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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022044936
(43)【公開日】2022-03-18
(54)【発明の名称】電動車両の動力制御装置
(51)【国際特許分類】
B60L 15/20 20060101AFI20220311BHJP
B60L 3/00 20190101ALI20220311BHJP
【ＦＩ】
B60L15/20 S
B60L3/00 H
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2020150334
(22)【出願日】2020-09-08
(71)【出願人】
【識別番号】000006286
【氏名又は名称】三菱自動車工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000785
【氏名又は名称】誠真ＩＰ特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】寺尾 公伸
(72)【発明者】
【氏名】▲高▼橋 直樹
【テーマコード（参考）】
5H125
【Ｆターム（参考）】
5H125AA01
5H125AC12
5H125BA06
5H125CA02
5H125CA12
5H125CB02
5H125DD15
5H125EE06
5H125EE08
5H125EE09
(57)【要約】
【課題】本発明の少なくとも一つの実施形態は、第１モータの出力及び第２モータの出力が、それぞれ車両の左右輪に伝達され、さらに左右輪への伝達割合が調整可能な動力伝達経路を備える電動車両において、一方のモータに異常が発生して機能失陥が生じたときに走行状態を安定して維持させることを目的とする。
【解決手段】旋回モーメント制御装置１１を備え、左右輪、左モータ、右モータの各要素における回転速度及びトルクの大きさが、該大きさを表す特性図上で一直線上に位置する共線関係を有する電動車両の動力制御装置３０であって、旋回中か直進中か駆動状態か回生状態かを判定する走行状態判定部４５と、左モータ失陥検出部４７と、右モータ失陥検出部４９と、一方のモータの機能失陥を検出したとき正常側モータのモータトルクを調整して、走行状態判定部によって判定された失陥前の走行状態を維持可能な左右輪のトルク差に調整する失陥時制御部５１と、を備える。
【選択図】図２
【解決手段】旋回モーメント制御装置１１を備え、左右輪、左モータ、右モータの各要素における回転速度及びトルクの大きさが、該大きさを表す特性図上で一直線上に位置する共線関係を有する電動車両の動力制御装置３０であって、旋回中か直進中か駆動状態か回生状態かを判定する走行状態判定部４５と、左モータ失陥検出部４７と、右モータ失陥検出部４９と、一方のモータの機能失陥を検出したとき正常側モータのモータトルクを調整して、走行状態判定部によって判定された失陥前の走行状態を維持可能な左右輪のトルク差に調整する失陥時制御部５１と、を備える。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１モータの出力及び第２モータの出力がそれぞれ車両の左右輪に差動機構を介して伝達可能に構成され、前記第１モータ及び前記第２モータの出力を制御することで、前記左右輪におけるトルクの分担割合を調整して旋回モーメントを制御する旋回モーメント制御装置を備え、前記左右輪、前記第１モータ、及び第２モータの各要素における回転速度及びトルクの大きさが、該大きさを表す特性図上で一直線上に位置する共線関係を有する電動車両の動力制御装置であって、
前記電動車両が直進走行中か旋回走行中か、及び駆動状態か回生状態かを判定する走行状態判定部と、
前記第１モータの機能失陥を検出する第１モータ失陥検出部と、
前記第２モータの機能失陥を検出する第２モータ失陥検出部と、
前記第１モータ失陥検出部と前記第２モータ失陥検出部とによっていずれか一方のモータの機能失陥を検出したときに、正常側モータのモータトルクを調整して、前記走行状態判定部によって判定された失陥前の走行状態を維持可能な左右輪のトルク差に調整する失陥時制御部と、
を備えることを特徴とする電動車両の動力制御装置。
前記電動車両が直進走行中か旋回走行中か、及び駆動状態か回生状態かを判定する走行状態判定部と、
前記第１モータの機能失陥を検出する第１モータ失陥検出部と、
前記第２モータの機能失陥を検出する第２モータ失陥検出部と、
前記第１モータ失陥検出部と前記第２モータ失陥検出部とによっていずれか一方のモータの機能失陥を検出したときに、正常側モータのモータトルクを調整して、前記走行状態判定部によって判定された失陥前の走行状態を維持可能な左右輪のトルク差に調整する失陥時制御部と、
を備えることを特徴とする電動車両の動力制御装置。
【請求項2】
前記失陥時制御部は、前記走行状態判定部が駆動状態且つ直進状態であると判定したとき、正常側モータの駆動トルクを低下させて、左右輪のうち失陥側モータが主に担当する車輪の車輪トルクがゼロになるように制御することを特徴とする請求項１に記載の電動車両の動力制御装置。
【請求項3】
前記失陥時制御部は、前記走行状態判定部が駆動状態且つ直進状態であると判定したとき、正常側モータの駆動トルクの低下を行い、左右輪の車輪トルクの差が直進安定性を維持できる許容値より小さくなるように制御することを特徴とする請求項１に記載の電動車両の動力制御装置。
【請求項4】
前記失陥時制御部は、前記走行状態判定部が駆動状態且つ旋回状態であると判定したとき、正常側モータの駆動トルクの低下を行い、左右輪の車輪トルクの差が車両の旋回モーメントを維持するように制御することを特徴とする請求項１に記載の電動車両の動力制御装置。
【請求項5】
失陥側モータが旋回内側の車輪の駆動を主に担当するモータである場合には、前記失陥側モータが発生する引きずりトルクより正側に大きい範囲内において、前記正常側モータの駆動トルクの低下を行い、旋回モーメントが維持されるように制御することを特徴とする請求項４に記載の電動車両の動力制御装置。
【請求項6】
失陥側モータが旋回外側の車輪の駆動を主に担当するモータである場合には、前記失陥側モータが発生する引きずりトルクよりさらに負側まで前記正常側モータの駆動トルクの低下を行い、旋回モーメントが維持されるように制御することを特徴とする請求項４に記載の電動車両の動力制御装置。
【請求項7】
前記失陥時制御部は、前記走行状態判定部が回生状態且つ直進状態であると判定したとき、失陥側モータが発生する引きずりトルクまで正常側モータの回生トルクを低下させて、左右輪の車輪トルクの差が直進安定性を維持するように制御することを特徴とする請求項１に記載の電動車両の動力制御装置。
【請求項8】
前記失陥時制御部は、前記走行状態判定部が回生状態且つ旋回状態であると判定したとき、失陥側モータが旋回内側の車輪の駆動を主に担当するモータである場合には、前記失陥側モータが発生する引きずりトルクまで前記正常側モータの回生トルクを低下させることを特徴とする請求項１に記載の電動車両の動力制御装置。
【請求項9】
前記失陥時制御部は、前記走行状態判定部が回生状態且つ旋回状態であると判定したとき、失陥側モータが旋回外側の車輪の駆動を主に担当するモータである場合には、前記失陥側モータが発生する引きずりトルクより負側に大きい範囲内において、前記正常側モータの回生トルクを低下させて、旋回モーメントが維持されるように制御することを特徴とする請求項１に記載の電動車両の動力制御装置。
【請求項10】
前記電動車両は、後輪側に設けられる前記旋回モーメント制御装置と、さらに前輪側を駆動する前輪側駆動モータとを備える４輪駆動車両であることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の電動車両の動力制御装置。
【請求項11】
前記共線関係は、横軸に順に前記第１モータ、左輪、右輪、前記第２モータを、各要素間を構成する歯車のギヤ比の間隔に並べ、縦軸に回転速度又はトルクの大きさを表した特性図上で、一直線上に位置する関係であり、前記失陥時制御部は、前記共線関係を用いて正常側モータのモータトルクを演算して調整することを特徴とする請求項１に記載の電動車両の動力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、車輪を駆動するモータを有する電気自動車やハイブリッド車両の電動車両の動力制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
電動車両の左右一対の車輪をそれぞれ駆動する左右のモータの動力制御に関して、特許文献１が知られている。この特許文献１は、左右のモータは、左右輪のそれぞれに対して接続され、左右輪への動力伝達経路は互いに独立されている。そして、左右のモータの両者が適切に制御されることで、前進、後退、旋回、停止といった動作が正しく実行されることが示されている。
【0003】
そして、特許文献１には、左右の一方の第１モータに交流電力を供給する第１インバータ回路と、左右の他方の第２モータに交流電力を供給する第２インバータ回路とのうち、一方で異常が生じたときに、両インバータ回路の複数のスイッチング素子を同時にオフすることが示されている。
【0004】
さらに、特許文献１には、両インバータ回路の複数のスイッチング素子をオフした後に、第１モータと第２モータとのトルク差を監視して、トルク差が許容値を超えたときに、正常なインバータ回路を作動させてトルク差を低減させることが示されている。
【0005】
また、特許文献２には、左右の一方の第１モータと左右輪との間、及び左右の他方の第２モータと左右輪との間でエネルギを伝達する遊星歯車装置からなるエネルギ伝達装置を備えて、第１モータの出力、または第２モータの出力が左右輪の両方に伝達され、さらに伝達割合が調整されるようなエネルギ伝達経路が示されている。そして、左右の車輪それぞれと左右のモータそれぞれとの回転速度及び伝達トルクが一直線上に位置する共線関係を有することが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特許第６４１８１９６号公報
【特許文献2】特許第４６３７１３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、特許文献１は、前述のように左右のモータは、左右輪のそれぞれに対して個別に接続されて互いに独立した動力伝達経路であるので、第１モータの出力、または第２モータの出力が左右輪の両方に伝達され、さらに左右輪への動力伝達割合が調整されるような動力伝達経路における一方のモータに異常が発生したときのモータの制御は示されていない。
【0008】
また、特許文献２には、第１モータの出力、または第２モータの出力が左右輪の両方に伝達され、さらに左右輪への伝達割合が調整されるような動力伝達経路が示されているが、一方のモータに異常が発生してモータ機能が失陥したときのモータの制御については示されていない。
【0009】
従って、いずれの特許文献にも、第１モータの出力、または第２モータの出力が左右輪の両方に伝達され、さらに左右輪への伝達割合が調整されるような動力伝達経路を有する電動車両において、一方のモータに異常が発生してモータ機能が失陥したときの他方のモータの動力制御についての開示はなく、また、特許文献１と特許文献２とでは、各モータから左右輪への動力伝達経路が異なることから、特許文献１に示される技術の特許文献２への適用は困難である。
【0010】
そこで、上記課題に鑑み、本発明の少なくとも一つの実施形態は、第１モータの出力及び第２モータの出力が、それぞれ車両の左右輪に伝達され、さらに左右輪への伝達割合が調整可能な動力伝達経路を備える電動車両において、一方のモータに異常が発生して機能失陥が生じたときに車両の走行状態を安定して維持させることができる電動車両の動力制御装置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】
【0011】
（１）前述した目的を達成するために発明されたものであり、本発明の少なくとも一つの実施形態は、第１モータの出力及び第２モータの出力がそれぞれ車両の左右輪に差動機構を介して伝達可能に構成され、前記第１モータ及び前記第２モータの出力を制御することで、前記左右輪におけるトルクの分担割合を調整して旋回モーメントを制御する旋回モーメント制御装置を備え、前記左右輪、前記第１モータ、及び第２モータの各要素における回転速度及びトルクの大きさが、該大きさを表す特性図上で一直線上に位置する共線関係を有する電動車両の動力制御装置であって、前記電動車両が直進走行中か旋回走行中か、及び駆動状態か回生状態かを判定する走行状態判定部と、前記第１モータの機能失陥を検出する第１モータ失陥検出部と、前記第２モータの機能失陥を検出する第２モータ失陥検出部と、前記第１モータ失陥検出部と前記第２モータ失陥検出部とによっていずれか一方のモータの機能失陥を検出したときに、正常側モータのモータトルクを調整して、前記走行状態判定部によって判定された失陥前の走行状態を維持可能な左右輪のトルク差に調整する失陥時制御部と、を備えることを特徴とする。
【0012】
このような構成によれば、第１モータ失陥検出部と第２モータ失陥検出部とによっていずれか一方のモータの機能失陥を検出したときに、正常側モータのモータトルクを調整して、走行状態判定部によって判定された失陥前の走行状態を維持可能な左右輪のトルク差に調整する失陥時制御部を備えるので、失陥前の走行状態を維持可能となり、車両の走行状態を安定して維持させることができる。従って、一方のモータが失陥時であっても旋回モーメント制御装置による旋回モーメント制御の機能を維持させることが可能になる。
【0013】
また、一方のモータの機能失陥を検出したときに、正常側モータのモータトルクを調整して失陥前の走行状態を維持させる制御を行うので、失陥時の迅速な対応が可能になる。
【0014】
（２）幾つかの実施形態では、前記失陥時制御部は、前記走行状態判定部が駆動状態且つ直進状態であると判定したとき、正常側モータの駆動トルクを低下させて、左右輪のうち失陥側モータが主に担当する車輪の車輪トルクがゼロになるように制御することを特徴とする。
【0015】
このような構成によれば、電動車両が駆動状態且つ直進状態であるとき、失陥時制御部は、正常側モータの駆動トルクを低下させて、左右輪のうち失陥側モータが主に担当する車輪の車輪トルクがゼロになるように制御するので、車輪の引きずり抵抗の増加を抑えて、直進走行を維持できる。
【0016】
（３）幾つかの実施形態では、前記失陥時制御部は、前記走行状態判定部が駆動状態且つ直進状態であると判定したとき、正常側モータの駆動トルクの低下を行い、左右輪の車輪トルクの差が直進安定性を維持できる許容値より小さくなるように制御することを特徴とする。
【0017】
このような構成によれば、電動車両が駆動状態且つ直進状態であるとき、失陥時制御部は、正常側モータの駆動トルクの低下を行い、左右輪の車輪トルクの差が直進安定性を維持できる許容値より小さくなるように制御するので、駆動状態で且つ一方のモータの失陥後であっても直進状態の安定性を維持できる。
【0018】
（４）幾つかの実施形態では、前記失陥時制御部は、前記走行状態判定部が駆動状態且つ旋回状態であると判定したとき、正常側モータの駆動トルクの低下を行い、左右輪の車輪トルクの差が車両の旋回モーメントを維持するように制御することを特徴とする。
【0019】
このような構成によれば、電動車両が駆動状態且つ旋回状態であるとき、失陥時制御部は、正常側モータの駆動トルクの低下を行い、左右輪の車輪トルクの差が車両の旋回モーメントを維持するように制御するので、一方のモータの失陥後であっても旋回状態の安定性を維持できる。
【0020】
（５）幾つかの実施形態では、失陥側モータが旋回内側の車輪の駆動を主に担当するモータである場合には、前記失陥側モータが発生する引きずりトルクより正側に大きい範囲内において、前記正常側モータの駆動トルクの低下を行い、旋回モーメントが維持されるように制御することを特徴とする。
【0021】
このような構成によれば、失陥側モータが旋回内側の車輪の駆動を主に担当するモータである場合には、失陥側モータが発生する引きずりトルクより正側に大きい範囲内において、正常側モータの駆動トルクの低下を行うので、旋回モーメントが適切に維持される。すなわち、失陥側モータが発生する引きずりトルクより負側に大きい範囲まで正常側モータの駆動トルクの低下を行うと、旋回走行時とは逆向きのモーメントが発生してしまい適切な旋回モーメントが得られないからである。
【0022】
（６）幾つかの実施形態では、失陥側モータが旋回外側の車輪の駆動を主に担当するモータである場合には、前記失陥側モータが発生する引きずりトルクよりさらに負側まで前記正常側モータの駆動トルクの低下を行い、旋回モーメントが維持されるように制御することを特徴とする。
【0023】
このような構成によれば、失陥側モータが旋回外側の車輪の駆動を主に担当するモータである場合には、失陥側モータが発生する引きずりトルクよりさらに負側まで正常側モータの駆動トルクの低下を行うので、旋回モーメントが適切に維持される。すなわち、失陥側モータが発生する引きずりトルクよりさらに負側まで正常側モータの駆動トルクを低下させないと、旋回走行時とは逆向きのモーメントが発生してしまい適切な旋回モーメントが得られないからである。
【0024】
（７）幾つかの実施形態では、前記失陥時制御部は、前記走行状態判定部が回生状態且つ直進状態であると判定したとき、失陥側モータが発生する引きずりトルクまで正常側モータの回生トルクを低下させて、左右輪の車輪トルクの差が直進安定性を維持するように制御することを特徴とする。
【0025】
このような構成によれば、電動車両が回生状態且つ直進状態であるとき、失陥時制御部は、失陥側モータが発生する引きずりトルクまで正常側モータの回生トルクを低下させて、左右輪の車輪トルクの差が直進安定性を維持するように制御するので、回生状態で且つ一方のモータの失陥後であっても直進状態の安定性を維持できる。
【0026】
（８）幾つかの実施形態では、前記失陥時制御部は、前記走行状態判定部が回生状態且つ旋回状態であると判定したとき、失陥側モータが旋回内側の車輪の駆動を主に担当するモータである場合には、前記失陥側モータが発生する引きずりトルクまで前記正常側モータの回生トルクを低下させることを特徴とする。
【0027】
このような構成によれば、電動車両が回生状態且つ旋回状態であるとき、失陥時制御部は、失陥側モータが旋回内側の車輪の駆動を主に担当するモータである場合には、正常側モータのトルクを正側まで上昇させると車両が加速状態になってしまうので、失陥側モータが発生する引きずりトルクまで正常側モータの回生トルクを低下させて、失陥側モータが発生する引きずりトルクと釣り合うように制御する。これによって、回生状態で且つ旋回状態において、車両挙動が不安定になることを抑えることができる。
【0028】
（９）幾つかの実施形態では、前記失陥時制御部は、前記走行状態判定部が回生状態且つ旋回状態であると判定したとき、失陥側モータが旋回外側の車輪の駆動を主に担当するモータである場合には、前記失陥側モータが発生する引きずりトルクより負側に大きい範囲内において、前記正常側モータの回生トルクを低下させて、旋回モーメントが維持されるように制御することを特徴とする。
【0029】
このような構成によれば、電動車両が回生状態且つ旋回状態であるとき、失陥時制御部は、失陥側モータが旋回外側の車輪の駆動を主に担当するモータである場合には、失陥側モータが発生する引きずりトルクより負側に大きい範囲内において、正常側モータの回生トルクを低下させて、旋回モーメントが維持されるように制御するので、回生状態で且つ旋回状態において、車両挙動を不安定にすることなく旋回状態を安定して維持できる。
【0030】
（１０）幾つかの実施形態では、前記電動車両は、後輪側に設けられる前記旋回モーメント制御装置と、さらに前輪側を駆動する前輪側駆動モータとを備える４輪駆動車両であることを特徴とする。
【0031】
このような構成によれば、電動車両が４輪駆動車両であっても、第１モータと第２モータとのいずれか一方のモータの機能失陥を検出したときに、正常側モータの電動車両のモータトルクを調整して、走行状態を維持可能な左右輪のトルク差に調整するので、失陥前の走行状態を維持可能となり、車両の走行状態を安定して維持させることができる。
【0032】
（１１）幾つかの実施形態では、前記共線関係は、横軸に順に前記第１モータ、左輪、右輪、前記第２モータを、各要素間を構成する歯車のギヤ比の間隔に並べ、縦軸に回転速度又はトルクの大きさを表した特性図上で、一直線上に位置する関係であり、前記失陥時制御部は、前記共線関係を用いて正常側モータのモータトルクを演算して調整することを特徴とする。
【0033】
このような構成により、第１モータ、左輪、右輪、第２モータの各要素における回転速度又はトルクの共線関係が明確になる。さらに、失陥時制御部は、この共線関係を用いて正常側モータのモータトルクを演算して調整するので、簡単に且つ迅速に正常側モータトルクの調整が可能になる。
【発明の効果】
【0034】
本発明の少なくとも一つの実施形態によれば、第１モータの出力及び第２モータの出力が、それぞれ車両の左右輪に伝達され、さらに左右輪への伝達割合が調整可能な動力伝達経路を備える電動車両において、一方のモータに異常が発生して機能失陥が生じたときに、正常側モータのモータトルクを調整して、失陥前の走行状態を維持可能な左右輪のトルク差に調整するので、一方のモータに異常が発生して機能失陥が生じたときに車両の走行状態を安定して維持させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0035】
【図1】本発明の一実施形態に係る動力制御装置が適用される電動車両の全体構成ブロック図である。
【図2】動力制御装置の構成ブロック図である。
【図3】失陥時制御部の全体の制御フローチャートである。
【図8A】駆動直進時制御において、左モータ、左輪、右輪、右モータの各要素における駆動トルクの共線関係を示す出力特性図であり、直進状態の正常時を示す。
【図9A】駆動旋回時制御において、左モータ、左輪、右輪、右モータの各要素における駆動トルクの共線関係を示す出力特性図であり、右旋回状態の正常時を示す。
【図12】比較例を示す共線図であり、直進時に右モータが失陥した場合に正常側の左モータをシャットダウンさせる状態を示す。
【図13】旋回モーメント制御装置の動力伝達経路を示すスケルトン図である。
【図15】動力制御装置が適用される電動車両の他の実施形態の全体構成ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0036】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。ただし、実施形態として記載されている、または図面に示されている構成部品の相対的配置等は、本発明の範囲をこれらに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【0037】
図１に、本発明の一実施形態に係る動力制御装置が適用される電動車両の全体構成ブロック図を示す。車両１は、車輪を駆動するモータを有する電気自動車やハイブリッド車両の電動車両であり、後輪側の左右輪３、５を左右一対のモータ７、９によって駆動する電気自動車である。
【0038】
この車両１には、ＡＹＣ（アクティブヨーコントロール）機能を持つ旋回モーメント制御装置１１が搭載されている。旋回モーメント制御装置１１は、左輪３に連結される左車軸１３と右輪５に連結される右車軸１５との間に介装される。
【0039】
ＡＹＣ機能とは、左右輪３、５における駆動トルクの分担割合を主体的に制御することでヨーモーメント（旋回モーメント）の大きさを調整し、車両１のヨー方向の姿勢を安定させる機能である。本実施形態の旋回モーメント制御装置１１は、ＡＹＣ機能だけでなく、駆動力を左右輪３、５に伝達して車両１を走行させる機能と、車両１の旋回時に発生する左右輪３、５の回転数差を吸収する機能とを併せ持つ。
【0040】
図１、図１３に示すように、旋回モーメント制御装置１１には、左右一対のモータ７、９を備え、一方は主に左車軸１３を介して左輪３に駆動力を伝達する左モータ（第１モータ）７であり、他方は主に右車軸１５を介して右輪５に駆動力を伝達する右モータ（第２モータ）９である。これら左モータ７及び右モータ９は、いずれも、発動機としての機能と発電機としての機能とを兼ね備えたモータジェネレータ（ＭＧ）である。
【0041】
また、旋回モーメント制御装置１１には、左モータ７及び右モータ９から左車軸１３及び右車軸１５に駆動トルクを伝達する歯車の噛み合い経路（歯車列）を有するとともに、左車軸１３と右車軸１５の間で駆動トルクを移動させることができる差動機構（ＤＩＦＦ）１７を有する動力伝達経路１９を備えている。
【0042】
図１３は、この旋回モーメント制御装置１１の構成の一例を示すスケルトン図であり、動力伝達経路１９を示す。左モータ７及び右モータ９の出力軸はそれぞれ、インプットギヤＺｉ、カウンタギヤＺｃ、アウプッドヤＺｏからなる減速ギヤ列を介して、デフドラギヤＺｄに接続される。左モータ７側のデフドラギヤＺｄは、差動機構１７を構成する遊星歯車機構のＩ／ＰサンギヤＺｓ１に接続され、右モータ９側のデフドラギヤＺｄは、差動機構１７を構成する遊星歯車機構のアニュラスギヤＺｒ１に接続される。
【0043】
遊星歯車機構のアニュラスギヤＺｒ１とＩ／ＰサンギヤＺｓ１との間に噛み合って介装される遊星ギヤのピニオンギヤ大Ｚｐ１と、ピニオンギヤ大Ｚｐ１に並設されるピニオンギヤ小Ｚｐ２とは、共通のキャリアＣに回転自由に支持され、そのキャリアＣの回転中心軸２１が右車軸１５に接続される。また、ピニオンギヤ小Ｚｐ２の内側に噛み合うＯ／ＰサンギヤＺｓ２の回転中心軸２３が左車軸１３に接続される。なお、図１３のスケルトン図に示す動力伝達経路１９によって、トルク差増幅型トルクベクタリング装置を構成している。
【0044】
以上のように構成される動力伝達経路１９においては、図１４に示す共線図のように、左モータ７、左輪３、右輪５、及び右モータ９における回転速度は、同一の一直線上に位置する共線関係を有する。図１４に示す共線図は、横軸に順に左モータ７、左輪３、右輪５、右モータ９を、各要素間を構成する歯車のギヤ比の間隔に並べて表し、縦軸にそれぞれの回転速度を表している。なお、図１３のスケルトン図に示す動力伝達経路１９の構成は一例であり、図１４の共線図のように、左モータ７、左輪３、右輪５、及び右モータ９における回転速度が、同一の一直線上に位置する共線関係を有する構造であればよい。
【0045】
また、図１４には、上述のように左モータ７、左輪３、右輪５、及び右モータ９における回転速度が、左右のモータを繋ぐ同一直線上に位置する共線関係を有する共線図及びトルクの釣り合い関係等から、左モータ７によってモータトルクＴＬｍが出力され、右モータ９によってモータトルクＴＲｍが出力された場合、左輪３から左輪トルクＴＬが出力され、右輪５から右輪トルクＴＲが出力されることを示す。左右輪のトルク差が左右モータのトルク差に対して増幅される場合を示す（図１４の矢印の長さとして概念的に示す）。
【0046】
また、左モータ７のモータトルクＴＬｍ、右モータ９のモータトルクＴＲｍが出力された場合、左輪３に伝達される左輪トルクＴＬ及び右輪５に伝達される右輪トルクＴＲの関係は、図８Ａ～図１２に示す出力特性図のように同一直線上に位置する共線関係を有する。この図８Ａ～図１２に示す出力特性図は、横軸に順に左モータ７、左輪３、右輪５、右モータ９を、各要素間を構成する歯車のギヤ比の間隔に並べて表し、縦軸にそれぞれの駆動トルクを表している。なお、図８Ａ～図１２の横軸は模式的に等間隔で示す。また、縦軸のトルクはゼロより上方が正側トルク、つまり駆動トルクであり、下方が負側トルク、つまり回生トルクを意味する。左右のモータ７、９から動力伝達経路１９へ出力するトルクを正側トルク、左右の車軸１３、１５から左右輪３、５へ出力するトルクを正側トルクとする。
【0047】
左モータ７及び右モータ９の作動状態は、左インバータ（ＩＮＶ）２５と右インバータ２７とによって制御される。左インバータ２５及び右インバータ２７は、バッテリ（ＢＡＴＴ）２９から給電される直流電力を交流電力に変換して左モータ７及び右モータ９にそれぞれ供給する変換機（ＤＣ－ＡＣインバータ）である。各インバータ２５、２７には、複数のスイッチング素子を含む三相ブリッジ回路が内蔵される。交流電力は、各スイッチング素子の接続状態を断続的に切り替えることで生成される。また、スイッチング周波数や出力電圧を制御することで、各モータ７、９の出力（駆動トルク）や回転数が調整される。左モータ７及び右モータ９、左インバータ２５及び右インバータ２７の作動状態は、モータＥＣＵ（モータ制御装置）（動力制御装置）３０で制御される。
【0048】
図２に示すように、モータＥＣＵ３０には、インターフェイスを介して、運転者が操作するアクセルペダルの開度を検出するアクセル開度センサ３１からの信号、車速を検出する車速センサ３３からの信号、運転者が操作するステアリングの操舵角を検出する操舵角センサ３５からの信号が入力される。
【0049】
さらに、左右のモータ７、９によって出力される駆動トルク及び回生トルクを算出するため、また各モータの作動状態を検出するため、各モータ電流を検出する左モータ電流センサ３７及び右モータ電流センサ３９からの信号が入力される。
【0050】
さらに、左右のインバータ２５、２７の異常を検出する左インバータ異常検出手段４１、右インバータ異常検出手段４３からの信号が入力される。この左インバータ異常検出手段４１、右インバータ異常検出手段４３は、例えばインバータを構成するスイッチング素子の過電流や短絡が生じた場合には、モータ機能が失陥するのでそのような状態に至る場合を検出する。本実施形態では、左インバータ異常検出手段４１、右インバータ異常検出手段４３は、各インバータ２５、２７の内部に設けられている例を示すが、モータ制御装置２９の内部に設けられてもよい。
【0051】
また、図２に示すように、モータＥＣＵ（動力制御装置）３０には、車両１が直進走行中か旋回走行中か、及び駆動状態か回生状態かを判定する走行状態判定部４５が備えられている。駆動状態とは運転者がアクセルペダルを踏み込んで車両１を加速又は所定の一定速度で走行する状態であり、回生状態とは運転者がアクセルペダルの踏み込みを戻して車両１を減速する状態である。この走行状態判定部４５では、アクセル開度センサ３１、車速センサ３３、操舵角センサ３５、各モータのトルクセンサ（不図示）等の各種センサからの信号を基に走行状態を判定する。
【0052】
また、モータＥＣＵ３０には、左モータ７の機能失陥を検出する左モータ失陥検出部（第１モータ失陥検出部）４７と、右モータ９の機能失陥を検出する右モータ失陥検出部（第２モータ失陥検出部）４９とを備えている。これら各モータ失陥検出部４７、４９は、左インバータ異常検出手段４１及び右インバータ異常検出手段４３からの信号、さらに、左モータ電流センサ３７及び右モータ電流センサ３９からの信号を基に、各モータ７、９が失陥状態になっているかを判定する。
【0053】
また、モータＥＣＵ３０には、左モータ失陥検出部４７と右モータ失陥検出部４９とによっていずれか一方のモータの機能失陥を検出したときに、正常側モータのモータトルクを調整して、走行状態判定部４５によって判定された失陥前の走行状態を維持可能な左右輪３、５のトルク差に調整する失陥時制御部５１を備える。そして、失陥時制御部５１によって左モータ７が正常であれば、左モータ７に左モータ指示トルク５３を出力し、右モータ９が正常であれば、右モータ９に右モータ指示トルク５５を出力する。
【0054】
このように、一実施形態によれば、左モータ失陥検出部４７と右モータ失陥検出部４９とによっていずれか一方のモータの機能失陥を検出したときに、正常側モータのモータトルクを調整して、走行状態判定部４５によって判定された失陥前の走行状態を維持可能な左右輪３、５のトルク差に調整する失陥時制御部５１を備えるので、失陥前の走行状態を維持可能となり、車両の走行状態を安定して維持させることができる。従って、一方のモータが失陥時であっても旋回モーメント制御装置による旋回モーメント制御の機能を維持させることが可能になる。
【0055】
また、一方のモータの機能失陥を検出したときに、正常側モータのモータトルクを調整して失陥前の走行状態を維持させる制御を行うので、失陥時の迅速な対応が可能になる。例えば、特許文献１に示したような、一方のモータの失陥と同時に正常側モータもシャツダウンする制御（例えば、図１２の比較例に示す直進時における制御）を行い、その後に、第１モータと第２モータとのトルク差を監視して、トルク差が許容値を超えたときに、正常なインバータ回路を作動させてトルク差を低減させるような制御に比べて迅速な対応が可能になる。
【0056】
また、横軸に順に左モータ７、左輪３、右輪５、右モータ９を、各要素を並べ縦軸にそれぞれの要素のトルクを表す出力特性図（図８Ａ～１１Ｅ）において、左モータ７のモータトルクＴＬｍ、右モータ９のモータトルクＴＲｍが出力された場合、左輪３に伝達される左輪トルクＴＬ及び右輪５に伝達される右輪トルクＴＲの関係が同一直線上に位置する共線関係を有する。従って、後述する制御フローチャートで説明するように、失陥時制御部５１は、この共線関係を用いて正常側モータのモータトルクを演算して調整することによって、簡単に且つ迅速に正常側モータのモータトルクを調整することが可能になる。
【0057】
次に、失陥時制御部５１の制御フローチャートについて、図３～７を参照して説明する。図３は、全体のフローチャートであり、図４は、駆動状態における直進時制御のサブルーチンのフローチャートであり、図５は、駆動状態における旋回時制御のサブルーチンのフローチャートであり、図６は、回生状態における直進時制御のサブルーチンのフローチャートであり、図７は、回生状態における旋回時制御のサブルーチンのフローチャートである。
【0058】
まず、図３において、ステップＳ１では、アクセル開度センサ３１、車速センサ３３、操舵角センサ３５、各モータのトルクセンサ（不図示）等の各種センサ情報を取得する。ステップＳ２では、その情報を基に、走行状態が車両１の駆動状態（アクセルＯＮの駆動時）でるか、回生状態（アクセルＯＦＦの回生時）であるかの判定を行う。
【0059】
ステップＳ２で駆動状態と判定したときは、ステップＳ３でさらに各種センサ情報を基に直進走行中か旋回走行中かの判定を行う。直進状態と判定すれば、ステップＳ４の駆動直進時制御のサブルーチン制御を実行し、旋回状態と判定すれば、ステップＳ５の駆動旋回時制御のサブルーチン制御を実行する。
【0060】
一方、ステップＳ２で回生状態と判定したときは、ステップＳ６でさらに各種センサ情報を基に直進走行か旋回走行かの判定を行う。直進状態と判定すれば、ステップＳ７の回生直進時制御のサブルーチン制御を実行し、旋回状態と判定すれば、ステップＳ８の回生旋回時制御のサブルーチン制御を実行する。
【0061】
以上のように、車両（電動車両）１が、直進走行中か旋回走行中か、及び駆動状態か回生状態かを、走行状態判定部４５によって判定して、その結果に応じて、駆動直進時制御、駆動旋回時制御、回生直進時制御、回生旋回時制御を、それぞれサブルーチン制御によって実行するので、一方のモータの機能失陥を検出したときの正常側モータのモータトルクの調整が迅速かつ確実に実行される。
【0062】
（駆動直進時制御）、図４のフローチャートに示す駆動直進時制御について説明する。開始するとステップＳ１１で、片側モータが失陥したかを判定する。片側モータの失陥が生じていない場合には、ＮＯと判定されてステップＳ１２に進んで通常制御を行う。この通常制御は、左右のモータ７、９が正常の場合であり、運転者の運転操作の要求に応じて車両１を直進走行させる。図８Ａに、直進状態で左右のモータ７、９が正常時の左モータ７、左輪３、右輪５、右モータ９の各要素における駆動トルクの共線関係を示す出力特性図を示す。
【0063】
片側モータに失陥が生じている場合には、ステップＳ１１で、Ｙｅｓと判定されてステップＳ１３に進む。ステップＳ１３では、失陥したモータによって発生する引きずりトルク（マイナストルク）を演算する。この引きずりトルクは、失陥が発生したときのモータ回転数やモータに印加されていたバッテリ電圧により異なるため、失陥した時の状態を基に演算される。図８Ｂに、直進状態で右モータ９に失陥が発生した場合の左モータ７、左輪３、右輪５、右モータ９の各要素における駆動トルクの共線関係を示し、失陥した右モータ９は引きずりトルクの状態を示す。
【0064】
次のステップＳ１４では、失陥側車輪（右輪５）の駆動トルクがゼロになるように正常側モータ（左モータ７）トルクを演算する。すなわち、図８Ｃの出力特性図に示すように失陥側車輪の右輪５の駆動トルクがゼロ（図８ＣのＡ部の黒丸部分）になるように正常側モータである左モータ７の駆動トルクを下げる。この下げる量や下げた後の左モータ７の駆動トルクは、共線関係を基に演算することができる。
【0065】
次のステップＳ１５では、ステップＳ１４で演算した正常側モータ（左モータ７）の駆動トルクで直進走行に問題がないかを判定する。すなわち、図８Ｃに示すように右輪５の駆動トルクがゼロになるように左モータ７の駆動トルクを下げても、左輪３と右輪５との間のトルク差が直進安定性を維持して走行できる予め設定された許容値以下に下げることができるかを判定する。許容値以下に下げることができる場合には問題ないと判定してステップＳ１６に進んで、ステップＳ１６では、ステップＳ１４で演算した正常側モータ（左モータ７）の駆動トルク値を正常側モータ（左モータ７）に左モータ指示トルク５３として出力する。
【0066】
一方、ステップＳ１５で、ステップＳ１４で演算した正常側モータ（左モータ７）の駆動トルクでは直進安定性を維持しての走行に問題があると判定した場合には、ステップＳ１７に進む。ステップＳ１７では、直進走行に問題を与えない範囲にするような正常側モータ（左モータ７）の駆動トルク値を演算する。すなわち、図８Ｄに示すように左輪３と右輪５との間のトルク差が直進安定性を維持して走行できる予め試験や計算等によって設定された許容値以下になるように正常側モータ（左モータ７）の駆動トルクをさらに下げる（図８ＤのＢ部の黒丸部分）。
【0067】
この正常側モータ（左モータ７）の駆動トルクをさらに下げると、右輪５はマイナ側のトルクまで下がるので、左輪３と右輪５とのトルク差を許容値以下に下げることができる。そして、ステップＳ１８では、ステップＳ１７で演算した正常側モータ（左モータ７）の駆動トルク値を正常側モータ（左モータ７）に左モータ指示トルク５３として出力する。
【0068】
以上の図４のフローチャートに示す駆動直進時制御によれば、ステップＳ１４のように、正常側モータ（左モータ７）の駆動トルクを低下（調整）して、左右輪の一方側の右輪５の駆動トルクがゼロになるように制御するので、右輪５の引きずり抵抗の増加を抑えて直進走行を維持できる。例えば、車両１が４輪駆動車で、本実施形態の動力制御装置が後輪側に設けられている場合には、右輪５の引きずり抵抗の増加を抑えることができることで、前輪側の駆動力の仕事増加を抑えることができる。また、車両１が２輪駆動車の場合には、片側モータ失陥時の左輪３と右輪５の駆動トルク差を低減でき、安定的に減速させて直進走行を維持できる。
【0069】
また、ステップＳ１５、Ｓ１７のように、正常側モータ（左モータ７）の駆動トルクを低下（調整）して、右輪５の駆動トルクがゼロになるように制御しても、左輪３と右輪５との駆動トルク差が直進安定性を維持できる許容値より小さくならない場合には、さらに正常側モータ（左モータ７）の駆動トルクを低下させて右輪５の駆動トルクをマイナストルクの領域まで低下させることによって、左右輪３、５の駆動トルクの差が直進安定性の許容値より小さくなるように制御でき、一方のモータの失陥後であっても直進状態の安定性を維持できる。
【0070】
（駆動旋回時制御）、図５のフローチャートに示す駆動旋回時制御について説明する。開始するとステップＳ２１で、片側モータが失陥したかを判定する。片側モータに失陥が生じていない場合には、ＮＯと判定されてステップＳ２２に進んで通常制御を行う。この通常制御は、左右のモータ７、９が正常の場合であり、運転者の運転操作の要求に応じて車両１の旋回方向の姿勢を安定させる制御を行う。図９Ａに、右旋回の正常時の左モータ７、左輪３、右輪５、右モータ９の各要素における駆動トルクの共線関係を示す出力特性図を示す。
【0071】
ステップＳ２１で片側モータに失陥が生じている場合には、Ｙｅｓと判定されてステップＳ２３に進む。ステップＳ２３では、欠陥モータの判定を行う。すなわち、欠陥を生じたモータが旋回外側の車輪の駆動を主に担当するモータであるか、旋回内側の車輪の駆動を主に担当するモータであるかを判定する。旋回内側の車輪の駆動を主に担当するモータが失陥した場合にはステップＳ２４に進み、旋回外側の車輪を主に担当するモータが失陥した場合にはステップＳ２７に進む。
【0072】
ステップＳ２４では、失陥したモータによって発生する引きずりトルク（マイナストルク）を演算する。直進時の場合のステップＳ１３で既に説明したように、引きずりトルクは、失陥が発生したときのモータ回転数やモータに印加されていたバッテリ電圧により異なるため、失陥した時の状態を基に演算される。
【0073】
図９Ｂに、右旋回時に、旋回内側の右輪５を担当する右モータ９が失陥し場合の左モータ７、左輪３、右輪５、右モータ９の各要素における駆動トルクの共線関係を示し、失陥した右モータ９には引きずりトルクが発生している状態を示す。
【0074】
次のステップＳ２５では、失陥側モータ（右モータ９）によって発生する引きずりトルクに対し、必要な旋回モーメントを発生させるための正常側モータ（左モータ７）の駆動トルクを演算する。
【0075】
すなわち、図９Ｃに示すように、失陥した右モータ９によって発生する引きずりトルクに対して、図９Ａに示す正常時の共線Ｋ１の傾きと同等の傾きを維持するように左モータ７の駆動トルクを下げる。つまり、この左モータ７の駆動トルクの下げ量は、失陥した右モータ９の駆動トルクが減る分である。この下げる量や下げた後の左モータ７の駆動トルクは、共線関係を基に演算することができる。
【0076】
なお、この正常時の共線Ｋ１の傾きと同等の傾きを維持するように左モータ７の駆動トルクを下げる制御は一例であり、その他ヨーレートセンサを用いて正常時のヨーレートセンサの検出値を基に旋回モーメントを維持または車両挙動が安定するようにフィードバック制御して左モータ７の駆動トルクを低下させるように制御してもよい。
【0077】
次のステップＳ２６では、ステップＳ２５で演算した正常側モータ（左モータ７）のトルク値を正常側モータ（左モータ７）に左モータ指示トルク５３として出力する。
【0078】
一方、ステップＳ２３で欠陥を生じたモータが旋回外側の車輪を主に担当するモータであると判定した場合にはステップＳ２７に進み、ステップＳ２７では、ステップＳ２４と同様に失陥した時のモータ回転数やモータに印加されていたバッテリ電圧の状態を基に、失陥したモータによって発生する引きずりトルクを演算する。図９Ｄの出力特性図に、右旋回時に、旋回外側の左輪３を担当する左モータ７が失陥し場合の左モータ７、左輪３、右輪５、右モータ９の各要素における駆動トルクの共線関係を示す。失陥した左モータ７には引きずりトルクが発生している状態を示す。
【0079】
次のステップＳ２８では、失陥側モータ（左モータ７）の発生する引きずりトルクに対し、必要な旋回モーメントを発生させるための正常側モータ（右モータ９）の駆動トルクを演算する。
【0080】
すなわち、図９Ｅに示すように、失陥した左モータ７によって発生する引きずりトルクに対して、図９Ａに示す正常時の共線Ｋ１の傾きと同等の傾きを維持するように右モータ９の駆動トルクを下げる。つまり、この右モータ９の駆動トルクの下げ量は、失陥した左モータ７の駆動トルクが減る分である。この下げる量や下げた後の右モータ９の駆動トルクは、共線関係を基に演算することができる。
【0081】
なお、この正常時の共線Ｋ１の傾きと同等の傾きを維持するように左モータ７の駆動トルクを下げる制御は一例であり、その他ヨーレートセンサを用いて正常時のヨーレートセンサの検出値を基に旋回モーメントを維持または車両挙動が安定するようにフィードバック制御して左モータ７の駆動トルクを低下させるように制御してもよい。
【0082】
次のステップＳ２９では、ステップＳ２８で演算したトルク値が正常側モータ（右モータ９）の限界を超えるかを判定する。すなわち、図９Ｅに示すように、正常側の右モータ９のトルク値はマイナストルクとなるため、大きなマイナストルクを発生させる限界値、つまり回生発電能力の限界値を超えるかを判定する。なお、バッテリの充電状態により回生能力の限界値が変更されるのでバッテリの充電状態によってステップＳ２９の限界値は変更される。このように、モータ能力と電池能力の限界値を超えないように制限をかける。
【0083】
そして、ステップＳ２９で限界内であると判定した場合には、ステップＳ３０に進んで、ステップＳ３０では、ステップＳ２８で演算したトルク値を正常側モータ（右モータ９）に右モータ指示トルク５５として出力する。
【0084】
また、ステップＳ２９で限界値を超えていると判定した場合には、ステップＳ３１に進んで、ステップＳ３１では、トルク限界値を正常側モータ（右モータ９）に右モータ指示トルク５５として出力する。
【0085】
以上の図５のフローチャートに示す駆動旋回時制御によれば、ステップＳ２４～Ｓ３１のように、正常側モータの駆動トルクを低下（調整）して、左右輪３、５の車輪トルクの差が一方のモータの失陥前の車両１の旋回モーメントを維持するように制御するので、一方のモータの失陥後であっても旋回状態の安定性を維持できる。
【0086】
ステップＳ２４～Ｓ２６のように、失陥側モータが旋回内側の車輪の駆動を主に担当する右モータ９である場合には、正常側モータ（左モータ７）の駆動トルクを失陥側モータ（右モータ９）が発生する引きずりトルクより正側の範囲内（図９Ｃの領域Ｍの範囲内）で低下させて、旋回モーメントが維持されるように制御する。
【0087】
すなわち、正常側モータ（左モータ７）の駆動トルクを失陥側モータ（右モータ９）が発生する引きずりトルクより負側に低下させてしまうと（図９Ｃの領域Ｍの範囲内より負側に低下させてしまうと）、逆向きのモーメントが発生してしまい適切な旋回モーメントが得られないので、このような不具合の発生を防止して適切な旋回モーメントが得られるように制御している。
【0088】
また、ステップＳ２７～Ｓ３１のように、失陥側モータが旋回外側の左輪の駆動を主に担当する左モータ７である場合には、正常側モータ（右モータ９）の駆動トルクを失陥側モータ（左モータ７）が発生する引きずりトルクよりさらに負側まで（図９Ｅの領域Ｎの範囲まで）低下させて、旋回モーメントが維持されるように制御する。
【0089】
すなわち、正常側モータ（右モータ９）のモータトルクを失陥側モータ（左モータ７）が発生する引きずりトルクより正側であると（図９Ｅの領域Ｎの範囲より正側であると）、逆向きのモーメントが発生してしまい適切な旋回モーメントが得られないので、このような不具合の発生を防止して適切な旋回モーメントが得られるように制御している。
【0090】
なお、以上の図４及び図５のフローチャートで説明した駆動状態における直進時制御及び旋回時制御において、正常側モータの駆動トルクを低下させることは、図８Ａ～図９Ｅの出力特性図に示すように、実質的に、正常側モータの回生トルクを増加させることと同じ意味である。従って、正常側モータの駆動トルクを低下させる制御は、正常側モータの回生トルクを増加させる制御でもある。
【0091】
（回生直進時制御）、次に、図６のフローチャートに示す回生直進時制御について説明する。開始するとステップＳ４１で、片側モータが失陥したかを判定する。片側モータに失陥が生じていない場合には、ＮＯと判定されてステップＳ４２に進んで通常制御を行う。この通常制御は、左右のモータ７、９が正常の場合であり、運転者の運転操作の要求に応じて車両１を直進走行させる。図１０Ａに、直進状態で左右のモータ７、９が正常時の左モータ７、左輪３、右輪５、右モータ９の各要素における回生トルクの共線関係を示す出力特性図を示す。
【0092】
片側モータに失陥が生じている場合には、ステップＳ４１で、Ｙｅｓと判定されてステップＳ４３に進む。ステップＳ４３では、失陥したモータによって発生する引きずりトルク（マイナストルク）を演算する。この引きずりトルクは、失陥が発生したときのモータ回転数やモータに印加されていたバッテリ電圧により異なるため、失陥した時の状態を基に演算される。
【0093】
図１０Ｂに、直進状態で右モータ９に失陥が発生した場合の左モータ７、左輪３、右輪５、右モータ９の各要素における回生トルクの共線関係を示し、失陥した右モータ９は引きずりトルクの状態を示す。
【0094】
次のステップＳ４４では、失陥側モータ（右モータ）９の引きずりトルクに釣り合うような回生トルク（引きずりトルクと同等の回生トルク）を演算する。そして、次のステップＳ４５では、算出した回生トルク値を正常側モータ（左モータ）７へ指示して、左モータ７の回生トルクを右モータ９の引きずりトルクまで下げる。
【0095】
図１０Ｃに、右モータ９の引きずりトルクに釣り合うような回生トルクに左モータ７の回生トルクを下げる状態を示す。この下げる量や下げた後の左モータ７の駆動トルクは、共線関係を基に演算することができる。
【0096】
以上の図６のフローチャートに示す回生直進時制御によれば、失陥の右モータ９が発生する引きずりトルクまで正常の左モータ７の回生トルクを低下（調整）して、左輪３と右輪５の車輪トルクの差が直進安定性を維持するように制御するので、回生状態で且つ一方のモータの失陥後であっても直進状態の安定性を維持できる。
【0097】
（回生旋回時制御）、次に、図７のフローチャートに示す回生旋回時制御について説明する。開始するとステップＳ５１で、片側モータが失陥したかを判定する。片側モータに失陥が生じていない場合には、ＮＯと判定されてステップＳ５２に進んで通常制御を行う。この通常制御は、左右のモータ７、９が正常の場合であり、運転者の運転操作の要求に応じて車両１の旋回方向の姿勢を安定させる制御を行う。
【0098】
図１１Ａに、右旋回の正常時の左モータ７、左輪３、右輪５、右モータ９の各要素における回生トルクの共線関係を示す出力特性図を示す。
【0099】
ステップＳ５１で片側モータに失陥が生じている場合には、Ｙｅｓと判定されてステップＳ５３に進む。ステップＳ５３では、欠陥モータの判定を行う。すなわち、欠陥を生じたモータが旋回外側の車輪の駆動を主に担当するモータであるか、旋回内側の車輪の駆動を主に担当するモータであるかを判定する。旋回内側の車輪の駆動を主に担当するモータが失陥した場合にはステップＳ５４に進み、旋回外側の車輪を主に担当するモータが失陥した場合にはステップＳ５８に進む。
【0100】
ステップＳ５４では、失陥したモータによって発生する引きずりトルク（マイナストルク）を演算する。回生直進時の場合のステップＳ４３で既に説明したように、引きずりトルクは、失陥が発生したときのモータ回転数やモータに印加されていたバッテリ電圧により異なるため、失陥した時の状態を基に演算される。
【0101】
図１１Ｂに、右旋回時に、旋回内側の右輪５を担当する右モータ９が失陥し場合の左モータ７、左輪３、右輪５、右モータ９の各要素における回生トルクの共線関係を示し、失陥した右モータ９には引きずりトルクが発生している状態を示す。
【0102】
次のステップＳ５５では、失陥側モータ（右モータ９）によって発生する引きずりトルクに対し、釣り合うような、すなわち引きずりトルクと同等のマイナストルクを正常側モータ（左モータ７）の回生トルク値として演算する。そして、次のステップＳ５６では、その演算した回生トルク値を左モータ７へ指示する。さらに、ステップＳ５７では、指示トルク値へ緩やかに低下させる。
【0103】
図１１Ｃに示すように、失陥した右モータ９によって発生する引きずりトルクと釣り合うような回生トルクに至るまで、正常な左モータ７の回生トルクを低下させるので、車両挙動が不安定になることを抑えることができる。さらに、この低下に際して、シャットダウンのような急激な低下ではなく緩やかに低下させるので、車両挙動を穏やかに安定化できる。
【0104】
なお、図１１Ｃにおいて、左モータ７のトルクを正常時の共線Ｋ２の傾きと同等の傾きを維持するように正側までトルクをもっていくと、左モータ７は駆動（加速）状態になってしまうため、回生状態の制御には適さない。
【0105】
一方、ステップＳ５３で欠陥を生じたモータが旋回外側の車輪を主に担当するモータであると判定した場合にはステップＳ５８に進み、ステップＳ５８では、ステップＳ５４と同様に失陥した時のモータ回転数やモータに印加されていたバッテリ電圧の状態を基に、失陥したモータによって発生する引きずりトルクを演算する。
【0106】
図１１Ｄの出力特性図に、右旋回時に、旋回外側の左輪３を担当する左モータ７が失陥し場合の左モータ７、左輪３、右輪５、右モータ９の各要素における回生トルクの共線関係を示す。失陥した左モータ７には引きずりトルクが発生している状態を示す。
【0107】
次のステップＳ５９では、失陥側モータ（左モータ７）の発生する引きずりトルクに対し、必要な旋回モーメントを発生させるための正常側モータ（右モータ９）の回生トルクを演算する。
【0108】
すなわち、図１１Ｅに示すように、失陥した左モータ７によって発生する引きずりトルクより負側に大きい範囲内（図１１Ｅの領域Ｒの範囲内）において回生トルクを低下させて、引きずりトルク対して、図１１Ａに示す正常時の共線Ｋ２の傾きと同等の傾きを維持するようにする。つまり、この右モータ９の回生トルクの下げ量は、失陥した左モータ７の回生トルクが減る分である。この下げる量や下げた後の右モータ９の回生トルクは、共線関係を基に演算することができる。
【0109】
なお、この正常時の共線Ｋ２の傾きと同等の傾きを維持するように右モータ９の回生トルクを下げる制御は一例であり、その他としてヨーレートセンサを用いて正常時のヨーレートセンサの検出値を基に旋回モーメントを維持または車両挙動が安定するようにフィードバック制御して右モータ９の回生トルクを低下させるように制御してもよい。
【0110】
次のステップＳ６０では、ステップＳ５９で演算した正常側モータ（左モータ７）のトルク値を左モータ指示トルク５３として出力する。
【0111】
以上の図７のフローチャートに示す回生旋回時制御によれば、ステップＳ５４～Ｓ５７のように、失陥側モータが旋回内側の車輪の駆動を主に担当する右モータ９である場合には、正常側な左モータ７のトルクを正側まで上昇させると車両が加速状態になってしまうので、左モータ７のモータトルクを失陥側の右モータ９が発生する引きずりトルクと釣り合うような回生トルクに至るまで低下（調整）して、車両挙動が不安定になることを抑える。さらに、シャットダウンのような急激な低下ではなく緩やかに低下させるので、車両挙動を穏やかに安定化できる。
【0112】
また、ステップＳ５８～Ｓ６０のように、失陥側モータが旋回外側の左輪の駆動を主に担当する左モータ７である場合には、正常側の右モータ９のトルクを、失陥側の左モータ７が発生する引きずりトルクより負側に大きい範囲内において低下（調整）することで、旋回モーメントが維持されるように制御するので、回生状態で且つ旋回状態において、車両挙動を不安定にすることなく旋回状態を安定して維持できる。
【0113】
すなわち、正常側の右モータ９のトルクを失陥側の左モータ７が発生する引きずりトルクより正側まで上昇させると（図１７Ｅの領域Ｒの範囲より正側であると）、逆向きのモーメントが発生してしまい適切な旋回モーメントが得られないので、このような不具合の発生を防止して適切な旋回モーメントが得られるように制御している。
【0114】
なお、以上の図６及び図７のフローチャートで説明した回生状態における直進時制御及び旋回時制御において、正常側モータの再生トルクを低下させることは、図１０Ａ～図１１Ｅの出力特性図に示すように、実質的に、正常側モータの駆動トルクを増加させることと同じ意味である。従って、正常側モータの再生トルクを低下させる制御は、正常側モータの駆動トルクを増加させる制御でもある。
【0115】
以上説明した実施形態の車両１については、図１５に示す車両６０ように、さらに前輪側を駆動する前輪側駆動モータ６２を備える４輪駆動車両であってもよい、電動車両が４輪駆動車両であっても、２輪駆動車両であっても、左モータ７と右モータ９とのいずれか一方のモータの機能失陥を検出したときに、正常側モータのモータトルクを調整して、走行状態を維持可能な左右輪３、５のトルク差に調整するので、失陥前の走行状態を維持可能となり、車両の走行状態を安定して維持させることができる。
【産業上の利用可能性】
【0116】
本発明の少なくとも一つの実施形態によれば、第１モータの出力及び第２モータの出力が、それぞれ車両の左右輪に伝達され、さらに左右輪への伝達割合が調整可能な動力伝達経路を備える電動車両において、一方のモータに異常が発生して機能失陥が生じたときに、正常側モータのモータトルクを調整して、失陥前の走行状態を安定して維持させることができるので、電動車両の動力制御装置への利用に適している。
【符号の説明】
【0117】
１、６０ 車両（電動車両）
３ 左輪
５ 右輪
７ 左モータ（第１モータ）
９ 右モータ（第２モータ）
１１ 旋回モーメント制御装置
１３ 左車軸
１５ 右車軸
１７ 差動機構
１９ 動力伝達経路
２５ 左インバータ
２７ 右インバータ
２９ バッテリ
３０ モータＥＣＵ（動力制御装置）
３１ アクセル開度センサ
３３ 車速センサ
３５ 操舵角センサ
３７ 左モータ電流センサ
３９ 右モータ電流センサ
４１ 左インバータ異常検出手段
４３ 右インバータ異常検出手段
４５ 走行状態判定部
４７ 左モータ失陥検出部（第１モータ失陥検出部）
４９ 右モータ失陥検出部（第２モータ失陥検出部）
５１ 失陥時制御部
３ 左輪
５ 右輪
７ 左モータ（第１モータ）
９ 右モータ（第２モータ）
１１ 旋回モーメント制御装置
１３ 左車軸
１５ 右車軸
１７ 差動機構
１９ 動力伝達経路
２５ 左インバータ
２７ 右インバータ
２９ バッテリ
３０ モータＥＣＵ（動力制御装置）
３１ アクセル開度センサ
３３ 車速センサ
３５ 操舵角センサ
３７ 左モータ電流センサ
３９ 右モータ電流センサ
４１ 左インバータ異常検出手段
４３ 右インバータ異常検出手段
４５ 走行状態判定部
４７ 左モータ失陥検出部（第１モータ失陥検出部）
４９ 右モータ失陥検出部（第２モータ失陥検出部）
５１ 失陥時制御部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【図8C】
【図8D】
【図9A】
【図9B】
【図9C】
【図9D】
【図9E】
【図10A】
【図10B】
【図10C】
【図11A】
【図11B】
【図11C】
【図11D】
【図11E】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】