JP2016096594A - 車輪独立駆動式車両の駆動制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 温度検出手段49で検出された温度に基づいてモータ6の出力制限を行うトルク上限値設定部39と、温度検出手段49のうち、左右の駆動輪2,2におけるいずれか一方の駆動輪2のモータ等の温度を検出する温度検出手段49に異常が発生したか否かを検出する異常検出手段51とを設け、異常検出手段51によりいずれか一方の駆動輪2に対応する温度検出手段49に異常が検出されると、正常な温度検出手段49で検出された温度に応じて制御するように設定された他方のモータ6の指令トルクに基づいて、一方のモータ6の出力トルクの上限値を制限するトルク上限値設定部39を設けた。
【選択図】 図3
Description
操作部16,17の操作に応じて指令トルクを生成し出力するECU21と、
直流電力を交流電力に変換するインバータ31を含むパワー回路部28、および、前記ECU21から与えられる前記指令トルクに従って前記パワー回路部28を介し前記モータ6をトルク制御するモータコントロール部29を有するインバータ装置22とを備えた車輪独立駆動式車両の駆動制御装置20において、
駆動輪2毎に前記モータ6または前記インバータ31の温度を検出する温度検出手段49と、
この温度検出手段49で検出された温度に基づいて前記モータ6の出力制限を行うトルク上限値設定部39と、
前記温度検出手段49のうち、前記左右の駆動輪2,2におけるいずれか一方の駆動輪2の前記モータ6または前記インバータ31の温度を検出する温度検出手段49に異常が発生したか否かを検出する異常検出手段51とを設け、
この異常検出手段51によりいずれか一方の駆動輪2に対応する前記温度検出手段49に異常が検出されると、前記トルク上限値設定部39は、前記一方の駆動輪2を駆動する前記モータ6で出力可能な出力トルクの上限値を、異常が検出されていない他方の駆動輪2に対応する前記温度検出手段で検出された温度に応じて制御するように設定された指令トルクに基づいて、設定した出力トルクに制限することを特徴とする。
トルク上限値設定部39による出力制限は、モータ6の出力停止も含む。
異常検出手段51で検出する温度検出手段49の異常は、例えば、温度検出素子の異常だけでなく、ハーネスの断線またはショート、回路の異常等が考えられる。
前記設定した出力トルクは、例えば、試験やシミュレーション等の結果により定められる。
前記定められた割合は、例えば、試験やシミュレーション等の結果により定められる。この場合、トルク上限値設定部39は、左右のモータ6,6共に大幅な出力制限を行うことで、車両が不所望に挙動することを未然に防止し得る。この車両の運転者は、車両を路側帯等に退避させる等の措置を講じることができる。
前記温度検出手段49で検出される温度のばらつきに応じたトルク値は、例えば、関数による演算で求めても良いし、マップにより設定しても良い。これら関数、マップは、試験やシミュレーション等の結果により定められる。
正常な温度検出手段49で検出される温度が個体差によりばらつく場合であっても、前記のようにモータ6の出力トルクの上限値を制限することで、一方の駆動輪2に走行に必要十分な駆動トルクを与えることができる。
前記温度差に応じたトルク値は、例えば、関数による演算で求めても良いし、マップにより設定しても良い。これら関数、マップは、試験やシミュレーション等の結果により定められる。なお異常が検出される直前に検出される温度が、正常な温度検出手段49で検出される温度以下の場合は、例えば、正常な他方の駆動輪2のトルクを、一方の駆動輪2を駆動するモータ6で出力可能な出力トルクの上限値としても良い。
この異常検出手段によりいずれか一方の駆動輪に対応する前記温度検出手段に異常が検出されると、前記トルク上限値設定部は、前記一方の駆動輪を駆動する前記モータで出力可能な出力トルクの上限値を、異常が検出されていない他方の駆動輪に対応する前記温度検出手段で検出された温度に応じて制御するように設定された指令トルクに基づいて、設定した出力トルクに制限する。このため、車輪独立駆動式車両において、モータまたはインバータの温度を検出する温度検出手段に異常が発生した場合でも、モータに必要十分な駆動トルクを与えることができる。
図1は、この実施形態に係る駆動制御装置を搭載した車両である電気自動車を平面図で示す概略構成のブロック図である。この電気自動車は、車体1の左右の後輪となる車輪2が駆動輪とされ、左右の前輪となる車輪3が従動輪とされた4輪の自動車である。前輪となる車輪3は操舵輪とされている。駆動輪となる左右の車輪2,2は、それぞれ独立の走行用のモータ6により駆動される。各モータ6は、後述のインホイールモータ駆動装置IWMを構成する。各車輪2,3には、図示外のブレーキが設けられている。また左右の前輪となる操舵輪である車輪3,3は、図示しない転舵機構を介して転舵可能であり、ハンドル等の操舵手段15により操舵される。
図1に示すように、車体1には、ECU21と、複数(この例では2つ)のインバータ装置22とを含む駆動制御装置20が搭載されている。ECU21は、自動車全般の統括制御を行い、各インバータ装置22に指令を与える上位制御手段である。各インバータ装置22は、ECU21の指令に従って各走行用のモータ6の制御をそれぞれ行う。ECU21は、コンピュータとこれに実行されるプログラム、並びに各種の電子回路等で構成される。
温度検出手段49は、駆動輪となる左右の車輪2,2(図1)毎に設けられている。この例の温度検出手段49は、モータ温度検出手段35とパワーデバイス温度検出手段38とを有する。
以下の説明においては、各形態で先行する形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付し、重複する説明を略する。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、特に記載のない限り先行して説明している形態と同様とする。同一の構成から同一の作用効果を奏する。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。
車両として、左右の前輪2輪を独立して駆動する2輪独立駆動車を適用しても良い。また車両として、左右の前輪2輪を独立して駆動し、左右の後輪2輪を独立して駆動する4輪独立駆動車を適用しても良い。
インホイールモータ駆動装置IWMにおいては、サイクロイド式の減速機、遊星減速機、2軸並行減速機、その他の減速機を適用可能であり、また、減速機を採用しない、所謂ダイレクトモータタイプであってもよい。
4…車輪用軸受
6…モータ
7…減速機
16…アクセル操作部(操作部)
17…ブレーキ操作部(操作部)
20…駆動制御装置
21…ECU
22…インバータ装置
28…パワー回路部
29…モータコントロール部
31…インバータ
39…トルク上限値設定部
49…温度検出手段
51…異常検出手段
IWM…インホイールモータ駆動装置
Claims (5)
- 左右の駆動輪を個別に駆動する左右のモータを備えた車両に搭載され、
操作部の操作に応じて指令トルクを生成し出力するECUと、
直流電力を交流電力に変換するインバータを含むパワー回路部、および、前記ECUから与えられる前記指令トルクに従って前記パワー回路部を介し前記モータをトルク制御するモータコントロール部を有するインバータ装置とを備えた車輪独立駆動式車両の駆動制御装置において、
駆動輪毎に前記モータまたは前記インバータの温度を検出する温度検出手段と、
この温度検出手段で検出された温度に基づいて前記モータの出力制限を行うトルク上限値設定部と、
前記温度検出手段のうち、前記左右の駆動輪におけるいずれか一方の駆動輪の前記モータまたは前記インバータの温度を検出する温度検出手段に異常が発生したか否かを検出する異常検出手段とを設け、
この異常検出手段によりいずれか一方の駆動輪に対応する前記温度検出手段に異常が検出されると、前記トルク上限値設定部は、前記一方の駆動輪を駆動する前記モータで出力可能な出力トルクの上限値を、異常が検出されていない他方の駆動輪に対応する前記温度検出手段で検出された温度に応じて制御するように設定された指令トルクに基づいて、設定した出力トルクに制限することを特徴とする車輪独立駆動式車両の駆動制御装置。 - 請求項1に記載の車輪独立駆動式車両の駆動制御装置において、前記異常検出手段により前記左右の駆動輪に対応する温度検出手段共に異常が検出されると、前記トルク上限値設定部は、前記左右のモータにつき規定された制限値よりも定められた割合でさらに制限する車輪独立駆動式車両の駆動制御装置。
- 請求項1または請求項2に記載の車輪独立駆動式車両の駆動制御装置において、前記温度検出手段で検出される温度が温度検出手段の固体差によりばらつく場合、前記トルク上限値設定部は、前記他方の駆動輪を駆動する前記モータの指令トルクから、前記温度検出手段で検出される温度のばらつきに応じたトルク値を減じたトルクを、前記一方の駆動輪を駆動するモータで出力可能な出力トルクの上限値とする車輪独立駆動式車両の駆動制御装置。
- 請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の車輪独立駆動式車両の駆動制御装置において、前記異常検出手段により異常が検出された一方の駆動輪に対応する温度検出手段につき、異常が検出される直前に検出される温度が、異常が検出されていない他方の駆動輪に対応する温度検出手段で検出される温度より高かった場合、前記トルク上限値設定部は、その温度差に応じたトルク値を、前記他方の駆動輪を駆動する前記モータの指令トルクから減じたトルクを、前記一方の駆動輪を駆動するモータで出力可能な出力トルクの上限値とする車輪独立駆動式車両の駆動制御装置。
- 請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の車輪独立駆動式車両の駆動制御装置において、前記モータは、このモータと、前記駆動輪を回転支持する車輪用軸受と、前記モータの回転を減速して前記車輪用軸受に伝える減速機とを含むインホイールモータ駆動装置を構成する車輪独立駆動式車両の駆動制御装置。
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