(57)【要約】      （修正有）【課題】左右輪を個別に駆動し、個別に波状路判定する車両でも、左右輪の波状路トルクダウンの同期を保証する。【解決手段】左右後輪を個別駆動し、個別に波状路トルクダウン制御する車両では通常、t1〜t2間で左右輪駆動力差によるヨーレートφが破線図示のごとく発生する。本発明では、一方輪（左後輪3L）の波状路走行判定がなされただけのt1では、対応車輪の駆動力指令値Tdを実線図示のごとく保ってトルクダウンを開始させず、他方輪（右後輪3R）の波状路走行判定時（トルクダウン開始時）t2に至って、はじめて上記一方輪（左後輪3L）のトルクダウンを実線図示の駆動トルク指令値Tdから明らかなごとく、他方輪（右後輪3R）のトルクダウンに同期して開始させる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一対の左右輪を個別に駆動して走行する車両に用いられ、これら左右輪に係わる回転変動に基づき波状路走行が判定されるとき、該左右輪の駆動力を低下させるトルクダウンが行われるようにした車両の波状路トルクダウン制御装置において、
前記左右輪に係わる回転変動に基づく波状路走行判定に呼応した前記トルクダウンを、左右輪間で同期下に行わせるよう構成したことを特徴とする車両の波状路トルクダウン制御装置。
【請求項２】
請求項1に記載された、車両の波状路トルクダウン制御装置において、
前記左右輪に係わる回転変動の一方に基づく波状路走行判定に呼応した対応側車輪の前記トルクダウンを、反対側車輪に係わる回転変動に基づく波状路走行判定まで行わせず、該反対側車輪に係わる回転変動に基づく波状路走行判定時に前記左右輪のトルクダウンを同時に行わせるよう構成したことを特徴とする車両の波状路トルクダウン制御装置。
【請求項３】
請求項2に記載された、車両の波状路トルクダウン制御装置において、
前記左右輪に係わる回転変動の一方に基づく波状路走行判定時から設定時間が経過しても反対側車輪に係わる回転変動に基づく波状路走行判定がなされない場合、波状路走行判定がなされた側の車輪のみに対して前記トルクダウンを行うよう構成したことを特徴とする車両の波状路トルクダウン制御装置。
【請求項４】
請求項3に記載された、車両の波状路トルクダウン制御装置において、
前記左右輪に係わる回転変動の一方に基づく波状路走行判定時から設定時間が経過しても反対側車輪に係わる回転変動に基づく波状路走行判定がなされない場合、該反対側車輪に係わる回転速度を検出する2個の回転センサ間におけるセンサ検出値偏差が設定値未満であれば、前記波状路走行判定がなされた側の車輪のみに対する前記トルクダウンを行うが、前記センサ検出値偏差が設定値以上であれば、前記左右輪に対するトルクダウンを同時に行わせるよう構成したことを特徴とする車両の波状路トルクダウン制御装置。
【請求項５】
請求項4に記載された、車両の波状路トルクダウン制御装置において、
前記左右輪に係わる回転変動の一方に基づく波状路走行判定時から設定時間が経過しても反対側車輪に係わる回転変動に基づく波状路走行判定がなされない場合、該反対側車輪に係わる回転速度を検出する2個の回転センサ間におけるセンサ検出値偏差が設定値未満であれば、前記波状路走行判定がなされた側の車輪のみに対する前記トルクダウンを行うが、前記センサ検出値偏差が設定値以上であれば、前記左右輪に対するトルクダウンを同時に行わせると共に回転センサ異常による片輪波状路走行判定であることを警報するよう構成したことを特徴とする車両の波状路トルクダウン制御装置。
【請求項６】
前記車両が、前記左右輪を個々の回転センサ内蔵式インホイールモータユニットにより個別に駆動されて走行し、該左右輪の回転速度を個々の回転センサにより検出してこれら左右輪のスリップを防止するスリップ防止装置付きの車両である、請求項4または5に記載された、車両の波状路トルクダウン制御装置において、
前記2個の回転センサは、前記インホイールモータユニットに内蔵の回転センサと、前記スリップ防止装置の回転センサとを流用することを特徴とする車両の波状路トルクダウン制御装置。
【請求項７】
請求項6に記載された、車両の波状路トルクダウン制御装置において、
前記インホイールモータユニットに内蔵された回転センサのセンサ検出値を基に左右対応車輪の前記回転変動を求めて前記波状路走行判定に資するよう構成したことを特徴とする車両の波状路トルクダウン制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動車輪を個々の電動モータ（インホイールモータユニットと俗称される）により駆動して走行可能な電気自動車のような車両の波状路（凹凸路）走行時におけるトルクダウン制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両の波状路（凹凸路）走行時は、車輪のサスペンションストロークで車輪駆動系の構成部品（ドライブシャフトなど）に過大なトルクが繰り返し入力される。
このため、ドライブシャフトに限らず車輪駆動系の構成部品が耐久性の観点から、或いは強度上の観点から大型化し、動力損失が多くなるという問題を生ずる。
【０００３】
かかる問題を解消するため従来から、波状路走行が判定されるとき動力源トルクを低下させるトルクダウン技術が、例えば特許文献1に記載のように提案されている。
この提案技術は、本発明のように左右輪を個別に駆動する車両に用いるものではなく、左右輪を共通な動力源により駆動する車両のためのものであるが、
波状路走行判定時に左右輪の共通な動力源をトルク低下させ、これにより車輪駆動系の構成部品に入力される駆動力を低減して、車輪駆動系の構成部品を耐久性および強度上の観点から大型化する必要がなくなるようにし、もって動力損失が多くなるという問題を回避することを主旨とするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−０７２８６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、かかる従来の波状路トルクダウン制御装置を、左右輪が個々の動力源で駆動される車両に適用した場合、
これら左右輪の回転情報を基に左右輪について個別に波状路走行判定を行い、この判定結果に呼応して左右輪が個別にトルクダウンされることとなり、左右輪間に大きな駆動力差が発生することがある。
【０００６】
この大きな左右輪間駆動力差は、車両の運転操作に関係ない挙動変化を生じさせ、運転者を戸惑わせるという問題を生ずる。
また、波状路走行判定のための左右輪回転情報を検出する回転センサの一方が異常により車輪回転情報を正確に検出できなくなった場合、回転センサの異常を生じた車輪の波状路走行判定が不正確となり、上記車両の運転者を戸惑わせる挙動変化が継続的に発生し、長時間に亘って上記の問題が発生し続ける。
【０００７】
本発明は、対をなす左右輪が個々の動力源で駆動され、これら左右輪の回転情報に基づき個別に波状路走行判定を行う車両であっても、当該波状路走行判定に呼応した左右輪に対するトルクダウンが同期して行われるようにすることで、上記した問題を回避し得るようにした車両の波状路トルクダウン制御装置を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的のため、本発明による車両の波状路トルクダウン制御装置は、以下のごとくにこれを構成する。
先ず、本発明の前提となる車両の波状路トルクダウン制御装置を説明するに、これは、
少なくとも一対の左右輪を個別に駆動して走行する車両に用いられ、これら左右輪に係わる回転変動に基づき波状路走行が判定されるとき、該左右輪の駆動力を低下させるトルクダウンが行われるようにしたものである。
【０００９】
本発明の波状路トルクダウン制御装置は、上記左右輪に係わる回転変動に基づく波状路走行判定に呼応した上記トルクダウンを、左右輪間で同期下に行わせるよう構成したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
かかる本発明の波状路トルクダウン制御装置によれば、左右輪に係わる回転変動に基づく波状路走行判定に呼応した左右輪トルクダウンの同期が保証されることとなり、
この同期が得られず、車両の運転操作に関係ない挙動変化が発生して運転者を戸惑わせるという問題を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施例になる波状路トルクダウン制御装置を具えた車両の駆動力制御システムを車両上方から見て示す概略平面図である。
【図２】図1におけるコントローラが実行する波状路トルクダウン制御プログラムを示すフローチャートである。
【図３】図2の波状路トルクダウン制御を、従来の一般的な波状路トルクダウン制御と共に示す動作タイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。
＜実施例の構成＞
図１は、本発明の一実施例になる波状路トルクダウン制御装置を具えた車両1の駆動力制御システムを車両上方から見て示す概略平面図であり、2L,2Rはそれぞれ左右前輪、3L,3Rはそれぞれ左右後輪を示す。
【００１３】
本実施例における車両1は、左右後輪3L,3Rを個々のモータ駆動ユニット（インホイールモータユニット）4L,4Rにより駆動されて走行可能な電気自動車とする。
モータ駆動ユニット4L,4Rは、左右後輪3L,3Rに駆動結合した電動モータ（図示せず）を内蔵し、バッテリ5の直流電力をインバータ6により変換して得られた交流電力で当該電動モータを駆動され、これら電動モータにより左右後輪3L,3Rを駆動して車両を走行させることができる。
【００１４】
かかる走行に際しコントローラ7は、図示せざる各種入力情報を基に車両の要求駆動力を演算し、この要求駆動力が実現されるようインバータ6を介してモータ駆動ユニット（電動モータ）4L,4Rへの電力を制御する。
モータ駆動ユニット4L,4R内における電動モータは同期モータとし、この同期モータを駆動制御する際しコントローラ7は、モータ駆動ユニット4L,4R内における電動モータの回転位置を検出するレゾルバなどの回転センサ8L,8Rからのモータ回転位置情報に基づき、当該電動モータの駆動制御を遂行する。
【００１５】
コントローラ7は更に、左右後輪3L,3Rの回転速度を検出する車輪回転センサ9L,9Rからの車輪回転情報に基づき、左右後輪3L,3Rのスリップ（制動スリップおよび/または駆動スリップ）を防止するスリップ防止制御（アンチスキッド制御および/またはトラクション制御）をも遂行する。
【００１６】
＜波状路トルクダウン制御＞
本実施例ではコントローラ7が、電動モータ（同期モータ）の駆動制御用にモータ回転位置を検出する回転センサ8L,8Rからのモータ回転情報を基に、図2の制御プログラムを実行して以下のような波状路トルクダウンを行うことにより、車輪駆動系の構成部品に入力される駆動力を低減して、車輪駆動系の構成部品を耐久性および強度上の観点から大型化する必要がなくなるようにする。
【００１７】
ステップＳ11においては、回転センサ8L,8Rからのモータ回転情報を基に左右後輪3L,3Rの回転速度変化（回転変動周波数）ΔN1,ΔN2をそれぞれ演算する。
ステップＳ12においては、左右後輪3L,3Rの回転変動周波数ΔN1,ΔN2を波状路走行判定用の設定周波数と対比し、左右後輪3L,3Rの回転変動周波数ΔN1,ΔN2が設定周波数以上か否かにより、左右後輪3L,3Rのそれぞれについて波状路走行中か否かの波状路走行判定を行う。
【００１８】
ステップＳ12による波状路走行判定結果としては、(1)左右後輪3L,3Rが共に波状路走行中でないとの両輪波状路非判定、(2)左右後輪3L,3Rが共に波状路走行中であるとの両輪波状路走行判定、および、(3)左右後輪3L,3Rの一方が波状路走行中であるとの片輪波状路走行判定がある。
ステップＳ12での判定結果が片輪波状路走行判定である場合、ステップＳ13において当該片輪波状路走行判定状態の継続時間を計測するため、タイマTMをインクリメント（歩進）させる（または、波状路判定側車輪の回転変動周期を積算する）。
【００１９】
次のステップＳ14においては、片輪波状路走行判定状態の継続時間（以後、便宜上TMの符号を付して説明する）が設定時間TMs以上になったか否かを、つまり片輪波状路走行判定状態が設定時間TMsに亘って継続したか否かをチェックする。
片輪波状路走行判定状態の継続時間TMが設定時間TMsに達するまでの間は、制御をステップＳ11およびステップＳ12に順次戻して、この間にステップＳ12の判定結果が両輪波状路走行判定になるとき、制御をステップＳ15に進めて左右後輪3L,3Rのトルクダウンを同期して行わせる。
【００２０】
つまり、ステップＳ12での片輪波状路走行判定が設定時間TMsに亘って継続せず（ステップＳ14）、設定時間TMs内に両輪波状路走行判定状態になるとき（ステップＳ12）、左右後輪3L,3Rのトルクダウンを同期下に行う（ステップＳ15）。
結果として、片輪波状路走行判定時に直ちに対応する後輪のトルクダウンを行わせないこととし、反対側後輪でも波状路走行判定がなされて、両輪波状路走行判定状態になった時、はじめて当該対応する後輪のトルクダウンが、反対側後輪のトルクダウンと同時に行われることになる。
【００２１】
ステップＳ14で片輪波状路走行判定状態が設定時間TMsに亘って継続したと判定する場合は、ステップＳ16において、波状路走行判定がなされなかった側の後輪に係わる回転センサ8L,9L間（または8R,9R間）の波状路非判定側センサ検出値偏差ΔNsを演算する。
次のステップＳ17においては、この波状路非判定側センサ検出値偏差ΔNsが設定値未満か否かにより、回転センサ8L,9L（または8R,9R）が正常か否かをチェックする。
【００２２】
ステップＳ17で波状路非判定側センサ検出値偏差ΔNsが設定値未満であると判定する場合、回転センサ8L,9L（または8R,9R）が正常で、ステップＳ12による片輪波状路走行判定が回転センサ異常による誤判定ではなく、対応後輪のみが波状路に遭遇しているための片輪波状路走行判定であることから、
制御をステップＳ18に進め、波状路走行判定がなされた側の後輪に対してのみトルクダウンを遂行する。
【００２３】
ステップＳ17で波状路非判定側センサ検出値偏差ΔNsが設定値以上であると判定する場合、回転センサ8L,9L（または8R,9R）が異常で、対応する側の後輪が波状路走行判定を行われるべきところながら、この波状路走行判定が回転センサ異常により行われなかったことで、ステップＳ12での判定結果が片輪波状路走行判定になったことから、
制御をステップＳ19に進め、ここにおいて左右後輪3L,3Rの双方に対するトルクダウンを遂行する。
次いでステップＳ20において、回転センサ8L,9L（または8R,9R）の異常警報信号を出力し、この信号により図1における警報表示器10を作動させて、回転センサ異常を運転者に警報する。
【００２４】
ステップＳ12での判定結果が両輪波状路走行判定である場合、ステップＳ21において、ステップＳ13でインクリメント（歩進）させたタイマTMを0にリセットし（または、波状路判定側車輪に係わる回転変動周期の積算値を炉セットし）、次回のステップＳ13での計測に備える。
【００２５】
＜実施例の効果＞
上記した本実施例の波状路トルクダウン制御によれば、ステップＳ12での片輪波状路走行判定が設定時間TMsに亘って継続せず（ステップＳ14）、設定時間TMs内に両輪波状路走行判定状態になるとき（ステップＳ12）、左右後輪3L,3Rの波状路トルクダウンを同期下に行うため（ステップＳ15）、
片輪波状路走行判定時に直ちに対応する後輪の波状路トルクダウンが行われることがなく、反対側後輪でも波状路走行判定がなされて、両輪波状路走行判定状態になった時、はじめて当該対応する後輪の波状路トルクダウンが、反対側後輪の波状路トルクダウンと同時に行われることとなる。
【００２６】
よって、左右後輪3L,3Rを個別に駆動し、個別に波状路トルクダウン制御するインホイールモータ駆動式電気自動車1であっても、左右後輪3L,3Rに係わる波状路トルクダウンの同期が保証されることとなり、
この同期が得られないために、車両の運転操作に関係ない挙動変化が発生して運転者を戸惑わせるという問題を回避することができる。
【００２７】
図3に基づき付言するに、図示例のごとく左右後輪3L,3Rを個別に駆動し、個別に波状路トルクダウン制御する車両1にあっては通常、一方輪（左後輪3L）で波状路走行判定がなされると、この瞬時t1に対応車輪の駆動力指令値Tdがトルクダウンにより破線で示すごとくΔTdだけ低下される。
他方輪（右後輪3R）の場合も、この車輪で波状路走行判定がなされた瞬時t2に当該車輪の駆動力指令値Tdがトルクダウンにより実線で示すごとくΔTdだけ低下される。
【００２８】
よって、一方輪（左後輪3L）のトルクダウン開始時t1と、他方輪（右後輪3R）のトルクダウン開始時t2との間は、一方輪（左後輪3L）のみが破線図示のごとくトルクダウンされ、他方輪（右後輪3R）は実線図示のごとくトルクダウンされないこととなり、これら瞬時t1〜t2間において左右輪間の駆動力差に起因して車両のヨーレートφが破線図示のごとくに発生する。
このヨーレートφは、運転者の運転操作と関係のない車両挙動を惹起し、運転者を戸惑わせる。
【００２９】
ところで本実施例の場合、一方輪（左後輪3L）の波状路走行判定がなされただけの瞬時t1では、対応車輪の駆動力指令値Tdを実線図示のごとく保って、当該車輪の波状路トルクダウンを開始させず、
他方輪（右後輪3R）の波状路走行判定時（トルクダウン開始時）t2に至って、はじめて上記一方輪（左後輪3L）の波状路トルクダウンを実線図示の駆動トルク指令値Tdから明らかなごとく、他方輪（右後輪3R）の波状路トルクダウンに同期して開始させる。
【００３０】
よって、一方輪（左後輪3L）の波状路走行判定時t1と、他方輪（右後輪3R）の波状路走行判定時t2との間において、片輪のみがトルクダウンされるようなことがなくなり、これら瞬時t1〜t2間において左右輪間の駆動力差を生ぜず、車両のヨーレートφを実線図示のごとくに保って、運転者の運転操作と関係のない車両挙動が発生するのを防止することができ、運転者を戸惑わせるような車両挙動の発生を回避し得る。
【００３１】
本実施例においては更に、ステップＳ12での片輪波状路走行判定時から設定時間TMsが経過しても反対側車輪で波状路走行判定がなされず、ステップＳ12が相変わらず片輪波状路走行判定であると判定する場合（ステップＳ14）、該反対側車輪に係わる回転速度を検出する2個の回転センサ8L,9L（または8R,9R）間におけるセンサ検出値偏差ΔNsが設定値未満であれば（ステップＳ17）、波状路走行判定がなされた側の車輪のみに対する波状路トルクダウンを行うが（ステップＳ18）、センサ検出値偏差ΔNsが設定値以上であれば（ステップＳ17）、左右後輪3L,3Rに対する波状路トルクダウンを同時に行わせるため（ステップＳ19）、以下の効果を得ることができる。
【００３２】
センサ検出値偏差ΔNsが設定値未満である場合（ステップＳ17）、回転センサ8L,9L（または8R,9R）が正常であることから、ステップＳ12での片輪波状路走行判定が回転センサ異常に伴うものでなく、片輪波状路走行に起因することを意味する。
従って、左右輪の接地路面状態（凹凸形状や路面μ）が異なる場合において、片輪波状路走行判定がなされた側の車輪に対してのみ波状路トルクダウンを効果的に行わせることができ、左右輪間で路面状態（凹凸形状や路面μ）が異なる場合においても要求通りの波状路トルクダウンを遂行可能である。
【００３３】
ところでセンサ検出値偏差ΔNsが設定値以上である場合（ステップＳ17）、回転センサ8L,9L（または8R,9R）が異常であることから、ステップＳ12での片輪波状路走行判定が当該回転センサ異常に伴うものであることを意味する。
本実施例ではこの場合、左右後輪3L,3Rに対する波状路トルクダウンを同時に行わせるため（ステップＳ19）、回転センサ8L,9L（または8R,9R）の異常で片輪のみが波状路トルクダウンを行われて、運転操作に関係のない車両挙動が発生する弊害を回避することができる。
【００３４】
また本実施例では、上記2個の回転センサとしてインホイールモータユニット4L,4Rの回転センサ8L,8Rと、左右輪スリップ防止制御用の車輪回転センサ9L,9Rとを流用し、波状路走行判定（車輪回転変動検出）用の回転センサとして前者の回転センサ8L,8Rを用いたため、回転センサの新設が不要でコスト的に有利である。
【符号の説明】
【００３５】
1  車両
2L,2R  左右前輪
3L,3R  左右後輪（左右駆動輪）
4L,4R  モータ駆動ユニット
5  バッテリ
6  インバータ
7  コントローラ
8L,8R  モータ回転センサ
9L,9R  車輪回転センサ
10  警報表示器
【図１】
2014072958.tif 000003
【図２】
2014072958.tif 000004
【図３】
2014072958.tif 000005