(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両走行中、外乱による走行抵抗相当値を検出する走行抵抗相当値検出手段と、
前記走行抵抗相当値の時間変化率と車両加速度の積分要素に基づいて、車両走行中、走行抵抗の急低下を検出する走行抵抗急低下検出手段と、
前記走行抵抗急低下検出手段により走行抵抗の急低下を検出したとき、タイヤへ加える駆動力抑制と制動力増加の少なくとも一方による制御を開始する車両駆動力制御手段と、
を備えたことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載された車両の制御装置において、
前記走行抵抗急低下検出手段は、移動距離に対する走行抵抗相当値の変化率が所定値を超えるとき、走行抵抗が急低下であると検出することを特徴とする車両の制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載された車両の制御装置において、
前記走行抵抗急低下検出手段は、車速が高いほど低い値に規定値を設定し、走行抵抗相当値の時間変化率が設定された規定値を超えるとき、走行抵抗が急低下であると検出することを特徴とする車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行抵抗の急低下を検出したとき、タイヤへ加える駆動力抑制と制動力増加の少なくとも一方による制御を開始する車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両が段差乗り上げを終了したことを、車両加速度が所定値より大きくなったこと、あるいは、車輪角加速度の移動平均が所定値より大きくなったことにより判断し、タイヤへ加える駆動力抑制と制動力増加の少なくとも一方による制御を開始する段差乗り越え発進時駆動力制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−４５２３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の段差乗り越え発進時駆動力制御装置にあっては、走行抵抗の急低下検出タイミングが遅れてしまい、走行抵抗の急低下検出時点から段差が終了して車両加速度が最大となる時点までの時間間隔が短くなる。このため、駆動力抑制制御が開始されるまでは加速し、駆動力抑制制御が開始されると急に減速するというように車両加加速度（車両加速度の変化率）が急変し、ドライバに違和感を与える、という問題があった。
【０００５】
すなわち、車両加速度は、車両駆動力や車速に依存し、車両駆動力や車速が高いほど車両加速度は大きくなり、走行抵抗の急低下検出時点から段差終了時点（車両加速度の最大時点）までの所要時間が短くなる。
【０００６】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、走行抵抗の急低下を早期タイミングにより高精度に検出することで、駆動力を抑制する制御の制御開始タイミングの遅れを防止できる車両の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の車両の制御装置は、走行抵抗相当値検出手段と、走行抵抗急低下検出手段と、車両駆動力制御手段と、を備えた手段とした。
前記走行抵抗相当値検出手段は、車両走行中、外乱による走行抵抗相当値を検出する。
前記走行抵抗急低下検出手段は、前記走行抵抗相当値の時間変化率と車両加速度の積分要素に基づいて、車両走行中、走行抵抗の急低下を検出する。
前記車両駆動力制御手段は、前記走行抵抗急低下検出手段により走行抵抗の急低下を検出したとき、タイヤへ加える駆動力抑制と制動力増加の少なくとも一方による制御を開始する。
【発明の効果】
【０００８】
車両走行中、走行抵抗急低下検出手段において、外乱による「走行抵抗相当値の時間変化率」と「車両加速度の積分要素」に基づいて、走行抵抗の急低下が検出される。そして、走行抵抗の急低下を検出したとき、車両駆動力制御手段において、タイヤへ加える駆動力抑制と制動力増加の少なくとも一方による制御が開始される。
このように、走行抵抗の急低下を検出するに際して、「走行抵抗相当値の時間変化率」と「車両加速度の積分要素」を用いるようにした。「走行抵抗相当値の時間変化率」は、そのまま走行抵抗の急低下等の走行抵抗変化を監視する情報である。しかし、例えば、段差の高さ（外乱）が同じであっても、車両駆動力や車速が高いほど段差乗り越え後の負勾配（走行抵抗相当値の時間変化率）が大きくなるというように、車両駆動力や車速に依存する。そこで、「走行抵抗相当値の時間変化率」に、車両駆動力や車速を監視する情報である「車両加速度の積分要素」を組み合わせることで、車両駆動力や車速への依存影響を排除し、検出精度を高め、検出タイミングの早期化を可能にする。
このように、「走行抵抗相当値の時間変化率」と「車両加速度の積分要素」を組み合わせて用い、走行抵抗の急低下を早期タイミングにより高精度に検出することで、駆動力を抑制する制御の制御開始タイミングの遅れを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１の制御装置が搭載された電気自動車（車両の一例）を示す全体システム図である。
【図２】実施例１の制御装置の制御ロジック全体を示す制御ブロック図である。
【図３】実施例１の制御装置の制御ロジックにおける制御開始・終了判断部の詳しい構成を示すブロック図である。
【図４】実施例１の制御装置の電子コントロールユニット５で実行される制御開始処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】実施例１の制御装置の電子コントロールユニット５で実行される駆動力抑制制御処理および制御終了処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】実施例１の制御装置の電子コントロールユニット５で実行される走行抵抗急低下判断処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】比較例における車両駆動力の大きさによる走行抵抗急低下特性の違いと走行抵抗急低下検出タイミングを示すタイムチャートである。
【図８】同じ段差であっても車速によって加加速度が異なることをあらわす外乱の時間変化率を示す特性図である。
【図９】段差高さによって外乱変化率が一定であり車速に依存しないことをあらわす移動距離に対する外乱の変化を示す特性図である。
【図１０】段差乗り上げの際に車両が移動し始めた瞬間に走行抵抗の急低下を検出できることをあらわす移動距離に対する走行抵抗の変化を示す特性図である。
【図１１】段差乗り上げの際に車両駆動力の違いによる実施例１の走行抵抗急低下検出作用をあらわす車両駆動力，走行抵抗・車両加速度・移動距離の各特性を示すタイムチャートである。
【図１２】実施例２の制御装置の制御ロジックにおける制御開始・終了判断部の詳しい構成を示すブロック図である。
【図１３】実施例２の制御装置の電子コントロールユニット５で実行される走行抵抗急低下判断処理の流れを示すフローチャートである。
【図１４】走行抵抗推定値（FD）の変化率（ΔFD/ΔT）の規定値（Set_dFD）を車速により決めるマップを示す図である。
【図１５】段差乗り上げの際に車両駆動力の違いによる実施例２の走行抵抗急低下検出作用をあらわす車両駆動力，走行抵抗・車両加速度・走行抵抗微分値の各特性を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の車両の制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１および実施例２に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１１】
まず、構成を説明する。
図１は、実施例１の制御装置が搭載された電気自動車（車両の一例）を示す全体システム図である。以下、図１に基づき全体システム構成を説明する。
【００１２】
実施例１の電気自動車１は、図１に示すように、制駆動系として、駆動モータ２と、制動装置３と、左前輪タイヤ４FL（タイヤ）と、右前輪タイヤ４FR（タイヤ）と、左後輪タイヤ４RL（タイヤ）と、右後輪タイヤ４RR（タイヤ）と、を備えている。
【００１３】
前記電気自動車１は、前輪駆動車であり、車両の駆動力を発生する駆動源である駆動モータ２からの駆動力を、左右前輪４FL,４FRを介して走行路面に伝達する。また、車両の制動力を発生する制動装置３からの制動力を、左右前輪４FL,４FRと左右後輪４RL,４RRを介して走行路面に伝達する。
【００１４】
実施例１の電気自動車１は、図１に示すように、電子制御系として、電子コントロールユニット５（車両駆動力制御手段）と、TCS/ABSコントローラ６と、アクセル開度センサ７と、ブレーキ操作量センサ８と、センサ部９と、車速センサ１０と、を備えている。
【００１５】
前記電子コントロールユニット（略称：ＥＣＵ）５は、駆動モータ２と制動装置３に制駆動力指令を与える。この電子コントロールユニット５は、TCS/ABSコントローラ６、アクセル開度センサ７、ブレーキ操作量センサ８、センサ部９からの情報を入力する。
【００１６】
前記TCS/ABSコントローラ６は、走行中に駆動輪（左右前輪４FL,４FR）への駆動力過剰により加速スリップ状態（加速スリップ予測状態を含む）になったとき、加速スリップを抑制するように、駆動モータ２からの駆動力を低減させる駆動力制御（TCS制御）を行う。また、制動中に制動力過剰により４輪（左右前輪４FL,４FRと左右後輪４RL,４RR）のうち少なくとも１つの車輪が制動ロック状態（制動ロック予測状態を含む）になったとき、制動ロックを抑制するように、制動装置３からの制動力を制御（減少・保持・増加）する制動力制御（ABS制御）を行う。
【００１７】
前記アクセル開度センサ７は、ドライバのアクセル操作に基づくアクセル開度を検出する。前記ブレーキ操作量センサ８は、ドライバのブレーキ操作に基づくブレーキ操作量を検出する。
【００１８】
前記センサ部９は、車速センサ１０により検出された車速情報（＝車両速度情報）を入力し、車両状態量として、車両加速度・車両速度・移動距離、等の必要情報を算出し、電子コントロールユニット５へ出力する。
【００１９】
図２は、実施例１の制御装置の制御ロジック全体を示す制御ブロック図である。以下、図２に基づき、制御ロジック全体構成を説明する。
【００２０】
前記電子コントロールユニット５には、図２に示すように、制御ブロックとして、ドライバ要求駆動力要求制動力演算部１１と、走行抵抗演算部１２と、目標駆動力生成部１３と、制御開始・終了判断部１４と、目標駆動力切替部１５と、を備えている。
【００２１】
前記ドライバ要求駆動力要求制動力演算部１１は、ドライバ操作によるアクセル開度とブレーキ操作量からドライバ要求制・駆動力FAを演算し、出力する。
【００２２】
前記走行抵抗演算部１２は、電気自動車１に与える制・駆動目標値とセンサ部９が取り込んだ車両状態量から走行抵抗推定値FDを演算する。
この走行抵抗推定値FDは、
走行抵抗推定値FD＝実駆動力−（車両重量×車両加速度）
の式において、実駆動力は、駆動モータ２への駆動電流から推定する。あるいは、実駆動力が制・駆動目標値に一致しているという推定に基づき、実駆動力の値に制・駆動目標値を代入することで求める。
【００２３】
前記目標駆動力生成部１３は、センサ部９とドライバ要求駆動力要求制動力演算部１１と走行抵抗演算部１２の出力から電気自動車１への本制御で生成される制・駆動力目標値FCを演算する。この目標駆動力生成部１３には、目標駆動力演算部１３ａと、漸近特性演算部１３ｂと、を有する。
【００２４】
前記制御開始・終了判断部１４は、センサ部９とドライバ要求駆動力要求制動力演算部１１と走行抵抗演算部１２と目標駆動力生成部１３の出力から、実施例１における駆動力制御開始と駆動力制御終了を判断し、FlagのON/OFFを切替える。この制御開始・終了判断部１４には、走行抵抗急低下判断部１４ａと、制御開始判断部１４ｂと、制御終了判断部１４ｃと、を有する。
【００２５】
前記目標駆動力切替部１５は、制御開始・終了判断部１４からのFlagに基づき電気自動車１に与える制・駆動力目標値FCを、ドライバ要求駆動力要求制動力演算部１１と目標駆動力生成部１３のどちらかの出力に切替える。
【００２６】
図３は、実施例１の制御装置の制御ロジックにおける制御開始・終了判断部の詳しい構成を示すブロック図である。以下、図３に基づき、制御開始・終了判断部１４の構成を説明する。
【００２７】
前記制御開始・終了判断部１４は、図３に示すように、走行抵抗急低下判断部１４ａと、制御開始判断部１４ｂと、制御終了判断部１４ｃと、から構成されている。
【００２８】
前記走行抵抗急低下判断部１４ａは、移動距離Ｌと走行抵抗推定値FDの出力から走行抵抗変化率αを計算する変化率計算部１４ｄと、走行抵抗変化率αを設定されている走行抵抗急低下判断閾値である所定値Set_ΔFDと比較する変化率比較部１４ｅと、を有する。ここで、走行抵抗変化率αは、走行抵抗推定値変化量ΔFDの間に移動距離変化量ΔＬがあるとき、ΔFD/ΔＬの式により計算される。つまり、走行抵抗変化率αは、移動距離Ｌに対する走行抵抗推定値FDの変化勾配をあらわす。
以下、本制御の具体的な内容を、フローチャートを用いて説明する。
【００２９】
図４は、実施例１の制御装置の電子コントロールユニット５で実行される制御開始処理の流れを示すフローチャートである。以下、図４の各ステップについて説明する。
【００３０】
ステップS101では、制御開始・終了判断部１４の走行抵抗急低下判断部１４ａで走行抵抗が急低下しているか否かを判断し、YES（走行抵抗の急低下アリ）の場合はステップS102へ進み、NO（走行抵抗の急低下ナシ）の場合はエンドへ進む。
ここで、図４の矢印Ａにて示される「走行抵抗急低下の判断」は、後述する図６のフローチャートによりなされる。
【００３１】
ステップS102では、ステップS101での走行抵抗の急低下アリとの判断に続き、Flagの状態がFlag＝OFFであるか否かを判断し、YES（Flag＝OFF）の場合はステップS103へ進み、NO（Flag＝ON）の場合はエンドへ進む。
【００３２】
ステップS103では、ステップS102でのFlag＝OFFであるとの判断に続き、ドライバ要求駆動力要求制動力演算部１１の出力であるドライバ要求制・駆動力FAや走行抵抗推定値FDの大きさから本制御を開始するか否かを判断し、YES（制御開始する）の場合はステップS104へ進み、NO（制御開始しない）の場合はエンドへ進む。
【００３３】
ステップS104では、ステップS103での制御開始判断に続き、FlagをFlag＝OFFからFlag＝ONに更新し、処理を終了する。
【００３４】
図５は、実施例１の制御装置の電子コントロールユニット５で実行される駆動力抑制制御処理および制御終了処理の流れを示すフローチャートである。以下、図５の各ステップについて説明する。
【００３５】
ステップS201では、TCS/ABSコントローラ６から得た情報に基づき、TCS制御やABS制御が動作していないか否かを判断し、YES（TCS/ABS制御が動作していない）の場合はステップS202へ進み、NO（TCS/ABS制御が動作している）の場合はステップS206へ進む。
これによりTCS制御やABS制御等の緊急性が高い指令値が発生した場合は、それを優先させることができる。
【００３６】
ステップS202では、ステップS201でのTCS/ABS制御が動作していないとの判断に続き、制御開始・終了判断部１４の出力であるFlagがFlag＝ONか否かを判断し、YES（Flag＝ON）の場合はステップS203へ進み、NO（Flag＝OFF）の場合はエンドへ進む。
【００３７】
ステップS203では、ステップS202でのFlag＝ONであるとの判断に続き、目標駆動力生成部１３で生成された制・駆動力目標値FCに基づき駆動力抑制制御を実行し、ステップS204へ進む。
ここで、実施例１にて採用された車両駆動力抑制制御は、段差乗越え中も車両急加速を抑制しつつ、ドライバの要求に応じた車両挙動を実現することを目指す。このため、走行抵抗推定値FDと単調増加変数の和から求めた制・駆動力目標値FCを目標車両駆動力として走行抵抗の急低下検出時に駆動力を抑制する制御である。
【００３８】
ステップS204では、ステップS203での制・駆動力目標値FCに基づく駆動力抑制制御に続き、ドライバ要求駆動力要求制動力演算部１１の出力であるドライバ要求制・駆動力FAと、目標駆動力生成部１３で生成された制・駆動力目標値FCを取得し、ステップS205へ進む。
【００３９】
ステップS205では、ステップS204でのドライバ要求制・駆動力FAと制・駆動力目標値FCの取得に続き、ドライバ要求制・駆動力FAが制・駆動力目標値FC以下であるか否かを判断し、YES（FA≦FC）の場合はステップS206へ進み、NO（FA＞FC）の場合はエンドへ進む。
【００４０】
ステップS206では、ステップS205でのFA≦FCであるとの判断、あるいは、ステップS201でのTCS/ABS制御が動作しているとの判断に続き、FlagをFlag＝OFFに更新し、エンドへ進んでフローを終了する。なお、FA＞FCの場合は、Flag＝ONのままで本制御を続行する。この構成により車両駆動力を目標駆動力生成部１３の出力からドライバ要求駆動力要求制動力演算部１１の出力に切替える際に駆動力が急変しない。
【００４１】
図６は、実施例１の制御装置の電子コントロールユニット５で実行される走行抵抗急低下判断処理（図４のＡ部）の流れを示すフローチャートである。以下、図６の各ステップについて説明する。
【００４２】
ステップS501では、走行抵抗演算部１２からの走行抵抗推定値FDにより走行抵抗推定値変化量ΔFDを算出し、ステップS502へ進む。
【００４３】
ステップS502では、ステップS501での走行抵抗推定値変化量ΔFDの算出に続き、センサ部９からの移動距離Ｌにより走行抵抗推定値変化量ΔFDに対応する移動距離変化量ΔＬを算出し、ステップS503へ進む。
【００４４】
ステップS503では、ステップS502での移動距離変化量ΔＬの算出に続き、走行抵抗変化率α（＝ΔFD/ΔＬ）を算出し、ステップS504へ進む。
【００４５】
ステップS504では、ステップS503での走行抵抗変化率α（＝ΔFD/ΔＬ）の算出に続き、走行抵抗変化率α（＝ΔFD/ΔＬ）が、走行抵抗急低下判断閾値である所定値Set_ΔFDを超えているか否かを判断し、YES（ΔFD/ΔＬ＞Set_ΔFD）の場合はステップS505へ進み、NO（ΔFD/ΔＬ≦Set_ΔFD）の場合はステップS506へ進む。
【００４６】
ステップS505では、ステップS504でのΔFD/ΔＬ＞Set_ΔFDであるとの判断に続き、走行抵抗急低下アリとの判断に基づき「YES」を出力する。
【００４７】
ステップS506では、ステップS504でのΔFD/ΔＬ≦Set_ΔFDであるとの判断に続き、走行抵抗急低下ナシとの判断に基づき「NO」を出力する。
【００４８】
次に、作用を説明する。
まず、「比較例における走行抵抗急低下検出の課題」について説明する。そして、実施例１の電気自動車１の制御装置における作用を、「走行抵抗急低下検出の考え方」、「走行抵抗急低下検出作用」に分けて説明する。
【００４９】
［比較例における走行抵抗急低下検出の課題］
図７は、比較例における車両駆動力の大きさによる走行抵抗急低下特性の違いと走行抵抗急低下検出タイミングを示すタイムチャートである。以下、図７に基づいて、比較例における走行抵抗急低下検出の課題を説明する。
【００５０】
まず、段差乗り越え時における走行抵抗の急低下の検出を、車両加速度が閾値を超えたときとする例を比較例とする。この比較例の場合、段差乗り越え時の車両駆動力が、図７の実線特性Ｂのときには、走行抵抗の低下特性は、図７の実線特性Ｃとなる。しかし、車両駆動力が図７の実線特性Ｂより低い図７の点線特性Ｂ’のときには、走行抵抗の低下特性は、図７の点線特性Ｃ’となる。さらに、車両駆動力が図７の実線特性Ｂより高い図７の点線特性Ｂ”のときには、走行抵抗の低下特性は、図７の点線特性Ｃ”となる。
【００５１】
そして、車両加速度は、走行抵抗の低下にしたがって上昇する関係にあるため、段差乗り越え時の車両駆動力が、図７の実線特性Ｂのときには、車両加速度の上昇特性は、図７の実線特性Ｄとなる。しかし、車両駆動力が図７の実線特性Ｂより低い図７の点線特性Ｂ’のときには、車両加速度の上昇特性は、図７の点線特性Ｄ’となる。さらに、車両駆動力が図７の実線特性Ｂより高い図７の点線特性Ｂ”のときには、車両加速度の上昇特性は、図７の点線特性Ｄ”となる。
【００５２】
この車両駆動力の関係は、車速についても同様であり、図７の車両加速度特性に示すように、車速が速い側では、車両加速度の上昇特性は、図７の点線特性Ｄ”側となり、車速が遅い側では、車両加速度の上昇特性は、図７の点線特性Ｄ’側となる。
【００５３】
このように、車両駆動力および車速が高いと、車両加速度の立ち上がり勾配が大きくなる。このため、比較例のように、段差乗り越え時における走行抵抗の急低下の検出を、車両加速度が閾値を超えたときとすると、段差乗り越え時の車両駆動力が通常の場合には、時間tn1で走行抵抗急低下を検出し、時間tn2で段差終了に達する。また、段差乗り越え時の車両駆動力が高い場合には、時間th1で走行抵抗急低下を検出し、時間th2で段差終了に達する。車両駆動力が通常の場合の走行抵抗急低下検出から段差終了までの所要時間はΔTnであるのに対し、車両駆動力が高い場合の走行抵抗急低下検出から段差終了までの所要時間ΔThは、通常の場合の所要時間ΔTnより短い時間になってしまう。
【００５４】
上記のように、車両駆動力や車速が高いと、走行抵抗急低下検出から段差終了までの所要時間ΔThが短くなることで、駆動力抑制制御の実施時に、車両の急加速を許してしまい、車両加加速度が急変することにより、ドライバに違和感を与える。
すなわち、段差乗り越え後の急加速を抑制するためには、走行抵抗の急低下を早期タイミングにより高精度に検出する。これにより、走行抵抗急低下検出から段差終了までの所要時間を長く確保し、この所要時間において、駆動力抑制あるいは制動力上昇の制御を行うことが重要である。
【００５５】
［走行抵抗急低下検出の考え方］
以下、図８〜図１０に基づいて、走行抵抗急低下検出の考え方を説明する。
まず、同じ段差であっても車速の高低によって、図８に示すように、外乱（走行抵抗）の時間変化率が異なる。つまり、段差乗り越え後の急加速を抑制するため、「走行抵抗の時間変化率」のみをセンシングしていると、車速によって判断を誤る。つまり、車速が速いほど、「走行抵抗の時間変化率」が低くても走行抵抗の急低下と判断する必要がある。
【００５６】
そこで、走行抵抗の急低下を検出するに際して、「走行抵抗の時間変化率」と「車両加速度の積分要素（＝車速）」を用いるようにした。「走行抵抗の時間変化率」は、そのまま走行抵抗の急低下等の走行抵抗変化を監視する情報である。しかし、例えば、段差の高さ（外乱）が同じであっても、車両駆動力や車速が高いほど段差乗り越え後の負勾配（走行抵抗の時間変化率）が大きくなるというように、車両駆動力や車速に依存する。そこで、「走行抵抗の時間変化率」に、車両駆動力や車速を監視する情報である「車両加速度の積分要素（＝車速）」を組み合わせることで、車両駆動力や車速への依存影響を排除し、検出精度を高め、検出タイミングの早期化を可能にする。
【００５７】
この組み合わせの一例が、
（走行抵抗の時間変化率）／（車速）
＝（走行抵抗推定値FD/単位時間）／（移動距離/単位時間）
＝（走行抵抗推定値FD）／（移動距離）
というように、（走行抵抗推定値FD）／（移動距離）の大きさと、一定値により与えた閾値により、走行抵抗急低下を検出する例である（実施例１）。
【００５８】
この実施例１の検出手法は、移動距離に対する外乱の時間変化率をみると、図９に示すように、段差高さによって外乱変化率が一定であり車速に依存しないことから、車両駆動力や車速への依存影響を排除できることがわかる。そして、移動距離に対する走行抵抗の時間変化率をみると、図１０に示すように、段差乗り上げの際に車両が移動し始めた瞬間（図１０のＥ部）に走行抵抗の急低下を検出できることをあらわしている。
【００５９】
そして、他の組み合わせ例が、
（走行抵抗の時間変化率）＝（走行抵抗推定値FD）／（単位時間）
とし、（走行抵抗推定値FD）／（単位時間）の大きさと、（車速）が高車速であるほど低い値により与えた閾値により、走行抵抗急低下を検出する例である（実施例２）。
【００６０】
このように、「走行抵抗の時間変化率」と「車両加速度の積分要素」を組み合わせて用い、走行抵抗の急低下を早期タイミングにより高精度に検出することで、駆動力を抑制する制御の制御開始タイミングの遅れを防止できる。
【００６１】
［走行抵抗急低下検出作用］
図１１は、段差乗り上げの際に車両駆動力の違いによる実施例１の走行抵抗急低下検出作用をあらわす車両駆動力，走行抵抗・車両加速度・移動距離の各特性を示すタイムチャートである。以下、図４〜図６および図１１を用いて走行抵抗急低下検出作用を説明する。
【００６２】
図１１の時間t0は、走行抵抗が高い段差外乱に対して、アクセルの踏み込みにより、駆動力印加を開始した時点である。そして、時間t0でのアクセル踏み込み操作により車両駆動力が増大し、時間t1で段差外乱による走行抵抗を上回ると、電気自動車１が動き始め、段差の乗越えを開始する。
【００６３】
そして、段差の乗越えを開始し、走行抵抗変化率α（＝ΔFD/ΔＬ）が、走行抵抗急低下判断閾値である所定値Set_ΔFD以下の間は、図６のフローチャートにおいて、ステップS501→ステップS502→ステップS503→ステップS504→ステップS506（走行抵抗急低下判断NO）へと進む。そして、走行抵抗変化率α（＝ΔFD/ΔＬ）が、走行抵抗急低下判断閾値である所定値Set_ΔFDを超える時間t2になると、図６のフローチャートにおいて、ステップS501→ステップS502→ステップS503→ステップS504→ステップS505（走行抵抗急低下判断YES）へと進む。
【００６４】
そして、図４のフローチャートにおいて、ステップS101→ステップS102→ステップS103→ステップS104へと進む。つまり、走行抵抗急低下条件（ステップS101）の成立と、制御開始条件（ステップS103）の成立に基づき、ステップS104ではflagをOFFからONに書き換え、駆動力抑制制御を開始する。
【００６５】
そして、駆動力抑制制御の開始時間t2からは、TCS/ABSの停止条件とFlag＝ON条件が成立している間、駆動力抑制制御の実施が維持される。つまり、図５のフローチャートにおいて、ステップS201→ステップS202→ステップS203→ステップS204→ステップS205→エンドへと進む流れが繰り返される。その後、段差を乗越えた後、制・駆動力目標値FCがドライバ要求制・駆動力FAに一致する時間になると、図５のフローチャートにおいて、ステップS201→ステップS202→ステップS203→ステップS204→ステップS205→ステップS206へと進み、ステップS206ではflagをONからOFFに書き換え、駆動力抑制制御を終了する。
【００６６】
この走行抵抗急低下の検出において、車両駆動力が高い第１駆動力FA1の場合、図１１の時間t3にて段差終了になる。つまり、走行抵抗急低下検出時間t2から段差終了時間t3までの所要時間ΔT:FA1が、車両加速度を用いた比較例での走行抵抗急低下検出時間t2'から段差終了時間t3までの所要時間ΔT':FA1に比べて長くなる。
【００６７】
また、走行抵抗急低下の検出において、車両駆動力が低い第２駆動力FA2の場合、図１１の時間t4にて段差終了になる。つまり、走行抵抗急低下検出時間t2から段差終了時間t4までの所要時間ΔT:FA2が、車両加速度を用いた比較例での走行抵抗急低下検出時間t3'から段差終了時間t4までの所要時間ΔT':FA2に比べて長くなる。
【００６８】
実施例１では、走行抵抗の急低下を、走行抵抗変化率α（＝ΔFD/ΔＬ）が、走行抵抗急低下判断閾値である所定値Set_ΔFDを超えることで検出する構成を採用した。
このため、車両駆動力（あるいは車速）の高低にかかわらず、走行抵抗の急低下が早期タイミング（時間t2）により高精度に検出され、走行抵抗急低下検出から段差終了までの所要時間ΔT:FA1,ΔT:FA2が長く確保される。そして、この所要時間ΔT:FA1,ΔT:FA2において、駆動力抑制（あるいは制動力上昇）の制御を行うことで、段差乗り越え後の急加速を有効に抑制することができる。
【００６９】
次に、効果を説明する。
実施例１の電気自動車１の制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００７０】
(1) 車両走行中、外乱による走行抵抗相当値（走行抵抗推定値FD）を検出する走行抵抗相当値検出手段（走行抵抗演算部１２）と、
前記走行抵抗相当値（走行抵抗推定値FD）の時間変化率と車両加速度の積分要素（車速または車両駆動力）に基づいて、車両走行中、走行抵抗の急低下を検出する走行抵抗急低下検出手段（走行抵抗急低下判断部１４ａ）と、
前記走行抵抗急低下検出手段（走行抵抗急低下判断部１４ａ）により走行抵抗の急低下を検出したとき、タイヤへ加える駆動力抑制と制動力増加の少なくとも一方による制御を開始する車両駆動力制御手段（電子コントロールユニット５）と、
を備えた。
このため、走行抵抗の急低下を早期タイミングにより高精度に検出することで、駆動力を抑制する制御の制御開始タイミングの遅れを防止できる。
【００７１】
(2) 前記走行抵抗急低下検出手段（走行抵抗急低下判断部１４ａ）は、移動距離Ｌに対する走行抵抗相当値（走行抵抗推定値FD）の変化率（ΔFD/ΔＬ）が所定値set_ΔFDを超えるとき、走行抵抗が急低下であると検出する（図６のステップS504→ステップS505）。
このため、(1)の効果に加え、車両駆動力や車速により決まる移動距離Ｌを基準とする検出とすることで、車両駆動力や車速の高低にかかわらず、走行抵抗の急低下を早期タイミングにより高精度に検出することができる。
【実施例２】
【００７２】
実施例２は、走行抵抗の時間変化率と車速が高車速であるほど低い値により与えた閾値により、走行抵抗急低下を検出するようにした例である。
【００７３】
まず、構成を説明する。
図１２は、実施例２の制御装置の制御ロジックにおける制御開始・終了判断部の詳しい構成を示すブロック図である。以下、図１２に基づき、制御開始・終了判断部１４の構成を説明する。
【００７４】
前記制御開始・終了判断部１４は、図１２に示すように、走行抵抗急低下判断部１４ａと、制御開始判断部１４ｂと、制御終了判断部１４ｃと、から構成されている。
【００７５】
前記走行抵抗急低下判断部１４ａは、時間と走行抵抗推定値FDの出力から走行抵抗時間変化率α’を計算する変化率計算部１４ｆと、車速から走行抵抗急低下判断閾値である規定値Set_dFDを算出して走行抵抗時間変化率α’と比較する変化率比較部１４ｇと、を有する。ここで、走行抵抗時間変化率α’は、走行抵抗推定値変化量ΔFDと変化に要した時間Δtの比であるΔFD/Δtの式により計算される。つまり、走行抵抗時間変化率α’は、走行抵抗推定値FDの時間変化勾配をあらわす。
【００７６】
図１３は、実施例２の制御装置の電子コントロールユニット５で実行される走行抵抗急低下判断処理（図４のＡ部）の流れを示すフローチャートである。以下、図１３の各ステップについて説明する。
【００７７】
ステップS601では、走行抵抗演算部１２からの走行抵抗推定値FDにより走行抵抗推定値変化量ΔFDを算出し、ステップS602へ進む。
【００７８】
ステップS602では、ステップS601での走行抵抗推定値変化量ΔFDの算出に続き、センサ部９からの時間計測により走行抵抗推定値変化量ΔFDに対応する時間Δtを算出し、ステップS603へ進む。
【００７９】
ステップS603では、ステップS602での時間Δtの算出に続き、走行抵抗時間変化率α’（＝ΔFD/Δt）を算出し、ステップS604へ進む。
【００８０】
ステップS604では、ステップS603での走行抵抗時間変化率α’の算出に続き、センサ部９から車速センサ値により車速を検出し、ステップS605へ進む。
【００８１】
ステップS605では、ステップS604での車速検出に続き、検出した車速と、図１４に示すマップを用いて走行抵抗急低下判断閾値である規定値Set_dFDを算出し、ステップS606へ進む。
ここで、図１４に示すマップは、多数の実験データ等に基づき、車速が低車速のときに規定値Set_dFDを大きな値とし、車速が高車速になるほど、徐々に規定値Set_dFDを小さな値とするように設定される。
【００８２】
ステップS606では、ステップS605での規定値Set_dFDの算出に続き、走行抵抗時間変化率α’（＝ΔFD/Δt）が、走行抵抗急低下判断閾値である規定値Set_dFDを超えているか否かを判断し、YES（ΔFD/Δt＞Set_dFD）の場合はステップS607へ進み、NO（ΔFD/Δt≦Set_dFD）の場合はステップS608へ進む。
【００８３】
ステップS607では、ステップS606でのΔFD/Δt＞Set_dFDであるとの判断に続き、走行抵抗急低下アリとの判断に基づき「YES」を出力する。
【００８４】
ステップS608では、ステップS606でのΔFD/Δt≦Set_dFDであるとの判断に続き、走行抵抗急低下ナシとの判断に基づき「NO」を出力する。
なお、他の構成は、実施例１の図１，図２，図４，図５と同様であるので、図示ならびに説明を省略する。
【００８５】
次に、実施例２での走行抵抗急低下検出作用を説明する。
図１５は、段差乗り上げの際に車両駆動力の違いによる実施例２の走行抵抗急低下検出作用をあらわす車両駆動力，走行抵抗・車両加速度・走行抵抗微分値の各特性を示すタイムチャートである。以下、図４〜図６および図１５を用いて走行抵抗急低下検出作用を説明する。
【００８６】
図１５の時間t0は、走行抵抗が高い段差外乱に対して、アクセルの踏み込みにより、駆動力印加を開始した時点である。そして、時間t0でのアクセル踏み込み操作により車両駆動力が増大し、時間t1で段差外乱による走行抵抗を上回ると、電気自動車１が動き始め、段差の乗越えを開始する。
【００８７】
そして、段差の乗越えを開始し、走行抵抗時間変化率α’（＝ΔFD/Δt）が、走行抵抗急低下判断閾値である規定値Set_dFD以下の間は、図６のフローチャートにおいて、ステップS501→ステップS502→ステップS503→ステップS504→ステップS506（走行抵抗急低下判断NO）へと進む。そして、走行抵抗時間変化率α’（＝ΔFD/Δt）が、走行抵抗急低下判断閾値である規定値Set_ΔFDを超える時間t2または時間t4になると、図６のフローチャートにおいて、ステップS501→ステップS502→ステップS503→ステップS504→ステップS505（走行抵抗急低下判断YES）へと進む。
【００８８】
そして、図４のフローチャートにおいて、ステップS101→ステップS102→ステップS103→ステップS104へと進む。つまり、走行抵抗急低下条件（ステップS101）の成立と、制御開始条件（ステップS103）の成立に基づき、ステップS104ではflagをOFFからONに書き換え、駆動力抑制制御を開始する。
【００８９】
そして、駆動力抑制制御の開始時間t2または開始時間t4からは、TCS/ABSの停止条件とFlag＝ON条件が成立している間、駆動力抑制制御の実施が維持される。つまり、図５のフローチャートにおいて、ステップS201→ステップS202→ステップS203→ステップS204→ステップS205→エンドへと進む流れが繰り返される。その後、段差を乗越えた後、制・駆動力目標値FCがドライバ要求制・駆動力FAに一致する時間になると、図５のフローチャートにおいて、ステップS201→ステップS202→ステップS203→ステップS204→ステップS205→ステップS206へと進み、ステップS206ではflagをONからOFFに書き換え、駆動力抑制制御を終了する。
【００９０】
この走行抵抗急低下の検出において、車両駆動力が高い第１駆動力FA1の場合、図１５の時間t3にて段差終了になる。つまり、走行抵抗急低下検出時間t2から段差終了時間t3までの所要時間ΔT:FA1が、車両加速度を用いた比較例での走行抵抗急低下検出時間t2'から段差終了時間t3までの所要時間ΔT':FA1に比べて長くなる。
【００９１】
また、走行抵抗急低下の検出において、車両駆動力が低い第２駆動力FA2の場合、図１５の時間t5にて段差終了になる。つまり、走行抵抗急低下検出時間t4から段差終了時間t5までの所要時間ΔT:FA2が、車両加速度を用いた比較例での走行抵抗急低下検出時間t4'から段差終了時間t5までの所要時間ΔT':FA2に比べて長くなる。
【００９２】
実施例２では、走行抵抗の急低下を、走行抵抗時間変化率α’（＝ΔFD/Δt）が、車速が高いほど低い値に設定した規定値Set_dFDを超えることで検出する構成を採用した。
このため、車両駆動力（あるいは車速）の高低にかかわらず、走行抵抗の急低下が早期タイミング（時間t2,t4）により高精度に検出され、走行抵抗急低下検出から段差終了までの所要時間ΔT:FA1,ΔT:FA2が長く確保される。そして、この所要時間ΔT:FA1,ΔT:FA2において、駆動力抑制（あるいは制動力上昇）の制御を行うことで、段差乗り越え後の急加速を有効に抑制することができる。
なお、他の作用は、実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【００９３】
次に、効果を説明する。
実施例２の電気自動車１の制御装置にあっては、下記の効果を得ることができる。
【００９４】
(3) 前記走行抵抗急低下検出手段（走行抵抗急低下判断部１４ａ）は、車速が高いほど低い値に規定値Set_dFDを設定し（図１４）、走行抵抗相当値（走行抵抗推定値FD）の時間変化率（ΔFD/Δt）が設定された規定値Set_dFDを超えるとき、走行抵抗が急低下であると検出する（図１３のステップS606→ステップS607）。
このため、実施例１の(1)の効果に加え、車速対応の規定値Set_dFDを設定する検出とすることで、車速の高低にかかわらず、走行抵抗の急低下を早期タイミングにより高精度に検出することができる。
【００９５】
以上、本発明の車両の制御装置を実施例１および実施例２に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００９６】
実施例１では、走行抵抗の移動距離変化率と一定値で与えた閾値により、走行抵抗急低下を検出する例を示した。実施例２では、走行抵抗の時間変化率と車速が高車速であるほど低い値により与えた閾値により、走行抵抗急低下を検出する例を示した。しかし、走行抵抗の時間変化率と車両駆動力が高駆動力であるほど低い値により与えた閾値により、走行抵抗急低下を検出する例としても良い。また、走行抵抗の時間変化率を車速あるいは車両駆動力により補正した走行抵抗時間変化率補正値と一定値により与えた閾値により、走行抵抗急低下を検出する例としても良い。
【００９７】
実施例１では、段差乗り上げ後の走行抵抗急低下時の制御例を示した。しかし、本発明の制御は、例えば、急な下り坂を走行するときの走行抵抗の急低下、突風を車両後方から受けたときの走行抵抗の急低下等、走行抵抗急低下が生じるような様々な例であっても含まれる。
【００９８】
実施例１では、タイヤへ加える駆動力抑制により、実車両駆動力を目標車両駆動力に収束させる制御を行う例を示した。しかし、タイヤへ加える制動力増加により、実車両駆動力を目標車両駆動力に収束させる制御を行うようにしても良い。また、タイヤへ加える駆動力抑制と制動力増加の併用により、実車両駆動力を目標車両駆動力に収束させる制御を行うようにしても良い。
【００９９】
実施例１では、走行抵抗相当値検出手段として、走行抵抗推定値FDを演算する走行抵抗演算部１２を用いる例を示した。しかし、走行抵抗相当値としては、例えば、駆動力が一定であると考えれば、走行抵抗を車両加速度に置き換えても差し支えないので、関連情報であるが、「車両加速度」も含む。
【０１００】
実施例１では、電気自動車（ＥＶ）への適用例を示したが、ハイブリット車両（ＨＥＶ）、燃料電池車（ＦＣＶ）、内燃機関車両（ガソリンエンジン車、ディーゼルエンジン車、等）に対しても適用することができる。
【符号の説明】
【０１０１】
１  電気自動車（車両の一例）
２  駆動モータ
３  制動装置
４FL  左前輪タイヤ（タイヤ）
４FR  右前輪タイヤ（タイヤ）
４RL  左後輪タイヤ（タイヤ）
４RR  右後輪タイヤ（タイヤ）
５  電子コントロールユニット（車両駆動力制御手段）
６  TCS/ABSコントローラ
７  アクセル開度センサ
８  ブレーキ操作量センサ
９  センサ部
１０  車速センサ
１１  ドライバ要求駆動力要求制動力演算部
１２  走行抵抗演算部
１３  目標駆動力生成部
１４  制御開始・終了判断部
１４ａ  走行抵抗急低下判断部（走行抵抗急低下検出手段）
１５  目標駆動力切替部
【図１】
0005488223.tif 000002
【図２】
0005488223.tif 000003
【図３】
0005488223.tif 000004
【図４】
0005488223.tif 000005
【図５】
0005488223.tif 000006
【図６】
0005488223.tif 000007
【図１２】
0005488223.tif 000008
【図１３】
0005488223.tif 000009
【図１４】
0005488223.tif 000010
【図７】
0005488223.tif 000011
【図８】
0005488223.tif 000012
【図９】
0005488223.tif 000013
【図１０】
0005488223.tif 000014
【図１１】
0005488223.tif 000015
【図１５】
0005488223.tif 000016