JP2014217095A - 四輪駆動式車両の駆動力制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】直進走行時の消費電力を低減できる四輪駆動式車両の駆動力制御装置を提供する。【解決手段】トルク指令値決定部52は、各基本トルク指令値と所与のトルク変更量とを用い、各モータ3FL,3FR,3RL,3RRのトルク指令値TFL,TFR,TRL,TRRを決定する。トルク指令値決定部52は、左前輪モータ3FLおよび左後輪モータ3RLの消費電力の総和PLと、右前輪モータ3FRおよび右後輪モータ3RRの消費電力の総和PRと、PLとPRとの差の絶対値ΔPとを演算する。トルク指令値決定部52は、PLとPRとの差の絶対値ΔPが、所定値以上である場合には、PLとPRとの大小関係に基づいて、各基本トルク指令値を更新し、更新後の各基本トルク指令値とトルク変更量に基づいて各モータ3FL,3FR,3RL,3RRのトルク指令値TFL,TFR,TRL,TRRを決定する。【選択図】図2
Description
この発明は、四輪駆動式車両の駆動力制御装置に関する。
特許文献1には、プロペラシャフトを回転駆動するための電動モータとして、モータ特性の異なる2つの電動モータを備えており、これらの2つの電動モータ間の出力トルクの配分比を、両モータの効率の総和が最大となるように決定する手法が開示されている。具体的には、2つの電動モータ間の出力トルクの配分比を変化させ、各モータのモータ効率マップを利用して各モータの効率を演算し、両モータに供給されるエネルギー量に比例する値を演算するといった処理を繰り返し行い、全ての配分比のうち、エネルギー量に比例する値が最小となる配分比を、両モータの効率の総和が最大となる配分比として決定する。
特許文献2には、総トルク指令に対する車体速度毎の総合効率が最大となる前後車輪間のトルク配分比の関係式に基づいて、測定された車体速度とドライバーから入力された総トルク指令とから総合効率が最大となる前後車輪間のトルク配分比を算出する手法が開示されている。前記関係式は、前輪用モータのモータ効率マップおよび後輪用モータのモータ効率マップに基づいて、予め作成される。
非特許文献1には、2つの前輪を駆動するための1つの前輪モータと2つの後輪を駆動するための1つの後輪モータとを有する車両において、スリップ率および前後輪の垂直抗力を考慮し、総駆動力から総機械出力までの効率を最適化する前後輪間の駆動力配分比を導出する手法が開示されている。総合効率を最適化する前後輪間の駆動力配分比は、探索制御により決定される。具体的には、前後輪間の駆動力配分比を変化させながら、前輪入力電力および後輪入力電力の実時間計測値から得られた総合効率をフィードバックして、総合効率が最大となる点を探索する。
江上 奨、藤本 博志、齋藤 潤、半田 和功、"走行条件に応じた総合的な効率特性を最適化する電気自動車の前後輪駆動力配分に基づく航続距離延長制御"、計測自動車制御学会 第12回制御部門大会 P0091、[online]、[平成25年3月29日検索]、インターネット<URL:http://www.hori.k.u-tokyo.ac.jp/papers/2012/egamiSICE12.pdf>
前述した特許文献1,2に記載の従来技術は、各モータの効率を各モータのモータ効率マップから予測するものであるため、モータ、モータ駆動回路等のばらつきの影響を受けやすい。
一方、前述した非特許文献1に記載の従来技術は、各モータの効率を実時間計測しているため、モータ、モータ駆動回路等のばらつきの影響を受けにくい。しかしながら、非特許文献1に記載の従来技術では、総合効率最大点の探索時に前輪トルクと後輪トルクとの比を変化させるため、意図しない車両の上下運動が発生するおそれがある。つまり、探索時に前輪トルクと後輪トルクとの差が大きくなり、サスペンションのアンチダイブ効果のために前後輪のばね上が上下に交互に振動するおそれがある。
一方、前述した非特許文献1に記載の従来技術は、各モータの効率を実時間計測しているため、モータ、モータ駆動回路等のばらつきの影響を受けにくい。しかしながら、非特許文献1に記載の従来技術では、総合効率最大点の探索時に前輪トルクと後輪トルクとの比を変化させるため、意図しない車両の上下運動が発生するおそれがある。つまり、探索時に前輪トルクと後輪トルクとの差が大きくなり、サスペンションのアンチダイブ効果のために前後輪のばね上が上下に交互に振動するおそれがある。
この発明の目的は、直進走行時の消費電力を低減でき、モータ、モータ駆動回路等のばらつきの影響を受けにくくかつ車両に上下運動が生じるのを抑制できる四輪駆動式車両の駆動力制御装置を提供することである。
上記の目的を達成するための請求項1に記載の発明は、左前輪(2FL)、左後輪(2RL)、右前輪(2FR)および右後輪(2RR)を独立して駆動するための左前輪モータ(3FL)、左後輪モータ(3RL)、右前輪モータ(3FR)および右後輪モータ(3RR)と、直進走行時において、前記各モータのトルク指令値を決定するトルク指令値決定手段(52)とを含み、前記トルク指令値決定手段は、前記4つのモータ全体に要求される総合トルクを演算する第1手段(52,S1)と、前記4つのモータの基本トルク指令値の総和が前記第1手段によって演算された総合トルクと等しく、かつ前記左前輪モータおよび前記左後輪モータの基本トルク指令値の総和と、前記右前輪モータおよび右後輪モータの基本トルク指令値の総和とが等しくなるように、前記各モータの基本トルク指令値を決定する第2手段(52,S3)と、前記左前輪モータおよび前記右後輪モータの組合せと、前記右前輪モータおよび前記左後輪モータの組合せのうちの一方の組合せ内の各モータの基本トルク指令値に所与のトルク変更量を加算することにより、対応するモータのトルク指令値を決定するとともに、他方の組合せ内の各モータの基本トルク指令値から前記トルク変更量を減算することにより、対応するモータのトルク指令値を決定し、決定された各モータ指令値に基づいて対応するモータを駆動制御する第3手段(52,S4)と、前記左前輪モータおよび前記左後輪モータの消費電力実測値の総和と、前記右前輪モータおよび前記右後輪モータの消費電力実測値の総和との差の絶対値が、所定値より小さいか否かを判別する第4手段(52,S5,S6)と、前記第4手段によって前記絶対値が前記所定値以上であると判別されたときに、前記消費電力実測値の総和が小さい方の前輪モータのトルク指令値を前記各前輪の基準トルク指令値として設定するとともに、前記消費電力実測値の総和が小さい方の後輪モータのトルク指令値を前記各後輪の基準トルク指令値として設定し、前記第3手段による処理および前記第4手段による処理を実行させる第5手段(52,S7〜S9,S4〜S6)とを含む、四輪駆動式車両の駆動力制御装置である。括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表すが、むろん、この発明の範囲は当該実施形態に限定されない。以下、この項において同じ。
この発明では、直進走行時のモータ消費電力の総和が小さくなるように、各モータのトルク指令値を決定することができる。これにより、直進走行時の消費電力を低減することができる。また、この発明では、左前輪モータおよび左後輪モータの消費電力実測値の総和と、右前輪モータおよび右後輪モータの消費電力実測値の総和に基づいて、各モータのトルク指令値を決定しているため、モータ、モータ駆動回路等のばらつきの影響を受けにくい。また、この発明では、モータ消費電力の総和が小さくなるようなトルク指令値を探索しているときに、2つの前輪モータのトルク指令値の総和と、2つの後輪モータのトルク指令値の総和との間の差が大きく変化するのを抑制できる。これにより、車両に上下運動が生じるのを抑制できる。
請求項2記載の発明は、前記左前輪モータと前記右前輪モータのモータ特性が同じであり、前記左後輪モータと前記右後輪モータのモータ特性が同じであり、前記左前輪モータと前記左後輪モータの特性が異なっている、請求項1に記載の四輪駆動式車両の駆動力制御装置である。
請求項3記載の発明は、前記左前輪モータおよび前記左後輪モータの消費電力実測値の総和と、前記右前輪モータおよび前記右後輪モータの消費電力実測値の総和との差の絶対値に応じて、前記トルク変更量を変更させる第6手段(52,S11)をさらに備えている、請求項1または2に記載の四輪駆動式車両の駆動力制御装置である。
請求項3記載の発明は、前記左前輪モータおよび前記左後輪モータの消費電力実測値の総和と、前記右前輪モータおよび前記右後輪モータの消費電力実測値の総和との差の絶対値に応じて、前記トルク変更量を変更させる第6手段(52,S11)をさらに備えている、請求項1または2に記載の四輪駆動式車両の駆動力制御装置である。
請求項4記載の発明は、前記第6手段は、前記左前輪モータおよび前記左後輪モータの消費電力の総和と、前記右前輪モータおよび前記右後輪モータの消費電力実測値の総和との差の絶対値が小さくなるほど、前記トルク変更量が小さくなるように、前記トルク変更量を変更させるように構成されている、請求項3に記載の四輪駆動式車両の駆動力制御装置である。
以下では、この発明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、この発明の一実施形態に係る四輪駆動式車両の駆動力制御装置が搭載された車両の駆動系を図解的に示す平面図である。
車両1は、左前輪2FL、右前輪2FR、左後輪2RLおよび右後輪2RRの4つの駆動輪(これらを総称するときには「車輪2」という。)を有する4駆動式車両である。左前輪2FL、右前輪2FR、左後輪2RLおよび右後輪2RRは、それぞれ左前輪モータ3FL、右前輪モータ3FR、左後輪モータ3RLおよび右後輪モータ3RR(これらを総称するときには「モータ3」という。)によって独立に駆動される。この実施形態では、各モータ3は、たとえば三相交流電動機であり、車輪のホイール内に組み込まれたインホイール型モータである。
図1は、この発明の一実施形態に係る四輪駆動式車両の駆動力制御装置が搭載された車両の駆動系を図解的に示す平面図である。
車両1は、左前輪2FL、右前輪2FR、左後輪2RLおよび右後輪2RRの4つの駆動輪(これらを総称するときには「車輪2」という。)を有する4駆動式車両である。左前輪2FL、右前輪2FR、左後輪2RLおよび右後輪2RRは、それぞれ左前輪モータ3FL、右前輪モータ3FR、左後輪モータ3RLおよび右後輪モータ3RR(これらを総称するときには「モータ3」という。)によって独立に駆動される。この実施形態では、各モータ3は、たとえば三相交流電動機であり、車輪のホイール内に組み込まれたインホイール型モータである。
左前輪モータ3FLと右前輪モータ3FRのモータ特性(モータ効率特性)は同じである。また、左後輪モータ3RLと右後輪モータ3RRのモータ特性(モータ効率特性)は同じである。この実施形態では、前輪モータ3FL,3FRと後輪モータ3RL,3RRのモータ特性(モータ効率特性)は異なっている。
車両1には、左前輪モータ3FL、右前輪モータ3FR、左後輪モータ3RLおよび右後輪モータ3RRをそれぞれ駆動するためのインバータ(モータ駆動回路)4FL,4FR,4RL,4RR(以下、総称するときには「インバータ4」という。)と、これらのインバータ4を制御するためのECU(電子制御ユニット:Electronic Control Unit)5と、各部に電力を供給するためのバッテリ6が搭載されている。
車両1には、左前輪モータ3FL、右前輪モータ3FR、左後輪モータ3RLおよび右後輪モータ3RRをそれぞれ駆動するためのインバータ(モータ駆動回路)4FL,4FR,4RL,4RR(以下、総称するときには「インバータ4」という。)と、これらのインバータ4を制御するためのECU(電子制御ユニット:Electronic Control Unit)5と、各部に電力を供給するためのバッテリ6が搭載されている。
各インバータ4は、三相インバータ回路から構成されている。各インバータ4は、バッテリ6から供給される直流電力を交流電力に変換して対応するモータ3に供給する。これにより、各モータ3が回転駆動される。各モータ3は、減速機7を介して対応する車輪2の車軸に連結されている。したがって、各モータ3の回転力は、減速機7を介して対応する車輪2の車軸に伝達される。
なお、車両の回生制動時には、各モータ3は、発電機として動作する。この際、各モータ3によって発電された交流電力は、対応するインバータ4によって直流電力に変換されてバッテリ6に供給される。これにより、バッテリ6が充電される。
車両1は、各車輪2FL,2FR,2RL,2RRの回転速度ωFL,ωFR,ωRL,ωRRを検出するための車輪速センサ11,12,13,14を備えている。また、車両1は、アクセルペダルポジションAPを検出するアクセルペダルポジションセンサ15と、ブレーキペダルポジションBPを検出するブレーキペダルポジションセンサ16と、シフト機構のシフトポジションSPを検出するシフトポジションセンサ17と、ステアリングホイール8の操舵角θsを検出する操舵角センサ18とを備えている。
車両1は、各車輪2FL,2FR,2RL,2RRの回転速度ωFL,ωFR,ωRL,ωRRを検出するための車輪速センサ11,12,13,14を備えている。また、車両1は、アクセルペダルポジションAPを検出するアクセルペダルポジションセンサ15と、ブレーキペダルポジションBPを検出するブレーキペダルポジションセンサ16と、シフト機構のシフトポジションSPを検出するシフトポジションセンサ17と、ステアリングホイール8の操舵角θsを検出する操舵角センサ18とを備えている。
さらに、車両1は、各インバータ4FL,4FR,4RL,4RRの入力電圧EFL,EFR,ERL,ERRを検出するための電圧センサ21,21,23,24と、各インバータ4FL,4FR,4RL,4RRの入力電流IFL,IFR,IRL,IRRを検出するための電流センサ25,26,27,28と、各モータ3FL,3FR,3RL,3RRに流れるモータ電流ImFL,ImFR,ImRL,ImRRを検出するための電流センサ31,32,33,34とを備えている。
ECU5には、操舵角センサ18によって検出される操舵角θsと、車輪速センサ11,12,13,14によって検出される各車輪2の回転速度ωFL,ωFR,ωRL,ωRRとが入力される。また、ECU5には、アクセルペダルポジションセンサ15によって検出されるアクセルペダルポジションAPと、ブレーキペダルポジションセンサ16によって検出されるブレーキペダルポジションBPと、シフトポジションセンサ17によって検出されるシフトポジションSPとが入力される。また、ECU5には、電圧センサ21,21,23,24によって検出される各インバータ4の入力電圧EFL,EFR,ERL,ERRと、電流センサ25,26,27,28によって検出される各インバータ4の入力電流IFL,IFR,IRL,IRRと、電流センサ31,32,33,34によって検出される各モータ3のモータ電流ImFL,ImFR,ImRL,ImRRとが入力される。
ECU5は、これらの入力に基づいて、各インバータ4FL,4FR,4RL,4RRを制御する。ECU5は、CPUおよびメモリ(ROM,RAM,不揮発性メモリ等)を備えたマイクロコンピュータから構成されている。ECU5は、直進走行時において、各モータ3の消費電力の総和が小さくなるように、各モータ3を駆動制御する機能(直進走行時の駆動力制御機能)を備えている。
図2は、直進走行時の駆動力制御機能を実現するためのECU5の構成を示すブロック図である。
ECU5は、車両1が直進走行しているか否かを判別するための直進走行判別部51と、直進走行時において各モータ3FL,3FR,3RL,3RRのトルク指令値を決定するためのトルク指令値決定部52と、トルク指令値決定部52によって決定された各モータ3FL,3FR,3RL,3RRのトルク指令値に基づいて、各インバータ4FL,4FR,4RL,4RRを制御するインバータ制御部53FL,53FR,53RL,53RRを含んでいる。
直進走行判別部51には、シフトポジションSPおよび操舵角θsが入力する。直進走行判別部51は、シフトポジションSPおよび操舵角θsに基づいて、車両1が直進走行しているか否かを判別する。具体的には、シフトポジションSPが前進位置または後進位置にあり、操舵角θsが中立位置を中心とする所定範囲内にある場合に、車両1が直進走行していると判別する。直進走行判別部51の判別結果は、トルク指令値決定部52に与えられる。
ECU5は、車両1が直進走行しているか否かを判別するための直進走行判別部51と、直進走行時において各モータ3FL,3FR,3RL,3RRのトルク指令値を決定するためのトルク指令値決定部52と、トルク指令値決定部52によって決定された各モータ3FL,3FR,3RL,3RRのトルク指令値に基づいて、各インバータ4FL,4FR,4RL,4RRを制御するインバータ制御部53FL,53FR,53RL,53RRを含んでいる。
直進走行判別部51には、シフトポジションSPおよび操舵角θsが入力する。直進走行判別部51は、シフトポジションSPおよび操舵角θsに基づいて、車両1が直進走行しているか否かを判別する。具体的には、シフトポジションSPが前進位置または後進位置にあり、操舵角θsが中立位置を中心とする所定範囲内にある場合に、車両1が直進走行していると判別する。直進走行判別部51の判別結果は、トルク指令値決定部52に与えられる。
トルク指令値決定部52には、直進走行判別部51の判別結果の他、アクセルポジションAPと、ブレーキポジションBPと、シフトポジションSPと、各車輪2FL,2FR,2RL,2RRの回転速度ωFL,ωFR,ωRL,ωRRと、各インバータ4FL,4FR,4RL,4RRの入力電圧EFL,EFR,ERL,ERRおよび入力電流IFL,IFR,IRL,IRRとが入力される。トルク指令値決定部52は、直進走行判別部51によって車両1が直進走行していると判別されている場合に、これらの入力に基づいて、各モータ3FL,3FR,3RL,3RRのトルク指令値TFL,TFR,TRL,TRRを決定する。そして、トルク指令値決定部52は、決定したトルク指令値IFL,TFR,TRL,TRRを、対応するインバータ制御部53FL,53FR,53RL,53RRに与える。トルク指令値決定部52の詳細な動作については、後述する。
各インバータ制御部53FL,53FR,53RL,53RRには、トルク指令値決定部52からのトルク指令値TFL,TFR,TRL,TRRの他に、対応する電流センサ31,32,33,34によって検出されたモータ電流ImFL,ImFR,ImRL,ImRRが入力する。各インバータ制御部53FL,53FR,53RL,53RRは、これらの入力に基づいて、対応するインバータ4FL,4FR,4RL,4RRを制御する。
具体的には、各インバータ制御部53FL,53FR,53RL,53RRは、トルク指令値決定部52によって与えられたトルク指令値TFL,TFR,TRL,TRRを、対応するモータ3のトルク定数で除算することによってモータ電流指令値に変換する。そして、各インバータ制御部53FL,53FR,53RL,53RRは、対応するモータ3FL,3FR,3RL,3RRのモータ電流ImFL,ImFR,ImRL,ImRRが対応するモータ電流指令値と等しくなるように、対応するインバータ4FL,4FR,4RL,4RRを制御する。
図3は、トルク指令値決定部52の動作を説明するためのフローチャートである。図3の処理は、直進走行判別部51によって車両1が直進走行していると判別されている場合に、所定の演算周期毎に繰り返し実行される。
トルク指令値決定部52は、4つのモータ3全体に要求される総合トルクTwを演算する(ステップS1)。具体的には、トルク指令値決定部52は、まず、各車輪2FL,2FR,2RL,2RRの回転速度ωFL,ωFR,ωRL,ωRRから車両速度を演算する。車両速度は、たとえば、各車輪2FL,2FR,2RL,2RRの回転速度ωFL,ωFR,ωRL,ωRRの平均値を演算することにより求められる。そして、トルク指令値決定部52は、車両速度と、アクセルポジションAPと、ブレーキポジションBPと、シフトポジションSPとに基づいて、総合トルクTwを演算する。
トルク指令値決定部52は、4つのモータ3全体に要求される総合トルクTwを演算する(ステップS1)。具体的には、トルク指令値決定部52は、まず、各車輪2FL,2FR,2RL,2RRの回転速度ωFL,ωFR,ωRL,ωRRから車両速度を演算する。車両速度は、たとえば、各車輪2FL,2FR,2RL,2RRの回転速度ωFL,ωFR,ωRL,ωRRの平均値を演算することにより求められる。そして、トルク指令値決定部52は、車両速度と、アクセルポジションAPと、ブレーキポジションBPと、シフトポジションSPとに基づいて、総合トルクTwを演算する。
次に、トルク指令値決定部52は、今回の演算周期において演算された総合トルクTwが、前回の演算周期において演算された総合トルクTwから変化しているか否かを判別する(ステップS2)。具体的には、今回演算された総合トルクをTwnとし、前回の演算周期において演算された総合トルクをTwn−1とし、α(>0)を所定値とすると、トルク指令値決定部52は、Twnが(Twn−1−α)≦Twn≦(Twn−1+α)の範囲内にあるか否かを判別する。そして、トルク指令値決定部52は、Twnが(Twn−1−α)≦Twn≦(Twn−1+α)の範囲外であれば、今回の演算周期において演算された総合トルクTwが、前回の演算周期において演算された総合トルクTwから変化していると判別する。
今回の演算周期において演算された総合トルクTwが、前回の演算周期において演算された総合トルクTwから変化していると判別された場合には(ステップS2:YES)、トルク指令値決定部52は、ステップS3に移行する。
ステップS3では、トルク指令値決定部52は、ステップS1で演算された総合トルクTwに基づいて、各モータ3FL,3FR,3RL,3RRに対する基本トルク指令値TFLO,TFRO,TRLO,TRROを決定する。具体的には、トルク指令値決定部52は、4つのモータ3FL,3FR,3RL,3RRの基本トルク指令値TFLO,TFRO,TRLO,TRROの総和がステップS1で演算された総合トルクTwと等しく、かつ左前輪モータ3FLおよび左後輪モータ3RLの基本トルク指令値の総和(TFLO+TRLO)と、右前輪モータ3FRおよび右後輪モータ3RRの基本トルク指令値の総和(TFRO+TRRO)とが等しくなるように、各モータ3FL,3FR,3RL,3RRの基本トルク指令値TFLO,TFRO,TRLO,TRROを決定する。
ステップS3では、トルク指令値決定部52は、ステップS1で演算された総合トルクTwに基づいて、各モータ3FL,3FR,3RL,3RRに対する基本トルク指令値TFLO,TFRO,TRLO,TRROを決定する。具体的には、トルク指令値決定部52は、4つのモータ3FL,3FR,3RL,3RRの基本トルク指令値TFLO,TFRO,TRLO,TRROの総和がステップS1で演算された総合トルクTwと等しく、かつ左前輪モータ3FLおよび左後輪モータ3RLの基本トルク指令値の総和(TFLO+TRLO)と、右前輪モータ3FRおよび右後輪モータ3RRの基本トルク指令値の総和(TFRO+TRRO)とが等しくなるように、各モータ3FL,3FR,3RL,3RRの基本トルク指令値TFLO,TFRO,TRLO,TRROを決定する。
この実施形態では、トルク指令値決定部52は、各基本トルク指令値TFLO,TFRO,TRLO,TRROを、総合トルクTwの1/4に決定する。この場合には、TFLO=TFRO=TRLO=TRRO=(1/4)・Twとなる。
なお、各モータ3のモータ効率マップを不揮発性のメモリに記憶しておき、各基本トルク指令値TFLO,TFRO,TRLO,TRROが前述の条件を満たしかつ全てのモータ3の総合効率が最大となるように、各基本トルク指令値TFLO,TFRO,TRLO,TRROを決定するようにしてもよい。
なお、各モータ3のモータ効率マップを不揮発性のメモリに記憶しておき、各基本トルク指令値TFLO,TFRO,TRLO,TRROが前述の条件を満たしかつ全てのモータ3の総合効率が最大となるように、各基本トルク指令値TFLO,TFRO,TRLO,TRROを決定するようにしてもよい。
次に、トルク指令値決定部52は、各基本トルク指令値TFLO,TFRO,TRLO,TRROと予め設定されたトルク変更量Tvar(>0)とを用い、次式(1)〜(4)に基づいて、各モータ3FL,3FR,3RL,3RRに対するトルク指令値TFL,TFR,TRL,TRRを決定して、対応するインバータ制御部53FL,53FR,53RL,53RRに与える(ステップS4)。
TFL=TFLO+Tvar …(1)
TFR=TFRO−Tvar …(2)
TRL=TRLO−Tvar …(3)
TRR=TRRO+Tvar …(4)
このようにして、各トルク指令値TFL,TFR,TRL,TRRを決定した場合、これらのトルク指令値TFL,TFR,TRL,TRRの総和は、総合トルクTwと等しくなる。また、左前輪モータ3FLおよび左後輪モータ3RLのトルク指令値の総和(TFL+TRL)は、右前輪モータ3FRおよび右後輪モータ3RRのトルク指令値の総和(TFRO+TRRO)と等しくなる。
TFR=TFRO−Tvar …(2)
TRL=TRLO−Tvar …(3)
TRR=TRRO+Tvar …(4)
このようにして、各トルク指令値TFL,TFR,TRL,TRRを決定した場合、これらのトルク指令値TFL,TFR,TRL,TRRの総和は、総合トルクTwと等しくなる。また、左前輪モータ3FLおよび左後輪モータ3RLのトルク指令値の総和(TFL+TRL)は、右前輪モータ3FRおよび右後輪モータ3RRのトルク指令値の総和(TFRO+TRRO)と等しくなる。
各インバータ制御部53FL,53FR,53RL,53RRは、トルク指令値決定部52から与えられたトルク指令値TFL,TFR,TRL,TRRに基づいて、インバータ制御部4FL,4FR,4RL,4RRを制御する。これにより、各モータ3FL,3FR,3RL,3RRは、対応するトルク指令値TFL,TFR,TRL,TRRに応じた出力トルクを発生するように、駆動される。
この後、トルク指令値決定部52は、次式(5),(6),(7)に基づいて、左前輪モータ3FLおよび左後輪モータ3RLの消費電力(実測値)の総和PLと、右前輪モータ3FRおよび右後輪モータ3RRの消費電力(実測値)の総和PRと、PLとPRとの差の絶対値ΔP(=|PL−PR|)とを演算する(ステップS5)。
PL=IFL・EFL+IRL・ERL …(5)
PR=IFR・EFR+IRR・ERR …(6)
ΔP=|PL−PR| …(7)
前記式(5)において、IFL・EFLは、左前輪モータ3FLに対応するインバータ4FLの入力電流IFLと入力電圧EFLとの積であり、インバータ4FLの入力電力(左前輪モータ3FLの消費電力)の実測値である。IRL・ERLは、左後輪モータ3RLに対応するインバータ4RLの入力電流IRLと入力電圧ERLとの積であり、インバータ4RLの入力電力(左後輪モータ3RLの消費電力)の実測値である。
PL=IFL・EFL+IRL・ERL …(5)
PR=IFR・EFR+IRR・ERR …(6)
ΔP=|PL−PR| …(7)
前記式(5)において、IFL・EFLは、左前輪モータ3FLに対応するインバータ4FLの入力電流IFLと入力電圧EFLとの積であり、インバータ4FLの入力電力(左前輪モータ3FLの消費電力)の実測値である。IRL・ERLは、左後輪モータ3RLに対応するインバータ4RLの入力電流IRLと入力電圧ERLとの積であり、インバータ4RLの入力電力(左後輪モータ3RLの消費電力)の実測値である。
前記式(6)において、IFR・EFRは、右前輪モータ3FRに対応するインバータ4FRの入力電流IFRと入力電圧EFRとの積であり、インバータ4FRの入力電力(右前輪モータ3FRの消費電力)の実測値である。IRR・ERRは、右後輪モータ3RRに対応するインバータ4RRの入力電流IRRと入力電圧ERRとの積であり、インバータ4RRの入力電力(右後輪モータ3RRの消費電力)の実測値である。
次に、トルク指令値決定部52は、前記ステップS5で演算されたPLとPRとの差の絶対値ΔPが、所定値β(>0)未満であるか否かを判別する(ステップS6)。前記絶対値ΔPがβ以上である場合には(ステップS6:NO)、トルク指令値決定部52は、各モータ3の消費電力の総和(PL+PR)が最小に近い値になっていないと判別し、ステップS7に進む。
次に、トルク指令値決定部52は、前記ステップS5で演算されたPLとPRとの差の絶対値ΔPが、所定値β(>0)未満であるか否かを判別する(ステップS6)。前記絶対値ΔPがβ以上である場合には(ステップS6:NO)、トルク指令値決定部52は、各モータ3の消費電力の総和(PL+PR)が最小に近い値になっていないと判別し、ステップS7に進む。
ステップS7では、トルク指令値決定部52は、前記ステップS5で演算されたPLが前記ステップS5で演算されたPRより小さいか否かを判別する。
PLがPRより小さい場合には(ステップS7:YES)、トルク指令値決定部52は、左前輪モータ3FLのトルク指令値TFLおよび左後輪モータ3RLのトルク指令値TRLに基づいて、各基本トルク指令値TFLO,TFRO,TRLO,TRROを更新した後(ステップS8)、ステップS4に戻る。
PLがPRより小さい場合には(ステップS7:YES)、トルク指令値決定部52は、左前輪モータ3FLのトルク指令値TFLおよび左後輪モータ3RLのトルク指令値TRLに基づいて、各基本トルク指令値TFLO,TFRO,TRLO,TRROを更新した後(ステップS8)、ステップS4に戻る。
具体的には、トルク指令値決定部52は、次式(8),(9)に基づいて、各基本トルク指令値TFLO,TFRO,TRLO,TRROを更新する。
TFLO=TFRO=TFL …(8)
TRLO=TRRO=TRL …(9)
つまり、PLがPRより小さい場合には、右側の前輪モータ3FRと後輪モータ3RRとの間のトルク指令値の分配比に比べて、左側の前輪モータ3FLと後輪モータ3RLとの間のトルク指令値の分配比の方が、消費電力を低減するためにより適していると考えられる。そこで、左前輪モータ3FLおよび右前輪モータ3FRの基本トルク指令値TFLO,TFROを、それらが左前輪モータ3FLのトルク指令値TFLと等しくなるように更新している。また、左後輪モータ3RLおよび右後輪モータ3RRの基本トルク指令値TRLO,TRROを、それらが左後輪モータ3RLのトルク指令値TRLと等しくなるように更新している。
前記ステップS7において、PRがPLより小さいと判別された場合には(ステップS7:NO)、トルク指令値決定部52は、右前輪モータ3FRのトルク指令値TFRおよび右後輪モータ3RRのトルク指令値TRRに基づいて、各基本トルク指令値TFLO,TFRO,TRLO,TRROを更新した後(ステップS9)、ステップS4に戻る。
TFLO=TFRO=TFL …(8)
TRLO=TRRO=TRL …(9)
つまり、PLがPRより小さい場合には、右側の前輪モータ3FRと後輪モータ3RRとの間のトルク指令値の分配比に比べて、左側の前輪モータ3FLと後輪モータ3RLとの間のトルク指令値の分配比の方が、消費電力を低減するためにより適していると考えられる。そこで、左前輪モータ3FLおよび右前輪モータ3FRの基本トルク指令値TFLO,TFROを、それらが左前輪モータ3FLのトルク指令値TFLと等しくなるように更新している。また、左後輪モータ3RLおよび右後輪モータ3RRの基本トルク指令値TRLO,TRROを、それらが左後輪モータ3RLのトルク指令値TRLと等しくなるように更新している。
前記ステップS7において、PRがPLより小さいと判別された場合には(ステップS7:NO)、トルク指令値決定部52は、右前輪モータ3FRのトルク指令値TFRおよび右後輪モータ3RRのトルク指令値TRRに基づいて、各基本トルク指令値TFLO,TFRO,TRLO,TRROを更新した後(ステップS9)、ステップS4に戻る。
具体的には、トルク指令値決定部52は、次式(10),(11)に基づいて、各基本トルク指令値TFLO,TFRO,TRLO,TRROを更新する。
TFLO=TFRO=TFR …(10)
TRLO=TRRO=TRR …(11)
つまり、PRがPLより小さい場合には、左側の前輪モータ3FLと後輪モータ3RLとの間のトルク指令値の分配比に比べて、右側の前輪モータ3FRと後輪モータ3RRとの間のトルク指令値の分配比の方が、消費電力を低減するためにより適していると考えられる。そこで、左前輪モータ3FLおよび右前輪モータ3FRの基本トルク指令値TFLO,TFROを、それらが右前輪モータ3FRのトルク指令値TFRと等しくなるように更新している。また、左後輪モータ3RLおよび右後輪モータ3RRの基本トルク指令値TRLO,TRROを、それらが右後輪モータ3RRのトルク指令値TRRと等しくなるように更新している。
このようにして、ステップS6でΔPがβ未満である判別されるまで、ステップS7,S8,S9、S4,S5、S6の処理が繰り返される。ステップS6で、ΔPがβ未満であると判別されると(ステップS6:YES)、トルク指令値決定部52は、各モータ3の消費電力の総和(PL+PR)が最小に近い値になったと判別し、今演算周期の処理を終了する。
TFLO=TFRO=TFR …(10)
TRLO=TRRO=TRR …(11)
つまり、PRがPLより小さい場合には、左側の前輪モータ3FLと後輪モータ3RLとの間のトルク指令値の分配比に比べて、右側の前輪モータ3FRと後輪モータ3RRとの間のトルク指令値の分配比の方が、消費電力を低減するためにより適していると考えられる。そこで、左前輪モータ3FLおよび右前輪モータ3FRの基本トルク指令値TFLO,TFROを、それらが右前輪モータ3FRのトルク指令値TFRと等しくなるように更新している。また、左後輪モータ3RLおよび右後輪モータ3RRの基本トルク指令値TRLO,TRROを、それらが右後輪モータ3RRのトルク指令値TRRと等しくなるように更新している。
このようにして、ステップS6でΔPがβ未満である判別されるまで、ステップS7,S8,S9、S4,S5、S6の処理が繰り返される。ステップS6で、ΔPがβ未満であると判別されると(ステップS6:YES)、トルク指令値決定部52は、各モータ3の消費電力の総和(PL+PR)が最小に近い値になったと判別し、今演算周期の処理を終了する。
前記ステップS2において、今回の演算周期において演算された総合トルクTwが、前回の演算周期において演算された総合トルクTwから変化していないと判別された場合には(ステップS2:NO)、トルク指令値決定部52は、ステップS10に移行する。ステップS10では、トルク指令値決定部52は、前回の演算周期で決定されたトルク指令値TFL,TFR,TRL,TRRを、対応するインバータ制御部53FL,53FR,53RL,53RRに与える(ステップS10)。そして、トルク指令値決定部52は、今演算周期の処理を終了する。
前記ステップS1で演算された総合トルクTwが、たとえば100[N/m]であり、ステップS2でYESと判別された場合を例にとって説明する。
ステップS3において、各基本トルク指令値TFLO,TFRO,TRLO,TRROが、総合トルクTwの1/4に決定されたとする。この場合には、TFLO=TFRO=TRLO=TRRO=25[N/m]となる。
ステップS3において、各基本トルク指令値TFLO,TFRO,TRLO,TRROが、総合トルクTwの1/4に決定されたとする。この場合には、TFLO=TFRO=TRLO=TRRO=25[N/m]となる。
ステップS4では、前記式(1)〜(4)に基づいて、各モータ3FL,3FR,3RL,3RRに対するトルク指令値TFL,TFR,TRL,TRRが決定される。トルク変更量Tvarが5[N/m]であるとすると、各トルク指令値TFL,TFR,TRL,TRRは、次のようになる。
TFL=25+5=30
TFR=25−5=20
TRL=25−5=20
TRR=25+5=30
左側の前後輪モータ3FL,3RLのトルク指令値の総和に対する左前輪モータ3FLのトルク指令値の比率TFL/(TFL+TRL)を、左前輪モータトルク配分率ということにする。同様に、右側の前後輪モータ3FR,3RRのトルク指令値の総和に対する右前輪モータ3FRのトルク指令値の比率TFR/(TFR+TRR)を、右前輪モータトルク配分率ということにする。車両1は直進走行しているので、各車輪2FL,2FR,2RL,2RRの回転速度ωFL,ωFR,ωRL,ωRRは等しいと考えられる。
TFL=25+5=30
TFR=25−5=20
TRL=25−5=20
TRR=25+5=30
左側の前後輪モータ3FL,3RLのトルク指令値の総和に対する左前輪モータ3FLのトルク指令値の比率TFL/(TFL+TRL)を、左前輪モータトルク配分率ということにする。同様に、右側の前後輪モータ3FR,3RRのトルク指令値の総和に対する右前輪モータ3FRのトルク指令値の比率TFR/(TFR+TRR)を、右前輪モータトルク配分率ということにする。車両1は直進走行しているので、各車輪2FL,2FR,2RL,2RRの回転速度ωFL,ωFR,ωRL,ωRRは等しいと考えられる。
現在の車輪回転速度における、左前輪モータトルク配分率TFL/(TFL+TRL)に対する左側の前後輪モータの消費電力の総和PL[w]の関係が図4に示すような曲線で表されるものと仮定する。左前輪モータ3FLと右前輪モータ3FRのモータ特性は等しく、左後輪モータ3RLと右後輪モータ3RRのモータ特性は等しいので、右前輪モータトルク配分率TFR/(TFR+TRR)に対する右側の前後輪モータの消費電力の総和PR[w]の関係も、同じ曲線となる。
ステップS4で演算されたトルク指令値TFL,TFR,TRL,TRRから、左前輪モータトルク配分率TFL/(TFL+TFR)および右前輪モータトルク配分率TRL/(TRL+TRR)は、次のようになる。
ステップS4で演算されたトルク指令値TFL,TFR,TRL,TRRから、左前輪モータトルク配分率TFL/(TFL+TFR)および右前輪モータトルク配分率TRL/(TRL+TRR)は、次のようになる。
TFL/(TFL+TRL)=30/(30+20)=0.6
TFR/(TFR+TRR)=20/(20+30)=0.4
したがって、ステップS5で演算されるPL(この場合のPLをPL1ということにする。)およびPR(この場合のPRをPR1ということにする。)は、それぞれ図4の点PL1および点PR1に対応する値となる。
ΔP(=|PL1−PR1|)がβ以上であるとすると、ステップS6でNOとなり、ステップS7に移行する。PL1<PR1なので、ステップS7でYESとなるので、ステップS8に移行する。ステップS8では、前記式(8),(9)に基づいて、各基本トルク指令値TFLO,TFRO,TRLO,TRROが更新される。各基本トルク指令値TFLO,TFRO,TRLO,TRROは、次のようになる。
TFR/(TFR+TRR)=20/(20+30)=0.4
したがって、ステップS5で演算されるPL(この場合のPLをPL1ということにする。)およびPR(この場合のPRをPR1ということにする。)は、それぞれ図4の点PL1および点PR1に対応する値となる。
ΔP(=|PL1−PR1|)がβ以上であるとすると、ステップS6でNOとなり、ステップS7に移行する。PL1<PR1なので、ステップS7でYESとなるので、ステップS8に移行する。ステップS8では、前記式(8),(9)に基づいて、各基本トルク指令値TFLO,TFRO,TRLO,TRROが更新される。各基本トルク指令値TFLO,TFRO,TRLO,TRROは、次のようになる。
TFLO=TFRO=TFL=30
TRLO=TRRO=TRL=20
そして、ステップS4に移行する。ステップS4では、前記式(1)〜(4)に基づいて、各トルク指令値TFL,TFR,TRL,TRRが決定される。各トルク指令値TFL,TFR,TRL,TRRは、次のようになる。
TRLO=TRRO=TRL=20
そして、ステップS4に移行する。ステップS4では、前記式(1)〜(4)に基づいて、各トルク指令値TFL,TFR,TRL,TRRが決定される。各トルク指令値TFL,TFR,TRL,TRRは、次のようになる。
TFL=30+5=35
TFR=30−5=25
TRL=20−5=15
TRR=20+5=25
ステップS5で演算される左前輪モータトルク配分率TFL/(TFL+TRL)および右前輪モータトルク配分率TFR/(TFR+TRR)は、次のようになる。
TFR=30−5=25
TRL=20−5=15
TRR=20+5=25
ステップS5で演算される左前輪モータトルク配分率TFL/(TFL+TRL)および右前輪モータトルク配分率TFR/(TFR+TRR)は、次のようになる。
TFL/(TFL+TRL)=35/(35+15)=0.7
TFR/(TFR+TRR)=25/(25+25)=0.5
したがって、ステップS5で演算されるPL(この場合のPLをPL2ということにする。)およびPR(この場合のPRをPR2ということにする。)は、それぞれ図4の点PL2および点PR2に対応する値となる。つまり、PLとPRの中間値は、図4の曲線の最下点に近づくように変化している。
ΔP(=|PL2−PR2|)がβ以上であるとすると、ステップS6でNOとなり、ステップS7に移行する。PL1<PR1なので、ステップS7でYESとなるので、ステップS8に移行する。ステップS8では、前記式(8),(9)に基づいて、各基本トルク指令値TFLO,TFRO,TRLO,TRROが更新される。各基本トルク指令値TFLO,TFRO,TRLO,TRROは、次のようになる。
TFR/(TFR+TRR)=25/(25+25)=0.5
したがって、ステップS5で演算されるPL(この場合のPLをPL2ということにする。)およびPR(この場合のPRをPR2ということにする。)は、それぞれ図4の点PL2および点PR2に対応する値となる。つまり、PLとPRの中間値は、図4の曲線の最下点に近づくように変化している。
ΔP(=|PL2−PR2|)がβ以上であるとすると、ステップS6でNOとなり、ステップS7に移行する。PL1<PR1なので、ステップS7でYESとなるので、ステップS8に移行する。ステップS8では、前記式(8),(9)に基づいて、各基本トルク指令値TFLO,TFRO,TRLO,TRROが更新される。各基本トルク指令値TFLO,TFRO,TRLO,TRROは、次のようになる。
TFLO=TFRO=TFL=35
TRLO=TRRO=TRL=15
そして、ステップS4に移行する。ステップS4では、前記式(1)〜(4)に基づいて、各トルク指令値TFL,TFR,TRL,TRRが決定される。各トルク指令値TFL,TFR,TRL,TRRは、次のようになる。
TRLO=TRRO=TRL=15
そして、ステップS4に移行する。ステップS4では、前記式(1)〜(4)に基づいて、各トルク指令値TFL,TFR,TRL,TRRが決定される。各トルク指令値TFL,TFR,TRL,TRRは、次のようになる。
TFL=35+5=40
TFR=35−5=30
TRL=15−5=10
TRR=15+5=20
ステップS5で演算される左前輪モータトルク配分率TFL/(TFL+TRL)および右前輪モータトルク配分率TFR/(TFR+TRR)は、次のようになる。
TFR=35−5=30
TRL=15−5=10
TRR=15+5=20
ステップS5で演算される左前輪モータトルク配分率TFL/(TFL+TRL)および右前輪モータトルク配分率TFR/(TFR+TRR)は、次のようになる。
TFL/(TFL+TRL)=40/(40+10)=0.8
TFR/(TFR+TRR)=30/(30+20)=0.6
したがって、ステップS5で演算されるPL(この場合のPLをPL3ということにする。)およびPR(この場合のPRをPR3ということにする。)は、それぞれ図4の点PL3および点PR3に対応する値となる。この場合、PLとPRの中間値は、図4の曲線の最下点付近の値となり、ΔP(=|PL3−PR3|)はβより小さい値となる。
TFR/(TFR+TRR)=30/(30+20)=0.6
したがって、ステップS5で演算されるPL(この場合のPLをPL3ということにする。)およびPR(この場合のPRをPR3ということにする。)は、それぞれ図4の点PL3および点PR3に対応する値となる。この場合、PLとPRの中間値は、図4の曲線の最下点付近の値となり、ΔP(=|PL3−PR3|)はβより小さい値となる。
このように、ステップS4〜ステップS9の処理を繰り返し実行することにより、PLとPRの中間値が図4の曲線の最下点に近づいていく。つまり、モータ消費電力の総和(PL+PR)が小さくなるように、左前輪モータトルク配分率および右前輪モータトルク配分率が変更される。そして、PLとPRの中間値が図4の曲線の最下点付近の値になると、つまり、モータ消費電力の総和(PL+PR)が最小に近い値となると、ΔPがβ未満となり、今演算周期におけるトルク指令値の探索が終了する。
つまり、前述の実施形態では、直進走行時において、モータ消費電力の総和(PL+PR)が小さくなるように、各モータ3のトルク指令値TFL,TFR,TRL,TRRが決定される。言い換えれば、モータ消費電力の総和(PL+PR)が小さくなるように、左前輪モータトルク配分率(左側の前後輪モータ間の配分比)および右前輪モータトルク配分率(右側の前後輪モータ間の配分比)が決定される。これにより、直進走行時の消費電力を低減することができる。
また、前述の実施形態では、左前輪モータ3FLおよび左後輪モータ3RLの消費電力の実測値の総和PLと、右前輪モータ3FRおよび右後輪モータ3RRの消費電力の実測値の総和PRとに基づいて、各モータ3のトルク指令値を決定しているので、モータ3、インバータ4等のばらつきの影響を受けにくい。
また、前述の実施形態では、モータ消費電力の総和が小さくなるようなトルク指令値を探索しているときには、左側の前後輪モータのモータ指令値間に差が生じるとともに、右側の前後輪モータのモータ指令値間に差が生じる。しかしながら、前述の実施形態では、2つの前輪モータのうちのいずれか一方と2つの後輪モータうちのいずれか一方に対しては、それらの基本トルク指令値にトルク変更量Tvarを加算することによってそれらのトルク指令値を演算し、2つの前輪モータのうちの他方と2つの後輪モータうちの他方に対しては、それらの基本トルク指令値からトルク変更量Tvarを減算することによってそれらのトルク指令値を演算している。このため、前記探索時に、2つの前輪モータのトルク指令値の総和と、2つの後輪モータのトルク指令値の総和との差が大きく変化するのを抑制できる。これにより、車両に上下運動が生じるのを抑制できる。
また、前述の実施形態では、モータ消費電力の総和が小さくなるようなトルク指令値を探索しているときには、左側の前後輪モータのモータ指令値間に差が生じるとともに、右側の前後輪モータのモータ指令値間に差が生じる。しかしながら、前述の実施形態では、2つの前輪モータのうちのいずれか一方と2つの後輪モータうちのいずれか一方に対しては、それらの基本トルク指令値にトルク変更量Tvarを加算することによってそれらのトルク指令値を演算し、2つの前輪モータのうちの他方と2つの後輪モータうちの他方に対しては、それらの基本トルク指令値からトルク変更量Tvarを減算することによってそれらのトルク指令値を演算している。このため、前記探索時に、2つの前輪モータのトルク指令値の総和と、2つの後輪モータのトルク指令値の総和との差が大きく変化するのを抑制できる。これにより、車両に上下運動が生じるのを抑制できる。
また、前述の実施形態では、前記探索時には、左側の前後モータそれぞれのトルク指令値と、右側の前後モータそれぞれのトルク指令値とを同時に個別に変化させることができるので、探索時間の短縮化が図れる。
以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明はさらに他の形態で実施することもできる。たとえば、前述の実施形態では、図3のステップS4では、前記式(1)〜(4)に基づいて、各モータ3FL,3FR,3RL,3RRに対するトルク指令値TFL,TFR,TRL,TRRを決定しているが、次式(12)〜(15)に基づいて、各モータ3FL,3FR,3RL,3RRに対するトルク指令値TFL,TFR,TRL,TRRを決定してもよい。
以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明はさらに他の形態で実施することもできる。たとえば、前述の実施形態では、図3のステップS4では、前記式(1)〜(4)に基づいて、各モータ3FL,3FR,3RL,3RRに対するトルク指令値TFL,TFR,TRL,TRRを決定しているが、次式(12)〜(15)に基づいて、各モータ3FL,3FR,3RL,3RRに対するトルク指令値TFL,TFR,TRL,TRRを決定してもよい。
TFL=TFLO−Tvar …(12)
TFR=TFRO+Tvar …(13)
TRL=TRLO+Tvar …(14)
TRR=TRRO−Tvar …(15)
つまり、左前輪モータ3FLおよび右後輪モータ3RRの組合せと、右前輪モータ3FRおよび左後輪モータ3RLの組合せのうちの一方の組合せ内の各モータの基本トルク指令値にトルク変更量Tvarを加算することにより、対応するモータのトルク指令値を決定するとともに、他方の組合せ内の各モータの基本トルク指令値からトルク変更量Tvarを減算することにより、対応するモータのトルク指令値を決定すればよい。
TFR=TFRO+Tvar …(13)
TRL=TRLO+Tvar …(14)
TRR=TRRO−Tvar …(15)
つまり、左前輪モータ3FLおよび右後輪モータ3RRの組合せと、右前輪モータ3FRおよび左後輪モータ3RLの組合せのうちの一方の組合せ内の各モータの基本トルク指令値にトルク変更量Tvarを加算することにより、対応するモータのトルク指令値を決定するとともに、他方の組合せ内の各モータの基本トルク指令値からトルク変更量Tvarを減算することにより、対応するモータのトルク指令値を決定すればよい。
また、前述の実施形態では、トルク変更量Tvarは常に一定であるが、図4に破線で示すように、ステップS8またはステップS9によって基本トルク指令値TFLO,TFRO,TRLO,TRROが更新された後に、トルク変更量TvarをΔPに応じて変更させるステップS10を追加してもよい。具体的には、トルク変更量TvarをΔPが小さくなるにしたがって小さくさせる。たとえば、K(>0)を比例定数として、Tvarを、Tvar=K・ΔPの演算式に基づいて演算するようにしてもよい。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
1…車両、2FL,2RL,2FR,2RR…車輪、3FL,3RL,3FR,3RR…モータ、4FL,4RL,4FR,4RR…インバータ、5…ECU、52…トルク指令値決定部
Claims (4)
- 左前輪、左後輪、右前輪および右後輪を独立して駆動するための左前輪モータ、左後輪モータ、右前輪モータおよび右後輪モータと、
直進走行時において、前記各モータのトルク指令値を決定するトルク指令値決定手段とを含み、
前記トルク指令値決定手段は、
前記4つのモータ全体に要求される総合トルクを演算する第1手段と、
前記4つのモータの基本トルク指令値の総和が前記第1手段によって演算された総合トルクと等しく、かつ前記左前輪モータおよび前記左後輪モータの基本トルク指令値の総和と、前記右前輪モータおよび右後輪モータの基本トルク指令値の総和とが等しくなるように、前記各モータの基本トルク指令値を決定する第2手段と、
前記左前輪モータおよび前記右後輪モータの組合せと、前記右前輪モータおよび前記左後輪モータの組合せのうちの一方の組合せ内の各モータの基本トルク指令値に所与のトルク変更量を加算することにより、対応するモータのトルク指令値を決定するとともに、他方の組合せ内の各モータの基本トルク指令値から前記トルク変更量を減算することにより、対応するモータのトルク指令値を決定し、決定された各モータ指令値に基づいて対応するモータを駆動制御する第3手段と、
前記左前輪モータおよび前記左後輪モータの消費電力実測値の総和と、前記右前輪モータおよび前記右後輪モータの消費電力実測値の総和との差の絶対値が、所定値より小さいか否かを判別する第4手段と、
前記第4手段によって前記絶対値が前記所定値以上であると判別されたときに、前記消費電力実測値の総和が小さい方の前輪モータのトルク指令値を前記各前輪の基準トルク指令値として設定するとともに、前記消費電力実測値の総和が小さい方の後輪モータのトルク指令値を前記各後輪の基準トルク指令値として設定し、前記第3手段による処理および前記第4手段による処理を実行させる第5手段とを含む、四輪駆動式車両の駆動力制御装置。 - 前記左前輪モータと前記右前輪モータのモータ特性が同じであり、前記左後輪モータと前記右後輪モータのモータ特性が同じであり、前記左前輪モータと前記左後輪モータの特性が異なっている、請求項1に記載の四輪駆動式車両の駆動力制御装置。
- 前記左前輪モータおよび前記左後輪モータの消費電力実測値の総和と、前記右前輪モータおよび前記右後輪モータの消費電力実測値の総和との差の絶対値に応じて、前記トルク変更量を変更させる第6手段をさらに備えている、請求項1または2に記載の四輪駆動式車両の駆動力制御装置。
- 前記第6手段は、前記左前輪モータおよび前記左後輪モータの消費電力実測値の総和と、前記右前輪モータおよび前記右後輪モータの消費電力実測値の総和との差の絶対値が小さくなるほど、前記トルク変更量が小さくなるように、前記トルク変更量を変更させるように構成されている、請求項3に記載の四輪駆動式車両の駆動力制御装置。
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JP2013089782A JP2014217095A (ja) | 2013-04-22 | 2013-04-22 | 四輪駆動式車両の駆動力制御装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN108327702A (zh) * | 2018-01-26 | 2018-07-27 | 东风汽车集团有限公司 | 一种四轮轮毂电机独立驱动控制方法 |
JP2018137887A (ja) * | 2017-02-21 | 2018-08-30 | トヨタ自動車株式会社 | 駆動力制御装置 |
CN113415175A (zh) * | 2021-07-12 | 2021-09-21 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 一种纯电动四驱车辆整车最大可用扭矩估算方法 |
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2013
- 2013-04-22 JP JP2013089782A patent/JP2014217095A/ja active Pending
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