JP2017030466A - 電動車両 - Google Patents

Abstract

【課題】トルク方向の反転（ゼロクロス）の発生を防止する。
【解決手段】歯車式減速装置を介して駆動輪に制駆動トルクを付与する電動機と、制動装置と、各駆動輪について、運転者の制駆動操作量に基づく第一の目標トルクＴt1iと車両の走行挙動を制御するための第二の目標トルクＴt2iとの和である最終目標トルクＴtiを演算し、駆動輪の実際の制駆動トルクが最終目標トルクにになるように、電動機及び制動装置を制御する制御装置とを有する電動車両。第一の目標トルクが駆動トルクである状況にて（Ｓ１０）、最終目標トルクが制動トルクになるときには（Ｓ４０）、最終目標トルクが制動トルクにならない値に修正される（Ｓ６０）。
【選択図】図２

Description

本発明は、それぞれ歯車式減速装置を介して対応する駆動輪に駆動トルクを付与する電動機を有する電動車両に係る。

各駆動輪が個別に駆動される型式の電気自動車のような電動車両は、対応する駆動輪に駆動トルクを付与する電動機と、各駆動輪に相互に独立して制動トルクを付与する制動装置とを有している。この種の電動車両において、各駆動輪の制駆動トルクの制御による車両の走行挙動の制御が行われる場合には、各駆動輪について運転者の制駆動操作量に基づく第一の目標制駆動トルクと走行挙動制御のための第二の目標制駆動トルクとの和である最終目標制駆動トルクが演算される。更に、各駆動輪の実際の制駆動トルクが対応する最終目標制駆動トルクになるように、各電動機及び制動装置が制御される。

走行挙動制御は、車両のロール運動、ピッチ運動、ヨー運動及びヒーブ運動などを制御するために行われるので、第二の目標制駆動トルクは駆動トルクと制動トルクとの間にて変化する。そのため、第一の目標制駆動トルクが駆動トルク（力行トルク）であっても、最終目標制駆動トルクが駆動トルクと制動トルクとの間にて変化することがある。逆に、第一の目標制駆動トルクが制動トルクであっても、最終目標制駆動トルクが制動トルクと駆動トルクとの間にて変化することがある。

一般に、上記型式の電動車両においては、各電動機の駆動トルクはそれぞれ歯車式減速装置を介して対応する駆動輪へ伝達される。最終目標制駆動トルクが駆動トルクと制動トルクとの間に変化すると、トルクの方向の反転（以下「ゼロクロス」という）が生じるため、歯車の回転方向が逆転する。歯車式減速装置にはバックラッシが存在するので、歯車の回転方向が逆転する際に互いに噛合する歯車の歯同士が衝当し、車両の乗員に不快感を惹起する異音が発生する。

例えば、下記の特許文献１に記載されているように、トルクのゼロクロス及びこれに起因する異音の発生を抑制するために、前輪及び後輪の最終目標制駆動トルクを互いに逆方向へオフセットさせる技術が知られている。この技術においては、前輪及び後輪の最終目標制駆動トルクに、互いに方向が逆で大きさが同一のオフセットトルクが加算されることにより、４輪の最終目標制駆動トルクの合計を変化させることなく、各車輪の最終目標制駆動トルクが０を越えて変化することが防止される。よって、ゼロクロス及びこれに起因する異音の発生を防止することができる。

特開２０１５−７７８３４号公報

〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、上記特許文献１に記載された技術においては、前輪及び後輪の最終目標制駆動トルクが互いに逆方向へオフセットされる。そのため、ゼロクロスが発生する虞がある駆動輪のみの最終目標制駆動トルクを制御することによって、当該駆動輪におけるゼロクロスの発生を防止することはできない。また、オフセットトルクの加算に起因して、前輪及び後輪の最終目標制駆動トルクが互いに逆の増減方向に増減されるので、このことに起因して車両のピッチングのような好ましからざる挙動変化が生じる虞がある。更に、車両が四輪駆動車であり、前輪及び後輪の両方にゼロクロスが発生する虞があり、互いに増減が逆のオフセットトルクの加算要求が生じる場合には、オフセットトルクの加算を行うことができないため、ゼロクロスの発生を防止することはできない。

本発明の主要な課題は、それぞれ歯車式減速装置を介して対応する駆動輪に駆動トルクを付与する電動機を有する電動車両において、ゼロクロスが発生する虞がある駆動輪のみの最終目標制駆動トルクを制御することにより駆動輪毎にゼロクロスの発生を防止することである。

〔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、それぞれ歯車式減速装置を介して対応する駆動輪に駆動トルクを付与する電動機と、各駆動輪に相互に独立して制動トルクを付与する制動装置と、各駆動輪について、運転者の制駆動操作量に基づく第一の目標制駆動トルクと車両の走行挙動を制御するための第二の目標制駆動トルクとの和である最終目標制駆動トルクを演算し、駆動輪の実際の制駆動トルクが最終目標制駆動トルクになるように、電動機及び制動装置を制御する制御装置とを有する電動車両が提供される。

制御装置は、第一の目標制駆動トルクが駆動トルクである状況にて、最終目標制駆動トルクが制動トルクになるときには、最終目標制駆動トルクを駆動トルク及び０の何れかである第一の所定値に修正する。

上記の構成によれば、第一の目標制駆動トルクが駆動トルクである状況において、最終目標制駆動トルクが駆動トルクから制動トルクへ変化するときには、最終目標制駆動トルクが駆動トルク及び０の何れかである第一の所定値に修正される。よって、最終目標制駆動トルクは駆動トルクから制動トルクへ変化しないので、駆動輪の実際の制駆動トルクが駆動トルクから制動トルクへ変化するゼロクロスが発生すること及びこれに起因する異音の発生を防止することができる。

〔発明の態様〕
本発明の一つの態様においては、制御装置は、第一の目標制駆動トルクが制動トルクである状況にて、最終目標制駆動トルクが駆動トルクになるときには、最終目標制駆動トルクを制動トルク及び０の何れかである第二の所定値に修正する。

上記態様によれば、第一の目標制駆動トルクが制動トルクである状況において、最終目標制駆動トルクが制動トルクから駆動トルクへ変化するときには、最終目標制駆動トルクが制動トルク及び０の何れかである第二の所定値に修正される。よって、最終目標制駆動トルクは制動トルクから駆動トルクへ変化しないので、駆動輪の実際の制駆動トルクが制動トルクから駆動トルクへ変化するゼロクロスが発生すること及びこれに起因する異音の発生を防止することができる。

なお、上記の二つの構成によれば、ゼロクロスが発生する虞がある駆動輪のみの最終目標制駆動トルクを修正すればよい。よって、他の駆動輪の状況による制約を受けることなく、ゼロクロスの発生を防止することができ、更には、他の駆動輪の最終目標制駆動トルクが増減されることに起因して車両のピッチングのような好ましからざる挙動変化が生じることを回避することができる。

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を示す概略構成図である。 実施形態における車輪の制駆動トルクの制御ルーチンを示すフローチャートである。 第一の目標制駆動トルクが駆動トルクである状況における実施形態の作動を示す説明図である。 第一の目標制駆動トルクが制動トルクである状況における実施形態の作動を示す説明図である。 修正例における車輪の制駆動トルクの制御ルーチンを示すフローチャートである。 第一の目標制駆動トルクが駆動トルクである状況における修正例の作動を示す説明図である。 第一の目標制駆動トルクが制動トルクである状況における修正例の作動を示す説明図である。

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。

［実施形態］
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。前輪１２FL及び１２FRは、それぞれ外周にタイヤが装着されたホイール部材１４FL及び１４FRを含み、ホイール部材１４FL及び１４FRは、対応する車輪支持部材１６FL及び１６FRにより各車輪の回転軸線の周りに回転可能に支持されている。同様に、後輪１２RL及び１２RRは、それぞれ外周にタイヤが装着されたホイール部材１４RL及び１４RRを含み、ホイール部材１４RL及び１４RRは、対応する車輪支持部材１６RL及び１６RRにより回転軸線の周りに回転可能に支持されている。

前輪１２FL及び１２FRは、それぞれ車輪支持部材１６FL及び１６FRに組み込まれたインホイールモータ１８FL及び１８FRから歯車式減速装置１９FL及び１９FRを介して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。同様に、後輪１２RL及び１２RRは、それぞれ車輪支持部材１６RL及び１６RRに組み込まれたインホイールモータ１８RL及び１８RRから歯車式減速装置１９RL及び１９RRを介して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。

なお、インホイールモータ１８FL〜１８RRは、駆動トルク及び回転速度を制御可能な電動機であればよく、例えば三相ブラシレス交流電動機であってよい。インホイールモータ１８FL〜１８RRは、制動時にはそれぞれ回生発電機としても機能し、回生制動トルク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。

インホイールモータ１８FL〜１８RRの駆動トルクは、後に詳細に説明するように、アクセル開度センサ２０により検出されるアクセル開度Ａccに基づいて、電子制御装置２２の駆動トルク制御部により制御される。アクセル開度Ａccは、アクセルペダル２４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１８FL〜１８RRの回生制動トルクは、電子制御装置２２の制動トルク制御部により駆動トルク制御部を介して制御される。

車両１０の通常走行時には、図１には示されていないが、バッテリに充電された電力が、駆動トルク制御部内の駆動回路を経てインホイールモータ１８FL〜１８RRへ供給される。車両１０の制動時には、インホイールモータ１８FL〜１８RRによる回生制動により発電された電力が、駆動回路を経てバッテリに充電される。

前輪１２FL、１２FR及び後輪１２RL、１２RRには、摩擦制動装置２６により相互に独立して摩擦制動トルクが付与される。前輪１２FL、１２FR及び後輪１２RL、１２RRの摩擦制動トルクは、摩擦制動装置２６の油圧回路２８により対応するホイールシリンダ３０FL、３０FR、３０RL及び３０RR内の圧力、即ち制動圧が制御されることによって制御される。図には示されていないが、油圧回路２８はリザーバ、オイルポンプ及び種々の弁装置などを含んでいる。

ホイールシリンダ３０FL〜３０RR内の圧力は、通常時には運転者によるブレーキペダル３２の踏み込みに応じて駆動されるマスタシリンダ３４内の圧力（以下「マスタシリンダ圧力」と指称する）に応じて制御される。マスタシリンダ圧力は、ブレーキペダル３２に対する踏力、即ち運転者の制動操作量を示す。更に、各ホイールシリンダ内の圧力は、必要に応じてオイルポンプ及び種々の弁装置が電子制御装置２２の制動トルク制御部によって制御されることにより、運転者によるブレーキペダル３２の踏み込み量に関係なく制御される。

なお、図示の実施形態においては、摩擦制動装置２６は、油圧式の摩擦制動装置であるが、各車輪に相互に独立して摩擦制動トルクを付与することができる限り、電磁式の摩擦制動装置であってもよい。

図１には示されていないが、電子制御装置２２は、駆動トルク制御部及び制動トルク制御部に加えて、これらの制御部を制御する統合制御部を含んでいる。各制御部は必要に応じて相互に信号の授受を行う。統合制御部は、基本的には、車両の制駆動トルクが運転者の要求制駆動トルクと一致するように、駆動トルク制御部及び制動トルク制御部を介してインホイールモータ１８FL〜１８RR及び摩擦制動装置２６を制御することにより四輪の制駆動トルクを制御する。

なお、図１には詳細に示されていないが、電子制御装置２２の各制御部は、マイクロコンピュータ及び駆動回路を含んでおり、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。

電子制御装置２２には、アクセル開度センサ２０よりのアクセル開度Ａccを示す信号に加えて、圧力センサ３６よりマスタシリンダ圧力Ｐmを示す信号が入力される。更に、電子制御装置２２には、運動状態検出装置３８より、車両１０の車速、ヨーレート、前後加速度及び横加速度のように車両１０の運動状態に関するパラメータを示す信号が入力される。インホイールモータ１８FL〜１８RRには、それぞれトルクセンサ４０FL〜４０RRが内蔵されている。電子制御装置２２には、トルクセンサ４０FL〜４０RRより、それぞれ対応するインホイールモータ１８FL〜１８RRの駆動トルクＴdi（ｉ＝fl、fr、rl及びrr）を示す信号も入力される。

電子制御装置２２は、図２に示されたフローチャートに従って、アクセル開度Ａcc及びマスタシリンダ圧力Ｐmに基づいて、運転者の制駆動操作量に基づく各車輪の第一の目標制駆動トルクＴt1i（ｉ＝fl、fr、rl及びrr）を演算する。フローチャートとして示されていないが、電子制御装置２２は、車両１０の走行挙動を制御するための各車輪の第二の目標制駆動トルクＴt2i（ｉ＝fl、fr、rl及びrr）を演算する。

なお、第二の目標制駆動トルクＴt2iの演算は、任意の要領にて行われてよい。例えば特開２０１５−７７８３４号公報に記載されているように、第二の目標制駆動トルクＴt2iは、車両１０の車速、ヨーレート、前後加速度及び横加速度のように車両１０の運動状態に関するパラメータに基づいて、車両１０のロール運動、ピッチ運動、ヨー運動及びヒーブ運動を制御するための目標制駆動トルクとして演算されてよい。

更に、電子制御装置２２は、第一の目標制駆動トルクＴt1iと第二の目標制駆動トルクＴt2iとの和である最終目標制駆動トルクＴti（ｉ＝fl、fr、rl及びrr）を演算する。更に、電子制御装置２２は、各車輪の制駆動トルクＴi（ｉ＝fl、fr、rl及びrr）がそれぞれ対応する最終目標制駆動トルクになるように、インホイールモータ１８FL〜１８RRの出力及び摩擦制動装置２６の出力を制御する。

なお、第一の目標制駆動トルクＴt1i、第二の目標制駆動トルクＴt2i及び最終目標制駆動トルクＴtiは、駆動トルクであるときには正の値であり、制動トルクであるときには負の値である。

次に、図２に示されたフローチャートを参照して、実施形態における車輪の制駆動トルクの制御について説明する。図２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２に示されたフローチャートによる車輪の制駆動トルクの制御を単に「制御」と指称する。

まず、ステップ１０においては、マスタシリンダ圧力Ｐm又は図には示されていないブレーキスイッチからの信号に基づいて、車両が制動中であるか否かの判別が行われる。肯定判別が行われたときには、制御はステップ１２０へ進み、否定判別が行われたときには、制御はステップ２０へ進む。

ステップ２０においては、アクセル開度Ａcc及び予め設定された駆動トルクの前後輪配分比に基づいて、運転者の制駆動操作量に基づく各車輪の第一の目標制駆動トルクＴt1iが演算される。例えば、アクセル開度Ａccに基づく車両全体の目標駆動トルクＴdtallとし、前輪の駆動力配分比をＲdf（０よりも大きく１よりも小さい値）とする。左右前輪の第一の目標制駆動トルクＴtfl及びＴtfrは何れもＴdtallＲdf／２に演算され、左右後輪の第一の目標制駆動トルクＴtrl及びＴtrrは何れもＴdtall（１−Ｒdf）／２に演算される。なお、アクセル開度Ａccは正の値又は０であるので、第一の目標制駆動トルクＴt1iは駆動トルク（正の値又は０）に演算される。

ステップ３０においては、車両１０の車速、ヨーレート、前後加速度及び横加速度のように車両１０の運動状態に関するパラメータに基づいて、車両１０の走行挙動を制御するための各車輪の第二の目標制駆動トルクＴt2iが読み込まれる。なお、第二の目標制駆動トルクＴt2iは、例えば車両１０のロール運動、ピッチ運動、ヨー運動及びヒーブ運動を制御するための目標制駆動トルクとして演算されるので、駆動トルク（正の値又は０）及び制動トルク（負の値）の何れにもなる。

ステップ４０においては、第一の目標制駆動トルクＴt1i及び第二の目標制駆動トルクＴt2iの和Ｔt1i＋Ｔt2iが予め設定された基準値Ｔd（正の定数）未満であるか否かの判別、即ち第二の目標制駆動トルクＴt2iの修正が必要であるか否かの判別が行われる。肯定判別が行われたときには、制御はステップ６０へ進み、否定判別が行われたときには、制御はステップ５０へ進む。

なお、最終目標制駆動トルクＴtiが小さい正の値である場合に、各インホイールモータから対応する車輪へ至るトルク伝達系における定常摩擦力に起因して、車輪のトルクが負の値になることがないよう、基準値Ｔdは上記定常摩擦力を考慮して設定されることが好ましい。

ステップ５０においては、最終目標制駆動トルクＴtiが第一の目標制駆動トルクＴt1i及び第二の目標制駆動トルクＴt2iの和Ｔt1i＋Ｔt2iに設定される。換言すれば、第二の目標制駆動トルクＴt2iは修正されない。

ステップ６０においては、最終目標制駆動トルクＴtiが第一の目標制駆動トルクＴt1i及び第二の目標制駆動トルクＴt2iに関係なく基準値Ｔd（第一の所定値）に設定される。換言すれば、最終目標制駆動トルクＴtiは、第二の目標制駆動トルクＴt2iがＴd−Ｔt1iに修正され、第一の目標制駆動トルクＴt1i及び修正後の第二の目標制駆動トルクＴt2i（Ｔd−Ｔt1i）の和に設定される。

ステップ７０においては、車輪の実際の駆動トルクＴdiが対応する最終目標制駆動トルクＴtiになるように、インホイールモータ１６FL〜１６RRの駆動トルクＴdiがフィードバック制御される。

ステップ１２０においては、マスタシリンダ圧力Ｐm及び予め設定された制動トルクの前後輪配分比に基づいて、運転者の制駆動操作量に基づく各車輪の第一の目標制駆動トルクＴt1iが演算される。例えば、アクセル開度Ａccに基づく車両全体の目標制動トルクＴbtallとし、前輪の制動力配分比をＲbf（０よりも大きく１よりも小さい値）とする。左右前輪の第一の目標制駆動トルクＴtfl及びＴtfrは何れもＴbtallＲbf／２に演算され、左右後輪の第一の目標制駆動トルクＴtrl及びＴtrrは何れもＴbtall（１−Ｒbf）／２に演算される。なお、マスタシリンダ圧力Ｐmは正の値であるので、第一の目標制駆動トルクＴt1iは制動トルク（負の駆動トルク）に演算される。

ステップ１３０においては、ステップ３０の場合と同様に、車両１０の走行挙動を制御するための各車輪の第二の目標制駆動トルクＴt2iが読み込まれる。なお、このステップにおいて読み込まれる第二の目標制駆動トルクＴt2iも、駆動トルク（正の値又は０）及び制動トルク（負の値）の何れにもなる。

ステップ１４０においては、第一の目標制駆動トルクＴt1i及び第二の目標制駆動トルクＴt2iの和Ｔt1i＋Ｔt2iが予め設定された基準値Ｔb（負の定数）よりも大きいか否かの判別、即ち第二の目標制駆動トルクＴt2iの修正が必要であるか否かの判別が行われる。肯定判別が行われたときには、制御はステップ１６０へ進み、否定判別が行われたときには、制御はステップ１５０へ進む。

なお、基準値Ｔbの大きさは基準値Ｔdと同一であってもよいが、各インホイールモータから対応する車輪へ至るトルク伝達系における定常摩擦力は、車輪に負のトルクを与えるので、基準値Ｔbの大きさは基準値Ｔdよりも小さくてもよい。

ステップ１５０においては、ステップ５０の場合と同様に、最終目標制駆動トルクＴtiが第一の目標制駆動トルクＴt1i及び第二の目標制駆動トルクＴt2iの和Ｔt1i＋Ｔt2iに設定される。換言すれば、第二の目標制駆動トルクＴt2iは修正されない。

ステップ１６０においては、最終目標制駆動トルクＴtiが第一の目標制駆動トルクＴt1i及び第二の目標制駆動トルクＴt2iに関係なく基準値Ｔb（第二の所定値）に設定される。換言すれば、最終目標制駆動トルクＴtiは、第二の目標制駆動トルクＴt2iがＴb−Ｔt1iに修正され、第一の目標制駆動トルクＴt1i及び修正後の第二の目標制駆動トルクＴt2i（Ｔd−Ｔt1i）の和に設定される。

ステップ１７０においては、車輪の制動トルクが対応する最終目標制駆動トルクＴtiになるように、摩擦制動装置２６の出力がフィードフォワード制御される。

次に、（Ａ）車両が非制動中である場合及び（Ｂ）車両が制動中である場合について、実施形態の作動を説明する。

（Ａ）車両が非制動中である場合
ステップ１０において否定判別が行われ、ステップ２０〜７０が実行される。ステップ２０において、運転者の制駆動操作量に基づく各車輪の第一の目標制駆動トルクＴt1i（正の値）が演算され、ステップ３０において、車両１０の走行挙動を制御するための各車輪の第二の目標制駆動トルクＴt2iが読み込まれる。

第一の目標制駆動トルクＴt1i及び第二の目標制駆動トルクＴt2iの和Ｔt1i＋Ｔt2iが基準値Ｔd以上であるときには、ステップ４０において否定判別が行われる。この状況においては、正の値である最終目標制駆動トルクＴtiが負の値になってゼロクロスが発生する虞はないので、ステップ５０において、最終目標制駆動トルクＴtiが第一の目標制駆動トルクＴt1i及び第二の目標制駆動トルクＴt2iの和Ｔt1i＋Ｔt2iに設定される。

これに対し、第一の目標制駆動トルクＴt1i及び第二の目標制駆動トルクＴt2iの和Ｔt1i＋Ｔt2iが基準値Ｔd未満であるときには、ステップ４０において肯定判別が行われる。この状況においては、正の値である最終目標制駆動トルクＴtiが負の値になってゼロクロスが発生する虞があるので、ステップ６０において、最終目標制駆動トルクＴtiが正の値である基準値Ｔdに設定されることにより、負の値になることが防止される。

図３は、第一の目標制駆動トルクＴt1iが駆動トルクである状況における実施形態の作動を示す説明図である。なお、図３において、一点鎖線は第一の目標制駆動トルクＴt1iを示しており、説明の便宜上正の一定の値として図示されている。二点鎖線は第二の目標制駆動トルクＴt2iを示し、点線は基準値Ｔdを示している。更に、実線は実施形態における最終目標制駆動トルクＴtiを示し、破線は従来技術における最終目標制駆動トルクＴtiを示している。

図３に示された例においては、時点ｔ1から時点ｔ2までの間、第一の目標制駆動トルクＴt1i及び第二の目標制駆動トルクＴt2iの和Ｔt1i＋Ｔt2iが基準値Ｔd未満になり、ステップ４０において肯定判別が行われる。よって、時点ｔ1から時点ｔ2までの間の最終目標制駆動トルクＴtiは、ステップ６０において正の定数である基準値Ｔdに設定される。この場合、基準値Ｔdは正の値である最終目標制駆動トルクＴtiが負の値になることを防止するための安全マージンとして機能する。従って、基準値Ｔdが０に設定されることと実質的に等価な後述の修正例の場合に比して、第一の目標制駆動トルクＴt1iが駆動トルクである状況におけるゼロクロスの発生及びこれに起因する異音の発生を効果的に防止することができる。

なお、和Ｔt1i＋Ｔt2iが基準値Ｔd以上である限り、和Ｔt1i＋Ｔt2iが如何に大きい正の値であっても、最終目標制駆動トルクＴtiはステップ５０において和Ｔt1i＋Ｔt2iに設定され、最終目標制駆動トルクＴtiが和Ｔt1i＋Ｔt2i以外の値に修正されることはない。

（Ｂ）車両が制動中である場合
ステップ１０において肯定判別が行われ、ステップ１２０〜１７０が実行される。ステップ１２０において、運転者の制駆動操作量に基づく各車輪の第一の目標制駆動トルクＴt1i（負の値）が演算され、ステップ１３０において、車両１０の走行挙動を制御するための各車輪の第二の目標制駆動トルクＴt2iが演算される。

第一の目標制駆動トルクＴt1i及び第二の目標制駆動トルクＴt2iの和Ｔt1i＋Ｔt2iが基準値Ｔb以下であるときには、ステップ１４０において、否定判別が行われる。この状況においては、負の値である最終目標制駆動トルクＴtiが正の値になってゼロクロスが発生する虞れはないので、ステップ１５０において、最終目標制駆動トルクＴtiが第一の目標制駆動トルクＴt1i及び第二の目標制駆動トルクＴt2iの和Ｔt1i＋Ｔt2iに設定される。

これに対し、第一の目標制駆動トルクＴt1i及び第二の目標制駆動トルクＴt2iの和Ｔt1i＋Ｔt2iが基準値Ｔbよりも大きいときには、ステップ１４０において、肯定判別が行われる。この状況においては、負の値である最終目標制駆動トルクＴtiが正の値になってゼロクロスが発生する虞があるので、ステップ１６０において、最終目標制駆動トルクＴtiが負の値である基準値Ｔbに設定されることにより、正の値になることが防止される。

図４は、第一の目標制駆動トルクＴt1iが制動トルクである状況における実施形態の作動を示す説明図である。なお、図４において、一点鎖線などはそれぞれ図３の場合と同一のトルクを示しており、説明の便宜上第一の目標制駆動トルクＴt1iは負の一定の値として図示されている。

図４に示された例においては、時点ｔ3から時点ｔ4までの間、第一の目標制駆動トルクＴt1i及び第二の目標制駆動トルクＴt2iの和Ｔt1i＋Ｔt2iが基準値Ｔbよりも大きくなり、ステップ１４０において肯定判別が行われる。よって、時点ｔ3から時点ｔ4までの間の最終目標制駆動トルクＴtiは、ステップ１６０において負の定数である基準値Ｔbに設定される。この場合、基準値Ｔbは負の値である最終目標制駆動トルクＴtiが正の値になることを防止するための安全マージンとして機能する。従って、基準値Ｔbが０に設定されることと実質的に等価な後述の修正例の場合に比して、第一の目標制駆動トルクＴt1iが制動トルクである状況におけるゼロクロスの発生及びこれに起因する異音の発生を効果的に防止することができる。

なお、和Ｔt1i＋Ｔt2iが基準値Ｔb以下である限り、和Ｔt1i＋Ｔt2iが如何に絶対値が大きい負の値であっても、最終目標制駆動トルクＴtiはステップ１５０において和Ｔt1i＋Ｔt2iに設定され、最終目標制駆動トルクＴtiが和Ｔt1i＋Ｔt2i以外の値に修正されることはない。

［修正例］
図５は、修正例における車輪の制駆動トルクの制御ルーチンを示すフローチャートである。なお、図５において、図２に示されたステップと同一のステップ又は対応するステップには、図２において付されたステップ番号と同一のステップ番号が付されている。

修正例においては、ステップ４０、６０及びステップ１４０、１６０以外のステップは、実施形態の場合と同様に実行される。ステップ４０及び６０は実施形態における基準値Ｔdが０に設定されることと等価に実行され、ステップ１４０及び１６０は実施形態における基準値Ｔbが０に設定されることと等価に実行される。

即ち、ステップ４０においては、第一の目標制駆動トルクＴt1i及び第二の目標制駆動トルクＴt2iの和Ｔt1i＋Ｔt2iが負の値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５０へ進み、肯定判別が行われたときには、ステップ６０において最終目標制駆動トルクＴtiが０（第一の所定値）に設定される。

ステップ１４０においては、第一の目標制駆動トルクＴt1i及び第二の目標制駆動トルクＴt2iの和Ｔt1i＋Ｔt2iが正の値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１５０へ進み、肯定判別が行われたときには、ステップ１６０において最終目標制駆動トルクＴtiが０（第二の所定値）に設定される。

図６及び図７は、それぞれ第一の目標制駆動トルクＴt1iが駆動トルク及び制動トルクである状況における修正例の作動を示す、図３及び図４と同様の説明図である。

図６に示されているように、時点ｔ1から時点ｔ2までの間の最終目標制駆動トルクＴtiは、ステップ６０において０に設定される。よって、正の値である最終目標制駆動トルクＴtiが負の値になってゼロクロスが発生すること及びこれに起因して異音が発生することを防止することができる。

図７に示されているように、時点ｔ3から時点ｔ4までの間の最終目標制駆動トルクＴtiは、ステップ１６０において０に設定される。よって、負の値である最終目標制駆動トルクＴtiが正の値になってゼロクロスが発生すること及びこれに起因して異音が発生することを防止することができる。

修正例によれば、実施形態の場合に比して、ステップ４０及び１４０において肯定判別が行われた場合における第二の目標制駆動トルクＴt2iの大きさの低減修正量が小さい。よって、第二の目標制駆動トルクＴt2iの大きさの低減修正に起因する車両１０の走行挙動制御の効果の低下を実施形態の場合に比して小さくすることができる。

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。

例えば、上述の実施形態においては、基準値Ｔdは正の定数であり、基準値Ｔbは負の定数である。しかし、車速が高いほどゼロクロスの発生防止よりも車両１０の走行挙動状態の安定化が重要視されることが好ましい。よって、基準値Ｔd及びＴbは、車速が高いほどそれらの大きさが小さくなるよう、車速に応じて可変設定されてもよい。

また、上述の実施形態及び修正例においては、図２に示されたフローチャートによる制御は、例えば左前輪、右前輪、左後輪及び右後輪の順に所定の時間毎に繰返し実行される。しかし、ステップ２０、３０及びステップ１２０、１３０が全ての車輪に共通のステップとして実行され、ステップ４０〜７０及びステップ１４０〜１７０が例えば左前輪、右前輪、左後輪及び右後輪の順に実行されてもよい。

また、上述の実施形態及び修正例においては、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。

更に、車両の乗員により操作されるスイッチが設けられ、スイッチがオンであるときに図２又は図５に示されたフローチャートによる制御が実行され、スイッチがオフであるときには、ステップ２０、３０、５０及び７０のみ又はステップ１２０、１３０、１５０及び１７０のみが実行されてもよい。

１０…電動車両、１２FL〜１２RR…車輪、１８FL〜１８RR…インホイールモータ、１９FL〜１９RR…歯車式減速装置、２０…アクセル開度センサ、２２…電子制御装置、２６…摩擦制動装置、３６…圧力センサ、３８…運動状態検出装置、４０FL〜４０RR…トルクセンサ

Claims (2)

1. それぞれ歯車式減速装置を介して対応する駆動輪に駆動トルクを付与する電動機と、各駆動輪に相互に独立して制動トルクを付与する制動装置と、各駆動輪について、運転者の制駆動操作量に基づく第一の目標制駆動トルクと車両の走行挙動を制御するための第二の目標制駆動トルクとの和である最終目標制駆動トルクを演算し、前記駆動輪の実際の制駆動トルクが前記最終目標制駆動トルクになるように、前記電動機及び前記制動装置を制御する制御装置とを有する電動車両において、
   前記制御装置は、前記第一の目標制駆動トルクが駆動トルクである状況にて、前記最終目標制駆動トルクが制動トルクになるときには、前記最終目標制駆動トルクを駆動トルク及び０の何れかである第一の所定値に修正する電動車両。
2. 請求項１に記載の電動車両において、前記制御装置は、前記第一の目標制駆動トルクが制動トルクである状況にて、前記最終目標制駆動トルクが駆動トルクになるときには、前記最終目標制駆動トルクを制動トルク及び０の何れかである第二の所定値に修正する電動車両。
   
   

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