(57)【要約】【課題】  駆動輪の空転状況をアクセルペダル反力としてドライバに伝達することができる電気自動車のアクセルペダル反力制御装置を提供する。【解決手段】  ドライバのアクセルペダル操作量に応じたモータ指令値により電動モータを駆動し、この電動モータの駆動力を駆動輪へ伝えて走行する電気自動車において、アクセルペダル操作量を検出するペダルストロークセンサ106を備え、アクセルペダル反力算出部203は、ペダルストロークセンサ106と有効駆動力算出部202の出力からペダル反力を算出し、アクセルペダル反力生成部204は、算出されたペダル反力に基づいてアクセルペダルに反力を付加する。【選択図】      図２
2006182049.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドライバのアクセルペダル操作量に応じたモータ指令値により電動モータを駆動し、この電動モータの駆動力を駆動輪へ伝えて走行する電気自動車において、
前記モータ指令値と前記駆動輪の回転速度に基づいて、路面へ伝達された有効駆動力を算出する有効駆動力算出部と、
この有効駆動力算出部の出力に基づいて、ペダル反力を算出する反力算出部と、
この反力算出部の出力に基づいて、前記アクセルペダルに対し反力を与えるペダル反力生成部と、
を備えることを特徴とする電気自動車のアクセルペダル反力制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電気自動車のアクセルペダル反力制御装置において、
前記アクセルペダル操作量を検出するペダルストロークセンサを備え、
前記ペダル反力算出部は、前記ペダルストロークセンサと前記有効駆動力算出部の出力からペダル反力を算出することを特徴とする電気自動車のアクセルペダル反力制御装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の電気自動車のアクセルペダル反力制御装置において、
前記有効駆動力算出部は、前記モータ指令値と前記有効駆動力とから、路面に駆動力が有効に伝達されているかどうかを判断し、
前記反力算出部は、前記電動モータが出力する駆動力が有効に路面に伝達されている場合と、有効に路面に伝達されていない場合とで、前記アクセルペダル操作量に対するペダル反力特性を変化させることを特徴とする電気自動車のアクセルペダル反力制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の電気自動車のアクセルペダル反力制御装置において、
前記反力算出部は、前記有効駆動力算出部において前記電動モータが出力する駆動力が有効に路面に伝達されていないと判断された場合は、前記アクセルペダル操作量に対するペダル反力を、前記電動モータが出力する駆動力が有効に路面に伝達されている場合よりも軽くすることを特徴とする電気自動車のアクセルペダル反力制御装置。
【請求項５】
請求項３に記載の電気自動車のアクセルペダル反力制御装置において、
前記反力算出部は、前記有効駆動力算出部において前記電動モータが出力する駆動力が有効に路面に伝達されていないと判断された場合は、前記アクセルペダル操作量に対するペダル反力を、前記電動モータが出力する駆動力が有効に路面に伝達されている場合よりも重くすることを特徴とする電気自動車のアクセルペダル反力制御装置。
【請求項６】
請求項３ないし請求項５のいずれか１項に記載のアクセルペダル反力制御装置において、
前記反力算出部は、前記モータ指令値と前記有効駆動力との関係に応じて、前記ペダル反力特性を徐々に変化させることを特徴とする電気自動車のアクセルペダル反力制御装置。
【請求項７】
ドライバのアクセルペダル操作量に応じたモータ指令値により電動モータを駆動し、この電動モータの駆動力を駆動輪へ伝えて走行する電気自動車において、
前記モータ指令値と前記駆動輪の回転速度とから路面へ伝達された有効駆動力を算出し、この有効駆動力に基づいて前記アクセルペダル操作量に対するペダル反力を算出し、算出したペダル反力に応じて前記アクセルペダルに対しペダル反力を付与することを特徴とする電気自動車のアクセルペダル反力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動モータを駆動源する電気自動車のアクセルペダル反力制御装置の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
アクセルペダルに踏込反力を与えるリターンスプリングの他方のバー部に対して当接する突起を備えたリターンスプリングストッパを備え、このリターンステッププリンストッパを、電子制御装置からの制御信号に基づいてステッピングモータにて回動することにより、アクセルペダルに作用する初期リターン力を変更している。電子制御装置は、路面μ値をセンサ信号から演算し、低μ路ではアクセルペダルの踏込反力を大きくすることにより、ドライバによるアクセルの踏み込みを抑制している（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平５−２３１１９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来技術にあっては、電子制御装置の演算により予測された路面μ値に応じてアクセルペダルの反力を変化させる構成であるため、実際に駆動輪が空転しているかどうかを、アクセルペダル反力を通じてドライバに伝えることができず、空転発生時にドライバが速やかに対応することができないという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、駆動輪の空転状況をアクセルペダル反力としてドライバに伝達することができる電気自動車のアクセルペダル反力制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明では、
ドライバのアクセルペダル操作量に応じたモータ指令値により電動モータを駆動し、この電動モータの駆動力を駆動輪へ伝えて走行する電気自動車において、
前記モータ指令値と前記駆動輪の回転速度に基づいて、路面へ伝達された有効駆動力を算出する有効駆動力算出部と、
この有効駆動力算出部の出力に基づいて、ペダル反力を算出する反力算出部と、
この反力算出部の出力に基づいて、前記アクセルペダルに対し反力を与えるペダル反力生成部と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
よって、駆動輪が空転している場合と空転していない場合とで路面へ伝達される有効駆動力は異なることから、この有効駆動力に基づいてアクセルペダルに反力を与えることにより、駆動輪の空転状況をペダル反力としてドライバに伝達することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の電気自動車を実施するための最良の形態を、図面に示す実施例１〜８に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
まず、構成を説明する。
図１は、実施例１の電気自動車101のシステム構成図である。
電気自動車101は、図１に示すように、駆動力発生源としての電動モータ104FL，104FR，104RL，104RRを備えており、各々の電動モータ104FL，104FR，104RL，104RRの回転軸は、電気自動車の駆動輪102FL，102FR，102RL，102RRに連結されている。ここで、４つの電動モータ104FL，104FR，104RL，104RRの出力特性および４つの駆動輪102FL，102FR，102RL，102RRの半径は、いずれも同じである。
【０００９】
電動モータ104FL，104FR，104RL，104RRは、いずれも永久磁石をロータに埋め込んだ三相同期モータであり、それらの力行および回生トルクは、ＥＣＵ103からのモータ指令値により制御される。
【００１０】
ＥＣＵ103には、各駆動輪102FL，102FR，102RL，102RRに設けられた車輪速センサ105FL，105FR，105RL，105RRからの車輪速と、ドライバによる駆動力指令を検出するペダルストロークセンサ106からのペダルストローク（アクセルペダル操作量）とが入力される。
【００１１】
ＥＣＵ103は、ペダルストロークセンサ106からのペダルストロークと、各駆動輪102FL，102FR，102RL，102RRの回転速度とに基づいて、各電動モータ104FL，104FR，104RL，104RRへのモータ指令値を算出し、このモータ指令値に基づいて各電動モータ104FL，104FR，104RL，104RRに駆動電流を供給する。
【００１２】
また、ＥＣＵ103は、ペダルストロークセンサ106からのペダルストロークと、各電動モータ104FL，104FR，104RL，104RRへのモータ指令値と、各駆動輪102FL，102FR，102RL，102RRの回転速度とに基づいて、アクセルペダルに付加するペダル反力を算出し、反力アクチュエータ107を駆動制御する。
【００１３】
図２は、ＥＣＵ103のアクセルペダル反力制御装置の制御ブロック図である。
ＥＣＵ103内には、モータ指令値算出部201と、有効駆動力算出部202と、アクセルペダル反力算出部（反力算出部）203と、アクセルペダル反力生成部（ペダル反力生成部）204と、を備えている。
【００１４】
モータ指令値算出部201は、各電動モータ104FL，104FR，104RL，104RRのモータ指令値を算出し、モータ指令値に応じた電流を各電動モータ104FL，104FR，104RL，104RRへ供給する。
【００１５】
有効駆動力算出部202は、モータ指令値算出部201の出力と、各車輪速センサ105FL，105FR，105RL，105RRの出力をもとに、各モータの出力する駆動力がどの程度路面に伝わっているのかを推定する。つまり、路面へ伝わる駆動力が少ない場合は、その駆動輪は空転（スリップ）を起こしていることになる。
【００１６】
モータ指令値は、モータへの出力として電流値が与えられる。電動モータの出力トルクＴは、モータへの電流値をｉとすると、
Ｔ ＝ＫＴ×ｉ  …(1)
として精度良く求められる。ここで、ＫＴはトルク定数と呼ばれる、モータのスペック値の一つである。
【００１７】
次に、１つの駆動輪に関して駆動力の運動方程式を考える。図３に示すように、モータの出力トルクをＴ、モータの回転子やタイヤ、ホイール等を含む回転系の慣性モーメントをＪ、タイヤ半径をｒ、タイヤの回転角加速度をθ"（回転角θの２階微分）、路面へ伝達された駆動力を有効トルク（有効駆動力）Ｆとすると、
Ｔ／ｒ＝Ｊθ"／ｒ＋Ｆ
∴Ｔ＝Ｊθ"＋ｒＦ  …(2)
と表すことができる。また、路面に伝わる駆動力によって車両は加減速するので、車体の質量をＭ、車速をＶとすると、
Ｆ＝ＭＶ'  …(3)
となるので、式(2)，(3)より、
Ｔ＝Ｊθ"＋ｒＭＶ'
＝Jｓθ'＋ｒＭｓＶ  …(4)
ここで、ｓはラプラス演算子を表す。
【００１８】
車輪速をＶｗとすると、Ｖｗ＝ｒθとなるなので、
Ｔ＝(J／ｒ)ｓＶｗ＋ｒＭｓＶ  …(5)
となる。したがって、モータ出力トルクＴから車輪速Ｖｗまでの伝達関数Ｖｗ／Ｔは、タイヤが空転していないときは、ほぼＶｗ＝Ｖとみなせるので、
Ｖｗ／Ｔ＝１／((J／ｒ) ＋ｒＭ)ｓ  …(6)
タイヤが空転しているときは、ほぼＶ'＝０とみなせるので、
Ｖｗ／Ｔ＝１／(J／ｒ)ｓ  …(7)
と表すことができる。
【００１９】
以上より、モータ出力と車輪速の値から、路面に駆動力が有効に伝達されているのか、駆動輪が空転しているのかを判断することができる。
【００２０】
アクセルペダル反力算出部203では、有効駆動力算出部202の算出結果により、ペダルストロークセンサ106からペダル操作量を読み込み、ペダル反力を算出する。
【００２１】
アクセルペダル反力生成部204では、アクセルペダル反力算出部203の出力に基づいて、ドライバ操作に対するペダル反力を生成し、反力アクチュエータ107を駆動制御する。
【００２２】
次に、作用を説明する。
［ペダル反力生成制御処理］
図４は、実施例１のＥＣＵ103で実行されるペダル反力生成制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。なお、この制御処理は、所定の制御周期で実行される。
【００２３】
ステップS400では、車両のイグニッションスイッチONなどにより本システムが起動され、ステップS401へ移行する。
【００２４】
ステップS401では、各電動モータ104FL，104FR，104RL，104RRへのトルク指令値と、各車輪速センサ105FL，105FR，105RL，105RRからの車輪速とを入力し、ステップS402へ移行する。
【００２５】
ステップS402では、各駆動輪102FL，102FR，102RL，102RRのＶｗ／Ｔの値を算出し、ステップS403へ移行する。
【００２６】
ステップS403では、１つ以上の駆動輪のうち、１輪以上のＶｗ／Ｔの値が、１／((J／ｒ) ＋ｒＭ)ｓと１／(J／ｒ)ｓの中間の値であるしきい値Ｔhより小さいかどうか判定する。YESの場合にはステップS404へ移行し、NOの場合にはステップS405へ移行する。
【００２７】
ステップS404では、ペダルストロークとペダル反力との関係を表すストローク−反力特性（アクセルペダル操作量に対するペダル反力特性）Ａを適用して、ペダル反力を計算し、ステップS406へ移行する。
【００２８】
ステップS405では、ペダルストロークとペダル反力との関係を表すストローク−反力特性Ｂを適用して、ペダル反力を計算し、ステップS406へ移行する。
【００２９】
ここで、ストローク−反力特性Ａとは、駆動輪が空転していないときの特性で、ストローク−反力特性Ｂとは、１輪以上の駆動輪が空転しているときの特性である。したがって、図５のようにストローク−反力特性Ａ，Ｂを設定すれば、１輪以上の駆動輪が空転し始めるとペダル反力が軽くなり、空転が収まると元の反力に戻るようになる。
【００３０】
ステップS406では、ペダルストロークセンサ106からペダルストロークを入力し、ステップS407へ移行する。
【００３１】
ステップS407では、ステップS404またはステップS405で適用されたストローク−反力特性に基づいてペダル反力を算出し、ステップS408へ移行する。
【００３２】
ステップS408では、ステップS407で算出されたペダル反力を反力アクチュエータ107から出力し、リターンへ移行する。
【００３３】
［駆動輪空転時のストローク−ペダル反力特性切り替え作用］
各駆動輪102FL，102FR，102RL，102RRの１つ以上が空転し始めた場合には、ステップS401→ステップS402→ステップS403→ステップS405→ステップS406→ステップS407→ステップS408へと移行し、ステップS405では、ストローク−反力特性Ｂが設定され、ステップS408では、反力アクチュエータ107からペダルストロークに応じたノーマルのペダル反力よりも小さなペダル反力が出力される。
【００３４】
空転が収まった場合には、図４のフローチャートにおいて、ステップS401→ステップS402→ステップS403→ステップS404→ステップS406→ステップS407→ステップS408へと移行し、ステップS404では、ストローク−反力特性Ａが設定され、ステップS408では、反力アクチュエータ107からペダルストロークに応じたノーマルのペダル反力が出力される。
【００３５】
すなわち、実施例１では、有効トルクＦとモータが発生する駆動力ｒＴとの比、Ｆ／ｒＴが所定値以下になったらアクセルペダルが軽くなる反力パターンへシフトする。ドライバがペダルを緩めてＦ／ｒＴが別の所定値以上になったら、ノーマルの反力パターンへ戻る。よって、ドライバはペダル反力がペダルストロークと相関無しに軽くなったことで駆動輪の空転が始まったことを認識でき、ペダル反力がペダルストロークと相関無しに重くなったことで駆動輪の空転が収まったことを認識できる。
【００３６】
次に、効果を説明する。
実施例１の電気自動車のアクセルペダル反力制御装置にあっては、以下に列挙する効果が得られる。
【００３７】
(1) ドライバのアクセルペダル操作量に応じたモータ指令値により電動モータ104FL，104FR，104RL，104RRを駆動し、この電動モータ104FL，104FR，104RL，104RRの駆動力を駆動輪102FL，102FR，102RL，102RRへ伝えて走行する電気自動車において、アクセルペダル操作量を検出するペダルストロークセンサ106を備え、アクセルペダル反力算出部203は、ペダルストロークセンサ106と有効駆動力算出部202の出力からペダル反力を算出するため、ペダルストロークの変化とペダル反力の変化との相関関係を維持しつつ、駆動輪が空転し始めたことをドライバに伝達することができる。
【００３８】
(2) 有効駆動力算出部202は、モータが発生する駆動力ｒＴと有効トルクＦとから、路面に駆動力が有効に伝達されているかどうかを判断し、アクセルペダル反力算出部203は、電動モータ104FL，104FR，104RL，104RRが出力する駆動力が有効に路面に伝達されている場合と、有効に路面に伝達されていない場合とで、ストローク−反力特性を変化させる。よって、有効トルクＦが変化した場合は、ペダルストロークの変化量と相関無しにペダル反力が変化するため、ドライバに駆動輪の空転状況を伝えることができる。
【００３９】
(3) アクセルペダル反力算出部203は、有効駆動力算出部202において電動モータ104FL，104FR，104RL，104RRが出力する駆動力が有効に路面に伝達されていないと判断された場合は、アクセルペダルストロークに対するペダル反力を、電動モータ104FL，104FR，104RL，104RRが出力する駆動力が有効に路面に伝達されている場合よりも軽くする。よって、ペダル反力がペダルストロークの変化量と相関無しに軽くなった場合は空転し始めた状態で、ペダル反力がペダルストロークの変化量と相関無しに重くなった場合は空転が収まった状態である、とドライバに伝達することができる。
【実施例２】
【００４０】
実施例２では、駆動輪が空転し始めたとき、アクセルペダルに付与するペダル反力を、ペダルストロークに応じたノーマルのペダル反力よりも大きくする例である。なお、実施例２の構成は、実施例１と同一であるため、説明を省略する。
【００４１】
実施例２では、図４のステップS405で設定されるストローク−反力特性Ｂを、図６のように設定している。すなわち、１輪以上の駆動輪が空転し始めるとペダル反力が重くなり、空転が収まると元の反力に戻るようになる。ただし、図６に示すように、ペダル反力の重さにはリミット値を設け、ドライバが操作困難になるほどのペダル反力は付加しないようにする。
【００４２】
すなわち、有効トルクＦと電動モータが発生する駆動力ｒＴとの比、Ｆ／ｒＴが所定値以下になったらアクセルペダルが重くなる反力パターンへシフトする。ドライバがペダルを緩めてＦ／ｒＴが別の所定値以上になったら、ノーマルの反力パターンへ戻る。よって、ドライバはペダル反力がペダルストロークと相関無しに重くなったことで駆動輪の空転が始まったことを認識でき、ペダル反力がペダルストロークと相関無しに軽くなったことで駆動輪の空転が収まったことを認識できる。
【００４３】
次に、効果を説明する。
実施例２の電気自動車のアクセルペダル反力制御装置にあっては、実施例１の効果(1)，(2)に加え、以下の効果が得られる。
【００４４】
(4) アクセルペダル反力算出部203は、有効駆動力算出部202において電動モータ104FL，104FR，104RL，104RRが出力する駆動力が有効に路面に伝達されていないと判断された場合は、アクセルペダルストロークに対するペダル反力を、電動モータ104FL，104FR，104RL，104RRが出力する駆動力が有効に路面に伝達されている場合よりも重くする。よって、ペダル反力がペダルストロークの変化量と相関無しに重くなった場合は空転し始めた状態で、ペダル反力がペダルストロークの変化量と相関無しに軽くなった場合は空転が収まった状態である、とドライバに伝達することができる。
【実施例３】
【００４５】
図７は、実施例３のストローク−反力特性を示す図であり、実施例３では、図７に示すように、Ｖｗ／Ｔの、１／((J／ｒ)＋ｒＭ)ｓと１／(J／ｒ)ｓの中間にある値に応じて、徐々にストローク−反力特性を変化させてペダル反力を可変にする。
【００４６】
有効トルクＦとモータが発生する駆動力ｒＴとの比、Ｆ／ｒＴが所定値以下になったら、その値に応じた複数の反力パターンに順次シフトし、ドライバがペダルを緩めてＦ／ｒＴが増加したら、その値に応じた複数の反力パターンに順次シフトして、徐々にノーマルの反力パターンへ戻る。
【００４７】
もしくは、Ｆ／ｒＴの値とペダル反力を減少する量を、関数化して、
〔ペダル反力〕＝〔ノーマルのペダル反力〕×ｆ（Ｆ／ｒＴ）
ｆ（Ｆ／ｒＴ）＝１    （Ｆ／ｒＴ≧0.8）
＝1.25  （0.8>Ｆ／ｒＴ≧0.4）
＝0.5  （0.4>Ｆ／ｒＴ）
としてペダル反力を算出する。
【００４８】
実施例１，２では、有効トルクＦとモータが発生する駆動力ｒＴとの比（Ｆ／ｒＴ）が所定値をまたぐとき、ペダル反力が急変するが、実施例３では、駆動輪が空転し始めるのに応じてペダル反力が徐々に軽くなり、空転が収まるのに応じてペダル反力が徐々に重くなる、というように、空転の程度に応じてペダル反力が変化する。
【００４９】
次に、効果を説明する。
実施例３の電気自動車のアクセルペダル反力制御装置にあっては、実施例１の効果(1)，(2)に加え、以下の効果が得られる。
【００５０】
(5) アクセルペダル反力算出部203は、有効トルクＦとモータが発生する駆動力ｒＴとの比（Ｆ／ｒＴ）に応じて、ストローク−反力特性を徐々に変化させるため、空転状況に応じてペダル反力を自然に変化させることができる。
【実施例４】
【００５１】
図８は、実施例４のストローク−反力特性を示す図であり、実施例４では、実施例３とは反対に、有効トルクＦとモータが発生する駆動力ｒＴとの比、Ｆ／ｒＴが所定値以下になったら、その値に応じた複数の反力パターンに順次シフトして、徐々にペダルが重くなる。ドライバがペダルを緩めてＦ／ｒＴが増加したら、その値に応じた複数の反力パターンに順次シフトして、徐々にノーマルの反力パターンへ戻る。
【００５２】
もしくは、Ｆ／ｒＴの値とペダル反力を減少する量を、関数化して、
〔ペダル反力〕＝〔ノーマルのペダル反力〕×ｆ（Ｆ／ｒＴ）
ｆ（Ｆ／ｒＴ）＝１    （Ｆ／ｒＴ≧0.8）
＝0.8÷（Ｆ／ｒＴ）  （0.8>Ｆ／ｒＴ≧0.4）
＝２  （0.4>Ｆ／ｒＴ）
としてペダル反力を算出する。なお、ペダル反力の重さにはリミット値を設けて、ドライバが操作困難になるほどのペダル反力は付加しないようにする。
【００５３】
よって、実施例４では、実施例３と同様に、空転状況に応じてペダル反力を自然に変化させることができる。
【実施例５】
【００５４】
図９は、実施例５のストローク−反力特性を示す図であり、Ｖｗ／Ｔの値が、１／((J／ｒ) ＋ｒＭ)ｓと１／(J／ｒ)ｓの中間の値であるしきい値Ｔhより小さければノーマルのストローク−反力特性のままで、Ｖｗ／Ｔの値がしきい値Ｔhより小さくなければ、ストローク−反力特性の傾きを変化させる。
【００５５】
実施例５では、有効トルクＦとモータが発生する駆動力ｒＴとの比、Ｆ／ｒＴが所定値以下になったらペダルが軽くなるように、反力の増加分を少なくする（例えば、増加分を半減させる）。ドライバがペダルを緩め始めたら、その時点のペダルストロークとペダル反力の値から両者が比例関係になるように、ペダルストロークに応じてペダル反力を減少し、Ｆ／ｒＴが別の所定値以上になったら、ノーマルの反力パターンへ戻る。
【００５６】
このように、ストローク−反力特性の傾きを変化させる場合は、ペダル空転時の特性がペダルストローク＝０でペダル反力＝０とならなくなるため、空転時にアクセルペダルを戻す動作をした場合のペダル反力の与え方を工夫する必要がある。実施例５では、ドライバがアクセルペダルの戻し動作を開始した時点でのペダルストロークとペダル反力の状態から、ペダルストローク＝０でペダル反力＝０の比例関係を算出して適用することで、上記問題を回避している。
【００５７】
よって、実施例５では、実施例３と同様に、空転状況に応じてペダル反力を自然に変化させることができる。
【実施例６】
【００５８】
図１０は、実施例６のストローク−反力特性を示す図であり、実施例５と同様に、Ｖｗ／Ｔの値が、１／((J／ｒ) ＋ｒＭ)ｓと１／(J／ｒ)ｓの中間の値であるしきい値Ｔhより小さければノーマルのストローク−反力特性のままで、Ｖｗ／Ｔの値がしきい値Ｔhより小さくなければ、ストローク−反力特性の傾きを変化させる。
【００５９】
実施例６では、有効トルクＦとモータが発生する駆動力ｒＴとの比、Ｆ／ｒＴが所定値以下になったらペダルが重くなるように、反力の増加分を大きくする（例えば、増加分を２倍にする）。ドライバがペダルを緩め始めたら、あらかじめ設定した空転時戻り特性となるまではペダル反力を一定にした後、空転時戻り特性に沿ってペダル反力を減少させる。その後、Ｆ／ｒＴが別の所定値以上になったら、ノーマルの反力パターンへ戻る。なお、ペダル反力の重さにはリミット値を設けて、ドライバが操作困難になるほどのペダル反力は付加しないようにする。
【００６０】
また、実施例６では、空転時にペダルを戻した場合のストローク−反力特性を設定し、その特性上のストロークと反力の値になるまでは反力を一定にすることで、ストローク−反力特性の傾きを変化させたとき、ペダル空転時の特性がペダルストローク＝０でペダル反力≠０となるのを回避している。
【００６１】
よって、実施例６では、実施例４と同様に、空転状況に応じてペダル反力を自然に変化させることができる。
【実施例７】
【００６２】
図１１は、実施例７のストローク−反力特性を示す図であり、実施例５と同様に、Ｖｗ／Ｔの値が、１／((J／ｒ) ＋ｒＭ)ｓと１／(J／ｒ)ｓの中間の値であるしきい値Ｔhより小さければノーマルのストローク−反力特性のままで、Ｖｗ／Ｔの値がしきい値Ｔhより小さくなければ、ストローク−反力特性の傾きを変化させる。
【００６３】
実施例７では、空転時はペダルを戻しても反力を一定として、空転しなくなったらノーマルの特性に戻すようにストローク−ペダル反力特性を設定している。ただし、ペダル反力の重さにはリミット値を設けて、ドライバが操作困難になるほどのペダル反力は付加しないようにする。
【００６４】
また、実施例７では、空転時はペダルを戻してもペダル反力を一定として、空転しなくなったら通常の特性に戻すことで、ストローク−反力特性の傾きを変化させたとき、ペダル空転時の特性がペダルストローク＝０でペダル反力≠０となるのを回避している。
【００６５】
よって、実施例７では、実施例４と同様に、空転状況に応じてペダル反力を自然に変化させることができる。
【実施例８】
【００６６】
図１２は、実施例８のストローク−反力特性を示す図であり、実施例８では、ペダル反力をペダルストロークに依らず、各駆動輪102FL，102FR，102RL，102RRから路面へ伝達される有効トルクＦの総和に比例した力を与える。
【００６７】
よって、各駆動輪102FL，102FR，102RL，102RRのいずれかが空転している場合と空転していない場合とで路面へ伝達される有効トルクＦの総和は異なるため、この有効トルクＦの総和に基づいてアクセルペダルに反力を与えることにより、駆動輪の空転状況をペダル反力としてドライバに伝達することができる。
【００６８】
次に、効果を説明する。
実施例８の電気自動車のアクセルペダルトルク反力制御装置にあっては、以下の効果が得られる。
【００６９】
(6) ドライバのアクセルペダル操作量に応じたモータ指令値により電動モータ104FL，104FR，104RL，104RRを駆動し、この電動モータ104FL，104FR，104RL，104RRの駆動力を駆動輪102FL，102FR，102RL，102RRへ伝えて走行する電気自動車において、モータ指令値と駆動輪の回転速度に基づいて、路面へ伝達された有効トルクＦを算出する有効駆動力算出部202と、この有効駆動力算出部202の出力に基づいて、ペダル反力を算出するアクセルペダル反力算出部203と、この反力算出部203の出力に基づいて、アクセルペダルに対し反力を与えるペダル反力生成部204と、を備えるため、駆動輪の空転状況をペダル反力としてドライバに伝達することができる。
【００７０】
（他の実施例）
以上、本発明を実施例１〜８に基づき説明してきたが、具体的な構成については、各実施例に限られるものではなく、例えば、実施例３，４において、ストローク−反力特性を変化させるＦ／ｒＴのしきい値は、実施例３，４の値に限定されるものではない。
【００７１】
また、実施例１〜８では、前後輪を独立の電動モータで駆動する駆動システムを備えた電気自動車を示したが、前輪または後輪のみを電動モータで駆動する駆動システムを搭載した電気自動車にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】実施例１の電気自動車101のシステム構成図である。
【図２】ＥＣＵ103のアクセルペダル反力制御装置の制御ブロック図である。
【図３】駆動輪の運動方程式の各パラメータを説明する図である。
【図４】実施例１のＥＣＵ103で実行されるペダル反力生成制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】実施例１のストローク−反力特性図である。
【図６】実施例２のストローク−反力特性図である。
【図７】実施例３のストローク−反力特性図である。
【図８】実施例４のストローク−反力特性図である。
【図９】実施例５のストローク−反力特性図である。
【図１０】実施例６のストローク−反力特性図である。
【図１１】実施例７のストローク−反力特性図である。
【図１２】実施例８のストローク−反力特性図である。
【符号の説明】
【００７３】
101  電気自動車
102FL，102FR，102RL，102RR  駆動輪
103  ＥＣＵ
104FL，104FR，104RL，104RR  電動モータ
105FL，105FR，105RL，105RR  車輪速センサ
106  ペダルストロークセンサ
107  反力アクチュエータ
201  モータ指令値算出部
202  有効駆動力算出部
203  アクセルペダル反力算出部
204  アクセルペダル反力生成部
【図１】
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【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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