JP2007325372A - Electric vehicle controller - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、駆動力源として複数のモータを有し、モータの出力トルクを用いて前後輪トルク配分と左右輪トルク配分のうち、少なくとも一方を制御する電動車両の制御装置に関する。 The present invention relates to a control apparatus for an electric vehicle that has a plurality of motors as a driving force source and controls at least one of front and rear wheel torque distribution and left and right wheel torque distribution using output torque of the motor.
(従来技術1)
従来、エンジンと、このエンジンおよび前輪と機械的に結合されると共に、バッテリと電気的に結合された第1モータと、後輪と機械的に結合されると共に前記バッテリと電気的に結合された第2モータとを備えた電動四輪駆動車が知られている(例えば、特許文献1参照)。
(Prior art 1)
Conventionally, an engine, a first motor that is mechanically coupled to the engine and the front wheels and electrically coupled to the battery, and mechanically coupled to the rear wheels and electrically coupled to the battery An electric four-wheel drive vehicle including a second motor is known (for example, see Patent Document 1).
(従来技術2)
一方、前後配分を30:70〜70:30、後輪左右配分を100:0〜0:100で無段階に制御してニュートラルステアを実現するメカ四輪駆動車が知られている(例えば、特許文献2参照)。
On the other hand, a mechanical four-wheel drive vehicle that realizes a neutral steer by controlling the front-rear distribution at 30:70 to 70:30 and the rear-wheel left-right distribution at 100: 0 to 0: 100 in a stepless manner is known (for example, Patent Document 2).
しかしながら、上記従来技術2の駆動力配分の技術思想を上記従来技術1の電動四輪駆動車に適用すると、以下のような問題が発生する。
すなわち、ニュートラルステアを実現するよう、第1モータおよび第2モータを駆動するが、車載する駆動用バッテリは単一であり、バッテリ特性を基に設定される入出力制限値は、両モータに対して共通で適用されることになる。つまり、バッテリ残容量が低下したとき、第1モータおよび第2モータの両方に出力制限がかかり、例えば、前輪駆動ベースの電動四輪駆動車両の場合、ニュートラルステア実現のために必要な前後輪の駆動力配分の比が崩れ、車両の挙動がオーバーステア傾向になるという問題があった。
However, when the technical concept of the driving force distribution of the prior art 2 is applied to the electric four-wheel drive vehicle of the
In other words, the first motor and the second motor are driven so as to realize neutral steering, but there is a single driving battery mounted on the vehicle, and the input / output limit values set based on the battery characteristics are the same for both motors. Will be applied in common. In other words, when the remaining battery capacity decreases, both the first motor and the second motor are limited in output. For example, in the case of an electric four-wheel drive vehicle based on a front wheel drive, the front and rear wheels necessary for realizing the neutral steer There was a problem that the ratio of driving force distribution collapsed and the behavior of the vehicle tends to oversteer.
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、モータの出力トルクを用いたトルク配分制御中にバッテリ残容量が低下しモータに出力制限がかけられても、車両挙動を維持することができる電動車両の制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made paying attention to the above problem, and can maintain the vehicle behavior even when the remaining battery capacity is reduced and the motor is limited in output during torque distribution control using the output torque of the motor. An object of the present invention is to provide a control device for an electric vehicle.
前記課題を解決するために、本発明の電動四輪駆動車両の制御装置は、駆動源として複数の電動機を有し、前記複数の電動機に電力を供給するバッテリと、前記複数のモータの出力トルクを用いて前後輪トルク配分と左右輪トルク配分のうち少なくとも一方を制御するトルク配分制御手段と、ヨーレートを検出するヨーレート検出手段と、を備えた電動車両において、前記バッテリの充電状態に応じて上限バッテリ出力を設定する上限バッテリ出力設定手段を設け、前記トルク配分制御手段は、トルク配分制御中に前記複数の電動機の総出力が、前記上限バッテリ出力を超える場合、前記ヨーレート検出手段により検出されたヨーレートを保持するよう前記複数の電動機に出力制限をかけることを特徴とするものである。 In order to solve the above problems, a control device for an electric four-wheel drive vehicle according to the present invention includes a plurality of electric motors as drive sources, a battery that supplies electric power to the plurality of electric motors, and an output torque of the plurality of motors. In an electric vehicle comprising: torque distribution control means for controlling at least one of front and rear wheel torque distribution and left and right wheel torque distribution using, and a yaw rate detection means for detecting the yaw rate; an upper limit according to the state of charge of the battery An upper limit battery output setting means for setting a battery output is provided, and the torque distribution control means is detected by the yaw rate detection means when a total output of the plurality of motors exceeds the upper limit battery output during the torque distribution control. The output restriction is applied to the plurality of electric motors so as to maintain the yaw rate.
本発明の電動車両の制御装置にあっては、複数のモータの総出力が、上限バッテリ出力を超える場合、ヨーレートを保持するよう複数のモータに出力制限がかけられる。すなわち、複数のモータの総出力が上限バッテリ出力を超える場合、複数のモータに対し均等に出力制限をかけるのではなく、出力制限を越える前のヨーレートを保持するよう複数のモータに出力制限をかける。したがって、前輪駆動ベースの車両では、旋回時に出力制限がかけられてもオーバーステア傾向になることを防止することができ走行安定性を確保することができる。 In the control apparatus for an electric vehicle according to the present invention, when the total output of the plurality of motors exceeds the upper limit battery output, output restriction is applied to the plurality of motors so as to maintain the yaw rate. In other words, when the total output of multiple motors exceeds the upper limit battery output, the output limits are applied to the multiple motors to maintain the yaw rate before the output limit is exceeded, rather than uniformly limiting the output to the multiple motors. . Therefore, in a front wheel drive-based vehicle, even if output restriction is applied during turning, it is possible to prevent an oversteer tendency and to ensure traveling stability.
以下、本発明の電動車両の制御装置を実施するための最良の形態を、図面に示す実施例1〜3に基づいて説明する。
図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the best mode for carrying out an electric vehicle control apparatus of the present invention will be described based on Examples 1 to 3 shown in the drawings.
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
まず構成を説明する。
図1は本発明の第1実施例になる電動車両の制御装置の全体構成図である。
実施例1の電動車両は、図1に示すように、CPU101と、補助バッテリ102と、強電バッテリ301(バッテリ)と、FR用インバータ302と、第一モータ303(第1電動機)と、発電機304と、エンジン305と、動力分割機構306と、RR用インバータ307と、第二モータ308(第2電動機)と、デフ機構311(左右輪駆動力配分機構)と、アクセルセンサ401と、ブレーキセンサ402と、DC/DCコンバータ403と、舵角センサ404と、車輪速センサ406と、ヨーレートセンサ407と、警告灯408を備えている。
First, the configuration will be described.
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an electric vehicle control apparatus according to a first embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the electric vehicle according to the first embodiment includes a
前記CPU101は、強電バッテリ301をモニタし、SOCや温度や劣化状態に応じて入出力可能電力量を算出し、これを基にFR用インバータ302を制御することにより、第一モータ303(フロント駆動用)と発電機304を動作させると共に、エンジン305を制御する。また、RR用インバータ307を制御することにより、第二モータ308(リア駆動用)を動作させ、さらに、デフ機構311に対し、左右輪へのトルク配分を指令することにより、ニュートラルステアを実現する前後輪の駆動力配分制御と左右後輪の駆動力配分制御を行う。さらに、舵角センサ404からの検出値をベースに、車両が旋回中か否かを判断している。また、前記CPU101は、車輪速センサ406からの検出値を確認し、各車輪速度を把握する。そして、ヨーレートセンサ407からの検出値を確認し電動車両の挙動、すなわちヨーモーメントを把握する。
The
前記補助バッテリ102は、CPU101の動作電源を提供する役目を有する。本システムでは、強電バッテリ301を電源としたDC/DCコンバータ403により電力を供給することとする。
The
前記強電バッテリ301は、第一モータ303に対し、FR用インバータ302を経由して電力を供給することで車両走行をアシストすると共に、発電機304が発電した電力をRR用インバータ307を経由して回収する役目を有する。また、第2モータ308を力行させる場合、RR用インバータ307を経由して電力を供給することで車両走行をアシストすると共に、第2モータ308が発電作動した場合、RR用インバータ307を経由して電力を回収する役目も有する。
The high-
前記FR用インバータ302は、CPU101により直接制御されている。エンジン305の発生トルク及び回転数に応じて強電バッテリ301の電気エネルギーを第1モータ303へ供給すること、及び発電機304を動作させて発生した電気エネルギーを強電バッテリ301へと戻す役目を有する。なお、第1モータ303と発電機304とエンジン305は、遊星歯車機構(動力分割機構306に内蔵)に直結しているため、トルク及び回転数のバランスを保つように制御しないと車両を正常に作動させることができない。
The
前記第1モータ303は、フロント駆動用で、車速が低い場合は単独で駆動トルクを発生させる。また、車速が高い場合は、エンジン305の駆動トルクをアシストしている。さらに、減速時は発電作用(回生作用)することにより電気エネルギーを発生させ、これをFR用インバータ302を経由して強電バッテリ301へ戻す役目を有する。また、本モータ回転数=車速として制御適用している。
The
前記発電機304は、ハイブリッド電気自動車は基本的にスタータを持たない。本システムを適用した車両始動時は、強電バッテリ301から電力を供給し、モータとして動作することでエンジン305の始動をサポートする。通常走行時は、第1モータ303とエンジン305とをバランスさせることで電気エネルギーを発生(発電)し、これを強電バッテリ301へ戻す。時には直接、第1モータ303へ供給することにより、急激な加速に対応することも可能である。
The
前記エンジン305は、CPU101により直接制御されている。具体的には、車速が高い場合には車両駆動のためにトルクを発生させている。
The
前記動力分割機構306は、遊星歯車機構を有し、キャリアにはエンジン305、リングギヤには第一モータ303、サンギヤには発電機304が直接接続している。従来システムのトランスミッション相当も内部に構成されている。
The
前記RR用インバータ307は、CPU101により直接制御されている。第2モータ308の発生トルク及び回転数に応じて強電バッテリ301の電気エネルギーを供給/回収する役目を有する。また、温度上昇時に電力入出力制限(部品保護)できるよう、温度センサを内蔵し、検出値をCPU101へと送信する。
The
前記第2モータ308は、リア駆動用であり、通常走行時は4WD車両としての機能を担当し、旋回走行時は、内輪差により発生する走行コース増大分においてトルク発生し、走行・操縦安定性向上に寄与する。
The
前記デフ機構311は、第2モータ308の発生トルクを、左右輪へと分配する機能を有する。具体的には、左右適切にトルク配分できるよう、通常のデフ機構以外に、増速機構や右側クラッチや左側クラッチを有し、CPU101からの指令に応じ、これらを制御する。
The differential mechanism 311 has a function of distributing the torque generated by the
前記アクセルセンサ401は、ドライバーが加速時に踏み込んだアクセルペダルストローク量をCPU101へ送信する。
The
前記ブレーキセンサ402は、ドライバーが減速時に踏み込んだブレーキペダルストロ
ーク量をCPU101へ送信する。
The
前記DC/DCコンバータ403は、強電バッテリ301からのエネルギーを12Vへと変換し、補助バッテリ102へと供給する。すなわち、従来のエンジン車両におけるオルタネータと同様の機能を有する。
The DC /
前記舵角センサ404は、ドライバーのステアリング操作により検出される舵角を、CPU101へ送信する役目を有する。
The
前記車輪速センサ406は、各車輪の速度情報を検出し、検出値を車輪速情報としてCPU101へと送信する。
The
前記ヨーレートセンサ407は、自車挙動、すなわちヨーモーメントを検出し、検出値をCPU101へと送信する。
The
前記警告灯408は、本発明の制御、すなわちモータ出力制限時の制御を行っているか否かを運転者にアナウンスするためのもので、CPU101により制御される。
The
次に、作用を説明する。
図2は実施例1のCPU101にて実行される駆動力配分制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する(駆動力配分制御手段)。
Next, the operation will be described.
FIG. 2 is a flowchart showing the flow of the driving force distribution control process executed by the
ステップS1では、車両旋回中か否かを判断し、Yesの場合はステップS2へ移行し、Noの場合はステップS1へ戻る。
ここで、「車両旋回中の判断」は、舵角センサ404からの検出値(絶対値)が規定値以上である場合、旋回中であると判断する。
In Step S1, it is determined whether or not the vehicle is turning. If Yes, the process proceeds to Step S2. If No, the process returns to Step S1.
Here, “determination during turning of the vehicle” determines that the vehicle is turning when the detected value (absolute value) from the
ステップS2では、ステップS1での車両旋回中であるとの判断に続き、第一モータ303の回転数から認識する車速Vと、舵角センサ404から認識する旋回半径Rにより四輪に対する必要トルク配分を設定し、ステップS3へ移行する。
ここで、「前後輪トルク配分」は、例えば、旋回半径Rが小さく、車速Vが高いほど、後輪トルクを増大する配分とし、「後輪左右トルク配分」は、旋回時の内輪差について、車速Vが高いほど小さく、舵角が大きいほど大きいという特性を織り込んだもので、旋回半径Rが小さく(=舵角が大きく)、車速Vが高いほど、旋回外輪側へのトルク配分を増大する。
In step S2, following the determination that the vehicle is turning in step S1, the necessary torque distribution for the four wheels is determined by the vehicle speed V recognized from the rotation speed of the
Here, the “front and rear wheel torque distribution” is, for example, a distribution in which the rear wheel torque is increased as the turning radius R is smaller and the vehicle speed V is higher, and the “rear wheel left and right torque distribution” is an inner wheel difference during turning. It incorporates the characteristics that the higher the vehicle speed V, the smaller the steering angle, and the larger the steering angle. The smaller the turning radius R (= the larger the steering angle) and the higher the vehicle speed V, the greater the torque distribution to the turning outer wheel side. .
ステップS3では、ステップS2での四輪トルク配分の設定に続き、設定したトルクを発生できるだけの強電バッテリ301のSOC有無を確認するため、強電バッテリ301のSOC(State Of Charge:充電容量)やバッテリ温度(電池温度)を確認し、ステップS4へ移行する。
In step S3, following the setting of the four-wheel torque distribution in step S2, in order to confirm the presence or absence of the SOC of the high-
ステップS4では、ステップS3でのバッテリSOCモニタに続き、駆動力配分制御を実現可能か否かを判断し、Yesの場合はステップS5へ移行し、Noの場合はステップS6へ移行する。
ここで、「駆動力配分制御の実現可能か否かの判断」は、強電バッテリ301のSOCと温度により、上限バッテリ出力を設定し(上限バッテリ出力設定手段)、四輪トルク配分に必要な第1モータ303と第二モータ308の総出力が上限バッテリ出力以下であると駆動力配分制御の実現が可能と判断し、第1モータ303と第2モータ308の総出力が上限バッテリ出力を超えると駆動力配分制御の実現が不可能と判断する。
In step S4, following the battery SOC monitor in step S3, it is determined whether or not driving force distribution control can be realized. If Yes, the process proceeds to step S5, and if No, the process proceeds to step S6.
Here, the “determination of whether or not the driving force distribution control is feasible” sets the upper limit battery output (upper limit battery output setting means) based on the SOC and temperature of the high-
ステップS5では、ステップS4での駆動力配分制御の実現が可能であるとの判断に続き、ステップS4にて設定された四輪への配分トルクを得る制御指令を出力し、リターンへ移行する。
ここで、「四輪への配分トルク指令」は、前後輪の配分トルクの設定に対しては、FR用インバータ302とRR用インバータ307に対して制御指令を出力し、後輪左右配分トルクの設定に対しては、デフ機構311に対して制御指令を出力することで行われる。
In step S5, following the determination that the driving force distribution control can be realized in step S4, a control command for obtaining the distribution torque to the four wheels set in step S4 is output, and the process proceeds to return.
Here, the “distributed torque command to the four wheels” is a control command that is output to the
ステップS6では、ステップS4での駆動力配分制御の実現が不可能であるとの判断に続き、ヨーレートを確認する。また、このヨーレート確認により外輪はどの車輪であるかを判定する。 In step S6, following the determination that the driving force distribution control cannot be realized in step S4, the yaw rate is confirmed. Further, it is determined which wheel is the outer wheel by confirming the yaw rate.
ステップS7では、強電バッテリ301のSOCと温度、そして、車速とヨーレートの検出値に基づき図8のマップを参照することによりモータの出力制限値を設定する。
In step S7, the output limit value of the motor is set by referring to the map of FIG. 8 based on the SOC and temperature of the high-
ステップS8では、まず第1モータ303への出力制限を開始する。続いてステップS9で第2モータへの出力制限を開始し、リターンに移行する。
ここで、第1モータおよび第2モータへと出力制限をかける際、図6および図7に示すトルク減少速度設定マップに基づきそれぞれのモータに出力制限をかけている。図6は、車速および要求トルクが大きいほどトルク減少速度を小さく設定している。これは、車速が高いとヨーレート変化に対する車両挙動への影響が大きくなることを考慮したものである。また、図7は、ヨーレート変化量が大きいほどトルク減少速度を大きくしている。これは、ヨーレート変化量が大きいと車両挙動への影響が大きくなることを考慮したものである。図8は、ヨーレートと車速を考慮して出力制限率を設定するマップである。車速が高いほど電力消費量が大きくなり、また、ヨーレートが高いほどリア外輪出力が大きくなり電力消費量が大きくなることを考慮して、ヨーレートと車速が高いほど出力制限率を大きくなるよう設定している。なお、モータの出力制限率は、強電バッテリ301のSOCおよび温度によって設定される制限率に図8のマップを参照して設定された出力制限率を乗算することにより演算される。
In step S8, first, output restriction to the
Here, when the output restriction is applied to the first motor and the second motor, the output restriction is applied to each motor based on the torque reduction speed setting map shown in FIGS. 6 and 7. In FIG. 6, the torque reduction speed is set smaller as the vehicle speed and the required torque are larger. This is because the influence on the vehicle behavior with respect to the yaw rate change is increased when the vehicle speed is high. In FIG. 7, the torque reduction speed is increased as the yaw rate change amount is larger. This is because the influence on the vehicle behavior is increased when the yaw rate change amount is large. FIG. 8 is a map for setting the output restriction rate in consideration of the yaw rate and the vehicle speed. Considering the fact that the higher the vehicle speed, the higher the power consumption, and the higher the yaw rate, the larger the rear outer wheel output and the higher the power consumption. ing. The output limit rate of the motor is calculated by multiplying the limit rate set by the SOC and temperature of the high-
次に図9に示すタイムチャートに基づき第1モータと第2モータの要求トルクの変化特性を説明する。
図9に示すようにモータの出力制限がかからない通常時における第1モータと第2モータの要求トルクは、旋回中、ニュートラルステアを実現するために旋回程度が大きくなるほど第1モータの要求トルクが徐々に減少し、第2モータへの要求トルクが徐々に増大する。つまり、前後輪駆動力配分比としては、前輪側に多くトルク配分される配分比から旋回程度が大きくなるほど後輪側へのトルク配分を増すことで、アンダーステア傾向が緩和される。
また、後輪左右トルク比率は、車両が左旋回中にある場合、左後輪へのトルク配分が徐々に減少し、旋回外輪である右後輪へのトルク配分が徐々に増大する。このため、ステア特性としては、左右後輪への配分トルクが等配分のままでコーナーに突入してきた場合、オーバーステアモーメントの発生がないのに対し、コーナーに突入した後、旋回外輪へのトルク配分が増すことで、オーバーステアモーメントが発生し、弱アンダーステア特性が緩和され、ニュートラルステアが実現される。このように出力制限がかからない状態における旋回走行時には、第1モータと第2モータの出力制御およびデフ機構311の分配比制御による前後輪と左右後輪の駆動力配分制御を実行することで、走行安定性の高いニュートラルステアを実現できる。
Next, the change characteristics of the required torque of the first motor and the second motor will be described based on the time chart shown in FIG.
As shown in FIG. 9, the required torques of the first motor and the second motor in the normal time when the motor output is not limited are gradually increased as the degree of turning increases to achieve neutral steering during turning. The required torque for the second motor gradually increases. That is, as the front / rear wheel driving force distribution ratio, the torque distribution to the rear wheel side is increased as the degree of turning increases from the distribution ratio in which a large amount of torque is distributed to the front wheel side, thereby alleviating the understeer tendency.
The rear wheel left / right torque ratio is such that when the vehicle is turning left, the torque distribution to the left rear wheel gradually decreases and the torque distribution to the right rear wheel, which is the outer turning wheel, gradually increases. For this reason, as for the steer characteristics, if the torque distributed to the left and right rear wheels enters the corner with equal distribution, there will be no oversteer moment, but the torque applied to the turning outer wheel after entering the corner By increasing the distribution, an oversteer moment is generated, weak understeer characteristics are relaxed, and neutral steer is realized. When the vehicle is turning in a state where the output is not limited as described above, the driving force distribution control of the front and rear wheels and the left and right rear wheels by the output control of the first motor and the second motor and the distribution ratio control of the differential mechanism 311 is executed. A highly stable neutral steer can be realized.
SOC低時、すなわち出力制限がかかる場合の第1モータと第2モータの要求トルクの変化特性は、図9に示すように、出力制限が開始されるとまず第2モータの要求トルクが徐々に減少する。そして、第2モータの出力制限に続き第1モータの要求トルクが徐々に減少する。このときの前後総トルクは、第1モータおよび第2モータへの出力を制限した分だけ減少する。そして前後総トルク比率も通常時と異なることになるが、本発明では第1モータおよび第2モータへと同時に出力制限をかけるのではなく、最初に第2モータへと出力制限をかけ、その後に第1モータに出力制限をかけている。
このため、ステア特性としては、第1モータおよび第2モータへと同時に同様の出力制限量で出力制限をかけた場合にはステア傾向を示すことになるが、本発明では、先に第2モータへと出力制限をかけることでステア特性を弱アンダー傾向とし、その後に第1モータへと出力制限をかけることによりステア特性を弱オーバー傾向としていることにより、出力制限をかける前後のヨーレートを保持するようにしている。
As shown in FIG. 9, the change characteristics of the required torque of the first motor and the second motor when the SOC is low, that is, when the output restriction is applied, are as follows. Decrease. Then, following the output limitation of the second motor, the required torque of the first motor gradually decreases. The front-rear total torque at this time decreases by the amount that the output to the first motor and the second motor is limited. The total torque ratio in the front and rear is also different from the normal time, but in the present invention, the output is not limited to the first motor and the second motor at the same time, but the output is first limited to the second motor, and thereafter Output restriction is applied to the first motor.
For this reason, as the steer characteristic, a steer tendency is exhibited when the same output restriction amount is applied to the first motor and the second motor at the same time, but in the present invention, the second motor is first presented. By limiting the output to the lower limit, the steer characteristic tends to be weakly under, and after that, the output is limited to the first motor so that the steer characteristic tends to be weakly over, so the yaw rate before and after applying the output limit is maintained. I am doing so.
次に効果を説明する。
実施例1の電動車両の制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
Next, the effect will be described.
In the control apparatus for an electric vehicle according to the first embodiment, the following effects can be obtained.
駆動源として第1モータ301と第2モータ308と、前記第1モータ301と第2モータ308に電力を供給するバッテリ301と、第1モータ301と第2モータ308の出力トルクを用いて前後輪トルク配分を制御するトルク配分制御手段と、ヨーレートを検出するヨーレートセンサ407と、を備えた電動車両において、前記バッテリ301の充電状態に応じて上限バッテリ出力を設定する上限バッテリ出力設定手段を設け、前記トルク配分制御手段は、トルク配分制御中に第1モータ301と第2モータ308の総出力が、前記上限バッテリ出力を超える場合、前記ヨーレートセンサ407により検出されたヨーレートを保持するよう第1モータ301よりも先に第2モータ308に出力制限をかけることで、旋回時に出力制限がかけられても走行安定性を確保することができる。
Front and rear wheels using the
さらに、前記第1モータ301と前記第2モータ308それぞれの出力制限時におけるトルク減少速度を、図6に示すマップを用いて車速または要求トルクが大きいほど小さくなるよう、また、図7に示すトルク減少速度設定マップを用いて、ヨーレート変化量が大きいほどトルク減少速度が大きくなるよう設定したので、出力制限時における車両乗員に対する車両挙動変化の違和感を抑制することができる。
Further, the torque reduction speed when the output of each of the
実施例2は、左右後輪を2つのモータにより左右後輪のトルク配分制御を行うようにした例である。 The second embodiment is an example in which the left and right rear wheels are subjected to torque distribution control of the left and right rear wheels by two motors.
まず、構成を説明する。図3は、実施例3の電動車両の制御装置が適用されたシステム構成図である。
図7に示すように、CPU101と、補助バッテリ102と、強電バッテリ301と、FR用インバータ302と、第1モータ303(第1電動機)と、発電機304と、エンジン305と、動力分割機構306と、RR用インバータ307と、第2モータ308(第2モータ)と、第3モータ309と、アクセルセンサ401と、ブレーキセンサ402と、DC/DCコンバータ403と、舵角センサ404と、車輪速センサ406と、ヨーレートセンサ407と、警告灯408を備えている。そして、左右後輪をそれぞれ独立に駆動する第2モータ308と第3モータ309により左右輪駆動力配分機構を構成する。なお、図1に示す実施例1の構成と同一機能を保有する構成については説明を省略する。
First, the configuration will be described. FIG. 3 is a system configuration diagram to which the control device for the electric vehicle according to the third embodiment is applied.
As shown in FIG. 7, the
前記CPU101は、RR用インバータ307を制御することにより、第2モータ308(右リア駆動用)と第3モータ309(左リア駆動用)を動作させ、ニュートラルステアを実現する左右後輪の駆動力配分制御を行う。
The
前記強電バッテリ301は、第2モータ308と第3モータ309を力行させる場合、RR用インバータ307を経由して電力を供給することで車両走行をアシストすると共に、第2モータ308と第3モータ309が発電作動した場合、RR用インバータ307を経由して電力を回収する役目も有する。
When the
前記第2モータ308は、通常走行時は4WD車両として右リア駆動を担当し、旋回走行時は、内輪差により発生する走行コース増大分においてトルク発生し、走行・操縦安定性向上に寄与する。
The
前記第3モータ309は、通常走行時は4WD車両として左リア駆動を担当し、旋回走行時は、内輪差により発生する走行コース増大分においてトルク発生し、走行・操縦安定性向上に寄与する。
The
作用については、実施例1では、トルク制限制御を第1モータ303と第2モータ308にて行い、左右後輪への駆動力配分の最適化制御をデフ機構311により行うのに対し、実施例2では、トルク制限制御と左右後輪への駆動力配分の最適化制御を、第1モータ303と第2モータ308と第3モータ308にて行う点で相違するものである。
Regarding the operation, in the first embodiment, the torque limiting control is performed by the
図8は、実施例2のCPU101にて実行されるフローチャートで、実施例1と相違するステップについて説明する。
FIG. 8 is a flowchart executed by the
実施例2においては、ステップS5の「四輪への配分トルク指令」が、後輪左右配分トルクの設定に対してRR用インバータ307に対して制御指令を出力することで行われる。
In the second embodiment, the “distributed torque command to four wheels” in step S5 is performed by outputting a control command to the
ステップS6では、ヨーレート確認において外輪判定を行うが、ここでは第2モータ308がリア外輪を駆動するものとする。
In step S6, the outer ring is determined in the yaw rate confirmation. Here, it is assumed that the
ステップS7では、第1モータ303と第2モータ308と第3モータ309の出力制限値を設定する。
In step S7, output limit values of the
ステップS8では、まず第2モータ308の出力制限を開始する。続いてステップS9では、第1モータへの出力制限を開始し、そして、ステップS10で第3モータ309の出力制限を開始し、リターンに移行する。ここで、第1モータ、第2モータ、第3モータへと出力制限をかける際、実施例1と同様に出力制限値およびトルク減少速度は、図3、図4、図5のマップに基づき設定される。
In step S8, first, output limitation of the
次に図9に示すタイムチャートに基づき第1モータ、第2モータおよび第3モータの要求トルクの変化特性を説明する。
図9に示すようにモータの出力制限がかからない通常時における第1モータ、第2モータおよび第3モータの要求トルクは、旋回中、後輪左右トルク比率は、車両が左旋回中にある場合、第2モータの要求トルクが増大し、第3モータへの要求トルクが減少する。このため、ステア特性としては、左右後輪への配分トルクが等配分のままでコーナーに突入してきた場合、オーバーステアモーメントの発生がないのに対し、コーナーに突入した後、旋回外輪へのトルク配分が増すことで、オーバーステアモーメントが発生し、弱アンダーステア特性が緩和され、ニュートラルステアが実現される。このように出力制限がかからない状態における旋回走行時には、第2モータおよび第3モータの出力制御による前後輪と左右後輪の駆動力配分制御を実行することで、走行安定性の高いニュートラルステアを実現できる。
Next, the required torque change characteristics of the first motor, the second motor, and the third motor will be described based on the time chart shown in FIG.
As shown in FIG. 9, the required torques of the first motor, the second motor, and the third motor in a normal time when the motor output is not limited are during turning, and the rear wheel left-right torque ratio is when the vehicle is turning left, The required torque for the second motor increases and the required torque for the third motor decreases. For this reason, as for the steer characteristics, if the torque distributed to the left and right rear wheels enters the corner with equal distribution, there will be no oversteer moment, but the torque applied to the turning outer wheel after entering the corner By increasing the distribution, an oversteer moment is generated, weak understeer characteristics are relaxed, and neutral steer is realized. When turning in a state where there is no output restriction in this way, neutral steering with high running stability is realized by executing driving force distribution control of the front and rear wheels and left and right rear wheels by output control of the second motor and third motor it can.
SOC低時、すなわち出力制限がかかる場合の第1モータ、第2モータおよび第3モータの要求トルクの変化特性は、図9に示すように、出力制限が開始されるとまず第2モータの要求トルクが徐々に減少する。そして、第2モータの出力制限に続き第1モータの要求トルクが徐々に減少する。最後に第3モータの要求トルクが減少する。このときの前後総トルクは、第1モータ、第2モータおよび第3モータへの出力を制限した分だけ減少する。そして前後総トルク比率、左右後輪トルク比率も通常時と異なることになるが、本発明の第2実施例では第1モータ、第2モータおよび第3モータへと同時に出力制限をかけるのではなく、最初に第2モータへと出力制限をかけ、次に第1モータに出力制限をかけ、最後に第3モータに出力制限をかけている。
このため、ステア特性としては、第1モータ、第2モータおよび第3モータへと同時に同様の出力制限量で出力制限をかけた場合にはオーバーステア傾向を示すことになるが、本発明では、先に第2モータへと出力制限をかけることでステア特性を弱アンダー傾向とし、その後に第1モータへと出力制限をかけることによりステア特性を弱オーバー傾向として、最後に第3モータへ出力制限をかけている。つまり出力制限をかけるタイミングを適切にずらすことにより、出力制限をかける前後のヨーレートを保持するようにし、オーバーステア傾向を抑制している。
As shown in FIG. 9, the change characteristics of the required torques of the first motor, the second motor, and the third motor when the SOC is low, that is, when the output is restricted, are as follows. Torque gradually decreases. Then, following the output limitation of the second motor, the required torque of the first motor gradually decreases. Finally, the required torque of the third motor decreases. The front-rear total torque at this time decreases by the amount that limits the output to the first motor, the second motor, and the third motor. The front and rear total torque ratio and the left and right rear wheel torque ratios are also different from the normal time, but in the second embodiment of the present invention, the output restriction is not applied simultaneously to the first motor, the second motor and the third motor. First, output restriction is applied to the second motor, then output restriction is applied to the first motor, and finally output restriction is applied to the third motor.
For this reason, as a steer characteristic, when an output limit is applied to the first motor, the second motor, and the third motor at the same time with the same output limit amount, an oversteer tendency is exhibited. By first limiting the output to the second motor, the steer characteristic tends to be weakly under, and then by limiting the output to the first motor, the steer characteristic tends to be weakly over, and finally the output is limited to the third motor. It is over. In other words, the yaw rate before and after the output restriction is maintained by appropriately shifting the timing for applying the output restriction, thereby suppressing the oversteer tendency.
次に効果を説明する。
実施例2の電動車両の制御装置にあっては、下記の効果を得ることができる。
前輪を駆動する第1モータ303と、後輪の右輪を駆動する第2モータ308と、後輪の左輪を駆動する第3モータ309と、前記第1モータ303と前記第2モータ308と前記第3モータ309に電力を供給するバッテリ301と、車両旋回中に前記第2モータ308および前記第3モータ309のうち外輪側の電動機の出力トルクが内輪側の電動機の出力トルクよりも大きくなるよう左右輪トルク配分制御を実行するトルク配分制御手段と、を備えた電動車両において、
前記バッテリ301の充電状態に応じて上限バッテリ出力を設定する上限バッテリ出力設定手段を設け、前記トルク配分制御手段は、トルク配分制御中に前記第1モータ303と前記第2モータ308と前記第3モータ309の総出力が、前記上限バッテリ出力を超える場合、左旋回中にあっては、前記第2モータ308、前記第1モータ303、前記第3モータ309の順に出力制限をかけることで、旋回中に出力制限がかかってもオーバーステア傾向を抑制することができ、走行安定性を確保することができる。
Next, the effect will be described.
In the control apparatus for an electric vehicle according to the second embodiment, the following effects can be obtained.
A
Upper limit battery output setting means for setting an upper limit battery output according to the state of charge of the
実施例3は、実施例2に対して左右前輪に個別にモータを設置し、各車輪に対しモータが設置された例である。 The third embodiment is an example in which a motor is individually installed on the left and right front wheels with respect to the second embodiment, and a motor is installed on each wheel.
まず、構成を説明する。図10は、実施例3の電動車両の制御装置が適用されたシステム構成図である。
図10に示すように、CPU101と、補助バッテリ102と、強電バッテリ301と、FR用インバータ302と、第1モータ303(第1電動機)と、第2モータ308(第2電動機)と、RR用インバータ307と、第3モータ309(第3電動機)と、第4モータ310と、アクセルセンサ401と、ブレーキセンサ402と、DC/DCコンバータ403と、舵角センサ404と、車輪速センサ406と、ヨーレートセンサ407と、警告灯408を備えている。そして、左右後輪をそれぞれ独立に駆動する第3モータ309と第4モータ310により左右輪駆動力配分機構を構成する。なお、図1に示す実施例1の構成と同一機能を保有する構成については説明を省略する。
First, the configuration will be described. FIG. 10 is a system configuration diagram to which the control device for the electric vehicle according to the third embodiment is applied.
As shown in FIG. 10,
前記CPU101は、RR用インバータ307を制御することにより、第3モータ309(右リア駆動用)および第4モータ310(左リア駆動用)を動作させ、ニュートラルステアを実現する左右後輪の駆動力配分制御を行う。
The
前記強電バッテリ301は、第3モータ308と第4モータ310を力行させる場合、RR用インバータ307を経由して電力を供給することで車両走行をアシストすると共に、第3モータ309と第4モータ310が発電作動した場合、RR用インバータ307を経由して電力を回収する役目も有する。
When the
前記第1モータ303および前記第2モータ308は、本実施例の電動車両の主駆動力源である。
The
前記第3モータ309は、通常走行時は4WD車両として右リア駆動を担当し、旋回走行時は、内輪差により発生する走行コース増大分においてトルク発生し、走行・操縦安定性向上に寄与する。
The
前記第4モータ310は、通常走行時は4WD車両として左リア駆動を担当し、旋回走行時は、内輪差により発生する走行コース増大分においてトルク発生し、走行・操縦安定性向上に寄与する。 The fourth motor 310 is in charge of driving the left rear as a 4WD vehicle during normal travel, and generates torque in the travel course increase caused by the inner wheel difference during turning travel, thereby contributing to improved travel and steering stability.
作用については、実施例1および2では前輪をエンジンと第1モータ303で駆動するのに対し、実施例3では、第1モータ303と第2モータ308で駆動する点て相違するものである。
Regarding the operation, the front wheels are driven by the engine and the
図11は、実施例3のCPU101にて実行されるフローチャートで、実施例2と相違するステップについて説明する。
FIG. 11 is a flowchart executed by the
ステップS6では、ヨーレート確認において外輪判定を行うが、ここでは第3モータ309がリア外輪を駆動するものとする。
In step S6, the outer ring is determined in the yaw rate confirmation. Here, it is assumed that the
ステップS7では、第1モータ303、第2モータ308、第3モータ309および第4モータ310の出力制限値を設定する。
In step S7, output limit values of the
ステップS8では、まず第3モータ309の出力制限を開始する。続いてステップS9では、第1モータ303および第2モータ308への出力制限を開始し、そして最後にステップS10で第4モータ310の出力制限を開始し、リターンに移行する。ここで、第1モータ、第2モータ、第3モータ、第4モータへと出力制限をかける際、実施例1と同様に出力制限値およびトルク減少速度は、図3、図4、図5のマップに基づき設定される。
In step S8, first, output limitation of the
次に図12に示すタイムチャートに基づき第1モータ、第2モータ、第3モータ、および第4モータの要求トルクの変化特性を説明する。
図12に示すようにモータの出力制限がかからない通常時における第1モータ、第2モータ、第3モータおよび第4モータの要求トルクは、旋回中、ニュートラルステアを実現するために旋回程度が大きくなるほど、後輪左右トルク比率は、車両が左旋回中にある場合、第3モータの要求トルクが増大し、第4モータへの要求トルクが減少する。このため、ステア特性としては、左右後輪への配分トルクが等配分のままでコーナーに突入してきた場合、オーバーステアモーメントの発生がないのに対し、コーナーに突入した後、旋回外輪へのトルク配分が増すことで、オーバーステアモーメントが発生し、弱アンダーステア特性が緩和され、ニュートラルステアが実現される。このように出力制限がかからない状態における旋回走行時には、第3モータおよび第4モータの出力制御による左右後輪の駆動力配分制御を実行することで、走行安定性の高いニュートラルステアを実現できる。
Next, the change characteristics of the required torque of the first motor, the second motor, the third motor, and the fourth motor will be described based on the time chart shown in FIG.
As shown in FIG. 12, the required torques of the first motor, the second motor, the third motor, and the fourth motor at the normal time when the motor output is not limited are increased as the degree of turning increases in order to achieve neutral steer during turning. As for the rear wheel left / right torque ratio, the required torque of the third motor increases and the required torque of the fourth motor decreases when the vehicle is turning left. For this reason, as for the steer characteristics, if the torque distributed to the left and right rear wheels enters the corner with equal distribution, there will be no oversteer moment, but the torque applied to the turning outer wheel after entering the corner By increasing the distribution, an oversteer moment is generated, weak understeer characteristics are relaxed, and neutral steer is realized. As described above, when turning with no output restriction, neutral steering with high running stability can be realized by executing the driving force distribution control of the left and right rear wheels by the output control of the third motor and the fourth motor.
SOC低時、すなわち出力制限がかかる場合の第1モータ、第2モータ、第3モータおよび第4モータの要求トルクの変化特性は、図9に示すように、出力制限が開始されるとまず第3モータの要求トルクが徐々に減少する。そして、第3モータの出力制限に続き第1モータおよび第2モータの要求トルクが徐々に減少する。最後に第4モータの要求トルクが減少する。このときの前後総トルクは、第1モータ、第2モータ、第3モータおよび第4モータへの出力を制限した分だけ減少する。そして前後総トルク比率、左右後輪トルク比率も通常時と異なることになるが、本発明の第3実施例では第1モータ、第2モータ第3モータおよび第4モータへと同時に出力制限をかけるのではなく、最初に第3モータへと出力制限をかけ、次に第1モータと第2モータに出力制限をかけ、最後に第4モータに出力制限をかけている。
このため、ステア特性としては、第1モータ、第2モータ、第3モータおよび第4モータへと同時に同一の出力制限量で出力制限をかけた場合にはオーバーステア傾向を示すことになるが、本発明では、先に第3モータへと出力制限をかけることでステア特性を弱アンダー傾向とし、その後に第1モータおよび第2モータへと出力制限をかけることによりステア特性を弱オーバー傾向として、最後に第4モータへ出力制限をかけている。つまり出力制限をかけるタイミングを適切にずらすことにより、出力制限をかける前後のヨーレートを保持するようにし、オーバーステア傾向を抑制している。
As shown in FIG. 9, the change characteristics of the required torques of the first motor, the second motor, the third motor, and the fourth motor when the SOC is low, that is, when the output is restricted, are as follows. The required torque of 3 motors gradually decreases. Then, following the output limitation of the third motor, the required torques of the first motor and the second motor gradually decrease. Finally, the required torque of the fourth motor decreases. The front-rear total torque at this time decreases by the amount that the output to the first motor, the second motor, the third motor, and the fourth motor is limited. In addition, although the front-rear total torque ratio and the left and right rear wheel torque ratios are also different from the normal time, in the third embodiment of the present invention, output restriction is simultaneously applied to the first motor, the second motor, the third motor, and the fourth motor. Instead, the output restriction is first applied to the third motor, the output restriction is applied to the first motor and the second motor, and the output restriction is applied to the fourth motor.
For this reason, as the steer characteristic, when the output limit is applied to the first motor, the second motor, the third motor, and the fourth motor at the same time with the same output limit amount, an oversteer tendency is exhibited. In the present invention, the steer characteristic tends to be weakly under by applying the output limit to the third motor first, and the steer characteristic is set to be weakly over by applying the output limit to the first motor and the second motor after that. Finally, output restriction is applied to the fourth motor. In other words, the yaw rate before and after the output restriction is maintained by appropriately shifting the timing for applying the output restriction, thereby suppressing the oversteer tendency.
次に効果を説明する。
実施例3の電動車両の制御装置にあっては、下記の効果を得ることができる。
前輪の右輪を駆動する第1モータ303と、前記前輪の左輪を駆動する第2モータ308と、後輪の右輪を駆動する第3モータ309と、前記後輪の左輪を駆動する第4モータ310と、前記第1モータ303と前記第2モータ308と前記第3モータ309と前記第4モータ310に電力を供給するバッテリ301と、車両旋回中に前記第3モータ309および前記第4モータ310のうち外輪側の電動機の出力トルクが内輪側の電動機の出力トルクよりも大きくなるよう左右輪トルク配分制御を実行するトルク配分制御手段と、を備えた電動車両において、前記バッテリ301の充電状態に応じて上限バッテリ出力を設定する上限バッテリ出力設定手段を設け、前記トルク配分制御手段は、トルク配分制御中に前記第1モータ303と前記第2モータ308と前記第3モータ309と前記第4モータ310の総出力が、前記上限バッテリ出力を超える場合、前記第1モータ303および前記第2モータ308に出力制限をかける前に前記第3モータ309と前記第4モータ310のうち一方の外輪側のモータに出力制限をかけ、前記第1モータ303と前記第2モータ308に出力制限をかけた後に前記第3モータ309と前記第4モータ310のうち他方の内輪側のモータに出力制限をかけることで、旋回中にSOC低となり出力制限がかかってもオーバーステア傾向を抑制することができ、前後左右輪を個別に駆動するモータを備えた電動車両の走行安定性を確保することができる。
Next, the effect will be described.
In the control device for an electric vehicle according to the third embodiment, the following effects can be obtained.
A
以上、本発明の電動車両の制御装置を実施例1〜実施例3に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。 As mentioned above, although the control apparatus of the electric vehicle of this invention has been demonstrated based on Example 1-3, it is not restricted to these Examples about a concrete structure, Each claim of a claim Design changes and additions are permitted without departing from the spirit of the invention according to the paragraph.
実施例1〜3では、前輪駆動ベースの電動四輪駆動車への適用例を示したが、後輪駆動ベースの電動四輪駆動車への適用であっても本発明に含まれる。すなわち、前輪駆動ベースの電動四輪駆動車では、主駆動輪(前輪)駆動力の過大により発生するアンダーステアを抑制するべく後輪の駆動力を増大するに際して、バッテリ状態に起因するモータの出力制限を各モータに同時にかけず、ヨーレートを保持するように出力制限のタイミングをずらしているため、バッテリ状態に起因する制限によってオーバーステア傾向になるといった課題を解決できる。一方、後輪駆動ベースの電動四輪駆動車では、主駆動輪(後輪)駆動力の過大により発生するオーバーステアを抑制するべく前輪の駆動力を増大するに際して、バッテリ状態に起因するモータの出力制限を各モータに同時にかけず、ヨーレートを保持するように出力制限のタイミングをずらしているため、バッテリ状態に起因する制限によってアンダーステア傾向になるといった課題を解決できる。 In the first to third embodiments, an example of application to an electric four-wheel drive vehicle based on a front wheel drive is shown, but application to an electric four-wheel drive vehicle based on a rear wheel drive is also included in the present invention. In other words, in an electric four-wheel drive vehicle based on a front wheel drive, when the rear wheel drive force is increased to suppress understeer caused by excessive drive force of the main drive wheel (front wheel), the motor output limit caused by the battery condition Since the output restriction timing is shifted so as to maintain the yaw rate without simultaneously applying to each motor, it is possible to solve the problem of an oversteer tendency due to the restriction caused by the battery state. On the other hand, in an electric four-wheel drive vehicle based on a rear wheel drive, when the front wheel drive force is increased to suppress oversteer caused by excessive drive force of the main drive wheel (rear wheel), the motor caused by the battery condition Since the output restriction timing is shifted so as to maintain the yaw rate without simultaneously applying the output restriction to each motor, it is possible to solve the problem of an understeer tendency due to the restriction caused by the battery state.
実施例1〜3では、前輪駆動ベースの電動車への適用例を示したが、上記のように、後輪駆動ベースの電動四輪駆動車に適用することもできる。要するに、複数のモータと、該複数のモータとに電気的に結合されたバッテリと、車両のステア特性がニュートラルステアとなるように、運転状態に応じて複数のモータの出力を制御する駆動力配分制御手段と、を備えた車両であれば本発明を適用することができる。 In the first to third embodiments, the application example to the front wheel drive-based electric vehicle has been described. However, as described above, the present invention can also be applied to the rear wheel drive-based electric four-wheel drive vehicle. In short, a plurality of motors, a battery that is electrically coupled to the plurality of motors, and a driving force distribution that controls the outputs of the plurality of motors according to the driving state so that the steering characteristic of the vehicle is neutral steer. The present invention can be applied to any vehicle provided with control means.
101 CPU
102 補助バッテリ
301 強電バッテリ(バッテリ)
302 FR用インバータ
303 第1モータ
304 発電機
305 エンジン
306 動力分割機構
307 RR用インバータ
308 第2モータ
309 第3モータ
310 第4モータ
311 デフ機構
401 アクセルセンサ
402 ブレーキセンサ
403 DC/DCコンバータ
404 舵角センサ
406 車輪速センサ
407 ヨーレートセンサ
408 警告灯
101 CPU
102
302
Claims (12)
前記複数の電動機に電力を供給するバッテリと、
前記複数の電動機の出力トルクを用いて前後輪トルク配分と左右輪トルク配分のうち少なくとも一方を制御するトルク配分制御手段と、ヨーレートを検出するヨーレート検出手段と、を備えた電動車両において、
前記バッテリの充電状態に応じて上限バッテリ出力を設定する上限バッテリ出力設定手段を設け、前記トルク配分制御手段は、トルク配分制御中に前記複数の電動機の総出力が、前記上限バッテリ出力を超える場合、前記ヨーレート検出手段により検出されたヨーレートを保持するよう前記複数の電動機に出力制限をかけることを特徴とする電動車両の制御装置。 A plurality of electric motors as drive sources;
A battery for supplying power to the plurality of electric motors;
An electric vehicle comprising: torque distribution control means for controlling at least one of front and rear wheel torque distribution and left and right wheel torque distribution using output torques of the plurality of electric motors; and yaw rate detection means for detecting a yaw rate.
An upper limit battery output setting means for setting an upper limit battery output in accordance with a state of charge of the battery is provided, and the torque distribution control means is configured such that a total output of the plurality of electric motors exceeds the upper limit battery output during the torque distribution control. A control device for an electric vehicle, wherein output restriction is applied to the plurality of electric motors so as to hold the yaw rate detected by the yaw rate detection means.
前記電動車両は、前後輪のうち一方の主駆動輪を駆動するエンジンおよび第1電動機と、前記前後輪のうち他方の副駆動輪を駆動する第2電動機と、前記第1電動機と前記第2電動機に電力を供給するバッテリとを備えた電動車両であり、
前記トルク配分制御手段は、前記第1電動機と前記第2電動機の出力トルクを用いた前後輪トルク配分制御中に前記第1電動機と前記第2電動機の総出力が、前記上限バッテリ出力を超えるとき、電動車両の前記ヨーレート検出手段により検出されたヨーレートを保持するよう前記第1電動機と前記第2電動機のそれぞれに出力制限をかけることを特徴とする電動車両の制御装置。 In the control device of the electric vehicle according to claim 1,
The electric vehicle includes an engine and a first electric motor that drive one of the front and rear wheels, a second electric motor that drives the other auxiliary driving wheel of the front and rear wheels, the first electric motor, and the second electric motor. An electric vehicle including a battery for supplying electric power to the electric motor,
When the total output of the first motor and the second motor exceeds the upper limit battery output during front and rear wheel torque distribution control using the output torque of the first motor and the second motor, the torque distribution control means A control device for an electric vehicle, wherein output restriction is applied to each of the first electric motor and the second electric motor so as to hold the yaw rate detected by the yaw rate detection means of the electric vehicle.
前記第1電動機と前記第2電動機に出力制限をかける際、前記第1電動機よりも先に前記第2電動機に出力制限をかけることを特徴とする電動車両の制御装置。 In the control apparatus of the electric vehicle according to claim 2,
An apparatus for controlling an electric vehicle, wherein when the output restriction is applied to the first electric motor and the second electric motor, the output restriction is applied to the second electric motor before the first electric motor.
前記電動車両は、前後輪のうち一方の主駆動輪を駆動するエンジンおよび第1電動機と、前記前後輪のうち他方の副駆動輪の左右輪を個別に駆動する第2モータおよび第3モータと、前記第1モータと前記第2モータと前記第3モータに電力を供給するバッテリとを備えた電動車両であり、
前記トルク配分制御手段は、前記第1モータと前記第2モータと前記第3モータの出力トルクを用いた前後輪トルク配分および左右輪トルク配分制御中に前記第1モータと前記第2モータと前記第3モータの総出力が、前記上限バッテリ出力を超えるとき、電動車両の前記ヨーレート検出手段により検出されたヨーレートを保持するよう前記第1モータと前記第2モータと前記第3モータのそれぞれに出力制限をかけることを特徴とする電動車両の制御装置。 In the control device of the electric vehicle according to claim 1,
The electric vehicle includes an engine and a first electric motor that drive one main driving wheel among the front and rear wheels, and a second motor and a third motor that individually drive the left and right wheels of the other auxiliary driving wheel among the front and rear wheels, An electric vehicle comprising a battery for supplying electric power to the first motor, the second motor, and the third motor;
The torque distribution control means is configured to control the first motor, the second motor, and the motor during front / rear wheel torque distribution control and left / right wheel torque distribution control using output torques of the first motor, the second motor, and the third motor. When the total output of the third motor exceeds the upper limit battery output, an output is provided to each of the first motor, the second motor, and the third motor so as to maintain the yaw rate detected by the yaw rate detection means of the electric vehicle. A control device for an electric vehicle characterized by applying a restriction.
前記弟1電動機と前記第2電動機と前記第3電動機のそれぞれに出力制限をかける際、
前記第2電動機と前記第3電動機のうち一方の外輪側の電動機、前記第1電動機、前記第2電動機と前記第3電動機のうち他方の内輪側の電動機の順に出力制限をかけることを特徴とする電動車両の制御装置。 In the control apparatus of the electric vehicle according to claim 4,
When applying output restrictions to each of the younger brother 1 motor, the second motor, and the third motor,
One of the second motor and the third motor is an outer ring side motor, the first motor, and the second motor and the third motor are output in the order of the other inner ring side motor. A control device for an electric vehicle.
前記電動車両は、前後輪のうち一方の主駆動輪の左右輪を個別に駆動する第1電動機および第2電動機と、前後輪のうち他方の副駆動輪の左右輪を個別に駆動する第3電動機および第4電動機と、前記第1電動機と前記第2電動機と前記第3電動機と前記第4電動機に電力を供給するバッテリとを備えた電動車両であり、
前記トルク配分制御手段は、前記第1電動機と前記第2電動機と前記第3電動機と前記第4電動機の出力トルクを用いた前後輪トルク配分および左右輪トルク配分制御中に前記第1電動機と前記第2電動機と前記第3電動機と前記第4電動機の総出力が、前記上限バッテリ出力を超えるとき、電動車両の前記ヨーレート検出手段により検出されたヨーレートを保持するよう前記第1電動機と前記第2電動機と前記第3電動機と前記第4電動機のそれぞれに出力制限をかけることを特徴とする電動車両の制御装置。 In the control device of the electric vehicle according to claim 1,
The electric vehicle includes a first electric motor and a second electric motor that individually drive the left and right wheels of one of the front and rear wheels, and a third motor that individually drives the left and right wheels of the other auxiliary driving wheel of the front and rear wheels. An electric vehicle comprising: an electric motor and a fourth electric motor; the first electric motor; the second electric motor; the third electric motor; and a battery that supplies electric power to the fourth electric motor;
The torque distribution control means includes the first electric motor, the second electric motor, the third electric motor, and the fourth electric motor using the output torque of the front and rear wheels and the right and left wheel torque distribution control using the output torque of the fourth electric motor. When the total output of the second motor, the third motor, and the fourth motor exceeds the upper limit battery output, the first motor and the second motor are configured to maintain the yaw rate detected by the yaw rate detection means of the electric vehicle. An electric vehicle control device that limits output to each of an electric motor, the third electric motor, and the fourth electric motor.
前記第1電動機と前記第2電動機と前記第3電動機と前記第4電動機のそれぞれに出力制限をかける際、前記第1電動機および前記第2電動機に出力制限をかける前に前記第3電動機と前記第4電動機のうち一方の外輪側の電動機に出力制限をかけ、前記第1電動機と前記第2電動機に出力制限をかけた後に前記第3電動機と前記第4電動機のうち他方の内輪側の電動機に出力制限をかけることを特徴とする電動車両の制御装置。 In the control apparatus of the electric vehicle according to claim 6,
When applying output restriction to each of the first electric motor, the second electric motor, the third electric motor, and the fourth electric motor, before applying the output restriction to the first electric motor and the second electric motor, the third electric motor and the One of the fourth motors is subjected to output restriction on one outer ring side motor, and the output restriction is applied to the first motor and the second motor, and then the other inner ring side motor among the third motor and the fourth motor A control device for an electric vehicle characterized in that output restriction is applied to the vehicle.
後輪を駆動する第2電動機と、
前記第1電動機と前記第2電動機に電力を供給するバッテリと、
車両旋回中に前記第1電動機の出力トルクを減少させ、前記第2電動機の出力トルクを増大させる前後輪トルク配分制御を行うトルク配分制御手段と、
を備えた電動車両において、
前記バッテリの充電状態に応じて上限バッテリ出力を設定する上限バッテリ出力設定手段を設け、前記トルク配分制御手段は、トルク配分制御中に前記第1電動機および前記第2電動機の総出力が、前記上限バッテリ出力を超える場合、前記第1電動機よりも先に前記第2電動機に出力制限をかけることを特徴とする電動車両の制御装置。 A first electric motor for driving the front wheels;
A second electric motor for driving the rear wheels;
A battery for supplying power to the first motor and the second motor;
Torque distribution control means for performing front and rear wheel torque distribution control for decreasing the output torque of the first motor and increasing the output torque of the second motor during vehicle turning;
In an electric vehicle equipped with
Upper limit battery output setting means for setting an upper limit battery output in accordance with a state of charge of the battery is provided, and the torque distribution control means is configured such that a total output of the first motor and the second motor is the upper limit during torque distribution control. When the battery output is exceeded, the output control is applied to the second electric motor before the first electric motor.
後輪の左右輪のうち一方を駆動する第2電動機と、
前記後輪の左右輪のうち他方を駆動する第3電動機と、
前記第1電動機と前記第2電動機と前記第3電動機に電力を供給するバッテリと、
車両旋回中に前記第2電動機および前記第3電動機のうち外輪側の電動機の出力トルクが内輪側の電動機の出力トルクよりも大きくなるよう左右輪トルク配分制御を実行するトルク配分制御手段と、
を備えた電動車両において、
前記バッテリの充電状態に応じて上限バッテリ出力を設定する上限バッテリ出力設定手段を設け、前記トルク配分制御手段は、トルク配分制御中に前記第1電動機と前記第2電動機と前記第3電動機の総出力が、前記上限バッテリ出力を超える場合、前記第2電動機と前記第3電動機のうち外輪側の電動機、前記第1電動機、前記第2電動機と前記第3電動機のうち内輪側の電動機の順に出力制限をかけることを特徴とする電動車両の制御装置。 A first electric motor for driving the front wheels;
A second electric motor that drives one of the left and right rear wheels;
A third electric motor that drives the other of the left and right wheels of the rear wheel;
A battery for supplying power to the first motor, the second motor, and the third motor;
Torque distribution control means for executing left and right wheel torque distribution control so that the output torque of the outer ring side motor among the second motor and the third motor becomes larger than the output torque of the inner ring side motor during turning of the vehicle;
In an electric vehicle equipped with
Upper limit battery output setting means for setting an upper limit battery output in accordance with the state of charge of the battery is provided, and the torque distribution control means is configured to control the total of the first motor, the second motor, and the third motor during torque distribution control. When the output exceeds the upper limit battery output, the output is performed in the order of the outer ring side motor among the second motor and the third motor, the first motor, and the inner ring side motor among the second motor and the third motor. A control device for an electric vehicle characterized by applying a restriction.
前記前輪の左右輪のうち他方を駆動する第2電動機と、
後輪の左右輪のうち一方を駆動する第3電動機と、
前記後輪の左右輪のうち他方を駆動する第4電動機と、
前記第1電動機と前記第2電動機と前記第3電動機と前記第4電動機に電力を供給するバッテリと、
車両旋回中に前記第3電動機および前記第4電動機のうち外輪側の電動機の出力トルクが内輪側の電動機の出力トルクよりも大きくなるよう左右輪トルク配分制御を実行するトルク配分制御手段と、
を備えた電動車両において、
前記バッテリの充電状態に応じて上限バッテリ出力を設定する上限バッテリ出力設定手段を設け、前記トルク配分制御手段は、トルク配分制御中に前記第1電動機と前記第2電動機と前記第3電動機と前記第4電動機の総出力が、前記上限バッテリ出力を超える場合、前記第1電動機および前記第2電動機に出力制限をかける前に前記第3電動機と前記第4電動機のうち一方の外輪側の電動機に出力制限をかけ、前記第1電動機と前記第2電動機に出力制限をかけた後に前記第3電動機と前記第4電動機のうち他方の内輪側の電動機に出力制限をかけることを特徴とする電動車両の制御装置。 A first electric motor that drives one of the left and right wheels of the front wheel;
A second motor for driving the other of the left and right wheels of the front wheel;
A third electric motor that drives one of the left and right rear wheels;
A fourth electric motor for driving the other of the left and right wheels of the rear wheel;
A battery for supplying power to the first motor, the second motor, the third motor, and the fourth motor;
Torque distribution control means for executing left and right wheel torque distribution control so that the output torque of the outer ring side motor among the third motor and the fourth motor becomes larger than the output torque of the inner ring side motor during turning of the vehicle;
In an electric vehicle equipped with
An upper limit battery output setting means for setting an upper limit battery output according to the state of charge of the battery is provided, and the torque distribution control means is configured to control the first electric motor, the second electric motor, the third electric motor, and the like during the torque distribution control. When the total output of the fourth motor exceeds the upper limit battery output, before the first motor and the second motor are subjected to output restriction, one of the third motor and the fourth motor is applied to the motor on the outer ring side. An electric vehicle characterized in that an output restriction is applied and an output restriction is applied to the other inner ring side motor of the third electric motor and the fourth electric motor after the output restriction is applied to the first electric motor and the second electric motor. Control device.
車速を検出する車速センサを有し、電動機に出力制限をかける際の減少トルクの変化量は、車速または要求駆動力の少なくともどちらか一方が高いほど小さく設定されることを特徴とする電動車両の制御装置。 In the control apparatus of the electric vehicle described in any one of Claims 1-10,
An electric vehicle having a vehicle speed sensor for detecting a vehicle speed, wherein the amount of change in the reduced torque when the output is limited to the electric motor is set to be smaller as at least one of the vehicle speed and the required driving force is higher. Control device.
電動機に出力制限をかける際の減少トルクの変化量は、出力制限中における車両の旋回ヨーレート変化率が大きいほど大きく設定されることを特徴とする電動車両の制御装置。 In the control apparatus of the electric vehicle described in any one of Claims 1-11,
A control device for an electric vehicle, characterized in that the amount of change in the reduced torque when the output is limited to the electric motor is set to be larger as the turning yaw rate change rate of the vehicle during the output limit is larger.
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