JPH02133005A

JPH02133005A - 電動車両

Info

Publication number: JPH02133005A
Application number: JP63283387A
Authority: JP
Inventors: Yukihiro Minesawa; 峯沢　幸弘; Yutaka Hotta; 豊堀田
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 1988-11-09
Filing date: 1988-11-09
Publication date: 1990-05-22
Anticipated expiration: 2014-01-06
Also published as: JP2843339B2

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】［産業上の利用分野コ本発明は駆動力源としてモータ（電動機）を搭載した電
動車両に係り、特にモータを複数台搭載した電動車両に
関するものである。

［従来の技術コ従来より、駆動力源としてモータを１台搭載した電動車
両が知られている。このような電動車両では、駆動力に
限界があり、また、効率が悪く、かつ４輪駆動のような
運転者の要求に合わせたきめの細かい繰作ができないと
いう欠点があった。

これに対し、第５図（ａ）、　（ｂ）、　（ｃ）に示す
ように、駆動力源として複数台のモータを搭載した電動
車両が提案されている。

第５図（ａ）はモータ２台を直列に配置して前輪または
後輪を駆動する例、同図（ｂ）は前輪と後輪とをそれぞ
れ別個に設けた２台のモータで駆動する例、同図（Ｃ）
は４輪をそれぞれ別個の４台のモータで駆動する例であ
り、図中、５１〜６２は車輪、６３〜７０はモータ、７
１〜７３はデフ１レンシャルギアを示している。しかし
ながら、従来のものにおいては、それら複数のモータを
全て同じ出力となるように常にバランスさせて制御して
いるため、電動車両全体としてみたときの総合的な効率
が悪いという欠点があった。

この点について詳述すれば、まず、一般的にモータの効
率は第６図に示すように回転速度と出力トルクとに応じ
て変化してくる。そこで一例として第５図（ａ）、　（
ｂ）の場合のように２台のモータで車両を駆動する場合
の効率を考えてみると、第６図のｒＡＪの回転速度で各
モータが回転して車両が走行しているとき、運転者がア
クセルペダルを操作して車両に対してｒＢＪのトルクを
要求した場合には、従来のものでは２台のモータがそれ
ぞれｒＢ／２Ｊのトルクを出力するように制御されるこ
ととなるため、効率は「Ｘ」にしかならなかった。しか
しながら、　「Ｂ」のトルクが１台のモータでも十分ま
かないきれる範囲にあるならば、１台のモータは出力が
ｒＢＪとなるように制御し、もう１台は出力がゼロとな
るように制御すれば、効率はｒＹ　（＞Ｘ）Ｊとなって
効率を向上させることができるものである。

特にバッテリーを搭載して走行する電動車両では、一般
的にバソテリーの重量が大きいため書とガソリンエンジ
ン車と比較して走行距離が短いという問題があり、従っ
て車両の効率を向上させることは、バソテリー重量の軽
減、走行距離の増加等の観点から電動車両の技術分野に
おいて非常に重要な課題となっているものである。

［発明が解決しようとする問題点コ本発明は、上記の課題を解決するものであって、電動車
両の速度すなわちモータの回転速度と当該車両に要求さ
れている駆動力値とに基づいて、屯両全体としての効率
が最適となるように各モータの駆動力指令値をそれぞれ
別個に決定し、その値に応じて各モータを制御するよう
にして、総合的効率の高い電動車両を提供することを目
的とするものである。

［問題点を解決するための千段コそのために本允明の電動車両は、駆動力源として複数の
モータを搭載した電動車両において、当該電動車両の速
度を検出する検出手段、当該検出手段の検出値と前記電
動車両に要求される駆動力値とに基づいて電動車両とし
ての効率が最適になるように前記複数の各モータ毎に駆
動力指令値を決定する演算手段、および当該演算手段の
駆動力指令値に基づいて各モータの駆動力（出力）を制
御する制御手段とを設けたことを特徴とするものである
。

［作用および発明の効果コ本発明の電動車両では、搭載モータの効率を決定付ける
車両速度すなわちモータ回転速度と当該車両に要求され
る駆動力値とに基づいて、効率が最適となるようにそれ
ぞれ別個に複数のモータを７制御するようにしているの
で、電動車両全体としての効率を向上することができ、
車両の走行距離を増加させることができる。また、バノ
テリーの容量が小さくて済むため、車両の重量を軽減す
ることができ、効率向上と相まってより一層走行距離の
増加を図ることができる。

［実施例コ以下、図面を参照しながら好適な実施例に基づいて本発
明を説明する。

第１図は、本発明の電動車両の構成を示す図、第２図は
、その一実施例を示す図、第３図は、第２図に示したー
実施例における演算手段での処理の流れを説明するため
の図、第４図は、第２図に示した一実施例における演算
手段内で各モータ毎の駆動力指令値を決定するための駆
動カマ，プの一例を示す図である。また、第５図は、本
発明を適用して好適な複数のモータを搭載する電動車両
の構成例を示す図である。

まず、第１図に示すように、本発明は　．７１１動車両
の速度を検出する検出手段１、当該検出手段１の検出値
と前記電動車両に要求される駆動力値とに基づいて電動
車両としての効率が最適になるように複数台の各モータ
４（１）乃至４（ｎ）（ｎ≧２）毎に駆動力指令値を決
定する演算手段２、及び当該演算千段２の駆動力指令地
に基づいて前記各モータ４（１）乃至４（ｎ）の駆動力
（出力）を制御する制御手段３とを備えている。

第２図は、その一実施例であり、演算千段２に対して車
両速度の検出値として各モータ４（１）乃至４（ｎ）の
回転速度検出値を入力すると共に、電動車両に要求され
る駆動力値の信号として車両のアクセルペダル２１の踏
み込み量の値を入力するようにしている。この場合のモ
ータ４（１）乃至４（ｎ）としては、例えばＤＣブラシ
レスモー夕を用いることができる。また、上記演算手段
２には各モータ４（１）乃至４（ｎ）の駆動力の方向即
ち回転方向を決定するために前進●後進●ニュートラル
切り換えスイッチ２３の出力信号を入力すると共に、制
動時の駆動力を決定するためにブレーキペダル２２の踏
み込み量の値を入力するようにしている。さらにこの実
施例では、各モータ４（１）乃至４（ｎ）の駆動力指令
値の補正を行うために、上記の各値の他に、ステアリン
グ角センサ２４の検出値、及び各モータ４（１）乃至４
（ｎ）に設けたモータ温度センサ２５　（１）乃至２５
　（ｎ）の検出値を入力するようにしている。

なお、第２図中、３（１）乃至３（ｎ）は、モータ制御
手段としてのモータドライバであり、モータ４（１）乃
至４（ｎ）としてＤＣブラソレスモークを用いたときに
は、モータのレゾルバ信号を利用することにより各モー
タ４（１）乃至４（ｎ）の回転速度を検出する検出手段
を兼用させることができる。

第２図の実施例における演算手段２での処理の流れを、
第３図を用いて説明する。

この実施例における演算手段２では、各センサ等の値を
取り込んだ（３１）後、まず前記アクセルペダル２１の
踏み込み量とブレーキペダル２２の踏み込み量とを比較
して駆動時か制動時かの判断を行う（３２）。ここでア
クセルペダルの踏み込み量の信号が入力されているとき
には、駆動時（ＹＥＳ）と判断し、アクセルペダル２１
の踏み込み量及び車両速度検出値として入力されている
モータの回転速度検出値とから、各モータ４（１）乃至
４（ｎ）毎の駆動力指令値を決定する（３３）。

この駆動力指令値の決定を行うには、第６図に示したよ
うなモータの回転速度二　トルク：効率の関係を予め記
憶させておき、車両全体としての効率が最適となるよう
に各モータ４（１）乃至４（ｎ）毎の駆動力（出力）配
分を計算するようにする。なお、この計算は予め適当な
区分に区切った回転速度範囲とトルク範囲とに対応させ
て行っておき、その結果として作成される「駆動力マッ
プ」を記憶させてお《ようにしてもよい。この駆動力マ
ップについて、モータを４台搭載した場合についての一
例を第４図に示す。駆動力マップを用いたときには、処
理（３３）では、まず、そのとき入力されてきている車
両速度の値及び要求駆動力の値がそれぞれ当該駆動力マ
ンプで区切った車両速度籟聞及び要求駆動力範囲のどこ
に対応するかを判断し、次にその交点に記憶されている
駆動力配分値を読み出すようにすればよい。例えば、第
４図の一例において、車両速度値がＮ（２）の範囲にあ
り、かつ要求駆動力値がＴ（３）の範囲にあった場合に
は、モータ４（１）及び４（２）の駆動力指令値は「２
」、またモータ４（３）及び４（４）の駆動力指令値は
「１」と決定することになる。

通常は上記処理（３３）によって得られた駆動力階令値
をそのまま用いることができるが、本実施例では、当該
駆動力指令値をステアリング角の値、モータのｌ話度、
車輪のスリップの有無によって補正するようにしている
。ここで、ステアリング角の値による補正（３４）では
、例えばステアリング角が大きい場合に、いわゆる「内
輪差」を考慮して、最も内側にある車輪を駆動するモー
タの駆動力指令値を上記処理（３３）にようて得られた
駆動力指令値よりも減少させるようにしている。また、
モータ温度による補正（３５）では、モータ温度が許容
値を越えたときまたは越えることが予測されたときに、
モータコイルの断線や焼き付きを防止するために駆動力
指令値を抑制するようにしている。さらに、車輪のスリ
ップによる補正（３６）では、車輪のスリップが検知さ
れたときに、路面のグリップを適正化するために、当該
スリップが検知された車輪を駆動しているモータに対す
る駆動力指令値を低減させるようにしている。なお、こ
れらの補正は本発明における必須の構成用件ではなく、
省略することも可能であると共に必要に応じて他の補正
を付加することもできることは言うまでもない。

前記判断（３２）に戻って、ブレーキペダル２２の踏み
込み量の信号が入力されているときには、制動時（Ｎｏ
）と判断し、当該ブレーキペダルの踏み込み量に基づい
て制動力指令値を決定する（３７）。電動車両では、制
動時に、駆動力源用のモータを回生ブレーキとして動作
させる回生制動を行うことができる。

以上のようにして上記処理（３３乃至３７）により駆動
力指令値または制動力指令値が決まれば、最後に前記前
進●後進●ニュートラル切り換えスイッチ２３からの入
力値に基づいてモータの回転方向を決定する（３８）。

そして、このようにして決定された駆動力指令値または
制動力指令値及び回転方向を第２図に示した制御手段３
（１）乃至３（ｎ）に伝達し（３９）、各モータ４（１
）乃至４（ｎ）に供給する電力を制御してその駆動力（
出力）を制御するようにしている。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、車両
速度即ちモータの回転速度と、車両に要求されている駆
動力とに基づいて、車両としての効率が最適になるよう
にモータの駆動力指令値を各モータ毎に別個に決定し制
御するようにしてい？ので、電気エネルギー消費の観点
からみた車両の効率を最適にすることができ、車両の走
行距離を増加できると共に、車載バンテリーの小型化●
軽量化を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の電動車両の構成を示す図、第２図は
、その一実施例を示す図、第３図は、第２図に示したー
実施例における演算手段での処理の流れを説明するため
の図、第４図は、第２図に示したー実施例における演算
手段内で各モータ毎の駆動力指令値を決定するための駆
動力マソプの一例を示す図である。第５図は、本発明を
適用して好適な複数のモータを搭載する電動ｉｌｌ両の
構成例を示す図である。第６図は、モータの回転速度ト
ルク特性を示す図である。１・・・車両速度検出手段、２・・・演算手段、３、３
（１）〜３（ｎ）・・・制御手段、４（１）〜４（ｎ）
、６３〜７０・・・モータ、２１・・・アクセルペダル
、２２・・・ブレーキペダル、２３・・・前進●後進●
ニー■一トラル切り換えスイッチ、２４・・・ステアリ
ング角センサ、２５（１）〜２５（ｎ）・・・モータ温
度センサ、５１〜６２・・・車両、７１〜７３・・・デファレンシャルギア。出　願　人　アイシン●エイ●ダブリュ株式会社代理人
弁理士　菅　井　英　雄（外５名）第３図Ｑ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）駆動力源として複数のモータを搭載した電動車両
において、当該電動車両の速度を検出する検出手段、当
該検出手段の検出値と前記電動車両に要求される駆動力
値とに基づいて電動車両としての効率が最適になるよう
に前記複数の各モータ毎に駆動力指令値を決定する演算
手段、および当該演算手段の駆動力指令値に基づいて各
モータの駆動力を制御する制御手段とを設けたことを特
徴とする電動車両。