JP3230266B2 - 電気自動車の駆動装置 - Google Patents
電気自動車の駆動装置Info
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気自動車の駆動装置
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の電気自動車の駆動装置としては、
例えば、特開昭５６−１３２１０２号公報や特開昭６２
−１３８００２号公報に示されたものがある。
例えば、特開昭５６−１３２１０２号公報や特開昭６２
−１３８００２号公報に示されたものがある。
【０００３】前者は、エンジンとモータとを搭載し、エ
ンジンの燃焼効率の良い領域ではエンジンを駆動し、そ
の他の領域ではモータを駆動するようになっている。
ンジンの燃焼効率の良い領域ではエンジンを駆動し、そ
の他の領域ではモータを駆動するようになっている。
【０００４】後者は、左右の駆動輪毎にモータを個別に
連結し、車両の走行状態が、直進のときは左右両方のモ
ータの回転速度を同一とし、左回転または右回転のとき
は転回方向内側のモータの回転速度を転回方向外側のモ
ータの回転速度よりも低くするというように、ステアリ
ング装置の舵角とモータの回転数とに応じて左右のモー
タを回転制御することにより、デファレンシャルギヤの
機能を発揮するようになっている。
連結し、車両の走行状態が、直進のときは左右両方のモ
ータの回転速度を同一とし、左回転または右回転のとき
は転回方向内側のモータの回転速度を転回方向外側のモ
ータの回転速度よりも低くするというように、ステアリ
ング装置の舵角とモータの回転数とに応じて左右のモー
タを回転制御することにより、デファレンシャルギヤの
機能を発揮するようになっている。
【０００５】ところで、電気自動車の駆動輪用のモータ
の出力特性は、一般的には、図４に示すようになってい
る。同図において、曲線Ｌ1は車速Ｖとモータの最大出
力としての最大トルクとの関係を示したトルク特性であ
る。曲線Ｌ2-1，Ｌ2-2，……Ｌ2-nは、効率特性であ
る。曲線Ｌ3は定速走行時に車両が受ける走行抵抗をモ
ータが受ける負荷のトルクに換算したトルク特性である
ことから、その定速走行時の車速を保つためにモータが
必要とする出力としてのトルクである。
の出力特性は、一般的には、図４に示すようになってい
る。同図において、曲線Ｌ1は車速Ｖとモータの最大出
力としての最大トルクとの関係を示したトルク特性であ
る。曲線Ｌ2-1，Ｌ2-2，……Ｌ2-nは、効率特性であ
る。曲線Ｌ3は定速走行時に車両が受ける走行抵抗をモ
ータが受ける負荷のトルクに換算したトルク特性である
ことから、その定速走行時の車速を保つためにモータが
必要とする出力としてのトルクである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前者にあっては、高ト
ルクを必要とする領域でもモータでトルクを得る構成に
なっているので、大出力のモータが必要になる。しか
し、モータの効率は、図４に示すように、モータの車速
に相当する回転速度の低い場合や必要トルクの少ない場
合には、例えば６０％以下というように低い特性にな
る。このようなことから、出力の大きいモータを使用す
ればするほど、定速走行のような低負荷走行時には、最
大トルクと必要トルクとの差が大きくなり、モータの効
率が悪くなり、一充電当たりの走行距離が短くなる。そ
こで、一充電当たりの走行距離を伸ばそうとして、車両
の走行抵抗を低減すると、必要トルクがさらに低くな
り、モータの効率が益々悪くなってしまう。
ルクを必要とする領域でもモータでトルクを得る構成に
なっているので、大出力のモータが必要になる。しか
し、モータの効率は、図４に示すように、モータの車速
に相当する回転速度の低い場合や必要トルクの少ない場
合には、例えば６０％以下というように低い特性にな
る。このようなことから、出力の大きいモータを使用す
ればするほど、定速走行のような低負荷走行時には、最
大トルクと必要トルクとの差が大きくなり、モータの効
率が悪くなり、一充電当たりの走行距離が短くなる。そ
こで、一充電当たりの走行距離を伸ばそうとして、車両
の走行抵抗を低減すると、必要トルクがさらに低くな
り、モータの効率が益々悪くなってしまう。
【０００７】後者にあっても、左右のモータを常に回転
させるとともに、直進時に左右のモータを同一回転速度
で回転させる構成になっていることから、モータが出力
的には一種類になっており、低負荷走行時には、前者と
同様にモータの効率が悪くなるという不都合がある。
させるとともに、直進時に左右のモータを同一回転速度
で回転させる構成になっていることから、モータが出力
的には一種類になっており、低負荷走行時には、前者と
同様にモータの効率が悪くなるという不都合がある。
【０００８】そこで、本発明は、運転条件により複数の
モータを使い分けることにより、モータの効率を向上す
ることを課題にしている。
モータを使い分けることにより、モータの効率を向上す
ることを課題にしている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、車載電源と、駆動輪となる左右輪に個別に連結した
モータと、車両の舵角を検出する舵角センサを含み且つ
車両のアクセル開度や車速等の運転条件を検出する運転
条件検出手段と、前記運転条件検出手段によって検出さ
れた運転条件に基づいて、各モータの必要トルクとこの
必要トルクでの消費電力総和、および上記必要トルクの
倍数必要トルクとこの倍数必要トルクでの倍数消費電力
総和平均とをそれぞれ算出する演算手段と、前記倍数必
要トルクが最大トルク以上であるか否かを判断するとと
もに、必要トルクでの消費電力総和が倍数必要トルクで
の消費電力総和平均以上であるか否かを判断する一方、
前記舵角センサからの情報に基づいて車両が直進状態で
あるか否かを判断する判定手段と、前記判定手段からの
判断結果を受けて、車両が直進状態にあり、同時に倍数
必要トルクが最大トルク以下で且つ必要トルクでの消費
電力総和が倍数必要トルクでの消費電力総和平均よりも
大きいと判断された場合には、左輪側のモータと右輪側
のモータとを横揺れ防止時間を以て交互に駆動する一方
で、上記以外の判断結果の場合には左右輪側のモータを
同時駆動するべく、前記判断結果に応じて車載電源から
各モータへの電力供給を制御する指示手段と、を備えて
いる。
は、車載電源と、駆動輪となる左右輪に個別に連結した
モータと、車両の舵角を検出する舵角センサを含み且つ
車両のアクセル開度や車速等の運転条件を検出する運転
条件検出手段と、前記運転条件検出手段によって検出さ
れた運転条件に基づいて、各モータの必要トルクとこの
必要トルクでの消費電力総和、および上記必要トルクの
倍数必要トルクとこの倍数必要トルクでの倍数消費電力
総和平均とをそれぞれ算出する演算手段と、前記倍数必
要トルクが最大トルク以上であるか否かを判断するとと
もに、必要トルクでの消費電力総和が倍数必要トルクで
の消費電力総和平均以上であるか否かを判断する一方、
前記舵角センサからの情報に基づいて車両が直進状態で
あるか否かを判断する判定手段と、前記判定手段からの
判断結果を受けて、車両が直進状態にあり、同時に倍数
必要トルクが最大トルク以下で且つ必要トルクでの消費
電力総和が倍数必要トルクでの消費電力総和平均よりも
大きいと判断された場合には、左輪側のモータと右輪側
のモータとを横揺れ防止時間を以て交互に駆動する一方
で、上記以外の判断結果の場合には左右輪側のモータを
同時駆動するべく、前記判断結果に応じて車載電源から
各モータへの電力供給を制御する指示手段と、を備えて
いる。
【００１０】
【作用】請求項１に記載の発明では、直進中において、
運転条件から演算された必要出力がモータ個々の最大出
力以上であるか否かの判断と、必要トルクと消費電力と
の関係から左右輪毎のモータへの電力供給を制御し、も
って左輪側のモータと右輪側のモータとを横揺れ防止時
間を以て交互に駆動したり、あるいは左右輪側のモータ
を同時駆動したりする。
運転条件から演算された必要出力がモータ個々の最大出
力以上であるか否かの判断と、必要トルクと消費電力と
の関係から左右輪毎のモータへの電力供給を制御し、も
って左輪側のモータと右輪側のモータとを横揺れ防止時
間を以て交互に駆動したり、あるいは左右輪側のモータ
を同時駆動したりする。
【００１１】
【実施例】図１，２は、本発明の好ましい実施例とし
て、運転条件により複数のモータを制御する電気自動車
の駆動装置を示している。同図において、１は車載電源
であって、これは複数の単位バッテリによって高電圧を
出力するようになっている。
て、運転条件により複数のモータを制御する電気自動車
の駆動装置を示している。同図において、１は車載電源
であって、これは複数の単位バッテリによって高電圧を
出力するようになっている。
【００１２】２，３は左右の駆動輪であって、この駆動
輪２，３は操舵輪をもって構成してあり、この操舵輪と
して機能する左右輪にモータ４または５を個別に連結し
てある。そして、これらのモータ４，５には、電力が車
載電源１から供給，遮断される。
輪２，３は操舵輪をもって構成してあり、この操舵輪と
して機能する左右輪にモータ４または５を個別に連結し
てある。そして、これらのモータ４，５には、電力が車
載電源１から供給，遮断される。
【００１３】１０は運転条件検出手段であって、これ
は、車載電源１から図外のトランスを介して低電圧とな
った電力を電源として、車両の運転条件を検出するもの
であり、具体的には、アクセルセンサ１１と車速センサ
１２、ブレーキセンサ１３、舵角センサ１４およびモー
タ速度センサ１５，１６をもって構成される。
は、車載電源１から図外のトランスを介して低電圧とな
った電力を電源として、車両の運転条件を検出するもの
であり、具体的には、アクセルセンサ１１と車速センサ
１２、ブレーキセンサ１３、舵角センサ１４およびモー
タ速度センサ１５，１６をもって構成される。
【００１４】アクセルセンサ１１は、図外のアクセル装
置におけるアクセルペダルのようなアクセル操作部の操
作量としてのアクセル開度Ａを検出し、この検出量に応
じた電気信号をアクセル開度Ａとして出力する。
置におけるアクセルペダルのようなアクセル操作部の操
作量としてのアクセル開度Ａを検出し、この検出量に応
じた電気信号をアクセル開度Ａとして出力する。
【００１５】車速センサ１２は、車両の速度Ｖを検出
し、この検出量に応じた電気信号を車速Ｖとして出力す
る。
し、この検出量に応じた電気信号を車速Ｖとして出力す
る。
【００１６】ブレーキセンサ１３は、図外のブレーキ装
置におけるブレーキペダルのようなブレーキ操作部の操
作量としてのブレーキ度合いＢを検出し、この検出量に
応じた電気信号をブレーキ度合いＢとして出力する。
置におけるブレーキペダルのようなブレーキ操作部の操
作量としてのブレーキ度合いＢを検出し、この検出量に
応じた電気信号をブレーキ度合いＢとして出力する。
【００１７】また、舵角センサ１４はステアリング装置
３０の操作に伴う舵角Ｃを検出して出力し、モータ速度
センサ１５，１６は各モータ４，５の回転速度を検出し
て出力する。
３０の操作に伴う舵角Ｃを検出して出力し、モータ速度
センサ１５，１６は各モータ４，５の回転速度を検出し
て出力する。
【００１８】そして、運転条件検出手段１０の各種の検
出信号たるアクセル開度Ａ，車速Ｖ，ステアリング装置
３０の舵角Ｃ，モータ４，５の回転速度Ｎ 1 ，Ｎ 2 が、マ
イクロコンピュータをもって構成された制御装置２０に
入力される。すると、制御装置２０は、電気自動車がス
テアリング装置３０で左転回や右転回される場合に、舵
角Ｃと回転速度Ｎ 1 ，Ｎ 2 を基準として、その舵角Ｃで以
て電気自動車が安全に転回できるであろうモータ４，５
の回転速度差ΔＮ＝Ｃ・（Ｎ 1 −Ｎ 2 ）を演算し、この演
算した回転速度差ΔＮに応じた転回信号を電力変換回路
８，９に個別に出力する。これにより、電力変換回路
８，９が、回転速度差ΔＮに応じた電力を、車載電源１
からモータ４，５に個別に供給する。つまり、制御装置
２０が、舵角Ｃと回転数Ｎ 1 ，Ｎ 2 とに応じて、モータ
４，５を回転制御することにより、デファレンシャルギ
ヤの機能を発揮するようになっている。
出信号たるアクセル開度Ａ，車速Ｖ，ステアリング装置
３０の舵角Ｃ，モータ４，５の回転速度Ｎ 1 ，Ｎ 2 が、マ
イクロコンピュータをもって構成された制御装置２０に
入力される。すると、制御装置２０は、電気自動車がス
テアリング装置３０で左転回や右転回される場合に、舵
角Ｃと回転速度Ｎ 1 ，Ｎ 2 を基準として、その舵角Ｃで以
て電気自動車が安全に転回できるであろうモータ４，５
の回転速度差ΔＮ＝Ｃ・（Ｎ 1 −Ｎ 2 ）を演算し、この演
算した回転速度差ΔＮに応じた転回信号を電力変換回路
８，９に個別に出力する。これにより、電力変換回路
８，９が、回転速度差ΔＮに応じた電力を、車載電源１
からモータ４，５に個別に供給する。つまり、制御装置
２０が、舵角Ｃと回転数Ｎ 1 ，Ｎ 2 とに応じて、モータ
４，５を回転制御することにより、デファレンシャルギ
ヤの機能を発揮するようになっている。
【００１９】なお、制御装置２０は、車載電源１から図
外のトランスを介して低電圧となった電力を電源とし
て、マイクロコンピュータのメモリにシステムベースと
して予め設定されたプログラムにしたがって動作するよ
うになっている。また、図２中の符号２Ｂ，３Ｂは従動
輪である。
外のトランスを介して低電圧となった電力を電源とし
て、マイクロコンピュータのメモリにシステムベースと
して予め設定されたプログラムにしたがって動作するよ
うになっている。また、図２中の符号２Ｂ，３Ｂは従動
輪である。
【００２０】ここで、制御装置２０は、図２に示すよう
に、記憶手段２１と演算手段２２と判定手段２３と指示
手段２４とを備えている。
に、記憶手段２１と演算手段２２と判定手段２３と指示
手段２４とを備えている。
【００２１】記憶手段２１は、直進判定範囲Ｄ 1 とトル
ク特性データＤ 2 と消費電力特性データＤ 3 とを記憶して
いる。直進判定範囲Ｄ 1 は、舵角センサ１４で検出した
舵角Ｃが、この直進判定範囲Ｄ 1 以内であるか否かによ
り、電気自動車の運転条件の一つである直進か転回かを
判断する基準値である。トルク特性データＤ 2 は、実験
結果として得られたモータ４，５毎の回転速度Ｎ 1 ，Ｎ 2
と最大トルクＴ MAXL ，Ｔ MAXR との関係を規定したもので
ある。消費電力特性データＤ 3 は、モータ４，５毎の回
転数Ｎ 1 ，Ｎ 2 と必要トルクＴ L1 ，Ｔ R1 での消費電力
Ｗ L1 ，Ｗ R1 と倍数必要トルクＴ L2 ，Ｔ R2 での消費電力Ｗ
L2 ，Ｗ R2 との関係を規定している。
ク特性データＤ 2 と消費電力特性データＤ 3 とを記憶して
いる。直進判定範囲Ｄ 1 は、舵角センサ１４で検出した
舵角Ｃが、この直進判定範囲Ｄ 1 以内であるか否かによ
り、電気自動車の運転条件の一つである直進か転回かを
判断する基準値である。トルク特性データＤ 2 は、実験
結果として得られたモータ４，５毎の回転速度Ｎ 1 ，Ｎ 2
と最大トルクＴ MAXL ，Ｔ MAXR との関係を規定したもので
ある。消費電力特性データＤ 3 は、モータ４，５毎の回
転数Ｎ 1 ，Ｎ 2 と必要トルクＴ L1 ，Ｔ R1 での消費電力
Ｗ L1 ，Ｗ R1 と倍数必要トルクＴ L2 ，Ｔ R2 での消費電力Ｗ
L2 ，Ｗ R2 との関係を規定している。
【００２２】演算手段２２には、アクセル開度Ａに対応
した回転速度を保つのに必要な必要トルクＴ L1 ，Ｔ R1 を
演算するトルク演算式として、 Ｔ L1 ＝Ａ・Ｔ MAXL ………（１） Ｔ R1 ＝Ａ・Ｔ MAXR ………（２） と、これら必要トルクＴ L1 ，Ｔ R1 にモータ数ｎ＝２を乗
算した倍数必要トルクＴ L2 ，Ｔ R2 を演算する倍数トルク
演算式として、 Ｔ L2 ＝ｎ・Ｔ L ＝２・Ｔ L1 ………（３） Ｔ R2 ＝ｎ・Ｔ R ＝２・Ｔ R1 ………（４） と、上記必要トルクＴ L1 ，Ｔ R1 での消費電力総和Ｗ M1 を
演算する式として、 Ｗ M1 ＝Ｗ L1 ＋Ｗ R1 ………（５） と、上記倍数必要トルクＴ L2 ，Ｔ R2 での消費電力総和Ｗ
M2 を演算する式として、 Ｗ M2 ＝Ｗ L2 ＋Ｗ R2 ………（６） と、この倍数必要トルクＴ L2 ，Ｔ R2 での消費電力総和平
均Ｗ′ M2 を演算する式として、 Ｗ′ M2 ＝Ｗ M2 ／２＝（Ｗ L2 ＋Ｗ R2 ）／２ ………（７） と、が予め設定してある。
した回転速度を保つのに必要な必要トルクＴ L1 ，Ｔ R1 を
演算するトルク演算式として、 Ｔ L1 ＝Ａ・Ｔ MAXL ………（１） Ｔ R1 ＝Ａ・Ｔ MAXR ………（２） と、これら必要トルクＴ L1 ，Ｔ R1 にモータ数ｎ＝２を乗
算した倍数必要トルクＴ L2 ，Ｔ R2 を演算する倍数トルク
演算式として、 Ｔ L2 ＝ｎ・Ｔ L ＝２・Ｔ L1 ………（３） Ｔ R2 ＝ｎ・Ｔ R ＝２・Ｔ R1 ………（４） と、上記必要トルクＴ L1 ，Ｔ R1 での消費電力総和Ｗ M1 を
演算する式として、 Ｗ M1 ＝Ｗ L1 ＋Ｗ R1 ………（５） と、上記倍数必要トルクＴ L2 ，Ｔ R2 での消費電力総和Ｗ
M2 を演算する式として、 Ｗ M2 ＝Ｗ L2 ＋Ｗ R2 ………（６） と、この倍数必要トルクＴ L2 ，Ｔ R2 での消費電力総和平
均Ｗ′ M2 を演算する式として、 Ｗ′ M2 ＝Ｗ M2 ／２＝（Ｗ L2 ＋Ｗ R2 ）／２ ………（７） と、が予め設定してある。
【００２３】そして、この演算手段２２は、運転条件検
出手段１０からの出力信号を受け取ることにより、記憶
手段２１の直進判定範囲Ｄ 1 と、トルク特性データＤ 2 か
ら最大トルクＴ MAXL ，Ｔ MAXR と、消費電力特性データＤ
3 から必要トルクＴ L1 ，Ｔ R1 での消費電力Ｗ L1 ，Ｗ R1 、
倍数必要トルクＴ L2 ，Ｔ R2 での消費電力Ｗ L2 ，Ｗ R2 それ
ぞれを抽出する。
出手段１０からの出力信号を受け取ることにより、記憶
手段２１の直進判定範囲Ｄ 1 と、トルク特性データＤ 2 か
ら最大トルクＴ MAXL ，Ｔ MAXR と、消費電力特性データＤ
3 から必要トルクＴ L1 ，Ｔ R1 での消費電力Ｗ L1 ，Ｗ R1 、
倍数必要トルクＴ L2 ，Ｔ R2 での消費電力Ｗ L2 ，Ｗ R2 それ
ぞれを抽出する。
【００２４】さらに、演算手段２２は、運転条件中の舵
角Ｃと直進判定範囲Ｄ 1 とを比較し 、電気自動車が直進
走行中である場合に、上記最大トルクＴ MAXL ，Ｔ MAXR と
運転条件中のアクセル角度Ａとを上記（１），（２）式
に代入して必要トルクＴ L1 ，Ｔ R1 を演算し、この必要ト
ルクＴ L1 ，Ｔ R1 を上記（３），（４）式に代入して倍数
必要トルクＴ L2 ，Ｔ R2 を演算し、上記必要トルクＴ L1 ，
Ｔ R1 での消費電力Ｗ L1 ，Ｗ R1 を上記（５）式に代入して
必要トルクＴ L1 ，Ｔ R1 での消費電力総和Ｗ M1 を演算し、
上記倍数必要トルクＴ L2 ，Ｔ R2 での消費電力Ｗ L2 ，Ｗ R2
を上記（６）式に代入して倍数必要トルクＴ L2 ，Ｔ R2 で
の消費電力総和Ｗ M2 を演算し、この消費電力総和Ｗ M2 を
上記（７）式に代入して倍数必要トルクＴ L2 ，Ｔ R2 での
消費電力総和平均Ｗ′ M2 を演算し、これらの演算結果に
相当する電気信号を判定手段２３に出力する。
角Ｃと直進判定範囲Ｄ 1 とを比較し 、電気自動車が直進
走行中である場合に、上記最大トルクＴ MAXL ，Ｔ MAXR と
運転条件中のアクセル角度Ａとを上記（１），（２）式
に代入して必要トルクＴ L1 ，Ｔ R1 を演算し、この必要ト
ルクＴ L1 ，Ｔ R1 を上記（３），（４）式に代入して倍数
必要トルクＴ L2 ，Ｔ R2 を演算し、上記必要トルクＴ L1 ，
Ｔ R1 での消費電力Ｗ L1 ，Ｗ R1 を上記（５）式に代入して
必要トルクＴ L1 ，Ｔ R1 での消費電力総和Ｗ M1 を演算し、
上記倍数必要トルクＴ L2 ，Ｔ R2 での消費電力Ｗ L2 ，Ｗ R2
を上記（６）式に代入して倍数必要トルクＴ L2 ，Ｔ R2 で
の消費電力総和Ｗ M2 を演算し、この消費電力総和Ｗ M2 を
上記（７）式に代入して倍数必要トルクＴ L2 ，Ｔ R2 での
消費電力総和平均Ｗ′ M2 を演算し、これらの演算結果に
相当する電気信号を判定手段２３に出力する。
【００２５】判定手段２３は、倍数必要トルクＴ L2 ，Ｔ
R2 と運転条件検出手段１０からの回転速度Ｎ 1 ，Ｎ 2 とに
より、トルク特性データＤ 2 から最大トルクＴ MAXL ，Ｔ
MAXR を抽出した後、上記倍数必要トルクＴ L2 ，Ｔ R2 が上
記最大トルクＴ MAXL ，Ｔ MAXR 以上であるか否かを判断す
る。また、判定手段２３は、演算手段２２からの必要ト
ルクＴ L1 ，Ｔ R1 での消費電力総和Ｗ M1 と倍数必要トルク
Ｔ L2 ，Ｔ R2 での消費電力総和平均Ｗ′ M2 とにより、必要
トルクＴ L1 ，Ｔ R1 での消費電力総和Ｗ M1 が倍数必要トル
クＴ L2 ，Ｔ R2 での消費電力総和平均Ｗ′ M2 以上であるか
否かを判断する。そして、判定手段２３は、上記判断結
果に応じた電気信号を指示手段２４に出力する。
R2 と運転条件検出手段１０からの回転速度Ｎ 1 ，Ｎ 2 とに
より、トルク特性データＤ 2 から最大トルクＴ MAXL ，Ｔ
MAXR を抽出した後、上記倍数必要トルクＴ L2 ，Ｔ R2 が上
記最大トルクＴ MAXL ，Ｔ MAXR 以上であるか否かを判断す
る。また、判定手段２３は、演算手段２２からの必要ト
ルクＴ L1 ，Ｔ R1 での消費電力総和Ｗ M1 と倍数必要トルク
Ｔ L2 ，Ｔ R2 での消費電力総和平均Ｗ′ M2 とにより、必要
トルクＴ L1 ，Ｔ R1 での消費電力総和Ｗ M1 が倍数必要トル
クＴ L2 ，Ｔ R2 での消費電力総和平均Ｗ′ M2 以上であるか
否かを判断する。そして、判定手段２３は、上記判断結
果に応じた電気信号を指示手段２４に出力する。
【００２６】指示手段２４は、倍数必要トルクＴ L2 ，Ｔ
R2 が最大トルクＴ MAXL ，Ｔ MAXR よりも大きい（Ｔ L2 ＞Ｔ
MAXL ，Ｔ R2 ＞Ｔ MAXR ）判断結果の場合、または、倍数必
要トルクＴ L2 ，Ｔ R2 が最大トルクＴ MAXL ，Ｔ MAXR 以下
（Ｔ L2 ≦Ｔ MAXL ，Ｔ R2 ≦Ｔ MAXR ）である判断結果であっ
て、かつ必要トルクＴ L1 ，Ｔ R1 での消費電力総和Ｗ M1 が
倍数必要トルクＴ L2 ，Ｔ R2 での倍数消費電力総和平均
Ｗ′ M2 以下（Ｗ M1 ≦Ｗ′ M2 ）である判断結果の場合は、
電力変換回路８，９に供給信号を出力する。
R2 が最大トルクＴ MAXL ，Ｔ MAXR よりも大きい（Ｔ L2 ＞Ｔ
MAXL ，Ｔ R2 ＞Ｔ MAXR ）判断結果の場合、または、倍数必
要トルクＴ L2 ，Ｔ R2 が最大トルクＴ MAXL ，Ｔ MAXR 以下
（Ｔ L2 ≦Ｔ MAXL ，Ｔ R2 ≦Ｔ MAXR ）である判断結果であっ
て、かつ必要トルクＴ L1 ，Ｔ R1 での消費電力総和Ｗ M1 が
倍数必要トルクＴ L2 ，Ｔ R2 での倍数消費電力総和平均
Ｗ′ M2 以下（Ｗ M1 ≦Ｗ′ M2 ）である判断結果の場合は、
電力変換回路８，９に供給信号を出力する。
【００２７】また、指示手段２４は、倍数必要トルクＴ
L2 ，Ｔ R2 が最大トルクＴ MAXL ，Ｔ MA XR 以下（Ｔ L2 ≦Ｔ
MAXL ，Ｔ R2 ≦Ｔ MAXR ）である判断結果であって、かつ、
必要トルクＴ L1 ，Ｔ R1 での消費電力総和Ｗ M1 が倍数必要
トルクＴ L2 ，Ｔ R2 での消費電力総和平均Ｗ′ M2 より大き
い（Ｗ M1 ＞Ｗ′ M2 ）判断結果の場合は、電力変換回路
８，９に供給信号と遮断信号とを、予め設定された横揺
れ防止時間ｔを以て、交互に出力する。この横揺れ防止
時間ｔは、電気自動車の左右輪４，５を当該横揺れ防止
時間ｔを以て交互に駆動しても、電気自動車が横揺れを
起こすことのないように、直進走行できるヨーレイト応
答性の実験結果より、例えば数秒に決められる。
L2 ，Ｔ R2 が最大トルクＴ MAXL ，Ｔ MA XR 以下（Ｔ L2 ≦Ｔ
MAXL ，Ｔ R2 ≦Ｔ MAXR ）である判断結果であって、かつ、
必要トルクＴ L1 ，Ｔ R1 での消費電力総和Ｗ M1 が倍数必要
トルクＴ L2 ，Ｔ R2 での消費電力総和平均Ｗ′ M2 より大き
い（Ｗ M1 ＞Ｗ′ M2 ）判断結果の場合は、電力変換回路
８，９に供給信号と遮断信号とを、予め設定された横揺
れ防止時間ｔを以て、交互に出力する。この横揺れ防止
時間ｔは、電気自動車の左右輪４，５を当該横揺れ防止
時間ｔを以て交互に駆動しても、電気自動車が横揺れを
起こすことのないように、直進走行できるヨーレイト応
答性の実験結果より、例えば数秒に決められる。
【００２８】この実施例の作用を図３に示したフローチ
ャートにしたがって説明する。
ャートにしたがって説明する。
【００２９】メインスイチッチがオン動作されると、制
御装置２０が起動して、ステップ２０１で、モータ制御
が始まると、ステップ２０２で、アクセルセンサ１１が
検出したアクセル開度Ａと、舵角センサ１４が検出した
舵角Ｃと、モータ回転数センサ１５，１６が検出したモ
ータ回転速度Ｎ 1 ，Ｎ 2 とを読み込み、ステップ２０３
で、舵角Ｃが直進判定範囲Ｄ 1 内であるか判断する。そ
して、舵角Ｃが直進判定範囲Ｄ 1 外であるならば（ステ
ップ２０３がＮＯ）、運転者がステアリング装置３０を
右転回または左転回に操作し、電気自動車が転回中であ
ることから、モータ４，５を差動回転するように、図外
の転回制御の処理を行うため、ステップ２０２に戻る。
御装置２０が起動して、ステップ２０１で、モータ制御
が始まると、ステップ２０２で、アクセルセンサ１１が
検出したアクセル開度Ａと、舵角センサ１４が検出した
舵角Ｃと、モータ回転数センサ１５，１６が検出したモ
ータ回転速度Ｎ 1 ，Ｎ 2 とを読み込み、ステップ２０３
で、舵角Ｃが直進判定範囲Ｄ 1 内であるか判断する。そ
して、舵角Ｃが直進判定範囲Ｄ 1 外であるならば（ステ
ップ２０３がＮＯ）、運転者がステアリング装置３０を
右転回または左転回に操作し、電気自動車が転回中であ
ることから、モータ４，５を差動回転するように、図外
の転回制御の処理を行うため、ステップ２０２に戻る。
【００３０】これとは逆に、舵角Ｃが直進判定範囲Ｄ 1
内であるならば（ステップ２０３がＹＥＳ）、運転者が
ステアリング装置３０を直進に操作し、電気自動車が直
進中であることから、モータ回転速度Ｎ 1 ，Ｎ 2 を基準と
してトルク特性データＤ 2 からモータ４の最大トルクＴ
MAXL とモータ５の最大トルクＴ MAXR とを抽出してメモリ
に一時記憶する。
内であるならば（ステップ２０３がＹＥＳ）、運転者が
ステアリング装置３０を直進に操作し、電気自動車が直
進中であることから、モータ回転速度Ｎ 1 ，Ｎ 2 を基準と
してトルク特性データＤ 2 からモータ４の最大トルクＴ
MAXL とモータ５の最大トルクＴ MAXR とを抽出してメモリ
に一時記憶する。
【００３１】そして、ステップ２０４で、最大トルクＴ
MAXL ，Ｔ MAXR とアクセル開度Ａとを前記（１），（２）
式に代入して、必要トルクＴ L1 ，Ｔ R1 を演算し、ステッ
プ２ ０５で、必要トルクＴ L1 ，Ｔ R1 を前記（３），
（４）式に代入して、倍数必要トルクＴ L2 と倍数必要ト
ルクＴ R2 とを演算する。引き続き、ステップ２０６で、
倍数必要トルクＴ L2 ，Ｔ R2 が最大トルクＴ MAXL ，Ｔ MAXR
より大きい場合かを判断する。そして、Ｔ L2 ＞Ｔ MAXL ，
Ｔ R2 ＞Ｔ MAXR の場合（ステップ２０６がＹＥＳ）には、
モータ４，５を交互に駆動すると、当該駆動する１台の
モータが過負荷を受けることを意味するので、ステップ
２０７で、指示手段２４が電力変換回路８にＴ 1 ＝Ｔ L1
なる供給信号を出力するとともに電力変換回路９にＴ 2
＝Ｔ R1 なる供給信号を出力する。これにより、電力変換
回路８，９が車載電源１からモータ４，５に、必要トル
クＴ L1 ，Ｔ R1 を出力するのに必要な電力を供給する。よ
って、モータ４，５の両方が駆動し、電気自動車が現在
の車速Ｖを保ちながら定速直進走行する。
MAXL ，Ｔ MAXR とアクセル開度Ａとを前記（１），（２）
式に代入して、必要トルクＴ L1 ，Ｔ R1 を演算し、ステッ
プ２ ０５で、必要トルクＴ L1 ，Ｔ R1 を前記（３），
（４）式に代入して、倍数必要トルクＴ L2 と倍数必要ト
ルクＴ R2 とを演算する。引き続き、ステップ２０６で、
倍数必要トルクＴ L2 ，Ｔ R2 が最大トルクＴ MAXL ，Ｔ MAXR
より大きい場合かを判断する。そして、Ｔ L2 ＞Ｔ MAXL ，
Ｔ R2 ＞Ｔ MAXR の場合（ステップ２０６がＹＥＳ）には、
モータ４，５を交互に駆動すると、当該駆動する１台の
モータが過負荷を受けることを意味するので、ステップ
２０７で、指示手段２４が電力変換回路８にＴ 1 ＝Ｔ L1
なる供給信号を出力するとともに電力変換回路９にＴ 2
＝Ｔ R1 なる供給信号を出力する。これにより、電力変換
回路８，９が車載電源１からモータ４，５に、必要トル
クＴ L1 ，Ｔ R1 を出力するのに必要な電力を供給する。よ
って、モータ４，５の両方が駆動し、電気自動車が現在
の車速Ｖを保ちながら定速直進走行する。
【００３２】これとは逆に、Ｔ L2 ≦Ｔ MAXL 、かつ、Ｔ R2
≦Ｔ MAXR の場合（ステップ２０６がＮＯ）には、モータ
４，５を交互に駆動しても、当該駆動する１台のモータ
が過負荷にならないことを意味するので、ステップ２０
８で、回転速度Ｎ 1 ，Ｎ 2 を基準として、消費電力特性デ
ータＤ 3 から、モータ４の必要トルクＴ L1 での消費電力
Ｗ L1 と、モータ４の倍数必要トルクＴ L2 での消費電力Ｗ
L2 と、モータ５の必要トルクＴ R1 での消費電力Ｗ R1 と、
モータ５の倍数必要トルクＴ R2 での消費電力Ｗ R2 とを抽
出し、これらの消費電力Ｗ L1 ，Ｗ R1 ，Ｗ L2 ，Ｗ R2 それぞ
れを前記（５），（６），（７）式に個別に代入して、
必要トルクＴ L1 ，Ｔ R1 での消費電力総和Ｗ M1 と、倍数必
要トルクＴ L2 ，Ｔ R2 での消費電力総和平均Ｗ′ M2 を演算
する。
≦Ｔ MAXR の場合（ステップ２０６がＮＯ）には、モータ
４，５を交互に駆動しても、当該駆動する１台のモータ
が過負荷にならないことを意味するので、ステップ２０
８で、回転速度Ｎ 1 ，Ｎ 2 を基準として、消費電力特性デ
ータＤ 3 から、モータ４の必要トルクＴ L1 での消費電力
Ｗ L1 と、モータ４の倍数必要トルクＴ L2 での消費電力Ｗ
L2 と、モータ５の必要トルクＴ R1 での消費電力Ｗ R1 と、
モータ５の倍数必要トルクＴ R2 での消費電力Ｗ R2 とを抽
出し、これらの消費電力Ｗ L1 ，Ｗ R1 ，Ｗ L2 ，Ｗ R2 それぞ
れを前記（５），（６），（７）式に個別に代入して、
必要トルクＴ L1 ，Ｔ R1 での消費電力総和Ｗ M1 と、倍数必
要トルクＴ L2 ，Ｔ R2 での消費電力総和平均Ｗ′ M2 を演算
する。
【００３３】引き続き、ステップ２０９で、必要トルク
Ｔ L1 ，Ｔ R1 での消費電力総和Ｗ M1 ＝Ｗ L1 ＋Ｗ R2 が倍数必
要トルクＴ L2 ，Ｔ R2 での消費電力総和平均Ｗ′ M2 ＝Ｗ M2
／２＝（Ｗ L2 ＋Ｗ R2 ）／２以下であるか判断する。そし
て、Ｗ M1 ≦Ｗ′ M2 の場合（ステップ２０９がＮＯ）に
は、モータ４，５を交互に駆動すると、モータ４，５を
同時に駆動したときよりも、消費電力が多くなることを
意味するので、ステップ２０７で、電力変換回路８，９
に供給信号を出力する。これにより、電力変換回路８，
９が、車載電源１からモータ４，５に、必要トルク
Ｔ L1 ，Ｔ R1 を出力する のに必要な電力を供給する。よっ
て、モータ４，５の両方が駆動し、電気自動車がアクセ
ル開度Ａに対応した車速を保ちながら定速直進走行す
る。
Ｔ L1 ，Ｔ R1 での消費電力総和Ｗ M1 ＝Ｗ L1 ＋Ｗ R2 が倍数必
要トルクＴ L2 ，Ｔ R2 での消費電力総和平均Ｗ′ M2 ＝Ｗ M2
／２＝（Ｗ L2 ＋Ｗ R2 ）／２以下であるか判断する。そし
て、Ｗ M1 ≦Ｗ′ M2 の場合（ステップ２０９がＮＯ）に
は、モータ４，５を交互に駆動すると、モータ４，５を
同時に駆動したときよりも、消費電力が多くなることを
意味するので、ステップ２０７で、電力変換回路８，９
に供給信号を出力する。これにより、電力変換回路８，
９が、車載電源１からモータ４，５に、必要トルク
Ｔ L1 ，Ｔ R1 を出力する のに必要な電力を供給する。よっ
て、モータ４，５の両方が駆動し、電気自動車がアクセ
ル開度Ａに対応した車速を保ちながら定速直進走行す
る。
【００３４】これとは逆に、Ｗ M1 ＞Ｗ′ M2 の場合（ステ
ップ２０９がＹＥＳ）には、モータ４，５を交互に駆動
しても、モータ４，５を同時に駆動したときよりも、消
費電力が少なくなることを意味するので、ステップ２１
０で、電力変換回路８，９に、Ｔ 1 ＝Ｔ L1 ，Ｔ 2 ＝Ｔ R1 な
る供給信号とＴ 1 ＝０、Ｔ 2 ＝０なる遮断信号とを横揺れ
防止時間ｔを以て、交互に供給し、ステップ２１１で、
モータ制御の１サイクルが終わる。これにより、電力変
換回路８，９が車載電源１からモータ４，５に必要トル
クＴ L1 ，Ｔ R1 を出力するのに必要な電力を、横揺れ防止
時間ｔを以て、交互に供給する。よって、モータ４が駆
動している場合は、モータ５が自由回転し、モータ５が
駆動している場合は、モータ４が自由回転するというよ
うに、モータ４とモータ５とが横揺れ防止時間ｔ毎に交
互に駆動，自由回転を行いながら、電気自動車が現在の
車速Ｖを保ちつつ定速直進走行する。
ップ２０９がＹＥＳ）には、モータ４，５を交互に駆動
しても、モータ４，５を同時に駆動したときよりも、消
費電力が少なくなることを意味するので、ステップ２１
０で、電力変換回路８，９に、Ｔ 1 ＝Ｔ L1 ，Ｔ 2 ＝Ｔ R1 な
る供給信号とＴ 1 ＝０、Ｔ 2 ＝０なる遮断信号とを横揺れ
防止時間ｔを以て、交互に供給し、ステップ２１１で、
モータ制御の１サイクルが終わる。これにより、電力変
換回路８，９が車載電源１からモータ４，５に必要トル
クＴ L1 ，Ｔ R1 を出力するのに必要な電力を、横揺れ防止
時間ｔを以て、交互に供給する。よって、モータ４が駆
動している場合は、モータ５が自由回転し、モータ５が
駆動している場合は、モータ４が自由回転するというよ
うに、モータ４とモータ５とが横揺れ防止時間ｔ毎に交
互に駆動，自由回転を行いながら、電気自動車が現在の
車速Ｖを保ちつつ定速直進走行する。
【００３５】上記ステップ２０２〜２１１の実行は、図
外のメインスイッチがオフ動作されるまで繰り返される
が、運転条件は１サイクルの処理毎に書き換えられる。
外のメインスイッチがオフ動作されるまで繰り返される
が、運転条件は１サイクルの処理毎に書き換えられる。
【００３６】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、左右輪を
モータが個別に連結される駆動輪と成し、車両の直進中
において、必要トルクと消費電力との関係から、横揺れ
防止時間を以て交互駆動したり、同時駆動したりという
ように、左右輪のモータを使い分けるので、モータの効
率向上は勿論のこと、消費電力を少なくすることができ
る。
モータが個別に連結される駆動輪と成し、車両の直進中
において、必要トルクと消費電力との関係から、横揺れ
防止時間を以て交互駆動したり、同時駆動したりという
ように、左右輪のモータを使い分けるので、モータの効
率向上は勿論のこと、消費電力を少なくすることができ
る。
【図１】本発明の実施例を示す構成図。
【図２】上記実施例における制御装置を示す構成図。
【図３】上記実施例のフローチャート。
【図４】従来の電気自動車のモータの特性図。
【符号の説明】１…車載電源 ２，３…駆動輪（左右輪） ４，５…モータ １０…運転条件検出手段 １１…アクセルセンサ １２…車速センサ １３…ブレーキセンサ １４…舵角センサ １５…モータ速度センサ １６…モータ速度センサ ２０…制御装置 ２１…記憶手段 ２２…演算手段 ２３…判定手段 ２４…指示手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 折口 正人 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日 産自動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−133005（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−133007（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−126104（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−165906（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60L 15/00 - 15/38 B60L 9/00 - 9/32
Claims (1)
- 【請求項１】 車載電源と、駆動輪となる左右輪に個別に連結したモ ータと、車両の舵角を検出する舵角センサを含み且つ 車両のアク
セル開度や車速等の運転条件を検出する運転条件検出手
段と、前記 運転条件検出手段によって検出された運転条件に基
づいて、各モータの必要トルクとこの必要トルクでの消
費電力総和、および上記必要トルクの倍数必要トルクと
この倍数必要トルクでの倍数消費電力総和平均とをそれ
ぞれ算出する演算手段と、前記倍数必要トルクが最大トルク以上であるか否かを判
断するとともに、必要トルクでの消費電力総和が倍数必
要トルクでの消費電力総和平均以上であるか否かを判断
する一方、前記舵角センサからの情報に基づいて車両が
直進状態 であるか否かを判断する判定手段と、前記 判定手段からの判断結果を受けて、車両が直進状態
にあり、同時に倍数必要トルクが最大トルク以下で且つ
必要トルクでの消費電力総和が倍数必要トルクでの消費
電力総和平均よりも大きいと判断された場合には、左輪
側のモータと右輪側のモータとを横揺れ防止時間を以て
交互に駆動する一方で、上記以外の判断結果の場合には
左右輪側のモータを同時駆動するべく、前記判断結果に
応じて車載電源から各モータへの電力供給を制御する指
示手段と、 を備えたことを特徴とする電気自動車の駆動装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02155792A JP3230266B2 (ja) | 1991-02-08 | 1992-02-07 | 電気自動車の駆動装置 |
| US07/998,974 US5453930A (en) | 1991-02-08 | 1992-12-30 | Drive system for electric automobiles |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3-17337 | 1991-02-08 | ||
| JP1733791 | 1991-02-08 | ||
| JP02155792A JP3230266B2 (ja) | 1991-02-08 | 1992-02-07 | 電気自動車の駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0576106A JPH0576106A (ja) | 1993-03-26 |
| JP3230266B2 true JP3230266B2 (ja) | 2001-11-19 |
Family
ID=26353837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02155792A Expired - Fee Related JP3230266B2 (ja) | 1991-02-08 | 1992-02-07 | 電気自動車の駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3230266B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101375843B1 (ko) | 2012-07-24 | 2014-03-17 | 국방과학연구소 | 인휠 모터를 구비한 차량의 차륜별 시간차 제어 방법 |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3451848B2 (ja) * | 1996-09-10 | 2003-09-29 | トヨタ自動車株式会社 | 電気自動車の駆動制御装置 |
| JP3720316B2 (ja) * | 2002-09-24 | 2005-11-24 | 独立行政法人科学技術振興機構 | 電気自動車の駆動装置 |
| JP4722407B2 (ja) * | 2004-03-25 | 2011-07-13 | 東洋電機製造株式会社 | 電気自動車のトルク制御装置 |
| JP4765552B2 (ja) * | 2005-10-28 | 2011-09-07 | トヨタ自動車株式会社 | 電動車輌の駆動力制御装置 |
| JP4390785B2 (ja) * | 2006-05-24 | 2009-12-24 | トヨタ自動車株式会社 | 四輪駆動式車両の駆動力制御装置 |
| JP2008048528A (ja) * | 2006-08-14 | 2008-02-28 | Nissan Motor Co Ltd | 車両の駆動装置 |
| JP4897584B2 (ja) | 2007-06-21 | 2012-03-14 | 本田技研工業株式会社 | 車両用駆動制御装置 |
| DE102010021996A1 (de) * | 2010-05-29 | 2011-12-01 | Audi Ag | Verfahren zum Betreiben zweier Antriebe sowie Kraftfahrzeug mit zwei Antrieben, die auf voneinander entkoppelte Räder arbeiten |
| JP4997347B1 (ja) * | 2011-03-14 | 2012-08-08 | 信義 武藤 | 電気自動車 |
| KR101146943B1 (ko) * | 2011-11-08 | 2012-05-22 | 국방과학연구소 | 전기 차량의 모터 구동 토크 제어 장치 및 그 방법 |
| JP2013169028A (ja) * | 2012-02-14 | 2013-08-29 | Toyota Motor Corp | 車両の制御装置 |
| WO2014103522A1 (ja) * | 2012-12-26 | 2014-07-03 | 日産自動車株式会社 | 電動車両の制御装置および電動車両の制御方法 |
| JP2018074655A (ja) * | 2016-10-25 | 2018-05-10 | トヨタ自動車株式会社 | 電動車両 |
-
1992
- 1992-02-07 JP JP02155792A patent/JP3230266B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101375843B1 (ko) | 2012-07-24 | 2014-03-17 | 국방과학연구소 | 인휠 모터를 구비한 차량의 차륜별 시간차 제어 방법 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0576106A (ja) | 1993-03-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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