JP2014128145A - 電気自動車の駆動制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両制御部とモーター制御部との通信異常に対し、簡単な構成により、リアルタイム性を確保した制御を可能とする電気自動車の駆動制御装置提供する。
【解決手段】モーター制御部５，６はそれぞれ対向する車輪に設けられた車輪速センサー７，８から車輪速を常時取得する。車両制御部１とモーター制御部５，６との間に通信エラーが発生した場合、通信エラーを検出したモーター制御部は車輪速センサー７，８から得た回転数に基づき制御対象のモーターを駆動制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両制御部との通信異常時に安全な走行を維持する電気自動車の駆動制御装置に関しする。

車両制御部からの通信による制御信号に基づき、各駆動輪に設けられた電動モーターを電動モーター毎に設けられたモーター制御部により独立して駆動制御する、いわゆるインホイール式ドライブの電気自動車の駆動制御装置において、車両制御部とモーター制御部との通信異常に対処するものとして、例えば文献１に記載されたものがある。

文献１に記載された制御装置では、車両制御部とモーター制御部間の信号線に加え、各制御部を通信ネットワークで接続し、車両制御部とモーター制御部間に複数の迂回路を設け、車両制御部とモーター制御部間の通信異常に対応している。

特開２０００−３８４０８９号公報

しかしながら、文献１に示す制御装置では、ネットワークとネットワークを制御する構成が必要となり、また、通信異常時には迂回路を探索するための時間が必要となり、リアルタイム性を確保した制御とならない可能性がある。

本発明は、前記課題を解決するもので、車両制御部とモーター制御部との通信異常に対し、簡単な構成により、リアルタイム性を確保した制御を可能とする電気自動車の駆動制御装置提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の本発明の電気自動車の駆動制御装置は、車両制御部からの通信による制御信号に基づき左右の各駆動輪に設けられた電動モーターを電動モーター毎に設けられたモーター制御部により独立して駆動制御する電気自動車の駆動制御装置において各モーター制御部は、対向する駆動輪の車輪速を観測し、駆動制御中に車両制御部との通信異常を検出した場合に、電気モーターの駆動制御を車両制御部からの制御信号に基づく駆動制御から、対向する駆動輪の車輪速に基づく駆動制御に切り替えることを特徴とするものである。

請求項３に記載の電気自動車の駆動制御装置は、請求項１または請求項２記載の電気自動車の駆動制御装置において、通信異常を検出したモーター制御部は、車両制御部との通信正常を検出した場合に制御対象の電動モーターの制御を車両制御部からの通信による制御信号に基づく制御に戻すことを特徴とするものである。

以上のように本発明の電気自動車の駆動制御装置は、モーター制御部が対向する駆動輪の車輪速を観測するとう簡単な構成により、また、直接得られた観測データに基づき制御対象のモーターを制御することによりリアルタイム性を確保した制御が可能となる。

本発明の駆動制御装置を搭載した電気自動車の概要を示す説明図 本発明の駆動制御装置の動作を示すフローチャート

以下、本発明の実施の形態における電気自動車の駆動制御装置について図面を用いて説明する。

図１は本発明の駆動制御装置を搭載した電気自動車の概要を示す説明図である。図において車輪３、車輪４はインホイールモーターを搭載しており、各インホイールモーターはそれぞれ独立したモーター制御部５、モーター制御部６によって独立して駆動制御される。モーター制御部５、モーター制御部６は、車両制御部１から制御信号として通信ライン２を通じてそれぞれ目標回転数を受信する。各モーター制御部は受信した目標回転数に基づき各インホイールモーターを駆動する。車両制御部１とモーター制御部５、モーター制御部６は定期的に通信を行い、通信状態を監視している。また、ブレーキペダル９の操作は、ブレーキ信号として各車輪に伝達される。

本発明において特有な構成は、それぞれの車輪に車輪速センサー７、車輪速センサー８が設けられており、対向するモーター制御部が常に対向する車輪の車輪速（回転数）を観測している点である。

即ち、車輪３を制御するモーター制御部６は、車輪４に設けられた車輪速センサー７の出力を、車輪４を制御するモーター制御部５は、車輪３に設けられた車輪速センサー８の出力を常時観測している。

本発明の電気自動車の駆動制御装置は、車両全体を制御する車両制御部１と、車両制御部１と通信ラインにより結ばれたモーター制御部５、モーター制御部６、及び各車輪に設けられた車輪速センサーとから構成される。

以上のように構成された電気自動車の駆動制御装置について、その動作を、図面を用いて説明する。図２は、本発明の駆動制御装置の動作を示すフローチャートである。

車両制御部１から各モーター制御部５，６は目標回転数を、通信ライン２を介して受信、各インホイールモーターを駆動し走行が始まる。走行が始まると各モーター制御部５，６はそれぞれ対向する車輪の車輪速センサー７，８から各車輪の車輪速、即ち回転数を常時取得する（ステップ１）。走行中、ブレーキ信号を受信した場合には、各モーター制御部はインホイールモーターに対し減速制御をおこなう（ステップ６）。ブレーキ信号がない場合、即ち、インホイールモーターの駆動制御中は、車両制御部１とモーター制御部５，６間の定期的な通信により通信エラーの発生を検出する（ステップ３）。通信エラーが検出されない場合には、各モーター制御部５，６は車両制御部１からそれぞれ目標回転数を通信ライン２通じて受信し（ステップ４）、各モーター制御部５，６は受信した目標回転数に基づき各インホイールモーターを駆動する（ステップ５）。

一方、ステップ３において車両制御部１とモーター制御部間の通信異常を検出した場合は、通信異常を検出したモーター制御部は、対向車輪の車輪速、即ち、回転数を目標回転数として制御対象のモーターを駆動させる（ステップ７）。

例えば、通信ライン２１に異常が発生し車両制御部１とモーター制御部６との通信にエラーが発生した場合、モーター制御部６は対向する車輪４に設けられた車輪速センサーから得られる回転数を制御対象である車輪３に搭載されたインホイールモーターの目標回転数として設定し、駆動を制御する。結果として車輪３は車輪４と同じ駆動をすることになり、左右輪の回転差から生じる危険状態を回避することができる。

また、車輪速センサーにより常に対向車輪の車輪速を観測しており、かつ、観測された車輪速、即ち、回転数をそのまま目標回転数として制御するため、通信エラー発生からタイムラグを生じることなくリアルタイム性を確保した制御が、対向する駆動輪の車輪速を観測するとう、即ち、車輪速センサーという簡単な構成で実現することができる。

図２に戻り動作について引き続き説明する。ステップ７の制御をおこなった後、運転が終了するまで、即ち、速度が０となるまで、またステップ１にもどる。そして、ステップ３において通信エラーが検出されない場合、即ち、通信異常から復帰した場合には車両制御部１から受信する目標回転数に基づく制御に戻る。

なお、実施の形態ではインホイールモーターを例として説明したが、これに限られるものではなく、各駆動輪に設けられたモーターを独立して制御するものであればよく、また、後輪のみについて説明したが、４輪に対しても同様に制御することが可能であることは明らかである。

本発明によれば、車両制御部とモーター制御部との通信異常に対し、安全を確保する電気自動車の駆動制御装置として有効である。

１ 車両制御部
２ 通信ライン
３ インホイールモーター搭載車輪（Ｒ）
４ インホイールモーター搭載車輪（Ｌ）
５ モーター制御部（Ｌ）
６ モーター制御部（Ｒ）
７ 車輪速センサー（Ｌ）
８ 車輪速センサー（Ｒ）
９ ブレーキペダル
１０ ブレーキ信号
２１ 通信ライン
２２ 通信ライン

Claims (3)

1. 車両制御部からの通信による制御信号に基づき左右の各駆動輪に設けられた電動モーターを電動モーター毎に設けられたモーター制御部により独立して駆動制御する電気自動車の駆動制御装置において、
   各モーター制御部は、対向する駆動輪の車輪速を観測し、駆動制御中に車両制御部との通信異常を検出した場合に、電気モーターの駆動制御を車両制御部からの制御信号に基づく駆動制御から、対向する駆動輪の車輪速に基づく駆動制御に切り替えることを特徴とする電気自動車の駆動制御装置。
2. モーター制御部は車両制御部から制御信号として目標回転数を受信し、駆動制御中に車両制御部との通信異常を検出した場合に、対向する駆動輪の車輪速に基づく回転数を目標回転数として制御対象の電気モーターの駆動制御を行うことを特徴とする請求項１記載の電気自動車の駆動制御装置。
3. 通信異常を検出したモーター制御部は、車両制御部との通信正常を検出した場合に制御対象の電動モーターの制御を車両制御部からの通信による制御信号に基づく制御に戻すことを特徴とする請求項１または請求項２記載の電気自動車の駆動制御装置。