(57)【要約】【課題】ハイブリッド車輌や電気自動車におけるエネルギー効率をより向上させることを可能とするモータ駆動装置を提供すること。【解決手段】車輌Ａの駆動輪７と接続されたモータ３と、前記モータ３と接続されたモータ駆動回路２と、前記モータ駆動回路２を制御する制御装置１０と、を備え、前記制御装置１０は、前記車輌の走行中にアクセル操作の非操作状態が継続的に検出されている場合、前記アクセル操作の非操作状態が検出されたときの第１の走行速度から第２の走行速度まで減速する期間Ｌ１においては、前記車輌Ａに第１の制動力Ｔ２以上の制動力が作用するように、前記モータ３に回生制動を行わせ、前記第２の走行速度から第３の走行速度まで減速する期間Ｌ２においては、前記車輌Ａに前記第１の制動力Ｔ２未満の制動力が作用するように、前記モータ３に回生制動を行わせる、モータ駆動装置。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輌の駆動輪と接続されたモータと、
前記モータと接続されたモータ駆動回路と、
前記モータ駆動回路を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記車輌の走行中にアクセル操作の非操作状態が継続的に検出されている場合、
前記アクセル操作の非操作状態が検出されたときの第１の走行速度から第２の走行速度まで減速する期間においては、前記車輌に第１の制動力以上の制動力が作用するように、前記モータに回生制動を行わせ、
前記第２の走行速度から第３の走行速度まで減速する期間においては、前記車輌に前記第１の制動力未満の制動力が作用するように、前記モータに回生制動を行わせる、
モータ駆動装置。
【請求項２】
前記制御装置は、前記第３の走行速度よりも減速した場合、前記車輌に前記第１の制動力以上の制動力が作用するように、前記モータに回生制動を行わせる、
請求項１に記載のモータ駆動装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記第１の走行速度から前記第２の走行速度まで減速する期間においては、前記車輌に作用する制動力が、前記アクセル操作の非操作状態が検出された直後を極大値として、当該極大値から前記第１の制動力に経時的に漸減するように、前記モータに回生制動を行わせる、
請求項１に記載のモータ駆動装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記アクセル操作の非操作状態が検出されたときの前記第１の走行速度が大きいほど、前記アクセル操作の非操作状態が検出された直後に前記車輌に作用する制動力が大きくなるように、前記モータに回生制動を行わせる、
請求項３に記載のモータ駆動装置。
【請求項５】
前記制御装置は、前記アクセル操作の非操作状態が検出される直前における前記アクセル操作の時間的変化量が大きいほど、前記アクセル操作の非操作状態が検出された直後に前記車輌に作用する制動力が大きくなるように、前記モータに回生制動を行わせる、
請求項３に記載のモータ駆動装置。
【請求項６】
前記制御装置は、アクセル操作又はブレーキ操作が検出されるに応じて、前記アクセル操作の非操作状態が継続的に検出されている場合に実行する制御モードを終了する、
請求項１に記載のモータ駆動装置。
【請求項７】
車輌の駆動輪と接続されたモータと、当該モータと接続されたモータ駆動回路と、を有するモータ駆動装置の制御装置であって、
前記車輌の運転者によるアクセル操作を検出するセンサの検出信号を取得する入力部と、
前記車輌の走行中に前記アクセル操作の非操作状態が継続的に検出されている場合、
前記アクセル操作の非操作状態が検出されたときの第１の走行速度から第２の走行速度まで減速する期間においては、前記車輌に第１の制動力以上の制動力が作用するように、前記モータに回生制動を行わせ、
前記第２の走行速度から第３の走行速度まで減速する期間においては、前記車輌に前記第１の制動力未満の制動力が作用するように、前記モータに回生制動を行わせる制御部と、を備える、
制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、モータ駆動装置、及びモータ駆動装置の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド車輌や電気自動車においては、回生制動を用いて余剰動力を回生エネルギーとして回収することで、エネルギー効率を向上させることが知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２６２１０５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、従来技術（例えば、特許文献１）におけるハイブリッド車輌や電気自動車においては、あくまでブレーキ操作の際に摩擦損失等で消失してしまうエネルギーを回生制動で回収するという設計思想となっており、エネルギー効率を向上させる観点で、改善の余地がある。
【０００５】
本開示は、回生制動を利用して、ハイブリッド車輌や電気自動車におけるエネルギー効率をより向上させることを可能とするモータ駆動装置、及びモータ駆動装置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】
【０００６】
前述した課題を解決する主たる本開示は、車輌の駆動輪と接続されたモータと、前記モータと接続されたモータ駆動回路と、前記モータ駆動回路を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記車輌の走行中にアクセル操作の非操作状態が継続的に検出されている場合、前記アクセル操作の非操作状態が検出されたときの第１の走行速度から第２の走行速度まで減速する期間においては、車輌に第１の制動力以上の制動力が作用するように、前記モータに回生制動を行わせ、前記第２の走行速度から第３の走行速度まで減速する期間においては、前記車輌に前記第１の制動力未満の制動力が作用するように、前記モータに回生制動を行わせる、モータ駆動装置である。
【発明の効果】
【０００７】
本開示に係るモータ駆動装置によれば、ハイブリッド車輌や電気自動車におけるエネルギー効率をより向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態に係る車輌の構成の一例を示す図
【図２】第１の実施形態に係るモータ駆動装置の動作を示すフローチャート
【図３】第１の実施形態に係る回生マップの一例を示す図
【図４】第２の実施形態に係る回生マップの一例を示す図
【図５】第３の実施形態に係るモータ駆動装置の動作を示すフローチャート
【図６】第３の実施形態に係る回生マップの一例を示す図
【図７】第３の実施形態に係る回生マップの一例を示す図
【図８】第４の実施形態に係るモータ駆動装置の動作を示すフローチャート
【図９】第４の実施形態に係る回生マップの一例を示す図
【図１０Ａ】第４の実施形態における回生トルクの決定方法について説明する図
【図１０Ｂ】第４の実施形態における回生トルクの決定方法について説明する図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［モータ駆動装置の構成］
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態に係るモータ駆動装置、及びモータ駆動装置の制御装置について説明する。
【００１０】
図１は、本実施形態に係る車輌Ａの構成の一例を示す図である。
【００１１】
本実施形態に係る車輌Ａは、例えば、バッテリ１、モータ駆動回路２、モータ３、変速機４、デファレンシャルギヤ５、ドライブシャフト６、駆動輪７、各種センサ８（８ａ〜８ｄ）、及びＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０を備える電気自動車である。
【００１２】
尚、モータ駆動回路２、モータ３及びＥＣＵ１０が、本発明の「モータ駆動装置」に相当する。又、ＥＣＵ１０が、本発明の「制御装置」に相当する。
【００１３】
バッテリ１は、二次電池や電気二重層キャパシタ等のエネルギー源であり、モータ駆動回路２に対して、直流電力を供給する。尚、バッテリ１とモータ駆動回路２の間に、ＤＣ／ＤＣコンバータや平滑化コンデンサ等を介在させる構成としてもよい。
【００１４】
モータ駆動回路２は、例えば、直流電力を三相交流電力に変換する三相ブリッジインバータ回路であり、バッテリ１から供給される直流電力を三相交流電力（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）に変換して、モータ３に対して出力する。又、モータ駆動回路２は、モータ３で生成される回生電力を直流電力に変換してバッテリ１に送出する。
【００１５】
モータ駆動回路２の三相ブリッジインバータ回路は、例えば、Ｕ相アームを構成するスイッチング素子Ｑ１１及びＱ１２と、Ｖ相アームを構成するスイッチング素子Ｑ１３及びＱ１４と、Ｗ相アームを構成するスイッチング素子Ｑ１５及びＱ１６と、これらのスイッチング素子Ｑ１１〜Ｑ１６の夫々に並列に設けられる回生ダイオードＤ１１〜Ｄ１６と、を有している。
【００１６】
各スイッチング素子Ｑ１１〜Ｑ１６には、それぞれ、ＥＣＵ１０からの制御信号（例えば、ＰＷＭ信号）が入力されており、各スイッチング素子Ｑ１１〜Ｑ１６は、当該制御信号によって選択的にオンオフ動作する。これにより、Ｕ相アームに接続されたＵ相配線ＬｕにＵ相電圧、Ｖ相アームに接続されたＶ相配線ＬｖにＶ相電圧、Ｗ相アームに接続されたＷ相配線ＬｗにＷ相電圧が生じ、モータ３に対して、三相交流電力が供給される。
【００１７】
モータ３は、モータ駆動回路２からの電力の供給を受けて、車輌を走行させるための動力を生成する。モータ３は、例えば、永久磁石式同期モータやかご形誘導モータであり、モータ駆動回路２から供給される三相交流電力によって動力を生成する。又、モータ３は、車輌を制動する際には、運動エネルギーを電気エネルギーに変換して回生電力を生成するように制御される。
【００１８】
モータ３の動作は、上記したように、モータ駆動回路２に入力されたＥＣＵ１０からの制御信号によって制御される。そして、モータ３が出力する動力及び回生制動における制動力は、例えば、当該ＥＣＵ１０の制御のもと、モータ駆動回路２のＵ相配線Ｌｕ、Ｖ相配線Ｌｖ、Ｗ相配線Ｌｗに通流する駆動電流により調整される。
【００１９】
変速機４は、モータ３の出力軸と接続され、モータ３から入力された回転動力を、所定の回転数及びトルクに変換して駆動輪７側に出力する。変速機４の出力は、デファレンシャルギヤ５、ドライブシャフト６を介して、駆動輪７に伝達されて、車輌Ａの駆動力となる。
【００２０】
尚、上記した車輌Ａの駆動系の構成は、一例であって、任意の構成であってよい。例えば、車輌Ａは、駆動源として、モータ３の他に、エンジンを有していてもよい。
【００２１】
各種センサ８ａ〜８ｄは、車輌Ａの各部の状態等を検出するために設けられている。車輌Ａには、運転者のアクセル操作の操作量を示すアクセル開度を検出するアクセル開度センサ８ａ、運転者のブレーキ操作の操作量を示すブレーキ開度を検出するブレーキ開度センサ８ｂ、モータ駆動回路２の配線Ｌｕ、Ｌｖ、Ｌｗそれぞれに通流する駆動電流を検出する電流センサ８ｃ、モータ３の回転子の単位時間あたりの回転量や回転位置（以下、モータの回転速度と略称する）を検出する回転センサ８ｄ等が備え付けられている。そして、これら各種センサ８ａ〜８ｄで検出される検出値は、ＥＣＵ１０に送信される。
【００２２】
尚、各種センサとして、上記の他に、車速センサや加速度センサ等が設けられていてもよい。
【００２３】
ＥＣＵ１０は、モータ駆動回路２に対して制御信号を出力して、モータ３の動作を制御する。
【００２４】
ＥＣＵ１０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入力ポート、出力ポート等を含んで構成されている。ＥＣＵ１０には、各種センサ８ａ〜８ｄからの検出信号が入力されている。尚、図１中の矢印（一点鎖線）は、信号経路の一例を表している。
【００２５】
ＥＣＵ１０は、入力部１１及び制御部１２を備えている。
【００２６】
入力部１１は、各種センサ８ａ〜８ｄから検出信号を取得する。
【００２７】
制御部１２は、モータ駆動回路２に対して制御信号を出力して、モータ３の動作を制御する。尚、制御部１２は、例えば、要求トルクを出力するためにモータ３に通流させる駆動電流又はモータ３からバッテリ１へ回生させる回生電流をベクトル制御により決定する。そして、制御部１２は、当該電流が通流するように、モータ駆動回路２の各スイッチング素子Ｑ１１〜Ｑ１６にＰＷＭ信号を出力する。
【００２８】
制御部１２は、アクセル操作及びブレーキ操作が検出されていない非操作状態の場合、回生マップを用いて、回生制動によってモータ３に発生させる制動力（以下、「回生トルク」と称する）を決定し、モータ３が当該回生トルクを発生するように、モータ駆動回路２を制御する（図３を参照して後述）。
【００２９】
ＥＣＵ１０には、モータ３を制御するために、上記回生マップの他に、アクセル操作がなされたときの制御マップ、ブレーキ操作がなされたときの制御マップもそれぞれ記憶されているが、ここでの説明は省略する。
【００３０】
尚、上記した各機能は、例えば、ＣＰＵがＲＯＭ、ＲＡＭ等に記憶された制御プログラムや各種データを参照することによって実現される。但し、当該機能は、ソフトウェアによる処理に限られず、その一部又は全部が専用のハードウェア回路によっても実現できることは勿論である。
【００３１】
［モータ駆動装置の動作フロー］
図２〜図３を参照して、モータ駆動装置の動作の一例について説明する。
【００３２】
図２は、本実施形態に係るモータ駆動装置の動作を示すフローチャートである。尚、図２に示す動作フローは、例えば、ＥＣＵ１０（制御部１２）がコンピュータプログラムに従って所定間隔（例えば、０．０１秒間隔）で実行するものである。
【００３３】
図３は、アクセル操作の非操作状態が検出されたときに、回生トルクを決定するための回生マップの一例を示す図である。
【００３４】
本願の発明者等は、鋭意検討の結果、運転者がアクセル操作を行って非操作状態にした後、所定の減速度で車輌Ａを走行させることによって、その後の運転者によるアクセル操作やブレーキ操作を抑制できることを見出し、図３に示すような回生マップに想到するに至った。
【００３５】
従来のハイブリッド車輌や電気自動車においては、アクセル操作の非操作状態での回生トルクは一定であったため、回生トルクを一律に小さく設定した場合には、アクセル操作が非操作状態になった後に、車輌Ａに十分な減速度が作用せずに、運転者がブレーキ操作を行ってしまい、結果として余剰動力を熱損失してしまう事態が生じていた。又、逆に、アクセル操作の非操作状態での回生トルクを一律に大きく設定した場合には、アクセル操作が非操作状態になった後に、過度に回生制動の制動力を作用させてしまい、運転者がアクセル操作を行ってしまう事態が生じていた。そして、このような不必要なアクセル操作及びブレーキ操作が、エネルギー効率の低下につながっていた。
【００３６】
より具体的には、アクセル操作の非操作状態とした場合、運転者の減速意思が存在すると推測されるが、その後、継続して減速し停車まで至る場合、一定の減速を行って走行を継続する場合が存在する。
【００３７】
そのため、回生トルクを一律に小さく設定した場合には、停車まで至る場合に減速力が足りず、ブレーキ制動によるエネルギー損失が生じる。また、回生トルクを一律に大きく設定した場合には、一定の減速を行って走行を継続する場合に、過度に減速してしまうため、アクセル操作による加速が増加し、エネルギー損失が生じる。
【００３８】
そこで本願発明では、運転者の減速意思が大きいアクセル操作の非操作状態（アクセル操作ＯＦＦ）直後は、回生トルクを大きくするとともに、以後の状況如何によらずモータにおける損失が小さく出来るよう回生トルクを小さく設定する。
【００３９】
この点、図３の回生マップに従ってモータ駆動装置を回生制動させることによって、アクセル操作を非操作状態にしたときに、運転者が期待する減速度を車輌Ａに作用させることができ、不必要なアクセル操作及びブレーキ操作を抑制し、運転者の操作頻度を低減することが可能である。その結果、アクセル操作後の余剰動力を回生エネルギーとして効率的に回収することが可能となるとともに、車輌Ａに余剰動力を発生させない走行状態とすることができる。
【００４０】
換言すると、図３の回生トルクは、運転者がアクセル操作を非操作状態としたときに、当該運転者が期待する減速度に相当する。つまり、運転者は、アクセル操作を非操作状態にした直後には、車輌Ａの走行速度を安定させるために大きな減速度を期待し、車輌Ａの走行速度が安定した後には、減速度が小さい走行状態を期待する。そのため、アクセル操作が非操作状態になった場合、図３の回生マップのように、回生トルクを発生させることによって、運転者による不必要なアクセル操作及びブレーキ操作を抑制することができる。
【００４１】
回生マップには、アクセル操作の非操作状態（以下、「アクセル操作がＯＦＦ」とも称する）が検出された時点から、当該非操作状態が継続する期間（以下、「ＯＦＦ期間」とも称する）（図中の矢印Ｂ）と、モータ３に発生させる回生トルクが関連付けて記憶されている。図３中の縦軸は、トルクＴ［Ｎ・ｍ］を表し、下方向に向かうほど、回生トルクが大きい状態を表す。又、横軸は、ＯＦＦ期間におけるモータ３の回転速度Ｎ［ｒｐｍ］を表す。
【００４２】
具体的には、回生マップには、アクセル操作をＯＦＦにした直後（図中の期間Ｌ１）に発生させる回生トルクを極大値（図中のトルクＴ１）として、アクセル操作をＯＦＦにしてから時間の経過（ＯＦＦ期間）に応じて、回生トルクを所定値（図中のトルクＴ２、「第１の制動力」に相当）まで漸減させるように設定されている（以下、「第１の回生モード」とも称する）。そして、回生マップには、車輌Ａの走行速度が所定の速度まで減速した場合、回生トルクが所定値Ｔ２未満の状態（図中の期間Ｌ２）に移行するように設定されている（以下、「第２の回生モード」とも称する）。
【００４３】
回生マップには、望ましくは、アクセル操作をＯＦＦにした直後（第１の回生モード）においては、車輌Ａの減速度が１ｍ／ｓ２〜０．５ｍ／ｓ２となるように極大値の回生トルクが設定され、ＯＦＦ期間が所定期間を超えた後（第２の回生モード）においては、車輌Ａの減速度が０．５ｍ／ｓ２〜０．１ｍ／ｓ２となるように回生トルクが設定される。又、第１の回生モードから第２の回生モードに移行するタイミングとしては、アクセル操作をＯＦＦした時の車輌Ａの走行速度（モータ回転速度）を１００％として、走行速度（モータ回転速度）が８５％〜９５％となった時点とするのが望ましい。尚、当該回生トルクは、車輌Ａの変速機４の変速比、車体重量、走行抵抗等を加味して、適宜変更されてもよいのは、勿論である。
【００４４】
尚、回生マップに記憶された「ＯＦＦ期間」に係るデータは、図３のようにモータ３の回転速度や走行速度の時間的変化を示すデータであってもよいし、時間や距離のデータであってもよい。又、これら複数種別のデータと関連付けられていてもよい。又、回生マップに記憶された「回生トルク」を示すデータは、トルク値に係るデータであってもよいし、車輌Ａの減速度に係るデータや回生電流の電流値に係るデータであってもよい。又、回生マップの記憶形式は、任意であり、ＯＦＦ期間と回生トルクとが対応付けられてテーブルデータとして記憶されてもよいし、所定の演算式に係るデータとして記憶されてもよい。
【００４５】
図２のフローチャートは、運転者がアクセル操作をＯＦＦにしたときに、上記回生マップに従ってモータ駆動装置を動作させるフローを表す。
【００４６】
本フローチャートにおいて、ＥＣＵ１０は、まず、アクセル開度センサ８ａの検出信号に基づいて、アクセル操作がＯＦＦか否かを判定する（ステップＳ１）。そして、ＥＣＵ１０は、アクセル操作がＯＦＦでない場合（ステップＳ１：ＮＯ）、本フローを終了する。一方、アクセル操作がＯＦＦの場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１０は、続くステップＳ２の判定処理を行う。
【００４７】
次に、ＥＣＵ１０は、ブレーキ開度センサ８ｂの検出信号に基づいて、ブレーキ操作がＯＦＦか否かを判定する（ステップＳ２）。そして、ブレーキ操作がＯＦＦでない場合（ステップＳ２：ＮＯ）、ＥＣＵ１０は、本フローを終了する。一方、ブレーキ操作がＯＦＦの場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１０は、続くステップＳ３の判定処理を行う。
【００４８】
尚、ＥＣＵ１０は、アクセル操作がなされた場合には、アクセル操作時の制御マップ、ブレーキ操作がなされた場合には、ブレーキ操作時の制御マップを用いて、モータ３を制御する。
【００４９】
次に、ＥＣＵ１０は、図３の回生マップを参照して（ステップＳ３）、当該アクセル操作がＯＦＦとなってからのＯＦＦ期間（ここでは、モータ３の回転速度）に基づいてモータ３の回生トルクを決定する（ステップＳ４）。アクセル操作を非操作にした直後の場合、ＥＣＵ１０は、図３の回生マップの回生トルクＴ１を、モータ３に発生させる回生トルクとして決定する。そして、ＥＣＵ１０は、モータ３が、当該決定した回生トルクを発生するように、モータ駆動回路２を制御する。
【００５０】
次に、ＥＣＵ１０は、記憶部（例えば、上記したＲＡＭ）に記憶したＯＦＦ期間に係るデータを更新する（ステップＳ５）。ここでは、ＯＦＦ期間に係るデータは、モータ３の回転速度と関連付けて記憶されているため、例えば、ステップＳ５の更新処理を行う時点において検出されたモータ３の回転速度が設定される。尚、記憶部に記憶したＯＦＦ期間は、例えば、ステップＳ５の処理の度に更新され、本フローの処理を終了する際に、再度、初期状態に戻される。
【００５１】
ＥＣＵ１０は、ステップＳ５の処理を行った後、再度、ステップＳ１に戻って、ステップＳ１〜Ｓ４の処理を繰り返し実行する。そして、アクセル操作又はブレーキ操作が検出された場合（ステップＳ１：ＮＯ、又はステップＳ２：ＮＯ）、上記したように、ＥＣＵ１０は、本フローの処理を終了する。
【００５２】
一方、アクセル操作及びブレーキ操作が検出されない場合（ステップＳ１：ＹＥＳ、且つステップＳ２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１０は、再度、回生マップを参照して、回生トルクを決定し（ステップＳ３、Ｓ４）、モータ３による回生制動を実行する。この際、回生マップには、上記したように、ＯＦＦ期間に応じた回生トルクが設定されている。そのため、ＥＣＵ１０は、記憶部に記憶したＯＦＦ期間（ここでは、モータ３の回転速度）に応じた回生トルクを決定することになる。
【００５３】
つまり、ＥＣＵ１０は、アクセル操作のＯＦＦ状態が継続的に検出されている場合、当該アクセル操作のＯＦＦ状態が検出されたときの第１の走行速度から第２の走行速度まで減速する期間Ｌ１においては、車輌Ａに第１の制動力Ｔ２以上の制動力が作用するように、モータ３に回生制動を行わせ、車輌Ａに第２の走行速度から第３の走行速度まで減速する期間Ｌ２においては、第１の制動力Ｔ２未満の制動力が作用するように、モータ３に回生制動を行わせる。
【００５４】
このようにモータ３を制御する結果、車輌Ａは、アクセル操作がＯＦＦになった直後には、減速度が大きい走行状態で走行し、ＯＦＦ期間が継続するにつれて減速度が小さい走行状態に移行するように、走行することになる。
【００５５】
以上、本実施形態に係るモータ駆動装置によれば、車輌Ａの運転者がアクセル操作をＯＦＦとしたときに、当該ＯＦＦとしたタイミング、及び、その後のＯＦＦ期間が継続している各タイミングにおいて、運転者が一般に期待する所定の減速度を発揮するように回生制動を行うことができる。これによって、不必要なアクセル操作やブレーキ操作を抑制することが可能となる。その結果、車輌Ａに余剰動力を発生させない走行状態とすることができ、又、アクセル操作後の余剰動力についても回生エネルギーとして効率的に回収することが可能となる。換言すると、エネルギー効率の向上に資することになる。
【００５６】
（第２の実施形態）
本実施形態に係るＥＣＵ１０は、ＯＦＦ期間が停車直前まで継続した場合に発生させる回生トルクが設定されている点で、第１の実施形態と相違する。尚、第１の実施形態と共通する構成については、説明を省略する（以下、他の実施形態についても同様）。
【００５７】
図４は、本実施形態に係る回生マップの一例を示す図である。
【００５８】
図４は、第１の実施形態の図３に対応する図であり、本実施形態に係る回生マップには、ＯＦＦ期間が期間Ｌ２を経過した後、再度、回生トルクを大きくする期間（図中の期間Ｌ３）が設定されている（「第３の回生モード」とも称する）。
【００５９】
第３の回生モードの当該期間Ｌ３は、停車直前の期間に相当する。第２の回生モードから第３の回生モードへ移行するタイミングは、アクセル操作をＯＦＦした時の車輌Ａの走行速度（モータ回転速度）を１００％として、走行速度（モータ回転速度）が５％〜１５％となった時点とするのが望ましい。又、第３の回生モードにおける回生トルク（図４中のトルクＴ３）は、第１の回生モードにおける回生トルク以上とするのが望ましい。
【００６０】
ＥＣＵ１０は、図２のフローチャートに従って動作し、図４の期間Ｌ３まで、ＯＦＦ期間が継続した場合、当該回生マップに従って大きな回生トルクを発生させる。
【００６１】
このようにモータ３を制御することによって、停車する際には、停車状態を確定するために制動力を大きくしたい、という運転者の要求に応えるように回生制動を行うことができる。これによって、車輌Ａの運転者による不必要なアクセル操作やブレーキ操作をより抑制することが可能となり、よりエネルギー効率を向上させることができる。
【００６２】
（第３の実施形態）
本実施形態に係るＥＣＵ１０は、アクセル操作がＯＦＦになったときの走行速度（ここでは、モータ３の回転速度）に基づいて、アクセル操作をＯＦＦにした直後に発生させる回生トルクを変化させる点で、第１の実施形態と相違する。
【００６３】
図５は、本実施形態に係るＥＣＵ１０の動作を示すフローチャートである。図６及び図７は、本実施形態に係る回生マップの一例を示す図である。
【００６４】
図６は、図３の回生マップに対応する図であり、本実施形態に係る回生マップには、アクセル操作のＯＦＦを検出したときのモータ３の回転速度又は走行速度が速いほど、直後に発生させる回生トルク（図６中にＴ１ａ、Ｔ１ｂ、Ｔ１ｃで表す）が大きくなるように設定されている。
【００６５】
アクセル操作をＯＦＦにした直後に発生させる回生トルクＴ１ａ、Ｔ１ｂ、Ｔ１ｃは、例えば、それぞれ、車輌Ａの減速度が１．０ｍ／ｓ２、０．９ｍ／ｓ２、０．８ｍ／ｓ２となるように設定されている。
【００６６】
図７は、アクセル操作のＯＦＦを検出したときのモータ３の回転速度と、アクセル操作をＯＦＦにした直後に発生させる回生トルクの対応関係を示す。
【００６７】
アクセルＯＦＦ時に運転者が期待する減速度は、車輌Ａの走行速度を安定させる観点から、走行速度が速い場合の方が、走行速度が遅い場合よりも大きい。そのため、当該回生マップに従って回生トルクを発生させることによって、より運転者が期待する減速度に近づけることができる。
【００６８】
尚、本実施形態に係る回生マップは、アクセル操作のＯＦＦを検出したときのモータ３の回転速度毎に複数用意されていてもよいし、当該モータ３の回転速度に応じて一の回生マップを補正する構成としてもよい。
【００６９】
ＥＣＵ１０の動作としては、図２のアクセル操作ＯＦＦ時のルーチン処理Ｓ１〜Ｓ５を実行する前に、図５の回生マップの設定処理Ｓａ１〜Ｓａ４を実行する点で、第１の実施形態と相違する。
【００７０】
ＥＣＵ１０は、まず、アクセル操作及びブレーキ操作がされてない状態を検出する（ステップＳａ１、ステップＳａ２）。このとき、アクセル操作又はブレーキ操作がなされている場合（ステップＳａ１：ＮＯ、又は、ステップＳａ２：ＮＯ）、ＥＣＵ１０は、本フローを終了する。  
【００７１】
一方、アクセル操作及びブレーキ操作がされてない場合（ステップＳａ１：ＹＥＳ、且つ、ステップＳａ２：ＹＥＳ）、まず、モータ３の回転速度を検出する回転センサ８ｄから検出信号を取得する（ステップＳａ３）。そして、ＥＣＵ１０は、当該モータ３の回転速度に基づいて、例えば、モータ３の回転速度毎に複数用意された回生マップから、参照する回生マップを設定する（ステップＳａ４）。
【００７２】
次に、ＥＣＵ１０は、ステップＳａ４で設定された当該回生マップを参照して、図２を参照して上記したアクセル操作ＯＦＦ時のルーチン処理Ｓ１〜Ｓ５を実行する。その結果、ＥＣＵ１０は、アクセル操作をＯＦＦしたときのモータ３の回転速度又は走行速度が速いほど、回生トルクが大きくなるように、モータ３に回生制動を実行させることになる。
【００７３】
尚、アクセル操作ＯＦＦ時のルーチン処理Ｓ１〜Ｓ５は、第１の実施形態で上記したとおりである。
【００７４】
このようにモータ３を制御することによって、アクセルＯＦＦ時の走行速度が速いほど、車輌Ａの走行速度を安定させるためにその直後の減速度を大きくしたい、という運転者の要求に応えるように回生制動を行うことができる。これによって、車輌Ａの運転者による不必要なアクセル操作やブレーキ操作をより抑制することが可能となり、よりエネルギー効率を向上させることができる。
【００７５】
（第４の実施形態）
本実施形態に係るＥＣＵ１０は、アクセル操作をＯＦＦにする直前のアクセル操作の時間的変化量（単位時間あたりの変化量）に基づいて、アクセル操作をＯＦＦにした直後の回生トルクを変化させる点で、第１の実施形態と相違する。
【００７６】
図８は、本実施形態に係るＥＣＵ１０の動作を示すフローチャートである。図９は、本実施形態に係る回生マップの一例を示す図である。図１０Ａ、図１０Ｂは、アクセル操作をＯＦＦにした直後の回生トルクの決定方法について説明する図である。
【００７７】
図９は、図３の回生マップに対応する図であり、本実施形態に係る回生マップには、アクセル操作のＯＦＦを検出したときのアクセル操作をＯＦＦする直前のアクセル開度の時間的変化に応じて、直後に発生させる回生トルク（図９中のＴ１ｄ、Ｔ１ｅ、Ｔ１ｆ）が変化するように設定されている。
【００７８】
回生マップには、図１０Ａに示すように、アクセル操作をＯＦＦする直前（図中のｔ１からｔ２）のアクセル操作の時間的変化量が大きいほど、直後に発生させる回生トルクを大きくするように設定されている。一方、図１０Ｂに示すように、アクセル操作をＯＦＦする直前（図中のｔ１からｔ２）のアクセル操作の時間的変化量が小さいほど、直後に発生させる回生トルクを小さくするように設定されている。
【００７９】
アクセル操作をＯＦＦにした直後に発生させる回生トルクＴ１ｄ、Ｔ１ｅ、Ｔ１ｆは、例えば、それぞれ、車輌Ａの減速度が１．０ｍ／ｓ２、０．９ｍ／ｓ２、０．８ｍ／ｓ２となるように設定されている。
【００８０】
アクセルＯＦＦ時に運転者が期待する減速度は、アクセル操作を一度に開放する場合の方が、徐々に開放する場合よりも大きい。そのため、当該回生マップに従って回生トルクを発生させることによって、より運転者が期待する減速度に近づけることができる。
【００８１】
尚、回生マップは、アクセル操作のＯＦＦを検出したときのモータ３の回転速度毎に複数用意されていてもよいし、当該モータ３の回転速度に応じて一の回生マップを補正する構成としてもよい。
【００８２】
アクセル操作をＯＦＦする直前のアクセル操作の時間的変化量は、アクセル開度センサ８ａの検出値を記憶部に一時的に記憶しておくことで求めることができる。ＥＣＵ１０は、例えば、以下の式（１）を用いて、図１０Ａ又は図１０Ｂのように、アクセル操作をＯＦＦする直前のアクセル操作の時間的変化量を算出する。
【数１】
2018098964.tif 000003
【００８３】
ＥＣＵ１０の動作としては、アクセル操作ＯＦＦ時のルーチン処理Ｓ１〜Ｓ５を実行する前に、図８の回生マップの設定処理Ｓｂ１〜Ｓｂ４を実行する点で、第１の実施形態と相違する。
【００８４】
ＥＣＵ１０は、まず、アクセル操作及びブレーキ操作がされてない状態を検出する（ステップＳｂ１、ステップＳｂ２）。このとき、アクセル操作又はブレーキ操作がなされている場合（ステップＳｂ１：ＮＯ、又は、ステップＳｂ２：ＮＯ）、ＥＣＵ１０は、本フローを終了する。  
【００８５】
一方、アクセル操作及びブレーキ操作がされてない場合（ステップＳｂ１：ＹＥＳ、且つ、ステップＳｂ２：ＹＥＳ）、まず、アクセル操作がＯＦＦになる直前の時間的変化量に係るデータ（例えば、式（１）で算出したデータ）を取得する（ステップＳｂ３）。そして、ＥＣＵ１０は、当該アクセル操作がＯＦＦになる直前の時間的変化量に基づいて、例えば、当該時間的変化量毎に複数用意された回生マップから、参照する回生マップを設定する（ステップＳｂ４）。
【００８６】
次に、ＥＣＵ１０は、ステップＳｂ４で設定された回生マップを参照して、上記したアクセル操作ＯＦＦ時のルーチン処理Ｓ１〜Ｓ５を実行する。その結果、ＥＣＵ１０は、アクセル操作をＯＦＦにする直前のアクセル操作の時間的変化量が大きいほど、回生トルクが大きくなるように、モータ３に回生制動を実行させることになる。
【００８７】
尚、アクセル操作ＯＦＦ時のルーチン処理Ｓ１〜Ｓ５は、第１の実施形態で上記したとおりである。
【００８８】
このようにモータ３を制御することによって、アクセル操作を素早くＯＦＦするときほど、その直後に大きな減速度を期待する運転者の要求に応えるように回生制動を行うことができる。これによって、車輌Ａの運転者による不必要なアクセル操作やブレーキ操作をより抑制することが可能となり、よりエネルギー効率を向上させることができる。
【００８９】
（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態に限らず、種々に変形態様が考えられる。
【００９０】
上記実施形態では、回生マップの一例を種々に示した。但し、当該回生マップは、各実施形態で示した態様を種々に組み合わせたものを用いてもよいのは勿論である。
【００９１】
又、上記実施形態では、車輌Ａの一例として、駆動源としてモータ３を一つだけ備える態様を示した。しかしながら、駆動源としてのモータの個数は、任意であり、二つ以上備えていてもよい。その場合、ＥＣＵ１０は、決定した回生トルクを、当該二つのモータに分配するように制御する。
【００９２】
又、上記実施形態では、ＥＣＵ１０の入力部１１の一例として、各種センサ８ａ〜８ｄの検出信号を、当該各種センサ８ａ〜８ｄそれぞれから直接取得する構成を示した。但し、ＥＣＵ１０は、これらの検出信号を各センサから直接取得する構成であってもよいし、他の装置等を介して取得する構成であってもよい。又、これらの検出信号のローデータを取得してもよいし、所定の信号処理が施されたデータを取得してもよい。
【００９３】
又、上記実施形態では、ＥＣＵ１０の一例として、入力部１１及び制御部１２の機能が一のコンピュータによって実現されるものとして記載したが、複数のコンピュータによって実現されてもよいのは勿論である。例えば、ＥＣＵ１０の制御部１２の回生トルクを決定する機能と、制御部１２のモータ駆動回路２を制御する機能とは別個のコンピュータによって実現してもよい。
【００９４】
又、上記実施形態では、モータ駆動回路２の一例として、電圧型のインバータ回路を示した。但し、当該モータ駆動回路２の構成は任意であり、例えば、電流型のインバータ回路を用いてもよい。又、インバータ回路の相数は、三相に代えて単相等であってもよい。又、インバータ回路の駆動方式は、ＰＷＭ駆動に代えてＰＡＭ駆動等を用いてもよい。
【００９５】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、請求の範囲を限定するものではない。請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
【００９６】
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
【００９７】
車輌Ａの駆動輪７と接続されたモータ３と、前記モータ３と接続されたモータ駆動回路２と、前記モータ駆動回路２を制御する制御装置１０と、を備え、前記制御装置１０は、前記車輌の走行中にアクセル操作の非操作状態が継続的に検出されている場合、前記アクセル操作の非操作状態が検出されたときの第１の走行速度から第２の走行速度まで減速する期間Ｌ１においては、第１の制動力Ｔ２以上の制動力を発生するように、前記モータ３に回生制動を行わせ、前記第２の走行速度から第３の走行速度まで減速する期間Ｌ２においては、前記第１の制動力Ｔ２未満の制動力を発生するように、前記モータ３に回生制動を行わせる、モータ駆動装置を開示する。
【００９８】
このモータ駆動装置によれば、車輌Ａの運転者がアクセル操作をＯＦＦとしたときに、当該ＯＦＦとしたタイミング、及び、その後のＯＦＦ期間が継続している各タイミングにおいて、運転者が一般に期待する所定の減速度を発揮するように回生制動を行うことができる。そのため、不必要なアクセル操作やブレーキ操作を抑制することが可能となり、エネルギー効率を向上させることができる。
【００９９】
このモータ駆動装置において、前記制御装置１０は、前記第３の走行速度よりも減速した場合、前記第１の制動力Ｔ２以上の制動力を発生するように、前記モータ３に回生制動を行わせるものであってもよい。
【０１００】
このモータ駆動装置によれば、停車する際には、停車状態を確定するために制動力を大きくしたい、という運転者の要求に応えるように回生制動を行うことができる。これによって、不必要なアクセル操作やブレーキ操作をより抑制することが可能となり、エネルギー効率を向上させることができる。
【０１０１】
このモータ駆動装置において、前記制御装置１０は、前記第１の走行速度から前記第２の走行速度まで減速する期間Ｌ１においては、前記車輌Ａに作用する制動力が、前記アクセル操作の非操作状態が検出された直後を極大値Ｔ１として、当該極大値から前記第１の制動力Ｔ２に経時的に漸減するように、前記モータ３に回生制動を行わせるものであってもよい。
【０１０２】
このモータ駆動装置によれば、より運転者が一般に期待する所定の減速度を発揮するように回生制動を行うことができる。そのため、不必要なアクセル操作やブレーキ操作を抑制することが可能となり、エネルギー効率を向上させることができる。
【０１０３】
このモータ駆動装置において、前記制御装置１０は、前記アクセル操作の非操作状態が検出されたときの前記第１の走行速度が大きいほど、前記アクセル操作の非操作状態が検出された直後に前記車輌に作用する制動力Ｔ１が大きくなるように、前記モータ３に回生制動を行わせるものであってもよい。
【０１０４】
このモータ駆動装置によれば、このようにモータ３を制御することによって、アクセルＯＦＦ時の走行速度が速いほど、その直後の減速度を大きくしたい、という運転者の要求に応えるように回生制動を行うことができる。これによって、車輌Ａの運転者による不必要なアクセル操作やブレーキ操作をより抑制することが可能となり、よりエネルギー効率を向上させることができる。
【０１０５】
このモータ駆動装置において、前記制御装置１０は、前記アクセル操作の非操作状態が検出される直前における前記アクセル操作の時間的変化量が大きいほど、前記アクセル操作の非操作状態が検出された直後に前記車輌に作用する制動力Ｔ１が大きくなるように、前記モータ３に回生制動を行わせるものであってもよい。
【０１０６】
このモータ駆動装置によれば、アクセル操作を素早く離したときほど、その直後の減速度を大きくしたい、という運転者の要求に応えるように回生制動を行うことができる。これによって、車輌Ａの運転者による不必要なアクセル操作やブレーキ操作をより抑制することが可能となり、よりエネルギー効率を向上させることができる。
【０１０７】
このモータ駆動装置において、前記制御装置１０は、アクセル操作又はブレーキ操作が検出されるに応じて、前記アクセル操作の非操作状態が継続的に検出されている場合に実行する前記モータ３の制御モードを終了するものであってもよい。
【０１０８】
又、車輌Ａの駆動輪７と接続されたモータ３と、当該モータ３と接続されたモータ駆動回路２と、を有するモータ駆動装置の制御装置１０であって、前記車輌Ａの運転者によるアクセル操作を検出するセンサ８ａの検出信号を取得する入力部１１と、前記車輌の走行中に前記アクセル操作の非操作状態が継続的に検出されている場合、前記アクセル操作の非操作状態が検出されたときの第１の走行速度から第２の走行速度まで減速する期間Ｌ１においては、車輌Ａに第１の制動力Ｔ２以上の制動力が作用するように、前記モータ３に回生制動を行わせ、前記第２の走行速度から第３の走行速度まで減速する期間Ｌ２においては、車輌Ａに前記第１の制動力Ｔ２未満の制動力が作用するように、前記モータ３に回生制動を行わせる、制御部１２と、を備える制御装置１０を開示する。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
本開示に係るモータ駆動装置は、ハイブリッド車輌や電気自動車におけるエネルギー効率の向上に資する。
【符号の説明】
【０１１０】
Ａ  車輌
１  バッテリ
２  モータ駆動回路
３  モータ
４  変速機
５  デファレンシャルギヤ
６  ドライブシャフト
７  駆動輪
８ａ  アクセル開度センサ
８ｂ  ブレーキ開度センサ
８ｃ  電流センサ
８ｄ  回転センサ
１０  ＥＣＵ
１１  入力部
１２  制御部
【図１】
2018098964.tif 000004
【図２】
2018098964.tif 000005
【図３】
2018098964.tif 000006
【図４】
2018098964.tif 000007
【図５】
2018098964.tif 000008
【図６】
2018098964.tif 000009
【図７】
2018098964.tif 000010
【図８】
2018098964.tif 000011
【図９】
2018098964.tif 000012
【図１０Ａ】
2018098964.tif 000013
【図１０Ｂ】
2018098964.tif 000014