(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪に対して駆動力を与える電動モータと、
運転者のブレーキ操作状態を検出するブレーキ操作状態検出部と、
前記ブレーキ操作状態または車両の状態に応じて前記車輪に対して制動力を与える液圧制動装置と、
運転者によるブレーキ操作時にクリープ力を発生するよう前記電動モータの駆動力を制御し、前記ブレーキ操作状態に応じて前記クリープ力を低減させるモータ制御部と、
前記液圧制動装置の制動力を制御し、前記モータ制御部が発生するクリープ力に応じて前記制動力を低減させる第１の状態と、前記ブレーキ操作状態検出部により急制動状態が検出されると前記ブレーキ操作状態に応じて制動力を発生させる第２の状態とを備え、前記第１の状態において、算出されたクリープ力に応じて制動力が小さくなるよう変化させる液圧制動制御部と、
を備え、
前記クリープ力は、運転者のブレーキ操作速度に応じて低減する勾配が決定され、ブレーキ操作速度が高いときは、ブレーキ操作速度が低いときに比べて低減勾配が大きいことを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両制御装置において、
前記クリープ力は、運転者のブレーキ操作量に応じて低減量が決定され、ブレーキ操作量が大きいときは、ブレーキ操作量が小さいときに比べて低減量が大きいことを特徴とする車両制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車両制御装置において、
前記クリープ力は、前記ブレーキ操作量が大きいときはゼロまで低減させることを特徴とする車両制御装置。
【請求項４】
請求項２に記載の車両制御装置において、
前記クリープ力は、前記ブレーキ操作量が小さいときはゼロまで低減しないことを特徴とする車両制御装置。
【請求項５】
請求項１に記載の車両制御装置において、
前記低減勾配は、前記ブレーキ操作速度が低いときは前記ブレーキ操作速度に対応した大きさであり、前記ブレーキ操作速度が高いときは前記ブレーキ操作速度よりも小さいことを特徴とする車両制御装置。
【請求項６】
請求項１に記載の車両制御装置において、
運転者のブレーキ操作によって車両が停車する路面の勾配を検出する路面勾配検出部を備え、
前記モータ制御部は、前記路面勾配検出部により路面勾配が検出されると、前記クリープ力を第２のクリープ力まで低減させることを特徴とする車両制御装置。
【請求項７】
請求項６に記載の車両制御装置において、
車両の速度を算出する車両速度算出部と、
車両に発生している制動力に基づき車両の速度を予測する車両速度予測部と、
を備え、
前記路面勾配検出部は、前記車両速度予測部による予測車両速度と、前記車両速度算出部による算出車両速度とに偏差がある場合に路面の勾配があることを検出することを特徴とする車両制御装置。
【請求項８】
車輪に対して駆動力を与える電動モータと、
運転者のブレーキ操作状態を検出するブレーキ操作状態検出部と、
前記ブレーキ操作状態または車両の状態に応じて前記車輪に対して制動力を与える液圧制動装置と、
運転者のアクセル操作がゼロのとき運転者要求クリープ力を算出する運転者要求クリープ力算出部と、
前記運転者要求クリープ力を発生するように前記電動モータの駆動力を制御するモータ制御部と、
前記運転者要求クリープ力を前記ブレーキ操作状態に応じて制限する運転者要求クリープ力制限部と、
前記液圧制動装置の制動力を制御し、前記運転者要求クリープ力と前記運転者要求クリープ力制限部により算出された制限値との差分の力を前記算出された制動力から低減させて液圧制動力を発生させる第１の状態と、前記ブレーキ操作状態検出部により所定の操作加速度が検出されると前記ブレーキ操作状態に応じて制動力を発生させる第２の状態とを備える液圧制動制御部と、
を備え、
前記モータ制御部は、前記第１の状態において、運転者によるブレーキ操作時にクリープ力を発生するよう前記電動モータの駆動力を制御し、前記ブレーキ操作状態に応じて前記クリープ力を低減し、
前記液圧制動制御部は、前記低減したクリープ力の大きさを前記ブレーキ操作状態に基づいて算出し、算出されたクリープ力に応じて制動力が小さくなるよう変化させ、
前記クリープ力は、運転者のブレーキ操作速度に応じて低減する勾配が決定され、ブレーキ操作速度が高いときは、ブレーキ操作速度が低いときに比べて低減勾配が大きいことを特徴とする車両制御装置。
【請求項９】
車両制御装置が、車輪に対してクリープ力を与える電動モータの駆動力と、前記車輪に対して制動力を与える液圧制動装置の制動力とを制御する際、
運転者のブレーキ操作が検出されると運転者のブレーキ操作状態に応じて前記クリープ力を低減させると共に当該クリープ力に応じて前記制動力を低減させ、急制動状態が検出されると前記ブレーキ操作状態に応じて前記制動力を発生させ、
運転者のブレーキ操作速度に応じて前記クリープ力を低減させる勾配を決定し、ブレーキ操作速度が高いときは、ブレーキ操作速度が低いときに比べて低減勾配を大きくすることを特徴とする車両制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両制御装置および車両制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両制御装置では、ブレーキ操作量が大きいほどクリープ力を低減させると共に、クリープ力の低減量が大きいほど制動力を低減させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2000-69604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、上記従来技術にあっては、ブレーキ操作量が大きいほど制動力を低減させるため、障害物回避等の急制動時に制動力が制限され、制動距離が長くなるという問題があった。
本発明の目的は、急制動時の制動距離が長くなるのを抑制できる車両制御装置および車両制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明では、車輪に対して駆動力を与える電動モータの駆動力と、車輪に対して制動力を与える液圧制動装置の制動力とを制御する際、運転者のブレーキ操作が検出されると運転者のブレーキ操作状態に応じて駆動力を低減すると共に当該駆動力に応じて制動力を調整し、急制動状態が検出されるとブレーキ操作状態に応じて制動力を発生させる。
【発明の効果】
【０００６】
よって、急制動時の制動距離が長くなるのを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例１の電動車両の構成を表すシステム図である。
【図２】車両コントローラ4のクリープ制御に係る制御ブロック図である。
【図３】モータ回転数に応じたクリープトルク指令値の設定マップである。
【図４】制限値演算部23の制御ブロック図である。
【図５】ブレーキ操作量に応じたクリープトルク制限値の設定マップである。
【図６】通常時（非急踏み時）における実施例１のクリープ制御の動作を示すタイムチャートである。
【図７】急踏み時における実施例１のクリープ制御の動作を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
〔実施例１〕
以下、本発明の電動車両の制御装置を実施するための形態を、図面に示す実施例に基づいて説明する。
まず、構成を説明する。
［電動車両のシステム構成］
図１は、実施例１の電動車両のシステム構成図である。
実施例１の電動車両は、正負のトルク（駆動トルク、制動トルク）を発生させる電動モータ（以下、モータ）1を備える。モータ1には、モータ回転数センサ2としてレゾルバが接続されている。モータコントローラ（モータ制御部）3は、車両コントローラ4からのモータトルク指令値に基づき、モータ回転数センサ2からのモータ回転数を参照してインバータ5にインバータ駆動指令を出力する。インバータ5は、インバータ駆動指令に応じた電流をモータ1に供給し、モータトルクを制御する。
モータ1の出力軸1aは減速機6に接続され、ディファレンシャルギア7を介して車軸8にトルクを伝達する。モータ1を駆動する電力は高電圧バッテリ9から供給される。高電圧バッテリ9はバッテリコントローラ10によって充電状態や発熱の程度を監視されている。高電圧バッテリ9にはDC-DCコンバータ11が接続され、DC-DCコンバータ11により電圧を降圧して低電圧バッテリ12を充電する。
【０００９】
車両コントローラ4は、アクセルストロークセンサ13からのアクセルペダルのストローク（アクセル操作量）、車内通信ライン14を経由して入力される各車輪15FL,15FR,15RL,15RRの各車輪速度、高電圧バッテリ9の充電状態等に基づいて、モータトルク指令値を演算する。また、車両コントローラ4は、車内通信ライン14を経由して入力される各車輪速度、ブレーキペダルストローク（ブレーキ操作量）、高電圧バッテリ9の充電状態等に基づいて回生協調制御のための回生トルク指令値を演算する。回生協調制御とは、運転者のブレーキ操作に応じた減速度を発生させるために必要な制動力に対し、モータ1の回生運転による回生制動力で不足する分を各ブレーキキャリパ21FL,21FR,21RL,21RRによる摩擦制動力で補うことにより、両制動力で車両全体として運転者の要求する減速度を得るブレーキ制御である。回生トルク指令値は車内通信ライン14へ出力される。
【００１０】
ブレーキコントローラ（液圧制動制御部）16は、ブレーキストロークセンサ（ブレーキ操作状態検出部）17からのブレーキ操作量（ブレーキ操作状態）に応じた制動力、すなわち、運転者の要求する制動力を得る制動力指令値を演算し、液圧制御ユニット19に液圧制御ユニット駆動指令を出力する。液圧制御ユニット19は、液圧制御ユニット駆動指令に応じて、液圧制御ユニット19内のポンプモータや各バルブを作動させ、油圧配管20を通して各車輪15FL,15FR,15RL,15RRに設けられた各ブレーキキャリパ21FL,21FR,21RL,21RRにブレーキ液を送り、摩擦制動力を発生させる。液圧制御ユニット19、油圧配管20およびブレーキキャリパ21FL,21FR,21RL,21RRにより、車輪15FL,15FR,15RL,15RRに対して制動力を与える液圧制動装置が構成される。
ブレーキコントローラ16は、回生協調制御中、ブレーキ操作量に応じた制動力指令値から、車内通信ライン14を経由して入力された回生トルク指令値の制動力換算値を減じた値を制動力指令値とし、液圧制御ユニット19を駆動する。また、ブレーキコントローラ16は、ブレーキ操作量に加え、各車輪速度センサ18FL,18FR,18RL,18RRからの各車輪速度、車内通信ライン14を経由して入力されるモータ回転数、モータトルク、他の車載センサ（ヨーレイトセンサ、Gセンサ等）からの情報等に基づいて、駆動スリップ防止制御（TCS制御）、制動スリップ防止制御（ABS制御）、自動ブレーキ制御等の制動力指令値を演算し、液圧制御ユニット19に液圧制御ユニット駆動指令を出力する。ブレーキコントローラ16は、車両速度を算出する車両速度算出部16aを備える。車両速度算出部16aは、各車輪速度から車両速度を算出する。ブレーキコントローラ16は、算出した車両速度を、上述した各制御に用いる他、車内通信ライン14へ出力する。車両速度は、例えば、前輪15FL,15FRの平均値とする。
【００１１】
［クリープ制御］
車両コントローラ4は、アクセル操作量がゼロであって、モータ回転数が所定の第２回転数Nth2（例えば、車両速度10km/hのときのモータ回転数）以下である場合、オートマチックトランスミッション車のクリープ力を模擬するためのクリープトルク指令値をモータコントローラ3へ出力し、モータ1にクリープトルクを発生させる。このとき、運転者がブレーキペダルを操作した場合は、ブレーキ操作量に応じてクリープ力を低減させると同時に、クリープ力の低減量が大きいほど摩擦制動力を低減させる。
図２は、車両コントローラ4のクリープ制御に係る制御ブロック図である。
クリープトルク指令値演算部（運転者要求駆動力算出部）22は、アクセル操作量がゼロのとき、モータ回転数に応じてクリープトルク指令値を演算する。図３は、モータ回転数に応じたクリープトルク指令値の設定マップである。クリープトルク指令値は、モータ回転数がゼロ〜所定の第１回転数Nth1(<Nth2)の区間で最大値を取り、第１回転数Nth1〜第２回転数Nth2の区間ではモータ回転数が高いほど小さくなり、第２回転数Nth2のときゼロとなるように設定されている。
制限値演算部（運転者要求駆動力制限部）23は、ブレーキ操作量に応じてクリープトルク指令値を制限した制限後クリープトルク指令値と、ブレーキコントローラ16で演算されるブレーキ操作量に応じた制動力指令値を制限するための制動力制限値を演算する。モータコントローラ3は、クリープ制御中、制限後クリープトルク指令値に基づくインバータ駆動指令をインバータ5へ出力する。ブレーキコントローラ16は、クリープ制御中、制動力指令値から制動力制限値を減じた制限後制動力指令値に基づく液圧制御ユニット駆動指令を液圧制御ユニット19へ出力する。なお、制動力指令値が制限後制動力指令値以下である場合は、制動力指令値に基づく液圧制御ユニット駆動指令を液圧制御ユニット19へ出力する。
【００１２】
図４は、制限値演算部23の制御ブロック図である。
微分演算部25は、ブレーキ操作量を１階微分してブレーキ操作速度を演算する。
急踏み判断部26は、ブレーキ操作速度と所定の急踏み判断閾値とを比較し、ブレーキ操作速度が急踏み判断閾値以上である場合は急踏み状態（急制動状態）であることを示す急踏み判断フラグをONし、ブレーキ操作速度が急踏み判断閾値よりも小さい場合は急踏み判断フラグをOFFする。
ブレーキON判断部27は、ブレーキ操作量と所定のブレーキOFF判断閾値とを比較し、ブレーキ操作量がブレーキOFF判断閾値以上である場合はブレーキペダルが操作されていることを示すブレーキON判断フラグをONし、ブレーキ操作量がブレーキOFF判断閾値よりも小さい場合はブレーキON判断フラグをOFFする。
出力切り替え部28は、急踏み判断フラグがONされている場合は当該急踏み判断フラグを出力し、急踏み判断フラグがOFFされている場合には１演算周期前の急踏み判断フラグを出力する。
前回値演算部29は、１演算周期前の急踏み判断フラグを出力する。
急踏み判断フラグ保持部30は、ブレーキON判断フラグがONされている場合は出力切り替え部28からの急踏み判断フラグの状態を出力し、ブレーキON判断フラグがOFFされている場合は急踏み判断フラグをOFFする。
出力切り替え部28、前回値演算部29および急踏み判断フラグ保持部30の動作により、急踏み判断部26で一度急踏み判断フラグがONされると、ブレーキペダルが操作されなくなるまでの間は急踏み判断フラグがONされた状態が維持される。
【００１３】
路面勾配検出部31は、路面勾配を検出する。路面勾配検出部31は、制動力制限値から車両に発生している制動力を推定し、車両に発生している制動力に基づき平坦路走行時における車両速度（予測車両速度）を予測する車両速度予測部31aを有する。路面勾配検出部31は、車両速度予測部31aにより予測された予測車両速度と、ブレーキコントローラ16により算出された車両速度（算出車両速度）との差分から路面勾配を求める。車輪速度は、例えば左右前輪15FL,15FRの平均値とする。上り勾配の場合は予測車両速度に対して算出車両速度が小さくなり、下り勾配の場合は予測車両速度に対して算出車両速度が大きくなる。また、路面勾配が大きいほど予測車両速度と算出車両速度との差は大きくなる。よって、予測車両速度と算出車両速度とを比較することで路面勾配を推定できる。
クリープトルク制限値演算部32は、ブレーキ操作量と路面勾配とに基づいてクリープトルク指令値の上限を制限するためのクリープトルク制限値を演算する。図５は、ブレーキ操作量に応じたクリープトルク制限値の設定マップである。クリープトルク制限値は、ブレーキ操作量がゼロ〜第１操作量Sth1の区間で最大値を取り、第１操作量Sth1〜第２操作量Sth2の区間ではブレーキ操作量が大きいほど小さくなり、第２操作量Sth2以上の区間ではゼロとなるように設定されている。図５のマップにより演算されたクリープトルク制限値は、路面勾配に応じて補正される。上り勾配の場合は、路面勾配が大きいほどクリープトルク制限値を大きくする。これにより、上り勾配での車両のクリープ力は、ブレーキ操作量に応じたクリープ力（第１のクリープ力）よりも大きな第２のクリープ力となる。一方、下り勾配の場合は、路面勾配が大きいほどクリープトルク制限値を小さくする。
【００１４】
リミッタ処理部33は、クリープトルク制限値演算部32で演算されたクリープトルク制限値の変化率の上限をブレーキ操作速度に応じたレートリミッタ値で制限する。レートリミッタ値は、ブレーキ操作速度が高いほど大きな値とし、ブレーキ操作速度が所定速度Vth1以下の場合はブレーキ操作速度と同期（一致）させ、ブレーキ操作速度が所定速度Vth1よりも高い場合はブレーキ操作速度よりも小さな値とする。
下限値設定部34は、リミッタ処理部33により変化率の上限を制限されたクリープトルク制限値とゼロとを比較し、値の大きな方をクリープトルク制限値として出力する。
制限後クリープトルク指令値演算部35は、クリープトルク指令値とクリープトルク制限値とを比較し、値の小さな方を制限後クリープトルク指令値として出力する。制限後クリープトルク指令値はモータコントローラ3へ送られる。
ブレーキトルク制限値演算部36は、クリープトルク指令から制限後クリープトルク指令値を減じてブレーキトルク制限値を演算する。
制動力制限値演算部37は、ブレーキトルク制限値に対しトルクを制動力に変換するNm→N変換定数を掛けて制動力制限値を出力する。
制動力制限値選択部38は、急踏み判断フラグがONされている場合は制動力制限値としてゼロを出力し、急踏み判断フラグがOFFされている場合は制動力制限値演算部37により演算された制動力制限値を出力する。制動力制限値はブレーキコントローラ16へ送られる。
【００１５】
次に、作用を説明する。
［ブレーキ操作量に応じたクリープ力低減作用］
制限値演算部23は、クリープ制御中にブレーキペダルが踏まれた場合、ブレーキ操作量が大きいほど制限後クリープトルク指令値を小さくする。ブレーキ操作量が大きいほど、運転者は車両を停車させる意図が強く、クリープ力は不要である。よって、ブレーキ操作量が大きいほどクリープ力を小さくすることで、無駄なエネルギー消費を抑制できる。このとき、ブレーキ操作量が大きい場合（第２操作量Sth2以上の場合）は、制限後クリープトルク指令値をゼロまで低下させるため、無駄なエネルギー消費を最大限抑制できる。一方、ブレーキ操作量が小さい場合（第２操作量Sth2よりも小さい場合）は、制限後クリープトルク指令値を最大値とし、ゼロまで低下させない。ブレーキ操作量が小さい場合、運転者は車両を停車させる意図が弱く、直ぐに再加速を行う可能性が高い。また、停車中にブレーキ操作量が小さくなった場合は、再発進を行う可能性が高い。よって、この場合はモータ1を停止させないことで、再発進時や再加速時にアクセルを踏み込んだ際の駆動力の立ち上がり遅れを抑制できる。
【００１６】
［クリープ力の低減量に応じた制動力低減作用］
制限値演算部23は、制限後クリープトルク指令値が小さいほど制動力制限値を大きくする。よって、制動力指令値から制動力制限値を減じた制限後制動力指令値は、制限後クリープトルク指令値が小さいほど小さな値となる。上述したようにブレーキ操作量が大きいほどクリープ力を小さくすると、実際の減速度が運転者の予期する減速度よりも大きくなる。ブレーキ操作中にクリープ力が発生させられる場合には、実際に得られる減速度は運転者のブレーキ操作量に対応した減速度よりも小さくなる。そして、運転者は、通常、クリープ力の発生により減速度が小さくされることを、無意識にではあるが前提にしてブレーキ操作を行っている。これに対し、クリープ力が上述のように制御され、かつ、ブレーキ操作量が大きい場合には、運転者の予期する減速度よりも大きな減速度が得られることになり、ブレーキ操作量と減速度との不一致により運転者に違和感を与える。そこで、クリープ力の制限量が大きいほど制動力を小さくする（第１の状態）ことで、クリープ力の制限による減速度への影響を抑制でき、運転者に与える違和感を軽減できる。
【００１７】
［ブレーキ操作速度に応じたクループ力の低減勾配設定作用］
制限値演算部23は、ブレーキ操作速度が高いほどレートリミッタ値を大きな値とする。すなわち、ブレーキ操作速度が高いほどクリープ力の低減勾配を大きくすることで、ブレーキ操作速度が高いほど減速度をより早く増加させ、運転者の減速意図に応じて減速度を変化させることができる。特に、ブレーキ操作速度が低い場合（所定速度Vth1以下の場合）には、レートリミッタ値をブレーキ操作速度と一致させる。すなわち、ブレーキ操作速度とクリープ力の低減速度とを同期させることで、ブレーキ操作速度と減速度の変化速度との不一致に伴う違和感を軽減できる。一方、ブレーキ操作速度が高い場合（所定速度Vth1よりも高い場合）は、レートリミッタ値をブレーキ操作速度よりも小さくする。急激なブレーキ操作に合わせてモータ1のトルクを低下させると、車体の駆動系（減速機6、ディファレンシャルギア7のギア等）に駆動系共振に起因する振動が発生する可能性がある。駆動系振動は、ショックや異音の発生を招く。そこで、ブレーキ操作速度が高い場合にはクリープ力の低減速度をブレーキ操作速度よりも小さくすることで、ブレーキ操作速度が高いときの駆動系振動を抑制できる。
【００１８】
［路面勾配に応じたクリープ力設定作用］
制限値演算部23は、路面が上り勾配の場合、路面勾配が大きいほどブレーキ操作量に応じて設定したクリープトルク制限値を増大補正する。登坂路の場合、路面勾配が大きいほど車両を後退させる力が強くなる。このため、登坂路でブレーキ操作量に応じてクリープ力を小さくすると、過度な減速度が発生するおそれがある。また、登坂路で停車状態から発進する際、運転者がブレーキペダルからアクセルペダルへの踏み替えを行う際、大きなロールバック（車両のずり下がり）が発生する可能性がある。そこで、登坂路では路面勾配が大きいほどブレーキ操作量に応じたクリープ力の低減を抑制することにより、登坂路での過度な減速度の発生を抑え、発進時のロールバックを抑制できる。
なお、路面勾配検出部31において、車両速度予測部31aによる予測車両速度と、ブレーキコントローラ16により算出された算出車両速度との偏差がある場合に路面勾配があることを検出する。これにより、路面勾配の有無を容易に検出できる。また、路面勾配が大きいほど予測車両速度と算出車両速度との偏差が大きくなることから、勾配の大きさについても精度よく推定できる。
【００１９】
［急制動時の制動力低減回避作用］
制限値演算部23は、急踏み判断フラグがONされている場合、クリープトルク指令値をクリープトルク制限値で制限する一方、制動力制限値をゼロとする。よって、急踏み判断フラグがONされている場合、ブレーキコントローラ16において演算される制動力指令値は、制動力制限値(=0)によって制限を受けない。ブレーキ操作量が大きいほどクリープ力および制動力を低減する場合、クリープ制御中に運転者が障害物回避等の急制動（ブレーキペダルの急踏み）を行ったとき、ブレーキ操作量が大きいほど制動力が制限されるため、制動距離が長くなってしまう。そこで、実施例１では、急制動状態をブレーキ操作速度から検出し、急制動状態が検出された場合、クリープ力については非急制動状態と同様にブレーキ操作量に応じて低減させる一方、制動力は低減せず、ブレーキ操作量に応じた制動力を発生させる（第２の状態）。これにより、急制動時には制動力の制限を回避して運転者の要求する減速度を発生させ、制動距離が長くなるのを抑制できる。
【００２０】
図６は、通常時（非急踏み時）における実施例１のクリープ制御の動作を示すタイムチャートである。
時点t1では、運転者がブレーキペダルの踏み込みを開始したため、車両速度が低下し始める。ブレーキ操作速度は急踏み判断閾値よりも小さいため、以降、急踏み判断フラグはOFF状態に維持される。
時点t2では、モータ回転数が第２回転数Nth2まで低下したため、クリープ制御を開始し、時点t2〜t3の区間では、クリープトルク指令値が立ち上がる。ブレーキ操作量に応じてクリープトルク制限値も演算されるが、クリープトルク指令値はクリープトルク制限値よりも小さいため、クリープトルク指令値が制限後クリープトルク指令値となり、制限後クリープトルク指令値は増加する。また、クリープトルク指令値と制限後クリープトルク指令値との差分、すなわち、制動力制限値はゼロであるため、制限後制動力指令値はブレーキ操作量に応じた制動力指令値と一致している。
時点t3では、クリープトルク制限値がクリープトルク指令値と一致したため、クリープトルク制限値が制限後クリープトルク指令値となり、時点t3〜t4の区間では、制限後クリープトルク指令値が減少する。制限後制動力指令値は、制動力指令値から制動力制限値を減じた大きさに制限される。
【００２１】
時点t4では、ブレーキ操作量が第２操作量Sth2に達したため、制限後クリープトルク指令値はゼロとなる。同時に、運転者はブレーキペダルの踏み込みを停止したため、時点t4〜t5の区間では、制動力指令値は一定であるものの、クリープトルク指令値は車両速度の低下に応じて増加しているため、制動力制限値は増加し、制限後制動力指令値は徐々に小さくなる。
時点t5では、モータ回転数が第１回転数Nth1まで低下したため、制限後クリープトルク指令値は最大値となる。時点t6では、車両が停車する。時点t5〜t7の区間では、制動力制限値が一定であるため、制限後制動力指令値は一定に維持される。
時点t７では、運転者がブレーキペダルの踏み戻しを開始したため、時点t7〜t8の区間では、制限後クリープトルク指令値が増加する。制動力制限値は減少するため、制限後制動力指令値は増加する。
時点t8では、制動力指令値が制限後制動力指令値と一致したため、制動力指令値が制限後制動力指令値となり、時点t8〜t9の区間では、制限後制動力指令値は減少する。
時点t9では、ブレーキ操作量がゼロとなったため、制限後クリープトルク指令値は最大値となるのに対し、制限後制動力指令値はゼロとなるため、車両に作用するクリープ力によって前進を開始する。
【００２２】
図７は、急踏み時における実施例１のクリープ制御の動作を示すタイムチャートである。
時点t1では、運転者がブレーキペダルの踏み込みを開始したため、車両速度が低下し始める。ブレーキ操作速度は急踏み判断閾値を超えているため、急踏み判断フラグはON状態となる。
時点t2では、モータ回転数が第２回転数Nth2まで低下したため、クリープ制御を開始し、時点t2〜t3の区間では、クリープトルク指令値が立ち上がる。ブレーキ操作量に応じてクリープトルク制限値も演算されるが、クリープトルク指令値はクリープトルク制限値よりも小さいため、クリープトルク指令値が制限後クリープトルク指令値となり、制限後クリープトルク指令値は増加する。また、クリープトルク指令値と制限後クリープトルク指令値との差分、すなわち、制動力制限値はゼロであるため、制限後制動力指令値はブレーキ操作量に応じた制動力指令値と一致している。
時点t3では、クリープトルク制限値がクリープトルク指令値と一致したため、クリープトルク制限値が制限後クリープトルク指令値となり、時点t3〜t4の区間では、制限後クリープトルク指令値が減少する。急踏み判断フラグはON状態であり、制動力制限値はゼロのままであるため、制限後制動力指令値は制動力指令値と一致している。
【００２３】
時点t4では、ブレーキ操作量が第２操作量Sth2に達したため、制限後クリープトルク指令値はゼロとなる。同時に、運転者はブレーキペダルの踏み込みを停止したため、時点t4〜t5の区間では、制限後制動力指令値は一定に維持される。
時点t5では、モータ回転数が第１回転数Nth1まで低下したため、制限後クリープトルク指令値は最大値となる。時点t6では、車両が停車する。時点t5〜t7の区間における制限後制動力指令値は、時点t4〜t5の区間と同じである。
時点t7では、運転者がブレーキペダルの踏み戻しを開始したため、時点t7〜t8の区間では、制限後クリープトルク指令値が増加する。制限後制動力指令値は、ブレーキ操作量の減少に応じて減少する。
時点t8では、ブレーキ操作量がゼロとなったため、制限後クリープトルク指令値は最大値となるのに対し、制限後制動力指令値はゼロとなるため、車両に作用するクリープ力によって前進を開始する。
【００２４】
図７において、車両速度と制動力の破線は、実施例１の比較例として、急制動時にも通常時と同様に制動力低減を行った場合を示している。比較例の場合、時点t3から制動力制限値が増加するにつれて制限後制動力指令値が減少する。このため、ブレーキ操作量に応じて演算された制動力指令値に対し、制限後制動力指令値は大きく制限される。よって、比較例では、急制動時に運転者が要求する減速度が得られず、制動距離が長くなってしまう。これに対し、実施例１のクリープ制御では、急制動時には制動力制限値をゼロとするため、運転者が要求する減速度を得ることができ、制動距離が長くなるのを抑制できる。比較例の停車時刻はt6'であるのに対し、実施例１の停車時刻はt6であり、制動距離が大幅に短縮されている。
【００２５】
次に、効果を説明する。
実施例１の車両制御装置にあっては、以下に列挙する効果を奏する。
(1) 車輪15RL,15RRに対して駆動力を与える電動モータ1と、運転者のブレーキ操作量を検出するブレーキストロークセンサ17と、ブレーキ操作量に応じて車輪15FL,15FR,15RL,15RRに対して制動力を与える液圧制動装置（液圧制御ユニット19、油圧配管20およびブレーキキャリパ21FL,21FR,21RL,21RR）と、電動モータ1の駆動力を制御するモータコントローラ3と、液圧制動装置の制動力を制御するブレーキコントローラ16と、を備え、モータコントローラ3は、運転者のブレーキ操作が検出されるとブレーキ操作量に応じて駆動力を低減するよう電動モータ1を制御し、ブレーキコントローラ16は、モータコントローラ3が発生する駆動力に応じて制動力を低減させる第１の状態と、ブレーキストロークセンサ17により検出されたブレーキ操作量に基づき急制動状態が検出されるとブレーキ操作量に応じて制動力を発生させる第２の状態とを備えた。
よって、急制動時の制動距離が長くなるのを抑制できる。
(2) モータコントローラ3は、運転者によるブレーキ操作時にクリープ力を発生するよう駆動力を制御し、ブレーキコントローラ16は、第１の状態において、算出されたクリープ力に応じて制動力が小さくなるよう変化させる。
よって、クリープ力の低減による減速度への影響を抑制でき、運転者に与える違和感を軽減できる。
【００２６】
(3) クリープ力は、運転者のブレーキ操作量に応じて低減量が決定され、ブレーキ操作量が大きいときは、ブレーキ操作量が小さいときに比べて低減量が大きい。
よって、無駄なエネルギー消費を抑制できる。
(4) クリープ力は、ブレーキ操作量が大きいときはゼロまで低減させる。
よって、無駄なエネルギー消費を最大限抑制できる。
(5) クリープ力は、ブレーキ操作量が小さいときはゼロまで低減しない。
よって、再発進時や再加速時にアクセルを踏み込んだ際の駆動力の立ち上がり遅れを抑制できる。
(6) クリープ力は、運転者のブレーキ操作速度に応じて低減する勾配が決定され、ブレーキ操作速度が高いときは、ブレーキ操作速度が低いときに比べて低減勾配が大きい。
よって、運転者の減速意図に応じて減速度を変化させることができる。
(7) 低減勾配は、ブレーキ操作速度が低いときはブレーキ操作速度に対応した大きさであり、ブレーキ操作速度が高いときはブレーキ操作速度よりも小さい。
よって、ブレーキ操作速度と減速度変化との不一致に伴う違和感の軽減と、駆動系信号の抑制との両立を図ることができる。
【００２７】
(8) 運転者のブレーキ操作によって車両が停車する路面の勾配を検出する路面勾配検出部31を備え、モータコントローラ3は、路面勾配検出部31により路面勾配が検出されると、クリープ力を第２のクリープ力まで低減させる。
よって、登坂路での過度な減速度の発生を抑え、発進時のロールバックを抑制できる。
(9) 車両の速度を算出する車両速度算出部16aと、車両に発生している制動力に基づき車両の速度を予測する車両速度予測部31aと、を備え、路面勾配検出部31は、車両速度予測部31aによる予測車両速度と、車両速度算出部16aによる算出車両速度とに偏差がある場合に路面の勾配があることを検出する。
よって、路面勾配の有無を容易に検出できる。
(10) 車輪15RL,15RRに対して駆動力を与える電動モータ1の駆動力と、車輪15FL,15FR,15RL,15RRに対して制動力を与える液圧制動装置の制動力とを制御する際、運転者のブレーキ操作が検出されると運転者のブレーキ操作量に応じて駆動力を低減すると共に当該駆動力に応じて制動力を調整し、急制動状態が検出されるとブレーキ操作量に応じて制動力を発生させる。
よって、急制動時の制動距離が長くなるのを抑制できる。
【００２８】
〔実施例２〕
実施例２では、図４に示した制限値演算部23の制御ブロック図において、微分演算部25と急踏み判断部26の動作が実施例１と相違する。
実施例２の微分演算部25は、ブレーキ操作量を２階微分してブレーキ操作加速度を演算する。急踏み判断部26は、ブレーキ操作加速度と所定の急踏み判断閾値とを比較し、ブレーキ操作加速度が急踏み判断閾値以上である場合は急踏み状態（急制動状態）であることを示す急踏み判断フラグをONし、ブレーキ操作加速度が急踏み判断閾値よりも小さい場合は急踏み判断フラグをOFFする。
他の構成については実施例１と同じであるため、図示ならびに説明は省略する。
【００２９】
実施例２の車両制御装置にあっては、実施例１の効果(3)〜(10)に加え、以下に列挙する効果を奏する。
(11) 車輪15RL,15RRに対して駆動力を与える電動モータ1と、運転者のブレーキ操作量を検出するブレーキストロークセンサ17と、ブレーキ操作量に応じて車輪15FL,15FR,15RL,15RRに対して制動力を与える液圧制動装置（液圧制御ユニット19、油圧配管20およびブレーキキャリパ21FL,21FR,21RL,21RR）と、アクセル操作量がゼロのときのクリープトルク指令値を算出するクリープトルク指令値演算部22と、クリープトルク指令値に応じた制動力を発生するように電動モータ1の駆動力を制御するモータコントローラ3と、クリープトルク指令値をブレーキ操作量に応じて制限する制限値演算部23と、ブレーキ操作量に応じて算出された制動力指令値を液圧制動装置で発生させるブレーキコントローラ16と、を備え、ブレーキコントローラ16は、クリープトルク指令値と制限値演算部23により算出されたクリープトルク制限値との差分を制動力指令値から低減させた制限後制動力指令値に応じて液圧制動力を発生させる第１の状態と、ブレーキストロークセンサ17により検出されたブレーキ操作量の２階微分値（ブレーキ操作加速度）が所定の急踏み判断閾値以上になるとブレーキ操作量に応じて制動力を発生させる第２の状態とを備えた。
よって、急制動時の制動距離が長くなるのを抑制できる。
(12) モータコントローラ3は、第１の状態において、運転者によるブレーキ操作時にクリープ力を発生するよう駆動力を制御すると共に、ブレーキ操作量に応じてクリープ力を低減し、ブレーキコントローラ16は、低減したクリープ力の大きさをブレーキ操作量に基づいて算出し、算出されたクリープ力に応じて制動力が小さくなるよう変化させる。
よって、クリープ力の低減による減速度への影響を抑制でき、運転者に与える違和感を軽減できる。
【００３０】
〔他の実施例〕
以上、本発明を実施するための形態を実施例に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は実施例に示した構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、実施例では、運転者のブレーキ操作状態をブレーキ操作量としたが、運転者のブレーキ操作力をブレーキ操作状態としてもよい。
また、実施例では、上り勾配と下り勾配でクリープトルク制限値を補正する例を示したが、上り勾配の場合にのみクリープトルク制限値を補正する構成としてもよい。
実施例２では、ブレーキ操作量を２階微分してブレーキ操作加速度を求めたが、ブレーキ操作加速度を検出するセンサを設けてもよい。運転者がブレーキペダルを踏み込んだとき、ブレーキ操作加速度はブレーキ操作量よりもより早く立ち上がるため、ブレーキ操作加速度を直接検出することにより、ブレーキ操作量を２階微分する場合と比較して、急踏み状態を早期に判断できるという利点がある。
【００３１】
以下に、実施例から把握される特許請求の範囲に記載した発明以外の技術的思想について説明する。
(a) 請求項１１に記載の車両制御装置において、
前記クリープ力は、運転者のブレーキ操作量に応じて低減量が決定され、ブレーキ操作量が大きいときは、ブレーキ操作量が小さいときに比べて低減量が大きいことを特徴とする車両制御装置。
よって、無駄なエネルギー消費を抑制できる。
(b) (a)に記載の車両制御装置において、
前記クリープ力は、前記ブレーキ操作量が大きいときはゼロまで低減させることを特徴とする車両制御装置。
よって、無駄なエネルギー消費を最大限抑制できる。
【００３２】
(c) (b)に記載の車両制御装置において、
前記クリープ力は、前記ブレーキ操作量が小さいときはゼロまで低減しないことを特徴とする車両制御装置。
よって、再発進時や再加速時にアクセルを踏み込んだ際の駆動力の立ち上がり遅れを抑制できる。
(d) 請求項１１に記載の車両制御装置において、
前記クリープ力は、運転者のブレーキ操作速度に応じて低減する勾配が決定され、ブレーキ操作速度が高いときは、ブレーキ操作速度が低いときに比べて低減勾配が大きいことを特徴とする車両制御装置。
よって、運転者の減速意図に応じて減速度を変化させることができる。
【００３３】
(e) (d)に記載の車両制御装置において、
前記低減勾配は、前記ブレーキ操作速度が低いときは前記ブレーキ操作速度に対応した大きさであり、前記ブレーキ操作速度が高いときは前記ブレーキ操作速度よりも小さいことを特徴とする車両制御装置。
よって、ブレーキ操作速度と減速度変化との不一致に伴う違和感の軽減と、駆動系信号の抑制との両立を図ることができる。
(f) 請求項１１に記載の車両制御装置において、
運転者のブレーキ操作によって車両が停車する路面の勾配を検出する路面勾配検出部を備え、
前記モータ制御部は、前記路面勾配検出部により路面勾配が検出されると、前記クリープ力を第２のクリープ力まで低減させることを特徴とする車両制御装置。
よって、登坂路での過度な減速度の発生を抑え、発進時のロールバックを抑制できる。
(g) (f)に記載の車両制御装置において、
車両の速度を算出する車両速度算出部と、
車両に発生している制動力に基づき車両の速度を予測する車両速度予測部と、
を備え、
前記路面勾配検出部は、前記車両速度予測部による予測車両速度と、前記車両速度算出部による算出車両速度とに偏差がある場合に路面の勾配があることを検出することを特徴とする車両制御装置。
よって、路面勾配の有無を容易に検出できる。
【符号の説明】
【００３４】
1  電動モータ
3  モータコントローラ（モータ制御部）
16  ブレーキコントローラ（液圧制動制御部）
16a  車両速度算出部
17  ブレーキストロークセンサ（ブレーキ操作状態検出部）
19  液圧制御ユニット（液圧制動装置）
20  油圧配管（液圧制動装置）
21FL,21FR,21RL,21RR  ブレーキキャリパ（液圧制動装置）
22  クリープトルク指令値演算部（運転者要求駆動力算出部）
23  制限値演算部（運転者要求駆動力制限部）
31  路面勾配検出部
31a  車両速度予測部
【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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