JP2007068301A - 電動車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ２つのモータを動力源として、少なくとも車両駆動軸に動力を伝達する際に、発進時や車両停車中の双方のモータの駆動力及び回転数制御を容易にする。
【解決手段】 電動車両１０１は、第１モータ１から動力が入力される第１入力軸３と、第２モータ２から動力が入力される第２入力軸４と、第１入力軸３及び第２入力軸４から入力された動力を駆動軸６へ伝達する動力伝達機構５と、駆動輪７とを備える。コントローラ２０は、車速信号、アクセル操作量信号、回転センサ８、９、１０から第１入力軸３第２入力軸４、駆動軸６のそれぞれ回転速度を入力する。コントローラ２０は、車速が０、かつアクセル操作量が０のときに、第１モータ１、第２モータ１のうち、一方のモータのトルクが所定トルクとなるように制御し、かつ駆動軸６の回転が停止するように他方のモータの回転数を制御する駆動軸停止制御手段２１を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、２つのモータの動力を動力伝達機構または動力分配機構により車両駆動軸に伝達する電動車両の制御装置に関する。

内燃機関と発電電動機とを備えたハイブリッド車両において、両者の動力を車両駆動軸に伝達する動力伝達装置が知られている。この動力伝達装置によれば、低速時やヒルホールド時に、内燃機関が発生するエネルギーを発電電動機で回生してバッテリ等に貯蔵している（例えば、特許文献１）。
特開２００２−８９６７７号公報（第８ページ、図４）

しかしながら上記従来の動力伝達機構を２つのモータの動力を備えた電動車両に適用しようとすれば、一方のモータが故障した場合でも走行が可能であるという利点があるものの、２つのモータを同時に制御しなければならないため、その制御は煩雑となり、特に発進時や車両停車中の双方のモータの駆動力および回転数を制御に改善の余地があった。

上記課題を解決するために、第１発明は、２つのモータと、２つのモータの動力を１つの車両駆動軸に伝達する動力伝達機構と、車両駆動軸の回転数を検出する駆動軸回転数検出手段と、２つのモータを用いて車両駆動軸に車両駆動力を発生させるモータ制御装置と、を備えた電動車両の制御装置において、車両停車時、かつ、アクセル操作量が０のときに、前記２つのモータのうち、一方のモータのトルクが所定トルクとなるように制御し、かつ前記車両駆動軸の回転が停止するように他方のモータの回転数を制御する駆動軸停止制御手段を備えたことを要旨とする。

また第２発明は、２つのモータと、車両駆動軸と、補機駆動軸と、２つのモータの駆動力を車両駆動軸及び補機駆動軸へ分配する動力分配機構と、２つのモータを制御して車両駆動軸及び補機駆動軸へ所望の駆動力を発生させるモータ制御装置と、車両駆動軸を固定する固定手段と、を有する電動車両の制御装置であって、前記固定手段により車両駆動軸が固定されている時に、前記２つのモータのうち一方のモータを無負荷で回転する状態とし、他方のモータから前記動力分配機構を介して前記補機駆動軸へ動力を供給することを要旨とする。

本発明によれば、車両駆動軸の回転数をゼロとする制御を行うと判断した時には、２つのモータのうち一方のモータが所定トルクを発生させるようにトルク制御し、他方のモータを車両駆動軸回転数がゼロになるように回転数制御するので、双方のモータの状態が互いに干渉することなく双方のモータを制御して車両停止状態を維持することができるという効果がある。

また車両駆動軸回転数がゼロであっても各モータは回転を行っているので、モータの特定の相のコイルやインバータが過熱することを防ぐことができるという効果がある。

以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。なお、以下の各実施例においては、動力伝達機構または動力分配機構が遊星歯車機構の場合を例として記載する。また、発明において必要な構成のみを図示し、遊星歯車機構のケース、軸受等の詳細は省略する。

図１は、本発明に係る電動車両の制御装置の実施例１の構成を説明する構成図である。図１において、電動車両１０１は、第１モータ１と、第２モータ２と、第１モータ１から動力が入力される第１入力軸３と、第２モータ２から動力が入力される第２入力軸４と、第１入力軸３及び第２入力軸４から入力された動力を一つの車両駆動軸である駆動軸６へ伝達する動力伝達機構５と、駆動軸６で駆動される駆動輪７とを備えている。

この電動車両１０１を制御するコントローラ２０は、第１モータ１及び第２モータ２の２つのモータを用いて駆動軸６に車両駆動力を発生させるモータ制御装置である。このため、コントローラ２０は、例えば２つのＤＣ／ＡＣインバータを備え、第１モータ１及び第２モータ２を独立に制御して、目標トルク、または目標回転数を出力させるように制御する。

コントローラ２０は、図外の車速センサから車速信号、図外のアクセルセンサからアクセル操作量信号、回転センサ８から第１入力軸３の回転速度、回転センサ９から第２入力軸４の回転速度、回転センサ１０から駆動軸６の回転速度をそれぞれ入力する。

そして、コントローラ２０は、車速が０（車両停車時）、かつ、アクセル操作量が０のときに、第１モータ１及び第２モータ１の２つのモータのうち、一方のモータのトルクが所定トルクとなるように制御し、かつ駆動軸６の回転が停止するように他方のモータの回転数を制御する駆動軸停止制御手段２１を備えている。

動力伝達機構５には、サンギヤ１４、サンギア１４に噛合するようにその周囲に配置された複数のプラネタリピニオン１３、プラネタリピニオン１３を軸支するとともに自身が回転可能なキャリア１２、プラネタリピニオン１３に噛合するリングギヤ１５を備えた遊星歯車機構を用いている。

第１モータ１の出力は、モータ出力軸を兼ねる第１入力軸３の先端部のギア１１を介してリングギヤ１５へ入力される。また、第２モータ２の出力は、モータ出力軸を兼ねる第２入力軸４を介してキャリア１２へ入力される。

サンギヤ１４の回転数は、リングギヤ１５とキャリア１２の回転、各ギヤのギヤ比によって決まる。サンギヤ１４は駆動軸６を介して駆動輪７に繋がっている。尚、図１では、駆動輪７は一つしか図示していないが、例えばデファレンシャルギヤを介して左右の駆動輪に動力が分配されてもよい。

第１モータ１は、第１入力軸３、リングギヤ１５、プラネタリピニオン１３、サンギヤ１４を介して、最終的には駆動軸６に接続されている。また、第２モータ２は、第２入力軸４、プラネタリピニオン１３、サンギヤ１４を介して、最終的に駆動軸６に接続されている。

本実施例において、図２に模式的に示すように、コントローラによって第１モータ１、第２モータ２を適切な回転数に制御することで、駆動軸６を所望の回転数に制御でき、さらに駆動軸６の回転数を０にして、駆動軸６の回転を停止させることもできる。図中、直線は各機器の回転数の組み合わせを示す線であるが、第１モータ１、第２モータ２の回転数に対する駆動輪７の回転数は各ギヤのギヤ比によって決定される。駆動軸６で発生するトルクは各モータでのトルクにギヤ比を掛け合わせたもののより決まる。

次に、図３乃至図５を参照して、コントローラ２０における制御フローチャートを説明する。

図３は、コントローラ２０によるモータ制御の概略フローチャートである。まず、Ｓ３０１では、後述する駆動軸回転数ゼロ判断処理を行い、駆動軸回転数がゼロであると判断した場合には駆動軸回転数ゼロフラグをセットし、ゼロでないと判断した場合には駆動軸回転数ゼロフラグをクリアする。Ｓ３０２では、駆動軸回転数ゼロフラグの状態を見て、セットされていたらＳ３０３へ進み、本発明に特徴的な駆動軸停止制御、（以下、駆動軸回転数ゼロ制御と呼ぶ）を行い、クリアされていたらＳ３０４へ進み通常制御を行なう。Ｓ３０４の通常制御に関しては、駆動軸回転数とアクセル開度とから、駆動軸の目標トルクを算出し、この駆動軸目標トルクを実現する各モータのトルク指令値を演算して、第１モータ１、第２モータ２の２つのモータで協調して駆動軸のトルクを実現する制御を行う。

尚、Ｓ３０３の駆動軸回転数ゼロ制御中に、アクセル操作量が０でなくなり、回転数ゼロ制御から通常制御に切り替わった場合には、直前の各モータで発生している駆動／回生トルク（以下オフセットトルク）にアクセル開度等から求められる駆動トルクを実現するために各モータで発生させるトルクに加え、時間とともにオフセットトルクを減少させていく制御を行う。

図４は、図３のＳ３０１の駆動軸回転数ゼロ判断処理の詳細を説明する詳細フローチャートである。まずＳ４０１では、回転センサ１０に基づいて駆動軸の回転数がゼロかを判断する。Ｓ４０１の判断で駆動軸の回転数がゼロであればＳ４０２へ進み、ゼロでなければＳ４０３へ進む。Ｓ４０３では駆動軸回転数ゼロフラグをクリアする。Ｓ４０２では、図１のアクセル操作量信号と、図１では図示されないブレーキセンサの信号とを入力し、アクセル操作及びブレーキ操作がないかどうかを判定する。アクセル操作及びブレーキ操作がなければＳ４０４へ進み、駆動軸回転数ゼロフラグをセットし、ブレーキ操作またはアクセル操作があればＳ４０３へ進み、駆動軸回転数ゼロフラグをクリアする。

図５は、図３のＳ３０３駆動軸回転数ゼロ制御の詳細を説明する詳細フローチャートである。まずＳ５０１では、第１モータ１の駆動トルク指令値を算出する。Ｓ５０２では、第１モータ１をＳ５０１で求めた駆動トルクを発生させるように第１モータ１用のＤＣ／ＡＣインバータを動作させる。Ｓ５０３では、回転センサ１０から駆動軸６の回転数を読み込む。Ｓ５０４では、駆動軸６の回転数をゼロにするようにフィードバック（Ｆ／Ｂ）量を決める。Ｓ５０５では、Ｓ５０４で求めたＦ／Ｂ量と、回転センサ９で検出した第２モータ２の回転数より第２モータ２の目標回転数を決め、この目標回転数になるように第２モータ２用のＤＣ／ＡＣインバータを動作させる。

図５中のＳ５０１では、車両停止直前の第１モータ１と第２モータ２のトルクから駆動軸６のトルクを推定し、その推定値とサンギヤ、プラネタリギヤ、リングギヤの各ギヤ比から第１モータ１で発生させるトルクを決める。

また、図５中のＳ５０１では、第２モータ２のトルクがゼロになるように第１モータ１のトルク指令値を一定の割合で変化させるように制御してもよい。

さらに、Ｓ５０１では、第２モータ２のトルクがゼロになるようにトルク指令値を一定の割合で変化させていき、第１モータ１の回転数が所定回転数以下になったら、そのときの第１モータ１のトルク指令値を保持する。所定回転数は駆動軸トルクが大きいときほど回転数を高くなるように、駆動軸トルクに応じて変化させてもよい。

次に、図６を参照して、電動車両１０１が勾配路で停止している状態から発進した時の作用を各モータ、駆動軸の回転数とトルクの動きを追って説明する。

通常制御は、駆動軸６の駆動トルクの半分を第１モータ１、第２モータ２がそれぞれ発生するように制御するものとする。

図６中、電動車両のドライバは、タイミングＡでブレーキを放し、タイミングＢでアクセルを踏んだとして、以下の制御を説明する。

〔タイミングＡ以前〕
ブレーキを操作しているので、通常制御となっている。

〔タイミングＡ〕
駆動軸回転数ゼロ判断処理では駆動軸回転数がゼロでアクセルもブレーキも操作していないので、駆動軸回転数ゼロフラグがセットされる。駆動軸回転数ゼロフラグがセットされているので、駆動軸回転数ゼロ制御が働き、第１モータ１は所定トルクを発生すると同時に第２モータ２は駆動軸回転数がゼロになるように回転数制御を行なう。

〔タイミングＢ〕
ドライバがアクセル操作を行なったので、駆動軸回転数ゼロ制御から通常制御に移行する。このとき、アクセル開度と車速より求めた駆動軸トルクを発生させるための各モータのトルクに加えて通常制御に移行直前のトルクを発生させている。

〔タイミングＢ以降〕
通常制御を行ない、駆動軸トルク分に加えられている駆動軸回転数ゼロ制御で発生していたトルクは時間経過につれてゼロへ減らしていく。

次に、ドライバのアクセル操作による目標駆動軸トルクが駆動軸回転数ゼロ制御で発生している駆動軸トルクを超えたときに、駆動軸回転数ゼロ制御から通常制御に切り替える場合について説明する。尚、タイミングＢ以前は、上記の制御と同様であるので、タイミングＢから説明する。

〔タイミングＢ〕
ドライバがアクセル操作を行い、通常制御に用いる目標駆動トルクの演算が行われるが、算出された目標駆動軸トルクが駆動軸回転数ゼロ制御で発生している駆動軸トルクより小さいので、引き続き駆動軸回転数ゼロ制御を行う。

〔タイミングＢ以降〕
アクセル操作を続けていき、通常制御時の目標駆動トルクが駆動軸回転数ゼロ制御で発生している駆動軸トルクより大きくなった時点で、通常制御に切り替える。

以上説明した本実施例によれば、車両駆動軸の回転数をゼロとする制御を行うと判断した時には、２つのモータのうち一方のモータが所定トルクを発生させるようにトルク制御し、他方のモータを車両駆動軸回転数がゼロになるように回転数制御するので、双方のモータの状態が互いに干渉することなく制御が可能となる。また車両駆動軸回転数がゼロであっても各モータは回転を行っているので、モータの特定の相のコイルやインバータが過熱することを防ぐことができる。

また本実施例によれば、駆動軸回転停止直前の駆動軸の目標駆動トルクを発生させるようにトルク制御を行なっているモータの発生トルクを決めるので、駆動軸の回転数をゼロに保つトルクをすばやく発生することができ、登坂路においても後退することが無くなる。

また本実施例によれば、回転数制御を行なっているモータのトルクをゼロにするように調整し、１つのモータで駆動軸をゼロに調整するようにトルクを発生するようになり、２つでトルクを発生する（回生する）ので、１つのモータ効率のみとなり効率がよくなる。

また本実施例によれば、トルク制御を行っているモータのトルクを減少させていってもモータの回転数がゼロにならず回転し続けるので、特定の相だけに電流が流れつづけることが無くなりモータコイルやインバータの温度上昇を抑えることができる。

また本実施例によれば、通常の運転時には２つのモータをトルク制御に戻して、駆動軸回転数をゼロに制御している際の各モータで発生しているトルクを通常運転時のトルク制御に上乗せして、その値を徐々に減少させていくので、車両発進時にトルクの抜けが無くなる。

さらに本実施例によれば、駆動軸回転数ゼロ制御を行っているときに、アクセルから求まる駆動トルク指令値が駆動軸回転数ゼロ制御手段で発生している駆動トルクを超えた時に、駆動軸回転数ゼロ制御から通常制御に切り替えるので、トルクの段付きが無くなる。また、上り坂でブレーキにて停止している時から発進を行なう場合、ブレーキを放しアクセルを踏むと駆動トルクが発生するが勾配に打ち勝つだけのトルクが駆動軸にかならないと駆動軸は回転しないが、本発明では、駆動軸回転数がゼロであっても各モータは回転しているため勾配に打ち勝つトルクを発生することができる。

次に、本発明に係る電動車両の制御装置の実施例２を説明する。図７は、本発明に係る電動車両の制御装置の実施例２の構成を説明する構成図である。図２において、電動車両１０２は、第１のモータである第１動力源５１と、第２のモータである第２動力源５２と、第１動力源５１を制御する第１制御器５３と、第２動力源５２を制御する第２制御器５４と、電動車両１０２全体を制御すると共に第１制御器５３及び第２制御器５４から状態情報を受け取って制御指令を発する車両制御器５５と、駆動輪５９を駆動する車両駆動軸Ｏ１と、補機５８を駆動する補機駆動軸Ｏ２と、第１動力源５１及び第２動力源５２からの駆動力を車両駆動軸Ｏ１及び補機駆動軸Ｏ２へ分配する動力分配機構６０と、車両駆動軸Ｏ１をロックするロック機構Ｌ１と、を備えている。

ここで、補機５８は、エアコンディショナー等の電動車両１０２の補機であってもよいし、電動車両１０２が燃料電池車両の場合には、燃料電池に空気を送り込むコンプレッサであってもよい。

この電動車両１０２を制御する車両制御器５５は、第１動力源５１及び第２動力源５２の２つのモータを用いて、車両駆動軸Ｏ１及び補機駆動軸Ｏ２に駆動力を発生させるモータ制御装置である。このため、コントローラ２０は、第１制御器５３及び第２制御器５４から状態情報を入力し、これら状態情報に基づいて第１制御器５３及び第２制御器５４へ制御指令を発する。第１制御器５３、第２制御器５４は、例えば、それぞれ出力周波数が可変であるＤＣ／ＡＣインバータを備え、第１動力源５１、第２動力源５２を独立に制御して、目標トルク、または目標回転数を出力させるように制御する。

動力分配機構６０は、サンギヤＳ１、サンギヤＳ２、プラネタリピニオンＰ１、プラネタリピニオンＰ２、プラネタリピニオンＰ３、プラネタリピニオンＰ４、リングギヤＲ１を備えた遊星歯車機構を用いている。

第１動力源５１が発生する出力は、入力軸Ｉ１から動力分配機構６０のサンギヤＳ２へ入力される。また、第２動力源５２が発生する出力はギヤ５６を介して入力軸Ｉ２となりサンギヤＳ１へ入力される。

プラネタリピニオンＰ２およびプラネタリピニオンＰ４は、サンギヤＳ１とプラネタリピニオンＰ１およびプラネタリピニオンＰ３を介したサンギヤＳ２の回転と、各ギヤのギヤ比とによって、自転とリングギヤＲ１内を回転する公転の回転数が決まる。同様にリングギヤＲ１の回転数もこれらのプラネタリピニオンの回転数によって決まる。

ここで、プラネタリピニオンＰ１、プラネタリピニオンＰ２、プラネタリピニオンＰ３およびプラネタリピニオンＰ４は、キャリアＣ１、車両駆動軸Ｏ１を介して最終的に駆動輪５９に接続されており、リングギヤＲ１は補機駆動軸Ｏ２、ギヤ５７を介して最終的に補機５８と接続されているため、結果的に入力軸Ｉ１と入力軸Ｉ２を制御することで駆動輪５９と補機５８の回転を所望の回転数に制御できる。

ここで、入力軸Ｉ１と入力軸Ｉ２とは同軸状に構成されており、同様に車両駆動軸Ｏ１と補機駆動軸Ｏ２も同軸状に構成されている。また、プラネタリピニオンＰ２とプラネタリピニオンＰ４は同じ形状のギヤをサンギヤＳ１とリングギヤＲ１の間に２つ入れる意味であり、プラネタリピニオンＰ１とプラネタリピニオンＰ３もサンギヤＳ２とプラネタリピニオンＰ２、Ｐ４との間に同じ形状のギヤを２つ入れる意味である。

車両駆動軸Ｏ１には、ロック機構Ｌ１が設けてあり、車両駆動軸Ｏ１を固定することが可能である。ロック機構Ｌ１としては、シフトポジションレバーの位置に連動してロック／アンロックを連動させてもよい。即ち、シフトポジションレバーがＰ位置にあるときにロックし、その他の位置にあるときにアンロックする。ロック機構Ｌ１にて車両駆動軸Ｏ１を固定すると、キャリアＣ１が固定されるが、プラネタリピニオンＰ１とプラネタリピニオンＰ２はそれぞれサンギヤＳ１とサンギヤＳ２により回転できるため、第１動力源５１と第２動力源５２とにより補機５８を駆動することが可能である。この時の第１、第２動力源と車両駆動軸（即ち駆動輪）と補機の回転数は、図８に示す関係となる。車両制御器５５は、第１動力源５１または第２動力源５２の回転数を調整することで、車両駆動軸Ｏ１の回転を停止した状態で補機５８の回転数を任意に調整することが可能である。

次に図９を参照して、車両制御器５５における制御フローチャートを説明する。まず、Ｓ１０１で車両駆動軸Ｏ１の回転数を読み込み、Ｓ１０２で車両駆動軸の回転数がゼロであるか否かを判定する。Ｓ１０２の判定で、回転数がゼロでない場合には、車両走行中としてＳ１０４へ進み、第１動力源５１と第２動力源５２の作動を許可する。Ｓ１０２の判定で回転数がゼロである場合には、Ｓ１０３へ進む。Ｓ１０３では車両停止状態かを判断する。所定時間以上駆動軸回転数がゼロの場合には車両停止状態と判断してＳ１０５へ進み、所定時間未満であれば、Ｓ１０４へ進む。Ｓ１０５では、第１動力源５１を無負荷で回転する状態（フリー）にして、第２動力源５２のみを作動させる。

次に、車両停止状態と判定したときに、補機を駆動させる動力源を選択する場合の車両制御器５５における制御フローチャートを図１０に示す。

まず、Ｓ２０１で車両駆動軸Ｏ１の回転数を読み込み、Ｓ２０２で車両駆動軸の回転数がゼロであるか否かを判定する。Ｓ２０２の判定で、回転数がゼロでない場合には、車両走行中としてＳ２０６へ進む。Ｓ２０６では、第１動力源５１と第２動力源５２の作動を許可する。Ｓ２０２の判定で回転数がゼロである場合には、Ｓ２０３へ進む。Ｓ２０３では車両停止状態かを判断する。所定時間以上駆動軸回転数がゼロの場合には車両停止状態と判断してＳ２０４へ進み、所定時間未満であれば、Ｓ２０６へ進む。

Ｓ２０４では、第１、第２の動力源のいずれを補機駆動に用いるかの選択を行なう。選択方法は後述する。Ｓ２０５では、Ｓ２０４で第１動力源５１が選択された場合には、Ｓ２０７へ進み、第１動力源５１を駆動させ、第２動力源５２を無負荷で回転する状態にする。第２動力源５２が選択された場合には、Ｓ２０８へ進み、第２動力源５２を駆動させ、第１動力源５１を無負荷で回転する状態にする。

次に、Ｓ２０４の動力源選択手段において、補機を駆動することが可能な動力源を選択する場合について、図１１の制御フローチャートを参照して説明する。

まず、Ｓ３０１で補機の駆動トルクを算出する。補機の駆動トルクは、第１動力源５１と第２動力源５２のトルクと遊星歯車機構のギア比により求めることができる。また、補機が空気コンプレッサーであった場合には、予め記憶した圧力比（圧縮された空気の圧力／大気圧）と所要トルクのテーブルを参照して、圧力比より求めることもできる。

次いで、Ｓ３０２で第１動力源５１の最大駆動トルクがＳ３０１で算出された補機駆動トルクを超えているか否かを判定する。第１動力源５１の最大駆動トルクが補機駆動トルクを超えていれば、第１動力源５１で駆動可能と判断してＳ３０４へ進む。Ｓ３０３では、第１動力源５１を選択する。

Ｓ３０２の判定で、第１動力源５１の最大駆動トルクがＳ３０１で算出された補機駆動トルクを超えていない場合、第１動力源５１で補機を駆動可能でないと判断し、Ｓ３０４へ進み、第２動力源５２を選択する。

次に、Ｓ２０４の動力源選択手段において、最大駆動トルクの小さい方の動力源を選択する場合について、図１２の制御フローチャートを参照して説明する。

まずＳ４０１で補機の駆動トルクを算出する。Ｓ４０２では第１動力源５１と第２動力源５２の最大駆動トルクを比較して第１動力源５１の方が大きければＳ４０５へ進み第２動力源５２を選択し、第２動力源５２の方が大きければＳ４０３へ進む。Ｓ４０３では、第１動力源５１で補機を駆動できるかを判断して、駆動可能であれば、Ｓ４０４へ進み、第１動力源５１を選択する。駆動可能でなければＳ４０５へ進み、第２動力源５２を選択する。

次に、Ｓ２０４の動力源選択手段において、補機を駆動する際に効率の高い方の動力源を選択する場合について、図１３の制御フローチャートを参照して説明する。

まずＳ５０１で補機の駆動トルクを算出する。Ｓ５０２で、第１動力源５１で補機を駆動させた際の回転数と駆動トルクから第１動力源５１で補機を駆動した際の効率Ａ、及び第２動力源５２で補機を駆動させた際の回転数と駆動トルクから第２動力源５２で補機を駆動した際の効率Ｂをそれぞれ求める。

Ｓ５０３では第１動力源５１の効率Ａと第２動力源５２の効率Ｂとを比較して、第１動力源５１の効率Ａが第２動力源の効率Ｂ以上であれば、Ｓ５０４へ進み、第１動力源５１の効率Ａが第２動力源５２の効率Ｂ未満であればＳ５０５へ進む。Ｓ５０４では、第１動力源５１で補機を駆動できるかを判断して、駆動可能であればＳ５０６へ進み、第１動力源５１を選択する。Ｓ５０４の判断で駆動可能でなければＳ５０７へ進み、第２動力源５２を選択する。

Ｓ５０５では、第２動力源５２で補機を駆動できるかを判断して、駆動可能であればＳ５０７へ進み、第２動力源５２を選択し、駆動可能でなければＳ５０６へ進み、第１動力源５１を選択する。

以上説明した本実施例によれば、駆動軸を固定手段により駆動軸が固定されている場合には、一方のモータを無負荷で回転する状態とし、他方のモータで補機を駆動するので、二つのモータで１つの補機を制御することがなくなり、モータの制御が単純になるという効果がある。また、制御の遅れや検出誤差／検出遅れなどに起因する制御ハンチングの発生を防ぐことができる。

また本実施例によれば、補機を駆動するのに十分な動力源を用いるので、駆動力不足で補機が駆動できなくなることを防ぐことができる。

また本実施例によれば、最大駆動力の小さい方のみで補機を駆動させるので、効率よく補機を駆動することができる。

また本実施例によれば、補機の目標回転数を実現した時の各動力源の運転点を求めて、予め求めてある効率マップを参照して効率のよい動力源を用いて補機を駆動するので、効率よく補機を駆動することができる。

さらに本実施例によれば、車両用の変速機では、シフトポジションがPレンジになると駆動軸を固定することが可能であり、駆動軸を固定する機構を別にもたなくてもすむ。

図１４は、本発明に係る電動車両の制御装置の実施例３の構成を説明する構成図である。本実施例の構成と、図７に示した実施例２の構成との相違は、車両駆動軸Ｏ１のロック機構Ｌ１に代えて、駆動輪５９にブレーキ装置Ｂ１が設けられていることである。その他の構成は、図７と同様であるので、同じ構成要素には同じ符号を付与して、重複する説明を省略する。

本実施例においては、運転者がブレーキペダルを踏むことにより、ブレーキ装置Ｂ１が駆動輪５９の回転を抑えることができる。駆動輪５９の回転を抑えることにより、車両駆動軸Ｏ１も同時に固定することができる。

以上説明した本実施例によれば、運転者がブレーキを操作して停止している場合には、駆動軸は固定されていて、一方の動力源を用いて補機のみを駆動するので、効率のよい運転を行なうことができる。

本発明に係る電動車両の制御装置の実施例１を適用した電動車両を説明する構成図である。 駆動軸回転数をゼロとした場合の第１モータ及び第２モータの回転数の関係を示す図である。 実施例１のモータ制御の概略を示す概略制御フローチャートである。 駆動軸回転数ゼロ判断処理の詳細制御フローチャートである。 駆動軸回転数ゼロ制御の詳細制御フローチャートである。 勾配路での発進時の作用を説明するタイムチャートである。 本発明に係る電動車両の制御装置の実施例２を適用した電動車両を説明する構成図である。 駆動軸回転数をゼロとした場合の第１動力源、第１動力源及び補機の各回転数の関係を示す図である。 実施例２のモータ制御の概略を示す概略制御フローチャートである。 実施例２の概略制御フローチャートである。 実施例２の詳細制御フローチャートである。 実施例２の詳細制御フローチャートである。 実施例２の詳細制御フローチャートである。 本発明に係る電動車両の制御装置の実施例３を適用した電動車両を説明する構成図である。

符号の説明

１ 第１モータ
２ 第２モータ
３ 第１入力軸
４ 第２入力軸
５ 動力分配機構
６ 駆動軸
７ 駆動輪
８，９，１０ 回転センサ
２０ コントローラ
２１ 駆動軸停止制御手段

Claims (12)

1. ２つのモータと、
   ２つのモータの動力を１つの車両駆動軸に伝達する動力伝達機構と、
   車両駆動軸の回転数を検出する駆動軸回転数検出手段と、
   ２つのモータを用いて車両駆動軸に車両駆動力を発生させるモータ制御装置と、を備えた電動車両の制御装置において、
   車両停車時、かつ、アクセル操作量が０のときに、前記２つのモータのうち、一方のモータのトルクが所定トルクとなるように制御し、かつ前記車両駆動軸の回転が停止するように他方のモータの回転数を制御する駆動軸停止制御手段を備えたことを特徴とする電動車両の制御装置。
2. 前記所定トルクは、前記車両駆動軸の回転が停止する直前の前記車両駆動軸の目標駆動トルクに基づいて求めることを特徴とする請求項１に記載の電動車両の制御装置。
3. モータへの指令トルクまたは指令回転数がほぼ一定となり、車両駆動軸回転数をゼロに制御できている状態が安定したと判断する安定判断手段を備え、
   該安定判断手段が状態が安定したと判断した後に、前記他方のモータのトルクがゼロになるように前記一方のモータのトルクを調整することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電動車両の制御装置。
4. 前記駆動軸停止制御手段は、
   前記一方のモータの回転数が所定回転数以下になったら、該モータがトルクを保持するように制御することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の電動車両の制御装置。
5. アクセル操作量に基づいた車両駆動軸の目標トルクである目標駆動トルクを演算する目標駆動トルク演算手段と、
   前記車両駆動軸の目標トルクを出力可能なように前記２つのモータそれぞれの目標トルクを制御する通常制御手段と、を備え、
   前記駆動軸停止制御手段によりモータを制御中に、アクセル操作量が０でなくなったときに、
   前記目標トルクに前記車両駆動軸停止時のトルクを加えたトルクを発生させるように各モータを運転し、徐々に各モータのトルクを前記目標トルクへ移行させることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の電動車両の制御装置。
6. アクセル操作量に基づいた車両駆動軸の目標トルクである目標駆動トルクを演算する目標駆動トルク演算手段と、
   前記車両駆動軸の目標トルクを出力可能なように前記２つのモータそれぞれの目標トルクを制御する通常制御手段と、を備え、
   前記駆動軸停止制御手段によりモータを制御中に、前記目標駆動トルク演算手段が演算した目標駆動トルクが前記駆動軸停止制御手段で車両駆動軸に発生している車両駆動軸トルクを超えた時に、前記駆動軸停止制御手段から前記通常制御手段に切り替えることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の電動車両の制御装置。
7. ２つのモータと、
   車両駆動軸と、
   補機駆動軸と、
   ２つのモータの駆動力を車両駆動軸及び補機駆動軸へ分配する動力分配機構と、
   ２つのモータを制御して車両駆動軸及び補機駆動軸へ所望の駆動力を発生させるモータ制御装置と、
   車両駆動軸を固定する固定手段と、
   を有する電動車両の制御装置であって、
   前記固定手段により車両駆動軸が固定されている時に、前記２つのモータのうち一方のモータを無負荷で回転する状態とし、他方のモータから前記動力分配機構を介して前記補機駆動軸へ動力を供給することを特徴とする電動車両の制御装置。
8. ２つのモータのうち、前記補機駆動軸の駆動を行うモータをする選択手段を有し、
   該選択手段は、補機を駆動することが可能な方のモータを選択することを特徴とする請求項７に記載の電動車両の制御装置。
9. 前記選択手段は、
   最大駆動トルクの小さい方のモータを選択することを特徴とする請求項８に記載の電動車両の制御装置。
10. 前記選択手段は、
    補機を駆動する際に効率の高い方のモータを選択することを特徴とする請求項８に記載の電動車両の制御装置。
11. 前記固定手段は、
    シフトポジションがＰレンジにあるときに、前記車両駆動軸を固定することを特徴とする請求項７乃至請求項１０の何れか１項に記載の電動車両の制御装置。
12. 電動車両は、ブレーキ装置を有し、
    車速がゼロ、且つ前記ブレーキ装置により車両停止している時に、前記２つのモータのうち、一方のモータを無負荷で回転する状態とし、他方のモータから前記補機駆動軸へ動力を供給することを特徴とする請求項７乃至請求項１１の何れか１項に記載の電動車両の制御装置。

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