(57)【要約】【課題】アクセル開度と車両加速度とに関する制御とスリップを抑制する制御との干渉を回避すると共に運転者の運転フィーリングをより良好なものとする。【解決手段】駆動軸に取り付けられたモータの回転数Ｎｍから駆動軸の回転角加速度αを計算し（Ｓ１００，Ｓ１０２）、回転角加速度αに基づいて車両が駆動輪の空転によるスリップ状態にあるか否かを判定する（Ｓ１０４）。スリップ状態でないときには、車両加速度がアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとにより設定される目標加速度となるようモータ要求トルクＴｍ＊を設定する加速度管理処理を実行し（Ｓ１０８）、スリップ状態のときには、加速度管理処理に代えてスリップを抑制するためにアクセル開度Ａｃｃに基づいて設定されるモータ要求トルクＴｍ＊を回転角加速度αに基づいて制限するスリップ抑制処理を実行する（Ｓ１１０）。【選択図】　　　　図２
2004096939.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクセル開度に基づく駆動力の少なくとも一部を原動機から駆動輪に接続された駆動軸に出力可能な自動車の制御装置であって、
アクセル操作状態に対応する車両の加速または減速の状態となるよう前記原動機を駆動制御する加速度管理制御とアクセル開度に基づく駆動力に制限を加えた駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記原動機を駆動制御する駆動力制限制御とを、所定条件に基づいて一方の制御を他方の制御に優先して実行する自動車の制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の自動車の制御装置であって、
前記駆動力制限制御は、前記駆動輪の空転によるスリップを抑制する制御であり、
前記所定条件は、前記駆動輪の空転によるスリップの発生であり、
前記一方の制御として前記駆動力制限制御を実行すると共に前記他方の制御として前記加速度管理制御を実行する
自動車の制御装置。
【請求項３】
前記駆動力制限制御は、前記駆動軸の回転角加速度に基づいて前記駆動力を制限する制御である請求項２記載の自動車の制御装置。
【請求項４】
前記駆動力制限制御は、前記駆動軸の回転角加速度が大きいほど小さい傾向の駆動力上限値をもって駆動力を制限する制御である請求項３記載の自動車の制御装置。
【請求項５】
前記加速度管理制御は、車両加速度がアクセル開度に対応した目標加速度となるよう前記アクセル開度に基づく駆動力を増減補正する制御である請求項１ないし４いずれか記載の自動車の制御装置。
【請求項６】
前記加速度管理制御は、アクセルの操作量と操作速度に基づく駆動力を前記駆動軸に出力する制御である請求項１ないし４いずれか記載の自動車の制御装置。
【請求項７】
電動機を前記原動機として駆動制御する請求項１ないし６いずれか記載の自動車の制御装置。
【請求項８】
アクセル開度に基づく駆動力の少なくとも一部を駆動輪に接続された駆動軸に出力可能な電動機と、
前記電動機を前記原動機として駆動制御する請求項１ないし６いずれか記載の自動車の制御装置と、
を備える自動車。
【請求項９】
請求項８記載の自動車であって、
内燃機関と、
前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を電力変換して前記電動機に電力供給可能な電力変換供給手段と、
を備える自動車。
【請求項１０】
前記内燃機関は、前記駆動軸に動力を出力可能に接続されてなる請求項９記載の自動車。
【請求項１１】
前記加速度管理制御は、前記内燃機関の運転制御と前記電動機の駆動制御とを協調して行なう制御である請求項９または１０記載の自動車。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車および自動車の制御装置に関し、詳しくはアクセル開度に基づく駆動力の少なくとも一部を原動機から駆動輪に接続された駆動軸に出力可能な自動車およびこの自動車の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の自動車としては、アクセルの操作量に対して一定の加速度や減速度となるよう駆動軸に取り付けられたモータを駆動制御する電気自動車が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この電気自動車では、モータの回転速度とアクセルからのトルク指令値とに基づいて負荷慣性推定値と負荷トルク推定値とを算出し、負荷慣性推定値と負荷トルク推定値とトルク指令値とに基づいてモータを駆動制御することにより、車両加速度をアクセルの操作量に対応した加速度にしている。
【０００３】
一方、出願人は、駆動輪の空転によるスリップを抑制するために、駆動輪の回転角加速度が所定の閾値を超えたときにモータから出力するトルクを制限する技術を開示している（特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−３７４１６号公報（第２〜３頁、図１）
【特許文献２】
特開２００１−２９５６７６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したアクセル操作量に対応する加速度となるようにする制御とスリップを抑制する制御とを併用すると、相互に干渉する場合が生じる。こうした制御の干渉は、運転者の運転フィーリングを損なうものとなる。
【０００６】
本発明の自動車および自動車の制御装置は、アクセル開度と車両加速度とに関する制御とスリップを抑制する制御との干渉を回避することを目的の一つとする。また、本発明の自動車および自動車の制御装置は、運転者の運転フィーリングをより良好なものとすることを目的の一つとする。
【０００７】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
本発明の自動車および自動車の制御装置は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
【０００８】
本発明の自動車の制御装置は、
アクセル開度に基づく駆動力の少なくとも一部を原動機から駆動輪に接続された駆動軸に出力可能な自動車の制御装置であって、
アクセル操作状態に対応する車両の加速または減速の状態となるよう前記原動機を駆動制御する加速度管理制御とアクセル開度に基づく駆動力に制限を加えた駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記原動機を駆動制御する駆動力制限制御とを、所定条件に基づいて一方の制御を他方の制御に優先して実行することを要旨とする。
【０００９】
この本発明の自動車の制御装置では、アクセル開度に基づく駆動力の少なくとも一部を駆動輪に接続された駆動軸に出力可能な原動機を、アクセル操作状態に対応する車両加速状態となるよう原動機を駆動制御する加速度管理制御とアクセル開度に基づく駆動力に制限を加えた駆動力が前記駆動軸に出力されるよう原動機を駆動制御する駆動力制限制御とによって制御すると共に所定条件に基づいて両制御のうちの一方の制御を他方の制御に優先して実行する。したがって、加速度管理制御と駆動力制限制御との干渉を防止することができる。この結果、運転者の運転フィーリングをより良好なものにすることができる。ここで、「原動機」としては電動機が好適である。
【００１０】
こうした本発明の自動車の制御装置において、前記駆動力制限制御は前記駆動輪の空転によるスリップを抑制する制御であり、前記所定条件は前記駆動輪の空転によるスリップの発生であり、前記一方の制御として前記駆動力制限制御を実行すると共に前記他方の制御として前記加速度管理制御を実行するものとすることもできる。こうすれば、駆動力制限制御としてスリップを抑制する制御に適用することができる。
【００１１】
この駆動力制限制御としてスリップを抑制する制御を実行する態様の本発明の自動車の制御装置において、前記駆動力制限制御は、前記駆動軸の回転角加速度に基づいて前記駆動力を制限する制御であるものとすることもできる。こうすれば、駆動軸の回転角速度に応じて駆動力を制限することができる。この態様の本発明の自動車の制御装置において、前記駆動力制限制御は、前記駆動軸の回転角加速度が大きいほど小さい傾向の駆動力上限値をもって駆動力を制限する制御であるものとすることもできる。こうすれば、駆動輪の空転によるスリップを迅速に収束させることができる。
【００１２】
本発明の自動車の制御装置において、前記加速度管理制御は、車両加速度がアクセル開度に対応した目標加速度となるよう前記アクセル開度に基づく駆動力を増減補正する制御であるものとすることもできるし、アクセルの操作量と操作速度に基づく駆動力を前記駆動軸に出力する制御であるものとすることもできる。
【００１３】
本発明の自動車は、
アクセル開度に基づく駆動力の少なくとも一部を駆動輪に接続された駆動軸に出力可能な電動機と、
前記電動機を前記原動機として駆動制御する上述のいずれかの態様の本発明の自動車の制御装置と、
を備えることを要旨とする。
【００１４】
この本発明の自動車では、上述のいずれかの態様の本発明の自動車の制御装置を備えるから、本発明の自動車の制御装置が奏する効果、例えば、加速度管理制御と駆動力制限制御との干渉を防止することができる効果やこの結果としての運転者の運転フィーリングをより良好なものにすることができる効果と同様な効果を奏することができる。
【００１５】
こうした本発明の自動車において、内燃機関と、前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を電力変換して前記電動機に電力供給可能な電力変換供給手段と、を備えるものとすることもできる。この場合、前記内燃機関は、前記駆動軸に動力を出力可能に接続されてなるものとすることもできる。
【００１６】
こうした内燃機関を備える態様の本発明の自動車において、前記加速度管理制御は、前記内燃機関の運転制御と前記電動機の駆動制御とを協調して行なう制御であ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により車両をアクセル操作状態に対応した加速状態とすることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。図１は、本発明の一実施例である電気自動車１０の構成の概略を示す構成図である。実施例の電気自動車１０は、図示するように、バッテリ１６からインバータ回路１４を介して供給された電力を用いて駆動輪１８ａ，１８ｂに接続された駆動軸に動力の出力が可能なモータ１２と、車両全体をコントロールする電子制御ユニット４０とを備える。
【００１８】
モータ１２は、例えば、電動機として機能すると共に発電機としても機能する周知の同期発電電動機として構成され、インバータ回路１４は、バッテリ１６からの電力をモータ１２の駆動に適した電力に変換する複数のスイッチング素子により構成されている。
【００１９】
電子制御ユニット４０は、ＣＰＵ４２を中心とした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したＲＯＭ４４と、一時的にデータを記憶するＲＡＭ４６と、入出力ポート（図示せず）とを備える。この電子制御ユニット４０には、駆動軸に取り付けられた回転角センサ２２により検出されたモータ１２の回転軸の回転角θや、車速センサ２４により検出される電気自動車１０の車速Ｖ、車輪速センサ２６ａ，２６ｂ，２８ａ，２８ｂにより検出される駆動輪１８ａ，１８ｂの車輪速Ｖｆ１，Ｖｆ２および従動輪１９ａ，１９ｂの車輪速Ｖｒ１，Ｖｒ２、シフトレバー３１のポジションを検出するシフトポジションセンサ３２からのシフトポジション、アクセルペダル３３の踏み込み量に応じたアクセル開度Ａｃｃを検出するアクセルペダルポジションセンサ３４からのアクセル開度Ａｃｃ、ブレーキペダル３５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３６からのブレーキ踏込量などが入力ポートを介して入力されている。また、電子制御ユニット４０からは、モータ１２を駆動制御するインバータ回路１４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１０の動作、特にアクセルペダル３３の操作状態に基づいて行なわれる車両の加速度管理制御と駆動輪１８ａ，１８ｂの空転によるスリップを抑制するスリップ抑制制御とを併用するモータ１２の駆動制御の際の動作について説明する。図２は、実施例の電子制御ユニット４０により実行されるモータ駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎（例えば、８ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
【００２１】
モータ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３４からのアクセル開度Ａｃｃや車速センサ２４からの車速Ｖ、回転角センサ２２の回転角θに基づいて算出されるモータ回転数Ｎｍなどを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、車速Ｖについては、実施例では、車速センサ２４により検出されたものを用いたが、車輪速センサ２６ａ，２６ｂ，２８ａ，２８ｂにより検出される車輪速Ｖｆ１，Ｖｆ２，Ｖｒ１，Ｖｒ２から算出するものとしても構わない。
【００２２】
続いて、入力したモータ回転数Ｎｍに基づいて回転角加速度αを計算する（ステップＳ１０２）。ここで、回転角加速度αの計算は、実施例では、今回の処理で入力した現回転数Ｎｍから前回の処理で入力した前回回転数Ｎｍを減じる（現回転数Ｎｍ−前回回転数Ｎｍ）ことにより行なうものとした。なお、回転角加速度αの単位は、回転数Ｎｍの単位を１分間あたりの回転数［ｒｐｍ］で示すと、実施例では、本処理の実行時間間隔は８ｍｓｅｃであるから、［ｒｐｍ／８ｍｓｅｃ］となる。勿論、回転速度の時間変化率として示すことができれば、如何なる単位を採用するものとしても構わない。また、回転角加速度αおよび車輪速差ΔＶは、誤差を小さくするために、それぞれ今回のルーチンから過去数回（例えば、３回）に亘って計算された回転角加速度の平均および車輪速差の平均を用いるものとしても構わない。
【００２３】
こうして回転角加速度αを計算すると、計算した回転角加速度αに基づいて駆動輪１８ａ，１８ｂのスリップ状態を判定する（ステップＳ１０４）。このスリップ状態の判定は、図３のスリップ状態判定処理ルーチンに基づいて行なわれる。このスリップ状態判定処理ルーチンでは、計算された回転角加速度αが、空転によるスリップが発生したとみなすことのできる閾値αｓｌｉｐを超えているか否かを判定し（ステップＳ１２０）、回転角加速度αが閾値αｓｌｉｐを超えているときには、駆動輪１８ａ，１８ｂにスリップが発生したと判断して、スリップの発生を示すスリップ発生フラグＦ１を値１にセットして（ステップＳ１３０）、本ルーチンを終了する。一方、回転角加速度αが閾値αｓｌｉｐを超えていないときには、スリップ発生フラグＦ１の値を調べ（ステップＳ１２４）、スリップ発生フラグＦ１が値１のときには、回転角加速度αが負の値であり且つそれが所定時間継続しているか否かを判定し（ステップＳ１２６）、回転角加速度αが負の値であり且つそれが所定時間継続したと判定されたときには駆動輪１８ａ，１８ｂに発生したスリップは収束したと判断してスリップ収束フラグＦ２に値１をセットして（ステップＳ１２８）、本ルーチンを終了する。スリップ発生フラグＦ１が値１であって、回転角加速度αが負の値でないと判定されたり、回転角加速度αが負の値であってもそれが所定時間継続していないと判定されたときには、発生したスリップは未だ収束していないと判断してそのまま本ルーチンを終了する。
【００２４】
こうしたスリップ状態判定処理によりスリップ発生フラグＦ１やスリップ収束フラグＦ２がセットされると、このスリップ発生フラグＦ１の値に基づいて（ステップＳ１０６）、加速度管理処理かスリップ抑制処理のいずれかが実行され（ステップＳ１０８，Ｓ１１０）、加速度管理処理やスリップ抑制処理で設定されたモータ要求トルクＴｍ＊を用いてモータ１２を駆動制御して（ステップＳ１１２）、このモータ駆動制御ルーチンを終了する。なお、ステップＳ１０６の判定は、スリップ発生フラグＦ１が値０のときには駆動輪１８ａ，１８ｂの空転によるスリップは発生していないグリップ走行時を判定するものであり、スリップ発生フラグＦ１が値１のときには駆動輪１８ａ，１８ｂの空転によるスリップが発生したスリップ走行時を判定するものである。このように、駆動輪１８ａ，１８ｂの空転によるスリップの発生がなければ加速度管理処理が実行され、スリップが発生すると、加速度管理処理に代えて、言い換えれば加速度管理処理に優先してスリップ抑制処理を行なうのである。以下に、加速度管理処理とスリップ抑制処理について説明する。
【００２５】
加速度管理処理は、実施例では、図４に例示する加速度管理制御ルーチンにより行なわれる。このルーチンでは、まず、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて目標加速度Ｖα＊を設定する（ステップＳ２００）。目標加速度Ｖα＊は、実施例では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと目標加速度Ｖα＊との関係を予め定めて目標加速度設定マップとしてＲＯＭ４４に記憶しておき、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとが与えられるとマップから対応する目標加速度Ｖα＊を導出することにより設定するものとした。実施例の目標加速度設定マップでは、アクセル開度Ａｃｃが大きくなるほど目標加速度Ｖα＊が大きな値となる傾向に、車速Ｖが大きくなるほど目標加速度Ｖα＊が小さくなる傾向に調整されている。
【００２６】
続いて、図２のルーチンが実行される毎に入力される車速Ｖの前回値と今回値との偏差に基づいて車両加速度Ｖαを計算し（ステップＳ２０２）、設定した目標加速度Ｖα＊と計算した車両加速度Ｖαとの偏差に基づいて次式（１）によりオフセット開度Ａｏｓｔを設定する（ステップＳ２０４）。オフセット開度Ａｏｓｔは、設定された目標加速度Ｖα＊と車両加速度Ｖαとの偏差を打ち消すためにアクセル開度Ａｃｃを補正する開度として設定されるものである。なお、式（１）中のｋ１は、比例定数であり、オフセット開度Ａｏｓｔは初期値として値０が設定されている。
【００２７】
【数１】
Ａｏｓｔ←Ａｏｓｔ＋ｋ１・（Ｖα＊−Ｖα）　　（１）
【００２８】
そして、設定したオフセット開度Ａｏｓｔをアクセル開度Ａｃｃに加算して加速度管理用開度Ａｄｒｖを計算し（ステップＳ２０６）、加速度管理用開度Ａｄｒｖに基づいてモータ要求トルクＴｍ＊を設定して（ステップＳ２０８）、本ルーチンを終了する。モータ要求トルクＴｍ＊の設定は、実施例では、加速度管理用開度Ａｄｒｖまたはアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとモータ要求トルクＴｍ＊との関係を予め求めて要求トルク設定マップとしてＲＯＭ４４に記憶しておき、加速度管理用開度Ａｄｒｖまたはアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとが与えられると、マップから対応するモータ要求トルクＴｍ＊を導出するものとした。この要求トルク設定マップの一例を図５に示す。
【００２９】
こうして設定されたモータ要求トルクＴｍ＊は、図２のモータ駆動制御ルーチンのステップＳ１１２でモータ１２の駆動制御に用いられる。加速度管理処理では、アクセル開度Ａｃｃに基づいて設定される目標加速度Ｖα＊と車両加速度Ｖαとの偏差が打ち消されるようモータ要求トルクＴｍ＊を設定してモータ１２を駆動制御することになるから、運転者のアクセルペダル３３の踏み込み量（アクセル開度Ａｃｃ）が同じであれば、電気自動車１０の搭乗人数や積載量，路面の勾配などに拘わらず、同じ加速度で電気自動車１０を加速させることができる。
【００３０】
スリップ抑制処理は、実施例では、図６に例示するスリップ抑制制御ルーチンにより行なわれる。このルーチンでは、まず、アクセル開度Ａｃｃに基づいてモータ要求トルクＴｍ＊の設定処理が行なわれる（ステップＳ３００）。モータ要求トルクＴｍ＊の設定は、上述した図５に例示する要求トルク設定マップを用いて行なわれる。続いて、スリップ収束フラグＦ２の値を調べ、スリップ収束フラグＦ２が値０のときには、スリップ発生時の処理としてステップＳ３０４〜Ｓ３０８の処理によりトルク上限値Ｔｍａｘを設定し、スリップ収束フラグＦ２が値１のときには、スリップ収束時の処理としてステップＳ３１０〜Ｓ３２２の処理によりトルク上限値Ｔｍａｘを設定し、モータ要求トルクＴｍ＊が設定したトルク上限値Ｔｍａｘ以下となるようにトルク制限して（ステップＳ３２４，Ｓ３２６）、このルーチンを終了する。
【００３１】
スリップ発生時の処理によるトルク上限値Ｔｍａｘの設定は、回転角加速度αがピーク値αｐｅａｋを超えているかを判定し（ステップＳ３０４）、回転角加速度αがピーク値αｐｅａｋを超えているときにはピーク値αｐｅａｋに回転角加速度αを代入してピーク値αｐｅａｋを更新し（ステップＳ３０６）、更新あるいは非更新のピーク値αｐｅａｋに基づいてトルク上限値Ｔｍａｘを設定する（ステップＳ３０８）。ここで、ピーク値αｐｅａｋは、基本的には、スリップにより回転角加速度αが上昇してピークを示すときの回転角加速度の値であり、初期値として値０が設定されている。したがって、回転角加速度αが上昇してピークに達するまでの間はピーク値αｐｅａｋを回転角加速度αの値に順次更新していき、回転角加速度αがピークに達した時点でその回転角加速度αがピーク値αｐｅａｋとして固定されることになる。また、トルク上限値Ｔｍａｘの設定は、図７に例示したトルク上限値設定マップを用いて行なわれる。このマップでは、図示するように、回転角加速度のピーク値αｐｅｅｋが大きくなるほどトルク上限値Ｔｍａｘは小さくなる特性を有している。したがって、回転角加速度αが上昇してピーク値αｐｅａｋが大きくなるほど、即ちスリップの程度が大きいほど小さな値がトルク上限値Ｔｍａｘに設定される。こうして設定されたトルク上限値Ｔｍａｘは、モータ要求トルクＴｍ＊の制限に用いられるから、モータ１２から出力されるトルクが制限されることになる。このように回転角加速度αのピーク値αｐｅａｋに基づいてトルク上限値Ｔｍａｘを設定することにより、発生したスリップを迅速に抑制することができる。
【００３２】
スリップ収束時の処理によるトルク上限値Ｔｍａｘの設定は、まず、トルク制限量δ１（単位は、回転角加速度と同じ単位の［ｒｐｍ／８ｍｓｅｃ］）を入力する処理から行なわれる（ステップＳ３１０）。ここで、トルク制限量δ１は、スリップ発生時の処理において回転角加速度のピーク値αｐｅａｋに対応して設定されたトルク上限値Ｔｍａｘを引き上げてトルク制限から復帰させる際の復帰の度合いを設定するために用いるパラメータであり、図８のトルク制限量設定処理ルーチンに基づいて設定される。このトルク制御量設定処理ルーチンは、図３に例示したスリップ状態判定処理ルーチンのステップＳ１３０でスリップ発生フラグＦ１に値１がセットされたとき（即ち、回転角加速度αが閾値αｓｌｉｐを超えたとき）に実行される。このルーチンでは、回転角センサ２２により検出された回転角θに基づいて算出されたモータ回転数Ｎｍを入力し、入力したモータ回転数Ｎｍに基づいて回転角加速度αを計算し、回転角加速度αが閾値αｓｌｉｐを超えた時点からの回転角加速度αの時間積分値αｉｎｔを計算する処理を回転角加速度αが閾値αｓｌｉｐ未満になるまで繰り返す（ステップＳ３３０〜Ｓ３３６）。回転角加速度αの時間積分値αｉｎｔの計算は、実施例では、次式（２）を用いて行なうものとした。ここで、Δｔは本ルーチンのステップＳ３３０〜Ｓ３３６の繰り返しの実行時間間隔であり、実施例では８ｍｓｅｃである。
【００３３】
【数２】
αｉｎｔ←αｉｎｔ＋（α−αｓｌｉｐ）・Δｔ　　（２）
【００３４】
そして、回転角加速度αが閾値αｓｌｉｐ未満となると、計算した時間積分値αｉｎｔに所定の係数ｋ２を乗じてトルク制限量δ１を設定して（ステップＳ３３８）、本ルーチンを終了する。なお、このルーチンでは、トルク制限量δ１は、所定の係数ｋ２を用いて計算により求めたが、トルク上限値Ｔｍａｘと時間積分値αｉｎｔとの関係を示すマップを用意しておき、計算された時間積分値αｉｎｔからマップを適用して導出するものとしても構わない。
【００３５】
こうして設定されたトルク制限量δ１を入力すると、トルク制限量δ１を解除する解除要求を入力し（ステップＳ３１２）、解除要求があったか否かを判定する（ステップＳ３１４）。この処理は、トルク制限からの復帰の度合いを設定する際に用いるパラメータであるトルク制限量δ１を解除（復帰の度合いを徐々に大きく）するための要求の入力があったか否かを判定する処理であり、実施例では、本ルーチンが最初に実行されてから所定の待機期間が経過する度にゼロから一定の増加量だけ増加していくように設定される解除量Δδ１による解除の要求が入力されるものとした。なお、この待機期間や解除量Δδ１の増加量は、運転者自らによる解除の要求、例えば、運転者が欲するトルクの出力要求を表わすアクセル開度の大きさに応じて変更するものとしても構わない。解除要求が判定されると、ステップＳ３１０で入力したトルク制限量δ１から解除量Δδ１を減じてトルク制限量δ１を解除する（ステップＳ３１６）。解除要求が無いと判定されたとき、即ち本ルーチンの実行が開始されてから前述の所定の待機期間が経過するまでは、トルク制限量δ１の解除は行なわれない。
【００３６】
続いて、トルク制限量δ１に基づいてモータ１２が出力できるトルクの上限であるトルク上限値Ｔｍａｘを前述した図７のトルク上限値設定マップを用いて設定する（ステップＳ３１８）。こうして設定されたトルク上限値Ｔｍａｘは、モータ要求トルクＴｍ＊の制限に用いられるから、回転角加速度αの時間積分値に応じて設定されたトルク制限量δ１に基づいてトルク上限値Ｔｍａｘを設定することにより、発生したスリップが収束したときに、発生したスリップの状況に応じて適切な量のトルクを復帰させることができる。即ち、回転角加速度αの時間積分値が大きく、再スリップが発生しやすい状況では、スリップが収束したときに復帰させるトルクを低くし、回転角加速度αの時間積分値が小さく、再スリップが発生しにくい状況では、スリップが収束したときに復帰させるトルクを高くすることにより、過剰なトルクの制限を伴うことなくより確実に再スリップの発生を防止することができるのである。なお、スリップ収束時の処理では、トルク上限値Ｔｍａｘを設定した後に、トルク制限量δ１の値０以下に解除されたか否かを判定し（ステップＳ３２０）、値０以下に解除されたときにはスリップ発生フラグＦ１とスリップ収束フラグＦ２とを値０にリセットして（ステップＳ３２２）、スリップ抑制処理を終了させる。
【００３７】
いま、運転者がアクセルペダル３３を踏み込んで電気自動車１０を発進させるときを考える。駆動輪１８ａ，１８ｂの空転によるスリップが生じないときには、図２に例示したモータ駆動制御ルーチンにおけるステップＳ１０８の加速度管理処理が実行されるから、発進時は車速Ｖが値０であることから運転者のアクセルペダル３３の踏み込み量に対応したアクセル開度Ａｃｃによって設定される目標加速度Ｖα＊で電気自動車１０が加速するようモータ１２が制御される。発進時あるいはこうした加速度管理処理により加速途中に駆動輪１８ａ，１８ｂの空転によるスリップが生じると、加速度管理処理に優先してスリップ抑制処理が実行されるから、アクセル開度Ａｃｃに基づいて設定されたモータ要求トルクＴｍ＊が回転角加速度αやトルク制限量δ１に基づいて設定されるトルク上限値Ｔｍａｘによって制限され、スリップを迅速に収束させると共に再スリップを抑制する。こうしたスリップ抑制処理が終了すると、スリップ発生フラグＦ１およびスリップ収束フラグＦ２に値０が設定されるから、再び加速度管理処理によってモータ１２が駆動制御される。
【００３８】
以上説明した実施例の電気自動車１０によれば、搭乗人数や積載量，路面の勾配などに拘わらずアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて設定された目標加速度Ｖα＊で電気自動車１０を加速させる加速度管理処理と、駆動輪１８ａ，１８ｂの空転によるスリップを迅速に収束させると共に再スリップを抑制するスリップ抑制処理とを併用しても、スリップが生じたときにはスリップ抑制処理を加速度管理処理に優先させて実行するから、両処理が干渉することを防止することができる。この結果、両処理が干渉することによって生じ得る運転者の運転フィーリングの悪化を抑止し、運転者の運転フィーリングを良好に保つことができる。
【００３９】
実施例の電気自動車１０では、加速度管理処理として車両加速度Ｖαがアクセル開度Ａｃｃに対応した目標加速度Ｖα＊となるようオフセット開度Ａｏｓｔを設定してアクセル開度Ａｃｃに加えて加速度管理用開度Ａｄｒｖを計算し、この加速度管理用開度Ａｄｒｖに基づいて設定されるモータ要求トルクＴｍ＊によりモータ１２を駆動制御するものとしたが、アクセルペダル３３の踏み込み量に対応したアクセル開度Ａｃｃにアクセルペダル３３の操作速度を反映した補正開度Ａａｃｍを加えて加速度管理用開度Ａｄｒｖを計算し、この加速度管理用開度Ａｄｒｖに基づいて設定されるモータ要求トルクＴｍ＊によりモータ１２を駆動制御するものとしてもよい。この場合、補正開度Ａａｃｍは、アクセルペダル３３の操作速度が大きいほど大きな値が設定されることが好ましい。
【００４０】
実施例の電気自動車１０では、スリップ抑制制御の際にトルク制限量δ１を回転角加速度αの時間積分値として設定したが、回転角加速度αのピーク値αｐｅａｋにより設定するものとしてもよい。また、トルク制限量δ１を回転角加速度αが閾値αｓｌｉｐを上回ってから値０を下回るまでを積分区間として積分演算したものを用いるものとしたり、回転角加速度αが閾値αｓｌｉｐを上回ってから所定期間経過時までを積分区間として積分演算したものを用いるものとしても構わない。
【００４１】
実施例の電気自動車１０では、加速度管理処理とスリップ抑制処理とを併用するものとしたが、アクセル開度に基づく駆動力に制限を加えた駆動力が駆動軸に出力されるよう電動機を駆動制御するものであれば、スリップ抑制処理に代えて用いることができる。
【００４２】
実施例では、駆動輪１８ａ，１８ｂに接続された駆動軸に直接的に動力の出力が可能に機械的に接続されたモータ１２を備える電気自動車１０について説明したが、駆動軸や車軸に直接的に動力の出力が可能な電動機を備える車両であれば、如何なる構成の車両に適用するものとしても構わない。例えば、エンジンと、エンジンの出力軸に接続されたジェネレータと、ジェネレータからの発電電力を充電するバッテリと、駆動輪に接続された駆動軸に機械的に接続されバッテリからの電力の供給を受けて駆動するモータとを備えるいわゆるシリーズ型のハイブリッド自動車に適用するものとしてもよい。この場合、モータは駆動軸に取り付けられる必要はなく、車軸に取り付けるものとしてもよいし、いわゆるホイールインモータのように駆動輪に直接取り付けるものとしてもよい。また、図１９に示すように、エンジン１１１と、エンジン１１１に接続されたプラネタリギヤ１１７と、プラネタリギヤ１１７に接続された発電可能なモータ１１３と、同じくプラネタリギヤ１１７に接続されると共に駆動輪に接続された駆動軸に直接動力が出力可能に駆動軸に機械的に接続されたモータ１１２とを備えるいわゆる機械分配型のハイブリッド自動車１１０に適用することもできるし、図１０に示すように、エンジンの２１１の出力軸に接続されたインナーロータ２１３ａと駆動輪２１８ａ，２１８ｂに接続された駆動軸に取り付けられたアウターロータ２１３ｂとを有しインナーロータ２１３ａとアウターロータ２１３ｂとの電磁的な作用により相対的に回転するモータ２１３と、駆動軸に直接動力が出力可能に駆動軸に機械的に接続されたモータ２１２と備えるいわゆる電気分配型のハイブリッド自動車２１０に適用することもできる。図１１に示すように、駆動輪３１８ａ，３１８ｂに接続された駆動軸に変速機３１４（無段変速機や有段の自動変速機など）を介して接続されたエンジン３１１と、エンジン３１１の後段であって駆動軸に変速機３１４を介して接続されたモータ３１２（または駆動軸に直接接続されたモータ）とを備えるハイブリッド自動車３１０に適用することもできる。このとき、駆動輪にスリップが発生したときの制御としては、トルクの出力応答性などから主に駆動軸に機械的に接続されたモータを制御することにより駆動軸に出力されるトルクを制限するが、このモータの制御と協調して他のモータを制御したりエンジンを制御したりするものとしてもよい。また、加速度管理処理についてはモータの駆動制御とエンジンの運転制御とを協調して行なうものとしてもよい。
【００４３】
実施例では、加速度管理処理とスリップ抑制処理を併用する電気自動車１０として説明したが、こうした電気自動車１０の制御装置とした態様としてもよいし、電気自動車１０の制御方法とした態様としてもよい。
【００４４】
以上、本発明の実施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。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である電気自動車１０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により実行されるモータ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】スリップ状態判定処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図４】加速度管理制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図５】要求トルク設定マップの一例を示す説明図である。
【図６】スリップ抑制制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図７】トルク上限値設定マップの一例を示すフローチャートである。
【図８】トルク制限量設定処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図９】ハイブリッド型の自動車１１０の構成の概略を示す構成図である。
【図１０】ハイブリッド型の自動車２１０の構成の概略を示す構成図である。
【図１１】ハイブリッド型の自動車３１０の構成の概略を示す構成図である。
【符号の説明】
１０，１１０，２１０，３１０　電気自動車、１２，１１２，２１２，３１２モータ、１４，１１４　インバータ回路、１６　バッテリ、１８ａ，１８ｂ，１１８ａ，１１８ｂ，２１８ａ，２１８ｂ，３１８ａ，３１８ｂ　駆動輪、１９ａ，１９ｂ，１１９ａ，１１９ｂ，２１９ａ，２１９ｂ，３１９ａ，３１９ｂ　従動輪、２２　回転角センサ、２４　車速センサ、２６ａ，２６ｂ，２８ａ，２８ｂ　車輪速センサ、３１　シフトレバー、３２　シフトポジションセンサ、３３　アクセルペダル、３４　アクセルポジションセンサ、３５　ブレーキペダル、３６　ブレーキペダルポジションセンサ、４０　電子制御ユニット、４２　ＣＰＵ、４４　ＲＯＭ、４６　ＲＡＭ、１１１，２１１，３１１　エンジン、１１３　モータ、１１７　プラネタリギア，２１３ａ　インナーロータ、２１３ｂ　アウターロータ、２１３　モータ、３１４　変速機。
【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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