(57)【要約】【課題】ＴＣＳ制御を行い、駆動ホイールのスリップ量が設定数値以下に落ちてＴＣＳ制御を終了する時点で、モータの出力トルクが急に増加して発生する駆動ホイールのスリップと駆動系の振動を減少させることができる車両およびその制御方法を提供する。【解決手段】本発明の車両は、駆動ホイールへのトルク伝達用モータを制御するモータ制御器、および前記駆動ホイールが地面とスリップすると判断される場合には、ＴＳＣ制御を行い、前記駆動ホイールに伝達される回転力を減少させ、前記駆動ホイールが地面とスリップしないようにし、スリップが発生しないと判断される場合には、ＴＣＳ制御を解除し、前記モータから前記駆動ホイールに伝達されるモータトルクを設定されたラインを沿って徐々に増加させるＴＣＳ制御器、を含むことを特徴とする。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動ホイールへのトルク伝達用モータを制御するモータ制御器、および
前記駆動ホイールが地面とスリップすると判断される場合には、ＴＳＣ制御を行い、前記駆動ホイールに伝達される回転力を減少させ、前記駆動ホイールが地面とスリップしないようにし、スリップが発生しないと判断される場合には、ＴＣＳ制御を解除し、前記モータから前記駆動ホイールに伝達されるモータトルクを設定されたラインを沿って徐々に増加させるＴＣＳ制御器、
を含むことを特徴とする車両。
【請求項２】
前記駆動ホイールにトルクを選択的に伝達する内燃機関を含むことを特徴とする、請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記モータは、前記内燃機関と共に前記駆動ホイールにトルクを伝達することを特徴とする請求項２に記載の車両。
【請求項４】
電気が充電されたバッテリーを含み、前記モータは前記バッテリーの電気を利用して前記駆動ホイールにトルクを伝達することを特徴とする請求項２に記載の車両。
【請求項５】
前記バッテリーは、前記内燃機関により充電されることを特徴とする請求項４に記載の車両。
【請求項６】
前記バッテリーは、燃料電池であることを特徴とする請求項４に記載の車両。
【請求項７】
前記ＴＣＳ制御器は、前記モータから前記駆動ホイールに伝達されるトルクを徐々に増加させる間、前記モータの回転速度を感知し、速度振動を演算し、前記モータ制御器は、前記モータが前記速度振動の反対方向にアクティブダンピングトルクを形成させるようにすることを特徴とする請求項１に記載の車両。
【請求項８】
駆動ホイールが地面とスリップするか判断する段階、
前記駆動ホイールが地面とスリップすると判断される場合には、ＴＣＳ制御を行う段階、および
前記駆動ホイールが地面とスリップしないと判断される場合には、前記ＴＣＳ制御を解除し、モータから前記駆動ホイールに伝達される出力トルクを徐々に増加させる段階、
を含むことを特徴とする車両の制御方法。
【請求項９】
前記モータの回転速度を利用して速度振動を演算する段階、および
前記速度振動に対して、前記モータの出力トルクを反対方向に形成し、前記速度振動を減少させるアクティブダンピングモードを行う段階、
を含むことを特徴とする請求項８に記載の車両の制御方法。
【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に係り、より詳しくは、走行中に駆動ホイール（タイヤ）が地面とスリップする場合、ＴＣＳ制御器を利用してそのスリップ量を減少させて走行中の運転安定性を向上させる車両およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド車両は、互いに異なる２種類以上の動力源を効率的に組み合わせて車両を駆動させるものを意味し、大部分の場合は、燃料（ガソリンなど化石燃料）を燃焼させて回転力を得るエンジンとバッテリー電力で回転力を得る電気モータによって駆動される車両を意味する。
このようなハイブリッド車両は、エンジンのみならず電気モータを補助動力源として採択して排気ガスの低減および燃費向上を図ることができる未来型車両として、燃費を改善し、環境対応製品の開発という時代要請に応えてより活発な研究が行われている。
【０００３】
ハイブリッド車両では、エンジン、電気モータ（駆動モータ）、自動変速機が一列に配列されるレイアウトを有する。特に、エンジンと駆動モータは、エンジンクラッチを介した状態で動力伝達可能に連結され、駆動モータと自動変速機は、互いに直結される。
また、始動時にエンジンに回転力を与える（即ち、クランキングトルクを出力する）統合型始動発電機であるＩＳＧ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｓｔａｒｔｅｒ  ａｎｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）が前記エンジンに連結される。
このような構成において、エンジンクラッチがオープン（Ｏｐｅｎ）されると、駆動モータにより駆動軸が駆動され、エンジンクラッチがロック（Ｌｏｃｋ）されると、エンジンと駆動モータにより駆動軸が駆動される。
【０００４】
車両出発時や低速走行時には駆動モータによってのみ駆動力を得るが、初期出発時には、エンジンの効率がモータの効率に比べて落ちるため、エンジンよりは効率がよい駆動モータを使用して車両の初期出発（車両発進）することが車両の燃費の点で有利となる。車両出発後には、ＩＳＧがエンジンを始動してエンジン出力とモータ出力を同時に利用することができるようにする。
【０００５】
このようにハイブリッド車両は、駆動のために駆動モータの回転力のみを利用する純粋電気自動車モードであるＥＶ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）モード、およびエンジンの回転力を主動力としながら駆動モータの回転力を補助動力として利用するＨＥＶ（Ｈｙｂｒｉｄ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）モードなどの運転モードで走行し、ＩＳＧによるエンジンの始動（Ｃｒａｎｋｉｎｇ）によりＥＶモードからＨＥＶモードへのモード変換が行われる。
【０００６】
ハイブリッド車両において、ＥＶモードとＨＥＶモードの間のモード変換は主な機能の一つであって、ハイブリッド車両の運転性、燃費、動力性能に影響を与える要素である。特に、エンジン、駆動モータ、自動変速機、ＩＳＧ、クラッチが含まれているハイブリッドシステムでは、より精密なモード変換の制御が必須であり、走行状況に合う最適のモード変換アルゴリズムが必要である。
一方、ＴＣＳ（ｔｒａｃｔｉｏｎ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｓｙｓｔｅｍ）は、滑りやすい路面で駆動ホイールのスリップが発生する場合、ブレーキ油圧を印加したりモータの出力トルク（加速トルク）を低減させて駆動ホイールのスリップを最少化するものである。
【０００７】
駆動ホイールのスリップを感知した場合、ＴＣＳ制御器はブレーキの油圧を制御すると共に、モータの出力トルクを制御するが、駆動ホイールのスリップ量が設定数値以下に落ちると、ＴＣＳ制御は解除される。ＴＣＳ制御が解除される瞬間、モータで出力される出力トルク（加速トルク）が急に大きくなると、駆動ホイールのスリップ量が急に増加したり、駆動系が振動する問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−０９５０９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、ＴＣＳ制御を行い、駆動ホイールのスリップ量が設定数値以下に落ちてＴＣＳ制御を終了する時点で、モータの出力トルクが急に増加して発生する駆動ホイールのスリップと駆動系の振動を減少させることができる車両およびその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】
【００１０】
本発明の車両は、駆動ホイールへのトルク伝達用モータを制御するモータ制御器、および前記駆動ホイールが地面とスリップすると判断される場合には、ＴＳＣ制御を行い、前記駆動ホイールに伝達される回転力を減少させ、前記駆動ホイールが地面とスリップしないようにし、スリップが発生しないと判断される場合には、ＴＣＳ制御を解除し、前記モータから前記駆動ホイールに伝達されるモータトルクを設定されたラインを沿って徐々に増加させるＴＣＳ制御器、を含むことを特徴とする。
【００１１】
前記駆動ホイールにトルクを選択的に伝達する内燃機関を含むことを特徴とする。
【００１２】
前記モータは、前記内燃機関と共に前記駆動ホイールにトルクを伝達することを特徴とする。
【００１３】
電気が充電されたバッテリーを含み、前記モータは前記バッテリーの電気を利用して前記駆動ホイールにトルクを伝達することを特徴とする。
【００１４】
前記バッテリーは、前記内燃機関により充電されることを特徴とする。
【００１５】
前記バッテリーは、燃料電池であることを特徴とする。
【００１６】
前記ＴＣＳ制御器は、前記モータから前記駆動ホイールに伝達されるトルクを徐々に増加させる間、前記モータの回転速度を感知し、速度振動を演算し、前記モータ制御器は、前記モータが前記速度振動の反対方向にアクティブダンピングトルクを形成させるようにすることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、駆動ホイールが地面とスリップするか判断する段階、前記駆動ホイールが地面とスリップすると判断される場合には、ＴＣＳ制御を行う段階、および前記駆動ホイールが地面とスリップしないと判断される場合には、前記ＴＣＳ制御を解除し、モータから前記駆動ホイールに伝達される出力トルクを徐々に増加させる段階、を含むことを特徴とする。
【００１８】
前記モータの回転速度を利用して速度振動を演算する段階、および前記速度振動に対して、前記モータの出力トルクを反対方向に形成し、前記速度振動を減少させるアクティブダンピングモードを行う段階、を含むことを特徴とする。  
【発明の効果】
【００１９】
本発明の車両によれば、ＴＣＳ（ｔｒａｃｔｉｏｎ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｓｙｓｔｅｍ）制御が解除される時、モータで出力されるモータトルクを設定された傾きで徐々に増加させることによって、駆動ホイールのスリップが防止でき、駆動系の振動が低減できる。
また、ＴＣＳ制御が解除される時、モータの速度振動に反対となるアクティブダンピングトルク（ａｃｔｉｖｅ  ｄａｍｐｉｎｇ  ｔｏｒｑｕｅ）を追加で発生させ、モータの速度振動を低減させ、駆動系の振動を迅速に低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態による車両の概略図である。
【図２】本発明の実施形態による車両を制御するためのフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態による車両のＴＣＳ制御を説明するグラフである。
【図４】本発明の実施形態による車両において、モータの振動成分を抽出する方法を示す図表である。
【図５】本発明の実施形態による車両において、モータの速度振動を抽出する過程を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態による車両の概略図である。
図１に示す通り、車両は、ＴＣＳ制御器１００、ブレーキ制御器１１０（図１では「ブレーキトルク制御器」と表示）、およびモータ制御器１２０（図１では「モータトルク制御器」と表示）を含み、ブレーキ制御器１１０はブレーキ１１２を制御し、モータ制御器１２０はモータ１２２を制御する。
【００２２】
ＴＣＳ制御器１００は、車両の運転条件を感知し、車両の速度と駆動ホイールの回転速度を利用して駆動ホイール（タイヤ）のスリップが感知されると、ブレーキ制御器１１０とモータ制御器１２０を制御し、駆動ホイールのスリップを減少させる。このように、駆動ホイールのスリップを防止することをＴＣＳ制御（ｔｒａｃｔｉｏｎ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｓｙｓｔｅｍ）と言う。
ＴＣＳ制御が行われると、ブレーキ制御器１１０は、駆動ホイールのスリップを防止するためにブレーキ１１２を設定された力で作動させ、あるいはモータ制御器１２０は、同様に駆動ホイールのスリップを防止するためにモータ１２２で出力されるモータトルクを減少させてバッテリー充電を実施する。
本発明の実施形態において、前記ＴＣＳ制御が解除される瞬間、モータ制御器１２０を利用してモータ１２２で出力されるモータトルクを徐々に増加させ、車両の駆動システムで発生される振動を減少させる。
【００２３】
図２は、本発明の実施形態による車両を制御するためのフローチャートである。
図２に示す通り、段階Ｓ２００で制御が開始され、段階Ｓ２１０でＴＣＳ制御が作動するか判断される。
ＴＣＳ制御が作動すると判断されると、段階Ｓ２２０で出力トルクが調節される。ここで、駆動ホイールのスリップによるブレーキ要求トルクに応じてブレーキ制御器１１０によりブレーキ１１２が作動され、あるいはモータ制御器１２０によりモータ１２２で出力されるモータトルクが制御される。
【００２４】
段階Ｓ２３０で駆動ホイールのスリップ量が設定された数値に低下すると、ＴＣＳ制御が完了したか判断される。本発明の実施形態において、出力トルクはブレーキ１１２とモータ１２２により同時に制御される。
ＴＣＳ制御が完了したと判断されると、段階Ｓ２４０で出力トルクを制御するが、この時、モータ１２２で出力されるモータトルクが一定の傾きに沿って変動するように制御する。
また、モータ１２２で出力されるモータトルクによる速度振動を減少させるためにアクティブダンピングトルクを追加で発生させる。このアクティブダンピングトルクについては図４、５を参照して後述する。
【００２５】
図３は、本発明の実施形態による車両のＴＣＳ制御を説明するグラフである。
図３に示す通り、横軸は時間を示し、縦軸は駆動ホイールのスリップ量（ＷＨＥＥＬ  ＳＬＩＰ）とモータ１２２で出力されるモータトルク（ＴＯＲＱＵＥ）を示す。
ＴＣＳ制御に進入すると、ＴＣＳ制御器１００の要請量（Ａ）が設定数値に減少し、モータ１２２で出力されるモータトルク（Ｃ）が減少する。ここで、モータ１２２は持続的に作動するため、モータトルク指令（Ｂ）は一定に維持される。
ＴＣＳ制御が開始されると、駆動ホイールのスリップ量（Ｄ、ＷＨＥＥＬ  ＳＬＩＰ）が増加せずに減少し、そのスリップ量（Ｄ）が一定の数値以下に低下すると、ＴＣＳ制御は解除される。
【００２６】
前述のように、ＴＣＳ制御が解除されると、ＴＣＳ制御器１００の要請量（Ａ）が設定数値に増加し、モータ１２２で出力されるモータトルク（Ｃ）も増加する。
より詳細に説明すれば、モータトルク（Ｃ）は、一定の傾きを有するトルクプロファイリング（ＴＯＲＱＵＥ  ＰＲＯＦＩＬＩＮＧ）ラインに沿って徐々に増加する。したがって、モータトルク（Ｃ）が急に増加することによって発生する振動を減少させる。
また、モータトルク（Ｃ）による速度振動を減少させるためにアクティブダンピングトルク（ＡＣＴＩＶＥ  ＤＡＭＰＩＮＧ  ＴＯＲＱＵＥ）を追加で発生させる。アクティブダンピングトルクは、モータ制御器１２０によりモータ１２２が追加で発生させるトルクである。
【００２７】
図４は、本発明の実施形態による車両において、モータの振動成分を抽出する方法を示す図表であり、図５は、本発明の実施形態による車両において、モータの速度振動を抽出する過程を示すグラフである。
図４および図５に示す通り、＃１は、モータ１２２の実際速度を示し、＃２は、ＬＰＦ１によりモータ１２２の実際速度をフィルタリングした速度ラインである。また、＃３は、フィルタリング値と実際速度の間の速度偏差を示し、＃４は、ＬＰＦ２により速度偏差をフィルタリングした平均値である。なお、＃５は、前記速度偏差と前記平均値を利用してモータ１２２の速度振動値を示す。
【００２８】
前記速度振動値がプラスである場合は、モータ１２２の速度が増加する期間であり、前記速度振動値がマイナスである場合は、モータ１２２の速度が減少する期間である。
したがって、モータ制御器１２０は、モータ１２２を制御し、速度振動値によりアクティブダンピングトルク（ａｃｔｉｖｅ  ｄａｍｐｉｎｇ  ｔｏｒｑｕｅ）を追加で発生させる。
前記アクティブダンピングトルクは、モータ１２２の速度振動値の反対方向のトルク（ｔｏｒｑｕｅ）をモータ１２２で追加で出力させるものであって、前記アクティブダンピングトルクにより速度振動値は最小になる。
本発明は、電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド自動車（ＨＥＶ）、および燃料電池自動車（ＦＣＥＶ）に選択的に適用される。
【００２９】
以上、本発明に関する好ましい実施形態を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の属する技術範囲を逸脱しない範囲での全ての変更が含まれる。
【符号の説明】
【００３０】
１００…ＴＣＳ制御器
１１０…ブレーキ制御器、ブレーキトルク            制御器
１１２…ブレーキ
１２０…モータ制御器、モータトルク制御器
１２２…モータ
【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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