(57)【要約】【課題】  コスト低減を図ったうえで、車輪がロックされることなく車両を減速することができ、且つ、適切な速度で走行することができる電気自動車のモータ駆動装置を提供する。【解決手段】  この電気自動車のモータ駆動装置は、駆動制御部２３による制御に代えて、モータコイルを短絡させて制動力を発生させる発電ブレーキ制御部２４を設ける。発電ブレーキ制御部２４は、スイッチ４と、駆動輪回転数検出手段２６と、従動輪回転数検出手段２７と、駆動輪参考回転数算出手段２８と、デューティ比制御手段２９とを有する。デューティ比制御手段２９は、駆動輪回転数検出手段２６で検出される駆動輪７の回転数を、参考回転数に追従させるように、発電ブレーキ制御部２４の作動時間全体に対する短絡させる時間の割合であるデューティ比を制御する。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動輪を回転駆動する電動モータと、複数の駆動素子にオンオフ指令を与えて前記電動モータをＰＷＭ制御する駆動制御部とを備えた電気自動車のモータ駆動装置において、
前記駆動制御部による制御に代えて前記複数の駆動素子にオンオフ指令を与えることにより、前記電動モータのモータコイルを短絡させて制動力を発生させる発電ブレーキ制御部を設け、
この発電ブレーキ制御部は、
前記駆動制御部から前記発電ブレーキ制御部に制御を切り換えるスイッチと、
前記駆動輪の回転数を検出する駆動輪回転数検出手段と、
従動輪の回転数を検出する従動輪回転数検出手段と、
この従動輪回転数検出手段で検出される前記従動輪の現在の回転数と、設定された理想のスリップ率とから、定められた規則に従って、前記駆動輪の参考回転数を算出する駆動輪参考回転数算出手段と、
前記駆動輪回転数検出手段で検出される前記駆動輪の回転数を、前記参考回転数に追従させるように、前記発電ブレーキ制御部をＰＷＭ制御してブレーキ作動時間の全体に対する短絡させる時間の割合であるデューティ比を制御するデューティ比制御手段と、
を有することを特徴とする電気自動車のモータ駆動装置。
【請求項２】
請求項１記載の電気自動車のモータ駆動装置において、前記スイッチにより、前記発電ブレーキ制御部に制御が切り換えられると、前記発電ブレーキ制御部の上位制御手段は、アクセル指令を無効にする制御を行う電気自動車のモータ駆動装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の電気自動車のモータ駆動装置において、前記電動モータは、インホイールモータ駆動装置を構成する電気自動車のモータ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電気自動車のモータ駆動装置に関し、走行駆動用の電動モータを短絡させて制動力を発生させる場合に、適切な車速に減速し得る技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
発電ブレーキは、電気動力で駆動される車両や機器におけるブレーキ方式の一種であり、ダイナミック・ブレーキとも呼ばれる。この発電ブレーキは、鉄道車両や産業機器において広く用いられている。発電ブレーキは、電動機への給電を止めて通常の駆動を停止し、ブレーキを掛ける際、電動機を短絡する形で中に抵抗器を接続している回路に設定して、通常の出力側（車両では車輪）の回転により、電動機が起電力（フレミングの右手の法則）を発生する。この起電力が自らの電動機に入力することで、電動機内で通常駆動とは逆の回転抵抗を生じさせ（フレミングの左手の法則が発生して）、電動機に制動力を得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１９６１０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、下り坂を走行している車両は、重力加速度により、運転者の操作によらずに自然に加速する。このような下り坂の走行時において減速するときには、水平な道の走行時より強くブレーキペダルを踏まなければならない。しかし、路面μが低いとき（例えば、路面凍結時）の下り坂では、強くブレーキペダルを踏むと、車輪がロックし、車体の姿勢が不安定になる。ＡＢＳ機能が設けられているブレーキであれば、車輪がロックすることを防げるが、ＡＢＳ機能がある分、コストが掛かる。またＡＢＳは、低速域以下の車速では効かないため、所望の制動力を発揮できない場合がある。
【０００５】
車両が電気自動車の場合には、応答速度が速い走行駆動用のモータが設けられているので、このモータの回転数を監視しながら回生ブレーキを制御して、車輪がロックすることを防げる。しかし、例えば、バッテリが満充電の場合には、回生ブレーキを使用できない場合がある。
【０００６】
ＡＢＳ機能が設けられていない車両において、回生ブレーキを使えないときに発電ブレーキを使用し、車輪がロックされることなく、車両を減速される技術を提案している（特許文献１）。しかし、下り坂とはいえ、車両を減速し過ぎると交通渋滞を起こし、時間を無駄にする。下り坂で減速する場合であっても、安全を確保した上で、適切な速度で走行することが望ましい。
【０００７】
この発明の目的は、コスト低減を図ったうえで、車輪がロックされることなく車両を減速することができ、且つ、適切な速度で走行することができる電気自動車のモータ駆動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の電気自動車のモータ駆動装置は、駆動輪７を回転駆動する電動モータ３と、複数の駆動素子１７ａ，１７ｂにオンオフ指令を与えて前記電動モータ３をＰＷＭ制御する駆動制御部２３とを備えた電気自動車のモータ駆動装置において、
前記駆動制御部２３による制御に代えて前記複数の駆動素子１７ａ，１７ｂにオンオフ指令を与えることにより、前記電動モータ３のモータコイル１９を短絡させて制動力を発生させる発電ブレーキ制御部２４を設け、
この発電ブレーキ制御部２４は、
前記駆動制御部２３から前記発電ブレーキ制御部２４に制御を切り換えるスイッチ４と、
前記駆動輪７の回転数を検出する駆動輪回転数検出手段２６と、
従動輪６の回転数を検出する従動輪回転数検出手段２７と、
この従動輪回転数検出手段２７で検出される前記従動輪６の現在の回転数と、設定された理想のスリップ率とから、定められた規則に従って、前記駆動輪７の参考回転数を算出する駆動輪参考回転数算出手段２８と、
前記駆動輪回転数検出手段２６で検出される前記駆動輪７の回転数を、前記参考回転数に追従させるように、前記発電ブレーキ制御部２４をＰＷＭ制御してブレーキ作動時間の全体に対する短絡させる時間の割合であるデューティ比を制御するデューティ比制御手段２９とを有することを特徴とする。
前記設定された理想のスリップ率は、例えば、乾燥しているアスファフト路面、濡れているアスファフト路面、凍結している路面等の各路面において、車輪のグリップ力が最大となるスリップ率（例えば０．１〜０．２）が設定される。
前記定められた規則は、実験やシミュレーション等により設定される。
【０００９】
この構成によると、通常走行時において、駆動制御部２３が電動モータ３をＰＷＭ制御することで、駆動輪７を回転駆動する。駆動輪回転数検出手段２６、従動輪回転数検出手段２７は、それぞれ駆動輪７、従動輪６の回転数を検出している。
下り坂走行時に運転者がスイッチ４をオンにすると、駆動制御部２３から発電ブレーキ制御部２４に制御が切り換えられる。発電ブレーキ制御部２４における駆動輪参考回転数算出手段２８は、検出される従動輪６の現在の回転数と、設定された理想のスリップ率とから、駆動輪７の参考回転数を算出する。
【００１０】
デューティ比制御手段２９は、駆動輪回転数検出手段２６で検出される駆動輪７の回転数を、前記参考回転数に追従させるように、デューティ比を制御する。このデューティ比は、発電ブレーキ制御部２４の作動時間全体に対する短絡させる時間の割合である。前記デューティ比を自律制御することで、駆動輪７の回転数を調整する。下り坂走行時においても、車両を減速し過ぎることなく、発電ブレーキ制御部２４により電動モータ３のモータコイル１９を短絡させて制動力を発生させる。この場合、ＡＢＳ等を用いて車両を減速するよりもコスト低減を図れる。したがって、コスト低減を図ったうえで、車輪がロックされることなく車両を減速することができ、且つ、適切な速度で走行することができる。また発電ブレーキ制御部２４によると、低速域以下の車速でも所望の制動力を発揮することができる。
【００１１】
前記スイッチ４により、前記発電ブレーキ制御部２４に制御が切り換えられると、前記発電ブレーキ制御部２４の上位制御手段１は、アクセル指令を無効にする制御を行うようにしても良い。例えば、発電ブレーキ制御部２４に制御が切り換えられたときに、アクセル指令を有効にすると、車輪のグリップ力が不所望に低減するおそれがある。この場合、発電ブレーキ制御部２４に制御が切り換えられると、上位制御手段１がアクセル指令を無効にする制御を行うことで、フェールセーフを実現することができる。
前記電動モータ３は、インホイールモータ駆動装置１１を構成するものとしても良い。
【発明の効果】
【００１２】
この発明の電気自動車のモータ駆動装置は、駆動輪を回転駆動する電動モータと、複数の駆動素子にオンオフ指令を与えて前記電動モータをＰＷＭ制御する駆動制御部とを備えた電気自動車のモータ駆動装置において、前記駆動制御部による制御に代えて前記複数の駆動素子にオンオフ指令を与えることにより、前記電動モータのモータコイルを短絡させて制動力を発生させる発電ブレーキ制御部を設け、この発電ブレーキ制御部は、前記駆動制御部から前記発電ブレーキ制御部に制御を切り換えるスイッチと、前記駆動輪の回転数を検出する駆動輪回転数検出手段と、従動輪の回転数を検出する従動輪回転数検出手段と、この従動輪回転数検出手段で検出される前記従動輪の現在の回転数と、設定された理想のスリップ率とから、定められた規則に従って、前記駆動輪の参考回転数を算出する駆動輪参考回転数算出手段と、前記駆動輪回転数検出手段で検出される前記駆動輪の回転数を、前記参考回転数に追従させるように、前記発電ブレーキ制御部の作動時間全体に対する短絡させる時間の割合であるデューティ比を制御するデューティ比制御手段とを有する。このため、コスト低減を図ったうえで、車輪がロックされることなく車両を減速することができ、且つ、適切な速度で走行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明の第１の実施形態に係る電気自動車のモータ駆動装置の概念構成のブロック図である。
【図２】同モータ駆動装置を搭載した電気自動車を平面図で示す概念構成のブロック図である。
【図３】同電気自動車のインバータ装置の概念構成を示すブロック図である。
【図４】同インバータ装置のインバータの短絡接続形態の説明図である。
【図５】同モータ駆動装置の発電ブレーキ制御部の構成を示すブロック図である。
【図６】各種路面のスリップ率と駆動力の関係を示す図である。
【図７】同モータ駆動装置における駆動制御部および発電ブレーキ制御部の制御ループを示すブロック図である。
【図８】同モータ駆動装置の制御アルゴリズムを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
この発明の第１の実施形態を図１ないし図８と共に説明する。図１は、この実施形態に係る電気自動車のモータ駆動装置の概念構成のブロック図である。このモータ駆動装置は、ＶＣＵ（車両制御ユニット）１と、インバータ装置２と、電動モータ３と、スイッチ４とを有する。ＶＣＵ１は、車両の全体の統合制御，協調制御をするコンピュータ式の電気制御ユニットであり、「ＥＣＵ」とも呼ばれる。インバータ装置２は、ＶＣＵ１から送られた駆動指令に応じ、走行駆動用の各電動モータ３に駆動電流を与える。
【００１５】
ＶＣＵ１とインバータ装置２とはコントローラエリアネットワーク（略称：ＣＡＮ）通信等によって相互に信号伝達可能に接続されている。同図は、左右２輪をそれぞれ電動モータ３で駆動する車両に適用した例である。電動モータ３は、３相の同期モータ、例えば、埋込磁石型同期モータ等からなる。通常走行時には、アクセル操作センサ５から出力されたアクセル操作量を示すトルク指令が、ＶＣＵ１に入力され、このＶＣＵ１から各電動モータ３，３に対するインバータ装置２，２に分配して与えられる。下り坂走行時等において、運転者がスイッチ４をオンにすると、各インバータ装置２は、各電動モータ３のモータコイルを短絡させて制動力を発生させる。
【００１６】
図２は、このモータ駆動装置を搭載した電気自動車を平面図で示す概念構成のブロック図である。この電気自動車は、車体の左右の後輪となる車輪７が駆動輪とされ、左右の前輪となる車輪６が従動輪とされた４輪の自動車である。前輪となる車輪６，６は操舵輪とされている。駆動輪となる車輪７，７は、それぞれ独立の電動モータ３により駆動される。電動モータ３の回転は、減速機１０および車輪用軸受９を介して車輪７に伝達される。
【００１７】
これら電動モータ３、減速機１０、および車輪用軸受９は、互いに一つの組立部品であるインホイールモータ駆動装置１１を構成している。インホイールモータ駆動装置１１は、電動モータ３が車輪７に近接して設置され、一部または全体が車輪７内に配置される。各車輪６，７には、例えば、電動式または液圧式のブレーキ（図示せず）がそれぞれ設けられている。これら電動式または液圧式のブレーキは、前記モータコイルを短絡させて制動力を発生させる発電ブレーキとは、独立して制動可能に構成される。
【００１８】
ＶＣＵ１はトルク配分手段１ａを有する。このトルク配分手段１ａは、アクセル操作手段１２の出力するアクセル開度の信号と、ブレーキ操作手段１３の出力する減速指令と、操舵手段１４の出力する旋回指令とから、左右の車輪の電動モータ３，３に与える加速・減速指令をトルク指令値として生成し、各インバータ装置２へ出力する。トルク配分手段１ａは、ブレーキ操作手段１３の出力する減速指令があったときに、電動モータ３を回生ブレーキとして機能させる制動トルク指令値と、前記ブレーキを動作させる制動トルク指令値とに配分する機能を有する。
【００１９】
前記回生ブレーキとして機能させる制動トルク指令値は、例えば、各電動モータ３，３に与える加速・減速指令のトルク指令値を負の指令値として与える。アクセル操作手段１２は、アクセルペダルと、このアクセルペダルの動作量を検出するアクセル操作センサ１２ａとを含む。ブレーキ操作手段１３は、ブレーキペダルと、このブレーキペダルの動作量を検出するセンサ１３ａとを含む。
【００２０】
図３は、この電気自動車のインバータ装置２の概念構成を示すブロック図である。インバータ装置２は、各電動モータ３に対して設けられた電力変換回路部であるパワー回路部１５と、このパワー回路部１５を制御するモータコントロール部１６とを有する。モータコントロール部１６は、前記インホイールモータ駆動装置１１（図２）に関する各検出値や制御値等の情報をＶＣＵ１に出力する機能を有する。
【００２１】
パワー回路部１５は、バッテリ８の直流電力を電動モータ３の駆動に用いる３相の交流電力に変換するインバータ１７と、このインバータ１７を制御する手段であるＰＷＭドライバ１８とを有する。
インバータ１７は、半導体スイッチング素子である複数の駆動素子１７ａ，１７ｂで構成され、これら駆動素子１７ａ，１７ｂのオンオフの組み合わせにより、電動モータ３の３相（Ｕ，Ｖ，Ｗ相）の各相の駆動電流をパルス波形で出力する。
【００２２】
インバータ１７の各駆動素子１７ａ，１７ｂは、バッテリ８に接続された正電圧側回路部と負電圧側回路部との間に並列に接続された３本の各相回路部に、２個ずつ直列に接続されており、各相回路部における２個の駆動素子１７ａ，１７ｂ間の部分が、電動モータ３の各相のモータコイル１９に接続される。各駆動素子１７ａ，１７ｂには、ダイオードが並列に接続されている。なお、前記正電圧側回路部と前記負電圧側回路部との間には、平滑用のコンデンサによる平滑回路２０が設けられている。
【００２３】
ＰＷＭドライバ１８は、入力された電流指令をパルス幅変調し、各駆動素子１７ａ，１７ｂにオンオフ指令を与える。前記パルス幅変調は、例えば、正弦波駆動する電流出力が得られるように行う。パワー回路部１５の弱電回路部であるＰＷＭドライバ１８と前記モータコントロール部１６とで、インバータ装置２における弱電回路部分である演算部２１が構成される。演算部２１は、コンピュータとこれに実行されるプログラム、および電子回路により構成される。
【００２４】
電動モータ３には、モータロータの角度を検出する角度検出手段２２が設けられる。
モータコントロール部１６は、前記角度検出手段２２で検出される角度に従って、磁極位置に応じた制御を行う駆動制御部２３を有する。通常走行時において、駆動制御部２３が電動モータ３をＰＷＭ制御することで、駆動輪を回転駆動する。この駆動制御部２３は、上位制御手段であるＶＣＵ１のトルク配分手段１ａから与えられるトルク指令値に従い、定められた回路により３相交流の電圧指令値Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗを出力する。パワー回路部１５は、前記のように駆動制御部２３で出力される電圧指令値Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗを電力変換してモータ駆動電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを出力する。
【００２５】
この実施形態では、前記駆動制御部２３による制御に代えて複数の駆動素子１７ａ，１７ｂにオンオフ指令を与えることにより、電動モータ３のモータコイル１９を短絡させて制動力を発生させる発電ブレーキ制御部２４を設けている。
図４に示すように、インバータ１７が、計６つの駆動素子１７ａ，１７ｂで構成されている場合、正電圧側（図４の上側）の３つの駆動素子１７ａを全てオフとし、負電圧側（図４の下側）の３つの駆動素子１７ｂを全てオンとすることで、電動モータ３のモータコイル１９が短絡した状態となる。なお前記６つの駆動素子１７ａ，１７ｂを全てオフにした場合は、電力の入出は無く、電動モータ３はフリーの状態である。
【００２６】
図５は、発電ブレーキ制御部２４の構成を示すブロック図である。
発電ブレーキ制御部２４は、スイッチ４と、短絡電流制御手段２５とを有する。スイッチ４は、駆動制御部２３から発電ブレーキ制御部２４に制御を切り換えるスイッチであり、運転者により切り換え可能である。なお、スイッチ４はジャイロセンサ等で車両姿勢を感知するものによって自動に切り換えるものであっても良い。スイッチ４により前記発電ブレーキ制御部２４に制御が切り換えられると、ＶＣＵ１はアクセル指令を無効にする制御を行う。短絡電流制御手段２５は、インバータ１７（図４）が短絡接続状態になっている場合の、電動モータ３の短絡電流を制御する手段である。短絡電流制御手段２５は、ＰＷＭ駆動により電流制御するものであり、具体的には、前記駆動制御部２３を用いて短絡電流の制御を行う。
【００２７】
この短絡電流のＰＷＭ駆動による電流制御は、インバータ１７（図３）の接続形態を、図４の短絡接続形態とし、オン状態とする負電圧側の３つの駆動素子１７ｂを同時にオンオフするようにし、そのオン時間を与えるパルス幅を制御することで行う。
図５に示すように、短絡電流制御手段２５は、駆動輪回転数検出手段２６と、従動輪回転数検出手段２７と、駆動輪参考回転数算出手段２８と、デューティ比制御手段２９とを有する。
【００２８】
駆動輪回転数検出手段２６は、例えば、角度検出手段２２から駆動輪７の回転数を常時検出する。従動輪回転数検出手段２７は、従動輪６の回転数を常時検出する。例えば、従動輪６を回転支持する車輪用軸受等に回転センサ３０を設け、この回転センサ３０の検出値から従動輪６の回転数を検出する。
【００２９】
駆動輪参考回転数算出手段２８は、従動輪回転数検出手段２７で検出される従動輪６の現在の回転数と、設定された理想のスリップ率λｍｉｎとから、定められた規則に従って、駆動輪７の参考回転数を算出する。
図６は、各種路面のスリップ率と駆動力の関係を示す図である。路面に対する車輪のスリップ率λは、乾燥しているアスファルト路面、濡れているアスファルト路面、および凍結している路面のいずれであっても、λ＝０．１〜０．２の間に最小となる値、すなわちグリップ力が最大となる値が存在する。したがって、λ＝０．１〜０．２を理想のスリップ率λｍｉｎとして、駆動輪の参考回転数Ｎｍａｘを、次式に従って算出する。
【００３０】
（Ｎｍａｘ−Ｎ１）／Ｎ１＝λｍｉｎ
ただし、Ｎ１：従動輪の回転数
図５に示すように、デューティ比制御手段２９は、検出される駆動輪７の回転数を、前記参考回転数に追従させるようにデューティ比を可変制御する。このデューティ比は、発電ブレーキ制御部２４の作動時間全体に対する短絡させる時間の割合である。
【００３１】
図７は、このモータ駆動装置における駆動制御部および発電ブレーキ制御部の制御ループを示すブロック図である。
通常走行時においては、同図７の下部の制御ループに示すように、アクセル操作量を示すアクセルトルク指令が、ＶＣＵ１（図１）に入力され、このＶＣＵ１（図１）から各インバータ装置２（図１）に与えられる。アクセルトルク指令は各インバータ装置２（図１）にて電流指令に変換される。各インバータ装置２における駆動制御部２３（図３）は、ＰＩＤ制御器３１ａを用いて電動モータに流す電流を電流検出手段から得て電流フィードバック制御を行う。ＰＩＤ制御器３１ａで演算された電流指令をパルス幅変調し、各駆動素子に、例えば、デューティ比５０％でオンオフ指令を与えることで電動モータ３が回転駆動される。よって駆動輪を回転駆動し得る。
【００３２】
下り坂走行時において、運転者が前記スイッチ４（図５）をオンにすると、図７の点線枠で囲まれた発電ブレーキ制御部による制御ループに切り換えられる。この発電ブレーキ制御ループにおいて、従動輪の回転数を回転センサ３０（図５）により検出する。また駆動輪回転数検出手段は、電動モータ３に設けられた角度検出手段２２から駆動輪の回転数を常時検出する。
【００３３】
検出された駆動輪の回転数と従動輪の回転数とから現在のスリップ率を計算し、各インバータ装置２（図１）における発電ブレーキ制御部２４（図５）は、ＰＩＤ制御器３１ｂを用いて、駆動輪の回転数を前記参考回転数Ｎｍａｘに追従させるように（すなわち現在のスリップ率が理想のスリップ率λｍｉｎに追従するように）、デューティ比を可変制御する。
【００３４】
例えば、下り坂の斜面が急峻な場合には、デューティ比１００％で前記負電圧側の駆動素子が全てオンになり、駆動輪の回転数を最大限減速させる。例えば、下り坂の斜面が緩やかな角度の場合、デューティ比０％で前記負電圧側の駆動素子が全てオフになり、電動モータ３はフリーの状態となり、下り坂を走行している車両は、重力加速度により適切な車速で走行する。このように発電ブレーキを用いることで、車両が例えば低μ路の下り坂を走行するときに、車輪がロックすることなく適切な車速で走行し得る。
【００３５】
図８は、このモータ駆動装置の制御アルゴリズムを示すフローチャートである。図３，図４，図５も適宜参照しつつ説明する。本処理開始後、発電ブレーキ制御部２４は、スイッチ４がオンか否かを判断し（ステップＳ１）、オンではないとの判断で（ステップＳ１：ＮＯ）、アクセル指令を有効にする（ステップＳ２）。その後リターンする。
スイッチオンとの判断で（ステップＳ１：ＹＥＳ）、ＶＣＵ１は、アクセル指令を無効にする制御を行う（ステップＳ３）。
【００３６】
次に、インバータ装置２の駆動輪回転数検出手段２６が駆動輪７の回転数を検出し（ステップＳ４）、従動輪回転数検出手段２７が従動輪６の回転数を検出する（ステップＳ５）。発電ブレーキ制御部２４は、検出された駆動輪７の回転数と従動輪６の回転数とから現在のスリップ率を計算し（ステップＳ６）、発電ブレーキ制御部２４は、ＰＩＤ制御により、現在のスリップ率が理想のスリップ率λｍｉｎに追従するように、デューティ比を可変制御する（ステップＳ７）。その後リターンする。
【００３７】
以上説明したモータ駆動装置によると、例えば、下り坂走行時に運転者がスイッチ４をオンにすると、駆動制御部２３から発電ブレーキ制御部２４に制御が切り換えられる。発電ブレーキ制御部２４における駆動輪参考回転数算出手段２８は、検出される従動輪６の現在の回転数と、設定された理想のスリップ率λｍｉｎとから、駆動輪７の参考回転数を算出する。
【００３８】
デューティ比制御手段２９は、駆動輪回転数検出手段２６で検出される駆動輪７の回転数を、前記参考回転数に追従させるように、デューティ比を制御する。このデューティ比は、発電ブレーキ制御部２４の作動時間全体に対する短絡させる時間の割合である。前記デューティ比を自律制御することで、駆動輪７の回転数を調整する。下り坂走行時においても、車両を減速し過ぎることなく、発電ブレーキ制御部２４により電動モータ３のモータコイル１９を短絡させて制動力を発生させる。この場合、ＡＢＳ等を用いて車両を減速するよりもコスト低減を図れる。したがって、コスト低減を図ったうえで、車輪がロックされることなく車両を減速することができ、且つ、適切な速度で走行することができる。
【００３９】
スイッチ４により、発電ブレーキ制御部２４に制御が切り換えられると、発電ブレーキ制御部２４の上位制御手段であるＶＣＵ１は、アクセル指令を無効にする制御を行う。例えば、発電ブレーキ制御部２４に制御が切り換えられたときに、アクセル指令を有効にすると、車輪のグリップ力が不所望に低減するおそれがある。この場合、発電ブレーキ制御部２４に制御が切り換えられると、ＶＣＵ１がアクセル指令を無効にする制御を行うことで、フェールセーフを実現することができる。
【００４０】
この実施形態に係る車輪用駆動装置においては、インホイールモータ駆動装置を採用した例を示したが、これに限ることなく、オンボードタイプであっても良い。また車輪用駆動装置における減速機は、例えば、サイクロイド式の減速機、遊星減速機、２軸並行減速機、その他の減速機を適用可能であり、また、減速機を採用しない、所謂ダイレクトモータタイプであってもよい。なお、本明細書中で「電気自動車」とは、電力から駆動力を得る全ての自動車を含む概念である。
【符号の説明】
【００４１】
３…電動モータ
４…スイッチ
６…従動輪
７…駆動輪
１１…インホイールモータ駆動装置
１７ａ，１７ｂ…駆動素子
１９…モータコイル
２３…駆動制御部
２４…発電ブレーキ制御部
２６…駆動輪回転数検出手段
２７…従動輪回転数検出手段
２８…駆動輪参考回転数算出手段
２９…デューティ比制御手段
【図１】
2015139239.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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