(57)【要約】      （修正有）【課題】スリップの発生を抑制しつつ、操作性の低下を抑制できる電動車を提供する。【解決手段】検出した要求トルクを前輪要求トルクと後輪要求トルクとに分配して求め、分配されたトルク量に応じて前輪用電動機２３と後輪用電動機３３とを制御するものであり、電気自動車１０の制御部９０は、前輪２１と後輪３１とのうちスリップしている方から他方にスリップ量に応じたトルクを移動することによって前輪要求トルクと後輪要求トルクとを補正する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前輪を回転駆動する動力を発生する前輪用電動機と、
後輪を回転駆動する動力を発生する後輪用電動機と、
要求される要求トルクを検出する要求トルク検出手段と、
前記要求トルクを前記前輪と前記後輪とに分配して前記前輪に対する前輪要求トルクと前記後輪に対する後輪要求トルクとを求める前後輪要求トルク分配手段と、
前記前後輪要求トルク分配手段によって分配されたトルク量に応じて前記前輪用電動機と前記後輪用電動機とを制御する制御手段と、
前記前輪または前記後輪のスリップ状態を検出するスリップ検出手段と、
前記スリップ検出手段がスリップ状態を検出すると前記前輪と前記後輪とのうちスリップしている方から他方にスリップ量に応じたトルクを移動することによって前記前輪要求トルクと前記後輪要求トルクとを補正する補正手段と
を具備することを特徴とする電動車。
【請求項２】
前記補正手段は、前記前輪要求トルクの補正値または前記後輪要求トルクの補正値が、加速を示す値から減速を示す値または減速を示す値から加速を示す値に転じると、転じた方の補正値を零に規定するとともに他方の補正値を前記要求トルクに規定する
ことを特徴とする請求項１に記載の電動車。
【請求項３】
前記スリップ検出手段は、前記前輪と前記後輪との回転数差に基づいてスリップ状態を検出し、
前記スリップ量は、前記前輪と前記後輪との実回転数差に基づいて決定される
ことを特徴とする請求項１または２に記載の電動車。
【請求項４】
前記スリップ量は、走行状態に応じて決定される前記前輪と前記後輪との目標回転数差と、前記実回転数差との差に応じて決定される
ことを特徴とする請求項３に記載の電動車。
【請求項５】
前記スリップ検出手段は、前記目標回転数差と前記実回転数差との差の絶対値が、所定値以上であると、スリップ状態を検出する
ことを特徴とする請求項３または４に記載の電動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、前輪を駆動する電動機と、後輪を駆動する電動機とを各々独立して備える電動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、前輪を回転駆動する電動機と、後輪を回転駆動する電動機とを独立して備える電気自動車がある。この種の電気自動車では、前輪または後輪のうち一方がスリップすると、前輪と後輪とへのトルク配分の比率を変化させることを行っている。比率は、固定的に決まっており、比率を変化させることによって、スリップを解消している（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４２２７７２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の技術は、前輪または後輪がスリップしたときに、スリップ量に応じてトルク比率が変化するものではないため、スリップした車輪から他方の車輪に移動するトルク量が多くなるとともに、他方の車輪が負担するトルク量が大きくなりすぎることにより、他方の車輪がスリップをすることが考えられる。このことは、操作性の低下の原因となる。
【０００５】
本発明は、スリップの発生を抑制しつつ、操作性の低下を抑制できる電動車を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の電動機は、前輪を回転駆動する動力を発生する前輪用電動機と、後輪を回転駆動する動力を発生する後輪用電動機と、要求される要求トルクを検出する要求トルク検出手段と、前記要求トルクを前記前輪と前記後輪とに分配して前記前輪に対する前輪要求トルクと前記後輪に対する後輪要求トルクとを求める前後輪要求トルク分配手段と、前記前後輪要求トルク分配手段によって分配されたトルク量に応じて前記前輪用電動機と前記後輪用電動機とを制御する制御手段と、前記前輪または前記後輪のスリップ状態を検出するスリップ検出手段と、前記スリップ検出手段がスリップ状態を検出すると前記前輪と前記後輪とのうちスリップしている方から他方にスリップ量に応じたトルクを移動することによって前記前輪要求トルクと前記後輪要求トルクとを補正する補正手段とを備える。
【０００７】
請求項２に記載の電動車では、請求項１の記載において、前記補正手段は、前記前輪要求トルクの補正値または前記後輪要求トルクの補正値が、加速を示す値から減速を示す値または減速を示す値から加速を示す値に転じると、転じた方の補正値を零に規定するとともに他方の補正値を前記要求トルクに規定する。
【０００８】
請求項３に記載の電動車では、請求項１または２の記載において、前記スリップ検出手段は、前記前輪と前記後輪との回転数差に基づいてスリップ状態を検出する。前記スリップ量は、前記前輪と前記後輪との実回転数差に基づいて決定される。
【０００９】
請求項４に記載の電動車では、請求項３の記載において、前記スリップ量は、走行状態に応じて決定される前記前輪と前記後輪との目標回転数差と、前記実回転数差との差に応じて決定される。
【００１０】
請求項５に記載の電動車では、請求項３または４の記載において、前記スリップ検出手段は、前記目標回転数差と前記実回転数差との差の絶対値が、所定値以上であると、スリップ状態を検出する。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１によれば、前輪と後輪とのうちスリップした一方から他方にスリップ量に応じたトルクが移動することによって、スリップが解消される。さらに、スリップ量に応じたトルクの移動量により、他方に必要以上のトルクが移動することがないので、トルクの移動に起因して他方の車輪がスリップすることを抑制することができる。このように、本発明によれば、スリップとロックとの発生を抑制しつつ、電動車の操作性の低下を抑制できる。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、前輪要求トルクまたは後輪要求トルクとの補正値が、加速を示す値から減速を示す値または減速を示す値から加速を示す値に転じると、転じた一方の補正値を零に規定するとともに他方の補正値を電動車に対して要求される要求トルクに規定することによって、電動車の駆動系に、加速する動作と減速する動作とを同時に行うことに起因するねじれが発生しないので、操作性の悪化および音や振動の発生がない。このため、電動車の快適性が向上する。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、前記スリップ検出手段は、前記前輪と前記後輪との実回転数差に基づいてスリップ状態を検出し、前記スリップ量は、前記前輪と前記後輪との実回転数差に基づいて決定されるので、スリップ状態を検出しやすいとともに、スリップ量を求めやすい。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、前記スリップ量は、走行状態に応じて決定される前記前輪と前記後輪との目標回転数差と、前記実回転数差との差に応じて決定される。例えば、電動車が右側に旋回する際に前輪と後輪との間に回転数差が生じる。このように、電動車の走行状態に応じて前輪と後輪との間に回転数差が生じるが、これはスリップではない。請求項４のように、実回転数差と目標回転数差との差に応じてスリップを検出することによって、スリップの検出精度を向上することができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明によれば、前輪と後輪の実回転数差と目標回転数差との差が所定値以上であるとスリップ状態であると検出することによって、実回転数差の検出の誤差や目標回転数差の検出の誤差などをキャンセルすることができるので、スリップの検出精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る電気自動車を示す概略図。
【図２】同電気自動車の前輪または後輪のうちスリップまたはロックしている方からスリップ量に応じて他方に移動するトルクの量である移動トルク量を示すマップ。
【図３】同電気自動車の制御部の動作を示すフローチャート。
【図４】同電気自動車のケース１〜８の状態を示す表。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の一実施形態に係る電動車を、図１〜４を用いて説明する。図１は、電動車の一例である電気自動車１０を示す概略図である。図１に示すように、電気自動車１０は、前輪駆動系２０と、後輪駆動系３０と、電池４０と、ハンドル５０と、操舵角検出センサ６０と、アクセルペダルポジションセンサ７０と、ブレーキペダルポジションセンサ８０と、制御部９０と、前輪駆動軸回転数検出センサ１２０と、後輪駆動軸回転数検出センサ１３０を備えている。
【００１８】
前輪駆動系２０は、車体前側部に配置される一対の前輪２１と、前輪駆動軸２２と、前輪用電動機２３と、前輪用減速機２４と、前輪用インバータ２５とを備えている。一方の前輪２１と他方の前輪２１とは、車体前部において左右に一つずつ配置されている。前輪用減速機２４は、前輪用電動機２３の出力軸に連結されており、前輪用電動機２３の出力軸の回転数を減速する。前輪駆動軸２２は、前輪用減速機２４と前輪２１とに連結されており、前輪用減速機２４で減速された前輪用電動機２３の出力軸の回転を前輪２１に伝達する。前輪用減速機２４と前輪駆動軸２２とは、前輪用電動機２３が発生したトルクを前輪２１に伝達する伝達手段の一例である。
【００１９】
前輪用インバータ２５は、電池４０から供給される電力を後述される制御部９０からの指示に基づいて変換して前輪用電動機２３に供給する。また、電気自動車１０の減速運転中には、前輪用電動機２３が前輪２１の回転の抵抗となるように、前輪用電動機２３の出力軸の回転に要するトルクを制御する。
【００２０】
後輪駆動系３０は、車体後側部に配置される一対の後輪３１と、後輪駆動軸３２と、後輪用電動機３３と、後輪用減速機３４と、後輪用インバータ３５とを備えている。一方の後輪３１と他方の後輪３１とは、車体後部において左右に一つずつ配置されている。後輪用減速機３４は、後輪用電動機３３の出力軸に連結されており、後輪用電動機３３の出力軸の回転数を減速する。後輪駆動軸３２は、後輪用減速機３４と後輪３１とに連結されており、後輪用減速機３４で減速された後輪用電動機３３の出力軸の回転を後輪３１に伝達する。後輪用減速機３４と後輪駆動軸３２とは、後輪用電動機３３が発生したトルクを後輪３１に伝達する伝達手段の一例である。
【００２１】
後輪用インバータ３５は、電池４０から供給される電力を後述される制御部９０からの指示に基づいて変換して後輪用電動機３３に供給する。また、電気自動車１０の減速運転中には、前輪用電動機２３が前輪２１の回転の抵抗となるように、前輪用電動機２３の出力軸の回転に要するトルクを制御する。
【００２２】
ハンドル５０は、運転者が進行方向を変更する際に操作する。操舵角検出センサ６０は、ハンドル５０の操舵角を検出して、操舵角に応じた信号を後述される制御部９０に送信する。アクセルペダルポジションセンサ７０は、運転者が走行の際にアクセルペダル１００を踏み込むことにより変化するアクセルペダルのポジションを検出して、アクセルペダル１００のポジションに応じた信号を制御部９０に送信する。ブレーキペダルポジションセンサ８０は、運転者が電気自動車１０を減速する際にブレーキペダル１１０を踏み込むことによって変化するブレーキペダル１１０のポジションを検出してブレーキペダル１１０のポジションに応じた信号を制御部９０に送信する。
【００２３】
前輪駆動軸回転数検出センサ１２０は、前輪駆動軸２２の回転数を検出し、前輪駆動軸２２の回転数に応じた信号を制御部９０に送信する。前輪駆動軸２２は、前輪２１と一体に回転している。このため、前輪駆動軸２２の回転数を検出することは、前輪２１の回転数を検出することである。後輪駆動軸回転数検出センサ１３０は、後輪駆動軸３２の回転数を検出し、後輪駆動軸３２の回転数に応じた信号を制御部９０に送信する。後輪駆動軸３２は、後輪３１と一体に回転する。後輪駆動軸３２の回転数を検出することは、後輪３１の回転数を検出することである。
【００２４】
制御部９０は、以下の（１）〜（５）の機能を有している。  
（１）アクセルペダルポジションセンサ７０とブレーキペダルポジションセンサ８０との検出結果に基づいて電気自動車１０に要求される要求トルクＴを検出する機能。  
（２）要求トルクを、予め決定されている分配率にしたがって前輪２１と後輪３１とに分配して前輪２１に求められる前輪要求トルクＴFreqと後輪３１に求められる後輪要求トルクＴRreqとを算出する機能。  
（３）電気自動車１０の加速運転時に、前輪駆動軸回転数検出センサ１２０と後輪駆動軸回転数検出センサ１３０との検出結果に基づいて、前輪２１または後輪３１のスリップを検出する機能。なお、加速運転とは、アクセルペダル１００が踏み込まれている状態である。
【００２５】
（４）前輪２１または後輪３１がスリップしていると、前輪要求トルクＴFreqと後輪要求トルクＴRreqとを補正して、実際に前輪２１に付与されるべき前輪実トルクＴFと、実際に後輪３１に付与されるべき後輪実トルクＴRとを算出する機能。なお、前輪実トルクＴF
は、本実施形態では、両前輪２１に対して付与されるべきトルクの合計値である。各前輪２１には、前輪実トルクＴFの５０パーセントずつが付与される。後輪実トルクＴRは、両後輪３１に対して付与されるべきトルクの合計値である。各後輪３１には、後輪実トルクＴRの５０パーセントずつが付与される。
【００２６】
（５）前輪実トルクＴFが前輪２１に作用するように前輪用電動機２３を制御し、かつ、後輪実トルクＴRが後輪３１に作用するように後輪用電動機３３を制御する機能。  
上記機能（１）について説明する。制御部９０は、アクセルペダルポジションセンサ７０の検出結果に基づいて、アクセルペダル１００が踏み込まれていると電気自動車１０に対して運転者から加速要求があったと判断するとともに、アクセルペダルポジションセンサ７０の検出結果に基づいて電気自動車１０に対して要求される要求トルクＴを検出する。
【００２７】
また、制御部９０は、ブレーキペダルポジションセンサ８０の検出結果に基づいて、ブレーキペダル１１０が踏み込まれていると電気自動車１０に対して運転者から減速要求があったと判断するとともに、ブレーキペダルポジションセンサ８０の検出結果に基づいて電気自動車１０に対して要求される要求トルクＴを検出する。本実施形態では、加速要求時の要求トルクを正とし、減速要求時の要求トルクを負とする。
【００２８】
つぎに、上記機能（２）について説明する。制御部９０は、上記機能（１）で検出した要求トルクＴを、前輪２１と後輪３１とに分配する。つまり、前輪２１に要求される前輪要求トルクＴFreqと、後輪３１に要求される後輪要求トルクＴRreqとを算出する。Ｔ＝ＴFreq＋ＴRreqとなる。
【００２９】
要求トルクＴの前輪２１と後輪３１とへの分配率は、電気自動車１０の走行状態に応じて予め決定されており、記憶部９１に記憶されている。走行状態とは、例えば電気自動車１０の車速などである。
【００３０】
本実施形態での車速の検出方法について説明する。一方の前輪２１に当該前輪２１の回転数を検出する回転数検出センサ２００が設けられている。他方の前輪２１に当該前輪２１の回転数を検出する回転数検出センサ２０１が設けられている。一方の後輪３１に当該後輪３１の回転数を検出する回転検出センサ２０２が設けられている。他方の後輪３２に当該後輪３１の回転数を検出する回転数検出センサ２０３が設けられている。
【００３１】
回転数検出センサ２００〜２０３は、検出結果を制御部９０に送信する。制御部９０は、各回転検出センサ２００〜２０３の検出結果に基づいて、各車輪の車輪速を検出する。つまり、一方の前輪２１と他方の前輪２１と一方の後輪３１と他方の後輪３１とのそれぞれの車輪速を検出する。
【００３２】
制御部９０は、４つの車輪の内３番目に速い車輪を車体速度とする。一方、加速中つまり要求トルクＴが正の値の場合にスリップを検出した際には，スリップしていない車輪、つまり４つの車輪の内３番目または４番目に速い車輪速の平均値を車体速度とする。減速中つまり要求トルクＴが負の値の場合にロックを検出した際には、ロックしていない車輪、つまり４つの車輪の内１番目または２番目に速い車輪速の平均値を車体速度とする。上記車速の求め方は、一例であり、他の方法によって車速を求めてもよい。
【００３３】
つぎに、上記機能（３）について説明する。制御部９０は、前輪駆動軸２２の回転数と後輪駆動軸３２の回転数の目標回転数差ΔＮtgtと、前輪駆動軸２２の回転数と後輪駆動軸３２の回転数の実回転数差ΔＮactとの差ΔＮに基づいて、前輪２１と後輪３１とのスリップ状態を検出する。ΔＮ＝（ΔＮact）−（ΔＮtgt）となる。制御部９０は、本実施形態では、差ΔＮの絶対値が、所定値Ａ以上になると、前輪２１または後輪３１にスリップ状態が生じていると判断する。Ａは、正の値である。−Ａは、負の値である。
【００３４】
目標回転数差ΔＮtgtとは、電気自動車１０の通常走行時に生じる前輪２１と後輪３１との回転数の差である。例えば、運転者が右側に進行方向を変更するべくハンドル５０を右側に回転すると、前輪２１は、右側に傾く。このため、前輪２１と後輪３１とに回転数の差が生じる。これは、スリップに起因しない回転数差である。目標回転数差ΔＮtgtとは、このように、スリップに起因せず、通常の走行時に生じる回転数差である。本実施形態では、制御部９０は、目標回転数差ΔＮtgtは、電気自動車１０の車速と、ハンドル５０の操舵角によって算出する。より具体的には、制御部９０は、前輪駆動軸回転数検出センサ１２０の検出結果と、後輪駆動軸回転数検出センサ１３０の検出結果と、操舵角検出センサ６０の検出結果とに基づいて、目標回転数差ΔＮtgtを算出する。
【００３５】
実回転数差ΔＮactは、後輪３１の回転数、つまり後輪駆動軸３２の回転数と、前輪２１の回転数、つまり前輪駆動軸２２の回転数との差である。制御部９０は、後輪駆動軸回転数検出センサ１３０の検出結果に基づいて後輪駆動軸３２の回転数Ｎrを検出し、前輪駆動軸回転数検出センサ１２０の検出結果に基づいて前輪駆動軸２２の回転数Ｎfを検出する。ΔＮact＝Ｎr−Ｎfとなる。
【００３６】
所定値Ａは、前輪駆動軸回転数検出センサ、後輪駆動軸回転数検出センサ１３０と、操舵角検出センサ６０など、差ΔＮを求めるため用いられる各装置の検出誤差などを吸収するべく用いられている。
【００３７】
つまり、上記誤差がない場合、前輪２１と後輪３１とにスリップが生じていない状態では、実回転数差ΔＮactと目標回転数差ΔＮtgtとは、同じ値となり、つまり、差ΔＮ＝零になる。所定値Ａは、前輪２１と後輪３１とのスリップの誤検出を防ぐために用いられる。所定値Ａは、電気自動車１０に固有の値であり、実験などによって求めることができる。
【００３８】
本実施形態では、スリップ状態とは、電気自動車１０の加速運転時、つまり要求トルクが正のとき、差ΔＮの絶対値が所定値Ａ以上になる状態である。ΔＮが所定値Ａ以上になると、後輪３１がスリップしている状態である。ΔＮが所定値−Ａ以下になると、前輪２１がスリップしている状態である。これは、電気自動車１０が加速すべくアクセルペダル１００が踏み込まれているときに前輪２１と後輪３１との一方にスリップが発生することによって、前輪２１の回転数と後輪３１の回転数との間に差が生じるためである。
【００３９】
本実施形態では、ロック状態とは、電気自動車１０の減速運転時、つまり要求トルクが負のとき、差ΔＮの絶対値が所定値Ａ以上になる状態である。ΔＮが所定値Ａ以上になると、後輪３１がロックしている状態である。ΔＮが所定値−Ａ以下になると、前輪２１がロックしている状態である。これは、電気自動車１０が加速すべくアクセルペダル１００が踏み込まれているときに前輪２１と後輪３１との一方にロックが発生することによって、前輪２１の回転数と後輪３１の回転数との間に差が生じるためである。ロック状態は、本発明で言うスリップ状態の一例である。
【００４０】
このように、本実施形態では、制御部９０は、目標回転数差ΔＮtgtと実回転数差ΔＮactとの差であるΔＮ＝（ΔＮact）−（ΔＮtgt）を用いることによって、前輪２１または後輪３１にスリップが生じていることを容易に判断することができる。
【００４１】
つぎに、上記機能（４）について説明する。制御部９０は、上記機能（２）で説明したように、前輪要求トルクＴFreqと後輪要求トルクＴRreqとを算出する。機能（４）として、制御部９０は、前輪２１と後輪３１との一方に、スリップが発生していると判断すると、前輪要求トルクＴFreqと後輪要求トルクＴRreqとを補正する。補正としては、前輪２１と後輪３１とのうち、スリップしている方から他方に、スリップ量に応じたトルクを移動する。本実施形態では、一例として、差ΔＮが上記したスリップ量として用いられる。
【００４２】
このことによって、前輪２１と後輪３１とのうちスリップしている方へ分配されるトルクが少なくなるので、スリップが解消されるとともに、他方にトルクが移動されることによって電気自動車１０に対して要求される要求トルクＴは維持される。
【００４３】
図２は、差ΔＮに応じて前輪２１または後輪３１のうちスリップしている方から他方に移動するトルクの量である移動トルク量ΔＴを示すマップである。スリップ量に応じた移動トルク量ΔＴは、本実施形態では、スリップを解消するために移動する必要最低限のトルク量である。
【００４４】
図２の横軸は、スリップ量である差ΔＮを示す。横軸の矢印に沿って進むにつれて、言い換えると、図中右側に進むにつれて差ΔＮが大きくなることを示す。図２の縦軸は、移動トルク量ΔＴを示す。横軸の矢印に沿って進むにつれて、言い換えると、図中上側に進むにつれて移動トルク量ΔＴが大きくなることを示す。
【００４５】
ここで、前輪２１に付与される前輪実トルクＴFと、後輪３１に付与される後輪実トルクＴRとについて、説明する。前輪実トルクＴFは、実際に前輪２１に付与されるトルクであり、前輪要求トルクＴFreqに対して上記補正が行われた後の値である。前輪要求トルクＴFの補正値は、ＴFreq＋ΔＴとなる。なお、スリップが発生しておらず、それゆえ前輪要求トルクＴFreqに対して補正をする必要がない場合、つまり差ΔＮの絶対値がＡ未満である場合は、前輪実トルクＴF＝前輪要求トルクＴFreqとなる。
【００４６】
後輪実トルクＴRは、実際に後輪３１に付与されるトルクであり、後輪要求トルクＴRreqに対して上記補正後が行われた後の値である。後輪要求トルクＴRreqの補正値はＴRreq−ΔＴとなる。なお、スリップが発生しておらず、それゆえ後輪要求トルクＴRreqに対して補正をする必要がない場合、つまり差ΔＮの絶対値が、Ａ未満の場合は、後輪実トルクＴR＝後輪要求トルクＴRreqとなる。なお、要求トルクＴ＝前輪実トルクＴF＋後輪実トルクＴRとなる。
【００４７】
制御部９０は、前輪要求トルクＴFreqの補正値（ＴFreq＋ΔＴ）と後輪要求トルク（ＴRreq−ΔＴ）の一方が、加速を示す値から減速を示す値、または、減速を示す値から加速を示す値に転じると、転じた方のトルクを零にする。具体的に説明する。電気自動車１０が加速運転をしており、つまり、要求トルクＴが正のときは、前輪要求トルクＴFreqと後輪要求トルクＴRreqとはともに正となる。このとき、例えば前輪２１にスリップが発生すると、差ΔＮ（スリップ量）に応じて前輪要求トルクＴFreqと後輪要求トルクＴRreqとの補正値を算出する。具体的には、移動トルクΔＴが前輪要求トルクＴFreqから後輪要求トルクＴRreqに移動する。
【００４８】
このことによって、前輪要求トルクＴFreqの補正値が負になり、後輪要求トルクＴRreqの補正値が正になる場合が生じる。このような状態では、電気自動車１０の前輪駆動系２０は前輪２１に負のトルクを作用させるべく動作し、後輪駆動系３０は後輪３１に正のトルクを作用させるべく動作することになり、電気自動車１０に対して加速制御と減速制御とが混在することになる。この混在によって、電気自動車１０の駆動系にねじれが発生する。なお、電気自動車１０の駆動系とは、本実施形態では、前輪駆動系２０と後輪駆動系３０とを含む概念である。
【００４９】
同様に、電気自動車１０が減速運転をしており、つまり、要求トルクＴが負のときは、前輪要求トルクＴFreqと後輪要求トルクＴRreqとは、ともに負となる。このとき、例えば前輪２１にスリップが発生すると、差ΔＮ（スリップ量）に応じて前輪要求トルクＴFreqと後輪要求トルクＴRreqとの補正値を算出する。具体的には、移動トルクΔＴが前輪２１から後輪３１に移動する。
【００５０】
このことによって、前輪要求トルクＴFreqの補正値が正になり、後輪要求トルクＴRreqの補正値が負になる場合が生じる。このような状態では、電気自動車１０の前輪駆動系２０に対して正のトルクが生じ、後輪駆動系３０に対して負のトルクが生じることになり、電気自動車１０に対して加速制御と減速制御とが混在することになる。この混在によって、電気自動車１０の駆動系にねじれが発生する。
【００５１】
本実施形態では、前輪要求トルクＴFreqと後輪要求トルクＴRreqとを補正した結果、両補正値が加速を示す値から減速を示す値または減速を示す値から加速を示す値に転じない場合は、前輪実トルクＴF＝前輪要求トルクの補正値ＴFreq＋ΔＴとし、後輪実トルクＴR＝後輪要求トルクの補正値ＴRreq−ΔＴとする。
【００５２】
前輪要求トルクＴFreqと後輪要求トルクＴRreqとを補正した結果、両補正値のうちいずれか一方が加速を示す値から減速を示す値または減速を示す値から加速を示す値に転じた場合、転じた方の実トルクを零に規定するとともに、他方の実トルクを要求トルクＴに規定する。このようにすることによって、電気自動車１０の駆動系にねじれが生じることを抑制しつつ、電気自動車１０に求められる要求トルクＴを維持することができる。
【００５３】
つぎに、上記機能（５）について説明する。制御部９０は、上記機能（４）で求められた前輪実トルクＴFが前輪２１に付与されるように、および、後輪実トルクＴRが後輪３１に付与されるように、前輪用電動機２３と後輪用電動機３３とを制御する。
【００５４】
具体的には、電気自動車１０が加速運転中であれば、前輪２１に前輪実トルクＴFが付与されるように、かつ、後輪３１に後輪実トルクＴRが付与されるように、前輪用インバータ２５と後輪用インバータ３５とを制御する。電気自動車１０が減速運転中であれば、前輪２１の回転に対して前輪実トルクＴFの抵抗が生じるように、かつ、後輪３１の回転に対して後輪実トルクＴRの抵抗が生じるように、前輪用インバータ２５と後輪用インバータ３５とを制御する。
【００５５】
つぎに、制御部９０の動作を、図３を用いて説明する。図３は、制御部９０の動作を示すフローチャートである。図３に示すように、ステップＳＴ１では、制御部９０は、差ΔＮを算出する。具体的には、制御部９０は、前輪駆動軸回転数検出センサ１２０と後輪駆動軸回転数検出センサ１３０と操舵角検出センサ６０との検出結果に基づいて目標回転数差ΔＮtgtを算出する。また、制御部９０は、前輪駆動軸回転数検出センサ１２０の検出結果と、後輪駆動軸回転数検出センサ１３０の検出結果とから、実回転数差ΔＮact＝（後輪３１の回転数ＮR）−（前輪２１の回転数ＮF）を算出する。
【００５６】
目標回転数差ΔＮtgtと、実回転数差ΔＮactとが算出されると、差ΔＮ＝ΔＮact−ΔＮtgtを算出する。差ΔＮが算出されると、ついで、ステップＳＴ２に進む。なお、制御部９０は、ステップＴ１において、アクセルペダルポジションセンサ７０とブレーキペダルポジションセンサ８０との検出結果に基づき、電気自動車１０に対する要求トルクＴを検出するとともに、電気自動車１０が加速運転であるかまたは減速運転であるかを検出する。アクセルペダル１００が踏み込まれていると、要求トルクＴは正であり加速運転となる。ブレーキペダル１１０が踏み込まれていると、要求トルクＴは負であり減速運転となる。また、要求トルクＴに基づいて、電気自動車１０の走行状態に応じて、前輪要求トルクＴFreqと後輪要求トルクＴRreqとを算出する。
【００５７】
ステップＳＴ２では、制御部９０は、差ΔＮより、前輪２１または後輪３１にスリップが生じているか否かを判断する。具体的には、差ΔＮがＡ以上であると後輪３１がスリップしており、差ΔＮが−Ａ以下であると、前輪２１がスリップしていると反転する。前輪２１または後輪３１にスリップが生じていると判断すると、差ΔＮに基づいて、図２に示されるマップＭから移動トルク量ΔＴを求める。移動トルク量ΔＴが求まると、ついで、ステップＳＴ３に進む。なお、前輪２１と後輪３１とにスリップが生じていない状態では差ΔＮの絶対値は、Ａ未満となるので、マップより移動トルク量ΔＴは零となる。
【００５８】
ステップＳＴ３では、ステップＳＴ２で算出された移動トルク量ΔＴに基づいて、制御部９０は、前輪要求トルクＴFreqの補正値（ＴFreq＋ΔＴ）と、後輪要求トルクＴRreqの補正値（ＴRreq−ΔＴ）とを算出する。ついで、ステップＳＴ４に進む。
【００５９】
ステップＳＴ４では、前輪要求トルクＴFreqの補正値（ＴFreq＋ΔＴ）が加速を示す値から減速を示す値または減速を示す値から加速を示す値に転じたか否か、つまり補正値（ＴFreq＋ΔＴ）が要求トルクＴと同じ方向に作用しているか否かを判断する。補正値（ＴFreq＋ΔＴ）の作用する方向と要求トルクＴの作用する方向とが同じ場合は、ステップＳＴ５に進む。なお、ここで言う作用する方向とは、正であるか負であるかを示す。
【００６０】
ステップＳＴ５では、制御部９０は、後輪要求トルクＴRreqの補正値（ＴRreq−ΔＴ）が加速を示す値から減速を示す値または減速を示す値から加速を示す値に転じたか否か、つまり、補正値（ＴRreq−ΔＴ）の作用する方向と要求トルクＴの作用する方向とが同じか否かを判定する。（ＴRreq−ΔＴ）の作用する方向と要求トルクＴの作用する方向とが同じ場合は、ステップＳＴ６に進む。なお、ここで言う作用する方向とは、正であるか負であるかを示す。
【００６１】
ステップＳＴ６では、制御部９０は、前輪要求トルクＴFreqの補正値（ＴFreq＋ΔＴ）と後輪要求トルクＴRreqの補正値（ＴRreq−ΔＴ）との作用する方向がいずれも要求トルクＴの作用する方向と同じであると判断しているので、前輪実トルクＴFとして補正値（ＴFreq＋ΔＴ）を設定し、後輪実トルクＴRとして補正値（ＴRreq−ΔＴ）を設定する。
【００６２】
ステップＳＴ４において、補正値（ＴFreq＋ΔＴ）が加速を示す値から減速を示す値または減速を示す値から加速を示す値に転じたと判断した場合は、ステップＳＴ７に進み、前輪実トルクＴFを零に設定し、後輪実トルクＴRとして要求トルクＴと同じ値に設定する。
【００６３】
ステップＳＴ５において、補正値（ＴRreq−ΔＴ）が加速を示す値から減速を示す値または減速を示す値から加速を示す値に転じたと判断した場合は、ステップＳＴ７に進み、後輪実トルクＴRを零に設定し、前輪実トルクＴFを要求トルクＴと同じ値に設定する。
【００６４】
ステップＳＴ６，ＳＴ７，ＳＴ８において前輪実トルクＴFと後輪実トルクＴRとが設定されると、ついでステップＳＴ９に進む。ステップＳＴ９では、制御部９０は、前輪２１に前輪実トルクＴFが付与されるように前輪用電動機２３を制御し、かつ、後輪３１に後輪実トルクＴRが付与されるように後輪用電動機３３を制御する。
【００６５】
つぎに、ステップＳＴ１〜ステップＳＴ９の動作について、具体的なケース１〜８を想定して説明する。図４は、ケース１〜８の各々での、前輪要求トルクＴFreqと、後輪要求トルクＴRreqと、移動トルク量ΔＴと、前輪要求トルクの補正値（ＴFreq＋ΔＴ）と、後輪要求トルクの補正値（ＴRreq−ΔＴ）と、前輪実トルクＴFと、後輪実トルクＴRとを示す表である。なお、ケース１〜８においては、いずれも、差ΔＮの絶対値はＡ以上であるので、前輪２１または後輪３１のいずれかにスリップが生じている状態である。
【００６６】
まず、ケース１について説明する。図４に示すように、ケース１は、運転者がアクセルペダル１００を踏み込んでおり、加速運転状態である。ケース１では、ステップＳＴ１では、制御部９０は、要求トルクとして１００を検出し、前輪要求トルクＴFreqとして４０を算出し、後輪要求トルクＴRreqとして６０を算出する。なお、ケース１〜８の説明で用いるトルクの値は、大まかな値であり、単位は省略する。制御部９０は、差ΔＮとして−Ｂを算出する。−Ａ＞−Ｂである。ついで、ステップＳＴ２に進む。
【００６７】
ステップＳＴ２において、制御部９０は、差ΔＮ＝−Ｂに基づいてマップＭより移動トルク量ΔＴとして、−３０を得る。−Ａ＞−Ｂであり、−Ａ＞差ΔＮであるので、ケース１では、加速運転時において前輪２１がスリップしている状態であると判断する。ついで、ステップＳＴ３に進む。
【００６８】
ステップＳＴ３では、制御部９０は、前輪要求トルクの補正値（ＴFreq＋ΔＴ）として１０を算出し、後輪要求トルクの補正値（ＴRreq−ΔＴ）として９０を算出する。つまり、前輪２１から後輪３１にトルクが移動する。補正値（ＴFreq＋ΔＴ）と補正値（ＴRreq−ΔＴ）は、ともに、要求トルクＴの作用する方向と同じである。つまり、いずれも、正の値である。このため、制御部９０は、ステップＳＴ６において前輪実トルクＴFとして１０を設定し、後輪実トルクＴRとして９０を設定する。
【００６９】
ついで、ケース２について説明する。ケース２では、制御部９０は、ステップＳＴ１において要求トルクＴとして１００を検出する。このため、制御部９０は、電気自動車１０は、加速運転状態であると判断する。また、前輪要求トルクＴFreqとして４０を算出し、後輪要求トルクＴRreqとして６０を算出する。また、制御部９０は、差ΔＮとして−Ｃを算出する。−Ａ＞−Ｃである。ついで、ステップＳＴ２に進む。
【００７０】
ステップＳＴ２では、制御部９０は、ステップＳＴ１で算出された差ΔＮ＝−Ｃに基づいてマップＭより移動トルク量ΔＴとして−７０を算出する。−Ａ＞−Ｃであり、−Ａ＞ΔＮとなるので、ケース２では、制御部９０は、前輪２１がスリップしている状態であると判断する。
【００７１】
ステップＳＴ３では、制御部９０は、前輪要求トルクの補正値（ＴFreq＋ΔＴ）として−３０を算出し、後輪要求トルクの補正値（ＴRreq−ΔＴ）として１３０を算出する。つまり、前輪２１から後輪３１にトルクが移動する。ケース２では、補正値（ＴFreq＋ΔＴ）は−３０で負であり、加速を示す値から減速を示す値に転じている。このため、制御部９０は、ステップＳＴ８において、前輪実トルクＴFとして零を設定し、後輪実トルクＴRとして要求トルクＴと同じ値である１００を設定する。
【００７２】
つぎに、ケース３について説明する。ケース３では、制御部９０は、ステップＳＴ１において、要求トルクＴとして１００を検出するので加速運転状態であると判断する。また、制御部９０は、前輪要求トルクＴFreqとして４０を算出し、後輪要求トルクＴRreqとして６０を算出する。また、制御部９０は、差ΔＮとしてＢを算出する。ついで、ステップＳＴ２に進む。
【００７３】
テップＳＴ２では、制御部９０は、算出された差ΔＮ＝Ｂに基づいてマップＭより、移動トルク量として３０を得る。Ａ＜Ｂであり、Ａ＜ΔＮとなるので、ケース３では、後輪３１がスリップしている状態であると判断する。
【００７４】
制御部９０は、ステップＳＴ３において、前輪要求トルクの補正値（ＴFreq＋ΔＴ）として７０を算出し、後輪要求トルクの補正値（ＴReq−ΔＴ）として３０を算出する。つまり、後輪３１から前輪２１にトルクが移動する。補正値（ＴFreq＋ΔＴ）と補正値（ＴRreq−ΔＴ）との作用する方向は、要求トルクＴの作用する方向と同じであるので、制御部９０は、ステップＳＴ６において、前輪実トルクＴFとして７０を設定し、後輪実トルクＴRとして３０を設定する。
【００７５】
ついで、ケース４について説明する。制御部９０は、ステップＳＴ１で、要求トルクＴとして１００を検出するので加速運転状態であると判断する。また、制御部９０は、前輪要求トルクＴFreqとして４０を算出し、後輪要求トルクＴRとして６０を算出する。また、制御部９０は、差ΔＮとしてＣを算出する。ついで、ステップＳＴ２に進む。
【００７６】
ステップＳＴ２では、制御部９０は、差ΔＮ＝Ｃに基づいてマップＭから移動トルク量ΔＴをえる。Ａ＜Ｃであり、Ａ＜ΔＮであるので、制御部９０は、ケース４では、後輪３１がスリップしている状態であると判断する。
【００７７】
ステップＳＴ３では、制御部９０は、前輪要求トルクの補正値（ＴFreq＋ΔＴ）として１１０を算出し、後輪要求トルクの補正値（ＴRreq−ΔＴ）として−１０を算出する。つまり、後輪３１から前輪２１にトルクが移動する。ケース４では、後輪要求トルクの補正値が加速を示す値から減速を示す値に転じる。このため、制御部９０は、ステップＳＴ５において、前輪実トルクＴFとして要求トルクＴと同じ値である１００を設定し、後輪実トルクＴRとして零を設定する。
【００７８】
ついで、ケース５について説明する。制御部９０は、ステップＳＴ１において、要求トルクＴとして−１００を検出し、減速運転状態であると判断する。そして、制御部９０は、前輪要求トルクＴFreqとして−４０を算出し、後輪要求トルクＴRreqとして−６０を算出する。また、制御部９０は、差ΔＮとして−Ｂを算出する。−Ａ＞−Ｂである。
【００７９】
ステップＳＴ２では、制御部９０は、差ΔＮ＝−Ｂに基づいてマップＭから移動トルク量ΔＴとして−３０を算出する。−Ａ＞−Ｂであり、−Ａ＞ΔＮであるので、ケース５では、制御部９０は、後輪３１がロックしている状態であると判断する。
【００８０】
減速運転中にロックする状態とは、例えば後輪３１がロックしている場合、後輪３１の付与される負のトルクが大きく、それゆえ、後輪３１の回転数が前輪２１に対する回転数より小さいことである。このため、減速運転中、ロックしている車輪に対してロックを解消するべく負のトルク値を小さくする。言い換えると、ロックしている車輪から負のトルクが他方の車輪に移動する。このことは、ロックしている車輪から他方にトルクを移動することを示す。
【００８１】
ステップＳＴ３では、制御部９０は、前輪要求トルクの補正値（ＴFreq＋ΔＴ）として−７０を算出し、後輪要求トルクの補正値（ＴRreq−ΔＴ）として−３０を算出する。つまり、後輪３１から前輪２１にトルクが移動する。補正値（ＴFreq＋ΔＴ）と補正値（ＴRreq−ΔＴ）との作用する方向はともに、要求トルクＴが作用する方向と同じであるので、つまり、前輪要求トルクの補正値は減速を示す値であり、かつ後輪要求トルクの補正値は減速を示す値であるので、制御部９０は、ステップＳＴ６において、前輪実トルクＴFとして−７０を設定し、後輪実トルクＴRとして−３０を設定する。
【００８２】
つぎに、ケース６について説明する。制御部９０は、ステップＳＴ１において、要求トルクとして−１００を検出し、減速運転状態であると判断する。また、制御部９０は、前輪要求トルクＴFreqとして−４０を設定し、後輪要求トルクＴRreqとして−６０を設定する。また、制御部９０は差ΔＮとして−Ｃを算出する。
【００８３】
ステップＳＴ２では、制御部９０は、差ΔＮ＝−Ｃに基づいてマップＭから移動トルク量ΔＴとして−７０を算出する。−Ａ＞−Ｃであり、−Ａ＞ΔＮであるので、ケース６では、制御部９０は、後輪３１がロックしている状態であると判断する。
【００８４】
ステップＳＴ３では、制御部９０は、前輪要求トルクの補正値（ＴFreq＋ΔＴ）として−１１０を算出し、後輪要求トルクの補正値（ＴRreq−ΔＴ）として１０を算出する。つまり、後輪３１から前輪２１にトルクが移動する。後輪要求トルクＴRreqは、補正することによって負から正に転じているので、制御部９０は、ステップＳＴ７において、後輪実トルクＴRとして零を設定し、前輪実トルクＴFとして、要求トルクＴと同じ値である−１００を設定する。
【００８５】
ついで、ケース７について説明する。ステップＳＴ１では、制御部９０は、要求トルクＴとして−１００を検出し、減速運転状態であると判断する。また、前輪要求トルクＴFreqとして−４０を算出し、後輪要求トルクＴRreqとして−６０を算出する。また、制御部９０は、差ΔＮとしてＢを算出する。
【００８６】
ステップＳＴ２では、制御部９０は、差ΔＮ＝Ｂに基づいてマップＭから移動トルク量ΔＴとして３０を得る。Ａ＜Ｂであり、ΔＮ＞Ａであるので、ケース７では、前輪２１がロックしている状態であると判断する。
【００８７】
ステップＳＴ３では、制御部９０は、前輪要求トルクＴFreqの補正値（ＴFreq＋ΔＴ）として−１０を算出し、後輪要求トルクＴRreqの補正値（ＴRreq−ΔＴ）として−９０を算出する。つまり、前輪２１から後輪３１にトルクが移動する。補正値はともに、負のままであり、それゆえ、減速から加速に転じていないので、制御部９０は、ステップＳＴ６において、前輪実トルクＴFとして−１０を設定し、後輪実トルクＴRとして−９０を設定する。
【００８８】
ついで、ケース８について説明する。ステップＳＴ１では、制御部９０は、要求トルクＴとして−１００を算出し、減速運転状態であると判断する。前輪要求トルクＴFとして−４０を算出し、後輪要求トルクＴRとして−６０を算出する。要求トルクＴが負であるので、減速運転状態であると判断する。また、制御部９０は、差ΔＮとしてＣを算出する。
【００８９】
ステップＳＴ２では、制御部９０は、差ΔＮ＝Ｃに基づいてマップＭから移動トルク量ΔＴとして７０を得る。Ａ＜Ｃであり、Ａ＜ΔＮであるので、制御部９０は、前輪２１がロックしている状態であると判断する。
【００９０】
ステップＳＴ３では、制御部９０は、前輪要求トルクＴFreqの補正値（ＴFreq＋ΔＴ）として３０を算出し、後輪要求トルクＴRreqの補正値（ＴRreq−ΔＴ）として−１３０を算出する。つまり、後輪３１から前輪２１にトルクが移動する。ケース８では、前輪要求トルクＴFreqが補正によって負から正に転じている、つまり、減速から加速に転じているため、制御部９０は、ステップＳＴ８において前輪実トルクＴFとして零を設定し、後輪実トルクＴRとして要求トルクＴを同じ値である−１００を設定する。
【００９１】
このように構成される電気自動車１０では、前輪２１または後輪３１にスリップが生じていると判断すると、スリップしている車輪から他方の車輪にトルクを移動することによってスリップの発生を防ぐともに、電気自動車１０に要求される要求トルクＴを維持している。このことによって、運転者が加速するべくアクセルペダル１００を踏み込んだ場合において電気自動車１０の加速運転は維持される。また、運転者が減速するべくブレーキペダル１１０を踏み込んだ場合において電気自動車１０の減速運転は維持される。
【００９２】
さらに、移動されるトルク量ΔＴは、スリップ量である差ΔＮに応じて決定される。つまり、前輪２１または後輪３１にスリップが発生した場合に予め設定されているトルクの配分比率に変更されるのではないので、スリップした車輪から移動するトルク量が多くなるとともに、他方の車輪が負担するトルク量が大きくなりすぎることにより、他方の車輪がスリップをすることがないので、電気自動車１０の操作性が低下することがない。
【００９３】
さらに、スリップを回避するべく一方の車輪に要求されるトルクと他方の車輪に要求されるトルクとを補正した補正値が、要求トルクＴの作用する方向に対して逆になると、言い換えると、加速を示す値から減速を示す値または減速を示す値から加速を示す値に転じると、当該転じた方の実トルクを零に設定し、他方のトルクを要求トルクと同じ値に設定している。このことによって、電気自動車１０の駆動系にねじれが発生することがないので、このねじれに起因して発生する操作性の悪化が生じず、音や振動が発生しない。
【００９４】
このように、本実施形態では、スリップの発生を抑制しつつ、電気自動車１０の操作性と快適性との低下を抑制できる。
【００９５】
また、前輪２１と後輪３１の回転数差に基づいて前輪２１または後輪３１のスリップが検出されるとともに、スリップ量を前輪２１と後輪３１との回転数差に基づいて、スリップ量が検出される。このため、スリップ量を求めやすい。
【００９６】
また、スリップを検出する際に、目標回転数差を考慮することにより、電気自動車１０の走行状態に応じて発生する前輪２１と後輪３１との回転数差をスリップと誤認識することが抑制されるので、スリップの検出精度を向上することができる。
【００９７】
また、スリップを判定する際に、所定値Ａを考慮することによって、スリップを検出するために用いられる各種装置、例えば、前輪駆動軸回転数検出さんさ１２０、後輪駆動軸回転数検出センサ１３０などの検出誤差によるスリップの誤検出を抑制することができるので、スリップの検出精度を向上することができる。
【００９８】
なお、本実施形態では、スリップ量を検出するために、前輪２１と後輪３１との回転数差を用いている。他の例としては、例えば、前輪２１の径と後輪３１との径とが異なる場合などには、前輪２１の接地面での周速度と、後輪３１の接地面での周速度との差を用いてスリップを検出してもよく、この場合、前輪２１の接地面での周速度と、後輪３１の接地面での周速度との差がスリップ量になる。
【００９９】
本実施形態では、アクセルペダルポジションセンサ７０とブレーキペダルポジションセンサ８０と制御部９０とは、要求トルク検出手段の一例を構成している。制御部９０は、前後輪要求トルク分配手段の一例である。前輪駆動軸回転数検出センサ１２０と制御部９０と操舵角検出センサ６０とは、差ΔＮを算出するために用いられている。このため、本実施形態では、スリップ検出手段の一例を構成している。制御部９０は、補正手段の一例である。制御部９０は、制御手段の一例である。
【０１００】
電気自動車１０は、電動車の一例である。他の例としては、例えば線路上を走行する電車であってもよい。また、他の例としては、電動車は、電動機と内燃機関とを搭載したハイブリッド車であってもよい。このように、電動車は、電動機のみを搭載した電気自動車や、電動機と内燃機関との両方を搭載したハイブリッド車などを含む。
【０１０１】
なお、本実施形態のスリップ状態とロック状態とは、本発明で言うスリップ状態の一例である。
【０１０２】
この発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、上述した実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。
【符号の説明】
【０１０３】
１０…電気自動車（電動車）、２３…前輪用電動機、３３…後輪用電動機、６０…操舵角検出センサ（スリップ検出手段）、７０…アクセルペダルポジションセンサ（要求トルク検出手段）、８０…ブレーキペダルポジションセンサ（要求トルク検出手段）、９０…制御部（要求トルク検出手段、スリップ検出手段、補正手段、制御手段）、１２０…前輪駆動軸回転数検出センサ（スリップ検出手段）、１３０…後輪駆動軸回転数検出センサ（スリップ検出手段）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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