JP7213069B2 - Torque vectoring device - Google Patents

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Description

本発明は、車両に適用されるトルクベクタリング装置に関する。 The present invention relates to a torque vectoring device applied to a vehicle.

従来、トルクベクタリング装置としては、複数の車輪にそれぞれ接続された複数の電動モータと、複数の電動モータに接続された電源とを備え、複数の車輪に所定の駆動トルクを付与するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, a known torque vectoring device includes a plurality of electric motors respectively connected to a plurality of wheels and a power source connected to the plurality of electric motors to apply a predetermined drive torque to the plurality of wheels. (See Patent Document 1, for example).

このトルクベクタリング装置では、車両の走行状況に応じて、複数の車輪のうち必要に応じた車輪に所定の駆動トルクを付与するように、電源から車輪に接続された電動モータに対して電流を供給し、車両の走行性を安定化させている。 In this torque vectoring device, a current is supplied from a power source to an electric motor connected to a wheel so as to apply a predetermined drive torque to a wheel selected from among a plurality of wheels according to the driving conditions of the vehicle. supply to stabilize vehicle drivability.

このようなトルクベクタリング装置では、所定の駆動トルクが付与されない他の車輪に接続された電動モータが、車輪を介して回生された電流を電源に回収させ、所定の駆動トルクが付与される車輪に接続された電動モータに対して電源から電流を供給している。 In such a torque vectoring device, an electric motor connected to another wheel to which a predetermined drive torque is not applied causes a power source to recover current regenerated through the wheel, and a wheel to which a predetermined drive torque is applied. A current is supplied from the power supply to the electric motor connected to the

特開平１１－３０１２９３号公報JP-A-11-301293

ところで、上記特許文献１のようなトルクベクタリング装置では、車両の姿勢制御を安定して行うために、複数の電動モータのうち所定の駆動トルクが必要な車輪に接続された電動モータに対して、電源からの電流の供給が選択的に頻繁に行われている。 By the way, in a torque vectoring device such as that disclosed in Patent Document 1, in order to stably control the posture of a vehicle, among a plurality of electric motors, an electric motor connected to a wheel that requires a predetermined driving torque is , the supply of current from the power source is selectively and frequently performed.

しかしながら、上記特許文献１のようなトルクベクタリング装置では、所定の駆動トルクが必要な車輪に接続された電動モータに電源から電流を供給し、他の電動モータから回生された電流を電源に回収しているので、電源にかかる負荷が大きくなっていた。 However, in a torque vectoring device such as that disclosed in Patent Document 1, current is supplied from a power source to an electric motor connected to a wheel that requires a predetermined driving torque, and current regenerated from other electric motors is recovered to the power source. As a result, the load on the power supply was increasing.

また、車輪を介して電動モータから電源に回生される電流は、電源に回生されるまでの時間が短く、電源に電流を回収しきれておらず、電源に回収しきれない電流は、回路上での熱損失となっていた。 In addition, the current regenerated from the electric motor to the power supply via the wheels takes a short time to be regenerated to the power supply, and the current cannot be fully recovered to the power supply. was the heat loss at

そこで、この発明は、電源にかかる負荷を低減でき、回生された電流を有効に活用することができるトルクベクタリング装置の提供を目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a torque vectoring device capable of reducing the load on the power supply and effectively utilizing the regenerated current.

本発明は、複数の車輪にそれぞれ接続された複数の電動モータと、複数の前記電動モータに接続された電源とを備え、複数の前記車輪に所定の駆動トルクを付与するトルクベクタリング装置であって、複数の前記電動モータの間には、複数の前記電動モータのうち少なくとも１つの前記電動モータで複数の前記車輪のうち対応する車輪を介して回生された電流を他の前記電動モータに前記電源を介さずに付与可能な供給部が設けられていることを特徴とする。 The present invention is a torque vectoring device that includes a plurality of electric motors respectively connected to a plurality of wheels and a power supply connected to the plurality of electric motors, and applies a predetermined driving torque to the plurality of wheels. Between the plurality of electric motors, the current regenerated by at least one of the plurality of electric motors through the corresponding one of the plurality of wheels is supplied to the other electric motors. It is characterized in that a supply unit is provided that can be applied without using a power source.

このトルクベクタリング装置では、複数の電動モータの間に、複数の電動モータのうち少なくとも１つの電動モータで複数の車輪のうち対応する車輪を介して回生された電流を他の電動モータに電源を介さずに付与可能な供給部が設けられているので、回生された電流を電動モータから供給部を介して他の電動モータに供給することができ、電源にかかる負荷を低減することができる。 In this torque vectoring device, current regenerated by at least one electric motor among the plurality of electric motors through the corresponding wheel among the plurality of wheels is supplied to the other electric motors. Since there is provided a supply section that can be supplied without the supply section, the regenerated current can be supplied from the electric motor to another electric motor via the supply section, and the load on the power supply can be reduced.

また、供給部は、回生された電流を他の電動モータに付与することができるので、回生された電流を電源に回収するまでの時間を短縮することができ、回生された電流が回路上で熱損失となることがなく、回生された電流を有効に活用することができる。 In addition, since the supply unit can apply the regenerated current to other electric motors, it is possible to shorten the time until the regenerated current is recovered to the power supply, and the regenerated current can be supplied to the circuit. The regenerated current can be effectively used without causing heat loss.

さらに、回生された電流は、供給部から他の電動モータに付与することができるので、車輪に必要な駆動トルクを高めたい場合、回生された電流を電源に回収させることなく、供給部から回生された電流を対象の電動モータに供給することができる。 Furthermore, since the regenerated current can be supplied from the supply unit to another electric motor, when it is desired to increase the drive torque required for the wheels, the regenerated current can be regenerated from the supply unit without being recovered by the power supply. The generated current can be supplied to the target electric motor.

従って、このようなトルクベクタリング装置では、電源にかかる負荷を低減でき、回生された電流を有効に活用することができる。 Therefore, in such a torque vectoring device, the load on the power supply can be reduced and the regenerated current can be effectively used.

本発明によれば、電源にかかる負荷を低減でき、回生された電流を有効に活用することができるトルクベクタリング装置を提供することができるという効果を奏する。 Advantageous Effects of Invention According to the present invention, it is possible to provide a torque vectoring device that can reduce the load on the power supply and effectively utilize the regenerated current.

本発明の実施の形態に係るトルクベクタリング装置の概略図である。1 is a schematic diagram of a torque vectoring device according to an embodiment of the present invention; FIG. 本発明の実施の形態に係るトルクベクタリング装置の判断部のブロック図である。4 is a block diagram of a judgment unit of the torque vectoring device according to the embodiment of the present invention; FIG. 本発明の実施の形態に係るトルクベクタリング装置の判断部が回生された電流を供給部から電動モータに供給すると判断したときのブロック図である。FIG. 4 is a block diagram when the judgment unit of the torque vectoring device according to the embodiment of the present invention judges that the regenerated current is supplied from the supply unit to the electric motor. 本発明の実施の形態に係るトルクベクタリング装置の判断部が回生された電流を電源に回収させると判断したときのブロック図である。FIG. 4 is a block diagram when the judgment unit of the torque vectoring device according to the embodiment of the present invention judges that the regenerated current is recovered by the power supply;

図１～図４を用いて本発明の実施の形態に係るトルクベクタリング装置について説明する。 A torque vectoring device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIG.

本実施の形態に係るトルクベクタリング装置１は、複数の車輪３，３’にそれぞれ接続された複数の電動モータ５，５’と、複数の電動モータ５，５’に接続された電源７とを備え、複数の車輪３，３’に所定の駆動トルクを付与する。 A torque vectoring device 1 according to the present embodiment includes a plurality of electric motors 5, 5' respectively connected to a plurality of wheels 3, 3', and a power source 7 connected to the plurality of electric motors 5, 5'. to apply a predetermined drive torque to the plurality of wheels 3, 3'.

そして、複数の電動モータ５，５’の間には、複数の電動モータ５，５’のうち少なくとも１つの電動モータ５，５’で複数の車輪３，３’のうち対応する車輪３，３’を介して回生された電流を他の電動モータ５，５’に電源７を介さずに付与可能な供給部９が設けられている。 Between the plurality of electric motors 5, 5', at least one electric motor 5, 5' out of the plurality of electric motors 5, 5' is connected to the corresponding wheel 3, 3 out of the plurality of wheels 3, 3'. ' is provided to the other electric motors 5, 5' without passing through the power supply .

また、トルクベクタリング装置１は、車両の状況に応じて電源７から複数の電動モータ５，５’のうち必要な電動モータ５，５’に選択的に電流を付与する判断部１１を有する。 The torque vectoring device 1 also has a determination unit 11 that selectively applies a current from the power source 7 to the required electric motors 5 and 5' among the plurality of electric motors 5 and 5' according to the vehicle conditions.

そして、判断部１１は、複数の車輪３，３’への駆動トルクの付与状況に応じて回生された電流を供給部９から必要な電動モータ５，５’に付与する。 Then, the determination unit 11 applies the regenerated current from the supply unit 9 to the necessary electric motors 5 and 5' according to the application of the driving torque to the plurality of wheels 3 and 3'.

さらに、供給部９は、回生された電流を調整可能である。 Furthermore, the supply unit 9 can regulate the regenerated current.

図１に示すように、複数（ここでは２つ）の電動モータ５，５’は、複数（ここでは、例えば、前後左右輪のいずれか２つ）の車輪３，３’にそれぞれ接続されている。 As shown in FIG. 1, a plurality of (here, two) electric motors 5, 5' are connected to a plurality of (here, for example, any two of the front, rear, left, and right wheels) wheels 3, 3', respectively. there is

この複数の電動モータ５，５は、それぞれ接続された車輪３，３’を独立して駆動可能であり、ブレーキエネルギーによる車輪３，３’からの回転により、それぞれ接続された車輪３，３’を介して電流を回生可能である。 The plurality of electric motors 5, 5 can independently drive the wheels 3, 3' respectively connected thereto, and the wheels 3, 3' respectively connected to the wheels 3, 3' are rotated by braking energy from the wheels 3, 3'. current can be regenerated through

このような複数の電動モータ５，５’は、それぞれインバータ１３，１３’を介して電源７に接続され、電源７から供給される電流により、それぞれ接続された車輪３，３’を駆動すると共に、ブレーキエネルギーによる車輪３，３’からの回転により、それぞれ接続された車輪３，３’を介して電流を回生し、電源７に充電させる。 Such a plurality of electric motors 5, 5' are connected to a power source 7 via inverters 13, 13', respectively, and drive the connected wheels 3, 3' by current supplied from the power source 7. , the rotation from the wheels 3, 3' by the braking energy regenerates current through the wheels 3, 3' respectively connected, and charges the power source 7. As shown in FIG.

ここで、従来のトルクベクタリング装置では、車両の走行状況に応じて、電源７から複数の電動モータ５，５’への電流の供給と、複数の電動モータ５，５’から電源７への電流の回生とを選択的に行う。 Here, in the conventional torque vectoring device, current is supplied from the power supply 7 to the plurality of electric motors 5 and 5' and the electric current is supplied from the plurality of electric motors 5 and 5' to the power supply 7 according to the running condition of the vehicle. It selectively regenerates current.

例えば、一方の電動モータ５’（ここでは図１の右側に示す電動モータ）に電源７から電流を供給し、他方の電動モータ５（ここでは図１の左側に示す電動モータ）から電源７へ電流を回生したとする。 For example, one electric motor 5′ (here, the electric motor shown on the right side of FIG. 1) is supplied with current from the power source 7, and the other electric motor 5 (here, the electric motor shown on the left side of FIG. 1) is supplied to the power source 7. Assume that the current is regenerated.

このとき、電流は、電源７からインバータ１３’を介して一方の電動モータ５’に供給され、一方の電動モータ５’が所定の駆動トルクを付与するように一方の車輪３’（ここで図１の右側に示す車輪）を駆動し、他方の車輪３（ここでは図１の左側に示す車輪）の回転により他方の電動モータ５で回生された電流がインバータ１３を介して電源７に回収される。 At this time, current is supplied from the power supply 7 to the one electric motor 5' via the inverter 13', and the one wheel 3' (here, 1), and the electric current regenerated by the other electric motor 5 due to the rotation of the other wheel 3 (here, the wheel shown on the left side of FIG. 1) is recovered to the power supply 7 via the inverter 13. be.

このように所定の駆動トルクが付与される車輪３’に接続された電動モータ５’以外の他の電動モータ５から回生された電流を電源７に回収することにより、電源７における電流の消費量を低減することができる。 In this way, by recovering the current regenerated from the electric motors 5 other than the electric motors 5' connected to the wheels 3' to which the predetermined drive torque is applied to the power source 7, the current consumption in the power source 7 can be reduced.

しかしながら、従来のトルクベクタリング装置では、車両の姿勢制御が頻繁に行われるので、電源７から対象の電動モータ５’への電流の供給と、他の電動モータ５から電源７への電流の回生とが頻繁に行われている。 However, in the conventional torque vectoring device, since vehicle posture control is frequently performed, current is supplied from the power source 7 to the target electric motor 5′ and current is regenerated from the other electric motors 5 to the power source 7. are frequently performed.

電源７から対象の電動モータ５’への電流の供給は、所定の駆動トルクに応じた電流を電源７から対象の電動モータ５’へ供給すればよいので、問題なく行うことができる。 The current supply from the power source 7 to the target electric motor 5' can be performed without any problem because the current corresponding to the predetermined driving torque is supplied from the power source 7 to the target electric motor 5'.

一方、他の電動モータ５から電源７への電流の回生は、その動作時間が短く、動作頻度が頻繁であるので、電源７に電流を回収しきれないことがあり、回収しきれない電流が回路上で熱損失となっていた。 On the other hand, the regeneration of current from the other electric motor 5 to the power supply 7 has a short operation time and a high frequency of operation, so that the power supply 7 may not be able to recover the current. It was a heat loss on the circuit.

また、他の電動モータ５で回生された電流を電源７に回収する構造では、電源７における電流の放出と吸収とが頻繁に行われるので、電源７にかかる負荷が大きくなっていた。 In addition, in the structure in which the electric current regenerated by the other electric motor 5 is recovered to the power source 7, the current is frequently discharged and absorbed in the power source 7, so the load on the power source 7 is increased.

さらに、他の電動モータ５で回生された電流を電源７に回収する構造では、車輪３’に必要な駆動トルクを高めたい場合、他の電動モータ５から回生された電流が電源７に回収された後、電源７から対象の電動モータ５’に供給される電流を高めるので、応答性が低下していた。 Furthermore, in the structure in which the current regenerated by the other electric motor 5 is recovered to the power source 7, the current regenerated from the other electric motor 5 is recovered to the power source 7 when the drive torque required for the wheels 3' is to be increased. After that, the current supplied from the power source 7 to the target electric motor 5' is increased, so the responsiveness is lowered.

そこで、複数の電動モータ５，５’の間には、他の電動モータ５で車輪３を介して回生された電流を対象の電動モータ５’に電源７を介さずに付与可能な供給部９が設けられている。 Therefore, between the plurality of electric motors 5 and 5', a supply unit 9 capable of applying the current regenerated by the other electric motor 5 via the wheel 3 to the target electric motor 5' without the power source 7 is provided. is provided.

供給部９は、複数の電動モータ５，５’に接続されたそれぞれのインバータ１３，１３’の間に配置され、複数のインバータ１３，１３’の間で電流を受け渡し可能に複数のインバータ１３，１３’に接続されている。 The supply unit 9 is arranged between the respective inverters 13, 13' connected to the plurality of electric motors 5, 5', and is capable of transferring current between the plurality of inverters 13, 13'. 13'.

例えば、一方の電動モータ５’（ここでは図１の右側に示す電動モータ）に電源７から電流を供給し、一方の車輪３’（ここでは図１の右側に示す車輪）を所定の駆動トルクで駆動し、他方の車輪３（ここでは図１の左側に示す車輪）の回転により、他方の電動モータ５（ここでは図１の左側に示す電動モータ）で電流を回生したとする。 For example, one electric motor 5′ (here, the electric motor shown on the right side of FIG. 1) is supplied with current from the power supply 7, and one wheel 3′ (here, the wheel shown on the right side of FIG. 1) is driven by a predetermined drive torque. , and the rotation of the other wheel 3 (here, the wheel shown on the left side in FIG. 1) causes the other electric motor 5 (here, the electric motor shown on the left side in FIG. 1) to regenerate current.

このとき、供給部９には、他方の電動モータ５で回生された電流がインバータ１３を介して入力され、電源７を介さずに、供給部９からインバータ１３’を介して一方の電動モータ５’に電流を付与することができる。 At this time, the current regenerated by the other electric motor 5 is input to the supply unit 9 via the inverter 13, and the electric current from the supply unit 9 is supplied to the one electric motor 5 via the inverter 13' without the power source 7. ' can be applied with a current.

このような供給部９により、他方の電動モータ５で回生された電流が回路上で熱損失となることがなく、電源７に回収しきれない電流を一方の電動モータ５’に付与することができ、電源７の負荷を低減しつつ、エネルギー効率を向上することができる。 With such a supply unit 9, the electric current regenerated by the other electric motor 5 does not cause heat loss in the circuit, and the electric current that cannot be recovered by the power source 7 can be applied to the electric motor 5'. It is possible to improve the energy efficiency while reducing the load on the power supply 7 .

このような供給部９を有する構造では、例えば、一方の車輪３’に対して所定の駆動トルクを付与する場合、他方の電動モータ５で回生された電流を供給部９から一方の電動モータ５’に付与することで、電源７から一方の電動モータ５’へ供給する電流を低減することができ、電源７の負荷を低減することができる。 In the structure having such a supply unit 9, for example, when a predetermined drive torque is applied to one wheel 3′, the electric current regenerated by the other electric motor 5 is supplied from the supply unit 9 to the one electric motor 5. ', the current supplied from the power source 7 to the one electric motor 5' can be reduced, and the load on the power source 7 can be reduced.

また、一方の車輪３’に対して所定の駆動トルクを高める場合には、他方の電動モータ５で回生された電流を、電源７に戻すことなく、供給部９から一方の電動モータ５’に付与することで、電源７から一方の電動モータ５’へ供給する電流を増大させることができる。 Further, when increasing a predetermined drive torque for one wheel 3 ′, the current regenerated by the other electric motor 5 is supplied from the supply unit 9 to the one electric motor 5 ′ without returning to the power supply 7 . By providing it, the current supplied from the power supply 7 to the one electric motor 5' can be increased.

その上、他方の電動モータ５で回生された電流を、一度電源７に回生してから、一方の電動モータ５’への全ての出力を高める回路を経るより、直接的に電流を一方の電動モータ５’に部分的にでも供給することができれば、ベクタリングトルクの応答性を早めることができる。 In addition, the current regenerated by the other electric motor 5 is directly transferred to the one electric motor 5' rather than being regenerated once to the power supply 7 and then passing through a circuit that increases all the outputs to the one electric motor 5'. If the vectoring torque can be partially supplied to the motor 5', the responsiveness of the vectoring torque can be accelerated.

さらに、電動モータ５，５’の許容電流によるところもあるが、供給部９を設けることにより、電源７から電動モータ５，５’へ供給できる最大許容電流に、供給部９から回生された電流を付与することができ、ベクタリングトルクの限界を高めることができる。 Furthermore, although it depends on the allowable current of the electric motors 5, 5', the provision of the supply unit 9 allows the current regenerated from the supply unit 9 to reach the maximum allowable current that can be supplied from the power supply 7 to the electric motors 5, 5'. can be applied and the vectoring torque limit can be increased.

このような供給部９は、電動モータ５，５’から回生された電流を調整して、他の電動モータ５，５’に付与することができる。 Such a supply unit 9 can adjust the current regenerated from the electric motors 5, 5' and apply it to the other electric motors 5, 5'.

詳細には、供給部９は、例えば、ベクタリングトルクの際に、瞬間的に電力移動を大きくする、或いは小さくするための昇圧・降圧回路、或いはこれらを有する電流制御回路、ベクタリングトルクの発生タイミングに合わせて電力移動のタイミングを調整するコンデンサやフライホイールなどのエネルギーを蓄積・放出できる回路やシステム、不安定な電力を安定化させ、電力効率を向上させる平滑化回路などを有してもよい。 Specifically, the supply unit 9 includes, for example, a step-up/step-down circuit for instantaneously increasing or decreasing the power transfer at the time of vectoring torque, a current control circuit having these, and a vectoring torque generation circuit. Circuits and systems that can store and release energy, such as capacitors and flywheels that adjust the timing of power transfer according to the timing, and smoothing circuits that stabilize unstable power and improve power efficiency. good.

このように供給部９が回生された電流を調整可能とすることにより、供給部９から効率的に回生された電流を電動モータ５，５’に付与することができ、ベクタリングトルク性能を向上することができる。 By making the current regenerated by the supply unit 9 adjustable in this way, the current efficiently regenerated from the supply unit 9 can be applied to the electric motors 5 and 5', thereby improving the vectoring torque performance. can do.

なお、複数の電動モータ５，５’にそれぞれ接続されたインバータ１３，１３’は、電源７に接続されており、回生された電流を供給部９から他の電動モータ５，５’へ付与する必要がない場合には、回生された電流が電源７に回収される。 Inverters 13, 13' connected to the plurality of electric motors 5, 5', respectively, are connected to the power supply 7, and supply regenerated current from the supply unit 9 to the other electric motors 5, 5'. The regenerated current is recovered to the power supply 7 when it is not needed.

このような供給部９は、車両に搭載された各機構を制御するコントローラ（不図示）に設けられた判断部１１に接続され、その作動が制御される。 Such supply unit 9 is connected to a determination unit 11 provided in a controller (not shown) that controls each mechanism mounted on the vehicle, and its operation is controlled.

図１，図２に示すように、判断部１１は、供給部９の他に、電源７、複数の電動モータ５，５’に接続されたインバータ１３，１３’などに接続され、車両姿勢制御１５と、電源制御１７と、要求トルク配分演算制御１９と、要求電力演算制御２１と、電力配分制御２３と、電力移動制御２５の各々の演算部を備えている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the determination unit 11 is connected to a power source 7, inverters 13, 13' connected to a plurality of electric motors 5, 5', etc., in addition to the supply unit 9, to control vehicle attitude. 15 , a power supply control 17 , a required torque distribution calculation control 19 , a required power calculation control 21 , a power distribution control 23 , and a power movement control 25 .

車両姿勢制御１５は、車両のベクタリング制御やスリップ制御を行う演算部である。 The vehicle attitude control 15 is a computing unit that performs vectoring control and slip control of the vehicle.

電源制御１７は、電源７の容量の監視や制限を行う演算部である。 The power supply control 17 is a computing unit that monitors and limits the capacity of the power supply 7 .

要求トルク配分演算制御１９は、複数の電動モータ５，５’に対して、必要な駆動トルクや回生トルクを制御する演算部である。 The required torque distribution calculation control 19 is a calculation unit that controls required drive torque and regenerative torque for the plurality of electric motors 5 and 5'.

要求電力演算制御２１は、決定された駆動トルクや回生トルクに対して、必要な電流、或いは電圧を制御する演算部である。 The required electric power calculation control 21 is a calculation unit that controls the required current or voltage for the determined driving torque or regenerative torque.

電力配分制御２３は、決定された駆動トルクや回生トルクに対して、効率のよい電源７と供給部９からの電力供給の配分を制御する演算部である。 The power distribution control 23 is a calculation section that controls distribution of power supply from the power supply 7 and the supply section 9 with high efficiency for the determined drive torque and regenerative torque.

電力移動制御２５は、一方の電動モータ５，５’で回生された電流を供給部９から他方の電動モータ５，５’に移動させるか、一方の電動モータ５，５’で回生された電流を電源７に回収するのかを制御する演算部である。 The power transfer control 25 transfers the current regenerated by one electric motor 5, 5' from the supply unit 9 to the other electric motor 5, 5', or transfers the current regenerated by one electric motor 5, 5'. is recovered to the power supply 7 or not.

この判断部１１は、図２～図４に示すように、まず、車両姿勢制御１５と電源制御１７とで制御された情報から要求トルク配分演算制御１９で複数の電動モータ５，５’で必要な駆動トルクと回生トルクとを決定する。 As shown in FIGS. 2 to 4, the determination unit 11 first determines the required torque distribution calculation control 19 based on the information controlled by the vehicle attitude control 15 and the power supply control 17, and determines the required torque for the plurality of electric motors 5, 5'. determine the appropriate driving torque and regenerative torque.

次に、要求トルク配分演算制御１９で決定された駆動トルクと回生トルクとに基づき、要求電力演算制御２１で複数の電動モータ５，５’に必要な電流、或いは電圧を決定する。 Next, based on the drive torque and regenerative torque determined by the required torque distribution calculation control 19, the required power calculation control 21 determines the current or voltage required for the plurality of electric motors 5, 5'.

そして、要求電力演算制御２１で決定された電流、或いは電圧と電源制御１７の制御情報に基づき、電力配分制御２３において、複数の電動モータ５，５’に対して、回生された電流を供給部９から他の電動モータ５，５’に供給する、回生された電流を電源７に回収させるなど、効率のよい電力供給を決定して制御する。 Then, based on the current determined by the required power calculation control 21 or the control information of the voltage and power supply control 17, in the power distribution control 23, the regenerated current is supplied to the plurality of electric motors 5, 5'. 9 to the other electric motors 5 and 5', and recovering the regenerated current to the power supply 7, etc., to determine and control efficient power supply.

この電力配分制御２３で決定された情報は、電力移動制御２５に伝達され、回生された電流を供給部９から他の電動モータ５’に供給する場合、図３に示すように、電力移動制御２５において、一方の電動モータ５に接続されたインバータ１３から回生された電流を供給部９に入力させ、供給部９から他の電動モータ５’に接続されたインバータ１３’に回生された電流を供給する。 The information determined by the power distribution control 23 is transmitted to the power transfer control 25, and when the regenerated current is supplied from the supply unit 9 to the other electric motor 5', the power transfer control is performed as shown in FIG. At 25, the current regenerated from the inverter 13 connected to one of the electric motors 5 is input to the supply unit 9, and the current regenerated from the supply unit 9 to the inverter 13' connected to the other electric motor 5' is supplied to the inverter 13'. supply.

このとき、回生された電流で所定の駆動トルクを得ることができない、或いは所定の駆動トルクを高める場合には、電源７から他の電動モータ５’に接続されたインバータ１３’に電流を供給し、回生された電流で所定の駆動トルクが得ることができる場合には、電源７から電流を供給しない。 At this time, if a predetermined drive torque cannot be obtained with the regenerated current or if the predetermined drive torque is to be increased, current is supplied from the power source 7 to the inverter 13' connected to the other electric motor 5'. , the current is not supplied from the power supply 7 when a predetermined drive torque can be obtained with the regenerated current.

一方、電力移動制御２５では、回生された電流を供給部９から他の電動モータ５’に供給しない通常の回生の場合には、図４に示すように、複数の電動モータ５，５’に接続されたそれぞれのインバータ１３，１３’から回生された電流を電源７に回収させる。 On the other hand, in the power transfer control 25, in the case of normal regeneration in which the regenerated current is not supplied from the supply unit 9 to the other electric motors 5', as shown in FIG. The current regenerated from each of the connected inverters 13, 13' is recovered by the power supply 7. FIG.

このように判断部１１は、複数の車輪３，３’への駆動トルクの付与状況に応じて回生された電流を供給部９から必要な電動モータ５，５’に付与したり、電源７に回収させたりすることで、ベクタリングトルクの応答性を高めつつ、電源７にかかる負荷を低減することができる。 In this manner, the determination unit 11 applies the regenerated current from the supply unit 9 to the necessary electric motors 5, 5' or the power supply 7 according to the application of driving torque to the plurality of wheels 3, 3'. By recovering the torque, it is possible to reduce the load on the power supply 7 while improving the responsiveness of the vectoring torque.

なお、本実施の形態に係るトルクベクタリング装置１では、左右輪に接続される電動モータ５，５’の間を差動機構２７を介して接続してもよい。 In addition, in the torque vectoring device 1 according to the present embodiment, the electric motors 5 and 5 ′ connected to the left and right wheels may be connected via the differential mechanism 27 .

このような差動機構２７を有するトルクベクタリング装置１では、僅かな回生ブレーキでも大きなベクタリングトルクを出せることができ、左右トータルのトラクションを大きく損なうことがない。 In the torque vectoring device 1 having such a differential mechanism 27, a large vectoring torque can be generated even with a slight regenerative braking, and the total right and left traction is not greatly impaired.

また、差動機構２７を有するトルクベクタリング装置１では、車両が電気的に効率的に旋回できるだけでなく、差動機構２７により車両が機械的に効率的に旋回でき、機械と電気とを合わせたシステムとして、車両がより効率的に旋回することができる。 Further, in the torque vectoring device 1 having the differential mechanism 27, not only can the vehicle turn efficiently electrically, but also the vehicle can turn efficiently mechanically due to the differential mechanism 27, combining mechanical and electrical power. As a system, the vehicle can turn more efficiently.

このようなトルクベクタリング装置１では、複数の電動モータ５，５’の間に、複数の電動モータ５，５’のうち少なくとも１つの電動モータ５，５’で複数の車輪３，３’のうち対応する車輪３，３’を介して回生された電流を他の電動モータ５，５’に電源７を介さずに付与可能な供給部９が設けられているので、回生された電流を電動モータ５，５’から供給部９を介して他の電動モータ５，５’に供給することができ、電源７にかかる負荷を低減することができる。 In such a torque vectoring device 1, between the plurality of electric motors 5, 5', at least one electric motor 5, 5' among the plurality of electric motors 5, 5' is used to rotate the plurality of wheels 3, 3'. Among them, a supply unit 9 capable of supplying the electric current regenerated through the corresponding wheels 3, 3' to the other electric motors 5, 5' without passing through the power supply 7 is provided. Power can be supplied from the motors 5, 5' to the other electric motors 5, 5' via the supply unit 9, and the load on the power supply 7 can be reduced.

また、供給部９は、回生された電流を他の電動モータ５，５’に付与することができるので、回生された電流を電源７に回収するまでの時間を短縮することができ、回生された電流が回路上で熱損失となることがなく、回生された電流を有効に活用することができる。 In addition, since the supply unit 9 can apply the regenerated current to the other electric motors 5 and 5', the time required to collect the regenerated current to the power supply 7 can be shortened. The regenerated current can be used effectively without causing heat loss in the circuit.

さらに、回生された電流は、供給部９から他の電動モータ５，５’に付与することができるので、車輪３，３’に必要な駆動トルクを高めたい場合、回生された電流を電源７に回収させることなく、供給部９から回生された電流を対象の電動モータ５，５’に供給することができる。 Furthermore, the regenerated current can be supplied from the supply unit 9 to the other electric motors 5, 5'. The electric current regenerated from the supply unit 9 can be supplied to the target electric motors 5 and 5' without being recovered by the electric current.

また、電動モータ５，５’で回生された電流を、一度電源７に回生してから、対象の電動モータ５，５’への全ての出力を高める回路を経るより、直接的に電流を対象の電動モータ５，５’に部分的にでも供給することができれば、ベクタリングトルクの応答性を早めることができる。 In addition, the current regenerated by the electric motors 5, 5' is regenerated to the power supply 7 once, and then the current is directly targeted rather than passing through a circuit that increases all the outputs to the target electric motors 5, 5'. If the vectoring torque can be partially supplied to the electric motors 5, 5', the responsiveness of the vectoring torque can be accelerated.

さらに、本発明によれば、従来構造と違って、電源７から供給できる最大許容電流に回生分の電流を重畳することができるので、ベクタリングトルクの作動限界を高めることができる。 Furthermore, according to the present invention, unlike the conventional structure, the regeneration current can be superimposed on the maximum allowable current that can be supplied from the power supply 7, so that the operating limit of the vectoring torque can be increased.

従って、このようなトルクベクタリング装置１では、電源７にかかる負荷を低減でき、回生された電流を有効に活用し、応答性を向上することができる。 Therefore, in such a torque vectoring device 1, the load on the power supply 7 can be reduced, the regenerated current can be effectively used, and the responsiveness can be improved.

また、判断部１１は、複数の車輪３，３’への駆動トルクの付与状況に応じて回生された電流を供給部９から必要な電動モータ５，５’に付与するので、ベクタリングトルクの応答性を高めつつ、電源７にかかる負荷を低減することができる。 Further, since the determination unit 11 applies the regenerated current from the supply unit 9 to the necessary electric motors 5, 5' in accordance with the application of the drive torque to the plurality of wheels 3, 3', the vectoring torque is reduced. The load on the power supply 7 can be reduced while improving the responsiveness.

さらに、供給部９は、回生された電流を調整可能であるので、供給部９から効率的に回生された電流を電動モータ５，５’に付与することができ、ベクタリングトルク性能を向上することができる。 Furthermore, since the supply unit 9 can adjust the regenerated current, the electric current efficiently regenerated from the supply unit 9 can be applied to the electric motors 5, 5', improving the vectoring torque performance. be able to.

なお、本発明のトルクベクタリング装置は、陸上用の乗り物や建設車両、農耕車両、或いは運送車両などに用いられる。 The torque vectoring device of the present invention is used in land vehicles, construction vehicles, agricultural vehicles, transportation vehicles, and the like.

また、本発明のトルクベクタリング装置では、複数の車輪としての前後左右輪のいずれか２つに対してそれぞれ電動モータを設けているが、これに限らず、例えば、前後左右輪の４つに対してそれぞれ電動モータを設けてもよく、複数の車輪は３つ以上でもよく、複数の車輪に対してそれぞれ電動モータを設けてもよい。 In addition, in the torque vectoring device of the present invention, electric motors are provided for any two of the front, rear, left, and right wheels as a plurality of wheels. An electric motor may be provided for each of the wheels, the number of wheels may be three or more, and an electric motor may be provided for each of the wheels.

さらに、本発明のトルクベクタリング装置は、左右クローラを作動させるための左右転輪（車輪）にそれぞれ電動モータを設けてもよい。 Further, in the torque vectoring device of the present invention, left and right rolling wheels (wheels) for operating the left and right crawlers may each be provided with an electric motor.

また、本発明の実施の形態に係る判断部１１に記載の各制御（符号１５～２５）は、それらを全て、そして記載の順列通り必要とするものではなく、車両の形態、用途、要求機能などに合わせて、それらの各制御の一部を用い、そして全部又は一部の組合せ、順列、構成を変えることが可能であり、必要な場合には実施例中に開示された制御の外の技術的に利用可能な制御を判断部１１に加えることもできる。 In addition, each control (codes 15 to 25) described in the determination unit 11 according to the embodiment of the present invention does not require all of them and in the order described, but the form of the vehicle, application, required function etc., and all or some of the combinations, permutations, configurations can be changed, and where necessary, controls other than those disclosed in the examples can be used. Technically available controls can also be added to decision unit 11 .

１…トルクベクタリング装置
３…車輪
５…電動モータ
７…電源
９…供給部
１１…判断部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Torque vectoring apparatus 3... Wheel 5... Electric motor 7... Power supply 9... Supply part 11... Judgment part

Claims (3)

複数の車輪にそれぞれ接続された複数の電動モータと、複数の前記電動モータに接続された電源とを備え、複数の前記車輪に所定の駆動トルクを付与するトルクベクタリング装置であって、
複数の前記電動モータの間には、複数の前記電動モータのうち少なくとも１つの前記電動モータで複数の前記車輪のうち対応する車輪を介して回生された電流を他の前記電動モータに前記電源を介さずに付与可能な供給部が設けられ、
車両の状況に応じて前記電源から複数の前記電動モータのうち必要な前記電動モータに選択的に電流を付与する判断部を有し、
前記判断部は、複数の前記車輪への駆動トルクの付与状況に応じて回生された電流を前記供給部から必要な前記電動モータに付与することを特徴とするトルクベクタリング装置。 A torque vectoring device comprising a plurality of electric motors respectively connected to a plurality of wheels and a power supply connected to the plurality of electric motors, and applying a predetermined drive torque to the plurality of wheels,
Between the plurality of electric motors, current regenerated by at least one of the plurality of electric motors through a corresponding one of the plurality of wheels is supplied to the other electric motors as the power source. A supply unit that can be applied without intervening is provided ,
a determination unit that selectively applies a current from the power source to a required electric motor among the plurality of electric motors in accordance with vehicle conditions;
The torque vectoring device according to claim 1, wherein the determination unit applies the regenerated current from the supply unit to the required electric motors according to the application status of the drive torque to the plurality of wheels . 複数の車輪にそれぞれ接続された複数の電動モータと、複数の前記電動モータに接続された電源と、車両の状況に応じて前記電源から複数の前記電動モータのうち必要な前記電動モータに選択的に電流を付与する判断部とを備え、複数の前記車輪に所定の駆動トルクを付与するトルクベクタリング装置であって、
複数の前記電動モータの間には、複数の前記電動モータのうち少なくとも１つの前記電動モータで複数の前記車輪のうち対応する車輪を介して回生された電流を他の前記電動モータに前記電源を介さずに付与可能な供給部が設けられ、
前記判断部は、複数の前記車輪への駆動トルクの付与状況に応じて回生された電流を前記供給部から必要な前記電動モータに付与することを特徴とするトルクベクタリング装置。 a plurality of electric motors respectively connected to a plurality of wheels; a power source connected to the plurality of electric motors; and a required electric motor selected from the plurality of electric motors from the power source according to vehicle conditions. A torque vectoring device that applies a predetermined drive torque to a plurality of the wheels, comprising a determination unit that applies a current to the
Between the plurality of electric motors, current regenerated by at least one of the plurality of electric motors through a corresponding one of the plurality of wheels is supplied to the other electric motors as the power source. A supply unit that can be applied without intervening is provided,
The torque vectoring device according to claim 1, wherein the determination unit applies the regenerated current from the supply unit to the required electric motors according to the application status of the drive torque to the plurality of wheels. 請求項１又は２に記載のトルクベクタリング装置であって、
前記供給部は、回生された電流を調整可能であることを特徴とするトルクベクタリング装置。 The torque vectoring device according to claim 1 or 2 ,
The torque vectoring device , wherein the supply unit is capable of adjusting the regenerated current .
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