【手続補正書】
【提出日】平成22年12月7日(2010.12.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータのトルクで駆動輪を駆動する自動車に用いるスリップ率測定装置において、
前記モータのトルクＴを測定するモータトルク測定手段と、
駆動輪の回転速度ωおよび回転加速度
【数１】
2009142108.tif 000001
（ωｄｏｔ）を算出する車両モデル演算手段と、
前記モータトルク測定手段が測定したトルクＴと前記車両モデル演算手段が算出した回転速度ωおよび回転加速度ωｄｏｔを用いて、スリップ率に関する常微分方程式（Ａ）を計算することにより推定スリップ率
【数２】
2009142108.tif 000002
（λｈａｔ）を算出するスリップ率演算手段と
を備えたことを特徴とするスリップ率推定装置。
【数３】
2009142108.tif 000003
（ｒ：駆動輪のタイヤ半径、Ｍ：車両重量、Ｊω：駆動輪回転部慣性モーメント）
【請求項２】
モータのトルクで駆動輪を駆動する自動車に用いるスリップ率測定装置において、
前記モータのトルクＴを測定するモータトルク測定手段と、
前記自動車の車体加速度ａxを測定する加速度測定手段と、
駆動輪の回転速度ωおよび回転加速度ωｄｏｔを算出する車両モデル演算手段と、
前記自動車の駆動力Ｆdの推定値を算出する駆動力演算手段と、
前記駆動力演算手段が算出した推定駆動力
【数４】
2009142108.tif 000004
（Ｆdｈａｔ）と前記加速度測定手段が測定した前記車体加速度ａxとから走行抵抗Ｆdrの推定値を算出する走行抵抗演算手段と、
前記モータトルク測定手段が測定したトルクＴと、前記車両モデル演算手段が算出した回転速度ωおよび回転加速度ωｄｏｔと、前記走行抵抗演算手段が算出した推定走行抵抗
【数５】
2009142108.tif 000005
（Ｆdrｈａｔ）を用いて、スリップ率に関する常微分方程式（Ｂ）を計算することにより推定スリップ率λｈａｔを算出するスリップ率演算手段と
を備えたことを特徴とするスリップ率推定装置。
【数６】
2009142108.tif 000006
（ｒ：駆動輪のタイヤ半径、Ｍ：車両重量、Ｊω：駆動輪回転部慣性モーメント）
【請求項３】
モータのトルクで駆動輪を駆動する自動車に用いるスリップ率測定装置において、
予め指定された駆動輪の回転速度から前記モータに対するトルク指令を演算する手段と、
前記モータのトルクを当該トルク指令に基づき制御する手段と、
請求項１又は２に記載のスリップ率推定装置を備え、当該スリップ率推定装置が算出する推定スリップ率が所望の値をとるようにモータの当該トルクを制御することを特徴とするスリップ率制御装置。
【請求項４】
モータのトルクで駆動輪を駆動する自動車に用いるスリップ率測定装置において、
予め指定された駆動輪の回転速度から前記モータに対するトルク指令を演算する手段と、
前記モータのトルクを前記トルク指令に基づき制御する手段と、
入力される駆動輪の回転速度から目標トルクＴを算出する比例積分制御手段と、
前記目標トルクＴから前記駆動輪の回転速度ω及び回転加速度ωｄｏｔを算出する車両モデル演算手段と、
前記比例積分制御手段が算出した目標トルクＴ、前記車両モデル演算手段が算出した駆動輪の回転速度ω及び回転加速度ωｄｏｔを用いてスリップ率に関する常微分方程式（Ａ）を計算して推定スリップ率λｈａｔを算出するスリップ率演算手段と、
前記スリップ率推定装置が算出した推定スリップ率から車体速度を算出し、当該車体速度から目標スリップ率に対する駆動輪の目標回転速度を算出する車輪速度演算手段とを備え、
前記比例積分制御手段は、前記スリップ率演算手段が算出した推定スリップ率に応じて当該制御ゲインを変化させ、前記トルク指令を演算する手段は、当該比例積分制御手段から算出された前記目標トルクＴに基づいて演算することを特徴とするスリップ率制御装置。
【数７】
2009142108.tif 000007
（ｒ：駆動輪のタイヤ半径、Ｍ：車両重量、Ｊω：駆動輪回転部慣性モーメント）
【請求項５】
モータのトルクで駆動輪を駆動する自動車に用いるスリップ率測定装置において、
前記モータに対するトルク指令を演算する手段と、
前記モータのトルクＴを当該トルク指令に基づき制御する手段と、
前記自動車の車体加速度ａxを測定する加速度測定手段と、
入力される駆動輪の回転速度から目標トルクＴを算出する比例積分制御手段と、
前記目標トルクＴから前記駆動輪の回転速度ω及び回転加速度ωｄｏｔを算出する車両モデル演算手段と、
前記自動車の駆動力Ｆdの推定値を算出する駆動力演算手段と、
前記駆動力演算手段が算出した推定駆動力Ｆdｈａｔと前記加速度測定手段が測定した前記車体加速度ａxとから走行抵抗Ｆdrの推定値を算出する走行抵抗演算手段と、
前記比例積分制御手段が算出したトルクＴと、前記車両モデル演算手段が算出した駆動輪の回転速度ωおよび回転加速度ωｄｏｔと、前記走行抵抗演算手段が算出した推定走行抵抗Ｆdrｈａｔを用いて、スリップ率に関する常微分方程式（Ｂ）を計算することにより推定スリップ率λｈａｔを算出するスリップ率演算手段と
前記スリップ率演算手段が算出した推定スリップ率λｈａｔから車体速度を算出し、当該車体速度から目標スリップ率λ*に対する駆動輪の目標回転速度を算出する車輪速度演算手段とを備え、
前記比例積分制御手段は、前記スリップ率演算手段が算出した推定スリップ率に応じて当該制御ゲインを変化させ、前記トルク指令を演算する手段は、当該比例積分制御手段から算出された前記トルクＴに基づいて演算することを特徴とするスリップ率制御装置。
【数８】
2009142108.tif 000008
（ｒ：駆動輪のタイヤ半径、Ｍ：車両重量、Ｊω：駆動輪回転部慣性モーメント）
【請求項６】
モータのトルクで駆動輪を駆動する自動車において、請求項１又は２に記載のスリップ率推定装置を備え、当該スリップ率推定装置が算出する推定スリップ率が所望の値をとるようにモータの前記トルクを制御することを特徴とする自動車。
【請求項７】
モータのトルクで駆動輪を駆動する自動車において、モータの当該トルクを制御する請求項３乃至５のいずれかに記載のスリップ率制御装置を備えたことを特徴とする自動車。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
このような目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、モータのトルクで駆動輪を駆動する自動車に用いるスリップ率測定装置において、前記モータのトルクＴを測定するモータトルク測定手段と、駆動輪の回転速度ωおよび回転加速度
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
請求項２に記載の発明は、モータのトルクで駆動輪を駆動する自動車に用いるスリップ率測定装置において、前記モータのトルクＴを測定するモータトルク測定手段と、前記自動車の車体加速度ａxを測定する加速度測定手段と、駆動輪の回転速度ωおよび回転加速度ωｄｏｔを算出する車両モデル演算手段と、前記自動車の駆動力Ｆdの推定値を算出する駆動力演算手段と、前記駆動力演算手段が算出した推定駆動力
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
請求項３に記載の発明は、モータのトルクで駆動輪を駆動する自動車に用いるスリップ率測定装置において、予め指定された駆動輪の回転速度から前記モータに対するトルク指令を演算する手段と、前記モータのトルクを当該トルク指令に基づき制御する手段と、請求項１又は２に記載のスリップ率推定装置を備え、当該スリップ率推定装置が算出する推定スリップ率が所望の値をとるようにモータの当該トルクを制御することを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
請求項４に記載の発明は、モータのトルクで駆動輪を駆動する自動車に用いるスリップ率測定装置において、予め指定された駆動輪の回転速度から前記モータに対するトルク指令を演算する手段と、前記モータのトルクを前記トルク指令に基づき制御する手段と、入力される駆動輪の回転速度から目標トルクＴを算出する比例積分制御手段と、前記目標トルクＴから前記駆動輪の回転速度ω及び回転加速度ωｄｏｔを算出する車両モデル演算手段と、前記比例積分制御手段が算出した目標トルクＴ、前記車両モデル演算手段が算出した駆動輪の回転速度ω及び回転加速度ωｄｏｔを用いてスリップ率に関する常微分方程式（Ａ）を計算して推定スリップ率λｈａｔを算出するスリップ率演算手段と、前記スリップ率演算手段が算出した推定スリップ率から車体速度を算出し、当該車体速度から目標スリップ率に対する駆動輪の目標回転速度を算出する車輪速度演算手段とを備え、前記比例積分制御手段は、前記スリップ率演算手段が算出した推定スリップ率に応じて当該制御ゲインを変化させ、前記トルク指令を演算する手段は、当該比例積分制御手段から算出された前記目標トルクＴに基づいて演算することを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
請求項５に記載の発明は、モータのトルクで駆動輪を駆動する自動車に用いるスリップ率測定装置において、前記モータに対するトルク指令を演算する手段と、前記モータのトルクＴを前記トルク指令に基づき制御する手段と、前記自動車の車体加速度ａxを測定する加速度測定手段と、入力される駆動輪の回転速度から目標トルクＴを算出する比例積分制御手段と、前記目標トルクＴから前記駆動輪の回転速度ω及び回転加速度ωｄｏｔを算出する車両モデル演算手段と、前記自動車の駆動力Ｆdの推定値を算出する駆動力演算手段と、前記駆動力演算手段が算出した推定駆動力Ｆdｈａｔと前記加速度測定手段が測定した前記車体加速度ａxとから走行抵抗Ｆdrの推定値を算出する走行抵抗演算手段と、前記比例積分制御手段が算出したトルクＴと、前記車両モデル演算手段が算出した駆動輪の回転速度ωおよび回転加速度ωｄｏｔと、前記走行抵抗演算手段が算出した推定走行抵抗Ｆdrｈａｔを用いて、スリップ率に関する常微分方程式（Ｂ）を計算することにより推定スリップ率λｈａｔを算出するスリップ率演算手段と前記スリップ率演算手段が算出した推定スリップ率λｈａｔから車体速度を算出し、当該車体速度から目標スリップ率λ*に対する駆動輪の目標回転速度を算出する車輪速度演算手段とを備え、前記比例積分制御手段は、前記スリップ率演算手段が算出した推定スリップ率に応じて当該制御ゲインを変化させ、前記トルク指令を演算する手段は、当該比例積分制御手段から算出された前記トルクＴに基づいて演算することを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
電気自動車は、駆動輪に接続されたモータの駆動力が駆動輪に伝達されて走行する。電源から出力された電流は、インバータを介してモータに供給される。モータは、制御手段としての電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」と称す）を介して電気的に接続されており、モータの出力は、ＥＣＵからの指令に基づいて制御される。ＥＣＵは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポート、および記憶装置等を含むものである。またＥＣＵには、モータの発生トルクを測定するトルク測定器、モータに装備された位置センサ、車体に生じる加速度を測定する加速度センサが電気的にそれぞれ接続されている。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
【数９】
2009142108.tif 000009
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
また、スリップ率推定装置は走行抵抗が小さい（Ｆdr≒０）と仮定し以下のように構成する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
図１２に、本発明の一実施形態に係るスリップ率推定装置を示す。このスリップ率推定装置は、モータのトルクで駆動輪を駆動する自動車に実装され、駆動輪の回転速度ωおよび回転加速度ωｄｏｔを算出する車両モデル演算装置と、モータトルク測定手段が測定したトルクＴと車両モデル演算装置が算出した回転速度ωおよび回転加速度ωｄｏｔを用いて、スリップ率λｈａｔを算出するスリップ率演算装置（ＳＲＥ）からなる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
走行抵抗演算手段によって走行抵抗が推定できれば、式（１１）は走行抵抗を考慮した以下のような式に書き換えることができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
このＤＲＥ−ＳＲＥに基づくスリップ率推定装置は、モータのトルクで駆動輪を駆動する、車体加速度ａxを測定する加速度測定手段を備えた自動車に実装され、駆動輪の回転速度ωおよび回転加速度ωｄｏｔを算出する車両モデル演算手段、自動車の駆動力Ｆdの推定値を算出する駆動力演算手段、走行抵抗演算手段、スリップ率演算装置を備えている。走行抵抗演算手段は、駆動力演算手段が算出した推定駆動力Ｆdｈａｔと前記加速度測定手段が測定した前記車体加速度ａxとから走行抵抗Ｆdrの推定値を算出する。そして、スリップ率演算手段が、モータトルク測定手段が測定したトルクＴと車両モデル演算手段が算出した回転速度ωおよび回転加速度ωｄｏｔと、走行抵抗演算手段が算出した推定走行抵抗Ｆdrｈａｔを用いて、スリップ率λｈａｔを算出する。