インホイールモータ車両の実験モード解析に基づく高帯域前後制振制御

摘要

環境意識の高まりにより電気自動車（EV）に注目が集まっている．EVはモータの3つの特性，1）高帯域なトルク応答，2）電流値から出力トルクが測定可能，3）分散配置可能，により従来の内燃機関自動車と比べ優れた運動性能を示す．柔軟なモータ配置が可能なため，EVでは様々なドライブトレイン構成が可能になる．現在，従来のエンジン車と同様のレイアウトを採用したオンボードモータ（OBM）方式のEVが多いが，我々の研究グループは各車輪内にモータを搭載したインホイールモータ（IWM）方式のEVが将来注目を集めると予想している．IWM方式は，車両の室内レイアウトの自由度を高め，ドライブトレインの重量の削減が可能である．また，各輪独立駆動によるトルクベクタリングや，OBM方式等においてドライブトレインに存在する低周波域の共振モードが無くなることにより，より高い車両運動性能が実現される．OBM 方式においては，長いドライブシャフトやディファレンシャルギアにより数Hz帯に回転方向の共振が存在し制御帯域を制限することが広く知られてり，IWM方式では機構上この低域の共振が十分高域にシフトし，高帯域なフィードバック（FB）制御を実現できる．