JP2005168184A - 電動機駆動車輌の電動機性能低下判定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】左右の車輪をそれぞれ駆動する少なくとも二つの電動機を有する電動機駆動車輌に於いて、二つの電動機が正常であるときの車輌状態量と実際の車輌状態量とを比較することにより、一方の電動機の性能が低下したときにはその性能低下を速やかに判定する。
【解決手段】車輌が実質的に直進走行状態にあるか否かが判定され（Ｓ４０、５０）、車輌が加速状態又は回生制動状態にあるか否かが判定され（Ｓ６０、１６０）、車輌が実質的に直進状態にて加速しているときに、左右輪の車輪速度の偏差が大きい状況であるか否かの判別により左右輪の何れの電動発電機が異常であるかが判定され（Ｓ７０〜１４０）、車輌が実質的に直進走行し回生制動が行われているときに、左右輪の車輪速度の偏差が大きい状況であるか否かの判別により左右輪の何れの電動発電機が異常であるかが判定される（Ｓ１７０〜２４０）。
【選択図】 図２

Description

本発明は、左右の車輪をそれぞれ駆動する少なくとも二つの電動機を有する電動機駆動車輌に係り、更に詳細には電動機駆動車輌に於いて電動機の性能低下を判定する電動機性能低下判定装置に係る。

左右の車輪をそれぞれ駆動する少なくとも二つの電動機を有する電気自動車等の電動機駆動車輌の一つとして、例えば下記の特許文献１に記載されている如く、各車輪がそれぞれ対応する電動機により駆動されるよう構成された電動機駆動車輌が従来より知られている。
特開２００２−２７４３５８号公報

一般に、電気自動車等の電動機駆動車輌に於いては、各車輪がそれぞれ対応する電動機により駆動されるので、各車輪の制駆動力を比較的自由に制御することができるが、左右一対の電動機の一方の性能が低下すると、左右の車輪の制駆動力が同一に制御されるべき状況に於いてもそれらの制駆動力に差が生じるため、車輌の直進走行性能や旋回走行性能が低下し易い。従って電動機駆動車輌に於いては、左右の車輪をそれぞれ駆動する二つの電動機の一方の性能が低下したときには、その性能低下をできるだけ速やかに判定し得ることが好ましい。

本発明は、電動機駆動車輌に於ける上述の如き未解決の課題に鑑みてなされたものであり、本発明の主要な課題は、左右の車輪をそれぞれ駆動する二つの電動機の一方の性能が低下すると車輌の特定の状態量が二つの電動機が正常である場合とは異なる値に変化することに着目し、二つの電動機が正常であるときの車輌状態量と実際の車輌状態量とを比較することにより、一方の電動機の性能が低下したときにはその性能低下を速やかに判定することである。

上述の主要な課題は、本発明によれば、左右の車輪をそれぞれ駆動する少なくとも二つの電動機を有する電動機駆動車輌に於いて、電動機の性能低下を判定する電動機性能低下判定装置にして、車輌の直進走行状態を検出する手段と、車輌が直進走行状態にあるときの左右の車輪の車輪速度の差の大きさに基づき電動機の性能低下を判定する手段とを有することを特徴とする電動機駆動車輌の電動機性能低下判定装置（請求項１の構成）、左右の車輪をそれぞれ駆動する少なくとも二つの電動機を有する電動機駆動車輌に於いて、電動機の性能低下を判定する電動機性能低下判定装置にして、操舵トルクを検出する手段と、左右の車輪の車輪速度の差に基づき操舵トルクを推定する手段と、前記検出操舵トルクと前記推定操舵トルクとの差の大きさに基づき電動機の性能低下を判定する手段とを有することを特徴とする電動機駆動車輌の電動機性能低下判定装置（請求項２の構成）、左右の車輪をそれぞれ駆動する少なくとも二つの電動機を有する電動機駆動車輌に於いて、電動機の性能低下を判定する電動機性能低下判定装置にして、車輌のヨーレートを検出する手段と、操舵角及び車速に基づき車輌のヨーレートを推定する手段と、前記検出ヨーレートと前記推定ヨーレートとの差の大きさに基づき電動機の性能低下を判定する手段とを有することを特徴とする電動機駆動車輌の電動機性能低下判定装置（請求項３の構成）、左右の車輪をそれぞれ駆動する少なくとも二つの電動機を有する電動機駆動車輌に於いて、電動機の性能低下を判定する電動機性能低下判定装置にして、車輌の横加速度を検出する手段と、操舵角及び車速に基づき車輌の横加速度を推定する手段と、前記検出横加速度と前記推定横加速度との差の大きさに基づき電動機の性能低下を判定する手段とを有することを特徴とする電動機駆動車輌の電動機性能低下判定装置（請求項４の構成）によって達成される。

また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１乃至４の構成に於いて、運転者の制駆動要求に関係なく車輪の制駆動力を制御する制駆動力制御が実行されているときには、電動機の性能低下の判定を行わないよう構成される（請求項５の構成）。

一般に、左右の車輪をそれぞれ駆動する二つの電動機が正常であれば、車輌が直進走行状態にあるときの左右の車輪の車輪速度は実質的に同一であるが、何れかの電動機の性能が低下すると、車輌が直進走行状態にあるときの左右の車輪の車輪速度の差が大きくなるので、車輌が直進走行状態にあるときの左右の車輪の車輪速度の差の大きさに基づき電動機の性能低下を判定することができる。

上記請求項１の構成によれば、車輌が直進走行状態にあるときの左右の車輪の車輪速度の差の大きさに基づき電動機の性能低下が判定されるので、何れかの電動機の性能が低下すると、左右の車輪の車輪速度の差の大きさが大きくなることにより、電動機の性能低下を確実に判定することができる。

また一般に、左右の車輪をそれぞれ駆動する二つの電動機が正常であれば、左右の車輪の車輪速度の差に基づき推定される操舵トルクと実際の操舵トルクとの差は小さいが、何れかの電動機の性能が低下すると、推定される操舵トルクと実際の操舵トルクとの差が大きくなるので、推定される操舵トルクと実際の操舵トルクとの差の大きさに基づき電動機の性能低下を判定することができる。

上記請求項２の構成によれば、左右の車輪の車輪速度の差に基づき推定される操舵トルクと検出操舵トルクとの差の大きさに基づき電動機の性能低下を判定されるので、何れかの電動機の性能が低下すると、推定操舵トルクと検出操舵トルクとの差の大きさが大きくなることにより、電動機の性能低下を確実に判定することができる。

また一般に、左右の車輪をそれぞれ駆動する二つの電動機が正常であれば、操舵角及び車速に基づき推定される車輌のヨーレートと実際のヨーレートとの差は小さいが、何れかの電動機の性能が低下すると、推定ヨーレートと実際のヨーレートとの差が大きくなるので、推定ヨーレートと実際のヨーレートとの差の大きさに基づき電動機の性能低下を判定することができる。

上記請求項３の構成によれば、操舵角及び車速に基づき推定される車輌のヨーレートと検出ヨーレートとの差の大きさに基づき電動機の性能低下を判定されるので、何れかの電動機の性能が低下すると、推定ヨーレートと検出ヨーレートとの差の大きさが大きくなることにより、電動機の性能低下を確実に判定することができる。

また一般に、左右の車輪をそれぞれ駆動する二つの電動機が正常であれば、操舵角及び車速に基づき推定される車輌の横加速度と実際の横加速度との差は小さいが、何れかの電動機の性能が低下すると、推定横加速度と実際の横加速度との差が大きくなるので、推定横加速度と実際の横加速度との差の大きさに基づき電動機の性能低下を判定することができる。

上記請求項４の構成によれば、操舵角及び車速に基づき推定される車輌の横加速度と検出横加速度との差の大きさに基づき電動機の性能低下が判定されるので、何れかの電動機の性能が低下すると、推定横加速度と検出横加速度との差の大きさが大きくなることにより、電動機の性能低下を確実に判定することができる。

また一般に、運転者の制駆動要求に関係なく車輪の制駆動力を制御するアンチスキッド制御のごとき制駆動力制御が実行されているときには、電動機が正常であっても、車輌が直進走行状態にあるときにも左右の車輪の車輪速度の差が大きくなったり、何れかの電動機の性能が低下していても、車輌が直進走行状態にあるときの左右の車輪の車輪速度の差が小さくなったりし、電動機の性能低下を正確に判定することができない。このことは上記請求項１乃至４の構成による判定の場合も同様である。

上記請求項５の構成によれば、運転者の制駆動要求に関係なく車輪の制駆動力を制御する制駆動力制御が実行されているときには、電動機の性能低下の判定は行われないので、制駆動力制御に起因して電動機が正常であるにも拘らず電動機の性能が低下していると判定されたり、電動機の性能が低下しているにも拘らず電動機が正常であると判定されることを確実に防止することができる。

［課題解決手段の好ましい態様］
本発明の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１の構成に於いて、車輌が加速状態にあるときには、車輪速度が低い方の車輪の電動機の性能が低下していると判定するよう構成される（好ましい態様１）。

本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１の構成に於いて、電動機は車輌の制動時に回生により発電する電動発電機であり、車輌が制動状態にあり回生制動が行われているときには、車輪速度が高い方の車輪の電動機の性能が低下していると判定するよう構成される（好ましい態様２）。

本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項２の構成に於いて、車輌が加速状態にある状況にて推定操舵トルクの大きさが検出操舵トルクの大きさよりも小さいときには、旋回外輪の電動機の性能が低下していると判定し、車輌が加速状態にある状況にて推定操舵トルクの大きさが検出操舵トルクの大きさよりも大きいときには、旋回内輪の電動機の性能が低下していると判定するよう構成される（好ましい態様３）。

本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項２の構成に於いて、電動機は車輌の制動時に回生により発電する電動発電機であり、車輌が制動状態にあり回生制動が行われている状況にて推定操舵トルクの大きさが検出操舵トルクの大きさよりも小さいときには、旋回内輪の電動機の性能が低下していると判定し、車輌が加速状態にある状況にて推定操舵トルクの大きさが検出操舵トルクの大きさよりも大きいときには、旋回外輪の電動機の性能が低下していると判定するよう構成される（好ましい態様４）。

本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項３の構成に於いて、車輌が加速状態にある状況にて推定ヨーレートの大きさが検出ヨーレートの大きさよりも小さいときには、旋回外輪の電動機の性能が低下していると判定し、車輌が加速状態にある状況にて推定ヨーレートの大きさが検出ヨーレートの大きさよりも大きいときには、旋回内輪の電動機の性能が低下していると判定するよう構成される（好ましい態様５）。

本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項３の構成に於いて、電動機は車輌の制動時に回生により発電する電動発電機であり、車輌が制動状態にあり回生制動が行われている状況にて推定ヨーレートの大きさが検出ヨーレートの大きさよりも小さいときには、旋回内輪の電動機の性能が低下していると判定し、車輌が加速状態にある状況にて推定ヨーレートの大きさが検出ヨーレートの大きさよりも大きいときには、旋回外輪の電動機の性能が低下していると判定するよう構成される（好ましい態様６）。

本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項４の構成に於いて、車輌が加速状態にある状況にて推定横加速度の大きさが検出横加速度の大きさよりも小さいときには、旋回外輪の電動機の性能が低下していると判定し、車輌が加速状態にある状況にて推定横加速度の大きさが検出横加速度の大きさよりも大きいときには、旋回内輪の電動機の性能が低下していると判定するよう構成される（好ましい態様７）。

本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項４の構成に於いて、電動機は車輌の制動時に回生により発電する電動発電機であり、車輌が制動状態にあり回生制動が行われている状況にて推定横加速度の大きさが検出横加速度の大きさよりも小さいときには、旋回内輪の電動機の性能が低下していると判定し、車輌が加速状態にある状況にて推定横加速度の大きさが検出横加速度の大きさよりも大きいときには、旋回外輪の電動機の性能が低下していると判定するよう構成される（好ましい態様８）。

本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１の構成に於いて、電動機の性能低下を判定する手段は左右前輪及び左右後輪について電動機の性能の低下を判定するよう構成される（好ましい態様９）。

本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項２乃至４の構成に於いて、車輪は操舵輪であるよう構成される（好ましい態様１０）。

本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１乃至４の構成に於いて、電動機はホイールインモータであるよう構成される（好ましい態様１１）。

以下に添付の図を参照しつつ、本発明を幾つかの好ましい実施例について詳細に説明する。

図１はホイールインモータ式の四輪駆動車に適用された本発明による電動機性能低下判定装置の実施例１を示す概略構成図である。

図１に於いて、１０FL及び１０FRはそれぞれ左右の前輪を示し、１０RL及び１０RRはそれぞれ左右の後輪を示している。左右の前輪１０FL及び１０FRにはそれぞれホイールインモータである電動発電機１２FL及び１２FRが組み込まれており、左右の前輪１０FL及び１０FRは電動発電機１２FL及び１２FRにより駆動され、電動発電機１２FL及び１２FRは電子制御装置１４により制御される。電動発電機１２FL及び１２FRはそれぞれ左右前輪の発電機としても機能し、回生発電機としての機能（回生駆動）も電子制御装置１４により制御される。

同様に、左右の後輪１０RL及び１０RRにはそれぞれホイールインモータである電動発電機１２RL及び１２RRが組み込まれており、左右の前輪１０RL及び１０RRは電動発電機１２RL及び１２RRにより駆動され、電動発電機１２RL及び１２RRも電子制御装置１４により制御される。電動発電機１２RL及び１２RRはそれぞれ左右後輪の発電機としても機能し、回生発電機としての機能も電子制御装置１４により制御される。

電子制御装置１４はマイクロコンピュータ１６と駆動回路１８とよりなっており、通常時にはバッテリ２０に充電された電力が駆動回路１８を経て各電動発電機１２FL及び１２RRへ供給され、車輌の減速制動時には各電動発電機１２FL及び１２RRによる回生制動により発電された電力が駆動回路１８を経てバッテリ２０に充電される。尚マイクロコンピュータ１６は図１には詳細に示されていないが例えば中央処理ユニット（ＣＰＵ）と、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）と、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）と、入出力ポート装置とを有し、これらが双方向性のコモンバスにより互いに接続された一般的な構成のものであってよい。また図示の実施例に於いては、車輌は電気自動車であり、バッテリ２０を充電するめのエンジン及び発電機を備えていないが、本発明の駆動力制御装置はエンジンにより駆動される電動機により発電された電力がバッテリ２０に充電される車輌に適用されてもよい。

電子制御装置１４には、アクセル開度センサ２２より運転者によって操作される図には示されていないアクセルペダルの踏み込み量としてのアクセル開度φを示す信号、シフトポジション（ＳＰ）センサ２４より運転者によって操作される図には示されていないシフトレバーの位置Ｐsを示す信号、操舵角センサ２６より操舵角θを示す信号、車速センサ２８より車速Ｖを示す信号、ヨーレートセンサ３０により車輌のヨーレートγを示す信号、前後加速度センサ３２より車輌の前後加速度Ｇxを示す信号、横加速度センサ３４より車輌の横加速度Ｇyを示す信号が入力される。尚操舵角センサ２６、ヨーレートセンサ３０、横加速度センサ３４は車輌の左旋回方向を正としてそれぞれ操舵角θ、ヨーレートγ、横加速度Ｇyを検出する。

また電子制御装置１４には、図１には示されていないマスタシリンダに設けられた圧力センサ３６よりマスタシリンダ圧力Ｐmを示す信号及び左右の前輪１０FL、１０FR及び左右の後輪１０RL、１０RRに設けられた車輪速度センサ３８FL〜３８RRより対応する車輪の車輪速度Ｖwi（ｉ＝fl、fr、rl、rr）を示す信号が入力される。

フローチャートとして図には示されていないが、電子制御装置１４は通常走行時にはアクセル開度φ、シフトポジションＰs、車速Ｖに基づいて各車輪の目標駆動トルクＴwti（ｉ＝fl、fr、rl、rr）を演算し、目標駆動トルクＴwtiに基づき電動発電機１２FL〜１２RRに対する目標駆動電流Ｉti（ｉ＝fl、fr、rl、rr）を演算し、目標駆動電流Ｉtiに基づき各電動発電機１２FL〜１２RRに通電される駆動電流を制御することにより各車輪の駆動トルクＴwiが目標駆動トルクＴwtiになるよう各車輪の駆動力を制御する。

またフローチャートとして図には示されていないが、電子制御装置１４は各車輪の車輪速度Ｖwiに基づき当技術分野に於いて公知の要領にて車体速度Ｖb及び各車輪の制動スリップ量ＳＢi（ｉ＝fl、fr、rl、rr）を演算し、制動スリップ量ＳＢiがアンチスキッド制御（ＡＢＳ制御）開始の基準値よりも大きくなり、アンチスキッド制御の開始条件が成立すると、アンチスキッド制御の終了条件が成立するまで、当該車輪について制動スリップ量を所定の範囲内にするための各車輪の目標駆動トルクＴwtiを演算し、各車輪の駆動トルクＴwiが目標駆動トルクＴwtiになるよう制御することによってアンチスキッド制御を行う。

またフローチャートとして図には示されていないが、電子制御装置１４は各車輪の車輪速度Ｖwiに基づき当技術分野に於いて公知の要領にて車体速度Ｖb及び各車輪の加速スリップ量ＳＡi（ｉ＝fl、fr、rl、rr）を演算し、加速スリップ量ＳＡiがトラクション制御（ＴＲＣ制御）開始の基準値よりも大きくなり、トラクション制御の開始条件が成立すると、トラクション制御の終了条件が成立するまで、当該車輪について加速スリップ量を所定の範囲内にするための各車輪の目標駆動トルクＴwtiを演算し、各車輪の駆動トルクＴwiが目標駆動トルクＴwtiになるよう制御することによってトラクション制御を行う。

またフローチャートとして図には示されていないが、電子制御装置１４は車輌の走行に伴い変化する車輌の横加速度Ｇyの如き車輌状態量に基づき車輌のスピンの程度を示すスピン状態量ＳＳ及び車輌のドリフトアウトの程度を示すドリフトアウト状態量ＤＳを演算し、スピン状態量ＳＳ及びドリフトアウト状態量ＤＳに基づき車輌の挙動を安定化させる挙動制御の各車輪の目標駆動トルクＴwtiを演算し、各車輪の駆動トルクＴwiが目標駆動トルクＴwtiになるよう制御することによって車輌の挙動を安定化させる挙動制御を行う。

この場合電子制御装置１４はアンチスキッド制御に基づく目標駆動トルクＴwti若しくはトラクション制御に基づく目標駆動トルクＴwti若しくは挙動制御に基づく目標駆動トルクＴwtiを演算したときには、それらの値を通常の走行時の目標駆動トルクＴwtiに優先し、それらの値に基づいて各車輪の駆動トルクＴwiを制御する。

尚各車輪の目標駆動トルクＴwtiの演算自体は本発明の要旨をなすものではなく、目標駆動トルクＴwtiは当技術分野に於いて公知の任意の態様にて演算されてよい。また電子制御装置１４は図１には示されていない制動装置による車輌の制動時には電動発電機１２FL〜１２RRにより回生制動が行われるよう電動発電機を制御する。

更に電子制御装置１４は後述の如く図２に示されたフローチャートに従って、車輌が直進走行状態にある場合に於いて、車輌が加速状態にあるか回生制動が行われる減速制動状態にあるか否か、左右の車輪の車輪速度差の大きさが基準値以上であるか否か、左右の車輪の車輪速度差の符号に基づき、電動発電機１２FL〜１２RRに性能低下の異常が生じているか否か及び左右の何れの電動発電機に異常が生じているか否かを判定し、何れかの電動発電機に異常が生じていると判定したときには、警報装置４０を作動させて車輌の乗員に特定の電動発電機に異常が生じている旨の警報を発する。

上述の如く電動発電機の異常を判定するためには、車輌の直進走行状態を正確に検出すると共に、各車輪の車輪速度を正確に検出する必要がある。図示の実施例に於いては、フローチャートとして図には示されていないが、電子制御装置１４は操舵角センサ２６及びヨーレートセンサ３０について当技術分野に於いて公知の要領にて零点補正を行う。また電子制御装置１４は当技術分野に於いて公知の要領にて車輪速度センサ３８FL〜３８RRにより検出された車輪の車輪速度Ｖwiに対する補正係数を演算し、補正係数にて補正された車輪の車輪速度Ｖwiに基づいて左右の車輪の車輪速度差を演算する。

次に図２に示されたフローチャートを参照して実施例１に於ける電動機性能低下判定制御について説明する。尚図２に示されたフローチャートによる制御は電子制御装置１４が起動されることにより開始され、図には示されていないイグニッションスイッチがオフに切り換えられるまで所定の時間毎に繰返し実行される。

まずステップ１０に於いては操舵角センサ２６により検出された操舵角θを示す信号等の読み込みが行われ、ステップ２０に於いては操舵角センサ２６及びヨーレートセンサ３０について零点補正が完了し、車輪速度センサの検出値に対する補正係数の演算が完了しているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはそのまま図２に示されたルーチンによる制御が一旦終了され、肯定判別が行われたときにはステップ３０へ進む。

ステップ３０に於いては何れかの車輪について制駆動力の制御、即ちアンチスキッド制御、トラクション制御、挙動制御の何れかが実行されているか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはそのまま図２に示されたルーチンによる制御が一旦終了され、否定判別が行われたときにはステップ４０へ進む。

ステップ４０に於いては操舵角θの絶対値が基準値θo（正の定数）以下であるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ５０に於いて車輌のヨーレートγの絶対値が基準値γo（正の定数）以下であるか否かの判別が行われ、ステップ４０又は５０に於いて否定判別が行われたときにはそのまま図２に示されたルーチンによる制御が一旦終了され、ステップ５０に於いて肯定判別、即ち車輌が実質的に直進走行状態にある旨の判別が行われたときにはステップ６０へ進む。

ステップ６０に於いては例えば車輌の前後加速度Ｇx及びアクセル開度φに基づき車輌が加速中であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ１６０へ進み、肯定判別は行われたときにはステップ７０へ進む。

ステップ７０に於いては前輪の左右の車輪速度差ΔＶwf、即ち左前輪の車輪速度Ｖwflと右前輪の車輪速度Ｖwfrとの偏差の絶対値が基準値Ｖwfo（正の定数）以上であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはそのままステップ１１０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ８０へ進む。

ステップ８０に於いては左右前輪の車輪速度差ΔＶwfが正の値であるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ９０に於いて右前輪の電動発電機１２FRが異常であると判定されると共に、そのことを示す警報が発せられるよう警報装置４０が作動され、否定判別が行われたときにはステップ１００に於いて電動発電機１２FLが異常であると判定されると共に、そのことを示す警報が出力されるよう警報装置４０が作動される。

ステップ１１０に於いては左右後輪の車輪速度差ΔＶwr、即ち左後輪の車輪速度Ｖwrlと右後輪の車輪速度Ｖwrrとの偏差の絶対値が基準値Ｖwro（正の定数）以上であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはそのまま図２に示されたルーチンによる制御が一旦終了され、肯定判別が行われたときにはステップ１２０へ進む。

ステップ１２０に於いては左右後輪の車輪速度差ΔＶwrが正の値であるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ１３０に於いて右後輪の電動発電機１２RRが異常であると判定されると共に、そのことを示す警報が出力されるよう警報装置４０が作動され、否定判別が行われたときにはステップ１４０に於いて左後輪の電動発電機１２RLが異常であると判定されると共に、そのことを示す警報が出力されるよう警報装置４０が作動される。

ステップ１６０に於いてはマスタシリンダ圧力Ｐm等に基づき各電動発電機１２FL〜１２RRによる回生制動が行われているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはそのまま図２に示されたルーチンによる制御が一旦終了され、肯定判別が行われたときにはステップ１７０へ進む。

ステップ１７０〜２４０はそれぞれ上述のステップ７０〜１４０と同様に実行されるが、ステップ１８０に於いて肯定判別が行われたときにはステップ１９０に於いて左前輪の電動発電機１２FLが異常であると判定され、否定判別が行われたときにはステップ２００に於いて右前輪の電動発電機１２FRが異常であると判定される。

またステップ２２０に於いて肯定判別が行われたときにはステップ２３０に於いて左後輪の電動発電機１２RLが異常であると判定され、否定判別が行われたときにはステップ２４０に於いて右後輪の電動発電機１２RRが異常であると判定される。

かくして図示の実施例１によれば、ステップ４０及び５０に於いて車輌が実質的に直進走行状態にあるか否かが判定され、ステップ６０に於いて車輌が加速状態にあるか否かが判定され、車輌が実質的に直進状態にて加速しているときに、ステップ７０及び８０に於いて左右前輪の車輪速度の偏差が大きい状況であるか否かの判別により左右前輪の何れの電動発電機が異常であるかが判定され、ステップ１１０及び１２０に於いて左右後輪の車輪速度の偏差が大きい状況であるか否かの判別により左右後輪の何れの電動発電機が異常であるかが判定される。

従って左右前輪又は左右後輪の何れかの電動発電機に性能低下の異常が生じたときには、車輌が実質的に直進状態にて加速している状況に於いて、確実にその異常を検出し、異常な電動発電機を特定することができる。

また図示の実施例１によれば、ステップ４０及び５０に於いて車輌が実質的に直進走行状態にあるか否かが判定され、ステップ１６０に於いて回生制動が行われているか否かが判定され、車輌が実質的に直進走行している状況にて回生制動が行われているときに、ステップ１７０及び１８０に於いて左右前輪の車輪速度の偏差が大きい状況であるか否かの判別により左右前輪の何れの電動発電機が異常であるかが判定され、ステップ２１０及び２２０に於いて左右後輪の車輪速度の偏差が大きい状況であるか否かの判別により左右後輪の何れの電動発電機が異常であるかが判定される。

従って左右前輪又は左右後輪の何れかの電動発電機に性能低下の異常が生じたときには、車輌が実質的に直進状態し回生制動が行われている状況に於いて、確実にその異常を検出し、異常な電動発電機を特定することができる。

また図示の実施例１によれば、前後輪について左右の車輪の車輪速度差の大きさに基づいて電動発電機の異常判定が行われるので、前輪及び後輪の何れの車輪の電動発電機に異常が生じても、その異常を確実に検出し、異常な電動発電機を確実に特定することができる。

図３はホイールインモータ式の四輪駆動車に適用された本発明による電動機性能低下判定装置の実施例２に於ける電動機性能低下判定制御ルーチンを示すフローチャートである。尚図３に於いて図２に示されたステップと同一のステップには図２に於いて付されたステップ番号と同一のステップ番号が付されている。

この実施例２に於いては、図には示されていないが、この実施例に於いてはトルクセンサにより操舵トルクＴssが検出される。またこの実施例に於いては、ヨーレートセンサ３０について零点補正は行われないが、操舵トルクＴssを検出するトルクセンサについて零点補正が行われる。

図３に示されている如く、ステップ１０〜３０は上述の実施例１の場合と同様に実行され、ステップ３０に於いて否定判別が行われたときにはステップ３１０に於いて操舵角θ及び車速Ｖに基づき図５に示されたグラフに対応するマップより推定操舵トルクＴssaが演算され、ステップ３２０に於いて左右前輪の車輪速度差ΔＶwf及び車速Ｖに基づき図６に示されたグラフに対応するマップより推定操舵トルクＴswaが演算される。

ステップ３３０に於いては推定操舵トルクＴssaと実操舵トルクＴsとの偏差ΔＴssaが演算されると共に、操舵トルクの偏差ΔＴssaが基準値Ｔsso（正の定数）以上であるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ３４０に於いて右前輪の電動発電機１２FRが異常であると判定されると共に、そのことを示す警報が出力されるよう警報装置４０が作動され、否定判別が行われたときにはステップ３５０へ進む。

ステップ３５０に於いては操舵トルクの偏差ΔＴssaが−Ｔsso以下であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ３７０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ３６０に於いて左前輪の電動発電機１２FLが異常であると判定されると共に、そのことを示す警報が出力されるよう警報装置４０が作動される。

同様にステップ３７０に於いては推定操舵トルクＴswaと実操舵トルクＴsとの偏差ΔＴswaが演算されると共に、操舵トルクの偏差ΔＴswaが基準値Ｔswo（正の定数）以上であるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ３８０に於いて右前輪の電動発電機１２FRが異常であると判定されると共に、そのことを示す警報が出力されるよう警報装置４０が作動され、否定判別が行われたときにはステップ３９０へ進む。

ステップ３９０に於いては操舵トルクの偏差ΔＴswaが−Ｔswo以下であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときには図３に示されたルーチンによる制御が一旦終了され、肯定判別が行われたときにはステップ４００に於いて左前輪の電動発電機１２FLが異常であると判定されると共に、そのことを示す警報が出力されるよう警報装置４０が作動される。

かくして図示の実施例２によれば、ステップ３１０に於いて操舵角θ及び車速Ｖに基づき推定操舵トルクＴssaが演算され、ステップ３２０に於いて左右前輪の車輪速度差ΔＶwf及び車速Ｖに基づき推定操舵トルクＴswaが演算され、ステップ３３０及び３５０に於いて操舵角θ及び車速Ｖに基づく推定操舵トルクＴssaと実際の操舵トルクＴsとの偏差ΔＴssaが大きい状況であるか否かの判別により左右前輪の何れの電動発電機が異常であるかが判定され、ステップ３７０及び３９０に於いて左右前輪の車輪速度差ΔＶwf及び車速Ｖに基づく推定操舵トルクＴswaと実際の操舵トルクＴsとの偏差ΔＴswaが大きい状況であるか否かの判別により左右後輪の何れの電動発電機が異常であるかが判定される。

従って左右前輪又は左右後輪の何れかの電動発電機に性能低下の異常が生じたときには、車輌が直進走行しているか否かに拘らず、確実にその異常を検出し、異常な電動発電機を特定することができる。

特に図示の実施例２によれば、ステップ３３０〜３６０に於ける操舵角θ及び車速Ｖに基づく推定操舵トルクＴssaと実際の操舵トルクＴsとの偏差ΔＴssaによる異常判定及びステップ３７０〜４００に於ける左右前輪の車輪速度差ΔＶwf及び車速Ｖに基づく推定操舵トルクＴswaと実際の操舵トルクＴsとの偏差ΔＴswaによる異常判定が行われるので、これらの何れかの判定しか行われない場合に比して、電動発電機の異常を確実に検出し、異常な電動発電機を確実に特定することができる。

図４はホイールインモータ式の四輪駆動車に適用された本発明による電動機性能低下判定装置の実施例３に於ける電動機性能低下判定制御ルーチンを示すフローチャートである。尚図４に於いて図３に示されたステップと同一のステップには図３に於いて付されたステップ番号と同一のステップ番号が付されている。

図には示されていないが、この実施例３に於いてもトルクセンサにより操舵トルクＴssが検出される。またこの実施例に於いては、ヨーレートセンサ３０、横加速度センサ３４、操舵トルクＴssを検出するトルクセンサについて零点補正が行われる。

図４に示されている如く、ステップ１０〜３０は上述の実施例１及び２の場合と同様に実行され、ステップ３０に於いて否定判別が行われたときにはステップ４１０に於いて操舵角θ及び車速Ｖに基づき図７に示されたグラフに対応するマップより推定ヨーレートγsaが演算され、ステップ４２０に於いて操舵角θ及び車速Ｖに基づき図８に示されたグラフに対応するマップより推定横加速度Ｇysaが演算される。

ステップ４３０に於いては推定ヨーレートγsaと実ヨーレートγとの偏差Δγsaが演算されると共に、ヨーレートの偏差Δγsaが基準値γso（正の定数）以上であるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ４４０に於いて右前輪の電動発電機１２FRが異常であると判定されると共に、そのことを示す警報が出力されるよう警報装置４０が作動され、否定判別が行われたときにはステップ４５０へ進む。

ステップ４５０に於いてはヨーレートの偏差Δγsaが−γso以下であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ４７０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ４６０に於いて左前輪の電動発電機１２FLが異常であると判定されると共に、そのことを示す警報が出力されるよう警報装置４０が作動される。

同様にステップ４７０に於いては推定横加速度Ｇysaと実横加速度Ｇyとの偏差ΔＧysaが演算されると共に、横加速度の偏差ΔＧysaが基準値Ｇyso（正の定数）以上であるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ４８０に於いて右前輪の電動発電機１２FRが異常であると判定されると共に、そのことを示す警報が出力されるよう警報装置４０が作動され、否定判別が行われたときにはステップ４９０へ進む。

ステップ４９０に於いては横加速度の偏差ΔＧysaが−Ｇyso以下であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときには図３に示されたルーチンによる制御が一旦終了され、肯定判別が行われたときにはステップ５００に於いて左前輪の電動発電機１２FLが異常であると判定されると共に、そのことを示す警報が出力されるよう警報装置４０が作動される。

かくして図示の実施例３によれば、ステップ４１０に於いて操舵角θ及び車速Ｖに基づき推定ヨーレートγsaが演算され、ステップ４２０に於いて操舵角θ及び車速Ｖに基づき推定横加速度Ｇysaが演算され、ステップ４３０及び４５０に於いて操舵角θ及び車速Ｖに基づく推定ヨーレートγsaと実際のヨーレートγとの偏差Δγsaが大きい状況であるか否かの判別により左右前輪の何れの電動発電機が異常であるかが判定され、ステップ４７０及び４９０に於いて操舵角θ及び車速Ｖに基づきく推定横加速度Ｇysaと実際の横加速度Ｇyとの偏差ΔＧysaが大きい状況であるか否かの判別により左右後輪の何れの電動発電機が異常であるかが判定される。

従って上述の実施例２の場合と同様、左右前輪又は左右後輪の何れかの電動発電機に性能低下の異常が生じたときには、車輌が直進走行しているか否かに拘らず、確実にその異常を検出し、異常な電動発電機を特定することができる。

特に図示の実施例３によれば、ステップ４３０〜４６０に於ける操舵角θ及び車速Ｖに基づく推定ヨーレートγsaと実際のヨーレートγとの偏差Δγsaによる異常判定及びステップ４７０〜５００に於ける操舵角θ及び車速Ｖに基づく推定横加速度Ｇysaと実際の横加速度Ｇyとの偏差ΔＧysaによる異常判定が行われるので、これらの何れかの判定しか行われない場合に比して、電動発電機の異常を確実に検出し、異常な電動発電機を確実に特定することができる。

尚図示の各実施例によれば、ステップ２０に於いて操舵角センサ２６等について零点補正が完了し、また車輪速度センサの検出値に対する補正係数の演算が完了しているか否かの判別が行われ、これらの補正が完了している場合にのみ電動発電機の異常判定が行われるので、操舵角センサ２６等の零点ずれによる検出誤差に起因して電動発電機が正常であるにも拘らず電動発電機が異常であると判定したり、何れかの電動発電機に異常が生じているにも拘らず全ての電動発電機が正常であると判定することを確実に防止することができる。

また図示の各実施例によれば、ステップ３０に於いて何れかの車輪について制駆動力の制御、即ちアンチスキッド制御、トラクション制御、挙動制御の何れかが実行されているか否かの判別が行われ、何れかの制駆動力制御が実行されている場合には電動発電機の異常判定が行われないので、制駆動力制御による車輪速度の影響に起因して電動発電機が正常であるにも拘らず電動発電機が異常であると判定したり、何れかの電動発電機に異常が生じているにも拘らず全ての電動発電機が正常であると判定することを確実に防止することができる。

以上に於いては本発明を特定の実施例について詳細に説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施例が可能であることは当業者にとって明らかであろう。

例えば上述の各実施例に於いては、電動機は各車輪に組み込まれたホイールインモータであるが、電動機は各車輪を駆動し得る限り車体に支持された電動機であってもよい。また上述の各実施例に於ける電動機は車輌の制動時に回生制動を行う電動発電機であるが、電動機は回生制動を行わない電動機であってもよく、その場合には実施例１のステップ１６０〜２４０は省略され、ステップ６０に於いて否定判別が行われると図２に示されたルーチンによる制御が一旦終了される。

また上述の各実施例に於いては、左右輪の何れの電動発電機が異常であるかまで判定されるようになっているが、例えば実施例１のステップ７０又は１７０に於いて肯定判別が行われたときには、何れかの前輪の電動発電機が異常であると判定され、ステップ１１０又は２１０に於いて肯定判別が行われたときには何れかの後輪の電動発電機が異常であると判定され、実施例２のステップ３３０又は３７０に於いて肯定判別が行われたときには、何れかの前輪の電動発電機が異常であると判定され、実施例３のステップ４３０又は４７０に於いて肯定判別が行われたときには、何れかの前輪の電動発電機が異常であると判定されるよう修正されてもよい。

また上述の各実施例に於いては、制駆動力の制御としてアンチスキッド制御、トラクション制御、挙動制御が行われるようになっているが、これらの制御の少なくとも何れかが省略されてもよく、またこれらの制御の全てが省略される場合にはステップ３０も省略される。

また上述の各実施例に於いては、ステップ２０に於いて操舵角センサ２６等について零点補正が完了し、また車輪速度センサの検出値に対する補正係数の演算が完了しているか否かの判別が行われ、これらの補正が完了している場合にのみ電動発電機の異常判定が行われるようになっているが、ステップ２０の判別が省略されてもよい。

また上述の実施例３に於いては、操舵角θ及び車速Ｖに基づく推定操舵トルクＴssaと実際の操舵トルクＴsとの偏差ΔＴssaによる異常判定及びステップ３７０〜４００に於ける左右前輪の車輪速度差ΔＶwf及び車速Ｖに基づく推定操舵トルクＴswaと実際の操舵トルクＴsとの偏差ΔＴswaによる異常判定が行われるようになっているが、これらの何れかの判定が省略されてもよい。

同様に上述の実施例４に於いては、操舵角θ及び車速Ｖに基づく推定ヨーレートγsaと実際のヨーレートγとの偏差Δγsaによる異常判定及びステップ４７０〜５００に於ける操舵角θ及び車速Ｖに基づく推定横加速度Ｇysaと実際の横加速度Ｇyとの偏差ΔＧysaによる異常判定が行われるようになっているが、これらの何れかの判定が省略されてもよい。

また上述の実施例４に於いては、アクセル開度φ及び車速Ｖに基づき車輌の推定前後加速度Ｇxaaが演算され、推定前後加速度Ｇxaaと実際の前後加速度Ｇxとの偏差ΔＧxaaに基づく電動発電機の異常判定が、上記二つの判定との組合せ又は上記二つの判定の何れかとの組合せにて実行されるよう修正されてもよい。

更に上述の各実施例に於いては、車輌は全ての車輪がそれぞれ対応する電動発電機により駆動されるホイールインモータ式の四輪駆動車であるが、本発明の電動機性能低下判定装置は左右前輪又は左右後輪がそれぞれ対応する電動発電機により駆動されるハイブリッド車に適用されてもよい。

ホイールインモータ式の四輪駆動車に適用された本発明による電動機性能低下判定装置の実施例１を示す概略構成図である。 実施例１に於ける電動機性能低下判定制御ルーチンを示すフローチャートである。 実施例２に於ける電動機性能低下判定制御ルーチンを示すフローチャートである。 実施例３に於ける電動機性能低下判定制御ルーチンを示すフローチャートである。 操舵角θ及び車速Ｖと推定操舵トルクＴssaとの間の関係を示すグラフである（実施例２）。 車輪速度差ΔＶwf及び車速Ｖと推定操舵トルクＴswaとの間の関係を示すグラフである（実施例２）。 操舵角θ及び車速Ｖと推定ヨーレートγsaとの間の関係を示すグラフである（実施例３）。 操舵角θ及び車速Ｖと推定横加速度Ｇysaとの間の関係を示すグラフである（実施例３）。

符号の説明

１２FL〜１２RR…電動発電機
１４…電子制御装置
２２…アクセル開度センサ
２４…シフトポジションセンサ
２６…操舵角センサ
２８…車速センサ
３０…ヨーレートセンサ
３４…横加速度センサ
３８FL〜３８RR…車輪速度センサ

Claims (5)

1. 左右の車輪をそれぞれ駆動する少なくとも二つの電動機を有する電動機駆動車輌に於いて、電動機の性能低下を判定する電動機性能低下判定装置にして、車輌の直進走行状態を検出する手段と、車輌が直進走行状態にあるときの左右の車輪の車輪速度の差の大きさに基づき電動機の性能低下を判定する手段とを有することを特徴とする電動機駆動車輌の電動機性能低下判定装置。
2. 左右の車輪をそれぞれ駆動する少なくとも二つの電動機を有する電動機駆動車輌に於いて、電動機の性能低下を判定する電動機性能低下判定装置にして、操舵トルクを検出する手段と、左右の車輪の車輪速度の差に基づき操舵トルクを推定する手段と、前記検出操舵トルクと前記推定操舵トルクとの差の大きさに基づき電動機の性能低下を判定する手段とを有することを特徴とする電動機駆動車輌の電動機性能低下判定装置。
3. 左右の車輪をそれぞれ駆動する少なくとも二つの電動機を有する電動機駆動車輌に於いて、電動機の性能低下を判定する電動機性能低下判定装置にして、車輌のヨーレートを検出する手段と、操舵角及び車速に基づき車輌のヨーレートを推定する手段と、前記検出ヨーレートと前記推定ヨーレートとの差の大きさに基づき電動機の性能低下を判定する手段とを有することを特徴とする電動機駆動車輌の電動機性能低下判定装置。
4. 左右の車輪をそれぞれ駆動する少なくとも二つの電動機を有する電動機駆動車輌に於いて、電動機の性能低下を判定する電動機性能低下判定装置にして、車輌の横加速度を検出する手段と、操舵角及び車速に基づき車輌の横加速度を推定する手段と、前記検出横加速度と前記推定横加速度との差の大きさに基づき電動機の性能低下を判定する手段とを有することを特徴とする電動機駆動車輌の電動機性能低下判定装置。
5. 運転者の制駆動要求に関係なく車輪の制駆動力を制御する制駆動力制御が実行されているときには、電動機の性能低下の判定を行わないことを特徴とする請求項１乃至４に記載の電動機駆動車輌の電動機性能低下判定装置。
   

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