特開 2025-11411 車両

(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】P2025011411

(43)【公開日】2025-01-24

(54)【発明の名称】車両

(51)【国際特許分類】

   B60L 9/18 20060101AFI20250117BHJP

【ＦＩ】

B60L9/18 P

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023113510

(22)【出願日】2023-07-11

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100109346

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 敏史

(74)【代理人】

【識別番号】100117189

【弁理士】

【氏名又は名称】江口 昭彦

(72)【発明者】

【氏名】梶原 彰人

(72)【発明者】

【氏名】羽原 洋平

【テーマコード（参考）】

5H125

【Ｆターム（参考）】

5H125AA01

5H125AB01

5H125BA00

5H125BA04

5H125BB00

5H125BB02

5H125BB07

5H125CA00

5H125CA02

(57)【要約】

【課題】走行状態に応じてうなり音を柔軟に抑制できる車両を提供する。
【解決手段】異なる２つの車輪１１，１２をそれぞれモータ２１，２２によって駆動させる駆動部２５，２６と、それぞれの駆動部２５，２６のモータ２１，２２に給電するインバータ３１，３２と、インバータ３１，３２を制御する制御部３５と、を備え、制御部３５は、それぞれの駆動部２５，２６で生じるノイズバイブレーションＮＶＬ，ＮＶＲの周波数差異Ｘが、ノイズバイブレーションＮＶＬ，ＮＶＲの合成によってうなり音が発生するうなり音発生範囲Ａ～Ｂから外れるように、インバータ３１，３２を制御して駆動部２５，２６におけるキャリア周波数ＣＦＬ，ＣＦＲを可変制御する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

異なる２つの車輪をそれぞれモータによって駆動させる駆動部と、
それぞれの前記駆動部の前記モータに給電するインバータと、
前記インバータを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、それぞれの前記駆動部で生じるノイズバイブレーションの周波数差異が、前記ノイズバイブレーションの合成によってうなり音が発生するうなり音発生範囲から外れるように、前記インバータを制御して前記駆動部におけるキャリア周波数を可変制御する、
車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、車輪毎のモータと減速機構を備えるインホイールモータを有する車両において、少なくとも一の組み合わせのインホイールモータ相互間において、減速機構の歯数の組み合わせを異ならせることにより、各インホイールモータの減速機構やモータから発生する音が干渉しあって生じるうなり音を抑える技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８－３７１３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、走行する車両では、その運転状態に応じてうなり音が生じる。このため、減速機構の歯数の組み合わせを異ならせて特定の周波数のうなり音を抑える特許文献１に記載の技術では、走行状態に応じて生じるうなり音を十分に抑制することが困難な場合がある。

【0005】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、走行状態に応じてうなり音を柔軟に抑制できる車両を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するために、本発明の車両は、
異なる２つの車輪をそれぞれモータによって駆動させる駆動部と、
それぞれの前記駆動部の前記モータに給電するインバータと、
前記インバータを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、それぞれの前記駆動部で生じるノイズバイブレーションの周波数差異が、前記ノイズバイブレーションの合成によってうなり音が発生するうなり音発生範囲から外れるように、前記インバータを制御して前記駆動部におけるキャリア周波数を可変制御する。

【0007】

この構成の車両によれば、各車輪のモータへ給電するインバータを制御して駆動部でのキャリア周波数を可変制御することにより、走行状態に応じてうなり音を柔軟に抑制できる。また、うなり音を抑えるために減速機構の歯車の組み合わせを変えるものと比較し、コストの嵩張り及び重量の増加を抑えることができる。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、走行状態に応じてうなり音を柔軟に抑制できる車両を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本実施形態に係る車両の概略構成図である。

【図2】図２は、左右の車輪の駆動部におけるノイズバイブレーションを示すグラフである。

【図3】図３は、制御部による制御を説明するフローチャートである。

【図4】図４は、制御部によるうなり音の発生の抑制について説明する左右の車輪の駆動部におけるノイズバイブレーションを示すグラフである。

【図5】図５は、直進時における左右の車輪の駆動部におけるノイズバイブレーションを示すグラフである。

【図6】図６は、旋回時における左右の車輪の駆動部におけるノイズバイブレーションを示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本実施形態に係る車両１の概略構成図である。

【0011】

図１に示すように、本実施形態に係る車両１は、前方に前輪となる２つの車輪１１，１２と、後方に後輪となる２つの車輪１３，１４と、を備えている。車両１は、前輪となる車輪１１，１２が駆動輪とされた前輪駆動車である。なお、前輪駆動車からなる車両１は、一例であり、後輪からなる車輪１３，１４が駆動輪である後輪駆動車または全ての車輪１１～１４が駆動輪である全輪駆動車であってもよい。

【0012】

車両１の駆動輪である車輪１１，１２は、それぞれモータ２１，２２を有しており、このモータ２１，２２の駆動力が車輪１１，１２に伝達される。このように、車両１は、車輪１１，１２をモータ２１，２２によって駆動させる駆動部２５，２６を備えている。各駆動部２５，２６のモータ２１，２２には、それぞれインバータ３１，３２から給電される。これらのインバータ３１，３２は、制御部３５に接続されており、この制御部３５によって制御される。これらのインバータ３１，３２は、それぞれキャリア周波数が可変可能とされている。この車両１では、制御部３５によって制御されるインバータ３１，３２からの給電によって各駆動部２５，２６のモータ２１，２２が駆動することにより、車輪１１，１２が回転駆動されて走行する。

【0013】

ところで、それぞれの車輪１１，１２を回転駆動させるモータ２１，２２を有する駆動部２５，２６を備えた車両１では、各駆動部２５，２６のインバータ３１，３２における電力変換時にノイズバイブレーションＮＶが発生する。

【0014】

図２は、左右の車輪１１，１２の駆動部２５，２６におけるノイズバイブレーションＮＶＬ，ＮＶＲを示すグラフである。
図２に示すように、例えば、車両１を旋回させる際には、左右の車輪１１，１２のモータ２１，２２の回転数を異ならせる。例えば、車両１を右旋回させる場合では、左の車輪１１のモータ２１の回転数ＲＬよりも右の車輪１２のモータ２２の回転数ＲＲが低くなる。このとき、キャリア周波数ＣＦＬ，ＣＦＲのインバータ３１，３２を備えた左右の駆動部２５，２６では、右の駆動部２６で生じるノイズバイブレーションＮＶＲの周波数ＦＲに対して左の駆動部２５で生じるノイズバイブレーションＮＶＬの周波数ＦＬが低くなる。

【0015】

そして、右側のノイズバイブレーションＮＶＲの周波数ＦＲに対する左側のノイズバイブレーションＮＶＬの周波数ＦＬのずれである周波数差異Ｘが特定範囲であるうなり音発生範囲Ａ～Ｂに入ると、これらのノイズバイブレーションＮＶＬ，ＮＶＲが重なり合ってビート音であるうなり音が生じる。なお、周波数差異Ｘが小さく、うなり音発生範囲Ａ～Ｂに達しない場合、または、周波数差異Ｘが大きく、うなり音発生範囲Ａ～Ｂを越えた場合は、これらのノイズバイブレーションＮＶＬ，ＮＶＲの重なり合いによるうなり音の発生は収まる。

【0016】

本実施形態に係る車両１では、うなり音を抑制すべく、制御部３５がインバータ３１，３２を以下のように制御する。図３は、制御部３５による制御を説明するフローチャートである。

【0017】

まず、車輪１１，１２のタイヤ径、車輪速及び舵角の情報を取得する（ステップＳ１）。

【0018】

次に、取得した車輪１１，１２のタイヤ径、車輪速及び舵角の情報から車両１の旋回半径及び各車輪１１，１２の回転数を求める（ステップＳ２，Ｓ３）。

【0019】

車輪１１，１２のタイヤ径、車輪速及び舵角の情報、車両１の旋回半径及び各車輪１１，１２の回転数に基づいて、各駆動部２５，２６でのノイズバイブレーションＮＶＬ，ＮＶＲの周波数ＦＬ，ＦＲを算出する（ステップＳ４）。

【0020】

算出したノイズバイブレーションＮＬ，ＮＲの周波数ＦＬ，ＦＲのずれである周波数差異Ｘを求める（ステップＳ５）

【0021】

周波数差異Ｘがうなり音発生範囲Ａ～Ｂ内に入っているか否か（Ａ≦Ｘ≦Ｂ）を判定する（ステップＳ６）。

【0022】

周波数差異Ｘがうなり音発生範囲Ａ～Ｂ内に入っていると判定すると（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、周波数差異Ｘがうなり音発生範囲Ａ～Ｂから外れるように、駆動部２５，２６のインバータ３１，３２の少なくとも一方を制御してキャリア周波数ＣＦＬ，ＣＦＲの少なくとも一方を変更する（ステップＳ７）。

【0023】

図４は、制御部３５によるうなり音の発生の抑制について説明する左右の車輪１１，１２の駆動部２５，２６におけるノイズバイブレーションＮＶＬ，ＮＶＲを示すグラフである。
図４に示すように、車両１が右旋回する場合では、例えば、右側の駆動部２６のインバータ３２のキャリア周波数ＣＦＲを低くする。すると、右側の駆動部２６で生じるノイズバイブレーションＮＶＲの周波数ＦＲが下がり、周波数差異Ｘが減少または無くなり、うなり音発生範囲Ａ～Ｂから外れる。これにより、ノイズバイブレーションＮＶＬ，ＮＶＲの重なり合いによるうなり音の発生が抑えられる。

【0024】

なお、キャリア周波数ＣＦＬ，ＣＦＲの変更による左右の駆動部２５，２６でのノイズバイブレーションＮＶＬ，ＮＶＲの周波数ＦＬ，ＦＲの周波数差異Ｘをより大きくしてうなり音発生範囲Ａ～Ｂから外れるように制御してもよい。

【0025】

以上、説明したように、本実施形態に係る車両１によれば、各車輪１１，１２のモータ２１，２２へ給電するインバータ３１，３２を制御して駆動部２５，２６でのキャリア周波数ＣＦＬ，ＣＦＲを可変制御することにより、走行状態に応じてうなり音を柔軟に抑制できる。また、うなり音を抑えるために減速機構の歯車の組み合わせを変えるものと比較し、コストの嵩張り及び重量の増加を抑えることができる。

【0026】

ここで、図５は、車両１が直進する際の左右の車輪１１，１２の駆動部２５，２６におけるノイズバイブレーションＮＶＬ，ＮＶＲを示し、図６は、車両１が旋回する際の左右の車輪１１，１２の駆動部２５，２６におけるノイズバイブレーションＮＶＬ，ＮＶＲを示している。

【0027】

図５及び図６に示すように、車両１の諸元から、可能性のある走行状態での各車輪１１，１２の駆動部２５，２６の周波数差異Ｘを事前に算出し、インバータ３１，３２を制御してキャリア周波数ＦＬ，ＦＲを意図的にずらしておき、予め各車輪１１，１２の駆動部２５，２６の周波数差異Ｘがビート音を発生するうなり音発生範囲Ａ～Ｂに入らないようにしてもよい。

【0028】

なお、上記実施形態では、車両１における左右の車輪１１，１２の駆動部２５，２６に適用した場合を例示したが、本発明は、インバータによって制御されるモータによって前後の車輪が駆動する駆動部を備えた車両において、その前後の駆動部に適用してもよい。

【符号の説明】

【0029】

１ 車両
１１，１２ 車輪
３１，３２ モータ
２５，２６ 駆動部
３１，３２ インバータ
３５ 制御部
Ａ～Ｂ うなり音発生範囲
ＣＦＬ，ＣＦＲ キャリア周波数
ＮＶＬ，ＮＶＲ ノイズバイブレーション
Ｘ 周波数差異

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】