JP5527081B2

JP5527081B2 - Driving force estimation device for electric vehicle

Info

Publication number: JP5527081B2
Application number: JP2010166205A
Authority: JP
Inventors: 健介伊藤; 祐樹中島; 育宏谷口
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2010-07-23
Filing date: 2010-07-23
Publication date: 2014-06-18
Anticipated expiration: 2030-07-23
Also published as: JP2012029472A

Description

本発明は、前後輪のうち少なくともどちらか一方の左右の駆動輪を独立に駆動する電動モータの異常モータトルク値を推定する電動車両の駆動力推定装置に関するものである。 The present invention relates to a driving force estimation device for an electric vehicle that estimates an abnormal motor torque value of an electric motor that independently drives at least one of left and right driving wheels of front and rear wheels.

従来、車両のヨーレートから駆動輪の前後力を求めることで、駆動輪を駆動する電動モータのトルクが検出不可能になった場合であっても、この前後力から電動モータに供給されている電流値を推定する電動モータの制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この電動モータの制御装置では、推定した電流値に基づいて、電動モータの異常モータトルク値を推定することが可能である。 Conventionally, the current supplied to the electric motor from the longitudinal force is obtained even if the torque of the electric motor that drives the driving wheel cannot be detected by obtaining the longitudinal force of the driving wheel from the yaw rate of the vehicle. A control device for an electric motor that estimates a value is known (see, for example, Patent Document 1).
In this electric motor control device, it is possible to estimate the abnormal motor torque value of the electric motor based on the estimated current value.

特開2005-239006号公報JP 2005-239006

しかしながら、従来のように、車両のヨーレートに基づいて推定した前後力から異常モータトルク値を推定するためには、車両に作用する横力等のパラメータが必要となる。一般的に、タイヤモデルのモデル化精度は悪く、横力等のパラメータを高精度で求めることは困難である。そのため、横力等のパラメータを用いて異常モータトルク値を推定すると、推定精度が低くなってしまうという問題がある。 However, in order to estimate the abnormal motor torque value from the longitudinal force estimated based on the yaw rate of the vehicle as in the prior art, parameters such as lateral force acting on the vehicle are required. In general, the modeling accuracy of a tire model is poor, and it is difficult to obtain parameters such as lateral force with high accuracy. Therefore, if an abnormal motor torque value is estimated using parameters such as lateral force, there is a problem that the estimation accuracy is lowered.

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、前後輪のうち少なくとも一方の左右駆動輪を独立に駆動する電動モータから出力される異常モータトルク値を、高精度で推定することができる電動車両の駆動力推定装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made paying attention to the above problem, and can estimate with high accuracy an abnormal motor torque value output from an electric motor that independently drives at least one of the front and rear wheels. An object is to provide a driving force estimation device for an electric vehicle.

上記目的を達成するため、本発明の電動車両の駆動力推定装置は、前後輪のうち少なくともどちらか一方の左右駆動輪を独立に電動モータで駆動し、トルク指令値に応じて電動モータを駆動する電動車両に適用する。この電動車両の駆動力推定装置は、電動車両のヨー加速度であるヨージャークを検出するヨージャーク検出手段と、電動モータの異常モータトルク値を推定する異常モータトルク推定手段と、を備えている。そして、異常モータトルク推定手段は、異常モータトルク値で駆動されたトルク異常輪を判定するトルク異常輪判定器と、ヨージャークとトルク異常輪判定値とトルク指令値とに基づいて異常モータトルク値を推定する異常トルク推定器と、を有している。 In order to achieve the above object, the driving force estimation device for an electric vehicle according to the present invention drives at least one of the front and rear wheels independently by an electric motor and drives the electric motor in accordance with a torque command value. Applies to electric vehicles. The driving force estimation device for an electric vehicle includes a yaw jerk detecting unit that detects a yaw jerk that is a yaw acceleration of the electric vehicle, and an abnormal motor torque estimating unit that estimates an abnormal motor torque value of the electric motor. Then, the abnormal motor torque estimating means determines the abnormal motor torque value based on the torque abnormal wheel determination device for determining the torque abnormal wheel driven with the abnormal motor torque value, the yaw jerk, the torque abnormal wheel determination value, and the torque command value. An abnormal torque estimator for estimation.

本発明にあっては、異常モータトルク値を推定する際、異常トルク推定器により、ヨージャークと、トルク異常輪判定値と、トルク指令値と、に基づいて推定される。つまり、タイヤモデルのモデル化精度が悪く、高精度で求めることが困難な横力等のパラメータを用いることなく異常モータトルク値を推定する。
その結果、前後輪のうち少なくとも一方の左右駆動輪を独立に駆動する電動モータから出力される異常モータトルク値を、高精度で推定することができる。 In the present invention, when the abnormal motor torque value is estimated, the abnormal torque estimator is estimated based on the yaw jerk, the torque abnormal wheel determination value, and the torque command value. That is, the abnormal motor torque value is estimated without using a parameter such as a lateral force, which is poor in modeling accuracy of the tire model and difficult to obtain with high accuracy.
As a result, the abnormal motor torque value output from the electric motor that independently drives at least one of the front and rear wheels can be estimated with high accuracy.

実施例１の電動車両の駆動力推定装置が適用された電動車両を示す全体システム図である。1 is an overall system diagram illustrating an electric vehicle to which a driving force estimation device for an electric vehicle according to a first embodiment is applied. 実施例１の電動車両の駆動力推定装置の異常モータトルク推定手段を示す制御ブロック図である。It is a control block diagram which shows the abnormal motor torque estimation means of the driving force estimation apparatus of the electric vehicle of Example 1. FIG. 実施例１の電動車両の駆動力推定装置のトルク異常輪判定器を示す制御ブロック図である。It is a control block diagram which shows the torque abnormal wheel determination device of the driving force estimation apparatus of the electric vehicle of Example 1. FIG. トルク異常輪判定処理にて使用する異常輪判定表を示す図である。It is a figure which shows the abnormal wheel determination table | surface used in a torque abnormal wheel determination process. 実施例１の電動車両の駆動力推定装置の異常トルク推定器を示す制御ブロック図である。It is a control block diagram which shows the abnormal torque estimator of the driving force estimation apparatus of the electric vehicle of Example 1. FIG. 実施例１の電動車両の駆動力推定装置の車輪スリップ補正器を示す制御ブロック図である。It is a control block diagram which shows the wheel slip corrector of the driving force estimation apparatus of the electric vehicle of Example 1. FIG. 異常モータトルク推定手段にて実行される異常モータトルク推定処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the abnormal motor torque estimation process performed in an abnormal motor torque estimation means. トルク異常輪判定器にて実行されるトルク異常輪判定処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the torque abnormal wheel determination process performed with a torque abnormal wheel determination device. 異常トルク推定器にて実行される異常トルク推定処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the abnormal torque estimation process performed with an abnormal torque estimator. 車輪スリップ補正器にて実行される車輪スリップ補正処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the wheel slip correction process performed with a wheel slip correction device. 実施例１の電動車両の駆動力推定装置の基本原理を説明するための車両モデルを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the vehicle model for demonstrating the basic principle of the driving force estimation apparatus of the electric vehicle of Example 1. FIG. 実施例１の電動車両の駆動力推定装置の基本原理による異常モータトルク推定時における、車両モーメント・ヨージャーク・異常モータトルクの各特性を示すタイムチャートである。3 is a time chart showing characteristics of a vehicle moment, a yaw jerk, and an abnormal motor torque when the abnormal motor torque is estimated based on the basic principle of the driving force estimation device for an electric vehicle according to the first embodiment. 実施例１の異常モータトルク推定処理による異常モータトルク推定時における、左右駆動輪実トルク・ヨージャーク・前後加速度・トルク異常判定フラグ・トルク異常輪判定値・異常トルク推定値・ヨーレートの各特性を示すタイムチャートである。The characteristics of the left and right drive wheel actual torque, the yaw jerk, the longitudinal acceleration, the torque abnormality determination flag, the torque abnormal wheel determination value, the abnormal torque estimated value, and the yaw rate when the abnormal motor torque is estimated by the abnormal motor torque estimation process of the first embodiment are shown. It is a time chart.

以下、本発明の電動車両の駆動力推定装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。 Hereinafter, the best mode for realizing a driving force estimation apparatus for an electric vehicle according to the present invention will be described based on a first embodiment shown in the drawings.

まず、構成を説明する。
図１は、実施例１の電動車両の駆動力推定装置が適用された電動車両を示す全体システム図である。 First, the configuration will be described.
FIG. 1 is an overall system diagram illustrating an electric vehicle to which the driving force estimation apparatus for an electric vehicle according to the first embodiment is applied.

実施例１における電動車両１は、図１に示すように、左駆動輪２Ｌ,右駆動輪２Ｒと、左駆動モータ（電動モータ）３Ｌ,右駆動モータ（電動モータ）３Ｒと、モータコントローラ４と、駆動力推定装置１０と、を備えている。 As shown in FIG. 1, the electric vehicle 1 according to the first embodiment includes a left drive wheel 2L, a right drive wheel 2R, a left drive motor (electric motor) 3L, a right drive motor (electric motor) 3R, and a motor controller 4. The driving force estimation device 10 is provided.

前記左駆動輪２Ｌは、左後輪として車体１ａに設置され、前記右駆動輪２Ｒは、右後輪として車体１ａに設置されている。 The left driving wheel 2L is installed in the vehicle body 1a as a left rear wheel, and the right driving wheel 2R is installed in the vehicle body 1a as a right rear wheel.

前記左駆動モータ３Ｌは、左駆動輪２Ｌの内部に一体的に設けられたインホイールモータとなり、前記右駆動モータ３Ｒは、右駆動輪２Ｒの内部に一体的に設けられたインホイールモータとなっている。前記左右駆動モータ３Ｌ,３Ｒは、それぞれ図示しないモータインバータからの電流供給を受けて各駆動輪２Ｌ,２Ｒを独立して駆動する。なお、ここでは、左右駆動モータ３Ｌ,３Ｒは、左右駆動輪２Ｌ,２Ｒからの回転エネルギーを受けてそれぞれ発電機として機能し、図示しないバッテリーを充電することができる。 The left drive motor 3L is an in-wheel motor integrally provided in the left drive wheel 2L, and the right drive motor 3R is an in-wheel motor integrally provided in the right drive wheel 2R. ing. The left and right drive motors 3L and 3R receive current supplied from a motor inverter (not shown) and drive the drive wheels 2L and 2R independently. Here, the left and right drive motors 3L and 3R receive rotational energy from the left and right drive wheels 2L and 2R, respectively, function as generators, and can charge a battery (not shown).

前記モータコントローラ４は、左右駆動輪２Ｌ,２Ｒの駆動力を独立して制御するものである。このモータコントローラ４は、例えば、左右駆動モータ３Ｌ,３Ｒのそれぞれの動作状態と運転者の運転操作量（アクセル操作量）を基に適切なトルク指令値Ｔ_Ｌ,Ｔ_Ｒを[Nm]を出力する。図示しないモータインバータは、このトルク指令値Ｔ_Ｌ,Ｔ_Ｒに基づいて左右駆動モータ３Ｌ,３Ｒにそれぞれ電流供給を行う。 The motor controller 4 controls the driving forces of the left and right driving wheels 2L and 2R independently. The motor controller 4 outputs [Nm] appropriate torque command values T _L and T _R based on the operation states of the left and right drive motors 3L and 3R and the driving operation amount (accelerator operation amount) of the driver, for example. To do. Motor inverter (not shown), performs each current supply horizontal drive motor 3L, the 3R on the basis of the torque command value T _L, T _R.

すなわち、前記電動車両１は、トルク指令値Ｔ_Ｌ,Ｔ_Ｒ[Nm]に応じて駆動する左右駆動モータ３Ｌ,３Ｒによって、左右後輪として設定された左右駆動輪２Ｌ,２Ｒを、それぞれ独立に駆動するようになっている。 In other words, the electric vehicle 1 independently sets the left and right drive wheels 2L and 2R set as the left and right rear wheels by the left and right drive motors 3L and 3R driven according to the torque command values T _L and T _R [Nm]. It comes to drive.

前記駆動力推定装置１０は、上述の電動車両１に搭載されるものであり、ヨージャーク検出器（ヨージャーク検出手段）１１と、前後加速度検出器１２と、左車輪速検出器（車輪速検出手段）１３ａと、右車輪速検出器（車輪速検出手段）１３ｂと、異常モータトルク推定器（異常モータトルク推定手段）２０と、を備えている。 The driving force estimation device 10 is mounted on the electric vehicle 1 described above, and includes a yaw jerk detector (york jerk detecting means) 11, a longitudinal acceleration detector 12, and a left wheel speed detector (wheel speed detecting means). 13a, a right wheel speed detector (wheel speed detecting means) 13b, and an abnormal motor torque estimator (abnormal motor torque estimating means) 20.

前記ヨージャーク検出器１１は、電動車両１の重心回りのヨー加速度であるヨージャークdγ[rad/s²]を検出する。 The yaw jerk detector 11 detects a yaw jerk dγ [rad / s ² ], which is a yaw acceleration around the center of gravity of the electric vehicle 1.

前記前後加速度検出器１２は、電動車両１の前後方向の加速度（以下、前後加速度ａ_ｘ[G]という）を検出する。 The longitudinal acceleration detector 12 detects the longitudinal acceleration (hereinafter referred to as longitudinal acceleration a _x [G]) of the electric vehicle 1.

前記左車輪速検出器１３ａは、左駆動輪２Ｌの回転速度（以下、左車輪速Ｖ_Ｌ[m/s]という）を検出する。また、前記右車輪速検出器１３ｂは、右駆動輪２Ｒの回転速度（以下、右車輪速Ｖ_Ｒ[m/s]という）を検出する。 The left wheel speed detector 13a detects the rotational speed of the left drive wheel 2L (hereinafter referred to as the left wheel speed V _L [m / s]). The right wheel speed detector 13b detects the rotational speed of the right drive wheel 2R (hereinafter referred to as the right wheel speed V _R [m / s]).

前記異常モータトルク推定器２０は、左右駆動モータ３Ｌ,３Ｒの異常モータトルク値（以下、異常トルク推定値Ｔ_fail[Nm]という）を推定する。この異常モータトルク推定器２０には、ヨージャーク検出器１１によって検出されたヨージャークdγ[rad/s²]、前後加速度検出器１２によって検出された前後加速度ａ_ｘ[G]、左右車輪速検出器１３ａ,１３ｂによって検出された左右車輪速Ｖ_Ｌ,Ｖ_Ｒ[m/s]及びモータコントローラ４から出力したトルク指令値Ｔ_Ｌ,Ｔ_Ｒ[Nm]の各種情報が入力される。 The abnormal motor torque estimator 20 estimates the abnormal motor torque values of the left and right drive motors 3L and 3R (hereinafter referred to as an abnormal torque estimated value T _fail [Nm]). The abnormal motor torque estimator 20 includes a yaw jerk dγ [rad / s ² ] detected by the yaw jerk detector 11, a longitudinal acceleration a _x [G] detected by the longitudinal acceleration detector 12, and a left and right wheel speed detector 13a. , 13b and various information on the left and right wheel speeds V _L , V _R [m / s] and the torque command values T _L , T _R [Nm] output from the motor controller 4 are input.

図２は、実施例１の電動車両の駆動力推定装置の異常モータトルク推定手段を示す制御ブロック図である。 FIG. 2 is a control block diagram illustrating an abnormal motor torque estimation unit of the driving force estimation apparatus for an electric vehicle according to the first embodiment.

この異常モータトルク推定器２０は、図２に示すように、トルク異常判定器２１と、トルク異常輪判定器２２と、異常トルク推定器２３と、車輪スリップ補正器２４と、を有している。 As shown in FIG. 2, the abnormal motor torque estimator 20 includes a torque abnormality determiner 21, a torque abnormal wheel determiner 22, an abnormal torque estimator 23, and a wheel slip corrector 24. .

前記トルク異常判定器２１は、異常モータトルク推定器２０に入力されたヨージャークdγ[rad/s²]と、予め記憶した異常判定閾値dγ_Th[rad/s²]に基づいて、モータトルクの異常の有無を判定し、下記式（１）によりトルク異常判定フラグＦ_failを出力する。
ここで、Ｆ_fail＝０は正常、すなわちモータトルクに異常が発生していないことを示す。また、Ｆ_fail＝１は異常、すなわち左右駆動輪２Ｌ,２Ｒのどちらかを駆動するモータトルクに異常が発生していることを示す。ここで、異常判定閾値dγ_Th[rad/s²]は0.9[rad/s²]に設定する。 The torque abnormality determiner 21 detects an abnormality in the motor torque based on the york jerk dγ [rad / s ² ] input to the abnormal motor torque estimator 20 and the abnormality determination threshold dγ _Th [rad / s ² ] stored in advance. The torque abnormality determination flag F _fail is output by the following equation (1).
Here, F _fail = 0 indicates normal, that is, no abnormality has occurred in the motor torque. F _fail = 1 indicates an abnormality, that is, an abnormality has occurred in the motor torque that drives either the left or right drive wheels 2L, 2R. Here, the abnormality determination threshold dγ _Th [rad / s ² ] is set to 0.9 [rad / s ² ].

前記トルク異常輪判定器２２は、異常モータトルク推定器２０に入力されたヨージャークdγ[rad/s²]と、前後加速度ａ_ｘ[G]と、トルク異常判定器２１にて演算されたトルク異常判定フラグＦ_failに基づいて、モータトルクに異常が発生した駆動輪（以下、トルク異常輪という）を判定する。 The abnormal torque wheel determination unit 22 includes the yaw jerk dγ [rad / s ² ] input to the abnormal motor torque estimator 20, the longitudinal acceleration a _x [G], and the abnormal torque calculated by the abnormal torque determination unit 21. Based on the determination flag F _fail , a drive wheel in which an abnormality has occurred in the motor torque (hereinafter referred to as an abnormal torque wheel) is determined.

前記異常トルク推定器２３は、異常モータトルク推定器２０に入力されたヨージャークdγ[rad/s²]と、トルク指令値Ｔ_Ｌ,Ｔ_Ｒ[Nm]と、トルク異常輪判定器２２にて求められたトルク異常輪判定値Ｗ_failに基づいて、トルク異常輪における異常モータトルク値Ｔ_failを求める。さらに、この異常モータトルク値Ｔ_failを左右駆動輪２Ｌ,２Ｒの前後力発生応答遅れに応じて補正した１次補正推定値Ｔ_fail ^＊を求める。 The abnormal torque estimator 23 is obtained by the york jerk dγ [rad / s ² ] input to the abnormal motor torque estimator 20, the torque command values T _L and T _R [Nm], and the torque abnormal wheel determiner 22. Based on the determined torque abnormal wheel determination value W _fail , an abnormal motor torque value T _fail in the torque abnormal wheel is obtained. Further, a primary correction estimated value T _fail ^{* obtained} by correcting the abnormal motor torque value T _fail in accordance with the longitudinal force generation response delay of the left and right drive wheels 2L, 2R is obtained.

前記車輪スリップ補正器２４は、異常モータトルク推定器２０に入力されたトルク指令値Ｔ_Ｌ,Ｔ_Ｒ[Nm]と、左右車輪速Ｖ_Ｌ,Ｖ_Ｒ[m/s]とによって、異常トルク推定器２３にて求めた１次補正推定値Ｔ_fail ^＊を、トルク異常輪のスリップ状態に応じて補正し、２次補正推定値Ｔ_fail ^＊＊を出力する。なお、実施例１の電動車両の駆動力推定装置では、２次補正推定値Ｔ_fail ^＊＊が、トルク異常輪における異常モータトルク値の最終的な推定値となる。 The wheel slip compensator 24 estimates the abnormal torque based on the torque command values T _L and T _R [Nm] input to the abnormal motor torque estimator 20 and the left and right wheel speeds V _L and V _R [m / s]. The primary correction estimated value T _fail ^* obtained by the controller 23 is corrected according to the slip state of the torque abnormal wheel, and the secondary correction estimated value T _fail ^** is output. In the driving force estimation device for an electric vehicle according to the first embodiment, the secondary correction estimated value T _fail ^** is the final estimated value of the abnormal motor torque value in the abnormal torque wheel.

以下、トルク異常輪判定器２２、異常トルク推定器２３、車輪スリップ補正器２４のそれぞれについて詳述する。 Hereinafter, each of the abnormal torque wheel determination unit 22, the abnormal torque estimator 23, and the wheel slip correction unit 24 will be described in detail.

図３は、実施例１の電動車両の駆動力推定装置のトルク異常輪判定器を示す制御ブロック図である。 FIG. 3 is a control block diagram illustrating a torque abnormal wheel determination device of the driving force estimation apparatus for an electric vehicle according to the first embodiment.

トルク異常輪判定器２２は、図３に示すように、ヨージャーク符号演算部２２ａと、勾配検出部２２ｂと、車速検出部２２ｃと、駆動力補正部２２ｄと、走行抵抗補正部２２ｅと、前後加速度符号演算部２２ｆと、異常輪判定部２２ｇと、を有している。 As shown in FIG. 3, the abnormal torque wheel determination unit 22 includes a york jerk code calculation unit 22 a, a gradient detection unit 22 b, a vehicle speed detection unit 22 c, a driving force correction unit 22 d, a travel resistance correction unit 22 e, and a longitudinal acceleration. A sign calculation unit 22f and an abnormal wheel determination unit 22g are included.

前記ヨージャーク符号演算部２２ａは、入力されたヨージャークdγ[rad/s²]の符号を判別し、下記式（２）によりヨージャーク符号フラグＳdγを出力する。
ここで、Ｓdγ＝０のとき、すなわちヨージャークdγ[rad/s²]の符号がマイナスのときには図１において時計回り（左回り）方向の回転を示し、Ｓdγ＝１のとき、すなわちヨージャークdγ[rad/s²]の符号がプラスのときには図１において反時計回り（右回り）方向の回転であることを示す。 The york jerk code calculation unit 22a determines the sign of the input york jerk dγ [rad / s ² ] and outputs a yaw jerk code flag Sdγ according to the following equation (2).
Here, when Sdγ = 0, that is, when the sign of the york jerk dγ [rad / s ² ] is negative, it indicates a clockwise (left-handed) rotation in FIG. 1, and when Sdγ = 1, that is, the yaw jerk dγ [rad] When the sign of [/ s ² ] is positive, it indicates that the rotation is counterclockwise (clockwise) in FIG.

前記勾配検出部２２ｂは、例えば傾斜センサであり、電動車両１が走行している道路の傾きである前後勾配θ[rad]を検出する。 The gradient detector 22b is, for example, an inclination sensor, and detects a longitudinal gradient θ [rad] that is an inclination of a road on which the electric vehicle 1 is traveling.

前記車速検出部２２ｃは、異常モータトルク推定器２０に入力された左右車輪速Ｖ_Ｌ,Ｖ_Ｒ[m/s]に基づいて、電動車両１の車体速度である車速Ｖ[m/s]を演算する。この車速Ｖ[m/s]は、下記式（３）により求める。
The vehicle speed detector 22c calculates the vehicle speed V [m / s], which is the vehicle speed of the electric vehicle 1, based on the left and right wheel speeds V _L and V _R [m / s] input to the abnormal motor torque estimator 20. Calculate. This vehicle speed V [m / s] is obtained by the following equation (3).

前記駆動力補正部２２ｄは、入力された前後加速度ａ_ｘ[G]からトルク指令値Ｔ_Ｌ,Ｔ_Ｒ[Nm]による加速度成分を除去して補正し、トルク補正前後加速度ａ_ｘ ^＊[G]を演算する。このトルク補正前後加速度ａ_ｘ ^＊[G]は、下記式(４)により求める。
ここで、ｎはモータ減速比、Ｒ[m]はタイヤ動半径、Ｗ[N]は車両重量をそれぞれ表わす。 The driving force correction unit 22d corrects the input longitudinal acceleration a _x [G] by removing the acceleration component due to the torque command values T _L and T _R [Nm], and corrects the torque corrected longitudinal acceleration a _x ^* [G]. Is calculated. This torque corrected longitudinal acceleration a _x ^* [G] is obtained by the following equation (4).
Here, n represents a motor reduction ratio, R [m] represents a tire moving radius, and W [N] represents a vehicle weight.

前記走行抵抗補正部２２ｅは、勾配検出部２２ｂにて検出した前後勾配θ[rad]と、車速検出部２２ｃにて求めた車速Ｖ[m/s]に基づいて、電動車両１に作用する走行抵抗Ｄ[N]を演算する。この走行抵抗Ｄ[N]は、下記式（５）により求める。
さらに、この走行抵抗補正部２２ｅは、駆動力補正部２２ｄにて求めたトルク補正前後加速度ａ_ｘ ^＊[G]から走行抵抗Ｄ[N]による加速度成分を除去して補正し、抵抗補正前後加速度ａ_ｘ ^＊＊[G]を演算する。この抵抗補正前後加速度ａ_ｘ ^＊＊[G]は、下記式（６）により求める。
ここで、ρ [kg/m³]は空気密度、Ｃ_ｄ[-]は空気抵抗係数、Ａ [m²]は車両前面投影面積、
μ[-]は転がり抵抗係数をそれぞれ表わす。 The travel resistance correction unit 22e travels on the electric vehicle 1 based on the longitudinal gradient θ [rad] detected by the gradient detection unit 22b and the vehicle speed V [m / s] obtained by the vehicle speed detection unit 22c. The resistance D [N] is calculated. This running resistance D [N] is obtained by the following equation (5).
Furthermore, the running resistance correcting unit 22e corrects to remove acceleration component due to the running resistance D [N] from the torque correction longitudinal acceleration a _{x *} ^[G] obtained by the driving force correction unit 22 d, the resistance correction longitudinal acceleration a _x ^** [G] is calculated. This resistance corrected longitudinal acceleration a _x ^** [G] is obtained by the following equation (6).
Where ρ [kg / m ³ ] is the air density, C _d [−] is the air resistance coefficient, A [m ² ] is the vehicle front projected area,
μ [-] represents the rolling resistance coefficient.

前記前後加速度符号演算部２２ｆは、駆動力補正部２２ｄにて補正した後、さらに走行抵抗補正部２２ｅで補正した前後加速度、すなわち抵抗補正前後加速度ａ_ｘ ^＊＊[G]の符号を判別し、下記式（７）により前後加速度符号フラグＳａ_ｘを出力する。
ここで、Ｓａ_ｘ＝０のとき、すなわち抵抗補正前後加速度ａ_ｘ ^＊＊[G]の符号がマイナスのときには車両後方に向かう加速度を示し、Ｓａ_ｘ＝１のとき、すなわち抵抗補正前後加速度ａ_ｘ ^＊＊[G]の符号がプラスのときには車両前方に向かう加速度であることを示す。 The longitudinal acceleration code calculation unit 22f determines the sign of the longitudinal acceleration corrected by the driving force correction unit 22d and then corrected by the running resistance correction unit 22e, that is, the resistance correction longitudinal acceleration a _x ^** [G], by the following equation (7) to the longitudinal acceleration sign flag Sa _x.
Here, when Sa _x = 0, that is, when the sign of resistance correction longitudinal acceleration a _x ^** [G] is negative, it indicates acceleration toward the rear of the vehicle, and when Sa _x = 1, that is, resistance correction longitudinal acceleration a _x. ^** When the sign of [G] is positive, it indicates acceleration toward the front of the vehicle.

前記異常輪判定部２２ｇは、入力されたトルク異常判定フラグＦ_failが１の場合に、ヨージャーク符号フラグＳdγと前後加速度符号フラグＳａ_ｘに基づいてトルク異常輪を判定し、トルク異常輪判定値Ｗ_failを出力する。このとき、図４に示す異常輪判定表を用いて判定する。なお、「力行」とはトルク異常輪が駆動モータによって回転駆動されている状態を示し、「回生」とはトルク異常輪が駆動モータに回転エネルギーを出力している状態を示す。 The abnormality wheel determination unit 22g, when the torque abnormality judgment flag F _fail input is 1, and determines a torque abnormality wheels based on the yaw jerk sign flag Sdγ and longitudinal acceleration sign flag Sa _x, torque failure wheels determination value W Output _fail . At this time, the determination is made using the abnormal wheel determination table shown in FIG. “Power running” indicates a state where the abnormal torque wheel is rotationally driven by the drive motor, and “regeneration” indicates a state where the abnormal torque wheel outputs rotational energy to the drive motor.

図５は、実施例１の電動車両の駆動力推定装置の異常トルク推定器を示す制御ブロック図である。 FIG. 5 is a control block diagram illustrating an abnormal torque estimator of the driving force estimation apparatus for an electric vehicle according to the first embodiment.

異常トルク推定器２３は、図５に示すように、正常輪トルク選択部２３ａと、最大値検出部２３ｂと、異常トルク演算部２３ｃと、タイヤ応答補正部２３ｄと、を有している。 As shown in FIG. 5, the abnormal torque estimator 23 includes a normal wheel torque selection unit 23a, a maximum value detection unit 23b, an abnormal torque calculation unit 23c, and a tire response correction unit 23d.

前記正常輪トルク選択部２３ａは、トルク異常輪判定器２２からのトルク異常輪判定値Ｗ_failに基づいて、左右駆動輪２Ｌ,２Ｒのうち正常なモータトルクで駆動している駆動輪（以下、トルク正常輪という）を駆動する正常輪トルクＴ_normal[Nm]を、トルク指令値Ｔ_Ｌ,Ｔ_Ｒ[Nm]から選択する。この正常輪トルクＴ_normal[Nm]は、下記式（８）により選択する。
Based on the torque abnormal wheel determination value W _fail from the torque abnormal wheel determination unit 22, the normal wheel torque selection unit 23a is driven by a normal motor torque of the left and right drive wheels 2L and 2R (hereinafter, referred to as “wheel driving wheel”). A normal wheel torque T _normal [Nm] for driving a normal torque wheel is selected from the torque command values T _L and T _R [Nm]. This normal wheel torque T _normal [Nm] is selected by the following equation (8).

前記最大値検出部２３ｂは、下記式（９）により、ヨージャーク検出器１１で検出したヨージャークdγ[rad/s²]のうちの最大値（以下、ヨージャーク最大値dγ_MAX[rad/s²]という）を検出する。
ここで、ヨージャーク最大値dγ_MAX[rad/s²]は、トルク異常判定フラグＦ_failが１であり、フラグ出力から遡って異常発生が想定される時間から0.1s程度の間に検出したヨージャークdγ[rad/s²]のうちの最大の値の絶対値とする。 The maximum value detection unit 23b uses the following equation (9) to calculate the maximum value of the yaw jerk dγ [rad / s ² ] detected by the york jerk detector 11 (hereinafter referred to as the yaw jerk maximum value dγ _MAX [rad / s ² ]). ) Is detected.
Here, the maximum value yγ _MAX [rad / s ² ] of the york jerk is the torque abnormality determination flag F _fail being 1, and the york jerk dγ detected within about 0.1 s from the time when the abnormality is expected to go back from the flag output. The absolute value of the maximum value of [rad / s ² ].

異常トルク演算部２３ｃは、入力されたトルク異常輪判定値Ｗ_failと、正常輪トルク選択部２３ａにて選択した正常輪トルクＴ_normal[Nm]と、最大値検出部２３ｂにて検出したヨージャーク最大値dγ_MAX[rad/s²]に基づき、異常トルク推定値Ｔ_fail[Nm]を演算する。この異常トルク推定値Ｔ_fail[Nm]は、下記式（１０）により求める。
ここで、ｎはモータ減速比、Ｒ[m]はタイヤ動半径、Ｗ[N]は車両重量をそれぞれ表わす。 The abnormal torque calculation unit 23c receives the input torque abnormal wheel determination value W _fail , the normal wheel torque T _normal [Nm] selected by the normal wheel torque selection unit 23a, and the maximum yaw jerk detected by the maximum value detection unit 23b. Based on the value dγ _MAX [rad / s ² ], the abnormal torque estimated value T _fail [Nm] is calculated. The abnormal torque estimated value T _fail [Nm] is obtained by the following equation (10).
Here, n represents a motor reduction ratio, R [m] represents a tire moving radius, and W [N] represents a vehicle weight.

前記タイヤ応答補正部２３ｄは、異常トルク演算部２３ｃにて演算した異常トルク推定値Ｔ_fail[Nm]を、左右駆動輪２Ｌ,２Ｒの前後力の発生応答遅れに応じて補正し、１次補正推定値Ｔ_fail ^＊[Nm]を演算する。
ここで、左右駆動輪２Ｌ,２Ｒの応答特性は、例えば下記式（１１）の伝達特性で表される。
なお、ｗ＝2π×25[rad/s]程度である。そして、１次補正推定値Ｔ_fail ^＊[Nm]は、下記式（１２）により求める。
ここで、Ｐ(ｓ)は、式（１２）をプロパー化するためのフィルタであり、少なくとも式（１１）より次数の高いローパスフィルタである。 The tire response correction unit 23d corrects the abnormal torque estimated value T _fail [Nm] calculated by the abnormal torque calculation unit 23c in accordance with the generation response delay of the longitudinal force of the left and right drive wheels 2L and 2R, and performs primary correction. Estimate value T _fail ^* [Nm] is calculated.
Here, the response characteristics of the left and right drive wheels 2L and 2R are expressed by, for example, a transmission characteristic of the following equation (11).
Note that w = 2π × 25 [rad / s]. The primary correction estimated value T _fail ^* [Nm] is obtained by the following equation (12).
Here, P (s) is a filter for converting Equation (12) into a proper, and is a low-pass filter having a higher order than at least Equation (11).

図６は、実施例１の電動車両の駆動力推定装置の車輪スリップ補正器を示す制御ブロック図である。 FIG. 6 is a control block diagram illustrating a wheel slip compensator of the driving force estimation device for an electric vehicle according to the first embodiment.

前記車輪スリップ補正器２４は、図６に示すように、異常輪速度選択部２４ａと、実トルク演算部２４ｂと、を有している。 As shown in FIG. 6, the wheel slip compensator 24 includes an abnormal wheel speed selector 24a and an actual torque calculator 24b.

前記異常輪速度選択部２４ａは、トルク異常輪判定器２２からのトルク異常輪判定値Ｗ_failに基づいて、トルク異常輪の車輪速である異常輪速度Ｖ_fail[m/s]を、左右車輪速Ｖ_Ｌ,Ｖ_Ｒ[m/s]から選択する。この異常輪速度Ｖ_fail[m/s]は、下記式（１３）により選択する。
Based on the torque abnormal wheel determination value W _fail from the torque abnormal wheel determination unit 22, the abnormal wheel speed selection unit 24a _generates the abnormal wheel speed V _fail [m / s] that is the wheel speed of the torque abnormal wheel. Select from V _L and V _R [m / s]. The abnormal wheel speed V _fail [m / s] is selected by the following equation (13).

前記実トルク演算部２４ｂは、異常トルク推定器２３にて求めた１次補正推定値Ｔ_fail ^＊[Nm]を、異常輪速度選択部２４ａにて選択した異常輪速度Ｖ_fail[m/s]から求めたトルク異常輪のスリップ状態に応じて補正し、２次補正推定値Ｔ_fail ^＊＊[Nm]を演算する。この２次補正推定値Ｔ_fail ^＊＊[Nm]は、下記式（１４）より求める。
ここで、Ｉ_wheelは駆動輪の回転慣性、d/dt(x)はxの時間微分をそれぞれ表わす。 The actual torque calculating unit 24b selects the primary correction estimated value T _fail ^* [Nm] obtained by the abnormal torque estimator 23 from the abnormal wheel speed V _fail [m / s] selected by the abnormal wheel speed selecting unit 24a. _Is corrected according to the slip state of the abnormal torque wheel obtained from the above, and the secondary correction estimated value T _fail ^** [Nm] is calculated. This secondary correction estimated value T _fail ^** [Nm] is obtained from the following equation (14).
Here, I _wheel represents the rotational inertia of the drive wheel, and d / dt (x) represents the time derivative of x.

次に、実施例１の駆動力推定装置の異常モータトルク推定器２０にて実行される異常トルク推定処理について、図７〜図１０のフローチャートを用いて説明する。 Next, the abnormal torque estimation process executed by the abnormal motor torque estimator 20 of the driving force estimation apparatus according to the first embodiment will be described with reference to the flowcharts of FIGS.

図７は、異常モータトルク推定手段にて実行される異常トルク推定処理の流れを示すフローチャートである。以下、図７の各ステップについて説明する。 FIG. 7 is a flowchart showing the flow of abnormal torque estimation processing executed by the abnormal motor torque estimating means. Hereinafter, each step of FIG. 7 will be described.

ステップＳ１では、ヨージャーク検出器１１によって検出されたヨージャークdγ[rad/s²]、前後加速度検出器１２によって検出された前後加速度ａ_ｘ[G]、左右車輪速検出器１３ａ,１３ｂによって検出された左右車輪速Ｖ_Ｌ,Ｖ_Ｒ[m/s]、モータコントローラ４から出力したトルク指令値Ｔ_Ｌ,Ｔ_Ｒ[Nm]の各情報を入力する。 In step S1, the yaw jerk dγ [rad / s ² ] detected by the yaw jerk detector 11, the longitudinal acceleration a _x [G] detected by the longitudinal acceleration detector 12, and the left and right wheel speed detectors 13a and 13b are detected. Information on the left and right wheel speeds V _L and V _R [m / s] and torque command values T _L and T _R [Nm] output from the motor controller 4 are input.

ステップＳ２では、ステップＳ１での各情報の入力に続き、ヨージャークdγ[rad/s²]と、異常判定閾値dγ_Th[rad/s²]に基づいて、モータトルクの異常の有無を判定し、トルク異常判定フラグＦ_failを出力する。ここで、トルク異常判定フラグＦ_failは、上述の式（１）によって求める。このとき、異常判定閾値dγ_Th[rad/s²]を0.9[rad/s²]程度にすることで、旋回等で発生する小さなヨージャークを除去することができる。 In step S2, following the input of each information in step S1, the presence / absence of abnormality in the motor torque is determined based on the york jerk dγ [rad / s ² ] and the abnormality determination threshold dγ _Th [rad / s ² ], A torque abnormality determination flag F _fail is output. Here, the torque abnormality determination flag F _fail is obtained by the above equation (1). At this time, by setting the abnormality determination threshold value dγ _Th [rad / s ² ] to about 0.9 [rad / s ² ], it is possible to remove small yaw jerks that are generated by turning or the like.

ステップＳ３では、ステップＳ２にて出力されたトルク異常判定フラグＦ_failが１であるか否かを判断し、YES（Ｆ_fail＝１：異常）の場合にはステップＳ４へ移行し、NO（Ｆ_fail＝０：正常）の場合にはエンドへ移行して異常トルク推定処理を終了する。 In step S3, it is determined whether or not the torque abnormality determination flag F _fail output in step S2 is 1. If YES (F _fail = 1: abnormality), the process proceeds to step S4, and NO (F _{If fail} = 0: normal), the process proceeds to the end and the abnormal torque estimation process is terminated.

ステップＳ４では、ステップＳ３でのトルク異常ありとの判断に続き、ヨージャークdγ[rad/s²]と、前後加速度ａ_ｘ[G]と、左右車輪速Ｖ_Ｌ,Ｖ_Ｒ[m/s]と、前後勾配θ[rad]に基づいてトルク異常輪を判定するトルク異常輪判定処理を実行し、トルク異常輪判定値Ｗ_failを出力して、ステップＳ５へ移行する。 In step S4, following the determination that the torque is abnormal in step S3, the yaw jerk dγ [rad / s ² ], the longitudinal acceleration a _x [G], and the left and right wheel speeds V _L and V _R [m / s] Then, a torque abnormal wheel determination process for determining a torque abnormal wheel based on the longitudinal gradient θ [rad] is executed, a torque abnormal wheel determination value W _fail is output, and the process _proceeds to step S5.

ステップＳ５では、ステップＳ４にて出力したトルク異常輪判定値Ｗ_failと、ヨージャークdγ[rad/s²]と、トルク指令値Ｔ_Ｌ,Ｔ_Ｒ[Nm]に基づいて、トルク異常輪における１次補正推定値Ｔ_fail ^＊を求める異常トルク推定処理を実行し、ステップＳ６へ移行する。 In step S5, the primary torque in the abnormal torque wheel is determined based on the torque abnormal wheel determination value W _fail output in step S4, the yaw jerk dγ [rad / s ² ], and the torque command values T _L and T _R [Nm]. An abnormal torque estimation process for _{obtaining the} corrected estimated value T _fail ^* is executed, and the process proceeds to step S6.

ステップＳ６では、ステップＳ５にて求めた１次補正推定値Ｔ_fail ^＊を、トルク異常輪のスリップ状態に応じて補正し、２次補正推定値Ｔ_fail ^＊＊を求め、エンドへ移行して異常トルク推定処理を終了する。 In step S6, the primary correction estimated value T _fail ^* obtained in step S5 is corrected in accordance with the slip state of the torque abnormal wheel to obtain the secondary correction estimated value T _fail ^**, and the process _proceeds to the end and abnormal. The torque estimation process is terminated.

図８は、トルク異常輪判定器にて実行されるトルク異常輪判定処理の流れを示すフローチャートである。以下、図８の各ステップについて説明する。 FIG. 8 is a flowchart showing the flow of torque abnormal wheel determination processing executed by the torque abnormal wheel determination device. Hereinafter, each step of FIG. 8 will be described.

ステップＳ41では、図７のステップＳ３に続き、ステップＳ１にて入力されたヨージャークdγ[rad/s²]の符号を判別してヨージャーク符号フラグＳdγを出力し、ステップＳ42へ移行する。ここで、ヨージャーク符号フラグＳdγは、上述の式（２）によって求める。 In step S41, following step S3 in FIG. 7, the sign of the york jerk dγ [rad / s ² ] input in step S1 is determined, and the yaw jerk code flag Sdγ is output, and the process proceeds to step S42. Here, the york jerk code flag Sdγ is obtained by the above-described equation (2).

ステップＳ42では、勾配検出部２２ｂによって検出された前後勾配θ[rad]の情報を入力し、ステップＳ43へ移行する。 In step S42, the information of the front and rear gradient θ [rad] detected by the gradient detector 22b is input, and the process proceeds to step S43.

ステップＳ43では、ステップＳ１にて入力された左右車輪速Ｖ_Ｌ,Ｖ_Ｒ[m/s]に基づいて車速Ｖ[m/s]を演算し、ステップＳ44へ移行する。ここで、車速Ｖ[m/s]は、上述の式（３）によって求める。 In step S43, the vehicle speed V [m / s] is calculated based on the left and right wheel speeds V _L and V _R [m / s] input in step S1, and the process proceeds to step S44. Here, the vehicle speed V [m / s] is obtained by the above-described equation (3).

ステップＳ44では、ステップＳ１にて入力された前後加速度ａ_ｘ[G]からトルク指令値Ｔ_Ｌ,Ｔ_Ｒ[Nm]による加速度成分を除去して補正し、トルク補正前後加速度ａ_ｘ ^＊[G]を演算し、ステップＳ45へ移行する。ここで、トルク補正前後加速度ａ_ｘ ^＊[G]は、上述の式（４）によって求める。 In step S44, the longitudinal acceleration a _x [G] input in step S1 is corrected by removing the acceleration component due to the torque command values T _L and T _R [Nm], and the torque corrected longitudinal acceleration a _x ^* [G]. And the process proceeds to step S45. Here, the torque corrected longitudinal acceleration a _x ^* [G] is obtained by the above-described equation (4).

ステップＳ45では、ステップＳ42にて入力された前後勾配θ[rad]と、ステップＳ43にて演算した車速Ｖ[m/s]に基づいて走行抵抗Ｄ[N]を求め、ステップＳ46へ移行する。ここで、走行抵抗Ｄ[N]は、上述の式（５）によって求める。 In step S45, the running resistance D [N] is obtained based on the longitudinal gradient θ [rad] input in step S42 and the vehicle speed V [m / s] calculated in step S43, and the process proceeds to step S46. Here, the running resistance D [N] is obtained by the above equation (5).

ステップＳ46では、ステップＳ44にて求めたトルク補正前後加速度ａ_ｘ ^＊[G]から、ステップＳ45にて求めた走行抵抗Ｄ[N]による加速度成分を除去して補正し、抵抗補正前後加速度ａ_ｘ ^＊＊[G]を演算し、ステップＳ47へ移行する。ここで、抵抗補正前後加速度ａ_ｘ ^＊＊[G]は、上述の式（６）によって求める。 In step S46, the torque correction longitudinal from the acceleration a _{x *} ^[G] obtained in step S44, is corrected by removing the acceleration component due to the running resistance D [N] obtained in step S45, resistance correction longitudinal acceleration a _x ^** Calculate [G] and go to step S47. Here, the resistance correction longitudinal acceleration a _x ^** [G] is obtained by the above-described equation (6).

ステップＳ47では、ステップＳ46にて求めた抵抗補正前後加速度ａ_ｘ ^＊＊[G]の符号を判別して前後加速度符号フラグＳａ_ｘを出力し、ステップＳ48へ移行する。ここで、前後加速度符号フラグＳａ_ｘは、上述の式（７）によって求める。 In step S47, the sign of the resistance correction longitudinal acceleration a _x ^** [G] obtained in step S46 is determined, the longitudinal acceleration sign flag Sa _x is output, and the process proceeds to step S48. Here, the longitudinal acceleration code flag Sa _x is obtained by the above-described equation (7).

ステップＳ48では、ステップＳ41にて求めたヨージャーク符号フラグＳdγと、ステップＳ47にて求めた前後加速度符号フラグＳａ_ｘに基づいてトルク異常輪を判定し、ステップＳ49へ移行する。このトルク異常輪の判定には、図４に示す異常輪判定表を用いる。 At step S48, the a yaw jerk sign flag Sdγ obtained in step S41, determines a torque abnormality wheels based on the longitudinal acceleration sign flag Sa _x obtained at step S47, the process proceeds to step S49. For the determination of the abnormal torque wheel, an abnormal wheel determination table shown in FIG. 4 is used.

ステップＳ49では、ステップＳ48でのトルク異常輪の判定に続き、トルク異常輪判定値Ｗ_failを出力し、トルク異常輪判定処理を終了する。 In step S49, following the determination of the abnormal torque wheel in step S48, the abnormal torque wheel determination value W _fail is output, and the abnormal torque wheel determination process ends.

図９は、異常トルク推定器にて実行される異常トルク推定処理の流れを示すフローチャートである。以下、図９の各ステップについて説明する。 FIG. 9 is a flowchart showing the flow of abnormal torque estimation processing executed by the abnormal torque estimator. Hereinafter, each step of FIG. 9 will be described.

ステップＳ51では、図７のステップＳ４に続き、ステップＳ49にて出力したトルク異常輪判定値Ｗ_failに基づき、ステップＳ１にて入力されたトルク指令値Ｔ_Ｌ,Ｔ_Ｒ[Nm]から、トルク正常輪を駆動する正常輪トルクＴ_normal[Nm]を選択し、ステップＳ52へ移行する。ここで、正常輪トルクＴ_normal[Nm]は、上述の式（８）によって選択する。 In step S51, following step S4 in FIG. 7, based on the torque abnormal wheel determination value W _fail output in step S49, the torque normal value is _calculated from the torque command values T _L and T _R [Nm] input in step S1. The normal wheel torque T _normal [Nm] for driving the wheel is selected, and the process proceeds to step S52. Here, the normal wheel torque T _normal [Nm] is selected by the above equation (8).

ステップＳ52では、ステップＳ１にて入力されたヨージャークdγ[rad/s²]のうちの最大値であるヨージャーク最大値dγ_MAX[rad/s²]を演算し、ステップＳ53へ移行する。ここで、ヨージャーク最大値dγ_MAX[rad/s²]は、上述の式（９）によって求める。 In step S52, calculates the yaw jerk maximum value dγ _MAX [rad / s ^2] which is the maximum value among the inputted yaw jerk dγ [rad / s ^2] at step S1, the process proceeds to step S53. Here, the maximum value of joke jerk dγ _MAX [rad / s ² ] is obtained by the above-described equation (9).

ステップＳ53では、ステップＳ49にて出力したトルク異常輪判定値Ｗ_failと、ステップＳ51にて選択した正常輪トルクＴ_normal[Nm]と、ステップＳ52にて求めたヨージャーク最大値dγ_MAX[rad/s²]に基づき、異常トルク推定値Ｔ_fail[Nm]を算出し、ステップＳ54へ移行する。ここで、異常トルク推定値Ｔ_fail[Nm]は、上述の式（１０）によって求める。 In step S53, the abnormal torque wheel determination value W _fail output in step S49, the normal wheel torque T _normal [Nm] selected in step S51, and the maximum yaw jerk value dγ _MAX [rad / s] determined in step S52. ² ], an abnormal torque estimated value T _fail [Nm] is calculated, and the process proceeds to step S54. Here, the abnormal torque estimated value T _fail [Nm] is obtained by the above-described equation (10).

ステップＳ54では、ステップＳ53にて求めた異常トルク推定値Ｔ_fail[Nm]を、左右駆動輪２Ｌ,２Ｒの前後力発生応答遅れに応じて補正して１次補正推定値Ｔ_fail ^＊[Nm]を演算し、ステップＳ55へ移行する。ここで、１次補正推定値Ｔ_fail ^＊[Nm]は、上述の式（１２）よって求める。 In step S54, the abnormal torque estimated value T _fail [Nm] obtained in step S53 is corrected according to the longitudinal force generation response delay of the left and right drive wheels 2L, 2R, and the primary corrected estimated value T _fail ^* [Nm]. And the process proceeds to step S55. Here, the primary correction estimated value T _fail ^* [Nm] is obtained by the above equation (12).

ステップＳ55では、ステップＳ54での１次補正推定値Ｔ_fail ^＊[Nm]の演算に続き、この１次補正推定値Ｔ_fail ^＊[Nm]を出力し、エンドへ移行して異常トルク推定処理を終了する。 In step S55, following the calculation of the primary correction estimated value T _fail ^* [Nm] in step S54, this primary correction estimated value T _fail ^* [Nm] is output, and the process proceeds to the end to perform abnormal torque estimation processing. finish.

図１０は、車輪スリップ補正器にて実行される車輪スリップ補正処理の流れを示すフローチャートである。以下、図１０の各ステップについて説明する。 FIG. 10 is a flowchart showing the flow of the wheel slip correction process executed by the wheel slip corrector. Hereinafter, each step of FIG. 10 will be described.

ステップＳ61では、図７のステップＳ５に続き、ステップＳ49にて出力したトルク異常輪判定値Ｗ_failに基づき、ステップＳ１にて入力された左右車輪速Ｖ_Ｌ,Ｖ_Ｒ[m/s]から、トルク異常輪の車輪速である異常輪速度Ｖ_fail[m/s]を選択し、ステップＳ62へ移行する。ここで、異常輪速度Ｖ_fail[m/s]は、上述の式（１３）によって選択する。 In step S61, following step S5 of FIG. 7, based on the torque abnormal wheel determination value W _fail output in step S49, the left and right wheel speeds V _L and V _R [m / s] input in step S1 are _calculated . The abnormal wheel speed V _fail [m / s], which is the wheel speed of the torque abnormal wheel, is selected, and the process proceeds to step S62. Here, the abnormal wheel speed V _fail [m / s] is selected by the above equation (13).

ステップＳ62では、ステップＳ61にて選択した異常輪速度Ｖ_fail[m/s]から求めたトルク異常輪のスリップ状態に応じて、ステップＳ55にて出力した１次補正推定値Ｔ_fail ^＊[Nm]を補正して２次補正推定値Ｔ_fail ^＊＊[Nm]を演算し、ステップＳ63へ移行する。ここで、２次補正推定値Ｔ_fail ^＊＊[Nm]は、上述の式（１４）によって求める。 In step S62, the primary correction estimated value T _fail ^* [Nm] output in step S55 according to the slip state of the abnormal torque wheel obtained from the abnormal wheel speed V _fail [m / s] selected in step S61. _Is corrected to calculate a secondary correction estimated value T _fail ^** [Nm], and the process proceeds to step S63. Here, the secondary correction estimated value T _fail ^** [Nm] is obtained by the above-described equation (14).

ステップＳ63では、ステップＳ62での２次補正推定値Ｔ_fail ^＊＊[Nm]の演算に続き、この２次補正推定値Ｔ_fail ^＊＊[Nm]を出力し、エンドへ移行して車輪スリップ補正処理を終了する。 In step S63, following the calculation of the secondary correction estimated value T _fail ^** [Nm] in step S62, this secondary correction estimated value T _fail ^** [Nm] is output, and the process proceeds to the end to correct the wheel slip correction. End the process.

次に、作用を説明する。
まず、「実施例１の電動車両の駆動力推定装置の基本原理」の説明を行い、続いて、実施例１の電動車両の駆動力推定装置における「異常モータトルク推定作用」を説明する。 Next, the operation will be described.
First, the “basic principle of the driving force estimation device for an electric vehicle according to the first embodiment” will be described, and subsequently, the “abnormal motor torque estimation action” in the driving force estimation device for the electric vehicle according to the first embodiment will be described.

[実施例１の電動車両の駆動力推定装置の基本原理]
図１１は、実施例１の電動車両の駆動力推定装置の基本原理を説明するための車両モデルを示す説明図である。図１２は、実施例１の電動車両の駆動力推定装置の基本原理による異常モータトルク推定時における、車両モーメント・ヨージャーク・異常モータトルクの各特性を示すタイムチャートである。 [Basic Principle of Driving Force Estimation Device for Electric Vehicle of Embodiment 1]
FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating a vehicle model for explaining the basic principle of the driving force estimation apparatus for an electric vehicle according to the first embodiment. FIG. 12 is a time chart showing characteristics of the vehicle moment, the yaw jerk, and the abnormal motor torque when the abnormal motor torque is estimated based on the basic principle of the driving force estimation device for the electric vehicle according to the first embodiment.

駆動輪が左右後輪１０１Ｌ,１０１Ｒに設定された車両１００の走行中に、例えば右後輪１０１Ｒを駆動する電動モータ（図示せず）が異常なモータトルク（以下、異常モータトルクＴ_ｘ[Nm]という）を発生したとする。このとき、異常モータトルクＴ_ｘ[Nm]によって異常輪（ここでは右後輪１０１Ｒ）に前後力Ｆ_ｘ[N]が作用する。この前後力Ｆ_ｘ[N]によって生じる車両モーメント（以下、前後力モーメントＭ_ｘ[Nm]という）は、下記式（１５）によって求めることができる。
ここで、Ｔｂ[m]はトレッドベース、ｎはモータ減速比[-]、Ｒ[m]はタイヤ動半径を表す。また、符号は反時計回り方向の回転をプラスとする。 While the vehicle 100 is running with the driving wheels set to the left and right rear wheels 101L and 101R, for example, an electric motor (not shown) that drives the right rear wheel 101R is operated with an abnormal motor torque (hereinafter referred to as an abnormal motor torque T _x [Nm ]). At this time, the front / rear force F _x [N] acts on the abnormal wheel (here, the right rear wheel 101R) by the abnormal motor torque T _x [Nm]. The vehicle moment generated by the longitudinal force F _x [N] (hereinafter referred to as the longitudinal force moment M _x [Nm]) can be obtained by the following equation (15).
Here, Tb [m] represents a tread base, n represents a motor reduction ratio [−], and R [m] represents a tire moving radius. The sign is positive for counterclockwise rotation.

またこのとき、異常モータトルクＴ_ｘ[Nm]によって車両１００が横方向に滑るため、各車輪には横力Ｆ_ｙ1[N]〜Ｆ_ｙ4[N]が作用する。この横力Ｆ_ｙ1[N]〜Ｆ_ｙ4 [N]によって生じる車両モーメント（以下、横力モーメントＭ_ｙ[Nm]という）は、下記式（１６）によって求めることができる。
ここで、Ｗｂ[m]はホイールベースを表す。 At this time, since the vehicle 100 slides in the lateral direction due to the abnormal motor torque T _x [Nm], lateral forces F _y 1 [N] to F _y 4 [N] act on each wheel. A vehicle moment generated by the lateral forces F _y 1 [N] to F _y 4 [N] (hereinafter referred to as a lateral force moment M _y [Nm]) can be obtained by the following equation (16).
Here, Wb [m] represents a wheel base.

したがって、上述の式（１５）,（１６）により、異常モータトルクＴ_ｘ[Nm]の発生に伴って車両１００に生じるヨージャークdγ[rad/s²]は、下記式（１７）により求められる。
ここで、I[kgm²]は、車両１００のヨー慣性を表す。 Therefore, according to the above equations (15) and (16), the yaw jerk dγ [rad / s ² ] generated in the vehicle 100 as the abnormal motor torque T _x [Nm] is generated is obtained by the following equation (17).
Here, I [kgm ² ] represents the yaw inertia of the vehicle 100.

ところで、通常、前後力の応答は25Hz程度であるのに対し、横力の応答は２Hz程度となっている。すなわち、異常モータトルクＴ_ｘ[Nm]の発生によって車両１００に作用する前後力モーメントＭ_ｘ[Nm]と、横力モーメントＭ_ｙ[Nm]と、ヨージャークdγ[rad/s²]は、図１２に示すように変化する。 By the way, the response of the longitudinal force is usually about 25 Hz, while the response of the lateral force is about 2 Hz. That is, the longitudinal force moment M _x [Nm], the lateral force moment M _y [Nm], and the yaw jerk dγ [rad / s ² ] acting on the vehicle 100 due to the generation of the abnormal motor torque T _x [Nm] are shown in FIG. Changes as shown.

図１２における時刻t_αにおいて、異常モータトルクＴ_ｘ[Nm]が発生すると、この異常モータトルクＴ_ｘ[Nm]の発生とほぼ同時に前後力モーメントＭ_ｘ[Nm]が生じる。この前後力モーメントＭ_ｘ[Nm]の発生に伴ってヨージャークdγ[rad/s²]が生じる。
そして、時刻t_βにおいて、前後力モーメントＭ_ｘ[Nm]はピーク値となり、その後ピーク値を維持したまま推移する。このとき、ヨージャークdγ[rad/s²]は最大値になる。この間の時間は、時刻t_αから約0.1[s]間である。さらに、このときから横力モーメントＭ_ｙ[Nm]が徐々に発生する。
そして、時刻t_γにおいて、横力モーメントＭ_ｙ[Nm]はピーク値となり、その後ピーク値を維持したまま推移する。この間の時間は、時刻t_αから約0.4[s]間である。 When the abnormal motor torque T _x [Nm] is generated at time t _α in FIG. 12, the longitudinal force moment M _x [Nm] is generated almost simultaneously with the generation of the abnormal motor torque T _x [Nm]. Along with the generation of the longitudinal force moment M _x [Nm], the york jerk dγ [rad / s ² ] is generated.
At time t _β , the longitudinal force moment M _x [Nm] becomes a peak value, and thereafter changes while maintaining the peak value. At this time, the york jerk dγ [rad / s ² ] becomes the maximum value. During this period of time, from the time _t α is between about 0.1 [s]. Furthermore, the lateral force moment M _y [Nm] is gradually generated from this time.
Then, at time _tγ , the lateral force moment M _y [Nm] becomes a peak value, and thereafter changes while maintaining the peak value. During this time the time from the time t _alpha of between about 0.4 [s].

したがって、異常モータトルクＴ_ｘ[Nm]の発生時点から約0.1[s]間では、車両１００に作用する力は前後力モーメントＭ_ｘ[Nm]が支配的になり、横力モーメントＭ_ｙ[Nm]の影響は無視できる。そのため、ヨージャークdγ[rad/s²]の最大値は、下記式（１８）に示すように、前後力モーメントＭ_ｘ[Nm]で決まる（Ｍ_ｙ≒０）。
Accordingly, the force acting on the vehicle 100 is dominated by the longitudinal force moment M _x [Nm] and the lateral force moment M _y [Nm] between about 0.1 [s] after the occurrence of the abnormal motor torque T _x [Nm]. The effect of] can be ignored. Therefore, the maximum value of the york jerk dγ [rad / s ² ] is determined by the longitudinal force moment M _x [Nm] (M _y ≈0) as shown in the following equation (18).

そして、上記式（１５）及び式（１８）より、異常モータトルクＴ_ｘ[Nm]は下記式（１９）によって求めることができる。
From the above equations (15) and (18), the abnormal motor torque T _x [Nm] can be obtained by the following equation (19).

実施例１の電動車両の駆動力推定装置では、以上説明した原理を利用し、ヨージャークdγ[rad/s²]を用いて異常モータトルクＴ_ｘ[Nm]を推定することによって、横力等のパラメータを必要としない。このため、高い推定精度とすることができる。また、応答の速いヨージャークdγ[rad/s²]を用いて推定するために、推定時間の短縮を図ることもできる。 In the driving force estimation device for an electric vehicle according to the first embodiment, by utilizing the principle described above and estimating the abnormal motor torque T _x [Nm] using the york jerk dγ [rad / s ² ], Does not require parameters. For this reason, high estimation accuracy can be achieved. In addition, since the estimation is performed using the fast-response yoke jerk dγ [rad / s ² ], the estimation time can be shortened.

[異常モータトルク推定作用]
図１３は、実施例１の異常モータトルク推定処理による異常モータトルク推定時における、左右駆動輪実トルク・ヨージャーク・前後加速度・トルク異常判定フラグ・トルク異常輪判定値・異常トルク推定値・ヨーレートの各特性を示すタイムチャートである。 [Abnormal motor torque estimation]
FIG. 13 shows left and right driving wheel actual torque, yaw jerk, longitudinal acceleration, torque abnormality determination flag, torque abnormal wheel determination value, abnormal torque estimation value, yaw rate at the time of abnormal motor torque estimation by the abnormal motor torque estimation processing of the first embodiment. It is a time chart which shows each characteristic.

実施例１の電動車両の駆動力推定装置を適用した電動車両１では、走行中、図７に示すフローチャートにおいてステップＳ１→ステップＳ２へと進み、必要な情報を入力し、トルク異常の有無が判定される。 In the electric vehicle 1 to which the driving force estimation device for an electric vehicle according to the first embodiment is applied, the process proceeds from step S1 to step S2 in the flowchart shown in FIG. 7 and necessary information is input to determine whether there is a torque abnormality. Is done.

時刻t₀において、電動車両１の右駆動輪２Ｒを駆動するモータトルクに異常が発生したとする。これにより、右駆動輪２Ｒの実トルクＴ_Ｒ ^realは異常値を示す。一方、モータトルクに異常が発生していない左駆動輪２Ｌの実トルクＴ_Ｌ ^realは正常値のままで推移する。またこのとき、電動車両１には、ヨージャークdγ[rad/s²]及びヨーレートγ[rad/s]が発生する。 At time t _0, the abnormality occurs in the motor torque for driving the right driving wheel 2R of the electric vehicle 1. Accordingly, the actual torque T _R ^real right drive wheel 2R shows an abnormal value. On the other hand, the actual torque T _L ^real of the left drive wheel 2L in which no abnormality has occurred in the motor torque changes at a normal value. At this time, the electric vehicle 1 generates a yaw jerk dγ [rad / s ² ] and a yaw rate γ [rad / s].

時刻t₁において、ヨージャークdγ[rad/s²]が異常判定閾値dγ_Th[rad/s²]を越えると、トルク異常判定フラグＦ_failが１になり、図７のフローチャートのステップＳ３にてYESと判断され、ステップ４へと進む。なお、このとき前後加速度ａ_ｘ[G]も発生している。 When the york jerk dγ [rad / s ² ] exceeds the abnormality determination threshold dγ _Th [rad / s ² ] at time t ₁ , the torque abnormality determination flag F _fail becomes 1, and YES is determined in step S3 of the flowchart of FIG. And the process proceeds to Step 4. At this time, longitudinal acceleration a _x [G] is also generated.

これにより、図８のフローチャートにおいてステップＳ41が実行されてヨージャークdγ[rad/s²]の符号が判定される。また、ステップＳ42→ステップＳ43→ステップＳ44へと進み、前後加速度ａ_ｘ[G]がトルク指令値Ｔ_Ｌ,Ｔ_Ｒ[Nm]によって補正される。そして、ステップＳ45→ステップＳ46→ステップＳ47へと進み、トルク指令値Ｔ_Ｌ,Ｔ_Ｒ[Nm]で補正した前後加速度ａ_ｘ[G]（トルク補正前後加速度ａ_ｘ ^＊[G]）を、さらに走行抵抗Ｄ[N]によって補正した上、その符号が判定される。 Accordingly, step S41 is executed in the flowchart of FIG. 8 to determine the sign of the york jerk dγ [rad / s ² ]. Further, the process proceeds from step S42 to step S43 to step S44, and the longitudinal acceleration a _x [G] is corrected by the torque command values T _L and T _R [Nm]. Then, the process proceeds from step S45 to step S46 to step S47, and the longitudinal acceleration a _x [G] (torque corrected longitudinal acceleration a _x ^* [G]) corrected by the torque command values T _L and T _R [Nm] is further calculated. The sign is determined after correction by the running resistance D [N].

このように、前後加速度ａ_ｘ[G]を、トルク指令値Ｔ_Ｌ,Ｔ_Ｒ[Nm]によって補正することで、トルク指令値Ｔ_Ｌ,Ｔ_Ｒ[Nm]の影響を排除して異常輪を判定でき、判定精度を向上することができる。また、トルク補正前後加速度ａ_ｘ ^＊[G]を、走行抵抗Ｄ[N]によって補正することで、走行抵抗Ｄ[N]の影響を排除して異常輪を判定でき、判定精度をさらに向上することができる。 In this way, by correcting the longitudinal acceleration a _x [G] by the torque command values T _L and T _R [Nm], the influence of the torque command values T _L and T _R [Nm] is eliminated and the abnormal wheel is removed. The determination can be made and the determination accuracy can be improved. Further, by correcting the torque correction longitudinal acceleration a _x ^* [G] by the running resistance D [N], an abnormal wheel can be determined without the influence of the running resistance D [N], and the determination accuracy is further improved. be able to.

そして、ステップＳ48→ステップＳ49へと進み、ヨージャークdγ[rad/s²]の符号と補正された前後加速度（抵抗補正前後加速度ａ_ｘ ^＊＊[G]）の符号に基づいてトルク異常輪を判定し、トルク異常輪判定値Ｗ_failを出力する。なおここでは、力行状態の右駆動輪２Ｒがトルク異常輪であるため、トルク異常輪判定値Ｗ_failは１となる。また、このとき、図９に示すフローチャートにおいてステップＳ51が実行されて正常輪トルクＴ_normal[Nm]が選択される。 Then, the process proceeds from step S48 to step S49, and an abnormal torque wheel is determined based on the sign of the york jerk dγ [rad / s ² ] and the sign of the corrected longitudinal acceleration (resistance corrected longitudinal acceleration a _x ^** [G]). The torque abnormal wheel determination value W _fail is output. Here, since the right driving wheel 2R in the power running state is a torque abnormal wheel, the torque abnormal wheel determination value W _fail is 1. At this time, step S51 is executed in the flowchart shown in FIG. 9 to select the normal wheel torque T _normal [Nm].

ここで、時刻t₀から時刻t₁までの時間は、一般的にヨージャークdγ[rad/s²]の応答時間と異常判定閾値dγ_Th[rad/s²]により決まり、約0.1[s]程度の値にすることができる。 Here, the time from time t ₀ to time t ₁ is generally determined by the response time of the york jerk dγ [rad / s ² ] and the abnormality determination threshold dγ _Th [rad / s ² ], and is about 0.1 [s] The value can be

時刻t₂において、ヨージャークdγ[rad/s²]が最大値を示すと、図９に示すフローチャートにおいて、ステップＳ52→ステップＳ53へと進み、ヨージャーク最大値dγ_MAX[rad/s²]を検出すると共に、このヨージャーク最大値dγ_MAX[rad/s²]と正常輪トルクＴ_normal[Nm]に基づいて異常トルク推定値Ｔ_fail[Nm]が演算される。 At time t ₂ , when the york jerk dγ [rad / s ² ] shows the maximum value, the process proceeds from step S 52 to step S 53 in the flowchart shown in FIG. 9, and the yaw jerk maximum value dγ _MAX [rad / s ² ] is detected. At the same time, the abnormal torque estimated value T _fail [Nm] is calculated based on the maximum value of the yaw jerk dγ _MAX [rad / s ² ] and the normal wheel torque T _normal [Nm].

ここで、時刻t₀から時刻t₂までの時間は、一般的にヨージャークdγ[rad/s²]の応答時間により決まり、約0.1[s]程度で検出することができる。一方、ヨーレートγ[rad/s]を用いて異常トルク推定値Ｔ_fail[Nm]を推定する場合では、時刻t₃まで時間が経過してしまう。この時刻t₀から時刻t₃までの時間は、ヨーレートγ[rad/s]の応答時間であり、約0.4[s]程度となる。 Here, the time from time t ₀ to time t ₂ is generally determined by the response time of the york jerk dγ [rad / s ² ], and can be detected at about 0.1 [s]. On the other hand, when the abnormal torque estimated value T _fail [Nm] is estimated using the yaw rate γ [rad / s], time elapses until time t ₃ . The time from time t ₀ to time t ₃ is a response time of the yaw rate γ [rad / s], which is about 0.4 [s].

この違いは、上述したように駆動輪に作用する前後力の応答が25Hz程度であるのに対し、車両に作用する横力の応答が２Hz程度であり、ヨージャークdγ[rad/s²]を、前後力の影響が支配的となる時間領域（ここでは約0.1[s]程度の間）に発生する車両モーメントによって求めることができるからである。 This difference is that, as described above, the response of the longitudinal force acting on the drive wheel is about 25 Hz, while the response of the lateral force acting on the vehicle is about 2 Hz, and the yaw jerk dγ [rad / s ² ] is This is because it can be obtained from the vehicle moment generated in the time domain where the influence of the longitudinal force is dominant (here, between about 0.1 [s]).

このように、前後力の影響が支配的となる時間領域に発生するヨージャークdγ[rad/s²]を用いて異常トルク推定値Ｔ_fail[Nm]を推定することで、横力等のパラメータを用いなくとも、高精度で異常トルク推定値Ｔ_fail[Nm]を推定することができる。つまり、タイヤモデルのモデル化精度が悪く、高精度で求めることが困難なパラメータを必要としないで異常トルク推定値Ｔ_fail[Nm]が推定可能なため、推定精度を高めることができる。その上、ヨーレートγ[rad/s]を用いて異常トルク推定値Ｔ_fail[Nm]を推定する場合よりも、推定時間の短縮を図ることができる。 Thus, by estimating the abnormal torque estimate T _fail [Nm] using the york jerk dγ [rad / s ² ] generated in the time domain where the influence of the longitudinal force is dominant, parameters such as the lateral force can be obtained. Even if it is not used, the abnormal torque estimated value T _fail [Nm] can be estimated with high accuracy. That is, since the abnormal torque estimation value T _fail [Nm] can be estimated without requiring a parameter that is poor in modeling accuracy and difficult to obtain with high accuracy, the estimation accuracy can be improved. In addition, the estimation time can be shortened compared with the case where the abnormal torque estimated value T _fail [Nm] is estimated using the yaw rate γ [rad / s].

さらに、実施例１の電動車両の駆動力推定装置では、異常モータトルク値Ｔ_fail[Nm]を推定する際、ヨージャーク最大値dγ_MAX[rad/s²]を用いている。これにより、ヨージャークdγ[rad/s²]のS/N比が向上するため、ヨージャークdγ[rad/s²]の検出精度が向上し、異常トルク推定値Ｔ_fail[Nm]の推定精度をさらに高めることができる。 Furthermore, in the driving force estimation device for an electric vehicle according to the first embodiment, the yaw jerk maximum value dγ _MAX [rad / s ² ] is used when estimating the abnormal motor torque value T _fail [Nm]. Thus, to improve the S / N ratio of the yaw jerk dγ [rad / s ^2], and improves the detection accuracy of the yaw jerk dγ [rad / s ^2], further the estimation accuracy of the abnormal torque estimate T _fail [Nm] Can be increased.

そして、実施例１の電動車両の駆動力推定装置では、図９のフローチャートのステップＳ53において異常トルク推定値Ｔ_fail[Nm]を演算した後、ステップＳ54→ステップＳ55へと進み、左右駆動輪２Ｌ,２Ｒの前後力の発生応答遅れに応じて、異常トルク推定値Ｔ_fail[Nm]を補正し、１次補正推定値Ｔ_fail ^＊[Nm]を出力する。 In the driving force estimation device for an electric vehicle according to the first embodiment, after calculating the abnormal torque estimated value T _fail [Nm] in step S53 of the flowchart of FIG. 9, the process proceeds from step S54 to step S55, and the left and right drive wheels 2L. , 2R, the abnormal torque estimated value T _fail [Nm] is corrected according to the generation response delay of the longitudinal force, and the primary corrected estimated value T _fail ^* [Nm] is output.

このように、異常トルク推定値Ｔ_fail[Nm]を左右駆動輪２Ｌ,２Ｒの前後力発生応答遅れに応じて補正することで、左右駆動輪２Ｌ,２Ｒの前後力の発生応答遅れの影響を考慮して、異常モータトルク値を推定することができ、さらに異常モータトルク値の推定精度を高めることができる。 In this way, by correcting the abnormal torque estimated value T _fail [Nm] according to the longitudinal force generation response delay of the left and right drive wheels 2L, 2R, the influence of the generation response delay of the left and right drive wheels 2L, 2R is affected. In consideration, the abnormal motor torque value can be estimated, and the estimation accuracy of the abnormal motor torque value can be further increased.

さらに、実施例１の電動車両の駆動力推定装置では、１次補正推定値Ｔ_fail ^＊[Nm]を出力した後、図１０のフローチャートにおいて、ステップＳ61を実行し、トルク異常輪の速度を選択する。そして、ステップＳ62→ステップＳ63へと進み、この選択した異常輪速度Ｖ_fail[m/s]に基づき、トルク異常輪のスリップ状態に応じて、１次補正推定値Ｔ_fail ^＊[Nm]を補正し、２次補正推定値Ｔ_fail ^＊＊[Nm]を出力する。これにより、実施例１の電動車両の駆動力推定装置では、最終的に出力したこの２次補正推定値Ｔ_fail ^＊＊[Nm]を異常モータトルク値としている。 Furthermore, in the driving force estimation device for an electric vehicle according to the first embodiment, after outputting the primary correction estimated value T _fail ^* [Nm], step S61 is executed in the flowchart of FIG. 10 to select the speed of the abnormal torque wheel. To do. Then, the process proceeds from step S62 to step S63, and based on the selected abnormal wheel speed V _fail [m / s], the primary correction estimated value T _fail ^* [Nm] is corrected according to the slip state of the torque abnormal wheel. Then, the secondary correction estimated value T _fail ^** [Nm] is output. Thus, in the driving force estimation device for an electric vehicle according to the first embodiment, the finally output secondary correction estimated value T _fail ^** [Nm] is used as the abnormal motor torque value.

このように１次補正推定値Ｔ_fail ^＊[Nm]をトルク異常輪のスリップ状態に応じて補正することで、トルク異常輪のスリップにより地面に伝わる駆動力が変化することを考慮でき、さらに異常モータトルク値の推定精度を高めることができる。 By correcting the primary correction estimated value T _fail ^* [Nm] according to the slip state of the abnormal torque wheel in this way, it is possible to consider that the driving force transmitted to the ground changes due to the slip of the abnormal torque wheel. The estimation accuracy of the motor torque value can be increased.

次に、効果を説明する。
実施例１の電動車両の駆動力推定装置にあっては、下記に挙げる効果を得ることができる。 Next, the effect will be described.
In the driving force estimation device for an electric vehicle according to the first embodiment, the following effects can be obtained.

(1) 左右駆動輪２Ｌ,２Ｒを独立に電動モータ（左右駆動モータ）３Ｌ,３Ｒで駆動し、トルク指令値Ｔ_Ｌ,Ｔ_Ｒ[Nm]に応じて前記電動モータ３Ｌ,３Ｒを駆動する電動車両１において、前記電動車両１の重心回りのヨー加速度であるヨージャークdγ[rad/s²]を検出するヨージャーク検出手段（ヨージャーク検出器）１１と、前記電動モータ３Ｌ,３Ｒの異常モータトルク値（異常トルク推定値）Ｔ_fail[Nm]を推定する異常モータトルク推定手段（異常モータトルク推定器）２０と、を備え、前記異常モータトルク推定手段２０は、前記異常モータトルク値Ｔ_fail[Nm]で駆動されたトルク異常輪を判定するトルク異常輪判定器２２と、前記ヨージャークdγ[rad/s²]とトルク異常輪判定値Ｗ_failと前記トルク指令値Ｔ_Ｌ,Ｔ_Ｒ[Nm]とに基づいて前記異常モータトルク値Ｔ_fail[Nm]を推定する異常トルク推定器２３と、を有する構成とした。
このため、前後輪のうち少なくとも一方の左右駆動輪を独立に駆動する電動モータから出力される異常モータトルク値を、高精度で推定することができる。 (1) The left and right drive wheels 2L and 2R are independently driven by electric motors (left and right drive motors) 3L and 3R, and the electric motors 3L and 3R are driven according to torque command values T _L and T _R [Nm]. In the vehicle 1, a yaw jerk detecting means (yaw jerk detector) 11 for detecting a yaw jerk dγ [rad / s ² ] which is a yaw acceleration around the center of gravity of the electric vehicle 1, and abnormal motor torque values of the electric motors 3L and 3R ( An abnormal motor torque estimating means (abnormal motor torque estimator) 20 for estimating an abnormal torque estimated value) T _fail [Nm], and the abnormal motor torque estimating means 20 includes the abnormal motor torque value T _fail [Nm]. A torque abnormal wheel discriminator 22 for determining a torque abnormal wheel driven by the motor, the york jerk dγ [rad / s ² ], the torque abnormal wheel determination value W _fail and the torque command values T _L and T _R [Nm]. Based on the abnormal mode And configured to have an abnormal torque estimator 23 for estimating a torque value T _fail [Nm], the.
For this reason, the abnormal motor torque value output from the electric motor that independently drives at least one of the front and rear wheels can be estimated with high accuracy.

(2) 前記異常トルク推定器２３は、前記異常モータトルク値Ｔ_fail[Nm]を推定する際、ヨージャーク最大値dγ_MAX[rad/s²]を用いる構成とした。
このため、ヨージャークdγ[rad/s²]のS/N比が向上して、ヨージャークdγ[rad/s²]の検出精度が向上し、推定精度をさらに高めることができる。 (2) The abnormal torque estimator 23 is configured to use the yaw jerk maximum value dγ _MAX [rad / s ² ] when estimating the abnormal motor torque value T _fail [Nm].
Therefore, it is possible to improve the S / N ratio of the yaw jerk dγ [rad / s ^2], and improves the detection accuracy of the yaw jerk dγ [rad / s ^2], further enhance the estimation accuracy.

(3) 前記異常トルク推定器２３は、前記駆動輪２Ｌ,２Ｒの前後力発生応答遅れに応じて、前記異常モータトルク値Ｔ_fail[Nm]を補正するタイヤ応答補正部２３ｄを有する構成とした。
このため、駆動輪２Ｌ,２Ｒの前後力の発生応答遅れの影響を考慮でき、さらに推定精度を高めることができる。 (3) The abnormal torque estimator 23 includes a tire response correction unit 23d that corrects the abnormal motor torque value T _fail [Nm] in accordance with the longitudinal force generation response delay of the drive wheels 2L and 2R. .
For this reason, the influence of the generation response delay of the longitudinal force of the drive wheels 2L and 2R can be taken into consideration, and the estimation accuracy can be further improved.

(4) 前記駆動輪２Ｌ,２Ｒの車輪速（左右車輪速）Ｖ_Ｌ,Ｖ_Ｒを検出する車輪速検出手段（左右車輪速検出器）１３ａ,１３ｂを備え、前記異常モータトルク推定手段２０は、前記車輪速Ｖ_Ｌ,Ｖ_Ｒから求めた前記トルク異常輪のスリップ状態に応じて、前記異常モータトルク値を補正する車輪スリップ補正器を有する構成とした。
このため、トルク異常輪のスリップによる影響を考慮でき、さらに推定精度を高めることができる。 (4) the drive wheel 2L, wheel speeds of 2R (right and left wheel speed) V _L, the wheel speed detecting means for detecting the V _R (left and right wheel speed detector) 13a, provided with 13b, the abnormal motor torque estimating means 20 , the wheel speed V _L, in accordance with the slip state of the torque abnormality wheel obtained from V _R, and configured to have a wheel slip correction unit that corrects the abnormal motor torque value.
For this reason, it is possible to consider the influence of slip of the abnormal torque wheel, and to further improve the estimation accuracy.

以上、本発明の電動車両の駆動力推定装置を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例１に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。 As mentioned above, although the drive force estimation apparatus of the electric vehicle of this invention has been demonstrated based on Example 1, it is not restricted to this Example 1 about a specific structure, Each claim of a claim Design changes and additions are allowed without departing from the gist of the invention.

例えば、式（２）によりヨージャークdγ[rad/s²]の符号を判別する際に、事前にノイズの影響を考慮してヨージャークdγ[rad/s²]をローパスフィルタ等でフィルタリングしてもよい。この場合、カットオフ周波数を25Hz以上とすることで、左右駆動輪２Ｌ,２Ｒが反応しない高周波ノイズをカットでき、判定精度を向上することができる。 For example, when determining the sign of the yaw jerk dγ [rad / s ^2] by formula (2), yaw jerk dγ [rad / s ^2] in advance in consideration of the influence of noise may be filtered by a low-pass filter or the like . In this case, by setting the cut-off frequency to 25 Hz or more, high-frequency noise that does not react with the left and right drive wheels 2L and 2R can be cut, and the determination accuracy can be improved.

また、式（７）により前後加速度ａ_ｘ[G]の符号を判別する際に、事前にノイズの影響を考慮して抵抗補正前後加速度ａ_ｘ ^＊＊[G] ローパスフィルタ等でフィルタリングしてもよい。この場合、カットオフ周波数を25Hz以上とすることで、左右駆動輪２Ｌ,２Ｒが反応しない高周波ノイズをカットでき、判定精度を向上することができる。 Further, when the sign of the longitudinal acceleration a _x [G] is determined by the equation (7), the resistance corrected longitudinal acceleration a _x ^** [G] may be filtered by a low-pass filter or the like in consideration of the influence of noise in advance. Good. In this case, by setting the cut-off frequency to 25 Hz or more, high-frequency noise that does not react with the left and right drive wheels 2L and 2R can be cut, and the determination accuracy can be improved.

そして、実施例１では、勾配検出部２２ｂにおいて、傾斜センサ等により前後勾配θ[rad]を検出して求めているが、前後加速度センサと上下加速度センサを電動車両１に設け、これらのセンサ検出値から前後勾配θ[rad]を算出してもよい。 In the first embodiment, the gradient detection unit 22b detects and obtains the longitudinal gradient θ [rad] using an inclination sensor or the like. However, the longitudinal acceleration sensor and the vertical acceleration sensor are provided in the electric vehicle 1, and these sensors are detected. The longitudinal gradient θ [rad] may be calculated from the value.

さらに、実施例１では、式（３）により車速Ｖ[m/s]を演算する際に、左右車輪速Ｖ_Ｌ,Ｖ_Ｒ[m/s]により求めているが、これに限らない。例えば、駆動輪でない車輪（ここでは左右前輪）に車輪速センサを設け、この車輪速センサによって検出された駆動輪でない車輪の回転速度を用いて車速Ｖ[m/s]を演算してもよい。この場合では、異常モータトルクによる駆動輪のスリップの影響を除外でき、車速Ｖ[m/s]の演算精度を向上することができる。 Furthermore, in Example 1, when calculating the vehicle speed V [m / s] by equation (3), the left and right wheel speed V _L, although determined by V _{R [m} / s], is not limited thereto. For example, a wheel speed sensor may be provided on a wheel that is not a driving wheel (here, the left and right front wheels), and the vehicle speed V [m / s] may be calculated using the rotational speed of the wheel that is not a driving wheel detected by the wheel speed sensor. . In this case, the influence of the slip of the drive wheel due to the abnormal motor torque can be excluded, and the calculation accuracy of the vehicle speed V [m / s] can be improved.

そして、実施例１の電動車両の駆動力推定装置は、左右後輪を駆動輪とする電動車両１に適用した例としたが、左右前輪を駆動輪とする電動車両や、４輪全てを駆動輪とする電動車両であってもよい。また、左右駆動モータ３Ｌ,３Ｒは、左右駆動輪を独立に駆動できればインホイールモータでなくてもよい。さらに、電動車両１は、主たる動力源としてエンジンと電動モータを用いるハイブリッド車両であってもよいし、燃料電池車であってもよい。要するに、本発明の電動車両の駆動力推定装置は、トルク指令値に応じて駆動する電動モータによって、前後輪のうち少なくともどちらか一方の左右駆動輪を独立に駆動する電動車両であれば適用することができる。 The driving force estimation device for an electric vehicle according to the first embodiment is applied to the electric vehicle 1 having left and right rear wheels as driving wheels, but drives an electric vehicle having left and right front wheels as driving wheels and all four wheels. The vehicle may be an electric vehicle. The left and right drive motors 3L and 3R may not be in-wheel motors as long as the left and right drive wheels can be driven independently. Furthermore, the electric vehicle 1 may be a hybrid vehicle using an engine and an electric motor as main power sources, or may be a fuel cell vehicle. In short, the driving force estimation device for an electric vehicle according to the present invention is applied to any electric vehicle that independently drives at least one of the left and right driving wheels among the front and rear wheels by an electric motor driven in accordance with a torque command value. be able to.

１電動車両
２Ｌ,２Ｒ左右駆動輪
３Ｌ,３Ｒ左右駆動モータ（電動モータ）
１０駆動力推定装置
１１ヨージャーク検出器（ヨージャーク検出手段）
１２前後加速度検出器
１３ａ,１３ｂ左右車輪速検出器（車輪速検出手段）
２０異常モータトルク推定器（異常モータトルク推定手段）
２１トルク異常判定器
２２トルク異常輪判定器
２２ａヨージャーク符号演算部
２２ｂ勾配検出部
２２ｃ車速検出部
２２ｄ駆動力補正部
２２ｅ走行抵抗補正部
２２ｆ前後加速度符号演算部
２２ｇ異常輪判定部
２３異常トルク推定器
２３ａ正常輪トルク選択部
２３ｂ最大値検出部
２３ｃ異常トルク演算部
２３ｄタイヤ応答補正部
２４車輪スリップ補正器
２４ａ異常輪速度選択部
２４ｂ実トルク演算部
dγ ヨージャーク
ａ_ｘ前後加速度
Ｗ_fail トルク異常輪判定値
Ｔ_Ｌ,Ｔ_Ｒトルク指令値
Ｖ_Ｌ,Ｖ_Ｒ左右車輪速
Ｔ_fail 異常トルク推定値（異常モータトルク値）
Ｔ_fail ^＊１次補正推定値（前後力発生応答遅れによる補正後の異常モータトルク値）
Ｔ_fail ^＊＊２次補正推定値（スリップ状態による補正後の異常モータトルク値） 1 Electric vehicles 2L, 2R Left and right drive wheels 3L, 3R Left and right drive motor (electric motor)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Driving force estimation apparatus 11 Yoke jerk detector (Yoke jerk detection means)
12 Longitudinal acceleration detectors 13a, 13b Left and right wheel speed detectors (wheel speed detecting means)
20 Abnormal motor torque estimator (abnormal motor torque estimation means)
21 Torque abnormality determination unit 22 Torque abnormality wheel determination unit 22a Yoke jerk code calculation unit 22b Gradient detection unit 22c Vehicle speed detection unit 22d Driving force correction unit 22e Travel resistance correction unit 22f Front / rear acceleration code calculation unit 22g Abnormal wheel determination unit 23 Abnormal torque estimator 23a Normal wheel torque selection unit 23b Maximum value detection unit 23c Abnormal torque calculation unit 23d Tire response correction unit 24 Wheel slip correction unit 24a Abnormal wheel speed selection unit 24b Actual torque calculation unit
dγ yaw jerk _{a x} longitudinal acceleration W _fail torque failure wheels determination value _{T L,} _{T R} torque command value _{V L,} _{V R} right wheel speed T _fail abnormal torque estimated value (abnormal motor torque value)
T _fail ^* primary correction estimated value (abnormal motor torque value after correction due to longitudinal force generation response delay)
T _fail ^** Secondary correction estimated value (abnormal motor torque value after correction due to slip condition)

Claims

In the electric vehicle in which at least one of the front and rear wheels is independently driven by an electric motor and the electric motor is driven according to a torque command value.
A york jerk detecting means for detecting a yaw jerk that is a yaw acceleration of the electric vehicle;
An abnormal motor torque estimating means for estimating an abnormal motor torque value of the electric motor,
The abnormal motor torque estimating means is configured to determine a torque abnormal wheel driven by the abnormal motor torque value, and to determine the abnormal motor based on the yaw jerk, the torque abnormal wheel determination value, and the torque command value. An abnormal torque estimator for estimating a torque value.

In the driving force estimation device for an electric vehicle according to claim 1,
The abnormal torque estimator uses a maximum value of a york jerk when estimating the abnormal motor torque value.

In the driving force estimation device for an electric vehicle according to claim 1 or 2,
The abnormal torque estimator includes a tire response correction unit that corrects the abnormal motor torque value in response to a longitudinal force generation response delay of the drive wheels.

In the driving force estimation device for an electric vehicle according to any one of claims 1 to 3,
Wheel speed detection means for detecting the wheel speed of the drive wheel,
The abnormal motor torque estimating means includes a wheel slip corrector that corrects the abnormal motor torque value in accordance with a slip state of the abnormal torque wheel obtained from the wheel speed. apparatus.