各輪の駆動障害に対処した個別駆動式自動車
【課題】少なくとも左右一対の車輪の各々のために個別に駆動力を発生する個別の駆動力発生手段を備えた自動車に於いて、左右の個別の駆動力発生手段のいずれかに駆動力を正常に発生しない障害が生じたとき、それに適切に対処する自動車を提供する。
【解決手段】前記障害が検出されたとき、障害を生じた駆動力発生手段およびこれと左右反対側の一つの駆動力発生手段を除く駆動力発生手段により要求駆動力を賄えるときには、障害を生じた駆動力発生手段およびこれと左右反対側の一つの駆動力発生手段を休止させ、残る駆動力発生手段により駆動を行わせ、賄えないときには障害を生じた駆動力発生装置のみを休止させ、操舵性能を自動修正する。
【解決手段】前記障害が検出されたとき、障害を生じた駆動力発生手段およびこれと左右反対側の一つの駆動力発生手段を除く駆動力発生手段により要求駆動力を賄えるときには、障害を生じた駆動力発生手段およびこれと左右反対側の一つの駆動力発生手段を休止させ、残る駆動力発生手段により駆動を行わせ、賄えないときには障害を生じた駆動力発生装置のみを休止させ、操舵性能を自動修正する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも左右一対の車輪または４個の車輪の各々のために個別に駆動力を発生する駆動力発生手段を備えた自動車に係り、特にその各輪を駆動する駆動力発生手段の一つに駆動力を正常に発生しない障害が生じたときそれに対処する構成を備えた自動車に係る。尚、少なくとも左右一対の車輪または４個の車輪の各々のために個別に駆動力を発生する駆動力発生手段を備えた自動車であるとの限定は、例えば６輪車を除外する如く、自動車を４輪車に限定するものではない。
【背景技術】
【０００２】
一対の前輪をエンジンにより駆動し、一対の後輪のそれぞれを個別の電動機により駆動する如く複数の原動機により４輪が駆動される自動車に於いて、何れかの原動機の故障により駆動力に不足が生じたとき、他の原動機の出力を増大させることによりそれを補う制御を行うことが下記の特許文献１に記載されている。
【特許文献１】特許第３０１３９９１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
左右一対の車輪がそれぞれ個別の駆動力発生手段により駆動されるようになっている車輌に於いて、その一方の駆動力発生手段に駆動力を正常に発生しない障害、特に駆動力発生手段が正常ならば発生すべき駆動力を発生しない状態が生ずると、所望の車輌駆動性能や操舵特性が得られなくなる虞れがある。
【０００４】
本発明は、少なくとも左右一対の車輪または４個の車輪の各々のために個別に駆動力を発生する駆動力発生手段を備えた自動車に於いて、車輪を個別に駆動する駆動力発生手段のいずれかに駆動力を正常に発生しない障害、特に駆動力発生手段が正常ならば発生すべき駆動力を発生しない状態が生じたとき、それに適切に対処する自動車を提供すること課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するものとして、本発明は、４個の車輪の各々のために個別に駆動力を発生する４個の駆動力発生手段と、運転操作に応じて要求駆動力を決定する駆動力決定手段とを有する自動車にして、前記４個の駆動力発生手段のいずれかに駆動力を正常に発生しない障害が生じたときそれを検出する手段と、前記障害が検出されたとき前記駆動力発生手段のうちの前記障害を生じた駆動力発生手段およびこれと左右反対側の一つの駆動力発生手段を除く駆動力発生手段により前記要求駆動力を賄えるか否かを判断し、賄えるとき前記障害を生じた駆動力発生手段およびこれと前記左右反対側の一つの駆動力発生手段を休止させ、残る駆動力発生手段により駆動を行わせる駆動制御手段とを有していることを特徴とする自動車を提案するものである。
【０００６】
この場合、前記左右反対側の一つの駆動力発生手段は、特に前記障害を生じた駆動力発生手段と左右一対をなす駆動力発生手段とされるのが好ましい。
【０００７】
また、前記駆動制御手段は、前記障害を生じた駆動力発生手段およびこれと左右反対側の前記一つの駆動力発生手段を休止させ、残る駆動力発生手段により駆動を行わせるとき、該残る駆動力発生手段に左右にて前記要求駆動力を等分して分担させるようになってよい。
【０００８】
また、同様に上記の課題を解決するものとして、本発明は、４個の車輪の各々のために個別に駆動力を発生する４個の駆動力発生手段と、運転操作に応じて要求駆動力を決定する駆動力決定手段と、操舵特性を自動的に修正する手段とを有する自動車にして、前記４個の駆動力発生手段のいずれかに駆動力を正常に発生しない障害が生じたときそれを検出する手段と、前記障害が検出されたとき前記駆動力発生手段のうちの前記障害を生じた駆動力発生手段およびこれと左右反対側の一つの駆動力発生手段を除く駆動力発生手段により前記要求駆動力を賄えるか否かを判断し、賄えないとき、前記障害を生じた駆動力発生手段を休止させ、前記操舵特性自動修正手段により操舵特性を自動的に修正しつつ残る駆動力発生手段により駆動を行わせる駆動制御手段とを有していることを特徴とする自動車を提案するものである。
【０００９】
この場合、前記駆動制御手段は、前記障害を生じた駆動力発生手段を休止させ、残る駆動力発生手段により駆動を行わせるとき、該残る駆動力発生手段のうち前記障害を生じた駆動力発生手段と左右の対をなす駆動力発生手段を除く左右一対の駆動力発生手段を全力運転とするようになっていてよい。
【００１０】
前記駆動制御手段は、前記要求駆動力が、前記障害が生じた駆動力発生手段とこれと左右反対側の一つの駆動力発生手段とを除く駆動力発生手段にて得られる駆動力の和より小さい時に、前記障害が生じた駆動力発生手段とこれと左右反対側の一つの駆動力発生手段とを除く駆動力発生手段により前記要求駆動力を賄えると判断するようになっていてよい。
【００１１】
或はまた、上記の課題を解決するものとして、本発明は、左右一対の車輪の各々のために個別に駆動力を発生する２個の駆動力発生手段と、他の車輪を駆動する駆動力発生手段と、運転操作に応じて要求駆動力を決定する駆動力決定手段とを有する自動車にして、前記左右一対の車輪の各々を駆動する２個の前記駆動力発生手段のいずれかに駆動力を正常に発生しない障害が生じたときそれを検出する手段と、前記障害が検出されたとき前記２個の駆動力発生手段のうちの前記障害を生じた駆動力発生手段およびこれと左右一対をなす駆動力発生手段を除く駆動力発生手段により前記要求駆動力を賄えるか否かを判断し、賄えるとき前記障害を生じた駆動力発生手段およびこれと前記左右一対をなす駆動力発生手段を休止させ、前記他の車輪を駆動する駆動力発生手段により駆動を行わせる駆動制御手段とを有していることを特徴とする自動車を提案するものである。
【００１２】
更にまた、同様に上記の課題を解決するものとして、本発明は、左右一対の車輪の各々のために個別に駆動力を発生する２個の駆動力発生手段と、他の車輪を駆動する駆動力発生手段と、運転操作に応じて要求駆動力を決定する駆動力決定手段とを有する自動車にして、前記左右一対の車輪の各々を駆動する２個の前記駆動力発生手段のいずれかに駆動力を正常に発生しない障害が生じたときそれを検出する手段と、前記障害が検出されたとき前記２個の駆動力発生手段のうちの前記障害を生じた駆動力発生手段およびこれと左右一対をなす駆動力発生手段を除く駆動力発生手段により前記要求駆動力を賄えるか否かを判断し、賄えないとき、前記障害を生じた駆動力発生手段を休止させ、前記操舵特性自動修正手段により操舵特性を自動的に修正しつつ残る駆動力発生手段により駆動を行わせる駆動制御手段とを有していることを特徴とする自動車を提案するものである。
【００１３】
前記駆動制御手段は、前記要求駆動力が、前記障害が生じた駆動力発生手段とこれと左右反対側の一つの駆動力発生手段とを除く駆動力発生手段にて得られる駆動力の和より小さい時に、前記障害が生じた駆動力発生手段とこれと左右反対側の一つの駆動力発生手段とを除く駆動力発生手段により前記要求駆動力を賄えると判断するようになっていてよい。
【００１４】
上記いずれの場合にも、前記駆動力発生手段のいずれかに駆動力を正常に発生しない障害が生じたときそれを検出する手段は、前記駆動力発生手段のいずれかが正常ならば発生すべき駆動力を発生しない状態を検出するようになっていてよい。
【発明の効果】
【００１５】
上記の如く４個の車輪の各々のために個別に駆動力を発生する４個の駆動力発生手段と、運転操作に応じて要求駆動力を決定する駆動力決定手段とを有する自動車に於いて、前記４個の駆動力発生手段のいずれかに駆動力を正常に発生しない障害が生じたときそれを検出する手段と、前記障害が検出されたとき駆動力発生手段のうちの前記障害を生じた駆動力発生手段およびこれと左右反対側の一つの駆動力発生手段を除く駆動力発生手段により要求駆動力を賄えるか否かを判断し、賄えるとき前記障害を生じた駆動力発生手段およびこれと左右反対側の一つの駆動力発生手段を休止させ、残る駆動力発生手段により駆動を行わせる駆動制御手段とが設けられていれば、４個の駆動力発生手段のいずれかに駆動力を正常に発生しない障害が生じたときにも、障害を生じた駆動力発生手段およびこれと左右反対側の一つの駆動力発生手段を除く駆動力発生手段により要求駆動力を賄える限り、障害を生じた駆動力発生手段およびこれと左右反対側の一つの駆動力発生手段とを休止させ、残る駆動力発生手段により駆動を行わせることができるので、自動車の駆動力低下を抑制し、また左右の駆動力に差が生ずることを抑え、所望の駆動性能や操舵性能を得ることができる。
【００１６】
この場合、障害を生じた駆動力発生手段と共に休止される駆動力発生手段は、例えば左前輪の駆動力発生手段に障害を生じたとき、左前輪の駆動力発生手段と共に右後輪の駆動力発生手段が休止される如く、障害を生じた駆動力発生手段に対し必ずしも左右一対の反対側ではなく、障害を生じた駆動力発生手段に対し左右で反対側の一つの駆動力発生手段であればよいが、特に左右反対側の前記一つの駆動力発生手段が障害を生じた駆動力発生手段と左右一対をなす駆動力発生手段とされれば、障害の発生により左右の駆動力に差が生ずることをよりよく抑えることができ、更に障害を生じた駆動力発生手段およびこれと左右反対側の一つの駆動力発生手段を休止させ、残る駆動力発生手段により駆動を行わせるとき、該残る駆動力発生手段に左右にて要求駆動力を等分して分担させることが行われれば、障害の発生により左右の駆動力に差が生ずることを回避することができる。
【００１７】
また、４個の車輪の各々のために個別に駆動力を発生する４個の駆動力発生手段と、運転操作に応じて要求駆動力を決定する駆動力決定手段と、操舵特性を自動的に修正する手段とを有する自動車に於いて、前記４個の駆動力発生手段のいずれかに駆動力を正常に発生しない障害が生じたときそれを検出する手段と、障害が検出されたとき駆動力発生手段のうちの障害を生じた駆動力発生手段およびこれと左右反対側の一つの駆動力発生手段を除く駆動力発生手段により要求駆動力を賄えるか否かを判断し、賄えないとき、障害を生じた駆動力発生手段を休止させ、操舵特性自動修正手段により操舵特性を自動的に修正しつつ残る駆動力発生手段により駆動を行わせる駆動制御手段とが設けられていれば、４個の駆動力発生手段のいずれかに駆動力を正常に発生しない障害が生じ、障害を生じた駆動力発生手段およびこれと左右反対側の一つの駆動力発生手段を除く駆動力発生手段によっては要求駆動力を賄えないときにも、障害を生じた駆動力発生手段を休止させ、操舵特性自動修正手段により操舵特性を自動的に修正しつつ残る駆動力発生手段により駆動を行わせることにより、自動車の操舵性能を維持しつつ、駆動力要求に応える駆動力を確保することができる。
【００１８】
この場合にも、障害を生じた駆動力発生手段を休止させ、残る駆動力発生手段により駆動を行わせるとき、該残る駆動力発生手段のうち障害を生じた駆動力発生手段と左右の対をなす駆動力発生手段を除く左右一対の駆動力発生手段を全力運転とするようになっていれば、左右の駆動力の差を最小限に抑え、その最小限の左右駆動力の差を操舵特性自動修正手段により修正し、自動車の操舵性能を高度に維持しつつ、駆動力要求に応える駆動力を確保することができる。
【００１９】
また、左右一対の車輪の各々のために個別に駆動力を発生する２個の駆動力発生手段と、他の車輪を駆動する駆動力発生手段と、運転操作に応じて要求駆動力を決定する駆動力決定手段とを有する自動車に於いて、前記左右一対の車輪の各々を駆動する２個の前記駆動力発生手段のいずれかに駆動力を正常に発生しない障害が生じたときそれを検出する手段と、前記障害が検出されたとき前記２個の駆動力発生手段のうちの前記障害を生じた駆動力発生手段およびこれと左右一対をなす駆動力発生手段を除く駆動力発生手段により前記要求駆動力を賄えるか否かを判断し、賄えるとき前記障害を生じた駆動力発生手段およびこれと前記左右一対をなす駆動力発生手段を休止させ、前記他の車輪を駆動する駆動力発生手段により駆動を行わせる駆動制御手段とが設けられていれば、左右一対の駆動力発生手段のいずれかに駆動力を正常に発生しない障害が生じたときにも、障害を生じた駆動力発生手段およびこれと左右一対の他方の駆動力発生手段を除く駆動力発生手段により要求駆動力を賄える限り、障害を生じた駆動力発生手段およびこれと左右一対の他方の駆動力発生手段とを休止させ、残る駆動力発生手段により駆動を行わせることができるので、自動車の駆動力に何ら実害を生ぜず、また左右の駆動力に差が生ずることを抑え、自動車の操舵性能が損なわれることを抑えることができる。
【００２０】
また、左右一対の車輪の各々のために個別に駆動力を発生する２個の駆動力発生手段と、他の車輪を駆動する駆動力発生手段と、運転操作に応じて要求駆動力を決定する駆動力決定手段とを有する自動車に於いて、前記左右一対の車輪の各々を駆動する２個の前記駆動力発生手段のいずれかに駆動力を正常に発生しない障害が生じたときそれを検出する手段と、前記障害が検出されたとき前記２個の駆動力発生手段のうちの前記障害を生じた駆動力発生手段およびこれと左右一対をなす駆動力発生手段を除く駆動力発生手段により前記要求駆動力を賄えるか否かを判断し、賄えないとき、前記障害を生じた駆動力発生手段を休止させ、前記操舵特性自動修正手段により操舵特性を自動的に修正しつつ残る駆動力発生手段により駆動を行わせる駆動制御手段とが設けられていれば、左右一対の駆動力発生手段のいずれかに駆動力を正常に発生しない障害が生じ、障害を生じた駆動力発生手段およびこれと左右一対の他方の駆動力発生手段を除く駆動力発生手段によっては要求駆動力を賄えないときにも、障害を生じた駆動力発生手段を休止させ、操舵特性自動修正手段により操舵特性を自動的に修正しつつ残る駆動力発生手段により駆動を行わせることにより、自動車の操舵性能を維持しつつ、駆動力要求に応える駆動力を確保することができる。
【００２１】
駆動力発生手段に生ずる駆動力を正常に発生しない障害としては、駆動力発生手段が正常ならば発生すべき駆動力を発生しない状態が第一に想定されるので、前記駆動力発生手段のいずれかに駆動力を正常に発生しない障害が生じたときそれを検出する手段が、一先ず前記駆動力発生手段のいずれかが正常ならば発生すべき駆動力を発生しない状態を検出するようになっていれば、駆動力発生手段に生ずる障害に対し十分に対処することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１は、本発明を４輪個別駆動式自動車に適用した構成の要部を一つの実施の形態について解図的に示す概略図である。
【００２３】
図に於いて、１０FL，１０FR，１０RL，１０RRは一台の４輪自動車の左前輪、右前輪、左後輪、右後輪である。車体は省略されている。左前輪、右前輪、左後輪、右後輪はそれぞれ電動機１２FL，１２FR，１２RL，１２RRにより個別に駆動されるようになっている。一対の前輪１０FL，１０FRは操舵輪であり、ステアリングホイール（ハンドル）１４を含む操舵装置１６により、ステアリングホイール１４の回動操作に応じて操舵されるが、その操舵作動は、操舵装置１６内に組み込まれた自動操舵修正装置の作動により、後程説明される要領にて修正されるようになっている。
【００２４】
１８はバッテリであり、電流制御装置２０を経て電動機１２FL，１２FR，１２RL，１２RRの各々へ個別に制御された電流を供給するようになっている。電流制御装置２０はマイクロコンピュータを備えた電子式車輌運転制御装置（ＥＣＵ）２２によりその作動が制御されるようになっている。
【００２５】
電子式車輌運転制御装置２２には左前輪、右前輪、左後輪、右後輪に対する電動機１２FL，１２FR，１２RL，１２RRの各々に組み込まれた図には示されていないトルクセンサおよび回転速度センサより各電動機が発生するトルクの大きさを示す信号および各車輪の回転速度を示す信号が供給されている。電子式車輌運転制御装置２２には、更に操舵装置１６に組み込まれた図には示されていない操舵角センサより操舵角を示す信号、アクセルセンサ２４よりアクセルペダルの踏込み量を示す信号、ブレーキセンサ２６よりブレーキペダルの踏込み量を示す信号が供給される他、図には示されていない自動車の運転に係る種々の情報を示す信号が供給されている。電子式車輌運転制御装置２２は、これらの信号に基づき、そこに組み込まれた制御プログラムに基づいて種々の制御演算を行い、運転者によりなされるアクセルペダルおよびブレーキペダルの踏込み操作並びにステアリングホイールの回動操作に応じて、上記各電動機への駆動電流の供給を制御して各車輪が発生する駆動力を制御し、図には示されていない油圧ブレーキおよび各電動機を流れる回生電流の大きさを制御して各車輪が発生する制動力および制動力を制御し、更に操舵装置１６に作用してステアリングホイールによるその操舵制御を自動修正する。
【００２６】
図２は、電子式車輌運転制御装置２２により行われる各種制御のうち、本発明により行われる各輪の駆動障害に対処する制御の一例を示すフローチャートである。
【００２７】
制御が開始されると、ステップ１（Ｓ１）に於いて、左前輪（FL輪）に駆動力発生に関する異常があるか否かが判断される。図１に示す自動車の場合には、電動機１２FLに出力異常があるか否かであり、これは電流制御装置２０を経て電動機１２FLへ供給されている電流の値と電動機１２FLが発生している駆動トルクの値と左前輪１０FLの回転速度との対比より判断できる。以下、他の車輪に於ける駆動力の判断についても同様である。答がイエス（Ｙ）であれば、制御はステップ２へ進む。駆動力発生手段が電動機の場合の駆動力発生の異常は、殆どの場合、駆動力の異常低下である。
【００２８】
ステップ２に於いては、アクセルセンサ２４からのアクセルペダルの踏込み量に関する信号および各車輪の回転速度に関する信号から得られる車速に基づいて演算される要求駆動トルクTreqがその時の車速にて左後輪電動機にて得られる最大駆動トルクTRLmaxと右後輪電動機にて得られる最大駆動トルクTRRmaxの和より小さいか否かが判断される。答がイエスであれば、制御はステップ３へ進む。
【００２９】
ステップ３に於いては、駆動力発生異常を起こした左前輪電動機１２FLおよびこれと左右反対側の電動機、特に図示の例では、これと左右一対をなす右前輪電動機１２FRの運転が休止され、即ち、TFL=０、TFR=０とされ、要求駆動トルクTreqを残る左後輪電動機１２RLおよび右後輪電動機１２RRにより半分ずつ均等に賄うようにする制御が行われる。
【００３０】
一方、ステップ２の答がノー（Ｎ）の場合には、制御はステップ４へ進み、要求駆動トルクTreqと左後輪電動機１２RLおよび右後輪輪電動機１２RRにて得られる最大駆動トルクの和TRLmax＋TRRmaxとの差の値ΔＴが算出され、制御は更にステップ５へ進み、駆動力発生異常を起こした左前輪電動機１２FLのみが休止され、即ち、TFL=０とされ、上記の差ΔTを駆動力発生異常が生じた左前輪電動機１２FLと左右一対をなす右前輪電動機１２FRにて賄い、即ち、TFR=ΔTとし、一対の左後輪電動機１２RLおよび右後輪電動機１２RRをそれぞれ最大駆動トルクTRLmaxおよびTRRmaxにて作動させる制御が行われる。尚、最大駆動トルクTRLmaxおよびTRRmaxは、必ずしも左後輪電動機１２RLおよび右後輪電動機１２RRにて発生可能なトルクの最大値ではなく、これら電動機の所謂全力運転に当るトルクとされてよい。前輪の電動機についても同様である。この場合、制御は更にステップ６へ進み、上記の差ΔTとその時の操舵角αsおよび車速Ｖとを変数とする関数ｆ１(ΔT,αs,Ｖ)として算出されたΔαsにより操舵角αsを自動修正する制御が行われる。Δαsは、一対の前輪間にて右側の車輪の駆動トルクがΔTだけ大きくなることにより車輌の操舵に歪みが生ずることを打ち消すに適した操舵角の修正値であり、ΔT、αs、Ｖに対応する値として予め準備され、電子式車輌運転制御装置２２内に記憶されたマップ等に基づいて求められてよい。
【００３１】
ステップ１の答がノーのときには、制御はステップ７へ進み、右前輪（FR輪）に駆動力発生に関する異常があるか否かが判断される。答がイエスであれば、制御はステップ８へ進み、要求駆動トルクTreqがその時の車速にて左後輪電動機にて得られる最大駆動トルクTRLmaxと右後輪電動機にて得られる最大駆動トルクTRRmaxの和より小さいか否かが判断される。答がイエスであれば、制御はステップ９へ進み、駆動力発生異常を起こした左前輪電動機１２FRLおよびこれと左右反対側の電動機、特に図示の例では、これと左右一対をなす右前輪電動機１２FLの運転が休止され、即ち、TFL=０、TFR=０とされ、要求駆動トルクTreqを残る左後輪電動機１２RLおよび右後輪電動機１２RRにより半分ずつ均等に賄うようにする制御が行われる。
【００３２】
一方、ステップ８の答がノーの場合には、制御はステップ１０へ進み、要求駆動トルクTreqと左後輪電動機１２RLおよび右後輪電動機１２RRにて得られる最大駆動トルクの和TRLmax＋TRRmaxとの差の値ΔＴが算出され、制御は更にステップ１１へ進み、駆動力発生異常を起こした右前輪電動機１２FRのみが休止され、即ち、TFR=０とされ、上記の差ΔTを駆動力発生異常が生じた右前輪電動機１２FRと左右一対をなす左前輪電動機１２FLにて賄い、即ち、TFL=ΔTとし、一対の左後輪電動機１２RLおよび右後輪電動機１２RRをそれぞれ最大駆動トルクTRLmaxおよびTRRmaxにて作動させる制御が行われる。この場合、制御は更にステップ１２へ進み、上記の差ΔTとその時の操舵角αsおよび車速Ｖとを変数とする関数ｆ２(ΔT,αs,Ｖ)として算出されたΔαsにより操舵角αsを自動修正する制御が行われる。Δαsは、一対の前輪間にて左側の車輪の駆動トルクがΔTだけ大きくなることにより車輌の操舵に歪みが生ずることを打ち消すに適した操舵角の修正値であり、ΔT、αs、Ｖに対応する値として予め準備され、電子式車輌運転制御装置２２内に記憶されたマップ等に基づいて求められてよい。
【００３３】
ステップ７の答がノーのときには、制御はステップ１３へ進み、左後輪（RL輪）に駆動力発生に関する異常があるか否かが判断される。答がイエスであれば、制御はステップ１４へ進み、要求駆動トルクTreqがその時の車速にて左前輪電動機にて得られる最大駆動トルクTFLmaxと右前輪電動機にて得られる最大駆動トルクTFRmaxの和より小さいか否かが判断される。答がイエスであれば、制御はステップ１５へ進み、駆動力発生異常を起こした左後輪電動機１２RLおよびこれと左右反対側の電動機、特に図示の例では、これと左右一対をなす右後輪電動機１２RRの運転が休止され、即ち、TRL=０、TRR=０とされ、要求駆動トルクTreqを残る左前輪電動機１２FLおよび右前輪電動機１２FRにより半分ずつ均等に賄うようにする制御が行われる。
【００３４】
一方、ステップ１４の答がノーの場合には、制御はステップ１６へ進み、要求駆動トルクTreqと左前輪電動機１２FLおよび右前輪電動機１２FRにて得られる最大駆動トルクの和TFLmax＋TFRmaxとの差の値ΔＴが算出され、制御は更にステップ１７へ進み、駆動力発生異常を起こした左後輪電動機１２RLのみが休止され、即ち、TRL=０とされ、上記の差ΔTを駆動力発生異常が生じた左後輪電動機１２RLと左右一対をなす右後輪電動機１２RRにて賄い、即ち、TRR=ΔTとし、一対の左前輪電動機１２FLおよび右前輪電動機１２FRをそれぞれ最大駆動トルクTFLmaxおよびTFRmaxにて作動させる制御が行われる。この場合、制御は更にステップ１８へ進み、上記の差ΔTとその時の操舵角αsおよび車速Ｖとを変数とする関数ｆ３(ΔT,αs,Ｖ)として算出されたΔαsにより操舵角αsを自動修正する制御が行われる。Δαsは、一対の後輪間にて右側の車輪の駆動トルクがΔTだけ大きくなることにより車輌の操舵に歪みが生ずることを打ち消すに適した操舵角の修正値であり、ΔT、αs、Ｖに対応する値として予め準備され、電子式車輌運転制御装置２２内に記憶されたマップ等に基づいて求められてよい。
【００３５】
ステップ１３の答がノーのときには、制御はステップ１９へ進み、右後輪（RR輪）に駆動力発生に関する異常があるか否かが判断される。答がイエスであれば、制御はステップ２０へ進み、要求駆動トルクTreqがその時の車速にて左前輪電動機にて得られる最大駆動トルクTFLmaxと右前輪電動機にて得られる最大駆動トルクTFRmaxの和より小さいか否かが判断される。答がイエスであれば、制御はステップ２１へ進み、駆動力発生異常を起こした右後輪電動機１２RRおよびこれと左右反対側の電動機、特に図示の例では、これと左右一対をなす左後輪電動機１２RLの運転が休止され、即ち、TRL=０、TRR=０とされ、要求駆動トルクTreqを残る左前輪電動機１２FLおよび右前輪電動機１２FRにより半分ずつ均等に賄うようにする制御が行われる。
【００３６】
一方、ステップ２０の答がノーの場合には、制御はステップ２２へ進み、要求駆動トルクTreqと左前輪電動機１２FLおよび右前輪電動機１２FRにて得られる最大駆動トルクの和TFLmax＋TFRmaxとの差の値ΔＴが算出され、制御は更にステップ２３へ進み、駆動力発生異常を起こした右後輪電動機１２RRのみが休止され、即ち、TRR=０とされ、上記の差ΔTを駆動力発生異常が生じた右後輪電動機１２RRと左右一対をなす左後輪電動機１２RLにて賄い、即ち、TRL=ΔTとし、一対の左前輪電動機１２FLおよび右前輪電動機１２FRをそれぞれ最大駆動トルクTFLmaxおよびTFRmaxにて作動させる制御が行われる。この場合、制御は更にステップ２４へ進み、上記の差ΔTとその時の操舵角αsおよび車速Ｖとを変数とする関数ｆ４(ΔT,αs,Ｖ)として算出されたΔαsにより操舵角αsを自動修正する制御が行われる。Δαsは、一対の後輪間にて左側の車輪の駆動トルクがΔTだけ大きくなることにより車輌の操舵に歪みが生ずることを打ち消すに適した操舵角の修正値であり、ΔT、αs、Ｖに対応する値として予め準備され、電子式車輌運転制御装置２２内に記憶されたマップ等に基づいて求められてよい。
【００３７】
ステップ１９の答がノーであるとき、即ち左右の前輪および後輪のいずれの電動機にも出力異常がないときには、制御はステップ２５へ進み、左右前後輪電動機の駆動トルクが正規の制御値Tfl,Tfr,Trl,Trrとされる。正規の駆動トルク制御値は、左右前後で均一、或いは左右均一で前後間に所定の差を付された値、或いは車輌の旋回性能およびスリップに対する安定性を向上するよう操舵角、車速、路面状態等に応じて左右前後間にて適当な差を付された値等に、任意に制御されてよい。
【００３８】
以上の如くして左右前後輪の駆動トルクの値が設定された後、制御はステップを２６へ進み、該制御値にて電動機を作動させる出力制御が行われる。
【００３９】
図３は、本発明を２輪個別駆動式４輪自動車に適用した構成の要部を一つの実施の形態について解図的に示す概略図である。この例では、操舵される左前輪１０FLおよび右前輪１０FRの２輪がそれぞれ電動機１２FLおよび１２FRにより個別に駆動されるようになっており、左後輪１０RLおよび右後輪１０RRはエンジン２８というそれらに共通の駆動源により差動歯車装置３０と左右の車軸３２Lおよぶ３２Rを経て同時に駆動されるようになっている。エンジン２８の作動はアクセルセンサ２４により検出される運転者のアクセルペダル踏込み操作に応じて電子式車輌運転制御装置２２による自動制御を加味されて制御され、またエンジン２８の作動状態は電子式車輌運転制御装置２２へ入力されるようになっている。図３に示す自動車に於けるその他の構造であって図１に示す構造に対応する部分は、図１に於けると同じ符号により示されている。尚、図３に示す自動車に於いては、後輪の制動は次は示されていない油圧ブレーキのみにより行われるようになっている。
【００４０】
このように左右一対の前輪の各々が２個の電動機により個別に駆動力され、左右一対の後輪の如き他の車輪がそれらに共通のエンジンにより駆動される場合にも、図２に例示したフローチャートによる制御のうちステップ１３〜２４を除くその他のステップによる制御が行われることにより、前輪駆動用電動機のいずれかに障害、特に正常な駆動力を発生しない状態が生じたときにも、自動車の駆動性能および操舵性能を維持する上でより好ましい制御が得られることは明らかであろう。
【００４１】
以上に於いては本発明を二つの好ましい実施の形態について詳細に説明したが、これらの実施の形態について本発明の範囲内にて種々の修正が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明を４輪個別駆動式自動車に適用した構成の要部を一つの実施の形態について解図的に示す概略図。
【図２】本発明により行われる各輪の駆動障害に対処する制御の一例を示すフローチャート。
【図３】本発明を２輪個別駆動式４輪自動車に適用した構成の要部を一つの実施の形態について解図的に示す概略図。
【符号の説明】
【００４３】
１０FL，１０FR，１０RL，１０RR…車輪、１２FL，１２FR，１２RL，１２RR…電動機、１４…ステアリングホイール、１６…操舵装置、１８…バッテリ、２０…電流制御装置、２２…電子式車輌運転制御装置、２４…アクセルセンサ、２６…ブレーキセンサ、２８…エンジン、３０…差動歯車装置、３２L，３２R…車軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも左右一対の車輪または４個の車輪の各々のために個別に駆動力を発生する駆動力発生手段を備えた自動車に係り、特にその各輪を駆動する駆動力発生手段の一つに駆動力を正常に発生しない障害が生じたときそれに対処する構成を備えた自動車に係る。尚、少なくとも左右一対の車輪または４個の車輪の各々のために個別に駆動力を発生する駆動力発生手段を備えた自動車であるとの限定は、例えば６輪車を除外する如く、自動車を４輪車に限定するものではない。
【背景技術】
【０００２】
一対の前輪をエンジンにより駆動し、一対の後輪のそれぞれを個別の電動機により駆動する如く複数の原動機により４輪が駆動される自動車に於いて、何れかの原動機の故障により駆動力に不足が生じたとき、他の原動機の出力を増大させることによりそれを補う制御を行うことが下記の特許文献１に記載されている。
【特許文献１】特許第３０１３９９１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
左右一対の車輪がそれぞれ個別の駆動力発生手段により駆動されるようになっている車輌に於いて、その一方の駆動力発生手段に駆動力を正常に発生しない障害、特に駆動力発生手段が正常ならば発生すべき駆動力を発生しない状態が生ずると、所望の車輌駆動性能や操舵特性が得られなくなる虞れがある。
【０００４】
本発明は、少なくとも左右一対の車輪または４個の車輪の各々のために個別に駆動力を発生する駆動力発生手段を備えた自動車に於いて、車輪を個別に駆動する駆動力発生手段のいずれかに駆動力を正常に発生しない障害、特に駆動力発生手段が正常ならば発生すべき駆動力を発生しない状態が生じたとき、それに適切に対処する自動車を提供すること課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するものとして、本発明は、４個の車輪の各々のために個別に駆動力を発生する４個の駆動力発生手段と、運転操作に応じて要求駆動力を決定する駆動力決定手段とを有する自動車にして、前記４個の駆動力発生手段のいずれかに駆動力を正常に発生しない障害が生じたときそれを検出する手段と、前記障害が検出されたとき前記駆動力発生手段のうちの前記障害を生じた駆動力発生手段およびこれと左右反対側の一つの駆動力発生手段を除く駆動力発生手段により前記要求駆動力を賄えるか否かを判断し、賄えるとき前記障害を生じた駆動力発生手段およびこれと前記左右反対側の一つの駆動力発生手段を休止させ、残る駆動力発生手段により駆動を行わせる駆動制御手段とを有していることを特徴とする自動車を提案するものである。
【０００６】
この場合、前記左右反対側の一つの駆動力発生手段は、特に前記障害を生じた駆動力発生手段と左右一対をなす駆動力発生手段とされるのが好ましい。
【０００７】
また、前記駆動制御手段は、前記障害を生じた駆動力発生手段およびこれと左右反対側の前記一つの駆動力発生手段を休止させ、残る駆動力発生手段により駆動を行わせるとき、該残る駆動力発生手段に左右にて前記要求駆動力を等分して分担させるようになってよい。
【０００８】
また、同様に上記の課題を解決するものとして、本発明は、４個の車輪の各々のために個別に駆動力を発生する４個の駆動力発生手段と、運転操作に応じて要求駆動力を決定する駆動力決定手段と、操舵特性を自動的に修正する手段とを有する自動車にして、前記４個の駆動力発生手段のいずれかに駆動力を正常に発生しない障害が生じたときそれを検出する手段と、前記障害が検出されたとき前記駆動力発生手段のうちの前記障害を生じた駆動力発生手段およびこれと左右反対側の一つの駆動力発生手段を除く駆動力発生手段により前記要求駆動力を賄えるか否かを判断し、賄えないとき、前記障害を生じた駆動力発生手段を休止させ、前記操舵特性自動修正手段により操舵特性を自動的に修正しつつ残る駆動力発生手段により駆動を行わせる駆動制御手段とを有していることを特徴とする自動車を提案するものである。
【０００９】
この場合、前記駆動制御手段は、前記障害を生じた駆動力発生手段を休止させ、残る駆動力発生手段により駆動を行わせるとき、該残る駆動力発生手段のうち前記障害を生じた駆動力発生手段と左右の対をなす駆動力発生手段を除く左右一対の駆動力発生手段を全力運転とするようになっていてよい。
【００１０】
前記駆動制御手段は、前記要求駆動力が、前記障害が生じた駆動力発生手段とこれと左右反対側の一つの駆動力発生手段とを除く駆動力発生手段にて得られる駆動力の和より小さい時に、前記障害が生じた駆動力発生手段とこれと左右反対側の一つの駆動力発生手段とを除く駆動力発生手段により前記要求駆動力を賄えると判断するようになっていてよい。
【００１１】
或はまた、上記の課題を解決するものとして、本発明は、左右一対の車輪の各々のために個別に駆動力を発生する２個の駆動力発生手段と、他の車輪を駆動する駆動力発生手段と、運転操作に応じて要求駆動力を決定する駆動力決定手段とを有する自動車にして、前記左右一対の車輪の各々を駆動する２個の前記駆動力発生手段のいずれかに駆動力を正常に発生しない障害が生じたときそれを検出する手段と、前記障害が検出されたとき前記２個の駆動力発生手段のうちの前記障害を生じた駆動力発生手段およびこれと左右一対をなす駆動力発生手段を除く駆動力発生手段により前記要求駆動力を賄えるか否かを判断し、賄えるとき前記障害を生じた駆動力発生手段およびこれと前記左右一対をなす駆動力発生手段を休止させ、前記他の車輪を駆動する駆動力発生手段により駆動を行わせる駆動制御手段とを有していることを特徴とする自動車を提案するものである。
【００１２】
更にまた、同様に上記の課題を解決するものとして、本発明は、左右一対の車輪の各々のために個別に駆動力を発生する２個の駆動力発生手段と、他の車輪を駆動する駆動力発生手段と、運転操作に応じて要求駆動力を決定する駆動力決定手段とを有する自動車にして、前記左右一対の車輪の各々を駆動する２個の前記駆動力発生手段のいずれかに駆動力を正常に発生しない障害が生じたときそれを検出する手段と、前記障害が検出されたとき前記２個の駆動力発生手段のうちの前記障害を生じた駆動力発生手段およびこれと左右一対をなす駆動力発生手段を除く駆動力発生手段により前記要求駆動力を賄えるか否かを判断し、賄えないとき、前記障害を生じた駆動力発生手段を休止させ、前記操舵特性自動修正手段により操舵特性を自動的に修正しつつ残る駆動力発生手段により駆動を行わせる駆動制御手段とを有していることを特徴とする自動車を提案するものである。
【００１３】
前記駆動制御手段は、前記要求駆動力が、前記障害が生じた駆動力発生手段とこれと左右反対側の一つの駆動力発生手段とを除く駆動力発生手段にて得られる駆動力の和より小さい時に、前記障害が生じた駆動力発生手段とこれと左右反対側の一つの駆動力発生手段とを除く駆動力発生手段により前記要求駆動力を賄えると判断するようになっていてよい。
【００１４】
上記いずれの場合にも、前記駆動力発生手段のいずれかに駆動力を正常に発生しない障害が生じたときそれを検出する手段は、前記駆動力発生手段のいずれかが正常ならば発生すべき駆動力を発生しない状態を検出するようになっていてよい。
【発明の効果】
【００１５】
上記の如く４個の車輪の各々のために個別に駆動力を発生する４個の駆動力発生手段と、運転操作に応じて要求駆動力を決定する駆動力決定手段とを有する自動車に於いて、前記４個の駆動力発生手段のいずれかに駆動力を正常に発生しない障害が生じたときそれを検出する手段と、前記障害が検出されたとき駆動力発生手段のうちの前記障害を生じた駆動力発生手段およびこれと左右反対側の一つの駆動力発生手段を除く駆動力発生手段により要求駆動力を賄えるか否かを判断し、賄えるとき前記障害を生じた駆動力発生手段およびこれと左右反対側の一つの駆動力発生手段を休止させ、残る駆動力発生手段により駆動を行わせる駆動制御手段とが設けられていれば、４個の駆動力発生手段のいずれかに駆動力を正常に発生しない障害が生じたときにも、障害を生じた駆動力発生手段およびこれと左右反対側の一つの駆動力発生手段を除く駆動力発生手段により要求駆動力を賄える限り、障害を生じた駆動力発生手段およびこれと左右反対側の一つの駆動力発生手段とを休止させ、残る駆動力発生手段により駆動を行わせることができるので、自動車の駆動力低下を抑制し、また左右の駆動力に差が生ずることを抑え、所望の駆動性能や操舵性能を得ることができる。
【００１６】
この場合、障害を生じた駆動力発生手段と共に休止される駆動力発生手段は、例えば左前輪の駆動力発生手段に障害を生じたとき、左前輪の駆動力発生手段と共に右後輪の駆動力発生手段が休止される如く、障害を生じた駆動力発生手段に対し必ずしも左右一対の反対側ではなく、障害を生じた駆動力発生手段に対し左右で反対側の一つの駆動力発生手段であればよいが、特に左右反対側の前記一つの駆動力発生手段が障害を生じた駆動力発生手段と左右一対をなす駆動力発生手段とされれば、障害の発生により左右の駆動力に差が生ずることをよりよく抑えることができ、更に障害を生じた駆動力発生手段およびこれと左右反対側の一つの駆動力発生手段を休止させ、残る駆動力発生手段により駆動を行わせるとき、該残る駆動力発生手段に左右にて要求駆動力を等分して分担させることが行われれば、障害の発生により左右の駆動力に差が生ずることを回避することができる。
【００１７】
また、４個の車輪の各々のために個別に駆動力を発生する４個の駆動力発生手段と、運転操作に応じて要求駆動力を決定する駆動力決定手段と、操舵特性を自動的に修正する手段とを有する自動車に於いて、前記４個の駆動力発生手段のいずれかに駆動力を正常に発生しない障害が生じたときそれを検出する手段と、障害が検出されたとき駆動力発生手段のうちの障害を生じた駆動力発生手段およびこれと左右反対側の一つの駆動力発生手段を除く駆動力発生手段により要求駆動力を賄えるか否かを判断し、賄えないとき、障害を生じた駆動力発生手段を休止させ、操舵特性自動修正手段により操舵特性を自動的に修正しつつ残る駆動力発生手段により駆動を行わせる駆動制御手段とが設けられていれば、４個の駆動力発生手段のいずれかに駆動力を正常に発生しない障害が生じ、障害を生じた駆動力発生手段およびこれと左右反対側の一つの駆動力発生手段を除く駆動力発生手段によっては要求駆動力を賄えないときにも、障害を生じた駆動力発生手段を休止させ、操舵特性自動修正手段により操舵特性を自動的に修正しつつ残る駆動力発生手段により駆動を行わせることにより、自動車の操舵性能を維持しつつ、駆動力要求に応える駆動力を確保することができる。
【００１８】
この場合にも、障害を生じた駆動力発生手段を休止させ、残る駆動力発生手段により駆動を行わせるとき、該残る駆動力発生手段のうち障害を生じた駆動力発生手段と左右の対をなす駆動力発生手段を除く左右一対の駆動力発生手段を全力運転とするようになっていれば、左右の駆動力の差を最小限に抑え、その最小限の左右駆動力の差を操舵特性自動修正手段により修正し、自動車の操舵性能を高度に維持しつつ、駆動力要求に応える駆動力を確保することができる。
【００１９】
また、左右一対の車輪の各々のために個別に駆動力を発生する２個の駆動力発生手段と、他の車輪を駆動する駆動力発生手段と、運転操作に応じて要求駆動力を決定する駆動力決定手段とを有する自動車に於いて、前記左右一対の車輪の各々を駆動する２個の前記駆動力発生手段のいずれかに駆動力を正常に発生しない障害が生じたときそれを検出する手段と、前記障害が検出されたとき前記２個の駆動力発生手段のうちの前記障害を生じた駆動力発生手段およびこれと左右一対をなす駆動力発生手段を除く駆動力発生手段により前記要求駆動力を賄えるか否かを判断し、賄えるとき前記障害を生じた駆動力発生手段およびこれと前記左右一対をなす駆動力発生手段を休止させ、前記他の車輪を駆動する駆動力発生手段により駆動を行わせる駆動制御手段とが設けられていれば、左右一対の駆動力発生手段のいずれかに駆動力を正常に発生しない障害が生じたときにも、障害を生じた駆動力発生手段およびこれと左右一対の他方の駆動力発生手段を除く駆動力発生手段により要求駆動力を賄える限り、障害を生じた駆動力発生手段およびこれと左右一対の他方の駆動力発生手段とを休止させ、残る駆動力発生手段により駆動を行わせることができるので、自動車の駆動力に何ら実害を生ぜず、また左右の駆動力に差が生ずることを抑え、自動車の操舵性能が損なわれることを抑えることができる。
【００２０】
また、左右一対の車輪の各々のために個別に駆動力を発生する２個の駆動力発生手段と、他の車輪を駆動する駆動力発生手段と、運転操作に応じて要求駆動力を決定する駆動力決定手段とを有する自動車に於いて、前記左右一対の車輪の各々を駆動する２個の前記駆動力発生手段のいずれかに駆動力を正常に発生しない障害が生じたときそれを検出する手段と、前記障害が検出されたとき前記２個の駆動力発生手段のうちの前記障害を生じた駆動力発生手段およびこれと左右一対をなす駆動力発生手段を除く駆動力発生手段により前記要求駆動力を賄えるか否かを判断し、賄えないとき、前記障害を生じた駆動力発生手段を休止させ、前記操舵特性自動修正手段により操舵特性を自動的に修正しつつ残る駆動力発生手段により駆動を行わせる駆動制御手段とが設けられていれば、左右一対の駆動力発生手段のいずれかに駆動力を正常に発生しない障害が生じ、障害を生じた駆動力発生手段およびこれと左右一対の他方の駆動力発生手段を除く駆動力発生手段によっては要求駆動力を賄えないときにも、障害を生じた駆動力発生手段を休止させ、操舵特性自動修正手段により操舵特性を自動的に修正しつつ残る駆動力発生手段により駆動を行わせることにより、自動車の操舵性能を維持しつつ、駆動力要求に応える駆動力を確保することができる。
【００２１】
駆動力発生手段に生ずる駆動力を正常に発生しない障害としては、駆動力発生手段が正常ならば発生すべき駆動力を発生しない状態が第一に想定されるので、前記駆動力発生手段のいずれかに駆動力を正常に発生しない障害が生じたときそれを検出する手段が、一先ず前記駆動力発生手段のいずれかが正常ならば発生すべき駆動力を発生しない状態を検出するようになっていれば、駆動力発生手段に生ずる障害に対し十分に対処することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１は、本発明を４輪個別駆動式自動車に適用した構成の要部を一つの実施の形態について解図的に示す概略図である。
【００２３】
図に於いて、１０FL，１０FR，１０RL，１０RRは一台の４輪自動車の左前輪、右前輪、左後輪、右後輪である。車体は省略されている。左前輪、右前輪、左後輪、右後輪はそれぞれ電動機１２FL，１２FR，１２RL，１２RRにより個別に駆動されるようになっている。一対の前輪１０FL，１０FRは操舵輪であり、ステアリングホイール（ハンドル）１４を含む操舵装置１６により、ステアリングホイール１４の回動操作に応じて操舵されるが、その操舵作動は、操舵装置１６内に組み込まれた自動操舵修正装置の作動により、後程説明される要領にて修正されるようになっている。
【００２４】
１８はバッテリであり、電流制御装置２０を経て電動機１２FL，１２FR，１２RL，１２RRの各々へ個別に制御された電流を供給するようになっている。電流制御装置２０はマイクロコンピュータを備えた電子式車輌運転制御装置（ＥＣＵ）２２によりその作動が制御されるようになっている。
【００２５】
電子式車輌運転制御装置２２には左前輪、右前輪、左後輪、右後輪に対する電動機１２FL，１２FR，１２RL，１２RRの各々に組み込まれた図には示されていないトルクセンサおよび回転速度センサより各電動機が発生するトルクの大きさを示す信号および各車輪の回転速度を示す信号が供給されている。電子式車輌運転制御装置２２には、更に操舵装置１６に組み込まれた図には示されていない操舵角センサより操舵角を示す信号、アクセルセンサ２４よりアクセルペダルの踏込み量を示す信号、ブレーキセンサ２６よりブレーキペダルの踏込み量を示す信号が供給される他、図には示されていない自動車の運転に係る種々の情報を示す信号が供給されている。電子式車輌運転制御装置２２は、これらの信号に基づき、そこに組み込まれた制御プログラムに基づいて種々の制御演算を行い、運転者によりなされるアクセルペダルおよびブレーキペダルの踏込み操作並びにステアリングホイールの回動操作に応じて、上記各電動機への駆動電流の供給を制御して各車輪が発生する駆動力を制御し、図には示されていない油圧ブレーキおよび各電動機を流れる回生電流の大きさを制御して各車輪が発生する制動力および制動力を制御し、更に操舵装置１６に作用してステアリングホイールによるその操舵制御を自動修正する。
【００２６】
図２は、電子式車輌運転制御装置２２により行われる各種制御のうち、本発明により行われる各輪の駆動障害に対処する制御の一例を示すフローチャートである。
【００２７】
制御が開始されると、ステップ１（Ｓ１）に於いて、左前輪（FL輪）に駆動力発生に関する異常があるか否かが判断される。図１に示す自動車の場合には、電動機１２FLに出力異常があるか否かであり、これは電流制御装置２０を経て電動機１２FLへ供給されている電流の値と電動機１２FLが発生している駆動トルクの値と左前輪１０FLの回転速度との対比より判断できる。以下、他の車輪に於ける駆動力の判断についても同様である。答がイエス（Ｙ）であれば、制御はステップ２へ進む。駆動力発生手段が電動機の場合の駆動力発生の異常は、殆どの場合、駆動力の異常低下である。
【００２８】
ステップ２に於いては、アクセルセンサ２４からのアクセルペダルの踏込み量に関する信号および各車輪の回転速度に関する信号から得られる車速に基づいて演算される要求駆動トルクTreqがその時の車速にて左後輪電動機にて得られる最大駆動トルクTRLmaxと右後輪電動機にて得られる最大駆動トルクTRRmaxの和より小さいか否かが判断される。答がイエスであれば、制御はステップ３へ進む。
【００２９】
ステップ３に於いては、駆動力発生異常を起こした左前輪電動機１２FLおよびこれと左右反対側の電動機、特に図示の例では、これと左右一対をなす右前輪電動機１２FRの運転が休止され、即ち、TFL=０、TFR=０とされ、要求駆動トルクTreqを残る左後輪電動機１２RLおよび右後輪電動機１２RRにより半分ずつ均等に賄うようにする制御が行われる。
【００３０】
一方、ステップ２の答がノー（Ｎ）の場合には、制御はステップ４へ進み、要求駆動トルクTreqと左後輪電動機１２RLおよび右後輪輪電動機１２RRにて得られる最大駆動トルクの和TRLmax＋TRRmaxとの差の値ΔＴが算出され、制御は更にステップ５へ進み、駆動力発生異常を起こした左前輪電動機１２FLのみが休止され、即ち、TFL=０とされ、上記の差ΔTを駆動力発生異常が生じた左前輪電動機１２FLと左右一対をなす右前輪電動機１２FRにて賄い、即ち、TFR=ΔTとし、一対の左後輪電動機１２RLおよび右後輪電動機１２RRをそれぞれ最大駆動トルクTRLmaxおよびTRRmaxにて作動させる制御が行われる。尚、最大駆動トルクTRLmaxおよびTRRmaxは、必ずしも左後輪電動機１２RLおよび右後輪電動機１２RRにて発生可能なトルクの最大値ではなく、これら電動機の所謂全力運転に当るトルクとされてよい。前輪の電動機についても同様である。この場合、制御は更にステップ６へ進み、上記の差ΔTとその時の操舵角αsおよび車速Ｖとを変数とする関数ｆ１(ΔT,αs,Ｖ)として算出されたΔαsにより操舵角αsを自動修正する制御が行われる。Δαsは、一対の前輪間にて右側の車輪の駆動トルクがΔTだけ大きくなることにより車輌の操舵に歪みが生ずることを打ち消すに適した操舵角の修正値であり、ΔT、αs、Ｖに対応する値として予め準備され、電子式車輌運転制御装置２２内に記憶されたマップ等に基づいて求められてよい。
【００３１】
ステップ１の答がノーのときには、制御はステップ７へ進み、右前輪（FR輪）に駆動力発生に関する異常があるか否かが判断される。答がイエスであれば、制御はステップ８へ進み、要求駆動トルクTreqがその時の車速にて左後輪電動機にて得られる最大駆動トルクTRLmaxと右後輪電動機にて得られる最大駆動トルクTRRmaxの和より小さいか否かが判断される。答がイエスであれば、制御はステップ９へ進み、駆動力発生異常を起こした左前輪電動機１２FRLおよびこれと左右反対側の電動機、特に図示の例では、これと左右一対をなす右前輪電動機１２FLの運転が休止され、即ち、TFL=０、TFR=０とされ、要求駆動トルクTreqを残る左後輪電動機１２RLおよび右後輪電動機１２RRにより半分ずつ均等に賄うようにする制御が行われる。
【００３２】
一方、ステップ８の答がノーの場合には、制御はステップ１０へ進み、要求駆動トルクTreqと左後輪電動機１２RLおよび右後輪電動機１２RRにて得られる最大駆動トルクの和TRLmax＋TRRmaxとの差の値ΔＴが算出され、制御は更にステップ１１へ進み、駆動力発生異常を起こした右前輪電動機１２FRのみが休止され、即ち、TFR=０とされ、上記の差ΔTを駆動力発生異常が生じた右前輪電動機１２FRと左右一対をなす左前輪電動機１２FLにて賄い、即ち、TFL=ΔTとし、一対の左後輪電動機１２RLおよび右後輪電動機１２RRをそれぞれ最大駆動トルクTRLmaxおよびTRRmaxにて作動させる制御が行われる。この場合、制御は更にステップ１２へ進み、上記の差ΔTとその時の操舵角αsおよび車速Ｖとを変数とする関数ｆ２(ΔT,αs,Ｖ)として算出されたΔαsにより操舵角αsを自動修正する制御が行われる。Δαsは、一対の前輪間にて左側の車輪の駆動トルクがΔTだけ大きくなることにより車輌の操舵に歪みが生ずることを打ち消すに適した操舵角の修正値であり、ΔT、αs、Ｖに対応する値として予め準備され、電子式車輌運転制御装置２２内に記憶されたマップ等に基づいて求められてよい。
【００３３】
ステップ７の答がノーのときには、制御はステップ１３へ進み、左後輪（RL輪）に駆動力発生に関する異常があるか否かが判断される。答がイエスであれば、制御はステップ１４へ進み、要求駆動トルクTreqがその時の車速にて左前輪電動機にて得られる最大駆動トルクTFLmaxと右前輪電動機にて得られる最大駆動トルクTFRmaxの和より小さいか否かが判断される。答がイエスであれば、制御はステップ１５へ進み、駆動力発生異常を起こした左後輪電動機１２RLおよびこれと左右反対側の電動機、特に図示の例では、これと左右一対をなす右後輪電動機１２RRの運転が休止され、即ち、TRL=０、TRR=０とされ、要求駆動トルクTreqを残る左前輪電動機１２FLおよび右前輪電動機１２FRにより半分ずつ均等に賄うようにする制御が行われる。
【００３４】
一方、ステップ１４の答がノーの場合には、制御はステップ１６へ進み、要求駆動トルクTreqと左前輪電動機１２FLおよび右前輪電動機１２FRにて得られる最大駆動トルクの和TFLmax＋TFRmaxとの差の値ΔＴが算出され、制御は更にステップ１７へ進み、駆動力発生異常を起こした左後輪電動機１２RLのみが休止され、即ち、TRL=０とされ、上記の差ΔTを駆動力発生異常が生じた左後輪電動機１２RLと左右一対をなす右後輪電動機１２RRにて賄い、即ち、TRR=ΔTとし、一対の左前輪電動機１２FLおよび右前輪電動機１２FRをそれぞれ最大駆動トルクTFLmaxおよびTFRmaxにて作動させる制御が行われる。この場合、制御は更にステップ１８へ進み、上記の差ΔTとその時の操舵角αsおよび車速Ｖとを変数とする関数ｆ３(ΔT,αs,Ｖ)として算出されたΔαsにより操舵角αsを自動修正する制御が行われる。Δαsは、一対の後輪間にて右側の車輪の駆動トルクがΔTだけ大きくなることにより車輌の操舵に歪みが生ずることを打ち消すに適した操舵角の修正値であり、ΔT、αs、Ｖに対応する値として予め準備され、電子式車輌運転制御装置２２内に記憶されたマップ等に基づいて求められてよい。
【００３５】
ステップ１３の答がノーのときには、制御はステップ１９へ進み、右後輪（RR輪）に駆動力発生に関する異常があるか否かが判断される。答がイエスであれば、制御はステップ２０へ進み、要求駆動トルクTreqがその時の車速にて左前輪電動機にて得られる最大駆動トルクTFLmaxと右前輪電動機にて得られる最大駆動トルクTFRmaxの和より小さいか否かが判断される。答がイエスであれば、制御はステップ２１へ進み、駆動力発生異常を起こした右後輪電動機１２RRおよびこれと左右反対側の電動機、特に図示の例では、これと左右一対をなす左後輪電動機１２RLの運転が休止され、即ち、TRL=０、TRR=０とされ、要求駆動トルクTreqを残る左前輪電動機１２FLおよび右前輪電動機１２FRにより半分ずつ均等に賄うようにする制御が行われる。
【００３６】
一方、ステップ２０の答がノーの場合には、制御はステップ２２へ進み、要求駆動トルクTreqと左前輪電動機１２FLおよび右前輪電動機１２FRにて得られる最大駆動トルクの和TFLmax＋TFRmaxとの差の値ΔＴが算出され、制御は更にステップ２３へ進み、駆動力発生異常を起こした右後輪電動機１２RRのみが休止され、即ち、TRR=０とされ、上記の差ΔTを駆動力発生異常が生じた右後輪電動機１２RRと左右一対をなす左後輪電動機１２RLにて賄い、即ち、TRL=ΔTとし、一対の左前輪電動機１２FLおよび右前輪電動機１２FRをそれぞれ最大駆動トルクTFLmaxおよびTFRmaxにて作動させる制御が行われる。この場合、制御は更にステップ２４へ進み、上記の差ΔTとその時の操舵角αsおよび車速Ｖとを変数とする関数ｆ４(ΔT,αs,Ｖ)として算出されたΔαsにより操舵角αsを自動修正する制御が行われる。Δαsは、一対の後輪間にて左側の車輪の駆動トルクがΔTだけ大きくなることにより車輌の操舵に歪みが生ずることを打ち消すに適した操舵角の修正値であり、ΔT、αs、Ｖに対応する値として予め準備され、電子式車輌運転制御装置２２内に記憶されたマップ等に基づいて求められてよい。
【００３７】
ステップ１９の答がノーであるとき、即ち左右の前輪および後輪のいずれの電動機にも出力異常がないときには、制御はステップ２５へ進み、左右前後輪電動機の駆動トルクが正規の制御値Tfl,Tfr,Trl,Trrとされる。正規の駆動トルク制御値は、左右前後で均一、或いは左右均一で前後間に所定の差を付された値、或いは車輌の旋回性能およびスリップに対する安定性を向上するよう操舵角、車速、路面状態等に応じて左右前後間にて適当な差を付された値等に、任意に制御されてよい。
【００３８】
以上の如くして左右前後輪の駆動トルクの値が設定された後、制御はステップを２６へ進み、該制御値にて電動機を作動させる出力制御が行われる。
【００３９】
図３は、本発明を２輪個別駆動式４輪自動車に適用した構成の要部を一つの実施の形態について解図的に示す概略図である。この例では、操舵される左前輪１０FLおよび右前輪１０FRの２輪がそれぞれ電動機１２FLおよび１２FRにより個別に駆動されるようになっており、左後輪１０RLおよび右後輪１０RRはエンジン２８というそれらに共通の駆動源により差動歯車装置３０と左右の車軸３２Lおよぶ３２Rを経て同時に駆動されるようになっている。エンジン２８の作動はアクセルセンサ２４により検出される運転者のアクセルペダル踏込み操作に応じて電子式車輌運転制御装置２２による自動制御を加味されて制御され、またエンジン２８の作動状態は電子式車輌運転制御装置２２へ入力されるようになっている。図３に示す自動車に於けるその他の構造であって図１に示す構造に対応する部分は、図１に於けると同じ符号により示されている。尚、図３に示す自動車に於いては、後輪の制動は次は示されていない油圧ブレーキのみにより行われるようになっている。
【００４０】
このように左右一対の前輪の各々が２個の電動機により個別に駆動力され、左右一対の後輪の如き他の車輪がそれらに共通のエンジンにより駆動される場合にも、図２に例示したフローチャートによる制御のうちステップ１３〜２４を除くその他のステップによる制御が行われることにより、前輪駆動用電動機のいずれかに障害、特に正常な駆動力を発生しない状態が生じたときにも、自動車の駆動性能および操舵性能を維持する上でより好ましい制御が得られることは明らかであろう。
【００４１】
以上に於いては本発明を二つの好ましい実施の形態について詳細に説明したが、これらの実施の形態について本発明の範囲内にて種々の修正が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明を４輪個別駆動式自動車に適用した構成の要部を一つの実施の形態について解図的に示す概略図。
【図２】本発明により行われる各輪の駆動障害に対処する制御の一例を示すフローチャート。
【図３】本発明を２輪個別駆動式４輪自動車に適用した構成の要部を一つの実施の形態について解図的に示す概略図。
【符号の説明】
【００４３】
１０FL，１０FR，１０RL，１０RR…車輪、１２FL，１２FR，１２RL，１２RR…電動機、１４…ステアリングホイール、１６…操舵装置、１８…バッテリ、２０…電流制御装置、２２…電子式車輌運転制御装置、２４…アクセルセンサ、２６…ブレーキセンサ、２８…エンジン、３０…差動歯車装置、３２L，３２R…車軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
４個の車輪の各々のために個別に駆動力を発生する４個の駆動力発生手段と、運転操作に応じて要求駆動力を決定する駆動力決定手段とを有する自動車にして、前記４個の駆動力発生手段のいずれかに駆動力を正常に発生しない障害が生じたときそれを検出する手段と、前記障害が検出されたとき前記駆動力発生手段のうちの前記障害を生じた駆動力発生手段とこれと左右反対側の一つの駆動力発生手段とを除く駆動力発生手段により前記要求駆動力を賄えるか否かを判断し、賄えるとき前記障害を生じた駆動力発生手段およびこれと前記左右反対側の一つの駆動力発生手段を休止させ、残る駆動力発生手段により駆動を行わせる駆動制御手段とを有していることを特徴とする自動車。
【請求項２】
前記左右反対側の一つの駆動力発生手段は前記障害を生じた駆動力発生手段と左右一対をなす駆動力発生手段とされることを特徴とする請求項１に記載の自動車。
【請求項３】
前記駆動制御手段は、前記障害を生じた駆動力発生手段およびこれと前記左右反対側の一つの駆動力発生手段を休止させ、前記残る駆動力発生手段により駆動を行わせるとき、該残る駆動力発生手段に左右にて前記要求駆動力を等分して分担させることを特徴とする請求項１または２に記載の自動車。
【請求項４】
４個の車輪の各々のために個別に駆動力を発生する４個の駆動力発生手段と、運転操作に応じて要求駆動力を決定する駆動力決定手段と、操舵特性を自動的に修正する手段とを有する自動車にして、前記４個の駆動力発生手段のいずれかに駆動力を正常に発生しない障害が生じたときそれを検出する手段と、前記障害が検出されたとき前記駆動力発生手段のうちの前記障害を生じた駆動力発生手段とこれと左右反対側の一つの駆動力発生手段とを除く駆動力発生手段により前記要求駆動力を賄えるか否かを判断し、賄えないとき、前記障害を生じた駆動力発生手段を休止させ、前記操舵特性自動修正手段により操舵特性を自動的に修正しつつ残る駆動力発生手段により駆動を行わせる駆動制御手段とを有していることを特徴とする自動車。
【請求項５】
前記駆動制御手段は、前記障害を生じた駆動力発生手段を休止させ、前記残る駆動力発生手段により駆動を行わせるとき、該残る駆動力発生手段のうち前記障害を生じた駆動力発生手段と左右の対をなす駆動力発生手段を除く左右一対の駆動力発生手段を全力運転とするようになっていることを特徴とする請求項４に記載の自動車。
【請求項６】
前記駆動制御手段は、前記要求駆動力が、前記障害が生じた駆動力発生手段とこれと左右反対側の一つの駆動力発生手段とを除く駆動力発生手段にて得られる駆動力の和より小さい時に、前記障害が生じた駆動力発生手段とこれと左右反対側の一つの駆動力発生手段とを除く駆動力発生手段により前記要求駆動力を賄えると判断することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の自動車。
【請求項７】
左右一対の車輪の各々のために個別に駆動力を発生する２個の駆動力発生手段と、他の車輪を駆動する駆動力発生手段と、運転操作に応じて要求駆動力を決定する駆動力決定手段とを有する自動車にして、前記左右一対の車輪の各々を駆動する２個の前記駆動力発生手段のいずれかに駆動力を正常に発生しない障害が生じたときそれを検出する手段と、前記障害が検出されたとき前記２個の駆動力発生手段のうちの前記障害を生じた駆動力発生手段とこれと左右一対をなす駆動力発生手段とを除く駆動力発生手段により前記要求駆動力を賄えるか否かを判断し、賄えるとき前記障害を生じた駆動力発生手段およびこれと前記左右一対をなす駆動力発生手段を休止させ、前記他の車輪を駆動する駆動力発生手段により駆動を行わせる駆動制御手段とを有していることを特徴とする自動車。
【請求項８】
左右一対の車輪の各々のために個別に駆動力を発生する２個の駆動力発生手段と、他の車輪を駆動する駆動力発生手段と、運転操作に応じて要求駆動力を決定する駆動力決定手段とを有する自動車にして、前記左右一対の車輪の各々を駆動する２個の前記駆動力発生手段のいずれかに駆動力を正常に発生しない障害が生じたときそれを検出する手段と、前記障害が検出されたとき前記２個の駆動力発生手段のうちの前記障害を生じた駆動力発生手段とこれと左右一対をなす駆動力発生手段とを除く駆動力発生手段により前記要求駆動力を賄えるか否かを判断し、賄えないとき、前記障害を生じた駆動力発生手段を休止させ、前記操舵特性自動修正手段により操舵特性を自動的に修正しつつ残る駆動力発生手段により駆動を行わせる駆動制御手段とを有していることを特徴とする自動車。
【請求項９】
前記駆動制御手段は、前記要求駆動力が、前記障害が生じた駆動力発生手段とこれと左右一対をなす駆動力発生手段とを除く駆動力発生手段にて得られる駆動力の和より小さい時に、前記障害が生じた駆動力発生手段とこれと左右一対をなす駆動力発生手段とを除く駆動力発生手段により前記要求駆動力を賄えると判断することを特徴とする請求項７または８に記載の自動車。
【請求項１０】
前記駆動力発生手段のいずれかに駆動力を正常に発生しない障害が生じたときそれを検出する手段は、前記駆動力発生手段のいずれかが正常ならば発生すべき駆動力を発生しない状態を検出するようになっていることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の自動車。
【請求項１】
４個の車輪の各々のために個別に駆動力を発生する４個の駆動力発生手段と、運転操作に応じて要求駆動力を決定する駆動力決定手段とを有する自動車にして、前記４個の駆動力発生手段のいずれかに駆動力を正常に発生しない障害が生じたときそれを検出する手段と、前記障害が検出されたとき前記駆動力発生手段のうちの前記障害を生じた駆動力発生手段とこれと左右反対側の一つの駆動力発生手段とを除く駆動力発生手段により前記要求駆動力を賄えるか否かを判断し、賄えるとき前記障害を生じた駆動力発生手段およびこれと前記左右反対側の一つの駆動力発生手段を休止させ、残る駆動力発生手段により駆動を行わせる駆動制御手段とを有していることを特徴とする自動車。
【請求項２】
前記左右反対側の一つの駆動力発生手段は前記障害を生じた駆動力発生手段と左右一対をなす駆動力発生手段とされることを特徴とする請求項１に記載の自動車。
【請求項３】
前記駆動制御手段は、前記障害を生じた駆動力発生手段およびこれと前記左右反対側の一つの駆動力発生手段を休止させ、前記残る駆動力発生手段により駆動を行わせるとき、該残る駆動力発生手段に左右にて前記要求駆動力を等分して分担させることを特徴とする請求項１または２に記載の自動車。
【請求項４】
４個の車輪の各々のために個別に駆動力を発生する４個の駆動力発生手段と、運転操作に応じて要求駆動力を決定する駆動力決定手段と、操舵特性を自動的に修正する手段とを有する自動車にして、前記４個の駆動力発生手段のいずれかに駆動力を正常に発生しない障害が生じたときそれを検出する手段と、前記障害が検出されたとき前記駆動力発生手段のうちの前記障害を生じた駆動力発生手段とこれと左右反対側の一つの駆動力発生手段とを除く駆動力発生手段により前記要求駆動力を賄えるか否かを判断し、賄えないとき、前記障害を生じた駆動力発生手段を休止させ、前記操舵特性自動修正手段により操舵特性を自動的に修正しつつ残る駆動力発生手段により駆動を行わせる駆動制御手段とを有していることを特徴とする自動車。
【請求項５】
前記駆動制御手段は、前記障害を生じた駆動力発生手段を休止させ、前記残る駆動力発生手段により駆動を行わせるとき、該残る駆動力発生手段のうち前記障害を生じた駆動力発生手段と左右の対をなす駆動力発生手段を除く左右一対の駆動力発生手段を全力運転とするようになっていることを特徴とする請求項４に記載の自動車。
【請求項６】
前記駆動制御手段は、前記要求駆動力が、前記障害が生じた駆動力発生手段とこれと左右反対側の一つの駆動力発生手段とを除く駆動力発生手段にて得られる駆動力の和より小さい時に、前記障害が生じた駆動力発生手段とこれと左右反対側の一つの駆動力発生手段とを除く駆動力発生手段により前記要求駆動力を賄えると判断することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の自動車。
【請求項７】
左右一対の車輪の各々のために個別に駆動力を発生する２個の駆動力発生手段と、他の車輪を駆動する駆動力発生手段と、運転操作に応じて要求駆動力を決定する駆動力決定手段とを有する自動車にして、前記左右一対の車輪の各々を駆動する２個の前記駆動力発生手段のいずれかに駆動力を正常に発生しない障害が生じたときそれを検出する手段と、前記障害が検出されたとき前記２個の駆動力発生手段のうちの前記障害を生じた駆動力発生手段とこれと左右一対をなす駆動力発生手段とを除く駆動力発生手段により前記要求駆動力を賄えるか否かを判断し、賄えるとき前記障害を生じた駆動力発生手段およびこれと前記左右一対をなす駆動力発生手段を休止させ、前記他の車輪を駆動する駆動力発生手段により駆動を行わせる駆動制御手段とを有していることを特徴とする自動車。
【請求項８】
左右一対の車輪の各々のために個別に駆動力を発生する２個の駆動力発生手段と、他の車輪を駆動する駆動力発生手段と、運転操作に応じて要求駆動力を決定する駆動力決定手段とを有する自動車にして、前記左右一対の車輪の各々を駆動する２個の前記駆動力発生手段のいずれかに駆動力を正常に発生しない障害が生じたときそれを検出する手段と、前記障害が検出されたとき前記２個の駆動力発生手段のうちの前記障害を生じた駆動力発生手段とこれと左右一対をなす駆動力発生手段とを除く駆動力発生手段により前記要求駆動力を賄えるか否かを判断し、賄えないとき、前記障害を生じた駆動力発生手段を休止させ、前記操舵特性自動修正手段により操舵特性を自動的に修正しつつ残る駆動力発生手段により駆動を行わせる駆動制御手段とを有していることを特徴とする自動車。
【請求項９】
前記駆動制御手段は、前記要求駆動力が、前記障害が生じた駆動力発生手段とこれと左右一対をなす駆動力発生手段とを除く駆動力発生手段にて得られる駆動力の和より小さい時に、前記障害が生じた駆動力発生手段とこれと左右一対をなす駆動力発生手段とを除く駆動力発生手段により前記要求駆動力を賄えると判断することを特徴とする請求項７または８に記載の自動車。
【請求項１０】
前記駆動力発生手段のいずれかに駆動力を正常に発生しない障害が生じたときそれを検出する手段は、前記駆動力発生手段のいずれかが正常ならば発生すべき駆動力を発生しない状態を検出するようになっていることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の自動車。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００６−２４０４１７（Ｐ２００６−２４０４１７Ａ）
【公開日】平成１８年９月１４日（２００６．９．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−５７１１３（Ｐ２００５−５７１１３）
【出願日】平成１７年３月２日（２００５．３．２）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年９月１４日（２００６．９．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月２日（２００５．３．２）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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