JP2007228722A - Electric automobile - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スリップ時において車輪の空転によって生じる無駄な電力消費を抑え得る電気自動車に関し、更には脱輪状態やスタック状態からの脱出を容易にした電気自動車に関する。 The present invention relates to an electric vehicle that can suppress wasteful power consumption caused by slipping of a wheel during a slip, and further relates to an electric vehicle that facilitates escape from a derailed state or a stacked state.
従来の電気自動車に関する技術として、特許文献1である下記の特開平01−298903号公報に開示されるような各車輪を独立して駆動する技術が知られている。つまり、舵角やアクセルペダル信号等から各駆動輪のトルクを決定して、車両の動きを制御するような構造がこの特許文献1に開示されている。
しかし、上記特許文献1に開示された従来技術では、脱輪したりスタックしたりするなどで、車輪がスリップした場合を想定していない為、スリップ時にモータの駆動回転により車輪が空転して、無駄な電力を消費してしまう欠点があった。 However, in the prior art disclosed in the above-mentioned Patent Document 1, since it is not assumed that the wheel slips due to derailing or stacking, the wheel idles due to the driving rotation of the motor at the time of slipping, There was a drawback of wasting unnecessary power.
他方、電力消費を抑える為にモータの駆動回転を単に停止しただけでは、脱輪状態やスタック状態から抜け出すことはできず、必要時に駆動輪の回転を開始してこれらの状態からの離脱を可能にする必要も有していた。 On the other hand, simply stopping the drive rotation of the motor to reduce power consumption will not allow you to get out of the derailed state or stuck state, and you can start rotation of the drive wheel when necessary to leave it. Also had to be.
本発明は上記事実を考慮し、スリップ時において車輪の空転によって生じる無駄な電力消費を抑え得る電気自動車を提供することが第1の目的であり、脱輪状態やスタック状態からの脱出を容易にした電気自動車を提供することが第2の目的である。 In consideration of the above-mentioned fact, the present invention has a first object to provide an electric vehicle capable of suppressing wasteful power consumption caused by slipping of a wheel at the time of a slip, and easily escape from a derailed state or a stacked state. The second object is to provide an electric vehicle.
請求項1に係る電気自動車の作用を以下に説明する。
本請求項に係る電気自動車によれば、モータにより各車輪がそれぞれ駆動回転されているものの、路面に対してスリップしている車輪の存在を検出可能とされている。つまり、スリップしている車輪の存在を制御手段が検出したときには、この制御手段がこのスリップしている車輪を駆動回転する為のモータへの電源の供給を遮断する。この為、脱輪時やスタック時において、車輪が空転することによる無駄な電力消費を抑えることが可能となる。
以上より、本請求項に係る電気自動車によれば、スリップ時において車輪の空転によって生じる無駄な電力消費が抑えられるようになった。
The operation of the electric vehicle according to claim 1 will be described below.
According to the electric vehicle of the present invention, each wheel is driven and rotated by a motor, but the presence of a wheel slipping with respect to the road surface can be detected. That is, when the control means detects the presence of a slipping wheel, the control means cuts off the power supply to the motor for driving and rotating the slipping wheel. For this reason, it is possible to suppress wasteful power consumption due to the idling of the wheel during derailment or stacking.
As described above, according to the electric vehicle of the present invention, wasteful power consumption caused by the idling of the wheel during slipping can be suppressed.
請求項2に係る電気自動車の作用を以下に説明する。
本請求項では請求項1と同様の構成を有して同様に作用するが、さらに、舵角の変化を検出する舵角センサと、車体の荷重を車輪に伝達するサスペンションの縮み量変化を検出するストロークセンサと、を有し、制御手段が、舵角の変化を舵角センサが検出し且つサスペンションの縮み量変化をストロークセンサが検出したときに遮断した電源の供給を復帰するという構成を有している。
The operation of the electric vehicle according to claim 2 will be described below.
The present invention has the same configuration as that of the first aspect and operates in the same manner, but further detects a steering angle sensor that detects a change in the steering angle and a contraction amount change of the suspension that transmits the load of the vehicle body to the wheels. The control means has a configuration in which the control means detects a change in the rudder angle and the power supply that was shut off when the rudder angle sensor detects a change in the contraction amount of the suspension is restored. is doing.
本請求項では、請求項1に従属された形とされているのに合わせて、車輪の舵角の変化を舵角センサにより検出可能とされると共に、車体の荷重を車輪に伝達するサスペンションの縮み量変化をストロークセンサにより検出可能とされている。そして、これら舵角センサ及びストロークセンサが同時に変化を検出したときに、車輪がスリップをしなくなったと予測できる。 In the present claim, the change of the steering angle of the wheel can be detected by the steering angle sensor and the load of the vehicle body is transmitted to the wheel in accordance with the shape dependent on the first aspect. The amount of shrinkage can be detected by a stroke sensor. And when these rudder angle sensors and stroke sensors simultaneously detect changes, it can be predicted that the wheels will not slip.
従って、これらのセンサによる検出により、駆動力が遮断された車輪の状態が変化してスリップしなくなったと判断するのに伴い、一旦電源が遮断されたモータに対する電源の遮断を制御手段が解除する。このことで、駆動力を車輪に再び与えて、脱輪状態やスタック状態からの脱出を容易にする。 Accordingly, the control means cancels the power-off of the motor once the power is cut off as it is determined by the detection by these sensors that the state of the wheel where the driving force is cut off changes and the wheel is no longer slipped. This reapplies driving force to the wheels again, facilitating escape from a derailed or stuck state.
つまり、本請求項では、脱出行動時の単純なボディの揺動による荷重変化を検出するのではなく、舵角変化を舵角センサが検出すると共に、脱出のためのサスペンションに対する荷重増をストロークセンサが検出する形にされている。そして、スリップして駆動力が遮断された車輪の状態が変化したと制御手段が判断するのに伴い、電源を的確に復帰できるようになり、この結果として、脱輪状態やスタック状態からの脱出が容易となる。 That is, in this claim, instead of detecting a load change due to a simple body swing at the time of escape action, the steering angle sensor detects a change in the steering angle, and increases the load on the suspension for escape. Is shaped to detect. Then, as the control means determines that the state of the wheel that has slipped and the driving force has been cut off, the power supply can be accurately restored. As a result, escape from the derailed state or the stuck state can be achieved. Becomes easy.
以上より、本請求項に係る電気自動車によれば、スリップ時において車輪の空転によって生じる無駄な電力消費が抑えられるだけでなく、脱輪状態やスタック状態からの脱出が容易になった。 As described above, according to the electric vehicle of the present invention, wasteful power consumption caused by the idling of the wheel at the time of slipping can be suppressed, and escape from the derailed state or the stacked state can be facilitated.
請求項3に係る電気自動車の作用を以下に説明する。
本請求項に係る電気自動車によれば、舵角アクチュエータが車輪の舵角を変化可能とすると共に、モータにより各車輪がそれぞれ駆動回転される。但し、路面に対してスリップしている車輪の存在を制御手段が検出するのに合わせて、サスペンションの縮み量変化をストロークセンサが検出するようにする。
The operation of the electric vehicle according to claim 3 will be described below.
According to the electric vehicle of the present invention, the steering angle actuator can change the steering angle of the wheel, and each wheel is driven and rotated by the motor. However, the stroke sensor detects a change in the amount of contraction of the suspension as the control means detects the presence of the wheel slipping with respect to the road surface.
この結果、スリップしている車輪のサスペンションの縮み量変化が所定値以上であれば、制御手段が脱輪と判断して、スリップしている車輪を駆動回転するモータの電源をこの制御手段が遮断する。この為、脱輪時やスタック時において、車輪が空転することによる無駄な電力消費を抑えることが可能となる。この一方、スリップしている車輪のサスペンションの縮み量変化が所定値より小さければ、スタックによる単純なスリップと判断する。これに伴い、この制御手段が舵角アクチュエータを動作することで、スリップしている車輪の舵角を例えば左右に小刻みに変更して、路面と車輪との間の摩擦係数を高めてスタックから抜け出すようにする。 As a result, if the change in the amount of shrinkage of the suspension of the slipping wheel is greater than or equal to a predetermined value, the control means determines that the wheel has been removed, and the control means shuts off the power of the motor that drives and rotates the slipping wheel. To do. For this reason, it is possible to suppress wasteful power consumption due to the idling of the wheel during derailment or stacking. On the other hand, if the change in the amount of shrinkage of the slipping wheel suspension is smaller than a predetermined value, it is determined that the slip is simply caused by the stack. Along with this, the control means operates the rudder angle actuator to change the rudder angle of the slipping wheel, for example, in small increments to the left and right to increase the coefficient of friction between the road surface and the wheel and get out of the stack. Like that.
従って、本請求項に係る電気自動車によれば、請求項1と同様にスリップ時において車輪の空転によって生じる無駄な電力消費が抑えられると共に、単純なスリップの場合には路面と車輪との間の摩擦係数を高めてスリップからの抜け出しを容易にした。 Therefore, according to the electric vehicle according to the present invention, the wasteful power consumption caused by the idling of the wheel at the time of slipping can be suppressed as in the case of the first aspect, and between the road surface and the wheel in the case of a simple slip. The coefficient of friction was increased to facilitate slipping out of the slip.
請求項4に係る電気自動車の作用を以下に説明する。
本請求項では請求項3に従属して同様の構成を有して同様に作用するが、さらに、舵角の変化を検出する舵角センサを有し、制御手段が、舵角の変化を舵角センサが検出し且つサスペンションの縮み量変化をストロークセンサが検出したときに遮断した電源の供給を復帰するという構成を有している。
The operation of the electric vehicle according to claim 4 will be described below.
The present invention is dependent on claim 3 and has the same configuration and functions in the same way, but further includes a rudder angle sensor that detects a change in rudder angle, and the control means steers the change in rudder angle. The power supply is cut off when the angle sensor detects and the stroke sensor detects a change in the amount of contraction of the suspension.
本請求項では、請求項3に従属された形とされているのに合わせて、車輪の舵角の変化を舵角センサにより検出可能とされると共に、車体の荷重を車輪に伝達するサスペンションの縮み量変化をストロークセンサにより検出可能とされている。そして、これら舵角センサ及びストロークセンサが同時に変化を検出したときに、車輪が脱輪から抜け出たと考えられるので、遮断されたモータへの電源の供給を制御手段が復帰する。つまり、本請求項によれば、これら舵角センサ及びストロークセンサが同時に変化を検出したときに、車輪が脱輪をしなくなったと予測できる。 In accordance with the present invention, the change in the steering angle of the wheel can be detected by the steering angle sensor and the load of the vehicle body is transmitted to the wheel in accordance with the shape dependent on the third aspect. The amount of shrinkage can be detected by a stroke sensor. When the rudder angle sensor and the stroke sensor detect changes at the same time, it is considered that the wheel has come out of the derailed wheel, so that the control means returns the supply of power to the interrupted motor. That is, according to this claim, when the steering angle sensor and the stroke sensor detect changes at the same time, it can be predicted that the wheel does not derail.
従って、これらのセンサによる検出により、駆動力が遮断された車輪の状態が変化して脱輪しなくなったと判断するのに伴い、一旦電源が遮断されたモータに対する電源の遮断を制御手段が解除する。このことで、駆動力を車輪に再び与えて、脱輪状態からの脱出を容易にする。 Therefore, the control means cancels the power-off of the motor once the power is cut off, as it is determined by the detection by these sensors that the state of the wheel where the driving force is cut off changes and the wheel is not removed. . In this way, driving force is again applied to the wheels to facilitate escape from the derailed state.
以上より、本請求項に係る電気自動車によれば、請求項2と同様に、スリップ時において車輪の空転によって生じる無駄な電力消費が抑えられるだけでなく、脱輪状態やスタック状態からの脱出が容易になった。 As described above, according to the electric vehicle according to the present invention, as in the case of the second aspect, not only the wasteful power consumption caused by the idling of the wheel during the slip can be suppressed, but also the escape from the derailed state or the stacked state It became easy.
以上説明したように本発明の上記構成によれば、スリップ時において車輪の空転によって生じる無駄な電力消費を抑え得る電気自動車を提供できるという優れた効果を有すると共に、脱輪状態やスタック状態からの脱出を容易にした電気自動車を提供できるという優れた効果をも有する。 As described above, according to the above-described configuration of the present invention, it has an excellent effect of providing an electric vehicle that can suppress wasteful power consumption caused by idling of a wheel at the time of slipping, and from an out-of-wheel state or a stacked state. It also has an excellent effect of providing an electric vehicle that can be easily escaped.
本発明に係る電気自動車の第1の実施の形態を図1から図6に示し、これらの図に本実施の形態を基づき説明する。ここで、図1は、本発明の第1の実施の形態に係る電気自動車のブロック図である。 A first embodiment of an electric vehicle according to the present invention is shown in FIGS. 1 to 6, and these drawings will be described based on the present embodiment. Here, FIG. 1 is a block diagram of the electric vehicle according to the first embodiment of the present invention.
本実施の形態は、例えばホイールモータ14を4輪にそれぞれ配置すると共に4輪操舵を可能にしたような電気自動車10に採用されている。つまり、このような電気自動車10のタイヤである車輪12を駆動回転する為にホイールモータ14が各車輪12に設置されていて、このホイールモータ14を支持する車体16の部分との間に、車輪12を操舵するためのモータ等の操舵アクチュエータ18が更に配置されている。
This embodiment is employed in an
そして、この操舵アクチュエータ18には、舵角の変化を検出する為の舵角センサ20が付属していて、各車輪12の舵角の変化をこの舵角センサ20がそれぞれ検出可能になっている。また、車体16と車輪12との間には、車体16の荷重を車輪12に伝達する為のコイルスプリング等による図示しないサスペンションが配置されている。これに伴い、このサスペンションの縮み量変化を検出する為のストロークセンサ22も各ホイールモータ14に対応してそれぞれ配置されている。
The
一方、電気自動車10の全体の動作を電子的に制御するECU及びモータコントローラを内蔵した制御手段である制御装置24がこの電気自動車10内に配置されている。この制御装置24はホイールモータ14に接続されていて、この制御装置24が、このホイールモータ14に対する制御信号を送り出すと共に、ホイールモータ14の回転数を検出可能とされている。
On the other hand, a
また、上記の制御装置24は操舵アクチュエータ18及び舵角センサ20にも接続されている。そして、車輪12の舵角設定の信号が制御装置24から操舵アクチュエータ18に伝達されると共に、舵角センサ20による車輪12の現実の舵角の検出信号が操舵アクチュエータ18から制御装置24に伝達されるようになっている。さらに、この制御装置24はストロークセンサ22にも接続されていて、サスペンションのストローク変化の信号がストロークセンサ22から制御装置24に送り込まれるようになっている。
The
他方、本実施の形態に係る電気自動車10内には、アクセルペダルセンサ26やシフトレバー28が配置されていて、これらもそれぞれ制御装置24に接続されている。つまり、アクセルペダルセンサ26からアクセル開度信号が制御装置24に伝達され、また、シフトレバー28の操作によりシフトレバー28から前後進切替信号等が制御装置24に伝達されるようになっている。
On the other hand, an
次に、本実施の形態における電気自動車10の動作方法における手順を、図2から図6のフロー図に基づき説明する。
ここで、図2は、本発明の第1の実施の形態に係る電気自動車の動作方法における手順を示すメインフロー図である。図3は、本発明の第1の実施の形態に係る電気自動車の動作方法における通常モータ出力計算処理のルーチィンを示すフロー図である。図4は、本発明の第1の実施の形態に係る電気自動車の動作方法におけるスリップ時モータ出力計算処理のルーチィンを示すフロー図である。図5は、本発明の第1の実施の形態に係る電気自動車の動作方法における電源断解除判定処理のサブルーチィンを示すフロー図である。図6は、本発明の第1の実施の形態に係る電気自動車の動作方法におけるスリップ判定処理のサブルーチィンを示すフロー図である。
Next, the procedure in the operation method of the
Here, FIG. 2 is a main flowchart showing a procedure in the operation method of the electric vehicle according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a flowchart showing a routine of normal motor output calculation processing in the method for operating the electric vehicle according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a flowchart showing a routine of slip motor output calculation processing in the electric vehicle operating method according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5 is a flowchart showing the subroutine of the power-off cancellation determination process in the method for operating the electric vehicle according to the first embodiment of the present invention. FIG. 6 is a flowchart showing the subroutine of the slip determination process in the method for operating the electric vehicle according to the first embodiment of the present invention.
制御装置24が処理動作を開始すると、図2に示すメインフロー図のスタートから処理動作が始まり、電気自動車10に電源が入るのに伴って、次のステップS11において初期化が実行される。
When the
次に、ステップS12に移って、通常モータ出力計算を実行する。具体的には、図3に示す通常モータ出力計算処理のルーチィンに飛び、このルーチィンのスタートから処理が始まる。次のステップS21において、シフトレバー28からの前後進切替信号に基づき、前後進設定検出を制御装置24が実行する。
Next, the process proceeds to step S12, and normal motor output calculation is executed. Specifically, the routine jumps to the routine of the normal motor output calculation process shown in FIG. 3, and the process starts from the start of this routine. In the next step S21, based on the forward / reverse switching signal from the
さらに、ステップS22に移ってアクセルペダルセンサ26からのアクセル開度信号に基づき、アクセルペダル開度検出を制御装置24が実行する。この後、ステップS23において4つの舵角センサ20からの舵角信号に基づき、各車輪12の操舵角検出を制御装置24が実行する。このようにして得られた各種データに基づき、ステップS24において、制御装置24が各車輪12に対応するホイールモータ14の目標回転数及びトルクを決定し、これらの制御信号を各ホイールモータ14に送り出して、通常モータ出力計算処理を終了する。
Furthermore, the
そして、図2に示すメインフローに戻ると共に、このメインフロー内の次のステップS13に移る。このステップS13では、スリップ時モータ出力計算を実行する。具体的には、図4に示すスリップ時モータ出力計算処理のルーチィンに飛び、このルーチィンのスタートから処理が始まる。次のステップS31において、スリップによる電源断中のホイールモータ14が有るかの判定を制御装置24が実行する。もしこのようなホイールモータ14が存在すると判断されれば、ステップS32に移って、電源断解除判定を実行する。
Then, the process returns to the main flow shown in FIG. 2 and proceeds to the next step S13 in the main flow. In step S13, slip motor output calculation is executed. Specifically, the routine jumps to the routine of the motor output calculation process at the time of slip shown in FIG. 4, and the process starts from the start of this routine. In the next step S31, the
具体的には、図5に示す電源断解除判定処理のサブルーチィンに飛び、このサブルーチィンのスタートから処理が始まる。次のステップS41において、電源断車輪に関する舵角センサ20からの舵角信号に基づき、操舵角変化検出を制御装置24が実行して、ステップS42に移る。
More specifically, the process jumps to the subroutine of the power interruption cancellation determination process shown in FIG. 5, and the process starts from the start of this subroutine. In the next step S41, the
このステップS42では、舵角がα度以上変化したか否かの判断が制御装置24において実行される。もし舵角がα度以上変化していれば、ステップS43に移って、ストロークセンサ22から送られるサスペンションのストローク変化の信号に基づき、ストローク変化検出を制御装置24が実行し、ステップS44に移る。
In step S42, the
このステップS44では、電源断車輪に関するサスペンションがβmm以上縮んだかの判定が制御装置24により実行される。ここでβmm以上縮んだと制御装置24が判定すれば、ステップS45に移って、遮断されたホイールモータ14への電源の供給をこの制御装置24が復帰することで、電源遮断を解除して、電源断解除処理を終了する。尚、舵角の変化量をα度以上とすると共に、サスペンションの縮み量をβmm以上としたのは、これらα度未満やβmm未満であれば僅かな変化量であり、実質的に変化がないと見なされるためである。
In step S44, it is determined by the
他方、ステップS42で操舵角が変化していないか、或いはα度未満の角度しか変化していないと制御装置24が判断した場合や、ステップS44で電源断車輪12のサスペンションが縮んでいないか、或いはβmm未満しか縮んでいないと制御装置24が判断した場合にも、電源遮断を解除しないものの、上記と同様に電源断解除処理を終了する。
On the other hand, if the
そして、図4に示すスリップ時モータ出力計算処理のルーチィンのフローに戻ると共に、このルーチィン内の次のステップS33に移る。このステップS33では、スリップ判定が実行される。尚、ステップS31において、スリップによる電源断中のホイールモータ14が存在しないと制御装置24が判断した場合も、このステップS33に移り、スリップ判定が実行される。
Then, the routine returns to the routine flow of the slip motor output calculation process shown in FIG. 4, and the process proceeds to the next step S33 in the routine. In step S33, slip determination is executed. In step S31, when the
具体的には、図6に示すスリップ判定処理のサブルーチィンに飛び、このサブルーチィンのスタートから処理が始まる。次のステップS51において、4つのホイールモータ14からの回転数の信号に基づき、平均車輪回転数の計算を制御装置24が実行する。そして、ステップS52に移って4つの車輪12の平均車輪回転数に対してγ回転以上速い回転数の車輪12が存在するか否かの判定が実行される。但し、図5に示す電源断解除判定処理のサブルーチィンにおいて、電源遮断が解除されていない場合、ステップS52では3つの車輪12の平均車輪回転数に対してγ回転以上速い回転数の車輪12が存在するか否かで、判定が実行される。
Specifically, the process jumps to the subroutine of the slip determination process shown in FIG. 6, and the process starts from the start of the subroutine. In the next step S51, the
もし平均車輪回転数に対してγ回転以上速い回転数の車輪12が存在すると制御装置24が判断した場合には、ステップS53に移って、その車輪12をスリップ車輪と判定して、スリップ判定処理を終了する。尚、平均車輪回転数に対して速い車輪12の回転数をγ回転以上としたのは、γ回転未満であれば僅かな差であり、実質的に各車輪12の間に差がないと見なされるためである。他方、ステップS52において、平均車輪回転数に対してγ回転以上速い回転数の車輪12が存在しないと制御装置24が判断した場合にも、スリップ判定処理を終了する。
If the
そして、図4に示すスリップ時モータ出力計算処理のルーチィンのフローに戻ると共に、このルーチィン内の次のステップS34に移る。このステップS34では、スリップ車輪が存在するかの判定が実行される。 Then, the flow returns to the routine flow of the motor output calculation process at the time of slip shown in FIG. 4, and the process proceeds to the next step S34 in this routine. In step S34, it is determined whether a slip wheel is present.
もしスリップ判定処理の結果に基づきスリップ車輪の存在を検出したと判断された場合には、ステップS35に移る。このステップS35では、スリップしている車輪12のホイールモータ14の電源を遮断する。この後、この図4のスリップ時モータ出力計算処理を終了する。また、ステップS34でスリップ車輪が存在していないと判断された場合にも、このスリップ時モータ出力計算処理を終了する。
If it is determined that the presence of the slip wheel is detected based on the result of the slip determination process, the process proceeds to step S35. In step S35, the power of the
次に、図2に示すメインフローに戻ると共に、このメインフロー内の次のステップS14に移る。このステップS14では、モータ制御信号の出力を実行する。つまり、図4のスリップ時モータ出力計算処理において、路面に対してスリップしているスリップ車輪が1つ存在していると制御装置24が判断する。そしてこの場合に、この車輪12を駆動回転するホイールモータ14への電源の供給をこの制御装置24が遮断し、スリップしていない3つの車輪12のみを回転するように、ホイールモータ14に対してモータ制御信号を出力する。
Next, the process returns to the main flow shown in FIG. 2 and proceeds to the next step S14 in the main flow. In step S14, a motor control signal is output. That is, in the slip motor output calculation process of FIG. 4, the
他方、図4のスリップ時モータ出力計算処理において、スリップ車輪が存在していないと判断された場合には、そのまま4つの車輪12を回転するように、ホイールモータ14に対してモータ制御信号を出力する。
On the other hand, when it is determined in the slip motor output calculation process of FIG. 4 that no slip wheel is present, a motor control signal is output to the
この後、ステップS15に移る。このステップS15では、電気自動車10のメイン電源がオフとなったか否かの判定を制御装置24が実行する。ここで、メイン電源がオフとなっていると判断されれば、全体の処理が終了されることになる。但し、メイン電源がオフとなっていないと判断されれば、通常モータ出力計算のステップS11に戻り、ステップS11以下の処理を繰り返して実行する。
Thereafter, the process proceeds to step S15. In step S15, the
そして、上記でスリップしている車輪12に対応するホイールモータ14への電源の供給を制御装置24が遮断しているので、スリップしていない3つの車輪12のみが駆動回転されていることになる。この場合、図4に示すスリップ時モータ出力計算処理のルーチィンのステップS31において、スリップによる電源断中のホイールモータ14が有ると制御装置24が判定する。これに伴い、ステップS32で電源断解除判定を実行する。
And since the
さらに、図5の電源断解除判定処理のサブルーチィンで、舵角センサ20がα度以上の舵角の変化を検出し且つストロークセンサ22がβmm以上のサスペンションの縮み量変化を検出したかが判断される。そして、舵角が変化し且つ縮み量が変化したと判断されたときには、このサブルーチィンのステップS45に移って、遮断されたホイールモータ14への電源の供給をこの制御装置24が復帰することで、電源遮断を解除する。
Further, in the subroutine of the power-off cancellation determination process in FIG. 5, it is determined whether the
次に、本実施の形態に係る電気自動車10の作用を以下に説明する。
本実施の形態に係る電気自動車10によれば、ホイールモータ14により4つの車輪12がそれぞれ駆動回転されている。但し、スリップしている車輪12の存在を制御装置24が検出したときには、このスリップしている車輪12を駆動回転する為のホイールモータ14への電源の供給をこの制御装置24が遮断する。この為、脱輪時やスタック時において、車輪12が空転することによる無駄な電力消費を抑えることが可能となる。
Next, the operation of the
In the
この一方、本実施の形態では、舵角の変化を舵角センサ20により検出可能とされると共に、車体16の荷重を車輪12に伝達するサスペンションの縮み量変化をストロークセンサ22により検出可能とされている。そして、舵角センサ20がα度以上の変化を検出し且つストロークセンサ22がβmm以上の変化を検出したときには、車輪12がスリップをしなくなったと予測できる。
On the other hand, in the present embodiment, a change in the steering angle can be detected by the
従って、これらのセンサ20、22による検出により、駆動力が遮断された車輪12の状態が変化してスリップをしなくなったと判断するのに伴い、一旦電源が遮断されたホイールモータ14に対する電源の遮断を制御装置24が解除する。このことで、駆動力を車輪12に再び与えてこの車輪12を回転し、脱輪状態やスタック状態からの脱出を容易にする。
Accordingly, the detection of these
つまり、本実施の形態では、脱出行動時の単純なボディの揺動による荷重変化を検出するのではなく、所定量以上の舵角変化を舵角センサ20が検出すると共に、脱出のためのサスペンションに対する所定量以上の荷重増をストロークセンサ22が検出する形にされている。そして、スリップして駆動力が遮断された車輪12の状態が変化したと制御装置24が判断するのに伴い、電源を的確に復帰できるようになり、この結果として、脱輪状態やスタック状態からの脱出が容易となる。
That is, in the present embodiment, the
以上より、本実施の形態に係る電気自動車10によれば、スリップ時において車輪12の空転によって生じる無駄な電力消費が抑えられるだけでなく、脱輪状態やスタック状態からの脱出が容易になった。
As described above, according to the
次に、本発明に係る電気自動車の第2の実施の形態を図7から図9に基づき説明する。尚、第1の実施の形態で説明した部材と同一の部材には同一の符号を付して重複した説明を省略する。先ず、本実施の形態でも電気自動車10の構造は、図1に示す第1の実施の形態の電気自動車10の構造と同一とされている。
Next, a second embodiment of the electric vehicle according to the present invention will be described with reference to FIGS. Note that the same members as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. First, also in this embodiment, the structure of the
また、本実施の形態における電気自動車10の動作方法における手順を、図7から図9のフロー図に基づき説明する。
ここで、図7は、本発明の第2の実施の形態に係る電気自動車の動作方法における手順を示すメインフロー図である。図8は、本発明の第2の実施の形態に係る電気自動車の動作方法におけるスリップ脱輪処理のルーチィンを示すフロー図である。図9は、本発明の第2の実施の形態に係る電気自動車の動作方法における脱輪判定処理のサブルーチィンを示すフロー図である。
Moreover, the procedure in the operating method of the
Here, FIG. 7 is a main flowchart showing a procedure in the method of operating the electric vehicle according to the second embodiment of the present invention. FIG. 8 is a flowchart showing a routine of slip wheel removal processing in the method for operating an electric vehicle according to the second embodiment of the present invention. FIG. 9 is a flowchart showing the subroutine of the wheel-out determination process in the operation method of the electric vehicle according to the second embodiment of the present invention.
制御装置24が動作を開始すると、図7に示すメインフローのスタートから処理動作が始まり、電気自動車10に電源が入るのに伴い、次のステップS11において初期化が実行される。
When the
次に、ステップS12に移って、通常モータ出力計算を第1の実施の形態と同様に実行する。そして、次のステップS16に移る。このステップS16では、スリップ脱輪処理を実行する。 Next, the process proceeds to step S12, and normal motor output calculation is executed in the same manner as in the first embodiment. Then, the process proceeds to next Step S16. In step S16, a slip wheel removal process is executed.
具体的には図8に示すスリップ脱輪処理のルーチィンに飛び、このルーチィンのスタートから処理が始まる。次のステップS61にて、脱輪による電源断中のホイールモータ14が有るかの判定を制御装置24が実行する。もしこのような電源断中のホイールモータ14が存在すると判断されれば、ステップS62に移って、電源断解除判定を第1の実施の形態における図5に示す電源断解除判定処理と同様に実行して、ステップS63に移る。他方、ステップS61において、脱輪による電源断中のホイールモータ14が存在しないと制御装置24が判断した場合も、このステップS63に移る。
Specifically, it jumps to the routine of the slip wheel removal process shown in FIG. 8, and the process starts from the start of this routine. In the next step S61, the
ステップS63では、スリップ判定を第1の実施の形態における図6に示すスリップ判定処理と同様に実行して、ステップS64に移る。ステップS64では、スリップ車輪が存在するかの判定が制御装置24により実行される。図6に示すスリップ判定処理に基づきスリップ車輪の存在を検出していれば、このステップS64においてスリップ車輪有りと判定され、ステップS65に移る。このステップS65では、脱輪判定が実行される。
In step S63, the slip determination is executed in the same manner as the slip determination process shown in FIG. 6 in the first embodiment, and the process proceeds to step S64. In step S64, it is determined by the
具体的には、図9に示す脱輪判定処理のサブルーチィンのスタートから処理が始まる。そして、次のステップS71において、スリップしている車輪12のサスペンションのストローク変化を検出するストロークセンサ22からの信号に基づき、ストローク変化検出を制御装置24が実行し、ステップS72に移る。
Specifically, the processing starts from the start of the subroutine of the wheel removal determination processing shown in FIG. Then, in the next step S71, the
このステップS72では、このスリップしている車輪12のサスペンションにおける縮み量変化であるストローク変化がδmm以上であるかの判断が制御装置24により実行される。ここでδmm以上であると制御装置24が判断すれば、ステップS73に移って、スリップしている車輪12が脱輪していると制御装置24が判定して、脱輪判定処理を終了する。尚、サスペンションの縮み量変化であるストローク変化の臨界値をδmmとしたのは、δmm未満であれば僅かな変化量であり、実質的に変化がないと見なされるためである。
In step S <b> 72, the
他方、ステップS72において、スリップしている車輪12のサスペンションにおけるストローク変化がないか、或いはδmm未満しかストローク変化がないと制御装置24が判断した場合には、ステップS74に移る。さらに、このステップS74において単純スリップと判定して、上記と同様に脱輪判定処理を終了する。
On the other hand, if the
上記の何れで脱輪判定処理を終了した場合であっても、図8に示すスリップ脱輪処理のルーチィンのフローに戻ると共に、このルーチィン内の次のステップS66に移る。このステップS66では、脱輪車輪が存在するかの判定が実行される。具体的には、図9の脱輪判定処理の結果に基づき脱輪車輪の存在を検出したと制御装置24が判断した場合には、ステップS67に移る。このステップS67では、脱輪している車輪12のホイールモータ14の電源を制御装置24が遮断して、スリップ脱輪処理を終了する。
Even if the derailing determination process is terminated in any of the above, the flow returns to the routine flow of the slip derailment process shown in FIG. 8 and the process proceeds to the next step S66 in the routine. In this step S66, it is determined whether or not there is a wheel to be removed. Specifically, when the
また、ステップS66で脱輪車輪が存在していないと判断された場合には、単純スリップであり、ステップS68に移って、制御装置24が操舵アクチュエータ18を例えば左右に小刻みに操舵してから、スリップ脱輪処理を終了する。つまり、単純スリップであれば、左右に小刻みに操舵することで、路面との摩擦が高まってスリップが解消されることになる。さらに、ステップS64において、スリップ判定処理の結果に基づきスリップ車輪の存在を検出していないと判断された場合にも、スリップ脱輪処理を終了する。
Further, if it is determined in step S66 that there is no wheel to be removed, it is a simple slip, the process proceeds to step S68, and the
上記の何れの場合でスリップ脱輪処理を終了したときにも、図7に示すメインフローに戻ると共に、このメインフロー内の次のステップS14に移る。このステップS14では、第1の実施の形態と同様にモータ制御信号の出力を実行する。 When the slip wheel removal process is terminated in any of the above cases, the process returns to the main flow shown in FIG. 7 and proceeds to the next step S14 in the main flow. In step S14, the output of the motor control signal is executed as in the first embodiment.
つまり、図8のスリップ脱輪処理において、脱輪している車輪12が1つ存在していると制御装置24が判断した場合、この車輪12を駆動回転するホイールモータ14への電源の供給をこの制御装置24が遮断し、他の3つの車輪12のみを回転する。他方、図8のスリップ脱輪処理において、脱輪した車輪12が存在していないと判断された場合には、そのまま4つの車輪12を回転する。
That is, in the slip wheel removal process of FIG. 8, when the
この後、ステップS15に移る。このステップS15では、メイン電源がオフとなったか否かの判定を制御装置24が実行する。ここで、メイン電源がオフとなっていると判断されれば、全体の処理が終了されることになる。但し、メイン電源がオフとなっていないと判断されれば、通常モータ出力計算のステップS11に戻り、ステップS11以下の処理を繰り返して実行する。
Thereafter, the process proceeds to step S15. In step S15, the
そして、上記で脱輪している車輪12に対応するホイールモータ14への電源の供給を制御装置24が遮断しているので、脱輪していない3つの車輪12のみが駆動回転されていることになる。この場合、図8に示すスリップ脱輪処理のルーチィンのステップS61において、脱輪による電源断中のホイールモータ14が有ると制御装置24が判定する。これに伴い、ステップS62で電源断解除判定を実行する。
And since the
さらに、第1の実施の形態と同様に、図5の電源断解除判定処理のサブルーチィンで、舵角センサ20がα度以上の舵角の変化を検出し且つストロークセンサ22がβmm以上のサスペンションの縮み量変化を検出したかが判断される。そして、舵角が変化し且つ縮み量が変化したと判断されたときには、脱輪から抜け出したと判定する。これに伴ってこのサブルーチィンのステップS45に移って、遮断されたホイールモータ14への電源の供給をこの制御装置24が復帰することで、電源遮断を解除する。
Further, as in the first embodiment, in the subroutine of the power cut-off release determination process of FIG. 5, the
次に、本実施の形態に係る電気自動車10の作用を以下に説明する。
本実施の形態に係る電気自動車10によれば、ホイールモータ14により4つの車輪12がそれぞれ駆動回転される。但し、路面に対してスリップしている車輪12の存在を制御装置24が検出するのに合わせて、サスペンションの縮み量変化をストロークセンサ22が検出する。
Next, the operation of the
According to
この結果、スリップしている車輪12のサスペンションにおける縮み量変化であるストローク変化が、所定値以上であるδmm以上とされれば、脱輪と判断して、スリップしている車輪12を駆動回転するホイールモータ14の電源をこの制御装置24が遮断する。
As a result, if the stroke change, which is a change in the amount of contraction in the suspension of the slipping
この一方、スリップしている車輪12のサスペンションにおける縮み量変化であるストローク変化がないか或いはδmm未満とされて、サスペンションの縮み量変化が所定値より小さければ、スタックによる単純なスリップと判断する。これに伴い、この制御装置24がスリップしている車輪12に対応した操舵アクチュエータ18の動作を制御して、この車輪12の舵角を左右に小刻みに変更し、路面と車輪12との間の摩擦係数を高めてスタックから抜け出すようにする。
On the other hand, if there is no stroke change, which is a change in the amount of contraction in the suspension of the
但し、脱輪している場合には、以下のようにする。つまり、第1の実施の形態と同様に、舵角センサ20がα度以上の舵角の変化を検出し且つストロークセンサ22がβmm以上のサスペンションの縮み量変化を検出したときに、脱輪して遮断されたホイールモータ14への電源の供給を制御装置24が復帰する。つまり、本実施の形態でも、これら舵角センサ20及びストロークセンサ22が同時に変化を検出したときには、車輪12が脱輪をしなくなったと予測できる。
However, if you are derailed, do the following: That is, as in the first embodiment, when the
従って、第1の実施の形態と以下同様に作用し、本実施の形態に係る電気自動車10の動作方法によっても、第1の実施の形態と同様に、スリップ時において車輪12の空転によって生じる無駄な電力消費が抑えられるだけでなく、脱輪状態やスタック状態からの脱出が容易になった。
Therefore, the same operation as in the first embodiment is performed below, and the operation method of the
尚、上記実施の形態では、四輪操舵で四輪駆動の電気自動車を用いて本発明を説明したが、他の例えば前輪のみで操舵及び駆動される一般的な構造の電気自動車に本発明を適用しても良い。 In the above embodiment, the present invention has been described by using a four-wheel steering and four-wheel drive electric vehicle. However, the present invention is applied to other general electric vehicles that are steered and driven only by front wheels, for example. It may be applied.
10 電気自動車
12 車輪
14 ホイールモータ
12 車輪
16 車体
18 操舵アクチュエータ
20 舵角センサ
24 制御装置(制御手段)
DESCRIPTION OF
Claims (4)
路面に対してスリップしている車輪の存在を検出したときにこの車輪を駆動回転するモータへの電源の供給を遮断する制御手段を有することを特徴とする電気自動車。 An electric vehicle in which each wheel is driven and rotated by a motor,
An electric vehicle comprising control means for cutting off the supply of power to a motor that drives and rotates the wheel when the presence of a wheel slipping with respect to a road surface is detected.
車体の荷重を車輪に伝達するサスペンションの縮み量変化を検出するストロークセンサと、を有し、
制御手段が、舵角の変化を舵角センサが検出し且つサスペンションの縮み量変化をストロークセンサが検出したときに遮断した電源の供給を復帰することを特徴とする請求項1記載の電気自動車。 A steering angle sensor for detecting a change in the steering angle;
A stroke sensor that detects a change in the amount of contraction of the suspension that transmits the load of the vehicle body to the wheels, and
2. The electric vehicle according to claim 1, wherein the control means returns the supply of power that was cut off when the steering angle sensor detects a change in the steering angle and the stroke sensor detects a change in the amount of contraction of the suspension.
車体の荷重を車輪に伝達するサスペンションの縮み量変化を検出するストロークセンサと、
車輪の舵角を変化可能とする舵角アクチュエータと、
路面に対してスリップしている車輪の存在を検出するのに合わせてサスペンションの縮み量変化をストロークセンサが検出し、縮み量変化が所定値以上であれば、この車輪を駆動回転するモータへの電源の供給を遮断すると共に、縮み量変化が所定値より小さければ、この車輪の舵角を変更する制御手段と、
を有することを特徴とする電気自動車。 An electric vehicle in which each wheel is driven and rotated by a motor,
A stroke sensor that detects a change in the amount of contraction of the suspension that transmits the load of the vehicle body to the wheels;
A rudder angle actuator capable of changing the rudder angle of the wheel;
A stroke sensor detects a change in the amount of suspension shrinkage as it detects the presence of a wheel slipping on the road surface. Control means for changing the steering angle of the wheel if the supply of power is cut off and the change in shrinkage is smaller than a predetermined value;
An electric vehicle characterized by comprising:
制御手段が、舵角の変化を舵角センサが検出し且つサスペンションの縮み量変化をストロークセンサが検出したときに遮断した電源の供給を復帰することを特徴とする請求項3記載の電気自動車。
A steering angle sensor for detecting a change in the steering angle;
4. The electric vehicle according to claim 3, wherein the control means returns the supply of power that was shut off when the steering angle sensor detects a change in the steering angle and the stroke sensor detects a change in the amount of contraction of the suspension.
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