JP2017013627A - Electric vehicle - Google Patents

Electric vehicle Download PDF

Info

Publication number
JP2017013627A
JP2017013627A JP2015132289A JP2015132289A JP2017013627A JP 2017013627 A JP2017013627 A JP 2017013627A JP 2015132289 A JP2015132289 A JP 2015132289A JP 2015132289 A JP2015132289 A JP 2015132289A JP 2017013627 A JP2017013627 A JP 2017013627A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
brake
wheel
motor
drive
force
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2015132289A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6429026B2 (en
Inventor
洋司 山内
Yoji Yamauchi
洋司 山内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2015132289A priority Critical patent/JP6429026B2/en
Publication of JP2017013627A publication Critical patent/JP2017013627A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6429026B2 publication Critical patent/JP6429026B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Braking Systems And Boosters (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric vehicle with a brake electric motor for applying a brake force to driving wheels, and capable of reducing longitudinal vibration and noise of the driving wheels generated due to torque ripple at a time of starting a drive electric motor.SOLUTION: An electric vehicle comprises: a drive electric motor that drives driving wheels; and an electromagnetic brake device that brakes the driving wheels, the electromagnetic brake device including a brake electric motor for pressing a frictional member against a rotational body rotating along with the driving wheels. During non-braking (S20), when the drive electric motor rotates at a rotating speed equal to or lower than a reference value (S40), the brake electric motor is actuated in such a manner that a periodic fluctuation of a longitudinal force generated by actuating the brake electric motor and transmitted to the driving wheels is opposite in phase to a periodic fluctuation of the longitudinal force of the driving wheels generated due to a periodic fluctuation of a drive torque generated by the drive electric motor in the same period (S60 to S100).SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、各駆動輪が対応する電動機により駆動される電動車両に係る。   The present invention relates to an electric vehicle in which each drive wheel is driven by a corresponding electric motor.

電気自動車のような電動車両においては、各駆動輪がそれぞれ対応する電動機によって駆動される。車両の通常の走行時には、運転者の駆動操作量に基づいて各電動機の目標駆動トルクが演算され、電動機の実際の駆動トルクがそれぞれ対応する目標駆動トルクになるように、各電動機の出力がフィードバック制御される。   In an electric vehicle such as an electric vehicle, each drive wheel is driven by a corresponding electric motor. During normal driving of the vehicle, the target drive torque of each motor is calculated based on the driver's drive operation amount, and the output of each motor is fed back so that the actual drive torque of the motor becomes the corresponding target drive torque. Be controlled.

例えば、下記の特許文献1には、駆動輪に駆動トルクを付与するための駆動用電動機及び駆動輪に摩擦制動力を付与するための制動用電動機が、駆動輪に組み込まれたインホイールモータ式の電動車両が記載されている。特許文献1に記載された電動車両によれば、駆動用電動機及び制動用電動機を制御することにより、駆動輪毎に駆動力及び制動力を制御することができる。   For example, in Patent Document 1 below, an in-wheel motor type in which a driving motor for applying a driving torque to a driving wheel and a braking motor for applying a friction braking force to the driving wheel are incorporated in the driving wheel. The electric vehicle is described. According to the electric vehicle described in Patent Document 1, the driving force and the braking force can be controlled for each driving wheel by controlling the driving motor and the braking motor.

特開平10−285891号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-285891

〔発明が解決しようとする課題〕
インホイールモータ式の電動車両においては、駆動用電動機であるインホイールモータとして、高い駆動トルクを発生することができ耐久性にも優れた三相ブラシレス交流電動機が一般的に使用されている。周知のように、三相ブラシレス交流電動機へ供給される三相の交流電流は、U相、V相、W相と呼ばれる三つの交流電流よりなっている。各相の交流電流は同一の周期を有する正弦波形を描き、隣接する相は120度の位相差を有している。そのため、横軸を時間とし、縦軸を電流値とするグラフで見て、電動機へ供給される電流値は、各相の交流電流の線が交叉する時点においてピークを描く。その結果、1周期当り6回の電流値のピークに対応する出力トルクのピークが発生する。よって、特に電動機の始動時に出力トルクのピークに起因する所謂トルクリップルが発生する。
[Problems to be Solved by the Invention]
In an in-wheel motor type electric vehicle, a three-phase brushless AC electric motor that can generate a high driving torque and has excellent durability is generally used as an in-wheel motor that is a driving electric motor. As is well known, the three-phase AC current supplied to the three-phase brushless AC motor is composed of three AC currents called U-phase, V-phase, and W-phase. The alternating current of each phase draws a sine waveform having the same period, and adjacent phases have a phase difference of 120 degrees. For this reason, the current value supplied to the electric motor has a peak at the time when the AC current lines of each phase intersect, as viewed in a graph with the horizontal axis representing time and the vertical axis representing the current value. As a result, an output torque peak corresponding to the peak of the current value six times per cycle is generated. Therefore, a so-called torque ripple is generated due to the peak of the output torque especially when the motor is started.

トルクリップルが発生すると、駆動輪の駆動力が周期的に変動するので、駆動力の周期的変動の周波数と同一の周波数にて駆動輪に前後振動が発生する。駆動輪の前後振動の周波数が駆動輪の共振周波数域の周波数(250Hz以下)になると、駆動輪の前後振動がショックアブソーバなどを介して車体へ伝達されてウォーンという低周波の異音が発生し、車両の乗員が不快感を覚えることがある。   When torque ripple occurs, the driving force of the driving wheel fluctuates periodically, so that longitudinal vibration is generated in the driving wheel at the same frequency as the frequency of periodic fluctuation of the driving force. When the frequency of the front and rear vibrations of the drive wheels becomes a frequency in the resonance frequency range of the drive wheels (250 Hz or less), the front and rear vibrations of the drive wheels are transmitted to the vehicle body via a shock absorber or the like, and a low-frequency noise called a warn is generated. The vehicle occupant may feel uncomfortable.

本発明の主要な課題は、駆動輪に制動力を付与するための制動用電動機を備えた電動車両において、駆動用電動機の始動時にトルクリップルに起因して発生する駆動輪の前後振動及び異音を低減することである。   The main problem of the present invention is that, in an electric vehicle equipped with a braking motor for applying a braking force to the driving wheels, the front and rear vibrations and abnormal noise of the driving wheels generated due to torque ripple when the driving motor is started. It is to reduce.

〔課題を解決するための手段及び発明の効果〕
本発明によれば、車輪支持部材により回転可能に支持された駆動輪と、前記車輪支持部材により支持され前記駆動輪を駆動するための駆動トルクを発生する駆動用電動機と、前記車輪支持部材により支持され前記駆動輪を制動するためのブレーキ力を発生する電磁ブレーキ装置と、前記電磁ブレーキ装置を制御するブレーキ制御装置とを有し、前記電磁ブレーキ装置は、前記駆動輪と共に回転する回転体と、前記回転体に対し押圧される摩擦部材と、前記摩擦部材に押圧力を付与する電磁アクチュエータとを有し、前記電磁アクチュエータは、ブレーキ用電動機と、前記ブレーキ用電動機の回転トルクを前記押圧力に変換する変換装置とを有する電動車両が提供される。
[Means for Solving the Problems and Effects of the Invention]
According to the present invention, the drive wheel rotatably supported by the wheel support member, the drive motor that is supported by the wheel support member and generates the drive torque for driving the drive wheel, and the wheel support member An electromagnetic brake device that generates a braking force to be supported and brakes the drive wheel; and a brake control device that controls the electromagnetic brake device, the electromagnetic brake device rotating with the drive wheel; A friction member that is pressed against the rotating body, and an electromagnetic actuator that applies a pressing force to the friction member. The electromagnetic actuator includes a brake motor and a rotational torque of the brake motor. There is provided an electric vehicle having a conversion device for converting into an electric vehicle.

前記電磁ブレーキ装置は、前記ブレーキ用電動機の周期的に変動する回転トルクを周期的に変動する前後力に変換して前記電磁ブレーキ装置から前記駆動輪へ伝達する伝達機構を有する。前記ブレーキ制御装置は、前記電磁ブレーキ装置がブレーキ力を発生することなく前記駆動用電動機が基準値以下の回転速度にて回転しているときには、前記伝達機構によって前記駆動輪に伝達される前後力の周期的変動が、前記駆動トルクの周期的変動に起因して発生する前記駆動輪の前後力の周期的変動に対し同一の周期にて逆相になるように、前記摩擦部材に押圧力を付与しない範囲にて前記ブレーキ用電動機により周期的に変動する回転トルクを発生させる。   The electromagnetic brake device includes a transmission mechanism that converts a rotational torque that periodically varies in the brake motor into a longitudinal force that periodically varies and transmits the force to the drive wheels from the electromagnetic brake device. The brake control device is configured such that when the driving motor rotates at a rotational speed equal to or less than a reference value without the electromagnetic brake device generating a braking force, the longitudinal force transmitted to the driving wheels by the transmission mechanism. The pressing force is applied to the friction member in such a manner that the periodic fluctuations of the driving wheel are opposite in phase to the periodic fluctuations of the longitudinal force of the driving wheels caused by the periodic fluctuations of the driving torque. A rotational torque that varies periodically is generated by the brake motor within a range that is not applied.

上記の構成によれば、非制動中に駆動用電動機が基準値以下の回転速度にて回転しているときには、周期的に変動する回転トルクを発生するようブレーキ用電動機が作動され、伝達機構により周期的に変動する回転トルクが周期的に変動する前後力に変換されて駆動輪へ伝達される。伝達機構によって駆動輪に伝達される前後力の周期的変動は、駆動トルクの周期的変動に起因して発生する駆動輪の前後力の周期的変動に対し同一の周期にて逆相である。   According to the above configuration, when the drive motor is rotating at a rotational speed equal to or less than the reference value during non-braking, the brake motor is operated to generate a periodically varying rotational torque, and the transmission mechanism The periodically changing rotational torque is converted into a periodically changing longitudinal force and transmitted to the drive wheels. The periodic fluctuation of the longitudinal force transmitted to the driving wheel by the transmission mechanism is in the opposite phase with the same period as the periodic fluctuation of the longitudinal force of the driving wheel caused by the periodic fluctuation of the driving torque.

よって、トルクリップルに起因して駆動輪に作用する前後力に部分的に対抗する前後力が、駆動輪に与えられる。従って、トルクリップルに起因する駆動輪の前後振動の振幅を低減し、ショックアブソーバなどを介して車体に伝達される前後振動を低減し、これにより振動に起因して発生し車両の乗員に不快感を与える異音を低減することができる。   Therefore, a longitudinal force that partially opposes the longitudinal force acting on the drive wheel due to the torque ripple is applied to the drive wheel. Therefore, the amplitude of the longitudinal vibration of the drive wheel caused by torque ripple is reduced, and the longitudinal vibration transmitted to the vehicle body via a shock absorber or the like is reduced, thereby causing the vehicle occupant to feel uncomfortable. Noise can be reduced.

また、ブレーキ用電動機は、摩擦部材に押圧力を付与しない範囲にて作動される。よって、トルクリップルに起因して駆動輪に作用する前後力に部分的に対抗する前後力を発生させる際に、駆動輪に不必要な制動力が付与され電動車両が不必要に減速されることを回避することができる。   The brake motor is operated in a range in which no pressing force is applied to the friction member. Therefore, when generating a longitudinal force that partially opposes the longitudinal force acting on the drive wheels due to torque ripple, unnecessary braking force is applied to the drive wheels and the electric vehicle is unnecessarily decelerated. Can be avoided.

インホイールモータ式の四輪駆動車として構成された本発明の実施形態にかかる電動車両を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the electric vehicle concerning embodiment of this invention comprised as an in-wheel motor type four-wheel drive vehicle. 左前輪のインホイールモータ及び電磁ブレーキ装置を車両の前方から見た断面図である。It is sectional drawing which looked at the in-wheel motor and electromagnetic brake device of the left front wheel from the front of a vehicle. 図2に示された電磁ブレーキ装置を車両の内方側から車両の横方向に見た図である。FIG. 3 is a view of the electromagnetic brake device shown in FIG. 2 viewed from the inner side of the vehicle in the lateral direction of the vehicle. 実施形態における電磁ブレーキ装置の制御ルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control routine of the electromagnetic brake device in embodiment.

以下に添付の図を参照しつつ、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1は、インホイールモータ式の四輪駆動車に適用された本発明の実施形態にかかる電動車両10を示す概略構成図である。電動車両10は、操舵輪である左右の前輪12FL及び12FRと、非操舵輪である左右の後輪12RL及び12RRとを有している。車輪12FL〜12RRは駆動輪であり、それぞれ対応する車輪に組み込まれたインホイールモータ16FL〜16RRから相互に独立して駆動トルクが付与されることにより駆動される。車輪12FL〜12RRには、それぞれ対応する車輪を制動するためのブレーキ力を発生する電磁ブレーキ装置18FL〜18RRが設けられている。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an electric vehicle 10 according to an embodiment of the present invention applied to an in-wheel motor type four-wheel drive vehicle. The electric vehicle 10 has left and right front wheels 12FL and 12FR that are steering wheels, and left and right rear wheels 12RL and 12RR that are non-steering wheels. The wheels 12FL to 12RR are drive wheels, and are driven by applying drive torque independently from the in-wheel motors 16FL to 16RR incorporated in the corresponding wheels. The wheels 12FL to 12RR are provided with electromagnetic brake devices 18FL to 18RR that generate a braking force for braking the corresponding wheels, respectively.

図1には詳細に示されていないが、実施形態のインホイールモータ16FL〜16RRは、駆動トルク及び回転速度を制御可能な三相ブラシレス交流電動機であり、対応する車輪を駆動するための駆動トルクを発生する駆動用電動機として機能する。インホイールモータ16FL〜16RRは、制動時にはそれぞれ回生発電機としても機能し、回生制動力を発生することが好ましいが、回生制動は行われなくてもよい。   Although not shown in detail in FIG. 1, the in-wheel motors 16FL to 16RR of the embodiment are three-phase brushless AC motors capable of controlling the drive torque and the rotational speed, and drive torques for driving the corresponding wheels. It functions as a drive motor that generates The in-wheel motors 16FL to 16RR also function as regenerative generators during braking and preferably generate regenerative braking force, but regenerative braking may not be performed.

図2及び図3に示されているように、左前輪12FLは、車輪支持部材20により回転軸線22の周りに回転可能に支持されており、インホイールモータ16FLは車輪支持部材20内に収容されている。車輪支持部材20は、図2及び図3には示されていないサスペンションアームにより車体21に連結されている。車輪支持部材20には、上端にて車体21に連結されたショックアブソーバ24の下端が連結されている。なお、ショックアブソーバ24の下端はサスペンションアームなどに連結されていてもよい。   As shown in FIGS. 2 and 3, the left front wheel 12FL is rotatably supported around the rotation axis 22 by the wheel support member 20, and the in-wheel motor 16 FL is accommodated in the wheel support member 20. ing. The wheel support member 20 is connected to the vehicle body 21 by a suspension arm not shown in FIGS. The wheel support member 20 is connected to the lower end of a shock absorber 24 connected to the vehicle body 21 at the upper end. Note that the lower end of the shock absorber 24 may be connected to a suspension arm or the like.

図2及び図3には詳細に示されていないが、インホイールモータ16FLは車輪支持部材20内に配置されたステータ及びロータを含んでいる。ステータは回転軸線22の周りに回転しないように車輪支持部材20により支持されており、ロータは回転軸線22の周りにステータに対し回転可能である。ロータには、互いに一体をなす円板状のブレーキロータ26及びスピンドル28が連結されており、スピンドル28には左前輪12FLのホイール30が複数のボルト(図示せず)により連結されている。ブレーキロータ26は回転軸線22に垂直に延在し左前輪12FLと共に回転する回転体として機能する。   Although not shown in detail in FIGS. 2 and 3, the in-wheel motor 16 FL includes a stator and a rotor disposed in the wheel support member 20. The stator is supported by the wheel support member 20 so as not to rotate around the rotation axis 22, and the rotor can rotate relative to the stator around the rotation axis 22. A disc-shaped brake rotor 26 and a spindle 28 that are integral with each other are connected to the rotor, and a wheel 30 of the left front wheel 12FL is connected to the spindle 28 by a plurality of bolts (not shown). The brake rotor 26 extends perpendicularly to the rotation axis 22 and functions as a rotating body that rotates together with the left front wheel 12FL.

電磁ブレーキ装置18FLは、ブレーキロータ26に加えて、摩擦部材として機能するブレーキパッド32、電磁アクチュエータ34及びブレーキキャリパ36を有している。ブレーキパッド32は、有底の多角形の筒状をなし、回転軸線22と平行に延在している。ブレーキパッド32は、ブレーキロータ26の板面に垂直な方向にブレーキキャリパ36に対し変位可能に且つブレーキキャリパ36に対し回転不能にブレーキキャリパ36により支持されている。電磁アクチュエータ34はブレーキロータ26に対しブレーキパッド32を押圧するための押圧力をブレーキパッド32に付与する。   In addition to the brake rotor 26, the electromagnetic brake device 18 FL includes a brake pad 32 that functions as a friction member, an electromagnetic actuator 34, and a brake caliper 36. The brake pad 32 has a bottomed polygonal cylindrical shape and extends parallel to the rotation axis 22. The brake pad 32 is supported by the brake caliper 36 so that the brake pad 32 can be displaced with respect to the brake caliper 36 in a direction perpendicular to the plate surface of the brake rotor 26 and cannot rotate with respect to the brake caliper 36. The electromagnetic actuator 34 applies a pressing force for pressing the brake pad 32 against the brake rotor 26 to the brake pad 32.

ブレーキキャリパ36は、ブレーキロータ26の外周部の両側に円弧状に延在する外側板部36SO及び内側板部36SIと、これらの板部の外周部を一体に接続する接続部36Cとを有している。ブレーキパッド32の底壁の外面には摩擦材料38が固定され、外側板部36SOの内面には摩擦材料40が固定されている。後述のように、ブレーキキャリパ36は、ブレーキロータ26の板面に垂直な方向に車輪支持部材20に対し変位可能に車輪支持部材20により支持されている。よってブレーキパッド32及びブレーキキャリパ36は、ブレーキロータ26に対し押圧されることにより摩擦力を発生する摩擦部材として機能する。   The brake caliper 36 has an outer plate portion 36SO and an inner plate portion 36SI extending in an arc shape on both sides of the outer peripheral portion of the brake rotor 26, and a connection portion 36C that integrally connects the outer peripheral portions of these plate portions. ing. A friction material 38 is fixed to the outer surface of the bottom wall of the brake pad 32, and a friction material 40 is fixed to the inner surface of the outer plate portion 36SO. As will be described later, the brake caliper 36 is supported by the wheel support member 20 so as to be displaceable with respect to the wheel support member 20 in a direction perpendicular to the plate surface of the brake rotor 26. Therefore, the brake pad 32 and the brake caliper 36 function as a friction member that generates a frictional force when pressed against the brake rotor 26.

ブレーキキャリパ36の内側板部36SIの下端及び上端には、それぞれ実質的に水平に延在するブラケット42及び43の一端が溶接などの手段により固定されている。ブラケット42の先端には、車輪支持部材20に固定され回転軸線22と平行に延在するピン44が挿通されている。よって、ブレーキキャリパ36の下端は、ブレーキロータ26の板面に垂直な方向にブレーキロータ26に対し変位可能に且つピン44の周りに枢動可能に車輪支持部材20により支持されている。   One end of brackets 42 and 43 extending substantially horizontally are fixed to the lower and upper ends of the inner plate portion 36SI of the brake caliper 36 by means such as welding. A pin 44 that is fixed to the wheel support member 20 and extends parallel to the rotation axis 22 is inserted at the tip of the bracket 42. Therefore, the lower end of the brake caliper 36 is supported by the wheel support member 20 so as to be displaceable with respect to the brake rotor 26 in a direction perpendicular to the plate surface of the brake rotor 26 and to be pivotable around the pin 44.

ブラケット43の先端には、上下方向に延在する長溝46が設けられ、長溝46には車輪支持部材20に固定され回転軸線22と平行に延在するピン48が挿通されている。よって、ブレーキキャリパ36の上端は、ブレーキロータ26の板面に垂直な方向にブレーキロータ26に対し変位可能であると共に車輪支持部材20に対し上下方向に変位可能であるが、車輪支持部材20に対し車両前後下方向には変位不能である。   A long groove 46 extending in the vertical direction is provided at the tip of the bracket 43, and a pin 48 that is fixed to the wheel support member 20 and extends in parallel with the rotation axis 22 is inserted into the long groove 46. Therefore, the upper end of the brake caliper 36 can be displaced relative to the brake rotor 26 in the direction perpendicular to the plate surface of the brake rotor 26 and can be displaced vertically relative to the wheel support member 20. On the other hand, it cannot be displaced in the vehicle front-rear downward direction.

電磁アクチュエータ34は、ブレーキ用電動機50及び変換装置52を有している。ブレーキ用電動機50は交流電動機及び直流電動機の何れであってもよいが、インホイールモータ16FLなどと同様に、三相ブラシレス交流電動機であることが好ましい。なお、ブレーキ用電動機50は、インホイールモータ16FL〜16RRに比して小型で低出力の電動機であってよい。   The electromagnetic actuator 34 includes a brake motor 50 and a conversion device 52. The brake motor 50 may be either an AC motor or a DC motor, but is preferably a three-phase brushless AC motor, like the in-wheel motor 16FL. Note that the brake motor 50 may be a smaller and lower-power motor than the in-wheel motors 16FL to 16RR.

変換装置52は、ブレーキ用電動機50のシャフトに固定された大径の歯車54と、ねじシャフト56の小径部に固定され歯車54と噛み合う小径の歯車58とを含んでいる。ねじシャフト56は回転軸線22と平行な軸線に沿って延在している。図2及び図3には示されていないが、ねじシャフト56は雄ねじを有し、雄ねじはブレーキパッド32の雌ねじに螺合している。前述のように、ブレーキパッド32はブレーキキャリパ36により回転しないよう支持されているので、ねじシャフト56が回転すると、ブレーキパッド32はブレーキロータ26の板面に垂直な方向に移動される。   The conversion device 52 includes a large-diameter gear 54 fixed to the shaft of the brake motor 50 and a small-diameter gear 58 fixed to the small-diameter portion of the screw shaft 56 and meshing with the gear 54. The screw shaft 56 extends along an axis parallel to the rotation axis 22. Although not shown in FIGS. 2 and 3, the screw shaft 56 has a male screw, and the male screw is screwed into the female screw of the brake pad 32. As described above, since the brake pad 32 is supported by the brake caliper 36 so as not to rotate, when the screw shaft 56 rotates, the brake pad 32 is moved in a direction perpendicular to the plate surface of the brake rotor 26.

ブレーキパッド32をブレーキロータ26に対し押圧する押圧力をブレーキ用押圧力とすると、変換装置52はブレーキ用電動機50の回転トルクをブレーキ用押圧力に変換する。歯車54及び58は、ブレーキ用電動機50のシャフトの回転速度を減速してねじシャフト56へ伝達するので、ブレーキ用電動機50のシャフトの回転トルクを増力してねじシャフト56へ伝達する。   When the pressing force that presses the brake pad 32 against the brake rotor 26 is a braking pressing force, the conversion device 52 converts the rotational torque of the brake motor 50 into the braking pressing force. Since the gears 54 and 58 reduce the rotational speed of the shaft of the brake motor 50 and transmit it to the screw shaft 56, the gears 54 and 58 increase the rotational torque of the shaft of the brake motor 50 and transmit it to the screw shaft 56.

ブレーキパッド32がブレーキロータ26に対し押圧されると、その押圧力の反力がブレーキロータ26からブレーキパッド32に与えられ、更にはねじシャフト56へ伝達される。図2及び図3には示されていないが、ねじシャフト56を回転可能に支持する軸受がブレーキキャリパ36に設けられており、ねじシャフト56へ伝達さた反力はその軸受を介してブレーキキャリパ36へ伝達される。よって、ブレーキキャリパ36は車輪支持部材20に近づく方向へ移動されるので、ブレーキロータ26の両側にて摩擦材料38及び40が互いに近づく方向にブレーキロータ26に対し押圧され、これらの摩擦によりブレーキ力が発生される。   When the brake pad 32 is pressed against the brake rotor 26, the reaction force of the pressing force is applied from the brake rotor 26 to the brake pad 32 and further transmitted to the screw shaft 56. Although not shown in FIGS. 2 and 3, a bearing that rotatably supports the screw shaft 56 is provided in the brake caliper 36, and the reaction force transmitted to the screw shaft 56 is transmitted to the brake caliper via the bearing. 36. Therefore, since the brake caliper 36 is moved in the direction approaching the wheel support member 20, the friction materials 38 and 40 are pressed against the brake rotor 26 in the direction approaching each other on both sides of the brake rotor 26, and the braking force is generated by these frictions. Is generated.

非制動時には、ブレーキパッド32及びブレーキキャリパ36は、ブレーキロータ26に対し待機位置に位置決めされる。待機位置においては、摩擦材料38及び40はブレーキロータ26に押圧されることなく接触し又はブレーキロータ26から僅かに隔置される。これに対し、制動時には、ブレーキ用電動機50が作動され、ブレーキ用電動機50の回転トルクが変換装置52によってブレーキ用押圧力に変換され、これによりブレーキパッド32がブレーキロータ26に対し押圧される。   During non-braking, the brake pad 32 and the brake caliper 36 are positioned at the standby position with respect to the brake rotor 26. In the standby position, the friction materials 38 and 40 are not pressed against the brake rotor 26 or are slightly spaced from the brake rotor 26. On the other hand, at the time of braking, the brake motor 50 is operated, and the rotational torque of the brake motor 50 is converted into a brake pressing force by the conversion device 52, whereby the brake pad 32 is pressed against the brake rotor 26.

また、後に詳細に説明するように、インホイールモータ16FLのトルクリップルに起因して非制動中に左前輪12FLに前後振動が発生すると、回転トルクが周期的に変動するようにブレーキ用電動機50が作動される。回転トルクの周期的な変動によりブレーキ用電動機50がロータの慣性に起因して振動し、ブレーキキャリパ36が加振される。この場合、左前輪12FLに不必要な制動力が付与されないよう、ブレーキ用電動機50はブレーキパッド32をブレーキロータ26に近づけるための回転方向とは逆の方向へ回転される。   Further, as will be described in detail later, if the front-rear vibration occurs in the left front wheel 12FL during non-braking due to the torque ripple of the in-wheel motor 16FL, the brake motor 50 is adjusted so that the rotational torque fluctuates periodically. Actuated. The brake motor 50 vibrates due to the inertia of the rotor due to periodic fluctuations in the rotational torque, and the brake caliper 36 is vibrated. In this case, the brake motor 50 is rotated in a direction opposite to the rotation direction for bringing the brake pad 32 close to the brake rotor 26 so that unnecessary braking force is not applied to the left front wheel 12FL.

ブレーキキャリパ36が加振されると、図3において破線の双頭の矢印にて示されているように、ブレーキキャリパ36はピン44の周りに車輪支持部材20に対し往復枢動せしめられる。前述のように、ブレーキキャリパ36は上端にてピン48により車輪支持部材20に対し上下方向に変位可能で車両前後方向には車輪支持部材20に対し変位不能に車輪支持部材20に連結されている。よって、図3において実線の双頭の矢印にて示されているように、ブレーキキャリパ36の上端は左前輪12FLの前後振動の周波数と同一の周波数で左前輪12FLの前後振動とは逆相にて振動せしめられる。   When the brake caliper 36 is vibrated, the brake caliper 36 is reciprocally pivoted with respect to the wheel support member 20 around the pin 44 as shown by the broken double-headed arrow in FIG. As described above, the brake caliper 36 is connected to the wheel support member 20 at the upper end by the pin 48 so as to be displaceable in the vertical direction with respect to the wheel support member 20 but not in the vehicle longitudinal direction. . Therefore, as shown by the solid double-headed arrow in FIG. 3, the upper end of the brake caliper 36 is at the same frequency as the longitudinal vibration frequency of the left front wheel 12FL and in the opposite phase to the longitudinal vibration of the left front wheel 12FL. It can be vibrated.

従って、ブレーキキャリパ36の上方部及び電磁アクチュエータ34が、左前輪12FLの前後振動の周波数と同一の周波数で左前輪12FLの前後振動とは逆相にて振動せしめられる。その結果、ブレーキキャリパ36及び電磁アクチュエータ34は、車輪支持部材20に対し上記周波数にて変動する前後力を付与し、これにより左前輪12FLの前後振動の振幅を低減する。この場合、ブレーキキャリパ36は、ブレーキ用電動機50の周期的に変動する回転トルクを周期的に変動する前後力に変換して左前輪12FLへ伝達する伝達機構として機能する。   Accordingly, the upper part of the brake caliper 36 and the electromagnetic actuator 34 are vibrated in the opposite phase to the longitudinal vibration of the left front wheel 12FL at the same frequency as the longitudinal vibration frequency of the left front wheel 12FL. As a result, the brake caliper 36 and the electromagnetic actuator 34 apply a longitudinal force varying at the above frequency to the wheel support member 20, thereby reducing the amplitude of the longitudinal vibration of the left front wheel 12FL. In this case, the brake caliper 36 functions as a transmission mechanism that converts the rotational torque that fluctuates periodically of the brake motor 50 into a longitudinal fluctuating longitudinal force and transmits it to the left front wheel 12FL.

なお、右前輪12FR及び左右の後輪12RL、12RRも、上述の左前輪12FLの支持構造と同様の支持構造にて支持されている。更に、インホイールモータ16FR〜16RR及び電磁ブレーキ装置18FR〜18RRも、それぞれインホイールモータ16FL及び電磁ブレーキ装置18FLと同様に構成されており、同様に作動する。   The right front wheel 12FR and the left and right rear wheels 12RL and 12RR are also supported by the same support structure as the support structure of the left front wheel 12FL described above. Further, the in-wheel motors 16FR to 16RR and the electromagnetic brake devices 18FR to 18RR are configured similarly to the in-wheel motor 16FL and the electromagnetic brake device 18FL, respectively, and operate similarly.

電動車両10の走行時には、インホイールモータ16FL〜16RRの駆動力は、アクセル開度センサ60により検出されるアクセル開度Accに基づいて、インホイールモータ16FL〜16RRの出力が駆動用電子制御装置62によって制御されることにより制御される。アクセル開度Accは、アクセルペダル64の踏み込み量、即ち運転者の駆動操作量を示す。インホイールモータ16FL〜16RRの回生制動力は、制動用電子制御装置66により駆動用電子制御装置62を介して制御される。   When the electric vehicle 10 travels, the driving force of the in-wheel motors 16FL to 16RR is based on the accelerator opening degree Acc detected by the accelerator opening sensor 60, and the output of the in-wheel motors 16FL to 16RR is the electronic driving device 62 for driving. It is controlled by being controlled by. The accelerator opening Acc indicates the amount of depression of the accelerator pedal 64, that is, the amount of driving operation of the driver. The regenerative braking force of the in-wheel motors 16FL to 16RR is controlled by the braking electronic control device 66 via the driving electronic control device 62.

図には示されていないが、駆動用電子制御装置62の駆動回路は、周知のように、車輪ごとにインバータ及びコンバータを含んでいる。駆動回路は、駆動時にはバッテリからの直流電流を二相の交流電流に変換し、更に二相の交流電流を三相の交流電流に変換してインホイールモータ16FL〜16RRへ供給する。これに対し、回生制動時には、駆動回路は、インホイールモータ16FL〜16RRからの三相の交流電流を二相の交流電流に変換し、更に二相の交流電流を直流電流に変換してバッテリへ供給し、バッテリを充電する。   Although not shown in the drawing, the drive circuit of the drive electronic control unit 62 includes an inverter and a converter for each wheel, as is well known. The drive circuit converts a direct current from the battery into a two-phase alternating current during driving, further converts the two-phase alternating current into a three-phase alternating current, and supplies the three-phase alternating current to the in-wheel motors 16FL to 16RR. On the other hand, at the time of regenerative braking, the drive circuit converts the three-phase alternating current from the in-wheel motors 16FL to 16RR into a two-phase alternating current, and further converts the two-phase alternating current into a direct current to the battery. Supply and charge the battery.

電磁ブレーキ装置18FLなどは、図4に示されたフローチャートに従って制御される。運転者により制動操作が行われると、踏力センサ68により検出される踏力Fbpに基づいて、電磁ブレーキ装置18FL〜18RRが制動用電子制御装置66によって制御されることにより、車輪12FL〜12RRに付与される制動力が制御される(制動力の通常制御)。踏力Fbpは、ブレーキペダル70に対する踏み込み踏力であり、運転者の制動操作量を示す。   The electromagnetic brake device 18FL and the like are controlled according to the flowchart shown in FIG. When a braking operation is performed by the driver, the electromagnetic brake devices 18FL to 18RR are controlled by the braking electronic control device 66 based on the pedal force Fbp detected by the pedal force sensor 68, so that the wheels 12FL to 12RR are given. Braking force is controlled (normal control of braking force). The stepping force Fbp is a stepping force on the brake pedal 70 and indicates the amount of braking operation performed by the driver.

運転者により制動操作が行われていない状況において、インホイールモータ16F〜16RR Lのトルクリップルに起因する前後振動が車輪12FL〜12RRに発生していないときには、電磁ブレーキ装置18FLなどは、非作動状態に維持される。即ち、ブレーキパッド32及びブレーキキャリパ36は、ブレーキロータ26に対し待機位置に位置決めされる。   When no braking operation is performed by the driver, when the longitudinal vibrations caused by the torque ripples of the in-wheel motors 16F to 16RR are not generated in the wheels 12FL to 12RR, the electromagnetic brake device 18FL and the like are in an inoperative state. Maintained. That is, the brake pad 32 and the brake caliper 36 are positioned at the standby position with respect to the brake rotor 26.

これに対し、運転者により制動操作が行われていない状況において、インホイールモータのトルクリップルに起因する前後振動が車輪12FL〜12RRの何れかに発生すると、対応する電磁ブレーキ装置によって上述のようにブレーキキャリパ36が加振される。よって、ブレーキキャリパ36及び電磁アクチュエータ34により、車輪12FLなどの前後振動の前後力と同一の周波数で逆相にて周期的に変動する前後力が対応する車輪に与えられ、車輪の前後振動が低減される。   On the other hand, when the front and rear vibration caused by the torque ripple of the in-wheel motor occurs in any of the wheels 12FL to 12RR in a situation where the braking operation is not performed by the driver, as described above by the corresponding electromagnetic brake device. The brake caliper 36 is vibrated. Accordingly, the brake caliper 36 and the electromagnetic actuator 34 apply a longitudinal force that periodically fluctuates in the opposite phase at the same frequency as the longitudinal force of the longitudinal vibration of the wheel 12FL or the like to the corresponding wheel, thereby reducing the longitudinal vibration of the wheel. Is done.

なお、図には詳細に示されていないが、駆動用電子制御装置62及び制動用電子制御装置66は、マイクロコンピュータを含んでおり、相互に必要な情報の授受を行う。各マイクロコンピュータは、CPU、ROM、RAM及び入出力ポート装置を有し、これらが双方向性のコモンバスにより互いに接続された一般的な構成を有している。   Although not shown in detail in the figure, the driving electronic control device 62 and the braking electronic control device 66 include a microcomputer and exchange necessary information with each other. Each microcomputer has a general configuration in which a CPU, a ROM, a RAM, and an input / output port device are connected to each other via a bidirectional common bus.

駆動用電子制御装置62には、アクセル開度センサ60よりのアクセル開度Accを示す信号が入力される。インホイールモータ16FL〜16RRには、それぞれ回転角センサ(レゾルバ)72FL〜72RR及びトルクセンサ74FL〜74RRが内蔵されている。駆動用電子制御装置62には、回転角センサ72FL〜72RR及びトルクセンサ74FL〜74Rより、それぞれ対応するインホイールモータ16FL〜16RRの回転角(電気角)φi及び駆動トルクTi(i=fl、fr、rl及びrr)を示す信号が入力される。更に、駆動用電子制御装置62には、車速センサ76よりの車速Vを示す信号など、車両10の走行制御に必要な情報が入力される。   A signal indicating the accelerator opening Acc from the accelerator opening sensor 60 is input to the drive electronic control device 62. The in-wheel motors 16FL to 16RR incorporate rotation angle sensors (resolvers) 72FL to 72RR and torque sensors 74FL to 74RR, respectively. The drive electronic control unit 62 includes a rotation angle (electrical angle) φi and a drive torque Ti (i = fl, fr) of the corresponding in-wheel motors 16FL to 16RR from the rotation angle sensors 72FL to 72RR and the torque sensors 74FL to 74R, respectively. , Rl, and rr) are input. Further, information necessary for traveling control of the vehicle 10 such as a signal indicating the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 76 is input to the drive electronic control device 62.

制動用電子制御装置66には、踏力センサ68により検出された踏力Fbpを示す信号が入力され、ブレーキスイッチ78よりオンまたはオフの信号、即ち運転者により制動操作が行われているか否かを示す信号が入力される。制動用電子制御装置66は、図4に示されたフローチャートに従って、上述のように制動力を制御するための電磁ブレーキ装置18FL〜18RRの制御に加えて、車輪12FL〜12RRの前後振動を低減するための電磁ブレーキ装置18FL〜18RRの制御を行う。   A signal indicating the pedaling force Fbp detected by the pedaling force sensor 68 is input to the braking electronic control unit 66, and an on / off signal from the brake switch 78, that is, whether or not a braking operation is being performed by the driver. A signal is input. The braking electronic control device 66 reduces the longitudinal vibration of the wheels 12FL to 12RR in addition to the control of the electromagnetic brake devices 18FL to 18RR for controlling the braking force as described above according to the flowchart shown in FIG. The electromagnetic brake devices 18FL to 18RR are controlled.

次に、図4に示されたフローチャートを参照して、実施形態において制動用電子制御装置66により実行される電磁ブレーキ装置18FR〜18RRの制御について説明する。図4に示されたフローチャートによる制御は、図には示されていないイグニッションスイッチがオンであるときに、例えば左前輪、右前輪、左後輪及び右後輪の順に、各車輪の電磁ブレーキ装置について所定の時間毎に繰返し実行される。なお、下記の説明においては、図4に示されたフローチャートによる車輪の前後振動低減制御を単に「制御」と指称する。   Next, the control of the electromagnetic brake devices 18FR to 18RR executed by the braking electronic control device 66 in the embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. The control according to the flowchart shown in FIG. 4 is performed when the ignition switch not shown in the figure is turned on, for example, the electromagnetic brake device for each wheel in the order of the left front wheel, the right front wheel, the left rear wheel, and the right rear wheel. Are repeatedly executed at predetermined time intervals. In the following description, the wheel longitudinal vibration reduction control according to the flowchart shown in FIG. 4 is simply referred to as “control”.

まず、ステップ10においては、それぞれ回転角センサ72FL〜72RRにより検出されたインホイールモータ16FL〜16RRの回転角φiを示す信号などが読み込まれる。   First, in step 10, signals indicating the rotation angle φi of the in-wheel motors 16FL to 16RR detected by the rotation angle sensors 72FL to 72RR, respectively, are read.

ステップ20においては、例えばブレーキスイッチ78がオンであるか否かの判別により、電磁ブレーキ装置18FL〜18RRが制動力を発生しているか否かの判別が行われる。否定判別が行われたときには、制御はステップ40へ進み、肯定判別が行われたときには、制御はステップ30へ進む。   In step 20, it is determined whether or not the electromagnetic brake devices 18FL to 18RR are generating a braking force by determining whether or not the brake switch 78 is on, for example. When a negative determination is made, control proceeds to step 40, and when an affirmative determination is made, control proceeds to step 30.

ステップ30においては、制動力の通常制御のための電磁ブレーキ装置18FL〜18RRの制御が行われる。即ち、踏力センサ68により検出された踏力Fbpに基づいて電磁ブレーキ装置18FL〜18RRが制御されることにより、運転者の制動要求に応じた制動力が車輪12FL〜12RRに付与される。   In step 30, the electromagnetic brake devices 18FL to 18RR for normal control of the braking force are controlled. That is, by controlling the electromagnetic brake devices 18FL-18RR based on the pedaling force Fbp detected by the pedaling force sensor 68, the braking force according to the driver's braking request is applied to the wheels 12FL-12RR.

ステップ40においては、例えばインホイールモータ16FL〜16RRの回転角φiの時間微分値が演算されることにより、インホイールモータ16FL〜16RRの回転速度Vmが演算される。更に、回転速度Vmが基準値Vm0(正の定数)以下であるか否かの判別、即ちトルクリップルに起因する振動が発生し易いインホイールモータ16FL〜16RRの回転開始時のような状況であるか否かの判別が行われる。否定判別が行われたときには、制御はステップ90へ進み、肯定判別が行われたときには、制御はステップ50へ進む。   In step 40, for example, the rotational speed Vm of the in-wheel motors 16FL to 16RR is calculated by calculating the time differential value of the rotation angle φi of the in-wheel motors 16FL to 16RR. Further, it is determined whether or not the rotational speed Vm is equal to or less than the reference value Vm0 (positive constant), that is, the situation at the start of rotation of the in-wheel motors 16FL to 16RR where vibration due to torque ripple is likely to occur. Whether or not is determined. When a negative determination is made, control proceeds to step 90, and when an affirmative determination is made, control proceeds to step 50.

ステップ50においては、インホイールモータ16FL〜16RRへ供給される駆動電流(三相の交流電流)の振幅Daが求められる。更に駆動電流の振幅Daが基準値Da0(正の定数)以上であるか否かの判別、即ちトルクリップルに起因する振動が大きい振幅にて発生し易い振幅であるか否かの判別が行われる。否定判別が行われたときには、制御はステップ90へ進み、肯定判別が行われたときには、制御はステップ60へ進む。   In step 50, the amplitude Da of the drive current (three-phase alternating current) supplied to the in-wheel motors 16FL to 16RR is obtained. Further, it is determined whether or not the amplitude Da of the drive current is greater than or equal to a reference value Da0 (positive constant), that is, whether or not the vibration due to torque ripple is likely to occur at a large amplitude. . When a negative determination is made, control proceeds to step 90, and when an affirmative determination is made, control proceeds to step 60.

なお、車両10が走行を終了する際のように、インホイールモータ16FL〜16RRの回転速度Vmが低下する際にもステップ40の判別が肯定判別になる。しかし、ステップ50の判別が否定判別になるので、インホイールモータ16FL〜16RRの回転速度Vmが低下し、トルクリップルに起因する振動がインホイールモータに発生しない状況において、後述のステップ60〜100が不必要に実行されることはない。   Note that the determination in step 40 is also an affirmative determination even when the rotational speed Vm of the in-wheel motors 16FL to 16RR decreases, such as when the vehicle 10 finishes traveling. However, since the determination in step 50 is a negative determination, in a situation where the rotational speed Vm of the in-wheel motors 16FL to 16RR decreases and vibration due to torque ripple does not occur in the in-wheel motor, steps 60 to 100 described later are performed. It is not executed unnecessarily.

ステップ60においては、ステップ40において演算されたインホイールモータ16FL〜16RRの回転速度Vmに基づいて、ブレーキ用電動機50へ供給される駆動電流の目標周波数ftが下記の式(1)に従って演算される。なお、下記の式(1)における「6」は、インホイールモータ16FL〜16RRへ供給される電流値に、1周期当り6回のピークが発生することに対応している。
ft=(Vm/2π)・6 …(1)
In step 60, based on the rotational speed Vm of the in-wheel motors 16FL to 16RR calculated in step 40, the target frequency ft of the drive current supplied to the brake motor 50 is calculated according to the following equation (1). . Note that “6” in the following equation (1) corresponds to the occurrence of 6 peaks per cycle in the current value supplied to the in-wheel motors 16FL to 16RR.
ft = (Vm / 2π) · 6 (1)

ステップ70においては、Kを予め設定されたゲイン(正の定数)とし、θth1〜θth3を予め実験的に求められた位相差として、下記の式(2)〜(4)に従ってブレーキ用電動機50へ供給される駆動指令電流の三相の交流電流P1〜P3が演算される。なお、θth1〜θth3は、ブレーキ用電動機50の回転によってブレーキキャリパ36を加振し、周波数が車輪12FL〜12RRの前後振動と同一で位相が逆にてブレーキキャリパ36の上端を前後方向に振動させるための位相差である。
P1=K・Da・sin(2π・ft・Vm+θth1) …(2)
P2=K・Da・sin(2π・ft・Vm+θth2) …(3)
P3=K・Da・sin(2π・ft・Vm+θth3) …(4)
In step 70, K is set to a preset gain (positive constant), and θth1 to θth3 are set to experimentally obtained phase differences in advance to the brake motor 50 according to the following equations (2) to (4). Three-phase AC currents P1 to P3 of the supplied drive command current are calculated. Θth1 to θth3 vibrates the brake caliper 36 by the rotation of the brake motor 50, and vibrates the upper end of the brake caliper 36 in the front-rear direction with the same frequency as that of the front-rear vibrations of the wheels 12FL to 12RR and in reverse phase. For the phase difference.
P1 = K.Da.sin (2.pi..ft.Vm + .theta.th1) (2)
P2 = K.Da.sin (2.pi..ft.Vm + .theta.th2) (3)
P3 = K.Da.sin (2.pi..ft.Vm + .theta.th3) (4)

ステップ80においては、ブレーキパッド32がブレーキロータ26から離れる方向への移動の終端位置にあるか否かの判別、即ち制動力を増大させる方向とは逆の方向へブレーキ用電動機50をそれ以上回転させることができないか否かの判別が行われる。否定判別が行われたときには、制御はステップ100へ進み、肯定判別が行われたときには、ステップ90においてブレーキパッド32及びブレーキキャリパ36が待機位置へ戻されるよう、ブレーキ用電動機50が作動される。なお、ブレーキパッド32及びブレーキキャリパ36が既に待機位置にあるときには、ブレーキ用電動機50は回転されない。   In step 80, it is determined whether or not the brake pad 32 is at the terminal position of the movement away from the brake rotor 26, that is, the brake motor 50 is further rotated in the direction opposite to the direction in which the braking force is increased. A determination is made as to whether or not it cannot be performed. When a negative determination is made, the control proceeds to step 100, and when an affirmative determination is made, the brake motor 50 is operated so that the brake pad 32 and the brake caliper 36 are returned to the standby position in step 90. When the brake pad 32 and the brake caliper 36 are already in the standby position, the brake motor 50 is not rotated.

ステップ100においては、駆動指令電流の三相の交流電流P1〜P3がブレーキ用電動機50へ出力される。よって、ブレーキ用電動機50が目標周波数ftにて振動するよう作動され、これによりブレーキキャリパ36の上端部が前後方向に振動するようブレーキキャリパ36が加振される。   In step 100, three-phase alternating currents P1 to P3 of the drive command current are output to the brake motor 50. Therefore, the brake motor 50 is operated to vibrate at the target frequency ft, and thus the brake caliper 36 is vibrated so that the upper end portion of the brake caliper 36 vibrates in the front-rear direction.

以上の説明から解るように、非制動中であり(ステップ20)、トルクリップルに起因する振動がインホイールモータ16FL〜16RRに発生し易い状況であるときには(ステップ40及び50)、ステップ60〜100が実行される。即ち、ブレーキ用電動機50の回転によってブレーキキャリパ36が加振され、周波数が車輪12FL〜12RRの前後振動と同一で位相が逆にてブレーキキャリパ36の上端部及び電磁アクチュエータ34が前後方向に振動せしめられる。   As can be understood from the above description, when the vehicle is not braked (step 20) and vibrations caused by torque ripple are likely to occur in the in-wheel motors 16FL to 16RR (steps 40 and 50), steps 60 to 100 are performed. Is executed. That is, the brake caliper 36 is vibrated by the rotation of the brake motor 50, and the upper end of the brake caliper 36 and the electromagnetic actuator 34 are vibrated in the front-rear direction with the same frequency as the front-rear vibration of the wheels 12FL to 12RR and in the opposite phase. It is done.

よって、トルクリップルに起因して車輪12FL〜12RRに作用する前後力に部分的に対抗する前後力が、ブレーキキャリパ36から車輪12FL〜12RRに与えられる。従って、トルクリップルに起因する車輪12FL〜12RRの前後振動の振幅を低減し、ショックアブソーバなどを介して車体に伝達される前後振動を低減し、これにより振動に起因して発生し車両の乗員に不快感を与える異音を低減することができる。   Therefore, a longitudinal force that partially opposes the longitudinal force acting on the wheels 12FL to 12RR due to the torque ripple is applied from the brake caliper 36 to the wheels 12FL to 12RR. Accordingly, the amplitude of the longitudinal vibration of the wheels 12FL to 12RR caused by the torque ripple is reduced, and the longitudinal vibration transmitted to the vehicle body via a shock absorber or the like is reduced, thereby causing the vibration to the vehicle occupant. Unpleasant noise that causes discomfort can be reduced.

なお、ブレーキキャリパ36及び電磁アクチュエータ34などの合計の質量は、車輪、インホイールモータ及び車輪支持部材20の合計の質量よりも遥かに小さいので、ブレーキキャリパ36から車輪12FL〜12RRに与えられる前後力の大きさも小さい。しかし、実施形態によれば、ブレーキキャリパ36から車輪12FL〜12RRに制振用の前後力が与えられない場合に比して、確実に車輪12FL〜12RRの前後振動の振幅を低減することができる。   Note that the total mass of the brake caliper 36 and the electromagnetic actuator 34 is much smaller than the total mass of the wheel, the in-wheel motor and the wheel support member 20, and therefore the longitudinal force applied from the brake caliper 36 to the wheels 12FL to 12RR. The size of is also small. However, according to the embodiment, the amplitude of the longitudinal vibrations of the wheels 12FL to 12RR can be reliably reduced as compared with the case where the longitudinal force for damping is not applied from the brake caliper 36 to the wheels 12FL to 12RR. .

特に、実施形態においては、ブレーキキャリパ36を加振する際には、ブレーキ用電動機50は、ブレーキパッド32がブレーキロータ26から離れる方向へ、即ち制動力を増大させる方向とは逆の方向へ回転される。よって、車輪12FL〜12RRの振動を低減するための電磁ブレーキ装置18FR〜18RRの制御によって、車輪12FL〜12RRに不必要な制動力が付与されることを確実に回避することができる。   In particular, in the embodiment, when the brake caliper 36 is vibrated, the brake motor 50 rotates in a direction in which the brake pad 32 moves away from the brake rotor 26, that is, in a direction opposite to the direction in which the braking force is increased. Is done. Therefore, it is possible to reliably avoid unnecessary braking force being applied to the wheels 12FL to 12RR by controlling the electromagnetic brake devices 18FR to 18RR for reducing the vibration of the wheels 12FL to 12RR.

また、実施形態においては、ステップ50において、インホイールモータへ供給される駆動電流の振幅Daに基づいて、トルクリップルに起因する振動が大きい振幅にて発生し易い状況であるか否かの判別が行われる。トルクリップルに起因する振動が大きい振幅にて発生し易い状況でないときには、ステップ60〜100は実行されない。よって、トルクリップルに起因する振動が発生し易い状況であっても、振動の振幅が大きくならず、車両の乗員が異音を感じる虞が低いときに、ブレーキ用電動機50が不必要に作動され、ブレーキキャリパ36が不必要に加振されることを回避することができる。   In the embodiment, in step 50, it is determined whether or not the vibration due to torque ripple is likely to occur at a large amplitude based on the amplitude Da of the drive current supplied to the in-wheel motor. Done. When the vibration due to torque ripple is not likely to occur at a large amplitude, steps 60 to 100 are not executed. Therefore, even in a situation where vibration due to torque ripple is likely to occur, the brake motor 50 is operated unnecessarily when the amplitude of the vibration does not increase and the possibility that the vehicle occupant feels abnormal noise is low. Further, unnecessary vibration of the brake caliper 36 can be avoided.

更に、実施形態においては、ステップ60において、ブレーキ用電動機50へ供給される駆動電流の目標周波数ftは、インホイールモータ16FL〜16RRの回転速度Vmに基づいて演算される。従って、例えば車輪12FL〜12RRの前後振動が前後加速度センサにより検出され、その検出結果に基づいて駆動電流の目標周波数ftが演算される場合に比して、駆動電流の目標周波数ftを容易に演算することができ、更には車輪の前後振動に対しブレーキキャリパ36の前後振動が遅れる虞を低減することができる。   Furthermore, in the embodiment, in step 60, the target frequency ft of the drive current supplied to the brake motor 50 is calculated based on the rotational speed Vm of the in-wheel motors 16FL to 16RR. Therefore, for example, the target frequency ft of the drive current is easily calculated as compared with the case where the longitudinal vibration of the wheels 12FL to 12RR is detected by the longitudinal acceleration sensor and the target frequency ft of the drive current is calculated based on the detection result. Furthermore, the possibility that the longitudinal vibration of the brake caliper 36 is delayed with respect to the longitudinal vibration of the wheel can be reduced.

以上においては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであろう。   Although the present invention has been described in detail with respect to specific embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various other embodiments are possible within the scope of the present invention. This will be apparent to those skilled in the art.

例えば、上述の実施形態においては、電磁ブレーキ装置18FL〜18RRが制動力を発生しているか否かの判別は、ステップ20においてブレーキスイッチ78がオンであるか否かの判別により行われる。しかし、電磁ブレーキ装置18FLなどが制動力を発生しているか否かの判別は、電磁ブレーキ装置への指令電流に基づいて行われてよい。   For example, in the above-described embodiment, whether or not the electromagnetic brake devices 18FL to 18RR are generating braking force is determined by determining whether or not the brake switch 78 is turned on in step 20. However, whether or not the electromagnetic brake device 18FL or the like is generating a braking force may be determined based on a command current to the electromagnetic brake device.

また、上述の実施形態においては、ステップ50においてインホイールモータ16FLなどへ供給される駆動電流の振幅Daが基準値Da0以上であるか否かの判別、即ちトルクリップルに起因する振動が大きい振幅にて発生し易い振幅であるか否かの判別が行われる。しかし、この判別は省略されてもよい。   In the above-described embodiment, it is determined whether or not the amplitude Da of the drive current supplied to the in-wheel motor 16FL or the like in step 50 is greater than or equal to the reference value Da0, that is, the amplitude caused by the vibration caused by torque ripple is large. Whether or not the amplitude is likely to occur is determined. However, this determination may be omitted.

また、上述の実施形態においては、ブレーキキャリパ36が、ブレーキ用電動機50の周期的に変動する回転トルクを周期的に変動する前後力に変換して駆動輪へ伝達する伝達機構として機能する。しかし、この伝達機構はブレーキキャリパ36以外の部材により構成されていてもよい。   Further, in the above-described embodiment, the brake caliper 36 functions as a transmission mechanism that converts the periodically changing rotational torque of the brake motor 50 into a periodically changing longitudinal force and transmits it to the drive wheels. However, this transmission mechanism may be configured by a member other than the brake caliper 36.

また、上述の実施形態においては、ブレーキキャリパ36の加振に際し、ブレーキパッド32が待機位置から終端位置へ移動され、ブレーキパッド32が終端位置に到達すると、ブレーキキャリパ36が加振されることなく、ブレーキパッド32は待機位置へ戻される。しかし、ブレーキパッド32が終端位置に到達してもインホイールモータ16FLのトルクリップルに起因する前後振動が継続しているときには、ブレーキパッド32が待機位置へ戻される際にもステップ60、70及び100が実行されることによりブレーキキャリパ36が加振されてもよい。   In the above-described embodiment, when the brake caliper 36 is vibrated, the brake pad 32 is moved from the standby position to the end position, and when the brake pad 32 reaches the end position, the brake caliper 36 is not vibrated. The brake pad 32 is returned to the standby position. However, when the longitudinal vibration due to the torque ripple of the in-wheel motor 16FL continues even when the brake pad 32 reaches the end position, the steps 60, 70 and 100 are also performed when the brake pad 32 is returned to the standby position. The brake caliper 36 may be vibrated by executing the above.

また、上述の実施形態においては、ブレーキキャリパ36は車輪の回転軸線22よりも低い位置にある下端にて車輪支持部材20に枢支され、回転軸線22よりも高い位置にある上端にて車輪支持部材20に前後力を付与するようになっている。しかし、車輪支持部材20に前後力を付与する位置が回転軸線22と実質的に同一の高さの位置に設定され、実施形態よりも効果的に車輪の前後振動が低減されるよう修正されてもよい。   In the above-described embodiment, the brake caliper 36 is pivotally supported by the wheel support member 20 at the lower end that is lower than the rotation axis 22 of the wheel, and is supported by the upper end that is higher than the rotation axis 22. A longitudinal force is applied to the member 20. However, the position where the longitudinal force is applied to the wheel support member 20 is set to a position having substantially the same height as the rotation axis 22, and the wheel longitudinal vibration is corrected more effectively than in the embodiment. Also good.

また、上述の実施形態においては、インホイールモータ16FL〜16RRがそれぞれ対応する車輪12FL〜12RRに相互に独立して駆動力を付与するようになっている。しかし、本発明は、前二輪又は後二輪が従動輪又は他の駆動手段により駆動される駆動輪である車両に適用されてもよい。   Further, in the above-described embodiment, the in-wheel motors 16FL to 16RR respectively apply driving forces to the corresponding wheels 12FL to 12RR independently of each other. However, the present invention may be applied to a vehicle in which the front two wheels or the rear two wheels are drive wheels driven by driven wheels or other drive means.

また、上述の実施形態においては、インホイールモータ16FL〜16RRのロータが直接車輪12FL〜12RRのスピンドル28に連結されている。しかし、インホイールモータ16FL〜16RRのロータとスピンドル28との間に減速装置が設けられていてもよい。更に、車輪12FL〜12RRに駆動力を付与する駆動用電動機はインホイールモータ16FL〜16RRであるが、本発明は、駆動用電動機が車体に搭載されたオンボードモータである車両に適用されてもよい。   In the above-described embodiment, the rotors of the in-wheel motors 16FL to 16RR are directly connected to the spindles 28 of the wheels 12FL to 12RR. However, a speed reducer may be provided between the rotors of the in-wheel motors 16FL to 16RR and the spindle 28. Furthermore, although the driving motor that applies driving force to the wheels 12FL to 12RR is the in-wheel motor 16FL to 16RR, the present invention may be applied to a vehicle that is an on-board motor in which the driving motor is mounted on the vehicle body. Good.

10…電動車両、12FL〜12RR…車輪、16FL〜16RR…インホイールモータ、16FL〜16RR…電磁ブレーキ装置、20…車輪支持部材、26…ブレーキロータ、32…ブレーキパッド、34…電磁アクチュエータ、36…ブレーキキャリパ、50…ブレーキ用電動機、52…変換装置、62…駆動用電子制御装置、66…制動用電子制御装置、72FL〜72RR…回転角センサ

DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Electric vehicle, 12FL-12RR ... Wheel, 16FL-16RR ... In-wheel motor, 16FL-16RR ... Electromagnetic brake device, 20 ... Wheel support member, 26 ... Brake rotor, 32 ... Brake pad, 34 ... Electromagnetic actuator, 36 ... Brake caliper, 50 ... brake motor, 52 ... converter, 62 ... driving electronic control device, 66 ... braking electronic control device, 72FL to 72RR ... rotation angle sensor

Claims (1)

車輪支持部材により回転可能に支持された駆動輪と、前記車輪支持部材により支持され前記駆動輪を駆動するための駆動トルクを発生する駆動用電動機と、前記車輪支持部材により支持され前記駆動輪を制動するためのブレーキ力を発生する電磁ブレーキ装置と、前記電磁ブレーキ装置を制御するブレーキ制御装置とを有し、前記電磁ブレーキ装置は、前記駆動輪と共に回転する回転体と、前記回転体に対し押圧される摩擦部材と、前記摩擦部材に押圧力を付与する電磁アクチュエータとを有し、前記電磁アクチュエータは、ブレーキ用電動機と、前記ブレーキ用電動機の回転トルクを前記押圧力に変換する変換装置とを有する電動車両において、
前記電磁ブレーキ装置は、前記ブレーキ用電動機の周期的に変動する回転トルクを周期的に変動する前後力に変換して前記電磁ブレーキ装置から前記駆動輪へ伝達する伝達機構を有し、
前記ブレーキ制御装置は、前記電磁ブレーキ装置がブレーキ力を発生することなく前記駆動用電動機が基準値以下の回転速度にて回転しているときには、前記伝達機構によって前記駆動輪に伝達される前後力の周期的変動が、前記駆動トルクの周期的変動に起因して発生する前記駆動輪の前後力の周期的変動に対し同一の周期にて逆相になるように、前記摩擦部材に押圧力を付与しない範囲にて前記ブレーキ用電動機により周期的に変動する回転トルクを発生させる、電動車両。

A drive wheel rotatably supported by a wheel support member; a drive motor that is supported by the wheel support member and generates a drive torque for driving the drive wheel; and the drive wheel supported by the wheel support member. An electromagnetic brake device that generates a braking force for braking, and a brake control device that controls the electromagnetic brake device, the electromagnetic brake device rotating with the drive wheel, and the rotating body A friction member to be pressed; and an electromagnetic actuator that applies a pressing force to the friction member, wherein the electromagnetic actuator is a brake motor, and a conversion device that converts rotational torque of the brake motor into the pressing force. In an electric vehicle having
The electromagnetic brake device has a transmission mechanism that converts a rotational torque that periodically fluctuates in the brake motor to a longitudinal fluctuating force that is periodically fluctuated and transmits the force to the drive wheels from the electromagnetic brake device.
The brake control device is configured such that when the driving motor rotates at a rotational speed equal to or less than a reference value without the electromagnetic brake device generating a braking force, the longitudinal force transmitted to the driving wheels by the transmission mechanism. The pressing force is applied to the friction member in such a manner that the periodic fluctuations of the driving wheel are opposite in phase to the periodic fluctuations of the longitudinal force of the driving wheels caused by the periodic fluctuations of the driving torque. An electric vehicle that generates a rotational torque that varies periodically by the brake motor within a range that is not applied.

JP2015132289A 2015-07-01 2015-07-01 Electric vehicle Active JP6429026B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015132289A JP6429026B2 (en) 2015-07-01 2015-07-01 Electric vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015132289A JP6429026B2 (en) 2015-07-01 2015-07-01 Electric vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017013627A true JP2017013627A (en) 2017-01-19
JP6429026B2 JP6429026B2 (en) 2018-11-28

Family

ID=57829630

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015132289A Active JP6429026B2 (en) 2015-07-01 2015-07-01 Electric vehicle

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6429026B2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002283193A (en) * 2001-03-26 2002-10-03 Mikado Propeller Kk Ultrasonic polishing method for workpiece
WO2011105512A1 (en) * 2010-02-24 2011-09-01 株式会社アドヴィックス Vehicle brake device
JP2012178903A (en) * 2011-02-25 2012-09-13 Ntn Corp Electric vehicle
JP2012217284A (en) * 2011-04-01 2012-11-08 Mitsubishi Electric Corp Vehicle motor control device
JP2014159275A (en) * 2014-03-26 2014-09-04 Ntn Corp In-wheel motor driving device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002283193A (en) * 2001-03-26 2002-10-03 Mikado Propeller Kk Ultrasonic polishing method for workpiece
WO2011105512A1 (en) * 2010-02-24 2011-09-01 株式会社アドヴィックス Vehicle brake device
JP2011173521A (en) * 2010-02-24 2011-09-08 Advics Co Ltd Vehicle braking device
JP2012178903A (en) * 2011-02-25 2012-09-13 Ntn Corp Electric vehicle
JP2012217284A (en) * 2011-04-01 2012-11-08 Mitsubishi Electric Corp Vehicle motor control device
JP2014159275A (en) * 2014-03-26 2014-09-04 Ntn Corp In-wheel motor driving device

Also Published As

Publication number Publication date
JP6429026B2 (en) 2018-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6298037B2 (en) Driving device control system
JP6414044B2 (en) Vehicle driving force control device
JP5958489B2 (en) Motor drive control device
CN108528270B (en) Driving force control device
JP2009515499A5 (en)
JP2009273275A (en) Controller for vehicle
JP6870373B2 (en) Driving force control device
JP6787174B2 (en) Driving force control device
CN108528269B (en) Driving force control device
JP2017077753A (en) Vehicle control device
JP4876534B2 (en) Vehicle braking / driving force control device
JP6740813B2 (en) Electric car
JP2007131093A (en) Deceleration controller for vehicle
US10889188B2 (en) Drive control device for vehicle with independently driven wheels
JP6120010B2 (en) vehicle
JP6429026B2 (en) Electric vehicle
JP6569462B2 (en) Vehicle control device
JP4655895B2 (en) Vehicle control device
WO2022019002A1 (en) Vehicle control device
WO2018181806A1 (en) Vehicular brake system
JPWO2018181805A1 (en) Brake system for vehicles
JP6838478B2 (en) Driving force control device
JP2017193264A (en) Brake device control apparatus
JP2018030463A (en) Electric brake device, and controller
JP6539321B2 (en) Vehicle control system and vehicle control method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20171026

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180920

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20181003

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20181016

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6429026

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151