(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪を駆動する駆動モータと、
前記駆動モータの回転数を検出する回転数検出装置と、
車両乗員のブレーキ操作とは別に作動する自動ブレーキアクチュエータと、
前記自動ブレーキアクチュエータの作動によって前記車輪に制動力を与える車輪ブレーキ装置と、
前記回転数検出装置によって検出された前記駆動モータの回転数に応じて前記自動ブレーキアクチュエータを制御し、前記駆動モータの回転数に応じた制動力を車輪に付与する第１制動力制御手段とを備えた電動車両において、
前記回転数検出装置によって検出された前記駆動モータの回転数を基に、前記駆動モータの回転数の時間変化を算出し、算出された回転数の時間変化に基いて走行中の路面勾配を検出する路面勾配検出手段と、
前記路面勾配検出手段によって検出された路面勾配が大きいときは、前記第１制動力制御手段による前記自動ブレーキアクチュエータの制御の前に、前記第１制動力制御手段によって前記自動ブレーキアクチュエータを作動させるよりも前記自動ブレーキアクチュエータを急作動させる第２制動力制御手段とを設けたことを特徴とする電動車両。
【請求項２】
前記路面勾配検出手段は、前記駆動モータから前記車輪へ加える駆動力が０であるとき、走行中の路面勾配を検出するものである請求項１に記載の電動車両。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、路面勾配を検出する機能を備えた電動車両に関する。
【０００２】
【従来の技術とその課題】
電動車両が走行中の路面の勾配を検出し、路面の勾配に関する検出結果を電動車両の制動装置の制御方法に適用したものとしては、実開平６−５３０１号公報に開示されたものがある。これは、車両の駆動装置の停止時から所定の時間だけ遅延させて制動装置を作動させるもので、振り子式の路面勾配検出手段を備え、この振り子式の路面勾配検出手段によって検出された路面勾配に基き、上述した遅延時間を２段階で制御している電動車両に関するものである。
【０００３】
上述した公報に記載された電動車両は、路面勾配以外にも、車両に働く加速度、駆動モータ等の車両装備から発生する振動、あるいは路面の凹凸に起因する車両のピッチが、搭載された振り子式の路面勾配検出手段に働いてノイズとなって出力され、路面勾配を正確に検出できるものではなかった。
【０００４】
また、上述した公報に記載された電動車両が備えた振り子式の路面勾配検出手段は、一般的な電動車両に使用されているものではなく、路面勾配を検出するためだけに設置されたもので、その電動車両への取付上のスペース確保、取付部材の設置、取付工程の付加等、電動車両の製造上の課題が多く、コスト上も非常に不利なものであった。
【０００５】
また、更に、上述した公報に記載された電動車両の制動装置の制御装置は、路面勾配検出手段によって検出された路面勾配に基づいて、制動装置のアクチュエータの作動開始時点を前後させているのみであって、アクチュエータの作動開始時点に対する車輪ブレーキ装置の作動遅れを考慮して、車輪ブレーキ装置が実際に車輪に制動力を与えるタイミングを適正にするものではなかった。
【０００８】
【発明の概要】
本発明の目的は、走行する路面勾配に応じて、適正なタイミングで制動力を発生させることができる路面勾配を検出する機能を備えた電動車両を提供することである。
【０００９】
本発明においては、車輪を駆動する駆動モータと、前記駆動モータの回転数を検出する回転数検出装置と、車両乗員のブレーキ操作とは別に作動する自動ブレーキアクチュエータと、前記自動ブレーキアクチュエータの作動によって前記車輪に制動力を与える車輪ブレーキ装置と、前記回転数検出装置によって検出された前記駆動モータの回転数に応じて前記自動ブレーキアクチュエータを制御し、前記駆動モータの回転数に応じた制動力を車輪に付与する第１制動力制御手段とを備えた電動車両において、前記回転数検出装置によって検出された前記駆動モータの回転数を基に、前記駆動モータの回転数の時間変化を算出し、算出された回転数の時間変化に基いて走行中の路面勾配を検出する路面勾配検出手段と、前記路面勾配検出手段によって検出された路面勾配が大きいときは、前記第１制動力制御手段による前記自動ブレーキアクチュエータの制御の前に、前記第１制動力制御手段によって前記自動ブレーキアクチュエータを作動させるよりも前記自動ブレーキアクチュエータを急作動させる第２制動力制御手段とを設けたことを特徴とする。
【００１７】
この本発明の構成によれば、前記路面勾配検出手段によって検出された路面勾配が大きいときには、前記第２制動力制御手段が、前記第１制動力制御手段による前記自動ブレーキアクチュエータの制御の前に、前記第１制動力制御手段によって前記自動ブレーキアクチュエータを作動させるよりも前記自動ブレーキアクチュエータを急作動させる。これにより、前記自動ブレーキアクチュエータが作動してから、前記車輪ブレーキ装置が前記車輪に制動力を与えるまでの時間間隔である、ブレーキ遅れ時間を短縮し、適正なタイミングで電動車両の車輪に制動力を発生させることが可能なため、下り坂路面を走行中に速度が上昇し過ぎることを防止することができる。
【００１８】
また、上記本発明においては、前記路面勾配検出手段は、例えば、前記駆動モータから前記車輪へ加える駆動力が０であるとき、走行中の路面勾配を検出するものである。これによれば、路面勾配を検出している時には、駆動モータの回転数が路面勾配による影響のみを受けるため、より路面勾配を正確に検出できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の路面勾配を検出する機能を備えた電動車両１００のシステム図である。電動車両１００には、右前輪１１ＦＲ、左前輪１１ＦＬ、右後輪１１ＲＲおよび左後輪１１ＲＬが備えられている。右後輪１１ＲＲには、車輪駆動用の駆動モータ１２Ｒが設置されており、左後輪１１ＲＬには、やはり車輪駆動用の駆動モータ１２Ｌが設置されている。更に、右後輪１１ＲＲには、車輪制動用の電磁ブレーキ１３Ｒが設置されており、左後輪１１ＲＬには、やはり車輪制動用の電磁ブレーキ１３Ｌが設置されている。
【００２２】
電磁ブレーキ１３Ｒおよび電磁ブレーキ１３Ｌは駐車用ブレーキで、運転者がイグニッションスイッチ２７（後述する）をオンすることによって、電磁ブレーキ１３Ｒおよび電磁ブレーキ１３Ｌ内で発生する電磁力が、駐車ブレーキシュー（図示せず）を制動力解放方向へ押動し、右後輪１１ＲＲおよび左後輪１１ＲＬを解放する。また、イグニッションスイッチ２７をオフすることによって、電磁ブレーキ１３Ｒおよび電磁ブレーキ１３Ｌ内の電磁力が消失し、スプリング力によって駐車ブレーキシューが制動力発生方向へ押動され、右後輪１１ＲＲおよび左後輪１１ＲＬに制動力を発生させる。
【００２３】
一方、右前輪１１ＦＲには、車輪制動用の油圧ブレーキ１４Ｒが設置されており、左前輪１１ＦＬには、やはり車輪制動用の油圧ブレーキ１４Ｌが設置されている。油圧ブレーキ１４Ｒおよび１４Ｌは、本発明の車輪ブレーキ装置に該当する。油圧ブレーキ１４Ｒおよび１４Ｌの各々には、油圧ブレーキ１４Ｒおよび１４Ｌを作動させるために、本発明の自動ブレーキアクチュエータに該当するブレーキアクチュエータ装置ＢＤが連結されている。ブレーキアクチュエータ装置ＢＤについては後述する。
【００２４】
上述した右後輪１１ＲＲ駆動用の駆動モータ１２Ｒおよび左後輪１１ＲＬ駆動用の駆動モータ１２Ｌには、インバータ回路で構成されたモータ駆動用ＥＣＵ１５が電気的に接続されている。モータ駆動用ＥＣＵ１５には、駆動モータ１２Ｒおよび１２Ｌに駆動電流を与えるドライバが備えられており、運転者の所望とする電動車両１００の走行状態に合わせて、駆動モータ１２Ｒおよび１２Ｌの回転状態を制御する。
【００２５】
モータ駆動用ＥＣＵ１５には、本発明の制御装置に該当する車両制御用ＥＣＵ１６が電気的に接続され、更に、車両制御用ＥＣＵ１６には、上述したブレーキアクチュエータ装置ＢＤを駆動するブレーキモータ駆動回路１７が電気的に接続されている。また、上述した駆動モータ１２Ｒおよび駆動モータ１２Ｌには、それぞれホール素子による回転数検出装置１２Ｒ１および１２Ｌ１が取付けられ、駆動モータ１２Ｒおよび駆動モータ１２Ｌの回転数を検出して、回転数信号をモータ駆動用ＥＣＵ１５を介して、車両制御用ＥＣＵ１６へと送信する。
【００２６】
メインバッテリ１８およびサブバッテリ１９は、それぞれ７２Ｖ（ボルト）、１２Ｖ（ボルト）の電源で、主に、メインバッテリ１８は駆動モータ１２Ｒおよび１２Ｌの駆動のため、サブバッテリ１９は車両制御用ＥＣＵ１６およびブレーキアクチュエータ装置ＢＤの駆動のために使用される。メインバッテリ１８はメインリレー２０を介してモータ駆動用ＥＣＵ１５と接続され、メインリレー２０はモータ駆動用ＥＣＵ１５への電圧の印加を断続する。更に、メインバッテリ１８はメインリレー２０を介して、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１と接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ２１はサブバッテリ１９と接続されており、メインバッテリ１８の７２Ｖの起電力が、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１によって１２Ｖに降圧され、サブバッテリ１９に供給される。
【００２７】
サイリスタ２２は、メインリレー２０を閉じてメインバッテリ１８とモータ駆動用ＥＣＵ１５とが導通したとき、突入電流によってモータ駆動用ＥＣＵ１５が破壊されることを防止するため設置されている。ＦＥＴ２３は、電磁ブレーキ１３Ｒおよび１３Ｌとメインバッテリ１８との間の回路中に設置され、電磁ブレーキ１３Ｒおよび１３Ｌのスイッチング素子として機能する。
【００２８】
表示ディスプレイ２４は、発光ダイオード（ＬＥＤ）で構成され、メインバッテリー１８の残存電気量を表示し、表示ディスプレイ２５は、同じく発光ダイオードで構成され、サブバッテリ１９の電気量の不足を表し、表示ディスプレイ２６は、やはり発光ダイオードで構成され、電動車両１００の、その他の部位の異常を表示する。
【００２９】
イグニッションスイッチ２７は、電動車両１００のインスツルメントパネル（図示せず）に設置され、オンされることによって、車両制御用ＥＣＵ１６が起動される。また、アクセルセンサ２８は、運転者が操作するアクセルペダル２９に取付けられ、アクセルペダル２９の操作量を検出して車両制御用ＥＣＵ１６にアクセル操作信号を送信する。
【００３０】
次に、図１、図２および図３を用いて、上述のブレーキアクチュエータ装置ＢＤについて説明する。ブレーキアクチュエータ装置ＢＤのペダルブラケット４１は、電動車両１００の運転室下方において、車両のボデー（図示せず）に固定されている。ペダルブラケット４１上には、ブレーキペダル４２が回転軸４３回りに回転可能に取付けられている。ブレーキペダル４２の下端には、運転者の踏込み足が当接するゴムパッド４２ａが固定され、一方、上端には係合ピン４２ｂが設置されている。ペダルブラケット４１とブレーキペダル４２間には、上述した回転軸４３の回りに巻回され、その端部がペダルブラケット４１およびブレーキペダル４２にそれぞれ係合したリタンスプリング４４が設置されている。
【００３１】
更に、ペダルブラケット４１の取付面４１ａにはブレーキスイッチ４５が取付けられている。ブレーキスイッチ４５は、ブレーキペダル４２が図２に示したリタン（非作動）位置にあるとき、その当接子４５ａがブレーキペダル４２に当接して押動され、オフ状態となり、ブレーキペダル４２が回転軸４３を中心として、図２において時計方向に回転することによってストローク（作動）位置に移動したとき、当接子４５ａがブレーキペダル４２から離れることによって突出し、オン状態となる。ブレーキスイッチ４５は、オン状態となったとき、車両制御用ＥＣＵ１６に対し、ブレーキスイッチ信号を送信する。
【００３２】
ペダルブラケット４１のフランジ面４１ｂには、マスタシリンダ４６が複数の取付ボルト４７によって固定されており、プッシュロッド４６ａに設けられたスリット４６ａ１を上述した係合ピン４２ｂに係合させることによって、ブレーキペダル４２と連結している。図２に示すブレーキペダル４２のリタン位置においては、係合ピン４２ｂはスリット４６ａ１の右端付近にある。マスタシリンダ４６と上述した油圧ブレーキ１４Ｒおよび１４Ｌの間には、それぞれ油圧配管３０Ｒおよび３０Ｌが設置され、マスタシリンダ４６によって発生されたブレーキ油圧が油圧ブレーキ１４Ｒおよび１４Ｌに印加される。
【００３３】
ブレーキモータ５１は、ペダルブラケット４１付近の車両のボデーに固定されている。ブレーキモータ５１はＰＷＭ（パルス幅変調）制御されており、ブレーキモータ駆動回路１７から所定のデューティ比の駆動電圧を印加されることによって、そのデューティ比に応じた回転数で駆動される。ブレーキモータ５１は減速機をも含んでおり、減速後の回転を伝える回転シャフト５１ａを備え、回転シャフト５１ａには、第１リンク５２が回転シャフト５１ａと一体となって回転するように固定されている。
【００３４】
第１リンク５２には、第１枢支軸５３によって、第２リンク５４が第１リンク５２に対して第１枢支軸５３を中心に相対回転可能に取付られている。更に、第２リンク５４には、第２枢支軸５５によって、第３リンク５６が第２リンク５４に対して第２枢支軸５５を中心に相対回転可能に取付られている。また、第３リンク５６は、第３枢支軸５７によって、第３枢支軸５７を中心に回転可能なようにペダルブラケット４１に取付けられている。第３リンク５６には、押圧部５６ａが設けられ、マスタシリンダ４６のプッシュロッド４６ａに設けられた係合溝４６ａ２に係合している。更に、図１にあるようにブレーキモータ５１には、モータリミットスイッチ５８が設置され、図２にあるようにブレーキモータ５１が非作動状態である初期位置にあるとき、リミットスイッチ信号を車両制御用ＥＣＵ１６に送信する。
【００３５】
次に、図１を用いて電動車両１００の一般的な走行作動について説明する。運転者がイグニッションスイッチ２７をオンすると、車両制御用ＥＣＵ１６およびブレーキモータ駆動回路１７がサブバッテリ１９に接続されて起動され、ブレーキモータ駆動回路１７によってブレーキアクチュエータ装置ＢＤが自動作動可能な状態となる。また、車両制御用ＥＣＵ１６が起動されることによって、車両制御用ＥＣＵ１６がメインリレー２０を閉じ、モータ駆動用ＥＣＵ１５がメインバッテリ１８に接続されて、モータ駆動用ＥＣＵ１５によって駆動モータ１２Ｒおよび１２Ｌが駆動可能な状態となる。上述したように、メインリレー２０が閉じられるとき、突入電流によってモータ駆動用ＥＣＵ１５が破壊されることを防止するため、サイリスタ２２をオンした後にメインリレー２０を閉じて、モータ駆動用ＥＣＵ１５にメインバッテリ１８の電圧を印加し、その後サイリスタ２２をオフとする。
【００３６】
運転者がアクセルペダル２９を操作すると、アクセルセンサ２８によって、その操作量が検出され、アクセル操作信号が車両制御用ＥＣＵ１６に送信される。車両制御用ＥＣＵ１６は、アクセルセンサ２８から受信したアクセル操作信号に基いて、駆動モータ１２Ｒおよび１２Ｌの所望する駆動状態を算出し、駆動信号としてモータ駆動用ＥＣＵ１５に送信する。車両制御用ＥＣＵ１６から駆動信号を受信したモータ駆動用ＥＣＵ１５は、ドライバから駆動信号に応じた駆動電流を駆動モータ１２Ｒおよび１２Ｌに対し印加して、駆動モータ１２Ｒおよび１２Ｌをアクセルペダル２９の操作量に応じた回転状態に制御する。
【００３７】
次に、図１、図２および図３を用いて、ブレーキアクチュエータ装置ＢＤの作動について説明する。電動車両１００の運転者が、ブレーキアクチュエータ装置ＢＤのブレーキペダル４２を操作すると、回転軸４３を中心とし、リタンスプリング４４の付勢力に抗して、ブレーキペダル４２が図２において時計方向に回転する。ブレーキペダル４２の回転によって、係合ピン４２ｂがプッシュロッド４６ａのスリット４６ａ１の右端を押動するため、プッシュロッド４６ａが図２において右方に移動され、マスタシリンダ４６内に液圧を発生させる。マスタシリンダ４６内に発生した液圧はブレーキ圧として油圧管路３０Ｒおよび３０Ｌのそれぞれを介して、油圧ブレーキ１４Ｒおよび１４Ｌへと伝わり、右前輪１１ＦＲおよび左前輪１１ＦＬに、制動力を発生させる。
【００３８】
運転者の操作とは別に、車両制御用ＥＣＵ１６が電動車両１００に制動力を働かせる必要があると判断した場合（電動車両１００の前方にある他車または障害物を検出した場合、あるいは坂道において車両速度が極端に上昇することを防ぐ場合が考えられる）、車両制御用ＥＣＵ１６からブレーキモータ駆動回路１７に対し、所定のデューティ比でブレーキモータ５１を正転方向へ駆動することを指示するブレーキモータ駆動（正転）信号を発信する。
【００３９】
ブレーキモータ駆動回路１７は、車両制御用ＥＣＵ１６からのブレーキモータ駆動（正転）信号を受信して、ブレーキモータ５１を正転方向へ駆動するようにパワートランジスタ（図示せず）を導通させ、ブレーキモータ５１に所定のデューティ比の駆動電圧を印加し、ブレーキモータ５１を図２において反時計方向（図３の矢印Ａ方向）に、上述したデューティ比に対応した所定の回転数で回転させる。
【００４０】
ブレーキモータ５１が図３の矢印Ａ方向に回転することによって、回転シャフト５１ａを介して第１リンク５２も図３の矢印Ａ方向に回転し、第１リンク５２と第１枢支軸５３によって連結した第２リンク５４が、図３の矢印Ｂ方向に揺動する。第２リンク５４の揺動によって、第２リンク５４と第２枢支軸５５によって連結した第３リンク５６は、第３枢支軸５７を中心に図３において反時計方向に回転する。
【００４１】
第３リンク５６の回転によって、マスタシリンダ４６のプッシュロッド４６ａに設けられた係合溝４６ａ２と係合した押圧部５６ａが、係合溝４６ａ２を介してプッシュロッド４６ａを図３において右方へと付勢し移動させる。このとき、プッシュロッド４６ａの移動によって、ブレーキペダル４２に設けられた係合ピン４２ｂは、プッシュロッド４６ａのスリット４６ａ１内を相対的に移動するのみであるため、ブレーキペダル４２は押動されず、初期位置に停止したままである。
【００４２】
プッシュロッド４６ａの右方への移動によって、マスタシリンダ４６内に液圧を発生し、発生した液圧はブレーキ圧として油圧管路３０Ｒおよび３０Ｌのそれぞれを介して、油圧ブレーキ１４Ｒおよび１４Ｌへと伝わり、右前輪１１ＦＲおよび左前輪１１ＦＬに、制動力を発生させる。
【００４３】
油圧ブレーキ１４Ｒおよび１４Ｌによって、電動車両１００に制動力が働き、所定の目的を達して車両制御用ＥＣＵ１６が制動力を解除しようと判断すると、ブレーキモータ駆動回路１７に対し、所定のデューティ比でブレーキモータ５１を逆転方向へ駆動することを指示するブレーキモータ駆動（逆転）信号を発信する。
【００４４】
ブレーキモータ駆動回路１７は、車両制御用ＥＣＵ１６からのブレーキモータ駆動（逆転）信号を受信して、ブレーキモータ５１を上述したように制動力を発生させたときに対して逆転方向へ駆動するようにパワートランジスタ（図示せず）を導通させ、ブレーキモータ５１に所定のデューティ比の駆動電圧を印加し、ブレーキモータ５１を図３の矢印Ａ方向と反対方向に、上述したデューティ比に対応した所定の回転数で回転させる。
【００４５】
ブレーキモータ５１が図３の矢印Ａ方向と反対方向に回転することによって、回転シャフト５１ａを介して第１リンク５２も図３の矢印Ａ方向と反対方向に回転し、第１リンク５２と第１枢支軸５３によって連結した第２リンク５４が、図３の矢印Ｂ方向と反対方向に揺動する。第２リンク５４の揺動によって、第２リンク５４と第２枢支軸５５によって連結した第３リンク５６は、第３枢支軸５７を中心に図３において時計方向に回転する。
【００４６】
第３リンク５６の回転によって、押圧部５６ａは図において左方へと移動するため、係合溝４６ａ２を介して押圧部５６ａと係合したマスタシリンダ４６のプッシュロッド４６ａは、マスタシリンダ４６内に発生していた液圧によって図３において左方へと戻される。従って、マスタシリンダ４６内の液圧が減圧され、右前輪１１ＦＲおよび左前輪１１ＦＬの制動力が解除される。このとき、上述したモータリミットスイッチ５８によって、ブレーキモータ５１の初期位置への復帰が検出されると、車両制御用ＥＣＵ１６がモータリミットスイッチ５８からのリミットスイッチ信号を受信し、ブレーキモータ駆動回路１７へのブレーキモータ駆動信号の発信を取りやめることによって、ブレーキモータ５１を停止させる。
【００４７】
次に、本発明による路面勾配を検出する方法について説明する。図４は、一般的に車両Ｃが、傾斜角（路面勾配）θである下り坂路面Ｓを走行している状態を、模式的に示したものである。図４において、重量Ｍの車両Ｃの駆動輪はＴの駆動トルクを発生し、車両Ｃは車両速度変化率（車両加速度）ｄＶ／ｄｔで走行している。このとき、重力および駆動輪の駆動トルクＴによって、車両Ｃに対して下り坂路面Ｓに沿って下方に働く荷重は、
【００４８】
【数１】
Ｍｇ・ｓｉｎθ+ｈＴ                                ・・・（１）
【００４９】
と表される。（１）式において、ｇは重力加速度、ｈは駆動輪の駆動トルクＴを車両Ｃに働く推進力に変換する際の変換係数である（尚、ここで、車両Ｃが受ける路面抵抗および空気抵抗等は無視している）。一方、これは、車両重量Ｍと時間に関する車両速度変化率ｄＶ／ｄｔとの積に等しいから、
【００５０】
【数２】
Ｍ・ｄＶ／ｄｔ=Ｍｇ・ｓｉｎθ+ｈ・Ｔ                ・・・（２）
【００５１】
と表される。これを、θについての式に変形すると、
【００５２】
【数３】
θ=ｓｉｎ-1（Ｍ・ｄＶ／ｄｔ−ｈ・Ｔ）／Ｍｇ          ・・・（３）
【００５３】
と表される。従って、路面勾配θは車両速度変化率ｄＶ／ｄｔの関数となり、図５に表されるものとなる。尚、上述した実施の形態においては、車両Ｃが下り坂路面Ｓを走行している状態に基いて説明を行ったが、車両Ｃが上り坂路面を走行している状態であっても、（３）式においてＭ・ｄＶ／ｄｔおよびｈ・Ｔをマイナス値とすれば、同様に路面勾配を検出することができる。
【００５４】
以下、上述した図４にある車両Ｃを電動車両１００に置き換え、図１および図６に基いて、電動車両１００の車輪駆動用の駆動モータ１２Ｒおよび１２Ｌの回転数の時間変化から、電動車両１００が走行中の路面勾配θを検出する方法について説明する。まず、図６のステップ６０５にあるように、駆動モータ１２Ｒおよび１２Ｌに各々取付けられた回転数検出装置１２Ｒ１および１２Ｌ１を用いて、駆動モータ１２Ｒおよび１２Ｌの（毎分当りの）回転数ｎを検出する。
【００５５】
次に、ステップ６１０にあるように、検出した駆動モータ１２Ｒおよび１２Ｌの複数の回転数ｎから、駆動モータ１２Ｒおよび１２Ｌの回転数変化率（回転数の時間変化）ｄｎ／ｄｔを算出する。その後、ステップ６１５において、駆動モータ１２Ｒおよび１２Ｌの回転数ｎから、駆動モータ１２Ｒおよび１２Ｌが発生させている駆動トルクＴを検出する（駆動モータ１２Ｒおよび１２Ｌの回転数ｎと駆動トルクＴとの関係を図８に示す）。
【００５６】
その後、ステップ６２０において、算出した駆動モータ１２Ｒおよび１２Ｌの回転数変化率ｄｎ／ｄｔから、電動車両１００の速度変化率ｄＶ／ｄｔを算出する。図６のステップ６２０においてｋは、駆動モータ１２Ｒおよび１２Ｌの回転数変化率ｄｎ／ｄｔから、電動車両１００の速度変化率ｄＶ／ｄｔへ変換する際の変換係数である。最後に、ステップ６２５において、上述した（３）式に基いて路面勾配θを算出する。
【００５７】
以上に述べた電動車両１００の駆動モータ１２Ｒおよび１２Ｌの回転数変化率ｄｎ／ｄｔから、路面勾配θを算出する際に、駆動モータ１２Ｒおよび１２Ｌから右後輪１１ＲＲおよび左後輪１１ＲＬにそれぞれ加えられる駆動力（駆動トルクＴ）を０とすることによって、路面勾配θは、
【００５８】
【数４】
θ=ｓｉｎ-1（１／ｇ・ｄＶ／ｄｔ）                  ・・・（４）
【００５９】
と（３）式に比較して簡素に表され、算出誤差を低減することが可能となり、より路面勾配θの検出精度を向上させることができる。
【００６０】
次に、図７および図８を用いて、下り坂路面を走行中の電動車両１００において、上述した駆動モータ１２Ｒおよび１２Ｌの回転数変化率ｄｎ／ｄｔから検出した路面勾配θに基いて、ブレーキアクチュエータ装置ＢＤが作動してから、油圧ブレーキ１４Ｒおよび１４Ｌが右前輪１１ＦＲおよび左前輪１１ＦＬに制動力を与えるまでの時間間隔であるブレーキ遅れ時間を変化させる方法について説明する。
【００６１】
最初に、図７のステップ７０５において、駆動モータ１２Ｒおよび１２Ｌの回転数が６００ｒｐｍ以上であるか否かが判定される。図８を見れば分かるように、本実施の形態においては、駆動モータ１２Ｒおよび１２Ｌは、その駆動トルク発生の上限が６００ｒｐｍのものを使用している。従って、上述したように路面勾配の検出精度を向上させるために、駆動モータ１２Ｒおよび１２Ｌの発生させている駆動トルクＴが６００ｒｐｍ以上であるときに、路面勾配を検出している。
【００６２】
尚、駆動モータ１２Ｒおよび１２Ｌの回転数は、電動車両１００の走行状態によっては、必ずしも互いに同じ値とはならない場合もある。例えば、コーナーを走行中であれば、外輪側車輪に設置された駆動モータの回転数が、内輪側に設置された駆動モータの回転数を上回ることが考えられる。これについて、本実施の形態においては、駆動モータ１２Ｒおよび１２Ｌの回転数を検出する場合、回転数の大きい駆動モータの回転数とする（ハイセレクト）、回転数の小さい駆動モータの回転数とする（ローセレクト）あるいは双方の平均値とする等、いかなる手法でも可能である。
【００６３】
話を元に戻して、駆動モータ１２Ｒおよび１２Ｌの回転数が６００ｒｐｍ以上であるときは、ステップ７１０において、車両制御用ＥＣＵ１６のタイマーを作動させる。その後、ステップ７１５において、駆動モータ１２Ｒおよび１２Ｌの回転数が６７０ｒｐｍ以上であるか否かが判定される。駆動モータ１２Ｒおよび１２Ｌの回転数が６７０ｒｐｍ以上であると判定されると、ステップ７２０において、前出のタイマーを停止する。
【００６４】
その後、ステップ７２５において、タイマーのカウント値を基に、駆動モータ１２Ｒおよび１２Ｌの回転数が６００ｒｐｍから６７０ｒｐｍに変化するに要した時間が、１．５秒未満であったか否かを判定する。駆動モータ１２Ｒおよび１２Ｌの回転数が６００ｒｐｍから６７０ｒｐｍに変化するに要した時間が、１．５秒未満と判定されたとき、車両制御用ＥＣＵ１６は駆動モータ１２Ｒおよび１２Ｌの回転数変化率（回転数の時間変化）ｄｎ／ｄｔが大きい、すなわち、路面勾配θが大きいと判断し、１段階目制御としてステップ７３０において、ブレーキモータ駆動回路１７に対し、デューティ比が３５％のブレーキモータ駆動（正転）信号を３００ｍｓ間だけ発信し、ブレーキモータ５１を図３の矢印Ａ方向に、デューティ比に対応した所定の回転数で回転させる。つまり、このように路面勾配θが大きい場合、ブレーキアクチュエータＢＤを急作動させるわけである。ブレーキモータ５１の回転によって、油圧ブレーキ１４Ｒおよび１４Ｌが右前輪１１ＦＲおよび左前輪１１ＦＬに対し、路面勾配θに応じた制動力を発生させる。
【００６５】
上述のブレーキアクチュエータＢＤおよび油圧ブレーキ１４Ｒおよび１４Ｌには、ブレーキアクチュエータＢＤの作動開始から、右前輪１１ＦＲおよび左前輪１１ＦＬに対し制動力を発生させるまでの時間間隔である、ブレーキ遅れ時間の原因となる様々な要因がある（例えば、リンク５２、５４、５６の取付ガタ、マスタシリンダ４６の液圧作動遅れ、油圧管路３０Ｒおよび３０Ｌ内の油圧伝播ディレイ、油圧ブレーキ１４Ｒおよび１４Ｌの作動遅れ等が考えられる）。
【００６６】
上述した１段階目制御を行うことによって、油圧ブレーキ１４Ｒおよび１４Ｌの昇圧速度を速め、ブレーキ遅れ時間を効果的に短縮できるため、電動車両１００が勾配の大きい下り坂路面を走行している場合、車両速度が極端に上昇することを防ぐことができる。尚、図８においては、上述した１段階目制御は示されていない。
【００６７】
上述の１段階目制御を行った後、ステップ７３５において、駆動モータ１２Ｒおよび１２Ｌの回転数が７３０ｒｐｍ以上であるか否かが判定される。尚、上述のステップ７２５において、駆動モータ１２Ｒおよび１２Ｌの回転数が６００ｒｐｍから６７０ｒｐｍに変化するに要した時間が、１．５秒以上と判定されたときは、路面勾配θは然程大きくないと判断して、１段階目制御を行わず、直接にステップ７３５へと進む。
【００６８】
ステップ７３５において、駆動モータ１２Ｒおよび１２Ｌの回転数が７３０ｒｐｍ以上であると判定されると、ステップ７４０において、２段階目制御として、車両制御用ＥＣＵ１６は、デューティ比が、
【００６９】
【数５】
（３／８ｒｐｍ−２５５+（ｒｐｍ-７３０）／６）／２．７・・・（５）
【００７０】
と表されるブレーキモータ駆動（正転）信号をブレーキモータ駆動回路１７に対し発信し、ブレーキモータ５１を図３の矢印Ａ方向に、デューティ比に対応した所定の回転数で回転させる。ブレーキモータ５１の回転によって、油圧ブレーキ１４Ｒおよび１４Ｌが右前輪１１ＦＲおよび左前輪１１ＦＬに対し制動力を発生させる。
【００７１】
駆動モータ１２Ｒおよび１２Ｌの回転数が７３０ｒｐｍ未満であると判定されると、ステップ７４５において、２段階目制御として、車両制御用ＥＣＵ１６は、デューティ比が、
【００７２】
【数６】
（３／８ｒｐｍ−２５５）／２．７                      ・・・（６）
【００７３】
と表されるブレーキモータ駆動（正転）信号をブレーキモータ駆動回路１７に対し発信し、ブレーキモータ５１を図３の矢印Ａ方向に、デューティ比に対応した所定の回転数で回転させる。ブレーキモータ５１の回転によって、油圧ブレーキ１４Ｒおよび１４Ｌが右前輪１１ＦＲおよび左前輪１１ＦＬに対し制動力を発生させる。前出の（５）式および（６）式において、ｒｐｍは駆動モータ１２Ｒおよび１２Ｌの回転数を表す。上述した２段階目制御が、図８の右下方部に示されている。尚、図８の右端に示されているように、電動車両１００は、駆動モータ１２Ｒあるいは１２Ｌの回転数が、８５０ｒｐｍ以上となった場合、ディスプレイ２６に異常表示を行う。
【００７４】
上述した（５）式において、２段階目制御における最大デューティ比は、駆動モータ１２Ｒおよび１２Ｌの回転数が８５０ｒｐｍの時に発生するとすれば、約３１％となる。上述した１段階目制御におけるデューティ比３５％はこれよりも大きく、このことから、１段階目制御は２段階目制御に対してかなりの急制動であることが分かる。
【００７５】
２段階目制御により、電動車両１００に制動力が発生されて減速し、右後輪１１ＲＲおよび左後輪１１ＲＬに取付けられた駆動モータ１２Ｒおよび１２Ｌの回転数が減少した後、ステップ７５０において、駆動モータ１２Ｒおよび１２Ｌの回転数が６７０ｒｐｍ未満であると判定されると、ステップ７５５において、車両制御用ＥＣＵ１６がブレーキモータ駆動回路１７に対し発信していたブレーキモータ駆動（正転）信号を停止し、ブレーキモータ５１を停止させる。駆動モータ１２Ｒおよび１２Ｌの回転数が依然６７０ｒｐｍ以上であると判定されると、ステップ７３５へと戻り、２段階目制御を継続する。
【００７６】
ブレーキモータ５１の停止後、ステップ７６０において、駆動モータ１２Ｒおよび１２Ｌの回転数が６４０ｒｐｍ未満であるか否かが判定される。駆動モータ１２Ｒおよび１２Ｌの回転数が６４０ｒｐｍ未満であると判定されると、ステップ７６５において、車両制御用ＥＣＵ１６はブレーキモータ駆動回路１７に対し、デューティ比が２０％のブレーキモータ駆動（逆転）信号を発信し、ブレーキモータ５１を図３の矢印Ａ方向と反対方向に、デューティ比に対応した所定の回転数で回転させる。
【００７７】
ブレーキモータ５１が逆回転して初期位置に戻ると、モータリミットスイッチ５８がリミットスイッチ信号を車両制御用ＥＣＵ１６に送信する。リミットスイッチ信号を受信した車両制御用ＥＣＵ１６は、ブレーキモータ駆動回路１７に対し発信していたブレーキモータ駆動（逆転）信号を停止し、ブレーキモータ５１を停止させる。
【００７８】
上述した実施の形態によれば、駆動モータ１２Ｒおよび１２Ｌの回転数変化率（回転数の時間変化）ｄｎ／ｄｔに基いて、走行中の路面勾配θを検出する電動車両１００としたため、車両に働く加速度、駆動モータ等の車両装備から発生する振動、あるいは路面の凹凸に起因する車両のピッチなどに影響されず、路面勾配θを正確に検出することができる。
【００７９】
また、駆動モータ１２Ｒおよび１２Ｌを制御するために当然に設置されている駆動モータ１２Ｒおよび１２Ｌの回転数検出装置１２Ｒ１および１２Ｌ１を、そのまま路面勾配θを検出するために使用することができ、新たな装置を設ける必要がないため、電動車両１００への取付上のスペース確保、取付部材の設置、取付工程の付加等を行う必要がなく、製造が容易で低コストな電動車両１００とすることができる。
【００８０】
また、上述した実施の形態によれば、路面勾配θを検出している時には、駆動モータ１２Ｒおよび１２Ｌから右後輪１１ＲＲおよび左後輪１１ＲＬへ加える駆動力（駆動トルクＴ）を０とするため、駆動モータ１２Ｒおよび１２Ｌの回転数ｎが、路面勾配θによる影響のみを受けることにより、路面勾配θを正確に検出できる。
【００８１】
また、上述した実施の形態によれば、検出された路面勾配θに応じて、ブレーキアクチュエータ装置ＢＤが作動してから、油圧ブレーキ１４Ｒおよび１４Ｌが右前輪１１ＦＲおよび左前輪１１ＦＬ車輪に制動力を与えるまでの時間間隔である、ブレーキ遅れ時間を変化させるため、走行する路面勾配θに応じて、適正なタイミングで電動車両１００に制動力を発生させることができる。
【００８２】
更に、上述した実施の形態によれば、検出された路面勾配θが大きいときは、ブレーキアクチュエータＢＤを急作動させることによって、ブレーキ遅れ時間を短縮するため、急勾配の下り坂路面において、電動車両１００の車両速度が上昇し過ぎることを防ぐことができる。また、逆に緩やかな勾配の下り坂路面においては、ブレーキアクチュエータＢＤを穏やかに作動させるため、電動車両１００に急激な制動力を発生させずに、電動車両１００に制動ショックを与えることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  電動車両のシステム図である。
【図２】  ブレーキアクチュエータ装置の側面図である。
【図３】  図２に示したブレーキアクチュエータ装置の作動状態を説明する図である。
【図４】  車両速度変化率に基いて路面勾配を検出する方法を説明する図である。
【図５】  車両速度変化率と路面勾配の関係を表す図である。
【図６】  電動車両の駆動モータの回転数変化率に基いて、路面勾配を検出する方法のフローチャートを示す図である。
【図７】  電動車両の駆動モータの回転数変化率に基いて、ブレーキ遅れ時間を変化させる方法のフローチャートを示す図である。
【図８】  電動車両の駆動モータの回転数と、駆動モータのトルクおよびブレーキモータのデューティ比との関係を示す図である。
【符号の説明】
１１ＦＲ、１１ＦＬ、１１ＲＲ、１１ＲＬ…車輪、１２Ｒ、１２Ｌ…駆動モータ、１２Ｒ１、１２Ｌ１…ホール素子による回転数検出装置、１４Ｒ、１４Ｌ…油圧ブレーキ、１６…車両制御用ＥＣＵ、５１…ブレーキモータ、ＢＤ…ブレーキアクチュエータ装置
【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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