(57)【要約】【課題】  力行制御と回生制御の切換時のショックを低減すると共に、制動距離の短縮を図ることができる電気自動車の制御装置を提供する。【解決手段】  この電気自動車の制御装置のモータコントロール部２９は、力行制御手段３３ａと、回生制御手段３３ｂと、これら力行制御手段３３ａおよび回生制御手段３３ｂのいずれを用いるかをＥＣＵ２１からの指令フラグにより切換える力行・回生制御切換制御部３３ｃとを有する。さらに車速検出手段３７を設け、ＥＣＵ２１からの指令フラグに基づく力行制御と回生制御の切換時に、車速検出手段３７で検出される車速、アクセルペダル１６ａの踏込み量、およびブレーキペダル１７ａの踏込み量に応じて、時間当たりの力行または回生指令トルクの増加率を異ならせる力行・回生指令トルク増加率変更手段３４を、モータコントロール部２９に設けた。【選択図】      図２
2015104295.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両全般を制御する電気制御ユニットであるＥＣＵと、直流電力を走行用のモータの駆動に用いる交流電力に変換するインバータを含むパワー回路部、および前記ＥＣＵからのトルク指令に従って前記パワー回路部を制御するモータコントロール部を有するインバータ装置とを備え、
前記モータコントロール部は、前記モータを力行制御する力行制御手段と、前記モータを回生制御する回生制御手段と、これら力行制御手段および前記回生制御手段のいずれを用いるかを前記ＥＣＵからの指令フラグにより切換える力行・回生制御切換制御部とを有する電気自動車の制御装置において、
車速を検出する車速検出手段を設け、
前記ＥＣＵからの指令フラグに基づく力行制御と回生制御の切換時に、前記車速検出手段で検出される車速、アクセルペダルの踏込み量、およびブレーキペダルの踏込み量に応じて、時間当たりの力行または回生指令トルクの増加率を異ならせる力行・回生指令トルク増加率変更手段を、前記モータコントロール部に設けたことを特徴とする電気自動車の制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の電気自動車の制御装置において、前記力行・回生指令トルク増加率変更手段は、力行制御から回生制御へ切換時に、前記車速検出手段で検出される車速、および、前記ブレーキペダルの踏込み量に応じて、回生指令トルクを一定時間内に数段階に分けて与える電気自動車の制御装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の電気自動車の制御装置において、前記力行・回生指令トルク増加率変更手段は、回生制御から力行制御へ切換時に、前記車速検出手段で検出される車速、および、前記アクセルペダルの踏込み量に応じて、力行指令トルクを一定時間内に数段階に分けて与える電気自動車の制御装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の電気自動車の制御装置において、前記モータは、車両の前輪および後輪のいずれか一方、または両方を駆動し、前記モータと車輪用軸受と減速機とを含むインホイールモータ駆動装置を構成する電気自動車の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、車両の前輪２輪および後輪２輪のいずれか一方、もしくは４輪を駆動するインホイールモータ駆動装置を備えた電気自動車において、力行、回生の切換時のショックを低減し、より快適な乗り心地感を実現することができる電気自動車の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、永久磁石モータの駆動をトルク電流および励磁電流に分けベクトル制御する電気自動車用永久磁石モータの制御装置が提案されている（特許文献１）。この制御装置は、力行と回生制動との切換時に、ベクトル制御におけるトルク電流の励磁電流に直交する成分の大きさを徐々に変更する。
トルク電流の励磁電流に直交する成分の大きさを徐々に変更することで、モータ発生トルクが徐々に変化し、力行と回生制動の切換時におけるショックを軽減し得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１７４７０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術では、トルク電流の励磁電流に直交する成分の大きさを徐々に変更するため、切換時間が延びると、制動距離が長くなる恐れがある。
【０００５】
この発明の目的は、力行制御と回生制御の切換時のショックを低減すると共に、制動距離の短縮を図ることができる電気自動車の制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の電気自動車の制御装置は、車両全般を制御する電気制御ユニットであるＥＣＵ２１と、直流電力を走行用のモータ６の駆動に用いる交流電力に変換するインバータ３１を含むパワー回路部２８、および前記ＥＣＵ２１からのトルク指令に従って前記パワー回路部２８を制御するモータコントロール部２９を有するインバータ装置２２とを備え、
前記モータコントロール部２９は、前記モータ６を力行制御する力行制御手段３３ａと、前記モータ６を回生制御する回生制御手段３３ｂと、これら力行制御手段３３ａおよび前記回生制御手段３３ｂのいずれを用いるかを前記ＥＣＵ２１からの指令フラグにより切換える力行・回生制御切換制御部３３ｃとを有する電気自動車の制御装置において、
車速を検出する車速検出手段３７を設け、
前記ＥＣＵ２１からの指令フラグに基づく力行制御と回生制御の切換時に、前記車速検出手段３７で検出される車速、アクセルペダル１６ａの踏込み量、およびブレーキペダル１７ａの踏込み量に応じて、時間当たりの力行または回生指令トルクの増加率を異ならせる力行・回生指令トルク増加率変更手段３４を、前記モータコントロール部２９に設けたことを特徴とする。
【０００７】
この構成によると、力行制御手段３３ａは、アクセルペダル１６ａの踏込み量が大きくなる程、力行指令トルクを増加させる。回生制御手段３３ｂは、ブレーキペダル１７ａの踏込み量が大きくなる程、回生指令トルクを増加させる。この力行または回生指令トルクを増加させるときの増加率につき、力行・回生指令トルク増加率変更手段３４は、ＥＣＵ２１からの指令フラグに基づく力行制御と回生制御の切換時に、車速、アクセルペダル１６ａの踏込み量、およびブレーキペダル１７ａの踏込み量に応じて、時間当たりの力行または回生指令トルクの増加率を異ならせる。例えば、第１段階において、力行または回生指令トルクを増加率Ａで増加させ、第２段階において、増加率Ｂで増加させる（増加率Ｂ＞増加率Ａ）。このように時間当たりの力行または回生指令トルクの増加率を異ならせることで、力行制御と回生制御の切換時のショックを低減することができる。第２段階における増加率Ｂを、第１段階における増加率Ａよりも大きくすると、制動時間を縮めることができ、よって制動距離の短縮を図ることができる。
【０００８】
前記力行・回生指令トルク増加率変更手段３４は、力行制御から回生制御へ切換時に、前記車速検出手段３７で検出される車速、および、前記ブレーキペダル１７ａの踏込み量に応じて、回生指令トルクを一定時間内に数段階に分けて与えるものとしても良い。この場合、前記力行・回生指令トルク増加率変更手段３４は、力行制御から回生制御へ切換時に、例えば、ブレーキペダル１７ａの踏込み量が大きくなる程、また、車速が高速になる程、回生指令トルクの増加率を大きくする。これにより、制動時間の短縮を図ることができる。
【０００９】
前記力行・回生指令トルク増加率変更手段３４は、回生制御から力行制御へ切換時に、前記車速検出手段３７で検出される車速、および、前記アクセルペダル１６ａの踏込み量に応じて、力行指令トルクを一定時間内に数段階に分けて与えるものとしても良い。この場合、前記力行・回生指令トルク増加率変更手段３４は、回生制御から力行制御へ切換時に、例えば、アクセルペダル１６ａの踏込み量が大きくなる程、また、車速が低速になる程、力行指令トルクの増加率を大きくする。これにより、車両を遅滞なく加速することができる。
【００１０】
前記モータ６は、車両の前輪３および後輪２のいずれか一方、または両方を駆動し、前記モータ６と車輪用軸受４と減速機７とを含むインホイールモータ駆動装置８を構成するものとしても良い。この場合、バネ下にインホイールモータ駆動装置を配置しているので、力行と回生制御の切換時におけるショックに対し敏感であるが、力行制御と回生制御の切換時に、減速機７の歯車間のバックラッシュに起因するショックを緩和することができる。
【発明の効果】
【００１１】
この発明の電気自動車の制御装置は、車両全般を制御する電気制御ユニットであるＥＣＵと、直流電力を走行用のモータの駆動に用いる交流電力に変換するインバータを含むパワー回路部、および前記ＥＣＵからのトルク指令に従って前記パワー回路部を制御するモータコントロール部を有するインバータ装置とを備え、前記モータコントロール部は、前記モータを力行制御する力行制御手段と、前記モータを回生制御する回生制御手段と、これら力行制御手段および前記回生制御手段のいずれを用いるかを前記ＥＣＵからの指令フラグにより切換える力行・回生制御切換制御部とを有する電気自動車の制御装置において、
車速を検出する車速検出手段を設け、前記ＥＣＵからの指令フラグに基づく力行制御と回生制御の切換時に、前記車速検出手段で検出される車速、アクセルペダルの踏込み量、およびブレーキペダルの踏込み量に応じて、時間当たりの力行または回生指令トルクの増加率を異ならせる力行・回生指令トルク増加率変更手段を、前記モータコントロール部に設けたため、力行制御と回生制御の切換時のショックを低減すると共に、制動距離の短縮を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の第１の実施形態に係る電気自動車を平面図で示す概念構成のブロック図である。
【図２】同電気自動車のインバータ装置等の概念構成のブロック図である。
【図３】回生制御へ切換時の時間当たりの回生指令トルクの増加率を示す図である。
【図４】ブレーキペダルの踏込み量と回生指令トルクとの関係を示す図である。
【図５】力行制御へ切換時の時間当たりの力行指令トルクの増加率を示す図である。
【図６】アクセルペダルの踏込み量と力行指令トルクとの関係を示す図である。
【図７】同電気自動車のＩＰＭモータの概念構成図である。
【図８】同電気自動車のモータコントロール部のトルク・回転数制御系のブロック図である。
【図９】力行制御から回生制御へ切換時の制御方法を示すフローチャートである。
【図１０】回生制御から力行制御へ切換時の制御方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
この発明の第１の実施形態に係る電気自動車の制御装置を図１ないし図１０と共に説明する。以下の説明は、電気自動車の制御方法についての説明も含む。図１は、この実施形態に係る電気自動車を平面図で示す概念構成のブロック図である。この電気自動車は、車体１の左右の後輪となる車輪２が駆動輪とされ、左右の前輪となる車輪３が従動輪の操舵輪とされた４輪の自動車である。駆動輪および従動輪となる車輪２，３は、いずれもタイヤを有し、それぞれ車輪用軸受４，５を介して車体１に回転支持されている。
【００１４】
車輪用軸受４，５は、図１にてハブベアリングの略称「Ｈ／Ｂ」を付してある。駆動輪となる左右の車輪２，２は、それぞれ独立の走行用のモータ６，６により駆動される。モータ６の回転は、減速機７および車輪用軸受４を介して車輪２に伝達される。これらモータ６、減速機７、および車輪用軸受４は、互いに一つの組立部品であるインホイールモータ駆動装置８を構成しており、インホイールモータ駆動装置８は、一部または全体が車輪２内に配置される。モータ６は、同期型または誘導型の交流モータである。減速機７は例えばサイクロイド減速機からなる。各車輪２，３には、電動式のブレーキ９，１０が設けられている。また左右の前輪となる操舵輪である車輪３，３は、転舵機構１１を介して転舵可能であり、操舵手段１２により操舵される。
【００１５】
図２は、同電気自動車のインバータ装置等の概念構成のブロック図である。
この電気自動車は、自動車全般の制御を行う電気制御ユニットであるＥＣＵ２１と、このＥＣＵ２１の指令に従って走行用のモータ６の制御を行うインバータ装置２２とを有する。ＥＣＵ２１は、コンピュータとこれに実行されるプログラム、並びに各種の電子回路等で構成される。ＥＣＵ２１は、トルク回転数制御指令部２１ａと、力行・回生制御指令部２１ｂとを有する。
【００１６】
トルク回転数制御指令部２１ａは、アクセル操作手段１６の出力する加速指令（駆動）と、ブレーキ操作手段１７の出力する減速指令（回生）と、操舵手段１２からの旋回指令とから、左右輪の走行用のモータ６，６に与える加速・減速指令をトルク指令値として生成し、インバータ装置２２へ出力する。トルク回転数制御指令部２１ａは、前記の他に、出力する加速・減速指令を、各車輪２，３の車輪用軸受４，５に設けられた回転センサ（図示せず）から得られるタイヤ回転数の情報や、車載の各センサの情報を用いて補正する機能を有していても良い。力行・回生制御指令部２１ｂは、力行・回生の切換えを行うための指令フラグを、後述するモータコントロール部２９のモータ力行・回生制御部３３に与える。
【００１７】
アクセル操作手段１６は、アクセルペダル１６ａと、このアクセルペダル１６ａの踏込み量を検出して前記加速指令を出力するセンサ１６ｂとを有する。ブレーキ操作手段１７は、ブレーキペダル１７ａと、このブレーキペダル１７ａの踏込み量を検出して前記減速指令を出力するセンサ１７ｂとを有する。
【００１８】
インバータ装置２２は、各モータ６に対して設けられたパワー回路部２８と、このパワー回路部２８を制御するモータコントロール部２９とを有する。インバータ装置２２は、図示しないが、各モータ毎にそれぞれ設けられている。パワー回路部２８は、バッテリ１９の直流電力をモータ６の力行および回生に用いる３相の交流電力に変換するインバータ３１と、このインバータ３１を制御するＰＷＭドライバ３２とを有する。
【００１９】
モータ６は、３相の同期モータ等からなる。このモータ６には、同モータ６のローターの電気角としての回転角度を検出する回転角度センサ３６が設けられている。インバータ３１は、複数の半導体スイッチング素子で構成され、ＰＷＭドライバ３２は、入力された電流指令をパルス幅変調し、前記各半導体スイッチング素子にオンオフ指令を与える。
【００２０】
モータコントロール部２９は、コンピュータとこれに実行されるプログラム、および電子回路により構成され、その基本となる制御部としてモータ力行（駆動）・回生制御部３３と、力行・回生指令トルク増加率変更手段３４とを有している。モータ力行・回生制御部３３は、上位制御手段であるＥＣＵ２１から与えられるトルク指令または回転数指令等による加速（力行）・減速（回生）指令に従い、電流指令に変換して、パワー回路部２８のＰＷＭドライバ３２に電流指令を与える手段である。
【００２１】
加速（力行）・減速（回生）の切換は、ＥＣＵ２１の力行・回生制御指令部２１ｂからの指令フラグにより行う。モータ力行・回生制御部３３は、力行制御手段３３ａと、回生制御手段３３ｂと、力行・回生制御切換制御部３３ｃとを有する。力行制御手段３３ａは、アクセルペダル１６ａの踏込み量が大きくなる程、力行指令トルクを増加させる。回生制御手段３３ｂは、ブレーキペダル１７ａの踏込み量が大きくなる程、回生指令トルクを増加させる。力行・回生制御切換制御部３３ｃは、力行制御手段３３ａおよび回生制御手段３３ｂのいずれを用いるかを、力行・回生制御指令部２１ｂからの指令フラグにより選択し切換える。
【００２２】
モータ力行・回生制御部３３は、ＥＣＵ２１から与えられるトルク指令および前記指令フラグにより、インバータ内部の例えばＲＯＭ３５に予め設定したトルクマップを用い、モータ６に指令電流値を生成する。このときモータ６に実際に流れる電流を検出し、この電流を指令電流と一致させるために、モータ６をＰＩ制御で制御する。
【００２３】
力行・回生指令トルク増加率変更手段３４は、力行制御と回生制御の切換時に、車速検出手段３７で検出される車速、アクセルペダル１６ａの踏込み量、およびブレーキペダル１７ａの踏込み量に応じて、時間当たりの力行または回生指令トルクの増加率を異ならせる。
なおＥＣＵ２１、インバータ装置２２、ブレーキコントローラ２３、操舵手段１２と４者間の信号転走は、コントローラー・エリア・ネットワーク（ＣＡＮ）通信で行われる。
【００２４】
図３は、回生制御へ切換時の時間当たりの回生指令トルクの増加率を示す図である。以後、図２も適宜参照しつつ説明する。例えば、力行・回生指令トルク増加率変更手段３４は、力行制御から回生制御へ切換時に、車速検出手段３７で検出される車速、および、ブレーキペダル１７ａの踏込み量に応じて、回生指令トルクを一定時間内に数段階（この例では二段階）に分けて与える。
【００２５】
ステップ１：ｔ０→ｔ１間；回生指令トルクを例えば増加率Ａで増加させる。
ステップ２：ｔ１以後；回生指令トルクを例えば増加率Ｂで増加させる。但し、増加率Ｂ＞増加率Ａとする。
ｔ０：力行制御から回生制御への切換直後の時間
ｔ１：時間ｔ０から例えば数ｍ秒経過後の時間
【００２６】
力行・回生指令トルク増加率変更手段３４は、ステップ１において、回生制御への切換直後の時間ｔ０から時間ｔ１までの回生指令トルクを、増加率Ａでステップ２よりも緩やかに増加させることで、回生制御へ切換時に、減速機７の歯車間のバックラッシュに起因するショックを緩和し得る。時間ｔ１以後、回生指令トルクを増加率Ｂでステップ１よりも急峻に増加させることで、制動時間の短縮を図れる。
【００２７】
図４は、ブレーキペダル１７ａの踏込み量と回生指令トルクとの関係を示す図である。同図において、車速２は車速１よりも高速である。力行・回生指令トルク増加率変更手段３４は、力行制御から回生制御へ切換時に、例えば、ブレーキペダル１７ａの踏込み量が大きくなる程、また車速が高速になる程、回生指令トルクの増加率を大きくする。これにより、制動時間の短縮を図ることができる。
【００２８】
図５は、力行制御へ切換時の時間当たりの力行指令トルクの増加率を示す図である。例えば、力行・回生指令トルク増加率変更手段３４は、回生制御から力行制御へ切換時に、車速検出手段３７で検出される車速、および、アクセルペダル１６ａの踏込み量に応じて、力行指令トルクを一定時間内に数段階（この例では二段階）に分けて与える。
ステップ１：ｔ０→ｔ１間；力行指令トルクを例えば増加率Ａで増加させる。
ステップ２：ｔ１以後；力行指令トルクを例えば増加率Ｂで増加させる。但し、増加率Ｂ＞増加率Ａとする。
ｔ０：回生制御から力行制御への切換直後の時間
ｔ１：時間ｔ０から例えば数ｍ秒経過後の時間
【００２９】
力行・回生指令トルク増加率変更手段３４は、ステップ１において、力行制御への切換直後の時間ｔ０から時間ｔ１までの力行指令トルクを、増加率Ａでステップ２よりも緩やかに増加させることで、力行制御へ切換時に、減速機７の歯車間のバックラッシュに起因するショックを緩和し得る。時間ｔ１以後、力行指令トルクを増加率Ｂでステップ１よりも急峻に増加させることで、車両を遅滞なく加速し得る。
【００３０】
図６は、アクセルペダル１６ａの踏込み量と力行指令トルクとの関係を示す図である。同図において、車速１は車速２よりも低速である。力行・回生指令トルク増加率変更手段３４は、回生制御から力行制御へ切換時に、アクセルペダル１６ａの踏込み量が大きくなる程、また車速が低速になる程、力行指令トルクの増加率を大きくする。これにより、車両を遅滞なく加速し得る。
【００３１】
図７は、この電気自動車のＩＰＭモータの概念構成図である。
図７（ａ）に示すように、車輪を駆動するモータがＩＰＭモータつまり埋込磁石型同期モータの場合は、磁石軸であるｄ軸方向よりそれと直交するｑ軸方向の磁気抵抗が小さくなるため、突極構造となり、ｄ軸インダクタンスＬｄよりｑ軸インダクタンスＬｑが大きくなる。
この突極性により、磁石トルクＴｍ以外にリラクタンストルクＴｒが併用でき、高トルクおよび高効率とすることもできる。
磁石トルクＴｍ：回転子の永久磁石による磁界と巻線による回転子磁界と吸引反発して発生するトルクである。
リラクタンストルクＴｒ：巻線による回転磁界に回転子の突極部が吸引されて発生するトルクである。
【００３２】
モータが発生する総トルクは下記のようになる。
Ｔ＝ｐ×｛Ｋｅ×Ｉｑ＋（Ｌｄ−Ｌｑ）×Ｉｄ×Ｉｑ｝＝Ｔｍ＋Ｔｒ
ｐ：極対数
Ｌｄ：モータのｄ軸インダクタンス
Ｌｑ：モータのｑ軸インダクタンス
Ｋｅ：モータ誘起電圧定数実効値
【００３３】
図７（ｂ）に示すように、ＩＰＭモータに流す１次電流Ｉａを、トルク生成電流ｑ軸電流Ｉｑと、磁束生成電流ｄ軸電流Ｉｄとに分離し、それぞれ独立に制御できるベクトル制御手法が周知である。
Ｉｄ＝−Ｉａ×ｓｉｎβ
Ｉｑ＝Ｉａ×ｃｏｓβ
β：電流進角
【００３４】
ここでモータ電圧方程式は、次のように表される。
【数１】
2015104295.tif 000003
【００３５】
ω：モータ角速度
Ｋｅ：誘起電圧定数
Ｉｄ：ｄ軸電流
Ｉｑ：ｑ軸電流
Ｌｄ：ｄ軸インダクタンス
Ｌｑ：ｑ軸インダクタンス
Ｒ：電機子抵抗
ｐ：微分演算子
【００３６】
永久磁石モータの３相コイルの各相に流れる３相モータ電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを回転角度センサΘを用いてｄ軸およびｑ軸に流れる実際電流Ｉｄ，Ｉｑに変換する。
【数２】
2015104295.tif 000004
【００３７】
図８は、この電気自動車のモータコントロール部のトルク・回転数制御系のブロック図である。
モータコントロール部２９（図２）は、モータ駆動電流を制御する手段であって、トルク指令部４０を含む。このトルク指令部４０は、モータ６に印加する駆動電流を電流検出手段４３で検出して得た検出値と、ＥＣＵ２１のトルク回転数制御指令部２１ａで生成した加速・減速指令によるトルク指令値を前記トルクマップを用い、相応の指令電流を生成する。指令電流の方向は、ＥＣＵ２１の力行・回生制御指令部２１ｂから与えられる指令フラグにより切換えられる。
【００３８】
インバータ装置２２のモータ力行・回生制御部３３（図２）は、モータ６のローターの回転角を回転角度センサ３６から得て、ベクトル制御を行う。ここで車体の左右の後輪に設けられたモータ６は、力行時と回生時とでトルク発生方向が互いに異なる。つまり前記モータ６をこの出力軸の方向から見ると、左側の後輪駆動用のモータ６はＣＷ方向のトルクを発生し、右側の後輪駆動用のモータ６はＣＣＷ方向のトルクが発生する（左、右側は車両後ろから見る方向で決定される）。左、右側のモータ６でそれぞれ発生したトルクは、減速機７および車輪用軸受４を介して、トルク方向を反転し、タイヤに伝達される。また、左、右タイヤのモータ６における回生時のトルク発生方向は、力行時のトルク発生方向と異なっている特徴を持つ。
【００３９】
前記トルクマップに関しては、アクセル信号とモータ６の回転数とに応じて、最大トルク制御テーブルから、相応なトルク指令値を算出する。トルク指令部４０は、算出された前記トルク指令値に基づき、モータ６の１次電流（Ｉａ）と電流進角（β）を生成する。トルク指令部４０は、これら１次電流（Ｉａ）と電流進角（β）の値に基づき、ｄ軸電流（界磁成分）Ｏ＿Ｉｄと、ｑ軸電流Ｏ＿Ｉｑの二つの指令電流を生成する。
【００４０】
電流ＰＩ制御部４１は、トルク指令部４０から出力されたｄ軸電流Ｏ＿Ｉｄ、ｑ軸電流Ｏ＿Ｉｑの値と、モータ電流および回転子角度から３相・２相変換部４２で計算された２相電流Ｉｄ，Ｉｑとから、ＰＩ制御による電圧値による制御量Ｖｄ，Ｖｑを算出する。３相・２相変換部４２では、電流センサ４３で検出されたモータ６のｕ相電流（Ｉｕ）とｗ相電流（Ｉｗ）の検出値から、次式Ｉｖ＝−（Ｉｕ＋Ｉｗ）で求められるｖ相電流（Ｉｖ）を算出し、Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗの３相電流からＩｄ，Ｉｑの２相電流に変換する。
【００４１】
この変換に使われるモータ６の回転子角度は、回転角度センサ３６から取得する。２相・３相変換部４４は、入力された２相の制御量Ｖｄ，Ｖｑと、回転子角度とから、３相のＰＷＭデューティーＶｕ，Ｖｖ，Ｖｗに変換する。電力変換部４５は、ＰＷＭデューティーＶｕ，Ｖｖ，Ｖｗに従ってインバータ３１をＰＷＭ制御し、モータ６を駆動する。
【００４２】
図９は、力行制御から回生制御へ切換時の制御方法を示すフローチャートである。
本処理開始後、力行・回生制御指令部２１ｂは、アクセルペダル１６ａの踏込み量がゼロか否かを判断する（ステップＳ１）。アクセルペダル１６ａの踏込み量がゼロでないとき（ステップＳ１：ＮＯ）、ステップＳ１に戻る。アクセルペダル１６ａの踏込み量がゼロのとき（ステップＳ１：ＹＥＳ）、一定時間経過すると（ステップＳ２：ＹＥＳ）、力行・回生制御指令部２１ｂは、指令フラグを「１」とし（ステップＳ４）、この指令フラグ「１」をモータ力行・回生制御部３３に与える。
【００４３】
アクセルペダル１６ａの踏込み量がゼロで一定時間経過していなければ（ステップＳ２：ＮＯ）、力行・回生制御指令部２１ｂは、ブレーキペダル１７ａの踏込み量がゼロより大きいとき（ステップＳ３：ＹＥＳ）、ステップＳ４に移行して力行・回生制御指令部２１ｂが指令フラグを「１」とする。ステップＳ４の後、力行・回生制御切換制御部３３ｃは、前記指令フラグ「１」により力行制御から回生制御へ切換える（ステップＳ５）。その後、前述のように、力行・回生指令トルク増加率変更手段３４は、回生制御への切換時に、車速検出手段３７で検出される車速、および、ブレーキペダル１７ａの踏込み量に応じて、回生指令トルクを一定時間内に数段階に分けて与える。
【００４４】
図１０は、回生制御から力行制御へ切換時の制御方法を示すフローチャートである。
本処理開始後、力行・回生指令トルク増加率変更手段３４は、車速検出手段３７で検出される車速が車速閾値１（例えば１０ｋｍ／ｈ）より小さいか否かを判断する（ステップａ１）。前記車速閾値１は、試験やシミュレーション等により定められ、前記ＲＯＭ３５に書き換え可能に格納される。車速が車速閾値１より小さいとき（ステップａ１：ＹＥＳ）、力行・回生制御指令部２１ｂは、ブレーキペダル１７ａの踏込み量がゼロか否かを判断する（ステップａ２）。ブレーキペダル１７ａの踏込み量がゼロでないとき（ステップａ２：ＮＯ）、ステップａ１に戻る。
【００４５】
ブレーキペダル１７ａの踏込み量がゼロのとき（ステップａ２：ＹＥＳ）、一定時間経過すると（ステップａ３：ＹＥＳ）、力行・回生制御指令部２１ｂは、アクセルペダル１６ａの踏込み量がゼロより大きいとき（ステップａ４：ＹＥＳ）、指令フラグを「０」とする（ステップａ５）。力行・回生制御指令部２１ｂは、この指令フラグ「０」をモータ力行・回生制御部３３に与える。
【００４６】
ステップａ１において、車速が車速閾値１より小さくなければ（ステップａ１：ＹＥＳ）、ステップａ５に移行し、力行・回生制御指令部２１ｂが指令フラグを「０」とする。その後、力行・回生制御切換制御部３３ｃは、前記指令フラグ「０」により回生制御から力行制御へ切換える（ステップａ６）。その後、前述のように、力行・回生指令トルク増加率変更手段３４は、力行制御への切換時に、車速検出手段３７で検出される車速、および、アクセルペダル１６ａの踏込み量に応じて、力行指令トルクを一定時間内に数段階に分けて与える。
【００４７】
以上説明した電気自動車の制御装置によると、力行制御手段３３ａは、アクセルペダル１６ａの踏込み量が大きくなる程、力行指令トルクを増加させる。回生制御手段３３ｂは、ブレーキペダル１７ａの踏込み量が大きくなる程、回生指令トルクを増加させる。この力行または回生指令トルクを増加させるときの増加率につき、力行・回生指令トルク増加率変更手段３４は、ＥＣＵ２１からの指令フラグに基づく力行制御と回生制御の切換時に、車速、アクセルペダル１６ａの踏込み量、およびブレーキペダル１７ａの踏込み量に応じて、時間当たりの力行または回生指令トルクの増加率を異ならせる。例えば、第１段階において、力行または回生指令トルクを増加率Ａで増加させ、第２段階において、増加率Ｂで増加させる（増加率Ｂ＞増加率Ａ）。このように時間当たりの力行または回生指令トルクの増加率を異ならせることで、力行制御と回生制御の切換時に、減速機７の歯車間のバックラッシュに起因するショックを低減することができる。第２段階における増加率Ｂを、第１段階における増加率Ａよりも大きくすると、制動時間を縮めることができ、よって制動距離の短縮を図ることができる。
【００４８】
車速検出手段３７は、例えば、車輪の回転角を検出する回転角度センサ等で検出された回転角度を微分することにより車両速度を計算しても良い。
力行または回生指令トルクの増加率を、例えば、二次曲線上に沿って増加させるようにしても良い。
実施形態では、左右の後輪を駆動輪としているが、この例に限定されるものではない。例えば、左右の前輪を駆動輪として、これら駆動輪を個別のモータで駆動し、左右の後輪を従動輪とする形式としても良い。
インホイールモータ形式に限らず、オンボート形式等の車輪外のモータで駆動される電気自動車にも適用することができる。
【符号の説明】
【００４９】
２…車輪
４…車輪用軸受
６…モータ
７…減速機
８…インホイールモータ駆動装置
１６ａ…アクセルペダル
１７ａ…ブレーキペダル
２１…ＥＣＵ
２２…インバータ装置
２８…パワー回路部
２９…モータコントロール部
３１…インバータ
３３ａ…力行制御手段
３３ｂ…回生制御手段
３３ｃ…力行・回生制御切換制御部
３４…力行・回生指令トルク増加率変更手段
３７…車速検出手段
【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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