JP2018182824A - 電動車両の制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】運転フィーリングを向上させつつ、モータが過剰に高温になることを抑制する。【解決手段】電動車両に作用する駆動力である車両駆動力を出力可能なモータと、ドライバによるブレーキ操作に応じて電動車両に作用する制動力である車両制動力を発生させるブレーキ装置とを備える電動車両の制御装置により、ブレーキ操作が中断された場合に電動車両を停止させる停止力としてモータによる車両駆動力を利用して電動車両を停止状態に維持する第１ヒルホールド制御を開始し、第１ヒルホールド制御を開始した後にドライバによるアクセル操作が行われずに設定時間が経過した場合、モータによる車両駆動力の出力を停止させて停止力としてブレーキ装置による車両制動力を利用して電動車両を停止状態に維持する第２ヒルホールド制御を開始し、第１ヒルホールド制御の実行回数の累積値に基づいて設定時間を決定する。【選択図】図３

Description

本発明は、電動車両の制御装置に関する。
従来、坂道での発進の際に車両が後退するずり下がりを防止するために、停車中にドライバによるブレーキ操作が中断された場合に車両を停止させる停止力を発生させて車両を停止状態に維持するヒルホールド制御がある。このようなヒルホールド制御について、電力を用いて駆動されるモータを駆動源として有する電動車両において、停止力としてモータにより出力される駆動力を利用するヒルホールド制御が提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。
特開２０１１−０７２１８９号公報
ヒルホールド制御では、例えば、停止力としてブレーキ装置により発生する制動力が利用される場合がある。その場合、ブレーキ装置が油圧を用いて駆動されることに起因して、発進のためにアクセル操作が行われた直後において制動力が急峻には低下しない状況が発生し得る。それにより、発進時の運転フィーリングが低下し得る。そこで、電動車両において、停止力としてモータにより出力される駆動力を利用して電動車両を停止状態に維持するヒルホールド制御を用いることによって、発進時の運転フィーリングを向上させることが期待される。
しかしながら、停止力としてモータにより出力される駆動力を利用するヒルホールド制御では、モータにおいて電流が特定の経路を流れる状態が継続する。ゆえに、モータが過剰に高温になるおそれがある。モータが過剰に高温になった場合、モータの性能の低下及び破損の可能性が高くなる。
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、運転フィーリングを向上させつつ、モータが過剰に高温になることを抑制することが可能な、新規かつ改良された電動車両の制御装置を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、電動車両に作用する駆動力である車両駆動力を出力可能なモータと、ドライバによるブレーキ操作に応じて前記電動車両に作用する制動力である車両制動力を発生させるブレーキ装置と、備える電動車両の制御装置であって、前記ブレーキ操作が中断された場合に前記電動車両を停止させる停止力として前記モータによる前記車両駆動力を利用して前記電動車両を停止状態に維持する第１ヒルホールド制御を開始する制御部を備え、前記制御部は、前記第１ヒルホールド制御を開始した後に前記ドライバによるアクセル操作が行われずに設定時間が経過した場合、前記モータによる前記車両駆動力の出力を停止させて前記停止力として前記ブレーキ装置による前記車両制動力を利用して前記電動車両を停止状態に維持する第２ヒルホールド制御を開始し、前記制御装置は、前記第１ヒルホールド制御の実行回数の累積値に基づいて前記設定時間を決定する設定時間決定部をさらに備える、電動車両の制御装置が提供される。
前記設定時間決定部は、前記設定時間を前記累積値が大きいほど短くなるように決定してもよい。
前記設定時間決定部は、前記累積値が基準累積値を超える場合、前記設定時間を０に決定し、前記制御部は、前記設定時間が０である場合、前記第１ヒルホールド制御を禁止してもよい。
前記設定時間決定部は、前記第１ヒルホールド制御が実行されない不実行時間が基準時間を上回った場合、前記累積値をリセットしてもよい。
前記停止力を決定する停止力決定部を備え、前記制御部は、前記第１ヒルホールド制御において、前記車両駆動力及び前記車両制動力を合計が決定された前記停止力と一致するように制御してもよい。
前記停止力決定部は、前記第１ヒルホールド制御における前記車両駆動力の目標値の前記停止力に対する割合を前記モータの温度が高いほど小さくなるように決定してもよい。
前記停止力決定部は、前記モータの温度が基準温度を超える場合、前記第１ヒルホールド制御における前記車両駆動力の目標値の前記停止力に対する割合を０に決定し、前記制御部は、前記第１ヒルホールド制御における前記車両駆動力の目標値の前記停止力に対する割合が０である場合、前記第１ヒルホールド制御を禁止してもよい。
前記停止力決定部は、前記第１ヒルホールド制御における前記車両駆動力の目標値の前記停止力に対する割合を前記モータの温度の変化率が大きいほど小さくなるように決定してもよい。
前記停止力決定部は、前記モータの温度の変化率が基準変化率を超える場合、前記第１ヒルホールド制御における前記車両駆動力の目標値の前記停止力に対する割合を０に決定し、前記制御部は、前記第１ヒルホールド制御における前記車両駆動力の目標値の前記停止力に対する割合が０である場合、前記第１ヒルホールド制御を禁止してもよい。
前記制御部は、前記第１ヒルホールド制御において、前記車両駆動力が目標値に到達するまでの時間を前記設定時間が短いほど短くなるように制御してもよい。
前記制御部は、前記第２ヒルホールド制御を開始した後に前記アクセル操作が行われずに前記ブレーキ操作が再開され、さらに前記ブレーキ操作が中断された場合、前記第１ヒルホールド制御を開始してもよい。
以上説明したように本発明によれば、運転フィーリングを向上させつつ、モータが過剰に高温になることを抑制することが可能となる。
本発明の実施形態に係る制御装置が搭載される電動車両の概略構成の一例を示す模式図である。 同実施形態に係る制御装置の機能構成の一例を示すブロック図である。 同実施形態に係る制御装置が行う処理の流れの一例を示すフローチャートである。 同実施形態に係る制御装置が行う設定時間Ｂの決定処理において用いられる累積値Ｎと設定時間Ｂとの関係を規定するマップの一例を示す説明図である。 同実施形態に係る制御装置が行う目標割合Ａｔの決定処理において用いられるモータ温度Ｔｅと目標割合Ａｔとの関係を規定するマップの一例を示す説明図である。 同実施形態に係る制御装置が行う第１ヒルホールド制御における車両駆動力の停止力Ｆｓに対する割合Ａの時間推移の一例を示す説明図である。 参考例によるヒルホールド制御が実行された場合における各状態量の推移の一例を示す説明図である。 本発明の実施形態によるヒルホールド制御が実行された場合における各状態量の推移の第１の例を示す説明図である。 同実施形態によるヒルホールド制御が実行された場合における各状態量の推移の第２の例を示す説明図である。 同実施形態によるヒルホールド制御が実行された場合における各状態量の推移の第３の例を示す説明図である。
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
＜１．電動車両の構成＞
まず、図１及び図２を参照して、本発明の実施形態に係る制御装置１００が搭載される電動車両１の構成について説明する。
図１は、本実施形態に係る制御装置１００が搭載される電動車両１の概略構成の一例を示す模式図である。図１では、電動車両１の進行方向を前方向とし、進行方向に対して逆方向を後方向とし、進行方向を向いた状態における左側及び右側をそれぞれ左方向及び右方向として、電動車両１が示されている。図２は、本実施形態に係る制御装置１００の機能構成の一例を示すブロック図である。
電動車両１は、例えば、図１に示したように、バッテリ２１と、インバータ２３ｆ及びインバータ２３ｒと、モータ２５ｆ及びモータ２５ｒと、フロントディファレンシャル装置２７ｆと、リヤディファレンシャル装置２７ｒと、車輪１１ａ、車輪１１ｂ、車輪１１ｃ及び車輪１１ｄとを備える。車輪１１ａ、車輪１１ｂ、車輪１１ｃ及び車輪１１ｄは、左前輪、右前輪、左後輪及び右後輪にそれぞれ相当する。なお、以下では、車輪１１ａ、車輪１１ｂ、車輪１１ｃ及び車輪１１ｄを特に区別しない場合には、単に車輪１１と称する。
バッテリ２１は、電力を充放電可能な電池である。バッテリ２１としては、例えば、リチウムイオン電池、リチウムイオンポリマー電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池又は鉛蓄電池が用いられるが、これら以外の電池が用いられてもよい。バッテリ２１は、モータ２５ｆ，２５ｒへ供給される電力を蓄電する。バッテリ２１は、インバータ２３ｆを介してモータ２５ｆと接続される。また、バッテリ２１は、インバータ２３ｒを介してモータ２５ｒと接続される。
インバータ２３ｆ及びインバータ２３ｒは、双方向の電力変換を行う電力変換装置である。インバータ２３ｆ及びインバータ２３ｒは、例えば、三相ブリッジ回路を含んで構成される。なお、以下では、インバータ２３ｆ及びインバータ２３ｒを特に区別しない場合には、単にインバータ２３と称する。
インバータ２３ｆは、バッテリ２１から供給される直流電力を交流電力に変換してモータ２５ｆへ供給可能である。また、インバータ２３ｆは、モータ２５ｆにより回生発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ２１側へ供給可能である。インバータ２３ｆにはスイッチング素子が設けられ、スイッチング素子の動作が制御されることにより、インバータ２３ｆによる電力の変換が制御される。
また、インバータ２３ｒは、バッテリ２１から供給される直流電力を交流電力に変換してモータ２５ｒへ供給可能である。また、インバータ２３ｒは、モータ２５ｒにより回生発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ２１側へ供給可能である。インバータ２３ｒにはスイッチング素子が設けられ、スイッチング素子の動作が制御されることにより、インバータ２３ｒによる電力の変換が制御される。
モータ２５ｆ及びモータ２５ｒは、供給される電力を用いて駆動（力行駆動）されることにより駆動力を出力可能である。モータ２５ｆ及びモータ２５ｒとして、例えば、三相交流式のモータが用いられる。モータ２５ｆ及びモータ２５ｒは、電動車両１に作用する駆動力である車両駆動力を出力可能である。また、モータ２５ｆ及びモータ２５ｒは、電動車両１の減速時に回生駆動されて車輪１１の回転エネルギを用いて発電する発電機としての機能（回生機能）を有してもよい。なお、以下では、モータ２５ｆ及びモータ２５ｒを特に区別しない場合には、単にモータ２５と称する。
具体的には、モータ２５ｆは、前輪である車輪１１ａ及び車輪１１ｂを駆動するための駆動力を出力可能である。モータ２５ｆから出力された駆動力は、車輪１１ａ及び車輪１１ｂと駆動軸を介して接続されるフロントディファレンシャル装置２７ｆに伝達され、フロントディファレンシャル装置２７ｆによって、車輪１１ａ及び車輪１１ｂへ分配して伝達される。なお、モータ２５ｆの出力軸は、図示しない減速装置を介してフロントディファレンシャル装置２７ｆと接続され得る。
また、モータ２５ｒは、後輪である車輪１１ｃ及び車輪１１ｄを駆動するための駆動力を出力可能である。モータ２５ｒから出力された駆動力は、車輪１１ｃ及び車輪１１ｄと駆動軸を介して接続されるリヤディファレンシャル装置２７ｒに伝達され、リヤディファレンシャル装置２７ｒによって、車輪１１ｃ及び車輪１１ｄへ分配して伝達される。なお、モータ２５ｒの出力軸は、図示しない減速装置を介してリヤディファレンシャル装置２７ｒと接続され得る。
このように、モータ２５による車両駆動力は、例えば、モータ２５ｆにより出力される前輪を駆動するための駆動力及びモータ２５ｒにより出力される後輪を駆動するための駆動力の合計に相当する。
電動車両１は、例えば、図１に示したように、ブレーキペダル３３と、マスタシリンダ３５と、油圧供給ユニット３７と、ブレーキ装置３１ａ、ブレーキ装置３１ｂ、ブレーキ装置３１ｃ及びブレーキ装置３１ｄとをさらに備える。なお、以下では、ブレーキ装置３１ｂ、ブレーキ装置３１ｃ及びブレーキ装置３１ｄを特に区別しない場合には、単にブレーキ装置３１と称する。
ブレーキペダル３３は、ドライバによるブレーキ操作を受け付ける。ブレーキ操作は、具体的には、ブレーキペダル３３を踏み込む操作である。ブレーキペダル３３は、図示しない倍力装置を介してマスタシリンダ３５と接続される。
マスタシリンダ３５は、ブレーキペダル３３の踏み込み量であるブレーキ操作量に応じて、油圧を発生させる。マスタシリンダ３５は、車輪１１ａ、車輪１１ｂ、車輪１１ｃ及び車輪１１ｄにそれぞれ設けられるブレーキ装置３１ａ、ブレーキ装置３１ｂ、ブレーキ装置３１ｃ及びブレーキ装置３１ｄと油圧供給ユニット３７を介して接続されている。マスタシリンダ３５によって発生した油圧は、各ブレーキ装置３１へ油圧供給ユニット３７を介して供給される。
ブレーキ装置３１ａ、ブレーキ装置３１ｂ、ブレーキ装置３１ｃ及びブレーキ装置３１ｄは、少なくともドライバによるブレーキ操作に応じて電動車両１に作用する制動力である車両制動力を発生させる。具体的には、ブレーキ装置３１ａ、ブレーキ装置３１ｂ、ブレーキ装置３１ｃ及びブレーキ装置３１ｄは、車輪１１ａ、車輪１１ｂ、車輪１１ｃ及び車輪１１ｄへそれぞれ制動力を付与する。各ブレーキ装置３１は、例えば、ブレーキパッド及びホイールシリンダを備えるブレーキキャリパを含んで構成される。
ブレーキパッドは、例えば、車輪１１と一体として回転するブレーキディスクの両側面にそれぞれ対向して一対設けられる。ホイールシリンダは、ブレーキキャリパ内に形成され、ホイールシリンダ内にはピストンが摺動可能に設けられる。ピストンの先端部はブレーキパッドと対向して設けられ、ピストンの摺動に伴ってブレーキパッドがブレーキディスクの各側面へ向けて移動するように構成される。マスタシリンダ３５によって発生した油圧は、各ブレーキ装置３１のホイールシリンダへ供給される。それにより、ブレーキキャリパ内のピストン及びブレーキパッドが移動することによって、ブレーキディスクの両側面が一対のブレーキパッドにより挟まれ、各車輪１１へ制動力が付与される。
このように、ブレーキ装置３１による車両制動力は、例えば、各ブレーキ装置３１により各車輪１１へ付与される制動力の合計に相当する。
油圧供給ユニット３７は、各ブレーキ装置３１へ供給される油圧を調整可能である。油圧供給ユニット３７は、例えば、ポンプや制御弁等を含んで構成される。油圧供給ユニット３７は各ブレーキ装置３１へ供給される油圧を個別に調整可能であってもよく、ブレーキ系統が２系統であってもよい。油圧供給ユニット３７の動作が制御されることにより、各車輪１１に付与される制動力が制御される。
電動車両１は、例えば、図１に示したように、車輪回転数センサ５１ａ、車輪回転数センサ５１ｂ、車輪回転数センサ５１ｃ及び車輪回転数センサ５１ｄと、加速度センサ５３と、ブレーキペダルセンサ５５と、アクセルペダルセンサ５７と、温度センサ５９ｒ及び温度センサ５９ｆと、制御装置１００とをさらに備える。
車輪回転数センサ５１ａ、車輪回転数センサ５１ｂ、車輪回転数センサ５１ｃ及び車輪回転数センサ５１ｄは、車輪１１ａ、車輪１１ｂ、車輪１１ｃ及び車輪１１ｄの回転数をそれぞれ検出し、検出結果を出力する。なお、以下では、車輪回転数センサ５１ａ、車輪回転数センサ５１ｂ、車輪回転数センサ５１ｃ及び車輪回転数センサ５１ｄを特に区別しない場合には、単に車輪回転数センサ５１と称する。
加速度センサ５３は、電動車両１に生じる加速度を検出し、検出結果を出力する。加速度センサ５３として、例えば、３方向の加速度を検出可能なセンサが用いられる。
ブレーキペダルセンサ５５は、ブレーキペダル３３の踏み込み量であるブレーキ操作量を検出し、検出結果を出力する。
アクセルペダルセンサ５７は、図示しないアクセルペダルの踏み込み量であるアクセル操作量を検出し、検出結果を出力する。
温度センサ５９ｒ及び温度センサ５９ｆは、モータ２５ｆ及びモータ２５ｒの温度をそれぞれ検出し、検出結果を出力する。なお、以下では、温度センサ５９ｒ及び温度センサ５９ｆを特に区別しない場合には、単に温度センサ５９と称する。
制御装置１００は、演算処理装置であるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＣＰＵが使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶する記憶素子であるＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）及びＣＰＵの実行において適宜変化するパラメータ等を一時記憶する記憶素子であるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等で構成される。
制御装置１００は、例えば、図２に示したように、判定部１１０と、決定部１３０と、制御部１５０とを備える。
判定部１１０は、制御部１５０がヒルホールド制御を実行するか否かを判断するための判定を行い、判定結果を決定部１３０及び制御部１５０へ出力する。判定部１１０は、例えば、停車判定部１１１と、勾配判定部１１２とを備える。
停車判定部１１１は、電動車両１が停車しているか否かの判定を行う。
勾配判定部１１２は、電動車両１が位置する路面が上り坂であるか否かの判定を行う。
決定部１３０は、制御部１５０が実行するヒルホールド制御に用いられるパラメータを決定し、決定されたパラメータを制御部１５０へ出力する。決定部１３０は、例えば、設定時間決定部１３１と、停止力決定部１３２とを備える。
設定時間決定部１３１は、後述する第１ヒルホールド制御から第２ヒルホールド制御への切り替えに用いられる設定時間Ｂを決定する。
停止力決定部１３２は、ヒルホールド制御において発生させる電動車両１を停止させる停止力Ｆｓを決定する。
制御部１５０は、電動車両１の各装置に対して動作指令を出力することによって、各装置の動作を制御する。具体的には、制御部１５０は、判定部１１０による判定結果に応じて、電動車両１を停止状態に維持するヒルホールド制御を実行可能である。制御部１５０は、ヒルホールド制御として、第１ヒルホールド制御及び第２ヒルホールド制御を実行可能である。第１ヒルホールド制御は、停止力Ｆｓとしてモータ２５による車両駆動力を利用して電動車両１を停止状態に維持する制御である。一方、第２ヒルホールド制御は、車両駆動力を利用せずに停止力Ｆｓとしてブレーキ装置３１による車両制動力を利用して電動車両１を停止状態に維持する制御である。制御部１５０は、例えば、モータ制御部１５１と、ブレーキ制御部１５２とを備える。モータ制御部１５１及びブレーキ制御部１５２が行う協調制御によって、本実施形態によるヒルホールド制御が実現され得る。
モータ制御部１５１は、各インバータ２３に対して動作指令を出力することによって、各インバータ２３の動作を制御する。それにより、各モータ２５によって出力される駆動力が制御されることによって、車両駆動力が制御される。モータ制御部１５１は、ヒルホールド制御において、アクセル操作によらずに車両駆動力を制御する。一方、モータ制御部１５１は、ヒルホールド制御が実行されていない場合、基本的に、アクセル操作量に基づいて車両駆動力を制御する。なお、モータ制御部１５１は、例えば、自動ブレーキ制御が実行される場合等に、アクセル操作によらずに車両駆動力を制御してもよい。
ブレーキ制御部１５２は、油圧供給ユニット３７に対して動作指令を出力することによって、油圧供給ユニット３７の動作を制御する。それにより、各ブレーキ装置３１によって各車輪１１へ付与される制動力が制御されることによって、車両制動力が制御される。ブレーキ制御部１５２は、ヒルホールド制御において、ブレーキ操作によらずに車両制動力を制御する。一方、ブレーキ制御部１５２は、ヒルホールド制御が実行されていない場合、基本的に、ブレーキ操作量に基づいて車両制動力を制御する。なお、ブレーキ制御部１５２は、例えば、自動ブレーキ制御が実行される場合等に、ブレーキ操作によらずに車両制動力を制御してもよい。
また、制御装置１００は、各装置から出力される情報を受信する。制御装置１００と各装置との通信は、例えば、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信を用いて実現される。例えば、制御装置１００は、車輪回転数センサ５１、加速度センサ５３、ブレーキペダルセンサ５５、アクセルペダルセンサ５７及び温度センサ５９から出力される情報を受信する。本実施形態に係る制御装置１００が有する機能は複数の制御装置により分割されてもよく、その場合、当該複数の制御装置は、ＣＡＮ等の通信バスを介して、互いに接続されてもよい。
＜２．制御装置の動作＞
続いて、図３〜図１０を参照して、本実施形態に係る制御装置１００の動作について説明する。
図３は、本実施形態に係る制御装置１００が行う処理の流れの一例を示すフローチャートである。図３に示される制御フローは、例えば、あらかじめ設定された時間間隔で繰り返される。図４は、本実施形態に係る制御装置１００が行う設定時間Ｂの決定処理において用いられる累積値Ｎと設定時間Ｂとの関係を規定するマップの一例を示す説明図である。図５は、本実施形態に係る制御装置１００が行う目標割合Ａｔの決定処理において用いられるモータ温度Ｔｅと目標割合Ａｔとの関係を規定するマップの一例を示す説明図である。図６は、本実施形態に係る制御装置１００が行う第１ヒルホールド制御における車両駆動力の停止力Ｆｓに対する割合Ａの時間推移の一例を示す説明図である。
図３に示される制御フローが開始されると、まず、ステップＳ５０１において、停車判定部１１１は、電動車両１が停車しているか否かを判定する。電動車両１が停車していると判定された場合（ステップＳ５０１／ＹＥＳ）、ステップＳ５０３へ進む。一方、電動車両１が停車していないと判定された場合（ステップＳ５０１／ＮＯ）、図３に示される制御フローは終了する。停車判定部１１１は、例えば、各車輪１１の回転数に基づいて電動車両１の車体の速度である車速を算出し、電動車両１の車速に基づいて電動車両１が停車しているか否かを判定する。
ステップＳ５０３において、勾配判定部１１２は、電動車両１が位置する路面が上り坂であるか否かを判定する。電動車両１が位置する路面が上り坂であると判定された場合（ステップＳ５０３／ＹＥＳ）、ステップＳ５０５へ進む。一方、電動車両１が位置する路面が上り坂でないと判定された場合（ステップＳ５０３／ＮＯ）、図３に示される制御フローは終了する。勾配判定部１１２は、例えば、電動車両１に生じる加速度に基づいて電動車両１のピッチ方向についての傾きの角度であるピッチ角を路面の勾配として算出し、路面の勾配に基づいて電動車両１が位置する路面が上り坂であるか否かを判定する。
ステップＳ５０５において、設定時間決定部１３１は、第１ヒルホールド制御が実行されない時間である不実行時間が基準時間を超えるか否かを判定する。不実行時間が基準時間を超えると判定された場合（ステップＳ５０５／ＹＥＳ）、ステップＳ５０９へ進む。一方、不実行時間が基準時間を超えないと判定された場合（ステップＳ５０５／ＮＯ）、ステップＳ５０７へ進む。不実行時間は、例えば、前回実行された第１ヒルホールド制御が終了した時点からの経過時間であり、制御装置１００の記憶素子に記憶されており、時間の経過に伴って更新される。基準時間は、第１ヒルホールド制御が実行されることによりモータ２５の温度が過剰に高温な温度域に到達する可能性が比較的低いか否かを判定し得る時間であり、例えば、１０分程度の時間に設定される。基準時間は、制御装置１００の記憶素子に予め記憶され得る。
ステップＳ５０９において、設定時間決定部１３１は、第１ヒルホールド制御の実行回数の累積値Ｎをリセットする。累積値Ｎは、例えば、制御装置１００の記憶素子に記憶されている。設定時間決定部１３１は、例えば、累積値Ｎのリセット処理において、記憶素子に記憶されている累積値Ｎを０に書き換える。
ステップＳ５０７において、設定時間決定部１３１は、累積値Ｎに基づいて設定時間Ｂを決定する。設定時間決定部１３１は、例えば、図４に示した累積値Ｎと設定時間Ｂとの関係を規定するマップＭ１０を用いて設定時間Ｂを決定する。
具体的には、マップＭ１０では、累積値Ｎが大きいほど設定時間Ｂが短くなるように、累積値Ｎと設定時間Ｂとの関係が規定されている。ゆえに、設定時間決定部１３１は、設定時間Ｂを累積値Ｎが大きいほど短くなるように決定し得る。
また、マップＭ１０では、累積値Ｎが大きくなるにつれて設定時間Ｂが一定の変化率で短くなるように、累積値Ｎと設定時間Ｂとの関係が規定されてもよい。ゆえに、設定時間決定部１３１は、設定時間Ｂを累積値Ｎが大きくなるにつれて一定の変化率で短くなるように決定し得る。
また、マップＭ１０では、累積値Ｎが基準累積値Ｎ０を超える場合に設定時間Ｂが０になるように、累積値Ｎと設定時間Ｂとの関係が規定されていてもよい。ゆえに、設定時間決定部１３１は、累積値Ｎが基準累積値Ｎ０を超える場合、設定時間Ｂを０に決定し得る。基準累積値Ｎ０は、第１ヒルホールド制御が実行されることによりモータ２５の温度が過剰に高温な温度域に到達する可能性が比較的高いか否かを判定し得る時間であり、制御装置１００の記憶素子に予め記憶され得る。
次に、ステップＳ５１１において、停止力決定部１３２は、ヒルホールド制御において発生させる電動車両１を停止させる停止力Ｆｓを決定する。具体的には、停止力決定部１３２は、停止力Ｆｓを路面の勾配に基づいて決定する。
例えば、停止力決定部１３２は、電動車両１に生じる加速度に基づいて電動車両１のピッチ方向についての傾きの角度であるピッチ角を路面の勾配として算出する。また、停止力決定部１３２は、電動車両１の自重に重力加速度を乗じて得られる値を自重による重力として算出する。そして、停止力決定部１３２は、路面の勾配に基づいて電動車両１の自重による重力の進行方向に対して逆方向である後方向の成分を算出する。そして、停止力決定部１３２は、電動車両１の自重による重力の後方向の成分と大きさが一致する力を停止力Ｆｓとして決定する。電動車両１の自重及び重力加速度は、制御装置１００の記憶素子に予め記憶され得る。
次に、ステップＳ５１３において、停止力決定部１３２は、第１ヒルホールド制御における車両駆動力の目標値である目標駆動力Ｆｍｔの停止力Ｆｓに対する割合である目標割合Ａｔを決定する。
例えば、停止力決定部１３２は、モータ２５の温度であるモータ温度Ｔｅに基づいて、目標割合Ａｔを決定する。停止力決定部１３２は、モータ温度Ｔｅとして、例えば、モータ２５ｆ及びモータ２５ｒの温度の平均値を用いてもよく、モータ２５ｆ及びモータ２５ｒの温度のうち高い方の温度を用いてもよい。停止力決定部１３２は、例えば、図５に示したモータ温度Ｔｅと目標割合Ａｔとの関係を規定するマップＭ２０を用いて目標割合Ａｔを決定する。目標割合Ａｔは、０から１までの範囲内の値をとり得る。
具体的には、マップＭ２０では、モータ温度Ｔｅが高いほど目標割合Ａｔが小さくなるように、モータ温度Ｔｅと目標割合Ａｔとの関係が規定されている。ゆえに、停止力決定部１３２は、目標割合Ａｔをモータ温度Ｔｅが高いほど小さくなるように決定し得る。
また、マップＭ２０では、モータ温度Ｔｅが高くなるにつれて目標割合Ａｔが一定の変化率で小さくなるように、モータ温度Ｔｅと目標割合Ａｔとの関係が規定されてもよい。ゆえに、停止力決定部１３２は、目標割合Ａｔをモータ温度Ｔｅが高くなるにつれて一定の変化率で小さくなるように決定し得る。
また、マップＭ２０では、モータ温度Ｔｅが基準温度Ｔｅ０を超える場合に目標割合Ａｔが０になるように、モータ温度Ｔｅと目標割合Ａｔとの関係が規定されていてもよい。ゆえに、停止力決定部１３２は、モータ温度Ｔｅが基準温度Ｔｅ０を超える場合、目標割合Ａｔを０に決定し得る。基準温度Ｔｅ０は、第１ヒルホールド制御が実行されることによりモータ２５の温度が過剰に高温な温度域に到達する可能性が比較的高いか否かを判定し得る温度であり、制御装置１００の記憶素子に予め記憶され得る。
なお、上記では、モータ２５の温度であるモータ温度Ｔｅに基づいて目標割合Ａｔが決定される場合を説明したが、停止力決定部１３２は、モータ温度Ｔｅの変化率に基づいて目標割合Ａｔを決定してもよい。停止力決定部１３２は、例えば、モータ温度Ｔｅの変化率と目標割合Ａｔとの関係を規定するマップを用いて目標割合Ａｔを決定する。停止力決定部１３２は、目標割合Ａｔをモータ温度Ｔｅの変化率が大きいほど小さくなるように決定し得る。また、停止力決定部１３２は、目標割合Ａｔをモータ温度Ｔｅの変化率が大きくなるにつれて一定の変化率で小さくなるように決定し得る。また、停止力決定部１３２は、モータ温度Ｔｅの変化率が基準変化率を超える場合、目標割合Ａｔを０に決定し得る。基準変化率は、第１ヒルホールド制御が実行されることによりモータ２５の温度が過剰に高温な温度域に到達する可能性が比較的高いか否かを判定し得る変化率であり、制御装置１００の記憶素子に予め記憶され得る。なお、停止力決定部１３２は、モータ温度Ｔｅ及びモータ温度Ｔｅの変化率の双方に基づいて目標割合Ａｔを決定してもよい。
次に、ステップＳ５１５において、制御部１５０は、ドライバによるブレーキ操作が中断されたか否かを判定する。ブレーキ操作が中断されたと判定された場合（ステップＳ５１５／ＹＥＳ）、ステップＳ５１６へ進む。一方、ブレーキ操作が中断されていないと判定された場合（ステップＳ５１５／ＮＯ）、ステップＳ５１５が繰り返される。制御部１５０は、例えば、ブレーキ操作量に基づいてブレーキ操作が中断されたか否かを判定する。
ステップＳ５１６において、制御部１５０は、設定時間Ｂが０ではなく、かつ、目標割合Ａｔが０ではないか否かを判定する。設定時間Ｂが０ではなく、かつ、目標割合Ａｔが０ではないと判定された場合（ステップＳ５１６／ＹＥＳ）、ステップＳ５１７へ進む。一方、設定時間Ｂ及び目標割合Ａｔの少なくとも一方が０であると判定された場合（ステップＳ５１６／ＮＯ）、ステップＳ５３５へ進む。
ステップＳ５１７において、制御部１５０は、第１ヒルホールド制御を開始する。このように、制御部１５０は、ドライバによるブレーキ操作が中断された場合に第１ヒルホールド制御を開始する。制御部１５０は、第１ヒルホールド制御において、停止力Ｆｓとしてモータ２５による車両駆動力を利用して電動車両１を停止状態に維持する。
具体的には、制御部１５０は、第１ヒルホールド制御において、車両駆動力及び車両制動力を合計が決定された停止力Ｆｓと一致するように制御する。また、制御部１５０は、第１ヒルホールド制御の開始に伴い、車両駆動力を目標駆動力Ｆｍｔへ移行させ、車両制動力を目標制動力Ｆｈｔへ移行させる。目標駆動力Ｆｍｔ及び目標制動力Ｆｈｔは、それぞれ第１ヒルホールド制御における車両駆動力及び車両制動力の目標値である。
ここで、第１ヒルホールド制御における車両駆動力の停止力Ｆｓに対する割合をＡとすると、車両駆動力及び車両制動力は、下記の式（１）及び式（２）によって表される。なお、式（１）及び式（２）において、Ｆｍ及びＦｈが、それぞれ車両駆動力及び車両制動力を示す。
Figure 2018182824
制御部１５０は、例えば、第１ヒルホールド制御の開始に伴い、第１ヒルホールド制御における車両駆動力の停止力Ｆｓに対する割合Ａを目標割合Ａｔまで増大させる。なお、第１ヒルホールド制御の開始時点において、割合Ａは０をとる。割合Ａが目標割合Ａｔまで増大することにより、車両駆動力及び車両制動力が目標駆動力Ｆｍｔ及び目標制動力Ｆｈｔへそれぞれ移行される。制御部１５０は、例えば、図６に示したように、割合Ａを一定の変化率で目標割合Ａｔまで増加させてもよい。
また、制御部１５０は、第１ヒルホールド制御において、車両駆動力が目標駆動力Ｆｍｔに到達するまでの時間である到達時間Ｃを設定時間Ｂが短いほど短くなるように制御してもよい。到達時間Ｃは、図６に示したように、割合Ａが目標割合Ａｔに到達するまでの時間に相当する。
次に、ステップＳ５１９において、制御部１５０は、ドライバによるアクセル操作が行われたか否かを判定する。アクセル操作が行われたと判定された場合（ステップＳ５１９／ＹＥＳ）、ステップＳ５２１へ進む。一方、アクセル操作が行われていないと判定された場合（ステップＳ５１９／ＮＯ）、ステップＳ５２７へ進む。制御部１５０は、例えば、アクセル操作量に基づいてアクセル操作が行われたか否かを判定する。
ステップＳ５２１において、制御部１５０は、第１ヒルホールド制御を開始した後にアクセル操作が行われずに経過した時間に相当するカウンタＺをリセットする。カウンタＺは、例えば、制御装置１００の記憶素子に記憶されている。制御部１５０は、例えば、カウンタＺのリセット処理において、記憶素子に記憶されているカウンタＺを０に書き換える。
次に、ステップＳ５２３において、制御部１５０は、累積値Ｎをカウントアップする。制御部１５０は、例えば、累積値Ｎのカウントアップ処理において、記憶素子に記憶されている累積値Ｎに１を加算する。
次に、ステップＳ５２５において、制御部１５０は、第１ヒルホールド制御を終了する。そして、図３に示される制御フローは終了する。
ステップＳ５２７において、制御部１５０は、カウンタＺをカウントアップする。制御部１５０は、例えば、カウンタＺのカウントアップ処理において、記憶素子に記憶されているカウンタＺが第１ヒルホールド制御を開始した後にアクセル操作が行われずに経過した時間に相当する値になるようにカウントアップを行う。なお、第１ヒルホールド制御の開始時点において、カウンタＺは０をとる。
次に、ステップＳ５２９において、制御部１５０は、カウンタＺが設定時間Ｂ以上であるか否かを判定する。カウンタＺが設定時間Ｂ以上であると判定された場合（ステップＳ５２９／ＹＥＳ）、ステップＳ５３１へ進む。一方、カウンタＺが設定時間Ｂより小さいと判定された場合（ステップＳ５２９／ＮＯ）、ステップＳ５１９へ戻る。
ステップＳ５３１において、制御部１５０は、カウンタＺをリセットする。
次に、ステップＳ５３３において、制御部１５０は、累積値Ｎをカウントアップする。
次に、ステップＳ５３５において、制御部１５０は、第２ヒルホールド制御を開始する。このように、制御部１５０は、第１ヒルホールド制御を開始した後にドライバによるアクセル操作が行われずに設定時間Ｂが経過した場合、第２ヒルホールド制御を開始する。制御部１５０は、第２ヒルホールド制御において、モータ２５による車両駆動力の出力を停止させて停止力Ｆｓとしてブレーキ装置３１による車両制動力を利用して電動車両１を停止状態に維持する。具体的には、制御部１５０は、第２ヒルホールド制御において、車両駆動力が発生している状態を解除し、車両制動力を決定された停止力Ｆｓと一致するように制御する。
次に、ステップＳ５３７において、制御部１５０は、アクセル操作が行われたか否かを判定する。アクセル操作が行われたと判定された場合（ステップＳ５３７／ＹＥＳ）、ステップＳ５３９へ進む。一方、アクセル操作が行われていないと判定された場合（ステップＳ５３７／ＮＯ）、ステップＳ５４１へ進む。
ステップＳ５３９において、制御部１５０は、第２ヒルホールド制御を終了する。そして、図３に示される制御フローは終了する。
ステップＳ５４１において、制御部１５０は、ブレーキ操作が再開されたか否かを判定する。ブレーキ操作が再開されたと判定された場合（ステップＳ５４１／ＹＥＳ）、ステップＳ５０７へ戻る。一方、ブレーキ操作が再開されていないと判定された場合（ステップＳ５４１／ＮＯ）、ステップＳ５３７へ戻る。
ステップＳ５４１においてブレーキ操作が再開されたと判定された（ステップＳ５４１／ＹＥＳ）後、ステップＳ５１５においてブレーキ操作が中断されたと判定された場合（ステップＳ５１５／ＹＥＳ）、ステップＳ５１７において第１ヒルホールド制御が開始され得る。このように、制御部１５０は、第２ヒルホールド制御を開始した後にアクセル操作が行われずにブレーキ操作が再開され、さらにブレーキ操作が中断された場合、第１ヒルホールド制御を開始し得る。
上述したように、ステップＳ５１６において、設定時間Ｂが０であると判定された場合（ステップＳ５１６／ＮＯ）、第１ヒルホールド制御の開始処理（ステップＳ５１７）へ進まずに第２ヒルホールド制御の開始処理（ステップＳ５３５）へ進む。このように、制御部１５０は、設定時間Ｂが０である場合、第１ヒルホールド制御を禁止し得る。
また、ステップＳ５１６において、目標割合Ａｔが０であると判定された場合（ステップＳ５１６／ＮＯ）、第１ヒルホールド制御の開始処理（ステップＳ５１７）へ進まずに第２ヒルホールド制御の開始処理（ステップＳ５３５）へ進む。このように、制御部１５０は、目標割合Ａｔが０である場合、第１ヒルホールド制御を禁止し得る。
続いて、参考例及び本実施形態によるヒルホールド制御が実行された場合における各状態量の推移について説明する。
図７は、参考例によるヒルホールド制御が実行された場合における各状態量の推移の一例を示す説明図である。図８は、本実施形態によるヒルホールド制御が実行された場合における各状態量の推移の第１の例を示す説明図である。図９は、本実施形態によるヒルホールド制御が実行された場合における各状態量の推移の第２の例を示す説明図である。図１０は、本実施形態によるヒルホールド制御が実行された場合における各状態量の推移の第３の例を示す説明図である。図７〜図１０では、状態量として、車速、アクセル操作量、ブレーキ操作量、車両駆動力及び車両制動力が示されている。また、図７〜図１０では、電動車両が上り坂において停車した後に発進する場合についての各状態量の推移が示されている。
参考例では、本実施形態と同様に、電動車両についてヒルホールド制御が実行される。しかしながら、参考例では、本実施形態と異なり、ヒルホールド制御として、第１ヒルホールド制御に相当する制御は実行されず、第２ヒルホールド制御に相当する制御のみが実行される。
例えば、図７に示したように、時刻Ｔ１０において、電動車両が走行している状態でアクセル操作が中断され、アクセル操作の中断に応じて車両駆動力が発生している状態が解除される。その後、時刻Ｔ１１において、ブレーキ操作が開始され、ブレーキ操作の開始に応じて車両制動力が発生する。それにより、時刻Ｔ１１以後において車速が低下し、時刻Ｔ１２において電動車両が停車する。
その後、参考例では、ブレーキ操作が中断された時刻Ｔ１３において、ヒルホールド制御として第２ヒルホールド制御に相当する制御が開始される。すなわち、参考例では、ブレーキ操作が中断された場合に、車両駆動力を利用せずに停止力Ｆｓとしてブレーキ装置による車両制動力を利用して電動車両を停止状態に維持する制御が開始される。それにより、時刻Ｔ１３以後において、車両制動力が発生している状態が維持される。
その後、時刻Ｔ１４において、アクセル操作が行われ、ヒルホールド制御が終了する。また、アクセル操作の開始に応じて車両駆動力が発生し、電動車両が発進する。ここで、参考例では、アクセル操作が行われた時刻Ｔ１４の直後において、ヒルホールド制御は終了しているものの、図７に示したように、車両制動力が急峻には低下しない状況が発生し得る。このような状況は、ブレーキ装置が油圧を用いて駆動されることに起因して発生する。それにより、発進時の運転フィーリングが低下し得る。
一方、本実施形態では、上述したように、ヒルホールド制御として、第１ヒルホールド制御及び第２ヒルホールド制御を実行可能である。
例えば、図８に示したように、本実施形態では、ブレーキ操作が中断された時刻Ｔ１３において、ヒルホールド制御として第１ヒルホールド制御が開始される。すなわち、本実施形態では、ブレーキ操作が中断された場合に、停止力Ｆｓとしてモータ２５による車両駆動力を利用して電動車両１を停止状態に維持する制御が開始される。第１ヒルホールド制御が開始されると、車両駆動力及び車両制動力が目標駆動力Ｆｍｔ及び目標制動力Ｆｈｔへそれぞれ移行される。例えば、目標割合Ａｔとして１が決定された場合、図８に示したように、目標駆動力Ｆｍｔは停止力Ｆｓと一致し、目標制動力Ｆｈｔは０となる。車両駆動力は、時刻Ｔ１３から到達時間Ｃが経過した時刻Ｔ２１において目標駆動力Ｆｍｔに到達し、時刻Ｔ２１以後において目標駆動力Ｆｍｔに維持される。
その後、第１ヒルホールド制御が実行されている時刻Ｔ２２において、アクセル操作が行われた場合、第１ヒルホールド制御が終了する。また、アクセル操作の開始に応じて車両駆動力が上昇し、電動車両１が発進する。ここで、本実施形態では、アクセル操作が行われた時刻Ｔ２２において、例えば、図８に示したように、車両制動力が発生していない状態になっている。
なお、目標割合Ａｔとして１より小さい値が決定された場合には、例えば、図９に示したように、目標駆動力Ｆｍｔは停止力Ｆｓより低い値となり、目標制動力Ｆｈｔは０より大きい値となる。ゆえに、第１ヒルホールド制御において、停止力Ｆｓの一部が車両制動力によって補われる。そのような場合においても、アクセル操作が行われた時刻Ｔ２２において、発生している車両制動力が参考例と比較して小さくなる。
また、例えば、図１０に示したように、本実施形態では、第１ヒルホールド制御を開始した時刻Ｔ１３から設定時間Ｂが経過した時刻Ｔ２３までの間にアクセル操作が行われなかった場合、時刻Ｔ２３において、第２ヒルホールド制御が開始される。すなわち、本実施形態では、第１ヒルホールド制御を開始した後にドライバによるアクセル操作が行われずに設定時間Ｂが経過した場合、モータ２５による車両駆動力の出力を停止させて停止力Ｆｓとしてブレーキ装置３１による車両制動力を利用して電動車両１を停止状態に維持する制御が開始される。第２ヒルホールド制御が開始されると、車両駆動力は０になり、車両制動力は停止力Ｆｓと一致する。
その後、第２ヒルホールド制御が実行されている時刻Ｔ２４において、アクセル操作が行われた場合、第２ヒルホールド制御が終了する。また、アクセル操作の開始に応じて車両駆動力が上昇し、電動車両１が発進する。
＜３．制御装置の効果＞
続いて、本実施形態に係る制御装置１００の効果について説明する。
本実施形態に係る制御装置１００では、ドライバによるブレーキ操作が中断された場合に、停止力Ｆｓとしてモータ２５による車両駆動力を利用して電動車両１を停止状態に維持する第１ヒルホールド制御が開始される。それにより、発進のためにアクセル操作が行われる時点において、車両制動力が発生していない状態にする、又は発生している車両制動力を小さくすることができる。ゆえに、発進時の運転フィーリングを向上させることができる。
また、本実施形態に係る制御装置１００では、第１ヒルホールド制御が開始された後にドライバによるアクセル操作が行われずに設定時間Ｂが経過した場合、モータ２５による車両駆動力の出力を停止させて停止力Ｆｓとしてブレーキ装置３１による車両制動力を利用して電動車両１を停止状態に維持する第２ヒルホールド制御が開始される。また、設定時間Ｂが、第１ヒルホールド制御の実行回数の累積値Ｎに基づいて決定される。第１ヒルホールド制御の実行回数の累積値Ｎが大きいほどモータ２５は高温になりやすい。ゆえに、第１ヒルホールド制御が実行される時間をモータ２５の温度が過剰に高温な温度域に到達する可能性に応じて規制することができる。それにより、第１ヒルホールド制御が実行されることによりモータ２５が過剰に高温になることを抑制することができる。よって、モータ２５の性能の低下及び破損を抑制することができる。
このように、本実施形態に係る制御装置１００によれば、運転フィーリングを向上させつつ、モータ２５が過剰に高温になることを抑制することが可能となる。
さらに、本実施形態に係る制御装置１００によれば、モータ２５が過剰に高温になることが抑制されることに伴い、モータ２５と接続されモータ２５へ供給される電流が流れるインバータ２３が過剰に高温になることを抑制することができる。よって、インバータ２３の性能の低下及び破損を抑制することができる。
さらに、本実施形態に係る制御装置１００では、上述したように、設定時間Ｂが第１ヒルホールド制御の実行回数の累積値Ｎに基づいて決定される。ここで、設定時間Ｂが例えばモータ２５の温度又はモータ２５の温度の変化率に基づいて決定される場合、モータ２５が実際に比較的高温になる以前の時点では、第１ヒルホールド制御が実行される時間をモータ２５の温度が過剰に高温な温度域に到達する可能性に応じて適切に規制することが困難となり得る。ゆえに、本実施形態に係る制御装置１００によれば、モータ２５が過剰に高温になることをより未然に抑制することができる。また、併せて、インバータ２３が過剰に高温になることをより未然に抑制することができる。
また、制御装置１００では、設定時間Ｂは、累積値Ｎが大きいほど短くなるように決定され得る。それにより、第１ヒルホールド制御が実行される時間をモータ２５の温度が過剰に高温な温度域に到達する可能性に応じてより効果的に規制することができる。それにより、第１ヒルホールド制御が実行されることによりモータ２５が過剰に高温になることをより効果的に抑制することができる。
また、制御装置１００では、累積値Ｎが基準累積値Ｎ０を超える場合、設定時間Ｂが０に決定され得る。また、設定時間Ｂが０である場合、第１ヒルホールド制御が禁止され得る。それにより、第１ヒルホールド制御が実行されることによりモータ２５の温度が過剰に高温な温度域に到達する可能性が比較的高い場合に、第１ヒルホールド制御が実行されることを累積値Ｎに応じて抑制することができる。ゆえに、第１ヒルホールド制御が実行されることによりモータ２５が過剰に高温になることをより効果的に抑制することができる。
また、制御装置１００では、第１ヒルホールド制御が実行されない不実行時間が基準時間を超える場合、累積値Ｎがリセットされ得る。それにより、第１ヒルホールド制御が実行されることによりモータ２５の温度が過剰に高温な温度域に到達する可能性が比較的低い場合に、第１ヒルホールド制御が実行される時間の規制を解除することができる。ゆえに、第１ヒルホールド制御が実行される時間が不必要に規制されることを抑制することができる。よって、運転フィーリングをより効果的に向上させることができる。
また、制御装置１００では、第１ヒルホールド制御において、車両駆動力及び車両制動力は、合計が決定された停止力Ｆｓと一致するように制御され得る。それにより、第１ヒルホールド制御において、電動車両１が後退するずり下がりを適切に抑制することができる。
また、制御装置１００では、停止力Ｆｓが、路面の勾配に基づいて決定され得る。それにより、停止力Ｆｓを適切に決定することができるので、電動車両１が後退するずり下がりをより効果的に抑制することができる。
また、制御装置１００では、第１ヒルホールド制御における目標駆動力Ｆｍｔの停止力Ｆｓに対する割合である目標割合Ａｔは、モータ温度Ｔｅが高いほど小さくなるように決定され得る。それにより、第１ヒルホールド制御が実行されることによりモータ２５が加熱される程度をモータ温度Ｔｅが高いほど小さくすることができる。ゆえに、第１ヒルホールド制御が実行されることによりモータ２５が過剰に高温になることをより効果的に抑制することができる。
また、制御装置１００では、モータ温度Ｔｅが基準温度Ｔ０を超える場合、第１ヒルホールド制御における目標駆動力Ｆｍｔの停止力Ｆｓに対する割合である目標割合Ａｔが０に決定され得る。また、目標割合Ａｔが０である場合、第１ヒルホールド制御が禁止され得る。それにより、第１ヒルホールド制御が実行されることによりモータ２５の温度が過剰に高温な温度域に到達する可能性が比較的高い場合に、第１ヒルホールド制御が実行されることをモータ温度Ｔｅに応じて抑制することができる。ゆえに、第１ヒルホールド制御が実行されることによりモータ２５が過剰に高温になることをより効果的に抑制することができる。
また、制御装置１００では、第１ヒルホールド制御における目標駆動力Ｆｍｔの停止力Ｆｓに対する割合である目標割合Ａｔは、モータ温度Ｔｅの変化率が大きいほど小さくなるように決定され得る。それにより、第１ヒルホールド制御が実行されることによりモータ２５が加熱される程度をモータ温度Ｔｅの変化率が高いほど小さくすることができる。ゆえに、第１ヒルホールド制御が実行されることによりモータ２５が過剰に高温になることをより効果的に抑制することができる。
また、制御装置１００では、モータ温度Ｔｅの変化率が基準温度Ｔ０を超える場合、第１ヒルホールド制御における目標駆動力Ｆｍｔの停止力Ｆｓに対する割合である目標割合Ａｔが０に決定され得る。また、目標割合Ａｔが０である場合、第１ヒルホールド制御が禁止され得る。それにより、第１ヒルホールド制御が実行されることによりモータ２５の温度が過剰に高温な温度域に到達する可能性が比較的高い場合に、第１ヒルホールド制御が実行されることをモータ温度Ｔｅの変化率に応じて抑制することができる。ゆえに、第１ヒルホールド制御が実行されることによりモータ２５が過剰に高温になることをより効果的に抑制することができる。
また、制御装置１００では、第１ヒルホールド制御において、車両駆動力が目標駆動力Ｆｍｔに到達するまでの到達時間Ｃは、設定時間Ｂが短いほど短くなるように制御され得る。それにより、第１ヒルホールド制御において、設定時間Ｂ内に適切に車両駆動力を目標駆動力Ｆｍｔに到達させることができる。よって、運転フィーリングをより効果的に向上させることができる。
また、制御装置１００では、第２ヒルホールド制御が開始された後にアクセル操作が行われずにブレーキ操作が再開され、さらにブレーキ操作が中断された場合、第１ヒルホールド制御が開始され得る。それにより、電動車両１の停車時において、発進する前に複数回ブレーキ操作が行われた場合であっても、各ブレーキ操作について第１ヒルホールド制御を実行することができるので、運転フィーリングをより効果的に向上させることができる。
＜４．むすび＞
以上説明したように、本実施形態によれば、ドライバによるブレーキ操作が中断された場合に、停止力Ｆｓとしてモータ２５による車両駆動力を利用して電動車両１を停止状態に維持する第１ヒルホールド制御が開始される。それにより、発進のためにアクセル操作が行われる時点において、車両制動力が発生していない状態にする、又は発生している車両制動力を小さくすることができる。ゆえに、発進時の運転フィーリングを向上させることができる。
また、本実施形態に係る制御装置１００では、第１ヒルホールド制御が開始された後にドライバによるアクセル操作が行われずに設定時間Ｂが経過した場合、モータ２５による車両駆動力の出力を停止させて停止力Ｆｓとしてブレーキ装置３１による車両制動力を利用して電動車両１を停止状態に維持する第２ヒルホールド制御が開始される。また、設定時間Ｂが、第１ヒルホールド制御の実行回数の累積値Ｎに基づいて決定される。ゆえに、第１ヒルホールド制御が実行される時間をモータ２５の温度が過剰に高温な温度域に到達する可能性に応じて規制することができる。それにより、第１ヒルホールド制御が実行されることによりモータ２５が過剰に高温になることを抑制することができる。よって、モータ２５の性能の低下及び破損を抑制することができる。
このように、本実施形態に係る制御装置１００によれば、運転フィーリングを向上させつつ、モータ２５が過剰に高温になることを抑制することが可能となる。さらに、本実施形態に係る制御装置１００によれば、モータ２５と接続されモータ２５へ供給される電流が流れるインバータ２３が過剰に高温になることを抑制することができるので、インバータ２３の性能の低下及び破損を抑制することができる。さらに、本実施形態に係る制御装置１００によれば、設定時間Ｂが例えばモータ２５の温度又はモータ２５の温度の変化率に基づいて決定される場合と比較して、モータ２５が過剰に高温になることをより未然に抑制することができる。また、併せて、インバータ２３が過剰に高温になることをより未然に抑制することができる。
上記では、制御装置１００が搭載される電動車両の例として電動車両１について説明したが、制御装置１００が搭載される電動車両の構成は係る例に限定されない。例えば、制御装置１００が搭載される電動車両において、エンジンが設けられてもよい。その場合、エンジンは、例えば、バッテリ２１に充電される電力を発電するための動力源として用いられ得る。
また、上記では、車両駆動力を出力可能な本発明に係るモータがモータ２５ｆ及びモータ２５ｒである例（つまり、モータ２５ｆ及びモータ２５ｒの２つのモータによって車両駆動力が出力される例）について説明したが、制御装置１００が搭載される電動車両に設けられるモータの数は、係る例に限定されない。例えば、電動車両１の構成からモータ２５ｆ及びモータ２５ｒのいずれか一方が省略されてもよい。その場合、モータ２５ｆ及びモータ２５ｒのいずれか一方によって車両駆動力が出力される。また、制御装置１００が搭載される電動車両に設けられるモータの数が１つである場合において、１つのモータから前輪及び後輪へ駆動力が伝達されてもよい。また、例えば、制御装置１００が搭載される電動車両には、各車輪についてモータが設けられてもよい。その場合、各車輪について設けられる合計４つのモータによって車両駆動力が出力される。
また、上記では、ブレーキ装置３１が所謂ディスクブレーキである例について説明したが、ブレーキ装置３１は少なくともドライバによるブレーキ操作に応じて車両制動力を発生させる装置であればよく、ブレーキ装置３１の種類は係る例に限定されない。例えば、ブレーキ装置３１は所謂ドラムブレーキであってもよい。また、ブレーキ装置３１ａ、ブレーキ装置３１ｂ、ブレーキ装置３１ｃ及びブレーキ装置３１ｄのうち一部のブレーキ装置３１と他のブレーキ装置３１との間で種類が異なってもよい。例えば、ブレーキ装置３１ａ及びブレーキ装置３１ｂとブレーキ装置３１ｃ及びブレーキ装置３１ｄとの間で種類が異なってもよい。
また、上記では、路面の勾配を算出するために加速度センサ５３が利用される例について説明したが、路面の勾配を算出するために加速度センサ５３と異なる他のセンサが利用されてもよい。例えば、そのようなセンサとして、３軸のジャイロセンサが用いられてもよい。その場合、電動車両１の構成から加速度センサ５３は省略されてもよい。
また、本明細書においてフローチャートを用いて説明した処理は、必ずしもフローチャートに示された順序で実行されなくてもよい。いくつかの処理ステップは、並列的に実行されてもよい。例えば、図３に示したフローチャートについて、ステップＳ５０１及びステップＳ５０３の処理は当該フローチャートに示された順序で実行されなくてもよく、並列的に実行されてもよい。また、ステップＳ５０７、ステップＳ５１１及びステップＳ５１３の処理は当該フローチャートに示された順序で実行されなくてもよく、並列的に実行されてもよい。また、ステップＳ５２１及びステップＳ５２３の処理は当該フローチャートに示された順序で実行されなくてもよく、並列的に実行されてもよい。また、ステップＳ５３１及びステップＳ５３３の処理は当該フローチャートに示された順序で実行されなくてもよく、並列的に実行されてもよい。また、追加的な処理ステップが採用されてもよく、一部の処理ステップが省略されてもよい。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は応用例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
１ 電動車両
１１，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ 車輪
２１ バッテリ
２３，２３ｆ，２３ｒ インバータ
２５，２５ｆ，２５ｒ モータ
２７ｆ フロントディファレンシャル装置
２７ｒ リヤディファレンシャル装置
３１，３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ ブレーキ装置
３３ ブレーキペダル
３５ マスタシリンダ
３７ 油圧供給ユニット
５１，５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ 車輪回転数センサ
５３ 加速度センサ
５５ ブレーキペダルセンサ
５７ アクセルペダルセンサ
５９，５９ｆ，５９ｒ 温度センサ
１００ 制御装置
１１０ 判定部
１１１ 停車判定部
１１２ 勾配判定部
１３０ 決定部
１３１ 設定時間決定部
１３２ 停止力決定部
１５０ 制御部
１５１ モータ制御部
１５２ ブレーキ制御部

Claims (11)

  1. 電動車両に作用する駆動力である車両駆動力を出力可能なモータと、
    ドライバによるブレーキ操作に応じて前記電動車両に作用する制動力である車両制動力を発生させるブレーキ装置と、
    を備える電動車両の制御装置であって、
    前記ブレーキ操作が中断された場合に前記電動車両を停止させる停止力として前記モータによる前記車両駆動力を利用して前記電動車両を停止状態に維持する第１ヒルホールド制御を開始する制御部を備え、
    前記制御部は、前記第１ヒルホールド制御を開始した後に前記ドライバによるアクセル操作が行われずに設定時間が経過した場合、前記モータによる前記車両駆動力の出力を停止させて前記停止力として前記ブレーキ装置による前記車両制動力を利用して前記電動車両を停止状態に維持する第２ヒルホールド制御を開始し、
    前記制御装置は、前記第１ヒルホールド制御の実行回数の累積値に基づいて前記設定時間を決定する設定時間決定部をさらに備える、
    電動車両の制御装置。
  2. 前記設定時間決定部は、前記設定時間を前記累積値が大きいほど短くなるように決定する、
    請求項１に記載の電動車両の制御装置。
  3. 前記設定時間決定部は、前記累積値が基準累積値を超える場合、前記設定時間を０に決定し、
    前記制御部は、前記設定時間が０である場合、前記第１ヒルホールド制御を禁止する、
    請求項２に記載の電動車両の制御装置。
  4. 前記設定時間決定部は、前記第１ヒルホールド制御が実行されない不実行時間が基準時間を超える場合、前記累積値をリセットする、
    請求項１〜３のいずれか一項に記載の電動車両の制御装置。
  5. 前記停止力を決定する停止力決定部を備え、
    前記制御部は、前記第１ヒルホールド制御において、前記車両駆動力及び前記車両制動力を合計が決定された前記停止力と一致するように制御する、
    請求項１〜４のいずれか一項に記載の電動車両の制御装置。
  6. 前記停止力決定部は、前記第１ヒルホールド制御における前記車両駆動力の目標値の前記停止力に対する割合を前記モータの温度が高いほど小さくなるように決定する、
    請求項５に記載の電動車両の制御装置。
  7. 前記停止力決定部は、前記モータの温度が基準温度を超える場合、前記第１ヒルホールド制御における前記車両駆動力の目標値の前記停止力に対する割合を０に決定し、
    前記制御部は、前記第１ヒルホールド制御における前記車両駆動力の目標値の前記停止力に対する割合が０である場合、前記第１ヒルホールド制御を禁止する、
    請求項６に記載の電動車両の制御装置。
  8. 前記停止力決定部は、前記第１ヒルホールド制御における前記車両駆動力の目標値の前記停止力に対する割合を前記モータの温度の変化率が大きいほど小さくなるように決定する、
    請求項５〜７のいずれか一項に記載の電動車両の制御装置。
  9. 前記停止力決定部は、前記モータの温度の変化率が基準変化率を超える場合、前記第１ヒルホールド制御における前記車両駆動力の目標値の前記停止力に対する割合を０に決定し、
    前記制御部は、前記第１ヒルホールド制御における前記車両駆動力の目標値の前記停止力に対する割合が０である場合、前記第１ヒルホールド制御を禁止する、
    請求項８に記載の電動車両の制御装置。
  10. 前記制御部は、前記第１ヒルホールド制御において、前記車両駆動力が目標値に到達するまでの時間を前記設定時間が短いほど短くなるように制御する、
    請求項５〜９のいずれか一項に記載の電動車両の制御装置。
  11. 前記制御部は、前記第２ヒルホールド制御を開始した後に前記アクセル操作が行われずに前記ブレーキ操作が再開され、さらに前記ブレーキ操作が中断された場合、前記第１ヒルホールド制御を開始する、
    請求項１〜１０のいずれか一項に記載の電動車両の制御装置。
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