(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動トルクおよび回生トルクを選択的に出力可能な電動モータを走行用動力源として備えた電動車両において、
前記電動モータの基本目標トルクであって、車両のアクセルの操作状態がオフ状態である場合に回生トルクとなる基本目標トルクを、該アクセルの操作状態に応じて決定する基本目標トルク決定手段と、
車両が走行している路面の勾配を把握する勾配把握手段と、
降坂路での車両の走行時に該車両のブレーキの操作状態とアクセルの操作状態とがオフ状態である場合における該車両の目標加速度であって、該車両のブレーキの操作状態とアクセルの操作状態とがオフ状態とされ、且つ、前記電動モータに前記基本目標トルクの出力トルクを発生させた状態で当該降坂路での車両の走行が行なわれたと仮定した場合に該車両に発生する加速度よりも該車両の増速を抑制する目標加速度を、前記勾配把握手段により把握された路面の勾配に応じて決定する目標加速度決定手段と、
車両の実際の加速度である実加速度を把握する実加速度把握手段と、
降坂路での車両の走行時に、前記実加速度を前記目標加速度に近づけるための前記電動モータの回生トルクの補正量である降坂路回生補正量を、該実加速度と目標加速度とに応じて決定する降坂路回生補正量決定手段と、
前記基本目標トルクを少なくとも前記降坂路回生補正量により補正することによって、前記電動モータの目標トルクを決定する目標トルク決定手段と、
前記電動モータに前記目標トルクの出力トルクを発生させるように該電動モータの通電を制御するモータ制御手段とを備え、
前記目標加速度決定手段は、降坂路での車両の走行時に前記目標加速度を決定するとき、前記勾配把握手段により把握された路面の勾配が所定値よりも大きい勾配である場合に、前記目標加速度が車両を増速させる向きの加速度となり、且つ、該勾配が大きい程、該目標加速度の大きさが増速側に大きくなるように該目標加速度を決定することを特徴とする電動車両。
【請求項２】
請求項１記載の電動車両において、前記降坂路回生補正量決定手段は、降坂路での車両の走行時に、該車両のアクセルの操作状態とブレーキの操作状態とがオフ状態である場合に、前記実加速度と目標加速度との間の大小関係に応じて前記降坂路回生補正量を徐々に増減させるように該降坂路回生補正量を決定することを特徴とする電動車両。
【請求項３】
請求項１または２記載の電動車両において、前記降坂路回生補正量決定手段は、前記勾配把握手段により把握された路面の勾配が、降坂路の勾配から平坦路または登坂路の勾配に変化した場合に、前記降坂路回生補正量を徐々に減少させる手段をさらに備えることを特徴とする電動車両。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の電動車両において、車両のアクセルの操作状態がオン状態である場合に前記基本目標トルク決定手段が決定する前記基本目標トルクは、駆動トルクであり、
前記降坂路回生補正量決定手段は、前記降坂路での車両の走行時に、該車両のアクセルの操作状態がオフ状態からオン状態に変化した場合に、前記降坂路回生補正量を徐々に減少させる手段をさらに備えることを特徴とする電動車両。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の電動車両において、前記降坂路回生補正量決定手段は、前記降坂路での車両の走行時に、該車両のブレーキの操作状態がオフ状態からオン状態に変化した場合に、前記降坂路回生補正量の増加を制限する手段をさらに備えることを特徴とする電動車両。
【請求項６】
請求項５記載の電動車両において、車両のブレーキの操作状態に応じた前記電動モータの回生トルクの補正量であるブレーキ回生補正量を該ブレーキの操作状態に応じて決定するブレーキ回生補正量決定手段を備え、前記目標トルク決定手段は、車両の降坂路での走行時に、前記基本目標トルクを前記降坂路回生補正量と前記ブレーキ回生補正量とにより補正することによって、前記目標トルクを決定することを特徴とする電動車両。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の電動車両において、前記勾配把握手段は、少なくとも前記電動モータが発生している出力トルクとしての前記目標トルクと、車両の車速の検出値と、前記実加速度とから所定の演算処理により前記路面の勾配の推定値を算出する勾配推定値算出手段と、車両の運転状態が該勾配推定値算出手段により算出される前記路面の勾配の推定値の誤差要因となる所定の条件が成立する運転状態であるか否かを判断する判断手段とを備え、前記判断手段の判断結果が否定的である場合には、前記勾配推定値算出手段により前記路面の勾配の推定値を逐次算出しつつ、その算出した推定値を前記目標加速度決定手段に出力し、前記判断手段の判断結果が肯定的である場合には、該判断結果が肯定的となる直前に前記勾配推定値算出手段により算出された前記路面の勾配の推定値を前記目標加速度決定手段に出力することを特徴とする電動車両。
【請求項８】
請求項７記載の電動車両において、前記所定の条件は、車両のブレーキの操作状態がオン状態であるという条件と、前記車速の検出値が第１の所定値よりも低い低車速であるという条件とのうちの少なくともいずれか一方の条件を含むことを特徴とする電動車両。
【請求項９】
請求項７または８記載の電動車両において、車両の車輪速を該車両の実際の車速に整合させるように該車両の車輪に付与する駆動力または制動力を調整する制御処理を実行する車輪速制御手段を備え、前記所定の条件は、該車輪速制御手段の制御処理の実行中であるという条件を含むことを特徴とする電動車両。
【請求項１０】
請求項７〜９のいずれか１項に記載の電動車両において、前記勾配把握手段は、前記判断手段の判断結果が継続的に肯定的となる時間を計時する手段を備え、その計時時間が、所定時間を越えたときには、前記判断手段の判断結果が否定的になるまで、平坦路の勾配の値としてあらかじめ定められた値を前記目標加速度決定手段に出力することを特徴とする電動車両。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の電動車両において、前記目標加速度決定手段は、前記勾配把握手段により把握された前記路面の勾配と、車両の車速の検出値とに応じて前記目標加速度を決定する手段であり、前記車速の検出値が第２の所定値よりも小さい車速である場合に前記目標加速度決定手段により決定される目標加速度は、該車速の検出値が該第２の所定値よりも大きい車速である場合に前記目標加速度決定手段により決定される目標加速度よりも車両の増速側の目標加速度であることを特徴とする電動車両。
【請求項１２】
駆動トルクおよび回生トルクを選択的に出力可能な電動モータを走行用動力源として備えた電動車両の降坂路での走行時における回生制御方法であって、
前記電動モータの基本目標トルクであって、車両のアクセルの操作状態がオフ状態である場合に回生トルクとなる基本目標トルクを、該アクセルの操作状態に応じて決定するステップと、
降坂路での車両の走行時に該車両のブレーキの操作状態とアクセルの操作状態とがオフ状態である場合における該車両の目標加速度であって、該車両のブレーキの操作状態とアクセルの操作状態とがオフ状態とされ、且つ、前記電動モータに前記基本目標トルクの出力トルクを発生させた状態で当該降坂路での車両の走行が行なわれたと仮定した場合に該車両に発生する加速度よりも該車両の増速を抑制する目標加速度を、該車両が走行している路面の勾配に応じて決定するステップと、
降坂路での車両の走行時に、車両の実際の加速度である実加速度を前記目標加速度に近づけるための前記電動モータの回生トルクの補正量である降坂路回生補正量を、該実加速度と目標加速度とに応じて決定するステップと、
前記基本目標トルクを少なくとも前記降坂路回生補正量により補正することによって、前記電動モータの目標トルクを決定し、その目標トルクの出力トルクを該電動モータに発生させるように該電動モータの通電を制御するステップとを備え、
前記降坂路での車両の走行時に前記目標加速度を決定するステップでは、該車両が走行している路面の勾配が所定値よりも大きい勾配である場合に、前記目標加速度が車両を増速させる向きの加速度となり、且つ、該勾配が大きいほど、該目標加速度の大きさが増速側に大きくなるように該目標加速度が決定されることを特徴とする電動車両の回生制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電動モータを走行用動力源として備えた電動車両と、その電動車両の回生制御方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
電動モータを走行用動力源として車両に搭載した電動車両では、例えば特許文献１あるいは特許文献２に見られるように、アクセルペダルやブレーキペダルが操作されていない状態で、電動モータの回生制動を行なうようにしたものが知られている。この特許文献１または特許文献２には、回生量調整スイッチにより設定される基本回生量に、電動モータの回転数に応じて設定される基準ゲインと、路面の勾配に応じて設定される増減ゲインとを加え合わせて求められるエンジンブレーキ相当の回生ゲインを乗じることによって、電動モータの回生量を決定し、その回生量で、電動モータの回生運転を行なう技術が開示されている。
【特許文献１】ＰＣＴ国際公開公報  ＷＯ９７／１０９６６
【特許文献２】特許第３２６３８４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記特許文献１，２に見られる技術では、前記増減ゲインは、路面の勾配に応じて一義的に決定される。このため、該車両に吹き付ける風が向かい風であるか、追い風であるというような風向状態や、車両の乗員数（ひいては、車両の重量）など、外乱要因の違いによって、路面の勾配が同一であっても、電動モータの回生運転時に発生する車両の進行方向の加速度のばらつきを生じやすい。特に、車速の増速が生じやすい降坂路での車両の走行時には、上記外乱要因の違いによる車両の加速度のばらつきが顕著に現れやすい。
【０００４】
従って、降坂路での車両の走行時に、電動モータの回生運転によって発生する車両の制動力が弱すぎたり、あるいは強すぎる状態が発生しやすい。ひいては、運転者自身が頻繁にプレーキやアクセルを操作して、車速を調整しなければならない状況が発生しやすいという不都合があった。
【０００５】
本発明はかかる背景に鑑みてなされたものであり、降坂路での電動車両の走行時に、風向状態や車両の乗員数などの外乱要因の影響を少なくしつつ、路面の勾配に適した加速度を車両に発生させ得るように電動モータの回生運転を行なうことができる電動車両と、その電動車両の回生制御方法とを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電動車両は、かかる目的を達成するために、駆動トルクおよび回生トルクを選択的に出力可能な電動モータを走行用動力源として備えた電動車両において、前記電動モータの基本目標トルクであって、車両のアクセルの操作状態がオフ状態である場合に回生トルクとなる基本目標トルクを、該アクセルの操作状態に応じて決定する基本目標トルク決定手段と、車両が走行している路面の勾配を把握する勾配把握手段と、降坂路での車両の走行時に該車両のブレーキの操作状態とアクセルの操作状態とがオフ状態である場合における該車両の目標加速度であって、該車両のブレーキの操作状態とアクセルの操作状態とがオフ状態とされ、且つ、前記電動モータに前記基本目標トルクの出力トルクを発生させた状態で当該降坂路での車両の走行が行なわれたと仮定した場合に該車両に発生する加速度よりも該車両の増速を抑制する目標加速度を、前記勾配把握手段により把握された路面の勾配に応じて決定する目標加速度決定手段と、車両の実際の加速度である実加速度を把握する実加速度把握手段と、降坂路での車両の走行時に、前記実加速度を前記目標加速度に近づけるための前記電動モータの回生トルクの補正量である降坂路回生補正量を、該実加速度と目標加速度とに応じて決定する降坂路回生補正量決定手段と、前記基本目標トルクを少なくとも前記降坂路回生補正量により補正することによって、前記電動モータの目標トルクを決定する目標トルク決定手段と、前記電動モータに前記目標トルクの出力トルクを発生させるように該電動モータの通電を制御するモータ制御手段とを備え、前記目標加速度決定手段は、降坂路での車両の走行時に前記目標加速度を決定するとき、前記勾配把握手段により把握された路面の勾配が所定値よりも大きい勾配である場合に、前記目標加速度が車両を増速させる向きの加速度となり、且つ、該勾配が大きい程、該目標加速度の大きさが増速側に大きくなるように該目標加速度を決定することを特徴とする（第１発明）。
【０００７】
かかる第１発明によれば、降坂路での車両の走行時における前記電動モータの目標トルクは、前記基本目標トルクを少なくとも前記降坂路回生補正量によって補正することによって決定され、その目標トルクの出力トルクを該電動モータに発生させるように、該電動モータの通電（より詳しくは、該電動モータの電機子巻線の通電電流）が制御される。
【０００８】
ここで、降坂路での車両の走行時に、該車両のブレーキの操作状態とアクセルの操作状態とがオフ状態とされている場合には（以下、このような状況をブレーキ・アクセルオフでの降坂路走行状況ということがある）、前記基本目標トルクは回生トルク、すなわち車両に制動力を作用させるので、該基本目標トルクの出力トルクを前記電動モータに発生させると、車両に制動力が作用する。ただし、該基本目標トルクとしての回生トルクは、車両が走行している路面の勾配に依存せずに決定される回生トルクであるので、比較的弱めの回生トルク（例えば、水平な平坦路での車両の走行時にエンジンブレーキ相当の弱めの制動力を車両に発生させるような回生トルク）に決定される。これはアクセルの操作状態がオフ状態とされた場合に、電動モータに発生させる回生トルクを大きくすると、平坦路での車両の走行時に該車両に作用する制動力が過大になるからである。
【０００９】
このため前記ブレーキ・アクセルオフでの降坂路走行状況で、基本目標トルクの出力トルクを前記電動モータに発生させた場合に該車両に発生する制動力は比較的弱く、路面の勾配が大きいほど、車両の車速が増速しやすい。そこで、第１発明では、前記ブレーキ・アクセルオフでの降坂路走行状況で、基本目標トルクの出力トルクを前記電動モータに発生させたと仮定した場合に車両に発生する加速度よりも加速度よりも該車両の増速を抑制する目標加速度が、前記勾配把握手段により把握された路面の勾配（検出値または推定値）に応じて決定される。この場合、前記勾配把握手段により把握された路面の勾配が所定値よりも大きい勾配である場合に、前記目標加速度が車両を増速させる向きの加速度となり、且つ、該勾配が大きい程、該目標加速度の大きさが増速側に大きくなるように該目標加速度が決定される。これにより、前記ブレーキ・アクセルオフでの降坂路走行状況で、路面の勾配に適した目標加速度が決定される。
【００１０】
そして、第１発明では、この目標加速度に、前記実加速度（検出値または推定値）を近づけるための前記降坂路回生補正量が該実加速度と目標加速度とに応じて決定される。さらに、少なくともこの降坂路回生補正量によって、前記基本目標トルクを補正することによって、電動モータの目標トルクが決定される。これにより、前記ブレーキ・アクセルオフでの降坂路走行状況で、前記実加速度を目標加速度に近づけるように電動モータの回生トルクが調整される（増減される）こととなる。
【００１１】
この結果、第１発明によれば、降坂路での電動車両の走行時に、風向状態や車両の乗員数などの外乱要因の影響を少なくしつつ、路面の勾配に適した加速度を車両に発生させ得るように電動モータの回生運転を行なうことができる。
【００１２】
なお、前記基本目標トルク決定部は、アクセルの操作状態と車速とに応じて前記基本目標トルクを決定するようにしてもよい。また、前記加速度把握手段は、加速度センサにより車両の加速度を検出するようにしてよいことはもちろん、例えば、車速の検出値から該車両の加速度を推定するようにしてもよい。
【００１３】
かかる第１発明では、前記降坂路回生補正量決定手段は、降坂路での車両の走行時に、該車両のアクセルの操作状態とブレーキの操作状態とがオフ状態である場合に、例えば、前記実加速度と目標加速度との間の大小関係に応じて前記降坂路回生補正量を徐々に増減させるように該降坂路回生補正量を決定する（第２発明）。
【００１４】
これにより、実加速度を目標加速度に近づけるように前記基本目標トルクを補正し得る降坂路回生補正量を、急激に変化しないようにしつつ容易に決定することができる。ひいては、電動モータの出力トルクを滑らかに変化させながら、実加速度を目標加速度に近づけることができる。
【００１５】
なお、降坂路回生補正量を、実加速度と目標加速度との偏差から、ＰＩ則あるいはＰＩＤ則などのフィードバック制御則により決定するようにしてもよい。
【００１６】
また、前記第１発明または第２発明では、前記降坂路回生補正量決定手段は、前記勾配把握手段により把握された路面の勾配が、降坂路の勾配から平坦路または登坂路の勾配に変化した場合に、前記降坂路回生補正量を徐々に減少させる手段をさらに備えることが好ましい（第３発明）。
【００１７】
これによれば、車両が走行している路面が降坂路から平坦路または登坂路に変化した場合に、電動モータの出力トルクが急激に変化するのを防止することができる。
【００１８】
また、前記第１〜第３発明において、車両のアクセルの操作状態がオン状態である場合に前記基本目標トルク決定手段が決定する前記基本目標トルクは、駆動トルクであり、前記降坂路回生補正量決定手段は、前記降坂路での車両の走行時に、該車両のアクセルの操作状態がオフ状態からオン状態に変化した場合に、前記降坂路回生補正量を徐々に減少させる手段をさらに備えることが好ましい（第４発明）。
【００１９】
これによれば、前記降坂路での車両の走行時に、該車両のアクセルの操作状態がオフ状態からオン状態に変化した場合に、電動モータの出力トルクが、回生トルクから駆動トルクに急激に変化するのを防止することができる。
【００２０】
また、前記第１〜第４発明では、前記降坂路回生補正量決定手段は、前記降坂路での車両の走行時に、該車両のブレーキの操作状態がオフ状態からオン状態に変化した場合に、前記降坂路回生補正量の増加を制限する手段をさらに備えることが好ましい（第５発明）。
【００２１】
これによれば、前記降坂路での車両の走行時に、該車両のブレーキの操作状態がオフ状態からオン状態に変化した場合に、過剰な制動力が車両に作用にするのを防止することをできる。
【００２２】
さらに、この第５発明では、車両のブレーキの操作状態に応じた前記電動モータの回生トルクの補正量であるブレーキ回生補正量を該ブレーキの操作状態に応じて決定するブレーキ回生補正量決定手段を備え、前記目標トルク決定手段は、車両の降坂路での走行時に、前記基本目標トルクを前記降坂路回生補正量と前記ブレーキ回生補正量とにより補正することによって、前記目標トルクを決定することことが好ましい（第６発明）。
【００２３】
これによれば、前記降坂路での車両の走行時に、該車両のブレーキの操作状態がオフ状態からオン状態に変化した場合に、車両のブレーキによる制動力を補助する制動力を電動モータよって発生しながら、過剰な制動力が車両に作用するのを防止することができる。
【００２４】
補足すると、前記第２〜第５発明において、前記降坂路回生補正量を減少させるということは、該降坂路回生補正量によって基本目標トルクを補正して得られる値が、基本目標トルクに近づくように該降坂路回生補正量を変化させることを意味する。また、前記降坂路回生補正量を増加させるということは、該降坂路回生補正量によって基本目標トルクを補正して得られる値が、基本目標トルクよりも回生トルクの大きさが増加するように該降坂路回生補正量を変化させることを意味する。
【００２５】
以上説明した第１〜第６発明において、前記勾配把握手段は、傾斜センサによって路面の勾配（傾斜角度）を検出する手段でよいことはもちろんであるが、少なくとも前記電動モータが発生している出力トルクとしての前記目標トルクと、車両の車速の検出値と、前記実加速度とから所定の演算処理により前記路面の勾配の推定値を算出するようにすることも可能である。すなわち、前記目標トルクを用いて車両に作用する駆動力を算出することができると共に、車両の車速の検出値と、前記実加速度とを用いて、走行抵抗のうちの加速抵抗、転がり抵抗、空気抵抗を算出することができる。さらには、推定した駆動力と、加速抵抗、転がり抵抗、空気抵抗から、力の釣り合い関係によって、勾配抵抗を算出することができ、該勾配抵抗から、路面の勾配を推定できる。
【００２６】
ただし、このように演算によって、路面の勾配の推定値を算出する場合には、車両の運転状態によっては、その推定値に誤差が生じやすくなることがある。
【００２７】
そこで、前記第１〜第６発明で、勾配把握手段が、少なくとも前記電動モータが発生している出力トルクとしての前記目標トルクと、車両の車速の検出値と、前記実加速度とから所定の演算処理により前記路面の勾配の推定値を算出する勾配推定値算出手段を備える場合には、車両の運転状態が該勾配推定値算出手段により算出される前記路面の勾配の推定値の誤差要因となる所定の条件が成立する運転状態であるか否かを判断する判断手段をさらに備え、前記判断手段の判断結果が否定的である場合には、前記勾配推定値算出手段により前記路面の勾配の推定値を逐次算出しつつ、その算出した推定値を前記目標加速度決定手段に出力し、前記判断手段の判断結果が肯定的である場合には、該判断結果が肯定的となる直前に前記勾配推定値算出手段により算出された前記路面の勾配の推定値を前記目標加速度決定手段に出力することが好ましい（第７発明）。
【００２８】
この第７発明によれば、前記判断手段の判断結果が否定的となる場合、すなわち、前記勾配推定値算出手段によって算出される路面の勾配の推定値が比較的精度のよいものとなる状況では、その勾配の推定値に応じて前記目標加速度が決定されるので、路面の実際の勾配に適した目標加速度を決定できる。一方、前記判断手段の判断結果が肯定的となる場合、すなわち、前記勾配推定値算出手段によって算出される路面の勾配の推定値の誤差が大きくなる恐れがある状況では、該判断結果が肯定的となる直前に前記勾配推定値算出手段により算出された前記路面の勾配の推定値に応じて前記目標加速度が決定される。この場合、路面の実際の勾配は、一般には急激に変化することはないので、少なくとも、前記判断結果が肯定的になってからさほど時間が経過していない状態では、誤差の大きい勾配の推定値を使用して、実際の路面の勾配に対して乖離した目標加速度が決定されてしまうような事態を防止することができる。
【００２９】
この第７発明では、前記所定の条件は、車両のブレーキの操作状態がオン状態であるという条件と、前記車速の検出値が第１の所定値よりも低い低車速であるという条件とのうちの少なくともいずれか一方の条件を含むことが好ましい（第８発明）。
【００３０】
すなわち、ブレーキの操作状態がオン状態である場合や、車速の検出値が前記第１の所定値よりも低い低車速である場合には、前記勾配推定値算出手段によって算出される路面の勾配の推定値の誤差が大きくなりやすいので、これらの条件が成立する場合に、前記判断結果が肯定的になるようにする。
【００３１】
また、車両の車輪速を該車両の実際の車速に整合させるように該車両の車輪に付与する駆動力または制動力を調整する制御処理を実行する車輪速制御手段を備える場合には、前記所定の条件は、該車輪速制御手段の制御処理の実行中であるという条件を含むことが好ましい（第９発明）。
【００３２】
すなわち、該車輪速制御手段の制御処理の実行中は、車輪の滑りが生じているか、もしくは生じやすい状況であるので、前記勾配推定値算出手段によって算出される路面の勾配の推定値の誤差が大きくなりやすい。そこで、車輪速制御手段の制御処理の実行中は、前記判断結果が肯定的になるようにする。
【００３３】
なお、車輪速制御手段としては、所謂、アンチロックブレーキシステム、トラクションコントロールシステム、あるいは、これらを統合した機能を有する横すべり防止装置などが挙げられる。
【００３４】
上記第７〜第９発明では、前記勾配把握手段は、前記判断手段の判断結果が継続的に肯定的となる時間を計時する手段を備え、その計時時間が、所定時間を越えたときには、前記判断手段の判断結果が否定的になるまで、平坦路の勾配の値としてあらかじめ定められた値を前記目標加速度決定手段に出力することが好ましい（第１０発明）。
【００３５】
すなわち、前記判断手段の判断結果が継続的に肯定的となる時間が前記所定時間を越えるような場合には、該所定時間内で、路面の実際の勾配が大きく変化している可能性があるので、平坦路の勾配の値を用いて目標加速度を決定するようにする。これにより、車両の走行中の路面が降坂路でないのに、不要な回生トルクを電動モータに発生させるような事態を防止することができる。
【００３６】
また、以上説明した第１〜第１０発明において、前記目標加速度決定手段は、前記勾配把握手段により把握された前記路面の勾配と、車両の車速の検出値とに応じて前記目標加速度を決定する手段であり、前記車速の検出値が第２の所定値よりも小さい車速である場合に前記目標加速度決定手段により決定される目標加速度は、該車速の検出値が該第２の所定値よりも大きい車速である場合に前記目標加速度決定手段により決定される目標加速度よりも車両の増速側の目標加速度であることが好ましい（第１１発明）。
【００３７】
すなわち、車速が比較的低い場合と車速が比較的高い場合とを比較した場合、車両に作用する制動力が同程度であっても、前者の場合の方が後者の場合よりも、運転者が車両の減速感を顕著に体感しやすい。そこで、第１１発明では、前記車速の検出値が第２の所定値よりも小さい車速である場合に前記目標加速度決定手段により決定される目標加速度が、該車速の検出値が該第２の所定値よりも大きい車速である場合に前記目標加速度決定手段により決定される目標加速度よりも車両の増速側の目標加速度となるようにする。
【００３８】
これにより、車速の検出値が第２の所定値よりも小さい車速である場合に、運転者が体感する減速感を軽減することができる。
【００３９】
また、本発明の電動車両の回生制御方法は、駆動トルクおよび回生トルクを選択的に出力可能な電動モータを走行用動力源として備えた電動車両の降坂路での走行時における回生制御方法であって、前記電動モータの基本目標トルクであって、車両のアクセルの操作状態がオフ状態である場合に回生トルクとなる基本目標トルクを、該アクセルの操作状態に応じて決定するステップと、降坂路での車両の走行時に該車両のブレーキの操作状態とアクセルの操作状態とがオフ状態である場合における該車両の目標加速度であって、該車両のブレーキの操作状態とアクセルの操作状態とがオフ状態とされ、且つ、前記電動モータに前記基本目標トルクの出力トルクを発生させた状態で当該降坂路での車両の走行が行なわれたと仮定した場合に該車両に発生する加速度よりも該車両の増速を抑制する目標加速度を、該車両が走行している路面の勾配に応じて決定するステップと、降坂路での車両の走行時に、車両の実際の加速度である実加速度を前記目標加速度に近づけるための前記電動モータの回生トルクの補正量である降坂路回生補正量を、該実加速度と目標加速度とに応じて決定するステップと、前記基本目標トルクを少なくとも前記降坂路回生補正量により補正することによって、前記電動モータの目標トルクを決定し、その目標トルクの出力トルクを該電動モータに発生させるように該電動モータの通電を制御するステップとを備え、前記降坂路での車両の走行時に前記目標加速度を決定するステップでは、該車両が走行している路面の勾配が所定値よりも大きい勾配である場合に、前記目標加速度が車両を増速させる向きの加速度となり、且つ、該勾配が大きいほど、該目標加速度の大きさが増速側に大きくなるように該目標加速度が決定されることを特徴とする（第１２発明）。
【００４０】
この第１２発明によれば、前記第１発明と同様に、前記ブレーキ・アクセルオフでの降坂路走行状況で、車両の実加速度が路面の勾配に適した目標加速度に近づくように、電動モータの回生トルクが調整される。このため、第１２発明によれば、第１発明と同様に、降坂路での電動車両の走行時に、風向状態や車両の乗員数などの外乱要因の影響を少なくしつつ、路面の勾配に適した加速度を車両に発生させ得るように電動モータの回生運転を行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
本発明の一実施形態を図１〜図８を参照して説明する。まず、図１を参照して、本実施形態の電動車両の全体的なシステム構成を説明する。図１はそのシステム構成を示す図である。
【００４２】
図１に示すように、本実施形態の電動車両１（以下、単に車両１ということがある）は、走行用動力源としての電動モータ２と、この電動モータ２の電源としての燃料電池３およびバッテリ４と、電動モータ２の出力トルクの目標値である目標トルクを逐次決定する車両制御ユニット５と、その目標トルクに応じて電動モータ２の通電を制御するモータ制御ユニット６と、車両１の各車輪の車輪速（各車輪の回転速度または該回転速度の車速換算値）を車両１の実際の車速に整合させるように（各車輪の滑りを抑制するように）、電動モータ２または図示しないブレーキ装置から車両１の各車輪に付与する駆動力または制動力を調整する車輪速制御装置７とを備える。
【００４３】
なお、上記モータ制御ユニット６、車輪速制御装置７は、それぞれ本発明におけるモータ制御手段、車輪速制御手段に相当する。
【００４４】
電動モータ２は、その出力軸２ａが変速機や差動歯車装置などから構成される動力伝達機構８を介して駆動輪９，９（図示例では２つの前輪または２つの後輪）に接続され、該電動モータ２の出力トルクを動力伝達機構８を介して駆動輪９，９に伝達する。なお、駆動輪９，９は、図示例では、２つの前輪または後輪であるが、前輪および後輪の両者が駆動輪であってもよい。
【００４５】
また、電動モータ２は、その電機子巻線（図示省略）がパワードライブユニット１０（以下、ＰＤＵ１０という）と、電源制御ユニット１１（以下、ＶＣＵ１１という）とを介して燃料電池３およびバッテリ４に電気的に接続されている。
【００４６】
ここで、ＶＣＵ１１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ（図示省略）などを含む電子回路ユニットであり、燃料電池３またはバッテリ４からＰＤＵ１０に供給する電圧（電動モータ２の電源電圧）をＤＣ／ＤＣコンバータを介して調整したり、燃料電池３から出力される電力をバッテリ４に充電したり、あるいは、電動モータ２の回生運転時に該電動モータ２からＰＤＵ１０を介して出力される発電電力をバッテリ４に充電せしめる機能を有する。
【００４７】
また、ＰＤＵ１０は、インバータ回路（図示省略）などを含む電子回路ユニットであり、そのインバータ回路の各スイッチ素子のオン・オフをモータ制御ユニット６から与えられる制御指令に応じて制御することにより、燃料電池３またはバッテリ４と、電動モータ２との間の通電を双方向で行なわせる機能を有する。そして、このＰＤＵ１０のインバータ回路の制御によって、電動モータ２の力行運転と回生運転とを選択的に行なうことが可能となっている。ここで、力行運転は、電動モータ２がその出力軸２ａから駆動輪９，９に対して駆動力となる駆動トルクを出力する運転である。この力行運転時には、ＶＣＵ１１から出力される燃料電池３またはバッテリ４の電力を電動モータ２に供給するようにＰＤＵ１０のインバータ回路が制御される。また、回生運転は、電動モータ２が駆動輪９，９側から伝達される車両１の運動エネルギーによって発電する運転である。この回生運転時には、電動モータ２の発電電力をＶＣＵ１１に出力する（ひいてはＶＣＵ１１を介してバッテリ４に充電する）ようにＰＤＵ１０のインバータ回路が制御される。そして、回生運転時には、電動モータ２は、その出力軸２ａから駆動輪９，９に対して制動力となる回生トルクを出力する。
【００４８】
車輪速制御装置７は、公知のトラクションコントロールシステム、アンチロックブレーキシステム、あるいは、これらを統合した機能を有する横すべり防止装置により構成される。従って、本明細書での詳細な説明は省略するが、該車輪速制御装置７は、車輪の滑りが発生する状況で、電動モータ２の出力トルクを調整する、あるいは、電動モータ２から各駆動輪９，９への動力配分を動力伝達機構８を介して調整する、あるいは、ブレーキ装置による各車輪の制動力もしくはその配分を調整することによって、各車輪の車輪速を実際の車速に整合させる。
【００４９】
車両制御ユニット５は、マイクロコンピュータなどを含む電子回路ユニットであり、車両の車速を検出する車速センサ１２（車速検出手段）と、車両１のアクセルの操作状態を検出するアクセルセンサ１３（アクセル操作検出手段）と、車両１のブレーキの操作状態を検出するブレーキセンサ１４（ブレーキ操作検出手段）とから、それぞれの検出データが入力されるようになっている。この場合、アクセルセンサ１３は、車両１の図示しないアクセルペダルの踏み込み量（以下、アクセル操作量という）を検出し、この検出値をアクセルの操作状態の検出データとして車両制御ユニット５に出力する。また、ブレーキセンサ１４は、車両１の図示しないブレーキペダルの踏力（以下、ブレーキ操作量という）を検出し、その検出値をブレーキの操作状態の検出データとして車両制御ユニット５に出力する。
【００５０】
補足すると、アクセル操作量の検出値＝０となる状態は、アクセルの操作がなされていない状態（アクセルのオフ状態）であり、アクセル操作量の検出値≠０となる状態は、アクセルの操作がなされている状態（アクセルのオン状態）である。従って、アクセル操作量の検出値は、アクセルのオン・オフ状態の検知データとしての機能を併せ持つ。同様に、ブレーキ操作量の検出値＝０となる状態は、ブレーキの操作がなされていない状態（ブレーキのオフ状態）であり、ブレーキ操作量の検出値≠０となる状態は、ブレーキの操作がなされている状態である。従って、ブレーキ操作量の検出値は、ブレーキのオン・オフ状態の検知データとしての機能を併せ持つ。
【００５１】
さらに、車両制御ユニット５には、車輪速制御装置７による車輪速の調整処理が実行されているか否か（車輪速制御装置７の作動中であるか否か）を示す車輪速制御オン・オフデータが該車輪速制御装置７から入力されるようになっている。以降、車輪速制御装置７が作動している状態、作動していない状態をそれぞれ車輪速制御装置７のオン状態、オフ状態という。
【００５２】
そして、車両制御ユニット５は、上記の如く入力される車速の検出値、アクセル操作量の検出値、ブレーキ操作量の検出値、および車輪速制御オン・オフデータを用いて後述する処理を所定の演算処理周期で実行し、電動モータ２の目標トルクを逐次決定する。なお、電動モータ２の目標トルクは、電動モータ２の力行運転時には、目標駆動トルクを意味し、回生運転時には、目標回生トルクを意味する。そして、本実施形態では、便宜上、目標駆動トルクを正の値とし、目標回生トルクを負の値とする。
【００５３】
モータ制御ユニット６は、マイクロコンピュータなどを含む電子回路ユニットであり、車両制御ユニット５から電動モータ２の目標トルクが入力されると共に、電動モータ２に付設された回転速度センサ１５から該電動モータ２の出力軸２ａの回転速度（以下、モータ回転速度という）の検出値が入力される。そして、モータ制御ユニット６は、これらの入力値を用いて、電動モータ２の実際の出力トルクを目標トルクに一致させるための電機子巻線の通電電流を決定し、その決定した通電電流を電機子巻線に流すようにＰＤＵ１０のインバータ回路の制御指令を生成して該ＰＤＵ１０に出力する。これにより、電動モータ２に目標トルクの出力トルクを発生させるように該電動モータ２の通電が制御される。
【００５４】
補足すると、前記車輪速制御装置７のオン状態では、電動モータ２の目標トルクが、車両制御ユニット５により決定される目標トルクから変更される場合もある。そして、このような場合には、モータ制御ユニット６は、その変更された目標トルクに応じて電動モータ２の電機子巻線の通電を制御する。
【００５５】
次に、前記車両制御ユニット５のより詳細な機能を図２を参照して説明する。図２は車両制御ユニット５の主要な機能を示すブロック図である。なお、車両制御ユニット５の処理は、所定の演算処理周期で逐次実行されるので、以降の説明では、現在の（今回の）演算処理周期での変数値を今回値、１つ前の（前回の）演算処理周期での変数値を前回値ということがある。また、今回値と前回値とを区別するために、それぞれに、添え字（ｋ）、（ｋ−１）を付することがある。「ｋ」は、離散時間系での時刻を意味する整数値である。
【００５６】
車両制御ユニット５は、その機能的構成として、電動モータ２の目標トルクの基本要求値である基本目標トルクＴrsを車速およびアクセル操作量の検出値に応じて逐次決定する基本目標トルク決定部２１と、電動モータ２の回生トルクの補正量であるブレーキ回生補正量ΔＴrb（≦０）をブレーキ操作量の検出値に応じて逐次決定するブレーキ回生補正量決定部２２とを備える。
【００５７】
なお、基本目標トルク決定部２１、ブレーキ回生補正量決定部２２は、それぞれ本発明における基本目標トルク決定手段、ブレーキ回生補正量決定手段に相当する。
【００５８】
この場合、基本目標トルク決定部２１は、入力される車速およびアクセル操作量の検出値（今回値）から、あらかじめ設定されたマップ（車速とアクセル操作量と基本目標トルクとの関係を規定するマップ）に基づいて基本目標トルクＴrsを決定する。該基本目標トルクＴrsは、アクセルの操作状態がオン状態である場合には、駆動トルク（＞０）となるように決定される。その駆動トルクとしての基本目標トルクＴrsは、基本的には、アクセル操作量が大きいほど、あるいは、車速が大きいほど、大きな駆動トルクとなるように決定される。また、アクセルの操作状態がオフ状態である場合には、基本目標トルクＴrsは、エンジンブレーキ相当の回生トルク（＜０）となるように決定される。その回生トルクとしての基本目標トルクＴrsは、車両１が平坦路（水平路面）で走行しているときに、車両１を緩やかに減速させていく比較的弱めの制動力を車両１に発生させる制動トルクである。
【００５９】
なお、本実施形態では、基本目標トルクＴrsを車速およびアクセル操作量の検出値に応じて決定するようにしたが、アクセル操作量の検出値のみに応じて基本目標トルクＴrsを決定するようにしてもよい。
【００６０】
また、ブレーキ回生補正量決定部２２は、入力されるブレーキ操作量の検出値（今回値）から、あらかじめ設定されたテーブル（ブレーキ操作量とブレーキ回生補正量との関係を規定するテーブル）に基づいて、ブレーキ回生補正量ΔＴrbを決定する。該ブレーキ回生補正量ΔＴrbは、これを前記基本目標トルクＴrsに加えることによって、該基本目標トルクＴrsを回生方向に（負方向に）に補正するものである。このブレーキ回生補正量ΔＴrbは、基本的には、該ブレーキ回生補正量ΔＴrbにより基本目標トルクＴrsを補正して得られるトルクが、ブレーキ操作量が大きくなるに伴って、回生方向に大きくなるように決定される。なお、ブレーキ操作量が０であるとき（ブレーキのオフ状態であるとき）のブレーキ回生補正量ΔＴrbは０に決定される。
【００６１】
車両制御ユニット５はさらに、車両１の実際の加速度（車両の進行方向の加速度）としての実加速度Ａｒを算出（推定）する加速度算出部２３と、車両１が走行している路面の勾配（車両１の進行方向での傾斜角度）を推定する勾配推定部２４と、降坂路での車両１の走行時に、ブレーキおよびアクセルの操作状態がいずれもオフ状態である場合における車両１の進行方向の目標加速度Ａｃを決定する目標加速度決定部２５と、降坂路での車両１の走行時に、目標加速度Ａｃに実加速度Ａｒを近づけるための電動モータ２の回生トルクの補正量である降坂路回生補正量ΔＴrd（≦０）を決定する降坂路回生補正量決定部２６と、基本目標トルクＴrsをブレーキ回生補正量ΔＴrbおよび降坂路回生補正量ΔＴrdにより補正することで、電動モータ２の目標トルクＴrcを決定する目標トルク決定部２７とを備える。なお、加速度算出部２３、勾配推定部２４、目標加速度決定部２５、降坂路回生補正量決定部２６、目標トルク決定部２７は、それぞれ、本発明における実加速度把握手段、勾配推定手段、目標加速度決定手段、降坂路回生補正量決定手段、目標トルク決定手段に相当する。
【００６２】
この場合、加速度算出部２３には、車速の検出値が逐次入力される。そして、該加速度算出部２３は、入力される車速の検出値の時間的変化率（微分値）を実加速度Ａｒとして逐次算出する。なお、車両１の進行方向の実際の加速度は、車両１に備えた加速度センサにより検出するようにしてもよい。
【００６３】
また、勾配推定部２４には、車速の検出値（今回値）と実加速度Ａｒ（今回値）と前記目標トルク決定部２７により既に決定された目標トルクＴrcのうちの最新値（すなわち前回値Ｔr(k-1)）とが逐次入力される。なお、電動モータ２の現在の出力トルクは、目標トルクＴrcの前回値Ｔr(k-1)に制御されるので、該前回値Ｔr(k-1)は、電動モータ２の現在の実際の出力トルクに相当するものである。
【００６４】
そして、勾配推定部２４は、基本的には、これらの入力値を用いて、後述する演算処理を実行することにより、車両１が走行している路面の勾配を逐次推定し、その勾配の推定値を目標加速度決定部２５に出力する。この場合、本実施形態では、勾配の推定値は、平坦路では０、登坂路では正の値、降坂路では負の値である。なお、勾配推定部２４には、上記の入力値の他、前記車輪速制御オン・オフデータ（今回値）と、ブレーキ操作量の検出値（今回値）と、車速の検出値（今回値）とが入力される。そして、勾配推定部２４は、これらの入力値に基づく所定の判断処理に応じて目標加速度決定部２５に出力する勾配の推定値を適宜調整する処理も行なう。
【００６５】
また、目標加速度決定部２５には、勾配推定部２４で求められた勾配の推定値（今回値）と車速の検出値（今回値）とが逐次入力される。そして、目標加速度決定部２５は、入力された勾配の推定値が、降坂路の勾配の推定値である場合に、その勾配の推定値と、車速の検出値とに応じて車両１の目標加速度Ａｃを後述するように決定する。
【００６６】
また、降坂路回生補正量決定部２６には、前記目標加速度Ａｃ（今回値）と実加速度Ａｒ（今回値）とが入力される。そして、降坂路回生補正量決定部２６は、基本的には、これらの入力値を用いて、後述する演算処理を実行することにより、降坂路回生補正量ΔＴrdを逐次決定する。該降坂路回生補正量ΔＴrdは、これを前記基本目標トルクＴrsに加えることによって、該基本目標トルクＴrsを回生方向に（負方向に）に補正するものである。この降坂路回生補正量ΔＴrdは、基本的には、該降坂路回生補正量ΔＴrdにより基本目標トルクＴrsを補正して得られるトルクが、目標加速度Ａｃに実加速度Ａｒを近づけ得るトルクとなるように決定される。なお、降坂路回生補正量決定部２６には、上記の入力値の他、アクセル操作量およびブレーキ操作量の検出値（今回値）も入力される。そして、降坂路回生補正量決定部２６は、これらの入力値に応じて降坂路回生補正量ΔＴrdを徐々に減少させていく（０に近づけていく）などの処理も行なう。
【００６７】
次に、以上の機能的構成を有する車両制御ユニット５の制御処理を、図３〜図７を参照してより詳細に説明する。図３は車両制御ユニット５の全体的処理を示すフローチャート、図４は図３のＳＴＥＰ２のサブルーチン処理を示すフローチャート、図５は図４のＳＴＥＰ２２のサブルーチン処理を示すフローチャート、図６は図５のフローチャートの処理に関するタイミングチャート、図７（ａ），（ｂ）は図４のＳＴＥＰ２５の処理で使用するテーブルを示す図である。
【００６８】
車両制御ユニット５は、所定の演算処理周期で図３のフローチャートに示す処理を逐次実行する。
【００６９】
車両制御ユニット５は、まず、前記基本目標トルク決定部２１によって、電動モータ２の基本目標トルクＴrs（今回値）を決定する（ＳＴＥＰ１）。この場合、前記した通り、車速およびアクセル操作量の検出値（今回値）から、マップに基づいて基本目標トルクＴrsが決定される。
【００７０】
次いで、車両制御ユニット５は、降坂路回生補正量ΔＴrd（今回値）を決定する（ＳＴＥＰ２）。このＳＴＥＰ２の処理の詳細は後述するが、前記加速度算出部２３、勾配推定部２４、目標加速度決定部２５、および降坂路回生補正量決定部２６の処理を実行することによって、降坂路回生補正量ΔＴrdが決定される。
【００７１】
次いで、車両制御ユニット５は前記ブレーキ回生補正量決定部２２によって、ブレーキ回生補正量ΔＴrb（今回値）を決定する（ＳＴＥＰ３）。この場合、前記した通り、ブレーキ操作量の検出値（今回値）から、テーブルに基づいてブレーキ回生補正量ΔＴrbが決定される。
【００７２】
なお、ＳＴＥＰ１〜３の処理は、それらの実行順序を任意に変更してもよい。
【００７３】
次いで、車両制御ユニット５は前記目標トルク決定部２７によって、電動モータ２の目標トルクＴrc（今回値）を算出する（ＳＴＥＰ４）。この場合、ＳＴＥＰ２，３でそれぞれ決定した降坂路回生補正量ΔＴrdとブレーキ回生補正量ΔＴrbとをＳＴＥＰ１で決定した基本目標トルクＴrsに加えることで、該基本目標トルクＴrsが補正される（図３中の式を参照）。そして、この補正後のトルク値（＝Ｔrs＋ΔＴrd＋ΔＴrb）が目標トルクＴrcとして決定される。なお、ブレーキの操作状態がオフ状態である場合には、ΔＴrb＝０であるので、基本目標トルクＴrsは、実質的に降坂路回生補正量ΔＴrdのみによって補正され、Ｔrc＝Ｔrs＋ΔＴrdとなる。また、ΔＴrb＝ΔＴrd＝０となる状況では、目標トルクＴrcは、基本目標トルクＴrsに一致する。
【００７４】
以上のＳＴＥＰ１〜４の処理が所定の演算処理周期で実行され、これにより目標トルクＴrcが逐次決定される。
【００７５】
このように決定された目標トルクＴrcが車両制御ユニット５からモータ制御ユニット６に逐次入力される。このとき、モータ制御ユニット６は、前記した如く、電動モータ２の電機子巻線の通電電流を制御し、該目標トルクＴrcの出力トルクを電動モータ２から出力させる。
【００７６】
なお、前記したように、車輪速制御装置７のオン状態では、車両制御ユニット５が決定した電動モータ２の目標トルクＴrcが変更される場合もあり、この場合には、その変更後の目標トルクを電動モータ２から出力させるようにモータ制御ユニット６が電動モータ２の電機子巻線の通電電流を制御する。
【００７７】
前記ＳＴＥＰ２の処理は、図４のフローチャートで示すように実行される。すなわち、車両制御ユニット５は、まず、前記加速度算出部２３により前記したように実加速度Ａr（今回値）を算出する（ＳＴＥＰ２１）。次いで、車両制御ユニット５は、前記勾配推定部２４により、車両１が現在走行している路面の勾配を推定する（ＳＴＥＰ２２）。
【００７８】
このＳＴＥＰ２２の処理は、図５のフローチャートで示すように実行される。すなわち、勾配推定部２４は、電動モータ２が現在出力している出力トルク（≒目標トルクＴrcの前回値Ｔrc(k-1)）が駆動輪９，９に伝達されることによって車両１に発生する駆動力を算出する（ＳＴＥＰ３１）。該駆動力は、電動モータ２の目標トルクＴrcの前回値Ｔr(k-1)と、動力伝達機構８の減速比とから定まる駆動輪９，９の駆動トルクを、該駆動輪９，９の有効半径で除算することによって算出される。なお、駆動輪９，９の有効半径はあらかじめ定められた固定値である。また、動力伝達機構８の減速比は、該動力伝達機構８に備える変速機の現在の変速比（検出値または指令値）に応じて決定される。
【００７９】
補足すると、電動モータ２の現在の出力トルクが回生トルクである場合（Ｔr(k-1)＜０である場合）には、ＳＴＥＰ１で算出される駆動力は負の値となり、その負の値の駆動力は、実際には、制動力として機能する。
【００８０】
次いで、勾配推定部２４は、車両ＳＴＥＰ３２〜ＳＴＥＰ３５の処理を実行し、車両１に作用する走行抵抗としての加速抵抗、転がり抵抗、空気抵抗、および勾配抵抗をそれぞれ算出する。
【００８１】
この場合、加速抵抗は、次式（１）により算出される。
【００８２】
加速抵抗［ｋＮ］
＝（車両総重量［ｋＮ］＋回転部分慣性重量［ｋＮ］）
×（加速度［ｍ／ｓ2］／重力加速度［ｍ／ｓ2］）
……（１）
この式（１）中の「車両総重量」は、車両１の総質量の重力換算値（総質量と重力加速度との積）、「回転部分慣性重量」は、車両１の動力伝達系の回転部分（電動モータ２の出力軸２ａ、動力伝達機構８の回転軸やギヤ、駆動輪９，９など）の慣性モーメントを、車両総重量と単位系を整合させて重量換算したものである。これらの「車両総重量」および「回転部分慣性重量」は、本実施形態では、あらかじめ定められた固定値に設定されている。そして、式（１）の「加速度」の値として、前記ＳＴＥＰ２１で算出された車両１の実加速度Ａr（今回値）を用いて式（１）の右辺の演算を行なうことにより、加速抵抗が算出される。
【００８３】
また、転がり抵抗は、次式（２）により与えられる。
【００８４】
転がり抵抗［ｋＮ］＝転がり抵抗係数×（車両総重量［ｋＮ］×cos(勾配)）
……（２）
ここで、通常の路面の勾配では、cos(勾配)≒１となる。そこで、本実施形態では、転がり抵抗を次式（３）により算出する。
【００８５】
転がり抵抗［ｋＮ］＝転がり抵抗係数×車両総重量［ｋＮ］    ……（３）
この場合、式（３）の演算に必要な「車両総重量」は前記したようにあらかじめ定められた固定値とされている。また、「転がり抵抗係数」もあらかじめ定めた固定値とされている。なお、勾配の値として、勾配推定部２４で既に求めた前回値を使用し、前記式（２）により転がり抵抗を求めるようにしてもよい。また、「車両総重量」と「転がり抵抗係数」とを固定値とした場合、式（３）により算出される転がり抵抗は一定値となるので、該転がり抵抗の値をあらかじめ固定値に設定しておいてもよい。
【００８６】
また、空気抵抗は、次式（４）により算出される。
【００８７】
空気抵抗［ｋＮ］
＝空気抵抗係数［ｋＮ・ｈ2／ｍ2・ｋｍ2］
×車両の前面投影面積［ｍ2］×車速［ｋｍ／ｈ］×車速［ｋｍ／ｈ］
……（４）
この式（４）中の「空気抵抗係数」と「前面投影面積」は、本実施形態ではあらかじめ定められた固定値である。そして、式（４）中の「車速」の値として、車速の検出値（今回値）を用いて式（４）の右辺の演算を行なうことにより、空気抵抗が算出される。
【００８８】
また、勾配抵抗は、前記ＳＴＥＰ３１で算出された駆動力と、前記ＳＴＥＰ３２〜３５で算出された加速抵抗、転がり抵抗、空気抵抗とから、次式（５）により算出される。
【００８９】
勾配抵抗＝駆動力−加速抵抗−転がり抵抗−空気抵抗    ……（５）
この式（５）は、車両１の駆動力と走行抵抗（加速抵抗、転がり抵抗、空気抵抗、および勾配抵抗の総和）との力の釣り合い関係を表す式である。なお、式（５）により算出される勾配抵抗は、登坂路での車両１の走行時には、正の値となり、降坂路での車両１の走行時には、負の値となる。
【００９０】
ここで、勾配抵抗と路面の勾配との間には、次の関係式（６）が成立する。
【００９１】
勾配抵抗［ｋＮ］＝車両総重量［ｋＮ］×sin(勾配)    ……（６）
なお、通常の路面の勾配では、その勾配（傾斜角度）の単位を［ｒａｄ］とした場合、sin(勾配)≒勾配［ｒａｄ］となるので、式（６）は、近似的に次式（７）に書き換えられる。
【００９２】
勾配抵抗［ｋＮ］＝車両総重量［ｋＮ］×勾配［ｒａｄ］    ……（７）
従って、勾配抵抗が判れば、式（６）または（７）に基づいて、路面の勾配を推定できることとなる。この場合、勾配抵抗、ひいては、勾配は、前記したＳＴＥＰ３１〜３５の処理によって、電動モータ２の現在の出力トルクの値としての目標トルクＴrcの前回値Ｔrc(k-1)と、車速の検出値（今回値）と、実加速度Ａr（今回値）とを用いて算出することができる。そこで、本実施形態では、これらの目標トルクＴrc(k-1)、車速の検出値、および実加速度Ａrを勾配推定部２４に入力するようにして、これらの入力値から、上記した演算処理によって、路面の勾配を推定するようにしている。これが、本実施形態における勾配の推定処理の原理である。
【００９３】
ただし、前記車輪速制御装置７の作動状態がオン状態である状況や、ブレーキの操作状態がオン状態である状況、あるいは、車速が低速となっている状況では、上記した演算処理により算出される勾配の推定値の精度が低下しやすい。
【００９４】
そこで、本実施形態では、勾配推定部２４は、ＳＴＥＰ３５に続くＳＴＥＰ３６において、前記車輪速制御装置７の作動状態がオン状態である、ブレーキの操作状態がオン状態である、車速が低速であるといういずれかの条件（勾配の推定値の誤差要因となる所定の条件）が成立するか否かを判断する。この場合、車輪速制御装置７の作動状態がオン状態であるか否かは、勾配推定部２４に入力される前記車輪速制御オン・オフデータ（今回値）に基づいて判断される。また、ブレーキの操作状態がオン状態であるか否かは、勾配推定部２４に入力されるブレーキ操作量の検出値（今回値）に基づいて判断される。また、車速が低速であるか否かは、勾配推定部２４に入力される車速の検出値（今回値）が、あらかじめ定められた所定車速（例えば７ｋｍ／ｈ）よりも小さいか否かによって、判断される。なお、該所定車速は、本発明における第２の所定値に相当する。
【００９５】
そして、ＳＴＥＰ３６の判断結果が否定的となる場合には、路面の勾配を精度よく推定し得る状況であるので、勾配推定部２４は、ＳＴＥＰ３５で求めた勾配抵抗から、前記式（６）または（７）に基づいて勾配の推定値を算出する（ＳＴＥＰ３７）。すなわち、勾配の推定値を更新する。さらに、勾配推定部２４は、ＳＴＥＰ３８で計時用のタイマーをセット（起動）して該タイマーによる計時を開始し、今回の演算処理周期での図５の処理（ＳＴＥＰ２２の処理）を終了する。この場合、ＳＴＥＰ３７で新たに算出された勾配の推定値が目標加速度決定部２５に出力される。なお、上記タイマーは、ＳＴＥＰ３６の判断結果が継続的に肯定的となる時間を計時するためのものであり、ＳＴＥＰ３６の判断結果が否定的となる状況では、ＳＴＥＰ３８で逐次セットされるので、該タイマーによる実質的な計時は行なわれない。
【００９６】
一方、ＳＴＥＰ３６の判断結果が肯定的となる場合には、勾配推定部２４は、さらに、前記ＳＴＥＰ３７で起動したタイマーの計時時間が所定時間（例えば３秒）を超えたか否かを判断する（ＳＴＥＰ３９）。このとき、タイマーの計時時間が所定時間以下であって、ＳＴＥＰ３９の判断結果が否定的となる場合には、勾配推定部２４は、勾配の推定値を更新することなく、今回の演算処理周期での図５の処理を終了する。この場合には、勾配の推定値は、ＳＴＥＰ３６の判断結果が肯定的となる直前の値に保持され、その値が、目標加速度決定部２５に出力される。また、タイマの計時時間が所定時間を越えて、ＳＴＥＰ３９の判断結果が肯定的となる場合、換言すれば、ＳＴＥＰ３６の判断結果が肯定的となる状態が所定時間を越えて継続した場合には、勾配推定部２４は、勾配の推定値を、平坦路での勾配の値としての０にリセットし（ＳＴＥＰ４０）、今回の演算処理周期での図５の処理を終了する。従って、この場合には、目標加速度決定部２５には、平坦路での勾配の値（＝０）が勾配の推定値として出力される。
【００９７】
以上が、前記ＳＴＥＰ２２における勾配推定部２４の処理の詳細である。なお、前記ＳＴＥＰ３１〜３４の処理の実行順序は、任意に変更してもよい。また、ＳＴＥＰ３１〜３５の処理の前に、ＳＴＥＰ３６の判断処理を実行し、その判断結果が否定的となる場合に、ＳＴＥＰ３１〜３５およびＳＴＥＰ３７の処理を実行するようにしてもよい。また、ＳＴＥＰ３８の処理は、ＳＴＥＰ３６の判断結果が否定的となる状況から、肯定的となる状況に変化した時に、実行するようにしてもよい。
【００９８】
補足すると、ＳＴＥＰ３１〜３５の処理およびＳＴＥＰ３７の処理は、本発明における勾配推定値算出手段に相当し、ＳＴＥＰ３６の判断処理は、本発明における判断手段に相当する。
【００９９】
上記のように求められる勾配の推定値の変化の仕方の例を図６を参照して説明する。図６の第１段（最上段）のグラフは、車輪速制御装置７の作動状態の経時変化を例示し、第２段のグラフは、ブレーキの操作状態の経時変化を例示している。また、第３段のグラフの車速の経時変化を例示し、第４段（最下段）のグラフは、勾配の推定値の経時変化を例示している。
【０１００】
この図６に示す例では、時刻t1以前では、車輪速制御装置７の作動状態とブレーキの操作状態とはいずれもオフ状態となっていると共に、車速が前記所定車速よりも高速となっている。このため、時刻t1以前では、前記ＳＴＥＰ３６の判断結果が否定的となり、路面の勾配の推定値が逐次算出・更新されつつ、目標加速度決定部２５に逐次出力される。
【０１０１】
次いで、時刻t1からt2の期間において、前記所定時間よりも短い時間で車輪速制御装置７の作動状態がオン状態となる。この期間では、前記ＳＴＥＰ３６の判断結果が肯定的となり、且つ、ＳＴＥＰ３９の判断結果が否定的となることから、勾配の推定値の算出・更新が中断され、目標加速度決定部２５に逐次出力される勾配の推定値が時刻t1の直前に算出された値に保持される。
【０１０２】
次いで、時刻t2からt3の期間において、車速が前記所定車速よりも高速に維持されたまま、車輪速制御装置７の作動状態とブレーキの操作状態とがいずれもオフ状態となる。この期間では、前記ＳＴＥＰ３６の判断結果が否定的となることから、路面の勾配の推定値の算出・更新が再開される。
【０１０３】
次いで、時刻t3からt4の期間において、ブレーキの操作状態がオン状態となる。このため、この期間では、時刻t1からt2の期間と同様に、勾配の推定値の算出・更新が中断され、目標加速度決定部２５に逐次出力される勾配の推定値が時刻t3の直前に算出された値に保持される。
【０１０４】
次いで、時刻t4からt5の期間において、車速が前記所定車速よりも高速に維持されたまま、車輪速制御装置７の作動状態とブレーキの操作状態とがいずれもオフ状態となる。この期間では、時刻t2からt3の期間と同様に、路面の勾配の推定値の算出・更新が再開される。
【０１０５】
次いで、時刻t5から時刻t7まで前記所定時間よりも長い時間にわたって、ブレーキの操作状態がオン状態となる。このとき、時刻t5から前記所定時間が経過する時刻t6までは、前記ＳＴＥＰ３６の判断結果が肯定的となり、且つ、ＳＴＥＰ３９の判断結果が否定的となることから、勾配の推定値の算出・更新が中断され、目標加速度決定部２５に逐次出力される勾配の推定値が時刻t5の直前に算出された値に保持される。そして、時刻t5から前記所定時間が経過した時刻t6以後は、前記ＳＴＥＰ３９の判断結果が肯定的となることから、勾配の推定値が０にリセットされ、これが、目標加速度決定部２５に出力される。なお、時刻t7までのブレーキの操作によって、車速は０まで低下し、車両１が停車する。
【０１０６】
その後、時刻ｔ7でブレーキの操作状態がオフ状態とされて、車両１の走行が開始される。そして、時刻t8において、車速が前記所定車速が超える車速に上昇する。このとき、時刻t6から時刻t8の期間までは、ＳＴＥＰ３６の判断結果が肯定的となり、且つ、ＳＴＥＰ３９の判断結果が肯定的となることから、目標加速度決定部２５に逐次出力される勾配の推定値は０に維持される。そして、時刻t8以後、ＳＴＥＰ３６の判断結果が否定的となり、勾配の推定値の算出・更新が再開される。
【０１０７】
このように、勾配推定部２４の処理によって、ＳＴＥＰ３６の判断結果が肯定的となる状況（勾配の推定値の誤差要因となる条件が成立する状況）では、その状況の継続時間が所定時間を超えるまでは、勾配の推定値の算出・更新が中断され、目標加速度決定部２５に出力される勾配の推定値が、当該状況になる直前の値に保持される。さらに、当該状況が所定時間を越えて継続すると、目標加速度決定部２５に出力される勾配の推定値が０にリセットされる。
【０１０８】
これにより、詳細を後述する目標加速度決定部２５が、誤差の大きい勾配の推定値を使用して、実際の勾配に対して不適切な目標加速度Ａｃを決定するような事態を防止することができる。
【０１０９】
なお、本実施形態では、前記車輪速制御装置７の作動状態がオン状態である、ブレーキの操作状態がオン状態である、車速が低速であるといういずれかの条件を、勾配の推定値の誤差要因となる所定の条件として、該条件が成立するか否かをＳＴＥＰ３６で判断するようにしたが、必要に応じて、これら以外の条件を、ＳＴＥＰ３６の判断条件に加えてもよい。また、車輪速制御装置７は必ずしも必要ではなく、該車輪速制御装置７を省略した場合には、該車輪速制御装置７に関する条件をＳＴＥＰ３６の判断条件から省略すればよい。
【０１１０】
図４の説明に戻って、車両制御ユニット５は、上記のように勾配推定部２４により路面の勾配を推定した後、その勾配の推定値（今回値）に基づいて、車両１が走行している路面が降坂路であるか否かを判断する（ＳＴＥＰ２３）。この場合、勾配の推定値が、負の値であるか否かによって、降坂路であるか否かの判断がなされる。なお、勾配の推定値が、負の値であって、且つ、その値の絶対値が０近傍の所定値以上となる場合に、路面が降坂路であると判断するようにしてもよい。換言すれば、勾配の推定値が負の値であっても、その絶対値が微小である場合には、路面が降坂路でないと判断するようにしてもよい。
【０１１１】
そして、ＳＴＥＰ２３の判断結果が肯定的である場合には、車両制御ユニット５は、前記目標加速度決定部２５によって、目標加速度Ａｃを決定する（ＳＴＥＰ２４）。
【０１１２】
この場合、本実施形態では、目標加速度決定部２５は、勾配の推定値に応じた目標加速度の基本値Ａc1に、車速に応じた目標加速度の補正値Ａc2を加えることによって、目標加速度Ａｃを決定する。
【０１１３】
さらに詳細には、目標加速度決定部２５は、入力される勾配の推定値（今回値）から、図７（ａ）の実線ａで示すようにあらかじめ設定されたテーブル（勾配と目標加速度の基本値Ａc1との関係を規定するテーブル）に基づいて、基本値Ａc1を求める。ここで、図７（ａ）の実線ａで示すテーブルは、勾配（降坂路の勾配＜０）の大きさ（絶対値）が０から大きくなるに伴って、基本値Ａc1が、車両１の減速側の加速度（＜０）から増速側の加速度（＞０）に単調に増加していくように設定されている。この場合、目標加速度の基本値Ａc1は、本実施形態では、降坂路の勾配が、その絶対値が所定値｜θx｜よりも小さい微小な勾配である場合（降坂路が平坦路に近い場合）には、減速側の加速度（＜０）となり、その絶対値が所定値｜θx｜よりも大きくなる勾配である場合に、増速側の加速度（＞０）となる。なお、傾斜角度α［ｄｅｇ］の路面の勾配をtanα×１００［％］の勾配と定義したとき、上記所定値｜θx｜は、例えば５〜９％程度の勾配である。また、基本値Ａc1は、路面の勾配が例えば４０％の勾配であるときに、０．１〜０．３Ｇ程度の加速度である。
【０１１４】
また、目標加速度決定部２５は、入力される車速の検出値（今回値）から、図７（ｂ）の実線ｂで示すようにあらかじめ設定されたテーブル（車速と目標加速度の補正値Ａc2との関係を規定するテーブル）に基づいて、補正値Ａc2を求める。ここで、図７（ｂ）の実線ｂで示すテーブルは、車速が所定値Ｖxよりも小さい低速域で、該車速が小さくなるに伴い、補正値Ａc2が増速側の値（＞０）に増加し、また、車速が所定値Ｖxを超える中・高速域では、補正値Ａc2が０になるように設定されている。なお、上記所定値Ｖxは、例えば１０〜２０［ｋｍ／ｈ］程度の車速である。また、補正値Ａc2は、最大で０．０５〜０．１Ｇ程度の加速度である。
【０１１５】
そして、目標加速度決定部２５は、上記のように求めた基本値Ａc1と補正値Ａc2とを加え合わせることにより、目標加速度Ａｃを決定する。
【０１１６】
このようにして決定される目標加速度Ａｃは、基本的には、路面の勾配の絶対値がある程度大きい（前記所定値｜θx｜よりも大きい）降坂路での車両１の走行時に、アクセルおよびブレーキの操作状態がいずれもオフ状態である場合に、車両１の車速を路面の勾配に見合った増速側の加速度（＞０）で緩やかに増加させていくような目標加速度である。また、該目標加速度Ａｃは、路面の勾配の絶対値が十分に小さい（前記所定値｜θx｜よりも小さい）降坂路での車両１の走行時に、アクセルおよびブレーキの操作状態がいずれもオフ状態である場合に、車両１の車速を路面の勾配に見合った減速側の加速度（＜０）で緩やかに減少させていくような目標加速度である。換言すれば、目標加速度Ａｃは、ブレーキを操作せずとも、車速が短時間で上昇したり、違和感を生じることなく、降坂路での車両１の走行を行い得るような目標加速度である。
【０１１７】
この場合、アクセルの操作状態がオフ状態であるときの前記基本目標トルクＴrs（＝回生トルク。以下、これを平坦路基本回生トルクという）を電動モータ２に出力させつつ、降坂路での車両１の走行を行なった場合、換言すれば、エンジンブレーキ相当の弱めの制動力を電動モータ２の平坦路基本回生トルクによって車両１に発生させながら、降坂路での車両１の走行を行なった場合に、車両１に発生する増速側の加速度（以下、これを平坦路基本回生トルクによる降坂路走行時加速度という）よりも、増速側の目標加速度Ａｃが小さくなるように、前記基本値Ａc1および補正値Ａc2に関するテーブルが設定されている。
【０１１８】
例えば、車速が、前記所定値Ｖxよりも大きい中・高速域での前記平坦路基本回生トルクによる降坂路走行時加速度は、図７（ａ）の二点鎖線ｃで示すようになる。そして、該中・高速域での目標加速度Ａｃとなる基本値Ａc1は、その増速側の加速度（＞０）が、平坦路基本回生トルクによる降坂路走行時加速度よりも小さいものとなる。
【０１１９】
なお、本実施形態では、目標加速度Ａｃは、車速が所定値Ｖxよりも大きい中・高速域では、勾配に応じた基本値Ａc1に一致するが、車速が所定値Ｖxよりも小さい低速域では、基本値Ａc1よりも補正値Ａc2分だけ増速側に大きい加速度となる。これは次の理由による。すなわち、低速域では、中・高速域よりも運転者が車速の変化を体感しやすい。このため、低速域での目標加速度Ａｃを中・高速域での目標加速度Ａｃと同程度にすると、低速域での減速感が強調的に体感されやすい。そこで、本実施形態では、低速域での目標加速度Ａｃが中・高速域での目標加速度Ａｃよりも増速側の加速度になるようにした。
【０１２０】
以上が、ＳＴＥＰ２４での目標加速度決定部２５の処理の詳細である。
【０１２１】
補足すると、本実施形態では、基本値Ａc1に補正値Ａc2を加えることによって目標科速度Ａｃを決定するようにしたが、基本値Ａc1に車速に応じた補正係数を乗じることで、目標加速度Ａｃを決定するようにしてもよい。また、図７（ａ），（ｂ）のテーブルを統合したマップを作成しておき、勾配の推定値と車速の検出値とから、そのマップに基づいて直接的に目標加速度Ａｃを決定するようにしてもよい。また、基本値Ａc1を補正することは必ずしも必要ではなく、基本値Ａc1をそのまま目標加速度Ａｃとして決定するようにしてもよい。また、図７（ａ），（ｂ）のテーブルの代わりに、該テーブルにより規定される関係を近似する演算式を用いて、基本値Ａc1や補正値Ａc2を決定するようにしてもよい。
【０１２２】
図４の説明に戻って、車両制御ユニット５は、上記のように目標加速度決定部２５により目標加速度Ａｃを決定した後、ＳＴＥＰ２５〜２９で降坂路回生補正量決定部２６の処理を実行する。
【０１２３】
このとき、降坂路回生補正量決定部２６は、まず、アクセル操作量の検出値（今回値）に基づいて、アクセルの操作状態がオン状態であるか否かを判断する（ＳＴＥＰ２５）。そして、この判断結果が否定的である場合には、降坂路回生補正量決定部２６は、さらに、実加速度Ａｒ（今回値）が目標加速度Ａｃ（今回値）よりも大きいか否かを判断する（ＳＴＥＰ２６）。
【０１２４】
この判断結果が肯定的である場合には、降坂路回生補正量決定部２６は、さらに、ブレーキの操作状態がオン状態であるか否かを判断する（ＳＴＥＰ２７）。
【０１２５】
そして、降坂路回生補正量決定部２６は、ＳＴＥＰ２７の判断結果が否定的である場合、すなわち、アクセルおよびブレーキの操作状態がいずれもオフ状態で、且つ、Ａｒ＞Ａｃである場合には、降坂路回生補正量ΔＴrdを前回値からあらかじめ定めた所定値だけ増加させ（ＳＴＥＰ２８）、今回の演算処理周期の処理を終了する。この場合、本実施形態ではΔＴrd≦０であるので、ＳＴＥＰ２８でΔＴrdを増加させるというのは、その大きさ（絶対値）を増加させること、換言すれば、ΔＴrdによる電動モータ２の回生トルク成分を増加させることを意味する。従って、ＳＴＥＰ２８の処理は、ΔＴrdに負の所定値を加えるか、またΔＴrdから正の所定値を減じることにより行なわれる。なお、降坂路回生補正量ΔＴrdは、車両制御ユニット５の起動時に０に初期化されている。
【０１２６】
また、ＳＴＥＰ２７の判断結果が肯定的である場合（ブレーキの操作状態がオン状態である場合）には、降坂路回生補正量決定部２６は、降坂路回生補正量ΔＴrdを更新することなく（前回値に保持したまま）、今回の演算処理周期の処理を終了する。これにより、降坂路での車両１の走行時に、ブレーキの操作状態がオフ状態からオン状態に変化した場合に、降坂路回生補正量ΔＴrdの増加が制限（禁止）される。
【０１２７】
一方、前記ＳＴＥＰ２３の判断結果が否定的である場合（車両１が走行している路面が平坦路もしくは登坂路である場合）、あるいは、ＳＴＥＰ２５の判断結果が肯定的である場合（降坂路での走行中にアクセルの操作状態がオン状態になった場合）、あるいは、ＳＴＥＰ２６の判断結果が否定的である場合（降坂路での走行中でアクセルの操作状態がオフ状態である場合に、実加速度Ａｒが目標加速度Ａｃ以下となった場合）には、降坂路回生補正量決定部２６は、降坂路回生補正量ΔＴrdを前回値からあらかじめ定めた所定値だけ減少させ（ＳＴＥＰ２９）、今回の演算処理周期の処理を終了する。なお、ＳＴＥＰ２９でΔＴrdを減少させるというのは、その大きさ（絶対値）を減少させること、換言すれば、ΔＴrdによる電動モータ２の回生トルク成分を減少させることを意味する。従って、ＳＴＥＰ２９の処理は、ΔＴrdに正の所定値を加えるか、またはΔＴrdから負の所定値を減じることによって行なわれる。また、降坂路回生補正量ΔＴrdは、本実施形態では、０または負の値であるので（絶対値の下限値が０であるので）、ＳＴＥＰ２９で、降坂路回生補正量ΔＴrdを減少させたときの値が、正の値となった場合には、降坂路回生補正量ΔＴrdの値は、０とされる。
【０１２８】
以上のＳＴＥＰ２５〜２９の処理が、降坂路回生補正量決定部２６の処理の詳細である。
【０１２９】
この降坂路回生補正量決定部２６の処理によって、降坂路での車両１の走行時に、アクセルおよびブレーキの操作状態がいずれもオフ状態である場合には、実加速度Ａｒと目標加速度Ａｃとの大小関係に応じて、前記ＳＴＥＰ２８または２９の処理が逐次行なわれることとなる。すなわち、Ａｒ＞Ａｃとなる状況では、降坂路回生補正量ΔＴrd（≦０）の絶対値が徐々に増加され、Ａｒ＜Ａｃとなる状況では、降坂路回生補正量ΔＴrdの絶対値が徐々に減少される。
【０１３０】
この場合、アクセルおよびブレーキの操作状態がいずれもオフ状態となる状況では、電動モータ２の目標トルクＴrcは、基本目標トルクＴrsとしての前記平坦路基本回生トルクに、降坂路回生補正量ΔＴrdを加えた回生トルクとなる。このため、電動モータ２が出力する回生トルクの大きさが、Ａｒ＞Ａｃとなる状況では平坦路基本回生トルクより大きな値に徐々に増加する。また、Ａｒ＜Ａｃとなる状況では、電動モータ２が出力する回生トルクの大きさが徐々に減少して、平坦路基本回生トルクに近づいていく。従って、電動モータ２が出力する回生トルクが、ひいては、その回生トルクによる車両１の制動力が実加速度Ａｒを目標加速度Ａｃに近づけるように（収束させるように）、増減されることとなる。
【０１３１】
また、降坂路での車両１の走行中に、Ａｒ＞Ａｃとなる状況で、アクセルの操作状態をオフ状態にしたまま、運転者がブレーキ操作を行ない、ブレーキの操作状態をオフ状態からオン状態に変化させると、Ａｒ＞Ａｃとなる状況が継続する限り、ＳＴＥＰ２６およびＳＴＥＰ２７の判断結果がいずれも肯定的となることから、降坂路回生補正量ΔＴrdの増加が制限（禁止）され、ブレーキ操作の開始直前の値に保持される。このため、運転者の意図しない過剰な制動力が車両１に発生するのを防止できる。なお、ブレーキ操作によって、Ａｒ≦Ａｃとなれば、ＳＴＥＰ２６の判断結果が否定的となることから、降坂路回生補正量ΔＴrdは、徐々に減少していく。ひいては、電動モータ２の出力トルクは、基本目標トルクＴrsをブレーキ回生補正量ΔＴrbにより補正してなる目標トルクに徐々に近づいていく。
【０１３２】
また、降坂路での車両１の走行中に、運転者がアクセル操作を行ない、アクセルの操作状態をオフ状態からオン状態に変化させると、ＳＴＥＰ２５の判断結果が肯定的となることから、降坂路回生補正量ΔＴrdは、実加速度Ａｒと目標加速度Ａｃとの大小関係によらずに、徐々に減少していく。ひいては、電動モータ２の出力トルクが、駆動トルクとなる基本目標トルクＴrsに徐々に近づいていく。このため、電動モータ２の出力トルクの急激な変化を防止しつつ、車両１の車速を運転者の意図に即して上昇させることができる。
【０１３３】
また、車両１が走行している路面が降坂路から平坦路または登坂路に変化すると、ＳＴＥＰ２３の判断結果が否定的となることから、降坂路回生補正量ΔＴrdは、実加速度Ａｒと目標加速度Ａｃとの大小関係によらずに、徐々に減少していく。ひいては、電動モータ２の出力トルクが、基本目標トルクＴrs、または、これをブレーキ回生補正量ΔＴrbで補正してなる値に徐々に近づいていく。このため、路面が降坂路から平坦路または登坂路に変化した直後に、電動モータ２の出力トルクの急激な変化を防止することができる。
【０１３４】
図８は、降坂路での車両１の走行時における電動モータ２の出力トルクなどの変化の仕方の例を示している。この場合、図８の第１段（最上段）のグラフは、車両１が走行する路面の形状を例示し、第２段のグラフは、車速の変化を例示し、第３段のグラフは、アクセルの操作状態の変化を例示している。また、第４段のグラフは、ブレーキの操作状態の変化を例示し、第５段のグラフは、車両１の実加速度Ａｒの変化を例示し、第６段（最下段）のグラフは、電動モータ２の出力トルクの変化を例示している。なお、これらのグラフにおける横軸は、車両１の進行方向での水平方向位置を示している。
【０１３５】
この例では、路面は、位置ｘ1から位置ｘ6まで緩やかな勾配の降坂路となっており、位置ｘ6から位置ｘ7まで、比較的大きな勾配の降坂路となっている。そして、位置ｘ7から先の路面は、その勾配の大きさが徐々に減少して、降坂路から平坦路に変化している。また、路面が平坦路から降坂路に変化した直後の位置ｘ1から、アクセルの操作状態がオン状態からオフ状態に変化される。なお、ブレーキの操作状態は、車両１の水平方向位置が位置ｘ2に達するまでオフ状態に維持されている。このとき、第６段のグラフで示すように、位置ｘ1からｘ2までの電動モータ２の出力トルクは、回生トルクである基本目標トルクＴrsに降坂路回生補正量ΔＴrdを加えた回生トルクとなり、この回生トルクによる車両１の制動力によって、実加速度Ａｒが最終的に路面の勾配に応じた目標加速度（ここでは、増速側の加速度）に収束する。このとき、目標加速度は、その大きさが小さいので、車両１の車速は、アクセルの操作状態がオフ状態にされる直前の車速に概ね維持される（僅かに増速する）。
【０１３６】
車両１が降坂路の途中の位置ｘ2に到達したとき、運転者によるブレーキ操作によって、ブレーキの操作状態がオフ状態からオン状態に変化される。このとき、第６段のグラフで示すように、電動モータ２の出力トルクは、基本目標トルクＴrs（回生トルク）に降坂路回生補正量ΔＴrdとブレーキ回生補正量ΔＴrbとを加えた回生トルクとなり、この回生トルクによる車両１の制動力によって、実加速度Ａrが車両１の減速側の加速度に変化して、車両１の車速が減少する。なお、このとき、ブレーキ回生補正量ΔＴrbは、ブレーキ操作量の増加に伴い増加する。また、このとき、実加速度Ａｒが目標加速度よりも小さくなるので、降坂路回生補正量ΔＴrdは、徐々に減少していく。
【０１３７】
次いで、車両１が位置ｘ3に到達すると、運転者によるブレーキ操作が解除され、ブレーキの操作状態がオン状態からオフ状態に変化する。このとき、第６段のグラフで示すように、電動モータ２の出力トルクは、再び、基本目標トルクＴrs（回生トルク）に降坂路回生補正量ΔＴrdを加えた回生トルクとなり、その回生トルクによる車両１の制動力によって、車両１の実加速度Ａｒが最終的に路面の勾配に応じた目標加速度に収束するようになる。このとき、目標加速度は、その大きさが小さいので、車両１の車速は、ブレーキの操作状態がオフ状態にされる直前の車速に概ね維持される（僅かに増速する）。
【０１３８】
次いで、車両１が降坂路の途中の位置ｘ4に到達すると、運転者によるアクセル操作によって、アクセルの操作状態がオフ状態からオン状態に変化される。このとき、第６段のグラフで示すように、電動モータ２の出力トルクは、駆動トルクに変化する基本目標トルクＴrsに、徐々に減少される降坂路回生補正量ΔＴrdを加えたトルクとなり、最終的に駆動トルクとなる基本目標トルクＴrsに制御される。このように電動モータ２の出力トルクが駆動トルクとなることによって、車両１に駆動力が作用して、車速が増速する。
【０１３９】
次いで、車両１が降坂路の途中の位置ｘ5に到達すると、運転者によるアクセル操作が解除され、アクセルの操作状態がオン状態からオフ状態に変化する。このとき、第６段のグラフで示すように、電動モータ２の出力トルクは、回生トルクとなる基本目標トルクＴrsに、降坂路回生補正量ΔＴrdを加えた回生トルクとなり、その回生トルクによる車両１の制動力によって、車両１の実加速度Ａｒが最終的に路面の勾配に応じた目標加速度に収束するようになる。このとき、目標加速度は、その大きさが小さいので、車両１の車速は、アクセルの操作状態がオフ状態にされる直前の車速に概ね維持される（僅かに増速する）。
【０１４０】
次いで、アクセルおよびブレーキの操作状態をいずれのオフ状態に維持したまま、車両１が降坂路の勾配が大きくなる位置ｘ6に到達すると、車両１の実加速度Ａｒが増速側に増加するため、降坂路回生補正量ΔＴrdが増加し、これを基本目標トルクＴrsに加えた回生トルクが電動モータ２から出力される。そして、最終的に、電動モータ２から出力される回生トルクにより車両１に発生する制動力によって、実加速度Ａｒが路面の勾配に応じた目標加速度に収束する。このとき、車速は、緩やかに増加していく。
【０１４１】
次いで、車両１が降坂路の終了近くの位置ｘ７に到達すると、実加速度Ａｒが小さくなって、降坂路回生補正量ΔＴrdが減少し、これを基本目標トルクＴrsに加えたトルクとしての電動モータ２の出力トルク（回生トルク）が減少していく。
【０１４２】
その後、車両１が降坂路の後の平坦路での位置ｘ8に到達したときの運転者によるブレーキ操作によって車両が停止する（車速が０になる）。この場合、ブレーキ操作によって、ブレーキの操作状態がオフ状態からオン状態に変化した直後は、ブレーキ回生補正量ΔＴrbを基本目標トルクＴrsに加えた回生トルクが電動モータ２から出力される。
【０１４３】
以上説明した本実施形態の車両１によれば、降坂路での車両１の走行時に、降坂路回生補正量ΔＴrdの増減によって、車両１の実加速度Ａｒが路面の勾配に応じた目標加速度Ａｃに近付けるように電動モータ２の回生トルクが制御されるので、車両１に吹き当たる風の風向状態や、車両１の乗員数などの外乱要因によらずに、路面の勾配に適した加速度を車両１に発生させ得るように電動モータ２の回生運転を行なうことができる。そして、降坂路での車両１の加速度が勾配に適した加速度になることから、ブレーキやアクセルの頻繁な操作を必要とせずに、降坂路での車両１の走行を適切に行なうことができる。
【０１４４】
なお、以上説明した実施形態では、路面の勾配を前述した演算処理によって推定するようにしたが、車両に備えた傾斜センサによって、路面の勾配を検出するようにしてもよい。
【０１４５】
また、本実施形態では、アクセルおよびブレーキの操作状態がいずれもオフ状態であるときの降坂路回生補正量ΔＴrdを、実加速度Ａｒと目標加速度Ａｃとの大小関係に応じて所定値ずつ、増減させることで決定するようにしたが、実加速度Ａｒと目標加速度Ａｃとの偏差から、ＰＩ則、ＰＩＤ則などのフィードバック則によって、降坂路回生補正量ΔＴrdを決定するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１４６】
【図１】本発明の一実施形態における電動車両の全体的なシステム構成を示す図。
【図２】実施形態の電動車両に備えた車両制御ユニットの機能を示すブロック図。
【図３】図２の車両制御ユニットの全体的処理を示すフローチャート。
【図４】図３のＳＴＥＰ２のサブルーチン処理を示すフローチャート。
【図５】図４のＳＴＥＰ２２のサブルーチン処理を示すフローチャート。
【図６】図５のフローチャートの処理に関するタイミングチャート。
【図７】図７（ａ），（ｂ）は図４のＳＴＥＰ２５の処理で使用するテーブルを示す図。
【図８】実施形態の車両の降坂路での走行時における電動モータの出力トルクなどの変化の仕方の例を示す図。
【符号の説明】
【０１４７】
１…電動車両、２…電動モータ、６…モータ制御ユニット（モータ制御手段）、７…車輪速制御装置（車輪速制御手段）、２１…基本目標トルク決定部（基本目標トルク決定手段）、２２…ブレーキ回生補正量決定部（ブレーキ回生補正量決定手段）、２３…加速度算出部（加速度把握手段）、２４…勾配推定部（勾配把握手段）、２５…目標加速度決定部（目標加速度決定手段）、２６…降坂路回生補正量決定部（降坂路回生補正量決定手段）、２７…目標トルク決定部（目標トルク決定手段）、ＳＴＥＰ３１〜３５，３７…勾配推定値算出手段、ＳＴＥＰ３６…判断手段。
【図１】
0004458300.tif 000002
【図２】
0004458300.tif 000003
【図３】
0004458300.tif 000004
【図４】
0004458300.tif 000005
【図５】
0004458300.tif 000006
【図６】
0004458300.tif 000007
【図７】
0004458300.tif 000008
【図８】
0004458300.tif 000009