JP2015039268A - Rollback detection device, motor driving device for vehicle, and electric automobile - Google Patents

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国棟 李
Guodong Li
国棟 李
磯部　史浩
Fumihiro Isobe
史浩 磯部
慶宜 板倉
Keisen Itakura
慶宜 板倉
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To detect rollback of a vehicle at a low cost with good sensitivity.SOLUTION: A rollback detection device includes a resolver which outputs a voltage corresponding to a rotational angle of an electric motor which is a drive source of a vehicle, and an RD converter which converts the output voltage of the resolver to a resolver value. The rollback detection device calculates a change amount of the resolver value, and detects the rotational direction of the electric motor based on a sum Δth_sum of the change amount of the resolver value. When the electric motor is rotating in reverse direction under a state in which a shift position is at a forward range, the rollback detection device determines that receding of a vehicle V occurs due to inclination of a slope (step S38).

Description

この発明は、坂路にある電気自動車が登坂方向に発進するときに、坂路の勾配により降坂方向に動き出す現象（ロールバック）を検出することが可能なロールバック検出装置に関する。   The present invention relates to a rollback detection device capable of detecting a phenomenon (rollback) that starts moving in a downhill direction due to a slope gradient when an electric vehicle on a slope starts in an uphill direction.

一般に、電気自動車の駆動源としての電動モータは、運転者がアクセルペダルを踏んでいない状態でも、車両がクリープ走行（５〜１０ｋｍ／ｈ程度の走行）するためのトルク（クリープトルク）を発生するように制御される。そのため、電気自動車が発進するとき、運転者がブレーキペダルの踏み込みを解除すると、シフトポジションが前進レンジ（例えばドライブレンジや１速レンジ等）の状態では車両が前方に動き出し、シフトポジションが後退レンジの状態では車両が後方に動き出す。   Generally, an electric motor as a drive source of an electric vehicle generates torque (creep torque) for the vehicle to creep (run about 5 to 10 km / h) even when the driver does not step on the accelerator pedal. To be controlled. Therefore, when the electric vehicle starts, if the driver releases the brake pedal, the vehicle starts moving forward when the shift position is in the forward range (for example, the drive range or the first speed range), and the shift position is in the reverse range. In the state, the vehicle starts to move backward.

しかしながら、電気自動車が坂路にある状態では、ブレーキペダルの踏み込みを解除して車両が発進するときに、シフトポジションが前進レンジの状態なのに車両が後方に動き出したり、シフトポジションが後退レンジの状態なのに車両が前方に動き出したりすることがある（いわゆるロールバック）。このロールバックは、電気自動車が登坂方向に発進するときに、坂路の勾配によって車両に作用する降坂方向の力が、電動モータの発生トルクを上回ることにより生じる。そのため、ロールバックは、坂路の勾配が大きい場合や、乗車人数が多い場合や、電動モータの発生トルクが温度上昇により低下している場合などに生じやすい。   However, when the electric vehicle is on a slope, the vehicle starts moving backward when the brake pedal is released and the vehicle starts, although the shift position is in the forward range, or the vehicle is in the reverse range. May start to move forward (so-called rollback). This rollback is generated when the downhill direction force acting on the vehicle due to the slope of the slope exceeds the torque generated by the electric motor when the electric vehicle starts in the uphill direction. Therefore, rollback is likely to occur when the slope of the slope is large, when the number of passengers is large, or when the torque generated by the electric motor is reduced due to a temperature rise.

ロールバックが生じると、運転者の意図する方向とは逆の方向に車両が動き出すため、危険である。そこで、このロールバックを即時に検出できる装置を設け、ロールバックを検出したときは、電動モータのクリープトルクを増加させる等の制御を行なって、ロールバックを抑制することが重要となる。   When the rollback occurs, the vehicle starts moving in a direction opposite to the direction intended by the driver, which is dangerous. In view of this, it is important to provide a device that can detect this rollback immediately, and when rollback is detected, control such as increasing the creep torque of the electric motor is performed to suppress the rollback.

ところで、車両のロールバックを検出することが可能なロールバック検出装置として、特許文献１に記載のものが提案されている。このロールバック検出装置は、回転方向を検出することが可能な回転センサを各車輪に設け、その回転センサで検出した車輪の回転方向に基づいて、車両のロールバックの検出を行なっている。   By the way, the thing of patent document 1 is proposed as a rollback detection apparatus which can detect the rollback of a vehicle. In this rollback detection device, a rotation sensor capable of detecting the rotation direction is provided on each wheel, and the rollback of the vehicle is detected based on the rotation direction of the wheel detected by the rotation sensor.

特開２００６−３１１６４４号公報JP 2006-31644 A

しかし、特許文献１の図１のように、車輪ごとに回転センサを設けるのはコスト高である。そこで、同文献の段落００２０では、各車輪の回転センサを省略するため、車両の駆動源としての電動モータの起電力の極性に基づいて、車輪の回転方向を検出する方法が提案されている。   However, as shown in FIG. 1 of Patent Document 1, it is expensive to provide a rotation sensor for each wheel. Therefore, in paragraph 0020 of the same document, a method for detecting the rotation direction of the wheel based on the polarity of the electromotive force of the electric motor as the drive source of the vehicle is proposed in order to omit the rotation sensor of each wheel.

一方、車両の安全性向上の観点から、ロールバックはできるだけ早く検出できることが好ましい。しかし、上記のように、電動モータの起電力の極性に基づいて回転方向を判断する方法では、電動モータが比較的大きい回転角をもって回転しないと回転方向を検出することが難しく、そのため、車両のロールバックを感度良く検出することが難しい。   On the other hand, from the viewpoint of improving the safety of the vehicle, it is preferable that the rollback can be detected as soon as possible. However, as described above, in the method of determining the rotation direction based on the polarity of the electromotive force of the electric motor, it is difficult to detect the rotation direction unless the electric motor rotates with a relatively large rotation angle. It is difficult to detect rollback with high sensitivity.

この発明が解決しようとする課題は、車両のロールバックを低コストでかつ感度良く検出可能とすることである。   The problem to be solved by the present invention is to enable vehicle rollback to be detected at low cost and with high sensitivity.

上記の課題を解決するため、この発明においては、以下の構成をロールバック検出装置に採用したのである。
車両の駆動源である電動モータと、
その電動モータの回転角に対応した電圧を出力するレゾルバと、
そのレゾルバの出力電圧を、前記電動モータの回転に応じて鋸波状に変化するレゾルバ値に変換するＲＤ変換器と、
前記レゾルバ値を所定の実行周期で取り込み、レゾルバ値の変化量を算出するレゾルバ値変化量演算手段と、
そのレゾルバ値変化量演算手段で算出された前記変化量が予め設定された負の閾値以下のときは、前記レゾルバ値変化量演算手段で算出された負の値に、前記レゾルバ値の鋸波の高さに相当する値を足して得られる正の値を、前記レゾルバ値の変化量とする補正を行ない、
前記レゾルバ値変化量演算手段で算出された前記変化量が予め設定された正の閾値以上であるときは、前記レゾルバ値変化量演算手段で算出された正の値から、前記レゾルバ値の鋸波の高さに相当する値を減算して得られる負の値を、前記レゾルバ値の変化量とする補正を行なうレゾルバ値変化量補正手段と、
前記レゾルバ値の変化量に基づいて、前記電動モータの回転方向を検出する回転方向検出手段と、
運転者により選択されるシフトポジションの情報を取り込み、そのシフトポジションに対応する前記電動モータの回転方向と前記回転方向検出手段で検出された前記電動モータの回転方向とが不一致であることを検出したときに、坂路の勾配による車両の前進または後退が生じていると判定するロールバック判定手段と、
を有する。 In order to solve the above problems, in the present invention, the following configuration is employed in the rollback detection device.
An electric motor as a drive source of the vehicle;
A resolver that outputs a voltage corresponding to the rotation angle of the electric motor;
An RD converter that converts the output voltage of the resolver into a resolver value that changes in a sawtooth shape according to the rotation of the electric motor;
Resolver value change amount calculating means for taking in the resolver value at a predetermined execution cycle and calculating a change amount of the resolver value;
When the change amount calculated by the resolver value change amount calculating means is equal to or less than a preset negative threshold value, the resolver value sawtooth wave of the resolver value is reduced to the negative value calculated by the resolver value change amount calculating means. A correction is made with a positive value obtained by adding a value corresponding to the height as the amount of change in the resolver value,
When the change amount calculated by the resolver value change amount calculating means is equal to or greater than a preset positive threshold value, a sawtooth wave of the resolver value is calculated from the positive value calculated by the resolver value change amount calculating means. Resolver value change amount correction means for correcting the negative value obtained by subtracting the value corresponding to the height of the resolver value as the change amount of the resolver value;
A rotation direction detecting means for detecting a rotation direction of the electric motor based on a change amount of the resolver value;
Information on the shift position selected by the driver is captured, and it is detected that the rotation direction of the electric motor corresponding to the shift position does not match the rotation direction of the electric motor detected by the rotation direction detecting means. A rollback determination means for determining that the vehicle is moving forward or backward due to the slope of the slope,
Have

このようにすると、レゾルバ値が増加する方向に電動モータが回転している状態で、レゾルバ値が鋸波の頂点（最大値）をまたいで変化したとき、電動モータの回転方向がレゾルバ値の増加する方向であるにもかかわらず、今回取り込んだレゾルバ値から前回取り込んだレゾルバ値を減算して得られるレゾルバ値の変化量が負の値となる可能性があるが、このとき、レゾルバ値変化量補正手段が、前記負の値にレゾルバ値の鋸波の高さに相当する値を足して得られる正の値をレゾルバ値の変化量とする補正を行なうので、レゾルバ値が鋸波の頂点（最大値）をまたいで変化したときにも、レゾルバ値が最小値から最大値に向かって連続的に変化しているときと同様に、電動モータの回転角の変化量に対応したレゾルバ値の変化量を得ることができる。
同様に、レゾルバ値が減少する方向に電動モータが回転している状態で、レゾルバ値が鋸波の谷底（最小値）をまたいで変化したとき、電動モータの回転方向がレゾルバ値の減少する方向であるにもかかわらず、今回取り込んだレゾルバ値から前回取り込んだレゾルバ値を減算して得られるレゾルバ値の変化量が正の値となる可能性があるが、このとき、レゾルバ値変化量補正手段が、前記正の値からレゾルバ値の鋸波の高さに相当する値を減算して得られる負の値をレゾルバ値の変化量とする補正を行なうので、レゾルバ値が鋸波の谷底（最小値）をまたいで変化したときにも、レゾルバ値が最大値から最小値に向かって連続的に変化しているときと同様に、電動モータの回転角の変化量に対応したレゾルバ値の変化量を得ることができる。
つまり、レゾルバ値が、鋸波の頂点（最大値）または鋸波の谷底（最小値）をまたいで不連続に変化するときも、レゾルバ値が鋸波の頂点や谷底をまたがずに連続的に変化しているときと同様に、レゾルバ値の変化量に基づいて電動モータの回転角の変化量を検出することができる。そのため、高い感度をもって電動モータの回転方向を検出することが可能である。 In this way, when the resolver value changes across the peak (maximum value) of the sawtooth wave while the electric motor is rotating in the direction in which the resolver value increases, the rotational direction of the electric motor increases in the resolver value. Despite this direction, the resolver value change amount obtained by subtracting the previously acquired resolver value from the currently acquired resolver value may be negative, but at this time, the resolver value change amount The correcting means performs correction by using a positive value obtained by adding a value corresponding to the height of the sawtooth wave of the resolver value to the negative value as a change amount of the resolver value. The change in the resolver value corresponding to the amount of change in the rotation angle of the electric motor is the same as when the resolver value is continuously changing from the minimum value to the maximum value. To get the quantity Kill.
Similarly, when the resolver value changes across the valley (minimum value) of the sawtooth wave while the electric motor is rotating in the direction in which the resolver value decreases, the rotational direction of the electric motor is the direction in which the resolver value decreases. Despite this, the resolver value change amount obtained by subtracting the previously acquired resolver value from the currently acquired resolver value may be a positive value, but at this time, the resolver value change amount correcting means However, since the negative value obtained by subtracting the value corresponding to the height of the sawtooth wave of the resolver value from the positive value is corrected as the amount of change in the resolver value, the resolver value becomes the bottom of the sawtooth wave (minimum Value), the amount of change in the resolver value corresponding to the amount of change in the rotation angle of the electric motor is the same as when the resolver value is continuously changing from the maximum value to the minimum value. Can get
In other words, when the resolver value changes discontinuously across the peak (maximum value) or the valley (minimum value) of the saw wave, the resolver value is continuous without crossing the peak or valley of the saw wave. As in the case of changing to, the amount of change in the rotation angle of the electric motor can be detected based on the amount of change in the resolver value. Therefore, it is possible to detect the rotation direction of the electric motor with high sensitivity.

前記回転方向検出手段は、前記レゾルバ値の変化量を所定の複数回の実行周期分合計して和を算出し、その和の値の正負に基づいて前記電動モータの回転方向を判定するように構成すると好ましい。このようにすると、１回分の実行周期を短く設定することで、レゾルバ値が鋸波の頂点や谷底をまたいだか否かを確実に判定することが可能となると同時に、安定した精度で電動モータの回転方向を判定することが可能となる。   The rotation direction detection means calculates the sum by summing the change amount of the resolver value for a predetermined number of execution cycles, and determines the rotation direction of the electric motor based on the sign of the sum value. It is preferable to configure. In this way, by setting the execution cycle for one time short, it becomes possible to reliably determine whether or not the resolver value has crossed the top or bottom of the sawtooth wave, and at the same time, the electric motor has a stable accuracy. It is possible to determine the rotation direction.

また、前記レゾルバ値の変化量に基づいて、前記電動モータの回転数を算出する回転数算出手段を更に有する構成を採用することができる。このようにすると、電動モータの回転方向を検出するためのレゾルバを利用して、電動モータの回転数も精度良く検出することが可能となる。   Moreover, the structure which further has a rotation speed calculation means which calculates the rotation speed of the said electric motor based on the variation | change_quantity of the said resolver value is employable. If it does in this way, it will become possible to detect the number of rotations of an electric motor with sufficient accuracy using the resolver for detecting the direction of rotation of an electric motor.

前記回転数算出手段は、前記レゾルバ値の変化量を所定の複数回の実行周期分合計して和を算出し、その和の大きさに基づいて前記電動モータの回転数を算出するように構成すると好ましい。このようにすると、１回分の実行周期を短く設定することで、レゾルバ値が鋸波の頂点や谷底をまたいだか否かを確実に判定することが可能となると同時に、安定した精度で電動モータの回転数を算出することが可能となる。   The rotational speed calculating means is configured to calculate the sum of the amount of change of the resolver value for a predetermined number of execution cycles and calculate the rotational speed of the electric motor based on the magnitude of the sum. It is preferable. In this way, by setting the execution cycle for one time short, it becomes possible to reliably determine whether or not the resolver value has crossed the top or bottom of the sawtooth wave, and at the same time, the electric motor has a stable accuracy. The rotational speed can be calculated.

また、この発明では、上述のロールバック検出装置と、
前記電動モータの回転を左右の車輪に分配するディファレンシャルギヤと、
前記電動モータから１速ローラクラッチを介して前記ディファレンシャルギヤに回転を伝達する１速の動力伝達経路と、
前記電動モータから２速ローラクラッチを介して前記ディファレンシャルギヤに回転を伝達する２速の動力伝達経路と、
前記１速ローラクラッチと前記２速ローラクラッチのうちの一方を現変速段のローラクラッチとして選択的に締結させる変速アクチュエータとを有する車両用モータ駆動装置を提供する。 Moreover, in this invention, the above-mentioned rollback detection apparatus,
A differential gear that distributes the rotation of the electric motor to the left and right wheels;
A first-speed power transmission path for transmitting rotation from the electric motor to the differential gear via a first-speed roller clutch;
A second-speed power transmission path for transmitting rotation from the electric motor to the differential gear via a two-speed roller clutch;
There is provided a vehicle motor drive device having a speed change actuator that selectively engages one of the first speed roller clutch and the second speed roller clutch as a roller clutch of the current speed stage.

このようにすると、上述のロールバック検出装置が、左右の車輪の共通の駆動源としての電動モータの回転方向を検出するので、左右の車輪ごとに回転センサを設ける必要がなく、低コストである。   If it does in this way, since the above-mentioned rollback detection device detects the rotation direction of the electric motor as a common drive source of the left and right wheels, it is not necessary to provide a rotation sensor for each of the left and right wheels, and the cost is low. .

また、この発明では、上記の車両用モータ駆動装置を用いた電気自動車として、左右一対の前輪と左右一対の後輪のうち少なくとも一方を上記の車両用モータ駆動装置で駆動するようにした電気自動車を提供する。   In the present invention, as an electric vehicle using the vehicle motor drive device, at least one of a pair of left and right front wheels and a pair of left and right rear wheels is driven by the vehicle motor drive device. I will provide a.

また、この発明では、上記の車両用モータ駆動装置を用いたハイブリッド電気自動車として、左右一対の前輪と左右一対の後輪のうち一方をエンジンで駆動し、他方を上記の車両用モータ駆動装置で駆動するようにしたハイブリッド電気自動車を提供する。   Further, in the present invention, as a hybrid electric vehicle using the vehicle motor drive device described above, one of the pair of left and right front wheels and the pair of left and right rear wheels is driven by an engine, and the other is driven by the vehicle motor drive device described above. Provided is a hybrid electric vehicle that is driven.

この発明のロールバック検出装置を採用すると、レゾルバ値が、鋸波の頂点または谷底をまたいで不連続に変化するときも、レゾルバ値が鋸波の頂点または谷底をまたがずに連続的に変化しているときと同様に、レゾルバ値の変化量に基づいて電動モータの回転角の変化量を検出することができる。そのため、高い感度をもって電動モータの回転方向を検出することが可能である。   When the rollback detection device of the present invention is employed, the resolver value continuously changes without straddling the top or bottom of the sawtooth wave even when the resolver value changes discontinuously across the top or bottom of the sawtooth wave. As in the case of the operation, the change amount of the rotation angle of the electric motor can be detected based on the change amount of the resolver value. Therefore, it is possible to detect the rotation direction of the electric motor with high sensitivity.

車両用モータ駆動装置を搭載した電気自動車の概略図Schematic of an electric vehicle equipped with a vehicle motor drive device 車両用モータ駆動装置を搭載したハイブリッド電気自動車の概略図Schematic diagram of a hybrid electric vehicle equipped with a vehicle motor drive device 図１、図２に示す車両用モータ駆動装置の断面図Sectional drawing of the vehicle motor drive device shown in FIG. 1 and FIG. 図３の１速出力ギヤおよび２速出力ギヤ近傍の拡大断面図FIG. 3 is an enlarged sectional view of the vicinity of the first-speed output gear and the second-speed output gear. 図４のシフトリング近傍の拡大断面図FIG. 4 is an enlarged sectional view in the vicinity of the shift ring. 図４のVI−VI線に沿った断面図Sectional view along line VI-VI in FIG. 図４のVII−VII線に沿った断面図Sectional view along line VII-VII in FIG. 図４のVIII−VIII線に沿った断面図Sectional view along line VIII-VIII in FIG. シフト機構を示す断面図Sectional view showing shift mechanism 図４の２速カム部材近傍の分解斜視図4 is an exploded perspective view of the vicinity of the second-speed cam member in FIG. 図３に示す車両用モータ駆動装置の制御システムを示すブロック図The block diagram which shows the control system of the motor drive unit for vehicles shown in FIG. シフトレバーの操作パネルの構成を示す図The figure which shows the structure of the operation panel of the shift lever 自動変速線図を示す図（図中、実線がシフトアップ線、破線がシフトダウン線である）A diagram showing an automatic shift diagram (in the figure, the solid line is the upshift line and the broken line is the downshift line) 電動モータの回転数制御とトルク制御を選択的に行なう制御回路のブロック図Block diagram of a control circuit that selectively performs rotation speed control and torque control of an electric motor インバータのモータ駆動部の構成を示す図The figure which shows the structure of the motor drive part of an inverter 電動モータが正転方向に回転（すなわち車両が前進走行）しているときの電動モータの回転角とレゾルバ値との関係を示す図The figure which shows the relationship between the rotation angle and resolver value of an electric motor when the electric motor is rotating in the normal rotation direction (that is, the vehicle is traveling forward). 電動モータが正転方向に回転（すなわち車両が前進走行）しているときのレゾルバ値の時間変化を示す図であり、ｒｏｔ１＞ｒｏｔ２＞ｒｏｔ３としたときに、（ａ）は電動モータの回転数がｒｏｔ１のときの図、（ｂ）は電動モータの回転数がｒｏｔ２のときの図、（ｃ）は電動モータの回転数がｒｏｔ３のときの図It is a figure which shows the time change of the resolver value when the electric motor is rotating in the normal rotation direction (that is, the vehicle is traveling forward), and when rot1> rot2> rot3, (a) is the rotation speed of the electric motor. (B) is a diagram when the rotational speed of the electric motor is rot2, and (c) is a diagram when the rotational speed of the electric motor is rot3. 電動モータが逆転方向に回転（すなわち車両が後退走行）しているときの電動モータの回転角とレゾルバ値との関係を示す図The figure which shows the relationship between the rotation angle and resolver value of an electric motor when the electric motor is rotating in the reverse rotation direction (that is, the vehicle is traveling backward). 電動モータが逆転方向に回転（すなわち車両が後退走行）しているときのレゾルバ値の時間変化を示す図であり、ｒｏｔ１＞ｒｏｔ２＞ｒｏｔ３としたときに、（ａ）は電動モータの回転数がｒｏｔ１のときの図、（ｂ）は電動モータの回転数がｒｏｔ２のときの図、（ｃ）は電動モータの回転数がｒｏｔ３のときの図It is a figure which shows the time change of the resolver value when the electric motor is rotating in the reverse rotation direction (that is, the vehicle is traveling backward). When rot1> rot2> rot3, (a) shows the rotation speed of the electric motor. The figure at the time of rot1, (b) is the figure when the rotation speed of the electric motor is rot2, (c) is the figure when the rotation speed of the electric motor is rot3. 電動モータの回転方向が正転方向から逆転方向に切り替わるときのレゾルバ値の時間変化を模式的に示した図The figure which showed typically the time change of the resolver value when the rotation direction of the electric motor switches from the normal rotation direction to the reverse rotation direction. 電動モータの回転方向が逆転方向から正転方向に切り替わるときのレゾルバ値の時間変化を模式的に示した図The figure which showed typically the time change of the resolver value when the rotation direction of the electric motor switches from the reverse rotation direction to the normal rotation direction. 図１１に示すインバータにおいて、レゾルバ値の変化量と電動モータの回転数とを算出する制御フローを示す図The figure which shows the control flow which calculates the change amount of a resolver value, and the rotation speed of an electric motor in the inverter shown in FIG. 図２２に示す制御フローのサブルーチンであり、レゾルバ値の変化量を補正する制御フローを示す図FIG. 22 is a subroutine of the control flow shown in FIG. 22 and shows a control flow for correcting the change amount of the resolver value. 図２２に示す制御フローのサブルーチンであり、電動モータの回転数を算出する制御フローを示す図FIG. 22 is a subroutine for the control flow shown in FIG. 22 and shows a control flow for calculating the rotation speed of the electric motor. 図１１に示す変速ＥＣＵにおいて、レゾルバ値の変化量に基づいて車両のロールバックを検出する制御フローを示す図FIG. 11 is a diagram showing a control flow for detecting rollback of a vehicle based on a change amount of a resolver value in the shift ECU shown in FIG. 運転者がブレーキペダルの踏み込みを解除してから、アクセルペダルを踏み込むまでの間に、ロールバック検出制御およびロールバック抑制制御を実行しなかったときの車速、レゾルバ値、モータトルクの時間変化を示す参考図Shows the change over time in vehicle speed, resolver value, and motor torque when the rollback detection control and rollback suppression control are not executed after the driver releases the brake pedal and before the accelerator pedal is depressed. Reference diagram 運転者がブレーキペダルの踏み込みを解除してから、アクセルペダルを踏み込むまでの間に、ロールバック検出制御およびロールバック抑制制御を実行したときの車速、レゾルバ値、モータトルクの時間変化を示す図The figure which shows the time change of the vehicle speed, the resolver value, and the motor torque when the driver executes the rollback detection control and the rollback suppression control after releasing the brake pedal and pressing the accelerator pedal.

以下、この発明の実施形態にかかるロールバック検出装置を採用した車両用モータ駆動装置Ａを説明する。図１は、左右一対の前輪１を車両用モータ駆動装置Ａで駆動される駆動輪とし、左右一対の後輪２を従動輪とした車両Ｖ（電気自動車）を示す。図２は、左右一対の前輪１をエンジンＥによって駆動される主駆動輪とし、左右一対の後輪２をこの発明に係る車両用モータ駆動装置Ａで駆動される補助駆動輪とした車両Ｖ（ハイブリッド電気自動車）を示す。図２に示す車両Ｖには、エンジンＥの回転を変速するトランスミッションＴと、トランスミッションＴから出力された回転を左右の前輪１に分配するディファレンシャルギヤＤとが設けられている。   Hereinafter, a vehicle motor drive device A employing a rollback detection device according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 shows a vehicle V (electric vehicle) having a pair of left and right front wheels 1 as drive wheels driven by a vehicle motor drive device A and a pair of left and right rear wheels 2 as driven wheels. FIG. 2 shows a vehicle V (a pair of left and right front wheels 1 as main drive wheels driven by an engine E, and a pair of left and right rear wheels 2 as auxiliary drive wheels driven by a vehicle motor drive device A according to the present invention. Hybrid electric vehicle). A vehicle V shown in FIG. 2 is provided with a transmission T for shifting the rotation of the engine E and a differential gear D for distributing the rotation output from the transmission T to the left and right front wheels 1.

図３、図４に示すように、車両用モータ駆動装置Ａは、車両Ｖの駆動源としての電動モータ３と、電動モータ３の回転を変速して出力する変速機４と、変速機４から出力された回転を左右一対の前輪１または後輪２に分配するディファレンシャルギヤ５とを有する。電動モータ３は、正転することで車両Ｖを前進させ、逆転することで車両Ｖを後退させる。電動モータ３には、後述するレゾルバ７４（図１１参照）が取り付けられている。   As shown in FIG. 3 and FIG. 4, the vehicle motor drive device A includes an electric motor 3 as a drive source of the vehicle V, a transmission 4 that shifts and outputs the rotation of the electric motor 3, and a transmission 4. And a differential gear 5 that distributes the output rotation to a pair of left and right front wheels 1 or rear wheels 2. The electric motor 3 moves the vehicle V forward by rotating forward, and moves the vehicle V backward by rotating backward. A resolver 74 (see FIG. 11) described later is attached to the electric motor 3.

変速機４は、電動モータ３のモータ軸６の回転が入力される入力軸７と、入力軸７に対して間隔をおいて平行に配置された出力軸８と、入力軸７と一体回転するように設けられた１速入力ギヤ９Ａおよび２速入力ギヤ９Ｂと、出力軸８に回転可能に支持された１速出力ギヤ１０Ａおよび２速出力ギヤ１０Ｂと、１速出力ギヤ１０Ａと出力軸８の間に組み込まれた１速ローラクラッチ１１Ａと、２速出力ギヤ１０Ｂと出力軸８の間に組み込まれた２速ローラクラッチ１１Ｂと、１速ローラクラッチ１１Ａと２速ローラクラッチ１１Ｂのうちの一方を現変速段のローラクラッチとして選択的に締結させる変速アクチュエータ１２とを有する。１速入力ギヤ９Ａは１速出力ギヤ１０Ａと常時噛み合い、２速入力ギヤ９Ｂは２速出力ギヤ１０Ｂと常時噛み合っている。   The transmission 4 rotates integrally with the input shaft 7, the input shaft 7 to which the rotation of the motor shaft 6 of the electric motor 3 is input, the output shaft 8 arranged parallel to the input shaft 7 at an interval, and the input shaft 7. A first-speed input gear 9A and a second-speed input gear 9B, a first-speed output gear 10A and a second-speed output gear 10B that are rotatably supported by the output shaft 8, a first-speed output gear 10A, and an output shaft 8 One of the first speed roller clutch 11A incorporated between the second speed roller clutch 11B, the second speed roller clutch 11B incorporated between the output shaft 8 and the first speed roller clutch 11A. Is selectively engaged as a roller clutch at the current gear stage. The first-speed input gear 9A is always meshed with the first-speed output gear 10A, and the second-speed input gear 9B is always meshed with the second-speed output gear 10B.

ここで、入力軸７と１速入力ギヤ９Ａと１速出力ギヤ１０Ａと１速ローラクラッチ１１Ａと出力軸８は、電動モータ３から１速ローラクラッチ１１Ａを介してディファレンシャルギヤ５に回転を伝達する１速の動力伝達経路４Ａを構成し、入力軸７と２速入力ギヤ９Ｂと２速出力ギヤ１０Ｂと２速ローラクラッチ１１Ｂと出力軸８は、電動モータ３から２速ローラクラッチ１１Ｂを介してディファレンシャルギヤ５に回転を伝達する２速の動力伝達経路４Ｂを構成している。そして、１速ローラクラッチ１１Ａと２速ローラクラッチとを選択的に締結することにより、電動モータ３からディファレンシャルギヤ５までの動力伝達経路を、１速の動力伝達経路４Ａと２速の動力伝達経路４Ｂとの間で切り替えることが可能となっている。   Here, the input shaft 7, the first speed input gear 9A, the first speed output gear 10A, the first speed roller clutch 11A, and the output shaft 8 transmit the rotation from the electric motor 3 to the differential gear 5 via the first speed roller clutch 11A. The first-speed power transmission path 4A is configured, and the input shaft 7, the second-speed input gear 9B, the second-speed output gear 10B, the second-speed roller clutch 11B, and the output shaft 8 are connected from the electric motor 3 via the second-speed roller clutch 11B. A second-speed power transmission path 4B for transmitting rotation to the differential gear 5 is configured. Then, by selectively engaging the first speed roller clutch 11A and the second speed roller clutch, the power transmission path from the electric motor 3 to the differential gear 5 is changed to the first speed power transmission path 4A and the second speed power transmission path. It is possible to switch between 4B.

入力軸７は、モータ軸６と同軸上に直列に配置されている。この入力軸７は、ハウジング１３内に組込まれた一対の軸受１４で回転可能に支持されている。入力軸７の軸端はスプライン嵌合によってモータ軸６に接続され、入力軸７とモータ軸６が一体回転するようになっている。出力軸８は、ハウジング１３内に組込まれた一対の軸受１５で回転可能に支持されている。   The input shaft 7 is arranged coaxially with the motor shaft 6 in series. The input shaft 7 is rotatably supported by a pair of bearings 14 incorporated in the housing 13. The shaft end of the input shaft 7 is connected to the motor shaft 6 by spline fitting so that the input shaft 7 and the motor shaft 6 rotate integrally. The output shaft 8 is rotatably supported by a pair of bearings 15 incorporated in the housing 13.

１速入力ギヤ９Ａと２速入力ギヤ９Ｂはいずれも入力軸７に固定されており、入力軸７が回転するとき、１速入力ギヤ９Ａと２速入力ギヤ９Ｂがいずれも入力軸７と一体に回転するようになっている。   Both the first speed input gear 9A and the second speed input gear 9B are fixed to the input shaft 7. When the input shaft 7 rotates, both the first speed input gear 9A and the second speed input gear 9B are integrated with the input shaft 7. It is designed to rotate.

図４に示すように、１速出力ギヤ１０Ａは、出力軸８を貫通させる環状に形成されている。１速出力ギヤ１０Ａは、１速出力ギヤ１０Ａと出力軸８の間に設けた軸受１６で回転可能に支持されている。同様に、２速出力ギヤ１０Ｂも、出力軸８を貫通させる環状に形成されている。２速出力ギヤ１０Ｂは、２速出力ギヤ１０Ｂと出力軸８の間に設けた軸受１６で回転可能に支持されている。   As shown in FIG. 4, the first-speed output gear 10 </ b> A is formed in an annular shape that penetrates the output shaft 8. The first-speed output gear 10A is rotatably supported by a bearing 16 provided between the first-speed output gear 10A and the output shaft 8. Similarly, the second-speed output gear 10B is also formed in an annular shape that allows the output shaft 8 to pass therethrough. The second-speed output gear 10B is rotatably supported by a bearing 16 provided between the second-speed output gear 10B and the output shaft 8.

１速入力ギヤ９Ａと１速出力ギヤ１０Ａは互いに噛合しており、その噛合によって１速入力ギヤ９Ａと１速出力ギヤ１０Ａの間で回転が伝達するようになっている。２速入力ギヤ９Ｂと２速出力ギヤ１０Ｂも噛合しており、その噛合によって２速入力ギヤ９Ｂと２速出力ギヤ１０Ｂの間で回転が伝達するようになっている。１速入力ギヤ９Ａの歯数に対する１速出力ギヤ１０Ａの歯数の比（１速のギヤ比）は、２速入力ギヤ９Ｂの歯数に対する２速出力ギヤ１０Ｂの歯数の比（２速のギヤ比）よりも大きい。   The first speed input gear 9A and the first speed output gear 10A mesh with each other, and rotation is transmitted between the first speed input gear 9A and the first speed output gear 10A. The 2nd speed input gear 9B and the 2nd speed output gear 10B are also meshed, and rotation is transmitted between the 2nd speed input gear 9B and the 2nd speed output gear 10B by the meshing. The ratio of the number of teeth of the first speed output gear 10A to the number of teeth of the first speed input gear 9A (first speed gear ratio) is the ratio of the number of teeth of the second speed output gear 10B to the number of teeth of the second speed input gear 9B (second speed Greater than the gear ratio).

１速ローラクラッチ１１Ａは、正逆両方向のトルクを伝達する締結状態と、正逆両方向のトルクの伝達を遮断する空転状態とを切り換え可能な２ウェイクラッチである。すなわち、１速ローラクラッチ１１Ａを締結したとき、１速ローラクラッチ１１Ａは、１速出力ギヤ１０Ａと出力軸８の間で、正転方向のトルクと逆転方向のトルクをいずれも伝達する状態となる。一方、１速ローラクラッチ１１Ａの締結を解除したとき、１速ローラクラッチ１１Ａは、１速出力ギヤ１０Ａと出力軸８の間で、正転方向のトルクの伝達と逆転方向のトルクの伝達をいずれも遮断する状態（両方向に空転する状態）となる。２速ローラクラッチ１１Ｂも、正逆両方向のトルクを伝達する締結状態と、正逆両方向のトルクの伝達を遮断する空転状態とを切り換え可能な２ウェイクラッチである。   The first-speed roller clutch 11A is a two-way clutch that can switch between an engaged state that transmits torque in both forward and reverse directions and an idle state that blocks transmission of torque in both forward and reverse directions. That is, when the first-speed roller clutch 11A is engaged, the first-speed roller clutch 11A is in a state of transmitting both forward-direction torque and reverse-direction torque between the first-speed output gear 10A and the output shaft 8. . On the other hand, when the engagement of the first speed roller clutch 11A is released, the first speed roller clutch 11A transmits either the forward rotation torque or the reverse rotation torque between the first speed output gear 10A and the output shaft 8. Is also shut off (spinning in both directions). The 2-speed roller clutch 11B is also a two-way clutch capable of switching between an engaged state in which torque in both forward and reverse directions is transmitted and an idle state in which transmission of torque in both forward and reverse directions is interrupted.

ここで、正転方向とは、電動モータ３を駆動源として車両Ｖが前進するときに入力軸７と出力軸８の間を伝達するトルクの方向であり、逆転方向とは、電動モータ３を駆動源として車両Ｖが後退するときに入力軸７と出力軸８の間を伝達するトルクの方向である。また逆転方向は、前進走行中の車両Ｖを電動モータ３で回生制動するときに入力軸７と出力軸８の間を伝達するトルクの方向でもある。   Here, the forward rotation direction is a direction of torque transmitted between the input shaft 7 and the output shaft 8 when the vehicle V moves forward with the electric motor 3 as a drive source, and the reverse rotation direction is the electric motor 3. This is the direction of torque transmitted between the input shaft 7 and the output shaft 8 when the vehicle V moves backward as a drive source. The reverse rotation direction is also a direction of torque transmitted between the input shaft 7 and the output shaft 8 when the vehicle V traveling forward is regeneratively braked by the electric motor 3.

１速ローラクラッチ１１Ａと２速ローラクラッチ１１Ｂは、左右対称の同一構成なので、２速ローラクラッチ１１Ｂを以下に説明し、１速ローラクラッチ１１Ａについては、２速ローラクラッチ１１Ｂに対応する部分に同一の符号または末尾のアルファベットＢをＡに置き換えた符号を付して説明を省略する。   Since the first speed roller clutch 11A and the second speed roller clutch 11B have the same symmetrical configuration, the second speed roller clutch 11B will be described below, and the first speed roller clutch 11A is the same as the portion corresponding to the second speed roller clutch 11B. Or a symbol in which the alphabet B at the end is replaced with A, and the description is omitted.

図５〜図７に示すように、２速ローラクラッチ１１Ｂは、２速出力ギヤ１０Ｂの内周に設けられた円筒面１７と、出力軸８の外周に回り止めした環状の２速カム部材１８Ｂに形成されたカム面１９と、カム面１９と円筒面１７の間に組み込まれたローラ２０と、ローラ２０を保持する２速保持器２１Ｂと、２速保持器２１Ｂを中立位置に保持する２速スイッチばね２２Ｂとからなる。カム面１９は、円筒面１７からの間隔が中央から正転側と逆転側の両側に向かって次第に狭くなるように形成された面であり、このカム面１９と円筒面１７の間でローラ２０が正転側と逆転側に選択的に係合可能となっている。カム面１９は、例えば、図６に示すように円筒面１７と対向する平坦面である。   As shown in FIGS. 5 to 7, the 2-speed roller clutch 11 </ b> B includes a cylindrical surface 17 provided on the inner periphery of the 2-speed output gear 10 </ b> B and an annular 2-speed cam member 18 </ b> B that is prevented from rotating on the outer periphery of the output shaft 8. A cam surface 19 formed between the cam surface 19 and the cylindrical surface 17, a two-speed holder 21B for holding the roller 20, and a second speed holder 21B for holding the roller 20 in a neutral position. It consists of a speed switch spring 22B. The cam surface 19 is a surface formed such that the distance from the cylindrical surface 17 gradually becomes narrower from the center toward both the forward rotation side and the reverse rotation side, and a roller 20 is provided between the cam surface 19 and the cylindrical surface 17. Is selectively engageable with the forward rotation side and the reverse rotation side. The cam surface 19 is, for example, a flat surface facing the cylindrical surface 17 as shown in FIG.

図４、図１０に示すように、２速保持器２１Ｂは、ローラ２０を収容する複数のポケット２３が周方向に間隔をおいて形成されている。また、２速保持器２１Ｂは、２速カム部材１８Ｂに対して周方向にスライド可能に支持されている。この２速保持器２１Ｂは、ポケット２３にローラ２０を保持した状態で、カム面１９と円筒面１７の間にローラ２０を正転側で係合させる正転側の係合位置と、カム面１９と円筒面１７の間にローラ２０を逆転側で係合させる逆転側の係合位置との間で周方向に移動可能となっている。また、２速保持器２１Ｂは、軸方向には非可動とされている。   As shown in FIGS. 4 and 10, in the second-speed cage 21 </ b> B, a plurality of pockets 23 that accommodate the rollers 20 are formed at intervals in the circumferential direction. The second-speed cage 21B is supported so as to be slidable in the circumferential direction with respect to the second-speed cam member 18B. The second speed retainer 21B includes a cam surface and an engagement position on the forward side where the roller 20 is engaged on the forward side between the cam surface 19 and the cylindrical surface 17 while the roller 20 is held in the pocket 23. It can move in the circumferential direction between the engagement position on the reverse side where the roller 20 is engaged on the reverse side between 19 and the cylindrical surface 17. Further, the second-speed cage 21B is not movable in the axial direction.

２速保持器２１Ｂは、２速スイッチばね２２Ｂの力によって、カム面１９と円筒面１７の間へのローラ２０の係合を解除する中立位置に弾性保持されている。２速スイッチばね２２Ｂは、鋼線をＣ形に巻いたＣ形環状部２６と、Ｃ形環状部２６の両端からそれぞれ径方向外方に延出する一対の延出部２７，２７とからなる。Ｃ形環状部２６は、２速カム部材１８Ｂの軸方向端面に形成された円形のスイッチばね収容凹部２８に嵌め込まれ、一対の延出部２７は、２速カム部材１８Ｂの軸方向端面に形成された径方向溝２９に挿入されている。   The second-speed cage 21B is elastically held in a neutral position where the engagement of the roller 20 between the cam surface 19 and the cylindrical surface 17 is released by the force of the second-speed switch spring 22B. The two-speed switch spring 22B includes a C-shaped annular portion 26 in which a steel wire is wound in a C shape, and a pair of extending portions 27 and 27 that extend radially outward from both ends of the C-shaped annular portion 26. . The C-shaped annular portion 26 is fitted into a circular switch spring accommodating recess 28 formed on the axial end surface of the second speed cam member 18B, and the pair of extending portions 27 are formed on the axial end surface of the second speed cam member 18B. Is inserted into the radial groove 29 formed.

径方向溝２９は、スイッチばね収容凹部２８の内周縁から径方向外方に延びて２速カム部材１８Ｂの外周に至るように形成されている。２速スイッチばね２２Ｂの延出部２７は、径方向溝２９の径方向外端から突出しており、その延出部２７の径方向溝２９からの突出部分が、２速保持器２１Ｂの円筒部の軸方向端部に形成された切欠き３０に挿入されている。径方向溝２９の幅と切欠き３０の幅は等しい。延出部２７は、径方向溝２９の周方向で対向する内面と、切欠き３０の周方向で対向する内面にそれぞれ接触しており、その接触面に作用する周方向の力によって２速保持器２１Ｂを中立位置に弾性保持する。   The radial groove 29 is formed so as to extend radially outward from the inner peripheral edge of the switch spring accommodating recess 28 and reach the outer periphery of the second-speed cam member 18B. The extension portion 27 of the second speed switch spring 22B protrudes from the radially outer end of the radial groove 29, and the protruding portion of the extension portion 27 from the radial groove 29 is the cylindrical portion of the second speed cage 21B. Is inserted into a notch 30 formed at the axial end of the. The width of the radial groove 29 and the width of the notch 30 are equal. The extending portion 27 is in contact with the inner surface facing the circumferential direction of the radial groove 29 and the inner surface facing the circumferential direction of the notch 30, and is held at the second speed by the circumferential force acting on the contact surface. The container 21B is elastically held in the neutral position.

すなわち、２速保持器２１Ｂを出力軸８に対して相対回転させて、図７に示す中立位置から周方向に移動させると、径方向溝２９の位置と切欠き３０の位置が周方向にずれるので、一対の延出部２７，２７の間隔が狭まる方向にＣ形環状部２６が弾性変形し、その弾性復元力によって２速スイッチばね２２Ｂの一対の延出部２７，２７が径方向溝２９の内面と切欠き３０の内面を押圧し、その押圧によって２速保持器２１Ｂを中立位置に戻す方向の力が作用するようになっている。   That is, when the second-speed cage 21B is rotated relative to the output shaft 8 and moved in the circumferential direction from the neutral position shown in FIG. 7, the position of the radial groove 29 and the position of the notch 30 are shifted in the circumferential direction. Therefore, the C-shaped annular portion 26 is elastically deformed in the direction in which the distance between the pair of extending portions 27, 27 is narrowed, and the pair of extending portions 27, 27 of the two-speed switch spring 22B are caused to be radially grooved 29 by the elastic restoring force. The inner surface of the notch 30 and the inner surface of the notch 30 are pressed, and a force in a direction to return the second-speed cage 21B to the neutral position is applied by the pressing.

図５に示すように、変速アクチュエータ１２は、１速出力ギヤ１０Ａと２速出力ギヤ１０Ｂの間に軸方向に移動可能に設けられたシフトリング３４と、１速出力ギヤ１０Ａとシフトリング３４の間に組み込まれた１速摩擦板３５Ａと、２速出力ギヤ１０Ｂとシフトリング３４の間に組み込まれた２速摩擦板３５Ｂとを有する。   As shown in FIG. 5, the speed change actuator 12 includes a shift ring 34 that is movably provided in the axial direction between the first speed output gear 10A and the second speed output gear 10B, and the first speed output gear 10A and the shift ring 34. A first-speed friction plate 35A incorporated in between, and a second-speed friction plate 35B incorporated between the second-speed output gear 10B and the shift ring 34.

ここで、１速摩擦板３５Ａと２速摩擦板３５Ｂは、左右対称の同一構成なので、２速摩擦板３５Ｂを以下に説明し、１速摩擦板３５Ａについては、２速摩擦板３５Ｂに対応する部分に同一の符号または末尾のアルファベットＢをＡに置き換えた符号を付して説明を省略する。   Here, since the first-speed friction plate 35A and the second-speed friction plate 35B have the same configuration with left-right symmetry, the second-speed friction plate 35B will be described below, and the first-speed friction plate 35A corresponds to the second-speed friction plate 35B. Parts are denoted by the same reference numerals or reference numerals in which the alphabet B at the end is replaced with A, and description thereof is omitted.

２速摩擦板３５Ｂには、２速保持器２１Ｂの切欠き３０に係合する突片３６が設けられ、この突片３６と切欠き３０の係合によって、２速摩擦板３５Ｂが２速保持器２１Ｂに回り止めされている。２速保持器２１Ｂの切欠き３０は、２速摩擦板３５Ｂの突片３６を軸方向にスライド可能に収容しており、このスライドによって、２速摩擦板３５Ｂは、２速保持器２１Ｂに回り止めされた状態のまま、２速出力ギヤ１０Ｂの側面に接触する位置と離反する位置との間で、２速保持器２１Ｂに対して軸方向に移動可能となっている。   The second-speed friction plate 35B is provided with a projecting piece 36 that engages with the notch 30 of the second-speed retainer 21B. The engagement between the projecting piece 36 and the notch 30 causes the second-speed friction plate 35B to hold the second speed. The rotation is stopped by the vessel 21B. The notch 30 of the second-speed retainer 21B accommodates the projecting piece 36 of the second-speed friction plate 35B so as to be slidable in the axial direction. By this sliding, the second-speed friction plate 35B rotates around the second-speed retainer 21B. It can move in the axial direction with respect to the second-speed retainer 21B between a position in contact with the side surface of the second-speed output gear 10B and a position away from the second-speed output gear 10B.

２速摩擦板３５Ｂと２速カム部材１８Ｂの間には、軸方向に圧縮された状態で２速離反ばね３９Ｂが組み込まれており、この２速離反ばね３９Ｂの弾性復元力によって２速摩擦板３５Ｂが２速出力ギヤ１０Ｂの側面から離反する方向に付勢されている。   Between the second speed friction plate 35B and the second speed cam member 18B, a second speed separation spring 39B is incorporated in an axially compressed state, and the second speed friction plate is generated by the elastic restoring force of the second speed separation spring 39B. 35B is urged in a direction away from the side surface of the second-speed output gear 10B.

シフトリング３４は、１速摩擦板３５Ａを押圧して１速出力ギヤ１０Ａの側面に接触させる１速シフト位置ＳＰ１と、２速摩擦板３５Ｂを押圧して２速出力ギヤ１０Ｂの側面に接触させる２速シフト位置ＳＰ２との間で軸方向に移動可能に支持されている。また、シフトリング３４を１速シフト位置ＳＰ１と２速シフト位置ＳＰ２の間で軸方向に移動させるシフト機構４１が設けられている。   The shift ring 34 presses the first-speed friction plate 35A to contact the side surface of the first-speed output gear 10A and the first-speed shift position SP1 to press the second-speed friction plate 35B to contact the side surface of the second-speed output gear 10B. The second-speed shift position SP2 is supported so as to be movable in the axial direction. Further, a shift mechanism 41 that moves the shift ring 34 in the axial direction between the first-speed shift position SP1 and the second-speed shift position SP2 is provided.

図８、図９に示すように、シフト機構４１は、シフトリング３４を転がり軸受４２を介して回転可能に支持するシフトスリーブ４３と、そのシフトスリーブ４３の外周に設けられた環状溝４４に係合する二股状のシフトフォーク４５と、シフトフォーク４５が固定されたシフトロッド４６と、シフトモータ４７と、シフトモータ４７の回転をシフトロッド４６の直線運動に変換する運動変換機構４８（送りねじ機構等）とからなる。   As shown in FIGS. 8 and 9, the shift mechanism 41 is related to a shift sleeve 43 that rotatably supports the shift ring 34 via a rolling bearing 42 and an annular groove 44 provided on the outer periphery of the shift sleeve 43. A bifurcated shift fork 45, a shift rod 46 to which the shift fork 45 is fixed, a shift motor 47, and a motion conversion mechanism 48 (feed screw mechanism) that converts the rotation of the shift motor 47 into a linear motion of the shift rod 46 Etc.).

図９に示すように、シフトロッド４６は、出力軸８に対して間隔をおいて平行に配置され、ハウジング１３内に組み込まれた一対の滑り軸受４９で軸方向にスライド可能に支持されている。シフトリング３４とシフトスリーブ４３の間に組み込まれた転がり軸受４２は、シフトリング３４とシフトスリーブ４３のいずれに対しても軸方向に非可動となるように組み付けられている。   As shown in FIG. 9, the shift rod 46 is arranged parallel to the output shaft 8 at a distance, and is supported by a pair of sliding bearings 49 incorporated in the housing 13 so as to be slidable in the axial direction. . The rolling bearing 42 incorporated between the shift ring 34 and the shift sleeve 43 is assembled so as to be immovable in the axial direction with respect to both the shift ring 34 and the shift sleeve 43.

このシフト機構４１は、シフトモータ４７の回転が運動変換機構４８により直線運動に変換されてシフトフォーク４５に伝達し、そのシフトフォーク４５の直線運動が転がり軸受４２を介してシフトリング３４に伝達することにより、シフトリング３４を軸方向に移動させる。   In the shift mechanism 41, the rotation of the shift motor 47 is converted into a linear motion by the motion conversion mechanism 48 and transmitted to the shift fork 45, and the linear motion of the shift fork 45 is transmitted to the shift ring 34 via the rolling bearing 42. As a result, the shift ring 34 is moved in the axial direction.

図３に示すように、出力軸８には、出力軸８の回転をディファレンシャルギヤ５に伝達するディファレンシャル駆動ギヤ５１が固定されている。   As shown in FIG. 3, a differential drive gear 51 that transmits the rotation of the output shaft 8 to the differential gear 5 is fixed to the output shaft 8.

ディファレンシャルギヤ５は、一対の軸受５２で回転可能に支持されたデフケース５３と、デフケース５３の回転中心と同軸にデフケース５３に固定され、ディファレンシャル駆動ギヤ５１に噛合するリングギヤ５４と、デフケース５３の回転中心と直角な方向にデフケース５３に固定されたピニオン軸５５と、ピニオン軸５５に回転可能に支持された一対のピニオン５６と、その一対のピニオン５６に噛合する左右一対のサイドギヤ５７とからなる。左側のサイドギヤ５７には、左側の前輪１または後輪２に接続されたドライブシャフト５８の軸端部が接続され、右側のサイドギヤ５７には、右側の前輪１または後輪２に接続されたドライブシャフト５８の軸端部が接続されている。出力軸８が回転するとき、出力軸８の回転はディファレンシャル駆動ギヤ５１を介してデフケース５３に伝達され、そのデフケース５３の回転がピニオン５６とサイドギヤ５７を介して左右一対の前輪１または後輪２に分配される。   The differential gear 5 includes a differential case 53 that is rotatably supported by a pair of bearings 52, a ring gear 54 that is fixed to the differential case 53 coaxially with the rotational center of the differential case 53, meshed with the differential drive gear 51, and the rotational center of the differential case 53. The pinion shaft 55 is fixed to the differential case 53 in a direction perpendicular to the pinion shaft 55, the pair of pinions 56 are rotatably supported by the pinion shaft 55, and the pair of left and right side gears 57 meshed with the pair of pinions 56. The left side gear 57 is connected to the shaft end of a drive shaft 58 connected to the left front wheel 1 or the rear wheel 2, and the right side gear 57 is connected to the right front wheel 1 or the rear wheel 2. The shaft end of the shaft 58 is connected. When the output shaft 8 rotates, the rotation of the output shaft 8 is transmitted to the differential case 53 via the differential drive gear 51, and the rotation of the differential case 53 via the pinion 56 and the side gear 57 causes a pair of left and right front wheels 1 or rear wheels 2. Distributed to.

上記の車両用モータ駆動装置Ａは、図１１に示す制御システムで制御される。この制御システムは、統合ＥＣＵ６０と変速ＥＣＵ６１とインバータ６２とを有する。   Said vehicle motor drive device A is controlled by the control system shown in FIG. This control system includes an integrated ECU 60, a transmission ECU 61, and an inverter 62.

統合ＥＣＵ６０は、変速ＥＣＵ６１やブレーキＥＣＵ（図示せず）やステアリングＥＣＵ（図示せず）など、車両Ｖに搭載された全てのＥＣＵの協調制御を行なう。統合ＥＣＵ６０には、アクセル開度センサ６３からアクセルペダルの踏み込み量に対応するアクセル開度信号が入力され、ブレーキストロークセンサ６４からブレーキペダルの操作量に対応するブレーキストローク信号が入力され、操舵角センサ６５からステアリングの操舵角に対応する操舵角信号が入力され、レバー位置センサ６６から運転者のシフトレバー操作により選択されたシフトポジションに対応するシフトレバー位置信号が入力される。   The integrated ECU 60 performs cooperative control of all ECUs mounted on the vehicle V, such as the transmission ECU 61, the brake ECU (not shown), and the steering ECU (not shown). The integrated ECU 60 receives an accelerator opening signal corresponding to the amount of depression of the accelerator pedal from the accelerator opening sensor 63, and receives a brake stroke signal corresponding to the operation amount of the brake pedal from the brake stroke sensor 64, and a steering angle sensor. A steering angle signal corresponding to the steering angle of the steering is input from 65, and a shift lever position signal corresponding to the shift position selected by the driver's shift lever operation is input from the lever position sensor 66.

図１２に示すように、シフトレバーは、Ｐ（パーキング）レンジ、Ｒ（リバース）レンジ、Ｎ（ニュートラル）レンジ、Ｄ（ドライブ）レンジ、２速（セカンド）レンジ、１速（ロウ）レンジのいずれかのシフトポジションを選択するための手動操作部である。統合ＥＣＵ６０に入力された各信号は、統合ＥＣＵ６０から変速ＥＣＵ６１に送信される。   As shown in FIG. 12, the shift lever can be any one of a P (parking) range, an R (reverse) range, an N (neutral) range, a D (drive) range, a second speed (second) range, and a first speed (low) range. It is a manual operation part for selecting the shift position. Each signal input to the integrated ECU 60 is transmitted from the integrated ECU 60 to the transmission ECU 61.

図１１に示すように、変速ＥＣＵ６１は、シフトポジションを切り替えるための変速アクチュエータ１２の制御を行なう。また、変速ＥＣＵ６１は、アクセル開度信号に基づいて電動モータ３の駆動トルクの大きさを制御し、クリープ走行するときの電動モータ３の制御も行なう。変速ＥＣＵ６１には、車速センサ６７から車速に対応する信号が入力され、加速度センサ６８から車両Ｖの加速度に対応する信号が入力される。また、変速ＥＣＵ６１には、第１操作スイッチ６９、第２操作スイッチ７０、第３操作スイッチ７１、表示部７２が接続されている。第１操作スイッチ６９は、自動変速モードと手動変速モードとを切り替えるためのトグルスイッチである。第２操作スイッチ７０はタクトスイッチであり、第１操作スイッチ６９で手動変速モードが選択された場合のみ有効となる。この第２操作スイッチ７０を押すと、シフトアップ変速が実施される。第３操作スイッチ７１もタクトスイッチであり、第１操作スイッチ６９で手動変速モードが選択された場合のみ有効となる。この第３操作スイッチ７１を押すと、シフトダウン変速が実施される。表示部７２は、運転者が視認できる位置に配置され、現在の車速、電動モータ３の回転数、電動モータ３に対するトルク指令値等をそれぞれ表示する。   As shown in FIG. 11, the transmission ECU 61 controls the transmission actuator 12 for switching the shift position. Further, the transmission ECU 61 controls the magnitude of the driving torque of the electric motor 3 based on the accelerator opening signal, and also controls the electric motor 3 during creep running. A signal corresponding to the vehicle speed is input from the vehicle speed sensor 67 to the transmission ECU 61, and a signal corresponding to the acceleration of the vehicle V is input from the acceleration sensor 68. In addition, a first operation switch 69, a second operation switch 70, a third operation switch 71, and a display unit 72 are connected to the transmission ECU 61. The first operation switch 69 is a toggle switch for switching between the automatic transmission mode and the manual transmission mode. The second operation switch 70 is a tact switch and is effective only when the manual transmission mode is selected by the first operation switch 69. When the second operation switch 70 is pressed, a shift-up shift is performed. The third operation switch 71 is also a tact switch and is effective only when the manual transmission mode is selected by the first operation switch 69. When the third operation switch 71 is pressed, a downshift is performed. The display part 72 is arrange | positioned in the position which a driver | operator can visually recognize, and displays the present vehicle speed, the rotation speed of the electric motor 3, the torque command value with respect to the electric motor 3, etc., respectively.

変速ＥＣＵ６１は、第１操作スイッチ６９で自動変速モードが選択されているときには、統合ＥＣＵ６０から受け取るアクセル開度信号と自動変速線図（図１３を参照）とに基づいてシフトアップ変速またはシフトダウン変速の判断を行なうとともに、その判断に従って変速アクチュエータ１２と電動モータ３の駆動を制御する。例えば、車速が加速している状態で図１３に示すシフトアップ線を左から右にまたぐときは、シフトアップ変速を行なうように変速アクチュエータ１２と電動モータ３の駆動を制御する。また、車速が一定速度の状態でシフトアップ線を上から下にまたぐときは、シフトアップ変速を行なう。また、車速が減速している状態でシフトダウン線を右から左にまたぐときに、シフトダウン変速を行なう。また、車速が一定速度の状態でシフトダウン線を下から上にまたぐときに、シフトダウン変速を行なう。ただし、ブレーキストローク信号や操舵角信号に基づいて、急ブレーキと判断されたときや、急ハンドルと判断されたときは自動変速を行なわない。   When the automatic transmission mode is selected by the first operation switch 69, the shift ECU 61 performs a shift-up shift or a shift-down shift based on an accelerator opening signal received from the integrated ECU 60 and an automatic shift diagram (see FIG. 13). And the driving of the transmission actuator 12 and the electric motor 3 is controlled according to the determination. For example, when the upshift line shown in FIG. 13 is crossed from the left to the right while the vehicle speed is accelerating, the drive of the speed change actuator 12 and the electric motor 3 is controlled so as to perform the upshift. In addition, when the vehicle speed is constant, the upshift is performed when the upshift line is crossed from the top to the bottom. Further, a downshift is performed when the downshift line is crossed from the right to the left while the vehicle speed is decreasing. Further, when the vehicle speed is constant, the downshift is performed when the downshift line is straddled from the bottom to the top. However, automatic shifting is not performed when it is determined that the brake is suddenly braked or the steering wheel is suddenly driven based on the brake stroke signal or the steering angle signal.

変速ＥＣＵ６１には、シフト位置センサ７３から現在の変速機４のシフト位置に対応するシフト位置信号が入力される。シフト位置センサ７３としては、例えばシフトフォーク４５の軸方向位置を検出する近接センサを用いることができる。変速ＥＣＵ６１は、インバータ６２から電動モータ３の回転数を受け取る。また、変速ＥＣＵ６１は、インバータ６２にトルク指令値または回転数指令値を送信する。変速ＥＣＵ６１はインバータ６２に変速指令を送信する機能も有する。   A shift position signal corresponding to the current shift position of the transmission 4 is input from the shift position sensor 73 to the shift ECU 61. As the shift position sensor 73, for example, a proximity sensor that detects the axial position of the shift fork 45 can be used. The transmission ECU 61 receives the rotation speed of the electric motor 3 from the inverter 62. Further, the transmission ECU 61 transmits a torque command value or a rotation speed command value to the inverter 62. The shift ECU 61 also has a function of transmitting a shift command to the inverter 62.

インバータ６２は、電動モータ３に電力を供給するとともに、その供給電力を変速ＥＣＵ６１から受け取る信号に基づいて制御するユニットである。インバータ６２は、後述のレゾルバ７４からＲＤ変換器７５を介して、電動モータ３の回転角に対応する信号（後述のレゾルバ値ｔｈ）を受け取る。そして、インバータ６２は、電動モータ３を車両Ｖの駆動源として駆動するとき、トルク制御または回転数制御により電動モータ３を駆動する。トルク制御は、電動モータ３の駆動トルクが目標トルクとなるように電動モータ３の駆動電圧を制御する制御方式である。このような制御として周知のフィードバック制御やベクトル制御が挙げられる。また、回転数制御は、電動モータ３の回転数が目標回転数となるように電動モータ３の駆動電圧を制御する制御方式である。このような制御として、電動モータ３の実際の回転数と、変速ＥＣＵ６１で設定された目標回転数との偏差に基づいてＰＩＤ制御（図１４に示す方法）またはＰＩ制御を行ない、電動モータ３の駆動トルクを制御量として変化させる制御が挙げられる。電動モータ３の実際の回転数は、レゾルバ７４からＲＤ変換器７５を介して取得した信号に基づいて算出される。   The inverter 62 is a unit that supplies electric power to the electric motor 3 and controls the supplied electric power based on a signal received from the transmission ECU 61. The inverter 62 receives a signal (resolver value th described later) corresponding to the rotation angle of the electric motor 3 from the resolver 74 described later via the RD converter 75. The inverter 62 drives the electric motor 3 by torque control or rotational speed control when the electric motor 3 is driven as a drive source of the vehicle V. The torque control is a control method for controlling the drive voltage of the electric motor 3 so that the drive torque of the electric motor 3 becomes a target torque. Examples of such control include known feedback control and vector control. The rotational speed control is a control method for controlling the drive voltage of the electric motor 3 so that the rotational speed of the electric motor 3 becomes the target rotational speed. As such control, PID control (method shown in FIG. 14) or PI control is performed based on the deviation between the actual rotational speed of the electric motor 3 and the target rotational speed set by the transmission ECU 61, and the electric motor 3 Control that changes the drive torque as a control amount can be mentioned. The actual rotational speed of the electric motor 3 is calculated based on a signal acquired from the resolver 74 via the RD converter 75.

統合ＥＣＵ６０と変速ＥＣＵ６１とインバータ６２の三者は、ＣＡＮ（コントローラー・エリア・ネットワーク）で接続され、このＣＡＮ（図ではＣＡＮ_０、ＣＡＮ_１）を介して相互に通信できるようになっている。   The integrated ECU 60, the shift ECU 61, and the inverter 62 are connected by a CAN (controller area network), and can communicate with each other via this CAN (CAN_0, CAN_1 in the figure).

図１５に示すように、インバータ６２は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の上アームスイッチング素子Ｕｐ、Ｖｐ、Ｗｐと、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の下アームスイッチング素子Ｕｎ、Ｖｎ、Ｗｎとを有し、これらの上アームスイッチング素子Ｕｐ、Ｖｐ、Ｗｐと下アームスイッチング素子Ｕｎ、Ｖｎ、Ｗｎの間に電動モータ３のＵ相、Ｖ相、Ｗ相がそれぞれ接続されている。このインバータ６２は、電動モータ３に３相１８０度通電型（正弦波通電）の交流電力を供給する。電動モータ３は３相の正弦波通電により転流を行なう。電動モータ３はＩＰＭ（Interior Permanent Magnet）モータであり、このタイプの電動モータ３を駆動するためには大電流が必要となるため、インバータ６２の各スイッチング素子としてＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）が用いられている。また、ＩＰＭ電動モータ３の低騒音、高効率、高トルクを実現するため、電動モータ３の駆動方式として１８０度通電型（正弦波通電）が採用されている。   As shown in FIG. 15, the inverter 62 includes U-phase, V-phase, and W-phase upper arm switching elements Up, Vp, and Wp, and U-phase, V-phase, and W-phase lower arm switching elements Un, Vn, and Wn. The U-phase, V-phase, and W-phase of the electric motor 3 are connected between the upper arm switching elements Up, Vp, Wp and the lower arm switching elements Un, Vn, Wn, respectively. The inverter 62 supplies three-phase 180 degree conduction type (sine wave conduction) AC power to the electric motor 3. The electric motor 3 performs commutation by energizing a three-phase sine wave. The electric motor 3 is an IPM (Interior Permanent Magnet) motor, and since a large current is required to drive this type of electric motor 3, an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) is used as each switching element of the inverter 62. It has been. Further, in order to realize low noise, high efficiency, and high torque of the IPM electric motor 3, a 180-degree energization type (sine wave energization) is adopted as a driving method of the electric motor 3.

電動モータ３には、その回転角に対応した電圧を出力するレゾルバ７４が取り付けられている。レゾルバ７４は、図３に示すように、電動モータ３のモータ軸６と一体に回転するロータ７４ａと、ロータ７４ａを囲むように設けられたステータ７４ｂとからなる回転センサである。ステータ７４ｂは、外部から一定の交流電圧が印加される励磁コイルと、この励磁コイルの通電により交流の電圧が誘起される２組の出力コイルとを有する。励磁コイルに一定の交流電圧を印加した状態で出力コイルに誘起される交流電圧（すなわちレゾルバ７４の出力電圧）は、ロータ７４ａの回転角（すなわち電動モータ３の回転角）に対応して変化する。   A resolver 74 that outputs a voltage corresponding to the rotation angle is attached to the electric motor 3. As shown in FIG. 3, the resolver 74 is a rotation sensor including a rotor 74a that rotates integrally with the motor shaft 6 of the electric motor 3, and a stator 74b that is provided so as to surround the rotor 74a. The stator 74b has an exciting coil to which a constant alternating voltage is applied from the outside, and two sets of output coils in which an alternating voltage is induced by energization of the exciting coil. The AC voltage induced in the output coil (that is, the output voltage of the resolver 74) in a state where a certain AC voltage is applied to the exciting coil changes corresponding to the rotation angle of the rotor 74a (that is, the rotation angle of the electric motor 3). .

レゾルバ７４には、交流の出力電圧をデジタルのレゾルバ値ｔｈに変換するＲＤ変換器７５が接続されている。ＲＤ変換器７５から出力されるレゾルバ値ｔｈは、電動モータ３の回転に応じて鋸波状に変化する複数ビットのデジタル値である。   Connected to the resolver 74 is an RD converter 75 that converts an AC output voltage into a digital resolver value th. The resolver value th output from the RD converter 75 is a multi-bit digital value that changes in a sawtooth shape according to the rotation of the electric motor 3.

例えば、車両Ｖが一定速度で前進走行するとき、電動モータ３は一定の回転数で正転する。このとき、図１６に示すように、レゾルバ値ｔｈは、所定の最小値（例えば０）から所定の最大値（例えば１２ビットの最大値である４０９５）に向かって連続的に増加し、最大値に達する毎に最大値から最小値に不連続に変化するという鋸波状の動きを繰り返し行なう。また、図１７（ａ）〜（ｃ）に示すように、電動モータ３の回転数が早いほど、レゾルバ値ｔｈの増加の傾きが急になって、一定時間内に出力されるレゾルバ値ｔｈの鋸波の個数が多くなり、一方、電動モータ３の回転数が遅いほど、レゾルバ値ｔｈの増加の傾きが緩やかになって、一定時間内に出力されるレゾルバ値ｔｈの鋸波の個数が少なくなる。図１７（ａ）〜（ｃ）において、ｒｏｔ１、ｒｏｔ２、ｒｏｔ３は電動モータ３の回転数を示し、ｒｏｔ１＞ｒｏｔ２＞ｒｏｔ３である。   For example, when the vehicle V travels forward at a constant speed, the electric motor 3 rotates forward at a constant rotational speed. At this time, as shown in FIG. 16, the resolver value th continuously increases from a predetermined minimum value (for example, 0) toward a predetermined maximum value (for example, 4095 which is a maximum value of 12 bits). Each time the value reaches, a saw-tooth movement is repeatedly performed that changes discontinuously from the maximum value to the minimum value. Further, as shown in FIGS. 17A to 17C, the faster the rotational speed of the electric motor 3, the steeper the increase in the resolver value th, and the resolver value th output within a predetermined time. On the other hand, as the number of sawtooth waves increases, the slower the rotation speed of the electric motor 3, the more slowly the resolver value th increases, and the smaller the number of sawtooth waves having the resolver value th output within a certain time. Become. In FIGS. 17A to 17C, rot1, rot2, and rot3 indicate the rotation speed of the electric motor 3, and rot1> rot2> rot3.

同様に、車両Ｖが一定速度で後退走行するとき、電動モータ３は一定の回転数で逆転する。このとき、図１８に示すように、レゾルバ値ｔｈは、最大値から最小値に向かって連続的に減少し、最小値に達する毎に最小値から最大値に不連続的に変化するという鋸波状の動きを繰り返し行なう。また、図１９（ａ）〜（ｃ）に示すように、電動モータ３の回転数が早いほど、レゾルバ値ｔｈの減少の傾きが急になって、一定時間内に出力されるレゾルバ値ｔｈの鋸波の個数が多くなり、一方、電動モータ３の回転数が遅いほど、レゾルバ値ｔｈの減少の傾きが緩やかになって、一定時間内に出力されるレゾルバ値ｔｈの鋸波の個数が少なくなる。図１９（ａ）〜（ｃ）において、ｒｏｔ１、ｒｏｔ２、ｒｏｔ３は電動モータ３の回転数を示し、ｒｏｔ１＞ｒｏｔ２＞ｒｏｔ３である。   Similarly, when the vehicle V travels backward at a constant speed, the electric motor 3 reverses at a constant rotational speed. At this time, as shown in FIG. 18, the resolver value th continuously decreases from the maximum value to the minimum value, and every time the minimum value is reached, the resolver value th discontinuously changes from the minimum value to the maximum value. Repeat the movement. Further, as shown in FIGS. 19A to 19C, as the rotational speed of the electric motor 3 is faster, the slope of the decrease in the resolver value th becomes steeper, and the resolver value th output within a predetermined time. On the other hand, as the number of sawtooth waves increases, the slower the rotation speed of the electric motor 3, the gentler the slope of decrease of the resolver value th, and the smaller the number of sawtooth waves of the resolver value th output within a certain time. Become. 19A to 19C, rot1, rot2, and rot3 indicate the rotational speed of the electric motor 3, and rot1> rot2> rot3.

また、電動モータ３の回転方向が、正転方向から逆転方向に切り替わるときは、図２０に示すようにレゾルバ値ｔｈが変化する。すなわち、電動モータ３が正転方向に回転している間は、レゾルバ値ｔｈは、所定の最小値から所定の最大値に向かって連続的に増加し、最大値に達する毎に最大値から最小値まで不連続に変化するという鋸波状の動きを繰り返し行なう。レゾルバ値ｔｈが最小値から最大値に向かって連続的に増加するときの増加の傾きは、電動モータ３の回転数が遅くなるに従って次第に緩やかになる。そして、電動モータ３の回転方向が逆転方向に転じると、レゾルバ値ｔｈは、所定の最大値から所定の最小値に向かって連続的に減少し、最小値に達する毎に最小値から最大値まで不連続に変化するという鋸波状の動きを繰り返し行なう。レゾルバ値ｔｈが最大値から最小値に向かって連続的に減少するときの減少の傾きは、電動モータ３の回転数が早くなるに従って次第に急になる。   When the rotation direction of the electric motor 3 is switched from the normal rotation direction to the reverse rotation direction, the resolver value th changes as shown in FIG. That is, while the electric motor 3 is rotating in the forward direction, the resolver value th continuously increases from the predetermined minimum value toward the predetermined maximum value, and every time the electric motor 3 reaches the maximum value, the resolver value th reaches the minimum value. Sawtooth-like movement that changes discontinuously up to the value is repeated. The gradient of the increase when the resolver value th continuously increases from the minimum value to the maximum value becomes gradually gentler as the rotation speed of the electric motor 3 becomes slower. When the rotation direction of the electric motor 3 changes to the reverse direction, the resolver value th continuously decreases from the predetermined maximum value toward the predetermined minimum value, and from the minimum value to the maximum value every time the minimum value is reached. A sawtooth-like movement that changes discontinuously is repeated. The slope of the decrease when the resolver value th continuously decreases from the maximum value to the minimum value becomes steeper as the rotational speed of the electric motor 3 becomes faster.

また、電動モータ３の回転方向が、逆転方向から正転方向に切り替わるときは、図２１に示すようにレゾルバ値ｔｈが変化する。すなわち、電動モータ３が逆転方向に回転している間は、レゾルバ値ｔｈは、所定の最大値から所定の最小値に向かって連続的に減少し、最小値に達する毎に最小値から最大値まで不連続に変化するという鋸波状の動きを繰り返し行なう。レゾルバ値ｔｈが最大値から最小値に向かって連続的に減少するときの減少の傾きは、電動モータ３の回転数が遅くなるに従って次第に緩やかになる。そして、電動モータ３の回転方向が正転方向に転じると、レゾルバ値ｔｈは、所定の最小値から所定の最大値に向かって連続的に増加し、最大値に達する毎に最大値から最小値まで不連続に変化するという鋸波状の動きを繰り返し行なう。レゾルバ値ｔｈが最小値から最大値に向かって連続的に増加するときの増加の傾きは、電動モータ３の回転数が早くなるに従って次第に急になる。   Further, when the rotation direction of the electric motor 3 is switched from the reverse rotation direction to the normal rotation direction, the resolver value th changes as shown in FIG. That is, while the electric motor 3 is rotating in the reverse rotation direction, the resolver value th continuously decreases from a predetermined maximum value to a predetermined minimum value, and every time the electric motor 3 reaches the minimum value, the resolver value th reaches the maximum value. Sawtooth-like movement that changes discontinuously is repeated. The inclination of the decrease when the resolver value th continuously decreases from the maximum value to the minimum value becomes gradually gentler as the rotation speed of the electric motor 3 becomes slower. When the rotation direction of the electric motor 3 changes to the normal rotation direction, the resolver value th continuously increases from a predetermined minimum value toward a predetermined maximum value, and every time the maximum value is reached, the resolver value th reaches the minimum value. Sawtooth-like movement that changes discontinuously is repeated. The slope of the increase when the resolver value th continuously increases from the minimum value to the maximum value becomes gradually steeper as the rotational speed of the electric motor 3 becomes faster.

レゾルバ７４は、軸倍角が１のものを使用することも可能であるが、この実施形態では、後述するロールバックの検出感度を高めるため、軸倍角が２以上の整数（例えば６）のものを使用している。すなわち、図１６および図１８に示すように、電動モータ３が１回転（３６０°回転）する毎に出力されるレゾルバ値ｔｈの鋸波の個数が複数個（例えば軸倍角が６のときは６個）となるようにレゾルバ７４が構成されている。軸倍角が６のとき、レゾルバ値ｔｈの鋸波の１個分が、電動モータ３の回転角の６０°（＝３６０°／６）に相当する。   The resolver 74 having a shaft double angle of 1 can be used. In this embodiment, a resolver 74 having a shaft double angle of an integer of 2 or more (for example, 6) is used in order to increase the detection sensitivity of rollback described later. I use it. That is, as shown in FIGS. 16 and 18, the number of sawtooth waves of the resolver value th output each time the electric motor 3 makes one rotation (360 ° rotation) is plural (for example, 6 when the shaft angle multiplier is 6). The resolver 74 is configured such that When the shaft double angle is 6, one sawtooth wave of the resolver value th corresponds to 60 ° (= 360 ° / 6) of the rotation angle of the electric motor 3.

以下に、上述した車両用モータ駆動装置Ａの動作例を説明する。   Below, the operation example of the motor drive unit A for vehicles mentioned above is demonstrated.

まず、図５に示すように、１速摩擦板３５Ａが１速出力ギヤ１０Ａの側面から離反し、かつ、２速摩擦板３５Ｂも２速出力ギヤ１０Ｂの側面から離反した状態では、１速保持器は１速スイッチばねの弾性力により中立位置に保持され、２速保持器２１Ｂも２速スイッチばね２２Ｂの弾性力により中立位置に保持される。そのため、１速ローラクラッチ１１Ａと２速ローラクラッチ１１Ｂはいずれも空転状態となり、入力軸７と出力軸８の間で正逆両方向のトルクの伝達が遮断される。   First, as shown in FIG. 5, when the first speed friction plate 35A is separated from the side surface of the first speed output gear 10A and the second speed friction plate 35B is also separated from the side surface of the second speed output gear 10B, the first speed holding is performed. The retainer is held in the neutral position by the elastic force of the first speed switch spring, and the second speed retainer 21B is also held in the neutral position by the elastic force of the second speed switch spring 22B. Therefore, both the first speed roller clutch 11 </ b> A and the second speed roller clutch 11 </ b> B are in an idling state, and transmission of torque in both forward and reverse directions is interrupted between the input shaft 7 and the output shaft 8.

次に、シフト機構４１を作動させて、図５に示すシフトリング３４を１速出力ギヤ１０Ａに向けて移動させると、１速摩擦板３５Ａが１速出力ギヤ１０Ａの側面に接触する。このとき、１速ローラクラッチ１１Ａは、正逆両方向のトルクを伝達する締結状態となる。   Next, when the shift mechanism 41 is operated to move the shift ring 34 shown in FIG. 5 toward the first speed output gear 10A, the first speed friction plate 35A comes into contact with the side surface of the first speed output gear 10A. At this time, the first speed roller clutch 11A is in an engaged state in which torque in both forward and reverse directions is transmitted.

この締結状態で、電動モータ３が正転方向に回転すると、１速摩擦板３５Ａと１速出力ギヤ１０Ａの接触面間の摩擦力によって１速摩擦板３５Ａが出力軸８に対して正転方向に相対回転し、この１速摩擦板３５Ａに回り止めされた１速保持器が１速スイッチばねの弾性力に抗して中立位置から正転側の係合位置に移動し、ローラ２０が円筒面１７とカム面１９の間の正転側の狭小部分に押し込まれて係合するので、入力軸７と出力軸８の間で正転方向のトルクが伝達される。   When the electric motor 3 rotates in the forward rotation direction in this engaged state, the first speed friction plate 35A rotates forward with respect to the output shaft 8 by the frictional force between the contact surfaces of the first speed friction plate 35A and the first speed output gear 10A. The first-speed retainer, which rotates relative to the first-speed friction plate 35A, moves from the neutral position to the forward-rotation side engagement position against the elastic force of the first-speed switch spring, and the roller 20 is cylindrical. Since the forward rotation side narrow portion between the surface 17 and the cam surface 19 is pushed and engaged, torque in the forward rotation direction is transmitted between the input shaft 7 and the output shaft 8.

このとき、電動モータ３で発生した正転方向のトルクは、入力軸７、１速入力ギヤ９Ａ、１速出力ギヤ１０Ａ、１速ローラクラッチ１１Ａ、出力軸８、ディファレンシャルギヤ５を順に介してドライブシャフト５８に伝達される。その結果、図１に示す駆動輪としての前輪１が正転方向に駆動され、車両Ｖが前進走行する。その結果、図１に示す車両Ｖ（電気自動車）においては、駆動輪としての前輪１が正転方向に駆動され、車両Ｖが前進走行する。また、図２に示す車両Ｖ（ハイブリッド電気自動車）においては補助駆動輪としての後輪２が正転方向に駆動され、車両Ｖが前進走行する。   At this time, the forward torque generated by the electric motor 3 is driven through the input shaft 7, the first speed input gear 9A, the first speed output gear 10A, the first speed roller clutch 11A, the output shaft 8, and the differential gear 5 in this order. It is transmitted to the shaft 58. As a result, the front wheels 1 as drive wheels shown in FIG. 1 are driven in the forward direction, and the vehicle V travels forward. As a result, in the vehicle V (electric vehicle) shown in FIG. 1, the front wheels 1 as drive wheels are driven in the forward rotation direction, and the vehicle V travels forward. In the vehicle V (hybrid electric vehicle) shown in FIG. 2, the rear wheel 2 as the auxiliary drive wheel is driven in the forward rotation direction, and the vehicle V travels forward.

一方、上記と同じ締結状態で、電動モータ３が逆転方向に回転すると、１速摩擦板３５Ａと１速出力ギヤ１０Ａの接触面間の摩擦力によって１速摩擦板３５Ａが出力軸８に対して逆転方向に相対回転し、この１速摩擦板３５Ａに回り止めされた１速保持器が１速スイッチばねの弾性力に抗して中立位置から逆転側の係合位置に移動し、ローラ２０が円筒面１７とカム面１９の間の逆転側の狭小部分に押し込まれて係合するので、入力軸７と出力軸８の間で逆転方向のトルクが伝達される。   On the other hand, when the electric motor 3 rotates in the reverse direction in the same fastening state as described above, the first speed friction plate 35A is against the output shaft 8 by the frictional force between the contact surfaces of the first speed friction plate 35A and the first speed output gear 10A. The first-speed cage, which rotates relative to the reverse direction and is prevented from rotating by the first-speed friction plate 35A, moves from the neutral position to the reverse-side engagement position against the elastic force of the first-speed switch spring, and the roller 20 Since it is pushed into and engaged with the narrow portion on the reverse rotation side between the cylindrical surface 17 and the cam surface 19, torque in the reverse rotation direction is transmitted between the input shaft 7 and the output shaft 8.

このとき、電動モータ３で発生した逆転方向のトルクは、入力軸７、１速入力ギヤ９Ａ、１速出力ギヤ１０Ａ、１速ローラクラッチ１１Ａ、出力軸８、ディファレンシャルギヤ５を順に介してドライブシャフト５８に伝達される。その結果、図１に示す車両Ｖ（電気自動車）においては、駆動輪としての前輪１が逆転方向に駆動され、車両Ｖが後退走行する。また、図２に示す車両Ｖ（ハイブリッド電気自動車）においては補助駆動輪としての後輪２が逆転方向に駆動され、車両Ｖが後退走行する。   At this time, the torque in the reverse direction generated by the electric motor 3 is applied to the drive shaft through the input shaft 7, the first speed input gear 9A, the first speed output gear 10A, the first speed roller clutch 11A, the output shaft 8, and the differential gear 5 in this order. 58. As a result, in the vehicle V (electric vehicle) shown in FIG. 1, the front wheels 1 as drive wheels are driven in the reverse direction, and the vehicle V travels backward. In the vehicle V (hybrid electric vehicle) shown in FIG. 2, the rear wheel 2 as the auxiliary drive wheel is driven in the reverse direction, and the vehicle V travels backward.

次に、シフト機構４１の作動により、シフトリング３４を１速シフト位置から２速シフト位置に向かって軸方向移動させると、１速摩擦板３５Ａと１速出力ギヤ１０Ａの接触面間の摩擦力が小さくなるので、１速スイッチばねの弾性力により１速保持器が係合位置から中立位置に移動し、この１速保持器の移動によって１速ローラクラッチ１１Ａの締結状態が解除され、１速ローラクラッチ１１Ａは空転状態となる。   Next, when the shift ring 34 is moved in the axial direction from the first speed shift position to the second speed shift position by the operation of the shift mechanism 41, the frictional force between the contact surfaces of the first speed friction plate 35A and the first speed output gear 10A. Therefore, the first speed retainer moves from the engagement position to the neutral position by the elastic force of the first speed switch spring, and the movement of the first speed retainer releases the engaged state of the first speed roller clutch 11A. The roller clutch 11A is idled.

シフトリング３４が２速シフト位置に到達すると、２速摩擦板３５Ｂがシフトリング３４で押圧されて２速出力ギヤ１０Ｂの側面に接触する。このとき、２速ローラクラッチ１１Ｂは、正逆両方向のトルクを伝達する締結状態となる。   When the shift ring 34 reaches the second speed shift position, the second speed friction plate 35B is pressed by the shift ring 34 and contacts the side surface of the second speed output gear 10B. At this time, the 2nd-speed roller clutch 11B will be in the fastening state which transmits the torque of both forward and reverse directions.

以上のように、この車両用モータ駆動装置Ａは、シフトリング３４を１速シフト位置に移動して１速ローラクラッチ１１Ａを締結したときは、１速の動力伝達経路４Ａを通って、電動モータ３からディファレンシャルギヤ５に回転が伝達するので、ディファレンシャルギヤ５の回転が１速の変速比で変速されたものとなる。また、シフトリング３４を２速シフト位置に移動して２速ローラクラッチ１１Ｂを締結したときは、２速の動力伝達経路４Ｂを通って、電動モータ３からディファレンシャルギヤ５に回転が伝達するので、ディファレンシャルギヤ５の回転が２速の変速比で変速されたものとなる。   As described above, when the shift ring 34 is moved to the first-speed shift position and the first-speed roller clutch 11A is fastened, the vehicle motor drive device A passes through the first-speed power transmission path 4A and passes through the electric motor. Since the rotation is transmitted from 3 to the differential gear 5, the rotation of the differential gear 5 is changed at a gear ratio of 1st speed. Further, when the shift ring 34 is moved to the second speed shift position and the second speed roller clutch 11B is engaged, the rotation is transmitted from the electric motor 3 to the differential gear 5 through the second speed power transmission path 4B. The rotation of the differential gear 5 is changed at a gear ratio of 2nd speed.

ところで、運転者がアクセルペダルを踏み込んだとき、電動モータ３は、アクセル開度センサ６３から出力されるアクセル開度信号に対応した大きさのトルクを発生するように制御される。また、運転者がアクセルペダルを踏まなくても、運転者がブレーキペダルの踏み込みを解除したとき、電動モータ３は、車両Ｖがクリープ走行（５〜１０ｋｍ／ｈ程度の走行）するためのトルク（クリープトルク）を発生するように制御される。そのため、車両Ｖが発進するとき、運転者がブレーキペダルの踏み込みを解除すると、シフトポジションが前進レンジ（ドライブレンジ、２速レンジ、１速レンジ）の状態では車両Ｖが前方に動き出し、シフトポジションが後退レンジ（Ｒレンジ）の状態では車両Ｖが後方に動き出す。   By the way, when the driver depresses the accelerator pedal, the electric motor 3 is controlled to generate a torque having a magnitude corresponding to the accelerator opening signal output from the accelerator opening sensor 63. Further, even when the driver does not step on the accelerator pedal, when the driver releases the brake pedal, the electric motor 3 causes the torque (for traveling about 5 to 10 km / h) for the vehicle V to creep (travels about 5 to 10 km / h). (Creep torque). Therefore, when the vehicle V starts, if the driver releases the depression of the brake pedal, the vehicle V starts to move forward in the state where the shift position is in the forward range (drive range, second speed range, first speed range), and the shift position is In the reverse range (R range) state, the vehicle V starts to move backward.

しかしながら、車両Ｖが坂路にある状態では、ブレーキペダルの踏み込みを解除して車両Ｖが発進するときに、シフトポジションが前進レンジの状態なのに車両Ｖが後方に動き出したり、シフトポジションが後退レンジの状態なのに車両Ｖが前方に動き出したりすることがある（いわゆるロールバック）。このロールバックは、車両Ｖが登坂方向に発進するときに、坂路の勾配によって車両Ｖに作用する降坂方向の力が、電動モータ３の発生トルク（クリープトルク）を上回ることにより生じる。そのため、ロールバックは、坂路の勾配が大きい場合や、乗車人数が多い場合や、電動モータ３の発生トルクが温度上昇により低下している場合などに生じやすい。   However, in the state where the vehicle V is on the slope, when the brake pedal is released and the vehicle V starts, the vehicle V starts moving backward while the shift position is in the forward range, or the shift position is in the reverse range. Nevertheless, the vehicle V may start to move forward (so-called rollback). This rollback occurs when the downhill direction force acting on the vehicle V due to the slope of the slope exceeds the generated torque (creep torque) of the electric motor 3 when the vehicle V starts in the uphill direction. Therefore, rollback is likely to occur when the slope of the slope is large, when the number of passengers is large, or when the generated torque of the electric motor 3 is reduced due to temperature rise.

ロールバックが生じると、運転者の意図する方向とは逆の方向に車両Ｖが動き出すため、危険である。そこで、このロールバックを即時に検出できる装置を設け、ロールバックを検出したときは、電動モータ３のクリープトルクを増加させる等の制御を行なって、ロールバックを抑制することが重要となる。   When the rollback occurs, the vehicle V starts to move in a direction opposite to the direction intended by the driver, which is dangerous. In view of this, it is important to suppress the rollback by providing a device that can detect the rollback immediately, and when the rollback is detected, the creep torque of the electric motor 3 is increased.

そこで、この実施形態の車両用モータ駆動装置Ａでは、変速ＥＣＵ６１およびインバータ６２が、ＲＤ変換器７５から受け取るレゾルバ値ｔｈと、レバー位置センサ６６から受け取るシフトレバー位置信号とに基づいて、車両Ｖのロールバックを検出する制御（ロールバック検出制御）を行なうとともに、車両Ｖのロールバックを検出したときは電動モータ３のクリープトルクを増加させる制御（ロールバック抑制制御）を行ない、これらの制御により、車両Ｖが登坂方向に発進するときの安全性を確保している。   Therefore, in the vehicle motor drive device A of this embodiment, the transmission ECU 61 and the inverter 62 are based on the resolver value th received from the RD converter 75 and the shift lever position signal received from the lever position sensor 66. In addition to performing control to detect rollback (rollback detection control), when the rollback of the vehicle V is detected, control to increase the creep torque of the electric motor 3 (rollback suppression control) is performed. Safety is ensured when the vehicle V starts in an uphill direction.

図２２〜図２５に基づいて、車両Ｖのロールバックを検出する制御例を説明する。図２２〜図２４に示す制御フローはインバータ６２で実施され、図２５に示す制御フローは変速ＥＣＵ６１で実施される。   Based on FIGS. 22-25, the example of control which detects the rollback of the vehicle V is demonstrated. The control flow shown in FIGS. 22 to 24 is executed by the inverter 62, and the control flow shown in FIG.

図２２に示すように、まず、インバータ６２は、ＲＤ変換器７５から現在のレゾルバ値ｔｈを取り込む（ステップＳ１）。この取り込みは、図２２に示す制御の実行周期（例えば０．１ｍｓｅｃ）毎に行なう。次に、今回の実行周期で取り込んだレゾルバ値ｔｈから、前回の実行周期で取り込んだレゾルバ値ｏｌｄｔｈを減算して、レゾルバ値の変化量Δｔｈを算出する（ステップＳ２）。その後、レゾルバ値ｔｈを、次回の実行周期で用いるレゾルバ値ｏｌｄｔｈとして記憶する（ステップＳ３）。なお、図２２に示す制御を開始してから初回のレゾルバ値の変化量Δｔｈを算出するときは、前回の実行周期が存在しないので、前回の実行周期に対応するレゾルバ値ｏｌｄｔｈとして、今回の実行周期のレゾルバ値ｔｈと同一の値を用いる。 As shown in FIG. 22, first, the inverter 62 takes in the current resolver value th from the RD converter 75 (step S 1 ). This capture is performed at every execution period (for example, 0.1 msec) of the control shown in FIG. Next, the resolver value oldth acquired in the previous execution cycle is subtracted from the resolver value th acquired in the current execution cycle to calculate the resolver value variation Δth (step S 2 ). Thereafter, the resolver value th is stored as the resolver value oldth used in the next execution cycle (step S 3 ). Note that when calculating the first change amount Δth of the resolver value after starting the control shown in FIG. 22, since there is no previous execution cycle, the current execution is performed as the resolver value oldth corresponding to the previous execution cycle. The same value as the period resolver value th is used.

その後、レゾルバ値の変化量Δｔｈの補正処理を行なう（ステップＳ４）。この補正処理を、図２３に基づいて説明する。まず、レゾルバ値の変化量Δｔｈが、予め設定された負の閾値（−Ａ）以下であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。レゾルバ値の変化量Δｔｈが負の閾値（−Ａ）以下のときは、レゾルバ値ｔｈが鋸波の頂点（最大値）をまたいで変化したと考えられる。すなわち、図１６に示すように、１回の実行周期の間に、レゾルバ値ｔｈが鋸波の傾斜部分に沿って最大値まで連続的に増加した後、最大値から最小値まで垂直に減少したものと考えられる。 Thereafter, a correction process of the change amount Δth of the resolver value is performed (step S 4 ). This correction process will be described with reference to FIG. First, it is determined whether or not the change amount Δth of the resolver value is equal to or less than a preset negative threshold value (−A) (step S 11 ). When the change amount Δth of the resolver value is equal to or less than the negative threshold (−A), it is considered that the resolver value th has changed across the peak (maximum value) of the sawtooth wave. That is, as shown in FIG. 16, during one execution cycle, the resolver value th continuously increases to the maximum value along the slope of the sawtooth, and then decreases vertically from the maximum value to the minimum value. It is considered a thing.

そこで、図２３に示すように、レゾルバ値の変化量Δｔｈが負の閾値（−Ａ）以下のときは、レゾルバ値の変化量Δｔｈを算出するに際し、レゾルバ値ｔｈが最大値から最小値まで垂直に減少した分を打ち消した状態で計算できるようにするため、ステップＳ２で算出された負の値に、レゾルバ値ｔｈの鋸波の高さＨ（図１６，１８参照）に相当する値（この例では４０９６）を足して得られる正の値を、レゾルバ値の変化量Δｔｈとする補正を行なう（ステップＳ１２）。 Therefore, as shown in FIG. 23, when the change amount Δth of the resolver value is equal to or less than the negative threshold (−A), the resolver value th is vertical from the maximum value to the minimum value when calculating the change amount Δth of the resolver value. to be able to calculate in a state of canceling the amount that was reduced to, a negative value calculated in step S 2, which corresponds to the height H of the sawtooth wave of the resolver values th (see Fig. 16 and 18) values ( In this example, the positive value obtained by adding 4096) is corrected to the resolver value change amount Δth (step S 12 ).

ここで、閾値の大きさＡは、電動モータ３が最大の回転数で回転しているとき（すなわち、車両Ｖが最高速度で走行しているとき）の１回分の実行周期（例えば０．１ｍｓｅｃ）間のレゾルバ値の変化量Δｔｈよりも大きく、かつ、鋸波状に変化するレゾルバ値ｔｈの最大値と最小値の差（この例では４０９５）よりも小さい範囲で設定される。   Here, the threshold value A is an execution cycle (for example, 0.1 msec) when the electric motor 3 is rotating at the maximum rotation speed (that is, when the vehicle V is traveling at the maximum speed). ) Between the resolver value th and the difference between the maximum value and the minimum value (4095 in this example) of the resolver value th that change in a sawtooth shape.

例えば、電動モータ３の最大回転数が１５０００（ｒｍｐ）のとき、レゾルバ値ｔｈを取り込む実行周期を０．１ｍｓｅｃ、レゾルバ値ｔｈのビット数を１２ビット（２１２＝４０９６）、レゾルバ７４の軸倍角を６とすると、電動モータ３が１５０００（ｒｍｐ）の回転数で回転しているときの１回分の実行周期間のレゾルバ値の変化量Δｔｈは、（１５０００／６０）×６×４０９６×（０．１／１０００）＝６１４．４であるから、閾値Ａは、６１４．４＜Ａ＜４０９５を満たす範囲内（例えば、閾値Ａ＝１０００）で設定する。 For example, when the maximum number of revolutions of the electric motor 3 is 15000 (rmp), the execution period for taking in the resolver value th is 0.1 msec, the number of bits of the resolver value th is 12 bits (2 12 = 4096), and the shaft double angle of the resolver 74 When the electric motor 3 is rotated at the rotational speed of 15000 (rmp), the change amount Δth of the resolver value during one execution cycle when the electric motor 3 is rotating at 15000 (rmp) is (15000/60) × 6 × 4096 × (0 .1 / 1000) = 614.4, the threshold A is set within a range satisfying 614.4 <A <4095 (for example, threshold A = 1000).

続いて、レゾルバ値の変化量Δｔｈが、予め設定された正の閾値Ａ以上であるか否かを判定する（ステップＳ１３）。レゾルバ値の変化量Δｔｈが正の閾値Ａ以上のときは、レゾルバ値ｔｈが鋸波の谷底（最小値）をまたいで変化したと考えられる。すなわち、図１８に示すように、１回の実行周期の間に、レゾルバ値ｔｈが鋸波の傾斜部分に沿って最小値まで連続的に減少した後、最小値から最大値まで垂直に増加したものと考えられる。 Subsequently, it is determined whether or not the change amount Δth of the resolver value is greater than or equal to a preset positive threshold A (step S 13 ). When the change amount Δth of the resolver value is equal to or greater than the positive threshold value A, it is considered that the resolver value th has changed across the valley bottom (minimum value) of the sawtooth wave. That is, as shown in FIG. 18, the resolver value th continuously decreases from the minimum value to the maximum value along the inclined portion of the sawtooth wave, and then increases vertically from the minimum value to the maximum value during one execution cycle. It is considered a thing.

そこで、レゾルバ値の変化量Δｔｈが正の閾値Ａ以上のときは、レゾルバ値の変化量Δｔｈを算出するに際し、レゾルバ値ｔｈが最小値から最大値まで垂直に増加した分を打ち消した状態で計算できるようにするため、ステップＳ２で算出された正の値に、レゾルバ値ｔｈの鋸波の高さＨに相当する値（この例では４０９６）を減算して得られる負の値を、レゾルバ値の変化量Δｔｈとする補正を行なう（ステップＳ１４）。 Therefore, when the change amount Δth of the resolver value is greater than or equal to the positive threshold A, when calculating the change amount Δth of the resolver value, the calculation is performed with the amount of the resolver value th increasing vertically from the minimum value to the maximum value. to be so, a positive value calculated in step S 2, the negative value obtained by subtracting (4096 in this example) a value corresponding to the height H of the sawtooth wave of the resolver values th, resolver Correction is performed to obtain a change amount Δth of the value (step S 14 ).

その後、図２２のステップＳ２からステップＳ４を経て算出されたレゾルバ値の変化量Δｔｈに基づいて、電動モータ３の回転数ｒｏｔを算出する処理を行なう（ステップＳ５）。この電動モータ３の回転数ｒｏｔを算出する処理を、図２４に基づいて説明する。 Then, based on the change amount Δth resolver value calculated through step S 4 from step S 2 in FIG. 22, it performs a process of calculating the rotational speed rot of the electric motor 3 (step S 5). Processing for calculating the rotation speed rot of the electric motor 3 will be described with reference to FIG.

まず、レゾルバ値の変化量Δｔｈを、所定の複数回（図ではｔｉｍｅｒ回）の実行周期分合計して、その和Δｔｈ＿ｓｕｍを算出する（ステップＳ２１〜Ｓ２４）。例えば、１回の実行周期を０．１ｍｓｅｃとし、ｔｉｍｅｒ＝１０としたとき、レゾルバ値の変化量Δｔｈを１０回積算することで、１０回の実行周期（１ｍｓｅｃ）分のレゾルバ値の変化量Δｔｈ＿ｓｕｍを算出する。 First, the change amount Δth of the resolver value is summed for a predetermined plurality of times (timer times in the figure), and a sum Δth_sum is calculated (steps S 21 to S 24 ). For example, when one execution cycle is 0.1 msec and timer = 10, the amount of change Δth_sum of the resolver value for 10 execution cycles (1 msec) is accumulated by accumulating the amount of change Δth of the resolver value 10 times. Is calculated.

次に、レゾルバ値の変化量の和Δｔｈ＿ｓｕｍに基づいて、次式により電動モータ３の暫定回転数ｒ＿ｔｍｐ（ｒｐｍ）を算出する（ステップＳ２５）。ここで、上記複数回の実行周期に相当する時間をΔｔ（ｓｅｃ）、レゾルバ値ｔｈのビット数をｂ、レゾルバ７４の軸倍角をＰとしている。

Figure 2015039268
Next, based on the sum Δth_sum of the change amount of the resolver value, the provisional rotational speed r_tmp (rpm) of the electric motor 3 is calculated by the following equation (step S 25 ). Here, the time corresponding to the plurality of execution cycles is Δt (sec), the number of bits of the resolver value th is b, and the axial multiplication angle of the resolver 74 is P.
Figure 2015039268

例えば、１回の実行周期が０．１ｍｓｅｃ、１０回分の実行周期のレゾルバ値の変化量の和がΔｔｈ＿ｓｕｍ、レゾルバ値ｔｈのビット数ｂが１２ビット（２１２＝４０９６）、レゾルバ７４の軸倍角Ｐが６のとき、次式により電動モータ３の暫定回転数ｒ＿ｔｍｐ（ｒｐｍ）を算出することができる。

Figure 2015039268
For example, one execution cycle is 0.1 msec, the sum of the change amounts of the resolver values of 10 execution cycles is Δth_sum, the number of bits b of the resolver value th is 12 bits (2 12 = 4096), and the axis double angle of the resolver 74 When P is 6, the provisional rotational speed r_tmp (rpm) of the electric motor 3 can be calculated by the following equation.
Figure 2015039268

その後、電動モータ３の暫定回転数ｒ＿ｔｍｐに移動平均処理を加えてノイズを除去し、電動モータ３の回転数ｒｏｔを算出する（ステップＳ２６、Ｓ２７）。具体的には、直近に算出された複数個（図ではｍｏｖ＿ｃｏｆｆ個）のｒ＿ｔｍｐを合計してｒｏｔ＿ｓｕｍを算出し、そのｒｏｔ＿ｓｕｍをｍｏｖ＿ｃｏｆｆで割算して平均化することで、電動モータ３の回転数ｒｏｔを算出する。ｍｏｖ＿ｃｏｆｆのデータ数は、実車走行試験により適宜決定する。 Thereafter, a moving average process is performed on the provisional rotational speed r_tmp of the electric motor 3 to remove noise, and the rotational speed rot of the electric motor 3 is calculated (steps S 26 and S 27 ). Specifically, the number of rotations of the electric motor 3 is calculated by adding rot_sum by adding the most recently calculated (mov_coff in the figure) r_tmp, and dividing and averaging the rot_sum by mov_coff. rot is calculated. The number of mov_coff data is appropriately determined by an actual vehicle running test.

以上のようにして、インバータ６２は、所定の複数回の実行周期分のレゾルバ値の変化量の和Δｔｈ＿ｓｕｍと、電動モータ３の回転数ｒｏｔ（ｒｐｍ）とを算出する。   As described above, the inverter 62 calculates the sum Δth_sum of the amount of change in the resolver value for a predetermined plurality of execution cycles and the rotation speed rot (rpm) of the electric motor 3.

そして、インバータ６２は、図１１に示すコントローラー・エリア・ネットワーク（ＣＡＮ_1）を介して、レゾルバ値の変化量の和Δｔｈ＿ｓｕｍと、電動モータ３の回転数ｒｏｔとを変速ＥＣＵ６１に送信する。   Then, the inverter 62 transmits the change amount Δth_sum of the resolver value and the rotation speed rot of the electric motor 3 to the transmission ECU 61 via the controller area network (CAN_1) shown in FIG.

変速ＥＣＵ６１は、レゾルバ値の変化量の和Δｔｈ＿ｓｕｍと、レバー位置センサ６６から取り込んだシフトレバー位置信号（シフトポジションの情報）とに基づいて、車両Ｖのロールバックの判定処理を行なう。この判定処理を、図２５に基づいて説明する。まず、変速ＥＣＵ６１は、インバータ６２からレゾルバ値の変化量の和Δｔｈ＿ｓｕｍを取り込む（ステップＳ３１）。次に、レゾルバ値の変化量の和Δｔｈ＿ｓｕｍの正負に基づいて、電動モータ３が正転方向と逆転方向のいずれの方向に回転しているかを検出する（ステップＳ３２〜Ｓ３４）。 The shift ECU 61 performs rollback determination processing for the vehicle V based on the sum Δth_sum of the resolver value change amount and the shift lever position signal (shift position information) received from the lever position sensor 66. This determination process will be described with reference to FIG. First, the shift ECU 61 takes in the sum Δth_sum of the amount of change in the resolver value from the inverter 62 (step S 31 ). Next, based on the sign of the sum Δth_sum of the change amount of the resolver value, it is detected whether the electric motor 3 is rotating in the normal rotation direction or the reverse rotation direction (steps S 32 to S 34 ).

そして、このレゾルバ値の変化量の和Δｔｈ＿ｓｕｍの正負に基づいて判定した電動モータ３の回転方向と、運転者が選択したシフトポジションに対応する電動モータ３の回転方向とが一致しているか否かを判定し、不一致を検出したときはロールバックが生じていると判定する。   Then, whether or not the rotation direction of the electric motor 3 determined based on the sign of the change amount Δth_sum of the resolver value coincides with the rotation direction of the electric motor 3 corresponding to the shift position selected by the driver. When a mismatch is detected, it is determined that rollback has occurred.

すなわち、レゾルバ値の変化量の和Δｔｈ＿ｓｕｍが正のとき、電動モータ３が正転方向に回転していると考えられるので、このときのシフトポジションが後退レンジ（Ｒレンジ）であれば、シフトポジションが後退レンジ（Ｒレンジ）の状態なのに坂路の勾配により車両Ｖが前進する現象（後退レンジでのロールバック）が生じていると判定する（ステップＳ３５、Ｓ３６）。 That is, when the sum Δth_sum of the amount of change in the resolver value is positive, it is considered that the electric motor 3 is rotating in the forward rotation direction. Therefore, if the shift position at this time is the reverse range (R range), the shift position Is in the reverse range (R range), it is determined that the phenomenon that the vehicle V moves forward due to the slope of the slope (rollback in the reverse range) occurs (steps S 35 and S 36 ).

また、このレゾルバ値の変化量の和Δｔｈ＿ｓｕｍが負のとき、電動モータ３が逆転方向に回転していると考えられるので、このときのシフトポジションが前進レンジ（Ｄレンジ、２速レンジ、１速レンジ）であれば、シフトポジションが前進レンジの状態なのに坂路の勾配により車両Ｖが後退する現象（前進レンジでのロールバック）が生じていると判定する（ステップＳ３７、Ｓ３８）。 Further, when the sum Δth_sum of the change amount of the resolver value is negative, it is considered that the electric motor 3 is rotating in the reverse rotation direction. Therefore, the shift position at this time is the forward range (D range, 2nd speed range, 1st speed). if range), it is determined that the gradient of the slope for the shift position is a state of the forward range phenomena vehicle V moves backward (rollback at forward range) is generated (step S 37, S 38).

以上のようにして、変速ＥＣＵ６１は、車両Ｖのロールバックの判定処理を行なう。さらに、変速ＥＣＵ６１は、車両Ｖのロールバックを検出したとき、そのロールバックを抑制するために電動モータ３で発生するクリープトルクを増加させる制御を行なう。すなわち、車両Ｖのロールバックを検出したときは、図２７に示すように、車両Ｖのロールバックを検出しないときに電動モータ３で発生するクリープトルクＴ０よりも大きいクリープトルクＴ１を電動モータ３に発生させる制御（ロールバック抑制制御）を行なう。 As described above, the transmission ECU 61 performs the rollback determination process for the vehicle V. Furthermore, when the rollback of the vehicle V is detected, the transmission ECU 61 performs control to increase the creep torque generated by the electric motor 3 in order to suppress the rollback. That is, when the rollback of the vehicle V is detected, as shown in FIG. 27, the creep motor T 1 larger than the creep torque T 0 generated by the electric motor 3 when the rollback of the vehicle V is not detected is applied to the electric motor. 3 is performed (rollback suppression control).

図２６に、上述のロールバック検出制御およびロールバック抑制制御を実行しなかったときの、運転者がブレーキペダルの踏み込みを解除してからアクセルペダルを踏み込むまでの間の車速、レゾルバ値ｔｈ、モータトルクの時間変化を示す。   FIG. 26 shows the vehicle speed, resolver value th, motor from when the driver depresses the brake pedal to when the accelerator pedal is depressed, when the above-described rollback detection control and rollback suppression control are not executed. The time change of torque is shown.

時刻ｔ０からｔ１までの間は、運転者がブレーキペダルを踏み込んで、坂路にある車両Ｖを停止させている。このとき、電動モータ３が停止しているので、レゾルバ値ｔｈの大きさが変化せず一定である。車両Ｖは、前進方向が登坂方向となる向きで停止しており、シフトポジションは、Ｄレンジまたは１速レンジ等の前進レンジが選択されている。 Between the time t 0 to t 1, the driver is depressing the brake pedal to stop the vehicle V in the slope. At this time, since the electric motor 3 is stopped, the magnitude of the resolver value th does not change and is constant. The vehicle V is stopped in a direction in which the forward direction is the uphill direction, and the forward range such as the D range or the first speed range is selected as the shift position.

時刻ｔ１において、シフトポジションが前進レンジの状態のまま、運転者がブレーキペダルの踏み込みを解除すると、電動モータ３には、正転方向のクリープトルクＴ０が発生するが、坂路の勾配により車両Ｖに作用する降坂方向の力によって、車両Ｖは後方に動き出す。このとき、車両Ｖの後退に伴って、電動モータ３も逆転方向に回転する。そのため、レゾルバ値ｔｈは、最大値から最小値に向かって連続的に減少し、最小値に達すると最大値まで垂直に増加するという鋸波状の動きをする。 When the driver releases the depression of the brake pedal at the time t 1 while the shift position is in the forward range, the electric motor 3 generates a creep torque T 0 in the forward rotation direction. The vehicle V starts to move backward due to the downhill force acting on V. At this time, as the vehicle V moves backward, the electric motor 3 also rotates in the reverse direction. Therefore, the resolver value th continuously decreases from the maximum value toward the minimum value, and when reaching the minimum value, the resolver value th increases in a vertical manner up to the maximum value.

時刻ｔ２において、運転者がアクセルペダルを踏み込むと、アクセルペダルの踏み込み量に応じて、電動モータ３の駆動トルクがクリープトルクＴ０から増加する。そして、電動モータ３の駆動トルクが、坂路の勾配により車両Ｖに作用する降坂方向の力を上回ることで、車両Ｖが、後退加速の状態から後退減速の状態に切り替わる。 In time t 2, the driver depresses the accelerator pedal, in accordance with the depression amount of the accelerator pedal, the driving torque of the electric motor 3 increases from creep torque T 0. Then, when the driving torque of the electric motor 3 exceeds the downhill direction force acting on the vehicle V due to the slope of the slope, the vehicle V is switched from the reverse acceleration state to the reverse deceleration state.

その後、運転者がアクセルペダルを踏み込み続けることにより、時刻ｔ３において、車両Ｖの進行方向が後方から前方に切り替わって、車両Ｖが前方に動き出し、車速が０ｋｍ／ｈから徐々に増加する。このとき、車両Ｖの進行方向の切り替わりに伴って、電動モータ３の回転方向も逆転方向から正転方向に切り替わる。そのため、レゾルバ値ｔｈは、最小値から最大値に向かって連続的に増加し、最大値に達すると最小値まで垂直に減少するという鋸波状の動きを繰り返す状態となる。 Thereafter, the driver continues to depress the accelerator pedal, at time t 3, the traveling direction of the vehicle V is switched from the rear to the front, the vehicle V is started to move forward, the vehicle speed is gradually increased from 0 km / h. At this time, as the traveling direction of the vehicle V is switched, the rotation direction of the electric motor 3 is also switched from the reverse rotation direction to the normal rotation direction. Therefore, the resolver value th continuously increases from the minimum value toward the maximum value, and when reaching the maximum value, the resolver value th is in a state of repeating a saw-toothed movement that decreases vertically to the minimum value.

上述のように、運転者がブレーキペダルの踏み込みを解除してから、アクセルペダルを踏み込むまでの間に、坂路の勾配によって車両Ｖが後方に動き出すことがあるが、このときロールバック検出制御およびロールバック抑制制御を行なわなければ、図２６の車速に示すように、車両Ｖのロールバックが大きいので危険である。   As described above, the vehicle V may start moving backward due to the slope of the slope after the driver releases the brake pedal and before the accelerator pedal is depressed. At this time, the rollback detection control and the roll If the back suppression control is not performed, as shown in the vehicle speed of FIG.

これに対し、図２７に示すように、上述のロールバック検出制御およびロールバック抑制制御を行なうと、運転者がブレーキペダルの踏み込みを解除してから、アクセルペダルを踏み込むまでの間に、車両Ｖのロールバックを即時に検出することが可能となり、ロールバックを効果的に抑制することが可能となる。以下説明する。   On the other hand, as shown in FIG. 27, when the above-described rollback detection control and rollback suppression control are performed, the vehicle V is between the time when the driver depresses the brake pedal and the time when the accelerator pedal is depressed. It is possible to immediately detect the rollback and effectively suppress the rollback. This will be described below.

時刻ｔ０からｔ１までの間は、運転者がブレーキペダルを踏み込んで、坂路にある車両Ｖを停止させている。このとき、電動モータ３が停止しているので、レゾルバ値ｔｈの大きさが変化せず一定である。車両Ｖは、前進方向が登坂方向となる向きで停止しており、シフトポジションは、Ｄレンジや１速レンジ等の前進レンジが選択されている。 Between the time t 0 to t 1, the driver is depressing the brake pedal to stop the vehicle V in the slope. At this time, since the electric motor 3 is stopped, the magnitude of the resolver value th does not change and is constant. The vehicle V is stopped in a direction in which the forward direction is the uphill direction, and the forward range such as the D range or the first speed range is selected as the shift position.

時刻ｔ１において、運転者がブレーキペダルの踏み込みを解除すると、電動モータ３には、正転方向のクリープトルクＴ０が発生するが、坂路の勾配により車両Ｖに作用する降坂方向の力によって、車両Ｖは後方に動き出す。 When the driver releases the depression of the brake pedal at time t 1 , the electric motor 3 generates a creep torque T 0 in the forward rotation direction. However, due to the downhill direction force acting on the vehicle V due to the slope of the slope. The vehicle V starts to move backward.

車両Ｖが後方に動き出すと、インバータ６２で算出されるレゾルバ値の変化量Δｔｈ（具体的には、複数回の実行周期分のレゾルバ値の変化量の和Δｔｈ＿ｓｕｍ）が負となるので、変速ＥＣＵ６１によって、シフトポジションが前進レンジの状態で電動モータ３が逆転方向に回転していると判定され、坂路の勾配による車両Ｖの後退（前進レンジでのロールバック）が生じていると判定される。   When the vehicle V starts to move rearward, the change amount Δth of the resolver value calculated by the inverter 62 (specifically, the sum Δth_sum of the change amounts of the resolver values for a plurality of execution cycles) becomes negative. Thus, it is determined that the electric motor 3 is rotating in the reverse direction with the shift position in the forward range, and it is determined that the vehicle V is retreating (rolling back in the forward range) due to the slope of the slope.

このため、変速ＥＣＵ６１では、車両Ｖのロールバックを検出しないときに電動モータ３で発生するクリープトルクＴ０よりも大きいクリープトルクＴ１を電動モータ３に発生させる制御が実行され（時刻ｔ４）、その結果、車両Ｖのロールバックを抑制することが可能となる。ここで、変速ＥＣＵ６１によりロールバックを検出する処理およびクリープトルクを増加させる処理は、運転者がブレーキペダルを踏み込む時刻ｔ２よりも前の時刻ｔ４に行なわれている。また、車両Ｖの進行方向が後方から前方に切り替わる時刻ｔ５は、図２６における時刻ｔ３よりも早い。 Therefore, the transmission ECU 61 executes control for causing the electric motor 3 to generate a creep torque T 1 that is larger than the creep torque T 0 generated by the electric motor 3 when the rollback of the vehicle V is not detected (time t 4 ). As a result, the rollback of the vehicle V can be suppressed. Here, the process of increasing the processing and creep torque detecting rollback by the shift ECU61 is the driver is being performed at the time t 4 before the time t 2 when stepping on the brake pedal. The time t 5 to the traveling direction of the vehicle V is switched from the rear to the front is earlier than the time t 3 in FIG. 26.

このように、上記の車両用モータ駆動装置Ａは、上述のロールバック検出制御およびロールバック抑制制御を行なうことにより、車両Ｖのロールバックを速やかに検出し、車両Ｖが登坂方向に発進するときの安全性を確保することが可能である。   As described above, the vehicle motor drive device A performs the above-described rollback detection control and rollback suppression control, thereby quickly detecting the rollback of the vehicle V and starting the vehicle V in the uphill direction. It is possible to ensure safety.

ところで、上記の車両用モータ駆動装置では、レゾルバ値ｔｈが増加する方向に電動モータ３が回転している状態で、図１６に示すように、レゾルバ値ｔｈが鋸波の頂点（最大値）をまたいで変化したとき、電動モータ３の回転方向がレゾルバ値ｔｈの増加する方向であるにもかかわらず、今回取り込んだレゾルバ値ｔｈから前回取り込んだレゾルバ値ｏｌｄｔｈを減算して得られるレゾルバ値の変化量Δｔｈが負の値となる可能性がある。しかし、このときインバータ６２が、負の値（今回取り込んだレゾルバ値ｔｈから前回取り込んだレゾルバ値ｏｌｄｔｈを減算して得られる値）に、レゾルバ値ｔｈの鋸波の高さＨに相当する値を足して得られる正の値をレゾルバ値の変化量Δｔｈとする補正を行なうので、レゾルバ値ｔｈが鋸波の頂点（最大値）をまたいで変化したときにも、レゾルバ値ｔｈが最小値から最大値に向かって連続的に変化しているときと同様に、電動モータ３の回転角の変化量に対応したレゾルバ値ｔｈの変化量を得ることができる。   By the way, in the above-described vehicle motor drive device, when the electric motor 3 is rotating in the direction in which the resolver value th increases, the resolver value th becomes the peak (maximum value) of the sawtooth wave as shown in FIG. When the change is made, the change in the resolver value obtained by subtracting the resolver value oldth acquired last time from the resolver value th acquired this time, even though the rotation direction of the electric motor 3 is the direction in which the resolver value th increases. There is a possibility that the amount Δth becomes a negative value. However, at this time, the inverter 62 sets a negative value (a value obtained by subtracting the previously acquired resolver value oldth from the currently acquired resolver value th) to a value corresponding to the sawtooth height H of the resolver value th. Since the positive value obtained by adding is corrected to the change amount Δth of the resolver value, the resolver value th is changed from the minimum value to the maximum even when the resolver value th changes across the peak (maximum value) of the sawtooth wave. As in the case of continuously changing toward the value, the change amount of the resolver value th corresponding to the change amount of the rotation angle of the electric motor 3 can be obtained.

同様に、上記の車両用モータ駆動装置では、レゾルバ値ｔｈが減少する方向に電動モータ３が回転している状態で、図１８に示すように、レゾルバ値ｔｈが鋸波の谷底（最小値）をまたいで変化したとき、電動モータ３の回転方向がレゾルバ値ｔｈの減少する方向であるにもかかわらず、今回取り込んだレゾルバ値ｔｈから前回取り込んだレゾルバ値ｏｌｄｔｈを減算して得られるレゾルバ値の変化量Δｔｈが正の値となる可能性がある。しかし、このときインバータ６２が、正の値（今回取り込んだレゾルバ値ｔｈから前回取り込んだレゾルバ値ｏｌｄｔｈを減算して得られる値）からレゾルバ値ｔｈの鋸波の高さＨに相当する値を減算して得られる負の値をレゾルバ値の変化量Δｔｈとする補正を行なうので、レゾルバ値ｔｈが鋸波の谷底（最小値）をまたいで変化したときにも、レゾルバ値ｔｈが最大値から最小値に向かって連続的に変化しているときと同様に、電動モータ３の回転角の変化量に対応したレゾルバ値の変化量Δｔｈを得ることができる。   Similarly, in the above-described vehicle motor drive device, when the electric motor 3 is rotating in a direction in which the resolver value th decreases, the resolver value th is the bottom (minimum value) of the sawtooth wave as shown in FIG. The resolver value obtained by subtracting the resolver value oldth fetched from the previous resolver value th from the resolver value th fetched this time, even though the rotation direction of the electric motor 3 is the direction in which the resolver value th decreases. There is a possibility that the change amount Δth becomes a positive value. However, at this time, the inverter 62 subtracts a value corresponding to the sawtooth height H of the resolver value th from a positive value (a value obtained by subtracting the resolver value oldth acquired last time from the resolver value th acquired this time). Therefore, the resolver value th is changed from the maximum value to the minimum value even when the resolver value th changes across the valley (minimum value) of the sawtooth wave. As in the case of continuously changing toward the value, the change amount Δth of the resolver value corresponding to the change amount of the rotation angle of the electric motor 3 can be obtained.

このように、上記の車両用モータ駆動装置は、レゾルバ値ｔｈが、鋸波の頂点（最大値）または鋸波の谷底（最小値）をまたいで不連続に変化するときも、レゾルバ値ｔｈが鋸波の頂点や谷底をまたがずに連続的に変化しているときと同様に、レゾルバ値の変化量Δｔｈに基づいて電動モータ３の回転角の変化量を検出することができる。そのため、高い感度をもって電動モータ３の回転方向を検出することが可能である。   As described above, the above-described vehicle motor drive device also has the resolver value th that is changed even when the resolver value th changes discontinuously across the peak (maximum value) or the valley bottom (minimum value) of the sawtooth. The amount of change in the rotation angle of the electric motor 3 can be detected based on the amount of change Δth in the resolver value, as in the case where it changes continuously without straddling the top or bottom of the sawtooth wave. Therefore, it is possible to detect the rotation direction of the electric motor 3 with high sensitivity.

また、レゾルバ値の変化量Δｔｈに基づいて電動モータ３の回転方向を判定するにあたっては、１回分の実行周期におけるレゾルバ値の変化量Δｔｈの正負によって判定することも可能であるが、このようにすると、レゾルバ値ｔｈに含まれる微小なノイズによって、電動モータ３の回転方向の検出精度が不安定となる可能性がある。一方、ノイズの影響を小さくするために、レゾルバ値ｔｈを取り込む実行周期を長くすると、レゾルバ値ｔｈが鋸波の頂点や谷底をまたいだか否かを判定することが難しくなる。   Further, in determining the rotation direction of the electric motor 3 based on the change amount Δth of the resolver value, it is also possible to make a determination based on the sign of the change amount Δth of the resolver value in one execution cycle. Then, the detection accuracy of the rotation direction of the electric motor 3 may become unstable due to minute noise included in the resolver value th. On the other hand, if the execution cycle for capturing the resolver value th is lengthened in order to reduce the influence of noise, it becomes difficult to determine whether or not the resolver value th straddles the top and bottom of the sawtooth wave.

これに対し、上記の車両用モータ駆動装置では、インバータ６２が、レゾルバ値の変化量Δｔｈを所定の複数回の実行周期分合計して和を算出し、変速ＥＣＵ６１が、その和の値の正負に基づいて電動モータ３の回転方向を判定するようにしている。これにより、１回分の実行周期を短く設定することで、レゾルバ値ｔｈが鋸波の頂点や谷底をまたいだか否かを確実に判定することが可能となると同時に、安定した精度で電動モータ３の回転方向を判定することが可能となっている。   On the other hand, in the above-described vehicle motor drive device, the inverter 62 calculates the sum by summing the change amount Δth of the resolver value for a predetermined plurality of execution cycles, and the transmission ECU 61 determines whether the sum value is positive or negative. The rotation direction of the electric motor 3 is determined based on the above. This makes it possible to reliably determine whether or not the resolver value th has crossed the top or bottom of the sawtooth wave by setting the execution cycle for one time short, and at the same time, the electric motor 3 has a stable accuracy. It is possible to determine the rotation direction.

同様に、レゾルバ値の変化量Δｔｈに基づいて、電動モータ３の回転数を算出するにあたっては、１回分の実行周期におけるレゾルバ値の変化量Δｔｈの大きさによって、電動モータ３の回転数を算出することも可能であるが、このようにすると、レゾルバ値ｔｈに含まれる微小なノイズによって、電動モータ３の回転数の精度が不安定となる可能性がある。一方、ノイズの影響を小さくするために、レゾルバ値ｔｈを取り込む実行周期を長くすると、レゾルバ値ｔｈが鋸波の頂点や谷底をまたいだか否かを判定することが難しくなる。   Similarly, when calculating the rotation speed of the electric motor 3 based on the change amount Δth of the resolver value, the rotation speed of the electric motor 3 is calculated based on the magnitude of the change amount Δth of the resolver value in one execution cycle. However, if this is done, the accuracy of the rotational speed of the electric motor 3 may become unstable due to minute noise included in the resolver value th. On the other hand, if the execution cycle for capturing the resolver value th is lengthened in order to reduce the influence of noise, it becomes difficult to determine whether or not the resolver value th straddles the top and bottom of the sawtooth wave.

これに対し、上記の車両用モータ駆動装置では、インバータ６２が、レゾルバ値の変化量Δｔｈを所定の複数回の実行周期分合計して和を算出し、その和の大きさに基づいて電動モータ３の回転数（暫定回転数ｒ＿ｔｍｐ）を算出するようにしている。これにより、１回分の実行周期を短く設定することで、レゾルバ値ｔｈが鋸波の頂点や谷底をまたいだか否かを確実に判定することが可能となると同時に、安定した精度で電動モータ３の回転数（暫定回転数ｒ＿ｔｍｐ）を算出することが可能となっている。この実施形態のように暫定回転数ｒ＿ｔｍｐに移動平均処理を施すと、より安定した精度で電動モータ３の回転数ｒｏｔを算出することが可能となる。   On the other hand, in the above-described vehicle motor drive device, the inverter 62 calculates the sum by summing the change amount Δth of the resolver value for a predetermined plurality of execution cycles, and the electric motor is based on the magnitude of the sum. 3 (provisional rotation speed r_tmp) is calculated. This makes it possible to reliably determine whether or not the resolver value th has crossed the top or bottom of the sawtooth wave by setting the execution cycle for one time short, and at the same time, the electric motor 3 has a stable accuracy. The rotational speed (provisional rotational speed r_tmp) can be calculated. When the moving average process is performed on the temporary rotational speed r_tmp as in this embodiment, the rotational speed rot of the electric motor 3 can be calculated with more stable accuracy.

この発明は、左右の車輪を独立した電動モータで駆動するタイプの車両用モータ駆動装置にも適用することができるが、この実施形態のように、電動モータ３の回転を左右の車輪１に分配するディファレンシャルギヤ５と、電動モータ３から１速ローラクラッチ１１Ａを介してディファレンシャルギヤ５に回転を伝達する１速の動力伝達経路４Ａと、電動モータ３から２速ローラクラッチ１１Ｂを介してディファレンシャルギヤ５に回転を伝達する２速の動力伝達経路４Ｂと、１速ローラクラッチ１１Ａと２速ローラクラッチ１１Ｂのうちの一方を現変速段のローラクラッチとして選択的に締結させる変速アクチュエータ１２とを有する車両用モータ駆動装置Ａに適用すると好ましい。このようにすると、左右の車輪１の共通の駆動源としての電動モータ３の回転方向を検出するので、左右の車輪１ごとに回転センサを設ける必要がなく、低コストである。   The present invention can also be applied to a vehicle motor drive device for driving left and right wheels with independent electric motors, but the rotation of the electric motor 3 is distributed to the left and right wheels 1 as in this embodiment. The differential gear 5, the first-speed power transmission path 4A for transmitting rotation from the electric motor 3 to the differential gear 5 via the first-speed roller clutch 11A, and the differential gear 5 from the electric motor 3 via the second-speed roller clutch 11B. For a vehicle having a two-speed power transmission path 4B for transmitting rotation to the motor, and a transmission actuator 12 for selectively engaging one of the first-speed roller clutch 11A and the second-speed roller clutch 11B as a current-stage roller clutch. It is preferable to apply to the motor drive device A. If it does in this way, since the rotation direction of the electric motor 3 as a common drive source of the left and right wheels 1 is detected, it is not necessary to provide a rotation sensor for each of the left and right wheels 1, and the cost is low.

１ 前輪
２ 後輪
３ 電動モータ
４Ａ １速の動力伝達経路
４Ｂ ２速の動力伝達経路
５ ディファレンシャルギヤ
１１Ａ １速ローラクラッチ
１１Ｂ ２速ローラクラッチ
１２ 変速アクチュエータ
７４ レゾルバ
７５ ＲＤ変換器
Ｖ 車両
Ａ 車両用モータ駆動装置
Ｅ エンジン
Ｈ 鋸波の高さ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Front wheel 2 Rear wheel 3 Electric motor 4A 1st speed power transmission path 4B 2nd speed power transmission path 5 Differential gear 11A 1st speed roller clutch 11B 2nd speed roller clutch 12 Shift actuator 74 Resolver 75 RD converter V Vehicle A Vehicle motor Drive E Engine H Saw height

Claims (7)

車両（Ｖ）の駆動源である電動モータ（３）と、
その電動モータ（３）の回転角に対応した電圧を出力するレゾルバ（７４）と、
そのレゾルバ（７４）の出力電圧を、前記電動モータ（３）の回転に応じて鋸波状に変化するレゾルバ値（ｔｈ）に変換するＲＤ変換器（７５）と、
前記レゾルバ値（ｔｈ）を所定の実行周期で取り込み、レゾルバ値の変化量（Δｔｈ）を算出するレゾルバ値変化量演算手段（Ｓ１、Ｓ２）と、
そのレゾルバ値変化量演算手段（Ｓ１、Ｓ２）で算出された前記変化量（Δｔｈ）が予め設定された負の閾値（−Ａ）以下のときは、前記レゾルバ値変化量演算手段（Ｓ１、Ｓ２）で算出された負の値に、前記レゾルバ値の鋸波の高さ（Ｈ）に相当する値を足して得られる正の値を、前記レゾルバ値の変化量（Δｔｈ）とする補正を行ない、
前記レゾルバ値変化量演算手段（Ｓ１、Ｓ２）で算出された前記変化量（Δｔｈ）が予め設定された正の閾値（Ａ）以上であるときは、前記レゾルバ値変化量演算手段（Ｓ１、Ｓ２）で算出された正の値から、前記レゾルバ値の鋸波の高さ（Ｈ）に相当する値を減算して得られる負の値を、前記レゾルバ値の変化量（Δｔｈ）とする補正を行なうレゾルバ値変化量補正手段（Ｓ１１〜Ｓ１４）と、
前記レゾルバ値の変化量（Δｔｈ）に基づいて、前記電動モータ（３）の回転方向を検出する回転方向検出手段（Ｓ２１〜Ｓ２４、Ｓ３１〜Ｓ３４）と、
運転者により選択されるシフトポジションの情報を取り込み、そのシフトポジションに対応する前記電動モータ（３）の回転方向と前記回転方向検出手段（Ｓ２１〜Ｓ２４、Ｓ３１〜Ｓ３４）で検出された前記電動モータ（３）の回転方向とが不一致であることを検出したときに、坂路の勾配による車両（Ｖ）の前進または後退が生じていると判定するロールバック判定手段（Ｓ３５〜Ｓ３８）と、
を有するロールバック検出装置。 An electric motor (3) as a drive source of the vehicle (V);
A resolver (74) for outputting a voltage corresponding to the rotation angle of the electric motor (3);
An RD converter (75) that converts the output voltage of the resolver (74) into a resolver value (th) that changes in a sawtooth shape according to the rotation of the electric motor (3);
Resolver value change amount calculation means (S 1 , S 2 ) that takes in the resolver value (th) at a predetermined execution cycle and calculates a change amount (Δth) of the resolver value;
When the change amount (Δth) calculated by the resolver value change amount calculation means (S 1 , S 2 ) is equal to or less than a preset negative threshold (−A), the resolver value change amount calculation means (S 1 , S 2 ) and a positive value obtained by adding a value corresponding to the height (H) of the sawtooth wave of the resolver value to the change amount (Δth) of the resolver value. To correct
When the change amount (Δth) calculated by the resolver value change amount calculation means (S 1 , S 2 ) is equal to or larger than a preset positive threshold (A), the resolver value change amount calculation means (S 1 , S 2 ), the negative value obtained by subtracting the value corresponding to the sawtooth height (H) of the resolver value from the positive value calculated as the resolver value change amount (Δth) Resolver value change amount correcting means (S 11 to S 14 ) for correcting
Rotation direction detection means (S 21 to S 24 , S 31 to S 34 ) for detecting the rotation direction of the electric motor (3) based on the change amount (Δth) of the resolver value;
It captures information of the shift position selected by the driver, is detected by the said rotational direction detecting means and the rotation direction of the electric motor corresponding to the shift position (3) (S 21 ~S 24 , S 31 ~S 34) wherein when the rotation direction of the electric motor (3) is detected to be a mismatch, forward or rollback determination unit determines that the retraction has occurred (S 35 to S of the vehicle (V) with a gradient of slope was 38 ) and
A roll-back detection device. 前記回転方向検出手段（Ｓ２１〜Ｓ２４、Ｓ３１〜Ｓ３４）は、前記レゾルバ値の変化量（Δｔｈ）を所定の複数回の実行周期分合計して和（Δｔｈ＿ｓｕｍ）を算出し、その和（Δｔｈ＿ｓｕｍ）の値の正負に基づいて前記電動モータ（３）の回転方向を判定する請求項１に記載のロールバック検出装置。 The rotation direction detection means (S 21 to S 24 , S 31 to S 34 ) calculates the sum (Δth_sum) by summing the change amount (Δth) of the resolver value for a predetermined plurality of execution cycles, The rollback detection device according to claim 1, wherein the rotation direction of the electric motor (3) is determined based on the sign of the sum (Δth_sum). 前記レゾルバ値の変化量（Δｔｈ）に基づいて、前記電動モータの回転数（ｒｏｔ）を算出する回転数算出手段（Ｓ２１〜Ｓ２７）を更に有する請求項１または２に記載のロールバック検出装置。 Based on a change amount of the resolver values (.DELTA.th), the electric motor rotational speed (rot) speed calculating means for calculating a (S 21 ~S 27) further rollback detection according to claim 1 or 2 having apparatus. 前記回転数算出手段（Ｓ２１〜Ｓ２７）は、前記レゾルバ値の変化量（Δｔｈ）を所定の複数回の実行周期分合計して和（Δｔｈ＿ｓｕｍ）を算出し、その和（Δｔｈ＿ｓｕｍ）の大きさに基づいて前記電動モータの回転数（ｒｏｔ）を算出する請求項３に記載のロールバック検出装置。 The rotation speed calculation means (S 21 to S 27 ) calculates the sum (Δth_sum) by summing the change amount (Δth) of the resolver value for a predetermined plurality of execution cycles, and the magnitude of the sum (Δth_sum) The rollback detection device according to claim 3, wherein the number of rotations (rot) of the electric motor is calculated based on the height. 請求項１から４のいずれかに記載のロールバック検出装置と、
前記電動モータ（３）の回転を左右の車輪（１，２）に分配するディファレンシャルギヤ（５）と、
前記電動モータ（３）から１速ローラクラッチ（１１Ａ）を介して前記ディファレンシャルギヤ（５）に回転を伝達する１速の動力伝達経路（４Ａ）と、
前記電動モータ（３）から２速ローラクラッチ（１１Ｂ）を介して前記ディファレンシャルギヤ（５）に回転を伝達する２速の動力伝達経路（４Ｂ）と、
前記１速ローラクラッチ（１１Ａ）と前記２速ローラクラッチ（１１Ｂ）のうちの一方を現変速段のローラクラッチとして選択的に締結させる変速アクチュエータ（１２）とを有する車両用モータ駆動装置。 A rollback detection device according to any one of claims 1 to 4,
A differential gear (5) for distributing the rotation of the electric motor (3) to the left and right wheels (1, 2);
A first speed power transmission path (4A) for transmitting rotation from the electric motor (3) to the differential gear (5) via a first speed roller clutch (11A);
A second speed power transmission path (4B) for transmitting rotation from the electric motor (3) to the differential gear (5) via a second speed roller clutch (11B);
A vehicle motor drive device having a speed change actuator (12) that selectively engages one of the first speed roller clutch (11A) and the second speed roller clutch (11B) as a roller clutch of the current speed stage. 左右一対の前輪（１）と左右一対の後輪（２）のうち少なくとも一方を請求項５に記載の車両用モータ駆動装置（Ａ）で駆動するようにした電気自動車。   An electric vehicle in which at least one of the pair of left and right front wheels (1) and the pair of left and right rear wheels (2) is driven by the vehicle motor drive device (A) according to claim 5. 左右一対の前輪（１）と左右一対の後輪（２）のうち一方をエンジン（Ｅ）で駆動し、他方を請求項５に記載の車両用モータ駆動装置（Ａ）で駆動するようにしたハイブリッド電気自動車。   One of the pair of left and right front wheels (1) and the pair of left and right rear wheels (2) is driven by the engine (E), and the other is driven by the vehicle motor drive device (A) according to claim 5. Hybrid electric vehicle.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2020179693A (en) * 2019-04-23 2020-11-05 トヨタ自動車株式会社 Mounting structure for vehicle apparatus
US20210323515A1 (en) * 2020-04-21 2021-10-21 Polaris Industries Inc. Systems and methods for operating an all-terrain vehicle

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020179693A (en) * 2019-04-23 2020-11-05 トヨタ自動車株式会社 Mounting structure for vehicle apparatus
JP7183935B2 (en) 2019-04-23 2022-12-06 トヨタ自動車株式会社 Vehicle equipment mounting structure
US20210323515A1 (en) * 2020-04-21 2021-10-21 Polaris Industries Inc. Systems and methods for operating an all-terrain vehicle

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