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JP5664165B2 - Electric vehicle - Google Patents

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JP5664165B2 JP2010258169A JP2010258169A JP5664165B2 JP 5664165 B2 JP5664165 B2 JP 5664165B2 JP 2010258169 A JP2010258169 A JP 2010258169A JP 2010258169 A JP2010258169 A JP 2010258169A JP 5664165 B2 JP5664165 B2 JP 5664165B2
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Description

この発明は、複数の車輪で発生させる駆動力をそれぞれ独立して個別に制御可能な電動機を搭載した電動車両に関するものである。   The present invention relates to an electric vehicle equipped with an electric motor capable of independently and individually controlling driving forces generated by a plurality of wheels.

電動機は各種産業用機械や装置の動力源として広く利用されている。特に近年は、地球温暖化の防止や省エネルギの観点から、また電動機およびその電力源となる蓄電装置などの性能の向上に伴い、電動機が車両の駆動力源として用いられるようになってきている。車両の駆動力源として電動機を用いる場合、その電動機には、特に高出力化や高効率化あるいは小型・軽量化が要求される。   Electric motors are widely used as power sources for various industrial machines and devices. In particular, in recent years, from the viewpoint of global warming prevention and energy saving, and with the improvement in performance of the electric motor and the power storage device that is the power source thereof, the electric motor has been used as a driving force source of the vehicle. . When an electric motor is used as a driving force source of a vehicle, the electric motor is particularly required to have high output, high efficiency, or small size and light weight.

そのような電動機の高出力化および高効率化を目的とした発明が、特許文献1に記載されている。この特許文献1に記載された発明は、永久磁石を回転子に内蔵したいわゆる埋込磁石形同期モータ(IPMモータ;Interior Permanent Magnet Moter)に関するものであって、固定子コアに固定子巻線を装着する固定子と、回転子コアを有する回転子とを備え、その回転子に、回転子コアに所定の極ピッチ角で設けられるとともに回転中心側を頂点とするV字に沿って1極に対する永久磁石を2個挿入するための第1の磁石穴および第2の磁石穴と、それら第1、第2の磁石穴にそれぞれ挿入された第1、第2の永久磁石と、前記V字の頂点部に配置されて第1、第2の磁石穴を仕切るためのセンターブリッジとが設けられている。そして、前記V字の頂点が極ピッチ角を2等分する中心線上にあり、前記V字の頂点を基準にした第1の磁石穴と極ピッチ角の中心線とのなす角度が、第2の磁石穴と極ピッチ角の中心線とのなす角度より小さくなるように構成されている。   Patent Document 1 discloses an invention aimed at increasing the output and efficiency of such an electric motor. The invention described in Patent Document 1 relates to a so-called embedded magnet type synchronous motor (IPM motor; interior permanent magnet motor) in which a permanent magnet is built in a rotor, and a stator winding is provided on a stator core. A stator to be mounted and a rotor having a rotor core are provided. The rotor is provided at a predetermined pole pitch angle on the rotor core, and with respect to one pole along a V-shape with the rotation center side as a vertex. A first magnet hole and a second magnet hole for inserting two permanent magnets; first and second permanent magnets respectively inserted into the first and second magnet holes; A center bridge is provided at the apex for partitioning the first and second magnet holes. The vertex of the V-shape is on a center line that bisects the pole pitch angle, and the angle formed by the first magnet hole with respect to the vertex of the V-shape and the center line of the pole pitch angle is the second It is comprised so that it may become smaller than the angle which the magnet hole and centerline of a pole pitch angle make.

そして、特許文献2には、1対の前輪と、1対の後輪と、前輪を駆動する前輪モータと、後輪を駆動する後輪モータとを備えた電動車両に関する発明が記載されている。この特許文献2に記載された電動車両は、前輪モータと後輪モータの全てのモータが同一の出力特性を有していて、後輪モータとホイール間の減速比が前輪モータとホイール間の減速比よりも大きくなるように構成されている。   Patent Document 2 describes an invention relating to an electric vehicle including a pair of front wheels, a pair of rear wheels, a front wheel motor that drives the front wheels, and a rear wheel motor that drives the rear wheels. . In the electric vehicle described in Patent Document 2, all the motors of the front wheel motor and the rear wheel motor have the same output characteristics, and the reduction ratio between the rear wheel motor and the wheel is the deceleration between the front wheel motor and the wheel. It is comprised so that it may become larger than ratio.

なお、特許文献3には、車両の制動時に、その車両の運動エネルギを他のエネルギに変換することにより回生制動可能に構成された車両の回生制動制御装置に関する発明が記載されている。この特許文献3に記載された車両の回生制動装置は、車両の前輪と後輪の両方に回生制動トルクが伝達されるとともに、車両の回生制動が行われている際に、発生している回生制動トルクを検出し、その回生制動トルクに応じて、前輪と後輪の回生制動トルクの分担率を変更するように構成されている。   Patent Document 3 describes an invention relating to a regenerative braking control device for a vehicle configured to be capable of regenerative braking by converting the kinetic energy of the vehicle into other energy during braking of the vehicle. In the regenerative braking device for a vehicle described in Patent Document 3, the regenerative braking torque is transmitted to both the front wheel and the rear wheel of the vehicle, and the regenerative braking that occurs when the vehicle is being regeneratively braked. The brake torque is detected, and the share of the regenerative braking torque between the front wheels and the rear wheels is changed according to the regenerative braking torque.

また、特許文献4には、前後輪の一方の車輪を駆動するモータと、モータから車輪へのトルク伝達経路に介装されてモータと車輪との間のトルク伝達を断続可能な湿式クラッチと、車速を検出する車速検出手段と、その車速検出手段による車速が所定の基準車速値以上であると判定するとクラッチを断状態にするクラッチ断手段とを備えた制御装置であって、クラッチでの連れ回り状況を推定し、その連れ回り状況に応じて上記の基準車速値を変更するように構成された車両のクラッチ制御装置に関する発明が記載されている。   Patent Document 4 includes a motor that drives one of the front and rear wheels, a wet clutch that is interposed in a torque transmission path from the motor to the wheel, and that can intermittently transmit torque between the motor and the wheel, A control device comprising vehicle speed detecting means for detecting a vehicle speed and clutch disengaging means for disengaging the clutch when it is determined that the vehicle speed by the vehicle speed detecting means is equal to or higher than a predetermined reference vehicle speed value. An invention relating to a clutch control device for a vehicle configured to estimate a turning situation and change the reference vehicle speed value according to the accompanying situation is described.

特開2009−296882号公報JP 2009-296882 A 特開2000−166004号公報JP 2000-166004 A 特開2009−142036号公報JP 2009-144203 A 特開2003−156079号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2003-156079

上記の特許文献1に記載された永久磁石形同期回転電機によれば、一方向の回転方向に対して永久磁石の半径方向の長さを変えたV字形配列では磁石トルク、リラクタンストルクともに向上し、永久磁石形同期回転電機の効率を上げることができ、そして、一方向の回転方向に対する磁石トルクの向上は、永久磁石形同期回転電機の電流の低い低速・軽負荷領域の効率を大きく改善できる、とされている。すなわち、特許文献1に記載された永久磁石形同期回転電機は、回転子(ロータ)に設置する永久磁石の配置を、正転・逆転の回転方向に対して非対称とすることにより、一方向の回転方向に対する効率の向上を図ったものであり、そのため、正転・逆転のいずれか一方の回転方向へ回転する際の効率を、他方の回転方向へ回転する際の効率および回生制御される際の効率よりも向上させることができる。   According to the permanent magnet type synchronous rotating electric machine described in the above-mentioned Patent Document 1, both the magnet torque and the reluctance torque are improved in the V-shaped arrangement in which the length of the permanent magnet in the radial direction is changed with respect to one rotation direction. The efficiency of the permanent magnet type synchronous rotating electric machine can be increased, and the improvement of the magnet torque in one direction of rotation can greatly improve the efficiency of the permanent magnet type synchronous rotating electric machine in the low speed / light load region where the current is low. It is said that. In other words, the permanent magnet type synchronous rotating electrical machine described in Patent Document 1 is arranged in one direction by making the arrangement of the permanent magnets installed in the rotor (rotor) asymmetric with respect to the forward / reverse rotation direction. It is intended to improve the efficiency in the rotation direction. Therefore, the efficiency when rotating in one of the forward and reverse rotation directions, the efficiency when rotating in the other rotation direction, and when regenerative control is performed The efficiency can be improved.

したがって、その特許文献1に記載された永久磁石形同期回転電機(電動機)を、例えば上記の特許文献2に記載されているような電動車両の駆動力源として車両に搭載することにより、前後進のいずれか一方の進行方向への走行時における電動車両の効率を、他方の進行方向への走行時における電動車両の効率および回生走行時における電動車両の効率よりも向上させることができる。すなわち、前後進のいずれか一方の進行方向への走行時における電動車両の電力消費率の向上を図ることができる。   Therefore, the permanent magnet type synchronous rotating electrical machine (electric motor) described in Patent Document 1 is mounted on a vehicle as a driving force source of an electric vehicle as described in Patent Document 2, for example, thereby moving forward and backward. The efficiency of the electric vehicle when traveling in any one of the traveling directions can be improved over the efficiency of the electric vehicle when traveling in the other traveling direction and the efficiency of the electric vehicle during regenerative traveling. That is, it is possible to improve the power consumption rate of the electric vehicle when traveling in one of the forward and backward traveling directions.

しかしながら、特許文献1に記載された電動機は、上述のように、正転・逆転のいずれか一方の回転方向へ回転する際の効率を向上させることができる反面、他方の回転方向へ回転する際の効率および回生制御される際の効率は低下してしまうことになる。一般に電動車両が走行する際には、例えば高速道路やサーキットなどを走行するような特殊な場合を除き、後進方向への走行や、制動時や惰力走行時における電動機による回生制御が行われる場合も想定しておく必要がある。したがって、上記のようないずれか一方の回転方向のみに対して効率が高められた電動機を電動車両の駆動力源として用いたとすると、前後進のいずれか一方の進行方向、例えば前進方向への走行時における電動車両の効率を向上させることができる反面、後進方向への走行時における電動車両の効率および回生走行時における電動車両の効率は逆に低下してしまう場合がある。   However, as described above, the electric motor described in Patent Document 1 can improve the efficiency when rotating in one of the normal rotation and reverse rotation directions, while rotating in the other rotation direction. Efficiency and efficiency during regenerative control will be reduced. In general, when an electric vehicle travels, regenerative control is performed by an electric motor during backward travel, braking, or repulsive travel, except in special cases such as traveling on a highway or a circuit. It is also necessary to assume. Therefore, assuming that an electric motor with increased efficiency in only one of the rotation directions as described above is used as the driving force source of the electric vehicle, the vehicle travels in one of the forward and backward traveling directions, for example, the forward traveling direction. While the efficiency of the electric vehicle at the time can be improved, the efficiency of the electric vehicle at the time of traveling in the reverse direction and the efficiency of the electric vehicle at the time of regenerative traveling may be reduced.

上記のような課題を解決するために、前進方向への走行時における電動車両の効率を向上させた電動機と、後進方向への走行時における電動車両の効率あるいは回生走行時における電動車両の効率を向上させた電動機との複数種類の電動機を用意して車両の走行状態に応じて使い分けたり、あるいは、電動機に対する入出力トルクの回転方向を切り替える回転切替機構を別途設けたりすることが考えられるが、そうすることにより、コストアップの要因となり、また生産性が低下したりしてしまう。このように、正転・逆転のいずれか一方の回転方向のみに対して効率が高められた電動機を駆動力源として、生産性の低下やコストアップを招くことなく、電動車両の効率向上を図るためには、未だ改良の余地があった。   In order to solve the problems as described above, the efficiency of the electric vehicle during traveling in the forward direction and the efficiency of the electric vehicle during traveling in the reverse direction or the efficiency of the electric vehicle during regenerative traveling are reduced. Although it is possible to prepare multiple types of electric motors with improved electric motors and use them properly according to the running state of the vehicle, or separately provide a rotation switching mechanism that switches the rotation direction of input / output torque to the electric motor, By doing so, it becomes a factor of cost increase, and productivity will fall. In this way, using an electric motor whose efficiency is increased only in one of the forward and reverse rotation directions as a driving force source, the efficiency of the electric vehicle is improved without causing a reduction in productivity and an increase in cost. There was still room for improvement.

この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、正転・逆転のいずれか一方の回転方向のみに対して効率が高められた電動機を駆動力源として、生産性の低下やコストアップを招くことなく、効率を向上させることができる電動車両を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made paying attention to the above technical problem, and using a motor with increased efficiency only in one of the forward and reverse rotation directions as a driving force source, the productivity is reduced. An object of the present invention is to provide an electric vehicle capable of improving efficiency without incurring an increase in cost.

上記の目的を達成するために、請求項1の発明は、少なくとも前輪の駆動力と後輪の駆動力とを独立して制御可能な車両であって、該前後輪の各駆動力をそれぞれ個別に発生させる駆動力源として少なくとも2つの電動機を備えた電動車両において、前記電動機は、いずれか一方の回転方向への力行時における効率が他方の回転方向への力行時における効率および回生時における効率よりも高くなるように構成されているとともに、前記前後輪のいずれか一方の駆動力を発生させる前記電動機は、前進用電動機として前記車両を前進させる正転方向への正転力行時における効率が前記車両を後進させる逆転方向への逆転力行時における効率および回生時における効率よりも高くなるように配置され、前記前後輪の他方の駆動力を発生させる前記電動機は、後進・回生用電動機として前記逆転力行時における効率および回生時における効率が前記正転力行時における効率よりも高くなるように配置されていて、前記電動機は、ロータに設置する永久磁石を正転・逆転の回転方向に対して非対称に配置することによりいずれか一方の回転方向への力行時における効率が他方の回転方向への力行時における効率および回生時における効率よりも高くなるように構成された埋込磁石形同期モータを含み、前記前進用電動機に組み付ける場合と前記ロータの入方向を逆にして組み付けることにより、前記後進・回生用電動機が構成されていることを特徴とする電動車両である。 In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is a vehicle in which at least the driving force of the front wheels and the driving force of the rear wheels can be controlled independently, and each driving force of the front and rear wheels is individually controlled. In the electric vehicle provided with at least two electric motors as the driving force source to be generated in the motor, the electric motor has an efficiency at the time of powering in one rotation direction and an efficiency at the time of powering in the other rotation direction and the efficiency at the time of regeneration And the electric motor that generates the driving force of either one of the front and rear wheels has an efficiency during forward power running in the forward rotation direction to advance the vehicle as a forward motor. Before the generation of the other driving force of the front and rear wheels, the vehicle is arranged to be higher in efficiency at the time of reverse rotation power running in the reverse rotation direction for moving the vehicle backward and at the time of regeneration. Motor, said efficiency in efficiency and regeneration time during reverse powering is being arranged to be higher than the efficiency at the time of the forward rotation power running as reverse-regenerative electric motor, the electric motor is a permanent magnet installed in the rotor By arranging asymmetrically with respect to the forward / reverse rotation direction, the efficiency during powering in one of the rotation directions is higher than the efficiency during powering in the other rotation direction and the efficiency during regeneration. includes a configured interior permanent magnet synchronous motor, by assembling to the incoming direction of the case and the rotor is assembled to the forward motor Conversely, characterized that you said reverse-regenerative electric motor is configured It is an electric vehicle.

また、請求項2の発明は、請求項1の発明において、前記電動機のうち少なくとも前記後進・回生用電動機に、該後進・回生用電動機の出力トルクを前記前進用電動機よりも大きな減速比で減速させる減速機構が設けられていることを特徴とする電動車両である。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, at least the reverse / regenerative motor of the electric motors is decelerated with a larger reduction ratio than the forward electric motor. An electric vehicle characterized in that a speed reduction mechanism is provided.

また、請求項3の発明は、請求項1の発明において、前記電動車両の走行時に、前記前進用電動機もしくは前記後進・回生用電動機のいずれか一方のみを制御して駆動力を発生させるもしくは回生を行う場合の効率と、前記前進用電動機および前記後進・回生用電動機の両方を制御して駆動力を発生させるもしくは回生を行う場合の効率とを比較し、該効率が高くなる方を選択して前記前進用電動機および/または前記後進・回生用電動機を制御することを特徴とする電動車両である。   Further, the invention of claim 3 is the invention of claim 1, wherein when the electric vehicle is running, only one of the forward motor and the reverse / regenerative motor is controlled to generate driving force or regenerate. And the efficiency in the case of generating driving force or performing regeneration by controlling both the forward motor and the reverse / regenerative motor, and select the one that increases the efficiency. The forward electric motor and / or the reverse / regenerative electric motor is controlled.

請求項1の発明によれば、正転方向もしくは逆転方向のいずれか一方の回転方向で力行制御される場合の効率が、他方の回転方向で力行制御される場合の効率および回生制御される場合の効率よりも高くなるように構成された電動機が、前後輪に駆動力を発生させる駆動力源として車両に搭載される。その電動機は、正転力行時における効率が高くなるように構成された前進用電動機と、逆転力行時および回生時における効率が高くなるように構成された後進・回生用電動機とに分けて用意されて、前進用電動機が、車両の前輪もしくは後輪のいずれか一方に設置され、後進・回生用電動機が、車両の前輪もしくは後輪の他方に設置される。したがって、車両の前進走行時には、前進用電動機が設置された前後輪のいずれか一方で前進方向の駆動力を発生させるように制御され、車両の後進走行時もしくは回生制動時には、後進・回生用電動機が設置された前後輪の他方で後進方向の駆動力を発生させるように、もしくは回生制動力を発生させるように制御される。そのため、車両の前進走行時、後進走行時、回生制動時のいずれの場合においても、常に効率が良い側の電動機により駆動力もしくは回生制動力を発生させることができ、その結果、電動車両の効率向上させることができる
また、電動車両の駆動力源となる電動機が、ロータに永久磁石を設置した埋込磁石形同期モータによって構成される。そして永久磁石は、そのロータにおける配置が、電動機の正転・逆転の回転方向に対して非対称となるように、言い換えれば、ロータの円周方向を等分割するピッチ線を中心とする左右で(すなわち正転側と逆転側とで)非対称となるように、ロータに設置される。したがって、永久磁石を非対称に配置した埋込磁石形同期モータにより、いずれか一方向の回転効率を高めたこの発明における電動機を容易に構成することができる。そして、そのようにして構成した埋込磁石形同期モータのロータのステータに対する挿入方向を互いに逆にして組み付けることにより、前進用電動機と後進・回生用電動機とを容易に構成することができる。そのため、大幅な生産性の低下やコストアップを招くことなく、電動車両の効率を容易に向上させることができる。
According to the first aspect of the present invention, the efficiency in the case where the power running control is performed in one of the forward rotation direction and the reverse rotation direction is the efficiency in the case of the power running control in the other rotation direction and the case where the regeneration control is performed. An electric motor configured to have a higher efficiency than the above is mounted on the vehicle as a driving force source that generates driving force on the front and rear wheels. The electric motor is prepared separately for a forward motor configured to increase efficiency during forward rotation power running and a reverse / regenerative motor configured to increase efficiency during reverse power running and regeneration. Thus, the forward motor is installed on either the front wheel or the rear wheel of the vehicle, and the reverse / regenerative motor is installed on the other of the front wheel or the rear wheel of the vehicle. Therefore, when the vehicle is traveling forward, it is controlled to generate a driving force in the forward direction on one of the front and rear wheels on which the forward motor is installed. When the vehicle is traveling backward or during regenerative braking, the reverse / regenerative motor It is controlled to generate a driving force in the reverse direction or to generate a regenerative braking force on the other of the front and rear wheels on which is installed. Therefore, the driving force or the regenerative braking force can always be generated by the motor having the higher efficiency in any case of the forward traveling, the reverse traveling, and the regenerative braking. As a result, the efficiency of the electric vehicle Can be improved .
Moreover, the electric motor which becomes a driving force source of an electric vehicle is comprised by the embedded magnet type | mold synchronous motor which installed the permanent magnet in the rotor. The permanent magnets are arranged so that the arrangement in the rotor is asymmetric with respect to the forward / reverse rotation direction of the electric motor, in other words, on the left and right around the pitch line that equally divides the circumferential direction of the rotor ( In other words, it is installed on the rotor so as to be asymmetrical between the forward rotation side and the reverse rotation side. Therefore, it is possible to easily configure the electric motor of the present invention in which the rotational efficiency in any one direction is increased by the embedded magnet type synchronous motor in which the permanent magnets are arranged asymmetrically. Then, the forward motor and the reverse / regenerative motor can be easily configured by assembling the embedded magnet type synchronous motor thus constructed with the rotors inserted in opposite directions with respect to the stator. Therefore, it is possible to easily improve the efficiency of the electric vehicle without causing a significant reduction in productivity and cost increase.

また、請求項2の発明によれば、後進・回生用電動機に前進用電動機よりも減速比が大きい減速機構が設けられる。そのため、比較的に低速で大きなトルクが要求される車両の後進時に、後進・回生用電動機の出力トルクを減速して大きなトルクを出力することができる。それととともに、回生制動時に、車輪側からのトルクを増速して後進・回生用電動機に入力させることができ、回生効率を向上させることができる。   According to the invention of claim 2, the reverse / regenerative electric motor is provided with the speed reduction mechanism having a larger reduction ratio than the forward electric motor. Therefore, when the vehicle is traveling backward where a large torque is required at a relatively low speed, the output torque of the reverse / regenerative motor can be reduced to output a large torque. At the same time, at the time of regenerative braking, the torque from the wheel side can be increased and input to the reverse / regenerative motor, and the regenerative efficiency can be improved.

また、請求項3の発明によれば、車両の走行時に、常に効率が最良となるように、前進用電動機および/または後進・回生用電動機が制御されて、駆動力もしくは回生制動力が発生させられる。そのため、電動車両の効率を一層向上させることができる。   According to the third aspect of the present invention, the forward motor and / or the reverse / regenerative motor is controlled to generate the driving force or the regenerative braking force so that the efficiency is always the best when the vehicle is traveling. It is done. Therefore, the efficiency of the electric vehicle can be further improved.

この発明に係る電動車両およびその駆動力源として用いる電動機の構成例を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the example of a structure of the electric vehicle which concerns on this invention, and the electric motor used as its driving force source. この発明に係る電動車両の他の構成例を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the other structural example of the electric vehicle which concerns on this invention. この発明に係る電動車両の他の構成例を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the other structural example of the electric vehicle which concerns on this invention. この発明に係る電動車両の他の構成例を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the other structural example of the electric vehicle which concerns on this invention. この発明に係る電動車両の他の構成例を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the other structural example of the electric vehicle which concerns on this invention. この発明に係る電動車両の駆動力源として用いる電動機の制御例を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the control example of the electric motor used as a drive force source of the electric vehicle which concerns on this invention. この発明に係る電動車両の駆動力源として用いる電動機の他の制御例を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the other example of control of the electric motor used as a driving force source of the electric vehicle which concerns on this invention. この発明に係る電動車両の駆動力源として用いる電動機の他の制御例を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the other example of control of the electric motor used as a driving force source of the electric vehicle which concerns on this invention. この発明に係る電動車両の駆動力源として用いる電動機の他の制御例を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the other example of control of the electric motor used as a driving force source of the electric vehicle which concerns on this invention. この発明に係る電動車両の駆動力源として用いる電動機の各制御例を実行する際に用いられるモータ効率マップの一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the motor efficiency map used when performing each control example of the electric motor used as a driving force source of the electric vehicle which concerns on this invention.

つぎに、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。先ず、この発明で対象とする電動車両の構成および制御系統を図1に示す。この発明で対象とする電動車両Veは、駆動力源として、少なくとも左右の前輪1,2に付与するトルクと左右の後輪3,4に付与するトルクとをそれぞれ個別に制御することが可能な電動機5,6が設けられている。この図1で示す構成例では、前輪1,2のそれぞれに個別にトルクを付与する電動機5が設けられ、後輪3,4のそれぞれに個別にトルクを付与する電動機6が設けられた例を示している。   Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. First, FIG. 1 shows a configuration and a control system of an electric vehicle targeted by the present invention. The electric vehicle Ve targeted in the present invention can individually control at least the torque applied to the left and right front wheels 1 and 2 and the torque applied to the left and right rear wheels 3 and 4 as driving force sources. Electric motors 5 and 6 are provided. In the configuration example shown in FIG. 1, an example is provided in which an electric motor 5 that applies torque to each of the front wheels 1 and 2 is provided, and an electric motor 6 that applies torque to each of the rear wheels 3 and 4 is provided. Show.

具体的には、左側の前輪1に電動機5Lが設けられ、右側の前輪2に電動機5Rが設けられている。同様に、左側の後輪3に電動機6Lが設けられ、右側の後輪4に電動機6Rが設けられている。より具体的には、それら各電動機5L,5R,6L,6Rは、それぞれ、車輪1,2,3,4のホイール内部に組み込まれていて、それら各電動機5L,5R,6L,6Rの出力軸と、車輪1,2,3,4とが、それぞれ動力伝達可能に連結されている。   Specifically, the left front wheel 1 is provided with an electric motor 5L, and the right front wheel 2 is provided with an electric motor 5R. Similarly, the left rear wheel 3 is provided with an electric motor 6L, and the right rear wheel 4 is provided with an electric motor 6R. More specifically, the electric motors 5L, 5R, 6L, and 6R are incorporated in the wheels 1, 2, 3, and 4 respectively, and the output shafts of the electric motors 5L, 5R, 6L, and 6R, respectively. And wheels 1, 2, 3, and 4 are connected to each other so that power can be transmitted.

上記の各電動機5L,5R,6L,6Rは、後述するように交流同期モータにより構成されていて、インバータ7を介してバッテリやキャパシタなどの蓄電装置8に接続されている。したがって、各電動機5L,5R,6L,6Rの駆動時には、蓄電装置8の直流電力がインバータ7によって交流電力に変換され、その交流電力が各電動機5L,5R,6L,6Rに供給されることによりそれら各電動機5L,5R,6L,6Rが力行制御されて、前輪1,2および後輪3,4に駆動トルクが付与される。   Each of the motors 5L, 5R, 6L, 6R is constituted by an AC synchronous motor as will be described later, and is connected to a power storage device 8 such as a battery or a capacitor via an inverter 7. Therefore, when the electric motors 5L, 5R, 6L, and 6R are driven, the DC power of the power storage device 8 is converted into AC power by the inverter 7, and the AC power is supplied to the electric motors 5L, 5R, 6L, and 6R. These electric motors 5L, 5R, 6L, 6R are subjected to power running control, and driving torque is applied to the front wheels 1, 2 and the rear wheels 3, 4.

また、各電動機5L,5R,6L,6Rは前輪1,2および後輪3,4の回転エネルギを利用して回生制御することも可能である。すなわち、各電動機5L,5R,6L,6Rの回生制動時には、前輪1,2および後輪3,4の回転(運動)エネルギが各電動機5L,5R,6L,6Rによって電気エネルギに変換され、その際に生じる電力がインバータ7を介して蓄電装置8に蓄電される。このとき、前輪1,2および後輪3,4には回生・発電力に基づく制動トルクが付与される。   Each of the motors 5L, 5R, 6L, 6R can be regeneratively controlled using the rotational energy of the front wheels 1, 2 and the rear wheels 3, 4. That is, at the time of regenerative braking of each motor 5L, 5R, 6L, 6R, the rotational (kinetic) energy of the front wheels 1, 2 and the rear wheels 3, 4 is converted into electric energy by each motor 5L, 5R, 6L, 6R. The generated electric power is stored in the power storage device 8 through the inverter 7. At this time, braking torque based on regenerative / generated power is applied to the front wheels 1 and 2 and the rear wheels 3 and 4.

上記のインバータ7は、各電動機5L,5R,6L,6Rの回転状態を制御する電子制御装置(ECU)9に接続されている。この電子制御装置9には、例えば、各車輪1,2,3,4の回転速度(車輪速度)をそれぞれ検出する車輪速センサや各電動機5L,5R,6L,6Rの出力軸の回転角度を検出するレゾルバなどの各種センサ類(いずれも図示せず)からの検出信号、およびインバータ7からの情報信号などが入力されるように構成されている。   The inverter 7 is connected to an electronic control unit (ECU) 9 that controls the rotation states of the electric motors 5L, 5R, 6L, 6R. The electronic control unit 9 includes, for example, wheel speed sensors that detect the rotational speeds (wheel speeds) of the wheels 1, 2, 3, and 4, and the rotational angles of the output shafts of the electric motors 5L, 5R, 6L, and 6R. A detection signal from various sensors (not shown) such as a resolver to be detected, an information signal from the inverter 7 and the like are input.

一方、電子制御装置9からは、インバータ7を介して各電動機5L,5R,6L,6Rの回転をそれぞれ制御する信号が出力されるように構成されている。すなわち、各電動機5L,5R,6L,6Rの回転(力行・回生)を制御するために、各電動機5L,5R,6L,6Rへ供給するもしくは各電動機5L,5R,6L,6Rから回収する電流を制御するための制御信号が、電子制御装置9からインバータ7へ出力されるようになっている。   On the other hand, the electronic control unit 9 is configured to output a signal for controlling the rotation of each of the electric motors 5L, 5R, 6L, 6R via the inverter 7. That is, in order to control the rotation (powering / regeneration) of each motor 5L, 5R, 6L, 6R, the current supplied to each motor 5L, 5R, 6L, 6R or the current recovered from each motor 5L, 5R, 6L, 6R A control signal for controlling the signal is output from the electronic control unit 9 to the inverter 7.

このように、この構成例における各電動機5L,5R,6L,6Rは、いわゆるインホイールモータであり、各電動機5L,5R,6L,6Rの回転をそれぞれ個別に独立して制御することにより、前輪1,2および後輪3,4で発生させる駆動力もしくは回生制動力を、それぞれ独立して制御することが可能な構成となっている。   As described above, the electric motors 5L, 5R, 6L, and 6R in this configuration example are so-called in-wheel motors, and the front wheels are controlled by independently controlling the rotations of the electric motors 5L, 5R, 6L, and 6R. The driving force or regenerative braking force generated by the motors 1 and 2 and the rear wheels 3 and 4 can be independently controlled.

そして、この発明における電動車両Veの駆動力源である各電動機5L,5R,6L,6Rは、いずれも、永久磁石をロータに内蔵したいわゆる埋込磁石形同期モータによって構成されている。さらに、この発明で用いられる埋込磁石形同期モータは、いずれか一方の回転方向への力行時における効率が他方の回転方向への力行時における効率および回生時における効率よりも高くなるように構成されている。具体的には、ロータに設置する永久磁石が、正転・逆転の回転方向に対して非対称に配置されている。図1には、後輪3,4のインホイールモータとして用いられる電動機6(6L,6R)が示してある。電動機6は、中空の円筒状に形成されたステータ61を有しており、そのステータ61の内周部分にロータ62が配置されている。そして、ロータ62には、永久磁石63,64が内蔵されている。   Each of the electric motors 5L, 5R, 6L, 6R, which is a driving force source of the electric vehicle Ve in the present invention, is constituted by a so-called embedded magnet type synchronous motor in which a permanent magnet is built in a rotor. Furthermore, the embedded magnet type synchronous motor used in the present invention is configured such that the efficiency at the time of powering in one rotation direction is higher than the efficiency at the time of powering in the other rotation direction and the efficiency at the time of regeneration. Has been. Specifically, the permanent magnets installed on the rotor are arranged asymmetrically with respect to the forward / reverse rotation directions. FIG. 1 shows an electric motor 6 (6L, 6R) used as an in-wheel motor for the rear wheels 3 and 4. The electric motor 6 has a stator 61 formed in a hollow cylindrical shape, and a rotor 62 is disposed on an inner peripheral portion of the stator 61. The rotor 62 contains permanent magnets 63 and 64.

ロータ62に内蔵される永久磁石63,64は、ロータ62の円周方向に等ピッチで複数個配置されている。永久磁石63と永久磁石64とは、互いに形状や大きさが異なっている。図1に示す構成例では、相対的に大きな体積を有する永久磁石63に対して、その永久磁石63よりも体積が小さい永久磁石64が用いられている。そして、それら永久磁石63および永久磁石64は、ロータ62における配置が電動機6の正転・逆転の回転方向に対して非対称となるように、それぞれロータ62に設置されている。言い換えると、永久磁石63と永久磁石64とは、ロータ62の円周方向を等分割するピッチ線PLを中心とする左右で(すなわち正転側と逆転側とで)、互いに非対称となるように、それぞれロータ62に設置されている。   A plurality of permanent magnets 63 and 64 built in the rotor 62 are arranged at equal pitches in the circumferential direction of the rotor 62. The permanent magnet 63 and the permanent magnet 64 are different from each other in shape and size. In the configuration example shown in FIG. 1, a permanent magnet 64 having a volume smaller than that of the permanent magnet 63 is used for the permanent magnet 63 having a relatively large volume. The permanent magnet 63 and the permanent magnet 64 are respectively installed on the rotor 62 so that the arrangement of the rotor 62 is asymmetric with respect to the forward / reverse rotation direction of the electric motor 6. In other words, the permanent magnet 63 and the permanent magnet 64 are asymmetric with respect to each other about the pitch line PL that equally divides the circumferential direction of the rotor 62 (that is, the forward rotation side and the reverse rotation side). These are respectively installed on the rotor 62.

上記のように永久磁石63,64を正転・逆転の回転方向に対して非対称に配置した埋込磁石形同期モータによって電動機6を構成することにより、ロータ62が正転方向に回転する場合と逆転方向に回転する場合とで、ロータ62に作用する磁力が異なることになる。すなわち、図1に示す構成例では、電動機6が正転方向に力行制御される場合の方が電動機6が逆転方向に力行制御される場合よりも、ロータ62に大きな磁力が作用し、その結果、電動機6は大きな回転力(トルク)を出力することになる。反対に、電動機6が逆転方向に力行制御される場合は、電動機6が正転方向に力行制御される場合よりも出力するトルクは小さくなる。したがって、この電動機6は、正転方向に力行制御される場合の方が逆転方向に力行制御される場合よりも効率が高くなるように構成されている。なおこの説明において、電動機の正転方向とは、その電動機の出力トルクにより電動車両Veが前進する場合の回転方向のことを示し、電動機の逆転方向とは、その電動機の出力トルクにより電動車両Veが後進する場合の回転方向のことを示す。   A case where the rotor 62 rotates in the forward rotation direction by configuring the electric motor 6 by the embedded magnet type synchronous motor in which the permanent magnets 63 and 64 are arranged asymmetrically with respect to the forward / reverse rotation direction as described above. The magnetic force acting on the rotor 62 is different when rotating in the reverse direction. That is, in the configuration example shown in FIG. 1, a larger magnetic force acts on the rotor 62 when the motor 6 is power-running controlled in the forward direction than when the motor 6 is power-runned in the reverse direction. The electric motor 6 outputs a large rotational force (torque). On the contrary, when the electric motor 6 is subjected to power running control in the reverse rotation direction, the output torque is smaller than when the electric motor 6 is power running controlled in the forward rotation direction. Therefore, the electric motor 6 is configured such that efficiency is higher when power running is controlled in the forward direction than when power running is controlled in the reverse direction. In this description, the forward direction of the electric motor means the rotational direction when the electric vehicle Ve moves forward by the output torque of the electric motor, and the reverse direction of the electric motor means the electric vehicle Ve by the output torque of the electric motor. Indicates the direction of rotation when is going backwards.

また、ロータ62が正転方向に回転している状態で、電動機6を回生制御すると、電動機6を正転方向に力行制御する場合よりもロータ62に作用する磁力は小さくなる。したがって、電動機6が正転方向に回生制御される場合は、正転方向に力行制御される場合よりも作用する回転力が小さくなる。すなわち、この電動機6は、正転方向に力行制御される場合の方が回生制御される場合よりも効率が高くなるように構成されている。   Further, when the electric motor 6 is regeneratively controlled while the rotor 62 is rotating in the forward rotation direction, the magnetic force acting on the rotor 62 becomes smaller than when the electric motor 6 is controlled in the power running direction in the forward rotation direction. Therefore, when the electric motor 6 is regeneratively controlled in the forward direction, the rotational force acting is smaller than when the power running is controlled in the forward direction. That is, the electric motor 6 is configured such that efficiency is higher when power running control is performed in the forward rotation direction than when regenerative control is performed.

上記のように、後輪3,4のインホイールモータとして搭載される電動機6は、正転方向への力行時における効率が逆転方向への力行時における効率および回生時における効率よりも高くなるように構成されている。これに対して、前輪1,2のインホイールモータとして搭載される電動機5は、逆転方向への力行時における効率が正転方向への力行時における効率および回生時における効率よりも高くなるように構成されている。これは、上記のように大きさ・形状が異なる永久磁石63,64が設置されたロータ62を、電動機6のステータ61と同一形状に形成した電動機5のステータ(図示せず)に、ステータ61に組み付ける場合と挿入方向を逆にして組み付けることにより、容易に構成することができる。   As described above, the electric motor 6 mounted as an in-wheel motor for the rear wheels 3 and 4 is such that the efficiency during power running in the forward direction is higher than the efficiency during power running in the reverse direction and the efficiency during regeneration. It is configured. In contrast, the electric motor 5 mounted as an in-wheel motor for the front wheels 1 and 2 is such that the efficiency during power running in the reverse direction is higher than the efficiency during power running in the forward direction and the efficiency during regeneration. It is configured. This is because the stator 62 (not shown) of the motor 5 in which the rotor 62 in which the permanent magnets 63 and 64 having different sizes and shapes are installed is formed in the same shape as the stator 61 of the motor 6 is used. It can be easily configured by reversing the insertion direction and the assembling direction.

上記のように、この発明における電動車両Veは、左右の前輪1,2および左右の後輪3,4の四輪で発生させる駆動力もしくは制動力を、それぞれ独立して個別に制御することが可能ないわゆるインホイールモータ車である。そして前輪1,2で発生させる駆動力・制動力を制御する電動機5(具体的には、前輪1で発生させる駆動力・制動力を制御する電動機5Lおよび前輪2で発生させる駆動力・制動力を制御する電動機5R)と、後輪3,4で発生させる駆動力・制動力を制御する電動機6(具体的には、後輪3で発生させる駆動力・制動力を制御する電動機6Lおよび後輪4で発生させる駆動力・制動力を制御する電動機6R)とが搭載されている。   As described above, the electric vehicle Ve according to the present invention can individually and independently control the driving force or braking force generated by the four wheels of the left and right front wheels 1 and 2 and the left and right rear wheels 3 and 4. This is a possible so-called in-wheel motor vehicle. An electric motor 5 that controls the driving force / braking force generated by the front wheels 1 and 2 (specifically, the electric motor 5L that controls the driving force / braking force generated by the front wheel 1 and the driving force / braking force generated by the front wheel 2). Motor 6R for controlling the driving force and braking force generated by the rear wheels 3, 4 (specifically, the motor 6L for controlling the driving force and braking force generated by the rear wheel 3 and the rear And an electric motor 6R) for controlling the driving force / braking force generated by the wheel 4.

それら電動機5および電動機6は、それぞれ、いずれか一方の回転方向への力行時における効率が他方の回転方向への力行時における効率および回生時における効率よりも高くなるように構成されている。すなわち、電動機5は、電動車両Veが後進する逆転方向への力行時における効率が、電動車両Veが前進する正転方向への力行時における効率および回生時における効率よりも高くなるように構成され、電動機6は、電動車両Veが前進する正転方向への力行時における効率が、電動車両Veが後進する逆転方向への力行時における効率および回生時における効率よりも高くなるように構成されている。したがって、前輪1,2に搭載される電動機5(5L,5R)が、この発明における「後進・回生用電動機」に相当し、後輪3,4に搭載される電動機6(6L,6R)が、この発明における「前進用電動機」に相当している。   Each of the electric motor 5 and the electric motor 6 is configured such that the efficiency at the time of powering in one rotation direction is higher than the efficiency at the time of powering in the other rotation direction and the efficiency at the time of regeneration. That is, the electric motor 5 is configured such that the efficiency at the time of power running in the reverse rotation direction in which the electric vehicle Ve moves backward is higher than the efficiency at the time of power running in the forward rotation direction in which the electric vehicle Ve moves forward and the efficiency at the time of regeneration. The electric motor 6 is configured such that the efficiency during power running in the forward rotation direction in which the electric vehicle Ve moves forward is higher than the efficiency during power running in the reverse rotation direction in which the electric vehicle Ve moves backward and the efficiency during regeneration. Yes. Therefore, the electric motors 5 (5L, 5R) mounted on the front wheels 1, 2 correspond to the “reverse / regenerative motor” in the present invention, and the electric motors 6 (6L, 6R) mounted on the rear wheels 3, 4 are provided. This corresponds to the “forward electric motor” in the present invention.

さらに、各電動機5,6には、それぞれ、出力トルクを増幅して各車輪1,2,3,4へ伝達させるための減速機構10,11が設けられている。すなわち、電動機5Lの出力軸と車輪1との間、および電動機5Rの出力軸と車輪2との間に、減速機構10が設けられている。また、電動機6Lの出力軸と車輪3との間、および電動機6Rの出力軸と車輪4との間に、減速機構11が設けられている。そしてそれら減速機構10,11は、後輪3,4側に設けられる減速機構11の減速比よりも、前輪1,2側に設けられる減速機構10の減速比の方が大きくなるように構成されている。すなわち、この発明における「後進・回生用電動機」に相当して前輪1,2の駆動力もしくは制動力を制御する電動機5に、その電動機5の出力トルクを、この発明における「前進用電動機」に相当する電動機6よりも大きな減速比で減速させる減速機構11が設けられている。   Furthermore, the electric motors 5 and 6 are respectively provided with speed reduction mechanisms 10 and 11 for amplifying the output torque and transmitting the amplified output torque to the wheels 1, 2, 3 and 4. That is, the speed reduction mechanism 10 is provided between the output shaft of the electric motor 5L and the wheel 1 and between the output shaft of the electric motor 5R and the wheel 2. Further, a reduction mechanism 11 is provided between the output shaft of the electric motor 6L and the wheel 3 and between the output shaft of the electric motor 6R and the wheel 4. The reduction mechanisms 10 and 11 are configured such that the reduction ratio of the reduction mechanism 10 provided on the front wheels 1 and 2 side is larger than the reduction ratio of the reduction mechanism 11 provided on the rear wheels 3 and 4 side. ing. That is, the motor 5 that controls the driving force or braking force of the front wheels 1 and 2 corresponding to the “reverse / regenerative motor” in the present invention, and the output torque of the motor 5 to the “forward motor” in the present invention. A speed reduction mechanism 11 is provided that decelerates at a speed reduction ratio larger than that of the corresponding electric motor 6.

そのため、一般に、比較的低速で大きなトルクが要求される電動車両Veの後進走行時に、逆転方向への力行時における効率が正転方向への力行時における効率および回生時における効率よりも良くなるように構成された電動機5の出力トルクを、減速機構11により減速して大きなトルクを出力することができる。それとともに、回生制動時に、各前輪1,2側からのトルクを増速して電動機5に入力させることができ、その結果、電動機5における回生制御の効率を向上させることができる。   Therefore, in general, when the electric vehicle Ve is traveling backward at a relatively low speed and requires a large torque, the efficiency during power running in the reverse direction is higher than the efficiency during power running in the forward direction and the efficiency during regeneration. The output torque of the electric motor 5 configured as described above can be reduced by the reduction mechanism 11 to output a large torque. At the same time, the torque from the front wheels 1 and 2 can be increased and input to the electric motor 5 during regenerative braking, and as a result, the efficiency of the regenerative control in the electric motor 5 can be improved.

なお、上記の図1に示した電動車両Veの構成例では、この発明における「前進用電動機」に相当する電動機6が後輪3,4側に設けられ、この発明における「後進・回生用電動機」に相当する電動機5が前輪1,2側に設けられた例を示しているが、この発明における電動車両Veは、例えば図2に示すように、この発明における「前進用電動機」に相当する電動機6が前輪1,2側に設けられ、この発明における「後進・回生用電動機」に相当する電動機5が後輪3,4側に設けられた構成であってもよい。この場合も、各電動機5,6には、図1に示した構成例と同様に、この発明における「後進・回生用電動機」に相当する電動機5に、その電動機5の出力トルクをこの発明における「前進用電動機」に相当する電動機6よりも大きな減速比で減速させる減速機構11を設けることができる。   In the configuration example of the electric vehicle Ve shown in FIG. 1, the electric motor 6 corresponding to the “forward electric motor” in the present invention is provided on the rear wheels 3 and 4 side, and the “reverse / regenerative electric motor” in the present invention is provided. The electric motor 5 corresponding to "" is provided on the front wheels 1 and 2 side, but the electric vehicle Ve in the present invention corresponds to the "forward electric motor" in the present invention as shown in FIG. 2, for example. The electric motor 6 may be provided on the front wheels 1 and 2 side, and the electric motor 5 corresponding to the “reverse / regenerative electric motor” in the present invention may be provided on the rear wheels 3 and 4 side. Also in this case, each of the electric motors 5 and 6 has an output torque of the electric motor 5 corresponding to the “reverse / regenerative electric motor” in the present invention, as in the configuration example shown in FIG. It is possible to provide a speed reduction mechanism 11 that decelerates at a speed reduction ratio larger than that of the electric motor 6 corresponding to the “forward electric motor”.

また、上記の図1に示した構成例では、電動車両Veが、左右の前輪1,2および左右の後輪3,4の両方に駆動力源として各電動機5L,5R,6L,6Rを搭載した四輪駆動方式の車両として構成された例を示しているが、この発明における電動車両Veは、例えば図3に示すように、左右の前輪1,2および左右の後輪3,4のそれぞれの駆動力もしくは制動力を発生させる駆動力源として電動機12,13の2基の電動機が設けられた構成であってもよい。すなわち、この発明における「後進・回生用電動機」に相当する電動機12が後輪3,4側に設けられ、この発明における「前進用電動機」に相当する電動機13が前輪1,2側に設けられた構成であってもよい。あるいは、この図3に示す構成例の場合も、この発明における「前進用電動機」に相当する電動機13が後輪3,4側に設けられ、この発明における「後進・回生用電動機」に相当する電動機12が前輪1,2側に設けられた構成であってもよい。   Further, in the configuration example shown in FIG. 1, the electric vehicle Ve includes the electric motors 5L, 5R, 6L, and 6R as driving force sources on both the left and right front wheels 1, 2 and the left and right rear wheels 3, 4. An example of an electric vehicle Ve according to the present invention is shown in FIG. 3, for example, as shown in FIG. 3, each of left and right front wheels 1, 2 and left and right rear wheels 3, 4. A configuration in which two electric motors 12 and 13 are provided as a driving force source for generating the driving force or the braking force is also possible. That is, the motor 12 corresponding to the “reverse / regenerative motor” in the present invention is provided on the rear wheels 3 and 4 side, and the motor 13 corresponding to the “forward motor” in the present invention is provided on the front wheels 1 and 2 side. It may be a configuration. Alternatively, in the case of the configuration example shown in FIG. 3, the electric motor 13 corresponding to the “forward electric motor” in the present invention is provided on the rear wheels 3 and 4 side, and corresponds to the “reverse / regenerative electric motor” in the present invention. The motor 12 may be provided on the front wheels 1 and 2 side.

また、この場合も、各電動機12,13には、図1,図2に示した構成例と同様に、この発明における「後進・回生用電動機」に相当する電動機12に、その電動機12の出力トルクをこの発明における「前進用電動機」に相当する電動機13よりも大きな減速比で減速させる減速機構14を設けることができる。すなわち、電動機13に減速機構15が設けられている場合、それら減速機構14,15は、この発明における「前進用電動機」に相当する電動機13に設けられる減速機構15の減速比よりも、この発明における「後進・回生用電動機」に相当する電動機12に設けられる減速機構14の減速比の方が大きくなるように構成されている。   Also in this case, each of the electric motors 12 and 13 has an output of the electric motor 12 to the electric motor 12 corresponding to the “reverse / regenerative electric motor” in the present invention, similarly to the configuration example shown in FIGS. A reduction mechanism 14 that reduces the torque at a reduction ratio larger than that of the electric motor 13 corresponding to the “forward electric motor” in the present invention can be provided. That is, when the speed reduction mechanism 15 is provided in the electric motor 13, the speed reduction mechanisms 14 and 15 are more effective than the speed reduction ratio of the speed reduction mechanism 15 provided in the electric motor 13 corresponding to the "forward electric motor" in the present invention. The speed reduction ratio of the speed reduction mechanism 14 provided in the electric motor 12 corresponding to the “reverse / regenerative electric motor” in FIG.

さらに、この発明における電動車両Veは、例えば図4に示すように、この発明における「後進・回生用電動機」と車輪との間に、その間の動力伝達経路を接続・遮断するクラッチ機構を設けることもできる。すなわち、この図4に示す構成例では、この発明における「後進・回生用電動機」に相当する電動機5と前輪1,2との間に、もしくは、その電動機5と後輪3,4との間に、それら電動機5と前輪1,2との間の動力伝達経路、もしくは電動機5と後輪3,4との間の動力伝達経路を接続・遮断するクラッチ機構16が設けられている。   Furthermore, the electric vehicle Ve according to the present invention is provided with a clutch mechanism for connecting / disconnecting the power transmission path between the “reverse / regenerative electric motor” according to the present invention and the wheels, for example, as shown in FIG. You can also. That is, in the configuration example shown in FIG. 4, between the electric motor 5 corresponding to the “reverse / regenerative electric motor” in the present invention and the front wheels 1 and 2 or between the electric motor 5 and the rear wheels 3 and 4. In addition, a clutch mechanism 16 for connecting / disconnecting the power transmission path between the electric motor 5 and the front wheels 1 and 2 or the power transmission path between the electric motor 5 and the rear wheels 3 and 4 is provided.

また、例えば図5に示すように、前述の図3に示した構成例と同様に左右の前輪1,2および左右の後輪3,4のそれぞれの駆動力もしくは制動力を発生させる駆動力源として電動機12,13の2基の電動機が設けられた構成に対しても、この発明における「後進・回生用電動機」と車輪との間に、その間の動力伝達経路を接続・遮断するクラッチ機構を設けることもできる。すなわち、この図5に示す構成例では、この発明における「後進・回生用電動機」に相当する電動機12と前輪1,2との間に、もしくは、その電動機12と後輪3,4との間に、それら電動機12と前輪1,2との間の動力伝達経路、もしくは電動機12と後輪3,4との間の動力伝達経路を接続・遮断するクラッチ機構16が設けられている。   Further, as shown in FIG. 5, for example, as in the configuration example shown in FIG. 3, the driving force source for generating the driving force or the braking force of the left and right front wheels 1, 2 and the left and right rear wheels 3, 4 respectively. The clutch mechanism for connecting / disconnecting the power transmission path between the “reverse / regenerative motor” and the wheel in the present invention is also provided for the configuration in which the two motors 12 and 13 are provided. It can also be provided. That is, in the configuration example shown in FIG. 5, between the electric motor 12 corresponding to the “reverse / regenerative electric motor” in the present invention and the front wheels 1 and 2, or between the electric motor 12 and the rear wheels 3 and 4. In addition, a clutch mechanism 16 for connecting / disconnecting the power transmission path between the electric motor 12 and the front wheels 1 and 2 or the power transmission path between the electric motor 12 and the rear wheels 3 and 4 is provided.

この図5に示す構成例のように、この発明における「後進・回生用電動機」(電動機5もしくは12)と前輪1,2との間に、もしくは、その「後進・回生用電動機」と後輪3,4との間に、それら「後進・回生用電動機」と前輪1,2との間の動力伝達経路、もしくは「後進・回生用電動機」と後輪3,4との間の動力伝達経路を接続・遮断するクラッチ機構16を設けることにより、電動車両Veが前進走行する際の引き摺り損失を低減して電動車両Veの効率を向上させることができる。すなわち、電動車両Veが前進走行する際には、この発明における「前進用電動機」(電動機6もしくは13)を正転方向に力行制御して駆動力を発生させて電動車両Veを走行させるが、その際、上記のようなクラッチ機構16を備えていない場合は、「後進・回生用電動機」が従動させられて連れ回されることになる。したがって、上記のようにクラッチ機構16を設け、そのクラッチ機構16を「前進用電動機」の出力により電動車両Veを前進走行させる際に解放状態に制御することにより、「後進・回生用電動機」での引き摺り損失の発生を防止することができる。   As in the configuration example shown in FIG. 5, the "reverse / regenerative motor" (electric motor 5 or 12) and the front wheels 1 and 2 in the present invention, or the "reverse / regenerative motor" and the rear wheels. 3 and 4, a power transmission path between the “reverse / regenerative motor” and the front wheels 1 and 2, or a power transmission path between the “reverse / regenerative motor” and the rear wheels 3 and 4. By providing the clutch mechanism 16 that connects / disconnects, it is possible to reduce drag loss when the electric vehicle Ve travels forward and to improve the efficiency of the electric vehicle Ve. That is, when the electric vehicle Ve travels forward, the “forward motor” (the electric motor 6 or 13) in the present invention is controlled in the forward direction to generate a driving force to travel the electric vehicle Ve. At this time, if the clutch mechanism 16 as described above is not provided, the “reverse / regenerative motor” is driven and rotated. Therefore, by providing the clutch mechanism 16 as described above and controlling the clutch mechanism 16 to the released state when the electric vehicle Ve travels forward by the output of the “forward electric motor”, the “reverse / regenerative electric motor” is used. The occurrence of drag loss can be prevented.

上記のように構成されたこの発明に係る電動車両Veは、その走行時に、駆動力源である各電動機5,6(もしくは12,13)を適宜制御することにより、より効率の良い走行を行うことができる。その場合の制御例を以下に説明する。   The electric vehicle Ve according to the present invention configured as described above travels more efficiently by appropriately controlling the electric motors 5 and 6 (or 12, 13) that are driving force sources during the travel. be able to. A control example in that case will be described below.

図6は、その制御の一例を説明するためのフローチャートであって、このフローチャートで示されるルーチンは、所定の短時間毎に繰り返し実行される。図6において、先ず、電動車両Veの車輪が正転しているか否か、すなわち、電動車両Veが前進方向に走行しているか否かが判断される(ステップS11)。車輪が正転していない、すなわち、電動車両Veが停止しているもしくは後進方向に走行していることにより、このステップS11で否定的に判断された場合は、以降の制御を実行することなく、このルーチンを一旦終了する。   FIG. 6 is a flowchart for explaining an example of the control, and the routine shown in this flowchart is repeatedly executed every predetermined short time. In FIG. 6, it is first determined whether or not the wheels of the electric vehicle Ve are rotating forward, that is, whether or not the electric vehicle Ve is traveling in the forward direction (step S11). If the wheel is not rotating forward, that is, if the electric vehicle Ve is stopped or traveling in the reverse direction, and a negative determination is made in step S11, the subsequent control is not executed. This routine is once terminated.

一方、車輪が正転している、すなわち電動車両Veが前進方向に走行していることにより、ステップS11で肯定的に判断された場合には、ステップS12へ進み、正方向の駆動力要求、すなわち電動車両Veを前進させる方向の駆動力要求があるか否かが判断される。正方向の駆動力要求がないことにより、このステップS12で否定的に判断された場合は、以降の制御を実行することなく、このルーチンを一旦終了する。   On the other hand, if the wheel is rotating forward, that is, if the electric vehicle Ve is traveling in the forward direction and the determination is affirmative in step S11, the process proceeds to step S12 to request a driving force in the positive direction. That is, it is determined whether or not there is a driving force request in a direction in which the electric vehicle Ve is moved forward. If there is no positive driving force request and the determination is negative in step S12, this routine is temporarily terminated without executing the subsequent control.

これに対して、正方向の駆動力要求があることにより、ステップS12で肯定的に判断された場合には、ステップS13へ進み、モータ効率マップが読み込まれる。モータ効率マップとは、電動車両Veの各電動機5,6(もしくは12,13)を回転制御する場合の回転状態に応じた効率を示したマップであり、例えば図10に示すように、モータの回転数とトルクとをパラメータとした場合のモータ効率の高低を示すマップである。そしてこの場合は、例えば回転数や負荷に応じた力行制御時の効率を求めるためのマップである。   On the other hand, if a positive determination is made in step S12 because there is a positive driving force request, the process proceeds to step S13, and the motor efficiency map is read. The motor efficiency map is a map showing the efficiency according to the rotation state when the electric motors 5 and 6 (or 12, 13) of the electric vehicle Ve are controlled to rotate. For example, as shown in FIG. It is a map which shows the level of motor efficiency when rotation speed and torque are used as parameters. In this case, for example, the map is used to obtain the efficiency during powering control according to the rotational speed and load.

ステップS13でモータ効率マップが読み込まれると、そのマップの読み込み値に基づいて、正駆動用モータのみの駆動の方が低損失であるか否か、すなわち全ての電動機5,6(もしくは12,13)を力行制御するよりも前進用電動機6(もしくは13)のみを力行制御した方が効率が良いか否かが判断される(ステップS14)。   When the motor efficiency map is read in step S13, based on the read value of the map, it is determined whether or not the driving of only the positive drive motor has a lower loss, that is, all the motors 5, 6 (or 12, 13). It is determined whether or not it is more efficient to perform power running control of only the forward motor 6 (or 13) than to power running control (step S14).

前進用電動機6(もしくは13)のみを力行制御した方が効率が良いことにより、このステップS14で肯定的に判断された場合は、ステップS15へ進み、正駆動用モータのみを駆動させることにより、すなわち前進用電動機6(もしくは13)のみを力行制御することにより、電動車両Veの要求駆動力が出力される。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。   If it is determined affirmatively in this step S14 that the power running control of only the forward motor 6 (or 13) is efficient, the process proceeds to step S15, and only the positive drive motor is driven, That is, the required driving force of the electric vehicle Ve is output by performing power running control only on the forward motor 6 (or 13). Thereafter, this routine is once terminated.

一方、前進用電動機6(もしくは13)のみを力行制御した方が効率が良くないことにより、ステップS14で否定的に判断された場合には、ステップS16へ進み、全モータを出力し、トータル損失を最少にしつつ、電動車両Veの要求駆動力が出力される。すなわち、電動車両Ve全体としての効率が最良となるように全ての電動機5,6(もしくは12,13)を力行制御することにより、電動車両Veの要求駆動力が出力される。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。   On the other hand, if the power running control of only the forward motor 6 (or 13) is not efficient, if it is determined negative in step S14, the process proceeds to step S16 to output all the motors and the total loss. The required driving force of the electric vehicle Ve is output while minimizing. That is, the required driving force of the electric vehicle Ve is output by performing power running control on all the electric motors 5 and 6 (or 12, 13) so that the efficiency of the entire electric vehicle Ve is optimal. Thereafter, this routine is once terminated.

なお、電動車両Veが、前述の図4もしくは図5に示したように、この発明における「後進・回生用電動機」と車輪との間にクラッチ機構16を備えた構成である場合には、以下の図7のフローチャートに示すように制御が実行される。すなわち、図7において、ステップS11からステップS14までの制御が、前述の図6のフローチャートで示した制御例と同様に実行される、そして、ステップS14において、前進用電動機6(もしくは13)のみを力行制御した方が効率が良いことにより肯定的に判断されると、ステップS21へ進み、クラッチ機構16が解放状態に制御され、前進用電動機6(もしくは13)のみを力行制御することにより、電動車両Veの要求駆動力が出力される。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。   In the case where the electric vehicle Ve is configured to include the clutch mechanism 16 between the “reverse / regenerative motor” in the present invention and the wheel as shown in FIG. 4 or FIG. Control is executed as shown in the flowchart of FIG. That is, in FIG. 7, the control from step S11 to step S14 is executed in the same manner as the control example shown in the flowchart of FIG. 6, and only the forward motor 6 (or 13) is turned on in step S14. If it is positively determined that the power running control is more efficient, the process proceeds to step S21, where the clutch mechanism 16 is controlled to the disengaged state, and only the forward motor 6 (or 13) is power running controlled. The required driving force of the vehicle Ve is output. Thereafter, this routine is once terminated.

一方、ステップS14において、前進用電動機6(もしくは13)のみを力行制御した方が効率が良くないことにより否定的に判断されると、ステップS22へ進み、クラッチ機構16が係合状態に制御され、かつ電動車両Ve全体としての効率が最良となるように全ての電動機5,6(もしくは12,13)を力行制御することにより、電動車両Veの要求駆動力が出力される。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。   On the other hand, if it is determined in step S14 that the power running control of only the forward motor 6 (or 13) is not efficient, the process proceeds to step S22, and the clutch mechanism 16 is controlled to be engaged. The required driving force of the electric vehicle Ve is output by performing power running control on all the electric motors 5, 6 (or 12, 13) so that the efficiency of the entire electric vehicle Ve is optimal. Thereafter, this routine is once terminated.

さらに、電動車両Veが回生制御される場合には、以下の図8,図9のフローチャートに示すように制御が実行される。すなわち、図8において、先ず、電動車両Veの車輪が正転しているか否か、すなわち、電動車両Veが前進方向に走行しているか否かが判断される(ステップS31)。車輪が正転していない、すなわち、電動車両Veが停止しているもしくは後進方向に走行していることにより、このステップS31で否定的に判断された場合は、以降の制御を実行することなく、このルーチンを一旦終了する。   Furthermore, when the electric vehicle Ve is regeneratively controlled, the control is executed as shown in the flowcharts of FIGS. 8 and 9 below. That is, in FIG. 8, it is first determined whether or not the wheels of the electric vehicle Ve are rotating forward, that is, whether or not the electric vehicle Ve is traveling in the forward direction (step S31). If the wheel is not rotating forward, that is, if the electric vehicle Ve is stopped or traveling in the reverse direction, and a negative determination is made in step S31, the subsequent control is not executed. This routine is once terminated.

一方、車輪が正転している、すなわち電動車両Veが前進方向に走行していることにより、ステップS31で肯定的に判断された場合には、ステップS32へ進み、回生が必要か否か、すなわち各電動機5,6(もしくは12,13)を回生制御する必要があるか否かが判断される。回生要求がないことにより、このステップS32で否定的に判断された場合は、以降の制御を実行することなく、このルーチンを一旦終了する。   On the other hand, if the wheel is rotating forward, that is, if the electric vehicle Ve is traveling in the forward direction, and affirmative determination is made in step S31, the process proceeds to step S32 and whether or not regeneration is necessary, That is, it is determined whether or not each motor 5, 6 (or 12, 13) needs to be regeneratively controlled. If there is no regeneration request and a negative determination is made in step S32, this routine is temporarily terminated without executing the subsequent control.

これに対して、回生要求があることにより、ステップS32で肯定的に判断された場合には、ステップS33へ進み、モータ効率マップが読み込まれる。このモータ効率マップは、前述の図6のフローチャートで説明したものと同様のマップであり、この場合は、例えば回転数や負荷に応じた回生制御時の効率を求めるためのマップである。   On the other hand, if a positive determination is made in step S32 due to the regeneration request, the process proceeds to step S33, and the motor efficiency map is read. This motor efficiency map is the same map as that described in the flowchart of FIG. 6 described above, and in this case, for example, is a map for obtaining the efficiency at the time of regenerative control according to the rotation speed and load.

ステップS33でモータ効率マップが読み込まれると、そのマップの読み込み値に基づいて、回生用モータのみの回生の方が発電量大であるか否か、すなわち全ての電動機5,6(もしくは12,13)を回生制御するよりも後進・回生用電動機5(もしくは12)のみを回生制御した方が効率が良いか否かが判断される(ステップS34)。   When the motor efficiency map is read in step S33, based on the read value of the map, whether or not the regeneration with only the regenerative motor has a larger power generation amount, that is, all the motors 5, 6 (or 12, 13). It is determined whether or not it is more efficient to perform regenerative control of only the reverse / regenerative motor 5 (or 12) than to perform regenerative control (step S34).

後進・回生用電動機5(もしくは12)のみを回生制御した方が効率が良いことにより、このステップS34で肯定的に判断された場合は、ステップS35へ進み、回生用モータのみを回生させることにより、すなわち後進・回生用電動機5(もしくは12)のみを回生制御することにより、電動車両Veの回生走行が行われる。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。   Since it is more efficient to perform regenerative control only on the reverse / regenerative motor 5 (or 12), if affirmative determination is made in step S34, the process proceeds to step S35, where only the regenerative motor is regenerated. That is, the regenerative running of the electric vehicle Ve is performed by regeneratively controlling only the reverse / regenerative motor 5 (or 12). Thereafter, this routine is once terminated.

一方、後進・回生用電動機5(もしくは12)のみを回生制御した方が効率が良くないことにより、ステップS34で否定的に判断された場合には、ステップS36へ進み、全モータにて回生し、トータル発電量が最大になるように制御される。すなわち、電動車両Ve全体としての回生効率が最良となるように全ての電動機5,6(もしくは12,13)を回生制御することにより、電動車両Veの回生走行が行われる。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。   On the other hand, if it is determined negative in step S34 because the efficiency of the regenerative control of only the reverse / regenerative motor 5 (or 12) is not good, the process proceeds to step S36, where regeneration is performed by all motors. The total power generation amount is controlled to be maximized. That is, the regenerative travel of the electric vehicle Ve is performed by performing regenerative control of all the electric motors 5 and 6 (or 12, 13) so that the regenerative efficiency of the entire electric vehicle Ve is the best. Thereafter, this routine is once terminated.

このように、この発明に係る電動車両Veに対して、上記のような各制御を実行することにより、常に効率が最良となるように、前進用電動機6(もしくは13)および/または後進・回生用電動機5(もしくは12)の回転が制御されて、駆動力もしくは回生制動力が発生させられる。そのため、電動車両Veの効率を一層向上させることができる。   As described above, the forward electric motor 6 (or 13) and / or the reverse / regenerative operation is performed so that the efficiency is always best by executing the above-described controls on the electric vehicle Ve according to the present invention. The rotation of the motor 5 (or 12) is controlled to generate a driving force or a regenerative braking force. Therefore, the efficiency of the electric vehicle Ve can be further improved.

また、図9のフローチャートに示す制御例は、電動車両Veが回生制御される場合に、要求される回生制動力も考慮した例である。すなわち、図9において、ステップS31,S32の制御が、上記の図8のフローチャートで示した制御例と同様に実行される。そして、ステップS41において、モータ効率マップが読み込まれ、また、電動車両Veの要求制動力が求められると、そのマップの読み込み値および要求制動力の値に基づいて、回生用モータのみの回生制動により電動車両Veの要求制動力を確保することが可能か否か、すなわち、後進・回生用電動機5(もしくは12)のみを回生制御することにより要求制動力を発生させることが可能か否かが判断される(ステップS42)。   Further, the control example shown in the flowchart of FIG. 9 is an example in which the regenerative braking force required when the electric vehicle Ve is regeneratively controlled is also taken into consideration. That is, in FIG. 9, the control of steps S31 and S32 is executed in the same manner as the control example shown in the flowchart of FIG. In step S41, when the motor efficiency map is read and the required braking force of the electric vehicle Ve is obtained, the regenerative braking of only the regenerative motor is performed based on the read value of the map and the value of the required braking force. It is determined whether or not the required braking force of the electric vehicle Ve can be secured, that is, whether or not the required braking force can be generated by regeneratively controlling only the reverse / regenerative motor 5 (or 12). (Step S42).

後進・回生用電動機5(もしくは12)のみを回生制御することにより要求制動力を発生させることが可能であることから、このステップS42で肯定的に判断された場合は、ステップS43へ進み、回生用モータのみを回生させることにより、すなわち後進・回生用電動機5(もしくは12)のみを回生制御することにより、電動車両Veの回生制動が行われる。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。   Since it is possible to generate the required braking force by regeneratively controlling only the reverse / regenerative motor 5 (or 12), if the determination in step S42 is affirmative, the process proceeds to step S43, where the regeneration is performed. The regenerative braking of the electric vehicle Ve is performed by regenerating only the regenerative motor, that is, by regeneratively controlling only the reverse / regenerative motor 5 (or 12). Thereafter, this routine is once terminated.

一方、後進・回生用電動機5(もしくは12)のみを回生制御したのでは要求制動力を発生させることが不可能であることから、ステップS42で否定的に判断された場合には、ステップS44へ進み、全モータにて回生し、トータル回生制動力が最大になるように制御される。すなわち、電動車両Ve全体としての回生制動力が最大となるように全ての電動機5,6(もしくは12,13)を回生制御することにより、電動車両Veの回生制動が行われる。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。   On the other hand, if only the reverse / regenerative motor 5 (or 12) is regeneratively controlled, it is impossible to generate the required braking force. If a negative determination is made in step S42, the process proceeds to step S44. It advances and regenerates with all the motors, and is controlled so that the total regenerative braking force becomes maximum. That is, the regenerative braking of the electric vehicle Ve is performed by performing regenerative control of all the electric motors 5 and 6 (or 12, 13) so that the regenerative braking force of the entire electric vehicle Ve is maximized. Thereafter, this routine is once terminated.

このように、電動車両Veの回生走行時に、その要求制動力も考慮して各電動機5,6(もしくは12,13)を回生制御することにより、電動車両Veの回生制御を効率良く実行するとともに、電動車両Veの回生制動力を確保して、制動安全性を向上させることができる。   In this way, during the regenerative travel of the electric vehicle Ve, the regenerative control of the electric vehicle Ve is efficiently performed by performing the regenerative control of the electric motors 5 and 6 (or 12, 13) in consideration of the required braking force. The regenerative braking force of the electric vehicle Ve can be ensured and the braking safety can be improved.

以上のように、この発明に係る電動車両Veによれば、正転方向もしくは逆転方向のいずれか一方の回転方向で力行制御される場合の効率が、他方の回転方向で力行制御される場合の効率および回生制御される場合の効率よりも高くなるように構成された電動機5,6(もしくは12,13)が、駆動力源として電動車両Veに搭載される。それらの電動機5,6(もしくは12,13)は、正転力行時における効率が高くなるように構成された前進用電動機6(もしくは13)と、逆転力行時および回生時における効率が高くなるように構成された後進・回生用電動機5(もしくは12)とに分けて用意されて、前進用電動機6(もしくは13)が、電動車両Veの前輪1,2もしくは後輪3,4のいずれか一方に設置され、後進・回生用電動機5(もしくは12)が、電動車両Veの前輪1,2もしくは後輪3,4の他方に設置される。   As described above, according to the electric vehicle Ve according to the present invention, the efficiency when the power running control is performed in either the forward rotation direction or the reverse rotation direction is the power running control in the other rotation direction. The electric motors 5 and 6 (or 12, 13) configured to be higher than the efficiency and the efficiency in the case of regenerative control are mounted on the electric vehicle Ve as a driving force source. The electric motors 5 and 6 (or 12, 13) have a forward electric motor 6 (or 13) configured to have high efficiency during normal rotation power running, and have high efficiency during reverse power running and regeneration. The forward / regenerative electric motor 5 (or 12) is configured separately, and the forward electric motor 6 (or 13) is either the front wheel 1, 2 or the rear wheel 3, 4 of the electric vehicle Ve. The reverse / regenerative motor 5 (or 12) is installed on the other of the front wheels 1 and 2 or the rear wheels 3 and 4 of the electric vehicle Ve.

したがって、電動車両Veの前進走行時には、前進用電動機6(もしくは13)が設置された車輪で前進方向の駆動力を発生させるように制御され、電動車両Veの後進走行時もしくは回生制動時には、後進・回生用電動機5(もしくは12)が設置された車輪で後進方向の駆動力を発生させるように、もしくは回生制動力を発生させるように制御される。そのため、電動車両Veの前進走行時、後進走行時、回生制動時のいずれの場合においても、常に効率が良い側の電動機により駆動力もしくは回生制動力を発生させることができ、その結果、電動車両Veの効率向上させることができる。   Therefore, when the electric vehicle Ve travels forward, it is controlled to generate a driving force in the forward direction with the wheels on which the forward motor 6 (or 13) is installed. When the electric vehicle Ve travels backward or during regenerative braking, the vehicle travels backward. Control is performed so as to generate a driving force in the reverse direction or to generate a regenerative braking force with the wheel on which the regenerative motor 5 (or 12) is installed. Therefore, the driving force or the regenerative braking force can always be generated by the electric motor having the higher efficiency in any case of the forward traveling, the reverse traveling, and the regenerative braking of the electric vehicle Ve. As a result, the electric vehicle The efficiency of Ve can be improved.

1,2…前輪、 3,4…後輪、 5,5L,5R,12…電動機(駆動力源;後進・回生用電動機)、 6,6L,6R,13…電動機(駆動力源;前進用電動機)、 9…電子制御装置(ECU)、 11,15…減速機構、 16…クラッチ機構、 62…ロータ、 63,64…永久磁石、 Ve…電動車両。   1, 2 ... Front wheels, 3, 4 ... Rear wheels, 5, 5L, 5R, 12 ... Electric motor (drive power source; reverse / regenerative motor), 6, 6L, 6R, 13 ... Electric motor (drive power source; forward use) Electric motor), 9 ... Electronic control unit (ECU), 11, 15 ... Deceleration mechanism, 16 ... Clutch mechanism, 62 ... Rotor, 63, 64 ... Permanent magnet, Ve ... Electric vehicle.

Claims (3)

少なくとも前輪の駆動力と後輪の駆動力とを独立して制御可能な車両であって、該前後輪の各駆動力をそれぞれ個別に発生させる駆動力源として少なくとも2つの電動機を備えた電動車両において、
前記電動機は、いずれか一方の回転方向への力行時における効率が他方の回転方向への力行時における効率および回生時における効率よりも高くなるように構成されているとともに、
前記前後輪のいずれか一方の駆動力を発生させる前記電動機は、前進用電動機として前記車両を前進させる正転方向への正転力行時における効率が前記車両を後進させる逆転方向への逆転力行時における効率および回生時における効率よりも高くなるように配置され、
前記前後輪の他方の駆動力を発生させる前記電動機は、後進・回生用電動機として前記逆転力行時における効率および回生時における効率が前記正転力行時における効率よりも高くなるように配置されていて、
前記電動機は、ロータに設置する永久磁石を正転・逆転の回転方向に対して非対称に配置することによりいずれか一方の回転方向への力行時における効率が他方の回転方向への力行時における効率および回生時における効率よりも高くなるように構成された埋込磁石形同期モータを含み、
前記前進用電動機に組み付ける場合と前記ロータの挿入方向を逆にして組み付けることにより、前記後進・回生用電動機が構成されている
とを特徴とする電動車両。
An electric vehicle capable of independently controlling at least the driving force of the front wheels and the driving force of the rear wheels, and having at least two electric motors as driving force sources for generating the driving forces of the front and rear wheels individually. In
The electric motor is configured such that the efficiency at the time of powering in one rotation direction is higher than the efficiency at the time of powering in the other rotation direction and the efficiency at the time of regeneration,
The electric motor that generates the driving force of either one of the front and rear wheels is a reverse electric power running in the reverse rotation direction in which the efficiency at the time of the normal rotation power running in the forward rotation direction that moves the vehicle forward as a forward electric motor. It is arranged to be higher than the efficiency at the time of regeneration and the efficiency at the time of regeneration,
The motor for generating the other of the driving force of the front and rear wheels, be arranged so as efficiency in efficiency and regeneration time during the reverse rotation power running as reverse-regenerative electric motor is higher than the efficiency at the time of the forward rotation power running ,
The electric motor is arranged such that the permanent magnets installed in the rotor are asymmetric with respect to the forward / reverse rotation direction so that the efficiency during powering in one of the rotational directions is the efficiency during powering in the other rotational direction. And an embedded magnet type synchronous motor configured to be higher than the efficiency during regeneration,
The reverse and regenerative motors are configured by reversing the rotor insertion direction when assembled to the forward motor.
Electric vehicle, wherein a call.
前記電動機のうち少なくとも前記後進・回生用電動機に、該後進・回生用電動機の出力トルクを前記前進用電動機よりも大きな減速比で減速させる減速機構が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の電動車両。   2. A reduction mechanism that decelerates an output torque of the reverse / regenerative motor with a larger reduction ratio than that of the forward motor is provided in at least the reverse / regenerative motor among the electric motors. The electric vehicle as described in. 前記電動車両の走行時に、前記前進用電動機もしくは前記後進・回生用電動機のいずれか一方のみを制御して駆動力を発生させるもしくは回生を行う場合の効率と、前記前進用電動機および前記後進・回生用電動機の両方を制御して駆動力を発生させるもしくは回生を行う場合の効率とを比較し、該効率が高くなる方を選択して前記前進用電動機および/または前記後進・回生用電動機を制御することを特徴とする請求項1に記載の電動車両。   When driving the electric vehicle, only one of the forward motor and the reverse / regenerative motor is controlled to generate driving force or perform regeneration, and the forward motor and the reverse / regenerative motor Compare the efficiency when generating driving force or performing regeneration by controlling both motors for regeneration, and select the higher one to control the forward motor and / or the reverse / regenerative motor The electric vehicle according to claim 1.
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