電気自動車
【課題】走行安定性を維持可能な電気自動車を提供する。
【解決手段】コントローラ８０は、第１車輪２１の回転数が第２車輪２２の回転数よりも大きい場合に、第１モータ３１の最小出力トルクＴＭＩＮに対する第２モータ３２の出力トルクＴ２の比（ＴＭＩＮ：Ｔ２）が、第１モータ３１の定格出力トルクＰ１に対する第２モータ３２の定格出力トルクＰ２の比（Ｐ１：Ｐ２）と一致するように、第２モータ３２の出力トルクＴ２を低減させる。
【解決手段】コントローラ８０は、第１車輪２１の回転数が第２車輪２２の回転数よりも大きい場合に、第１モータ３１の最小出力トルクＴＭＩＮに対する第２モータ３２の出力トルクＴ２の比（ＴＭＩＮ：Ｔ２）が、第１モータ３１の定格出力トルクＰ１に対する第２モータ３２の定格出力トルクＰ２の比（Ｐ１：Ｐ２）と一致するように、第２モータ３２の出力トルクＴ２を低減させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪ごとにモータを備える電気自動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、複数の車輪と、各車輪を独立して駆動させる複数のモータと、を備える電気自動車が広く提供されている。ここで、８つの車輪と８つのモータとを備える電気自動車において、例えば左輪と右輪の２つの車輪がスリップした場合に、スリップしている２つの車輪に対応する２つのモータの出力トルクをカットするとともにスリップしていない６つの車輪に対応する６つのモータの出力トルクを増大させる手法が提案されている（特許文献１参照）。この手法によれば、ヨー方向モーメントが車体に発生しないように制御される限りは、走行安定性と加速性とをともに維持することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１８６１０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の手法では、８つの車輪それぞれがスリップしているか否かを検出するセンサが必要である。また、路面状況の急激な変化などによって、ヨー方向モーメントが車体に発生しないように制御できない場合には、走行安定性が低下してしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は、上述の状況に鑑みてなされたものであり、走行安定性を維持可能な電気自動車を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の態様に係る電気自動車は、第１車輪と、車体の車幅方向中心線を基準として第１車輪と対称に配置される第２車輪と、第１車輪を駆動させる第１モータと、第２車輪を駆動させる第２モータと、第１車輪の回転数を検出する第１回転数センサと、第２車輪の第２回転数を検出する第２回転数センサと、第１回転数センサと第２回転数センサから回転数を受信する回転数入力部と、所定のアクセル開度に応じた回転数−トルク特性を示すトルクマップを備え、トルクマップに従って、回転数入力部に入力された第１車輪、第２車輪の回転数に対応する出力トルクを取得するトルク取得部と、第１車輪の回転数が第２車輪の回転数より大きい場合に、第１モータの最小出力トルクに対する第２モータの出力トルクの比が、第１モータの定格出力トルクに対する第２モータの定格出力トルクの比と一致するように、第２モータへの出力トルクの指令値を生成するトルク指令生成部と、を備える。
【０００７】
第１の態様に係る電気自動車によれば、第２車輪の駆動力が第１車輪の駆動力に近づけられるので、第１車輪の駆動力と第２車輪の駆動力との差を小さくすることができる。従って、第１車輪が内輪となるカーブではオーバーステアを抑制でき、第１車輪が外輪となるカーブではアンダーステアを抑制することができる。このように、電気自動車の左右の駆動バランスを向上させることができるので、電気自動車の走行安定性を維持させることができる。
【０００８】
第２の態様に係る電気自動車は、第１車輪と、車体の車幅方向の中心線を基準として第１車輪と対称に配置される第２車輪と、第１車輪を駆動させる第１モータと、第２車輪を駆動させる第２モータと、第１車輪の回転数を検出する第１回転数センサと、第２車輪の第２回転数を検出する第２回転数センサと、第１車輪の前方又は後方に配置される第３車輪と、車幅方向中心線を基準として第３車輪と対称に配置される第４車輪と、第３車輪を駆動させる第３モータと、第４車輪を駆動させる第４モータと、第３車輪の回転数を検出する第３回転数センサと、第４車輪の回転数を検出する第４回転数センサと、第１回転数センサと第２回転数センサと第３回転数センサと第４回転数センサから回転数を受信する回転数入力部と、所定のアクセル開度に応じた回転数−トルク特性を示すトルクマップを備え、トルクマップに従って、回転数入力部に入力された第１車輪、第２車輪、第３車輪、第４車輪の回転数に対応する出力トルクを取得するトルク取得部と、第１車輪の回転数が第２車輪乃至第４車輪の回転数よりも大きい場合に、第１モータの最小出力トルクに対する第２モータの出力トルクの比が、第１モータの定格出力トルクに対する第２モータの定格出力トルクの比と一致するように、第２モータへの出力トルクの指令値を生成し、第１モータの最小出力トルクに対する第３モータの出力トルクの比が、第１モータの定格出力トルクに対する第３モータの定格出力トルクの比と一致するように、第３モータへの出力トルクの指令値を生成し、第１モータの最小出力トルクに対する第４モータの出力トルクの比が、第１モータの定格出力トルクに対する第４のモータの定格出力トルクの比と一致するように、第４のモータへの出力トルクの指令値を生成するトルク指令生成部と、を備える。
【０００９】
第２の態様に係る電気自動車によれば、第１車輪の駆動力と第２車輪の駆動力との差だけでなく、前輪と後輪との間における駆動力の差も小さくすることができる。従って、電気自動車の前後の駆動バランスをも向上させることができるので、電気自動車の走行安定性を向上させることができる。
【００１０】
第３の態様に係る電気自動車は、第２の態様に係り、第１乃至第４車輪それぞれの車輪径は同じである。
【００１１】
第３の態様に係る電気自動車によれば、各車輪の周長に応じて出力トルク値を調整する必要がない。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、走行安定性を維持可能な電気自動車を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態に係る電気自動車の構成を示す模式図
【図２】第１実施形態に係る制御システムの構成を示す機能ブロック図
【図３】アクセル開度に応じた回転数-トルク特性を示すトルクマップ
【図４】出力トルク制御後の回転数-トルク特性を示すトルクマップ
【図５】第２実施形態に係る電気自動車の構成を示す模式図
【図６】アクセル開度に応じた回転数-トルク特性を示すトルクマップ
【図７】出力トルク制御後の回転数-トルク特性を示すトルクマップ
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、図面を用いて、本発明の実施形態について説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なっている場合がある。従って、具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
《第１実施形態》
（電気自動車１の構成）
実施形態に係る電気自動車１の構成について、図面を参照しながら説明する。図１（ａ）は、電気自動車１の構成を示す上面透視図である。図１（ｂ）は、電気自動車１の後面図である。図１（ｃ）は、電気自動車１の側面図である。
【００１５】
電気自動車１は、車体１０と、第１乃至第４車輪２１〜２４と、第１乃至第４モータ３１〜３４と、第１乃至第４ドライブシャフト４１〜４４と、第１乃至第４回転数センサ５１〜５４と、バッテリ６０と、第１乃至第４インバータ７１〜７４と、コントローラ８０と、を備える。なお、後述するように、第１乃至第４モータ３１〜３４と、第１乃至第４回転数センサ５１〜５４と、第１乃至第４インバータ７１〜７４と、コントローラ８０とは、第１乃至第４車輪２１〜２４の動きを制御する制御システム２を構成する。
【００１６】
車体１０は、図示しないフレームを有しており、電気自動車１の骨格を形成する。
【００１７】
第１乃至第４車輪２１〜２４は、車体１０に取り付けられており、車体１０を支持している。第１車輪２１は、車体１０の右前に配置されている。第２車輪２２は、車体１０の左前において、車体１０の車幅方向中心線Ｌを基準として第１車輪２１と対称な位置に配置されている。第３車輪２３は、車体１０の右後ろに配置されている。第４車輪２４は、車幅方向中心線Ｌを基準として第３車輪２３と対称な位置に配置されている。第１車輪２１および第２車輪２２が、電気自動車１の前輪であり、第３車輪２３および第４車輪２４が、電気自動車１の後輪である。
【００１８】
なお、本実施形態において、第１乃至第４車輪２１〜２４それぞれは、同一の車輪径を有するものとする。
【００１９】
第１乃至第４モータ３１〜３４および第１乃至第４ドライブシャフト４１〜４４それぞれは、第１乃至第４車輪２１〜２４に対応して配置されている。第１モータ３１は、第１ドライブシャフト４１を介して接続される第１車輪２１を駆動させる。第２モータ３２は、第２ドライブシャフト４２を介して接続される第２車輪２２を駆動させる。第３モータ３３は、第３ドライブシャフト４３を介して接続される第３車輪２３を駆動させる。第４モータ３４は、第４ドライブシャフト４４を介して接続される第４車輪２４を駆動させる。
【００２０】
なお、本実施形態において、第１乃至第４モータ３１〜３４それぞれは、同一の定格出力トルク（最大出力）を有するものとする。
【００２１】
第１乃至第４回転数センサ５１〜５４は、第１乃至第４車輪２１〜２４に対応して配置されている。第１回転数センサ５１は、第１車輪２１の回転数を検出する。第２回転数センサ５２は、第２車輪２２の回転数を検出する。第３回転数センサ５３は、第３車輪２３の回転数を検出する。第４回転数センサ５４は、第４車輪２４の回転数を検出する。第１乃至第４回転数センサ５１〜５４それぞれは、検出した回転数をコントローラ８０に送信する。
【００２２】
バッテリ６０は、第１乃至第４モータ３１〜３４の駆動電力供給源である。バッテリ６０の電気エネルギーは、コントローラ８０の制御の下、第１乃至第４インバータ７１〜７４を介して第１乃至第４モータ３１〜３４に供給される。
【００２３】
第１乃至第４インバータ７１〜７４は、電力変換器の一種である。第１乃至第４インバータ７１〜７４は、コントローラ８０の制御の下、バッテリ６０の放電出力（直流）を第１乃至第４モータ３１〜３４に適した電力形式（例えば、三相交流など）に変換する。
【００２４】
コントローラ８０は、トルク指令を第１乃至第４インバータ７１〜７４に出力することによって、第１乃至第４モータ３１〜３４のトルクを制御する。具体的に、コントローラ８０は、最も回転数の大きい車輪に対応する最も出力トルクの小さいモータの出力トルク（「最小出力トルクＴＭＩＮ」という。）に対する残り３つのモータそれぞれの出力トルクの比を、最小出力トルクモータの定格出力トルクに対する残り３つのモータそれぞれの定格出力トルクの比と一致させる。
【００２５】
ただし、上述の通り、本実施形態では第１乃至第４モータ３１〜３４それぞれの定格出力トルクが同じであるので、最小出力トルクモータの定格出力トルクに対する残り３つのモータそれぞれの定格出力トルクの比は、それぞれ“１”となる。そのため、コントローラ８０は、第１乃至第４モータ３１〜３４それぞれの出力トルクを最小出力トルクＴＭＩＮに揃える制御を行うこととなる。コントローラ８０の構成については次に説明する。
【００２６】
（制御システム２の構成）
次に、制御システム２の構成について、図面を参照しながら説明する。図２は、制御システム２の構成を示す機能ブロック図である。制御システム２は、第１乃至第４回転数センサ５１〜５４と、第１乃至第４インバータ７１〜７４と、コントローラ８０とによって構成される。コントローラ８０は、回転数入力部８１と、トルク取得部８２と、トルク比較部８３と、トルク指令生成部８４と、を有する。
【００２７】
回転数入力部８１は、第１乃至第４回転数センサ５１〜５４から第１乃至第４車輪２１〜２４それぞれの回転数を受信する。
【００２８】
トルク取得部８２は、回転数入力部８１によって取得された第１乃至第４車輪２１〜２４それぞれの回転数に基づいて、第１乃至第４モータ３１〜３４それぞれの出力トルクを取得する。
【００２９】
ここで、図３は、所定のアクセル開度に応じた回転数-トルク特性を示すトルクマップである。トルク取得部８２は、図３に示す回転数-トルク特性（トルクカーブＴＣ）に従って、第１乃至第４車輪２１〜２４の回転数に対応する第１乃至第４モータ３１〜３４の出力トルクを取得する。トルク取得部８２は、図３に示すトルクマップのほか、アクセル開度に応じた複数のトルクマップを記憶している。
トルク比較部８３は、トルク取得部８２によって取得された第１乃至第４モータ３１〜３４それぞれの出力トルクを比較することによって、いずれが最小出力トルクＴＭＩＮであるかを判断する。図３に示す例では、第１車輪２１を駆動させる第１モータ３１の出力トルクが最小出力トルクＴＭＩＮに該当する。トルク比較部８３は、最小出力トルクＴＭＩＮをトルク指令生成部８４に通知する。
【００３０】
トルク指令生成部８４は、第１モータ３１の最小出力トルクＴＭＩＮに対する第２乃至第４モータ３２〜３４の出力トルクそれぞれの比が、第１モータ３１の定格出力トルクに対する第２乃至第４モータ３２〜３４それぞれの定格出力トルクの比と一致するように、第１乃至第４モータ３１〜３４へのトルク指令値を生成する。すなわち、トルク指令生成部８４は、次の式（１）〜（３）が成立するように、トルク指令値を調整する。式（１）〜（３）において、ＴＭＩＮは第１モータ３１の最小出力トルクであり、Ｔ２〜Ｔ４は第２乃至第４モータ３２〜３４の出力トルクであり、Ｐ１〜Ｐ４は第１乃至第４モータ３１〜３４の定格出力トルクである。
【００３１】
ＴＭＩＮ：Ｔ２＝Ｐ１：Ｐ２ ・・・（１）
ＴＭＩＮ：Ｔ３＝Ｐ１：Ｐ３ ・・・（２）
ＴＭＩＮ：Ｔ４＝Ｐ１：Ｐ４ ・・・（３）
ただし、本実施形態では、Ｐ１〜Ｐ４は同じであるので、式（１）〜（３）の右辺はすべて“１：１”である。そのため、トルク指令生成部８４は、次の式（４）が成立するように、トルク指令値を調整することとなる。
【００３２】
Ｔ２＝Ｔ３＝Ｔ４＝ＴＭＩＮ ・・・（４）
トルク指令生成部８４は、生成したトルク指令値を第１乃至第４インバータ７１〜７４に出力する。これによって、図４に示すように、第１モータ３１の出力トルクは最小出力トルクＴＭＩＮに維持される一方で、第２乃至第４モータ３２〜３４の出力トルクは最小出力トルクＴＭＩＮまで低減される。その結果、第１乃至第４モータ３１〜３４それぞれの出力トルクは最小出力トルクＴＭＩＮに揃うように低減される。
【００３３】
（作用及び効果）
（１）コントローラ８０は、第１車輪２１の回転数が第２車輪２２の回転数よりも大きい場合に、第１モータ３１の最小出力トルクＴＭＩＮに対する第２モータ３２の出力トルクＴ２の比（ＴＭＩＮ：Ｔ２）が、第１モータ３１の定格出力トルクＰ１に対する第２モータ３２の定格出力トルクＰ２の比（Ｐ１：Ｐ２）と一致するように、第２モータ３２の出力トルクＴ２を低減させる（上記式（１）参照）。
【００３４】
そのため、第２車輪２２の駆動力が第１車輪２１の駆動力に近づけられるので、第１車輪２１の駆動力と第２車輪２２の駆動力との差を小さくすることができる。従って、第１車輪２１が内輪となるカーブではオーバーステアを抑制でき、第１車輪２１が外輪となるカーブではアンダーステアを抑制することができる。このように、電気自動車１の左右の駆動バランスを向上させることができるので、電気自動車１の走行安定性を維持させることができる。
【００３５】
また、コントローラ８０は、第１乃至第４車輪２１〜２４の回転数だけをリアルタイムにモニタリングしていればよく、第１乃至第４車輪２１〜２４がスリップしているか否かを検出する必要がない。そのため、通常装備の一つである回転数センサ以外のセンサ類を装備していなくてもよい。
【００３６】
（２）コントローラ８０は、第２モータ３２の出力トルクＴ２を低減させるのと同様に、第３モータ３３の出力トルクＴ３と第４モータ３４の出力トルクＴ４とを低減させる（上記式（２）及び式（３）参照）。
【００３７】
そのため、第１車輪２１の駆動力と第２車輪２２の駆動力との差だけでなく、前輪（第１車輪２１および第２車輪２２）と後輪（第３車輪２３および第４車輪２４）との間における駆動力の差も小さくすることができる。従って、電気自動車１の前後の駆動バランスをも向上させることができるので、電気自動車１の走行安定性を向上させることができる。
《第２実施形態》
第２実施形態に係る電気自動車１ａについて、図面を参照しながら説明する。第１実施形態との相違点は、前輪を駆動させるモータの定格出力と後輪を駆動させるモータの定格出力とが異なっている点である。以下においては、後輪の出力トルクが前輪の出力トルクの２倍である場合を例に挙げて説明する。
【００３８】
（電気自動車１ａの構成）
電気自動車１ａは、第１モータ１３１、第２モータ１３２、第３モータ１３３および第４モータ１３４を備える。
【００３９】
第１モータ１３１は、第１ドライブシャフト４１を介して接続される第１車輪２１を駆動させる。第２モータ１３２は、第２ドライブシャフト４２を介して接続される第２車輪２２を駆動させる。第３モータ１３３は、第３ドライブシャフト４３を介して接続される第３車輪２３を駆動させる。第４モータ１３４は、第４ドライブシャフト４４を介して接続される第４車輪２４を駆動させる。すなわち、第１モータ１３１および第２モータ１３２は前輪駆動用モータであり、第３モータ１３３および第４モータ１３４は後輪駆動用モータである。
【００４０】
ここで、本実施形態において、第３モータ１３３および第４モータ１３４それぞれの定格出力トルクは、第１モータ１３１および第２モータ１３２それぞれの定格出力トルクの２倍である。すなわち、通常の走行状態において、後輪（第３車輪２３および第４車輪２４）の出力トルクは、前輪（第１車輪２１および第２車輪２２）の出力トルクの２倍である。
【００４１】
（制御システム２の機能）
第２実施形態に係る制御システム２は、上記第１実施形態に係る制御システム２と同じ構成を有する。ただし、上述の通り、後輪駆動用モータの定格出力トルクが前輪駆動用モータの定格出力トルクの２倍であるため、後輪の出力トルクを前輪の出力トルクの２倍になるように制御することとなる。以下、回転数入力部８１と、トルク取得部８２と、トルク比較部８３と、トルク指令生成部８４とについて順次説明する。
【００４２】
回転数入力部８１は、第１乃至第４回転数センサ５１〜５４から回転数データを受信する。
【００４３】
トルク取得部８２は、回転数入力部８１によって取得された第１乃至第４車輪２１〜２４それぞれの回転数に基づいて、第１乃至第４モータ１３１〜１３４それぞれの出力トルクを取得する。
【００４４】
ここで、図６は、所定のアクセル開度に応じた回転数-トルク特性を示すトルクマップである。図６には、前輪（第１車輪２１および第２車輪２２）の回転数-トルク特性を示す第１トルクカーブＴＣ１と、後輪（第３車輪２３および第４車輪２４）の回転数-トルク特性を示す第２トルクカーブＴＣ２とが示されている。トルク取得部８２は、第１トルクカーブＴＣ１に従って、第１及び第２車輪２１,２２の回転数に対応する第１及び第２モータ１３１,１３２の出力トルクを取得する。また、トルク取得部８２は、第２トルクカーブＴＣ２に従って、第３及び第４車輪２３,２４の回転数に対応する第３及び第４モータ１３３,１３４の出力トルクを取得する。トルク取得部８２は、図６に示すトルクマップのほか、アクセル開度に応じた複数のトルクマップを記憶している。
トルク比較部８３は、トルク取得部８２によって取得された第１乃至第４モータ３１〜３４それぞれの出力トルクを比較することによって、いずれが最小出力トルクＴＭＩＮであるかを判断する。図６に示す例では、第１車輪２１を駆動させる第１モータ３１の出力トルクが最小出力トルクＴＭＩＮに該当する。トルク比較部８３は、最小出力トルクＴＭＩＮをトルク指令生成部８４に通知する。
【００４５】
トルク指令生成部８４は、第１モータ３１の最小出力トルクＴＭＩＮに対する第２乃至第４モータ３２〜３４の出力トルクそれぞれの比が、第１モータ３１の定格出力トルクに対する第２乃至第４モータ３２〜３４それぞれの定格出力トルクの比と一致するように、第１乃至第４モータ３１〜３４へのトルク指令値を生成する。すなわち、トルク指令生成部８４は、次の式（５）〜（７）が成立するように、トルク指令値を調整する。式（５）〜（７）において、ＴＭＩＮは第１モータ１３１の最小出力トルクであり、Ｔ２〜Ｔ４は第２乃至第４モータ１３２〜１３４の出力トルクであり、Ｐ１〜Ｐ４は第１乃至第４モータ１３１〜１３４の定格出力トルクである。
【００４６】
ＴＭＩＮ：Ｔ２＝Ｐ１：Ｐ２ ・・・（５）
ＴＭＩＮ：Ｔ３＝Ｐ１：Ｐ３ ・・・（６）
ＴＭＩＮ：Ｔ４＝Ｐ１：Ｐ４ ・・・（７）
ここで、本実施形態では、Ｐ１とＰ２は同じであり、Ｐ３とＰ４は同じであり、かつ、Ｐ３とＰ４それぞれはＰ１とＰ２それぞれの２倍である。そのため、式（１）の右辺は“１：１”であり、式（２）,（３）それぞれの右辺は“１：２”である。そのため、トルク指令生成部８４は、次の式（８）,（９）が成立するように、トルク指令値を調整することとなる。
【００４７】
Ｔ２＝ＴＭＩＮ ・・・（８）
Ｔ３＝Ｔ４＝ＴＭＩＮ×２ ・・・（９）
トルク指令生成部８４は、生成したトルク指令値を第１乃至第４インバータ７１〜７４に出力する。これによって、図７に示すように、第１モータ１３１の出力トルクは最小出力トルクＴＭＩＮに維持されるとともに、第２モータ１３２の出力トルクは最小出力トルクＴＭＩＮまで低減される。一方で、第３及び第４モータ１３３,１３４それぞれの出力トルクは最小出力トルクＴＭＩＮの２倍まで低減される。このように、制御システム２による出力トルク制御後においても、後輪（第３車輪２３および第４車輪２４）の出力トルクは、前輪（第１車輪２１および第２車輪２２）の出力トルクの２倍に維持されている。
【００４８】
（作用及び効果）
このように、コントローラ８０は、第１車輪２１の回転数が第２乃至第４車輪２２〜２４の回転数よりも大きい場合に、第１モータ１３１の最小出力トルクＴＭＩＮに対する第２乃至第４モータ１３２〜１３４の出力トルクＴ２の比（ＴＭＩＮ：Ｔ２：Ｔ３：Ｔ４）が、第１モータ１３１の定格出力トルクＰ１に対する第２乃至第４モータ１３２〜１３４の定格出力トルクＰ２の比（Ｐ１：Ｐ２：Ｐ３：Ｐ４）と一致するように、第２乃至第４モータ１３２〜１３４の出力トルクＴ２〜Ｔ４を低減させる。
【００４９】
そのため、前輪の駆動力と後輪の駆動力との比を維持しながら、第１車輪２１の駆動力に応じて第２乃至第４車輪２２〜２４の駆動力を低減できる。従って、電気自動車１ａの前後の駆動バランスを維持しながら左右の駆動バランスを向上させることができるので、電気自動車１ａの走行安定性を維持させることができる。
【００５０】
（その他の実施形態）
本発明は上記の実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００５１】
（Ａ）上記実施形態において、電気自動車１は、第１乃至第４車輪２１〜２４を備えることとしたが、これに限られるものではない。電気自動車１は、３つ以上の車輪の中に左右一対の車輪を有していればよい。例えば、電気自動車１は、左右一対の車輪の前後いずれかにもう一つの車輪を備えていてもよいし、左右一対の車輪を３セット以上備えていてもよい。例えば、左右一対の車輪を３セット備える６輪車であっても、上記実施形態と同様に、最小出力トルクＴＭＩＮに対応する最小出力モータをトルク比較部で特定した後に、最小出力モータの最小出力トルクＴＭＩＮに対する他の５つのモータの出力トルクの比を最小出力モータの定格出力トルクに対する他の５つのモータの定格出力トルクの比に一致させるようなトルク指令値を生成すればよい。
【００５２】
（Ｂ）上記実施形態において、コントローラ８０は、第３モータ３３の出力トルクＴ３と第４モータ３４の出力トルクＴ４とを、第２モータ３２の出力トルクＴ２と同様に低減させることとしたが、これに限られるものではない。コントローラ８０は、第３モータ３３の出力トルクＴ３と第４モータ３４の出力トルクＴ４を低減させなくてもよい。特に、前輪の車輪径と後輪の車輪径とが異なる場合には、車輪の周長に応じてモータから伝達される出力トルクを調整する必要があるので、前輪と後輪とに同じ制御を実行する必要はない。この場合には、走行安定性の維持と加速性の維持とを両立させることができる。
【００５３】
（Ｃ）上記実施形態において、コントローラ８０は、第１乃至第４モータ３１〜３４の出力トルクを最小出力トルクＴＭＩＮに揃える制御を常時実行することとしたが、これに限られるものではない。コントローラ８０は、例えば、２つの車輪の回転数差が所定値以上になった場合にのみ、上記制御を実行することとしてもよい。
【００５４】
（Ｄ）上記実施形態において、第１乃至第４モータ３１〜３４は、第１乃至第４ドライブシャフト４１〜４４を介して第１乃至第４車輪２１〜２４に接続されることとしたが、これに限られるものではない。第１乃至第４モータ３１〜３４は、第１乃至第４車輪２１〜２４のリム内に格納される“インホイールモータ”であってもよい。この場合には、電気自動車１は、第１乃至第４ドライブシャフト４１〜４４を備える必要はない。
【００５５】
（Ｅ）上記実施形態において、電気自動車１は、第１乃至第４モータ３１〜３４それぞれに対応する第１乃至第４インバータ７１〜７４を備えることとしたが、これに限られるものではない。電気自動車１は、第１乃至第４モータ３１〜３４に接続されたインバータを一つだけ備えていてもよい。
【００５６】
（Ｆ）上記第２実施形態では、後輪の出力トルクが前輪の出力トルクの２倍である場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限られるものではない。後輪の出力トルクと前輪の出力トルクとの比は、電気自動車１の仕様に応じて適宜設定することができる。
【００５７】
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。従って、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【符号の説明】
【００５８】
１…電気自動車
２…制御システム
１０…車体
２１〜２４…第１乃至第４車輪
３１〜３４…第１乃至第４モータ
４１〜４４…第１乃至第４ドライブシャフト
５１〜５４…第１乃至第４回転数センサ
６０…バッテリ
７１〜７４…第１乃至第４インバータ
８０…コントローラ
８１…回転数入力部
８２…トルク取得部
８３…トルク比較部
８４…トルク指令生成部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪ごとにモータを備える電気自動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、複数の車輪と、各車輪を独立して駆動させる複数のモータと、を備える電気自動車が広く提供されている。ここで、８つの車輪と８つのモータとを備える電気自動車において、例えば左輪と右輪の２つの車輪がスリップした場合に、スリップしている２つの車輪に対応する２つのモータの出力トルクをカットするとともにスリップしていない６つの車輪に対応する６つのモータの出力トルクを増大させる手法が提案されている（特許文献１参照）。この手法によれば、ヨー方向モーメントが車体に発生しないように制御される限りは、走行安定性と加速性とをともに維持することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１８６１０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の手法では、８つの車輪それぞれがスリップしているか否かを検出するセンサが必要である。また、路面状況の急激な変化などによって、ヨー方向モーメントが車体に発生しないように制御できない場合には、走行安定性が低下してしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は、上述の状況に鑑みてなされたものであり、走行安定性を維持可能な電気自動車を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の態様に係る電気自動車は、第１車輪と、車体の車幅方向中心線を基準として第１車輪と対称に配置される第２車輪と、第１車輪を駆動させる第１モータと、第２車輪を駆動させる第２モータと、第１車輪の回転数を検出する第１回転数センサと、第２車輪の第２回転数を検出する第２回転数センサと、第１回転数センサと第２回転数センサから回転数を受信する回転数入力部と、所定のアクセル開度に応じた回転数−トルク特性を示すトルクマップを備え、トルクマップに従って、回転数入力部に入力された第１車輪、第２車輪の回転数に対応する出力トルクを取得するトルク取得部と、第１車輪の回転数が第２車輪の回転数より大きい場合に、第１モータの最小出力トルクに対する第２モータの出力トルクの比が、第１モータの定格出力トルクに対する第２モータの定格出力トルクの比と一致するように、第２モータへの出力トルクの指令値を生成するトルク指令生成部と、を備える。
【０００７】
第１の態様に係る電気自動車によれば、第２車輪の駆動力が第１車輪の駆動力に近づけられるので、第１車輪の駆動力と第２車輪の駆動力との差を小さくすることができる。従って、第１車輪が内輪となるカーブではオーバーステアを抑制でき、第１車輪が外輪となるカーブではアンダーステアを抑制することができる。このように、電気自動車の左右の駆動バランスを向上させることができるので、電気自動車の走行安定性を維持させることができる。
【０００８】
第２の態様に係る電気自動車は、第１車輪と、車体の車幅方向の中心線を基準として第１車輪と対称に配置される第２車輪と、第１車輪を駆動させる第１モータと、第２車輪を駆動させる第２モータと、第１車輪の回転数を検出する第１回転数センサと、第２車輪の第２回転数を検出する第２回転数センサと、第１車輪の前方又は後方に配置される第３車輪と、車幅方向中心線を基準として第３車輪と対称に配置される第４車輪と、第３車輪を駆動させる第３モータと、第４車輪を駆動させる第４モータと、第３車輪の回転数を検出する第３回転数センサと、第４車輪の回転数を検出する第４回転数センサと、第１回転数センサと第２回転数センサと第３回転数センサと第４回転数センサから回転数を受信する回転数入力部と、所定のアクセル開度に応じた回転数−トルク特性を示すトルクマップを備え、トルクマップに従って、回転数入力部に入力された第１車輪、第２車輪、第３車輪、第４車輪の回転数に対応する出力トルクを取得するトルク取得部と、第１車輪の回転数が第２車輪乃至第４車輪の回転数よりも大きい場合に、第１モータの最小出力トルクに対する第２モータの出力トルクの比が、第１モータの定格出力トルクに対する第２モータの定格出力トルクの比と一致するように、第２モータへの出力トルクの指令値を生成し、第１モータの最小出力トルクに対する第３モータの出力トルクの比が、第１モータの定格出力トルクに対する第３モータの定格出力トルクの比と一致するように、第３モータへの出力トルクの指令値を生成し、第１モータの最小出力トルクに対する第４モータの出力トルクの比が、第１モータの定格出力トルクに対する第４のモータの定格出力トルクの比と一致するように、第４のモータへの出力トルクの指令値を生成するトルク指令生成部と、を備える。
【０００９】
第２の態様に係る電気自動車によれば、第１車輪の駆動力と第２車輪の駆動力との差だけでなく、前輪と後輪との間における駆動力の差も小さくすることができる。従って、電気自動車の前後の駆動バランスをも向上させることができるので、電気自動車の走行安定性を向上させることができる。
【００１０】
第３の態様に係る電気自動車は、第２の態様に係り、第１乃至第４車輪それぞれの車輪径は同じである。
【００１１】
第３の態様に係る電気自動車によれば、各車輪の周長に応じて出力トルク値を調整する必要がない。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、走行安定性を維持可能な電気自動車を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態に係る電気自動車の構成を示す模式図
【図２】第１実施形態に係る制御システムの構成を示す機能ブロック図
【図３】アクセル開度に応じた回転数-トルク特性を示すトルクマップ
【図４】出力トルク制御後の回転数-トルク特性を示すトルクマップ
【図５】第２実施形態に係る電気自動車の構成を示す模式図
【図６】アクセル開度に応じた回転数-トルク特性を示すトルクマップ
【図７】出力トルク制御後の回転数-トルク特性を示すトルクマップ
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、図面を用いて、本発明の実施形態について説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なっている場合がある。従って、具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
《第１実施形態》
（電気自動車１の構成）
実施形態に係る電気自動車１の構成について、図面を参照しながら説明する。図１（ａ）は、電気自動車１の構成を示す上面透視図である。図１（ｂ）は、電気自動車１の後面図である。図１（ｃ）は、電気自動車１の側面図である。
【００１５】
電気自動車１は、車体１０と、第１乃至第４車輪２１〜２４と、第１乃至第４モータ３１〜３４と、第１乃至第４ドライブシャフト４１〜４４と、第１乃至第４回転数センサ５１〜５４と、バッテリ６０と、第１乃至第４インバータ７１〜７４と、コントローラ８０と、を備える。なお、後述するように、第１乃至第４モータ３１〜３４と、第１乃至第４回転数センサ５１〜５４と、第１乃至第４インバータ７１〜７４と、コントローラ８０とは、第１乃至第４車輪２１〜２４の動きを制御する制御システム２を構成する。
【００１６】
車体１０は、図示しないフレームを有しており、電気自動車１の骨格を形成する。
【００１７】
第１乃至第４車輪２１〜２４は、車体１０に取り付けられており、車体１０を支持している。第１車輪２１は、車体１０の右前に配置されている。第２車輪２２は、車体１０の左前において、車体１０の車幅方向中心線Ｌを基準として第１車輪２１と対称な位置に配置されている。第３車輪２３は、車体１０の右後ろに配置されている。第４車輪２４は、車幅方向中心線Ｌを基準として第３車輪２３と対称な位置に配置されている。第１車輪２１および第２車輪２２が、電気自動車１の前輪であり、第３車輪２３および第４車輪２４が、電気自動車１の後輪である。
【００１８】
なお、本実施形態において、第１乃至第４車輪２１〜２４それぞれは、同一の車輪径を有するものとする。
【００１９】
第１乃至第４モータ３１〜３４および第１乃至第４ドライブシャフト４１〜４４それぞれは、第１乃至第４車輪２１〜２４に対応して配置されている。第１モータ３１は、第１ドライブシャフト４１を介して接続される第１車輪２１を駆動させる。第２モータ３２は、第２ドライブシャフト４２を介して接続される第２車輪２２を駆動させる。第３モータ３３は、第３ドライブシャフト４３を介して接続される第３車輪２３を駆動させる。第４モータ３４は、第４ドライブシャフト４４を介して接続される第４車輪２４を駆動させる。
【００２０】
なお、本実施形態において、第１乃至第４モータ３１〜３４それぞれは、同一の定格出力トルク（最大出力）を有するものとする。
【００２１】
第１乃至第４回転数センサ５１〜５４は、第１乃至第４車輪２１〜２４に対応して配置されている。第１回転数センサ５１は、第１車輪２１の回転数を検出する。第２回転数センサ５２は、第２車輪２２の回転数を検出する。第３回転数センサ５３は、第３車輪２３の回転数を検出する。第４回転数センサ５４は、第４車輪２４の回転数を検出する。第１乃至第４回転数センサ５１〜５４それぞれは、検出した回転数をコントローラ８０に送信する。
【００２２】
バッテリ６０は、第１乃至第４モータ３１〜３４の駆動電力供給源である。バッテリ６０の電気エネルギーは、コントローラ８０の制御の下、第１乃至第４インバータ７１〜７４を介して第１乃至第４モータ３１〜３４に供給される。
【００２３】
第１乃至第４インバータ７１〜７４は、電力変換器の一種である。第１乃至第４インバータ７１〜７４は、コントローラ８０の制御の下、バッテリ６０の放電出力（直流）を第１乃至第４モータ３１〜３４に適した電力形式（例えば、三相交流など）に変換する。
【００２４】
コントローラ８０は、トルク指令を第１乃至第４インバータ７１〜７４に出力することによって、第１乃至第４モータ３１〜３４のトルクを制御する。具体的に、コントローラ８０は、最も回転数の大きい車輪に対応する最も出力トルクの小さいモータの出力トルク（「最小出力トルクＴＭＩＮ」という。）に対する残り３つのモータそれぞれの出力トルクの比を、最小出力トルクモータの定格出力トルクに対する残り３つのモータそれぞれの定格出力トルクの比と一致させる。
【００２５】
ただし、上述の通り、本実施形態では第１乃至第４モータ３１〜３４それぞれの定格出力トルクが同じであるので、最小出力トルクモータの定格出力トルクに対する残り３つのモータそれぞれの定格出力トルクの比は、それぞれ“１”となる。そのため、コントローラ８０は、第１乃至第４モータ３１〜３４それぞれの出力トルクを最小出力トルクＴＭＩＮに揃える制御を行うこととなる。コントローラ８０の構成については次に説明する。
【００２６】
（制御システム２の構成）
次に、制御システム２の構成について、図面を参照しながら説明する。図２は、制御システム２の構成を示す機能ブロック図である。制御システム２は、第１乃至第４回転数センサ５１〜５４と、第１乃至第４インバータ７１〜７４と、コントローラ８０とによって構成される。コントローラ８０は、回転数入力部８１と、トルク取得部８２と、トルク比較部８３と、トルク指令生成部８４と、を有する。
【００２７】
回転数入力部８１は、第１乃至第４回転数センサ５１〜５４から第１乃至第４車輪２１〜２４それぞれの回転数を受信する。
【００２８】
トルク取得部８２は、回転数入力部８１によって取得された第１乃至第４車輪２１〜２４それぞれの回転数に基づいて、第１乃至第４モータ３１〜３４それぞれの出力トルクを取得する。
【００２９】
ここで、図３は、所定のアクセル開度に応じた回転数-トルク特性を示すトルクマップである。トルク取得部８２は、図３に示す回転数-トルク特性（トルクカーブＴＣ）に従って、第１乃至第４車輪２１〜２４の回転数に対応する第１乃至第４モータ３１〜３４の出力トルクを取得する。トルク取得部８２は、図３に示すトルクマップのほか、アクセル開度に応じた複数のトルクマップを記憶している。
トルク比較部８３は、トルク取得部８２によって取得された第１乃至第４モータ３１〜３４それぞれの出力トルクを比較することによって、いずれが最小出力トルクＴＭＩＮであるかを判断する。図３に示す例では、第１車輪２１を駆動させる第１モータ３１の出力トルクが最小出力トルクＴＭＩＮに該当する。トルク比較部８３は、最小出力トルクＴＭＩＮをトルク指令生成部８４に通知する。
【００３０】
トルク指令生成部８４は、第１モータ３１の最小出力トルクＴＭＩＮに対する第２乃至第４モータ３２〜３４の出力トルクそれぞれの比が、第１モータ３１の定格出力トルクに対する第２乃至第４モータ３２〜３４それぞれの定格出力トルクの比と一致するように、第１乃至第４モータ３１〜３４へのトルク指令値を生成する。すなわち、トルク指令生成部８４は、次の式（１）〜（３）が成立するように、トルク指令値を調整する。式（１）〜（３）において、ＴＭＩＮは第１モータ３１の最小出力トルクであり、Ｔ２〜Ｔ４は第２乃至第４モータ３２〜３４の出力トルクであり、Ｐ１〜Ｐ４は第１乃至第４モータ３１〜３４の定格出力トルクである。
【００３１】
ＴＭＩＮ：Ｔ２＝Ｐ１：Ｐ２ ・・・（１）
ＴＭＩＮ：Ｔ３＝Ｐ１：Ｐ３ ・・・（２）
ＴＭＩＮ：Ｔ４＝Ｐ１：Ｐ４ ・・・（３）
ただし、本実施形態では、Ｐ１〜Ｐ４は同じであるので、式（１）〜（３）の右辺はすべて“１：１”である。そのため、トルク指令生成部８４は、次の式（４）が成立するように、トルク指令値を調整することとなる。
【００３２】
Ｔ２＝Ｔ３＝Ｔ４＝ＴＭＩＮ ・・・（４）
トルク指令生成部８４は、生成したトルク指令値を第１乃至第４インバータ７１〜７４に出力する。これによって、図４に示すように、第１モータ３１の出力トルクは最小出力トルクＴＭＩＮに維持される一方で、第２乃至第４モータ３２〜３４の出力トルクは最小出力トルクＴＭＩＮまで低減される。その結果、第１乃至第４モータ３１〜３４それぞれの出力トルクは最小出力トルクＴＭＩＮに揃うように低減される。
【００３３】
（作用及び効果）
（１）コントローラ８０は、第１車輪２１の回転数が第２車輪２２の回転数よりも大きい場合に、第１モータ３１の最小出力トルクＴＭＩＮに対する第２モータ３２の出力トルクＴ２の比（ＴＭＩＮ：Ｔ２）が、第１モータ３１の定格出力トルクＰ１に対する第２モータ３２の定格出力トルクＰ２の比（Ｐ１：Ｐ２）と一致するように、第２モータ３２の出力トルクＴ２を低減させる（上記式（１）参照）。
【００３４】
そのため、第２車輪２２の駆動力が第１車輪２１の駆動力に近づけられるので、第１車輪２１の駆動力と第２車輪２２の駆動力との差を小さくすることができる。従って、第１車輪２１が内輪となるカーブではオーバーステアを抑制でき、第１車輪２１が外輪となるカーブではアンダーステアを抑制することができる。このように、電気自動車１の左右の駆動バランスを向上させることができるので、電気自動車１の走行安定性を維持させることができる。
【００３５】
また、コントローラ８０は、第１乃至第４車輪２１〜２４の回転数だけをリアルタイムにモニタリングしていればよく、第１乃至第４車輪２１〜２４がスリップしているか否かを検出する必要がない。そのため、通常装備の一つである回転数センサ以外のセンサ類を装備していなくてもよい。
【００３６】
（２）コントローラ８０は、第２モータ３２の出力トルクＴ２を低減させるのと同様に、第３モータ３３の出力トルクＴ３と第４モータ３４の出力トルクＴ４とを低減させる（上記式（２）及び式（３）参照）。
【００３７】
そのため、第１車輪２１の駆動力と第２車輪２２の駆動力との差だけでなく、前輪（第１車輪２１および第２車輪２２）と後輪（第３車輪２３および第４車輪２４）との間における駆動力の差も小さくすることができる。従って、電気自動車１の前後の駆動バランスをも向上させることができるので、電気自動車１の走行安定性を向上させることができる。
《第２実施形態》
第２実施形態に係る電気自動車１ａについて、図面を参照しながら説明する。第１実施形態との相違点は、前輪を駆動させるモータの定格出力と後輪を駆動させるモータの定格出力とが異なっている点である。以下においては、後輪の出力トルクが前輪の出力トルクの２倍である場合を例に挙げて説明する。
【００３８】
（電気自動車１ａの構成）
電気自動車１ａは、第１モータ１３１、第２モータ１３２、第３モータ１３３および第４モータ１３４を備える。
【００３９】
第１モータ１３１は、第１ドライブシャフト４１を介して接続される第１車輪２１を駆動させる。第２モータ１３２は、第２ドライブシャフト４２を介して接続される第２車輪２２を駆動させる。第３モータ１３３は、第３ドライブシャフト４３を介して接続される第３車輪２３を駆動させる。第４モータ１３４は、第４ドライブシャフト４４を介して接続される第４車輪２４を駆動させる。すなわち、第１モータ１３１および第２モータ１３２は前輪駆動用モータであり、第３モータ１３３および第４モータ１３４は後輪駆動用モータである。
【００４０】
ここで、本実施形態において、第３モータ１３３および第４モータ１３４それぞれの定格出力トルクは、第１モータ１３１および第２モータ１３２それぞれの定格出力トルクの２倍である。すなわち、通常の走行状態において、後輪（第３車輪２３および第４車輪２４）の出力トルクは、前輪（第１車輪２１および第２車輪２２）の出力トルクの２倍である。
【００４１】
（制御システム２の機能）
第２実施形態に係る制御システム２は、上記第１実施形態に係る制御システム２と同じ構成を有する。ただし、上述の通り、後輪駆動用モータの定格出力トルクが前輪駆動用モータの定格出力トルクの２倍であるため、後輪の出力トルクを前輪の出力トルクの２倍になるように制御することとなる。以下、回転数入力部８１と、トルク取得部８２と、トルク比較部８３と、トルク指令生成部８４とについて順次説明する。
【００４２】
回転数入力部８１は、第１乃至第４回転数センサ５１〜５４から回転数データを受信する。
【００４３】
トルク取得部８２は、回転数入力部８１によって取得された第１乃至第４車輪２１〜２４それぞれの回転数に基づいて、第１乃至第４モータ１３１〜１３４それぞれの出力トルクを取得する。
【００４４】
ここで、図６は、所定のアクセル開度に応じた回転数-トルク特性を示すトルクマップである。図６には、前輪（第１車輪２１および第２車輪２２）の回転数-トルク特性を示す第１トルクカーブＴＣ１と、後輪（第３車輪２３および第４車輪２４）の回転数-トルク特性を示す第２トルクカーブＴＣ２とが示されている。トルク取得部８２は、第１トルクカーブＴＣ１に従って、第１及び第２車輪２１,２２の回転数に対応する第１及び第２モータ１３１,１３２の出力トルクを取得する。また、トルク取得部８２は、第２トルクカーブＴＣ２に従って、第３及び第４車輪２３,２４の回転数に対応する第３及び第４モータ１３３,１３４の出力トルクを取得する。トルク取得部８２は、図６に示すトルクマップのほか、アクセル開度に応じた複数のトルクマップを記憶している。
トルク比較部８３は、トルク取得部８２によって取得された第１乃至第４モータ３１〜３４それぞれの出力トルクを比較することによって、いずれが最小出力トルクＴＭＩＮであるかを判断する。図６に示す例では、第１車輪２１を駆動させる第１モータ３１の出力トルクが最小出力トルクＴＭＩＮに該当する。トルク比較部８３は、最小出力トルクＴＭＩＮをトルク指令生成部８４に通知する。
【００４５】
トルク指令生成部８４は、第１モータ３１の最小出力トルクＴＭＩＮに対する第２乃至第４モータ３２〜３４の出力トルクそれぞれの比が、第１モータ３１の定格出力トルクに対する第２乃至第４モータ３２〜３４それぞれの定格出力トルクの比と一致するように、第１乃至第４モータ３１〜３４へのトルク指令値を生成する。すなわち、トルク指令生成部８４は、次の式（５）〜（７）が成立するように、トルク指令値を調整する。式（５）〜（７）において、ＴＭＩＮは第１モータ１３１の最小出力トルクであり、Ｔ２〜Ｔ４は第２乃至第４モータ１３２〜１３４の出力トルクであり、Ｐ１〜Ｐ４は第１乃至第４モータ１３１〜１３４の定格出力トルクである。
【００４６】
ＴＭＩＮ：Ｔ２＝Ｐ１：Ｐ２ ・・・（５）
ＴＭＩＮ：Ｔ３＝Ｐ１：Ｐ３ ・・・（６）
ＴＭＩＮ：Ｔ４＝Ｐ１：Ｐ４ ・・・（７）
ここで、本実施形態では、Ｐ１とＰ２は同じであり、Ｐ３とＰ４は同じであり、かつ、Ｐ３とＰ４それぞれはＰ１とＰ２それぞれの２倍である。そのため、式（１）の右辺は“１：１”であり、式（２）,（３）それぞれの右辺は“１：２”である。そのため、トルク指令生成部８４は、次の式（８）,（９）が成立するように、トルク指令値を調整することとなる。
【００４７】
Ｔ２＝ＴＭＩＮ ・・・（８）
Ｔ３＝Ｔ４＝ＴＭＩＮ×２ ・・・（９）
トルク指令生成部８４は、生成したトルク指令値を第１乃至第４インバータ７１〜７４に出力する。これによって、図７に示すように、第１モータ１３１の出力トルクは最小出力トルクＴＭＩＮに維持されるとともに、第２モータ１３２の出力トルクは最小出力トルクＴＭＩＮまで低減される。一方で、第３及び第４モータ１３３,１３４それぞれの出力トルクは最小出力トルクＴＭＩＮの２倍まで低減される。このように、制御システム２による出力トルク制御後においても、後輪（第３車輪２３および第４車輪２４）の出力トルクは、前輪（第１車輪２１および第２車輪２２）の出力トルクの２倍に維持されている。
【００４８】
（作用及び効果）
このように、コントローラ８０は、第１車輪２１の回転数が第２乃至第４車輪２２〜２４の回転数よりも大きい場合に、第１モータ１３１の最小出力トルクＴＭＩＮに対する第２乃至第４モータ１３２〜１３４の出力トルクＴ２の比（ＴＭＩＮ：Ｔ２：Ｔ３：Ｔ４）が、第１モータ１３１の定格出力トルクＰ１に対する第２乃至第４モータ１３２〜１３４の定格出力トルクＰ２の比（Ｐ１：Ｐ２：Ｐ３：Ｐ４）と一致するように、第２乃至第４モータ１３２〜１３４の出力トルクＴ２〜Ｔ４を低減させる。
【００４９】
そのため、前輪の駆動力と後輪の駆動力との比を維持しながら、第１車輪２１の駆動力に応じて第２乃至第４車輪２２〜２４の駆動力を低減できる。従って、電気自動車１ａの前後の駆動バランスを維持しながら左右の駆動バランスを向上させることができるので、電気自動車１ａの走行安定性を維持させることができる。
【００５０】
（その他の実施形態）
本発明は上記の実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００５１】
（Ａ）上記実施形態において、電気自動車１は、第１乃至第４車輪２１〜２４を備えることとしたが、これに限られるものではない。電気自動車１は、３つ以上の車輪の中に左右一対の車輪を有していればよい。例えば、電気自動車１は、左右一対の車輪の前後いずれかにもう一つの車輪を備えていてもよいし、左右一対の車輪を３セット以上備えていてもよい。例えば、左右一対の車輪を３セット備える６輪車であっても、上記実施形態と同様に、最小出力トルクＴＭＩＮに対応する最小出力モータをトルク比較部で特定した後に、最小出力モータの最小出力トルクＴＭＩＮに対する他の５つのモータの出力トルクの比を最小出力モータの定格出力トルクに対する他の５つのモータの定格出力トルクの比に一致させるようなトルク指令値を生成すればよい。
【００５２】
（Ｂ）上記実施形態において、コントローラ８０は、第３モータ３３の出力トルクＴ３と第４モータ３４の出力トルクＴ４とを、第２モータ３２の出力トルクＴ２と同様に低減させることとしたが、これに限られるものではない。コントローラ８０は、第３モータ３３の出力トルクＴ３と第４モータ３４の出力トルクＴ４を低減させなくてもよい。特に、前輪の車輪径と後輪の車輪径とが異なる場合には、車輪の周長に応じてモータから伝達される出力トルクを調整する必要があるので、前輪と後輪とに同じ制御を実行する必要はない。この場合には、走行安定性の維持と加速性の維持とを両立させることができる。
【００５３】
（Ｃ）上記実施形態において、コントローラ８０は、第１乃至第４モータ３１〜３４の出力トルクを最小出力トルクＴＭＩＮに揃える制御を常時実行することとしたが、これに限られるものではない。コントローラ８０は、例えば、２つの車輪の回転数差が所定値以上になった場合にのみ、上記制御を実行することとしてもよい。
【００５４】
（Ｄ）上記実施形態において、第１乃至第４モータ３１〜３４は、第１乃至第４ドライブシャフト４１〜４４を介して第１乃至第４車輪２１〜２４に接続されることとしたが、これに限られるものではない。第１乃至第４モータ３１〜３４は、第１乃至第４車輪２１〜２４のリム内に格納される“インホイールモータ”であってもよい。この場合には、電気自動車１は、第１乃至第４ドライブシャフト４１〜４４を備える必要はない。
【００５５】
（Ｅ）上記実施形態において、電気自動車１は、第１乃至第４モータ３１〜３４それぞれに対応する第１乃至第４インバータ７１〜７４を備えることとしたが、これに限られるものではない。電気自動車１は、第１乃至第４モータ３１〜３４に接続されたインバータを一つだけ備えていてもよい。
【００５６】
（Ｆ）上記第２実施形態では、後輪の出力トルクが前輪の出力トルクの２倍である場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限られるものではない。後輪の出力トルクと前輪の出力トルクとの比は、電気自動車１の仕様に応じて適宜設定することができる。
【００５７】
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。従って、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【符号の説明】
【００５８】
１…電気自動車
２…制御システム
１０…車体
２１〜２４…第１乃至第４車輪
３１〜３４…第１乃至第４モータ
４１〜４４…第１乃至第４ドライブシャフト
５１〜５４…第１乃至第４回転数センサ
６０…バッテリ
７１〜７４…第１乃至第４インバータ
８０…コントローラ
８１…回転数入力部
８２…トルク取得部
８３…トルク比較部
８４…トルク指令生成部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１車輪と、
車体の車幅方向中心線を基準として前記第１車輪と対称に配置される第２車輪と、
前記第１車輪を駆動させる第１モータと、
前記第２車輪を駆動させる第２モータと、
前記第１車輪の回転数を検出する第１回転数センサと、
前記第２車輪の第２回転数を検出する第２回転数センサと、
前記第１回転数センサと前記第２回転数センサから回転数を受信する回転数入力部と、
所定のアクセル開度に応じた回転数−トルク特性を示すトルクマップを備え、前記トルクマップに従って、前記回転数入力部に入力された前記第１車輪、第２車輪の回転数に対応する出力トルクを取得するトルク取得部と、
前記第１車輪の回転数が第２車輪の回転数より大きい場合に、前記第１モータの最小出力トルクに対する第２モータの出力トルクの比が、前記第１モータの定格出力トルクに対する前記第２モータの定格出力トルクの比と一致するように、前記第２モータへの出力トルクの指令値を生成するトルク指令生成部と、
を備える電気自動車。
【請求項２】
第１車輪と、
車体の車幅方向の中心線を基準として前記第１車輪と対称に配置される第２車輪と、
前記第１車輪を駆動させる第１モータと、
前記第２車輪を駆動させる第２モータと、
前記第１車輪の回転数を検出する第１回転数センサと、
前記第２車輪の第２回転数を検出する第２回転数センサと、
前記第１車輪の前方又は後方に配置される第３車輪と、
前記車幅方向中心線を基準として前記第３車輪と対称に配置される第４車輪と、
前記第３車輪を駆動させる第３モータと、
前記第４車輪を駆動させる第４モータと、
前記第３車輪の回転数を検出する第３回転数センサと、
前記第４車輪の回転数を検出する第４回転数センサと、
前記第１回転数センサと前記第２回転数センサと前記第３回転数センサと前記第４回転数センサから回転数を受信する回転数入力部と、
所定のアクセル開度に応じた回転数−トルク特性を示すトルクマップを備え、前記トルクマップに従って、前記回転数入力部に入力された前記第１車輪、前記第２車輪、前記第３車輪、第４車輪の回転数に対応する出力トルクを取得するトルク取得部と、
前記第１車輪の回転数が前記第２車輪乃至前記第４車輪の回転数よりも大きい場合に、前記第１モータの最小出力トルクに対する前記第２モータの出力トルクの比が、前記第１モータの定格出力トルクに対する前記第２モータの定格出力トルクの比と一致するように、前記第２モータへの出力トルクの指令値を生成し、前記第１モータの最小出力トルクに対する前記第３モータの出力トルクの比が、前記第１モータの定格出力トルクに対する前記第３モータの定格出力トルクの比と一致するように、前記第３モータへの出力トルクの指令値を生成し、前記第１モータの最小出力トルクに対する前記第４モータの出力トルクの比が、前記第１モータの定格出力トルクに対する前記第４のモータの定格出力トルクの比と一致するように、前記第４のモータへの出力トルクの指令値を生成するトルク指令生成部と、
を備える電気自動車。
【請求項３】
前記第１乃至第４車輪それぞれの車輪径は同じである、
請求項２に記載の電気自動車。
【請求項１】
第１車輪と、
車体の車幅方向中心線を基準として前記第１車輪と対称に配置される第２車輪と、
前記第１車輪を駆動させる第１モータと、
前記第２車輪を駆動させる第２モータと、
前記第１車輪の回転数を検出する第１回転数センサと、
前記第２車輪の第２回転数を検出する第２回転数センサと、
前記第１回転数センサと前記第２回転数センサから回転数を受信する回転数入力部と、
所定のアクセル開度に応じた回転数−トルク特性を示すトルクマップを備え、前記トルクマップに従って、前記回転数入力部に入力された前記第１車輪、第２車輪の回転数に対応する出力トルクを取得するトルク取得部と、
前記第１車輪の回転数が第２車輪の回転数より大きい場合に、前記第１モータの最小出力トルクに対する第２モータの出力トルクの比が、前記第１モータの定格出力トルクに対する前記第２モータの定格出力トルクの比と一致するように、前記第２モータへの出力トルクの指令値を生成するトルク指令生成部と、
を備える電気自動車。
【請求項２】
第１車輪と、
車体の車幅方向の中心線を基準として前記第１車輪と対称に配置される第２車輪と、
前記第１車輪を駆動させる第１モータと、
前記第２車輪を駆動させる第２モータと、
前記第１車輪の回転数を検出する第１回転数センサと、
前記第２車輪の第２回転数を検出する第２回転数センサと、
前記第１車輪の前方又は後方に配置される第３車輪と、
前記車幅方向中心線を基準として前記第３車輪と対称に配置される第４車輪と、
前記第３車輪を駆動させる第３モータと、
前記第４車輪を駆動させる第４モータと、
前記第３車輪の回転数を検出する第３回転数センサと、
前記第４車輪の回転数を検出する第４回転数センサと、
前記第１回転数センサと前記第２回転数センサと前記第３回転数センサと前記第４回転数センサから回転数を受信する回転数入力部と、
所定のアクセル開度に応じた回転数−トルク特性を示すトルクマップを備え、前記トルクマップに従って、前記回転数入力部に入力された前記第１車輪、前記第２車輪、前記第３車輪、第４車輪の回転数に対応する出力トルクを取得するトルク取得部と、
前記第１車輪の回転数が前記第２車輪乃至前記第４車輪の回転数よりも大きい場合に、前記第１モータの最小出力トルクに対する前記第２モータの出力トルクの比が、前記第１モータの定格出力トルクに対する前記第２モータの定格出力トルクの比と一致するように、前記第２モータへの出力トルクの指令値を生成し、前記第１モータの最小出力トルクに対する前記第３モータの出力トルクの比が、前記第１モータの定格出力トルクに対する前記第３モータの定格出力トルクの比と一致するように、前記第３モータへの出力トルクの指令値を生成し、前記第１モータの最小出力トルクに対する前記第４モータの出力トルクの比が、前記第１モータの定格出力トルクに対する前記第４のモータの定格出力トルクの比と一致するように、前記第４のモータへの出力トルクの指令値を生成するトルク指令生成部と、
を備える電気自動車。
【請求項３】
前記第１乃至第４車輪それぞれの車輪径は同じである、
請求項２に記載の電気自動車。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−１７２７８（Ｐ２０１３−１７２７８Ａ）
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４７４２７（Ｐ２０１１−１４７４２７）
【出願日】平成２３年７月１日（２０１１．７．１）
【出願人】（０００００１２３６）株式会社小松製作所 (1,686)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１日（２０１１．７．１）
【出願人】（０００００１２３６）株式会社小松製作所 (1,686)
【Ｆターム（参考）】
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