(57)【要約】【課題】電動機の発熱や運転者に違和感を与えるのを抑制する。【解決手段】車速Ｖの絶対値が閾値Ｖｒｅｆ以下でモータの前回のトルク指令（前回Ｔｍ＊）が閾値Ｔｍｒｅｆ以上で温度上昇促進時間ｔが閾値Ｔｍｒｅｆ以上のときには、路面勾配αが大きいほど小さくなる傾向で車重Ｍが大きいほど小さくなる傾向にトルク減少レート値ＲＴ１を設定し（Ｓ３４０）、モータの前回のトルク指令（前回Ｔｍ＊）からトルク減少レート値ＲＴ１を減じてトルク指令Ｔｍ＊を設定する（Ｓ４００）。そして、設定したトルク指令Ｔｍ＊でモータを駆動制御する。これにより、車両をより適正な速度で後退させてモータやモータを駆動するインバータの温度上昇を抑制することができる。【選択図】図４
2009177967.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車軸側に動力を出力可能な電動機と、走行に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、前記設定された要求駆動力に基づくトルクが前記電動機から出力されるよう該電動機を制御する制御手段と、を備える車両において、
前記制御手段は、前記車両が略停止した状態で所定のトルク減増条件が成立したとき、前記車両に所定の後退が生じるまで前記電動機から出力されるトルクが路面勾配および／または車重に基づく第１の変化程度をもって減少するよう前記電動機を制御し、前記所定の後退が生じた後は前記電動機から出力されるトルクが第２の変化程度をもって増加するよう前記電動機を制御する手段である、
ことを特徴とする車両。
【請求項２】
前記制御手段は、前記電動機から出力されるトルクが前記路面勾配が大きいほど小さくなる傾向の前記第１の変化程度をもって減少するよう前記電動機を制御する手段である請求項１記載の車両。
【請求項３】
前記制御手段は、前記電動機から出力されるトルクが前記車重が大きいほど小さくなる傾向の前記第１の変化程度をもって減少するよう前記電動機を制御する手段である請求項１または２記載の車両。
【請求項４】
前記制御手段は、前記所定の後退が生じた後は、前記電動機から出力されるトルクが前記路面勾配および／または前記車重に基づく前記第２の変化程度をもって増加するよう前記電動機を制御する手段である１ないし３のいずれか１つの請求項に記載の車両。
【請求項５】
前記所定のトルク減増条件は、前記電動機から所定トルク以上のトルクが所定時間以上継続して出力されている条件である請求項１ないし４のいずれか１つの請求項に記載の車両。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１つの請求項に記載の車両であって、
内燃機関と、
車軸に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、
を備える車両。
【請求項７】
車軸側に動力を出力可能な電動機を備え、走行に要求される要求駆動力に基づくトルクが前記電動機から出力されるよう該電動機を制御する車両の制御方法であって、
前記車両が略停止した状態で所定のトルク減増条件が成立したとき、前記車両に所定の後退が生じるまで前記電動機から出力されるトルクが路面勾配および／または車重に基づく第１の変化程度をもって減少するよう前記電動機を制御し、前記所定の後退が生じた後は前記電動機から出力されるトルクが第２の変化程度をもって増加するよう前記電動機を制御する、
ことを特徴とする車両の制御方法。
【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関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の車両としては、モータからの動力を用いて走行するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この車両では、登坂路でアクセル開度を一定に保持しながら停止しているとき、すなわち、モータの各相コイルのうちの特定の一相にだけ電流が集中して流れる電流集中状態に車両があるときは、モータから出力するトルクを所定の割合で減少させて車両を後退させて電流集中状態から一旦離脱することによりモータやその駆動回路の発熱の抑制している。
【特許文献１】特開平１１−２１５６８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このように、上述の車両では、車両が電流集中状態にあるときに、モータから出力するトルクを所定の割合で減少させて車両を後退させることによりモータやその駆動回路の発熱を抑制しているが、この場合、運転者に違和感を与えないように、より適正な速度で車両を後退させることが望まれる。
【０００４】
本発明の車両およびその制御方法並びに駆動装置は、電動機の発熱や運転者に違和感を与えるのを抑制することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の車両およびその制御方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の車両は、
車軸側に動力を出力可能な電動機と、走行に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、前記設定された要求駆動力に基づくトルクが前記電動機から出力されるよう該電動機を制御する制御手段と、を備える車両において、
前記制御手段は、前記車両が略停止した状態で所定のトルク減増条件が成立したとき、前記車両に所定の後退が生じるまで前記電動機から出力されるトルクが路面勾配および／または車重に基づく第１の変化程度をもって減少するよう前記電動機を制御し、前記所定の後退が生じた後は前記電動機から出力されるトルクが第２の変化程度をもって増加するよう前記電動機を制御する手段である、
ことを要旨とする。
【０００７】
この本発明の車両では、走行に要求される要求駆動力に基づくトルクが電動機から出力されるよう電動機を制御し、車両が略停止した状態で所定のトルク減増条件が成立したときには、車両に所定の後退が生じるまで電動機から出力されるトルクが路面勾配や車重に基づく第１の変化程度をもって減少するよう電動機を制御し、所定の後退が生じた後は電動機から出力されるトルクが第２の変化程度をもって増加するよう電動機を制御する。これにより、電動機の各相のうち特定の相に電流が集中して流れることによる電動機などの発熱を抑制することができる。また、路面勾配や車重を考慮して第１の変化程度をより適正なものとすれば、電動機から出力するトルクの減少に伴う車両の移動速度をより適正なものとすることができ、運転者に違和感を与えるのを抑制することができる。ここで、「所定の後退」には、シフトポジションに基づく進行方向とは反対方向、即ち、坂路を登坂走行するときにおける後方側への所定距離の移動が含まれる。また、「所定距離」には、電動機の各相のうちの電流が集中している相が切り替わるのに要する移動距離が含まれる。
【０００８】
こうした本発明の車両において、前記制御手段は、前記電動機から出力されるトルクが前記路面勾配が大きいほど小さくなる傾向の前記第１の変化程度をもって減少するよう前記電動機を制御する手段であるものとすることもできるし、前記電動機から出力されるトルクが前記車重が大きいほど小さくなる傾向の前記第１の変化程度をもって減少するよう前記電動機を制御する手段であるものとすることもできる。これらの場合、電動機から出力するトルクの減少に伴う車両の移動速度をより適正なものとすることができる。
【０００９】
また、本発明の車両において、前記制御手段は、前記所定の後退が生じた後は、前記電動機から出力されるトルクが前記路面勾配および／または前記車重に基づく前記第２の変化程度をもって増加するよう前記電動機を制御する手段であるものとすることもできる。
【００１０】
さらに、本発明の車両において、前記所定のトルク減増条件は、前記電動機から所定トルク以上のトルクが所定時間以上継続して出力されている条件であるものとすることもできる。
【００１１】
あるいは、本発明の車両において、内燃機関と、車軸に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、を備えるものとすることもできる。
【００１２】
本発明の車両の制御方法は、
車軸側に動力を出力可能な電動機を備え、走行に要求される要求駆動力に基づくトルクが前記電動機から出力されるよう該電動機を制御する車両の制御方法であって、
前記車両が略停止した状態で所定のトルク減増条件が成立したとき、前記車両に所定の後退が生じるまで前記電動機から出力されるトルクが路面勾配および／または車重に基づく第１の変化程度をもって減少するよう前記電動機を制御し、前記所定の後退が生じた後は前記電動機から出力されるトルクが第２の変化程度をもって増加するよう前記電動機を制御する、
ことを特徴とする。
【００１３】
この本発明の車両の制御方法では、走行に要求される要求駆動力に基づくトルクが電動機から出力されるよう電動機を制御し、車両が略停止した状態で所定のトルク減増条件が成立したときには、車両に所定の後退が生じるまで電動機から出力されるトルクが路面勾配や車重に基づく第１の変化程度をもって減少するよう電動機を制御し、所定の後退が生じた後は電動機から出力されるトルクが第２の変化程度をもって増加するよう電動機を制御する。これにより、電動機の各相のうち特定の相に電流が集中して流れることによる電動機などの発熱を抑制することができる。また、路面勾配や車重を考慮して第１の変化程度をより適正なものとすれば、電動機から出力するトルクの減少に伴う車両の移動速度をより適正なものとすることができ、運転者に違和感を与えるのを抑制することができる。ここで、「所定の後退」には、シフトポジションに基づく進行方向とは反対方向、即ち、坂路を登坂走行するときにおける後方側への所定距離の移動が含まれる。また、「所定距離」には、電動機の各相のうちの電流が集中している相が切り替わるのに要する移動距離が含まれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１５】
図１は、本発明の一実施例としての電気自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例の電気自動車２０は、図示するように、駆動輪３０ａ，３０ｂにデファレンシャルギヤ３１を介して連結された駆動軸３２に動力を入出力可能なモータ２２と、モータ２２を駆動するインバータ２４を介してモータ２２と電力のやりとりを行なうバッテリ２６と、車両全体をコントロールする電子制御ユニット４０と、を備える。
【００１６】
モータ２２は、外周面に永久磁石が貼り付けられたロータと、三相コイルが巻回されたステータとを備えるＰＭ型の同期発電電動機として構成されている。インバータ２４は、６つのスイッチング素子により構成されており、バッテリ２６から供給される直流電力を擬似的な三相交流電力に変換してモータ２２に供給する。
【００１７】
電子制御ユニット４０は、ＣＰＵ４２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ４２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ４４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ４６と、図示しない入出力ポートと通信ポートとを備える。電子制御ユニット４０には、モータ２２のロータの回転位置を検出する回転位置検出センサ２３からのロータの回転位置θｍ，バッテリ２６の温度を検出する図示しない温度センサからのバッテリ温度，イグニッションスイッチ５０からのイグニッション信号，シフトレバー５１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ５２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル５３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ５４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル５５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ５６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ５８からの車速Ｖ，勾配センサ５９からの路面勾配αなどが入力ポートを介して入力されている。電子制御ユニット４０からは、モータ２２を駆動制御するためのインバータ２４のスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。なお、実施例の電気自動車２０では、シフトポジションセンサ８２により検出するシフトレバー８１のポジションとしては、駐車ポジション（Ｐポジション）や中立ポジション（Ｎポジション），ドライブポジション（Ｄポジション），リバースポジション（Ｒポジション）などがある。
【００１８】
次に、こうして構成された実施例の電気自動車２０の動作、特に、登坂路でアクセルペダル５３が踏み込まれた状態で車両が停止している際の動作について説明する。図２は、電子制御ユニット４０により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
【００１９】
駆動制御ルーチンが実行されると、電子制御ユニット４０のＣＰＵ４２は、まず、アクセルペダルポジションセンサ５４からのアクセル開度Ａｃｃや車速センサ５８からの車速Ｖ，回転位置検出センサ２３からのモータ２２のロータの回転位置θｍ，勾配センサ５９からの路面勾配αなど制御に必要なデータを入力し（ステップＳ１００）、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸３２に出力すべき要求トルクＴｄ＊を設定する（ステップＳ１１０）。ここで、要求トルクＴｄ＊は、実施例では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと要求トルクＴｄ＊との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクＴｄ＊を導出して設定するものとした。図３に要求トルク設定用マップの一例を示す。
【００２０】
続いて、モータ２２のトルク指令Ｔｍ＊を一旦減少させてその後に増加させるトルク減増処理（図４に例示するトルク指令設定処理によりトルク指令Ｔｍ＊を設定する処理）を実行している最中であるか否かを示すトルク減増処理フラグＦ１の値を調べる（ステップＳ１２０）。ここで、トルク減増処理フラグＦ１は、トルク減増処理の実行を開始するときに値１が設定され、トルク減増処理を実行していないときや終了したときに値０が設定されるフラグである。
【００２１】
トルク減増処理フラグＦ１が値０のときには、車速Ｖの絶対値を閾値Ｖｒｅｆと比較すると共に（ステップＳ１３０）、前回このルーチンが実行されたときに設定されたモータ２２のトルク指令（前回Ｔｍ＊）を閾値Ｔｍｒｅｆと比較する（ステップＳ１４０）。ここで、閾値Ｖｒｅｆは、車両が略停止しているか否かを判定するために用いられるものであり、例えば、２ｋｍ／ｈや３ｋｍ／ｈなどを用いることができる。また、閾値Ｔｍｒｅｆは、モータ２２からある程度のトルクが出力されるか否かを判定するために用いられる閾値であり、モータ２２の特性などにより定められる。いま、登坂路でアクセルペダル６３が踏み込まれて保持されている状態で車両が停止しているとき（モータ２２のロータが回転停止しているとき）を考える。このとき、モータ２２のロータが回転停止しているにも拘わらずモータ２２から比較的大きいトルクが出力されると、モータ２２の三相コイルのうち特定の相にだけ大きな電流が流れるため、モータ２２やインバータ２４の温度上昇が促進されやすい。ステップＳ１３０の車速Ｖの絶対値と閾値Ｖｒｅｆとの比較やステップＳ１４０のモータ２２の前回のトルク指令（前回Ｔｍ＊）と閾値Ｔｍｒｅｆとの比較は、こうした温度上昇が促進されやすい状態であるか否かを判定する処理である。
【００２２】
車速Ｖの絶対値が閾値Ｖｒｅｆより大きいときや、モータ２２の前回のトルク指令（前回Ｔｍ＊）が閾値Ｔｍｒｅｆ未満のときには、モータ２２やインバータ２４の温度上昇が促進されやすい状態ではないと判断し、トルク減増処理フラグＦ１に値０を設定すると共に（ステップＳ１５０）、要求トルクＴｄ＊をモータ２２のトルク指令Ｔｍ＊に設定し（ステップＳ１６０）、トルク指令Ｔｍ＊に基づいてモータ２２を駆動制御して（ステップＳ２２０）、駆動制御ルーチンを終了する。モータ２２の駆動制御は、具体的には、トルク指令Ｔｍ＊でモータ２２が駆動されるようインバータ２４のスイッチング素子をスイッチング制御することにより行なう。このようにして要求トルクＴｄ＊に対応するトルクが駆動軸３２に出力される。
【００２３】
一方、車速Ｖの絶対値が閾値Ｖｒｅｆ以下でモータ２２の前回のトルク指令（前回Ｔｍ＊）が閾値Ｔｍｒｅｆ以上のときには、モータ２２やインバータ２４の温度上昇が促進されやすい状態であると判断し、この状態が開始されてからの時間である温度上昇促進時間ｔの計時が開始されていないときにはこの計時を開始し（ステップＳ１７０，Ｓ１８０）、温度上昇促進時間ｔを閾値Ｔｍｒｅｆと比較し（ステップＳ１９０）、温度上昇促進時間ｔが閾値Ｔｍｒｅｆ未満のときには、トルク減増処理フラグＦ１に値０を設定すると共に（ステップＳ１５０）、要求トルクＴｄ＊をモータ２２のトルク指令Ｔｍ＊に設定し（ステップＳ１６０）、トルク指令Ｔｍ＊に基づいてモータ２２を駆動制御して（ステップＳ２２０）、駆動制御ルーチンを終了する。ここで、閾値Ｔｍｒｅｆは、モータ２２やインバータ２４の温度上昇が促進されやすい状態がある程度の時間に亘って継続したか否かを判定するために用いられるものであり、モータ２２やインバータ２４の発熱を許容できる時間を設定することができる。例えば、平坦地で車両が発進するときなどにアクセルペダル６３が大きく踏み込まれたときなどにも、車速Ｖの絶対値Ｖｒｅｆが閾値Ｖｒｅｆ以下でモータ２２の前回のトルク指令（前回Ｔｍ＊）が閾値Ｔｍｒｅｆ以上となることがあるが、この場合、この状態は比較的短時間であるため、モータ２２やインバータ２４に過度の温度上昇が生じるとは考えにくい。ステップＳ１９０の温度上昇促進時間ｔと閾値Ｔｍｒｅｆとの比較は、この場合に後述のトルク減増処理を実行しないようにするためのものである。
【００２４】
車速Ｖの絶対値が閾値Ｖｒｅｆ以下でモータ２２の前回のトルク指令（前回Ｔｍ＊）が閾値Ｔｍｒｅｆ以上で温度上昇促進時間ｔが閾値Ｔｍｒｅｆ以上になったときには、トルク減増処理フラグＦ１に値１を設定し（ステップＳ２００）、図４に例示するトルク指令設定処理によりモータ２２のトルク指令Ｔｍ＊を設定し（ステップＳ２１０）、トルク指令Ｔｍ＊に基づいてモータ２２を駆動制御して（ステップＳ２２０）、駆動制御ルーチンを終了する。こうしてトルク減増処理フラグＦ１に値１が設定されると、次回以降に駆動制御ルーチンが実行されるときに、後述の図４のトルク指令設定処理のステップＳ４４０でトルク減増フラグフラグＦ１が値０にリセットされるまではステップＳ１２０でトルク減増処理フラグＦ１が値１であり、図４に例示するトルク指令設定処理によりモータ２２のトルク指令Ｔｍ＊を設定し（ステップＳ２１０）、トルク指令Ｔｍ＊に基づいてモータ２２を駆動制御して（ステップＳ２２０）、駆動制御ルーチンを終了する。なお、図４のトルク指令設定処理では、詳細は後述するが、モータ２２のトルク指令Ｔｍ＊を一旦減少させてその後に増加させる。このため、これをトルク減増処理という。
【００２５】
次に、図４に例示するトルク指令設定処理について説明する。トルク指令設定処理では、まず、初期値として値０が設定されると共に後述のトルク減少レート値ＲＴ１などを設定したときに値１が設定されるトルク減少レート値設定フラグＦ２の値を調べる（ステップＳ３００）。そして、トルク減少レート値設定フラグＦ２が値０のときには、アクセル開度Ａｃｃを条件成立時アクセル開度Ａｃｃｓｅｔに設定すると共に（ステップＳ３１０）、モータ２２のロータの回転位置θｍを条件成立時回転位置θｍｓｅｔに設定し（ステップＳ３２０）、モータ２２の前回のトルク指令（前回Ｔｍ＊）に換算係数ｋを乗じて得られる現在の走行用の駆動力である現在駆動力Ｆと加速度ａと重力加速度ｇと路面勾配αとを用いて次式（１）により車重Ｍを計算する（ステップＳ３３０）。ここで、換算係数ｋは、駆動軸３２に作用するトルクを現在駆動力Ｆに換算するための係数である。また、加速度ａは、車速Ｖの変化に基づいて計算したり、図示しない加速度センサから入力される値を用いたりすることができる。車両が登坂路にあるときの現在駆動力Ｆ（＝前回Ｔｍ＊・ｋ）と車重Ｍに対する車両前後方向の分力である車重分力Ｆｍ（＝Ｍ・ｇ・ｓｉｎα）との関係を図５に示す。式（１）は、図５から得られる運動方程式を解くことにより容易に導くことができる。このように車重Ｍを計算することにより、乗員の重量や燃料の量などをより適正に反映した車重Ｍを計算することができる。
【００２６】
M=前回Tm*・k/(a+g・sinα)  (1)
【００２７】
そして、路面勾配αと車重Ｍとに基づいてモータ２２のトルク指令Ｔｍ＊を減少させるときのレート値であるトルク減少レート値ＲＴ１を設定し（ステップＳ３４０）、トルク減少レート値設定フラグＦ２に値１を設定する（ステップＳ３５０）。ここで、トルク減少レート値ＲＴ１は、実施例では、路面勾配αと車重Ｍとトルク減少レート値ＲＴ１との関係を予め定めてトルク減少レート値設定用マップとしてＲＯＭ４４に記憶しておき、路面勾配αと車重Ｍとが与えられると記憶したマップから対応するトルク減少レート値ＲＴ１を導出して設定するものとした。トルク減少レート値設定用マップの一例を図６に示す。トルク減少レート値ＲＴ１は、図示するように、路面勾配αが大きいほど小さくなる傾向で、車重Ｍが大きいほど小さくなる傾向に設定するものとした。このように、トルク減少レート値ＲＴ１を設定する理由については後述する。こうしてトルク減少レート値設定フラグＦ２に値１が設定されると、次回以降に図４のトルク設定処理が実行されたときには、ステップＳ３１０〜Ｓ３５０の処理は実行されない。即ち、条件成立時アクセル開度Ａｃｃｓｅｔや条件成立時回転位置θｍｓｅｔ，トルク減少レート値ＲＴ１は保持される。
【００２８】
次に、アクセル開度Ａｃｃから条件成立時アクセル開度Ａｃｃｓｅｔを減じたものの絶対値をアクセル偏差ΔＡｃｃに設定すると共に(ステップＳ３６０）、設定したアクセル偏差ΔＡｃｃを閾値Ａｒｅｆと比較する（ステップＳ３７０）。ここで、閾値Ａｒｅｆは、運転者による駆動要求が変化したか否かを判定するために用いられるものであり、車両の仕様などにより定められる。アクセル開度偏差ΔＡｃｃが閾値Ａｒｅｆより大きいときには、運転者による駆動要求が変化したと判断し、要求トルクＴｄ＊をモータ２２のトルク指令Ｔｍ＊に設定すると共に（ステップＳ４３０）、前述のトルク減増処理フラグＦ１とトルク減少レート値設定フラグＦ２と温度上昇促進時間ｔとを値０にリセットして（ステップＳ４４０）、トルク指令設定処理を終了する。こうしてトルク減増処理フラグＦ１が値０にリセットされると、次回に図２の駆動制御ルーチンが実行されたときには、ステップＳ１２０でトルク減増処理フラグＦ１が値０であり、ステップＳ１３０以降の処理が実行される。
【００２９】
アクセル偏差ΔＡｃｃが閾値ΔＡｒｅｆ以下のときには、運転者による駆動要求が変化していないと判断し、モータ２２のロータの回転位置θｍから条件成立時回転位置θｍｓｅｔを減じたものの絶対値を回転位置偏差Δθｍに設定すると共に（ステップＳ３８０）、設定した回転位置偏差Δθｍを閾値Δθｍｒｅｆと比較する（ステップＳ３９０）。ここで、閾値θｍｒｅｆは、モータ２２の三相コイルのうち電流が集中している相がトルク減増処理フラグＦ１に値１が設定されたときから切り替わったか否かを判定するために用いられるものであり、例えば、電気角（２π／３）に相当する値などを用いることができる。なお、電気角（２π／３）は、モータ２２の相電流の一位相分に相当する電気角である。
【００３０】
回転位置偏差Δθｍが閾値Δθｍｒｅｆ未満のときには、未だモータ２２の三相コイルのうち電流が集中している相が切り替わっていないと判断し、モータ２２の前回のトルク指令（前回Ｔｍ＊）からトルク減少レート値ＲＴ１を減じることによりモータ２２のトルク指令Ｔｍ＊を計算し（ステップＳ４００）、トルク指令設定処理を終了する。こうしてモータ２２のトルク指令Ｔｍ＊は図２の駆動制御ルーチンが実行される毎に（図４のトルク設定処理が実行される毎に）トルク減少レート値ＲＴ１ずつ小さくなっていく。そして、モータ２２から出力されるトルクの減少により、登坂路にある車両は、モータ２２のロータの回転を伴って後退する。なお、後退とは、シフトポジションＳＰに基づく進行方向とは反対方向に車両が移動することをいう。
【００３１】
ステップＳ３９０で回転位置偏差Δθｍが閾値Δθｍｒｅｆ以上のときには、モータ２２の三相コイルのうち電流が集中している相が切り替わったと判断し、モータ２２のトルク指令Ｔｍ＊を増加させるときのレート値であるトルク増加レート値ＲＴ２をモータ２２の前回のトルク指令（前回Ｔｍ＊）に加えることによりモータ２２のトルク指令Ｔｍ＊を計算すると共に（ステップＳ４１０）、計算したモータ２２のトルク指令Ｔｍ＊を要求トルクＴｄ＊と比較し（ステップＳ４２０）、モータ２２のトルク指令Ｔｍ＊が要求トルクＴｄ＊以下のときには、そのままトルク設定処理を終了する。ここで、トルク増加レート値ＲＴ２は、実施例では、固定値を用いるものとした。こうしてモータ２２のトルク指令Ｔｍ＊は図２の駆動制御ルーチンが実行される毎に（図４のトルク設定処理が実行される毎に）トルク増加レート値ＲＴ２ずつ大きくなっていく。そして、ステップＳ４２０でモータ２２のトルク指令Ｔｍ＊が要求トルクＴｄ＊より大きくなると、要求トルクＴｄ＊をモータ２２のトルク指令Ｔｍ＊に再設定すると共に（ステップＳ４３０）、トルク減少増加処理フラグＦとトルク減少レート値設定フラグＦ２と温度上昇促進時間ｔとを値０にリセットして（ステップＳ４４０）、トルク指令設定処理を終了する。このようにしてモータ２２の三相コイルのうち電流が集中している相を切り替えることにより、モータ２２やインバータ２４の温度上昇を抑制することができる。こうしてトルク減増処理フラグＦ１が値０にリセットされると、次回に図２の駆動制御ルーチンが実行されたときには、ステップＳ１２０でトルク減増処理フラグＦ１が値０であり、ステップＳ１３０以降の処理が実行される。
【００３２】
次に、路面勾配αや車重Ｍを考慮してトルク減少レート値ＲＴ１を設定する理由について説明する。いま、登坂路でアクセルペダル６３が踏み込まれて保持されている状態で車両が停止しているとき（モータ２２のロータが回転停止しているとき）を考える。このとき、車重分力Ｆｍは、前述の図５から明らかなように、路面勾配αと車重Ｍとが大きいほど大きくなる。したがって、トルク減少レート値ＲＴ１を固定値とすると、路面勾配αや車重Ｍが大きいほどモータ２２から出力するトルクを減少させていくことによる車両の後退速度は大きくなる。実施例では、こうした不都合を解消するために、路面勾配αや車重Ｍが大きいほど小さくなる傾向にトルク減少レート値ＲＴ１を設定するものとした。これにより、路面勾配αや車重Ｍによって車両の後退速度が異なるのを抑制することができ、より適正な速度（運転者に違和感を与えるのを抑制可能な速度）で車両を後退させることができる。
【００３３】
以上説明した実施例の電気自動車２０によれば、車速Ｖの絶対値が閾値Ｖｒｅｆ以下でモータ２２の前回のトルク指令（前回Ｔｍ＊）が閾値Ｔｍｒｅｆ以上で温度上昇促進時間ｔが閾値Ｔｍｒｅｆ以上のときには、路面勾配αが大きいほど小さくなる傾向で車重Ｍが大きいほど小さくなる傾向のトルク減少レート値ＲＴ１を用いてモータ２２から出力するトルクを小さくしていくから、車両をより適正な速度で後退させることができ、運転者に違和感を与えるのを抑制することができる。また、車両の後退によってモータ２２のロータが回転するから、モータ２２の三相コイルのうち特定の相にだけ電流が集中することによるモータ２２やインバータ２４の温度上昇を抑制することができる。
【００３４】
実施例の電気自動車２０では、車速Ｖの絶対値が閾値Ｖｒｅｆ以下でモータ２２の前回のトルク指令（前回Ｔｍ＊）が閾値Ｔｍｒｅｆ以上で温度上昇促進時間ｔが閾値Ｔｍｒｅｆ以上のときに、モータ２２から出力するトルクを路面勾配αと車重Ｍとに基づくトルク減少レート値ＲＴ１をもって減少させるものとしたが、車速Ｖの絶対値が閾値Ｖｒｅｆ以下でモータ２２の前回のトルク指令（前回Ｔｍ＊）が閾値Ｔｍｒｅｆ以上の状態でモータ２２やインバータ２４の温度が所定温度を超えたときに、モータ２２から出力するトルクを路面勾配αと車重Ｍとに基づくトルク減少レート値ＲＴ１をもって減少させるものとしてもよい。ここで、所定温度は、モータ２２やインバータ２４の許容温度よりも若干低い温度などを用いることができる。
【００３５】
実施例の電気自動車２０では、路面勾配αと車重Ｍとに基づいてトルク減少レート値ＲＴ１を設定するものとしたが、路面勾配αと車重Ｍとのうちいずれか一方だけに基づいてトルク減少レート値ＲＴ１を設定するものとしてもよい。
【００３６】
実施例の電気自動車２０では、モータ２２の三相コイルのうち電流が集中している相がトルク減増処理フラグＦ１に値１が設定されたときから切り替わったか否かを判定するために、回転位置偏差Δθｍを閾値Δθｍｒｅｆと比較するものとしたが、これに限られず、例えば、モータ２２の三相コイルのうち比較的大きな電流が流れていた相の電流が値０を含む比較的小さい所定範囲内になったか否かを調べるものとしてもよい。
【００３７】
実施例の電気自動車２０では、トルク増加レート値ＲＴ２には固定値を用いるものとしたが、路面勾配αと車重Ｍとのうち少なくとも一方に基づいて設定されるトルク増加レート値ＲＴ２を用いるものとしてもよい。この場合、例えば、路面勾配αが大きいほど小さくなる傾向で車重Ｍが大きいほど小さくなる傾向に設定されるトルク増加レート値ＲＴ２を用いるものとしてもよい。
【００３８】
実施例の電気自動車２０では、車重Ｍは、モータ２２の前回のトルク指令（前回Ｔｍ＊）を用いて計算したものを用いるとしたが、図示しない車重センサにより検出されたものを用いるものとしてもよい。なお、車重センサ５９は、例えば、車両本体の重量に加えて、乗員の重量や、積載物があるときや牽引物があるときには積載物の重量や牽引物の重量など車両に関連する重量を含めた総重量として車重Ｍを検出することができるものを用いることができる。
【００３９】
実施例では、駆動軸３２に動力を出力するモータ２２を備える電気自動車２０について説明したが、図７の変形例の電気自動車１２０に例示するように、駆動軸３２に遊星歯車機構１２６を介してエンジン１２２とモータ１２４とを接続した電気自動車１２０に適用するものとしてもよいし、図８の変形例の電気自動車２２０に例示するように、エンジン２２２と、エンジン２２２のクランクシャフトに接続されたインナーロータ２３２と駆動輪３０ａ，３０ｂに連結された駆動軸３２に接続されたアウターロータ２３４とを有しエンジン２２２の動力の一部を駆動軸３２に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機２３０と、を備える電気自動車２２０に適用するものとしてもよい。
【００４０】
また、こうした自動車に適用するものに限定されるものではなく、列車など自動車以外の車両の形態としても構わない。さらに、こうした車両の制御方法の形態としてもよい。
【００４１】
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、モータ２２が「電動機」に相当し、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて要求トルクＴｄ＊を設定する電子制御ユニット４０が「要求駆動力設定手段」に相当し、要求トルクＴｄ＊に基づいてモータ２２のトルク指令Ｔｍ＊を設定してモータ２２を駆動制御し、車速Ｖの絶対値が閾値Ｖｒｅｆ以下でモータ２２の前回のトルク指令（前回Ｔｍ＊）が閾値Ｔｍｒｅｆ以上で温度上昇促進時間ｔが閾値Ｔｍｒｅｆ以上になったときに、路面勾配αと車重Ｍとに基づいて設定されるトルク減少レート値ＲＴ１をもって小さくなるようモータ２２のトルク指令Ｔｍ＊を設定してモータ２２を駆動制御し、回転位置偏差Δθｍが閾値Δθｍｒｅｆ以上になった後はトルク増加レート値ＲＴ２をもって大きくなるようモータ２２のトルク指令Ｔｍ＊を設定してモータ２２を駆動制御する電子制御ユニット４０が「制御手段」に相当する。また、エンジン１２２が「内燃機関」に相当し、モータ１２４と遊星歯車機構１２６との組み合わせや対ロータ電動機２３０が「電力動力入出力手段」に相当する。
【００４２】
ここで、「電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータ２２に限定されるものではなく、車軸側に動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「要求駆動力設定手段」としては、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて要求トルクＴｒ＊を設定するものに限定されるものではなく、アクセル開度Ａｃｃだけに基づいて要求トルクを設定するものなど、走行に要求される要求駆動力を設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、要求トルクＴｄ＊に基づいてモータ２２のトルク指令Ｔｍ＊を設定してモータ２２を駆動制御し、車速Ｖの絶対値が閾値Ｖｒｅｆ以下でモータ２２の前回のトルク指令（前回Ｔｍ＊）が閾値Ｔｍｒｅｆ以上で温度上昇促進時間ｔが閾値Ｔｍｒｅｆ以上になったときに、路面勾配αと車重Ｍとに基づいて設定されるトルク減少レート値ＲＴ１をもって小さくなるようモータ２２のトルク指令Ｔｍ＊を設定してモータ２２を駆動制御し、回転位置偏差Δθｍが閾値Δθｍｒｅｆ以上になった後はトルク増加レート値ＲＴ２をもって大きくなるようモータ２２のトルク指令Ｔｍ＊を設定してモータ２２を駆動制御するものに限定されるものではなく、要求駆動力に基づくトルクが電動機から出力されるよう電動機を制御し、車両が略停止した状態で所定のトルク減増条件が成立したとき、車両に所定の後退が生じるまで電動機から出力されるトルクが路面勾配および／または車重に基づく第１の変化程度をもって減少するよう電動機を制御し、所定の後退が生じた後は電動機から出力されるトルクが第２の変化程度をもって増加するよう電動機を制御するものであれば如何なるものとしても構わない。「内燃機関」としては、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関に限定されるものではなく、水素エンジンなど如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「電力動力入出力手段」としては、モータ１２４と遊星歯車機構１２６とを組み合わせたものや対ロータ電動機２３０に限定されるされるものではなく、車軸に連結された駆動軸に接続されると共に駆動軸とは独立に回転可能に内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って駆動軸と出力軸とに動力を入出力可能なものであれば如何なるものとしても構わない。なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００４３】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、車両の製造産業などに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施例としての電気自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】実施例の電子制御ユニット４０により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図４】実施例のトルク指令設定処理の一例を示すフローチャートである。
【図５】車両が登坂路にあるときの現在駆動力Ｆと車重分力Ｆｍとの関係を示す説明図である。
【図６】トルク減少レート値設定用マップの一例を示す説明図である。
【図７】変形例の電気自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。
【図８】変形例の電気自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。
【符号の説明】
【００４６】
２０，１２０，２２０  電気自動車、２２  モータ、２３  回転位置検出センサ、２４
インバータ、２６  バッテリ、３０ａ，３０ｂ  駆動輪、３１  デファレンシャルギヤ、３２  駆動軸、４０  電子制御ユニット、４２  ＣＰＵ、４４  ＲＯＭ、４６  ＲＡＭ、５０  イグニッションスイッチ、５１  シフトレバー、５２  シフトポジションセンサ、５３  アクセルペダル、５４  アクセルペダルポジションセンサ、５５  ブレーキペダル、５６  ブレーキペダルポジションセンサ、５８  車速センサ、５９  勾配センサ、１２２，２２２  エンジン、１２４  モータ、１２６  遊星歯車機構、２３０  対ロータ電動機、２３２  インナーロータ、２３４  アウターロータ。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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