JP2021090282A - Control device and control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、制御装置および制御方法に関する。 The present invention relates to a control device and a control method.
従来、車両の複数の駆動輪にそれぞれ取り付けられた回転駆動用のモータを個別に制御するようにしたモータの制御装置が種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。なお、上記した従来技術にあっては、例えば車両がカーブ路を旋回走行する際に、モータを個別に制御するようにしている。 Conventionally, various motor control devices have been proposed in which rotation drive motors attached to a plurality of drive wheels of a vehicle are individually controlled (see, for example, Patent Document 1). In the above-mentioned prior art, for example, when the vehicle turns on a curved road, the motors are individually controlled.
ところで、車両の走行状態としては、上記したカーブ路の旋回走行の他に、加速走行や減速走行など各種の走行状態がある。制御装置は、車両の各種の走行状態に基づいてモータを制御する。 By the way, as the traveling state of the vehicle, there are various traveling states such as acceleration traveling and deceleration traveling in addition to the above-mentioned turning traveling on a curved road. The control device controls the motor based on various running conditions of the vehicle.
しかしながら、従来技術には、車両の走行状態を精度良く検出し、検出された走行状態に基づいてモータを適切に制御するという点で、さらなる改善の余地があった。 However, there is room for further improvement in the prior art in that the traveling state of the vehicle is accurately detected and the motor is appropriately controlled based on the detected traveling state.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、車両の走行状態を精度良く検出し、検出された走行状態に基づいてモータを適切に制御することができる制御装置および制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and provides a control device and a control method capable of accurately detecting a running state of a vehicle and appropriately controlling a motor based on the detected running state. The purpose is.
上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、制御装置において、モータ制御部と、ストローク量検出部と、走行状態検出部とを備える。モータ制御部は、車両の複数の駆動輪にそれぞれ取り付けられた回転駆動用のモータを個別に制御する。ストローク量検出部は、前記駆動輪にそれぞれ対応するサスペンションのストローク量を検出する。走行状態検出部は、前記ストローク量検出部によって検出された前記ストローク量に基づいて、前記車両の走行状態を検出する。また、前記モータ制御部は、前記走行状態検出部によって検出された前記車両の走行状態に基づいて、前記モータから前記駆動輪へ出力されるトルクを制御する。 In order to solve the above problems and achieve the object, the present invention includes a motor control unit, a stroke amount detection unit, and a traveling state detection unit in the control device. The motor control unit individually controls the rotary drive motors attached to the plurality of drive wheels of the vehicle. The stroke amount detection unit detects the stroke amount of the suspension corresponding to each of the drive wheels. The traveling state detection unit detects the traveling state of the vehicle based on the stroke amount detected by the stroke amount detecting unit. Further, the motor control unit controls the torque output from the motor to the drive wheels based on the traveling state of the vehicle detected by the traveling state detecting unit.
本発明によれば、車両の走行状態を精度良く検出し、検出された走行状態に基づいてモータを適切に制御することができる。 According to the present invention, it is possible to accurately detect the running state of the vehicle and appropriately control the motor based on the detected running state.
以下、添付図面を参照して、本願の開示する制御装置および制御方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the control device and control method disclosed in the present application will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention is not limited to the embodiments shown below.
（第１の実施形態）
以下では先ず、第１の実施形態に係る制御方法の概要について図１Ａを参照して説明する。図１Ａは、第１の実施形態に係る制御方法の概要を模式的に示す図である。
(First Embodiment)
Hereinafter, first, an outline of the control method according to the first embodiment will be described with reference to FIG. 1A. FIG. 1A is a diagram schematically showing an outline of a control method according to the first embodiment.
図１Ａに示すように、車両Ｃは、例えば、４つの駆動輪５０を備えた四輪自動車である。以下では、車両Ｃ左前方の駆動輪５０を「左前輪５０ＦＬ」、右前方の駆動輪５０を「右前輪５０ＦＲ」、左後方の駆動輪５０を「左後輪５０ＲＬ」、右後方の駆動輪５０を「右後輪５０ＲＲ」と記載する場合がある。なお、駆動輪５０の数は、図１Ａの例に限られず、複数あればよい。また、車両Ｃに設けられた車輪が全て駆動輪である必要はなく、例えば駆動輪を前輪のみにする、あるいは後輪のみにする等の構成であってもよい。
As shown in FIG. 1A, the vehicle C is, for example, a four-wheeled vehicle having four
車両Ｃには、制御装置１０と、モータ６０とが搭載される。モータ６０は、駆動輪５０にそれぞれ取り付けられ、駆動輪５０を回転駆動する。すなわち、モータ６０は、複数あり、車両Ｃの駆動輪５０それぞれを回転駆動する。以下では、左前輪５０ＦＬに取り付けられたモータ６０を「左前輪用モータ６０ＦＬ」、右前輪５０ＦＲに取り付けられたモータ６０を「右前輪用モータ６０ＦＲ」、左後輪５０ＲＬに取り付けられたモータ６０を「左後輪用モータ６０ＲＬ」、右後輪５０ＲＲに取り付けられたモータ６０を「右後輪用モータ６０ＲＲ」と記載する場合がある。
A
なお、図１Ａ等には、互いに直交するＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向を規定し、Ｚ軸正方向を鉛直上向き方向とする３次元の直交座標系が示される。かかる直交座標系においては、Ｘ軸正方向が車両Ｃの右側、Ｘ軸負方向が車両Ｃの左側、Ｙ軸正方向が車両Ｃ前側、Ｙ軸負方向が車両Ｃの後側とされる。 Note that FIG. 1A and the like show a three-dimensional Cartesian coordinate system that defines the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction that are orthogonal to each other, and the Z-axis positive direction is the vertically upward direction. In such a Cartesian coordinate system, the positive direction of the X-axis is the right side of the vehicle C, the negative direction of the X-axis is the left side of the vehicle C, the positive direction of the Y-axis is the front side of the vehicle C, and the negative direction of the Y-axis is the rear side of the vehicle C.
制御装置１０は、モータ６０を個別に制御することができる。例えば、制御装置１０は、図示しないアクセルペダルの操作量や図示しないブレーキペダルの操作量などに応じた指令値をモータ６０に出力して、各モータ６０を制御することができる。かかるモータ６０の制御により、モータ６０が回転駆動し、モータ６０の回転に伴って駆動輪５０が回転し、車両Ｃが走行する。
The
例えば、アクセルペダルが図示しない運転者によって操作されて車両Ｃの加速要求がなされると、制御装置１０は、車両Ｃを加速させるような正トルクがモータ６０から駆動輪５０へ出力されるように、各モータ６０を制御する。これにより、車両Ｃは加速走行を行う。
For example, when the accelerator pedal is operated by a driver (not shown) to request acceleration of the vehicle C, the
また、ブレーキペダルが運転者によって操作されて車両Ｃの減速要求がなされると、制御装置１０は、車両Ｃを減速させるような負トルクがモータ６０から駆動輪５０へ出力されるように、各モータ６０を制御する。これにより、車両Ｃは減速走行を行う。なお、減速要求がなされるとき、機械式のブレーキを用いて車両Ｃを減速させるようにしてもよい。
Further, when the brake pedal is operated by the driver to request deceleration of the vehicle C, the
また、ステアリング（ステアリングホイール）５１が図示しない運転者によって操作されて車両Ｃの旋回要求がなされると、例えば、左前輪５０ＦＬおよび右前輪５０ＦＲが旋回方向へ向けて転舵される。これにより、車両Ｃは、例えば右カーブ走行や左カーブ走行などの旋回走行を行う。
Further, when the
本実施形態に係る制御装置１０にあっては、上記した車両Ｃの旋回走行、加速走行や減速走行などを含む各種の走行状態を精度良く検出することができる構成とした。
The
詳説すると、車両Ｃには、ストロークセンサ４０が搭載される。ストロークセンサ４０は、複数の駆動輪５０にそれぞれ対応して設けられ、駆動輪５０のサスペンション（図示せず）のストローク量（伸縮量）を示す信号を出力するセンサである。
More specifically, the vehicle C is equipped with the
制御装置１０は、上記したストロークセンサ４０の出力に基づいて、駆動輪５０にそれぞれ対応するサスペンションのストローク量を検出する（ステップＳ１）。
The
かかるストロークセンサ４０の出力によって検出されるストローク量は、車両Ｃの走行状態に応じて変化する。従って、本実施形態に係る制御装置１０は、ストローク量に基づいて車両Ｃの走行状態を検出するようにした（ステップＳ２）。これにより、車両Ｃの走行状態を精度良く検出することができる。
The stroke amount detected by the output of the
ここで、車両Ｃの走行状態に応じて変化するストローク量について図１Ｂ〜図１Ｄを参照して説明する。図１Ｂは、車両Ｃが右カーブ走行しているときの車両Ｃの様子を示す模式図である。なお、図１Ｂは、車両Ｃを後方から見たときの図である。 Here, the stroke amount that changes according to the traveling state of the vehicle C will be described with reference to FIGS. 1B to 1D. FIG. 1B is a schematic view showing the state of the vehicle C when the vehicle C is traveling on a right curve. Note that FIG. 1B is a view of the vehicle C as viewed from the rear.
図１Ｂに示すように、車両Ｃは、右カーブを走行する際、遠心力により車体Ｃ１が左側に傾斜する、言い換えると、車体Ｃ１は左側が沈み込み、右側が浮き上がるような状態となる。 As shown in FIG. 1B, when the vehicle C travels on a right curve, the vehicle body C1 is tilted to the left due to centrifugal force, in other words, the vehicle body C1 is in a state where the left side is sunk and the right side is lifted.
上記のように、車体Ｃ１の左側が沈み込むと、左後輪５０ＲＬおよび左前輪５０ＦＬ（図１Ｂで見えず）を含む左輪側のストローク量は、車両Ｃが直進走行しているときに比べて短くなる。また、車体Ｃ１の右側が浮き上がると、右後輪５０ＲＲおよび右前輪５０ＦＲ（図１Ｂで見えず）を含む右輪側のストローク量は、例えば車両Ｃが直進走行しているときに比べて長くなる。このように、車両Ｃが旋回走行すると、外輪側（ここでは左輪側）のストローク量は短くなり、内輪側（ここでは右輪側）のストローク量は長くなる。 As described above, when the left side of the vehicle body C1 sinks, the stroke amount on the left wheel side including the left rear wheel 50RL and the left front wheel 50FL (not visible in FIG. 1B) is larger than that when the vehicle C is traveling straight. It gets shorter. Further, when the right side of the vehicle body C1 is lifted, the stroke amount on the right wheel side including the right rear wheel 50RR and the right front wheel 50FR (not visible in FIG. 1B) becomes longer than, for example, when the vehicle C is traveling straight. .. In this way, when the vehicle C turns, the stroke amount on the outer wheel side (here, the left wheel side) becomes shorter, and the stroke amount on the inner wheel side (here, the right wheel side) becomes longer.
従って、制御装置１０においては、左右の駆動輪５０におけるストローク量を比較することで、言い換えると、外輪側のストローク量と、内輪側のストローク量とを比較することで、車両Ｃが右カーブを走行している状態であることを検出することができる。具体的には、制御装置１０は、右輪側のストローク量が左輪側のストローク量より大きい場合、車両Ｃが右カーブを走行している状態であることを検出する。
Therefore, in the
なお、制御装置１０は、外輪側のストローク量と内輪側のストローク量とを比較する際、前輪同士、後輪同士を比較する。具体的には、制御装置１０は、右前輪５０ＦＲ側のストローク量と左前輪５０ＦＬ側のストローク量とを比較し、また、右後輪５０ＲＲ側のストローク量と左後輪５０ＲＬ側のストローク量とを比較するが、これに限定されるものではない。
When comparing the stroke amount on the outer ring side and the stroke amount on the inner ring side, the
なお、図示は省略するが、車両Ｃが左カーブを走行する走行状態も、ストローク量に基づいて検出することができる。すなわち、車両Ｃは、左カーブを走行する際、遠心力により車体Ｃ１が右側に傾斜する、言い換えると、車体Ｃ１は右側が沈み込み、左側が浮き上がるような状態となる。 Although not shown, the traveling state in which the vehicle C travels on the left curve can also be detected based on the stroke amount. That is, when the vehicle C travels on a left curve, the vehicle body C1 is tilted to the right due to centrifugal force, in other words, the vehicle body C1 is in a state where the right side is subducted and the left side is lifted.
車体Ｃ１の右側が沈み込むと、右後輪５０ＲＲおよび右前輪５０ＦＲを含む右輪側のストローク量は、車両Ｃが直進走行しているときに比べて短くなる。また、車体Ｃ１の左後輪５０ＲＬおよび左前輪５０ＦＬを含む左輪側のストローク量は、例えば車両Ｃが直進走行しているときに比べて長くなる。従って、制御装置１０においては、右輪側のストローク量が左輪側のストローク量より小さい場合、車両Ｃが左カーブを走行している状態であることを検出する。
When the right side of the vehicle body C1 sinks, the stroke amount on the right wheel side including the right rear wheel 50RR and the right front wheel 50FR becomes shorter than when the vehicle C is traveling straight. Further, the stroke amount on the left wheel side including the left rear wheel 50RL and the left front wheel 50FL of the vehicle body C1 is longer than, for example, when the vehicle C is traveling straight. Therefore, in the
このように、本実施形態では、左右の駆動輪５０におけるストローク量を比較することで、車両Ｃのロール方向の傾斜に基づいた走行状態の検出を行うことができる。
As described above, in the present embodiment, by comparing the stroke amounts of the left and
なお、図１Ｂでは、車両Ｃが右カーブを走行する際、車体Ｃ１が左側に傾斜する例を挙げたが、これに限定されるものではない。すなわち、例えば、車両Ｃが一人乗りの車両など極めて小型の車両である場合、車両Ｃが右カーブを走行する際、運転者が車体Ｃ１の右側に体重移動して、車体Ｃ１を右側に傾斜させることがある。そのため、車両Ｃが右カーブを走行する際、車体Ｃ１は右側が沈み込み、左側が浮き上がるような状態となる。 In FIG. 1B, an example in which the vehicle body C1 inclines to the left when the vehicle C travels on a right curve is given, but the present invention is not limited to this. That is, for example, when the vehicle C is an extremely small vehicle such as a single-seater vehicle, when the vehicle C travels on a right curve, the driver shifts the weight to the right side of the vehicle body C1 and tilts the vehicle body C1 to the right side. Sometimes. Therefore, when the vehicle C travels on the right curve, the right side of the vehicle body C1 sinks and the left side rises.
従って、車両Ｃの種類が上記した小型の車両である場合、制御装置１０は、左輪側のストローク量が右輪側のストローク量より大きいときに、車両Ｃが右カーブを走行している状態であることを検出するようにしてもよい。すなわち、制御装置１０は、車両Ｃの種類に応じて判定条件を変更してもよい。
Therefore, when the type of the vehicle C is the above-mentioned small vehicle, the
次に、車両Ｃの加速走行状態の検出について図１Ｃを参照して説明する。図１Ｃは、車両Ｃが加速走行しているときの車両Ｃの様子を示す模式図である。なお、図１Ｃは、車両Ｃを右側から見たときの図である。 Next, the detection of the accelerated traveling state of the vehicle C will be described with reference to FIG. 1C. FIG. 1C is a schematic view showing the state of the vehicle C when the vehicle C is accelerating. Note that FIG. 1C is a view of the vehicle C as viewed from the right side.
図１Ｃに示すように、車両Ｃは、加速走行する際、慣性力により車体Ｃ１が後側に傾斜する、言い換えると、車体Ｃ１は後側が沈み込み、前側が浮き上がるような状態となる。 As shown in FIG. 1C, when the vehicle C is accelerated, the vehicle body C1 is tilted to the rear side due to the inertial force. In other words, the vehicle body C1 is in a state where the rear side is sunk and the front side is lifted.
上記のように、車体Ｃ１の後側が沈み込むと、右後輪５０ＲＲおよび左後輪５０ＲＬ（図１Ｃで見えず）を含む後輪側のストローク量は、例えば車両Ｃが等速走行しているときに比べて短くなる。また、車体Ｃ１の前側が浮き上がると、右前輪５０ＦＲおよび左前輪５０ＦＬ（図１Ｃで見えず）を含む前輪側のストローク量は、車両Ｃが等速走行しているときに比べて長くなる。 As described above, when the rear side of the vehicle body C1 sinks, the stroke amount on the rear wheel side including the right rear wheel 50RR and the left rear wheel 50RL (not visible in FIG. 1C) is, for example, the vehicle C traveling at a constant speed. It gets shorter than sometimes. Further, when the front side of the vehicle body C1 is lifted, the stroke amount on the front wheel side including the right front wheel 50FR and the left front wheel 50FL (not visible in FIG. 1C) becomes longer than when the vehicle C is traveling at a constant speed.
従って、制御装置１０においては、前後の駆動輪５０におけるストローク量を比較することで、車両Ｃが加速走行している状態であることを検出することができる。具体的には、制御装置１０は、前輪側のストローク量が後輪側のストローク量より大きい場合、車両Ｃが加速走行している状態であることを検出する。
Therefore, in the
なお、制御装置１０は、前後の駆動輪５０におけるストローク量を比較する際、左輪同士、右輪同士を比較する。具体的には、制御装置１０は、右前輪５０ＦＲ側のストローク量と右後輪５０ＲＲ側のストローク量とを比較し、また、左前輪５０ＦＬ側のストローク量と左後輪５０ＲＬ側のストローク量とを比較するが、これに限定されるものではない。
When comparing the stroke amounts of the front and
なお、制御装置１０においては、前後の駆動輪５０におけるストローク量を比較することで、車両Ｃが上り坂を走行している状態であることも検出できるが、これについては後述する。
In the
次に、車両Ｃの減速走行状態の検出について図１Ｄを参照して説明する。図１Ｄは、車両Ｃが減速走行しているときの車両Ｃの様子を示す模式図である。なお、図１Ｄは、車両Ｃを右側から見たときの図である。 Next, the detection of the decelerated traveling state of the vehicle C will be described with reference to FIG. 1D. FIG. 1D is a schematic view showing the state of the vehicle C when the vehicle C is decelerating. Note that FIG. 1D is a view when the vehicle C is viewed from the right side.
図１Ｄに示すように、車両Ｃは、減速走行する際、慣性力により車体Ｃ１が前側に傾斜する、言い換えると、車体Ｃ１は前側が沈み込み、後側が浮き上がるような状態となる。 As shown in FIG. 1D, when the vehicle C decelerates, the vehicle body C1 is tilted to the front side due to inertial force, in other words, the vehicle body C1 is in a state where the front side is sunk and the rear side is lifted.
上記のように、車体Ｃ１の前側が沈み込むと、右前輪５０ＦＲおよび左前輪５０ＦＬ（図１Ｄで見えず）を含む前輪側のストローク量は、車両Ｃが等速走行しているときに比べて短くなる。また、車体Ｃ１の後側が浮き上がると、右後輪５０ＲＲおよび左後輪５０ＲＬ（図１Ｄで見えず）を含む後輪側のストローク量は、例えば車両Ｃが等速走行しているときに比べて長くなる。 As described above, when the front side of the vehicle body C1 sinks, the stroke amount on the front wheel side including the right front wheel 50FR and the left front wheel 50FL (not visible in FIG. 1D) is larger than that when the vehicle C is traveling at a constant speed. It gets shorter. Further, when the rear side of the vehicle body C1 is lifted, the stroke amount on the rear wheel side including the right rear wheel 50RR and the left rear wheel 50RL (not visible in FIG. 1D) is compared with, for example, when the vehicle C is traveling at a constant speed. become longer.
従って、制御装置１０においては、前後の駆動輪５０におけるストローク量を比較することで、車両Ｃが減速走行している状態であることを検出することができる。具体的には、制御装置１０は、前輪側のストローク量が後輪側のストローク量より小さい場合、車両Ｃが減速走行している状態であることを検出する。
Therefore, in the
なお、制御装置１０においては、前後の駆動輪５０におけるストローク量を比較することで、車両Ｃが下り坂を走行している状態であることを検出することができるが、これについては後述する。
In the
このように、本実施形態では、前後の駆動輪５０におけるストローク量を比較することで、車両Ｃのピッチ方向の傾斜に基づいた走行状態の検出を行うことができる。
As described above, in the present embodiment, by comparing the stroke amounts of the front and
図１Ａの説明に戻ると、制御装置１０は、検出された車両Ｃの走行状態に基づいて各モータ６０から出力されるトルクを制御する（ステップＳ３）。具体的には、制御装置１０では、車両Ｃの各種の走行状態に対応するマップが予め複数用意される（記憶される）。かかるマップには、例えば、アクセルペダルやブレーキペダルの操作量などに基づいて算出されたトルクを、ストローク量に応じて補正するための情報が含まれる。なお、マップについては、図３，４を参照して後述する。また、アクセルペダルやブレーキペダルの操作量などに基づいて算出されたトルクを「基本トルク」と記載する場合がある。
Returning to the description of FIG. 1A, the
制御装置１０は、複数のマップの中から、検出された車両Ｃの走行状態に基づいてマップを選択し、選択されたマップを用いて各モータ６０から出力されるトルクを制御する。これにより、本実施形態にあっては、車両Ｃの走行状態に即したトルクを、各モータ６０から駆動輪５０へ出力することが可能となり、モータ６０を適切に制御することができる。
The
一例としては、加速走行の走行状態が検出された場合（図１Ｃ参照）、制御装置１０は、加速走行に対応するマップを選択する。そして、制御装置１０は、選択されたマップを用い、後輪（右後輪５０ＲＲや左後輪５０ＲＬ）側のストローク量に応じてトルク補正を行う。例えば、制御装置１０は、後輪側のストローク量が短くなるにつれて、トルクを増加させるようなトルク補正を行う。
As an example, when the traveling state of accelerated traveling is detected (see FIG. 1C), the
すなわち、後輪側のストローク量が短い場合、車体Ｃ１は後側が沈み込んでおり、後輪の路面に対するグリップ力が比較的大きくなっていることを意味する。そのため、グリップ力が比較的大きい後輪へのトルクを、ストローク量が短くなるにつれて増加させるようなトルク補正を行うことで、車両Ｃを加速しやすくすることができる。 That is, when the stroke amount on the rear wheel side is short, it means that the rear side of the vehicle body C1 is sunk and the grip force of the rear wheel on the road surface is relatively large. Therefore, the vehicle C can be easily accelerated by performing torque correction such that the torque to the rear wheels having a relatively large grip force is increased as the stroke amount becomes shorter.
また、制御装置１０は、選択されたマップを用い、前輪（右前輪５０ＦＲや左前輪５０ＦＬ）側のストローク量に応じてトルク補正を行う。例えば、制御装置１０は、前輪側のストローク量が長くなるにつれて、トルクを減少させるようなトルク補正を行う。
Further, the
すなわち、前輪側のストローク量が長い場合、車体Ｃ１は前側が浮き上がっており、前輪の路面に対するグリップ力が比較的小さくなっていることを意味する。グリップ力が比較的小さい駆動輪５０へのトルクは、車両Ｃの加速に寄与しにくい。そのため、グリップ力が比較的小さい前輪へのトルクを、ストローク量が大きくなるにつれて減少させるようなトルク補正を行うことで、言い換えると、車両Ｃの加速に寄与しにくい前輪へのトルクを減少させるようなトルク補正を行うことで、不要なエネルギの消費を抑制することができる。
That is, when the stroke amount on the front wheel side is long, it means that the front side of the vehicle body C1 is raised and the grip force of the front wheel on the road surface is relatively small. The torque to the
次に、図２を参照して、実施形態に係る制御装置１０の構成について詳しく説明する。図２は、第１の実施形態に係る制御装置１０の構成を示すブロック図である。なお、図２では、本実施形態の特徴を説明するために必要な構成要素のみを機能ブロックで表しており、一般的な構成要素についての記載を省略している。
Next, the configuration of the
換言すれば、図２に図示される各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。例えば、各機能ブロックの分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することが可能である。 In other words, each component shown in FIG. 2 is a functional concept and does not necessarily have to be physically configured as shown in the figure. For example, the specific form of distribution / integration of each functional block is not limited to the one shown in the figure, and all or part of the functional blocks are functionally or physically distributed in arbitrary units according to various loads and usage conditions. -It is possible to integrate and configure.
図２に示すように、制御装置１０には、ストロークセンサ４０と、各モータ６０とが接続される。
As shown in FIG. 2, the
ストロークセンサ４０は、駆動輪５０（図１Ａ参照）のサスペンションのストローク量を検出し、ストローク量を示す信号を制御装置１０へ出力する。
The
モータ６０は、駆動輪５０（図１Ａ参照）に接続され、駆動輪５０を回転駆動する。モータ６０としては、インホイールモータを用いることができる。また、モータ６０は、制御装置１０から入力される指令値に基づいて制御される。
The
制御装置１０は、制御部２０と、記憶部３０とを備える。制御部２０は、ストローク量検出部２１と、走行状態検出部２２と、モータ制御部２３とを備える。
The
ここで、制御装置１０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ハードディスクドライブ、入出力ポートなどを有するコンピュータや各種の回路を含む。
Here, the
コンピュータのＣＰＵは、例えば、ＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、制御部２０のストローク量検出部２１、走行状態検出部２２およびモータ制御部２３として機能する。 The CPU of the computer functions as a stroke amount detection unit 21, a running state detection unit 22, and a motor control unit 23 of the control unit 20, for example, by reading and executing a program stored in the ROM.
また、制御部２０のストローク量検出部２１、走行状態検出部２２およびモータ制御部２３の少なくともいずれか一部または全部をＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアで構成することもできる。 Further, at least one or all of the stroke amount detection unit 21, the running state detection unit 22, and the motor control unit 23 of the control unit 20 are hardware such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) and an FPGA (Field Programmable Gate Array). It can also be configured with.
また、記憶部３０は、例えば、不揮発性メモリやデータフラッシュ、ハードディスクドライブといった記憶デバイスで構成される記憶部である。かかる記憶部３０には、マップ情報３１、各種プログラムなどが記憶される。 Further, the storage unit 30 is a storage unit composed of storage devices such as a non-volatile memory, a data flash, and a hard disk drive. Map information 31, various programs, and the like are stored in the storage unit 30.
マップ情報３１は、トルク補正するためのマップの情報であり、詳しくは、アクセルペダルの操作量等に基づいて算出された基本トルクを、ストローク量に応じて補正するためのマップの情報である。例えば、マップ情報３１には、車両Ｃの各種の走行状態に対応する複数のマップが含まれる。 The map information 31 is map information for torque correction, and more specifically, map information for correcting a basic torque calculated based on an accelerator pedal operation amount or the like according to a stroke amount. For example, the map information 31 includes a plurality of maps corresponding to various traveling states of the vehicle C.
ここで、図３を用いて、マップ情報３１について説明する。図３は、マップ情報３１の一例を示す図である。図３に示すように、マップ情報３１には、「ピッチ方向における走行状態」、「ロール方向における走行状態」および「マップ情報」等の項目が含まれ、これら各項目の情報は互いに関連付けられている。 Here, the map information 31 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram showing an example of map information 31. As shown in FIG. 3, the map information 31 includes items such as "running state in the pitch direction", "running state in the roll direction", and "map information", and the information of each of these items is associated with each other. There is.
「ピッチ方向における走行状態」は、車両Ｃのピッチ方向の傾斜に基づいて検出される走行状態の種類を示す情報である。言い換えると、「ピッチ方向における走行状態」は、前後の駆動輪５０におけるストローク量を比較することで検出される走行状態の種類を示す情報である。
The "running state in the pitch direction" is information indicating the type of running state detected based on the inclination of the vehicle C in the pitch direction. In other words, the "running state in the pitch direction" is information indicating the type of running state detected by comparing the stroke amounts of the front and
「ピッチ方向における走行状態」には、「加速走行」、「上り坂走行」、「減速走行」、「下り坂走行」および「等速走行」などの走行状態を示す情報が含まれるが、これらは例示であって限定されるものではない。 The "running state in the pitch direction" includes information indicating a running state such as "acceleration running", "uphill running", "deceleration running", "downhill running", and "constant speed running". Is an example and is not limited.
「ロール方向における走行状態」は、車両Ｃのロール方向の傾斜に基づいて検出される走行状態の種類を示す情報である。言い換えると、「ロール方向における走行状態」は、左右の駆動輪５０におけるストローク量を比較することで検出される走行状態の種類を示す情報である。
The "running state in the roll direction" is information indicating the type of the running state detected based on the inclination of the vehicle C in the roll direction. In other words, the "running state in the roll direction" is information indicating the type of running state detected by comparing the stroke amounts of the left and
「ピッチ方向における走行状態」には、「右カーブ走行」、「左カーブ走行」および「直進走行」などの走行状態を示す情報が含まれるが、これらは例示であって限定されるものではない。 The "running state in the pitch direction" includes information indicating a running state such as "right curve running", "left curve running", and "straight running", but these are examples and are not limited. ..
「マップ情報」は、マップを示す情報である。なお、図３に示す例では、便宜上、「マップ情報」を「マップＡ０１」といったように抽象的な記載とするが、「マップＡ０１」には具体的な情報が記憶されるものとする。以下、他の情報についても抽象的に記載する場合がある。 "Map information" is information indicating a map. In the example shown in FIG. 3, for convenience, the "map information" is abstractly described as "map A01", but specific information is stored in the "map A01". Hereinafter, other information may also be described abstractly.
図３に示す例においては、ピッチ方向における走行状態が「加速走行」で、かつ、ロール方向における走行状態が「右カーブ走行」に対応するマップ情報が「マップＡ０１」であることを示している。 In the example shown in FIG. 3, it is shown that the map information corresponding to the running state in the pitch direction is "acceleration running" and the running state in the roll direction is "right curve running" is "map A01". ..
ここで、図４を用いて、マップ情報３１のマップについて説明する。図４は、マップの一例を示す図である。なお、図４では、「マップＡ０１」、すなわち「加速走行」かつ「右カーブ走行」の走行状態に対応するマップを示している。なお、以下のマップＡ０１の説明は、他のマップ（例えばマップＡ０２など）についても適用することができる。 Here, the map of the map information 31 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram showing an example of a map. Note that FIG. 4 shows a map corresponding to the “map A01”, that is, the traveling state of “accelerated traveling” and “right curve traveling”. The following description of map A01 can also be applied to other maps (for example, map A02).
図４に示すように、マップ情報３１のマップＡ０１は、車両Ｃの走行状態に応じた、ストローク量と駆動輪５０へ出力されるトルクに関する値との関係を示す。ここで、トルクに関する値は、具体的には補正係数であるが、これに限定されるものではない。補正係数は、例えば、トルクを補正する際、アクセルペダルの操作量等に基づいて算出された基本トルクに乗算される値である。
As shown in FIG. 4, the map A01 of the map information 31 shows the relationship between the stroke amount and the value related to the torque output to the
補正係数は、例えばストローク量の最小値Ｄ１と最大値Ｄ２との間で設定される。ここで、最小値Ｄ１は、駆動輪５０が路面に接地した状態でとり得る最小のストローク量である。また、最大値Ｄ２は、駆動輪５０が路面に接地した状態でとり得る最大のストローク量である。従って、ストローク量が最大値Ｄ２を超えた場合は、駆動輪５０が路面に接地していない状態を示す。なお、このような場合、路面に接地していない駆動輪５０へのトルクの出力が停止されるが、これについては後述する。
The correction coefficient is set between, for example, the minimum value D1 and the maximum value D2 of the stroke amount. Here, the minimum value D1 is the minimum stroke amount that can be taken when the
例えば、マップＡ０１においては、ストローク量が基準値である場合、補正係数が１．０に設定される。ここで、基準値は、車両Ｃに所定数の乗員が乗った状態で等速走行をしたときのストローク量であるが、これはあくまでも例示であって、任意に設定することができる。 For example, in the map A01, when the stroke amount is a reference value, the correction coefficient is set to 1.0. Here, the reference value is the stroke amount when traveling at a constant speed with a predetermined number of occupants on the vehicle C, but this is just an example and can be set arbitrarily.
マップＡ０１においては、ストローク量が基準値より長い場合、補正係数は１．０未満の値に設定される。すなわち、ストローク量が基準値より長く、対応する駆動輪５０が浮き上がってグリップ力が比較的小さくなっていると推定される場合、１．０未満に設定された補正係数により、トルクを減少させる減少補正が行われる。
In the map A01, when the stroke amount is longer than the reference value, the correction coefficient is set to a value less than 1.0. That is, when it is estimated that the stroke amount is longer than the reference value and the
また、マップＡ０１においては、ストローク量が基準値より短い場合、補正係数は１．０より大きい値に設定される。すなわち、ストローク量が基準値より短く、対応する駆動輪５０が沈み込んでグリップ力が比較的大きくなっていると推定される場合、１．０より大きい値に設定された補正係数により、トルクを増加させる増加補正が行われる。
Further, in the map A01, when the stroke amount is shorter than the reference value, the correction coefficient is set to a value larger than 1.0. That is, when it is estimated that the stroke amount is shorter than the reference value and the
ここで、マップＡ０１が適用された車両Ｃについて、図５を参照して説明する。図５は、マップＡ０１が適用された車両Ｃを説明するための図である。 Here, the vehicle C to which the map A01 is applied will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram for explaining the vehicle C to which the map A01 is applied.
図５に示すように、車両Ｃは「加速走行」かつ「右カーブ走行」の走行状態が検出されているものとする。かかる場合、４つの駆動輪５０のうち、左後輪５０ＲＬに対応するストローク量が最も短くなるため、左後輪用モータ６０ＲＬに対しては、比較的大きい値の補正係数を用いたトルクの増加補正が行われる。
As shown in FIG. 5, it is assumed that the traveling state of the vehicle C is "accelerated traveling" and "right curve traveling". In such a case, since the stroke amount corresponding to the left rear wheel 50RL is the shortest among the four
また、４つの駆動輪５０のうち、右前輪５０ＦＲに対応するストローク量が最も長くなるため、右前輪用モータ６０ＦＲに対しては、比較的小さい値の補正係数を用いたトルクの減少補正が行われる。
Further, since the stroke amount corresponding to the right front wheel 50FR is the longest among the four
なお、左前輪５０ＦＬや右後輪５０ＲＲに対応するストローク量は、上記した左後輪５０ＲＬにおけるストローク量と右前輪５０ＦＲにおけるストローク量の間の中程度の長さになる。そのため、左前輪用モータ６０ＦＬおよび右後輪用モータ６０ＲＲに対しては、かかるストローク量に応じた補正係数によるトルク補正が行われる。 The stroke amount corresponding to the left front wheel 50FL and the right rear wheel 50RR is a medium length between the stroke amount of the left rear wheel 50RL and the stroke amount of the right front wheel 50FR. Therefore, for the left front wheel motor 60FL and the right rear wheel motor 60RR, torque correction is performed with a correction coefficient according to the stroke amount.
図２の説明に戻ると、制御部２０のストローク量検出部２１は、ストロークセンサ４０からの出力に基づいて、駆動輪５０にそれぞれ対応するサスペンションのストローク量を検出する。ストローク量検出部２１は、検出されたストローク量を示す情報を走行状態検出部２２およびモータ制御部２３へ出力する。
Returning to the description of FIG. 2, the stroke amount detecting unit 21 of the control unit 20 detects the stroke amount of the suspension corresponding to each of the
走行状態検出部２２は、ストローク量に基づいて、車両Ｃの走行状態を検出する。例えば、走行状態検出部２２は、複数の駆動輪５０にそれぞれ対応する複数のストローク量同士を比較して複数のストローク量の相対的な関係を判定する。そして、走行状態検出部２２は、判定結果に基づいて車両Ｃの走行状態を検出する。このように、複数のストローク量の相対的な関係の判定結果を用いることで、車両Ｃの走行状態を、簡易な構成でありながら精度良く検出することができる。
The traveling state detection unit 22 detects the traveling state of the vehicle C based on the stroke amount. For example, the traveling state detection unit 22 compares the plurality of stroke amounts corresponding to the plurality of
例えば、走行状態検出部２２は、左輪（左後輪５０ＲＬや左前輪５０ＦＬ）側のストローク量と、右輪（右後輪５０ＲＲや右前輪５０ＦＲ）側のストローク量とを比較し、ストローク量の相対的な関係（例えば大小関係）を判定する。そして、走行状態検出部２２は、右輪側のストローク量が左輪側のストローク量より大きい場合、車両Ｃが右カーブを走行している状態であることを検出する。 For example, the traveling state detection unit 22 compares the stroke amount on the left wheel (left rear wheel 50RL or left front wheel 50FL) side with the stroke amount on the right wheel (right rear wheel 50RR or right front wheel 50FR) side, and determines the stroke amount. Determine relative relationships (eg magnitude relationships). Then, when the stroke amount on the right wheel side is larger than the stroke amount on the left wheel side, the traveling state detection unit 22 detects that the vehicle C is traveling on the right curve.
また、走行状態検出部２２は、右輪側のストローク量が左輪側のストローク量より小さい場合、車両Ｃが左カーブを走行している状態であることを検出する。また、走行状態検出部２２は、右輪側のストローク量と左輪側のストローク量とが同じあるいは略同じである場合、車両Ｃが直進走行している状態であることを検出する。 Further, when the stroke amount on the right wheel side is smaller than the stroke amount on the left wheel side, the traveling state detection unit 22 detects that the vehicle C is traveling on the left curve. Further, the traveling state detection unit 22 detects that the vehicle C is traveling straight when the stroke amount on the right wheel side and the stroke amount on the left wheel side are the same or substantially the same.
また、例えば、走行状態検出部２２は、前輪（右前輪５０ＦＲや左前輪５０ＦＬ）側のストローク量と、後輪（右後輪５０ＲＲや左後輪５０ＲＬ）側のストローク量とを比較し、ストローク量の相対的な関係（例えば大小関係）を判定する。そして、走行状態検出部２２は、前輪側のストローク量が後輪側のストローク量より大きい場合、車両Ｃが加速走行している状態であることを検出する。 Further, for example, the traveling state detection unit 22 compares the stroke amount on the front wheel (right front wheel 50FR and left front wheel 50FL) side with the stroke amount on the rear wheel (right rear wheel 50RR and left rear wheel 50RL) side, and strokes. Determine the relative relationship of quantities (eg magnitude relationship). Then, when the stroke amount on the front wheel side is larger than the stroke amount on the rear wheel side, the traveling state detection unit 22 detects that the vehicle C is in an accelerated traveling state.
また、走行状態検出部２２は、前輪側のストローク量が後輪側のストローク量より大きい状態が所定時間継続した場合、すなわち、車体Ｃ１の後側が沈み込んだ状態が所定時間継続した場合、車両Ｃが上り坂を走行している状態であることを検出する。 Further, the traveling state detection unit 22 is a vehicle when the stroke amount on the front wheel side is larger than the stroke amount on the rear wheel side for a predetermined time, that is, when the rear side of the vehicle body C1 is sunk for a predetermined time. Detects that C is traveling uphill.
また、走行状態検出部２２は、前輪側のストローク量が後輪側のストローク量より小さい場合、車両Ｃが減速走行している状態であることを検出する。 Further, when the stroke amount on the front wheel side is smaller than the stroke amount on the rear wheel side, the traveling state detection unit 22 detects that the vehicle C is in a decelerated traveling state.
また、走行状態検出部２２は、前輪側のストローク量が後輪側のストローク量より小さい状態が所定時間継続した場合、すなわち、車体Ｃ１の前側が沈み込んだ状態が所定時間継続した場合、車両Ｃが下り坂を走行している状態であることを検出する。 Further, the traveling state detection unit 22 is a vehicle when the stroke amount on the front wheel side is smaller than the stroke amount on the rear wheel side for a predetermined time, that is, when the front side of the vehicle body C1 is sunk for a predetermined time. Detects that C is traveling downhill.
また、走行状態検出部２２は、前輪側のストローク量と後輪側のストローク量とが同じあるいは略同じである場合、車両Ｃが等速走行している状態であることを検出する。なお、走行状態検出部２２は、前輪側のストローク量と後輪側のストローク量とが同じあるいは略同じである場合、車両Ｃが平坦路を走行している状態であることを検出してもよい。 Further, the traveling state detection unit 22 detects that the vehicle C is traveling at a constant speed when the stroke amount on the front wheel side and the stroke amount on the rear wheel side are the same or substantially the same. The traveling state detection unit 22 may detect that the vehicle C is traveling on a flat road when the stroke amount on the front wheel side and the stroke amount on the rear wheel side are the same or substantially the same. Good.
走行状態検出部２２は、検出された車両Ｃの走行状態を示す情報をモータ制御部２３へ出力する。 The traveling state detection unit 22 outputs the detected information indicating the traveling state of the vehicle C to the motor control unit 23.
モータ制御部２３は、複数のモータ６０を個別に制御することができる。モータ制御部２３は、検出された車両Ｃの走行状態に基づいて、モータ６０から駆動輪５０へ出力されるトルクを制御する。これにより、モータ制御部２３は、車両Ｃの走行状態に即したトルクを、各モータ６０から駆動輪５０へ出力することが可能となり、モータ６０を適切に制御することができる。
The motor control unit 23 can individually control a plurality of
具体的に説明すると、モータ制御部２３は、まず、アクセルペダルやブレーキペダルの操作量などに基づいて基本トルクを算出する。かかる基本トルクは、複数のモータ６０ごとに算出される。
Specifically, the motor control unit 23 first calculates the basic torque based on the amount of operation of the accelerator pedal and the brake pedal. The basic torque is calculated for each of the plurality of
続いて、モータ制御部２３は、複数のマップ（図３参照）の中から、検出された車両Ｃの走行状態に基づいてマップを選択する。 Subsequently, the motor control unit 23 selects a map from the plurality of maps (see FIG. 3) based on the detected running state of the vehicle C.
モータ制御部２３は、選択されたマップを用いて、複数の駆動輪５０におけるストローク量に対応する補正係数（図４参照）を算出する。かかる補正係数も、複数の駆動輪５０に対応するモータ６０ごとに算出される。このように、モータ制御部２３は、予め用意されるマップを用いることで、補正係数の算出処理における負荷を抑制することが可能となる。
The motor control unit 23 calculates a correction coefficient (see FIG. 4) corresponding to the stroke amount in the plurality of
そして、モータ制御部２３は、基本トルクに対応する補正係数を乗算して得られる積を「目標トルク」として算出する。すなわち、モータ制御部２３は、基本トルクに対して、ストローク量に応じたトルク補正を行って、目標トルクを算出する。なお、目標トルクは、複数のモータ６０ごとに算出される。
Then, the motor control unit 23 calculates the product obtained by multiplying the correction coefficient corresponding to the basic torque as the "target torque". That is, the motor control unit 23 performs torque correction according to the stroke amount with respect to the basic torque, and calculates the target torque. The target torque is calculated for each of the plurality of
モータ制御部２３は、算出された目標トルクが、モータ６０から対応する駆動輪５０へ出力されるように、モータ６０を制御する。
The motor control unit 23 controls the
具体例として左前輪用モータ６０ＦＬを用いて再説すると、モータ制御部２３は、アクセルペダルの操作量等に基づいて左前輪用モータ６０ＦＬの基本トルクを算出する。モータ制御部２３は、対応する左前輪５０ＦＬにおけるストローク量に基づいて、左前輪用モータ６０ＦＬの補正係数を算出する。モータ制御部２３は、左前輪用モータ６０ＦＬの基本トルクに対応する補正係数を乗算し、左前輪用モータ６０ＦＬの目標トルクを算出する。モータ制御部２３は、目標トルクが、左前輪用モータ６０ＦＬから対応する左前輪５０ＦＬへ出力されるように、左前輪用モータ６０ＦＬを制御する。 As a specific example, re-explaining using the left front wheel motor 60FL, the motor control unit 23 calculates the basic torque of the left front wheel motor 60FL based on the amount of operation of the accelerator pedal and the like. The motor control unit 23 calculates the correction coefficient of the left front wheel motor 60FL based on the stroke amount of the corresponding left front wheel 50FL. The motor control unit 23 multiplies the correction coefficient corresponding to the basic torque of the left front wheel motor 60FL to calculate the target torque of the left front wheel motor 60FL. The motor control unit 23 controls the left front wheel motor 60FL so that the target torque is output from the left front wheel motor 60FL to the corresponding left front wheel 50FL.
次に、図６を用いて第１の実施形態に係る制御装置１０が実行する処理手順について説明する。図６は、第１の実施形態に係る制御装置１０が実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。
Next, the processing procedure executed by the
図６に示すように、制御装置１０の制御部２０は、複数の駆動輪５０に対応するサスペンションのストローク量をそれぞれ検出する（ステップＳ１０）。次いで、制御部２０は、ストローク量が最大値Ｄ２（図４参照）を超えた駆動輪５０があるか否かを判定する（ステップＳ１１）。
As shown in FIG. 6, the control unit 20 of the
上記したように、最大値Ｄ２は、駆動輪５０が路面に接地した状態でとり得る最大のストローク量である。従って、ステップＳ１１の処理は、例えば、路面の凹部などにスタックしたり、脱輪したりするなどして、路面に接地していない状態の駆動輪５０が存在するか否かを判定する処理である。
As described above, the maximum value D2 is the maximum stroke amount that can be taken when the
制御部２０は、ストローク量が最大値Ｄ２を超えた駆動輪５０があると判定された場合（ステップＳ１１，Ｙｅｓ）、対応する駆動輪５０、すなわち例えばスタックした駆動輪５０へのトルクの出力が停止される（ステップＳ１２）。
When the control unit 20 determines that there is a
これにより、不要なエネルギの消費を抑制することができる。すなわち、仮に路面に接地していない状態の駆動輪５０へトルクを出力しても、駆動輪５０は空転し、不要なエネルギを消費してしまう。そのため、本実施形態では、路面に接地していない状態の駆動輪５０へのトルクの出力を停止（あるいは禁止）することで、不要なエネルギの消費を抑制することができる。
As a result, unnecessary energy consumption can be suppressed. That is, even if torque is output to the
制御部２０は、ストローク量が最大値Ｄ２を超えた駆動輪５０がないと判定された場合（ステップＳ１１，Ｎｏ）、あるいはステップＳ１２の処理後、ピッチ方向における走行状態を検出する（ステップＳ１３）。
The control unit 20 detects a traveling state in the pitch direction when it is determined that there is no
図７は、ピッチ方向における走行状態を検出する処理を示すフローチャートである。図７に示すように、制御部２０は、前輪側のストローク量が後輪側のストローク量より大きいか否かを判定する（ステップＳ１００）。制御部２０は、前輪側のストローク量が後輪側のストローク量より大きいと判定された場合（ステップＳ１００，Ｙｅｓ）、前輪側のストローク量が後輪側のストローク量より大きい状態が所定時間継続したか否かを判定する（ステップＳ１０１）。 FIG. 7 is a flowchart showing a process of detecting a running state in the pitch direction. As shown in FIG. 7, the control unit 20 determines whether or not the stroke amount on the front wheel side is larger than the stroke amount on the rear wheel side (step S100). When the control unit 20 determines that the stroke amount on the front wheel side is larger than the stroke amount on the rear wheel side (steps S100, Yes), the state in which the stroke amount on the front wheel side is larger than the stroke amount on the rear wheel side continues for a predetermined time. It is determined whether or not this has been done (step S101).
制御部２０は、所定時間継続していないと判定された場合（ステップＳ１０１，Ｎｏ）、車両Ｃが加速走行している状態であることを検出する（ステップＳ１０２）。また、制御部２０は、所定時間継続したと判定された場合（ステップＳ１０１，Ｙｅｓ）、車両Ｃが上り坂を走行している状態であることを検出する（ステップＳ１０３）。 When it is determined that the control unit 20 has not continued for a predetermined time (steps S101 and No), the control unit 20 detects that the vehicle C is in an accelerated traveling state (step S102). Further, when it is determined that the control unit 20 has continued for a predetermined time (step S101, Yes), the control unit 20 detects that the vehicle C is traveling uphill (step S103).
一方、制御部２０は、前輪側のストローク量が後輪側のストローク量より大きいと判定されない場合（ステップＳ１００，Ｎｏ）、前輪側のストローク量が後輪側のストローク量より小さいか否かを判定する（ステップＳ１０４）。 On the other hand, when the control unit 20 does not determine that the stroke amount on the front wheel side is larger than the stroke amount on the rear wheel side (steps S100, No), the control unit 20 determines whether or not the stroke amount on the front wheel side is smaller than the stroke amount on the rear wheel side. Determine (step S104).
制御部２０は、前輪側のストローク量が後輪側のストローク量より小さいと判定された場合（ステップＳ１０４，Ｙｅｓ）、前輪側のストローク量が後輪側のストローク量より小さい状態が所定時間継続したか否かを判定する（ステップＳ１０５）。 When the control unit 20 determines that the stroke amount on the front wheel side is smaller than the stroke amount on the rear wheel side (steps S104, Yes), the state in which the stroke amount on the front wheel side is smaller than the stroke amount on the rear wheel side continues for a predetermined time. It is determined whether or not this has been done (step S105).
制御部２０は、所定時間継続していないと判定された場合（ステップＳ１０５，Ｎｏ））、車両Ｃが減速走行している状態であることを検出する（ステップＳ１０６）。また、制御部２０は、所定時間継続したと判定された場合（ステップＳ１０５，Ｙｅｓ）、車両Ｃが下り坂を走行している状態であることを検出する（ステップＳ１０７）。 When it is determined that the control unit 20 has not continued for a predetermined time (step S105, No)), the control unit 20 detects that the vehicle C is in a decelerated traveling state (step S106). Further, when it is determined that the control unit 20 has continued for a predetermined time (step S105, Yes), the control unit 20 detects that the vehicle C is traveling on a downhill (step S107).
また、制御部２０は、前輪側のストローク量が後輪側のストローク量より小さいと判定されない場合（ステップＳ１０４，Ｎｏ）、前輪側のストローク量と後輪側のストローク量とが同じあるいは略同じであることから、車両Ｃが等速走行している状態であることを検出する（ステップＳ１０８）。 Further, when the control unit 20 does not determine that the stroke amount on the front wheel side is smaller than the stroke amount on the rear wheel side (steps S104, No), the stroke amount on the front wheel side and the stroke amount on the rear wheel side are the same or substantially the same. Therefore, it is detected that the vehicle C is traveling at a constant speed (step S108).
図６の説明に戻ると、制御部２０は、ロール方向における走行状態を検出する（ステップＳ１４）。 Returning to the description of FIG. 6, the control unit 20 detects the traveling state in the roll direction (step S14).
図８は、ロール方向における走行状態を検出する処理を示すフローチャートである。図８に示すように、制御部２０は、右輪側のストローク量が左輪側のストローク量より大きいか否かを判定する（ステップＳ２００）。制御部２０は、右輪側のストローク量が左輪側のストローク量より大きい場合（ステップＳ２００，Ｙｅｓ）、車両Ｃが右カーブを走行している状態であることを検出する（ステップＳ２０１）。 FIG. 8 is a flowchart showing a process of detecting a running state in the roll direction. As shown in FIG. 8, the control unit 20 determines whether or not the stroke amount on the right wheel side is larger than the stroke amount on the left wheel side (step S200). When the stroke amount on the right wheel side is larger than the stroke amount on the left wheel side (step S200, Yes), the control unit 20 detects that the vehicle C is traveling on the right curve (step S201).
また、制御部２０は、右輪側のストローク量が左輪側のストローク量より大きいと判定されない場合（ステップＳ２００，Ｎｏ）、右輪側のストローク量が左輪側のストローク量より小さいか否かを判定する（ステップＳ２０２）。 Further, when the control unit 20 does not determine that the stroke amount on the right wheel side is larger than the stroke amount on the left wheel side (steps S200, No), the control unit 20 determines whether or not the stroke amount on the right wheel side is smaller than the stroke amount on the left wheel side. Determine (step S202).
制御部２０は、右輪側のストローク量が左輪側のストローク量より小さい判定された場合（ステップＳ２０２，Ｙｅｓ）、車両Ｃが左カーブを走行している状態であることを検出する（ステップＳ２０３）。 When it is determined that the stroke amount on the right wheel side is smaller than the stroke amount on the left wheel side (step S202, Yes), the control unit 20 detects that the vehicle C is traveling on the left curve (step S203). ).
一方、制御部２０は、右輪側のストローク量が左輪側のストローク量より小さいと判定されない場合（ステップＳ２０２，Ｎｏ）右輪側のストローク量と左輪側のストローク量とが同じあるいは略同じであることから、車両Ｃが直進走行している状態であることを検出する（ステップＳ２０４）。 On the other hand, when the control unit 20 does not determine that the stroke amount on the right wheel side is smaller than the stroke amount on the left wheel side (steps S202, No), the stroke amount on the right wheel side and the stroke amount on the left wheel side are the same or substantially the same. Therefore, it is detected that the vehicle C is traveling straight (step S204).
図６の説明に戻ると、制御部２０は、複数のマップの中から、検出された車両Ｃの走行状態（ピッチ方向における走行状態やロール方向における走行状態）に基づいてマップを選択する（ステップＳ１５）。 Returning to the description of FIG. 6, the control unit 20 selects a map from the plurality of maps based on the detected running state of the vehicle C (running state in the pitch direction and running state in the roll direction) (step). S15).
次いで、制御部２０は、選択されたマップを用いて基本トルクを補正し、詳しくはマップからストローク量に応じた補正係数を得て基本トルクに乗算して補正し、目標トルクを算出する（ステップＳ１６）。 Next, the control unit 20 corrects the basic torque using the selected map, and in detail, obtains a correction coefficient according to the stroke amount from the map, multiplies it by the basic torque, corrects it, and calculates the target torque (step). S16).
そして、制御部２０は、算出された目標トルクが、モータ６０から対応する駆動輪５０へ出力されるように、モータ６０を制御する（ステップＳ１７）。
Then, the control unit 20 controls the
上述してきたように、第１の実施形態に係る制御装置１０は、モータ制御部２３と、ストローク量検出部２１と、走行状態検出部２２とを備える。モータ制御部２３は、車両Ｃの複数の駆動輪５０にそれぞれ取り付けられた回転駆動用のモータ６０を個別に制御する。ストローク量検出部２１は、駆動輪５０にそれぞれ対応するサスペンションのストローク量を検出する。走行状態検出部２２は、ストローク量検出部２１によって検出されたストローク量に基づいて、車両Ｃの走行状態を検出する。また、モータ制御部２３は、走行状態検出部２２によって検出された車両Ｃの走行状態に基づいて、モータ６０から駆動輪５０へ出力されるトルクを制御する。これにより、車両Ｃの走行状態を精度良く検出し、検出された走行状態に基づいてモータ６０を適切に制御することができる。
As described above, the
（第２の実施形態）
次いで、第２の実施形態に係る制御装置１０の構成について、図９を参照しつつ説明する。図９は、第２の実施形態に係る制御装置１０の構成例を示すブロック図である。なお、以下においては、第１の実施形態と共通の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, the configuration of the
図９に示すように、第１、第２の実施形態に係る各モータ６０は、バッテリ７０から供給される電力によって駆動する。ここで、バッテリ７０は、使用される環境によってその出力が変わることがある。例えば、バッテリ７０は、比較的低温の環境で使用されると、出力が低下する。上記のように出力が低下すると、バッテリ７０は、各モータ６０に対し、必要な電力を供給できない場合がある。
As shown in FIG. 9, each
そこで、第２の実施形態に係る制御装置１０にあっては、バッテリ７０の出力が低下して各モータ６０に必要な電力を供給できない場合であっても、モータ６０を可能な限り適切に制御することができるようにした。
Therefore, in the
第２の実施形態に係る制御装置１０は、バッテリ状態検出部２４と、バッテリ制御部２５とをさらに備える。
The
バッテリ状態検出部２４は、バッテリ７０の状態を検出する。例えば、バッテリ状態検出部２４は、バッテリ７０のモータ６０への電力の出力状態を検出する。また、バッテリ状態検出部２４は、例えばバッテリ残量など、バッテリ７０からモータ６０へ供給可能な電力を検出してもよい。バッテリ状態検出部２４は、検出されたバッテリ７０の状態を示す情報をバッテリ制御部２５へ出力する。
The battery status detection unit 24 detects the status of the battery 70. For example, the battery state detection unit 24 detects the output state of the electric power of the battery 70 to the
バッテリ制御部２５は、検出されたバッテリ７０の状態などに基づいてバッテリ７０を制御する。例えば、バッテリ制御部２５は、検出されたバッテリ７０の状態に応じて、バッテリ７０から複数のモータ６０へ供給される電力を割り当てる処理を実行することができる。
The battery control unit 25 controls the battery 70 based on the detected state of the battery 70 and the like. For example, the battery control unit 25 can execute a process of allocating the electric power supplied from the battery 70 to the plurality of
ここで、上記した電力を割り当てる処理について、図１０を参照して説明する。図１０は、電力を割り当てる処理を説明するための図である。 Here, the process of allocating the above-mentioned electric power will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a diagram for explaining a process of allocating electric power.
図１０に示す例では、車両Ｃは「加速走行」かつ「右カーブ走行」の走行状態が検出されているものとする。かかる場合、４つの駆動輪５０のうち、左後輪５０ＲＬに対応するストローク量が最も短くなる。そのため、モータ制御部２３は、ストローク量に応じて比較的大きい値の補正係数（図４参照）を用いたトルクの増加補正を行うことから、左後輪５０ＲＬに出力されるべき目標トルクとしては、比較的大きいトルクが算出される。
In the example shown in FIG. 10, it is assumed that the running state of the vehicle C is "accelerated running" and "right curve running". In such a case, the stroke amount corresponding to the left rear wheel 50RL is the shortest among the four
また、４つの駆動輪５０のうち、右前輪５０ＦＲに対応するストローク量が最も長くなる。そのため、モータ制御部２３は、ストローク量に応じて比較的小さい値の補正係数（図４参照）を用いたトルクの減少補正を行うことから、右前輪５０ＦＲに出力されるべき目標トルクとしては、比較的小さいトルクが算出される。
Further, among the four
なお、左前輪５０ＦＬや右後輪５０ＲＲに対応するストローク量は、上記した左後輪５０ＲＬにおけるストローク量と右前輪５０ＦＲにおけるストローク量の間の中程度の長さになる。そのため、モータ制御部２３は、ストローク量に応じて中程度の値の補正係数（図４参照）を用いたトルクの補正を行うことから、左前輪５０ＦＬや右後輪５０ＲＲに出力されるべき目標トルクとしては、左後輪５０ＲＬに出力されるべき目標トルクと右前輪５０ＦＲに出力されるべき目標トルクとの間の中程度トルクが算出される。 The stroke amount corresponding to the left front wheel 50FL and the right rear wheel 50RR is a medium length between the stroke amount of the left rear wheel 50RL and the stroke amount of the right front wheel 50FR. Therefore, since the motor control unit 23 corrects the torque using a correction coefficient (see FIG. 4) having a medium value according to the stroke amount, the target to be output to the left front wheel 50FL and the right rear wheel 50RR. As the torque, a medium torque between the target torque to be output to the left rear wheel 50RL and the target torque to be output to the right front wheel 50FR is calculated.
上記のように、各駆動輪５０の目標トルクが算出されると、バッテリ制御部２５は、バッテリ７０の状態が、モータ６０に対して、目標トルクを出力可能な電力を供給できる状態か否かを判定する。言い換えると、バッテリ制御部２５は、バッテリ７０の電力の出力状態が、モータ６０が目標トルクを出力するのに足りる電力を供給できる状態にあるか否かを判定する。
When the target torque of each
そして、バッテリ制御部２５は、出力の低下などにより、バッテリ７０の状態が、モータ６０に対して十分な電力を供給できないと判定された場合、目標トルクに応じて、モータ６０への電力を割り当てる処理を実行する。
Then, when it is determined that the state of the battery 70 cannot supply sufficient electric power to the
例えば、バッテリ制御部２５は、現在、バッテリ７０から複数のモータ６０へ供給可能な電力を１００％と設定し、設定された１００％の電力の中で目標トルクに応じて、複数のモータ６０へ電力を割り当てる（分配する）。
For example, the battery control unit 25 currently sets the electric power that can be supplied from the battery 70 to the plurality of
図１０の例では、最も大きい目標トルクが算出された左後輪５０ＲＬに対応する左後輪用モータ６０ＲＬに対し、バッテリ７０の１００％の電力のうち、比較的大きい５０％の電力が割り当てられている。また、最も小さい目標トルクが算出された右前輪５０ＦＲに対応する右前輪用モータ６０ＦＲに対し、バッテリ７０の１００％の電力のうち、比較的小さい１０％の電力が割り当てられている。 In the example of FIG. 10, 50% of the 100% power of the battery 70 is allocated to the left rear wheel motor 60RL corresponding to the left rear wheel 50RL for which the largest target torque is calculated. ing. Further, 10% of the 100% electric power of the battery 70 is allocated to the right front wheel motor 60FR corresponding to the right front wheel 50FR for which the smallest target torque is calculated.
なお、中程度の目標トルクが算出された左前輪５０ＦＬや右後輪５０ＲＲに対応する左前輪用モータ６０ＦＬおよび右後輪用モータ６０ＲＲに対し、１００％の電力のうち、バッテリ７０の２０％の電力が割り当てられる。なお、上記では、理解の便宜のため、割り当てる電力を具体的に示したが、これはあくまでも例示であって限定されるものではない。 Of the 100% power, 20% of the battery 70 is used for the left front wheel motor 60FL and the right rear wheel motor 60RR corresponding to the left front wheel 50FL and the right rear wheel 50RR for which a medium target torque is calculated. Power is allocated. In the above, for convenience of understanding, the power to be allocated is specifically shown, but this is merely an example and is not limited.
これにより、本実施形態にあっては、バッテリ７０から複数のモータ６０へ現在供給可能な電力を、目標トルクに応じて割り当てることから、バッテリ７０の出力が低下して各モータ６０に必要な電力を供給できない場合であっても、モータ６０を可能な限り適切に制御することができる。
As a result, in the present embodiment, the electric power that can be currently supplied from the battery 70 to the plurality of
なお、バッテリ制御部２５は、バッテリ７０の状態が、モータ６０に対して十分な電力を供給できると判定された場合、割り当て処理を行わず、目標トルクを出力可能な電力をモータ６０に対して供給する通常のバッテリ制御を実行することができる。
When the battery control unit 25 determines that the state of the battery 70 can supply sufficient electric power to the
図１１は、第２の実施形態に係る制御装置１０が実行する、バッテリ制御の処理手順の一例を示すフローチャートである。
FIG. 11 is a flowchart showing an example of a battery control processing procedure executed by the
図１１に示すように、制御部２０は、バッテリ７０の状態を検出する（ステップＳ３００）。制御部２０は、検出されたバッテリ７０の状態が、モータ６０に対して、目標トルクを出力可能な電力を供給できる状態であるか否かを判定する（ステップＳ３０１）。 As shown in FIG. 11, the control unit 20 detects the state of the battery 70 (step S300). The control unit 20 determines whether or not the detected state of the battery 70 is a state in which electric power capable of outputting the target torque can be supplied to the motor 60 (step S301).
制御部２０は、バッテリ７０の状態が目標トルクを出力可能な電力を供給できる状態であると判定された場合（ステップＳ３０１，Ｙｅｓ）、目標トルクを出力可能な電力をモータ６０へ供給する（ステップＳ３０２）。 When the control unit 20 determines that the state of the battery 70 is a state capable of supplying electric power capable of outputting the target torque (step S301, Yes), the control unit 20 supplies electric power capable of outputting the target torque to the motor 60 (step S301, Yes). S302).
一方、制御部２０は、バッテリ７０の状態が目標トルクを出力可能な電力を供給できる状態ではないと判定された場合（ステップＳ３０１，Ｎｏ）、現在のバッテリ７０からモータ６０へ供給可能な電力を、目標トルクに応じて複数のモータ６０へ割り当てる（ステップＳ３０３）。
On the other hand, when the control unit 20 determines that the state of the battery 70 is not a state capable of supplying the power capable of outputting the target torque (steps S301, No), the control unit 20 supplies the power that can be supplied from the current battery 70 to the
なお、上記した第２の実施形態にあっては、算出された目標トルクに即した比率で電力を割り当てるようにしたが、これに限定されるものではない。すなわち、例えば、バッテリ制御部２５は、複数の駆動輪５０のうち、最も大きい目標トルクが算出されたモータ６０に対しては、目標トルクを出力可能な電力を供給するように割り当てるなど、所定の条件を満たすモータ６０に対して優先的に電力を割り当てるようにしてもよい。
In the second embodiment described above, the electric power is allocated at a ratio corresponding to the calculated target torque, but the present invention is not limited to this. That is, for example, the battery control unit 25 allocates the
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。 Further effects and variations can be easily derived by those skilled in the art. For this reason, the broader aspects of the invention are not limited to the particular details and representative embodiments expressed and described as described above. Therefore, various modifications can be made without departing from the spirit or scope of the general concept of the invention as defined by the appended claims and their equivalents.
１０ 制御装置
２０ 制御部
２１ ストローク量検出部
２３ モータ制御部
２２ 走行状態検出部
２４ バッテリ状態検出部
２５ バッテリ制御部
４０ ストロークセンサ
６０ モータ
７０ バッテリ
10 Control device 20 Control unit 21 Stroke amount detection unit 23 Motor control unit 22 Running condition detection unit 24 Battery condition detection unit 25
Claims (6)
前記駆動輪にそれぞれ対応するサスペンションのストローク量を検出するストローク量検出部と、
前記ストローク量検出部によって検出された前記ストローク量に基づいて、前記車両の走行状態を検出する走行状態検出部と
を備え、
前記モータ制御部は、
前記走行状態検出部によって検出された前記車両の走行状態に基づいて、前記モータから前記駆動輪へ出力されるトルクを制御すること
を特徴とする制御装置。 A motor control unit that individually controls the rotary drive motors attached to multiple drive wheels of the vehicle,
A stroke amount detection unit that detects the stroke amount of the suspension corresponding to each of the drive wheels, and a stroke amount detection unit.
A traveling state detecting unit for detecting the traveling state of the vehicle based on the stroke amount detected by the stroke amount detecting unit is provided.
The motor control unit
A control device characterized in that the torque output from the motor to the drive wheels is controlled based on the running state of the vehicle detected by the running state detecting unit.
複数の前記駆動輪にそれぞれ対応する複数の前記ストローク量同士を比較して複数の前記ストローク量の相対的な関係を判定し、当該判定結果に基づいて前記車両の走行状態を検出すること
を特徴とする請求項１に記載の制御装置。 The traveling state detection unit
It is characterized in that a plurality of the stroke amounts corresponding to the plurality of drive wheels are compared with each other to determine the relative relationship between the plurality of stroke amounts, and the running state of the vehicle is detected based on the determination result. The control device according to claim 1.
前記車両の走行状態に応じた、前記ストローク量と前記駆動輪へ出力されるトルクに関する値との関係を示すマップを用いて、前記モータから前記駆動輪へ出力されるトルクを制御すること
を特徴とする請求項１または２に記載の制御装置。 The motor control unit
It is characterized in that the torque output from the motor to the drive wheels is controlled by using a map showing the relationship between the stroke amount and the torque output to the drive wheels according to the traveling state of the vehicle. The control device according to claim 1 or 2.
前記バッテリ状態検出部によって検出された前記バッテリの状態に応じて、前記バッテリから複数の前記モータへ供給される電力を割り当てるバッテリ制御部と
を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の制御装置。 A battery status detector that detects the status of the battery that supplies power to the motor,
One of claims 1 to 3, further comprising a battery control unit that allocates electric power supplied from the battery to the plurality of motors according to the state of the battery detected by the battery state detection unit. The control device described in one.
前記車両の走行状態に基づいて前記駆動輪に出力されるべき目標トルクを算出し、
前記バッテリ制御部は、
前記バッテリの状態が、前記モータに対して、前記目標トルクを出力可能な電力を供給できない状態である場合、前記バッテリから複数の前記モータへ供給可能な電力を、前記目標トルクに応じて複数の前記モータへ割り当てること
を特徴とする請求項４に記載の制御装置。 The motor control unit
The target torque to be output to the drive wheels is calculated based on the running state of the vehicle.
The battery control unit
When the state of the battery is a state in which electric power capable of outputting the target torque cannot be supplied to the motor, a plurality of electric powers that can be supplied from the battery to the motors are supplied according to the target torques. The control device according to claim 4, wherein the control device is assigned to the motor.
前記駆動輪にそれぞれ対応するサスペンションのストローク量を検出するストローク量検出工程と、
前記ストローク量検出工程によって検出された前記ストローク量に基づいて、前記車両の走行状態を検出する走行状態検出工程と
を含み、
前記モータ制御工程は、
前記走行状態検出工程によって検出された前記車両の走行状態に基づいて、前記モータから前記駆動輪へ出力されるトルクを制御すること
を特徴とする制御方法。 A motor control process that individually controls rotary drive motors attached to multiple drive wheels of the vehicle,
A stroke amount detection step for detecting the stroke amount of the suspension corresponding to each of the drive wheels, and a stroke amount detection process.
Including a running state detection step of detecting the running state of the vehicle based on the stroke amount detected by the stroke amount detecting step.
The motor control process is
A control method comprising controlling the torque output from the motor to the drive wheels based on the running state of the vehicle detected by the running state detection step.
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