JP2014231789A - 車両用出力制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は段差乗り越え後の車両の運転性を悪化することなく、段差乗り越え後の急発進を防止することのできる車両用出力制御装置を提供する。【解決手段】車速が第１所定車速以下であると、勾配と走行開始トルクＴsを算出し、段差の有無を判別する(S10-S16)。そして、急加速トルクＴaを算出して、車両が段差を乗り越えたか、否かを判別する(S18,S20)。トルク上限値Ｔuを算出し、要求トルクＴrとトルク上限値Ｔuとに基づき、モータ２１の作動を制御する(S22,S24)。そして、段差の乗り越え後、車両が所定距離を走行すると、トルク上限値Ｔuを解除する(S26,S28)【選択図】図２

Description

本発明は、車両用出力制御装置に関し、特に段差乗り越え時の出力トルクの制御に関する。

車両の発進時や微速での走行時には、車両の走行路上にある段差を乗り越えて、車両を進行させる必要のある状況が多々ある。そして、このような段差の乗り越え時には、運転者がアクセルペダルを操作して、当該段差を乗り越えるために必要な出力トルクとなるようにエンジンやモータ等の駆動源の作動を調整して当該段差の乗り越を行う。
しかしながら、運転者には、車両が段差を乗り越えるために必要な出力トルクを認識することができない運転者がいる。このような運転者では、段差を乗り越えるために必要な出力トルク以上の出力トルクを発生するようにアクセルペダルを操作し、そして段差を乗り越えた後もアクセルペダルの操作量を維持、或いはアクセルペダルの操作量を更に増加させることで段差乗り越え後に車両が急加速する虞がある。

そこで、特許文献１では、車両が段差を乗り越えたと判定すると、運転者のアクセルペダルの操作によらずに、駆動輪のトルク、即ち駆動源の出力トルクを減少させて、車両の急発進を抑制している。

特開２００７−２３０４３４号公報

上記特許文献１の四輪駆動車両では、車両が段差を乗り越えたと判定すると、駆動源の出力トルクを減少させている。
しかしながら、このように車両が段差を乗り越えたと判定したときに駆動源の出力トルクを減少させると、段差を乗り越えた後に車両を加速させる場合や勾配を登坂するような場合には、駆動源の出力トルクが減少しているために車両の加速不良や登坂不良が発生し、車両の運転性が悪化する虞がある
本発明は、この様な問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、段差乗り越え後の車両の運転性を悪化することなく、段差乗り越え後の急発進を防止することのできる車両用出力制御装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１の車両用出力制御装置では、車両の駆動輪を駆動する動力を発生させる動力発生手段と、前記車両の車速を検出する車速検出手段と、前記車速検出手段にて検出される前記車速に基づいて、前記車両の走行路上の段差の乗り越えの完了を判定する乗り越え判定手段と、前記車速が所定車速以下である時に、前記乗り越え判定手段にて前記段差の乗り越えが完了したと判定されると、前記動力発生手段の出力トルクの上限値を制限する出力制御手段と、を備えることを特徴とする。

また、請求項２の車両用出力制御装置では、請求項１において、前記動力発生手段への要求トルクを設定する要求出力設定手段と、前記乗り越え判定手段にて前記段差の乗り越えが完了したと判定された時の前記要求出力設定手段にて設定される前記要求トルクに基づき、前記段差の高さを検出する段差高さ検出手段と、を備え、前記出力制限手段は、前記段差高さ検出手段にて検出される前記段差の高さに応じて、前記段差の乗り越え完了後における前記動力発生手段の前記出力トルクの上限値を可変させることを特徴とする。

また、請求項３の車両用出力制御装置では、請求項２において、前記出力制限手段は、前記段差の乗り越え完了後における前記出力トルクの上限値を時間の経過に応じて増加させることを特徴とする。
また、請求項４の車両用出力制御装置では、請求項３において、前記出力制限手段は、前記段差高さ検出手段にて検出される前記段差の高さが高くなるにつれ、前記段差の乗り越え完了後における前記出力トルクの上限値の時間当たりの増加量を小さく設定することを特徴とする。

また、請求項５の車両用出力制御装置では、請求項１から４のいずれか１項において、前記車両の前記走行路の勾配を検出する勾配検出手段と、前記車両の進行方向を検出する進行方向検出手段と、前記勾配検出手段と前記進行方向検出手段との検出結果より、前記走行路が登坂路或いは降坂路かを判定する走行路判定手段と、を備え、前記出力制限手段は、前記走行路判定手段にて、前記走行路が降坂路であると判定されると、前記走行路が登坂路である場合に対して、前記段差の乗り越え完了後における前記出力トルクの上限値の前記時間当たりの増加量を小さく設定することを特徴とする。

また、請求項６の車両用出力制御装置では、請求項５において、前記出力制限手段は、前記登坂時には、前記勾配検出手段にて検出される前記走行路の前記勾配が大きくなるにつれ、前記段差の乗り越え完了後における前記出力トルクの上限値の前記時間当たりの増加量を大きく設定し、前記降坂時には、前記勾配検出手段にて検出される前記走行路の前記勾配が大きくなるにつれ、前記段差の乗り越え完了後における前記出力トルクの上限値の前記時間当たりの増加量を小さく設定することを特徴とする。

また、請求項７の車両用出力制御装置では、請求項１から６のいずれか１項において、前記動力発生手段が出力可能な最大トルクよりも小さい出力トルクである出力トルクの閾値を算出するトルク閾値算出手段を備え、前記出力制限手段は、前記乗り越え判定手段にて前記段差の乗り越えが完了したと判定された時から所定時間後に、前記トルク閾値算出手段にて算出された前記出力トルクの閾値に達するように前記段差の乗り越え完了後における前記出力トルクの上限値を増加させ、前記出力トルクの上限値が前記出力トルクの閾値に達した際に、前記出力トルクの上限値に対する制限を解除することを特徴とする。

請求項１の発明によれば、車速が所定車速以下である時に、車両が走行路上の段差の乗り越えを完了したと判定されると、動力発生手段の出力トルクの上限値を制限することで、段差を乗り越えた後に運転者がアクセルペダルの操作量を増加しても、動力発生手段の出力トルクの上限値を制限しているので車両の急加速を防止することができる。また、動力発生手段の出力トルクを減少させておらず、動力発生手段の出力トルクの上限値を制限しているので、段差を乗り越えた後に車両を加速させる場合や勾配を登坂するような場合であっても、動力発生手段の出力トルクを上限値までは増大させることができるので車両を加速或いは勾配を登坂させることができるので、車両の運転性を向上させることができる。

したがって、走行路上の段差の乗り越えを完了したと判定されると、動力発生手段の出力トルクの上限値を制限することで、段差乗り越え後の車両の運転性を悪化することなく、段差乗り越え後の急発進を防止することができる。
また、請求項２の発明によれば、例えば、当該段差が高くなるにつれ、段差の乗り越え完了後における出力トルクの上限値の時間当たりの増加量が小さくなるように、当該段差の乗り越えが完了時の動力発生手段の出力トルクの上限値を可変させることで、運転者のアクセルペダルの操作により過度な出力トルクの要求があっても出力トルクの上限値を制限しているので、車両の急発進を防止することができる。また、段差を乗り越えた後に車両を加速させる場合や勾配を登坂するような場合であっても、動力発生手段の出力トルクを出力トルクの上限値までは増大させることができるので車両を加速或いは勾配を登坂させることができ、車両の運転性を向上させることができる。

また、請求項３の発明によれば、段差の乗り越え完了後における出力トルクの上限値を時間の経過に応じて増加させるので、段差乗り越え後の車両の急発進を防止する一方で、段差を乗り越えた後に車両を加速させる場合や勾配を登坂するような場合であっても、時間の経過に応じて出力トルクの上限値の制限が緩和されるので車両を加速或いは勾配を登坂させることができ、車両の運転性を向上することができる。

また、請求項４の発明によれば、当該段差が高くなるにつれ、段差の乗り越え完了後における出力トルクの上限値の時間当たりの増加量を小さく設定しており、運転者のアクセルペダルの操作により過度な出力トルクの要求があっても出力トルクの上限値を制限しているので、車両の急発進を防止することができる。また、段差を乗り越えた後に車両を加速させる場合や勾配を登坂するような場合であっても、動力発生手段の出力トルクを出力トルクの上限値までは増大させることができるので車両を加速或いは勾配を登坂させることができ、車両の運転性を向上させることができる。

また、請求項５の発明によれば、降坂路では降坂路の勾配に応じた重力による加速度が車両の進行方向に作用することから、動力発生手段の出力トルクの増大による車両の急発進を起こしやすくなる。そこで、走行路が降坂路である場合には、走行路が登坂路である場合に対して、段差の乗り越え完了後における出力トルクの上限値の時間当たりの増加量を小さく設定し、走行路が降坂路である場合に動力発生手段の出力トルクの上限値を走行路が登坂路である場合に対し小さくすることで、降坂路であっても車両の急発進を防止することができる。

また、請求項６の発明によれば、登坂路では登坂路の勾配に応じた重力による加速度が車両の反進行方向に作用する。また、降坂路では降坂路の勾配に応じた重力による加速度が車両の進行方向に作用する。したがって、登坂時には、走行路の勾配が大きくなるにつれ、段差の乗り越え完了後における出力トルクの上限値の時間当たりの増加量を大きく設定することで、勾配が小さい場合に対して動力発生手段の出力トルクを増大させることができるので急勾配の登坂路を登坂させることができる。また、降坂時には、走行路の勾配が大きくなるにつれ、段差の乗り越え完了後における出力トルクの上限値の時間当たりの増加量を小さく設定することで、勾配が小さい場合に対して動力発生手段の出力トルクを小さくし、車両の急発進を防止することができる。

また、請求項７の発明によれば、乗り越え判定手段にて段差の乗り越えが完了したと判定された時から所定時間後に、トルク閾値算出部にて算出された出力トルクの閾値に達するように段差の乗り越え完了後における出力トルクの上限値を増加させ、出力トルクの上限値が出力トルクの閾値に達した際に、出力トルクの上限値に対する制限を解除することで、出力トルクの上限値に対する制限解除の直前時には、走行路の段差の大きさや勾配によらず、動力発生手段の出力トルクの上限値を出力トルクの閾値まで増大させることができるので、運転者は制限解除の直前時に違和感無く加速を行うことができ、車両の運転性を向上できる。

本発明に係る車両用出力制御装置の概略構成図である。 車両コントロールユニットにおける段差乗り越え時出力トルク制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。 段差乗り越え時の出力制御におけるトルク変化を時系列で示す図である。 車両の後退登坂時の一例を示す図である。 車両の前進降坂時の一例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１は、本発明に係る車両用出力制御装置の概略構成図である。図２は、車両コントロールユニットにおける段差乗り越え時出力トルク制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。また、図３は、段差乗り越え時の出力制御におけるトルク変化を時系列で示す図である。そして、図３の上段は、車速を、中段は、アクセル開度を、下段は、トルクを示している。なお、図３中の太線は、段差が高い場合を、細線は、段差が低い場合を示している。また、図３の下段中の実線は、運転者が要求する要求トルクＴrを、破線は、急加速トルク算出部３７にて算出される急加速開始トルクＴaを、一点鎖線は、モータ２１が出力可能な最大トルクＴmaxを、二点鎖線は、トルク上限値設定部３８にて算出されるトルク上限値Ｔuの時間変化を表すトルク抑制ラインを、それぞれ示している。更に図３の下段中のＴoは、トルク上限値設定部３８にて算出される段差乗り越え時トルクを示している。そして、図４は、車両の後退登坂時の一例を、図５は車両の前進降坂時の一例を示す図である。詳しくは、図４は、勾配を後退で登坂し車両の後方の走行路上に段差がある場合を、図５は、勾配を前進で降坂し車両の前方の走行路上に段差がある場合を示している。

図１に示すように、車両用出力制御装置１が適用される車両は、図示しない駆動用バッテリから高電圧回路を介して高電圧の電力が供給され、車両コントロールユニット３０により作動が制御されるモータ２１の出力トルクによって走行する電動車両である。
そして、車両用出力制御装置１は、シフト装置（進行方向検出手段）１１と、車速センサ（車速検出手段）１２と、アクセルポジションセンサ（要求出力設定手段）１３と、モータ（動力発生手段）２１と、車両コントロールユニット（要求出力設定手段、勾配検出手段、進行方向検出手段、走行路判定手段、段差高さ検出手段、乗り越え判定手段、トルク閾値算出手段、出力制御手段）３０とから構成される。

シフト装置１１は、車両のセンターコンソール付近に設けられるシフトレバーと、ステアリングの背部に設けられるパドルとを含んで構成されている。そして、シフト装置１１は、運転者がシフトレバーを操作して、任意のシフト位置とすることで、車両の駐車（Ｐ）、後退走行（Ｒ）、前進走行（Ｄ）等の車両の運転状態を設定するものである。そして、シフト装置１１は、シフトレバーにて選択されているシフト位置情報を車両コントロールユニット３０に供給する。

車速センサ１２は、車両の速度を検出するものである。そして、車速センサ１２は、車速信号を車両コントロールユニット３０に供給する。
アクセルポジションセンサ１３は、車両の図示しないアクセルペダルに設けられ、アクセルペダルの操作量、所謂アクセル開度を検出するものである。そして、アクセルポジションセンサ１３は、アクセル開度信号を車両コントロールユニット３０に供給する。

モータ２１は、駆動用バッテリから高電圧回路を介して高電圧の電力が供給され、車両コントロールユニット３０により作動が制御されて、駆動輪を駆動するものである。
車両コントロールユニット３０は、車両の総合的な制御を行うための制御装置であり、入出力装置、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等）及び中央演算処理装置（ＣＰＵ）等を含んで構成される。

車両コントロールユニット３０の入力側には、上記シフト装置１１、車速センサ１２、及びアクセルポジションセンサ１３が接続されており、これらのセンサ類からの検出情報が入力される。
一方、車両コントロールユニット３０の出力側には、上記モータ２１が接続されている。

図１に示すように、車両コントロールユニット３０は、車両加速度算出部３１と、要求トルク算出部３２と、勾配算出部３３と、走行開始トルク算出部３４と、段差判定部３５と、段差乗り越え判定部３６と、急加速トルク算出部３７と、トルク上限値設定部３８と、モータ制御部３９とで構成されている。
車両加速度算出部３１は、車速センサ１２にて検出される車速より、車両の加速度を算出する。そして車両加速度算出部３１は、当該算出結果を勾配算出手段３３に供給する。

要求トルク算出部３２は、アクセルポジションセンサ１３にて検出されるアクセル開度に基づき、運転者が要求する出力トルクである要求トルクＴrを算出する。そして、要求トルク算出部３２は、当該算出結果を勾配算出手段３３と段差判定部３５とトルク上限値設定部３８とモータ制御部３９とに供給する。
勾配算出部３３は、予め記憶されている車両重量等の車両情報と、車両加速度算出部３１にて算出される車両の加速度と、要求トルク算出部３２にて算出される要求トルクＴrとに基づき、車両が位置する走行路の勾配、即ち図４及び図５に示す走行路の傾斜角θを算出する。そして、勾配算出部３３は、当該算出結果を走行開始トルク算出部３４と急加速トルク算出部３７とトルク上限値設定部３８とに供給する。

走行開始トルク算出部３４は、車両重量等の車両情報と勾配算出部３３にて算出される傾斜角θに基づいて、車両の位置する走行路において車両が走行を開始するモータ２１の出力トルクである走行開始トルクＴsを算出する。そして、走行開始トルク算出部３４は、当該算出結果を段差判定部３５に供給する。
段差判定部３５は、車速センサ１２にて検出される車速と、要求トルク算出部３２にて算出される要求トルクＴrと、走行開始トルク算出部にて算出される走行開始トルクＴsとに基づいて、車両の走行路上の段差の有無の判定を行う。詳しくは、要求トルクＴrが走行開始トルクＴsとなっても車速が０（ゼロ）であると、モータ２１にてトルクを発生しているにも関わらず車両が走行を開始しないとして、車両の走行路上に段差がありと判定する。また、要求トルクＴrが走行開始トルクＴsとなり車速が０（ゼロ）より大きくなると、車両の走行路上に段差がなしと判定する。そして、段差判定部３５は、当該判定結果を段差乗り越え判定部３８とトルク上限値設定部３８とに供給する。

段差乗り越え判定部３６は、車速センサ１２にて検出される車速と、段差判定部３５での判定結果とに基づいて、当該車両の走行路上の段差を車両が乗り越えたか否かの判定を行う。詳しくは、車両の走行路上に段差があると判別され、その後、運転者によりアクセルペダルが操作され要求トルクが大きくなり、車速が第２所定車速以上となると車両が段差を越えたと判定する。そして、段差乗り越え判定部３６は、当該判定結果をトルク上限値設定部３８に供給する。

急加速トルク算出部３７は、シフト装置１１にて検出されるシフト位置情報と、勾配算出部３３にて算出される走行路の傾斜角θとに基づいて、車両の位置する走行路において車両が急加速を起こすモータ２１の出力トルクである急加速開始トルク（本発明の出力トルクの閾値に相当）Ｔaを算出する。そして、急加速トルク算出部３７は、当該算出結果をトルク上限値設定部３８に供給する。

トルク上限値設定部３８は、シフト装置１１にて検出されるシフト位置情報と、要求トルク算出部３２にて算出される要求トルクＴrと、勾配算出部３３にて算出される走行路の傾斜角θと、段差判定部３５及び段差乗り越え判定部３６での判定結果と、急加速トルク算出部３７にて算出される急加速開始トルクＴaとに基づいて、車両の車速が第２所定車速以上となった時、即ち車両が走行路上の段差を乗り越えた時の要求トルクＴrである段差乗り越え時トルクＴoと、車両が走行路上の段差を乗り越えた後のモータ２１の出力トルクの上限値を制限するトルク上限値（本発明の出力トルクの上限値に相当）Ｔuとを算出する。詳しくは、図３に示すように、トルク上限値Ｔuは、段差乗り越え時の要求トルクＴrである段差乗り越え時トルクＴoから急加速開始トルクＴaとなるまで所定時間を要して増加するように算出される。即ち、トルク上限値Ｔuは、所定時間を要して、段差乗り越え時トルクＴoから急加速開始トルクＴaとなるまでの間で算出される。また、トルク上限値Ｔuは、シフト位置情報より車両が勾配を図５のように前進で降坂する場合や、後退で降坂する場合には、図４のような車両の登坂時に対して上記所定時間を長く、時間当たりの増加量が小さくなるように算出される。即ち、車両が勾配を前進或いは後退して降坂する場合には、図３のトルク抑制ラインの勾配は小さくなる。更に勾配算出部３３にて算出される走行路の傾斜角θが大きくなるにしたがって、車両の登坂時には、上記所定時間を短くして、時間当たりの増加量が大きくなるようにトルク上限値Ｔuを算出し、車両の降坂時には、上記所定時間を長くして、時間当たりの増加量が小さくなるようにトルク上限値Ｔuを算出する。即ち、車両の登坂時には走行路の勾配が大きくなる場合には、図３のトルク抑制ラインの勾配は大きくなり、車両の降坂時には走行路の勾配が大きくなる場合には、図３のトルク抑制ラインの勾配は小さくなる。そして、トルク上限値設定部３８は、当該算出結果をモータ制御部３９に供給する。

モータ制御部３９は、要求トルク算出部３２にて算出される要求トルクＴrと、トルク上限値設定部３８にて算出されるトルク上限値Ｔuとに基づいて、モータ２１の出力トルクがトルク上限値Ｔuを越えないようにモータ２１の作動を制御する。なお、モータ制御部３９では、車両が段差を乗り越えた後に所定距離走行すると、トルク上限値Ｔuに基づくモータ２１の出力トルクの制御を解除する。

そして、車両コントロールユニット３０は、シフト装置１１からのシフト位置情報と車速センサ１２にて検出される車速とアクセルポジションセンサ１３にて検出されるアクセル開度より、車速が第１所定車速（本発明の所定車速に相当）以下であるときに車両の進行方向の走行路上に段差が検出されると、トルク上限値Ｔuを算出し、当該段差を車両が乗り越えた後に運転者が車両の急加速を起こすようなモータ２１の出力トルクを要求すると、モータ２１の出力トルクがトルク上限値Ｔu以下となるように制限する段差乗り越え時出力トルク制御を行う。

以下、このように構成された本発明に係る車両用出力制御装置における車両コントロールユニット３０にて実施される段差乗り越え時出力トルク制御について説明する。
図２に示すように、ステップＳ１０では、車速が第１所定車速（本発明の所定車速に相当）以下であるか、否かを判別する。判別結果が真（Ｙｅｓ）で車速が第１所定車速以下であれば、ステップＳ１２に進む。また、偽（Ｎｏ）で、車速が第１所定車速以下でなければ、本ルーチンを抜ける。

ステップＳ１２では、勾配を算出する。詳しくは、車速センサ１２にて検出された車速に基づき、車両加速度算出部３１にて車両の加速度を算出する。また、アクセルポジションセンサ１３にて検出されたアクセル開度に基づき、要求トルク算出部３２にて要求トルクＴrを算出する。そして、予め記憶されている車両重量等の車両情報と、車両加速度算出部３１にて算出される車両の加速度と、要求トルク算出部３２にて算出される要求トルクＴrとに基づき、車両が位置する走行路の勾配、即ち走行路の傾斜角θを算出する。そして、ステップＳ１４に進む。

ステップＳ１４では、走行開始トルクＴsを算出する。詳しくは、車両重量等の車両情報と勾配算出部３３にて算出される傾斜角θとに基づいて、車両の位置する走行路において車両が走行を開始するモータ２１の出力トルクである走行開始トルクＴsを算出する。そして、ステップＳ１６に進む。
ステップＳ１６では、段差があるか、否かを判別する。詳しくは、車速センサ１２にて検出される車速と、要求トルク算出部３２にて算出される要求トルクＴrと、走行開始トルク算出部にて算出される走行開始トルクＴsとに基づいて、段差判定部３５にて車両の走行路上に段差があるか、否かを判別する。判別結果が真（Ｙｅｓ）で車両の走行路上に段差があれば、ステップＳ１８に進む。また、偽（Ｎｏ）で、車両の走行路上に段差がなければ、本ルーチンを抜ける。

ステップＳ１８では、急加速トルクＴaを算出する。詳しくは、シフト装置１１にて検出されるシフト位置情報と、勾配算出部３３にて算出される傾斜角θとに基づいて、急加速トルク算出部３７にて車両の位置する走行路において車両が急加速を起こすモータ２１の出力トルクである急加速開始トルクＴaを算出する。そして、ステップＳ２０に進む。
ステップＳ２０では、車両が段差を乗り越えたか、否かを判別する。詳しくは、運転者によりアクセルペダルが操作され要求トルクＴrが大きくなり、段差乗り越え判定部３６にて車速が第２所定車速以上となり車両が段差を越えたと判定されたか、否かを判別する。判別結果が真（Ｙｅｓ）で段差乗り越え判定部３６にて車速が第２所定車速以上となり車両が段差を越えたと判定されれば、ステップＳ２２に進む。また、偽（Ｎｏ）で、車両が段差を越えたと判定されなければ、再度ステップＳ２０の判別を行う。

ステップＳ２２では、トルク上限値Ｔuを算出する。詳しくは、シフト装置１１にて検出されるシフト位置情報と、要求トルク算出部３２にて算出される要求トルクＴrと、勾配算出部３３にて算出される走行路の傾斜角θと、急加速トルク算出部３７にて算出される急加速開始トルクＴaとに基づいて、車両が走行路上の段差を乗り越えた後にモータ２１の出力トルクの上限値を制限するトルク上限値Ｔuを算出する。そして、ステップＳ２４に進む。

ステップＳ２４では、モータ２１を制御する。詳しくは、要求トルクＴrとトルク上限値Ｔuとに基づき、モータ２１の出力トルクがトルク上限値Ｔu或いは急加速開始トルクＴaを越えないように、モータ２１の作動を制御する。そして、ステップＳ２６に進む。
ステップＳ２６では、所定距離走行したか、否かを判別する。詳しくは、モータ制御部３９にて段差の乗り越え後、車両が所定距離を走行したか、否かを判別する。判別結果が真（Ｙｅｓ）で段差の乗り越え後、車両が所定距離を走行していれば、ステップＳ２８に進む。また、偽（Ｎｏ）で、段差の乗り越え後、車両が所定距離を走行していなければ、ステップＳ２４へ戻る。

ステップＳ２８では、トルク上限値Ｔuの設定を解除する。そして、本ルーチンをリターンする。
このように、本発明に係る車両用出力制御装置では、シフト位置情報と要求トルクＴrと走行路の傾斜角θと急加速開始トルクＴaとに基づいて、段差乗り越え時の要求トルクＴrである段差乗り越え時トルクＴoから急加速開始トルクＴaとなるまで所定時間を要して増加するようにトルク上限値Ｔuを算出する。また、シフト位置情報より車両が勾配を図５のように前進で降坂する場合や、後退で降坂する場合には、車両の登坂時に対して上記所定時間を長く、時間当たりの増加量が小さくなるようにトルク上限値Ｔuを算出する。更に勾配算出部３３にて算出される走行路の傾斜角θが大きくなるにしたがって、車両の登坂時には、上記所定時間を短くして、時間当たりの増加量が大きくなるようにトルク上限値Ｔuを算出し、車両の降坂時には、上記所定時間を長くして、時間当たりの増加量が小さくなるようにトルク上限値Ｔuを算出する。そして、車両が所定距離を走行するまでモータ２１の出力トルクがトルク上限値Ｔu或いは急加速開始トルクＴaを越えないように、モータ２１の作動を制御している。

したがって、車速が第１所定車速以下である場合に、走行路上の段差の乗り越えを完了したと判定されると、モータ２１の出力トルクの上限値をトルク上限値Ｔuに制限することで、段差を乗り越えた後に運転者がアクセルペダルの操作量を増加しても、モータ２１の出力トルクの上限値をトルク上限値Ｔuに制限しているので車両の急加速を防止することができる。また、モータ２１の出力トルクを減少させておらず、モータ２１の出力トルクの上限値を制限しているので、段差を乗り越えた後に車両を加速させる場合や勾配を登坂するような場合であっても、モータ２１の出力トルクをトルク上限値Ｔuまでは増大させることができるので車両を加速或いは勾配を登坂させることができるので、車両の運転性を向上させることができる。

よって、走行路上の段差の乗り越えを完了したと判定されると、モータ２１の出力トルクの上限値をトルク上限値Ｔuに制限することで、段差乗り越え後の車両の運転性を悪化することなく、段差乗り越え後の急発進を防止することができる。
また、車両の走行路上の段差が高くなるにつれ、段差の乗り越え完了後におけるトルク上限値Ｔuの時間当たりの増加量を小さく設定しており、運転者のアクセルペダルの操作により過度な要求トルクＴrがあっても出力トルクの上限値をトルク上限値Ｔuに制限しているので、車両の急発進を防止することができる。また、段差を乗り越えた後に車両を加速させる場合や勾配を登坂するような場合であっても、モータ２１の出力トルクをトルク上限値Ｔuまでは増大させることができるので車両を加速或いは勾配を登坂させることができるので、車両の運転性を向上させることができる。

さらに、降坂路では降坂路の勾配に応じた重力による加速度が車両の進行方向に作用することから、モータ２１の出力トルクの増大による車両の急発進を起こしやすくなる。そこで、車両の走行路が降坂路である場合には、走行路が登坂路である場合に対して、段差の乗り越え完了後におけるトルク上限値Ｔuの時間当たりの増加量を小さく設定し、走行路が降坂路である場合にモータ２１のトルク上限値Ｔuを走行路が登坂路である場合に対し小さくすることで、降坂路であっても車両の急発進を防止することができる。

そして、登坂路では登坂路の勾配に応じた重力による加速度が車両の反進行方向に作用する。また、降坂路では降坂路の勾配に応じた重力による加速度が車両の進行方向に作用する。したがって、登坂時には、走行路の勾配が大きくなるにつれ、段差の乗り越え完了後におけるトルク上限値Ｔuの時間当たりの増加量を大きく設定することで、勾配が小さい場合に対してモータ２１の出力トルクを増大させることができるので急勾配の登坂路を登坂させることができる。また、降坂時には、走行路の勾配が大きくなるにつれ、段差の乗り越え完了後におけるトルク上限値Ｔuの時間当たりの増加量を小さく設定することで、勾配が小さい場合に対してモータ２１のトルク上限値Ｔuを小さくすることで、車両の急発進を防止することができる。

また、トルク上限値Ｔuを段差乗り越え時トルクＴoから急加速開始トルクＴaとなるまで所定時間を要して増加するように算出しているので、登坂或いは降坂や走行路の傾斜角によらずに、モータ２１の出力トルクを所定時間の一定期間トルク上限値Ｔuで制限することで、運転者への違和感を抑制することができる。
また、段差の乗り越えが完了したと判定された時から所定時間後に、急加速開始トルクＴaに達するように段差の乗り越え完了後におけるトルク上限値Ｔuを増加させ、トルク上限値Ｔuが急加速開始トルクＴaに達した際に、トルク上限値Ｔuに対する制限を解除することで、トルク上限値Ｔuに対する制限解除の直前時には、走行路の段差の大きさや勾配によらず、モータ２１のトルク上限値Ｔuを急加速開始トルクＴaまで増大させることができるので、運転者は制限解除の直前時に違和感無く加速を行うことができ、車両の運転性を向上できる。

以上で発明の実施形態の説明を終えるが、本発明の形態は実施形態に限定されるものではない。
例えば、本実施形態は、モータ２１の出力トルクによって走行する電動車両としているが、もちろんこれに限定されるものではなく、エンジンの出力トルクによって走行する車両であっても問題ないことは言うまでもない。

また、トルク上限値Ｔuを、登坂或いは降坂や走行路の傾斜角によらずに、段差乗り越え時トルクＴoから急加速開始トルクＴaとなるまで所定時間を要して増加するように算出しているが、もちろんこれに限定されるものではなく、例えば、登坂或いは降坂や走行路の傾斜角毎にそれぞれ異なる所定時間を有し、それらの所定時間に応じてトルク上限値Ｔuを算出するようにしてもよい。

また、ステップＳ２６でのトルク上限値Ｔuの設定解除条件を、車両が所定距離走行した場合としているが、もちろんこれに限定されるものではなく、例えば、所定時間より長い時間経過した場合にトルク上限値Ｔuの設定を解除するようにしてもよい。

１ 車両用出力制御装置
１１ シフト装置（進行方向検出手段）
１２ 車速センサ（車速検出手段）
１３ アクセルポジションセンサ（要求出力設定手段）
２１ モータ（動力発生手段）
３０ 車両コントロールユニット（要求出力設定手段、勾配検出手段、進行方向検出手段、走行路判定手段、段差高さ検出手段、乗り越え判定手段、出力制御手段）

Claims (7)

1. 車両の駆動輪を駆動する動力を発生させる動力発生手段と、
   前記車両の車速を検出する車速検出手段と、
   アクセル開度に基づき要求トルクを算出する要求トルク算出手段と、
   前記車速検出手段にて検出される前記車速と、前記要求トルク算出手段にて算出される前記要求トルクとに基づいて、前記車両の走行路上の段差の乗り越えの完了を判定する乗り越え判定手段と、
   前記乗り越え判定手段にて前記段差の乗り越えが完了したと判定されると、前記動力発生手段の出力トルクの上限値を制限する出力制御手段と、を備えることを特徴とする車両用出力制御装置。
2. 前記動力発生手段への要求トルクを設定する要求出力設定手段と、
   前記乗り越え判定手段にて前記段差の乗り越えが完了したと判定された時の前記要求出力設定手段にて設定される前記要求トルクに基づき、前記段差の高さを検出する段差高さ検出手段と、を備え、
   前記出力制限手段は、前記段差高さ検出手段にて検出される前記段差の高さに応じて、前記段差の乗り越え完了後における前記動力発生手段の前記出力トルクの上限値を可変させることを特徴とする、請求項１に記載の車両用出力制御装置。
3. 前記出力制限手段は、前記段差の乗り越え完了後における前記出力トルクの上限値を時間の経過に応じて増加させることを特徴とする、請求項２に記載の車両用出力制御装置。
4. 前記出力制限手段は、前記段差高さ検出手段にて検出される前記段差の高さが高くなるにつれ、前記段差の乗り越え完了後における前記出力トルクの上限値の時間当たりの増加量を小さく設定することを特徴とする、請求項３に記載の車両用出力制御装置。
5. 前記車両の前記走行路の勾配を検出する勾配検出手段と、
   前記車両の進行方向を検出する進行方向検出手段と、
   前記勾配検出手段と前記進行方向検出手段との検出結果より、前記走行路が登坂路或いは降坂路を判定する走行路判定手段と、を備え、
   前記出力制限手段は、前記走行路判定手段にて、前記走行路が降坂路であると判定されると、前記走行路が登坂路である場合に対して、前記段差の乗り越え完了後における前記出力トルクの上限値の前記時間当たりの増加量を小さく設定することを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の車両用出力制御装置。
6. 前記出力制限手段は、前記登坂時には、前記勾配検出手段にて検出される前記走行路の前記勾配が大きくなるにつれ、前記段差の乗り越え完了後における前記出力トルクの上限値の前記時間当たりの増加量を大きく設定し、前記降坂時には、前記勾配検出手段にて検出される前記走行路の前記勾配が大きくなるにつれ、前記段差の乗り越え完了後における前記出力トルクの上限値の前記時間当たりの増加量を小さく設定することを特徴とする、請求項５に記載の車両用出力制御装置。
7. 前記動力発生手段が出力可能な最大トルクよりも小さい出力トルクである出力トルクの閾値を算出するトルク閾値算出手段を備え、
   前記出力制限手段は、前記乗り越え判定手段にて前記段差の乗り越えが完了したと判定された時から所定時間後に、前記トルク閾値算出手段にて算出された前記出力トルクの閾値に達するように前記段差の乗り越え完了後における前記出力トルクの上限値を増加させ、前記出力トルクの上限値が前記出力トルクの閾値に達した際に、前記出力トルクの上限値に対する制限を解除することを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載の車両用出力制御装置。

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