車輪控制裝置、車輛、車輪控制方法
【專利摘要】對(duì)設(shè)于車輛(10)的四個(gè)車輪(11~14)進(jìn)行控制的作為車輪控制裝置的控制單元(30)具備對(duì)能夠分別獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)四個(gè)車輪(11~14)的四個(gè)電動(dòng)機(jī)(19~22)進(jìn)行轉(zhuǎn)矩控制的作為控制部的轉(zhuǎn)矩運(yùn)算部,轉(zhuǎn)矩運(yùn)算部根據(jù)與由駕駛員進(jìn)行的輸入操作相關(guān)的第一信息,對(duì)四個(gè)電動(dòng)機(jī)(19~22)中的各電動(dòng)機(jī)分別設(shè)定預(yù)定基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩,并且該控制單元(30)包括如下的分配轉(zhuǎn)矩限制模式:根據(jù)與車輛(10)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相關(guān)的第二信息,以對(duì)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩加算分配第一分配轉(zhuǎn)矩所得到的轉(zhuǎn)矩來控制四個(gè)電動(dòng)機(jī)(19~22)中的一個(gè)或多個(gè)第一電動(dòng)機(jī),且以對(duì)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩減算分配第二分配轉(zhuǎn)矩所得到的轉(zhuǎn)矩來控制與第一電動(dòng)機(jī)不同的一個(gè)或多個(gè)第二電動(dòng)機(jī),且對(duì)于第一電動(dòng)機(jī)及第二電動(dòng)機(jī)中的各電動(dòng)機(jī),分別以使轉(zhuǎn)矩的作用方向在加算分配及減算分配的前后不變的方式來限制第一分配轉(zhuǎn)矩及第二分配轉(zhuǎn)矩。
【專利說明】車輪控制裝置、車輛、車輪控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及對(duì)設(shè)于車輛的多個(gè)車輪進(jìn)行控制的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]在下述專利文獻(xiàn)I中公開了對(duì)向車輛的各車輪裝入的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制的技術(shù)。根據(jù)該技術(shù),在檢測出車輛的俯仰率的變動(dòng)(車輛的姿勢變化)的情況下,執(zhí)行使前輪或后輪中的一方的車輪的驅(qū)動(dòng)力降低并將降低后的驅(qū)動(dòng)力向另一方的車輪施加的俯仰控制。
[0003]專利文獻(xiàn)1:日本特開2007-118898號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]上述專利文獻(xiàn)I公開的俯仰控制具有使車輛通過路面的臺(tái)階等時(shí)的車輛俯仰率降低的可能性,而關(guān)于對(duì)前輪及后輪分別進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩控制,在為了實(shí)現(xiàn)車輛運(yùn)動(dòng)的適當(dāng)化而控制各電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩分配的情況下,有時(shí)會(huì)產(chǎn)生前輪的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩和后輪的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩符號(hào)相反的現(xiàn)象。例如,通過轉(zhuǎn)矩分配,有時(shí)會(huì)在預(yù)定電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)方向(牽引方向)的轉(zhuǎn)矩、而在另一電動(dòng)機(jī)則產(chǎn)生與驅(qū)動(dòng)方向相反的制動(dòng)方向(再生方向)的轉(zhuǎn)矩。在這樣的情況下,已知:例如在一方的電動(dòng)機(jī)中使分配轉(zhuǎn)矩從基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩開始降低的過程中,轉(zhuǎn)矩的符號(hào)反轉(zhuǎn),因此從該電動(dòng)機(jī)的電氣性損失減少的相切換成電氣性損失增加的相。其結(jié)果是,與未控制轉(zhuǎn)矩分配的情況相比,存在電動(dòng)機(jī)整體的電氣性損失增大而消耗電力增加的可能性。因此,在設(shè)計(jì)能夠分別獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)多個(gè)車輪的這種電動(dòng)機(jī)時(shí),要求對(duì)轉(zhuǎn)矩分配控制所引起的消耗電力增加進(jìn)行抑制的技術(shù)。
[0005]本發(fā)明鑒于上述情況而作出,其目的之一是提供一種在具備能夠分別獨(dú)立地對(duì)設(shè)于車輛的多個(gè)車輪進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的多個(gè)電動(dòng)機(jī)的車輛中通過各電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩分配來適當(dāng)?shù)乜刂栖囕v運(yùn)動(dòng)并且有效抑制該控制所引起的消耗電力增加的技術(shù)。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述的目的,本發(fā)明的車輪控制裝置是對(duì)設(shè)于車輛的多個(gè)車輪進(jìn)行控制的裝置,且至少具備控制部。該控制部起到如下功能:根據(jù)與由駕駛員進(jìn)行的輸入操作相關(guān)的第一信息對(duì)多個(gè)電動(dòng)機(jī)中的各電動(dòng)機(jī)分別設(shè)定預(yù)定基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩。能夠基于設(shè)定的基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩來控制所對(duì)應(yīng)的電動(dòng)機(jī)。另外,該控制部包括分配轉(zhuǎn)矩限制模式。在該分配轉(zhuǎn)矩限制模式中,根據(jù)與車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相關(guān)的第二信息,以對(duì)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩加算分配第一分配轉(zhuǎn)矩所得到的轉(zhuǎn)矩來控制多個(gè)電動(dòng)機(jī)中的一個(gè)或多個(gè)第一電動(dòng)機(jī),且以對(duì)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩減算分配第二分配轉(zhuǎn)矩所得到的轉(zhuǎn)矩來控制與第一電動(dòng)機(jī)不同的一個(gè)或多個(gè)第二電動(dòng)機(jī),且對(duì)于第一電動(dòng)機(jī)及第二電動(dòng)機(jī)中的各電動(dòng)機(jī),分別以使轉(zhuǎn)矩的作用方向在加算分配及減算分配的前后不變的方式來限制第一分配轉(zhuǎn)矩及第二分配轉(zhuǎn)矩。即,控制部發(fā)揮作為設(shè)定或計(jì)算預(yù)定基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩的單元的功能、作為限制第一分配轉(zhuǎn)矩及第二分配轉(zhuǎn)矩并控制第一電動(dòng)機(jī)及第二電動(dòng)機(jī)的單元的功能。在這種情況下,第一分配轉(zhuǎn)矩及第二分配轉(zhuǎn)矩可以為相同的大小,或者可以為不同的大小。而且,多個(gè)電動(dòng)機(jī)可以僅由一個(gè)第一電動(dòng)機(jī)及一個(gè)第二電動(dòng)機(jī)構(gòu)成,或者可以由數(shù)量彼此相同的多個(gè)第一電動(dòng)機(jī)及兩個(gè)第二電動(dòng)機(jī)構(gòu)成。關(guān)于第一信息及第二信息的檢測,為了檢測各自的信息而優(yōu)選使用設(shè)于車輛的一個(gè)或多個(gè)傳感器類裝置。
[0007]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的車輪控制裝置,在第一電動(dòng)機(jī)及第二電動(dòng)機(jī)中的任一個(gè)電動(dòng)機(jī)中,都能防止在轉(zhuǎn)矩分配的前后轉(zhuǎn)矩的作用方向在驅(qū)動(dòng)方向(牽引方向)與制動(dòng)方向(再生方向)之間發(fā)生變化。即,能防止轉(zhuǎn)矩的符號(hào)發(fā)生變化。例如在第二電動(dòng)機(jī)中,在使第二分配轉(zhuǎn)矩從基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩開始降低的過程中,能防止轉(zhuǎn)矩的符號(hào)反轉(zhuǎn),因此不會(huì)從該電動(dòng)機(jī)的電氣性損失減少的相切換成電氣性損失增加的相。其結(jié)果是,能夠抑制電動(dòng)機(jī)整體的電氣性損失增大而消耗電力增加。因此,能夠適當(dāng)?shù)乜刂栖囕v運(yùn)動(dòng)并抑制該控制所引起的消耗電力的增加。
[0008]在本發(fā)明的上述的車輪控制裝置中,優(yōu)選的是,在分配轉(zhuǎn)矩限制模式中,在第一分配轉(zhuǎn)矩及第二分配轉(zhuǎn)矩中的至少一方的分配轉(zhuǎn)矩的大小超過基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩的大小時(shí),控制部以使該至少一方的分配轉(zhuǎn)矩的大小成為基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩的大小以下的方式來限制該至少一方的分配轉(zhuǎn)矩。在這種情況下,根據(jù)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩的大小,在預(yù)定范圍內(nèi)選擇分配轉(zhuǎn)矩的大小,由此能夠可靠地阻止第一電動(dòng)機(jī)及第二電動(dòng)機(jī)中的各電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩的作用方向的變化。
[0009]在本發(fā)明的上述的車輪控制裝置中,優(yōu)選的是,在分配轉(zhuǎn)矩限制模式中,在第一分配轉(zhuǎn)矩及第二分配轉(zhuǎn)矩中的至少一方的分配轉(zhuǎn)矩的大小超過基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩的大小時(shí),控制部以使該至少一方的分配轉(zhuǎn)矩的大小與基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩的大小一致的方式來限制該至少一方的分配轉(zhuǎn)矩。在這種情況下,根據(jù)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩的大小而簡便地選擇分配轉(zhuǎn)矩的大小,由此能夠可靠地阻止第一電動(dòng)機(jī)及第二電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩的作用方向的變化。
[0010]在本發(fā)明的上述的車輪控制裝置中,優(yōu)選的是,多個(gè)電動(dòng)機(jī)僅由向多個(gè)車輪中的相互對(duì)應(yīng)的左輪及右輪中的任一方裝入的一個(gè)第一電動(dòng)機(jī)和向左輪及右輪中的另一方裝入的一個(gè)第二電動(dòng)機(jī)構(gòu)成。在這種情況下,優(yōu)選的是,控制部將關(guān)于一個(gè)第一電動(dòng)機(jī)的第一分配轉(zhuǎn)矩與關(guān)于一個(gè)第二電動(dòng)機(jī)的第二分配轉(zhuǎn)矩設(shè)定為相同的大小。由此,能抑制在轉(zhuǎn)矩分配的前后至少二輪總計(jì)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩發(fā)生變化,能夠進(jìn)行不會(huì)給車輛的乘員造成不適感的控制。
[0011]在本發(fā)明的上述的車輪控制裝置中,優(yōu)選的是,多個(gè)電動(dòng)機(jī)僅由向作為多個(gè)車輪的四個(gè)車輪中的兩個(gè)車輪分別裝入的兩個(gè)第一電動(dòng)機(jī)和向除兩個(gè)車輪以外的兩個(gè)車輪分別裝入的兩個(gè)第二電動(dòng)機(jī)構(gòu)成。在這種情況下,優(yōu)選的是,控制部將關(guān)于兩個(gè)第一電動(dòng)機(jī)中的各第一電動(dòng)機(jī)的第一分配轉(zhuǎn)矩與關(guān)于兩個(gè)第二電動(dòng)機(jī)中的各第二電動(dòng)機(jī)的第二分配轉(zhuǎn)矩設(shè)定為相同的大小。由此,能抑制在轉(zhuǎn)矩分配的前后四輪總計(jì)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩發(fā)生變化,能夠進(jìn)行不會(huì)給車輛的乘員造成不適感的控制。
[0012]在本發(fā)明的上述的車輪控制裝置中,優(yōu)選的是,第二信息包括與車輛的側(cè)傾運(yùn)動(dòng)或俯仰運(yùn)動(dòng)相關(guān)的第一運(yùn)動(dòng)信息和與車輛的橫擺運(yùn)動(dòng)相關(guān)的第二運(yùn)動(dòng)信息。在這種情況下,優(yōu)選的是,控制部選擇性地執(zhí)行:根據(jù)第一運(yùn)動(dòng)信息來設(shè)定第一分配轉(zhuǎn)矩及第二分配轉(zhuǎn)矩的側(cè)傾運(yùn)動(dòng)控制或俯仰運(yùn)動(dòng)控制、和根據(jù)第二運(yùn)動(dòng)信息來設(shè)定第一分配轉(zhuǎn)矩及第二分配轉(zhuǎn)矩的橫擺運(yùn)動(dòng)控制中的任一控制,并且,在執(zhí)行側(cè)傾運(yùn)動(dòng)控制或俯仰運(yùn)動(dòng)控制時(shí)選擇分配轉(zhuǎn)矩限制模式,而在執(zhí)行橫擺運(yùn)動(dòng)控制時(shí)則不選擇分配轉(zhuǎn)矩限制模式??傊?,關(guān)于限制分配轉(zhuǎn)矩的優(yōu)先級(jí),與關(guān)于車輛的轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性的橫擺運(yùn)動(dòng)控制相比,關(guān)于車輛的乘員的乘坐舒適性的俯仰運(yùn)動(dòng)控制或側(cè)傾運(yùn)動(dòng)控制的該優(yōu)先級(jí)設(shè)定得高。由此,能夠以雖然車輛的乘員的乘坐舒適性受損但是極力避免車輛的轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性受損的方式適當(dāng)控制車輛運(yùn)動(dòng),并抑制該控制所引起的消耗電力的增加。
[0013]在本發(fā)明的上述的車輪控制裝置中,優(yōu)選的是,在分配轉(zhuǎn)矩限制模式中,在多個(gè)電動(dòng)機(jī)中不需要降低電力消耗時(shí),控制部不限制第一分配轉(zhuǎn)矩及第二分配轉(zhuǎn)矩。由此,能夠根據(jù)適當(dāng)?shù)囊髞磉x擇是否限制分配轉(zhuǎn)矩,比較合理。
[0014]在本發(fā)明的上述的車輪控制裝置中,優(yōu)選的是,關(guān)于作為多個(gè)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)源而搭載于車輛的蓄電裝置,在充電余量相對(duì)于充滿電時(shí)的蓄電容量的比率低于預(yù)定閾值的情況下,控制部判定為多個(gè)電動(dòng)機(jī)中不需要降低電力消耗。在這種情況下,作為蓄電裝置,可列舉蓄電池或電容器等。而且,預(yù)定閾值可以是預(yù)先設(shè)定的固定值,或者可以是根據(jù)車輛運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)等而能夠設(shè)定變更的可變值。由此,能夠根據(jù)蓄電裝置側(cè)的要求來選擇是否限制分配轉(zhuǎn)矩,比較合理。
[0015]本發(fā)明的車輛包括:多個(gè)車輪;能夠分別獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)多個(gè)車輪的多個(gè)電動(dòng)機(jī);及對(duì)多個(gè)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制的電動(dòng)機(jī)控制裝置,該電動(dòng)機(jī)控制裝置由上述的車輪控制裝置構(gòu)成。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)適當(dāng)?shù)乜刂栖囕v運(yùn)動(dòng)并抑制該控制所引起的消耗電力的增加的結(jié)構(gòu)的車輛。
[0016]本發(fā)明的車輪控制方法是對(duì)設(shè)于車輛的多個(gè)車輪進(jìn)行控制的方法,關(guān)于能夠分別獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)多個(gè)車輪的多個(gè)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩控制,包括以下步驟:根據(jù)與由駕駛員進(jìn)行的輸入操作相關(guān)的第一信息,對(duì)上述多個(gè)電動(dòng)機(jī)中的各電動(dòng)機(jī)分別設(shè)定預(yù)定基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩的步驟;及使用分配轉(zhuǎn)矩限制模式的步驟。該車輪控制方法也可以包括其他步驟。在分配轉(zhuǎn)矩限制模式中,根據(jù)與車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相關(guān)的第二信息,以對(duì)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩加算分配第一分配轉(zhuǎn)矩所得到的轉(zhuǎn)矩來控制多個(gè)電動(dòng)機(jī)中的一個(gè)或多個(gè)第一電動(dòng)機(jī),且以對(duì)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩減算分配第二分配轉(zhuǎn)矩所得到的轉(zhuǎn)矩來控制與第一電動(dòng)機(jī)不同的一個(gè)或多個(gè)第二電動(dòng)機(jī),且對(duì)于第一電動(dòng)機(jī)及第二電動(dòng)機(jī)中的各電動(dòng)機(jī),分別以使轉(zhuǎn)矩的作用方向在加算分配及減算分配的前后不變的方式來限制第一分配轉(zhuǎn)矩及第二分配轉(zhuǎn)矩。由此,在第一電動(dòng)機(jī)及第二電動(dòng)機(jī)中的任一個(gè)電動(dòng)機(jī)中,都能防止在轉(zhuǎn)矩分配的前后轉(zhuǎn)矩的作用方向在驅(qū)動(dòng)方向(牽引方向)與制動(dòng)方向(再生方向)之間發(fā)生變化。即,能防止轉(zhuǎn)矩的符號(hào)發(fā)生變化。其結(jié)果是,能夠抑制電動(dòng)機(jī)整體的電氣性損失增大而消耗電力增加。因此,能夠適當(dāng)?shù)乜刂栖囕v運(yùn)動(dòng)并抑制該控制所引起的消耗電力的增加。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是表示本發(fā)明的車輛10的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的概略結(jié)構(gòu)的圖。
[0018]圖2是表示圖1中的控制單元30的概略結(jié)構(gòu)的圖。
[0019]圖3是表示電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩控制的處理流程的圖。
[0020]圖4是說明在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩與電氣性損失的關(guān)系中在圖3的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩控制中處于分配轉(zhuǎn)矩限制模式的情況的圖。
[0021]圖5是說明在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩與電氣性損失的關(guān)系中在圖3的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩控制中未處于分配轉(zhuǎn)矩限制模式的情況的圖。
[0022]圖6是說明圖1中的車輛10的側(cè)傾運(yùn)動(dòng)控制的圖。
[0023]圖7是說明圖1中的車輛10的俯仰運(yùn)動(dòng)控制的圖。
[0024]圖8是說明圖1中的車輛10的橫擺運(yùn)動(dòng)控制的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下,使用附圖,說明本發(fā)明的一實(shí)施方式的車輛10。
[0026]關(guān)于車輛10的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的概略結(jié)構(gòu),參照?qǐng)D1。圖1中的箭頭F表示車輛10的前進(jìn)方向,箭頭R表示車輛10的后退方向。而且,圖1中的箭頭Dl表示車輛10的左右方向,箭頭D2表示車輛10的前后方向。該車輛10相當(dāng)于本發(fā)明的“車輛”,具備作為車輪的左右前輪11、12及左右后輪13、14。左右前輪11、12相互或分別獨(dú)立地經(jīng)由懸架機(jī)構(gòu)15、16而支撐于車輛10的作為簧上的車身10a。而且,左右后輪13、14相互或分別獨(dú)立地經(jīng)由懸架機(jī)構(gòu)17、18而支撐于車輛10的車身10a。
[0027]向左右前輪11、12的輪內(nèi)部分別裝入電動(dòng)的電動(dòng)機(jī)19、20,這些電動(dòng)機(jī)19、20分別起到向所對(duì)應(yīng)的車輪傳遞轉(zhuǎn)矩的功能。同樣,向左右后輪13、14的輪內(nèi)部分別裝入電動(dòng)機(jī)21、22,這些電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)21、22分別起到向所對(duì)應(yīng)的車輪傳遞轉(zhuǎn)矩的功能。上述電動(dòng)機(jī)19?22是所謂輪轂電動(dòng)機(jī),與左右前輪11、12及左右后輪13、14 一起配置在車輛10的簧下。并且,通過分別獨(dú)立地控制各電動(dòng)機(jī)19?22,來控制用于將左右前輪11、12及左右后輪13、14分別沿驅(qū)動(dòng)方向(也稱為“牽引方向”)或制動(dòng)方向(也稱為“再生方向”)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
[0028]上述電動(dòng)機(jī)19?22都構(gòu)成為例如交流同步電動(dòng)機(jī)。在這種情況下,經(jīng)由逆變器23,將作為驅(qū)動(dòng)源而搭載于車輛10的蓄電裝置24 (蓄電池或電容器等)的直流電力轉(zhuǎn)換成交流電力,將該交流電力向各電動(dòng)機(jī)供給,由此來驅(qū)動(dòng)各電動(dòng)機(jī),向左右前輪11、12及左右后輪13、14施加驅(qū)動(dòng)方向或制動(dòng)方向的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。而且,也可以利用左右前輪11、12及左右后輪13、14的旋轉(zhuǎn)能量對(duì)上述電動(dòng)機(jī)19?22進(jìn)行再生控制。另外,四個(gè)電動(dòng)機(jī)19?22分別可以是與所對(duì)應(yīng)的車輪直接連結(jié)的結(jié)構(gòu),或者可以是在電動(dòng)機(jī)與所對(duì)應(yīng)的車輪之間夾裝有減速器的結(jié)構(gòu)。
[0029]在四個(gè)車輪11?14的各車輪與所對(duì)應(yīng)的四個(gè)電動(dòng)機(jī)19?22的各電動(dòng)機(jī)之間分別設(shè)有制動(dòng)機(jī)構(gòu)25、26、27、28。制動(dòng)機(jī)構(gòu)25?28都構(gòu)成為例如盤式制動(dòng)器或鼓式制動(dòng)器等公知的制動(dòng)裝置。上述制動(dòng)機(jī)構(gòu)25?28例如與通過來自主缸(圖示省略)的液壓而使在車輪11?14產(chǎn)生制動(dòng)力的制動(dòng)鉗的活塞、制動(dòng)蹄(均圖示省略)等進(jìn)行動(dòng)作的制動(dòng)執(zhí)行器29連接。上述逆變器23及制動(dòng)執(zhí)行器29分別與控制單元30連接。
[0030]另外,在上述車輛10中,除了可以采用四個(gè)車輪11?14分別由四個(gè)電動(dòng)機(jī)19?22驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)(S卩,四輪電動(dòng)機(jī)車)以外,也可以采用兩個(gè)左右前輪11、12分別由兩個(gè)電動(dòng)機(jī)19、20驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)(即,前輪驅(qū)動(dòng)的二輪電動(dòng)機(jī)車)或兩個(gè)左右后輪13、14分別由兩個(gè)電動(dòng)機(jī)21、22驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)(即,后輪驅(qū)動(dòng)的二輪電動(dòng)機(jī)車)。
[0031]在控制單元30上分別連接有第一檢測傳感器31、第二檢測傳感器32及第三檢測傳感器33,將來自包含上述第一?第三檢測傳感器31?33在內(nèi)的各種傳感器的輸出信號(hào)向該控制單元30輸入。第一檢測傳感器31構(gòu)成為用于檢測為了車輛10的駕駛而由駕駛員操作的操作狀態(tài)的檢測傳感器(操作狀態(tài)檢測單元)。第二檢測傳感器32構(gòu)成為用于檢測在行駛時(shí)車輛10的車身1a (簧上)所產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的檢測傳感器(運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測單元)。第三檢測傳感器33構(gòu)成為用于檢測在行駛時(shí)作用于車輛10的干擾的檢測傳感器(干擾檢測單元)。
[0032]作為第一檢測傳感器31,可列舉例如檢測駕駛員對(duì)車輛轉(zhuǎn)向用的方向盤(圖示省略)的操作量(轉(zhuǎn)向角)的轉(zhuǎn)向角傳感器、檢測駕駛員對(duì)油門踏板(圖示省略)的操作量(踏下量、角度、壓力等)的油門傳感器、設(shè)于發(fā)動(dòng)機(jī)(圖示省略)并檢測根據(jù)油門踏板的操作而進(jìn)行動(dòng)作的節(jié)氣門的開度的節(jié)氣門傳感器、檢測駕駛員對(duì)制動(dòng)踏板(圖示省略)的操作量(踏下量、角度、壓力等)的制動(dòng)傳感器、檢測駐車制動(dòng)器(圖示省略)的通-斷狀態(tài)的駐車制動(dòng)傳感器、檢測點(diǎn)火裝置(圖示省略)的通-斷狀態(tài)的點(diǎn)火裝置傳感器、檢測蓄電裝置24的充電狀態(tài)的蓄電傳感器等。
[0033]作為第二檢測傳感器32,可列舉例如檢測車身1a(簧上)的上下方向的上下加速度的簧上上下加速度傳感器、檢測車輛10的車速的車速傳感器、檢測車輛10所產(chǎn)生的橫擺率的橫擺率傳感器、檢測車輛10所產(chǎn)生的俯仰率的俯仰率傳感器、檢測車輛10所產(chǎn)生的側(cè)傾率的側(cè)傾率傳感器等。
[0034]作為第三檢測傳感器33,可列舉例如檢測懸架機(jī)構(gòu)15?18各自的行程量的行程傳感器、檢測包含車輪11?14的車輛10的簧下的上下方向的上下加速度的簧下上下加速度傳感器等。
[0035]控制單元30起到如下的功能:基于來自包含第一?第三檢測傳感器31?33在內(nèi)的各種傳感器的輸出信號(hào),向逆變器23輸出用于控制電動(dòng)機(jī)19?22的控制信號(hào),并向制動(dòng)執(zhí)行器29輸出用于控制制動(dòng)機(jī)構(gòu)25?28的控制信號(hào)。其結(jié)果是,控制單元30能夠掌握并控制車輛10的行駛狀態(tài)及車身1a的運(yùn)行情況。該控制單元30以由CPU、ROM、RAM等構(gòu)成的微型計(jì)算機(jī)為主要結(jié)構(gòu)部件,執(zhí)行各種程序。該控制單元30構(gòu)筑對(duì)設(shè)于車輛10的四個(gè)車輪11?14進(jìn)行控制的車輪控制裝置,且對(duì)四個(gè)電動(dòng)機(jī)19?22進(jìn)行控制,構(gòu)成本發(fā)明的“車輪控制裝置”及“電動(dòng)機(jī)控制裝置”。
[0036]具體而言,關(guān)于車輛10的行駛狀態(tài)的控制,控制單元30基于從第一檢測傳感器31輸出的輸出信號(hào),例如在駕駛員操作油門踏板時(shí),能夠算出與該操作相伴的油門操作量所對(duì)應(yīng)的要求驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩(要求驅(qū)動(dòng)力)、即為了使車輛10行駛而應(yīng)使電動(dòng)機(jī)19?22中的各電動(dòng)機(jī)分別產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩(驅(qū)動(dòng)力)。而且,控制單元30基于從第一檢測傳感器31輸出的輸出信號(hào),例如在駕駛員操作制動(dòng)踏板時(shí),能夠算出與該操作相伴的制動(dòng)操作量所對(duì)應(yīng)的要求制動(dòng)轉(zhuǎn)矩(要求制動(dòng)力)、即為了使車輛10減速而應(yīng)使電動(dòng)機(jī)19?22及制動(dòng)機(jī)構(gòu)25?28相互協(xié)作而產(chǎn)生的要求制動(dòng)轉(zhuǎn)矩(制動(dòng)力)。并且,控制單元30基于從逆變器23輸入的信號(hào)、具體而言為表不在牽引控制時(shí)向電動(dòng)機(jī)19?22中的各電動(dòng)機(jī)分別供給的電力量、電流值的信號(hào)、表不在再生控制時(shí)從電動(dòng)機(jī)19?22中的各電動(dòng)機(jī)分別再生的電力量、電流值的信號(hào),以使電動(dòng)機(jī)19?22各自的輸出轉(zhuǎn)矩追隨所希望的要求制動(dòng)轉(zhuǎn)矩或要求制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的方式進(jìn)行電動(dòng)機(jī)控制。
[0037]控制單元30通過適當(dāng)?shù)乜刂聘鬏嗇炿妱?dòng)機(jī)19?22分別產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩的分配,而使車輛10行駛并控制作為車身1a(簧上)所產(chǎn)生的運(yùn)行情況的側(cè)傾運(yùn)動(dòng)、俯仰運(yùn)動(dòng)及橫擺運(yùn)動(dòng)。因此,如圖2所示,控制單元30具備作為輸入單元的輸入部41、作為車身運(yùn)行情況控制值運(yùn)算單元的車身運(yùn)行情況控制指令值運(yùn)算部42、作為驅(qū)動(dòng)力分配運(yùn)算單元的驅(qū)動(dòng)力分配運(yùn)算部43、作為轉(zhuǎn)矩運(yùn)算單元的轉(zhuǎn)矩運(yùn)算部44及輸出部45。
[0038]從第一檢測傳感器31、第二檢測傳感器32及第三檢測傳感器33中的各檢測傳感器分別將信號(hào)向輸入部41輸入。并且,輸入部41基于來自第一檢測傳感器31的輸入信號(hào),取得例如由駕駛員進(jìn)行的方向盤的轉(zhuǎn)向角、與油門踏板的操作相伴的油門操作量及節(jié)氣門開度、與制動(dòng)踏板的操作相伴的制動(dòng)操作量、點(diǎn)火裝置的通-斷狀態(tài)、蓄電裝置24的充電狀態(tài)等。而且,輸入部41基于來自第二檢測傳感器32的輸入信號(hào),取得例如車輛10的車速、車身1a的側(cè)傾率、俯仰率及橫擺率等。而且,輸入部41基于來自第三檢測傳感器33的輸入信號(hào),取得例如車輛10所行駛的路面的凹凸的大小、側(cè)風(fēng)對(duì)車輛10的影響的大小等。如此,輸入部41將所取得的各種檢測值向車身運(yùn)行情況控制指令值運(yùn)算部42輸出。
[0039]車身運(yùn)行情況控制指令值運(yùn)算部42起到如下的功能:使用來自輸入部41的上述各種檢測值,算出目標(biāo)前后驅(qū)動(dòng)力作為用于使車輛10行駛的控制指令值,并算出用于控制車身1a所產(chǎn)生的運(yùn)行情況的控制指令值(目標(biāo)側(cè)傾力矩、目標(biāo)俯仰力矩及目標(biāo)橫擺力矩)。該車身運(yùn)行情況控制指令值運(yùn)算部42將算出的表示目標(biāo)前后驅(qū)動(dòng)力、目標(biāo)側(cè)傾力矩、目標(biāo)俯仰力矩及目標(biāo)橫擺力矩的各指令值向驅(qū)動(dòng)力分配運(yùn)算部43輸出。
[0040]驅(qū)動(dòng)力分配運(yùn)算部43起到如下的功能:基于來自車身運(yùn)行情況控制指令值運(yùn)算部42的指令值,算出將目標(biāo)前后驅(qū)動(dòng)力、目標(biāo)側(cè)傾力矩、目標(biāo)俯仰力矩及目標(biāo)橫擺力矩向各車輪11?14分配而產(chǎn)生的各驅(qū)動(dòng)力。該驅(qū)動(dòng)力分配運(yùn)算部43將算出的各驅(qū)動(dòng)力向轉(zhuǎn)矩運(yùn)算部44輸出。
[0041]轉(zhuǎn)矩運(yùn)算部44起到如下的功能:對(duì)應(yīng)于由驅(qū)動(dòng)力分配運(yùn)算部43算出的各驅(qū)動(dòng)力,算出各電動(dòng)機(jī)19?22應(yīng)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。例如,在該轉(zhuǎn)矩運(yùn)算部44中,根據(jù)來自第一檢測傳感器31的輸入信號(hào)、例如與由駕駛員進(jìn)行的輸入操作相關(guān)的第一信息而對(duì)四個(gè)電動(dòng)機(jī)19?22中的各電動(dòng)機(jī)分別設(shè)定相同的基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩(后述的基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩I;)。在這種情況下,該基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩的四倍與四個(gè)電動(dòng)機(jī)19?22整體所要求的轉(zhuǎn)矩一致。而且,在該轉(zhuǎn)矩運(yùn)算部44中,根據(jù)來自第二檢測傳感器32的輸入信號(hào)、例如與車輛10的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(側(cè)傾運(yùn)動(dòng)、俯仰運(yùn)動(dòng)及橫擺運(yùn)動(dòng))相關(guān)的第二信息,算出將分配轉(zhuǎn)矩(后述的分配轉(zhuǎn)矩ΔΤ)向基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩分配的轉(zhuǎn)矩。并且,轉(zhuǎn)矩運(yùn)算部44將算出的轉(zhuǎn)矩向輸出部45輸出。在這種情況下,轉(zhuǎn)矩運(yùn)算部44起到實(shí)質(zhì)上對(duì)能夠分別獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)四個(gè)車輪11?14的電動(dòng)機(jī)19?22進(jìn)行轉(zhuǎn)矩控制的功能,構(gòu)成本發(fā)明的“控制部”。
[0042]輸出部45將由轉(zhuǎn)矩運(yùn)算部44算出的轉(zhuǎn)矩所對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)向逆變器23輸出。由此,逆變器23控制對(duì)各電動(dòng)機(jī)19?22供給的驅(qū)動(dòng)電力(驅(qū)動(dòng)電流)而使各電動(dòng)機(jī)19?22驅(qū)動(dòng)。由此,在各車輪11?14產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。其結(jié)果是,能夠根據(jù)駕駛員的操作狀態(tài)而適當(dāng)?shù)厥管囕v10行駛,并能夠適當(dāng)?shù)乜刂栖嚿?a的側(cè)傾運(yùn)動(dòng)、俯仰運(yùn)動(dòng)及橫擺運(yùn)動(dòng)。
[0043]在本實(shí)施方式中,其特征在于,尤其是在通過上述的轉(zhuǎn)矩運(yùn)算部44來計(jì)算兩個(gè)電動(dòng)機(jī)19、20中的各電動(dòng)機(jī)分別應(yīng)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩時(shí),使用圖3所示的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩控制。該電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩控制是用于使在車輛10的左右方向(圖1中的箭頭Dl的方向)上相互對(duì)應(yīng)的兩個(gè)電動(dòng)機(jī)19、20分別產(chǎn)生適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)矩的控制,包括圖3中的步驟SlOl到步驟S108的處理。該電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩控制實(shí)質(zhì)上由包含轉(zhuǎn)矩運(yùn)算部44的控制單元30執(zhí)行。該電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩控制包含于本發(fā)明的“車輪控制方法”。
[0044]在步驟SlOl的處理中,判定車輛10是否處于行駛期間。在該判定時(shí),能夠使用第一檢測傳感器31、第二檢測傳感器32。例如,在由作為第一檢測傳感器31的駐車制動(dòng)傳感器檢測出駐車制動(dòng)器為接通狀態(tài)時(shí)、或由點(diǎn)火裝置傳感器檢測出點(diǎn)火裝置為接通狀態(tài)時(shí),而且由作為第二檢測傳感器32的車速傳感器檢測出車速時(shí),判定為車輛10處于行駛期間。在判定為車輛10處于行駛期間時(shí)(步驟SlOl為“是”的情況),前進(jìn)至步驟S102。另一方面,在判定為車輛10不處于行駛期間時(shí)(步驟SlOl為“否”的情況),直接結(jié)束該電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩控制。
[0045]在步驟S102的處理中,判定是否執(zhí)行轉(zhuǎn)矩分配處理。在執(zhí)行轉(zhuǎn)矩分配處理時(shí)(步驟S102為“是”的情況),前進(jìn)至步驟S103,而在不執(zhí)行轉(zhuǎn)矩分配處理時(shí)(步驟S102為“否”的情況),前進(jìn)至步驟S104。
[0046]在步驟S103的處理中,計(jì)算轉(zhuǎn)矩分配處理所使用的初始的分配轉(zhuǎn)矩ΛΤ(多0),接著前進(jìn)至步驟S105。該分配轉(zhuǎn)矩ΔΤ是為了分別對(duì)兩個(gè)電動(dòng)機(jī)19、20中的各電動(dòng)機(jī)的預(yù)定基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩Ttl進(jìn)行轉(zhuǎn)矩分配而設(shè)定的。在這種情況下,初始的分配轉(zhuǎn)矩ΔΤ基于例如由第一檢測傳感器31及第二檢測傳感器32中的至少一方檢測出的信息來設(shè)定。而且,該分配轉(zhuǎn)矩ΛΤ對(duì)于兩個(gè)電動(dòng)機(jī)19、20可以為相同的值,或?qū)τ诟麟妱?dòng)機(jī)可以為不同的值。另一方面,該初始的分配轉(zhuǎn)矩△ T可以是預(yù)先規(guī)定的固定值。
[0047]在步驟S104的處理中,由于判定為不執(zhí)行轉(zhuǎn)矩分配處理,因此在將分配轉(zhuǎn)矩ΔΤ設(shè)定為零的基礎(chǔ)上,前進(jìn)至步驟S108。
[0048]在步驟S105的處理中,對(duì)通過步驟S103算出的分配轉(zhuǎn)矩Δ T的大小與基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩Ttl的絕對(duì)值(即,基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩Ttl的大小)進(jìn)行比較。在分配轉(zhuǎn)矩AT的大小超過基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩Tq的絕對(duì)值時(shí)(步驟S105為“是”的情況),前進(jìn)至步驟S105。另一方面,在分配轉(zhuǎn)矩△ T的大小為基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩Ttl的絕對(duì)值以下時(shí)(步驟S105為“否”的情況),前進(jìn)至步驟S108。
[0049]在步驟S106的處理中,判定用于抑制電力消耗的電力削減的必要性。典型的是例如通過作為第二檢測傳感器32的蓄電傳感器來取得與蓄電裝置24的SOC(state ofcharge)相關(guān)的信息,并將所取得的該信息使用于電力削減的必要性的判定中。在這種情況下,蓄電裝置24相當(dāng)于本發(fā)明的“蓄電裝置”。在此,“S0C”以表示充電狀態(tài)的單位,表示充電余量相對(duì)于充滿電時(shí)的蓄電容量的比率(百分率)。在所取得的SOC低于預(yù)先設(shè)定的預(yù)定閾值時(shí),由于充電余量的比率相對(duì)低,因此判定為需要電力削減,前進(jìn)至用于限制分配轉(zhuǎn)矩ΛΤ的步驟S107。另一方面,在所取得的SOC超過預(yù)先設(shè)定的預(yù)定閾值時(shí),由于充電余量的比率相對(duì)高,因此判定為不需要電力削減,跳過用于限制分配轉(zhuǎn)矩AT的步驟S107而前進(jìn)至步驟S108。即,在不需要降低電力消耗時(shí),不限制分配轉(zhuǎn)矩ΔΤ。由此,能夠根據(jù)蓄電裝置24等的適當(dāng)?shù)囊髞磉x擇是否限制分配轉(zhuǎn)矩,比較合理。另外,預(yù)定閾值可以是預(yù)先設(shè)定的固定值,或者可以是根據(jù)車輛運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)等而能夠進(jìn)行設(shè)定變更的可變值。而且,在不判定電力削減的必要性時(shí),也可以省略步驟S106。
[0050]在步驟S107的處理中,以使分配轉(zhuǎn)矩Δ T的大小與基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩Ttl的大小一致的方式進(jìn)行設(shè)定。由此,在分配轉(zhuǎn)矩△ T的大小超過基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩Ttl的絕對(duì)值時(shí),通過使該分配轉(zhuǎn)矩Δ T的大小與基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩Ttl的大小一致,能夠限制分配轉(zhuǎn)矩Δ To即,該步驟S107是在需要電力削減時(shí)有效的處理。在這種情況下,根據(jù)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩Ttl的大小而簡便地選擇分配轉(zhuǎn)矩AT的大小,由此能夠可靠地阻止電動(dòng)機(jī)19、20中的各電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩的作用方向的變化。另外,在該步驟S107的處理中,除了以使分配轉(zhuǎn)矩Δ T的大小與基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩Ttl的大小一致的方式進(jìn)行限制以外,也可以以使分配轉(zhuǎn)矩ΔΤ的大小低于基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩Ttl的大小的方式進(jìn)行限制。即,只要能夠?qū)⒎峙滢D(zhuǎn)矩ΔΤ的大小限制成基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩Ttl的大小以下即可。在這種情況下,根據(jù)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩Ttl的大小在預(yù)定范圍內(nèi)選擇分配轉(zhuǎn)矩AT的大小,由此能夠可靠地阻止電動(dòng)機(jī)19、20中的各電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩的作用方向的變化。
[0051]在步驟S108的處理中,通過向基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩Ttl加算分配分配轉(zhuǎn)矩AT而對(duì)左前輪11的電動(dòng)機(jī)19的轉(zhuǎn)矩IY進(jìn)行再設(shè)定,而且通過向基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩T ^減算分配分配轉(zhuǎn)矩AT而對(duì)右前輪12的電動(dòng)機(jī)20的轉(zhuǎn)矩Tk進(jìn)行再設(shè)定。由此,對(duì)于左前輪11的電動(dòng)機(jī)19,與再設(shè)定的轉(zhuǎn)矩?Υ對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)從轉(zhuǎn)矩運(yùn)算部44經(jīng)由輸出部45向逆變器23輸出,而且對(duì)于右前輪12的電動(dòng)機(jī)20,與再設(shè)定的轉(zhuǎn)矩!^對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)從轉(zhuǎn)矩運(yùn)算部44經(jīng)由輸出部45向逆變器23輸出。另一方面,對(duì)于左后輪13的電動(dòng)機(jī)21及右后輪14的電動(dòng)機(jī)22,都是與基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩Ttl對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)從轉(zhuǎn)矩運(yùn)算部44經(jīng)由輸出部45向逆變器23輸出。并且,在步驟S108的處理結(jié)束之后,再次返回到步驟S101。
[0052]根據(jù)上述的步驟S105到步驟S108的處理,形成如下的分配轉(zhuǎn)矩限制模式:根據(jù)與車輛10的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相關(guān)的第二信息,以向基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩Ttl加算分配分配轉(zhuǎn)矩AT(第一分配轉(zhuǎn)矩)的轉(zhuǎn)矩來控制電動(dòng)機(jī)19 (第一電動(dòng)機(jī)),且以向基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩IV咸算分配分配轉(zhuǎn)矩AT(第二分配轉(zhuǎn)矩)的轉(zhuǎn)矩來控制與電動(dòng)機(jī)19不同的電動(dòng)機(jī)20 (第二電動(dòng)機(jī)),并且對(duì)于電動(dòng)機(jī)19,20中的各電動(dòng)機(jī),分別以轉(zhuǎn)矩的作用方向在加算分配及減算分配的前后不變的方式來限制分配轉(zhuǎn)矩。關(guān)于該分配轉(zhuǎn)矩限制模式的作用效果,參照?qǐng)D4及圖5。
[0053]在此,已知有如下的特性:在電動(dòng)機(jī)19、20中分別產(chǎn)生與電流成比例的轉(zhuǎn)矩,而該電動(dòng)機(jī)的電氣性損失通過與電流成比例的逆變器損失和與電流的平方成比例的電動(dòng)機(jī)損失來規(guī)定。因此,關(guān)于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩(與電流成比例)與電氣性損失的關(guān)系,參照?qǐng)D4及圖5所示的具有尖銳狀的凸部的曲線L。
[0054]在圖4中示出了通過圖3中的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩控制而對(duì)分配轉(zhuǎn)矩Δ T進(jìn)行限制以免該分配轉(zhuǎn)矩的大小超過基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩Ttl的絕對(duì)值時(shí)的電氣性損失。在這種情況下,在左前輪11的電動(dòng)機(jī)19中,轉(zhuǎn)矩從基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩Ttl向?\增加ΛΤ量,由此電氣性損失從基準(zhǔn)損失P C1在曲線L上上升為1\。另一方面,在右前輪12的電動(dòng)機(jī)20中,轉(zhuǎn)矩從基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩Ttl向T ^咸少AT量,由此電氣性損失從基準(zhǔn)損失Ptl在曲線L上下降為P Εο其結(jié)果是,上述的電動(dòng)機(jī)19、20整體的電氣性損失從基準(zhǔn)損失Ptl向最終損失P1 (匕與平均值)上升Λ P量。
[0055]相對(duì)于此,在圖5中示出了分配轉(zhuǎn)矩ΔΤ的大小超過基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩Ttl的絕對(duì)值時(shí)的電氣性損失。在這種情況下,在左前輪11的電動(dòng)機(jī)19中,與圖4的情況同樣地轉(zhuǎn)矩從基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩!^向!^增加Λ T量,由此電氣性損失從基準(zhǔn)損失P ^在曲線L上上升為1\。然而,在右前輪12的電動(dòng)機(jī)20中,與圖4的情況不同,在轉(zhuǎn)矩從基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩Ttl向T κ減少了 Λ T量時(shí),產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的符號(hào)變得相反的現(xiàn)象。在這種情況下,電氣性損失從基準(zhǔn)損失Ptl在曲線L上暫時(shí)下降之后上升為Ρκ。即,從電動(dòng)機(jī)20的電氣性損失減少的相切換成電氣性損失增加的相。其結(jié)果是,上述的電動(dòng)機(jī)19、20整體的電氣性損失的上升量即ΔΡ的大小超過圖4時(shí)的ΔΡ的大小。即,在圖5的情況下,與圖4的情況相比,電氣性損失大。
[0056]因此,若參照?qǐng)D4及圖5,則通過圖3中的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩控制來限制分配轉(zhuǎn)矩ΔΤ,由此無論在電動(dòng)機(jī)19、20的哪一個(gè)電動(dòng)機(jī)中,都能防止在轉(zhuǎn)矩分配的前后轉(zhuǎn)矩的作用方向在驅(qū)動(dòng)方向(牽引方向)與制動(dòng)方向(再生方向)之間發(fā)生變化。即,能防止轉(zhuǎn)矩的符號(hào)發(fā)生變化。尤其是在電動(dòng)機(jī)20中,在使分配轉(zhuǎn)矩AT從基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩Ttl開始降低的過程中,能防止轉(zhuǎn)矩的符號(hào)發(fā)生反轉(zhuǎn),因此不會(huì)從該電動(dòng)機(jī)的電氣性損失減少的相切換成電氣性損失增加的相。其結(jié)果是,能夠抑制電動(dòng)機(jī)19、20整體的電氣性損失增大而消耗電力增加。因此,能夠適當(dāng)?shù)乜刂栖囕v運(yùn)動(dòng),并抑制該控制所引起的消耗電力的增加。
[0057]另外,根據(jù)本實(shí)施方式,與電動(dòng)機(jī)19、20相關(guān)的分配轉(zhuǎn)矩都設(shè)定為相同大小的分配轉(zhuǎn)矩△ T,因此能夠抑制在轉(zhuǎn)矩分配的前后至少二輪總計(jì)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩發(fā)生變化,能夠進(jìn)行不會(huì)給車輛的乘員造成不適感的控制。另外,關(guān)于其他電動(dòng)機(jī)21、22,不實(shí)施轉(zhuǎn)矩分配,因此當(dāng)然能夠抑制在轉(zhuǎn)矩分配的前后四輪總計(jì)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩發(fā)生變化。
[0058]本發(fā)明沒有限定為上述的典型的實(shí)施方式,可考慮各種應(yīng)用、變形。例如,也可以實(shí)施應(yīng)用了上述實(shí)施方式的如下的各方式。
[0059]在圖3的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩控制中,記載了僅對(duì)四個(gè)電動(dòng)機(jī)19?22中的兩個(gè)左右前輪11、12的兩個(gè)電動(dòng)機(jī)19、20執(zhí)行前述的分配轉(zhuǎn)矩限制模式的情況,但是本發(fā)明也可以適用于僅對(duì)兩個(gè)左右后輪13、14的兩個(gè)電動(dòng)機(jī)21、22執(zhí)行分配轉(zhuǎn)矩限制模式的情況、或?qū)λ熊囕?1?14的四個(gè)電動(dòng)機(jī)19?22執(zhí)行分配轉(zhuǎn)矩限制模式的情況。
[0060]在對(duì)四個(gè)電動(dòng)機(jī)19?22執(zhí)行分配轉(zhuǎn)矩限制模式的情況下,對(duì)于根據(jù)車輛10的駕駛運(yùn)動(dòng)(典型的是側(cè)傾運(yùn)動(dòng)、俯仰運(yùn)動(dòng)、橫擺運(yùn)動(dòng))的狀態(tài)而選擇的兩個(gè)電動(dòng)機(jī)中的各電動(dòng)機(jī),分別向基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩Ttl加算分配分配轉(zhuǎn)矩ΔΤ,且對(duì)于其余兩個(gè)電動(dòng)機(jī)中的各電動(dòng)機(jī),分別向基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩IV咸算分配分配轉(zhuǎn)矩ΔΤ,且能夠限制各電動(dòng)機(jī)的分配轉(zhuǎn)矩AT。
[0061]對(duì)于車輛10的側(cè)傾運(yùn)動(dòng)控制,例如參照?qǐng)D6那樣,根據(jù)與車輛10的側(cè)傾運(yùn)動(dòng)相關(guān)的信息(第一運(yùn)動(dòng)信息),對(duì)于右前輪12的電動(dòng)機(jī)20和左后輪13的電動(dòng)機(jī)21,能夠向基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩Ttl加算分配分配轉(zhuǎn)矩ΔΤ,且對(duì)于左前輪11的電動(dòng)機(jī)19和右后輪14的電動(dòng)機(jī)22,能夠向基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩IV咸算分配分配轉(zhuǎn)矩AT。而且,關(guān)于車輛10的俯仰運(yùn)動(dòng)控制,例如參照?qǐng)D7那樣,根據(jù)與車輛10的俯仰運(yùn)動(dòng)相關(guān)的信息(第一運(yùn)動(dòng)信息),對(duì)于左后輪13的電動(dòng)機(jī)21和右后輪14的電動(dòng)機(jī)22,能夠向基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩Ttl加算分配分配轉(zhuǎn)矩Δ T,且對(duì)于左前輪11的電動(dòng)機(jī)19和右前輪12的電動(dòng)機(jī)20,能夠向基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩IV咸算分配分配轉(zhuǎn)矩Δ To而且,關(guān)于車輛10的橫擺運(yùn)動(dòng)控制,例如參照?qǐng)D8那樣,根據(jù)與車輛10的橫擺運(yùn)動(dòng)相關(guān)的信息(第二運(yùn)動(dòng)信息),對(duì)于右前輪12的電動(dòng)機(jī)20和右后輪14的電動(dòng)機(jī)22,能夠向基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩Ttl加算分配分配轉(zhuǎn)矩ΔΤ,且對(duì)于左前輪11的電動(dòng)機(jī)19和左后輪13的電動(dòng)機(jī)21,能夠向基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩IV咸算分配分配轉(zhuǎn)矩AT。
[0062]而且,優(yōu)選根據(jù)車輛10的前述的駕駛運(yùn)動(dòng)的狀態(tài),為了通過分配轉(zhuǎn)矩限制模式限制分配轉(zhuǎn)矩而設(shè)置優(yōu)先級(jí)。例如,優(yōu)選在執(zhí)行側(cè)傾運(yùn)動(dòng)控制或俯仰運(yùn)動(dòng)控制時(shí)選擇分配轉(zhuǎn)矩限制模式,而在執(zhí)行橫擺運(yùn)動(dòng)控制時(shí)則不選擇分配轉(zhuǎn)矩限制模式??傊?,關(guān)于限制分配轉(zhuǎn)矩的優(yōu)先級(jí),與關(guān)于車輛10的轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性的橫擺運(yùn)動(dòng)控制相比,關(guān)于車輛的乘員的乘坐舒適性的俯仰運(yùn)動(dòng)控制或側(cè)傾運(yùn)動(dòng)控制的該優(yōu)先級(jí)設(shè)定得高。由此,能夠以雖然車輛的乘員的乘坐舒適性受損但是極力避免車輛10的轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性受損的方式適當(dāng)控制車輛運(yùn)動(dòng),并抑制該控制所引起的消耗電力的增加。
[0063]在上述的實(shí)施方式中,記載了四輪電動(dòng)機(jī)車、二輪電動(dòng)機(jī)車,但是車輪的個(gè)數(shù)、獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)該車輪的多個(gè)電動(dòng)機(jī)的個(gè)數(shù)不受限定,能夠根據(jù)設(shè)計(jì)的要求等適當(dāng)變更。在這種情況下,能夠?qū)Χ鄠€(gè)電動(dòng)機(jī)的全部或一部分限制分配轉(zhuǎn)矩。
[0064]基于上述的實(shí)施方式、各種變更例的記載的情況,在本發(fā)明中可采用以下的各方案(方面)。
[0065]在本發(fā)明中,可采用如下的方案(方案I):
[0066]“根據(jù)權(quán)利要求10所述的車輪控制方法,其中,
[0067]在上述分配轉(zhuǎn)矩限制模式中,在上述第一分配轉(zhuǎn)矩及上述第二分配轉(zhuǎn)矩中的至少一方的分配轉(zhuǎn)矩的大小超過上述基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩的大小時(shí),以使該至少一方的分配轉(zhuǎn)矩的大小成為上述基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩的大小以下的方式來限制該至少一方的分配轉(zhuǎn)矩,由此阻止上述第一電動(dòng)機(jī)及上述第二電動(dòng)機(jī)中的各電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩的作用方向的變化。”
[0068]在本發(fā)明中,可采用如下的方案(方案2):
[0069]“根據(jù)方案I所述的車輪控制方法,其中,
[0070]在上述分配轉(zhuǎn)矩限制模式中,在上述第一分配轉(zhuǎn)矩及上述第二分配轉(zhuǎn)矩中的至少一方的分配轉(zhuǎn)矩的大小超過上述基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩的大小時(shí),以使該至少一方的分配轉(zhuǎn)矩的大小與上述基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩的大小一致的方式來限制該至少一方的分配轉(zhuǎn)矩,由此阻止上述第一電動(dòng)機(jī)及上述第二電動(dòng)機(jī)中的各電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩的作用方向的變化?!?br>
[0071]在本發(fā)明中,可采用如下的方案(方案3):
[0072]“根據(jù)權(quán)利要求10、方案I至2中的任一方案所述的車輪控制方法,其中,
[0073]上述多個(gè)電動(dòng)機(jī)僅由向上述多個(gè)車輪中的相互對(duì)應(yīng)的上述左輪及上述右輪中的任一方裝入的一個(gè)上述第一電動(dòng)機(jī)和向上述左輪及上述右輪中的另一方裝入的一個(gè)上述第二電動(dòng)機(jī)構(gòu)成,
[0074]關(guān)于一個(gè)上述第一電動(dòng)機(jī)的上述第一分配轉(zhuǎn)矩與關(guān)于一個(gè)上述第二電動(dòng)機(jī)的上述第二分配轉(zhuǎn)矩設(shè)定為相同的大小?!?br>
[0075]在本發(fā)明中,可采用如下的方案(方案4):
[0076]“根據(jù)權(quán)利要求10、方案I至2中的任一方案所述的車輪控制方法,其中,
[0077]上述多個(gè)電動(dòng)機(jī)僅由向作為上述多個(gè)車輪的四個(gè)車輪中的兩個(gè)車輪分別裝入的兩個(gè)上述第一電動(dòng)機(jī)和向除上述兩個(gè)車輪以外的兩個(gè)車輪分別裝入的兩個(gè)上述第二電動(dòng)機(jī)構(gòu)成,
[0078]關(guān)于兩個(gè)上述第一電動(dòng)機(jī)中的各第一電動(dòng)機(jī)的上述第一分配轉(zhuǎn)矩與關(guān)于兩個(gè)上述第二電動(dòng)機(jī)中的各第二電動(dòng)機(jī)的上述第二分配轉(zhuǎn)矩設(shè)定為相同的大小?!?br>
[0079]在本發(fā)明中,可采用如下的方案(方案5):
[0080]“根據(jù)方案4所述的車輪控制方法,其中,
[0081]上述第二信息包括與上述車輛的側(cè)傾運(yùn)動(dòng)或俯仰運(yùn)動(dòng)相關(guān)的第一運(yùn)動(dòng)信息和與上述車輛的橫擺運(yùn)動(dòng)相關(guān)的第二運(yùn)動(dòng)信息,
[0082]選擇性地執(zhí)行:根據(jù)上述第一運(yùn)動(dòng)信息來設(shè)定上述第一分配轉(zhuǎn)矩及上述第二分配轉(zhuǎn)矩的側(cè)傾運(yùn)動(dòng)控制或俯仰運(yùn)動(dòng)控制、和根據(jù)上述第二運(yùn)動(dòng)信息來設(shè)定上述第一分配轉(zhuǎn)矩及上述第二分配轉(zhuǎn)矩的橫擺運(yùn)動(dòng)控制中的任一控制,并且,在執(zhí)行上述側(cè)傾運(yùn)動(dòng)控制或上述俯仰運(yùn)動(dòng)控制時(shí)選擇上述分配轉(zhuǎn)矩限制模式,而在執(zhí)行上述橫擺運(yùn)動(dòng)控制時(shí)則不選擇上述分配轉(zhuǎn)矩限制模式?!?br>
[0083]在本發(fā)明中,可采用如下的方案(方案6):
[0084]“根據(jù)權(quán)利要求10、方案I至5中的任一方案所述的車輪控制方法,其中,
[0085]在上述分配轉(zhuǎn)矩限制模式中,在上述多個(gè)電動(dòng)機(jī)中不需要降低電力消耗時(shí),不限制上述第一分配轉(zhuǎn)矩及上述第二分配轉(zhuǎn)矩。”
[0086]在本發(fā)明中,可采用如下的方案(方案7):
[0087]“根據(jù)方案6所述的車輪控制方法,其中,
[0088]關(guān)于作為上述多個(gè)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)源而搭載于上述車輛的蓄電裝置,在充電余量相對(duì)于充滿電時(shí)的蓄電容量的比率低于預(yù)定閾值的情況下,判定為上述多個(gè)電動(dòng)機(jī)中不需要降低電力消耗。”
【權(quán)利要求】
1.一種車輪控制裝置,對(duì)設(shè)于車輛的多個(gè)車輪進(jìn)行控制, 所述車輪控制裝置具備控制部,所述控制部對(duì)能夠分別獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)車輪的多個(gè)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)矩控制, 所述控制部根據(jù)與由駕駛員進(jìn)行的輸入操作相關(guān)的第一信息對(duì)所述多個(gè)電動(dòng)機(jī)中的各電動(dòng)機(jī)分別設(shè)定預(yù)定基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩,并且所述控制部包括如下的分配轉(zhuǎn)矩限制模式:根據(jù)與所述車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相關(guān)的第二信息,以對(duì)所述基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩加算分配第一分配轉(zhuǎn)矩所得到的轉(zhuǎn)矩來控制所述多個(gè)電動(dòng)機(jī)中的一個(gè)或多個(gè)第一電動(dòng)機(jī),且以對(duì)所述基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩減算分配第二分配轉(zhuǎn)矩所得到的轉(zhuǎn)矩來控制與所述第一電動(dòng)機(jī)不同的一個(gè)或多個(gè)第二電動(dòng)機(jī),且對(duì)于所述第一電動(dòng)機(jī)及所述第二電動(dòng)機(jī)中的各電動(dòng)機(jī),分別以使轉(zhuǎn)矩的作用方向在所述加算分配及所述減算分配的前后不變的方式來限制所述第一分配轉(zhuǎn)矩及所述第二分配轉(zhuǎn)矩。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輪控制裝置,其中, 在所述分配轉(zhuǎn)矩限制模式中,在所述第一分配轉(zhuǎn)矩及所述第二分配轉(zhuǎn)矩中的至少一方的分配轉(zhuǎn)矩的大小超過所述基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩的大小時(shí),所述控制部以使該至少一方的分配轉(zhuǎn)矩的大小成為所述基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩的大小以下的方式來限制該至少一方的分配轉(zhuǎn)矩,由此阻止所述第一電動(dòng)機(jī)及所述第二電動(dòng)機(jī)中的各電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩的作用方向的變化。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輪控制裝置,其中, 在所述分配轉(zhuǎn)矩限制模式中,在所述第一分配轉(zhuǎn)矩及所述第二分配轉(zhuǎn)矩中的至少一方的分配轉(zhuǎn)矩的大小超過所述基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩的大小時(shí),所述控制部以使該至少一方的分配轉(zhuǎn)矩的大小與所述基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩的大小一致的方式來限制該至少一方的分配轉(zhuǎn)矩,由此阻止所述第一電動(dòng)機(jī)及所述第二電動(dòng)機(jī)中的各電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩的作用方向的變化。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的車輪控制裝置,其中, 所述多個(gè)電動(dòng)機(jī)僅由向所述多個(gè)車輪中的相互對(duì)應(yīng)的所述左輪及所述右輪中的任一方裝入的一個(gè)所述第一電動(dòng)機(jī)和向所述左輪及所述右輪中的另一方裝入的一個(gè)所述第二電動(dòng)機(jī)構(gòu)成, 所述控制部將關(guān)于一個(gè)所述第一電動(dòng)機(jī)的所述第一分配轉(zhuǎn)矩與關(guān)于一個(gè)所述第二電動(dòng)機(jī)的所述第二分配轉(zhuǎn)矩設(shè)定為相同的大小。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的車輪控制裝置,其中, 所述多個(gè)電動(dòng)機(jī)僅由向作為所述多個(gè)車輪的四個(gè)車輪中的兩個(gè)車輪分別裝入的兩個(gè)所述第一電動(dòng)機(jī)和向除所述兩個(gè)車輪以外的兩個(gè)車輪分別裝入的兩個(gè)所述第二電動(dòng)機(jī)構(gòu)成, 所述控制部將關(guān)于兩個(gè)所述第一電動(dòng)機(jī)中的各第一電動(dòng)機(jī)的所述第一分配轉(zhuǎn)矩與關(guān)于兩個(gè)所述第二電動(dòng)機(jī)中的各第二電動(dòng)機(jī)的所述第二分配轉(zhuǎn)矩設(shè)定為相同的大小。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車輪控制裝置,其中, 所述第二信息包括與所述車輛的側(cè)傾運(yùn)動(dòng)或俯仰運(yùn)動(dòng)相關(guān)的第一運(yùn)動(dòng)信息和與所述車輛的橫擺運(yùn)動(dòng)相關(guān)的第二運(yùn)動(dòng)信息, 所述控制部選擇性地執(zhí)行:根據(jù)所述第一運(yùn)動(dòng)信息來設(shè)定所述第一分配轉(zhuǎn)矩及所述第二分配轉(zhuǎn)矩的側(cè)傾運(yùn)動(dòng)控制或俯仰運(yùn)動(dòng)控制、和根據(jù)所述第二運(yùn)動(dòng)信息來設(shè)定所述第一分配轉(zhuǎn)矩及所述第二分配轉(zhuǎn)矩的橫擺運(yùn)動(dòng)控制中的任一控制,并且,在執(zhí)行所述側(cè)傾運(yùn)動(dòng)控制或所述俯仰運(yùn)動(dòng)控制時(shí)選擇所述分配轉(zhuǎn)矩限制模式,而在執(zhí)行所述橫擺運(yùn)動(dòng)控制時(shí)則不選擇所述分配轉(zhuǎn)矩限制模式。
7.根據(jù)權(quán)利要求1?6中任一項(xiàng)所述的車輪控制裝置,其中, 在所述分配轉(zhuǎn)矩限制模式中,在所述多個(gè)電動(dòng)機(jī)中不需要降低電力消耗時(shí),所述控制部不限制所述第一分配轉(zhuǎn)矩及所述第二分配轉(zhuǎn)矩。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的車輪控制裝置,其中, 關(guān)于作為所述多個(gè)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)源而搭載于所述車輛的蓄電裝置,在充電余量相對(duì)于充滿電時(shí)的蓄電容量的比率低于預(yù)定閾值的情況下,所述控制部判定為所述多個(gè)電動(dòng)機(jī)中不需要降低電力消耗。
9.一種車輛,包括: 多個(gè)車輪; 能夠分別獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)車輪的多個(gè)電動(dòng)機(jī);及 對(duì)所述多個(gè)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制的電動(dòng)機(jī)控制裝置, 所述電動(dòng)機(jī)控制裝置由權(quán)利要求1?8中任一項(xiàng)所述的車輪控制裝置構(gòu)成。
10.一種車輪控制方法,對(duì)設(shè)于車輛的多個(gè)車輪進(jìn)行控制, 關(guān)于能夠分別獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)車輪的多個(gè)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩控制,包括以下步驟: 根據(jù)與由駕駛員進(jìn)行的輸入操作相關(guān)的第一信息,對(duì)所述多個(gè)電動(dòng)機(jī)中的各電動(dòng)機(jī)分別設(shè)定預(yù)定基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩的步驟;及 使用如下的分配轉(zhuǎn)矩限制模式的步驟,在所述分配轉(zhuǎn)矩限制模式中,根據(jù)與所述車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相關(guān)的第二信息,以對(duì)所述基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩加算分配第一分配轉(zhuǎn)矩所得到的轉(zhuǎn)矩來控制所述多個(gè)電動(dòng)機(jī)中的一個(gè)或多個(gè)第一電動(dòng)機(jī),且以對(duì)所述基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩減算分配第二分配轉(zhuǎn)矩所得到的轉(zhuǎn)矩來控制與所述第一電動(dòng)機(jī)不同的一個(gè)或多個(gè)第二電動(dòng)機(jī),且對(duì)于所述第一電動(dòng)機(jī)及所述第二電動(dòng)機(jī)中的各電動(dòng)機(jī),分別以使轉(zhuǎn)矩的作用方向在所述加算分配及所述減算分配的前后不變的方式來限制所述第一分配轉(zhuǎn)矩及所述第二分配轉(zhuǎn)矩。
【文檔編號(hào)】B60L15/20GK104520138SQ201280075128
【公開日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2012年10月4日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月4日
【發(fā)明者】勝山悅生 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社