特許 7559678 インホイールモータ車両の制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-24

(45)【発行日】2024-10-02

(54)【発明の名称】インホイールモータ車両の制御装置

(51)【国際特許分類】

   B60L 3/00 20190101AFI20240925BHJP

   B60L 50/60 20190101ALI20240925BHJP

   B60L 9/18 20060101ALI20240925BHJP

   B60L 15/20 20060101ALI20240925BHJP

   B60L 58/10 20190101ALI20240925BHJP

   H02P 29/028 20160101ALI20240925BHJP

【ＦＩ】

B60L3/00 J

B60L50/60

B60L9/18 P

B60L15/20 S

B60L58/10

H02P29/028

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2021098042

(22)【出願日】2021-06-11

(65)【公開番号】P2022189458

(43)【公開日】2022-12-22

【審査請求日】2023-10-11

(73)【特許権者】

【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】100083998

【弁理士】

【氏名又は名称】渡邉 丈夫

(74)【代理人】

【識別番号】100096644

【弁理士】

【氏名又は名称】中本 菊彦

(72)【発明者】

【氏名】山田 堅滋

【審査官】加藤 昌人

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－００５８９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２５４１６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１６６４５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－３１８６９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１８５１２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２０／００５２４７５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｌ １／００－ ３／１２

Ｂ６０Ｌ ７／００－１３／００

Ｂ６０Ｌ １５／００－５８／４０

Ｂ６０Ｒ １６／０２

Ｂ６０Ｋ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

タイヤホイール内に設けられたモータと、前記モータを収容するケース内に設けられた少なくとも一つのセンサと、車体に設けられた電源および電力を蓄電する蓄電装置と、前記車体に設けられかつ前記モータを制御するコントローラと、前記モータと前記電源および前記蓄電装置とを接続するパワーケーブルと、前記センサと前記コントローラとを接続するセンサケーブルとを備えたインホイールモータ車両の制御装置であって、
前記コントローラは、前記センサケーブルが断線した場合に、前記蓄電装置に蓄電された電力を他の装置に放電する断線制御を実行するように構成され、
前記センサは、第１センサと、第２センサとを含み、
前記センサケーブルは、前記第１センサと前記コントローラとを接続する第１センサケーブルと、前記第２センサと前記コントローラとを接続する第２センサケーブルとを含む
ことを特徴とするインホイールモータ車両の制御装置。

【請求項2】

タイヤホイール内に設けられたモータと、前記モータを収容するケース内に設けられた少なくとも一つのセンサと、車体に設けられた電源および電力を蓄電する蓄電装置と、前記車体に設けられかつ前記モータを制御するコントローラと、前記モータと前記電源および前記蓄電装置とを接続するパワーケーブルと、前記センサと前記コントローラとを接続するセンサケーブルとを備えたインホイールモータ車両の制御装置であって、
前記コントローラは、前記センサケーブルが断線した場合に、前記蓄電装置に蓄電された電力を他の装置に放電する断線制御を実行するように構成され、
前記コントローラに前記センサケーブルを接続する第１接続部と、前記センサに前記センサケーブルを接続する第２接続部と、前記車体に前記パワーケーブルを接続する第３接続部と、前記モータに前記パワーケーブルを接続する第４接続部とを備え、
前記車体に対する前記タイヤホイールの位置が変化することに伴って前記第３接続部と前記第４接続部とが最も離隔した場合の距離と、前記パワーケーブルの長さとの差が、前記車体に対する前記タイヤホイールの位置が変化することに伴って前記第１接続部と前記第２接続部とが最も離隔した場合の距離と、前記センサケーブルの長さとの差よりも長く構成されている
ことを特徴とするインホイールモータ車両の制御装置。

【請求項3】

請求項２に記載のインホイールモータ車両の制御装置であって、
前記センサは、第１センサと、第２センサとを含み、
前記センサケーブルは、前記第１センサと前記コントローラとを接続する第１センサケーブルと、前記第２センサと前記コントローラとを接続する第２センサケーブルとを含む
ことを特徴とするインホイールモータ車両の制御装置。

【請求項4】

請求項１または３に記載のインホイールモータ車両の制御装置であって、
前記コントローラは、
前記第１センサケーブルと、前記第２センサケーブルとが断線した場合に、前記断線制御を実行するように構成されている
ことを特徴とするインホイールモータ車両の制御装置。

【請求項5】

請求項１または３に記載のインホイールモータ車両の制御装置であって、
前記コントローラは、
前記第１センサケーブルと前記第２センサケーブルとのうちの一方のセンサケーブルが断線してから、予め定められた所定時間以内に他方のセンサケーブルが断線した場合に、
前記断線制御を実行するように構成されている
ことを特徴とするインホイールモータ車両の制御装置。

【請求項6】

請求項１または請求項３ないし５のいずれか一項に記載のインホイールモータ車両の制御装置であって、
前記第１センサは、前記モータの温度を検出する温度センサを含み、
前記第２センサは、前記モータの回転数を検出する回転数センサを含む
ことを特徴とするインホイールモータ車両の制御装置。

【請求項7】

請求項１ないし６のいずれか一項に記載のインホイールモータ車両の制御装置であって、
前記パワーケーブルは、前記センサケーブルよりも強度が高く構成されている
ことを特徴とするインホイールモータ車両の制御装置。

【請求項8】

請求項１ないし７のいずれか一項に記載のインホイールモータ車両の制御装置であって、
前記電源と前記パワーケーブルとの間に前記電源から前記モータに供給する電力を制御するパワーコントロールユニットを備え、
前記パワーコントロールユニットは、前記蓄電装置と、前記電源と前記蓄電装置との電力の授受を選択的に遮断するリレースイッチとを有し、
前記断線制御は、前記リレースイッチによって前記電源と前記蓄電装置との電力の授受を遮断するとともに、前記蓄電装置に蓄電された電力を前記他の装置に放電するように構成されている
ことを特徴とするインホイールモータ車両の制御装置。

【請求項9】

請求項１ないし８のいずれか一項に記載のインホイールモータ車両の制御装置であって、
前記インホイールモータ車両は、前記タイヤホイールとは異なる他のタイヤホイールと、前記他のタイヤホイールに設けられた他のモータとを更に備え、
前記他の装置は、前記他のモータを含む
ことを特徴とするインホイールモータ車両の制御装置。

【請求項10】

請求項９に記載のインホイールモータ車両の制御装置であって、
前記他のモータは、同期モータを含み、
前記断線制御は、前記他のモータにｄ軸電流を通電することにより、前記他のモータの出力トルクを０に制御しつつ前記蓄電装置の電力を放電するように構成されている
ことを特徴とするインホイールモータ車両の制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、前輪または後輪のホイール内にモータを備えたインホイールモータ車両の制御装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、車両のメインスイッチが入れられたときに、駆動力源としてのモータ側のコネクタと電源側のコネクタとが接続されていないことや、モータと電源とを接続するパワーケーブルが断線していることを検出する制御装置が記載されている。この制御装置は、モータに供給する電力を制御するパワーコントロールユニット（ＰＣＵ）に設けられた所定のリレースイッチをオンに切り替えることによって、平滑コンデンサを比較的低電圧の所定電圧まで上昇させ、その後に、電源と平滑コンデンサとを非通電状態とするとともに、平滑コンデンサとモータとが通電状態となるようにスイッチ素子を制御する。そして、上記のように平滑コンデンサとモータとが通電状態となるように制御した時点で、モータに通電される電流が所定電流とならない場合に、制御装置は、上記コネクタが接続されていない、またはパワーケーブルが断線していると判断するように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－３３５６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載された制御装置は、平滑コンデンサを比較的低電圧にチャージし、その後に、電源と平滑コンデンサとを非通電状態としかつ平滑コンデンサからモータに通電する。そのため、コネクタが接続されていない場合やパワーケーブルが断線している場合であっても、パワーケーブルに出力される電力が小さいことにより、大きな電力が外部に漏電することを抑制できる。しかしながら、特許文献１に記載された制御装置は、メインスイッチが入れられた時に、コネクタが外れまたはパワーケーブルが断線していることを検出するものであり、制御開始時に平滑コンデンサがチャージされていない状態を前提としている。そのため、車両が走行しているときにコネクタが外れまたはパワーケーブルが断線したことを判断することができない。

【0005】

この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであって、電源とモータとを接続するパワーケーブルが断線した場合の断線制御を迅速に実行することができるインホイールモータ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】

【0006】

上記の目的を達成するために、この発明は、タイヤホイール内に設けられたモータと、前記モータを収容するケース内に設けられた少なくとも一つのセンサと、車体に設けられた電源および電力を蓄電する蓄電装置と、前記車体に設けられかつ前記モータを制御するコントローラと、前記モータと前記電源および前記蓄電装置とを接続するパワーケーブルと、前記センサと前記コントローラとを接続するセンサケーブルとを備えたインホイールモータ車両の制御装置であって、前記コントローラは、前記センサケーブルが断線した場合に、前記蓄電装置に蓄電された電力を他の装置に放電する断線制御を実行するように構成され、前記センサは、第１センサと、第２センサとを含み、前記センサケーブルは、前記第１センサと前記コントローラとを接続する第１センサケーブルと、前記第２センサと前記コントローラとを接続する第２センサケーブルとを含むことを特徴とするものである。
また、この発明は、タイヤホイール内に設けられたモータと、前記モータを収容するケース内に設けられた少なくとも一つのセンサと、車体に設けられた電源および電力を蓄電する蓄電装置と、前記車体に設けられかつ前記モータを制御するコントローラと、前記モータと前記電源および前記蓄電装置とを接続するパワーケーブルと、前記センサと前記コントローラとを接続するセンサケーブルとを備えたインホイールモータ車両の制御装置であって、前記コントローラは、前記センサケーブルが断線した場合に、前記蓄電装置に蓄電された電力を他の装置に放電する断線制御を実行するように構成され、前記コントローラに前記センサケーブルを接続する第１接続部と、前記センサに前記センサケーブルを接続する第２接続部と、前記車体に前記パワーケーブルを接続する第３接続部と、前記モータに前記パワーケーブルを接続する第４接続部とを備え、前記車体に対する前記タイヤホイールの位置が変化することに伴って前記第３接続部と前記第４接続部とが最も離隔した場合の距離と、前記パワーケーブルの長さとの差が、前記車体に対する前記タイヤホイールの位置が変化することに伴って前記第１接続部と前記第２接続部とが最も離隔した場合の距離と、前記センサケーブルの長さとの差よりも長く構成されていることを特徴とするものである。

【0007】

また、この発明では、前記センサは、第１センサと、第２センサとを含み、前記センサケーブルは、前記第１センサと前記コントローラとを接続する第１センサケーブルと、前記第２センサと前記コントローラとを接続する第２センサケーブルとを含んでよい。

【0008】

また、この発明では、前記コントローラは、前記第１センサケーブルと、前記第２センサケーブルとが断線した場合に、前記断線制御を実行するように構成されていてよい。

【0009】

また、前記コントローラは、前記第１センサケーブルと前記第２センサケーブルとのうちの一方のセンサケーブルが断線してから、予め定められた所定時間以内に他方のセンサケーブルが断線した場合に、前記断線制御を実行するように構成されていてよい。

【0010】

また、この発明では、前記第１センサは、前記モータの温度を検出する温度センサを含み、前記第２センサは、前記モータの回転数を検出する回転数センサを含んでよい。

【0011】

また、この発明では、前記パワーケーブルは、前記センサケーブルよりも強度が高く構成されていてよい。

【0013】

また、この発明では、前記電源と前記パワーケーブルとの間に前記電源から前記モータに供給する電力を制御するパワーコントロールユニットを備え、前記パワーコントロールユニットは、前記蓄電装置と、前記電源と前記蓄電装置との電力の授受を選択的に遮断するリレースイッチとを有し、前記断線制御は、前記リレースイッチによって前記電源と前記蓄電装置との電力の授受を遮断するとともに、前記蓄電装置に蓄電された電力を前記他の装置に放電するように構成されていてよい。

【0014】

また、この発明では、前記インホイールモータ車両は、前記タイヤホイールとは異なる他のタイヤホイールと、前記他のタイヤホイールに設けられた他のモータとを更に備え、前記他の装置は、前記他のモータを含んでよい。

【0015】

そして、この発明では、前記他のモータは、同期モータを含み、前記断線制御は、前記他のモータにｄ軸電流を通電することにより、前記他のモータの出力トルクを０に制御しつつ前記蓄電装置の電力を放電するように構成されていてよい。

【発明の効果】

【0016】

この発明によれば、センサケーブルが断線した場合に、パワーケーブルが断線したものと判断して断線制御を実行することにより、電源の出力電圧やモータに通電される電流値に基づいて、パワーケーブルの断線を判断する場合よりも早期にパワーケーブルが断線したと判断することができる。その結果、蓄電装置に蓄電された電力を他の装置に放電する断線制御を迅速に実行することができるため、パワーケーブルから外部に電力が漏電することを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】この発明の実施形態におけるインホイールモータ車両の一例を説明するための模式図である。

【図2】この発明の制御装置で実行される制御の一例を説明するためのフローチャートである。

【図3】この発明の制御装置で実行される制御の他の例を説明するためのフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0018】

この発明の実施形態におけるインホイールモータ車両の一例を説明するための模式図を図１に示してある。図１には、右前輪に設けられたインホイールモータ（以下、単にモータと記す）１、およびモータ１の支持構造、ならびにモータ１に電力を供給する装置を模式的に示してある。なお、左前輪や右後輪および左後輪も同様に構成することができる。

【0019】

図１に示すモータ１は、車体２に対して上下動することができるように保持されている。具体的には、従来知られている車輪と同様に、サスペンション３にナックル４が連結され、モータ１のケース５の一部が、ナックル４に連結されている。

【0020】

また、図示しないステアリングホイールの操舵角に応じて、サスペンション３の中心軸線を中心として揺動するように、モータ１のケース５には、ステアリングホイールの操舵量に応じて車幅方向に移動するタイロッド（またはナックルアーム）６の端部が連結されている。すなわち、モータ１は、サスペンション３およびタイロッド６によって車体２に保持されている。なお、この発明の実施形態におけるモータ１は、サスペンション３およびタイロッド６によって車体２に支持されたものに限らず、ロアアームやアッパアームなどによって支持されていてもよい。また、モータ１は、前輪に設けられたものに限らず、後輪に設けられていてもよく、その場合には、タイロッド６が連結されていなくてよい。

【0021】

図１に示すモータ１は、従来知られている電気自動車やハイブリッド車両などの駆動力源として設けられたモータと同様に構成されている。すなわち、通電される電力に応じた駆動トルクを出力することができるとともに、駆動輪（ホイール）の回転数を低下させるように制動トルクを出力することにより、駆動輪の運動エネルギーを電気エネルギーに変換する発電機としての機能を備えている。具体的には、従来知られている永久磁石式同期モータや誘導モータなどの交流モータによって構成されている。

【0022】

図１に示すモータ１は、三相交流型の永久磁石式同期モータによって構成されていて、スプライン係合などによって出力軸７に一体化された環状のロータ８と、そのロータ８の外周側に所定の隙間を空けて形成されかつケース５に固定された環状のステータ９とによって構成されている。

【0023】

このロータ８は、環状の鋼板を積層して構成され、ロータ８の外周側には、軸線方向に所定の長さを有する図示しない永久磁石が埋め込められている。ステータ９も同様に、環状の鋼板を積層して構成され、ステータ９の内周側に突出したステータティースが、円周方向に所定の間隔を空けて複数形成されている。そして、それぞれのステータティースにコイル１０が巻き付けられている。

【0024】

モータ１の出力軸７は、ボールベアリングなどによってケース５に回転自在に保持されていて、その先端に、フランジ部材１１が一体回転可能に連結されている。そして、フランジ部材１１に有底円筒状のタイヤホイール１２が図示しないボルトなどによって固定されている。なお、モータ１のケース５の少なくとも一部が、タイヤホイール１２の内側に収容されている。

【0025】

上記のケース５には、ステータ９の温度を検出する温度センサ１３や、モータ１の回転数を検出するレゾルバなどの回転数センサ１４が設けられ、それらのセンサ１３，１４は、車体２に設けられた電子制御装置（以下、ＥＣＵと記す）１５に、第１センサケーブル１６ａ、および第２センサケーブル１６ｂを介して接続されている。上記第１センサケーブル１６ａと第２センサケーブル１６ｂとの構造および機能は同様である。したがって、以下の説明では、温度センサ１３とＥＣＵ１５とを接続する第１センサケーブル１６ａと、回転数センサ１４とＥＣＵ１５とを接続する第２センサケーブル１６ｂとを区別することなく、まとめてセンサケーブル１６と記す場合がある。なお、モータ１には、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相を流れる電流を検出するための電流計が設けられ、その電流計もＥＣＵ１５に接続されている。

【0026】

上述したように構成されたモータ１に電力を供給する電源（ＢＡＴＴ）１７、および電源１７からモータ１（より具体的には、コイル１０）に供給する電力を制御するパワーコントロールユニット（以下、ＰＣＵと記す）１８が、車体２に設けられている。

【0027】

電源１７は、従来の電気自動車やハイブリッド車に設けられた電源と同様に、リチウムイオン電池やニッケル水素電池などの二次電池によって構成されている。ＰＣＵ１８は、電源１７の出力電圧を平滑にするために電力を蓄電する図示しない平滑コンデンサ、電源１７と平滑コンデンサとの電力の授受を選択的に遮断できるリレースイッチ、電源１７から出力された直流電圧を交流電圧に変換するための図示しないインバータなどによって構成されている。この平滑コンデンサが、この発明の実施形態における「蓄電装置」に相当する。なお、ＰＣＵ１８には、平滑コンデンサの出力電圧を検出するための図示しない電圧計が設けられ、その電圧計とＥＣＵ１５とが接続されている。

【0028】

ＰＣＵ１８には、コイル１０との間で電力を授受するためのパワーケーブル１９が接続されている。なお、上述したように図１に示すモータ１は、三相交流モータであるから、それぞれの相に対応して三つのパワーケーブル１９が、ＰＣＵ１８に接続されている。また、これらのパワーケーブル１９は、一つに束ねることなく、それぞれが独立して屈曲できるように構成されている。

【0029】

また、車体２には、上述した各センサ１３，１４が接続されたＥＣＵ１５が設けられている。このＥＣＵ１５は、この発明の実施形態における「コントローラ」に相当するものであり、マイクロコンピュータを主体として構成されている。ＥＣＵ１５には、上記各センサ１３，１４に加えて、車両に設けられた図示しない種々のセンサが接続され、それらのセンサによって検出された信号や予め記憶されている演算式あるいはマップなどに基づいて、モータ１などを制御するための信号を出力する。具体的に例を挙げて説明すると、運転者によるアクセル操作量と車速とに基づいて要求駆動力を求め、その求められた要求駆動力を出力するためのモータトルクを求める。そして、求められたモータトルクに応じたスイッチ信号をＰＣＵ１８に設けられたインバータの図示しないスイッチ素子に出力する。

【0030】

なお、上記のＥＣＵ１５およびＰＣＵ１８は、図示しない他のインホイールモータ（以下、他のモータと記す）に供給する電力も制御するように構成されている。すなわち、例えば、モータ１への電力の供給を停止した状態で、他のモータに電力を供給することや、モータ１と他のモータとに供給する電力を異ならせることなど、それぞれのモータに供給する電力を適宜制御することができるように構成されている。

【0031】

上述したように図１に示すモータ１は、サスペンション３によって支持されているため、例えば、凹凸路を走行するなどによって、車体２に対してモータ１が上下動する。そのため、センサケーブル１６をＥＣＵ１５に接続する部分（第１接続部）２０とセンサケーブル１６をモータ１に接続する部分（第２接続部）２１との最短距離や、パワーケーブル１９をＰＣＵ１８に接続する部分（第３接続部）２２とパワーケーブル１９をモータ１に接続する部分（第４接続部）２３との最短距離が、モータ１の上下動に応じて変化する。

【0032】

また、図１に示すモータ１は操舵輪に設けられている。そのため、第１接続部２０と第２接続部２１との最短距離や、第３接続部２２と第４接続部２３とのの最短距離が、車体２に対するモータ１の転舵角に応じて変化する。

【0033】

したがって、センサケーブル１６は、モータ１が予め定められた範囲内で、車体２に対して上昇しまたは下降しまた車体２に対して転舵することにより第１接続部２０と第２接続部２１とが最も離隔した場合の距離よりも長く形成されている。同様に、パワーケーブル１９は、モータ１が予め定められた範囲内で、車体２に対して上昇しまたは下降しまた車体２に対して転舵することにより第１接続部２０と第２接続部２１とが最も離隔した場合の距離よりも長く形成されている。

【0034】

また、パワーケーブル１９は、センサケーブル１６よりも通電される電力が大きいため、パワーケーブル１９よりも太く形成されている。したがって、パワーケーブル１９の強度は、センサケーブル１６の強度よりも高い。

【0035】

さらに、上記のようにパワーケーブル１９は、センサケーブル１６よりも太いため、曲げ剛性もパワーケーブル１９の方がセンサケーブル１６よりも高い。そのため、パワーケーブル１９がセンサケーブル１６よりも屈曲しにくい。

【0036】

そのため、パワーケーブル１９の余裕長さは、センサケーブル１６の余裕長さよりも長く形成されている。具体的には、モータ１が車体２に対して上昇しまたは下降し、更に車体２に対して転舵することにより第３接続部２２と第４接続部２３とが最も離隔した場合の距離とパワーケーブル１９の長さとの差が、モータ１が車体２に対して上昇しまたは下降し、更に車体２に対して転舵することにより第１接続部２０と第２接続部２１とが最も離隔した場合の距離とセンサケーブル１６の長さとの差よりも長くなるように、パワーケーブル１９が形成されている。

【0037】

上述したようにパワーケーブル１９には、比較的高い電力が通電されるため、例えば、車両が衝突するなどによってパワーケーブル１９が断線した場合には、ＰＣＵ１８からパワーケーブル１９に出力される電力を低下させるための制御（以下、断線制御と記す）に迅速に切り替えることが好ましい。より具体的には、リレースイッチをオフに切り替えて電源１７とＰＣＵ１８との間を電気的に遮断し、さらに平滑コンデンサに蓄電された電力を、他のモータに通電して、平滑コンデンサの蓄電電力を低下させることが好ましい。

【0038】

一方、電圧計からＥＣＵ１５に入力される信号と、電流計からＥＣＵ１５に入力される信号との相関関係が意図したものとならない場合に、パワーケーブル１９が断線したと判断することができる。しかしながら、上記の相関関係は、電圧計や電流計の測定誤差や、モータ１の温度に応じた永久磁石の磁力、あるいはモータ１の経年劣化や個体差などの種々の要因によって変化する。そのため、そのような要因によってパワーケーブル１９が断線されたと誤って判断されることを回避するために、電圧計と電流計との相関関係がある程度変化するまでの間は、パワーケーブル１９が断線したと判断することができない。それに対して、センサケーブル１６の断線は、法規制に基づいて瞬時に判断することができるように構成されている。

【0039】

そのため、この発明の実施形態における制御装置は、センサケーブル１６が断線した場合に、断線制御に切り替えるように構成されている。図２は、その制御例を説明するためのフローチャートである。図２に示す例では、まず、温度センサ１３とＥＣＵ１５とを接続する第１センサケーブル１６ａが断線しているか否かを判断する（ステップＳ１）。このステップＳ１は、第１センサケーブル１６ａの断線を法規制に基づいて判断すればよい。つまり、第１センサケーブル１６ａの断線を判定するフラグがオンである場合には、ステップＳ１で肯定的に判断される。

【0040】

第１センサケーブル１６ａが断線していることによりステップＳ１で肯定的に判断された場合は、回転数センサ１４とＥＣＵ１５とを接続する第２センサケーブル１６ｂが断線しているか否かを判断する（ステップＳ２）。このステップＳ２は、ステップＳ１と同様に、第２センサケーブル１６ｂの断線を法規制に基づいて判断すればよい。つまり、第２センサケーブル１６ｂの断線を判定するフラグがオンである場合には、ステップＳ２で肯定的に判断される。

【0041】

上述したようにパワーケーブル１９は、センサケーブル１６よりも強度が高く、また余裕長さが長いため、センサケーブル１６よりも断線しにくい。したがって、第１センサケーブル１６ａと第２センサケーブル１６ｂとのいずれか一方が断線していないことによりステップＳ１またはステップＳ２で否定的に判断された場合は、パワーケーブル１９が断線するほどの荷重が作用してなく、またはパワーケーブル１９が断線する程度までモータ１と車体２との距離が離れていないと判断することができる。すなわち、パワーケーブル１９が断線していないと判断できる。そのため、ステップＳ１またはステップＳ２で否定的に判断された場合は、断線制御を実行することなく、そのままこのルーチンを一旦終了する。

【0042】

それとは反対に、第１センサケーブル１６ａと第２センサケーブル１６ｂとが断線していることによりステップＳ１およびステップＳ２で肯定的に判断された場合は、モータ１が車体２から外れている可能性が高い。つまり、パワーケーブル１９も断線している可能性が高い。そのため、図２に示す制御例では、パワーケーブル１９が断線しているものとして、断線制御を実行して（ステップＳ３）、このルーチンを一旦終了する。すなわち、リレースイッチを開放することによって電源１７とＰＣＵ１８とを遮断し、さらに平滑コンデンサに蓄電された電力を、他のモータに供給（放電）するなどによって低下させる。なお、平滑コンデンサから他のモータに電力を供給する場合には、電力を供給されることによって他のモータからトルクが出力されないように（つまり、出力トルクを０に制御するように）、例えば、電力が供給される他のモータの回転角に応じた相（ｄ軸）に電力を通電することが好ましい。

【0043】

上述したように第１センサケーブル１６ａと第２センサケーブル１６ｂとが断線した場合に、パワーケーブル１９が断線したものと判断して断線制御を実行することにより、ＰＣＵ１８の出力電圧やモータ１に通電される電流値に基づいて、パワーケーブル１９の断線を判断する場合よりも早期にパワーケーブル１９が断線したと判断することができる。その結果、パワーケーブル１９に通電される電力を迅速に低下させることができる。

【0044】

なお、上述した制御例では、二つのセンサケーブル１６ａ，１６ｂが断線した場合に、パワーケーブル１９が断線したものと判断して断線制御を実行するように構成されているが、少なくともいずれか一方のセンサケーブル１６ａ，１６ｂが断線した場合に、断線制御を実行するように構成してもよい。また、例えば、モータ１を冷却し、または摺動部を潤滑するためのオイルがケース５内に封入されている場合には、そのオイルの温度を検出するセンサを設け、そのセンサが断線した場合に、断線制御を実行するなど、パワーケーブル１９の断線を判断するためのセンサケーブルは、上記の第１センサケーブル１６ａおよび第２センサケーブル１６ｂに限らない。さらに、第１センサケーブル１６ａと第２センサケーブル１６ｂとに加えて、上記のオイルの温度を検出するセンサを設けるなど、三つ以上のセンサケーブルを備えている場合には、三つ以上のセンサケーブルが断線した場合にパワーケーブル１９が断線しているものとして断線制御を実行するように構成してもよい。

【0045】

一方、第１センサケーブル１６ａが断線し、第１センサケーブル１６ａが断線してから所定時間が経過した後に、第２センサケーブル１６ｂが断線するなど、各センサケーブル１６ａ，１６ｂが個別に断線した場合には、パワーケーブル１９が断線していない可能性がある。そのような場合に断線制御を実行すると、他のモータにも電力を出力できなくなるため、車両を駆動走行させることができなくなる。

【0046】

そのため、図３に示す制御例では、第１センサケーブル１６ａと第２センサケーブル１６ｂとがほぼ同時に断線した場合に、パワーケーブル１９が断線したものと判断して断線制御を実行するように構成されている。したがって、図３に示す制御例では、まず、第１センサケーブル１６ａと第２センサケーブル１６ｂとのいずれか一方のセンサケーブル１６ａ（１６ｂ）が断線したか否かを判断する（ステップＳ１１）。このステップＳ１１は、図２に示す制御例におけるステップＳ１やステップＳ２と同様に判断することができる。

【0047】

一方のセンサケーブル１６ａ（１６ｂ）が断線したことによりステップＳ１１で肯定的に判断された場合は、タイマーのカウントを開始し（ステップＳ１２）、続いて、ステップＳ１１で肯定的に判断されてから予め定められた所定時間が経過していないか否かを判断する（ステップＳ１３）。このステップＳ１３における所定時間は、車両が衝突して脱輪する場合に、一方のセンサケーブル１６ａ（１６ｂ）が断線してから、他方のセンサケーブル１６ｂ（１６ａ）が断線するまでに要すると考えられる時間に定めることができる。

【0048】

したがって、ステップＳ１１で肯定的に判断されてから所定時間が経過していないことによりステップＳ１３で肯定的に判断された場合は、他方のセンサケーブル１６ｂ（１６ａ）が断線したか否かを判断する（ステップＳ１４）。このステップＳ１４は、図２に示す制御例におけるステップＳ１やステップＳ２と同様に判断することができる。

【0049】

他方のセンサケーブル１６ｂ（１６ａ）が断線したことによりステップＳ１４で肯定的に判断された場合、すなわち、第１センサケーブル１６ａと第２センサケーブル１６ｂとが所定時間の間に断線した場合には、脱輪するなどによってパワーケーブル１９が断線している可能性が高い。そのため、図３に示す制御例では、ステップＳ１４で肯定的に判断された場合は、パワーケーブル１９が断線しているものと判断して断線制御を実行して（ステップＳ１５）、このルーチンを一旦終了する。

【0050】

一方、各センサケーブル１６ａ，１６ｂが断線していないことによりステップＳ１１で否定的に判断された場合や、一方のセンサケーブル１６ａ（１６ｂ）が断線してから所定時間が経過していることによりステップＳ１３で否定的に判断された場合には、そのままこのルーチンを一旦終了する。また、一方のセンサケーブル１６ａ（１６ｂ）が断線してからの経過時間が所定時間以内であり、かつ他方のセンサケーブル１６ｂ（１６ａ）が断線していない場合には、ステップＳ１３にリターンする。すなわち、所定時間が経過するまで、または他方のセンサケーブル１６ｂ（１６ａ）が断線するまで、ステップＳ１３およびステップＳ１４を繰り返し実行する。

【0051】

上述したように一方のセンサケーブル１６ａ（１６ｂ）と他方のセンサケーブル１６ｂ（１６ａ）とが所定時間内に断線した場合に限って、パワーケーブル１９が断線したものとして断線制御を実行することにより、パワーケーブル１９の断線を誤って判断することを抑制することができる。その結果、各センサケーブル１６ａ，１６ｂが断線しかつパワーケーブル１９が断線していない場合に、例えば、他のモータに電力を供給するなどしてリンプホーム走行することができる。そのような場合であっても、パワーケーブル１９が断線していないことにより、大きな電力が外部に漏電することを抑制できる。

【0052】

なお、第１センサケーブル１６ａのみが断線した場合には、モータ１の温度を検出することができなくなるものの、モータ１の出力を制限して走行してもよい。また、第２センサケーブル１６ｂのみが断線した場合には、モータ１の回転数を検出することができなくなるものの、他のモータによって走行してもよい。

【0053】

なお、この発明の実施形態におけるインホイールモータ車両は、全ての車輪にインホイールモータを備えた車両や、一対の前輪と一対の後輪とのいずれか一方にインホイールモータを備え、車体に設けられた他の駆動力源によって他方の車輪を駆動するように構成された車両であってもよい。また、インホイールモータの出力軸に減速機構を設けるなど、インホイールモータとタイヤホイールとの間に他の機構を設けていてもよい。

【符号の説明】

【0054】

１ モータ
２ 車体
５ ケース
８ ロータ
９ ステータ
１０ コイル
１２ タイヤホイール
１３ 温度センサ
１４ 回転数センサ
１５ 電子制御装置（ＥＣＵ）
１６（１６ａ，１６ｂ） センサケーブル
１７ 電源
１８ パワーコントロールユニット（ＰＣＵ）
１９ パワーケーブル
２０，２１，２２，２３ 接続部

【図1】

【図2】

【図3】