JP2009065793A - 電動車両 - Google Patents

Abstract

【課題】左右の後輪を電動モータにより回転駆動する方式の電動車両において、安全にコーナリング特性を向上させる。
【解決手段】ブレーキトルク指令値演算部５３において、ＰＩＤコントロール部５１からフィードバックされた各スリップ率の差分と、ブレーキペダル開度検出部２２により検出されたブレーキペダルの開度を示す信号とに基づいて、第１電動モータ７への第１ブレーキトルク指令値ＢＴ１及び第２電動モータ１１への第２ブレーキトルク指令値ＢＴ２を演算し、モータ制御部４７では、ブレーキトルク指令値演算部５３によって演算された第１ブレーキトルク指令値ＢＴ１及び第２ブレーキトルク指令値ＢＴ２に基づいて第１電動モータ７及び第２電動モータ１１のブレーキトルクを制御する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、左右の後輪をそれぞれ独立した電動モータにより回転駆動する方式の電動レーシングカート等の電動車両に関する。

従来の一般的なレーシングカートは、左右の後輪を駆動輪とし、これら駆動輪をエンジン又は電動モータにより一体的に回転駆動する構成となっていた。また、スピードの制御は後輪に設けられた油圧ブレーキにより行われていた。

このようなレーシングカートでは、いわゆるＡＢＳ（アンチロック・ブレーキシステム）は搭載されておらず、制動時における車両の挙動は、ドライバーの力量のみで制御されていた。

なお、レーシングカートに関連する先行技術として、特許文献１及び特許文献２に示すものが知られている。
特開２００５−２３１３９１号公報 特開２００４−１８０８００号公報

ＡＢＳが搭載されていない従来のレーシングカートでは、ブレーキにより制動をかけた時にタイヤをロックさせやすく、コーナーの手前でタイヤをロックさせてしまうと、コーナリングフォースが発生しなくなり、正常なコーナリングができなくなることがあった。また、旋回中にタイヤのコーナリングフォースが発生しなくなると、スピンが発生しやすくなり、雨天時には制御不能となるおそれがあった。このように、従来のレーシングカートでは、制動時にタイヤをロックさせることなく、安全にコーナリング特性を向上させることは極めて困難なものとなっていた。

本発明の目的は、制動時におけるタイヤのロックを防止し、様々な路面状態においてタイヤのコーナリングフォースを確保することにより、安全にコーナリング特性を向上させることができる電動車両を提供することにある。

上記課題を解決するため、請求項１に係わる発明は、左右の後輪を駆動輪として第１電動モータ及び第２電動モータにより独立して回転駆動する電動車両において、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実スリップ率を演算する実スリップ率演算手段と、検出された横加速度及び検出された前後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、演算された車輪荷重と、検出された前記第１電動モータ及び第２電動モータの各モータトルクとに基づいて路面の摩擦係数μを演算するとともに、当該摩擦係数μに基づいて各前記後輪の目標スリップ率を演算する目標スリップ率演算手段と、演算された実スリップ率と目標スリップ率及びブレーキペダルの開度に基づいて、前記第１電動モータへの第１ブレーキトルク指令値及び前記第２電動モータへの第２ブレーキトルク指令値を演算するブレーキトルク指令値演算手段と、演算された前記第１ブレーキトルク指令値及び前記第２ブレーキ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モータ制御手段とを備えることを特徴とするものである。

また、請求項２に係わる発明は、路面の摩擦係数とスリップ率特性との関係を示すスリップ率データを複数記憶するスリップ率データ記憶手段を備え、前記目標スリップ率演算手段は、前記スリップ率データ記憶手段に記憶されたスリップ率データのうち、演算された摩擦係数μと対応するスリップ率データを選択し、当該スリップ率データに基づいて目標スリップ率を求めることを特徴とするものである。

本発明によれば、第１電動モータに与えるブレーキトルクと第２電動モータに与えるブレーキトルクによるモータブレーキとにより、路面状態に応じたＡＢＳ制御を行うことができる。すなわち、路面の摩擦係数μが大きいときには、各モータに与えるブレーキトルクを大きくし、また路面の摩擦係数μが小さいときには、各モータに与えるブレーキトルクを小さくすることができる。これによれば、電動車両の制動時におけるタイヤのロックを防止し、様々な路面状態においてタイヤのコーナリングフォースを確保することができるので、安全にコーナリング特性を向上させることができる。

以下、本発明に係わる電動車両を電動レーシングカートに適用した場合の実施形態について説明する。

図１は、本実施形態に係わる電動レーシングカートの制動システムの構成を示すブロック図、図２は、本実施形態に係わる電動レーシングカートの全体構成図である。

図２に示すように、本実施形態に係わる電動レーシングカート（以下、適宜にカートという）１は、電動カートの一種であって、車体フレーム３をベースとして備えている。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いる。同様に、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。また、車体フレーム３の左側後部には、第１電動モータ７が設けられている。そして、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が設けられている。そして、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。すなわち、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構成されている。

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。また、車体フレーム３の前部には、ドライバーによるブレーキペダルの開度を検出するブレーキペダル開度検出部２２が設けられている。また、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。さらに、第１電動モータ７の適宜位置には、第１電動モータ７の第１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２４が設けられている。同様に、第２電動モータ１１の適宜位置には、第２電動モータ１１の第２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２６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２７が設けられている。このコントローラ２７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、ブレーキペダル開度検出部２２、横加速度検出センサ２３、第１モータトルク検出センサ２４、前後加速度検出センサ２５、及び第２モータトルク検出センサ２６が電気的に接続されている。

また、コントローラ２７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２７におけるＲＯＭは、タイヤ横力データ記憶部２９としての機能、タイヤ前後力データ記憶部３１、及びスリップ率データ記憶部５５としての機能を備えている。また、コントローラ２７におけるＣＰＵは、スリップ角演算部３３としての機能、実スリップ率演算部３５としての機能、車輪荷重演算部３７としての機能、タイヤ横力演算部３９としての機能、タイヤ前後力演算部４１としての機能、ヨーモーメント演算部４３としての機能、モータトルク指令値演算部４５としての機能、モータ制御部４７としての機能、目標スリップ率演算部４９としての機能、ＰＩＤコントロール部５１としての機能、及びブレーキトルク指令値演算部５３としての機能を備えている。各機能の詳細は、次のようになる。

タイヤ横力データ記憶部２９は、図５（ａ）に示すような、タイヤ横力Ｆｙとスリップ角θと車輪荷重Ｆｚとの関係を示すタイヤ横力マップを、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２９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と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３１は、図５（ｂ）に示すような、タイヤ前後力Ｆｘと実スリップ率αと車輪荷重Ｆｚとの関係を示すタイヤ前後力マップを、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３１は、タイヤ前後力マップの代わりに、タイヤ前後力Ｆｘと実スリップ率αと車輪荷重Ｆｚと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３３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。

実スリップ率演算部３５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、実スリップ率αａ，αｂを演算するものである。

車輪荷重演算部３７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。

タイヤ横力演算部３９は、スリップ角演算部３３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３７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２９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を演算するものである。ここで、各後輪５ａ，５ｂのタイヤ横力・タイヤ前後力、及び車両重心位置の周りに発生するヨーモーメントの関係を図４に示す。

タイヤ前後力演算部４１は、実スリップ率演算部３５によって演算された各後輪５ａ，５ｂの実スリップ率αａ，αｂ及び車輪荷重演算部３７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３１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。

ヨーモーメント演算部４３は、タイヤ横力演算部３９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４１によって演算された各後輪５ａ，５ｂのタイヤ前後力Ｆｘａ，Ｆｘｂを、
ＹＭ＝−Ｌｒ（Ｆｙａ＋Ｆｙｂ）−１／２Ｗｔ（Ｆｘａ−Ｆｘｂ） … 式（４）
に適用して、車両重心位置ＧＣの周りのヨーモーメントＹＭ（図４参照）を演算するものである。ここで、前記式（４）において、Ｗｔは、電動レーシングカート１のトレッド、Ｌｒは、後輪５ａ，５ｂの車軸と車両重心位置ＧＣとの前後方向の距離である（図４参照）。

モータトルク指令値演算部４５は、ヨーモーメント演算部４３によって演算されたヨーモーメントＹＭと、車両の運動方程式からニュートラルステアになるように設定された目標ヨーモーメントＧＹＭの差をなくすように第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、より具体的には、モータトルク指令値演算部４５は、車両重心位置ＧＣの周りのヨーモーメントＹＭと第１電動モータ７の第１モータトルクと第２電動モータ１１の第２モータトルクとの関係式に、ヨーモーメント演算部４３によって演算されたヨーモーメントＹＭを適用して、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。

目標スリップ率演算部４９は、車輪荷重演算部３７で演算された車輪荷重Ｆｚａ，Ｆｚｂと、第１モータトルク検出センサ２４で検出された第１モータトルクＴ１と、第２モータトルク検出センサ２６で検出された第２モータトルクＴ２とに基づいて路面の摩擦係数μを演算するとともに、この摩擦係数μと、スリップ率データ記憶部５５に記憶されたスリップ率データ（図７参照）とに基づいて、目標スリップ率Ｓａ，Ｓｂを演算するものである。ここでは、第１モータトルクＴ１、第２モータトルクＴ２、及び車輪半径ｒを、
Ｆ＝Ｔ・ｒ …（５）
に適用して、路面と各後輪５ａ，５ｂ（タイヤ）との摩擦力Ｆを演算する。そして、この摩擦力Ｆと、車輪荷重演算部３７で演算された車輪荷重Ｆｚａ，Ｆｚｂとを、
μ＝Ｆ／Ｆｚ …式（６）
に適用して、路面の摩擦係数μを演算する。さらに、演算された摩擦係数μと、スリップ率データ記憶部５５に記憶されたスリップ率データとに基づいて、目標スリップ率を演算する。スリップ率データとしては、例えば、図７に示すようなものが挙げられる。本例では、演算された摩擦係数μに応じて３種類のスリップ率特性（高、中、低）を設定している。そして、演算された摩擦係数μに適合するスリップ率特性のグラフカーブを選択するとともに、そのグラフカーブにおいてピーク値となるスリップ率Ｓ（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）を目標スリップ率Ｓａ，Ｓｂとして求めている。

なお、検出された第１モータトルクＴ１、第２モータトルクＴ２については、タイヤと車輪の影響分を取り除く必要がある。このため、外乱オブザーバーと呼ばれる式に演算式により、実際に使用されるトルク成分だけを推定する。すなわち、モータトルクは、外乱オブザーバーを使った推定手法により求められる。

ＰＩＤコントロール部５１は、実スリップ率演算部３５により演算された各後輪５ａ，５ｂの実スリップ率αａ，αｂと、目標スリップ率演算部４９により演算された各後輪５ａ，５ｂの目標スリップ率Ｓａ，Ｓｂとの差分をフィードバックしている。

ブレーキトルク指令値演算部５３は、ＰＩＤコントロール部５１からフィードバックされた各スリップ率の差分と、ブレーキペダル開度検出部２２により検出されたブレーキペダルの開度を示す信号とに基づいて、第１電動モータ７への第１ブレーキトルク指令値ＢＴ１及び第２電動モータ１１への第２ブレーキトルク指令値ＢＴ２を演算するものである。

モータ制御部４７は、モータトルク指令値演算部４５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４７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（おもに＋値）を制御するものである。また、モータ制御部４７は、ブレーキトルク指令値演算部５３によって演算された第１ブレーキトルク指令値ＢＴ１及び第２ブレーキトルク指令値ＢＴ２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。より具体的には、モータ制御部４７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（おもに−値）を制御することにより、ＡＢＳと同様の減速制御を行うものである。

続いて、コントローラ２７による一連のモータ制御処理について図３のフローチャートを参照しながら説明する。なお、コントローラ２７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２７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Ｓ１）。具体的には、コントローラ２７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、及び前後加速度検出センサ２５からの入力信号を検知する。

ステップＳ１の終了後に、コントローラ２７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Ｓ２）。具体的には、コントローラ２７におけるＣＰＵ（スリップ角演算部３３）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２７におけるＣＰＵ（実スリップ率演算部３５）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、実スリップ率αａ，αｂを演算する。また、コントローラ２７におけるＣＰＵ（車輪荷重演算部３７）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Ｓ２の終了後に、コントローラ２７におけるＣＰＵは、タイヤ横力・タイヤ前後力の演算処理を実行する（ステップＳ３）。具体的には、コントローラ２７におけるＣＰＵ（タイヤ横力演算部３９）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２７におけるＣＰＵ（タイヤ前後力演算部４１）は、演算された各後輪５ａ，５ｂの実スリップ率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。

ステップＳ３の終了後に、コントローラ２７におけるＣＰＵは、ヨーモーメントの演算処理を実行する（ステップＳ４）。具体的には、コントローラ２７におけるＣＰＵ（ヨーモーメント演算部４３）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（４）に適用して、車両重心位置ＧＣの周りのヨーモーメントＹＭを演算する。

ステップＳ４の終了後に、コントローラ２７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Ｓ５）。具体的には、コントローラ２７におけるＣＰＵ（モータトルク指令値演算部４５）は、演算されたヨーモーメントＹＭとニュートラルステアになるように設定された目標ヨーモーメントＧＹＭの差をなくすように、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Ｓ５の終了後に、コントローラ２７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Ｓ６）。具体的には、コントローラ２７におけるＣＰＵ（モータ制御部４７）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。

上述した実施形態における一連のモータ制御処理によれば、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、第１電動モータ７の第１モータトルク及び第２電動モータ１１の第２モータトルクを電動レーシングカート１のコーナリング状況の変化に応じて可変することができる。具体的には、左コーナリング時に、第２電動モータ１１のモータトルクを第１電動モータ７のモータトルクよりも十分に大きすると共に、右コーナリング時に、第１電動モータ７のモータトルクを第２電動モータ１１のモータトルクよりも十分に大きくすることができる。

したがって、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容易に行うことができ、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。特に、目標ヨーモーメントＧＹＭがニュートラルステアになるように設定されているため、電動レーシングカート１のステアリング特性をニュートラルステア又はニュートラルステアに近い状態に保つことができ、電動レーシングカート１のコーナリング性能を飛躍的に向上させることができる。

次に、コントローラ２７によるモータ制動処理について図６を参照しながら説明する。なお、コントローラ２７による一連のモータ制動処理は、所定の周期毎に実行される。

まず、コントローラ２７におけるＣＰＵは、各種の検出センサ及び検出部の入力信号検知処理を実行する（ステップＳ１１）。本制動処理においては、とくに車体速検出センサ１９、車輪速検出センサ２１ａ，２１ｂ、ブレーキペダル開度検出部２２、横加速度検出センサ２３、第１モータトルク検出センサ２４、前後加速度検出センサ２５、及び第２モータトルク検出センサ２６からの入力信号を検知する。

ステップＳ１１の終了後に、コントローラ２７におけるＣＰＵは、実スリップ率の演算処理を実行する（ステップＳ１２）。具体的には、コントローラ２７におけるＣＰＵ（実スリップ率演算部３５）は、検出された車体速Ｖ、及び各後輪５ａ，５ｂの車輪速Ｓａ，Ｓｂを前記式（２）に適用して、実スリップ率αａ，αｂを演算する。

ステップＳ１２の終了後に、コントローラ２７におけるＣＰＵは、目標スリップ率の演算処理を実行する（ステップＳ１３）。具体的には、コントローラ２７におけるＣＰＵ（目標スリップ率演算部４９）は、演算された車輪荷重Ｆｚａ，Ｆｚｂと、検出された第１モータトルクＴ１、第２モータトルクＴ２と、車輪半径ｒとに基づいて路面の摩擦係数μを演算するとともに、演算された摩擦係数μと、スリップ率データ記憶部５５に記憶されたスリップ率データとに基づいて目標スリップ率Ｓａ，Ｓｂを演算する。そして、コントローラ２７におけるＣＰＵ（ＰＩＤコントロール部５１）は、演算された各後輪５ａ，５ｂの実スリップ率αａ，αｂと、演算された各後輪５ａ，５ｂの目標スリップ率Ｓａ，Ｓｂとの差分をフィードバックする。

ステップＳ１３の終了後に、コントローラ２７におけるＣＰＵは、ブレーキトルク指令値の演算処理を実行する（ステップＳ１４）。具体的には、コントローラ２７におけるＣＰＵ（ブレーキトルク指令値演算部５３）は、各スリップ率の差分と、検出されたブレーキペダルの開度を示す信号とに基づいて、第１電動モータ７への第１ブレーキトルク指令値ＢＴ１及び第２電動モータ１１への第２ブレーキトルク指令値ＢＴ２を演算する。

ステップＳ１４の終了後に、コントローラ２７におけるＣＰＵは、ブレーキトルク制御処理を実行する（ステップＳ１５）。具体的には、コントローラ２７におけるＣＰＵ（モータ制御部４７）は、演算された第１ブレーキトルク指令値ＢＴ１及び第２ブレーキトルク指令値ＢＴ２に基づいて、第１電動モータ７及び第２電動モータ１１のブレーキトルクを制御する。

上述した実施形態における一連のモータ制動処理によれば、各検出センサからの入力信号により実スリップ率と路面の摩擦係数μを演算するとともに、路面の摩擦係数μに基づいて目標スリップ率を求め、各スリップ率の差分とブレーキペダル開度に基づいて各モータに与えるブレーキトルクを演算するようにしたので、第１電動モータ７に与えるブレーキトルクと第２電動モータ１１に与えるブレーキトルクによるモータブレーキにより、路面状態に応じたＡＢＳ制御を行うことができる。具体的には、路面の摩擦係数μが大きいときには、各モータに与えるブレーキトルクを大きくし、また路面の摩擦係数μが小さいときには、各モータに与えるブレーキトルクを小さくすることができる。

したがって、本実施形態によるモータ制動処理によれば、電動レーシングカート１の制動時におけるタイヤのロックを防止し、様々な路面状態においてタイヤのコーナリングフォースを確保することができるので、安全にコーナリング特性を向上させることができる。

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。

実施形態に係わる電動レーシングカートの制御ブロック図。 実施形態に係わる電動レーシングカートの模式的な平面図。 コントローラによる一連のモータ制御処理を示すフローチャート。 各後輪のタイヤ横力・タイヤ前後力、及び車両重心位置の周りに発生するヨーモーメントの説明図。 （ａ）はタイヤ横力マップの説明図。（ｂ）はタイヤ前後力を示す説明図。 コントローラによる一連のモータ制動処理を示すフローチャート。 スリップ率データの一例を示す説明図。

符号の説明

１…電動レーシングカート
３…車体フレーム
５ａ，５ｂ…後輪
５ｃ，５ｄ…前輪
７…第１電動モータ
１１…第２電動モータ
１５…ステアリングホイール
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
２２…ブレーキペダル開度検出部
２３…横加速度検出センサ
２４…第１モータトルク検出センサ
２５…前後加速度検出センサ
２６…第２モータトルク検出センサ
２７…コントローラ
２９…タイヤ横力データ記憶部
３１…タイヤ前後力データ記憶部
３３…スリップ角演算部
３５…実スリップ率演算部
３７…車輪荷重演算部
３９…タイヤ横力演算部
４１…タイヤ前後力演算部
４３…ヨーモーメント演算部
４５…モータトルク指令値演算部
４７…モータ制御部
４９…目標スリップ率演算部
５１…ＰＩＤコントロール部
５３…ブレーキトルク指令値演算部
５５…スリップ率データ記憶部

Claims (2)

1. 左右の後輪を駆動輪として第１電動モータ及び第２電動モータにより独立して回転駆動する電動車両において、
   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実スリップ率を演算する実スリップ率演算手段と、
   検出された横加速度及び検出された前後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、
   演算された車輪荷重と、検出された前記第１電動モータ及び第２電動モータの各モータトルクとに基づいて路面の摩擦係数μを演算するとともに、当該摩擦係数μに基づいて各前記後輪の目標スリップ率を演算する目標スリップ率演算手段と、
   演算された実スリップ率と目標スリップ率及びブレーキペダルの開度に基づいて、前記第１電動モータへの第１ブレーキトルク指令値及び前記第２電動モータへの第２ブレーキトルク指令値を演算するブレーキトルク指令値演算手段と、
   演算された前記第１ブレーキトルク指令値及び前記第２ブレーキ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モータ制御手段と、
   を備えることを特徴とする電動車両。
2. 路面の摩擦係数とスリップ率特性との関係を示すスリップ率データを複数記憶するスリップ率データ記憶手段を備え、
   前記目標スリップ率演算手段は、前記スリップ率データ記憶手段に記憶されたスリップ率データのうち、演算された摩擦係数μに対応するスリップ率データを選択し、当該スリップ率データに基づいて目標スリップ率を求めることを特徴とする請求項１に記載の電動車両。

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