JP4436849B2 - Vehicle control device - Google Patents
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Description
この発明は、主通信路に通信障害が発生した場合に、フェールセーフ制御を実行する車両用制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device that performs fail-safe control when a communication failure occurs in a main communication path.
近年、車両の各駆動輪を個別に独立して駆動する車輪独立駆動式車両が関心を集めている。また、車輪独立駆動式車両として、例えば駆動輪毎に設けられた電動機を駆動源に用いる電気自動車を適用することが考えられる。
このような車輪独立駆動式車両において、駆動輪毎に設けられた電動機を個別に制御する複数の駆動力制御手段と、車両全体を制御する車両制御手段とは、それぞれ通信路で互いに接続されている。
ここで、通信路に通信障害が発生した場合には、駆動輪毎の電動機を制御することができなくなるという問題点があった。
In recent years, a wheel independent drive type vehicle that independently drives each drive wheel of the vehicle has attracted attention. Further, as the wheel independent drive type vehicle, for example, an electric vehicle using an electric motor provided for each drive wheel as a drive source can be considered.
In such a wheel independent drive type vehicle, a plurality of driving force control means for individually controlling an electric motor provided for each drive wheel and a vehicle control means for controlling the entire vehicle are connected to each other via a communication path. Yes.
Here, when a communication failure occurs in the communication path, there is a problem that it becomes impossible to control the electric motor for each drive wheel.
上記の問題点を解決するために、従来の電気自動車の制御装置は、車両の電子制御系における通信障害を検出したノードが伝送経路を探索する探索メッセージを送信し、伝送路を形成可能なノードが応答メッセージを返送して迂回路を形成する信号伝送路のフェールセーフ手段を備え、迂回路を、閉ループを構成する制御信号用迂回幹線伝送路と、迂回幹線伝送路と各モータ制御部との間の迂回伝送路とから構成している(例えば、特許文献1参照)。 In order to solve the above-mentioned problems, a conventional control device for an electric vehicle is a node in which a node that detects a communication failure in an electronic control system of a vehicle transmits a search message for searching for a transmission path and can form a transmission path Includes a fail-safe means of a signal transmission path that returns a response message to form a detour, and the detour is composed of a detour main transmission path for control signals that constitutes a closed loop, a detour main transmission path, and each motor control unit. (See, for example, Patent Document 1).
上記従来装置では、車両制御手段と駆動力制御手段(モータ制御部)とを接続する主通信路(伝送路)の他に迂回路が設けられ、何れかの主通信路に通信障害が発生した場合に、迂回路を経由して制御信号を伝送している。 In the above conventional apparatus, a bypass is provided in addition to the main communication path (transmission path) that connects the vehicle control means and the driving force control means (motor control section), and a communication failure has occurred in any of the main communication paths. In some cases, the control signal is transmitted via a detour.
従来の電気自動車の制御装置では、何れかの主通信路に通信障害が発生した場合に、迂回路を経由して主通信路と同等の制御信号が伝送されるので、通信障害の発生前と同等の制御が実行される。
しかしながら、迂回路に主通信路と同等の性能を持たせる必要があるので、コストが高くなるという問題点があった。
また、迂回路を形成するための探索メッセージが必要になるので、装置の構成が複雑になるという問題点もあった。
In a conventional electric vehicle control device, when a communication failure occurs in any of the main communication paths, a control signal equivalent to the main communication path is transmitted via the detour. Equivalent control is performed.
However, there is a problem that the cost increases because the detour needs to have the same performance as the main communication path.
In addition, since a search message for forming a detour is required, there is a problem that the configuration of the apparatus becomes complicated.
この発明は、上記のような問題点を解決することを課題とするものであって、その目的は、主通信路に通信障害が発生した場合であっても、安価かつ簡素な構成にて、フェールセーフ制御を実行して車両を自走させることができる車両用制御装置を提供することにある。 The present invention aims to solve the above-described problems, and its purpose is to provide an inexpensive and simple configuration even when a communication failure occurs in the main communication path. An object of the present invention is to provide a vehicle control device capable of executing a fail-safe control and allowing the vehicle to self-run.
この発明に係る車両用制御装置は、車両の運転状態を検出する運転状態検出手段と、運転状態に基づいて、車両に要求される駆動力値を演算する車両制御手段と、車両の駆動輪毎に設けられた複数の原動機と、複数の原動機の駆動力を個別に制御する複数の駆動力制御手段と、駆動輪毎の車輪速を個別に検出して、駆動輪毎の駆動力制御手段に対してそれぞれ入力する複数の車輪速検出手段と、車両制御手段から複数の駆動力制御手段に、駆動力値を伝送する主通信路と、複数の駆動力制御手段を相互に接続し、駆動輪毎の車輪速を互いに他の駆動力制御手段に伝送するバックアップ通信路とを備え、複数の駆動力制御手段の各々は、主通信路における通信障害の有無を検出する主通信路通信障害検出手段と、複数の駆動力制御手段の各々に属する原動機に対する必要トルクを演算する必要トルク演算手段と、複数の駆動力制御手段の各々に属する原動機を駆動する原動機駆動手段とを含み、必要トルク演算手段は、自身の原動機が設けられた駆動輪の車輪速が、バックアップ通信路で伝送された他の駆動輪の車輪速と一致するように、自身の原動機に対する必要トルクを演算し、原動機駆動手段は、主通信路通信障害検出手段が主通信路の通信障害を検出しない場合に、駆動力値に応じた指令トルクで自身の原動機を駆動し、主通信路通信障害検出手段が主通信路の通信障害を検出した場合に、必要トルクで自身の原動機をバックアップ駆動するものである。 A vehicle control device according to the present invention includes a driving state detection unit that detects a driving state of a vehicle, a vehicle control unit that calculates a driving force value required for the vehicle based on the driving state, and a driving wheel of the vehicle. A plurality of prime movers provided in the vehicle, a plurality of drive force control means for individually controlling the drive forces of the plurality of prime movers, and a wheel speed for each drive wheel individually detected to provide a drive force control means for each drive wheel. A plurality of wheel speed detection means that respectively input to the vehicle, a main communication path that transmits a driving force value from the vehicle control means to the plurality of driving force control means, and a plurality of driving force control means that are connected to each other, A backup communication path that transmits the wheel speeds of the respective wheels to other driving force control means, and each of the plurality of driving force control means detects main communication path communication fault detection means that detects the presence or absence of a communication fault in the main communication path. And a plurality of driving force control means The required torque calculating means for calculating the required torque for the prime mover, and the prime mover drive means for driving the prime mover belonging to each of the plurality of drive force control means, the required torque computation means is a drive wheel provided with its own prime mover The necessary torque for the prime mover is calculated so that the wheel speed of the other drive wheel transmitted through the backup communication path matches the wheel speed of the drive motor. When the communication failure on the road is not detected, the motor is driven with the command torque according to the driving force value, and when the communication failure detection means detects the communication failure on the main communication channel, This is a backup drive for the prime mover.
この発明の車両用制御装置によれば、必要トルク演算手段は、自身の原動機が設けられた駆動輪の車輪速が、バックアップ通信路で伝送された他の駆動輪の車輪速と一致するように、自身の原動機に対する必要トルクを演算し、主通信路通信障害検出手段が主通信路の通信障害を検出した場合に、原動機駆動手段は、必要トルクで自身の原動機をバックアップ駆動する。
そのため、主通信路に通信障害が発生した場合であっても、安価かつ簡素な構成にて、フェールセーフ制御を実行して車両を自走させることができる。
According to the vehicle control device of the present invention, the necessary torque calculating means is configured so that the wheel speed of the drive wheel provided with its prime mover matches the wheel speed of the other drive wheel transmitted through the backup communication path. When the required torque for the prime mover is calculated and the main communication path communication failure detection means detects a communication failure in the main communication path, the prime mover drive means backup-drives the prime mover with the required torque.
Therefore, even when a communication failure occurs in the main communication path, the vehicle can be driven by executing fail-safe control with an inexpensive and simple configuration.
以下、この発明の各実施の形態について図に基づいて説明するが、各図において同一、または相当する部材、部位については、同一符号を付して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding members and parts will be described with the same reference numerals.
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に係る車両用制御装置を含む車両1を示すブロック構成図である。
なお、本実施の形態では、この車両用制御装置が2輪独立駆動方式の電動車両1(以下、「車両1」と略称する)に設けられている場合について説明する。
1 is a block diagram showing a
In the present embodiment, a case will be described in which this vehicle control device is provided in a two-wheel independent drive type electric vehicle 1 (hereinafter abbreviated as “
図1において、この車両1は、車輪2a〜2d(左前部車輪2a、右前部車輪2b、左後部車輪2c、右後部車輪2d)と、電動機3a、3b(原動機)と、車両制御部4(車両制御手段)と、駆動力制御部5a、5b(駆動力制御手段)と、インバータ6a、6bと、バッテリ7と、車輪速センサ8a、8b(車輪速検出手段)と、各種センサ9(運転状態検出手段)と、主通信路11と、バックアップ通信路12と、駆動状態通信路13とを備えている。
In FIG. 1, the
車輪2a〜2dのうち、駆動輪である車輪2a、2bは、それぞれ個々の駆動源である電動機3a、3bによって、駆動力が個別に制御される。
車両制御部4は、各種センサ9で検出された運転状態を入力して必要な処理を行い、車両1に要求される駆動力値TFL、TFRを演算して、駆動力値TFL、TFRを含む駆動指令を出力する。
駆動指令は、車両制御部4から、主通信路11を介して駆動力制御部5a、5bにそれぞれ伝送される。
Of the
The vehicle control unit 4 inputs the driving state detected by the various sensors 9, performs necessary processing, calculates the driving force values TFL and TFR required for the
The drive command is transmitted from the vehicle control unit 4 to the driving
ここで、各種センサ9は、モータ駆動電流量を検出する電流センサ、ハンドル切り角を検出するハンドル角センサ、アクセルの踏み込み量を検出するアクセルポジションセンサ等のうち少なくとも1つを含み、電流量、ハンドル角、アクセルポジション等を運転状態として出力する。 Here, the various sensors 9 include at least one of a current sensor that detects a motor drive current amount, a handle angle sensor that detects a steering angle, an accelerator position sensor that detects an accelerator depression amount, and the like. The steering wheel angle, accelerator position, etc. are output as driving conditions.
駆動力制御部5a、5bは、それぞれ車両制御部4からの駆動指令を入力して必要な処理を行い、インバータ6a、6bに対してインバータ制御指令を出力する。
すなわち、駆動力制御部5aは、車両制御部4からの駆動指令に含まれる駆動力値TFLに応じてインバータ制御指令を出力し、電動機3aのトルクや速度を制御する。
また、駆動力制御部5bは、車両制御部4からの駆動指令に含まれる駆動力値TFRに応じてインバータ制御指令を出力し、電動機3bのトルクや速度を制御する。
The driving
That is, the driving
Further, the driving force control unit 5b outputs an inverter control command according to the driving force value TFR included in the driving command from the vehicle control unit 4, and controls the torque and speed of the
バッテリ7は、電動機3a、3bに対する駆動電力の供給源であり、その電力は、それぞれインバータ6a、6bを介して電動機3a、3bに供給されている。
インバータ6aは、駆動力制御部5aの制御下で、電動機3aのトルクや速度を制御するために、バッテリ7からの電力を変換して電動機3aに供給する。
なお、インバータ6bも同様にして、バッテリ7からの電力を変換して電動機3bに供給する。
The battery 7 is a source of driving power for the
The inverter 6a converts electric power from the battery 7 and supplies it to the
Similarly, the
車輪2aに設けられた車輪速センサ8aは、車輪2aの車輪速VFLを検出し、駆動力制御部5aに入力するとともに、バックアップ通信路12を介して駆動力制御部5bに入力する。
また、車輪2bに設けられた車輪速センサ8bは、車輪2bの車輪速VFRを検出し、駆動力制御部5bに入力するとともに、バックアップ通信路12を介して駆動力制御部5aに入力する。
The
The wheel speed sensor 8b provided on the
図2は、この発明の実施の形態1に係る駆動力制御部5aを示すブロック図である。
図2において、駆動力制御部5aは、主通信路通信障害検出部21a(主通信路通信障害検出手段)と、バックアップ通信路通信障害検出部22a(バックアップ通信路通信障害検出手段)と、駆動状態通知部23a(駆動状態通知手段)と、必要トルク演算部24a(必要トルク演算手段)と、電動機駆動部25a(原動機駆動手段)とを含んでいる。
ここで、駆動力制御部5aは、CPUとプログラムを格納したメモリとを有するマイクロプロセッサ(図示せず)で構成されており、駆動力制御部5aを構成する各ブロックは、メモリ内にソフトウェアとして記憶されている。
FIG. 2 is a block diagram showing the driving
In FIG. 2, the driving
Here, the driving
主通信路通信障害検出部21aは、主通信路11における通信障害の有無を検出する。
主通信路通信障害検出部21aは、例えば、車両制御部4からの駆動指令が所定周期毎に入力されることを監視し、駆動指令が一定時間以上入力されない場合に、主通信路11における通信障害の発生を検出する。
The main communication path communication
The main communication path communication
また、バックアップ通信路通信障害検出部22aは、バックアップ通信路12における通信障害の有無を検出する。
バックアップ通信路通信障害検出部22aは、例えば、車輪速センサ8bからの車輪速VFRが所定周期毎に入力されることを監視し、車輪速VFRが一定時間以上入力されない場合に、バックアップ通信路12における通信障害の発生を検出する。
In addition, the backup communication path communication
The backup communication path communication
駆動状態通知部23aは、主通信路通信障害検出部21aおよびバックアップ通信路通信障害検出部22aによる検出結果を、駆動力制御部5aの駆動状態として、駆動状態通信路13を介して駆動力制御部5bに伝送する。
ここで、駆動状態通知部23aは、主通信路通信障害検出部21aが主通信路11の通信障害を検出しない場合に、駆動状態を正常状態で出力する。
また、駆動状態通知部23aは、主通信路通信障害検出部21aが主通信路11の通信障害を検出し、かつ、バックアップ通信路通信障害検出部22aがバックアップ通信路12の通信障害を検出しない場合に、駆動状態をバックアップ駆動状態で出力する。
また、駆動状態通知部23aは、主通信路通信障害検出部21aが主通信路11の通信障害を検出し、かつ、バックアップ通信路通信障害検出部22aがバックアップ通信路12の通信障害を検出した場合に、駆動状態を異常状態で出力する。
The driving
Here, the drive
Further, the drive
Further, the drive
必要トルク演算部24aは、車輪2aの車輪速VFLが、バックアップ通信路12を介して入力された車輪2bの車輪速VFRと一致するように、電動機3aに対する必要トルクを演算する。
すなわち、必要トルク演算部24aは、車輪2aの車輪速VFLと車輪2bの車輪速VFRとの差をパラメータとし、電動機3aに対する必要トルクを演算する。
The required
That is, the required
主通信路通信障害検出部21aが主通信路11の通信障害を検出しない場合に、電動機駆動部25aは、車両制御部4からの駆動指令に含まれる駆動力値TFLに応じた指令トルクで電動機3aを駆動する。
また、主通信路通信障害検出部21aが主通信路11の通信障害を検出した場合に、電動機駆動部25aは、必要トルク演算部24aで演算された必要トルクで電動機3aをバックアップ駆動する。
When the main communication path communication
Further, when the main communication path communication
この必要トルクで電動機3aを駆動した場合、車輪2aの車輪速VRLと車輪2bの車輪速VFRとの車輪速変化に多少のずれが生じるので、主通信路11に通信障害が発生していない場合と比較すると、乗り心地が悪くなる。
しかしながら、主通信路11に通信障害が発生した場合であっても、車両1を自走させることができ、例えば修理が可能な場所まで車両1を移動させることができるので、運転者にとっては有益である。
When the
However, even if a communication failure occurs in the
また、駆動力制御部5bの駆動状態通知部23b(図示せず)から、駆動力制御部5bの駆動状態が異常状態であることが通知された場合に、電動機駆動部25aは、電動機3aの駆動力を「0」にする。
これにより、駆動力制御部5bの駆動状態が異常状態である場合に、車両1の走行を停止させることができる。
In addition, when it is notified from the driving state notifying unit 23b (not shown) of the driving force control unit 5b that the driving state of the driving force control unit 5b is abnormal, the
Thereby, when the drive state of the drive force control part 5b is an abnormal state, driving | running | working of the
また、主通信路通信障害検出部21aが主通信路11の通信障害を検出し、かつ、バックアップ通信路通信障害検出部22aがバックアップ通信路12の通信障害を検出した場合に、電動機駆動部25aは、電動機3aの駆動力を「0」にする。
これにより、主通信路11およびバックアップ通信路12に通信障害が発生した場合に、車両1の走行を停止させることができる。
In addition, when the main communication path communication
Thereby, when communication failure occurs in the
また、主通信路通信障害検出部21aが主通信路11の通信障害を検出し、かつ、バックアップ通信路通信障害検出部22aがバックアップ通信路12の通信障害を検出しない場合であって、駆動力制御部5bの駆動状態通知部23bから、駆動力制御部5bの駆動状態がバックアップ駆動状態であることが通知された場合に、電動機駆動部25aは、電動機3aの駆動力を「0」にする。
これにより、複数の駆動力制御部5a、5bが同時にバックアップ駆動状態になることを防止し、車両1の走行を停止させることができる。
The main communication channel communication
Thereby, it is possible to prevent the plurality of driving
また、主通信路通信障害検出部21aが主通信路11の通信障害を検出しない場合であって、駆動力制御部5bの駆動状態通知部23bから、駆動力制御部5bの駆動状態がバックアップ駆動状態であることが通知された場合に、電動機駆動部25aは、車両制御部4からの駆動指令に含まれる駆動力値TFLを制限した制限トルクで電動機3aを駆動する。
このとき、電動機3aは、駆動力値TFLに例えば上下限の制限をかけた制限トルクで駆動される。
これにより、駆動力制御部5bの駆動状態がバックアップ駆動状態である場合に、車両1の速度を制限して、走行安定性を確保することができる。
Further, when the main communication path communication
At this time, the
Thereby, when the drive state of the drive force control part 5b is a backup drive state, the speed of the
また、電動機駆動部25aが電動機3aをバックアップ駆動している際に、主通信路通信障害検出部21aが主通信路11の通信障害からの復帰を検出した場合、電動機駆動部25aは、電動機3aのバックアップ駆動を停止し、車両制御部4からの駆動指令に含まれる駆動力値TFLに応じた指令トルクで電動機3aを駆動する。
これにより、主通信路11が通信障害から復帰した場合に、バックアップ駆動を停止して、走行安定性を確保することができる。
When the main communication path communication
Thereby, when the
また、駆動状態通知部23aが駆動状態を異常状態で出力している際に、バックアップ通信路通信障害検出部22aがバックアップ通信路12の通信障害からの復帰を検出した場合であっても、電動機駆動部25aは、電動機3aの駆動力を「0」に保持し、駆動状態通知部23aは、駆動状態を異常状態で出力する。
これにより、バックアップ通信路12が通信障害と通信障害からの復帰とを繰り返して、車両1の挙動が不安定になることを防止することができる。
Further, even when the backup communication path communication
Thereby, it is possible to prevent the behavior of the
また、電動機駆動部25aが、車両制御部4からの駆動指令に含まれる駆動力値TFLを制限した制限トルクで電動機3aを駆動している際に、駆動力制御部5bの駆動状態通知部23b(他の全ての駆動力制御手段の駆動状態通知手段)から、駆動状態が正常状態であることが通知された場合、電動機駆動部25aは、駆動力値TFLに対する制限を解除し、駆動力値TFLに応じた指令トルクで電動機3aを駆動する。
これにより、駆動力制御部5bの駆動状態が正常状態になった場合に、バックアップ駆動を停止して、走行安定性を確保することができる。
Further, when the electric
Thereby, when the drive state of the drive force control part 5b becomes a normal state, backup drive can be stopped and traveling stability can be ensured.
以下、図1、2とともに、図3のフローチャートを参照しながら、この発明の実施の形態1に係る駆動力制御部5aのフェールセーフ制御について説明する。
なお、このフェールセーフ制御は、制御終了となるまでは、所定の時間間隔毎に繰り返し実行される。
Hereinafter, the fail safe control of the driving
Note that this fail-safe control is repeatedly executed at predetermined time intervals until the control is completed.
まず、電動機駆動部25aは、駆動力制御部5bの駆動状態が異常状態であるか否かを判定する(ステップS31)。
ステップS31において、駆動力制御部5bの駆動状態が異常状態でない(すなわち、No)と判定された場合には、電動機駆動部25aは、主通信路11に通信障害が発生しているか否かを判定する(ステップS32)。
First, the electric
If it is determined in step S31 that the driving state of the driving force control unit 5b is not abnormal (that is, No), the
ステップS32において、主通信路11に通信障害が発生していない(すなわち、No)と判定された場合には、電動機駆動部25aは、駆動力制御部5bの駆動状態がバックアップ駆動状態であるか否かを判定する(ステップS33)。
ステップS33において、駆動力制御部5bの駆動状態がバックアップ駆動状態でない(すなわち、No)と判定された場合には、駆動力制御部5a、5b(全ての駆動力制御部)が正常駆動しているとして、電動機駆動部25aは、車両制御部4からの駆動指令に含まれる駆動力値TFLに応じた指令トルクで電動機3aを駆動する(ステップS34)。
If it is determined in step S32 that no communication failure has occurred in the main communication path 11 (that is, No), the
If it is determined in step S33 that the driving state of the driving force control unit 5b is not the backup driving state (that is, No), the driving
続いて、駆動状態通知部23aは、駆動力制御部5bに対して、駆動力制御部5aの駆動状態が正常状態であることを通知し(ステップS35)、図3の処理を終了する。
Subsequently, the driving
一方、ステップS33において、駆動力制御部5bの駆動状態がバックアップ駆動状態である(すなわち、Yes)と判定された場合には、電動機駆動部25aは、車両制御部4からの駆動指令に含まれる駆動力値TFLを制限した制限トルクで電動機3aを駆動し(ステップS36)、ステップS35に移行する。
On the other hand, when it is determined in step S33 that the driving state of the driving force control unit 5b is the backup driving state (that is, Yes), the electric
一方、ステップS32において、主通信路11に通信障害が発生している(すなわち、Yes)と判定された場合には、電動機駆動部25aは、バックアップ通信路12に通信障害が発生しているか否かを判定する(ステップS37)。
ステップS37において、バックアップ通信路12に通信障害が発生していない(すなわち、No)と判定された場合には、電動機駆動部25aは、駆動力制御部5bの駆動状態がバックアップ駆動状態であるか否かを判定する(ステップS38)。
On the other hand, if it is determined in step S32 that a communication failure has occurred in the main communication path 11 (ie, Yes), the
If it is determined in step S37 that no communication failure has occurred in the backup communication path 12 (ie, No), the
ステップS38において、駆動力制御部5bの駆動状態がバックアップ駆動状態でない(すなわち、No)と判定された場合には、駆動力制御部5bが正常駆動しているとして、必要トルク演算部24aは、車輪2aの車輪速VFLが、バックアップ通信路12を介して入力された車輪2bの車輪速VFRと一致するように、電動機3aに対する必要トルクを演算する(ステップS39)。
In step S38, when it is determined that the driving state of the driving force control unit 5b is not the backup driving state (that is, No), the driving torque control unit 5b determines that the driving force control unit 5b is normally driven, The necessary torque for the
次に、電動機駆動部25aは、この必要トルクで電動機3aをバックアップ駆動する(ステップS40)。
続いて、駆動状態通知部23aは、駆動力制御部5bに対して、駆動力制御部5aの駆動状態がバックアップ駆動状態であることを通知し(ステップS41)、図3の処理を終了する。
Next, the
Subsequently, the drive
一方、ステップS38において、駆動力制御部5bの駆動状態がバックアップ駆動状態である(すなわち、Yes)と判定された場合には、電動機駆動部25aは、電動機3aの駆動力を「0」に設定して(ステップS42)、図3の処理を終了する。
On the other hand, when it is determined in step S38 that the driving state of the driving force control unit 5b is the backup driving state (that is, Yes), the electric
また一方、ステップS37において、バックアップ通信路12に通信障害が発生している(すなわち、Yes)と判定された場合には、電動機駆動部25aは、電動機3aの駆動力を「0」に設定する(ステップS43)。
次に、駆動状態通知部23aは、駆動力制御部5bに対して、駆動力制御部5aの駆動状態が異常状態であることを通知し(ステップS44)、図3の処理を終了する。
On the other hand, when it is determined in step S37 that a communication failure has occurred in the backup communication path 12 (that is, Yes), the
Next, the driving
一方、ステップS31において、駆動力制御部5bの駆動状態が異常状態である(すなわち、Yes)と判定された場合には、電動機駆動部25aは、電動機3aの駆動力を「0」に設定して(ステップS45)、図3の処理を終了する。
On the other hand, when it is determined in step S31 that the driving state of the driving force control unit 5b is abnormal (that is, Yes), the
ここで、ステップS35またはステップS41を経て図3のリターンでフェールセーフ制御を終了した場合、所定の時間間隔が経過した後に再びステップS31から処理が開始される。
なお、前回のフェールセーフ制御において、主通信路11の通信障害が検出された場合であっても、ステップS32において、主通信路11の通信障害からの復帰が検出された場合には、駆動力制御部5aが正常駆動しているとして、ステップS33に移行する。
これにより、主通信路11が通信障害から復帰した場合に、バックアップ駆動を停止して、走行安定性を確保することができる。
Here, when fail-safe control is ended by the return of FIG. 3 through step S35 or step S41, the process is started again from step S31 after a predetermined time interval has elapsed.
Even if a communication failure in the
Thereby, when the
また、ステップS42、ステップS44またはステップS45を経て図3の終了でフェールセーフ制御を終了した場合、フェールセーフ制御を制御終了とする。
これにより、車両用制御装置に致命的な障害が発生した場合であっても、フェールセーフ制御を停止するとともに、車両1を停止させることができる。
Moreover, when fail safe control is complete | finished by completion | finish of FIG. 3 through step S42, step S44, or step S45, fail safe control is made control completion.
Thereby, even when a fatal failure occurs in the vehicle control device, the failsafe control can be stopped and the
この発明の実施の形態1に係る車両用制御装置によれば、必要トルク演算部24aは、車輪2aの車輪速VFLが、バックアップ通信路12を介して入力された車輪2bの車輪速VFRと一致するように、電動機3aに対する必要トルクを演算する。また、主通信路通信障害検出部21aが主通信路11の通信障害を検出し、車両制御部4からの駆動指令が入力されなくなった場合に、電動機駆動部25aは、必要トルク演算部24aで演算された必要トルクで電動機3aをバックアップ駆動する。
そのため、主通信路11に通信障害が発生した場合であっても、安価かつ簡素な構成にて、フェールセーフ制御を実行して車両1を自走させることができ、例えば修理が可能な場所まで車両1を移動させることができる。
According to the vehicle control apparatus according to the first embodiment of the present invention, the required
Therefore, even if a communication failure occurs in the
また、主通信路通信障害検出部21aが主通信路11の通信障害を検出し、かつ、バックアップ通信路通信障害検出部22aがバックアップ通信路12の通信障害を検出した場合に、電動機駆動部25aは、電動機3aの駆動力を「0」にする。
これにより、主通信路11およびバックアップ通信路12に通信障害が発生した場合に、車両1の走行を停止させることができる。
In addition, when the main communication path communication
Thereby, when communication failure occurs in the
また、主通信路通信障害検出部21aが主通信路11の通信障害を検出しない場合であって、駆動力制御部5bの駆動状態通知部23bから、駆動力制御部5bの駆動状態がバックアップ駆動状態であることが通知された場合に、電動機駆動部25aは、車両制御部4からの駆動指令に含まれる駆動力値TFLを制限した制限トルクで電動機3aを駆動する。
これにより、駆動力制御部5bの駆動状態がバックアップ駆動状態である場合に、車両1の速度を制限して、走行安定性を確保することができる。
Further, when the main communication path communication
Thereby, when the drive state of the drive force control part 5b is a backup drive state, the speed of the
なお、上記実施の形態1では、駆動力制御部5aについて構成およびフェールセーフ制御を説明したが、駆動力制御部5bも同様の構成を有し、同様のフェールセーフ制御を実行する。
In the first embodiment, the configuration and fail-safe control have been described for the driving
また、バックアップ通信路12は、図3に示すように、車輪速センサ8a、8bからの出力線を、それぞれ駆動力制御部5b、5aにそのまま接続してもよい。
この場合も、上記実施の形態1と同様の効果を奏することができる。
Further, as shown in FIG. 3, the
Also in this case, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
また、駆動力制御部5aは、主通信路通信障害検出部21aおよびバックアップ通信路通信障害検出部22aに代えて、主通信路11およびバックアップ通信路12における通信障害の有無を検出する通信路通信障害検出部を含んでいてもよい。
この場合も、上記実施の形態1と同様の効果を奏することができる。
Further, the driving
Also in this case, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
また、上記実施の形態1では、2輪独立駆動方式の車両1を例にして説明したが、これに限定されず、車両は4輪独立駆動方式であってもよい。
また、上記実施の形態1では、電動機3a、3bを駆動源に用いる電動車両1を例にして説明したが、駆動方式は電動機に限定されず、インバータおよび電動機に代えて、熱機関等で個々の車輪を駆動してもよい。
これらの場合も、上記実施の形態1と同様の効果を奏することができる。
In the first embodiment, the two-wheel independent
In the first embodiment, the
In these cases, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
1 車両、3a、3b 電動機(原動機)、4 車両制御部(車両制御手段)、5a、5b 駆動力制御部(駆動力制御手段)、8a、8b 車輪速センサ(車輪速検出手段)、9 各種センサ(運転状態検出手段)、11 主通信路、12 バックアップ通信路、13 駆動状態通信路、21a 主通信路通信障害検出部(主通信路通信障害検出手段)、22a バックアップ通信路通信障害検出部(バックアップ通信路通信障害検出手段)、23a、23b 駆動状態通知部(駆動状態通知手段)、24a 必要トルク演算部(必要トルク演算手段)、25a 電動機駆動部(原動機駆動手段)、TFL、TFR 駆動力値、VFL、VFR 車輪速。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記運転状態に基づいて、前記車両に要求される駆動力値を演算する車両制御手段と、
前記車両の駆動輪毎に設けられた複数の原動機と、
前記複数の原動機の駆動力を個別に制御する複数の駆動力制御手段と、
前記駆動輪毎の車輪速を個別に検出して、前記駆動輪毎の駆動力制御手段に対してそれぞれ入力する複数の車輪速検出手段と、
前記車両制御手段から前記複数の駆動力制御手段に、前記駆動力値を伝送する主通信路と、
前記複数の駆動力制御手段を相互に接続し、前記駆動輪毎の車輪速を互いに他の駆動力制御手段に伝送するバックアップ通信路とを備え、
前記複数の駆動力制御手段の各々は、
前記主通信路における通信障害の有無を検出する主通信路通信障害検出手段と、
前記複数の駆動力制御手段の各々に属する原動機に対する必要トルクを演算する必要トルク演算手段と、
前記複数の駆動力制御手段の各々に属する原動機を駆動する原動機駆動手段とを含み、
前記必要トルク演算手段は、自身の原動機が設けられた駆動輪の車輪速が、前記バックアップ通信路で伝送された他の駆動輪の車輪速と一致するように、前記自身の原動機に対する必要トルクを演算し、
前記原動機駆動手段は、
前記主通信路通信障害検出手段が前記主通信路の通信障害を検出しない場合に、前記駆動力値に応じた指令トルクで前記自身の原動機を駆動し、
前記主通信路通信障害検出手段が前記主通信路の通信障害を検出した場合に、前記必要トルクで前記自身の原動機をバックアップ駆動することを特徴とする車両用制御装置。 Driving state detection means for detecting the driving state of the vehicle;
Vehicle control means for calculating a driving force value required for the vehicle based on the driving state;
A plurality of prime movers provided for each drive wheel of the vehicle;
A plurality of driving force control means for individually controlling the driving forces of the plurality of prime movers;
A plurality of wheel speed detecting means for individually detecting the wheel speed for each of the driving wheels and inputting the detected speed to the driving force control means for each of the driving wheels;
A main communication path for transmitting the driving force value from the vehicle control means to the plurality of driving force control means;
A backup communication path that interconnects the plurality of driving force control means and transmits the wheel speed of each driving wheel to each other driving force control means;
Each of the plurality of driving force control means includes:
Main communication path communication failure detection means for detecting the presence or absence of communication failure in the main communication path;
Required torque calculating means for calculating required torque for the prime mover belonging to each of the plurality of driving force control means;
A prime mover drive means for driving a prime mover belonging to each of the plurality of drive force control means,
The necessary torque calculating means calculates the necessary torque for the own prime mover so that the wheel speed of the drive wheel provided with the prime mover matches the wheel speed of the other drive wheel transmitted through the backup communication path. Operate,
The prime mover driving means includes:
When the main communication path communication failure detection means does not detect the communication failure of the main communication path, the own prime mover is driven with a command torque according to the driving force value,
The vehicle control apparatus according to claim 1, wherein when the main communication path communication failure detecting means detects a communication failure on the main communication path, the motor is backed up with the required torque.
前記複数の駆動力制御手段の各々は、
前記バックアップ通信路における通信障害の有無を検出するバックアップ通信路通信障害検出手段と、
前記主通信路通信障害検出手段および前記バックアップ通信路通信障害検出手段による検出結果を、前記複数の駆動力制御手段の各々の駆動状態として、前記駆動状態通信路を介して互いに他の駆動力制御手段に伝送する駆動状態通知手段とを含み、
前記駆動状態通知手段は、
前記主通信路通信障害検出手段が前記主通信路の通信障害を検出しない場合に、前記駆動状態を正常状態で出力し、
前記主通信路通信障害検出手段が前記主通信路の通信障害を検出し、かつ、前記バックアップ通信路通信障害検出手段が前記バックアップ通信路の通信障害を検出しない場合に、前記駆動状態をバックアップ駆動状態で出力し、
前記主通信路通信障害検出手段が前記主通信路の通信障害を検出し、かつ、前記バックアップ通信路通信障害検出手段が前記バックアップ通信路の通信障害を検出した場合に、前記駆動状態を異常状態で出力することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の車両用制御装置。 A driving state communication path for connecting the plurality of driving force control means to each other;
Each of the plurality of driving force control means includes:
Backup communication path communication failure detecting means for detecting presence or absence of communication failure in the backup communication path;
The detection results of the main communication path communication failure detection means and the backup communication path communication failure detection means are used as driving states of each of the plurality of driving force control means, and other driving force controls are mutually controlled via the driving state communication path. Driving state notifying means for transmitting to the means,
The driving state notification means includes
When the main communication path communication failure detection means does not detect a communication failure of the main communication path, the driving state is output in a normal state,
When the main communication path communication failure detection means detects a communication failure in the main communication path and the backup communication path communication failure detection means does not detect a communication failure in the backup communication path, the drive state is backed up. Output in the state,
When the main communication path communication failure detection unit detects a communication failure in the main communication channel, and the backup communication path communication failure detection unit detects a communication failure in the backup communication channel, the drive state is abnormal. The vehicle control device according to claim 1, wherein the vehicle control device outputs the signal.
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