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JP2018135032A - Brake control device for vehicle - Google Patents

Brake control device for vehicle Download PDF

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JP2018135032A
JP2018135032A JP2017031861A JP2017031861A JP2018135032A JP 2018135032 A JP2018135032 A JP 2018135032A JP 2017031861 A JP2017031861 A JP 2017031861A JP 2017031861 A JP2017031861 A JP 2017031861A JP 2018135032 A JP2018135032 A JP 2018135032A
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JP
Japan
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command value
brake
vehicle
output command
wheel
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Pending
Application number
JP2017031861A
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Japanese (ja)
Inventor
平田 淳一
Junichi Hirata
淳一 平田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
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Publication date
Application filed by NTN Corp, NTN Toyo Bearing Co Ltd filed Critical NTN Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a braking device for a vehicle that is able to hinder a rotating speed of a drive source for traveling from exceeding the upper limit rotating speed during braking of the vehicle and prevent abnormal states and so on of the drive source for traveling.SOLUTION: A brake device 68 for a vehicle brakes each of wheels of the vehicle comprises: two electric motors: and left and right wheel drive device provided between the two electric motors and the left and right wheels and configured to amplify a difference between torques applied from the two electric motors and transmit the amplified difference to the left and right wheels. The brake device 68 comprises a brake control device 69 that controls a brake force drive source 70a on the basis of a given brake output command value. The brake control device 69 comprises: a regular control section 73 that controls a brake force drive source 70a so as to have the given brake output command value; and a command value correcting section 74 that, if the rotating speed of either one of the electric motors increases and exceeds a threshold during braking, corrects the brake output command value corresponding to each of the left and right wheels, according to a predetermined condition.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

この発明は、独立した二つの走行用駆動源から発生した駆動トルクを増幅し左右の駆動輪に伝達する左右輪駆動装置を備えた車両の制動装置に関する。   The present invention relates to a braking device for a vehicle including left and right wheel drive devices that amplify drive torque generated from two independent driving sources for driving and transmit the amplified torque to left and right drive wheels.

車両のスムーズな旋回走行の実現するために、または極端なアンダーステア、極端なオーバーステア等の車両の挙動変化を抑制するために、左右の駆動輪の間に大きな駆動トルクの差を発生させることが有効な場合がある。そこで、二つの駆動源と左右の駆動輪との間に、遊星歯車機構を二つ組み合わせた歯車装置を備え、トルクの差を増幅した左右輪駆動装置が開示されている(特許文献1,2)。歯車装置の遊星歯車機構は、二つの駆動源のトルク差を増幅して左右の駆動輪に伝達する。また駆動源として電気モータの適用が示されている。   In order to achieve smooth turning of the vehicle or to suppress changes in vehicle behavior such as extreme understeer and extreme oversteer, a large drive torque difference may be generated between the left and right drive wheels. May be valid. Therefore, a left and right wheel drive device is disclosed that includes a gear device in which two planetary gear mechanisms are combined between two drive sources and left and right drive wheels, and amplifies the difference in torque (Patent Documents 1 and 2). ). The planetary gear mechanism of the gear device amplifies the torque difference between the two drive sources and transmits it to the left and right drive wheels. In addition, application of an electric motor as a drive source is shown.

特開特開2015−21594号公報JP-A-2015-21594 特許第4907390号公報Japanese Patent No. 4907390

前記の左右輪駆動装置では、二つの駆動源のトルクの差を増幅するが、一方で左右の駆動輪の回転速度の差は拡大され二つの駆動源の回転速度差となる。トルクの差の増幅率をα(α>1)、減速比をβ(β≧1)、二つの駆動源のトルクをそれぞれTM1,TM2、左右輪のトルクをTWL,TWRとすると、トルクの関係は以下の式で示すことができる。
TWL+TWR=β(TM1+TM2) …(1)
TWL−TWR=αβ(TM1−TM2) …(2)
In the left and right wheel drive device described above, the difference in torque between the two drive sources is amplified. On the other hand, the difference in rotation speed between the left and right drive wheels is enlarged to become the difference in rotation speed between the two drive sources. Torque difference amplification factor α (α> 1), reduction ratio β (β ≧ 1), torques of the two drive sources are TM1 and TM2, respectively, and left and right wheel torques are TWL and TWR, respectively. Can be expressed by the following equation.
TWL + TWR = β (TM1 + TM2) (1)
TWL-TWR = αβ (TM1-TM2) (2)

同様に、二つの駆動源の回転速度をそれぞれωM1,ωM2、左右輪の回転速度をωWL,ωWRとすると、回転速度の関係は以下の式で示すことができる。
ωM1+ωM2=β(ωWL+ωWR) …(3)
ωM1−ωM2=αβ(ωWL−ωWR) …(4)
Similarly, assuming that the rotational speeds of the two driving sources are ωM1 and ωM2, and the rotational speeds of the left and right wheels are ωWL and ωWR, the relationship between the rotational speeds can be expressed by the following formula.
ωM1 + ωM2 = β (ωWL + ωWR) (3)
ωM1−ωM2 = αβ (ωWL−ωWR) (4)

車両が走行中にブレーキをかけた場合、左右で摩擦係数が異なる路面上であれば路面からタイヤに働く制動力に差が生じる。このため、左右の駆動輪の回転速度にも差が生じる。前記の左右輪駆動装置では、左右輪の回転速度差が増幅率αと減速比βで増幅されるため、一方の駆動源の回転速度は大きく減少するが、他方の駆動源の回転速度は減少ではなく逆に増加する可能性がある。そのため、特に駆動源が上限回転速度に近いような高速走行状態では、左右で摩擦係数が異なる路面上でブレーキをかけることにより、左右の駆動輪の回転速度差が大きくなることで、車両の速度が低下しているにもかかわらず、駆動源の回転速度が回転可能な上限回転速度を超える可能性がある。   When a brake is applied while the vehicle is running, a difference occurs in the braking force that acts on the tire from the road surface if the friction coefficient is different on the left and right sides. For this reason, a difference also arises in the rotational speed of the left and right drive wheels. In the left and right wheel drive device, the difference in rotation speed between the left and right wheels is amplified by the amplification factor α and the reduction ratio β, so that the rotation speed of one drive source is greatly reduced, but the rotation speed of the other drive source is decreased. It may increase instead. Therefore, especially in high-speed driving conditions where the drive source is close to the upper limit rotational speed, the difference between the rotational speeds of the left and right drive wheels increases by braking on the road surface with different friction coefficients on the left and right. In spite of the decrease, there is a possibility that the rotation speed of the drive source exceeds the upper limit rotation speed at which the drive source can rotate.

図11は、上記状況を示した図である。車両が高速で走行中にブレーキをかけたときの、左右の駆動輪の回転速度、二つの駆動源である左右のモータの回転速度、および左右の駆動輪のブレーキ出力指令値の時間変化を示している。この例の路面摩擦係数は、右駆動輪が低μ、左駆動輪が高μである。なお、説明を簡単にするため減速比βは「1」としている。   FIG. 11 is a diagram showing the above situation. Indicates the time change of the rotation speed of the left and right drive wheels, the rotation speed of the left and right motors that are the two drive sources, and the brake output command value of the left and right drive wheels when the vehicle is braked while traveling at high speed. ing. The road friction coefficient in this example is low μ for the right driving wheel and high μ for the left driving wheel. In order to simplify the explanation, the reduction ratio β is “1”.

図11において、車両は、時刻t11までモータの回転速度がモータ上限回転速度に近い速度となるような速度で走行している。時刻t11で車両は制動を開始し、ブレーキ出力指令値が大きく増加する。このとき駆動輪の回転速度は減少するが、右駆動輪は低μ路であるためロック傾向となり、回転速度が大きく減少する。そして、左右の駆動輪で生じた回転速度差Δωは、増幅率αで増幅され二つのモータ回転速度差αΔωとなり、右モータの回転速度は大きく減少するが、左モータの回転速度は大きく増加し、時刻t12でモータ上限回転速度を超える(図11の一点鎖線参照)。   In FIG. 11, the vehicle is traveling at a speed such that the rotational speed of the motor is close to the motor upper limit rotational speed until time t11. At time t11, the vehicle starts braking, and the brake output command value increases greatly. At this time, the rotational speed of the driving wheel decreases, but the right driving wheel has a low μ road and tends to be locked, and the rotational speed is greatly decreased. The rotational speed difference Δω generated between the left and right drive wheels is amplified by the amplification factor α to become two motor rotational speed differences αΔω, and the rotational speed of the right motor is greatly reduced, but the rotational speed of the left motor is greatly increased. The motor upper limit rotational speed is exceeded at time t12 (see the one-dot chain line in FIG. 11).

図11の例では、車両がアンチロックブレーキ制御機能を有しているため、時刻t13で右駆動輪が図11において二点鎖線で示されるABS目標回転速度を下回ることで、アンチロックブレーキ制御が機能し、右駆動輪の回転速度がABS目標回転速度となるように右駆動輪のブレーキ出力指令値を調整する。
図11のようにモータ回転速度が上限回転速度を超える場合、モータロータに遠心力による変形または異常が生じる可能性があり、出力低下、回転不能または振動増加などが生じる可能性がある。
In the example of FIG. 11, since the vehicle has an antilock brake control function, the right drive wheel falls below the ABS target rotation speed indicated by the two-dot chain line in FIG. It functions and adjusts the brake output command value of the right drive wheel so that the rotation speed of the right drive wheel becomes the ABS target rotation speed.
When the motor rotation speed exceeds the upper limit rotation speed as shown in FIG. 11, the motor rotor may be deformed or abnormal due to centrifugal force, which may cause output reduction, rotation inability, or vibration increase.

この発明の目的は、車両の制動時に、走行用駆動源の回転速度が上限回転速度を超えることを抑制し、走行用駆動源の異常等を防ぐことができる車両の制動装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a vehicle braking device capable of preventing the traveling drive source from exceeding an upper limit rotational speed during braking of the vehicle and preventing an abnormality of the traveling drive source. is there.

この発明の車両の制動装置は、独立して制御可能な二つの走行用駆動源2L,2Rと、これら二つの走行用駆動源2L,2Rと左右の車輪61L,61Rとの間に設けられ、前記二つの走行用駆動源2L,2Rから与えられるトルクの差を増幅し前記左右の車輪61L,61Rにそれぞれ伝達する左右輪駆動装置1とを備えた車両の各車輪をそれぞれ制動する制動装置68であって、
前記各車輪に制動力を発生させる制動力駆動源70aを含む制動力発生手段70と、
与えられたブレーキ出力指令値に基づき前記制動力駆動源70aを制御するブレーキ制御装置69,69Aと、を備え、
前記ブレーキ制御装置69,69Aは、
与えられたブレーキ出力指令値となるように前記制動力駆動源70aを制御する通常制御部73と、
制動時に、いずれか一つの走行用駆動源2L(2R)の回転速度が上昇し且つ閾値を超えるとき、前記左右の車輪61L,61Rに対応するブレーキ出力指令値を定められた条件に従って補正する指令値補正部74と、を備える。
前記定められた条件は、設計等によって任意に定める条件であって、例えば、試験およびシミュレーションのいずれか一方または両方等により適切な条件を求めて定められる。
The vehicle braking device according to the present invention is provided between two drive sources for driving 2L, 2R that can be controlled independently, and between these two drive sources for driving 2L, 2R and the left and right wheels 61L, 61R. A braking device 68 that brakes each wheel of the vehicle provided with the left and right wheel drive device 1 that amplifies the difference in torque applied from the two traveling drive sources 2L and 2R and transmits it to the left and right wheels 61L and 61R, respectively. Because
Braking force generating means 70 including a braking force drive source 70a for generating a braking force on each wheel;
Brake control devices 69 and 69A for controlling the braking force drive source 70a based on a given brake output command value,
The brake control devices 69 and 69A are
A normal control unit 73 for controlling the braking force drive source 70a so as to obtain a given brake output command value;
A command for correcting brake output command values corresponding to the left and right wheels 61L and 61R according to a predetermined condition when the rotational speed of any one of the driving drive sources 2L (2R) increases and exceeds a threshold during braking. A value correction unit 74.
The predetermined condition is an arbitrary condition determined by design or the like, and is determined, for example, by obtaining an appropriate condition by one or both of testing and simulation.

この構成によると、ブレーキ制御装置69,69Aは、与えられたブレーキ出力指令値に基づいて制動力駆動源70aを制御する。これにより制動力駆動源70aは各車輪に制動力を発生させる。ブレーキ制御装置69,69Aのうち通常制御部73は、与えられたブレーキ出力指令値となるように制動力駆動源70aを制御する。ブレーキ制御装置69,69Aのうち指令値補正部74は、制動時に、いずれか一つの走行用駆動源2L(2R)の回転速度が上昇し且つ閾値を超えるか否かを判定する。指令値補正部74は、前記回転速度が上昇し且つ閾値を超えるとの判定で、左右の車輪に対応するブレーキ出力指令値を定められた条件に従って補正する。
走行用駆動源2L,2Rおよび左右の車輪61L,61Rのトルク関係式と、走行用駆動源2L,2Rおよび左右の車輪61L,61Rの回転速度の各関係式とが、共に前記増幅率α等の影響を受けることから、車速が低下している場合にいずれか一つの走行用駆動源2L(2R)の回転速度が上昇し且つ閾値を超えるとき、ブレーキ出力指令値を補正することで、左右の車輪61L,61Rの回転速度差を小さくすることが可能となり、走行用駆動源2L(2R)の回転速度を上限回転速度以下にすることができる。したがって、走行用駆動源2L(2R)の過回転を防止して走行用駆動源2L(2R)の異常等を防ぐことができる。
このように、走行用駆動源2L(2R)の回転速度を直接制限するような制御を行うのではなく、二つの走行用駆動源2L,2Rのトルクの差を増幅率αで増幅する左右輪駆動装置1の特徴に応じて、制動時に、走行用駆動源2L(2R)の回転速度が上昇し且つ閾値を超えるとき、ブレーキ出力指令値を補正する制御を行うため、走行用駆動源2L(2R)の回転速度を直接制限等するよりも簡単且つ確実に、左右の車輪61L,61Rの回転速度差を小さくすることが可能となり、走行用駆動源2L(2R)の回転速度を上限回転速度以下にすることができる。したがって、走行用駆動源2L(2R)の過回転を防止して走行用駆動源2L(2R)の異常等を防ぐことができる。
According to this configuration, the brake control devices 69 and 69A control the braking force drive source 70a based on the applied brake output command value. As a result, the braking force drive source 70a generates a braking force on each wheel. Of the brake control devices 69 and 69A, the normal control unit 73 controls the braking force drive source 70a so as to obtain a given brake output command value. Of the brake control devices 69 and 69A, the command value correction unit 74 determines whether the rotational speed of any one of the driving sources for driving 2L (2R) increases and exceeds a threshold during braking. The command value correction unit 74 corrects the brake output command values corresponding to the left and right wheels according to a predetermined condition when it is determined that the rotational speed increases and exceeds the threshold value.
The torque relational expression between the driving sources 2L and 2R for traveling and the left and right wheels 61L and 61R and the relational expressions for the rotational speeds of the driving sources 2L and 2R for traveling and the left and right wheels 61L and 61R are both the amplification factor α and the like. Therefore, when the rotational speed of any one of the driving sources 2L (2R) increases and exceeds the threshold value when the vehicle speed decreases, the brake output command value is corrected to correct the left and right The difference in rotational speed between the wheels 61L and 61R can be reduced, and the rotational speed of the travel drive source 2L (2R) can be made lower than the upper limit rotational speed. Accordingly, it is possible to prevent the traveling drive source 2L (2R) from being over-rotated and prevent the traveling drive source 2L (2R) from being abnormal.
In this way, right and left wheels that amplify the difference in torque between the two travel drive sources 2L and 2R by an amplification factor α, instead of performing control to directly limit the rotational speed of the travel drive source 2L (2R). Depending on the characteristics of the drive device 1, when the rotational speed of the travel drive source 2 </ b> L (2 </ b> R) increases during braking and exceeds the threshold value, control for correcting the brake output command value is performed. It is possible to reduce the rotational speed difference between the left and right wheels 61L and 61R more easily and reliably than directly limiting the rotational speed of 2R), and the rotational speed of the driving source 2L (2R) for traveling is set to the upper limit rotational speed. It can be: Accordingly, it is possible to prevent the traveling drive source 2L (2R) from being over-rotated and prevent the traveling drive source 2L (2R) from being abnormal.

前記指令値補正部74は、前記定められた条件として、前記上昇した前記走行用駆動源2L(2R)の回転速度が前記閾値以下となるように、ブレーキ出力指令値を補正しても良い。この場合、回転速度が前記閾値以下となるように、ブレーキ出力指令値を補正するため、左右の車輪61L,61Rの回転速度差をより確実に小さくすることができる。
前記閾値は、設計等によって任意に定める閾値であって、例えば、試験およびシミュレーションのいずれか一方または両方等により適切な閾値を求めて定められる。
前記閾値が、前記走行用駆動源2L(2R)の上限回転速度に基づいて定めても良い。指令値補正部74が、モータ上限回転速度よりも低い値を閾値として設定し、この閾値を超える場合にブレーキ出力指令値の補正を行っても良い。このようにモータ上限回転速度よりも低い値を閾値として用いることで、制動時において摩擦ブレーキ70の応答遅れによるモータ回転速度の上昇を抑制することができる。
The command value correction unit 74 may correct the brake output command value as the predetermined condition so that the increased rotational speed of the traveling drive source 2L (2R) is equal to or less than the threshold value. In this case, since the brake output command value is corrected so that the rotational speed is equal to or less than the threshold value, the rotational speed difference between the left and right wheels 61L and 61R can be more reliably reduced.
The threshold value is a threshold value arbitrarily determined by design or the like, and is determined by obtaining an appropriate threshold value by one or both of testing and simulation, for example.
The threshold value may be determined based on an upper limit rotation speed of the traveling drive source 2L (2R). The command value correction unit 74 may set a value lower than the motor upper limit rotation speed as a threshold value, and correct the brake output command value when the threshold value is exceeded. Thus, by using a value lower than the motor upper limit rotational speed as a threshold value, an increase in the motor rotational speed due to a response delay of the friction brake 70 during braking can be suppressed.

前記指令値補正部74は、前記定められた条件として、前記左右の車輪61L,61Rの回転速度差が小さくなるように、前記左右の車輪61L,61Rに対応するブレーキ出力指令値を補正しても良い。
従来例では、走行用駆動源が上限回転速度に近い高速走行状態において、左右で路面摩擦係数が異なる路面上でブレーキをかけることにより、左右の車輪の回転速度差が大きくなることで走行用駆動源の回転速度が上限回転速度を超える可能性がある。
この構成によると、左右の車輪61L,61Rの回転速度差が小さくなるように、左右の車輪61L,61Rに対応するブレーキ出力指令値を補正することで、車両走行状態にかかわらず、走行用駆動源2L,2Rの回転速度が上限回転速度を超えることを未然に防止できる。
The command value correction unit 74 corrects the brake output command values corresponding to the left and right wheels 61L and 61R so that the rotational speed difference between the left and right wheels 61L and 61R is reduced as the predetermined condition. Also good.
In the conventional example, in a high-speed driving state where the driving source for driving is close to the upper limit rotation speed, the driving for driving is performed by applying a brake on the road surface having different road surface friction coefficients on the left and right, thereby increasing the difference in rotational speed between the left and right wheels. There is a possibility that the rotation speed of the source exceeds the upper limit rotation speed.
According to this configuration, the driving for traveling is corrected regardless of the vehicle traveling state by correcting the brake output command value corresponding to the left and right wheels 61L, 61R so that the difference in rotational speed between the left and right wheels 61L, 61R becomes small. It is possible to prevent the rotational speeds of the sources 2L and 2R from exceeding the upper limit rotational speed.

前記指令値補正部74は、前記左右の車輪61L,61Rのうち回転速度の高い車輪に対応するブレーキ出力指令値を大きくする、または回転速度の低い車輪に対応するブレーキ出力指令値を小さくするように補正しても良い。   The command value correction unit 74 increases a brake output command value corresponding to a wheel having a high rotational speed among the left and right wheels 61L and 61R, or decreases a brake output command value corresponding to a wheel having a low rotational speed. You may correct to.

ブレーキ制御装置69は、与えられたブレーキ出力指令値および前記車輪の回転速度に基づいて、アンチロックブレーキ制御を行うABS制御部72を備え、前記指令値補正部74は、前記ABS制御部72から出力されたブレーキ出力指令値を定められた条件に従って補正しても良い。
前記定められた条件は、設計等によって任意に定める条件であって、例えば、試験およびシミュレーションのいずれか一方または両方等により適切な条件を求めて定められる。
The brake control device 69 includes an ABS control unit 72 that performs anti-lock brake control based on a given brake output command value and the rotational speed of the wheel, and the command value correction unit 74 receives the command from the ABS control unit 72. You may correct | amend the output brake output command value according to the defined conditions.
The predetermined condition is an arbitrary condition determined by design or the like, and is determined, for example, by obtaining an appropriate condition by one or both of testing and simulation.

前記左右輪駆動装置1が二つの遊星歯車機構30L,30Rを有するものであっても良い。
前記走行用駆動源が電動モータ2L,2Rであっても良い。
The left and right wheel drive device 1 may have two planetary gear mechanisms 30L and 30R.
The driving source for traveling may be electric motors 2L and 2R.

この発明の車両の制動装置は、独立して制御可能な二つの走行用駆動源と、これら二つの走行用駆動源と左右の車輪との間に設けられ、前記二つの走行用駆動源から与えられるトルクの差を増幅し前記左右の車輪にそれぞれ伝達する左右輪駆動装置とを備えた車両の各車輪をそれぞれ制動する制動装置であって、前記各車輪に制動力を発生させる制動力駆動源を含む制動力発生手段と、与えられたブレーキ出力指令値に基づき前記制動力駆動源を制御するブレーキ制御装置と、を備え、前記ブレーキ制御装置は、与えられたブレーキ出力指令値となるように前記制動力駆動源を制御する通常制御部と、制動時に、いずれか一つの走行用駆動源の回転速度が上昇し且つ閾値を超えるとき、前記左右の車輪に対応するブレーキ出力指令値を定められた条件に従って補正する指令値補正部と、を備える。このため、車両の制動時に、走行用駆動源の回転速度が上限回転速度を超えることを抑制し、走行用駆動源の異常等を防ぐことができる。   The braking device for a vehicle according to the present invention is provided between two independently drivelable drive sources that are controllable, and between these two travel drive sources and the left and right wheels, and is provided from the two travel drive sources. A braking device that brakes each wheel of a vehicle including a left and right wheel drive device that amplifies a difference in torque generated and transmits the difference to the left and right wheels, respectively, and generates a braking force on each wheel And a brake control device that controls the braking force drive source based on a given brake output command value, so that the brake control device has a given brake output command value. A normal control unit for controlling the braking force drive source, and a brake output command value corresponding to the left and right wheels when the rotational speed of any one of the driving sources for driving increases and exceeds a threshold during braking. And a command value correcting portion for correcting in accordance with conditions. For this reason, at the time of braking of a vehicle, it can suppress that the rotational speed of the drive source for driving exceeds an upper limit rotational speed, and can prevent abnormality etc. of the drive source for driving.

この発明の実施形態に係る制動装置が搭載された車両の概念構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the conceptual structure of the vehicle by which the braking device which concerns on embodiment of this invention is mounted. 同車両の左右輪駆動装置の断面図である。It is sectional drawing of the left-right wheel drive device of the vehicle. 同左右輪駆動装置の歯車装置部分を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows the gear apparatus part of the left-right wheel drive device. 同左右輪駆動装置を示すスケルトン図である。It is a skeleton figure which shows the same right-and-left wheel drive device. 同左右輪駆動装置を搭載した電気自動車の説明図である。It is explanatory drawing of the electric vehicle carrying the left-right wheel drive device. 同左右輪駆動装置によるトルク差増幅率を説明するための速度線図である。It is a speed diagram for demonstrating the torque difference gain by the same right-and-left wheel drive device. 同制動装置のブレーキ制御装置等のブロック図である。It is a block diagram of a brake control device or the like of the braking device. 同ブレーキ制御装置のある車輪における制動動作を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the braking operation | movement in the wheel with the brake control apparatus. この発明の他の実施形態に係るブレーキ制御装置のブロック図である。It is a block diagram of the brake control device concerning other embodiments of this invention. いずれかの実施形態に係る制動装置による制動時の左右の車輪の回転速度、左右の電動モータの回転速度、および左右の車輪のブレーキ出力指令値の時間変化を示す図である。It is a figure which shows the time change of the rotational speed of the left-and-right wheel at the time of the braking by the braking device which concerns on either embodiment, the rotational speed of the left-and-right electric motor, and the brake output command value of the left-and-right wheel. 従来例による車両の制動時の左右の車輪の回転速度、左右の電動モータの回転速度、および左右の車輪のブレーキ出力指令値の時間変化を示す図である。It is a figure which shows the time change of the rotational speed of the left-right wheel at the time of the braking of the vehicle by a prior art example, the rotational speed of the left-right electric motor, and the brake output command value of a left-right wheel.

この発明の実施形態に係る車両の制動装置を図1ないし図8と共に説明する。
図1は、この制動装置が搭載された車両(電気自動車)の概念構成を示すブロック図である。この車両は、後輪駆動方式であり、シャーシ60、後側の車輪である駆動輪61L,61R、前側の車輪である従動輪62L,62R、左右輪駆動装置1、車両制御装置66、モータ制御装置67、バッテリ63、インバータ装置64および制動装置68等を備える。
A vehicle braking apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a block diagram showing a conceptual configuration of a vehicle (electric vehicle) on which this braking device is mounted. This vehicle has a rear wheel drive system, and includes a chassis 60, drive wheels 61L and 61R as rear wheels, driven wheels 62L and 62R as front wheels, left and right wheel drive device 1, vehicle control device 66, motor control. A device 67, a battery 63, an inverter device 64, a braking device 68, and the like are provided.

左右輪駆動装置1は、第1,第2電動モータ2L,2Rと、歯車装置30を有する左右の減速装置3L,3Rとを備えている。第1,第2電動モータ2L,2Rは、車両に搭載され独立して制御可能な二つの走行用駆動源である。歯車装置30は、第1,第2電動モータ2L,2Rと駆動輪61L,61Rとの間に設けられる。   The left and right wheel drive device 1 includes first and second electric motors 2L and 2R, and left and right speed reducers 3L and 3R each having a gear device 30. The first and second electric motors 2L and 2R are two driving sources that are mounted on the vehicle and can be controlled independently. The gear device 30 is provided between the first and second electric motors 2L and 2R and the drive wheels 61L and 61R.

<制御系の基本構成について>
車両制御装置66は、モータ制御装置67およびブレーキ制御装置69の上位の制御手段であり、例えば、車両全般の統括制御および協調制御を行う機能を有する。また車両制御装置66は、運転者のアクセルペダル操作またはブレーキペダル操作等の情報を元に、車両に必要な制駆動力を決定し、左右輪駆動装置1のモータトルク指令値もしくは摩擦ブレーキ70のブレーキ出力指令値として、それぞれモータ制御装置67もしくはブレーキ制御装置69に出力する。
<Basic configuration of control system>
The vehicle control device 66 is a higher-level control unit of the motor control device 67 and the brake control device 69, and has a function of performing overall control and cooperative control of the entire vehicle, for example. Further, the vehicle control device 66 determines the braking / driving force necessary for the vehicle based on information such as the driver's accelerator pedal operation or brake pedal operation, and determines the motor torque command value of the left and right wheel drive device 1 or the friction brake 70. The brake output command value is output to the motor control device 67 or the brake control device 69, respectively.

モータ制御装置67は、車両制御装置66から与えられたモータトルク指令値に基づき、第1,第2電動モータ2L,2Rが発生すべきモータトルク指令値をインバータ装置64に出力する。またモータ制御装置67では、モータ回転速度またはモータコイル温度等に応じてモータトルク指令値を補正するフェールセーフ機能を有する。   The motor control device 67 outputs the motor torque command values that should be generated by the first and second electric motors 2L and 2R to the inverter device 64 based on the motor torque command values given from the vehicle control device 66. Further, the motor control device 67 has a fail-safe function for correcting the motor torque command value according to the motor rotation speed or the motor coil temperature.

インバータ装置64は、バッテリ63の直流電力を第1,第2電動モータ2L,2Rの駆動のための交流電力に変換する。インバータ装置64は、第1,第2電動モータ2L,2Rが出力するトルクがモータトルク指令値と等しくなるように、バッテリ63から供給される電流を制御し第1,第2電動モータ2L,2Rを駆動する。左右輪駆動装置1からの出力は等速ジョイント65a,65a(図2)を介して左右の駆動輪61L,61Rに伝達される。第1,第2電動モータ2L,2Rが出力したトルクは、歯車装置30内でトルク差増幅率αと減速比βで増幅されて左右の駆動輪61L,61Rに出力される。   The inverter device 64 converts the DC power of the battery 63 into AC power for driving the first and second electric motors 2L, 2R. The inverter device 64 controls the current supplied from the battery 63 so that the torque output from the first and second electric motors 2L and 2R is equal to the motor torque command value, and controls the first and second electric motors 2L and 2R. Drive. The output from the left and right wheel drive device 1 is transmitted to the left and right drive wheels 61L and 61R via constant velocity joints 65a and 65a (FIG. 2). The torques output from the first and second electric motors 2L and 2R are amplified by the torque difference amplification factor α and the reduction ratio β in the gear device 30 and output to the left and right drive wheels 61L and 61R.

ブレーキ制御装置69では、受け取ったブレーキ出力指令値を実現するため、油圧または電動モータ等の駆動力を制御し、各車輪に備えた制動力発生手段である摩擦ブレーキ70を作動させる。ブレーキ制御装置69が、後述するアンチロックブレーキ制御機能を有している場合には、各車輪の回転速度センサ71(図7)の出力に基づいて、車輪毎のスリップ率を計算し、車輪の回転速度が目標回転速度よりも低下する場合には目標回転速度となるように摩擦ブレーキ70による制動力を調整する。   In order to realize the received brake output command value, the brake control device 69 controls a driving force such as a hydraulic pressure or an electric motor, and operates a friction brake 70 that is a braking force generating means provided in each wheel. When the brake control device 69 has an anti-lock brake control function to be described later, the slip ratio for each wheel is calculated based on the output of the rotational speed sensor 71 (FIG. 7) of each wheel, When the rotational speed is lower than the target rotational speed, the braking force by the friction brake 70 is adjusted so that the target rotational speed is reached.

<左右輪駆動装置1>
<<第1,第2電動モータ2L,2Rについて>>
この実施形態では、左右輪駆動装置1における第1,第2電動モータ2L,2Rは、同一の最大出力を有する同一規格の電動モータを用いている。
図2に示すように、第1,第2電動モータ2L,2Rは、モータハウジング4L,4Rと、ステータ6,6と、ロータ5,5とを有する。第1,第2電動モータ2L,2Rは、モータハウジング4L,4Rの内周面にステータ6,6が設けられ、各ステータ6の内周に間隔を隔ててロータ5を設けたラジアルギャップタイプである。
<Left and right wheel drive device 1>
<< About the first and second electric motors 2L and 2R >>
In this embodiment, the first and second electric motors 2L and 2R in the left and right wheel drive device 1 use the same standard electric motors having the same maximum output.
As shown in FIG. 2, the first and second electric motors 2L and 2R include motor housings 4L and 4R, stators 6 and 6, and rotors 5 and 5, respectively. The first and second electric motors 2L and 2R are radial gap types in which the stators 6 and 6 are provided on the inner peripheral surfaces of the motor housings 4L and 4R, and the rotor 5 is provided on the inner periphery of each stator 6 at intervals. is there.

モータハウジング4L,4Rは、円筒形のモータハウジング本体4aL,4aRと、外側壁4bL,4bRと、内側壁4cL,4cRとを有する。外側壁4bL,4bRは、モータハウジング本体4aL,4aRにおけるアウトボード側の外側面を閉塞する。内側壁4cL,4cRは、モータハウジング本体4aL,4aRにおけるインボード側の内側面に設けられ、減速装置3L,3Rと隔てる隔壁を成す。内側壁4cL,4cRには、各モータ軸5aをインボード側に引き出す開口部が設けられている。なおこの明細書において、左右輪駆動装置1が車両に搭載された状態で車両の車幅方向の外側寄りとなる側をアウトボード側と呼び、車両の車幅方向の中央寄りとなる側をインボード側と呼ぶ。   The motor housings 4L and 4R include cylindrical motor housing bodies 4aL and 4aR, outer walls 4bL and 4bR, and inner walls 4cL and 4cR. The outer side walls 4bL and 4bR close the outer surface on the outboard side of the motor housing main bodies 4aL and 4aR. The inner side walls 4cL, 4cR are provided on the inner side surface of the motor housing main bodies 4aL, 4aR on the inboard side, and form partition walls that are separated from the reduction gears 3L, 3R. The inner walls 4cL and 4cR are provided with openings for pulling out the motor shafts 5a to the inboard side. In this specification, the side closer to the outside in the vehicle width direction of the vehicle when the left and right wheel drive device 1 is mounted on the vehicle is referred to as the outboard side, and the side closer to the center in the vehicle width direction of the vehicle is referred to as the inboard side. Called the board side.

モータハウジング本体4aL,4aRに内周面に、ステータ6,6が嵌合固定されている。ロータ5は、モータ軸5aを中心部に有する。内側壁4cL,4cRと外側壁4bL,4bRには、転がり軸受8a,8bが設けられている。各モータ軸5aは、モータハウジング4L,4Rに転がり軸受8a,8bを介して回転自在に支持されている。左右のモータ軸5a,5aは同一軸心上(同軸)に設けられている。   The stators 6 and 6 are fitted and fixed to the inner peripheral surfaces of the motor housing main bodies 4aL and 4aR. The rotor 5 has a motor shaft 5a at the center. Rolling bearings 8a and 8b are provided on the inner walls 4cL and 4cR and the outer walls 4bL and 4bR. Each motor shaft 5a is rotatably supported by motor housings 4L and 4R via rolling bearings 8a and 8b. The left and right motor shafts 5a, 5a are provided on the same axis (coaxial).

<<減速装置3について>>
減速装置3は左右の減速装置3L,3Rを備え、減速装置3L,3Rは、ハウジング9と、入力歯車軸12L,12Rと、中間歯車軸13L,13Rと、出力歯車軸14L,14Rと、歯車装置30(図3)とを有する。減速装置3L,3Rは、第1,第2電動モータ2L,2Rのモータ軸5aから入力されたトルク(駆動トルク)の差を歯車装置30(図3)で増幅し、駆動輪61L,61Rへと伝達する装置である。
<< About the reduction gear 3 >>
The speed reduction device 3 includes left and right speed reduction devices 3L and 3R. The speed reduction devices 3L and 3R include a housing 9, input gear shafts 12L and 12R, intermediate gear shafts 13L and 13R, output gear shafts 14L and 14R, and gears. Device 30 (FIG. 3). The reduction gears 3L and 3R amplify the difference in torque (driving torque) input from the motor shaft 5a of the first and second electric motors 2L and 2R with the gear device 30 (FIG. 3), and transfer them to the driving wheels 61L and 61R. It is a device that communicates.

ハウジング9は、これらの歯車軸および歯車装置30(図3)を収容する。ハウジング9は、三ピースに分割された構造である。具体的に、ハウジング9は、中央ハウジング9aと、この中央ハウジング9aの両側面に固定される左右の側面ハウジング9bL,9bRとを有する。側面ハウジング9bL,9bRのアウトボード側の側面と、内側壁4cL,4cRとが、複数のボルトで固定される。これにより、ハウジング9の左右両端に二台の電動モータ2L,2Rが固定される。   The housing 9 accommodates these gear shafts and the gear device 30 (FIG. 3). The housing 9 has a structure divided into three pieces. Specifically, the housing 9 includes a central housing 9a and left and right side housings 9bL and 9bR fixed to both side surfaces of the central housing 9a. The side surface on the outboard side of the side housings 9bL and 9bR and the inner side walls 4cL and 4cR are fixed with a plurality of bolts. Thereby, the two electric motors 2L and 2R are fixed to the left and right ends of the housing 9.

中央ハウジング9aには、中央に仕切り壁11が設けられている。ハウジング9は、仕切り壁11によって左右に二分割され、左右の減速装置3L,3Rの本体部を収容する。この本体部は、左右対称形であり、入力歯車軸12L,12Rと、中間歯車軸13L,13Rと、出力歯車軸14L,14Rと、歯車装置30(図3)とを備えている。   A partition wall 11 is provided in the center of the center housing 9a. The housing 9 is divided into left and right parts by the partition wall 11 and accommodates the main body portions of the left and right reduction gears 3L and 3R. The main body portion is symmetrical, and includes input gear shafts 12L and 12R, intermediate gear shafts 13L and 13R, output gear shafts 14L and 14R, and a gear device 30 (FIG. 3).

入力歯車軸12L,12Rは、モータ軸5aから動力が伝達される入力歯車12aを有する。仕切り壁11に形成された軸受嵌合穴と、左右の側面ハウジング9bL,9bRに形成された軸受嵌合穴に、転がり軸受17a,17bが設けられている。入力歯車軸12L,12Rの両端は、ハウジング9に転がり軸受17a,17bを介して回転自在に支持されている。入力歯車軸12L,12Rは中空構造である。この入力歯車軸12L,12Rの中空内部に、各モータ軸5aのインボード側の端部が挿入されている。入力歯車軸12L,12Rと各モータ軸5aとは、スプライン(「セレーション」も含む。以下のスプラインについても同様に「セレーション」を含む。)結合されている。   The input gear shafts 12L and 12R have an input gear 12a to which power is transmitted from the motor shaft 5a. Rolling bearings 17a and 17b are provided in the bearing fitting holes formed in the partition wall 11 and the bearing fitting holes formed in the left and right side housings 9bL and 9bR. Both ends of the input gear shafts 12L and 12R are rotatably supported by the housing 9 via rolling bearings 17a and 17b. The input gear shafts 12L and 12R have a hollow structure. The end portions on the inboard side of the motor shafts 5a are inserted into the hollow interiors of the input gear shafts 12L and 12R. The input gear shafts 12L, 12R and the motor shafts 5a are coupled by splines (including “serration”. The following splines also include “serration”).

図3に示すように、左右の中間歯車軸13L,13Rは、同軸に配置されている。中間歯車軸13L,13Rは、入力歯車12a,12aに噛み合う大径の入力側外歯車13a,13aと、後述する出力歯車14a,14aに噛み合う出力側小径歯車13b,13bとを有する。仕切り壁11に形成された軸受嵌合穴19aと、左右の側面ハウジング9bL,9bRに形成された軸受嵌合穴19bに、転がり軸受20a,20bが設けられている。中間歯車軸13L,13Rの両端は、ハウジング9に転がり軸受20a,20bを介して回転自在に支持されている。軸受嵌合穴19a,19bは、転がり軸受20a,20bの外輪端面が当接する段付き形状であり、後述する第1,第2の結合部材31,32が通るように貫通している。   As shown in FIG. 3, the left and right intermediate gear shafts 13L and 13R are arranged coaxially. The intermediate gear shafts 13L and 13R have large-diameter input-side external gears 13a and 13a that mesh with the input gears 12a and 12a, and output-side small-diameter gears 13b and 13b that mesh with output gears 14a and 14a described later. Rolling bearings 20a and 20b are provided in bearing fitting holes 19a formed in the partition wall 11 and bearing fitting holes 19b formed in the left and right side housings 9bL and 9bR. Both ends of the intermediate gear shafts 13L and 13R are rotatably supported by the housing 9 via rolling bearings 20a and 20b. The bearing fitting holes 19a and 19b have a stepped shape with which the outer ring end faces of the rolling bearings 20a and 20b come into contact, and pass through so that first and second coupling members 31 and 32, which will be described later, pass through.

中間歯車軸13L,13Rには、この中間歯車軸13L,13Rと同軸に歯車装置30が組み込まれている。歯車装置30は、二つの電動モータ2L,2R(図2)から与えられるトルク(駆動トルク)の差を増幅する。この歯車装置30は、3要素2自由度の二つの遊星歯車機構30L,30Rを備える。遊星歯車機構30L,30Rには、この例では、シングルピニオン遊星歯車機構が採用されている。二つの遊星歯車機構30L,30Rは同軸に設けられている。   A gear device 30 is incorporated in the intermediate gear shafts 13L and 13R coaxially with the intermediate gear shafts 13L and 13R. The gear device 30 amplifies the difference in torque (drive torque) applied from the two electric motors 2L and 2R (FIG. 2). The gear device 30 includes two planetary gear mechanisms 30L and 30R having three elements and two degrees of freedom. In this example, a single pinion planetary gear mechanism is employed for the planetary gear mechanisms 30L and 30R. The two planetary gear mechanisms 30L and 30R are provided coaxially.

遊星歯車機構30L,30Rは、リングギヤR,Rと、サンギヤS,Sと、プラネタリギヤP,Pと、遊星キャリアC,Cと、第1,第2の結合部材31,32とを有する。リングギヤR,Rは、中間歯車軸13L,13Rの入力側外歯車13a,13aにそれぞれ組み込まれた内歯車である。サンギヤS,Sは、リングギヤR,Rと同軸に設けられた太陽歯車である。プラネタリギヤP,Pは、リングギヤR,RとサンギヤS,Sに噛み合う公転歯車である。遊星キャリアC,Cは、プラネタリギヤP,Pに連結され、リングギヤR,Rと同軸に設けられている。遊星キャリアC,Cには、中間歯車軸13L,13Rの出力側小径歯車13b,13bが連結されている。 Planetary gear mechanism 30L, 30R is the ring gear R L, and R R, the sun gear S L, S and R, the planetary gear P L, and P R, the planet carrier C L, and C R, the first, second coupling member 31 , 32. Ring gear R L, R R, an intermediate gear shaft 13L, 13R of the input-side external gear 13a, a gear inner incorporated respectively 13a. The sun gears S L and S R are sun gears provided coaxially with the ring gears R L and R R. Planetary gears P L, P R is the revolution gear meshing with the ring gear R L, R R and the sun gear S L, S R. Planet carrier C L, C R is the planetary gear P L, is connected to the P R, is provided a ring gear R L, the R R coaxially. Planet carrier C L, the C R, the intermediate gear shaft 13L, the output-side small-diameter gear 13b of the 13R, 13b are connected.

第1の結合部材31は、図3左側の遊星歯車機構30Lの構成部材である一方の遊星キャリアCと、図3右側の遊星歯車機構30Rの構成部材である他方のサンギヤSとを結合する。第2の結合部材32は、図3左側の遊星歯車機構30Lの構成部材である一方のサンギヤSと、図3右側の遊星歯車機構30Rの構成部材である他方の遊星キャリアCとを結合する。 The first coupling member 31, coupling one and planet carrier C L which is a constituent member of Figure 3 the left planetary gear mechanism 30L, the other of the sun gear S R which is a component of the right side in FIG. 3 of the planetary gear mechanism 30R To do. The second coupling member 32 is coupled while the sun gear S L of a component of Figure 3 the left planetary gear mechanism 30L, and the other of the planet carrier C R is a structural member of FIG. 3 the right planetary gear mechanism 30R To do.

遊星キャリアC,Cは、プラネタリギヤP,Pを支持するキャリアピン33と、アウトボード側のキャリアフランジ34aと、インボード側のキャリアフランジ34bとを有する。プラネタリギヤP,Pは、針状ころ軸受37を介してキャリアピン33に支持されている。アウトボード側のキャリアフランジ34aは、キャリアピン33のアウトボード側端部に連結されている。インボード側のキャリアフランジ34bは、キャリアピン33のインボード側端部に連結されている。 Planet carrier C L, C R has planetary gears P L, a carrier pin 33 which supports the P R, and the carrier flange 34a on the outboard side, and a carrier flange 34b on the inboard side. Planetary gears P L, P R is supported on a carrier pin 33 through needle roller bearings 37. The outboard carrier flange 34 a is connected to the outboard side end of the carrier pin 33. The inboard carrier flange 34 b is connected to the inboard side end of the carrier pin 33.

アウトボード側のキャリアフランジ34aは、アウトボード側に延びる中空軸部35を備える。この中空軸部35のアウトボード側の端部が、側面ハウジング9bL,9bRに形成された軸受嵌合穴に転がり軸受20bを介して支持されている。インボード側のキャリアフランジ34bは、インボード側に延びる中空軸部36を備える。この中空軸部36のインボード側の端部が、仕切り壁11に形成された軸受嵌合穴に転がり軸受20aを介して支持されている。各キャリアフランジ34a,34bの外周面とリングギヤR,Rとの間には、転がり軸受39a,39bが設けられている。 The carrier flange 34a on the outboard side includes a hollow shaft portion 35 extending toward the outboard side. The end portion on the outboard side of the hollow shaft portion 35 is supported by a bearing fitting hole formed in the side housings 9bL and 9bR via a rolling bearing 20b. The carrier flange 34b on the inboard side includes a hollow shaft portion 36 that extends toward the inboard side. An end portion on the inboard side of the hollow shaft portion 36 is supported in a bearing fitting hole formed in the partition wall 11 via a rolling bearing 20a. Each carrier flanges 34a, 34b outer peripheral surface and the ring gear R L of the, between the R R, the rolling bearing 39a, 39b is provided.

二つの遊星歯車機構30L,30Rを互いに連結している第1,第2の結合部材31,32は、中央ハウジング9aを左右に仕切る仕切り壁11を貫通して組み込まれている。第1,第2の結合部材31,32は、互いに同軸に位置して、それぞれスラスト軸受47によりアキシアル方向に回転自在に支持され、かつ深溝玉軸受49によりラジアル方向に回転自在に支持される。さらに第1,第2の結合部材31,32間には、軸受47,49とは別の軸受45,46,スラスト軸受48が設けられている。別の軸受45,46として、それぞれ針状ころ軸受が適用されている。第2の結合部材32が中空軸を有し、第1の結合部材31が前記中空軸に挿通される軸を有する。   The first and second coupling members 31 and 32 that connect the two planetary gear mechanisms 30L and 30R to each other are incorporated through the partition wall 11 that partitions the central housing 9a left and right. The first and second coupling members 31 and 32 are positioned coaxially with each other and are supported by the thrust bearing 47 so as to be rotatable in the axial direction and supported by the deep groove ball bearing 49 so as to be rotatable in the radial direction. Further, between the first and second coupling members 31, 32, bearings 45, 46 and a thrust bearing 48 different from the bearings 47, 49 are provided. As the other bearings 45 and 46, needle roller bearings are applied, respectively. The second coupling member 32 has a hollow shaft, and the first coupling member 31 has a shaft inserted through the hollow shaft.

第2の結合部材32における図3右側のアウトボード側の外周面と、遊星キャリアCにおけるインボード側のキャリアフランジ34bの中空軸部36とに互いに噛み合うスプラインが設けられている。よって、第2の結合部材32は、遊星キャリアCに対しスプライン嵌合により連結されている。したがって、第2の回転部材である遊星キャリアCは、第2の結合部材32と一体となって回転する。 And the outer circumferential surface of the right side in FIG. 3 on the outboard side, spline meshing with each other in the hollow shaft portion 36 of the carrier flange 34b on the inboard side of the planet carrier C R are provided in the second coupling member 32. Thus, the second coupling member 32 is coupled by spline fitting to the planet carrier C R. Therefore, the planet carrier C R is a second rotary member rotates together with the second coupling member 32.

第1の結合部材31における図3左側のアウトボード側の外周面と、遊星キャリアCにおけるアウトボード側のキャリアフランジ34aの中空軸部35とに互いに噛み合うスプラインが設けられている。よって、第1の結合部材31は、遊星キャリアCに対しスプライン嵌合により連結されている。したがって、第1の回転部材である遊星キャリアCは、第1の結合部材31と一体となって回転する。 And the outer circumferential surface of the left side of FIG. 3 on the outboard side, spline meshing with each other in the hollow shaft portion 35 of the carrier flange 34a on the outboard side of the planet carrier C L is provided in the first coupling member 31. Thus, the first coupling member 31 is connected by spline engagement to the planet carrier C L. Therefore, the planet carrier C L is a first rotating member rotates together with the first coupling member 31.

前述のように、第1,第2の結合部材31,32が、遊星キャリアC,Cに対しスプライン嵌合により連結されているため、二つの遊星歯車機構30L,30Rは左右に分割可能となり、三ピース構造のハウジング9に他の減速歯車軸と共に左右から組み込み可能である。第2の結合部材32における遊星キャリアC側の端部は、その外周面に、図3左側の遊星歯車機構30LのサンギヤSを構成する外歯車が形成されている。このサンギヤSを構成する外歯車がプラネタリギヤPと噛み合う。 As described above, first, second coupling member 31 and 32, because it is attached by spline fitting to the planet carrier C L, C R, two planetary gear mechanisms 30L, 30R is divisible into right and left Thus, the three-piece structure housing 9 can be incorporated from the left and right together with other reduction gear shafts. End of the planet carrier C L side of the second coupling member 32 has, on its outer circumferential surface, an external gear which constitutes the sun gear S L in FIG. 3 the left planetary gear mechanism 30L is formed. The external gear that constitutes the sun gear S L meshes with the planetary gear P L.

第1の結合部材31は、図3右側の遊星歯車機構30R側の端部に大径部43を有する。この大径部43の外周面に、図3右側の遊星歯車機構30RのサンギヤSを構成する外歯車が形成されている。このサンギヤSを構成する外歯車がプラネタリギヤPと噛み合う。第2の結合部材32の軸方向両端には、スラスト軸受47,48が設けられている。これらスラスト軸受47,48により、第1,第2の結合部材31,32と遊星キャリアC,Cとのスプライン嵌合部の摺動による軸方向移動が規制される。
第1の結合部材31は、図3右側の端部が、遊星キャリアCに対して深溝玉軸受49によって支持されている。第1の結合部材31の軸心には、給油穴が設けられている。
The first coupling member 31 has a large-diameter portion 43 at the end on the planetary gear mechanism 30R side on the right side of FIG. This outer peripheral surface of the large diameter portion 43, an external gear which constitutes the sun gear S R in FIG. 3 the right planetary gear mechanism 30R is formed. External gear constituting the sun gear S R is engaged with the planetary gears P R. Thrust bearings 47 and 48 are provided at both axial ends of the second coupling member 32. These thrust bearings 47 and 48, first, second coupling members 31, 32 and the planetary carrier C L, axial movement by sliding of the spline fitting portion between C R is regulated.
The first coupling member 31, the end of the right side in FIG. 3 is supported by a deep groove ball bearing 49 relative to the planet carrier C R. An oil supply hole is provided in the axial center of the first coupling member 31.

図2に示すように、出力歯車軸14L,14Rは、大径の出力歯車14aを有する。仕切り壁11に形成された軸受嵌合穴と、左右の側面ハウジング9bL,9bRに形成された軸受嵌合穴に、転がり軸受54a,54bが設けられている。出力歯車軸14L,14Rは、ハウジング9に転がり軸受54a,54bを介して回転自在に支持されている。   As shown in FIG. 2, the output gear shafts 14L and 14R have a large-diameter output gear 14a. Rolling bearings 54a and 54b are provided in the bearing fitting holes formed in the partition wall 11 and the bearing fitting holes formed in the left and right side housings 9bL and 9bR. The output gear shafts 14L and 14R are rotatably supported by the housing 9 via rolling bearings 54a and 54b.

出力歯車軸14L,14Rのアウトボード側の端部は、側面ハウジング9bL,9bRに形成された開口部からハウジング9の外側に引き出されている。引き出された出力歯車軸14L,14Rのアウトボード側の端部の外周面に、等速ジョイント65aの外側継手部がスプライン結合されている。各等速ジョイント65aは、図示外の中間シャフト等を介して駆動輪61L,61R(図1)に接続されている。   Outboard end portions of the output gear shafts 14L and 14R are drawn out of the housing 9 from openings formed in the side housings 9bL and 9bR. The outer joint portion of the constant velocity joint 65a is splined to the outer peripheral surface of the end portion on the outboard side of the drawn output gear shafts 14L and 14R. Each constant velocity joint 65a is connected to drive wheels 61L and 61R (FIG. 1) via an intermediate shaft (not shown).

図4は、この左右輪駆動装置を示すスケルトン図である。図5は、この左右輪駆動装置を搭載した電気自動車の説明図である。図4および図5に示すように、左右の電動モータ2L,2Rは、モータ制御装置67(図1)により個別に制御され、異なるトルクを発生させて出力し得る。   FIG. 4 is a skeleton diagram showing the left and right wheel drive device. FIG. 5 is an explanatory diagram of an electric vehicle equipped with the left and right wheel drive device. As shown in FIGS. 4 and 5, the left and right electric motors 2L and 2R are individually controlled by the motor control device 67 (FIG. 1), and can generate and output different torques.

電動モータ2L,2Rのトルクは、減速装置3L,3Rの入力歯車軸12L,12Rの入力歯車12aと、中間歯車軸13L,13Rの大径の入力側外歯車13aとの歯数比で増大されて、歯車装置30のリングギヤR,Rに伝達される。そして、歯車装置30により左右のトルク差が増幅され、出力側小径歯車13bへとトルクが伝達される。さらに出力側小径歯車13bと出力歯車14aとの歯数比でトルクがさらに増幅されて、駆動輪61L,61Rに出力される。 The torque of the electric motors 2L and 2R is increased by the gear ratio between the input gear 12a of the input gear shafts 12L and 12R of the reduction gears 3L and 3R and the large-diameter input side external gear 13a of the intermediate gear shafts 13L and 13R. And transmitted to the ring gears R L and R R of the gear device 30. Then, the gear device 30 amplifies the difference between the left and right torques, and transmits the torque to the output-side small-diameter gear 13b. Further, the torque is further amplified by the gear ratio between the output-side small-diameter gear 13b and the output gear 14a, and is output to the drive wheels 61L and 61R.

歯車装置30における遊星歯車機構30L,30Rは、同軸に設けられたサンギヤS,SおよびリングギヤR,Rと、これらサンギヤS,SとリングギヤR,Rとの間に位置するプラネタリギヤP,Pと、プラネタリギヤP,Pを回動可能に支持しサンギヤS,SおよびリングギヤR,Rと同軸に設けられた遊星キャリアC,Cとを有する。ここで、サンギヤS,SとプラネタリギヤP,Pは外周にギヤ歯を有する外歯歯車であり、リングギヤR,Rは内周にギヤ歯を有する内歯歯車である。プラネタリギヤP,PはサンギヤS,SとリングギヤR,Rとに噛み合っている。 Planetary gear mechanism 30L in gear 30, 30R, the sun gear S L disposed coaxially, S R and the ring gear R L, and R R, these sun gear S L, S R and the ring gear R L, between the R R position the planetary gear P L, and P R, the planetary gear P L, P R and the rotatably supported sun gear S L, S R and the ring gear R L, R R and planet carrier C L provided coaxially, and C R Have Here, the sun gear S L, S R and planetary gears P L, the P R is an external gear having gear teeth on the outer periphery, a ring gear R L, R R is an internal gear having gear teeth on the inner periphery. Planetary gears P L, P R is engaged the sun gear S L, S R and the ring gear R L, in the R R.

遊星歯車機構30L,30Rでは、遊星キャリアC,Cを固定した場合にサンギヤS,SとリングギヤR,Rとが逆方向に回転する。このため、図6に示す速度線図に表すと、リングギヤR,RおよびサンギヤS,Sが遊星キャリアC,Cに対して反対側に配置される。 Planetary gear mechanism 30L, the 30R, the planetary carrier C L, the sun gear S L in case of fixing the C R, S R and the ring gear R L, and the R R is rotated in the reverse direction. Thus, expressed in the velocity diagram shown in FIG. 6, the ring gear R L, R R and the sun gear S L, S R are disposed on the opposite side of the planet carrier C L, C R.

図4および図5に示すように、電動モータ2Lで発生したトルクTM1は、入力歯車軸12Lから中間歯車軸13Lに伝達される。この中間歯車軸13Lに伝達されたトルクは、歯車装置30により左右のトルク差が増幅され、遊星歯車機構30Lを介して順次、中間歯車軸13Lの出力側小径歯車13b、出力歯車14a、出力歯車軸14Lに伝達される。出力歯車軸14Lから駆動輪61Lに駆動トルクTL(図6)が出力される。   As shown in FIGS. 4 and 5, the torque TM1 generated by the electric motor 2L is transmitted from the input gear shaft 12L to the intermediate gear shaft 13L. The torque transmitted to the intermediate gear shaft 13L is amplified by the gear device 30 so that the left and right torque difference is amplified, and the output side small gear 13b, the output gear 14a, and the output gear of the intermediate gear shaft 13L are sequentially transmitted via the planetary gear mechanism 30L. It is transmitted to the shaft 14L. A driving torque TL (FIG. 6) is output from the output gear shaft 14L to the driving wheel 61L.

電動モータ2Rで発生したトルクTM2は、入力歯車軸12Rから中間歯車軸13Rに伝達される。この中間歯車軸13Rに伝達されたトルクは、歯車装置30により左右のトルク差が増幅され、遊星歯車機構30Rを介して順次、中間歯車軸13Rの出力側小径歯車13b、出力歯車14a、出力歯車軸14Rに伝達される。出力歯車軸14Rから駆動輪61Rに駆動トルクTR(図6)が出力される。   Torque TM2 generated by the electric motor 2R is transmitted from the input gear shaft 12R to the intermediate gear shaft 13R. The torque transmitted to the intermediate gear shaft 13R is amplified by the gear device 30 so that the difference in torque between the left and right sides is sequentially increased through the planetary gear mechanism 30R, and the output side small gear 13b, the output gear 14a, and the output gear of the intermediate gear shaft 13R. It is transmitted to the shaft 14R. A driving torque TR (FIG. 6) is output from the output gear shaft 14R to the driving wheel 61R.

<駆動トルク等について>
ここで、歯車装置30によって伝達される駆動トルクについて、図6に示す速度線図を用いて説明する。歯車装置30は、二つの同一のシングルピニオン遊星歯車機構30L,30Rを組み合わせて構成されるため、同図6に示すように二本の速度線図によって表すことができる。ここでは、分かりやすいように、二本の速度線図を上下にずらし、図6上側に一方の遊星歯車機構30Lの速度線図を示し、図6下側に他方の遊星歯車機構30Rの速度線図を示す。
<About driving torque>
Here, the driving torque transmitted by the gear device 30 will be described with reference to a velocity diagram shown in FIG. Since the gear unit 30 is configured by combining two identical single pinion planetary gear mechanisms 30L and 30R, it can be represented by two velocity diagrams as shown in FIG. Here, for easy understanding, the two speed diagrams are shifted up and down, the speed diagram of one planetary gear mechanism 30L is shown on the upper side of FIG. 6, and the speed line of the other planetary gear mechanism 30R is shown on the lower side of FIG. The figure is shown.

本来は、図5に示すように、各電動モータ2L,2Rから出力されたトルクTM1およびTM2は、各入力歯車軸12L,12Rの入力歯車12aと噛み合う入力側外歯車13aを介して、各リングギヤR,Rに入力されるため、減速比が掛かる。また、歯車装置30が出力された駆動トルクTL,TRは、出力歯車14aと噛み合う出力側小径歯車13bを介して、左右の駆動輪61L,61Rへ伝達されるため、減速比が掛かる。
この左右輪駆動装置にはこれらの減速比が掛かるが、以降、理解を容易にするため、図6に示すように、速度線図および各計算式の説明においては減速比を省略し、各リングギヤR,Rに入力されるトルクをTM1,TM2のままとし、駆動トルクはTL,TRのままとする。
Originally, as shown in FIG. 5, the torques TM1 and TM2 output from the electric motors 2L and 2R are connected to the ring gears via the input side external gears 13a meshing with the input gears 12a of the input gear shafts 12L and 12R. Since it is input to R L and R R , a reduction ratio is applied. Further, since the drive torques TL and TR output from the gear device 30 are transmitted to the left and right drive wheels 61L and 61R via the output side small gear 13b meshing with the output gear 14a, a reduction ratio is applied.
These left and right wheel drive devices are applied with these reduction ratios, but for the sake of easy understanding, hereinafter, as shown in FIG. The torque input to R L and R R remains TM1 and TM2, and the drive torque remains TL and TR.

二つのシングルピニオン遊星歯車機構30L,30Rは、同一の歯数の歯車要素を使用しているため、速度線図においては、リングギヤRと遊星キャリアCとの距離およびリングギヤRと遊星キャリアCとの距離は等しく、この距離を「a」とする。また、サンギヤSと遊星キャリアCとの距離およびサンギヤSと遊星キャリアCとの距離も等しく、この距離を「b」とする。 Two single-pinion planetary gear mechanism 30L, 30R is due to the use of gear elements of the same number of teeth, in the velocity diagram, the distance between the ring gear R L and planet carrier C L and the ring gear R R and the planetary carrier the distance between the C R is equal to the distance "a". Moreover, equally the distance between the sun gear S L and the distance between the planet carrier C L and the sun gear S R and the planetary carrier C R, is the distance between "b".

遊星キャリアC,CからリングギヤR,Rまでの長さと遊星キャリアC,CからサンギヤS,Sまでの長さの比は、リングギヤR,Rの歯数Zrの逆数(1/Zr)とサンギヤS,Sの歯数Zsの逆数(1/Zs)との比と等しい。よって、a=(1/Zr)、b=(1/Zs)である。 Planet carrier C L, the ring gear from the C R R L, R length to R and planet carrier C L, the sun gear from the C R S L, the ratio of length to S R is the ring gear R L, the number of teeth of the R R Zr equal the reciprocal of (1 / Zr) and the sun gear S L, and the ratio of the reciprocal of the number of teeth Zs of S R (1 / Zs). Therefore, a = (1 / Zr) and b = (1 / Zs).

の点を基準にしたモーメントMの釣り合いから下記式(5)が算出される。なお図6において、図中矢印方向Mがモーメントの正方向である。
a・TR+(a+b)・TL−(b+2a)・TM1=0 …(5)
の点を基準にしたモーメントMの釣り合いから下記式(6)が算出される。
−a・TL−(a+b)・TR+(b+2a)・TM2=0 …(6)
The following formula (5) is calculated from the balance of moment M with reference to the point of R R. In FIG. 6, the arrow direction M in the figure is the positive direction of the moment.
a * TR + (a + b) * TL- (b + 2a) * TM1 = 0 (5)
The following equation (6) is calculated from the balance of moment M with reference to point RL .
-A.TL- (a + b) .TR + (b + 2a) .TM2 = 0 (6)

(5)式+(6)式より、下記式(7)が得られる。
−b・(TR−TL)+(2a+b)・(TM2−TM1)=0
(TR−TL)=((2a+b)/b)・(TM2−TM1) …(7)
式(7)の(2a+b)/bがトルク差増幅率αとなる。a=1/Zr、b=1/Zsを代入すると、α=(Zr+2Zs)/Zrとなり、下記のトルク差増幅率αが得られる。
α=(Zr+2Zs)/Zr
(5) From the formula + (6), the following formula (7) is obtained.
-B. (TR-TL) + (2a + b). (TM2-TM1) = 0
(TR-TL) = ((2a + b) / b). (TM2-TM1) (7)
(2a + b) / b in Expression (7) is the torque difference amplification factor α. When a = 1 / Zr and b = 1 / Zs are substituted, α = (Zr + 2Zs) / Zr, and the following torque difference amplification factor α is obtained.
α = (Zr + 2Zs) / Zr

この例では、電動モータ2L,2R(図5)からの入力は、R,Rとなり、駆動輪61L,61R(図5)への出力はS+C,S+Cとなる。
図5および図6に示すように、第1の結合部材31と第2の結合部材32の回転速度の差が小さい場合、二つの電動モータ2L,2Rで異なるトルクTM1,TM2を発生させて入力トルク差ΔTIN(=(TM1−TM2))を与えると、歯車装置30において入力トルク差ΔTINが増幅され、入力トルク差ΔTINよりも大きな駆動トルク差α・ΔTINを得ることができる。
In this example, the input from the electric motor 2L, 2R (FIG. 5) is, R L, R R, and the drive wheels 61L, the output of the 61R (FIG. 5) becomes S R + C L, S L + C R.
As shown in FIGS. 5 and 6, when the difference in rotational speed between the first coupling member 31 and the second coupling member 32 is small, the two electric motors 2L and 2R generate different torques TM1 and TM2 and input them. When the torque difference ΔTIN (= (TM1−TM2)) is given, the input torque difference ΔTIN is amplified in the gear device 30, and a driving torque difference α · ΔTIN larger than the input torque difference ΔTIN can be obtained.

すなわち、入力トルク差ΔTINが小さくても、歯車装置30において前記トルク差増幅率α(=(Zr+2Zs)/Zr)で入力トルク差ΔTINを増幅することができる。よって、左駆動輪61Lと右駆動輪61Rとに伝達される駆動トルクTL,TRに、入力トルク差ΔTINよりも大きな駆動トルク差ΔTOUT(=α・(TM2−TM1))を与えることができる。
また、左右の駆動輪61L,61Rの回転速度が等しい場合、歯車装置30内の二つの結合要素には相対回転が生じないが、左右の駆動輪61L,61Rの回転速度が異なる場合、歯車装置30内の二つの結合要素には、左右の駆動輪61L,61Rの回転速度差に応じた相対回転が生じることで、左右の駆動輪61L,61Rの回転速度差を吸収する。
That is, even if the input torque difference ΔTIN is small, the input torque difference ΔTIN can be amplified by the torque difference amplification factor α (= (Zr + 2Zs) / Zr) in the gear device 30. Therefore, a driving torque difference ΔTOUT (= α · (TM2−TM1)) larger than the input torque difference ΔTIN can be given to the driving torques TL and TR transmitted to the left driving wheel 61L and the right driving wheel 61R.
In addition, when the rotational speeds of the left and right drive wheels 61L and 61R are equal, relative rotation does not occur in the two coupling elements in the gear device 30, but when the rotational speeds of the left and right drive wheels 61L and 61R are different, the gear device. The two coupling elements in 30 absorb the rotational speed difference between the left and right drive wheels 61L and 61R by causing relative rotation in accordance with the rotational speed difference between the left and right drive wheels 61L and 61R.

<制動装置について>
図7は、この制動装置68のブレーキ制御装置等のブロック図である。
この制動装置68は、摩擦ブレーキ70と、ブレーキ制御装置69とを備える。摩擦ブレーキ70は、各車輪に制動力を発生させる制動力駆動源70aと、車輪と一体に回転する図示外のブレーキロータと、および摩擦パッド等とを備えている。制動力駆動源70aは、例えば、図示外のキャリパに設けられた油圧駆動源等から成る。
<About braking device>
FIG. 7 is a block diagram of a brake control device and the like of the braking device 68.
The braking device 68 includes a friction brake 70 and a brake control device 69. The friction brake 70 includes a braking force drive source 70a that generates a braking force on each wheel, a brake rotor (not shown) that rotates integrally with the wheel, a friction pad, and the like. The braking force drive source 70a includes, for example, a hydraulic drive source provided in a caliper (not shown).

ブレーキ制御装置69は、車両制御装置66から与えられたブレーキ出力指令値に基づき制動力駆動源70aを制御することで、前記摩擦パッドが前記ブレーキロータに当接離隔する。前記ブレーキロータに前記摩擦パッドが当接した状態で車輪に制動力が発生する。
ブレーキ制御装置69は、ABS制御部72、通常制御部73、指令値補正部74およびブレーキ油圧制御部75を有する。
The brake control device 69 controls the braking force drive source 70a based on the brake output command value given from the vehicle control device 66, so that the friction pad contacts and separates from the brake rotor. A braking force is generated on the wheel while the friction pad is in contact with the brake rotor.
The brake control device 69 includes an ABS control unit 72, a normal control unit 73, a command value correction unit 74, and a brake hydraulic pressure control unit 75.

各車輪には、各車輪の回転速度をそれぞれ検出する回転速度センサ71が設けられている。ABS制御部72は、ブレーキ出力指令値および回転速度センサ71から受け取った車輪の回転速度に基づいて、アンチロックブレーキ制御を行う。具体的には、ABS制御部72は、各車輪につき予め定めたスリップ率以下になる車輪回転速度であり、この車輪回転速度がABS目標回転速度となるブレーキ出力指令値に補正し出力する。前記ABS目標回転速度は、車輪回転速度および予め定めたスリップ率から計算される。前記ブレーキ出力指令値は、例えば、車輪回転速度がABS目標回転速度を超えた分の回転速度に基づいてPID制御により補正しても良い。またABS制御部72は、回転速度センサ71から受け取った車輪の回転速度がABS目標回転速度以上の場合はブレーキ出力指令値を補正しない。換言すれば、ABS制御部72は、車両制御装置66から与えられたブレーキ出力指令値をそのまま出力する。   Each wheel is provided with a rotation speed sensor 71 for detecting the rotation speed of each wheel. The ABS control unit 72 performs antilock brake control based on the brake output command value and the wheel rotation speed received from the rotation speed sensor 71. Specifically, the ABS control unit 72 is a wheel rotation speed that is equal to or less than a predetermined slip ratio for each wheel, and corrects and outputs the brake output command value that makes the wheel rotation speed the ABS target rotation speed. The ABS target rotation speed is calculated from the wheel rotation speed and a predetermined slip ratio. For example, the brake output command value may be corrected by PID control based on the rotation speed of the wheel rotation speed exceeding the ABS target rotation speed. The ABS controller 72 does not correct the brake output command value when the rotational speed of the wheel received from the rotational speed sensor 71 is equal to or higher than the ABS target rotational speed. In other words, the ABS control unit 72 outputs the brake output command value given from the vehicle control device 66 as it is.

指令値補正部74は、車両制御装置66から受け取ったモータ回転速度が上昇し且つ閾値を超えるとき、ABS制御部72から与えられたブレーキ出力指令値を補正し出力する。具体的には、指令値補正部74は、車両制御装置66から受け取ったモータ回転速度がモータ上限回転速度を超えないように、与えられたブレーキ出力指令値を補正し出力する。ブレーキ出力指令値は、例えば、モータ回転速度がモータ上限回転速度を超えた分の回転速度からPID制御により補正しても良い。   The command value correction unit 74 corrects and outputs the brake output command value given from the ABS control unit 72 when the motor rotation speed received from the vehicle control device 66 increases and exceeds the threshold value. Specifically, the command value correction unit 74 corrects and outputs the applied brake output command value so that the motor rotation speed received from the vehicle control device 66 does not exceed the motor upper limit rotation speed. For example, the brake output command value may be corrected by PID control from the rotational speed corresponding to the motor rotational speed exceeding the motor upper limit rotational speed.

通常制御部73は、受け取ったモータ回転速度が閾値以下のとき、ABS制御部72から与えられたブレーキ出力指令値を補正することなくそのまま出力する。
ブレーキ油圧制御部75は、指令値補正部74または通常制御部73から与えられたブレーキ出力指令値となるように、摩擦ブレーキ70を駆動する制動力駆動源70aに発生させるブレーキ油圧を制御し出力する。
When the received motor rotation speed is equal to or lower than the threshold value, the normal control unit 73 outputs the brake output command value given from the ABS control unit 72 without correction.
The brake hydraulic pressure control unit 75 controls and outputs the brake hydraulic pressure generated by the braking force drive source 70a that drives the friction brake 70 so that the brake output command value given from the command value correction unit 74 or the normal control unit 73 is obtained. To do.

図8は、図7のブレーキ制御装置69のある車輪における制動動作を示したフローチャートである。図7および図8に示すように、本処理開始後、先ず、ABS制御部72で車輪回転速度がABS目標回転速度より小さいかどうか比較する(ステップS1)。車輪回転速度がABS目標回転速度より小さい場合(ステップS1:YES)、ABS制御部72は、車輪回転速度がABS目標回転速度となるブレーキ出力指令値Aを算出し(ステップS2)、与えられたブレーキ出力指令値をブレーキ出力指令値Aに補正する(ステップS3)。車輪回転速度がABS目標回転速度以上の場合(ステップS1:NO)、ブレーキ出力指令値は補正せずステップS4に移行する。   FIG. 8 is a flowchart showing a braking operation in a certain wheel of the brake control device 69 of FIG. As shown in FIGS. 7 and 8, after the start of this process, first, the ABS control unit 72 compares whether or not the wheel rotational speed is smaller than the ABS target rotational speed (step S1). When the wheel rotation speed is smaller than the ABS target rotation speed (step S1: YES), the ABS control unit 72 calculates a brake output command value A at which the wheel rotation speed becomes the ABS target rotation speed (step S2) and is given. The brake output command value is corrected to the brake output command value A (step S3). When the wheel rotation speed is equal to or higher than the ABS target rotation speed (step S1: NO), the brake output command value is not corrected and the process proceeds to step S4.

次に、指令値補正部74で、車輪に対応するモータのモータ回転速度が上昇し且つ閾値を超えるか否かを比較する(ステップS4)。前記モータ回転速度が上昇し且つ閾値を超える場合(ステップS4:YES)、指令値補正部74は、モータ回転速度が閾値以下となるブレーキ出力指令値Bを算出する(ステップS5)。指令値補正部74は、算出したブレーキ出力指令値Bが、ABS制御部72から与えられたブレーキ出力指令値よりも小さい場合(ステップS6:YES)、前記与えられたブレーキ出力指令値をブレーキ出力指令値Bに補正する(ステップS7)。その後本処理を終了する。
モータ回転速度が閾値以下の場合(ステップS4:NO)、ブレーキ出力指令値を補正せず本処理を終了する。ブレーキ出力指令値Bが、与えられたブレーキ出力指令値以上の場合(ステップS6:NO)もブレーキ出力指令値を補正せず本処理を終了する。
Next, the command value correction unit 74 compares whether or not the motor rotation speed of the motor corresponding to the wheel increases and exceeds the threshold value (step S4). When the motor rotation speed increases and exceeds the threshold value (step S4: YES), the command value correction unit 74 calculates a brake output command value B at which the motor rotation speed is equal to or less than the threshold value (step S5). When the calculated brake output command value B is smaller than the brake output command value given from the ABS control unit 72 (step S6: YES), the command value correction unit 74 outputs the given brake output command value as a brake output. The command value is corrected to B (step S7). Thereafter, this process is terminated.
If the motor rotation speed is equal to or lower than the threshold value (step S4: NO), the process ends without correcting the brake output command value. Even when the brake output command value B is equal to or greater than the given brake output command value (step S6: NO), this process is terminated without correcting the brake output command value.

<作用効果>
ブレーキ制御装置69のうち指令値補正部74は、制動時に、いずれか一つのモータ回転速度が上昇し且つ閾値を超えるか否かを判定する。指令値補正部74は、モータ回転速度が上昇し且つ閾値を超えるとの判定で、ブレーキ出力指令値を前述のように補正する。
電動モータ2L,2Rおよび左右の車輪61L,61Rのトルク関係式と、電動モータ2L,2Rおよび左右の車輪61L,61Rの回転速度の各関係式とが、共に増幅率α、減速比βの影響を受けることから、車速が低下している場合にいずれか一つの電動モータ2L(2R)の回転速度が上昇し且つ閾値を超えるとき、ブレーキ出力指令値を補正することで、左右の車輪61L,61Rの回転速度差を小さくすることが可能となり、電動モータ2L(2R)の回転速度を上限回転速度以下にすることができる。したがって、電動モータ2L(2R)の過回転を防止して電動モータ2L(2R)の異常等を防ぐことができる。
このように、電動モータ2L(2R)の回転速度を直接制限するような制御を行うのではなく、二つの電動モータ2L,2Rのトルクの差を増幅率αで増幅する左右輪駆動装置1の特徴に応じて、制動時に、電動モータ2L(2R)の回転速度が上昇し且つ閾値を超えるとき、ブレーキ出力指令値を補正する制御を行うため、電動モータ2L(2R)の回転速度を直接制限等するよりも簡単且つ確実に、左右の車輪61L,61Rの回転速度差を小さくすることが可能となり、電動モータ2L(2R)の回転速度を上限回転速度以下にすることができる。したがって、電動モータ2L(2R)の過回転を防止して電動モータ2L(2R)の異常等を防ぐことができる。
<Effect>
The command value correction unit 74 in the brake control device 69 determines whether any one of the motor rotation speeds increases and exceeds a threshold during braking. The command value correction unit 74 corrects the brake output command value as described above when it is determined that the motor rotation speed increases and exceeds the threshold value.
The torque relational expression between the electric motors 2L and 2R and the left and right wheels 61L and 61R and the relational expression of the rotational speeds of the electric motors 2L and 2R and the left and right wheels 61L and 61R are both influenced by the amplification factor α and the reduction ratio β. Therefore, when the rotational speed of any one of the electric motors 2L (2R) increases and exceeds the threshold value when the vehicle speed decreases, the left and right wheels 61L, The difference in rotational speed of 61R can be reduced, and the rotational speed of the electric motor 2L (2R) can be made lower than the upper limit rotational speed. Therefore, it is possible to prevent over-rotation of the electric motor 2L (2R) and prevent an abnormality of the electric motor 2L (2R).
As described above, the control of the left and right wheel drive device 1 that amplifies the difference in torque between the two electric motors 2L and 2R by the amplification factor α is not performed so as to directly control the rotation speed of the electric motor 2L (2R). Depending on the characteristics, when braking, when the rotational speed of the electric motor 2L (2R) increases and exceeds the threshold value, the rotational speed of the electric motor 2L (2R) is directly limited to perform control to correct the brake output command value. It is possible to reduce the difference between the rotational speeds of the left and right wheels 61L and 61R more easily and reliably than the above, and the rotational speed of the electric motor 2L (2R) can be made equal to or lower than the upper limit rotational speed. Therefore, it is possible to prevent over-rotation of the electric motor 2L (2R) and prevent an abnormality of the electric motor 2L (2R).

<他の実施形態について>
以下の説明においては、各実施の形態で先行して説明している事項に対応している部分には同一の参照符号を付し、重複する説明を略する。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、特に記載のない限り先行して説明している形態と同様とする。同一の構成から同一の作用効果を奏する。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。
<About other embodiments>
In the following description, the same reference numerals are given to portions corresponding to the matters described in advance in the respective embodiments, and overlapping descriptions are omitted. When only a part of the configuration is described, the other parts of the configuration are the same as those described in advance unless otherwise specified. The same effect is obtained from the same configuration. Not only the combination of the parts specifically described in each embodiment, but also the embodiments can be partially combined as long as the combination does not hinder.

図9は、他の実施形態に係るブレーキ制御装置69Aのブロック図である。
このブレーキ制御装置69Aは、指令値補正部74、通常制御部73、ABS制御部72、指令値選択部76およびブレーキ油圧制御部75を有する。指令値補正部74は、車両制御装置66から受け取ったモータ回転速度が上昇し且つ閾値を超えるとき、前記モータ回転速度がモータ上限回転速度を超えないように、ブレーキ出力指令値をブレーキ出力指令値Bに補正し出力する。通常制御部73は、受け取ったモータ回転速度が閾値以下のとき、与えられたブレーキ出力指令値を補正することなく出力する。
FIG. 9 is a block diagram of a brake control device 69A according to another embodiment.
The brake control device 69A includes a command value correction unit 74, a normal control unit 73, an ABS control unit 72, a command value selection unit 76, and a brake hydraulic pressure control unit 75. The command value correction unit 74 sets the brake output command value to the brake output command value so that the motor rotation speed does not exceed the motor upper limit rotation speed when the motor rotation speed received from the vehicle control device 66 increases and exceeds the threshold value. Correct to B and output. The normal control unit 73 outputs the given brake output command value without correction when the received motor rotation speed is equal to or less than the threshold value.

ABS制御部72は、回転速度センサ71から受け取った車輪の回転速度に基づいて、アンチロックブレーキ制御を行う。具体的には、ABS制御部72は、各車輪のスリップ率をある一定値以下となるよう、車輪回転速度がABS目標回転速度となるブレーキ出力指令値Aに補正し出力する。   The ABS control unit 72 performs antilock brake control based on the wheel rotation speed received from the rotation speed sensor 71. Specifically, the ABS control unit 72 corrects and outputs the brake output command value A at which the wheel rotation speed becomes the ABS target rotation speed so that the slip ratio of each wheel becomes a certain fixed value or less.

指令値選択部76では、指令値補正部74の出力したブレーキ出力指令値B、通常制御部73の出力したブレーキ出力指令値、およびABS制御部72の出力したブレーキ出力指令値Aのうち最小の指令値を選択し出力する。例えば、ABS制御部72のブレーキ出力指令値Aまたは通常制御部73のブレーキ出力指令値よりも、指令値補正部74のブレーキ出力指令値Bが小さい場合、指令値選択部76にて指令値補正部74のブレーキ出力指令値Bを選択することで、モータ回転速度がモータ上限回転速度を超えないことを優先でき、結果的にABS制御部72の出力を補正することと同意になる。ブレーキ油圧制御部75では、受け取ったブレーキ出力指令値となるように各輪に備えた摩擦ブレーキ70を駆動するブレーキ油圧を制御し出力する。   In the command value selection unit 76, the brake output command value B output from the command value correction unit 74, the brake output command value output from the normal control unit 73, and the brake output command value A output from the ABS control unit 72 are the smallest. Select and output the command value. For example, when the brake output command value B of the command value correction unit 74 is smaller than the brake output command value A of the ABS control unit 72 or the brake output command value of the normal control unit 73, the command value correction unit 76 corrects the command value. By selecting the brake output command value B of the unit 74, it can be prioritized that the motor rotation speed does not exceed the motor upper limit rotation speed, and as a result, it is agreed that the output of the ABS control unit 72 is corrected. The brake hydraulic pressure control unit 75 controls and outputs the brake hydraulic pressure that drives the friction brake 70 provided in each wheel so that the received brake output command value is obtained.

図10は、この車両が高速で走行中にブレーキをかけたときの、左右の車輪の回転速度、左右の電動モータの回転速度、および左右の車輪のブレーキ出力指令値の時間変化を示す図である。この例の路面摩擦係数は、右駆動輪が低μ、左駆動輪が高μである。なお、説明を簡単にするため減速比βは「1」としている。同図10において、時刻t21までモータ上限回転速度に近い速度で車両が走行している。   FIG. 10 is a diagram showing temporal changes in the rotation speeds of the left and right wheels, the rotation speeds of the left and right electric motors, and the brake output command values of the left and right wheels when the vehicle is braked while traveling at a high speed. is there. The road friction coefficient in this example is low μ for the right driving wheel and high μ for the left driving wheel. In order to simplify the explanation, the reduction ratio β is “1”. In FIG. 10, the vehicle is traveling at a speed close to the motor upper limit rotational speed until time t21.

時刻t21で制動を開始し、ブレーキ出力指令値が大きく増加する。駆動輪の回転速度は減少するが、右駆動輪は低μ路面であるためロック傾向となることから、回転速度が大きく減少する。このとき、左右の駆動輪で生じた回転速度差は、増幅率αで増幅され二つのモータ回転速度差となり、右モータの回転速度は大きく減少するが、左モータの回転速度は増加し時刻t22でモータ上限回転速度に達する。   Braking is started at time t21, and the brake output command value increases greatly. Although the rotational speed of the driving wheel decreases, the right driving wheel has a low μ road surface and tends to lock, so the rotational speed is greatly decreased. At this time, the rotational speed difference generated between the left and right drive wheels is amplified by the amplification factor α to become the difference between the two motor rotational speeds, and the rotational speed of the right motor is greatly reduced, but the rotational speed of the left motor is increased and time t22. The motor upper limit speed is reached.

ここでブレーキ制御装置69,69A(図1,図9)は、左モータの回転速度がモータ上限回転速度以下となるように、右駆動輪のブレーキ出力指令値を低下させる。右駆動輪のブレーキ出力指令値を低下させることで、左右の駆動輪の回転速度差が小さくなり、左モータの回転速度がモータ上限回転速度以下となる。時刻t23以降は、右駆動輪がABS目標回転速度となるようにアンチロックブレーキ制御が機能する。   Here, the brake control devices 69 and 69A (FIGS. 1 and 9) reduce the brake output command value of the right drive wheel so that the rotation speed of the left motor is equal to or less than the motor upper limit rotation speed. By reducing the brake output command value for the right drive wheel, the difference in rotation speed between the left and right drive wheels is reduced, and the rotation speed of the left motor is less than or equal to the motor upper limit rotation speed. After time t23, the antilock brake control functions so that the right drive wheel reaches the ABS target rotation speed.

図10の例では、左駆動輪より回転速度の低い右駆動輪のブレーキ出力指令値を補正したが、この例に限定されるものではない。例えば、ブレーキ制御装置の指令値補正部は、右駆動輪より回転速度の高い左駆動輪のブレーキ出力指令値を大きく補正することで、左右の駆動輪の回転速度差を小さくして左モータの回転速度の増加を抑制しても良いし、左右の駆動輪のブレーキ出力指令値の両方を補正しても良い。   In the example of FIG. 10, the brake output command value for the right drive wheel, which has a lower rotational speed than the left drive wheel, is corrected. For example, the command value correction unit of the brake control device corrects the brake output command value of the left driving wheel, which has a higher rotational speed than the right driving wheel, to reduce the rotational speed difference between the left and right driving wheels, thereby reducing the left motor driving speed. An increase in rotational speed may be suppressed, or both brake output command values for the left and right drive wheels may be corrected.

また、指令値補正部は、モータ上限回転速度よりも低い値を閾値として設定し、この閾値を超える場合にブレーキ出力指令値の補正を行っても良い。このようにモータ上限回転速度よりも低い値を閾値として用いることで、摩擦ブレーキの応答遅れによるモータ回転速度の上昇を抑制することができる。
ブレーキ制御装置で上記制御に用いる二つのモータ回転速度は、モータ制御装置または車両制御装置から受け取っても良いし、左右の駆動輪の回転速度から計算しても良い。
In addition, the command value correction unit may set a value lower than the motor upper limit rotation speed as a threshold value, and may correct the brake output command value when the threshold value is exceeded. Thus, by using a value lower than the motor upper limit rotation speed as a threshold value, it is possible to suppress an increase in the motor rotation speed due to a response delay of the friction brake.
The two motor rotation speeds used for the control by the brake control apparatus may be received from the motor control apparatus or the vehicle control apparatus, or may be calculated from the rotation speeds of the left and right drive wheels.

各実施形態では、ブレーキ制御装置で各車輪に備えた摩擦ブレーキの出力を調整したが、左右輪駆動装置のモータによる回生制動力を用いても良いし、摩擦ブレーキと併用し調整しても良い。   In each embodiment, the output of the friction brake provided to each wheel is adjusted by the brake control device. However, the regenerative braking force by the motor of the left and right wheel drive device may be used, or may be adjusted in combination with the friction brake. .

図2および図3に示す実施形態では、左側の遊星歯車機構30Lの遊星キャリアCと、右側の遊星歯車機構30RのサンギヤSとが結合されて第1の結合部材31を形成し、左側の遊星歯車機構30LのサンギヤSと、右側の遊星歯車機構30Rの遊星キャリアCとが結合されて第2の結合部材32を形成しているが、この例に限定されるものではない。 In the embodiment shown in FIGS. 2 and 3, to form the planet carrier C L of the left side of the planetary gear mechanism 30L, a first coupling member 31 is coupled and the sun gear S R of the right planetary gear mechanisms 30R, left and the sun gear S L of the planetary gear mechanism 30L for, although the planet carrier C R of the right planetary gear mechanism 30R form a second coupling member 32 is coupled, but is not limited to this example.

例えば、左側の遊星歯車機構30LのサンギヤSと、右側の遊星歯車機構30RのリングギヤRとが結合されて第1の結合部材31を形成し、左側の遊星歯車機構30LのリングギヤRと、右側の遊星歯車機構30RのサンギヤSとが結合されて第2の結合部材32を形成している構成としても良い。
その他、左側の遊星歯車機構30Lの遊星キャリアCと、右側の遊星歯車機構30RのリングギヤRとが結合されて第2の結合部材32を形成している構成としても良い。
For example, the sun gear S L of the left side of the planetary gear mechanism 30L, a first coupling member 31 is formed is bonded and the ring gear R R of the right planetary gear mechanisms 30R, a ring gear R L on the left side of the planetary gear mechanism 30L it may have a structure in which the sun gear S R of the right planetary gear mechanism 30R form a second coupling member 32 are coupled.
Other, a planet carrier C L of the left side of the planetary gear mechanism 30L, may have a structure in which the ring gear R R of the right planetary gear mechanism 30R form a second coupling member 32 are coupled.

第1,第2の結合部材31,32の間の軸受45,46として、針状ころ軸受が適用されているが、例えば、深溝玉軸受、アンギュラ玉軸受等の転がり軸受を適用することも可能である。   Needle roller bearings are used as the bearings 45 and 46 between the first and second coupling members 31 and 32. For example, rolling bearings such as deep groove ball bearings and angular ball bearings can also be applied. It is.

以上、実施形態に基づいてこの発明を実施するための形態を説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   As mentioned above, although the form for implementing this invention based on embodiment was demonstrated, embodiment disclosed this time is an illustration and restrictive at no points. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

1…左右輪駆動装置
2L,2R…第1,第2電動モータ(走行用駆動源)
30L,30R…遊星歯車機構
61L,61R…駆動輪(車輪)
69,69A…ブレーキ制御装置
70…摩擦ブレーキ(制動力発生手段)
70a…制動力駆動源
72…ABS制御部
73…通常制御部
74…指令値補正部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Left-right wheel drive device 2L, 2R ... 1st, 2nd electric motor (driving drive source)
30L, 30R ... Planetary gear mechanisms 61L, 61R ... Drive wheels (wheels)
69, 69A ... Brake control device 70 ... Friction brake (braking force generating means)
70a ... braking force drive source 72 ... ABS control unit 73 ... normal control unit 74 ... command value correction unit

Claims (8)

独立して制御可能な二つの走行用駆動源と、これら二つの走行用駆動源と左右の車輪との間に設けられ、前記二つの走行用駆動源から与えられるトルクの差を増幅し前記左右の車輪にそれぞれ伝達する左右輪駆動装置とを備えた車両の各車輪をそれぞれ制動する制動装置であって、
前記各車輪に制動力を発生させる制動力駆動源を含む制動力発生手段と、
与えられたブレーキ出力指令値に基づき前記制動力駆動源を制御するブレーキ制御装置と、を備え、
前記ブレーキ制御装置は、
与えられたブレーキ出力指令値となるように前記制動力駆動源を制御する通常制御部と、
制動時に、いずれか一つの走行用駆動源の回転速度が上昇し且つ閾値を超えるとき、前記左右の車輪に対応するブレーキ出力指令値を定められた条件に従って補正する指令値補正部と、を備える車両の制動装置。
Two independently driveable drive sources that are controllable, and provided between the two drive sources for driving and the left and right wheels, amplifying a difference in torque applied from the two drive sources for driving, A braking device that brakes each wheel of the vehicle with left and right wheel drive devices that transmit to the wheels, respectively,
Braking force generating means including a braking force drive source for generating a braking force on each wheel;
A brake control device that controls the braking force drive source based on a given brake output command value,
The brake control device includes:
A normal control unit for controlling the braking force drive source so as to have a given brake output command value;
A command value correction unit that corrects brake output command values corresponding to the left and right wheels according to a predetermined condition when the rotational speed of any one of the driving sources for driving increases and exceeds a threshold during braking; Vehicle braking device.
請求項1に記載の車両の制動装置において、前記指令値補正部は、前記定められた条件として、前記上昇した前記走行用駆動源の回転速度が前記閾値以下となるように、ブレーキ出力指令値を補正する車両の制動装置。   2. The vehicle braking device according to claim 1, wherein the command value correction unit sets the brake output command value so that the increased rotational speed of the driving source for traveling is equal to or less than the threshold as the predetermined condition. 3. Vehicle braking device for correcting 請求項1または請求項2に記載の車両の制動装置において、前記閾値が、前記走行用駆動源の上限回転速度に基づいて定められる車両の制動装置。   3. The vehicle braking apparatus according to claim 1, wherein the threshold value is determined based on an upper limit rotation speed of the travel drive source. 4. 請求項1に記載の車両の制動装置において、前記指令値補正部は、前記定められた条件として、前記左右の車輪の回転速度差が小さくなるように、前記左右の車輪に対応するブレーキ出力指令値を補正する車両の制動装置。   2. The vehicle braking device according to claim 1, wherein the command value correction unit includes a brake output command corresponding to the left and right wheels so that a difference in rotational speed between the left and right wheels is reduced as the predetermined condition. Vehicle braking device that corrects the value. 請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の車両の制動装置において、前記指令値補正部は、前記左右の車輪のうち回転速度の高い車輪に対応するブレーキ出力指令値を大きくする、または回転速度の低い車輪に対応するブレーキ出力指令値を小さくするように補正する車両の制動装置。   The braking device for a vehicle according to any one of claims 1 to 4, wherein the command value correction unit increases a brake output command value corresponding to a wheel having a high rotational speed among the left and right wheels. Or the braking device of the vehicle which correct | amends so that the brake output command value corresponding to a wheel with low rotational speed may be made small. 請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の車両の制動装置において、ブレーキ制御装置は、与えられたブレーキ出力指令値および前記車輪の回転速度に基づいて、アンチロックブレーキ制御を行うABS制御部を備え、前記指令値補正部は、前記ABS制御部から出力されたブレーキ出力指令値を定められた条件に従って補正する車両の制動装置。   6. The vehicle braking device according to claim 1, wherein the brake control device performs an anti-lock brake control based on a given brake output command value and the rotational speed of the wheel. A braking device for a vehicle comprising a control unit, wherein the command value correction unit corrects a brake output command value output from the ABS control unit according to a predetermined condition. 請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の車両の制動装置において、前記左右輪駆動装置が二つの遊星歯車機構を有する車両の制動装置。   The vehicle braking device according to any one of claims 1 to 6, wherein the left and right wheel drive device includes two planetary gear mechanisms. 請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載の車両の制動装置において、前記走行用駆動源が電動モータである車両の制動装置。
The vehicle braking apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the traveling drive source is an electric motor.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024180933A1 (en) * 2023-03-01 2024-09-06 株式会社小松製作所 Power transmission device for work machine

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