JP2023056277A - 電動車のトラクション制御装置、トラクション制御方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】車両のスリップを車輪の回転速度で制御する場合において過大な駆動力による過大なスリップや過小な駆動力による加速不良を防止できる技術を提供する。【解決手段】本開示の電動車のトラクション制御装置は、回転速度制御目標トルク（第１目標トルク）と指示トルク（第２目標トルク）とを計算する。回転速度制御目標トルクは、目標スリップに基づいて計算される目標回転速度を実現するためのモータトルクである。指示トルクは、路面の推定摩擦係数と接地荷重とに基づいて設定された目標駆動力を実現するためのモータトルクである。本開示の電動車のトラクション制御装置は、回転速度制御目標トルクを要求値とし指示トルクを制約条件としてモータ実行トルク（調停目標トルク）を決定し、モータ実行トルクに基づいてモータを制御する。【選択図】図１

Description

本開示はモータによって車輪を駆動する電動車のトラクション制御装置、トラクション制御方法、及びプログラムに関する。

モータによって車輪を駆動する電動車のトラクション制御に関する従来技術は、例えば特許文献１に開示されている。特許文献１に開示された従来技術によれば、各駆動軸または各駆動輪の運転状況に応じて所定のスリップが設定される。そして、設定されたスリップに応じて各駆動軸のモータの回転速度が制御される。

しかし、従来技術のトラクション制御では、過大な駆動力による過大なスリップや過小な駆動力による加速不良が生じるおそれがある

米国特許第８９９６２２１号明細書

本開示は、上述のような課題に鑑みてなされたものであり、車両のスリップを車輪の回転速度で制御する場合において過大な駆動力による過大なスリップや過小な駆動力による加速不良を防止できる技術を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本開示は電動車のトラクション制御装置を提供する。本開示のトラクション制御装置は、モータによって車輪を駆動する電動車のトラクション制御装置であって、少なくとも一つのプログラムを記憶した少なくとも一つのメモリと、少なくとも一つのメモリに結合された少なくも一つのプロセッサとを備える。

本開示のトラクション制御装置において、上記少なくとも一つプログラムは、上記少なくも一つのプロセッサに少なくとも以下の第１乃至第７の処理を実行させるように構成されている。第１の処理は、車両の運転状態に基づいて目標スリップを設定することである。第２の処理は、目標スリップに基づいて車輪の目標回転速度を計算することである。第３の処理は、目標回転速度を実現するためのモータトルクである第１目標トルクを計算することである。第４の処理は、路面の推定摩擦係数と接地荷重とに基づいて車輪の目標駆動力を設定することである。第５の処理は、目標駆動力を実現するためのモータトルクである第２目標トルクを計算することである。第６の処理は、第１目標トルクを要求値とし第２目標トルクを制約条件として調停目標トルクを決定することである。そして、第７の処理は、調停目標トルクに基づいてモータを制御することである。

本開示のトラクション制御装置において、上記少なくとも一つプログラムは、上記少なくも一つのプロセッサにさらに第８の処理を実行させるように構成されてもよい。第８の処理は、目標スリップと実際のスリップとの偏差、及び、目標車輪速度から計算される目標車輪加速度と実際の車輪加速度の偏差との少なくとも一方に基づいて目標駆動力を補正することである。

本開示のトラクション制御装置において、第６の処理における調停目標トルクを決定することはトルク上限ガードを実行することを含んでもよい。トルク上限ガードは、第１目標トルクが第２目標トルク以下であれば第１目標トルクを調停目標トルクに決定し、第１目標トルクが第２目標トルクより大きければ第２目標トルクを調停目標トルクに決定する処理である。

また、第３の処理における第２目標トルクを計算することは、車両の挙動を安定させる安定制御のためのモータトルクを第２目標トルクとして計算することを含んでもよい。この場合、第６の処理における調停目標トルクを決定することは、安定制御の介入を受けてトルク上限ガードを実行することを含んでもよい。

本開示のトラクション制御装置において、第６の処理における調停目標トルクを決定することはトルク下限ガードを実行することを含んでもよい。トルク下限ガードは、第１目標トルクが第２目標トルク以上であれば第１目標トルクを調停目標トルクに決定し、第１目標トルクが第２目標トルクより小さければ第２目標トルクを調停目標トルクに決定する処理である。

また、第２の処理における目標回転速度を計算することは、車体速度の計測値或いは推定値に基づいて目標スリップを実現するために必要な車輪の回転速度を目標回転速度として計算することを含んでもよい。この場合、第６の処理における調停目標トルクを決定することは、目標回転速度の計算に用いる車体速度の計測値或いは推定値が許容精度を満たさないことを受けてトルク下限ガードを実行することを含んでもよい。

本開示のトラクション制御装置が適用される電動車は、左右の駆動輪に駆動力を伝達する駆動軸ごとにモータを備えてもよい。この場合、駆動軸ごとに目標回転速度を計算し、駆動軸ごとに第１目標トルクを計算し、駆動軸ごとに目標駆動力を設定し、駆動軸ごとに第２目標トルクを計算し、駆動軸ごとに調停目標トルクを決定し、そして、駆動軸ごとにモータを制御してもよい。

本開示のトラクション制御装置が適用される電動車は、駆動輪ごとにモータを備えてもよい。この場合、駆動輪ごとに目標回転速度を計算し、駆動輪ごとに第１目標トルクを計算し、駆動輪ごとに目標駆動力を設定し、駆動輪ごとに第２目標トルクを計算し、駆動輪ごとに調停目標トルクを決定し、そして、駆動輪ごとにモータを制御してもよい。

上記目的を達成するため、本開示は電動車のトラクション制御方法を提供する。本開示のトラクション制御方法は、モータによって車輪を駆動する電動車のトラクション制御方法であって、以下の第１乃至第７のステップを含む。第１のステップは、車両の運転状態に基づいて目標スリップを設定することである。第２のステップは、目標スリップに基づいて車輪の目標回転速度を計算することである。第３のステップは、目標回転速度を実現するためのモータトルクである第１目標トルクを計算することである。第４のステップは、路面の推定摩擦係数と接地荷重とに基づいて車輪の目標駆動力を設定することである。第５のステップは、目標駆動力を実現するためのモータトルクである第２目標トルクを計算することである。第６のステップは、第１目標トルクを要求値とし第２目標トルクを制約条件として調停目標トルクを決定することである。そして、第２のステップは、記調停目標トルクに基づいて前記モータを制御することである。

上記目的を達成するため、本開示はプログラムを提供する。本開示のプログラムは、モータによって車輪を駆動する電動車のモータトルクの制御のためのプログラムであって、以下の第１乃至第７の処理をコンピュータに実行させるように構成されている。第１の処理は、車両の運転状態に基づいて目標スリップを設定することである。第２の処理は、目標スリップに基づいて車輪の目標回転速度を計算することである。第３の処理は、目標回転速度を実現するためのモータトルクである第１目標トルクを計算することである。第４の処理は、路面の推定摩擦係数と接地荷重とに基づいて車輪の目標駆動力を設定することである。第５の処理は、目標駆動力を実現するためのモータトルクである第２目標トルクを計算することである。第６の処理は、第１目標トルクを要求値とし第２目標トルクを制約条件として調停目標トルクを決定することである。そして、第７の処理は、調停目標トルクに基づいてモータを制御することである。

本開示の技術によれば、第１目標トルクと第２目標トルクとが計算される。第１目標トルクは、目標スリップに基づいて計算される目標回転速度を実現するためのモータトルクである。第２目標トルクは、路面の推定摩擦係数に基づいて設定された目標駆動力を実現するためのモータトルクである。本開示の技術によれば、第１目標トルクを要求値とし第２目標トルクを制約条件として調停目標トルクが決定され、調停目標トルクに基づいてモータが制御される。このようなトルク調停が行われることで、車両のスリップを車輪の回転速度で制御する場合において過大な駆動力による過大なスリップや過小な駆動力による加速不良を防止することができる。

本開示のトラクション制御装置及び方法によるトルク調停の具体例を説明するための図である。 本開示のトラクション制御装置及び方法によるトルク調停の具体例を説明するための図である。 本開示の第１実施形態に係るトラクション制御装置が適用された電動車の構成を示す図である。 図３に示す構成の電動車で実行される第１のトラクション制御方法のフローチャートである。 図３に示す構成の電動車で実行される第２のトラクション制御方法のフローチャートである。 本開示の第２実施形態に係るトラクション制御装置が適用された電動車の構成を示す図である。 図６に示す構成の電動車で実行される第３のトラクション制御方法のフローチャートである。 図７に示す構成の電動車で実行される第４のトラクション制御方法のフローチャートである。 図３及び図６に示す構成の電動車で実行可能なトラクション制御の他の例を説明するための図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。ただし、以下に示す実施形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数にこの発明が限定されるものではない。また、以下に示す実施形態において説明する構造やステップ等は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この発明に必ずしも必須のものではない。

１．トラクション制御の概要
本開示のトラクション制御装置及び制御方法は、モータによって車輪を駆動する電動車に適用される。トラクション制御は車輪の空転による車両の挙動の乱れを抑えるために行われる。電動車の場合、モータによって車輪の回転速度を制御することによって車輪の空転を抑えることができる。

電動車のトラクション制御の一つの方法としては、目標スリップを維持することを制御目標として車輪の回転速度を制御することが考えられる。しかし、この場合、以下に例示するように、駆動力が過大になって過大なスリップが発生するおそれや、駆動力が過小になって加速不良が発生するおそれがある。

＜例１＞
目標スリップに基づいて車輪の目標回転速度を設定する場合、基準となる車体速度に関する情報を必要とする。速度情報により得られた推定車体速度が実際の速度より高い場合、目標スリップと推定車体速度から計算される目標回転速度は真に必要な値よりも大きくなる。モータは実回転速度が目標回転速度になるようにトルクを発生させるため、目標回転速度が過大になるとモータが発生させるトルクも過大となり、車輪に過大な駆動力が作用して過大なスリップを発生させてしまう。

＜例２＞
路面摩擦係数の低い登坂路を走行中に車輪の空転が発生した場合、目標スリップを維持するように車輪の回転速度を制御する手法では、路面摩擦係数以上の駆動力がモータから車輪に与えられるおそれがある。その場合、車輪の空転は収まらず登坂は困難になってしまう。

＜例３＞
速度情報により得られた推定車体速度が実際の速度より低い場合、目標スリップと推定車体速度から計算される目標回転速度は真に必要な値よりも小さくなる。モータは実回転速度が目標回転速度になるようにトルクを発生させるため、目標回転速度が過小になるとモータが発生させるトルクも過小となり、駆動力の不足によって加速不良が発生してしまう。

＜例４＞
スタックからの脱出を図る際には、車輪に大きな駆動力をかけてある程度大きなスリップを発生させる必要がある。しかし、目標スリップを維持するように車輪の回転速度を制御する手法では、スリップが大きくなると目標スリップを超えないように駆動力が絞られてしまうためスタックからの脱出が困難となる。なお、このようなケースでの対処方法としてスイッチ操作によってトラクション制御を一時的に制限することが考えられる。しかし、トラクション制御を制限した場合、スタックからの脱出後にスリップが過大になってしまい車両の安定性を失うおそれがある。

＜例５＞
左右軸が差動装置を介して連結されている車両において片側の駆動輪と路面との間の路面摩擦係数が著しく低くなっている場合がある。このような場合、目標スリップを維持するように車輪の回転速度を制御する手法では、駆動力が大きく絞られるために加速不良が発生してしまう。

上記の各例の他にも、目標スリップを維持するように車輪の回転速度が制御される結果、タイヤの前後力を最大化することができず加速不良が発生する例を挙げることができる。

なお、例１及び例３において言及されている基準となる車体速度の実際の車体速度に対するずれは、以下のようないくつかの要因によって起こりうる。まず、車体速度を車輪速度から推定する場合、４輪駆動車における４輪ホイルスピンの発生時や、低摩擦係数路において制動による４輪ロックの発生時において車体速度のずれが起こりうる。また、加速度センサから車体速度を推測する場合は、路面勾配の変化やセンサ値の誤差が車体速度のずれの原因として考えられる。ＧＰＳ信号を使って車体速度を推定する場合、上空遮蔽物の通過時に車体速度のずれが起こりうる。

以上のような課題に対し、本開示のトラクション制御装置及び制御方法では、目標スリップに基づいて車輪の回転速度を制御する回転速度制御に、路面の推定摩擦係数に基づくトルク制御を組み合わせる手法が採用されている。

回転速度制御では、まず、車両の運転状態に基づいて目標スリップが設定され、次に、目標スリップに基づいて車輪の目標回転速度が計算される。そして、目標回転速度を実現するためのモータトルクである回転速度制御目標トルク（第１目標トルク）が計算される。一方、トルク制御では、まず、路面の推定摩擦係数と接地荷重とに基づいて車輪の目標駆動力が設定される。次に、目標駆動力を実現するためのモータトルクである指示トルク（第２目標トルク）が計算される。

以上のように、回転速度制御では回転速度制御目標トルクが計算され、トルク制御では指示トルクが計算される。回転速度制御目標トルクは目標スリップを維持するためのモータトルクである。指示トルクはモータから車両に与えられる駆動力を車両に加速度不足を生じさせず且つ空転も生じさせない適正値に保つためのモータトルクである。本開示のトラクション制御装置及び制御方法では、これら２種類のトルクが調停され、調停されたトルク（調停目標トルク）がモータ実行トルクとしてモータに指令される。

本開示のトラクション制御装置及び制御方法によるトルク調停では、回転速度制御目標トルクを要求値とし指示トルクを制約条件としてモータ実行トルクが決定される。トルク調停はトルク上限ガードとトルク下限ガードとを含む。トルク上限ガードは、回転速度制御目標トルクが指示トルク以下であれば回転速度制御目標トルクをモータ実行トルクとし、回転速度制御目標トルクが指示トルクより大きければ指示トルクをモータ実行トルクとして出力する処理である。トルク下限ガードは、回転速度制御目標トルクが指示トルク以上であれば回転速度制御目標トルクをモータ実行トルクとし、回転速度制御目標トルクが指示トルクより小さければ指示トルクをモータ実行トルクとして出力する処理である。トルク上限ガードの具体例は図１に示され、トルク下限ガードの具体例は図２に示される。

図１及び図２に示す各例では、時刻ｔ０においてドライバによってアクセルペダルが踏み込まれて車両に対して加速が要求される。加速要求を受けてドライバ要求トルクが増大する。そして、図１及び図２に示す各例では、ドライバ要求トルクが最大値に達した後の時刻ｔ１においてトラクション制御（ＴＲＣ）が介入している。トラクション制御の介入は、例えば車輪の空転が検出或いは推定された場合に実行される。

トラクション制御の介入により、車輪の実回転速度が目標回転速度に一致するようにモータのトルクがフィードバック制御される。このフィードバック制御における目標トルクが回転速度制御目標トルクである。トルク上限ガード或いはトルク下限ガードが開始されるまでの期間は、フィードバック制御で得られた回転速度制御目標トルクがモータ実行トルクとして用いられる。

図１に示す例では、トラクション制御の開始後の時刻ｔ２においてトルク上限ガードが開始されている。トルク上限ガードが行われている期間でも、回転速度制御目標トルクが指示トルク以下であれば回転速度制御目標トルクがモータ実行トルクとして出力される。しかし、回転速度制御目標トルクが指示トルクを超える時刻ｔ３から時刻ｔ４までは、回転速度制御目標トルクに代えて指示トルクがモータ実行トルクとして出力される。

トルク上限ガードは、例えば車両の挙動を安定させる安定制御が実行されたことを受けて実行される。安定制御は各車輪の制駆動力を制御することによって車両の横滑りを抑え、車両の挙動を安定させる制御である。トルク上限ガードによる指示トルクは車両の安定制御で指定される横滑りを抑制可能な上限トルクである。トルク上限ガードが実行されることによって、車輪に過大な駆動力が作用することによる過大なスリップの発生を抑制し、車両の挙動を安定させることができる。

図２に示す例では、トラクション制御の開始後の時刻ｔ２においてトルク下限ガードが開始されている。トルク下限ガードが行われている期間でも、回転速度制御目標トルクが指示トルク以上であれば回転速度制御目標トルクがモータ実行トルクとして出力される。しかし、回転速度制御目標トルクが指示トルク未満となる時刻ｔ３から時刻ｔ４までは、回転速度制御目標トルクに代えて指示トルクがモータ実行トルクとして出力される。

トルク下限ガードは、例えば車体速度の計測値或いは推定値が許容精度を満たさないことを受けて実行される。車体速度の計測値或いは推定値は目標回転速度の計算に用いられる。詳しくは、車体速度と車輪速度との差がスリップであり、車輪速度とタイヤ半径との商が回転速度であるので、回転速度制御における目標回転速度は車体速度に基づいて目標スリップから算出される。ゆえに、車体速度の計測値或いは推定値の精度の低下は目標回転速度の精度も低下させる。仮に目標回転速度が過小な値に設定された場合、モータ実行トルクも過小となり、駆動力の不足によって加速不良が発生してしまう。しかし、最低限の加速を得られるトルクがトルク下限ガードの指示トルクとして設定されていれば、トルクが大きく絞られてしまうことを防いで加速不良の発生を抑えることができる。

本開示のトラクション制御装置及び制御方法によれば、トラクション制御の実行時に上述のようなトルク調停が行われることで、過大な駆動力による過大なスリップや過小な駆動力による加速不良を防止することができる。

２．第１実施形態
２－１．トラクション制御装置が適用された電動車の構成
まず、本開示の第１実施形態に係るトラクション制御装置が適用された電動車の構成について図３を用いて説明する。

図３に示す車両１０１は電動車である。電動車にはＢＥＶ，ＦＣＥＶ，ＰＨＥＶ，ＨＥＶが含まれる。モータによって車輪を駆動することができ、且つ、モータによって上述のトラクション制御が実行可能な電動車であれば、車両１０１として用いられる電動車の種別に限定はない。

車両１０１は、路面２Ｌ，２Ｒに接地する左右の車輪（駆動輪）１２Ｌ，１２Ｒを１台のモータ２０で駆動するように構成されている。モータ２０と左右の車輪１２Ｌ，１２Ｒとの間には、図示しない減速機と差動装置とが設けられている。車輪１２Ｌ，１２Ｒが設けられた駆動軸１０は前軸でも良いし後軸でもよい。また、前軸と後軸の両方が駆動軸であってもよい。その場合、駆動軸である前軸と駆動軸である後軸のそれぞれにモータが設けられる。或いは、１つのモータのトルクをトルク分割機構によって前軸と後軸とに配分するようにしてもよい。

車両１０１は車両制御装置４０とモータ制御装置３０とを備える。車両制御装置４０とモータ制御装置３０とは、それぞれが車載コンピュータ、例えば、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）によって構成されている。車両制御装置４０とモータ制御装置３０とはＣＡＮ（Car Area Network）等の車両内ネットワークシステムによって接続されている。また、車両１０１は車輪１２Ｌ，１２Ｒを含む全ての車輪に車輪速度を検出する車輪速度センサ１４Ｌ，１４Ｒを備える。車輪速度センサ１４Ｌ，１４Ｒは他のセンサともに車両内ネットワークシステムによって車両制御装置４０に接続されている。

車両制御装置４０はプログラム４６を記憶したメモリ４４と図示しないバスでメモリ４４に結合されたプロセッサ４２とを備える。モータ制御装置３０はプログラム３６を記憶したメモリ３４と図示しないバスでメモリ３４に結合されたプロセッサ３２とを備える。プログラム４６は上述の回転速度制御のプログラムとトルク制御のプログラムとを含む。プログラム３６は上述のトルク調停のプログラムを含む。プログラム４６に含まれる回転速度制御プログラムとトルク制御プログラムとがプロセッサ４２で実行され、プログラム３６に含まれるトルク調停プログラムがプロセッサ３２で実行されることにより上述のトラクション制御が実現される。

車両制御装置４０とモータ制御装置３０とは第１実施形態に係るトラクション制御装置を構成する。車両制御装置４０からモータ制御装置３０へは、回転速度制御のための目標回転速度５２と、トルク制御のための指示トルク５４とが入力される。モータ制御装置３０からモータ２０へは、トルク調停で得られたモータ実行トルク５６が入力される。モータ２０はモータ制御装置３０から入力されたモータ実行トルク５６に従って動作し、モータ実行トルク５６に相当するトルクを発生させる。

２－２．第１のトラクション制御方法
第１のトラクション制御方法は図３に示す構成の車両１０１において上述のトラクション制御を実行する具体的な方法の１つの例である。図４は第１のトラクション制御方法のフローチャートである。

フローチャートのステップＳ１１１では、車両１０１の運転状態に応じて目標スリップが設定される。例えば、車速が大きければ目標スリップは大きくされ、旋回中であれば目標スリップは小さくされる。また、悪路を走ったときのように車輪１２Ｌ，１２Ｒが振動したときと振動していないときとで目標スリップを異ならせてもよい。さらに、アクセルペダルが踏みこまれたときと踏まれていないときとで目標スリップを異ならせてもよい。なお、目標スリップは車輪１２Ｌ，１２Ｒごとに設定される。例えば、基準となる車輪を決めてその車輪の目標スリップを設定し、基準車輪の目標スリップと車両１０１の運動状態とに基づき他の車輪の目標スリップを設定してもよい。

ステップＳ１１２では、ステップＳ１１１で設定された目標スリップに基づいて目標車輪速度が計算される。車体速度を各車輪１２Ｌ，１２Ｒの車輪速度に換算したものを各車輪１２Ｌ，１２Ｒの目標スリップに足し合わせることで各車輪の目標車輪速度が得られる。例えば、左車輪１２Ｌの目標スリップが１ｍ／ｓ、車体速度が１０ｍ／ｓであるとすると、左車輪１２Ｌの目標車輪速度は１１ｍ／ｓとなる。

ステップＳ１１３では、ステップＳ１１２で計算された左車輪１２Ｌの目標車輪速度と右車輪１２Ｒの目標車輪速度との平均値が計算される。そして、目標車輪速度の平均値と車輪径とから駆動軸１０の目標回転速度が算出される。前軸と後軸の両方が駆動軸である車両の場合、前軸の左右の車輪の目標車輪速度の平均値と、後軸の左右の車輪の目標車輪速度の平均値とがそれぞれ算出される。そして、駆動軸ごとの目標車輪速度の平均値と車輪径とから駆動軸ごとに目標回転速度が算出される。

また、フローチャートのステップＳ１２１では、各車輪１２Ｌ，１２Ｒと路面２Ｌ，２Ｒとの間の路面摩擦係数が推定される。路面摩擦係数は、例えば加速度センサのセンサ値とスリップ状態とから推定することができる。また、移動体通信によって取得できるビッグデータや車車間通信により取得できる先行車情報から路面摩擦係数を推定してもよい。

ステップＳ１２２では、各車輪１２Ｌ，１２Ｒと路面２Ｌ，２Ｒとの間の接地荷重が推定される。接地荷重は車両重量、ホイルベース、重心高、加速度センサのセンサ値などから推定される軸重の変化に基づいて推定される。軸重は推定値でなくとも軸ごとに設けられた荷重センサを用いて計測された計測値でもよい。

ステップＳ１２３では、まず、ステップＳ１２１で推定された路面摩擦係数とステップＳ１２２で推定された接地荷重とに基づいて各車輪１２Ｌ，１２Ｒで利用可能な前後力が推定される。次に、利用可能な前後力、ドライバの要求駆動力、及び車両状態から各車輪１２Ｌ，１２Ｒの目標駆動力が設定される。そして、左右の車輪１２Ｌ，１２Ｒの目標駆動力のうちより大きい値が駆動軸１０の目標駆動力として設定される。前軸と後軸の両方が駆動軸である車両の場合、駆動軸ごとに目標駆動力が設定される。

フローチャートによれば、駆動軸ごとの目標回転速度を算出するためのステップＳ１１１からステップＳ１１３までの処理と、駆動軸ごとの目標駆動力を設定するためのステップＳ１２１からステップＳ１２３までの処理とは並行して実行される。ただし、いずれか一方の処理を先行して実行し、他方の処理をその後に実行することも可能である。

次に、フローチャートのステップＳ１０１では、車輪１２Ｌ，１２Ｒのスリップ状態に基づいてトラクション制御の介入の開始及び終了が判定される。トラクション制御の介入の開始は、車輪１２Ｌ，１２Ｒが空転しているかどうかで判定される。例えば左右の車輪１２Ｌ，１２Ｒのうち少なくとも１つのスリップが所定の第１閾値より大きくなったときトラクション制御の介入が開始される。一方、トラクション制御の介入の終了は、全ての車輪１２Ｌ，１２Ｒの空転が終了したかどうかで判定される。例えば車輪１２Ｌ，１２Ｒのスリップが第１閾値よりも小さい第２閾値未満であり、且つ、トラクション制御が不要になったときトラクション制御の介入は終了される。トラクション制御の介入が不要な場合、回転速度制御のための回転速度指示は実行されず、トルク制御のためのトルク指示も実行されない。

ステップＳ１０１でトラクション制御の介入が必要と判定された場合、回転速度制御の実行の要否とトルク制御の実行の要否とが判定される。

ステップＳ１０２では、車両１０１またはモータ２０の運転状態に基づき回転速度制御の実行の要否が判定される。トラクション制御の介入がある場合、基本的には回転速度制御の実行は必要と判定される。しかし、例えば、モータ２０の回転速度を検出するレゾルバが故障している場合や、基準となる車体速度が正しく推定できない場合は、回転速度制御を実行しないと判定される。回転速度制御を実行しないと判定された場合、ステップＳ１０３はスキップされる。

ステップＳ１０２で回転速度制御を実行すると判定された場合、ステップＳ１０３が実行される。ステップＳ１０３では、車両制御装置４０からモータ制御装置３０に対し、ステップＳ１１３で計算された目標回転速度５２が送信される。同時に、車両制御装置４０からモータ制御装置３０に対して回転速度制御指示フラグのオン信号が送信され、回転速度制御の実行がモータ制御装置３０に指示される。

ステップＳ１０４では、車両１０１またはモータ２０の運転状態に基づきトルク制御の実行の要否が判定される。回転速度制御が基本的には実行されるのと異なり、トルク制御は必要が生じたときに限定して実行される。例えば、横滑り抑制制御のような車両１０１の挙動を安定させる安定制御の介入があった場合、それと併せてトルク制御が実行される。車両１０１の挙動を安定させる方法としてはスリップを減らすことも考えられるが、本開示のトラクション制御では車輪１２Ｌ，１２Ｒに作用する駆動力を制御することによって車両１０１の運動を制御する。トルク制御を実行しないと判定された場合、ステップＳ１０５及びステップＳ１０６はスキップされる。

ステップＳ１０４でトルク制御を実行すると判定された場合、ステップＳ１０５及びステップＳ１０６が実行される。ステップＳ１０５では、ステップＳ１２３で設定された駆動軸１０の目標駆動力に基づき、メモリ４４に予め記憶されている車輪径を用いて駆動軸１０の目標トルクが設定される。前軸と後軸の両方が駆動軸である車両の場合、駆動軸ごとに設定された目標駆動力に基づき駆動軸ごとに目標トルクが設定される。

次に、ステップＳ１０６では、車両制御装置４０からモータ制御装置３０に対し、ステップＳ１０５で設定された目標トルクが指示トルク５４として送信される。同時に、車両制御装置４０からモータ制御装置３０に対してトルク制御指示フラグのオン信号が送信され、トルク制御の実行がモータ制御装置３０に指示される。

最後に、ステップＳ１０７では、モータ制御装置３０において上述のトルク調停が実行される。前軸と後軸の両方が駆動軸である車両の場合、駆動軸ごとにトルク調停が行われる。ただし、回転速度制御指示フラグのオン信号のみがモータ制御装置３０に入力された場合、目標回転速度５２に基づいた回転数制御のみが行われる。トルク制御指示フラグのオン信号のみがモータ制御装置３０に入力された場合、指示トルク５４に基づいたトルク制御のみが行われる。回転速度制御指示フラグのオン信号とトルク制御指示フラグのオン信号の両方がモータ制御装置３０に入力された場合、「１．トラクション制御の概要」で説明したトルク下限ガード或いはトルク上限ガードが実行される。

２－３．第２のトラクション制御方法
第２のトラクション制御方法は図３に示す構成の車両１０１において上述のトラクション制御を実行する具体的な方法の別の例である。図５は第２のトラクション制御方法のフローチャートである。図５のフローチャートにおける処理のうち、第１のトラクション制御方法のフローチャートにおける処理と同一の処理には、同一のステップ番号が付されている。以下の説明では、第１のトラクション制御方法の説明において既に説明した処理についての説明は簡略化或いは省略される。

フローチャートのステップＳ１１１では、車両１０１の運転状態に応じて車輪１２Ｌ，１２Ｒごとに目標スリップが設定される。ステップＳ１１２では、ステップＳ１１１で設定された車輪１２Ｌ，１２Ｒごとの目標スリップに基づいて車輪１２Ｌ，１２Ｒごとに目標車輪速度が計算される。そして、ステップＳ１１３では、ステップＳ１１２で計算された左右の車輪１２Ｌ，１２Ｒの目標車輪速度の平均値と車輪径とから駆動軸１０の目標回転速度が算出される。

また、フローチャートのステップＳ１２１では、各車輪１２Ｌ，１２Ｒと路面２Ｌ，２Ｒとの間の路面摩擦係数が推定される。ステップＳ１２２では、各車輪１２Ｌ，１２Ｒと路面２Ｌ，２Ｒとの間の接地荷重が推定される。そして、ステップＳ１２３では、ステップＳ１２１で推定された路面摩擦係数とステップＳ１２２で推定された接地荷重とに基づいて各車輪１２Ｌ，１２Ｒの目標駆動力が設定され、それらのうちより大きい値が駆動軸１０の目標駆動力として設定される。

フローチャートではステップＳ１１１からステップＳ１１３までの処理と、ステップＳ１２１からステップＳ１２３までの処理とは並行して実行されるが、いずれか一方の処理を先行して実行し、他方の処理をその後に実行することも可能である。

次に、第２のトラクション制御方法では、ステップＳ１００の処理が実行される。ステップＳ１００では、左右の車輪１２Ｌ，１２Ｒの実スリップの平均値と左右の車輪１２Ｌ，１２Ｒの目標スリップの平均値との偏差が計算される。また、左右の車輪１２Ｌ，１２Ｒの車輪加速度の平均値と左右の車輪１２Ｌ，１２Ｒの目標車輪加速度の平均値との偏差が計算される。車輪加速度は車輪速度センサ１４Ｌ，１４Ｒの出力から得られ、目標車輪加速度は目標車輪速度から計算される。そして、スリップの偏差と車輪加速度の偏差とに基づくフィードバック制御によって目標駆動力の補正が行われる。フィードバック制御による補正では、車両１０１の状態に応じて補正ゲインを可変とされる。例えば、直進状態では駆動力を上げる側の補正ゲインのみを大きくし、駆動力を下げる側の補正ゲインは維持するか小さくしてもよい。また、旋回状態では駆動力を上げる側の補正ゲインを小さくし、駆動力を下げる側のＦＢゲインを大きくしてもよい。

ステップＳ１０１では、車輪１２Ｌ，１２Ｒのスリップ状態に基づいてトラクション制御の介入の開始及び終了が判定される。トラクション制御の介入が不要な場合、回転速度制御のための回転速度指示は実行されず、トルク制御のためのトルク指示も実行されない。トラクション制御の介入が必要と判定された場合、回転速度制御の実行の要否とトルク制御の実行の要否とが判定される。

ステップＳ１０２では、車両１０１またはモータ２０の運転状態に基づき回転速度制御の実行の要否が判定される。回転速度制御を実行しないと判定された場合、ステップＳ１０３はスキップされる。

ステップＳ１０２で回転速度制御を実行すると判定された場合、ステップＳ１０３が実行される。ステップＳ１０３では、車両制御装置４０からモータ制御装置３０に対し、ステップＳ１１３で計算された目標回転速度５２が送信されるとともに、回転速度制御指示フラグのオン信号が送信される。

ステップＳ１０４では、車両１０１またはモータ２０の運転状態に基づきトルク制御の実行の要否が判定される。トルク制御を実行しないと判定された場合、ステップＳ１０５及びステップＳ１０６はスキップされる。

ステップＳ１０４でトルク制御を実行すると判定された場合、ステップＳ１０５及びステップＳ１０６が実行される。ステップＳ１０５では、ステップＳ１２３で設定された駆動軸１０の目標駆動力に基づき駆動軸１０の目標トルクが設定される。ステップＳ１０６では、車両制御装置４０からモータ制御装置３０に対し、ステップＳ１０５で設定された目標トルクが指示トルク５４として送信されるとともに、トルク制御指示フラグのオン信号が送信される。

最後に、ステップＳ１０７では、モータ制御装置３０において上述のトルク調停が実行される。そして、トルク調停で得られたモータ実行トルク５６に従ってモータ２０が制御される。なお、第２のトラクション制御方法は、第１のトラクション制御方法と同様に前軸と後軸の両方が駆動軸である車両にも適用可能である。

３．第２実施形態
３－１．トラクション制御装置が適用された電動車の構成
まず、本開示の第２実施形態に係るトラクション制御装置が適用された電動車の構成について図６を用いて説明する。ただし、図６において図３に示す第１実施形態の車両１０１の構成と共通の構成については同一の符号が付されている。以下の説明では、第１実施形態において既に説明した構成についての説明は簡略化或いは省略される。

図６に示す車両１０２は第１実施形態の車両１０１と同種の電動車である。車両１０２は、路面２Ｌ，２Ｒに接地する左右の車輪（駆動輪）１２Ｌ，１２Ｒをそれぞれ別のモータ２０Ｌ，２０Ｒで駆動するように構成されている。モータ２０Ｌと左車輪１２Ｌとの間には、図示しない減速機と差動装置とが設けられている。同様に、モータ２０Ｒと右車輪１２Ｒとの間にも、図示しない減速機と差動装置とが設けられている。車輪１２Ｌ，１２Ｒが設けられた駆動軸１０は前軸でも良いし後軸でもよい。また、前軸と後軸の両方が駆動軸であってもよい。その場合、駆動軸である前軸と駆動軸である後軸のそれぞれの左右の車輪にモータが設けられる。或いは、１つのモータのトルクをトルク分割機構によって前軸と後軸とに配分するようにしてもよい。

車両１０２は車両制御装置４０とモータ制御装置３０とを備える。車両制御装置４０のメモリ４４に記憶されたプログラム４６は回転速度制御プログラムとトルク制御プログラムとを含む。モータ制御装置３０のメモリ３４に記憶されたプログラム３６はトルク調停プログラムを含む。ただし、第２実施形態では各車輪１２Ｌ，１２Ｒはそれぞれ別のモータ２０Ｌ，２０Ｒで駆動されるので、これらプログロムの内容と第１実施形態におけるプログロムの内容との間には違いがある。

車両制御装置４０とモータ制御装置３０とは第２実施形態に係るトラクション制御装置を構成する。車両制御装置４０からモータ制御装置３０へは、回転速度制御のための目標回転速度５２と、トルク制御のための指示トルク５４とが入力される。ただし、第１実施形態では駆動軸１０について目標回転速度５２と指示トルク５４とが入力されるのに対し、第２実施形態では、左右の車輪１２Ｌ，１２Ｒのそれぞれについて目標回転速度５２と指示トルク５４とが入力される。

モータ制御装置３０では、左右の車輪１２Ｌ，１２Ｒのそれぞれについてトルク調停が行われる。そして、モータ制御装置３０からモータ２０Ｌへは、左車輪１２Ｌについてのトルク調停で得られたモータ実行トルク５６Ｌが入力される。モータ２０Ｌはモータ制御装置３０から入力されたモータ実行トルク５６Ｌに従って動作する。また、モータ制御装置３０からモータ２０Ｒへは、右車輪１２Ｒについてのトルク調停で得られたモータ実行トルク５６Ｒが入力される。モータ２０Ｒはモータ制御装置３０から入力されたモータ実行トルク５６Ｒに従って動作する。

３－２．第３のトラクション制御方法
第３のトラクション制御方法は図６に示す構成の車両１０２において上述のトラクション制御を実行する具体的な方法の１つの例である。図７は第３のトラクション制御方法のフローチャートである。

フローチャートのステップＳ２１１では、車両１０２の運転状態に応じて車輪１２Ｌ，１２Ｒごとに目標スリップが設定される。全ての車輪が駆動輪である車両の場合、全ての車輪について車輪ごとに目標スリップが設定される。

ステップＳ２１２では、ステップＳ２１１で設定された車輪１２Ｌ，１２Ｒごとの目標スリップに基づいて車輪１２Ｌ，１２Ｒごとに目標車輪速度が計算される。全ての車輪が駆動輪である車両の場合、全ての車輪について車輪ごとに目標車輪速度が計算される。

そして、ステップＳ２１３では、ステップＳ２１２で計算された車輪１２Ｌ，１２Ｒごとの目標車輪速度と車輪１２Ｌ，１２Ｒごとの車輪径とから車輪１２Ｌ，１２Ｒごとに目標回転速度が算出される。全ての車輪が駆動輪である車両の場合、全ての車輪について車輪ごとに目標回転速度が計算される。

また、フローチャートのステップＳ２２１では、各車輪１２Ｌ，１２Ｒと路面２Ｌ，２Ｒとの間の路面摩擦係数が推定される。全ての車輪が駆動輪である車両の場合、全ての車輪について車輪ごとに路面摩擦係数が推定される。

ステップＳ２２２では、各車輪１２Ｌ，１２Ｒと路面２Ｌ，２Ｒとの間の接地荷重が推定される。全ての車輪が駆動輪である車両の場合、全ての車輪について車輪ごとに接地荷重が推定される。

そして、ステップＳ２２３では、ステップＳ２２１で推定された路面摩擦係数とステップＳ２２２で推定された接地荷重とに基づいて各車輪１２Ｌ，１２Ｒで利用可能な前後力が推定される。そして、利用可能な前後力、ドライバの要求駆動力、及び車両状態から車輪１２Ｌ，１２Ｒごとに目標駆動力が設定される。全ての車輪が駆動輪である車両の場合、全ての車輪について車輪ごとに目標駆動力が推定される。

フローチャートではステップＳ２１１からステップＳ２１３までの処理と、ステップＳ２２１からステップＳ２２３までの処理とは並行して実行されるが、いずれか一方の処理を先行して実行し、他方の処理をその後に実行することも可能である。

次に、ステップＳ２０１では、車輪１２Ｌ，１２Ｒのスリップ状態に基づいてトラクション制御の介入の開始及び終了が判定される。トラクション制御の介入が不要な場合、回転速度制御のための回転速度指示は実行されず、トルク制御のためのトルク指示も実行されない。トラクション制御の介入の要否は車輪１２Ｌ，１２Ｒごとに判定される。全ての車輪が駆動輪である車両の場合、全ての車輪について車輪ごとにトラクション制御の介入の要否が判定される。トラクション制御の介入が必要と判定された場合、回転速度制御の実行の要否とトルク制御の実行の要否とが判定される。

ステップＳ２０２では、車両１０２またはモータ２０の運転状態に基づき回転速度制御の実行の要否が判定される。回転速度制御を実行しないと判定された場合、ステップＳ２０３はスキップされる。

ステップＳ２０２で回転速度制御を実行すると判定された場合、ステップＳ２０３が実行される。ステップＳ２０３では、車両制御装置４０からモータ制御装置３０に対し、ステップＳ２１３で計算された車輪１２Ｌ，１２Ｒごとの目標回転速度５２が送信される。同時に、車両制御装置４０からモータ制御装置３０に対して回転速度制御指示フラグのオン信号が送信され、回転速度制御の実行がモータ制御装置３０に指示される。

ステップＳ２０４では、車両１０２またはモータ２０の運転状態に基づきトルク制御の実行の要否が判定される。トルク制御を実行しないと判定された場合、ステップＳ２０５及びステップＳ２０６はスキップされる。

ステップＳ２０４でトルク制御を実行すると判定された場合、ステップＳ２０５及びステップＳ２０６が実行される。ステップＳ２０５では、ステップＳ２２３で設定された車輪１２Ｌ，１２Ｒごとの目標駆動力に基づき、メモリ４４に予め記憶されている車輪径を用いて車輪１２Ｌ，１２Ｒごとの目標トルクが設定される。全車輪が駆動輪である車両の場合、全ての車輪について車輪ごとに目標トルクが設定される。

ステップＳ２０６では、車両制御装置４０からモータ制御装置３０に対し、ステップＳ２０５で設定された車輪１２Ｌ，１２Ｒごとの目標トルクが指示トルク５４として送信される。同時に、車両制御装置４０からモータ制御装置３０に対してトルク制御指示フラグのオン信号が送信され、トルク制御の実行がモータ制御装置３０に指示される。

最後に、ステップＳ２０７では、モータ制御装置３０において上述のトルク調停が車輪１２Ｌ，１２Ｒごとに実行される。全車輪が駆動輪である車両の場合、全ての車輪について車輪ごとにトルク調停が行われる。ただし、回転速度制御指示フラグのオン信号のみがモータ制御装置３０に入力された場合、目標回転速度５２に基づいた回転数制御のみが行われる。トルク制御指示フラグのオン信号のみがモータ制御装置３０に入力された場合、指示トルク５４に基づいたトルク制御のみが行われる。回転速度制御指示フラグのオン信号とトルク制御指示フラグのオン信号の両方がモータ制御装置３０に入力された場合、「１．トラクション制御の概要」で説明したトルク下限ガード或いはトルク上限ガードが実行される。

３－３．第４のトラクション制御方法
第４のトラクション制御方法は図６に示す構成の車両１０２において上述のトラクション制御を実行する具体的な方法の別の例である。図８は第２のトラクション制御方法のフローチャートである。図８のフローチャートにおける処理のうち、第３のトラクション制御方法のフローチャートにおける処理と同一の処理には、同一のステップ番号が付されている。以下の説明では、第３のトラクション制御方法の説明において既に説明した処理についての説明は簡略化或いは省略される。

フローチャートのステップＳ２１１では、車両１０２の運転状態に応じて車輪１２Ｌ，１２Ｒごとに目標スリップが設定される。ステップＳ２１２では、ステップＳ２１１で設定された車輪１２Ｌ，１２Ｒごとの目標スリップに基づいて車輪１２Ｌ，１２Ｒごとに目標車輪速度が計算される。そして、ステップＳ２１３では、ステップＳ２１２で計算された車輪１２Ｌ，１２Ｒごとの目標車輪速度と車輪径とから車輪１２Ｌ，１２Ｒごとに目標回転速度が算出される。

また、フローチャートのステップＳ２２１では、各車輪１２Ｌ，１２Ｒと路面２Ｌ，２Ｒとの間の路面摩擦係数が推定される。ステップＳ２２２では、各車輪１２Ｌ，１２Ｒと路面２Ｌ，２Ｒとの間の接地荷重が推定される。そして、ステップＳ２２３では、ステップＳ２２１で推定された路面摩擦係数とステップＳ２２２で推定された接地荷重とに基づいて車輪１２Ｌ，１２Ｒごとに目標駆動力が設定される。

フローチャートではステップＳ２１１からステップＳ２１３までの処理と、ステップＳ２２１からステップＳ２２３までの処理とは並行して実行されるが、いずれか一方の処理を先行して実行し、他方の処理をその後に実行することも可能である。

次に、第４のトラクション制御方法では、ステップＳ２００の処理が実行される。ステップＳ２００では、車輪１２Ｌ，１２Ｒごとに実スリップと目標スリップとの偏差が計算される。また、車輪１２Ｌ，１２Ｒごとに車輪加速度と目標車輪加速度との偏差が計算される。そして、スリップの偏差と車輪加速度の偏差とに基づくフィードバック制御によって車輪１２Ｌ，１２Ｒごとに目標駆動力の補正が行われる。フィードバック制御の補正ゲインは、第２のトラクション制御方法において説明したように車両１０２の状態に応じて可変とされる。

ステップＳ２０１では、車輪１２Ｌ，１２Ｒのスリップ状態に基づいてトラクション制御の介入の開始及び終了が判定される。トラクション制御の介入が不要な場合、回転速度制御のための回転速度指示は実行されず、トルク制御のためのトルク指示も実行されない。トラクション制御の介入が必要と判定された場合、回転速度制御の実行の要否とトルク制御の実行の要否とが判定される。

ステップＳ２０２では、車両１０２またはモータ２０の運転状態に基づき回転速度制御の実行の要否が判定される。回転速度制御を実行しないと判定された場合、ステップＳ２０３はスキップされる。

ステップＳ２０２で回転速度制御を実行すると判定された場合、ステップＳ２０３が実行される。ステップＳ２０３では、車両制御装置４０からモータ制御装置３０に対し、ステップＳ２１３で計算された車輪１２Ｌ，１２Ｒごとの目標回転速度５２が送信されるとともに、回転速度制御指示フラグのオン信号が送信される。

ステップＳ２０４では、車両１０２またはモータ２０の運転状態に基づきトルク制御の実行の要否が判定される。トルク制御を実行しないと判定された場合、ステップＳ２０５及びステップＳ２０６はスキップされる。

ステップＳ２０４でトルク制御を実行すると判定された場合、ステップＳ２０５及びステップＳ２０６が実行される。ステップＳ２０５では、ステップＳ２２３で設定された車輪１２Ｌ，１２Ｒごとの目標駆動力に基づき車輪１２Ｌ，１２Ｒごとの目標トルクが設定される。ステップＳ２０６では、車両制御装置４０からモータ制御装置３０に対し、ステップＳ２０５で設定された車輪１２Ｌ，１２Ｒごとの目標トルクが指示トルク５４として送信されるとともに、トルク制御指示フラグのオン信号が送信される。

最後に、ステップＳ２０７では、モータ制御装置３０において上述のトルク調停が車輪１２Ｌ，１２Ｒごとに実行される。そして、車輪１２Ｌついてのトルク調停で得られたモータ実行トルク５６Ｌに従って車輪１２Ｌを駆動するモータ２０Ｌが制御される。また、車輪１ＲＬについてのトルク調停で得られたモータ実行トルク５６Ｒに従って車輪１２Ｒを駆動するモータ２０Ｒが制御される。なお、第４のトラクション制御方法は、第３のトラクション制御方法と同様に全車輪が駆動輪である車両にも適用可能である。

４．その他
図３及び図６に示す構成の車両１０１，１０２では、例えば、図９に示すようなトラクション制御を実行することも可能である。図９に示す例では、時刻ｔ１においてトラクション制御が介入された後、時刻ｔ２までは回転速度制御が行われ、回転速度制御目標トルクがモータ実行トルクとして出力されている。そして、時刻ｔ２において回転速度制御からトルク制御へ切り替えられ、時刻ｔ２以降はトルク制御の指示トルクがモータ実行トルクとして出力されている。モータ２０の回転速度を検出するレゾルバが故障している場合や、基準となる車体速度が正しく推定できない場合など、回転速度制御を実行できなくなった場合には、このようなトラクション制御が実行される。

２Ｌ，２Ｒ 路面
１０ 駆動軸
１２Ｌ，１２Ｒ 車輪（駆動輪）
１４Ｌ，１４Ｒ 車輪速度センサ
２０，２０Ｌ，２０Ｒ モータ
３０ モータ制御装置
３２ プロセッサ
３４ メモリ
３６ プログラム
４０ 車両制御装置
４２ プロセッサ
４４ メモリ
４６ プログラム
１０１，１０２ 車両（電動車）

Claims (10)

1. モータによって車輪を駆動する電動車のトラクション制御装置であって、
   少なくとも一つのプログラムを記憶した少なくとも一つのメモリと、
   前記少なくとも一つのメモリに結合された少なくも一つのプロセッサと、を備え、
   前記少なくとも一つプログラムは、前記少なくも一つのプロセッサに、
   車両の運転状態に基づいて目標スリップを設定することと、
   前記目標スリップに基づいて前記車輪の目標回転速度を計算することと、
   前記目標回転速度を実現するためのモータトルクである第１目標トルクを計算することと、
   路面の推定摩擦係数と接地荷重とに基づいて前記車輪の目標駆動力を設定することと、
   前記目標駆動力を実現するための前記モータトルクである第２目標トルクを計算することと、
   前記第１目標トルクを要求値とし前記第２目標トルクを制約条件として調停目標トルクを決定することと、
   前記調停目標トルクに基づいて前記モータを制御することと、を実行させるように構成された
   ことを特徴とする電動車のトラクション制御装置。
2. 請求項１に記載の電動車のトラクション制御装置において、
   前記少なくとも一つプログラムは、前記少なくも一つのプロセッサに、
   前記目標スリップと実際のスリップとの偏差、及び、前記目標スリップを実現するための目標車輪速度から計算される目標車輪加速度と実際の車輪加速度の偏差との少なくとも一方に基づいて前記目標駆動力を補正すること、をさらに実行させるように構成された
   ことを特徴とする電動車のトラクション制御装置。
3. 請求項１又は２に記載の電動車のトラクション制御装置において、
   前記調停目標トルクを決定することは、前記第１目標トルクが前記第２目標トルク以下であれば前記第１目標トルクを前記調停目標トルクに決定し、前記第１目標トルクが前記第２目標トルクより大きければ前記第２目標トルクを前記調停目標トルクに決定するトルク上限ガードを実行することを含む
   ことを特徴とする電動車のトラクション制御装置。
4. 請求項３に記載の電動車のトラクション制御装置において、
   前記第２目標トルクを計算することは、前記車両の挙動を安定させる安定制御のための前記モータトルクを前記第２目標トルクとして計算することを含み、
   前記調停目標トルクを決定することは、前記安定制御の介入を受けて前記トルク上限ガードを実行することを含む
   ことを特徴とする電動車のトラクション制御装置。
5. 請求項１又は２に記載の電動車のトラクション制御装置において、
   前記調停目標トルクを決定することは、前記第１目標トルクが前記第２目標トルク以上であれば前記第１目標トルクを前記調停目標トルクに決定し、前記第１目標トルクが前記第２目標トルクより小さければ前記第２目標トルクを前記調停目標トルクに決定するトルク下限ガードを実行することを含む
   ことを特徴とする電動車のトラクション制御装置。
6. 請求項５に記載の電動車のトラクション制御装置において、
   前記目標回転速度を計算することは、車体速度の計測値或いは推定値に基づいて前記目標スリップを実現するために必要な前記車輪の回転速度を前記目標回転速度として計算することを含み、
   前記調停目標トルクを決定することは、前記目標回転速度の計算に用いる前記車体速度の計測値或いは推定値が許容精度を満たさないことを受けて前記トルク下限ガードを実行することを含む
   ことを特徴とする電動車のトラクション制御装置。
7. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電動車のトラクション制御装置において、
   前記電動車は、左右の駆動輪に駆動力を伝達する駆動軸ごとに前記モータを備え、
   前記少なくとも一つプログラムは、前記少なくも一つのプロセッサに、
   前記駆動軸ごとに前記目標回転速度を計算することと、
   前記駆動軸ごとに前記第１目標トルクを計算することと、
   前記駆動軸ごとに前記目標駆動力を設定することと、
   前記駆動軸ごとに前記第２目標トルクを計算することと、
   前記駆動軸ごとに前記調停目標トルクを決定することと、
   前記駆動軸ごとに前記モータを制御することと、を実行させるように構成された
   ことを特徴とする電動車のトラクション制御装置。
8. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電動車のトラクション制御装置において、
   前記電動車は、駆動輪ごとに前記モータを備え、
   前記少なくとも一つプログラムは、前記少なくも一つのプロセッサに、
   前記駆動輪ごとに前記目標回転速度を計算することと、
   前記駆動輪ごとに前記第１目標トルクを計算することと、
   前記駆動輪ごとに前記目標駆動力を設定することと、
   前記駆動輪ごとに前記第２目標トルクを計算することと、
   前記駆動輪ごとに前記調停目標トルクを決定することと、
   前記駆動輪ごとに前記モータを制御することと、を実行させるように構成された
   ことを特徴とする電動車のトラクション制御装置。
9. モータによって車輪を駆動する電動車のトラクション制御方法であって、
   車両の運転状態に基づいて目標スリップを設定することと、
   前記目標スリップに基づいて前記車輪の目標回転速度を計算することと、
   前記目標回転速度を実現するためのモータトルクである第１目標トルクを計算することと、
   路面の推定摩擦係数と接地荷重とに基づいて前記車輪の目標駆動力を設定することと、
   前記目標駆動力を実現するための前記モータトルクである第２目標トルクを計算することと、
   前記第１目標トルクを要求値とし前記第２目標トルクを制約条件として調停目標トルクを決定することと、
   前記調停目標トルクに基づいて前記モータを制御することと、を含む
   ことを特徴とする電動車のトラクション制御方法。
10. モータによって車輪を駆動する電動車のトラクション制御のためのプログラムであって、
    車両の運転状態に基づいて目標スリップを設定することと、
    前記目標スリップに基づいて前記車輪の目標回転速度を計算することと、
    前記目標回転速度を実現するためのモータトルクである第１目標トルクを計算することと、
    路面の推定摩擦係数と接地荷重とに基づいて前記車輪の目標駆動力を設定することと、
    前記目標駆動力を実現するための前記モータトルクである第２目標トルクを計算することと、
    前記第１目標トルクを要求値とし前記第２目標トルクを制約条件として調停目標トルクを決定することと、
    前記調停目標トルクに基づいて前記モータを制御することと、をコンピュータに実行させるように構成された
    ことを特徴とする電動車のトラクション制御のためのプログラム。

Images