(57)【要約】      （修正有）【課題】ヨーレートセンサを必要とせずにモータのトルク指令値を補正して、車両の直進性や旋回性を向上させる。【解決手段】右側の駆動輪に駆動力を伝達する右モータ４Ｒ及び左側の駆動輪に駆動力を伝達する左モータ４Ｌを有する電動車両の駆動力制御装置は、電動車両の操舵角及び左右のモータの回転速度に基づいて、左右のモータのトルク差を推定し、車両の状態に基づいて、左右のモータのトルク指令値を算出する。また、左右のモータの最終トルク指令値に基づいて、左右のモータのトルク差の目標値である目標モータトルク差を算出し、推定した左右のモータのトルク差と目標モータトルク差とに基づいて、左右のモータのトルク補正値を算出する。そして、算出したトルク補正値に基づいて、右モータのトルク指令値及び左モータのトルク指令値の少なくとも一方を補正する。【選択図】図４
2016111777.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
右側の駆動輪に駆動力を伝達する右モータおよび左側の駆動輪に駆動力を伝達する左モータを有する電動車両の駆動力制御装置において、
前記電動車両の操舵角を検出する操舵角検出手段と、
前記右モータの回転速度を検出する右モータ回転速度検出手段と、
前記左モータの回転速度を検出する左モータ回転速度検出手段と、
前記電動車両の操舵角、前記右モータの回転速度、および、前記左モータの回転速度に基づいて、前記右モータおよび前記左モータのトルク差を推定するモータトルク差推定手段と、
車両の状態に基づいて、前記右モータのトルク指令値および前記左モータのトルク指令値を算出するモータトルク指令値算出手段と、
前記モータトルク指令値算出手段によって算出された前記右モータのトルク指令値および前記左モータのトルク指令値を入力してその少なくとも一方を補正し、補正した場合は補正後のトルク指令値を最終トルク指令値として出力し、補正しなかった場合には入力されたトルク指令値を最終トルク指令値として出力するモータトルク指令値補正手段と、
前記モータトルク指令値補正手段から出力された前記右モータの最終トルク指令値および前記左モータの最終トルク指令値に基づいて、前記右モータおよび前記左モータのトルク差の目標値である目標モータトルク差を算出する目標モータトルク差算出手段と、
前記モータトルク差推定手段によって推定された前記右モータおよび前記左モータのトルク差と、前記目標モータトルク差算出手段によって算出された前記目標モータトルク差とに基づいて、前記右モータおよび前記左モータのトルク補正値を算出するトルク補正値算出手段と、
を備え、
前記モータトルク指令値補正手段は、前記トルク補正値算出手段によって算出されたトルク補正値に基づいて、前記右モータのトルク指令値および前記左モータのトルク指令値の少なくとも一方を補正する、
ことを特徴とする電動車両の駆動力制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電動車両の駆動力制御装置において、
前記モータトルク差推定手段は、前記右モータおよび前記左モータのトルク差から前記右モータおよび前記左モータの回転速度差までの伝達特性の逆モデルと、前記操舵角から前記右モータおよび前記左モータの回転速度差までの伝達特性とを用いて、前記右モータおよび前記左モータのトルク差を推定する、
ことを特徴とする電動車両の駆動力制御装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の電動車両の駆動力制御装置において、
前記モータトルク指令値補正手段は、前記右モータの最終トルク指令値および前記左モータの最終トルク指令値と、前記右モータの回転速度および前記左モータの回転速度とに基づいて、前記トルク補正値算出手段によって算出されたトルク補正値を、前記右モータのトルク指令値の補正値および前記左モータのトルク指令値の補正値に配分する補正割合を決定する、
ことを特徴とする電動車両の駆動力制御装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電動車両の駆動力制御装置において、
左右の駆動輪それぞれのスリップ率を算出するスリップ率算出手段をさらに備え、
前記モータトルク指令値補正手段は、前記スリップ率算出手段によって算出された左右の駆動輪のスリップ率のうち少なくとも一方のスリップ率が所定値以上であると判定すると、前記右モータのトルク指令値および前記左モータのトルク指令値の補正を行わない、
ことを特徴とする電動車両の駆動力制御装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の電動車両の駆動力制御装置において、
前記モータトルク指令値補正手段は、前記右モータおよび前記左モータの回転速度差が所定速度未満のときに、前記操舵角が所定角度以上である状態が所定時間継続すると、前記右モータのトルク指令値および前記左モータのトルク指令値の補正を行わない、
ことを特徴とする電動車両の駆動力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動車両の駆動力を制御する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、操舵角に基づいて直進走行が指令されていると判定したときにヨーレートが発生していると判定すると、ヨーレートが目標ヨーレートに一致するように、左右輪に対応して設けられた左右の電動モータへのトルク指令値を補正する技術が知られている（特許文献１参照）。この技術によれば、各車輪の駆動力を狙い通りに制御して、直進性や旋回性を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１８４９１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、ヨーレートの検出値に基づいて、左右の電動モータへのトルク指令値を補正するため、微小なヨーレートを検出するためには、高精度のセンサが必要であり、コストが高くなる。
【０００５】
本発明は、ヨーレートセンサを必要とせずにモータのトルク指令値を補正して、車両の直進性や旋回性を向上させることができる技術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】
本発明による電動車両の駆動力制御装置は、右側の駆動輪に駆動力を伝達する右モータおよび左側の駆動輪に駆動力を伝達する左モータを有する電動車両の駆動力制御装置において、電動車両の操舵角を検出する操舵角検出手段と、右モータの回転速度を検出する右モータ回転速度検出手段と、左モータの回転速度を検出する左モータ回転速度検出手段とを備える。電動車両の駆動力制御装置はさらに、電動車両の操舵角および左右のモータの回転速度に基づいて、左右のモータのトルク差を推定するモータトルク差推定手段と、車両の状態に基づいて、左右のモータのトルク指令値を算出するモータトルク指令値算出手段と、左右のモータのトルク指令値を入力してその少なくとも一方を補正し、補正した場合は補正後のトルク指令値を最終トルク指令値として出力し、補正しなかった場合には入力されたトルク指令値を最終トルク指令値として出力するモータトルク指令値補正手段とを備える。電動車両の駆動力制御装置はさらに、モータトルク指令値補正手段から出力された右モータの最終トルク指令値および左モータの最終トルク指令値に基づいて、左右のモータのトルク差の目標値である目標モータトルク差を算出する目標モータトルク差算出手段と、推定された左右のモータのトルク差と目標モータトルク差とに基づいて、左右のモータのトルク補正値を算出するトルク補正値算出手段とを備える。モータトルク指令値補正手段は、トルク補正値算出手段によって算出されたトルク補正値に基づいて、左右のモータのトルク指令値の少なくとも一方を補正する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、電動車両の操舵角および左右のモータの回転速度に基づいて、左右モータトルク差の推定値を求めるので、ヨーレートセンサを用いることなく、微小な左右モータトルク差を検知して、モータトルク指令値を補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、一実施の形態における電動車両の制御装置を備えた電動車両の主要構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、電動モータコントローラによって行われるモータ電流制御の処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】図３は、アクセル開度−トルクテーブルの一例を示す図である。
【図４】図４は、第１のトルク指令値ＴｍL1*に基づいて算出された右モータトルク指令値Ｔｍr1*、左モータトルク指令値ＴｍL1*を補正して、補正後の最終右モータトルク指令値Ｔｍr2*、最終左モータトルク指令値ＴｍL2*を算出する制御ブロックを示す図である。
【図５】図５は、車両の横運動をモデル化した図である。
【図６】図６は、車両の前後運動をモデル化した図である。
【図７】図７は、電動モータの回転運動をモデル化した図である。
【図８】図８は、左右モータトルク差補正値演算部の詳細な構成を示すブロック図である。
【図９】図９は、左右トルク配分演算部の詳細な構成を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、左右トルク補正値演算部で行われる演算処理の手順を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、モータ回転数−上限トルクテーブルの一例を示す図である。
【図１２】図１２は、スリップ判定処理部で行われる処理の手順を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、左右異径タイヤ判定処理部で行われる処理の手順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】
【０００９】
図１は、一実施の形態における電動車両の駆動力制御装置を備えた電動車両の主要構成を示すブロック図である。電動車両は、車両の駆動源の一部または全部として電動モータを備え、電動モータの駆動力により走行可能な車両であって、例えば電気自動車であるが、電気自動車に限定されることはなく、ハイブリッド自動車や燃料電池自動車であってもよい。この電動車両は、左右の駆動輪を独立に駆動するために、左右の駆動輪に応じた２つの電動モータ４Ｒ、４Ｌを備える。
【００１０】
電動モータコントローラ２は、車速Ｖ、アクセル開度θ、電動モータ（三相交流モータ）４Ｒ、４Ｌの回転子位相α、操舵角δf、電動モータ４Ｒ、４Ｌの電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗ等の車両状態を示す信号をデジタル信号として入力し、入力された信号に基づいて、電動モータ４Ｒ、４Ｌを制御するためのＰＷＭ信号を生成する。また、生成したＰＷＭ信号に応じてインバータ３の駆動信号を生成する。
【００１１】
インバータ３は、例えば、各相ごとに２対のスイッチング素子（例えば、ＩＧＢＴやＭＯＳ−ＦＥＴ等のパワー半導体素子）を備え、駆動信号に応じてスイッチング素子をオン／オフすることにより、バッテリ１から供給される直流の電流を交流に変換し、電動モータ４Ｒに所望の電流を流す。
【００１２】
電動モータ４Ｒは、右側の駆動輪９Ｒのホイール内に配置されたインホイールモータであり、インバータ３から供給される交流電流により駆動力を発生する。発生した駆動力は、減速ギア８Ｒを介して右側の駆動輪９Ｒに伝達される。電動モータ４Ｒはまた、車両の走行時に駆動輪９Ｒに連れ回されて回転するときに、回生駆動力を発生させることで、車両の運動エネルギーを電気エネルギーとして回収する。この場合、インバータ３は、電動モータ４Ｒの回生運転時に発生する交流電流を直流電流に変換して、バッテリ１に供給する。なお、以下の説明における「右モータ」とは、電動モータ４Ｒのことである。
【００１３】
電流センサ７Ｒは、電動モータ４Ｒに流れる３相交流電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗを検出する。ただし、３相交流電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗの和は０であるため、任意の２相の電流を検出して、残りの１相の電流は演算により求めてもよい。
【００１４】
操舵角センサ５は、操舵角を検出する。回転センサ６Ｒは、例えば、レゾルバやエンコーダであり、電動モータ４Ｒの回転子位相αを検出する。
【００１５】
インバータ３は、また、駆動信号に応じてスイッチング素子をオン／オフすることにより、バッテリ１から供給される直流の電流を交流に変換し、電動モータ４Ｌに所望の電流を流す。
【００１６】
電動モータ４Ｌは、左側の駆動輪９Ｌのホイール内に配置されたインホイールモータであり、インバータ３から供給される交流電流により駆動力を発生する。発生した駆動力は、減速ギア８Ｌを介して左側の駆動輪９Ｌに伝達される。電動モータ４Ｌはまた、車両の走行時に駆動輪９Ｌに連れ回されて回転するときに、回生駆動力を発生させることで、車両の運動エネルギーを電気エネルギーとして回収する。この場合、インバータ３は、電動モータ４Ｌの回生運転時に発生する交流電流を直流電流に変換して、バッテリ１に供給する。なお、以下の説明における「左モータ」とは、電動モータ４Ｌのことである。
【００１７】
電流センサ７Ｌは、電動モータ４Ｌに流れる３相交流電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗを検出する。ただし、３相交流電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗの和は０であるため、任意の２相の電流を検出して、残りの１相の電流は演算により求めてもよい。
【００１８】
回転センサ６Ｌは、例えば、レゾルバやエンコーダであり、電動モータ４Ｌの回転子位相αを検出する。
【００１９】
図２は、電動モータコントローラ２によって行われるモータ電流制御の処理の流れを示すフローチャートである。以下では、電動モータ４Ｒを対象とした説明を行うが、電動モータ４Ｌに対しても同じ処理を行う。ただし、ステップＳ２０２の処理は、電動モータ４Ｒ、４Ｌの両方に共通する同じ処理であるため、一方のモータを対象として処理を行った場合、他方のモータに対しては、算出済みの値を用いるようにしてもよい。
【００２０】
ステップＳ２０１では、車両状態を示す信号を入力する。ここでは、車速Ｖ（ｋｍ／ｈ）、アクセル開度θ（％）、電動モータ４Ｒの回転子位相α（ｒａｄ）、電動モータ４Ｒの回転数Ｎｍ（ｒｐｍ）、電動モータ４Ｒに流れる三相交流電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗ、バッテリ１とインバータ３間の直流電圧値Ｖｄｃ（Ｖ）、操舵角δfを入力する。
【００２１】
車速Ｖ（ｋｍ／ｈ）は、図示しない車速センサや、図示しないブレーキコントローラ等の他のコントローラより通信にて取得する。または、左右のモータ回転速度の平均値にタイヤ動半径Ｒを乗算し、ファイナルギアのギア比で除算することにより車速ｖ（ｍ／ｓ）を求め、３６００／１０００を乗算することにより単位変換して、車速Ｖ（ｋｍ／ｈ）を求める。
【００２２】
アクセル開度θ（％）は、図示しないアクセル開度センサから取得するか、図示しない車両コントローラ等の他のコントローラから通信にて取得する。
【００２３】
電動モータ４Ｒの回転子位相α（ｒａｄ）は、回転センサ６Ｒから取得する。電動モータ４Ｒの回転数Ｎｍ（ｒｐｍ）は、回転子の角速度ω（電気角）を電動モータ４Ｒの極対数で除算して、電動モータ４の機械的な角速度であるモータ回転速度ωｍ（ｒａｄ／ｓ）を求め、求めたモータ回転速度ωｍに６０／（２π）を乗算することによって求める。回転子の角速度ωは、回転子位相αを微分することによって求める。
【００２４】
電動モータ４Ｒに流れる電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗ（Ａ）は、電流センサ７Ｒから取得する。
【００２５】
直流電圧値Ｖｄｃ（Ｖ）は、バッテリ１とインバータ３間の直流電源ラインに設けられた電圧センサ（不図示）、または、図示しないバッテリコントローラから送信される電源電圧値から求める。
【００２６】
操舵角δfは、操舵角センサ５から取得する。
【００２７】
ステップＳ２０２では、電動モータ４Ｒに対するトルク指令値Ｔｍr1*および電動モータ４Ｌに対するトルク指令値ＴｍL1*を求める。具体的には、まず、ステップＳ２０１で入力されたアクセル開度θおよび車速Ｖに基づいて、図３に示すアクセル開度−トルクテーブルを参照することにより、第１のトルク指令値Ｔｍ1*を設定する。次に、次式（１）、（２）により、電動モータ４Ｒに対するトルク指令値ＴｍR1*および電動モータ４Ｌに対するトルク指令値ＴｍL1*を求める。以下では、電動モータ４Ｒに対するトルク指令値ＴｍR1*を右モータトルク指令値Ｔｍr1*、電動モータ４Ｌに対するトルク指令値ＴｍL1*を左モータトルク指令値ＴｍL1*と呼ぶ。
【００２８】
【数１】
2016111777.tif 000003
【００２９】
【数２】
2016111777.tif 000004
【００３０】
ただし、式（１）、（２）において、αは、０≦α≦１を満たす任意の値であり、直進走行時は、α＝１／２に設定する。
【００３１】
ステップＳ２０３では、ステップＳ２０２で算出した電動モータ４Ｒに対するトルク指令値ＴｍR1*の補正処理を行い、最終トルク指令値ＴｍR2*を算出する。補正処理の詳細については後述する。
【００３２】
ステップＳ２０４では、ステップＳ２０３で算出した電動モータ４Ｒの最終トルク指令値ＴｍR2*、モータ回転速度ωｍおよび直流電圧値Ｖｄｃに基づいて、ｄ軸電流目標値ｉｄ*、ｑ軸電流目標値ｉｑ*を求める。例えば、トルク指令値、モータ回転速度、および直流電圧値と、ｄ軸電流目標値およびｑ軸電流目標値との関係を定めたテーブルを予め用意しておいて、このテーブルを参照することにより、ｄ軸電流目標値ｉｄ*、ｑ軸電流目標値ｉｑ*を求める。
【００３３】
ステップＳ２０５では、ｄ軸電流ｉｄおよびｑ軸電流ｉｑをそれぞれ、ステップＳ２０４で求めたｄ軸電流目標値ｉｄ*およびｑ軸電流目標値ｉｑ*と一致させるための電流制御を行う。このため、まず初めに、ステップＳ２０１で入力された三相交流電流値ｉｕ、ｉｖ、ｉｗと、電動モータ４Ｒの回転子位相αとに基づいて、ｄ軸電流ｉｄおよびｑ軸電流ｉｑを求める。続いて、ｄ軸、ｑ軸電流指令値ｉｄ*、ｉｑ*と、ｄ軸、ｑ軸電流ｉｄ、ｉｑとの偏差から、ｄ軸、ｑ軸電圧指令値ｖｄ、ｖｑをそれぞれ算出する。なお、算出したｄ軸、ｑ軸電圧指令値ｖｄ、ｖｑに対して、ｄ−ｑ直交座標軸間の干渉電圧を相殺するために必要な非干渉電圧を加算するようにしてもよい。
【００３４】
次に、ｄ軸、ｑ軸電圧指令値ｖｄ、ｖｑと、電動モータ４Ｒの回転子位相αから、三相交流電圧指令値ｖｕ、ｖｖ、ｖｗを求める。そして、求めた三相交流電圧指令値ｖｕ、ｖｖ、ｖｗと直流電圧値Ｖｄｃから、ＰＷＭ信号ｔｕ（％）、ｔｖ（％）、ｔｗ（％）を求める。このようにして求めたＰＷＭ信号ｔｕ、ｔｖ、ｔｗにより、インバータ３のスイッチング素子を開閉することによって、電動モータ４Ｒをトルク指令値で指示された所望のトルクで駆動することができる。
【００３５】
図４は、第１のトルク指令値ＴｍL1*に基づいて算出された右モータトルク指令値ＴｍR1*、左モータトルク指令値ＴｍL1*を補正して、補正後の最終右モータトルク指令値ＴｍR2*、最終左モータトルク指令値ＴｍL2*を算出する制御ブロックを示す図である。以下では、左右モータトルク差補正値演算部４０１および左右トルク配分演算部４０２で行われる処理について説明する。なお、図４における電流指令値演算処理部４１Ｒ、４１Ｌは、図２のステップＳ２０４の処理を行い、電流制御演算部４２Ｒ、４２Ｌは、図２のステップＳ２０５の処理を行う。
【００３６】
左右モータトルク差補正値演算部４０１は、電動モータ４Ｒの回転速度ωｍR、電動モータ４Ｌの回転速度ωｍL、最終右モータトルク指令値Ｔｍr2*、最終左モータトルク指令値ＴｍL2*、操舵角δf、車速Ｖを入力して、左右のモータトルク差補正量ΔＴｄを演算する。左右のモータトルク差補正量ΔＴｄの詳細な演算方法については後述する。
【００３７】
左右トルク配分演算部４０２は、左右のモータトルク差補正量ΔＴｄ、電動モータ４Ｒの回転速度ωｍR、電動モータ４Ｌの回転速度ωｍL、右モータトルク指令値ＴｍR1*、左モータトルク指令値ＴｍL1*、操舵角δf、車速Ｖを入力して、最終右モータトルク補正値ΔＴｍR3*および最終左モータトルク補正値ΔＴｍL3*を演算する。最終右モータトルク補正値ΔＴｍR3*および最終左モータトルク補正値ΔＴｍL3*の詳細な演算方法については後述する。
【００３８】
加算器４０３は、右モータトルク指令値ＴｍR1*に最終右モータトルク補正値ΔＴｍR3*を加算することにより、最終右モータトルク指令値ＴｍR2*を算出する。
【００３９】
加算器４０４は、左モータトルク指令値ＴｍL1*に最終左モータトルク補正値ΔＴｍL3*を加算することにより、最終左モータトルク指令値ＴｍL2*を算出する。
【００４０】
左右モータトルク差補正値演算部４０１が左右のモータトルク差補正量ΔＴｄを演算する詳細な方法を以下で説明する。
【００４１】
図５は、車両の横運動をモデル化した図であり、４つの車輪５１〜５４を示している。車両の横方向・回転方向の運動方程式は、次式（３）、（４）で表される。
【００４２】
【数３】
2016111777.tif 000005
【００４３】
【数４】
2016111777.tif 000006
【００４４】
ここで、式（３）、（４）中の各パラメータは、以下に示す通りである。
ｍ：車体質量
Ｖ：車体速度
β：タイヤの横滑り角
γ：ヨーレート
Ｋf：前輪の発生するコーナーリングフォース
Ｋr：後輪の発生するコーナーリングフォース
ｌf：前輪軸から重心までの距離
ｌr：後輪軸から重心までの距離
δf：前輪の操舵角
Ｉz：ヨー方向の慣性モーメント
ＦR：右輪の駆動力
ＦL：左輪の駆動力
ｌw：後輪トレッド幅の１／２の距離
図６は、車両の前後運動をモデル化した図である。左右輪の駆動力ＦR、ＦLはそれぞれ次式（５）、（６）で表される。
【００４５】
【数５】
2016111777.tif 000007
【００４６】
【数６】
2016111777.tif 000008
【００４７】
ここで、式（５）、（６）中の各パラメータは、以下に示す通りである。
Ｋt：タイヤと路面の摩擦に関する係数
Ｒ：タイヤ荷重半径
Ｎ：オーバーオールギア比
ωｍR：右輪モータ回転速度
ωｍL：左輪モータ回転速度
図７は、電動モータ（４Ｒ、４Ｌ）の回転運動をモデル化した図である。電動モータ４Ｒ、４Ｌの回転方向の運動方程式は、それぞれ次式（７）、（８）で表される。
【００４８】
【数７】
2016111777.tif 000009
【００４９】
【数８】
2016111777.tif 000010
【００５０】
ここで、式（７）、（８）中の各パラメータは、以下に示す通りである。
Ｊm：モータイナーシャ
Ｊw：駆動軸イナーシャ
ＴｍR：電動モータ４Ｒのトルク
ＴｍL：電動モータ４Ｌのトルク
電動モータ４Ｒと電動モータ４Ｌの回転速度差Δωｍ（以下、左右モータ回転速度差Δωｍと呼ぶ）をΔωｍ＝ωｍR−ωｍL、電動モータ４Ｒと電動モータ４Ｌのトルク差ΔＴｍ（以下、左右モータトルク差ΔＴｍと呼ぶ）をΔＴｍ＝ＴｍR−ＴｍLと定義し、左右モータトルク差ΔＴｍと操舵角δfから左右モータ回転速度差Δωｍまでの伝達特性を求めると、次式（９）となる。ただし、式（９）中のＧｐ（ｓ）、Ｇｄ（ｓ）はそれぞれ、次式（１０）、（１１）で表される。式（１０）で表されるＧｐ（ｓ）は、左右モータトルク差ΔＴｍから左右モータ回転速度差Δωｍまでの伝達特性を表す。
【００５１】
【数９】
2016111777.tif 000011
【００５２】
【数１０】
2016111777.tif 000012
【００５３】
【数１１】
2016111777.tif 000013
【００５４】
式（１０）、（１１）中の各項の定数は、上述した車両諸元によって求まる定数である。
【００５５】
式（９）より、左右モータトルク差の推定値ΔＴｍ＾を次式（１２）により算出する。
【００５６】
【数１２】
2016111777.tif 000014
【００５７】
ただし、式（１２）中のＧH（ｓ）は一次のローパスフィルタであり、次式（１３）で表される。式（１３）中のωHは、ローパスフィルタのカットオフ周波数である。
【００５８】
【数１３】
2016111777.tif 000015
【００５９】
また、次式（１４）より、左右モータトルク差の目標値である目標左右モータトルク差ΔＴｍ*を演算する。
【００６０】
【数１４】
2016111777.tif 000016
【００６１】
そして、次式（１５）に示すように、目標左右モータトルク差ΔＴｍ*と左右モータトルク差の推定値ΔＴｍ＾との差分を求めることにより、左右モータトルク差補正量ΔＴｄを演算する。
【００６２】
【数１５】
2016111777.tif 000017
【００６３】
図８は、左右モータトルク差補正値演算部４０１の詳細な構成を示すブロック図である。式（１２）、（１４）、（１５）より、左右モータトルク差補正量ΔＴｄを演算する左右モータトルク差補正値演算部４０１は、図８に示すように、操舵角δfから左右モータ回転速度差Δωｍまでの伝達特性ＧH（ｓ）・Ｇｄ（ｓ）を表す制御ブロック８０１と、左右モータトルク差ΔＴｍから左右モータ回転速度差Δωｍまでの伝達特性Ｇｐ（ｓ）の逆モデルを含む制御ブロック８０２と、ローパスフィルタ８０３を用いて構成される。
【００６４】
次に、図４の左右トルク配分演算部４０２について説明する。図９は、左右トルク配分演算部４０２の詳細な構成を示すブロック図である。
【００６５】
左右トルク補正値演算部９０１は、電動モータ４Ｒの回転速度ωｍR、電動モータ４Ｌの回転速度ωｍL、右モータトルク指令値ＴｍR1*、左モータトルク指令値ＴｍL1*、左右モータトルク差補正量ΔＴｄを入力して、右モータトルク補正値ΔＴｍR1*および左モータトルク補正値ΔＴｍL1*を演算する。左右トルク補正値演算部９０１で行われる演算処理の詳細については後述する。
【００６６】
スリップ判定処理部９０２は、車速Ｖ、右モータトルク補正値ΔＴｍR1*、左モータトルク補正値ΔＴｍL1*を入力して、右モータトルク補正値ΔＴｍR2*および左モータトルク補正値ΔＴｍL2*を演算し、左右の駆動輪９Ｒ、９Ｌの少なくとも一方がスリップしていると判定すると、モータトルク指令値ＴｍR1*、ＴｍL1*の補正を中断する処理を行う。スリップ判定処理部９０２で行われる処理の詳細については後述する。
【００６７】
左右異径タイヤ判定処理部９０３は、操舵角δf、電動モータ４Ｒの回転速度ωｍR、電動モータ４Ｌの回転速度ωｍL、右モータトルク補正値ΔＴｍR2*、左モータトルク補正値ΔＴｍL2*を入力して、最終右モータトルク補正値ΔＴｍR3*および最終左モータトルク補正値ΔＴｍL3*を演算し、左右の駆動輪９Ｒ、９Ｌのタイヤ径が異なっていると判定すると、モータトルク指令値ＴｍR1*、ＴｍL1*の補正を中断する処理を行う。左右異径タイヤ判定処理部９０３で行われる処理の詳細については後述する。
【００６８】
左右トルク補正値演算部９０１で行われる演算処理の詳細について説明する。図１０は、左右トルク補正値演算部９０１で行われる演算処理の手順を示すフローチャートである。
【００６９】
ステップＳ１００１では、次式（１６）、（１７）により、右モータトルク補正値ΔＴｍR1*、左モータトルク補正値ΔＴｍL1*を演算する。
【００７０】
【数１６】
2016111777.tif 000018
【００７１】
【数１７】
2016111777.tif 000019
【００７２】
ステップＳ１００２では、次式（１８）、（１９）より、最終右モータトルク指令値ＴｍR2*、最終左モータトルク指令値ＴｍL2*を算出する。
【００７３】
【数１８】
2016111777.tif 000020
【００７４】
【数１９】
2016111777.tif 000021
【００７５】
ステップＳ１００３では、電動モータ４Ｒのモータ回転速度ωｍRに基づいて、図１１に示すモータ回転速度−上限トルクテーブルを参照して、電動モータ４Ｒの上限トルク（以下、右モータトルク上限値と呼ぶ）を算出する。また、電動モータ４Ｌのモータ回転速度ωｍLに基づいて、図１１に示すモータ回転速度−上限トルクテーブルを参照して、電動モータ４Ｌの上限トルク（以下、左モータトルク上限値と呼ぶ）を算出する。
【００７６】
ステップＳ１００４では、ステップＳ１００２で算出した最終右モータトルク指令値ＴｍR2*がステップＳ１００３で算出した右モータトルク上限値以下であるか否かを判定するとともに、ステップＳ１００２で算出した最終左モータトルク指令値ＴｍL2*がステップＳ１００３で算出した左モータトルク上限値以下であるか否かを判定する。判定を肯定すると、ステップＳ１００１で演算した右モータトルク補正値ΔＴｍR1*および左モータトルク補正値ΔＴｍL1*を出力して、フローチャートの処理を終了する。一方、判定を否定すると、ステップＳ１００５に進む。
【００７７】
ステップＳ１００５では、左右モータトルク差補正量ΔＴｄの符号が正であるか否かを判定する。左右モータトルク差補正量ΔＴｄの符号が正である（ΔＴｄ＞０）と判定するとステップＳ１００６に進み、負である（ΔＴｄ＜０）と判定するとステップＳ１００７に進む。
【００７８】
ステップＳ１００６では、次式（２０）、（２１）より、右モータトルク補正値ΔＴｍR1*、左モータトルク補正値ΔＴｍL1*を算出する。
【００７９】
【数２０】
2016111777.tif 000022
【００８０】
【数２１】
2016111777.tif 000023
【００８１】
ステップＳ１００７では、次式（２２）、（２３）より、右モータトルク補正値ΔＴｍR1*、左モータトルク補正値ΔＴｍL1*を算出する。
【００８２】
【数２２】
2016111777.tif 000024
【００８３】
【数２３】
2016111777.tif 000025
【００８４】
続いて、図９のスリップ判定処理部９０２で行われる処理の詳細について説明する。図１２は、スリップ判定処理部９０２で行われる処理の手順を示すフローチャートである。
【００８５】
ステップＳ１２０１では、次式（２４）、（２５）より、右側の駆動輪９Ｒのスリップ率λRおよび左側の駆動輪９Ｌのスリップ率λLを演算する。
【００８６】
【数２４】
2016111777.tif 000026
【００８７】
【数２５】
2016111777.tif 000027
【００８８】
ステップＳ１２０２では、ステップＳ１２０１で演算した右側の駆動輪９Ｒのスリップ率λRおよび左側の駆動輪９Ｌのスリップ率λLがいずれも所定値未満であるか否かを判定する。右輪のスリップ率λRおよび左輪のスリップ率λLがいずれも所定値未満であると判定すると、左右の駆動輪９Ｒ、９Ｌはスリップしていないと判断してステップＳ１２０３に進み、少なくとも一方のスリップ率が所定値以上であると判定すると、左右の駆動輪９Ｒ、９Ｌの少なくとも一方がスリップしていると判断して、ステップＳ１２０４に進む。
【００８９】
ステップＳ１２０３では、次式（２６）、（２７）より、右モータトルク補正値ΔＴｍR2*および左モータトルク補正値ΔＴｍL2*を演算する。すなわち、左右の駆動輪９Ｒ、９Ｌがスリップしていないと判定すると、左右トルク補正値演算部９０１で演算された右モータトルク補正値ΔＴｍR1*、左モータトルク補正値ΔＴｍL1*をそのまま右モータトルク補正値ΔＴｍR2*、左モータトルク補正値ΔＴｍL2*として出力する。
【００９０】
【数２６】
2016111777.tif 000028
【００９１】
【数２７】
2016111777.tif 000029
【００９２】
一方、ステップＳ１２０４では、次式（２８）、（２９）に示すように、右モータトルク補正値ΔＴｍR2*および左モータトルク補正値ΔＴｍL2*をそれぞれ０とする。すなわち、左右の駆動輪９Ｒ、９Ｌの少なくとも一方がスリップしていると判定した場合には、補正量を０とすることにより、モータトルク指令値ＴｍR1*、ＴｍL1*の補正を中断する。なお、モータトルク指令値ＴｍR1*、ＴｍL1*を補正するための最終右モータトルク補正値ΔＴｍR3*および最終左モータトルク補正値ΔＴｍL3*は、後段の左右異径タイヤ判定処理部９０３で算出されるが、右モータトルク補正値ΔＴｍR2*および左モータトルク補正値ΔＴｍL2*が０の場合には、最終右モータトルク補正値ΔＴｍR3*および最終左モータトルク補正値ΔＴｍL3*も０となる。
【００９３】
【数２８】
2016111777.tif 000030
【００９４】
【数２９】
2016111777.tif 000031
【００９５】
続いて、図９の左右異径タイヤ判定処理部９０３で行われる処理の詳細について説明する。図１３は、左右異径タイヤ判定処理部９０３で行われる処理の手順を示すフローチャートである。
【００９６】
ステップＳ１３０１では、左右モータ回転速度差Δωｍが所定速度以上であるか否かを判定する。左右モータ回転速度差Δωｍが所定速度以上であると判定するとステップＳ１３０２に進み、所定速度未満であると判定すると、ステップＳ１３０３に進む。
【００９７】
ステップＳ１３０２では、次式（３０）、（３１）より、最終右モータトルク補正値ΔＴｍR3*、最終左モータトルク補正値ΔＴｍL3*を演算する。
【００９８】
【数３０】
2016111777.tif 000032
【００９９】
【数３１】
2016111777.tif 000033
【０１００】
ステップＳ１３０３では、操舵角δfが所定角度未満であるか否かを判定する。操舵角δfが所定角度未満であると判定するとステップＳ１３０２に進み、所定角度以上であると判定すると、ステップＳ１３０４に進む。
【０１０１】
ステップＳ１３０４では、操舵角δfが所定角度以上である時間を計測するためのタイマのカウントアップを開始する。
【０１０２】
ステップＳ１３０５では、操舵角δfが所定角度以上である継続時間が所定時間未満であるか否かを判定する。操舵角δfが所定角度以上である継続時間が所定時間未満であると判定するとステップＳ１３０２に進み、所定時間以上であると判定すると、ステップＳ１３０６に進む。
【０１０３】
ステップＳ１３０６では、次式（３２）、（３３）に示すように、最終右モータトルク補正値ΔＴｍR3*および最終左モータトルク補正値ΔＴｍL3*をそれぞれ０とする。すなわち、左右モータ回転速度差Δωｍが所定速度未満のときに、操舵角δfが所定角度以上である継続時間が所定時間以上である場合には、左右の駆動輪９Ｒ、９Ｌのタイヤ径が異なっていると判定して、補正量を０とすることにより、モータトルク指令値ＴｍR1*、ＴｍL1*の補正を中断する。
【０１０４】
【数３２】
2016111777.tif 000034
【０１０５】
【数３３】
2016111777.tif 000035
【０１０６】
以上、一実施の形態における電動車両の駆動力制御装置は、車両の状態に基づいて、右モータトルク指令値ＴｍR1*および左モータトルク指令値ＴｍL1*を算出し、電動車両の操舵角δf、右モータ４Ｒの回転速度ωｍR、および、左モータ４Ｌの回転速度ωｍLに基づいて、左右モータトルク差の推定値ΔＴｍ＾を求める。また、最終右モータトルク指令値ＴｍR2*および最終左モータトルク指令値ＴｍL2*に基づいて、目標左右モータトルク差ΔＴｍ*を算出し、左右モータトルク差の推定値ΔＴｍ＾と目標左右モータトルク差ΔＴｍ*とに基づいて、左右モータトルク差補正量ΔＴｄを算出する。そして、算出した左右モータトルク差補正量ΔＴｄに基づいて、右モータトルク指令値ＴｍR1*および左モータトルク指令値ＴｍL1*の少なくとも一方を補正して、最終右モータトルク指令値ＴｍR2*および最終左モータトルク指令値ＴｍL2*を算出する。電動車両の操舵角δfおよび左右のモータ４Ｒ、４Ｌの回転速度ωｍR、ωｍLに基づいて、左右モータトルク差の推定値ΔＴｍ＾を求めるので、ヨーレートセンサを用いることなく、微小な左右モータトルク差を検知して、モータトルク指令値を補正することができる。また、操舵角δfおよび左右のモータ４Ｒ、４Ｌの回転速度ωｍR、ωｍLに基づいて求めた左右モータトルク差の推定値ΔＴｍ＾と、左右のモータ４Ｒ、４Ｌに対する最終モータトルク指令値ＴｍR2*、ＴｍL2*に基づいて求めた目標左右モータトルク差ΔＴｍ*とに基づいて、左右モータトルク差補正量ΔＴｄを算出し、算出した左右モータトルク差補正量ΔＴｄに基づいて、右モータトルク指令値ＴｍR1*および左モータトルク指令値ＴｍL1*の少なくとも一方を補正するので、旋回中に意図的に左右のモータトルク指令値に異なる指令値を付与している場合でも、発生トルクの誤差のみを補正することができる。
【０１０７】
また、左右モータトルク差ΔＴｍから左右モータ回転速度差Δωｍまでの伝達特性Ｇｐ（ｓ）の逆モデルと、操舵角δfから左右モータ回転速度差Δωｍまでの伝達特性Ｇｐ（ｓ）・Ｇｄ（ｓ）とを用いて、左右モータトルク差の推定値ΔＴｍ＾を求めるので、左右モータトルク差の推定値ΔＴｍ＾を精度良く求めることができる。
【０１０８】
また、最終右モータトルク指令値ＴｍR2*、最終左モータトルク指令値ＴｍL2*と、左右のモータ４Ｒ、４Ｌの回転速度ωｍR、ωｍLとに基づいて、左右モータトルク差補正量ΔＴｄを左右のモータ４Ｒ、４Ｌのトルク指令値の補正値に配分する補正割合を決定する。具体的には、左右のモータ４Ｒ、４Ｌの回転速度ωｍR、ωｍLに基づいて、右モータトルク上限値、左モータトルク上限値を設定し、最終右モータトルク指令値ＴｍR2*、最終左モータトルク指令値ＴｍL2*と、右モータトルク上限値、左モータトルク上限値とをそれぞれ比較して、最終右モータトルク指令値ＴｍR2*が右モータトルク上限値を超えないように、また、最終左モータトルク指令値ＴｍL2*が左モータトルク上限値を超えないように、右モータトルク指令値ＴｍR1*および左モータトルク指令値ＴｍL1*の少なくとも一方を補正する。これにより、車両の動力性能範囲内でモータトルク指令値を補正することができる。
【０１０９】
さらに、左右の駆動輪それぞれのスリップ率λR、λLを算出し、算出した左右の駆動輪のスリップ率λR、λLのうち少なくとも一方のスリップ率が所定値以上であると判定すると、右モータトルク指令値ＴｍR1*および左モータトルク指令値ＴｍL1*の補正を行わない（右モータトルク補正値ΔＴｍR2*および左モータトルク補正値ΔＴｍL2*を０とすることにより、最終右モータトルク補正値ΔＴｍR3*および最終左モータトルク補正値ΔＴｍL3*を０とする）。これにより、左右の駆動輪にスリップが発生した場合に、左右のモータ４Ｒ、４Ｌに対するトルク指令値の補正を行うことによって車両が不安定な挙動になるのを防ぐことができる。
【０１１０】
また、左右モータ回転速度差Δωｍが所定速度未満のときに、操舵角δfが所定角度以上である状態が所定時間継続すると、右モータトルク指令値ＴｍR1*および左モータトルク指令値ＴｍL1*の補正を行わない（最終右モータトルク補正値ΔＴｍR3*および最終左モータトルク補正値ΔＴｍL3*を０とする）。これにより、左右の駆動輪９Ｒ、９Ｌのタイヤ径が異なっている状態で走行していることを検知した場合に、左右のモータ４Ｒ、４Ｌに対するトルク指令値の補正を中止することができる。
【０１１１】
本発明は、上述した一実施の形態に限定されることはない。例えば、上述した説明において、電動モータ４Ｒ、４Ｌの回転速度を用いる演算を行う際に、左右輪の回転速度を代用してもよい。
【符号の説明】
【０１１２】
２…電動モータコントローラ（モータトルク差推定手段、モータトルク指令値算出手段、モータトルク指令値補正手段、目標モータトルク差算出手段、トルク補正値算出手段）
３…インバータ
４Ｒ、４Ｌ…電動モータ
５…操舵角センサ
６Ｒ…回転センサ（右モータ回転速度検出手段）
６Ｌ…回転センサ（左モータ回転速度検出手段）
９Ｒ、９Ｌ…駆動輪
【図１】
2016111777.tif 000036
【図２】
2016111777.tif 000037
【図３】
2016111777.tif 000038
【図４】
2016111777.tif 000039
【図５】
2016111777.tif 000040
【図６】
2016111777.tif 000041
【図７】
2016111777.tif 000042
【図８】
2016111777.tif 000043
【図９】
2016111777.tif 000044
【図１０】
2016111777.tif 000045
【図１１】
2016111777.tif 000046
【図１２】
2016111777.tif 000047
【図１３】
2016111777.tif 000048