JP7480661B2 - Vehicle control device - Google Patents

Vehicle control device Download PDF

Info

Publication number
JP7480661B2
JP7480661B2 JP2020165171A JP2020165171A JP7480661B2 JP 7480661 B2 JP7480661 B2 JP 7480661B2 JP 2020165171 A JP2020165171 A JP 2020165171A JP 2020165171 A JP2020165171 A JP 2020165171A JP 7480661 B2 JP7480661 B2 JP 7480661B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
torque
wheel
right wheels
control device
deviation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020165171A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2022057095A (en
Inventor
亮太 ▲高▼橋
直樹 ▲高▼橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Motors Corp
Original Assignee
Mitsubishi Motors Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Motors Corp filed Critical Mitsubishi Motors Corp
Priority to JP2020165171A priority Critical patent/JP7480661B2/en
Priority to PCT/JP2021/031958 priority patent/WO2022070732A1/en
Publication of JP2022057095A publication Critical patent/JP2022057095A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7480661B2 publication Critical patent/JP7480661B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Description

本発明は、左右輪を駆動する一対の電動機とその左右輪にトルク差を付与する差動機構とが搭載された車両の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for a vehicle equipped with a pair of electric motors that drive the left and right wheels and a differential mechanism that applies a torque difference to the left and right wheels.

従来、車両の左右輪を電動機（電動モータ）で駆動する制御装置において、左右輪がスリップしたときのトルク差が小さくなるように電動機の出力を制御するものが知られている。このような制御により、左右輪のトルク差に起因するスリップ量が小さくなり、車両の操縦性や車体姿勢の安定性が向上しうる（特許文献１参照）。 Conventionally, in a control device that drives the left and right wheels of a vehicle with an electric motor, there is known a device that controls the output of the electric motor so as to reduce the torque difference when the left and right wheels slip. This type of control reduces the amount of slip caused by the torque difference between the left and right wheels, and can improve the maneuverability of the vehicle and the stability of the vehicle body posture (see Patent Document 1).

特開2016-086536号公報JP 2016-086536 A

左右輪の片側がスリップした後に再びグリップした場合、左右輪のイナーシャトルクによって車軸上に過大なトルク差が発生する。このトルク差の大きさは、スリップ量が大きくグリップが強いほど増大し、ハードウェアの許容量を超えるおそれがある。このような課題に対して特許文献１に記載されたような技術を適用し、スリップ時における左右輪のトルク差を小さくすれば、過大なトルク差は抑制されうる。しかしながら、車輪がスリップしてからグリップするまでの時間が短時間であれば、左右輪のトルク差を十分に低減させることが難しく、ハードウェアの保護性が低下してしまう。 When one of the left and right wheels slips and then grips again, an excessive torque difference occurs on the axle due to the inertia torque of the left and right wheels. The magnitude of this torque difference increases as the amount of slip increases and the grip becomes stronger, and there is a risk that it may exceed the capacity of the hardware. To address this issue, the technology described in Patent Document 1 can be applied to reduce the torque difference between the left and right wheels when slipping, thereby suppressing the excessive torque difference. However, if the time between when the wheels slip and when they grip is short, it is difficult to sufficiently reduce the torque difference between the left and right wheels, and the protection of the hardware is reduced.

本件の目的の一つは、上記のような課題に照らして創案されたものであり、ハードウェアの保護性を改善できるようにした車両の制御装置を提供することである。なお、この目的に限らず、後述する「発明を実施するための形態」に示す各構成から導き出される作用効果であって、従来の技術では得られない作用効果を奏することも、本件の他の目的として位置付けることができる。 One of the objectives of this case was devised in light of the above-mentioned problems, and is to provide a vehicle control device that improves the protection of the hardware. However, this objective is not the only objective. Another objective of this case is to achieve effects that cannot be obtained with conventional technology, which are derived from the configurations shown in the "Mode for carrying out the invention" described below.

開示の車両の制御装置は、左右輪を駆動する一対の電動機と左右輪にトルク差を付与する差動機構とが搭載された車両の制御装置であって、左右輪のうち車輪速の大きい一方の要求トルクから、路面から受ける路面反力トルクを減じたトルクである移動トルクを算出する算出部と、左右輪の目標回転速度差と実回転速度差との偏差がある場合に、左右輪のうち車輪速の大きい一方を主に駆動する電動機から車輪速の小さい他方を主に駆動する電動機へと移動トルクに対応する駆動トルクを移動させる制御を実施する制御部と、を備える。前記路面反力トルクは、前記左右輪の実トルクからイナーシャトルクを減じた大きさを持つ。 The disclosed vehicle control device is a control device for a vehicle equipped with a pair of electric motors for driving left and right wheels and a differential mechanism for applying a torque difference to the left and right wheels, and includes a calculation unit for calculating a moving torque, which is a torque obtained by subtracting a road reaction torque received from a road surface from a required torque of one of the left and right wheels having a higher wheel speed, and a control unit for performing control for transferring a driving torque corresponding to the moving torque from the electric motor that mainly drives the one of the left and right wheels having a higher wheel speed to the electric motor that mainly drives the other of the left and right wheels having a lower wheel speed when there is a deviation between a target rotation speed difference and an actual rotation speed difference between the left and right wheels. The road reaction torque has a magnitude obtained by subtracting an inertia torque from the actual torque of the left and right wheels.

開示の車両の制御装置によれば、ハードウェアの保護性を改善できる。 The disclosed vehicle control device can improve hardware protection.

実施例としての制御装置が適用された車両の模式図である。1 is a schematic diagram of a vehicle to which a control device according to an embodiment is applied; 図１に示す車両の差動装置の構造を説明するための模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the structure of a differential device of the vehicle shown in FIG. 1 . 図１に示す左輪の路面反力トルクを説明するための模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a road surface reaction torque of a left wheel shown in FIG. 1 . 図１に示す左右輪の目標回転速度差及び実回転速度差の偏差と移動ゲインとの関係を例示するグラフである。4 is a graph illustrating an example of a relationship between a deviation between a target rotation speed difference and an actual rotation speed difference between the left and right wheels shown in FIG. 1 and a movement gain. 図１に示す制御装置での処理内容を説明するためのブロック図である。2 is a block diagram for explaining the processing contents in the control device shown in FIG. 1; 図１に示す制御装置で実行される制御の手順を説明するためのフローチャートである。2 is a flowchart for explaining a control procedure executed by the control device shown in FIG. 1 .

［１．装置構成］
図１～図６を参照して、実施例としての車両の制御装置１０について説明する。この制御装置１０が適用される車両には、左右輪５（ここでは後輪）を駆動する一対の電動機１（電動モータ）とその左右輪５にトルク差を付与する差動機構３とが搭載される。この実施例で数字符号に付加されるＲやＬなどの接尾符号は、当該符号にかかる要素の配設位置（車両の右側や左側にあること）を表す。例えば、５Ｒは左右輪５のうち車両の右側（Right）に位置する一方（すなわち右輪）を表し、５Ｌは左側（Left）に位置する他方（すなわち左輪）を表す。 [1. Device configuration]
A vehicle control device 10 according to an embodiment will be described with reference to Figures 1 to 6. The vehicle to which the control device 10 is applied includes a pair of electric motors for driving left and right wheels 5 (rear wheels in this example). The vehicle is equipped with an electric motor 1 and a differential mechanism 3 for applying a torque difference to the left and right wheels 5. In this embodiment, suffixes such as R and L added to the numerals indicate the elements associated with the numerals. For example, 5R indicates one of the left and right wheels 5 located on the right side of the vehicle (i.e., the right wheel), and 5L indicates the left side. It represents the other wheel (i.e. the left wheel) located at

一対の電動機１は、車両の前輪または後輪の少なくともいずれかを駆動する機能を持つものであり、四輪すべてを駆動する機能を持ちうる。一対の電動機１のうち右側に配置される一方は右電動機１Ｒ（右モータ）とも呼ばれ、左側に配置される他方は左電動機１Ｌ（左モータ）とも呼ばれる。右電動機１Ｒ及び左電動機１Ｌは、互いに独立して作動し、互いに異なる大きさの駆動力を個別に出力しうる。これらの電動機１は、互いに別設された一対の減速機構２を介して差動機構３に接続される。本実施例の右電動機１Ｒ及び左電動機１Ｌは、定格出力が同一である。 The pair of electric motors 1 have the function of driving at least either the front or rear wheels of the vehicle, and can have the function of driving all four wheels. Of the pair of electric motors 1, the one located on the right side is also called the right motor 1R (right motor), and the other located on the left side is also called the left motor 1L (left motor). The right motor 1R and the left motor 1L operate independently of each other and can individually output driving forces of different magnitudes. These electric motors 1 are connected to a differential mechanism 3 via a pair of reduction mechanisms 2 that are provided separately from each other. The right motor 1R and the left motor 1L in this embodiment have the same rated output.

本実施例では、右電動機１Ｒが主に右輪５Ｒを駆動する電動機１であり、左電動機１Ｌが主に左輪５Ｌを駆動する電動機１である。ここでいう「主に」との表現は、共線図上で右輪５Ｒよりも左輪５Ｌに近い位置に配置される電動機１が左電動機１Ｌであり、共線図上で左輪５Ｌよりも右輪５Ｒに近い位置に配置される電動機１が右電動機１Ｒであることが意図された表現である。本実施例の車両においては、一対の電動機１及び左右輪５の角速度が共線図上で直線状に配置される関係を持つ。各電動機１の駆動力は、左右輪５の各々に反映されるものの、右電動機１Ｒの駆動力は右輪５Ｒの回転状態に反映されやすく、左電動機１Ｌの駆動力は左輪５Ｌの回転状態に反映されやすい。 In this embodiment, the right motor 1R is the motor 1 that mainly drives the right wheel 5R, and the left motor 1L is the motor 1 that mainly drives the left wheel 5L. The expression "mainly" here is intended to indicate that the motor 1 that is located closer to the left wheel 5L than the right wheel 5R on the alignment diagram is the left motor 1L, and the motor 1 that is located closer to the right wheel 5R than the left wheel 5L on the alignment diagram is the right motor 1R. In the vehicle of this embodiment, the angular velocities of the pair of motors 1 and the left and right wheels 5 are in a linear relationship on the alignment diagram. The driving force of each motor 1 is reflected in each of the left and right wheels 5, but the driving force of the right motor 1R is easily reflected in the rotation state of the right wheel 5R, and the driving force of the left motor 1L is easily reflected in the rotation state of the left wheel 5L.

また、上記の「主に」との表現は、右輪５Ｒが左輪５Ｌよりも右電動機１Ｒに近い角速度（少なくとも左輪５Ｌと同一以上の角速度）で回転し、左輪５Ｌが右輪５Ｒよりも左電動機１Ｌに近い角速度（少なくとも右輪５Ｒと同一以上の角速度）で回転することが意図された表現であるともいえる。右電動機１Ｒの駆動力は、少なくとも右輪５Ｒへと伝達され、これに加えて左輪５Ｌへも伝達されうる。同じく、左電動機１Ｌの駆動力は、少なくとも左輪５Ｌへと伝達され、これに加えて右輪５Ｒへも伝達されうる。このような意味で、本実施例の一対の電動機１と左右輪５との関係は、例えばインホイールモータによって左右輪が個別に駆動される電動車両におけるモータと駆動輪との関係と相違する。 The expression "mainly" above can also be said to be intended to mean that the right wheel 5R rotates at an angular velocity closer to the right motor 1R than the left wheel 5L (at least the same or higher than the left wheel 5L), and that the left wheel 5L rotates at an angular velocity closer to the left motor 1L than the right wheel 5R (at least the same or higher than the right wheel 5R). The driving force of the right motor 1R is transmitted to at least the right wheel 5R, and can also be transmitted to the left wheel 5L. Similarly, the driving force of the left motor 1L is transmitted to at least the left wheel 5L, and can also be transmitted to the right wheel 5R. In this sense, the relationship between the pair of electric motors 1 and the left and right wheels 5 in this embodiment differs from the relationship between the motors and the driving wheels in an electric vehicle in which the left and right wheels are driven individually by in-wheel motors, for example.

減速機構２は、電動機１から出力される駆動力を減速することでトルクを増大させる機構である。減速機構２の減速比Gは、電動機１の出力特性や性能に応じて適宜設定される。一対の減速機構２のうち右側に配置される一方は右減速機構２Ｒとも呼ばれ、左側に配置される他方は左減速機構２Ｌとも呼ばれる。本実施例の右減速機構２Ｒ及び左減速機構２Ｌは、減速比Gが同一である。電動機１のトルク性能が十分に高い場合には、減速機構２を省略してもよい。 The reduction mechanism 2 is a mechanism that increases torque by decelerating the driving force output from the electric motor 1. The reduction ratio G of the reduction mechanism 2 is set appropriately according to the output characteristics and performance of the electric motor 1. Of the pair of reduction mechanisms 2, the one located on the right side is also called the right reduction mechanism 2R, and the other located on the left side is also called the left reduction mechanism 2L. The right reduction mechanism 2R and the left reduction mechanism 2L in this embodiment have the same reduction ratio G. If the torque performance of the electric motor 1 is sufficiently high, the reduction mechanism 2 may be omitted.

差動機構３は、ヨーコントロール機能（AYC機能）を持ったディファレンシャル機構であり、右輪５Ｒに連結される車輪軸４（右車輪軸４Ｒ）と左輪５Ｌに連結される車輪軸４（左車輪軸４Ｌ）との間に介装される。ヨーコントロール機能とは、左右輪の駆動力（駆動トルク）の分担割合を積極的に制御することでヨーモーメントを調節し、車両の姿勢を安定させる機能である。差動機構３の内部には、遊星歯車機構や差動歯車機構などのギヤ列が内蔵される。一対の電動機１から伝達される駆動力は、これらのギヤ列を介して左右輪５の各々に分配される。なお、一対の電動機１と差動機構３とを含む車両駆動装置は、DM-AYC（Dual-Motor Active Yaw Control）装置とも呼ばれる。 The differential mechanism 3 is a differential mechanism with a yaw control function (AYC function) and is interposed between the wheel axle 4 (right wheel axle 4R) connected to the right wheel 5R and the wheel axle 4 (left wheel axle 4L) connected to the left wheel 5L. The yaw control function is a function that adjusts the yaw moment by actively controlling the distribution ratio of the driving force (driving torque) of the left and right wheels, thereby stabilizing the posture of the vehicle. A gear train such as a planetary gear mechanism or a differential gear mechanism is built into the differential mechanism 3. The driving force transmitted from the pair of electric motors 1 is distributed to each of the left and right wheels 5 via these gear trains. A vehicle drive device including a pair of electric motors 1 and the differential mechanism 3 is also called a DM-AYC (Dual-Motor Active Yaw Control) device.

図２は、減速機構２及び差動機構３の構造を例示する概略図である。減速機構２の減速比Gは、電動機１から減速機構２に伝達される回転角速度と、減速機構２から差動機構３に伝達される回転角速度の比（あるいはギヤの歯数の比）として表すことができる。また、差動機構３の内部において、左電動機１Ｌの駆動力が右輪５Ｒに伝達される経路のギヤ比をb1と表現し、右電動機１Ｒの駆動力が左輪５Ｌに伝達される経路のギヤ比をb2と表現し、左右の電動機１の回転角速度をモータ角速度ωLm，ωRmとおき、左右輪５の回転角速度をそれぞれ車輪速ωLw，ωRwとおけば、本実施例では以下の式１～式２が成立する。 2 is a schematic diagram illustrating the structures of the reduction mechanism 2 and the differential mechanism 3. The reduction ratio G of the reduction mechanism 2 can be expressed as the ratio of the rotational angular velocity transmitted from the electric motor 1 to the reduction mechanism 2 to the rotational angular velocity transmitted from the reduction mechanism 2 to the differential mechanism 3 (or the ratio of the number of gear teeth). In addition, if the gear ratio of the path through which the driving force of the left electric motor 1L is transmitted to the right wheel 5R inside the differential mechanism 3 is expressed as b1 , the gear ratio of the path through which the driving force of the right electric motor 1R is transmitted to the left wheel 5L is expressed as b2 , the rotational angular velocities of the left and right electric motors 1 are motor angular velocities ωLm , ωRm , and the rotational angular velocities of the left and right wheels 5 are wheel speeds ωLw , ωRw , respectively, then the following formulas 1 and 2 are established in this embodiment.

Figure 0007480661000001
Figure 0007480661000001

電動機１は、インバータ６を介してバッテリ７に電気的に接続される。インバータ６は、バッテリ７側の直流回路の電力（直流電力）と電動機１側の交流回路の電力（交流電力）とを相互に変換する変換器（DC-ACインバーター）である。また、バッテリ７は、例えばリチウムイオン電池やニッケル水素電池であり、数百ボルトの高電圧直流電流を供給しうる二次電池である。電動機１の力行時には、直流電力がインバータ６で交流電力に変換されて電動機１に供給される。電動機１の発電時には、発電電力がインバータ６で直流電力に変換されてバッテリ７に充電される。インバータ６の作動状態は、制御装置１０によって制御される。 The motor 1 is electrically connected to the battery 7 via the inverter 6. The inverter 6 is a converter (DC-AC inverter) that converts between the power of the DC circuit on the battery 7 side (DC power) and the power of the AC circuit on the motor 1 side (AC power). The battery 7 is, for example, a lithium-ion battery or a nickel-metal hydride battery, and is a secondary battery that can supply high-voltage DC current of several hundred volts. When the motor 1 is powered, the DC power is converted to AC power by the inverter 6 and supplied to the motor 1. When the motor 1 is generating power, the generated power is converted to DC power by the inverter 6 and charged to the battery 7. The operating state of the inverter 6 is controlled by the control device 10.

制御装置１０は、インバータ６の作動状態を管理することで電動機１の出力を制御するコンピュータ（電子制御装置）である。制御装置１０の内部には、図示しないプロセッサ（中央処理装置），メモリ（メインメモリ），記憶装置（ストレージ），インタフェース装置などが内蔵され、内部バスを介してこれらが互いに通信可能に接続される。本実施例の制御装置１０は、左右輪５の目標回転速度差と実回転速度差との偏差を常に算出し、左右輪５のうち車輪速の大きい一方を主に駆動する電動機１から車輪速の小さい他方を主に駆動する電動機１へと駆動トルクを移動させる制御を実施する。 The control device 10 is a computer (electronic control device) that controls the output of the electric motor 1 by managing the operating state of the inverter 6. The control device 10 has a processor (central processing unit), memory (main memory), storage device, interface device, etc. built in and communicatively connected to each other via an internal bus. The control device 10 of this embodiment constantly calculates the deviation between the target rotation speed difference and the actual rotation speed difference of the left and right wheels 5, and performs control to transfer the drive torque from the electric motor 1 that mainly drives one of the left and right wheels 5 with the higher wheel speed to the electric motor 1 that mainly drives the other wheel with the lower wheel speed.

制御装置１０には、図１に示すように、アクセルセンサ１３，ブレーキセンサ１４，舵角センサ１５，車速センサ１６，モータ回転速度センサ１８，車輪速センサ１９が接続される。アクセルセンサ１３はアクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度）やその踏み込み速度を検出するセンサである。ブレーキセンサ１４は、ブレーキペダルの踏み込み量（ブレーキペダルストローク）やその踏み込み速度を検出するセンサである。舵角センサ１５は、左右輪５の舵角（実舵角またはステアリングの操舵角）を検出するセンサであり、車速センサ１６は、車速（走行速度）を検出するセンサである。 As shown in FIG. 1, the control device 10 is connected to an accelerator sensor 13, a brake sensor 14, a steering angle sensor 15, a vehicle speed sensor 16, a motor rotation speed sensor 18, and a wheel speed sensor 19. The accelerator sensor 13 is a sensor that detects the amount of depression of the accelerator pedal (accelerator opening) and the depression speed. The brake sensor 14 is a sensor that detects the amount of depression of the brake pedal (brake pedal stroke) and the depression speed. The steering angle sensor 15 is a sensor that detects the steering angles of the left and right wheels 5 (actual steering angle or steering angle), and the vehicle speed sensor 16 is a sensor that detects the vehicle speed (traveling speed).

モータ回転速度センサ１８は、電動機１の回転角速度（モータ角速度ωLm，ωRm）を検出するセンサであり、各電動機１に個別に設けられる。同様に、車輪速センサ１９は、左右輪５（または車輪軸４）の回転角速度（車輪速ωLw，ωRw）を検出するセンサであり、左輪５Ｌの近傍及び右輪５Ｒの近傍のそれぞれに個別に設けられる。制御装置１０は、これらのセンサ１３～１６，１８～１９で検出された情報に基づいてインバータ６の作動状態を制御することで、一対の電動機１の出力を制御する。 The motor rotation speed sensor 18 is a sensor that detects the rotation angular speeds (motor angular speeds ω Lm , ω Rm ) of the electric motors 1, and is provided individually for each electric motor 1. Similarly, the wheel speed sensors 19 are sensors that detect the rotation angular speeds (wheel speeds ω Lw , ω Rw ) of the left and right wheels 5 (or wheel axles 4), and are provided individually near the left wheel 5L and near the right wheel 5R. The control device 10 controls the operating state of the inverter 6 based on information detected by these sensors 13-16 and 18-19, thereby controlling the outputs of the pair of electric motors 1.

制御装置１０は、車両に搭載される電子制御装置（ECU，Electronic Control Unit）の一つであり、プロセッサとメモリとを搭載した電子デバイスである。プロセッサは、例えばCPU（Central Processing Unit），MPU（Micro Processing Unit）などのマイクロプロセッサであり、メモリは、例えばROM（Read Only Memory），RAM（Random Access Memory），不揮発メモリなどである。制御装置１０実施される制御の内容は、ファームウェアやアプリケーションプログラムとしてメモリに記録，保存されており、プログラムの実行時にはプログラムの内容がメモリ空間内に展開されて、プロセッサによって実行される。 The control device 10 is one of the electronic control devices (ECU, Electronic Control Unit) installed in the vehicle, and is an electronic device equipped with a processor and memory. The processor is, for example, a microprocessor such as a CPU (Central Processing Unit) or an MPU (Micro Processing Unit), and the memory is, for example, a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), or a non-volatile memory. The contents of the control performed by the control device 10 are recorded and stored in the memory as firmware or an application program, and when a program is executed, the contents of the program are expanded in the memory space and executed by the processor.

［２．制御］
図１に示すように、制御装置１０の内部には、少なくとも算出部１１と制御部１２とが設けられる。これらの要素は、制御装置１０の機能を便宜的に分類して示したものである。これらの要素は、独立したプログラムとして各々を記述することができるとともに、複数の要素を合体させた複合プログラムとして記述することもできる。各要素に相当するプログラムは、制御装置１０のメモリや記憶装置に記憶され、プロセッサで実行される。 2. Control
As shown in Fig. 1, at least a calculation unit 11 and a control unit 12 are provided inside the control device 10. These elements are shown by classifying the functions of the control device 10 for convenience. Each of these elements can be written as an independent program, and multiple elements can also be written as a composite program. The programs corresponding to each element are stored in the memory or storage device of the control device 10 and executed by the processor.

算出部１１は、一方の電動機１から他方の電動機１へと移動させる移動トルクTLAYC，TRAYCを算出するものである。移動トルクTLAYC，TRAYCとは、左右輪５のうち車輪速の大きい一方の要求トルクTLreq，TRreqから、路面から受ける路面反力トルクTLroad，TRroadを減じたトルクである。例えば、右輪５Ｒよりも左輪５Ｌの方が車輪速の大きい状況では、左輪５Ｌの要求トルクである左車軸要求トルクTLreqから左輪５Ｌの路面反力トルクTLroadを減じたものが移動トルクTLAYCとなり、この移動トルクTLAYCが左電動機１Ｌから右電動機１Ｒへと移送される。 The calculation unit 11 calculates the transfer torques T LAYC , T RAYC to be transferred from one electric motor 1 to the other electric motor 1. The transfer torques T LAYC , T RAYC are torques obtained by subtracting road reaction torques T Lroad , T Rroad received from the road surface from the required torques T Lreq , T Rreq of one of the left and right wheels 5 having a higher wheel speed. For example, in a situation in which the left wheel 5L has a higher wheel speed than the right wheel 5R, the transfer torque T LAYC is obtained by subtracting the road reaction torque T Lroad of the left wheel 5L from the left axle required torque T Lreq , which is the required torque of the left wheel 5L, and this transfer torque T LAYC is transferred from the left electric motor 1L to the right electric motor 1R.

トルクの移送方向は、左右輪５のうち車輪速が大きい一方を主に駆動する電動機１から車輪速の小さい他方を主に駆動する電動機１への方向である。このように、スリップの発生に先行して電動機１のトルクを移動させることで、スリップ時における左右輪５のトルク差が小さくなり、過大なトルク差の発生が抑制されうる。 The torque is transferred from the electric motor 1 that primarily drives one of the left and right wheels 5, which has a higher wheel speed, to the electric motor 1 that primarily drives the other wheel, which has a lower wheel speed. In this way, by transferring the torque of the electric motor 1 prior to the occurrence of slippage, the torque difference between the left and right wheels 5 during slippage is reduced, and the occurrence of an excessive torque difference can be suppressed.

左右輪５の要求トルクTLreq，TRreqは、例えばアクセル開度やブレーキペダルストローク，舵角，車速などに基づいて個別に算出される。左右輪５の路面反力トルクTLroad，TRroadは、左右輪５の実トルクTLds，TRdsからイナーシャトルクTL，TRを減算することで求められる。例えば図３に示すように、左輪５Ｌの路面反力トルクTLroad（ハッチング矢印）は、左輪５Ｌの車軸実トルクTLds（黒矢印）から左輪５ＬのイナーシャトルクTL（白矢印）を減じたものに相当する。イナーシャトルクTLは、左輪５Ｌ及び左電動機１Ｌのイナーシャ（慣性モーメント）の合計Idsと左輪５Ｌにおける車輪速ωLwの時間微分値（角加速度）との積で表される。 The required torques T Lreq , T Rreq of the left and right wheels 5 are calculated individually based on, for example, the accelerator opening, the brake pedal stroke, the steering angle, the vehicle speed, etc. The road reaction torques T Lroad , T Rroad of the left and right wheels 5 are calculated by subtracting the inertia torques T L , T R from the actual torques T Lds , T Rds of the left and right wheels 5. For example, as shown in Fig. 3, the road reaction torque T Lroad (hatched arrow) of the left wheel 5L corresponds to the difference between the actual axle torque T Lds (black arrow) of the left wheel 5L and the inertia torque T L (white arrow) of the left wheel 5L. The inertia torque T L is expressed as the product of the sum I ds of the inertia (moment of inertia) of the left wheel 5L and the left electric motor 1L and the time differential value (angular acceleration) of the wheel speed ω Lw of the left wheel 5L.

本実施例の制御装置１０は、左右輪５の目標回転速度差と実回転速度差との偏差に応じた大きさの移動ゲインKL1，KR1を用いてトルクの移動量を調節する機能を持つ。移動ゲインKL1，KR1は、左右輪５の目標回転速度差と実回転速度差との偏差の絶対値|DVRERR|に応じて設定される。移動ゲインKL1，KR1の値は、例えば偏差の絶対値|DVRERR|が大きいほど大きな値に設定される。目標回転速度差は、例えば車両の車速及び操舵角に基づいて算出される。また、実回転速度差は、左右輪５の車輪速ωLw，ωRwに基づいて算出される。 The control device 10 of this embodiment has a function of adjusting the amount of torque transfer using transfer gains KL1 , KR1 whose magnitude corresponds to the deviation between the target rotational speed difference and the actual rotational speed difference between the left and right wheels 5. The transfer gains KL1 , KR1 are set according to the absolute value |D VRERR | of the deviation between the target rotational speed difference and the actual rotational speed difference between the left and right wheels 5. For example, the values of the transfer gains KL1 , KR1 are set to larger values as the absolute value |D VRERR | of the deviation increases. The target rotational speed difference is calculated based on the vehicle speed and steering angle of the vehicle, for example. The actual rotational speed difference is calculated based on the wheel speeds ωLw , ωRw of the left and right wheels 5.

具体例を挙げると、左右輪５の実回転速度差が目標回転速度差から大きく離れれば、偏差の絶対値|DVRERR|が大きくなり、移動ゲインKL1，KR1が大きい値（例えば１）に設定される。反対に、実回転速度差が目標回転速度差に近づけば、偏差の絶対値|DVRERR|が小さくなり、移動ゲインKL1，KR1が小さい値（例えば０）に設定される。なお、車両旋回時には旋回内輪の回転速度が旋回外輪の回転速度よりも低速になり、実回転速度差が大きくなることがある。しかし、このような状況では目標回転速度差も大きくなるため、スリップが発生していない限り、偏差の絶対値|DVRERR|は比較的小さい値となる。 To give a specific example, if the actual rotational speed difference between the left and right wheels 5 deviates significantly from the target rotational speed difference, the absolute value of the deviation |D VRERR | becomes large, and the movement gains K L1 and K R1 are set to large values (for example, 1). Conversely, if the actual rotational speed difference approaches the target rotational speed difference, the absolute value of the deviation |D VRERR | becomes small, and the movement gains K L1 and K R1 are set to small values (for example, 0). Note that when the vehicle is turning, the rotational speed of the inner wheel becomes slower than the rotational speed of the outer wheel, and the actual rotational speed difference may become large. However, in such a situation, the target rotational speed difference also becomes large, and therefore the absolute value of the deviation |D VRERR | becomes a relatively small value unless slippage occurs.

図４は、偏差の絶対値|DVRERR|と左右輪５の移動ゲインKL1，KR1との関係を例示するグラフである。この例では、偏差の絶対値|DVRERR|が不感帯として設けられる所定値未満のときには移動ゲインKL1，KR1が０に設定されている。偏差の絶対値|DVRERR|が０から所定値までの領域は、実質的にトルクの移動量が０になる領域である。また、偏差の絶対値|DVRERR|が所定値以上のときには、その値が大きいほど移動ゲインKL1，KR1が大きく設定されている。移動ゲインKL1，KR1は、偏差の絶対値|DVRERR|が大きいほど１に近づく特性を持つ。この設定により、左右輪５の目標回転速度差と実回転速度差との偏差が大きいほど、より多くのトルクが車輪速の大きい側から車輪速の小さい側へと移動することになる。なお、移動ゲインKL1，KR1の上限値は１である。これにより、トルク移動量が過剰に増加するような事態が防止されている。 FIG. 4 is a graph illustrating the relationship between the absolute value of the deviation |D VRERR | and the movement gains K L1 , K R1 of the left and right wheels 5. In this example, when the absolute value of the deviation |D VRERR | is less than a predetermined value set as a dead zone, the movement gains K L1 , K R1 are set to 0. The region where the absolute value of the deviation |D VRERR | is between 0 and a predetermined value is a region where the torque movement amount is substantially 0. Also, when the absolute value of the deviation |D VRERR | is equal to or greater than a predetermined value, the movement gains K L1 , K R1 are set to be larger as the value increases. The movement gains K L1 , K R1 have a characteristic that they approach 1 as the absolute value of the deviation |D VRERR | increases. With this setting, the larger the deviation between the target rotation speed difference and the actual rotation speed difference of the left and right wheels 5, the more torque moves from the side with the larger wheel speed to the side with the smaller wheel speed. The upper limit value of the movement gains K L1 , K R1 is 1. This prevents the torque movement amount from increasing excessively.

制御部１２は、算出部１１で算出された移動トルクTLAYC，TRAYCに基づき、一方の電動機１から他方の電動機１へと駆動トルクを移動させる制御を実施するものである。駆動トルクは、左右輪５のうち車輪速の大きい一方を駆動する電動機１から車輪速の小さい他方を駆動する電動機１へと移送される。例えば、右輪５Ｒよりも左輪５Ｌの方が車輪速の大きい状況では、駆動トルクが左電動機１Ｌから右電動機１Ｒへと移送される。移送されるトルクの大きさは、少なくとも算出部１１で算出された移動トルクTLAYC，TRAYCに対応する大きさに設定される。本実施例の制御部１２は、移動トルクTLAYC，TRAYCと移動ゲインKL1，KR1との積に対応する大きさの駆動トルクを移動させる機能を持つ。 The control unit 12 performs control to transfer the driving torque from one electric motor 1 to the other electric motor 1 based on the moving torques T LAYC and T RAYC calculated by the calculation unit 11. The driving torque is transferred from the electric motor 1 driving one of the left and right wheels 5, which has a higher wheel speed, to the electric motor 1 driving the other, which has a lower wheel speed. For example, in a situation where the wheel speed of the left wheel 5L is higher than that of the right wheel 5R, the driving torque is transferred from the left electric motor 1L to the right electric motor 1R. The magnitude of the transferred torque is set to a magnitude corresponding to at least the moving torques T LAYC and T RAYC calculated by the calculation unit 11. The control unit 12 of this embodiment has a function of transferring a driving torque of a magnitude corresponding to the product of the moving torques T LAYC and T RAYC and the moving gains K L1 and K R1 .

図５は、算出部１１の処理内容を説明するためのブロック図である。この算出部１１には、車軸要求トルク算出部２１，車軸実トルク算出部２２，車軸角速度算出部２３，イナーシャ推定部２４，イナーシャトルク算出部２５，路面反力トルク算出部２６，移動トルク算出部２７，移動ゲイン算出部２８，乗算部２９が設けられる。これらの要素は、算出部１１の機能を便宜的に分類して示したものである。 Figure 5 is a block diagram for explaining the processing contents of the calculation unit 11. This calculation unit 11 is provided with an axle required torque calculation unit 21, an axle actual torque calculation unit 22, an axle angular velocity calculation unit 23, an inertia estimation unit 24, an inertia torque calculation unit 25, a road reaction torque calculation unit 26, a movement torque calculation unit 27, a movement gain calculation unit 28, and a multiplication unit 29. These elements are shown by conveniently classifying the functions of the calculation unit 11.

車軸要求トルク算出部２１は、左右輪５のそれぞれについての要求トルクTLreq，TRreqを算出するものである。ここでは、例えば各種センサ１３～１６で検出されたアクセル開度，ブレーキペダルストローク，舵角，車速に基づき、左車軸要求トルクTLreqと右車軸要求トルクTRreqとが個別に算出される。これらの算出に際し、車両の横加速度や前後加速度，ヨーレート，路面勾配などを考慮してもよい。ここで算出された要求トルクTLreq，TRreqの情報は、移動トルク算出部２７に伝達される。 The axle required torque calculation unit 21 calculates the required torques T Lreq and T Rreq for the left and right wheels 5, respectively. Here, the left axle required torque T Lreq and the right axle required torque T Rreq are calculated individually based on, for example, the accelerator opening, brake pedal stroke, steering angle, and vehicle speed detected by the various sensors 13 to 16. When calculating these torques, the lateral acceleration, longitudinal acceleration, yaw rate, road surface gradient, and the like of the vehicle may be taken into consideration. Information on the calculated required torques T Lreq and T Rreq is transmitted to a transfer torque calculation unit 27.

車軸実トルク算出部２２は、左右輪５のそれぞれについての車軸実トルクTLds，TRdsを算出するものである。ここでは、例えば各電動機１が出力しているトルク（モータトルク）の大きさに基づき、左車軸実トルクTLdsと右車軸実トルクTRdsとが個別に算出される。モータトルクの大きさは、例えばモータ出力（消費電力）とモータ角速度ωLm，ωRmとに基づいて算出される。ここで算出された車軸実トルクTLds，TRdsの情報は、路面反力トルク算出部２６に伝達される。 The axle actual torque calculation unit 22 calculates the axle actual torques T Lds , T Rds for the left and right wheels 5, respectively. Here, the left axle actual torque T Lds and the right axle actual torque T Rds are calculated individually, for example, based on the magnitude of the torque (motor torque) output by each electric motor 1. The magnitude of the motor torque is calculated, for example, based on the motor output (power consumption) and the motor angular velocities ω Lm , ω Rm . Information on the axle actual torques T Lds , TRds calculated here is transmitted to the road surface reaction torque calculation unit 26.

車軸角速度算出部２３は、左右輪５のそれぞれについての車輪速ωLw，ωRw（車軸角速度）を算出するものである。ここでは、例えば上記の式１，式２に示すように、モータ角速度ωLm，ωRmと減速比Gとギヤ比b1，b2とに基づき、左車輪速ωLwと右車輪速ωRwとが個別に算出される。ここで算出された車輪速ωLw，ωRwの情報は、イナーシャ推定部２４とイナーシャトルク算出部２５とに伝達される。 The axle angular velocity calculation unit 23 calculates the wheel speeds ωLw , ωRw (axle angular velocity) of the left and right wheels 5, respectively. Here, as shown in, for example, the above-mentioned formulas 1 and 2, the left wheel speed ωLw and the right wheel speed ωRw are calculated individually based on the motor angular velocities ωLm , ωRm , the reduction ratio G, and the gear ratios b1 , b2 . Information on the wheel speeds ωLw , ωRw calculated here is transmitted to the inertia estimation unit 24 and the inertia torque calculation unit 25.

イナーシャ推定部２４は、左右の電動機１から左右輪５までの各経路についてのイナーシャJML，JMR（慣性モーメント）を推定するものである。ここでは、例えば車輪速ωLw，ωRwの時間微分値，モータイナーシャIm，減速比G，ギヤ比b1，b2などに基づき、左経路イナーシャJMLと右経路イナーシャJMRとが個別に算出される。ここで算出されたイナーシャJML，JMRの情報は、イナーシャトルク算出部２５に伝達される。なお、イナーシャJML，JMRの大きさは、車輪速ωLw，ωRwの時間微分値の比率に応じて変化する。イナーシャJML，JMRの算定式を以下の式３，式４に例示する。 The inertia estimation unit 24 estimates inertia JML , JMR (moment of inertia) for each path from the left and right electric motors 1 to the left and right wheels 5. Here, the left path inertia JML and the right path inertia JMR are calculated individually based on, for example, the time differential value of the wheel speeds ωLw , ωRw , the motor inertia I m , the reduction ratio G, the gear ratios b1 , b2 , etc. Information on the inertia JML , JMR calculated here is transmitted to the inertia torque calculation unit 25. The magnitudes of the inertia JML , JMR change depending on the ratio of the time differential values of the wheel speeds ωLw , ωRw . The calculation formulas for the inertia JML , JMR are shown in the following formulas 3 and 4.

Figure 0007480661000002
Figure 0007480661000002

イナーシャトルク算出部２５は、左右の電動機１から左右輪５までの各経路についてのイナーシャトルクTL，TRを算出するものである。ここでは、左電動機１Ｌから左輪５Ｌまでの経路に作用するイナーシャトルクである左経路イナーシャトルクTLと、右電動機１Ｒから右輪５Ｒまでの経路に作用するイナーシャトルクである右経路イナーシャトルクTRとが個別に算出される。 The inertia torque calculation unit 25 calculates inertia torques T L and T R for each path from the left and right electric motors 1 to the left and right wheels 5. Here, a left path inertia torque T L which is an inertia torque acting on the path from the left electric motor 1L to the left wheel 5L, and a right path inertia torque T R which is an inertia torque acting on the path from the right electric motor 1R to the right wheel 5R are calculated separately.

左経路イナーシャトルクTLは、左経路イナーシャJMLと車輪イナーシャIwheelとの和に左輪５Ｌの角加速度を乗じることで算出される。同様に、右経路イナーシャトルクTRは、右経路イナーシャJMRと車輪イナーシャIwheelとの和に右輪５Ｒの角加速度を乗じることで算出される。ここで算出されたイナーシャトルクTL，TRの情報は、路面反力トルク算出部２６に伝達される。イナーシャトルクTL，TRの算定式を以下の式５，式６に例示する。 The left path inertia torque T L is calculated by multiplying the sum of the left path inertia J ML and the wheel inertia I wheel by the angular acceleration of the left wheel 5L. Similarly, the right path inertia torque TR is calculated by multiplying the sum of the right path inertia J MR and the wheel inertia I wheel by the angular acceleration of the right wheel 5R. Information on the inertia torques T L and TR calculated here is transmitted to the road reaction torque calculation unit 26. The calculation formulas for the inertia torques T L and TR are shown in the following Equations 5 and 6.

Figure 0007480661000003
Figure 0007480661000003

路面反力トルク算出部２６は、左右輪５の路面反力トルクTLroad，TRroadを算出するものである。ここでは、車軸実トルク算出部２２で算出された車軸実トルクTLds，TRdsとイナーシャトルク算出部２５で算出されたイナーシャトルクTL，TRとに基づき、左右輪５の路面反力トルクTLroad，TRroadが個別に算出される。ここで算出された路面反力トルクTLroad，TRroadの情報は、移動トルク算出部２７に伝達される。路面反力トルクTLroad，TRroadの算定式を以下の式７，式８に例示する。 The road reaction torque calculation unit 26 calculates the road reaction torques T Lroad , TRroad of the left and right wheels 5. Here, the road reaction torques T Lroad , TRroad of the left and right wheels 5 are calculated individually based on the actual axle torques T Lds , TRds calculated by the actual axle torque calculation unit 22 and the inertia torques T L , TR calculated by the inertia torque calculation unit 25. Information on the road reaction torques T Lroad , TRroad calculated here is transmitted to the movement torque calculation unit 27. The calculation formulas for the road reaction torques T Lroad , TRroad are shown in the following Equations 7 and 8.

Figure 0007480661000004
Figure 0007480661000004

移動トルク算出部２７は、左右輪５の要求トルクTLreq，TRreqの一部である移動トルクTLAYC，TRAYCを算出するものである。移動トルクTLAYC，TRAYCとは、要求トルクTLreq，TRreqから、路面から受ける路面反力トルクTLroad，TRroadを減じたトルクである。例えば、左輪５Ｌの移動トルクTLAYCは左車軸要求トルクTLreqから左輪５Ｌの路面反力トルクTLroadを減じた大きさとなり、右輪５Ｒの移動トルクTRAYCは右車軸要求トルクTRreqから右輪５Ｒの路面反力トルクTRroadを減じた大きさとなる。ここで算出された移動トルクTLAYC，TRAYCの情報は、乗算部２９に伝達される。移動トルクTLAYC，TRAYCの算定式を以下の式９，式１０に例示する。 The moving torque calculation unit 27 calculates moving torques T LAYC , T RAYC which are part of the required torques T Lreq , T Rreq of the left and right wheels 5. The moving torques T LAYC , T RAYC are torques obtained by subtracting road reaction torques T Lroad , T Rroad received from the road surface from the required torques T Lreq , T Rreq . For example, the moving torque T LAYC of the left wheel 5L is a magnitude obtained by subtracting the road reaction torque T Lroad of the left wheel 5L from the left axle required torque T Lreq , and the moving torque T RAYC of the right wheel 5R is a magnitude obtained by subtracting the road reaction torque T Rroad of the right wheel 5R from the right axle required torque T Rreq . Information on the moving torques T LAYC , T RAYC calculated here is transmitted to the multiplication unit 29. The calculation formulas for the moving torques T LAYC , T RAYC are shown in the following formulas 9 and 10.

Figure 0007480661000005
Figure 0007480661000005

移動ゲイン算出部２８は、左右輪５の目標回転速度差と実回転速度差との偏差に基づき、移動ゲインKL1，KR1を算出するものである。移動ゲインKL1，KR1の値は、左右輪５のうち車輪速の大きい片方のみについて算出され、他方の値は０とされる。例えば、右輪５Ｒよりも左輪５Ｌの車輪速が大きい場合には、右移動ゲインKR1の値が０とされ、目標回転速度差と実回転速度差との偏差に基づいて左移動ゲインKL1の値が算出される。また、本実施例の移動ゲイン算出部２８は、図４に示す関係に則り、目標回転速度差と実回転速度差との偏差の絶対値|DVRERR|に基づいて移動ゲインKL1，KR1の値を算出する。ここで算出された移動ゲインKL1，KR1の情報は、乗算部２９に伝達される。 The movement gain calculation unit 28 calculates the movement gains KL1 , KR1 based on the deviation between the target rotation speed difference and the actual rotation speed difference between the left and right wheels 5. The values of the movement gains KL1 , KR1 are calculated for only one of the left and right wheels 5 having a higher wheel speed, and the value of the other is set to 0. For example, when the wheel speed of the left wheel 5L is higher than that of the right wheel 5R, the value of the right movement gain KR1 is set to 0, and the value of the left movement gain KL1 is calculated based on the deviation between the target rotation speed difference and the actual rotation speed difference. In addition, the movement gain calculation unit 28 of this embodiment calculates the values of the movement gains KL1 , KR1 based on the absolute value |D VRERR | of the deviation between the target rotation speed difference and the actual rotation speed difference in accordance with the relationship shown in FIG. 4. Information on the movement gains KL1 , KR1 calculated here is transmitted to the multiplication unit 29.

乗算部２９は、移動トルク算出部２７で算出された移動トルクTLAYC，TRAYCに移動ゲインKL1，KR1の値を乗じたトルク移動量を算出するものである。トルク移動量は、左右輪５のうち車輪速の大きい片方のみについて算出される。ここで算出されたトルク移動量の情報は、制御部１２に伝達される。制御部１２では、トルク移動量に対応する大きさのトルクが車輪速の大きい側の電動機１の駆動トルクから減算されるとともに、車輪速の小さい側の電動機１の駆動トルクに加算される。 The multiplication unit 29 calculates a torque transfer amount by multiplying the transfer torques T LAYC , T RAYC calculated by the transfer torque calculation unit 27 by the values of the transfer gains K L1 , K R1 . The torque transfer amount is calculated for only one of the left and right wheels 5 having the faster wheel speed. Information on the torque transfer amount calculated here is transmitted to the control unit 12. In the control unit 12, a torque having a magnitude corresponding to the torque transfer amount is subtracted from the drive torque of the electric motor 1 on the side with the faster wheel speed, and added to the drive torque of the electric motor 1 on the side with the slower wheel speed.

［３．フローチャート］
図６は、制御装置１０で実行される制御の手順を説明するためのフローチャートである。この制御では、左右輪５のうち車輪速の大きい一方を駆動する電動機１から車輪速の小さい他方を駆動する電動機１へと常に駆動トルクが移送される。つまり、トータルの駆動トルクが保持されたまま、左右輪５のうち車輪速の大きい車輪の駆動トルクの上昇が抑制されることになる。したがって、仮にその車輪がスリップしたとしても、イナーシャトルクTL，TRに由来する過大なトルク差が発生しにくくなり、車輪軸４や差動機構３といった左右輪５まわりのハードウェアの保護性が向上する。 3. Flowchart
6 is a flow chart for explaining the procedure of control executed by the control device 10. In this control, the drive torque is always transferred from the electric motor 1 that drives one of the left and right wheels 5 having a higher wheel speed to the electric motor 1 that drives the other wheel having a lower wheel speed. In other words, the total drive torque is maintained while suppressing an increase in the drive torque of the wheel having a higher wheel speed of the left and right wheels 5. Therefore, even if that wheel slips, an excessive torque difference resulting from the inertia torques T L and T R is unlikely to occur, and the protection of the hardware around the left and right wheels 5, such as the wheel axles 4 and the differential mechanism 3, is improved.

ステップＡ１では、路面反力トルク算出部２６において、左右輪５の路面反力トルクTLroad，TRroadが算出される。路面反力トルクTLroad，TRroadは、例えば車軸実トルクTLds，TRdsとイナーシャトルクTL，TRとに基づいて算出される。続くステップＡ２では、移動トルク算出部２７において、移動トルクTLAYC，TRAYCが算出される。移動トルクTLAYC，TRAYCは、例えば要求トルクTLreq，TRreqと路面反力トルクTLroad，TRroadとに基づいて算出される。 In step A1, the road reaction torque calculation unit 26 calculates the road reaction torques T Lroad , T Rroad of the left and right wheels 5. The road reaction torques T Lroad , T Rroad are calculated, for example, based on the actual axle torques T Lds , T Rds and the inertia torques T L , TR . In the following step A2, the movement torque calculation unit 27 calculates the movement torques T LAYC , T RAYC . The movement torques T LAYC , T RAYC are calculated, for example, based on the required torques T Lreq , T Rreq and the road reaction torques T Lroad , T Rroad .

ステップＡ３では、左右輪５の各々について、要求トルクTLreq，TRreqが路面反力トルクTLroad，TRroadを超えているか否かが判定される。例えば、左輪５Ｌに関する左車軸要求トルクTLreqが路面反力トルクTLroadを超えているか否かが判定されるとともに、右輪５Ｒに関する右車軸要求トルクTRreqが路面反力トルクTRroadを超えているか否かが判定される。ここでTLreq＞TLroadである場合には、左輪５Ｌに関する処理がステップＡ８に進み、少なくとも左輪５Ｌから右輪５Ｒへのトルク移動が禁止される。また、TRreq＞TRroadである場合には、右輪５Ｒに関する処理がステップＡ８に進み、少なくとも右輪５Ｒから左輪５Ｌへのトルク移動が禁止される。 In step A3, it is determined whether the required torques T Lreq and T Rreq for the left and right wheels 5 exceed the road reaction torques T Lroad and T Rroad , respectively. For example, it is determined whether the left axle required torque T Lreq for the left wheel 5L exceeds the road reaction torque T Lroad , and it is determined whether the right axle required torque T Rreq for the right wheel 5R exceeds the road reaction torque T Rroad . If T Lreq > T Lroad , the process for the left wheel 5L proceeds to step A8, and torque transfer from at least the left wheel 5L to the right wheel 5R is prohibited. If T Rreq > T Rroad , the process for the right wheel 5R proceeds to step A8, and torque transfer from at least the right wheel 5R to the left wheel 5L is prohibited.

左右輪５のいずれかについて要求トルクTLreq，TRreqが路面反力トルクTLroad，TRroadを超えている場合にはステップＡ４に進み、その車輪が車輪速の大きい側であるか否かが判定される。ここで、車輪速の大きい側でない場合にはステップＡ８に進み、トルク移動が禁止される。一方、車輪速の大きい側である場合には、ステップＡ５に進む。ステップＡ５では、移動ゲイン算出部２８において車輪速の大きい側の移動ゲインKL1，KR1が算出される。例えば、左輪５Ｌが車輪速の大きい車輪であってTLreq≦TLroadである場合には、左右輪５の目標回転速度差と実回転速度差との偏差の絶対値|DVRERR|に基づいて、左輪５Ｌの移動ゲインKL1の値が算出される。このとき、右輪５Ｒの移動ゲインKR1の値は、０とされる。 When the required torque T Lreq , T Rreq exceeds the road reaction torque T Lroad , T Rroad for either the left or right wheel 5, the process proceeds to step A4, where it is determined whether or not the wheel is on the side with a higher wheel speed. If the wheel is not on the side with a higher wheel speed, the process proceeds to step A8, where torque transfer is prohibited. On the other hand, if the wheel is on the side with a higher wheel speed, the process proceeds to step A5. In step A5, the movement gain calculation unit 28 calculates the movement gains K L1 , K R1 for the side with a higher wheel speed. For example, if the left wheel 5L is the wheel with a higher wheel speed and T Lreq ≦T Lroad , the value of the movement gain K L1 for the left wheel 5L is calculated based on the absolute value |D VRERR | of the deviation between the target rotation speed difference and the actual rotation speed difference between the left and right wheels 5. At this time, the value of the movement gain K R1 for the right wheel 5R is set to 0.

ステップＡ６では、乗算部２９において、車輪速の大きい片方の車輪についてのトルク移動量が算出される。例えば、左輪５Ｌの移動トルクTLAYCに移動ゲインKL1の値を乗じたトルク移動量が算出される。続くステップＡ７では、前ステップで算出されたトルク移動量を車輪速の大きい側から車輪速の小さい側へと移動させる制御が実施される。すなわち、車輪速の大きい側の電動機１の駆動トルクからトルク移動量に相当するトルクが減算されるとともに、車輪速の小さい側の電動機１の駆動トルクにそれが加算される。 In step A6, the multiplier 29 calculates the torque transfer amount for the wheel with the higher wheel speed. For example, the torque transfer amount is calculated by multiplying the transfer torque T LAYC of the left wheel 5L by the value of the transfer gain K L1 . In the following step A7, control is performed to transfer the torque transfer amount calculated in the previous step from the side with the higher wheel speed to the side with the lower wheel speed. That is, a torque equivalent to the torque transfer amount is subtracted from the drive torque of the electric motor 1 on the side with the higher wheel speed, and is added to the drive torque of the electric motor 1 on the side with the lower wheel speed.

［４．作用と効果］
（１）上記の実施例では、左右輪５の要求トルクTLreq，TRreqから路面反力トルクTLroad，TRroadを減じたトルクである移動トルクTLAYC，TRAYCが常に算出される。また、左右輪５の目標回転速度差と実回転速度差との偏差がある場合に、移動トルクTLAYC，TRAYCに対応する駆動トルクを一方の電動機１から他方の電動機１へと移動させる制御が実施される。このように、スリップの発生に先行して電動機１のトルクを常に移動させておくことで、スリップ時における左右輪５のトルク差を減少させることができ、過大なトルク差の発生を抑制することができる。したがって、車輪軸４や差動機構３など、左右輪５まわりのハードウェアの保護性を改善できる。 [4. Action and Effects]
(1) In the above embodiment, the moving torques T LAYC and T RAYC are always calculated by subtracting the road reaction torques T Lroad and T Rroad from the required torques T Lreq and T Rreq of the left and right wheels 5. In addition, when there is a deviation between the target rotation speed difference and the actual rotation speed difference of the left and right wheels 5, control is performed to move the driving torques corresponding to the moving torques T LAYC and T RAYC from one electric motor 1 to the other electric motor 1. In this way, by always moving the torque of the electric motor 1 prior to the occurrence of slip, the torque difference between the left and right wheels 5 during slip can be reduced, and the occurrence of an excessive torque difference can be suppressed. Therefore, the protection of the hardware around the left and right wheels 5, such as the wheel axles 4 and the differential mechanism 3, can be improved.

（２）上記の路面反力トルクTLroad，TRroadは、左右輪５の実トルクTLds，TRdsからイナーシャトルクTL，TRを減じた大きさを持つ。このような演算により、路面反力トルクTLroad，TRroadを精度よく把握することができ、電動機１の駆動トルクを適切に移動させることができる。したがって、過大なトルク差の発生を抑制することができ、ハードウェアの保護性をさらに改善できる。 (2) The road reaction torques T Lroad and T Rroad have magnitudes obtained by subtracting the inertia torques T L and TR from the actual torques T Lds and T Rds of the left and right wheels 5. By performing such calculations, the road reaction torques T Lroad and T Rroad can be accurately determined, and the drive torque of the electric motor 1 can be appropriately shifted. Therefore, the occurrence of an excessive torque difference can be suppressed, and the protection of the hardware can be further improved.

（３）上記のイナーシャトルクTL，TRは、電動機１の一方及びこれに駆動される左右輪５の一方におけるイナーシャの合計Idsと角加速度（車輪速ωLw，ωRwの時間微分値）との積である。このような演算により、左右輪５のイナーシャトルクTL，TRを精度よく把握することができ、電動機１の駆動トルクを適切に移動させることができる。したがって、過大なトルク差の発生を抑制することができ、ハードウェアの保護性をさらに改善できる。 (3) The above inertia torques T L and T R are the product of the sum I ds of the inertia of one of the electric motors 1 and one of the left and right wheels 5 driven by it, and the angular acceleration (time derivative of the wheel speeds ω Lw and ω Rw ). By performing such calculations, the inertia torques T L and T R of the left and right wheels 5 can be accurately determined, and the drive torque of the electric motor 1 can be appropriately transferred. Therefore, the occurrence of an excessive torque difference can be suppressed, and the protection of the hardware can be further improved.

（４）上記の実施例では、算出部１１が、左右輪５の目標回転速度差と実回転速度差との偏差の絶対値|DVRERR|に応じた移動ゲインKL1，KR1を算出している。また、制御部１２は、移動トルクTLAYC，TRAYCと移動ゲインKL1，KR1との積に対応する大きさの駆動トルクを移動させる制御を実施している。このような制御により、例えば左右輪５の目標回転速度差と実回転速度差との偏差が比較的小さい状況ではトルク移動量を減少させ、左右輪５の目標回転速度差と実回転速度差との偏差が大きいほどトルク移動量を増加させることが容易となる。つまり、車両の走行状態に応じてトルク移動量を適切に制御することができ、車体の姿勢安定性を維持しつつスリップ時に発生しうるトルク差を減少させることができる。したがって、ハードウェアの保護性をさらに改善できる。 (4) In the above embodiment, the calculation unit 11 calculates the transfer gains K L1 and K R1 according to the absolute value |D VRERR | of the deviation between the target rotation speed difference and the actual rotation speed difference between the left and right wheels 5. The control unit 12 also performs control to transfer the drive torque of a magnitude corresponding to the product of the transfer torques T LAYC and T RAYC and the transfer gains K L1 and K R1 . By such control, for example, in a situation where the deviation between the target rotation speed difference and the actual rotation speed difference between the left and right wheels 5 is relatively small, the torque transfer amount is reduced, and the larger the deviation between the target rotation speed difference and the actual rotation speed difference between the left and right wheels 5 is, the easier it is to increase the torque transfer amount. In other words, the torque transfer amount can be appropriately controlled according to the running state of the vehicle, and the torque difference that may occur during slipping can be reduced while maintaining the posture stability of the vehicle body. Therefore, the protection of the hardware can be further improved.

（５）図４に例示する移動ゲインKL1，KR1は、偏差の絶対値|DVRERR|が所定値未満であれば０であり、偏差の絶対値|DVRERR|が所定値以上であればその値が大きいほど１に近づく特性を持つ。このような設定により、左右輪５の目標回転速度差と実回転速度差との偏差が大きいほど、より多くのトルクを車輪速の大きい側から車輪速の小さい側へと移動させることができ、トルク差を減少させることができる。 4 are 0 when the absolute value of the deviation |D VRERR | is less than a predetermined value, and have a characteristic of approaching 1 as the absolute value of the deviation |D VRERR | is greater than or equal to the predetermined value. With such settings, the greater the deviation between the target rotational speed difference and the actual rotational speed difference between the left and right wheels 5, the more torque can be transferred from the side with the higher wheel speed to the side with the lower wheel speed, thereby reducing the torque difference.

また、偏差の絶対値|DVRERR|が所定値未満の領域は、実質的にトルク移動量が０となる領域である。このように、目標回転速度差と実回転速度差との偏差が小さい場合には、トルク移動を停止させることができ、車体の姿勢安定性を向上させることができる。さらに、移動ゲインKL1，KR1の上限値を１にすることで、トルク移動量が過剰に増加するような事態を防止できる。ただし、トルク移動量を増加させたい場合には、移動ゲインKL1，KR1の上限値を１よりも大きく（例えば、1.1～2.0の範囲内で）設定してもよい。 Moreover, the region where the absolute value of the deviation |D VRERR | is less than a predetermined value is a region where the torque transfer amount is substantially zero. In this way, when the deviation between the target rotational speed difference and the actual rotational speed difference is small, the torque transfer can be stopped, and the posture stability of the vehicle body can be improved. Furthermore, by setting the upper limit values of the transfer gains K L1 and K R1 to 1, it is possible to prevent a situation in which the torque transfer amount increases excessively. However, if it is desired to increase the torque transfer amount, the upper limit values of the transfer gains K L1 and K R1 may be set to a value greater than 1 (for example, within the range of 1.1 to 2.0).

（６）上記の目標回転速度差は、車両の車速及び操舵角に基づいて算出され、上記の実回転速度差は、左右輪５の車輪速ωLw，ωRwに基づいて算出される。このような演算により、左右輪５の目標回転速度差と実回転速度差との偏差を精度よく把握することができ、電動機１の駆動トルクを適切に移動させることができる。したがって、過大なトルク差の発生を抑制することができ、ハードウェアの保護性をさらに改善できる。 (6) The target rotational speed difference is calculated based on the vehicle speed and steering angle of the vehicle, and the actual rotational speed difference is calculated based on the wheel speeds ω Lw and ω Rw of the left and right wheels 5. By such calculation, the deviation between the target rotational speed difference and the actual rotational speed difference of the left and right wheels 5 can be accurately grasped, and the drive torque of the electric motor 1 can be appropriately transferred. Therefore, the occurrence of an excessive torque difference can be suppressed, and the protection of the hardware can be further improved.

［５．変形例］
上記の実施例はあくまでも例示に過ぎず、本実施例で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施例の各構成は、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。また、本実施例の各構成は、必要に応じて取捨選択でき、あるいは適宜組み合わせることができる。 5. Modifications
The above embodiment is merely illustrative, and is not intended to exclude various modifications or application of techniques not specified in the embodiment. Each configuration of the embodiment can be modified in various ways without departing from the spirit of the embodiment. Furthermore, each configuration of the embodiment can be selected or combined as necessary.

例えば、上記の実施例では車両の後輪に適用された制御装置１０を例示したが、前輪に同様の制御装置１０を適用することは可能であり、前後輪の両方に同様の制御装置１０を適用することも可能である。また、電動機１及び内燃機関を駆動源としたハイブリッド車両に制御装置１０を適用することも可能である。少なくとも、上記の実施例における算出部１１及び制御部１２と同様の機能を制御装置１０に実装することで、上記の実施例と同様の効果を獲得することができる。 For example, in the above embodiment, the control device 10 is applied to the rear wheels of the vehicle, but it is possible to apply a similar control device 10 to the front wheels, and it is also possible to apply a similar control device 10 to both the front and rear wheels. It is also possible to apply the control device 10 to a hybrid vehicle that uses an electric motor 1 and an internal combustion engine as its drive source. By implementing at least functions similar to the calculation unit 11 and control unit 12 in the above embodiment in the control device 10, it is possible to obtain the same effects as the above embodiment.

また、上記の実施例では、移動ゲインKL1，KR1の値を移動トルクTLAYC，TRAYCに乗算することでトルク移動量を算出しているが、移動ゲインKL1，KR1が乗算されるパラメータを変更して、トルクの減少分を算出するような演算構成にしてもよい。この場合、移動ゲインKL1，KR1と偏差の絶対値|DVRERR|との関係は、図４のグラフを水平方向に左右反転させた形状となる。したがって、ゲインの特性は図４に示すような特性に限定されない。 In the above embodiment, the torque transfer amount is calculated by multiplying the values of the transfer gains KL1 , KR1 by the transfer torques T LAYC , T RAYC , but the parameter by which the transfer gains KL1 , KR1 are multiplied may be changed to calculate the torque reduction amount. In this case, the relationship between the transfer gains KL1 , KR1 and the absolute value of the deviation |D VRERR | has a shape obtained by horizontally flipping the graph in Fig. 4. Therefore, the gain characteristics are not limited to those shown in Fig. 4.

１ 電動機
１Ｌ 左電動機
１Ｒ 右電動機
２ 減速機構
２Ｌ 左減速機構
２Ｒ 右減速機構
３ 差動機構
４ 車輪軸
４Ｌ 左車輪軸
４Ｒ 右車輪軸
５ 左右輪
５Ｌ 左輪
５Ｒ 右輪
６ インバータ
７ バッテリ
１０ 制御装置
１１ 算出部
１２ 制御部
１３ アクセルセンサ
１４ ブレーキセンサ
１５ 舵角センサ
１６ 車速センサ
１８ モータ回転速度センサ
１９ 車輪速センサ
２１ 車軸要求トルク算出部
２２ 車軸実トルク算出部
２３ 車軸角速度算出部
２４ イナーシャ推定部
２５ イナーシャトルク算出部
２６ 路面反力トルク算出部
２７ 移動トルク算出部
２８ 移動ゲイン算出部
２９ 乗算部 REFERENCE SIGNS LIST 1 Electric motor 1L Left electric motor 1R Right electric motor 2 Reduction mechanism 2L Left reduction mechanism 2R Right reduction mechanism 3 Differential mechanism 4 Wheel axle 4L Left wheel axle 4R Right wheel axle 5 Left and right wheels 5L Left wheel 5R Right wheel 6 Inverter 7 Battery 10 Control device 11 Calculation unit 12 Control unit 13 Accelerator sensor 14 Brake sensor 15 Steering angle sensor 16 Vehicle speed sensor 18 Motor rotation speed sensor 19 Wheel speed sensor 21 Axle required torque calculation unit 22 Axle actual torque calculation unit 23 Axle angular velocity calculation unit 24 Inertia estimation unit 25 Inertia torque calculation unit 26 Road surface reaction torque calculation unit 27 Movement torque calculation unit 28 Movement gain calculation unit 29 Multiplication unit

Claims (5)

左右輪を駆動する一対の電動機と前記左右輪にトルク差を付与する差動機構とが搭載された車両の制御装置であって、
前記左右輪のうち車輪速の大きい一方の要求トルクから、路面から受ける路面反力トルクを減じたトルクである移動トルクを算出する算出部と、
前記左右輪の目標回転速度差と実回転速度差との偏差がある場合に、前記左右輪のうち車輪速の大きい一方を主に駆動する電動機から車輪速の小さい他方を主に駆動する電動機へと前記移動トルクに対応する駆動トルクを移動させる制御を実施する制御部と、
を備え、
前記路面反力トルクは、前記左右輪の実トルクからイナーシャトルクを減じた大きさを持つ
ことを特徴とする、車両の制御装置。 A control device for a vehicle equipped with a pair of electric motors for driving left and right wheels and a differential mechanism for applying a torque difference to the left and right wheels,
a calculation unit that calculates a movement torque obtained by subtracting a road surface reaction torque received from a road surface from a required torque of one of the left and right wheels having a larger wheel speed;
a control unit that performs control to transfer a drive torque corresponding to the transfer torque from an electric motor that mainly drives one of the left and right wheels having a higher wheel speed to an electric motor that mainly drives the other of the left and right wheels having a lower wheel speed when there is a deviation between a target rotation speed difference and an actual rotation speed difference between the left and right wheels;
Equipped with
The road reaction torque has a magnitude obtained by subtracting an inertia torque from the actual torque of the left and right wheels.
A vehicle control device comprising: 前記イナーシャトルクは、前記電動機の一方及びこれに駆動される前記左右輪の一方におけるイナーシャの合計と角加速度との積である
ことを特徴とする、請求項１記載の車両の制御装置。 2. The vehicle control device according to claim 1 , wherein the inertia torque is a product of a sum of inertias of one of the electric motors and one of the left and right wheels driven thereby and an angular acceleration. 前記算出部が、前記偏差の絶対値に応じた移動ゲインを算出し、
前記制御部が、前記移動トルクと前記移動ゲインとの積に対応する大きさの前記駆動トルクを移動させる
ことを特徴とする、請求項１または２記載の車両の制御装置。 The calculation unit calculates a movement gain according to an absolute value of the deviation,
3. The vehicle control device according to claim 1 , wherein the control unit shifts the drive torque by a magnitude corresponding to a product of the shift torque and the shift gain. 前記移動ゲインは、前記偏差の絶対値が所定値未満であれば０であり、前記偏差の絶対値が前記所定値以上であればその値が大きいほど１に近づく特性を持つ
ことを特徴とする、請求項３記載の車両の制御装置。 4. The vehicle control device according to claim 3, wherein the movement gain has a characteristic that it is 0 if the absolute value of the deviation is less than a predetermined value, and approaches 1 as the absolute value of the deviation increases if the absolute value of the deviation is equal to or greater than the predetermined value. 前記目標回転速度差は、前記車両の車速及び操舵角に基づいて算出される
ことを特徴とする、請求項１～４のいずれか１項に記載の車両の制御装置。 5. The vehicle control device according to claim 1 , wherein the target rotational speed difference is calculated based on a vehicle speed and a steering angle of the vehicle.
JP2020165171A 2020-09-30 2020-09-30 Vehicle control device Active JP7480661B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020165171A JP7480661B2 (en) 2020-09-30 2020-09-30 Vehicle control device
PCT/JP2021/031958 WO2022070732A1 (en) 2020-09-30 2021-08-31 Vehicle control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020165171A JP7480661B2 (en) 2020-09-30 2020-09-30 Vehicle control device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022057095A JP2022057095A (en) 2022-04-11
JP7480661B2 true JP7480661B2 (en) 2024-05-10

Family

ID=81110399

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020165171A Active JP7480661B2 (en) 2020-09-30 2020-09-30 Vehicle control device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7480661B2 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013230069A (en) 2012-03-27 2013-11-07 Honda Motor Co Ltd Vehicular drive device
JP2017118735A (en) 2015-12-25 2017-06-29 トヨタ自動車株式会社 Vehicle drive force control device

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0698418A (en) * 1992-09-16 1994-04-08 Hitachi Ltd Estimating device for counter force of road surface, differential device for right and left wheels, control device for automobile motor torque

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013230069A (en) 2012-03-27 2013-11-07 Honda Motor Co Ltd Vehicular drive device
JP2017118735A (en) 2015-12-25 2017-06-29 トヨタ自動車株式会社 Vehicle drive force control device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022057095A (en) 2022-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8437914B2 (en) Electric motor enhanced driveability in vehicle handling and stability control events
JP2010273540A (en) Independent braking and controllability control method, and system for vehicle with regenerative braking
US20100094511A1 (en) Optimization of Vehicle Stability and Steering During a Regenerative Braking Event
JP2004099029A (en) Braking and controllability control method and system of vehicle with regenerative braking
JP5841265B2 (en) Wheel control device, vehicle, wheel control method
JP7207607B2 (en) vehicle controller
JP2014212614A (en) Wheel controller, vehicle, wheel control method
JP2017005958A (en) Electric-vehicular drive force control apparatus
JP2008141875A (en) Running system and drive control device
RU2744524C1 (en) Brake control unit
WO2023013565A1 (en) Vehicle control device
US20230382367A1 (en) Driving/braking force control apparatus
JP4961751B2 (en) Vehicle driving force distribution device
JP7480661B2 (en) Vehicle control device
WO2023013566A1 (en) Vehicle control device
JP2022057096A (en) Vehicle control device
JP4148017B2 (en) Vehicle drive control device
JP2005349887A (en) Vehicular motion control device
JP6287572B2 (en) Vehicle control device
JP5668746B2 (en) Vehicle control device
WO2022070732A1 (en) Vehicle control device
JP4165344B2 (en) Vehicle control device
WO2024038711A1 (en) Vehicle control device and vehicle control method
WO2024038712A1 (en) Vehicle control device and vehicle control method
WO2022091659A1 (en) Control device for vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230825

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20231031

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20231228

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20231228

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240326

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240408

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7480661

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150