JP2014093844A - 電動車両制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 車輪毎駆動系に異常が発生した場合に、目的地まで電動車両で自走することができる電動車両制御装置を提供する。
【解決手段】 この電動車両制御装置Ａは、アクセル入力手段１６から入力された出力指令に応じて電動モータ６に分配してモータ別出力指令を与える基本駆動指令手段２０と、各駆動輪毎の車輪毎駆動系に異常が発生したことを検出する個別駆動系異常検出手段２３と、個別駆動系異常検出手段２３によりいずれか一方の車輪駆動系に異常が発生したことが検出されると、他方の車輪毎駆動系の電動モータ６の出力に制限を加える異常時他モータ出力制限手段２７とを備える。異常時他モータ出力制限手段２７は、電動車両の走行に必要な負荷を演算して、定められた規則に従い電動モータ６の出力を制限する。
【選択図】 図２

Description

この発明は、電動車両制御装置に関し、例えば、車輪を駆動する電動モータの異常時に、正常な車輪への負荷を低減して目的地まで自走することが可能な技術に関する。

電動車両において、車輪を駆動する電動モータの異常時における制御法として以下の技術が提案されている。
１．車輪を駆動するインホイールモータに異常が発生したとき、正常な同軸対称上のモータ駆動力を、異常が発生したモータ駆動力に近づけることで車両の偏向を防止する技術が提案されている（特許文献１）。
２．車輪を駆動する電動モータ等の異常による駆動力のバランス変化時に、このバランス変化を転舵機構により補う技術が提案されている（特許文献２）。

特許第４４１２４７６号公報 特開２０１２−１７６６４３号公報

従来技術では、正常な車輪に摩擦負荷が集中し、正常な電動モータの負荷が過大となるおそれがある。このような場合に前記車輪の摩擦負荷に起因する不具合、または前記電動モータの負荷によりこの電動モータの永久磁石に減磁が生じると、例えば、修理工場等の目的地まで電動車両で自走できないおそれがある。

この発明の目的は、車輪毎駆動系に異常が発生した場合に、目的地まで電動車両で自走することができる電動車両制御装置を提供することである。

この発明の電動車両制御装置は、左右一対の駆動輪２，２をそれぞれ駆動する複数の電動モータ６，６と、これら各電動モータ６，６から前記各駆動輪２，２に駆動力を伝達する伝達機構７とを備えた電動車両を制御する電動車両制御装置において、アクセル入力手段１６から入力された出力指令に応じて前記電動モータ６，６に分配してモータ別出力指令を与える基本駆動指令手段２０と、前記各駆動輪毎の前記電動モータ６、前記伝達機構７、および前記駆動輪２からなる車輪毎駆動系に異常が発生したことを検出する個別駆動系異常検出手段２３と、この個別駆動系異常検出手段２３により前記いずれか一方の車輪駆動系に異常が発生したことが検出されると、他方の車輪毎駆動系の前記電動モータ６の出力に制限を加える異常時他モータ出力制限手段２７とを備え、この異常時他モータ出力制限手段２７は、前記電動車両の走行に必要な負荷を演算して、定められた規則に従い前記電動モータ６の出力を制限することを特徴とする。

この構成によると、基本駆動指令手段２０は、アクセル入力手段１６から入力された出力指令に応じて各電動モータ６，６に分配してモータ別出力指令を与える。個別駆動系異常検出手段２３が、車輪毎駆動系に異常が発生したことを検出すると、異常時他モータ出力制限手段２７は、基本駆動指令手段２０により与えられる出力指令に対して、他方の車輪毎駆動系の電動モータ６の出力に制限を加える。この異常時他モータ出力制限手段２７は、この電動車両の走行に必要な負荷を演算して、定められた規則に従い電動モータ６の出力を制限する。このように車輪毎駆動系に異常が発生した場合であっても、電動車両の走行に必要な負荷を演算することで、目的地まで電動車両をより確実に自走させることができる。

路面の摩擦係数を推定する路面摩擦係数推定手段２４と、転舵輪３における、車両の走行方向に対する転舵角であるスリップ角を推定するスリップ角推定手段２５と、前記車両の走行方向に対する車体の曲がり量を検出する車体曲がり量検出手段２６とを設け、前記異常時他モータ出力制限手段２７は、前記路面摩擦係数推定手段２４で推定される路面の摩擦係数と、前記スリップ角推定手段２５で推定されるスリップ角と、前記車体曲がり量検出手段２６で検出される車体１の曲がり量とから、前記転舵輪３の摩耗量を演算し、この摩耗量が定められた閾値以上のとき、他方の車輪毎駆動系の前記電動モータ６の出力を制限するものとしても良い。
この場合、異常時他モータ出力制限手段２７は、電動車両の走行に必要な負荷として、転舵輪３の例えばタイヤの摩耗量を演算して閾値と比較することで、電動モータ６の出力をより精度良く制限することができる。試験やシミュレーション等により、車輪毎駆動系の異常時に、例えば、前記転舵輪３のタイヤが走行不可能な状態に陥る摩耗量を基準として前記閾値を定める。

前記他方の車輪毎駆動系の電動モータ６に流す電流値を検出する電流検出手段３５と、前記電動モータ６の温度を検出する温度検出手段４９とを設け、前記異常時他モータ出力制限手段２７は、前記温度検出手段４９で検出される温度が定められた閾値以上のとき、前記電流検出手段３５で検出される電流値が定められた電流値以下となるように、他方の車輪毎駆動系の前記電動モータ６の出力を制限するものとしても良い。このように電動モータ６の出力を制限することで、例えば、修理工場等の目的地までの走行途中に、電動モータ６の永久磁石に減磁が生じることにより電動車両が不所望に停止することを回避することが可能となる。試験やシミュレーション等により、車輪毎駆動系の異常時に、例えば、他方の車輪毎駆動系の電動モータ６の永久磁石に減磁が生じるときのモータ温度を基準として前記閾値を定める。

前記伝達機構として減速機７を設け、前記車輪毎駆動系は、前記駆動輪２を支持する車輪用軸受４と、前記電動モータ６と、この電動モータ６の駆動を前記車輪用軸受４に伝達する前記減速機７とでインホイールモータ駆動装置８を構成するものとしても良い。

前記車両の挙動を推定する車両挙動推定手段を有し、前記個別駆動系異常検出手段２３により前記いずれか一方の車輪駆動系に異常が発生したことが検出されると、異常が発生する前の前記車両挙動推定手段により推定される前記車両の挙動と、異常が発生した後の前記車両挙動推定手段により推定される前記車両の挙動とに変化が生じないように、前記電動車両の転舵輪３の転舵角を調整可能な転舵角調整手段３０を設けても良い。

前記車両挙動推定手段は、前記車両の挙動として、前記車両の走行方向に対する車体の曲がり量（ヨーモーメント）を検出する車体曲がり量検出手段２６であっても良い。一方の車輪駆動系に異常が発生したとき、電動車両の重心点周りにヨーモーメントが発生する。このため、転舵角調整手段３０は、発生するヨーモーメントに対し逆向きのヨーモーメントで相殺させるように、転舵輪３の転舵角を調整する。これにより、異常が発生する前後で、車両の走行方向に変化がないように車両の走行状態を維持し得る。例えば、異常が発生する前に車両が直進状態であったならば、異常が発生した後も車両を直進状態に維持し得る。

この発明の電動車両制御装置は、左右一対の駆動輪をそれぞれ駆動する複数の電動モータと、これら各電動モータから前記各駆動輪に駆動力を伝達する伝達機構とを備えた電動車両を制御する電動車両制御装置において、アクセル入力手段から入力された出力指令に応じて前記電動モータに分配してモータ別出力指令を与える基本駆動指令手段と、前記各駆動輪毎の前記電動モータ、前記伝達機構、および前記駆動輪からなる車輪毎駆動系に異常が発生したことを検出する個別駆動系異常検出手段と、この個別駆動系異常検出手段により前記いずれか一方の車輪駆動系に異常が発生したことが検出されると、他方の車輪毎駆動系の前記電動モータの出力に制限を加える異常時他モータ出力制限手段とを備える。この異常時他モータ出力制限手段は、前記電動車両の走行に必要な負荷を演算して、定められた規則に従い前記電動モータの出力を制限する。このため、車輪毎駆動系に異常が発生した場合に、目的地まで電動車両で自走することができる。

この発明の第１の実施形態に係る電動車両制御装置を、電動車両の平面図で示す概念構成のブロック図である。 同電動車両制御装置の要部のブロック図である。 同電動車両のインホイールモータ駆動装置等の概念構成を示すブロック図である。 （Ａ）は、両方の車輪毎駆動系が正常時の電動車両の構成を概略示すブロック図、（Ｂ）は、一方の車輪毎駆動系が異常時の動作説明図である。 同電動車両制御装置の電動モータの出力を制限する例を示すフローチャートである。 この発明の他の実施形態に係る電動車両制御装置の要部の概念構成を示すブロック図である。 同電動車両制御装置の電動モータの出力を制限する例を示すフローチャートである。

この発明の第１の実施形態に係る電動車両制御装置を図１ないし図５と共に説明する。以下の説明は、電動車両の制御方法についての説明をも含む。
図１に示すように、電動車両は、車体１の左右の後輪と車輪が駆動輪２とされ、左右の前輪となる車輪が従動輪である転舵輪３とされた４輪の電気自動車である。駆動輪２および転舵輪３となる車輪は、いずれもタイヤを有し、それぞれ車輪用軸受４（図３），５を介して車体１に支持されている。車輪用軸受５は、図１ではハブベアリングの略称「Ｈ／Ｂ」を付してある。

左右の駆動輪２，２は、それぞれ独立の走行用の電動モータ６，６により駆動される。図３に示すように、電動モータ６の回転は、伝達機構である減速機７、および車輪用軸受４を介して駆動輪２に伝達される。これら電動モータ６、減速機７、および車輪用軸受４は、互いに一つの組立部品であるインホイールモータ駆動装置８を構成している。インホイールモータ駆動装置８は、一部または全体が駆動輪２内に配置される。各駆動輪２および転舵輪３には、車両の減速または制動を行うためのブレーキ（図示せず）がそれぞれ設けられている。

図１に示すように、左右の前輪となる転舵輪３，３は、転舵機構１１を介して転舵可能であり、操舵機構１２により操舵される。転舵機構１１は、タイロッド１１ａを左右移動させることで、車輪用軸受５を保持した左右のナックルアーム１１ｂの角度を変える機構である。タイロッド１１ａは、転舵用モータ１３により、図示外の回転・直線運動変換機構を介して左右移動させられる。ナックルアーム１１ｂとタイロッド１１ａとの間には、転舵角を検出する転舵角検出手段４７が設けられている。操舵機構１２は、ステアリングホイール１４の操舵角を操舵角センサ１５で検出し、その検出した操舵角である旋回指令により、操舵制御手段３４を介して転舵用モータ１３に駆動指令を与える電動パワーステアリングシステム（ＥＰＳ）とされている。

アクセル入力手段１６は、アクセルペダルと、このアクセルペダルの踏み込み量を検出して加速指令（出力指令）を出力するセンサ１６ａとを有する。また図示外のブレーキ操作手段は、ブレーキペダルと、このブレーキペダルの踏み込み量を検出して減速指令を出力するセンサとを有する。

制御系について説明する。
自動車全般の制御を行う統合制御用の電気制御ユニットであるメインのＥＣＵ２１と、このＥＣＵ２１の指令に従って各走行用の電動モータ６の制御を行うインバータ装置２２と、ＥＣＵ２１から出力される制動指令に従って、各駆動輪２，各転舵輪３のブレーキに制動指令を与えるブレーキコントローラ（図示せず）とが、車体１に搭載されている。ＥＣＵ２１は、コンピュータとこれに実行されるプログラム、並びに各種の電子回路等で構成される。

ＥＣＵ２１は、機能別に大別すると、駆動および操舵に関する制御を行う駆動制御部２１ａと、その他の各種の補機システム（例えば、エアコン、ライト、ワイパー等）を制御したり、例えば表示装置に表示を行う制御を行う一般制御部２１ｂとに分けられる。
図２に示すように、駆動制御部２１ａは基本駆動指令手段２０を含み、この基本駆動指令手段２０は、アクセル入力手段１６、前記ブレーキ操作手段、および操舵角センサ１５から入力された出力指令に応じて、各電動モータ６に分配してモータ別出力指令を与える。具体的には、基本駆動指令手段２０は、アクセル入力手段１６の出力する加速指令と、ブレーキ操作手段の出力する減速指令と、操舵角センサ１５の出力する旋回指令とから、左右輪の電動モータ６，６に与える加速・減速指令をトルク指令値として生成し、トルク配分手段３３を介して各インバータ装置２２へ配分して出力する。

図３は、この電動車両のインホイールモータ駆動装置等の概念構成を示すブロック図である。同図に示すように、インバータ装置２２は、各電動モータ６に対して設けられたパワー回路部２８と、このパワー回路部２８を制御するモータコントロール部２９とを有する。モータコントロール部２９は、このモータコントロール部２９が持つインホイールモータ駆動装置８に関する各検出値や制御値等の各情報をＥＣＵ２１に出力する。

パワー回路部２８は、車体１（図１）に搭載されたバッテリ１９の直流電力を電動モータ６の駆動に用いる３相の交流電力に変換するインバータ３１と、このインバータ３１を制御するＰＷＭドライバ３２とを有する。電動モータ６は３相の同期モータ、例えばＩＰＭ型（埋込磁石型）同期モータ等からなる。インバータ３１は、複数の半導体スイッチング素子（図示せず）で構成され、ＰＷＭドライバ３２は、入力された電流指令をパルス幅変調し、前記各半導体スイッチング素子にオンオフ指令を与える。

モータコントール部２９は、コンピュータとこれに実行されるプログラム、および電子回路により構成される。モータコントロール部２９は、上位制御手段であるＥＣＵ２１から与えられるトルク指令値等による加速・減速指令に従い、電流指令に変換して、パワー回路部２８のＰＷＭドライバ３２に電流指令を与える。また、モータコントロール部２９は、インバータ３１から電動モータ６に流すモータ電流値を電流検出手段３５である電流センサから得て、電流フィードバック制御を行う。この電流制御では、電動モータ６のロータの回転角を角度センサ３６から得て、ベクトル制御等の回転角に応じた制御を行う。

図２に示すように、この実施形態に係る電動車両制御装置Ａは、前記構成の電気自動車を制御する装置であり、前記基本駆動指令手段２０と、個別駆動系異常検出手段２３と、路面の摩擦係数を推定する路面摩擦係数推定手段２４と、転舵輪３（図１）における、車両の走行方向に対する転舵角であるスリップ角を推定するスリップ角推定手段２５と、車両の挙動を推定する車両挙動推定手段と、異常時他モータ出力制限手段２７と、転舵角調整手段３０と、前記操舵制御手段３４とを有する。駆動制御部２１ａは、これら基本駆動指令手段２０、個別駆動系異常検出手段２３、路面摩擦係数推定手段２４、スリップ角推定手段２５、前記車両挙動推定手段、異常時他モータ出力制限手段２７、転舵角調整手段３０、および操舵制御手段３４を有する。前記車両挙動推定手段は、前記車両の挙動として、車両の走行方向に対する車体１（図１）の曲がり量（ヨーレート）を検出する車体曲がり量検出手段２６である。

個別駆動系異常検出手段２３は、各駆動輪２（図１）毎の電動モータ６、減速機７、および駆動輪２からなる車輪毎駆動系に異常が発生したことを検出する。個別駆動系異常検出手段２３は、例えば、一輪の駆動輪２に発生するトルクが、駆動制御部２１ａの基本駆動指令手段２０で生成するトルク指令値から乖離したとき、車輪毎駆動系に異常が発生したと判断する。個別駆動系異常検出手段２３は、例えば、車輪毎駆動系において、モータ回転数に対応する、モータ印加電圧とモータ電流との関係が設定範囲から外れるとき、前記車輪毎駆動系に異常が発生したと検出しても良い。なお異常判断時の駆動トルクの乖離量、前記設定範囲は、実験等により適宜に設定される。

路面摩擦係数推定手段２４は、電動車両の走行速度と、正常な駆動輪２（図１）または従動輪の回転数とから、現在の路面の摩擦係数を演算する。ＥＣＵ２１には、例えばＲＯＭ等の記憶手段１７が設けられ、この記憶手段１７に、路面状態に応じた走行速度と前記回転数との関係が記憶されている。前記路面状態とは、例えば、ドライまたはウェット、舗装路または非舗装路などである。路面摩擦係数推定手段２４は、現在の電動車両の走行速度と正常な駆動輪または従動輪の回転数とを、記憶手段１７に記憶された関係と照らし合わせて現在の路面の摩擦係数を推定し得る。スリップ角推定手段２５は、転舵角検出手段４７から異常発生直後のスリップ角を検出する。

異常時他モータ出力制限手段２７は、個別駆動系異常検出手段２３によりいずれか一方の車輪駆動系に異常が発生したことが検出されると、他方の車輪駆動系の電動モータ６の出力に制限を加える。異常時他モータ出力制限手段２７は、判定部２７ａと、制限部２７ｂとを有する。判定部２７ａは、例えば、路面摩擦係数推定手段２４で推定される路面の摩擦係数と、スリップ角推定手段２５で推定されるスリップ角と、車体曲がり量検出手段２６で検出される車体の曲がり量とから、転舵輪の摩耗量を演算し、この摩耗量が定められた閾値以上か否かを判定する。

試験やシミュレーション等により、車輪毎駆動系の異常時に、例えば、転舵輪のタイヤが走行不可能な状態に陥る摩耗量を基準として前記閾値を定める。試験やシミュレーション等における、車輪毎駆動系の異常時とは、例えば、一方の車輪駆動系の電動モータ６に本来与えるべきトルク指令値を与えないようにすることで、異常状態を強制的に作り出す。なお転舵輪の摩耗量を演算するとき、この転舵輪のタイヤトレッドの深さが定められた使用限度を超えていない、つまりタイヤが使用限度を超えて摩耗していない前提とする。

制限部２７ｂは、異常と検出されていない電動モータ６の出力を制限するとき、出力の上限値および下限値のいずれか一方または両方について制限する。
電動モータ６の出力の下限値を制限した場合の効果について説明すると、例えばモータ固着等により、意図しない走行抵抗が発生する場合、正常なモータのトルク下限値を引き上げることで、僅かなアクセル操作に対しても車両が動き出すようにする、等の効果が得られる。
これらの場合において、制限する電動モータ６の出力はトルクである。制限部２７ｂは、いずれか一方の車輪駆動系に異常が発生したとき、駆動力伝達に必要な構成要素の負荷として、例えば、各駆動輪２および各転舵輪３がバーストせずにこの電動車両が自走で走行し得る距離および車速を基準として、電動モータ６の出力を定められた制限値に一義的に制限しても良い。

その他、電動車両が、設定された目的地までの経路の案内および距離の計算を行うナビゲーションシステムを備えている場合に、制限部２７ｂは、異常と検出されていない電動モータ６の出力を次のように制限しても良い。ナビゲーションシステムは、現在地または任意の地点から目的地までの推奨ルートである経路を設定する目的地設定手段を有する。制限部２７ｂは、例えば、この目的地設定手段に設定された目的地までの経路に沿った距離に応じて電動モータ６の出力の制限値を決定しても良い。

ナビゲーションシステムに目的地までの経路が既に設定され、その経路に沿って電動車両を運転している場合、制限部２７ｂは、一方の車輪駆動系に異常が発生した地点から目的地までの経路に沿った距離に応じて電動モータ６の出力の制限値を決定しても良い。ナビゲーションシステムに目的地までの経路が設定されていない場合に、いずれか一方の車輪駆動系に異常が発生したとき、例えば、一般制御部２１ｂは前記表示装置に異常が発生した旨表示させ、電動車両の乗員に注意を喚起する。これにより乗員は、ナビゲーションシステムに、現在地から修理工場等の目的地までの経路を任意に設定し得る。その後、制限部２７ｂは、現在地から目的地までの経路に沿った距離に応じて電動モータ６の出力の制限値を決定しても良い。

現在地または任意の地点から目的地へ到達するのにバッテリ１９の電力量に応じて電動モータ６の出力の制限値を決定しても良い。
制限部２７ｂは、目的地までの距離、駆動力伝達に必要な構成要素の負荷、および目的地へ到達するのに必要な電力量の少なくともいずれか一つにより電動モータ６の出力の制限値を決定しても良い。

図４（Ａ）は、両方の車輪毎駆動系が正常時の電動車両の構成を概略示すブロック図であり、図４（Ｂ）は、一方の車輪毎駆動系が異常時の動作説明図である。図２も参照しつつ説明する。
図２、図４（Ｂ）に示すように、転舵角調整手段３０は、個別駆動系異常検出手段２３によりいずれか一方の車輪駆動系に異常が発生したことが検出されると、異常が発生する前の車体曲がり量検出手段２６により検出される車体の曲がり量と、異常が発生した後の車体曲がり量検出手段２６により検出される車体の曲がり量とに変化が生じないように、転舵輪２，２の転舵角を調整可能な手段である。

図４（Ａ）では、両方の車輪毎駆動系が正常時に電動車両は例えば直進している。図４（Ｂ）に示すように、一方の車輪駆動系に異常が発生し、他方の車輪駆動系により電動車両を駆動するとき、この電動車両の重心点周りにヨーモーメント３７が発生する。この場合、電動車両は不所望に旋回しようとするため、転舵角調整手段３０は、転舵機構１１により逆向きのヨーモーメント３８を発生させる。転舵角調整手段３０は、個別駆動系異常検出手段２３による異常検出に応答して、操舵制御手段３４を介してヨーモーメント３７を打ち消す逆向きのヨーモーメント３８を発生させる制御を行う。したがって、異常発生前後で車体の曲がり量に変化が生じずに電動車両は直進状態を維持し得る。なおこの例では電動車両が直進状態の例を示しているが、転舵角調整手段３０は旋回状態であっても異常発生前後で所望の旋回状態を維持し得る。

図５は、この電動車両制御装置の電動モータの出力を制限する例を示すフローチャートである。図２も参照しつつ説明する。前述の個別駆動系異常検出手段２３が図５のステップＳ１の処理を行い、路面摩擦係数推定手段２４およびスリップ角推定手段２５がステップＳ２の処理を行い、異常時他モータ出力制限手段２７の判定部２７ａがステップＳ３，Ｓ４の処理を行う。異常時他モータ出力制限手段２７の制限部２７ｂがステップＳ５の処理を行う。
例えば、車両のイグニッションスイッチ等をオンにすることで本処理が開始する。本処理開始後、個別駆動系異常検出手段２３は、車輪毎駆動系に異常が発生したか否かを常時検出する（ステップＳ１）。いずれの車輪毎駆動系にも異常が発生していないとき（ステップＳ１：ｎｏ）、基本駆動指令手段２０は、アクセル入力手段１６から入力された出力指令に応じて電動モータ６に分配してモータ別出力指令を与える。これにより電動車両は通常走行を行える。

いずれか一方の車輪毎駆動系に異常が発生したと検出されると（ステップＳ１：ｙｅｓ）、路面摩擦係数推定手段２４は路面の摩擦係数を推定し、スリップ角推定手段２５はスリップ角を推定する（ステップＳ２）。次に、異常時他モータ出力制限手段２７の判定部２７ａは、車輪負荷（この例では転舵輪の摩耗量）を演算し（ステップＳ３）、車輪負荷が閾値以上か否かを判定する（ステップＳ４）。車輪負荷が閾値未満のとき（ステップＳ４：ｎｏ）、ステップＳ１に戻る。車輪負荷が閾値以上のとき（ステップＳ４：ｙｅｓ）、異常時他モータ出力制限手段２７の制限部２７ｂは、正常な車輪駆動系の電動モータ６の出力を制限する（ステップＳ５）。その後ステップＳ１に戻る。

作用効果について説明する。
個別駆動系異常検出手段２３が、車輪毎駆動系に異常が発生したことを検出すると、異常時他モータ出力制限手段２７は、基本駆動指令手段２０により与えられる出力指令に対して、正常な車輪毎駆動系の電動モータ６の出力に制限を加える。この異常時他モータ出力制限手段２７は、この電動車両の走行に必要な負荷を演算して、定められた規則に従い電動モータ６の出力を制限する。このように車輪毎駆動系に異常が発生した場合であっても、電動車両に走行に必要な負荷を演算することで、所望の目的地まで電動車両をより確実に自走させることができる。

異常時他モータ出力制限手段２７は、路面摩擦係数推定手段２４で推定される路面の摩擦係数と、スリップ角推定手段２５で推定されるスリップ角と、車体曲がり量検出手段２６で検出される車体の曲がり量とから、転舵輪３の摩耗量を演算し、この摩耗量が定められた閾値以上のとき、正常な車輪毎駆動系の電動モータ６の出力を制限する。このように、転舵輪３の摩耗量を演算して閾値と比較することで、電動モータ６の出力をより精度良く制限することができる。
転舵角調整手段３０は、一方の車輪駆動系に異常時に発生するヨーモーメントに対し逆向きのヨーモーメントで相殺させるように、転舵輪３の転舵角を調整する。これにより、異常が発生する前後で、車両の走行方向に変化がないように車両の走行状態を維持し得る。

他の実施形態について説明する。
以下の説明においては、各形態で先行する形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付し、重複する説明を略する。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、特に記載のない限り先行して説明している形態と同様とする。同一の構成から同一の作用効果を奏する。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。

図６は、他の実施形態に係る電動車両制御装置の要部の概念構成を示すブロック図である。電動車両制御装置は、正常な車輪駆動系の電動モータ６に流す電流値を検出する電流検出手段３５と、前記正常な電動モータ６の温度を検出する温度検出手段４９とを有するものとしても良い。異常時他モータ出力制限手段２７は、前記温度検出手段４９で検出される温度が定められた閾値以上のとき、前記電流検出手段３５で検出される電流値が定められた電流値以下となるように、正常な車輪駆動系の電動モータ６の出力を制限するようにしても良い。試験やシミュレーション等により、車輪毎駆動系の異常時に、例えば、正常な他方の車輪毎駆動系の電動モータ６の永久磁石に減磁が生じるときのモータ温度を基準として前記閾値を定める。

図７は、この電動車両制御装置の電動モータの出力を制限する例を示すフローチャートである。図６も参照しつつ説明する。個別駆動系異常検出手段２３が図７のステップａ１の処理を行い、電流検出手段３５および異常時他モータ出力制限手段２７がステップａ２の処理を行い、温度検出手段４９および異常時他モータ出力制限手段２７がステップａ３の処理を行う。判定部２７ａがステップａ４の処理を行い、制限部２７ｂがステップａ５の処理を行う。

いずれか一方の車輪毎駆動系に異常が発生したと検出されると（ステップａ１：ｙｅｓ）、異常時他モータ出力制限手段２７は、正常な車輪駆動系の電動モータ６に流す電流値を電流検出手段３５から得る。また異常時他モータ出力制限手段２７は、前記正常な電動モータ６の温度を温度検出手段４９から取得する。次に、判定部２７ａは、前記温度検出手段４９で検出される温度が定められた閾値以上か否かを判定する（ステップａ４）。温度が閾値未満のとき（ステップａ４：ｎｏ）、ステップａ１に戻る。温度が閾値以上のとき（ステップａ４：ｙｅｓ）、制限部２７ｂは、正常な車輪駆動系の電動モータ６の出力を制限する（ステップａ５）。その後ステップａ１に戻る。
このように電動モータ６の出力を制限することで、例えば、修理工場等の目的地までの走行途中に、電動モータ６の永久磁石に減磁が生じることにより電動車両が不所望に停止することを回避することが可能となる。

電動モータ６の回転を、減速機７を介在させずに車輪用軸受４を介して車輪に伝達するようにしても良い。この場合、車輪用軸受に回転自在に支持される伝達軸（図示せず）が、本願の「伝達機構」に相当する。
電動車両制御装置は、例えば、前輪の２輪をそれぞれ個別にモータ駆動する電動車両、または前後輪の４輪をそれぞれ個別にモータ駆動する電動車両に適用することができる。電動車両制御装置をハイブリッド車に適用することも可能である。

１…車体
２…駆動輪
４…車輪用軸受
６…電動モータ
７…減速機（伝達機構）
８…インホイールモータ駆動装置
１６…アクセル入力手段
２０…基本駆動指令手段
２３…個別駆動系異常検出手段
２４…路面摩擦係数推定手段
２５…スリップ角推定手段
２６…車体曲がり量検出手段
２７…異常時他モータ出力制限手段
３０…転舵角調整手段
３５…電流検出手段
４９…温度検出手段

Claims (6)

1. 左右一対の駆動輪をそれぞれ駆動する複数の電動モータと、これら各電動モータから前記各駆動輪に駆動力を伝達する伝達機構とを備えた電動車両を制御する電動車両制御装置において、
   アクセル入力手段から入力された出力指令に応じて前記電動モータに分配してモータ別出力指令を与える基本駆動指令手段と、
   前記各駆動輪毎の前記電動モータ、前記伝達機構、および前記駆動輪からなる車輪毎駆動系に異常が発生したことを検出する個別駆動系異常検出手段と、
   この個別駆動系異常検出手段により前記いずれか一方の車輪駆動系に異常が発生したことが検出されると、他方の車輪毎駆動系の前記電動モータの出力に制限を加える異常時他モータ出力制限手段とを備え、
   この異常時他モータ出力制限手段は、前記電動車両の走行に必要な負荷を演算して、定められた規則に従い前記電動モータの出力を制限することを特徴とする電動車両制御装置。
2. 請求項１記載の電動車両制御装置において、
   路面の摩擦係数を推定する路面摩擦係数推定手段と、
   転舵輪における、車両の走行方向に対する転舵角であるスリップ角を推定するスリップ角推定手段と、
   前記車両の走行方向に対する車体の曲がり量を検出する車体曲がり量検出手段と、
   を設け、
   前記異常時他モータ出力制限手段は、前記路面摩擦係数推定手段で推定される路面の摩擦係数と、前記スリップ角推定手段で推定されるスリップ角と、前記車体曲がり量検出手段で検出される車体の曲がり量とから、前記転舵輪の摩耗量を演算し、この摩耗量が定められた閾値以上のとき、他方の車輪毎駆動系の前記電動モータの出力を制限する電動車両制御装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の電動車両制御装置において、
   前記他方の車輪毎駆動系の電動モータに流す電流値を検出する電流検出手段と、
   前記電動モータの温度を検出する温度検出手段と、
   を設け、
   前記異常時他モータ出力制限手段は、前記温度検出手段で検出される温度が定められた閾値以上のとき、前記電流検出手段で検出される電流値が定められた電流値以下となるように、他方の車輪毎駆動系の前記電動モータの出力を制限する電動車両制御装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の電動車両制御装置において、前記伝達機構として減速機を設け、前記車輪毎駆動系は、前記駆動輪を支持する車輪用軸受と、前記電動モータと、この電動モータの駆動を前記車輪用軸受に伝達する前記減速機とでインホイールモータ駆動装置を構成する電動車両制御装置。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の電動車両制御装置において、前記車両の挙動を推定する車両挙動推定手段を有し、前記個別駆動系異常検出手段により前記いずれか一方の車輪駆動系に異常が発生したことが検出されると、異常が発生する前の前記車両挙動推定手段により推定される前記車両の挙動と、異常が発生した後の前記車両挙動推定手段により推定される前記車両の挙動とに変化が生じないように、前記電動車両の転舵輪の転舵角を調整可能な転舵角調整手段を設けた電動車両制御装置。
6. 請求項５に記載の電動車両制御装置において、前記車両挙動推定手段は、前記車両の挙動として、前記車両の走行方向に対する車体の曲がり量を検出する車体曲がり量検出手段である電動車両制御装置。

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