WO2013125402A1 - 車両の駆動制御装置 - Google Patents

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WO2013125402A1
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崇志 瀬尾
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日産自動車株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a drive control device for a vehicle that drives a pair of left and right drive wheels independently of each other.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and provides a drive control device of a vehicle capable of determining the drive power loss in one drive system when driving a pair of left and right drive wheels independently of each other.
  • the purpose is
  • a left drive wheel and a right drive wheel a left drive means, a right drive means, a first left rotation speed detection means, and a second left rotation speed A detection unit, a first right rotation number detection unit, a second right rotation number detection unit, and a driving force drop determination unit are provided.
  • the left drive wheel and the right drive wheel are wheels disposed on the left and right of the vehicle.
  • the left drive means drives the left drive wheel.
  • the right drive means drives the right drive wheel.
  • the first left rotation speed detection means is provided in a left drive system from the left drive means to the left drive wheel, and detects the rotation speed on the left drive means side.
  • the second left rotation number detection means is provided in the left drive system and detects the rotation number on the left driving wheel side.
  • the first right rotation speed detection means is provided in a right drive system from the right drive means to the right drive wheel, and detects the rotation speed on the right drive means side.
  • the second right rotation number detection means is provided in the right drive system and detects the rotation number on the right drive wheel side.
  • the driving force dropout determination means is a rotation generated between the first left rotation speed detected by the first left rotation speed detection means and the second left rotation speed detected by the second left rotation speed detection means.
  • the first left rotation speed detected by the first left rotation speed detection means and the second left rotation speed detection means detected by the driving power loss determination means When the rotational speed difference generated with the left rotational speed becomes equal to or greater than a predetermined threshold value, it is determined that the driving force dropout has occurred in the left drive system. In addition, the difference between the first right rotation speed detected by the first right rotation speed detection means and the second right rotation speed detected by the second right rotation speed detection means becomes equal to or greater than the threshold value. Then, it is determined that the driving force loss has occurred in the right drive system. That is, based on the number of rotations on the driving means side and the number of rotations on the driving wheel side, the determination of the driving power loss is performed.
  • FIG. 1 is an overall system diagram showing an in-wheel motor vehicle (an example of a vehicle) to which a drive control device of a first embodiment is applied. It is a flowchart which shows the flow of a driving force loss determination process performed with the in-wheel motor vehicle to which the drive control apparatus of Example 1 is applied.
  • the drive wheel rotational speed N1 when the drive force loss occurs in one drive system the drive source rotational speed N2, the normal side drive wheel rotational speed, the drive force drop
  • It is a time chart which shows each characteristic of side supply current value and normal side supply current value.
  • Example 1 a mode for carrying out a drive control device for a vehicle according to the present invention will be described based on Example 1 shown in the drawings.
  • the configuration of the drive control device of the in-wheel motor vehicle (an example of the vehicle) of the first embodiment will be described by being divided into “overall system configuration” and “drive force control configuration”.
  • FIG. 1 is an overall system diagram showing an in-wheel motor vehicle (an example of a vehicle) to which the drive control device of the first embodiment is applied.
  • the overall system configuration of the in-wheel motor vehicle will be described below based on FIG.
  • in-wheel motor vehicle 1 is a left motor / generator built in left and right front wheels (following wheels) FL, FR, left and right rear wheels (left and right driving wheels) RL, RR, and left rear wheel RL.
  • the left motor / generator 2A and the right motor / generator 2B are AC motors capable of a power running operation at the time of acceleration and a regenerative operation at the time of deceleration, respectively, by enabling a three-phase synchronous motor and a three-phase induction motor.
  • the left and right rear wheels RL and RR are driven independently of each other by the current from a battery (a nickel hydrogen battery or a lithium ion battery) not shown.
  • the left and right rear wheels RL and RR are rotated independently of each other to charge the battery by rotating the wheels in reverse. At this time, regenerative braking acts on the left and right rear wheels RL and RR, respectively.
  • the hydraulic brake unit 3 includes brake calipers 31A to 31D installed on the respective wheels FL, FR, RL, RR, and brake disks 32A to 32D fixed to hubs of the respective wheels FL, FR, RL, and RR, A brake actuator 33 and brake fluid pipes 34A to 34D connecting the brake calipers 31A to 31D and the brake actuator 33 are provided.
  • a pump for increasing the brake hydraulic pressure (brake hydraulic pressure) to the brake actuator 33 and brake fluid piping 34A to 34D to which the brake hydraulic pressure is transmitted are changed to transmit the brake hydraulic pressure increased to the desired wheel. Includes a plurality of valves, a master cylinder, and the like.
  • the hydraulic pressure brake unit 3 executes normal brake control and control brake control to brake each wheel FL, FR, RL, RR individually.
  • "normal brake control” refers to transmitting the brake fluid pressure generated when the driver steps on the brake pedal (not shown) to the brake calipers 31A to 31D, and for each of the wheels FL, FR, RL, RR. It is to do braking individually.
  • control brake control the brake fluid pressure set by the brake actuator 33 is transmitted to the brake calipers 31A to 31D by the fluid pressure brake operation command output from the control unit 9, and each wheel FL, FR, FR, It is to brake RL and RR separately.
  • the left motor rotation sensor 4A is provided in the left drive system from the left motor / generator 2A to the left rear wheel RL, and detects the number of rotations on the left motor / generator 2A side.
  • the left motor rotation sensor 4A is configured of a resolver (rotor rotation number detector) that detects the rotor rotation number of the left motor / generator 2A.
  • the "rotational speed on the left motor / generator 2A side" is the rotational speed which is output from the left motor / generator 2A and is detected before being input to the left rear wheel RL.
  • the right motor rotation sensor 4B is provided in the left drive system from the right motor / generator 2B to the right rear wheel RR, and detects the number of rotations on the right motor / generator 2B side.
  • the right motor rotation sensor 4B is configured of a resolver (rotor rotation number detector) that detects the rotor rotation number of the right motor / generator 2B.
  • the “rotation speed on the right motor / generator 2B side” is the rotation speed which is output from the right motor / generator 2B and is detected until it is input to the right rear wheel RR.
  • the left and right front wheel rotation sensors 5A and 5B are provided on the left and right front wheels FL and FR, respectively, and individually detect the number of revolutions of the wheels FL and FR.
  • the left and right front wheel rotation sensors 5A and 5B may be so-called ABS sensors. Further, since the vehicle speed is calculated based on the rotation number signals from the left and right front wheel rotation sensors 5A, 5B, the left and right front wheel rotation sensors 5A, 5B correspond to vehicle speed detection means.
  • the left rear wheel rotation sensor 6A is provided in the left drive system from the left motor / generator 2A to the left rear wheel RL, and detects the number of rotations on the left rear wheel RL side.
  • it is comprised from the ABS sensor (wheel rotation speed detector) which is provided in the left rear wheel RL and detects the left rear wheel rotation speed.
  • the “rotational speed on the left rear wheel RL side” is the rotational speed that is input to the left rear wheel RL and is detected before output to the road surface.
  • the right rear wheel rotation sensor 6B is provided in the right drive system from the right motor / generator 2B to the right rear wheel RR, and detects the number of rotations on the right rear wheel RR side.
  • it is comprised from the ABS sensor (wheel rotation speed detector) which is provided in the right rear wheel RR and detects a right rear wheel rotation speed.
  • the “rotational speed on the right rear wheel RR side” is the rotational speed which is input to the right rear wheel RR and is detected before output to the road surface.
  • the right rear wheel rotation sensor 6B may be a so-called ABS sensor.
  • the steering mechanism 7 includes a steering wheel (not shown) and a steering mechanism 71 for steering the left and right front wheels FL and FR in accordance with the operation of the steering wheel.
  • the steering angle sensor 8 is provided in the steering mechanism 71, and detects the turning angles of the left and right front wheels FL, FR, that is, the steering angle (turning angle) of the steering mechanism 7.
  • the control unit 9 has an integrated controller 91, an inverter 92, and a warning indicator (warning means) 93.
  • the integrated controller 91 receives the rotor rotational speed of the left motor / generator 2A from the left motor rotation sensor 4A. Further, the rotor rotational speed of the right motor / generator 2B is input from the right motor rotation sensor 4B.
  • the rotational speeds of the left and right front wheels FL, FR are input from the left and right front wheel rotation sensors 5A, 5B.
  • the number of rotations of the left rear wheel RL is input from the left rear wheel rotation sensor 6A.
  • the number of rotations of the right rear wheel RR is input from the right rear wheel rotation sensor 6B.
  • the turning angles of the left and right front wheels FL, FR are input from the steering angle sensor 8.
  • the integrated controller 91 outputs a hydraulic pressure brake activation command to the brake actuator 33 of the hydraulic pressure brake unit 3 according to the input from the sensor, and outputs a current supply command to the inverter 92, thereby displaying a warning indicator 93 Output warning command to.
  • the inverter 92 converts a direct current from a battery (not shown) into a three-phase alternating current according to a current supply command from the integrated controller 91, and divides it into the left motor / generator 2A and the right motor / generator 2B for electric power. Supply.
  • the inverter 92 converts three-phase alternating current from each motor / generator 2A, 2B into a direct current and charges the battery.
  • the warning indicator 93 is, for example, a part of a meter provided on an instrument panel, and in response to a warning command from the integrated controller 91, warns the driver to reduce the required driving force (weakens the accelerator depression force) Warning of contents) and a warning of notifying abnormality of various sensors such as the left motor rotation sensor 4A are displayed.
  • FIG. 2 is a flowchart (driving force drop determining means) showing a flow of driving force drop determination processing executed in the in-wheel motor vehicle to which the drive control device of the first embodiment is applied.
  • driving force drop determining means driving force drop determination processing executed in the in-wheel motor vehicle to which the drive control device of the first embodiment is applied.
  • each step of FIG. 2 showing the driving force control configuration will be described. Note that this drive power loss determination process is alternately performed between the left drive system and the right drive system.
  • the left drive system is the determination side of the driving force drop determination will be described.
  • step S1 various required rotation numbers in in-wheel motor vehicle 1 are detected, and it transfers to step S2.
  • the number of revolutions to be detected is the number of revolutions of the left rear wheel RL which is the determination side drive wheel (second left number of revolutions; hereinafter, referred to as drive wheel rotation number N1), the left motor / generator 2A which is the determination side drive means Of the left and right front wheels FL and FR (hereinafter, referred to as driven wheel rotation speed N3).
  • the drive wheel rotation number N1 is detected by the left rear wheel rotation sensor 6A.
  • the drive source rotational speed N2 is detected by the left motor rotation sensor 4A.
  • the driven wheel rotation number N3 is detected by the left and right front wheel rotation sensors 5A and 5B.
  • step S2 following the detection of the rotational speed in step S1, it is determined whether the drive wheel rotational speed N1 is less than a predetermined rotational speed N ⁇ set in advance. If YES (N1 ⁇ N ⁇ ), the process proceeds to step S3. If NO (N1 ⁇ N ⁇ ), the process proceeds to step S4.
  • the "predetermined number of revolutions N ⁇ " is the number of revolutions serving as a reference when setting the determination threshold TH of the driving force dropout, and the case of considering the determination precision of the driving force dropout and the case of considering the determination time It is set to an arbitrary number of revolutions to be divided.
  • the driving wheel rotational speed N1 is less than the predetermined rotational speed N ⁇ , it is necessary to set a relatively low vehicle speed condition and to take into account a sufficient safety factor with respect to changes in the detection value of the rotation sensor due to external influences such as noise. It will be the case.
  • the driving wheel rotational speed N1 is equal to or higher than the predetermined rotational speed N ⁇ , it is not necessary to consider an external factor with a low appearance frequency and a variation range with a low possibility of occurrence under relatively high vehicle speed conditions.
  • step S3 following the determination of N1 ⁇ N ⁇ in step S2, that is, the determination that the vehicle speed condition is relatively low, the low vehicle speed determination threshold (first threshold value) TH1 is applied as the determination threshold TH for driving force loss. Then, the process proceeds to step S5.
  • the “low vehicle speed determination threshold TH1” is a relatively large determination threshold. In other words, under low vehicle speed conditions where it is judged that the market traveling frequency is high and the time until the influence of the vehicle behavior due to the lack of driving force occurs is long, that is, the time margin for stabilizing the vehicle behavior is large. It is a threshold value that can prevent an erroneous determination and improve the determination accuracy.
  • step S4 following the determination of N1 N N ⁇ in step S2, that is, the determination that the vehicle speed condition is relatively high, the high vehicle speed determination threshold TH2 is applied as the determination threshold TH of the driving force loss, and the process proceeds to step S5.
  • the "high vehicle speed determination threshold TH2" is a determination threshold smaller than the low vehicle speed determination threshold TH1. That is, under a high vehicle speed condition which is determined that the market traveling frequency is small but the time until the influence of the vehicle behavior due to the driving force omission is short, that is, the time margin for stabilizing the vehicle behavior is small. It is a threshold value which can shorten time to reduction control of a driving force difference from to, and can shorten judgment time.
  • step S5 subsequent to the application of the low vehicle speed determination threshold TH1 in step S3 or the application of the high vehicle speed determination threshold TH2 in step S4, the threshold applied to the determination of the driving force omission (the driving force omission determination threshold TH ) Is determined, and the process proceeds to step S6.
  • step S6 following the determination of the determination threshold value TH of the driving force loss in step S5, the steering angle ⁇ in the steering mechanism 7 is detected by the steering angle sensor 8, and this steering angle ⁇ exceeds the preset setting value A.
  • the process returns to step S1.
  • NO ⁇ ⁇ setting value A
  • the setting value A is a maximum angle (here, a neutral position) at which the rotational speed difference does not occur between the left rear wheel RL and the right rear wheel RR when the left and right front wheels FL, FR are steered.
  • step S7 following the determination with ⁇ ⁇ set value A in step S6, whether the absolute value of the difference in rotational speed between drive wheel rotational speed N1 and driven wheel rotational speed N3 is equal to or greater than a preset set value B Decide whether or not. If YES (
  • the setting value B is the difference in maximum number of revolutions when failure determination of the left rear wheel rotation sensor 6A, the right rear wheel rotation sensor 6B, and the left and right front wheel rotation sensors 5A, 5B is performed.
  • step S8 following determination of
  • step S9 following the abnormality determination of the rotation sensor in step S8, a warning indicating that the various sensors are abnormal is displayed on the warning indicator 93, the process proceeds to the end, and the present control is ended.
  • step S10 following the judgment that
  • the set value A is the same as the set value A used in step S6.
  • step S11 following the determination with ⁇ ⁇ set value A in step S10, the absolute value of the rotational speed difference between drive wheel rotational speed N1 and drive source rotational speed N2 (hereinafter referred to as drive system differential rotation ⁇ N) is It is determined whether or not it is less than a predetermined determination threshold TH of driving force loss.
  • a predetermined determination threshold TH of driving force loss In the case of YES (
  • ⁇ N ⁇ TH), the process proceeds to the end to end this control. If NO (
  • ⁇ N ⁇ TH), the process proceeds to step S 12.
  • the “determination threshold TH for driving force dropout” is a rotational speed difference that determines that driving force dropout has occurred in the drive system on the determination side.
  • This determination threshold TH is determined in step S5.
  • the drive system differential rotation ⁇ N is less than the determination threshold TH, there is no difference between the number of rotations on the left motor / generator 2A side and the number of rotations on the left rear wheel RL side, and driving force loss occurs It does not judge that it has done.
  • the drive system differential rotation ⁇ N is equal to or greater than the determination threshold TH, a sufficient difference occurs between the rotation number on the left motor / generator 2A side and the rotation number on the left rear wheel RL side. It is determined that driving force loss has occurred in the drive system.
  • the drive system differential rotation ⁇ N is calculated in consideration of the speed reduction ratio and the gear ratio. That is, in the case where a reduction gear or the like is provided, an absolute value of the difference between the number of rotations obtained by multiplying the reduction ratio (gear ratio) by the drive wheel rotational speed N1 and the drive source rotational speed N2 is taken as the drive system differential rotation ⁇ N. Then, specific examples in the case where it is possible to determine that the drive force differential rotation ⁇ N is equal to or more than the determination threshold TH and it is possible to determine that the driving force loss has occurred may be listed below.
  • step S12 following to the judgment of ⁇ N ⁇ TH in step S11, the vehicle speed is calculated based on the left and right front wheel rotation number signals from the left and right front wheel rotation sensors 5A and 5B, and the left rear from the left rear wheel rotation sensor 6A A vehicle speed (hereinafter referred to as N1 vehicle speed) calculated from the drive wheel rotation speed N1 is calculated based on the wheel rotation speed signal. Then, it is determined whether the N1 vehicle speed is less than the vehicle speed. If YES (vehicle speed> N1 vehicle speed), the process proceeds to step S13. In the case of NO (vehicle speed ⁇ N1 vehicle body speed), the process proceeds to step S20.
  • step S13 following the judgment of vehicle speed> N1 vehicle body speed in step S12, the number of rotations of right rear wheel RR which is the normal side drive wheel (hereinafter referred to as normal side drive wheel rotation number) is used as right rear wheel rotation sensor 6B. To detect. Then, it is determined whether or not the drive wheel rotation number N1 is less than the normal side drive wheel rotation number. In the case of YES (N1 ⁇ normal side drive wheel rotational speed), the process proceeds to step S14. In the case of NO (N1 ⁇ normal-side drive wheel rotational speed), the process proceeds to step S20.
  • the rotational speed of the left rear wheel RL which is the determination side drive wheel
  • the rotational speed of the left rear wheel RL is the normal side drive wheel that has not determined the driving force loss.
  • the figure shows a case where the number of rotations of the right rear wheel RR is less than the number of rotations of the right rear wheel RR, and a drive force dropout accompanied by an increase in friction of the drive wheels is occurring in the determination drive system (left drive system).
  • step S14 following the determination of N1 ⁇ normal side drive wheel rotational speed in step S13, the control unit 9 outputs a hydraulic pressure brake activation command to the right rear wheel RR, which is a normal side drive wheel, to the hydraulic pressure brake unit.
  • the braking force by 3 is applied, and it transfers to step S15.
  • the braking force to be applied is preset according to the vehicle speed and the like.
  • step S15 following the operation of the hydraulic pressure brake in step S14, the vehicle speed is again calculated based on the left and right front wheel rotational speed signals from the left and right front wheel rotation sensors 5A, 5B, and the left from the left rear wheel rotation sensor 6A.
  • the N1 vehicle body speed is calculated based on the rear wheel rotational speed signal, and the process proceeds to step S16.
  • vehicle speed is zero indicates a vehicle stop state, that is, a state in which the rotation of the left and right front wheels FL and FR which are driven wheels is stopped.
  • step S17 following the judgment of vehicle speed> zero in step S16, it is judged that the N1 vehicle speed calculated in step S15 is less than the vehicle speed calculated in step S15, assuming that the vehicle is traveling. . If YES (vehicle speed> N1 vehicle speed), the process proceeds to step S18. If NO (vehicle speed ⁇ N1 vehicle body speed), the process proceeds to step S19.
  • step S18 following the determination of vehicle speed> N1 vehicle speed in step S17, it is assumed that the vehicle speed is higher than the rotation of the determination-side drive wheel (left rear wheel RL).
  • the braking force by the acting hydraulic brake unit 3 is increased, and the process returns to step S15.
  • incrementing the braking force means making the braking force acting on the right rear wheel RR larger than the braking force applied in step S14.
  • step S19 following the determination of vehicle speed ⁇ N1 vehicle speed in step S17, it is assumed that the vehicle speed is lower than the rotation of the determination side drive wheel (left rear wheel RL).
  • the braking force by the acting hydraulic brake unit 3 is reduced, and the process returns to step S15.
  • “reducing the braking force” means making the braking force acting on the right rear wheel RR smaller than the braking force applied in step S14.
  • step S20 following the determination of vehicle speed ⁇ N1 vehicle speed in step S12 or the determination of N1 ⁇ normal side drive wheel rotation number in step S13, the left motor / generator 2A as a determination side drive source and normality
  • a power supply command for making the power supply to the right motor / generator 2B which is the side drive source zero is output, and the process proceeds to step S21.
  • “power supply command to make the power supply zero” sets the output torque command value of the left and right motor / generators 2A and 2B to a predetermined threshold value (almost zero) or less, for each motor / generator 2A and 2B. It is a command to stop driving. As a result, the output torque from each motor / generator 2A, 2B becomes substantially zero.
  • step S21 following the output of the power supply zero command in step S20, a warning prompting the reduction of the required driving force is displayed on the warning indicator 93, the process proceeds to the end, and the present control is ended.
  • the operation of the vehicle drive control apparatus according to the first embodiment is divided into “driving force balancing operation by reduction of supply current”, “driving force balancing operation by hydraulic brake operation”, and “non-execution operation of driving force drop determination”. Do.
  • FIG. 3 shows an in-wheel motor vehicle to which the drive control apparatus according to the first embodiment is applied, wherein the drive wheel rotational speed N1 when the drive force loss occurs in one drive system, the drive source rotational speed N2, and the normal side drive wheel rotation. It is a time chart which shows each characteristic of a number, a driving force side supply current value, and a normal side supply current value.
  • the left and right rear wheels RL and RR are driven independently of each other by the left and right motor / generators 2A and 2B to travel.
  • the steering angle ⁇ in the steering mechanism 7 is equal to or less than the set value A, and the steering angle ⁇ does not affect the rotational speed difference between the left rear wheel RL and the right rear wheel RR.
  • the absolute value of the rotational speed difference between the drive wheel rotational speed N1 and the driven wheel rotational speed N3 is the set value B or less, and the left rear wheel rotation sensor 6A, the right rear wheel rotation sensor 6B, and the left and right front wheel rotation sensors 5A, 5B None of them have broken down.
  • the driving wheel rotational speed N1 is less than the predetermined rotational speed N ⁇ , and the low vehicle speed determination threshold TH1 is set as the application threshold as the determination threshold TH of the driving force loss.
  • step S1 in the flowchart shown in FIG. The process proceeds from step S2 to step S3 to step S5 to step S6 to step S7 to step S10 to step S11.
  • step S11 From time t0 to time t1 shown in FIG. 3, the drive wheel rotational speed N1 and the rotational speed of the drive source rotational speed N2 coincide with each other, and the drive system differential rotation ⁇ N is substantially zero, and the determination of the drive power loss previously set. It is less than the threshold TH. Therefore, it is determined as YES in step S11, and the driving force drop determination is not performed.
  • step S11 when the drive system differential rotation ⁇ N becomes equal to or greater than the determination threshold TH of the drive loss, it is determined as NO ( ⁇ N ⁇ determination threshold TH) in step S11, and it is determined that the drive loss has occurred in the left drive system.
  • step S12 it is determined whether the vehicle speed (N1 vehicle speed) obtained from the drive wheel rotation speed N1 is less than the vehicle speed.
  • the driving wheel rotational speed N1 does not change from before the determination of the driving force loss (before the time t2). That is, the N1 vehicle speed is approximately the same as the vehicle speed.
  • NO vehicle speed ⁇ N1 vehicle body speed
  • the drive control device for a vehicle determines the occurrence of the driving force dropout based on the difference between the drive wheel rotational speed N1 and the rotational speed of the drive source rotational speed N2 (drive system differential rotation ⁇ N). Therefore, it is possible to determine the driving power loss regardless of the influence of the current supplied to the left motor / generator 2A which is the driving source (torque command value) or the road surface due to the low friction road surface etc. . For this reason, it is not necessary to provide an allowance for the erroneous determination to the determination threshold TH, and it is possible to shorten the time from the occurrence of the driving force loss to the determination.
  • the current value (supply current value) supplied from the right motor / generator 2B is made zero by determining that the drive force of the left drive system is lost.
  • the other drive system (right drive in the first embodiment)
  • the driving force of the left rear wheel RR on the road surface can be reduced.
  • the current value (supply current value) supplied to the left motor / generator 2A is zero.
  • the drive wheel rotation number N1 is detected by the left rear wheel rotation sensor 6A provided on the left rear wheel RL.
  • the drive source rotational speed N2 is detected by the left motor rotation sensor 4A which is a resolver for detecting the rotor rotational speed. That is, the left motor rotation sensor 4A and the left rear wheel rotation sensor 6A are disposed at portions near the both ends of the left drive system from the left motor / generator 2A to the left rear wheel RL. As a result, for example, compared with the case where the rotational speeds of the motor output shaft and the wheel input shaft are respectively monitored, it is possible to determine the driving force loss corresponding to the failure portion of the power transmission path in a wider range.
  • step S20 the current value (supply current value) supplied to both left motor / generator 2A and right motor / generator 2B.
  • the process proceeds to step S21, and the warning display 93 displays a warning urging reduction of the required driving force.
  • the driving wheel rotational speed N1 is less than the predetermined rotational speed N ⁇
  • the low vehicle speed determination threshold TH1 is used as the application threshold. Then, in the case where the low vehicle speed determination threshold TH1 is used as the determination threshold TH for driving force loss, the determination threshold is set to a relatively large value.
  • the determination threshold is set to a relatively large value.
  • the determination threshold is smaller than the low vehicle speed determination threshold TH1.
  • step S11 in the flowchart of FIG. 2 the absolute value of the difference in rotational speed between the drive wheel rotational speed N1 and the drive source rotational speed N2 (drive system differential rotation .DELTA.N) is less than the preset determination threshold TH for drive force loss. It is determined whether or not there is any, and in the case of ⁇ N ⁇ determination threshold TH, it is determined that driving force loss has occurred. That is, even if the drive source rotational speed N2 is less than the drive wheel rotational speed N1, it is determined that the driving force dropout has occurred if the differential rotation (drive system differential rotation ⁇ N) becomes equal to or greater than the determination threshold TH.
  • the friction on the drive source side is increased, for example, when shaft fragments generated by the breakage enter a position that increases the friction of the motor shaft. Even when the accompanying driving force loss occurs, it can be appropriately determined. That is, normally, the drive source load decreases and the drive source side rotational speed increases due to the occurrence of the drive force loss in the drive system. However, when the friction on the drive source side increases, the drive source side rotational speed may decrease compared to the wheel side rotational speed.
  • an appropriate determination can be made by determining the driving force dropout based on the absolute value (the drive system differential rotation ⁇ N) of the rotational speed difference between the drive wheel rotational speed N1 and the drive source rotational speed N2.
  • the rotational speed (drive wheel side rotational speed N1) of the left rear wheel RL which is the wheel rotational speed on the drive force release side, does not decrease before and after the determination of the drive force release.
  • the vehicle speed (N1 vehicle speed) determined from the number N1 is substantially the same as the vehicle speed.
  • step S14 if the drive wheel rotational speed N1 is less than the normal side drive wheel rotational speed, the process proceeds to step S14, and a predetermined braking force preset by the hydraulic pressure brake unit 3 is applied to the right rear wheel RR which is the normal side drive wheel. Let it work. Thereby, the right rear wheel RR is braked, and the driving force of the right rear wheel RR on the road surface is reduced. In other words, even if it becomes difficult to control the driving force of the driving wheel on the road surface due to the driving force dropout accompanied by an increase in friction on the driving wheel side, it is possible to balance the friction in the left and right driving force. It is possible to maintain the stability of the vehicle.
  • the fluid pressure to the right rear wheel RR is determined until the vehicle speed becomes zero and the vehicle stop is determined. Keep applying the braking force.
  • the process proceeds to step S18 and further right Increase the braking force on the rear wheel RR.
  • the N1 vehicle body speed exceeds the vehicle speed after applying the predetermined braking force (if it is determined NO in step S17)
  • the process proceeds to step S19, and the braking force to the right rear wheel RR is reduced.
  • the magnitude of the hydraulic pressure braking force applied to the right rear wheel RR based on the N1 vehicle body speed and the vehicle speed, it is possible to more appropriately reduce the left / right driving force difference. Vehicle stability can be improved.
  • step S7 is determined in the flowchart shown in FIG. 2, and the process proceeds from step S8 to step S9, and the driving power loss determination process ends.
  • the determination of the driving force loss is performed. It is possible to prevent the occurrence of an erroneous determination due to a sensor abnormality. Further, mutual monitoring between the rotation sensors can always be performed, and the reliability of the rotation sensors can be improved. And execution of unnecessary driving force control based on a misjudgment can also be prevented.
  • the warning display 93 displays a warning notifying of the abnormality of the various sensors in accordance with the abnormality determination of the rotation sensor. Therefore, the driver can be made aware of the occurrence of the sensor abnormality.
  • step S6 is determined in the flowchart shown in FIG. 2 and the process returns to step S1 or YES is determined in step S10, and the driving power loss determination process ends.
  • the steering angle is large and the steering operation affects the difference between the rotational speeds of the left and right rear wheels RL and RR, the sensor abnormality determination and the determination of the driving power loss are not performed.
  • step S7 when a temporary left / right driving force difference occurs due to the steering operation, the determination of the sensor abnormality in step S7 is not performed, and the determination of the driving force loss in step S11 is not performed. As a result, it is possible to prevent the occurrence of an erroneous determination due to the steering operation. And execution of unnecessary driving force control based on a misjudgment can also be prevented.
  • a first left rotation number detection unit (left motor rotation sensor) 4A which is provided in a left drive system from the left drive unit 2A to the left drive wheel RL and detects the rotation number on the left drive unit side;
  • a first right rotation number detecting unit (right motor rotation sensor) 4B which is provided in a right driving system from the right driving unit 2B to the right driving wheel RR and detects the number of rotations on the right driving unit side;
  • a second right rotation number detection means (left rear wheel rotation sensor) 6B provided in the right drive system and
  • the driving force loss determination means determines the threshold TH as the first threshold
  • the threshold TH is set to the first threshold (when the determination threshold TH1 for low vehicle speed is set).
  • the second threshold (high vehicle speed determination threshold TH2) smaller than the low vehicle speed determination threshold TH1 is set.
  • the determination threshold value TH of the driving force dropout is improved according to the vehicle speed condition to prevent an erroneous determination, or the determination time is shortened and the vehicle is not intended.
  • the occurrence of behavior can be suppressed.
  • the drive power loss determination means (FIG. 2) performs control to reduce the drive power of the right drive wheel RR with respect to the road surface when it is determined that the drive power loss in the left drive system has occurred.
  • the drive force control means (steps S12 to S21) is provided to perform control to reduce the drive force to the road surface of the left drive wheel RL when it is determined that the drive force loss in the right drive system has occurred.
  • Vehicle speed detection means left and right front wheel rotation sensors 5A and 5B for detecting the vehicle speed
  • the driving force control means determines that the driving force loss in the left drive system has occurred
  • the vehicle speed determined based on the second left rotation number (driving wheel rotation number N1)
  • the output torque command value to the right drive means (right motor / generator) 2B is set to a predetermined threshold value or less
  • the vehicle speed (N1 vehicle speed) calculated based on the second right rotation speed (drive wheel rotation speed N1) is equal to or higher than the vehicle speed.
  • An output torque command value to the left driving means (left motor / generator 2A) is set to be equal to or less than a predetermined threshold value.
  • Vehicle speed detection means left and right front wheel rotation sensors 5A, 5B for detecting the vehicle speed
  • a hydraulic brake unit (hydraulic brake unit) 3 for braking the left drive wheel RL and the right drive wheel RR individually;
  • the driving force control means determines that the driving force loss in the left drive system has occurred, the vehicle speed determined based on the second left rotation number (driving wheel rotation number N1) If the N1 vehicle body speed is less than the vehicle speed and the second left rotational speed (drive wheel rotational speed N1) is less than the second right rotational speed (normal side drive wheel rotational speed), the right Apply hydraulic braking force to the drive wheel RR,
  • the vehicle speed (N1 vehicle speed) obtained based on the second right rotation speed (drive wheel rotation speed N1) is less than the vehicle speed, and
  • the second right rotational speed (drive wheel rotational speed N1) is less than the second left rotational speed (normal side drive wheel rotational speed)
  • the driven wheel rotation number detection means (left and right front wheel rotation sensors) 5A and 5B for detecting the rotation speed of the driven wheels (left and right front wheels) FL and FR
  • the driving force dropout determining means (FIG. 2) detects the driven wheel rotational speed N3 detected by the driven wheel rotational speed detecting means 5A, 5B and the second left rotational speed detecting means (left rear wheel rotational sensor) 6A.
  • a steering angle detection means (steering angle sensor) 8 for detecting the steering angle of the steering (steering mechanism) 7 is provided, When the detected steering angle ⁇ of the steering 7 is less than a predetermined value (set value A), the driving force drop determination means (FIG. 2) is configured to perform the driving force drop determination. As a result, it is possible to prevent the determination that the driving force is lost due to the temporary difference in the number of rotations generated by the steering operation, and it is possible to prevent an erroneous determination.
  • the left drive means and the right drive means are constituted by electric motors (left and right motors / generators) 2A and 2B
  • the first left rotation speed detection means 4A is configured of a rotor rotation speed detector (resolver) that detects a rotor rotation speed of the motor 2A
  • the second left rotation number detection means 6A is configured of a wheel rotation number detector (ABS sensor) that detects the rotation number of the left drive wheel RL
  • the first right rotation number detecting means 4B is constituted by a rotor rotation number detector (resolver) which detects a rotor rotation number of the motor 2B
  • the second right rotation number detecting means 6B is constituted by a wheel rotation number detector (ABS sensor) which detects the rotation number of the right driving wheel RR.
  • each rotation speed detection means can be disposed at a position close to both ends of the drive system, and it is possible to determine the drive power loss corresponding to a wider range of failures and to use the existing sensor. Cost increase can be suppresse
  • the present invention is not limited to this. For example, when the time integral value of differential rotation becomes equal to or greater than the determination threshold value, it may be determined that driving force loss has occurred. In this case, even in the operating state in which the drive system differential rotation ⁇ N is generated in a very small amount, it is possible to early determine the driving force loss.
  • the determination of the driving force loss may be performed based on the rotational speed ratio between the rotor rotational speed (drive source rotation N2) of the left motor / generator 2A and the rotational speed (drive wheel rotational speed N1) of the left rear wheel RL.
  • each motor when it is determined that the occurrence of the driving force dropout, each motor is selected when the N1 vehicle speed is higher than the vehicle speed or when the drive wheel rotational speed N1 is higher than the normal wheel rotational speed. / After making the value of current supplied to the generators 2A and 2B zero, a warning to the driver is output.
  • the warning to the driver may be performed without executing the control to make the supplied current value zero. Even in this case, the driver can be made to recognize the occurrence of the driving force loss, and the control of the vehicle behavior by the driver can be promoted.
  • the value of the current supplied to each motor / generator 2A, 2B is set to zero when N1 vehicle speed is higher than the vehicle speed or when drive wheel rotational speed N1 is higher than normal wheel rotational speed.
  • the supply current value may be set to a predetermined threshold value or less, and the threshold value may be gradually reduced. Thereby, the drive source output torque can be gradually reduced, and the sense of discomfort to the driver can be alleviated.
  • determination of a driving force omission is performed alternately between the left drive system and the right drive system.
  • determination of the driving force loss of the left and right driving systems may be performed simultaneously.
  • the left and right motor rotation sensors 4A and 4B may be not only the resolver for detecting the rotor rotational speed but also a sensor for detecting the rotational speed of the motor output shaft.
  • the left and right rear wheel rotation sensors 6A and 6B may not be ABS sensors but may be sensors for detecting the number of revolutions of an axle.
  • a plurality of rotation speed sensors may be provided as a rotation speed sensor for detecting the rotation speed on the drive source side and a rotation speed sensor for detecting the rotation speed on the driving wheel side. Even in this case, if a difference occurs in the output value from each of the rotation speed sensors, it may be determined that the driving force loss has occurred.
  • Example 1 Although the example which applied the drive control apparatus of this invention to the in-wheel motor vehicle 1 which incorporated right and left motor / generators 2A and 2B as a traveling drive source in left and right rear wheels RL and RR was shown Not exclusively. Even in a hybrid vehicle that uses an engine as a traveling drive source, a fuel cell vehicle that applies a fuel cell to a motor power source, and an engine vehicle that has only an engine as a drive source, etc.
  • the invention can be applied to any vehicle that is driven by

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Abstract

一対の左右駆動輪を互いに独立して駆動する際、一方の駆動系における駆動力抜けを判定できる車両の駆動制御装置を提供すること。 本発明の車両の駆動制御装置では、駆動力抜け判定手段(図2)により、左駆動輪RLを駆動する左駆動手段(左モータ/ジェネレータ)(2A)側の回転数(駆動源回転数N2)と、左駆動輪RL側の回転数(駆動輪回転数N1)との間に生じた(駆動系差回転ΔN)が閾値TH以上になったら、左駆動系において駆動力抜けが発生したと判定し、右駆動輪RRを駆動する右駆動手段(右モータ/ジェネレータ)(2B)側の回転数(駆動源回転数N2)と、右駆動輪RR側の回転数(駆動輪回転数N1)との間に生じた回転数差(駆動系差回転ΔN)が閾値TH以上になったら、右駆動系において駆動力抜けが発生したと判定する。

Description

車両の駆動制御装置
 本発明は、左右一対の駆動輪を互いに独立して駆動する車両の駆動制御装置に関するものである。
 従来、左右一対の駆動輪にそれぞれ駆動モータを設け、左右駆動輪を互いに独立して駆動する電動車両が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2008-37355号公報
 しかしながら、左右駆動輪を互いに独立して駆動することで、一方の駆動モータに駆動力抜けが生じた際、左駆動輪の路面に対する駆動力と右駆動輪の路面に対する駆動力との間に差が生じてしまうという問題があった。
すなわち、左駆動輪を駆動する駆動モータと、右駆動輪を駆動する駆動モータは、互いに相関なく車輪駆動を行なう。このとき、一方の駆動モータのモータシャフトや、駆動輪と共に回動する車軸、さらに駆動モータと駆動輪の間に設けた減速機のギヤ等に著しい摩耗や折損が生じること等により、一方の駆動モータから駆動輪への駆動系において駆動力抜けが生じることがある。
そして、一方の駆動系において駆動力抜けが生じることで、駆動力抜けが生じた駆動輪の路面に対する駆動力が著しく低下してしまい、左右駆動力差が生じることとなる。さらに、この左右駆動力差が生じた状態での走行を継続すれば、車両の片流れといった意図しない車両挙動が発生するおそれがあった。
 本発明は、上記問題に着目してなされたもので、一対の左右駆動輪を互いに独立して駆動する際、一方の駆動系における駆動力抜けを判定することができる車両の駆動制御装置を提供することを目的とする。
 上記目的を達成するため、本発明の車両の駆動制御装置では、左駆動輪及び右駆動輪と、左駆動手段と、右駆動手段と、第1左回転数検出手段と、第2左回転数検出手段と、第1右回転数検出手段と、第2右回転数検出手段と、駆動力抜け判定手段と、を備えている。
 前記左駆動輪及び右駆動輪は、車両の左右に配置された車輪である。
 前記左駆動手段は、前記左駆動輪を駆動する。
 前記右駆動手段は、前記右駆動輪を駆動する。
 前記第1左回転数検出手段は、前記左駆動手段から前記左駆動輪への左駆動系に設けられ、前記左駆動手段側の回転数を検出する。
 前記第2左回転数検出手段は、前記左駆動系に設けられ、前記左駆動輪側の回転数を検出する。
 前記第1右回転数検出手段は、前記右駆動手段から前記右駆動輪への右駆動系に設けられ、前記右駆動手段側の回転数を検出する。
 前記第2右回転数検出手段は、前記右駆動系に設けられ、前記右駆動輪側の回転数を検出する。
 前記駆動力抜け判定手段は、前記第1左回転数検出手段により検出された第1左回転数と、前記第2左回転数検出手段により検出された第2左回転数との間に生じた回転数差が所定の閾値以上になったら、前記左駆動系において駆動力抜けが発生したと判定し、前記第1右回転数検出手段により検出された第1右回転数と、前記第2右回転数検出手段により検出された第2右回転数との間に生じた回転数差が前記閾値以上になったら、前記右駆動系において駆動力抜けが発生したと判定する。
 本発明の車両の駆動制御装置にあっては、駆動力抜け判定手段により、第1左回転数検出手段により検出された第1左回転数と、第2左回転数検出手段により検出された第2左回転数との間に生じた回転数差が所定の閾値以上になったら、左駆動系において駆動力抜けが発生したと判定される。また、第1右回転数検出手段により検出された第1右回転数と、第2右回転数検出手段により検出された第2右回転数との間に生じた回転数差が閾値以上になったら、右駆動系において駆動力抜けが発生したと判定される。
すなわち、駆動手段側の回転数と駆動輪側の回転数に基づいて駆動力抜けの判定が行なわれる。このため、出力指令トルクや車速、路面μ(走行路面の摩擦係数)等によらず、駆動力抜けの判定を容易に行なうことができる。
この結果、一対の左右駆動輪を互いに独立して駆動する際、一方の駆動系における駆動力抜けを判定し、意図しない車両挙動の発生を防止することができる。
実施例1の駆動制御装置が適用されたインホイールモータ車両(車両の一例)を示す全体システム図である。 実施例1の駆動制御装置が適用されたインホイールモータ車両で実行される駆動力抜け判定処理の流れを示すフローチャートである。 実施例1の駆動制御装置が適用されたインホイールモータ車両で、一方の駆動系に駆動力抜けが発生したときの駆動輪回転数N1・駆動源回転数N2・正常側駆動輪回転数・駆動力抜け側供給電流値・正常側供給電流値の各特性を示すタイムチャートである。
 以下、本発明の車両の駆動制御装置を実施するための形態を、図面に示す実施例1に基づいて説明する。
 まず、構成を説明する。
実施例1のインホイールモータ車両(車両の一例)の駆動制御装置の構成を、「全体システム構成」、「駆動力制御構成」に分けて説明する。
 [全体システム構成]
 図1は、実施例1の駆動制御装置が適用されたインホイールモータ車両(車両の一例)を示す全体システム図である。以下、図1に基づいて、インホイールモータ車両の全体システム構成を説明する。
 インホイールモータ車両1は、図1に示すように、左右前輪(従動輪)FL,FRと、左右後輪(左右駆動輪)RL,RRと、左後輪RLに内蔵された左モータ/ジェネレータ(左駆動手段)2Aと、右後輪RRに内蔵された右モータ/ジェネレータ(右駆動手段)2Bと、液圧ブレーキユニット(液圧ブレーキ手段)3と、左モータ回転センサ(第1左回転数検出手段)4Aと、右モータ回転センサ(第1右回転数検出手段)4Bと、左右前輪回転センサ(従動輪回転数検出手段,車速検出手段)5A,5Bと、左後輪回転センサ(第2左回転数検出手段)6Aと、右後輪回転センサ(第2右回転数検出手段)6Bと、ステアリング機構(ステアリング)7と、ステアリング角度センサ(舵角検出手段)8と、コントロールユニット9と、を備えている。
 前記左モータ/ジェネレータ2A及び前記右モータ/ジェネレータ2Bは、それぞれ三相同期電動機や三相誘導電動機を可とし、加速時の力行運転と減速時の回生運転が可能な交流電動機である。力行運転時には、図示しないバッテリ(ニッケル水素電池或いはリチウムイオン電池)からの電流によって左右後輪RL,RRを互いに独立して駆動する。また、回生運転中には左右後輪RL,RRを互いに独立して駆動時とは逆に回転させることでバッテリを充電する。このとき、左右後輪RL,RRにはそれぞれ回生ブレーキが作用する。なお、「互いに独立して駆動する」又は「互いに独立して逆回転させる」とは、左モータ/ジェネレータ2Aと右モータ/ジェネレータ2Bとで異なった電流が供給され、左モータ/ジェネレータ2Aからの出力トルクと、右モータ/ジェネレータ2Bからの出力トルクを異ならせることが可能ということである。これにより、各輪RL,RRには、路面に対して異なる駆動力(回生力)をそれぞれ発生させることが可能となる。
 前記液圧ブレーキユニット3は、各輪FL,FR,RL,RRに設置されたブレーキキャリパ31A~31Dと、各輪FL,FR,RL,RRのハブに固定されたブレーキディスク32A~32Dと、ブレーキアクチュエータ33と、各ブレーキキャリパ31A~31Dとブレーキアクチュエータ33を接続するブレーキ液配管34A~34Dと、を有している。なお、ブレーキアクチュエータ33には、ブレーキ液圧(ブレーキ油圧)を高圧化するポンプ、ブレーキ液圧が伝達されるブレーキ液配管34A~34Dを変更して所望の車輪に高圧化したブレーキ液圧を伝達する複数のバルブ、マスタシリンダ等を含んでいる。
 この液圧ブレーキユニット3は、通常のブレーキ制御、及び、コントロールブレーキ制御を実行し、各輪FL,FR,RL,RRを個別に制動する。ここで「通常のブレーキ制御」とは、ドライバーがブレーキペダル(図示せず)を踏み込むことで発生するブレーキ液圧を各ブレーキキャリパ31A~31Dに伝達させ、各輪FL,FR,RL,RRの制動を個別に行なうことである。一方「コントロールブレーキ制御」とは、コントロールユニット9から出力された液圧ブレーキ作動指令によって、ブレーキアクチュエータ33により設定されたブレーキ液圧を各ブレーキキャリパ31A~31Dに伝達させ、各輪FL,FR,RL,RRの制動を個別に行なうことである。
 前記左モータ回転センサ4Aは、左モータ/ジェネレータ2Aから左後輪RLへの左駆動系に設けられ、左モータ/ジェネレータ2A側の回転数を検出する。ここでは、この左モータ回転センサ4Aは、左モータ/ジェネレータ2Aのロータ回転数を検出するレゾルバ(ロータ回転数検出器)から構成されている。なお、「左モータ/ジェネレータ2A側の回転数」とは、左モータ/ジェネレータ2Aから出力され、左後輪RLに入力するまでの間に検出される回転数である。
 前記右モータ回転センサ4Bは、右モータ/ジェネレータ2Bから右後輪RRへの左駆動系に設けられ、右モータ/ジェネレータ2B側の回転数を検出する。ここでは、この右モータ回転センサ4Bは、右モータ/ジェネレータ2Bのロータ回転数を検出するレゾルバ(ロータ回転数検出器)から構成されている。なお、「右モータ/ジェネレータ2B側の回転数」とは、右モータ/ジェネレータ2Bから出力され、右後輪RRに入力するまでの間に検出される回転数である。
 前記左右前輪回転センサ5A,5Bは、左右前輪FL,FRにそれぞれ設けられ、各輪FL,FRの回転数を個別に検出する。なお、この左右前輪回転センサ5A,5Bは、いわゆるABSセンサであってもよい。また、この左右前輪回転センサ5A,5Bからの回転数信号に基づいて車速が演算されるので、この左右前輪回転センサ5A,5Bが車速検出手段に相当する。
 前記左後輪回転センサ6Aは、左モータ/ジェネレータ2Aから左後輪RLへの左駆動系に設けられ、左後輪RL側の回転数を検出する。ここでは、左後輪RLに設けられ、左後輪回転数を検出するABSセンサ(車輪回転数検出器)から構成されている。なお、「左後輪RL側の回転数」とは、左後輪RLに入力され、路面に対して出力するまでの間に検出される回転数である。
 前記右後輪回転センサ6Bは、右モータ/ジェネレータ2Bから右後輪RRへの右駆動系に設けられ、右後輪RR側の回転数を検出する。ここでは、右後輪RRに設けられ、右後輪回転数を検出するABSセンサ(車輪回転数検出器)から構成されている。なお、「右後輪RR側の回転数」とは、右後輪RRに入力され、路面に対して出力するまでの間に検出される回転数である。また、この右後輪回転センサ6Bは、いわゆるABSセンサであってもよい。
 前記ステアリング機構7は、図示しないステアリングホイールと、このステアリングホイールの操作に応じて左右前輪FL,FRを転舵する舵取り機構71と、を有している。
 前記ステアリング角度センサ8は、舵取り機構71に設けられ、左右前輪FL,FRの転舵角、すなわちステアリング機構7における舵角(切れ角)を検出する。
 前記コントロールユニット9は、統合コントローラ91と、インバータ92と、警告表示器(警告手段)93と、を有している。
 前記統合コントローラ91は、左モータ回転センサ4Aから左モータ/ジェネレータ2Aのロータ回転数が入力される。また、右モータ回転センサ4Bから右モータ/ジェネレータ2Bのロータ回転数が入力される。また、左右前輪回転センサ5A,5Bから左右前輪FL,FRの回転数がそれぞれ入力される。また、左後輪回転センサ6Aから左後輪RLの回転数が入力される。また、右後輪回転センサ6Bから右後輪RRの回転数が入力される。また、ステアリング角度センサ8から左右前輪FL,FRの転舵角が入力される。
そして、この統合コントローラ91は、上記センサからの入力に応じて、液圧ブレーキユニット3のブレーキアクチュエータ33に液圧ブレーキ作動指令を出力し、インバータ92に電流供給指令を出力し、警告表示器93に警告指令を出力する。
 前記インバータ92は、統合コントローラ91からの電流供給指令に応じて、図示しないバッテリからの直流電流を三相交流電流に変換すると共に、左モータ/ジェネレータ2Aと右モータ/ジェネレータ2Bにそれぞれ分けて電力供給を行なう。なお、このインバータ92は、左モータ/ジェネレータ2A又は右モータ/ジェネレータ2Bが回生運転したときには、各モータ/ジェネレータ2A,2Bからの三相交流電流を直流電流に変換し、バッテリに充電する。
 前記警告表示器93は、例えばインストルメントパネルに設けられたメータの一部であり、統合コントローラ91からの警告指令に応じて、ドライバーに要求駆動力の低減を促す警告(アクセル踏み力を弱めさせる内容の警告)や、左モータ回転センサ4A等の各種センサの異常を報知する警告を表示する。
 [駆動力制御構成]
 図2は、実施例1の駆動制御装置が適用されたインホイールモータ車両で実行される駆動力抜け判定処理の流れを示すフローチャート(駆動力抜け判定手段)である。以下、駆動力制御構成をあらわす図2の各ステップについて説明する。なお、この駆動力抜け判定処理は、左駆動系と右駆動系との間で交互に実行する。ここでは、左駆動系を駆動力抜け判定の判定側とした場合について説明する。
 ステップS1では、インホイールモータ車両1における各種の必要回転数を検出し、ステップS2へ移行する。
ここで、検出する回転数は、判定側駆動輪である左後輪RLの回転数(第2左回転数;以下、駆動輪回転数N1という)、判定側駆動手段である左モータ/ジェネレータ2Aのロータ回転数(第1左回転数;以下、駆動源回転数N2という)、左右前輪FL,FRの平均回転数(以下、従動輪回転数N3という)である。
前記駆動輪回転数N1は、左後輪回転センサ6Aにより検出される。前記駆動源回転数N2は、左モータ回転センサ4Aにより検出される。前記従動輪回転数N3は、左右前輪回転センサ5A,5Bにより検出される。
 ステップS2では、ステップS1での回転数の検出に続き、駆動輪回転数N1が予め設定した所定回転数Nα未満であるか否かを判断する。YES(N1<Nα)の場合はステップS3へ移行する。NO(N1≧Nα)の場合はステップS4へ移行する。
ここで、「所定回転数Nα」とは、駆動力抜けの判定閾値THを設定する際の基準となる回転数であり、駆動力抜けの判定精度を考慮する場合と、判定時間を考慮する場合とを区分けする任意の回転数に設定される。
すなわち、駆動輪回転数N1が所定回転数Nα未満であれば、比較的低車速条件とし、ノイズ等の外部影響による回転センサの検出値の変化に対し、十分な安全率を加味する必要がある場合となる。一方、駆動輪回転数N1が所定回転数Nα以上であれば、比較的高車速条件とし、出現頻度が少ない外部要因、発生の可能性が少ないばらつき範囲は考慮する必要がない場合となる。
 ステップS3では、ステップS2でのN1<Nαとの判断、つまり比較的低車速条件であるとの判断に続き、駆動力抜けの判定閾値THとして、低車速用判定閾値(第1閾値)TH1を適用し、ステップS5へ移行する。
ここで、「低車速用判定閾値TH1」とは、比較的大きめの判定閾値である。すなわち、市場走行頻度が高く、また駆動力抜けによる車両挙動影響が生じるまでの時間が長い、つまり車両挙動を安定化するための時間的余裕が大きい場合と判断される低車速条件において、駆動力抜けの誤判定を防止し、判定精度を向上することができる閾値である。
 ステップS4では、ステップS2でのN1≧Nαとの判断、つまり比較的高車速条件であるとの判断に続き、駆動力抜けの判定閾値THとして、高車速用判定閾値TH2を適用し、ステップS5へ移行する。
ここで、「高車速用判定閾値TH2」とは、低車速用判定閾値TH1よりも小さい判定閾値である。すなわち、市場走行頻度が小さいが、駆動力抜けによる車両挙動影響が生じるまでの時間が短い、つまり車両挙動を安定化するための時間的余裕が少ない場合と判断される高車速条件において、駆動力抜け発生から駆動力差の低減制御までの時間を短くし、判定時間を短縮することができる閾値である。
 ステップS5では、ステップS3での低車速用判定閾値TH1の適用、又は、ステップS4での高車速用判定閾値TH2の適用とに続き、駆動力抜けの判定に適用する閾値(駆動力抜けの判定閾値TH)を決定し、ステップS6へ移行する。
 ステップS6では、ステップS5での駆動力抜けの判定閾値THの決定に続き、ステアリング機構7における舵角θをステアリング角度センサ8により検出し、この舵角θが予め設定した設定値Aを上回ったか否かを判断する。YES(θ>設定値A)の場合はステップS1へ戻る。NO(θ≦設定値A)の場合はステップS7へ移行する。
ここで、設定値Aは、左右前輪FL,FRを操舵したときに左後輪RLと右後輪RRとの間に回転数差を生じさせない最大角度(ここでは中立位置)である。つまり、ステアリング機構7が操作されて中立位置に対して回動してしまい、舵角θがこの設定値Aを上回れば、左後輪RLと右後輪RRとの間に生じる回転数差に、操舵による影響を与えてしまうと判断できる。
 ステップS7では、ステップS6でのθ≦設定値Aとの判断に続き、駆動輪回転数N1と従動輪回転数N3との回転数差の絶対値が、予め設定した設定値B以上であるか否かを判断する。YES(|N1-N3|≧設定値B)の場合はステップS8へ移行する。NO(|N1-N3|<設定値B)の場合はステップS10へ移行する。
ここで、設定値Bは、左後輪回転センサ6A、右後輪回転センサ6B、左右前輪回転センサ5A,5Bの故障判定を行なう場合の最大回転数差である。
 ステップS8では、ステップS7での|N1-N3|≧設定値Bとの判断に続き、左後輪回転センサ6A、右後輪回転センサ6B、左右前輪回転センサ5A,5Bのうち、いずれかの回転センサに異常が生じたと判定し、ステップS9へ移行する。
つまり、駆動輪回転数N1と従動輪回転数N3との回転数差の絶対値が、設定値B以上であるため、駆動輪と従動輪の回転数差が大きく検出されていることになる。通常、車両において、駆動輪と従動輪はほぼ同じ回転数で回転する。これに対し、駆動輪と従動輪の回転数差が大きい場合は、いずれかのセンサ異常と判断できる。
 ステップS9では、ステップS8での回転センサの異常判定に続き、警告表示器93に各種センサの異常を報知する警告を表示してエンドへ進み、本制御を終了する。
 ステップS10では、ステップS7での|N1-N3|<設定値Bとの判断により、駆動輪と従動輪の回転数差が小さく、センサ異常の発生なしと判断されたことに続き、ステアリング機構7における舵角θをステアリング角度センサ8により再度検出し、この舵角θが予め設定した設定値Aを上回ったか否かを判断する。YES(θ>設定値A)の場合はエンドへ進み、本制御を終了する。NO(θ≦設定値A)の場合はステップS11へ移行する。
ここで、設定値Aは、ステップS6において使用した設定値Aと同じ値とする。
 ステップS11では、ステップS10でのθ≦設定値Aとの判断に続き、駆動輪回転数N1と駆動源回転数N2との回転数差の絶対値(以下、駆動系差回転ΔNという)が、予め設定した駆動力抜けの判定閾値TH未満であるか否かを判断する。YES(|N1-N2|=ΔN<TH)の場合はエンドへ進み、本制御を終了する。NO(|N1-N2|=ΔN≧TH)の場合はステップS12へ移行する。
ここで「駆動力抜けの判定閾値TH」とは、判定側の駆動系において駆動力抜けが発生したと判定する回転数差である。この判定閾値THはステップS5において決定される。駆動系差回転ΔNが判定閾値TH未満の場合には、左モータ/ジェネレータ2A側の回転数と左後輪RL側の回転数との間には、差異が生じておらず、駆動力抜けが発生したと判定しない。一方、駆動系差回転ΔNが判定閾値TH以上の場合には、左モータ/ジェネレータ2A側の回転数と左後輪RL側の回転数との間には、十分な差異が生じており、左駆動系に駆動力抜けが発生したと判定される。
なお、左モータ/ジェネレータ2Aと左後輪RLとの間に減速機や変速機を有する場合には、減速比や変速比を考慮して駆動系差回転ΔNを演算する。すなわち、減速機等を有する場合では、駆動輪回転数N1に減速比(変速比)を乗じた回転数と駆動源回転数N2との差の絶対値を駆動系差回転ΔNとする。
そして、駆動系差回転ΔNが判定閾値TH以上となり、駆動力抜けが発生したと判定可能な場合の具体例としては、以下に列挙する場合がある。
 ・駆動系の破損によりモータ/ジェネレータと駆動輪との間の動力伝達が遮断され、モータ/ジェネレータに作用する負荷がなくなることにより、モータ/ジェネレータの回転数が急上昇する場合。
 ・駆動系の破損によりモータ/ジェネレータの回転が機械的にロックしてしまい、モータ/ジェネレータの回転数がゼロとなる場合。
 ・アクセル足離し状態でのコースト走行時、駆動力抜けが生じた場合に、モータ/ジェネレータの回転数がゼロとなる場合。
 ステップS12では、ステップS11でのΔN≧THとの判断に続き、左右前輪回転センサ5A,5Bからの左右前輪回転数信号に基づいて車速を算出すると共に、左後輪回転センサ6Aからの左後輪回転数信号に基づいて駆動輪回転数N1から求めた車体速度(以下、N1車体速という)を算出する。そして、このN1車体速が車速未満であるか否かを判断する。YES(車速>N1車体速)の場合はステップS13へ移行する。NO(車速≦N1車体速)の場合はステップS20へ移行する。
 ステップS13では、ステップS12での車速>N1車体速との判断に続き、正常側駆動輪である右後輪RRの回転数(以下、正常側駆動輪回転数という)を右後輪回転センサ6Bにより検出する。そして、駆動輪回転数N1がこの正常側駆動輪回転数未満であるか否かを判断する。YES(N1<正常側駆動輪回転数)の場合はステップS14へ移行する。NO(N1≧正常側駆動輪回転数)の場合はステップS20へ移行する。
ここで、駆動輪回転数N1が正常側駆動輪回転数未満の場合とは、判定側駆動輪である左後輪RLの回転数が、駆動力抜けの判定を行なっていない正常側の駆動輪である右後輪RRの回転数未満であり、判定側駆動系(左駆動系)に駆動輪のフリクション増加を伴う駆動力抜けが発生している場合を示す。
 ステップS14では、ステップS13でのN1<正常側駆動輪回転数との判断に続き、コントロールユニット9から液圧ブレーキ作動指令を出力し、正常側駆動輪である右後輪RRへ液圧ブレーキユニット3による制動力を作用させ、ステップS15へ移行する。
このとき、作用させる制動力は、車速等に応じて予め設定しておく。
 ステップS15では、ステップS14での液圧ブレーキの作動に続き、再度、左右前輪回転センサ5A,5Bからの左右前輪回転数信号に基づいて車速を算出すると共に、左後輪回転センサ6Aからの左後輪回転数信号に基づいてN1車体速を算出し、ステップS16へ移行する。
 ステップS16では、ステップS15での車速及びN1車体速の算出に続き、車速がゼロであるか否かを判断する。YES(車速=ゼロ)の場合はエンドへ進み、本制御を終了する。NO(車速>ゼロ)の場合はステップS17へ移行する。
ここで、「車速がゼロ」とは、車両停止状態、つまり従動輪である左右前輪FL,FRの回転が停止した状態を示す。
 ステップS17では、ステップS16での車速>ゼロとの判断に続き、車両走行中であるとして、ステップS15において算出したN1車体速が、同じくステップS15において算出した車速未満であるか否かを判断する。YES(車速>N1車体速)の場合はステップS18へ移行する。NO(車速≦N1車体速)の場合はステップS19へ移行する。
 ステップS18では、ステップS17での車速>N1車体速との判断に続き、判定側駆動輪(左後輪RL)の回転に比べて車速が高いとし、正常側駆動輪である右後輪RRに作用している液圧ブレーキユニット3による制動力を増加させ、ステップS15へ戻る。
ここで、「制動力を増加させる」とは、ステップS14において作用させた制動力よりも右後輪RRに作用する制動力を大きくすることである。
 ステップS19では、ステップS17での車速≦N1車体速との判断に続き、判定側駆動輪(左後輪RL)の回転に比べて車速が低いとし、正常側駆動輪である右後輪RRに作用している液圧ブレーキユニット3による制動力を減少させ、ステップS15へ戻る。
ここで、「制動力を減少させる」とは、ステップS14において作用させた制動力よりも右後輪RRに作用する制動力を小さくすることである。
 ステップS20では、ステップS12での車速≦N1車体速との判断、又は、ステップS13でのN1≧正常側駆動輪回転数との判断に続き、判定側駆動源である左モータ/ジェネレータ2A及び正常側駆動源である右モータ/ジェネレータ2Bへの電力供給をゼロにする電力供給指令を出力し、ステップS21へ移行する。
ここで、「電力供給をゼロにする電力供給指令」とは、左右モータ/ジェネレータ2A,2Bの出力トルク指令値を所定の閾値(ほぼゼロ)以下に設定し、各モータ/ジェネレータ2A,2Bの駆動を停止する指令である。これにより、各モータ/ジェネレータ2A,2Bからの出力トルクはほぼゼロになる。
 ステップS21では、ステップS20での電力供給ゼロ指令の出力に続き、警告表示器93に要求駆動力の低減を促す警告を表示してエンドへ進み、本制御を終了する。
 次に、作用を説明する。
 実施例1の車両の駆動制御装置における作用を、「供給電流減による駆動力均衡作用」、「液圧ブレーキ作動による駆動力均衡作用」、「駆動力抜け判定の不実行時作用」に分けて説明する。
 [供給電流減による駆動力均衡作用]
 図3は、実施例1の駆動制御装置が適用されたインホイールモータ車両で、一方の駆動系に駆動力抜けが発生したときの駆動輪回転数N1・駆動源回転数N2・正常側駆動輪回転数・駆動力抜け側供給電流値・正常側供給電流値の各特性を示すタイムチャートである。
 実施例1のインホイールモータ車両1において、左右後輪RL,RRをそれぞれ左右モータ/ジェネレータ2A,2Bにより互いに独立して駆動し、走行する場合を検討する。このとき、以下の走行条件とする。
 ・ステアリング機構7における舵角θは設定値A以下であり、舵角θが、左後輪RLと右後輪RRとの間の生じる回転数差に影響を与えることはない。
 ・駆動輪回転数N1と従動輪回転数N3との回転数差の絶対値は設定値B以下であり、左後輪回転センサ6A、右後輪回転センサ6B、左右前輪回転センサ5A,5Bは何れも故障していない。
 ・駆動輪回転数N1は所定回転数Nα未満であり、駆動力抜けの判定閾値THとして低車速用判定閾値TH1を適用閾値とする。
 そして、左モータ/ジェネレータ2Aへの供給電流値と、右モータ/ジェネレータ2Bへの供給電流値を同じ値とし、左駆動系の駆動力抜け判定を実行する場合、図2に示すフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS5→ステップS6→ステップS7→ステップS10→ステップS11へと進む。
 図3に示す時刻t0~時刻t1では、駆動輪回転数N1と駆動源回転数N2の回転数が一致しており、駆動系差回転ΔNが、ほぼゼロであって予め設定した駆動力抜けの判定閾値TH未満である。そのため、ステップS11においてYESと判断され、駆動力抜け判定は行なわれない。
 時刻t1において、例えば左駆動系の破損によって左モータ/ジェネレータ2Aと左後輪RLとの間の動力伝達が遮断され、左モータ/ジェネレータ2Aに作用する負荷がなくなると、左モータ/ジェネレータ2Aの回転数(駆動源回転数N2)が急上昇を開始する。
 時刻t2において、駆動系差回転ΔNが駆動力抜けの判定閾値TH以上になったら、ステップS11においてNO(ΔN≧判定閾値TH)と判断され、左駆動系に駆動力抜けが発生したと判定される。
 そして、ステップS12へ進み、駆動輪回転数N1から求めた車体速度(N1車体速)が車速未満であるか否かが判断される。ここで、時刻t2において駆動輪回転数N1は駆動力抜け判定以前(時刻t2以前)から変動していない。すなわち、N1車体速は車速とほぼ同じ速度となる。これにより、ステップS12においてNO(車速≦N1車体速)と判断され、ステップS20へと進む。
この結果、左モータ/ジェネレータ2A及び右モータ/ジェネレータ2Bのいずれにおいても供給される電流値(供給電流値)がゼロとなり、左モータ/ジェネレータ2A及び右モータ/ジェネレータ2Bからの出力トルクはゼロになる。
 このように、実施例1の車両の駆動制御装置では、駆動輪回転数N1と駆動源回転数N2の回転数の差(駆動系差回転ΔN)に基づいて駆動力抜けの発生を判定する。そのため、駆動源である左モータ/ジェネレータ2Aへの供給電流値(トルク指令値)や低摩擦路面等による路面影響に拘わらず駆動力抜けの判定を行なうことができ、誤判定を防止することができる。
このため、判定閾値THに誤判定防止のための余裕代を持たせる必要がなくなり、駆動力抜けが発生してから判定するまでの時間を短縮することができる。つまり、駆動源側の回転数(駆動源回転数N2)と駆動輪側の回転数(駆動輪回転数N1)を直接監視することで、駆動系差回転ΔNが僅かな値であっても、誤判定することなく駆動力抜けと判定することが可能となる。
そして、短時間で駆動力抜け判定を行なうことができることで、実際に駆動力抜けが生じた際の対応を直ちに行なうことができ、車両挙動の安定性を向上することができる。
 つまり、実施例1の車両の駆動制御装置では、左駆動系の駆動力抜け判定が行なわれたことで、右モータ/ジェネレータ2Bにおいて供給される電流値(供給電流値)をゼロにする。これにより、一方の駆動系(実施例1では左駆動系)において駆動力抜けが生じ、左後輪RLの路面に対する駆動力が大幅に低下しても、他方の駆動系(実施例1では右駆動系)において右モータ/ジェネレータ2Bからの出力トルクをゼロにすることで、左後輪RRの路面に対する駆動力を低減することができる。
これにより、左右駆動力差を減少させ、車両に作用するヨーモーメントの増加を抑制し、車両の片流れ等の意図しない車両挙動の発生を防止することができる。そして、走行安定性を確保することができる。
 なお、実施例1では、左駆動系の駆動力抜け判定が行なわれると、右モータ/ジェネレータ2Bだけでなく、左モータ/ジェネレータ2Aに供給される電流値(供給電流値)もゼロとしている。
これにより、例えばセンサ失陥等による駆動力抜けの誤判定で、実際には駆動力抜けが生じていない場合でも、左右両方の駆動力系で車輪の路面に対する駆動力が低減され、左右駆動力差の発生を防止することができる。
 また、実施例1では、駆動輪回転数N1は、左後輪RLに設けられた左後輪回転センサ6Aにより検出される。一方、駆動源回転数N2は、ロータ回転数を検出するレゾルバである左モータ回転センサ4Aにより検出される。すなわち、左モータ回転センサ4Aと左後輪回転センサ6Aは、左モータ/ジェネレータ2Aから左後輪RLへの左駆動系の両端に近い部位に配置されている。
これにより、例えばモータ出力軸と車輪入力軸の回転数を各々監視する場合と比べて、より広い範囲での動力伝達経路の失陥部位に対応して駆動力抜けの判定を行なうことができる。
 さらに、既存のレゾルバやABSセンサを利用して必要な回転数を検出することで、新たなセンサの追加が不要となる。この結果、コストアップを抑制或いはコストアップすることなく駆動力抜けの判定を行なうことができる。
 そして、実施例1の車両の駆動制御装置では、図2に示すフローチャートにおいて、ステップS20へ進んで左モータ/ジェネレータ2A及び右モータ/ジェネレータ2Bのいずれにおいても供給される電流値(供給電流値)がゼロとなったら、ステップS21へと進み、警告表示器93に要求駆動力の低減を促す警告が表示される。
これにより、駆動力抜け発生の判定に伴って、左右モータ/ジェネレータ2A,2Bへの供給電流値をゼロとしたとき、ドライバーに駆動力抜けの発生を認識させ、必要以上の高出力運転を抑制するように知らせることができる。つまり、不要な高出力運転の抑制効果を図ることができる。
 また、上記実施例1では、「駆動輪回転数N1は所定回転数Nα未満であり、駆動力抜けの判定閾値THとして低車速用判定閾値TH1を適用閾値とする」場合を想定している。そして、低車速用判定閾値TH1を駆動力抜けの判定閾値THとした場合では、判定閾値が比較的大きい値に設定される。これにより、駆動輪回転数N1が所定回転数Nα未満となる低車速条件では、駆動系差回転ΔNが十分大きい値に達してから駆動力抜けが発生したと判定することになる。この結果、ノイズ等の影響によって生じた駆動系差回転ΔNでは駆動力抜けの判定は行なわれず、駆動力抜けの誤判定を防止して、判定精度の向上を図ることができる。
 一方、駆動輪回転数N1が所定回転数Nα以上であり、駆動力抜けの判定閾値THとして高車速用判定閾値TH2を適用閾値とする場合では、判定閾値が低車速用判定閾値TH1よりも小さい値に設定される。これにより、駆動輪回転数N1が所定回転数Nαとなる高車速条件では、僅かな駆動系差回転ΔNが生じた場合であっても駆動力抜けが発生したと判定することになる。つまり、駆動力抜けが生じたときの車両挙動への影響時間が短い高車速条件下では、短時間で駆動力抜けの判定を行なうことが可能となり、判定時間の短縮を図ることができる。この結果、駆動力抜けの発生の後、直ちに駆動力制御を行なうことができ、意図しない車両挙動の発生を防止することができる。
 そして、図2のフローチャートにおけるステップS11において、駆動輪回転数N1と駆動源回転数N2との回転数差の絶対値(駆動系差回転ΔN)が、予め設定した駆動力抜けの判定閾値TH未満であるか否かを判断し、ΔN≧判定閾値THの場合には駆動力抜けが発生したと判定する。つまり、駆動源回転数N2が駆動輪回転数N1未満の場合であっても、その差回転(駆動系差回転ΔN)が判定閾値TH以上となれば、駆動力抜けが発生したと判定される。
これにより、例えば、モータ/ジェネレータ内のシャフト折損の発生と同時に、折損よって生じたシャフト破片がモータシャフトのフリクションを増加させるような位置に入ってしまった場合等、駆動源側のフリクションの増加を伴う駆動力抜けが生じた場合であっても、適切に判定することができる。
すなわち、通常は、駆動系に駆動力抜けが発生することで駆動源負荷が低下して駆動源側回転数が上昇する。しかし、駆動源側のフリクションが増加すると、車輪側回転数に比べて駆動源側回転数が低下してしまうことがある。この場合であっても、駆動輪回転数N1と駆動源回転数N2との回転数差の絶対値(駆動系差回転ΔN)に基づいて駆動力抜けを判定することで適切な判定を行なうことができ、駆動力制御を行うことで左右駆動力のバランスをとり、車両の安定性を確保することができる。
 [液圧ブレーキ作動による駆動力均衡作用]
 上述のように、図3に示す場合では、駆動力抜けの判定前後において駆動力抜け側の車輪回転数である左後輪RLの回転数(駆動輪側回転数N1)は低下せず、駆動輪回転数N1から求めた車体速度(N1車体速)は車速とほぼ同じ速度となる。
 これに対し、駆動力抜けに伴って駆動輪側のフリクションが増加してしまい駆動輪側回転数N1が低下し、N1車体速が車速よりも小さくなった場合では、図2に示すフローチャートのステップS12においてYESと判断される。そして、ステップS13へ進んで駆動輪回転数N1が正常側駆動輪回転数(ここでは右後輪RRの回転数)未満であるか否かを判断される。
 さらに、駆動輪回転数N1が正常側駆動輪回転数未満であれば、ステップS14へ進み、正常側駆動輪である右後輪RRへ液圧ブレーキユニット3による予め設定された所定の制動力を作用させる。これにより、右後輪RRが制動され、右後輪RRの路面に対する駆動力が低減する。
つまり、駆動輪側のフリクション増加を伴う駆動力抜けが生じてしまい、駆動力抜け側の駆動輪の路面に対する駆動力をコントロールすることが難しくなった場合であっても、左右の駆動力におけるフリクションバランスを保ち、車両の安定性を図ることができる。
 なお、駆動輪側のフリクション増加を伴う駆動力抜けは、例えば、モータ/ジェネレータ内のシャフト折損の発生と同時に、折損によって生じたシャフト破片が車軸のフリクションを増加させるような位置に入ってしまった場合等がある。
 そして、正常側駆動輪である右後輪RRへ液圧ブレーキユニット3による制動力を作用させた後、車速がゼロとなって車両停止の判断が行なわれるまで、右後輪RRへの液圧ブレーキ制動力を作用させ続ける。
ここで、図2のフローチャートに示すように、所定の制動力を作用させた後N1車体速が車速を下回れば(ステップS17においてYESと判断されれば)、ステップS18へと進んで、さらに右後輪RRへの制動力を増加させる。また、所定の制動力を作用させた後N1車体速が車速を上回れば(ステップS17においてNOと判断されれば)、ステップS19へと進んで、右後輪RRへの制動力が低減される。
このように、右後輪RRへの作用させる液圧ブレーキ制動力の大きさを、N1車体速と車速に基づいて設定することで、左右駆動力差をより適切に低減することができて、車両安定性を向上できる。
 [駆動力抜け判定の不実行時作用]
 〈センサ異常発生時〉
 次に、インホイールモータ車両1に搭載した各回転センサ(左後輪回転センサ6A、右後輪回転センサ6B、左右前輪回転センサ5A,5B)のいずれかに異常が発生した場合を説明する。
 この場合では、図2に示すフローチャートにおけるステップS7にてYESと判断され、ステップS8→ステップS9へと進んで駆動力抜け判定処理が終了する。
これにより、各回転センサ(左後輪回転センサ6A、右後輪回転センサ6B、左右前輪回転センサ5A,5B)のいずれかに異常が発生した場合には、駆動力抜けの判定が実行されることはなく、センサ異常による誤判定の発生を防止することができる。また、各回転センサ間の相互監視が常時可能となり、各回転センサの信頼性の向上を図ることができる。そして、誤判定に基づく不必要な駆動力制御の実行も防止することができる。
 しかも、実施例1の車両の駆動制御装置では、回転センサの異常判定に伴って、警告表示器93に各種センサの異常を報知する警告を表示する。このため、ドライバーにセンサ異常の発生を認識させることができる。
 〈ステアリング角度大時〉
 次に、インホイールモータ車両1のステアリング機構7における舵角が大きい場合を説明する。
 この場合では、図2に示すフローチャートにおけるステップS6にてYESと判断されて、ステップS1へと戻るか、又は、ステップS10にてYESと判断されて駆動力抜け判定処理が終了する。
これにより、ステアリング舵角が大きく、このステアリング操作が左右後輪RL,RRの回転数差に影響を与える場合には、センサ異常判定及び駆動力抜けの判定が実行されることはない。
 すなわち、ステアリング操作による一時的な左右駆動力差が生じた場合には、ステップS7におけるセンサ異常の判定が実行されることはないし、ステップS11における駆動力抜けの判定も実行されない。この結果、ステアリング操作による誤判定の発生を防止することができる。そして、誤判定に基づく不必要な駆動力制御の実行も防止することができる。
 次に、効果を説明する。
実施例1の車両の駆動制御装置にあっては、下記に挙げる効果を得ることができる。
 (1) 車両(インホイールモータ車両)1の左右に配置された左駆動輪(左後輪)RL及び右駆動輪(右後輪)RRと、
 前記左駆動輪RLを駆動する左駆動手段(左モータ/ジェネレータ)2Aと、
 前記右駆動輪RRを駆動する右駆動手段(右モータ/ジェネレータ)2Bと、
 前記左駆動手段2Aから前記左駆動輪RLへの左駆動系に設けられ、前記左駆動手段側の回転数を検出する第1左回転数検出手段(左モータ回転センサ)4Aと、
 前記左駆動系に設けられ、前記左駆動輪側の回転数を検出する第2左回転数検出手段(左後輪回転センサ)6Aと、
 前記右駆動手段2Bから前記右駆動輪RRへの右駆動系に設けられ、前記右駆動手段側の回転数を検出する第1右回転数検出手段(右モータ回転センサ)4Bと、
 前記右駆動系に設けられ、前記右駆動輪側の回転数を検出する第2右回転数検出手段(左後輪回転センサ)6Bと、
 前記第1左回転数検出手段4Aにより検出された第1左回転数(駆動源回転数N2)と、前記第2左回転数検出手段6Aにより検出された第2左回転数(駆動輪回転数N1)との間に生じた(駆動系差回転ΔN)が所定の閾値TH以上になったら、前記左駆動系において駆動力抜けが発生したと判定し、
前記第1右回転数検出手段4Bにより検出された第1右回転数(駆動源回転数N2)と、前記第2右回転数検出手段6Bにより検出された第2右回転数(駆動輪回転数N1)との間に生じた回転数差(駆動系差回転ΔN)が前記閾値TH以上になったら、前記右駆動系において駆動力抜けが発生したと判定する駆動力抜け判定手段(図2)と、
 を備える構成とした。
 これにより、一対の左右駆動輪RL,RRを互いに独立して駆動する際、一方の駆動系における駆動力抜けを判定し、意図しない車両挙動の発生を防止することができる。
 (2) 駆動力抜け判定手段(図2)は、前記第2左回転数或いは前記第2右回転数(駆動輪回転数N1)が所定回転数Nα未満のときには、前記閾値THを第1閾値(低車速用判定閾値TH1)に設定し、前記第2左回転数或いは前記第2右回転数(駆動輪回転数N1)が前記所定回転数Nα以上のときには、前記閾値THを前記第1閾値(低車速用判定閾値TH1)よりも小さい第2閾値(高車速用判定閾値TH2)に設定する構成とした。
 これにより、駆動輪回転数N1に応じて駆動力抜けの判定閾値THを変更することで、車速条件に応じて判定精度を向上して誤判定を防止したり、判定時間を短縮して意図しない車両挙動の発生の抑制を図ったりすることができる。
 (3) 前記駆動力抜け判定手段(図2)は、前記左駆動系における駆動力抜けが発生したと判定したとき、前記右駆動輪RRの路面に対する駆動力を低減する制御を行い、
 前記右駆動系における駆動力抜けが発生したと判定したとき、前記左駆動輪RLの路面に対する駆動力を低減する制御を行う駆動力制御手段(ステップS12~ステップS21)を備えた構成とした。
 これにより、駆動力抜けが発生しても、左右駆動力差を抑制し、意図しない車両挙動の発生を防止することができる。
 (4) 車速を検出する車速検出手段(左右前輪回転センサ)5A,5Bを備え、
 前記駆動力制御手段(ステップS12~ステップS21)は、前記左駆動系における駆動力抜けが発生したと判定したとき、前記第2左回転数(駆動輪回転数N1)に基づいて求めた車体速度(N1車体速)が前記車速以上の場合には、前記右駆動手段(右モータ/ジェネレータ)2Bへの出力トルク指令値を所定の閾値以下に設定し、
 前記右駆動系における駆動力抜けが発生したと判定したとき、前記第2右回転数(駆動輪回転数N1)に基づいて求めた車体速度(N1車体速)が前記車速以上の場合には、前記左駆動手段(左モータ/ジェネレータ2A)への出力トルク指令値を所定の閾値以下に設定する構成とした。
 これにより、駆動力抜けが発生しても、左右駆動力差を適切に抑制し、意図しない車両挙動の発生を防止することができる。
 (5) 車速を検出する車速検出手段(左右前輪回転センサ)5A,5Bと、
 前記左駆動輪RL及び前記右駆動輪RRを個別に制動する液圧ブレーキ手段(液圧ブレーキユニット)3と、を備え、
 前記駆動力制御手段(ステップS12~ステップS21)は、前記左駆動系における駆動力抜けが発生したと判定したとき、前記第2左回転数(駆動輪回転数N1)に基づいて求めた車体速度(N1車体速)が前記車速未満であって、且つ、前記第2左回転数(駆動輪回転数N1)が前記第2右回転数(正常側駆動輪回転数)未満の場合には、前記右駆動輪RRに液圧ブレーキ力を作用させ、
 前記右駆動系における駆動力抜けが発生したと判定したとき、前記第2右回転数(駆動輪回転数N1)に基づいて求めた車体速度(N1車体速)が前記車速未満であって、且つ、前記第2右回転数(駆動輪回転数N1)が前記第2左回転数(正常側駆動輪回転数)未満の場合には、前記左駆動輪RLに液圧ブレーキ力を作用させる構成とした。
 これにより、駆動輪のフリクションの増加を伴う駆動力抜けが発生した場合であっても、左右駆動輪のフリクションのバランスを保ち、車両の安定性を確保することができる。
 (6) 従動輪(左右前輪)FL,FRの回転数を検出する従動輪回転数検出手段(左右前輪回転センサ)5A,5Bを備え、
 前記駆動力抜け判定手段(図2)は、前記従動輪回転数検出手段5A,5Bにより検出された従動輪回転数N3と、前記第2左回転数検出手段(左後輪回転センサ)6Aにより検出された第2左回転数(駆動輪回転数N1)との間に生じた回転数差が所定値未満(設定値B)のとき、或いは、前記従動輪回転数検出手段5A,5Bにより検出された従動輪回転数N3と、前記第2右回転数検出手段(右後輪回転センサ)6Bにより検出された第2右回転数(駆動輪回転数N1)との間に生じた回転数差が所定値未満(設定値B)のとき、駆動力抜け判定を行う構成とした。
 これにより、各回転センサ間で相互監視を常時行い、回転センサの異常発生時には駆動力抜け判定を実行することで、センサ異常による誤判定を防止することができる。
 (7) ステアリング(ステアリング機構)7の舵角を検出する舵角検出手段(ステアリング角度センサ)8を備え、
 前記駆動力抜け判定手段(図2)は、前記ステアリング7の検出舵角θが所定値(設定値A)未満のとき、駆動力抜け判定を行う構成とした。
 これにより、ステアリング操作によって発生する一時的な回転数差によって駆動力抜け判定することがなくなり、誤判定を防止することができる。
 (8) 前記左駆動手段及び前記右駆動手段を、電動機(左右モータ/ジェネレータ)2A,2Bにより構成し、
 前記第1左回転数検出手段4Aを、前記電動機2Aのロータ回転数を検出するロータ回転数検出器(レゾルバ)により構成し、
 前記第2左回転数検出手段6Aを、前記左駆動輪RLの回転数を検出する車輪回転数検出器(ABSセンサ)により構成し、
 前記第1右回転数検出手段4Bを、前記電動機2Bのロータ回転数を検出するロータ回転数検出器(レゾルバ)により構成し、
 前記第2右回転数検出手段6Bを、前記右駆動輪RRの回転数を検出する車輪回転数検出器(ABSセンサ)により構成した。
 これにより、各回転数検出手段を駆動系の両端に近い部位に配置することができ、より広い範囲の失陥に対応して駆動力抜けの判定を行なうことができると共に、既存センサを利用することでコストアップを抑制することができる。
 以上、本発明の車両の駆動制御装置を実施例1に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
 実施例1では、左モータ/ジェネレータ2Aのロータ回転数(駆動源回転N2)と、左後輪RLの回転数(駆動輪回転数N1)との回転数差(駆動系差回転ΔN)に基づいて、駆動力抜けの判定を行なっている。しかしながら、これに限らず、例えば差回転の時間積分値が判定閾値以上となったら駆動力抜けが発生したと判定してもよい。
この場合では、駆動系差回転ΔNがごく僅かしか発生しない作動状態であっても、駆動力抜けを早期に判定することができる。
さらに、左モータ/ジェネレータ2Aのロータ回転数(駆動源回転N2)と、左後輪RLの回転数(駆動輪回転数N1)との回転数比によって、駆動力抜けの判定を行ってもよい。
 また、実施例1の車両の駆動制御装置では、駆動力抜けの発生を判定したとき、N1車体速が車速以上の場合や、駆動輪回転数N1が正常輪回転数以上の場合には、各モータ/ジェネレータ2A,2Bへの供給電流値をゼロにした後、ドライバーへの警告を出力している。しかしながら、駆動力抜けの発生を判定した後、供給電流値をゼロにするような制御を実行しないで、ドライバーへの警告のみを行なってもよい。
この場合であっても、ドライバーに駆動力抜けの発生を認識させることができ、ドライバーによる車両挙動の制御を促すことができる。
 さらに、駆動力抜けの発生を判定時、N1車体速が車速以上の場合や、駆動輪回転数N1が正常輪回転数以上の場合に、各モータ/ジェネレータ2A,2Bへの供給電流値をゼロとしているが、この供給電流値を予め設定した所定の閾値以下に設定すると共に、この閾値を徐々に小さくしてもよい。これにより、駆動源出力トルクを徐々に低減することができ、ドライバーへの違和感を緩和することができる。
 そして、実施例1の車両の駆動制御装置では、駆動力抜けの判定を、左駆動系と右駆動系との間で交互に実行している。しかしながら、左右駆動系の駆動力抜けの判定を同時に行なってもよい。
 さらに、左右モータ回転センサ4A,4Bは、ロータ回転数を検出するレゾルバだけでなく、モータ出力軸の回転数を検出するセンサ等であってもよい。また、左右後輪回転センサ6A,6Bは、ABSセンサではなく、車軸の回転数を検出するセンサ等であってもよい。
さらに、駆動源側の回転数を検出する回転数センサ、また、駆動輪側の回転数を検出する回転数センサとして、複数の回転数センサを設けてもよい。この場合であっても、各回転数センサからの出力値に差異が生じたら、駆動力抜けが生じたと判定してもよい。
 そして、実施例1では、走行駆動源として左右モータ/ジェネレータ2A,2Bを左右後輪RL,RRに内蔵したインホイールモータ車両1に本発明の駆動制御装置を適用した例を示したがこれに限らない。走行駆動源にエンジンを併用するハイブリッド車両や、モータ電源に燃料電池を適用した燃料電池車、エンジンのみを駆動源に備えるエンジン車等であっても、左右に配置した一対の駆動輪を互いに独立して駆動する車両であれば適用することができる。
関連出願の相互参照
 本出願は、2012年2月24日に日本国特許庁に出願された特願2012-38670に基づいて優先権を主張し、その全ての開示は完全に本明細書で参照により組み込まれる。

Claims (8)

  1.  車両の左右に配置された左駆動輪及び右駆動輪と、
     前記左駆動輪を駆動する左駆動手段と、
     前記右駆動輪を駆動する右駆動手段と、
     前記左駆動手段から前記左駆動輪への左駆動系に設けられ、前記左駆動手段側の回転数を検出する第1左回転数検出手段と、
     前記左駆動系に設けられ、前記左駆動輪側の回転数を検出する第2左回転数検出手段と、
     前記右駆動手段から前記右駆動輪への右駆動系に設けられ、前記右駆動手段側の回転数を検出する第1右回転数検出手段と、
     前記右駆動系に設けられ、前記右駆動輪側の回転数を検出する第2右回転数検出手段と、
     前記第1左回転数検出手段により検出された第1左回転数と、前記第2左回転数検出手段により検出された第2左回転数との間に生じた回転数差が所定の閾値以上になったら、前記左駆動系において駆動力抜けが発生したと判定し、前記第1右回転数検出手段により検出された第1右回転数と、前記第2右回転数検出手段により検出された第2右回転数との間に生じた回転数差が前記閾値以上になったら、前記右駆動系において駆動力抜けが発生したと判定する駆動力抜け判定手段と、
     を備えたことを特徴とする車両の駆動制御装置。
  2.  請求項1に記載された車両の駆動制御装置において、
     駆動力抜け判定手段は、前記第2左回転数或いは前記第2右回転数が所定回転数未満のときには、前記閾値を第1閾値に設定し、前記第2左回転数或いは前記第2右回転数が前記所定回転数以上のときには、前記閾値を前記第1閾値よりも小さい第2閾値に設定する
     ことを特徴とする車両の駆動制御装置。
  3.  請求項1又は請求項2に記載された車両の駆動制御装置において、
     前記駆動力抜け判定手段は、前記左駆動系における駆動力抜けが発生したと判定したとき、前記右駆動輪の路面に対する駆動力を低減する制御を行い、
     前記右駆動系における駆動力抜けが発生したと判定したとき、前記左駆動輪の路面に対する駆動力を低減する制御を行う駆動力制御手段を備えた
     ことを特徴とする車両の駆動制御装置。
  4.  請求項3に記載された車両の駆動制御装置において、
     車速を検出する車速検出手段を備え、
     前記駆動力制御手段は、前記左駆動系における駆動力抜けが発生したと判定したとき、前記第2左回転数に基づいて求めた車体速度が前記車速以上の場合には、前記右駆動手段への出力トルク指令値を所定の閾値以下に設定し、
     前記右駆動系における駆動力抜けが発生したと判定したとき、前記第2右回転数に基づいて求めた車体速度が前記車速以上の場合には、前記左駆動手段への出力トルク指令値を所定の閾値以下に設定する
     ことを特徴とする車両の駆動制御装置。
  5.  請求項3又は請求項4に記載された車両の駆動制御装置において、
     車速を検出する車速検出手段と、
     前記左駆動輪及び前記右駆動輪を個別に制動する液圧ブレーキ手段と、を備え、
     前記駆動力制御手段は、前記左駆動系における駆動力抜けが発生したと判定したとき、前記第2左回転数に基づいて求めた車体速度が前記車速未満であって、前記第2左回転数が前記第2右回転数未満の場合には、前記右駆動輪に液圧ブレーキ力を作用させ、
     前記右駆動系における駆動力抜けが発生したと判定したとき、前記第2右回転数に基づいて求めた車体速度が前記車速未満であって、且つ、前記第2右回転数が前記第2左回転数未満の場合には、前記左駆動輪に液圧ブレーキ力を作用させる
     ことを特徴とする車両の駆動制御装置。
  6.  請求項1から請求項5のいずれか一項に記載された車両の駆動制御装置において、
     従動輪の回転数を検出する従動輪回転数検出手段を備え、
     前記駆動力抜け判定手段は、前記従動輪回転数検出手段により検出された従動輪回転数と、前記第2左回転数検出手段により検出された第2左回転数との間に生じた回転数差が所定値未満のとき、或いは、前記従動輪回転数検出手段により検出された従動輪回転数と、前記第2右回転数検出手段により検出された第2右回転数との間に生じた回転数差が所定値未満のとき、駆動力抜け判定を行う
     ことを特徴とする車両の駆動制御装置。
  7.  請求項1から請求項6の何れか一項に記載された車両の駆動制御装置において、
     ステアリングの舵角を検出する舵角検出手段を備え、
     前記駆動力抜け判定手段は、前記ステアリングの検出舵角が所定値未満のとき、駆動力抜け判定を行う
     ことを特徴とする電動車両の駆動制御装置。
  8.  請求項1から請求項7のいずれか一項に記載された車両の駆動制御装置において、
     前記左駆動手段及び前記右駆動手段を、電動機により構成し、
     前記第1左回転数検出手段を、前記電動機のロータ回転数を検出するロータ回転数検出器により構成し、
     前記第2左回転数検出手段を、前記左駆動輪の回転数を検出する車輪回転数検出器により構成し、
     前記第1右回転数検出手段を、前記電動機のロータ回転数を検出するロータ回転数検出器により構成し、
     前記第2右回転数検出手段を、前記右駆動輪の回転数を検出する車輪回転数検出器により構成した
     ことを特徴とする車両の駆動制御装置。
     
     
     
     
     
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