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JP7718262B2 - Control method for electric vehicle and control device for electric vehicle - Google Patents
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JP7718262B2 - Control method for electric vehicle and control device for electric vehicle - Google Patents

Control method for electric vehicle and control device for electric vehicle

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JP7718262B2 JP2021203580A JP2021203580A JP7718262B2 JP 7718262 B2 JP7718262 B2 JP 7718262B2 JP 2021203580 A JP2021203580 A JP 2021203580A JP 2021203580 A JP2021203580 A JP 2021203580A JP 7718262 B2 JP7718262 B2 JP 7718262B2
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Description

本発明は、電動車両の制御方法及び制御装置に関する。 The present invention relates to a control method and control device for an electric vehicle.

特許文献1は、前輪を駆動する第1電動機と後輪を駆動する第2電動機を備える電動車両の制御に関し、前輪と後輪の回転速度の差に基づいてスリップ状態を検出し、スリップ状態に基づいて、前輪及び後輪のうちスリップ輪から非スリップ輪に出力トルクを移動させるとともに、非スリップ輪がスリップしないように移動させる出力トルクの変化速度を制限することを開示している。 Patent Document 1 relates to the control of an electric vehicle equipped with a first electric motor that drives the front wheels and a second electric motor that drives the rear wheels, and discloses that a slip state is detected based on the difference in rotational speed between the front and rear wheels, and that, based on the slip state, output torque is transferred from the slipping wheel of the front or rear wheels to the non-slip wheel, while the rate of change in the output torque that is transferred is limited so as to prevent the non-slip wheel from slipping.

特許5835583号公報Patent No. 5835583

複数のモータを搭載し、これらの各モータによって駆動輪がそれぞれに制御される電動車両が知られている。例えば、前輪と後輪をそれぞれ異なるモータで駆動する四輪駆動の電動車両がある。このような電動車両では、運転者によるアクセル操作等に応じて要求される駆動力を生じさせるためのトルクを各モータに配分することによって、電動車両の全体で要求されたトルク(駆動力)を生じさせる。そして、異なるモータで駆動される駆動輪間において回転数差が生じ、いずれかの駆動輪がスリップしたと判断されるときには、スリップした駆動輪に生じさせるべきトルクを、スリップしていない駆動輪に追加的に負担させる。これにより、電動車両は、要求されたトルクを生じさせつつ、駆動輪のスリップを解消する。特に、特許文献1の制御は、このようなトルクの移動量を制限することによって、スリップしていなかった駆動輪が、トルクの移動に起因してスリップしてしまうことを防止するものである。 Electric vehicles are known that are equipped with multiple motors, each controlling a separate drive wheel. For example, there are four-wheel-drive electric vehicles in which the front and rear wheels are driven by different motors. In such electric vehicles, the torque required to generate the required drive force, depending on the driver's accelerator operation, is distributed to each motor, thereby generating the required torque (drive force) for the entire electric vehicle. When a difference in rotation speed occurs between drive wheels driven by different motors and it is determined that one of the drive wheels is slipping, the torque that should be generated by the slipping drive wheel is additionally borne by the drive wheel that is not slipping. In this way, the electric vehicle generates the required torque while eliminating drive wheel slippage. In particular, the control described in Patent Document 1 limits the amount of torque transfer, thereby preventing drive wheels that were not slipping from slipping due to torque transfer.

しかし、上記のように、トルクの移動によって、異なるモータで駆動される駆動輪間の回転数差、すなわちスリップを是正しようとするときには、駆動輪の回転数が安定した定常状態に収束し難くなる場合がある。具体的には、駆動輪間でのトルク移動が繰り返され、その結果、各駆動輪の回転数が振動的に変化する不安定な制御状態となる場合がある。このような不安定な制御状態は、移動させるトルクの変化率(変化速度)を制限した場合にも生じ得る。すなわち、駆動輪間の回転数差を是正するために、回転数が過多となった駆動輪に生じさせるべきトルクを、他の駆動輪に移動させるときには、上記のような不安定な制御状態が生じ得る。 However, as described above, when attempting to correct a rotational speed difference between drive wheels driven by different motors, i.e., slippage, by transferring torque, it may be difficult for the rotational speed of the drive wheels to converge to a stable, steady state. Specifically, repeated torque transfer between the drive wheels may result in an unstable control state in which the rotational speed of each drive wheel changes oscillately. This type of unstable control state can also occur when the rate of change (speed of change) of the transferred torque is limited. In other words, when torque that should be generated at a drive wheel with an excessive rotational speed is transferred to another drive wheel in order to correct a rotational speed difference between the drive wheels, the unstable control state described above may occur.

本発明は、異なるモータで駆動される駆動輪間に回転数差が生じたときに、その回転数差を是正し、かつ、回転数の変動が抑えられた安定的な制御状態に収束させやすい電動車両の制御方法及び電動車両の制御装置を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a control method and control device for an electric vehicle that, when a difference in rotation speed occurs between drive wheels driven by different motors, corrects the difference in rotation speed and easily converges to a stable control state in which rotation speed fluctuations are suppressed.

本発明のある態様は、第1モータによって駆動される第1駆動輪と、第1モータとは異なる第2モータによって駆動される第2駆動輪と、を備える電動車両の制御方法である。この制御方法では、電動車両に要求された駆動力に対応する総トルクが決定され、この総トルクを第1モータ及び第2モータに配分することにより、第1モータが出力すべきトルクである第1基本トルクと、第2モータが出力すべきトルクである第2基本トルクと、が演算される。また、第2モータの回転数に基づいて、第1モータの回転数についての目標値である第1回転数目標値が演算され、第1モータの回転数に基づいて、第2モータの回転数についての目標値である第2回転数目標値が演算される。さらに、第1回転数目標値に基づいて、第1モータに出力させるトルクである第1回転数制御トルクが演算され、第2回転数目標値に基づいて、第2モータに出力させるトルクである第2回転数制御トルクが演算される。そして、(a)第1モータの回転数が第2モータの回転数よりも大きいときには、第1回転数制御トルクに基づいて、第1モータに対する最終的なトルク指令値である第1最終トルク指令値が演算され、かつ、第1基本トルクと第1回転数制御トルクとの偏差である第1トルク偏差に基づいて第2基本トルクを補正することにより、第2モータに対する最終的なトルク指令値である第2最終トルク指令値が演算される。一方、(b)第2モータの回転数が第1モータの回転数よりも大きいときには、第2基本トルクと第2回転数制御トルクとの偏差である第2トルク偏差に基づいて第1基本トルクを補正することにより、第1最終トルク指令値が演算され、第2回転数制御トルクに基づいて、第2さん集トルク指令値が演算される。そして、上記のように演算された第1最終トルク指令値及び第2最終トルク指令値に基づいて、第1モータ及び第2モータが駆動される。 One aspect of the present invention is a control method for an electric vehicle having first drive wheels driven by a first motor and second drive wheels driven by a second motor different from the first motor. In this control method, a total torque corresponding to the driving force required of the electric vehicle is determined, and this total torque is distributed to the first motor and the second motor to calculate a first base torque, which is the torque to be output by the first motor, and a second base torque, which is the torque to be output by the second motor. Furthermore, a first rotation speed target value, which is a target value for the rotation speed of the first motor, is calculated based on the rotation speed of the second motor, and a second rotation speed target value, which is a target value for the rotation speed of the second motor, is calculated based on the rotation speed of the first motor. Furthermore, a first rotation speed control torque, which is the torque to be output by the first motor, is calculated based on the first rotation speed target value, and a second rotation speed control torque, which is the torque to be output by the second motor, is calculated based on the second rotation speed target value. Then, (a) when the rotation speed of the first motor is greater than the rotation speed of the second motor, a first final torque command value, which is the final torque command value for the first motor, is calculated based on the first rotation speed control torque, and a second final torque command value, which is the final torque command value for the second motor, is calculated by correcting the second basic torque based on a first torque deviation, which is the deviation between the first basic torque and the first rotation speed control torque. Meanwhile, (b) when the rotation speed of the second motor is greater than the rotation speed of the first motor, a first final torque command value is calculated by correcting the first basic torque based on a second torque deviation, which is the deviation between the second basic torque and the second rotation speed control torque, and a second final torque command value is calculated based on the second rotation speed control torque. The first motor and the second motor are then driven based on the first and second final torque command values calculated as described above.

本発明によれば、異なるモータで駆動される駆動輪間に回転数差が生じたときに、その回転数差を是正し、かつ、回転数の変動が抑えられた安定的な制御状態に収束させやすい電動車両の制御方法及び電動車両の制御装置を提供することができる。 The present invention provides a control method and control device for an electric vehicle that, when a difference in rotation speed occurs between drive wheels driven by different motors, corrects the difference in rotation speed and easily converges to a stable control state in which fluctuations in rotation speed are suppressed.

図1は、電動車両の概略構成を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of an electric vehicle. 図2は、モータコントローラの構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the motor controller. 図3は、アクセル開度-トルクテーブルの例を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing an example of an accelerator opening-torque table. 図4は、トルク配分演算部の構成を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the torque distribution calculation unit. 図5は、電動車両の運動方程式に関する説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram relating to the equation of motion of an electric vehicle. 図6は、スリップ制御演算部の構成を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the slip control calculation unit. 図7は、スリップ判定部の構成を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the slip determination unit. 図8は、前後差回転目標値演算部の構成を示すブロック図である。FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the front/rear rotation difference target value calculation unit. 図9は、フロントスリップ制御演算部の構成を示すブロック図である。FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the front slip control calculation unit. 図10は、フロントスリップ制御演算部における回転数制御部の構成を示すブロック図である。FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of the rotation speed control unit in the front slip control calculation unit. 図11は、フロントスリップ制御演算部における外乱トルク推定部の構成を示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of the disturbance torque estimation section in the front slip control calculation section. 図12は、リアスリップ制御演算部の構成を示すブロック図である。FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of the rear slip control calculation unit. 図13は、リアスリップ制御演算部における回転数制御部の構成を示すブロック図である。FIG. 13 is a block diagram showing the configuration of the rotation speed control unit in the rear slip control calculation unit. 図14は、リアスリップ制御演算部における外乱トルク推定部の構成を示すブロック図である。FIG. 14 is a block diagram showing the configuration of the disturbance torque estimation section in the rear slip control calculation section. 図15は、前後トルク指令値演算部の構成を示すブロック図である。FIG. 15 is a block diagram showing the configuration of the longitudinal torque command value calculation unit. 図16は、第1比較例の制御を実行したときの前後加速度等を示すタイムチャートである。FIG. 16 is a time chart showing longitudinal acceleration and the like when the control of the first comparative example is executed. 図17は、第2比較例の制御を実行したときの前後加速度等を示すタイムチャートである。FIG. 17 is a time chart showing longitudinal acceleration and the like when the control of the second comparative example is executed. 図18は、本実施形態に係る制御を実行したときの前後加速度等を示すタイムチャートである。FIG. 18 is a time chart showing longitudinal acceleration and the like when the control according to this embodiment is executed.

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

[第1実施形態]
図1は、電動車両10の概略構成を示す説明図である。図1に示すように、本実施形態の電動車両10は、前輪22と後輪32を各々異なるモータによって駆動する四輪駆動車両である。電動車両10は、フロント駆動システム11、リア駆動システム12、バッテリ13、及び、モータコントローラ14を備える。
[First embodiment]
Fig. 1 is an explanatory diagram showing the schematic configuration of an electric vehicle 10. As shown in Fig. 1, the electric vehicle 10 of this embodiment is a four-wheel drive vehicle in which front wheels 22 and rear wheels 32 are driven by different motors. The electric vehicle 10 includes a front drive system 11, a rear drive system 12, a battery 13, and a motor controller 14.

フロント駆動システム11は、フロントモータ21によって、前輪22を駆動するシステムである。フロント駆動システム11は、フロントモータ21及び前輪22の他に、フロントインバータ23、回転センサ24、及び、電流センサ25等を備える。 The front drive system 11 is a system that drives the front wheels 22 using a front motor 21. In addition to the front motor 21 and front wheels 22, the front drive system 11 also includes a front inverter 23, a rotation sensor 24, a current sensor 25, etc.

フロントモータ21は、例えば三相交流同期電動機であり、フロントインバータ23から入力される交流電力によって駆動される。フロントモータ21の出力トルクは、前輪22にトルク(駆動力)を生じさせる。また、フロントモータ21は、その駆動軸が前輪22によって連れ回されて回転するときに、いわゆる回生トルクを発生させる。これにより、フロントモータ21は、電動車両10の運動エネルギーを電気エネルギーとして回収することができる。 The front motor 21 is, for example, a three-phase AC synchronous motor, and is driven by AC power input from the front inverter 23. The output torque of the front motor 21 generates torque (driving force) on the front wheels 22. In addition, when the drive shaft of the front motor 21 is rotated by the front wheels 22, it generates so-called regenerative torque. This allows the front motor 21 to recover the kinetic energy of the electric vehicle 10 as electrical energy.

前輪22は、電動車両10の前方に配置された駆動輪である。前輪22は、フロント減速機26及びドライブシャフト27を介してフロントモータ21に接続される。 The front wheels 22 are drive wheels located at the front of the electric vehicle 10. The front wheels 22 are connected to the front motor 21 via a front reduction gear 26 and a drive shaft 27.

フロントインバータ23は、フロントモータ21の相ごとに2対のスイッチング素子を備える。フロントインバータ23は、モータコントローラ14から入力されるPWM(Pulse Width Modulation)信号に応じてこれらのスイッチング素子をオン/オフする。これにより、フロントインバータ23は、バッテリ13から供給される直流電力を交流電力に変換してフロントモータ21に入力し、フロントモータ21を駆動する。フロントインバータ23を構成するスイッチング素子は、例えば、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)や金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ(MOS-FET)等のパワー半導体素子である。回生制御時には、フロントインバータ23は、フロントモータ21で生じる交流電力を直流電力に変換してバッテリ13に入力する。 The front inverter 23 has two pairs of switching elements for each phase of the front motor 21. The front inverter 23 turns these switching elements on and off in response to a PWM (Pulse Width Modulation) signal input from the motor controller 14. As a result, the front inverter 23 converts the DC power supplied from the battery 13 into AC power and inputs it to the front motor 21 to drive it. The switching elements that make up the front inverter 23 are power semiconductor elements such as insulated gate bipolar transistors (IGBTs) and metal oxide semiconductor field effect transistors (MOS-FETs). During regenerative control, the front inverter 23 converts the AC power generated by the front motor 21 into DC power and inputs it to the battery 13.

回転センサ24は、フロントモータ21の回転子位相αを検出する。回転子位相αはいわゆる電気角[rad]である。回転センサ24は、例えば、レゾルバやエンコーダである。検出された回転子位相αは、モータコントローラ14に入力される。 The rotation sensor 24 detects the rotor phase αf of the front motor 21. The rotor phase αf is a so-called electrical angle [rad]. The rotation sensor 24 is, for example, a resolver or an encoder. The detected rotor phase αf is input to the motor controller 14.

電流センサ25は、フロントモータ21の各相に流れる電流iuf,ivf,iwfを検出する。これらの電流iuf,ivf,iwfは、モータコントローラ14に入力される。 The current sensor 25 detects the currents i uf , i vf , and i wf flowing through the respective phases of the front motor 21. These currents i uf , i vf , and i wf are input to the motor controller 14.

リア駆動システム12は、リアモータ31によって、後輪32を駆動するシステムであり、フロント駆動システム11と対称に構成される。したがって、リア駆動システム12は、リアモータ31及び後輪32の他に、リアインバータ33、回転センサ34、電流センサ35、リア減速機36、ドライブシャフト37等を備える。リア駆動システム12を構成するこれら各部は、フロント駆動システム11の各部と同様に機能する。すなわち、後輪32は、電動車両10の後方に配置された駆動輪である。回転センサ34が検出するリア駆動システム12の回転子位相は「α」である。電流センサ35が検出するリアモータ31の各相に流れる電流は「iur,ivr,iwr」である。 The rear drive system 12 is a system that drives rear wheels 32 by a rear motor 31, and is configured symmetrically to the front drive system 11. Therefore, in addition to the rear motor 31 and rear wheels 32, the rear drive system 12 also includes a rear inverter 33, a rotation sensor 34, a current sensor 35, a rear reduction gear 36, a drive shaft 37, etc. These components that make up the rear drive system 12 function in the same way as the components of the front drive system 11. In other words, the rear wheels 32 are drive wheels located at the rear of the electric vehicle 10. The rotor phase of the rear drive system 12 detected by the rotation sensor 34 is "α r ". The currents flowing through each phase of the rear motor 31 detected by the current sensor 35 are "i ur , i vr , i wr ".

バッテリ13は、フロント駆動システム11とリア駆動システム12に共通に設けられ、フロントモータ21とリアモータ31を駆動する電力を供給する。また、回生制御時には、バッテリ13は、フロントモータ21及びリアモータ31で生じた回生電力によって充電される。 The battery 13 is provided in common to the front drive system 11 and the rear drive system 12 and supplies power to drive the front motor 21 and the rear motor 31. During regenerative control, the battery 13 is charged by the regenerative power generated by the front motor 21 and the rear motor 31.

モータコントローラ14は、電動車両10の制御装置である。モータコントローラ14は、各種の車両変数を取得し、これらの車両変数に基づいて、フロントモータ21及びリアモータ31を駆動するためのPWM信号をそれぞれ生成する。そして、モータコントローラ14は、生成したPWM信号をそれぞれフロントインバータ23及びリアインバータ33に入力することにより、車両変数に応じてフロントモータ21及びリアモータ31を駆動させる。 The motor controller 14 is a control device for the electric vehicle 10. The motor controller 14 acquires various vehicle variables and generates PWM signals for driving the front motor 21 and rear motor 31 based on these vehicle variables. The motor controller 14 then inputs the generated PWM signals to the front inverter 23 and rear inverter 33, respectively, to drive the front motor 21 and rear motor 31 in accordance with the vehicle variables.

車両変数とは、電動車両10の制御状態等を表すパラメータである。モータコントローラ14は、車両変数として、例えば、フロントモータ21の回転子位相α及び電流iuf,ivf,iwf、リアモータ31の回転子位相α及び電流iur,ivr,iwrを取得する。この他、モータコントローラ14は、例えば、アクセル開度Apo、車体速度V、ステアリング回転角度θstr[rad]、及び、バッテリ13の電圧Vdc(図示しない)等を車両変数として取得する。アクセル開度Apoは、運転者によるアクセル(図示しない)の操作量を表すパラメータである。ステアリング回転角度θstrは、運転者によるステアリングホイール(図示しない)の操作方向及び操作量を表すパラメータである。アクセル開度Apo、車体速度V、ステアリング回転角度θstr、及び、バッテリ13の電圧Vdc等の車両変数は、図示しないセンサ等によって必要に応じて適宜検出され得る。なお、本実施形態のモータコントローラ14は、センサ等から直接に車両変数を取得するが、モータコントローラ14は、図示しない他のコントローラ(コンピュータ)から、一部または全部の車両変数を取得することができる。 Vehicle variables are parameters that represent the control state of the electric vehicle 10. The motor controller 14 acquires, as vehicle variables, for example, the rotor phase αf and currents iuf , ivf , and iwf of the front motor 21, and the rotor phase αr and currents iur , ivr , and iwr of the rear motor 31. In addition, the motor controller 14 acquires, as vehicle variables, for example, the accelerator opening Apo , the vehicle speed V, the steering rotation angle θstr [rad], and the voltage Vdc (not shown) of the battery 13. The accelerator opening Apo is a parameter that represents the amount of operation of the accelerator (not shown) by the driver. The steering rotation angle θstr is a parameter that represents the operation direction and amount of operation of the steering wheel (not shown) by the driver. Vehicle variables such as accelerator opening Apo , vehicle speed V, steering rotation angle θstr , and voltage Vdc of battery 13 can be detected appropriately as needed by sensors (not shown), etc. Although the motor controller 14 in this embodiment acquires the vehicle variables directly from sensors, etc., the motor controller 14 can also acquire some or all of the vehicle variables from another controller (computer) (not shown).

上記のように、電動車両10は、第1モータ(例えばフロントモータ21)によって駆動される第1駆動輪(例えば前輪22)と、第1モータとは異なる第2モータ(例えばリアモータ31)によって駆動される第2駆動輪(例えば後輪32)と、を備える。以下においては、第1モータ及び第2モータ、すなわちフロントモータ21及びリアモータ31を制御するモータコントローラ14の具体的構成について説明する。 As described above, the electric vehicle 10 has a first drive wheel (e.g., front wheel 22) driven by a first motor (e.g., front motor 21), and a second drive wheel (e.g., rear wheel 32) driven by a second motor (e.g., rear motor 31) different from the first motor. The specific configuration of the motor controller 14 that controls the first motor and second motor, i.e., the front motor 21 and rear motor 31, is described below.

[モータコントローラの構成]
図2は、モータコントローラ14の構成を示すブロック図である。モータコントローラ14は、1または複数のコンピュータによって構成され、以下に説明する各部としての処理を予め定められた所定の周期で繰り返し実行するようにプログラムされている。具体的には、モータコントローラ14は、入力処理部41、基本トルク演算部42、スリップ制御演算部43、制振制御演算部44、電流指令値演算部45、及び、電流制御演算部46(モータ駆動制御部)を備える。
[Motor controller configuration]
2 is a block diagram showing the configuration of motor controller 14. Motor controller 14 is configured with one or more computers and is programmed to repeatedly execute the processes of each unit described below at predetermined intervals. Specifically, motor controller 14 includes an input processing unit 41, a basic torque calculation unit 42, a slip control calculation unit 43, a vibration suppression control calculation unit 44, a current command value calculation unit 45, and a current control calculation unit 46 (motor drive control unit).

入力処理部41は、各種制御演算に使用する車両変数を取得し、または、演算する入力処理を実行する。 The input processing unit 41 acquires vehicle variables used for various control calculations or performs input processing to calculate them.

例えば、入力処理部41は、アクセル開度Apo、車体速度V、ステアリング回転角度θstr、及び、バッテリ13の電圧Vdc等を図示しないセンサまたはコントローラ等から取得する。 For example, the input processing unit 41 acquires the accelerator opening A po , the vehicle speed V, the steering rotation angle θ str , the voltage V dc of the battery 13, and the like from a sensor or a controller (not shown).

また、入力処理部41は、フロントモータ21の電流iuf,ivf,iwf及びリアモータ31の電流iur,ivr,iwrを、電流センサ25,35からそれぞれ取得する。なお、本実施形態においては、電流センサ25,35は三相の電流を検出するが、電流センサ25,35が三相の電流のうち二相の電流を検出するときには、入力処理部41は、残りの一相の電流を、検出された二相の電流を用いて演算する。 The input processing unit 41 also acquires the currents iuf , ivf , and iwf of the front motor 21 and the currents iur , ivr , and iwr of the rear motor 31 from the current sensors 25 and 35. In this embodiment, the current sensors 25 and 35 detect three-phase currents, but when the current sensors 25 and 35 detect two-phase currents out of the three-phase currents, the input processing unit 41 calculates the current of the remaining phase using the detected two-phase currents.

また、入力処理部41は、フロントモータ21の回転子位相α及びリアモータ31の回転子位相αを、回転センサ24,34からそれぞれ取得する。そして、入力処理部41は、これらの回転子位相α及び回転子位相αを微分することによって、フロントモータ21の回転子角速度ω[rad/s]及びリアモータ31の回転子角速度ω[rad/s]を演算する。入力処理部41は、回転子角速度ω,ωを、フロントモータ21及びリアモータ31の極対数で除算することにより、フロントモータ21の回転数(以下、フロントモータ回転数という)ωmf[rad/s]、及び、リアモータ31の回転数(以下、リアモータ回転数という)ωmr[rad/s]を演算する。フロントモータ回転数ωmf、及び、リアモータ回転数ωmrは、各駆動モータの機械的な角速度である。 The input processing unit 41 also acquires the rotor phase αf of the front motor 21 and the rotor phase αr of the rear motor 31 from the rotation sensors 24, 34, respectively. The input processing unit 41 then differentiates these rotor phases αf and αr to calculate the rotor angular velocity ωf [rad/s] of the front motor 21 and the rotor angular velocity ωr [rad/s] of the rear motor 31. The input processing unit 41 divides the rotor angular velocities ωf and ωr by the number of pole pairs of the front motor 21 and the rear motor 31 to calculate the rotation speed ωmf [ rad / s] of the front motor 21 (hereinafter referred to as the front motor rotation speed) and the rotation speed ωmr [rad/s] of the rear motor 31 (hereinafter referred to as the rear motor rotation speed). The front motor rotation speed ω mf and the rear motor rotation speed ω mr are the mechanical angular velocities of the respective drive motors.

以下では、各種演算において、フロントモータ回転数ωmf及びリアモータ回転数ωmrが用いられる。但し、入力処理部41は、フロントモータ回転数ωmf及びリアモータ回転数ωmrに単位変換係数(60/2π)を乗算することにより、フロントモータ21の回転数N[rpm]、及び、リアモータ31の回転数N[rpm]を演算することができる。また、入力処理部41は、フロントモータ回転数ωmf及びリアモータ回転数ωmrと、前輪22及び後輪32の動半径と、を用いて、前輪22及び後輪32の車輪回転速度を演算することができる。したがって、以下の各種演算では、各種演算では、フロントモータ回転数ωmf及びリアモータ回転数ωmrの代わりに、フロントモータ回転数ωmf及びリアモータ回転数ωmrと実質的に等価な回転数N,Nや前輪22及び後輪32の車輪回転速度を用いることができる。 In the following various calculations, the front motor rotation speed ωmf and the rear motor rotation speed ωmr are used. However, the input processing unit 41 can calculate the rotation speed Nf [rpm] of the front motor 21 and the rotation speed Nr [rpm] of the rear motor 31 by multiplying the front motor rotation speed ωmf and the rear motor rotation speed ωmr by a unit conversion coefficient (60/2π). The input processing unit 41 can also calculate the wheel rotation speeds of the front wheels 22 and the rear wheels 32 using the front motor rotation speed ωmf and the rear motor rotation speed ωmr and the kinetic radii of the front wheels 22 and the rear wheels 32. Therefore, in the following various calculations, rotation speeds Nf , Nr that are substantially equivalent to the front motor rotation speed ωmf and the rear motor rotation speed ωmr or the wheel rotation speeds of the front wheels 22 and the rear wheels 32 can be used instead of the front motor rotation speed ωmf and the rear motor rotation speed ωmr.

基本トルク演算部42は、電動車両10に要求された駆動力に対応する総トルクTm1 を演算し、かつ、この総トルクTm1 をフロントモータ21とリアモータ31に配分する基本トルク演算処理を実行する。具体的には、基本トルク演算部42は、総トルク演算部47とトルク配分演算部48を備える。なお、電動車両10に要求された駆動力とは、アクセル操作等、運転者の操作に応じて定まる駆動力であって、電動車両10が全体として発揮すべき駆動力である。 The basic torque calculation unit 42 calculates a total torque T m1 * corresponding to the driving force required of the electric vehicle 10, and executes a basic torque calculation process to distribute this total torque T m1 * to the front motor 21 and the rear motor 31. Specifically, the basic torque calculation unit 42 includes a total torque calculation unit 47 and a torque distribution calculation unit 48. The driving force required of the electric vehicle 10 is a driving force determined according to the driver's operation, such as accelerator operation, and is the driving force that should be generated by the electric vehicle 10 as a whole.

総トルク演算部47は、フロントモータ回転数ωmfとアクセル開度Apoに基づいて、総トルクTm1 を演算する総トルク演算処理を実行する。例えば、総トルク演算部47は、フロントモータ回転数ωmf及びアクセル開度Apoと、総トルクTm1 と、を対応付けたアクセル開度-トルクテーブルを予め保有する。このため、総トルク演算部47は、アクセル開度-トルクテーブルを参照することにより、フロントモータ回転数ωmf及びアクセル開度Apoに応じた総トルクTm1 を設定する。 The total torque calculation unit 47 executes a total torque calculation process to calculate the total torque T m1 * based on the front motor rotation speed ω mf and the accelerator opening A po . For example, the total torque calculation unit 47 stores in advance an accelerator opening-torque table that associates the front motor rotation speed ω mf , the accelerator opening A po , and the total torque T m1 * . Therefore, the total torque calculation unit 47 sets the total torque T m1 * according to the front motor rotation speed ω mf and the accelerator opening A po by referring to the accelerator opening-torque table.

トルク配分演算部48は、総トルクTm1 を前輪22と後輪32に配分するトルク配分演算処理によって、フロント基本トルクTmf と、リア基本トルクTmr と、を設定する。フロント基本トルクTmf は、総トルクTm1 のうち、フロントモータ21が出力すべきトルクについての目標値である。リア基本トルクTmr は、総トルクTm1 のうち、リアモータ31が出力すべきトルクについての目標値である。 The torque distribution calculation unit 48 sets a front basic torque T mf * and a rear basic torque T mr * by a torque distribution calculation process that distributes the total torque T m1 * to the front wheels 22 and the rear wheels 32. The front basic torque T mf * is a target value for the portion of the total torque T m1 * that should be output by the front motor 21. The rear basic torque T mr * is a target value for the portion of the total torque T m1 * that should be output by the rear motor 31.

基本トルク演算部42の構成、すなわち総トルク演算部47及びトルク配分演算部48の構成については、詳細を後述する。 The configuration of the basic torque calculation unit 42, i.e., the configuration of the total torque calculation unit 47 and the torque distribution calculation unit 48, will be described in detail below.

スリップ制御演算部43は、フロント基本トルクTmf 及びリア基本トルクTmr と、フロントモータ回転数ωmf及びリアモータ回転数ωmrと、に基づいて、フロント最終トルク指令値Tmf-f2 及びリア最終トルク指令値Tmr-f2 を演算する。フロント最終トルク指令値Tmf-f2 は、フロントモータ21に対する最終的なトルク指令値である。リア最終トルク指令値Tmr-f2 は、リアモータ31に対する最終的なトルク指令値である。特に、スリップ制御演算部43は、前輪22及び後輪32のスリップを解消または抑制し、かつ、フロントモータ回転数ωmf及びリアモータ回転数ωmrの変動を抑えるスリップ制御演算処理を実行する。このスリップ制御演算処理により、スリップ制御演算部43は、フロント最終トルク指令値Tmf-f2 及びリア最終トルク指令値Tmr-f2 を設定する。スリップ制御演算部43の構成については、詳細を後述する。 The slip control calculation unit 43 calculates a front final torque command value T mf -f2 * and a rear final torque command value T mr- f2 * based on the front basic torque T mf * , the rear basic torque T mr * , the front motor rotation speed ω mf , and the rear motor rotation speed ω mr . The front final torque command value T mf-f2 * is the final torque command value for the front motor 21. The rear final torque command value T mr- f2 * is the final torque command value for the rear motor 31. In particular, the slip control calculation unit 43 executes slip control calculation processing that eliminates or suppresses slip of the front wheels 22 and the rear wheels 32 and suppresses fluctuations in the front motor rotation speed ω mf and the rear motor rotation speed ω mr . Through this slip control calculation processing, the slip control calculation unit 43 sets the front final torque command value T mf-f2 * and the rear final torque command value T mr-f2 * . The configuration of the slip control calculation unit 43 will be described in detail later.

なお、本実施形態において、「スリップ」とは、フロントモータ回転数ωmfとリアモータ回転数ωmrに差異が生じた状態をいう。したがって、前輪22及び後輪32が路面にグリップしており、前輪22及び後輪32がいずれも駆動力を生じている状態であっても、スリップは生じ得る。また、本実施形態においては、前輪22または後輪32にスリップが生じたとしても、少なくとも前輪22または後輪32のいずれかが路面にグリップしている状態にあるものとする。以下では、相対的に回転数が大きい駆動輪が、スリップした状態にあるとする。例えば、フロントモータ回転数ωmfがリアモータ回転数ωmrよりも大きいときには、前輪22がスリップしている。 In this embodiment, "slip" refers to a state in which there is a difference between the front motor rotation speed ωmf and the rear motor rotation speed ωmr . Therefore, slip can occur even when the front wheels 22 and the rear wheels 32 grip the road surface and both the front wheels 22 and the rear wheels 32 are generating driving force. In this embodiment, even if slip occurs in the front wheels 22 or the rear wheels 32, it is assumed that at least one of the front wheels 22 or the rear wheels 32 is gripping the road surface. In the following, it is assumed that the drive wheel with a relatively higher rotation speed is in a slipping state. For example, when the front motor rotation speed ωmf is higher than the rear motor rotation speed ωmr , the front wheels 22 are slipping.

制振制御演算部44は、フロントモータ回転数ωmf及びリアモータ回転数ωmrに基づき、フロント最終トルク指令値Tmf-f2 及びリア最終トルク指令値Tmr-f2 に対して制振制御演算処理を施す。具体的には、制振制御演算部44は、各モータへのトルク入力から各モータの回転数までの伝達特性を用いて、フロントモータ回転数ωmf及びリアモータ回転数ωmrをフィードバックする。これにより、制振制御演算部44は、フロント最終トルク指令値Tmf-f2 及びリア最終トルク指令値Tmr-f2 が含むドライブシャフト27,37のねじり振動等の成分を補償する。より具体的には、制振制御演算部44は、例えば特開2003-009566号公報等に記載された公知の制振制御処理を実行する。なお、電動車両10がドライブシャフト27,37を有しないとき、または、機械的機構等によってドライブシャフト27,37のねじり振動等を抑制するときには、制振制御演算は省略され得る。 The vibration suppression control calculation unit 44 performs vibration suppression control calculation processing on the front final torque command value T mf-f2 * and the rear final torque command value T mr-f2 * based on the front motor rotational speed ω mf and the rear motor rotational speed ω mr. Specifically, the vibration suppression control calculation unit 44 feeds back the front motor rotational speed ω mf and the rear motor rotational speed ω mr using the transfer characteristics from the torque input to each motor to the rotational speed of each motor. In this way, the vibration suppression control calculation unit 44 compensates for components such as torsional vibration of the drive shafts 27, 37 that are included in the front final torque command value T mf-f2 * and the rear final torque command value T mr-f2 * . More specifically, the vibration suppression control calculation unit 44 executes known vibration suppression control processing, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-009566. When the electric vehicle 10 does not have the drive shafts 27, 37, or when torsional vibrations of the drive shafts 27, 37 are suppressed by a mechanical mechanism or the like, the vibration suppression control calculation may be omitted.

電流指令値演算部45は、フロントモータ21のdq軸電流指令値idf ,iqf (図示しない)、及び、リアモータ31のdq軸電流指令値idr ,iqr (図示しない)を演算する電流指令値演算処理を実行する。具体的には、電流指令値演算部45は、例えば、フロント電流指令値テーブル(図示しない)を保有する。フロント電流指令値テーブルは、フロント最終トルク指令値Tmf-f2 、フロントモータ回転数ωmf、及び、バッテリ13の電圧Vdcと、フロントモータ21のdq軸電流指令値idf ,iqf と、を実験またはシミュレーション等によって予め対応付けたルックアップテーブルである。このため、電流指令値演算部45は、フロント電流指令値テーブルを参照することにより、フロント最終トルク指令値Tmf-f2 と、フロントモータ回転数ωmfと、バッテリ13の電圧Vdcと、に基づいて、フロントモータ21のdq軸電流指令値idf ,iqf を演算する。同様に、電流指令値演算部45は、例えば、リア電流指令値テーブル(図示しない)を保有する。リア電流指令値テーブルは、リア最終トルク指令値Tmr-f2 、リアモータ回転数ωmr、及び、バッテリ13の電圧Vdcと、リアモータ31のdq軸電流指令値idr ,iqr と、を実験またはシミュレーション等によって予め対応付けたルックアップテーブルである。このため、電流指令値演算部45は、リア電流指令値テーブルを参照することにより、リア最終トルク指令値Tmr-f2 と、リアモータ回転数ωmrと、バッテリ13の電圧Vdcと、に基づいて、リアモータ31のdq軸電流指令値idr ,iqr を演算する。なお、制振制御演算処理が行われる場合、フロント最終トルク指令値Tmf-f2 及びリア最終トルク指令値Tmr-f2 は、制振制御演算処理後の値が用いられる。 The current command value calculation unit 45 executes current command value calculation processing to calculate dq-axis current command values i df * , i qf * (not shown) for the front motor 21 and dq-axis current command values i dr * , i qr * (not shown) for the rear motor 31. Specifically, the current command value calculation unit 45 holds, for example, a front current command value table (not shown). The front current command value table is a look-up table in which the front final torque command value T mf-f2 * , the front motor rotation speed ω mf , and the voltage V dc of the battery 13 are associated in advance with the dq-axis current command values i df * , i qf * for the front motor 21 through experiments, simulations, or the like. Therefore, the current command value calculation unit 45 refers to a front current command value table to calculate dq-axis current command values i df * , i qf * for the front motor 21 based on the front final torque command value T mf-f2 * , the front motor rotation speed ω mf , and the voltage V dc of the battery 13. Similarly, the current command value calculation unit 45 holds, for example, a rear current command value table (not shown). The rear current command value table is a lookup table in which the rear final torque command value T mr-f2 * , the rear motor rotation speed ω mr , and the voltage V dc of the battery 13 are associated in advance with the dq-axis current command values i dr * , i qr * for the rear motor 31 through experiments, simulations, or the like. Therefore, by referring to a rear current command value table, the current command value calculation unit 45 calculates dq-axis current command values i dr * , i qr * for the rear motor 31 based on the rear final torque command value T mr-f2 * , the rear motor rotation speed ω mr , and the voltage V dc of the battery 13. When vibration damping control calculation processing is performed, the values used for the front final torque command value T mf-f2 * and the rear final torque command value T mr-f2 * after the vibration damping control calculation processing are used.

電流制御演算部46は、フロントインバータ23及びリアインバータ33に入力する各PWM信号を演算する電流制御演算処理を実行する。 The current control calculation unit 46 performs current control calculation processing to calculate each PWM signal input to the front inverter 23 and rear inverter 33.

具体的には、まず、電流制御演算部46は、フロントモータ21の電流iuf,ivf,iwfと回転子位相αに基づいて、フロントモータ21のdq軸電流idf,iqf(図示しない)を演算する。同様に、電流制御演算部46は、リアモータ31の電流iur,ivr,iwrと回転子位相αに基づいて、リアモータ31のdq軸電流idr,iqr(図示しない)を演算する。 Specifically, first, the current control calculation unit 46 calculates dq-axis currents i df and i qf (not shown) of the front motor 21 based on the currents i uf , i vf , and i wf and the rotor phase α f of the front motor 21. Similarly, the current control calculation unit 46 calculates dq-axis currents i dr and i qr (not shown) of the rear motor 31 based on the currents i ur , i vr , and i wr of the rear motor 31 and the rotor phase α r .

次いで、電流制御演算部46は、フロントモータ21のdq軸電流idf,iqfとdq軸電流指令値idf ,iqf の偏差に基づいて、フロントモータ21のdq軸電圧指令値vdf ,vqf (図示しない)を演算する。同様に、電流制御演算部46は、リアモータ31のdq軸電流idr,iqrとdq軸電流指令値idr ,iqr の偏差に基づいて、リアモータ31のdq軸電圧指令値vdr ,vqr (図示しない)を演算する。なお、フロントモータ21のdq軸電圧指令値vdf ,vqf 、及び、リアモータ31のdq軸電圧指令値vdr ,vqr の演算においては、dq軸間の干渉による電流を抑えるために、非干渉制御が加えられる場合がある。 Next, the current control calculation unit 46 calculates dq-axis voltage command values vdf * , vqf * (not shown) for the front motor 21 based on the deviation between the dq-axis currents idf, iqf of the front motor 21 and the dq-axis current command values idf * , iqf * . Similarly, the current control calculation unit 46 calculates dq-axis voltage command values vdr * , vqr * (not shown) for the rear motor 31 based on the deviation between the dq-axis currents idr , iqr of the rear motor 31 and the dq-axis current command values idr * , iqr * . Note that in the calculation of the dq-axis voltage command values vdf * , vqf * for the front motor 21 and the dq-axis voltage command values vdr * , vqr * for the rear motor 31, decoupling control may be applied in order to suppress currents due to interference between the d and q axes.

その後、電流制御演算部46は、フロントモータ21のdq軸電圧指令値vdf ,vqf と回転子位相αに基づいて、フロントモータ21の各相に対する電圧指令値vuf ,vvf ,vwf (図示しない)を演算する。同様に、電流制御演算部46は、リアモータ31のdq軸電圧指令値vdr ,vqr と回転子位相αに基づいて、リアモータ31の各相に対する電圧指令値vur ,vvr ,vwr (図示しない)を演算する。 Thereafter, the current control calculation unit 46 calculates voltage command values v uf * , v vf *, v wf * (not shown) for each phase of the front motor 21 based on the dq-axis voltage command values v df * , v qf * and the rotor phase α f of the front motor 21. Similarly, the current control calculation unit 46 calculates voltage command values v ur * , v vr * , v wr * (not shown ) for each phase of the rear motor 31 based on the dq-axis voltage command values v dr * , v qr * and the rotor phase α r of the rear motor 31.

そして、電流制御演算部46は、フロントモータ21の各相に対する電圧指令値vuf ,vvf ,vwf とバッテリ13の電圧Vdcに基づいて、フロントインバータ23に入力するPWM信号を演算する。同様に、電流制御演算部46は、リアモータ31の各相に対する電圧指令値vur ,vvr ,vwr とバッテリ13の電圧Vdcに基づいて、リアインバータ33に入力するPWM信号を演算する。 The current control calculation unit 46 then calculates a PWM signal to be input to the front inverter 23 based on the voltage command values v uf * , v vf * , v wf * for each phase of the front motor 21 and the voltage Vdc of the battery 13. Similarly, the current control calculation unit 46 calculates a PWM signal to be input to the rear inverter 33 based on the voltage command values v ur * , v vr * , v wr * for each phase of the rear motor 31 and the voltage Vdc of the battery 13.

フロントインバータ23及びリアインバータ33は、上記のように演算された各PWM信号に応じてスイッチング素子を開閉する。これにより、フロントモータ21及びリアモータ31は、フロント最終トルク指令値Tmf-f2 及びリア最終トルク指令値Tmr-f2 に対応するトルクを出力するように駆動される。 The front inverter 23 and the rear inverter 33 open and close their switching elements in response to the PWM signals calculated as described above, thereby driving the front motor 21 and the rear motor 31 to output torques corresponding to the front final torque command value T mf-f2 * and the rear final torque command value T mr-f2 * .

[基本トルク演算部の構成]
図3は、アクセル開度-トルクテーブルの例を示すグラフである。アクセル開度-トルクテーブルは、実験またはシミュレーション等によって予め定められる。本実施形態においては、総トルク演算部47は、このアクセル開度-トルクテーブルを参照することにより、フロントモータ回転数ωmf及びアクセル開度Apoに基づいて、総トルクTm1 を設定する。
[Configuration of basic torque calculation unit]
3 is a graph showing an example of an accelerator opening-torque table. The accelerator opening-torque table is determined in advance through experiments, simulations, etc. In this embodiment, the total torque calculation unit 47 references this accelerator opening-torque table to set the total torque T m1 * based on the front motor rotation speed ω mf and the accelerator opening A po .

図4は、トルク配分演算部48の構成を示すブロック図である。図4に示すように、トルク配分演算部48は、総トルク制限部51、前輪配分ゲイン乗算部52、及び、後輪配分ゲイン乗算部53を備える。 Figure 4 is a block diagram showing the configuration of the torque distribution calculation unit 48. As shown in Figure 4, the torque distribution calculation unit 48 includes a total torque limiting unit 51, a front wheel distribution gain multiplication unit 52, and a rear wheel distribution gain multiplication unit 53.

総トルク制限部51は、フロントモータ回転数ωmfの変化率またはリアモータ回転数ωmrの変化率に基づいて、総トルクTm1 を制限する。具体的には、総トルク制限部51は、フロントモータ回転数ωmf及びリアモータ回転数ωmrを微分する。そして、フロントモータ回転数ωmfがリアモータ回転数ωmrよりも大きいときには、総トルク制限部51は、リアモータ回転数ωmrの微分値に応じて総トルクTm1 を制限する。一方、リアモータ回転数ωmrがフロントモータ回転数ωmfよりも大きいときには、総トルク制限部51は、フロントモータ回転数ωmfの微分値に応じて総トルクTm1 を制限する。すなわち、総トルク制限部51は、前輪22がスリップしたときには、スリップしていない後輪32の回転数変化率に基づいて総トルクTm1 を制限し、後輪32がスリップしたときには、スリップしていない前輪22の回転数変化率に基づいて総トルクTm1 を制限する。 The total torque limiting unit 51 limits the total torque T m1 * based on the rate of change of the front motor rotational speed ω mf or the rate of change of the rear motor rotational speed ω mr . Specifically, the total torque limiting unit 51 differentiates the front motor rotational speed ω mf and the rear motor rotational speed ω mr . Then, when the front motor rotational speed ω mf is greater than the rear motor rotational speed ω mr , the total torque limiting unit 51 limits the total torque T m1 * in accordance with the differentiated value of the rear motor rotational speed ω mr . On the other hand, when the rear motor rotational speed ω mr is greater than the front motor rotational speed ω mf , the total torque limiting unit 51 limits the total torque T m1 * in accordance with the differentiated value of the front motor rotational speed ω mf . In other words, when the front wheels 22 slip, the total torque limiting unit 51 limits the total torque T m1 * based on the rate of change of the rotation speed of the rear wheels 32 that are not slipping, and when the rear wheels 32 slip, the total torque limiting unit 51 limits the total torque T m1 * based on the rate of change of the rotation speed of the front wheels 22 that are not slipping.

本実施形態においては、総トルク制限部51は、フロントモータ回転数ωmfまたはリアモータ回転数ωmrの微分値の大きさが、所定の閾値β(図示しない)以上となったときに、上記のように総トルクTm1 を制限する。すなわち、総トルク制限部51は、前輪22または後輪32に、急峻なスリップが生じたときに総トルクTm1 を制限する。そして、前輪22及び後輪32がいずれもスリップしていないとき、並びに、前輪22または後輪32がスリップしたとしても、そのスリップが急峻でないときには、総トルクTm1 を制限されない。閾値βは、実験またはシミュレーション等によって予め定められる。また、総トルク制限部51は、フロントモータ回転数ωmfまたはリアモータ回転数ωmrの微分値の大きさに、予め定める所定のゲインγ(図示しない)を乗じた値を総トルクTm1 から減算することによって、基本となる総トルクTm1 を制限し、制限後の総トルクTm2 を演算する。ゲインγは、実験またはシミュレーション等によって予め定められる。 In this embodiment, the total torque limiting unit 51 limits the total torque T m1 * as described above when the magnitude of the derivative of the front motor rotation speed ω mf or the rear motor rotation speed ω mr is equal to or greater than a predetermined threshold value β (not shown). That is, the total torque limiting unit 51 limits the total torque T m1 * when a sudden slip occurs in the front wheels 22 or the rear wheels 32. The total torque limiting unit 51 does not limit the total torque T m1 * when neither the front wheels 22 nor the rear wheels 32 are slipping, or when the front wheels 22 or the rear wheels 32 are slipping but the slip is not sudden. The threshold value β is determined in advance through experiments, simulations, or the like. The total torque limiting unit 51 limits the basic total torque T m1 * by subtracting a value obtained by multiplying the magnitude of the differential value of the front motor rotation speed ω mf or the rear motor rotation speed ω mr by a predetermined gain γ (not shown) from the total torque T m1 * , and calculates the limited total torque T m2 * . The gain γ is determined in advance through experiments, simulations, etc.

前輪配分ゲイン乗算部52は、制限後の総トルクTm2 (総トルクTm1 が制限されない場合は実質的に総トルクTm1 )に対して前輪配分ゲインKを乗算することにより、フロント基本トルクTmf を演算する。前輪配分ゲインKfは、「0」から「1」の間で、電動車両10の制御モード等の設定に応じて予め定められる。 The front wheel distribution gain multiplication unit 52 calculates the front basic torque Tmf * by multiplying the limited total torque Tm2* ( if the total torque Tm1 * is not limited, it is essentially the total torque Tm1 * ) by the front wheel distribution gain Kf . The front wheel distribution gain Kf is determined in advance between "0" and "1" depending on the settings of the control mode of the electric vehicle 10, etc.

後輪配分ゲイン乗算部53は、制限後の総トルクTm2 (総トルクTm1 が制限されない場合は実質的に総トルクTm1 )に対して後輪配分ゲイン「1-K」を乗算することにより、リア基本トルクTmr を演算する。 The rear wheel distribution gain multiplication unit 53 calculates the rear basic torque T mr * by multiplying the limited total torque T m2 * (effectively the total torque T m1 * if the total torque T m1 * is not limited) by the rear wheel distribution gain "1- K f ".

[スリップ制御演算部の構成]
図5は、電動車両10の運動方程式に関する説明図である。図5に示すように、電動車両10のトルク伝達系はモデル化される。このため、電動車両10の運動方程式は、下記の式(1)~(4)によって表される。また、図5及び運動方程式に用いる各パラメータは後掲のとおりである。各パラメータの補助記号「f」は「フロント」を表し、「r」は「リア」を表す。なお、下記の運動方程式では、ドライブシャフト27,37のねじり、及び、路面からの反力等、外乱によるトルク(以下、外乱トルクという)は考慮されていない。
[Configuration of slip control calculation unit]
FIG. 5 is an explanatory diagram of the equations of motion of the electric vehicle 10. As shown in FIG. 5, the torque transmission system of the electric vehicle 10 is modeled. Therefore, the equations of motion of the electric vehicle 10 are expressed by the following equations (1) to (4). The parameters used in FIG. 5 and the equations of motion are as follows. The auxiliary symbols "f" and "r" for each parameter represent "front" and "rear," respectively. Note that the equations of motion below do not take into account torque due to disturbances such as torsion of the drive shafts 27 and 37 and reaction forces from the road surface (hereinafter referred to as "disturbance torque").

mf,Jmr:モータイナーシャ
wf,Jwr:駆動軸イナーシャ(1軸分)
, N:オーバーオールギヤ比
ωmf,ωmr:モータ回転数
mf,Tmr:モータトルク
df,Tdr:駆動軸トルク
Jmf , Jmr : Motor inertia Jwf , Jwr : Drive shaft inertia (for one shaft)
Nf , Nr : Overall gear ratio ωmf , ωmr : Motor rotation speed Tmf , Tmr : Motor torque Tdf , Tdr : Drive shaft torque

上記の運動方程式によれば、フロントモータトルクTmfからフロントモータ回転数ωmfまでの伝達特性Gpf(s)、及び、リアモータトルクTmrからリアモータ回転数ωmrまでの伝達特性Gpr(s)は、下記の式(5)~(7)によって表される。スリップ制御演算部43は、伝達特性Gpf(s)及び伝達特性Gpr(s)を用いて構成される。なお、「s」はラプラス演算子である。 According to the above equations of motion, the transfer characteristic G pf (s) from the front motor torque T mf to the front motor rotation speed ω mf and the transfer characteristic G pr (s) from the rear motor torque T mr to the rear motor rotation speed ω mr are expressed by the following equations (5) to (7). The slip control calculation unit 43 is configured using the transfer characteristic G pf (s) and the transfer characteristic G pr (s). Note that "s" is a Laplace operator.

図6は、スリップ制御演算部43の構成を示すブロック図である。図6に示すように、スリップ制御演算部43は、スリップ判定部61、前後差回転目標値演算部62、フロントスリップ制御演算部63、リアスリップ制御演算部64、及び、前後トルク指令値演算部65を備える。 Figure 6 is a block diagram showing the configuration of the slip control calculation unit 43. As shown in Figure 6, the slip control calculation unit 43 includes a slip determination unit 61, a front/rear rotation difference target value calculation unit 62, a front slip control calculation unit 63, a rear slip control calculation unit 64, and a front/rear torque command value calculation unit 65.

スリップ判定部61は、フロントモータ回転数ωmf及びリアモータ回転数ωmrに基づいて、前輪22または後輪32にスリップが生じたか否かを判定する。スリップ判定部61は、この判定の結果を、フロントスリップフラグSF及びリアスリップフラグSFとして、前後トルク指令値演算部65に出力する。 The slip determination unit 61 determines whether slip has occurred on the front wheels 22 or the rear wheels 32 based on the front motor rotation speed ωmf and the rear motor rotation speed ωmr . The slip determination unit 61 outputs the result of this determination to the front/rear torque command value calculation unit 65 as a front slip flag SFf and a rear slip flag SFr .

前後差回転目標値演算部62は、ステアリング回転角度θstrと車体速度Vに基づいて、前後差回転目標値ωmfr を演算する。前後差回転目標値ωmfr は、前輪22と後輪32の回転数差(以下、差回転ωmfrという)についての目標値であり、電動車両10の操舵状況に応じて生じさせるべき差回転ωmfrを表す。例えば、ステアリング回転角度θstrがゼロであって、電動車両10が直進しているときには、前後差回転目標値ωmfr はゼロである。そして、電動車両10が左右いずれかに旋回しているときには、前後差回転目標値ωmfr は、ステアリング回転角度θstr及び車体速度Vに応じた値を持つ。前後差回転目標値ωmfr は、フロントスリップ制御演算部63及びリアスリップ制御演算部64に入力される。 The front-rear difference rotation target value calculation unit 62 calculates a front-rear difference rotation target value ω mfr * based on the steering rotation angle θ str and the vehicle body speed V. The front-rear difference rotation target value ω mfr * is a target value for the difference in rotation speed between the front wheels 22 and the rear wheels 32 (hereinafter referred to as the differential rotation ω mfr ), and represents the differential rotation ω mfr that should be generated depending on the steering situation of the electric vehicle 10. For example, when the steering rotation angle θ str is zero and the electric vehicle 10 is traveling straight, the front-rear difference rotation target value ω mfr * is zero. When the electric vehicle 10 is turning to the left or right, the front-rear difference rotation target value ω mfr * has a value that depends on the steering rotation angle θ str and the vehicle body speed V. The front-rear difference rotation target value ω mfr * is input to a front slip control calculation unit 63 and a rear slip control calculation unit 64.

フロントスリップ制御演算部63は、フロントモータ回転数ωmf及びリアモータ回転数ωmrと、前後差回転目標値ωmfr と、に基づいて、フロントスリップ制御トルクTmf-slip を演算する。フロントスリップ制御トルクTmf-slip は、原則として、「フロントモータ回転数ωmfをリアモータ回転数ωmrに一致させた場合」におけるフロントモータ21の出力トルクについての目標値を表す。すなわち、フロントスリップ制御トルクTmf-slip で表される出力トルクとなるようにフロントモータ21を駆動すると、フロントモータ回転数ωmfはリアモータ回転数ωmrに実質的に一致する。したがって、例えば、前輪22がスリップしたときに、フロントスリップ制御トルクTmf-slip に相当する出力トルクとなるようにフロントモータ21が制御されると、前輪22のスリップが実質的に解消または抑制される。フロントスリップ制御トルクTmf-slip は、前後トルク指令値演算部65に入力される。 The front slip control calculation unit 63 calculates a front slip control torque T mf-slip * based on the front motor rotation speed ω mf , the rear motor rotation speed ω mr , and the target front/rear rotation difference value ω mfr * . In principle, the front slip control torque T mf-slip * represents a target value for the output torque of the front motor 21 when the front motor rotation speed ω mf is made to match the rear motor rotation speed ω mr . In other words, when the front motor 21 is driven to produce an output torque represented by the front slip control torque T mf - slip * , the front motor rotation speed ω mf will substantially match the rear motor rotation speed ω mr . Therefore, for example, when the front wheels 22 slip, controlling the front motor 21 to produce an output torque equivalent to the front slip control torque T mf-slip * will substantially eliminate or suppress slip of the front wheels 22. The front slip control torque T mf-slip * is input to the front/rear torque command value calculation unit 65 .

リアスリップ制御演算部64は、フロントモータ回転数ωmf及びリアモータ回転数ωmrと、前後差回転目標値ωmfr と、に基づいて、リアスリップ制御トルクTmr-slip を演算する。リアスリップ制御トルクTmr-slip は、原則として、「リアモータ回転数ωmrをフロントモータ回転数ωmfに一致させる場合」におけるリアモータ31の出力トルクについての目標値を表す。すなわち、リアスリップ制御トルクTmr-slip*で表される出力トルクとなるようにリアモータ31を駆動すると、リアモータ回転数ωmrはフロントモータ回転数ωmfに実質的に一致する。したがって、後輪32がスリップしたときに、リアスリップ制御トルクTmr-slip に相当する出力トルクとなるようリアモータ31が制御されると、後輪32のスリップは実質的に解消または抑制される。リアスリップ制御トルクTmr-slip は、前後トルク指令値演算部65に入力される。 The rear slip control calculation unit 64 calculates rear slip control torque T mr-slip * based on the front motor rotational speed ω mf , the rear motor rotational speed ω mr , and the target front/rear rotation difference value ω mfr * . In principle, the rear slip control torque T mr-slip * represents a target value for the output torque of the rear motor 31 when "the rear motor rotational speed ω mr is made to match the front motor rotational speed ω mf ." In other words, when the rear motor 31 is driven to produce an output torque represented by the rear slip control torque T mr-slip*, the rear motor rotational speed ω mr substantially matches the front motor rotational speed ω mf. Therefore, when the rear wheel 32 slips, if the rear motor 31 is controlled to produce an output torque equivalent to the rear slip control torque T mr-slip * , slip of the rear wheel 32 is substantially eliminated or suppressed. The rear slip control torque T mr-slip * is input to the front/rear torque command value calculation unit 65 .

なお、フロントモータ回転数ωmfとリアモータ回転数ωmrについて「一致」とは、前後差回転目標値ωmfr がゼロの場合、フロントモータ回転数ωmfをリアモータ回転数ωmrに実質的に等しくすること、または、リアモータ回転数ωmrをフロントモータ回転数ωmfに実質的に等しくすること、をいう。前後差回転目標値ωmfr がゼロ以外の値を持つ場合、上記の「一致」とは、フロントモータ回転数ωmfまたはリアモータ回転数ωmrを、前後差回転目標値ωmfr に相当する差回転ωmfrがある所定回転数の状態に実質的に等しくすることをいう。例えば、フロントモータ回転数ωmfを、リアモータ回転数ωmrを基準として、ωmr+|ωmfr |またはωmr-|ωmfr |に実質的に等しくした状態がフロントモータ回転数ωmfをリアモータ回転数ωmrに一致させた状態である。リアモータ回転数ωmrをフロントモータ回転数ωmfに「一致」させる場合についても同様である。 Note that "matching" the front motor rotation speed ωmf and the rear motor rotation speed ωmr means making the front motor rotation speed ωmf substantially equal to the rear motor rotation speed ωmr , or making the rear motor rotation speed ωmr substantially equal to the front motor rotation speed ωmf , when the target front-rear rotation difference value ωmfr * is zero. When the target front-rear rotation difference value ωmfr * is a value other than zero, "matching" means making the front motor rotation speed ωmf or the rear motor rotation speed ωmr substantially equal to a predetermined rotation speed where the rotation difference ωmfr corresponding to the target front-rear rotation difference value ωmfr * is a certain rotation speed. For example, the state in which the front motor rotation speed ωmf matches the rear motor rotation speed ωmr is when the front motor rotation speed ωmf is substantially equal to ωmr + | ωmfr * | or ωmr - | ωmfr * |, with the rear motor rotation speed ωmr as the reference. The same applies to the case where the rear motor rotation speed ω mr is made to "match" the front motor rotation speed ω mf .

前後トルク指令値演算部65は、フロント基本トルクTmf 及びリア基本トルクTmr と、フロントスリップフラグSF及びリアスリップフラグSFと、フロントスリップ制御トルクTmf-slip 及びリアスリップ制御トルクTmr-slip と、に基づいて、フロント最終トルク指令値Tmf-f2 及びリア最終トルク指令値Tmr-f2 を演算する。 The front/rear torque command value calculation unit 65 calculates a front final torque command value T mf-f2 * and a rear final torque command value T mr-f2 * based on the front basic torque T mf * and the rear basic torque T mr * , the front slip flag SF f and the rear slip flag SF r , and the front slip control torque T mf-slip * and the rear slip control torque T mr-slip * .

以下、スリップ制御演算部43を構成する上記各部の具体的構成について詳述する。 The specific configuration of each of the above components that make up the slip control calculation unit 43 is described in detail below.

[スリップ判定部の具体的構成]
図7は、スリップ判定部61の構成を示すブロック図である。図7に示すように、スリップ判定部61は、差回転演算部71と、スリップフラグ演算部72と、を備える。
[Specific Configuration of Slip Determination Unit]
7 is a block diagram showing the configuration of the slip determination unit 61. As shown in FIG. 7, the slip determination unit 61 includes a differential rotation calculation unit 71 and a slip flag calculation unit 72.

差回転演算部71は、フロントモータ回転数ωmfとリアモータ回転数ωmrの偏差、すなわち差回転ωmfrを演算する。本実施形態では、差回転演算部71は、フロントモータ回転数ωmfからリアモータ回転数ωmrを減算することにより、差回転ωmfrを演算する。差回転ωmfrは、スリップフラグ演算部72に入力される。 The differential rotation speed calculation unit 71 calculates the deviation between the front motor rotation speed ωmf and the rear motor rotation speed ωmr , i.e., the differential rotation speed ωmfr . In this embodiment, the differential rotation speed calculation unit 71 calculates the differential rotation speed ωmfr by subtracting the rear motor rotation speed ωmr from the front motor rotation speed ωmf . The differential rotation speed ωmfr is input to the slip flag calculation unit 72.

スリップフラグ演算部72は、差回転ωmfrと所定の回転数閾値ωm-thに基づいて、フロントスリップフラグSF及びリアスリップフラグSFを演算する。具体的には、スリップフラグ演算部72は、下記の式(8)及び式(9)にしたがって、フロントスリップフラグSF及びリアスリップフラグSFを演算する。フロントスリップフラグSF及びリアスリップフラグSFは、「1」が「スリップ」を表し、「0」が「非スリップ」を表す。 The slip flag calculation unit 72 calculates a front slip flag SFf and a rear slip flag SFr based on the differential rotation speed ωmfr and a predetermined rotation speed threshold value ωm -th . Specifically, the slip flag calculation unit 72 calculates the front slip flag SFf and the rear slip flag SFr according to the following equations (8) and (9). For the front slip flag SFf and the rear slip flag SFr , "1" indicates "slip" and "0" indicates "non-slip."

式(8)及び式(9)に示すように、フロントモータ回転数ωmfがリアモータ回転数ωmrよりも大きく、その差回転ωmfrの絶対値が回転数閾値ωm-th以上であるときに、フロントスリップフラグSFが「1」(スリップ)、かつ、リアスリップフラグSFrが「0」(非スリップ)となる。また、リアモータ回転数ωmrがフロントモータ回転数ωmfよりも大きく、その差回転ωmfrの絶対値が回転数閾値ωm-th以上であるときにフロントスリップフラグSFが「0」(非スリップ)、かつ、リアスリップフラグSFrが「1」(スリップ)となる。すなわち、差回転ωmfrの絶対値が回転数閾値ωm-th以上であるときに、差回転ωmfrの符号に応じて、フロントモータ回転数ωmfがリアモータ回転数ωmrよりも大きい、または、リアモータ回転数ωmrがフロントモータ回転数ωmfよりも大きい、と判定される。 As shown in equations (8) and (9), when the front motor rotation speed ωmf is greater than the rear motor rotation speed ωmr and the absolute value of the differential rotation speed ωmfr is equal to or greater than the rotation speed threshold value ωm-th , the front slip flag SFf is set to "1" (slip) and the rear slip flag SFr is set to "0" (non-slip).Furthermore, when the rear motor rotation speed ωmr is greater than the front motor rotation speed ωmf and the absolute value of the differential rotation speed ωmfr is equal to or greater than the rotation speed threshold value ωm-th , the front slip flag SFf is set to "0" (non-slip) and the rear slip flag SFr is set to "1" (slip). That is, when the absolute value of the differential rotation speed ω mfr is equal to or greater than the rotation speed threshold value ω m-th , it is determined that the front motor rotation speed ω mf is greater than the rear motor rotation speed ω mr , or that the rear motor rotation speed ω mr is greater than the front motor rotation speed ω mf, depending on the sign of the differential rotation speed ω mfr .

本実施形態においては、回転数閾値ωm-thは、前後差回転目標値ωmfr に応じて変化する可変の閾値である。前後差回転目標値ωmfr が大きいほど、回転数閾値ωm-thは大きくなるように設定される。例えば、回転数閾値ωm-thは、予め定める基準値に、前後差回転目標値ωmfr を加算または減算することによって演算される。このように、回転数閾値ωm-thを可変とすることで、回転数閾値ωm-thは電動車両10の旋回状態に応じた適切な値となる。なお、回転数閾値ωm-thは、実験またはシミュレーション等によって予め定めた固定値であってもよい。 In this embodiment, the rotation speed threshold ω m-th is a variable threshold that changes depending on the target front-rear rotation difference value ω mfr * . The rotation speed threshold ω m-th is set to increase as the target front-rear rotation difference value ω mfr * increases. For example, the rotation speed threshold ω m-th is calculated by adding or subtracting the target front-rear rotation difference value ω mfr * to a predetermined reference value. In this way, by making the rotation speed threshold ω m-th variable, the rotation speed threshold ω m-th becomes an appropriate value depending on the turning state of the electric vehicle 10. Note that the rotation speed threshold ω m-th may be a fixed value that is determined in advance through experiments, simulations, or the like.

[前後差回転目標値演算部の具体的構成]
図8は、前後差回転目標値演算部62の構成を示すブロック図である。図8に示すように、前後差回転目標値演算部62は、第1乗算部81と、第2乗算部82と、を備える。
[Specific configuration of the front/rear rotation difference target value calculation unit]
8 is a block diagram showing the configuration of the front/rear rotation difference target value calculation unit 62. As shown in FIG. 8, the front/rear rotation difference target value calculation unit 62 includes a first multiplication unit 81 and a second multiplication unit 82.

第1乗算部81は、ステアリング回転角度θstrと車体速度Vを乗算する。 The first multiplier 81 multiplies the steering rotation angle θ str by the vehicle speed V.

第2乗算部82は、ステアリング回転角度θstrと車体速度Vの積に対して、さらにゲインKθVを乗算することにより、前後差回転目標値ωmfr を演算する。ゲインKθVは、実験またはシミュレーション等によって予め定められる。 The second multiplier 82 calculates the target front-rear rotation difference value ω mfr * by further multiplying the product of the steering rotation angle θ str and the vehicle speed V by a gain K θV . The gain K θV is determined in advance by experiment, simulation, or the like.

なお、本実施形態では、前後差回転目標値演算部62は、上記のように第1乗算部81と第2乗算部82とを備えるが、これに限らない。前後差回転目標値演算部62は、ステアリング回転角度θstr、車体速度V、及び、ヨーレートセンサ値(図示しない)等を入力とし、これらに対応する前後差回転目標値ωmfr をマップ等によって保有する構成であってもよい。 In this embodiment, the front-rear rotation difference target value calculation unit 62 includes the first multiplication unit 81 and the second multiplication unit 82 as described above, but is not limited to this. The front-rear rotation difference target value calculation unit 62 may be configured to receive the steering rotation angle θ str , the vehicle body speed V, the yaw rate sensor value (not shown), etc. as inputs, and to store the corresponding front-rear rotation difference target value ω mfr * in a map or the like.

[フロントスリップ制御演算部の具体的構成]
図9は、フロントスリップ制御演算部63の構成を示すブロック図である。図9に示すように、フロントスリップ制御演算部63は、フロント回転数目標値演算部91(第1または第2回転数目標値演算部)、回転数制御部92、外乱トルク推定部93、及び、外乱トルク補償部94を備える。
[Specific Configuration of Front Slip Control Calculation Unit]
Fig. 9 is a block diagram showing the configuration of the front slip control calculation unit 63. As shown in Fig. 9, the front slip control calculation unit 63 includes a front rotation speed target value calculation unit 91 (first or second rotation speed target value calculation unit), a rotation speed control unit 92, a disturbance torque estimation unit 93, and a disturbance torque compensation unit 94.

フロント回転数目標値演算部91は、リアモータ回転数ωmrに基づいて、フロントモータ回転数ωmfについての目標値であるフロント回転数目標値ωmf を演算する。本実施形態においては、フロント回転数目標値演算部91は、リアモータ回転数ωmrに前後差回転目標値ωmfr を加算することにより、フロント回転数目標値ωmf を演算する。このフロント回転数目標値ωmf は、フロントモータ回転数ωmfをリアモータ回転数ωmrに一致させるための回転数目標値である。電動車両10が直進しており、前後差回転目標値ωmfr がゼロであるときには、フロント回転数目標値ωmf は、リアモータ回転数ωmrに等しい。フロント回転数目標値ωmf は、回転数制御部92に入力される。 The front rotation speed target value calculation unit 91 calculates a front rotation speed target value ωmf * , which is a target value for the front motor rotation speed ωmf , based on the rear motor rotation speed ωmr . In this embodiment, the front rotation speed target value calculation unit 91 calculates the front rotation speed target value ωmf * by adding the front/rear difference rotation target value ωmfr * to the rear motor rotation speed ωmr. This front rotation speed target value ωmf * is a rotation speed target value for making the front motor rotation speed ωmf equal to the rear motor rotation speed ωmr . When the electric vehicle 10 is traveling straight and the front/rear difference rotation target value ωmfr * is zero, the front rotation speed target value ωmf * is equal to the rear motor rotation speed ωmr . The front rotation speed target value ωmf * is input to the rotation speed control unit 92.

なお、ステアリング回転角度θstrの絶対値が予め定める所定の閾値以下であって、電動車両10がほぼ直進していると判断されるときには、フロント回転数目標値演算部91における前後差回転目標値ωmfr の加算を省略して、フロントモータ回転数ωmfとリアモータ回転数ωmrを一致させてもよい。この場合、ステアリングの中心近傍において、電動車両10の直進安定性が高められる。 When the absolute value of the steering rotation angle θ str is equal to or less than a predetermined threshold value and it is determined that the electric vehicle 10 is traveling substantially straight, the front motor rotation speed ω mf and the rear motor rotation speed ω mr may be made to match by omitting the addition of the front/rear rotation difference target value ω mfr * in the front rotation speed target value calculation unit 91. In this case, the straight-line stability of the electric vehicle 10 is improved near the center of the steering.

回転数制御部92(第1または第2回転数制御トルク演算部)は、フロントモータ回転数ωmfと、フロント回転数目標値ωmf と、に基づいて、フロント回転数制御トルクTωfを演算する。フロント回転数制御トルクTωfは、フロントモータ回転数ωmfをリアモータ回転数ωmrに一致させるときに、フロントモータ21が出力すべきトルクの目標値である。 The rotation speed control unit 92 (first or second rotation speed control torque calculation unit) calculates a front rotation speed control torque Tωf based on the front motor rotation speed ωmf and the front rotation speed target value ωmf * . The front rotation speed control torque Tωf is a target value of the torque that should be output by the front motor 21 when the front motor rotation speed ωmf is made to match the rear motor rotation speed ωmr .

図10は、フロントスリップ制御演算部63における回転数制御部92の構成を示すブロック図である。図10に示すように、回転数制御部92は、回転数偏差演算部101と、フロントモデルマッチング補償部102と、を備える。 Figure 10 is a block diagram showing the configuration of the rotation speed control unit 92 in the front slip control calculation unit 63. As shown in Figure 10, the rotation speed control unit 92 includes a rotation speed deviation calculation unit 101 and a front model matching compensation unit 102.

回転数偏差演算部101は、フロントモータ回転数ωmfと、フロント回転数目標値ωmf の偏差であるフロント回転数偏差Δωmfを演算する。フロント回転数偏差Δωmfは、フロントモデルマッチング補償部102に入力される。 The rotation speed deviation calculation unit 101 calculates a front rotation speed deviation Δω mf , which is the deviation between the front motor rotation speed ω mf and the front rotation speed target value ω mf * . The front rotation speed deviation Δω mf is input to the front model matching compensation unit 102.

フロントモデルマッチング補償部102は、フロント回転数偏差Δωmfを、伝達特性Gpf(s)とローパスフィルタR(s)によって構成されるフィルタでフィルタリングすることにより、フロント回転数制御トルクTωfを演算する。フロントモデルマッチング補償部102は、例えば、R(s)/{Gpf(s)(1-R(s))}によって表される。ローパスフィルタR(s)の時定数は、実験またはシミュレーション等によって予め定められる。 The front model matching compensation unit 102 calculates the front rotation speed control torque T ωf by filtering the front rotation speed deviation Δω mf with a filter formed by a transfer characteristic G pf (s) and a low-pass filter R 1 (s). The front model matching compensation unit 102 is expressed, for example, by R 1 (s)/{G pf (s) (1 - R 1 (s))}. The time constant of the low-pass filter R 1 (s) is determined in advance by experiment, simulation, or the like.

外乱トルク推定部93(図9参照)は、駆動軸であるドライブシャフト27の動特性に基づいて、フロントモータ21に作用する外乱トルク(以下、フロント外乱トルクTdfという)を演算する。本実施形態においては、外乱トルク推定部93は、フロントモータ回転数ωmf及びフロントスリップ制御トルクTmf-slip (前回値)を入力とし、フロント外乱トルクTdfを出力する。 A disturbance torque estimating section 93 (see FIG. 9) calculates the disturbance torque acting on the front motor 21 (hereinafter referred to as front disturbance torque T df ) based on the dynamic characteristics of the drive shaft 27, which is the drive shaft. In this embodiment, the disturbance torque estimating section 93 receives the front motor rotation speed ω mf and the front slip control torque T mf-slip * (previous value) as inputs, and outputs the front disturbance torque T df .

図11は、フロントスリップ制御演算部63における外乱トルク推定部93の構成を示すブロック図である。図11に示すように、外乱トルク推定部93は、第1フロントモータトルク推定部111と、第2フロントモータトルク推定部112と、フロント外乱トルク演算部113と、を備える。 Figure 11 is a block diagram showing the configuration of the disturbance torque estimation unit 93 in the front slip control calculation unit 63. As shown in Figure 11, the disturbance torque estimation unit 93 includes a first front motor torque estimation unit 111, a second front motor torque estimation unit 112, and a front disturbance torque calculation unit 113.

第1フロントモータトルク推定部111は、フロントモータ回転数ωmfを、伝達特性Gpf(s)とローパスフィルタH(s)によって構成されるフィルタでフィルタリングすることによって、第1フロントモータトルク推定値Tmf1^を演算(推定)する。第1フロントモータトルク推定部111は、例えば、H(s)/Gpf(s)によって表される。ローパスフィルタH(s)は、下記の式(10)によって表される。時定数τは、実験またはシミュレーション等によって予め定められる。 The first front motor torque estimator 111 calculates (estimates) a first front motor torque estimated value T mf1 ^ by filtering the front motor rotation speed ω mf with a filter configured with a transfer characteristic G pf (s) and a low-pass filter H(s). The first front motor torque estimator 111 is expressed, for example, by H(s)/G pf (s). The low-pass filter H(s) is expressed by the following equation (10). The time constant τ V is determined in advance by experiment, simulation, or the like.

第2フロントモータトルク推定部112は、フロントスリップ制御トルクTmf-slip (前回値)を、ローパスフィルタH(s)でフィルタリングすることによって、第2フロントモータトルク推定値Tmf2^を演算(推定)する。 The second front motor torque estimator 112 calculates (estimates) the second front motor torque estimated value T mf2 ^ by filtering the front slip control torque T mf-slip * (previous value) with a low-pass filter H(s).

フロント外乱トルク演算部113は、第1フロントモータトルク推定値Tmf1^と第2フロントモータトルク推定値Tmf2^に基づいて、フロント外乱トルクTdfを演算する。本実施形態においては、フロント外乱トルク演算部113は、第1フロントモータトルク推定値Tmf1^から第2フロントモータトルク推定値Tmf2^を減算することにより、フロント外乱トルクTdfを演算する。 The front disturbance torque calculation unit 113 calculates the front disturbance torque Tdf based on the first front motor torque estimate value Tmf1^ and the second front motor torque estimate value Tmf2^. In this embodiment, the front disturbance torque calculation unit 113 calculates the front disturbance torque Tdf by subtracting the second front motor torque estimate value Tmf2 ^ from the first front motor torque estimate value Tmf1 ^.

外乱トルク補償部94(図9参照)は、フロント回転数制御トルクTωfとフロント外乱トルクTdfに基づき、フロント外乱トルクTdfを補償することにより、フロントスリップ制御トルクTmf-slip を演算する。具体的には、外乱トルク補償部94は、フロント回転数制御トルクTωfからフロント外乱トルクTdfを減算することにより、フロント外乱トルクTdfが補償されたフロントスリップ制御トルクTmf-slip を演算する。 The disturbance torque compensation section 94 (see FIG. 9) calculates the front slip control torque T mf-slip * by compensating for the front disturbance torque T df based on the front rotation speed control torque T ωf and the front disturbance torque T df . Specifically, the disturbance torque compensation section 94 calculates the front slip control torque T mf-slip * with the front disturbance torque T df compensated for by subtracting the front disturbance torque T df from the front rotation speed control torque T ωf .

[リアスリップ制御演算部の具体的構成]
図12は、リアスリップ制御演算部64の構成を示すブロック図である。図12に示すように、リアスリップ制御演算部64は、リア回転数目標値演算部121(第1または第2回転数目標値演算部)、回転数制御部122(第1または第2回転数制御トルク演算部)、及び、外乱トルク推定部123を備える。これらのリアスリップ制御演算部64を構成する各部は、リア駆動システム12用のパラメータを用いることを除き、フロントスリップ制御演算部63を構成する各部と対応した対称な構成となっている。
[Specific Configuration of Rear Slip Control Calculation Unit]
Fig. 12 is a block diagram showing the configuration of the rear slip control calculation unit 64. As shown in Fig. 12, the rear slip control calculation unit 64 includes a rear rotation speed target value calculation unit 121 (first or second rotation speed target value calculation unit), a rotation speed control unit 122 (first or second rotation speed control torque calculation unit), and a disturbance torque estimation unit 123. The components constituting the rear slip control calculation unit 64 are symmetrical to the components constituting the front slip control calculation unit 63, except that parameters for the rear drive system 12 are used.

リア回転数目標値演算部121は、フロントモータ回転数ωmfに基づいて、リアモータ回転数ωmrについての目標値であるリア回転数目標値ωmr を演算する。本実施形態においては、リア回転数目標値演算部121は、フロントモータ回転数ωmfを前後差回転目標値ωmfr を減算することにより、リア回転数目標値ωmr を演算する。このリア回転数目標値ωmr は、リアモータ回転数ωmrをフロントモータ回転数ωmfに一致させるための回転数目標値である。電動車両10が直進しており、前後差回転目標値ωmfr がゼロであるときには、リア回転数目標値ωmr は、フロントモータ回転数ωmfに等しい。リア回転数目標値ωmr は、回転数制御部122に入力される。 The rear rotation speed target value calculation unit 121 calculates a rear rotation speed target value ωmr * , which is a target value for the rear motor rotation speed ωmr , based on the front motor rotation speed ωmf . In this embodiment, the rear rotation speed target value calculation unit 121 calculates the rear rotation speed target value ωmr * by subtracting the front/rear differential rotation target value ωmfr * from the front motor rotation speed ωmf . This rear rotation speed target value ωmr * is a rotation speed target value for making the rear motor rotation speed ωmr equal to the front motor rotation speed ωmf . When the electric vehicle 10 is traveling straight and the front/rear differential rotation target value ωmfr * is zero, the rear rotation speed target value ωmr * is equal to the front motor rotation speed ωmf . The rear rotation speed target value ωmr * is input to the rotation speed control unit 122.

なお、ステアリング回転角度θstrの絶対値が予め定める所定の閾値以下であって、電動車両10がほぼ直進していると判断されるときには、リア回転数目標値演算部121における前後差回転目標値ωmfr の減算を省略して、フロントモータ回転数ωmfとリアモータ回転数ωmrを一致させてもよい。この場合、ステアリングの中心近傍において、電動車両10の直進安定性が高められる。 When the absolute value of the steering rotation angle θ str is equal to or less than a predetermined threshold value and it is determined that the electric vehicle 10 is traveling substantially straight, the front motor rotation speed ω mf and the rear motor rotation speed ω mr may be made to match by omitting the subtraction of the front/rear rotation difference target value ω mfr * in the rear rotation speed target value calculation unit 121. In this case, the straight-line stability of the electric vehicle 10 is improved near the center of the steering.

回転数制御部122は、リアモータ回転数ωmrと、リア回転数目標値ωmr と、に基づいて、リア回転数制御トルクTωrを演算する。リア回転数制御トルクTωrは、リアモータ回転数ωmrをフロントモータ回転数ωmfに一致させるときに、リアモータ31が出力すべきトルクの目標値である。 The rotation speed control unit 122 calculates a rear rotation speed control torque T ωr based on the rear motor rotation speed ω mr and the rear rotation speed target value ω mr * . The rear rotation speed control torque T ωr is a target value of the torque that should be output by the rear motor 31 when the rear motor rotation speed ω mr is made to match the front motor rotation speed ω mf .

図13は、リアスリップ制御演算部64における回転数制御部122の構成を示すブロック図である。図13に示すように、回転数制御部122は、回転数偏差演算部131と、リアモデルマッチング補償部132と、を備える。これらは、リア駆動システム12用のパラメータを用いることを除き、フロントスリップ制御演算部63における回転数制御部92の各部と対応した対称な構成となっている。 Figure 13 is a block diagram showing the configuration of the rotation speed control unit 122 in the rear slip control calculation unit 64. As shown in Figure 13, the rotation speed control unit 122 includes a rotation speed deviation calculation unit 131 and a rear model matching compensation unit 132. These units are configured symmetrically to the respective units of the rotation speed control unit 92 in the front slip control calculation unit 63, except that they use parameters for the rear drive system 12.

回転数偏差演算部131は、リアモータ回転数ωmrと、リア回転数目標値ωmr の偏差であるリア回転数偏差Δωmrを演算する。リア回転数偏差Δωmrは、リアモデルマッチング補償部132に入力される。 The rotation speed deviation calculation unit 131 calculates a rear rotation speed deviation Δω mr , which is the deviation between the rear motor rotation speed ω mr and the rear rotation speed target value ω mr * . The rear rotation speed deviation Δω mr is input to the rear model matching compensation unit 132.

リアモデルマッチング補償部132は、リア回転数偏差Δωmrを、伝達特性Gpr(s)とローパスフィルタR(s)によって構成されるフィルタでフィルタリングすることにより、リア回転数制御トルクTωrを演算する。リアモデルマッチング補償部132は、例えば、R(s)/{Gpr(s)(1-R(s))}によって表される。 The rear model matching compensation unit 132 calculates the rear rotation speed control torque T ωr by filtering the rear rotation speed deviation Δω mr with a filter formed by the transfer characteristic G pr (s) and a low-pass filter R 1 (s). The rear model matching compensation unit 132 is expressed, for example, by R 1 (s)/{G pr (s) (1 - R 1 (s))}.

外乱トルク推定部123(図12参照)は、駆動軸であるドライブシャフト37の動特性に基づいて、リアモータ31に作用する外乱トルク(以下、リア外乱トルクTdrという)を演算する。本実施形態においては、外乱トルク推定部123は、リアモータ回転数ωmr及びリアスリップ制御トルクTmr-slip (前回値)を入力とし、リア外乱トルクTdrを出力する。 The disturbance torque estimating section 123 (see FIG. 12) calculates the disturbance torque acting on the rear motor 31 (hereinafter referred to as rear disturbance torque Tdr ) based on the dynamic characteristics of the drive shaft 37, which is the drive shaft. In this embodiment, the disturbance torque estimating section 123 receives the rear motor rotation speed ωmr and the rear slip control torque Tmr -slip * (previous value) as inputs, and outputs the rear disturbance torque Tdr .

図14は、リアスリップ制御演算部64における外乱トルク推定部123の構成を示すブロック図である。図14に示すように、外乱トルク推定部123は、第1リアモータトルク推定部141と、第2リアモータトルク推定部142と、リア外乱トルク演算部143と、を備える。これらは、リア駆動システム12用のパラメータを用いることを除き、フロントスリップ制御演算部63における外乱トルク推定部93の各部と対応した対称な構成となっている。 Figure 14 is a block diagram showing the configuration of the disturbance torque estimation unit 123 in the rear slip control calculation unit 64. As shown in Figure 14, the disturbance torque estimation unit 123 includes a first rear motor torque estimation unit 141, a second rear motor torque estimation unit 142, and a rear disturbance torque calculation unit 143. These have a symmetrical configuration corresponding to the respective units of the disturbance torque estimation unit 93 in the front slip control calculation unit 63, except that parameters for the rear drive system 12 are used.

第1リアモータトルク推定部141は、リアモータ回転数ωmrを、伝達特性Gpr(s)とローパスフィルタH(s)によって構成されるフィルタでフィルタリングすることによって、第1リアモータトルク推定値Tmr1^を演算(推定)する。第1リアモータトルク推定部141は、例えば、H(s)/Gpr(s)によって表される。 The first rear motor torque estimator 141 calculates (estimates) a first rear motor torque estimated value T mr1 ^ by filtering the rear motor rotation speed ωmr with a filter formed by the transfer characteristic G pr (s) and a low-pass filter H(s). The first rear motor torque estimator 141 is expressed, for example, by H(s)/G pr (s).

第2リアモータトルク推定部142は、リアスリップ制御トルクTmr-slip (前回値)を、ローパスフィルタH(s)でフィルタリングすることによって、第2リアモータトルク推定値Tmr2^を演算(推定)する。 The second rear motor torque estimating section 142 calculates (estimates) the second rear motor torque estimated value T mr2 ^ by filtering the rear slip control torque T mr-slip * (previous value) with a low-pass filter H(s).

リア外乱トルク演算部143は、第1リアモータトルク推定値Tmr1^と第2リアモータトルク推定値Tmr2^に基づいて、リア外乱トルクTdrを演算する。本実施形態においては、リア外乱トルク演算部143は、第1リアモータトルク推定値Tmr1^から第2リアモータトルク推定値Tmr2^を減算することにより、リア外乱トルクTdrを演算する。 The rear disturbance torque calculation unit 143 calculates the rear disturbance torque Tdr based on the first rear motor torque estimated value Tmr1 ^ and the second rear motor torque estimated value Tmr2 ^. In this embodiment, the rear disturbance torque calculation unit 143 calculates the rear disturbance torque Tdr by subtracting the second rear motor torque estimated value Tmr2 ^ from the first rear motor torque estimated value Tmr1 ^.

外乱トルク補償部124(図12参照)は、リア回転数制御トルクTωrとリア外乱トルクTdrに基づき、リア外乱トルクTdrを補償することにより、リアスリップ制御トルクTmr-slip を演算する。具体的には、外乱トルク補償部124は、リア回転数制御トルクTωrからリア外乱トルクTdrを減算することにより、リア外乱トルクTdrが補償されたリアスリップ制御トルクTmr-slip を演算する。 The disturbance torque compensation section 124 (see FIG. 12) calculates the rear slip control torque T mr-slip * by compensating for the rear disturbance torque T dr based on the rear rotation speed control torque T ωr and the rear disturbance torque T dr . Specifically, the disturbance torque compensation section 124 calculates the rear slip control torque T mr -slip * in which the rear disturbance torque T dr has been compensated for by subtracting the rear disturbance torque T dr from the rear rotation speed control torque T ωr .

[前後トルク指令値演算部の具体的構成]
図15は、前後トルク指令値演算部65の構成を示すブロック図である。図15に示すように、前後トルク指令値演算部65は、フロント最終トルク指令値演算部151と、リア最終トルク指令値演算部152と、を備える。
[Specific configuration of the longitudinal torque command value calculation unit]
15 is a block diagram showing the configuration of the front/rear torque command value calculation unit 65. As shown in FIG. 15, the front/rear torque command value calculation unit 65 includes a front final torque command value calculation unit 151 and a rear final torque command value calculation unit 152.

フロント最終トルク指令値演算部151は、回転数制御トルク制限部161(LIM)、トルク指令値切替部162、補正部163、トルク偏差演算部164、及び、変化率制限部165(レートリミット)を備える。 The front final torque command value calculation unit 151 includes a rotation speed control torque limit unit 161 (LIM), a torque command value switching unit 162, a correction unit 163, a torque deviation calculation unit 164, and a change rate limit unit 165 (rate limit).

回転数制御トルク制限部161は、フロントスリップ制御トルクTmf-slip が、フロント基本トルクTmf を超えるときに、フロントスリップ制御トルクTmf-slip の値をフロント基本トルクTmf の値に制限する。すなわち、回転数制御トルク制限部16は、フロントスリップ制御トルクTmf-slip をフロント基本トルクTmf 以下に制限する。 When the front slip control torque T mf-slip * exceeds the front basic torque T mf * , the rotation speed control torque limiting section 161 limits the value of the front slip control torque T mf-slip * to the value of the front basic torque T mf * . In other words, the rotation speed control torque limiting section 16 limits the front slip control torque T mf-slip * to be equal to or less than the front basic torque T mf * .

トルク指令値切替部162は、フロントスリップフラグSFに基づいて、フロント基本トルクTmf またはフロントスリップ制御トルクTmf-slip のいずれかを、第1フロント最終トルク指令値Tmf-f1 として出力する。フロントスリップフラグSFが「0」であり、前輪22が非スリップ状態であるときには、トルク指令値切替部162は、フロント基本トルクTmf を第1フロント最終トルク指令値Tmf-f1 として出力する。一方、フロントスリップフラグSFfが「1」であり、前輪22がスリップ状態であるときには、トルク指令値切替部162は、フロントスリップ制御トルクTmf-slip を第1フロント最終トルク指令値Tmf-f1 として出力する。 The torque command value switching unit 162 outputs either the front basic torque T mf * or the front slip control torque T mf-slip * as the first front final torque command value T mf-f1 * based on the front slip flag SF f . When the front slip flag SF f is "0" and the front wheels 22 are not slipping, the torque command value switching unit 162 outputs the front basic torque T mf * as the first front final torque command value T mf-f1 * . On the other hand, when the front slip flag SFf is "1" and the front wheels 22 are slipping, the torque command value switching unit 162 outputs the front slip control torque T mf-slip * as the first front final torque command value T mf-f1 * .

補正部163は、リア基本トルクTmr とリアスリップ制御トルクTmr-slip との偏差であるリアトルク偏差ΔTに基づいて、第1フロント最終トルク指令値Tmf-f1 を補正することにより、(第2の)フロント最終トルク指令値Tmf-f2 を演算する。本実施形態においては、補正部163は、第1フロント最終トルク指令値Tmf-f1 にリアトルク偏差ΔTを加算することにより、フロント最終トルク指令値Tmf-f2 を演算する。 The correction unit 163 calculates a (second) front final torque command value T mf-f2 * by correcting the first front final torque command value T mf-f1 * based on the rear torque deviation ΔT r , which is the deviation between the rear basic torque T mr * and the rear slip control torque T mr-slip * . In the present embodiment, the correction unit 163 calculates the front final torque command value T mf-f2 * by adding the rear torque deviation ΔT r to the first front final torque command value T mf-f1 * .

トルク偏差演算部164は、フロント基本トルクTmf と第1フロント最終トルク指令値Tmf-f1 との偏差であるフロントトルク偏差ΔTを演算する。本実施形態においては、トルク偏差演算部164は、フロント基本トルクTmf から第1フロント最終トルク指令値Tmf-f1 を減算することにより、フロントトルク偏差ΔTを演算する。フロントトルク偏差ΔTは、変化率制限部165を介して、リア最終トルク指令値演算部152の補正部168に入力される。すなわち、フロントトルク偏差ΔTは、フロントモータ21(前輪22)からリアモータ31(後輪32)へのトルクの移動量を表す。 The torque deviation calculation unit 164 calculates a front torque deviation ΔTf , which is the deviation between the front basic torque Tmf * and the first front final torque command value Tmf -f1 * . In the present embodiment, the torque deviation calculation unit 164 calculates the front torque deviation ΔTf by subtracting the first front final torque command value Tmf -f1 * from the front basic torque Tmf * . The front torque deviation ΔTf is input to the correction unit 168 of the rear final torque command value calculation unit 152 via the change rate limiter 165. In other words, the front torque deviation ΔTf represents the amount of torque transferred from the front motor 21 (front wheels 22) to the rear motor 31 (rear wheels 32).

変化率制限部165は、フロントトルク偏差ΔTがリア最終トルク指令値演算部152の補正部168に入力されるときに、フロントトルク偏差ΔTの変化率を制限する。フロントトルク偏差ΔTの変化率に対する制限値(上限値)は、実験またはシミュレーション等によって予め定められる。変化率制限部165は、前輪22に急峻なスリップが生じたときに、フロントトルク偏差ΔTに相当するトルクの移動によって後輪32がスリップしてしまうことを抑制する。 The change rate limiting unit 165 limits the rate of change of the front torque deviation ΔTf when the front torque deviation ΔTf is input to the correction unit 168 of the rear final torque command value calculation unit 152. The limit value (upper limit value) for the rate of change of the front torque deviation ΔTf is determined in advance through experiments, simulations, etc. The change rate limiting unit 165 prevents the rear wheels 32 from slipping due to a shift in torque equivalent to the front torque deviation ΔTf when a sudden slip occurs in the front wheels 22.

リア最終トルク指令値演算部152は、回転数制御トルク制限部166(LIM)、トルク指令値切替部167、補正部168、トルク偏差演算部169、及び、変化率制限部165(レートリミット)を備える。これらの各部は、リア駆動システム12用のパラメータを用いることを除き、フロント最終トルク指令値演算部151の各部と対応した対称な構成となっている。 The rear final torque command value calculation unit 152 includes a rotation speed control torque limiting unit 166 (LIM), a torque command value switching unit 167, a correction unit 168, a torque deviation calculation unit 169, and a change rate limiting unit 165 (rate limit). Each of these units has a symmetrical configuration corresponding to each unit of the front final torque command value calculation unit 151, except that parameters for the rear drive system 12 are used.

回転数制御トルク制限部166は、リアスリップ制御トルクTmr-slip が、リア基本トルクTmr を超えるときに、リアスリップ制御トルクTmr-slip の値をリア基本トルクTmr の値に制限する。すなわち、回転数制御トルク制限部16は、リアスリップ制御トルクTmr-slip をリア基本トルクTmr 以下に制限する。 When the rear slip control torque T mr-slip * exceeds the rear basic torque T mr * , the rotation speed control torque limiting unit 166 limits the value of the rear slip control torque T mr-slip * to the value of the rear basic torque T mr * . In other words, the rotation speed control torque limiting unit 166 limits the rear slip control torque T mr-slip * to be equal to or less than the rear basic torque T mr * .

トルク指令値切替部167は、リアスリップフラグSFに基づいて、リア基本トルクTmr またはリアスリップ制御トルクTmr-slip のいずれかを、第1リア最終トルク指令値Tmr-f1 として出力する。リアスリップフラグSFrが「0」であり、後輪32が非スリップ状態であるときには、トルク指令値切替部167は、リア基本トルクTmr を第1リア最終トルク指令値Tmr-f1 として出力する。一方、リアスリップフラグSFrが「1」であり、後輪32がスリップ状態であるときには、トルク指令値切替部167は、リアスリップ制御トルクTmr-slip を第1リア最終トルク指令値Tmr-f1 として出力する。 The torque command value switching unit 167 outputs either the rear basic torque T mr * or the rear slip control torque T mr-slip * as the first rear final torque command value T mr-f1 * based on the rear slip flag SFr . When the rear slip flag SFr is "0" and the rear wheels 32 are not slipping, the torque command value switching unit 167 outputs the rear basic torque T mr * as the first rear final torque command value T mr-f1 * . On the other hand, when the rear slip flag SFr is "1" and the rear wheels 32 are slipping, the torque command value switching unit 167 outputs the rear slip control torque T mr-slip * as the first rear final torque command value T mr-f1 * .

補正部168は、フロントトルク偏差ΔTに基づいて、第1リア最終トルク指令値Tmr-f1 を補正することにより、(第2の)リア最終トルク指令値Tmr-f2 を演算する。本実施形態においては、補正部168は、第1リア最終トルク指令値Tmr-f1 にフロントトルク偏差ΔTを加算することにより、リア最終トルク指令値Tmr-f2 を演算する。 The correction unit 168 calculates a (second) rear final torque command value T mr-f2 * by correcting the first rear final torque command value T mr-f1 * based on the front torque deviation ΔT f . In the present embodiment, the correction unit 168 calculates the rear final torque command value T mr-f2 * by adding the front torque deviation ΔT f to the first rear final torque command value T mr-f1 * .

トルク偏差演算部169は、リアトルク偏差ΔTを演算する。本実施形態においては、トルク偏差演算部169は、リア基本トルクTmr から第1リア最終トルク指令値Tmr-f1 を減算することにより、リアトルク偏差ΔTを演算する。リアトルク偏差ΔTは、変化率制限部170を介して、フロント最終トルク指令値演算部151の補正部163に入力される。すなわち、リアトルク偏差ΔTは、リアモータ31(後輪32)からフロントモータ21(前輪22)へのトルクの移動量を表す。 The torque deviation calculation unit 169 calculates the rear torque deviation ΔTr . In this embodiment, the torque deviation calculation unit 169 calculates the rear torque deviation ΔTr by subtracting the first rear final torque command value Tmr -f1 * from the rear basic torque Tmr * . The rear torque deviation ΔTr is input to the correction unit 163 of the front final torque command value calculation unit 151 via the change rate limiter 170. In other words, the rear torque deviation ΔTr represents the amount of torque transferred from the rear motor 31 (rear wheels 32) to the front motor 21 (front wheels 22).

変化率制限部170は、リアトルク偏差ΔTがフロント最終トルク指令値演算部151の補正部163に入力されるときに、リアトルク偏差ΔTの変化率を制限する。リアトルク偏差ΔTの変化率に対する制限値(上限値)は、実験またはシミュレーション等によって予め定められる。変化率制限部170は、後輪32に急峻なスリップが生じたときに、リアトルク偏差ΔTに相当するトルクの移動によって前輪22がスリップしてしまうことを抑制する。 The change rate limiting unit 170 limits the rate of change of the rear torque deviation ΔTr when the rear torque deviation ΔTr is input to the correction unit 163 of the front final torque command value calculation unit 151. The limit value (upper limit value) for the rate of change of the rear torque deviation ΔTr is determined in advance through experiments, simulations, etc. The change rate limiting unit 170 prevents the front wheels 22 from slipping due to a shift in torque equivalent to the rear torque deviation ΔTr when a sudden slip occurs in the rear wheels 32.

[作用]
上記のように、本実施形態に係る電動車両10では、前輪22または後輪32にスリップが生じたときに、前輪22または後輪32のうち、スリップした一方の駆動輪の回転数を、スリップしていない他方の駆動輪の回転数に合わせる回転数制御が実行される。その上で、スリップした一方の駆動輪で出力すべきトルク(駆動力)が、スリップしていない他方の駆動輪に移動される。これにより、スリップが解消または抑制される。以下では、第1比較例及び第2比較例との比較によって、本実施形態に係る電動車両10の制御による作用を説明する。
[Effect]
As described above, in the electric vehicle 10 according to this embodiment, when slippage occurs in the front wheels 22 or the rear wheels 32, rotation speed control is executed to match the rotation speed of the slipping drive wheel, either the front wheels 22 or the rear wheels 32, to the rotation speed of the other drive wheel that is not slipping. Then, the torque (driving force) that should be output by the slipping drive wheel is transferred to the other drive wheel that is not slipping. This eliminates or suppresses slippage. Below, the operation of the control of the electric vehicle 10 according to this embodiment will be described by comparison with a first comparative example and a second comparative example.

なお、本実施形態に係る電動車両10の制御と、第1比較例及び第2比較例の制御と、の比較は、以下のとおり、スリップが生じやすい路面及び走行状況について行う。具体的には、スリップ量に応じて抵抗が増える路面(砂地等)を走行し、かつ、加速している状態から、時刻t0において同じ路面状況のまま登坂路に直進により進入したものとする。 The comparison of the control of the electric vehicle 10 according to this embodiment with the control of the first and second comparative examples is performed for road surfaces and driving conditions that are prone to slippage, as follows. Specifically, the vehicle is traveling on a road surface (such as sand) where resistance increases depending on the amount of slippage, and while accelerating, at time t0, the vehicle enters an uphill road in a straight line while maintaining the same road surface conditions.

図16は、第1比較例の制御を実行したときの前後加速度Acc等を示すタイムチャートである。第1比較例は、スリップした一方の駆動輪の回転数をスリップしていない他方の駆動輪の回転数に合わせる回転数制御を行わずに、スリップした一方の駆動輪で出力すべきトルク(駆動力)が、スリップしていない他方の駆動輪に移動させる制御である。 16 is a time chart showing longitudinal acceleration Acc etc. when control of Comparative Example 1 is executed. Comparative Example 1 is a control in which torque (driving force) that should be output from one slipping drive wheel is transferred to the other non-slip drive wheel, without performing rotation speed control to match the rotation speed of one slipping drive wheel with the rotation speed of the other non-slip drive wheel.

図16(A)は、フロントモータ21の出力トルク(以下、フロントモータトルクTmfという)を示すタイムチャートである。図16(A)における実線は、フロントモータトルクTmfである。図16(A)における破線は、フロント基本トルクTmf である。図16(B)は、フロントモータ回転数ωmfを示すチャイムチャートである。図16(B)における実線は、フロントモータ回転数ωmfである。図16(B)における破線は、車体速度Vである。図16(C)は、リアモータ31の出力トルク(以下、リアモータトルクTmrという)を示すタイムチャートである。図16(C)における実線は、リアモータトルクTmrである。図16(C)における破線は、リア基本トルクTmr である。図16(D)は、リアモータ回転数ωmrを示すタイムチャートである。図16(D)における実線は、リアモータ回転数ωmrである。図16(D)における破線は、車体速度Vである。図16(E)は、電動車両の前後加速度Accを示すタイムチャートである。図16(E)における実線は、前後加速度Accである。図16(E)における破線は、勾配抵抗Rである。 FIG. 16(A) is a time chart showing the output torque of the front motor 21 (hereinafter referred to as front motor torque Tmf ). The solid line in FIG. 16(A) is the front motor torque Tmf . The dashed line in FIG. 16(A) is the front basic torque Tmf * . FIG. 16(B) is a chime chart showing the front motor rotation speed ωmf . The solid line in FIG. 16(B) is the front motor rotation speed ωmf. The dashed line in FIG. 16(B) is the vehicle speed V. FIG. 16(C) is a time chart showing the output torque of the rear motor 31 (hereinafter referred to as rear motor torque Tmr ). The solid line in FIG. 16(C) is the rear motor torque Tmr . The dashed line in FIG. 16(C) is the rear basic torque Tmr * . FIG. 16(D) is a time chart showing the rear motor rotation speed ωmr . The solid line in FIG. 16(D) is the rear motor rotation speed ωmr . The dashed line in Fig. 16(D) represents vehicle speed V. Fig. 16(E) is a time chart showing longitudinal acceleration A cc of the electric vehicle. The solid line in Fig. 16(E) represents longitudinal acceleration A cc . The dashed line in Fig. 16(E) represents gradient resistance R G.

図16(B)及び図16(D)に示すように、時刻tにおいて登坂路に進入すると、時刻tまでの間にフロントの軸荷重が不足するので、フロントモータ回転数ωmfが相対的に大きくなり、リアモータ回転数ωmrが相対的に小さくなる。すなわち、時刻tから時刻tにかけて、前輪22にスリップが生じる。このため、図16(A)及び図16(C)に示すように、時刻t以降において、前輪22(フロントモータ21)から後輪32(リアモータ31)にトルクが移動される。しかし、図16(B)及び図16(D)に示すように、時刻tで生じたフロントモータ回転数ωmfとリアモータ回転数ωmrの差回転ωmfrは低減されるが、十分ではなく、前輪22のスリップが抑制しきれいていない。その結果、前輪22の抵抗が大きくなると同時に、後輪32のトルク(リアモータトルクTmr)を増加量が飽和する。このため、図16(E)に示すように、勾配抵抗Rに打ち勝つ程度の前後加速度Accが得られない。したがって、第1比較例の制御では、前輪22のスリップしたときに、そのトルクを後輪32に移動させているにもかかわらず、車体速度Vは低下し、減速またはスタックしてしまうことが分かる。 As shown in Figures 16(B) and 16(D), when the vehicle enters an uphill road at time t0 , the front axle load becomes insufficient until time t1 , causing the front motor rotation speed ωmf to relatively increase and the rear motor rotation speed ωmr to relatively decrease. In other words, slippage occurs in the front wheels 22 from time t0 to time t1 . Therefore, as shown in Figures 16(A) and 16(C), torque is transferred from the front wheels 22 (front motor 21) to the rear wheels 32 (rear motor 31) after time t1 . However, as shown in Figures 16(B) and 16(D), although the differential rotation speed ωmfr between the front motor rotation speed ωmf and the rear motor rotation speed ωmr that occurs at time t1 is reduced, it is not sufficient, and slippage of the front wheels 22 is not completely suppressed. As a result, the resistance of the front wheels 22 increases, and at the same time, the increase in the torque of the rear wheels 32 (rear motor torque Tmr ) saturates. 16(E), it is not possible to obtain a longitudinal acceleration Acc sufficient to overcome the gradient resistance R G. Therefore, in the control of the first comparative example, when the front wheels 22 slip, the vehicle speed V decreases, and the vehicle may decelerate or become stuck, even though the torque is transferred to the rear wheels 32.

図17は、第2比較例の制御を実行したときの前後加速度等を示すタイムチャートである。第2比較例は、第1比較例と同様に、スリップした一方の駆動輪の回転数をスリップしていない他方の駆動輪の回転数に合わせる回転数制御を行わずに、スリップした一方の駆動輪で出力すべきトルク(駆動力)が、スリップしていない他方の駆動輪に移動させる制御である。但し、第2比較例は、第1比較例に対して、制御ゲインを上げ、スリップが生じたときのトルクの移動量が大きくなるように調整した例である。 Figure 17 is a time chart showing longitudinal acceleration and other changes when the control of the second comparative example is executed. Like the first comparative example, the second comparative example does not perform rotation speed control to match the rotation speed of one slipping drive wheel to the rotation speed of the other non-slip drive wheel, but instead transfers the torque (driving force) that should be output from one slipping drive wheel to the other non-slip drive wheel. However, the second comparative example is an example in which the control gain is increased compared to the first comparative example, and adjustments are made to increase the amount of torque transfer when slippage occurs.

図17(A)は、フロントモータトルクTmfを示すタイムチャートである。図17(B)は、フロントモータ回転数ωmfを示すタイムチャートである。図17(C)は、リアモータトルクTmrを示すタイムチャートである。図17(D)は、リアモータ回転数ωmrを示すタイムチャートである。図17(E)は、電動車両の前後加速度Accを示すタイムチャートである。図17における各線は、第1比較例に関する図16の例と同様である。 Fig. 17(A) is a time chart showing front motor torque Tmf . Fig. 17(B) is a time chart showing front motor rotation speed ωmf . Fig. 17(C) is a time chart showing rear motor torque Tmr . Fig. 17(D) is a time chart showing rear motor rotation speed ωmr . Fig. 17(E) is a time chart showing longitudinal acceleration Acc of the electric vehicle. The lines in Fig. 17 are the same as those in the example of Fig. 16 relating to the first comparative example.

図17(B)及び図17(D)に示すように、時刻tにおいて登坂路に進入すると、時刻tまでの間にフロントの軸荷重が不足し、フロントモータ回転数ωmfが相対的に大きくなり、リアモータ回転数ωmrが相対的に小さくなる。すなわち、時刻tから時刻tにかけて、前輪22にスリップが生じる。このように前輪22にスリップが生じることは、第1比較例と同様である。そして、図17(A)及び図17(C)に示すように、時刻t以降において、前輪22(フロントモータ21)から後輪32(リアモータ31)にトルクが移動され、時刻tで生じた差回転ωmfrが低減される。 As shown in Figures 17(B) and 17(D), when the vehicle enters an uphill road at time t0 , the front axle load becomes insufficient until time t1 , causing the front motor rotation speed ωmf to become relatively large and the rear motor rotation speed ωmr to become relatively small. In other words, slippage occurs in the front wheels 22 from time t0 to time t1 . This occurrence of slippage in the front wheels 22 is similar to that in the first comparative example. Then, as shown in Figures 17(A) and 17(C), after time t1 , torque is transferred from the front wheels 22 (front motor 21) to the rear wheels 32 (rear motor 31), reducing the differential rotation speed ωmfr that occurred at time t1 .

しかし、第2比較例の制御では、第1比較例の制御と比較して、制御ゲインを大きく設定しているので、図17(A)及び図17(C)に示すように、トルクの移動が開始された時刻t以降、フロントモータトルクTmf及びリアモータトルクTmrが振動的な振る舞いを示す。その結果、図17(B)及び図17(D)に示すように、フロントモータ回転数ωmf及びリアモータ回転数ωmrも振動する。 However, in the control of the second comparative example, the control gain is set larger than in the control of the first comparative example, so that after time t1 when the torque transfer starts, the front motor torque Tmf and the rear motor torque Tmr exhibit oscillatory behavior, as shown in Figures 17(A) and 17(C). As a result, the front motor rotation speed ωmf and the rear motor rotation speed ωmr also oscillate, as shown in Figures 17(B) and 17(D).

また、制御ゲインを大きく設定した第2比較例では、例えば時刻tにおいて、前輪22のスリップが低減され、前輪22の抵抗が低減されている。このため、後輪32のトルク(リアモータトルクTmr)は増加させることができている。その結果、図17(E)に示すように、第2比較例の制御では、勾配抵抗Rに打ち勝つ程度の前後加速度Accが得られている。このため、第2比較例の制御では、車体速度Vは上昇する。 Furthermore, in the second comparative example in which the control gain is set large, for example, at time t2 , slip of the front wheels 22 is reduced, and resistance of the front wheels 22 is reduced. Therefore, the torque of the rear wheels 32 (rear motor torque T mr ) can be increased. As a result, as shown in Figure 17 (E), the control of the second comparative example obtains a longitudinal acceleration Acc that is sufficient to overcome the gradient resistance RG . Therefore, the control of the second comparative example increases the vehicle speed V.

しかし、第2比較例の制御では、フロントモータトルクTmf及びリアモータトルクTmr、並びに、フロントモータ回転数ωmf及びリアモータ回転数ωmrの振動は、時刻t以降において継続しており、例えば時刻tにおいても収束しない。すなわち、第2比較例の制御では、前輪22及び後輪32のスリップとグリップが繰り返えされる不安定な制御状態が解消されない。 However, in the control of the second comparative example, the oscillations of the front motor torque Tmf and the rear motor torque Tmr , and the front motor rotation speed ωmf and the rear motor rotation speed ωmr continue after time t1 and do not converge even at time t2 , for example. In other words, in the control of the second comparative example, the unstable control state in which the front wheels 22 and the rear wheels 32 repeatedly slip and grip is not resolved.

図18は、本実施形態に係る制御を実行したときの前後加速度等を示すタイムチャートである。図18(A)は、フロントモータトルクTmfを示すタイムチャートである。図18(B)は、フロントモータ回転数ωmfを示すタイムチャートである。図18(C)は、リアモータトルクTmrを示すタイムチャートである。図18(D)は、リアモータ回転数ωmrを示すタイムチャートである。図18(E)は、電動車両の前後加速度Accを示すタイムチャートである。図18における各線は、第1比較例に関する図16及び第2比較例に関する図17と同様である。 FIG. 18 is a time chart showing longitudinal acceleration and the like when control according to this embodiment is executed. FIG. 18(A) is a time chart showing front motor torque T mf . FIG. 18(B) is a time chart showing front motor rotation speed ω mf . FIG. 18(C) is a time chart showing rear motor torque T mr . FIG. 18(D) is a time chart showing rear motor rotation speed ω mr . FIG. 18(E) is a time chart showing longitudinal acceleration A cc of the electric vehicle. The lines in FIG. 18 are the same as those in FIG. 16 for the first comparative example and FIG. 17 for the second comparative example.

図18(B)及び図18(D)に示すように、時刻tにおいて登坂路に進入すると、時刻tまでの間にフロントの軸荷重が不足し、フロントモータ回転数ωmfが相対的に大きくなり、リアモータ回転数ωmrが相対的に小さくなる。すなわち、時刻tから時刻tにかけて、前輪22にスリップが生じる。このように前輪22にスリップが生じることは、第1比較例及び第2比較例と同様である。そして、図18(A)及び図18(C)に示すように、時刻t以降において、前輪22(フロントモータ21)から後輪32(リアモータ31)にトルクが移動され、時刻tで生じた差回転ωmfrが低減される。 As shown in Figures 18(B) and 18(D), when the vehicle enters an uphill road at time t0 , the front axle load becomes insufficient until time t1 , causing the front motor rotation speed ωmf to become relatively large and the rear motor rotation speed ωmr to become relatively small. That is, from time t0 to time t1 , slippage occurs in the front wheels 22. This occurrence of slippage in the front wheels 22 is similar to the first and second comparative examples. Then, as shown in Figures 18(A) and 18(C), after time t1 , torque is transferred from the front wheels 22 (front motor 21) to the rear wheels 32 (rear motor 31), reducing the differential rotation speed ωmfr that occurred at time t1 .

このとき、本実施形態に係る制御では、図18(A)及び図18(C)に示すように、第2比較例以上に、スリップした前輪22のトルク(フロントモータトルクTmf)が抑制され、スリップしていない後輪32にトルクが移動される。このため、時刻tから例えば時刻tにかけて、差回転ωmfrが十分に低減される。その結果、時刻t2においては、前輪22のスリップが抑制されたことで、前輪22の抵抗が小さくなり、同時に、後輪32のトルクを増加させることが可能となっている。このため、図18(E)に示すように、本実施形態に係る制御では、勾配抵抗Rに打ち勝つ前後加速度Accが得られ、車体速度Vを増加させることができる。すなわち、本実施形態に係る制御によれば、砂地の勾配路等、スリップが生じやすい路面を走行する場合においても、電動車両10をスタックさせず、かつ、登坂可能である。これは、本実施形態に係る制御が、第2比較例等とは異なり、スリップした前輪22の回転数(フロントモータ回転数ωmf)を、スリップしていない後輪32の回転数(リアモータ回転数ωmr)に合わせる回転数制御を実行された上で、前輪22から後輪32にトルクが移動されることによるものである。 In this case, as shown in FIGS. 18A and 18C , the control according to this embodiment suppresses the torque (front motor torque T mf ) of the slipping front wheel 22 more than in the second comparative example, and transfers the torque to the non-slip rear wheel 32. Therefore, from time t1 to, for example, time t2 , the differential rotation ω mfr is sufficiently reduced. As a result, at time t2, the suppression of slippage of the front wheel 22 reduces the resistance of the front wheel 22, and at the same time, it becomes possible to increase the torque of the rear wheel 32. Therefore, as shown in FIG. 18E , the control according to this embodiment obtains a longitudinal acceleration Acc that overcomes the gradient resistance RG , and can increase the vehicle speed V. In other words, the control according to this embodiment enables the electric vehicle 10 to climb hills without getting stuck, even when traveling on a road surface prone to slippage, such as a sandy slope. This is because the control according to this embodiment, unlike the second comparative example, performs rotation speed control to match the rotation speed of the slipping front wheel 22 (front motor rotation speed ω mf ) with the rotation speed of the non-slipping rear wheel 32 (rear motor rotation speed ω mr ), and then transfers torque from the front wheel 22 to the rear wheel 32.

以上のように、本実施形態に係る電動車両の制御方法は、第1モータ(例えばフロントモータ21)によって駆動される第1駆動輪(例えば前輪22)と、第1モータとは異なる第2モータ(例えばリアモータ31)によって駆動される第2駆動輪(例えば後輪32)と、を備える電動車両の制御方法である。この電動車両の制御方法では、電動車両に要求された駆動力に対応する総トルクTm1 が演算される。そして、総トルクTm1 を第1モータ及び第2モータに配分することにより、第1モータが出力すべきトルクである第1基本トルク(例えばフロント基本トルクTmf )と、第2モータが出力すべきトルクである第2基本トルク(例えばリア基本トルクTmr )と、が演算される。 As described above, the control method for an electric vehicle according to this embodiment is a control method for an electric vehicle that has first drive wheels (e.g., front wheels 22) driven by a first motor (e.g., front motor 21) and second drive wheels (e.g., rear wheels 32) driven by a second motor (e.g., rear motor 31) different from the first motor. In this control method for an electric vehicle, a total torque T m1 * corresponding to the driving force required of the electric vehicle is calculated. Then, by distributing the total torque T m1 * to the first motor and the second motor, a first basic torque (e.g., front basic torque T mf * ) that is the torque to be output by the first motor and a second basic torque (e.g., rear basic torque T mr * ) that is the torque to be output by the second motor are calculated.

また、第2モータの回転数(例えばリアモータ回転数ωmr)に基づいて、第1モータの回転数についての目標値である第1回転数目標値(例えばフロント回転数目標値ωmf )が演算される。同様に、第1モータの回転数(例えばフロントモータ回転数ωmf)に基づいて、第2モータの回転数についての目標値である第2回転数目標値(例えばリア回転数目標値ωmr )が演算される。さらに、第1回転数目標値に基づいて、第1モータに出力させるトルクである第1回転数制御トルク(例えばフロント回転数制御トルクTωf)が演算され、第2回転数目標値に基づいて、第2モータに出力させるトルクである第2回転数制御トルク(例えばリア回転数制御トルクTωr)が演算される。 Furthermore, a first rotation speed target value (e.g., front rotation speed target value ωmf * ) which is a target value for the rotation speed of the first motor is calculated based on the rotation speed of the second motor (e.g., rear motor rotation speed ωmr ). Similarly, a second rotation speed target value (e.g., rear rotation speed target value ωmr * ) which is a target value for the rotation speed of the second motor is calculated based on the rotation speed of the first motor (e.g., front motor rotation speed ωmf ). Furthermore, a first rotation speed control torque (e.g., front rotation speed control torque Tωf ) which is a torque to be output by the first motor is calculated based on the first rotation speed target value, and a second rotation speed control torque (e.g., rear rotation speed control torque Tωr ) which is a torque to be output by the second motor is calculated based on the second rotation speed target value.

そして、(a)第1モータの回転数が第2モータの回転数よりも大きいときには、第1回転数制御トルクに基づいて、第1モータに対する最終的なトルク指令値である第1最終トルク指令値(例えば(第2の)フロント最終トルク指令値Tmf-f2 )が演算される。また、第1基本トルクと第1回転数制御トルクとの偏差である第1トルク偏差(例えばフロントトルク偏差ΔT)に基づいて第2基本トルク(例えばリア基本トルクTmr )を補正することにより、第2モータに対する最終的なトルク指令値である第2最終トルク指令値(例えば(第2の)リア最終トルク指令値Tmr-f2 )が演算される。 Then, (a) when the rotation speed of the first motor is greater than the rotation speed of the second motor, a first final torque command value (e.g., (second) front final torque command value T mf-f2*) that is the final torque command value for the first motor is calculated based on the first rotation speed control torque. Also, a second final torque command value (e.g., (second) rear final torque command value T mr-f2 * ) that is the final torque command value for the second motor is calculated by correcting a second basic torque (e.g., rear basic torque T mr * ) based on a first torque deviation (e.g., front torque deviation ΔT f ) that is the deviation between the first basic torque and the first rotation speed control torque.

これとは逆に、(b)第2モータの回転数が第1モータの回転数よりも大きいときには、第2基本トルクと第2回転数制御トルクとの偏差である第2トルク偏差(例えばリアトルク偏差ΔT)に基づいて第1基本トルク(例えばフロント基本トルクTmf )を補正することにより、第1最終トルク指令値(例えば(第2の)フロント最終トルク指令値Tmf-f2 )が演算される。また、第2回転数制御トルク(例えばリア回転数制御トルクTωr)に基づいて、第2最終トルク指令値(例えばリア回転数制御トルクTωr)が演算される。 Conversely, (b) when the rotation speed of the second motor is greater than the rotation speed of the first motor, a first final torque command value (e.g., a (second) front final torque command value T mf-f2 *) is calculated by correcting the first basic torque (e.g., front basic torque T mf * ) based on a second torque deviation (e.g., rear torque deviation ΔT r ) which is the deviation between the second basic torque and the second rotation speed control torque. Also, a second final torque command value (e.g., rear rotation speed control torque T ωr ) is calculated based on the second rotation speed control torque (e.g., rear rotation speed control torque T ωr ).

そして、上記のように演算された第1最終トルク指令値及び第2最終トルク指令値に基づいて、第1モータ及び第2モータを駆動される。 The first motor and second motor are then driven based on the first final torque command value and second final torque command value calculated as described above.

このように、上記実施形態に係る電動車両の制御方法では、いずれかの駆動輪がスリップしたとき、すなわち回転数差が生じたときに、スリップした駆動輪の回転数を、スリップしていない駆動輪の回転数に応じた目標値に向けて制御する回転数制御が行われる。そして、この回転数制御が実行された上で、スリップした駆動輪で出力すべきトルクを、スリップしていない駆動輪に移動される。この制御によれば、異なるモータで駆動される駆動輪間に回転数差が生じたときに、回転数差が是正され、かつ、回転数の変動が抑えられた安定的な制御状態に収束しやすい。すなわち、電動車両10で発揮すべき駆動力を維持するために、単に、スリップした駆動輪のトルクをスリップしていない駆動輪に移動させる制御と比較すると、駆動輪の回転数やトルク等の振動を低減または抑制することができる。また、駆動輪の回転数差は、路面に応じた値となりやすく、路面に伝達される駆動力は最大化され、電動車両10のスタックが抑制される。 As described above, in the control method for an electric vehicle according to the above embodiment, when one of the drive wheels slips, i.e., when a difference in rotation speed occurs, rotation speed control is performed to control the rotation speed of the slipping drive wheel toward a target value corresponding to the rotation speed of the non-slip drive wheel. After this rotation speed control is performed, the torque that should be output by the slipping drive wheel is transferred to the non-slip drive wheel. This control corrects the rotation speed difference when a difference in rotation speed occurs between drive wheels driven by different motors, and facilitates convergence to a stable control state in which rotation speed fluctuations are suppressed. In other words, compared to control that simply transfers the torque of the slipping drive wheel to the non-slip drive wheel in order to maintain the driving force that should be exerted by the electric vehicle 10, vibrations in the rotation speed, torque, etc. of the drive wheels can be reduced or suppressed. Furthermore, the rotation speed difference between the drive wheels is likely to be a value that corresponds to the road surface, maximizing the driving force transmitted to the road surface and preventing the electric vehicle 10 from getting stuck.

また、上記実施形態に係る電動車両の制御方法では、第1モータの回転数(例えばフロントモータ回転数ωmf)が第2モータの回転数(例えばリアモータ回転数ωmr)よりも大きい場合、第2最終トルク指令値(例えばリア最終トルク指令値Tmr-f2 )は、第1トルク偏差(例えばフロントトルク偏差ΔT)を第2基本トルク(例えばリア基本トルクTmr )に加算することによって演算される。また、第2モータの回転数(例えばリアモータ回転数ωmr)が第1モータの回転数(例えばフロントモータ回転数ωmf)よりも大きい場合、第1最終トルク指令値(例えばフロント最終トルク指令値Tmf-f2 )は、第2トルク偏差(例えばリアトルク偏差ΔT)を第1基本トルク(例えばフロント基本トルクTmf )に加算することによって演算される。 Furthermore, in the control method for an electric vehicle according to the above embodiment, when the rotation speed of the first motor (for example, front motor rotation speed ω mf ) is greater than the rotation speed of the second motor (for example, rear motor rotation speed ω mr ), the second final torque command value (for example, rear final torque command value T mr - f2 * ) is calculated by adding the first torque deviation (for example, front torque deviation ΔT f ) to the second basic torque (for example, rear basic torque T mr * ). Furthermore, when the rotation speed of the second motor (for example, rear motor rotation speed ω mr ) is greater than the rotation speed of the first motor (for example, front motor rotation speed ω mf ), the first final torque command value (for example, front final torque command value T mf - f2 * ) is calculated by adding the second torque deviation (for example, rear torque deviation ΔT r ) to the first basic torque (for example, front basic torque T mf * ).

このように、回転数の制御によって、スリップした駆動輪において減少する出力トルクを、スリップしていない駆動輪に加算して出力させるすることにより、回転数の調整を優先した制御を行ったにもかかわらず、簡易かつ確実に、電動車両10の駆動力が維持される。 In this way, by controlling the rotation speed, the output torque that is reduced at the slipping drive wheel is added to the drive wheel that is not slipping and output, thereby simply and reliably maintaining the driving force of the electric vehicle 10 despite control that prioritizes adjustment of the rotation speed.

上記実施形態に係る電動車両の制御方法では、変化率制限部165,170において、第2最終トルク指令値の演算に用いる第1トルク偏差(例えばフロントトルク偏差ΔT)の変化率、及び、第1最終トルク指令値の演算に用いる第2トルク偏差(例えばリアトルク偏差ΔT)の変化率、に対して予め定める所定の上限値が設定される。このように、第1トルク偏差及び第2トルク偏差が制限されることで、スリップした駆動輪のスリップを迅速に抑制しつつ、かつ、トルクが移動されたことによってスリップしていなかった駆動輪でスリップが生じ難くなる。 In the control method for an electric vehicle according to the above embodiment, a predetermined upper limit is set for the rate of change of the first torque deviation (e.g., front torque deviation ΔT f ) used in calculating the second final torque command value and the rate of change of the second torque deviation (e.g., rear torque deviation ΔT r ) used in calculating the first final torque command value in the change rate limiting units 165, 170. By limiting the first torque deviation and the second torque deviation in this manner, slip of a slipping drive wheel is quickly suppressed, and the transfer of torque makes it less likely that slip will occur in a drive wheel that was not slipping.

上記実施形態に係る電動車両の制御方法では、第1回転数目標値及び第2回転数目標値(フロント回転数目標値ωmf 及びリア回転数目標値ωmr )は、車体速度V及びステアリングホイールの回転角度(ステアリング回転角度θstr)に基づいて演算される。このように、第1回転数目標値及び第2回転数目標値が決定されることにより、電動車両10の旋回挙動に応じて必要とされる差回転ωmfrが考慮され得る。その結果、旋回時に、フロントモータトルクTmfが制限される等、駆動輪間の干渉が抑制され、ヨーレートの低下等も防止される。すなわち、電動車両10が旋回している場合においても、回転数に基づいたスリップ制御を行いつつ、旋回挙動に適した駆動力が得られる。 In the control method for an electric vehicle according to the above embodiment, the first rotation speed target value and the second rotation speed target value (front rotation speed target value ωmf * and rear rotation speed target value ωmr * ) are calculated based on the vehicle speed V and the rotation angle of the steering wheel (steering rotation angle θstr ). By determining the first rotation speed target value and the second rotation speed target value in this manner, the differential rotation speed ωmfr required depending on the turning behavior of the electric vehicle 10 can be taken into consideration. As a result, during turning, interference between the drive wheels is suppressed, for example, by limiting the front motor torque Tmf , and a decrease in yaw rate, for example, is prevented. In other words, even when the electric vehicle 10 is turning, slip control based on the rotation speed is performed, and a driving force appropriate for the turning behavior can be obtained.

上記実施形態に係る電動車両の制御方法では、第1回転数制御トルク(例えばフロント回転数制御トルクTωf)は、第1モータの回転数が第2モータの回転数に一致するときに、第1モータが出力すべきトルクである。そして、第2回転数制御トルク(例えばリア回転数制御トルクTωr)は、第2モータの回転数が前記第1モータの回転数に一致するときに、第2モータが出力すべきトルクである。このように、スリップした駆動輪の回転数をスリップしていない駆動輪の回転数に一致させることにより、特に、回転数差が是正され、かつ、回転数の変動が抑えられた安定的な制御状態に収束しやすい。 In the control method for an electric vehicle according to the above embodiment, a first rotation speed control torque (e.g., front rotation speed control torque Tωf ) is the torque that should be output by the first motor when the rotation speed of the first motor matches the rotation speed of the second motor. And a second rotation speed control torque (e.g., rear rotation speed control torque Tωr ) is the torque that should be output by the second motor when the rotation speed of the second motor matches the rotation speed of the first motor. In this way, by matching the rotation speed of a slipping drive wheel to the rotation speed of a non-slip drive wheel, the rotation speed difference is particularly corrected, and it is easy to converge to a stable control state in which rotation speed fluctuations are suppressed.

上記実施形態に係る電動車両の制御方法では、第1回転数制御トルク(例えばフロント回転数制御トルクTωf)は、第1モータの回転数と第1回転数目標値の偏差である第1回転数偏差(例えばフロント回転数偏差Δωmf)に基づき、第1モータのトルクから回転数までの伝達特性Gpf(s)を用いて構成された第1モデルマッチングフィルタによって演算される。また、第2回転数制御トルク(例えばリア回転数制御トルクTωr)は、第2モータの回転数と第2回転数目標値の偏差である第2回転数偏差(例えばリア回転数偏差Δωmr)に基づき、第2モータのトルクから回転数までの伝達特性Gpr(s)を用いて構成された第2モデルマッチングフィルタによって演算される。そして、これらの第1モデルマッチングフィルタ及び第2モデルマッチングフィルタは、ローパスフィルタR(s)を含む。このように、ローパスフィルタR1(s)を含むモデルマッチングフィルタによって各回転数制御トルクが演算される場合、回転数制御トルクによってスリップが抑制された状態からスリップし難い路面(いわゆる高μ路)に復帰するときに、急加速が生じる等の不具合を防止できる。また、運転者に与える違和感を抑えつつ、駆動輪のスリップが是正されやすい。 In the control method for an electric vehicle according to the above embodiment, a first rotation speed control torque (e.g., front rotation speed control torque Tωf ) is calculated by a first model matching filter configured using a transfer characteristic Gpf( s ) from the torque to the rotation speed of the first motor, based on a first rotation speed deviation (e.g., front rotation speed deviation Δωmf ) which is the deviation between the rotation speed of the first motor and a first rotation speed target value. Also, a second rotation speed control torque (e.g., rear rotation speed control torque Tωr ) is calculated by a second model matching filter configured using a transfer characteristic Gpr (s) from the torque to the rotation speed of the second motor, based on a second rotation speed deviation (e.g., rear rotation speed deviation Δωmr ) which is the deviation between the rotation speed of the second motor and a second rotation speed target value. These first and second model matching filters each include a low-pass filter R1 (s). In this way, when each rotation speed control torque is calculated using a model matching filter including the low-pass filter R1(s), it is possible to prevent problems such as sudden acceleration when returning to a road surface where slip is less likely to occur (a so-called high μ road) from a state in which slip has been suppressed by the rotation speed control torque. Furthermore, slip of the drive wheels is easily corrected while minimizing any discomfort felt by the driver.

上記実施形態に係る電動車両の制御方法では、駆動軸の動特性に基づいて、第1モータに作用する第1外乱トルク(例えばフロント外乱トルクTdf)と、第2モータに作用する第2外乱トルク(例えばリア外乱トルクTdr)が推定される。そして、第1モータの回転数が第2モータの回転数よりも大きい場合、第1最終トルク指令値(例えばフロント最終トルク指令値Tmf-f2 )は、第1回転数制御トルクに対して第1外乱トルクを補償することによって演算される。また、第2モータの回転数が第1モータの回転数よりも大きい場合、第2最終トルク指令値(例えばリア最終トルク指令値Tmr-f2 )は、第2回転数制御トルクに対して第2外乱トルクを補償することによって演算される。このように、外乱トルクが補償されることで、特に正確に、スリップした駆動輪の回転数を、スリップしていない駆動輪の回転数に応じた目標値に一致させることができる。 In the control method for an electric vehicle according to the above embodiment, a first disturbance torque acting on the first motor (e.g., front disturbance torque T df ) and a second disturbance torque acting on the second motor (e.g., rear disturbance torque T dr ) are estimated based on the dynamic characteristics of the drive shaft. When the rotation speed of the first motor is higher than the rotation speed of the second motor, a first final torque command value (e.g., front final torque command value T mf-f2 * ) is calculated by compensating the first rotation speed control torque for the first disturbance torque. When the rotation speed of the second motor is higher than the rotation speed of the first motor, a second final torque command value (e.g., rear final torque command value T mr-f2 * ) is calculated by compensating the second rotation speed control torque for the second disturbance torque. By compensating for the disturbance torque in this way, the rotation speed of a slipping drive wheel can be made to match a target value corresponding to the rotation speed of a non-slip drive wheel with particular accuracy.

上記実施形態に係る電動車両の制御方法では、第1モータの回転数と第2モータの回転数の偏差である差回転ωmfrが演算され、差回転ωmfrの絶対値が回転数閾値ωm-th以上であるときに、差回転ωmfrの符号に応じて、「第1モータの回転数が第2モータの回転数よりも大きい」、または、「第2モータの回転数が第1モータの回転数よりも大きい」、と判定される。このように判定すると、駆動輪のスリップが特に正確に判定さえ得る。その結果、電動車両10が旋回中であるときに生じる差回転ωmfr等によって、誤って、駆動輪がスリップしたと判定されることを防止できる。 In the control method for an electric vehicle according to the above embodiment, a differential rotation speed ω mfr , which is the difference between the rotation speeds of the first motor and the second motor, is calculated. When the absolute value of the differential rotation speed ω mfr is equal to or greater than the rotation speed threshold value ω m-th , it is determined that "the rotation speed of the first motor is greater than the rotation speed of the second motor" or "the rotation speed of the second motor is greater than the rotation speed of the first motor," depending on the sign of the differential rotation speed ω mfr. This determination allows for particularly accurate determination of drive wheel slip. As a result, it is possible to prevent erroneous determination of drive wheel slippage due to the differential rotation speed ω mfr , which occurs when the electric vehicle 10 is turning, for example.

上記実施形態に係る電動車両の制御方法では、第1回転数制御トルク(例えばフロント回転数制御トルクTωf)は、第1基本トルク(例えばフロント基本トルクTmf )以下に制限される。同様に、第2回転数制御トルク(例えばリア回転数制御トルクTωr)は、第2基本トルク(例えばリア基本トルクTmr )以下に制限される。このように、スリップした駆動輪で生じさせるトルクが基本トルクを上回らないようにすることで、駆動輪のスリップが確実に低減するように制御される。また、駆動輪のスリップが収まったときに、そのトルク目標値が滑らかに切り替わる。 In the control method for an electric vehicle according to the above embodiment, the first rotation speed control torque (e.g., front rotation speed control torque Tωf ) is limited to a first basic torque (e.g., front basic torque Tmf * ) or less. Similarly, the second rotation speed control torque (e.g., rear rotation speed control torque Tωr ) is limited to a second basic torque (e.g., rear basic torque Tmr * ) or less. In this way, by ensuring that the torque generated by a slipping drive wheel does not exceed the basic torque, control is performed to reliably reduce slippage of the drive wheels. Furthermore, when the slippage of the drive wheels subsides, the torque target value is smoothly switched.

上記実施形態に係る電動車両の制御方法では、第1モータの回転数が第2モータの回転数よりも大きいときには、第2モータの回転数の微分値に応じて総トルクTm1 が制限される。また、第2モータの回転数が第1モータの回転数よりも大きいときには、第1モータの回転数の微分値に応じて総トルクTm1 が制限される。このように、駆動輪に急峻なスリップが生じたときに、総トルクTm1 が制限されることにより、第1駆動輪(例えば前輪22)及び第2駆動輪(例えば後輪32)の両方がスリップ状態となることが防止される。 In the control method for an electric vehicle according to the above embodiment, when the rotation speed of the first motor is higher than the rotation speed of the second motor, the total torque T m1 * is limited in accordance with the derivative of the rotation speed of the second motor. Also, when the rotation speed of the second motor is higher than the rotation speed of the first motor, the total torque T m1 * is limited in accordance with the derivative of the rotation speed of the first motor. In this way, when a sudden slip occurs in the drive wheels, limiting the total torque T m1 * prevents both the first drive wheels (e.g., the front wheels 22) and the second drive wheels (e.g., the rear wheels 32) from slipping.

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態等で説明した構成は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を限定する趣旨ではない。 The above describes embodiments of the present invention, but the configurations described in the above embodiments merely represent some of the application examples of the present invention and are not intended to limit the technical scope of the present invention.

例えば、上記実施形態等においては、フロントモータ21によって駆動される前輪22と、フロントモータ21とは異なるリアモータ31によって駆動される後輪32と、を備える電動車両10において本発明を実施する例を説明したが、これに限らない。本実施形態は、複数の異なるモータによって、複数の駆動輪が駆動される電動車両であれば好適に適用可能である。例えば、本発明は、四輪の各々が個別のモータによって駆動される電動車両にも好適である。また、本発明は、いわゆるインホイールモータの駆動輪を搭載する電動車両にも好適である。 For example, in the above embodiments, the present invention is described as being implemented in an electric vehicle 10 having front wheels 22 driven by a front motor 21 and rear wheels 32 driven by a rear motor 31 different from the front motor 21, but this is not limiting. This embodiment can be suitably applied to any electric vehicle in which multiple drive wheels are driven by multiple different motors. For example, the present invention is also suitable for electric vehicles in which each of the four wheels is driven by a separate motor. The present invention is also suitable for electric vehicles equipped with so-called in-wheel motor drive wheels.

10:電動車両,11:フロント駆動システム,12:リア駆動システム,13:バッテリ,14:モータコントローラ,16:回転数制御トルク制限部,21:フロントモータ,22:前輪,23:フロントインバータ,24:回転センサ,25:電流センサ,26:フロント減速機,27:ドライブシャフト,31,:リアモータ,32:後輪,33:リアインバータ,34:回転センサ,35:電流センサ,36:リア減速機,37:ドライブシャフト,41:入力処理部,42:基本トルク演算部,43:スリップ制御演算部,44:制振制御演算部,45:電流指令値演算部,46:電流制御演算部,47:総トルク演算部,48:トルク配分演算部,51:総トルク制限部,52:前輪配分ゲイン乗算部,53:後輪配分ゲイン乗算部,61:スリップ判定部,62:差回転目標値演算部,63:フロントスリップ制御演算部,64:リアスリップ制御演算部,65:トルク指令値演算部,71:差回転演算部,72:スリップフラグ演算部,81:第1乗算部,82:第2乗算部,91:フロント回転数目標値演算部,92:回転数制御部,93:外乱トルク推定部,94:外乱トルク補償部,101:回転数偏差演算部,102:フロントモデルマッチング補償部,111:第1フロントモータトルク推定部,112:第2フロントモータトルク推定部,113:フロント外乱トルク演算部,121:リア回転数目標値演算部,122:回転数制御部,123:外乱トルク推定部,124:外乱トルク補償部,131:回転数偏差演算部,132:リアモデルマッチング補償部,141:第1リアモータトルク推定部,142:第2リアモータトルク推定部,143:リア外乱トルク演算部,151:フロント最終トルク指令値演算部,152:リア最終トルク指令値演算部,161:回転数制御トルク制限部,162:トルク指令値切替部,163:補正部,164:トルク偏差演算部,165:変化率制限部,166:回転数制御トルク制限部,167:トルク指令値切替部,168:補正部,169:トルク偏差演算部,170:変化率制限部 10: Electric vehicle, 11: Front drive system, 12: Rear drive system, 13: Battery, 14: Motor controller, 16: Rotation speed control torque limiter, 21: Front motor, 22: Front wheels, 23: Front inverter, 24: Rotation sensor, 25: Current sensor, 26: Front reducer, 27: Drive shaft, 31: Rear motor, 32: Rear wheels, 33: Rear inverter, 34: Rotation sensor, 35: Current sensor, 36: Rear reducer, 37: Drive shaft, 41: Input processing section, 42: Basic Torque calculation unit, 43: slip control calculation unit, 44: vibration damping control calculation unit, 45: current command value calculation unit, 46: current control calculation unit, 47: total torque calculation unit, 48: torque distribution calculation unit, 51: total torque limiting unit, 52: front wheel distribution gain multiplication unit, 53: rear wheel distribution gain multiplication unit, 61: slip determination unit, 62: differential rotation target value calculation unit, 63: front slip control calculation unit, 64: rear slip control calculation unit, 65: torque command value calculation unit, 71: differential rotation calculation unit, 72: slip flag calculation unit, 81: first multiplication unit, 82: second Squaring unit, 91: front rotation speed target value calculation unit, 92: rotation speed control unit, 93: disturbance torque estimator, 94: disturbance torque compensation unit, 101: rotation speed deviation calculation unit, 102: front model matching compensation unit, 111: first front motor torque estimator, 112: second front motor torque estimator, 113: front disturbance torque calculation unit, 121: rear rotation speed target value calculation unit, 122: rotation speed control unit, 123: disturbance torque estimator, 124: disturbance torque compensation unit, 131: rotation speed deviation calculation unit, 132: rear model Matching compensation unit, 141: First rear motor torque estimator, 142: Second rear motor torque estimator, 143: Rear disturbance torque calculator, 151: Front final torque command value calculator, 152: Rear final torque command value calculator, 161: Rotation speed control torque limiter, 162: Torque command value switching unit, 163: Correction unit, 164: Torque deviation calculator, 165: Change rate limiter, 166: Rotation speed control torque limiter, 167: Torque command value switching unit, 168: Correction unit, 169: Torque deviation calculator, 170: Change rate limiter

Claims (11)

第1モータによって駆動される第1駆動輪と、前記第1モータとは異なる第2モータによって駆動される第2駆動輪と、を備える電動車両の制御方法であって、
前記電動車両に要求された駆動力に対応する総トルクを演算し、
前記総トルクを前記第1モータ及び前記第2モータに配分することにより、前記第1モータが出力すべきトルクである第1基本トルクと、前記第2モータが出力すべきトルクである第2基本トルクと、を演算し、
前記第2モータの回転数に基づいて、前記第1モータの回転数についての目標値である第1回転数目標値を演算し、
前記第1モータの回転数に基づいて、前記第2モータの回転数についての目標値である第2回転数目標値を演算し、
前記第1回転数目標値に基づいて、前記第1モータに出力させるトルクである第1回転数制御トルクを演算し、
前記第2回転数目標値に基づいて、前記第2モータに出力させるトルクである第2回転数制御トルクを演算し、
(a)前記第1モータの回転数が前記第2モータの回転数よりも大きい場合、
前記第1回転数制御トルクに基づいて、前記第1モータに対する最終的なトルク指令値である第1最終トルク指令値を演算し、かつ、
前記第1基本トルクと前記第1回転数制御トルクとの偏差である第1トルク偏差に基づいて前記第2基本トルクを補正することにより、前記第2モータに対する最終的なトルク指令値である第2最終トルク指令値を演算し、
(b)前記第2モータの回転数が前記第1モータの回転数よりも大きい場合、
前記第2基本トルクと前記第2回転数制御トルクとの偏差である第2トルク偏差に基づいて前記第1基本トルクを補正することにより、前記第1最終トルク指令値を演算し、かつ、
前記第2回転数制御トルクに基づいて、前記第2最終トルク指令値を演算し、
前記第1最終トルク指令値及び前記第2最終トルク指令値に基づいて、前記第1モータ及び前記第2モータを駆動する、
電動車両の制御方法。
A control method for an electric vehicle including a first drive wheel driven by a first motor and a second drive wheel driven by a second motor different from the first motor, the method comprising:
calculating a total torque corresponding to a driving force required for the electric vehicle;
calculating a first basic torque, which is a torque to be output by the first motor, and a second basic torque, which is a torque to be output by the second motor, by distributing the total torque to the first motor and the second motor;
calculating a first rotation speed target value, which is a target value for the rotation speed of the first motor, based on the rotation speed of the second motor;
calculating a second rotation speed target value, which is a target value for the rotation speed of the second motor, based on the rotation speed of the first motor;
calculating a first rotation speed control torque, which is a torque to be output by the first motor, based on the first rotation speed target value;
calculating a second rotation speed control torque, which is a torque to be output by the second motor, based on the second rotation speed target value;
(a) when the rotation speed of the first motor is greater than the rotation speed of the second motor;
calculating a first final torque command value, which is a final torque command value for the first motor, based on the first rotation speed control torque; and
calculating a second final torque command value that is a final torque command value for the second motor by correcting the second basic torque based on a first torque deviation that is a deviation between the first basic torque and the first rotation speed control torque;
(b) when the rotation speed of the second motor is greater than the rotation speed of the first motor;
Calculating the first final torque command value by correcting the first basic torque based on a second torque deviation, which is a deviation between the second basic torque and the second rotation speed control torque; and
calculating the second final torque command value based on the second rotation speed control torque;
driving the first motor and the second motor based on the first final torque command value and the second final torque command value;
A method for controlling an electric vehicle.
請求項1に記載の電動車両の制御方法であって、
前記第1モータの回転数が前記第2モータの回転数よりも大きい場合、前記第2最終トルク指令値は、前記第1トルク偏差を前記第2基本トルクに加算することによって演算され、
前記第2モータの回転数が前記第1モータの回転数よりも大きい場合、前記第1最終トルク指令値は、前記第2トルク偏差を前記第1基本トルクに加算することによって演算される、
電動車両の制御方法。
2. A control method for an electric vehicle according to claim 1,
When the rotation speed of the first motor is greater than the rotation speed of the second motor, the second final torque command value is calculated by adding the first torque deviation to the second basic torque;
When the rotation speed of the second motor is higher than the rotation speed of the first motor, the first final torque command value is calculated by adding the second torque deviation to the first basic torque.
A method for controlling an electric vehicle.
請求項1または2に記載の電動車両の制御方法であって、
前記第2最終トルク指令値の演算に用いる前記第1トルク偏差の変化率、及び、前記第1最終トルク指令値の演算に用いる前記第2トルク偏差の変化率、に対して予め定める所定の上限値が設定される、
電動車両の制御方法。
3. A control method for an electric vehicle according to claim 1 or 2,
a predetermined upper limit value is set for the rate of change of the first torque deviation used in the calculation of the second final torque command value and the rate of change of the second torque deviation used in the calculation of the first final torque command value;
A method for controlling an electric vehicle.
請求項1~3のいずれか1項に記載の電動車両の制御方法であって、
前記第1回転数目標値及び前記第2回転数目標値は、車速及びステアリングホイールの回転角度に基づいて演算される、
電動車両の制御方法。
A control method for an electric vehicle according to any one of claims 1 to 3,
the first rotation speed target value and the second rotation speed target value are calculated based on a vehicle speed and a rotation angle of a steering wheel;
A method for controlling an electric vehicle.
請求項1~4のいずれか1項に記載の電動車両の制御方法であって、
前記第1回転数制御トルクは、前記第1モータの回転数が前記第2モータの回転数に一致する場合、前記第1モータが出力すべきトルクであり、
前記第2回転数制御トルクは、前記第2モータの回転数が前記第1モータの回転数に一致する場合、前記第2モータが出力すべきトルクである、
電動車両の制御方法。
A control method for an electric vehicle according to any one of claims 1 to 4,
the first rotation speed control torque is a torque that should be output by the first motor when the rotation speed of the first motor is equal to the rotation speed of the second motor;
The second rotation speed control torque is a torque that should be output by the second motor when the rotation speed of the second motor is equal to the rotation speed of the first motor.
A method for controlling an electric vehicle.
請求項1~5のいずれか1項に記載の電動車両の制御方法であって、
前記第1回転数制御トルクは、前記第1モータの回転数と前記第1回転数目標値の偏差である第1回転数偏差に基づき、前記第1モータのトルクから回転数までの伝達特性を用いて構成された第1モデルマッチングフィルタによって演算され、
前記第2回転数制御トルクは、前記第2モータの回転数と前記第2回転数目標値の偏差である第2回転数偏差に基づき、前記第2モータのトルクから回転数までの伝達特性を用いて構成された第2モデルマッチングフィルタによって演算され、
前記第1モデルマッチングフィルタ及び前記第2モデルマッチングフィルタは、ローパスフィルタを含む、
電動車両の制御方法。
A control method for an electric vehicle according to any one of claims 1 to 5,
the first rotation speed control torque is calculated by a first model matching filter configured using a transfer characteristic from torque to rotation speed of the first motor, based on a first rotation speed deviation which is a deviation between the rotation speed of the first motor and the first rotation speed target value;
the second rotation speed control torque is calculated by a second model matching filter configured using a transfer characteristic from torque to rotation speed of the second motor, based on a second rotation speed deviation which is a deviation between the rotation speed of the second motor and the second rotation speed target value;
the first model matching filter and the second model matching filter include low-pass filters;
A method for controlling an electric vehicle.
請求項1~6のいずれか1項に記載の電動車両の制御方法であって、
駆動軸の動特性に基づいて、前記第1モータに作用する第1外乱トルクと、前記第2モータに作用する第2外乱トルクを推定し、
前記第1モータの回転数が前記第2モータの回転数よりも大きい場合、前記第1最終トルク指令値は、前記第1回転数制御トルクに対して前記第1外乱トルクを補償することによって演算され、
前記第2モータの回転数が前記第1モータの回転数よりも大きい場合、前記第2最終トルク指令値は、前記第2回転数制御トルクに対して前記第2外乱トルクを補償することによって演算される、
電動車両の制御方法。
A control method for an electric vehicle according to any one of claims 1 to 6,
estimating a first disturbance torque acting on the first motor and a second disturbance torque acting on the second motor based on a dynamic characteristic of a drive shaft;
when the rotation speed of the first motor is higher than the rotation speed of the second motor, the first final torque command value is calculated by compensating the first rotation speed control torque for the first disturbance torque;
When the rotation speed of the second motor is higher than the rotation speed of the first motor, the second final torque command value is calculated by compensating the second rotation speed control torque for the second disturbance torque.
A method for controlling an electric vehicle.
請求項1~7のいずれか1項に記載の電動車両の制御方法であって、
前記第1モータの回転数と前記第2モータの回転数の偏差である差回転を演算し、
前記差回転の絶対値が閾値以上である場合、前記差回転の符号に応じて、前記第1モータの回転数が前記第2モータの回転数よりも大きい、または、前記第2モータの回転数が前記第1モータの回転数よりも大きい、と判定する、
電動車両の制御方法。
A control method for an electric vehicle according to any one of claims 1 to 7,
calculating a differential rotation, which is a deviation between the rotation speed of the first motor and the rotation speed of the second motor;
If the absolute value of the differential rotation is equal to or greater than a threshold value, it is determined that the rotation speed of the first motor is greater than the rotation speed of the second motor, or that the rotation speed of the second motor is greater than the rotation speed of the first motor, depending on the sign of the differential rotation.
A method for controlling an electric vehicle.
請求項1~8のいずれか1項に記載の電動車両の制御方法であって、
前記第1回転数制御トルクは、前記第1基本トルク以下に制限され、
前記第2回転数制御トルクは、前記第2基本トルク以下に制限される、
電動車両の制御方法。
A control method for an electric vehicle according to any one of claims 1 to 8,
the first rotation speed control torque is limited to be equal to or less than the first basic torque,
The second rotation speed control torque is limited to be equal to or less than the second basic torque.
A method for controlling an electric vehicle.
請求項1~9のいずれか1項に記載の電動車両の制御方法であって、
前記第1モータの回転数が前記第2モータの回転数よりも大きい場合、前記第2モータの回転数の微分値に応じて前記総トルクを制限し、
前記第2モータの回転数が前記第1モータの回転数よりも大きい場合、前記第1モータの回転数の微分値に応じて前記総トルクを制限する、
電動車両の制御方法。
A control method for an electric vehicle according to any one of claims 1 to 9,
When the rotation speed of the first motor is higher than the rotation speed of the second motor, the total torque is limited in accordance with a differential value of the rotation speed of the second motor;
When the rotation speed of the second motor is higher than the rotation speed of the first motor, the total torque is limited in accordance with a differential value of the rotation speed of the first motor.
A method for controlling an electric vehicle.
第1モータによって駆動される第1駆動輪と、前記第1モータとは異なる第2モータによって駆動される第2駆動輪と、を備える電動車両の制御装置であって、
前記電動車両に要求された駆動力に対応する総トルクを演算する総トルク演算部と、
前記総トルクを前記第1モータ及び前記第2モータに配分することにより、前記第1モータが出力すべきトルクである第1基本トルクと、前記第2モータが出力すべきトルクである第2基本トルクと、を演算するトルク配分演算部と、
前記第2モータの回転数に基づいて、前記第1モータの回転数についての目標値である第1回転数目標値を演算する第1回転数目標値演算部と、
前記第1モータの回転数に基づいて、前記第2モータの回転数についての目標値である第2回転数目標値を演算する第2回転数目標値演算部と、
前記第1回転数目標値に基づいて、前記第1モータに出力させるトルクである第1回転数制御トルクを演算する第1回転数制御トルク演算部と、
前記第2回転数目標値に基づいて、前記第2モータに出力させるトルクである第2回転数制御トルクを演算する第2回転数制御トルク演算部と、
(a)前記第1モータの回転数が前記第2モータの回転数よりも大きい場合、前記第1回転数制御トルクに基づいて、前記第1モータに対する最終的なトルク指令値である第1最終トルク指令値を演算し、かつ、前記第1基本トルクと前記第1回転数制御トルクとの偏差である第1トルク偏差に基づいて前記第2基本トルクを補正することにより、前記第2モータに対する最終的なトルク指令値である第2最終トルク指令値を演算し、(b)前記第2モータの回転数が前記第1モータの回転数よりも大きい場合、前記第2基本トルクと前記第2回転数制御トルクとの偏差である第2トルク偏差に基づいて前記第1基本トルクを補正することにより、前記第1最終トルク指令値を演算し、かつ、前記第2回転数制御トルクに基づいて、前記第2最終トルク指令値を演算するトルク指令値演算部と、
前記第1最終トルク指令値及び前記第2最終トルク指令値に基づいて、前記第1モータ及び前記第2モータを駆動するモータ駆動制御部と、
を備える、電動車両の制御装置。
A control device for an electric vehicle including a first drive wheel driven by a first motor and a second drive wheel driven by a second motor different from the first motor,
a total torque calculation unit that calculates a total torque corresponding to a driving force required for the electric vehicle;
a torque distribution calculation unit that calculates a first basic torque, which is a torque to be output by the first motor, and a second basic torque, which is a torque to be output by the second motor, by distributing the total torque to the first motor and the second motor;
a first rotation speed target value calculation unit that calculates a first rotation speed target value, which is a target value for the rotation speed of the first motor, based on the rotation speed of the second motor;
a second rotation speed target value calculation unit that calculates a second rotation speed target value, which is a target value for the rotation speed of the second motor, based on the rotation speed of the first motor;
a first rotation speed control torque calculation unit that calculates a first rotation speed control torque, which is a torque to be output by the first motor, based on the first rotation speed target value;
a second rotation speed control torque calculation unit that calculates a second rotation speed control torque, which is a torque to be output by the second motor, based on the second rotation speed target value;
(a) a torque command value calculation unit that, when the rotation speed of the first motor is higher than the rotation speed of the second motor, calculates a first final torque command value that is a final torque command value for the first motor based on the first rotation speed control torque, and calculates a second final torque command value that is a final torque command value for the second motor by correcting the second basic torque based on a first torque deviation that is a deviation between the first basic torque and the first rotation speed control torque; (b) when the rotation speed of the second motor is higher than the rotation speed of the first motor, calculates the first final torque command value by correcting the first basic torque based on a second torque deviation that is a deviation between the second basic torque and the second rotation speed control torque, and calculates the second final torque command value based on the second rotation speed control torque;
a motor drive control unit that drives the first motor and the second motor based on the first final torque command value and the second final torque command value;
A control device for an electric vehicle comprising:
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