(57)【要約】【課題】車軸に動力を出力可能なモータを備える車両において、運転者の駆動要求を考慮した制御を行なう。【解決手段】アクセル開度Ａｃｃに基づくトルクを出力しながら車両が停止している状態でモータから所定以上のトルクが所定時間出力されているときには、モータ２２からのトルクをトルク減少率Ｒｄ２をもって減少させて車両を後退させ（ステップＳ３００〜Ｓ４１０）、モータの電流が集中している相が切り替わったら（ステップＳ３３０）、停止時のアクセル開度Ａｃｃと推定勾配値θとに基づいて設定されるトルク増加率Ｒｉを用いてモータＭＧ２からのトルクが増加するようトルク指令Ｔｍ２＊を設定する（ステップＳ４５０〜Ｓ４７０，Ｓ３９０〜Ｓ４１０）。【選択図】図４
2008167632.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車軸に動力を出力可能な電動機と、アクセル操作量を検出するアクセル操作量検出手段と、路面勾配を反映する物理量である勾配反映物理量を検出する勾配反映物理量検出手段と、前記アクセル操作量に基づいて走行に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、前記設定された要求駆動力に基づくトルクが前記電動機から出力されるよう前記電動機を制御する制御手段と、を備える車両において、
前記制御手段は、前記車両が略停止した状態で所定のトルク減増条件が成立したときに、前記検出されたアクセル操作量の変化がないことを条件として前記車両に所定の後退が生じるまで前記電動機から出力されるトルクが第１の変化量をもって減少するよう前記電動機を制御し、前記所定の後退が生じた後は前記電動機から出力されるトルクが前記検出されたアクセル操作量と前記検出された勾配反映物理量とに基づく第２の変化量をもって増加するよう前記電動機を制御する手段である
ことを特徴とする車両。
【請求項２】
前記第２の変化量は、前記検出された勾配反映物理量に基づく路面勾配が小さくなるほど且つ前記検出されたアクセル操作量が大きくなるほど大きくなる傾向に設定されてなる請求項１記載の車両。
【請求項３】
前記第１の変化量は、前記検出されたアクセル操作量に基づいて設定されてなる請求項１または２記載の車両。
【請求項４】
前記第１の変化量は、前記設定された要求駆動力に基づいて設定されてなる請求項１ないし３いずれか記載の車両。
【請求項５】
前記所定のトルク減増条件は、前記電動機から所定トルク以上のトルクが所定時間以上出力されている条件である請求項１ないし４いずれか記載の車両。
【請求項６】
車軸に動力を出力可能な電動機と、アクセル操作量を検出するアクセル操作量検出手段と、路面勾配を反映する物理量である勾配反映物理量を検出する勾配反映物理量検出手段と、前記アクセル操作量に基づいて走行に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、前記設定された要求駆動力に基づくトルクが前記電動機から出力されるよう前記電動機を制御する制御手段と、を備え、車両に搭載される駆動装置において、
前記制御手段は、前記車両が略停止した状態で所定のトルク減増条件が成立したときに、前記検出されたアクセル操作量の変化がないことを条件として前記車両に所定の後退が生じるまで前記電動機から出力されるトルクが第１の変化量をもって減少するよう前記電動機を制御し、前記所定の後退が生じた後は前記電動機から出力されるトルクが前記検出されたアクセル操作量と前記検出された勾配反映物理量とに基づく第２の変化量をもって増加するよう前記電動機を制御する手段である
ことを特徴とする駆動装置。
【請求項７】
車軸に動力を出力可能な電動機を備える車両において、アクセル操作量に基づいて走行に要求される要求駆動力を設定し、該設定された要求駆動力に基づくトルクが前記電動機から出力されるよう該電動機を制御する車両の制御方法において、
前記車両が略停止した状態で所定のトルク減増条件が成立したときに、前記アクセル操作量の変化がないことを条件として前記車両に所定の後退が生じるまで前記電動機から出力されるトルクが第１の変化量をもって減少するよう前記電動機を制御し、前記所定の後退が生じた後は前記電動機から出力されるトルクが前記アクセル操作量と路面勾配を反映する物理量である勾配反映物理量とに基づく第２の変化量をもって増加するよう前記電動機を制御する
ことを特徴とする車両の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両およびその制御方法並びに駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の車両としては、モータからの動力を用いて走行するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この車両では、登坂路でアクセル開度を一定に保持しながら停止しているとき、すなわち、車両がモータの各相コイルのうちの特定の一相にだけ電流が集中して流れる電流集中状態にあるときは、モータから出力するトルクを所定の割合で減少させて車両を後退させて電流集中状態から一旦離脱することによりモータやその駆動回路の発熱の抑制している。
【特許文献１】特開平１１−２１５６８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般に、上述の車両において、モータから出力するトルクを減少させて車両を後退させる制御を実行した後には車両を停止させるためにモータから出力するトルクを増加させるトルク増加制御が実行される。こうしたトルク増加制御を実行する際に、トルクを緩慢に増加させると、次にアクセルペダルが踏み込まれたときに迅速に駆動要求に基づくトルクをモータから出力できないため運転者がもたつき感を感じてしまう。したがって、トルク増加制御を実行する際には、運転者の駆動要求を考慮した制御を行なうことが望ましい。
【０００４】
本発明の車両およびその制御方法並びに駆動装置は、運転者の駆動要求を考慮した制御を行なうことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の車両およびその制御方法並びに駆動装置は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の車両は、
車軸に動力を出力可能な電動機と、アクセル操作量を検出するアクセル操作量検出手段と、路面勾配を反映する物理量である勾配反映物理量を検出する勾配反映物理量検出手段と、前記アクセル操作量に基づいて走行に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、前記設定された要求駆動力に基づくトルクが前記電動機から出力されるよう前記電動機を制御する制御手段と、を備える車両において、
前記制御手段は、前記車両が略停止した状態で所定のトルク減増条件が成立したときに、前記検出されたアクセル操作量の変化がないことを条件として前記車両に所定の後退が生じるまで前記電動機から出力されるトルクが第１の変化量をもって減少するよう前記電動機を制御し、前記所定の後退が生じた後は前記電動機から出力されるトルクが前記検出されたアクセル操作量と前記検出された勾配反映物理量とに基づく第２の変化量をもって増加するよう前記電動機を制御する手段である
ことを特徴とする。
【０００７】
この本発明の車両では、車両が略停止した状態で所定のトルク減増条件が成立したときに、検出されたアクセル操作量の変化がないことを条件として車両に所定の後退が生じるまで電動機から出力されるトルクが第１の変化量をもって減少するよう電動機を制御し、所定の後退が生じた後は電動機から出力されるトルクが検出されたアクセル操作量と検出された勾配反映物理量とに基づく第２の変化量をもって増加するよう電動機を制御する。一般に、アクセル操作量が小さいほど運転者の駆動要求が小さいとされるが、アクセル操作量が小さいときでも車両が勾配の緩やかな路面に停止しているときには運転者が停止ではなく駆動を要求していると考えられる。逆に、アクセル操作量が大きいときでも車両が勾配の急な路面に停止しているときには、運転者が車両の駆動ではなく停止を要求していると考えられる。したがって、所定の後退が生じた後はアクセル操作量と勾配反映物理量とに基づく第２の変化量をもって電動機から出力されるトルクを増加させることにより、運転者の駆動要求を考慮した制御を行なうことができる。ここで、「所定の後退」には、電動機の各相コイルのうち電流が集中している相が切り替わる程度の後退などが含まれる。
【０００８】
こうした本発明の車両において、前記第２の変化量は、前記検出された勾配反映物理量に基づく路面勾配が小さくなるほど且つ前記検出されたアクセル操作量が大きくなるほど大きくなる傾向に設定されてなるものとすることもできる。アクセル操作量が一定のときに、路面勾配が小さくなるほど運転者の駆動要求が大きくなると考えられる。また、路面勾配が一定のときには、アクセル操作量が大きいほど運転者の駆動要求が大きくなると考えられる。したがって、路面勾配が小さいほど且つアクセル操作量が大きいほど、すなわち、運転者の駆動要求が大きいほど第２の変化量を大きくする傾向に設定することにより、電動機から出力されるトルクを迅速に増加させることができる、次に運転者により駆動要求がなされたときにより迅速に駆動要求に基づくトルクを電動機から出力することができる。また、路面勾配が大きいほど且つアクセル操作量が小さいほど第２の変化量を小さくする傾向に設定することにより、電動機から出力されるトルクを緩慢に増加させることができ、乗り心地の向上を図ることができる。
【０００９】
また、本発明の車両において、前記第１の変化量は、前記検出されたアクセル操作量に基づいて設定されなるものとすることもできるし、前記第１の変化量は、前記設定された要求駆動力に基づいて設定されなるものとすることもできる。こうすれば、電動機から出力するトルクを減少させる際に、運転者の駆動要求を考慮した制御を行なうことができる。この場合において、前記第１の変化量は、前記検出されたアクセル操作量が大きくなるほど大きくなる傾向に設定されてなるものとすることもできる。アクセル操作量が大きくほど、すなわち、運転者の駆動要求が大きいほど迅速に車両を後退させて、電動機の発熱を抑制することができる。また、アクセル操作量が小さくなるほど第１の変化量が小さく設定されるから、緩慢に車両を後退させて乗り心地の向上を図ることができる。また、前記第１の変化量は、前記設定された要求駆動力に基づいて設定される前記電動機から出力すべきトルクが大きくなるほど大きくなる傾向に設定されてなるものとすることもできる。こうすれば、電動機から出力すべきトルクが大きくなるほど、すなわち、電動機に流れる電流が大きいほど迅速に車両を後退させて、電動機の発熱を抑制することができる。
【００１０】
さらに、本発明の車両において、前記所定のトルク減増条件は、前記電動機から所定トルク以上のトルクが所定時間以上出力されている条件であるものとすることもできる。
【００１１】
そして、本発明の車両において、車軸に動力を出力可能な内燃機関を備えるものとすることもできる。こうすれば、内燃機関からの動力と電動機からの動力とを用いて走行可能な車両において、運転者の駆動要求を考慮した制御を行なうことができる。
【００１２】
本発明の駆動装置は、
車軸に動力を出力可能な電動機と、アクセル操作量を検出するアクセル操作量検出手段と、路面勾配を反映する物理量である勾配反映物理量を検出する勾配反映物理量検出手段と、前記アクセル操作量に基づいて走行に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、前記設定された要求駆動力に基づくトルクが前記電動機から出力されるよう前記電動機を制御する制御手段と、を備え、車両に搭載される駆動装置において、
前記制御手段は、前記車両が略停止した状態で所定のトルク減増条件が成立したときに、前記検出されたアクセル操作量の変化がないことを条件として前記車両に所定の後退が生じるまで前記電動機から出力されるトルクが第１の変化量をもって減少するよう前記電動機を制御し、前記所定の後退が生じた後は前記電動機から出力されるトルクが前記検出されたアクセル操作量と前記検出された勾配反映物理量とに基づく第２の変化量をもって増加するよう前記電動機を制御する手段である
ことを特徴とする。
【００１３】
この本発明の駆動装置では、車両が略停止した状態で所定のトルク減増条件が成立したときに、検出されたアクセル操作量の変化がないことを条件として車両に所定の後退が生じるまで電動機から出力されるトルクが第１の変化量をもって減少するよう電動機を制御し、所定の後退が生じた後は電動機から出力されるトルクが検出されたアクセル操作量と検出された勾配反映物理量とに基づく第２の変化量をもって増加するよう電動機を制御する。一般に、アクセル操作量が小さいほど運転者の駆動要求が小さいとされるが、アクセル操作量が小さいときでも車両が勾配の緩やかな路面に停止しているときには運転者が停止ではなく駆動を要求していると考えられることがある。逆に、アクセル操作量が大きいときでも車両が勾配の急な路面に停止しているときには、運転者が車両の駆動ではなく停止を要求していると考えられることがある。したがって、所定の後退が生じた後はアクセル操作量と勾配反映物理量とに基づく第２の変化量をもって電動機から出力されるトルクを増加させることにより、運転者の駆動要求を考慮した制御を行なうことができる。ここで、「所定の後退」には、電動機の各相コイルのうち電流が集中している相が切り替わる程度の後退などが含まれる。
【００１４】
本発明の車両の制御方法は、
車軸に動力を出力可能な電動機を備える車両において、アクセル操作量に基づいて走行に要求される要求駆動力を設定し、該設定された要求駆動力に基づくトルクが前記電動機から出力されるよう該電動機を制御する車両の制御方法において、
前記車両が略停止した状態で所定のトルク減増条件が成立したときに、前記アクセル操作量の変化がないことを条件として前記車両に所定の後退が生じるまで前記電動機から出力されるトルクが第１の変化量をもって減少するよう前記電動機を制御し、前記所定の後退が生じた後は前記電動機から出力されるトルクが前記アクセル操作量と路面勾配を反映する物理量である勾配反映物理量とに基づく第２の変化量をもって増加するよう前記電動機を制御する
ことを特徴とする。
【００１５】
この本発明の車両の制御方法では、車両が略停止した状態で所定のトルク減増条件が成立したときに、検出されたアクセル操作量の変化がないことを条件として車両に所定の後退が生じるまで電動機から出力されるトルクが第１の変化量をもって減少するよう電動機を制御し、所定の後退が生じた後は電動機から出力されるトルクが検出されたアクセル操作量と検出された勾配反映物理量とに基づく第２の変化量をもって増加するよう電動機を制御する。一般に、アクセル操作量が小さいほど運転者の駆動要求が小さいとされるが、アクセル操作量が小さいときでも車両が勾配の緩やかな路面に停止しているときには運転者が停止ではなく駆動を要求していると考えられることがある。逆に、アクセル操作量が大きいときでも車両が勾配の急な路面に停止しているときには、運転者が車両の駆動ではなく停止を要求していると考えられることがある。したがって、所定の後退が生じた後はアクセル操作量と勾配反映物理量とに基づく第２の変化量をもって電動機から出力されるトルクを増加させることにより、運転者の駆動要求を考慮した制御を行なうことができる。ここで、「所定の後退」には、電動機の各相コイルのうち電流が集中している相が切り替わる程度の後退などが含まれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１７】
図１は、本発明の一実施例としての電気自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例の電気自動車２０は、図示するように、駆動輪３０ａ，３０ｂにデファレンシャルギヤ３１を介して連結された駆動軸３２に動力を入出力可能なモータ２２と、モータ２２を駆動するインバータ２４を介してモータ２２と電力のやりとりを行なうバッテリ２６と、車両全体をコントロールする電子制御ユニット４０と、電子制御ユニット４０と通信を行なうナビゲーションシステム６０とを備える。
【００１８】
モータ２２は、外周面に永久磁石が貼り付けられたロータと、三相コイルが巻回されたステータとを備えるＰＭ型の同期発電電動機として構成されている。インバータ２４は、６つのスイッチング素子により構成されており、バッテリ２６から供給される直流電力を擬似的な三相交流電力に変換してモータ２２に供給する。
【００１９】
電子制御ユニット４０は、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ４２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ４４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ４６と、図示しない入出力ポートと通信ポートとを備える。電子制御ユニット４０には、モータ２２の回転位置を検出する回転位置検出センサ２３からの回転位置θｍ，バッテリ２６の温度を検出する温度センサ２６ａからのバッテリ温度ｔｂ，イグニッションスイッチ５０からのイグニッション信号，シフトレバー５１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ５２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル５３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ５４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル５５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ５６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ５８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。電子制御ユニット４０からは、モータ２２を駆動制御するためのインバータ２４のスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。
【００２０】
次に、こうして構成された実施例の電気自動車２０の動作について説明する。図２は、電子制御ユニット４０により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【００２１】
駆動制御ルーチンが実行されると、電子制御ユニット４０のＣＰＵ４２は、まず、アクセルペダルポジションセンサ５４からのアクセル開度Ａｃｃや車速センサ５８からの車速Ｖ，回転位置検出センサ２３からのモータ回転位置θｍなど制御に必要なデータを入力し、（ステップＳ１００）、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸３２に出力すべき要求トルクＴｄ＊を設定する（ステップＳ１１０）。ここで、要求トルクＴｄ＊は、実施例では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと要求トルクＴｄ＊との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてＲＯＭ４４に記憶しておき、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクＴｄ＊を導出して設定するものとした。要求トルク設定用マップの一例を図３に示す。
【００２２】
続いて、車速Ｖに基づいて車両が略停止しているか否かを判定する（ステップＳ１２０）。ここで、車両が略停止しているか否かの判定は、車速Ｖの絶対値が車両がほぼ停止していると判断可能な車速（例えば、２ｋｍ／時）以下であるか否かにより行なうものとする。車両が略停止しているか否かを判定するのは、車両が略停止しているときにはモータ２２の各相コイルの特定の相に電流が集中して流れる電流集中状態になっており、モータ２２やインバータ２４が高温に至る可能性があるからである。車両が略停止していないときには、このような電流集中状態ではないと判断して、要求トルクＴｄ＊をモータ２２のトルク指令Ｔｍ＊として設定し（ステップＳ１３０）、設定したトルク指令Ｔｍ＊でモータ２２が駆動されるようインバータ２４のスイッチング素子のスイッチング制御を行なって（ステップＳ１４０）、駆動制御ルーチンを終了する。このように、車両が略停止していないときには、駆動軸３２に出力すべき要求トルクＴｄ＊をモータ２２から出力する制御が実行される。
【００２３】
車両が略停止しているときには（ステップＳ１２０）、要求トルクＴｄ＊とモータ２２やインバータ２４の発熱を許容できるトルクの上限値としての閾値Ｔ１とを比較する（ステップＳ１５０）。要求トルクＴｄ＊が閾値Ｔ１以下であるときには、要求トルクＴｄ＊に基づくトルクをモータ２２から出力してもモータ２２の各相コイルに流れる電流が小さいためインバータ２４やモータ２２が高温に至ることがないと判断して、ステップＳ１３０，Ｓ１４０の処理を実行し、本ルーチンを終了する。このように、車両が停止しているときに要求トルクＴｄ＊が閾値Ｔ１以下であるときには、要求トルクＴｄ＊に基づく動力をモータ２２から出力する制御が実行される。
【００２４】
一方、要求トルクＴｄ＊が閾値Ｔ１より大きいときには（ステップＳ１５０）、要求トルクＴｄ＊が閾値Ｔ１より大きい状態が継続する継続時間ｔｍｄの計測を開始していなければ継続時間ｔｍｄの計測を開始し（ステップＳ１６０）、継続時間ｔｍｄとモータ２２から要求トルクＴｄ＊の出力を継続してもモータ２２やインバータ２４の発熱を許容できる時間の上限として閾値ｔｒｅｆ１とを比較する（ステップＳ１７０）。継続時間ｔｍｄが閾値ｔｒｅｆ１以下であるときには、モータ２２から要求トルクＴｄ＊に基づくトルクの出力を継続してもモータ２２やインバータ２４に熱による損傷が生じないと判断して、ステップＳ１３０，Ｓ１４０の処理を実行し、本ルーチンを終了する。このように、要求トルクＴｄ＊が閾値Ｔ１より大きい状態が継続している継続時間ｔｍｄが閾値ｔｒｅｆ１以下であるときには、モータ２２から要求トルクＴｄ＊に基づくトルクを出力する制御が実行される。
【００２５】
一方、継続時間ｔｍｄが閾値ｔｒｅｆ１を超えたときには（ステップＳ１７０）、モータ２２から要求トルクＴｄ＊を出力する制御を継続するとモータ２２やインバータ２４に熱による損傷が生じる可能性があると判断して、図４に例示するトルク減増制御を実行して（ステップＳ１８０）、トルク減増制御の実行後は継続時間ｔｍｄをリセットして（ステップＳ１９０）、本ルーチンを終了する。
【００２６】
次に、ステップＳ１８０で実行されるトルク減増制御について説明する。図４は、トルク減増制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。トルク減増制御ルーチンが実行されると、図２に例示した駆動制御ルーチンのステップＳ１００の処理で入力されたアクセル開度Ａｃｃやモータ２２の回転子の回転位置θｍをそれぞれ本ルーチンを開始したとき、すなわち、トルク減増制御を実行する条件が成立したときのアクセル開度，モータ２２の回転子の回転位置としての条件成立時アクセル開度Ａｃｃｉ，条件成立時回転位置θｍｉとして設定し（ステップＳ３００）、フラグＦが値０に設定されているか否かを調べる（ステップＳ３１０）。ここで、フラグＦは、後述するモータ２２からのトルクを増加させる制御を実行している最中に値１に設定されるものであり、初期値として値０が設定される。したがって、本ルーチンの実行を開始してステップＳ３１０を最初に実行したときには、フラグＦには値０が設定されている。
【００２７】
フラグＦが値０であるときには、続いて、現在のモータ２２の回転子の回転位置θｍを入力して（ステップＳ３２０）、回転位置θｍと条件成立時回転位置θｍｉとの差をモータ２２の電流が集中している相が別の相に切り替わるのに必要なモータの回転量ｄθｒｅｆと比較する（ステップＳ３３０）。すなわち、ここでは、モータ２２の電流が集中している相が本ルーチンを開始したときに電流が集中している相から別の相に切り替わる程度にモータ２２の回転子が回転したか否かを判定している。
【００２８】
回転位置θｍと条件成立時回転位置θｍｉとの差が回転量ｄθｒｅｆ未満であるとき、すなわち、モータ２２の電流が集中している相が本ルーチンを開始したときに電流が集中している相から別の相へ切り替わっていないときには、モータ２２からのトルクを減少させるトルク減少制御を実行する。
【００２９】
トルク減少制御では、トルク減少制御を開始してからの経過時間としてのトルク減少時間ｔｄの計測が開始されていなければトルク減少時間ｔｄの計測を開始して（ステップＳ３４０)、トルク減少時間ｔｄと閾値ｔｒｅｆ２とを比較する（ステップＳ３５０）。ここで、閾値ｔｒｅｆ２は、モータ２２からのトルクを後述するトルク減少率Ｒｄ１をもって減少させたときにモータ２２やインバータ２４の発熱を充分に抑制できる時間として設定される。
【００３０】
トルク減少時間ｔｄが閾値ｔｒｅｆ２以下であるときには（ステップＳ３５０）、モータ２２からのトルクがトルク減少時間ｔｄに対してモータ２２やインバータ２４の発熱を迅速に抑制するトルク減少率Ｒｄ１（例えば、０．４）をもって減少するようトルク減少率Ｒｄ１にトルク減少時間ｔｄを乗じた値を要求トルクＴｄ＊から減じたものをモータ２２のトルク指令Ｔｍ＊として設定し（ステップＳ３６０）、設定したトルク指令Ｔｍ＊を用いてモータ２２を制御する（ステップＳ３９０）。
【００３１】
続いて、現在のアクセル開度Ａｃｃを入力して（ステップＳ４００）、入力した現在のアクセル開度Ａｃｃと条件成立時アクセル開度Ａｃｃｉとの差の絶対値と運転者による駆動要求が変化したと判断するアクセル開度Ａｃｃの変化量の閾値ｄＡｒｅｆとを比較する（ステップＳ４１０）。現在のアクセル開度Ａｃｃと条件成立時アクセル開度Ａｃｃｉとの差の絶対値が閾値ｄＡｒｅｆ以下であるときには、運転者の駆動要求が変化していないと判断して、ステップＳ３１０の処理に戻り、回転位置θｍと条件成立時回転位置θｍｉとの差が閾値ｄθｒｅｆ以上となるか（ステップＳ３３０）、トルク減少時間ｔｄが閾値ｔｒｅｆ２を超えるまで（ステップＳ３５０）、ステップＳ３１０〜Ｓ３６０，Ｓ３９０〜Ｓ４１０の処理を繰り返して、モータ２２からのトルクが要求トルクＴｄ＊からトルク減少率Ｒｄ１をもって減少するようモータ２２を駆動する。このようにモータ２２を駆動することにより、モータ２２を流れる電流量が徐々に減るからモータ２２やインバータ２４の発熱を抑制してモータ２２やインバータ２４の熱による損傷を抑制することができる。この際に、モータ２２からのトルクが要求トルクＴｄ＊から減少するから、車両が後退して、駆動軸３２に接続されたモータ２２の回転子が回転することになる。
【００３２】
そして、トルク減少時間ｔｄが閾値ｔｒｅｆ２を経過したときには（ステップＳ３５０）、モータ２２からのトルクを減少する際のトルク減少率としてトルク減少率Ｒｄ２を設定し（ステップＳ３７０）、現在設定されているモータ２２のトルク指令Ｔｍ＊からトルク減少率Ｒｄ２だけ減少させたトルクをモータトルク指令Ｔｍ＊をとして設定する（ステップＳ３８０）。ここで、トルク減少率Ｒｄ２は、実施例では、現在設定されているモータ２２のトルク指令Ｔｍ＊と条件成立時アクセル開度Ａｃｃｉとの関係を予め定めてトルク減少率設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、現在設定されているモータ２２のトルク指令Ｔｍ＊と条件成立時アクセル開度Ａｃｃｉとが与えられると記憶したマップから対応するトルク減少率Ｒｄ２を設定するものとした。図５にトルク減少率設定用マップの一例を示す。ここで、トルク減少率Ｒｄ２は、停止時のアクセル開度（条件成立時アクセル開度Ａｃｃｉ）が大きいほど且つ現在設定されているモータ２２のトルク指令Ｔｍ＊が大きいほど大きくなる傾向に設定する。トルク減少率Ｒｄ２が停止時のアクセル開度（条件成立時アクセル開度Ａｃｃｉ）が大きいほど大きくなるよう設定されているのは、停止時のアクセル開度（条件成立時アクセル開度Ａｃｃｉ）が大きいほど、運転者による駆動要求が大きいと判断して、モータ２２からのトルクを迅速に減少させ車両を迅速に後退させることにより、乗り心地より電流集中状態を迅速に抜けることを優先し、停止時のアクセル開度（条件成立時アクセル開度Ａｃｃｉ）が小さいほど運転者の駆動要求が小さいと判断して、モータ２２からのトルクを緩慢に減少させて車両を緩慢に後退させて電流集中状態を迅速に抜けることより乗り心地を優先させるためである。また、トルク減少率Ｒｄ２が現在設定されているモータ２２のトルク指令Ｔｍ＊が大きくなると大きくなる傾向に設定されているのは、現在設定されているモータ２２のトルク指令Ｔｍ＊が大きいほどモータ２２に流れている電流が大きいため、乗り心地よりモータ２２の発熱の抑制を優先させるためであり、トルク減少率Ｒｄ２が現在設定されているモータ２２のトルク指令Ｔｍ＊が小さくなるほど小さくなる傾向に設定されているのは、現在設定されているモータ２２のトルク指令Ｔｍ＊が大きいほどモータ２２に流れている電流が小さいため、車両を緩慢に後退させてモータ２２の発熱より乗り心地を優先させるためである。
【００３３】
トルク指令Ｔｍ＊を設定すると、こうして設定したトルク指令Ｔｍ＊を用いてモータ２２を制御し（ステップＳ３９０）、入力したアクセル開度Ａｃｃと条件成立時アクセル開度Ａｃｃｉとの差の絶対値が閾値ｄＡｒｅｆ以下であるときには（ステップＳ４００，Ｓ４１０）、ステップＳ３１０の処理に戻り、モータ２２の回転子の回転位置θｍと条件成立時回転位置θｍｉとの差が閾値ｄθｒｅｆ以上になるまで（ステップＳ３３０）、ステップＳ３１０〜Ｓ３５０，ステップＳ３７０〜ステップＳ４１０の処理を繰り返す。こうして、モータ２２からのトルクがトルク減少率Ｒｄ２をもって減少するようモータ２２を駆動するから、車両は、さらに後退して駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに接続されたモータ２２の回転子が回転することになる。この際に、条件成立時アクセル開度Ａｃｃｉが大きいほど、また、現在設定されているモータ２２のトルク指令Ｔｍ＊が大きいほどモータ２２からのトルクを迅速に減少させて車両を迅速に後退させるから、モータ２２の各相コイルのうち電流が集中している相を迅速に切り替えることができ、より迅速にモータ２２における発熱を抑制することができると共にモータ２２からのトルクを減少させる制御から後述するトルクを増加をさせる制御へ迅速に切り替えることができる。また、条件成立時アクセル開度Ａｃｃｉが小さいほど、また、前記本ルーチンが実行されたときに設定されたトルク指令が小さいほどモータ２２からのトルクを緩慢に減少させて車両を緩慢に後退させるから、乗り心地の向上を図ることができる。
【００３４】
こうしてモータ２２からのトルクを減少させる制御を実行している最中に、現在のモータ２２の回転子の回転位置θｍと条件成立時回転位置θｍｉとの差が閾値ｄθｒｅｆ以上になったときには（ステップＳ３３０）、車両の後退によりモータ２２の回転子が回転してモータ２２の各相コイルのうち電流が集中している相が他の相に切り替わったため、車両をこれ以上後退させる必要がないと判断して、続いて、ステップＳ４２０以降のモータ２２からのトルクを増加させるトルク増加制御を実行する。
【００３５】
トルク増加制御では、まずは、トルク増加制御を開始してからの経過時間としてのトルク増加時間ｔｉの計測を開始して（ステップＳ４２０）、現在設定されているトルク指令Ｔｍ＊を増加開始時トルク指令Ｔｍｉとして設定して（ステップＳ４３０）、モータ２２からのトルクを増加させる制御を実行していることを示すフラグＦに値１を設定する（ステップＳ４４０）。
【００３６】
続いて、図２に例示した駆動制御ルーチンのステップＳ１１０で設定された要求トルクＴｄ＊と車両重量Ｍとを用いて次式（１）より路面勾配の推定値としての推定勾配値θを計算し（ステップＳ４５０）、モータ２２からのトルクを増加させる際のトルク増加率Ｒｉを設定する（ステップＳ４６０）。ここで、トルク増加率Ｒｉは、実施例では、推定勾配値θと条件成立時アクセル開度Ａｃｃｉとトルク増加率Ｒｉとの関係を予め定めてトルク増加率設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、推定勾配位置θと条件成立時アクセル開度Ａｃｃｉとが与えられると記憶したマップから対応するトルク増加率Ｒｉを設定するものとした。図６にトルク増加率設定用マップの一例を示す。ここで、トルク増加率Ｒｉは、推定勾配値θが小さくなるほど大きく且つ車両停止時のアクセル開度Ａｃｃ（条件成立時アクセル開度Ａｃｃｉ）が大きくなるほど大きくなる傾向に設定されるものとした。トルク増加率Ｒｉを推定勾配値θが小さくなるほど大きくなる傾向に設定するのは、以下の理由に基づく。一般に、アクセル操作量が小さいほど運転者の駆動要求が小さいとされるが、アクセル操作量が小さいときでも車両が勾配の緩やかな路面に停止しているときには運転者が停止ではなく駆動を要求していると考えられることがある。逆に、アクセル操作量が大きいときでも車両が勾配の急な路面に停止しているときには、運転者が車両の駆動ではなく停止を要求していると考えられることがある。したがって、アクセル操作量Ａｃｃｉが一定であるときには、推定勾配値θが小さくなるほど運転者の駆動要求が大きいと考えトルク増加率Ｒｉを大きくしてモータ２２からのトルクを迅速に増加させて車両を迅速に停止させることにより、乗り心地より駆動要求を優先させ、推定勾配値θが大きくなるほど運転者の駆動要求が小さいと考えてトルク増加率Ｒｉを小さくしてモータ２２からのトルクを緩慢に増加させて車両を緩慢に停止させることにより、駆動要求より乗り心地を優先させるためである。また、トルク増加率Ｒｉを車両停止時のアクセル開度Ａｃｃ（条件成立時アクセル開度Ａｃｃｉ）が大きくなるほど大きくなる傾向に設定するのは、停止時のアクセル開度Ａｃｃが大きいほど運転者の駆動要求が大きいと考えてモータ２２からのトルクを迅速に増加させて乗り心地より駆動要求を優先させ、停止時のアクセル開度Ａｃｃが小さいほど運転者の駆動要求が小さいと考えてモータ２２からのトルクを緩慢に増加させて駆動要求より乗り心地を優先させるためである。
【００３７】
θ=arcsin(Td*/(M・g))  (1)
【００３８】
こうしてトルク増加率Ｒｉを設定したら、モータ２２からのトルクがトルク増加時間ｔｉの経過と共にトルク増加率Ｒｉをもって増加するよう増加開始時トルク指令Ｔｍｉとトルク増加率Ｒｉにトルク増加時間ｔｉを乗じた値との和のトルクをモータ２２のトルク指令Ｔｍ＊として設定し（ステップＳ４７０）、設定したトルク指令Ｔｍ＊と要求トルクＴｄ＊とを比較する（ステップＳ４８０）。設定したトルク指令Ｔｍ＊が要求トルクＴｄ＊以下であるときときには、トルク指令Ｔｍ＊を用いてモータを制御し（ステップＳ３９０）、現在のアクセル開度Ａｃｃと条件成立時アクセル開度Ａｃｃｉとの絶対値の差が閾値ｄＡｒｅｆ未満であるときには（ステップＳ４００，Ｓ４１０）、ステップＳ３１０の処理に戻り、フラグＦが値０か否かを判定する（ステップＳ３１０）。トルク増加制御を実行している最中にはフラグＦが値１に設定されているから、ここでは、ステップＳ４５０以降の処理が実行され、設定したモータトルク指令Ｔｍ＊が要求トルクＴｄ＊を超えるまで（ステップＳ４８０）、ステップＳ３１０，Ｓ４５０〜Ｓ４８０，Ｓ３９０〜Ｓ４１０の処理を実行されて、モータ２２からのトルクが増加して車両の後退が抑制されることになる。そして、設定したモータトルク指令Ｔｍ＊が要求トルクＴｄ＊以上を超えたときには（ステップＳ４８０）、フラグＦを値０にリセットして（ステップＳ４９０），本ルーチンを終了する。こうして、モータ２２から出力されるトルクを増加させることにより、車両を停止させ、次にアクセルペダル５３が踏み込まれたときに備えることができる。
【００３９】
こうしたモータ２２からのトルクを増減する制御を行なっている際中に現在のアクセル開度Ａｃｃと条件成立時アクセル開度Ａｃｃｉとの絶対値の差が閾値ｄＡｒｅｆ以上となったときには（ステップＳ４００，Ｓ４１０）、運転者の駆動要求が変化したと判断して、フラグＦを値０にリセットして（ステップＳ４９０），本ルーチンを終了する。
【００４０】
以上説明した実施例の電気自動車２０によれば、車両に後退が生じた後は停止時のアクセル開度（条件成立時アクセル開度Ａｃｃｉ）と推定勾配値θとに基づくトルク増加率Ｒｉをもってモータ２２から出力されるトルクを増加させることにより、運転者の駆動要求を考慮した制御を行なうことができる。また、トルク増加率Ｒｉを勾配推定θが小さくなるほど且つ停止時のアクセル開度が大きくなるほど大きくなる傾向にきくなる傾向に設定するから、運転者の駆動要求が大きいほど電動機から出力されるトルクを迅速に増加させることができるから、次に運転者により駆動要求がなされたときにより迅速に駆動要求に基づくトルクを電動機から出力することができる。
【００４１】
実施例の電気自動車２０では、推定勾配値θを要求トルクＴｄ＊と車重Ｍとに基づいて計算するものとしたが、路面の勾配を反映する物理量であれば如何なるものを用いて推定勾配値θを計算してもよく、路面の勾配を測定する勾配センサを設けて勾配センサにより直接検出された検出値を推定勾配値θとしてもよい。
【００４２】
実施例の電気自動車２０では、モータトルク指令Ｔｍ＊をトルク減少時間ｔｄが閾値ｔｒｅｆ２を超えるまでモータＭＧ２やインバータ４１における発熱を迅速に抑制するトルク減少率Ｒｄ１で減少させた後に条件成立時アクセル開度Ａｃｃｉと要求トルクＴｄ＊とに基づくトルク減少率Ｒｄ２で減少するものとしたが、モータトルク指令Ｔｍ＊ををトルク減少率Ｒｄ１で減少するようモータＭＧ２を駆動することなく直ちにモータＭＧ２からのトルクがトルク減少率Ｒｄ２で減少するようモータＭＧ２を駆動するものとしてもよい。
【００４３】
実施例の電気自動車２０では、図２に例示した駆動制御ルーチンにおいて、車両が停止しているときに要求トルクＴｄ＊が閾値Ｔ１を超えた状態が継続している継続時間ｔｍｄが閾値ｔｒｅｆ１より大きくなったときに図４に例示したトルク減増制御ルーチンを実行してモータＭＧ２からのトルクを減増するものとしたが、車両が停止しているときに要求トルクＴｄ＊が閾値Ｔ１を超えたときに直ちに図４に例示したトルク減増制御ルーチンを実行するものとしてもよい。
【００４４】
実施例では、駆動軸３２に動力を入出力可能なモータ２２と、モータ２２と電力をやりとりするバッテリ２６とを備える電気自動車２０について説明したが、モータ２２やバッテリ２６に加えて、図７の変形例の電気自動車１２０に例示するように、駆動軸３２に遊星歯車機構１２６を介してエンジン１２２とモータ１２４とを接続した電気自動車１２０に適用するものとしてもよいし、図８の変形例の電気自動車２２０に例示するように、エンジンと２２２と、エンジン２２２のクランクシャフトに接続されたインナーロータ２３２と駆動輪３０ａ，３０ｂに連結された駆動軸３２に接続されたアウターロータ２３４とを有しエンジン２２２の動力の一部を駆動軸３２に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機２３０とを備える電気自動車２２０に適用するものとしてもよい。また、実施例では、動力源としてのモータ２２からの動力により走行可能な電気自動車２０について説明したが、動力源としての内燃機関からの動力により走行可能な自動車に適用するものとしてもよい。また、こうした車両の制御方法の形態であるものとしてもよい。
【００４５】
ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、駆動軸３２に接続された車軸に動力を出力可能なモータ２２が「電動機」に相当し、運転者のアクセル操作量を検出するアクセルポジションセンサ５４が「アクセル操作量検出手段」に相当し、アクセル操作量に基づいて走行に要求される要求トルクＴｄ＊を設定するステップＳ１１０の処理を実行する電子制御ユニット４０が「要求駆動力設定手段」に相当し、設定された要求トルクＴｄ＊に基づくトルクが出力されるようモータ２２を制御するステップＳ１３０，Ｓ１４０の処理や車両が停止すると共に要求トルクＴｄ＊が閾値Ｔ１より大きくなっている状態が継続する継続時間ｔｍｄが閾値ｔｒｅｆ１より大きいときに図４に例示したトルク減増制御ルーチンを実行するステップＳ１２０，Ｓ１５０〜Ｓ１９０の処理，アクセル操作量Ａｃｃに変化がないことを条件としてモータの回転位置θｍが閾値ｄθｒｅｆ以上になるまでモータ２２から出力されるトルクがトルク減少率Ｒｄ１またはトルク減少率Ｒｄ２をもって減少するようモータ２２を制御するステップＳ３１０〜ステップＳ４１０の処理、モータの回転位置θｍが閾値ｄθｒｅｆ以上になったら条件成立時アクセル開度Ａｃｃｉと推定勾配値θとに基づいてトルク増加率Ｒｉを設定するステップＳ４６０の処理、モータ２２から出力されるトルクが設定されたトルク増加率Ｒｉをもって増加するようモータトルク指令Ｔｍ＊を設定すると共にモータ２２を制御するステップＳ４７０，Ｓ４８０，Ｓ３９０の処理を実行する電子制御ユニット４０が「制御手段」に相当する。なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００４６】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、車両の製造業等に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施例としての電気自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】実施例の電子制御ユニット４０により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図４】実施例の電子制御ユニット４０により実行されるトルク減増制御ルーチンの一例を示す説明図である。
【図５】トルク減少率設定用マップの一例を示す説明図である。
【図６】トルク増加率設定用マップの一例を示す説明図である。
【図７】変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。
【図８】変形例のハイブリッド自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。
【符号の説明】
【００４９】
２０，１２０，２２０  電気自動車、２２  モータ、２３  回転位置検出センサ、２４  インバータ、２６  バッテリ、３０ａ，３０ｂ  駆動輪、３１  デファレンシャルギヤ、３２  駆動軸、４０  電子制御ユニット、４２  ＣＰＵ、４４  ＲＯＭ、４６  ＲＡＭ、５０  イグニッションスイッチ、５１  シフトレバー、５２  シフトポジションセンサ、５３  アクセルペダル、５４  アクセルペダルポジションセンサ、５５  ブレーキペダル、５６  ブレーキペダルポジションセンサ、５８  車速センサ、１２２，２２２  エンジン、１２４  モータ、１２６  遊星歯車機構、２３０  対ロータ電動機、２３２  インナーロータ、２３４  アウターロータ。
【図１】
2008167632.tif 000003
【図２】
2008167632.tif 000004
【図３】
2008167632.tif 000005
【図４】
2008167632.tif 000006
【図５】
2008167632.tif 000007
【図６】
2008167632.tif 000008
【図７】
2008167632.tif 000009
【図８】
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