JPH02133006A - Motor-driven vehicle - Google Patents
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- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
本発明は、駆動力源としてモータ（電動機）を搭載した
電動車両に係り、特にモータを各車輪にそれぞれ対応さ
せて設けた電動車両に関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to an electric vehicle equipped with a motor (electric motor) as a driving force source, and particularly to an electric vehicle in which a motor is provided corresponding to each wheel. It is.
［従来の技術コ
従来より、駆動力源としてモータを１台搭載した電動車
両が知られている。このような電動車両では、駆動力に
限界があり、また、駆動力を大きくすればスリソプ等が
発生しやすいという欠点があった。[Conventional Technology] Electric vehicles equipped with a single motor as a driving force source have been known. Such electric vehicles have a drawback in that there is a limit to the driving force, and if the driving force is increased, sores and the like are likely to occur.
これに対し、第６図に示すように、駆動力源として各車
輪に対応させてモータを設け、４輪独立駆動方式とした
電動車両が提案されている。第６図中、６１〜６４は車
輪、６５〜６８はモータを示している。このような電動
車両においては、前記のようにモータを１台のみ搭載し
た電動車両と比較して、スリップ等は起こりにくくなり
運転性能は向上されている。しかしながらそれでも従来
のものにおいては、それら複数のモータ６５〜６８を全
て同じ出力となるように常にバランスさせて制御してい
るため、坂道や雪道あるいは局所的に路面抵抗の異なる
道路においてはまだスリソブを起こすことがあった。On the other hand, as shown in FIG. 6, an electric vehicle has been proposed in which a motor is provided for each wheel as a driving force source, and a four-wheel independent drive system is used. In FIG. 6, 61 to 64 indicate wheels, and 65 to 68 indicate motors. In such an electric vehicle, slips are less likely to occur and driving performance is improved compared to an electric vehicle equipped with only one motor as described above. However, in the conventional type, the multiple motors 65 to 68 are always balanced and controlled so that they all have the same output. Sometimes it caused.
［発明が解決しようとする課題］
本発明は、上記の課題を解決するものであって、各車輪
に係る荷重と当該車両に要求されている駆動力値とに基
づいて、各車輪の駆動力が最適となるように各モータの
駆動力指令値をそれぞれ別個に決定し、その値に応じて
各モータを制御するようにして、車両全体として必要な
駆動力を確保しつつ走行性能が良好でかつ安定性、安全
性の高い電動車両を提供することを目的とするものであ
る。[Problems to be Solved by the Invention] The present invention solves the above-mentioned problems, and calculates the driving force of each wheel based on the load related to each wheel and the driving force value required for the vehicle. The driving force command value for each motor is determined separately so that the driving force is optimal, and each motor is controlled according to that value, thereby ensuring the necessary driving force for the entire vehicle and ensuring good driving performance. The purpose is to provide an electric vehicle that is highly stable and safe.
［問題点を解決するための手段］
そのために本発明の電動車両は、駆動力源として各車輪
に対してそれぞれ別個にモータを搭載した電動車両にお
いて、前記各車輪にかかる荷重を検出する検出手段、当
該検出手段の検出値と前記電動車両に要求される駆動力
値とに基づいて前記各モータ毎に駆動力指令値を決定す
る演算手段、及び当該演算手段の駆動力指令値に基づい
て各モータの駆動力（出力）を制御する制御手段とを設
けたことを特徴とするものである。[Means for Solving the Problems] To this end, the electric vehicle of the present invention includes a detection means for detecting a load applied to each wheel in an electric vehicle in which a motor is separately mounted for each wheel as a driving force source. , calculation means for determining a driving force command value for each of the motors based on the detection value of the detection means and the driving force value required for the electric vehicle; The present invention is characterized in that it includes a control means for controlling the driving force (output) of the motor.
［作用および発明の効果］
本発明の電動車両では、各車輪毎に係る荷重と当該車両
に要求される駆動力値とに基づいて、各車輪毎の駆動力
が最適となるようにそれぞれ別個に各車輪を駆動するモ
ータを制御するようにしているので、車両として必要な
駆動力を十分に確保しつつ、各車輪のスリソプの発生を
確実に防止することができ、走行性能を向上させること
ができると共に走行時の安定性及び安全性を高めること
ができる。[Operation and Effects of the Invention] In the electric vehicle of the present invention, the driving force for each wheel is determined separately based on the load related to each wheel and the driving force value required for the vehicle so that the driving force for each wheel is optimized. Since the motor that drives each wheel is controlled, it is possible to ensure sufficient driving force for the vehicle, while reliably preventing the occurrence of friction in each wheel, improving driving performance. At the same time, stability and safety during driving can be improved.
［実施例コ
以下、図面を参照しながら好適な実施例に基づいて本発
明を説明する。[Embodiments] Hereinafter, the present invention will be described based on preferred embodiments with reference to the drawings.
第１図は、本発明の電動車両の構成を示す図、第２図は
、その一実施例を示す図、第３図は、第２図に示したー
実施例における演算手段での処理の流れを説明するため
の図、第４図は、荷重センサの一実施例構成を示す図、
第５図は、荷重センサとして加速度センサを用いた実施
例の説明図である。第６図は、本発明を適用して好適な
電動車両の構成例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the electric vehicle of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing one embodiment thereof, and FIG. 3 is a diagram showing the processing by the calculation means in the embodiment shown in FIG. 2. A diagram for explaining the flow, FIG. 4 is a diagram showing an example configuration of a load sensor,
FIG. 5 is an explanatory diagram of an embodiment using an acceleration sensor as a load sensor. FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of a suitable electric vehicle to which the present invention is applied.
まず、第１図に示すように、本発明は、電動車両の各車
輪６１〜６４の荷重を検出する検出手段１、当該検出手
段１の検出値と前記電動車両に要求させる駆動力値とに
基づいて各車輪６１〜６４の駆動力が最適となるように
前記各車輪６１〜６４に対応する各モータ６５〜６８毎
に駆動力指令値を決定する演算手段２、及び当該演算手
段２の駆動力指令値に基づいて前記各モータ６５〜６８
の駆動力（出力）を制御する制御手段３とを備えている
。First, as shown in FIG. 1, the present invention includes a detection means 1 for detecting the load of each wheel 61 to 64 of an electric vehicle, and a detection value of the detection means 1 and a driving force value required of the electric vehicle. a calculation means 2 that determines a driving force command value for each motor 65 to 68 corresponding to each of the wheels 61 to 64 so that the driving force of each wheel 61 to 64 is optimized based on the calculation means 2; and a drive of the calculation means 2. Each of the motors 65 to 68 based on the force command value
and a control means 3 for controlling the driving force (output) of the motor.
第２図は、その一実施例であり、演算手段２に対して荷
重センサ１の検出値を入力するとともに、電動車両に要
求される駆動力値の信号として車両のアクセルベダル２
１の踏み込み量の値を入力するようにしている。この場
合のモータ６５〜６８としては、例えばＤＣブラシレス
モータを用いることができる。また、上記演算手段２に
は各モータ６５〜６８の駆動力の方向即ち回転方向を決
定するために前進●後進●ニュートラル切り換えスイソ
チ２３の出力信号を入力すると共に、制動時の駆動力を
決定するためにブレーキベダル２２の踏み込み量の値を
入力するようにしている。さらにこの実施例では、各モ
ータ６５〜６８の駆動力指令値の補正を行うために、上
記の各値の他に、ステアリング角センサ２４の検出値、
及び各モータ６５〜６８に設けたモータ温度センサ２５
〜２８の検出値を入力するようにしている。なお、第２
図中、３（１）乃至３（４）は、モータ制御手段として
のモータドライバである。FIG. 2 shows an example of this, in which the detected value of the load sensor 1 is input to the calculation means 2, and the accelerator pedal 2 of the vehicle is used as a signal of the driving force value required for the electric vehicle.
The value of the amount of depression of 1 is input. As the motors 65 to 68 in this case, for example, DC brushless motors can be used. Further, the calculation means 2 is inputted with the output signal of the forward/reverse/neutral switching switch 23 in order to determine the direction of the driving force of each motor 65 to 68, that is, the direction of rotation, and also determines the driving force during braking. Therefore, the value of the amount of depression of the brake pedal 22 is input. Furthermore, in this embodiment, in order to correct the driving force command value of each motor 65 to 68, in addition to the above-mentioned values, the detected value of the steering angle sensor 24,
and a motor temperature sensor 25 provided on each motor 65 to 68.
~28 detected values are input. In addition, the second
In the figure, 3(1) to 3(4) are motor drivers as motor control means.
第２図の実施例における演算手段２での処理の流れを、
第３図を用いて説明する。The flow of processing in the calculation means 2 in the embodiment of FIG. 2 is as follows:
This will be explained using FIG.
この実施例における演算手段２では、各センサ等の値を
取り込んだ（３１）後、まず前記アクセルペダル２１の
踏み込み量とブレーキベダル２２の踏み込み量とを比較
して駆動時か制動時かの判断を行う（３２）。ここでア
クセルペダルの踏み込み量の信号が入力されているとき
には、駆動時（ＹＥＳ）と判断し、アクセルペダルの踏
込み量と各車輪にかかっている荷重の検出値とから各モ
ータ６５〜６８毎の駆動力指令値を決定する（３３）。In this embodiment, the calculation means 2 takes in the values of each sensor, etc. (31), and then first compares the amount of depression of the accelerator pedal 21 and the amount of depression of the brake pedal 22 to determine whether it is driving or braking. (32). Here, when the signal of the amount of depression of the accelerator pedal is input, it is determined that the drive is in progress (YES), and based on the amount of depression of the accelerator pedal and the detected value of the load applied to each wheel, each motor 65 to 68 is A driving force command value is determined (33).
ここで各車輪６１〜６４にかかる荷重の検出を行うには
、例えば、各車輪６１〜６４毎に荷重センサを設ければ
よい。この場合の荷重センサの一構成例を第４図に示す
。第４図で、４１は車輪、４２はモータ、４３はトルク
リンク、４４はサスヘンシーンばね、４５は車両本体フ
レーム、４６は荷重センサ本体である。この実施例構成
において、荷重センサ本体４６はボテンシ日メータとし
て構成されており、非摺動体（抵抗体）または摺動体の
いずれか一方を車両本体フレーム４５に、また他方をモ
ータ４２と一体に動く部所に取り付けている。サスペン
ションばね４４の圧縮量から、車輪４１にかかっている
荷重を検出するようにしている。In order to detect the load applied to each wheel 61-64, for example, a load sensor may be provided for each wheel 61-64. An example of the configuration of the load sensor in this case is shown in FIG. In FIG. 4, 41 is a wheel, 42 is a motor, 43 is a torque link, 44 is a suspension spring, 45 is a vehicle body frame, and 46 is a load sensor body. In the configuration of this embodiment, the load sensor body 46 is configured as a potentiometer, and moves integrally with either a non-sliding body (resistance body) or a sliding body on the vehicle body frame 45, and the other body with the motor 42. It is installed in the department. The load applied to the wheel 41 is detected from the amount of compression of the suspension spring 44.
このようにして検出された各車輪６１〜６４における荷
重検出値がそれぞれｆａ１ｂｚ Ｃ１ｄであった場合
には、前記処理（３３）では、各モータ６５〜６８毎の
駆動力指令値を例えばこれら荷重検出値の比率に応じて
次のように決定するようにしている。If the load detection values for each of the wheels 61 to 64 detected in this way are fa1bz C1d, in the process (33), the driving force command value for each motor 65 to 68 is set to, for example, these load detection values. It is determined as follows according to the ratio of values.
●モータ６５に対するｔ旨令値： （ａ／Ｋ）ＸＡ●
モータ６６に対する指令値： （ｂ／Ｋ）ＸＡ●モー
タ６７に対する指令値： （ｃ／Ｋ）ＸＡ●モータ６
８に対する指令値： （ｄ／Ｋ）ＸＡ（ここでＮ
Ｋ ＝ ａ 十ｓ ＋ ｃ ＋ ｄ１ またＡはアク
セルペダル踏み込み量）
各車輪６１〜６４にかかる荷重の検出を行うための更に
別の構成例を第５図に示す。●T command value for motor 65: (a/K)XA●
Command value for motor 66: (b/K)XA●Command value for motor 67: (c/K)XA●Motor 6
Command value for 8: (d/K)XA (where N
K = a 10s + c + d1 (A is the amount by which the accelerator pedal is depressed) Yet another configuration example for detecting the load applied to each of the wheels 61 to 64 is shown in FIG.
この構成例では、電動車両に加速度センサ５１を搭載し
ている。この加速度センサ５１は電動車両の重心位置の
近傍に設置することが好ましい。In this configuration example, an acceleration sensor 51 is mounted on the electric vehicle. This acceleration sensor 51 is preferably installed near the center of gravity of the electric vehicle.
そして、この加速度センサ５１の検出値から車体の傾き
を検出する。車体の傾きは即ち荷重のかかっている方向
を示すものであるから、この場合にも各車輪６１〜θ４
毎にかかっている荷重に相当する量を検出できるわけで
ある。Then, the tilt of the vehicle body is detected from the detected value of the acceleration sensor 51. Since the inclination of the vehicle body indicates the direction in which the load is applied, also in this case, each wheel 61 to θ4
In other words, it is possible to detect the amount equivalent to the load applied at each time.
第５図の実施例において、加速度センサ５１の検出値（
ベクトル）の分力に比例する量が、同図に示すように車
体の軸線方向上でａ１ それに直交する方向上でｂで
あった場合には、前記処理（３３）では、各モータ６５
〜６８毎の駆動力指令値をこれらａ． ｂの値を基に
して例えば次のように決定するようにしている。In the embodiment shown in FIG. 5, the detected value of the acceleration sensor 51 (
If the amount proportional to the component force of the vector) is a1 in the axial direction of the vehicle body and b in the direction orthogonal to it as shown in the figure, in the process (33), each motor 65
The driving force command value every 68 to these a. For example, the determination is made as follows based on the value of b.
φモータ６５に対する指令値：
（Ａ／４）−ａ−ｂ
ｅモータ６６に対する指令値：
（Ａ／４）−ａ＋ｂ
●モータ６７に対する指令値：
（Ａ／４）＋ａ−ｂ
ｅモータ６８に対する指令値：
（Ａ／４） ＋ａ＋ｂ
（ここで、Ａはアクセルペダル踏み込み量）さて、通常
はこのようにして処理（３３）によって得られた駆動力
指令値をそのまま用いることができるが、本実施例では
、当該駆動力指令値をステアリング角の値、モータの温
度、車輪のスリップの有無によって補正するようにして
いる。ここで、ステアリング角の値による補正（３４）
では、例えば、ステアリング角が大きい場合に、いわゆ
る「内輪差」を考慮して、最も内側にある車輪を駆動す
るモータの駆動力指令値を上記処理（３３）によって得
られた駆動力指令値よりも減少させるようにしている。Command value for φ motor 65: (A/4)-a-b Command value for e-motor 66: (A/4)-a+b ●Command value for motor 67: (A/4)+a-b Command value for e-motor 68 Value: (A/4) +a+b (Here, A is the amount of depression of the accelerator pedal) Now, normally, the driving force command value obtained by the process (33) in this way can be used as is, but in this example In this case, the driving force command value is corrected based on the value of the steering angle, the temperature of the motor, and the presence or absence of wheel slip. Here, correction based on the steering angle value (34)
For example, when the steering angle is large, the driving force command value of the motor that drives the innermost wheel is calculated from the driving force command value obtained by the above process (33), taking into account the so-called "inner wheel difference". We are also trying to reduce it.
また、モータ温度にょる補正（３５）では、モータ温度
が許容量を越えたときまたは越えることが予測されたと
きに、モータコイルの断線や焼き付きを防止するために
駆動力指令値を抑制するようにしている。さらに、車輪
のスリップによる補正（３６）では、車輪のスリソプが
検知されたときに、路面のグリップを適正化するために
、当該スリップが検知された車輪を駆動しているモータ
に対する駆動力指令値を低減させるようにしている。な
お、これらの補正は本発明における必須の構成用件では
なく、省略することも可能であると共に、必要に応じて
他の補正を付加することもできることは言うまでもない
。In addition, in the motor temperature correction (35), when the motor temperature exceeds or is predicted to exceed the allowable value, the driving force command value is suppressed to prevent motor coil disconnection or seizure. I have to. Furthermore, in the wheel slip correction (36), when a wheel slip is detected, in order to optimize the grip on the road surface, a driving force command value is set for the motor driving the wheel where the slip has been detected. We are trying to reduce this. Note that these corrections are not essential components of the present invention, and can be omitted, and it goes without saying that other corrections can be added as necessary.
前記判断（３２）に戻って、ブレーキベダル２２の踏み
込み量の信号が入力されているときには、制動時（Ｎｏ
）と判断し、当該ブレーキペダルの踏み込み量に基づい
て制動力指令値を決定する（３７）。電動車両では、制
動時に、駆動源用のモータを回生ブレーキとして動作さ
せる回生制動を行うことができる。Returning to the above judgment (32), when the signal of the amount of depression of the brake pedal 22 is inputted, when braking (No.
), and a braking force command value is determined based on the amount of depression of the brake pedal (37). When braking, an electric vehicle can perform regenerative braking in which a drive source motor is operated as a regenerative brake.
以上のようにして上記処理（３３乃至３７）により駆動
力指令値または制動力指令値が決まれば、最後に前記前
進●後進●ニュートラル切り換えスイノチ２３からの入
力値に基づいてモータの回転方向を決定する（３８）。Once the driving force command value or braking force command value is determined through the above processes (33 to 37) as described above, the rotation direction of the motor is finally determined based on the input value from the forward, reverse, and neutral switching switch 23. Do (38).
そして、このようにして決定された駆動力指令値または
制動力指令値及び回転方向を第２図に示した制御手段３
（ｌ）〜３（４）に伝達し（３９）、各モータ６５〜６
８に供給する電力を制御して、その駆動力（出力）を制
御するようにしている。The control means 3 shown in FIG.
(l) to 3 (4) (39), and each motor 65 to 6
The driving force (output) thereof is controlled by controlling the electric power supplied to the motor 8.
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、各車
輪毎にかかる荷重の値と、車両に要求されている駆動力
とに基づいて、各車輪毎の駆動力が最適になるようにモ
ータの駆動力指令値を各モータ毎に別個に決定して制御
するようにしているので、車両として必要な駆動力を十
分に確保しつつ、各車輪のスリソプの発生を確実に防止
することができ、走行性能を向上させることができると
共に、走行時の安定性及び安全性を高めることができる
ものである。As is clear from the above description, according to the present invention, the driving force for each wheel is optimized based on the value of the load applied to each wheel and the driving force required of the vehicle. Since the motor driving force command value is determined and controlled separately for each motor, it is possible to secure sufficient driving force necessary for the vehicle and to reliably prevent the occurrence of friction in each wheel. This makes it possible to improve running performance as well as stability and safety during running.
第１図は本発明の電動車両の構成を示す図、第２図はそ
の一実施例を示す図、第３図は第２図に示した一実施例
における演算手段での処理のａれを説明するための図、
第４図は荷重センサの一実施例構成を示す図、第５図は
荷重センサとして加速度センサを用いた実施例の説明図
、第６図は本発明を適用して好適な電動車両の構成例を
示す図である。
１・・・荷重検出手段、２・・・演算手段、３、３（Ｉ
）〜３（４）・・・制御手段、２１・・・アクセルペダ
ル、２２・・・ブレーキペダル、２３・・・前進φ後進
●ニュートラル切り換えスイソチ、２４・・・ステアリ
ング角センサ、２５〜２８・・・モータ温度センサ、４
１、６１〜６４・・・車輪、 ４２、 ６５〜６８・・
・モータ、４３・・トルクリンク、４４・・・サスペン
ションばね、４５・・・車体本体フレーム、４６・・・
荷重センザ本体、５１・・・加速度センサ。
出願人 アインン書エイ●ダブリュ株式会社代理人弁
理士 菅 井 英 雄（外５名）第２図
舛
第
図FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an electric vehicle according to the present invention, FIG. 2 is a diagram showing an embodiment thereof, and FIG. Diagram for explanation,
FIG. 4 is a diagram showing the configuration of an embodiment of a load sensor, FIG. 5 is an explanatory diagram of an embodiment using an acceleration sensor as a load sensor, and FIG. 6 is a configuration example of a suitable electric vehicle to which the present invention is applied. FIG. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...Load detection means, 2...Calculation means, 3, 3(I
)~3(4)... Control means, 21... Accelerator pedal, 22... Brake pedal, 23... Forward φ Reverse ● Neutral switching switch, 24... Steering angle sensor, 25-28.・・Motor temperature sensor, 4
1, 61-64...wheels, 42, 65-68...
・Motor, 43...Torque link, 44...Suspension spring, 45...Vehicle body frame, 46...
Load sensor body, 51... acceleration sensor. Applicant: Ain Shoei W Co., Ltd. Representative Patent Attorney Hideo Sugai (5 others) Figure 2 Masu Diagram
Claims (1)
ータを搭載した電動車両において、前記各車輪に係る荷
重を検出する検出手段、当該検出手段の検出値と前記電
動車両に要求される駆動力値とに基づいて前記各モータ
毎に駆動力指令値を決定する演算手段、および当該演算
手段の駆動力指令値に基づいて各モータの駆動力を制御
する制御手段とを設けたことを特徴とする電動車両。(1) In an electric vehicle equipped with a separate motor for each wheel as a driving force source, a detection means for detecting the load related to each wheel, a detection value of the detection means and a drive required of the electric vehicle. and a control means for controlling the driving force of each motor based on the driving force command value of the calculating means. electric vehicle.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63283388A JP2795445B2 (en) | 1988-11-09 | 1988-11-09 | Electric vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP63283388A JP2795445B2 (en) | 1988-11-09 | 1988-11-09 | Electric vehicle |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JP2795445B2 JP2795445B2 (en) | 1998-09-10 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP63283388A Expired - Fee Related JP2795445B2 (en) | 1988-11-09 | 1988-11-09 | Electric vehicle |
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|---|---|
| JP (1) | JP2795445B2 (en) |
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1988
- 1988-11-09 JP JP63283388A patent/JP2795445B2/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP2795445B2 (en) | 1998-09-10 |
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