JP4617973B2 - 車輪振動センサを有する車輌 - Google Patents

Description

本発明は、車体と、車輪と、車輪に組み込まれた電動発電機と、電動発電機が組み込まれた車輪を車体に対し上下可動に懸架する車輪懸架装置とを有する車輌に係る。

自動車等の車輌は、従来より、車体と、車輪と、ばねおよびショックアブソーバを含み車体に対し車輪を上下可動に懸架する車輪懸架装置とを有しており、そのように車体が車輪に対し、相互の上下変位を許す手段および車体と車輪が相互に近づく方向の両者の相対変位に対し弾性反力を及ぼすばねや衝撃的変位を和らげるショックアブソーバを介して支持されていることにより、車体は路面の凹凸等により車輪が上下に変位しても車輪の上下変位が直に伝わることから免かれ、一方、車輪は常時車体の重量を担持しつつも、車体に対し近づく変位を許容されるようになっている。

従来、自動車等の車輌の車輪は、それ自信を構成するホイールディスクとその周縁に装着されたタイヤ以外の質量としては、ブレーキディスク、ブレーキパッド、ホイールシリンダ等の制動手段の末端を構成するブレーキユニットを有するのみであり、質量的には比較的軽量な部材であったが、近年、例えば下記の特許文献１に記載されている如く、車輪に車輌駆動用の電動機を組み込み、車輌を車輪にて電動機により直接駆動することが考えられている。
特開平１０−２８５８９１号公報

車輪には更に、車輌制動時に車輌の運動エネルギを電力として回収すべく、主として発電機として作動される電動発電機が組み込まれることもあるが、かかる目的の電動発電機は比較的小型軽量であり、車輪懸架装置やタイヤが担持する車輪側質量は比較的小さかったことから、これまで、車輪懸架装置に特段の異常が生ずることは、殆ど考えられなかった。しかし、上記の如く車輪に車輌駆動用の大型電動機（回生制動も可能なよう電動発電機）が組み込まれ、或いは大気環境保全の観点から車輌制動に於いて回生制動をより大幅に作動させるべく、制動用電動発電機であってもそれが大型化されると、車輪懸架装置およびタイヤが担持する車輪側質量は大きく増大し、車輪懸架装置やタイヤがそのように増大した質量の物体を常時振動下に担持する装置となると、車輪懸架装置には新たに異常の可能性が生ずるだけでなく、タイヤの空気圧低下等の異常がより重大になることに想到するのが賢明である。

本発明は、上記の事情に着目し、車輪に電動機（電動発電機）が組み込まれた車輌の車輪懸架装置やタイヤの異常に対し早期に対処する手段を備えた車輌を提供することを課題としている。

上記の課題を解決するものとして、本発明は、車体と、車輪と、前記車輪に組み込まれた電動発電機と、前記電動発電機が組み込まれた車輪を前記車体に対し上下可動に懸架する車輪懸架装置とを有する車輌にして、前記電動発電機が組み込まれた車輪の振動を検出する振動センサを有し、前記振動センサに基づき前記車輪に係る異常が発生したことを判定することを特徴とする車輌を提案するものである。

前記車輪に係る異常発生は、前記車輪懸架装置における異常発生、またはタイヤにおける異常発生とされてよい。

前記車輪に係る異常が発生したと判定するのは前記振動センサが検出する振動の大きさが所定の限度を超えたときとされてよく、また前記振動センサが検出する振動の大きさは所定の期間内に於ける前記振動センサの出力の平均値として求められてもよい。更に、前記振動センサは複数個の車輪に対し個別に設けられてよく、その場合、前記振動センサの一つが検出する振動の大きさが所定の第一の限度を超え且つ該一つの振動センサが検出する振動の大きさが前記振動センサの他の一つが検出する振動の大きさより所定値以上大きいとき該一つの振動センサに対応する前記車輪に係る異常が発生したと判定されてよく、或は前記振動センサが２個より多い車輪に対し個別に設けられぶ場合には、前記振動センサの一つが検出する振動の大きさが所定の第一の限度を超え且つ該一つの振動センサが検出する振動の大きさが前記振動センサの他のものが検出する振動の大きさの平均値より所定値以上大きいとき該一つの振動センサに対応する前記車輪に係る異常が発生したと判定されてよい。

前記異常発生の判定がなされたときには、警報を発するよう、或は前記電動発電機への電流の供給を低減するようになっていてよい。また、この場合、前記振動センサが検出する振動の大きさが所定の第一の限度を超えたとき警報を発し、前記振動センサが検出する振動の大きさが前記第一の限度より大きい所定の第二の限度を超えたとき前記電動発電機への電流の供給を低減するか、或は、前記振動センサが検出する振動の大きさが所定の第一の限度を超えたとき前記電動発電機への電流の供給を低減し、前記振動センサが検出する振動の大きさが前記第一の限度より大きい所定の第二の限度を超えたとき警報を発するようになっていてよい。

更にまた、車輌は、前記振動センサが検出する振動の大きさが前記第二の限度より大きい所定の第三の限度を超えたとき前記電動発電機への電流の供給を遮断するようになっていてよく、更にまた前記振動センサが検出する振動の大きさが前記第三の限度より大きい所定の第四の限度を超えたとき車輌の駆動出力を低減するようになっていてよく、更にまた前記振動センサが検出する振動の大きさが前記第四の限度より大きい所定の第五の限度を超えたとき車輌の駆動を停止するようになっていてよい。また、前記電動発電機への電流の供給を遮断しても前記異常が発生していると判定されるとき車輌の駆動出力を低減するようになっていてよい。

車体と、車輪と、前記車輪に組み込まれた電動発電機と、前記電動発電機が組み込まれた車輪を前記車体に対し上下可動に懸架する車輪懸架装置とを有する車輌に於いては、車輪懸架装置および車輪のタイヤは、電動発電機が組み込まれた車輪という大きな質量の物体を振動下に支持することになるので、もし車輪懸架装置またはタイヤにその正常な作動を妨げる異常が生じたときには、車輪の振動が異常に増大するはずである。従って、かかる電動発電機が組み込まれた車輪の振動を検出する振動センサを設け、前記振動センサに基づき車輪に係る異常が発生したことを判定するようにしておけば、電動発電機が組み込まれた車輪を支持する車輪懸架装置またはタイヤにその正常な作動を妨げる異常が生じたときには、それを早期に判定し、必要な対策をとると共に運転者に知らせることができる。車輪には元々制動手段のホイールシリンダが設けられ、ホイールシリンダと車体側制動用油圧回路の間には油圧導管が張り渡されており、更に車輪に電動発電機が組み込まれれば、車輪と車体が間には電動発電機のためのワイヤハーネスが張り渡されるので、車輪懸架装置またはタイヤにその正常な作動を妨げる異常が生じたときには、これらの油圧管およびワイヤハーネスが損傷されることのないよう、異常の発生に早期に対処しまた運転者に知らせることが望まれる。

前記振動センサが検出する振動の大きさが所定の限度を超えたとき前記車輪懸架装置やタイヤの異常発生の判定がなされれば、車輪懸架装置やタイヤに異常が発生したことを適切に判定することができる。この場合、前記振動センサが検出する振動の大きさは所定の期間内に於ける前記振動センサの出力の平均値として求められれば、路面の凹凸等により極一時的に車輪が大きく変位したことにより異常発生の誤判定をすることを回避することができる。また、前記振動センサが複数個の車輪に対し個別に設けられ、前記振動センサの一つが検出する振動の大きさが所定の第一の限度を超え且つ該一つの振動センサが検出する振動の大きさが前記振動センサの他の一つが検出する振動の大きさより所定値以上大きいとき該一つの振動センサに対応する前記車輪に係る異常が発生したと判定し、或は前記振動センサを２個より多い車輪に対し個別に設け、前記振動センサの一つが検出する振動の大きさが所定の第一の限度を超え且つ該一つの振動センサが検出する振動の大きさが前記振動センサの他のものが検出する振動の大きさの平均値より所定値以上大きいとき該一つの振動センサに対応する前記車輪に係る異常が発生したと判定するようにすれば、一つのみの車輪が路面の凹凸等により極一時的に大きく変位した場合にも、異常発生の誤判定をすることを回避することができる。

前記異常発生の判定がなされたときには、警報を発するよう、或は当該電動発電機への電流の供給を低減するようになっていれば、異常発生を運転者に的確に知らせ、或は異常発生の判定がなされたときには電動発電機への電流の供給を低減して異常発生に対し自動的に対処することができる。この場合、前記振動センサが検出する振動の大きさが所定の第一の限度を超えたとき警報を発し、前記第一の限度より大きい所定の第二の限度を超えたとき前記電動発電機への電流の供給を低減するか、或は、前記振動センサが検出する振動の大きさが所定の第一の限度を超えたとき前記電動発電機への電流の供給を低減し、前記第一の限度より大きい所定の第二の限度を超えたとき警報を発するようにすれば、車輪懸架装置やタイヤの異常発生に対し、その度合に応じて、段階的に対処することができる。

更に、前記振動センサが検出する振動の大きさが前記第二の限度より大きい所定の第三の限度を超えたとき前記電動発電機への電流の供給を遮断するよう、更には前記振動センサが検出する振動の大きさが前記第三の限度より大きい所定の第四の限度を超えたとき車輌の駆動出力を低減するよう、更には前記振動センサが検出する振動の大きさが前記第四の限度より大きい所定の第五の限度を超えたとき車輌の駆動を停止するよう、或は前記電動発電機への電流の供給を遮断しても前記車輪懸架装置やタイヤに異常が発生していると判定されるとき車輌の駆動出力を低減するようになっていれば、車輪懸架装置やタイヤの異常発生の度合がかなりおおきくなっても、それぞれの段階に対し確実に対処することができる。

図１は、本発明による車輌を４輪の全てが車輪に組み込まれた電動発電機により駆動されるようになっている４輪自動車に於いて実施した状態を示す概略図である。図にて仮想線により示されている車輪１０ＦＬ、１０ＦＲ，１０ＲＬ，１０ＲＲは、それぞれ自動車の左前輪、右前輪、左後輪、右後輪であり、それぞれの車輪は、図には境界は示されていないが、その周縁部はタイヤで構成されおり、各車輪には、電動発電機１２ＦＬ、１２ＦＲ，１２ＲＬ，１２ＲＲおよび車輌制動手段の末端を構成するブレーキユニット１４ＦＬ、１４ＦＲ，１４ＲＬ，１４ＲＲが組み込まれている。各車輪に電動発電機およびブレーキユニットを組み込む構造の具体例は、本件出願人と同一の出願人の出願に係わる上記の特許文献１に示されている。

上記の電動発電機およびブレーキユニットを個々に組み込まれた車輪１０ＦＬ、１０ＦＲ，１０ＲＬ，１０ＲＲは、それぞれ車輪懸架装置１６ＦＬ、１６ＦＲ，１６ＲＬ，１６ＲＲにより図には示されていない車体に上下可動に懸架されている。これら各車輪懸架装置には、車輪を車体に対し上下動可能に懸架するリンク機構の他に、車輪の車体に対する上方への変位に対し弾性反力を及ぼすばね１８ＦＬ，１８ＦＲ，１８ＲＬ，１８ＲＲおよび車体に対する車輪の上下動に緩衝作用を及ぼすショックアブソーバ２０ＦＬ，２０ＦＲ，２０ＲＬ，２０ＲＲが含まれている。

ブレーキユニット１４ＦＬ，１４ＦＲ，１４ＲＬ，１４ＲＲへは、ブレーキペダル２２の踏込みに応じてマスターシリンダ２４にて加圧された油が、油圧管路２６Ｆ，２８ＦＬ，２８ＦＲ，３０Ｒ，３２ＲＬ，３２ＲＲを経て供給されるようになっている。油圧管路２８ＦＬ，２８ＦＲ，３２ＲＬ，３２ＲＲの末端と対応するブレーキユニット１４ＦＬ，１４ＦＲ，１４ＲＬ，１４ＲＲの間は、可撓性油圧導管３４ＦＬ，３４ＦＲ，３４ＲＬ，３４ＲＲにより接続されている。

電動発電機１２ＦＬ、１２ＦＲ，１２ＲＬ，１２ＲＲは、インバータ３６を経てバッテリ３８と電気的に接続されている。車体側電気配線の末端は端末制御装置４０ＦＬ，４０ＦＲ，４０ＲＬ，４０ＲＲを経て対応する電動発電機と可撓性ワイヤハーネス４２ＦＬ，４２ＦＲ，４２ＲＬ，４２ＲＲにより接続されている。電動発電機１２ＦＬ、１２ＦＲ，１２ＲＬ，１２ＲＲは、マイクロコンピュータを備えた車輌の電気式制御装置（ＣＰＵ）４４による制御の下に電動機または発電機として作動され、また端末制御装置４０ＦＬ，４０ＦＲ，４０ＲＬ，４０ＲＲにより以下に説明される要領にて各々個別に電流の供給が低減されまたは遮断されるようになっている。電気式制御装置４４には、マスターシリンダ油圧センサ４６よりブレーキペダルの踏込みに対応するマスターシリンダ油圧を示す信号の他、図には示されていない車速センサより車速を示す信号、アクセルセンサよりアクセルペダルの踏み込みに対応するアクセル開度を示す信号、その他の車輌の運転状態を示す各種の信号が供給され、電気式制御装置はこれらの信号に基づいて運転者の操縦を助ける種々の自動制御を行うが、ここでは更に各車輪に設けられた振動センサ４８ＦＬ、４８ＦＲ，４８ＲＬ，４８ＲＲより各車輪の振動の大きさ（振動レベル）を示す信号が供給され、車輪に係る異常、即ち、車輪懸架装置やタイヤに於ける異常に対処する制御を行う。尚、電動発電機１２ＦＬ、１２ＦＲ，１２ＲＬ，１２ＲＲの作動を車輌の姿勢制御その他の運転制御のために電動機または発電機として個別に制御することは、本発明の要旨には関係しないので、図１に於いては、簡単のためインバータ３６は４個の電動発電機に対し共通に設けられ、インバータ３６と各車輪に対する端末制御装置４０ＦＬ，４０ＦＲ，４０ＲＬ，４０ＲＲの間は一体の配線にて接続されているが、各車輪の電動発電機は各々個別のインバータを経てバッテリと接続されていてもよい。

図２〜図５は、電気式制御装置４４により行われる上記の車輪に係る異常に対処する制御の態様を一つの総合的実施の形態に於いて示すフローチャートである。このフローチャートに沿った制御は、車輌の運行開始と同時に開始され、車輌の運行中、数１０〜数１００ミリセカンドの周期にて繰り返されてよい。

制御が開始されると、ステップ１０にてカウント数Ｎが１だけ増分される。カウント数Ｎは制御の開始時に０にリセットされるので、Ｎによるカウントは実質的に１より増大する。次いで制御はステップ２０へ進む。

ステップ２０に於いては、各車輪に設けられた振動センサ４８ＦＬ〜４８ＲＲの各回の出力Ｐvi(Ｎ)（ｉ＝１，２，３，４）が検出される。ここで、１，２，３，４はＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに対応するものとする。

次いで制御はステップ３０へ進み、各振動センサについての各回の出力Ｐvi(Ｎ)のＮ回までの検出値の平均値Ｐviが求められる。

次いで制御はステップ４０へ進み、カウント数Ｎが所定のカウント値Ｎmに達していないか否かが判断される。カウント値Ｎmは、制御がステップ１０〜４０を周って循環する周期にこのカウント値を掛けた値が上記の平均値を求める期間に相当する値である。ステップ４０の答がイエス（Ｙ）である間、制御はこれよりステップ１０の前に戻り、制御はステップ１０〜４０を周って循環し、循環開始から各時点までの各振動センサ出力の平均値が求められる。カウント数ＮがＮmに達し、ステップ４０の答がノー（Ｎ）になると、制御はステップ５０へ進む。以下に於いては、記述を簡潔にするため、上記の期間平均値を、各振動センサの出力と称する。

ステップ５０に於いては、ステップ３０にて求められた振動センサ４８ＦＬの出力Ｐv１が、Ｐv１に対し設定された所定の限界値Ｐva１を越えたか否かが判断される。限界値Ｐvai（ｉ＝１，２，３，４）は車輪に係る異常判断の最初の限界値であり、この実施の形態では、各振動センサの出力がこの最初の限界値を越えたとき警報を発するようになっている。答がイエスのときには，制御はステップ６０へ進み，振動センサ４８ＦＬを除く他の３つの振動センサの出力の平均値Ｐvmが求められる。次いで制御はステップ７０へ進み、振動センサ４８ＦＬの出力Ｐv１が他の３つの振動センサの出力の平均値Ｐvmより所定の偏差ΔＰaを越えて大きいか否かが判断される。尚、これは一例であり、対比する値は他のいずれか一つの車輪に関する値であってもよく、また平均値は他の２つの車輪についてのものでもよく、或は６輪車、８輪車では、他の４輪〜７輪等ついての平均が求められてもよい。このことは、以下のその他の比較ステップに於いても同様である。答がイエスであれば制御はステップ８０へ進み、警報１が発せられる。偏差ΔＰaの値を適当に設定することにより、路面の凹凸が全体として激しい場合に、左前輪が路面の状況により偶々より激しく振動したことによって左前輪の車輪懸架装置やタイヤに異常が生じたと誤判定して警報を発することを回避することができる。

ステップ８０にて警報１を発した後は端子ａを経て、或いはステップ５０の答がノーであるとき、或いはステップ５０の答がイエスであっても、ステップ７０の答がノーであるときには、制御はステップ９０へ進み、振動センサ４８ＦＲについて上に振動センサ４８ＦＬについて行われた判定と同じことが行われる。そしてステップ１１０の答がイエスのときには、ステップ１２０に於いてそのことを示す警報２が発せられる。

同様に、ステップ１２０にて警報２を発した後は端子ｂを経て、或いはステップ９０の答がノーであるとき、或いはステップ９０の答がイエスであっても、ステップ１１０の答がノーであるときには、制御はステップ１３０へ進み、振動センサ４８ＲＬについて上に振動センサ４８ＦＬおよび４８ＦＲについて行われた判定と同じことが行われる。そしてステップ１５０の答がイエスのときには、ステップ１６０に於いてそのことを示す警報３が発せられる。

同様に、ステップ１６０にて警報３を発した後は端子ｃを経て、或いはステップ１３０の答がノーであるとき、或いはステップ１３０の答がイエスであっても、ステップ１５０の答がノーであるときには、制御はステップ１７０へ進み、振動センサ４８ＲＲについて上に振動センサ４８ＦＬ〜４８ＲＬについて行われた判定と同じことが行われる。そしてステップ１９０の答がイエスのときには、ステップ２００に於いてそのことを示す警報４が発せられる。

以上の要領にて各振動センサについてその出力の大きさ（出力レベル）が警報を発すべき大きさ（警報レベル）を越えているか否かの判断が行われ、出力レベルが警報レベルを越えているものについては、警報を発した後、制御は端子Ａを経て図３のステップ２１０へ進む。

ステップ２１０に於いては、振動センサ４８ＦＬの出力Ｐv１が、所定の限界値Ｐvb１を越えたか否かが判断される。限界値Ｐvbi（ｉ＝１，２，３，４）もまた車輪に係る異常判断の最初の限界値とされてもよいものであり、この実施の形態では、各振動センサの出力がこの値を越えたとき該当する電動発電機への電流を低減するための限界となる値である。答がイエスのときには，制御はステップ２２０へ進み，振動センサ４８ＦＬを除く他の３つの振動センサの出力の平均値Ｐvmが求められる。次いで制御はステップ２３０へ進み、振動センサ４８ＦＬの出力Ｐv１が他の３つの振動センサの出力の平均値Ｐvmより所定の偏差ΔＰbを越えて大きいか否かが判断される。答がイエスであれば制御はステップ２４０へ進み、電動発電機１（１２ＦＬ）への電流が低減される。この場合にも、偏差ΔＰbの値を適当に設定することにより、路面の凹凸が全体として激しい場合に、左前輪が路面の状況により偶々より激しく振動したことによって左前輪の車輪懸架装置やタイヤに異常が生じたと誤判定して当該電動発電機への電流を低減することを回避することができる。

ステップ２４０にて電動発電機１への電流を低減した後は端子ｄを経て、或いはステップ２１０の答がノーであるとき、或いはステップ２１０の答がイエスであっても、ステップ２３０の答がノーであるときには、制御はステップ２５０へ進み、振動センサ４８ＦＲについて上に振動センサ４８ＦＬについて行われた判定と同じことが行われる。そしてステップ２７０の答がイエスのときには、ステップ２８０に於いて電動発電機２（１２ＦＲ）への電流が低減される。

同様に、ステップ２８０にて電動発電機２への電流を低減した後は端子ｅを経て、或いはステップ２５０の答がノーであるとき、或いはステップ２５０の答がイエスであっても、ステップ２７０の答がノーであるときには、制御はステップ２９０へ進み、振動センサ４８ＲＬについて上に振動センサ４８ＦＬおよび４８ＦＲについて行われた判定と同じことが行われる。そしてステップ３１０の答がイエスのときには、ステップ３２０に於いて電動発電機３（１２ＲＬ）への電流が低減される。

同様に、ステップ３２０にて電動発電機３への電流を低減した後は端子ｆを経て、或いはステップ２９０の答がノーであるとき、或いはステップ２９０の答がイエスであっても、ステップ３１０の答がノーであるときには、制御はステップ３３０へ進み、振動センサ４８ＲＲについて上に振動センサ４８ＦＬ〜４８ＲＬについて行われた判定と同じことが行われる。そしてステップ３５０の答がイエスのときには、ステップ３６０に於いて電動発電機４（１２ＲＲ）への電流が低減される。

ここに示す実施の形態に於いては、振動センサの出力について警報を発する警報レベルＰvaiと該当する電動発電機の電流を低減する電流低減レベルＰvbiとは、後者が前者より高くされているが、これら両レベルの高低関係は、上記と逆にされてもよく、その場合、ステップ４０に続いては、ステップ２１０〜３６０が実行され、その後でステップ５０〜２００が実行されればよい。

以上の要領にて各振動センサについてその出力レベルが該当する電動発電機の電流を低減する電流低減レベルを越えているか否かの判断が行われ、出力レベルが電流低減レベルを越えているものについては、該当する電動発電機の電流を低減した後、制御は端子Ｂを経て図４のステップ３７０へ進む。

ステップ３７０に於いては、振動センサ４８ＦＬの出力Ｐv１が、所定の限界値Ｐvc１を越えたか否かが判断される。限界値Ｐvci（ｉ＝１，２，３，４）もまた車輪に係る異常判断の最初の限界値とされてもよいものであるが、この実施の形態では、各振動センサの出力がこの値を越えたとき該当する電動発電機への電流を遮断するための限界となる値である。尚、この実施の形態では、フローの流れの沿って制御が進行するので、限界値Ｐvciは限界値Ｐvaiまたは限界値Ｐvbiよりの大きな値とされる。答がイエスのときには，制御はステップ３８０へ進み，振動センサ４８ＦＬを除く他の３つの振動センサの出力の平均値Ｐvmが求められる。次いで制御はステップ３９０へ進み、振動センサ４８ＦＬの出力Ｐv１が他の３つの振動センサの出力の平均値Ｐvmより所定の偏差ΔＰcを越えて大きいか否かが判断される。答がイエスであれば制御はステップ４００へ進み、電動発電機１（１２ＦＬ）への電流が遮断される。この場合にも、偏差ΔＰcの値を適当に設定することにより、路面の凹凸が全体として激しい場合に、左前輪が路面の状況により偶々より激しく振動したことによって左前輪の車輪懸架装置やタイヤに異常が生じたと誤判定して当該電動発電機への電流を遮断することを回避することができる。

ステップ４００にて電動発電機１への電流を遮断した後は端子ｇを経て、或いはステップ３７０の答がノーであるとき、或いはステップ３７０の答がイエスであっても、ステップ３９０の答がノーであるときには、制御はステップ４１０へ進み、振動センサ４８ＦＲについて上に振動センサ４８ＦＬについて行われた判定と同じことが行われる。そしてステップ４３０の答がイエスのときには、ステップ４４０に於いて電動発電機２（１２ＦＲ）への電流が遮断される。

同様に、ステップ４４０にて電動発電機２への電流を遮断した後は端子ｈを経て、或いはステップ４１０の答がノーであるとき、或いはステップ４１０の答がイエスであっても、ステップ４３０の答がノーであるときには、制御はステップ４５０へ進み、振動センサ４８ＲＬについて上に振動センサ４８ＦＬおよび４８ＦＲについて行われた判定と同じことが行われる。そしてステップ４７０の答がイエスのときには、ステップ４８０に於いて電動発電機３（１２ＲＬ）への電流が低減される。

同様に、ステップ４８０にて電動発電機３への電流を遮断した後は端子ｉを経て、或いはステップ４５０の答がノーであるとき、或いはステップ４５０の答がイエスであっても、ステップ４７０の答がノーであるときには、制御はステップ４９０へ進み、振動センサ４８ＲＲについて上に振動センサ４８ＦＬ〜４８ＲＬについて行われた判定と同じことが行われる。そしてステップ５１０の答がイエスのときには、ステップ５２０に於いて電動発電機４（１２ＲＲ）への電流が遮断される。

以上の要領にて各振動センサについてその出力レベルが該当する電動発電機の電流を遮断する電流遮断レベルを越えているか否かの判断が行われ、出力レベルが電流遮断レベルを越えているものについては、該当する電動発電機の電流を遮断した後、制御は端子Ｃを経て図５のステップ５３０へ進む。

ステップ５３０に於いては、振動センサ４８ＦＬの出力Ｐv１が、所定の限界値Ｐvd１を越えたか否かが判断される。限界値Ｐvdi（ｉ＝１，２，３，４）もまた車輪に係る異常判断の最初の限界値とされてもよいものであるが、この実施の形態では、各振動センサの出力がこの値を越えたとき車輌の駆動を停止するための限界となる値である。また、この実施の形態では、フローの流れの沿って制御が進行するので、限界値Ｐvdiは限界値Ｐvciよりの大きな値とされる。答がイエスのときには，制御はステップ５４０へ進み，振動センサ４８ＦＬを除く他の３つの振動センサの出力の平均値Ｐvmが求められる。次いで制御はステップ５５０へ進み、振動センサ４８ＦＬの出力Ｐv１が他の３つの振動センサの出力の平均値Ｐvmより所定の偏差ΔＰdを越えて大きいか否かが判断される。答がイエスであれば制御はステップ５６０へ進み、車輌の駆動が停止される。車輌が、図１に示す如く、その４輪が個別に電動発電機により駆動されるようになっている場合には、４つの全ての電動発電機への電流の供給が遮断される。また車輌が、例えば一対の前輪は電動発電機による車輪の個別駆動であり、一対の後輪はエンジンにより駆動されているような場合には、左右前輪の電動発電機への電流の供給が遮断されると共に、エンジンも停止される。この場合にも、偏差ΔＰdの値を適当に設定することにより、路面の凹凸が全体として激しい場合に、左前輪が路面の状況により偶々より激しく振動したことによって左前輪の車輪懸架装置やタイヤに異常が生じたと誤判定して車輌の駆動を停止することを回避することができる。振動センサ４８ＦＬの出力判定により車輌の駆動が停止されたときには、この制御はこれにて終了する。

ステップ５３０の答がノーであるとき、或いはステップ５３０の答がイエスであっても、ステップ５５０の答がノーであるときには、制御はステップ５７０へ進み、振動センサ４８ＦＲについて上に振動センサ４８ＦＬについて行われた判定と同じことが行われる。そしてステップ５９０の答がイエスのときには、ステップ５６０に於いて車輌の駆動が停止される。振動センサ４８ＦＲの出力判定により車輌の駆動が停止されたときにも、この制御はこれにて終了する。

同様に、ステップ５７０の答がノーであるとき、或いはステップ５７０の答がイエスであっても、ステップ５９０の答がノーであるときには、制御はステップ６００へ進み、振動センサ４８ＲＬについて上に振動センサ４８ＦＬおよび４８ＦＲについて行われた判定と同じことが行われる。そしてステップ６２０の答がイエスのときには、ステップ５６０に於いて車輌の駆動が停止される。振動センサ４８ＲＬの出力判定により車輌の駆動が停止されたときにも、この制御はこれにて終了する。

同様に、ステップ６００の答がノーであるとき、或いはステップ６００の答がイエスであっても、ステップ６２０の答がノーであるときには、制御はステップ６３０へ進み、振動センサ４８ＲＲについて上に振動センサ４８ＦＬ〜４８ＲＬについて行われた判定と同じことが行われる。そしてステップ６５０の答がイエスのときには、ステップ５６０に於いて車輌の駆動が停止される。振動センサ４８ＲＲの出力判定により車輌の駆動が停止されたときにも、この制御はこれにて終了する。

ステップ６３０の答がノーであるときには、或いはステップ６３０の答がイエスであっても、ステップ６５０の答がノーであるときには、この回のフローによる制御はこれにて終了し、制御は次回のフローに備えてステップ１０の前に戻る（リターンする）。

以上に於いては、車輌が、図１に示す如く、４輪が個別に電動発電機により駆動される場合の例について説明したが、同様の制御は、例えば一対の前輪または後輪が電動発電機により個別に駆動され、他方の一対の車輪は駆動されず、或いはエンジンにより駆動されるような場合にも、電動発電機により個別に駆動される車輪について適用されてよいことは明らかであろう。

また、図２〜図５では車輪の振動レベルが増大するにつれて、順次、警報を発し、電動発電機への電流の供給を低減し、電動発電機への電流の供給を遮断し、車輌の駆動を停止する一連の制御を総合した例について説明したが、これらの制御が一部のみにて実施されてもよいことも明らかであろう。

また、振動センサが検出する振動の大きさが上記の電動発電機への電流の供給を遮断する限度より大きい所定の限度を超えたとき車輌の駆動出力を低減する制御、或は電動発電機への電流の供給を遮断しても異常が発生していると判定されるとき車輌の駆動出力を低減する制御も同様の要領にて実施できることは明らかであろう。

以上に於いては本発明のいくつかの局面を総合したを一つの実施の形態について詳細に説明したが、かかる実施の形態について本発明の範囲内にて種々の変更が可能であることは当業者にとって明らかであろう。

本発明による車輌を４輪の全てが車輪に組み込まれた電動発電機により駆動されるようになっている４輪自動車に於いて実施した状態を示す概略図。 本発明により行われる車輪懸架装置やタイヤの異常に対処する制御の態様を一つの総合的実施の形態に於いて示すフローチャートの一部。 図２に続くフローチャートの構成部。 図３に続くフローチャートの構成部。 図４に続くフローチャートの構成部。

符号の説明

１０ＦＬ、１０ＦＲ，１０ＲＬ，１０ＲＲ…車輪、１２ＦＬ、１２ＦＲ，１２ＲＬ，１２ＲＲ…電動発電機、１４ＦＬ、１４ＦＲ，１４ＲＬ，１４ＲＲ…ブレーキユニット、１６ＦＬ、１６ＦＲ，１６ＲＬ，１６ＲＲ…車輪懸架装置、１８ＦＬ，１８ＦＲ，１８ＲＬ，１８ＲＲ…ばね、２０ＦＬ，２０ＦＲ，２０ＲＬ，２０ＲＲ…ショックアブソーバ、２２…ブレーキペダル、２４…マスターシリンダ、２６Ｆ，２８ＦＬ，２８ＦＲ，３０Ｒ，３２ＲＬ，３２ＲＲ…油圧管路、３４ＦＬ，３４ＦＲ，３４ＲＬ，３４ＲＲ…可撓性油圧導管、３６…インバータ、３８…バッテリ、４０ＦＬ，４０ＦＲ，４０ＲＬ，４０ＲＲ…端末制御装置、４２ＦＬ，４２ＦＲ，４２ＲＬ，４２ＲＲ…可撓性ワイヤハーネス、４４…電気式制御装置（ＣＰＵ）、４６…マスターシリンダ油圧センサ、４８ＦＬ、４８ＦＲ，４８ＲＬ，４８ＲＲ…振動センサ

Claims (13)

1. 車体と、車輪と、前記車輪に組み込まれた電動発電機と、前記電動発電機が組み込まれた車輪を前記車体に対し上下可動に懸架する車輪懸架装置とを有する車輌にして、前記電動発電機が組み込まれた車輪の振動を検出する振動センサを有し、前記振動センサに基づき前記車輪に係る異常が発生したことを判定し、前記振動センサが検出する振動の大きさが所定の第一の限度を超えたとき警報を発し、前記振動センサが検出する振動の大きさが前記第一の限度より大きい所定の第二の限度を超えたとき前記電動発電機への電流の供給を低減し、前記振動センサが検出する振動の大きさが前記第二の限度より大きい所定の第三の限度を超えたとき前記電動発電機への電流の供給を遮断し、前記振動センサが検出する振動の大きさが前記第三の限度より大きい所定の第四の限度を超えたとき車輌の駆動出力を低減することを特徴とする車輌。
2. 車体と、車輪と、前記車輪に組み込まれた電動発電機と、前記電動発電機が組み込まれた車輪を前記車体に対し上下可動に懸架する車輪懸架装置とを有する車輌にして、前記電動発電機が組み込まれた車輪の振動を検出する振動センサを有し、前記振動センサに基づき前記車輪に係る異常が発生したことを判定し、前記振動センサが検出する振動の大きさが所定の第一の限度を超えたとき前記電動発電機への電流の供給を低減し、前記振動センサが検出する振動の大きさが前記第一の限度より大きい所定の第二の限度を超えたとき警報を発し、前記振動センサが検出する振動の大きさが前記第二の限度より大きい所定の第三の限度を超えたとき前記電動発電機への電流の供給を遮断し、前記振動センサが検出する振動の大きさが前記第三の限度より大きい所定の第四の限度を超えたとき車輌の駆動出力を低減することを特徴とする車輌。
3. 前記振動センサが検出する振動の大きさが前記第四の限度より大きい所定の第五の限度を超えたとき車輌の駆動を停止するようになっていることを特徴とする請求項１または２に記載の車輌。
4. 車体と、車輪と、前記車輪に組み込まれた電動発電機と、前記電動発電機が組み込まれた車輪を前記車体に対し上下可動に懸架する車輪懸架装置とを有する車輌にして、前記電動発電機が組み込まれた車輪の振動を検出する振動センサを有し、前記振動センサに基づき前記車輪に係る異常が発生したことを判定し、前記振動センサが検出する振動の大きさが所定の第一の限度を超えたとき警報を発し、前記振動センサが検出する振動の大きさが前記第一の限度より大きい所定の第二の限度を超えたとき前記電動発電機への電流の供給を低減し、前記振動センサが検出する振動の大きさが前記第二の限度より大きい所定の第三の限度を超えたとき前記電動発電機への電流の供給を遮断し、前記電動発電機への電流の供給を遮断しても前記異常が発生していると判定されるとき車輌の駆動出力を低減することを特徴とする車輌。
5. 車体と、車輪と、前記車輪に組み込まれた電動発電機と、前記電動発電機が組み込まれた車輪を前記車体に対し上下可動に懸架する車輪懸架装置とを有する車輌にして、前記電動発電機が組み込まれた車輪の振動を検出する振動センサを有し、前記振動センサに基づき前記車輪に係る異常が発生したことを判定し、前記振動センサが検出する振動の大きさが所定の第一の限度を超えたとき前記電動発電機への電流の供給を低減し、前記振動センサが検出する振動の大きさが前記第一の限度より大きい所定の第二の限度を超えたとき警報を発し、前記振動センサが検出する振動の大きさが前記第二の限度より大きい所定の第三の限度を超えたとき前記電動発電機への電流の供給を遮断し、前記電動発電機への電流の供給を遮断しても前記異常が発生していると判定されるとき車輌の駆動出力を低減することを特徴とする車輌。
6. 前記車輪に係る異常発生は前記車輪懸架装置における異常発生であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の車輌。
7. 前記車輪に係る異常発生は前記車輪のタイヤにおける異常発生であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の車輌。
8. 前記車輪に係る異常が発生したと判定するのは前記振動センサが検出する振動の大きさが所定の限度を超えたときであることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の車輌。
9. 前記振動センサが検出する振動の大きさは所定の期間内に於ける前記振動センサの出力の平均値として求められることを特徴とする請求項８に記載の車輌。
10. 前記振動センサは複数個の車輪に対し個別に設けられており、前記振動センサの一つが検出する振動の大きさが所定の第一の限度を超え且つ該一つの振動センサが検出する振動の大きさが前記振動センサの他の一つが検出する振動の大きさより所定値以上大きいとき該一つの振動センサに対応する前記車輪に係る異常が発生したと判定することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の車輌。
11. 前記振動センサは複数個の車輪に対し個別に設けられており、前記振動センサの一つが検出する振動の大きさが所定の第一の限度を超え且つ該一つの振動センサが検出する振動の大きさが前記振動センサの他のものが検出する振動の大きさの平均値より所定値以上大きいとき該一つの振動センサに対応する前記車輪に係る異常が発生したと判定することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の車輌。
12. 前記振動センサは２個より多い車輪に対し個別に設けられており、前記振動センサの一つが検出する振動の大きさが所定の第一の限度を超え且つ該一つの振動センサが検出する振動の大きさが前記振動センサの他のものが検出する振動の大きさの平均値より所定値以上大きいとき該一つの振動センサに対応する前記車輪に係る異常が発生したと判定することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の車輌。
13. 前記車輪懸架装置は前記電動発電機が組み込まれた車輪を前記車体に対し上下可動に懸架する手段と、前記車輪の前記車体に対する上方への変位に対し弾性反力を及ぼすばねを含むことを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の車輌。

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