JP2007336679A - Driving force estimator for electric vehicle, and method of estimating driving force of automobile or electric vehicle - Google Patents

Driving force estimator for electric vehicle, and method of estimating driving force of automobile or electric vehicle Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To estimate the driving force in an electric vehicle more accurately. <P>SOLUTION: In an electric vehicle 1, a driving force mutual action adjuster 104 performs correction of having reflected the amount used as the power of rotating other driving wheels, from among the output of a drive motor for driving one driving wheel, for the driving force of each driving wheel that each driving force estimator 103RL and 103RR has estimated. Accordingly, when the driving force in the driving wheel is to be estimated, on the basis of the output torque of the drive motor, the driving force, added with the mutual influence of the driving wheels, can be estimated. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、モータによって車輪を駆動する電動車両の駆動力推定装置、自動車および電動車両の駆動力推定方法に関する。   The present invention relates to a driving force estimation device for an electric vehicle that drives wheels by a motor, an automobile, and a driving force estimation method for an electric vehicle.

従来、モータによって車輪を駆動する電動車両においては、モータの出力トルクを基に、駆動輪における駆動力が推定されている。
例えば、特許文献１に記載された駆動力推定手法においては、「モータの出力トルクは、車輪を回転させる力と、路面に伝達されて車両を推進する力に使われる。」という仮定の下、以下の（１）式によって駆動力を推定する。
なお、以下の式において、Ｆmはモータの出力、Ｍwは駆動輪が回転するための慣性モーメントを質量相当に換算したもの、Ｖwは駆動輪の車輪速、Ｆdは推定駆動力である。 Conventionally, in an electric vehicle in which wheels are driven by a motor, the driving force in the drive wheels is estimated based on the output torque of the motor.
For example, in the driving force estimation method described in Patent Document 1, “the output torque of the motor is used as a force for rotating the wheel and a force transmitted to the road surface to propel the vehicle”. The driving force is estimated by the following equation (1).
In the following equation, F m is the output of the motor, M w is the moment of inertia for driving wheel rotation converted to mass, V w is the wheel speed of the driving wheel, and F d is the estimated driving force. is there.

Figure 2007336679
Figure 2007336679

佐渡秀夫、外３名、「路面状態推定とスリップ率制御を用いた電気自動車の高性能トラクションコントロール」、平成１０年電気学会産業応用部門全国大会予稿集、電気学会、平成１０年、ｐ．３２１−３２４Hideo Sado and three others, “High-performance traction control of electric vehicles using road surface estimation and slip ratio control”, Proceedings of the 1998 Annual Conference of the Institute of Electrical Engineers of Japan, The Institute of Electrical Engineers of Japan, 1998, p. 321-324

しかしながら、モータの出力トルクを基に駆動輪における駆動力を推定する従来の手法においては、1つの駆動輪をモデルとして、モータの出力トルクおよびタイヤ回転の慣性モーメントを基に駆動力を推定するものであった。
そのため、１つの車両に複数の駆動輪がある状態では、駆動輪相互が影響を及ぼし合い、正確な駆動力を推定することが困難であった。
本発明の課題は、電動車両における駆動力をより正確に推定することである。 However, in the conventional method of estimating the driving force in the driving wheel based on the output torque of the motor, the driving force is estimated based on the output torque of the motor and the moment of inertia of the tire rotation using one driving wheel as a model. Met.
Therefore, in a state where there are a plurality of driving wheels in one vehicle, the driving wheels influence each other, and it is difficult to estimate an accurate driving force.
The subject of this invention is estimating the driving force in an electric vehicle more correctly.

以上の課題を解決するため、本発明に係る電動車両の駆動力推定装置は、
駆動輪を駆動する駆動モータと、駆動輪の回転状態を検出する回転状態検出手段と、駆動輪それぞれに入力される前記駆動モータの出力を検出するモータ出力検出手段と、前記回転状態検出手段によって検出された駆動輪の回転状態と、前記モータ出力検出手段によって検出された駆動モータの出力とに基づいて、一の駆動輪が他の車輪を回転させる作用による駆動力成分を算入して各駆動輪における駆動力を推定する駆動力推定手段とを備えることを特徴としている。 In order to solve the above problems, a driving force estimation device for an electric vehicle according to the present invention includes:
A drive motor for driving the drive wheels; a rotation state detection means for detecting the rotation state of the drive wheels; a motor output detection means for detecting the output of the drive motor input to each of the drive wheels; and the rotation state detection means. Based on the detected rotation state of the drive wheel and the output of the drive motor detected by the motor output detecting means, the drive force component due to the action of one drive wheel rotating the other wheel is included in each drive. And a driving force estimating means for estimating the driving force in the wheel.

また、本発明に係る自動車は、
複数の駆動輪と、車体に設置されたアクセルペダルと、前記アクセルペダルの操作量に基づいて、車両の駆動制御を行う駆動制御手段と、前記駆動制御手段の制御に従って、駆動輪を駆動する駆動モータと、駆動輪の回転状態を検出する回転状態検出手段と、駆動輪それぞれに入力される前記駆動モータの出力を検出するモータ出力検出手段と、前記回転状態検出手段によって検出された駆動輪の回転状態と、前記モータ出力検出手段によって検出された駆動モータの出力とに基づいて、一の駆動輪が他の車輪を回転させる作用による駆動力成分を算入して各駆動輪における駆動力を推定する駆動力推定手段とを備えることを特徴としている。
また、本発明に係る電動車両の駆動力推定方法は、
駆動輪の回転状態および駆動モータの出力に基づいて、駆動輪が他の車輪を回転させる作用を反映させて各駆動輪における駆動力を推定することを特徴としている。 In addition, the automobile according to the present invention is
A plurality of drive wheels, an accelerator pedal installed in a vehicle body, drive control means for performing drive control of the vehicle based on an operation amount of the accelerator pedal, and drive for driving the drive wheels according to the control of the drive control means A motor, a rotation state detection means for detecting the rotation state of the drive wheel, a motor output detection means for detecting the output of the drive motor input to each of the drive wheels, and a drive wheel detected by the rotation state detection means; Based on the rotation state and the output of the drive motor detected by the motor output detecting means, the drive force component due to the action of one drive wheel rotating the other wheel is included to estimate the drive force at each drive wheel. And a driving force estimating means.
In addition, the driving force estimation method for an electric vehicle according to the present invention includes:
Based on the rotation state of the driving wheel and the output of the driving motor, the driving force of each driving wheel is estimated by reflecting the action of the driving wheel rotating the other wheels.

本発明に係る電動車両の駆動力推定装置によれば、駆動力推定手段が、駆動輪の回転状態と駆動モータの出力とに基づいて、駆動輪が他の車輪を回転させる作用による駆動力成分を算入して各駆動輪における駆動力を推定するので、駆動輪相互の影響を反映させて駆動力を推定することができ、１つの車両に複数の駆動輪がある場合でも、電動車両における駆動力をより正確に推定することができる。   According to the driving force estimation device for an electric vehicle according to the present invention, the driving force estimation unit causes the driving wheel to rotate other wheels based on the rotation state of the driving wheel and the output of the driving motor. Therefore, the driving force in each driving wheel is estimated, so that the driving force can be estimated by reflecting the mutual influence of the driving wheels. Even when one vehicle has a plurality of driving wheels, the driving in the electric vehicle can be estimated. Force can be estimated more accurately.

また、本発明に係る自動車によれば、アクセルペダルの操作量に応じて駆動制御手段により駆動制御されたときに、駆動力推定手段が、駆動輪の回転状態と駆動モータの出力とに基づいて、駆動輪が他の車輪を回転させる作用による駆動力成分を算入して各駆動輪における駆動力を推定するので、駆動輪相互の影響を反映させて駆動力を推定することができ、１つの車両に複数の駆動輪がある場合でも、電動車両における駆動力をより正確に推定することができる。   Further, according to the vehicle of the present invention, the driving force estimating means is based on the rotation state of the driving wheel and the output of the driving motor when the driving control means controls the driving according to the operation amount of the accelerator pedal. In addition, since the driving force component due to the action of the driving wheel rotating the other wheels is included to estimate the driving force in each driving wheel, the driving force can be estimated by reflecting the mutual influence of the driving wheels. Even when the vehicle has a plurality of driving wheels, the driving force in the electric vehicle can be estimated more accurately.

また、本発明に係る電動車両の駆動力推定方法によれば、各駆動輪における駆動力を推定する際に、駆動輪が他の車輪を回転させる作用が反映されるので、駆動輪相互の影響を駆動力の推定時に加味することができ、１つの車両に複数の駆動輪がある場合でも、電動車両における駆動力をより正確に推定することができる。   Further, according to the driving force estimation method for an electric vehicle according to the present invention, when the driving force in each driving wheel is estimated, the effect that the driving wheel rotates other wheels is reflected. Can be taken into account when estimating the driving force, and the driving force in the electric vehicle can be estimated more accurately even when a single vehicle has a plurality of driving wheels.

以下、図を参照して本発明を適用した自動車の実施の形態を説明する。
（第１実施形態）
（構成）
図１は、本発明に係る自動車１の構成を示す概略図である。
図１において、自動車１は、左右の駆動輪２ＲＬ，２ＲＲと、左右の駆動輪２ＲＬ，２ＲＲをそれぞれ駆動する駆動モータ３ＲＬ，３ＲＲと、駆動モータ３ＲＬ，３ＲＲの駆動電流を制御するモータインバータ４ＲＬ，４ＲＲと、駆動輪２ＲＬ，２ＲＲそれぞれを車体に懸架するサスペンション５ＲＬ，５ＲＲと、駆動輪２ＲＬ，２ＲＲの駆動力を制御する制御ユニット６と、ステアリングホイール７と、操舵角センサ８と、アクセルペダルセンサ９と、ブレーキペダルセンサ１０と、車両挙動センサ１１と、電源ユニット１２とを備えている。 Embodiments of an automobile to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings.
(First embodiment)
(Constitution)
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of an automobile 1 according to the present invention.
In FIG. 1, an automobile 1 includes left and right drive wheels 2RL and 2RR, drive motors 3RL and 3RR that drive left and right drive wheels 2RL and 2RR, and motor inverters 4RL and 4RR that control drive currents of the drive motors 3RL and 3RR, respectively. 4RR, suspensions 5RL and 5RR for suspending the driving wheels 2RL and 2RR from the vehicle body, a control unit 6 for controlling the driving force of the driving wheels 2RL and 2RR, a steering wheel 7, a steering angle sensor 8, and an accelerator pedal sensor 9, a brake pedal sensor 10, a vehicle behavior sensor 11, and a power supply unit 12.

駆動輪２ＲＬ，２ＲＲは、自動車１のそれぞれ左後輪および右後輪として設置され、駆動モータ３ＲＬ，３ＲＲをそれぞれ内部に一体に備えている。また、駆動輪２ＲＬ，２ＲＲは、駆動モータ３ＲＬ，３ＲＲによって、互いに独立に駆動される。
駆動モータ３ＲＬ，３ＲＲは、駆動輪２ＲＬ，２ＲＲそれぞれの内部に一体的に備えられたモータであり、モータインバータ４ＲＬ，４ＲＲから電流の供給を受けて、駆動輪２ＲＬ，２ＲＲをそれぞれ駆動する。 The drive wheels 2RL and 2RR are installed as the left rear wheel and the right rear wheel, respectively, of the automobile 1, and are integrally provided with drive motors 3RL and 3RR, respectively. The drive wheels 2RL and 2RR are driven independently of each other by the drive motors 3RL and 3RR.
The drive motors 3RL and 3RR are motors integrally provided in the drive wheels 2RL and 2RR, respectively, and are supplied with current from the motor inverters 4RL and 4RR to drive the drive wheels 2RL and 2RR, respectively.

モータインバータ４ＲＬ，４ＲＲは、制御ユニット６から入力された駆動力指令値を基に、駆動モータ３ＲＬ，３ＲＲそれぞれの駆動電流を算出し、算出した駆動電流を駆動モータ３ＲＬ，３ＲＲに出力する。
サスペンション５ＲＬ，５ＲＲは、駆動モータ３ＲＬ，３ＲＲを一体に備える左右の駆動輪２ＲＬ，２ＲＲそれぞれを車体に懸架する。 The motor inverters 4RL and 4RR calculate the drive currents of the drive motors 3RL and 3RR based on the drive force command values input from the control unit 6, and output the calculated drive currents to the drive motors 3RL and 3RR.
The suspensions 5RL and 5RR suspend the left and right drive wheels 2RL and 2RR, which are integrally provided with the drive motors 3RL and 3RR, from the vehicle body.

制御ユニット６は、駆動輪２ＲＬ，２ＲＲの駆動力を制御するものであり、例えば、駆動モータ３ＲＬ，３ＲＲの動作状態と運転者の運転操作量を基に、ＴＣＳ（Traction Control System）制御を行ったり、路面へ伝達される駆動力を算出したり、左右輪の駆動力差を目標値とするように調節したりする。
ステアリングホイール７は、運転者により車両の進行方向を指示する操舵操作が行われる。 The control unit 6 controls the driving force of the drive wheels 2RL and 2RR. For example, the control unit 6 performs TCS (Traction Control System) control based on the operation state of the drive motors 3RL and 3RR and the driving operation amount of the driver. Or the driving force transmitted to the road surface is calculated, or the driving force difference between the left and right wheels is adjusted to a target value.
The steering wheel 7 is steered by the driver to instruct the traveling direction of the vehicle.

操舵角センサ８は、ステアリングホイール７に対して行われた操舵操作の角度および角速度を検出する。
アクセルペダルセンサ９は、運転者によってアクセルペダルに入力されたアクセル操作量を検出する。
ブレーキペダルセンサ１０は、運転者によってブレーキペダルに入力されたブレーキ操作量を検出する。
車両挙動センサ１１は、自動車１におけるヨーレートあるいは横滑り角等、車両挙動を示す指標値を検出する。
電源ユニット１２は、モータインバータ４ＲＬ，４ＲＲそれぞれが駆動モータ３ＲＬ，３ＲＲに出力する駆動電流を供給する。 The steering angle sensor 8 detects the angle and angular velocity of the steering operation performed on the steering wheel 7.
The accelerator pedal sensor 9 detects the amount of accelerator operation input to the accelerator pedal by the driver.
The brake pedal sensor 10 detects the amount of brake operation input to the brake pedal by the driver.
The vehicle behavior sensor 11 detects an index value indicating the vehicle behavior such as a yaw rate or a skid angle in the automobile 1.
The power supply unit 12 supplies drive currents output from the motor inverters 4RL and 4RR to the drive motors 3RL and 3RR, respectively.

次に、自動車１における制御系統について説明する。
図２は、自動車１における制御系統の機能構成を示すブロック図である。
図２において、自動車１の制御系統は、図１に示す構成のうち、主として各種センサおよび制御ユニット６によって構成され、具体的には、駆動電流検出部１０１ＲＬ，１０１ＲＲと、回転速度検出部１０２ＲＬ，１０２ＲＲと、各輪駆動力推定部１０３ＲＬ，１０３ＲＲと、駆動力相互作用調整部１０４と、各輪駆動力推定値出力部１０５ＲＬ，１０５ＲＲとを備えている。 Next, a control system in the automobile 1 will be described.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a functional configuration of a control system in the automobile 1.
2, the control system of the automobile 1 is mainly composed of various sensors and the control unit 6 in the configuration shown in FIG. 1, specifically, the drive current detection units 101RL and 101RR, and the rotation speed detection unit 102RL, 102RR, each wheel driving force estimation part 103RL, 103RR, driving force interaction adjustment part 104, and each wheel driving force estimated value output part 105RL, 105RR are provided.

駆動電流検出部１０１ＲＬ，１０１ＲＲは、駆動モータ３ＲＬ，３ＲＲそれぞれの駆動電流を検出し、検出した駆動電流値を各輪駆動力推定部１０３ＲＬ，１０３ＲＲにそれぞれ出力する。
回転速度検出部１０２ＲＬ，１０２ＲＲは、駆動モータ３ＲＬ，３ＲＲそれぞれの回転速度を検出し、検出した回転速度を各輪駆動力推定部１０３ＲＬ，１０３ＲＲにそれぞれ出力する。 The drive current detection units 101RL and 101RR detect the drive currents of the drive motors 3RL and 3RR, and output the detected drive current values to the wheel drive force estimation units 103RL and 103RR, respectively.
The rotational speed detection units 102RL and 102RR detect the rotational speeds of the drive motors 3RL and 3RR, and output the detected rotational speeds to the wheel driving force estimation units 103RL and 103RR, respectively.

各輪駆動力推定部１０３ＲＬ，１０３ＲＲは、駆動モータ３ＲＬ，３ＲＲそれぞれが路面に伝達した駆動力を、後述する駆動力推定方法に従って推定し、推定した駆動力を駆動力相互作用調整部１０４に出力する。
駆動力相互作用調整部１０４は、各輪駆動力推定部１０３ＲＬ，１０３ＲＲによって推定された駆動モータ３ＲＬ，３ＲＲそれぞれの駆動力を基に、後述する補正方法に従って、各駆動輪間における駆動力の相互作用を反映させて各駆動輪の駆動力を補正し、補正後の各輪の駆動力を各輪駆動力推定値出力部１０５ＲＬ，１０５ＲＲにそれぞれ出力する。
各輪駆動力推定値出力部１０５ＲＬ，１０５ＲＲは、駆動力相互作用調整部１０４によって補正された各駆動輪の駆動力を、トラクションコントロール等、後段の処理にそれぞれ出力する。 Each wheel driving force estimation unit 103RL, 103RR estimates the driving force transmitted to the road surface by each of the driving motors 3RL, 3RR according to a driving force estimation method described later, and outputs the estimated driving force to the driving force interaction adjustment unit 104. To do.
The driving force interaction adjusting unit 104 performs mutual mutual driving force between the driving wheels based on the driving force of the driving motors 3RL and 3RR estimated by the wheel driving force estimating units 103RL and 103RR in accordance with a correction method described later. Reflecting the action, the driving force of each driving wheel is corrected, and the corrected driving force of each wheel is output to each wheel driving force estimated value output unit 105RL, 105RR.
Each wheel driving force estimated value output unit 105RL, 105RR outputs the driving force of each driving wheel corrected by the driving force interaction adjusting unit 104 to subsequent processing such as traction control.

（駆動力推定方法）
次に、各輪駆動力推定部１０３ＲＬ，１０３ＲＲにおける駆動力推定方法について説明する。
ここでは、「モータの出力トルクは、車輪を回転させる力と、路面に伝達されて車両を推進する力に使われる。」という仮定の下、以下の（２）式によって路面に伝達される駆動力を推定する。 (Driving force estimation method)
Next, a driving force estimation method in each wheel driving force estimation unit 103RL, 103RR will be described.
Here, under the assumption that “the output torque of the motor is used for the force that rotates the wheel and the force that is transmitted to the road surface and propels the vehicle”, the drive that is transmitted to the road surface by the following equation (2): Estimate force.

Figure 2007336679
Figure 2007336679

（相互作用に基づく駆動力補正方法）
続いて、駆動力相互作用調整部１０４における駆動輪間の相互作用に基づく駆動力の補正方法について説明する。
本実施形態においては、「モータの出力トルクは、そのモータに取り付けられた駆動輪を回転させる力と、路面に伝達されて車両を推進する力と、他のモータに取り付けられた駆動輪を回転させる力に使われる。」という仮定の下、以下のように駆動力を補正する。
図３は、左右の後輪が駆動輪である場合に、左後輪の駆動モータのみが駆動トルクを出力した場合の駆動力伝達モデルを示す図である。
図３の場合において、上記仮定に基づくと、以下の（３）式が成立する。 (Driving force correction method based on interaction)
Next, a driving force correction method based on the interaction between driving wheels in the driving force interaction adjusting unit 104 will be described.
In this embodiment, “the output torque of the motor is the force that rotates the drive wheels attached to the motor, the force that is transmitted to the road surface to propel the vehicle, and the drive wheels that are attached to other motors. The driving force is corrected as follows under the assumption that “It is used for the force to be generated”.
FIG. 3 is a diagram showing a driving force transmission model when only the left rear wheel drive motor outputs drive torque when the left and right rear wheels are drive wheels.
In the case of FIG. 3, the following equation (3) is established based on the above assumption.

Figure 2007336679
Figure 2007336679

図３に示すモデルでは、右後輪は従動輪であると考えられるので、右後輪の車輪速と車体速はほぼ一致すると想定している。すると、（３）式は、以下の（４）式のように書き換えられる。   In the model shown in FIG. 3, since the right rear wheel is considered to be a driven wheel, it is assumed that the wheel speed of the right rear wheel is substantially equal to the vehicle body speed. Then, the expression (3) is rewritten as the following expression (4).

Figure 2007336679
Figure 2007336679

上記（２）式と比較すると、（４）式は以下の（５）式のように表される。   Compared with the above formula (2), the formula (4) is expressed as the following formula (5).

Figure 2007336679
Figure 2007336679

したがって、（２）式において推定された駆動力ＦdLのうち、ＭwR／（Ｍ＋ＭwR）は右後輪を回転させる力として使われたこととなる。
これは、車体が加速しているため、右後輪の車軸も車体に伴って加速し、その加速度によって発生する力が右後輪と路面の接点から伝わって右後輪を加速させることを示している。
この作用を考慮すると、左右後輪の駆動を表す運動方程式は以下のようになる。 Therefore, M wR / (M + M wR ) of the driving force F dL estimated in the equation (2) is used as a force for rotating the right rear wheel.
This indicates that since the vehicle body is accelerating, the axle of the right rear wheel accelerates along with the vehicle body, and the force generated by the acceleration is transmitted from the contact point between the right rear wheel and the road surface to accelerate the right rear wheel. ing.
Considering this action, the equation of motion representing the driving of the left and right rear wheels is as follows.

Figure 2007336679
Figure 2007336679

（６）、（７）式の右辺第１項と第２項の和は、上記（２）式と同形であるため、従来の駆動力オブザーバの考え方による各輪ごとに独立した駆動力推定（即ち、各輪駆動力推定部１０３ＲＬ，１０３ＲＲにおける駆動力推定）によって算出することができる。
このように各輪ごとに独立した駆動力推定によって算出した推定駆動力を用いて、駆動輪間の相互作用を考慮した推定駆動力は、以下の（８）、（９）式のように表される。 Since the sum of the first term and the second term on the right side of Equations (6) and (7) has the same shape as Equation (2) above, independent driving force estimation for each wheel based on the conventional driving force observer concept ( That is, it can be calculated by the driving force estimation in each wheel driving force estimation unit 103RL, 103RR.
As described above, the estimated driving force in consideration of the interaction between the driving wheels using the estimated driving force calculated by the independent driving force estimation for each wheel is expressed by the following equations (8) and (9). Is done.

Figure 2007336679
Figure 2007336679

このように、駆動力相互作用調整部１０４においては、各輪駆動力推定部１０３ＲＬ，１０３ＲＲで推定された駆動力を（８）、（９）式によって補正する。上記駆動力補正方法では、右後輪の車輪速と車体速とがほぼ一致するものと想定したため、（８）、（９）式においては、車輪速、車体速を要素として含まない補正式が得られており、簡単に駆動力推定値の補正値を演算することができる。
なお、（８）、（９）式を整理すると、（１０）式のように表される。 As described above, the driving force interaction adjusting unit 104 corrects the driving force estimated by the wheel driving force estimating units 103RL and 103RR by the equations (8) and (9). In the above driving force correction method, since it is assumed that the wheel speed of the right rear wheel and the vehicle body speed are substantially the same, in equations (8) and (9), a correction equation that does not include the wheel speed and vehicle body speed as elements is provided. Thus, the correction value of the estimated driving force can be easily calculated.
In addition, when formulas (8) and (9) are arranged, they are expressed as formula (10).

Figure 2007336679
Figure 2007336679

（動作）
次に、自動車１における駆動力推定の動作について説明する。
図４は、自動車１の制御系統によって実行される駆動力推定処理を示すフローチャートである。
図４において、駆動力推定処理は、自動車１のイグニションオンと共に開始される。
駆動力推定処理が開始されると、駆動電流検出部１０１ＲＬ，１０１ＲＲが駆動モータ３ＲＬ，３ＲＲの駆動電流値を検出すると共に、回転速度検出部１０２ＲＬ，１０２ＲＲが駆動モータ３ＲＬ，３ＲＲの回転速度を検出する（ステップＳ１）。 (Operation)
Next, the driving force estimation operation in the automobile 1 will be described.
FIG. 4 is a flowchart showing a driving force estimation process executed by the control system of the automobile 1.
In FIG. 4, the driving force estimation process is started when the ignition of the automobile 1 is turned on.
When the driving force estimation process is started, the drive current detection units 101RL and 101RR detect the drive current values of the drive motors 3RL and 3RR, and the rotation speed detection units 102RL and 102RR detect the rotation speeds of the drive motors 3RL and 3RR. (Step S1).

次に、各輪駆動力推定部１０３ＲＬ，１０３ＲＲが、検出された駆動電流値および回転速度を基に、（２）式に従って駆動モータ３ＲＬ，３ＲＲが路面に伝達した駆動力を推定する（ステップＳ２）。
次いで、駆動力相互作用調整部１０４が、（８）、（９）式に従って、各輪駆動力推定部１０３ＲＬ，１０３ＲＲの推定結果を補正する（ステップＳ３）。これにより、駆動輪間の相互作用を考慮して補正された推定駆動力が得られる。
そして、各輪駆動力推定値出力部１０５ＲＬ，１０５ＲＲが、左右の各駆動輪における推定駆動力を、それぞれ後段の処理に出力する（ステップＳ４）。
その後、ステップＳ１に戻り、駆動力推定処理が繰り返される。 Next, each wheel driving force estimation unit 103RL, 103RR estimates the driving force transmitted to the road surface by the driving motors 3RL, 3RR according to the equation (2) based on the detected driving current value and rotation speed (step S2). ).
Next, the driving force interaction adjusting unit 104 corrects the estimation results of the wheel driving force estimating units 103RL and 103RR according to the equations (8) and (9) (step S3). Thereby, the estimated driving force corrected in consideration of the interaction between the driving wheels is obtained.
Then, each wheel driving force estimated value output unit 105RL, 105RR outputs the estimated driving force in each of the left and right driving wheels to the subsequent processing (step S4).
Then, it returns to step S1 and a driving force estimation process is repeated.

図５は、図４に示すフローチャートを回路ブロック図形式で表した図である。なお、図５における“ｓ”はラプラス演算子であり、“Ｌ”、“Ｒ”の識別子は駆動輪の左右を表している。
図５に示すように、第１段のブロックでは、図４に示すステップＳ１に相当する処理が行われ、駆動電流検出部１０１ＲＬ，１０１ＲＲによって検出された駆動電流値および回転速度検出部１０２ＲＬ，１０２ＲＲによって検出された回転速度が第２段のブロックに入力される。 FIG. 5 is a diagram showing the flowchart shown in FIG. 4 in the form of a circuit block diagram. Note that “s” in FIG. 5 is a Laplace operator, and identifiers “L” and “R” indicate the left and right sides of the drive wheels.
As shown in FIG. 5, in the first stage block, the processing corresponding to step S1 shown in FIG. 4 is performed, and the drive current values detected by the drive current detection units 101RL and 101RR and the rotation speed detection units 102RL and 102RR. Is input to the second stage block.

第２段のブロックでは、図４に示すステップＳ２に相当する処理が行われ、各駆動モータの駆動電流値がＫ倍されると共に、回転速度の微分値がＭw倍され、Ｋ倍された駆動電流値から、Ｍw倍された回転速度の微分値が減算され、駆動力の推定値が出力される。なお、図５におけるブロック図では、制御の安定性の観点から、この推定値にローパスフィルタをかけた上で第３段のブロックに出力している。 In the second stage block, processing corresponding to step S2 shown in FIG. 4 is performed, and the drive current value of each drive motor is multiplied by K, and the differential value of the rotational speed is multiplied by Mw and multiplied by K. A differential value of the rotational speed multiplied by Mw is subtracted from the drive current value, and an estimated value of the drive force is output. In the block diagram in FIG. 5, from the viewpoint of control stability, a low-pass filter is applied to the estimated value and output to the third stage block.

第３段のブロックでは、ローパスフィルタ通過後の左右輪の駆動力推定値から、（１０）式に従って、駆動輪間の相互作用を考慮した補正が行われる。
第４段のブロックでは、左右輪それぞれにおける補正後の駆動力推定値が、後段の処理に出力される。
以上のように、本実施形態に係る自動車１においては、各輪駆動力推定部１０３ＲＬ，１０３ＲＲが推定した各駆動輪の駆動力に対し、駆動力相互作用調整部１０４が、１つの駆動輪を駆動する駆動モータの出力のうち、他の駆動輪を回転させる力として使われる分を反映させた補正を行う。 In the third-stage block, correction is performed in consideration of the interaction between the driving wheels from the estimated driving force values of the left and right wheels after passing through the low-pass filter according to the equation (10).
In the fourth block, the corrected driving force estimated values for the left and right wheels are output to the subsequent processing.
As described above, in the automobile 1 according to the present embodiment, the driving force interaction adjusting unit 104 uses one driving wheel for the driving force of each driving wheel estimated by each wheel driving force estimation unit 103RL, 103RR. Of the output of the driving motor to be driven, correction is performed reflecting the amount used as the force for rotating the other driving wheels.

したがって、駆動モータの出力トルクを基に駆動輪における駆動力を推定する際に、駆動輪相互の影響を加味した駆動力を推定することができ、電動車両の駆動力をより正確に推定することができる。
ここで、本実施形態において、駆動モータ３ＲＬ，３ＲＲは、駆動輪２ＲＬ，２ＲＲそれぞれの内部に一体的に備えられたモータ（インホイールモータ）であることとして説明したが、各駆動輪における駆動力を独立して制御可能な構成であれば、各駆動輪が駆動モータを備えている構成の他、１つの駆動モータが複数の駆動輪を駆動する構成においても本発明を適用できる。 Therefore, when estimating the driving force in the driving wheels based on the output torque of the driving motor, it is possible to estimate the driving force taking into account the mutual influence of the driving wheels, and more accurately estimate the driving force of the electric vehicle. Can do.
Here, in the present embodiment, the drive motors 3RL and 3RR have been described as being motors (in-wheel motors) integrally provided in the drive wheels 2RL and 2RR. In addition to the configuration in which each drive wheel includes a drive motor, the present invention can be applied to a configuration in which one drive motor drives a plurality of drive wheels.

（応用例１）
上記実施形態においては、各輪駆動力推定部１０３ＲＬ，１０３ＲＲによって推定された駆動力に対し、図３に示す駆動力伝達モデルを想定して（８）、（９）式に基づく補正を行ったが、本応用例１においては、図６に示す駆動力伝達モデルを想定して駆動力推定値の補正を行う。
図６は、本応用例１において想定する駆動力伝達モデルを示す図である。
図６に示すモデルでは、左後輪の駆動モータのみがトルクを出力したとき、車体速Ｖは左右の駆動輪の車輪速の平均値であると想定しており、このとき、以下の（１１）式が成立する。 (Application 1)
In the above embodiment, the driving force estimated by each wheel driving force estimation unit 103RL, 103RR is corrected based on the equations (8) and (9) assuming the driving force transmission model shown in FIG. However, in this application example 1, the driving force estimated value is corrected assuming the driving force transmission model shown in FIG.
FIG. 6 is a diagram illustrating a driving force transmission model assumed in the first application example.
In the model shown in FIG. 6, when only the left rear wheel drive motor outputs torque, the vehicle body speed V is assumed to be an average value of the wheel speeds of the left and right drive wheels. ) Is established.

Figure 2007336679
Figure 2007336679

（１１）式を上記（２）式と比較すると、（１１）式は以下の（１２）式のように表される。   When the equation (11) is compared with the above equation (2), the equation (11) is expressed as the following equation (12).

Figure 2007336679
Figure 2007336679

したがって、（２）式において推定された駆動力ＦdLのうち、以下の（１３）式の分が右後輪を回転させる力として使われたこととなる。 Therefore, of the driving force F dL estimated in equation (2), the following equation (13) is used as the force for rotating the right rear wheel.

Figure 2007336679
Figure 2007336679

これは、車体が加速しているため、右後輪の車軸も車体に伴って加速し、その加速度によって発生する力が右後輪と路面の接点から伝わって右後輪を加速させることを示している。
この作用を考慮すると、左右後輪の駆動を表す運動方程式は以下のようになる。 This indicates that since the vehicle body is accelerating, the axle of the right rear wheel accelerates along with the vehicle body, and the force generated by the acceleration is transmitted from the contact point between the right rear wheel and the road surface to accelerate the right rear wheel. ing.
Considering this action, the equation of motion representing the driving of the left and right rear wheels is as follows.

Figure 2007336679
Figure 2007336679

（１４）、（１５）式の右辺第１項と第２項の和は、上記（２）式と同形であるため、従来の駆動力オブザーバの考え方による各輪ごとに独立した駆動力推定（即ち、各輪駆動力推定部１０３ＲＬ，１０３ＲＲにおける駆動力推定）によって算出することができる。
このように各輪ごとに独立した駆動力推定によって算出した推定駆動力を用いて、駆動輪間の相互作用を考慮した推定駆動力は、以下の（１６）、（１７）式のように表される。 Since the sum of the first term and the second term on the right side of the equations (14) and (15) is the same as the equation (2) above, independent driving force estimation for each wheel based on the conventional driving force observer concept ( That is, it can be calculated by the driving force estimation in each wheel driving force estimation unit 103RL, 103RR.
As described above, the estimated driving force in consideration of the interaction between the driving wheels using the estimated driving force calculated by the independent driving force estimation for each wheel is expressed by the following equations (16) and (17). Is done.

Figure 2007336679
Figure 2007336679

ここで、記号の定義は上記実施形態と同様である。
このように、本応用例１においては、駆動力相互作用調整部１０４は、各輪駆動力推定部１０３ＲＬ，１０３ＲＲにおいて推定された駆動力を（１６）、（１７）式によって補正する。本応用例１における駆動力補正方法では、車体速Ｖを左右後輪の車輪速の平均値と想定したため、（１６）、（１７）式においては、車体速を要素として含まない補正式が得られており、上記実施形態の場合に比べ、比較的簡単かつ、より正確に駆動力推定値の補正値を演算することができる。
なお、（１６）、（１７）式を整理すると、（１８）式のように表される。 Here, the definition of the symbols is the same as in the above embodiment.
As described above, in the first application example, the driving force interaction adjusting unit 104 corrects the driving force estimated by the wheel driving force estimating units 103RL and 103RR by the equations (16) and (17). In the driving force correction method in the first application example, since the vehicle body speed V is assumed to be the average value of the wheel speeds of the left and right rear wheels, the equations (16) and (17) obtain a correction equation that does not include the vehicle body speed as an element. Therefore, it is possible to calculate the correction value of the estimated driving force relatively easily and more accurately than in the case of the above embodiment.
In addition, when formulas (16) and (17) are arranged, they are expressed as formula (18).

Figure 2007336679
Figure 2007336679

図７は、図６に示すモデルの動作を回路ブロック図形式で表した図である。
図７において、第３段のブロック以外の部分は、第１実施形態における図５に示す場合と同様である。
第３段のブロックでは、ローパスフィルタ通過後の左右輪の駆動力推定値から、（１８）式に従って、駆動輪間の相互作用を考慮した補正が行われる。 FIG. 7 is a circuit block diagram showing the operation of the model shown in FIG.
In FIG. 7, the portions other than the third-stage block are the same as those shown in FIG. 5 in the first embodiment.
In the third-stage block, correction is performed in consideration of the interaction between the driving wheels from the estimated driving force values of the left and right wheels after passing through the low-pass filter according to the equation (18).

（応用例２）
本応用例２においては、図８に示す駆動力伝達モデルを想定して駆動力推定値の補正を行う。
図８は、本応用例２において想定する駆動力伝達モデルを示す図である。
図８に示すモデルでは、左後輪の駆動モータのみがトルクを出力したとき、車体速Ｖおよび左右後輪の車輪速それぞれを近似することなく補正に反映させており、このとき、以下の（１９）式が成立する。 (Application example 2)
In the second application example, the driving force estimation value is corrected assuming the driving force transmission model shown in FIG.
FIG. 8 is a diagram illustrating a driving force transmission model assumed in the second application example.
In the model shown in FIG. 8, when only the driving motor for the left rear wheel outputs torque, the vehicle body speed V and the wheel speeds of the left and right rear wheels are reflected in the correction without approximation. 19) Formula is established.

Figure 2007336679
Figure 2007336679

（１９）式を上記（２）式と比較すると、（１９）式は以下の（２０）式のように表される。   When the equation (19) is compared with the above equation (2), the equation (19) is expressed as the following equation (20).

Figure 2007336679
Figure 2007336679

したがって、（２）式において推定された駆動力ＦdLのうち、以下の（２１）式の分が右後輪を回転させる力として使われたこととなる。 Therefore, among the driving force F dL estimated in the equation (2), the following equation (21) is used as the force for rotating the right rear wheel.

Figure 2007336679
Figure 2007336679

これは、車体が加速しているため、右後輪の車軸も車体に伴って加速し、その加速度によって発生する力が右後輪と路面の設定から伝わって右後輪を加速させることを示している。
この作用を考慮すると、左右後輪の駆動を表す運動方程式は以下のようになる。 This indicates that since the vehicle body is accelerating, the axle of the right rear wheel accelerates along with the vehicle body, and the force generated by the acceleration is transmitted from the settings of the right rear wheel and the road surface to accelerate the right rear wheel. ing.
Considering this action, the equation of motion representing the driving of the left and right rear wheels is as follows.

Figure 2007336679
Figure 2007336679

（２２）、（２３）式の右辺第１項と第２項の和は、上記（２）式と同形であるため、従来の駆動力オブザーバの考え方による各輪ごとに独立した駆動力推定（即ち、各輪駆動力推定部１０３ＲＬ，１０３ＲＲにおける駆動力推定）によって算出することができる。
このように、各輪ごとに独立した駆動力推定によって算出した推定駆動力を用いて、駆動輪間の相互作用を考慮した推定駆動力は、以下の（２４）、（２５）式のように表される。 Since the sum of the first term and the second term on the right side of the equations (22) and (23) is the same as the equation (2) above, independent driving force estimation for each wheel based on the conventional driving force observer concept ( That is, it can be calculated by the driving force estimation in each wheel driving force estimation unit 103RL, 103RR.
Thus, using the estimated driving force calculated by independent driving force estimation for each wheel, the estimated driving force in consideration of the interaction between the driving wheels is expressed by the following equations (24) and (25). expressed.

Figure 2007336679
Figure 2007336679

ここで、記号の定義は上記実施形態と同様である。
このように、本応用例２においては、駆動力相互作用調整部１０４は、各輪駆動力推定部１０３ＲＬ，１０３ＲＲにおいて推定された駆動力を（２４）、（２５）式によって補正する。本応用例２における駆動力推定方法では、車体速Ｖおよび左右後輪の車輪速それぞれを近似することなく補正に反映させることとしたため、上記実施形態の場合に比べ、より正確に駆動力推定値の補正値を演算することができる。
なお、（２４）、（２５）式を整理すると、（２６）式のように表される。 Here, the definition of the symbols is the same as in the above embodiment.
As described above, in the second application example, the driving force interaction adjusting unit 104 corrects the driving force estimated by the wheel driving force estimating units 103RL and 103RR according to the equations (24) and (25). In the driving force estimation method in this application example 2, since the vehicle speed V and the wheel speeds of the left and right rear wheels are reflected in the correction without approximation, the driving force estimation value is more accurately compared to the case of the above embodiment. The correction value can be calculated.
In addition, when formulas (24) and (25) are arranged, they are expressed as formula (26).

Figure 2007336679
Figure 2007336679

図９は、図８に示すモデルの動作を回路ブロック図形式で表した図である。
図９において、第３段のブック以外の部分は、第１実施形態における図５に示す場合と同様である。
第３段のブロックでは、ローパスフィルタ通過後の左右輪の駆動力推定値から、（２６）式に従って、駆動輪間の相互作用を考慮した補正が行われる。 FIG. 9 is a diagram showing the operation of the model shown in FIG. 8 in the form of a circuit block diagram.
In FIG. 9, the parts other than the third-stage book are the same as those shown in FIG. 5 in the first embodiment.
In the third-stage block, correction is performed in consideration of the interaction between the driving wheels according to the equation (26) from the estimated driving force values of the left and right wheels after passing through the low-pass filter.

なお、上記実施形態においては、駆動モータ３ＲＬ，３ＲＲが駆動モータを構成し、回転速度検出部１０２ＲＬ，１０２ＲＲが回転状態検出手段を構成し、駆動電流検出部１０１ＲＬ，１０１ＲＲがモータ出力検出手段を構成し、各輪駆動力推定部１０３ＲＬ，１０３ＲＲおよび駆動力相互作用調整部１０４が駆動力推定手段を構成する。駆動力推定手段において、各輪駆動力推定部１０３ＲＬ，１０３ＲＲが各輪駆動力推定手段を構成し、駆動力相互作用調整部１０４が駆動力相互作用調整手段を構成する。また、制御ユニット６が駆動制御手段を構成する。   In the above embodiment, the drive motors 3RL and 3RR constitute a drive motor, the rotation speed detection units 102RL and 102RR constitute a rotation state detection unit, and the drive current detection units 101RL and 101RR constitute a motor output detection unit. The wheel driving force estimating units 103RL and 103RR and the driving force interaction adjusting unit 104 constitute driving force estimating means. In the driving force estimating means, each wheel driving force estimating section 103RL, 103RR constitutes each wheel driving force estimating means, and driving force interaction adjusting section 104 constitutes a driving force interaction adjusting means. The control unit 6 constitutes drive control means.

（第１実施形態の効果）
（１）本発明に係る電動車両の駆動力推定装置によれば、駆動力推定手段が、駆動輪の回転状態と駆動モータの出力とに基づいて、駆動輪が他の車輪を回転させる作用による駆動力成分を算入して各駆動輪における駆動力を推定するので、駆動輪相互の影響を反映させて駆動力を推定することができ、１つの車両に複数の駆動輪がある場合でも、電動車両における駆動力をより正確に推定することができる。 (Effect of 1st Embodiment)
(1) According to the driving force estimation device for an electric vehicle according to the present invention, the driving force estimation means is based on the action that the driving wheel rotates other wheels based on the rotation state of the driving wheel and the output of the driving motor. Since the driving force component is included and the driving force at each driving wheel is estimated, the driving force can be estimated by reflecting the mutual influence of the driving wheels, and even when one vehicle has a plurality of driving wheels, The driving force in the vehicle can be estimated more accurately.

（２）一の駆動輪に入力された前記駆動モータの出力を、その駆動輪を回転させる力と、他の車輪を回転させる力と、車両を推進させる力とに配分して、各輪の駆動力を推定するので、駆動輪相互の作用を加味して、より正確に駆動力を推定することができる。
（３）各輪駆動力推定手段が、一の駆動輪に入力された駆動モータの出力のうち、その駆動輪を回転させる力を除いた出力から、その駆動輪における駆動力の概算値（第１の駆動力）を算出し、駆動力相互作用調整手段が、その概算値のうち、駆動輪相互が互いを回転させる作用を反映させる補正を行うので、駆動輪に働く作用を適確に反映することができ、電動車両における駆動力をより正確に推定することができる。 (2) The output of the drive motor input to one drive wheel is distributed to the force for rotating the drive wheel, the force for rotating the other wheel, and the force for propelling the vehicle. Since the driving force is estimated, the driving force can be estimated more accurately in consideration of the interaction between the driving wheels.
(3) Each wheel driving force estimation means calculates an approximate value of the driving force in the driving wheel from the output of the driving motor input to one driving wheel, excluding the force that rotates the driving wheel (the first value) 1), and the driving force interaction adjusting means corrects the action of rotating the driving wheels of each other among the approximate values, so that the action acting on the driving wheels is accurately reflected. Thus, the driving force in the electric vehicle can be estimated more accurately.

（４）駆動力相互作用調整手段が、（１０）式に対応する補正式によって、第１の駆動力を補正するので、簡単に駆動力の補正を行うことができる。
（５）駆動力相互作用調整手段が、（１８）式に対応する補正式によって、第１の駆動力を補正するので、比較的簡単に、かつ、より正確に駆動力の補正を行うことができる。
（６）駆動力相互作用調整手段が、（２６）式に対応する補正式によって、第１の駆動力を補正するので、より正確に駆動力の補正を行うことができる。 (4) Since the driving force interaction adjusting means corrects the first driving force by a correction equation corresponding to equation (10), the driving force can be easily corrected.
(5) Since the driving force interaction adjusting means corrects the first driving force by the correction equation corresponding to the equation (18), the driving force can be corrected relatively easily and more accurately. it can.
(6) Since the driving force interaction adjusting means corrects the first driving force by the correction equation corresponding to the equation (26), the driving force can be corrected more accurately.

（７）本発明に係る自動車によれば、アクセルペダルの操作量に応じて駆動制御手段により駆動制御されたときに、駆動力推定手段が、駆動輪の回転状態と駆動モータの出力とに基づいて、駆動輪が他の車輪を回転させる作用による駆動力成分を算入して各駆動輪における駆動力を推定するので、駆動輪相互の影響を反映させて駆動力を推定することができ、１つの車両に複数の駆動輪がある場合でも、電動車両における駆動力をより正確に推定することができる。 (7) According to the automobile of the present invention, the driving force estimating means is based on the rotation state of the driving wheel and the output of the driving motor when the driving control means controls the driving according to the operation amount of the accelerator pedal. Thus, since the driving force component due to the action of the driving wheel rotating the other wheels is included to estimate the driving force in each driving wheel, the driving force can be estimated reflecting the mutual influence of the driving wheels. Even when a single vehicle has a plurality of driving wheels, the driving force in the electric vehicle can be estimated more accurately.

（８）本発明に係る電動車両の駆動力推定方法によれば、各駆動輪における駆動力を推定する際に、駆動輪が他の車輪を回転させる作用が反映されるので、駆動輪相互の影響を駆動力の推定時に加味することができ、１つの車両に複数の駆動輪がある場合でも、電動車両における駆動力をより正確に推定することができる。 (8) According to the driving force estimation method for an electric vehicle according to the present invention, when the driving force in each driving wheel is estimated, the action of the driving wheel rotating other wheels is reflected. The influence can be taken into account when estimating the driving force, and the driving force in the electric vehicle can be estimated more accurately even when a single vehicle has a plurality of driving wheels.

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
本実施形態における自動車１の構成は、第１実施形態における図１と同様であるため図１を参照することとし、異なる部分である制御系統の機能構成および駆動力推定処理について説明する。
図１０は、本実施形態の自動車１における制御系統の機能構成を示すブロック図である。
図１０において、運転操作量検出部２０１および駆動力相互作用調整部２０２以外の部分は、図２に示す第１実施形態の場合と同様である。したがって、同様の部分については図２における対応部分の説明を参照することとし、異なる部分である運転操作量検出部２０１および駆動力相互作用調整部２０２についてのみ説明する。 (Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
Since the configuration of the automobile 1 in this embodiment is the same as that in FIG. 1 in the first embodiment, reference is made to FIG. 1 and the functional configuration of the control system and the driving force estimation process, which are different parts, will be described.
FIG. 10 is a block diagram illustrating a functional configuration of a control system in the automobile 1 of the present embodiment.
10, parts other than the driving operation amount detecting unit 201 and the driving force interaction adjusting unit 202 are the same as those in the first embodiment shown in FIG. Therefore, for the same parts, the description of the corresponding parts in FIG. 2 will be referred to, and only the driving operation amount detection unit 201 and the driving force interaction adjustment unit 202 which are different parts will be described.

運転操作量検出部２０１は、運転者によって入力された操舵角および操舵角速度、アクセル操作量やブレーキ操作量を検出し、駆動力相互作用調整部２０２に出力する。
駆動力相互作用調整部２０２は、各輪駆動力推定部１０３ＲＬ，１０３ＲＲによって推定された駆動モータ３ＲＬ，３ＲＲそれぞれの駆動力および運転操作量検出部２０１の検出結果を基に、後述する補正方法に従って、各駆動輪間における駆動力の相互作用を反映させて各駆動輪の駆動力を補正し、補正後の各輪の駆動力を各輪駆動力推定値出力部１０５ＲＬ，１０５ＲＲにそれぞれ出力する。 The driving operation amount detection unit 201 detects the steering angle and steering angular velocity, the accelerator operation amount, and the brake operation amount input by the driver, and outputs them to the driving force interaction adjustment unit 202.
The driving force interaction adjusting unit 202 is based on the driving force of the driving motors 3RL and 3RR estimated by the wheel driving force estimating units 103RL and 103RR and the detection result of the driving operation amount detecting unit 201 according to a correction method described later. The driving force of each driving wheel is corrected by reflecting the interaction of the driving force between each driving wheel, and the corrected driving force of each wheel is output to each wheel driving force estimated value output unit 105RL, 105RR.

また、駆動力相互作用調整部２０２は、運転操作量検出部２０１によって入力されたアクセル操作量と各輪駆動力推定部１０３ＲＬ，１０３ＲＲの出力とに基づいて、駆動輪がスリップ状態にあるか否かを判定し、駆動輪がスリップ状態であると判定された場合には、各駆動輪間における駆動力の相互作用を反映させた各駆動輪の駆動力の補正を行うことなく、各輪駆動力推定部１０３ＲＬ，１０３ＲＲによる駆動力の推定結果をそのまま各輪駆動力推定値出力部１０５ＲＬ，１０５ＲＲに出力する。これは、駆動輪がスリップ状態であるときには、駆動輪間の相互作用が働き難く、実際の駆動力への影響が小さいためであり、また、スリップしている駆動輪の状態を基に駆動力推定値を補正すると、駆動力推定値の精度が低下すると考えられるためである。   Further, the driving force interaction adjusting unit 202 determines whether or not the driving wheel is in a slip state based on the accelerator operation amount input by the driving operation amount detecting unit 201 and the outputs of the wheel driving force estimating units 103RL and 103RR. If it is determined that the driving wheel is in a slip state, each wheel drive is performed without correcting the driving force of each driving wheel that reflects the interaction of the driving force between the driving wheels. The driving force estimation results obtained by the force estimating units 103RL and 103RR are output to the respective wheel driving force estimated value output units 105RL and 105RR as they are. This is because when the drive wheels are in the slip state, the interaction between the drive wheels is difficult to work and the influence on the actual drive force is small, and the drive force is based on the state of the slipping drive wheel. This is because if the estimated value is corrected, the accuracy of the driving force estimated value is considered to decrease.

（相互作用に基づく駆動力補正方法）
次に、本実施形態における駆動輪間の相互作用に基づく駆動力の補正方法について説明する。
本実施形態においては、駆動輪が操向輪である場合を想定し、駆動輪間の相互作用に基づく駆動力の補正を行う。
図１１は、操向輪の転舵角と車体スリップ角との関係を示す図である。
図１１においては、左右の前輪が操向輪であると共に駆動輪となっており、この場合、左右前輪の一方が出力した駆動力のうち、車両の推進に使われる力は、以下の（２７）式のようになる。 (Driving force correction method based on interaction)
Next, a driving force correction method based on the interaction between driving wheels in the present embodiment will be described.
In the present embodiment, assuming that the driving wheels are steered wheels, the driving force is corrected based on the interaction between the driving wheels.
FIG. 11 is a diagram illustrating the relationship between the steered wheel turning angle and the vehicle body slip angle.
In FIG. 11, the left and right front wheels are steered wheels and drive wheels. In this case, of the driving force output by one of the left and right front wheels, the force used to propel the vehicle is as follows (27 )

Figure 2007336679
Figure 2007336679

一方、（２７）式によって表される力（車両の推進力）のうち、他方の駆動輪の回転方向に作用する力は、以下の（２８）式のように表される。   On the other hand, the force acting in the rotational direction of the other drive wheel out of the force (vehicle propulsive force) represented by equation (27) is represented by the following equation (28).

Figure 2007336679
Figure 2007336679

したがって、一方の駆動輪の推定駆動力のうち、他方の駆動輪に作用する力は、以下の（２９）式のようになる。   Therefore, of the estimated driving force of one driving wheel, the force acting on the other driving wheel is expressed by the following equation (29).

Figure 2007336679
Figure 2007336679

即ち、（２９）式の右辺を一方の駆動輪の推定駆動力として、第１実施形態における（８）、（９）式に適用することにより、駆動輪間の相互作用を考慮して補正された推定駆動力を算出することができる。
このように、駆動力相互作用調整部２０２においては、各輪駆動力推定部１０３ＲＬ，１０３ＲＲで推定された駆動力を（２９）式によって変換した後、第１実施形態の（８），（９）式によって補正する。そのため、駆動輪が複数あり、それらの中に操向輪が含まれている場合にも、駆動輪間の相互作用を考慮して駆動力を推定することができる。 That is, by applying the right side of equation (29) as the estimated driving force of one drive wheel to the equations (8) and (9) in the first embodiment, the correction is performed in consideration of the interaction between the drive wheels. The estimated driving force can be calculated.
As described above, in the driving force interaction adjusting unit 202, the driving force estimated by each wheel driving force estimating unit 103RL, 103RR is converted by the equation (29), and then (8), (9 of the first embodiment is used. Correct by the formula. Therefore, even when there are a plurality of driving wheels and steering wheels are included in them, the driving force can be estimated in consideration of the interaction between the driving wheels.

（動作）
図１２は、本実施形態における駆動力推定処理を示すフローチャートである。
図１２において、ステップＳ１０１，Ｓ１０２の処理は、図４に示す駆動力推定処理のステップＳ１，Ｓ２の処理と同様である。
ステップＳ１０２の後、駆動力相互作用調整部２０２は、運転操作量検出部２０１によって検出された操舵角を基に操向輪の転舵角を取得する（ステップＳ１０３）。
そして、駆動力相互作用調整部２０２は、ステップＳ１０３において取得した転舵角を基に、各駆動輪の相互作用による力を（２９）式に従って算出し、算出した力を（８），（９）式に代入することにより、駆動輪間の相互作用を考慮して補正された推定駆動力を算出する（ステップＳ１０４）。 (Operation)
FIG. 12 is a flowchart showing a driving force estimation process in the present embodiment.
In FIG. 12, the processes of steps S101 and S102 are the same as the processes of steps S1 and S2 of the driving force estimation process shown in FIG.
After step S102, the driving force interaction adjusting unit 202 acquires the steered wheel turning angle based on the steering angle detected by the driving operation amount detecting unit 201 (step S103).
Then, the driving force interaction adjusting unit 202 calculates the force due to the interaction of each driving wheel based on the equation (29) based on the turning angle acquired in step S103, and calculates the calculated forces (8), (9 By substituting into the formula, the estimated driving force corrected in consideration of the interaction between the driving wheels is calculated (step S104).

そして、各輪駆動力推定値出力部１０５ＲＬ，１０５ＲＲが、左右の各駆動輪における推定駆動力を、それぞれ後段の処理に出力する（ステップＳ１０５）。
その後、ステップＳ１０１に戻り、駆動力推定処理が繰り返される。
ここで、駆動力相互作用調整部２０２は、駆動輪のスリップ状態を検出している場合には、ステップＳ１０３以降の処理をスキップし、各輪駆動力推定部１０３ＲＬ，１０３ＲＲによる駆動力の推定結果をそのまま各輪駆動力推定値出力部１０５ＲＬ，１０５ＲＲに出力する。 Then, each wheel driving force estimated value output unit 105RL, 105RR outputs the estimated driving force in each of the left and right driving wheels to the subsequent processing (step S105).
Then, it returns to step S101 and a driving force estimation process is repeated.
Here, when the driving force interaction adjusting unit 202 detects the slip state of the driving wheels, the processing after step S103 is skipped, and the driving force estimation results by the wheel driving force estimating units 103RL and 103RR are skipped. Is output to each wheel driving force estimated value output unit 105RL, 105RR as it is.

以上のように、本実施形態に係る自動車１においては、各輪駆動力推定部１０３ＲＬ，１０３ＲＲが推定した各駆動輪の駆動力に対し、駆動力相互作用調整部２０２が、操向輪である駆動輪の転舵角による影響を反映させつつ、１つの駆動輪を駆動する駆動モータの出力のうち、他の駆動輪を回転させる力として使われる分を反映させた補正を行う。   As described above, in the automobile 1 according to the present embodiment, the driving force interaction adjusting unit 202 is a steered wheel with respect to the driving force of each driving wheel estimated by each wheel driving force estimation unit 103RL, 103RR. While reflecting the influence of the steered angle of the drive wheels, correction that reflects the amount used as the force for rotating the other drive wheels out of the output of the drive motor that drives one drive wheel is performed.

したがって、駆動モータの出力トルクを基に駆動輪における駆動力を推定する際に、駆動輪が操向輪である場合にも、駆動輪相互の影響を加味した駆動力を推定することができ、電動車両の駆動力をより正確に推定することができる。
また、駆動輪がスリップ状態であるときには、駆動輪間の相互作用に基づく補正を行うことなく駆動力推定値を出力する。
したがって、スリップ状態にある駆動輪の作用を反映することにより、駆動力推定値の精度が低下することを防止できる。 Therefore, when estimating the driving force in the driving wheel based on the output torque of the driving motor, even when the driving wheel is a steered wheel, it is possible to estimate the driving force taking into account the mutual influence of the driving wheels, The driving force of the electric vehicle can be estimated more accurately.
When the driving wheel is in a slip state, the driving force estimation value is output without performing correction based on the interaction between the driving wheels.
Therefore, it is possible to prevent the accuracy of the estimated driving force from being lowered by reflecting the action of the driving wheel in the slip state.

（応用例３）
上記実施形態２において、駆動輪が操向輪である場合に、転舵角による影響を反映させて、駆動輪相互の影響を加味した駆動力を推定する考え方について説明したが、このような考え方を用いると、操向輪および非操向輪それぞれが駆動輪である車両（四輪駆動車等）においても、本発明を適用することができる。 (Application 3)
In the second embodiment, when the driving wheel is a steered wheel, the concept of estimating the driving force in consideration of the mutual influence of the driving wheels by reflecting the influence of the turning angle has been described. When the steering wheel is used, the present invention can be applied to a vehicle (four-wheel drive vehicle or the like) in which each of the steered wheels and the non-steered wheels is a drive wheel.

すなわち、（２９）式を応用することにより、操向輪である駆動輪が非操向輪である駆動輪に作用する力、非操向輪である駆動輪が操向輪である駆動輪に作用する力をそれぞれ算出することができる。
具体的には、（２９）式において、δ2＝０とすることで、操向輪である駆動輪が非操向輪である駆動輪に作用する力を算出でき、δ1＝０とすることで、非操向輪である駆動輪が操向輪である駆動輪に作用する力を算出できる。 That is, by applying the equation (29), the driving wheel that is a steered wheel acts on the driving wheel that is a non-steering wheel, and the driving wheel that is a non-steering wheel is a driving wheel that is a steered wheel. Each acting force can be calculated.
Specifically, in Equation (29), by setting δ 2 = 0, it is possible to calculate the force acting on the drive wheel that is a steered wheel and the drive wheel that is a non-steer wheel, and δ 1 = 0. Thus, it is possible to calculate the force that the driving wheel that is a non-steering wheel acts on the driving wheel that is a steering wheel.

各駆動輪ごとの他の駆動輪への影響は独立に作用すると考えることができるため、四輪が駆動輪の場合で左前輪の電動モータのみがトルクを出力したとすると、「モータの出力トルクは、そのモータに取り付けられた駆動輪を回転させる力と、路面に伝達されて車両を推進する力と、他のモータに取り付けられた駆動輪を回転させる力に使われる。」という仮定の下、各輪駆動力推定部１０３ＲＬ，１０３ＲＲが推定した各駆動輪の駆動力は、駆動力相互作用調整部２０２において、以下のように補正できる。   Since it can be considered that the influence of each drive wheel on the other drive wheels acts independently, if the four wheels are drive wheels and only the left front wheel's electric motor outputs torque, then "motor output torque" Is used for the force to rotate the drive wheels attached to the motor, the force transmitted to the road surface to propel the vehicle, and the force to rotate the drive wheels attached to other motors. " The driving force of each driving wheel estimated by each wheel driving force estimation unit 103RL, 103RR can be corrected by the driving force interaction adjusting unit 202 as follows.

Figure 2007336679
Figure 2007336679

このような条件下においては、左前輪以外は従動輪と同じであると考えられるため、他の駆動輪の車輪速と車体速はほぼ一致する。
したがって、（３０）式は以下の（３１）式のように書き換えられる。 Under such conditions, the wheel speeds of the other driving wheels and the vehicle body speed almost coincide with each other because the wheels other than the left front wheel are considered to be the same as the driven wheels.
Therefore, equation (30) can be rewritten as the following equation (31).

Figure 2007336679
Figure 2007336679

上記（２）式と比較すると、（３１）式は以下の（３２）式のように表される。   Compared with the above equation (2), the equation (31) is expressed as the following equation (32).

Figure 2007336679
Figure 2007336679

したがって、（２）式において推定された駆動力のうち、以下の（３３）〜（３５）式の分がそれぞれの駆動輪を回転させる力として使われたこととなる。   Therefore, among the driving forces estimated in the equation (2), the following equations (33) to (35) are used as the forces for rotating the respective driving wheels.

Figure 2007336679
Figure 2007336679

これは、車体が加速しているため、左前輪以外の車輪の車軸も車体に伴って加速し、その加速度によって発生する力が他の駆動輪と路面の接点から伝わって車輪を加速させることを示している。
この作用を考慮すると、四輪駆動の場合の運動方程式は以下のようになる。 This means that because the vehicle body is accelerating, the axles of the wheels other than the left front wheel are also accelerated along with the vehicle body, and the force generated by the acceleration is transmitted from the contact points of the other drive wheels and the road surface to accelerate the wheels. Show.
Considering this effect, the equation of motion in the case of four-wheel drive is as follows.

Figure 2007336679
Figure 2007336679

後段の４式における右辺第１項と第２項の和は、上記（２）式と同形であるため、従来の駆動力オブザーバの考え方による各輪ごとに独立した駆動力推定（即ち、各輪駆動力推定部１０３ＲＬ，１０３ＲＲにおける駆動力推定）によって算出することができる。
このように各輪ごとに独立した駆動力推定によって算出した推定駆動力を用いて、駆動輪間の相互作用を考慮した推定駆動力は、以下の（３６）〜（３９）式のように表される。 Since the sum of the first term and the second term on the right side of the latter four formulas is the same as the formula (2) above, independent driving force estimation for each wheel based on the concept of the conventional driving force observer (ie, each wheel It can be calculated by driving force estimation unit 103RL, 103RR).
As described above, the estimated driving force in consideration of the interaction between the driving wheels using the estimated driving force calculated by the independent driving force estimation for each wheel is expressed by the following equations (36) to (39). Is done.

Figure 2007336679
Figure 2007336679

（３６）〜（３９）式を整理すると、（４０）式のように表される。   When formulas (36) to (39) are arranged, they are expressed as formula (40).

Figure 2007336679
Figure 2007336679

上述した（２９）式を用いて、操向輪である駆動輪が関与する場合における推定駆動力ＦdFL、ＦdFR、ＦdRL、ＦdRRの変換を施し、操向輪である駆動輪から操向輪である駆動輪に作用する力、操向輪である駆動輪から非操向輪である駆動輪に作用する力、非操向輪である駆動輪から操向輪である駆動輪に作用する力を算出する。そして、算出した力を上記（４０）式に適用することにより、駆動輪間の相互作用を考慮して補正された推定駆動力を算出することができる。 Using the above equation (29), the estimated driving forces F dFL , F dFR , F dRL , and F dRR when the driving wheel that is the steering wheel is involved are converted, and the steering wheel is operated from the driving wheel that is the steering wheel. Force acting on the driving wheel that is the steering wheel, force acting on the driving wheel that is the non-steering wheel from the driving wheel that is the steering wheel, and action on the driving wheel that is the steering wheel from the driving wheel that is the non-steering wheel Calculate the force to do. Then, by applying the calculated force to the above equation (40), it is possible to calculate the estimated driving force corrected in consideration of the interaction between the driving wheels.

このように、本応用例３においては、駆動力相互作用調整部２０２は、各輪駆動力推定部１０３ＲＬ，１０３ＲＲにおいて推定された駆動力を（４０）式によって補正する。また、操向輪である駆動輪については、（２９）式の右辺を基に推定駆動力を変換して（４０）式に適用することにより補正を行う。そのため、本応用例３における駆動力推定方法では、駆動モータの出力トルクを基に駆動輪における駆動力を推定する際に、操向輪および非操向輪共に駆動輪である場合にも、駆動輪相互の影響を加味した駆動力を推定することができ、電動車両の駆動力をより正確に推定することができる。   As described above, in the third application example, the driving force interaction adjusting unit 202 corrects the driving force estimated by the wheel driving force estimating units 103RL and 103RR by the equation (40). Further, with respect to the drive wheel which is a steered wheel, correction is performed by converting the estimated driving force based on the right side of the equation (29) and applying it to the equation (40). Therefore, in the driving force estimation method in this application example 3, when the driving force in the driving wheel is estimated based on the output torque of the driving motor, the driving wheel is driven even when both the steering wheel and the non-steering wheel are driving wheels. It is possible to estimate the driving force in consideration of the mutual influence of the wheels, and to estimate the driving force of the electric vehicle more accurately.

なお、上記実施形態においては、各輪駆動力推定部１０３ＲＬ，１０３ＲＲおよび駆動力相互作用調整部２０２が駆動力推定手段を構成する。駆動力推定手段において、駆動力相互作用調整部２０２が駆動力相互作用調整手段を構成する。また、運転操作量検出部２０１が運転操作量検出手段を構成する。   In the above embodiment, each wheel driving force estimation unit 103RL, 103RR and the driving force interaction adjustment unit 202 constitute a driving force estimation unit. In the driving force estimating means, the driving force interaction adjusting unit 202 constitutes a driving force interaction adjusting means. In addition, the driving operation amount detection unit 201 constitutes a driving operation amount detection unit.

（第２実施形態の効果）
（１）操向輪である駆動輪の転舵角の影響を反映して、各駆動輪における駆動力の補正が行われるので、駆動輪が転舵される状況においても、電動車両の駆動力をより正確に推定することができる。
（２）非操向輪である駆動輪の駆動力を、Ｆd2・ｃｏｓ（δ1−β）ｃｏｓβ（ただし、δ1は一の駆動輪の転舵角、βは車両の走行方向に対するスリップ角）なる変換式を用いて変換し、操向輪である駆動輪の駆動力を補正するので、非操向輪である駆動輪から操向輪である駆動輪への作用を適確に反映して、電動車両の駆動力をより正確に推定することができる。 (Effect of 2nd Embodiment)
(1) Since the driving force of each driving wheel is corrected to reflect the influence of the turning angle of the driving wheel that is the steered wheel, the driving force of the electric vehicle is also maintained even when the driving wheel is steered. Can be estimated more accurately.
(2) The driving force of a driving wheel that is a non-steering wheel is F d2 · cos (δ 1 −β) cos β (where δ 1 is the turning angle of one driving wheel, β is a slip relative to the traveling direction of the vehicle) Is converted using the conversion formula (angle), and the driving force of the driving wheel, which is a steered wheel, is corrected, so that the action from the driving wheel that is a non-steering wheel to the driving wheel that is a steered wheel is accurately reflected. Thus, the driving force of the electric vehicle can be estimated more accurately.

（３）操向輪である駆動輪の駆動力を、Ｆd2・ｃｏｓ（δ2−β）ｃｏｓβ（ただし、δ2は他の駆動輪の転舵角、βは車両の走行方向に対するスリップ角）なる変換式を用いて変換し、非操向輪である駆動輪の駆動力を補正するので、操向輪である駆動輪から非操向輪である駆動輪への作用を適確に反映して、電動車両の駆動力をより正確に推定することができる。 (3) The driving force of the driving wheel, which is a steered wheel, is represented by F d2 · cos (δ 2 −β) cos β (where δ 2 is the steering angle of the other driving wheel, β is the slip angle with respect to the traveling direction of the vehicle) ), And the driving force of the non-steering drive wheel is corrected to accurately reflect the action from the steering wheel driving wheel to the non-steering driving wheel. Thus, the driving force of the electric vehicle can be estimated more accurately.

（４）操向輪である駆動輪の駆動力を、Ｆd2・ｃｏｓ（δ1−β）ｃｏｓ（δ2−β）（ただし、δ1は一の駆動輪の転舵角、δ2は他の駆動輪の転舵角、βは車両の走行方向に対するスリップ角）なる変換式を用いて変換し、他の操向輪である駆動輪の駆動力を補正するので、操向輪である駆動輪から操向輪である他の駆動輪への作用を適確に反映して、電動車両の駆動力をより正確に推定することができる。 (4) The driving force of the driving wheel, which is a steered wheel, is expressed as F d2 · cos (δ 1 −β) cos (δ 2 −β) (where δ 1 is the turning angle of one driving wheel, δ 2 is The steering angle of other driving wheels, β is converted using a conversion formula (slip angle with respect to the traveling direction of the vehicle), and the driving force of the driving wheels which are other steering wheels is corrected. It is possible to accurately estimate the driving force of the electric vehicle by accurately reflecting the action from the driving wheel to the other driving wheel which is the steering wheel.

（５）駆動輪の回転状態および駆動モータの出力に加え、運転操作量検出手段が検出した運転操作量を加味して、駆動輪におけるスリップの発生を検出し、スリップ発生時には、駆動輪相互の作用に基づく補正を行うことなく駆動力の推定を行うので、スリップの発生による推定精度の低下を抑制することができる。
（６）一の駆動輪と他の複数の駆動輪それぞれとの間において算出した補正量を線形和として結合することにより、各駆動輪における駆動力を推定するので、駆動輪が複数備えられている場合に、駆動輪相互の作用を適確に反映して各駆動輪における駆動力を推定することができる。 (5) In addition to the rotation state of the drive wheel and the output of the drive motor, the occurrence of slip in the drive wheel is detected in consideration of the drive operation amount detected by the drive operation amount detection means. Since the driving force is estimated without performing correction based on the action, it is possible to suppress a decrease in estimation accuracy due to the occurrence of slip.
(6) Since the driving force in each driving wheel is estimated by combining the correction amount calculated between one driving wheel and each of the other driving wheels as a linear sum, a plurality of driving wheels are provided. In this case, the driving force at each driving wheel can be estimated by accurately reflecting the interaction between the driving wheels.

本発明に係る自動車１の構成を示す概略図である。1 is a schematic diagram showing a configuration of an automobile 1 according to the present invention. 自動車１における制御系統の機能構成を示すブロック図である。2 is a block diagram showing a functional configuration of a control system in the automobile 1. FIG. 左右の後輪が駆動輪である場合に、左後輪の駆動モータのみが駆動トルクを出力した場合の駆動力伝達モデルを示す図である。It is a figure which shows a driving force transmission model when only the left rear wheel drive motor outputs drive torque when the left and right rear wheels are drive wheels. 自動車１の制御系統によって実行される駆動力推定処理を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing a driving force estimation process executed by the control system of the automobile 1. 図４に示すフローチャートを回路ブロック図形式で表した図である。It is the figure which represented the flowchart shown in FIG. 4 in the circuit block diagram format. 応用例１において想定する駆動力伝達モデルを示す図である。It is a figure which shows the driving force transmission model assumed in the application example 1. FIG. 図６に示すモデルの動作を回路ブロック図形式で表した図である。FIG. 7 is a diagram showing the operation of the model shown in FIG. 6 in the form of a circuit block diagram. 応用例２において想定する駆動力伝達モデルを示す図である。It is a figure which shows the driving force transmission model assumed in the application example 2. FIG. 図８に示すモデルの動作を回路ブロック図形式で表した図である。FIG. 9 is a diagram showing the operation of the model shown in FIG. 8 in a circuit block diagram format. 第２実施形態の自動車１における制御系統の機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function structure of the control system in the motor vehicle 1 of 2nd Embodiment. 操向輪の転舵角と車体スリップ角との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the steering angle of a steering wheel, and a vehicle body slip angle. 第２実施形態における駆動力推定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the driving force estimation process in 2nd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１ 自動車、２ＲＬ，２ＲＲ 駆動輪、３ＲＬ，３ＲＲ 駆動モータ、４ＲＬ，４ＲＲ モータインバータ、５ＲＬ，５ＲＲ サスペンション、６ 制御ユニット、７ ステアリングホイール、８ 操舵角センサ、９ アクセルペダルセンサ、１０ ブレーキペダルセンサ、１１ 車両挙動センサ、１２ 電源ユニット、１０１ＲＬ，１０１ＲＲ 駆動電流検出部、１０２ＲＬ，１０２ＲＲ 回転速度検出部、１０３ＲＬ，１０３ＲＲ 各輪駆動力推定部、１０４，２０２ 駆動力相互作用調整部、１０５ＲＬ，１０５ＲＲ 各輪駆動力推定値出力部、２０１ 運転操作量検出部 1 automobile, 2RL, 2RR drive wheel, 3RL, 3RR drive motor, 4RL, 4RR motor inverter, 5RL, 5RR suspension, 6 control unit, 7 steering wheel, 8 steering angle sensor, 9 accelerator pedal sensor, 10 brake pedal sensor, 11 Vehicle behavior sensor, 12 power supply unit, 101RL, 101RR drive current detection unit, 102RL, 102RR rotational speed detection unit, 103RL, 103RR wheel driving force estimation unit, 104, 202 driving force interaction adjustment unit, 105RL, 105RR wheel driving Force estimation value output unit, 201 Driving operation amount detection unit

Claims (14)

駆動輪を駆動する駆動モータと、
駆動輪の回転状態を検出する回転状態検出手段と、
駆動輪それぞれに入力される前記駆動モータの出力を検出するモータ出力検出手段と、
前記回転状態検出手段によって検出された駆動輪の回転状態と、前記モータ出力検出手段によって検出された駆動モータの出力とに基づいて、一の駆動輪が他の車輪を回転させる作用による駆動力成分を算入して各駆動輪における駆動力を推定する駆動力推定手段と、
を備えることを特徴とする電動車両の駆動力推定装置。 A drive motor for driving the drive wheels;
Rotation state detection means for detecting the rotation state of the drive wheel;
Motor output detection means for detecting the output of the drive motor input to each drive wheel;
Based on the rotation state of the drive wheel detected by the rotation state detection means and the output of the drive motor detected by the motor output detection means, the drive force component due to the action of one drive wheel rotating the other wheel Driving force estimation means for estimating the driving force in each driving wheel by
An apparatus for estimating driving force of an electric vehicle comprising: 前記駆動力推定手段は、一の駆動輪に入力された前記駆動モータの出力を、該一の駆動輪を回転させる力と、他の車輪を回転させる力と、車両を推進させる力とに配分することにより、各駆動輪における駆動力を推定することを特徴とする請求項１記載の電動車両の駆動力推定装置。   The driving force estimating means distributes the output of the driving motor input to one driving wheel to a force for rotating the one driving wheel, a force for rotating another wheel, and a force for propelling the vehicle. The driving force estimation device for an electric vehicle according to claim 1, wherein the driving force in each driving wheel is estimated. 前記駆動力推定手段は、
一の駆動輪に入力された前記駆動モータの出力と、該一の駆動輪の前記回転状態とに基づいて、入力された前記駆動モータの出力のうち該一の駆動輪を回転させるための成分以外から、該一の駆動輪における第1の駆動力を推定する各輪駆動力推定手段と、
前記各輪駆動力推定手段によって推定された第1の駆動力に対し、該一の駆動輪と他の駆動輪とが互いを回転させる作用に基づく補正を行う駆動力相互作用調整手段と、
を備えることを特徴とする請求項１または２記載の電動車両の駆動力推定装置。 The driving force estimating means includes
A component for rotating the one drive wheel out of the input output of the drive motor based on the output of the drive motor input to the one drive wheel and the rotation state of the one drive wheel Each wheel driving force estimation means for estimating the first driving force in the one driving wheel,
Driving force interaction adjusting means for performing correction based on the action of rotating the one driving wheel and the other driving wheel with respect to the first driving force estimated by each wheel driving force estimating means;
The driving force estimation apparatus for an electric vehicle according to claim 1, comprising: 前記駆動力相互作用調整手段は、次式に基づいて第１の駆動力を補正することを特徴とする請求項３記載の電動車両の駆動力推定装置。
Figure 2007336679
 4. The driving force estimating device for an electric vehicle according to claim 3, wherein the driving force interaction adjusting means corrects the first driving force based on the following equation.
Figure 2007336679
 前記駆動力相互作用調整手段は、次式に基づいて第１の駆動力を補正することを特徴とする請求項３記載の電動車両の駆動力推定装置。
Figure 2007336679
 4. The driving force estimating device for an electric vehicle according to claim 3, wherein the driving force interaction adjusting means corrects the first driving force based on the following equation.
Figure 2007336679
 前記駆動力相互作用調整手段は、次式に基づいて第１の駆動力を補正することを特徴とする請求項３記載の電動車両の駆動力推定装置。
Figure 2007336679
 4. The driving force estimating device for an electric vehicle according to claim 3, wherein the driving force interaction adjusting means corrects the first driving force based on the following equation.
Figure 2007336679
 前記駆動力相互作用調整手段は、駆動輪が操向輪である場合、その転舵角に基づいて、各駆動輪における駆動力の補正を行うことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の電動車両の駆動力推定装置。   The driving force interaction adjusting means corrects the driving force in each driving wheel based on the turning angle when the driving wheel is a steered wheel. The driving force estimation apparatus for an electric vehicle according to claim 1. 前記駆動力相互作用調整手段は、一の駆動輪が操向輪である場合、非操向輪である他の駆動輪の前記第１の駆動力Ｆd2をＦd2・ｃｏｓ（δ1−β）ｃｏｓβ（ただし、δ1は一の駆動輪の転舵角、βは車両の走行方向に対するスリップ角）と変換した上で、該一の駆動輪と他の駆動輪が互いを回転させる作用に基づく前記補正を行うことを特徴とする請求項４から６のいずれか１項に記載の電動車両の駆動力推定装置。 When the one driving wheel is a steered wheel, the driving force interaction adjusting means converts the first driving force F d2 of another driving wheel that is a non-steering wheel to F d2 · cos (δ 1 −β ) Cos β (where δ 1 is the turning angle of one driving wheel and β is the slip angle with respect to the traveling direction of the vehicle), and then the one driving wheel and the other driving wheel rotate each other. The driving force estimation apparatus for an electric vehicle according to any one of claims 4 to 6, wherein the correction is performed based on the correction. 前記駆動力相互作用調整手段は、一の駆動輪が非操向輪である場合、操向輪である他の駆動輪の前記第１の駆動力Ｆd2をＦd2・ｃｏｓ（δ2−β）ｃｏｓβ（ただし、δ2は他の駆動輪の転舵角、βは車両の走行方向に対するスリップ角）と変換した上で、該一の駆動輪と他の駆動輪が互いを回転させる作用に基づく前記補正を行うことを特徴とする請求項４から６のいずれか１項に記載の電動車両の駆動力推定装置。 When the one driving wheel is a non-steering wheel, the driving force interaction adjusting means calculates the first driving force F d2 of another driving wheel that is a steered wheel as F d2 · cos (δ 2 −β ) Cos β (where δ 2 is the turning angle of the other driving wheel, β is the slip angle with respect to the traveling direction of the vehicle), and then the one driving wheel and the other driving wheel rotate each other. The driving force estimation apparatus for an electric vehicle according to any one of claims 4 to 6, wherein the correction is performed based on the correction. 前記駆動力相互作用調整手段は、一の駆動輪が操向輪である場合、操向輪である他の駆動輪の前記第１の駆動力Ｆd2をＦd2・ｃｏｓ（δ1−β）ｃｏｓ（δ2−β）（ただし、δ1は一の駆動輪の転舵角、δ2は他の駆動輪の転舵角、βは車両の走行方向に対するスリップ角）と変換した上で、該一の駆動輪と他の駆動輪が互いを回転させる作用に基づく前記補正を行うことを特徴とする請求項４から６のいずれか１項に記載の電動車両の駆動力推定装置。 When the one driving wheel is a steered wheel, the driving force interaction adjusting means calculates the first driving force F d2 of another driving wheel that is a steered wheel as F d2 · cos (δ 1 -β). cos (δ 2 −β) (where δ 1 is the turning angle of one driving wheel, δ 2 is the turning angle of the other driving wheel, and β is the slip angle with respect to the traveling direction of the vehicle) The driving force estimation device for an electric vehicle according to any one of claims 4 to 6, wherein the correction is performed based on an action in which the one driving wheel and the other driving wheel rotate each other. 車両に入力された運転操作量を検出する運転操作量検出手段をさらに備え、
前記駆動力推定手段は、前記回転状態検出手段によって検出された駆動輪の回転状態と、前記モータ出力検出手段によって検出された駆動モータの出力と、前記運転操作量検出手段によって検出された運転操作量とに基づいて、駆動輪におけるスリップの発生を検出し、駆動輪においてスリップが発生している場合、一の駆動輪が他の車輪を回転させる作用による駆動力成分を算入することなく、一の駆動輪に入力された前記駆動モータの出力を、該一の駆動輪を回転させる力と、車両を推進させる力とに配分することにより、各駆動輪における駆動力を推定することを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の電動車両の駆動力推定装置。 A driving operation amount detecting means for detecting a driving operation amount input to the vehicle;
The driving force estimation means includes a rotation state of the driving wheel detected by the rotation state detection means, an output of the drive motor detected by the motor output detection means, and a driving operation detected by the driving operation amount detection means. Based on the amount, the occurrence of slip in the drive wheel is detected, and when slip occurs in the drive wheel, the drive force component due to the action of one drive wheel rotating the other wheel is not counted. A driving force at each driving wheel is estimated by allocating the output of the driving motor input to the driving wheel to a force for rotating the one driving wheel and a force for propelling the vehicle. The driving force estimation apparatus for an electric vehicle according to any one of claims 1 to 10. 前記駆動力推定手段は、車両に備えられた一の駆動輪と他の複数の駆動輪それぞれとの間において、駆動輪が互いを回転させる作用に基づく補正量を算出し、算出した補正量を線形和として結合することにより、各駆動輪における駆動力を推定することを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の電動車両の駆動力推定装置。   The driving force estimating means calculates a correction amount based on the action of the drive wheels rotating each other between one drive wheel provided in the vehicle and each of the other plurality of drive wheels, and calculates the calculated correction amount. The driving force estimation apparatus for an electric vehicle according to any one of claims 1 to 11, wherein the driving force in each driving wheel is estimated by combining as a linear sum. 複数の駆動輪と、
車体に設置されたアクセルペダルと、
前記アクセルペダルの操作量に基づいて、車両の駆動制御を行う駆動制御手段と、
前記駆動制御手段の制御に従って、駆動輪を駆動する駆動モータと、
駆動輪の回転状態を検出する回転状態検出手段と、
駆動輪それぞれに入力される前記駆動モータの出力を検出するモータ出力検出手段と、
前記回転状態検出手段によって検出された駆動輪の回転状態と、前記モータ出力検出手段によって検出された駆動モータの出力とに基づいて、一の駆動輪が他の車輪を回転させる作用による駆動力成分を算入して各駆動輪における駆動力を推定する駆動力推定手段と、
を備えることを特徴とする自動車。 A plurality of drive wheels;
An accelerator pedal installed on the vehicle body,
Drive control means for performing drive control of the vehicle based on the operation amount of the accelerator pedal;
A drive motor for driving the drive wheels according to the control of the drive control means;
Rotation state detection means for detecting the rotation state of the drive wheel;
Motor output detection means for detecting the output of the drive motor input to each drive wheel;
Based on the rotation state of the drive wheel detected by the rotation state detection means and the output of the drive motor detected by the motor output detection means, the drive force component due to the action of one drive wheel rotating the other wheel Driving force estimation means for estimating the driving force in each driving wheel by
An automobile characterized by comprising: 駆動輪の回転状態および駆動モータの出力に基づいて、駆動輪が他の車輪を回転させる作用を反映させて各駆動輪における駆動力を推定することを特徴とする電動車両の駆動力推定方法。   A driving force estimation method for an electric vehicle characterized in that, based on a rotation state of a driving wheel and an output of a driving motor, the driving force of each driving wheel is estimated by reflecting an action of the driving wheel rotating other wheels.
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