JP2021027682A - Driving device of vehicle - Google Patents

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直樹 ▲高▼橋
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亮太 ▲高▼橋
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泰文 小川
Yasufumi Ogawa
泰文 小川
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Abstract

To provide a driving device of a vehicle, which improves travelling safety of the vehicle upon the occurrence of failure in the driving device.SOLUTION: A driving device 10 of a vehicle includes a left motor 1 and a right motor 2 which drive left and right wheels of the vehicle and a left inverter 4 and a right inverter 5 which control the motors. The driving device 10 comprises a left detection circuit 6 that detects a failure of the left motor 1 or of the left inverter 4 and a right detection circuit 7 that detects a failure of the right motor 2 or of the right inverter 5. The driving device 10 further comprises a left control circuit 8 that decreases torque of the left motor 1 when the right detection circuit 7 detects the failure, and a right control circuit 9 that decreases torque of the right motor 2 when the left detection circuit 6 detects the failure.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、車両の左右輪を駆動する一対のモーター及び一対のインバーターを含む駆動装置に関する。 The present invention relates to a drive device including a pair of motors and a pair of inverters for driving the left and right wheels of a vehicle.

従来、二つのモーター(電動機)で車両の左右輪を駆動する駆動装置が知られている。例えば、左右輪の各々に個別のモーターを接続し、左右輪を互いに独立して駆動できるようにしたものが提案されている。このような駆動装置では、左右のモーターの駆動力を相違させることで、左右輪に回転数差やトルク差を生じさせることができる。これにより、車両の旋回性能や旋回時の車体安定性が改善されうる(特許文献1参照)。 Conventionally, a drive device for driving the left and right wheels of a vehicle with two motors (electric motors) is known. For example, it has been proposed that individual motors are connected to each of the left and right wheels so that the left and right wheels can be driven independently of each other. In such a drive device, by making the driving force of the left and right motors different, it is possible to cause a difference in rotation speed and a difference in torque between the left and right wheels. As a result, the turning performance of the vehicle and the stability of the vehicle body during turning can be improved (see Patent Document 1).

特開2017-184523号公報JP-A-2017-184523

走行中の車両の駆動装置において、左右のいずれか一方のモーター(またはインバーター)が故障すると、意図しないトルク差が左右輪に発生して車両挙動が不安定になることがある。特に、左右のモータートルク差を増幅するための歯車機構が内蔵された駆動装置では、増幅されたトルク差が左右駆動輪に伝達されることから、車体に作用する旋回方向のモーメント(ヨーモーメント)が大きくなり、走行安定性が低下しやすいという課題がある。 If either the left or right motor (or inverter) of the driving device of a moving vehicle fails, an unintended torque difference may occur between the left and right wheels and the vehicle behavior may become unstable. In particular, in a drive device having a built-in gear mechanism for amplifying the difference between the left and right motor torques, the amplified torque difference is transmitted to the left and right drive wheels, so that the moment (yaw moment) in the turning direction acting on the vehicle body. There is a problem that the running stability tends to decrease.

本件の目的の一つは、上記のような課題に鑑みて創案されたものであり、故障時の走行安定性を改善した車両の駆動装置を提供することである。なおこの目的に限らず、後述する「発明を実施するための形態」に示す各構成から導き出される作用効果であって、従来の技術では得られない作用効果を奏することも、本件の他の目的として位置付けることができる。 One of the purposes of this case is to provide a vehicle drive device having improved running stability in the event of a failure, which was devised in view of the above problems. Not limited to this purpose, it is also an action and effect derived from each configuration shown in the "mode for carrying out the invention" described later, and it is also another purpose of the present invention to exert an action and effect that cannot be obtained by the conventional technique. Can be positioned as.

開示の車両の駆動装置は、車両の左右輪を駆動する左モーター及び右モーターと前記左モーター及び前記右モーターの各々を制御する左インバーター及び右インバーターとを含む。この駆動装置は、左モーターまたは左インバーターの故障を検知する左検知回路と、右モーターまたは右インバーターの故障を検知する右検知回路とを備える。また、右検知回路での故障検知時に左モーターのトルクを減少させる左制御回路と、左検知回路での故障検知時に右モーターのトルクを減少させる右制御回路とを備える。 The vehicle drive device of the disclosure includes a left motor and a right motor for driving the left and right wheels of the vehicle, and a left inverter and a right inverter for controlling each of the left motor and the right motor. This drive device includes a left detection circuit that detects a failure of the left motor or the left inverter, and a right detection circuit that detects a failure of the right motor or the right inverter. Further, it includes a left control circuit that reduces the torque of the left motor when a failure is detected by the right detection circuit, and a right control circuit that reduces the torque of the right motor when a failure is detected by the left detection circuit.

左右一方の駆動系装置(モーター,インバーター)が故障した場合に他方のモーターのトルクを減少させることで、左右輪のトルク差を減少させることができる。これにより、故障に由来する車両挙動の不安定化を抑制することができ、走行安定性を改善できる。 When one of the left and right drive system devices (motor, inverter) fails, the torque difference between the left and right wheels can be reduced by reducing the torque of the other motor. As a result, instability of vehicle behavior due to failure can be suppressed, and running stability can be improved.

実施形態としての車両の駆動装置の斜視図である。It is a perspective view of the drive device of a vehicle as an embodiment. 駆動装置のブロック図である。It is a block diagram of a drive device. 駆動装置の故障検出時の制御内容を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the control content at the time of failure detection of a drive device.

[1.構成]
以下、図面を参照して実施形態としての車両の駆動装置10について説明する。この駆動装置10は、ヨーコントロール機能を持った車両の左右輪間に介装される。本実施形態では、駆動装置10が四輪駆動車両に適用されるものとする。駆動装置10は、前輪の左右輪間と後輪の左右輪間との両方に介装される。なお、駆動装置10を二輪駆動車両に適用する場合には、前輪または後輪のいずれかにおける左右輪間に駆動装置10を介装させればよい。
[1. Constitution]
Hereinafter, the vehicle drive device 10 as an embodiment will be described with reference to the drawings. The drive device 10 is interposed between the left and right wheels of a vehicle having a yaw control function. In this embodiment, the drive device 10 is applied to a four-wheel drive vehicle. The drive device 10 is interposed between the left and right wheels of the front wheels and between the left and right wheels of the rear wheels. When the drive device 10 is applied to a two-wheel drive vehicle, the drive device 10 may be interposed between the left and right wheels of either the front wheels or the rear wheels.

ヨーコントロール機能とは、左右輪の駆動力(駆動トルク)の大きさを能動的に制御することでヨーモーメントの大きさを調節し、車両の姿勢を安定させる機能である。図1〜図3に示すように、駆動装置10には、左モーター1,右モーター2,ギアボックス3,左インバーター4,右インバーター5が含まれる。なお、図中の前後左右上下は、駆動装置10が搭載された車両の運転者を基準にして定められる方向を表す。 The yaw control function is a function that adjusts the magnitude of the yaw moment by actively controlling the magnitude of the driving force (driving torque) of the left and right wheels to stabilize the posture of the vehicle. As shown in FIGS. 1 to 3, the drive device 10 includes a left motor 1, a right motor 2, a gearbox 3, a left inverter 4, and a right inverter 5. The front, rear, left, right, up and down directions in the drawing represent directions determined with reference to the driver of the vehicle on which the drive device 10 is mounted.

左モーター1は、少なくとも左輪に繋がる動力伝達経路に接続(または介装)される。同様に、右モーター2は、少なくとも右輪に繋がる動力伝達経路に接続(または介装)される。左モーター1及び右モーター2は、他の駆動用モーターやエンジンが搭載される電気自動車及びハイブリッド自動車においては、少なくとも左右輪の駆動力を増減させることで旋回力を発生させるヨーモーメント生成源として機能する。他の駆動用モーターが搭載されない電気自動車においては、上記の機能に加えて、車両の駆動源としての機能を併せ持つ。 The left motor 1 is connected (or intervened) to at least a power transmission path connected to the left wheel. Similarly, the right motor 2 is connected (or intervened) to at least a power transmission path connected to the right wheel. The left motor 1 and the right motor 2 function as yaw moment generation sources that generate turning force by increasing or decreasing the driving force of at least the left and right wheels in electric vehicles and hybrid vehicles equipped with other driving motors and engines. To do. In an electric vehicle not equipped with another drive motor, in addition to the above functions, it also has a function as a vehicle drive source.

以下、左モーター1と右モーター2とを区別する必要がない場合には、単にモーター1,2とも表記する。本実施形態のモーター1,2はシンクロナスモーター(同期型交流電動機)であり、互いに独立して作動しうる。また、モーター1,2は、電動機だけでなく発電機としての機能を併せ持つ。モーター1,2を作動させるための電力は、車両に搭載される走行用バッテリーや車載発電システム(ジェネレーター,燃料電池,ディーゼル発電システムなど)から供給される。なお、同期モーターの代わりに、他の交流モーター(誘導モーター,整流子モーター)や直流モーターを使用してもよい。 Hereinafter, when it is not necessary to distinguish between the left motor 1 and the right motor 2, they are also simply referred to as motors 1 and 2. The motors 1 and 2 of the present embodiment are synchronous motors (synchronous AC motors) and can operate independently of each other. Further, the motors 1 and 2 have a function as a generator as well as an electric motor. The electric power for operating the motors 1 and 2 is supplied from a traveling battery mounted on the vehicle or an in-vehicle power generation system (generator, fuel cell, diesel power generation system, etc.). In addition, instead of the synchronous motor, another AC motor (induction motor, commutator motor) or DC motor may be used.

ギアボックス3は、左モーター1と右モーター2との間に挟装される駆動力伝達装置である。ギアボックス3には、モーター1,2の出力軸と左右輪に繋がる駆動軸とが接続される。また、ギアボックス3には、モーター1,2のトルクを増大させるための歯車機構が内蔵される。ここでいう歯車機構には、差動歯車機構や遊星歯車機構などのギヤ列が含まれる。モーター1,2からギアボックス3に入力された駆動力は、歯車機構を介して左右輪に伝達され、あるいは左右輪に分配される。 The gearbox 3 is a driving force transmission device sandwiched between the left motor 1 and the right motor 2. The output shafts of the motors 1 and 2 and the drive shafts connected to the left and right wheels are connected to the gearbox 3. Further, the gearbox 3 has a built-in gear mechanism for increasing the torque of the motors 1 and 2. The gear mechanism referred to here includes gear trains such as a differential gear mechanism and a planetary gear mechanism. The driving force input from the motors 1 and 2 to the gearbox 3 is transmitted to the left and right wheels via the gear mechanism or distributed to the left and right wheels.

左インバーター4,右インバーター5は、直流回路の電力(直流電力)とモーター1,2が介装される交流回路の電力(交流電力)とを相互に変換する変換器(DC-ACインバーター)である。左インバーター4は、直流電力を交流電力に変換して左モーター1に供給する機能を持ち、右インバーター5は右モーター2に供給する機能を持つ。以下、左インバーター4と右インバーター5とを区別する必要がない場合には、単にインバーター4,5とも表記する。モーター1,2の力行時には、直流電力がインバーター4,5で交流電力に変換されて、モーター1,2に供給される。モーター1,2の発電時には、モーター1,2側で生成される交流電力がインバーター4,5で直流電力に変換される。インバーター4,5とモーター1,2との間は、三相交流の導電部材(給電ケーブルやバスバーなどの給電ライン)で接続される。 The left inverter 4 and the right inverter 5 are converters (DC-AC inverters) that mutually convert the electric power of the DC circuit (DC power) and the electric power of the AC circuit in which the motors 1 and 2 are interposed (AC power). is there. The left inverter 4 has a function of converting DC power into AC power and supplying it to the left motor 1, and the right inverter 5 has a function of supplying it to the right motor 2. Hereinafter, when it is not necessary to distinguish between the left inverter 4 and the right inverter 5, they are also simply referred to as inverters 4 and 5. When the motors 1 and 2 are power running, the DC power is converted into AC power by the inverters 4 and 5 and supplied to the motors 1 and 2. When the motors 1 and 2 generate electricity, the AC power generated on the motors 1 and 2 side is converted into DC power by the inverters 4 and 5. The inverters 4 and 5 and the motors 1 and 2 are connected by a three-phase alternating current conductive member (a power supply line such as a power supply cable or a bus bar).

各々のインバーター4,5には、半導体モジュールが内蔵される。半導体モジュールは、基板(電子回路用基板,substrate)上に複数のスイッチング素子やダイオードなどを含む三相ブリッジ回路を形成してなるパワーモジュールである。各スイッチング素子の接続状態を断続的に切り替えることで、三相の交流電力が生成される。スイッチング素子には、サイリスタ,IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),パワーMOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor)などの半導体素子が用いられる。 A semiconductor module is built in each of the inverters 4 and 5. A semiconductor module is a power module in which a three-phase bridge circuit including a plurality of switching elements and diodes is formed on a substrate (board for an electronic circuit, substrate). By intermittently switching the connection state of each switching element, three-phase AC power is generated. As the switching element, a semiconductor element such as a thyristor, an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor), or a power MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor) is used.

図2に示すように、左インバーター4には左検知回路6と左制御回路8とが設けられ、右インバーター5には右検知回路7と右制御回路9とが設けられる。
左検知回路6は、左モーター1や左インバーター4自身の故障を検知する回路である。同様に、右検知回路7は、右モーター2や右インバーター5自身の故障を検知する回路である。ここでいう故障には、モーター1,2及びインバーター4,5の不本意な動作だけでなく、駆動系装置に関する想定外の異常も含まれる。例えば、インバーター4,5への過電流(過電圧)の入力、電流(電圧)の不足、モーター1,2のエラー、モーター1,2への過負荷の入力、半導体モジュールのエラー、半導体モジュールを制御する電子制御装置(プロセッサー)のエラー、メモリーのエラー、高温異常、低温異常、他の電子制御装置との通信エラーなどが含まれる。
As shown in FIG. 2, the left inverter 4 is provided with a left detection circuit 6 and a left control circuit 8, and the right inverter 5 is provided with a right detection circuit 7 and a right control circuit 9.
The left detection circuit 6 is a circuit that detects a failure of the left motor 1 and the left inverter 4 itself. Similarly, the right detection circuit 7 is a circuit that detects a failure of the right motor 2 and the right inverter 5 itself. The failure referred to here includes not only unintentional operation of the motors 1 and 2 and the inverters 4 and 5, but also an unexpected abnormality related to the drive system device. For example, input of overcurrent (overvoltage) to inverters 4 and 5, insufficient current (voltage), error of motors 1 and 2, input of overload to motors 1 and 2, error of semiconductor module, control of semiconductor module. Includes electronic control device (processor) errors, memory errors, high temperature abnormalities, low temperature abnormalities, communication errors with other electronic control devices, and so on.

左制御回路8は、右検知回路7での故障検知時に左モーター1のトルクを減少させる回路である。左制御回路8には、右検知回路7で故障が検知されたときに、左モーター1のトルクを減少させる信号を出力する第一プロセッサーが内蔵される。本実施形態の左制御回路8は、左モーター1のトルクを減少させるだけでなく、左モーター1への電力供給を遮断する(左モーター1のトルクをゼロにする)機能を持つ。例えば、右検知回路7で故障が検知され、かつ、右モーター2が出力停止状態である場合に、左インバーター4のゲートを遮断する(スイッチング素子の接続状態をOFFにする)ことで左モーター1の駆動を停止させる。一方、右検知回路7で故障が検知され、かつ、右モーター2が出力停止状態でない場合には、左モーター1のトルク上限を所定値まで低下させる。 The left control circuit 8 is a circuit that reduces the torque of the left motor 1 when a failure is detected by the right detection circuit 7. The left control circuit 8 has a built-in first processor that outputs a signal for reducing the torque of the left motor 1 when a failure is detected by the right detection circuit 7. The left control circuit 8 of the present embodiment has a function of not only reducing the torque of the left motor 1 but also cutting off the power supply to the left motor 1 (making the torque of the left motor 1 zero). For example, when a failure is detected by the right detection circuit 7 and the right motor 2 is in the output stop state, the gate of the left inverter 4 is shut off (the connection state of the switching element is turned off) to turn off the left motor 1. Stop driving. On the other hand, when the right detection circuit 7 detects a failure and the right motor 2 is not in the output stop state, the torque upper limit of the left motor 1 is lowered to a predetermined value.

同様に、右制御回路9は、左検知回路6での故障検知時に右モーター2のトルクを減少させる回路である。右制御回路9には、左検知回路6で故障が検知されたときに、右モーター2のトルクを減少させる信号を出力する第二プロセッサーが内蔵される。本実施形態の右制御回路9は、右モーター2のトルクを減少させるだけでなく、右モーター2への電力供給を遮断する(右モーター2のトルクをゼロにする)機能を持つ。例えば、左検知回路6で故障が検知され、かつ、左モーター1が出力停止状態である場合に、右インバーター5のゲートを遮断する(スイッチング素子の接続状態をOFFにする)ことで右モーター2の駆動を停止させる。一方、左検知回路6で故障が検知され、かつ、左モーター1が出力停止状態でない場合には、右モーター2のトルク上限を所定値まで低下させる。 Similarly, the right control circuit 9 is a circuit that reduces the torque of the right motor 2 when a failure is detected by the left detection circuit 6. The right control circuit 9 has a built-in second processor that outputs a signal for reducing the torque of the right motor 2 when a failure is detected by the left detection circuit 6. The right control circuit 9 of the present embodiment has a function of not only reducing the torque of the right motor 2 but also cutting off the power supply to the right motor 2 (making the torque of the right motor 2 zero). For example, when a failure is detected by the left detection circuit 6 and the left motor 1 is in the output stopped state, the gate of the right inverter 5 is shut off (the connection state of the switching element is turned off) so that the right motor 2 is turned off. Stop driving. On the other hand, when a failure is detected by the left detection circuit 6 and the left motor 1 is not in the output stop state, the torque upper limit of the right motor 2 is lowered to a predetermined value.

左インバーター4と右インバーター5との間の通信ラインには、第一車載通信網11〔メインCAN(Controller Area Network)バス〕,第二車載通信網12(ローカルCANバス),第一ハードワイヤー13,第二ハードワイヤー14が含まれる。第一車載通信網11及び第二車載通信網12の各々は、差動電圧信号を伝送する一対の通信線である。第一車載通信網11は、車両に搭載される他の機器(電子制御装置や各種センサー類)にも接続される。図2中の第一車載通信網11には、車速を検出する車速センサー15が例示されている。第一車載通信網11には、前輪側のインバーター4,5と後輪側のインバーター4,5との双方が接続される。これに対し、第二車載通信網12は、前後輪のそれぞれにおいて、左インバーター4と右インバーター5との間のみに接続される。 The communication line between the left inverter 4 and the right inverter 5 includes the first in-vehicle communication network 11 [main CAN (Controller Area Network) bus], the second in-vehicle communication network 12 (local CAN bus), and the first hard wire 13. , The second hard wire 14 is included. Each of the first vehicle-mounted communication network 11 and the second vehicle-mounted communication network 12 is a pair of communication lines for transmitting a differential voltage signal. The first vehicle-mounted communication network 11 is also connected to other devices (electronic control devices and various sensors) mounted on the vehicle. In the first vehicle-mounted communication network 11 in FIG. 2, a vehicle speed sensor 15 that detects a vehicle speed is exemplified. Both the inverters 4 and 5 on the front wheel side and the inverters 4 and 5 on the rear wheel side are connected to the first vehicle-mounted communication network 11. On the other hand, the second vehicle-mounted communication network 12 is connected only between the left inverter 4 and the right inverter 5 on each of the front and rear wheels.

第一ハードワイヤー13は、左検知回路6と右制御回路9との間を接続する通信線であり、左検知回路6から右制御回路9に信号を伝送するものである。また、第二ハードワイヤー14は、右検知回路7と左制御回路8との間を接続する通信線であり、右検知回路7から左制御回路8に信号を伝送するものである。左検知回路6で検知された故障の情報は、第一車載通信網11,第二車載通信網12,第一ハードワイヤー13の三経路を通って右インバーター5の右制御回路9へ伝達される。また、右検知回路7で検知された故障の情報は、第一車載通信網11,第二車載通信網12,第二ハードワイヤー14の三経路を通って左インバーター4の左制御回路8へ伝達される。 The first hard wire 13 is a communication line connecting the left detection circuit 6 and the right control circuit 9, and transmits a signal from the left detection circuit 6 to the right control circuit 9. The second hard wire 14 is a communication line connecting the right detection circuit 7 and the left control circuit 8, and transmits a signal from the right detection circuit 7 to the left control circuit 8. The failure information detected by the left detection circuit 6 is transmitted to the right control circuit 9 of the right inverter 5 through the three paths of the first vehicle communication network 11, the second vehicle communication network 12, and the first hard wire 13. .. Further, the failure information detected by the right detection circuit 7 is transmitted to the left control circuit 8 of the left inverter 4 through the three paths of the first vehicle communication network 11, the second vehicle communication network 12, and the second hard wire 14. Will be done.

[2.フローチャート]
上記の左制御回路8及び右制御回路9で実施されるフェイルセーフ制御の流れを図3に例示する。ステップA1では、駆動系装置(モーター1,2,インバーター4,5)に異常があるか否かが判定される。この条件が成立しない場合にはフローが終了する。一方、条件が成立する場合にはステップA2に進み、左モーター1や左インバーター4の故障が左検知回路6で検知されたか否かが判定される。ステップA2の条件が成立しない場合にはステップA6に進む。ステップA2の条件が成立する場合にはステップA3に進み、左モーター1が出力停止状態であるか否かが判定される。
[2. flowchart]
FIG. 3 illustrates the flow of fail-safe control performed by the left control circuit 8 and the right control circuit 9. In step A1, it is determined whether or not there is an abnormality in the drive system devices (motors 1, 2, inverters 4, 5). If this condition is not met, the flow ends. On the other hand, if the condition is satisfied, the process proceeds to step A2, and it is determined whether or not the failure of the left motor 1 or the left inverter 4 is detected by the left detection circuit 6. If the condition of step A2 is not satisfied, the process proceeds to step A6. If the condition of step A2 is satisfied, the process proceeds to step A3, and it is determined whether or not the left motor 1 is in the output stopped state.

ステップA3で左モーター1が出力停止状態である場合、ステップA4に進み、右インバーター5のゲートが遮断される。これにより、左モーター1だけでなく右モーター2も出力停止状態となる。このような制御により、左右輪のトルク差がゼロになる。一方、ステップA3で左モーター1が出力停止状態でない場合には、ステップA5に進み、左モーター1の出力トルクに応じて右モーター2のトルクが抑制される。例えば、左モーター1の出力トルクが目標トルクの10%程度だった場合には、右モーター2の出力トルクも同じように目標トルクの10%程度まで低下させる。このような制御により、左右輪のトルク差が減少する。 If the left motor 1 is in the output stop state in step A3, the process proceeds to step A4, and the gate of the right inverter 5 is shut off. As a result, not only the left motor 1 but also the right motor 2 is in the output stop state. By such control, the torque difference between the left and right wheels becomes zero. On the other hand, if the left motor 1 is not in the output stop state in step A3, the process proceeds to step A5, and the torque of the right motor 2 is suppressed according to the output torque of the left motor 1. For example, when the output torque of the left motor 1 is about 10% of the target torque, the output torque of the right motor 2 is also reduced to about 10% of the target torque. By such control, the torque difference between the left and right wheels is reduced.

ステップA6では、右モーター2や右インバーター5の故障が右検知回路7で検知されたか否かが判定される。ステップA6の条件が成立しない場合にはステップA9に進む。ステップA6の条件が成立する場合にはステップA7に進み、右モーター2が出力停止状態であるか否かが判定される。ステップA7で左モーター1が出力停止状態である場合、ステップA8に進み、左インバーター4のゲートが遮断される。これにより、右モーター2だけでなく左モーター1も出力停止状態となる。このような制御により、左右輪のトルク差がゼロになる。一方、ステップA8で右モーター2が出力停止状態でない場合には、ステップA9に進み、右モーター2の出力トルクに応じて左モーター1のトルクが抑制される。 In step A6, it is determined whether or not a failure of the right motor 2 or the right inverter 5 is detected by the right detection circuit 7. If the condition of step A6 is not satisfied, the process proceeds to step A9. If the condition of step A6 is satisfied, the process proceeds to step A7, and it is determined whether or not the right motor 2 is in the output stopped state. If the left motor 1 is in the output stop state in step A7, the process proceeds to step A8, and the gate of the left inverter 4 is shut off. As a result, not only the right motor 2 but also the left motor 1 is in the output stop state. By such control, the torque difference between the left and right wheels becomes zero. On the other hand, if the right motor 2 is not in the output stop state in step A8, the process proceeds to step A9, and the torque of the left motor 1 is suppressed according to the output torque of the right motor 2.

その後、ステップA10では車速が所定車速以上であるか否かが判定される。この条件が成立する場合にはステップA11に進み、車両の総駆動トルクが削減される。総駆動トルクとは、前輪側の駆動トルクと後輪側の駆動トルクとを足し合わせたものに相当する。例えば、前輪側のモーター1,2のいずれかが故障し、車速が所定車速以上である場合には、車両の総駆動トルクが小さくなるように制御される。これにより、後輪側の駆動トルクが減少する。したがって、乗員は故障の発生に即座に気付きやすくなり、適切な整備作業や点検作業が促される。 After that, in step A10, it is determined whether or not the vehicle speed is equal to or higher than the predetermined vehicle speed. When this condition is satisfied, the process proceeds to step A11, and the total drive torque of the vehicle is reduced. The total drive torque corresponds to the sum of the drive torque on the front wheel side and the drive torque on the rear wheel side. For example, when one of the motors 1 and 2 on the front wheel side fails and the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined vehicle speed, the total drive torque of the vehicle is controlled to be small. As a result, the drive torque on the rear wheel side is reduced. Therefore, the occupant can immediately notice the occurrence of the failure, and appropriate maintenance work and inspection work are encouraged.

[3.作用・効果]
(1)上述の実施形態では、左右のモーター1,2を個別に制御する左右のインバーター4,5のそれぞれが検知回路6,7と制御回路8,9とを備えている。つまり、左インバーター4には左検知回路6と左制御回路8とが設けられ、右インバーター5には右検知回路7と右制御回路9とが設けられる。検知回路6,7の各々は、左右一方の駆動系装置(モーターやインバーター)の故障を検知し、制御回路8,9の各々は、故障していない正常側のモータートルクを減少させるように機能する。このような構成により、左右一方の駆動系装置が故障したときに、左右輪のトルク差を減少させることができる。したがって、故障に由来する車両挙動の不安定化を抑制することができ、走行安定性を改善することができる。
[3. Action / effect]
(1) In the above-described embodiment, the left and right inverters 4 and 5 that individually control the left and right motors 1 and 2 each include detection circuits 6 and 7 and control circuits 8 and 9. That is, the left inverter 4 is provided with the left detection circuit 6 and the left control circuit 8, and the right inverter 5 is provided with the right detection circuit 7 and the right control circuit 9. Each of the detection circuits 6 and 7 detects a failure of one of the left and right drive system devices (motor and inverter), and each of the control circuits 8 and 9 functions to reduce the motor torque on the normal side that has not failed. To do. With such a configuration, it is possible to reduce the torque difference between the left and right wheels when one of the left and right drive system devices fails. Therefore, instability of vehicle behavior due to failure can be suppressed, and running stability can be improved.

また、検知回路6,7と制御回路8,9とを左右に分散させることで、故障していない側のモーター1,2を確実に制御することができ、左右輪のトルク差をより確実に減少させることができる。例えば、左モーター1の故障によって左インバーター4や左制御回路8が故障してしまった場合であっても、右制御回路9が右モーター2のトルクを減少させることができる。したがって、故障時の走行安定性をより高いレベルで維持することができ、制御の信頼性を向上させることができる。特に、インバーター4,5自体の故障に対するフェイルセーフ性能を向上させることができる。 Further, by distributing the detection circuits 6 and 7 and the control circuits 8 and 9 to the left and right, it is possible to reliably control the motors 1 and 2 on the side that has not failed, and the torque difference between the left and right wheels can be more reliably controlled. Can be reduced. For example, even if the left inverter 4 or the left control circuit 8 fails due to the failure of the left motor 1, the right control circuit 9 can reduce the torque of the right motor 2. Therefore, the running stability at the time of failure can be maintained at a higher level, and the reliability of control can be improved. In particular, the fail-safe performance against failure of the inverters 4 and 5 themselves can be improved.

(2)上述の実施形態では、左右のインバーター4,5の間に第一ハードワイヤー13と第二ハードワイヤー14とが接続される。これらのハードワイヤー13,14を用いることで、故障時の通信ラインを安価に実現することができる。また、第一ハードワイヤー13は左検知回路6から右制御回路9への専用通信線として機能し、第二ハードワイヤー14は、右検知回路7から左制御回路8への専用通信線として機能することから、情報伝達の信頼性を向上させることができる。 (2) In the above-described embodiment, the first hard wire 13 and the second hard wire 14 are connected between the left and right inverters 4 and 5. By using these hard wires 13 and 14, a communication line at the time of failure can be realized at low cost. Further, the first hard wire 13 functions as a dedicated communication line from the left detection circuit 6 to the right control circuit 9, and the second hard wire 14 functions as a dedicated communication line from the right detection circuit 7 to the left control circuit 8. Therefore, the reliability of information transmission can be improved.

(3)上述の実施形態では、左右のインバーター4,5の間に第一車載通信網11と第二車載通信網12とが接続される。これらの車載通信網11,12を用いることで、故障時の通信ラインを安価かつ容易に実現することができる。また、車載通信網11,12を上記のハードワイヤー13,14と併用することで、情報伝達の信頼性を向上させることができる。さらに、第二車載通信網12は、左インバーター4と右インバーター5との間のみを接続する専用通信線として機能することから、情報伝達の信頼性をさらに向上させることができる。 (3) In the above-described embodiment, the first vehicle-mounted communication network 11 and the second vehicle-mounted communication network 12 are connected between the left and right inverters 4 and 5. By using these in-vehicle communication networks 11 and 12, a communication line at the time of failure can be realized inexpensively and easily. Further, by using the in-vehicle communication networks 11 and 12 together with the above-mentioned hard wires 13 and 14, the reliability of information transmission can be improved. Further, since the second vehicle-mounted communication network 12 functions as a dedicated communication line connecting only between the left inverter 4 and the right inverter 5, the reliability of information transmission can be further improved.

(4)上述の実施形態では、制御回路8,9がインバーター4,5のゲートを遮断してモーター1,2への電力供給を遮断する機能を持つ。つまり、モーター1,2のトルクをゼロにする機能を持つ。これにより、例えば片方のモーター1,2が故障して動かなくなった(トルクがゼロになった)場合に、正常なモーター1,2のトルクを直ちにゼロにすることができ、左右のトルク差をゼロにすることができる。したがって、車両挙動の不安定化を抑制することができ、走行安定性を改善することができる。なお、図3のステップA3,A7に示すように、モーター1,2が出力停止状態であることを確認した上でモーター1,2のトルクをゼロにすることで、確実に左右のトルク差をゼロにすることができ、走行安定性を改善することができる。 (4) In the above-described embodiment, the control circuits 8 and 9 have a function of shutting off the gates of the inverters 4 and 5 to cut off the power supply to the motors 1 and 2. That is, it has a function of reducing the torque of the motors 1 and 2. As a result, for example, when one of the motors 1 and 2 fails and does not move (torque becomes zero), the torque of the normal motors 1 and 2 can be immediately reduced to zero, and the torque difference between the left and right can be reduced. Can be zero. Therefore, destabilization of vehicle behavior can be suppressed, and running stability can be improved. As shown in steps A3 and A7 of FIG. 3, by confirming that the motors 1 and 2 are in the output stopped state and then setting the torque of the motors 1 and 2 to zero, the torque difference between the left and right is surely obtained. It can be set to zero and the running stability can be improved.

(5)上述の実施形態では、四輪駆動車両の駆動系装置が故障したときに車両の総駆動トルクを減少させる制御が実施される。例えば、前輪の右モーター2が故障したとすると、左モーター1の駆動トルクが抑制される(あるいはトルクがゼロになる)だけでなく、後輪側の駆動トルクも抑制されることになる。したがって、故障の発生を乗員に早期に気付かせることができ、適切な整備作業や点検作業を促すことができる。 (5) In the above-described embodiment, control is performed to reduce the total drive torque of the vehicle when the drive system device of the four-wheel drive vehicle fails. For example, if the right motor 2 of the front wheel fails, not only the drive torque of the left motor 1 is suppressed (or the torque becomes zero), but also the drive torque of the rear wheel side is suppressed. Therefore, it is possible to make the occupants aware of the occurrence of the failure at an early stage, and to encourage appropriate maintenance work and inspection work.

(6)上述の実施形態では、車速が所定速度以上である場合に、総駆動トルクを減少させている。このように、速度条件を付加することで、車両挙動を安定させつつ低速走行時の走行性を確保することができる。例えば、故障が発生した車両を整備工場まで移動させる際に、無条件に総駆動トルクが低く抑えられてしまったのでは、移動時間が長くかかり不便である。これに対し、中低速での走行をある程度許容しつつ、高速での走行に制限をかけることで、故障に由来する車両挙動の不安定化を抑制しつつ、比較的短時間で整備工場に到着することができ、利便性を向上させることができる。 (6) In the above-described embodiment, the total drive torque is reduced when the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined speed. By adding the speed condition in this way, it is possible to secure the runnability at low speed while stabilizing the vehicle behavior. For example, if the total drive torque is unconditionally kept low when moving a failed vehicle to a maintenance shop, it is inconvenient because the moving time is long. On the other hand, by restricting driving at high speeds while allowing driving at medium and low speeds to some extent, it arrives at the maintenance shop in a relatively short time while suppressing instability of vehicle behavior due to breakdowns. It can be done and convenience can be improved.

[4.変形例]
上記の実施形態はあくまでも例示に過ぎず、本実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。
[4. Modification example]
The above embodiment is merely an example, and there is no intention of excluding the application of various modifications and techniques not specified in the present embodiment. Each configuration of the present embodiment can be variously modified and implemented without departing from the gist thereof. In addition, it can be selected as needed, or can be combined as appropriate.

上述の実施形態では、インバーター4,5のゲートを遮断するための条件として、モーター1,2が出力停止状態であるか否かが判定されている(図3のステップA3,A7)が、この条件は省略可能である。すなわち、左右一方の駆動系装置が故障した場合に、他方のモーターのトルクを所定値まで減少させてもよいし、所定割合で減少させてもよいし、ゼロまで減少させてもよいし、故障したモーターが出力可能な実トルクに応じて減少させてもよい。少なくとも、正常側のモーター1,2のトルクを減少させることで、左右輪のトルク差を減少させることができ、車両挙動を安定させることができる。 In the above-described embodiment, it is determined whether or not the motors 1 and 2 are in the output stop state as a condition for shutting off the gates of the inverters 4 and 5 (steps A3 and A7 in FIG. 3). The condition is optional. That is, when one of the left and right drive system devices fails, the torque of the other motor may be reduced to a predetermined value, may be reduced at a predetermined rate, may be reduced to zero, or may be failed. It may be reduced according to the actual torque that can be output by the motor. At least, by reducing the torque of the motors 1 and 2 on the normal side, the torque difference between the left and right wheels can be reduced, and the vehicle behavior can be stabilized.

また、上述の実施形態では、総駆動トルクを減少させるための条件として、車速が所定車速以上であるか否かが判定されている(図3のステップA10)が、この条件は省略可能である。すなわち、左右一方の駆動系装置が故障した場合に、車速の大小に関わらず総駆動トルクを減少させてもよい。少なくとも、四輪駆動車両において左右一方の駆動系装置が故障した場合に総駆動トルクを減少させることで、上述の実施形態と同様の効果を奏するものとなる。 Further, in the above-described embodiment, it is determined whether or not the vehicle speed is equal to or higher than the predetermined vehicle speed as a condition for reducing the total drive torque (step A10 in FIG. 3), but this condition can be omitted. .. That is, when one of the left and right drive system devices fails, the total drive torque may be reduced regardless of the speed of the vehicle. At least, by reducing the total drive torque when one of the left and right drive system devices fails in the four-wheel drive vehicle, the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained.

1 左モーター
2 右モーター
3 ギアボックス
4 左インバーター
5 右インバーター
6 左検知回路
7 右検知回路
8 左制御回路
9 右制御回路
10 駆動装置
11 第一車載通信網
12 第二車載通信網
13 第一ハードワイヤー
14 第二ハードワイヤー
15 車速センサー
1 Left motor 2 Right motor 3 Gearbox 4 Left inverter 5 Right inverter 6 Left detection circuit 7 Right detection circuit 8 Left control circuit 9 Right control circuit 10 Drive device 11 First in-vehicle communication network 12 Second in-vehicle communication network 13 First hardware Wire 14 Second hard wire 15 Vehicle speed sensor

Claims (6)

車両の左右輪を駆動する左モーター及び右モーターと前記左モーター及び前記右モーターの各々を制御する左インバーター及び右インバーターとを含む車両の駆動装置において、 前記左モーターまたは前記左インバーターの故障を検知する左検知回路と、
前記右モーターまたは前記右インバーターの故障を検知する右検知回路と、
前記右検知回路での故障検知時に前記左モーターのトルクを減少させる左制御回路と、
前記左検知回路での故障検知時に前記右モーターのトルクを減少させる右制御回路と、
を備えることを特徴とする、車両の駆動装置。
A failure of the left motor or the left inverter is detected in a vehicle drive device including a left motor and a right motor for driving the left and right wheels of the vehicle and a left inverter and a right inverter for controlling each of the left motor and the right motor. Left detection circuit and
A right detection circuit that detects a failure of the right motor or the right inverter,
A left control circuit that reduces the torque of the left motor when a failure is detected by the right detection circuit,
A right control circuit that reduces the torque of the right motor when a failure is detected in the left detection circuit,
A vehicle drive device, characterized in that it comprises.
前記左検知回路と前記右制御回路とを接続し、前記左検知回路から前記右制御回路に信号を伝送する第一ハードワイヤーと、
前記右検知回路と前記左制御回路とを接続し、前記右検知回路から前記左制御回路に信号を伝送する第二ハードワイヤーと、
を備えることを特徴とする、請求項1記載の車両の駆動装置。
A first hard wire that connects the left detection circuit and the right control circuit and transmits a signal from the left detection circuit to the right control circuit.
A second hard wire that connects the right detection circuit and the left control circuit and transmits a signal from the right detection circuit to the left control circuit.
The vehicle driving device according to claim 1, wherein the vehicle is provided with.
前記左インバーターと前記右インバーターとの間を接続するとともに、前記車両に搭載される他の機器に接続される第一車載通信網と、
前記第一車載通信網から独立して設けられ、前記左インバーターと前記右インバーターとの間のみを接続する第二車載通信網と、
ことを特徴とする、請求項1または2記載の車両の駆動装置。
A first in-vehicle communication network that connects between the left inverter and the right inverter and is connected to other devices mounted on the vehicle.
A second vehicle-mounted communication network that is provided independently of the first vehicle-mounted communication network and connects only between the left inverter and the right inverter.
The vehicle driving device according to claim 1 or 2.
前記左制御回路が、前記右モーターまたは前記右インバーターの故障時に前記左モーターへの電力供給を遮断し、
前記右制御回路が、前記左モーターまたは前記左インバーターの故障時に前記右モーターへの電力供給を遮断する
ことを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の車両の駆動装置。
The left control circuit cuts off the power supply to the left motor when the right motor or the right inverter fails.
The vehicle drive device according to any one of claims 1 to 3, wherein the right control circuit cuts off the power supply to the right motor when the left motor or the left inverter fails.
前記車両が四輪駆動車両であって、
前記左制御回路が、前記右モーターまたは前記右インバーターの故障時に前記車両の総駆動トルクを減少させ、
前記右制御回路が、前記左モーターまたは前記左インバーターの故障時に前記車両の総駆動トルクを減少させる
ことを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の車両の駆動装置。
The vehicle is a four-wheel drive vehicle
The left control circuit reduces the total drive torque of the vehicle in the event of a failure of the right motor or the right inverter.
The vehicle drive device according to any one of claims 1 to 4, wherein the right control circuit reduces the total drive torque of the vehicle when the left motor or the left inverter fails.
前記左制御回路及び前記右制御回路が前記車両の総駆動トルクを減少させるための条件には、車速が所定速度以上であることが含まれる
ことを特徴とする、請求項5記載の車両の駆動装置。
The vehicle drive according to claim 5, wherein the condition for the left control circuit and the right control circuit to reduce the total drive torque of the vehicle includes a vehicle speed of a predetermined speed or higher. apparatus.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023223227A1 (en) * 2022-05-17 2023-11-23 Bsl Ch Ag Vehicle torque control mechanism
WO2023223840A1 (en) * 2022-05-19 2023-11-23 株式会社デンソー Electric drive device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005119647A (en) * 2003-09-25 2005-05-12 Nissan Motor Co Ltd Driving force control device for wheel independent drive system vehicle
JP2016134983A (en) * 2015-01-19 2016-07-25 Ntn株式会社 Abnormality coping control device of electric automobile

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005119647A (en) * 2003-09-25 2005-05-12 Nissan Motor Co Ltd Driving force control device for wheel independent drive system vehicle
JP2016134983A (en) * 2015-01-19 2016-07-25 Ntn株式会社 Abnormality coping control device of electric automobile

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023223227A1 (en) * 2022-05-17 2023-11-23 Bsl Ch Ag Vehicle torque control mechanism
WO2023223840A1 (en) * 2022-05-19 2023-11-23 株式会社デンソー Electric drive device

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