(57)【要約】【課題】電気自動車の車輪が路面段差を通過するときに発生する車体の前後振動を低減する。【解決手段】１００Ｈｚ以上といわれるモータの優れた応答性を活かし、車輪が路面段差を乗り越す際には、該車輪の車輪速の変動を、車輪が路面段差に接触を開始した段階で検出し、該検出データに基づき、その後の車輪速の変動を抑制するよう、車輪の駆動力を増減補正する。これより、車輪速の変動が抑制され、車体の前後方向の振動が低減される。【選択図】        図１
2005020831.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪をモータにより駆動する電動車両において、
車両の運転状態に応じた標準駆動力を算出する標準駆動力算出手段と、
走行中に車輪が通過する路面段差を検出する路面段差検出手段と、
該手段で検出した路面段差に応じて、段差通過に伴って発生する車輪速変動を低減するような車輪の付加駆動力を算出する付加駆動力算出手段と、
該付加駆動力および前記標準駆動力の合算により合成駆動力を算出する合成駆動力算出手段と、
この合成駆動力が車輪に付与されるよう前記モータの駆動力を制御するモータ駆動力制御手段とを具備することを特徴とする電動車両の段差通過時駆動力制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電動車両の段差通過時の駆動力制御装置において、
前記路面段差検出手段は、車輪速の変動に基づいて路面段差を検出することを特徴とする電動車両の段差通過時駆動力制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電動車両の段差通過時駆動力制御装置において、
前記付加駆動力算出手段は、段差検出時における車輪速に応じて付加駆動力を補正するよう構成したことを特徴とする電動車両の段差通過時駆動力制御装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電動車両の段差通過時駆動力制御装置において、
前記付加駆動力算出手段は、車輪のタイヤ空気圧に応じて付加駆動力を補正するよう構成したことを特徴とする電動車両の段差通過時駆動力制御装置。
【請求項５】
前記合成駆動力算出手段が前記標準駆動力をフィルタ処理するようにした請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電動車両の段差通過時駆動力制御装置において、
前記合成駆動力算出手段は、前記フィルタ処理後の標準駆動力に対し付加駆動力を合算して合成駆動力を算出するよう構成したことを特徴とする電動車両の段差通過時駆動力制御装置。
【請求項６】
前記モータ駆動力制御手段が、入力されてくるモータ駆動力制御指令をフィルタ処理するようにしたものである請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電動車両の段差通過時駆動力制御装置において、
前記モータ駆動力制御手段は、前記モータ駆動力制御指令として前記標準駆動力を入力され、この標準駆動力に対し前記フィルタ処理し終えた後のフィルタ処理済標準駆動力に前記付加駆動力を合算して求めた合成駆動力を前記モータの駆動力制御に資するよう構成したことを特徴とする電動車両の段差通過時駆動力制御装置。
【請求項７】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電動車両の段差通過時駆動力制御装置において、
前記付加駆動力算出手段は、路面段差量に基づいて付加駆動力を決定するよう構成したことを特徴とする電動車両の段差通過時駆動力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動モータの高い応答性を活かし、車輪が路面段差を通過する場合に瞬時に該車輪の駆動力を増減補正することにより、路面段差通過時における車体側の前後振動を低減する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
非特許文献１の記載によれば、産業用の電動モータの応答性は一般に、１００Ｈｚ以上の応答性があることが知られており、電気自動車用のモータにおいても同程度の応答性で制御することができる。
また、従来の電気自動車においては、運転者がアクセルペダルを踏み込むことにより当該踏み込み量に応じてモータの駆動力制御装置が駆動モータを制御することは周知のとおりである。
【０００３】
【非特許文献１】
Ｍａｔｓｕｓｈｉｔａ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｊｏｕｒｎａｌ  １９９８−Ａｐｒｉｌ
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、アクセルペダルを踏み込む、または踏み戻すといった上記アクセル操作に関しては、１秒間で１回アクセルＯＮ−ＯＦＦをする以上のことはありえず、こまめなアクセル操作であっても、高々１〜２Ｈｚの範囲である。
従って、応答性として約１００倍ほどの差異があるのにもかかわらず、モータ本来の高い応答性能を引き出して制御されることはなかった。
【０００５】
ところで車両が一定速度で走行中、車輪が路面上の上り段差に接触してから、上り段差に乗り上げ、離れるまでの車輪速（車輪の回転周速）Ｖｗを示すと図１４のタイムチャートのようになる。
図中の時刻ｔ０に車輪は凸段差と接触を開始し、これに伴い時刻ｔ０からｔ１にかけて車輪速Ｖｗは減少する。
次に、時刻ｔ１からｔ２にかけて車輪速Ｖｗはｔ０での車輪速よりも増大し、時刻ｔ２からｔ３にかけて車輪速Ｖｗは増大したまま維持され、最後に時刻ｔ３からｔ４にかけて車輪速Ｖｗは減少し、車速相当の車輪速値に戻る。
このように、車輪が路面段差部を通過するとき、車両が等速で走行しているにもかかわらず、車輪速Ｖｗは変動する。
かかる車輪速Ｖｗの変動は、図１４に車体前後振動として示すように車体を前後振動させる原因となる。
【０００６】
また、車輪が上り段差を通過するに伴い、タイヤが路面段差と衝突し、タイヤ自体が変形を開始してから復元を終了するまでのタイヤ変形過程も、車輪を介して車体に前後振動を生じさせる一因となる。
【０００７】
図１４は、車輪が路面段差を通過する際における、車輪速Ｖｗの変動および車体に発生する前後振動の経時変化を示すタイムチャートである。
これら車輪速度Ｖｗの変動、およびタイヤの変形過程を原因とする車体の前後振動は、当然のことながら車両の乗り心地を悪化させる。
【０００８】
本発明は、電気自動車の駆動モータが有する高い応答性能に着目し、当該モータを介した高応答な駆動力制御により、車輪が路面段差を通過するときに発生する上記の車体前後振動を防止する技術を提案するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この目的のため本発明による電動車両の段差通過時駆動力制御装置は、請求項１に記載のごとく、標準駆動力算出手段と、路面段差検出手段と、付加駆動力算出手段と、合成駆動力算出手段と、モータ駆動力制御手段とを具備した構成になるものである。
標準駆動力算出手段は、車両の運転状態に応じた標準駆動力を算出し、
路面段差検出手段は、走行中に車輪が通過する路面段差を検出し、
付加駆動力算出手段は、該検出した路面段差に応じて、段差通過に伴って発生する車輪速変動を低減するような車輪の付加駆動力を算出する。
合成駆動力算出手段は、この付加駆動力および上記標準駆動力の合算により合成駆動力を算出し、
モータ駆動力制御手段は、この合成駆動力が車輪に付与されるよう上記モータの駆動力を制御する。
【００１０】
【発明の効果】
かかる本発明の構成によれば、車輪が路面段差を通過する時、この段差通過に伴って発生する車輪速変動を低減するような付加駆動力と、車両運転状態に応じた標準駆動力との和値である合成駆動力を車輪に付与するため、
段差通過時に車輪速変動するのを抑制して、ことが原因で発生する車体の前後振動を低減することができ、車両の乗り心地を向上させることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
図１は本発明の一実施の形態になる段差通過時駆動力制御装置を具えた電動車両（電気自動車）のパワートレーンを、その制御系と共に示し、１は、モータ２により駆動される車輪である。
なお、図１では１個の車輪１のみを示したが、モータ２は、モータ駆動力制御手段３による制御下でバッテリ４からの電力により複数個の車輪を駆動するものとする。
【００１２】
モータ駆動力制御手段３への駆動力指令は、駆動力制御装置５がこれを後で詳述するごとくに決定する。
そのため駆動力制御装置５には、アクセルペダル６の踏み込み位置（アクセルペダル踏み込み量もしくはアクセル開度ともいう）ＡＰＯを検出するアクセル開度センサ７からの信号と、
車輪１の回転周速Ｖｗ（本明細書では車輪速とも称する）を検出する車輪速センサ８からの信号と、
駆動輪１の直上における車体箇所に配置され、車体から路面までの距離ｄを検出する距離センサ９からの信号と、
車輪１のタイヤ空気圧を検出する空気圧センサ１０からの信号とをそれぞれ入力する。
【００１３】
駆動力制御装置５は、標準駆動力算出手段２０と、路面段差検出手段３０と、付加駆動力算出手段４０と、合成駆動力算出手段５０とで構成する。
標準駆動力算出手段２０は、アクセル開度ＡＰＯに基づき、段差を通過しない時における通常走行時に要求される車輪の駆動力である標準駆動力Ｔｄを算出する。
アクセル開度ＡＰＯが小さいと標準駆動力Ｔｄも小さく、アクセル開度ＡＰＯが大きいと標準駆動力Ｔｄも大きくなる。
【００１４】
路面段差検出手段３０は、距離センサ９が検出した車体から路面までの距離ｄを基に、図２の制御プログラムを実行して、車輪１が通過する路面段差を検出したり、或いは、車輪速センサ８が検出した車輪速Ｖｗを基に、図３の制御プログラムを実行して、車輪１が通過する路面段差を検出する。
先ず図２による路面段差検出処理を説明するに、これは、微少な一定時間Δｔごとの定時割り込みにより実行される。
ステップＳ２１では、ある時刻ｔにてセンサ９が計測した路面までの車体・路面間距離ｄ（ｔ）を読み込んで履歴メモリＳ２２に一時的に格納しておき、この履歴メモリには過去のｄ（ｔ）に関するデータも蓄積しておくものとする。
【００１５】
次のステップＳ２３では、履歴メモリＳ２２から前記演算周期Δｔ前における車体・路面間距離ｄ（ｔ−Δｔ）を読み出して、演算周期Δｔ中における車体・路面間距離の変化量Δｄ（ｔ）を次式の演算により算出する。
Δｄ（ｔ）＝ｄ（ｔ）−ｄ（ｔ−Δｔ）                    ・・・（１）
次のステップＳ２４では、上記車体・路面間距離の変化量Δｄ（ｔ）を演算周期Δｔで除算することにより、車体・路面間距離の時間変化率Δｄ（ｔ）／Δｔを算出する。
【００１６】
次のステップＳ２５では、車体・路面間距離の時間変化率Δｄ（ｔ）／Δｔが負の一定量γ以下か否かを判断する。ここで一定量γは、路面との距離の変化率に関する段差判定用として定められた閾値である。路面との距離の変化率が負の定数γより以上である場合には、路面との距離が急速に短くなっていない、つまり路面段差はないことを示しているため、ステップＳ２９へ進み、段差検出フラグを０にリセットする。
他方、ステップＳ２５で路面との距離の変化率が負の閾値γより小さいと判定する場合には、路面との距離が急速に短くなって時間Δｔの間に上り段差を横切ったことを示すため、ステップＳ２６へ進み、ここで車体・路面間距離の変化量、つまり路面段差量Δｄ（ｔ）が一定量ε以下か否かを判断する。
【００１７】
この一定量εは、路面との距離の変化量（路面段差量）に関する段差判定用として定められた閾値で、負の定数とする。路面との距離の変化量が負の定数εよ以上である場合には、上り段差が本発明による駆動力制御を必要とするほど大きくないことを示すため、ステップＳ２９へ進み、段差検出フラグを０にリセットする。
他方、ステップＳ２６で路面との距離の変化量が負の閾値εより小さいと判定する場合には、上り段差が本発明による駆動力制御を必要とするほど大きいことを示すため、ステップＳ２７へ進み、ここで当該大きな路面段差を検出した時刻ｔ０をメモリすると共に、当該時刻における段差量Δｄ（ｔ）を検出段差量Δｄ（ｔ０）としてメモリする。
その後ステップＳ２８において、上記の大きな段差が検出されたことを示すように段差検出フラグを１にセットする。
【００１８】
図１の路面段差検出手段３０は、図２に代えて図３に示す制御プログラムにより路面段差検出処理を行うことができ、図３では、路面段差通過時に車輪速Ｖｗが図１４につき前述したごとくに時系列変化することから、これをモニタして路面段差を検出する。
ステップＳ３１では、ある時刻ｔにて車輪速センサ８が計測した車輪速Ｖｗ（ｔ）を読み込んで履歴メモリＳ３２に一時的に格納しておき、この履歴メモリには過去のＶｗ（ｔ）に関するデータも蓄積しておくものとする。
【００１９】
次のステップＳ３３では、履歴メモリＳ３２から演算周期Δｔ前における車輪速Ｖｗ（ｔ−Δｔ）を読み出して、演算周期Δｔ中における車輪速の変化量ΔＶｗ（ｔ）を次式の演算により算出する。
ΔＶｗ（ｔ）＝Ｖｗ（ｔ）−Ｖｗ（ｔ−Δｔ）                    ・・・（１）
次のステップＳ３４では、車輪速の変化量ΔＶｗ（ｔ）を演算周期Δｔで除算することにより、車輪速の時間変化率ΔＶｗ（ｔ）／Δｔを算出する。
【００２０】
次のステップＳ３５では、車輪速の時間変化率ΔＶｗ（ｔ）／Δｔが負の一定量α未満か否かを判断する。ここで一定量αは、車輪速変化率に関する段差判定用として定められた閾値である。車輪速の変化率が負の定数αより以上である場合には、図１４のタイムチャートにつき前述したところから明らかなように車輪が段差と接触を開始していないことを示しているため、ステップＳ３９において段差検出フラグを０にリセットする。
他方、ステップＳ３５で車輪速の時間変化率ΔＶｗ（ｔ）／Δｔが負の閾値αより小さいと判定する場合には、車輪速が急速に低下して車輪が段差を通過しようとしていることを示すため、ステップＳ３６へ進み、ここで車輪速の変化量ΔＶｗ（ｔ）が一定量β以下か否かを判断する。
なお車輪速変化量ΔＶｗ（ｔ）は、図１４から明らかなように段差量に対応する。
【００２１】
この一定量βは、路面段差量に対応した車輪速変化量ΔＶｗ（ｔ）を用いて段差を判定する時に用いる閾値で、負の定数とする。車輪速変化量ΔＶｗ（ｔ）が負の定数β以上である場合には、上り段差が本発明による駆動力制御を必要とするほど大きくないことを示すため、ステップＳ３９へ進み、段差検出フラグを０にリセットする。
他方、ステップＳ３６で車輪速変化量ΔＶｗ（ｔ）が負の閾値βより小さいと判定する場合には、上り段差が本発明による駆動力制御を必要とするほど大きいことを示すため、ステップＳ３７へ進み、ここで当該大きな路面段差を検出した時刻ｔ０をメモリすると共に、当該時刻における車輪速変化量ΔＶｗ（ｔ）を検出段差量ΔＶｗ（ｔ０）としてメモリする。
その後ステップＳ３８において、上記の大きな段差が検出されたことを示すように段差検出フラグを１にセットする。
【００２２】
図１の付加駆動力算出手段４０は、図２のようにして路面段差を検出した場合、当該検出の結果である段差検出時刻ｔ０、段差量Δｄ（ｔ０）、および段差検出フラグに基づき図４に示す制御プログラムを実行して、車輪が路面段差を通過する際に車輪から車体側へ伝達される振動を低減するのに必要な付加駆動力Ｔａを算出する。
ステップＳ４１では上記段差検出フラグが１か否かを、つまり本発明による駆動力制御を必要とする段差が検出されているか否かをチェックする。段差検出フラグが０であるならば、段差が検出されていなくて本発明による駆動力制御が不要であるから、ステップＳ４９において付加駆動力Ｔａを０とし、これを図１の合成駆動力算出手段５０へ送信する。
他方、ステップＳ４１で段差検出フラグが１であると判定する場合、本発明による駆動力制御を必要とする段差が検出されているから、制御をステップＳ４２に進めて図１における路面段差検出手段３０からの図２のように求めた段差検出時刻ｔ０および段差量Δｄ（ｔ０）を読み込み、これらを基に以下のごとく、段差通過時に発生する振動を低減するための付加駆動力Ｔａを算出する
【００２３】
なお車輪１が路面段差を通過することにより車体側に発生する振動は、タイヤ自体のゴムの弾性特性および空気圧、サスペンション装置のばね特性、車速等に支配されることから、これらの支配因子および、段差の高さなどの段差情報から必要とされる付加駆動力を逐次算出する方法がある。
しかしながら、逐次算出する方法では演算装置にかかる計算負荷が大きいことから、極めて短時間に付加駆動力Ｔａの算出を行いたい場合にはより演算効率の高い方法を採用することが望ましい。
そこで図４においては、上記支配因子に基づき必要とされる付加駆動力Ｔａのパターンを、付加駆動力基準マップとして予めマップ化しておき、これを読み込んで利用する。
【００２４】
これがためステップＳ４３では、タイヤの弾性特性、タイヤ空気圧、サスペンション特性、車速等（図１ではタイヤ空気圧に関するセンサ１０のみを示し、他の情報に関するセンサは省略した）に基づき、図６に示すような時間（τ）軸上における付加駆動力基準値Ｔｑの基準波形マップを読み込むと共に、時刻ｔ０とマップの原点τ＝０とを一致させる。
なお付加駆動力基準値Ｔｑの基準波形マップは、車輪が路面段差に接触を開始する接触開始時刻τ＝０から、車体側の振動が減衰し終わる終了時刻τ＝τｅまでの間、当該車体側の振動を低減するために必要とされる付加駆動力Ｔａの時系列変化をマップ化したものである。
【００２５】
ところで付加駆動力Ｔａは、路面段差量Δｄ（ｔ０）の大小に応じて増減する必要があり、このためステップＳ４４では、予め準備された図７に例示する振幅ゲインＧのマップを基に段差量Δｄ（ｔ０）から振幅ゲインＧを検索して求める。
ステップＳ４５では上記付加駆動力基準値Ｔｑおよび振幅ゲインＧから、以下の式に基づき、付加駆動力Ｔａを算出する。
Ｔａ（ｔ０＋τ）＝Ｇ｛Δｄ（ｔ０）｝×Ｔｑ（τ）
ステップＳ４６では上記で算出した付加基準力Ｔａ（ｔ０＋τ）を、図１の合成駆動力算出手段５０へ送信する。
【００２６】
ステップＳ４７では、図６の時間（τ）軸上においてτ≧τｅになったか否かをチェックし、付加駆動力Ｔａの出力を終了べきか否かをチェックする。
τ≧τｅになるまでの間は、制御をステップＳ４３に戻して上記のループを繰り返すことにより付加駆動力Ｔａを継続的に算出する。
これがため付加駆動力Ｔａは、図６に示すような付加駆動力基準値Ｔｑの波形を段差量Δｄ（ｔ０）に応じた振幅ゲインＧで増幅して得られる波形となり、付加駆動力Ｔａは段差量Δｄ（ｔ０）が大きいほど振幅の大きな波形ととなる。
ステップＳ４７でτ≧τｅと判定するに至ると、付加駆動力Ｔａの出力を終了べきであるため、ステップＳ４８で段差検出フラグを０にリセットする。
【００２７】
図１の付加駆動力算出手段４０は、図３のようにして路面段差を検出した場合、当該検出の結果である段差検出時刻ｔ０、段差量ΔＶｗ（ｔ０）、および段差検出フラグに基づき、図４の代わりに図５に示す制御プログラムを実行して、車輪が路面段差を通過する際に車輪から車体側へ伝達される振動を低減するのに必要な付加駆動力Ｔａを算出する。
【００２８】
図５は、図４のステップＳ４２、ステップＳ４４およびステップＳ４５をそれぞれ、ステップＳ５２、ステップＳ５４およびステップＳ５５に置換したもので、他のステップは全て、図４の同符号で示すステップと同様の処理を行うものとする。
ステップＳ４１で段差検出フラグが１である（本発明による駆動力制御を必要とする段差が検出されている）と判定する場合に選択されるステップＳ５２においては、図１における路面段差検出手段３０からの図３のごとくに求めた段差検出時刻ｔ０および段差量ΔＶｗを読み込む。
【００２９】
次のステップＳ４３においては、図４につき前述したと同様にして図６に示すような時間（τ）軸上における付加駆動力基準値Ｔｑの基準波形マップを読み込むと共に、時刻ｔ０とマップの原点τ＝０とを一致させる。
次のステップＳ５４では、予め準備された図７に例示する振幅ゲインＧのマップを基に段差量ΔＶｗ（ｔ０）から振幅ゲインＧを検索して求める。
ステップＳ５５では上記付加駆動力基準値Ｔｑおよび振幅ゲインＧから、以下の式に基づき、付加駆動力Ｔａを算出する。
Ｔａ（ｔ０＋τ）＝Ｇ｛ΔＶｗ（ｔ０）｝×Ｔｑ（τ）
【００３０】
図８は、図５に示す付加駆動力算出プログラムの変形例で、図５のステップＳ４３およびステップＳ５４間にステップＳ６１を追加し、ステップＳ５５をステップＳ６５に置換し、ステップＳ５４およびステップＳ６５間にステップＳ６２を追加したものである。
以下に、図５と異なるステップのみについて説明する。
【００３１】
ステップＳ４３の処理後に選択されるステップＳ６１では、図６に示す付加駆動力基準値（Ｔｑ）マップの時間軸τを補正するための時間ゲインＫを読み込む。
時間ゲインＫは、図９に例示するごとく段差検出の直前における車輪速Ｖｗ（ｔ０−Δｔ）に応じて予め定めておき、図９のマップを基に段差検出の直前における車輪速Ｖｗ（ｔ０−Δｔ）から時間ゲインＫを検索により求める。
【００３２】
ステップＳ５４で前記したごとく振幅ゲインＧを読み込んだ後に選択されるステップＳ６２では、車輪１のタイヤ空気圧に応じ上記ゲインＧおよびＫを補正するためのゲイン補正係数ＨおよびＨ’を読み込む。
これらゲイン補正係数ＨおよびＨ’の読み込みに当たっては、予め準備された図１０に例示するゲイン補正係数ＨおよびＨ’のマップを基に、センサ１０（図１参照）で検出したタイヤ空気圧からゲイン補正係数ＨおよびＨ’を求める。
【００３３】
次のステップＳ６５では、ステップＳ４３で求めた付加駆動力基準値Ｔｑ、ステップＳ５４およびステップＳ６１で決定したゲインＧ、Ｋ、およびステップＳ６２で求めたゲイン補正係数Ｈ，Ｈ’から、以下の式に基づき、付加駆動力Ｔａを算出し、次のステップＳ４６へ進む。
Ｔａ（ｔ０＋τ）＝Ｇ｛ΔＶｗ（ｔ０）｝×Ｈ×Ｔｑ（Ｋ×Ｈ’×τ）
これより付加駆動力基準マップＴｑから付加駆動力Ｔａを算出する際には、車輪１に取り付けられているタイヤの空気圧と、路面段差に差し掛かる際の車輪速（車速）とを考慮した付加駆動力Ｔａの算出が可能となる。
【００３４】
図１の合成駆動力算出手段５０は、図１１のブロック線図で示すように、フィルタ処理部５１および合成駆動力算出部５２により構成し、上記標準駆動力Ｔｄ（ｔ）および付加駆動力Ｔａ（ｔ）から、これらの和である合成駆動力Ｔｔ（ｔ）を算出し、これをモータ駆動力制御手段３（図１も参照）に指令することで、車輪１に合成駆動力Ｔｔ（ｔ）が付与されるようモータ２を駆動制御する。
【００３５】
図１１のフィルタ処理部５１はローパスフィルタとし、これに標準駆動力Ｔｄ（ｔ）を通してフィルタ処理し、モータ駆動力制御に有害な高周波ノイズ成分を除去してフィルタ処理後の標準駆動力Ｔｄｆ（ｔ）を出力する。
合成駆動力算出部５２は、当該フィルタ処理後の標準駆動力Ｔｄｆ（ｔ）および付加駆動力Ｔａ（ｔ）を入力され、次式のようにこれらを合算して合成駆動力Ｔｔを算出し、これをモータ駆動力制御手段３に指令する。
Ｔｔ（ｔ）＝Ｔｄｆ（ｔ）＋Ｔａ（ｔ）
ここで付加駆動力Ｔａ（ｔ）をフィルタ処理しないまま合成駆動力算出部５２に入力させるのは、高周波成分を含む付加駆動力Ｔａ（ｔ）の波形が減衰し、有効な効果が得られなくなるのを避けるためである。
【００３６】
なお、機種により、モータ駆動力制御手段３の内部にも図１２のごとくフィルタ処理部５３が設けられている場合には、合成駆動力算出手段５０は図１２に示すように、図１１における合成駆動力算出部５２を具えないものとし、この手段５０がフィルタ処理後標準駆動力Ｔｄｆ（ｔ）および付加駆動力Ｔａ（ｔ）を合算しないで、そのままモータ駆動力制御手段３に入力するようにする。
【００３７】
モータ駆動力制御手段３は、入力フィルタ処理部５３の他に、合成駆動力算出部５４および電流制御部５５を有し、入力フィルタ処理部５３は、フィルタ処理後標準駆動力Ｔｄｆ（ｔ）に所定のフィルタ処理を施した後の標準駆動力Ｔｄｆｆ（ｔ）を合成駆動力算出部５４に入力する。
合成駆動力算出部５４には別に、付加駆動力Ｔａ（ｔ）をそのまま入力し、合成駆動力算出部５４は、入力フィルタ処理部５３で処理された後の標準駆動力Ｔｄｆｆ（ｔ）および付加駆動力Ｔａ（ｔ）を合算する次式により合成駆動力Ｔｔ（ｔ）を算出し、これを電流制御部５５に指令する。
Ｔｔ（ｔ）＝Ｔｄｆ（ｔ）＋Ｔａ（ｔ）
【００３８】
電流制御部５５は、定電圧源などのバッテリ４とモータ２（何れも図１参照）とに電力ケーブルを介して接続し、合成駆動力Ｔｔ（ｔ）の指令を受けて、車輪１が合成駆動力Ｔｔを出力するのに必要な電流をモータ２に通電する。
【００３９】
図１３は、上記した段差通過時駆動力制御の動作タイムチャートで、図１４におけると同様の条件での動作を示す。
なお図１３（ａ），（ｃ）では比較のため、図１４における車輪速Ｖｗの波形および車体前後振動の波形を破線で併記した。
【００４０】
前記段差通過時駆動力制御によれば、図１３の時刻ｔ０で車輪１が段差に接触すると、路面段差検出手段３０が時刻ｔ０からｔ１までの間にこれを検出し、付加駆動力算出手段４０が図１３（ｂ）に示すような付加駆動力Ｔａを算出する。
合成駆動力算出手段５０は、この付加駆動力Ｔａを標準駆動力Ｔｄに加算してモータ２の駆動力制御に供する。
かかる付加駆動力Ｔａにより、車輪速Ｖｗが破線で示す波形から実線で示す波形へと改善されて車輪速変化の減少が得られ、車体前後振動も破線で示す波形から実線で示す波形へと改善されて車両の乗り心地を向上させることができる。
【００４１】
また、上記の段差通過時駆動力制御において、路面段差検出手段３０は、距離センサ９が検出した車体から路面までの距離ｄに基づいて路面段差を検出する代わりに、車輪速センサ８が検出した車輪速の変動に基づいて路面段差を検出することで、車輪速変動を直接モニタしながら、応答性に優れた段差通過時駆動力制御を実現することができる。さらに、距離センサを省略することができ、部品点数の削減を図ることができる。
【００４２】
また、付加駆動力算出手段４０は、段差検出時における車輪速Ｖｗ（ｔ０）に対する振幅ゲインＧを読み込み、付加駆動力Ｔａを補正するため、車速に応じた付加駆動力を正確に算出することができ、効果的に車体振動を低減できる。
【００４３】
また、本実施の形態において、車輪１のタイヤ空気圧に対するゲイン補正係数Ｈ，Ｈ’を用いて振幅ゲインＧおよび時間ゲインＫを補正することにより、効果的に車体振動を低減できる。
【００４４】
また、合成駆動力算出手段５０が標準駆動力Ｔｄをフィルタ処理し、高周波ノイズ成分の除去後の標準駆動力Ｔｄｆと付加駆動力Ｔａを合算して合成駆動力を算出することで、精度の高い段差通過時駆動力制御が可能になる。
【００４５】
また、付加駆動力算出手段４０は、図４中、ステップＳ４４の処理で、路面段差量Δｄ（ｔ０）に基づく振幅ゲインＧを用いて付加駆動力Ｔａを決定することで、路面段差量の大小に合わせて、効果的に車体振動を低減できる。
【００４６】
なお、本実施の形態では一例として、上り段差に対する制御を示したが、同様の構成により下り段差に対する制御を行って、上り段差に対する制御と下り段差に対する制御を組み合わせることにより、約１００Ｈｚまでの上限で凸段差、凹段差や連続した段差を乗り越える際にも車体の振動を解消することができ、車体振動の低減に大きく寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態になる段差通過時駆動力制御装置を具えた電気自動車のパワートレーンをその制御系と共に示す概略系統図である。
【図２】車体から路面までの距離を距離センサで計測し、これに基づき路面情報検出手段が定時割り込みにて実行する段差検出の制御プログラムを示すフローチャートである。
【図３】車輪の回転速度を車輪速センサで計測し、これに基づき路面情報検出手段が定時割り込みにて実行する段差検出の制御プログラムを示すフローチャートである。
【図４】付加駆動力算出手段が付加駆動力Ｔａを算出するために実行する制御プログラムを示すフローチャートである。
【図５】付加駆動力算出手段が付加駆動力Ｔａを算出するために実行する別の制御プログラムを示すフローチャートである。
【図６】基準となる付加駆動力Ｔｑの特性図である。
【図７】振幅ゲインＧの特性図である。
【図８】付加駆動力算出手段が付加駆動力Ｔａを算出するために実行する更に別の制御をフローチャートで示したものである。
【図９】時間ゲインＫの特性図である。
【図１０】ゲイン補正係数Ｈ、Ｈ’の特性図である。
【図１１】合成駆動力算出手段を示す機能別ブロック線図である。
【図１２】モータ駆動力制御手段の内部にフィルタ処理部を設けた場合の、モータコントローラを示す機能別ブロック線図である。
【図１３】本実施の形態になる段差通過時駆動力制御の動作タイムチャートである。
【図１４】本発明になる段差通過時駆動力制御装置を有しない車両が、段差を通過する際の、車輪の回転速度の変動および車体に発生する振動の経時変化を図１３におけると同様の条件での動作を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１  車輪
２  ホイールモータ
３  モータ駆動力制御手段
４  バッテリ
５  駆動力制御装置
６  アクセルペダル
７  アクセル開度計
８  車輪速センサ
９  距離センサ
１０  タイヤ空気圧センサ
２０  標準駆動力算出手段
３０  路面段差検出手段
４０  付加駆動力算出手段
５０  合成駆動力算出手段
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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