JP2023040562A - 移動体、プログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】構造を簡素化することができるとともに、ロバスト性を向上させることが可能な移動体を提供する。【解決手段】車両10は、右駆動輪22Rに制駆動トルクを付与するインホイールモータ30Rと、左駆動輪22Lに制駆動トルクを付与するインホイールモータ30Lと、キャスター輪からなる右従動輪21R及び左従動輪21Lと、インホイールモータ30R,30Lを制御するEVECU40と、を備える。EVECU40は、インホイールモータ30R,30Lから右駆動輪22R及び左駆動輪22Lに付与される制駆動トルクを制御することにより車両の旋回、前後進、及び制動を行う。【選択図】図1
Description
本開示は、移動体、及びプログラムに関する。
従来、下記の特許文献1に記載の車両がある。この車両は、モータと、ディスクブレーキと、操舵装置とを備えている。モータは、運転者のアクセルペダルの踏み込み量に応じたトルクを車輪に付与することにより車両を走行させる。ディスクブレーキは、運転者のブレーキペダルの踏み込み操作に基づいて車輪に制動トルクを付与することにより車両を停車させる。操舵装置は、運転者のステアリングホイールの操作に基づいて車輪を転舵させることにより車両を旋回させる。
特許文献1に記載の車両のように、従来の車両では、車両の走行、制動、及び旋回といった基本動作を実現しようとすると、モータ等の動力発生装置、ブレーキ等の制動装置、並びに操舵装置が必要である。これが車両の構造を複雑化させるとともに、車両のロバスト性を低下させる要因となっている。
本開示は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、構造を簡素化することができるとともに、ロバスト性を向上させることが可能な移動体及びプログラムを提供することにある。
上記課題を解決する移動体は、右駆動輪(22R)に第1制駆動トルクを付与する第1制駆動トルク付与部(30R)と、左駆動輪(22L)に第2制駆動トルクを付与する第2制駆動トルク付与部(30L)と、キャスター輪からなる右従動輪(21R)及び左従動輪(21L)と、第1制駆動トルク付与部及び第2制駆動トルク付与部を制御する制御部(40)と、を備える。制御部は、第1制駆動トルク及び第2制駆動トルクを制御することにより、又は右駆動輪及び左駆動輪のそれぞれの回転速度を制御することにより、移動体の旋回、前後進、及び制動を行う。
また、上記課題を解決するプログラムは、右駆動輪(22R)に第1制駆動トルクを付与する第1制駆動トルク付与部(30R)と、左駆動輪(22L)に第2制駆動トルクを付与する第2制駆動トルク付与部(30L)と、キャスター輪からなる右従動輪(21R)及び左従動輪(21L)とを備える車両において、第1制駆動トルク付与部及び第2制駆動トルク付与部を制御するプログラムであって、コンピュータに、第1制駆動トルク及び第2制駆動トルクを制御することにより、又は右駆動輪及び左駆動輪のそれぞれの回転速度を制御することにより、移動体の旋回、前後進、及び制動を行う処理を実行させる。
この構成によれば、電動パワーステアリング装置や制動装置が不要であるため、移動体の構造を簡素化することができるとともに、ロバスト性を向上させることができる。
なお、上記手段、特許請求の範囲に記載の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
なお、上記手段、特許請求の範囲に記載の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
本開示の移動体及びプログラムによれば、構造を簡素化することができるとともに、ロバスト性を向上させることが可能である。
以下、車両の一実施形態について図面を参照しながら説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
はじめに、本実施形態の車両の概略構成について説明する。図1に示されるように、本実施形態の車両10は、従動輪21R,21Lと、駆動輪22R,22Lと、インホイールモータ30R,30Lと、EV(Electric Vehicle)ECU(Electronic Control Unit)40とを備えている。車両10は、例えば所定速度以下の速度で走行する、いわゆるスローモビリティである。所定速度は「20[km/h]」や「50[km/h]」等に設定される。この車両10には制動装置及び操舵装置が設けられておらず、車両10の制動及び旋回がインホイールモータ30R,30Lのトルク制御により実現される。本実施形態では、車両10が移動体に相当する。
はじめに、本実施形態の車両の概略構成について説明する。図1に示されるように、本実施形態の車両10は、従動輪21R,21Lと、駆動輪22R,22Lと、インホイールモータ30R,30Lと、EV(Electric Vehicle)ECU(Electronic Control Unit)40とを備えている。車両10は、例えば所定速度以下の速度で走行する、いわゆるスローモビリティである。所定速度は「20[km/h]」や「50[km/h]」等に設定される。この車両10には制動装置及び操舵装置が設けられておらず、車両10の制動及び旋回がインホイールモータ30R,30Lのトルク制御により実現される。本実施形態では、車両10が移動体に相当する。
従動輪21R,21Lは車両10の右後方及び左後方にそれぞれ設けられている。従動輪21R,21Lは、回転自在な車輪、いわゆるキャスター輪である。すなわち、従動輪21R,21Lは、車体11に固定された支点210R,210Lをそれぞれ有しており、図2に示されるように支点210R,210Lを中心に車両10の上下方向に並行な軸線m10R,m10Lを中心に360℃回転可能に支持されている。従動輪21R,21Lは、車両10の走行に伴って、軸線m11R,m11Lを中心とする周方向Cに回転する。以下では、従動輪21Rを「右従動輪21R」とも称し、従動輪21Lを「左従動輪21L」とも称する。
図1に示されるように、駆動輪22R,22Lは車両10の右前方及び左前方にそれぞれ設けられている。駆動輪22R,22Lには、インホイールモータ30R,30Lから駆動トルク及び制動トルクが付与される。以下では、駆動輪22Rを「右駆動輪22R」とも称し、駆動輪22Lを「左駆動輪22L」とも称する。また、駆動トルク及び制動トルクをまとめて「制駆動トルク」とも称する。本実施形態では、インホイールモータ30Rが第1制駆動トルク付与部に相当し、インホイールモータ30Rから右駆動輪22Rに付与される制駆動トルクが第1制駆動トルクに相当する。また、インホイールモータ30Lが第2制駆動トルク付与部に相当し、インホイールモータ30Lから左駆動輪22Lに付与される制駆動トルクが第2制駆動トルクに相当する。
インホイールモータ30R,30Lは駆動輪22R,22Lにそれぞれ内蔵されている。図3に示されるように、インホイールモータ30R,30Lは、モータジェネレータ31R,31Lと、インバータ装置32R,32Lと、MG(Motor Generator)ECU33R,33Lと、回転センサ34R,34Lとをそれぞれ有している。
インバータ装置32Rは、車両10に搭載されるバッテリから供給される直流電力を三相交流電力に変換するとともに、変換した三相交流電力をモータジェネレータ31Rに供給する。
モータジェネレータ31Rは車両10の駆動時に電動機として動作する。モータジェネレータ31Rは、電動機として動作する場合、インバータ装置32Rから供給される三相交流電力に基づいて駆動する。モータジェネレータ31Rの駆動トルクが右駆動輪22Rに伝達されることにより右駆動輪22Rが回転して車両10が図1に示される前方D1又は後方D2に走行する。
モータジェネレータ31Rは車両10の駆動時に電動機として動作する。モータジェネレータ31Rは、電動機として動作する場合、インバータ装置32Rから供給される三相交流電力に基づいて駆動する。モータジェネレータ31Rの駆動トルクが右駆動輪22Rに伝達されることにより右駆動輪22Rが回転して車両10が図1に示される前方D1又は後方D2に走行する。
図3に示されるモータジェネレータ31Rは車両10の制動時に発電機として動作する。モータジェネレータ31Rは、発電機として動作する場合、回生動作することにより発電する。このモータジェネレータ31Rの回生動作により右駆動輪22Rに制動トルクが付与される。モータジェネレータ31Rにより発電される三相交流電力はインバータ装置32Rにより直流電力に変換されて車両10のバッテリに充電される。
回転センサ34Rは、モータジェネレータ31Rの出力軸の回転速度を検出するとともに、検出された回転速度に応じた信号をMGECU33Rに出力する。
MGECU33Rは、CPUやメモリ等を有するマイクロコンピュータを中心に構成されている。MGECU33Rは、そのメモリに予め記憶されているプログラムを実行することによりモータジェネレータ31Rの駆動を制御する。
MGECU33Rは、CPUやメモリ等を有するマイクロコンピュータを中心に構成されている。MGECU33Rは、そのメモリに予め記憶されているプログラムを実行することによりモータジェネレータ31Rの駆動を制御する。
具体的には、MGECU33Rは、回転センサ34Rの出力信号に基づいてモータジェネレータ31Rの回転速度の情報を取得する。また、MGECU33Rは、モータジェネレータ31Rの回転速度に基づいて右駆動輪22Rの回転速度ωRRを演算式やマップ等を用いて演算する。以下では、右駆動輪22Rの回転速度を「右駆動輪速ωRR」とも称する。
MGECU33Rは、車両10に搭載されるCAN等の車載ネットワークを介してEVECU40と通信可能に接続されている。EVECU40は、右駆動輪22Rの制駆動トルクの目標値である第1目標制駆動トルクTR*を設定するとともに、設定された第1目標制駆動トルクTR*をMGECU33Rに送信する。MGECU33Rは、モータジェネレータ31Rの回転速度を監視しつつ、モータジェネレータ31Rから出力される実際のトルクが第1目標制駆動トルクTR*となるようにモータジェネレータ31Rの出力トルクを制御する。なお、第1目標制駆動トルクTR*は、車両10を前方D1に加速させる場合、すなわちモータジェネレータ31Rを電動機として動作させる場合には正の値に設定される。また、第1目標制駆動トルクTR*は、車両10を減速させる場合、すなわちモータジェネレータ31Rを回生動作させる場合には負の値に設定される。
なお、MGECU33Rは、EVECU40からの要求に応じて右駆動輪速ωRR等、MGECU33Rにより取得可能な各種情報をEVECU40に送信する。
インホイールモータ30Lのモータジェネレータ31L、インバータ装置32L、MGECU33L、及び回転角センサ34Lはインホイールモータ30Rの各構成要素と同様に動作する。例えば、MGECU33Lは、モータジェネレータ31Lの回転速度を監視しつつ、モータジェネレータ31Lから出力される実際のトルクが第2目標制駆動トルクTL*となるようにモータジェネレータ31Lを制御する。第2目標制駆動トルクTL*は、EVECU40により設定される左駆動輪22Lの制駆動トルクの目標値である。また、MGECU33Lは、EVECU40からの要求に応じて左駆動輪22Lの回転速度ωRL等、MGECU33Lにより取得可能な各種情報をEVECU40に送信する。以下では、左駆動輪22Lの回転速度を「左駆動輪速ωRL」と称する。
インホイールモータ30Lのモータジェネレータ31L、インバータ装置32L、MGECU33L、及び回転角センサ34Lはインホイールモータ30Rの各構成要素と同様に動作する。例えば、MGECU33Lは、モータジェネレータ31Lの回転速度を監視しつつ、モータジェネレータ31Lから出力される実際のトルクが第2目標制駆動トルクTL*となるようにモータジェネレータ31Lを制御する。第2目標制駆動トルクTL*は、EVECU40により設定される左駆動輪22Lの制駆動トルクの目標値である。また、MGECU33Lは、EVECU40からの要求に応じて左駆動輪22Lの回転速度ωRL等、MGECU33Lにより取得可能な各種情報をEVECU40に送信する。以下では、左駆動輪22Lの回転速度を「左駆動輪速ωRL」と称する。
車両10は、車両10を操作するための操作部分として、図4に示されるシフト操作部50と、図5に示される走行操作部60とを更に備えている。
図4に示されるように、シフト操作部50には、運転者が押圧操作可能なスイッチとして、P(パーキング)スイッチ51、R(リバース)スイッチ52、及びD(ドライブ)スイッチ53が設けられている。Pスイッチ51は、車両10のシフトレンジをPレンジに設定する場合、すなわち車両10を停車させる場合に操作する部分である。Rスイッチ52は、車両10のシフトレンジをRレンジに設定する場合、すなわち車両10を後方D2に走行させる場合に操作する部分である。Dスイッチ53は、車両10のシフトレンジをDレンジに設定する場合、すなわち車両10を通常走行させる場合に操作する部分である。運転者は、3つのスイッチ51~53のうちのいずれかを所定時間だけ押圧操作することにより車両10のシフトレンジを切り替えることができる。例えば車両10の現在のシフトレンジがPレンジであるときに運転者がDスイッチ53を所定時間だけ押圧操作すると、車両10のシフトレンジがDレンジに切り替わる。シフト操作部50は、そのスイッチ51~53の押圧状態を示す信号をEVECU40に出力する。
図4に示されるように、シフト操作部50には、運転者が押圧操作可能なスイッチとして、P(パーキング)スイッチ51、R(リバース)スイッチ52、及びD(ドライブ)スイッチ53が設けられている。Pスイッチ51は、車両10のシフトレンジをPレンジに設定する場合、すなわち車両10を停車させる場合に操作する部分である。Rスイッチ52は、車両10のシフトレンジをRレンジに設定する場合、すなわち車両10を後方D2に走行させる場合に操作する部分である。Dスイッチ53は、車両10のシフトレンジをDレンジに設定する場合、すなわち車両10を通常走行させる場合に操作する部分である。運転者は、3つのスイッチ51~53のうちのいずれかを所定時間だけ押圧操作することにより車両10のシフトレンジを切り替えることができる。例えば車両10の現在のシフトレンジがPレンジであるときに運転者がDスイッチ53を所定時間だけ押圧操作すると、車両10のシフトレンジがDレンジに切り替わる。シフト操作部50は、そのスイッチ51~53の押圧状態を示す信号をEVECU40に出力する。
図5に示される走行操作部60は、Rスイッチ52又はDスイッチ53が選択されているときに、すなわち車両10を前進又は後進させるときに、車両10の加速、減速、右旋回、及び左旋回を制御する際に操作する部分である。走行操作部60にはジョイスティック61が設けられている。ジョイスティック61は、図5に示される中立位置から前方向J1、後方向J2、左方向J3、右方向J4、並びにそれらの中間の方向に操作することが可能である。運転者はジョイスティック61を中立位置から前方向J1、後方向J2、左方向J3、及び右方向J4にそれぞれ操作すると、車両10を加速、減速、左旋回、及び右旋回させることができる。また、運転者はジョイスティック61を前方向J1及び右方向J4の中間方向に操作すると、車両10を加速させつつ右旋回させることができる。ジョイスティック61の中立位置から前方向J1への操作量S1が大きくなる程、車両10の加速度がより大きくなる。同様に、ジョイスティック61の中立位置から後方向J2への操作量S2が大きくなるほど、車両10の減速度がより大きくなる。さらに、ジョイスティック61の中立位置から左方向J3又は右方向J4への操作量S3,S4が大きくなる程、車両10の旋回速度がより大きくなる。走行操作部60は、そのジョイスティック61の操作状態を示す信号をEVECU40に出力する。
以下では、ジョイスティック61の中立位置から前方向J1への操作量S1を「走行操作部60のアクセル操作量S1」と称し、後方向J2への操作量S2を「走行操作部60のブレーキ操作量S2」と称する。また、左方向J3への操作量S3を「走行操作部60の左方向操作量S3」と称し、右方向J4への操作量S4を「走行操作部60の右方向操作量S4」と称する。本実施形態では、アクセル操作量S1及びブレーキ操作量S2が、車両10を加速又は減速させるために車両10に対して行われる第1操作量に相当する。また、左方向操作量S3及び右方向操作量S4が、車両10を旋回させるために車両10に対して行われる第2操作量に相当する。
図3に示されるように、車両10は、その走行状態等を検出するためのセンサとして、ヨーレートセンサ70と、回転角度センサ71,72と、車輪速センサ73,74とを備えている。
ヨーレートセンサ70は、車両10に実際に発生しているヨーレートである実ヨーレートYを検出するとともに、検出された実ヨーレートに応じた信号をEVECU40に出力する。図1に示されるように、実ヨーレートYは、車両10の重心点Gcを通る鉛直軸まわりの回転速度である。本実施形態のヨーレートYは、車両10の左方向D3への回転速度を正の値で表し、車両10の右方向D4への回転速度を負の値で表す。
ヨーレートセンサ70は、車両10に実際に発生しているヨーレートである実ヨーレートYを検出するとともに、検出された実ヨーレートに応じた信号をEVECU40に出力する。図1に示されるように、実ヨーレートYは、車両10の重心点Gcを通る鉛直軸まわりの回転速度である。本実施形態のヨーレートYは、車両10の左方向D3への回転速度を正の値で表し、車両10の右方向D4への回転速度を負の値で表す。
回転角度センサ71,72は、支点210R,210Lを中心とする従動輪21R,21Lのそれぞれの回転角度θR,θLを検出するとともに、検出された回転角度θR,θLに応じた信号をEVECU40にそれぞれ出力する。以下では、この従動輪21R,21Lのそれぞれの回転角度θR,θLを「従動輪舵角θR,θL」と称する。
車輪速センサ73,74は、図2に示される軸線m11R,m11Lを中心とする従動輪21R,21Lのそれぞれの回転速度ωFR,ωFLを検出するとともに、検出された回転速度ωFR,ωFLに応じた信号をEVECU40にそれぞれ出力する。以下では、右従動輪21Rの回転速度ωFRを「右従動輪速ωFR」と称し、左従動輪21Lの回転速度ωFLを「左従動輪速ωFL」と称する。
EVECU40は、CPUやメモリ等を有するマイクロコンピュータを中心に構成されている。EVECU40は、そのメモリに予め記憶されているプログラムを実行することにより車両10の走行を統括的に制御する。本実施形態では、EVECU40が制御部及びコンピュータに相当する。
具体的には、EVECU40には、シフト操作部50、走行操作部60、ヨーレートセンサ70、回転角度センサ71,72、及び車輪速センサ73,74のそれぞれの出力信号が取り込まれている。EVECU40は、シフト操作部50及び走行操作部60のそれぞれの出力信号に基づいて、シフト操作部50におけるスイッチ51~53の押圧状態の情報、及び走行操作部60におけるジョイスティック61の操作量S1~S4の情報を取得する。また、EVECU40は、ヨーレートセンサ70、回転角度センサ71,72、及び車輪速センサ73,74のそれぞれの出力信号に基づいて車両10の実ヨーレートY、従動輪舵角θR,θL、及び従動輪速ωFR,ωFLのそれぞれの情報を取得する。また、EVECU40は、インホイールモータ30R,30LのMGECU33R,33Lから右駆動輪速ωRR及び左駆動輪速ωRLの情報をそれぞれ取得する。EVECU40は、取得したそれらの情報に基づいて第1目標制駆動トルクTR*及び第2目標制駆動トルクTL*を設定する。
例えば、EVECU40は、シフト操作部50においてDスイッチ53が選択されており、且つ走行操作部60のジョイスティック61が前方向J1に操作された場合、第1目標制駆動トルクTR*及び第2目標制駆動トルクTL*を同一の正の値に設定するとともに、それらをインホイールモータ30R,30Lにそれぞれ送信する。これにより、インホイールモータ30R,30Lから駆動輪22R,22Lに同一の正のトルクが付与されるため、車両10が、図1に示される前方D1に加速する。一方、走行操作部60のジョイスティック61が後方向J2に操作された場合、インホイールモータ30R,30Lから駆動輪22R,22Lに回生トルクが付与されるため、車両10が減速する。
また、EVECU40は、シフト操作部50においてDスイッチ53が選択されており、且つ走行操作部60のジョイスティック61が右方向J4に操作された場合、第1目標制駆動トルクTR*と第2目標制駆動トルクTL*とに差を生じさせる。具体的には、EVECU40は、第1目標制駆動トルクTR*よりも第2目標制駆動トルクTL*を大きく設定するとともに、それらをインホイールモータ30R,30Lにそれぞれ送信する。これにより、インホイールモータ30Rから右駆動輪22Rに付与されるトルクよりも、インホイールモータ30Lから左駆動輪22Lに付与されるトルクの方が大きくなるため、車両10が、図1に示される右方向D4に旋回する。一方、走行操作部60のジョイスティック61が左方向J3に操作された場合、インホイールモータ30Lから左駆動輪22Lに付与されるトルクよりも、インホイールモータ30Rから右駆動輪22Rに付与されるトルクの方が大きくなるため、車両10が、図1に示される左方向D3に旋回する。
次に、図6を参照して、EVECU40により実行される車両10の制御方法について詳しく説明する。
図6に示されるように、EVECU40は、そのメモリに記憶されたプログラムを実行することにより実現される機能的な構成として、速度演算部41、制駆動トルク演算部42、速度上限演算部43、選択部44、速度差演算部45、第1フィードバック制御部46、第2フィードバック制御部47、第1補正部48、第2補正部49、加算部81~83、及び減算部84を備えている。
図6に示されるように、EVECU40は、そのメモリに記憶されたプログラムを実行することにより実現される機能的な構成として、速度演算部41、制駆動トルク演算部42、速度上限演算部43、選択部44、速度差演算部45、第1フィードバック制御部46、第2フィードバック制御部47、第1補正部48、第2補正部49、加算部81~83、及び減算部84を備えている。
速度演算部41は、従動輪速ωFR,ωFLの平均値を演算することにより車両10の実際の車輪速ωc(=(ωFR+ωFL)/2)を求める。また、速度演算部41は、演算された車輪速ωcに基づいて、車両10の走行速度である車速Vbを演算式等により演算する。速度演算部41により演算される車速Vb及び車輪速ωcは互いに相関関係を有している。なお、車速Vbの演算方法としては、従動輪速ωFR,ωFLの平均値を用いる方法に限らず、任意の方法を用いることができる。速度演算部41により演算される車速Vbは制駆動トルク演算部42、速度上限演算部43、及び速度差演算部45にそれぞれ入力される。速度演算部41により演算される車輪速ωcは加算部82及び減算部84に入力される。
制駆動トルク演算部42は、シフト操作部50におけるスイッチ51~53の押圧状態、走行操作部60におけるジョイスティック61の操作量S1~S4、及び車速Vbに基づいて第1基本制駆動トルクTaを設定する。第1基本制駆動トルクTaは、車両10を加速又は減速させるために右駆動輪22R及び左駆動輪22Lにそれぞれ付与すべき制駆動トルクの目標値である。
具体的には、制駆動トルク演算部42は、図7に示される処理を実行することにより第1基本制駆動トルクTaを設定する。図7に示されるように、制駆動トルク演算部42は、まず、車速Vbが「Vb=0[km/h]」を満たしているか否かを判断する(ステップS10)。制駆動トルク演算部42は、車速Vbが「Vb=0[km/h]」を満たしている場合(ステップS10:YES)、すなわち車両10が停車している場合には、Rレンジへの切り替え操作が行われたか否かを判断する(ステップS11)。制駆動トルク演算部42は、シフト操作部50のRスイッチ52が押圧された後、その状態が所定時間継続した場合には、Rレンジへの切り替え操作が行われたと判断する(ステップS11:YES)。この場合、制駆動トルク演算部42は、シフト状態管理フラグFsを「R」に設定する(ステップS12)。
制駆動トルク演算部42は、ステップS11の処理において、Rレンジへの切り替え操作が行われていないと判断した場合には(ステップS11:NO)、Dレンジへの切り替え操作が行われたか否かを判断する(ステップS13)。制駆動トルク演算部42は、シフト操作部50のDスイッチ53が押圧された後、その状態が所定時間継続した場合には、Dレンジへの切り替え操作が行われたと判断する(ステップS13:YES)。この場合、制駆動トルク演算部42は、シフト状態管理フラグFsを「D」に設定する(ステップS14)。
制駆動トルク演算部42は、ステップS13の処理で否定的な判断を行った場合(ステップS13:NO)、すなわち車両10が停車している状態でシフトレンジをRレンジ及びDレンジに切り替える操作が行われていない場合には、ステップS15の処理に進む。また、制駆動トルク演算部42は、ステップS12,14のそれぞれの処理を実行した場合、すなわち車両10のシフトレンジをRレンジ又はDレンジに切り替える操作が行われた場合にも、ステップS15の処理に進む。さらに、制駆動トルク演算部42は、ステップS10において、車速Vbが「Vb>0[km/h]」を満たしている場合(ステップS10:NO)、すなわち車両10が走行している場合には、ステップS11~S14の処理を実行することなく、ステップS15の処理に進む。このような手順でシフトレンジの切り替え操作を検出することにより、車両10が停車しているときに限って車両10のシフトレンジをRレンジ又はDレンジに切り替えることが可能となっている。
制駆動トルク演算部42は、ステップS15の処理として、シフト状態管理フラグFsが「D」に設定されているか否かを判断する。制駆動トルク演算部42は、シフト状態管理フラグFsが「D」に設定されている場合(ステップS15:YES)、すなわち車両10のシフトレンジがDレンジに設定されている場合には、第1基本制駆動トルクTaをマップ演算値Tmに設定する(ステップS16)。
具体的には、EVECU40のメモリには、図8に示されるような駆動トルク演算マップM10、及び図9に示されるような制動トルク演算マップM11が予め記憶されている。
図8に示される駆動トルク演算マップM10は、車速Vbとマップ演算値Tmとの関係をマップ化したものである。駆動トルク演算マップM10では、車速Vbとマップ演算値Tmとの関係を示すグラフが走行操作部60のアクセル操作量S1に応じて切り替わることにより、アクセル操作量S1に応じてマップ演算値Tmが変化するようになっている。駆動トルク演算マップM10を用いて演算されるマップ演算値Tmは、車両10を加速させるために右駆動輪22R及び左駆動輪22Lにそれぞれ付与すべき駆動トルクの目標値である。
図8に示される駆動トルク演算マップM10は、車速Vbとマップ演算値Tmとの関係をマップ化したものである。駆動トルク演算マップM10では、車速Vbとマップ演算値Tmとの関係を示すグラフが走行操作部60のアクセル操作量S1に応じて切り替わることにより、アクセル操作量S1に応じてマップ演算値Tmが変化するようになっている。駆動トルク演算マップM10を用いて演算されるマップ演算値Tmは、車両10を加速させるために右駆動輪22R及び左駆動輪22Lにそれぞれ付与すべき駆動トルクの目標値である。
図9に示される制動トルク演算マップM11は、車速Vbとマップ演算値Tmとの関係をマップ化したものである。制動トルク演算マップM11では、車速Vbとマップ演算値Tmとの関係を示すグラフが走行操作部60のブレーキ操作量S2に応じて切り替わることにより、ブレーキ操作量S2に応じてマップ演算値Tmが変化するようになっている。制動トルク演算マップM11を用いて演算されるマップ演算値Tmは、車両10を減速させるために右駆動輪22R及び左駆動輪22Lにそれぞれ付与すべき制動トルクの目標値である。
制駆動トルク演算部42は、走行操作部60のジョイスティック61が前方向J1に操作されている場合、すなわち加速操作が行われている場合、図8に示される駆動トルク演算マップM10を用いて車速Vb及び走行操作部60のアクセル操作量S1からマップ演算値Tmを求める。一方、制駆動トルク演算部42は、走行操作部60のジョイスティック61が後方向J2に操作されている場合、すなわち減速操作が行われている場合、図9に示される制動トルク演算マップM11を用いて、車速Vb及び走行操作部60のブレーキ操作量S2からマップ演算値Tmを求める。制駆動トルク演算部42は、このようにして演算されたマップ演算値Tmを第1基本制駆動トルクTaに設定する。
一方、図7に示されるように、制駆動トルク演算部42は、ステップS15の処理において、シフト状態管理フラグFsが「R」に設定されている場合、すなわち車両10のシフトレンジがRレンジに設定されている場合には、否定的な判断を行う(ステップS15:NO)。この場合、制駆動トルク演算部42は、図8に示される駆動トルク演算マップM10、又は図9に示される制動トルク演算マップM11に基づいてマップ演算値Tmを演算した後、その符号を逆転させたマップ演算値「-Tm」を第1基本制駆動トルクTaに設定する(ステップS17)。
図6に示されるように、制駆動トルク演算部42により演算される第1基本制駆動トルクTaは選択部44に入力される。
速度上限演算部43は、車速Vb、走行操作部60の左方向操作量S3、及び右方向操作量S4に基づいて第2基本制駆動トルクTbを設定する。第2基本制駆動トルクTbは、車両10の走行速度を、予め設定された上限速度以下に制限するために右駆動輪22R及び左駆動輪22Lにそれぞれ付与すべき制駆動トルクの上限値である。
速度上限演算部43は、車速Vb、走行操作部60の左方向操作量S3、及び右方向操作量S4に基づいて第2基本制駆動トルクTbを設定する。第2基本制駆動トルクTbは、車両10の走行速度を、予め設定された上限速度以下に制限するために右駆動輪22R及び左駆動輪22Lにそれぞれ付与すべき制駆動トルクの上限値である。
具体的には、速度上限演算部43は、図10に示される処理を実行することにより第2基本制駆動トルクTbを設定する。図10に示されるように、速度上限演算部43は、まず、車両10の走行速度の上限値である上限速度Vmaxを演算する(ステップS20)。EVECU40のメモリには、図11に示されるような上限車速演算マップM12が予め記憶されている。上限車速演算マップM12は、走行操作部60の左方向操作量S3及び右方向操作量S4と上限速度Vmaxとの関係をマップ化したものである。上限車速演算マップM12では、走行操作部60の左方向操作量S3及び右方向操作量S4が共に「0」である場合、すなわち車両10が旋回していない場合、上限速度Vmaxが所定の速度V1に設定される。所定の速度V1は例えば「20[km/h]」である。また、上限車速演算マップM12では、走行操作部60の左方向操作量S3又は右方向操作量S4が大きくなるほど、上限速度Vmaxがより小さい値に設定される。
図10に示されるように、速度上限演算部43は、ステップS20の処理に続いて、第2基本制駆動トルクTbを演算する(ステップS21)。具体的には、速度上限演算部43は、まず、現在の車速Vb、及びステップS20で演算された上限速度Vmaxから以下の式f2に基づいて速度偏差eVを演算する。
eV=Vmax-Vb (f2)
続いて、速度上限演算部43は、演算された速度偏差eVから以下の式f3を用いて第2基本制駆動トルクTbを演算する。なお、式f3において、「Kp」及び「Ki」は、予め設定されている所定の比例ゲイン及び積分ゲインである。
続いて、速度上限演算部43は、演算された速度偏差eVから以下の式f3を用いて第2基本制駆動トルクTbを演算する。なお、式f3において、「Kp」及び「Ki」は、予め設定されている所定の比例ゲイン及び積分ゲインである。
Tb=Kp×eV+Ki×∫eV (f3)
このように、速度上限演算部43は、現在の車速Vbと上限速度Vmaxとの偏差eVに基づくフィードバック制御を行うことにより第2基本制駆動トルクTbを設定する。
このように、速度上限演算部43は、現在の車速Vbと上限速度Vmaxとの偏差eVに基づくフィードバック制御を行うことにより第2基本制駆動トルクTbを設定する。
図6に示されるように、速度上限演算部43により設定された第2基本制駆動トルクTbは選択部44に入力される。
選択部44は、制駆動トルク演算部42により演算される第1基本制駆動トルクTa、及び速度上限演算部43により演算される第2基本制駆動トルクTbのうち、いずれか小さい方を最終的な基本制駆動トルクTcに設定する。選択部44により設定された基本制駆動トルクTcは加算部81,83にそれぞれ入力される。
選択部44は、制駆動トルク演算部42により演算される第1基本制駆動トルクTa、及び速度上限演算部43により演算される第2基本制駆動トルクTbのうち、いずれか小さい方を最終的な基本制駆動トルクTcに設定する。選択部44により設定された基本制駆動トルクTcは加算部81,83にそれぞれ入力される。
速度差演算部45は、車速Vb、並びに走行操作部60の左方向操作量S3及び右方向操作量S4に基づいて目標回転速度差Δω*を設定する。目標回転速度差Δω*は、車両10を旋回させるために右駆動輪速ωRR及び左駆動輪速ωRLの間に発生させるべき速度差の目標値である。
具体的には、速度差演算部45は、図12に示される処理を実行することにより目標回転速度差Δω*を設定する。図12に示されるように、速度差演算部45は、まず、車速Vbが所定の速度V2以上であるか否かを判断する(ステップS30)。所定の速度V2は例えば「3[km/h]」に設定される。所定の速度V2はヒステリシスを有していてもよい。すなわち、所定の速度V2は、所定値aを用いて、例えば車速Vbが増加しているときには「3[km/h]+a」に設定され、且つ車速Vbが減少しているときには「3[km/h]-a」に設定されていてもよい。所定の速度V2は、車両10が走行状態であるか否かを判断することができる値に設定されている。
速度差演算部45は、車速Vbが所定の速度V2以上である場合(ステップS30:YES)、すなわち車両10が走行状態である場合には、図13に示される走行時演算マップM13を用いることにより、走行操作部60の左方向操作量S3及び右方向操作量S4から基本回転速度差Δωbを設定する(ステップS31)。基本回転速度差Δωbは目標回転速度差Δω*の基本値である。図13に示される走行時演算マップM13はEVECU40のメモリに記憶されている。走行時演算マップM13は、走行操作部60の左方向操作量S3及び右方向操作量S4と基本回転速度差Δωbとの関係をマップ化したものである。走行時演算マップM13では、走行操作部60の左方向操作量S3及び右方向操作量S4と基本回転速度差Δωbとの関係を示すグラフが車速Vbに基づいて切り替わることにより、車速Vbに応じて基本回転速度差Δωbが変化するようになっている。具体的には、車速Vbが遅くなるほど、基本回転速度差Δωbがより大きい値に設定される。これにより、車速Vbが遅くなるほど、右駆動輪速ωRR及び左駆動輪速ωRLの速度差がより大きくなるため、より速い回転速度で車両10が旋回するようになる。走行時演算マップM13は、車両10の走行時に車両10を旋回させる際の基本回転速度差Δωbを求めるために用いられる。
図12に示されるように、速度差演算部45は、ステップS31の処理に続いて、図14に示される目標ヨーレート演算マップM14を用いることにより、走行操作部60の左方向操作量S3及び右方向操作量S4から目標ヨーレートY*を設定する(ステップS32)。目標ヨーレートY*は車両10のヨーレートYの目標値である。目標ヨーレート演算マップM14は、走行操作部60の左方向操作量S3及び右方向操作量S4と目標ヨーレートY*との関係をマップ化したものである。目標ヨーレート演算マップM14では、走行操作部60の左方向操作量S3及び右方向操作量S4と目標ヨーレートY*との関係を示すグラフが車速Vbに基づいて切り替わることにより、車速Vbに応じて目標ヨーレートY*が変化するようになっている。具体的には、車速Vbが遅くなるほど、目標ヨーレートY*がより大きい値に設定される。これにより、車速Vbが遅くなるほど、車両10のヨーレートYがより大きくなるため、より速い回転速度で車両10が旋回するようになる。
図12に示されるように、速度差演算部45は、ステップS32の処理に続いて、速度差補正値Δωcを演算する(ステップS33)。具体的には、速度差演算部45は、まず、現在の車両10の実ヨーレートY、及びステップS32の処理で演算された目標ヨーレートY*から以下の式f4に基づいてヨーレート偏差eYを演算する。
eY=Y*-Y (f4)
続いて、速度差演算部45は、演算されたヨーレート偏差eYから以下の式f5に基づいて速度差補正値Δωcを演算する。
Δωc=Kp×eY+Ki×∫eY (f5)
但し、速度差演算部45は、速度差補正値Δωcを以下の式f6に基づいて下限値Δωminから上限値Δωmaxの範囲に制限する。下限値Δωmin及び上限値Δωmaxは予め設定されている。
続いて、速度差演算部45は、演算されたヨーレート偏差eYから以下の式f5に基づいて速度差補正値Δωcを演算する。
Δωc=Kp×eY+Ki×∫eY (f5)
但し、速度差演算部45は、速度差補正値Δωcを以下の式f6に基づいて下限値Δωminから上限値Δωmaxの範囲に制限する。下限値Δωmin及び上限値Δωmaxは予め設定されている。
Δωmin<Δωc<Δωmax (f6)
一方、速度差演算部45は、ステップS30の処理において、車速Vbが所定の速度V2未満である場合(ステップS30:NO)、すなわち車両10が停車状態であるか、あるいはそれに近い極低速走行状態である場合、走行操作部60の左方向操作量S3及び右方向操作量S4のいずれか一方が所定量Sa以上であるか否かを判断する(ステップS34)。所定量Saは、走行操作部60のジョイスティック61が左方向J3又は右方向J4の限度まで操作されているか否かを判断することができるように設定されている。速度差演算部45は、走行操作部60の左方向操作量S3及び右方向操作量S4が共に所定量Sa未満である場合(ステップS34:NO)、すなわち走行操作部60のジョイスティック61が左方向J3及び右方向J4の限度まで操作されていない場合には、ステップS31~S33の処理を実行する。したがって、速度差演算部45は、上記の式f5に基づいて速度差補正値Δωcを演算する。
一方、速度差演算部45は、ステップS30の処理において、車速Vbが所定の速度V2未満である場合(ステップS30:NO)、すなわち車両10が停車状態であるか、あるいはそれに近い極低速走行状態である場合、走行操作部60の左方向操作量S3及び右方向操作量S4のいずれか一方が所定量Sa以上であるか否かを判断する(ステップS34)。所定量Saは、走行操作部60のジョイスティック61が左方向J3又は右方向J4の限度まで操作されているか否かを判断することができるように設定されている。速度差演算部45は、走行操作部60の左方向操作量S3及び右方向操作量S4が共に所定量Sa未満である場合(ステップS34:NO)、すなわち走行操作部60のジョイスティック61が左方向J3及び右方向J4の限度まで操作されていない場合には、ステップS31~S33の処理を実行する。したがって、速度差演算部45は、上記の式f5に基づいて速度差補正値Δωcを演算する。
このように、速度差演算部45は、車両10が走行状態である場合、あるいは車両10が停車状態又は極低速状態であっても走行操作部60のジョイスティック61が左方向J3又は右方向J4の限度まで操作されていない場合には、車両10の実ヨーレートYと目標ヨーレートY*との偏差eYに基づくフィードバック制御を行うことにより速度差補正値Δωcを設定する。
速度差演算部45は、車両10が停車状態であるか、あるいはそれに近い極低速走行状態である場合であって(ステップS30:NO)、且つ走行操作部60のジョイスティック61が左方向J3及び右方向J4の限度まで操作されている場合には(ステップS34:YES)、図15に示される停車時演算マップM15を用いることにより、走行操作部60の左方向操作量S3及び右方向操作量S4から基本回転速度差Δωbを設定する(ステップS35)。図15に示される停車時演算マップM15はEVECU40のメモリに記憶されている。停車時演算マップM15は、走行操作部60の左方向操作量S3及び右方向操作量S4と基本回転速度差Δωbとの関係をマップ化したものである。停車時演算マップM15では、走行操作部60の左方向操作量S3及び右方向操作量S4と基本回転速度差Δωbとの関係を示すグラフが車速Vbに基づいて切り替わることにより、車速Vbに応じて基本回転速度差Δωbが変化するようになっている。停車時演算マップM15は、車両10の停車時に車両10を旋回させる際、換言すれば車両10をその場で旋回させる際の基本回転速度差Δωbを求めるために用いられる。
図12に示されるように、速度差演算部45は、ステップS35の処理に続いて、図16に示される目標舵角演算マップM16を用いることにより、走行操作部60の左方向操作量S3及び右方向操作量S4から目標舵角θ*を設定する(ステップS36)。目標舵角θ*は従動輪舵角θR,θLの目標値である。目標舵角演算マップM16は、走行操作部60の左方向操作量S3及び右方向操作量S4と目標舵角θ*との関係をマップ化したものである。目標舵角演算マップM16では、走行操作部60の左方向操作量S3及び右方向操作量S4と目標舵角θ*との関係を示すグラフが車速Vbに基づいて切り替わることにより、車速Vbに応じて目標舵角θ*が変化するようになっている。具体的には、車速Vbが遅くなるほど、目標舵角θ*がより大きい値に設定される。これにより、車速Vbが遅くなるほど、車両10の従動輪舵角θR,θLがより大きくなるため、より小さい旋回半径で車両10が旋回するようになる。車両10の旋回半径が小さくなることにより、車両10は、その場で旋回するようになる。
図12に示されるように、速度差演算部45は、ステップS36の処理に続いて、速度差補正値Δωcを演算する(ステップS37)。具体的には、速度差演算部45は、まず、現在の従動輪舵角θ、及びステップS36で演算された目標舵角θ*から以下の式f7に基づいて舵角偏差eθを演算する。なお、従動輪舵角θとしては、従動輪舵角θR,θLのいずれか一方、又はそれらの平均値が用いられる。
eθ=θ*-θ (f7)
続いて、速度差演算部45は、演算された舵角偏差eθから以下の式f8に基づいて速度差補正値Δωcを演算する。
Δωc=Kp×eθ+Ki×∫eθ (f8)
但し、速度差演算部45は、速度差補正値Δωcを上記の式f6に基づいて下限値Δωminから上限値Δωmaxの範囲に制限する。
続いて、速度差演算部45は、演算された舵角偏差eθから以下の式f8に基づいて速度差補正値Δωcを演算する。
Δωc=Kp×eθ+Ki×∫eθ (f8)
但し、速度差演算部45は、速度差補正値Δωcを上記の式f6に基づいて下限値Δωminから上限値Δωmaxの範囲に制限する。
このように、速度差演算部45は、車両10が停車状態又は極低速状態であって、且つ走行操作部60のジョイスティック61が左方向J3又は右方向J4の限度まで操作されている場合には、従動輪舵角θと目標舵角θ*との偏差eθに基づくフィードバック制御を行うことにより速度差補正値Δωcを設定する。
速度差演算部45は、ステップS31又はステップS35の処理で基本回転速度差Δωbを設定し、且つステップS33又はステップS37の処理で速度差補正値Δωcを演算した後、以下の式f9に基づいて目標回転速度差Δω*を演算する(ステップS38)。
Δω*=Δωb+Δωc (f9)
続いて、速度差演算部45は、シフト状態管理フラグFsが「D」に設定されているか否かを判断して(ステップS39)、シフト状態管理フラグFsが「D」に設定されている場合には(ステップS39:YES)、図12に示される処理をそのまま終了する。この場合、速度上限演算部43は、上記の式f9により演算された目標回転速度差Δω*を演算結果として用いる。
Δω*=Δωb+Δωc (f9)
続いて、速度差演算部45は、シフト状態管理フラグFsが「D」に設定されているか否かを判断して(ステップS39)、シフト状態管理フラグFsが「D」に設定されている場合には(ステップS39:YES)、図12に示される処理をそのまま終了する。この場合、速度上限演算部43は、上記の式f9により演算された目標回転速度差Δω*を演算結果として用いる。
一方、速度差演算部45は、ステップS39において、シフト状態管理フラグFsが「R」に設定されている場合には否定的な判断を行う(ステップS39:NO)。この場合、速度差演算部45は、上記の式f9により演算された目標回転速度差Δω*の符号を以下の式f10に示されるように逆転させて(ステップS40)、それを目標回転速度差Δω*の演算結果として用いる。
Δω*=-Δω* (f10)
図6に示されるように、速度差演算部45により設定された目標回転速度差Δω*は加算部82及び減算部84にそれぞれ入力される。
加算部82は、速度差演算部45により設定された目標回転速度差Δω*を車輪速ωcに加算することにより目標左駆動輪速ωRL*(=ωc+Δω*)を演算する。なお、加算部82は、目標左駆動輪速ωRL*が「ωRL*<0」を満たす場合、すなわち目標左駆動輪速ωRL*が負の値である場合には、目標左駆動輪速ωRL*を「0」に設定する下限ガード処理を実行する。加算部82により演算された目標左駆動輪速ωRL*は第2フィードバック制御部47に入力される。本実施形態では、目標左駆動輪速ωRL*が第2目標回転速度に相当する。
図6に示されるように、速度差演算部45により設定された目標回転速度差Δω*は加算部82及び減算部84にそれぞれ入力される。
加算部82は、速度差演算部45により設定された目標回転速度差Δω*を車輪速ωcに加算することにより目標左駆動輪速ωRL*(=ωc+Δω*)を演算する。なお、加算部82は、目標左駆動輪速ωRL*が「ωRL*<0」を満たす場合、すなわち目標左駆動輪速ωRL*が負の値である場合には、目標左駆動輪速ωRL*を「0」に設定する下限ガード処理を実行する。加算部82により演算された目標左駆動輪速ωRL*は第2フィードバック制御部47に入力される。本実施形態では、目標左駆動輪速ωRL*が第2目標回転速度に相当する。
減算部84は、速度差演算部45により設定された目標回転速度差Δω*を車輪速ωcから減算することにより目標右駆動輪速ωRR*(=ωc-Δω*)を演算する。なお、減算部84は、目標右駆動輪速ωRR*が「ωRR*<0」を満たす場合、すなわち目標右駆動輪速ωRR*が負の値である場合には、目標右駆動輪速ωRR*を「0」に設定する下限ガード処理を実行する。減算部84により演算された目標右駆動輪速ωRR*は第1フィードバック制御部46に入力される。本実施形態では、目標右駆動輪速ωRR*が第1目標回転速度に相当する。
第1フィードバック制御部46は、実際の右駆動輪速ωRRを目標右駆動輪速ωRR*に追従させるフィードバック制御を行うことにより右駆動輪補正トルクΔTcRを演算する。具体的には、第1フィードバック制御部46は、以下の式f11に基づいて回転速度偏差eωRを演算する。
eωR=ωRR*-ωRR (f11)
続いて、第1フィードバック制御部46は、演算された回転速度偏差eωRから以下の式f12に基づいて右駆動輪補正トルクΔTcRを演算する。
続いて、第1フィードバック制御部46は、演算された回転速度偏差eωRから以下の式f12に基づいて右駆動輪補正トルクΔTcRを演算する。
ΔTcR=Kp×eωR+Ki×∫eωR (f12)
但し、第1フィードバック制御部46は、右駆動輪補正トルクΔTcRを以下の式f13に基づいて下限値ΔTminから上限値ΔTmaxの範囲に制限する。下限値ΔTmin及び上限値ΔTmaxは予め設定されている。
但し、第1フィードバック制御部46は、右駆動輪補正トルクΔTcRを以下の式f13に基づいて下限値ΔTminから上限値ΔTmaxの範囲に制限する。下限値ΔTmin及び上限値ΔTmaxは予め設定されている。
ΔTmin<ΔTcR<ΔTmax (f13)
第1フィードバック制御部46により演算された右駆動輪補正トルクΔTcRは加算部83に入力される。本実施形態では、右駆動輪補正トルクΔTcRが第1補正トルクに相当する。
第1フィードバック制御部46により演算された右駆動輪補正トルクΔTcRは加算部83に入力される。本実施形態では、右駆動輪補正トルクΔTcRが第1補正トルクに相当する。
第2フィードバック制御部47は、実際の左駆動輪速ωRL及び目標左駆動輪速ωRL*に基づいて、第1フィードバック制御部46と同様の演算を行うことにより、左駆動輪補正トルクΔTcLを演算する。第2フィードバック制御部47により演算された左駆動輪補正トルクΔTcLは加算部81に入力される。本実施形態では、左駆動輪補正トルクΔTcLが第2補正トルクに相当する。
加算部83は、第1フィードバック制御部46により演算された右駆動輪補正トルクΔTcRを、選択部44により設定された基本制駆動トルクTcに加算することにより第1目標制駆動トルクTR*(=Tc+ΔTcR)を演算する。加算部83により演算された第1目標制駆動トルクTR*は第1補正部48に入力される。
第1補正部48は、加算部83により演算される第1目標制駆動トルクTR*に対して補正処理を行う。例えば、第1補正部48は、車両10の部品を保護したり、車両10に搭載されるバッテリを保護したりするために、第1目標制駆動トルクTR*を、予め設定された上限値や下限値に制限する処理を実行する。また、第1補正部48は、車両10にショック等を発生させないようにするために、第1目標制駆動トルクTR*に対してフィルタリング処理を施す。第1補正部48により補正された第1目標制駆動トルクTR*はインホイールモータ30Rに送信される。これにより、インホイールモータ30Rから右駆動輪22Rに付与されるトルクが第1目標制駆動トルクTR*に制御される。
加算部81は、第2フィードバック制御部47により演算された左駆動輪補正トルクΔTcLを、選択部44により設定された基本制駆動トルクTcに加算することにより第2目標制駆動トルクTL*(=Tc+ΔTcL)を演算する。加算部81により演算された第2目標制駆動トルクTL*は第2補正部49に入力される。
第2補正部49は第2目標制駆動トルクTL*に対して第1補正部48と同様の補正処理を行う。第2補正部49により補正された第2目標制駆動トルクTL*はインホイールモータ30Lに送信される。これにより、インホイールモータ30Lから左駆動輪22Lに付与されるトルクが第2目標制駆動トルクTL*に制御される。
図6に示されるように第1目標制駆動トルクTR*及び第2目標制駆動トルクTL*が演算されることにより、それらの平均値が基本制駆動トルクTcに設定される。すなわち、右駆動輪22R及び左駆動輪22Lにそれぞれ付与される制駆動トルクの平均値が基本制駆動トルクTcに制御される。この第1トルク制御により車両10の前進及び後進が制御される。また、第1トルク制御では、基本制駆動トルクTcが走行操作部60のアクセル操作量S1及びブレーキ操作量S2に基づいて演算される。したがって、ユーザは、図5に示される走行操作部60のジョイスティック61を前方向J1及び後方向J2に操作することにより車両10を加速及び減速させることができる。
一方、第1目標制駆動トルクTR*及び第2目標制駆動トルクTL*には、目標回転速度差Δω*に応じたトルク偏差が発生する。すなわち、右駆動輪22R及び左駆動輪22Lにそれぞれ付与される制駆動トルクには所定のトルク偏差が発生する。この第2トルク制御により車両10の右旋回及び左旋回が制御される。また、この第2トルク制御では、目標回転速度差Δω*が走行操作部60の左方向操作量S3及び右方向操作量S4に基づいて演算される。したがって、ユーザは、図5に示される走行操作部60のジョイスティック61を左方向J3及び右方向J4に操作することにより車両10を左旋回及び右旋回させることができる。
次に、本実施形態の車両10の動作例について説明する。
図17(A)~(F)は、運転者が車両10を加速させて定常直進を行った後、減速させた場合における各パラメータの推移を示したタイミングチャートである。
図17(A)~(F)は、運転者が車両10を加速させて定常直進を行った後、減速させた場合における各パラメータの推移を示したタイミングチャートである。
図17に示される時刻10で運転者が走行操作部60のジョイスティック61を前方向J1に操作したとすると、図17(A)に示されるように走行操作部60のアクセル操作量S1が増加する。これにより、基本制駆動トルクTcが正の方向に増加するため、図17(C)に示されるように、モータジェネレータ31R,31Lのそれぞれの出力トルクTR,TLが正の方向に増加した後、一定の値に制御される。これにより、図17(E)に示されるように、時刻t10以降、車速Vbが増加する、すなわち車両10が加速する。
その後、時刻t11で車速Vbが上限速度Vmaxに達すると、車速Vbが上限速度Vmaxに維持されるように基本制駆動トルクTcが設定される。そのため、図17(C)に示されるように、時刻t11以降、モータジェネレータ31R,31Lのそれぞれの出力トルクTR,TLが制限される。
時刻t11の時点では、車速Vbが、図12に示されるステップS30の判定処理で用いられる所定の速度V2以上である。また、車両10を直進走行させる場合、図17(B)に示されるように、走行操作部60の左方向操作量S3及び右方向操作量S4は共に「0」である。そのため、図12に示されるステップS32の処理で設定される目標ヨーレートY*が「0」に設定される。したがって、目標回転速度差Δω*は、図17(D)に示されるように「0」に設定されるとともに、その目標回転速度差Δω*に基づいて右駆動輪補正トルクΔTcR及び左駆動輪補正トルクΔTcLが設定される。結果的に、車両10の実ヨーレートYが「0」となるように、モータジェネレータ31R,31Lのそれぞれの出力トルクTR,TLが制御されることになる。
そのため、図17(C)に示されるように、時刻t12で何らかの理由によりモータジェネレータ31R,31Lのそれぞれの出力トルクTR,TLに差が生じることにより、図17(F)に示されるように車両10の実ヨーレートYに変化が生じたような場合であっても、モータジェネレータ31R,31Lのそれぞれの出力トルクTR,TLの差が「0」になるように制御される。これにより、図17(F)に示されるように、時刻t12以降、車両10の実ヨーレートYが「0」に収束するため、車両10の直進安定性を確保することができる。
その後、図17に示される時刻t13で運転者が走行操作部60のジョイスティック61を後方向J2に操作したとすると、図17(A)に示されるように走行操作部60のブレーキ操作量S2が増加する。これにより、基本制駆動トルクTcが負の方向に増加するため、図17(C)に示されるように、モータジェネレータ31R,31Lのそれぞれの出力トルクTR,TLが負の方向に増加する。これにより、図17(E)に示されるように、時刻t13以降、車速Vbが減少して、すなわち車両10が減速して、時刻t14で停車する。
図18(A)~(F)は、運転者が車両10を加速させた後、所定の速度V2以上の速度で車両10を旋回させた場合における各パラメータの推移を示したタイミングチャートである。
図18に示されるように、例えば時刻t10で車両10を加速させた後、時刻t20で運転者が走行操作部60のジョイスティック61を左方向J3に操作したとすると、図18(B)に示されるように走行操作部60の左方向操作量S3が増加する。走行操作部60の左方向操作量S3が増加することにより、図11に示される上限車速演算マップM12により設定される上限速度Vmaxの値が小さくなる。これにより、現在の車速Vbよりも上限速度Vmaxが小さくなると上記の式f2で示される速度偏差eVが負の値に設定されるため、第2基本制駆動トルクTbが負の値に設定される。結果的に、図18(C)に示されるように、モータジェネレータ31R,31Lから負のトルクが出力される。すなわち、右駆動輪22R及び左駆動輪22Lに制動トルクが付与される。これにより、図18(E)に示されるように、時刻t20以降、車速Vbが減少する。
図18に示されるように、例えば時刻t10で車両10を加速させた後、時刻t20で運転者が走行操作部60のジョイスティック61を左方向J3に操作したとすると、図18(B)に示されるように走行操作部60の左方向操作量S3が増加する。走行操作部60の左方向操作量S3が増加することにより、図11に示される上限車速演算マップM12により設定される上限速度Vmaxの値が小さくなる。これにより、現在の車速Vbよりも上限速度Vmaxが小さくなると上記の式f2で示される速度偏差eVが負の値に設定されるため、第2基本制駆動トルクTbが負の値に設定される。結果的に、図18(C)に示されるように、モータジェネレータ31R,31Lから負のトルクが出力される。すなわち、右駆動輪22R及び左駆動輪22Lに制動トルクが付与される。これにより、図18(E)に示されるように、時刻t20以降、車速Vbが減少する。
一方、図18(B)に示されるように時刻t20以降、走行操作部60の左方向操作量S3が増加することにより、図14に示される目標ヨーレート演算マップM14に基づいて目標ヨーレートY*が正の値に設定される。この目標ヨーレートY*と車両10の実ヨーレートYとの偏差に基づくフィードバック制御に基づいて、図18(D)に示されるように目標回転速度差Δω*が増加する。これにより、左駆動輪補正トルクΔTcLよりも
右駆動輪補正トルクΔTcRが大きく設定されるため、図18(C)に示されるように、モータジェネレータ31Lの出力トルクTLよりもモータジェネレータ31Rの出力トルクTRの方が大きくなる。結果的に、図18(E)に示されるように左駆動輪速ωRLよりも右駆動輪速ωRRが速くなることにより、車両10が左方向に旋回する。
右駆動輪補正トルクΔTcRが大きく設定されるため、図18(C)に示されるように、モータジェネレータ31Lの出力トルクTLよりもモータジェネレータ31Rの出力トルクTRの方が大きくなる。結果的に、図18(E)に示されるように左駆動輪速ωRLよりも右駆動輪速ωRRが速くなることにより、車両10が左方向に旋回する。
その後、時刻t21で走行操作部60の左方向操作量S3が所定値S3aに設定された後、その状態が維持されると、目標ヨーレートY*が、その左方向操作量S3aに応じた所定値Y1*に設定される。これにより、図18(F)に示されるように車両10の実ヨーレートYを目標ヨーレートY1*に維持するヨーレートフィードバック制御が行われることにより、図18(C)に示されるようにモータジェネレータ31Rの出力トルクTRとモータジェネレータ31Lの出力トルクTLとに偏差を有している状態が維持される。これにより、図18(E)に示されるように左駆動輪速ωRLよりも右駆動輪速ωRRが速い状態が継続されて、車両10の実ヨーレートYが目標ヨーレートY1*に維持されたまま車両10が左方向D3に旋回する。また、図18(E)に二点鎖線で示されるように、車速Vbは所定の値に維持される。
図19(A)~(F)は、運転者が車両10を加速させた後、所定の速度V2未満の速度で車両10を旋回させた場合における各パラメータの推移を示したタイミングチャートである。
図19に示されるように、例えば時刻t10で車両10を加速させた後、時刻t30で車両10を減速させつつ左方向D3に旋回させるために、走行操作部60のジョイスティック61を後方向J2且つ左方向J3に操作したとする。この場合、図19(A),(B)に示されるように、走行操作部60のブレーキ操作量S2及び左方向操作量S3が増加する。走行操作部60の左方向操作量S3が増加した後、時刻t31で左方向操作量S3が所定量Sa以上操作されると、図16に示される目標舵角演算マップM16に基づいて目標舵角θ*が例えば所定値θ1*に設定される。この目標舵角θ1*と車両10の従動輪舵角θとの偏差に基づくフィードバック制御に基づいて、図19(D)に示されるように目標回転速度差Δω*が増加する。これにより、左駆動輪補正トルクΔTcLよりも右駆動輪補正トルクΔTcRが大きく設定されるため、図19(C)に示されるように、モータジェネレータ31Lの出力トルクTLよりもモータジェネレータ31Rの出力トルクTRの方が大きくなる。結果的に、図19(E)に示されるように左駆動輪速ωRLよりも右駆動輪速ωRRが速くなることにより、車両10が左方向に旋回する。
図19に示されるように、例えば時刻t10で車両10を加速させた後、時刻t30で車両10を減速させつつ左方向D3に旋回させるために、走行操作部60のジョイスティック61を後方向J2且つ左方向J3に操作したとする。この場合、図19(A),(B)に示されるように、走行操作部60のブレーキ操作量S2及び左方向操作量S3が増加する。走行操作部60の左方向操作量S3が増加した後、時刻t31で左方向操作量S3が所定量Sa以上操作されると、図16に示される目標舵角演算マップM16に基づいて目標舵角θ*が例えば所定値θ1*に設定される。この目標舵角θ1*と車両10の従動輪舵角θとの偏差に基づくフィードバック制御に基づいて、図19(D)に示されるように目標回転速度差Δω*が増加する。これにより、左駆動輪補正トルクΔTcLよりも右駆動輪補正トルクΔTcRが大きく設定されるため、図19(C)に示されるように、モータジェネレータ31Lの出力トルクTLよりもモータジェネレータ31Rの出力トルクTRの方が大きくなる。結果的に、図19(E)に示されるように左駆動輪速ωRLよりも右駆動輪速ωRRが速くなることにより、車両10が左方向に旋回する。
時刻t31以降、走行操作部60の左方向操作量S3が所定量Sa以上の状態で維持されると、目標舵角θ*も所定値θ1*で維持される。これにより、図19(F)に示されるように車両10の従動輪舵角θを目標舵角θ1*に維持する舵角フィードバック制御が実行されることにより、図19(C)に示されるようにモータジェネレータ31Rの出力トルクTRとモータジェネレータ31Lの出力トルクTLとに偏差を有している状態が維持される。これにより、図19(E)に示されるように左駆動輪速ωRLよりも右駆動輪速ωRRが速い状態が継続されて、図19(F)に示されるように車両10の実ヨーレートYが目標ヨーレートY1*に維持されたまま車両10が左方向D3に旋回する。
以上説明した本実施形態の車両10によれば、以下の(1)~(6)に示される作用及び効果を得ることができる。
(1)車両10は、右駆動輪22Rに制駆動トルクを付与するインホイールモータ30Rと、左駆動輪22Lに制駆動トルクを付与するインホイールモータ30Lと、キャスター輪からなる右従動輪21R及び左従動輪21Lと、インホイールモータ30R及びインホイールモータ30Lを制御するEVECU40とを備える。EVECU40は、インホイールモータ30Rから右駆動輪22Rに付与される制駆動トルク、及びインホイールモータ30Lから左駆動輪22Lに付与される制駆動トルクを制御することにより、車両10の旋回、前後進、及び制動を制御する。この構成によれば、電動パワーステアリング(EPS:Electric Power Steering)装置や、ディスクブレーキ等の制動装置が不要となるため、車両10の構造を簡素化することができるとともに、ロバスト性を向上させることができる。
(1)車両10は、右駆動輪22Rに制駆動トルクを付与するインホイールモータ30Rと、左駆動輪22Lに制駆動トルクを付与するインホイールモータ30Lと、キャスター輪からなる右従動輪21R及び左従動輪21Lと、インホイールモータ30R及びインホイールモータ30Lを制御するEVECU40とを備える。EVECU40は、インホイールモータ30Rから右駆動輪22Rに付与される制駆動トルク、及びインホイールモータ30Lから左駆動輪22Lに付与される制駆動トルクを制御することにより、車両10の旋回、前後進、及び制動を制御する。この構成によれば、電動パワーステアリング(EPS:Electric Power Steering)装置や、ディスクブレーキ等の制動装置が不要となるため、車両10の構造を簡素化することができるとともに、ロバスト性を向上させることができる。
(2)EVECU40は、走行操作部60の操作量及び車速Vbに基づいて基本制駆動トルクTcを設定するとともに、走行操作部60の操作量に基づいて目標回転速度差Δω*を設定する。EVECU40は、目標回転速度差Δω*に基づいて基本制駆動トルクTcを補正することにより、インホイールモータ30Rから右駆動輪22Rに付与される制駆動トルクの目標値である第1目標制駆動トルクTR*を設定するとともに、インホイールモータ30Lから左駆動輪22Lに付与される制駆動トルクの目標値である第2目標制駆動トルクTL*を設定する。この構成によれば、車両10の旋回、前後進、及び制動を実現可能なインホイールモータ30R,30Lのトルク制御を容易に実行することができる。
(3)EVECU40は、車速Vbが所定の上限速度Vmax以下となるように基本制駆動トルクTcを設定する。この構成によれば、スローモビリティの構成を容易に実現可能である。
(4)EVECU40は、走行操作部60の操作量及び車速Vbに基づいて目標ヨーレートY*を設定するとともに、設定された目標ヨーレートY*と実ヨーレートYとの偏差に基づくフィードバック制御により目標回転速度差Δω*を設定する。また、EVECU40は目標回転速度差Δω*に基づいて目標右駆動輪速ωRR*及び目標左駆動輪速ωRL*を設定する。そして、EVECU40は、目標右駆動輪速ωRR*と右駆動輪速ωRRとの偏差に基づくフィードバック制御により右駆動輪補正トルクΔTcRを設定するとともに、基本制駆動トルクTcを右駆動輪補正トルクΔTcRで補正することにより第1目標制駆動トルクTR*を設定する。同様に、EVECU40は、目標左駆動輪速ωRL*と左駆動輪速ωRLとの偏差に基づくフィードバック制御により左駆動輪補正トルクΔTcLを設定するとともに、基本制駆動トルクTcを左駆動輪補正トルクΔTcLで補正することにより第2目標制駆動トルクTL*を設定する。このようにヨーレートフィードバック制御を用いて目標回転速度差Δω*を設定すれば、車両10の実ヨーレートYを目標ヨーレートY*に制御しつつ車両10を旋回させることができるため、車両10の旋回時の安定性を向上させることができる。
(4)EVECU40は、走行操作部60の操作量及び車速Vbに基づいて目標ヨーレートY*を設定するとともに、設定された目標ヨーレートY*と実ヨーレートYとの偏差に基づくフィードバック制御により目標回転速度差Δω*を設定する。また、EVECU40は目標回転速度差Δω*に基づいて目標右駆動輪速ωRR*及び目標左駆動輪速ωRL*を設定する。そして、EVECU40は、目標右駆動輪速ωRR*と右駆動輪速ωRRとの偏差に基づくフィードバック制御により右駆動輪補正トルクΔTcRを設定するとともに、基本制駆動トルクTcを右駆動輪補正トルクΔTcRで補正することにより第1目標制駆動トルクTR*を設定する。同様に、EVECU40は、目標左駆動輪速ωRL*と左駆動輪速ωRLとの偏差に基づくフィードバック制御により左駆動輪補正トルクΔTcLを設定するとともに、基本制駆動トルクTcを左駆動輪補正トルクΔTcLで補正することにより第2目標制駆動トルクTL*を設定する。このようにヨーレートフィードバック制御を用いて目標回転速度差Δω*を設定すれば、車両10の実ヨーレートYを目標ヨーレートY*に制御しつつ車両10を旋回させることができるため、車両10の旋回時の安定性を向上させることができる。
なお、車両では、一般的に、低速時に旋回する際には、タイヤの舵角と、重心点を中心とする車両の回転角度とが一致する。しかしながら、高速走行時に車両が旋回する際には、タイヤの舵角と、重心点を中心とする車両の回転角度とが一致しない。具体的には、タイヤの舵角よりも、重心点を中心とする回転角度の方が小さくなる。すなわち、タイヤにすべり角が発生する。結果的に、タイヤのすべり角を考慮して車両の姿勢を補正する制御が必要となる。
この点、本実施形態の車両10は、車速Vbが上限速度Vmax以下に制限されるスローモビリティであるため、車両10が旋回する際には、基本的には、従動輪舵角θと、重心点Gcを中心とする車両10の回転角度とが一致する。すなわち、タイヤのすべり角を考慮した車両の姿勢補正制御は不要であり、車両10の実ヨーレートYを目標ヨーレートY*に一致させるヨーレートフィードバック制御により車両10の旋回の安定性を確保することが可能である。換言すれば、本実施形態のヨーレートフィードバック制御は、低速走行に限定されたスローモビリティに最も適した制御であると言える。
(5)EVECU40は、走行操作部60の操作量及び車速Vbに基づいて目標舵角θ*を設定するとともに、設定された目標舵角θ*と実際の従動輪舵角θとの偏差に基づくフィードバック制御により目標回転速度差Δω*を設定する。このように舵角フィードバック制御を用いて目標回転速度差Δω*を設定すれば、車両10の従動輪舵角θを目標舵角θ*に制御しつつ車両10を旋回させることができるため、例えば車両10をその場で回転させるような特殊な旋回を実現することができる。
(6)EVECU40は、車速Vbが所定の速度V2以上である場合には上記のヨーレートフィードバック制御を用いて目標回転速度差Δω*を設定し、車速Vbが所定の速度V2未満である場合には上記の舵角フィードバック制御を用いて目標回転速度差Δω*を設定する。この構成によれば、車速Vbに応じたより適切な車両10の旋回を実現することが可能である。
なお、上記実施形態は、以下の形態にて実施することもできる。
・速度演算部41は、車速Vbを用いることなく、走行操作部60の左方向操作量S3及び右方向操作量S4のみに基づいて目標ヨーレートY*を設定してもよい。
・図6に示されるように上記実施形態のEVECU40はインホイールモータ30R,30Lのトルク制御により車両10の旋回、前後進、及び制動を実現するものであったが、これに代えて、インホイールモータ30R,30Lの回転速度制御により車両10の旋回、前後進、及び制動を実現するものであってもよい。この回転速度制御は、図6に示される制御手順と類似の制御手順で実現可能である。
・速度演算部41は、車速Vbを用いることなく、走行操作部60の左方向操作量S3及び右方向操作量S4のみに基づいて目標ヨーレートY*を設定してもよい。
・図6に示されるように上記実施形態のEVECU40はインホイールモータ30R,30Lのトルク制御により車両10の旋回、前後進、及び制動を実現するものであったが、これに代えて、インホイールモータ30R,30Lの回転速度制御により車両10の旋回、前後進、及び制動を実現するものであってもよい。この回転速度制御は、図6に示される制御手順と類似の制御手順で実現可能である。
・車両10は、駆動輪22R,22Lに制駆動トルクを付与することが可能であれば、インホイールモータ30R,30Lとは別の装置を用いることも可能である。
・本開示に記載のEVECU40及びその制御方法は、コンピュータプログラムにより具体化された1つ又は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された1つ又は複数の専用コンピュータにより、実現されてもよい。本開示に記載のEVECU40及びその制御方法は、1つ又は複数の専用ハードウェア論理回路を含むプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。本開示に記載のEVECU40及びその制御方法は、1つ又は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと1つ又は複数のハードウェア論理回路を含むプロセッサとの組み合わせにより構成された1つ又は複数の専用コンピュータにより、実現されてもよい。コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。専用ハードウェア論理回路及びハードウェア論理回路は、複数の論理回路を含むデジタル回路、又はアナログ回路により実現されてもよい。
・本開示に記載のEVECU40及びその制御方法は、コンピュータプログラムにより具体化された1つ又は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された1つ又は複数の専用コンピュータにより、実現されてもよい。本開示に記載のEVECU40及びその制御方法は、1つ又は複数の専用ハードウェア論理回路を含むプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。本開示に記載のEVECU40及びその制御方法は、1つ又は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと1つ又は複数のハードウェア論理回路を含むプロセッサとの組み合わせにより構成された1つ又は複数の専用コンピュータにより、実現されてもよい。コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。専用ハードウェア論理回路及びハードウェア論理回路は、複数の論理回路を含むデジタル回路、又はアナログ回路により実現されてもよい。
・上記実施形態の構成は、車両10に限らず、任意の移動体に適用可能である。
・本開示は上記の具体例に限定されるものではない。上記の具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素、及びその配置、条件、形状等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。
・本開示は上記の具体例に限定されるものではない。上記の具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素、及びその配置、条件、形状等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。
10:車両(移動体)
21L:左従動輪
21R:右従動輪
22L:左駆動輪
22R:右駆動輪
30L:インホイールモータ(第2制駆動トルク付与部)
30R:インホイールモータ(第1制駆動トルク付与部)
40:EVECU(制御部)
21L:左従動輪
21R:右従動輪
22L:左駆動輪
22R:右駆動輪
30L:インホイールモータ(第2制駆動トルク付与部)
30R:インホイールモータ(第1制駆動トルク付与部)
40:EVECU(制御部)
Claims (8)
- 右駆動輪(22R)に第1制駆動トルクを付与する第1制駆動トルク付与部(30R)と、
左駆動輪(22L)に第2制駆動トルクを付与する第2制駆動トルク付与部(30L)と、
キャスター輪からなる右従動輪(21R)及び左従動輪(21L)と、
前記第1制駆動トルク付与部及び前記第2制駆動トルク付与部を制御する制御部(40)と、を備え、
前記制御部は、前記第1制駆動トルク及び前記第2制駆動トルクを制御することにより、又は前記右駆動輪及び前記左駆動輪のそれぞれの回転速度を制御することにより、移動体の旋回、前後進、及び制動を行う
移動体。 - 前記制御部は、
前記移動体を加速又は減速させるために前記移動体に対して行われる第1操作量及び前記移動体の走行速度に基づいて、前記第1制駆動トルク及び前記第2制駆動トルクの目標値である基本制駆動トルクを設定し、
前記移動体を旋回させるために前記移動体に対して行われる第2操作量に基づいて、前記右駆動輪及び前記左駆動輪のそれぞれの回転速度の差の目標値である目標回転速度差を設定し、
前記目標回転速度差に基づいて前記基本制駆動トルクを補正することにより、前記第1制駆動トルクの目標値である第1目標制駆動トルク、及び前記第2制駆動トルクの目標値である第2目標制駆動トルクを設定する
請求項1に記載の移動体。 - 前記制御部は、
前記移動体の走行速度が所定の上限速度以下となるように前記基本制駆動トルクを設定する
請求項2に記載の移動体。 - 前記制御部は、
前記第2操作量のみに基づいて、又は前記第2操作量及び前記移動体の走行速度に基づいて、前記移動体のヨーレートの目標値である目標ヨーレートを設定し、
前記移動体の実際のヨーレートと前記目標ヨーレートとの偏差に基づいて、前記右駆動輪の回転速度と前記左駆動輪の回転速度との差の目標値である目標回転速度差を設定し、
前記目標回転速度差に基づいて、前記右駆動輪の回転速度の目標値である第1目標回転速度、及び前記左駆動輪の回転速度の目標値である第2目標回転速度を設定し、
前記右駆動輪の実際の回転速度と前記第1目標回転速度との偏差に基づくフィードバック制御により第1補正トルクを設定し、
前記基本制駆動トルクを前記第1補正トルクで補正することにより前記第1目標制駆動トルクを設定し、
前記左駆動輪の実際の回転速度と前記第2目標回転速度との偏差に基づくフィードバック制御により第2補正トルクを設定し、
前記基本制駆動トルクを前記第2補正トルクで補正することにより前記第2目標制駆動トルクを設定する
請求項2又は3に記載の移動体。 - 前記制御部は、
前記移動体の走行速度が所定速度以上であることに基づいて、前記移動体の実際のヨーレートと前記目標ヨーレートとの偏差に基づいて前記目標回転速度差を設定する
請求項4に記載の移動体。 - 前記制御部は、
前記第2操作量のみに基づいて、又は前記第2操作量及び前記移動体の走行速度に基づいて、右従動輪及び左従動輪の回転角度の目標値である目標舵角を設定し、
前記右従動輪及び前記左従動輪の実際の回転角度と前記目標舵角との偏差に基づいて、前記右駆動輪の回転速度と前記左駆動輪の回転速度との差の目標値である目標回転速度差を設定し、
前記目標回転速度差に基づいて、前記右駆動輪の回転速度の目標値である第1目標回転速度、及び前記左駆動輪の回転速度の目標値である第2目標回転速度を設定し、
前記右駆動輪の実際の回転速度と前記第1目標回転速度との偏差に基づくフィードバック制御により第1補正トルクを設定し、
前記基本制駆動トルクを前記第1補正トルクで補正することにより前記第1目標制駆動トルクを設定し、
前記左駆動輪の実際の回転速度と前記第2目標回転速度との偏差に基づくフィードバック制御により第2補正トルクを設定し、
前記基本制駆動トルクを前記第2補正トルクで補正することにより前記第2目標制駆動トルクを設定する
請求項2又は3に記載の移動体。 - 前記制御部は、
前記移動体の走行速度が所定速度未満であることに基づいて、前記右従動輪及び前記左従動輪の実際の回転角度と前記目標舵角との偏差に基づいて前記目標回転速度差を設定する
請求項6に記載の移動体。 - 右駆動輪(22R)に第1制駆動トルクを付与する第1制駆動トルク付与部(30R)と、左駆動輪(22L)に第2制駆動トルクを付与する第2制駆動トルク付与部(30L)と、キャスター輪からなる右従動輪(21R)及び左従動輪(21L)とを備える移動体において、前記第1制駆動トルク付与部及び前記第2制駆動トルク付与部を制御するプログラムであって、
コンピュータに、
前記第1制駆動トルク及び前記第2制駆動トルクを制御することにより、又は前記右駆動輪及び前記左駆動輪のそれぞれの回転速度を制御することにより、移動体の旋回、前後進、及び制動を行う処理を実行させる
プログラム。
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Applications Claiming Priority (1)
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2021
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-
2022
- 2022-08-23 CN CN202280059558.XA patent/CN117897297A/zh active Pending
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