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公開番号2025098471
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-02
出願番号2023214616
出願日2023-12-20
発明の名称電動車両の制御装置
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人
主分類B60L 15/20 20060101AFI20250625BHJP(車両一般)
要約【課題】四輪をモータで駆動する電動車両を対象にし、走行中にモータの異常が発生した場合であっても、左右輪の駆動力差の増大を抑制して車両挙動を安定させる。
【解決手段】前後左右の車輪をそれぞれ独立して駆動する四つのモータを備え、四輪の駆動力を独立して制御する電動車両の制御装置において、電動車両の走行中に、いずれかのモータに異常が生じていることを判定した場合は、電動車両のヨーレートの微分値に基づいて、電動車両の走行姿勢が、電動車両の挙動が不安定になる所定の不安定状態であるか否か判定し、その走行姿勢が不安定状態であると判定した場合に、四つのモータの全てに対して、電力の供給を遮断するシャットダウン制御(全輪シャットダウン)を実行する(ステップS3)。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
左右の前輪をそれぞれ駆動する第１モータおよび第２モータ、ならびに、左右の後輪をそれぞれ駆動する第３モータおよび第４モータを備え、前後左右の四輪の駆動力を独立して制御する電動車両の制御装置であって、
前記各モータをそれぞれ制御するとともに、少なくともいずれかの前記モータへの電力の供給を遮断するシャットダウン制御を実行するコントローラを備え、
前記コントローラは、
前記電動車両の走行中に、前記各モータの異常の有無を判定し、
いずれかの前記モータに前記異常が生じていることを判定した場合は、前記電動車両のヨーレートに基づいて、前記電動車両の走行姿勢が、前記電動車両の挙動が不安定になる所定の不安定状態であるか否か判定し、
前記走行姿勢が前記不安定状態であると判定した場合は、前記各モータの全てに対して前記シャットダウン制御を実行する
ことを特徴とする電動車両の制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、モータを駆動力源とする電動車両の制御装置に関し、特に、前後左右の四輪をそれぞれ独立したモータで駆動する電動車両の制御装置に関するものである。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、前輪を駆動するためのフロントモータ、および、後輪を駆動するためのリヤモータを備えた前後輪駆動車両（四輪駆動の電動車両）が記載されている。この特許文献１に記載された電動車両では、フロントモータとリヤモータとの熱定格の相互関係が、特定の状態（例えば、フロントモータの熱定格がリヤモータの熱定格よりも高い状態）に設定されている。また、リヤモータの作動制限時（駆動作動制限時、あるいは、回生作動制限時）に、フロントモータの作動（駆動作動、あるいは、回生作動）が増大させられる。一方、フロントモータの作動制限時には、前後輪の駆動力分配比を目標分配比とするために、リヤモータの作動が低減されられる。それにより、前後の駆動力バランスが保たれ、電動車両の走行安定性が確保される。
【０００３】
なお、特許文献２には、左右の前輪を駆動する第１モータ（ＰＭモータ）と、左右の後輪を駆動する第２モータ（誘導モータ）と、バッテリーと第１モータとの間で直流・交流を変換する第１インバータと、バッテリーと第２モータとの間で直流・交流を変換する第２インバータとを備えた電動車両の制御装置が記載されている。この特許文献２に記載された電動車両の制御装置では、第１モータの過電圧が検知され、かつ、電動車両の加速が要求されている場合には、第１インバータが運転制御され、永久磁石を使用していない第２モータ側の第２インバータがシャットダウン制御される。シャットダウン制御は、制御装置から第１インバータまたは第２インバータへの制御信号を遮断（シャットダウン）し、各スイッチング素子をＯＦＦにする制御である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００１－１１２１１４号公報
特開２０１５－２１６７２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の特許文献１および特許文献２に記載された電動車両では、フロントモータ（第１モータ）およびリヤモータ（第２モータ）を個別に制御することにより、前輪の駆動力と後輪の駆動力とを独立して制御することができる。また、前後左右の四輪全てに車両駆動用のモータ（駆動用モータ）を設け、それら四つの駆動用モータを個別に制御することにより、四輪の駆動力を全て独立して制御することが可能な電動車両も開発されている。
【０００６】
そのような前後輪または四輪を独立して駆動する電動車両では、電動車両の走行中に，上記の特許文献２に記載されているようなシャットダウン制御が行われると、電動車両の挙動が乱れてしまい、走行安定性が低下してしまう。特に、電動車両が高速で旋回走行している際に、上記のようなシャットダウン制御が実行されると、左右輪の駆動力差が大きくなり、状況によっては電動車両がスピンしてしまうおそれがある。永久磁石を使用している同期モータ（または、ＰＭモータ）のインバータに上記のようなシャットダウン制御を実行すると、モータの逆起電力が発生し、引き摺りトルクが増大する。すなわち、制動力が発生する。そのため、左右輪のいずれか一方に対してシャットダウン制御が行われると、それらの左右輪の間の駆動力差が急増してしまう。
【０００７】
この発明は上記の技術的課題に着目して考え出されたものであり、前後左右の四輪をモータで独立して駆動する電動車両を対象にして、走行中にモータの異常が発生した場合であっても、適切にシャットダウン制御を実行することにより、左右輪の駆動力差の増大を抑制して、車両挙動を安定させることが可能な電動車両の制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、この発明は、左右の前輪をそれぞれ独立して駆動する第１モータおよび第２モータ、ならびに、左右の後輪をそれぞれ独立して駆動する第３モータおよび第４モータを備え、前後左右の四輪の駆動力を独立して制御する電動車両の制御装置であって、前記各モータをそれぞれ制御するとともに、少なくともいずれかの前記モータへの電力の供給を遮断するシャットダウン制御を実行するコントローラを備え、前記コントローラは、前記電動車両の走行中に、前記各モータの異常の有無を判定し、いずれかの前記モータに前記異常が生じていることを判定した場合は、前記電動車両のヨーレートに基づいて、前記電動車両の走行姿勢が、前記電動車両の挙動が不安定になる予め定めた所定の不安定状態であるか否か判定し、前記走行姿勢が前記不安定状態であると判定した場合は、前記四輪にそれぞれ対応する前記各モータの全てに対して前記シャットダウン制御を実行することを特徴とするものである。
【０００９】
なお、この発明における前記コントローラは、左右の前記前輪にそれぞれ対応する前記各モータ（第１モータ、および、第２モータ）の少なくともいずれかに前記異常が生じていることを判定し、かつ、左右の前記後輪にそれぞれ対応する前記各モータ（第３モータ、および、第４モータ）の少なくともいずれかに前記異常が生じていることを判定した場合は、前記各モータの全てに対して前記シャットダウン制御を実行するように構成してもよい。
【００１０】
また、この発明における前記コントローラは、前記前輪の少なくとも左右いずれか一方に対応する前記モータに前記異常が生じていることを判定した場合は、前記前輪の左右両方に対応する（正常なものも含めた）前記モータに対して前記シャットダウン制御を実行するように構成してもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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