JPH0662509A - 電気自動車の差動駆動装置 - Google Patents

電気自動車の差動駆動装置

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JPH0662509A
JPH0662509A JP4229333A JP22933392A JPH0662509A JP H0662509 A JPH0662509 A JP H0662509A JP 4229333 A JP4229333 A JP 4229333A JP 22933392 A JP22933392 A JP 22933392A JP H0662509 A JPH0662509 A JP H0662509A
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JP
Japan
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speed
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motor
motors
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JP4229333A
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English (en)
Inventor
Yuichi Fukuyama
雄一 福山
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0662509A publication Critical patent/JPH0662509A/ja
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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

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  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 タイヤの状態にかかわらず、またトルクセン
サやハンドル角センサの使用あるいは複雑な演算を要し
ないで、円滑なディファレンシャル機能を得る。 【構成】 アクセルセンサ17の信号を基に車速指令演
算部12で演算される車速指令値V* と、回転速度セン
サ5L 、5R からの左右のモータ回転速度VL 、VR が
個別速度指令演算部14に入力され、コーナリング時モ
ータ間の回転速度の差に基づく差動補正を行なって左右
個別の速度指令値VL*、VR*が出力される。モータ制御
部20L 、20R ではVL*と回転速度VL の偏差、VR*
とVR の偏差をゼロにするようオートスピードレギュレ
ータ22L 、22R でトルク指令を演算し、インバータ
32L 、32R を介してモータ4L 、4R を制御する。
路面からの影響で左右の回転速度に偏差が生じると、そ
れを反映した速度指令値が演算され差動駆動される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、電気的に駆動輪のデ
ィファレンシャル機能を発揮させるようにした電気自動
車の差動駆動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種差動駆動装置としては、特
開昭62−89403号公報に開示されたような、トル
クセンサにより左右のモータから直接トルクを検出した
り、または直流電圧などからトルクを演算し、これらの
トルク値から速度指令を補正するものがあり、あるいは
また特開昭62−138002号公報に開示されたよう
な、ハンドル角および車速から左右それぞれの速度指令
に補正を加えるようにしたものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
62−138002号公報に開示のものにあっては、ハ
ンドル角や車速を基にしているので、空気圧の違いによ
るタイヤ径の変動、あるいは常時と異なるテンパータイ
ヤを装着していないかなどを認識して補正しないと、正
確な目標値が求められないという問題がある。また、特
開昭62−89403号公報に開示のものでは、左右の
モータのトルク値を検出するためのトルクセンサが必要
であり、またこれを演算から求めるときにはその演算自
体に高い精度が要求され、そこでの誤差がそのままハン
ドリングに影響するという問題がある。したがって本発
明は、このような従来装置の問題点に鑑み、モータによ
る駆動輪に対しタイヤの状態にかかわらず、またコスト
アップを招くトルクセンサやハンドル角センサの使用あ
るいはまた複雑な演算を要することなく、円滑なディフ
ァレンシャル機能を発揮させるようにした電気自動車の
差動駆動装置を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】このため本発明は、図1
に示すように、アクセル操作に対応して車速指令値を出
力する車速指令値演算手段1と、左右の車輪をそれぞれ
独立に駆動するモータ4L 、4R と、モータのそれぞれ
の回転速度を検出する回転速度センサ5L 、5R と、モ
ータ4L 、4R 間の回転速度の差に基づいて差動補正量
を出力する差動補正量演算手段6と、車速指令値を差動
補正量で補正して各モータの速度指令値を出力する個別
速度指令値演算手段2と、モータのそれぞれに対応する
前記の速度指令値と回転速度の偏差に比例して当該モー
タを制御するモータ制御手段3L、3R とを有するもの
とした。
【0005】
【作用】モータ間の回転速度の差に基づく差動補正量で
車速指令値を補正して、各モータの速度指令値を演算す
るとともに、各モータ毎にこの速度指令値と回転速度と
の偏差に比例して当該モータを制御するようにしたか
ら、路面からの影響により左右のモータの回転速度に偏
差が生じると、直ちにその偏差を反映した速度指令値が
演算され、比例制御により、それぞれのモータの回転速
度が上記演算された速度指令値に一致するように制御さ
れて差動駆動される。これにより、コーナリングにおい
て車輪がスリップしたりすることがない。また差動補正
量を所定値で制限することにより、一方のモータのみが
高回転となり他方の速度がゼロになるような現象が避け
られ、LSD(リミテッド・スリップ・ディファレンシ
ャル)効果が得られる。
【0006】
【実施例】図2は、この発明の実施例を示す。 バッテ
リ30を駆動電源とするモータ4L 、4R が、それぞれ
減速機40L 、40R を経て、左右のタイヤ44L 、4
4R の車軸に連結されている。各モータ4L 、4R はそ
れぞれインバータ32L 、32R を介して、モータ制御
部20L 、20R により制御される。一方、アクセルセ
ンサ17およびブレーキセンサ18からの信号が入力さ
れ、これらを基にモータ制御部20L 、20R への速度
指令値を演算する速度指令演算部10が設けられてい
る。
【0007】アクセルセンサ17は、アクセルペダルに
付設されてその操作量に応じた信号を送出する。ブレー
キセンサ18は、ブレーキペダルに付設されてペダル操
作の有無に対応してオン・オフ信号を送出する。ブレー
キのオン信号によってモータの駆動制御が停止され、必
要に応じ回生制動が行なわれる。モータ4L 、4R には
回転速度センサ5L 、5R が設けられ、回転速度信号が
速度指令演算部10とモータ制御部20L 、20R に入
力されている。
【0008】図3はこの実施例における制御システムを
示す。 速度指令演算部10は、車速指令演算部12と
左右のモータそれぞれのための個別速度指令演算部14
とからなり、アクセルセンサ17とブレーキセンサ18
の信号は車速指令演算部12に入る。また回転速度セン
サ5L 、5R からの回転速度信号(VL 、VR )と、車
速指令演算部12の出力である車速指令値V* が個別速
度指令演算部14に入る。モータ制御部20L 、20R
は、それぞれ個別速度指令演算部14の出力(VL*、V
R*)と回転速度センサからの回転速度信号を基に、トル
ク指令を演算するオートスピードレギュレータ(AS
R)22L 、22R と、これに基づきインバータ32L
、32R を制御するベクトル制御部24L 、24R と
からなる。
【0009】この制御システムにおけるモータの駆動制
御の流れが図4に示される。 まずステップ100にお
いて車速指令演算部12で、アクセルセンサ17からア
クセルペダルの操作量が読み込まれ、車速指令値V* が
演算される。ここで、車速指令値V* は、指令値として
の左右のモータの回転速度の平均値をいう。次のステッ
プ110で、個別速度指令演算部14に左右のモータ4
L 、4R の回転速度VL 、VR が読み込まれ、ステップ
120において差動分(VL −VR)/2が演算され
る。そしてステップ130で、この差動分がリミット値
VLRの範囲内であるかどうかがチェックされ、リミット
値より小さいときはステップ140でその差動分をその
まま差動補正量VS とし、差動分がリミット値を越して
いるときにはステップ150でリミット値VLRを差動補
正量とする。リミット値VLRは、車速に対応して予め設
定されたマップから求められる。ステップ100が発明
の車速指令値演算手段を構成し、ステップ110〜15
0が差動補正量演算手段を構成している。
【0010】ステップ160において、上記の差動補正
量VS と先の車速指令値V* から、左右のモータ4L 、
4R のそれぞれについて速度指令値VL*、VR*が演算さ
れる。 次にステップ170において、オートスピード
レギュレータ22L で、速度指令値VL*と左モータ4L
の実際の回転速度VL の偏差に基づいて、トルク指令値
τL*が次式により演算される。 τL*=(VL*−VL )*K ただし、Kは比例係数である。このトルク指令値に基づ
いて、ステップ180では、ベクトル制御部24L にお
いて回転速度VL に見合った電流ベクトルおよび磁束ベ
クトルが演算される。この後、ステップ190、200
において電流値と周波数が求められ、パルス幅変調され
た制御信号が左モータのインバータ32L に供給され
る。
【0011】速度指令値VR*についても、ステップ17
0’〜200’において、ステップ170〜200と同
様のフローを経てインバータ32R を介して右モータ4
R が制御される。ステップ160が発明の個別速度指令
値演算手段を構成し、ステップ170〜200、17
0’〜200’がモータ制御手段を構成している。
【0012】この装置は以上のように構成されているか
ら、まず車両が発進の際は、 VL =VR =0 で、左右のモータ4L 、4R の回転速度が同じであるか
ら、速度指令値は、 VL*=VR*=V* で走行を開始する。次に、直進走行から例として右回り
のコーナリングを始めると、路面からの影響により、V
L >VR となる。これにより、ステップ160での演算
結果は、 VL*>VR* となる。そして、各モーター制御部20L 、20R で
は、オートスピードレギュレータでの比例制御により、 VL =VL* VR =VR* となるように、インバータ32L 、32R を介してフィ
ードバック制御が行なわれる。
【0013】以上のように、路面からの影響によりVL
、VR に偏差が生じると、速度指令演算部10で瞬時
にその偏差による補正されたVL*、VR*が演算されると
ともに、比例制御により、それぞれのモータの回転速度
が上記演算された速度指令値になるように制御されるか
ら、スムーズなコーナーリングが実現する。またこの
際、左右モータ4L 、4R の回転速度VL 、VR の差が
所定値より大きいときは、所定のリミット値を用いて速
度指令値VL*、VR*とされるから、LSDの効果を有し
ている。
【0014】
【発明の効果】以上のとおり、本発明はモータ間の回転
速度の差に基づく差動補正量を出力する差動補正量演算
手段を備え、個別速度指令値演算手段でその差動補正量
により車速指令値を補正して各モータの個別の速度指令
値を演算するとともに、各モータ毎にこの速度指令値と
回転速度との偏差に比例して当該モータを制御するよう
にしたから、路面からの影響により左右のモータの回転
速度に偏差が生じると、直ちにその偏差を反映した速度
指令値が演算され、比例制御によりそれぞれのモータの
回転速度が上記演算された速度指令値になるように制御
されて差動駆動される。これにより、ハンドル角センサ
やトルクセンサを要することなく、またタイヤ径の違い
その他のタイヤ状態に関係なく、スムーズなコーナーリ
ングが確保される。また差動補正量を所定値で制限する
ことにより、一方のモータのみが高回転となり他方の速
度がゼロになるような現象が避けられ、LSD効果も簡
単に実現されるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の構成を示すブロック図である。
【図2】発明の実施例を示す図である。
【図3】実施例における制御システムを示すブロック図
である。
【図4】制御の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 車速指令値演算手段 2 個別速度指令値演算手段 3L 、3R モータ制御手段 4L 、4R モータ 5L 、5R 回転速度センサ 6 差動補正量演算手段 10 速度指令演算部 12 車速指令演算部 14 個別速度指令演算部 17 アクセルセンサ 18 ブレーキセンサ 20L 、20R モータ制御部 22L 、22R オートスピードレギュレータ 24L 、24R ベクトル制御部 30 バッテリ 32L 、32R インバータ 40L 、40R 減速機 44L 、44R タイヤ V* 車速指令値 VL 、VR モータの回転速度 VL*、VR* 速度指令値

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アクセル操作に対応して車速指令値を出
    力する車速指令値演算手段と、 左右の車輪をそれぞれ独立に駆動するモータと、 前記モータのそれぞれの回転速度を検出する回転速度セ
    ンサと、 前記モータ間の回転速度の差に基づいて差動補正量を出
    力する差動補正量演算手段と、 前記車速指令値を前記差動補正量で補正して前記各モー
    タの速度指令値を出力する個別速度指令値演算手段と、 前記モータのそれぞれに対応する前記速度指令値と回転
    速度の偏差に比例して当該モータを制御するモータ制御
    手段とを有することを特徴とする電気自動車の差動駆動
    装置。
  2. 【請求項2】 前記差動補正量演算手段は、前記モータ
    間の回転速度の差が所定の設定値以下のときは当該差を
    用いて前記差動補正量を演算し、回転速度の差が所定の
    設定値より大きいときは該設定値を用いて前記差動補正
    量を演算するものであることを特徴とする請求項1記載
    の電気自動車の差動駆動装置。
JP4229333A 1992-08-05 1992-08-05 電気自動車の差動駆動装置 Pending JPH0662509A (ja)

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Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19980804