JPH01298905A - 電気自動車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 し発明の目的］ （産業上の利用分野〉 本発明は、それぞれ個々に出力トルクと操舵角とが制御
され得るように取付けられた車輪を、前後左右に配置し
た電気自動車に係り、特に、走行のための各種の運転モ
ードを有し、その車輪を構成する電動輪の出力トルクと
操舵角とを前記運転モード、アクセル、ブレーキ、ハン
ドル等からの信号に基づいて個々に最適に制御される電
気自動車に関するものである。

（従来の技術） 近年では、エネルギー源の石油への集中化の緩和及びエ
ネルギー利用効率の向上という社会的な要請を背景とし
て、次第に電気自動車の開発、研究が行なわれるように
なってきた。

ところで、電気自動車は、当然であるが従来のガソリン
車のようにエンジン冷却用の空気収入口が不要である。

モーターを適当な位置に配置すればフロントボンネット
部分の外形デザインに自由度がある。及びトランスミッ
ションやマフラーなどが不要であるので床下環に突起部
分がなくなる等の特徴を有していることから、空気抵抗
を極めて小さくできるばかりでなく軽量化、構成の簡素
化を図ることができるという種々のメリットを右してい
る。また、電気自動車は排気がないので大気汚染物質を
出さず、排気音に相当するものがほとんどないので低騒
音でもあることから、低公害及び低騒音の公共的メリッ
トも有している。さらには、将来的には走行上の安全性
を向上させるために、追突防止装置、赤信号を検出して
自動的に停止する装置、決められたコース上を自動的に
走行する装置等、各種の安全走行に寄与する装置が開発
さｈた場合ｔこも、すべてが電気的に制御される電気自
動車の方がこれらの装置の制御を容易に行なえるという
メリットも有している。

そこで、今日においてはこれらの何れかのメリットを発
揮し得る場所において、一部の分野で試験的にあるいは
実用として従来のガソリンを用いた内燃機関にとって代
って電気自動車が使用されるようになってきた。現在使
用されている最新の電気自動車としては、後軸左右の駆
動輪にそれぞおれ独立してモーター及び減速機を接続し
た第１７図及び第１８図に示すような方式のものが知ら
れている。

この方式の電気自動車には、これらの図に示すように、
減速機３を介して駆動輪に接続されるモーター２が、そ
の回転軸と車軸とを平行にして電気自動車Ｅの内側に配
設され、モーター２の動力源であるバッテリ１が図示す
るように電気自動車Ｅの前後方向に夫々載置しである。

また、モーター２の回転速度及び電気自動車Ｅの走行状
態を制御する制御装置４は、電気自動車Ｅの中央部前方
に設けられている。

この制御装置４には、運転者の意思に基づいた信号が、
例えばハンドル、アクセルペダル、ブレーキペダル等か
ら入力され、これらの信号に基づいて電気自動車Ｅの走
行状態が制御される。

この信号の内、アクセルペダルから出力された信号は、
制御装置４によってモーター２の回転速度を算出する基
準信号となり、制御装置°４は、この信号に基づいて算
出された回転速度に近ずくようにバッテリ１からモータ
ー２に流す電流を制御する。そして、この制御された電
流によって発生した動力は、減速機３を介してタイヤ５
に伝達され、電気自動車Ｅを任意の速度で走行させるこ
とになる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の電気自動車にあっては
、電気自動車には前記したような種々のメリットが存在
するにもかかわらず、単に従来の内燃機関をモーターに
置換した電気自動車にすぎず、そのメリットを最大限に
生かしたものとは言い難い。

即ち、動力源は従来のエンジンに代えてモーターとし、
アクセルペダルの操作によって、このモーターへの供給
電力を制御するようにしたものであって、操舵関係及び
ブレーキ関係は従来と同一で機械的に構成されているも
のである。したがって、当然のことながら走行上の特性
はエンジンにより走行する従来の自動車と変わるところ
がないばかりでなく、エネルギーの利用効率が低く、バ
ッテリー−充電当りの走行距離が短い等、普及の障害と
なる種々の重大な欠点を有している。

本発明は、従来の電気自動車の各種の欠点を解消するた
めになされたものであり、ホイール自体がモーターの一
部を形成し、個々に操舵可能に取付けられた電動輪を前
後左右に配置し、これらの電動輪の出力トルク及び操舵
角を機械的な動力伝達機構なしに個々に制御して、走行
上の効率を向上させると共に、種々の運転モードで走行
可能な電気自動車の提供を目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 前記目的を達成するための本発明は、タイヤが装着され
るホイールにローターを取付けると共に前記ホイールを
支持する車軸に前記ローターとの共働により前記ホイー
ルを回転駆動するステーターを取付けて形成される電動
輪と前記車軸に取付けて前記電動輪を操舵する操舵手段
とから成る車輪が、前後左右に配置された電気自動車て
・あって、当該電気自動車の運転モードを選択する運転
モード選択手段と、前記運転モード選択手段によって選
択された運転モードで走行させるためのデーターが記憶
された記憶手段と、前記電動輪の操舵角に関する信号を
出力する操舵角信号出力手段と、前記電動輪のトルクに
関する信号を出力するトルク信号出力手段と、前記運転
モード選択手段によって選択された運転モードに対応し
た前記記憶手段に記憶されているデーター及び前記操舵
角信号出力手段から出力される操舵角に関する信号並び
に前記トルク信号出力手段から出力されるトルクに関す
る信号に基づいて前記電動輪のそれぞれの操舵角を演算
し、この演算結果を前記操舵手段に出力する操舵角演算
手段と、前記運転モード選択手段によって選択された運
転モードに対応した前記記憶手段に記憶されているデー
ター及び前記操舵角信号出力手段から出力される操舵角
に関する信号並びに前記トルク信号出力手段から出力さ
れるトルクに関する信号に基づいて前記電動輪のそれぞ
れのトルクを演算し、この演算結果を前記電動輪に出力
するトルク演算手段とを有することを特徴とするもので
ある。

（作用） このように構成すると、電気自動車に配置されている各
電動輪の操舵角は操舵角演算手段によって演算され、操
舵手段はその演算結果に従って前記各電動輪を個々に駆
動して所定の操舵角に設定する。即ち、操舵角演算手段
は、前記運転モード選択手段によって選択された運転モ
ードに対応した前記記憶手段に記憶されているデーター
及び操舵角信号出力手段並びにトルク信号出力手段から
出力される電動輪の操舵角に関する信号及び電動輪のト
ルクに関する信号に基づいて各車輪毎に最適の操舵角を
演算し、その操舵角を操舵手段に出力する。すると、操
舵手段は前記したようにして各電動輪を所定の操舵角に
設定する。

また、各車輪を構成する電動輪のトルクはトルク演算手
段によって演算され、電動輪は個々のトルクで駆動され
る。即ち、トルク演算手段は、前記運転モード選択手段
によって選択された運転モードに対応した前記記憶手段
に記憶されているデーター及び操舵角信号出力手段並び
にトルク信号出力手段から出力される電動輪の操舵角に
関する信号及び電動輪のトルクに関する信号に基づい′
て各電動輪毎に最適のトルクを演算し、その演算結果を
各電動輪に出力する。これにより各電動輪は個々に所定
のトルクで回転することになる°。

したがって、例えば選択された運転モードが前進モード
であって、電気自動車が完全に直線走行をしている場合
には、各電動輪はその電気自動車の進行方向に向けて同
一方向に操舵され、また、電動輪のトルクは全ての電動
輪において同一である。そして、一定速度走行状態にお
いて操舵角信号出力手段から右方向に旋回させるべき信
号が出力されたとすると、操舵角演算手段はフロントラ
イトの電動輪の操舵角及びフロントレフトの電動輪の操
舵角、あるいは必要があればリアーライト及びリアーレ
フトの電動輪の操舵角を個々に演算し、演算結果に応じ
た操舵角に各々の電動輪を設定する。そして同時にトル
ク演算手段は、前記操舵角をもって電気自動車をスムー
スに旋回させるために、各電動輪毎のｉ＆適トルクを演
算し、その演算結果に応じたトルクで各々の電動輪を回
転させる。

このために、各々の電動輪の操舵角及びトルクは機械的
な動力伝達機構なしに個々に制御し得ることになり、各
演算手段の演算プログラムを特殊なものとすれば、例え
ば電気自動車のステアリング特性を車速に応じて微妙に
変化させるという従来困難とされていた制御も付帯的に
ではあるが行なうことが可能になる。

（実施例） 以下に、本発明に係る電気自動車の制御装置が搭載され
る電気自動車の操舵系及び走行系の要部構造、並びにそ
の制御装置の構成及び動作を、図面に基づいて詳細に説
明する。

第１図には、本発明に係る電気自動車の制御装置が搭載
される電気自動車の概略断面図が示しである。

同図では、右方側の車輪部分を概略的に示し、左方側の
車輪部分はスケルトン的に示している。

この図において、電気自動車Ｅは、車体１０の前後左右
に４つの電動輪２０，２０．・・・を有しており、この
各電動輪２０は、タイヤ５が外周に装着されたホイール
１１の外部側方にモーター２を取付け、ダイレクトドラ
イブ式としたものであり、この各電動輪２０は、中空の
ナックル１２を支持するサスペンション１３を介して前
記車体１０に上下動可能に、また操舵自在に取付けられ
ている。

そして、これらの電動輪２０の個々には、モーターによ
ってその電動輪２０を操舵する操舵手段としての操舵ア
クチュエーター４０が中空ナックル１２に接続されてい
る。したがって、各電動輪２０．２０・・・は、個々に
そこから出力されるトルクと操舵角とが自在に設定可能
であり、個々の電動輪２０の出力トルクと操舵角とを適
当に制御すれば、種々の走行特性を与えることが可能で
ある。

第２図に示すように、この各電動輪２０は、中空ナック
ル１２にボルト１４により中空ハブ１５を同軸的に締付
は固定し、この中空ハブ１５に前記ホイール１１を軸受
１６を介して回転可能に取付けている。この中空ハブ１
５は、モーター２の回転軸と車軸とを兼用するもので、
これにより軸部分の構造が簡素化されることになる。

このホイール１１の外周には、回転輪２５が取付けられ
ているが、この回転輪２５は、前記ホイール１１の外周
に、ハブボルト１７及びハブナツト１８により固着され
たリム１９と、このリム１９の外周に嵌着された前記タ
イヤ５とからなっている。

また、このホイール１１の外周端部位には、前記モータ
ー２のローター３０と、このモーター２の外側を覆うカ
バー２１とがボルト２２により外部側方から共締め固定
されている。

前記ローター３０は、環状のヨーク２３と、このヨーク
２３の内周面に接着剤若しくはボルト等により固着され
た薄肉で強力な磁界を発生する希土類の永久磁石２４と
からなっている。

このローター３０と不詳の間隙Ｇを介して対設されたス
テーター３５は、コイル３１が巻回された電機子コア３
２の内周部位をボルト３３により中空ハブ１５の突起部
１５ａに、ダストシール部材３４及びトルクワング３６
とともに固着されている。

また、この両者間には、扁平板状の端子３７が伸延して
いるが、この端子３７は、前記コイル３１と中空ハブ１
５内を挿通した動力線３８とを確　　　。

実に接続するために設けられたものである。なお、この
端子３７の端部には、前記コイル３１が接続されており
、動力線３８は後述する制御装置の電力制御部に接続さ
れている。また、これらの電動輪２０，２０．・・・に
は、図示はしていないが、電動輪の出力トルク及びその
回転速度を算出するなめの１例えば、ホール素子を用い
た磁極位置検出素子と、ローター３０あるいはステータ
ー３５の温度を検出するモーター温度検出センサーとが
設けてあり、このモーター温度検出センサーにより、高
負荷時におけるコイル３１の温度上昇に基づく絶縁破壊
、前記磁極位置検出素子の熱破壊及び永久磁石２４の性
能劣化からの保護を行なうようになっている。

次に、第３図には、本発明に係る電気自動車の制御装置
によって制御される操舵系の概略斜視図が示しである。

同図に示す電気自動車には、電動輪２０が図示しない車
体の前後左右に４輪取付けられており、これらの電動輪
２０，２０．・・・の各々には、制御装置１００からの
指令によってその操舵角を調整する操舵アクチュエータ
ー４０が、前記したこれらの電動輪２０の各々の中空ナ
ックル１２に取付けられている。このため、操舵アクチ
ュエーター４０が作動すれば、電動輪２０はその作動し
た操舵アクチュエーター４０によって操舵角を変化させ
ることができ、この操舵角は個々の電動輪２０について
自在に調整が可能である。

そして、制御装置１００にはθ−■変換器５０が接続さ
れており、このθ−■変換器５０からは、運転者により
操作されたハンドル４５の回転角度に応じた電圧が出力
されるようになっている。−例として、理解を容易にす
るために、運転モードを後述する通常モード（従来の自
動車と同様に、運転者の意思に応じて前進、あるいは後
退を行なえる運転モード）に設定し、かつ、停止した状
態で運転者がハンドル４５を回転した場合を考えると、
このハンドル４５の回転に伴なってθ−■変換器５０か
ら制御装置１００に出力される電圧値が変化することに
なり、制御装置１００は、この電圧変化に基づいて各電
動輪２０，２０．・・・の操舵角を個別に演算し、この
演算結果に応じて各操舵アクチュエーター４０．４０．
・・・を作動させて各電動輪２０，２０．・・・を演算
された操舵角に設定する。なお、この場合の電圧変化に
基づく各電動輪２０．２０．・・・の操舵角は、予め制
御装置１００に記憶させであるのはもちろんである。

第４図には、本発明に係る電気自動車の制御装置周辺の
概略構成図が示しである。

制御装置１００に電気自動車の走行状態を制御させるた
めの信号を出力する信号出力源としては、図示するよう
に、操舵角信号出力手段であるハンドル４５と、前記電
気自動車の運転モード、例えば、通常、パーキング、ニ
ュートラル、斜行１回転の各種モードを選択する運転モ
ード選択手段としての運転モード切換レバー４６と、前
記電気自動車の駆動信号を出力するトルク信号出力手段
であるアクセルペダル４７と、同様に前記電気自動車の
減速信号を出力するトルク信号出力手段であるブレーキ
ペダル４８と、前記電気自動車の進行方向を選択する前
後進切換レバー４９とがある。

したがって、電気自動車を運転する場合には、所望の運
転モードを、運転モード切換レバー４６によって選択す
るとともに、前後進切換レバー４９によって、その進行
方向（選択された運転モードが、回転モードの場合には
回転方向となる。）を選択した後、ハンドル４５．アク
セルペダル４７及びブレーキペダル４８によって走行さ
せることになる。

そして、ハンドル４５には、そのシャフトに図示されて
いない角度センサーが取付けられており、この角度セン
サーには、例えばロータリーエンコーダーあるいはポテ
ンショメーター等が使用されている。この角度センサー
には、θ−■変換器５０が接続され、このθ−■変換器
５０からは、前記角度センサーによって検出されたハン
ドル４５の回転角度θに応じた電圧Ｖが出力されること
になる。また、運転モード切換レバー４６には、図示さ
れてはいないがその操作によって設定される位置を検出
する位置センサーが設けられており、この位置センサー
としては、例えばリミットスイッチ、近接スイッチ等が
使用されている。そして、この位置センサーにはθ−８
変換器５１が接続されており、このθ−８変換器５１は
、運転モード切換レバー４６の設定位置を接点信号とし
て出力するものである。つまり、制御装置１００はごの
接点信号により、運転モード切換レバー４６によって設
定された運転モードを検出することになる。

そして、アクセルペダル４７とブレーキペダル４８には
、図示されてはいないが、それらのペダル４７．４８の
踏込み量を検出するセンサーがそれぞれ取付けられてお
り、これらのセンサーには、ハンドル４５の回転角度を
検出するセンサーと同様の１例えばロータリーエンコー
ダーあるいはポテンショメーター等が使用されている。

これらのセンサーには、θ−■変換器５２．５３が接続
され、θ−Ｖ変換器５２．５３からは、これらのセンサ
ーによって検出されたアクセルペダル４７又はブレーキ
ペダル４８の踏込み量に応じた電圧■がそれぞれ出力さ
れることになる。さらに、前後進切換レバー４９には、
運転モード切換レバー４６と同様に、図示されてはいな
いがその操作によって設定される位置を検出する位置セ
ンサーが設けられており、この位置センサーにはθ−８
変換器５４が接続されている。このθ−８変換器５４は
、前後進切換レバー４９の設定位置を接点信号として出
力するものである。つまり、制御装置１００はこの接点
信号により、前後進切換レバー４９によって設定された
進行方向を検出することになる。

そして、これらのθ−■変換器５０．θ−８変換器５１
及び５４．θ−■変換器５２及び５３からの出力は、後
述するように構成されている制御部Ｎ１００に電気自動
車の走行状態を制御する指令信号として入力される。

制御装置１００は、大別すると、後述する各種の演算部
を備えた中央処理装置６０と、この中央処理装置６０か
らの指令に基づいて前記した各電動輪２０．２０．・・
・の出力トルクを制御する駆動制御部７０と、同様にこ
の中央処理装置６０からの指令に基づいて前記した各電
動輪２０．２０゜・・・の操舵角を制御する操舵角制御
部８０とから構成されている。

中央処理装置６０には、電気自動車の外部あるいは内部
に設けられている２例えばモーター電流検出センサー、
モーター温度検出センサー、バッテリー電圧検出センサ
ー等から構成されるセンサー群９０からの検出信号及び
中央処理装置６０自体が検知した各種のエラー信号を入
力し、それらの信号を処理することによって、電気自動
車の走行状態の異常の可否の判定及び走行状態等を検出
し、その判定結果を表示させる走行許容判定部６１が設
けられており、この走行許容判定部６１による前記した
各種信号の処理結果、例えば走行速度、各種の警告、及
び電気自動車の管理データー等は表示装置９５に表示さ
れることになる。

また、中央処理装置６０には、走行管理データー収集部
６２が設けられ、この走行管理データー収集部６２は本
発明とは直接関係がないためにその詳細な説明は省略す
るが、その主な機能としては、前記したセンサー群９０
から出力された各種の検出信号を収集し、データーとし
て記憶するものである。そして、この記憶されたデータ
ーは必要に応じて取出すことができるようになっており
、この収集したデーターを、例えば電動輪２０，２０、
・・・におけるメインテナンスの情報として利用したり
、従来用いられている運行針のような情報として利用す
ることができるようになっている。

さらに、中央処理装置６０には、基準トルク演算部６３
．４輪トルク比演算部６４及び各輪トルク演算部６５と
が設けられ、この基準トルク演算部６３は、θ−■変換
器５２及び５３から電圧値として出力されるアクセルペ
ダル４７の踏込み量及びブレーキペダル４８の踏込み量
に応じた信号に基づいて、各電動輪２０，２０．・・・
に共通の基準トルクを演算するものであり、一方、４輪
トルク比演算部６４は、θ−８変換器５１を介して入力
した運転モード切換レバー４６の選択された運転モード
と、θ−■変換器５０及び５２から電圧値として出力さ
れるハンドル４５の回転角度及びアクセルペダル４７の
踏込み量に応じた信号に基づいて、各電動輪２０，２０
．・・・それぞれのトルク比率を演算するものである。

そして、各輪トルク演算部６５は、この基準トルク演算
部６３と４輪トルク比演算部６４とによって演算された
各電動輪２０．２０．・・・のトルク及び４輪トルク比
率に基づいて、各電動輪２０毎の出力トルクを個々に演
算し、この演算結果を駆動制御部７０に出力する。した
がって、各電動輪２０．２０．・・・は、それぞれの電
動輪２０に接続されている駆動制御部７０からの出力電
圧及び出力電流に基づいて、所定のトルクで駆動される
。

なお、基準トルク演算部６３．４輪トルク比演算部６４
及び各輪トルク演算部６５によってトルク演算手段を構
成している。

まな、中央処理装置６０には操舵角演算手段としての４
輪操舵角演算部６６が設けられており、この４輪操舵角
演算部６６は、θ−８変換器５１から接点信号として出
力される運転モード切換レバー４６の設定位置及びθ−
■変換器５０．５２から電圧値として出力されるハンド
ル４５の回転角度及びアクセルペダル４７の踏込み量に
応じた信号に基づいて、各電動輪２０．２０．・・・の
操舵角を演算するものである。この４輪操舵角演算部６
６による演算結果は、操舵角制御部８０に出力され、各
電動輪２０，２０．・・・は、この操舵角制御部８０に
よって駆動される前記した操舵アクチュエーター４０に
よって、それぞれ個々に所定の操舵角に設定される。

第５図には、本発明に係る電気自動車の制御装置におい
て、特に電動輪の回転制御を行なう部分のブロック図が
示しである。

前述したように、電気自動車Ｅには、ハンドル４５゜運
転モード切換レバー４６．アクセルペダル４７．ブレー
キペダル４８及び前後進切換レバー４９が図示するよう
に配設されており、前述したように、ハンドル４５には
θ−■変換器５０が、運転モード切換レバー４６にはθ
−８変換器５１が、アクセルペダル４７にはθ−Ｖ変換
器５２が、ブレーキペダル４８にはθ−■変換器５３が
、また前後進切換レバー４９にはθ−８変換器５４がそ
れぞれ接続されている。

θ−８変換器５１．θ−■変換器５２及びθ−Ｖ変換器
５３は、公知のＰＩＤ制御を非線形に行なうＰＩＤ非線
形制御部６７に接続されており、このＰＩＤ非線形詞御
部６７は、第４図に示した各輪トルク演算部６５内に設
けられているものである。そして、θ−Ｖ変換器５゛０
及びθ−８変換器５１は、切換部５５に接続されており
、また、この切換部５５には、前記した４輪操舵角演算
部６６．４輪トルク比演算部６４．電気自動車の運転モ
ードとして、運転モード切換レバー４６によって斜行モ
ードが選択された場合、切換部５５によって選択される
記憶手段としての斜行操舵角演算部８１及び運転モード
切換レバー４６によって回転モードが選択された場合、
切換部５５によって選択される中央処理装置６０内に設
けられている記憶手段としての回転操舵角テーブル６８
がそれぞれ選択され得るように接続されている。この切
換部５５は、運転モード切換レバー４６によって通常モ
ード、即ち、前進あるいは後退等、通常の走行をさせる
モードが選択された場合には、θ−Ｖ変換器５０を４輪
操舵角演算部６６及び４輪トルク比演算部６４に接続す
るようにその接点を作動し、斜行モードが選択された場
合には、θ−■変換器５０を斜行操舵角演算部８１に接
続するようにその接点を作動し、回転モードが選択され
た場合には、θ−■変換器５０を回転操舵角テーブル６
８に接続するようにその接点をそれぞれ作動させる。

また、θ−８変換器５４は、ここから出力される接点信
号に基づいて各電動輪２０．２０．・・・の回転方向を
決定する。駆動制御部７０に設けられた回転方向判別部
７１に接続され、回転方向判別部７１は、前後進切換レ
バー４９によって選択された方向に走行させるべく、各
電動輪２０，２０゜・・・の回転方向を設定する。

さらに、この回転方向判定部７１には、４輪操舵角演算
部６６、斜行操舵角演算部８１及び回転操舵角テーブル
６８がそれぞれ接続され、また、後述するゲート制御部
７４にも接続されて、これに対して各電動輪２０．２０
．・・・の回転方向に関する信号を出力する。このＰＩ
Ｄ非線形制御部６７及び４輪トルク比演算部６４は、駆
動制御部７０に設けられた供給電圧制御部７２に接続さ
れ、この供給電圧制御部７２によって各電動輪２０゜２
０、・・・への供給電圧が間接的に制御される。

また、この供給電圧制御部７２には、電動輪２０を構成
するモーターに電力を供給する電力制御部７５に接続さ
れたゲート制御部７４を介してパルス列発生部７３が接
続され、電動輪２０に出力される電力は、このパルス列
発生部７３から出力されるパルスに基づいて、ゲート制
御部７４によって制御されるゲートのオン時間によって
制御される。

さらに、供給電圧制御部７２には、電力制御部７５に電
圧を印加するバッテリー群７６が有するタップを切換え
るタップ切換部７７が接続されており、このタップの切
換は供給電圧制御部７２から出力される供給電圧信号に
よって行なわれることになる。このタップを切換える場
合には、図示はしないがパルスモータ−によって行なう
ようになっており、このパルスモータ−はタップ切換部
７７から出力される信号によって作動するようになって
いる。

そして、電動輪２０を構成するモーター２には、前記し
たように、そのモーター２が一定角度回転する毎にパル
スを出力する磁極位置検出素子８５が設けられており、
その磁極位置検出素子８５から出力されたパルスは、ゲ
ート制御部７４と、この磁極位置検出素子８５に接続さ
れているＦ／Ｖ変換器８６に出力され、モーター２を回
転させる上でのフィードバックを行なっている。また、
電力制御部７５及びＦ／Ｖ変換器８６には信号処理部８
７が接続され、この信号処理部８７はＰＩＤ非線形制御
部６７に接続され、モーター２に印加する電圧を決定す
る上でのフィードバックを行なっている。

第６図には、本発明に係る電気自動車の制御装置におい
て、特に電動輪の操舵制御を行なう部分のブロック図が
示しである。

前述したように、電気自動車Ｅには、ハンドル４５及び
運転モード切換レバー４６が図示するように配設されて
おり、前述したように、ハンドル４５にはθ−■変換器
５０が、運転モード切換レバー４６にはθ−８変換器５
１がそれぞれ接続されている。そして、このθ−■変換
器５０及びθ−８変換器５１は切換部５５に接続されて
おり、また切換部５５には、前述した４輪操舵角演算部
６６、斜行操舵角演算部８１及び回転操舵角テーブル６
８が選択され得るように接続されており、これらは、ま
た、θ−８変換器５１によって切換えられる選択部５６
にも接続されている。この切換部５５及び５６は、運転
モード切換レバー４６によって通常モードが選択された
場合には、θ−■変換器５０を４輪操舵角演算部６６を
介して操舵角指令部８２に接続するようにその接点を作
動し、斜行モードが選択された場合には、θ−Ｖ変換器
５０を斜行操舵角演算部８１を介して操舵角指令部８２
に接続するようにその接点を作動し、回転モードが選択
された場合には、θ−■変換器５０を回転操舵角テーブ
ル６８を介して操舵角指令部８２に接続するようにその
接点をそれぞれ作動させる。この操舵角指令部８２には
、前述した操舵アクチュエーター４０を駆動する操舵角
サーボ８３が接続され、各電動輪２０．２０．・・・の
操舵角に関する指令は、この操舵角指令部８２から出力
される。

そして、このように構成されている本発明に係る電気自
動車の制御装置の動作を、第７図以降に示されている動
作フローチャートに基づいて以下に説明する。なお、こ
の説明に際して、実際の電動輪の動作が容易に理解でき
るように、必要に応じて第１図から第６図を参照して説
明することにする。

第７図に示されるフローチャートは、本発明に係る電気
自動車の制御装置のメインフローチャートである。即ち
、電気自動車の走行を制御するためのメインとなる部分
のフローチャートである。

ステップ１ まず、運転者がキーを操作して、電気自動車の動作を総
括的に制御する制御装置１００を起動させる。

ステップ２ このキーのオンにより中央処理装置６０に設けられてい
る各ＩＣ素子、つまり記憶素子あるいは入出力素子、各
種変換素子の動作及びこの中央処理装置６０に接続され
ている駆動制御部７０．操舵角制御部８０．センサー群
９０及び表示装置９５の動作を全て初期化する。尚、こ
の初期化の処理は一般的に行なわれているので、その詳
細な説明は省略する。

ステップ３ 次に、制御装置１００は、運転モード切換レバー４６に
よる設定位置をデジタル信号として出力するθ−８変換
器５１．ハンドル４５．アクセルペダル４７及びブレー
キペダル４８の操作量に応じた電圧を出力するθ−■変
換器５０，５２．５３、さらに、前後進切換レバー４９
の設定位置をデジタル信号として出力するθ−８変換器
５４が正常に機能するか否かを判断し、また、中央処理
装置６０の各種素子に設けられているデーターテーブル
、カウンター及びフラグエリア動作を点検し、センサー
群９０からの検出信号を入力してこれらの検出信号の正
常可否を判断する。

ステップ４ 中央処理装置６０は、制御系を構成する各部分の動作が
正常に機能し得ることを判断した後に、システムテーブ
ルへの起動登録を行なう。

ステップ５ ステップ１からステップ４までの処理が終了すると、電
気自動車を走行させる準備が完了するので、次に、中央
処理装置６０は、運転者が設定した運転モード切換レバ
ー４６及び前後進切換レバー４９の設定位置を、θ−８
変換器５１及びθ−８変換器５４から出力される接点信
号として入力する。このθ−８変換器５１から出力され
る接点信号は、例えば、運転モードがニュートラルにあ
る場合には、１０００００．パーキングモードにある場
合には、ｏｉｏｏｏｏ、前進に設定されている場合には
、ｍ１ｉｉｉ１．後退に設定されている場合には、１１
１１１１００、というようなデジタル信号である。

ステ゛ツブ６ 中央処理装置６０は、ステップ５において入力した運転
モードに関する接点信号に基づいて、現在設定されてい
る運転モードを判断し、また、前後進に関する信号に基
づいて、前進であるか、後退であるかを判断する。

ステップ７ 中央処理装置６０はハンドル４５の回転角度、アクセル
へダル４７及びブレーキペダル４８の踏込み量つまり操
作量、並びにセンサー群９０等からの検出信号を入力し
、このらの入力データーを走行管理データー収集部６２
に記憶する。

ステップ８ このステップに関しては後で詳細に説明するが、このス
テップにおいては概略以下のような処理を行なう。即ち
、制御袋Ｗ１００は、運転モード切換レバー４６によっ
て設定された運転モード及び前後進切換レバー４９によ
って設定された走行方向に応じて、ステップ７で入力し
た各種のデーターを処理し、各電動輪２０，２０．・・
・毎の出力トルク及び操舵角を演算し、電気自動車を運
転者の意思通りに走行させる。

ステップ９ 中央処理装置６０は、キーが操作されて電源がオフされ
た場合には処理を終了し、キーがオンされている場合に
はステップ５からステップ９を繰返して処理を行なう。

つまり、キーがオンされている間はステップ５からステ
ップ９の処理が繰り返し行なわれることになる。

次に、第８図には、第７図に示したメインフローチャー
トにおけるステップ３のサブルーチンプログラムのフロ
ーチャートが示しである。

このサブルーチンプログラムは、起動点検のプログラム
であり、その点検の種類として実際に行なわれるものに
は種々のものがあるが、このフローチャートにおいては
、その点検の内の代表的な起動点検であるセンサー群９
０の点検処理に関するフローチャートを示しである。な
お、他の点検についても同図に示すフローチャートと同
様な処　・理によって行なわれるので、これらの具体的
な動作説明は省略する。

ステップ１０ まず、中央処理装置６０は、例えばモーター電流検出セ
ンサー、モーター温度検出センサー、バッテリー電圧検
出センサー等によって構成されるセンサー群９０の全セ
ンサーの検出信号を入力し、走行管理データー収集部６
２に、これらの検出信号を記憶する。

ステップ１１ そして、走行許容判定部６１は２、ステップ１０で走行
管理データー収集部６２に記憶させた各センサーからの
信号を個々に取出し、その信号が正常であるか否かの判
断を順次行ない、全センサーが正常に機能しているか否
かの判断を行なう。この異常判断は、例えば、センナ−
が破損していれば検出信号が全く出力されないか、また
は現実とはかけはなれた検出値が出力されるので、これ
を夫々のセンサーに割当てられた基準値と比較すること
により、そのセンサーの異常を検出するようにしている
。このセンサーの異常判断は、このような方法以外に、
通常用いられている他の方法によっても行なうことがで
きる。

ステップ１２ ステップ１１における異常判断処理の結果、いずれのセ
ンサーにも異常が認められない場合には、このサブルー
チンを終了してメインルーチンへ戻り、１つのセンサー
にでも異常が認められた場合には、次のステップに進む
。

ステップ１３ 走行許容判定部６１によって、異常の生じているセンサ
ーが検出されると、このセンサーの異常発生を表示装置
９５によって表示する。そして、この表示後、サブルー
チンを終了してメインルーチンに戻る。

次に、第９図には、第７図に示したメインフローチャー
トにおけるステップ６のサブルーチンプログラムが示し
である。なお、このサブルーチンプログラムでは、運転
モード切換レバー４６によって設定された運転モードを
検出するためのサブルーチンプログラムのみを示しであ
る。が、前後進切換レバー４９によって設定された前進
、後退の検出も、このサブルーチンプログラムと同様で
あるので、その説明は省略する。また、本実施例に例示
した電気自動車には、前記したような各種の運転モード
が用意され、走行方向の選択もできるようになっている
が、具体的には、運転モードとしては、ニュートラル、
パーキング、通常モード。

斜行モード、回転モードが設けられており、走行方向と
しては、前進、後退、右回転、左回転が選択できるよう
になっている。したがって、電気自動車の走行状態とし
ては、通常モードにおける前進及び後退、斜行モードに
おける前進及び後退、右回転及び左回転の各走行状態が
実現できる。さらに、ここでは具体的なフローチャート
は示さないが、停止時間が所定時間以上になると、運転
モードが、自動的にニュートラルあるいは、パーキング
のモードにすることも可能である。

ステップ２０ 中央処理装置６０は、運転モード切換レバー４６の操作
によりθ−８変換器５１からデジタル値として出力され
る接点信号を入力する。

ステップ２１ 中央処理装置６０は、この入力した接点信号に基づいて
、運転モード切換レバー４６の設定位置を検出する。

ステップ２２ 中央処理装置６０は、前記設定位置の検出によって、そ
の設定位置から運転モードの演算を行なう。

ステップ２３ 中央処理装置６０は、ステップ２２によって演算された
運転モードを、前記した第５図及び第６図に示されてい
る切換部５５及び５６に出力し、その運転モードに応じ
てこの切換部５５及び５６の接点を切換える。そして、
このサブルーチンを終了してメインルーチンに戻る。ま
た、雪うまでもなく、前後進切換レバー４９によって選
択された走行方向も、中央処理装置６０に入力され、こ
の走行方向に基づいて各電動輪２０，２０．・・・の回
転方向が決定される。

さらに、第１０図以降には、第７図に示したメインフロ
ーチャートにおけるステップ８のサブルーチンプログラ
ムが示しである。

このサブルーチンプログラムは、各運転モードにおける
表示装置９５への表示、あるいは各電動輪２０の出力ト
ルク及び操舵角の演算に関するためのサブルーチンプロ
グラムである。そして、第１０図に示されているサブル
ーチンプログラムは、選択された運転モードがニュート
ラルである場合のサブルーチンプログラムである。

ステップ３０ 中央処理装置６０は、運転モード切換レバー４６によっ
て設定された運転モードを、第９図に示したサブルーチ
ンプログラムによって判断すると、その判断した運転モ
ードを表示装置９５に表示する。即ち、この場合ではニ
ュートラルを表示することになる。

ステップ３１ そして中央処理装置６０は、例えば電気自動車の車速く
この場合は車速は、特殊な運転を行なっていなければ０
である。）、運転者の要求による他の種々のデーターの
表示等を表示装置９５に表示する。

つまり、この運転モードでは、表示装置９５に車速環、
電気自動車の走行状態を示す表示及び運転者の要求する
データーが表示されるのみであり、たとえアクセルペダ
ル４７及びブレーキペダル４８が操作されても、電動輪
２０の動作には影響を与えないようになっている。

次に、第１１図に示されているサブルーチンプログラム
は、選択された運転モードがパーキングである場合のサ
ブルーチンプログラムである。

ステップ４０ 中央処理装置６０は、運転モード切換レバー４６によっ
て設定された運転モードを、第９図に示したサブルーチ
ンプログラムによってパーキングモードであると判断す
ると、車速が０であることを条件として、機械的なブレ
ーキを作動させ、電気自動車を停止させる。

ステップ４１ 次に、中央処理装置６０は、判断した運転モードを表示
装置９５に表示する。即ち、この場合にはパーキングを
表示する。

ステップ４２ そして中央処理装置６０は、前記したと同様に、例えば
電気自動車の車速、運転者の要求による池の種々のデー
ターの表示等を表示装置９５に表示する。

つまり、この運転モードでは、ニュートラルの場合と同
様に表示装置９５に車速環、電気自動車の走行状態を示
す表示及び運転者の要求するデーターが表示されるのみ
であり、たとえアクセルペダル４７及びブレーキペダル
４８が操作されても電動輪２０の動作には影響を与えな
いようになっている。

第１２図（Ａ）、（Ｂ）に示されているサブルーチンプ
ログラムは、選択された運転モードが斜行モードである
場合のサブルーチンプログラムである。

この斜行モードは、ハンドル４６の操作によって全ての
電動輪２０．２０．・・・が同方向に同一の操舵角をも
って操舵されるモードであって、電気自動車を斜めに前
進あるいは後退させる場合のモードである。

以下に、この斜行モードが選択された場合における本発
明の電気自動車の制御装置の動作を詳細に説明する。

ステップ５０ 中央処理装置６０によって運転モード切換レバー４６の
設定位置が斜行モードであると判断された場合には、そ
の中央処理装置６０に設けられた記憶装置に記憶されて
いるモードデーターを、斜行モードのデーターに書換え
る。このモードが選択されると、第５図及び第６図に示
すようにθ−８変換器５１から切換部５５及び５６に切
換信号が出力され、この切換信号に基づいて切換部５５
及び５６はθ−■変換器５０からの信号が斜行操舵角演
算部８１に入力されるように、また、斜行操舵角演算部
８１からの信号が操舵角指令部８２に出力され得るよう
にその接点を切換える。

ステップ５１ 斜行操舵角演算部８１は、θ−■変換器５０から出力さ
れるハンドル４５の回転角度に比例した電圧を入力する
。

ステップ５２ 斜行操舵角演算部８１は、前ステップにおいて入力した
ハンドル４５の回転角度に比例した電圧に基づいて、各
電動輪２０の操舵角を演算する。

つまり、ハンドル４５の回転によりθ−■変換器５０か
ら出力された電圧が■１で゛あったとすると、斜行操舵
角演算部８１は、この電圧■１に基く操舵角を、図示し
ない記憶装置に記憶されているデーターをルックアップ
することによって演算する。

ステップ５３ 回転方向判定部７１は、前後進切換レバー４つから出力
された信号に基づいて、各電動輪２０゜２０、・・・の
回転方向を判定し、各電動輪２０，２０、・・・への供
給電力を制御するゲート制御部７４に判定した回転方向
に各電動輪２０．２０．・・・を回転させるための指示
を与える。この各電動輪２０．２０゜・・・の回転方向
は、前後進切換レバー４９により選択されたどちら方向
の斜行モードであるかによって決定がされる。即ち、前
進斜行モードであるか、後退斜行モードであるかによっ
てその回脈方１向が決定されることになる。

・ステップ５４ ＰＩＤ非線形制御部６７は、アクセルペダル４７の操作
によりθ−■変換器５２から出力される電圧を入力する
。

ステップ５５ 前ステップと同様に、ＰＩＤ非線形制御部６７は、ブレ
ーキペダル４８の操作によりθ−■変換器５３から出力
される電圧を入力する。

ステップ５６ ＰＩＤ非線形制御部６７は、アクセルペダル４７の踏込
み量とブレーキペダル４８の踏込み量に応じて、θ−■
変換器５２及び５３から出力された両型圧の差を演算し
、この演算の結果得らｉ″した電圧値に基づいて、各電
動輪２０，２０．・・・に与えるべきトルクの指令値を
演算する。なお、この指令値の演算中であっても、厳密
にはアクセルペダル４７の踏込み量とブレーキペダル４
８の踏込み量とは必ずしも一定に保たれているはずはな
いので、ＰＩＤ非線形制御部６７は、これらの踏込み量
がある程度の範囲で変動してもその演算に影響を与えな
いように、従来の遊びと同様の意味合いで不感帯を設け
ており、即ち、両ペダル４７及び４８の多少の踏込み量
の変化は無視し得るようになっている。実際におけるこ
の不感帯の判断は、入力、つまり前記した電圧値の絶対
値が所定値以上になったか否かの判断を行なうことによ
って成され、この電圧値が所定値以上になった場合に１
、初めてアクセルペダル４７．ブレーキペダル４８が操
作されたと判断されるようにしている。

ステップ５７ 次に、ＰＩＤ非線形制御部６７は、信号処理部８７から
出力される電圧値に基づいて、各電動輪２０．２０．・
・・がそれぞれ現在発生している負荷トルクを演算する
。即ち、信号処理部８７には、第５図に示されているよ
うに、電動輪２０のモーターに電力を供給する電力制御
部７５からは、前記モーターに印加されている電圧の実
効値と供給されている電流の実効値とが入力され木と共
に、モーターの回転に応じて磁極位置検出素子８５から
出力されたパルス周波数に比例した電圧を出力するＦ／
Ｖ変換器８６からの電圧の実効値が入力され１、信号処
理部８７は、これらの電圧値あるいは電流値を一括して
演算処理を行ない、モーター２の負荷トルクに関する信
号を電圧値としてＰＩＤ非線形制御部６７に出力してい
る。したがって、ＰＩＤ非線形制御部６７はこの電圧値
を入力し、これを演算することによってモーターが担っ
ている現在の負荷トルクをリアルタイムで演算すること
ができる。

ステップ５８ ＰＩＤ非線形制御部６７は、前ステップにおいて演算し
たモーターにおける負荷トルクの非線形補正演算を行な
う。即ち、この非線形補正は従来の電気自動車等におい
ても用いられている公知の補正であり、特に電気自動車
の場合には、発進時や加速時における操作性やフィーリ
ングを向上させる為に行なっている。

ステップ５９ ＰＩＤ非線形制御部６７は、ステップ５６において演算
されたトルク指令値とステップ５７で演算されたモータ
ー負荷トルクとから、トルク（偏差。

つまりモーター２にさらに与えなければならないトルク
を演算する。なおこの場合にも、このトルク偏差が微少
である場合には、このトルク偏差を無視し得るようにし
ており、つまり前記したアクセルペダル４７やブレーキ
ペダル４８の遊びと同様の意味合いで不感帯を設けてい
る。実際におけるこの不感帯の判断は、あらかじめ用意
されている基準トルク偏差と前記トルク偏差の比較によ
って行なっており、前記トルク偏差が所定値以上の場合
にトルク偏差が生じたと判断することになる。

ステップ６０ ＰＩＤ非線形制御部６７は、前ステップにおいて演算さ
れたトルク偏差に基づいて、そのトルク偏差を０にする
ためにモーターに与えるべき電圧値を演算し、その演算
結果を供給電圧制御部７２に出力する。この場合に、供
給電圧制御部７２に出力される電圧は積分処理が行なわ
れた後の電圧であり、また、この場合の運転モードは駐
停車時に選択される斜行モードであるので、ＰＩＤ非線
形制御部６７には、アクセルペダル４７の操作ミスによ
って必要以上の速度が出ないように速度リミッタ−の機
能をも備えである。つまり、この斜行モードにおいては
１例えば２０　Ｋ）ｌ／Ｈ以上の速度が出せないように
なっている。

ステップ６１ ＰＩＤ非線形制御部６７は、各電動輪２０．２０、・・
・毎のトルク比率の演算を行なう。この場合は、運転モ
ードが斜行モードであるので、各電動輪２０，２０．・
・・のそれぞれのトルク比率は１であり、それぞれの電
動輪２０はアクセルペダル４７の踏込み量に応じて同一
トルクをもって回転することになる。

ステップ６２ 供給電圧制御部７２は、ＰＩＤ非線形制御部６７から出
力されたトルク偏差を０にするための電圧値に応じて、
タップ切換部７７が選択すべきバッテリー群７６に設け
られている図示しないタップの切換位置を演算する。な
お、このバッテリー群７６は、例えば１２Ｖのバッテリ
ーが１０個直列に接続されたものであり、それぞれのバ
ッテリーの接続点にはタップが設けられている。そして
このタップをタップ切換部７７によって切換えることに
よって、最大１２０■がら最少１２Ｖまで１２Ｖきざみ
で電力制御部７５に電圧が印加できるようになっている
。

ステップ６３ また、供給電圧制御部７２は、各電動輪２０゜２０、・
・・を駆動させるため、前ステップで選択されたタップ
を介して供給される電圧における最適のパルス幅を演算
する。

ステップ６４ 回転方向判定部７１は、ゲート制御部７４に、ステップ
５３で判定した回転方向に各電動輪２０゜２０、・・・
が回転するように回転方向に関する指令を与える。

ステップ６５　・ 斜行操舵角演算部８１は、ステップ５２によって演算さ
れた各電動輪２０の操舵角に関する信号を、操舵角指令
値として操舵角指令部８２に出力する。

ステップ６６ 操舵角指令部８２は、前ステップにおいて出力された操
舵角指令値に基づいて、操舵角サーボ８３を作動させ、
操舵アクチュエーター４０を動作させて各電動輪２０，
２０．・・・をハンドル４５の回転角度に比例したそれ
ぞれ同一の操舵角に設定する。これにより、電気自動車
の斜め走行が可能になる。

ステップ６７ 供給電圧制御部７２は、ステップ６２において算出した
最適タップ位置に基づいて、タップ切換部７７にタップ
を切換えるべき信号を出力する。

ステップ６８ タップ切換部７７は、タップを切換えるためのパルスモ
ータ−を作動させ、バッテリー群７６に設けられている
タップを最適タップ位置に切換える。このタップが切換
えられると、バッテリー群７６から電力制御部７５にこ
のタップによって切換えられた電圧が常に印加されるこ
とになる。なお、このタップの切換時には、電力制御部
７５に印加される電圧が急激に変化するので、タップ切
換の際に発生するスパーク発生を防止する処理も同時に
行なわれている。

ステップ６つ 供給電圧制御部７２は、ステップ６３で算出したパルス
幅率に基づいて、パルス列発生部７３にこのパルス幅率
を出力する。

ステップ７０ パルス列発生部７３は、前ステップにおいて供給電圧制
御部７２から出力されたパルス幅率に基づいて、クロッ
ク信号によって決定される基本周波数の１パルス内のオ
ンレベルとなる区間を決定し、このパルス幅変調された
基本クロックをゲート制御部７４に出力する。そして、
ゲート制御部７４は、前記パルス幅変調された基本クロ
ックと、回転方向判定部７１から出力された回転方向に
関する信号と、磁極位置検出素子８５から出力されるモ
ーター２の回転に伴なって発生するパルスとを勘案しつ
つ、モーター２の各磁極極性毎の整流タイミング方向を
決定し、このタイミング制御したパルス幅変調信号（以
下、ＰＷＭ信号という。）を電力制御部７５に出力する
。次に、電力制御部７５は、ゲート制御部７４から出力
されたＰＷＭ信号により、バッテリー群７６によって印
加されている電圧をチョッピングしてモーターのコイル
にパルス幅変調後の電圧を印加する。なお、この電力制
御部７５は、パワートランジスターが多数使用されてお
り、このパワートランジスターのオン時間を制御するこ
とによってモーターへ印加される電圧の実効値が制御さ
れるようになっている。

ステップ７１ 電力制御部７５がら出力される電圧によって各々の電動
輪２０，２０．・・・が駆動される。この運転モードは
斜行モードであるので、全ての電動輪２０には同一の電
圧が印加されることになり、各電動輪２０，２０．・・
・は、アクセルへダル４７の踏込み量に応じた同一のト
ルクでしがも同方向に回転することになる。

ステップ７２ 中央処理装置６０は、運転モード切換レバー４６によっ
て設定された運転モードを、第９図に示したサブルーチ
ンプログラムによって判断すると、その判断した運転モ
ードを表示装置９５に表示する。即ち、この場合では斜
行モードを表示することになる。

ステップ７３ そして中央処理装置６０は、例えば電気自動車の車速等
、運転上必要な表示、又は運転者の要求による他の種々
のデーターの表示等を表示装置９５に表示して、メイン
ルーチンに戻る。

このように、運転モードが斜行モードである場合には、
各電動輪２０，２０．・・・の操舵角はハンドル４５の
回転角度に応じて全て同一の方向に操舵され、同時に、
アクセルペダル４７が操作されることによって、前後進
切換レバー４９によって選択された走行方向に基づき、
電気自動車を斜前方向あるいは斜後方向に走行させるこ
とが可能となる。したがって、駐車スペースの狭い場所
であっても容易に駐車させることが可能となり、また、
脱輪等のトラブルの発生した際にも、このモードを有効
に使用すればそのトラブルからの脱出も容易に可能とな
る。

次に、第１３図（Ａ）、（Ｂ）に示しであるサブルーチ
ンプログラムについて説明する。このサブルーチンプロ
グラムは、選択された運転モードが回転モードである場
合のサブルーチンプログラムである。この回転モードと
は、ハンドル４６の操作とは無関係に電気自動車にその
場回転をさせるモードである。即ち、この回転モードが
選択された場合には、各電動輪２０，２０．・・・の操
舵角は４輪の電動輪２０の重心を中心として電気自動車
がその場回転できるような角度に設定される。

この運転モードは、極めてせまい場所でＵターンをする
場合に使用すると非常に便利なモードであり、当然のこ
とながら、ターンする際に、電気自動車の長さ分の直径
の円が描ける領域が最低限とれれば、電気自動車はその
場回転ができることになる。

以下に、この回転モードにおける本発明の電気自動車の
制御装置の動作について説明する。

ステップ８０．８１ 中央処理装置６０によって運転モード切換レバー４６の
設定位置が回転モードであると判断されると、その中央
処理装置６０に設けられた記憶装置に記憶されているモ
ードデーターを回転モードのデーターに書換える。この
モードが選択されると、第５図及び第６図に示すように
θ−８変換器５１から切換部５５及び５６に切換信号が
出力され、この切換信号に基づいて切換部５５及び５６
はθ−■変換器５０からの信号が回転操舵角テーブル６
８に入力されるように、また、回転操舵角テーブル６８
からの信号が操舵角指令部８２に出力され得るようにそ
の接点を切換える。

ステップ８２ 回転方向判定部７１は、θ−８変換器５４から出力され
た信号に基づいて各電動輪２０，２０゜・・・の回転方
向を判断し、各電動輪２０．２０．・・・への供給電力
を制御するゲート制御部７４に、判定した回転方向に各
電動輪２０．２０．・・・を回転させるための指示を与
える。この各電動輪２０゜２０、・・・の回転方向は前
後進切換レバー４つにより選択されたどちら方向の回転
モードであるかによって決定がされる。即ち、右方向の
回転モードであるか、左方向の回転モードであるかによ
ってその回転方向が決定されることになる。例えば、右
方向の回転モードが設定された場合には、フロントライ
ト、リアーライトに配置されている電動輪２０は後退方
向に回転し、フロントレフト、リアーレフトに配置され
ている電動輪２０は前進方向に回転することになる。そ
して、これらの電動輪２０の回転速度はもちろん全て同
一速度である。

ステップ８３ ＰＩＤ非線形制御部６７は、アクセルペダル４７の操作
によりθ−■変換器５２から出力される電圧を人力する
。

ステップ８４ 前ステップと同様に、ＰＩＤ非線形制御部６７は、ブレ
ーキペダル４８の操作によりθ−■変換器５３から出力
される電圧を入力する。

ステップ８５ ＰＡＤ非線形制御部６７は、アクセルペダル４７の踏込
み世とブレーキペダル４８の踏込み址に応じて、θ−■
変換器５２及び５３から出力された両型圧の差を演算し
、この演算の結果得られた電圧値に基づいて各電動輪２
０．２０．・・・に与えるべきトルクの指令値を演算す
る。なお、この指令値の演算中であっても、厳密にはア
クセルペダル４７の踏込み量とブレーキペダル４８の踏
込み量とは必ずしも一定に保たれているはずはないので
、Ｐ■・Ｄ非線形制御部６７はこれらの踏込み量がある
程度の範囲で変動してもその演算に影響を与えないよう
に、従来の遊びと同様の意味合いで不感帯を設けており
、即ち、両ペダル４７及び４８の多少の踏込み量の変化
は無視し得るようになっている。実際におけるこの不感
帯の判断は、入力、つまり前記した電圧値の絶対値が所
定値以上になったか否かの判断を行なうことによって成
され、この電圧値が所定値以上になった場合に初めてア
クセルペダル４７．ブレーキペダル４８が操作されたと
判断されるようにしている。

ステップ８６ 次に、ＰＩＤ非線形制御部６７は、信号処理部８７から
出力される電圧値に基づいて各電動輪２０．２０．・・
・のそれぞれ現在発生している負荷トルクを演算する。

即ち、信号処理部８７には、第５図に示されているよう
に、電動輪２０カモ−ター２に電力を供給する電力制御
部７５から前記モーター２に印加されている電圧の実効
値と供給されている電流の実効値とが入力されると共に
、モーター２の回転に応じてＦａ極位置検出素子８５か
ら出力されたパルス周波数に比例した電圧を出力するＦ
／Ｖ変換器８６からの電圧の実効値が入力され、信号処
理部８７はこれらの電圧値あるいは電流値を一括して演
算処理を行ない、モーター２の負荷トルクに関する信号
を電圧値としてＰＩＤ非線形制御部６７に出力している
。したがって、ＰＩＤ非線形制御部６７はこの電圧値を
入力し、これを演算゛することによってモーター２が担
っている現在の負荷トルクをリアルタイムで演算するこ
とができることになる。

ステップ８７ ＰＩＤ非線形制御部６７は、前ステップにおいて演算し
たモーター２における負荷トルクの非線形補正演算を行
なう。即ち、この非線形補正は従来の電気自動車等にお
いても用いられている公知の補正であり、特に電気自動
車の場合には、発進時や加速時における操作性やフィー
リングを向上させる為に行なっている。この運転モード
の場合には、゛安全′上、非常にゆっくりとした動作で
もって電気自動車を回転させる必要があることがら、操
作性の向上のためにこの非線形補正演算が行なわノする
ことになる。

ステップ８８ ＰＩＤ非線形制御部６７は、ステップ８５において演算
されたトルク指令値とステップ８６で演算されたモータ
ー負荷トルクとからトルク偏差。

つまりモーター２にさらに与えなければならないトルク
を演算する。なおこの場合にもこのトルク偏差が微少で
ある場合には、このトルク偏差を無視し得るようにして
おり、つまり前記したアクセルペダル４７やブレーキペ
ダル４８の遊びと同様の意味合いで不感帯を設けている
。実際におけるこの不感帯の判断は、あらかじめ用意さ
れている基準トルク偏差と前記トルク偏差の比較によっ
て行なっており、前記トルク偏差が所定値以上の場合に
トルク偏差が生じたと判断することになる。

ステップ８９ ＰＩＤ非線形制御部６７は、前ステップにおいて演算さ
れたトルク偏差に基づいて、そのトルク偏差を０にする
ためにモーター２に与えるべき電圧値を演算し、その演
算結果を供給電圧制御部７２に出力する。この場合に供
給電圧制御部７２に出力される電圧は積分処理が行なわ
れた後の電圧であり、また、この場合の運転モードは電
気自動車のＵターン時などに選択される回転モードであ
るので、ＰＩＤ非線形劃御側６７にはアクセルペダル４
７の操作ミスによって必要以上の速度が出ないように速
度リミッタ−の機能をも備えである。

つまり、この回転モードにおいては１例えば４聞／Ｈ以
上の速度が出せないようになっている。

ステップ９０ ＰＩＤ非線形制御部６７は、各電動輪２０．２０、・・
・毎のトルク比率の演算を行なう。この場合は、運転モ
ードが回転モードであるので、前記したように電動輪２
０，２０．・・・のそれぞれのトルク比率は１であり、
それぞれの電動輪２０はアクセルペダル４７の踏込み量
に応じて同一速度で回転することになる。

ステップ９１ 供給電圧制御部７２は、ＰＩＤ非線形制御部６７から出
力されたトルク偏差をＯにするための電圧値に応じて、
タップ切換部７７が選択すべきバッテリー群７６に設け
られている図示しな゛いタップの切換位置を演算する。

なお、このバッテリー群７６は、前記したように例えば
１２Ｖのバッテリーが１０個直列に接続されたものであ
り、それぞれのバッテリーの接続点にはタップが設けら
れている。そしてこのタップを、タップ切換部７７によ
り切換えることによって、最大１２０■がら最少］−２
■まで１２Ｖきざみで電力制御部７５に電圧が印加でき
るようになっている。そして、この回転モードの場合に
は、電動輪２０の回転速度を速くする必要がないことが
ら、実際には、１２■あるいは２４Ｖ程度の電圧によっ
て各電動輪２０．２０．・・・を回転させることになる
。

ステップ９２ また、供給電圧制御部７２は、各電動輪２０゜２０、・
・・を駆動させるため、前ステップで選択されたタップ
を介して供給される電圧における最適のパルス幅を演算
する。

ステップ９３ 回転方向判定部７１は、ゲート制御部７４にステップ８
２で判断した回転方向に各電動輪２０゜２０、・・・が
回転するように、回転方向に関する指令を与える。

ステップ９４ 操舵角指令部８２は、回転操舵角テーブル６８に記憶さ
れている各電動輪２０の操舵角に関するデーターを取出
す。

ステップ９５ 操舵角指令部８２は、前ステップにおいて取出された操
舵角に関するデーターに基づいて操舵角サーボ８３を作
動させ、操舵アクチュエーター４０を動作させて、４輪
の電動輪２ｏの重心を中心として電気自動車がその場回
転できるような角度に各電動輪２０．２０．・・・を設
定する。したがって、電気自動車は極めてせまい場所で
Ｕターンをすることが可能となる。

ステップ９６ 供給電圧制御部７２は、ステップ９１において算出した
最適タップ位置に基づいて、タップ切換部７７にタップ
を切換えるべき信号を出力する。

ステップ９７ タップ切換部７７は、タップを切換えるためのパルスモ
ータ−を作動させ、バッテリー群７６に設けられている
タップを最適タップ位置に切換える。このタップが切換
えられると、バッテリー群７６から電力制御部７５に、
このタップによって切換えられた電圧が常に印加される
ことになる。

なお、このタップの切換時には、電力制御部７５に印加
される電圧が急激に変化するので、タップ切換の際に発
生するスパーク発生を防止する処理も同時に行なわれて
いる。

ステップ９８ 供給電圧制御部７２は、ステップ９２で算出したパルス
幅率に基づいて、パルス列発生部７３にこのパルス幅率
を出力する。

ステップ９９ パルス列発生部７３は、前ステップにおいて供給電圧制
御部７２から出力されたパルス幅率に基づいて、クロッ
ク信号によって決定される基本周波数の１パルス内のオ
ンレベルとなる区間を決定し、このパルス幅変調された
基本クロックをゲート制御部７４に出力する。そして、
ゲート制御部７４は、前記パルス幅変調された基本クロ
ックと、回転方向判定部７１から出力された回転方向に
関する信号と、ＦＩＩｉ極位置検出素子８５から出力さ
れるモーターの回転に伴なって発生するパルスとを勘案
しつつ、モーターの各磁極極性毎の整流タイミング方向
を決定し、このタイミング制御したＰＷＭ信号を電力制
御部７５に出力する。次に、電力制御部７５は、ゲート
制御部７４から出力されたＰＷＭ信号により、バッテリ
ー群７６によって印加されている電圧をチョッピングし
てモーターのコイルにパルス幅変調後の電圧を印加する
。

ステップ１００ 各々の電動輪２０，２０．・・・は、電力制御部７５か
ら出力される電圧によって駆動される。この運転モード
の場合には、回転モードであるので、全ての電動輪２０
には同一の電圧が印加されることになり、各電動輪２０
．２０．・・・はアクセルペダル４７の踏込み量に応じ
た同一の速度で前記した所定の方向に回転することにな
る。

ステップ１０１ 中央処理装置６０は、運転モード切換レバー４６によっ
て設定された運転モードを第９図に示したサブルーチン
プログラムによって判定すると、その判定した運転モー
ドを表示装置９５に表示する。即ち、この場合では回転
モードを表示することになる。

ステップ１０２ そして中央処理装置６０は、例えば電気自動車の車速環
、運転上必要な表示又は運転者の要求による他の種々の
データーの表示等を表示装置９５に表示して、メインル
ーチンに戻る。

このように、運転モードが回転モードである場合には、
各電動輪２０，２０．・・・の操舵角は、ハンドル４５
の回転角度とは全く関係なく回転操舵角テーブル６８に
予め記憶されている各電動輪毎の操舵角に関するデータ
ーのみに基づいて、配置されている４輪の電動輪２０の
重心を中心として電気自動車がその場回転できるような
角度に設定される。したがって、電気自動車は極めてせ
まい場所でＵターンをすることが可能となり、この運転
モードの選択により機動性に富んだ動作をさせることが
可能となる。

次に、第１４図（Ａ）、　（Ｂ）に示されているサブル
ーチンプログラムは、選択されたモードが通常最も良く
使用される通常モードである場合のサブルーチンプログ
ラムである。この通常モードは、ハンドル４５．アクセ
ルペダル４７．ブレーキペダル４８及び前後進切換レバ
ー４９からの信号に基づいて、電気自動車を運転者の意
だ、に応じて走行させるモードである。この場合の各電
動輪２０゜２０、・・・の出力トルクと操舵角とは、ハ
ンドル４５及びアクセルペダル４７並びにブレーキペダ
ル４８の操作量が相互に影響し合って、従来の４ＷＤ及
び４ＷＳと同様に調節されることになる。

以下に、この通常モードが選択された場合における本発
明の電気自動車の制御装置の動作を詳細に説明する。

ステップ１１０ 中央処理装置６０によって、運転モード切換レバー４６
の設定位置が通常モードであると判断された場合には、
その中央処理装置６０に設けられた記憶装置に記憶され
ているモードデーターをその選択された通常モードのデ
ーターに書換える。

このモードが選択されると、第５図及び第６図に示すよ
うに、θ−８変換器５１から切換部５５及び５６に切換
信号が出力され、この切換信号に基づいて切換部５５及
び５６はθ−■変換器５０からの信号が４輪操舵角演算
部６６及び４輪トルク比演算部６４に入力されるように
、また、４輪操舵角演算部６６からの信号が操舵角指令
部８２に出力され得るようにその接点を切換える。さら
に、前後進切換レバー４つによって選択された走行方向
に関する信号は、θ−８変換器５４を介して回転方向判
定部７１に出力され、この回転方向判定部７１は、この
信号に基ついて各電動輪２０，２０、・・・の回転方向
を判断する。

ステップ１１１ 回転方向判定部７１は、前後進切換レバー４９によって
選択された進行方向に基づいて、その選択された進行方
向に電気自動車を動かすべく、ゲート制御部７４に、各
電動輪２０，２０．・・・の回転方向に関する指令を与
える。

ステップ１１２ ４輪操舵角演算部６６及び４輪トルク比演算部６４は、
θ−■変換器５０から出力されるハンドル４５の操作量
、つまり回転角度に比例した電圧を入力する。

ステップ１１３ ＰＩＤ非線形制御部６７は、各電動輪２０．２０、・・
・を構成するモーター２に取付けられている前記した磁
極位置検出素子８５から、当該モーター２の単位回転角
度毎に出力されるパルス信号をＦ／Ｖ変換器８６及び信
号処理部８７を介して入力し、このパルス信号に基づい
て電気自動車の車速を感知する。

ステップ１１４ ４輪操舵角演算部６６は、前ステップにおいて入力した
ハンドル４５の回転角度に比例した電圧に基づいて、各
電動輪２０の操舵角を演算する。

つまり、ハンドル４５の回転によりθ−■変換器５０か
ら出力された電圧が■１であったとすると、４輪操舵角
演算部６６はこの電圧Ｖ１に基く操舵角を図示しない記
憶装置からルックアップすることによって演算する。

ステップ］−１５ また、４輪トルク比演算部６４は、ステップ１１４で演
算した各電動輪２０，２０．・・・の操舵角に基づいて
、各電動輪２０，２０．・・・それぞれの基準トルク（
アクセルペダル４７の踏込み量によって演算されるトル
ク）に対する各輪のトルク比率を演算する。この補正を
行なうことによって、ハンドル４５の操作によりそれぞ
れ異なる操舵角に設定された電動輪２０をそれぞれ異な
るトルクで回転させ、電気自動車のスムースな旋回走行
を可能としている。

ステップ１１６ ＰＩＤ非線形制御部６７は、アクセルペダル４７の操作
によりθ−■変換器５２がら出力される電圧を入力する
。

ステップ１１７ 前ステップと同様に、ＰＩＤ非線形制御部６７は、ブレ
ーキペダル４８の操作によりθ−Ｖ変換器５３から出力
される電圧を入力する。

ステップ１１８ ＰＩＤ非線形制御部６７は、アクセルペダル４７の踏込
み址とブレーキペダル４８の踏込み量に応じてθ−■変
換器５２及び５３から出力された両型圧の差を演算し、
この演算の結果得られた電圧値に基づいて各電動輪２０
，２０．・・・に与えるべきトルクの指令値を演算する
。なお、この指令値の演算中であっても、厳密にはアク
セルペダル４７の踏込み量とブレーキペダル４８の踏込
み量とは必ずしも一定に保たれているはずはないので、
ＰＩＤ非線形制御部６７はこれへの踏込み量がある程度
の範囲で変動してもその演算に影響を与えないように、
従来の遊びと同様の意味合いで不感帯を設けており、即
ち、両ペダル４７及び４８の多少の踏込み量の変化は無
視し得るようになっている。実際におけるこの不感帯の
判断は、入力。

つまり前記した電圧値の絶対値が所定値以上になったか
否かの判断を行なうことによって成され、この電圧値が
所定値以上になった場合に初めてアクセルペダル４７．
ブレーキペダル４８が操作されたと判断されるようにし
ている。

ステップ１１９ 次に、ＰＩＤ非線形制御部６７は、信号処理部８７から
出力される電圧値に基づいて各電動輪２０．２０．・・
・のそれぞれ現在発生している負荷トルクを演算する。

ｕ口ち、信号処理部８７には、第５図に示されているよ
うに、電動輪２０のモーター２に電力を供給する電力制
御部７５から前記モーター２に印加されている電圧の実
効値と供給されている電流の実効値とが入力されると共
に、モーター２の回転に応じて磁極位置検出素子８５か
ら出力されたパルス周波数に比例した電圧を出力するＦ
／Ｖ変換器８６からの電圧の実効値が入力され、信号処
理部８７はこれらの電圧値あるいは電流値を一括して演
算処理を行ない、モーター２の負荷トルクに関する信号
を電圧値としてＰＩＤ非線形制御部６７に出力している
。したがって、ＰＩＤ非線形制御部６７はこの電圧値を
入力し、これを演算することによってモーター２が担っ
ている現在の負荷ト・ルクをリアルタイムで演算するこ
とができる。

ステップ１２０ ＰＩＤ非線形制御部６７は、前ステップにおいて演算し
たモーター２における負荷トルクの非線形補正演算を行
なう。この補正演算の詳細については後述するが、概略
的には、この非・線形補正は従来の電気自動車等におい
ても用いられている公知の補正であり、特に電気自動車
の場合には、発進時や加速時における操作性やフィーリ
ングを向上させる為に行なっている。

ステップ１２１ ＰＩＤ非線形制御部６７は、ステップ１１８において演
′算″されたトルク指令値とステップ１１９で演算され
たモーター負荷トルクとからトルク偏差、つまりモータ
ー２にさらに与えなければならないトルクを演算する。

なおこの場合にもこのトルク偏差が微少である場合には
、このトルク偏差を無視し得るようにしており、つまり
前記したアクセルペダル４７やブレーキペダル４８の遊
びと同様の意味合・いて不感帯を設けている。実際にお
けるこの不感帯の判断は、あらかじめ用意されている基
準トルク偏差と前記トルク偏差との比較によって行なっ
ており、前記トルク偏差が所定値以上の場合にトルク偏
差が生じなと判断することになる。

ステップ１２２ ＰＩＤ非線形制御部６７は、前ステップにおいて演算さ
れたトルク偏差に基づいて、そのトルク偏差を０にする
ためにモーター２に与えるべき電圧値を演算し、その演
算結果を供給電圧制御部７２に出力する。この場合に供
給電圧制御部７２に出力される電圧は積分処理が行なわ
れた後の電圧であり、電動輪２０に過負荷がかからない
ようにその出力される電圧の制限も行なっている。

ステップ１２３ ＰＩＤ非線形制御部６７は、各電動輪２０，２０、・・
・毎のトルク比率の演算を行なう。この場合は、運転モ
ードが通常モードであるので、各電動輪２０．２０．・
・・のそれぞれのｌ−ルク比率は、ハンドル４５の操作
量に応じて変化することになる。

ステップ１２４ 供給電圧制御部７２は、ＰＩＤ非線形制御部６７から出
力されたトルク偏差を０にするための電圧値に応じて、
タップ切換部７７が選択すべきバッテリー群７６に設け
られている図示しないタップの切換位置を演算する。例
えば、前記トルク偏差を０にするために非常に大きなト
ルクが必要であれば、１２０Ｖの電圧を印加するための
タップ位置が演算されることになる。なお、このタップ
位置の演算の場合も、アクセルペダル４７またはブレー
キペダル４８の頻繁な踏込み量の変化に基づいて最適タ
ップ位置が頻繁に変化しないように不感帯を設けてあり
、不用意あるいは過剰なタップ切換が極力行なわれない
ようになっている。

ステップ１２５ また、供給電圧制御部７２は、各電動輪２０゜２０、・
・・を駆動させるため、前ステップで選択されたタップ
を介して、モーター２に供給する電圧における最適のパ
ルス幅を演算する。

ステップ１２６ ４輪操舵角演算部６６は、ステップ１１４によって演算
された各電動輪２０の操舵角に関する信号を、操舵角指
令値として操舵角指令部８２に出力する。

ステップ１２７ 操舵角指令部８２は、前ステップにおいて出力された操
舵角指令値に基づいて、操舵角サーボ８３を作動させ、
操舵アクチュエーター４０を動作させて各電動輪２０，
２０．・・・をハンドル４５の回転角度に比例した操舵
角に設定する。これにより、電気自動車の旋回走行が可
能になる。この場合の電動輪２０の操舵角は、例えば、
後輪を構成する電動輪２０．２０は前輪を構成する電動
輪２０．２０の１１５だけ操舵角を変化させるようにし
なり、また、この場合の前輪に対する操舵角は、ある車
速以上では同相方向に、あるいはある車速以下では逆相
方向に行なうようにしても良い。さらに、その操舵角は
車速に応じて連続的に変化させるようにしても良い。

ステップ１２８ 供給電圧制御部７２は、ステップ１２４において算出し
た最適タップ位置に基づいて、タップ切換部７７にタッ
プを切換えるべき信号を出力する。

ステップ１２９ タップ切換部７７は、タップを切換えるためのパルスモ
ータ−を作動させ、バッテリー群７６に設けられている
タップを最適タップ位置に切換える。このタップが切換
えられると、バッテリー群７６から電力制御部７５にこ
のタップによって切換えられた電圧が常に印加されるこ
とになる。なお、このタップの切換時には、電力制御部
７５に印加される電圧が急激に変化するので、タップ切
換の際に発生するスパーク発生を防止する処理も同時に
行なわれている。

ステップ１３０ 供給電圧制御部７２は、ステップ１２５で算出したパル
ス幅率に基づいて、パルス列発生部７３にこのパルス幅
率を出力する。

ステップ１３１ パルス列発生部７３は、前ステップにおいて供給電圧制
御部７２から出力されたパルス幅率に基づいて、クロッ
ク信号によって決定される基本周波数の１パルス内のオ
ンレベルとなる区間を決定し、このパルス幅変調された
基本クロックをゲート制御部７４に出力する。そして、
ゲート制御部７４は、前記パルス幅変調された基本クロ
ックと、回転方向判定部７１から出力された回転方向に
関する信号と、磁極位置検出素子８５から出力されるモ
ーターの回転に伴なって発生するパルスとを勘案しつつ
、モーターの各磁極極性毎の整流タイミング方向を決定
し、このタイミング制御したＰＷＭ信号を電力制御部７
５に出力する。次に、電力制御部７５は、ゲート制御部
７４がら出力されたＰＷＭ信号によりバッテリー群７６
によって印加されている電圧をチョッピングしてモータ
ーのコイルにパルス幅変調後の電圧を印加する。

ステップ１３２ 電力制御部７５から出力される電圧によって各々の電動
輪２０，２０．・・・が駆動される。この運転モードの
場合には、通常モードであるので、電気自動車が完全な
直線走行・を行なっていない限り、各電動輪２０．２０
．・・・にはハンドル４５の操作量に応じてそれぞれ異
った電圧が印加されることになり、各電動輪２０．２０
．・・・はそれぞれ異なる最適なトルクで回転すること
になる。

ステップ１３３ 中央処理装置６０は、運転モード切換レバー４６によっ
て設定された運転モードを第９図に示したサブルーチン
プログラムによって判定すると、その判定した運転モー
ドを表示装置９５に表示する。即ち、この場合では通常
モードを表示することになる。

ステップ１３４ そして中央処理装置６０は、例えば電気自動車の車速等
、運転上必要な表示又は運転者の要求による他の種々の
データーの表示等を表示装置９５に表示して、メインル
ーチンに戻る。

このように、上記したフローチャートにおける通常モー
ドにあっては、各電動輪２０，２０．・・・の操舵角は
、基本的にはハンドル４５の回転角度に応じて変化する
ことになるが、４輪操舵角演算部６６に、ＰＩＤ非線形
制御部６７から出力される各電動輪２０，２０．・・・
の回転速度に関する信号に基づいて各電動輪２０．２０
．・・・の操舵角補正を行なう機能を付加すれば、例え
ば、時速４０ｋｍ／ｈで走行中にハンドル４５を回転し
た場合には後輪側の電動輪２０．２０は操舵されずに前
輪側の電動輪２０．２０のみが操舵されて通常の走行状
態で走行し、非常に低速で走行した場合には、ハンドル
４５を回転すると後輪側の電動輪２０゜２０は前輪側の
電動輪２０．２０の１１５だけハンドルの操作方向とは
逆方向に操舵されて小回りが可能とされ、また、高速走
行中にハンドル４５を回転すると、後輪側の電動輪２０
．２０は前輪側の電動輪２０．２０の１／４だけハンド
ルの操作方向と同相方向に操舵されて高速時における走
行安定性の向上を図ることができ、さらには、走行速度
に応じて前輪側の電動輪２０．２０をハンドル４５の回
転角度とは非線形に操舵されるようにすれば、ステアリ
ング特性を速度に応じて変化させるというような複雑高
度な制御も容易に行なうことができる。

第１５図（Ａ）、（Ｂ）には、電気自動車を加速させる
場合のフローチャート、つまり加速処理の詳細なフロー
チャートが示しである。この加速処理は電気自動車の走
行中に′ｉＪ繁に行なわれる処理であり、走行フィーリ
ングに重大な影響を与える重要な処理である。以下に、
この処理について説明する。

ステップ１４０ ＰＩＤ非線形制御部６７は、アクセルペダル４７の操作
によってθ−Ｖ変換器５２から出力される電圧を入力す
る。換言すればアクセルへダル４７の操作量による加速
トルク（十値）を演算する。

ステップ１４１ 次に、ＰＩＤ非線形制御部６７は、ブレーキペダル４８
の操作によってθ−■変換器５３から出力される電圧を
入力する。換言すればブレーキペダル４８の操作量に基
づく減速トルク（−値）を演算する。

ステップ１４２ ＰＩＤ非線形制御部６７は、θ−■変換器５２から出力
される電圧とθ−■変換器５３から出力される電圧との
差を演算する。この差が十の値であれば、運転者は電気
自動車の加速を要求していることになる。

ステップ１４３ ＰＩＤ非線形制御部６７は、前ステップにおいて演算さ
れた電圧の差に基づいて、要求している加速トルク、つ
まり現在の負荷トルクに偏差加速トルクを加えた目標ト
ルクを演算する。この演算は、予め電圧とトルクとの関
係が記憶されているデーターテーブルをルックアップす
ることによって行なわれるようになっている。つまり、
電圧が■１の場合には目標トルクはＴＩ　、Ｖ２の場合
にはＴ２・・・・・・というデーターの中からその電圧
に最も近い電圧に対応するトルクを目標トルクとして選
択し、これによって目標トルクを演算することになる。

ステップ１４４ ＰＩＤ非線形制御部６７は、前ステップにおいて決定さ
れた目標トルクを、アクセルあるいはブレーキペダルの
微少な操作に対して敏感に変化させないために予め設定
した不感帯域内にあるかどうかのチエツクを行なう。即
ち、アクセルペダル４７とブレーキペダル４８とに遊び
を設けていることになる。このチエツクは、例えばステ
ップ１４２において演算された電圧の差が予め不感帯域
として設定されている電圧よりも大きいか小さいかの比
較により行なわれ、前記電圧の差が予め不感帯域として
設定されている電圧よりも小さい場合には、不感帯域内
にあり、そうでない場合には不感帯域外にあることにな
る。

ステップ１４５ このチエツクの結果、目標トルク偏差が不感帯域内にあ
る場合には、プログラムを実行せずにリターンしてメイ
ンルーチンに戻り、不感帯域外にあればステップ１４６
を処理する。

ステップ１４６ ＰＩＤ非線形制御部６７は、信号処理部８７から出力さ
れる電圧に基づいて各電動輪２０，２０゜・・・のそれ
ぞれ現在発生している負荷トルクを演算する。即ち、信
号処理部８７には、第５図に示されているように、電動
輪２０のモーター２に電力を供給する電力制御部７５か
ら、前記モーター２に印加されている電圧の実効値と供
給されている電流の実効値とが入力されると共に、モー
ターの回転に応じて磁極位置検出素子８５から出力され
たパルス周波数に比例した電圧を出力するＦ／Ｖ変換器
８つからの電圧の実効値が入力され、信号処理部８７は
これらの電圧値あるいは電流値を一括して演算処理を行
ない、モーター２の負荷トルクに関する信号を電圧値と
してＰＩＤ非線形制御部６７に出力している。そのなめ
、ＰＩＤ非線形制御部６７は、この電圧に基づいて負荷
トルクを演算することになる。なお、この負荷トルクの
演算もステップ１４３で説明したと同様に予めその電圧
と負荷トルクとの関係が記憶されているデーターテーブ
ルをルックアップすることによって行なわれる。さらに
、ＰＩＤ非線形制御部６７は、加速時における非線形補
正演算を行なうためのフィードバック制御のルートを設
定し、このフィードバック制御のルートによって加速時
の制御が行なわれることになる。

ステップ１４７ ＰＩＤ非線形演算部６７は、ステップ１４３で算出した
目標トルクとステップ１４６で算出した負荷トルクとの
偏差を演算する。この偏差の演算は単純な減算が行なわ
れるのみである。

ステップ１４８ ＰＩＤ非線形演算部６７は、前記したステップ１４４に
おける不感帯のチエツクと同様に、前ステップで演算し
たトルク偏差が、アクセルあるいはブレーキペダルの微
少な操作に対して敏感に変化させないために予め設定し
た不感帯域内にあるかどもかめチエツクを行なう。即ち
、走行屯におけるアクセルペダル４７及びブレーキペダ
ル４８の多少の踏込み量の変化によってはトルク偏差の
変動を起さないようにしており、走行フィーリングの向
上を図っている。

ステップ１４９ ＰＩＤ非線形演算部６７は、ステップ１４７で演算され
たトルク偏差に応じた電圧値、つまり、各電動輪２０．
２０．・・・に印加すべき電圧値を演算する。この際に
出力する電圧は積分処理を行なっており、前記トルク偏
差に応じた電圧が直接各型動輸２０，２０．・・・に印
加されるのではなく、徐々に大きさを増した電圧が印加
されるようになっている。

ステップ１５０ 前ステップまででＰＩＤ非線形制御部６７によって各゛
電動輪２０，２０．・・・に印加すべき電圧値が演算さ
れると、供給電圧制御部７２はその演算結果を入力し、
この電圧値に基づいてバッテリ群７６のタップをいずれ
のものに切換えるべきかの演算を行なう。例えば、加速
に要するトルクを発生させるには６５Ｖの電圧をある電
動輪２０に印加する必要があるとすると、前述したよう
に、バッテリー群７６は、１２Ｖ単位の電圧を出力する
バッテリーが複数直列に接続されたものであることから
、この６５Ｖの電圧を得るには、この要求される電圧よ
りも大きい７２Ｖのタップを選択する必要があることに
なる。なお、この電圧を６５Ｖに調整する処理は後述す
るパルス幅演算によって行なわれる。

ステップ１５１ 供給電圧制御部７２は、タップ位置の演算の結果をパル
ス列発生部７３及びタップ切換部７７に出力し、パルス
列発生部７３は、このタップ位置の演算の結果に基づい
て、そのタップに切換られな場合のバッテリー群７６か
ら出力される電圧を、加速に必要なトルクを発生させる
ために必要な電圧に調整する為のパルス幅演算を行なう
。例えば、前記したように、加速に要するトルクを発生
させるには６５Ｖの電圧をある電動輪２０に印加する必
要があるとした場合、前述したように、バッテリー群７
６から７２Ｖの電圧が供給されることになるが、この６
５Ｖの電圧を得るには、この７２Ｖの電圧をチョッピン
グし、電動輪２０への通電時間を制御することによって
その電圧を得るよううにしている。つまり、パルス幅演
算とは、換言すればこの通電時間を演算することである
。

ステップ１５２ タップ切換部７７は、バッテリー群７６のタップをステ
ップ１５０で演算された位置に切換える。

このタップを切換える場合には、パルスモータ−などの
タップを駆動するモーターによって行なっており、タッ
プを切換えると電力制御部７５に印加される電圧が急激
に変化する場合もあるので、このような場合であっても
スパーク等を起こさないように、供給電圧制御部７２か
らマスキング信号が出力されるようになっている。

ステップ１５３ パルス列発生部７３は、ステップ１５１において演算さ
れたパルス幅演算結果に基づいて、供給電圧制御部７２
はクロック信号によって決定される基本周波数の１パル
ス内のオンレベルとなる区間を決定し、このパルス幅変
調された基本クロックをゲート制御部７４に出力する。

そして、ゲート制御部７４は、前記パルス幅変調された
基本クロックと、回転方向判定部７１から出力された回
転方向に関する信号とに基づいて、モーター２の各磁極
極性毎の整流タイミング方向を決定し、このタイミング
制御したＰＷＭ信号を電力制御部７５に出力する。次に
、電力制御部７５は、ゲート制御部７４から出力された
ＰＷＭ信号によりバッテリー群７６によって印加されて
いる電圧をチョッピングしてモーター２のコイルにパル
ス幅変調後の電圧を印加する。なお、この電力制御部７
５は、パワートランジスターが多数使用されており、こ
のパワートランジスターのオン時間を前記ＰＷＭ信号に
より制御されることによってモーター２へ印加される電
圧の実効値が制御されるようになっている。この制御後
の電圧をモーターのし相。

■相、Ｗ相にそれぞれ出力する。これによって各電動輪
２０，２０．・・・を所定の回転速度で回転させること
になる。

ステップ１５４ ゲート制御部７４及びＦ／Ｖ変換器８６は、モーター、
２の所定の回転角度毎にパルスを出力する磁極位置検出
素子８５から出力されるパルスを入力する。そして、Ｆ
／Ｖ変換器８６からはこのパルス周波数に応じた電圧が
出力され、この電圧は信号処理部８７に入力される。

ステップ１５５ 信号処理部８７は、電力制御部７５に設けられている電
流検出器によって検出された各電動輪２０．２０．・・
・に供給されている電流を入力する。

ステップ１５６ 同様に信号処理部８７は、電力制御部７５に供梧九りで
いるバッテリーの電圧を入力する。

ステップ１５７ ＰＩＤ非線形制御部６７は、信号処理部８７がＦ／Ｖ変
換器８６を介して出力されたモーター２の回転数に関す
る電圧と、電流検出器によって検出された各電動輪２０
．２０．・・・に供給されている電流と、バッテリーの
電圧とに基づいて演算処理された後の電圧を一定時間毎
にサンプリングし、このサンプリングしたデータに基づ
いてステップ１４６で算出する負荷トルクの推定計算を
行なう。

つまり、負荷トルクに関する一種のフィードホワード制
御を行なうことになる。

ステップ１５８ ＰＩＤ非線形制御部６７は、目標トルクと負荷トルクと
が等しくなったかどうかの判断をする。

この判断の結果、目標トルクと負荷トルクとが等しけれ
ば、上述したような加速処理を行なう必要がなくなるの
でステップ１６０に進み、目標トルクと負荷トルクとが
未だ等しくなければステップ１４０に戻り、目標トルク
と負荷トルクとが等しくなるまでこの加速処理を行なう
ことになる。

ステップ１５９ ステップ１５８において、目標トルクと負荷トルクとが
等しくなったと判断されたので、現在の負荷トルクの発
生を維持するような処理が行なわれ、メインルーチンに
戻る。

このように、加速処理においては、運転者の要求する加
速が行なわれるように、バッテリー群７６のタップの選
択とパルス幅制御とが行なわれ、各電動輪２０，２０．
・・・にはこの制御によって得られた電圧が印加され、
要求されるトルクが各電動輪２０，２０．・・・から所
望の回転速度の下で出力されることになる。

第１６図（Ａ）、　（Ｂ）には、電気自動車を減速させ
る場合のフローチャート、つまり減速処理の詳細なフロ
ーチャートが示しである。この減速処理も前記した加速
処理と同様、電気自動車の走行中に頻繁に行なわれる処
理であり、走行フィーリングに重大な影響を与える重要
な処理である。以下に、この処理について説明する。

ＰＩＤ非線形制御部６７は、アクセルペダル４７の操作
によってθ−■変換器５２がら出力される電圧を入力す
る。換言すればアクセルへダル４７の操作量による加速
トルク（十値）を演算する。

ステップ１７１ 次に、ＰＩＤ非線形制御部６７は、ブレーキペダル４８
の操作によってθ−■変換器５３から出力される電圧を
入力する。換言すればブレーキペダル４８の操作量に基
づく減速トルク（−値）を演算する。

ステップ１７２ ＰＩＤ非線形制御部６７は、θ−■変換器５２から出力
される電圧とθ−■変換器５３から出力される電圧との
差を演算する。この差が−の値であれば、運転者は電気
自動車の減速を要求していることになる。

ステップ１７３ ＰＩＤ非線形制御部６７は、前ステップにおいて演算さ
れた電圧の差に基づいて、要求している減速トルク、つ
まり目標トルクを演算する。この演算は、予め電圧とト
ルクとの関係が記憶されているデーターテーブルをルッ
クアップすることによって行なわれるようになっている
。つまり、電圧がＶＩＯの場合には目標トルクはＴＩＯ
，Ｖ２Ｏの場合にはＴ２Ｏ・・・・・・というデーター
の中からその電圧に最も近い電圧に対応するトルクを目
標トルクとして選択し、これによって目標トルクを演算
することになる。

ステップ１７４ ＰＩＤ非線形制御部６７は、前ステップにおいて決定さ
れた目標トルクを、アクセルあるいはブレーキペダルの
微少な操作に対して敏感に変化させないために予め設定
した不感帯域内にあるかどうかのチエツクを行なう。即
ち、アクセルペダル４７とブレーキペダル４８とに遊び
を設けていることになる。このチエツクは、前記したの
でここでの説明は省略する。

ステップ１７５ このチエツクの結果、目標トルク偏差が不感帯域内にあ
る場合には、以降の処理を実行せずにメインルーチンへ
戻り、不感帯域外であればステップ１７６を処理する。

ステップ１７６ ＰＩＤ非線形制御部６７は、信号処理部８７から出力さ
れる電圧に基づいて、各電動輪２０，２０、・・・にそ
れぞれ現在発生している負荷トルクを演算する。即ち、
信号処理部８７には、第５図に示されているように、電
動輪２０のモーター２に電力を供給する電力制御部７５
から前記モーター２に印加されている電圧の実効値と供
給されている電流の実効値とが入力されると共に、モー
ター２の回転に応じて磁極位置検出素子８５から出力さ
れたパルス周波数に比例した電圧を出力するＦ／Ｖ変換
器８６からの電圧の実効値が入力され、信号処理部８７
はこれらの電圧値あるいは電流値を一括して演算処理を
行ない、モーター２の負荷トルクに関する信号を電圧値
としてＰＩＤ非線形制御部６７に出力している。そのた
め、ＰＩＤ非線形制御部６７はこの電圧に基づいて負荷
トルクを演算することになる。この場合、減速を行なお
うとしているのであるから前記負荷トルクは−の値にな
るのはもちろんである。なお、この負荷トルクの演算も
ステップ１７３で説明したと同様に予めその電圧と負荷
トルクとの関係が記憶されているデーターテーブルをル
ックアップすることによって行なわれる。さらに、ＰＩ
Ｄ非線形制御部６７は、減速時における非線形補正演算
を行なうためのフィードバック制御のルートを設定し、
このフィードバック制御のルートによって減速時の制御
が行なわれることになる。このフィードバックのルート
にはフィードバックゲインが設定されており、このゲイ
ンが大きいと減速が急速に行なわれることから、走行フ
ィーリングを快適なものとするためにはこのゲインの設
定は重要な要素となる。

ステップ１７７ ＰＩＤ非線形演算部６７は、ステップ１７３で算出した
目標トルクとステップ１７６て′算出した負荷トルクと
の偏差を演算する。この偏差の演算は単純な減算が行な
われるのみである。

ステップ１７８ ＰＩＤ非線形演算部６７は、前記したステップ１７４に
おける不感帯のチエツクと同様に、前ステップで演算し
たトルク偏差が、アクセルあるいはブレーキペダルの微
少な操作に対して敏感に変化させないために予め設定し
た不感帯域内にあるかどうかのチエツクを行なう。即ち
、走行中におけるアクセルペダル４７及びブレーキペダ
ル４８の多少の踏込み量の変化によってはトルク偏差の
変動を起さないようにしており、走行フィーリングの向
上を図っている。

ステップ１７９ ＰＩＤ非線形演算部６７は、ステップ１７７で演算され
たトルク偏差に応じた電圧値、つまり、各電動輪２０，
２０．・・・に印加すべき電圧値を演算する。この際に
出力する電圧は積分処理を行なっており、前記トルク偏
差に応じた電圧が直接各電動輪２０，２０．・・・に印
加されるのではなく、この場合は減速処理であるので徐
々に大きさを減少させた電圧が印加されるようになって
いる。

ステップ１８０ 前ステップまででＰＩＤ非線形制御部６７によって各電
動輪２０．２０．・・・に印加すべき電圧値が演算され
ると、供給電圧制御部７２はその演算結果を入力し、こ
の電圧値に基づいてバッテリ群７６のタップをいずれの
ものに切換えるべきかの演算を行なう。例えば、減速に
要するトルクを発生させるには６５Ｖの電圧をある電動
輪２０に印加すれば良いとすると、前述したように、バ
ッテリー群７６は、１２Ｖ単位の電圧を出力するバッテ
リーが複数直列に接続されたものであることから、この
６５Ｖの電圧によってバッテリー群７６に充電を行なわ
せるには、この要求される電圧よりも小さい６０Ｖ以下
のタップを選択する必要があることになる。即ち、電気
自動車は回生制動を行なうことになる。なお、前記した
充電を行なわせるための処理は後述するパルス幅演算に
よって行なわれる。

ステップ１８１ 供給電圧制御部７２は、タップ位置の演算の結果をパル
ス列発生部７３及びタップ切換部７７に出力し、パルス
列発生部７３は、このタップ位置の演算の結果に基づい
て、そのタップに切換られな場合、各電動輪２０，２０
．・・・から発電される電圧をバッテリー群７６に充電
させる為のパルス幅演算を行なう。例えば、前記したよ
うに、減速に要する減速トルクを発生させるにはある電
動輪２０から６５Ｖが発電されている場合には、前述し
たように、バッテリー群７６からは６０Ｖの電圧しか供
給されないことになるが、電動輪２０から出力されてい
る６５Ｖの電圧をチョッピングし、バッテリー群７６へ
余剰の電圧を供給することによって電磁的なブレーキ効
果を得るようになっている。つまり、回生制動を行なっ
ている。なお、この場合は、電力制御部７５に電力回生
を行わせる必要があることから、パルス列発生部７３へ
の指示は、加速時の処理とは逆となる。つまり、電動輪
２０からバッテリー群７６に電流を流すような指示とな
る。

タップ切換部７７は、バッテリー群７６のタップをステ
ップ１８０で演算された位置に切換える。

このタップを切換える場合には、パルスモータ−などの
タップを駆動するモーターによって行なっており、タッ
プを切換えると電力制御部７５から供給される電圧が急
激に変化する場合もあるので、このような場合であって
もスパーク等を起こさないように、供給電圧制御部７２
からマスキング信号が出力されるようになっている。

ステップ１８３ パルス列発生部７３は、ステップ１８１において演算さ
れたパルス幅演算結果に基づいて、供給電圧制御部７２
はクロック信号によって決定される基本周波数の１パル
ス内のオンレベルとなる区間を決定し、このパルス幅変
調された基本クロックをゲート制御部７４に出力する。

そして、ゲート制御部７４は、前記パルス幅変調された
基本クロックと、回転方向判定部７１から出力された回
転方向に関する信号とに基づいて、モーター２の各磁極
極性毎の電圧入力タイミングを決定し、このタイミング
制御したＰＷＭ信号を電力制御部７５に出力する。

ステップ１８４ 次に、電力制御部７５は、ゲート制御部７４から出力さ
れたＰＷＭ信号によりバッテリー群７６に供給する電圧
をチョッピングしてモーター２のコイルから出力される
パルス幅変調後の電圧を印加する。なお、この電力制御
部７５は、パワートランジスターが多数使用されており
、このパワートランジスターのオン時間を前記ＰＷＭ信
号により制御することによってモーター２からバッテリ
ー群７６へ印加する電圧の実効値が制御されるようにな
っている。これによって電力制御部７５は、モーターの
Ｕ相、■相、Ｗ相から出力されている電圧をバッテリー
群７６に出力し、回生制動を行なうことによって各電動
輪２０，２０．・・・に所定の制動トルクを与えること
になる。

ステップ１８５ 供給電圧制御部７２は、ブレーキへダル４８の操作が継
続的に行なわれることによる電動輪２０の回転速度の低
下に伴って、タップ切換部７７によって選択されたタッ
プ位置が最下段になったかどうかの判断をする。つまり
、電流制御部７５とバッテリー群７６とがタップの切換
によって得られる最低電圧をもって接続されたかどうか
の判断が行なわれる。この判断の結果、最下段でなけれ
ばステップ１７０に進んで上記した処理を継続し、最下
段であれば、次のステップに進む。

ステップ１８６ タップ位置が最下段に設定されたので、回生制動は効率
良く行なえないため、その後は機械的なブレーキのみに
よって電気自動車を停止させる。

つまり、ブレーキの操作により、回生制動が行なえる範
囲においては機械的なブレーキ作用と電磁的なブレーキ
作用によって制動力が与えられ、回生制動が行なえない
範囲においては機械的なブレーキ作用のみによって制動
力を与えている。

このように、電気自動車の減速時にあってはその減速に
伴なう余剰の動力を、各電動輪２０，２０、・・・の発
電作用によって電力に変換して、その電力をバッテリー
に返還する電力回生を行なわせ、エネルギーの有効利用
に寄与させている。

また、具体的なフローチャートは示さないが、走行中に
アクセルペダルもブレーキペダルも操作されていない場
合、即ち、従来のエンジンブレーキに相当する運転状態
にある場合には、前記した減速処理時におけるトルク偏
差は当然０になるので、ＰＩＤ非線形制御部からの出力
電圧も０であり、各電動輪２０から出力されている電力
をバッテリーに返還することになる。

以上のように、本実施例に示した電気自動車は、前記し
たように電動輪２０が特殊な構造であるので、モーター
を外側から取外し可能であり、このために、モーター内
部等のメインテナンスの容易化が図れ、また、モーター
が外気に直接触れる構造となっているので冷却効率が良
く、同出力のモーターに比して小形化を図ることができ
ることになる。そして、この電気自動車は、各々の車輪
が独立してその出力トルク及び操舵角が制御されるなめ
に、多種の走行特性を容易に与えることができ、従来の
電気自動車あるいはエンジンを用い々自動車とは比較に
ならないほどの機動性あるいは操作性を与えることがで
きる。さらには、この操作性に関しても、各々の車輪が
独立して制御可能となっていることから、その操作性の
設定はプログラムの変更のみによって容易に行なえると
いう特有のメリットをも有していることになる。なお、
本実施例においては、選択され得る運転モードとして、
ニュートラル、パーキング、通常、斜行。

回転の５つのモードを例示したが、もし、電動輪２０が
電気自動車の前後方向に対して９０°の角度で操舵され
得るならば、さらに横行モードを設け、電気自動車を完
全に横移動させることもでき、さらには、特殊なモード
をオプションによって設定すれば、使用者の要求に応じ
た特殊な走行１例えばフォークリフトのような走行番行
なわせることも可能である。

［発明の効果］ 以上の説明により明らかなように、本発明の電気自動車
によれば、タイヤが装着されるホイールにローターを取
付けると共に前記ホイールを支持する車軸に前記ロータ
ーとの共働により前記ホイールを回転駆動するステータ
ーを取付けて形成される電動輪と前記車軸に取付けて前
記電動輪を操舵する操舵手段とから成る車輪が、前後左
右に配置された電気自動車であって、当該電気自動車の
運転モードを選択する運転モード選択手段と、前記運転
モード選択手段によって選択された運転モードで走行さ
せるためのデーターが記憶さｈ７′、：記憶手段と、前
記電動輪の操舵角に関する信号を出力する操舵角信号出
力手段と、前記電動輪のト・ルクに関する信号を出力す
るトルク信号出力手段と、前記運転モード選択手段によ
って選択された運転モードに対応した前記記憶手段に記
憶されているデーター及び前記操舵角信号出力手段から
出力される操舵角に関する信号並びに前記トルク信号出
力手段から出力されるトルクに関する信号に基づいて前
記電動輪のそれぞれの操舵角を演算し、この演算結果を
前記操舵手段に出力する操舵角演算手段と、前記運転モ
ード選択手段によって選択された運転モードに対応した
前記記憶手段に記憶されているデーター及び前記操舵角
信号出力手段から出力される操舵角に関する信号並びに
前記トルク信号出力手段から出力されるトルクに関する
信号に基づいて前記電動輪のそれぞれのトルクを演算し
、この演算結果を前記電動輪に出力するトルク演算手段
とを有し、選択された運転モード等に応じて各電動輪の
トルク及び操舵角を各々独立して制御し得るようにした
ので、各々の電動輪のトルク及び操舵角は機械的な動力
伝達機構なしに個々に制御し得ることになり、通常の走
行から特殊な走行にいたるまで最適な走行安定性でもっ
て走行させることができるのみならず、機動性に富んだ
走行特性を与えることができる。さらに、走行特性にあ
っては、プログラムを変更するのみでその特性を容易に
変更させることが可能であり、その変更も即座に行なう
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る電気自動車の制御装置が搭載さ
れる電気自動車の概略断面図、第２図は、第１図に示し
た電動輪の詳細な構成図、 第３図は、本発明に係る電気自動車の制御装置によって
制御される操舵装置系の概略斜視図、第４図は、本発明
に係る電気自動車の制御装置周辺の概略構成図、 第５図は、本発明に係る電気自動車の制御装置における
電動輪のトルクを制御する部分のブロック図、 第６図は、本発明に係る電気自動車の制御装置における
電動輪の操舵角を制御する部分のブロック図、 第７図は、本発明に係る電気自動車の制御装置のメイン
フローチャート、 第８図は、第７図に示したメインフローチャートの内の
起動点検に関するサブルーチンを示すフローチャート、 第９図は、第７図に示したメインフローチャートの内の
センサー異常判断に関するサブルーチンを示すフローチ
ャート、 第１０図は、第７図に示したメインフローチャートにお
ける運転モードがニュートラルに設定された場合のサブ
ルーチンを示すフローチャート、第１１図は、第７図に
示したメインフローチャートにおける運転モードがパー
キングに設定された場合のサブルーチンを示すフローチ
ャート、第１２図（Ａ）、　（Ｂ）は、第７図に示した
メインフローチャート・における運転モードが斜行モー
ドに設定された場合のサブルーチンを示すフローチャー
ト、 第１３図（八）、　（Ｂ）は、第７図に示したメインフ
ローチャートにおける運転モードが回転モードに設定さ
れた場合のサブルーチンを示すフローチャート、 第１４図（Ａ）、（Ｂ）は、第７図に示したメインフロ
ーチャートにおける運転モードが通常モードに設定され
た場合のサブルーチンを示すフローチャート、 第１５図（Ａ）、　（Ｂ）は、各処理において共通の加
速処理のサブルーチンを示すフローチャート、第１６図
（Ａ）、　（Ｂ）は、各処理において共通の減速処理の
サブルーチンを示すフローチャート、第１７図は、従来
の電気自動車の構造を示す上面図、 第１８図は、従来の電気自動車の横這を示す１９３１面
図である。 １・・・バッテリー、　　　２・・・モーター、４・・
・制御装置、　　　５・・・タイヤ、１１・・・ホイー
ル、　　１２・・・中空ナックル、２０・・・電動輪、
　　　３０・・・ローター、３５・・・ステーター、 ４０・・・操舵アクチュエーター（操舵手段）４５・・
・ハンドル（操舵角信号出力手段）、４６・・・運転モ
ード切換レバー、（運転モード選択手段）、 ４７・・・アクセルペダル（トルク信号出力手段）４８
・・・ブレーキ（トルク信号出力手段）、４９・・・前
後進切換レバー、 ５０・・・θ−■変換器（操舵角信号出力手段）、５２
・・・θ−Ｖ変換器（トルク信号出力手段）、５３・・
・θ−■変換器（トルク信号出力手段）。 ５４・・・θ−８変換器、 ６０・・・中央処理装置（記憶手段、操舵角演算手段、
トルク演算手段）、 １００・・・制御装置（記憶手段、操舵角演算手段、ト
ルク演算手段）。 特許出願人　　　　新日本製鐵株式會社株式会社　東京
アールアンドデー 代理人　弁理士　　　八　１）幹　雄（ほか１名）第１
図 第２凹 第３　図 第７図 １８図 第９図　　　　第１０図 第１２図 （Ａ） 第１２図 第１３図 （Ａ） 第１３図 第１４０ （Ａ） 官１４図 第１５図 （Ｂ） 第１６図 （Ｂ） 第１７図 且 第１８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 タイヤが装着されるホィールにローターを取付けると共
   に前記ホィールを支持する車軸に前記ローターとの共働
   により前記ホィールを回転駆動するステーターを取付け
   て形成される電動輪と前記車軸に取付けて前記電動輪を
   操舵する操舵手段とから成る車輪が、前後左右に配置さ
   れた電気自動車であつて、 当該電気自動車の運転モードを選択する運転モード選択
   手段と、 前記運転モード選択手段によって選択された運転モード
   で走行させるためのデーターが記憶された記憶手段と、 前記電動輪の操舵角に関する信号を出力する操舵角信号
   出力手段と、 前記電動輪のトルクに関する信号を出力するトルク信号
   出力手段と、 前記運転モード選択手段によって選択された運転モード
   に対応した前記記憶手段に記憶されているデーター及び
   前記操舵角信号出力手段から出力される操舵角に関する
   信号並びに前記トルク信号出力手段から出力されるトル
   クに関する信号に基づいて前記電動輪のそれぞれの操舵
   角を演算し、この演算結果を前記操舵手段に出力する操
   舵角演算手段と、 前記運転モード選択手段によつて選択された運転モード
   に対応した前記記憶手段に記憶されているデーター及び
   前記操舵角信号出力手段から出力される操舵角に関する
   信号並びに前記トルク信号出力手段から出力されるトル
   クに関する信号に基づいて前記電動輪のそれぞれのトル
   クを演算し、この演算結果を前記電動輪に出力するトル
   ク演算手段と、 を有することを特徴とする電気自動車。