(57)【要約】【課題】ハイブリッド車両などがモータ走行中に、バッテリ電圧が制限されてモータの駆動力が制限されることに起因する運転者の違和感を抑制する。【解決手段】  運転者の要求駆動力を実現するためにモータ（２、１０）が必要とする要求電力が、バッテリ（６）の蓄電状態に基づいて算出した制限電力より大きいときであって要求電力が低下したとき、要求電力の低下に合わせてモータ（２、１０）への供給電力を低下させる。これにより、要求駆動力の低下に伴って車両の駆動力も低下するので、アクセルペダルの操作に対する運転者の違和感を抑制することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の駆動力を発生するモータと、
運転者の要求駆動力を実現するために前記モータが必要とする要求電力を算出する要求電力算出手段と、
前記モータに電力を供給するバッテリと、
前記要求電力が前記バッテリの蓄電状態に基づいて算出した制限電力以下であるとき、前記モータへ前記要求電力を供給し、前記要求電力が前記制限電力より大きいとき、前記モータへ前記制限電力を供給する電力制御手段と、
を備え、
前記電力制御手段は、前記要求電力が前記制限電力より大きいときであって前記要求電力が低下したとき、前記要求電力の低下に合わせて前記モータへの供給電力を低下させるように制御することを特徴とする車両の駆動力制御装置。
【請求項２】
前記電力制御手段は、前記要求電力が前記制限電力より大きいときであって前記要求電力の低下率が所定値を上回ったとき、前記低下率に応じて前記供給電力を低下させるように制御することを特徴とする請求項１に記載の車両の駆動力制御装置。
【請求項３】
前記電力制御手段は、前記供給電力を低下させるように制御しているときに前記要求電力が前記制限電力以下となったときは、前記供給電力と前記要求電力との差を所定時間かけて解消させるように前記供給電力を制御することを特徴とする請求項２に記載の車両の駆動力制御装置。
【請求項４】
前記電力制御手段は、前記供給電力を低下させるように制御しているときに前記要求電力が前記制限電力以下となったときは、前記供給電力を所定の低下率で低下させるように前記供給電力を制御することを特徴とする請求項３に記載の車両の駆動力制御装置。
【請求項５】
前記電力制御手段は、前記要求電力が前記制限電力以下となる前の前記供給電力の低下率と同一の低下率で前記供給電力を低下させるように前記供給電力を制御することを特徴とする請求項４に記載の車両の駆動力制御装置。
【請求項６】
前記電力制御手段は、前記供給電力と前記要求電力との差を所定時間かけて解消させる際に、前記供給電力を前記要求電力に漸近させるように前記供給電力を制御することを特徴とする請求項３に記載の車両の駆動力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の駆動力制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アクセルペダルを解放したときの走行速度を設定速度とし、アクセルペダルを解放している間は、この設定車速が達成されるように走行速度、具体的には駆動源トルクを制御する装置が知られている。
【０００３】
このような装置を例えばエンジン及びモータを駆動力源とするハイブリッド車両などに適用すると、モータはエンジンより応答性が高いのでアクセルペダルの開放によりモータトルクが急変するおそれがある。
【０００４】
そこで、アクセル開度が減少してゼロとなるまで目標トルクの減少割合を制限することで駆動トルクの急変を防止しようとする技術が特許文献１に記載されている。
【特許文献１】特開２００４−５８８８５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、モータトルクはバッテリの電力に依存しておりバッテリの電力が制限されているときにはモータトルクも制限されるので、このような状況でアクセルペダルを開放しても要求トルクが、制限されている電力に対応するモータトルクを下回るまでは駆動力が変化せず運転者に違和感を与える。このような課題は上記従来技術では解決できない。
【０００６】
また、電力制限解除時にモータへの供給電力と要求電力との間に差があると、駆動力に段差を生じて運転性が悪化する。
【０００７】
本発明は、ハイブリッド車両などがモータ走行中に、バッテリ電圧が制限されてモータの駆動力が制限されることに起因する運転者の違和感を抑制することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、運転者の要求駆動力を実現するためにモータが必要とする要求電力が、バッテリの蓄電状態に基づいて算出した制限電力より大きいときであって要求電力が低下したとき、要求電力の低下に合わせてモータへの供給電力を低下させる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、運転者の要求駆動力を実現するために必要な要求電力がバッテリの制限電力より大きいときであって要求電力が低下したときは、要求電力の変化に応じてモータへの供給電力を低下させるので、運転者がアクセルペダルを開放するなどして要求駆動力が低下したときに車両の駆動力も低下する。よって、アクセルペダルの操作に対して駆動力が変化しないことによる運転者の違和感を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下では図面等を参照して本発明の実施の形態について詳しく説明する。
【００１１】
図１は、本実施形態における車両の駆動力制御装置を示す全体構成図である。
【００１２】
エンジン１は、車両の駆動力を発生させるとともにエンジン１の駆動力が不要のときは発電のための駆動力をモータ２へ供給する。
【００１３】
モータ２は、エンジン１の駆動力によって回転して発電する。また、モータ２は駆動軸３を介してエンジン１に駆動力を伝達してクランキングすることでエンジン１を始動させる。さらに、車両の要求駆動力が高いときは発生させた駆動力を遊星歯車５を介して駆動輪４に伝達する。
【００１４】
モータ１０は、車両の駆動力を発生させて遊星歯車５を介して駆動輪４へ伝達する。また、モータ１０は車両の惰性走行時に駆動輪４に連れ回されて回転することで車両の運動エネルギーを回生する。
【００１５】
バッテリ６は、モータ２の発電電力及びモータ１０の回生電力を蓄電するとともに、モータ２、１０に駆動電力を供給する。インバータ７はバッテリ６からモータ２、１０へ供給される電力の電圧を制御することでモータ２、１０のトルクを制御する。
【００１６】
アクセル操作量（ＡＰＳ）センサ８はアクセルペダルの操作量を検出する。
【００１７】
コントローラ９は、ＡＰＳセンサ８から受信したアクセル操作量及びバッテリ６の蓄電状態（ＳＯＣ）に基づいてモータ２、１０へ供給する電力を制御する。
【００１８】
次にコントローラ９で行う制御について図２を参照しながら説明する。図２は本実施形態における車両の駆動力制御装置の制御を示したフローチャートである。本制御は、バッテリ６の電力が制限されているときに要求電力の低下に伴ってモータ２、１０への供給電力も低下させることで、運転者によるアクセル開度の低減操作に対する駆動力の変化を生じさせ、運転者の不快感を抑制しようとするものである。
【００１９】
ステップＳ１０１では、要求電力Ｐ１を算出する。要求電力Ｐ１は運転者による要求駆動力に対応する値であり、ＡＰＳセンサによって検出されるアクセルペダル操作量に基づいて算出される。要求電力Ｐ１は要求駆動力が大きいほど大きくなる。
【００２０】
ステップＳ１０２では、制限電力Ｐ２を算出する。制限電力Ｐ２はバッテリ６のＳＯＣに基づいて算出されるバッテリ６の供給可能電力である。バッテリ６のＳＯＣと供給可能電力との関係は予め実験などによって求めておく。
【００２１】
ステップＳ１０３では、要求電力Ｐ１が制限電力Ｐ２より大きいか否かを判定する。要求電力Ｐ１が制限電力Ｐ２より大きければステップＳ１０４へ進み、制限電力Ｐ２以下であればステップＳ１０７へ進む。要求電力Ｐ１が制限電力Ｐ２を超えたときバッテリ６の出力は制限電力Ｐ２に制限される。
【００２２】
ステップＳ１０４では、モータ２、１０への供給電力Ｐ３を制限電力Ｐ２に設定する。
【００２３】
ステップＳ１０５では、要求電力Ｐ１の変化率ａが所定変化率ｂより小さいか否かを判定する。要求電力Ｐ１の変化率ａが所定変化率ｂより小さればステップＳ１０６へ進み、所定変化率以上であれば処理を終了する。所定変化率ｂは、運転者がアクセルペダルを開度が減少する方向へ操作したときに駆動力が減少しないと運転者が違和感を感じる程度の値であり、予め実験などによって求めておく。
【００２４】
ステップＳ１０６では、供給電力Ｐ３を変化率ｄで変化させる。変化率ｄはｄ＝ａ／ｃとして算出される。ここで、ｃは１以上の所定の定数であり、予め実験などによって求めておく。すなわち供給電力Ｐ３は要求電力Ｐ１の変化率ａに応じて、要求電力Ｐ１より小さな変化率で変化することになる。
【００２５】
一方、ステップＳ１０３において要求電力Ｐ１が制限電力Ｐ２より大きいと判定されなかったときは、ステップＳ１０７へ進み供給電力Ｐ３を変化率ｆで変化させる。ここで、変化率ｆは要求電力Ｐ１の変化率ａに依存しておらず、変化率ｄより小さな値である。すなわち、供給電力Ｐ３は要求電力Ｐ１の変化率ａにかかわらず一定割合で低下し、所定時間後に供給電力Ｐ３と要求電力Ｐ１とが一致する。
【００２６】
ステップＳ１０８では、要求電力Ｐ１が供給電力Ｐ３以下であるか否かを判定する。要求電力Ｐ１が供給電力Ｐ３以下であればステップＳ１０９へ進み、供給電力Ｐ３より大きければ処理を終了する。
【００２７】
ステップＳ１０９では、供給電力Ｐ３を要求電力Ｐ１に設定する。
【００２８】
次に図３を参照しながら本実施形態の作用について説明する。図３は本実施形態における車両の駆動力制御装置の制御を示したタイムチャートである。
【００２９】
運転者の要求駆動力の増大に伴って要求電力Ｐ１は上昇し、時刻ｔ１において要求電力Ｐ１が制限電力Ｐ２を超えると供給電力Ｐ３は制限電力Ｐ２で一定となる。
【００３０】
時刻ｔ２において要求電力Ｐ１は低下するが、供給電力Ｐ３を制限電力Ｐ２で一定にしておくと運転者の要求駆動力の変化にもかかわらず車両の駆動力が変化しないので、運転者に不快感を与える。そこで、要求電力Ｐ１の変化率ａが所定変化率ｂより小さくなると、供給電力Ｐ３を要求電力Ｐ１の変化率ａに応じて変化する所定の変化率ｄで変化させる。
【００３１】
時刻ｔ３において要求電力Ｐ１が制限電力Ｐ２以下となるが、この時点で要求電力Ｐ１と供給電力Ｐ３との間には偏差ｅを生じているので、バッテリ６の電力が制限されなくなって供給電力Ｐ３を要求電力Ｐ１に設定すると供給電力Ｐ３が偏差ｅだけ急激に上昇して車両の駆動力に段差を生じる。そこで、供給電力Ｐ３を要求電力Ｐ１に設定せず一定の変化率ｆで変化させる。その後、供給電力Ｐ３が要求電力Ｐ１と一致すると、供給電力Ｐ３は要求電力Ｐ１に設定される。
【００３２】
以上のように本実施形態では、運転者の要求駆動力を実現するために必要な要求電力Ｐ１がバッテリ６の制限電力Ｐ２より大きいときであって要求電力Ｐ１が低下したときは、要求電力Ｐ１の変化に応じてモータ２、１０への供給電力Ｐ３を低下させる。よって、運転者がアクセルペダルを開放して要求駆動力が低下したときに車両の駆動力も低下するので運転者に不快感を与えることを防止できる。
【００３３】
また、要求電力Ｐ１の低下率に応じてモータ２、１０への供給電力Ｐ３を低下させるので、供給電力Ｐ３の変化がより要求電力Ｐ１の変化に応じたものとなり、運転者の不快感をさらに防止できる。
【００３４】
さらに、要求電力Ｐ１の低下率に応じてモータ２、１０への供給電力Ｐ３を低下させているときに、要求電力Ｐ１が制限電力Ｐ２以下となったときは、供給電力Ｐ３を一定の変化率ｆで低下させるので、バッテリ６の電力が制限されなくなったときに供給電力Ｐ３と要求電力Ｐ１との間に偏差ｅが生じていても供給電力Ｐ３が急激に変化することはない。よって、車両の駆動力が急激に変化することによる駆動力段差の発生を抑制して車両の運転性を向上させることができる
以上説明した実施形態に限定されることなく、その技術的思想の範囲内において種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明と均等であることは明白である。
【００３５】
例えば、本実施形態では要求電力Ｐ１が制限電力Ｐ２を下回った後はステップＳ１０８において供給電力Ｐ３を一定の変化率ｆで変化させているがこれに限定されることなく、要求電力Ｐ１が制限電力Ｐ２を下回る前の変化率ｄのままで変化させてもよいし、偏差ｅを所定時間かけてリセットするように変化させてもよいし、またこれらを適宜組み合わせてもよい。これにより、本実施形態と同様の作用効果が得られる。
【００３６】
また、供給電力Ｐ３は１次遅れ処理などを行うことにより要求電力Ｐ１に漸近させるように制御してもよい。これにより、供給電力Ｐ３の急激な変化を防止して車両の駆動力変化をさらに滑らかにすることができる。
【００３７】
さらに、本実施形態ではハイブリッド車両を用いて説明したが、これに限定されることなくモータの駆動力を用いて走行する車両であればよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本実施形態における車両の駆動力制御装置の全体構成図である。
【図２】本実施形態における車両の駆動力制御装置の制御を示したフローチャートである。
【図３】本実施形態における車両の駆動力制御装置の制御を示したタイムチャートである。
【符号の説明】
【００３９】
１  エンジン
２  モータジェネレータ（ＭＧ）
３  駆動軸
４  駆動輪
５  遊星歯車
６  バッテリ
７  インバータ
８  アクセル操作量（ＡＰＳ）センサ
９  コントローラ
１０  モータジェネレータ（ＭＧ）
【図１】
2006174576.tif 000003
【図２】
2006174576.tif 000004
【図３】
2006174576.tif 000005