(57)【要約】  発進時の初期スリップを防止することができるトラクション制御装置を提供するために、トラクション制御装置は、車両の駆動輪に対し動力を出力する駆動力源と、前記車両の非駆動輪の車輪速を検出する車速サンサと、車両の目標駆動トルクと前記非駆動輪の車輪速とドライバのアクセル操作量信号から路面状態を判定して車両の目標制限速度を生成する目標制限速度生成手段とを備え、前記目標制限速度生成手段で生成した目標制限速度を、前記駆動輪の速度検出できない速度領域において路面の滑りやすさに応じて分類される制御モードに対応して段階的に切り替えるようにしたものである。
2015063913.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の駆動輪に対し動力を出力する駆動力源と、
前記車両の非駆動輪の車輪速を検出する車速センサと、
前記車両の目標駆動トルクと前記非駆動輪の車輪速とドライバのアクセル操作量信号から路面状態を判定して車両の目標制限速度を生成する目標制限速度生成手段とを備え、
前記目標制限速度生成手段で生成した目標制限速度を、前記駆動輪の速度検出できない速度領域において路面の滑りやすさに応じて分類される制御モードに対応して段階的に切り替えることを特徴とするトラクション制御装置。
【請求項２】
請求項１のトラクション制御装置において、目標制限速度生成手段は、アクセルＯＮ直後からの時間をカウントする時間演算手段を備え、この時間演算手段の出力に応じて目標制限速度を変化させることを特徴とするトラクション制御装置。
【請求項３】
請求項２のトラクション制御装置において、目標制限速度生成手段は、アクセルＯＮ直後からの時間をカウントして車速センサの信号が出力されているか否かによって、路面の滑りやすさを少なくとも高μ路と低μ路とを判別し、それぞれに応じた制御モードにより目標制限速度を切り替えるようにしたことを特徴とするトラクション制御装置。
【請求項４】
請求項２のトラクション制御装置において、目標制限速度生成手段は、路面の滑りやすさを、高μ路、低μ路、登坂低μ路、極低μ路の４段階の制御モードに分類したことを特徴とするトラクション制御装置。
【請求項５】
請求項３あるいは４のトラクション制御装置において、目標制限速度生成手段の低μ路の判定を２段階以上有し、各段階に応じて目標制限速度を段階的に切り替えることを特徴とするトラクション制御装置。
【請求項６】
請求項３あるいは４のトラクション制御装置において、目標制限速度は低μ路判定された直後からの時間をカウントして速度を緩やかに増加させることを特徴とするトラクション制御装置。
【請求項７】
請求項３あるいは４のトラクション制御装置において、目標制限速度の時間変化率を判定の段階が進むごとに小さく設定することを特徴とするトラクション制御装置。
【請求項８】
請求項３あるいは４のトラクション制御装置において、発進できなくなる状態に陥った場合には、目標制限速度は低μ路判定された直後からの時間をカウントして所定の時間が経過しても非駆動側車輪速度が増加しない場合には、目標制限速度を所定の値にリセットすることを特徴とするトラクション制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、駆動輪のスリップを防止する車両用のトラクション制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から車両の駆動輪がスリップしたときに、エンジン出力やモータ出力等を調節して駆動輪のスリップ量を所定値以下に抑制するトラクション制御技術が知られている。このようなトラクション制御技術の一つとして、駆動輪のスリップが検出された場合に、電気自動車用走行用モータの出力トルクを制御することによりスリップを是正する技術が知られている（例えば特許文献１）。【０００３】
上記従来のトラクション制御技術は、駆動輪のスリップが検出されたときに走行用モータ等の出力を調節することにより、既に発生しているスリップを抑制するものであるため、発進時の初期スリップを防止することができない。特に、磁気ピックアップ式の車輪速センサを用いた場合には、低車速の検出ができないため、初期スリップが大きくなる。例えば、雪の登坂路における発進では、一度車輪をスリップさせてしまうと雪が圧雪され路面摩擦係数μが低下することによって、発進できなくなるおそれがある。【０００４】
この発進時の初期スリップを防止するために、路面の摩擦係数μを前後、左右の加速度から算出し、推定した路面摩擦係数μに基づいて、発進時の駆動トルク制限値を算出し、車両発進時に、駆動トルクが駆動トルク制限値以上になった場合に走行用モータの出力上昇を抑制するようにしたものが提案されている（例えば特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１８２１１９号公報
【特許文献２】特開２００６−０１２９５８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このようなトラクション制御装置にあっては、例えば、車両の前後加速度、左右加速度に車両振動が重畳した場合に、前記加速度に対して応答性の低いフィルタを用いなければならないため、発進時のスリップが十分抑制できないという問題点があった。また、車両の前後加速度、左右加速度しか検出していないため、例えば、圧雪された登坂路のような極低速で発進しなければならない場合には、路面摩擦係数μの精度が悪くなり、安定したトラクション動作が得られず、最悪の場合、発進できなくなる問題点もあった。この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、圧雪された登坂路においても良好なトラクション性能の得られるトラクション制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係るトラクション制御装置は、車両の駆動輪に対し動力を出力する駆動力源と、前記車両の非駆動輪の車輪速を検出する車速センサと、前記車両の目標駆動トルクと前記非駆動輪の車輪速とドライバのアクセル操作量信号から路面状態を判定して車両の目標制限速度を生成する目標制限速度生成手段とを備え、前記目標制限速度生成手段で生成した目標制限速度を、前記駆動輪の速度検出できない速度領域において路面の滑りやすさに応じて分類される制御モードに対応して段階的に切り替えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、目標制限速度生成手段で生成した目標制限速度を、駆動輪、非駆動輪の速度検出できない速度領域での路面の滑りやすさを検出して、前記目標制限速度を段階的に切り替えるようにしているので、滑りにくい路面では高い加速性能が得られ、滑りやすい路面では平坦路や登坂路などの走行抵抗や路面の状況に応じた加速性能が得られる。この結果、路面状態に応じて駆動速度を適切に保つことで車両の走行の安定性を確保すると共に、車両の加速性を適切な状態に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１によるトラクション制御装置を搭載した電気自動車１を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１によるモータ３、インバータ４への目標電圧を生成するブロック図を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１による目標制限速度生成手段８のブロック図を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１によるトラクション制御装置７における制御モードを判定する処理手順を示すフローチャートを示す図である。
【図５】本発明の実施の形態１によるトラクション制御装置７における制御モードが低μ路判定（制御モード＝１）のときの処理手順を示すフローチャートを示す図である。
【図６】本発明の実施の形態１によるトラクション制御装置７における制御モードが登板低μ路判定（制御モード＝２）のときの処理手順を示すフローチャートを示す図である。
【図７】本発明の実施の形態１によるトラクション制御装置７における制御モードが極低μ路判定（制御モード＝３）のときの処理手順を示すフローチャートを示す図である。
【図８】本発明の実施の形態１の動作検証に用いた電気自動車１の車輪速を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態１による仮想車速１と仮想車速２と最終仮想車速とを示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態１による効果を示すための高μ路全開加速時の目標駆動トルク、最終目標駆動トルクとモータ回転数、最終車速を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態１による効果を示すための登坂低μ路全開加速時の目標駆動トルク、最終目標駆動トルクとモータ回転数、最終車速を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１によるトラクション制御装置を搭載した電気自動車１の主要構成を示す図である。電気自動車１は、従動輪である左前輪２ＦＬ、右前輪２ＦＲ、駆動輪である左後輪２ＲＬ、右後輪２ＲＲ、左右の駆動輪２ＲＬ、２ＲＲを駆動する駆動トルクを出力する電動モータ３、及びこの電動モータ３に電力を供給するインバータ４、及び電動モータ３、インバータ４の運転を総合的に制御することにより駆動輪２ＲＬ、２ＲＲの駆動トルクを制御する電子制御装置５を備えている。
【００１１】
電動モータ３は、交流同期モータであり、インバータ４から出力される交流電力によって駆動される。インバータ４は、図示省略した高圧バッテリに蓄えられた電力を直流から交流に変換して、電動モータ３に供給する。電動モータ３から出力された駆動トルクは、図示省略したドライブシャフト、ディファレンシャルギヤを介して左右の駆動輪２ＲＬ、２ＲＲに伝達され、電動自動車１が加速される。
【００１２】
電子制御装置５は、図示省略したドライバのアクセル操作によって決定される目標駆動トルクおよび電気自動車１の状態に基づいて、電動モータ３、インバータ４への目標電圧を生成する。電子制御装置５は、図示省略するが、その内部に演算を行うマイクロプロセッサ、このマイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラムを記憶するＲＯＭ、演算結果などの各種データを記憶するＲＡＭを備えている。
【００１３】
また、電子制御装置５には、駆動輪２ＲＬ、２ＲＲ  及び非駆動輪２ＦＬ、２ＦＲのそれぞれの車輪速を検出する車輪速センサ６ＦＬ、６ＦＲ、６ＲＬ、６ＲＲが接続されている。図８に車輪速センサの出力である車輪速を示す。破線は実際の車輪速、実線は車輪速センサ６ＦＬ、６ＦＲ、６ＲＬ、６ＲＲの出力であり、低車速では車輪速センサの出力は零を出力するようになっている。このため、低車速では実際の車輪速が出力されない。
【００１４】
電動モータ３、インバータ４への目標電圧を生成するブロック図を図２に示す。目標電流演算手段１１は、最終目標駆動トルクを入力として電動モータ３への目標電流を出力するようにしている。電流制御手段１２は、目標電流演算手段１１からの目標電流に追従するようにインバータ４への目標電圧を生成するようにしている。
駆動輪２ＲＬ、２ＲＲを駆動する電動モータ３の回転数が急上昇した場合には、トラクション制御装置７からの速度制限トルクを、前記目標駆動トルクから減算することで、目標電流演算手段１１への最終目標駆動トルクを生成するようにしている。
【００１５】
前記トラクション制御装置７からの速度制限トルクは、目標スリップ率、車輪速、アクセル信号、制御モードに基づいて後述する目標制限速度生成手段８によって算出した目標制限速度から電動モータ３の回転数を減算し、この減算した信号をトラクション制御手段９、トルク制限手段１０を介して、速度制限トルクを算出する。
なお、上記目標制限速度生成手段８に入力される車輪速には、非駆動輪側の車輪速センサ６ＦＬ、６ＦＲの出力信号が使用される。これは駆動輪側の車輪速センサ６ＲＬ、６ＲＲの出力はモータ回転数と一致するため路面状態の推定、すなわち、駆動輪のスリップを検出することには使えないためである。以後、車輪速はこの意味で使用する。
【００１６】
トルク制限手段１０は最終目標駆動トルクが目標駆動トルクと逆符号にならないように、速度制限トルクの大きさを制限する。すなわち、目標駆動トルクの絶対値の大きさを超えないように、速度制限トルクの絶対値の大きさを目標駆動トルクの絶対値以下に制限するようにしている。
トラクション制御手段９は、本実施の形態ではPI（比例積分）制御を用いている。前記トルク制限手段１０でトルク制限がかかった場合には、トラクション制御手段９の出力がトルク制限手段１０のトルク制限値におおよそ一致するように、PI（比例積分）制御の積分項を修正するようにしている。なお、トラクション制御手段９の制御はPI（比例積分）制御に微分制御やフィルタを追加した構成であってもよい。
【００１７】
目標制限速度生成手段８は、前述したように、目標スリップ率、車輪速、アクセル信号、制御モードに基づいて目標制限速度を算出するものであるが、その目標制限速度生成手段８の構成および動作を図３に示すブロック図により詳細に説明する。
アクセル信号が所定の閾値を超えると、アクセル信号ＯＮと判定して、アクセルＯＮ時間を時間演算手段１３が算出する。アクセルＯＮ時間はアクセル信号が所定の閾値より小さくなった場合、あるいはリセット信号が入力された場合に零にリセットするようにしている。また、アクセルＯＮ時間は所定時間に達すると、それ以上には増加しないようにクリップ処理を行っている。
【００１８】
仮想車速マップ１４は、時間演算手段１３からのアクセルＯＮ時間を用いて、アクセルＯＮ時間に対応する出力としてあらかじめ設定しておいた数値列から仮想車速１を出力する。仮想加速度マップ１６は、後で説明する制御モード設定手段２０の出力に対応してあらかじめ設定しておいた数値列から仮想加速度を出力する。仮想車速演算手段１５は、上記時間演算手段１３からのアクセルＯＮ時間と、仮想加速度マップ１６からの仮想加速度とから次式を用いて仮想車速２を算出する。
仮想車速２＝仮想加速度×アクセルＯＮ時間      （式１）
なお、仮想車速２は所定時間に達すると、それ以上には増加しないようにクリップ処理を行っている。
【００１９】
仮想車速選択手段１７は、前記仮想車速１、仮想車速２を逐次比較し、絶対値の大きい方を最終仮想車速として用いるようにしている。
最終仮想車速＝MAX(仮想車速１、仮想車速２)      （式２）
仮想車速１は、図示省略したモータとタイヤを連結するドライブシャフトのねじり変形などにより、車体速度が零の状態でモータ回転数が上昇したときの低μ路判定の誤判定を防止するために設けている。
【００２０】
仮想車速２は、車体がアクセルの情報と後述の制御モードに応じて設定した仮想加速度から算出しており、路面状態の判定状況に応じて、車体が路面状態に応じて正常に加速したときのモータ回転数から所定の値（回転数に応じて一定の偏差、もしくは、回転数に応じて偏差を変更してもよい）をオフセットした値になるように設定されている。これにより、モータ回転数が急上昇したときの路面状態の判定をすばやく行える利点がある。
【００２１】
最終車速選択手段１８は、車輪速が閾値より小さいときに前記最終仮想車速を用い、車輪速が閾値以上のときに車輪速を用いるようにしている。
目標制限速度演算手段１９は、前記最終車速と目標スリップ率とから、次式を用いて目標制限速度を算出する。
目標制限速度＝最終車速＋最終車速×目標スリップ率÷（１−目標スリップ率）  （式３）
【００２２】
以上の仮想車速１、仮想車速2は、図８に示すような低速で車輪速センサの値が出力されない領域でタイヤの空転を検出するために用いる。車輪速センサが出力すると、モータ回転数と車輪速センサの出力からタイヤの空転が検知できるため、車輪速センサの出力が出ている場合には、最終車速選択手段１８により最終車速として車輪速センサの出力を選択し、車輪速センサの出力が出ていない場合には最終仮想車速を選択するようにしている。
【００２３】
次に、仮想加速度マップ１６で参照する制御モードを設定する制御モード設定手段２０の動作について説明する。本実施の形態では、一例として、制御モードを高μ路、低μ路、登坂低μ路、極低μ路の4つの路面状態に分類しているが、よりきめ細かに制御したい場合には制御モードの数とその判定処理の場合分けを増やせばよいことは容易に想像できる。
図４、図５、図６、図７はトラクション制御装置７における制御モードを判定する処理手順を示すフローチャートである。図４、図５、図６、図７の処理は、電子制御装置５の電源がオンされてからオフされるまでの間、所定のタイミングで繰り返し実行される。
【００２４】
図４は、図５の低μ路判定、図６の登坂低μ路判定、図７の極低μ路判定の処理結果に基づいて、制御モードを決定する処理手順を示すものである。ここで、路面の滑りやすさは低μ路＜登坂低μ路＜極低μ路と定義している。図４、図５、図６、図７において、図５の処理で低μ路であると判定されたときに低μ路判定は１、低μ路であると判定されなかったときに低μ路判定は零に設定するようにしている。図６の処理で登坂低μ路であると判定されたときに登坂低μ路判定は１、登坂低μ路であると判定されなかったときに登坂低μ路判定は零に設定するようにしている。図７の処理で極低μ路であると判定されたときに極低μ路判定は１、極低μ路であると判定されなかったときに極低μ路判定は零に設定するようにしている。
【００２５】
次に図４にて制御モード設定手段２０のフローチャートを説明する。なお、路面が滑りにくいほど車輪速が変化するまでの時間が短くなるため、図４のフローチャートでは、車輪速が変化するまでの時間が短い低μ路、登坂低μ路、極低μ路の順に制御モードの判定を実施している。S100では低μ路判定が零かどうかを判定し、低μ路判定が零のときはS101に移行し、制御モードを０にセットする。低μ路判定が１のときは滑りやすい路面と判断し、S102に移行する。S102では登坂低μ路判定が零かどうかを判定し、登坂低μ路判定が零のときはS103に移行し、制御モードを1にセットする。登坂低μ路判定が１のときはより滑りやすい路面と判断し、S104に移行する。S104では極低μ路判定が零かどうかを判定し、極低μ路判定が零のときはS105に移行し、制御モードを2にセットする。極低μ路判定が１のときはより滑りやすい路面と判断し、S106に移行し、制御モードを3にセットする。
【００２６】
また、図３の仮想加速度マップ１６では、制御モードに対応する仮想加速度を設定するが、本実施の形態における仮想加速度の設定値の大きさは、高μ路（制御モード=０）＞低μ路（制御モード=１）＞登坂低μ路（制御モード=２）＞極低μ路（制御モード=３）としている。このようにすることで、滑りやすい路面ほど、車輪速が出力されない速度領域での速度上昇が抑えられることがわかる。一般に、車輪速とタイヤの回転数との相対速度差が大きくなるほど、路面、タイヤ間の摩擦係数μが低下することが知られており、路面状態が滑りやすい場合には速度上昇を抑制することで、路面、タイヤ間の摩擦係数μの過剰な低下を防止できる。
【００２７】
次に、図５の低μ路判定のフローチャートを説明する。S201では１２Ｖ電源ＯＮ後の初回は、時間t1、低μ路判定をそれぞれ零に初期化する。S202では車輪速が0かどうかを判定し、車輪速が零のときはS203に移行する。車輪速が零でないときは、時間t1、低μ路判定をそれぞれ零にする。S203では、モータ回転数が閾値を超えたかどうかを判定し、超えた場合にはS205に移行する。モータ回転数が閾値を超えていない場合にはS206に移行する。S206では時間t1を零に設定して、S207に移行する。S207ではアクセル信号が閾値を超えたかどうか判定し、超えた場合は低μ路判定を零にしない。超えない場合はS208に移行して低μ路判定を零に設定する。S205では、時間t1が閾値を超えたかどうかを判定し、超えた場合にはS209に移行して低μ路判定を１にセットする。超えない場合はS210に移行して時間t1に判定周期tsを加算する。
【００２８】
次に、図６の登坂低μ路判定のフローチャートを説明する。S301では図５の低μ路判定が１かどうかを判定し、低μ路判定が１の場合はS302に移行し、低μ路判定が零の場合はS303に移行し、S302以降の登坂低μ路判定処理をバイパスし、登坂低μ路判定に零を設定する。S302では12V電源ＯＮ後の初回は、時間t2、登坂低μ路判定をそれぞれ零に初期化する。S304では車輪速が零かどうかを判定し、車輪速が零のときはS305に移行する。車輪速が零でないときはS306に移行して時間t2、登坂低μ路判定をそれぞれ零にする。
【００２９】
S305では、モータ回転数が閾値を超えたかどうかを判定し、超えた場合にはS307に移行する。モータ回転数が閾値を超えていない場合にはS308に移行する。S308では時間t2を零に設定して、S309に移行する。S309ではアクセル信号が閾値を超えたかどうか判定し、超えた場合は登坂低μ路判定を零にしない。超えない場合はS310に移行して登坂低μ路判定を零に設定する。S307では、時間t2が閾値を超えたかどうかを判定し、超えた場合にはS311に移行して登坂低μ路判定を１にセットする。超えない場合はS312に移行して時間t2に判定周期tsを加算する。
【００３０】
次に、図７の極低μ路判定のフローチャートを説明する。S401では図６の登坂低μ路判定が１かどうかを判定し、登坂低μ路判定が１の場合はS402に移行し、登坂低μ路判定が零の場合はS403に移行し、S402以降の極低μ路判定処理をバイパスし、極低μ路判定に零を設定する。S402では１２Ｖ電源ＯＮ後の初回は、時間t3、極低μ路判定をそれぞれ零に初期化する。S404では車輪速が零かどうかを判定し、車輪速が零のときはS405に移行する。車輪速が零でないときは、S406に移行して時間t3、極低μ路判定をそれぞれ零にする。
【００３１】
S405では、モータ回転数が閾値を超えたかどうかを判定し、超えた場合にはS407に移行する。モータ回転数が閾値を超えていない場合にはS408に移行する。S408では時間t3を零に設定して、S409に移行する。S409ではアクセル信号が閾値を超えたかどうか判定し、超えた場合は極低μ路判定を零にしない。超えない場合はS410に移行して極低μ路判定を零に設定する。S407では、時間t3が閾値を超えたかどうかを判定し、超えた場合にはS411に移行して極低μ路判定を１にセットする。超えない場合はS412に移行して時間t3に判定周期tsを加算する。
【００３２】
本実施の形態１では、路面の滑りやすさは高μ路、低μ路、登坂低μ路、極低μ路に分類しているが、極低μ路で発進できなくなる状態に陥ることが想定されるため、もし発進できなくなった場合には、目標制限速度は低μ路判定された直後からの時間をカウントして所定の時間が経過しても非駆動輪側の車輪速度が増加しない場合には、一旦アクセルＯＮ時間を零にリセットして制御モード３の仮想加速度で再加速するようにしている。なお、ｔ１〜ｔ３はそれぞれアクセルＯＮ時にモータ回転数が閾値を超えた時間を指し、通常走行時に発生する瞬時的なモータ回転数上昇で誤判定しない時間以上、かつ、登坂路でスリップしたときにずり落ちない時間に設定すればよい。
【００３３】
次に、図９のような仮想車速１、仮想車速２、最終仮想車速を設定し、高μ路、登坂低μ路で発進加速したときの目標駆動トルク（最終目標駆動トルク）（上段参照）、モータ回転数と最終車速（中段）、車体速度と車輪速センサ出力（下段）の関係をそれぞれ図１０、図１１に示す。図１０に示すように、高μ路でアクセルＯＮした場合（上段）、図示省略したモータとタイヤを連結するドライブシャフトのねじり変形などにより、車体速度が零の状態で、モータ回転数が上昇し（中段）、その後、車体が加速する（下段）。
【００３４】
アクセルＯＮ直後のモータ回転数と車体速度との差が大きくなるため、図９の仮想車速２のみでは、始動直後に車輪がスリップしたと判断して、低μ路判定される場合がある。仮想車速１により、アクセルＯＮ直後の仮想車速を、モータとタイヤを連結するドライブシャフトのねじり変形などにより生じるモータの回転数上昇よりも高く設定することで、誤った低μ路判定を防止して、発進時のフィーリングの劣化を防止することができる。すなわち、図１０では、モータ回転数が最終車速を超えないように仮想車速１を設定しているので、高μ路でのトラクション制御の誤作動による目標駆動トルクの低下が無く、スムーズにモータ回転数、車体速度が増加していることがわかる。
【００３５】
一方、図１１は、登坂低μ路でアクセルＯＮした場合で、車輪が空転した場合は、アクセルＯＮ直後にモータ回転数が急上昇するため（中段）、仮想車速をモータ回転数が超えるため、低μ路判定されてモータ回転数上昇が抑制されて、車体速度は車体速度が零の状態から車輪速センサの値が出力される領域まで加速でき、車輪速センサを用いたトラクション制御に移行できている。すなわち、図１１の登坂低μ路での発進加速では、発進直後のスリップによる回転数上昇を抑制するとともに、車輪速が出力されない低回転領域は仮想車速２の速度で加速し、車輪速が出力される車速まで加速後、車輪速によるトラクション制御に移行できている。
【００３６】
低μ登坂路では、始動直後に図１１に図示した車体加速度零の領域が生じる場合があり、このような場合に従来の技術を適用すると路面摩擦係数μが零となり、目標駆動トルクが零となり、最悪の場合発進できなくなる。本発明のトラクション制御装置では、車輪速センサ出力が零、車体の加速度が零の場合でも、モータを低速回転で回るように制御するため、雪の登坂路における発進のような低μ登坂路においても、車輪の過剰なスリップを抑制することができるとともに、適切な加速性能を得ることができる。さらに、車輪速を路面状態に応じて適切に設定することで、圧雪された登坂路においても、発進できなくなる状態に陥ることを防止することができる。
【００３７】
以上のようにこの発明によれば、駆動輪、被駆動輪の速度検出できない速度領域での路面の滑りやすさに応じて、駆動輪、被駆動輪の速度検出できない領域での目標制限速度を路面の滑りやすさに応じて段階的に切り替えるようにしたので、滑りにくい路面では高い加速性能が得られ、滑りやすい路面では平坦路や登坂路などの走行抵抗に応じた加速性能が得られる。  
【００３８】
また、実施の形態１の構成によれば、アクセルＯＮ直後からの時間をカウントすることにより目標制限速度を変化させるようにしたので、平坦な高μ路においては、アクセルＯＮ直後の加速性能を劣化させることなく、路面状態に応じた適切な加速フィーリングを維持することができる。また、雪の登坂路における発進では、車輪の過剰なスリップを抑制することができる。
【００３９】
また、上記実施の形態１の構成によれば、アクセルＯＮ直後からの時間をカウントして車速センサの信号が出力されているか否かによって、高μ路と低μ路とを判別し、目標制限速度を切り替えるようにしたので、低μ路において、過剰に車速を落とすこと無く、良好な加速性能を得ることができる。
【００４０】
更に、上記実施の形態１の構成によれば、目標制限速度生成手段の低μ路の判定を２段階以上有し、各段階に応じて目標制限速度を段階的に切り替えるようにすることにより、登坂路の低μ路や平坦路の極低μ路において、適切な加速性能を得ることができるとともに、圧雪された登坂路においても、発進できなくなる状態に陥ることを防止することができる。
【００４１】
更にまた、上記実施の形態１の構成によれば、目標制限速度は低μ路判定された直後からの時間をカウントして速度を緩やかに増加させるようにすることにより、登坂路の低μ路や平坦路の極低μ路において、適切な加速性能を得ることができるとともに、圧雪された登坂路においても、発進できなくなる状態に陥ることを防止することができる。
【００４２】
また、上記実施の形態１の構成によれば、目標制限速度の時間変化率を判定の段階が進むごとに小さく設定することにより、登坂路の低μ路や平坦路の極低μ路において、適切な加速性能を得ることができるとともに、圧雪された登坂路においても、発進できなくなる状態に陥ることを防止することができる。
【００４３】
更にまた、上記実施の形態１の構成によれば、発進できなくなる状態に陥った場合には、目標制限速度は低μ路判定された直後からの時間をカウントして所定の時間が経過しても被駆動側車輪速度が増加しない場合には、目標制限速度を所定の値にリセットするようにすることにより、登坂路の低μ路において、進行方向と逆向きにずり落ちることを防止することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１  電気自動車、２ＦＬ  左前輪、２ＦＲ  右前輪、２ＲＬ  左後輪、
２ＲＲ  右後輪、３  電動モータ、４  インバータ、５  電子制御装置、
６ＦＬ  左前輪の車輪速センサ、６ＦＲ  右前輪の車輪速センサ、
６ＲＬ  左後輪の車輪速センサ、６ＲＲ  右後輪の車輪速センサ、
７  トラクション制御装置、８  目標制限速度生成手段、
９  トラクション制御手段、１０  トルク制限手段、
１１  目標電流演算手段、１２  電流制御手段、１３  時間演算手段、
１４  仮想車速マップ、１５  仮想車速演算手段、
１６  仮想加速度マップ、１７  仮想車速選択手段、
１８  最終車速選択手段、１９  目標制限速度演算手段、
２０  制御モード設定手段。
【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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【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年7月19日(2016.7.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の駆動輪に対し動力を出力するモータと、
前記車両の非駆動輪の車輪速を検出する車速センサと、
少なくとも前記非駆動輪の車輪速とドライバのアクセル信号と制御モードに対応した信号に基づいて車両の目標制限速度を算出する目標制限速度生成手段と、を備え、
前記目標制限速度から導出される速度制限トルクと所定の目標駆動トルクとに基づいて前記モータへの目標電圧を生成するトラクション制御装置において、
前記アクセル信号のＯＮ時間をカウントする時間演算手段と、前記車輪速、前記モータの回転数、前記アクセル信号のＯＮ時間により、路面の滑りやすさを少なくとも高μ路と低μ路（高μ路＜低μ路）とに分類した制御モードを判定する制御モード設定手段と、上記アクセル信号のＯＮ時間に対応する出力である第１の仮想車速度と上記アクセル信号のＯＮ時間と前記制御モード設定手段の出力に対応する第２の仮想車速度とを逐次比較し絶対値の大きい方を最終仮想車速として出力する仮想車速選択手段とを備え、前記車速センサの信号が出力されているときは前記車輪速を、前記車速センサの信号が出力されていないときは前記最終仮想車速をそれぞれ最終車速として決定し、これを前記目標制限速度として利用することを特徴とするトラクション制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のトラクション制御装置において、前記目標制限速度生成手段は、路面の滑りやすさを、高μ路、低μ路、登坂低μ路、極低μ路（高μ路＜低μ路＜登坂低μ路＜極低μ路）の４段階の制御モードに分類したことを特徴とするトラクション制御装置。
【請求項３】
請求項１あるいは２に記載のトラクション制御装置において、前記目標制限速度生成手段の低μ路の判定を２段階以上有し、各段階に応じて目標制限速度を段階的に切り替えることを特徴とするトラクション制御装置。
【請求項４】
請求項１あるいは２に記載のトラクション制御装置において、前記目標制限速度は低μ路判定された直後からの時間をカウントして速度を緩やかに増加させることを特徴とするトラクション制御装置。
【請求項５】
請求項１あるいは２に記載のトラクション制御装置において、発進できなくなる状態に陥った場合には、前記目標制限速度は低μ路判定された直後からの時間をカウントして所定の時間が経過しても非駆動側車輪速度が増加しない場合には、目標制限速度を所定の値にリセットすることを特徴とするトラクション制御装置。
【請求項６】
請求項１あるいは２に記載のトラクション制御装置において、前記目標制限速度は、前記最終車速と目標スリップ率とから、次式により算出されることを特徴とするトラクション制御装置。
目標制限速度＝最終車速＋最終車速×目標スリップ率÷（１−目標スリップ率）
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１８２１１９号公報
【特許文献２】特開２００６−１２９５８４号公報
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
この発明に係るトラクション制御装置は、車両の駆動輪に対し動力を出力するモータと、
前記車両の非駆動輪の車輪速を検出する車速センサと、
少なくとも前記非駆動輪の車輪速とドライバのアクセル信号と制御モードに対応した信号に基づいて車両の目標制限速度を算出する目標制限速度生成手段と、を備え、
前記目標制限速度から導出される速度制限トルクと所定の目標駆動トルクとに基づいて前記モータへの目標電圧を生成するトラクション制御装置において、
前記アクセル信号のＯＮ時間をカウントする時間演算手段と、前記車輪速、前記モータの回転数、前記アクセル信号のＯＮ時間により、路面の滑りやすさを少なくとも高μ路と低μ路（高μ路＜低μ路）とに分類した制御モードを判定する制御モード設定手段と、上記アクセル信号のＯＮ時間に対応する出力である第１の仮想車速度と上記アクセル信号のＯＮ時間と前記制御モード設定手段の出力に対応する第２の仮想車速度とを逐次比較し絶対値の大きい方を最終仮想車速として出力する仮想車速選択手段とを備え、前記車速センサの信号が出力されているときは前記車輪速を、前記車速センサの信号が出力されていないときは前記最終仮想車速をそれぞれ最終車速として決定し、これを前記目標制限速度として利用することを特徴とするものである。 
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
この発明によれば、目標制限速度生成手段で生成した目標制限速度を、駆動輪の速度検出できない速度領域での路面の滑りやすさに応じて分類される制御モードに対応して、前記目標制限速度を段階的に切り替えるようにしているので、滑りにくい路面では高い加速性能が得られ、滑りやすい路面では平坦路や登坂路などの走行抵抗や路面の状況に応じた加速性能が得られる。この結果、路面状態に応じて駆動速度を適切に保つことで車両の走行の安定性を確保すると共に、車両の加速性を適切な状態に維持することができる。
【国際調査報告】
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