(57)【要約】【課題】  ３輪車の前輪の左右独立の電動機を制御するとともに、力行時の走行安定性を向上できる３輪車の制御装置を提供することにある。【解決手段】  ３輪車は、バッテリ１１を電源とし、左右の前輪１５，１６を各々独立した電動機１，２で駆動し、１輪の後輪１４で操舵する。制御手段７は、運転者の意志を示す信号であるアクセルの踏み込み量の信号，前後進のいずれが選択されているかを示す信号，ブレーキが踏まれているか否かを示す信号及び、後輪のタイヤ切れ角を示すタイヤ切れ角信号と、電動機１，２の回転信号とに基づいて、電動機１，２を力行駆動するか、回生駆動するかを判定する。電動機を力行駆動する際に、電動機に対して左右個別の速度指令値を生成し、左右の電動機の回転速度がそれぞれの速度指令値となるように、電動機を各々独立して制御する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリを電源とし、左右の前輪を各々独立した電動機で駆動し、１輪の後輪で操舵する３輪車の制御装置であって、
運転者の意志を示す信号と、前記後輪のタイヤ切れ角を示すタイヤ切れ角信号と、前記電動機の回転信号とに基づいて、前記電動機を力行駆動する際に、前記電動機に対して左右個別の速度指令値を生成し、前記左右の電動機の回転速度がそれぞれの速度指令値となるように、前記電動機を各々独立して制御する制御手段を備えたことを特徴とする３輪車の制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の３輪車の制御装置において、
前記制御手段は、前記前輪の内、内輪側の速度指令値を、前記タイヤ切れ角信号に応じ、前記タイヤ切れ角が第一のしきい値以上の時漸減し、第二のしきい値以上で反転することを特徴とする３輪車の制御装置。
【請求項３】
請求項１記載の３輪車の制御装置において、
前記制御手段は、前記左右の電動機の回転速度がそれぞれの速度指令値となるように比例積分制御するとともに、
前記タイヤ切れ角が所定のしきい値以上である場合には、前記速度制御の前記比例積分制御の積分演算を停止することを特徴とする３輪車の制御装置。
【請求項４】
請求項１記載の３輪車の制御装置において、
前記制御手段は、前記タイヤ切れ角が所定のしきい値以上の場合は力行の速度指令を制限することを特徴とする３輪車の制御装置。
【請求項５】
バッテリを電源とし、左右の前輪を各々独立した電動機で駆動し、１輪の後輪で操舵する３輪車の制御装置であって、
運転者の意志を示す信号と、前記後輪のタイヤ切れ角を示すタイヤ切れ角信号と、前記電動機の回転信号とに基づいて、前記電動機を回生駆動する際に、前記電動機に対して左右個別のトルク指令値を生成し、前記電動機を各々独立にトルク制御する制御手段を備えたことを特徴とする３輪車の制御装置。
【請求項６】
請求項５記載の３輪車の制御装置において、
前記制御手段は、前記回生制動のトルク指令の制限を前記タイヤ切れ角に応じて行うことを特徴とする３輪車の制御装置。
【請求項７】
請求項１若しくは請求項５のいずれかに記載の３輪車の制御装置において、
前記運転者の意志を示す信号は、アクセルの踏み込み量の信号，前後進のいずれが選択されているかを示す信号，ブレーキが踏まれているか否かを示す信号であることを特徴とする３輪車の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３輪車の制御装置に係り、特に、前輪２輪を左右独立の電動機で駆動する３輪車に用いるに好適な制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の３輪車の制御装置としては、例えば、特開平１１−２１５６１７号公報に記載されているように、３輪車の駆動を直流電動機で行うにあたり、操舵角センサもしくはタイヤ切れ角センサを用いずに、駆動中のモータ電流に基づき車両の旋回角度であるタイヤ切れ角を推定し、正転と逆転のコンタクタを切り替えて３輪車の制御を行うものが知られている。
【０００３】
また、特開２０００−６９６０３号公報に記載のように、３輪車の走行電動機の回生制動時に、電動機に装着されている回転センサの信号に基づいて電動機の界磁電流方向を決定し回生制動を行うものが知られている。
【０００４】
さらに、特開２０００−６９６１３号公報に記載のように、ステアリング角を検出してその角度演算値より左右前輪各々のモータ電流指令を演算して左右輪を駆動するものが知られている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２１５６１７号公報
【０００６】
【特許文献２】特開２０００−６９６０３号公報
【０００７】
【特許文献３】特開２０００−６９６１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特開平１１−２１５６１７号公報記載のものでは、タイヤ切れ角センサを用いず旋回時のモータ電流のみで旋回を判定し、モータ駆動用コンタクタを切り替える制御を行うが、モータ電流により旋回状態が推定可能なのはモータが力行駆動の状態のときであり、バッテリフォークリフトなどで必須である回生制動の動作の判定及び制御方法については考慮されていないものである。
【０００９】
また、特開２０００−６９６０３号公報記載のものでは、モータの回転方向に対して界磁電流通電方向を決定し回生制動を行うとあるが、３輪車では内輪が車両旋回中心になる場合があるので内輪の電動機速度がほぼゼロ速度になる場合があり、この場合の条件においての制御方法について考慮されていないものである。
【００１０】
さらに、特開２０００−６９６１３号公報記載のものでは、タイヤ切れ角及びモータ回転数に基づき電流指令を求め電動機を制御するが、電動機回転に対応する電流指令により電流を制御しても、特に直流モータの場合では電動機の電流を制御することは電動機の発生トルクを制御することであり電動機の回転は負荷によって決まるため、電動機の回転を制御することにはならず車両走行時の負荷の状況で左右の電動機回転数に不整合が生じる。
【００１１】
また、いずれの従来技術においても、車両が実際に旋回を行っている際の車両の安定性を向上させることについては開示していないものである。
【００１２】
本発明の目的は、３輪車の前輪の左右独立の電動機を制御するとともに、力行時の走行安定性を向上できる３輪車の制御装置を提供することにある。
【００１３】
また、本発明の他の目的は、回生制動時時で、かつ、旋回時にスムーズな旋回を可能として、走行性を向上できる３輪車の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、バッテリを電源とし、左右の前輪を各々独立した電動機で駆動し、１輪の後輪で操舵する３輪車の制御装置であって、運転者の意志を示す信号と、前記後輪のタイヤ切れ角を示すタイヤ切れ角信号と、前記電動機の回転信号とに基づいて、前記電動機を力行駆動する際に、前記電動機に対して左右個別の速度指令値を生成し、前記左右の電動機の回転速度がそれぞれの速度指令値となるように、前記電動機を各々独立して制御する制御手段を備えるようにしたものである。  
かかる構成により、３輪車の前輪の左右独立の電動機を制御するとともに、力行時の走行安定性を向上できるものとなる。
【００１５】
（２）上記（１）において、好ましくは、前記制御手段は、前記前輪の内、内輪側の速度指令値を、前記タイヤ切れ角信号に応じ、前記タイヤ切れ角が第一のしきい値以上の時漸減し、第二のしきい値以上で反転するものである。
【００１６】
（３）上記（１）において、好ましくは、前記制御手段は、前記左右の電動機の回転速度がそれぞれの速度指令値となるように比例積分制御するとともに、前記タイヤ切れ角が所定のしきい値以上である場合には、前記速度制御の前記比例積分制御の積分演算を停止するものである。
【００１７】
（４）上記（１）において、好ましくは、前記制御手段は、前記タイヤ切れ角が所定のしきい値以上の場合は力行の速度指令を制限するものである。
【００１８】
（５）また、上記目的を達成するために、本発明は、バッテリを電源とし、左右の前輪を各々独立した電動機で駆動し、１輪の後輪で操舵する３輪車の制御装置であって、運転者の意志を示す信号と、前記後輪のタイヤ切れ角を示すタイヤ切れ角信号と、前記電動機の回転信号とに基づいて、前記電動機を回生駆動する際に、前記電動機に対して左右個別のトルク指令値を生成し、前記電動機を各々独立にトルク制御する制御手段を備えるようにしたものである。  
かかる構成により、回生制動時時で、かつ、旋回時にスムーズな旋回を可能として、走行性を向上できるものとなる。
【００１９】
（６）上記（５）において、好ましくは、前記制御手段は、前記回生制動のトルク指令の制限を前記タイヤ切れ角に応じて行うようにしたものである。
【００２０】
（７）上記（１）または（５）において、好ましくは、前記運転者の意志を示す信号は、アクセルの踏み込み量の信号，前後進のいずれが選択されているかを示す信号，ブレーキが踏まれているか否かを示す信号としたものである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、３輪車の前輪の左右独立の電動機を制御するとともに、力行時の走行安定性を向上できる。
【００２２】
また、回生制動時時で、かつ、旋回時にスムーズな旋回を可能として、走行性を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図１〜図９を用いて、本発明の一実施形態による３輪車の制御装置の構成及び制御内容について説明する。  
最初に、図１を用いて、本実施形態による３輪車の制御装置を用いた３輪車の全体構成について説明する。  
図１は、本発明の一実施形態による３輪車の制御装置を用いた３輪車の全体構成を示すブロック図である。
【００２４】
３輪車は、２個の前輪１５，１６と、１個の後輪１４を備えている。２個の前輪１５，１６は旋回しないものであり、後輪１４が旋回可能である。旋回しない左右の前輪１５，１６には、それぞれ独立した右電動機１，左電動機２が備えられている。右電動機１及び左電動機２の回転数は、それぞれ、右回転検出手段３及び左回転検出手段４により検出される。右回転検出手段３によって検出された右回転検出信号５と、左回転検出手段４によって検出された左回転検出信号６は、それぞれ制御手段７に入力する。
【００２５】
制御手段７には、アクセル装置８の踏込み量を示す信号と、前後進選択手段９において前進が選択されているか後進が選択されているかを示す信号と、ブレーキ手段１０が踏み込まれているか否かを示す信号のように、運転者の意思を示す電気的な信号が入力する。制御手段７には、電源であるバッテリ１１から電力が供給される。車体の操舵旋回を行う後輪１４には、後輪１４の切れ角を検出するタイヤ切れ角検出手段１２が装着され、タイヤ切れ角信号１３が制御手段７に伝達される。なお、タイヤ切れ角信号に代えて、ステアリング操舵角度を検出するステアリング操舵角度検出手段により検出されたステアリング角信号を用いるようにしてもよいものである。
【００２６】
次に、図２を用いて、本実施形態による３輪車の制御装置の構成について説明する。  
図２は、本発明の一実施形態による３輪車の制御装置の構成を示す制御ブロック図である。なお、図１と同一符号は、同一部分を示している。
【００２７】
右電動機１に装着された右回転検出手段３によって検出された右回転検出信号５に基づいて、右速度演算手段３２は、右回転速度３０を演算する。左電動機２に装着された左回転検出手段４によって検出された左回転検出信号６に基づいて、左速度演算手段３３は、左回転速度３１を演算する。
【００２８】
タイヤ切れ角検出手段１２は、タイヤ切れ角を検出して、タイヤ切れ角信号１３として、制御手段７のモード判定手段１７，右速度制御手段１８及び左速度制御手段２０に入力する。
【００２９】
モード判定手段１７には、右回転速度信号３０，左回転速度信号３１，タイヤ切れ角信号１３，アクセル装置８からのアクセル踏込み量の信号，前後進選択手段９からの前進若しくは後進が選択されたことを示す信号，ブレーキ手段１０からのブレーキが踏まれているか否かを示す信号が入力する。モード判定手段１７は、入力された信号に基づき、右電動機１及び左電動機２のそれぞれの動作モードを判定しモード信号２２を生成する。モード判定手段１７におけるモード判定処理の内容については、図３を用いて後述する。
【００３０】
右速度制御手段１８と右トルク制御手段１９には、右回転速度信号３０，タイヤ切れ角信号１３，アクセル装置８からの信号，前後進選択手段９からの信号，ブレーキ手段１０からの信号がそれぞれに入力し、それぞれ、右電動機１の右速度駆動力３４及び右目標トルク３５を演算する。左速度制御手段２０と左トルク制御手段２１には、左回転速度信号３１，タイヤ切れ角信号１３，アクセル装置８からの信号，前後進選択手段９からの信号，ブレーキ手段１０からの信号がそれぞれに入力し、それぞれ、左電動機２の左速度駆動力３６及び左目標トルク３７を演算する。演算された右速度駆動力３４と右目標トルク３５は右指令選択手段２４に伝達され、左速度駆動力３６と左目標トルク３７は左指令選択手段２５に伝達される。
【００３１】
右指令選択手段２４は、モード信号２２より、入力した右速度駆動力３４か右目標トルク３５のいずれかを選択し、右電動機１を力行制御により速度制御するか、回生制動によりトルク制御するかの右駆動信号２８を生成する。左指令選択手段２５は、モード信号２２より、入力した左速度駆動力３６か左目標トルク３７のいずれかを選択し、左電動機２を力行制御により速度制御するか、回生制動によりトルク制御するかの左駆動信号２９を生成する。旋回時には、右前輪と左前輪の回転数が異なることもあり、この場合、右電動機１と左電動機２は、独立に制御され、一方が力行制御で、他方が回生制動制御ということもある。
【００３２】
右駆動信号２８及び左駆動信号２９は、それぞれ、右電力変換手段２６と左電力変換手段２７に伝達され、右電動機１及び左電動機２それぞれを個別に駆動制御する。
【００３３】
次に、図３を用いて、本実施形態による３輪車の制御装置に用いるモード判定手段１７のモード判定処理の内容について説明する。  
図３は、本発明の一実施形態による３輪車の制御装置に用いるモード判定手段１７のモード判定処理の内容を示すモード判定図である。
【００３４】
図に示すモード判別は、右電動機又は左電動機のそれぞれについての判定内容であり、左右の各々の電動機については、それぞれ個別にこの判定内容を行うものである。
【００３５】
モード判定手段１７は、アクセル装置８の状態信号，ブレーキ手段１０の状態信号，前後進選択手段９の状態信号，タイヤ切れ角信号１３，右回転速度３０または左回転速度３１のモータ回転速度信号に基づいて、表に示すような組み合わせの判定を行い、各電動機の動作モードを決定するようにする。
【００３６】
例えば、アクセルＯＮ、ブレーキがＯＮ又はＯＦＦ、前後進選択は前進を選択しタイヤ切れ角があるしきい値ＴＲ未満である場合に、電動機の回転速度Ｎｍがあるしきい値−Ｎｒ以上である場合を考える。ここでしきい値−Ｎｒはゼロ回転に近い値であり、例えば、−２０rpmである。また、しきい値−Ｎｒとして、ゼロ回転とすることもできるが、モード遷移時のトルクのつなぎをスムーズにして、モード遷移時のショックを低減するためには、しきい値−Ｎｒを、例えば、−２０rpmとすることが効果的である。しきい値ＴＲは、例えば７０°である。
【００３７】
電動機の回転速度がＮｍ≧−Ｎｒであり、前進方向に駆動することが選択されてアクセルが踏み込まれていると判断され、かつタイヤ切れ角がしきい値ＴＲ未満である場合は車両の旋回角度が小さく電動機は正転方向に駆動すべきと判断され、駆動モードは「正転力行：速度制御」となる。このときの特性は、図４の（Ａ）となるものであり、この点については、図４で後述する。
【００３８】
ここで、電動機の回転速度がＮｍ＜−Ｎｒの場合では、アクセルは踏み込まれていて前後進選択は前進に選択されているが、電動機の回転速度は−Ｎｒ以上に逆転している状態なので駆動モードは回生制動モードと判定し、駆動モードを「逆転ＳＢ（スイッチバック）回生：トルク制御」とする。
【００３９】
タイヤ切れ角がＴＲ以上である場合で、電動機の回転速度がＮｍ≦Ｎｒである場合は、電動機は逆転駆動すべきと判断し、「逆転力行：速度制御」と判断する。電動機回転速度がＮｍ＞Ｎｒである場合は、「正転ＳＢ回生：トルク制御」と判断する。
【００４０】
一方、アクセルがＯＦＦである場合は、ブレーキがＯＮかＯＦＦによって、前後進選択手段が前進、後進、中立いずれかであっても、タイヤ切れ角がどの値であっても、電動機の回転速度がしきい値Ｎｒと比較されることでモードを判定する。例えば、アクセルＯＦＦでブレーキＯＦＦの場合、電動機の回転速度がＮｍ＞Ｎｒであれば、電動機が正転状態であり、この電動機を制動すべき判定し、「」正転アクセルオフ回生：トルク制御」と判定する。電動機の回転速度がＮｍ≦−Ｎｒであれば電動機が逆転状態であるので、これを「逆転アクセルオフ回生：トルク制御」と判定する。ブレーキがＯＮである場合にはそれぞれ「正転ブレーキ回生：トルク制御」、「逆転ブレーキ回生：トルク制御」と判定する。
【００４１】
このように、本実施形態では、力行時は速度制御、回生制動時はトルク制御となるようにモードを判定している。そして、力行時は左右の電動機の速度を車両負荷によらず速度制御により、電動機の回転速度を制御でき、良好な走行安定性が得られる。回生制動時はトルク制御とすることで、車両状態によらず車両制動力である回生トルク自体を直接制御することができ、旋回時にスムーズな旋回を可能として、走行性を向上できる。
【００４２】
次に、図４を用いて、本実施形態による３輪車の制御装置における各駆動モード毎のトルク特性について説明する。  
図４は、本発明の一実施形態による３輪車の制御装置における各駆動モード毎のトルク特性の説明図である。図において、横軸は電動機の回転数を示し、縦軸は電動機のトルク（駆動力）を示している。なお、横軸の−Ｎｒ及びＮｒは、図３におけるモータ回転数の判定に用いるしきい値である。
【００４３】
図に示すトルク特性は、図３の右側の欄に示した各駆動モードと対応している。
【００４４】
駆動モードにより、電動機回転速度Ｎｍが正の値である正転時と負の値の逆転時の両方において、電動機回転速度Ｎｍが正転時で駆動力が正の値の時は力行となり、このときはＸ１のエリアで駆動され、速度制御で制御される。駆動力が負の値の時は回生となり、この時はＹ１のエリアで駆動される。電動機回転速度Ｎｍが逆転の時はトルクの正負の関係が入れ替わり、Ｘ２エリアとＹ２エリアでそれぞれ駆動が行われる。
【００４５】
Ｘ１エリアでは、特性Ａに従って、正転力行モードで、電動機の回転数に応じたトルクが出力されるように、速度制御される。Ｙ１エリアでは、特性Ｂ（正転ＳＢ回生），特性Ｅ（正転アクセルオフ回生），特性Ｆ（正転ブレーキ回生）に従って、回生制動モードで、電動機の回転数に応じたトルクが出力されるように、トルク制御される。Ｘ２エリアでは、特性Ｃに従って、逆転力行モードで、電動機の回転数に応じたトルクが出力されるように、速度制御される。Ｙ２エリアでは、特性Ｄ（逆転ＳＢ回生），特性Ｇ（逆転ブレーキ回生），特性Ｈ（逆転アクセルオフ回生）に従って、回生制動モードで、電動機の回転数に応じたトルクが出力されるように、トルク制御される。
【００４６】
次に、図５〜図８を用いて、本実施形態による３輪車の制御装置に用いる速度制御手段１８，２０の構成及び動作について説明する。  
図５は、本発明の一実施形態による３輪車の制御装置に用いる速度制御手段の構成を示す制御ブロック図である。なお、図１と同一符号は、同一部分を示している。図６は、本発明の一実施形態による３輪車の制御装置に用いる速度制御手段の第１の制御内容の説明図である。図７は、本発明の一実施形態による３輪車の制御装置に用いる速度制御手段の第２の制御内容の説明図である。図８は、本発明の一実施形態による３輪車の制御装置に用いる速度制御手段の第３の制御内容の説明図である。
【００４７】
図２に示したように、速度制御手段は右速度制御手段１８と左速度制御手段２０に別れており、右速度制御手段１８と左速度制御手段２０の内容が同じであるため、図５では、代表的な構成を示す。
【００４８】
図５において、目標速度演算手段３８は、アクセル装置８からの信号，前後進選択手段９からの信号，ブレーキ手段１０からの信号，タイヤ切れ角検出信号１３，右回転速度３０または左回転速度３１からの信号に基づいて、電動機の目標速度である右目標速度３４または左目標速度３６を演算する。
【００４９】
ここで、図６を用いて、電動機の目標速度について説明する。図６は、本実施形態による３輪車の制御装置におけるタイヤ切れ角と目標速度の特性を示す図である。図６において、横軸はタイヤ切れ角信号１３を示し、縦軸は目標速度を示している。目標速度において、実線が外輪速度を示し、一点鎖線が内輪速度を示している。
【００５０】
タイヤ切れ角がある角度θ1までの間は、車両はほぼ直進状態なので、左右の電動機の目標速度は同じに指令する。ここで、角度θ１は、例えば、２０°である。
【００５１】
タイヤ切れ角が角度θ1以上となると、車両の旋回角度が大きくなってきたことになるので、区間ｂに一点鎖線で示すように、内輪側の目標速度をタイヤ切れ角に応じて漸減する。このことにより、タイヤ切れ角に対する電動機の回転速度の釣り合いをとることができる。このｂ区間では外輪、内輪ともに同方向に回転している状態である。
【００５２】
さらに、タイヤ切れ角がθ2に達した場合、この場合は車両が内輪を中心として旋回するポイントとなるので、この時は内輪の電動機の目標速度はゼロとなり、Ｖｉ１＝０となる。角度θ２は、例えば、７０°であり、図３に示したしきい値ＴＲに等しい角度である。
【００５３】
さらに、タイヤ切れ角がθ２以上になると、内輪が逆転する必要が生じるため、目標速度は反転し、負値に切り替わる。タイヤ切れ角がθ3に達するとタイヤ切れ角は９０°になり、この時は外輪の目標速度Ｖｏ２と内輪の目標速度Ｖｉ２は同じ速度となる。このｃ区間では外輪と内輪は逆方向に回転しており、内輪が逆転駆動となる状態となる。
【００５４】
このように目標速度演算手段３８により、タイヤ切れ角に応じて外輪と内輪の目標速度を決定する。
【００５５】
次に、図５において、右目標速度３４または左目標速度３６は、右回転速度３０または左回転速度３１と付き合わされ、その差が零となるように速度フィードバックされる。この目標速度に追従するように電動機を速度制御することによって、力行旋回時の走行安定性を向上することができる。
【００５６】
両者の差出力は、比例積分制御３９に入力する。比例積分制御３９で演算された内容は、リミッタ４１を通して右速度駆動力３４または左速度駆動力３６として出力される。
【００５７】
ここで、タイヤ切れ角判定手段４２は、タイヤ切れ角信号１３の値に応じてあるしきい値以上の場合に積分停止フラグ４５を発生し、積分停止手段４０に出力する。積分停止フラグ４５により比例積分制御３９では積分停止フラグ４５がセットされている場合に、積分停止手段４０により、比例積分制御３９の積分加算処理を切り離すように制御する。このことにより、タイヤ切れ角信号１３があるしきい値以上の場合は、速度制御は比例項のみで動作するように制御する。
【００５８】
ここで、図７を用いて、積分停止手段４０の機能について説明する。図７の横軸は電動機回転速度を示し、縦軸は駆動力を示しており、そのときの車両の走行抵抗曲線Ｖｒは図示のようになる。バッテリフォークリフト等の車速が１５ｋｍ／ｈ前後の車両の場合は、走行抵抗曲線はほぼ水平直線の特性となる。３輪車が旋回を行っている場合には外輪の目標速度はＶｏ、内輪の目標速度はＶｉの指令となる。
【００５９】
ここで、外輪目標速度Ｖｏ及び内輪目標速度Ｖｉで左右の電動機を駆動回転した場合、左右の駆動輪のタイヤ径が理想的に同じである場合には左右の駆動輪は外輪目標速度Ｖｏ及び内輪目標速度Ｖｉ通りに回転するが、実際には左右の駆動輪のタイヤ径は摩耗や空気圧等の影響もあり同じであることは少ない。この場合内輪のタイヤ径が外輪のタイヤ径よりも小さい場合には内輪目標速度Ｖｉに対して実際の駆動輪野回転速度はＶｉ’の低い回転になる。
【００６０】
したがって、内輪目標速度Ｖｉに対し速度フィードバックはＶｉ’となるので速度偏差ΔＮが生じる。通常の比例積分演算による速度制御を行った場合、比例積分制御の積分項によりこの速度偏差ΔＮをゼロとすべく制御する。このことにより内輪の速度はＶｉ’からＶｉに移行しようとすることになるが、実際には内輪タイヤ径はＶｉ’で回転すべきなので結果的に内輪速度が必要以上に高くなり内輪にスリップが発生しながら旋回するようになる。そこで、本実施形態の比例積分制御３９では、タイヤ切れ角信号１３がある一定値以上の場合には積分制御を停止するため、内輪の制御は内輪目標速度Ｖｉに対し走行抵抗極性Ｖｒと速度偏差の傾斜線Ｋとの交点で速度偏差ΔＮを持ったまま速度Ｖｉ’の点で釣り合って駆動できるようになる。このことにより旋回制御時の内輪の過度の駆動によるスリップ等を避けることができる。
【００６１】
次に、図８を用いて、速度制御手段３８における速度制限処理について説明する。図８は、本実施形態におけるタイヤ切れ角に対する速度制限係数の特性を示している。
【００６２】
３輪車の旋回においては後輪が１輪である車体構成であるが故に、旋回速度が高い場合車両が後輪１輪を軸として車体が傾斜するなど車両が不安定になる懸念がある。そこでタイヤ切れ角に応じてタイヤ切れ角がＴａｓ１以上で速度制限係数Ｋｓｐを１００％から漸減し、タイヤ切れ角Ｔａｓ２で速度制限係数ＫｓｐをＳＬまで低減する。このままタイヤ切れ角９０°まで制限を行う。この速度制限係数Ｋｓｐを用いて右目標速度３４と左目標速度３６を補正することにより制限を行う。なお、タイヤ切れ角がＴａｓ１は、例えば、４０°であり、タイヤ切れ角Ｔａｓ２は、例えば、８０°であり、速度制限係数Ｋｓｐ＝ＳＬは、例えば、４０％である。
【００６３】
このことにより車両旋回時に適切に車両速度を抑制することが可能となり、車両の旋回時の安定性向上に寄与できるようになる。
【００６４】
次に、図９を用いて、本実施形態による３輪車の制御装置に用いるトルク制御手段１９，２１の動作について説明する。図９は、本実施形態におけるタイヤ切れ角に対する回生トルク制限係数の特性を示している。  
図９は、本発明の一実施形態による３輪車の制御装置に用いるトルク制御手段の動作説明図である。
【００６５】
３輪車の旋回においては力行時の車両速度も車両安定性に対し影響するが、同様に旋回走行中からの回生制動においても直進状態と同じような制動を行った場合には車両の安定性を損なう場合が想定される。よって同様にタイヤ切れ角に応じてタイヤ切れ角がＴａｌ１以上で回生トルク制限係数Ｋｒｔを１００％から漸減し、タイヤ切れ角Ｔａｌ２で回生トルク制限係数ＫｒｔをＴＬまで低減する。このままタイヤ切れ角９０°まで制限を行う。この回生トルク制限係数Ｋｒｔを用いて右目標トルク３５と左目標トルク３７を補正することにより制限を行う。なお、タイヤ切れ角がＴａｌ１は、例えば、２０°であり、タイヤ切れ角Ｔａｌ２は、例えば、８０°であり、で回生トルク制限係数Ｋｒｔ＝ＴＬは、例えば、４０％である。
【００６６】
このように、車両旋回中の回生制動時に、必要以上に制動力をかけず適切に制動することが可能となり、車両の旋回時の安定性を向上できる。
【００６７】
以上説明したように、本実施形態によれば、３輪車が旋回を行う際に、後輪の切れ角に応じて前輪の左右の電動機の速度を適切に制御することが可能となり、３輪車の走行性能を向上できる。
【００６８】
また、３輪車の前輪のタイヤ径が不揃いである場合であっても、旋回時に不必要に内輪をスリップさせることなく旋回することができるものとなる。
【００６９】
さらに、３輪車の走行条件において直進中や旋回中あるいは左右の車輪が逆の回転をするような状況においても、左右の電動機の動作状況に応じ個別かつ的確に力行及び回生の判断を行うことが可能となり、３輪車の走行性能を向上できる。
【００７０】
また、直進と旋回で力行速度指令及び回生トルク指令を適切に制限することが可能となり、３輪車の走行安定性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の一実施形態による３輪車の制御装置を用いた３輪車の全体構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態による３輪車の制御装置の構成を示す制御ブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態による３輪車の制御装置に用いるモード判定手段１７のモード判定処理の内容を示すモード判定図である。
【図４】本発明の一実施形態による３輪車の制御装置における各駆動モード毎のトルク特性の説明図である。
【図５】本発明の一実施形態による３輪車の制御装置に用いる速度制御手段の構成を示す制御ブロック図である。
【図６】本発明の一実施形態による３輪車の制御装置に用いる速度制御手段の第１の制御内容の説明図である。
【図７】本発明の一実施形態による３輪車の制御装置に用いる速度制御手段の第２の制御内容の説明図である。
【図８】本発明の一実施形態による３輪車の制御装置に用いる速度制御手段の第３の制御内容の説明図である。
【図９】本発明の一実施形態による３輪車の制御装置に用いるトルク制御手段の動作説明図である。
【符号の説明】
【００７２】
１…右電動機
２…左電動機
３…右回転検出手段
４…左回転検出手段
７…制御手段
８…アクセル手段
９…前後進選択手段
１０…ブレーキ手段
１１…バッテリ
１２…タイヤ切れ角検出手段
１３…タイヤ切れ角検出信号
１４…後輪
１５…右駆動輪
１６…左駆動輪
１７…モード判定手段
１８…右速度制御手段
１９…右トルク制御手段
２０…左速度制御手段
２１…左トルク制御手段
２２…モード信号
２４…右指令選択手段
２５…左指令選択手段
２６…右電力変換手段
２７…左電力変換手段
３０…右回転速度
３１…左回転速度
３４…右目標速度
３６…左目標速度
３８…目標速度演算手段
３９…比例積分制御
４０…積分停止手段
４２…タイヤ切れ角判定手段
４５…積分停止フラグ
【図１】
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【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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【図９】
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