JP5630500B2 - 走行用モータの制御装置 - Google Patents

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Description

この発明は、車両に搭載されている走行用のモータを制御する装置に関し、特に車輪毎に設けられた複数の同期モータを制御する装置に関するものである。
車両の動力源として、内燃機関と電動機とを備えたいわゆるハイブリッド車両や、電動機のみを備えたいわゆる電気自動車が開発されている。その中でも、左右の前輪あるいは左右の後輪もしくは全ての車輪のそれぞれに対応させて電動機を設けた車両が知られている。これらの車両は、左右の車輪にそれぞれ電動機を設けているので、左右のいずれか一方の電動機、あるいはそれらの電動機に電流を供給する電流供給装置に異常が生じて、駆動力を得られない場合には、車両走行性が悪化する可能性がある。
特開平４−１４５８１０号公報には、左右の車輪にそれぞれ電動機を設け、かつそれらの電動機のそれぞれに設けられた電流供給装置により各電動機に電流を供給する車両において、電流供給装置のいずれか一方に異常が生じた場合に、その電流供給装置から電流を供給することを停止し、他方の電流供給装置により左右の電動機に電流を供給して、左右の車輪を駆動させる車両が記載されている。さらに、他の構成として、左右の電動機とそれぞれの電動機に連結された車輪との間にクラッチを設け、左右の電動機のいずれかに電流を供給する電流供給装置のいずれか一方に異常が生じた場合に、その異常が生じた電流供給装置を停止するとともに、クラッチを解放して走行安定性を維持する車両が記載されている。
また、特開２００９−１４２０３６号公報には、前後それぞれの車輪に電動機を設けた車両において、車両の走行状態に応じて、前輪もしくは後輪のいずれか一方で駆動力を得る場合に、他方の電動機のいわゆる引き摺り損失を防止するために、電動機と車輪との間に一方の回転方向にのみ動力を伝達するいわゆるワンウェイクラッチを設けた車両が記載されている。
特開平４−１４５８１０号公報に記載された車両は、左右輪のそれぞれに設けられた電動機に電流を供給する電流供給装置の一方に異常が生じた場合、その異常が生じた電流供給装置を停止させて、他の電流供給装置で左右の電動機に電流を供給することにより、左右の電動機を駆動させることができる。しかしながら、左右の電動機が同期モータである場合は、それぞれの電動機に設けられた電流供給装置で駆動しているので、左右の電動機のロータに位相のずれが生じている可能性がある。そのため、左右の電動機におけるロータの位相にずれがある状態で、共通の電流供給装置から電流を供給すると、回転磁界が単一であるために、左右の電動機の出力トルクに差が生じる可能性がある。
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、車輪毎に設けられた複数の走行用モータの位相差を有効に利用して、単一の回転磁界によって各走行用モータを制御することのできる制御装置を提供することを目的とするものである。
上記の目的を達成するために、この発明は、車両における右側の車輪に動力を伝達する第１走行用モータと、左側の車輪に動力を伝達する第２走行用モータとが設けられるとともに、前記右側の車輪と前記第１走行用モータとのトルクの伝達と遮断とを選択的に行う第１クラッチと、前記左側の車輪と前記第２走行用モータとのトルクの伝達と遮断とを選択的に行う第２クラッチとが設けられ、それぞれの走行用モータの電流制御を行う少なくとも二つの電流制御手段が設けられている走行用モータの制御装置において、いずれか一方の前記電流制御手段による電流制御を遮断して他方の電流制御手段によって前記二つの走行用モータの電流制御を行うことを可能とする切替手段と、前記二つの走行用モータの電流制御を前記他方の電流制御手段で行うように前記切替手段で切り替えて走行させる際または走行している際に、前記第１走行用モータから出力されたトルクが、前記第１クラッチを介して前記右側の車輪に伝達されないように、かつ前記第２走行用モータから出力されたトルクが、前記第２クラッチを介して前記左側の車輪に伝達されないように制御する第１制御手段とを備え、前記二つの走行用モータにおけるロータの位相を揃える場合に、前記第１制御手段により前記第１走行用モータから出力されたトルクが、前記第１クラッチを介して前記右側の車輪に伝達されないように、かつ前記第２走行用モータから出力されたトルクが、前記第２クラッチを介して前記左側の車輪に伝達されないように制御されるように構成されていることを特徴とするものである。
また、この発明は、車両における右側の車輪に動力を伝達する第１走行用モータと、左側の車輪に動力を伝達する第２走行用モータとが設けられるとともに、前記右側の車輪と前記第１走行用モータとのトルクの伝達と遮断とを選択的に行う第１クラッチと、前記左側の車輪と前記第２走行用モータとのトルクの伝達と遮断とを選択的に行う第２クラッチとが設けられ、さらに前記各走行用モータ毎に設けられそれぞれの走行用モータの電流制御を行う少なくとも二つの電流制御手段が設けられている走行用モータの制御装置において、いずれか一方の前記電流制御手段による電流制御を遮断して他方の電流制御手段によって前記二つの走行用モータの電流制御を行うことを可能とする切替手段と、前記二つの走行用モータの電流制御を前記他方の電流制御手段で行うように前記切替手段で切り替えて走行している際に、前記第１走行用モータから出力されたトルクが、前記第１クラッチを介して前記右側の車輪に伝達されないように、または前記第２走行用モータから出力されたトルクが、前記第２クラッチを介して前記左側の車輪に伝達されないように制御する第２制御手段とを備え、前記車両が旋回走行をしている場合に、前記第２制御手段により前記旋回時における前記右側の車輪と前記左側の車輪とのうち旋回方向での内側となる一方の車輪に、前記第１走行用モータと前記第２走行用モータとのうちの前記一方の車輪にトルクを伝達するように設けられた一方の走行用モータから出力されたトルクが、前記第１クラッチと前記第２クラッチのうちの前記一方の走行用モータと前記一方の車輪とのトルクの伝達と遮断とを選択的に行うように設けられた一方のクラッチを介して伝達されないように制御されるように構成されていることを特徴とするものである。
そして、この発明は、上記いずれかの発明において、前記各クラッチは、トルクを伝達する係合方向が一方向に限られるワンウェイクラッチを含むことを特徴とする走行用モータの制御装置である。
この発明によれば、車両における少なくとも二つの車輪に対応して設けられてそれらの車輪に動力を伝達する少なくとも二つの走行用モータが設けられ、さらにそれらの走行用モータに対応してそれぞれの電流制御を行う少なくとも二つの電流制御手段が設けられているので、それぞれの車輪は独立して駆動させることができる。また、それらの電流制御手段の一方により各走行用モータの電流制御を行うことを可能とする切替手段が設けられているので、いずれか一方の電流制御手段の性能を維持あるいは性能の低下を抑制する場合など、一方の電流制御手段を使用しないで各走行用モータの電流制御を行うことができる。さらに、二つの走行用モータの電流制御を一方の電流制御手段で行うように切替手段で切り替えて走行する場合に、少なくとも一方の車輪とその車輪に対応した走行用モータとの間に設けられたクラッチによりトルクの伝達を遮断するように構成されているので、車輪毎の駆動トルク差を是正することもできる。したがって、単一の電流制御手段により各走行用モータの電流制御を行った場合でも、車両の走行安定性を維持することができる。
また、この発明によれば、上記の効果に加えて、クラッチは、二つの走行用モータの電流制御を一方の電流制御手段で行うように切替手段で切り替えて二つの走行用モータにおけるロータの位相を揃える場合にトルクの伝達を遮断するように構成されていることを含むので、二つの走行用モータにおけるロータの位相を揃える場合に生じるトルクを車輪に伝達することがない。したがって、走行安定性を阻害せずに各走行用モータの位相を合わせることができる。
さらに、この発明によれば、上記の効果に加えて、クラッチは、二つの走行用モータの電流制御を一方の電流制御手段で行うように切替手段で切り替えて二つの走行用モータのそれぞれに要求されるトルクが異なる場合に要求されるトルクが低い方のトルクの伝達を遮断するように構成されていることを含むので、それぞれの走行用モータに要求されるトルクの関係から一方の走行用モータのトルクを出力することによりトルクのバランスを維持して走行することができる。
そして、この発明によれば、上記いずれかの効果に加えて、クラッチは、トルクを伝達する係合方向が一方向に限られるワンウェイクラッチを含むので、トルクの伝達を遮断する必要があるときは、走行用モータの出力トルクを動力が車輪に伝達されない方向に出力することにより、他のクラッチと同様の効果を得ることができる。また、クラッチをワンウェイクラッチとすることにより、クラッチ機構を簡素化することができる。
この発明に係る走行用モータの制御装置を説明するための概略図である。 この発明に係る走行用モータを搭載することのできる車両を説明するための概略図である。 その車両に搭載された切替装置を説明するための図である。 インホイールモータを説明するための断面図である。 ステータの磁界とロータの磁極の位置との関係によるロータが出力するトルクの大きさおよびその方向を示すグラフである。 ステータの磁界（Ｓ極）とロータの磁極（Ｎ極）との位相がずれている状態を示す断面図である。 図１における矢視VII-VII断面図である。 図７に示すロータの回転位置とステータが形成する磁界の位置との関係によるロータが出力するトルクの大きさおよびその方向を示すグラフである。 直進走行時における制御を説明するためのフローチャート図である。 旋回走行時における制御を説明するためのフローチャート図である。
つぎにこの発明をより具体的に説明する。この発明に適用することのできる車両は、左右一対の各車輪毎に走行用モータが設けられたいわゆるインホイールモータを搭載した車両である。したがって、前後輪のいずれか一方の駆動力源が、内燃機関や電動機により駆動され、他方がインホイールモータにより駆動される車両でもよく、あるいは、前後輪の全ての車輪がインホイールモータで駆動されるいわゆる電気自動車でもよく、もしくは、前輪と後輪とのいずれか一方の車輪がインホイールモータに駆動させられ、他方の車輪は駆動力を必要としない従動輪である車両であってもよい。また、インホイールモータは、高効率のものが要求されるので、従来永久磁石型同期モータが使用されている。つまり、永久磁石が組み込まれたロータと、コイルが巻かれて、そのコイルに供給される電流により磁界を発生させるステータとを備えたモータである。したがって、車両が走行する場合は、出力されるトルクが最大となるようにロータの位相に基づいてステータに電流を流す。また、そのロータの位相は、このインホイールモータに設けられているレゾルバなどにより検出することができる。
つぎにこの発明に適用することのできる車両Ｅをより具体的に図を参照しつつ説明する。図２は、この発明に適用することのできる車両Ｅを説明するための概略図である。まず、この車両Ｅの左右の前輪１Ｒ，１Ｌは上述したインホイールモータ２Ｒ，２Ｌと連結され駆動させられる。また、左右の後輪３Ｒ，３Ｌは、内燃機関であるエンジン４あるいはそのエンジン４と並列的もしくは直列的に連結された電動機５により駆動させられる。つまり、左右の後輪３Ｒ，３Ｌは、エンジン４や電動機５により生じた動力が、変速機６やギヤトレーン部７あるいはシャフト８などの従来知られている動力伝達装置を介して駆動させられる。
そして、各インホイールモータ２Ｒ，２Ｌには、インバータ９Ｒ，９Ｌがそれぞれ電気的に接続されて設けられている。さらに、各インバータ９Ｒ，９Ｌのそれぞれには、蓄電装置１０Ｒ，１０Ｌが電気的に接続されている。したがって、インホイールモータ２には、蓄電装置１０から必要な電流がインバータ９を介して供給されて駆動させられる。なお、図１に、インホイールモータの制御装置を説明するための概略図を示す。
また、インホイールモータ２と前輪１との間には、減速機１１が設けられている。さらに、その減速機１１と前輪１との間には、前進走行させる方向にインホイールモータ２から駆動トルクが出力された場合にのみ、前輪１に動力を伝達するワンウェイクラッチ１２が設けられている。つまり、インホイールモータ２の回転方向が、車両Ｅが前進走行する方向に回転する場合は前輪１に動力が伝達されるが、その反対に車両Ｅが後進走行する方向に回転する場合は前輪１に動力が伝達されないように構成されている。なお、各インホイールモータ２Ｒ，２Ｌには、それぞれのロータ１３Ｒ，１３Ｌの位相を検出するためにレゾルバ１４Ｒ，１４Ｌが設けられている。
上述した構成の車両Ｅは、直進走行や旋回走行などの走行要求に応じて、インホイールモータ２Ｒ，２Ｌにより駆動させられる左右前輪１Ｒ，１Ｌの回転数や出力トルクを制御する必要がある。したがって、レゾルバ１４Ｒ，１４Ｌにより検出された各ロータ１３Ｒ，１３Ｌの位相と走行要求とに基づいて、それぞれの蓄電装置１０Ｒ，１０Ｌからインバータ９Ｒ，９Ｌを介して、ステータ１５Ｒ，１５Ｌに電流が流されて、各ロータ１３Ｒ，１３Ｌがトルクを出力するように構成されている。
一方、インバータ９の性能を維持するためなど種々の目的により、各インホイールモータ２Ｒ，２Ｌに一方のインバータ９から電流を供給することができるように、インバータ９とインホイールモータ２との間には、切替装置１６が設けられている。つまり、一方のインバータ９Ｒに過電流が流れた場合や、インバータ９Ｒが過熱することにより性能が低下した場合などの不具合が生じた場合は、図３に示すように、そのインバータ９Ｒを停止させて電気的に切り離し、他方のインバータ９Ｌと各インホイールモータ２Ｒ，２Ｌとを並列的に接続して電流を供給する。なお、ここでは、左側に設けられたインバータ９Ｌにより、各インホイールモータ２Ｒ，２Ｌに電流を供給する場合について説明したが、その反対に右側に設けられたインバータ９Ｒにより、各インホイールモータ２Ｒ，２Ｌに電流を供給してもよい。
しかしながら、単一のインバータ９から各インホイールモータ２Ｒ，２Ｌに電流を供給する場合には、左右のステータ１５Ｒ，１５Ｌに形成することのできる磁界の位置あるいは磁力は同一となるから、各ロータ１３Ｒ，１３Ｌの位相にずれがあると、左右前輪１Ｒ，１Ｌから出力されるトルクに差異が生じる。そのため、特に直進走行時には、各ロータ１３Ｒ，１３Ｌの位相が一致している必要がある。したがって、この発明に係る走行モータの制御装置は、切替装置１６により各インホイールモータ２Ｒ，２Ｌに共通のインバータ９から電流を供給するように切り替えられたときの初期制御として、左右のロータ１３Ｒ，１３Ｌの位相がずれている場合は、それぞれのロータ１３Ｒ，１３Ｌの位相を同期することができるように構成されている。
つまり、各インホイールモータ２Ｒ，２Ｌと前輪１Ｒ，１Ｌとの間には、ワンウェイクラッチ１２Ｒ，１２Ｌが設けられているので、インホイールモータ２から出力されるトルクが、車両Ｅが前進する方向とは反対側となるように、ステータ１５に電流を流して、左右のインホイールモータ２Ｒ，２Ｌを同期させることができるように構成されている。
この制御をより具体的に説明するために、まず、ロータ１３の回転位置とステータ１５により形成される磁界の位置との関係により、ロータ１３から出力されるトルクの大きさおよび方向の違いについて説明する。図４は、インホイールモータ２の断面図であり、便宜上、二極のロータ１３を例にあげて説明する。なお、図におけるロータ１３が時計回りに回転する方向が車両Ｅを前進させる方向とし、以下、車両Ｅが前進する方向にロータ１３が出力するトルクを正トルク、その反対方向のトルクを負トルクとする。ステータ１５により形成される磁界のＳ極が図における上側に形成された場合には、ロータ１３のＮ極が図における上側あるいは下側に向いている場合は、出力されるトルクは０（ゼロ）となり、右側に向いている場合は、負トルクが最大となり、それとは反対に、左側に向いている場合は、正トルクが最大となる。つまり、ロータ１３の磁極の位置とステータ１５により形成される磁界の位置とでロータ１３の出力トルクの大きさおよびその方向が定まる。なお、ステータ１５の磁界のＳ極が上側に形成されているとして、その磁界とロータ１３の磁極の位置との関係からロータ１３が出力するトルクの大きさおよびその方向を図５に示す。図５に示すように、ロータ１３のＮ極の位置が図４における上側から時計回り方向に下側までは、出力されるトルクが負トルクとなる。したがって、ロータ１３のＮ極の位置が図６に示すようにステータ１５に形成されたＳ極の磁界の位置から時計回り方向に４５°ずれた位置である場合は、出力トルクが負トルクとなるので、上述した構成の車両Ｅにおいては、ワンウェイクラッチ１２により前輪１に動力を伝達せずにロータ１３が反時計回りに回転する。その結果、車両Ｅは一時的に惰性もしくは後輪３駆動のみで走行するが、この制御は、極短時間で実施されるので走行性能は維持しつつ、ロータ１３の位置を定めることができる。
つぎに車両Ｅが直進走行している場合に、左右のインホイールモータ２Ｒ，２Ｌを同期させる制御を説明する。図７は、図１における矢視VII-VII断面図であり、（ａ）は右側のインホイールモータ２Ｒを示し、（ｂ）は左側のインホイールモータ２Ｌを示す。なお、以下に説明する角度は、便宜上、図に示す上側を０°（ゼロ）とし、時計回り方向をプラス側とする。そして、左右のインホイールモータ２Ｒ，２Ｌの位相にずれが生じている場合は、左右のインホイールモータ２Ｒ，２Ｌのいずれも負トルクが出力される位置にステータ１５の磁界を形成する。つまり、負トルクを出力すると、各前輪１Ｒ，１Ｌと各インホイールモータ２Ｒ，２Ｌとの間に設けられたワンウェイクラッチ１２Ｒ，１２Ｌにより、そのトルクが前輪１に伝達されずに左右のロータ１３Ｒ，１３Ｌの位相を揃えることができる。具体的には、ロータ１３の磁極が図７に示す位置にある場合、すなわち右側のロータ１３ＲのＮ極の位置が−４５°で、かつ左側のロータ１３ＬのＮ極の位置が＋４５°である場合は、ステータ１５が形成する磁界のＳ極を−４５°から−１３５°の間に形成する。なお、左右の各ロータ１３Ｒ，１３Ｌが図７に示す位置にある場合に、その位置とステータ１５に磁界を発生させた位置との関係に応じて、図８に示すようにロータ１３の出力トルクの大きさおよびその方向が変わる。（Ａ）が右側のインホイールモータ２Ｒを示したものであり、（Ｂ）が左側のインホイールモータ２Ｌを示したものである。そのため、左右のインホイールモータ２Ｒ，２Ｌから出力されるトルクは、いずれも負トルクとなるので、ワンウェイクラッチ１２Ｒ，１２Ｌが設けられていることにより前輪１Ｒ，１Ｌに動力を伝達せずに、それぞれのロータ１３Ｒ，１３Ｌの位相を一致させることができる。その結果、左右のロータ１３Ｒ，１３Ｌの位相が同期するので、その後に、通常の制御によりインホイールモータ２を駆動させることで、それぞれのインホイールモータ２Ｒ，２Ｌから出力されるトルクおよびその方向を一致させることができて、車両Ｅの走行安定性を維持することができる。
上述した制御を説明するためのフローチャートを図９に示す。まず、左右のインホイールモータ２Ｒ，２Ｌのそれぞれに設けられているレゾルバ１４Ｒ，１４Ｌにより、左右のロータ１３Ｒ，１３Ｌの位相を算出する（ステップＳ１１）。そして、ステップＳ１１で算出された左右のロータ１３Ｒ，１３Ｌの位相がずれているか否かが判定される（ステップＳ１２）。ステップＳ１２で否定的に判断された場合、すなわち左右のロータ１３Ｒ，１３Ｌの位相にずれがない場合は、そのままこのルーチンを一旦終了する。それとは反対にステップＳ１２で肯定的に判断された場合、すなわち左右のロータ１３Ｒ，１３Ｌの位相にずれがある場合は、ステップＳ１１で算出された左右のロータ１３Ｒ，１３Ｌの位相から、ステータ１５に形成する磁界の位置を算出して決定し、上述した方法により左右のロータ１３Ｒ，１３Ｌの位相を同期させて（ステップＳ１３）、このルーチンを一旦終了する。
つぎに、車両Ｅが旋回走行をしている場合の制御例を説明する。車両Ｅが旋回走行をしている場合は、旋回方向の内周側の車輪と外周側の車輪とでは回転数が異なり、かつ各インホイールモータ２Ｒ，２Ｌに要求される出力トルクが異なる。つまり、外輪側の回転数と出力トルクは、内輪側よりも高回転および高トルクを要求される。したがって、車両Ｅが旋回走行中に、左右のインホイールモータ２Ｒ，２Ｌに共通のインバータ９から電流を供給するように切替装置１６により切り替えられた場合には、外輪側は正トルクを出力し、内輪側は負トルクを出力することにより、外輪側で旋回に必要なトルクを出力して、内輪側を空転させる。
上述した制御を具体例を挙げて説明すると、図７に示す位置にロータ１３の磁極が位置している場合には、ステータ１５が形成する磁界の位置に応じて図８に示すようにロータ１３から出力されるトルクが変わる。したがって、各ステータ１５Ｒ，１５Ｌに電流を供給するインバータ９Ｒ，９Ｌが、切替装置１６により共通のインバータ９で各ステータ１５Ｒ，１５Ｌに電流を供給するように切り替えられたときに、例えば、車両Ｅが右に旋回している場合は、左側のインホイールモータ２Ｌが正トルクを出力し、右側のインホイールモータ２Ｒが負トルクを出力するようにステータ１５の磁界を形成すればよい。具体的には、図７の時計回り方向における１３５°から−１３５°の間すなわち図８におけるＡ領域に磁界を形成することにより、左側のインホイールモータ２Ｌは正トルクを出力し、右側のインホイールモータ２Ｒは、負トルクを出力する。さらに、正トルクを出力する側のインホイールモータ２Ｌに要求される出力トルクの大きさに応じて磁界を形成する位置を特定する。つまり、旋回方向から定まる領域内で、かつその領域内の出力トルクの大きさに基づいて磁界の形成位置を定める。上記のように旋回方向が右方向である場合で、かつ高トルクを要求されている場合には、図８におけるＩ位置に磁界を形成し、低トルクを要求されている場合には、II位置に磁界を形成する。なお、左旋回時には、磁界を形成する位置をＣ領域とすればよい。
上述した制御を説明するためのフローチャートを図１０に示す。まず、車両Ｅの走行状態が旋回走行中か否かが判定される（ステップＳ２１）。ステップＳ２１で否定的に判断された場合、すなわち車両Ｅが直進走行状態の場合は、上述した直進走行時の制御に移行する（ステップＳ２２）。具体的には、Ｂ領域内に磁界を形成することにより、左右のロータ１３Ｒ，１３Ｌの位相を同期させる。それとは反対に、ステップＳ２１で肯定的に判断された場合、すなわち旋回走行中である場合には、車両Ｅの旋回方向が右回りか否かが判定される（ステップＳ２３）。ステップＳ２３で肯定的に判断された場合すなわち右旋回中である場合は、ステータ１５が形成する磁界の領域をＡ領域に定め、（ステップＳ２４）、それとは反対に否定的に判断された場合すなわち左旋回中である場合は、ステータ１５が形成する磁界の領域をＣ領域に定める（ステップＳ２５）。さらに、車両Ｅの旋回に要求される要求モーメントの大きさから、ステータ１５が形成する磁界の詳細な位置をステップＳ２４およびステップＳ２５の領域内で決定して、その位置に磁界を形成して（ステップＳ２６）、このルーチンを一旦終了する。
上述した制御を行うことにより、各インホイールモータ２Ｒ，２Ｌに電流を供給するインバータ９Ｒ，９Ｌが切替装置１６により共通のインバータ９となったときに、左右のインホイールモータ２Ｒ，２Ｌの位相にずれが生じている場合でも、そのときの車両Ｅの走行要求あるいは走行安定性を維持することができる。
なお、この発明に係る走行用モータの制御装置は上述した構成に限定されない。したがって、上述した構成は、ワンウェイクラッチ１２により負トルクを伝達させないものであったが、噛み合いクラッチや湿式あるいは乾式クラッチなど他のクラッチでもよい。つまり、この発明に係る走行用モータの制御装置は、切替装置１６により、共通のインバータ９で左右のインホイールモータ２Ｒ，２Ｌに電流を供給する場合に、左右のロータ１３Ｒ，１３Ｌを同期させるためにあるいは位相差を利用して走行するために、各インホイールモータ２Ｒ，２Ｌに要求されるトルクと異なったトルクを出力させる時に、前輪１にそのトルクを伝達しないようにクラッチが設けられていればよい。また、説明を簡素化するために、ロータ１３の磁極を二極としたが、多数の磁極を有したロータ１３でもよい。
ここで、上述した各構成例と、この発明の構成との対応関係を説明すると、各インホイールモータ２Ｒ，２Ｌが、この発明の走行用モータに相当し、インバータ９Ｒ，９Ｌが、この発明の電流制御手段に相当し、切替装置１６が、この発明の切替手段に相当する。また、この発明の「車両の走行において要求されるトルクと走行用モータの出力トルクが異なる」とは、上述した構成例では、直進走行時に負トルクを出力すること、あるいは旋回走行時に内輪側が負トルクを出力することに相当する。
なお、「車両の走行において要求されるトルクと走行用モータの出力トルクが異なる」とは、上述した構成例のように出力トルクが負トルクである場合に限定されない。つまり、クラッチが摩擦クラッチや噛み合いクラッチの場合は、クラッチを係合あるいは解放することが選択的に制御できるので、出力トルクが正トルクである場合でもよい。
具体的には、上述した構成例では、直線走行時は、各モータの出力トルクが負トルクとなる領域にステータの磁界を形成したが、クラッチが摩擦クラッチや噛み合いクラッチの場合は、クラッチを解放すれば車輪に動力が伝達されないので、いずれの領域にステータの磁界を形成しても、モータの出力トルクは車輪に伝達されないので、各モータあるいはいずれかのモータの出力トルクが正トルクとなる領域に磁界を形成して正トルクを出力してもよい。さらに、旋回走行時は、内輪側の出力トルクが負トルクとなり、かつ外輪側の出力トルクが正トルクとなる領域にステータの磁界を形成したが、旋回力を得るためには外輪側の出力トルクを得られればよいので、クラッチが摩擦クラッチや噛み合いクラッチの場合は、外輪側の出力トルクが正トルクとなる領域にステータの磁界を形成すればよい。つまり、内輪側はクラッチを解放すれば車輪に動力が伝達させないので、内輪側の出力トルクが正トルクとなる領域にステータの磁界を形成してもよい。

Claims (3)

  1. 車両における右側の車輪に動力を伝達する第１走行用モータと、左側の車輪に動力を伝達する第２走行用モータとが設けられるとともに、
    前記右側の車輪と前記第１走行用モータとのトルクの伝達と遮断とを選択的に行う第１クラッチと、前記左側の車輪と前記第２走行用モータとのトルクの伝達と遮断とを選択的に行う第２クラッチとが設けられ、
    それぞれの走行用モータの電流制御を行う少なくとも二つの電流制御手段が設けられている
    走行用モータの制御装置において、
    いずれか一方の前記電流制御手段による電流制御を遮断して他方の電流制御手段によって前記二つの走行用モータの電流制御を行うことを可能とする切替手段と、
    前記二つの走行用モータの電流制御を前記他方の電流制御手段で行うように前記切替手段で切り替えて走行させる際または走行している際に、前記第１走行用モータから出力されたトルクが、前記第１クラッチを介して前記右側の車輪に伝達されないように、かつ前記第２走行用モータから出力されたトルクが、前記第２クラッチを介して前記左側の車輪に伝達されないように制御する第１制御手段と
    を備え、
    前記二つの走行用モータにおけるロータの位相を揃える場合に、前記第１制御手段により前記第１走行用モータから出力されたトルクが、前記第１クラッチを介して前記右側の車輪に伝達されないように、かつ前記第２走行用モータから出力されたトルクが、前記第２クラッチを介して前記左側の車輪に伝達されないように制御されるように構成されていることを特徴とする走行用モータの制御装置。
  2. 車両における右側の車輪に動力を伝達する第１走行用モータと、左側の車輪に動力を伝達する第２走行用モータとが設けられるとともに、
    前記右側の車輪と前記第１走行用モータとのトルクの伝達と遮断とを選択的に行う第１クラッチと、前記左側の車輪と前記第２走行用モータとのトルクの伝達と遮断とを選択的に行う第２クラッチとが設けられ、
    さらに前記各走行用モータ毎に設けられそれぞれの走行用モータの電流制御を行う少なくとも二つの電流制御手段が設けられている
    走行用モータの制御装置において、
    いずれか一方の前記電流制御手段による電流制御を遮断して他方の電流制御手段によって前記二つの走行用モータの電流制御を行うことを可能とする切替手段と、
    前記二つの走行用モータの電流制御を前記他方の電流制御手段で行うように前記切替手段で切り替えて走行している際に、前記第１走行用モータから出力されたトルクが、前記第１クラッチを介して前記右側の車輪に伝達されないように、または前記第２走行用モータから出力されたトルクが、前記第２クラッチを介して前記左側の車輪に伝達されないように制御する第２制御手段と
    を備え、
    前記車両が旋回走行をしている場合に、前記第２制御手段により前記旋回時における前記右側の車輪と前記左側の車輪とのうち旋回方向での内側となる一方の車輪に、前記第１走行用モータと前記第２走行用モータとのうちの前記一方の車輪にトルクを伝達するように設けられた一方の走行用モータから出力されたトルクが、前記第１クラッチと前記第２クラッチのうちの前記一方の走行用モータと前記一方の車輪とのトルクの伝達と遮断とを選択的に行うように設けられた一方のクラッチを介して伝達されないように制御されるように構成されていることを特徴とする走行用モータの制御装置。
  3. 前記各クラッチは、トルクを伝達する係合方向が一方向に限られるワンウェイクラッチを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の走行用モータの制御装置。
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