(57)【要約】【課題】小型の電気自動車に適した走行安定性の向上を図ることができる駆動力制御装置を提供する。【解決手段】横加速度センサ４１から横加速度５２を入力し（Ｓ１）、横加速度５２の作用方向から旋回方向を判別する（Ｓ２）。左旋回の場合（Ｓ３）、横加速度５２が所定横加速度以上であり所定値７１を越えているか否かを判断し（Ｓ４）、所定値７１未満の場合、外輪側である右ホイールインモータ２２の供給電流を低下し、右ホイールインモータ２２から出力される駆動力を低下する（Ｓ５）。これにより、左ホイールインモータ２１で駆動される左フロントタイヤ１４と右ホイールインモータ２２で駆動される右フロントタイヤ１５とにおいて、左右駆動力差ΔＦが発生し（Ｓ６）、この左右駆動力差ΔＦにより電気自動車２に旋回復元モーメント（Ｍ）を発生させる（Ｓ７）。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
左輪が左ホイールインモータで駆動されるとともに右輪が右ホイールインモータで駆動される電気自動車の駆動力制御装置において、
車両に加わる横加速度を検出した際に、該横加速度に対する復元モーメントが当該車両に生ずるように前記左ホイールインモータから出力する駆動力と前記右ホイールインモータから出力する駆動力とに駆動力差を設定する駆動力差設定手段を備えたことを特徴とする駆動力制御装置。
【請求項２】
前記横加速度が所定値を超えた際に、前記左ホイールインモータから出力する駆動力と前記右ホイールインモータから出力する駆動力とを低下する駆動力低下手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の駆動力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車の駆動力の制御する駆動力制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車の走行安定性を維持する制御としては、急激なハンドル操作に対応してブレーキやエンジン出力を制御して横滑りを防止するＶＤＣや、スリップ時にエンジン出力を落として空転を防止するＴＣＳが一般的に知られている。また、ディファレンシャルギアにおいて、一方のタイヤに空転が生じた際に、差動制限によって、この空転を抑え、他方のタイヤにも駆動力が伝達する技術としてＬＳＤが知られている。
【０００３】
一方、二輪車において、コーナリング中でのスピンを防止する技術も知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００６−１５１２９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前者の自動車の制御方法にあっては、小型の電気自動車のように、その規制要件が厳しい車両に対しては、必ずしも適切な制御方法であるとは言えなかった。
【０００５】
すなわち、小型の電気自動車では、その車両寸法枠（軽車両規制枠）により、乗員をアップライトに着座させる必要があり、走行時の車両重心高は、乗員の影響を受け易い。これに伴って、走行時の重心高が高く成り易く、コーナリング時での走行安定性を高める技術が要求されていた。
【０００６】
また、後者の二輪車の制御方法では、コーナリング途中でスピンを検出した際に、駆動力を低下してスピンを防止する技術であり、この技術をホイールインモータ式の電気自動車に採用しても、コーナリング時での走行安定性を高めることができない。
【０００７】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、小型の電気自動車に適した走行安定性の向上を図ることができる駆動力制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために本発明の請求項１の駆動力制御装置にあっては、左輪が左ホイールインモータで駆動されるとともに右輪が右ホイールインモータで駆動される電気自動車の駆動力制御装置において、車両に加わる横加速度を検出した際に、該横加速度に対する復元モーメントが当該車両に生ずるように前記左ホイールインモータから出力する駆動力と前記右ホイールインモータから出力する駆動力とに駆動力差を設定する駆動力差設定手段を備えている。
【０００９】
すなわち、コーナリング時に横加速度を検出した際に、左輪を駆動する左ホイールインモータの駆動力と、右輪を駆動する右ホイールインモータの駆動力とに駆動力差が付けられ、この駆動力差が車両の左右に生ずることによって、前記横加速度に相対する復元モーメントが当該車両に生ずる。
【００１０】
これにより、前記横加速度が車両に与える影響を打ち消す方向に前記復元モーメントが作用する。
【００１１】
また、請求項２の駆動力制御装置においては、前記横加速度が所定値を超えた際に、前記左ホイールインモータから出力する駆動力と前記右ホイールインモータから出力する駆動力とを低下する駆動力低下手段を備えている。
【００１２】
すなわち、車両に加わる横加速度が、予め定めた所定値を超えて大きくなった場合には、前記左ホイールインモータの駆動力と前記右ホイールインモータの駆動力とが低下される。
【００１３】
これにより、前記両ホイールインモータの駆動力を駆動源として走行する車両は、走行速度が低下し、求心加速度の必要以上の上昇が抑制される。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように本発明の請求項１の駆動力制御装置にあっては、横加速度検出時に左輪を駆動する左ホイールインモータの駆動力と右輪を駆動する右ホイールインモータの駆動力とに駆動力差を付けることによって、この駆動力差により車両の生ずる復元モーメントを前記横加速度が与える影響を打ち消す方向に作用させることができる。
【００１５】
このため、重心高やトレッド幅に対する制限か大きく、走行安定性の面で不利な小型の電気自動車であっても、走行安定性を大幅に向上することができるとともに、高Ｇ旋回時に生ずる外力を小さくすることができる。
【００１６】
したがって、小型の電気自動車に適した走行安定性の向上を図ることができる。
【００１７】
また、請求項２の駆動力制御装置においては、車両に加わる横加速度が所定値を超えて大きくなった場合には、前記左ホイールインモータの駆動力と前記右ホイールインモータの駆動力とを低下することができる。
【００１８】
このため、前記両ホイールインモータの駆動力を駆動源として走行する車両の走行速度を低下し、求心加速度の必要以上の上昇を抑えることができる。これにより、設計以上の旋回求心加速度の発生を未然に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施の形態を図に従って説明する。
【００２０】
図１は、本実施の形態にかかる駆動力制御装置１を示す図であり、該駆動力制御装置１は、小型の電気自動車２の駆動を制御する装置である。
【００２１】
この電気自動車２の車体１１には、左リアタイヤ１２と右リアタイヤ１３が車両後部に設けられており、車両前部には、駆動輪を構成する左フロントタイヤ１４と右フロントタイヤ１５とが設けられている。両フロントタイヤ１４，１５は、ステアリングギア１６に連結されており、ステアリンホイール１７の操作に応じて、その向きを変更できるように構成されている。
【００２２】
前記左フロントタイヤ１４の左ホイールには、左ホイールインモータ２１が設けられており、該左ホイールインモータ２１によって当該左フロントタイヤ１４を駆動できるように構成されている。また、前記右フロントタイヤ１５の右ホイールには、右ホイールインモータ２２が設けられており、該右ホイールインモータ２２によって当該右フロントタイヤ１５を駆動できるように構成されている。
【００２３】
前記各ホイールインモータ２１，２２は、当該車両に設けられたモータ制御装置３１に接続されており、前記各ホイールインモータ２１，２２は、前記モータ制御装置３１からの制御信号に従って独立的に駆動制御されるように構成されている。
【００２４】
この車両には、ほぼ中央部に横加速度センサ４１が配置されており、当該車両に加わる横加速度（横Ｇ）を検出するように構成されている。これにより、前記モータ制御装置３１は、前記横加速度センサ４１で検出した横加速度を検知できるように構成されている。
【００２５】
すなわち、前記駆動力制御装置１は、図１の（ｂ）に示すように、前記モータ制御装置３１を中心に構成されており、該モータ制御装置３１には、前記横加速度センサ４１と前記左ホイールインモータ２１と前記右ホイールインモータ２２とが接続されている。前記モータ制御装置３１は、マイコンを中心に構成されており、このモータ制御装置３１のマイコンが内蔵のＲＯＭに記憶されたプログラムに従って動作することにより、当該駆動力制御装置１が作動するように構成されている。
【００２６】
図２は、この電気自動車２が左旋回する状態を示す図であり、左旋回する電気自動車２には、その旋回中心５１から離れる方向へ横加速度５２が発生する。すると、当該電気自動車２に設けられた前記横加速度センサ４１が、この横加速度５２を検出するとともに、検出した横加速度５２を前記モータ制御装置３１へ出力する。
【００２７】
この横加速度５２を入力した前記モータ制御装置３１では、前記横加速度５２に、相対する復元モーメントＭが当該車両に生ずるように、前記横加速度５２に応じて前記左ホイールインモータ２１から出力する駆動力と前記右ホイールインモータ２２から出力する駆動力とに駆動力差を付け、前記各ホイールインモータ２１，２２を制御するように構成されている。
【００２８】
また、前記モータ制御装置３１では、前記横加速度５２が予め定めておいた所定値７１を超えた際に、前記左ホイールインモータ２１から出力する駆動力と前記右ホイールインモータ２２から出力する駆動力とを低下する制御も行うように構成されている。
【００２９】
以上の構成にかかる本実施の形態の動作を、図３に示すフローチャートに従って説明する。
【００３０】
すなわち、前記モータ制御装置３１の前記マイコンが前記ＲＯＭに記憶されたプログラムを実行した状態において車両が旋回を開始した際には、図３に示したサブルーチンがメインルーチンから呼び出される。
【００３１】
すると、当該モータ制御装置３１は、前記横加速度センサ４１から横加速度５２を入力し（Ｓ１）、この横加速度５２の作用方向から当該車両の旋回方向を判別する（Ｓ２）。
【００３２】
このとき、左旋回と判断した際には（Ｓ３）、例えばマイコン内蔵のＲＯＭに予め記憶された所定値７１と、入力した横加速度５２とを比較して、該横加速度５２が所定横加速度以上であり前記所定値７１を越えているか否かを判断する（Ｓ４）。
【００３３】
この判断の結果、前記横加速度５２が前記所定値７１未満の場合には、外輪側である右ホイールインモータ２２への通電電流の目標値を定める供給電流目標値を低下することによって、当該右ホイールインモータ２２への供給電流を低下し、該右ホイールインモータ２２から出力される駆動力を低下する（Ｓ５）。
【００３４】
ここで、この電気自動車２では、前記左ホイールインモータ２１の供給電流目標値と、前記右ホイールインモータ２２の供給電流目標値とが、アクセル踏み込み量から算出されている。
【００３５】
このとき、左旋回中においては、その旋回を容易とする為に外輪側である前記右ホイールインモータ２２の供給電流目標値が、内輪側である前記左ホイールインモータ２１の供給電流目標値より高めに設定されており、図２の（ｂ）に示すように、制御無し状態では、外輪側である前記右ホイールインモータ２２の駆動力は、内輪側である前記左ホイールインモータ２１の駆動力より高くなっている。
【００３６】
そこで、本実施の形態の制御を行うと、外輪側である前記右ホイールインモータ２２の供給電流目標値が、内輪側である前記左ホイールインモータ２１の供給電流目標値より小さくなり、外輪側である前記右ホイールインモータ２２の駆動力が、内輪側である前記左ホイールインモータ２１の駆動力より小さくなることで、直進方向への駆動力を車両に付与することができる。
【００３７】
これにより、前記左ホイールインモータ２１で駆動される前記左フロントタイヤ１４と前記右ホイールインモータ２２で駆動される前記右フロントタイヤ１５とにおいて、左右駆動力差ΔＦが発生し（Ｓ６）、この左右駆動力差ΔＦにより当該電気自動車２に前記旋回復元モーメントＭを発生させ（Ｓ７）、メインルーチンへ戻る。
【００３８】
また、前記ステップＳ４において、入力した横加速度５２が所定横加速度以上であり前記所定値７１を越えていた場合には、外輪側である右ホイールインモータ２２の供給電流目標値を低下することによって、当該右ホイールインモータ２２への供給電流を低下し、該右ホイールインモータ２２から出力される駆動力を低下する。このとき、例えば前記横加速度５２が前記所定値７１よりも大幅に大きい場合には、外輪側である前記右ホイールインモータ２２の供給電流目標値、及び内輪側である前記左ホイールインモータ２１の供給電流目標値の両者を低下することによって、前記両ホイールインモータ２１，２２への供給電流を低下する。このとき、前記右ホイールインモータ２２の駆動力は、前記左ホイールインモータ２１の駆動力より小さくなるよに、前記右ホイールインモータ２２の供給電流目標値と前記左ホイールインモータ２１の供給電流目標値とを設定するものとする（Ｓ８）。
【００３９】
これにより、外輪側である前記右ホイールインモータ２２の供給電流目標値を、内輪側である前記左ホイールインモータ２１の供給電流目標値より小さく設定し、図２の（ｂ）中で制御Ｂ側に示したように、外輪側である前記右ホイールインモータ２２の駆動力を、内輪側である前記左ホイールインモータ２１の駆動力より小さくすることで、直進方向への駆動力を車両に付与することができる。
【００４０】
このとき、前記両ホイールインモータ２１，２２への供給電流を低下することによって、当該電気自動車２の走行速度を低下することができる。
【００４１】
これによって、前記左ホイールインモータ２１で駆動される前記左フロントタイヤ１４と前記右ホイールインモータ２２で駆動される前記右フロントタイヤ１５とにおいて、左右駆動力差ΔＦが発生し（Ｓ６）、この左右駆動力差ΔＦにより当該電気自動車２に、旋回復元モーメント（Ｍ）を発生させた状態で（Ｓ７）、メインルーチンへ戻る。
【００４２】
ここで、本実施の形態では、前記ステップＳ８の次に前記ステップＳ６へ移行する場合を例に挙げたが、前記ステップＳ８の次に前記ステップＳ４へ移行することも可能である。この場合、入力した前記横加速度５２が所定横加速度未満であり前記所定値７１以下となるまで、前記ステップＳ８を繰り返すことができ、前記横加速度５２を確実に前記所定値７１以下にすることができる。
【００４３】
一方、前記横加速度５２の作用方向から当該車両の旋回方向を判別した結果（Ｓ２）、右旋回であることが認識できた場合には（Ｓ１０）、前記ＲＯＭに予め記憶された前記所定値７１と、入力した横加速度５２とを比較して、該横加速度５２が所定横加速度以上であり前記所定値７１を越えているか否かを判断する（Ｓ１１）。
【００４４】
この判断の結果、前記横加速度５２が前記所定値７１未満の場合には、外輪側である左ホイールインモータ２１への通電電流の目標値を定める供給電流目標値を低下することによって、当該左ホイールインモータ２１への供給電流を低下し、該左ホイールインモータ２１から出力される駆動力を低下する（Ｓ１２）。
【００４５】
このとき、右旋回中においては、その旋回を容易とする為に外輪側である前記左ホイールインモータ２１の供給電流目標値が、内輪側である前記右ホイールインモータ２２の供給電流目標値より高めに設定されており、図２の（ｂ）に示すように、制御無し状態では、外輪側である前記左ホイールインモータ２１の駆動力は、内輪側である前記右ホイールインモータ２２の駆動力より高くなっている。
【００４６】
そこで、本実施の形態の制御を行うと、外輪側である前記左ホイールインモータ２１の供給電流目標値が、内輪側である前記右ホイールインモータ２２の供給電流目標値より小さくなり、外輪側である前記左ホイールインモータ２１の駆動力が、内輪側である前記右ホイールインモータ２２の駆動力より小さくなることで、直進方向への駆動力を車両に付与することができる。
【００４７】
これにより、前記左ホイールインモータ２１で駆動される前記左フロントタイヤ１４と前記右ホイールインモータ２２で駆動される前記右フロントタイヤ１５とにおいて、左右駆動力差ΔＦが発生し（Ｓ６）、この左右駆動力差ΔＦにより当該電気自動車２に前記旋回復元モーメントＭを発生させ（Ｓ７）、メインルーチンへ戻る。
【００４８】
また、前記ステップＳ１１において、入力した横加速度５２が所定横加速度以上であり前記所定値７１を越えている場合には、外輪側である左ホイールインモータ２１の供給電流目標値より低下することによって、当該左ホイールインモータ２１への供給電流を低下し、該左ホイールインモータ２１から出力される駆動力を低下する。このとき、例えば前記横加速度５２が前記所定値７１よりも大幅に大きい場合には、内輪側である前記右ホイールインモータ２２の供給電流目標値、及び外輪側である前記左ホイールインモータ２１の供給電流目標値の両者を低下することによって、前記両ホイールインモータ２１，２２への供給電流を低下する。このとき、前記左ホイールインモータ２１の駆動力は、前記右ホイールインモータ２２の駆動力より小さくなるように、前記左ホイールインモータ２１の供給電流目標値と前記右ホイールインモータ２２の供給電流目標値とを設定するものとする（Ｓ１３）。
【００４９】
これにより、外輪側である前記左ホイールインモータ２１の供給電流目標値を、内輪側である前記右ホイールインモータ２２の供給電流目標値より小さく設定し、図２の（ｂ）中で制御Ｂ側に示したように、外輪側である前記左ホイールインモータ２１の駆動力を、内輪側である前記右ホイールインモータ２２の駆動力より小さくすることで、直進方向への駆動力を車両に付与することができる。
【００５０】
このとき、前記両ホイールインモータ２１，２２への供給電流を低下することによって、当該電気自動車２の走行速度を低下することができる。
【００５１】
これによって、前記左ホイールインモータ２１で駆動される前記左フロントタイヤ１４と前記右ホイールインモータ２２で駆動される前記右フロントタイヤ１５とにおいて、左右駆動力差ΔＦが発生し（Ｓ６）、この左右駆動力差ΔＦにより当該電気自動車２に、旋回復元モーメント（Ｍ）を発生させた状態で（Ｓ７）、メインルーチンへ戻る。
【００５２】
ここで、本実施の形態では、前記ステップＳ１３の次に前記ステップＳ６へ移行する場合を例に挙げたが、前記ステップＳ１３の次に前記ステップＳ１１へ移行することも可能である。この場合、入力した前記横加速度５２が所定横加速度未満であり前記所定値７１以下となるまで、前記ステップＳ１３を繰り返すことができ、前記横加速度５２を確実に前記所定値７１以下にすることができる。
【００５３】
このように、コーナリング時において横加速度５２を検出した際には、左駆動輪である左フロントタイヤ１４の左ホイールインモータ１４の駆動力と、右の駆動輪である右フロントタイヤ２２の右ホイールインモータ２２の駆動力とに左右駆動力差ΔＦを生じさせることができる。これにより、この左右駆動力差ΔＦを当該車両の左右に生じさせることによって、前記横加速度５２に、相対する復元モーメントＭを当該車両に付与することができ、この車両の生ずる前記復元モーメントＭを、前記横加速度５２が与える影響を打ち消す方向に作用させることができる。
【００５４】
このため、重心高やトレッド幅に対する制限か大きく、走行安定性の面で不利な小型の電気自動車２であっても、走行安定性を大幅に向上することができるとともに、高Ｇ旋回時に生ずる外力を小さくすることができる。
【００５５】
したがって、本実施の形態のような小型の電気自動車２に適した走行安定性の向上を実現することができる。
【００５６】
また、当該車両に加わる前記横加速度５２が前記所定値７１を超えて大きくなった場合には、前記左ホイールインモータ２１の駆動力と前記右ホイールインモータ２２の駆動力とを低下することができる。
【００５７】
このため、前記両ホイールインモータ２１，２２の駆動力を駆動源として走行する当該電気自動車２の走行速度を低下し、求心加速度の必要以上の上昇を抑えることができる。これにより、設計以上の旋回求心加速度の発生を未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の一実施の形態を示す図で、（ａ）は車両を示す説明図であり、（ｂ）はブロック図である。
【図２】（ａ）は同実施の形態の電気自動車が左旋回する状態を示す説明図であり、（ｂ）は横加速度と駆動力との関係を示す説明図である。
【図３】同実施の形態の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５９】
１    駆動力制御装置
２    電気自動車
１１    車体
１４    左フロントタイヤ
１５    右フロントタイヤ
２１    左ホイールインモータ
２２    右ホイールインモータ
３１    モータ制御装置
４１    横加速度センサ
５２    横加速度
７１    所定値
Ｍ    復元モーメント
【図１】
2009225537.tif 000003
【図２】
2009225537.tif 000004
【図３】
2009225537.tif 000005