JP5767877B2 - 電気自動車 - Google Patents
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Description
《第1実施形態》
(電気自動車1の構成)
実施形態に係る電気自動車1の構成について、図面を参照しながら説明する。図1(a)は、電気自動車1の構成を示す上面透視図である。図1(b)は、電気自動車1の後面図である。図1(c)は、電気自動車1の側面図である。
次に、制御システム2の構成について、図面を参照しながら説明する。図2は、制御システム2の構成を示す機能ブロック図である。制御システム2は、第1乃至第4回転数センサ51〜54と、第1乃至第4インバータ71〜74と、コントローラ80とによって構成される。コントローラ80は、回転数入力部81と、トルク取得部82と、トルク比較部83と、トルク指令生成部84と、を有する。
トルク比較部83は、トルク取得部82によって取得された第1乃至第4モータ31〜34それぞれの出力トルクを比較することによって、いずれが最小出力トルクTMINであるかを判断する。図3に示す例では、第1車輪21を駆動させる第1モータ31の出力トルクが最小出力トルクTMINに該当する。トルク比較部83は、最小出力トルクTMINをトルク指令生成部84に通知する。
TMIN:T3=P1:P3 ・・・(2)
TMIN:T4=P1:P4 ・・・(3)
ただし、本実施形態では、P1〜P4は同じであるので、式(1)〜(3)の右辺はすべて“1:1”である。そのため、トルク指令生成部84は、次の式(4)が成立するように、トルク指令値を調整することとなる。
トルク指令生成部84は、生成したトルク指令値を第1乃至第4インバータ71〜74に出力する。これによって、図4に示すように、第1モータ31の出力トルクは最小出力トルクTMINに維持される一方で、第2乃至第4モータ32〜34の出力トルクは最小出力トルクTMINまで低減される。その結果、第1乃至第4モータ31〜34それぞれの出力トルクは最小出力トルクTMINに揃うように低減される。
(1)コントローラ80は、第1車輪21の回転数が第2車輪22の回転数よりも大きい場合に、第1モータ31の最小出力トルクTMINに対する第2モータ32の出力トルクT2の比(TMIN:T2)が、第1モータ31の定格出力トルクP1に対する第2モータ32の定格出力トルクP2の比(P1:P2)と一致するように、第2モータ32の出力トルクT2を低減させる(上記式(1)参照)。
《第2実施形態》
第2実施形態に係る電気自動車1aについて、図面を参照しながら説明する。第1実施形態との相違点は、前輪を駆動させるモータの定格出力と後輪を駆動させるモータの定格出力とが異なっている点である。以下においては、後輪の出力トルクが前輪の出力トルクの2倍である場合を例に挙げて説明する。
電気自動車1aは、第1モータ131、第2モータ132、第3モータ133および第4モータ134を備える。
第2実施形態に係る制御システム2は、上記第1実施形態に係る制御システム2と同じ構成を有する。ただし、上述の通り、後輪駆動用モータの定格出力トルクが前輪駆動用モータの定格出力トルクの2倍であるため、後輪の出力トルクを前輪の出力トルクの2倍になるように制御することとなる。以下、回転数入力部81と、トルク取得部82と、トルク比較部83と、トルク指令生成部84とについて順次説明する。
トルク比較部83は、トルク取得部82によって取得された第1乃至第4モータ31〜34それぞれの出力トルクを比較することによって、いずれが最小出力トルクTMINであるかを判断する。図6に示す例では、第1車輪21を駆動させる第1モータ31の出力トルクが最小出力トルクTMINに該当する。トルク比較部83は、最小出力トルクTMINをトルク指令生成部84に通知する。
TMIN:T3=P1:P3 ・・・(6)
TMIN:T4=P1:P4 ・・・(7)
ここで、本実施形態では、P1とP2は同じであり、P3とP4は同じであり、かつ、P3とP4それぞれはP1とP2それぞれの2倍である。そのため、式(1)の右辺は“1:1”であり、式(2),(3)それぞれの右辺は“1:2”である。そのため、トルク指令生成部84は、次の式(8),(9)が成立するように、トルク指令値を調整することとなる。
T3=T4=TMIN×2 ・・・(9)
トルク指令生成部84は、生成したトルク指令値を第1乃至第4インバータ71〜74に出力する。これによって、図7に示すように、第1モータ131の出力トルクは最小出力トルクTMINに維持されるとともに、第2モータ132の出力トルクは最小出力トルクTMINまで低減される。一方で、第3及び第4モータ133,134それぞれの出力トルクは最小出力トルクTMINの2倍まで低減される。このように、制御システム2による出力トルク制御後においても、後輪(第3車輪23および第4車輪24)の出力トルクは、前輪(第1車輪21および第2車輪22)の出力トルクの2倍に維持されている。
このように、コントローラ80は、第1車輪21の回転数が第2乃至第4車輪22〜24の回転数よりも大きい場合に、第1モータ131の最小出力トルクTMINに対する第2乃至第4モータ132〜134の出力トルクT2の比(TMIN:T2:T3:T4)が、第1モータ131の定格出力トルクP1に対する第2乃至第4モータ132〜134の定格出力トルクP2の比(P1:P2:P3:P4)と一致するように、第2乃至第4モータ132〜134の出力トルクT2〜T4を低減させる。
本発明は上記の実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
2…制御システム
10…車体
21〜24…第1乃至第4車輪
31〜34…第1乃至第4モータ
41〜44…第1乃至第4ドライブシャフト
51〜54…第1乃至第4回転数センサ
60…バッテリ
71〜74…第1乃至第4インバータ
80…コントローラ
81…回転数入力部
82…トルク取得部
83…トルク比較部
84…トルク指令生成部
Claims (3)
- 第1車輪と、
車体の車幅方向中心線を基準として前記第1車輪と対称に配置される第2車輪と、
前記第1車輪を駆動させる第1モータと、
前記第2車輪を駆動させる第2モータと、
前記第1車輪の回転数を検出する第1回転数センサと、
前記第2車輪の第2回転数を検出する第2回転数センサと、
前記第1回転数センサと前記第2回転数センサから回転数を受信する回転数入力部と、
所定のアクセル開度に応じた回転数−トルク特性を示すトルクマップを備え、前記トルクマップに従って、前記回転数入力部に入力された前記第1車輪、第2車輪の回転数に対応する出力トルクを取得するトルク取得部と、
前記第1車輪の回転数が第2車輪の回転数より大きい場合に、前記第1モータの最小出力トルクに対する第2モータの出力トルクの比が、前記第1モータの定格出力トルクに対する前記第2モータの定格出力トルクの比と一致するように、前記第2モータへの出力トルクの指令値を生成するトルク指令生成部と、
を備える電気自動車。 - 第1車輪と、
車体の車幅方向の中心線を基準として前記第1車輪と対称に配置される第2車輪と、
前記第1車輪を駆動させる第1モータと、
前記第2車輪を駆動させる第2モータと、
前記第1車輪の回転数を検出する第1回転数センサと、
前記第2車輪の第2回転数を検出する第2回転数センサと、
前記第1車輪の前方又は後方に配置される第3車輪と、
前記車幅方向中心線を基準として前記第3車輪と対称に配置される第4車輪と、
前記第3車輪を駆動させる第3モータと、
前記第4車輪を駆動させる第4モータと、
前記第3車輪の回転数を検出する第3回転数センサと、
前記第4車輪の回転数を検出する第4回転数センサと、
前記第1回転数センサと前記第2回転数センサと前記第3回転数センサと前記第4回転数センサから回転数を受信する回転数入力部と、
所定のアクセル開度に応じた回転数−トルク特性を示すトルクマップを備え、前記トルクマップに従って、前記回転数入力部に入力された前記第1車輪、前記第2車輪、前記第3車輪、第4車輪の回転数に対応する出力トルクを取得するトルク取得部と、
前記第1車輪の回転数が前記第2車輪乃至前記第4車輪の回転数よりも大きい場合に、前記第1モータの最小出力トルクに対する前記第2モータの出力トルクの比が、前記第1モータの定格出力トルクに対する前記第2モータの定格出力トルクの比と一致するように、前記第2モータへの出力トルクの指令値を生成し、前記第1モータの最小出力トルクに対する前記第3モータの出力トルクの比が、前記第1モータの定格出力トルクに対する前記第3モータの定格出力トルクの比と一致するように、前記第3モータへの出力トルクの指令値を生成し、前記第1モータの最小出力トルクに対する前記第4モータの出力トルクの比が、前記第1モータの定格出力トルクに対する前記第4のモータの定格出力トルクの比と一致するように、前記第4のモータへの出力トルクの指令値を生成するトルク指令生成部と、
を備える電気自動車。 - 前記第1乃至第4車輪それぞれの車輪径は同じである、
請求項2に記載の電気自動車。
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