JP2008086160A

JP2008086160A - 電動カート

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Publication number: JP2008086160A
Application number: JP2006265392A
Authority: JP
Inventors: Haruo Iwano; 治雄岩野
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2006-09-28
Filing date: 2006-09-28
Publication date: 2008-04-10

Abstract

【課題】電動カート１のコーナリング性能を十分に高めること。
【解決手段】
モータトルク指令値演算部５３は、限界タイヤ発生力演算部４５によって演算された各後輪５a，５bの限界タイヤ発生力ＬＦｘｙa，ＬＦｘｙbとタイヤ発生力演算部５１によって演算された各後輪５a，５bのタイヤ発生力Ｆｘｙa，Ｆｘｙbの差が小さくなるように第１電動モータ７の第１モータトルク指令値ＴＰ１及び第２電動モータ１１の第２モータトルク指令値ＴＰ2を演算し、モータ制御部５５は、演算された第１モータトルク指令値ＴＰ1及び第２モータトルク指令値ＴＰ2に基づいて第１電動モータ７及び第２電動モータ１１を制御すること。
【選択図】図１

Description

本発明は、電動モータを用いた電動レーシングカート等の電動カートに関する。

近年、モータスポーツの普及に伴い、レーシングカート等のカートが幅広い年齢層に利用されるようになってきている。また、レーシングカート等のカートは、通常、左右の後輪を駆動輪として回転駆動する形式になっており、左右の後輪は、エンジン又は電動モータによって一体的に回転駆動するものである。

なお、本発明に関連する先行技術として特許文献１及び特許文献２に示すものがある。
特開２００５−２３１３９１号公報特開２００４−１８０８００号公報

ところで、コーナリング中において、駆動輪としての各後輪にはタイヤ前後力とタイヤ横力がそれぞれ働き、タイヤの摩擦円の理論によると、タイヤ前後力とタイヤ横力の合力であるタイヤ発生力（タイヤ接地力）が限界タイヤ発生力を超えると、換言すれば、タイヤ発生力がタイヤの摩擦円からはみ出すと、後輪のタイヤはグリップ力を失って、スピンを招くおそれがある。一方、コーナリング中にエンジンのエンジントルク又は電動モータのモータトルクを小さくして、スピンを回避しようとすると、カートの旋回速度を十分に確保することができない。要するに、従来のカートにあっては、コーナリング性能を高めることが極めて困難であるという問題がある。

そこで、本発明は、電動モータのモータトルクを小さくしなくても、各後輪のタイヤ発生力がタイヤの摩擦円からはみ出すことなく、各後輪のタイヤに十分かつ有効なグリップ力を発揮させることができる、新規な構成の電動カートを提供することを目的とする。

本発明の第１の特徴（請求項１に記載の発明の特徴）は、左右の後輪を駆動輪として電動モータによって回転駆動する電動カートにおいて、検出された操舵角及び検出された車体速に基づいて前記後輪のスリップ角を演算するスリップ角演算手段と、検出された車体速及び検出された各前記後輪の車輪速に基づいて各前記後輪のスリップ率を演算するスリップ率演算手段と、検出された前後加速度及び横加速度に基づいて各前記後輪の車輪荷重を演算する車輪荷重演算手段と、検出された各前記後輪の車輪速、検出された前記電動モータのモータトルク、及び演算されたスリップ率に基づいて路面の摩擦係数を演算する摩擦係数演算手段と、演算された各前記後輪の車輪荷重及び演算された路面の摩擦係数に基づいて各前記後輪の限界タイヤ発生力を演算する限界タイヤ発生力演算手段と、タイヤ横力とスリップ角と車輪荷重の関係を示すタイヤ横力データに、演算された前記後輪のスリップ角及び演算された各前記後輪の車輪荷重を適用して、各前記後輪のタイヤ横力を演算するタイヤ横力演算手段と、タイヤ前後力とスリップ率と車輪荷重の関係を示すタイヤ前後力データに、演算された各前記後輪のスリップ率及び演算された各前記後輪の車輪荷重を適用して、各前記後輪のタイヤ前後力を演算するタイヤ前後力演算手段と、演算された各前記後輪のタイヤ横力及び演算された各前記後輪のタイヤ前後力に基づいて各前記後輪のタイヤ発生力を演算するタイヤ発生力演算手段と、演算された各前記後輪の限界タイヤ発生力と演算された各前記後輪のタイヤ発生力の差が小さくなるように前記電動モータのモータトルク指令値を演算するモータトルク指令値演算手段と、前記モータトルク指令値演算手段によって演算されたモータトルク指令値に基づいて前記電動モータを制御するモータ制御手段と、を具備したことを要旨とする。

第１の特徴によると、前記モータトルク指令値演算手段は、前記限界タイヤ発生力演算手段によって演算された各前記後輪の限界タイヤ発生力と前記タイヤ発生力演算手段によって演算された各前記後輪のタイヤ発生力の差が小さくなるように前記電動モータのモータトルク指令値を演算し、前記モータ制御手段は、演算されたモータトルク指令値に基づいて前記電動モータを制御するため、前記電動モータのモータトルクを小さくしなくても、各前記後輪のタイヤ発生力がタイヤの摩擦円からはみ出すことなく、各前記後輪のタイヤに十分かつ有効なグリップ力を発揮させることができる。

本発明の第２の特徴（請求項２に記載の発明の特徴）は、第１の特徴に加えて、前記電動モータは、左側の前記後輪を回転駆動する第１電動モータと、右側の前記後輪を回転駆動する第２電動モータとからなっており、前記モータトルク指令値演算手段は、演算された各前記後輪の限界タイヤ発生力と演算された各前記後輪のタイヤ発生力の差が小さくなるように前記第１電動モータの第１モータトルク指令値及び第２電動モータの第２モータトルク指令値を演算するようになっており、前記モータ制御手段は、演算された第１モータトルク指令値及び第２モータトルク指令値に基づいて前記第１電動モータ及び前記第２電動モータを制御するようになっていることを要旨とする。

本発明の第３の特徴（請求項３に記載の発明の特徴）は、第１の特徴又は第２の特徴に加えて、タイヤ横力データは、タイヤ横力とスリップ角と車輪荷重の関係を示すタイヤ横力マップであって、タイヤ前後力データは、タイヤ前後力とスリップ率と車輪荷重の関係を示すタイヤ前後力マップであることを要旨とする。

本発明の第４の特徴（請求項４に記載の発明の特徴）は、第１の特徴又は第２の特徴に加えて、タイヤ横力データは、タイヤ横力とスリップ角と車輪荷重の関係を示すマジックフォーミュラの関係式であって、タイヤ前後力データは、タイヤ前後力とスリップ率と車輪荷重の関係を示すマジックフォーミュラの関係式であることを要旨とする。

請求項１から請求項４のうちのいずれかの請求項に記載の発明によれば、前記電動モータのモータトルクを小さくしなくても、各前記後輪のタイヤ発生力がタイヤの摩擦円からはみ出すことなく、各前記後輪のタイヤに十分かつ有効なグリップ力を発揮させることができるため、前記電動カートの旋回速度を十分に確保しつつ、安定したコーナリングを行うことができ、前記電動カートのコーナリング性能を十分に高めることができる。

本発明の実施形態について図１から図５を参照して説明する。

ここで、図１は、本発明の実施形態に係る電動レーシングカートの制御ブロック図、図２は、本発明の実施形態に係る電動レーシングカートの模式的な平面図、図３は、コントローラにおけるＣＰＵによる一連のモータ制御処理のフローチャート、図４は、各後輪のタイヤ横力・タイヤ前後力・タイヤ発生力・限界タイヤ発生力を説明する図、図５（ａ）は、タイヤ横力マップを示す図、図（ｂ）は、タイヤ前後力を示す図である。

図２に示すように、本発明の実施形態に係る電動レーシングカート１は、電動カートの１つであって、車体フレーム３をベースとして具備している。また、車体フレーム３の後部には、左右の後輪５a，５bが回転可能に設けられており、車体フレーム３の前部には、左右の前輪５c，５ｄが回転可能に設けられている。そして、車体フレーム３の左側後部には、第１電動モータ７が設けられており、この第１電動モータ７の出力軸は、左側の後輪５aの回転軸にギア機構９又はチェーン機構（図示省略）を介して連動連結されている。同様に、車体フレーム３の右側後部には、第２電動モータ１１が設けられており、この第２電動モータ１１の出力軸は、右側の後輪５bの回転軸にギア機構１３又はチェーン機構（図示省略）を介して連動連結されている。つまり、電動レーシングカート１は、左右の後輪５a，５bを駆動輪として第１電動モータ７及び第２電動モータ１１によって独立して回転駆動するようになっている。

車体フレーム３の前部には、左右の前輪５c，５dを転蛇するステアリングホイール１５が設けられている。なお、図示は省略するが、車体フレーム３の中央部には、ドライバーが着座するシートが配設されており、車体フレーム３の前部には、アクセルペダル及びブレーキペダルがそれぞれ設けられている。

ステアリングホイール１５のホイール軸の近傍には、操舵角δを検出する操舵角検出センサ１７が設けられており、車体フレーム３の適宜位置には、車体速Ｖを検出する車体速検出センサ１９が設けられている。また、各後輪５a，５bの近傍には、車輪速Ｓa，Ｓbを検出する車輪速検出センサ２１a，２１bがそれぞれ設けられている。

車体フレーム３の適宜位置には、横方向（左右方向）の加速度を検出する横加速度検出センサ２３、及び前後方向の加速度を検出する前後加速度検出センサ２５がそれぞれ設けられている。また、第１電動モータ７の適宜位置には、第１電動モータ７のモータトルクＴ1を検出する第１モータトルク検出センサ２７が設けられており、第２電動モータ１１の適宜位置には、第２電動モータ１１のモータトルクＴ2を検出する第２モータトルク検出センサ２９が設けられている。

図１及び図２に示すように、車体フレーム３には、第１電動モータ７及び第２電動モータ１１の制御等を行うコントローラ３１が設けられており、このコントローラ３１には、操舵角検出センサ１７、車体速検出センサ１９、車輪速検出センサ２１a，２１b、横加速度検出センサ２３、前後加速度検出センサ２５、第１モータトルク検出センサ２７、及び第２モータトルク検出センサ２９が電気的に接続されている。また、コントローラ３１は、第１電動モータ７及び第２電動モータ１１の制御を行うためのモータ制御プログラム等を記憶するＲＯＭ（図示省略）と、このＲＯＭに記憶されたモータ制御プログラム等を解釈して実行するＣＰＵ（図示省略）と、このＣＰＵの作業領域を提供するＲＡＭ（図示省略）とを備えている。そして、コントローラ３１におけるＲＯＭは、タイヤ横力データ記憶部３３としての機能及びタイヤ前後力データ記憶部３５としての機能を有してあって、コントローラ３１におけるＣＰＵは、スリップ角演算部３７としての機能、スリップ率演算部３９としての機能、車輪荷重演算部４１としての機能、摩擦係数演算部４３としての機能、限界タイヤ発生力演算部４５としての機能、タイヤ横力演算部４７としての機能、タイヤ前後力演算部４９としての機能、タイヤ発生力演算部５１としての機能、モータトルク指令値演算部５３としての機能、及びモータ制御部５５としての機能を有しており、各機能の詳細は、次のようになる。

即ち、タイヤ横力データ記憶部３３は、タイヤ横力Ｆｙとスリップ角θと車輪荷重Ｆｚの関係を示すタイヤ横力マップ（図５（ａ）参照）をタイヤ横力データとして記憶するものである。また、実際のタイヤ横力マップは、車輪荷重Ｆｚ毎に多数用意されている。なお、タイヤ横力データ記憶部３３は、タイヤ横力マップの代わりに、タイヤ横力Ｆｙとスリップ角θと車輪荷重Ｆｚの関係を示すマジックフォーミュラの関係式をタイヤ横力データとして記憶するようにしても構わない。

タイヤ前後力データ記憶部３５は、タイヤ前後力Ｆｘとスリップ率αと車輪荷重Ｆｚの関係を示すタイヤ前後力マップ（図５（ｂ）参照）をタイヤ前後力データとして記憶するものである。また、実際のタイヤ前後力マップは、車輪荷重Ｆｚ毎に多数用意されている。なお、タイヤ前後力データ記憶部３５は、タイヤ前後力マップの代わりに、タイヤ前後力Ｆｘとスリップ率αと車輪荷重Ｆｚの関係を示すマジックフォーミュラの関係式を記憶するようにしても構わない。

スリップ角演算部３７は、車体速検出センサ１９によって検出された車体速Ｖ及び操舵角検出センサ１７によって検出された操舵角δを、
θ＝ｆ（δ，Ｖ） …式(1)
に適用して、スリップ角θを演算するものである。

スリップ率演算部３９は、車体速検出センサ１９によって検出された車体速Ｖ及び車輪速検出センサ２１a，２１bによって検出された各後輪５a，５bの車輪速Ｓa，Ｓbを、
α＝（Ｖ−Ｓ）／Ｓ …式(2)
に適用して、スリップ率αa，αbを演算するものである。

車輪荷重演算部４１は、横加速度検出センサ２３によって検出された横加速度Ｇｘ及び前後加速度検出センサ２５によって検出された前後加速度Ｇｙを、
Ｆｚ＝ｆ（Ｇｙ，Ｇｘ） …式(3)
に適用して、各後輪５a，５bの車輪荷重Ｆｚa，Ｆｚbを演算するものである。

摩擦係数演算部４３は、車輪速検出センサ２１a，２１bによって検出された各後輪５a，５bの車輪速Ｓa，Ｓb、第１モータトルク検出センサ２７によって検出された第１電動モータ７のモータトルクＴ1、第２モータトルク検出センサ２９によって検出された第２電動モータ１１のモータトルクＴ2、及びスリップ率演算部３９によって演算されたスリップ率αを、
μ＝ｆ（Ｓ，Ｔ1，Ｔ2，α） …式(4)に
に適用して、路面の摩擦係数μを演算するものである。

限界タイヤ発生力演算部４５は、車輪荷重演算部４１によって演算された各後輪５a，５bの車輪荷重Ｆｚa，Ｆｚb及び摩擦係数演算部４３によって演算された路面の摩擦係数μを、
ＬＦｘｙ＝μ×Ｆｚ …式(5)
に適用して、各後輪５a，５bの限界タイヤ発生力ＬＦｘｙa，ＬＦｘｙb（図４参照）を演算するものである。

タイヤ横力演算部４７は、スリップ角演算部３７によって演算された後輪５a，５bのスリップ角θ及び車輪荷重演算部４１によって演算された各後輪５a，５bの車輪荷重Ｆｚa，Ｆｚbを、タイヤ横力データ記憶部３３に記憶されたタイヤ横力マップに適用して、各後輪５a，５bのタイヤ横力Ｆｙa，Ｆｙb（図４参照）を演算するものである。

タイヤ前後力演算部４９は、スリップ率演算部３９によって演算された各後輪５a，５bのスリップ率αa，αb及び車輪荷重演算部４１によって演算された各後輪５a，５bの車輪荷重Ｆｚa，Ｆｚbを、タイヤ前後力データ記憶部３５に記憶されたタイヤ前後力マップに適用して、各後輪５a，５bのタイヤ前後力Ｆｘa，Ｆｘｂ（図４参照）を演算するものである。

タイヤ発生力演算部５１は、タイヤ横力演算部４７によって演算された各後輪５a，５bのタイヤ横力Ｆｙa，Ｆｙb及びタイヤ前後力演算部４９によって演算された各後輪５a，５bのタイヤ前後力Ｆｘa，Ｆｘｂを、
Ｆｘｙ＝（Ｆｘ²＋Ｆｙ²）^1/2 …式(6)
に適用して、各後輪５a，５bのタイヤ発生力Ｆｘｙa，Ｆｘｙb（図４参照）を演算するものである。

モータトルク指令値演算部５３は、限界タイヤ発生力演算部４５によって演算された各後輪５a，５bの限界タイヤ発生力ＬＦｘｙa，ＬＦｘｙbとタイヤ発生力演算部５１によって演算された各後輪５a，５bのタイヤ発生力Ｆｘｙa，Ｆｘｙbの差が小さくなるように第１電動モータ７の第１モータトルク指令値ＴＰ1及び第２電動モータ１１の第２モータトルク指令値ＴＰ2を演算するものである。なお、本発明の実施形態にあっては、「各後輪５a，５bの限界タイヤ発生力ＬＦｘｙa，ＬＦｘｙbと各後輪５a，５bのタイヤ発生力Ｆｘｙa，Ｆｘｙbの差が小さくなる」とは、各後輪５a，５bの限界タイヤ発生力ＬＦｘｙa，ＬＦｘｙbと各後輪５a，５bのタイヤ発生力Ｆｘｙa，Ｆｘｙbの差が所定値以下になることをいい、所定値とは、１００Ｎである。

モータ制御部５５は、モータトルク指令値演算部５３によって演算された第１モータトルク指令値ＴＰ1及び第２モータトルク指令値ＴＰ2に基づいて第１電動モータ７及び第２電動モータ１１を制御するものである。なお、より具体的には、モータ制御部５５は、第１電動モータ７に供給される電流値及び第２電動モータ１１に供給される電流値を制御するものである。

続いて、コントローラ３１におけるＣＰＵによる一連のモータ制御処理について図３を参照して説明する。なお、コントローラ３１におけるＣＰＵによる一連のモータ制御処理は、所定の周期（例えば４ｍｓｅｃ）毎に実行される。

まず、コントローラ３１におけるＣＰＵは、各種の検出センサの入力信号検知処理を実行する（ステップ１）。具体的には、コントローラ３１におけるＣＰＵは、操舵角検出センサ１７、車体速検出センサ１９、車輪速検出センサ２１a，２１b、横加速度検出センサ２３、前後加速度検出センサ２５、第１モータトルク検出センサ２７、及び第２モータトルク検出センサ２９からの入力信号を検知する。

ステップ１の終了後に、コントローラ３１におけるＣＰＵは、スリップ率・スリップ角・車輪荷重の演算処理を実行する（ステップ２）。具体的には、コントローラ３１におけるＣＰＵ（スリップ角演算部３７）は、検出された操舵角δ及び検出された車体速Ｖを前記式(1)に適用して、スリップ角θを演算する共に、コントローラ３１におけるＣＰＵ（スリップ率演算部３９）は、検出された車体速Ｖ及び検出された各後輪５a，５bの車輪速Ｓa，Ｓｂを前記式(2)に適用して、スリップ率αa，αbを演算する。また、コントローラ３１におけるＣＰＵ（車輪荷重演算部４１）は、検出された横加速度Ｇｘ及び検出された前後加速度Ｇｙを前記式(3)に適用して、各後輪５a，５ｂの車輪荷重Ｆｚa，Ｆｚbを演算する。

ステップ２の終了後に、コントローラ３１におけるＣＰＵは、摩擦係数・限界タイヤ発生力の演算処理を実行する（ステップ３）。具体的には、コントローラ３１におけるＣＰＵ（摩擦係数演算部４３）は、摩擦係数演算部４３は、検出された各後輪５a，５bの車輪速Ｓa，Ｓb、検出された第１電動モータ７のモータトルクＴ1、検出された第２電動モータ１１のモータトルクＴ2、及び演算されたスリップ率αを前記式(4)に適用して、路面の摩擦係数μを演算する。そして、コントローラ３１におけるＣＰＵ（限界タイヤ発生力演算部４５）は、演算された各後輪５a，５bの車輪荷重Ｆｚa，Ｆｚb及び演算された路面の摩擦係数μを前記式(5)に適用して、各後輪５a，５bの限界タイヤ発生力ＬＦｘｙa，ＬＦｘｙbを演算する。

ステップ３の終了後に、コントローラ３１におけるＣＰＵは、タイヤ横力・タイヤ前後力・タイヤ発生力の演算処理を実行する（ステップ４）。具体的には、コントローラ３１におけるＣＰＵ（タイヤ横力演算部４７）は、演算された後輪５a，５ｂのスリップ角θ及び演算された各後輪５a，５bの車輪荷重Ｆｚa，Ｆｚbをタイヤ横力マップに適用して、各後輪５a，５ｂのタイヤ横力Ｆｙa，Ｆｙbを演算する。また、コントローラ３１におけるＣＰＵ（タイヤ前後力演算部４９）は、演算された各後輪５a，５bのスリップ率αa，αb及び演算された各後輪５a，５bの車輪荷重Ｆｚa，Ｆｚbをタイヤ前後力マップに適用して、各後輪５a，５bのタイヤ前後力Ｆｘa，Ｆｘｂを演算する。そして、コントローラ３１におけるＣＰＵ（タイヤ発生力演算部５１）は、演算された各後輪５a，５bのタイヤ横力Ｆｙa，Ｆｙb及び演算された各後輪５a，５bのタイヤ前後力Ｆｘa，Ｆｘｂを前記式(6)に適用して、各後輪５a，５bのタイヤ発生力Ｆｘｙa，Ｆｘｙbを演算する。

ステップ４の終了後に、コントローラ３１におけるＣＰＵは、モータトルク指令値の演算処理を実行する（ステップ５）。具体的には、コントローラ３１におけるＣＰＵ（モータトルク指令値演算部５３）は、演算された各後輪５a，５bの限界タイヤ発生力ＬＦｘｙa，ＬＦｘｙbと演算された各後輪５a，５bのタイヤ発生力Ｆｘｙa，Ｆｘｙbの差が小さくなるように、第１電動モータ７の第１モータトルク指令値ＴＰ1及び第２電動モータ１１の第２モータトルク指令値ＴＰ2を演算する。

ステップ５の終了後に、コントローラ３１におけるＣＰＵは、モータトルク制御処理を実行する（ステップ６）。具体的には、コントローラ３１におけるＣＰＵ（モータ制御部５５）は、演算された第１モータトルク指令値ＴＰ1及び第２モータトルク指令値ＴＰ2に基づいて第１電動モータ７及び第２電動モータ１１を制御する。

続いて、本発明の実施形態の作用及び効果について説明する。

モータトルク指令値演算部５３は、限界タイヤ発生力演算部４５によって演算された各後輪５a，５bの限界タイヤ発生力ＬＦｘｙa，ＬＦｘｙbとタイヤ発生力演算部５１によって演算された各後輪５a，５bのタイヤ発生力Ｆｘｙa，Ｆｘｙbの差が小さくなるように第１電動モータ７の第１モータトルク指令値ＴＰ１及び第２電動モータ１１の第２モータトルク指令値ＴＰ2を演算し、モータ制御部５５は、演算された第１モータトルク指令値ＴＰ1及び第２モータトルク指令値ＴＰ2に基づいて第１電動モータ７及び第２電動モータ１１を制御するため、電動モータ全体のモータトルク（第１電動モータ７のモータトルクと第２電動モータ１１のモータトルクの和）を小さくしなくても、各後輪５a，５bのタイヤ発生力Ｆｘｙa，Ｆｘｙbがタイヤの摩擦円からはみ出すことなく、各後輪５a，５bのタイヤに十分かつ有効なグリップ力を発揮させることができる。

従って、本発明の実施形態によれば、電動レーシングカート１の旋回速度を十分に確保しつつ、安定したコーナリングを行うことができ、電動レーシングカート１のコーナリング性能を十分に高めることができる。

なお、本発明は、前述の実施形態の説明に限られるものではなく、その他、種々の態様で実施可能である。また、本発明に包含される権利範囲は、これらの実施形態に限定されないものである。

本発明の実施形態に係る電動レーシングカートの制御ブロック図である。本発明の実施形態に係る電動レーシングカートの模式的な平面図である。コントローラにおけるＣＰＵによる一連のモータ制御処理のフローチャートである。各後輪のタイヤ横力・タイヤ前後力・タイヤ発生力・限界タイヤ発生力を説明する図である。図５（ａ）は、タイヤ横力マップを示す図、図（ｂ）は、タイヤ前後力を示す図である。

符号の説明

１電動レーシングカート
５a，５b 後輪
５c，５d 前輪
７第１電動モータ
１１第２電動モータ
１７操舵角検出センサ
１９車体速検出センサ
２１a，２１b 車輪速検出センサ
２３横加速度検出センサ
２５前後加速度検出センサ
２７第１モータトルク検出センサ
２９第２モータトルク検出センサ
３１コントローラ
３３タイヤ横力データ記憶部
３５タイヤ前後力データ記憶部
３７スリップ角演算部
３９スリップ率演算部
４１車輪荷重演算部
４３摩擦係数演算部
４５限界タイヤ発生力演算部
４７タイヤ横力演算部
４９タイヤ前後力演算部
５１タイヤ発生力演算部
５３モータトルク指令値演算部
５５モータ制御部

Claims

左右の後輪を駆動輪として電動モータによって回転駆動する電動カートにおいて、
検出された操舵角及び検出された車体速に基づいて前記後輪のスリップ角を演算するスリップ角演算手段と、
検出された車体速及び検出された各前記後輪の車輪速に基づいて各前記後輪のスリップ率を演算するスリップ率演算手段と、
検出された前後加速度及び横加速度に基づいて各前記後輪の車輪荷重を演算する車輪荷重演算手段と、
検出された各前記後輪の車輪速、検出された前記電動モータのモータトルク、及び演算されたスリップ率に基づいて路面の摩擦係数を演算する摩擦係数演算手段と、
演算された各前記後輪の車輪荷重及び演算された路面の摩擦係数に基づいて各前記後輪の限界タイヤ発生力を演算する限界タイヤ発生力演算手段と、
タイヤ横力とスリップ角と車輪荷重の関係を示すタイヤ横力データに、演算された前記後輪のスリップ角及び演算された各前記後輪の車輪荷重を適用して、各前記後輪のタイヤ横力を演算するタイヤ横力演算手段と、
タイヤ前後力とスリップ率と車輪荷重の関係を示すタイヤ前後力データに、演算された各前記後輪のスリップ率及び演算された各前記後輪の車輪荷重を適用して、各前記後輪のタイヤ前後力を演算するタイヤ前後力演算手段と、
演算された各前記後輪のタイヤ横力及び演算された各前記後輪のタイヤ前後力に基づいて各前記後輪のタイヤ発生力を演算するタイヤ発生力演算手段と、
演算された各前記後輪の限界タイヤ発生力と演算された各前記後輪のタイヤ発生力の差が小さくなるように前記電動モータのモータトルク指令値を演算するモータトルク指令値演算手段と、
前記モータトルク指令値演算手段によって演算されたモータトルク指令値に基づいて前記電動モータを制御するモータ制御手段と、
を具備したことを特徴とする電動カート。
前記電動モータは、左側の前記後輪を回転駆動する第１電動モータと、右側の前記後輪を回転駆動する第２電動モータとからなっており、
前記モータトルク指令値演算手段は、演算された各前記後輪の限界タイヤ発生力と演算された各前記後輪のタイヤ発生力の差が小さくなるように前記第１電動モータの第１モータトルク指令値及び第２電動モータの第２モータトルク指令値を演算するようになっており、
前記モータ制御手段は、演算された第１モータトルク指令値及び第２モータトルク指令値に基づいて前記第１電動モータ及び前記第２電動モータを制御するようになっていることを特徴とする請求項１に記載の電動カート。
タイヤ横力データは、タイヤ横力とスリップ角と車輪荷重の関係を示すタイヤ横力マップであって、タイヤ前後力データは、タイヤ前後力とスリップ率と車輪荷重の関係を示すタイヤ前後力マップであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電動カート。
タイヤ横力データは、タイヤ横力とスリップ角と車輪荷重の関係を示すマジックフォーミュラの関係式であって、タイヤ前後力データは、タイヤ前後力とスリップ率と車輪荷重の関係を示すマジックフォーミュラの関係式であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電動カート。