外侧开口且具有车轴插通孔30。在环状部31中的车轴插通孔30的周边部设置有朝向车外侧突出的圆筒状的突出部32。前轮侧车轴26配置在该突出部32内。在该突出部32的内周面与前轮侧车轴26之间配置有轴承33。右前轮3fr经由轴承33旋转自由地支承于车轮支承体28。

上述的前轮驱动马达15以及减速器16配置于车轮支承体28(轮毂13)内。前轮驱动马达15包括第一定子34、第一转子35以及第一马达轴36。第一定子34固定于筒部29的内周面。第一转子35配置于第一定子34的径向内侧。第一马达轴36固定于第一转子35。即，前轮驱动马达15是内转子型的马达。第一定子34具有定子绕组，该定子绕组包括与前轮驱动马达15的u相、v相以及w相对应的u相绕组、v相绕组以及w相绕组。

减速器16是行星齿轮机构44，该行星齿轮机构44包括太阳齿轮40、齿圈41、行星齿轮42以及行星架43。太阳齿轮40与第一马达轴36的车外侧的端部连结，被前轮驱动马达15旋转驱动。齿圈41呈包围太阳齿轮40的周围的筒状，设置为相对于太阳齿轮40无法旋转。齿圈41可以固定于车轮支承体28。

行星齿轮42以与太阳齿轮40以及齿圈41卡合的方式配置于太阳齿轮40与齿圈41之间。行星齿轮42在太阳齿轮40的周围边自转边公转。行星架43支承多个行星齿轮42，包括根据行星齿轮42的公转而旋转的行星架轴45。行星架43经由与行星架轴45连接的上述的离合器17连结于前轮侧车轴26。对于减速器16的减速比i，使用太阳齿轮40的齿数zs以及齿圈41的齿数zr，通过下述关系式(1)表示。

i＝(zr/zs)+1…(1)

这里，对每一个前轮3(在图2的例子中为右前轮3fr)的扭矩以及转速与前轮驱动马达15的扭矩以及转速的关系进行说明。将每一个前轮3的扭矩定义为第一车轮扭矩tiwm1，将每一个前轮3的转速定义为第一车轮转速niwm1。将前轮驱动马达15的扭矩定义为第一马达扭矩tm1，将前轮驱动马达15的转速定义为第一马达转速nm1。

对于每一个前轮3的第一车轮扭矩tiwm1、每一个前轮3的第一车轮转速niwm1、前轮驱动马达15的第一马达扭矩tm1、前轮驱动马达15的第一马达转速nm1，使用减速器16的减速比i，通过下述关系式(2)以及(3)表示。此外，转速的单位为“rpm”，扭矩的单位为“n·m”。

tiwm1＝i×tm1…(2)

niwm1＝nm1/i…(3)

若在离合器17的结合状态旋转驱动前轮驱动马达15，则前轮驱动马达15的第一马达转速nm1被减速器16减少，且前轮驱动马达15的第一马达扭矩tm1被减速器16放大，传递至前轮侧车轴26。这样一来，前轮3被以第一车轮扭矩tiwm1(＝i×tm1)以及第一车轮转速niwm1(＝nm1/i)旋转驱动。另一方面，在离合器17的脱离状态下旋转驱动前轮驱动马达15的情况下，前轮驱动马达15的旋转驱动力不传递至前轮侧车轴26。由此，前轮3不被前轮驱动马达15旋转驱动。

参照上述关系式(2)以及(3)，例如，在减速器16的减速比i为“10”的情况下，每一个前轮3的第一车轮扭矩tiwm1的扭矩域为前轮驱动马达15的第一马达扭矩tm1的扭矩域的10倍，每一个前轮3的第一车轮转速niwm1的转速域为前轮驱动马达15的第一马达转速nm1的转速域的十分之一。

接下来，参照图3，对右后轮4rr的具体结构进行说明。图3是图解表示图1所示的右后轮4rr的剖视图。右后轮4rr包括上述的轮毂13与轮胎14。右后轮4rr的轮毂13包括第二轮辋50与第二盘52。在第二轮辋50安装有轮胎14。第二盘52与第二轮辋50构成一体，在第二盘52的径向中央部一体地设置有后轮侧车轴51。

上述的后轮驱动马达18配置于轮毂13内。后轮驱动马达18包括第二定子54、第二转子55、转子壳体56以及第二马达轴57。第二定子54以相对于后轮侧车轴51无法旋转的方式经由轴承53与该后轮侧车轴51连结。第二转子55配置于第二定子54的径向外侧。转子壳体56支承第二转子55。第二马达轴57经由转子壳体56与第二转子55连结。即，后轮驱动马达18是外转子型的马达。

在本实施方式中，表示第二马达轴57与后轮侧车轴51构成一体的例子。然而，跟后轮侧车轴51分体的第二马达轴57可以与该后轮侧车轴51连结。第二定子54例如经由悬架装置(未图示)无法旋转地支承于车身(未图示)。第二定子54具有定子绕组，该定子绕组包括与后轮驱动马达18的u相、v相以及w相对应的u相绕组、v相绕组以及w相绕组。

后轮驱动马达18侧的第二马达轴57的直径大于前轮驱动马达15侧的第一马达轴36的直径后轮驱动马达18像后述那样，与前轮驱动马达15相比为高扭矩型的马达。因此，施加在与高扭矩型的后轮驱动马达18连结的第二马达轴57(后轮侧车轴51)的应力大于施加在与低扭矩型的前轮驱动马达15连结的第一马达轴36的应力。因此，在本实施方式中，后轮驱动马达18侧的第二马达轴57的直径大于前轮驱动马达15侧的第一马达轴36的直径由此，提高第二马达轴57的强度。由此，能够从后轮驱动马达18向右后轮4rr良好地传递旋转驱动力。

这里，将每一个后轮4(在图3的例子中为右后轮4rr)的扭矩定义为第二车轮扭矩tiwm2，将每一个后轮4的转速定义为第二车轮转速niwm2，将后轮驱动马达18的扭矩定义为第二马达扭矩tm2，将后轮驱动马达18的转速定义为第二马达转速nm2。每一个后轮4的第二车轮扭矩tiwm2、每一个后轮4的第二车轮转速niwm2、后轮驱动马达18的第二马达扭矩tm2、后轮驱动马达18的第二马达转速nm2通过下述关系式(4)以及(5)表示。此外，转速的单位为“rpm”，扭矩的单位为“n·m”。

tiwm2＝tm2…(4)

niwm2＝nm2…(5)

参照上述关系式(4)以及(5)，若旋转驱动后轮驱动马达18，则后轮驱动马达18的第二马达转速nm2以及第二马达扭矩tm2保持不变地传递至后轮侧车轴51。由此，右后轮4rr被以与后轮驱动马达18的第二车轮转速niwm2以及第二马达扭矩tm2大致相等的第二车轮转速niwm2(＝nm2)以及第二车轮扭矩tiwm2(＝tm2)旋转驱动。

图4是表示图1所示的前轮驱动马达15的第一马达特性的图形。图5是表示图1所示的后轮驱动马达18的第二马达特性的图形。在本实施方式中，定义为在前轮3的转速以及后轮4的转速均为“1000rpm”的情况下，车辆1达到最高速度，以下进行说明。参照图4，前轮驱动马达15的第一马达特性具体地是指前轮驱动马达15的单体效率。参照图5，后轮驱动马达18的第二马达特性具体地是指后轮驱动马达18的单体效率。

参照图4以及图5，前轮驱动马达15相对于后轮驱动马达18为高旋转低扭矩型的马达。另一方面，后轮驱动马达18相对于前轮驱动马达15为低旋转高扭矩型的马达。即，前轮驱动马达15是铁损引起的损耗大于后轮驱动马达18、铜损引起的损耗小于后轮驱动马达18的马达。另一方面，后轮驱动马达18是铁损引起的损耗小于前轮驱动马达15、铜损引起的损耗大于前轮驱动马达15的马达。

前轮驱动马达15为“高旋转低扭矩型的马达”意味着前轮驱动马达15的无负荷转速高于后轮驱动马达18的无负荷转速，前轮驱动马达15的最大扭矩tf低于后轮驱动马达18的最大扭矩tb。后轮驱动马达18为“低旋转高扭矩型的马达”意味着后轮驱动马达18的无负荷转速低于前轮驱动马达15的无负荷转速、后轮驱动马达18的最大扭矩tb高于前轮驱动马达15的最大扭矩tf。

参照图4，前轮驱动马达15在高转速域(例如7000rpm～10000rpm的范围)且低扭矩域(例如0n·m～10n·m的范围)，损耗大。前轮驱动马达15在低转速域(例如1500rpm～5000rpm的范围)且高扭矩域(例如20n·m～30n·m的范围)，损耗小。即，前轮驱动马达15的第一马达特性在低转速域且高扭矩域具有高效率区域。在图4中，在效率为88％以下的区域中，实际在效率降低的方向上大幅度变化。

参照图5，后轮驱动马达18在低转速域(例如0rpm～500rpm的范围)且高扭矩域(例如150n·m～300n·m的范围)，损耗大。后轮驱动马达18在高转速域(例如500rpm～1000rpm的范围)且低扭矩域(例如50n·m～150n·m的范围)，损耗小。即，后轮驱动马达18的第二马达特性在高转速域且低扭矩域具有高效率区域。在图5中，在效率为88％以下的区域中，实际在效率降低的方向上大幅度变化。

接下来，参照图6以及图7，对减速器16的特性进行说明。图6是表示图1所示的减速器16的特性的图形。图7是表示前轮驱动马达15以及减速器16的加总特性(以下，简称为“减速后的前轮驱动马达15的特性”)的图形。在图6中，横轴为从减速器16输出的减速后的转速，纵轴为从减速器16输出的减速后的扭矩。

参照图6，减速器16的特性具体地是指减速器16的单体效率。参照图7，减速后的前轮驱动马达15的特性具体地是指通过将前轮驱动马达15的第一马达特性(参照图4)与减速器16的特性(参照图6)相乘求出的结果。参照图6，减速器16的特性不因转速的增减大幅度变动，而因扭矩的增减大幅度变动。在减速器16中，产生一定的拖拽扭矩，因此拖拽扭矩相对于输入至减速器16的输入扭矩的比例随着变为低扭矩而增加。因此，减速器16的特性在低扭矩域(例如低于200n·m的范围)具有低效率区域，在高扭矩域(例如200n·m以上的范围)具有高效率区域。

参照图7，对于减速后的前轮驱动马达15的特性，在本实施方式中，减速器16的减速比i设定为“10”。因此，相对于前轮驱动马达15的单体特性，转速域变为十分之一，扭矩域变为10倍。在本实施方式中，以前轮驱动马达15的最大扭矩tf(＝30n·m)与后轮驱动马达18的最大扭矩tb(＝300n·m)相等的方式设定减速器16的减速比i。因此，减速后的前轮驱动马达15的最大扭矩tfr与后轮驱动马达18的最大扭矩tb(＝300n·m)相等。

减速后的前轮驱动马达15的转速域以及扭矩域与后轮驱动马达18的转速域以及扭矩域相比，为大致相同程度的转速域(0rpm～1000rpm)以及大致相同程度的扭矩域(0n·m～300n·m)。因此，对于减速后的前轮驱动马达15的特性，转速域以及扭矩域与后轮驱动马达18的转速域以及扭矩域大致相等。

参照图4以及图6，前轮驱动马达15的第一马达特性中的高效率区域(低转速域且高扭矩域)与减速器16的特性中的高效率区域(高扭矩域)重复。因此，减速后的前轮驱动马达15的特性与前轮驱动马达15的第一马达特性同样地在低转速域且高扭矩域具有高效率的区域。

参照图5以及图7，减速后的前轮驱动马达15的特性以及后轮驱动马达18的特性均在相互不同的范围具有高效率区域以及低效率区域。更具体而言，减速后的前轮驱动马达15的特性在与后轮驱动马达18的高效率区域相当的转速域(例如500rpm～1000rpm的范围)以及扭矩域(例如50n·m～150n·m的范围)具有低效率区域。另一方面，后轮驱动马达18的特性在与减速后的前轮驱动马达15的高效率区域相当的转速域(例如100rpm～500rpm的范围)以及扭矩域(例如200n·m～300n·m的范围)具有低效率区域。

像这样，在本实施方式中，减速后的前轮驱动马达15的转速域与后轮驱动马达18的转速域为相同程度(0rpm～1000rpm的范围)。并且，减速后的前轮驱动马达15的最大转速与后轮驱动马达18的最大转速为与车辆1的最高速度对应的车轮转速(1000rpm)。另外，在本实施方式中，减速后的前轮驱动马达15的扭矩域与后轮驱动马达18的扭矩域为相同程度(0n·m～300n·m的范围)。减速后的前轮驱动马达15的最大扭矩tfr与后轮驱动马达18的最大扭矩tb为相同程度(300n·m)。

即，在本实施方式的车辆1中，减速后的前轮驱动马达15的特性与后轮驱动马达18的特性具有相互相等的转速域以及扭矩域，并且在相互不同的区域具有高效率区域以及低效率区域。因此，不存在只有某一方的车轮能够旋转的速度域，因此扭矩分配的自由度高，容易进行效率良好的扭矩分配。

图8是表示车辆1的动力系统的综合效率的图形。图9是表示相对于前轮3的扭矩分配的图形。在图8以及图9中，横轴为车速v，纵轴表示所有车轮(前轮3以及后轮4)的综合车轮扭矩tiwm。图8以及图9的各图形是根据图4～图7所示的前轮驱动马达15的第一马达特性、后轮驱动马达18的第二马达特性以及减速器16的特性而制成的。

图8中用百分率表示的数值为车辆1的动力系统的综合效率。另一方面，图9中用百分率表示的数值为分配至前轮3的综合车轮扭矩tiwm的比例、即相对于前轮3的综合车轮扭矩tiwm的扭矩分配比。例如，在分配至前轮3的综合车轮扭矩tiwm的比例为“100％”、即相对于前轮3的综合车轮扭矩tiwm的扭矩分配比为“1”的情况下，仅借助前轮3输出综合车轮扭矩tiwm。在分配至前轮3的综合车轮扭矩tiwm的比例为“50％”、即相对于前轮3的综合车轮扭矩tiwm的扭矩分配比为“0.5”的情况下，借助前轮3输出综合车轮扭矩tiwm的一半，借助后轮4输出综合车轮扭矩tiwm的一半。

如图9所示，在中速域(20km/h～60km/h的范围)且中扭矩域(400n·m～800n·m的范围)的情况下，扭矩主要分配至该区域的效率高的前轮3。在高速域(70km/h～100km/h的范围)且低扭矩域(100n·m～250n·m的范围)的情况下，扭矩主要分配至该区域的效率高的后轮4。因此，如图8所示，车辆1的动力系统的综合效率ηp在中速域并且中扭矩域与高速域且低扭矩域变高。

车辆1的动力系统的综合效率为车辆1的能量效率，通过将传递至前轮3以及后轮4的两方的动力(车辆驱动力)除以电池6的消耗电力而求出。以下，将动力系统的综合效率定义为综合效率ηp，将传递至前轮3以及后轮4的动力定义为车辆驱动力p，将电池6的消耗电力定义为电池消耗电力pbat。对于车辆驱动力p，若将前轮3侧的输出定义为输出pf，将后轮4侧的输出定义为输出pr，则使用每一个前轮3的第一车轮扭矩tiwm1、每一个前轮3的第一车轮转速niwm1、每一个后轮4的第二车轮扭矩tiwm2以及每一个后轮4的第二车轮转速niwm2，通过下述关系式(6)～(8)表示。此外，转速的单位为“rpm”，扭矩的单位为“n·m”。另外，车辆驱动力p、前轮3侧的输出pf以及后轮4侧的输出pr的各单位为“瓦特(w)”。

p＝pf+pr…(6)

pf＝(2π/60)×(niwm1×tiwm1)×2…(7)

pr＝(2π/60)×(niwm2×tiwm2)×2…(8)

此外，一对右前轮3fr以及左前轮3fl为大致相同的结构，因此上述关系式(7)是假定右前轮3fr的输出以及左前轮3fl的输出为相同程度的情况下的计算式。在右前轮3fr的输出与左前轮3fl的输出不同的情况下，独立地计算右前轮3fr的输出以及左前轮3fl的输出并相加，由此求出前轮3侧的输出pf。

同样地，在上述关系式(8)中，由于一对右后轮4rr以及左后轮4rl为大致相同的结构，因此上述关系式(8)是假定右后轮4rr的输出以及左后轮4rl的输出为相同程度的情况下的计算式。在右后轮4rr的输出与左后轮4rl的输出不同的情况下，独立地计算右后轮4rr的输出以及左后轮4rl的输出并相加，由此求出后轮4侧的输出pr。

对于电池消耗电力pbat，若将电池6的输出电流定义为输出电流ibat，将电池6的输出电压定义为输出电压vbat，则通过下述关系式(9)表示。输出电流ibat的单位为“安培(a)”，输出电压vbat的单位为“伏特(v)”。电池消耗电力pbat的单位为“瓦特(w)”。

pbat＝ibat×vbat…(9)

而且，对于综合效率ηp，使用上述的车辆驱动力p以及电池消耗电力pbat，通过下述关系式(10)表示。综合效率ηp的单位为“％”。

ηp＝(p/pbat)sign(pbat)×100…(10)

在上述关系式(10)中，sign(pbat)在电池6消耗电力来对全部的前轮驱动马达15以及后轮驱动马达18进行驱动时为“1”、在对全部的前轮驱动马达15以及后轮驱动马达18进行驱动来向电池6再生电力时为“-1”的无量纲数。

接下来，除图8以及图9之外，还参照图10，对与车辆1的特定的行驶条件对应的扭矩分配进行说明。图10是表示车辆1的与行驶条件对应的扭矩分配的样子的示意图。以下，对图8以及图9的各图形所示的第一车辆动作点ω1、第二车辆动作点ω2以及第三车辆动作点ω3处的扭矩分配进行说明。第一车辆动作点ω1、第二车辆动作点ω2以及第三车辆动作点ω3是根据车速v以及该车速v下的所有车轮的综合车轮扭矩tiwm确定的点(v，tiwm)。

参照图8，在第一车辆动作点ω1处，表示(v，tiwm)＝(100km/h，100n·m)，车辆1在高速且低扭矩下行驶的条件。第一车辆动作点ω1处的综合效率ηp为93％。在第二车辆动作点ω2处，表示(v，tiwm)＝(20km/h，500n·m)，车辆1在低速且中扭矩下行驶的条件。第二车辆动作点ω2处的综合效率ηp为93％。在第三车辆动作点ω3处，表示(v，tiwm)＝(60km/h，850n·m)，车辆1在高速且高扭矩下行驶的条件。第三车辆动作点ω3处的综合效率ηp为89％。

参照图9，在第一车辆动作点ω1处，综合车轮扭矩tiwm(＝100n·m)全部分配至后轮4。因此，分配至前轮3的扭矩为零，前轮驱动马达15不被驱动。然而，实际在第一车辆动作点ω1处，经由伴随着车辆1的行驶而从动旋转的前轮3，减速器16与前轮驱动马达15被旋转。在该情况下，后轮驱动马达18输出的扭矩的一部分被减速器16以及前轮驱动马达15的旋转消耗，因而产生能量损耗。因此，在本实施方式中，在后轮驱动马达18进行驱动而前轮驱动马达15不进行驱动的情况下，不经由从动旋转的前轮3向减速器16以及前轮驱动马达15传递扭矩。

具体而言，参照图10(a)，在第一车辆动作点ω1处，离合器17处于脱离状态，由此不经由从动旋转的前轮3向减速器16以及前轮驱动马达15传递后轮驱动马达18所输出的扭矩。由此，能够抑制前轮驱动马达15以及减速器16中的能量损耗的产生。也能够对经由前轮3而旋转的前轮驱动马达15、减速器16的旋转能量进行再生。然而，若考虑传递效率，则切断离合器17的情况下的综合损耗小。

参照图9，在第二车辆动作点ω2处，综合车轮扭矩tiwm(＝500n·m)全部分配至前轮3。因此，分配至后轮4的扭矩为零，后轮驱动马达18不被驱动。参照图10(b)，在第二车辆动作点ω2处，综合车轮扭矩tiwm(＝500n·m)全部分配至前轮3。因此，离合器17处于结合状态，仅前轮驱动马达15被驱动。另一方面，后轮驱动马达18经由伴随着车辆1的行驶而从动旋转的后轮4被旋转。除在后轮4侧不存在减速器16这点之外，后轮驱动马达18的铁损以及拖拽扭矩比较小。因此，因后轮驱动马达18的旋转而产生的损耗微小。此时，后轮驱动马达18可以像图10(b)所示的箭头那样，借助输入的旋转能量进行再生。

参照图9，第三车辆动作点ω3中，综合车轮扭矩tiwm(＝850n·m)中的50％(＝425n·m)分配至前轮3，综合车轮扭矩tiwm(＝850n·m)中的50％(＝425n·m)分配至后轮4。参照图10(c)，在第三车辆动作点ω3处，前轮3以及后轮4双方被驱动。因此，在前轮3侧，离合器17处于结合状态。

像这样，在本实施方式中，根据车辆1的行驶条件，对相对于转速以及扭矩的高效率区域的位置不同的前轮驱动马达15与后轮驱动马达18进行驱动控制。根据各行驶条件对相对于前轮3(减速后的前轮驱动马达15)与后轮4(后轮驱动马达18)的扭矩分配比进行变更。由此，能够使动力系统的综合效率ηp最大化。

接下来，参照图11以及图12，对为了使动力系统的综合效率ηp最大化而通过ecu7执行的控制进行说明。图11是表示ecu7的结构例的框图。在图11中，为了便于说明，将逆变器5分为第一逆变器5a与第二逆变器5b来表示。第一逆变器5a使前轮驱动马达15驱动。第二逆变器5b使后轮驱动马达18驱动。

参照图11，ecu7包括目标马达扭矩运算部60、第一目标马达电流运算部61、第一偏差运算部62、第一pi控制部63、第一pwm控制部64、第二目标马达电流运算部65、第二偏差运算部66、第二pi控制部67以及第二pwm控制部68。在第一逆变器5a连接有第一电流检测电路69，该第一电流检测电路69对在前轮驱动马达15流动的实际的第一马达驱动电流im1进行检测。在第二逆变器5b连接有第二电流检测电路70，该第二电流检测电路70对在后轮驱动马达18流动的实际的第二马达驱动电流im2进行检测。

目标马达扭矩运算部60对第一目标马达扭矩tm1*与第二目标马达扭矩tm2*进行运算。第一目标马达扭矩tm1*为前轮驱动马达15的马达扭矩的目标值。第二目标马达扭矩tm2*为后轮驱动马达18的马达扭矩的目标值。以下，参照图12，对第一目标马达扭矩tm1*以及第二目标马达扭矩tm2*的运算例进行说明。图12是用于对基于图11所示的目标马达扭矩运算部60的控制进行说明的流程图。

参照图12，目标马达扭矩运算部60首先对所有车轮的综合车轮扭矩tiwm的目标值即综合目标车轮扭矩tiwm*进行运算(步骤s1)。综合目标车轮扭矩tiwm*根据来自油门传感器19的油门开度信号acc、来自制动器传感器20的制动信号brk、来自车速传感器21的车速信号(即当前的车速v)以及图8的图形来运算。

接下来，目标马达扭矩运算部60根据当前的车速v以及运算出的综合目标车轮扭矩tiwm*设定目标车辆动作点ω*(v，tiwm*)(步骤s2)。

接下来，目标马达扭矩运算部60根据已设定的目标车辆动作点ω*(v，tiwm＊)以及图9的图形对相对于前轮3的综合目标车轮扭矩tiwm＊的第一扭矩分配比r1与相对于后轮4的综合目标车轮扭矩tiwm＊的车轮扭矩的第二扭矩分配比r2(＝1－r1)进行运算(步骤s3)。

接下来，目标马达扭矩运算部60根据综合目标车轮扭矩tiwm＊、第一扭矩分配比r1以及第二扭矩分配比r2，对每一个前轮3所要求的车轮扭矩的目标值即第一目标车轮扭矩tiwm1＊与每一个后轮4所要求的车轮扭矩的目标值即第二目标车轮扭矩tiwm2＊进行运算(步骤s4)。第一目标车轮扭矩tiwm1＊以及第二目标车轮扭矩tiwm2＊通过下述关系式(11)以及(12)求出。

tiwm1＊＝(tiwm＊/2)×r1…(11)

tiwm2＊＝(tiwm＊/2)×r2…(12)

接下来，目标马达扭矩运算部60根据第一目标车轮扭矩tiwm1＊以及第二目标车轮扭矩tiwm2＊对第一目标马达扭矩tm1＊与第二目标马达扭矩tm2＊进行运算(步骤s5)。第一目标马达扭矩tm1＊为前轮驱动马达15的马达扭矩的目标值。第二目标马达扭矩tm2＊为后轮驱动马达18的马达扭矩的目标值。

对于第一目标马达扭矩tm1＊以及第二目标马达扭矩tm2＊，使用扭矩放大率α、减速器16的减速比i、减速器16的正效率η，通过下述关系式(13)～(15)求出。此外，扭矩放大率α、减速器16的减速比i以及减速器16的正效率η均是根据减速器16的规格确定的规定值。

α＝i×η…(13)

tm1＊＝tiwm1＊/α＝tiwm1＊/(i×η)…(14)

tm2＊＝tiwm2＊…(15)

这样一来，第一目标马达扭矩tm1＊与第二目标马达扭矩tm2＊由目标马达扭矩运算部60运算。由目标马达扭矩运算部60运算出的第一目标马达扭矩tm1＊赋予第一目标马达电流运算部61。由目标马达扭矩运算部60运算出的第二目标马达扭矩tm2＊赋予第二目标马达电流运算部65。

第一目标马达电流运算部61将前轮驱动马达15的第一扭矩常量kt1的倒数(＝1/kt1)乘以第一目标马达扭矩tm1＊。由此，对用于驱动前轮驱动马达15的马达驱动电流的目标值即第一目标马达驱动电流im1＊(＝tm1＊/kt1)进行运算。由第一目标马达电流运算部61运算出的第一目标马达驱动电流im1＊输出至第一偏差运算部62。

第一偏差运算部62对第一目标马达驱动电流im1＊与第一马达驱动电流im1的第一电流偏差δi1(＝im1＊－im1)进行运算。第一目标马达驱动电流im1＊由第一目标马达电流运算部61运算。第一马达驱动电流im1由第一电流检测电路69检测。由第一偏差运算部62运算出的第一电流偏差δi1输出至第一pi控制部63。第一pi控制部63进行相对于由第一偏差运算部62运算出的第一电流偏差δi1的pi运算。由此，生成用于将在前轮驱动马达15流动的第一马达驱动电流im1调整为第一目标马达驱动电流im1＊的第一驱动指令值x1。由第一pi控制部63生成的第一驱动指令值x1输入至第一pwm控制部64。

第一pwm控制部64生成与由第一pi控制部63生成的第一驱动指令值x1对应的占空比的pwm控制信号，供给至第一逆变器5a。由此，与第一驱动指令值x1对应的电力供给至前轮驱动马达15。第一偏差运算部62以及第一pi控制部63构成电流反馈控制单元。通过该电流反馈控制单元的动作，在前轮驱动马达15流动的第一马达驱动电流im1被控制为接近由第一目标马达电流运算部61运算出的第一目标马达驱动电流im1＊。

由此，前轮驱动马达15被以与第一目标马达扭矩tm1＊(＝tiwm1＊/(i×η))对应的实际的第一马达扭矩tm1(＝tiwm1/(i×η))驱动控制。由此，前轮3被以与第一目标车轮扭矩tiwm1＊(＝(i×η)×tm1＊)对应的第一车轮扭矩tiwm1(＝(i×η)×tm1)驱动控制。

另一方面，第二目标马达电流运算部65将后轮驱动马达18的第二扭矩常量kt2的倒数(＝1/kt2)乘以第二目标马达扭矩tm2＊。由此，对用于驱动后轮驱动马达18的马达驱动电流的目标值即第二目标马达驱动电流im2＊(＝tm2＊/kt2)进行运算。由第二目标马达电流运算部65运算出的第二目标马达驱动电流im2＊输出至第二偏差运算部66。

第二偏差运算部66对第二目标马达驱动电流im2＊与第二马达驱动电流im2的第二电流偏差δi2(＝im2＊－im2)进行运算。第二目标马达驱动电流im2＊由第二目标马达电流运算部65运算。第二马达驱动电流im2由第二电流检测电路70检测。由第二偏差运算部66运算出的第二电流偏差δi2输出至第二pi控制部67。第二pi控制部67进行相对于由第二偏差运算部66运算出的第二电流偏差δi2的pi运算。由此，生成用于将在后轮驱动马达18流动的第二马达驱动电流im2调整为第二目标马达驱动电流im2＊的第二驱动指令值x2。由第二pi控制部67生成的第二驱动指令值x2输入至第二pwm控制部68。

第二pwm控制部68生成与由第二pi控制部67生成的第二驱动指令值x2对应的占空比的pwm控制信号，供给至第二逆变器5b。由此，与第二驱动指令值x2对应的电力供给至后轮驱动马达18。第二偏差运算部66以及第二pi控制部67构成电流反馈控制单元。通过该电流反馈控制单元的动作，在后轮驱动马达18流动的第二马达驱动电流im2被控制为接近由第二目标马达电流运算部65运算出的第二目标马达驱动电流im2＊。

由此，后轮驱动马达18被以与第二目标马达扭矩tm2＊(＝tiwm2＊)对应的实际的第二马达扭矩tm2(＝tiwm2)驱动控制。由此，后轮4被以与第二目标车轮扭矩tiwm2*(＝tm2＊)对应的实际的第二车轮扭矩tiwm2(＝tm2)驱动控制。这样一来，ecu7以成为与根据第一目标车轮扭矩tiwm1＊和减速器16的扭矩放大率α(＝i×η)运算出的第一目标马达扭矩tm1＊(＝tiwm1＊/(i×η))大致相等的第一马达扭矩tm1(＝tiwm1/(i×η))的方式对前轮驱动马达15进行驱动控制(反馈控制)。由此，前轮3被以与第一目标车轮扭矩tiwm1＊(＝(i×η)×tm1＊)大致相等且考虑了减速器16的扭矩放大率α(＝i×η)的第一车轮扭矩tiwm1(＝(i×η)×tm1)驱动控制。

ecu7以成为与根据第二目标车轮扭矩tiwm2运算出的第二目标马达扭矩tm2＊(＝tiwm2＊)大致相等的第二马达扭矩tm2(＝tiwm2)的方式对后轮驱动马达18进行驱动控制(反馈控制)。由此，后轮4被以与第二目标车轮扭矩tiwm2＊(＝tm2＊)大致相等的第二车轮扭矩tiwm2(＝tm2)驱动控制。

也可以理解为：在图11以及图12中，ecu7以在第一目标车轮扭矩tiwm1＊、第一目标马达扭矩tm1＊、第二目标车轮扭矩tiwm2＊以及第二目标马达扭矩tm2＊之间、考虑了减速比i的下述关系式(16)更具体地是考虑了扭矩放大率α(＝i×η)的下述关系式(17)成立的方式对前轮驱动马达15以及后轮驱动马达18进行驱动控制。

(tm1＊×i)/tiwm1＊＞tm2＊/tiwm2＊…(16)

(tm1＊×α)/tiwm1＊＞tm2＊/tiwm2＊…(17)

至此，在本实施方式的车辆1中，减速后的前轮驱动马达15与后轮驱动马达18具有相互不同的效率特性。因此，与仅通过马达直接驱动前轮3以及后轮4双方的情况相比，能够在宽的转速域以及宽的扭矩域进行提高动力系统的综合效率ηp的扭矩分配。在本实施方式的车辆1中，与在前轮3以及后轮4双方设置有减速器16的情况相比，能够与未在后轮4侧设置减速器16相应地提高后轮4侧的效率。因此，能够在各种行驶条件下，提高驱动车轮的动力系统的综合效率ηp。

在本实施方式的车辆1中，减速后的前轮驱动马达15能够产生的扭矩域(0n·m～300n·m的范围)与后轮驱动马达18能够产生的扭矩域(0n·m～300n·m的范围)为同等的扭矩域。根据该结构，不存在只有被前轮驱动马达15驱动的前轮3以及被后轮驱动马达18驱动的后轮4中的某一方的车轮能够旋转的扭矩域。因此，扭矩分配的自由度高，且能够进行效率良好的扭矩分配。

在本实施方式的车辆1中，在前轮3与减速器16之间配置有离合器17。因此，在车辆1行驶时，在驱动力仅分配至后轮驱动马达18的情况下，离合器17处于脱离状态，由此能够防止经由从动旋转的前轮3向减速器16以及前轮驱动马达15传递驱动力。由此，能够减少能量损耗。

在本实施方式的车辆1中，后轮驱动马达18侧的第二马达轴57的直径大于前轮驱动马达15侧的第一马达轴36的直径在本实施方式中，后轮驱动马达18与前轮驱动马达15相比为高扭矩低旋转型的马达。因此，施加在与高扭矩型的后轮驱动马达18连结的第二马达轴57(后轮侧车轴51)的应力大于施加在与低扭矩型的前轮驱动马达15连结的第一马达轴36的应力。因此，通过使后轮驱动马达18侧的第二马达轴57的直径大于前轮驱动马达15侧的第一马达轴36的直径来提高第二马达轴57的强度。由此，能够从后轮驱动马达18向后轮4良好地传递旋转驱动力。

在本实施方式的车辆1中，前轮驱动马达15被以成为与根据第一目标车轮扭矩tiwm1＊和减速器16的扭矩放大率α(＝i×η)运算出的第一目标马达扭矩tm1＊(＝tiwm1*/(i×η))大致相等的第一马达扭矩tm1(＝tiwm1/(i×η))的方式驱动控制(反馈控制)。而且，前轮3被以与第一目标车轮扭矩tiwm1＊(＝(i×η)×tm1＊)大致相等的第一车轮扭矩tiwm1(＝(i×η)×tm1)驱动控制。即，前轮3被考虑了减速器16的减速比i(更具体而言，为减速器16的扭矩放大率α)的第一马达扭矩tm1(＝tiwm1/(i×η))驱动。由此，能够消除前轮3所要求的扭矩不足，因此能够有效地提高动力系统的综合效率ηp。

另一方面，在本实施方式的车辆1中，后轮驱动马达18被以成为与根据第二目标车轮扭矩tiwm2＊运算出的第二目标马达扭矩tm2＊(＝tiwm2＊)大致相等的第二马达扭矩tm2(＝tiwm2)的方式驱动控制(反馈控制)。而且，后轮4被以与第二目标车轮扭矩tiwm2＊(＝tm2＊)大致相等的第二车轮扭矩tiwm2(＝(i×η)×tm2)驱动控制。由此，在后轮4侧，能够以足够且适当的扭矩驱动后轮4。

至此，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明的实施方式还能够以其他方式实施。例如，在上述的实施方式中，可以在用在前轮3不设置减速器16、在后轮4设置有减速器16的结构。在该结构中，后轮驱动马达18是比前轮驱动马达15高旋转或低扭矩型的马达。在该结构中，可以在后轮驱动马达18(减速器16)与后轮4之间设置离合器17。在该情况下，在不存在减速器16的前轮驱动马达15侧可以不设置离合器17。

在上述的实施方式中，前轮驱动马达15可以不必配置于前轮3(轮毂13)内。前轮驱动马达15可以构成为其一部分或全部配置于轮毂13外。同样地，后轮驱动马达18也可以不必配置于后轮4(轮毂13)内。后轮驱动马达18可以构成为其一部分或全部配置于轮毂13外。

在上述的实施方式中，可以利用一个前轮驱动马达15驱动前轮3(右前轮3fr以及左前轮3fl)，利用一个后轮驱动马达18驱动后轮4(右后轮4rr以及左后轮4rl)。在上述的实施方式中，后轮驱动马达18可以是第二转子55配置于第二定子54的径向内侧的内转子型的马达。

在上述的实施方式中，对车辆1加速或匀速行驶时的扭矩(驱动力)分配进行了说明，但车辆1减速时的制动力(再生力)分配也同样。即，在对于前轮驱动马达15以及后轮驱动马达18求解再生能量能够最大化的制动力分配时也能够应用本发明。在上述的实施方式中，对于减速器16的减速比i，可以使用前轮驱动马达15的最大扭矩tf与后轮驱动马达18的最大扭矩tb，根据下述关系式(18)设定。

i＝n×(tb/tf)，n＞0…(18)

在上述关系式(18)中，在前轮驱动马达15的最大扭矩tf为“30n·m”、后轮驱动马达18的最大扭矩tb为“300n·m”的情况下，优选减速器16的减速比i为“5～20”。据此，能够抑制减速后的前轮驱动马达15的扭矩域与后轮驱动马达18的扭矩域背离。此外，在上述关系式(18)中，最大扭矩tf、tb可以使用额定扭矩、启动扭矩等马达的其他扭矩参数。

在上述的实施方式中，对于减速器16的减速比i，可以使用前轮驱动马达15的无负荷转速nf与后轮驱动马达18的无负荷转速nb，根据下述关系式(19)设定。

i＝m×(nf/nb)，m＞0…(19)

在上述关系式(19)式中，在前轮驱动马达15的无负荷转速nf为“10000rpm”、后轮驱动马达18的无负荷转速nb为“1000rpm”的情况下，优选减速器16的减速比i为“5～20”。据此，能够抑制减速后的前轮驱动马达15的转速域与后轮驱动马达18的转速域背离。此外，在上述关系式(19)中，无负荷转速nf、nb可以使用额定转速(额定速度)、同步转速(同步速度)等马达的其他转速参数。

在上述的实施方式中，减速器16的减速比i可以是满足上述关系式(18)以及上述关系式(19)两式的值。在上述的实施方式中，减速后的前轮驱动马达15的最大扭矩tfr与后轮驱动马达18的最大扭矩tb可以不是相等的扭矩。在上述的实施方式中，前轮驱动马达15以及后轮驱动马达18可以是感应马达等其他交流马达。

在上述的实施方式中，前轮驱动马达15、减速器16以及后轮驱动马达18的转速、扭矩、以及效率所涉及的特性并不局限于上述实施方式的数值，可以自由地变更。在上述的实施方式中，逆变器5、第一电流检测电路69以及第二电流检测电路70可以安装于ecu7内。

除此之外，能够在权利要求所记载的事项的范围内实施各种设计变更。