JP5550891B2

JP5550891B2 - 電動車両の制御装置および制御方法

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Publication number: JP5550891B2
Application number: JP2009281210A
Authority: JP
Inventors: 浩一岡田; 祐介牧野
Original assignee: NTN Corp
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2009-12-11
Filing date: 2009-12-11
Publication date: 2014-07-16
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Description

この発明は、左右独立の駆動用電動機を有する自動車等の電動車両の制御に関する。

電動車両において、インホイールモータなど左右輪に個別の電動機を有して走行するものがあり、車輪個々の独立した制御が行えるために、高性能車両としての期待が大きい。一般に電動車両の電動機は、トルク制御すなわち電動機に流す電流値を制御する方式か、あるいはその回転数を制御する方式で駆動されるものがほとんどである。このような制御方式においては、タイヤ空気圧変化等により車輪の有効半径が左右で異なってしまった場合、駆動輪そのもので旋回力を発生させてしまう。特許文献１にはタイヤ径差による駆動力差の補正について述べられているが、閾値を用いて限界を超えないように制御する方法であり、ある程度の駆動力差は許容している。

特開２００６−２４０４０２号公報

従来の特許文献１等に示されたタイヤ径差による駆動力差の補正は、閾値を用いて限界を超えないように制御する方法であり、ある程度の駆動力差は許容している。そのため、走行安定性の向上が今一つ不十分である。

この発明の目的は、タイヤ空気圧変化等により車輪の有効半径が左右で異なってしまった場合でも、左右輪の駆動輪の駆動力差をほぼ零として旋回力の発生を抑え、走行安定性を向上させることのできる電動車両の制御装置および制御方法を提供することである。

この発明の電動車両の制御装置は、左右独立の駆動を行う複数の駆動輪およびこれら各駆動輪を駆動する電動機を有する電動車両を制御する装置であって、
ステアリングの操舵角度であるステアリング角度を検出するステアリング角度検出手段と、前記各駆動輪の単位時間当たりの回転数を検出する回転数検出手段と、前記各駆動輪の電動機の駆動電流である電動機電流を検出する電動機電流検出手段と、アクセルの操作量に応答して出力する駆動指令出力手段から前記各駆動輪の電動機の駆動回路に与えられる電流値または回転数の指令値を、定められた規則に従って補正する補正手段とを備える。
この補正手段は、前記各検出手段で検出されたステアリング角度、各駆動輪の回転数および電動機電流が入力される。
前記補正手段の前記定められた規則において、
前記ステアリング角度検出手段で検出されたステアリング角度が零であるときは、回転数と電動機電流が一定の関係式を満たすように左右の駆動輪の電動機の駆動回路に与えられる指令値を補正する規則内容、および
旋回状態を指示しているときは、回転数と電動機電流が前記関係式とは異なる一定の関係式を満たすように左右の駆動輪の電動機の駆動回路に与えられる指令値を補正する規則内容を有し、
かつこれらの規則内容はいずれも、左右の各駆動輪の駆動回路に与えられる指令値の関係につき、補正前の指令値であるよりも、補正後の指令値である方が、駆動輪の有効半径の違いにより車両に生じる旋回力が抑制されるように定められている（前提構成）。

この構成によると、前記補正手段は、ステアリング角度が零であるか旋回状態を指示しているかに応じ、また左右の各駆動輪の駆動回路に与えられる補正後の指令値の関係が、補正前の指令値であるよりも、駆動輪の有効半径の違いにより車両に生じる旋回力を抑制する関係となるように定められた規則に従い、前記電流値または回転数の指令値を補正する。このように左右輪の回転数あるいは電流値を補正するため、左右輪の駆動輪の駆動力差をほぼ零として旋回力の発生を抑え、走行安定性を向上させる
ことができる。

前記補正手段の前記定められた規則は、前記駆動指令出力手段が前記電動機をトルク制御するものであるか、回転数制御をするものかによって異なる。
この発明における第１の発明の電動車両の制御装置は、前記前提構成において、前記駆動指令出力手段が前記電動機をトルク制御するものであり、前記補正手段の前記定められた規則は、その内容の一つとして、ステアリング角度検出手段で検出されたステアリング角度が零であるときには、
左駆動輪回転数×左駆動輪駆動電流＝右駆動輪回転数×右駆動輪駆動電流
となるように、左右の駆動輪の電動機の駆動回路に与えられる指令値を補正する規則内容を持つものとする。
なお、この明細書で、「ステアリング角度が零」とは、ステアリングが直進を指示しているとみなせる範囲内にあることを言う。

左右の電動機に同一トルクを発生させた場合、有効半径の小さい車輪側が接地面に対して大きな駆動力を伝えてしまい旋回力を発生する。また有効半径が小さいために、車両直進時においても車輪回転数は正常輪に対して高くなる。
このため、ステアリングが回されておらず、直進状態を指示している時に、左右輪に回転数差が発生している場合は、タイヤ空気圧変動等による有効半径の減少と認識して、回転数の高い側の電動機トルクを減少させる方向に補正する。これにより、駆動輪の有効半径が左右で異なることによる旋回力の発生を抑制することができる。

前記前提構成または第１の発明において、前記駆動指令出力手段が前記電動機をトルク制御するものである場合、前記補正手段の前記定められた規則の内容として、ステアリング角度検出手段で検出されたステアリング角度が旋回状態を指示しているときに、ステアリング角度から車両の旋回半径および左右駆動輪の理論回転数およびその回転数比（左回転数/ 右回転数）を求め、
駆動輪の実回転数が理論回転数に対して高回転になっている場合は、
左駆動輪回転数×左駆動輪駆動電流＝回転数比×右駆動輪回転数×右駆動輪駆動電流
となる高回転側の電動機の駆動電流を計算し、高回転側の電動機の駆動回路に与えられる指令値を補正する規則内容を持つものとしても良い。
ステアリングが回されており、旋回状態を指示している時には、ステアリング角度から車両の旋回半径および各駆動輪の理論回転数を算出し、実駆動輪回転数との比を求める。
回転数比が他駆動輪に対して高回転側になっているものを有効半径減少と認識し、トルクを減少させる方向に補正することにより、ニュートラルステア状態を維持する。これにより、タイヤ空気圧変動等による左右輪の有効半径の違いにより旋回力が発生することを抑制することができる。

前記駆動指令出力手段が前記電動機を回転数制御するものである場合、前記補正手段の前記定められた規則の内容として、ステアリング角度検出手段で検出されたステアリング角度が零であるときには、制動側に駆動されている駆動輪が発生した場合、この制動側に駆動されている駆動輪の電動機のトルクを解除させ、自由回転により前記回転数検出手段で得られた回転数をもとに、前記駆動指令出力手段から出力された指令値である指令回転数を補正し再駆動する規則内容を持つものとする。
左右の電動機を同一回転数で回転させた場合、有効半径の小さい車輪は有効半径の大きな車輪に引きずられて高めに回転しようとするため、制御が回転数を抑制する方向に電流を制御し、その結果旋回力を発生させてしまう。
ステアリングが回されておらず、直進状態を指示している時に、制動側に駆動されている駆動輪が発生した場合は、当該駆動輪の電動機のトルクを解除して自由回転により得られた回転数をもとに、指令回転数を補正し、再駆動する。これにより、駆動輪の有効半径が左右で異なることによる旋回力の発生を抑制することができる。

前記前提構成または前記駆動輪の電動機のトルクを解除して自由回転により得られた回転数をもとに指令回転数を補正し再駆動する発明において、前記駆動指令出力手段が前記電動機を回転数制御するものである場合、前記補正手段の前記定められた規則の内容として、ステアリング角度検出手段で検出されたステアリング角度が旋回状態を指示しているときには、制動側に駆動されている駆動輪が発生した場合、この制動側に駆動されている駆動輪の電動機のトルクを解除して自由回転させ、自由回転により前記回転数検出手段で得られた回転数を、補正後の指令値となる指令回転数として与え再駆動する規則内容を持つものとしても良い。
ステアリングが回されており、旋回状態を指示している時には、ステアリング角度から車両の旋回半径および各駆動輪の理論回転数を算出し、その回転数になるように駆動輪が回転数制御されている。
このときに制動側に駆動されている駆動輪が発生した場合、この制動側に駆動されている駆動輪の電動機のトルクを解除して自由回転させ、自由回転により前記回転数検出手段で得られた回転数を、補正後の指令値となる指令回転数として与え再駆動する。これにより、ニュートラルステア状態を維持し、駆動輪の有効半径の違いにより車両に旋回力が発生することを抑制することができる。

この発明の前記いずれかの構成において、前記補正手段は、前記規則の内容として、複数回の補正制御を基に駆動輪の有効半径比率の平均値を記憶し、この平均値から制御指令値を概略補正して与えるという規則内容を持つものとしても良い。このように平均値を用いると、より安定した制御が行える。

この発明の電動車両の制御方法は、左右独立の駆動を行う複数の駆動輪およびこれら各駆動輪を駆動する電動機を有する電動車両を制御する方法であって、
アクセルの操作量に応答して出力する駆動指令出力手段から前記各駆動輪の電動機の駆動回路に与えられる電流値または回転数の指令値を補正する補正手段により、ステアリング角度と、前記各駆動輪の単位時間当たりの回転数と、前記各駆動輪の電動機の駆動電流である電動機電流の各検出値を用いて、定められた規則に従い、前記指令値を補正する。前記定められた規則において、
前記ステアリング角度検出手段で検出されたステアリング角度が零であるときは、回転数と電動機電流が一定の関係式を満たすように左右の駆動輪の電動機の駆動回路に与えられる指令値を補正する規則内容、および
旋回状態を指示しているときは、回転数と電動機電流が前記関係式とは異なる一定の関係式を満たすように左右の駆動輪の電動機の駆動回路に与えられる指令値を補正する規則内容を有し、
かつこれらの規則内容はいずれも、左右の各駆動輪の駆動回路に与えられる指令値の関係につき、補正前の指令値であるよりも、補正後の指令値である方が、駆動輪の有効半径の違いにより車両に生じる旋回力が抑制されるように定められている。
この方法によると、この発明の電動車両の制御装置について前述したと同様に、ステアリング角度が零であるか旋回状態を指示しているかに応じ、左右輪の回転数あるいは電流値を補正するため、左右輪の駆動輪の駆動力差をほぼ零として旋回力の発生を抑え、走行安定性を向上させることができる。

前記駆動指令出力手段が前記電動機をトルク制御するものであり、前記定められた規則として、検出されたステアリング角度が零であるときには、
左駆動輪回転数×左駆動輪駆動電流＝右駆動輪回転数×右駆動輪駆動電流
となるように、左右の駆動輪の電動機の駆動回路に与えられる指令値を補正する規則を用いる。
この方法の場合、この発明の前記制御装置でトルク制御するものである場合につき説明したと同様に、左右輪に回転数差が発生している場合、タイヤ空気圧変動等による有効半径の減少と認識して、回転数の高い側の電動機トルクを減少させる方向に補正することにより、旋回力の発生を抑制することができる。

この発明方法において、前記駆動指令出力手段が前記電動機をトルク制御するものであり、前記定められた規則として、検出されたステアリング角度が旋回状態を指示しているときに、ステアリング角度から車両の旋回半径および左右駆動輪の理論回転数およびその回転数比（左回転数/ 右回転数）を求め、
駆動輪の実回転数が理論回転数に対して高回転になっている場合は、
左駆動輪回転数×左駆動輪駆動電流＝回転数比×右駆動輪回転数×右駆動輪駆動電流
となる高回転側の電動機の駆動電流を計算し、高回転側の電動機の駆動回路に与えられる指令値を補正する規則を用いても良い。
この場合、この発明の前記制御装置でトルク制御するものである場合につき説明したと同様に、回転数比が他駆動輪に対して高回転側になっているものを有効半径減少と認識し、トルクを減少させる方向に補正することにより、ニュートラルステア状態を維持し、
これにより、駆動輪の有効半径が左右で異なることによる旋回力の発生を抑制することができる。

この発明の電動車両の制御装置は、左右独立の駆動を行う複数の駆動輪およびこれら各駆動輪を駆動する電動機を有する電動車両を制御する装置であって、ステアリングの操舵角度であるステアリング角度を検出するステアリング角度検出手段と、前記各駆動輪の単位時間当たりの回転数を検出する回転数検出手段と、前記各駆動輪の電動機の駆動電流である電動機電流を検出する電動機電流検出手段と、駆動指令出力手段から前記各駆動輪の電動機の駆動回路に与えられる電流値または回転数の指令値を、定められた規則に従って補正する補正手段とを備え、この補正手段は、前記各検出手段で検出されたステアリング角度、各駆動輪の回転数および電動機電流が入力され、前記補正手段の前記定められた規則において、前記ステアリング角度検出手段で検出されたステアリング角度が零であるときは、回転数と電動機電流が一定の関係式を満たすように左右の駆動輪の電動機の駆動回路に与えられる指令値を補正する規則内容、および旋回状態を指示しているときは、回転数と電動機電流が前記関係式とは異なる一定の関係式を満たすように左右の駆動輪の電動機の駆動回路に与えられる指令値を補正する規則内容を有し、かつこれらの規則内容はいずれせ、左右の各駆動輪の駆動回路に与えられる指令値の関係につき、補正前の指令値であるよりも、補正後の指令値である方が、駆動輪の有効半径の違いにより車両に生じる旋回力が抑制されるように定められ、前記駆動指令出力手段が前記電動機をトルク制御するものであり、前記補正手段の前記定められた規則の内容として、ステアリング角度検出手段で検出されたステアリング角度が零であるときには、左駆動輪回転数×左駆動輪駆動電流＝右駆動輪回転数×右駆動輪駆動電流となるように、左右の駆動輪の電動機の駆動回路に与えられる指令値を補正する規則内容を持つか、または、前記駆動指令出力手段が前記電動機をトルク制御するものであり、前記補正手段の前記定められた規則の内容として、ステアリング角度検出手段で検出されたステアリング角度が旋回状態を指示しているときに、ステアリング角度から車両の旋回半径および左右駆動輪の理論回転数およびその回転数比（左回転数/ 右回転数）を求め、駆動輪の実回転数が理論回転数に対して高回転になっている場合は、左駆動輪回転数×左駆動輪駆動電流＝回転数比×右駆動輪回転数×右駆動輪駆動電流となる高回転側の電動機の駆動電流を計算し、高回転側の電動機の駆動回路に与えられる指令値を補正する規則内容を持つ。このため、タイヤ空気圧変化等により車輪の有効半径が左右で異なってしまった場合でも、左右輪の駆動輪の駆動力差をほぼ零として旋回力の発生を抑え、走行安定性を向上させることができる。

この発明の電動車両の制御方法は、左右独立の駆動を行う複数の駆動輪およびこれら各駆動輪を駆動する電動機を有する電動車両を制御する方法であって、駆動指令出力手段から前記各駆動輪の電動機の駆動回路に与えられる電流値または回転数の指令値を補正する補正手段により、ステアリング角度と、前記各駆動輪の単位時間当たりの回転数と、前記各駆動輪の電動機の駆動電流である電動機電流の各検出値を用いて、定められた規則に従い、前記指令値を補正し、前記定められた規則において、前記ステアリング角度検出手段で検出されたステアリング角度が零であるときは、回転数と電動機電流が一定の関係式を満たすように左右の駆動輪の電動機の駆動回路に与えられる指令値を補正する規則内容、および旋回状態を指示しているときは、回転数と電動機電流が前記関係式とは異なる一定の関係式を満たすように左右の駆動輪の電動機の駆動回路に与えられる指令値を補正する規則内容を有し、かつこれらの規則内容はいずれも、左右の各駆動輪の駆動回路に与えられる指令値の関係につき、補正前の指令値であるよりも、補正後の指令値である方が、駆動輪の有効半径の違いにより車両に生じる旋回力が抑制されるように定められ、前記駆動指令出力手段が前記電動機をトルク制御するものであり、前記定められた規則として、検出されたステアリング角度が零であるときには、左駆動輪回転数×左駆動輪駆動電流＝右駆動輪回転数×右駆動輪駆動電流となるように、左右の駆動輪の電動機の駆動回路に与えられる指令値を補正する規則を用いるか、または、前記駆動指令出力手段が前記電動機をトルク制御するものであり、前記定められた規則として、検出されたステアリング角度が旋回状態を指示しているときに、ステアリング角度から車両の旋回半径および左右駆動輪の理論回転数およびその回転数比（左回転数/ 右回転数）を求め、駆動輪の実回転数が理論回転数に対して高回転になっている場合は、左駆動輪回転数×左駆動輪駆動電流＝回転数比×右駆動輪回転数×右駆動輪駆動電流となる高回転側の電動機の駆動電流を計算し、高回転側の電動機の駆動回路に与えられる指令値を補正する規則を用いる。このため、タイヤ空気圧変化等により車輪の有効半径が左右で異なってしまった場合でも、左右輪の駆動輪の駆動力差をほぼ零として旋回力の発生を抑え、走行安定性を向上させることができる。

この発明の一実施形態に係る電動車両の制御装置および制御方法を示す概念構成の説明図である。車両旋回時の各輪の回転数、駆動トルク、旋回半径の関係を示す説明図である。

この発明の一実施形態を図面と共に説明する。図１は、この制御装置を備える電動車両の概念図である。この電動車両１は、左右の後輪が駆動輪２とされ、左右の前輪が操舵輪となる従動輪３とされた４輪の自動車である。駆動輪２および従動輪３は、いずれもタイヤ（図示せず）を有する車輪である。左右の駆動輪２，２は、それぞれ独立の電動機４，４により駆動される。各駆動輪２は、車輪用軸受５を介して車両１の車体に支持されている。前記各電動機４は、駆動輪２内に一部または全体が入ったインホイールモータであり、減速機６を介して駆動輪２に回転を伝達する。これら電動機４、減速機６、および車輪用軸受５により、インホイールモータユニットが構成されている。電動機４は、減速機６を介さずに直接に駆動輪２を回転駆動するものであっても良い。

各電動機４は、例えば同期電動機であり、インバータ装置からなる駆動回路１１により制御される。駆動回路１１は、バッテリ（図示せず）の直流電流を電源として電動機４の各相の駆動電流を出力するパワー回路部１１ａと、入力された指令値に応じてパワー回路部１１ａの交流電流となる各相の電圧波形等の出力を行ってパワー回路部１１ａを制御する制御部１１ｂとでなる。制御部１１ｂに与えられる前記指令値は、トルク値または回転数（単位時間当たりの回転数のこと）である。

車両１は、各種のセンサ類として、ステアリング７の角度を検出するステアリング角度検出手段８や、アクセル２１の操作量の検出手段２２の他に、各駆動輪２の単位時間当たりの回転数を検出する回転数検出手段９と、各駆動輪２の電動機４の駆動電流である電動機電流を検出する電動機電流検出手段１０を備えている。この他に、各従動輪３の回転数を検出する回転数検出手段や、各輪２，３に作用する荷重を検出する検出手段（図示せず）が設けられていても良い。

車両１は、車両全体の制御を行う電気制御ユニット（ＥＣＵ）１２を備えていて、この電気制御ユニット１２に、各駆動輪２の電動機４に指令値を出力する駆動指令出力手段１３と、補正手段１４と、フィードバック制御手段１５とが設けられている。駆動指令出力手段１３は、基本的機能として、アクセルの操作量に応じた指令値を各駆動輪２の駆動回路１１に出力する機能を有する手段であるが、車両１の持つ各種の検出手段の検出値に基づいて補正した指令値を出力するものであっても良い。駆動指令出力手段１３は、トルク制御を行うものであっても、回転数制御を行うものであっても良い。駆動指令出力手段１３は、前記指令値として、トルク制御を行うものである場合はトルク値を出力し、回転数制御を行うものである場合は回転数を出力する。

フィードバック制御手段１５は、補正手段１４による補正後の指令値に対してフィードバック制御する手段である。フィードバック制御手段１５は、トルク制御を行うものである場合は、電動機電流検出手段１０の検出された電動機電流値から得られるトルク値によって、出力するトルクの指令値をフィードバック制御し、また回転数制御を行うものである場合は、回転数検出手段９によって検出された回転数によって、出力する回転数の指令値フィードバック制御する。

補正手段１４は、電気制御ユニット１２で行う各種の補正のうち、タイヤ空気圧変化等により左右の駆動輪２，２の有効半径が互いに異なることになった場合に対する補正を行う手段であり、駆動指令出力手段１２から各駆動回路１１へ出力する指令値の補正を、定められた規則Ａに従って行う。補正手段１４には、前記指令値の他に、補正のための情報として、ステアリング角度検出手段８が検出するステアリング角度、各駆動輪２の回転数検出手段９が検出する回転数（単位時間当たりの回転数）と、各駆動輪２の電動機４の電動機電流検出手段１０が検出する電動機電流とが入力される。

補正手段１４の前記規則Ａは、入力されたステアリング角度を零であるか旋回状態を指示しているに応じて補正し、かつ入力された各駆動輪２の回転数と電動機電流に対して、左右の各駆動輪２の駆動回路１１に与えられる補正後の指令値の関係が、補正前の指令値であるよりも、駆動輪２の有効半径の違いにより車両１に生じる旋回力を抑制する関係となるように、前記指令値を補正する規則である。

補正手段１４の前記規則Ａは、具体的には、駆動指令出力手段１２がトルク制御を行うものであるか、回転数制御を行うものであるによって異なるが、まずトルク制御を行うものである場合を説明する。この場合、規則Ａは、次の（１），（２）の処理を行う規則内容とされる。
（１）入力されたステアリング角度が零であるときは、
左駆動輪回転数×左駆動輪駆動電流＝右駆動輪回転数×右駆動輪駆動電流
となるように、
左右の駆動輪２の電動機４の駆動回路１１に与えられる指令値を補正する。
（２）入力されたステアリング角度が旋回状態を指示しているときに、ステアリング角度から車両１の旋回半径Ｒおよび左右駆動輪２，２の理論回転数およびその回転数比（左回転数/ 右回転数）を求め、
駆動輪２の実回転数が理論回転数に対して高回転になっている場合は、
左駆動輪回転数×左駆動輪駆動電流＝回転数比×右駆動輪回転数×右駆動輪駆動電流
となる高回転側の電動機４の駆動電流を計算し、高回転側の電動機４の駆動回路１１に与えられる指令値を、理論回転数となるように補正する。

ここで、図２と共に、各輪の回転数、各輪の駆動トルク、各輪の旋回半径の関係を説明する。図２において、
Ｒ：車両の旋回半径、
Ｄ：トレッド、
Ｈ：ホイールベース、
Ｎfl：左側前輪の回転数、
Ｎfr：右側前輪の回転数、
Ｎrl：左側後輪の回転数、
Ｎrr：右側後輪の回転数、
Ｔfl：左側前輪の駆動トルク、
Ｔfr：右側前輪の駆動トルク、
Ｔrl：左側後輪の駆動トルク、
Ｔrr：右側後輪の駆動トルク、
Ｒfl：左側前輪の旋回半径、
Ｒfr：右側前輪の旋回半径、
Ｒrl：左側後輪の旋回半径、
Ｒrr：右側後輪の旋回半径、
であるとすると、次の２式が成り立つ。
Ｎfl／Ｒfl＝Ｎfr／Ｒfr＝Ｎrl／Ｒrl＝Ｎrr／Ｒrr
Ｔfl＝Ｔfr＝Ｔrl＝Ｔrr
上記の関係にある、左側後輪の回転数Ｎrl、および右側後輪の回転数Ｎrrが、左右の駆動輪２，２の理論回転数である。

上記構成の作用を説明する。トルク制御型駆動輪の場合、次の作用となる。
左右の電動機２，２に同一トルクを発生させた場合、有効半径の小さい車輪側が接地面に対して大きな駆動力を伝えてしまい旋回力を発生する。また有効半径が小さいために、車両直進時においても車輪回転数は正常輪に対して高くなる。
そこで、補正手段１４は、ステアリング７が回されておらず、直進状態を指示している時に、左右の駆動輪２，２に回転数差が発生している場合、タイヤ空気圧変動等による有効半径の減少と認識して、回転数の高い側の電動機トルクを減少させる方向に補正する。これにより、タイヤ空気圧変化等による左右の駆動輪２，２の有効半径の違いによる旋回力の発生を抑制することができる。

また、前記補正手段１４は、ステアリング７が回されており、旋回状態を指示している時には、ステアリング角度から車両１の旋回半径Ｒおよび各駆動輪２，２の理論回転数を算出し、実駆動輪回転数との比を求める。回転数比が他方の駆動輪に対して高回転側になっているものを有効半径減少と認識し、トルクを減少させる方向に補正してニュートラルステア状態を維持する。これにより、タイヤ空気圧変化等による左右の駆動輪２，２の有効半径の違いによる旋回力の発生を抑制することができる。

駆動指令出力手段１２が回転数制御を行うものである場合における、前記補正手段１４の前記規則Ａの内容を説明する。この場合、前記規則Ａは、次の（３），（４）の処理を行う規則内容とされる。
（３）入力されたステアリング角度が零であるときは、制動側に駆動されている駆動輪２が発生した場合、この制動側に駆動されている駆動輪２の電動機４のトルクを解除させ、自由回転により前記回転数検出手段９で得られた回転数をもとに、前記駆動指令出力手段１３から出力された指令値である指令回転数を補正し再駆動する。
（４）ステアリング角度検出手段で検出されたステアリング角度が旋回状態を指示しているときには、制動側に駆動されている駆動輪２が発生した場合、この制動側に駆動されている駆動輪２の電動機４のトルクを解除して自由回転させ、自由回転により前記回転数検出手段９で得られた回転数を、補正後の指令値となる指令回転数として与えて再駆動する。

回転数制御型駆動輪の場合、次の作用となる。
左右の電動機４，４を同一回転数で回転させた場合、有効半径の小さい駆動輪２は有効半径の大きな駆動輪２に引きずられて高めに回転しようとするため、駆動指令出力手段１３の制御が回転数を抑制する方向に電流を制御し、その結果旋回力を発生させてしまう。ステアリング７が回されておらず、直進状態を指示している時に、制動側に駆動されている駆動輪２が発生した場合は、その制動側に駆動されている駆動輪２の電動機４のトルクを解除し、自由回転により得られた回転数をもとに、指令回転数を補正し、再駆動する。自由回転状態は、駆動力も制動力も発生しない状態であるから、車両が目標軌跡を走行している状態であれば、自由回転により得られた回転数を補正後の指令回転数とする。この回転数であれば、車両に旋回力を発生することがない。これにより、駆動輪の有効半径が左右で異なることによる旋回力の発生を抑制することができる。

ステアリング７が回されており、旋回状態を指示している時には、ステアリング角度から車両１の旋回半径Ｒおよび各駆動輪２の理論回転数を算出し、その回転数になるように駆動輪２が回転数制御されている。
このときに制動側に駆動されている駆動輪２が発生した場合、その駆動輪２の電動機４のトルクを解除し、自由回転により得られた回転数をもとに、指令回転数を補正し、再駆動することにより、ニュートラルステア状態を維持する。これにより、駆動輪２の有効半径の違いにより車両に旋回力が発生することを抑制することができる。

なお、この実施形態において、トルク制御型駆動輪の場合、および回転数制御型駆動輪の場合のいずれも、前記補正手段１４は、前記規則Ａの内容として、この補正手段１４で行った複数回の補正制御を基に、駆動輪２の有効半径比率の平均値を記憶し、すなわち複数回の補正制御で計算したときの有効半径比率の平均値を記憶し、この平均値から、前記駆動指令出力手段１３の前記指令値を概略補正して与えるという規則内容を持つものとしても良い。上記のように平均値を用いると、より安定した制御が行える。

１…車両
２…駆動輪
３…従動輪
４…電動機
７…ステアリング
８…ステアリング角度検出手段
９…回転数検出手段
１０…電動機電流検出手段
１１…駆動回路
１２…電気制御ユニット
１３…駆動指令出力手段
１４…補正手段
２１…検出手段
２２…アクセル

Claims

左右独立の駆動を行う複数の駆動輪およびこれら各駆動輪を駆動する電動機を有する電動車両を制御する装置であって、
ステアリングの操舵角度であるステアリング角度を検出するステアリング角度検出手段と、前記各駆動輪の単位時間当たりの回転数を検出する回転数検出手段と、前記各駆動輪の電動機の駆動電流である電動機電流を検出する電動機電流検出手段と、アクセルの操作量に応答して出力する駆動指令出力手段から前記各駆動輪の電動機の駆動回路に与えられる電流値または回転数の指令値を、定められた規則に従って補正する補正手段とを備え、
この補正手段は、前記各検出手段で検出されたステアリング角度、各駆動輪の回転数および電動機電流が入力され、
前記補正手段の前記定められた規則において、
前記ステアリング角度検出手段で検出されたステアリング角度が零であるときは、回転数と電動機電流が一定の関係式を満たすように左右の駆動輪の電動機の駆動回路に与えられる指令値を補正する規則内容、および
旋回状態を指示しているときは、回転数と電動機電流が前記関係式とは異なる一定の関係式を満たすように左右の駆動輪の電動機の駆動回路に与えられる指令値を補正する規則内容を有し、
かつこれらの規則内容はいずれも、左右の各駆動輪の駆動回路に与えられる指令値の関係につき、補正前の指令値であるよりも、補正後の指令値である方が、駆動輪の有効半径の違いにより車両に生じる旋回力が抑制されるように定められ、前記駆動指令出力手段が前記電動機をトルク制御するものであり、前記補正手段の前記定められた規則の内容として、ステアリング角度検出手段で検出されたステアリング角度が零であるときには、
左駆動輪回転数×左駆動輪駆動電流＝右駆動輪回転数×右駆動輪駆動電流
となるように、左右の駆動輪の電動機の駆動回路に与えられる指令値を補正する規則内容を持つことを特徴とする電動車両の制御装置。
請求項１において、前記駆動指令出力手段が前記電動機をトルク制御するものであり、前記補正手段の前記定められた規則の内容として、ステアリング角度検出手段で検出されたステアリング角度が旋回状態を指示しているときに、ステアリング角度から車両の旋回半径および左右駆動輪の理論回転数およびその回転数比（左回転数/ 右回転数）を求め、
駆動輪の実回転数が理論回転数に対して高回転になっている場合は、
左駆動輪回転数×左駆動輪駆動電流＝回転数比×右駆動輪回転数×右駆動輪駆動電流
となる高回転側の電動機の駆動電流を計算し、高回転側の電動機の駆動回路に与えられる指令値を補正する規則内容を持つ電動車両の制御装置。
左右独立の駆動を行う複数の駆動輪およびこれら各駆動輪を駆動する電動機を有する電動車両を制御する装置であって、
ステアリングの操舵角度であるステアリング角度を検出するステアリング角度検出手段と、前記各駆動輪の単位時間当たりの回転数を検出する回転数検出手段と、前記各駆動輪の電動機の駆動電流である電動機電流を検出する電動機電流検出手段と、アクセルの操作量に応答して出力する駆動指令出力手段から前記各駆動輪の電動機の駆動回路に与えられる電流値または回転数の指令値を、定められた規則に従って補正する補正手段とを備え、
この補正手段は、前記各検出手段で検出されたステアリング角度、各駆動輪の回転数および電動機電流が入力され、
前記補正手段の前記定められた規則において、
前記ステアリング角度検出手段で検出されたステアリング角度が零であるときは、回転数と電動機電流が一定の関係式を満たすように左右の駆動輪の電動機の駆動回路に与えられる指令値を補正する規則内容、および
旋回状態を指示しているときは、回転数と電動機電流が前記関係式とは異なる一定の関係式を満たすように左右の駆動輪の電動機の駆動回路に与えられる指令値を補正する規則内容を有し、
かつこれらの規則内容はいずれも、左右の各駆動輪の駆動回路に与えられる指令値の関係につき、補正前の指令値であるよりも、補正後の指令値である方が、駆動輪の有効半径の違いにより車両に生じる旋回力が抑制されるように定められ、前記駆動指令出力手段が前記電動機をトルク制御するものであり、前記補正手段の前記定められた規則の内容として、ステアリング角度検出手段で検出されたステアリング角度が旋回状態を指示しているときに、ステアリング角度から車両の旋回半径および左右駆動輪の理論回転数およびその回転数比（左回転数/ 右回転数）を求め、
駆動輪の実回転数が理論回転数に対して高回転になっている場合は、
左駆動輪回転数×左駆動輪駆動電流＝回転数比×右駆動輪回転数×右駆動輪駆動電流
となる高回転側の電動機の駆動電流を計算し、高回転側の電動機の駆動回路に与えられる指令値を補正する規則内容を持つ電動車両の制御装置。
左右独立の駆動を行う複数の駆動輪およびこれら各駆動輪を駆動する電動機を有する電動車両を制御する装置であって、
ステアリングの操舵角度であるステアリング角度を検出するステアリング角度検出手段と、前記各駆動輪の単位時間当たりの回転数を検出する回転数検出手段と、アクセルの操作量に応答して出力する駆動指令出力手段から前記各駆動輪の電動機の駆動回路に与えられる電流値または回転数の指令値を、定められた規則に従って補正する補正手段とを備え、
この補正手段は、前記各検出手段で検出されたステアリング角度、および各駆動輪の回転数が入力され、
前記補正手段は、前記定められた規則の内容として、前記ステアリング角度検出手段で検出されたステアリング角度が零であるときと、旋回状態を指示しているときとで異なり、かつ左右の各駆動輪の駆動回路に与えられる指令値の関係につき、補正前の指令値であるよりも、補正後の指令値である方が、駆動輪の有効半径の違いにより車両に生じる旋回力を抑制する規則内容を有し、かつ
前記駆動指令出力手段が前記電動機を回転数制御するものであり、
前記補正手段の前記定められた規則の内容として、
ステアリング角度検出手段で検出されたステアリング角度が零であるときには、制動側に駆動されている駆動輪が発生した場合、この制動側に駆動されている駆動輪の電動機のトルクを解除させ、自由回転により前記回転数検出手段で得られた回転数をもとに、前記駆動指令出力手段から出力された指令値である指令回転数を補正し再駆動する規則内容を持つ電動車両の制御装置。
左右独立の駆動を行う複数の駆動輪およびこれら各駆動輪を駆動する電動機を有する電動車両を制御する装置であって、
ステアリングの操舵角度であるステアリング角度を検出するステアリング角度検出手段と、前記各駆動輪の単位時間当たりの回転数を検出する回転数検出手段と、前記各駆動輪の電動機の駆動電流である電動機電流を検出する電動機電流検出手段と、アクセルの操作量に応答して出力する駆動指令出力手段から前記各駆動輪の電動機の駆動回路に与えられる電流値または回転数の指令値を、定められた規則に従って補正する補正手段とを備え、
この補正手段は、前記各検出手段で検出されたステアリング角度、各駆動輪の回転数および電動機電流が入力され、
前記補正手段の前記定められた規則において、
前記ステアリング角度検出手段で検出されたステアリング角度が零であるときは、回転数と電動機電流が一定の関係式を満たすように左右の駆動輪の電動機の駆動回路に与えられる指令値を補正する規則内容、および
旋回状態を指示しているときは、回転数と電動機電流が前記関係式とは異なる一定の関係式を満たすように左右の駆動輪の電動機の駆動回路に与えられる指令値を補正する規則内容を有し、
かつこれらの規則内容はいずれも、左右の各駆動輪の駆動回路に与えられる指令値の関係につき、補正前の指令値であるよりも、補正後の指令値である方が、駆動輪の有効半径の違いにより車両に生じる旋回力が抑制されるように定められ、前記駆動指令出力手段が前記電動機を回転数制御するものであり、前記補正手段の前記定められた規則の内容として、ステアリング角度検出手段で検出されたステアリング角度が旋回状態を指示しているときには、制動側に駆動されている駆動輪が発生した場合、この制動側に駆動されている駆動輪の電動機のトルクを解除して自由回転させ、自由回転により前記回転数検出手段で得られた回転数を、補正後の指令値となる指令回転数として与え再駆動する規則内容を持つ電動車両の制御装置。
請求項４において、前記駆動指令出力手段が前記電動機を回転数制御するものであり、前記補正手段の前記定められた規則の内容として、ステアリング角度検出手段で検出されたステアリング角度が旋回状態を指示しているときには、制動側に駆動されている駆動輪が発生した場合、この制動側に駆動されている駆動輪の電動機のトルクを解除して自由回転させ、自由回転により前記回転数検出手段で得られた回転数を、補正後の指令値となる指令回転数として与え再駆動する規則内容を持つ電動車両の制御装置。
左右独立の駆動を行う複数の駆動輪およびこれら各駆動輪を駆動する電動機を有する電動車両を制御する方法であって、
アクセルの操作量に応答して出力する駆動指令出力手段から前記各駆動輪の電動機の駆動回路に与えられる電流値または回転数の指令値を補正する補正手段により、ステアリング角度と、前記各駆動輪の単位時間当たりの回転数と、前記各駆動輪の電動機の駆動電流である電動機電流の各検出値を用いて、定められた規則に従い、前記指令値を補正し、
前記定められた規則において、
前記ステアリング角度検出手段で検出されたステアリング角度が零であるときは、回転数と電動機電流が一定の関係式を満たすように左右の駆動輪の電動機の駆動回路に与えられる指令値を補正する規則内容、および
旋回状態を指示しているときは、回転数と電動機電流が前記関係式とは異なる一定の関係式を満たすように左右の駆動輪の電動機の駆動回路に与えられる指令値を補正する規則内容を有し、
かつこれらの規則内容はいずれも、左右の各駆動輪の駆動回路に与えられる指令値の関係につき、補正前の指令値であるよりも、補正後の指令値である方が、駆動輪の有効半径の違いにより車両に生じる旋回力が抑制されるように定められ、前記駆動指令出力手段が前記電動機をトルク制御するものであり、前記定められた規則として、検出されたステアリング角度が零であるときには、
左駆動輪回転数×左駆動輪駆動電流＝右駆動輪回転数×右駆動輪駆動電流となるように、左右の駆動輪の電動機の駆動回路に与えられる指令値を補正する規則を用いることを特徴とする電動車両の制御方法。
請求項７において、前記駆動指令出力手段が前記電動機をトルク制御するものであり、前記定められた規則として、検出されたステアリング角度が旋回状態を指示しているときに、ステアリング角度から車両の旋回半径および左右駆動輪の理論回転数およびその回転数比（左回転数/ 右回転数）を求め、
駆動輪の実回転数が理論回転数に対して高回転になっている場合は、
左駆動輪回転数×左駆動輪駆動電流＝回転数比×右駆動輪回転数×右駆動輪駆動電流
となる高回転側の電動機の駆動電流を計算し、高回転側の電動機の駆動回路に与えられる指令値を補正する規則を用いる電動車両の制御方法。
左右独立の駆動を行う複数の駆動輪およびこれら各駆動輪を駆動する電動機を有する電動車両を制御する方法であって、
アクセルの操作量に応答して出力する駆動指令出力手段から前記各駆動輪の電動機の駆動回路に与えられる電流値または回転数の指令値を補正する補正手段により、ステアリング角度と、前記各駆動輪の単位時間当たりの回転数と、前記各駆動輪の電動機の駆動電流である電動機電流の各検出値を用いて、定められた規則に従い、前記指令値を補正し、
前記定められた規則において、
前記ステアリング角度検出手段で検出されたステアリング角度が零であるときは、回転数と電動機電流が一定の関係式を満たすように左右の駆動輪の電動機の駆動回路に与えられる指令値を補正する規則内容、および
旋回状態を指示しているときは、回転数と電動機電流が前記関係式とは異なる一定の関係式を満たすように左右の駆動輪の電動機の駆動回路に与えられる指令値を補正する規則内容を有し、
かつこれらの規則内容はいずれも、左右の各駆動輪の駆動回路に与えられる指令値の関係につき、補正前の指令値であるよりも、補正後の指令値である方が、駆動輪の有効半径の違いにより車両に生じる旋回力が抑制されるように定められ、前記駆動指令出力手段が前記電動機をトルク制御するものであり、前記定められた規則として、検出されたステアリング角度が旋回状態を指示しているときに、ステアリング角度から車両の旋回半径および左右駆動輪の理論回転数およびその回転数比（左回転数/ 右回転数）を求め、
駆動輪の実回転数が理論回転数に対して高回転になっている場合は、
左駆動輪回転数×左駆動輪駆動電流＝回転数比×右駆動輪回転数×右駆動輪駆動電流
となる高回転側の電動機の駆動電流を計算し、高回転側の電動機の駆動回路に与えられる指令値を補正する規則を用いる電動車両の制御方法。