(57)【要約】【課題】クリープトルクを出力しない電動車両やクリープカットを行う電動車両であっても、運転者に違和感や不安感を与えることなく、運転者が適切にシフト操作を実行できる電動車両の制御装置を提供する。【解決手段】モータと、駆動輪と、運転者によって操作され、前記モータの出力トルクを前記駆動輪に伝達して駆動力を発生させる走行ポジション、および、前記出力トルクを前記駆動輪に伝達せず前記駆動力を発生させない非走行ポジションの二系統のシフトポジションを選択的に設定するシフト装置とを備えた電動車両の制御装置において、前記運転者が前記シフトポジションを切り替える時（時刻ｔ１１）に、前記シフトポジションの切り替えに伴う車両挙動の変化を前記運転者に体感させる信号トルクを前記モータに出力させる（時刻ｔ１１〜時刻ｔ１２）。【選択図】図３
2020150588.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともモータを有する駆動力源と、駆動輪と、運転者によって操作され、前記駆動力源の出力トルクを前記駆動輪に伝達して駆動力を発生させる走行ポジション、および、前記出力トルクを前記駆動輪に伝達せず前記駆動力を発生させない非走行ポジションの二系統のシフトポジションを選択的に設定するシフト装置と、前記シフト装置で設定される前記シフトポジションを検出するセンサと、前記センサで検出した前記シフトポジションに応じて前記モータを制御するコントローラと、を備えた電動車両の制御装置において、
前記コントローラは、前記運転者が前記シフトポジションを切り替える時に、前記シフトポジションの切り替えに伴う車両挙動の変化を前記運転者に体感させる信号トルクを前記モータに出力させる
ことを特徴とする電動車両の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電動車両の制御装置において、
前記信号トルクは、前記電動車両の停止状態または走行状態を維持しつつ、前記運転者が体感可能な振動を生じさせる前記モータの出力トルクである
ことを特徴とする電動車両の制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電動車両の制御装置において、
前記コントローラは、前記運転者が前記非走行ポジションから前記走行ポジションに前記シフトポジションを切り替える際に、前記信号トルクを前記モータに出力させる
ことを特徴とする電動車両の制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の電動車両の制御装置において、
前記コントローラは、切り替え後の前記走行ポジションで前記電動車両を駆動する駆動トルクの回転方向と同方向の前記信号トルクを前記モータに出力させる
ことを特徴とする電動車両の制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載の電動車両の制御装置において、
前記コントローラは、前記駆動トルクの回転方向と同方向の前記信号トルクを前記モータに出力させた後に、前記駆動トルクの回転方向と逆方向の前記信号トルクを前記モータに出力させる
ことを特徴とする電動車両の制御装置。
【請求項６】
請求項３から５のいずれか一項に記載の電動車両の制御装置において、
前記センサは、前記電動車両の加速度を検出し、
前記コントローラは、前記シフトポジションが前記走行ポジションに切り替えられる以前に前記電動車両に加わる外乱に起因した外乱加速度が発生している場合に、前記外乱加速度よりも大きな前記加速度を生じさせる前記信号トルクを前記モータに出力させる
ことを特徴とする電動車両の制御装置。
【請求項７】
請求項３から６のいずれか一項に記載の電動車両の制御装置において、
前記電動車両を制動する制動トルクを発生するブレーキ装置を備え、
前記コントローラは、
前記ブレーキ装置を制御し、
前記電動車両が停止している状態で前記信号トルクを前記モータに出力させる際に、前記信号トルクよりも大きい前記制動トルクを前記ブレーキ装置で発生させる
ことを特徴とする電動車両の制御装置。
【請求項８】
請求項１または２に記載の電動車両の制御装置において、
前記コントローラは、前記運転者が前記走行ポジションから前記非走行ポジションに前記シフトポジションを切り替える際に、前記信号トルクを前記モータに出力させる
ことを特徴とする電動車両の制御装置。
【請求項９】
請求項１または２に記載の電動車両の制御装置において、
前記コントローラは、前記運転者が、前記電動車両を前進させる前記走行ポジションと前記電動車両を後進させる前記走行ポジションとの間で前記シフトポジションを切り替える際に、切り替え後の前記走行ポジションで前記電動車両を駆動する駆動トルクの回転方向と同方向の前記信号トルクを前記モータに出力させる
ことを特徴とする電動車両の制御装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の電動車両の制御装置において、
前記コントローラは、前記駆動トルクの回転方向と同方向の前記信号トルクを前記モータに出力させた後に、前記駆動トルクの回転方向と逆方向の前記信号トルクを前記モータに出力させる
ことを特徴とする電動車両の制御装置。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか一項に記載の電動車両の制御装置において、
前記センサは、前記モータが前記信号トルクを出力する時間を検出し、
前記コントローラは、前記信号トルクの出力を開始した後に所定時間が経過した場合に、前記信号トルクの出力を終了する
ことを特徴とする電動車両の制御装置。
【請求項１２】
請求項１から１０のいずれか一項に記載の電動車両の制御装置において、
前記センサは、前記電動車両の加速度を検出し、
前記コントローラは、前記信号トルクの出力を開始した後に所定加速度以上の前記加速度が生じた場合に、前記信号トルクの出力を終了する
ことを特徴とする電動車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、少なくともモータを駆動力源とする電動車両であって、モータが出力するトルクで発進および走行する電動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、モータから駆動輪までの駆動系統におけるがたを詰めることを目的とした電動車両のがた詰め制御装置が記載されている。この特許文献１に記載された電動車両は、運転者によるシフト操作によって選択されるシフトポジションに応じて、モータの出力トルクを駆動輪に伝達して走行する。また、モータの微小な出力トルク（クリープトルク）によって極低速でのいわゆるクリープ走行が可能である。更に、所定の許可条件が成立する間は、モータのクリープトルクを０にするクリープカットを実行する。そして、特許文献１に記載されたがた詰め制御装置は、クリープカットの実行中に、選択されたシフトポジションが、例えば、Ｄ（ドライブ）ポジションやＲ（リバース）ポジションなどの走行ポジションである場合に、その走行ポジションでの駆動方向と同じ方向の極小さなトルク（がた詰めトルク）をモータで出力する。それにより、クリープカットの実行中に、がた詰めトルクによって駆動系統におけるがたが詰められた状態になり、クリープカット終了後のクリープ走行再開時や通常の発進・加速時に、歯車の歯打ち音やショックの発生を抑制できる、とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２５０６４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように、特許文献１に記載された電動車両は、モータが出力する微小なクリープトルクによってクリープ走行する。それと共に、例えば、ブレーキスイッチがＯＮになる制動状態、かつ、車速が所定値以下になる停車状態で、モータによるクリープトルクの出力を停止するクリープカットが行われる。そのようなクリープカットを行うことにより、モータの電力消費量を削減できる。しかしながら、特許文献１に記載されているようなクリープカットを行う車両、あるいは、元来クリープトルクを出力しない車両では、運転者が、Ｎ（ニュートラル）ポジションやＰ（パーキング）ポジションなどの非走行ポジションから、ＤポジションやＲポジションなどの走行ポジションにシフトする際に、運転者に違和感や不安感を与えてしまう可能性がある。
【０００５】
例えば、エンジンを駆動力源とし、自動変速機を搭載した従来一般的な車両では、エンジンの出力トルクをトルクコンバータおよび自動変速機を介して駆動輪に伝達する。したがって、エンジンが稼働している間はトルクコンバータの作用によって常にクリープトルクが生じている。そのため、運転者が非走行ポジションから走行ポジションにシフトする際には、それまでトルク伝達が遮断されていたクリープトルクが駆動輪に伝達され、それに起因して駆動力の変動が生じる。運転者は、その駆動力の変動を体感し、シフトポジションが適正に走行ポジションに変更されたことを認識できる。それに対して、上記のようなクリープトルクを出力しない車両やクリープカットを行う車両では、運転者が非走行ポジションから走行ポジションにシフトする際に、従来のようなクリープトルクによる駆動力の変動が生じない。したがって、運転者は、非走行ポジションから走行ポジションにシフトした場合に、走行ポジションが設定されたことを体感できない。そのため、例えば、従来一般的なクリープトルクを生じる車両の運転に慣れた運転者は、上記のようなクリープトルクを出力しない車両やクリープカットを行う車両で、非走行ポジションから走行ポジションへシフトした場合には、車両の挙動が何も変化しないことに違和感を覚えたり、正しくシフトされているかどうか不安に感じてしまったりするおそれがある。
【０００６】
この発明は、上記の技術的課題に着目して考え出されたものであり、クリープトルクを出力しない電動車両やクリープカットを行う電動車両であっても、運転者に違和感や不安感を与えることなく、運転者が適切にシフト操作を実行できる電動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】
【０００７】
上記の目的を達成するために、この発明は、少なくともモータを有する駆動力源と、駆動輪と、運転者によって操作され、前記駆動力源の出力トルクを前記駆動輪に伝達して駆動力を発生させる走行ポジション、および、前記出力トルクを前記駆動輪に伝達せず前記駆動力を発生させない非走行ポジションの二系統のシフトポジションを選択的に設定するシフト装置と、前記シフト装置で設定される前記シフトポジションを検出するセンサと、前記センサで検出した前記シフトポジションに応じて前記モータを制御するコントローラと、を備えた電動車両の制御装置において、前記コントローラは、前記運転者が前記シフトポジションを切り替える時に、前記シフトポジションの切り替えに伴う車両挙動の変化を前記運転者に体感させる信号トルクを前記モータに出力させることを特徴とするものである。
【０００８】
また、この発明における前記信号トルクは、前記電動車両の停止状態または走行状態を維持しつつ、前記運転者が体感可能な振動を生じさせる前記モータの出力トルクであることを特徴としている。
【０００９】
また、この発明における前記コントローラは、前記運転者が前記非走行ポジションから前記走行ポジションに前記シフトポジションを切り替える時に、前記信号トルクを前記モータに出力させることを特徴としている。
【００１０】
また、この発明における前記コントローラは、切り替え後の前記走行ポジションで前記電動車両を駆動する駆動トルクの回転方向と同方向の前記信号トルクを前記モータに出力させることを特徴としている。
【００１１】
また、この発明における前記コントローラは、前記駆動トルクの回転方向と同方向の前記信号トルクを前記モータに出力させた後に、前記駆動トルクの回転方向と逆方向の前記信号トルクを前記モータに出力させることを特徴としている。
【００１２】
また、この発明における前記センサは、前記電動車両の加速度を検出し、この発明における前記コントローラは、前記シフトポジションが前記走行ポジションに切り替えられる以前に前記電動車両に加わる外乱に起因した外乱加速度が発生している場合に、前記外乱加速度よりも大きな前記加速度を生じさせる前記信号トルクを前記モータに出力させることを特徴としている。
【００１３】
また、この発明は、前記電動車両を制動する制動トルクを発生するブレーキ装置を備え、この発明における前記コントローラは、前記ブレーキ装置を制御し、前記電動車両が停止している状態で前記信号トルクを前記モータに出力させる際に、前記信号トルクよりも大きい前記制動トルクを前記ブレーキ装置で発生させることを特徴としている。
【００１４】
また、この発明における前記コントローラは、前記運転者が前記走行ポジションから前記非走行ポジションに前記シフトポジションを切り替える時に、前記信号トルクを前記モータに出力させることを特徴としている。
【００１５】
また、この発明における前記コントローラは、前記運転者が、前記電動車両を前進させる前記走行ポジションと前記電動車両を後進させる前記走行ポジションとの間で前記シフトポジションを切り替える時に、切り替え後の前記走行ポジションで前記電動車両を駆動する駆動トルクの回転方向と同方向の前記信号トルクを前記モータに出力させることを特徴としている。
【００１６】
また、この発明における前記コントローラは、前記駆動トルクの回転方向と同方向の前記信号トルクを前記モータに出力させた後に、前記駆動トルクの回転方向と逆方向の前記信号トルクを前記モータに出力させることを特徴としている。
【００１７】
また、この発明における前記センサは、前記モータが前記信号トルクを出力する時間を検出し、この発明における前記コントローラは、前記信号トルクの出力を開始した後に所定時間が経過した場合に、前記信号トルクの出力を終了することを特徴としている。
【００１８】
そして、この発明における前記センサは、前記電動車両の加速度を検出し、この発明における前記コントローラは、前記信号トルクの出力を開始した後に所定加速度以上の前記加速度が生じた場合に、前記信号トルクの出力を終了することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１９】
この発明における電動車両の制御装置では、クリープトルクを出力しない電動車両、あるいは、クリープカットを行う電動車両を対象にして、運転者がシフトポジションを切り替える時に、シフトポジションを切り替えたことを運転者に体感させるための信号トルクが出力される。その信号トルクによって運転者が体感可能な車両挙動の変化が生じるように、モータの出力トルクが制御される。従来、エンジンの出力トルクをトルクコンバータおよび自動変速機を介して駆動輪に伝達する一般的な車両では、不可避的にクリープトルクが発生し、運転者がシフトポジションを切り替える際には、そのクリープトルクに起因した車両挙動の変化あるいは振動が発生する。したがって、運転者は、そのような車両挙動の変化を体感することによってシフトポジションが切り替わったことを認識する。一方、クリープトルクを出力しない電動車両、あるいは、クリープカットを行う電動車両では、運転者がシフトポジションを切り替える際に、クリープトルクに起因する車両挙動の変化が生じない。すなわち、シフトポジションの切り替えに伴う車両挙動の変化が生じない。それに対して、この発明における電動車両の制御装置によれば、運転者がシフトポジションを切り替える際に、モータが出力する信号トルクによって、運転者に車両挙動の変化を体感させることができる。そのため、運転者は、クリープトルクを出力しない電動車両やクリープカットを行う電動車両であっても、違和感や不安感を覚えることなく、従来の車両を運転する感覚と同様の感覚で、適切にシフトポジションを切り替えることができる。
【００２０】
また、この発明における電動車両の制御装置では、上記の信号トルクは、電動車両の走行状態または停止状態を変化させることなく、かつ、運転者が体感できる電動車両の振動を生じさせるモータの出力トルクである。例えば、電動車両が停止している状態で運転者がシフトポジションを切り替えた場合は、その際の停止状態が維持されて電動車両は発進することなく、シフトポジションの切り替えに伴う振動が発生する。あるいは、電動車両が走行している状態で運転者がシフトポジションを切り替えた場合は、その際の走行状態が維持されて電動車両は加速も減速もすることなく、シフトポジションの切り替えに伴う振動が発生する。したがって、運転者は、シフトポジションを切り替えた場合に、上記のようなシフトポジションの切り替えに伴う振動を適切にかつ確実に体感する。そのため、この発明における電動車両の制御装置によれば、クリープトルクを出力しない電動車両やクリープカットを行う電動車両であっても、運転者に、違和感や不安感を与えることなく、従来の車両を運転する感覚と同様の感覚で、適切にシフト操作させることができる。
【００２１】
また、この発明における電動車両の制御装置によれば、運転者が、ＮポジションやＰポジションなどの非走行ポジションから、ＤポジションやＲポジションなどの走行ポジションへシフトポジションを切り替える際に、モータが出力する信号トルクによって、運転者に車両挙動の変化あるいは振動を体感させることができる。そのため、運転者は、例えば、走行ポジションを選択して電動車両を発進させる際に、違和感や不安感を覚えることなく、従来の車両を運転する感覚と同様の感覚で、適切にシフトポジションを切り替えることができる。
【００２２】
また、この発明における電動車両の制御装置によれば、運転者が、ＮポジションやＰポジションなどの非走行ポジションから、ＤポジションやＲポジションなどの走行ポジションへシフトポジションを切り替える時に、モータによって上記のような信号トルクが出力される。その場合、電動車両を走行させる駆動トルクと同じ回転方向の信号トルクを出力するように、モータが制御される。例えば、シフトポジションがＤポジションに切り替えられた場合は、電動車両を前進させる回転方向の信号トルクが出力される。シフトポジションがＲポジションに切り替えられた場合は、電動車両を後進させる回転方向の信号トルクが出力される。したがって、運転者は、走行ポジションを選択して電動車両を走行させる際に、今後の走行方向を体感して認識することができる。そのため、運転者は、違和感や不安感を覚えることなく、従来の車両を運転する感覚により近い感覚で、適切にシフトポジションを切り替えることができる。
【００２３】
なお、前述した特許文献１に記載された電動車両のがた詰め制御装置における「がた詰めトルク」は、上記のような「信号トルク」と同様に、電動車両を走行させる駆動トルクと同じ回転方向のトルクである。しかしながら、この発明における「信号トルク」が、上記のように、運転者に車両挙動の変化や振動を体感させるためのトルクであるのに対して、特許文献１に記載された「がた詰めトルク」は、伝動系のがたを詰めて、運転者にショックや振動を体感させないようにするためのトルクである。そのため、特許文献１に記載された「がた詰めトルク」は、ショックを発生させずに伝動系のがたを詰めるための、極めて小さなトルクである。言い換えると、特許文献１に記載された「がた詰めトルク」は、運転者が体感できる車両挙動の変化あるいは車両の振動を生じさないようにするためのトルクである。それに対して、この発明における「信号トルク」は、電動車両の走行状態または停止状態を変化させない範囲で、運転者が体感できる車両挙動の変化や振動を生じさせるためのトルクであり、相対的に大きなトルクである。したがって、この発明における「信号トルク」と、特許文献１に記載された「がた詰めトルク」とは、両者のトルクの性質や大きさ等が異なっている。
【００２４】
また、この発明における電動車両の制御装置によれば、上記のように、運転者が、非走行ポジションから走行ポジションへシフトポジションを切り替える時には、上記のように電動車両の走行方向と同じ回転方向の信号トルクが出力され、それに続いて、電動車両の走行方向と逆の回転方向の信号トルクが出力される。したがって、この場合に出力される信号トルクは、いわゆる両振り荷重（あるいは、交番荷重）となり、そのような信号トルクによって生じる車両挙動の変化や振動を、運転者に体感させ易くする。そのため、運転者は、走行ポジションを選択して電動車両を走行させる際に、今後の走行方向を確実に体感して認識することができる。
【００２５】
また、この発明における電動車両の制御装置によれば、例えば、電動車両が振動する橋梁上に停止している場合や、強風にさらされて停止している場合など、電動車両に外乱が加わっている場合は、その外乱に起因して電動車両に生じる外乱加速度を上回る加速度が生じるように、外乱のない通常時よりも大きな信号トルクが出力される。そのため、運転者がシフトポジションを切り替える際に、上記のような外乱が生じている場合であっても、モータが出力する信号トルクによって、運転者に車両挙動の変化あるいは振動を確実に体感させることができる。
【００２６】
また、この発明における電動車両の制御装置によれば、モータによって信号トルクを出力する際には、その信号トルクを上回る制動トルクを発生するように、ブレーキ装置が制御される。したがって、電動車両が停止している状態で、シフトポジションを切り替えたことを運転者に体感させるための信号トルクを出力する場合に、ブレーキ装置が発生する制動力により、電動車両の停止状態を確実に維持することができる。そのため、モータが出力する信号トルクによって、運転者に車両挙動の変化あるいは振動を適切に体感させることができる。
【００２７】
また、この発明における電動車両の制御装置によれば、運転者が、ＤポジションやＲポジションなどの走行ポジションから、ＮポジションやＰポジションなどの非走行ポジションへシフトポジションを切り替える際に、モータが出力する信号トルクによって、運転者に車両挙動の変化あるいは振動を体感させることができる。したがって、運転者は、例えば、走行中にＮポジションを選択して電動車両を惰行させる際に、走行ポジションからＮポジションへ切り替えられたことを体感して認識することができる。そのため、従来の車両を運転する感覚と同様の感覚で、適切にシフトポジションを切り替えることができる。
【００２８】
また、この発明における電動車両の制御装置によれば、運転者が、例えば、ＤポジションやＢ（ブレーキ）ポジションなどの電動車両を前進させる走行ポジションと、Ｒポジションなどの電動車両を後進させる走行ポジションとの間でシフトポジションを切り替える際に、モータが出力する信号トルクによって、運転者に車両挙動の変化あるいは振動を体感させることができる。その場合、電動車両を走行させる駆動トルクと同じ回転方向の信号トルクを出力するように、モータが制御される。例えば、シフトポジションがＤポジションに切り替えられた場合は、電動車両を前進させる回転方向の信号トルクが出力される。シフトポジションがＲポジションに切り替えられた場合は、電動車両を後進させる回転方向の信号トルクが出力される。したがって、運転者は、走行ポジションを選択して電動車両を走行させる際に、今後の走行方向を体感して認識することができる。そのため、運転者は、違和感や不安感を覚えることなく、従来の車両を運転する感覚により近い感覚で、適切にシフトポジションを切り替えることができる。
【００２９】
また、この発明における電動車両の制御装置によれば、上記のように、運転者が、例えば、ＤポジションとＲポジションとの間でシフトポジションを切り替える時には、上記のように電動車両の走行方向と同じ回転方向の信号トルクが出力され、それに続いて、電動車両の走行方向と逆の回転方向の信号トルクが出力される。したがって、この場合に出力される信号トルクは、いわゆる両振り荷重（あるいは、交番荷重）となり、そのような信号トルクによって生じる車両挙動の変化や振動を、運転者に体感させ易くする。そのため、運転者は、走行ポジションを選択して電動車両を走行させる際に、今後の走行方向を確実に体感して認識することができる。
【００３０】
また、この発明における電動車両の制御装置によれば、上記のような信号トルクを、所定時間の期間に限って、モータに出力させることができる。この場合の所定時間は、例えば、信号トルクによる車両挙動の変化や振動を運転者が体感可能な最短の時間として、予め設定しておくことができる。そのため、信号トルクを出力する際のモータの電力消費量を抑制し、電動車両のエネルギ効率を向上させることができる。
【００３１】
そして、この発明における電動車両の制御装置では、例えば、信号トルクによる車両挙動の変化や振動を運転者が体感可能な最小の加速度を閾値として予め設定しておき、信号トルクによって生じた加速度が閾値の加速度を上回った時点でモータによる信号トルクの出力を終了させる。したがって、この発明における電動車両の制御装置によれば、上記のような信号トルクを、必要最低限の大きさおよび期間に限って、モータに出力させることができる。そのため、信号トルクを出力する際のモータの電力消費量を抑制し、電動車両のエネルギ効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】この発明で対象とする電動車両の構成（駆動系統および制御系統）の一例を示す図である。
【図２】この発明における電動車両のコントローラで実行される制御の一例（第１実施例）を説明するためのフローチャートである。
【図３】図２のフローチャートで示す第１実施例の制御を実行した場合の車両の挙動を説明するためのタイムチャートである。
【図４】図２のフローチャートで示す第１実施例の派生的な制御の一例を説明するためのフローチャートである。
【図５】この発明における電動車両のコントローラで実行される制御の一例（第２実施例）を説明するためのフローチャートである。
【図６】図５のフローチャートで示す第２実施例の制御を実行した場合の車両の挙動を説明するためのタイムチャートである。
【図７】この発明における電動車両のコントローラで実行される制御の一例（第３実施例）を説明するためのフローチャートである。
【図８】図７のフローチャートで示す第３実施例の制御を実行した場合の車両の挙動を説明するためのタイムチャートである。
【図９】この発明における電動車両のコントローラで実行される制御の一例（第４実施例）を説明するためのフローチャートである。
【図１０】図９のフローチャートで示す第４実施例の制御を実行した場合の車両の挙動を説明するためのタイムチャートである。
【図１１】図９のフローチャートおよび図１０のタイムチャートで示す第４実施例の派生的な制御の一例を説明するためのタイムチャートである。
【図１２】この発明における電動車両のコントローラで実行される制御の一例（第５実施例）を説明するためのフローチャートである。
【図１３】図１２のフローチャートで示す第５実施例の制御を実行した場合の車両の挙動を説明するためのタイムチャートである。
【図１４】図１２のフローチャートおよび図１３のタイムチャートで示す第５実施例の派生的な制御の一例を説明するためのフローチャートである。
【図１５】この発明における電動車両のコントローラで実行される制御の一例（第６実施例）を説明するためのフローチャートである。
【図１６】図１５のフローチャートで示す第６実施例の制御を実行した場合の車両の挙動を説明するためのタイムチャートである。
【図１７】この発明における電動車両のコントローラで実行される制御の一例（第７実施例）を説明するためのフローチャートである。
【図１８】図１７のフローチャートで示す第７実施例の制御を実行した場合の車両の挙動を説明するためのタイムチャートである。
【図１９】この発明における電動車両のコントローラで実行される制御の一例（第８実施例）を説明するためのフローチャートである。
【図２０】図１９のフローチャートで示す第８実施例の制御を実行した場合の車両の挙動を説明するためのタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
この発明の実施形態を、図を参照して説明する。なお、以下に示す実施形態は、この発明を具体化した場合の一例に過ぎず、この発明を限定するものではない。
【００３４】
この発明の実施形態で制御対象にする車両は、少なくとも一基のモータを駆動力源とする電動車両である。駆動力源として一基または複数のモータを搭載した電気自動車であってもよい。あるいは、駆動力源としてエンジンおよびモータを搭載したいわゆるハイブリッド車両でもよい。それら電気自動車またはハイブリッド車両のいずれであっても、駆動力源のモータが出力するトルクを駆動輪に伝達して駆動力を発生する。また、この発明の実施形態で制御対象にする電動車両は、運転者によって操作されるシフト装置を備えている。シフト装置は、駆動力源の出力トルクを駆動輪に伝達して駆動力を発生させる走行ポジションと、駆動力源の出力トルクを駆動輪に伝達せず、駆動力を発生させない非走行ポジションとの二系統のシフトポジションを選択的に設定する。そして、この発明の実施形態における電動車両の制御装置は、上記のような電動車両を制御対象にして、運転者がシフト装置を操作してシフトポジションを切り替える際に、電動車両の走行状態または停止状態を変化させることなく、かつ、シフトポジションの切り替えに伴う車両挙動の変化を運転者に体感させるための信号トルクを、一時的に、モータに出力させるように構成されている。
【００３５】
図１に、この発明の実施形態で制御対象にする電動車両の駆動系統および制御系統の一例を示してある。図１に示す電動車両（以下、車両）Ｖｅは、駆動力源としてモータ１を搭載した電気自動車である。車両Ｖｅは、主要な構成要素として、駆動輪２、シフト装置３、ブレーキ装置４、センサ５、および、コントローラ（ECU）６を備えている。なお、上述したように、この発明の実施形態における駆動力源は、モータ１および他のモータ（図示せず）の複数のモータを備えていてもよい。また、モータ１およびエンジン（図示せず）を備えていてもよい。あるいは、モータ１およびエンジン（図示せず）、ならびに、動力分割機構や変速機などのトランスミッション（図示せず）を備えたハイブリッド駆動ユニットであってもよい。
【００３６】
モータ１は、例えば、永久磁石式の同期モータ、あるいは、誘導モータなどによって構成されており、駆動輪２に動力伝達可能に連結されている。モータ１は、少なくとも、電力が供給されることにより駆動されてトルクを出力する原動機としての機能を有している。また、モータ１は、外部からトルクを受けて駆動されることによって電力を発生する発電機として機能させてもよい。すなわち、モータ１は、原動機としての機能と発電機としての機能とを兼ね備えたいわゆるモータ・ジェネレータであってもよい。モータ１には、インバータ（図示せず）を介して、バッテリ（図示せず）が接続されている。したがって、バッテリに蓄えられている電力をモータ１に供給し、モータ１を原動機として機能させて、駆動トルクを出力することができる。また、駆動輪２から伝達されるトルクによってモータ１を発電機として機能させて、その際に発生する回生電力をバッテリに蓄えることもできる。モータ１は、後述するコントローラ６によって出力回転数や出力トルクが電気的に制御される。また、モータ・ジェネレータであれば、上記のような原動機としての機能と発電機としての機能との切り替えなどが電気的に制御される。
【００３７】
駆動輪２は、駆動力源が出力する駆動トルクが伝達されること、すなわち、図１に示す例では、モータ１の出力トルクが伝達されることにより、車両Ｖｅの駆動力を発生する車輪である。図１に示す例では、駆動輪２は、デファレンシャルギヤ７、および、ドライブシャフト８を介して、モータ１の出力軸１ａに連結されている。車両Ｖｅは、駆動トルク（モータ１の出力トルク）を後輪に伝達して駆動力を発生させる後輪駆動車であってもよい。また、この発明の実施形態における車両Ｖｅは、駆動トルクを前輪に伝達して駆動力を発生させる前輪駆動車であってもよい。あるいは、駆動トルクを前輪および後輪の両方に伝達して駆動力を発生させる四輪駆動車であってもよい。
【００３８】
なお、図１では示していないが、この発明の実施形態における車両Ｖｅは、駆動力源と駆動輪２との間に、所定の変速機構あるいは減速機構を備えていてもよい。例えば、モータ１の出力側に自動変速機を設け、モータ１の出力トルクを増減して駆動輪２側へ伝達する構成であってもよい。また、図１では示していないが、この発明の実施形態における車両Ｖｅは、駆動力源と駆動輪２との間に、トルクコンバータに代わる発進装置として、発進クラッチを備えていてもよい。例えば、車両Ｖｅが、駆動力源としてモータ１と共にエンジンを搭載するハイブリッド車両であれば、エンジンと駆動輪２との間に、発進クラッチを設けた構成であってもよい。その場合、発進クラッチは、例えば、伝達トルク容量を連続的に変化させることができる摩擦クラッチが用いられる。したがって、エンジンが出力するトルクを駆動輪２に伝達する際に、発進クラッチの係合状態を制御して伝達トルク容量を連続的に変化させることにより、スムーズな動力伝達を行うことができる。あるいは、スムーズな発進を行うことができる。
【００３９】
シフト装置３は、例えば、シフトレバー（図示せず）やシフトパドル（図示せず）を有しており、運転者によって操作される。シフト装置３は、大別して、走行ポジションと非走行ポジションとの二系統のシフトポジションを選択的に設定する。走行ポジションは、駆動力源の出力トルクを駆動輪２に伝達し、駆動力を発生させるシフトポジションである。例えば、車両Ｖｅを前進走行させるＤ（ドライブ）ポジション、および、車両Ｖｅを後進走行させるＲ（リバース）ポジションが、走行ポジションに相当する。また、例えば、上記のような自動変速機で、Ｄポジションよりも大きな変速比を設定するＢ（ブレーキ）ポジションも、走行ポジションに相当する。一方、非走行ポジションは、駆動力源の出力トルクを駆動輪２に伝達せず、駆動力を発生させないシフトポジションである。例えば、Ｎ（ニュートラル）ポジション、および、Ｐ（パーキング）ポジションが、非走行ポジションに相当する。Ｎポジションでは、例えば、モータ１の出力トルクが０になるように制御され、車両Ｖｅが駆動されない状態になる。あるいは、上記のような自動変速機がニュートラルに設定されて、駆動力源と駆動輪２との間の動力伝達が遮断される。あるいは、上記のような発進クラッチが解放状態にされて、駆動力源と駆動輪２との間の動力伝達が遮断される。また、Ｐポジションでは、上記のようなＮポジションの状態に加え、パーキングブレーキやパーキングロック機構などが作動して、駆動輪２の回転がロックされる。
【００４０】
ブレーキ装置４は、車両Ｖｅの制動力を発生する装置であり、例えば、油圧式のディスクブレーキやドラムブレーキなど、従来一般的な構成が用いられる。ブレーキ装置４は、例えば、運転者によるブレーキペダル（図示せず）の踏み込み操作によって作動し、車両Ｖｅの制動力（制動トルク）を発生する。更に、この発明の実施形態における車両Ｖｅは、走行状態や車両挙動に応じて制動力を最適に制御するための電子制御ブレーキシステム（ECB）９を備えている。したがって、ブレーキ装置４は、コントローラ６によって動作が制御され、制動力を発生する。
【００４１】
センサ５は、車両Ｖｅを制御する際に必要な各種のデータや情報を取得するための各種センサ、機器、装置、および、システム等を総称している。特に、この発明の実施形態におけるセンサ５は、後述するように、運転者がシフト装置３のシフトポジションを切り替える際に、モータ１で信号トルクを出力する制御を適切に実行するためのデータを検出する。そのために、センサ５は、少なくとも、シフト装置３で設定されるシフトポジションを検出するシフトポジションセンサ５ａを有している。その他に、センサ５は、例えば、運転者によるアクセルペダル（図示せず）の操作状態（操作量、アクセル開度など）を検出するアクセルポジションセンサ５ｂ、車両Ｖｅの車速を検出するための車速センサ（または、車輪速センサ）５ｃ、モータ１の回転数を検出するモータ回転数センサ（または、レゾルバ）５ｄ、モータ１の入力電流を検出するモータ電流センサ５ｅ、および、車両Ｖｅの加速度を検出するための加速度センサ５ｆなどの各種センサを有している。また、前述の電子制御ブレーキシステム９と連動する各種センサを有している。そして、センサ５は、後述するコントローラ６と電気的に接続されており、上記のような各種センサや機器・システム等の検出値または算出値に応じた電気信号を検出データとしてコントローラ６に出力する。
【００４２】
コントローラ６は、例えばマイクロコンピュータを主体にして構成される電子制御装置であり、この図１に示す例では、主に、モータ１、ブレーキ装置４、および、電子制御ブレーキシステム９などをそれぞれ制御する。また、車両Ｖｅが自動変速機や発進クラッチなどを備えた構成であれば、コントローラ６は、それら自動変速機や発進クラッチをそれぞれ制御する。コントローラ６には、上記のセンサ５で検出または算出された各種データが入力される。コントローラ６は、入力された各種データおよび予め記憶させられているデータや計算式等を使用して演算を行う。そして、コントローラ６は、その演算結果を制御指令信号として出力し、上記のような、モータ１、および、ブレーキ装置４などの動作をそれぞれ制御するように構成されている。なお、図１では一つのコントローラ６が設けられた例を示しているが、コントローラ６は、例えば制御する装置や機器毎に、あるいは制御内容毎に、複数設けられていてもよい。
【００４３】
上記のように、この発明の実施形態で制御の対象にする車両Ｖｅは、モータ１を駆動力源とする電動車両であり、例えばエンジンの出力トルクを自動変速機を介して駆動輪に伝達する従来一般的な車両のようなトルクコンバータを備えていない。そのため、トルクコンバータを備えた従来の車両のようなクリープトルクを発生しない。モータ１が出力するトルクによって、擬似的なクリープトルクを生じさせることも可能であるが、例えば、前述した特許文献１で開示されているように、電力消費量を削減するためのクリープカットが実施される場合もある。前述したように、従来のクリープトルクを出力しない電動車両やクリープカットを行う電動車両では、運転者がシフトポジションを切り替える際に、クリープトルクによる車両挙動の変化や振動が生じない。そのため、従来のクリープトルクを生じる車両の運転に慣れた運転者の中には、シフトポジションを切り替えた際に、違和感を覚えたり、不安を感じてしまったりするおそれがある。そこで、この発明の実施形態における電動車両の制御装置は、運転者がシフト装置３のシフトポジションを切り替える際に、そのシフトポジションの切り替えに伴う車両挙動の変化を生じさせる信号トルクを、モータ１で出力するように構成されている。そのために車両Ｖｅのコントローラ６が実行する制御の具体例を、以下に示してある。
【００４４】
〔第１実施例〕
図２のフローチャート、および、図３のタイムチャートに、コントローラ６が実行する制御の第１実施例を示してある。この第１実施例では、図２のフローチャートにおいて、先ず、ステップＳ１１で、運転者によってシフト装置３のシフトポジションが非走行ポジションから走行ポジションへ切り替えられたか否かが判断される。例えば、シフトポジションが、Ｎポジションから、ＤポジションまたはＢポジションまたはＲポジションへ切り替えられたか否かが判断される。あるいは、シフトポジションが、Ｐポジションから、ＤポジションまたはＢポジションまたはＲポジションへ切り替えられたか否かが判断される。
【００４５】
未だ、シフトポジションが非走行ポジションから走行ポジションへ切り替えられていないことにより、このステップＳ１１で否定的に判断された場合は、以降の制御を実行することなく、この図２のフローチャートで示すルーチンを一旦終了する。それに対して、シフトポジションが非走行ポジションから走行ポジションへ切り替えられたことにより、ステップＳ１１で肯定的に判断された場合には、ステップＳ１２へ進む。
【００４６】
ステップＳ１２では、信号トルクが付与される。具体的には、モータ１が信号トルクとして駆動トルクを出力するように制御される。例えば、図３のタイムチャートに示すように、時刻ｔ１１で非走行ポジションから走行ポジションへシフトポジションが切り替えられると、それに連動して、モータ１で信号トルクＴｓが出力される。図３に示す例では、シフトポジションは、非走行ポジションから、ＤポジションまたはＢポジションの前進方向の走行ポジションに切り替えられている。ＤポジションおよびＢポジションは、いずれも、車両Ｖｅを前進方向に走行させる走行ポジションである。したがって、この場合は、先ず、車両Ｖｅを前進方向に走行させる駆動トルクの回転方向と同方向の信号トルクＴｓが出力される。車両Ｖｅを前進方向に走行させる回転方向の信号トルクＴｓが出力されることにより、車両Ｖｅを前進方向に加速させる方向の加速度が発生している。この場合の加速度の変化が、シフトポジションの切り替えに伴う車両挙動の変化あるいは振動となり、運転者は、上記のようにシフトポジションを切り替えた際に、そのような車両挙動の変化あるいは振動を体感する。
【００４７】
なお、以下、この発明の実施形態を説明するために用いるタイムチャートにおいて、縦軸の「モータ出力トルク」は、０を起点として上方に離れるほど、車両Ｖｅを前進方向に走行させる回転方向の駆動トルクが大きく、０を起点として下方に離れるほど、車両Ｖｅを後進方向に走行させる回転方向の駆動トルクが大きいことを示している。また、縦軸の「車両加速度」は、０を起点として上方に離れるほど、車両Ｖｅを前進方向に加速させる方向の加速度が大きく、０を起点として下方に離れるほど、車両Ｖｅを後進方向に加速させる方向の加速度が大きいことを示している。
【００４８】
上記の信号トルクＴｓは、図３のタイムチャートに示すように、車両Ｖｅが前進方向に動き出すために必要なトルクＴdrv1よりも小さく、かつ、運転者が車両挙動の変化を認識できる最小のトルクＴmin1よりも大きいトルクである。すなわち、信号トルクＴｓは、車両Ｖｅを駆動することなく、かつ、運転者が体感できる車両挙動の変化を生じさせるトルクである。ここで、トルクＴdrv1、および、トルクＴmin1は、それぞれ、例えば走行実験やシミュレーションの結果を基に、予め設定されている。あるいは、センサ５で検出した各種データから、車両Ｖｅが停止している状況を算定し、その結果に基づいて、状況に応じた適切な値をリアルタイムで設定してもよい。トルクＴdrv1、および、トルクＴmin1は、いずれも、車両Ｖｅの車格や車種によって異なる値となる。また、トルクＴmin1は、信号トルクＴｓによる車両挙動の変化を体感する人によって個人差がある。例えば、トルクＴmin1は、概ね、数N・mから十数N・m程度の値となる。
【００４９】
なお、後述するように、非走行ポジションからＲポジションに切り替えられた場合は、車両Ｖｅを後進方向に走行させる駆動トルクの回転方向と同方向の信号トルクＴｓが出力される。すなわち、この図２のフローチャートにおけるステップＳ１２では、運転者によってシフトポジションが非走行ポジションから走行ポジションに切り替えられると、先ず、切り替えられる走行ポジションで車両Ｖｅを駆動する駆動トルクの回転方向と同方向の信号トルクＴｓを出力するように、モータ１が制御される。
【００５０】
更に、図３に示す例では、車両Ｖｅを前進方向に走行させる駆動トルクの回転方向と同方向の信号トルクＴｓが出力されると、その後、時刻ｔ１２で、車両Ｖｅを後進方向に走行させる駆動トルクの回転方向と同方向の信号トルクＴｓが出力される。すなわち、上記のように走行ポジションで車両Ｖｅを駆動する駆動トルクの回転方向と同方向の信号トルクＴｓを出力した後に、その駆動トルクの回転方向と逆方向の信号トルクＴｓを出力するように、モータ１が制御される。この場合の信号トルクＴｓは、図３のタイムチャートに示すように、車両Ｖｅが後進方向に動き出すために必要なトルクＴdrv2よりも小さく、かつ、運転者が車両挙動の変化を認識できる最小のトルクＴmin2よりも大きいトルクである。要するに、信号トルクＴｓは、車両Ｖｅを駆動することなく、かつ、運転者が体感できる車両挙動の変化を生じさせるトルクである。したがって、トルクＴdrv2、および、トルクＴmin2は、それぞれ、上述のトルクＴdrv1、および、トルクＴmin1と同様に、例えば走行実験やシミュレーションの結果を基に、予め設定されている。あるいは、センサ５で検出した各種データから、車両Ｖｅが停止している状況を算定し、その結果に基づいて、状況に応じた適切な値をリアルタイムで設定してもよい。トルクＴdrv2、および、トルクＴmin2は、いずれも、上記のトルクＴdrv1およびトルクＴmin1と同様に、車両Ｖｅの車格や車種によって異なる値となる。また、トルクＴmin2は、信号トルクＴｓによる車両挙動の変化を体感する人によって個人差がある。例えば、トルクＴmin2も、上記のトルクＴmin1と同様に、概ね、数N・mから十数N・m程度の値となる。
【００５１】
ステップＳ１２で、信号トルクＴｓが出力されると、この図２のフローチャートで示すルーチンを一旦終了する。
【００５２】
上記のように、この第１実施例では、クリープトルクを出力しない車両Ｖｅ、あるいは、クリープカットを行う車両Ｖｅを対象にして、運転者が、ＮポジションやＰポジションなどの非走行ポジションから、ＤポジションやＲポジションなどの走行ポジションへシフトポジションを切り替える際に、モータ１によって信号トルクＴｓが出力される。その場合、車両Ｖｅを走行させる駆動トルクと同じ回転方向の信号トルクＴｓを出力するように、モータ１が制御される。例えば、シフトポジションがＤポジションに切り替えられた場合は、車両Ｖｅを前進させる回転方向の信号トルクが出力される。したがって、運転者は、走行ポジションを選択して車両Ｖｅを走行させる際に、今後の走行方向を体感して認識することができる。そのため、運転者は、違和感や不安感を覚えることなく、従来の車両を運転する感覚により近い感覚で、適切にシフトポジションを切り替えることができる。
【００５３】
更に、運転者が、非走行ポジションから走行ポジションへシフトポジションを切り替える際には、先ず、上記のように車両Ｖｅの走行方向と同じ回転方向の信号トルクＴｓが出力され、それに続いて、車両Ｖｅの走行方向と逆の回転方向の信号トルクＴｓが出力される。したがって、この場合に出力される信号トルクＴｓは、いわゆる両振り荷重（あるいは、交番荷重）となり、そのような信号トルクＴｓによって生じる車両挙動の変化や振動を、運転者に体感させ易くする。そのため、運転者は、走行ポジションを選択して車両Ｖｅを走行させる際に、今後の走行方向を確実に体感して認識することができる。
【００５４】
なお、上記の第１実施例で示した制御は、車両Ｖｅが所定の車で走行している状態で実行してもよい。すなわち、走行中に、運転者が非走行ポジションから走行ポジションへシフトポジションを切り替える際に実行することもできる。但し、その場合は、車速が一定以上に高い状態で信号トルクＴｓを付与すると、車両挙動が乱れてしまう可能性がある。そのため、例えば、図４のフローチャートで示すように制御することもできる。なお、図４のフローチャートにおいて、上記の図２のフローチャートで示した制御内容と同じステップには、図２のフローチャートと同じステップ番号を付けてある。
【００５５】
具体的には、図４のフローチャートにおいて、シフトポジションが非走行ポジションから走行ポジション（ＤポジションまたはＢポジション）へ切り替えられたことにより、ステップＳ１１で肯定的に判断された場合には、ステップＳ１０１へ進む。
【００５６】
ステップＳ１０１では、車速が所定車速Ｖｔ以下であるか否かが判断される。所定車速Ｖｔは、上記のように、走行中に信号トルクＴｓを付与する場合に、車両挙動の乱れが生じるか否かを判定するための閾値である。所定車速Ｖｔは、例えば走行実験やシミュレーションの結果を基に、予め設定されている。
【００５７】
車速が所定車速Ｖｔよりも高いことにより、このステップＳ１０１で否定的に判断された場合は、以降の制御を実行することなく、この図４のフローチャートで示すルーチンを一旦終了する。すなわち、この場合は、車速が高く、走行中に信号トルクＴｓを付与すると車両挙動の乱れが生じる可能性があるため、信号トルクＴｓを付与する制御は実行しない。それに対して、車速が所定車速Ｖｔよりも高いことにより、ステップＳ１０１で肯定的に判断された場合には、ステップＳ１２へ進む。ステップＳ１２では、上記の第１実施例と同様に、信号トルクＴｓが付与される。
【００５８】
このように、走行中にシフトポジションが切り替えられる場合に、その時点の車速を考慮して、信号トルクＴｓを付与するか否かを判断することにより、無用な車両挙動の乱れの発生を回避できる。
【００５９】
〔第２実施例〕
図５のフローチャート、および、図６のタイムチャートに、コントローラ６が実行する制御の第２実施例を示してある。この第２実施例では、図５のフローチャートにおいて、先ず、ステップＳ２１で、運転者によってシフト装置３のシフトポジションが非走行ポジションから走行ポジションへ切り替えられたか否かが判断される。この第２実施例では、シフトポジションが、非走行ポジションからＲポジションへ切り替えられたか否かが判断される。
【００６０】
未だ、シフトポジションが非走行ポジションから走行ポジション（Ｒポジション）へ切り替えられていないことにより、このステップＳ２１で否定的に判断された場合は、以降の制御を実行することなく、この図５のフローチャートで示すルーチンを一旦終了する。それに対して、シフトポジションが非走行ポジションから走行ポジション（Ｒポジション）へ切り替えられたことにより、ステップＳ２１で肯定的に判断された場合には、ステップＳ２２へ進む。
【００６１】
ステップＳ２２では、信号トルクが付与される。具体的には、モータ１が信号トルクとして駆動トルクを出力するように制御される。この第２実施例では、図６のタイムチャートに示すように、時刻ｔ２１でシフトポジションが非走行ポジションからＲポジションへ切り替えられると、それに連動して、モータ１で信号トルクＴｓが出力される。この場合は、先ず、車両Ｖｅを後進方向に走行させる駆動トルクの回転方向と同方向の信号トルクＴｓが出力される。それにより、車両Ｖｅを後進方向に加速させる方向の加速度が発生している。この場合の加速度の変化が、シフトポジションの切り替えに伴う車両挙動の変化あるいは振動となり、運転者は、上記のようにシフトポジションを非走行ポジションからＲポジションへ切り替えた際に、切り替えられたＲポジションに応じた車両挙動の変化あるいは振動を体感する。したがって、運転者は、シフトポジションがＲポジションに切り替えられて、今後、車両Ｖｅが後進方向に走行することを認識する。
【００６２】
上記の信号トルクＴｓは、図６のタイムチャートに示すように、車両Ｖｅが後進方向に動き出すために必要なトルクＴdrv2よりも小さく、かつ、運転者が車両挙動の変化を認識できる最小のトルクＴmin2よりも大きいトルクである。すなわち、信号トルクＴｓは、車両Ｖｅの停止状態を維持しつつ、運転者が体感できる車両挙動の変化を生じさせるトルクである。
【００６３】
更に、図６に示す例では、車両Ｖｅを後進方向に走行させる駆動トルクの回転方向と同方向の信号トルクＴｓが出力されると、その後、時刻ｔ２２で、車両Ｖｅを前進方向に走行させる駆動トルクの回転方向と同方向の信号トルクＴｓが出力される。すなわち、上記のように走行ポジション（Ｒポジション）で車両Ｖｅを駆動する駆動トルクの回転方向と同方向の信号トルクＴｓを出力した後に、その駆動トルクの回転方向と逆方向の信号トルクＴｓを出力するように、モータ１が制御される。この場合の信号トルクＴｓは、図６のタイムチャートに示すように、車両Ｖｅが前進方向に動き出すために必要なトルクＴdrv1よりも小さく、かつ、運転者が車両挙動の変化を認識できる最小のトルクＴmin1よりも大きいトルクである。要するに、信号トルクＴｓは、車両Ｖｅの停止状態を維持しつつ、運転者が体感できる車両挙動の変化を生じさせるトルクである。
【００６４】
ステップＳ２２で、信号トルクＴｓが付与されると、この図５のフローチャートで示すルーチンを一旦終了する。
【００６５】
上記のように、この第２実施例では、運転者が、ＮポジションやＰポジションなどの非走行ポジションから、Ｒポジションへシフトポジションを切り替える際に、モータ１によって信号トルクＴｓが出力される。その場合、車両Ｖｅを走行させる駆動トルクと同じ回転方向の信号トルクＴｓを出力するように、モータ１が制御される。すなわち、車両Ｖｅを後進させる回転方向の信号トルクが出力される。したがって、運転者は、Ｒポジションを選択して車両Ｖｅを走行させる際に、今後の走行方向が後進方向であることを体感して認識することができる。そのため、運転者は、違和感や不安感を覚えることなく、従来の車両を運転する感覚により近い感覚で、適切にシフトポジションを切り替えることができる。
【００６６】
〔第３実施例〕
図７のフローチャート、および、図８のタイムチャートに、コントローラ６が実行する制御の第３実施例を示してある。この第３実施例では、図７のフローチャートにおいて、先ず、ステップＳ３１で、運転者によってシフト装置３のシフトポジションが非走行ポジションから走行ポジションへ切り替えられたか否かが判断される。例えば、シフトポジションが、Ｎポジションから、ＤポジションまたはＢポジションまたはＲポジションへ切り替えられたか否かが判断される。あるいは、シフトポジションが、Ｐポジションから、ＤポジションまたはＢポジションまたはＲポジションへ切り替えられたか否かが判断される。
【００６７】
未だ、シフトポジションが非走行ポジションから走行ポジションへ切り替えられていないことにより、このステップＳ３１で否定的に判断された場合は、以降の制御を実行することなく、この図７のフローチャートで示すルーチンを一旦終了する。それに対して、シフトポジションが非走行ポジションから走行ポジションへ切り替えられたことにより、ステップＳ３１で肯定的に判断された場合には、ステップＳ３２へ進む。
【００６８】
ステップＳ３２では、信号トルクが付与される。それと共に、制動トルクが付与される。具体的には、モータ１が信号トルクとして駆動トルクを出力するように制御される。それと共に、ブレーキ装置４が制動力（制動トルク）を発生するように制御される。例えば、図８のタイムチャートに示すように、時刻ｔ３１でシフトポジションが非走行ポジションから走行ポジションへ切り替えられると、それに連動して、モータ１で信号トルクＴｓが出力される。図８に示す例では、シフトポジションは、非走行ポジションから、ＤポジションまたはＢポジションの前進方向の走行ポジションに切り替えられている。したがって、この場合は、先ず、車両Ｖｅを前進方向に走行させる駆動トルクの回転方向と同方向の信号トルクＴｓが出力される。それにより、車両Ｖｅを前進方向に加速させる方向の加速度が発生している。この場合の加速度の変化が、シフトポジションの切り替えに伴う車両挙動の変化あるいは振動となり、運転者は、上記のようにシフトポジションを切り替えた際に、そのような車両挙動の変化あるいは振動を体感する。
【００６９】
そして、この第３実施例では、上記のように時刻ｔ３１で信号トルクＴｓを出力するのに併せて、ブレーキ装置４を作動させて、制動トルクＴｂ（制動力）を発生させる。具体的には、時刻ｔ３１で、ブレーキ装置４に作用するブレーキ圧を増大して、ブレーキ装置４を作動させる。この場合に発生させる制動トルクＴｂは、車両Ｖｅが停止している状態で上記のような信号トルクＴｓをモータ１に出力させる際に、その信号トルクＴｓよりも絶対値が大きいトルクである。したがって、車両Ｖｅは、上記のような信号トルクＴｓを出力する場合であっても、ブレーキ装置４が発生する制動トルクＴｂにより、車両Ｖｅの停止状態を維持できる。
【００７０】
上記の信号トルクＴｓは、図８のタイムチャートに示すように、車両Ｖｅが前進方向に動き出すために必要なトルクＴdrv1よりも小さく、かつ、運転者が車両挙動の変化を認識できる最小のトルクＴmin1よりも大きいトルクである。すなわち、信号トルクＴｓは、車両Ｖｅの停止状態を維持しつつ、運転者が体感できる車両挙動の変化を生じさせるトルクである。そして、この車両Ｖｅを前進方向に走行させる回転方向の信号トルクＴｓは、絶対値が制動トルクＴｂよりも小さいトルクである。
【００７１】
更に、図８に示す例では、車両Ｖｅを前進方向に走行させる駆動トルクの回転方向と同方向の信号トルクＴｓが出力されると、その後、時刻ｔ３２で、車両Ｖｅを後進方向に走行させる駆動トルクの回転方向と同方向の信号トルクＴｓが出力される。すなわち、上記のように走行ポジションで車両Ｖｅを駆動する駆動トルクの回転方向と同方向の信号トルクＴｓを出力した後に、その駆動トルクの回転方向と逆方向の信号トルクＴｓを出力するように、モータ１が制御される。この場合の信号トルクＴｓは、図８のタイムチャートに示すように、車両Ｖｅが後進方向に動き出すために必要なトルクＴdrv2よりも小さく、かつ、運転者が車両挙動の変化を認識できる最小のトルクＴmin2よりも大きいトルクである。要するに、信号トルクＴｓは、車両Ｖｅの停止状態を維持しつつ、運転者が体感できる車両挙動の変化を生じさせるトルクである。そして、この車両Ｖｅを後進方向に走行させる回転方向の信号トルクＴｓも、絶対値が制動トルクＴｂよりも小さいトルクである。
【００７２】
ステップＳ３２で、信号トルクＴｓが付与されると、この図７のフローチャートで示すルーチンを一旦終了する。
【００７３】
上記のように、この発明の第３実施例では、モータ１によって信号トルクＴｓを出力する際には、その信号トルクＴｓを上回る制動トルクＴｂを発生するように、ブレーキ装置４が制御される。したがって、車両Ｖｅが停止している状態で、シフトポジションを切り替えたことを運転者に体感させるための信号トルクＴｓを出力する場合に、ブレーキ装置４が発生する制動力により、車両Ｖｅの停止状態を確実に維持することができる。そのため、モータ１が出力する信号トルクＴｓによって、運転者に車両挙動の変化あるいは振動を適切に体感させることができる。
【００７４】
〔第４実施例〕
図９のフローチャート、および、図１０、図１１のタイムチャートに、コントローラ６が実行する制御の第４実施例を示してある。この第４実施例では、図９のフローチャートにおいて、先ず、ステップＳ４１で、外乱による車両Ｖｅの加速度変化が算出される。具体的には、加速度センサ５ｆの検出値を基に、車両Ｖｅに作用している外乱が算定される。例えば、図１０のタイムチャートにおいて時刻ｔ４１から時刻ｔ４２の期間に示すように、停止状態の車両Ｖｅに、所定の加速度Ｇｄを上回る加速度（すなわち、外乱加速度）が検出された場合は、車両Ｖｅに無視できない外乱が作用していると判定し、後述する信号トルクＴｓの出力に反映させる。加速度Ｇｄは、車両Ｖｅに作用している外乱が制御に影響を及ぼすか否かを判断するための閾値であり、例えば走行実験やシミュレーションの結果を基に、予め設定されている。
【００７５】
続いて、ステップＳ４２では、運転者によってシフト装置３のシフトポジションが非走行ポジションから走行ポジションへ切り替えられたか否かが判断される。例えば、シフトポジションが、Ｎポジションから、ＤポジションまたはＢポジションまたはＲポジションへ切り替えられたか否かが判断される。あるいは、シフトポジションが、Ｐポジションから、ＤポジションまたはＢポジションまたはＲポジションへ切り替えられたか否かが判断される。
【００７６】
未だ、シフトポジションが非走行ポジションから走行ポジションへ切り替えられていないことにより、このステップＳ４１で否定的に判断された場合は、以降の制御を実行することなく、この図９のフローチャートで示すルーチンを一旦終了する。それに対して、シフトポジションが非走行ポジションから走行ポジションへ切り替えられたことにより、ステップＳ４１で肯定的に判断された場合には、ステップＳ４３へ進む。
【００７７】
ステップＳ４３では、外乱による加速度変化を加味した信号トルクが付与される。例えば、図１０のタイムチャートに示すように、時刻ｔ４２でシフトポジションが非走行ポジションから走行ポジションへ切り替えられると、それに連動して、モータ１で信号トルクＴｓが出力される。図１０に示す例では、シフトポジションは、非走行ポジションから、ＤポジションまたはＢポジションの前進方向の走行ポジションに切り替えられている。したがって、この場合は、先ず、車両Ｖｅを前進方向に走行させる駆動トルクの回転方向と同方向の信号トルクＴｓが出力される。それにより、車両Ｖｅを前進方向に加速させる方向の加速度が発生している。この場合の加速度の変化が、シフトポジションの切り替えに伴う車両挙動の変化あるいは振動となり、運転者は、上記のようにシフトポジションを切り替えた際に、そのような車両挙動の変化あるいは振動を体感する。
【００７８】
上記の信号トルクＴｓは、前述した他の実施例と同様に、車両Ｖｅの停止状態を維持しつつ、運転者が体感できる車両挙動の変化を生じさせるトルクである。但し、この第４実施例では、図１０のタイムチャートに示すように、車両Ｖｅが前進方向に動き出すために必要なトルクＴdrv1よりも小さく、かつ、運転者が車両挙動の変化を認識できる最小のトルクＴmin3よりも大きいトルクとなっている。この第４実施例では、上記のように、車両Ｖｅに作用する外乱の影響を考慮して、信号トルクＴｓが出力される。そのため、この第４実施例では、上記のトルクＴmin3は、外乱加速度の影響が加味されて、外乱を考慮しない通常時のトルクＴmin1よりも大きい値に設定されている。
【００７９】
したがって、ステップＳ４３では、シフトポジションが非走行ポジションから走行ポジションへ切り替えられる以前に、車両Ｖｅに加わる外乱に起因した外乱加速度が発生している場合は、その外乱加速度よりも大きな加速度を生じさせる信号トルクＴｓを出力するように、モータ１が制御される。
【００８０】
更に、図１０に示す例では、上記のように、外乱加速度の影響が加味され、車両Ｖｅを前進方向に走行させる駆動トルクの回転方向と同方向の信号トルクＴｓが出力されると、その後、時刻ｔ４３で、車両Ｖｅを後進方向に走行させる駆動トルクの回転方向と同方向の信号トルクＴｓが出力される。すなわち、上記のように走行ポジションで車両Ｖｅを駆動する駆動トルクの回転方向と同方向の信号トルクＴｓを出力した後に、その駆動トルクの回転方向と逆方向の信号トルクＴｓを出力するように、モータ１が制御される。この場合の信号トルクＴｓは、図１０のタイムチャートに示すように、車両Ｖｅが後進方向に動き出すために必要なトルクＴdrv2よりも小さく、かつ、運転者が車両挙動の変化を認識できる最小のトルクＴmin4よりも大きいトルクである。この場合のトルクＴmin4も、上記のトルクＴmin3と同様に、外乱加速度の影響が加味されて、外乱を考慮しない通常時のトルクＴmin2よりも大きい値に設定されている。したがって、信号トルクＴｓは、車両Ｖｅの停止状態を維持しつつ、運転者が体感できる車両挙動の変化を生じさせるトルクであり、外乱加速度よりも大きな加速度を生じさせるトルクである。
【００８１】
ステップＳ４３で、信号トルクＴｓが付与されると、この図９のフローチャートで示すルーチンを一旦終了する。
【００８２】
上記のように、この第４実施例では、例えば、車両Ｖｅが振動する橋梁上に停止している場合や、強風にさらされて停止している場合など、車両Ｖｅに外乱が加わっている場合は、その外乱に起因して車両Ｖｅに生じる外乱加速度を上回る加速度が生じるように、外乱のない通常時よりも大きな信号トルクＴｓが出力される。そのため、運転者がシフトポジションを切り替える際に、上記のような外乱が生じている場合であっても、モータ１が出力する信号トルクＴｓによって、運転者に車両挙動の変化あるいは振動を確実に体感させることができる。
【００８３】
なお、この第４実施例では、上記のように外乱加速度の影響を加味した信号トルクＴｓを出力するのに併せて、ブレーキ装置４を作動させて、制動トルクＴｂ（制動力）を発生させてもよい。例えば、図１１のタイムチャートに示すように、時刻ｔ４２で、信号トルクＴｓを出力するとともに、ブレーキ装置４に作用するブレーキ圧を増大して、ブレーキ装置４を作動させる。この場合に発生させる制動トルクＴｂは、車両Ｖｅが停止している状態で、上記のような外乱加速度の影響を加味した信号トルクＴｓをモータ１に出力させる際に、その信号トルクＴｓよりも絶対値が大きいトルクである。したがって、車両Ｖｅは、外乱加速度の影響を加味した通常よりも大きい信号トルクＴｓを出力する場合であっても、ブレーキ装置４が発生する制動トルクＴｂにより、車両Ｖｅの停止状態を確実に維持することができる。
【００８４】
〔第５実施例〕
図１２のフローチャート、および、図１３のタイムチャートに、コントローラ６が実行する制御の第５実施例を示してある。この第５実施例では、図１２のフローチャートにおいて、先ず、ステップＳ５１で、運転者によってシフト装置３のシフトポジションが走行ポジションから非走行ポジションへ切り替えられたか否かが判断される。例えば、シフトポジションが、ＤポジションまたはＢポジションまたはＲポジションから、ＮポジションまたはＰポジションへ切り替えられたか否かが判断される。
【００８５】
未だ、シフトポジションが走行ポジションから非走行ポジションへ切り替えられていないことにより、このステップＳ５１で否定的に判断された場合は、以降の制御を実行することなく、この図１２のフローチャートで示すルーチンを一旦終了する。それに対して、シフトポジションが走行ポジションから非走行ポジションへ切り替えられたことにより、ステップＳ５１で肯定的に判断された場合には、ステップＳ５２へ進む。
【００８６】
ステップＳ５２では、信号トルクが付与される。例えば、図１３のタイムチャートに示すように、時刻ｔ５１でシフトポジションが走行ポジションから非走行ポジションへ切り替えられると、それに連動して、モータ１で信号トルクＴｓが出力される。図１３に示す例では、車両Ｖｅを前進方向に走行させる駆動トルクの回転方向と同方向の信号トルクＴｓが出力される。それにより、車両Ｖｅを前進方向に加速させる方向の加速度が発生している。この場合の加速度の変化が、シフトポジションの切り替えに伴う車両挙動の変化あるいは振動となり、運転者は、上記のようにシフトポジションを切り替えた際に、そのような車両挙動の変化あるいは振動を体感する。
【００８７】
上記の信号トルクＴｓは、図１３のタイムチャートに示すように、車両Ｖｅが前進方向に動き出すために必要なトルクＴdrv1よりも小さく、かつ、運転者が車両挙動の変化を認識できる最小のトルクＴmin1よりも大きいトルクである。すなわち、信号トルクＴｓは、車両Ｖｅの停止状態または走行状態を維持しつつ、運転者が体感できる車両挙動の変化を生じさせるトルクである。例えば、車両Ｖｅが停止している状態で、上記のような信号トルクＴｓを付与した場合に、車両Ｖｅを発進させることなく（すなわち、車両Ｖｅの停止状態を維持しつつ）、シフトポジションの切り替えに伴う車両挙動の変化あるいは振動を運転者に体感させることができる。また、車両Ｖｅが所定の車速で定速走行している状態で、上記のような信号トルクＴｓを付与した場合に、車両Ｖｅを、加速させることなく、また、減速させることなく（すなわち、車両Ｖｅの走行状態を維持しつつ）、シフトポジションの切り替えに伴う車両挙動の変化あるいは振動を運転者に体感させることができる。あるいは、車両Ｖｅが一定の加速度で加速走行している状態、もしくは、車両Ｖｅが一定の減速度で減速走行している状態で、上記のような信号トルクＴｓを付与した場合に、車両Ｖｅの加速度もしくは減速度を不必要に変動させることなく（すなわち、車両Ｖｅの走行状態を維持しつつ）、シフトポジションの切り替えに伴う車両挙動の変化あるいは振動を運転者に体感させることができる。あるいは、運転者が特に加速操作も制動操作も行わず、車両Ｖｅが惰性走行している状態で、上記のような信号トルクＴｓを付与した場合に、車両Ｖｅを不自然に加速もしくは減速させることなく（すなわち、車両Ｖｅの走行状態を維持しつつ）、シフトポジションの切り替えに伴う車両挙動の変化あるいは振動を運転者に体感させることができる。
【００８８】
ステップＳ５２で、信号トルクＴｓが付与されると、この図１２のフローチャートで示すルーチンを一旦終了する。
【００８９】
上記のように、この第５実施例では、運転者が、ＤポジションやＢポジションなどの走行ポジションから、ＮポジションやＰポジションなどの非走行ポジションへシフトポジションを切り替える際に、モータ１が出力する信号トルクＴｓによって、運転者に車両挙動の変化あるいは振動を体感させることができる。例えば、走行中にＮポジションを選択して車両Ｖｅを惰行させる際に、運転者は、走行ポジションからＮポジションへ切り替えられたことを体感して認識することができる。そのため、従来の車両を運転する感覚と同様の感覚で、適切にシフトポジションを切り替えることができる。
【００９０】
なお、上記の第５実施例で示した制御は、例えば、車両Ｖｅが平坦路停止している状態で実行してもよい。すなわち、停車中に、運転者が走行ポジションから非走行ポジションへシフトポジションを切り替える際に実行することもできる。但し、その場合、駆動力を発生しない非走行ポジションへシフトしたにもかかわらず、運転者に車両挙動の変化あるいは振動を体感させるための信号トルクＴｓを付与すると、運転者によっては違和感に感じてしまう可能性もある。そのため、例えば、図１４のフローチャートで示すように制御することもできる。図１４のフローチャートにおいて、上記の図１２のフローチャートで示した制御内容と同じステップには、図１２のフローチャートと同じステップ番号を付けてある。
【００９１】
具体的には、図１４のフローチャートにおいて、シフトポジションが走行ポジションから非走行ポジション（ＮポジションまたはＰポジション）へ切り替えられたことにより、ステップＳ５１で肯定的に判断された場合には、ステップＳ５０１へ進む。
【００９２】
ステップＳ５０１では、信号トルクＴｓの付与は行わない。すなわち、この場合は、以降の制御を実行することなく、この図１４のフローチャートで示すルーチンを一旦終了する。なお、前述の図４のフローチャートで示した制御例のように、シフトポジションを切り替える際の車速を検出し、その車速に基づいて、信号トルクＴｓを付与するか否かを判断してもよい。例えば、運転者が走行ポジションから非走行ポジションへシフトポジションを切り替える際の車速が、一定車速よりも低い場合に、上記のように、信号トルクＴｓの付与を実施しないように制御してもよい。
【００９３】
このように、停車中にシフトポジションが切り替えられる場合に、その時点の車速を考慮して、信号トルクＴｓを付与するか否かを判断することにより、運転者に違和感を与えてしまう事態を回避できる。
【００９４】
〔第６実施例〕
図１５のフローチャート、および、図１６のタイムチャートに、コントローラ６が実行する制御の第６実施例を示してある。この第６実施例では、図１５のフローチャートにおいて、先ず、ステップＳ６１で、運転者によってシフト装置３のシフトポジションが、前進方向の走行ポジションと後進方向の走行ポジションとの間で切り替えられたか否かが判断される。すなわち、シフトポジションが、ＤポジションまたはＢポジションから、Ｒポジションへ切り替えられたか否か、または、Ｒポジションから、ＤポジションまたはＢポジションへ切り替えられたか否かが判断される。
【００９５】
未だ、前進方向の走行ポジションと後進方向の走行ポジションとの間でシフトポジションが切り替えられていないことにより、このステップＳ６１で否定的に判断された場合は、以降の制御を実行することなく、この図１５のフローチャートで示すルーチンを一旦終了する。それに対して、前進方向の走行ポジションと後進方向の走行ポジションとの間でシフトポジションが切り替えられたこと、例えば、ＤポジションまたはＢポジションからＲポジションにシフトポジションが切り替えられたことにより、ステップＳ６１で肯定的に判断された場合には、ステップＳ６２へ進む。
【００９６】
ステップＳ６２では、信号トルクが付与される。例えば、図１６のタイムチャートに示すように、時刻ｔ６１でシフトポジションがＤポジションまたはＢポジションからＲポジションへ切り替えられると、それに連動して、モータ１で信号トルクＴｓが出力される。図１６に示す例では、シフトポジションがＲポジションに切り替えられたことにより、車両Ｖｅを後進方向に走行させる駆動トルクの回転方向と同方向の信号トルクＴｓが出力される。それにより、車両Ｖｅを後進方向に加速させる方向の加速度が発生している。この場合の加速度の変化が、シフトポジションの切り替えに伴う車両挙動の変化あるいは振動となり、運転者は、上記のようにシフトポジションを切り替えた際に、そのような車両挙動の変化あるいは振動を体感する。
【００９７】
また、この第６実施例では、ＲポジションからＤポジションまたはＢポジションにシフトポジションが切り替えられた場合も、それに連動して、モータ１で信号トルクＴｓが出力される。例えば、図１６のタイムチャートに示すように、時刻ｔ６２で、シフトポジションが前進方向のＤポジションまたはＢポジションに切り替えられたことにより、それに併せて、車両Ｖｅを前進方向に走行させる駆動トルクの回転方向と同方向の信号トルクＴｓが出力される。それにより、車両Ｖｅを前進方向に加速させる方向の加速度が発生している。この場合の加速度の変化が、シフトポジションの切り替えに伴う車両挙動の変化あるいは振動となり、運転者は、上記のようにシフトポジションを切り替えた際に、そのような車両挙動の変化あるいは振動を体感する。
【００９８】
ステップＳ６２で、信号トルクＴｓが付与されると、この図１５のフローチャートで示すルーチンを一旦終了する。
【００９９】
上記のように、この第６実施例では、運転者が、例えば、ＤポジションやＢポジションなどの車両Ｖｅを前進させる走行ポジションと、Ｒポジションなどの車両Ｖｅを後進させる走行ポジションとの間でシフトポジションを切り替える際に、モータ１が出力する信号トルクＴｓによって、運転者に車両挙動の変化あるいは振動を体感させることができる。その場合、車両Ｖｅを走行させる駆動トルクと同じ回転方向の信号トルクＴｓを出力するように、モータ１が制御される。例えば、シフトポジションがＤポジションに切り替えられた場合は、車両Ｖｅを前進させる回転方向の信号トルクＴｓが出力される。シフトポジションがＲポジションに切り替えられた場合は、車両Ｖｅを後進させる回転方向の信号トルクＴｓが出力される。したがって、運転者は、走行ポジションを選択して車両Ｖｅを走行させる際に、今後の走行方向を体感して認識することができる。そのため、運転者は、違和感や不安感を覚えることなく、従来の車両を運転する感覚により近い感覚で、適切にシフトポジションを切り替えることができる。
【０１００】
〔第７実施例〕
図１７のフローチャート、および、図１８のタイムチャートに、コントローラ６が実行する制御の第７実施例を示してある。この第７実施例では、図１７のフローチャートにおいて、先ず、ステップＳ７１で、運転者によってシフト装置３のシフトポジションが非走行ポジションから走行ポジションへ切り替えられたか否かが判断される。例えば、シフトポジションが、Ｎポジションから、ＤポジションまたはＢポジションまたはＲポジションへ切り替えられたか否かが判断される。あるいは、シフトポジションが、Ｐポジションから、ＤポジションまたはＢポジションまたはＲポジションへ切り替えられたか否かが判断される。
【０１０１】
未だ、シフトポジションが非走行ポジションから走行ポジションへ切り替えられていないことにより、このステップＳ７１で否定的に判断された場合は、以降の制御を実行することなく、この図１７のフローチャートで示すルーチンを一旦終了する。それに対して、シフトポジションが非走行ポジションから走行ポジションへ切り替えられたことにより、ステップＳ７１で肯定的に判断された場合には、ステップＳ７２へ進む。
【０１０２】
ステップＳ７２では、信号トルクが付与される。具体的には、モータ１が信号トルクとして駆動トルクを出力するように制御される。例えば、図１８のタイムチャートに示すように、時刻ｔ７１でシフトポジションが非走行ポジションから走行ポジションへ切り替えられると、それに連動して、モータ１で信号トルクＴｓが出力される。図１８に示す例では、シフトポジションは、非走行ポジションから、ＤポジションまたはＢポジションの前進方向の走行ポジションに切り替えられている。したがって、この場合は、先ず、車両Ｖｅを前進方向に走行させる駆動トルクの回転方向と同方向の信号トルクＴｓが出力される。それにより、車両Ｖｅを前進方向に加速させる方向の加速度が発生している。この場合の加速度の変化が、シフトポジションの切り替えに伴う車両挙動の変化あるいは振動となり、運転者は、上記のようにシフトポジションを切り替えた際に、そのような車両挙動の変化あるいは振動を体感する。
【０１０３】
上記の信号トルクＴｓは、図１８のタイムチャートに示すように、車両Ｖｅが前進方向に動き出すために必要なトルクＴdrv1よりも小さく、かつ、運転者が車両挙動の変化を認識できる最小のトルクＴmin1よりも大きいトルクである。すなわち、信号トルクＴｓは、車両Ｖｅの停止状態を維持しつつ、運転者が体感できる車両挙動の変化を生じさせるトルクである。
【０１０４】
更に、図１８に示す例では、車両Ｖｅを前進方向に走行させる駆動トルクの回転方向と同方向の信号トルクＴｓが出力されると、その後、時刻ｔ７２で、車両Ｖｅを後進方向に走行させる駆動トルクの回転方向と同方向の信号トルクＴｓが出力される。すなわち、上記のように走行ポジションで車両Ｖｅを駆動する駆動トルクの回転方向と同方向の信号トルクＴｓを出力した後に、その駆動トルクの回転方向と逆方向の信号トルクＴｓを出力するように、モータ１が制御される。この場合の信号トルクＴｓは、図１８のタイムチャートに示すように、車両Ｖｅが後進方向に動き出すために必要なトルクＴdrv2よりも小さく、かつ、運転者が車両挙動の変化を認識できる最小のトルクＴmin2よりも大きいトルクである。要するに、信号トルクＴｓは、車両Ｖｅの停止状態を維持しつつ、運転者が体感できる車両挙動の変化を生じさせるトルクである。
【０１０５】
続いて、ステップＳ７３では、信号トルクＴｓの出力を開始した後に所定時間ｔが経過したか否かが判断される。具体的には、図１８のタイムチャートに示すように、運転者によってシフトポジションが切り替えられるとともに、信号トルクＴｓが出力された時刻ｔ７１で、タイマーが起動されている。そして、そのタイマー（図示せず）の経過時間が、所定時間ｔに達したか否かが判断される。所定時間ｔは、信号トルクＴｓを過不足なく出力するための時間である。例えば、所定時間ｔは、信号トルクＴｓによる車両挙動の変化や振動を運転者が体感可能な最短の時間として、走行実験やシミュレーションの結果を基に、予め設定されている。
【０１０６】
信号トルクＴｓの出力を開始した後に、未だ、所定時間ｔが経過していないことにより、このステップＳ７３で否定的に判断された場合は、ステップＳ７２へ戻り、モータ１による信号トルクＴｓの出力が継続される。それに対して、信号トルクＴｓの出力を開始した後に、所定時間ｔが経過したことにより、ステップＳ７３で肯定的に判断された場合には、ステップＳ７４へ進む。
【０１０７】
ステップＳ７４では、信号トルクＴｓの付与が終了される。すなわち、モータ１による信号トルクＴｓの出力を終了する。図１８に示す例では、時刻ｔ７２でタイマーの経過時間が所定時間ｔに達しており、その時刻ｔ７２で、車両Ｖｅを前進方向に走行させる回転方向の信号トルクＴｓの出力が終了されている。その後、時刻ｔ７２から時刻ｔ７３にかけて、前述した第１実施例と同様に、車両Ｖｅを後進方向に走行させる回転方向の信号トルクＴｓが出力されている。この発明の実施形態では、図１８に示す例のように、初めに出力する駆動トルクの回転方向と同方向の信号トルクＴｓに対して、上記のように所定時間ｔを設定してもよい。あるいは、初めに出力される駆動トルクの回転方向と同方向の信号トルクＴｓと、それに引き続いて出力される駆動トルクの回転方向と逆方向の信号トルクＴｓとに対して、上記のような所定時間ｔを設定してもよい。あるいは、後から出力される駆動トルクの回転方向と逆方向の信号トルクＴｓに対して、上記のような所定時間ｔとは別の、他の所定時間を設定してもよい。
【０１０８】
ステップＳ７４で、信号トルクＴｓの付与が終了されると、この図１７のフローチャートで示すルーチンを一旦終了する。
【０１０９】
上記のように、この第７実施例では、運転者に車両挙動の変化や振動を体感させるための信号トルクＴｓを、所定時間ｔの期間に限って、モータ１に出力させることができる。したがって、信号トルクＴｓを過不足なく出力することができる。そのため、信号トルクＴｓを出力する際のモータ１の電力消費量を抑制し、ひいては、車両Ｖｅのエネルギ効率を向上させることができる。
【０１１０】
〔第８実施例〕
図１９のフローチャート、および、図２０のタイムチャートに、コントローラ６が実行する制御の第８実施例を示してある。この第７実施例では、図１９のフローチャートにおいて、先ず、ステップＳ８１で、運転者によってシフト装置３のシフトポジションが非走行ポジションから走行ポジションへ切り替えられたか否かが判断される。例えば、シフトポジションが、Ｎポジションから、ＤポジションまたはＢポジションまたはＲポジションへ切り替えられたか否かが判断される。あるいは、シフトポジションが、Ｐポジションから、ＤポジションまたはＢポジションまたはＲポジションへ切り替えられたか否かが判断される。
【０１１１】
未だ、シフトポジションが非走行ポジションから走行ポジションへ切り替えられていないことにより、このステップＳ８１で否定的に判断された場合は、以降の制御を実行することなく、この図１９のフローチャートで示すルーチンを一旦終了する。それに対して、シフトポジションが非走行ポジションから走行ポジションへ切り替えられたことにより、ステップＳ８１で肯定的に判断された場合には、ステップＳ８２へ進む。
【０１１２】
ステップＳ８２では、信号トルクが付与される。具体的には、モータ１が信号トルクとして駆動トルクを出力するように制御される。例えば、図２０のタイムチャートに示すように、時刻ｔ８１でシフトポジションが非走行ポジションから走行ポジションへ切り替えられると、それに連動して、モータ１で信号トルクＴｓが出力される。図２０に示す例では、シフトポジションは、非走行ポジションから、ＤポジションまたはＢポジションの前進方向の走行ポジションに切り替えられている。したがって、この場合は、先ず、車両Ｖｅを前進方向に走行させる駆動トルクの回転方向と同方向の信号トルクＴｓが出力される。それにより、車両Ｖｅを前進方向に加速させる方向の加速度が発生している。この場合の加速度の変化が、シフトポジションの切り替えに伴う車両挙動の変化あるいは振動となり、運転者は、上記のようにシフトポジションを切り替えた際に、そのような車両挙動の変化あるいは振動を体感する。
【０１１３】
上記の信号トルクＴｓは、図２０のタイムチャートに示すように、車両Ｖｅが前進方向に動き出すために必要なトルクＴdrv1よりも小さく、かつ、運転者が車両挙動の変化を認識できる最小のトルクＴmin1よりも大きいトルクである。すなわち、信号トルクＴｓは、車両Ｖｅの停止状態を維持しつつ、運転者が体感できる車両挙動の変化を生じさせるトルクである。
【０１１４】
更に、図２０に示す例では、車両Ｖｅを前進方向に走行させる駆動トルクの回転方向と同方向の信号トルクＴｓが出力されると、その後、時刻ｔ８２で、車両Ｖｅを後進方向に走行させる駆動トルクの回転方向と同方向の信号トルクＴｓが出力される。すなわち、上記のように走行ポジションで車両Ｖｅを駆動する駆動トルクの回転方向と同方向の信号トルクＴｓを出力した後に、その駆動トルクの回転方向と逆方向の信号トルクＴｓを出力するように、モータ１が制御される。この場合の信号トルクＴｓは、図２０のタイムチャートに示すように、車両Ｖｅが後進方向に動き出すために必要なトルクＴdrv2よりも小さく、かつ、運転者が車両挙動の変化を認識できる最小のトルクＴmin2よりも大きいトルクである。要するに、信号トルクＴｓは、車両Ｖｅの停止状態を維持しつつ、運転者が体感できる車両挙動の変化を生じさせるトルクである。
【０１１５】
続いて、ステップＳ８３では、運転者が体感できる振動を検出したか否かが判断される。具体的には、図２０のタイムチャートに示すように、信号トルクＴｓが出力されることにより、所定加速度Ｇｔ以上の車両Ｖｅの加速度が発生したか否かが判断される。すなわち、信号トルクＴｓの出力を開始した後に、センサ５で所定加速度Ｇｔ以上の車両Ｖｅの加速度が検出されたか否かが判断される。所定加速度Ｇｔは、信号トルクＴｓを過不足なく出力するための車両Ｖｅの加速度に対する閾値である。例えば、所定加速度Ｇｔは、信号トルクＴｓによる車両挙動の変化や振動を運転者が体感可能な最小の加速度として、走行実験やシミュレーションの結果を基に、予め設定されている。
【０１１６】
信号トルクＴｓの出力を開始した後に、未だ、所定加速度Ｇｔ以上の加速度が検出されていないことにより、このステップＳ８３で否定的に判断された場合は、ステップＳ８２へ戻り、モータ１による信号トルクＴｓの出力が継続される。それに対して、所定加速度Ｇｔ以上の加速度が検出されたことにより、ステップＳ８３で肯定的に判断された場合には、ステップＳ８４へ進む。
【０１１７】
ステップＳ８４では、信号トルクＴｓの付与が終了される。すなわち、モータ１による信号トルクＴｓの出力を終了する。図２０に示す例では、時刻ｔ８２で所定加速度Ｇｔ以上の加速度が発生しており、その時刻ｔ８２で、車両Ｖｅを前進方向に走行させる回転方向の信号トルクＴｓの出力が終了されている。その後、時刻ｔ８２から時刻ｔ８３にかけて、前述した第１実施例と同様に、車両Ｖｅを後進方向に走行させる回転方向の信号トルクＴｓが出力されている。この発明の実施形態では、図２０に示す例のように、初めに出力する駆動トルクの回転方向と同方向の信号トルクＴｓによって発生する加速度に対して、上記のような所定加速度Ｇｔを設定してもよい。あるいは、初めに出力される駆動トルクの回転方向と同方向の信号トルクＴｓによって発生する加速度と、それに引き続いて出力される駆動トルクの回転方向と逆方向の信号トルクＴｓによって発生する加速度とに対して、上記のような所定加速度Ｇｔを設定してもよい。あるいは、後から出力される駆動トルクの回転方向と逆方向の信号トルクＴｓによって発生する加速度に対して、上記のような所定加速度Ｇｔとは別の、他の所定加速度を設定してもよい。
【０１１８】
ステップＳ８４で、信号トルクＴｓの付与が終了されると、この図１９のフローチャートで示すルーチンを一旦終了する。
【０１１９】
上記のように、この第８実施例では、運転者に車両挙動の変化や振動を体感させるための信号トルクＴｓを、必要最低限の大きさおよび期間に限って、モータ１に出力させることができる。したがって、信号トルクＴｓを過不足なく出力することができる。そのため、信号トルクＴｓを出力する際のモータ１の電力消費量を抑制し、ひいては、車両Ｖｅのエネルギ効率を向上させることができる。
【０１２０】
以上のように、この発明の実施形態における電動車両の制御装置では、クリープトルクを出力しない車両Ｖｅ、あるいは、クリープカットを行う車両Ｖｅを対象にして、運転者がシフトポジションを切り替える際に、シフトポジションを切り替えたことを運転者に体感させるための信号トルクＴｓが出力される。その信号トルクＴｓによって車両Ｖｅの停止状態や走行状態が変化することがないように、また、信号トルクＴｓによって運転者が体感可能な車両挙動の変化や振動が生じるように、モータ１の出力トルクが制御される。したがって、運転者がシフトポジションを切り替える際に、モータ１が出力する信号トルクＴｓによって、運転者に車両挙動の変化あるいは振動を体感させることができる。そのため、運転者は、クリープトルクを出力しない車両Ｖｅやクリープカットを行う車両Ｖｅであっても、違和感や不安感を覚えることなく、従来の車両を運転する感覚と同様の感覚で、適切にシフトポジションを切り替えることができる。
【符号の説明】
【０１２１】
１…モータ（駆動力源）、  １ａ…（モータの）出力軸、  ２…駆動輪、  ３…シフト装置、  ４…ブレーキ装置、  ５…センサ、  ５ａ…シフトポジションセンサ、  ５ｂ…アクセルポジションセンサ、  ５ｃ…車速センサ（車輪速センサ）、  ５ｄ…モータ回転数センサ（レゾルバ）、  ５ｅ…モータ電流センサ、  ５ｆ…加速度センサ、  ６…コントローラ（ECU）、  ７…デファレンシャルギヤ、  ８…ドライブシャフト、  ９…電子制御ブレーキシステム（ECB）、  Ｖｅ…車両（電動車両）。
【図１】
2020150588.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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